液晶駆動装置
【課題】 駆動電源の基準電圧値の変動に応じて駆動パルス信号を調整することで、ドライバ回路の製造ばらつきや経時変化を吸収し、安定した液晶駆動を実現する液晶駆動装置を提供する。
【解決手段】 マイコン１０からの信号によって液晶パネル３０を駆動するドライバＩＣ２０を有する液晶駆動装置であって、ドライバＩＣ２０は基準電圧Ｖｋを作成する電圧発生回路２３と、液晶パネル３０に駆動パルス信号を供給するＳＥＧ駆動回路２５とＣＯＭ駆動回路２６と、駆動パルス信号の幅を可変する電圧ＬＵＴ２２とを有し、マイコン１０は、ドライバＩＣ２０からの基準電圧Ｖｋに基づいた調整信号Ｐ２を出力し、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２は、調整信号Ｐ２に従って駆動パルス信号のパルス幅を可変する構成とした。
【解決手段】 マイコン１０からの信号によって液晶パネル３０を駆動するドライバＩＣ２０を有する液晶駆動装置であって、ドライバＩＣ２０は基準電圧Ｖｋを作成する電圧発生回路２３と、液晶パネル３０に駆動パルス信号を供給するＳＥＧ駆動回路２５とＣＯＭ駆動回路２６と、駆動パルス信号の幅を可変する電圧ＬＵＴ２２とを有し、マイコン１０は、ドライバＩＣ２０からの基準電圧Ｖｋに基づいた調整信号Ｐ２を出力し、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２は、調整信号Ｐ２に従って駆動パルス信号のパルス幅を可変する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを駆動するドライバＩＣに内蔵する基準電圧のばらつきに応じて駆動パルス信号を調整し、基準電圧のばらつきを吸収する液晶駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルを用いた液晶装置は様々な製品に用いられており、例えば、薄型テレビ、携帯電話、電子棚札、液晶シャッターなどで使われている。これらの製品に用いられる液晶パネルは、駆動電圧の変動に対して敏感に影響を受けるので、液晶パネルの駆動電圧は、安定化された定電圧電源を基準電源として用いることが一般的である。
【０００３】
しかし、定電圧電源であっても、その基準電源回路が液晶ドライバＩＣに組み込まれる場合、半導体の製造上のロット間ばらつき等によって、基準電圧がＩＣごとにばらつくことは避けられず、基準電圧のばらつきによって、液晶パネルの動作が不安定になる不具合がある。特に、メモリ性を有する強誘電性液晶による液晶パネルは、駆動電圧の僅かな変動に対しても敏感に影響を受けるので、駆動電圧のばらつきは大きな問題である。
【０００４】
この問題を解決するために、液晶パネルを駆動する液晶ドライバＩＣに内蔵する液晶駆動用電源の出力に、複数の抵抗回路によって成る出力電圧補正回路を備えた半導体装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１の半導体装置は、液晶ドライバＩＣの内部に複数の液晶駆動用電源を備えており、液晶駆動用電源ごとに並列接続された抵抗を切り替える出力電圧調整回路を備えている。また、各出力電圧を監視するモニタ端子を備え、半導体製造工程において、モニタ端子で液晶駆動用電源の電圧値を監視して、各出力電圧のばらつきが小さくなるように、出力電圧調整回路の抵抗を選択して液晶駆動用電源の調整を行う構成である。これにより、出力電圧のばらつきが少ない液晶表示装置駆動用半導体を提供出来ることが示されている。
【０００６】
［強誘電性液晶表示パネルの説明］
次に公知ではあるが本発明を理解する助けとなるので、メモリ性を有する強誘電性液晶による表示パネルの構成と動作について以下説明する。なお、メモリ性表示パネルとは、駆動信号によって表示情報を書き込み後、駆動信号を停止しても表示内容が消えることなく保持される表示パネルであり、本発明の液晶駆動装置の液晶パネルは、この強誘電性液晶によって構成されることを例とする。
【０００７】
まず、強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの構造を図１０に基づいて説明する。図１０（ａ）はメモリ性液晶表示パネルの偏光板配置の構成を模式的に示した平面図である。図１０（ａ）において、液晶表示パネル１２０は、クロスニコルに合わせた偏光板１２１ａ、１２１ｂの間に、偏光板１２１ａの偏光軸Ｃと偏光板１２１ｂの偏光軸Ｄのどちらか一方と、液晶分子の第１の安定状態（矢印Ｅ）もしくは、第２の安定状態（矢印Ｆ）のときの分子長軸方向のどちらかとが、ほぼ平行になるように強誘電性液晶層１２２を配置する。ここで、図１０（ａ）においては、偏光板１２１ａの偏光軸Ｃと第１の安定状態（矢印Ｅ）のときの分子長軸方向が、ほぼ平行になるように配置されている。
【０００８】
次に図１０（ｂ）は、液晶表示パネル１２０の構造を模式的に示した断面図である。図１０（ｂ）において、液晶表示パネル１２０は、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ
性液晶である強誘電性液晶層１２２を挟持する一対のガラス基板１２３ａ、１２３ｂから構成される。また、このガラス基板１２３ａと１２３ｂはシール材１２６によって固着されている。そして、ガラス基板１２３ａ、１２３ｂの対向面には駆動電極としての複数の走査電極１２４と、信号電極１２５が設けられており、その上に配向膜１２７ａ、１２７ｂが蒸着されている。
【０００９】
さらに一方のガラス基板１２３ａの外側には、前述した如く、強誘電性液晶層１２２の液晶分子の第１もしくは第２の安定状態の時の分子長軸方向が平行になるように第１の偏光板１２１ａが設けられており、他方のガラス基板１２３ｂの外側には、第１の偏光板１２１ａの偏光軸と９０度異なるようにして第２の偏光板１２１ｂが設けられている。
【００１０】
次に、図１０（ａ）、図１０（ｂ）で示した液晶表示パネル１２０の動作について図１１を用いて説明する。図１１は、液晶表示パネル１２０の駆動電圧に対する光透過率Ｌの変化を示している。ここで、強誘電性液晶のスイッチング、つまり一方の安定状態から他方の安定状態への転移は、駆動電圧のパルス幅値とパルス高値との積の値が閾値以上の値となる駆動パルス信号を強誘電性液晶に印加した場合にのみ起こる。図１１において、液晶表示パネル１２０は駆動電圧の極性の違いによって、第１の安定状態（非透過（黒）表示）か、第２の安定状態（透過（白）表示）かのいずれかが選択される。
【００１１】
ここで、駆動電圧をプラス方向に増加させたとき、光透過率Ｌが変化し始める電圧値を＋Ｖｔ、光透過率Ｌの変化が飽和する電圧値を＋Ｖｈとする。次に駆動電圧を減少させ、さらに逆極性のマイナス方向に電圧を増加させて光透過率Ｌが減少し始める電圧値を−Ｖｔ、光透過率Ｌの変化が飽和する電圧値を−Ｖｈとする。ここで、±Ｖｔを強誘電性液晶の閾値電圧、±Ｖｈを飽和電圧と定義する。
【００１２】
このように液晶表示パネル１２０は、強誘電性液晶の飽和電圧＋Ｖｈ以上の駆動電圧が印加された場合に第２の安定状態が選択され、また、強誘電性液晶の逆極性の飽和電圧−Ｖｈ以上の駆動電圧が印加された場合は、第１の安定状態が選択される。そして、その後、駆動電圧が０Ｖになってもメモリ性効果によって、それぞれの安定状態は維持される。
【００１３】
この結果、図１０（ａ）に示すように偏光板１２１ａ、１２１ｂを配置すると、第２の安定状態で白表示（透過状態）、第１の安定状態で黒表示（非透過状態）となる。尚、偏光板１２１ａ、１２１ｂの配置を変えることにより、第２の安定状態で黒表示（非透過状態）、第１の安定状態で白表示（透過状態）とすることも出来る。
【００１４】
このように強誘電性液晶を用いた液晶表示パネルは、駆動電圧を印加して表示を書き換えて安定状態とした後、液晶表示パネルへの電源を遮断しても、表示を維持することが出来るので、省電力の液晶装置を容易に実現することが出来る。しかし、強誘電性液晶の第１の安定状態と第２の安定状態への転移は、駆動電圧の僅かな変動でも影響を受けやすいので、駆動電圧を厳密に管理しなければ、液晶パネルの動作が不安定となり大きな問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平９−６１７８４号公報（第３頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１の半導体装置は、製造工程での電圧調整手段であって、製造時のばらつきに対する調整手段である。このため、半導体装置が一定期間使用されて液晶駆動用電源が経
時変化などで出力電圧が変動した場合は、その出力電圧の変動を調整することが出来ない。また、抵抗の切り替えによる電圧調整は、切り替え段数が制限されるので微調整がむずかしく、精密な電圧調整を実現することが出来ない。特に強誘電性液晶は、前述したように駆動電圧の僅かな変動に影響を受けやすいので、特許文献１の抵抗の切り替えによる電圧調整方法では、強誘電性液晶のための精密な駆動電圧調整は対応することが出来ない。
【００１７】
本発明の目的は上記課題を解決し、駆動電源の基準電圧の変動に応じて駆動パルス信号を調整することで、ドライバ回路の製造ばらつきや経時変化を吸収して、安定した液晶駆動を実現する液晶駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の液晶駆動装置は、下記記載の構成を採用する。
【００１９】
本発明の液晶駆動装置は、マイクロコンピュータからの信号によって液晶パネルを駆動するドライバ回路を有する液晶駆動装置であって、ドライバ回路は基準電圧を作成する電圧発生部と、液晶パネルに駆動パルス信号を供給する出力部とを有し、マイクロコンピュータは、ドライバ回路からの基準電圧に基づいた調整信号を出力し、ドライバ回路は、調整信号によって駆動パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする。
【００２０】
さらに、温度センサを備え、ドライバ回路は、温度センサからの温度信号と調整信号に基づいて、パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする。
【００２１】
また、ドライバ回路は、駆動パルス信号を調整するパルス調整部を有し、該パルス調整部は、調整信号または温度信号に基づいて駆動パルス信号の幅または高さの値を出力することを特徴とする。
【００２２】
また、マイクロコンピュータは、基準電圧または温度信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段を備えていることを特徴とする。
【００２３】
また、ドライバ回路は、マイクロコンピュータが基準電圧を測定するためのモニタ端子を備えていることを特徴とする。
【００２４】
また、駆動パルス信号は、該駆動パルス信号のパルス幅と基準電圧の積が略一定となるようにパルス幅が調整されることを特徴とする。
【００２５】
また、液晶パネルは、強誘電性液晶層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
上記の如く本発明によれば、ドライバ回路の製造ばらつきや経時変化による基準電圧の変動を吸収するので、液晶パネルの動作マージンを確保して安定した駆動を行う液晶駆動装置を提供することが出来る。また、温度センサを備えて、周囲温度の変化と基準電圧の変動の両方に対応して駆動パルス信号を調整出来るので、周囲温度や基準電圧の変動に影響を受けやすい強誘電性液晶層を有する液晶パネルを備えた液晶駆動装置に好適である。この結果、極めて低消費電力で、且つ、動作の安定性に優れた液晶駆動装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶駆動装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の電圧変換テーブルの一例を説明するグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態の基準電圧が１．０Ｖのときの駆動波形の一例を説明する波形図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の基準電圧が１．２Ｖのときの駆動波形の一例を説明する波形図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の基準電圧が１．４Ｖのときの駆動波形の一例を説明する波形図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液晶駆動装置の構成を説明するブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態の温度・電圧変換テーブルの一例を説明するグラフである。
【図１０】強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの構造を説明する説明図である。
【図１１】強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの動作を説明する動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
［各実施形態の特徴］
第１の実施形態の特徴は、マイクロコンピュータがドライバＩＣからの基準電圧をモニタし、測定した基準電圧値に基づいた調整信号をドライバＩＣに送ることで、駆動パルス信号のパルス幅を調整して基準電圧の変動を吸収し、安定した液晶パネルの動作を実現することである。
【００２９】
第２の実施形態の特徴は、周囲温度を測定する温度センサを備え、マイクロコンピュータは温度センサからの温度信号とドライバＩＣの基準電圧に基づいた調整信号との二つの情報によって駆動パルス信号のパルス幅を調整し、液晶パネルの温度補償を行うと共に、基準電圧の変動を吸収して、安定した液晶パネルの動作を実現することである。
【実施例１】
【００３０】
［第１の実施形態の構成説明：図１］
第１の実施形態の液晶駆動装置の構成について図１を用いて説明する。図１において、１は第１の実施形態としての液晶駆動装置である。液晶駆動装置１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す）１０と、マイコン１０からの信号によって制御されるドライバ回路としてのドライバＩＣ２０と、ドライバＩＣ２０によって駆動される液晶パネル３０によって構成される。なお、上記構成以外に、マイコン１０とドライバＩＣ２０を駆動する電源などがあるが、本発明に直接係わらないので説明は省略する。
【００３１】
マイコン１０は、一般的なワンチップマイコンであり、データ処理を行う演算部１１、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段（以下、ＡＤと略す）１２、ファームウエアなどを記憶するＲＯＭ１３、データを一時的に記憶するＲＡＭ１４などによって構成される。マイコン１０の内部は、データバスＢ１によって、演算部１１、ＡＤ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４などが結合され、様々なデータの受け渡しが行われ
る。また、演算部１１は、ドライバＩＣ２０に制御信号としてのコマンドを出力するためのシリアルバスＢ２が接続される。また、ＡＤ１２は、後述するドライバＩＣ２０からの基準電圧Ｖｋを入力する。
【００３２】
ドライバＩＣ２０は、マイコン１０からのコマンドを入力して液晶パネル３０の動作を制御する制御回路２１、液晶パネル３０を駆動する駆動パルス信号のパルス幅を決定するパルス調整部としての電圧変換テーブル（以下、電圧ＬＵＴと略す）２２、駆動パルス信号の基準電圧Ｖｋを作成する電圧発生回路２３、基準電圧Ｖｋを昇圧する昇圧回路２４、液晶パネル３０の信号電極に駆動パルス信号を供給する出力部としてのＳＥＧ駆動回路２５、及び、液晶パネル３０の走査電極に駆動パルス信号を供給する出力部としてのＣＯＭ駆動回路２６などによって構成される。
【００３３】
また、ドライバＩＣ２０の内部は、制御バスＢ３によって、制御回路２１、電圧発生回路２３、昇圧回路２４、ＳＥＧ駆動回路２５、ＣＯＭ駆動回路２６などが結合され、制御回路２１によって制御されて各回路は様々な動作を実行する。また、制御回路２１は、前述のマイコン１０からのシリアルバスＢ２が接続され、マイコン１０からのコマンドを入力して液晶パネル３０の表示制御を実施する。また、制御回路２１は、後述するマイコン１０からの調整信号Ｐ２を電圧ＬＵＴ２２に出力し、電圧ＬＵＴ２２からはパルス幅信号Ｐ３が制御回路２１に出力される。
【００３４】
また、電圧発生回路２３の出力である基準電圧Ｖｋは、ドライバＩＣ２０のモニタ端子２８と昇圧回路２４に供給される。そして、モニタ端子２８に供給された基準電圧Ｖｋは、マイコン１０のＡＤ１２に入力される。また、昇圧回路２４は基準電圧Ｖｋを入力して、基準電圧Ｖｋを昇圧した複数の液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳを出力して、ＳＥＧ駆動回路２５とＣＯＭ駆動回路２６に供給する。
【００３５】
なお、各液晶電圧の電圧値は、基準電圧Ｖｋが標準値として１．２Ｖである場合、ＶＨが基準電圧Ｖｋに等しい１．２Ｖであり、ＶＤが基準電圧Ｖｋを２倍昇圧した２．４Ｖ位であり、ＶＳが基準電圧Ｖｋを４倍昇圧した４．８Ｖ位である。そして、基準電圧Ｖｋは、ドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化で標準値に対してプラス側またはマイナス側に変動するので、昇圧回路２４からの各液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳも、変動することになる。
【００３６】
液晶パネル３０は、一例として前述の図１０で示した強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶パネルと同様な構造の液晶パネルであり、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ性液晶である液晶層（図示せず）を有し、複数の信号電極であるＳＥＧ電極３１と、複数の走査電極であるＣＯＭ電極３２を備えている。そして、ＳＥＧ電極３１とＣＯＭ電極３２が重なった箇所にマトリクス状の画素３３が多数形成されて、この画素３３がＯＮまたはＯＦＦすることで、様々な情報を表すことが出来る。
【００３７】
また、ドライバＩＣ２０のＳＥＧ駆動回路２５からは、複数のＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧが出力して液晶パネル３０のＳＥＧ電極３１に供給され、同様にドライバＩＣ２０のＣＯＭ駆動回路２６からは、複数のＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭが出力して液晶パネル３０のＣＯＭ電極３２に供給されて、液晶パネル３０は駆動される。
【００３８】
そして、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭは、前述の液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳから生成されるので、基準電圧Ｖｋが変動するとＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭは直接影響を受けて、その波高値が変動し、液晶パネル３０の動作が不安定となる。本発明は、この基準電圧Ｖｋのばらつきや変動を吸収して、液晶パネル３０を安定動作させることが目的である。
【００３９】
［第１の実施形態の動作説明：図１、図２、図３］
次に、第１の実施形態の液晶駆動装置１の動作の概略を図２のフローチャートを用いて説明する。なお、液晶駆動装置１の構成は図１を参照する。また、動作説明の前提として、液晶駆動装置１が、時刻などを表示する電子時計の表示装置であるとする。
【００４０】
図２において、マイコン１０は、液晶パネル３０の表示を更新するかどうかを判定する（ＳＴ１）。ここで、表示内容の更新は、例えば、液晶駆動装置１が時分の時刻を表示する電子時計の表示部である場合、マイコン１０の演算部１１によって計時動作が行われ、分の桁が進んだときに表示の更新が必要となる。または、電子時計の使用者が操作スイッチ（図示せず）を操作して表示モードを切り替えた場合などに必要となる。このステップＳＴ１が肯定判定であれば次のステップＳＴ２へ進み、否定判定であればステップＳＴ１で表示の更新まで待機状態を保持する。
【００４１】
次にマイコン１０は、ステップＳＴ１で肯定判定がなされたならば、基準電圧Ｖｋを発生させるコマンドをシリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する。ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、このコマンドを受信すると、制御バスＢ３を介して電圧発生回路２３に制御信号を出力し、電圧発生回路２３は基準電圧Ｖｋを出力し、昇圧回路２４は、基準電圧Ｖｋを入力して各液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳの出力を開始する（ＳＴ２）。
【００４２】
次にマイコン１０は、更新する表示データを表示コマンドに組み込んでシリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する。ドライバＩＣ２０は、この表示コマンドを受信すると、更新する表示データとして制御回路２１の内部にあるメモリ（図示せず）に一時的に記憶し、更新する表示データの準備を行う（ＳＴ３）。例えば、時刻が１１時５９分から１２時００分に進んだ場合、内蔵メモリに更新する表示データとして１２時００分を記憶させて表示データの準備を整える。
【００４３】
次に、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、ＡＤ１２に入力する基準電圧Ｖｋを測定し、アナログ量である基準電圧Ｖｋをデジタル信号に変換してＲＡＭ１４に調整信号Ｐ２として一時的に記憶する（ＳＴ４）。ここで、調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋをそのままデジタル信号に変換したデータでもよく、また、所定の標準基準電圧値と基準電圧Ｖｋとの差分値などでもよい。すなわち、調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋに基づいたデジタル信号である。
【００４４】
次に、マイコン１０は、取得した調整信号Ｐ２をパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ５）。ここで、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からパルス幅調整コマンドを受信すると、そのコマンドをデコードして得られた調整信号Ｐ２を、内部にあるメモリ（図示せず）に一時的に記憶する。
【００４５】
次に、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からのパルス幅調整コマンドによって得た調整信号Ｐ２を電圧ＬＵＴ２２に送り、電圧ＬＵＴ２２は、調整信号Ｐ２に応じたパルス幅Ｐｗを決定してパルス幅信号Ｐ３として出力する（ＳＴ６）。なお、調整信号Ｐ２は、前述したように、基準電圧Ｖｋに基づいたデジタル信号であり、従って、電圧ＬＵＴ２２には、基準電圧Ｖｋに基づいた電圧値情報が入力されることになる。
【００４６】
ここで、図３は電圧ＬＵＴ２２の一例を示すグラフであり、電圧ＬＵＴ２２は図３で示すように、基準電圧Ｖｋに応じた駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗの変化の値を変換テーブルとして記憶している。図３において、Ｘ軸は調整信号Ｐ２として電圧ＬＵＴ２２に送ら
れる基準電圧Ｖｋの電圧値であり、Ｙ軸は基準電圧Ｖｋに応じた電圧ＬＵＴ２２の出力であるパルス幅信号Ｐ３のパルス幅Ｐｗであり、単位はμＳである。
【００４７】
なお、Ｘ軸は基準電圧Ｖｋそのものに限定されず、所定の標準基準電圧値と基準電圧Ｖｋとの差分値でもよい。たとえば、標準基準電圧値を１．２Ｖとして、その１．２Ｖに対する基準電圧Ｖｋのプラスマイナスの差分値に対するパルス幅Ｐｗの変化の値を記憶した変換テーブルでもよい。
【００４８】
また、電圧ＬＵＴ２２の出力であるパルス幅Ｐｗは、前述したように、強誘電性液晶は駆動電圧のパルス幅値とパルス高値との積の値によって安定状態が転移して表示が白または黒に変化するので、パルス幅Ｐｗは、基準電圧Ｖｋの変動に対して、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積が常に略一定になるように設定される。これにより、基準電圧Ｖｋが変動しても、その変動に応じてパルス幅Ｐｗが調整されるので、基準電圧Ｖｋの変動を吸収する駆動パルス信号を作成できる。
【００４９】
ここで、図３によって一例を示すと、基準電圧Ｖｋが１．２Ｖである場合、電圧ＬＵＴ２２から１５００μＳが出力され、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積は１８００となる。このときのパルス幅をＰｗ１２とする。また、基準電圧Ｖｋが１．０Ｖに変動すると、電圧ＬＵＴ２２から１８００μＳが出力され、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積は１８００である。このときのパルス幅をＰｗ１０とする。また、基準電圧Ｖｋが１．４Ｖに変動すると、電圧ＬＵＴ２２から１２８６μＳが出力され、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積は１８００位である。このときのパルス幅をＰｗ１４とする。
【００５０】
このように、基準電圧Ｖｋが変動しても、電圧ＬＵＴ２２からは、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積が一定となるパルス幅Ｐｗが出力されるので、このパルス幅Ｐｗの情報に基づいてＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭを作成すれば、基準電圧Ｖｋの変動を吸収して、安定した液晶パネル３０の駆動を実現することが出来る。
【００５１】
次に、図２のフローチャートにおいて、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、制御バスＢ３を介してＣＯＭ駆動回路２６を動作させ、電圧ＬＵＴ２２によって決定したパルス幅ＰｗによるＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭを出力し、液晶パネル３０のＣＯＭ電極３２の一つのラインを選択する（ＳＴ７）。
【００５２】
またドライバＩＣ２０の制御回路２１は、ステップＳＴ３で準備した更新する表示データに基づいて、制御バスＢ３を介してＳＥＧ駆動回路２５を動作させ、決定したパルス幅ＰｗによるＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧを出力する（ＳＴ８）。このステップＳＴ８により、ステップＳＴ７で選択されたＣＯＭ電極３２のライン上の画素が、表示データに基づいて白または黒に書き込まれる。
【００５３】
次にドライバＩＣ２０は、液晶パネル３０の１フレームの書き換えがすべて終了したかどうかを判定する（ＳＴ９）。ここで、肯定判定であればステップＳＴ１０へ進み、否定判定であればステップＳＴ７に戻って次のＣＯＭ電極３２のＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭと、それに対応するＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧを順次出力する。このようにステップＳＴ７〜ＳＴ９を繰り返すことによって、液晶パネル３０に１フレーム分の駆動パルス信号が供給され、液晶パネル３０の全画素は新しい表示内容が書き込まれて表示が更新される。
【００５４】
次にマイコン１０は、ステップＳＴ９で肯定判定がなされたならば、停止コマンドをドライバＩＣ２０に送信し、ＳＥＧ駆動回路２５とＣＯＭ駆動回路２６の動作を停止すると共に、電圧発生回路２３の出力を停止して液晶パネル３０の書き込みを終了する（ＳＴ１
０）。
【００５５】
尚、ドライバＩＣ２０はステップＳＴ１０の終了後、休止状態となり、液晶パネル３０への駆動電圧は零ボルトとなるので、この休止期間の消費電力は極めて小さくなる。また、液晶パネル３０は、強誘電性液晶によるメモリ性液晶パネルであるので、駆動電圧の供給が停止しても、メモリ性効果によって表示が維持されることはもちろんである。
【００５６】
このように、第１の実施形態の液晶駆動装置１は、マイコン１０からのコマンドによってドライバＩＣ２０が制御されて液晶パネル３０を駆動するものであり、マイコン１０は、基準電圧Ｖｋの値に応じて、駆動パルス信号のパルス幅を任意に設定して調整することが出来る。
【００５７】
［第１の実施形態の液晶駆動装置の駆動波形の説明：図４〜図６］
次に、液晶パネル３０を駆動するＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭの各駆動波形を図４〜図６に基づいて説明する。図４は一例として基準電圧Ｖｋ＝１．０Ｖのときに電圧ＬＵＴ２２が決定するパルス幅Ｐｗ１０（図３参照）での駆動波形を示している。また、図５は基準電圧Ｖｋが標準電圧の１．２Ｖのときに電圧ＬＵＴ２２が決定するパルス幅Ｐｗ１２（図３参照）での駆動波形を示している。また、図６は基準電圧Ｖｋ＝１．４Ｖのときに電圧ＬＵＴ２２が決定するパルス幅Ｐｗ１４（図３参照）での駆動波形を示している。なお、図４〜図６の駆動波形はＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭの合成駆動波形である。
【００５８】
まず、基準電圧Ｖｋ＝１．０Ｖのときの図４の駆動波形を説明する。図４（ａ）は液晶パネル３０の一つの画素を白表示とする駆動波形であり、図４（ｂ）は一つの画素を黒表示とする駆動波形である。図４（ａ）と図４（ｂ）において、駆動波形は表示データを書き込む期間の前に、液晶パネル１０を一方の安定状態にリセットするためのリセット期間Ｒｓを備えている。このリセット期間Ｒｓは、＋ＶＳと−ＶＳの双極性パルスを印加する。尚、＋ＶＳと−ＶＳは図１１で示した閾値（すなわち±Ｖｔ）より充分に高い電圧が選択される。このリセット期間Ｒｓの駆動電圧がリセットパルスと定義される。このリセットパルスの印加によって、液晶パネル３０は図１１で示した第１の安定状態（黒表示）にリセットされるが、リセットパルスを反転させることによって第２の安定状態（白表示）にリセットすることも出来る。
【００５９】
次にリセット期間Ｒｓが終了すると、駆動波形は各画素に表示データを書き込むセレクト期間Ｓｃｔに移行する。セレクト期間Ｓｃｔは、選択した画素に表示データを書き込む選択期間Ｓｅと、他の画素に表示データを書き込む非選択期間ＮＳｅを備えている。
【００６０】
ここで、図４（ａ）に示す白表示を書き込む場合には、表示状態をリセット期間Ｒｓによる黒表示から白表示に切り替えるので、液晶パネル３０の閾値以上の電圧である±ＶＳの双極性パルスが印加される。また、図４（ｂ）に示す黒表示を書き込む場合には、リセット期間Ｒｓによる黒表示から切り替える必要がないので、閾値以下の電圧である±ＶＤの双極性パルスが印加される。また、選択期間Ｓｅに続いて、閾値以下の電圧である±ＶＨの双極性パルスが印加される非選択期間ＮＳｅが走査の終了まで継続される。尚、すべての期間で双極性パルスを印加する理由は、液晶を交流化駆動するためである。
【００６１】
また、図４（ａ）の選択期間Ｓｅの±ＶＳのパルス幅Ｐｗ１０は、パルス調整部である電圧ＬＵＴ２２が、基準電圧Ｖｋ＝１．０Ｖに基づいて決定したパルス幅であり、前述の図３で示すように、そのパルス幅は、一例として１８００μＳである。尚、パルス幅Ｐｗ１０は、リセット期間Ｒｓや非選択期間ＮＳｅ、及び黒表示を書き込む駆動波形においても同じパルス幅が印加される。
【００６２】
このように、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３（図１参照）の基準電圧Ｖｋが、ドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化などで低い値の１．０Ｖとなった場合、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭのパルス幅Ｐｗ１０は、長いパルス幅（１８００μＳ：図３参照）が選択されて、駆動波形のパルス幅値とパルス高値の積の値が一定になるように制御されるので、基準電圧Ｖｋのばらつきを吸収して、液晶パネル３０を安定して動作させることが出来る。
【００６３】
次に基準電圧Ｖｋ＝１．２Ｖのときの図５の駆動波形を説明する。図５（ａ）は液晶パネル３０の画素を白表示とする駆動波形であり、図５（ｂ）は画素を黒表示とする駆動波形である。ここで、図５（ａ）と図５（ｂ）は図４（ａ）と図４（ｂ）と同様に、リセット期間Ｒｓ、選択期間Ｓｅ、非選択期間ＮＳｅを有しており、その駆動波形の基本は同じである。そして唯一異なる点は、そのパルス幅であり、選択期間Ｓｅの±ＶＳのパルス幅Ｐｗ１２は、パルス調整部である電圧ＬＵＴ２２が、基準電圧Ｖｋ＝１．２Ｖに基づいて決定したパルス幅であり、前述の図３で示すように、そのパルス幅は、一例として１５００μＳである。なお、パルス幅Ｐｗ１２は、リセット期間Ｒｓや非選択期間ＮＳｅ、及び黒表示を書き込む駆動波形においても同じパルス幅が印加される。
【００６４】
このように、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３（図１参照）の基準電圧Ｖｋが、標準電圧の１．２Ｖである場合、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭのパルス幅Ｐｗ１２は、中間位のパルス幅（１５００μＳ）が選択されて、駆動波形のパルス幅値とパルス高値の積の値が一定になるように制御されるので、基準電圧Ｖｋのばらつきを吸収して、液晶パネル３０を安定して動作させることが出来る。
【００６５】
次に基準電圧Ｖｋ＝１．４Ｖのときの図６の駆動波形を説明する。図６（ａ）は、液晶パネル３０の画素を白表示とする駆動波形であり、図６（ｂ）は、画素を黒表示とする駆動波形である。ここで、図６（ａ）と図６（ｂ）は図４（ａ）と図４（ｂ）と同様に、リセット期間Ｒｓ、選択期間Ｓｅ、非選択期間ＮＳｅを有しており、その駆動波形の基本は同じである。そして唯一異なる点は、そのパルス幅であり、選択期間Ｓｅの±ＶＳのパルス幅Ｐｗ１４は、パルス調整部である電圧ＬＵＴ２２が、基準電圧Ｖｋ＝１．４Ｖに基づいて決定したパルス幅であり、前述の図３で示すように、そのパルス幅は、一例として１２８６μＳ位である。なお、パルス幅Ｐｗ１４は、リセット期間Ｒｓや非選択期間ＮＳｅ、及び黒表示を書き込む駆動波形においても同じパルス幅が印加される。
【００６６】
このように、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３（図１参照）の基準電圧Ｖｋが、ドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化で高い値の１．４Ｖとなった場合、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭのパルス幅Ｐｗ１４は、短いパルス幅（１２８６μＳ位）が選択されて、駆動波形のパルス幅値とパルス高値の積の値が一定になるように制御されるので、基準電圧Ｖｋのばらつきを吸収して、液晶パネル３０を安定して動作させることが出来る。
【００６７】
［第１の実施形態の変形例の説明：図１、図２］
次に、第１の実施形態の変形例を図１と図２に基づいて説明する。この変形例は、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２を必要とせず、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいて、駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗを決定し、そのパルス幅Ｐｗの情報をドライバＩＣ２０に送信して、液晶パネル３０の駆動パルス信号のパルス幅を調整するものである。従って、この第１の実施形態の変形例の構成は、図１で示す第１の実施形態の構成の中で、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２を削除しただけの違いであるので、変形例の構成の説明は省略する。
【００６８】
次に、図２に基づいて、第１の実施形態の変形例の動作を説明する。図２において、ステップＳＴ１からＳＴ４の動作は、第１の実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００６９】
次に、ステップＳＴ４後から破線で示すステップＳＴ１１において、マイコン１０は、デジタル信号に変換した基準電圧Ｖｋを製造ばらつきや経時変化があるか否かを判定するために、所定の標準基準電圧値と比較する。そして、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが低ければ、その差分値に応じて長く設定したパルス幅Ｐｗを算出する。また、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが高ければ、その差分値に応じて短く設定したパルス幅Ｐｗを算出する。すなわち、マイコン１０が電圧ＬＵＴ２２の代わりに、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積が一定になるようにパルス幅Ｐｗを演算によって決定するのである。
【００７０】
次にマイコン１０は、算出したパルス幅Ｐｗを調整信号Ｐ２としてパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ１１）。ドライバＩＣ２０は、パルス幅調整コマンドを受信すると、そのコマンドをデコードして得られた調整信号Ｐ２を、駆動パルス信号のパルス幅ＰｗとしてステップＳＴ７以降の動作を実施する。このように、第１の実施形態の変形例においては、マイコン１０が送信するパルス幅調整コマンドに組み込まれた調整信号Ｐ２が、そのまま駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗとなるのである。
【００７１】
すなわち、第１の実施形態における調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋに基づいた電圧値情報であるが、第１の実施形態の変形例における調整信号Ｐ２は、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいて算出したパルス幅Ｐｗの情報である。このため、第１の実施形態の変形例は、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいてパルス幅Ｐｗを決定するので、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２が不要となる利点がある。
【００７２】
以上のように、第１の実施形態の液晶駆動装置によれば、液晶駆動装置を構成するドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化によって、出力する基準電圧Ｖｋがばらついたり変動したりしても、その基準電圧Ｖｋの電圧値に応じて駆動パルス信号のパルス幅またはパルス高さを調整することが出来る。この結果、基準電圧Ｖｋのばらつきや変動を吸収し、液晶パネルの動作マージンを確保して、安定した駆動を行う液晶駆動装置を提供することが出来る。
【００７３】
また、本発明は、一般的な汎用マイコンが内蔵するアナログデジタル変換手段を用いて、液晶パネルを駆動する基準電圧Ｖｋを測定し、その基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号を調整するので、新たな回路部品などを追加する必要が無く、既存のハードウエア構成で、ファームウエアを変更するだけで実現出来る利点がある。これにより、コストアップや装置の部品点数の増加を招くことがなく、また、ドライバＩＣ２０の製造ばらつき等の条件に対応して駆動パルス信号の調整を随時改良することも容易に行うことが出来る。
【実施例２】
【００７４】
［第２の実施形態の構成説明：図７］
次に、第２の実施形態の液晶駆動装置の構成について図７を用いて説明する。なお、第２の実施形態は、前述した第１の実施形態と基本構成は同じであるので、同一要素には同一番号を付して重複する説明は一部省略する。図７において、５０は第２の実施形態としての液晶駆動装置である。液晶駆動装置５０は、マイコン１０と、ドライバＩＣ２０と、液晶パネル３０、及び、周囲の温度を測定する温度センサ５１によって構成される。なお、上記構成以外に、マイコン１０とドライバＩＣ２０を駆動する電源などがあるが、本発明に直接係わらないので説明は省略する。
【００７５】
マイコン１０は、第１の実施形態と同様の構成であるが、異なる点は、ＡＤ１２が二つ
の入力端子を備えて、第１の入力端子は基準電圧Ｖｋを入力し、第２の入力端子は温度センサ５１からのアナログによる温度情報である温度信号Ｐ４を入力し、二つの入力を任意に切り替えて、アナログ信号をデジタル信号に変換することである。
【００７６】
ドライバＩＣ２０においても、第１の実施形態と同様の構成であるが、異なる点は、液晶パネル３０を駆動する駆動パルス信号のパルス幅を決定するパルス調整部として、温度情報と基準電圧情報に基づいた温度・電圧変換テーブル（以下、温度・電圧ＬＵＴと略す）２９を備えていることである。そして、制御回路２１は、マイコン１０からの後述する調整信号Ｐ２とデジタル温度信号Ｐ４ｄを温度・電圧ＬＵＴ２９に入力し、温度・電圧ＬＵＴ２９からはパルス幅信号Ｐ３が制御回路２１に出力される。
【００７７】
なお、液晶パネル３０の構成と各要素間の接続は、前述の第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００７８】
［第２の実施形態の動作説明：図７、図８、図９］
次に、第２の実施形態の液晶駆動装置５０の動作の概略を図８のフローチャートを用いて説明する。なお、液晶駆動装置５０の構成は図７を参照する。また、動作説明の前提として、液晶駆動装置５０が、時刻などを表示する電子時計の表示装置であるとする。
【００７９】
図８において、マイコン１０は、液晶パネル３０の表示を更新するかどうかを判定する（ＳＴ２０）。この表示の更新動作は、第１の実施形態のＳＴ１と同様である。
【００８０】
次にマイコン１０は、ステップＳＴ２０で肯定判定がなされたならば、基準電圧を発生させるコマンドをシリアルバスＢ２によって送信し、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３は基準電圧Ｖｋを出力し、昇圧回路２４は基準電圧Ｖｋを入力して各液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳの出力を開始する（ＳＴ２１）。
【００８１】
次にマイコン１０は、更新する表示データを表示コマンドに組み込んでシリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信し、ドライバＩＣ２０は、更新する表示データの準備を行う（ＳＴ２２）。
【００８２】
次に、温度センサ５１は液晶駆動装置５０の周囲温度Ｔａを測定し、また、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、温度センサ５１からのアナログ情報である温度信号Ｐ４を入力し、デジタル温度信号Ｐ４ｄに変換してＲＡＭ１４に一時的に記憶する（ＳＴ２３）。これにより、マイコン１０は、液晶駆動装置５０の周囲温度Ｔａを測定して取得することが出来る。
【００８３】
次に、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、ＡＤ１２に入力する基準電圧Ｖｋを測定し、アナログ量である基準電圧Ｖｋをデジタル信号に変換してＲＡＭ１４に調整信号Ｐ２として一時的に記憶する（ＳＴ２４）。ここで、調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋをそのままデジタル信号に変換したデータでもよく、また、所定の標準基準電圧値と基準電圧Ｖｋとの差分値でもよい。
【００８４】
次に、マイコン１０は、取得したデジタル温度信号Ｐ４ｄと調整信号Ｐ２をパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ２５）。ここで、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からパルス幅調整コマンドを受信すると、そのコマンドをデコードして得られたデジタル温度信号Ｐ４ｄと調整信号Ｐ２を、内部にあるメモリ（図示せず）に一時的に記憶する。
【００８５】
次に、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０から入力したデジタル温度信
号Ｐ４ｄと調整信号Ｐ２を温度・電圧ＬＵＴ２９に送り、温度・電圧ＬＵＴ２９は、周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋに応じたパルス幅Ｐｗｔを決定してパルス幅信号Ｐ３として出力する（ＳＴ２６）。
【００８６】
ここで、図９は温度・電圧ＬＵＴ２９の一例を示すグラフであり、温度・電圧ＬＵＴ２９は図９で示すように、周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋに応じた駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗｔの変化を変換テーブルとして記憶している。図９において、Ｘ軸は温度センサ５１が測定した液晶駆動装置５０の周囲温度Ｔａであり、Ｙ軸は周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋに応じた温度・電圧ＬＵＴ２９の出力であるパルス幅信号Ｐ３のパルス幅Ｐｗｔであり、単位はμＳである。
【００８７】
ここで、パルス幅Ｐｗｔ１２は、基準電圧Ｖｋが標準電圧である１．２Ｖにおける駆動パルス信号のパルス幅であり、液晶パネル３０の温度特性に合わせてパルス幅は可変している。すなわち、周囲温度Ｔａが低い領域では、パルス幅Ｐｗｔ１２の値は長くなり、周囲温度Ｔａが高い領域では、パルス幅Ｐｗｔ１２の値は短くなる。これは、液晶パネル３０の強誘電性液晶が温度依存性を有しており、その温度特性を補正するために、強誘電性液晶の閾値の温度特性に合わせてパルス幅を変える必要があるからである。
【００８８】
また、パルス幅Ｐｗｔ１０は、基準電圧Ｖｋが低くばらついて１．０Ｖであるときの駆動パルス信号のパルス幅である。すなわち、基準電圧Ｖｋが低くばらついた場合は、そのばらつきを補正するためにパルス幅を長くすればよいので、前述の標準電圧のパルス幅Ｐｗｔ１２よりも、パルス幅が全温度領域で長くなるようにすることで、基準電圧Ｖｋのばらつきを補正することが出来る。
【００８９】
また、パルス幅Ｐｗｔ１４は、基準電圧Ｖｋが高くばらついて１．４０Ｖであるときの駆動パルス信号のパルス幅である。すなわち、基準電圧Ｖｋが高くばらついた場合は、そのばらつきを補正するためにパルス幅を短くすればよいので、前述の標準電圧のパルス幅Ｐｗｔ１２よりも、パルス幅が全温度領域で短くなるようにすることで、基準電圧Ｖｋのばらつきを補正することが出来る。ここで、基準電圧Ｖｋの変動に応じて変化するパルス幅Ｐｗｔの変化量は、前述したように、強誘電性液晶の特性に合わせて基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗｔの積が一定となるように設定される。
【００９０】
なお、図９は説明の都合上、基準電圧Ｖｋが１．０Ｖ、１．２Ｖ、１．４Ｖの場合だけを示しているが、基準電圧Ｖｋの微妙な変動に合わせて、温度・電圧ＬＵＴ２９を構成すれば、周囲温度と基準電圧の変動に対して高精度に駆動パルス信号の補正を行うことが出来る。たとえば図示しないが、基準電圧Ｖｋが５０ｍＶごとに変動した場合の全温度領域でのパルス幅Ｐｗｔを温度・電圧ＬＵＴ２９に記憶させれば、記憶容量は増大するが基準電圧Ｖｋのばらつきや変動に対して、駆動パルス信号をきめ細かく高精度に補正することが出来る。なお、第２の実施形態の駆動波形は、第１の実施形態の駆動波形（図４〜図６参照）とパルス幅の大きさは異なっても基本波形は同様であるので、説明は省略する。
【００９１】
［第２の実施形態の変形例の説明：図７、図８］
次に、第２の実施形態の変形例を図７と図８に基づいて説明する。この第２の実施形態の変形例は、ドライバＩＣ２０の変換テーブルとして、周囲温度に対応してパルス幅Ｐｗｔを補正する温度ＬＵＴだけを備え、基準電圧Ｖｋの変動に対しては、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに応じてパルス幅Ｐｗｔの調整量を算出し、その調整量をドライバＩＣ２０に送信して、駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗｔを調整するものである。従って、この第２の実施形態の変形例においては、図７で示すドライバＩＣ２０の温度・電圧ＬＵＴ２９は温度ＬＵＴ２９´（破線で示す）に置き換わり、他の構成は第２の実施形態と同一である。
【００９２】
次に、第２の実施形態の変形例の動作を図８を用いて説明する。図８において、ステップＳＴ２０からＳＴ２３の動作は、第２の実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００９３】
次に、ステップＳＴ２３後から破線で示すステップＳＴ３０において、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、ＡＤ１２に入力する基準電圧Ｖｋを測定してアナログ量である基準電圧Ｖｋをデジタル信号に変換し、基準電圧Ｖｋに製造ばらつきや経時変化があるか否かを判定するために、所定の標準基準電圧値と比較する。そして、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが低ければ、その差分値に応じてパルス幅Ｐｗｔを長くするためプラスの調整量を算出する。また、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが高ければ、その差分値に応じてパルス幅Ｐｗｔを短くするためにマイナスの調整量を算出する（ＳＴ３０）。ここで、算出したパルス幅Ｐｗｔの調整量が調整信号Ｐ２となる。
【００９４】
次に、マイコン１０は、算出した調整信号Ｐ２と、周囲温度Ｔａを測定してデジタル信号に変換したデジタル温度信号Ｐ４ｄと、をパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ３１）。
【００９５】
次に、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からのパルス幅調整コマンドをデコードして得たデジタル温度信号Ｐ４ｄを温度ＬＵＴ２９´に送り、温度ＬＵＴ２９´は、周囲温度Ｔａに応じたパルス幅Ｐｗｔを決定してパルス幅信号Ｐ３として出力する。次に制御回路２１は、温度ＬＵＴ２９´の出力であるパルス幅Ｐｗｔに調整信号Ｐ２を加えて、パルス幅Ｐｗｔを基準電圧Ｖｋに応じて調整する（ＳＴ３２）。これにより、第２の実施形態の変形例のパルス幅Ｐｗｔは、前述の図９で示した温度・電圧ＬＵＴ２９の出力と同様に、周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋの両方に対応したパルス幅となる。
【００９６】
すなわち、温度ＬＵＴ２９´は、周囲温度Ｔａに応じて変化するパルス幅Ｐｗｔだけを出力するが、そのパルス幅Ｐｗｔは、調整信号Ｐ２によって基準電圧Ｖｋの変動に応じて調整されるので、液晶パネル３０を駆動する駆動パルス信号は、周囲温度Ｔａの変化と基準電圧Ｖｋの変動に応じてパルス幅が調整されることになる。このように、第２の実施形態の変形例は、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいてパルス幅Ｐｗｔの調整分を算出するので、ドライバＩＣ２０の変換テーブルは温度変化を補正する温度ＬＵＴ２９´だけでよく、変換テーブルの規模を小さくできる利点がある。
【００９７】
なお、第２の実施形態の他の変形例として、マイコン１０が温度信号Ｐ４と基準電圧Ｖｋに基づいて、駆動パルス信号のパルス幅を算出し、その算出したパルス幅を調整信号Ｐ２としてドライバＩＣ２０に送信しても良い。この他の変形例によれば、ドライバＩＣ２０は、温度・電圧ＬＵＴ２９も、温度ＬＵＴ２９´も不要となり、マイコン１０のファームウエアだけで、温度信号Ｐ４と基準電圧Ｖｋに基づいて駆動パルス信号を調整できる利点がある。
【００９８】
以上のように、第２の実施形態の液晶駆動装置によれば、液晶パネルの温度補償を行うと共に、基準電圧Ｖｋの変動を吸収して、安定した液晶パネルの動作を実現することが出来る。特に、低消費電力で駆動できる強誘電性液晶パネルの温度に対する敏感な特性を補正すると共に、ドライバＩＣの製造ばらつきや経時変化を吸収する液晶駆動装置として、本発明の効果はきわめて大きい。
【００９９】
なお、上述した各実施形態において、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗを調整したが、これに限定されず、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス高さを調整しても良い。この場合は、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス高さ調整情報を採用する。そして、このパルス高さ調整情報によって、たとえば、昇圧回路２４を制御して液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳを可変することで、駆動パルス信号のパルス
高さを調整することが出来る。また、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス幅とパルス高さの両方を調整しても良い。
【０１００】
また、本発明の液晶パネルにおける画素はマトリクス状の配置には限定されず、例えば、７セグメントや固有の模様などでも良い。また、液晶パネルは、表示パネルに限定されず、例えば、プリンタのヘッド用としての液晶シャッターなどでも良い。また、液晶パネルは、メモリ性液晶パネルに限定されるものではなく、通常のネマティック型などの液晶パネルでも、ドライバ回路の基準電圧の変動が、影響するような液晶パネルであれば、本発明は適応される。また、本発明の実施形態で示したブロック図やフローチャート等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更してよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の液晶駆動装置は低消費電力であると共に、安定した動作を実現できるので、特に電池駆動の小型電子機器の表示装置として好適であり、電子棚札、電子時計、携帯電話、携帯端末等の表示装置として利用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０２】
１、５０ 液晶駆動装置
１０ マイクロコンピュータ（マイコン）
１１ 演算部
１２ アナログデジタル変換手段（ＡＤ）
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
２０ ドライバＩＣ
２１ 制御回路
２２ 電圧変換テーブル（電圧ＬＵＴ）
２３ 電圧発生回路
２４ 昇圧回路
２５ ＳＥＧ駆動回路
２６ ＣＯＭ駆動回路
２８ モニタ端子
２９ 温度・電圧変換テーブル（温度・電圧ＬＵＴ）
２９´ 温度変換テーブル（温度ＬＵＴ）
３０ 液晶パネル
３１ ＳＥＧ電極
３２ ＣＯＭ電極
３３ 画素
５１ 温度センサ
Ｂ１ データバス
Ｂ２ シリアルバス
Ｂ３ 制御バス
Ｐ２ 調整信号
Ｐ３ パルス幅信号
Ｐ４ 温度信号
Ｐ４ｄ デジタル温度信号
Ｐｗ、Ｐｗｔ パルス幅
Ｖｋ 基準電圧
ＶＨ、ＶＤ、ＶＳ 液晶電圧
ＶＳＥＧ ＳＥＧ駆動パルス信号
ＶＣＯＭ ＣＯＭ駆動パルス信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを駆動するドライバＩＣに内蔵する基準電圧のばらつきに応じて駆動パルス信号を調整し、基準電圧のばらつきを吸収する液晶駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルを用いた液晶装置は様々な製品に用いられており、例えば、薄型テレビ、携帯電話、電子棚札、液晶シャッターなどで使われている。これらの製品に用いられる液晶パネルは、駆動電圧の変動に対して敏感に影響を受けるので、液晶パネルの駆動電圧は、安定化された定電圧電源を基準電源として用いることが一般的である。
【０００３】
しかし、定電圧電源であっても、その基準電源回路が液晶ドライバＩＣに組み込まれる場合、半導体の製造上のロット間ばらつき等によって、基準電圧がＩＣごとにばらつくことは避けられず、基準電圧のばらつきによって、液晶パネルの動作が不安定になる不具合がある。特に、メモリ性を有する強誘電性液晶による液晶パネルは、駆動電圧の僅かな変動に対しても敏感に影響を受けるので、駆動電圧のばらつきは大きな問題である。
【０００４】
この問題を解決するために、液晶パネルを駆動する液晶ドライバＩＣに内蔵する液晶駆動用電源の出力に、複数の抵抗回路によって成る出力電圧補正回路を備えた半導体装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１の半導体装置は、液晶ドライバＩＣの内部に複数の液晶駆動用電源を備えており、液晶駆動用電源ごとに並列接続された抵抗を切り替える出力電圧調整回路を備えている。また、各出力電圧を監視するモニタ端子を備え、半導体製造工程において、モニタ端子で液晶駆動用電源の電圧値を監視して、各出力電圧のばらつきが小さくなるように、出力電圧調整回路の抵抗を選択して液晶駆動用電源の調整を行う構成である。これにより、出力電圧のばらつきが少ない液晶表示装置駆動用半導体を提供出来ることが示されている。
【０００６】
［強誘電性液晶表示パネルの説明］
次に公知ではあるが本発明を理解する助けとなるので、メモリ性を有する強誘電性液晶による表示パネルの構成と動作について以下説明する。なお、メモリ性表示パネルとは、駆動信号によって表示情報を書き込み後、駆動信号を停止しても表示内容が消えることなく保持される表示パネルであり、本発明の液晶駆動装置の液晶パネルは、この強誘電性液晶によって構成されることを例とする。
【０００７】
まず、強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの構造を図１０に基づいて説明する。図１０（ａ）はメモリ性液晶表示パネルの偏光板配置の構成を模式的に示した平面図である。図１０（ａ）において、液晶表示パネル１２０は、クロスニコルに合わせた偏光板１２１ａ、１２１ｂの間に、偏光板１２１ａの偏光軸Ｃと偏光板１２１ｂの偏光軸Ｄのどちらか一方と、液晶分子の第１の安定状態（矢印Ｅ）もしくは、第２の安定状態（矢印Ｆ）のときの分子長軸方向のどちらかとが、ほぼ平行になるように強誘電性液晶層１２２を配置する。ここで、図１０（ａ）においては、偏光板１２１ａの偏光軸Ｃと第１の安定状態（矢印Ｅ）のときの分子長軸方向が、ほぼ平行になるように配置されている。
【０００８】
次に図１０（ｂ）は、液晶表示パネル１２０の構造を模式的に示した断面図である。図１０（ｂ）において、液晶表示パネル１２０は、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ
性液晶である強誘電性液晶層１２２を挟持する一対のガラス基板１２３ａ、１２３ｂから構成される。また、このガラス基板１２３ａと１２３ｂはシール材１２６によって固着されている。そして、ガラス基板１２３ａ、１２３ｂの対向面には駆動電極としての複数の走査電極１２４と、信号電極１２５が設けられており、その上に配向膜１２７ａ、１２７ｂが蒸着されている。
【０００９】
さらに一方のガラス基板１２３ａの外側には、前述した如く、強誘電性液晶層１２２の液晶分子の第１もしくは第２の安定状態の時の分子長軸方向が平行になるように第１の偏光板１２１ａが設けられており、他方のガラス基板１２３ｂの外側には、第１の偏光板１２１ａの偏光軸と９０度異なるようにして第２の偏光板１２１ｂが設けられている。
【００１０】
次に、図１０（ａ）、図１０（ｂ）で示した液晶表示パネル１２０の動作について図１１を用いて説明する。図１１は、液晶表示パネル１２０の駆動電圧に対する光透過率Ｌの変化を示している。ここで、強誘電性液晶のスイッチング、つまり一方の安定状態から他方の安定状態への転移は、駆動電圧のパルス幅値とパルス高値との積の値が閾値以上の値となる駆動パルス信号を強誘電性液晶に印加した場合にのみ起こる。図１１において、液晶表示パネル１２０は駆動電圧の極性の違いによって、第１の安定状態（非透過（黒）表示）か、第２の安定状態（透過（白）表示）かのいずれかが選択される。
【００１１】
ここで、駆動電圧をプラス方向に増加させたとき、光透過率Ｌが変化し始める電圧値を＋Ｖｔ、光透過率Ｌの変化が飽和する電圧値を＋Ｖｈとする。次に駆動電圧を減少させ、さらに逆極性のマイナス方向に電圧を増加させて光透過率Ｌが減少し始める電圧値を−Ｖｔ、光透過率Ｌの変化が飽和する電圧値を−Ｖｈとする。ここで、±Ｖｔを強誘電性液晶の閾値電圧、±Ｖｈを飽和電圧と定義する。
【００１２】
このように液晶表示パネル１２０は、強誘電性液晶の飽和電圧＋Ｖｈ以上の駆動電圧が印加された場合に第２の安定状態が選択され、また、強誘電性液晶の逆極性の飽和電圧−Ｖｈ以上の駆動電圧が印加された場合は、第１の安定状態が選択される。そして、その後、駆動電圧が０Ｖになってもメモリ性効果によって、それぞれの安定状態は維持される。
【００１３】
この結果、図１０（ａ）に示すように偏光板１２１ａ、１２１ｂを配置すると、第２の安定状態で白表示（透過状態）、第１の安定状態で黒表示（非透過状態）となる。尚、偏光板１２１ａ、１２１ｂの配置を変えることにより、第２の安定状態で黒表示（非透過状態）、第１の安定状態で白表示（透過状態）とすることも出来る。
【００１４】
このように強誘電性液晶を用いた液晶表示パネルは、駆動電圧を印加して表示を書き換えて安定状態とした後、液晶表示パネルへの電源を遮断しても、表示を維持することが出来るので、省電力の液晶装置を容易に実現することが出来る。しかし、強誘電性液晶の第１の安定状態と第２の安定状態への転移は、駆動電圧の僅かな変動でも影響を受けやすいので、駆動電圧を厳密に管理しなければ、液晶パネルの動作が不安定となり大きな問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平９−６１７８４号公報（第３頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１の半導体装置は、製造工程での電圧調整手段であって、製造時のばらつきに対する調整手段である。このため、半導体装置が一定期間使用されて液晶駆動用電源が経
時変化などで出力電圧が変動した場合は、その出力電圧の変動を調整することが出来ない。また、抵抗の切り替えによる電圧調整は、切り替え段数が制限されるので微調整がむずかしく、精密な電圧調整を実現することが出来ない。特に強誘電性液晶は、前述したように駆動電圧の僅かな変動に影響を受けやすいので、特許文献１の抵抗の切り替えによる電圧調整方法では、強誘電性液晶のための精密な駆動電圧調整は対応することが出来ない。
【００１７】
本発明の目的は上記課題を解決し、駆動電源の基準電圧の変動に応じて駆動パルス信号を調整することで、ドライバ回路の製造ばらつきや経時変化を吸収して、安定した液晶駆動を実現する液晶駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の液晶駆動装置は、下記記載の構成を採用する。
【００１９】
本発明の液晶駆動装置は、マイクロコンピュータからの信号によって液晶パネルを駆動するドライバ回路を有する液晶駆動装置であって、ドライバ回路は基準電圧を作成する電圧発生部と、液晶パネルに駆動パルス信号を供給する出力部とを有し、マイクロコンピュータは、ドライバ回路からの基準電圧に基づいた調整信号を出力し、ドライバ回路は、調整信号によって駆動パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする。
【００２０】
さらに、温度センサを備え、ドライバ回路は、温度センサからの温度信号と調整信号に基づいて、パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする。
【００２１】
また、ドライバ回路は、駆動パルス信号を調整するパルス調整部を有し、該パルス調整部は、調整信号または温度信号に基づいて駆動パルス信号の幅または高さの値を出力することを特徴とする。
【００２２】
また、マイクロコンピュータは、基準電圧または温度信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段を備えていることを特徴とする。
【００２３】
また、ドライバ回路は、マイクロコンピュータが基準電圧を測定するためのモニタ端子を備えていることを特徴とする。
【００２４】
また、駆動パルス信号は、該駆動パルス信号のパルス幅と基準電圧の積が略一定となるようにパルス幅が調整されることを特徴とする。
【００２５】
また、液晶パネルは、強誘電性液晶層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
上記の如く本発明によれば、ドライバ回路の製造ばらつきや経時変化による基準電圧の変動を吸収するので、液晶パネルの動作マージンを確保して安定した駆動を行う液晶駆動装置を提供することが出来る。また、温度センサを備えて、周囲温度の変化と基準電圧の変動の両方に対応して駆動パルス信号を調整出来るので、周囲温度や基準電圧の変動に影響を受けやすい強誘電性液晶層を有する液晶パネルを備えた液晶駆動装置に好適である。この結果、極めて低消費電力で、且つ、動作の安定性に優れた液晶駆動装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶駆動装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の電圧変換テーブルの一例を説明するグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態の基準電圧が１．０Ｖのときの駆動波形の一例を説明する波形図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の基準電圧が１．２Ｖのときの駆動波形の一例を説明する波形図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の基準電圧が１．４Ｖのときの駆動波形の一例を説明する波形図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液晶駆動装置の構成を説明するブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態の温度・電圧変換テーブルの一例を説明するグラフである。
【図１０】強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの構造を説明する説明図である。
【図１１】強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶表示パネルの動作を説明する動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
［各実施形態の特徴］
第１の実施形態の特徴は、マイクロコンピュータがドライバＩＣからの基準電圧をモニタし、測定した基準電圧値に基づいた調整信号をドライバＩＣに送ることで、駆動パルス信号のパルス幅を調整して基準電圧の変動を吸収し、安定した液晶パネルの動作を実現することである。
【００２９】
第２の実施形態の特徴は、周囲温度を測定する温度センサを備え、マイクロコンピュータは温度センサからの温度信号とドライバＩＣの基準電圧に基づいた調整信号との二つの情報によって駆動パルス信号のパルス幅を調整し、液晶パネルの温度補償を行うと共に、基準電圧の変動を吸収して、安定した液晶パネルの動作を実現することである。
【実施例１】
【００３０】
［第１の実施形態の構成説明：図１］
第１の実施形態の液晶駆動装置の構成について図１を用いて説明する。図１において、１は第１の実施形態としての液晶駆動装置である。液晶駆動装置１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す）１０と、マイコン１０からの信号によって制御されるドライバ回路としてのドライバＩＣ２０と、ドライバＩＣ２０によって駆動される液晶パネル３０によって構成される。なお、上記構成以外に、マイコン１０とドライバＩＣ２０を駆動する電源などがあるが、本発明に直接係わらないので説明は省略する。
【００３１】
マイコン１０は、一般的なワンチップマイコンであり、データ処理を行う演算部１１、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段（以下、ＡＤと略す）１２、ファームウエアなどを記憶するＲＯＭ１３、データを一時的に記憶するＲＡＭ１４などによって構成される。マイコン１０の内部は、データバスＢ１によって、演算部１１、ＡＤ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４などが結合され、様々なデータの受け渡しが行われ
る。また、演算部１１は、ドライバＩＣ２０に制御信号としてのコマンドを出力するためのシリアルバスＢ２が接続される。また、ＡＤ１２は、後述するドライバＩＣ２０からの基準電圧Ｖｋを入力する。
【００３２】
ドライバＩＣ２０は、マイコン１０からのコマンドを入力して液晶パネル３０の動作を制御する制御回路２１、液晶パネル３０を駆動する駆動パルス信号のパルス幅を決定するパルス調整部としての電圧変換テーブル（以下、電圧ＬＵＴと略す）２２、駆動パルス信号の基準電圧Ｖｋを作成する電圧発生回路２３、基準電圧Ｖｋを昇圧する昇圧回路２４、液晶パネル３０の信号電極に駆動パルス信号を供給する出力部としてのＳＥＧ駆動回路２５、及び、液晶パネル３０の走査電極に駆動パルス信号を供給する出力部としてのＣＯＭ駆動回路２６などによって構成される。
【００３３】
また、ドライバＩＣ２０の内部は、制御バスＢ３によって、制御回路２１、電圧発生回路２３、昇圧回路２４、ＳＥＧ駆動回路２５、ＣＯＭ駆動回路２６などが結合され、制御回路２１によって制御されて各回路は様々な動作を実行する。また、制御回路２１は、前述のマイコン１０からのシリアルバスＢ２が接続され、マイコン１０からのコマンドを入力して液晶パネル３０の表示制御を実施する。また、制御回路２１は、後述するマイコン１０からの調整信号Ｐ２を電圧ＬＵＴ２２に出力し、電圧ＬＵＴ２２からはパルス幅信号Ｐ３が制御回路２１に出力される。
【００３４】
また、電圧発生回路２３の出力である基準電圧Ｖｋは、ドライバＩＣ２０のモニタ端子２８と昇圧回路２４に供給される。そして、モニタ端子２８に供給された基準電圧Ｖｋは、マイコン１０のＡＤ１２に入力される。また、昇圧回路２４は基準電圧Ｖｋを入力して、基準電圧Ｖｋを昇圧した複数の液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳを出力して、ＳＥＧ駆動回路２５とＣＯＭ駆動回路２６に供給する。
【００３５】
なお、各液晶電圧の電圧値は、基準電圧Ｖｋが標準値として１．２Ｖである場合、ＶＨが基準電圧Ｖｋに等しい１．２Ｖであり、ＶＤが基準電圧Ｖｋを２倍昇圧した２．４Ｖ位であり、ＶＳが基準電圧Ｖｋを４倍昇圧した４．８Ｖ位である。そして、基準電圧Ｖｋは、ドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化で標準値に対してプラス側またはマイナス側に変動するので、昇圧回路２４からの各液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳも、変動することになる。
【００３６】
液晶パネル３０は、一例として前述の図１０で示した強誘電性液晶層を有するメモリ性液晶パネルと同様な構造の液晶パネルであり、少なくとも二つの安定状態を持つメモリ性液晶である液晶層（図示せず）を有し、複数の信号電極であるＳＥＧ電極３１と、複数の走査電極であるＣＯＭ電極３２を備えている。そして、ＳＥＧ電極３１とＣＯＭ電極３２が重なった箇所にマトリクス状の画素３３が多数形成されて、この画素３３がＯＮまたはＯＦＦすることで、様々な情報を表すことが出来る。
【００３７】
また、ドライバＩＣ２０のＳＥＧ駆動回路２５からは、複数のＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧが出力して液晶パネル３０のＳＥＧ電極３１に供給され、同様にドライバＩＣ２０のＣＯＭ駆動回路２６からは、複数のＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭが出力して液晶パネル３０のＣＯＭ電極３２に供給されて、液晶パネル３０は駆動される。
【００３８】
そして、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭは、前述の液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳから生成されるので、基準電圧Ｖｋが変動するとＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭは直接影響を受けて、その波高値が変動し、液晶パネル３０の動作が不安定となる。本発明は、この基準電圧Ｖｋのばらつきや変動を吸収して、液晶パネル３０を安定動作させることが目的である。
【００３９】
［第１の実施形態の動作説明：図１、図２、図３］
次に、第１の実施形態の液晶駆動装置１の動作の概略を図２のフローチャートを用いて説明する。なお、液晶駆動装置１の構成は図１を参照する。また、動作説明の前提として、液晶駆動装置１が、時刻などを表示する電子時計の表示装置であるとする。
【００４０】
図２において、マイコン１０は、液晶パネル３０の表示を更新するかどうかを判定する（ＳＴ１）。ここで、表示内容の更新は、例えば、液晶駆動装置１が時分の時刻を表示する電子時計の表示部である場合、マイコン１０の演算部１１によって計時動作が行われ、分の桁が進んだときに表示の更新が必要となる。または、電子時計の使用者が操作スイッチ（図示せず）を操作して表示モードを切り替えた場合などに必要となる。このステップＳＴ１が肯定判定であれば次のステップＳＴ２へ進み、否定判定であればステップＳＴ１で表示の更新まで待機状態を保持する。
【００４１】
次にマイコン１０は、ステップＳＴ１で肯定判定がなされたならば、基準電圧Ｖｋを発生させるコマンドをシリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する。ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、このコマンドを受信すると、制御バスＢ３を介して電圧発生回路２３に制御信号を出力し、電圧発生回路２３は基準電圧Ｖｋを出力し、昇圧回路２４は、基準電圧Ｖｋを入力して各液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳの出力を開始する（ＳＴ２）。
【００４２】
次にマイコン１０は、更新する表示データを表示コマンドに組み込んでシリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する。ドライバＩＣ２０は、この表示コマンドを受信すると、更新する表示データとして制御回路２１の内部にあるメモリ（図示せず）に一時的に記憶し、更新する表示データの準備を行う（ＳＴ３）。例えば、時刻が１１時５９分から１２時００分に進んだ場合、内蔵メモリに更新する表示データとして１２時００分を記憶させて表示データの準備を整える。
【００４３】
次に、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、ＡＤ１２に入力する基準電圧Ｖｋを測定し、アナログ量である基準電圧Ｖｋをデジタル信号に変換してＲＡＭ１４に調整信号Ｐ２として一時的に記憶する（ＳＴ４）。ここで、調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋをそのままデジタル信号に変換したデータでもよく、また、所定の標準基準電圧値と基準電圧Ｖｋとの差分値などでもよい。すなわち、調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋに基づいたデジタル信号である。
【００４４】
次に、マイコン１０は、取得した調整信号Ｐ２をパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ５）。ここで、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からパルス幅調整コマンドを受信すると、そのコマンドをデコードして得られた調整信号Ｐ２を、内部にあるメモリ（図示せず）に一時的に記憶する。
【００４５】
次に、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からのパルス幅調整コマンドによって得た調整信号Ｐ２を電圧ＬＵＴ２２に送り、電圧ＬＵＴ２２は、調整信号Ｐ２に応じたパルス幅Ｐｗを決定してパルス幅信号Ｐ３として出力する（ＳＴ６）。なお、調整信号Ｐ２は、前述したように、基準電圧Ｖｋに基づいたデジタル信号であり、従って、電圧ＬＵＴ２２には、基準電圧Ｖｋに基づいた電圧値情報が入力されることになる。
【００４６】
ここで、図３は電圧ＬＵＴ２２の一例を示すグラフであり、電圧ＬＵＴ２２は図３で示すように、基準電圧Ｖｋに応じた駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗの変化の値を変換テーブルとして記憶している。図３において、Ｘ軸は調整信号Ｐ２として電圧ＬＵＴ２２に送ら
れる基準電圧Ｖｋの電圧値であり、Ｙ軸は基準電圧Ｖｋに応じた電圧ＬＵＴ２２の出力であるパルス幅信号Ｐ３のパルス幅Ｐｗであり、単位はμＳである。
【００４７】
なお、Ｘ軸は基準電圧Ｖｋそのものに限定されず、所定の標準基準電圧値と基準電圧Ｖｋとの差分値でもよい。たとえば、標準基準電圧値を１．２Ｖとして、その１．２Ｖに対する基準電圧Ｖｋのプラスマイナスの差分値に対するパルス幅Ｐｗの変化の値を記憶した変換テーブルでもよい。
【００４８】
また、電圧ＬＵＴ２２の出力であるパルス幅Ｐｗは、前述したように、強誘電性液晶は駆動電圧のパルス幅値とパルス高値との積の値によって安定状態が転移して表示が白または黒に変化するので、パルス幅Ｐｗは、基準電圧Ｖｋの変動に対して、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積が常に略一定になるように設定される。これにより、基準電圧Ｖｋが変動しても、その変動に応じてパルス幅Ｐｗが調整されるので、基準電圧Ｖｋの変動を吸収する駆動パルス信号を作成できる。
【００４９】
ここで、図３によって一例を示すと、基準電圧Ｖｋが１．２Ｖである場合、電圧ＬＵＴ２２から１５００μＳが出力され、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積は１８００となる。このときのパルス幅をＰｗ１２とする。また、基準電圧Ｖｋが１．０Ｖに変動すると、電圧ＬＵＴ２２から１８００μＳが出力され、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積は１８００である。このときのパルス幅をＰｗ１０とする。また、基準電圧Ｖｋが１．４Ｖに変動すると、電圧ＬＵＴ２２から１２８６μＳが出力され、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積は１８００位である。このときのパルス幅をＰｗ１４とする。
【００５０】
このように、基準電圧Ｖｋが変動しても、電圧ＬＵＴ２２からは、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積が一定となるパルス幅Ｐｗが出力されるので、このパルス幅Ｐｗの情報に基づいてＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭを作成すれば、基準電圧Ｖｋの変動を吸収して、安定した液晶パネル３０の駆動を実現することが出来る。
【００５１】
次に、図２のフローチャートにおいて、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、制御バスＢ３を介してＣＯＭ駆動回路２６を動作させ、電圧ＬＵＴ２２によって決定したパルス幅ＰｗによるＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭを出力し、液晶パネル３０のＣＯＭ電極３２の一つのラインを選択する（ＳＴ７）。
【００５２】
またドライバＩＣ２０の制御回路２１は、ステップＳＴ３で準備した更新する表示データに基づいて、制御バスＢ３を介してＳＥＧ駆動回路２５を動作させ、決定したパルス幅ＰｗによるＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧを出力する（ＳＴ８）。このステップＳＴ８により、ステップＳＴ７で選択されたＣＯＭ電極３２のライン上の画素が、表示データに基づいて白または黒に書き込まれる。
【００５３】
次にドライバＩＣ２０は、液晶パネル３０の１フレームの書き換えがすべて終了したかどうかを判定する（ＳＴ９）。ここで、肯定判定であればステップＳＴ１０へ進み、否定判定であればステップＳＴ７に戻って次のＣＯＭ電極３２のＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭと、それに対応するＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧを順次出力する。このようにステップＳＴ７〜ＳＴ９を繰り返すことによって、液晶パネル３０に１フレーム分の駆動パルス信号が供給され、液晶パネル３０の全画素は新しい表示内容が書き込まれて表示が更新される。
【００５４】
次にマイコン１０は、ステップＳＴ９で肯定判定がなされたならば、停止コマンドをドライバＩＣ２０に送信し、ＳＥＧ駆動回路２５とＣＯＭ駆動回路２６の動作を停止すると共に、電圧発生回路２３の出力を停止して液晶パネル３０の書き込みを終了する（ＳＴ１
０）。
【００５５】
尚、ドライバＩＣ２０はステップＳＴ１０の終了後、休止状態となり、液晶パネル３０への駆動電圧は零ボルトとなるので、この休止期間の消費電力は極めて小さくなる。また、液晶パネル３０は、強誘電性液晶によるメモリ性液晶パネルであるので、駆動電圧の供給が停止しても、メモリ性効果によって表示が維持されることはもちろんである。
【００５６】
このように、第１の実施形態の液晶駆動装置１は、マイコン１０からのコマンドによってドライバＩＣ２０が制御されて液晶パネル３０を駆動するものであり、マイコン１０は、基準電圧Ｖｋの値に応じて、駆動パルス信号のパルス幅を任意に設定して調整することが出来る。
【００５７】
［第１の実施形態の液晶駆動装置の駆動波形の説明：図４〜図６］
次に、液晶パネル３０を駆動するＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭの各駆動波形を図４〜図６に基づいて説明する。図４は一例として基準電圧Ｖｋ＝１．０Ｖのときに電圧ＬＵＴ２２が決定するパルス幅Ｐｗ１０（図３参照）での駆動波形を示している。また、図５は基準電圧Ｖｋが標準電圧の１．２Ｖのときに電圧ＬＵＴ２２が決定するパルス幅Ｐｗ１２（図３参照）での駆動波形を示している。また、図６は基準電圧Ｖｋ＝１．４Ｖのときに電圧ＬＵＴ２２が決定するパルス幅Ｐｗ１４（図３参照）での駆動波形を示している。なお、図４〜図６の駆動波形はＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭの合成駆動波形である。
【００５８】
まず、基準電圧Ｖｋ＝１．０Ｖのときの図４の駆動波形を説明する。図４（ａ）は液晶パネル３０の一つの画素を白表示とする駆動波形であり、図４（ｂ）は一つの画素を黒表示とする駆動波形である。図４（ａ）と図４（ｂ）において、駆動波形は表示データを書き込む期間の前に、液晶パネル１０を一方の安定状態にリセットするためのリセット期間Ｒｓを備えている。このリセット期間Ｒｓは、＋ＶＳと−ＶＳの双極性パルスを印加する。尚、＋ＶＳと−ＶＳは図１１で示した閾値（すなわち±Ｖｔ）より充分に高い電圧が選択される。このリセット期間Ｒｓの駆動電圧がリセットパルスと定義される。このリセットパルスの印加によって、液晶パネル３０は図１１で示した第１の安定状態（黒表示）にリセットされるが、リセットパルスを反転させることによって第２の安定状態（白表示）にリセットすることも出来る。
【００５９】
次にリセット期間Ｒｓが終了すると、駆動波形は各画素に表示データを書き込むセレクト期間Ｓｃｔに移行する。セレクト期間Ｓｃｔは、選択した画素に表示データを書き込む選択期間Ｓｅと、他の画素に表示データを書き込む非選択期間ＮＳｅを備えている。
【００６０】
ここで、図４（ａ）に示す白表示を書き込む場合には、表示状態をリセット期間Ｒｓによる黒表示から白表示に切り替えるので、液晶パネル３０の閾値以上の電圧である±ＶＳの双極性パルスが印加される。また、図４（ｂ）に示す黒表示を書き込む場合には、リセット期間Ｒｓによる黒表示から切り替える必要がないので、閾値以下の電圧である±ＶＤの双極性パルスが印加される。また、選択期間Ｓｅに続いて、閾値以下の電圧である±ＶＨの双極性パルスが印加される非選択期間ＮＳｅが走査の終了まで継続される。尚、すべての期間で双極性パルスを印加する理由は、液晶を交流化駆動するためである。
【００６１】
また、図４（ａ）の選択期間Ｓｅの±ＶＳのパルス幅Ｐｗ１０は、パルス調整部である電圧ＬＵＴ２２が、基準電圧Ｖｋ＝１．０Ｖに基づいて決定したパルス幅であり、前述の図３で示すように、そのパルス幅は、一例として１８００μＳである。尚、パルス幅Ｐｗ１０は、リセット期間Ｒｓや非選択期間ＮＳｅ、及び黒表示を書き込む駆動波形においても同じパルス幅が印加される。
【００６２】
このように、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３（図１参照）の基準電圧Ｖｋが、ドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化などで低い値の１．０Ｖとなった場合、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭのパルス幅Ｐｗ１０は、長いパルス幅（１８００μＳ：図３参照）が選択されて、駆動波形のパルス幅値とパルス高値の積の値が一定になるように制御されるので、基準電圧Ｖｋのばらつきを吸収して、液晶パネル３０を安定して動作させることが出来る。
【００６３】
次に基準電圧Ｖｋ＝１．２Ｖのときの図５の駆動波形を説明する。図５（ａ）は液晶パネル３０の画素を白表示とする駆動波形であり、図５（ｂ）は画素を黒表示とする駆動波形である。ここで、図５（ａ）と図５（ｂ）は図４（ａ）と図４（ｂ）と同様に、リセット期間Ｒｓ、選択期間Ｓｅ、非選択期間ＮＳｅを有しており、その駆動波形の基本は同じである。そして唯一異なる点は、そのパルス幅であり、選択期間Ｓｅの±ＶＳのパルス幅Ｐｗ１２は、パルス調整部である電圧ＬＵＴ２２が、基準電圧Ｖｋ＝１．２Ｖに基づいて決定したパルス幅であり、前述の図３で示すように、そのパルス幅は、一例として１５００μＳである。なお、パルス幅Ｐｗ１２は、リセット期間Ｒｓや非選択期間ＮＳｅ、及び黒表示を書き込む駆動波形においても同じパルス幅が印加される。
【００６４】
このように、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３（図１参照）の基準電圧Ｖｋが、標準電圧の１．２Ｖである場合、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭのパルス幅Ｐｗ１２は、中間位のパルス幅（１５００μＳ）が選択されて、駆動波形のパルス幅値とパルス高値の積の値が一定になるように制御されるので、基準電圧Ｖｋのばらつきを吸収して、液晶パネル３０を安定して動作させることが出来る。
【００６５】
次に基準電圧Ｖｋ＝１．４Ｖのときの図６の駆動波形を説明する。図６（ａ）は、液晶パネル３０の画素を白表示とする駆動波形であり、図６（ｂ）は、画素を黒表示とする駆動波形である。ここで、図６（ａ）と図６（ｂ）は図４（ａ）と図４（ｂ）と同様に、リセット期間Ｒｓ、選択期間Ｓｅ、非選択期間ＮＳｅを有しており、その駆動波形の基本は同じである。そして唯一異なる点は、そのパルス幅であり、選択期間Ｓｅの±ＶＳのパルス幅Ｐｗ１４は、パルス調整部である電圧ＬＵＴ２２が、基準電圧Ｖｋ＝１．４Ｖに基づいて決定したパルス幅であり、前述の図３で示すように、そのパルス幅は、一例として１２８６μＳ位である。なお、パルス幅Ｐｗ１４は、リセット期間Ｒｓや非選択期間ＮＳｅ、及び黒表示を書き込む駆動波形においても同じパルス幅が印加される。
【００６６】
このように、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３（図１参照）の基準電圧Ｖｋが、ドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化で高い値の１．４Ｖとなった場合、ＳＥＧ駆動パルス信号ＶＳＥＧとＣＯＭ駆動パルス信号ＶＣＯＭのパルス幅Ｐｗ１４は、短いパルス幅（１２８６μＳ位）が選択されて、駆動波形のパルス幅値とパルス高値の積の値が一定になるように制御されるので、基準電圧Ｖｋのばらつきを吸収して、液晶パネル３０を安定して動作させることが出来る。
【００６７】
［第１の実施形態の変形例の説明：図１、図２］
次に、第１の実施形態の変形例を図１と図２に基づいて説明する。この変形例は、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２を必要とせず、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいて、駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗを決定し、そのパルス幅Ｐｗの情報をドライバＩＣ２０に送信して、液晶パネル３０の駆動パルス信号のパルス幅を調整するものである。従って、この第１の実施形態の変形例の構成は、図１で示す第１の実施形態の構成の中で、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２を削除しただけの違いであるので、変形例の構成の説明は省略する。
【００６８】
次に、図２に基づいて、第１の実施形態の変形例の動作を説明する。図２において、ステップＳＴ１からＳＴ４の動作は、第１の実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００６９】
次に、ステップＳＴ４後から破線で示すステップＳＴ１１において、マイコン１０は、デジタル信号に変換した基準電圧Ｖｋを製造ばらつきや経時変化があるか否かを判定するために、所定の標準基準電圧値と比較する。そして、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが低ければ、その差分値に応じて長く設定したパルス幅Ｐｗを算出する。また、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが高ければ、その差分値に応じて短く設定したパルス幅Ｐｗを算出する。すなわち、マイコン１０が電圧ＬＵＴ２２の代わりに、基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗの積が一定になるようにパルス幅Ｐｗを演算によって決定するのである。
【００７０】
次にマイコン１０は、算出したパルス幅Ｐｗを調整信号Ｐ２としてパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ１１）。ドライバＩＣ２０は、パルス幅調整コマンドを受信すると、そのコマンドをデコードして得られた調整信号Ｐ２を、駆動パルス信号のパルス幅ＰｗとしてステップＳＴ７以降の動作を実施する。このように、第１の実施形態の変形例においては、マイコン１０が送信するパルス幅調整コマンドに組み込まれた調整信号Ｐ２が、そのまま駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗとなるのである。
【００７１】
すなわち、第１の実施形態における調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋに基づいた電圧値情報であるが、第１の実施形態の変形例における調整信号Ｐ２は、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいて算出したパルス幅Ｐｗの情報である。このため、第１の実施形態の変形例は、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいてパルス幅Ｐｗを決定するので、ドライバＩＣ２０の電圧ＬＵＴ２２が不要となる利点がある。
【００７２】
以上のように、第１の実施形態の液晶駆動装置によれば、液晶駆動装置を構成するドライバＩＣ２０の製造ばらつきや経時変化によって、出力する基準電圧Ｖｋがばらついたり変動したりしても、その基準電圧Ｖｋの電圧値に応じて駆動パルス信号のパルス幅またはパルス高さを調整することが出来る。この結果、基準電圧Ｖｋのばらつきや変動を吸収し、液晶パネルの動作マージンを確保して、安定した駆動を行う液晶駆動装置を提供することが出来る。
【００７３】
また、本発明は、一般的な汎用マイコンが内蔵するアナログデジタル変換手段を用いて、液晶パネルを駆動する基準電圧Ｖｋを測定し、その基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号を調整するので、新たな回路部品などを追加する必要が無く、既存のハードウエア構成で、ファームウエアを変更するだけで実現出来る利点がある。これにより、コストアップや装置の部品点数の増加を招くことがなく、また、ドライバＩＣ２０の製造ばらつき等の条件に対応して駆動パルス信号の調整を随時改良することも容易に行うことが出来る。
【実施例２】
【００７４】
［第２の実施形態の構成説明：図７］
次に、第２の実施形態の液晶駆動装置の構成について図７を用いて説明する。なお、第２の実施形態は、前述した第１の実施形態と基本構成は同じであるので、同一要素には同一番号を付して重複する説明は一部省略する。図７において、５０は第２の実施形態としての液晶駆動装置である。液晶駆動装置５０は、マイコン１０と、ドライバＩＣ２０と、液晶パネル３０、及び、周囲の温度を測定する温度センサ５１によって構成される。なお、上記構成以外に、マイコン１０とドライバＩＣ２０を駆動する電源などがあるが、本発明に直接係わらないので説明は省略する。
【００７５】
マイコン１０は、第１の実施形態と同様の構成であるが、異なる点は、ＡＤ１２が二つ
の入力端子を備えて、第１の入力端子は基準電圧Ｖｋを入力し、第２の入力端子は温度センサ５１からのアナログによる温度情報である温度信号Ｐ４を入力し、二つの入力を任意に切り替えて、アナログ信号をデジタル信号に変換することである。
【００７６】
ドライバＩＣ２０においても、第１の実施形態と同様の構成であるが、異なる点は、液晶パネル３０を駆動する駆動パルス信号のパルス幅を決定するパルス調整部として、温度情報と基準電圧情報に基づいた温度・電圧変換テーブル（以下、温度・電圧ＬＵＴと略す）２９を備えていることである。そして、制御回路２１は、マイコン１０からの後述する調整信号Ｐ２とデジタル温度信号Ｐ４ｄを温度・電圧ＬＵＴ２９に入力し、温度・電圧ＬＵＴ２９からはパルス幅信号Ｐ３が制御回路２１に出力される。
【００７７】
なお、液晶パネル３０の構成と各要素間の接続は、前述の第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００７８】
［第２の実施形態の動作説明：図７、図８、図９］
次に、第２の実施形態の液晶駆動装置５０の動作の概略を図８のフローチャートを用いて説明する。なお、液晶駆動装置５０の構成は図７を参照する。また、動作説明の前提として、液晶駆動装置５０が、時刻などを表示する電子時計の表示装置であるとする。
【００７９】
図８において、マイコン１０は、液晶パネル３０の表示を更新するかどうかを判定する（ＳＴ２０）。この表示の更新動作は、第１の実施形態のＳＴ１と同様である。
【００８０】
次にマイコン１０は、ステップＳＴ２０で肯定判定がなされたならば、基準電圧を発生させるコマンドをシリアルバスＢ２によって送信し、ドライバＩＣ２０の電圧発生回路２３は基準電圧Ｖｋを出力し、昇圧回路２４は基準電圧Ｖｋを入力して各液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳの出力を開始する（ＳＴ２１）。
【００８１】
次にマイコン１０は、更新する表示データを表示コマンドに組み込んでシリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信し、ドライバＩＣ２０は、更新する表示データの準備を行う（ＳＴ２２）。
【００８２】
次に、温度センサ５１は液晶駆動装置５０の周囲温度Ｔａを測定し、また、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、温度センサ５１からのアナログ情報である温度信号Ｐ４を入力し、デジタル温度信号Ｐ４ｄに変換してＲＡＭ１４に一時的に記憶する（ＳＴ２３）。これにより、マイコン１０は、液晶駆動装置５０の周囲温度Ｔａを測定して取得することが出来る。
【００８３】
次に、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、ＡＤ１２に入力する基準電圧Ｖｋを測定し、アナログ量である基準電圧Ｖｋをデジタル信号に変換してＲＡＭ１４に調整信号Ｐ２として一時的に記憶する（ＳＴ２４）。ここで、調整信号Ｐ２は、基準電圧Ｖｋをそのままデジタル信号に変換したデータでもよく、また、所定の標準基準電圧値と基準電圧Ｖｋとの差分値でもよい。
【００８４】
次に、マイコン１０は、取得したデジタル温度信号Ｐ４ｄと調整信号Ｐ２をパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ２５）。ここで、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からパルス幅調整コマンドを受信すると、そのコマンドをデコードして得られたデジタル温度信号Ｐ４ｄと調整信号Ｐ２を、内部にあるメモリ（図示せず）に一時的に記憶する。
【００８５】
次に、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０から入力したデジタル温度信
号Ｐ４ｄと調整信号Ｐ２を温度・電圧ＬＵＴ２９に送り、温度・電圧ＬＵＴ２９は、周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋに応じたパルス幅Ｐｗｔを決定してパルス幅信号Ｐ３として出力する（ＳＴ２６）。
【００８６】
ここで、図９は温度・電圧ＬＵＴ２９の一例を示すグラフであり、温度・電圧ＬＵＴ２９は図９で示すように、周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋに応じた駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗｔの変化を変換テーブルとして記憶している。図９において、Ｘ軸は温度センサ５１が測定した液晶駆動装置５０の周囲温度Ｔａであり、Ｙ軸は周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋに応じた温度・電圧ＬＵＴ２９の出力であるパルス幅信号Ｐ３のパルス幅Ｐｗｔであり、単位はμＳである。
【００８７】
ここで、パルス幅Ｐｗｔ１２は、基準電圧Ｖｋが標準電圧である１．２Ｖにおける駆動パルス信号のパルス幅であり、液晶パネル３０の温度特性に合わせてパルス幅は可変している。すなわち、周囲温度Ｔａが低い領域では、パルス幅Ｐｗｔ１２の値は長くなり、周囲温度Ｔａが高い領域では、パルス幅Ｐｗｔ１２の値は短くなる。これは、液晶パネル３０の強誘電性液晶が温度依存性を有しており、その温度特性を補正するために、強誘電性液晶の閾値の温度特性に合わせてパルス幅を変える必要があるからである。
【００８８】
また、パルス幅Ｐｗｔ１０は、基準電圧Ｖｋが低くばらついて１．０Ｖであるときの駆動パルス信号のパルス幅である。すなわち、基準電圧Ｖｋが低くばらついた場合は、そのばらつきを補正するためにパルス幅を長くすればよいので、前述の標準電圧のパルス幅Ｐｗｔ１２よりも、パルス幅が全温度領域で長くなるようにすることで、基準電圧Ｖｋのばらつきを補正することが出来る。
【００８９】
また、パルス幅Ｐｗｔ１４は、基準電圧Ｖｋが高くばらついて１．４０Ｖであるときの駆動パルス信号のパルス幅である。すなわち、基準電圧Ｖｋが高くばらついた場合は、そのばらつきを補正するためにパルス幅を短くすればよいので、前述の標準電圧のパルス幅Ｐｗｔ１２よりも、パルス幅が全温度領域で短くなるようにすることで、基準電圧Ｖｋのばらつきを補正することが出来る。ここで、基準電圧Ｖｋの変動に応じて変化するパルス幅Ｐｗｔの変化量は、前述したように、強誘電性液晶の特性に合わせて基準電圧Ｖｋとパルス幅Ｐｗｔの積が一定となるように設定される。
【００９０】
なお、図９は説明の都合上、基準電圧Ｖｋが１．０Ｖ、１．２Ｖ、１．４Ｖの場合だけを示しているが、基準電圧Ｖｋの微妙な変動に合わせて、温度・電圧ＬＵＴ２９を構成すれば、周囲温度と基準電圧の変動に対して高精度に駆動パルス信号の補正を行うことが出来る。たとえば図示しないが、基準電圧Ｖｋが５０ｍＶごとに変動した場合の全温度領域でのパルス幅Ｐｗｔを温度・電圧ＬＵＴ２９に記憶させれば、記憶容量は増大するが基準電圧Ｖｋのばらつきや変動に対して、駆動パルス信号をきめ細かく高精度に補正することが出来る。なお、第２の実施形態の駆動波形は、第１の実施形態の駆動波形（図４〜図６参照）とパルス幅の大きさは異なっても基本波形は同様であるので、説明は省略する。
【００９１】
［第２の実施形態の変形例の説明：図７、図８］
次に、第２の実施形態の変形例を図７と図８に基づいて説明する。この第２の実施形態の変形例は、ドライバＩＣ２０の変換テーブルとして、周囲温度に対応してパルス幅Ｐｗｔを補正する温度ＬＵＴだけを備え、基準電圧Ｖｋの変動に対しては、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに応じてパルス幅Ｐｗｔの調整量を算出し、その調整量をドライバＩＣ２０に送信して、駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗｔを調整するものである。従って、この第２の実施形態の変形例においては、図７で示すドライバＩＣ２０の温度・電圧ＬＵＴ２９は温度ＬＵＴ２９´（破線で示す）に置き換わり、他の構成は第２の実施形態と同一である。
【００９２】
次に、第２の実施形態の変形例の動作を図８を用いて説明する。図８において、ステップＳＴ２０からＳＴ２３の動作は、第２の実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００９３】
次に、ステップＳＴ２３後から破線で示すステップＳＴ３０において、マイコン１０は内蔵するＡＤ１２を動作させて、ＡＤ１２に入力する基準電圧Ｖｋを測定してアナログ量である基準電圧Ｖｋをデジタル信号に変換し、基準電圧Ｖｋに製造ばらつきや経時変化があるか否かを判定するために、所定の標準基準電圧値と比較する。そして、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが低ければ、その差分値に応じてパルス幅Ｐｗｔを長くするためプラスの調整量を算出する。また、標準基準電圧値より基準電圧Ｖｋが高ければ、その差分値に応じてパルス幅Ｐｗｔを短くするためにマイナスの調整量を算出する（ＳＴ３０）。ここで、算出したパルス幅Ｐｗｔの調整量が調整信号Ｐ２となる。
【００９４】
次に、マイコン１０は、算出した調整信号Ｐ２と、周囲温度Ｔａを測定してデジタル信号に変換したデジタル温度信号Ｐ４ｄと、をパルス幅調整コマンドに組み込んで、シリアルバスＢ２によってドライバＩＣ２０に送信する（ＳＴ３１）。
【００９５】
次に、ドライバＩＣ２０の制御回路２１は、マイコン１０からのパルス幅調整コマンドをデコードして得たデジタル温度信号Ｐ４ｄを温度ＬＵＴ２９´に送り、温度ＬＵＴ２９´は、周囲温度Ｔａに応じたパルス幅Ｐｗｔを決定してパルス幅信号Ｐ３として出力する。次に制御回路２１は、温度ＬＵＴ２９´の出力であるパルス幅Ｐｗｔに調整信号Ｐ２を加えて、パルス幅Ｐｗｔを基準電圧Ｖｋに応じて調整する（ＳＴ３２）。これにより、第２の実施形態の変形例のパルス幅Ｐｗｔは、前述の図９で示した温度・電圧ＬＵＴ２９の出力と同様に、周囲温度Ｔａと基準電圧Ｖｋの両方に対応したパルス幅となる。
【００９６】
すなわち、温度ＬＵＴ２９´は、周囲温度Ｔａに応じて変化するパルス幅Ｐｗｔだけを出力するが、そのパルス幅Ｐｗｔは、調整信号Ｐ２によって基準電圧Ｖｋの変動に応じて調整されるので、液晶パネル３０を駆動する駆動パルス信号は、周囲温度Ｔａの変化と基準電圧Ｖｋの変動に応じてパルス幅が調整されることになる。このように、第２の実施形態の変形例は、マイコン１０が基準電圧Ｖｋに基づいてパルス幅Ｐｗｔの調整分を算出するので、ドライバＩＣ２０の変換テーブルは温度変化を補正する温度ＬＵＴ２９´だけでよく、変換テーブルの規模を小さくできる利点がある。
【００９７】
なお、第２の実施形態の他の変形例として、マイコン１０が温度信号Ｐ４と基準電圧Ｖｋに基づいて、駆動パルス信号のパルス幅を算出し、その算出したパルス幅を調整信号Ｐ２としてドライバＩＣ２０に送信しても良い。この他の変形例によれば、ドライバＩＣ２０は、温度・電圧ＬＵＴ２９も、温度ＬＵＴ２９´も不要となり、マイコン１０のファームウエアだけで、温度信号Ｐ４と基準電圧Ｖｋに基づいて駆動パルス信号を調整できる利点がある。
【００９８】
以上のように、第２の実施形態の液晶駆動装置によれば、液晶パネルの温度補償を行うと共に、基準電圧Ｖｋの変動を吸収して、安定した液晶パネルの動作を実現することが出来る。特に、低消費電力で駆動できる強誘電性液晶パネルの温度に対する敏感な特性を補正すると共に、ドライバＩＣの製造ばらつきや経時変化を吸収する液晶駆動装置として、本発明の効果はきわめて大きい。
【００９９】
なお、上述した各実施形態において、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス幅Ｐｗを調整したが、これに限定されず、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス高さを調整しても良い。この場合は、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス高さ調整情報を採用する。そして、このパルス高さ調整情報によって、たとえば、昇圧回路２４を制御して液晶電圧±ＶＨ、±ＶＤ、±ＶＳを可変することで、駆動パルス信号のパルス
高さを調整することが出来る。また、基準電圧Ｖｋに応じて駆動パルス信号のパルス幅とパルス高さの両方を調整しても良い。
【０１００】
また、本発明の液晶パネルにおける画素はマトリクス状の配置には限定されず、例えば、７セグメントや固有の模様などでも良い。また、液晶パネルは、表示パネルに限定されず、例えば、プリンタのヘッド用としての液晶シャッターなどでも良い。また、液晶パネルは、メモリ性液晶パネルに限定されるものではなく、通常のネマティック型などの液晶パネルでも、ドライバ回路の基準電圧の変動が、影響するような液晶パネルであれば、本発明は適応される。また、本発明の実施形態で示したブロック図やフローチャート等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更してよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の液晶駆動装置は低消費電力であると共に、安定した動作を実現できるので、特に電池駆動の小型電子機器の表示装置として好適であり、電子棚札、電子時計、携帯電話、携帯端末等の表示装置として利用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０２】
１、５０ 液晶駆動装置
１０ マイクロコンピュータ（マイコン）
１１ 演算部
１２ アナログデジタル変換手段（ＡＤ）
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
２０ ドライバＩＣ
２１ 制御回路
２２ 電圧変換テーブル（電圧ＬＵＴ）
２３ 電圧発生回路
２４ 昇圧回路
２５ ＳＥＧ駆動回路
２６ ＣＯＭ駆動回路
２８ モニタ端子
２９ 温度・電圧変換テーブル（温度・電圧ＬＵＴ）
２９´ 温度変換テーブル（温度ＬＵＴ）
３０ 液晶パネル
３１ ＳＥＧ電極
３２ ＣＯＭ電極
３３ 画素
５１ 温度センサ
Ｂ１ データバス
Ｂ２ シリアルバス
Ｂ３ 制御バス
Ｐ２ 調整信号
Ｐ３ パルス幅信号
Ｐ４ 温度信号
Ｐ４ｄ デジタル温度信号
Ｐｗ、Ｐｗｔ パルス幅
Ｖｋ 基準電圧
ＶＨ、ＶＤ、ＶＳ 液晶電圧
ＶＳＥＧ ＳＥＧ駆動パルス信号
ＶＣＯＭ ＣＯＭ駆動パルス信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロコンピュータからの信号によって液晶パネルを駆動するドライバ回路を有する液晶駆動装置であって、
前記ドライバ回路は基準電圧を作成する電圧発生部と、
前記液晶パネルに駆動パルス信号を供給する出力部とを有し、
前記マイクロコンピュータは、前記ドライバ回路からの基準電圧に基づいた調整信号を出力し、
前記ドライバ回路は、前記調整信号によって前記駆動パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
さらに、温度センサを備え、前記ドライバ回路は、前記温度センサからの温度信号と前記調整信号によって、前記駆動パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記ドライバ回路は、前記駆動パルス信号を調整するパルス調整部を有し、該パルス調整部は、前記調整信号または前記温度信号に基づいて前記駆動パルス信号の幅または高さの値を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
前記マイクロコンピュータは、前記基準電圧または前記温度信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
前記ドライバ回路は、前記マイクロコンピュータが前記基準電圧を測定するためのモニタ端子を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項６】
前記駆動パルス信号は、該駆動パルス信号のパルス幅と前記基準電圧の積が略一定となるように前記パルス幅が調整されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
前記液晶パネルは、強誘電性液晶層を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項１】
マイクロコンピュータからの信号によって液晶パネルを駆動するドライバ回路を有する液晶駆動装置であって、
前記ドライバ回路は基準電圧を作成する電圧発生部と、
前記液晶パネルに駆動パルス信号を供給する出力部とを有し、
前記マイクロコンピュータは、前記ドライバ回路からの基準電圧に基づいた調整信号を出力し、
前記ドライバ回路は、前記調整信号によって前記駆動パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
さらに、温度センサを備え、前記ドライバ回路は、前記温度センサからの温度信号と前記調整信号によって、前記駆動パルス信号の幅または高さを可変することを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記ドライバ回路は、前記駆動パルス信号を調整するパルス調整部を有し、該パルス調整部は、前記調整信号または前記温度信号に基づいて前記駆動パルス信号の幅または高さの値を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
前記マイクロコンピュータは、前記基準電圧または前記温度信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
前記ドライバ回路は、前記マイクロコンピュータが前記基準電圧を測定するためのモニタ端子を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項６】
前記駆動パルス信号は、該駆動パルス信号のパルス幅と前記基準電圧の積が略一定となるように前記パルス幅が調整されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
前記液晶パネルは、強誘電性液晶層を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の液晶駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２５３０３３（Ｐ２０１１−２５３０３３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６５６４（Ｐ２０１０−１２６５６４）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（０００１２４３６２）シチズンセイミツ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（０００１２４３６２）シチズンセイミツ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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