表示装置駆動回路
【課題】表示装置駆動回路の回路面積の削減を図ることである。
【解決手段】本発明に係る表示装置駆動回路は、入力データに対応するデータ対応幅ＤＷを生成するデータ対応幅発生回路１０１と、順次シフトされるイネーブル情報ＯＥに応じて、データ対応幅ＤＷを出力する幅伝達部１０３と、定電流源１０４を用いてデータ対応幅ＤＷに応じて充電され、駆動電圧を保持するコンデンサ１１２、１１５とを備え、駆動電圧を出力するものである。
【解決手段】本発明に係る表示装置駆動回路は、入力データに対応するデータ対応幅ＤＷを生成するデータ対応幅発生回路１０１と、順次シフトされるイネーブル情報ＯＥに応じて、データ対応幅ＤＷを出力する幅伝達部１０３と、定電流源１０４を用いてデータ対応幅ＤＷに応じて充電され、駆動電圧を保持するコンデンサ１１２、１１５とを備え、駆動電圧を出力するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置駆動回路に関し、特に入力されるデジタル階調データに応じて予め決められた電圧レベルの出力信号を生成、出力する表示装置駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイは従来のブラウン管ディスプレイでの表示装置を置き換えるのみだけでなく、様々な機器の情報表示装置として付加されるほどになっている。様々な機器の中には小型である事や低価格である事を液晶表示装置に求めるものがあり、要求を実現するために表示装置駆動回路も小型、低価格とする要求が高まってきた。
【０００３】
特許文献１には、入力データに応じて対応する電圧を出力する機能を具備する表示装置駆動回路が記載されている。特許文献１に記載の表示装置駆動回路では、セレクタ内蔵サンプルホールド部に所望の電圧が保持され、増幅して出力される。図８、９は特許文献１に記載の表示装置駆動回路の概略構成図であり、図１０は波形図である。
【０００４】
比較部３０４は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のデータ毎に設けられた比較部３０４−１〜３０４−ｎよりなる。セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のデータ毎にサンプルホールド回路３０６−１〜３０６−ｎを設けた構成としてなる。
【０００５】
セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６には、階段状波形電圧生成回路３０７、３０８より階段状波形電圧ＶＲ、ＶＢが供給されると共に、１水平期間毎に反転するライン反転信号ＬＮ及び１水平期間毎に有効となるラインパルス信号ＬＰが入力される。
【０００６】
サンプルホールド回路３０６−１は、ＡＮＤゲート３０６ａ、３０６ｂ、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、基準電位切換器３０６ｆ、サンプルホールドコンデンサＣ１、Ｃ２よりなる。サンプルホールド回路３０６−２〜３０６−ｎはサンプルホールド回路３０６−１と同一の構成を有する。出力バッファ３０９は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）データ毎に設けられた出力バッファ３０９−１〜３０９−ｎよりなり、セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６の出力信号を増幅して出力する。
【０００７】
比較部３０４には、データラッチからのデータの他に４ビットカウンタ３０５から４ビットカウント値が供給される。４ビットカウンタ３０５には、図１０（Ｂ）に示すようなクロック信号ＣＫ及び図１０（Ｇ）に示す水平期間毎に有効となるリセット信号Ｒが供給される。４ビットカウンタ３０５は、クロック信号ＣＫとリセット信号Ｒとを用いて図１０（Ｆ）に示すようにカウントされるカウント値を出力する。
【０００８】
比較部３０４は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に、データラッチ３０３からのデータと４ビットカウンタ３０５からの４ビットカウント値とを比較し、その比較結果をセレクタ内蔵サンプルホールド部３０６に供給する。セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６には、比較部３０４の比較結果の他、階段状波形電圧生成回路３０７、３０８より夫々図１０（Ｅ）、図１０（Ｈ）に示される８段階及び２段階でレベルが変化する階段状波形電圧が供給される。
【０００９】
また、特許文献２には、パルス変調方式のソース線の駆動回路が記載されている。特許文献２に記載の駆動回路では、各水平期間における液晶容量への出力電圧値を同一とし、その電圧印加時間すなわちパルス幅を異ならせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−２９７８３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２６６３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１では、データラッチからのデータと４ビットカウンタ３０５からの４ビットカウント値とを比較し、その比較結果をセレクタ内蔵サンプルホールド部３０６に供給している。このデータラッチは、特許文献１に記載の表示装置駆動回路を実現するために必要なデジタルデータ保持回路である。
【００１２】
また、サンプルホールドコンデンサＣ１、Ｃ２は、比較部３０４の比較結果に応じたレベルの信号をサンプルホールドする。このコンデンサに充電された充電電圧レベルに応じた信号が出力信号として出力される。このため、サンプルホールドコンデンサＣ１、Ｃ２はレベル信号を保持するコンデンサであり、これが出力される電圧レベルとなる。
【００１３】
つまり、特許文献１に記載の表示装置駆動回路は、最終的な出力電圧を得るために、デジタルデータを保持するデータラッチ、レベル信号を保持するコンデンサＣ１、Ｃ２と複数の保持する回路を有している。このようにデジタル値と電圧値を保持する回路が夫々設けられており、保持される情報が重複しているものの、これらの保持回路は特許文献１の動作では必須であるため削除する事はできず、回路面積が大きくなるという問題がある。
【００１４】
さらに、特許文献１では、入力データが全てたまるまでデータレジスタ３０２に一旦保持し、１ライン分のデータがデータレジスタ３０２に揃ったところでデータラッチ３０３へまとめて転送している。このように重複した情報を保持する回路が複数存在するため、回路面積が増加する。特許文献２においても、同様の問題がある。
【００１５】
また、特許文献２では入力階調デジタルデータとこれに対応するパルス幅情報とを格納する階調データ−パルス幅変換ＬＵＴが設けられている。階調データ−パルス幅変換ＬＵＴには入力階調デジタルデータ１、２、・・・、ｎが入力され、夫々に対応するパルス幅情報１、２、・・・、ｎが出力される。従って、階調データ−パルス幅変換ＬＵＴには、入力階調デジタルデータ数に対応した複数の回路が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様に係る表示装置駆動回路は、入力データに対応するデータ対応幅を生成するデータ対応幅発生回路と、順次シフトされるイネーブル情報に応じて、前記データ対応幅を出力する幅伝達部と、定電流源を用いて前記データ対応幅に応じて充電され、駆動電圧を保持するコンデンサとを備え、前記駆動電圧を出力するものである。
【００１７】
本発明によれば、データ対応幅発生回路により入力データのデジタル値からデータ対応幅を生成し、イネーブル情報に応じてデータ対応幅を出力するよう制御して、データ対応幅に応じてコンデンサを充電する事ができる。これにより、データレジスタ、データラッチ等の回路を不要とする事ができ、表示装置駆動回路の回路面積の削減を図る事が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、表示装置駆動回路の回路面積の削減を図る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る表示装置駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【図４】実施の形態２に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路の構成を示す図である。
【図５】実施の形態３に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路の構成を示す図である。
【図７】実施の形態３に係る表示装置駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【図８】特許文献１に記載の表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図９】特許文献１に記載の表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図１０】特許文献１に記載の表示装置駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下では、複数の実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る表示装置駆動回路について説明する。図１は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、入力されるデジタル階調データに応じて予め決められた電圧レベルの出力信号を生成し、液晶表示装置に出力するものである。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、データ対応幅発生回路１０１、定電流源１０４、複数の出力回路１０７（１）、１０７（２）、１０７（３）・・・を備えている。出力回路１０７（１）、１０７（２）、１０７（３）・・・は、夫々液晶駆動電圧ＶＯ（１）、（２）、（３）・・・の１出力分の構成に相当する。表示装置駆動回路を構成するチップには、出力回路１０７が複数個配置される。出力回路１０７は、シフトレジスタ１０２、幅伝達部１０３、電圧保持部１０５、液晶駆動バッファ１０６を夫々備えている。
【００２３】
図２は、データ対応幅発生回路１０１の構成を示す図である。データ対応幅発生回路１０１は、カウンタ１１８、比較器１１９を備えている。カウンタ１１８は、入力されるカウンタクロックＷＣＫに基づき、カウント値を出力する。比較器１１９には、カウント値とデジタルデータである入力データが入力される。比較器１１９は、カウント値を用いて、入力データに対応するデータ対応幅ＤＷを出力する。データ対応幅ＤＷは、幅伝達部１０３に入力される。
【００２４】
図１に示す例において、出力回路１０７（１）、出力回路１０７（２）、出力回路１０７（３）・・・の順に接続されているものとする。各出力回路１０７にはそれぞれフリップフロップＦＦが設けられている。最初の出力回路１０７（１）のシフトレジスタ１０２に設けられたフリップフロップＦＦに有効情報データＳＰとシフトクロックＳＣＫが入力され、イネーブル情報ＯＥが出力される。
【００２５】
イネーブル情報ＯＥは、幅伝達部１０３に入力されるとともに、次の出力回路１０７（２）のシフトレジスタ１０２に有効情報データＳＰとして入力される。有効情報データＳＰは、シフトクロックＳＣＫに同期して順次後段の出力回路１０７にシフトされる。幅伝達部１０３には、ＡＮＤ回路１１０が設けられている。幅伝達部１０３のＡＮＤ回路１１０に、イネーブル情報ＯＥとデータ対応幅ＤＷが入力される。ＡＮＤ回路１１０は、これらの信号に基づいて充電幅ＣＷを生成し、電圧保持部１０５へ出力する。
【００２６】
定電流源１０４は、全ての出力回路１０７の電圧保持部１０５に定電流ＳＩを供給する。電圧保持部１０５は、充電幅ＣＷと定電流ＳＩ応じて出力信号である電圧レベルＶＬを出力し、液晶駆動バッファ１０６に供給する。液晶駆動バッファ１０６は、入力される電圧レベルＶＬに基づいて、液晶駆動電圧ＶＯを外部の液晶パネルに出力する。
【００２７】
ここで、電圧保持部１０５の構成を詳細に説明する。電圧保持部１０５は、充電スイッチ１１１、コンデンサ１１２、放電スイッチ１１３、充電スイッチ１１４、コンデンサ１１５、放電スイッチ１１６、出力選択スイッチ１１７を備えている。コンデンサ１１２、１１５は、出力する電圧レベルを保持する。出力選択スイッチ１１７は、コンデンサ１１２とコンデンサ１１５のいずれか一方を切り替えて液晶駆動バッファ１０６に接続するスイッチである。
【００２８】
コンデンサ１１２の一端はＧＮＤに接続され、他端は充電スイッチ１１１と放電スイッチ１１３と出力選択スイッチ１１７のそれぞれの一端に接続される。充電スイッチ１１１の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ１１３の他端は、ＧＮＤに接続されている。出力選択スイッチ１１７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００２９】
充電スイッチ１１１には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと充電幅ＣＷが入力されている。充電スイッチ１１１は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１２に定電流ＳＩを供給する。
【００３０】
放電スイッチ１１３には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと放電信号ＤＩＳが入力されている。放電スイッチ１１３は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、放電信号ＤＩＳが１の時に通電状態となり、コンデンサ１１２をＧＮＤへ放電させる。
【００３１】
コンデンサ１１５の一端はＧＮＤに接続され、他端は充電スイッチ１１４、放電スイッチ１１６、液晶駆動バッファ１０６のそれぞれの一端に接続されている。充電スイッチ１１４の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ１１６の他端は、ＧＮＤに接続されている。出力選択スイッチ１１７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００３２】
充電スイッチ１１４には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと充電幅ＣＷが入力されている。充電スイッチ１１４は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１５に定電流ＳＩを供給する。
【００３３】
放電スイッチ１１６には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと放電信号ＤＩＳが入力されている。放電スイッチ１１６は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、放電信号ＤＩＳが１の時に通電状態となり、コンデンサ１１５をＧＮＤへ放電させる。
【００３４】
出力選択スイッチ１１７は、選択信号ＳＶに応じてコンデンサ１１２又はコンデンサ１１５のいずれか一方を選択して接続するスイッチである。出力選択スイッチ１１７は、選択信号ＳＶが０の時はコンデンサ１１２を選択し、選択信号ＳＶが１の時はコンデンサ１１５を選択して、いずれかに充電された電圧レベルＶＬを液晶駆動バッファ１０６へ出力する。
【００３５】
液晶駆動バッファ１０６は、入力される電圧レベルＶＬに応じて、液晶駆動電圧ＶＯを出力する。電圧レベルＶＬと液晶駆動電圧ＶＯの電圧は同じものである。液晶駆動バッファ１０６は、外部に接続される液晶パネルの負荷を考慮した駆動能力を有している。以上の構成で出力回路１０７が構成される。チップ内には、液晶パネルに接続するため例えば数百個の出力回路１０７が並べて設けられる。
【００３６】
一般的に、液晶表示装置は、出力回路１０７を数百個並べた駆動回路を備えている。入力データは外部から当該駆動回路へ直接入力する事ができる。又は、液晶表示装置内にＲＡＭが内蔵されている場合は、ＲＡＭからのデータを駆動回路へ入力する構成とする事もできる。なお、駆動回路の電源は、外部から供給される構成、又は、内蔵する構成をとる事ができる。
【００３７】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置にはソース、ゲート、コモンに対して所定のタイミングで電圧を与える必要がある。各出力回路１０７から出力される電圧は液晶表示装置のソースに対して供給される。液晶表示装置のゲートには、外部に設けられた回路から、タイミング信号を用いてソースに供給される信号と同期させた信号を供給する事ができる。ゲートに供給する信号を出力する回路を液晶表示装置内に内蔵する事も可能である。
【００３８】
液晶表示装置のコモンには、外部に設けられた回路から、タイミング信号を用いてソースに供給される信号と同期させた信号を供給する事ができる。コモンに供給する信号を出力する回路を液晶表示装置内に内蔵する事も可能である。
【００３９】
ここで、図３を参照して、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の動作について説明する。図３は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路における各信号の波形を示す図である。まず、コンデンサ選択信号ＳＬを１とする。コンデンサ選択信号ＳＬＮは、コンデンサ選択信号ＳＬの反転であるため０である。時間Ａにおいて、放電信号ＤＩＳを１とし、放電スイッチ１１３をＧＮＤと通電させる事でコンデンサ１１２（１）、１１２（２）、１１２（３）の電荷を放電させＧＮＤレベルとする。次に、時間ＢでＤＩＳを０に戻して放電を終了する。
【００４０】
データ対応幅発生回路１０１は、カウンタ１１８において、カウンタクロックＷＣＫを１５クロックで０から１５までカウントアップする。比較器１１９は、カウンタ１１８から出力されたカウント値を用いて、入力データに対応するデータ対応幅ＤＷを出力する。例えば、４ビットの入力データのデジタル値として８を入れた場合、カウンタ１１８のデジタル値が０から７の時間Ｂから時間Ｃまでの間は１、カウンタ１１８のデジタル値が８から１５の時間Ｃから時間Ｄまでの間は０となるデータ対応幅ＤＷが出力される。
【００４１】
各出力回路１０７のシフトレジスタ１０２は全て接続されており、多ビットのシフトレジスタを構成している。有効情報データＳＰのうちの１ビット分の「１」が１つの出力回路１０７が充電有効である事を指し示す情報である。有効情報データＳＰは、シフトクロックＳＣＫにより時間Ｄで次の出力回路１０７（２）へとシフトしていく。また、シフトレジスタ１０２からの出力は、イネーブル情報ＯＥとして幅伝達部１０３に入力される。
【００４２】
幅伝達部１０３は、イネーブル情報ＯＥが１で充電有効であれば、データ対応幅ＤＷが充電幅ＣＷとして電圧保持部１０５へ出力される。イネーブル情報ＯＥが０で充電無効であれば、データ対応幅ＤＷは出力されず、充電幅ＣＷは０となる。本実施の形態に係る表示装置駆動回路では、１つのデータ対応幅発生回路１０１のみが設けられている。データ対応幅発生回路１０１から出力されるデータ対応幅ＤＷは、全ての出力回路１０７に入力されている。
【００４３】
各出力回路１０７で、順次、充電有効である「１」となるイネーブル情報ＯＥがシフトされる。すなわち、各時間において、イネーブル情報ＯＥは、いずれか１つの出力回路１０７でのみ充電有効を示す「１」となる。このため、データ対応幅ＤＷは、シフトレジスタ１０２においてイネーブル情報ＯＥがシフトされるのに従って、充電有効となる１つの出力回路１０７にのみ充電幅ＣＷとして出力される。
【００４４】
充電幅ＣＷは、充電スイッチ１１１と充電スイッチ１１４とに供給されている。図３に示す場合、コンデンサ選択信号ＳＬが１であるため、充電スイッチ１１１が通電状態となる。よって、定電流ＳＩが、充電スイッチ１１１を介してコンデンサ１１２に供給される。定電流ＳＩが供給されるコンデンサ１１２には、時間に比例して電荷が充電される。このため、充電幅ＣＷが１である時間が短いとコンデンサ１１２の電圧は低く充電され、充電幅ＣＷが１である時間が長いとコンデンサ１１２の電圧は高く充電される事になる。
【００４５】
充電幅ＣＷが１の幅はデータ対応幅発生回路１０１に入る入力データに比例している。イネーブル情報ＯＥが１である出力回路１０７毎に所望の入力データを与えていく事で、各出力回路１０７のコンデンサ１１２又は１１５に所望の電圧が充電される。コンデンサ１１２（１）は時間Ｂから時間Ｃまで充電され、所望の電圧値となる。
【００４６】
すなわち、カウンタクロックＷＣＫが１６サイクルの間の期間、時間Ｂから時間Ｄの間で、出力回路１０７（１）におけるコンデンサ１１２の充電から充電終了までの充電動作が行われる。なお、コンデンサ１１２の充電動作の期間中、選択信号ＳＶは１である。このため、出力選択スイッチ１１７は通電おらず、コンデンサ１１２の充電中の電圧変化は、液晶駆動電圧ＶＯ（１）には影響しない。
【００４７】
以上の時間Ｂから時間Ｄの間の動作を繰り返し、全ての出力回路１０７内のコンデンサ１１２への充電動作が行われる。具体的には、時間Ｄから時間Ｆの間は、次の出力回路１０７（２）の液晶駆動電圧が生成される。出力回路１０７（２）に対応する入力データが２であるため、出力回路１０７（２）のコンデンサ１１２に充電される期間は時間Ｄから時間Ｅの期間となる。また、時間Ｆからの期間は、出力回路１０７（３）の液晶駆動電圧が生成される。出力回路１０７（３）に対応する入力データが１１であるため、充電される期間は時間Ｆから時間Ｇの期間となる。
【００４８】
全ての出力回路１０７内のコンデンサ１１２への充電動作が完了した後、選択信号ＳＶに０が与えられる。これにより、全てのコンデンサ１１２がそれぞれ出力選択スイッチ１１７を介して、各液晶駆動バッファ１０６と接続され、各液晶駆動電圧ＶＯが出力される。液晶駆動バッファ１０６から出力される液晶駆動電圧ＶＯが外部に接続された液晶パネルの各画素に印加される。
【００４９】
選択信号ＳＶが０の間は、コンデンサ１１５は液晶駆動バッファ１０６に接続されていない。この間に、コンデンサ１１５に対して上述したようにコンデンサ１１２と同様の充電動作を行う。すなわち、コンデンサ１１２、１１５に１ラインごとに交互に所望の電圧が充電される。これにより、液晶パネルに所望の電圧を次々と印加する事ができ、液晶パネルにデジタル値からなる入力データに対応する画像を描画する事ができる。
【００５０】
このように、本実施の形態では、複数の出力回路１０７に対して１つのデータ対応幅発生回路１０１が設けられている。データ対応幅発生回路１０１により入力データのデジタル値からコンデンサの充電時間に対応するデータ対応幅ＤＷを生成し、シフトレジスタ１０２でシフトされるイネーブル情報ＯＥに応じて、充電幅ＣＷを出力するよう制御する事により、所望の液晶駆動電圧を得る事ができる。
【００５１】
特許文献１では、デジタル値と電圧レベル値の両方を出力回路内に保持して液晶駆動電圧ＶＯを生成していた。本発明では電圧レベル値のみを保持して液晶駆動電圧ＶＯを生成できるため、図８のデータレジスタ３０２、データラッチ３０３にあたる回路を不要とする事ができる。
【００５２】
また、特許文献２では、階調データ−パルス幅変換ＬＵＴには、入力階調デジタルデータ数に対応した複数の回路が必要となるのに対し、本実施の形態では、１つのデータ対応幅発生回路１０１のみが設けられている。このため、回路を簡素化する事ができ、回路面積を削減する事が可能となる。
【００５３】
なお、上述の例では、１つのデータ対応幅発生回路１０１を設け、各出力回路１０７に対してそれぞれ１つのシフトレジスタ１０２を配置したが、これに限定されるものではない。例えば、３つのデータ対応幅発生回路１０１を設け、３つの出力回路１０７につき１つのシフトレジスタ１０２を配置する構成としてもよい。
【００５４】
この場合、１つ目のデータ対応幅発生回路１０１（１）に１つ目の入力データ（１）を与え、１つ目のデータ対応幅ＤＷ（１）を１つ目の出力回路１０７（１）に供給する。同様に、２つ目のデータ対応幅発生回路１０１（２）に２つ目の入力データ（１）を与え、２つ目のデータ対応幅ＤＷ（２）を２つ目の出力回路１０７（２）に供給する。
【００５５】
また、３つ目のデータ対応幅発生回路１０１（３）に３つ目の入力データ（３）を与え、３つ目のデータ対応幅ＤＷ（３）を３つ目の出力回路１０７（３）に供給する。このように、１回の充電動作で、複数の出力回路１０７を充電する構成とする事も可能である。
【００５６】
さらに、データ対応幅発生回路１０１の比較器１１９がデータ対応幅ＤＷの出力を反転させる機能を備えてもよい。すなわち、データ対応幅ＤＷの「１」と「０」とが反転され、１つのコンデンサの充電期間のうち実際に充電されていた期間（例えば、図３の時間Ｄから時間Ｅ）に充電されなくなり、充電されなかった期間（時間Ｅから時間Ｆ）に充電される。
【００５７】
これにより、ソースに出力される電圧が最大電圧の半分の電圧を基準に反転する。これと同時にコモン電圧も反転する事により、液晶素子にかかるソースとコモン間の電圧差は同じまま、ソートとコモンの電位の高低が逆転する。すなわち、ソースとコモン間の電圧差は同じであるため、液晶素子の透過量としては同じである。これにより、同じ電位をかけ続けると特性が劣化する液晶に対して劣化を防止する動作を実現できる。
【００５８】
また、コモン電圧が最大電圧の半分のまま一定とする駆動方法では、コンデンサがコモン電圧まで充電する期間はデータ対応幅を１固定とし、その後データに対応した動作を行う。これを反転させる事で逆の電位差となる。
【００５９】
データ対応幅ＤＷを液晶パネルの水平ライン毎に反転させ、次の１画面描画時にさらに逆転させる事で、液晶の交流駆動が可能となり、液晶材料の劣化を抑える事ができる。出力回路毎にデータ対応幅ＤＷを反転させる事で、１つの水平ラインの中でも交流駆動を実現する事が可能である。
【００６０】
また、入力データは４ビットに限らない。任意のｎビットのデータを入力するには、カウンタ１１８もｎビットで構成し、カウンタクロックＷＣＫを２＾ｎ−１回与えればよい。例えば、入力データが５ビットの場合、データ対応幅発生回路１０１は５ビットのカウンタ１１８を備え、カウンタクロックＷＣＫを３１回与える。
【００６１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る表示装置駆動回路について説明する。図４は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路２０１の構成を示す図である。なお、データ対応幅発生回路２０１は、図１におけるデータ対応幅発生回路１０１の代わりに用いられる。
【００６２】
データ対応幅発生回路２０１は、カウンタ２１８、比較器２１９、変換マップ２２０を備える。データ対応幅発生回路２０１以外の他の構成は、実施の形態１の構成と同様である。
【００６３】
カウンタ２１８には、入力されるカウンタクロックＷＣＫに基づき、カウント値を出力する。入力データは変換マップ２２０に入力され、変換データＤＤが出力される。比較器２１９には、カウント値と変換データＤＤが入力される。比較器１１９は、カウント値を用いて、変換データＤＤに対応するデータ対応幅ＤＷを出力する。データ対応幅ＤＷは、幅伝達部１０３に入力される。
【００６４】
変換マップ２２０は、例えば、４ビットの入力データを２倍の精度をもつ８ビットの変換データＤＤへと変換する。変換マップ２２０は、所望のガンマカーブに対応した変換マップを用いてデータの変換を行う。本実施の形態では、カウンタ２１８は、カウンタクロックＷＣＫを０から３１までカウントする８ビットのカウンタである。
【００６５】
比較器２１９は、カウンタ２１８のカウント値（デジタル値）と変換マップ２２０から入力される変換データＤＤとを比較し、カウント値のほうが変換データＤＤよりも小さい間は１を、等しいか大きい間は０をデータ対応幅ＤＷとして出力する。これによりデータ対応幅ＤＷの幅は、所望のガンマカーブを実現する事ができる、入力データに比例しない液晶駆動電圧ＶＯに対応する幅となる。
【００６６】
本実施の形態では、入力データを変換マップにて変換する事により、データ対応幅を所望のガンマカーブを実現する事ができるものとする事ができる。これにより、液晶パネルの都合に合わせた色の調整ができる。
【００６７】
なお、変換マップ２２０は、８ビットに限定されるものではない。任意のｎビットの変換マップを用いる事ができる。この場合、ｎビットのカウンタ２１８を用い、カウンタクロックＷＣＫを２＾ｎ−１回与えればよい。
【００６８】
また、変換マップ２２０を可変できる回路により構成してもよい。接続する液晶パネルの特性に合わせたガンマカーブに応じて、変換マップを変化させる事ができる。また、半導体の製造上の特性のばらつきを抑制するように、変換マップを変化させる事も可能である。さらに、出力回路１０７毎に変換マップ２２０を可変とし、出力毎の調整をする事も可能である。なお、変換マップ２２０は、入力データに対する出力すべきデータからなるデータ表として構成してもよく、入力データを演算して出力するデータを決定するように構成してもよい。
【００６９】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る表示装置駆動回路について説明する。図５は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。図５において、図１と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７０】
図５に示すように、本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、データ対応幅発生回路２５１、定電流源１０４、負の定電流源２６４、複数の出力回路２７０（１）、２７０（２）、２７０（３）、・・・を備えている。１つの出力回路２７０は、液晶駆動電圧ＶＯの１出力分に相当する。出力回路１０７は、シフトレジスタ１０２、幅伝達部２５３、電圧保持部２５４、液晶駆動バッファ１０６を夫々備えている。
【００７１】
図６は、データ対応幅発生回路２５１の構成を示す図である。データ対応幅発生回路２５１は、カウンタ２５５、減算器２５６、変換マップ２５７、比較器２５８、変換マップ２５９、比較器２６０を備えている。
【００７２】
カウンタ２５５は、入力されるカウンタクロックＷＣＫに基づき、カウント値を出力する。減算器２５６には、入力データと２ライン前の入力データとが入力される。減算器２５６は、入力データから２ライン前の入力データを減算し、正の値の差分ＳＢＰ又は負の値の符号無し差分ＳＢＭを出力する。
【００７３】
正の値の差分ＳＢＰは変換マップ２５７に入力され、変換データＤＤＣが出力される。カウント値と変換データＤＤＣが比較器２５８に入力され、データ対応幅ＤＷＣが出力される。負の値の符号なし差分ＳＢＭは変換マップ２５９に入力され変換データＤＤＤが出力される。カウント値と変換データＤＤＤが比較器２６０に入力され、データ対応幅ＤＷＤが出力される。データ対応幅ＤＷＣ及びデータ対応幅ＤＷＤは、幅伝達部２５３に入力される。
【００７４】
幅伝達部２５３には、ＡＮＤ回路２６１、２６２が設けられている。データ対応幅ＤＷＣはＡＮＤ回路２６１に入力され、データ対応幅ＤＷＤはＡＮＤ回路２６２に入力される。また、ＡＮＤ回路２６１、２６２には、それぞれイネーブル情報ＯＥが入力される。ＡＮＤ回路２６１は、データ対応幅ＤＷＣ及びイネーブル情報ＯＥに基づいて充電幅ＣＷを生成し、これを電圧保持部２５４へ出力する。ＡＮＤ回路２６２は、データ対応幅ＤＷＤ及びイネーブル情報ＯＥに基づいて放電幅ＷＤを生成し、これを電圧保持部２５４へ出力する。
【００７５】
ここで、電圧保持部２５４の構成を詳細に説明する。電圧保持部２５４は、ＯＲ回路２６３、コンデンサ１１２、１１５、充電スイッチ２６５、２６７、放電スイッチ２６６、２６８、出力選択スイッチ１１７を備えている。
【００７６】
コンデンサ１１２の一端はＧＮＤに接続され、他端は充電スイッチ２６５と放電スイッチ２６６と出力選択スイッチ１１７のそれぞれの一端に接続される。充電スイッチ２６５の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ１１３の他端は、負の定電流源２６４に接続されている。出力選択スイッチ１１７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００７７】
充電スイッチ２６５には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと充電幅ＣＷが入力されている。充電スイッチ２６５は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１２に定電流ＳＩを供給する。
【００７８】
放電スイッチ２６６には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと放電幅ＷＤが入力されている。放電スイッチ２６６は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、放電幅ＷＤが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１２に負の定電流ＳＩＮを供給する。
【００７９】
コンデンサ１１５の一端はＧＮＤに接続され、他端は、充電スイッチ２６７、放電スイッチ２６８、出力選択スイッチ１１７のそれぞれの一端に接続されている。充電スイッチ２６７の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ２６８の他端は、負の定電流源２６４が接続されている。出力回路１０７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００８０】
充電スイッチ２６７には、制御信号としてコンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと充電幅ＣＷが接続されている。充電スイッチ２６７は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１５に定電流ＳＩを供給する。
【００８１】
放電スイッチ２６８には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと放電幅ＷＤが入力されている。放電スイッチ２６８は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、放電幅ＷＤが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１５に負の定電流ＳＩＮを供給する。
【００８２】
ここで、図７を参照して、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の動作について説明する。図７は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路における各信号の波形を示す図である。まず、コンデンサ選択信号ＳＬを１とする。コンデンサ選択信号ＳＬＮは、コンデンサ選択信号ＳＬの反転であるため０である。時間Ａにおいて、放電信号ＤＩＳを１とし、放電スイッチ１１３をＧＮＤと通電させる事でコンデンサ１１２（１）、１１２（２）、１１２（３）の電荷を放電させＧＮＤレベルとする。次に、時間ＢでＤＩＳを０に戻して放電を終了する。
【００８３】
データ対応幅発生回路２５１の減算器２５６に、入力データと２ライン前の入力データを与える。本実施の形態では、コンデンサ１１２、１１５に１ラインごとに交互に所望の電圧が充電される。従って、コンデンサを再度充放電する場合には、当該コンデンサには２ライン前の入力データに応じた電圧が充電されている。このように、本実施の形態では、２つのコンデンサが設けられているため、２ライン前の入力データを減算器２５６に与える。
【００８４】
減算器２５６では、入力データから２ライン前の入力データを減算し、差分を求める。差分が正の値であれば、正の値の差分ＳＢＰが変換マップ２５７に出力される。変換マップ２５７は、正の値の差分ＳＢＰに対してガンマカーブに対応した変換を行って、コンデンサを充電するための変換データＤＤＣを生成し、比較器２５８に出力する。比較器２５８は、変換データＤＤＣとカウンタ２５５のカウント値とを比較する。
【００８５】
例えば、変換データＤＤＣのデジタル値として８が出力された場合、カウント値が変換データＤＤＣよりも小さい０から７の時間Ｂから時間Ｃまでの間は１、カウント値が変換データＤＤＣ以上である８から１５までの時間Ｃから時間Ｄの間は０となるデータ対応幅ＤＷＣが出力される。一方、負の値の符号無し差分ＳＢＭは０が出力され、時間Ｂから時間Ｄまでの間、データ対応幅ＤＷＤは０となる。
【００８６】
また、差分が負の値であれば、負の値の符号無し差分ＳＢＭが変換マップ２５９に出力される。変換マップ２５９は、負の値の符号無し差分ＳＢＭに対してガンマカーブに対応した変換を行って、コンデンサを放電するための変換データＤＤＤを生成し、比較器２６０に出力する。比較器２６０は、変換データＤＤＤとカウンタ２５５のカウント値とを比較する。
【００８７】
例えば、変換データＤＤＤのデジタル値として５が出力された場合、カウント値が変換データＤＤＤよりも小さい０から４の時間Ｈから時間Ｉまでの間は１、カウント値が変換データＤＤＤ以上である５から１５の時間Ｉから時間Ｊまでの間は０となるデータ対応幅ＤＷＤが出力される。一方、正の値の差分ＳＢＰは０が出力され、時間Ｂから時間Ｄまでの間、データ対応幅ＤＷＣは０となる。
【００８８】
シフトレジスタ１０２から出力されるイネーブル情報ＯＥに応じて充電幅ＣＷ又はデータ対応幅ＤＷが出力される。イネーブル情報ＯＥが１であれば、データ対応幅ＤＷＣを充電幅ＣＷとして出力し、データ対応幅ＤＷＤが放電幅ＷＤとして、電圧保持部２５４に出力される。逆に、イネーブル情報ＯＥが０であれば、充電幅ＣＷと放電幅ＷＤは常に０となる。
【００８９】
充電幅ＣＷは、充電スイッチ２６５、２６７に供給される。図７では、コンデンサ選択信号ＳＬが１であるため、充電スイッチ２６５が通電状態である。よって、定電流ＳＩは、充電スイッチ２６５を介してコンデンサ１１２に供給される。定電流ＳＩが流れ込むコンデンサ１１２には、時間に比例して電荷が充電される。充電幅ＣＷが１である時間が短いとコンデンサの電圧は低く充電され、充電幅ＣＷが１である時間が長いとコンデンサの電圧は高く充電される。
【００９０】
充電幅ＣＷが１である幅は、データ対応幅発生回路２５１に入力される入力データと２ライン前の入力データとの正の値の差分ＳＢＰ、すなわち、２ライン前の入力データに対して入力データが大きい分の値に比例している。時間Ｂから時間Ｃの間にコンデンサ１１２（１）は、初期値のＧＮＤから所望の電圧まで充電される。その後、コンデンサ１１２（１）と同様に、時間Ｄから時間Ｅの間にコンデンサ１１２（２）が充電され、時間ＦからＧの間にコンデンサ１１２（３）が充電される。
【００９１】
一方、データ対応幅発生回路２５１に入力される２ライン前の入力データが現在の入力データよりも大きい場合には、放電幅ＷＤが出力される。放電幅ＷＤは、放電スイッチ２６６、２６８に供給される。図７では、コンデンサ選択信号ＳＬが１であるため、放電スイッチ２６６が通電状態である。よって、負の定電流ＳＩＮは、放電スイッチ２６６を介してコンデンサ１１２に供給される。負の定電流源２６４は負の電流源であり、コンデンサ１１２から電荷が引き出される。
【００９２】
負の定電流ＳＩＮによって電荷が引きだされるコンデンサ１１２は、時間に比例して電荷が放電される。このため、放電幅ＷＤが１である時間が短いとコンデンサは少なく放電され、放電幅ＷＤが１である時間が長いとコンデンサは多く放電される。放電幅ＷＤが１である幅は、データ対応幅発生回路２５１に入力される入力データと２ライン前の入力データとの負の値の符号無し差分ＳＢＭ、すなわち、２ライン前の入力データに対して入力データが小さい分の値に比例している。
【００９３】
時間Ｈから時間Ｉの間に、コンデンサ１１２（１）は時間Ｃにおける電圧値から所望の電圧値まで放電される。すなわち、本実施の形態では、コンデンサの電圧に対して所望の電圧が高い場合は充電幅ＣＷによって充電され、コンデンサの電圧に対して所望の電圧が低い場合は放電幅ＷＤによって放電される。
【００９４】
実施の形態１では、放電信号ＤＩＳで毎回ＧＮＤまで放電させてから充電していた。一方、本実施の形態では、２ライン前の入力データと入力データの差分に基づいて、コンデンサの電圧から所望の電圧までの差だけ充電又は放電を行う。このため、本実施の形態のほうが、実施の形態１よりも電荷の移動量を少なくする事ができ、消費電流を抑制する事が可能となる。
【００９５】
なお、実施の形態３において、ＧＮＤ電圧に放電する、又は、ＧＮＤ電圧から充電する事で所望の電圧が得られる場合は、実施の形態１の放電信号ＤＩＳを用いて放電した後に充電する場合と電荷の移動量は等しい。液晶を駆動する入力データに応じて効果は変動する。最も効果が少ない場合でも、実施の形態１での消費電流と同じである。本実施の形態では、２ライン前のデータがＧＮＤではない中間電位のデータである場合が増える分だけ効果が得られる。
【００９６】
また、図７に示す例では、放電信号ＤＩＳを最初のみ与えているが、これを５０回に１回又は１０回に１回等の間欠的に与えてもよい。この場合は、２ライン前の入力データを強制的に０とする。間欠的に放電信号ＤＩＳを与える事で、コンデンサの電圧に誤差が蓄積する事を解消しつつ、低消費電力の効果を得る事が可能である。
【００９７】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る表示装置駆動回路について説明する。本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、図１に示す実施の形態１と略同様の構成を備えている。本表示装置駆動回路は、定電流源１０４の他に、逆の電流を流す負の定電流源と、コモン電圧発生源を備えている。
【００９８】
負の定電流源は、定電流源１０４と同様に、全ての出力回路１０７の電圧保持部１０５に負の定電流ＳＩＮを供給する。コモン電圧発生源は、定電流源１０４と同様に、全ての出力回路１０７の電圧保持部１０５にコモン電圧ＣＯＭＶを供給する。
【００９９】
ＧＮＤへ接続されるコンデンサ１１２、放電スイッチ１１３、コンデンサ１１５、放電スイッチ１１６の一端は、コモン電圧ＣＯＭＶへ接続される。定電流源１０４へ接続される充電スイッチ１１４の一端は、負の定電流源へ接続される。他の構成は、実施の形態１の構成と同様である。
【０１００】
コンデンサ１１２は、コモン電圧ＣＯＭＶを初期電圧としてデータ対応幅ＤＷによって定電流ＳＩから電荷が流入する事で所望の電圧へと変化する。コンデンサ１１５は、コモン電圧ＣＯＭＶを初期電圧としてデータ対応幅ＤＷによって負の定電流ＳＩＮへ電荷が流出する事で所望の電圧へと変化する。放電信号ＤＩＳを１とするとコンデンサ１１２、コンデンサ１１５はコモン電圧ＣＯＭＶとなる。
【０１０１】
コモン電圧ＣＯＭＶが最大電圧の半分である時、コンデンサ１１２、１１５への充電時間は半分となるため、カウンタクロックＷＣＫの周期も半分にする。
【０１０２】
本実施の形態ではコモン電圧ＣＯＭＶに対してコンデンサ１１２は正の電圧、コンデンサ１１５は負の電圧に充電される事から、データ対応幅ＤＷを反転させる事なく液晶の交流駆動が可能となる。また、充電時間が半分である事から全体の充電動作を半分で済ませることができる。
【０１０３】
また、各出力回路１０７にて交互にコンデンサ１１２を負の定電流源ＳＩＮ、コンデンサ１１５を定電流源ＳＩに接続する事によってドット反転の液晶パネルにも対応させる事ができる。なお、本実施の形態では、実施の形態１をベースとした構成としたが、実施の形態２、実施の形態３でも同様に実施可能である。
【０１０４】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、上記の実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にある事は当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１ データ対応幅発生回路
１０２ シフトレジスタ
１０３ 幅伝達部
１０４ 定電流源
１０５ 電圧保持部
１０６ 液晶駆動バッファ
１０７ 出力回路
１１０ ＡＮＤ回路
１１１ 充電スイッチ
１１２ コンデンサ
１１３ 放電スイッチ
１１４ 充電スイッチ
１１５ コンデンサ
１１６ 放電スイッチ
１１７ 出力選択スイッチ
１１８ カウンタ
１１９ 比較器
２０１ データ対応幅発生回路
２１８ カウンタ
２１９ 比較器
２２０ 変換マップ
２５１ データ対応幅発生回路
２５３ 幅伝達部
２５４ 電圧保持部
２５５ カウンタ
２５６ 減算器
２５７ 変換マップ
２５８ 比較器
２５９ 変換マップ
２６０ 比較器
２６１ ＡＮＤ回路
２６２ ＡＮＤ回路
２６３ ＯＲ回路
２６４ 負の定電流源
２６５ 充電スイッチ
２６６ 放電スイッチ
２６７ 充電スイッチ
２６８ 放電スイッチ
２７０ 出力回路
ＷＣＫ カウンタクロック
ＤＷ データ対応幅
ＳＰ 有効情報データ
ＳＣＫ シフトクロック
ＣＷ 充電幅
ＶＬ 電圧レベル
ＶＯ 液晶駆動電圧
ＳＬ コンデンサ選択信号
ＳＬＮ コンデンサ選択信号
ＤＩＳ 放電信号
ＯＥ イネーブル情報
ＳＩ 定電流
ＳＶ 選択信号
ＤＤ 変換データ
ＳＢＰ 正の値の差分
ＳＢＭ 負の値の符号無し差分
ＤＤＣ 変換データ
ＤＤＤ 変換データ
ＤＷＣ データ対応幅
ＤＷＤ データ対応幅
ＷＤ 放電幅
ＳＩＮ 負の定電流
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置駆動回路に関し、特に入力されるデジタル階調データに応じて予め決められた電圧レベルの出力信号を生成、出力する表示装置駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイは従来のブラウン管ディスプレイでの表示装置を置き換えるのみだけでなく、様々な機器の情報表示装置として付加されるほどになっている。様々な機器の中には小型である事や低価格である事を液晶表示装置に求めるものがあり、要求を実現するために表示装置駆動回路も小型、低価格とする要求が高まってきた。
【０００３】
特許文献１には、入力データに応じて対応する電圧を出力する機能を具備する表示装置駆動回路が記載されている。特許文献１に記載の表示装置駆動回路では、セレクタ内蔵サンプルホールド部に所望の電圧が保持され、増幅して出力される。図８、９は特許文献１に記載の表示装置駆動回路の概略構成図であり、図１０は波形図である。
【０００４】
比較部３０４は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のデータ毎に設けられた比較部３０４−１〜３０４−ｎよりなる。セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のデータ毎にサンプルホールド回路３０６−１〜３０６−ｎを設けた構成としてなる。
【０００５】
セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６には、階段状波形電圧生成回路３０７、３０８より階段状波形電圧ＶＲ、ＶＢが供給されると共に、１水平期間毎に反転するライン反転信号ＬＮ及び１水平期間毎に有効となるラインパルス信号ＬＰが入力される。
【０００６】
サンプルホールド回路３０６−１は、ＡＮＤゲート３０６ａ、３０６ｂ、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、基準電位切換器３０６ｆ、サンプルホールドコンデンサＣ１、Ｃ２よりなる。サンプルホールド回路３０６−２〜３０６−ｎはサンプルホールド回路３０６−１と同一の構成を有する。出力バッファ３０９は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）データ毎に設けられた出力バッファ３０９−１〜３０９−ｎよりなり、セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６の出力信号を増幅して出力する。
【０００７】
比較部３０４には、データラッチからのデータの他に４ビットカウンタ３０５から４ビットカウント値が供給される。４ビットカウンタ３０５には、図１０（Ｂ）に示すようなクロック信号ＣＫ及び図１０（Ｇ）に示す水平期間毎に有効となるリセット信号Ｒが供給される。４ビットカウンタ３０５は、クロック信号ＣＫとリセット信号Ｒとを用いて図１０（Ｆ）に示すようにカウントされるカウント値を出力する。
【０００８】
比較部３０４は、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に、データラッチ３０３からのデータと４ビットカウンタ３０５からの４ビットカウント値とを比較し、その比較結果をセレクタ内蔵サンプルホールド部３０６に供給する。セレクタ内蔵サンプルホールド部３０６には、比較部３０４の比較結果の他、階段状波形電圧生成回路３０７、３０８より夫々図１０（Ｅ）、図１０（Ｈ）に示される８段階及び２段階でレベルが変化する階段状波形電圧が供給される。
【０００９】
また、特許文献２には、パルス変調方式のソース線の駆動回路が記載されている。特許文献２に記載の駆動回路では、各水平期間における液晶容量への出力電圧値を同一とし、その電圧印加時間すなわちパルス幅を異ならせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−２９７８３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２６６３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１では、データラッチからのデータと４ビットカウンタ３０５からの４ビットカウント値とを比較し、その比較結果をセレクタ内蔵サンプルホールド部３０６に供給している。このデータラッチは、特許文献１に記載の表示装置駆動回路を実現するために必要なデジタルデータ保持回路である。
【００１２】
また、サンプルホールドコンデンサＣ１、Ｃ２は、比較部３０４の比較結果に応じたレベルの信号をサンプルホールドする。このコンデンサに充電された充電電圧レベルに応じた信号が出力信号として出力される。このため、サンプルホールドコンデンサＣ１、Ｃ２はレベル信号を保持するコンデンサであり、これが出力される電圧レベルとなる。
【００１３】
つまり、特許文献１に記載の表示装置駆動回路は、最終的な出力電圧を得るために、デジタルデータを保持するデータラッチ、レベル信号を保持するコンデンサＣ１、Ｃ２と複数の保持する回路を有している。このようにデジタル値と電圧値を保持する回路が夫々設けられており、保持される情報が重複しているものの、これらの保持回路は特許文献１の動作では必須であるため削除する事はできず、回路面積が大きくなるという問題がある。
【００１４】
さらに、特許文献１では、入力データが全てたまるまでデータレジスタ３０２に一旦保持し、１ライン分のデータがデータレジスタ３０２に揃ったところでデータラッチ３０３へまとめて転送している。このように重複した情報を保持する回路が複数存在するため、回路面積が増加する。特許文献２においても、同様の問題がある。
【００１５】
また、特許文献２では入力階調デジタルデータとこれに対応するパルス幅情報とを格納する階調データ−パルス幅変換ＬＵＴが設けられている。階調データ−パルス幅変換ＬＵＴには入力階調デジタルデータ１、２、・・・、ｎが入力され、夫々に対応するパルス幅情報１、２、・・・、ｎが出力される。従って、階調データ−パルス幅変換ＬＵＴには、入力階調デジタルデータ数に対応した複数の回路が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様に係る表示装置駆動回路は、入力データに対応するデータ対応幅を生成するデータ対応幅発生回路と、順次シフトされるイネーブル情報に応じて、前記データ対応幅を出力する幅伝達部と、定電流源を用いて前記データ対応幅に応じて充電され、駆動電圧を保持するコンデンサとを備え、前記駆動電圧を出力するものである。
【００１７】
本発明によれば、データ対応幅発生回路により入力データのデジタル値からデータ対応幅を生成し、イネーブル情報に応じてデータ対応幅を出力するよう制御して、データ対応幅に応じてコンデンサを充電する事ができる。これにより、データレジスタ、データラッチ等の回路を不要とする事ができ、表示装置駆動回路の回路面積の削減を図る事が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、表示装置駆動回路の回路面積の削減を図る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る表示装置駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【図４】実施の形態２に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路の構成を示す図である。
【図５】実施の形態３に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路の構成を示す図である。
【図７】実施の形態３に係る表示装置駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【図８】特許文献１に記載の表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図９】特許文献１に記載の表示装置駆動回路の構成を示す図である。
【図１０】特許文献１に記載の表示装置駆動回路の動作を説明するための波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下では、複数の実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る表示装置駆動回路について説明する。図１は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、入力されるデジタル階調データに応じて予め決められた電圧レベルの出力信号を生成し、液晶表示装置に出力するものである。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、データ対応幅発生回路１０１、定電流源１０４、複数の出力回路１０７（１）、１０７（２）、１０７（３）・・・を備えている。出力回路１０７（１）、１０７（２）、１０７（３）・・・は、夫々液晶駆動電圧ＶＯ（１）、（２）、（３）・・・の１出力分の構成に相当する。表示装置駆動回路を構成するチップには、出力回路１０７が複数個配置される。出力回路１０７は、シフトレジスタ１０２、幅伝達部１０３、電圧保持部１０５、液晶駆動バッファ１０６を夫々備えている。
【００２３】
図２は、データ対応幅発生回路１０１の構成を示す図である。データ対応幅発生回路１０１は、カウンタ１１８、比較器１１９を備えている。カウンタ１１８は、入力されるカウンタクロックＷＣＫに基づき、カウント値を出力する。比較器１１９には、カウント値とデジタルデータである入力データが入力される。比較器１１９は、カウント値を用いて、入力データに対応するデータ対応幅ＤＷを出力する。データ対応幅ＤＷは、幅伝達部１０３に入力される。
【００２４】
図１に示す例において、出力回路１０７（１）、出力回路１０７（２）、出力回路１０７（３）・・・の順に接続されているものとする。各出力回路１０７にはそれぞれフリップフロップＦＦが設けられている。最初の出力回路１０７（１）のシフトレジスタ１０２に設けられたフリップフロップＦＦに有効情報データＳＰとシフトクロックＳＣＫが入力され、イネーブル情報ＯＥが出力される。
【００２５】
イネーブル情報ＯＥは、幅伝達部１０３に入力されるとともに、次の出力回路１０７（２）のシフトレジスタ１０２に有効情報データＳＰとして入力される。有効情報データＳＰは、シフトクロックＳＣＫに同期して順次後段の出力回路１０７にシフトされる。幅伝達部１０３には、ＡＮＤ回路１１０が設けられている。幅伝達部１０３のＡＮＤ回路１１０に、イネーブル情報ＯＥとデータ対応幅ＤＷが入力される。ＡＮＤ回路１１０は、これらの信号に基づいて充電幅ＣＷを生成し、電圧保持部１０５へ出力する。
【００２６】
定電流源１０４は、全ての出力回路１０７の電圧保持部１０５に定電流ＳＩを供給する。電圧保持部１０５は、充電幅ＣＷと定電流ＳＩ応じて出力信号である電圧レベルＶＬを出力し、液晶駆動バッファ１０６に供給する。液晶駆動バッファ１０６は、入力される電圧レベルＶＬに基づいて、液晶駆動電圧ＶＯを外部の液晶パネルに出力する。
【００２７】
ここで、電圧保持部１０５の構成を詳細に説明する。電圧保持部１０５は、充電スイッチ１１１、コンデンサ１１２、放電スイッチ１１３、充電スイッチ１１４、コンデンサ１１５、放電スイッチ１１６、出力選択スイッチ１１７を備えている。コンデンサ１１２、１１５は、出力する電圧レベルを保持する。出力選択スイッチ１１７は、コンデンサ１１２とコンデンサ１１５のいずれか一方を切り替えて液晶駆動バッファ１０６に接続するスイッチである。
【００２８】
コンデンサ１１２の一端はＧＮＤに接続され、他端は充電スイッチ１１１と放電スイッチ１１３と出力選択スイッチ１１７のそれぞれの一端に接続される。充電スイッチ１１１の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ１１３の他端は、ＧＮＤに接続されている。出力選択スイッチ１１７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００２９】
充電スイッチ１１１には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと充電幅ＣＷが入力されている。充電スイッチ１１１は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１２に定電流ＳＩを供給する。
【００３０】
放電スイッチ１１３には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと放電信号ＤＩＳが入力されている。放電スイッチ１１３は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、放電信号ＤＩＳが１の時に通電状態となり、コンデンサ１１２をＧＮＤへ放電させる。
【００３１】
コンデンサ１１５の一端はＧＮＤに接続され、他端は充電スイッチ１１４、放電スイッチ１１６、液晶駆動バッファ１０６のそれぞれの一端に接続されている。充電スイッチ１１４の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ１１６の他端は、ＧＮＤに接続されている。出力選択スイッチ１１７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００３２】
充電スイッチ１１４には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと充電幅ＣＷが入力されている。充電スイッチ１１４は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１５に定電流ＳＩを供給する。
【００３３】
放電スイッチ１１６には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと放電信号ＤＩＳが入力されている。放電スイッチ１１６は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、放電信号ＤＩＳが１の時に通電状態となり、コンデンサ１１５をＧＮＤへ放電させる。
【００３４】
出力選択スイッチ１１７は、選択信号ＳＶに応じてコンデンサ１１２又はコンデンサ１１５のいずれか一方を選択して接続するスイッチである。出力選択スイッチ１１７は、選択信号ＳＶが０の時はコンデンサ１１２を選択し、選択信号ＳＶが１の時はコンデンサ１１５を選択して、いずれかに充電された電圧レベルＶＬを液晶駆動バッファ１０６へ出力する。
【００３５】
液晶駆動バッファ１０６は、入力される電圧レベルＶＬに応じて、液晶駆動電圧ＶＯを出力する。電圧レベルＶＬと液晶駆動電圧ＶＯの電圧は同じものである。液晶駆動バッファ１０６は、外部に接続される液晶パネルの負荷を考慮した駆動能力を有している。以上の構成で出力回路１０７が構成される。チップ内には、液晶パネルに接続するため例えば数百個の出力回路１０７が並べて設けられる。
【００３６】
一般的に、液晶表示装置は、出力回路１０７を数百個並べた駆動回路を備えている。入力データは外部から当該駆動回路へ直接入力する事ができる。又は、液晶表示装置内にＲＡＭが内蔵されている場合は、ＲＡＭからのデータを駆動回路へ入力する構成とする事もできる。なお、駆動回路の電源は、外部から供給される構成、又は、内蔵する構成をとる事ができる。
【００３７】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置にはソース、ゲート、コモンに対して所定のタイミングで電圧を与える必要がある。各出力回路１０７から出力される電圧は液晶表示装置のソースに対して供給される。液晶表示装置のゲートには、外部に設けられた回路から、タイミング信号を用いてソースに供給される信号と同期させた信号を供給する事ができる。ゲートに供給する信号を出力する回路を液晶表示装置内に内蔵する事も可能である。
【００３８】
液晶表示装置のコモンには、外部に設けられた回路から、タイミング信号を用いてソースに供給される信号と同期させた信号を供給する事ができる。コモンに供給する信号を出力する回路を液晶表示装置内に内蔵する事も可能である。
【００３９】
ここで、図３を参照して、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の動作について説明する。図３は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路における各信号の波形を示す図である。まず、コンデンサ選択信号ＳＬを１とする。コンデンサ選択信号ＳＬＮは、コンデンサ選択信号ＳＬの反転であるため０である。時間Ａにおいて、放電信号ＤＩＳを１とし、放電スイッチ１１３をＧＮＤと通電させる事でコンデンサ１１２（１）、１１２（２）、１１２（３）の電荷を放電させＧＮＤレベルとする。次に、時間ＢでＤＩＳを０に戻して放電を終了する。
【００４０】
データ対応幅発生回路１０１は、カウンタ１１８において、カウンタクロックＷＣＫを１５クロックで０から１５までカウントアップする。比較器１１９は、カウンタ１１８から出力されたカウント値を用いて、入力データに対応するデータ対応幅ＤＷを出力する。例えば、４ビットの入力データのデジタル値として８を入れた場合、カウンタ１１８のデジタル値が０から７の時間Ｂから時間Ｃまでの間は１、カウンタ１１８のデジタル値が８から１５の時間Ｃから時間Ｄまでの間は０となるデータ対応幅ＤＷが出力される。
【００４１】
各出力回路１０７のシフトレジスタ１０２は全て接続されており、多ビットのシフトレジスタを構成している。有効情報データＳＰのうちの１ビット分の「１」が１つの出力回路１０７が充電有効である事を指し示す情報である。有効情報データＳＰは、シフトクロックＳＣＫにより時間Ｄで次の出力回路１０７（２）へとシフトしていく。また、シフトレジスタ１０２からの出力は、イネーブル情報ＯＥとして幅伝達部１０３に入力される。
【００４２】
幅伝達部１０３は、イネーブル情報ＯＥが１で充電有効であれば、データ対応幅ＤＷが充電幅ＣＷとして電圧保持部１０５へ出力される。イネーブル情報ＯＥが０で充電無効であれば、データ対応幅ＤＷは出力されず、充電幅ＣＷは０となる。本実施の形態に係る表示装置駆動回路では、１つのデータ対応幅発生回路１０１のみが設けられている。データ対応幅発生回路１０１から出力されるデータ対応幅ＤＷは、全ての出力回路１０７に入力されている。
【００４３】
各出力回路１０７で、順次、充電有効である「１」となるイネーブル情報ＯＥがシフトされる。すなわち、各時間において、イネーブル情報ＯＥは、いずれか１つの出力回路１０７でのみ充電有効を示す「１」となる。このため、データ対応幅ＤＷは、シフトレジスタ１０２においてイネーブル情報ＯＥがシフトされるのに従って、充電有効となる１つの出力回路１０７にのみ充電幅ＣＷとして出力される。
【００４４】
充電幅ＣＷは、充電スイッチ１１１と充電スイッチ１１４とに供給されている。図３に示す場合、コンデンサ選択信号ＳＬが１であるため、充電スイッチ１１１が通電状態となる。よって、定電流ＳＩが、充電スイッチ１１１を介してコンデンサ１１２に供給される。定電流ＳＩが供給されるコンデンサ１１２には、時間に比例して電荷が充電される。このため、充電幅ＣＷが１である時間が短いとコンデンサ１１２の電圧は低く充電され、充電幅ＣＷが１である時間が長いとコンデンサ１１２の電圧は高く充電される事になる。
【００４５】
充電幅ＣＷが１の幅はデータ対応幅発生回路１０１に入る入力データに比例している。イネーブル情報ＯＥが１である出力回路１０７毎に所望の入力データを与えていく事で、各出力回路１０７のコンデンサ１１２又は１１５に所望の電圧が充電される。コンデンサ１１２（１）は時間Ｂから時間Ｃまで充電され、所望の電圧値となる。
【００４６】
すなわち、カウンタクロックＷＣＫが１６サイクルの間の期間、時間Ｂから時間Ｄの間で、出力回路１０７（１）におけるコンデンサ１１２の充電から充電終了までの充電動作が行われる。なお、コンデンサ１１２の充電動作の期間中、選択信号ＳＶは１である。このため、出力選択スイッチ１１７は通電おらず、コンデンサ１１２の充電中の電圧変化は、液晶駆動電圧ＶＯ（１）には影響しない。
【００４７】
以上の時間Ｂから時間Ｄの間の動作を繰り返し、全ての出力回路１０７内のコンデンサ１１２への充電動作が行われる。具体的には、時間Ｄから時間Ｆの間は、次の出力回路１０７（２）の液晶駆動電圧が生成される。出力回路１０７（２）に対応する入力データが２であるため、出力回路１０７（２）のコンデンサ１１２に充電される期間は時間Ｄから時間Ｅの期間となる。また、時間Ｆからの期間は、出力回路１０７（３）の液晶駆動電圧が生成される。出力回路１０７（３）に対応する入力データが１１であるため、充電される期間は時間Ｆから時間Ｇの期間となる。
【００４８】
全ての出力回路１０７内のコンデンサ１１２への充電動作が完了した後、選択信号ＳＶに０が与えられる。これにより、全てのコンデンサ１１２がそれぞれ出力選択スイッチ１１７を介して、各液晶駆動バッファ１０６と接続され、各液晶駆動電圧ＶＯが出力される。液晶駆動バッファ１０６から出力される液晶駆動電圧ＶＯが外部に接続された液晶パネルの各画素に印加される。
【００４９】
選択信号ＳＶが０の間は、コンデンサ１１５は液晶駆動バッファ１０６に接続されていない。この間に、コンデンサ１１５に対して上述したようにコンデンサ１１２と同様の充電動作を行う。すなわち、コンデンサ１１２、１１５に１ラインごとに交互に所望の電圧が充電される。これにより、液晶パネルに所望の電圧を次々と印加する事ができ、液晶パネルにデジタル値からなる入力データに対応する画像を描画する事ができる。
【００５０】
このように、本実施の形態では、複数の出力回路１０７に対して１つのデータ対応幅発生回路１０１が設けられている。データ対応幅発生回路１０１により入力データのデジタル値からコンデンサの充電時間に対応するデータ対応幅ＤＷを生成し、シフトレジスタ１０２でシフトされるイネーブル情報ＯＥに応じて、充電幅ＣＷを出力するよう制御する事により、所望の液晶駆動電圧を得る事ができる。
【００５１】
特許文献１では、デジタル値と電圧レベル値の両方を出力回路内に保持して液晶駆動電圧ＶＯを生成していた。本発明では電圧レベル値のみを保持して液晶駆動電圧ＶＯを生成できるため、図８のデータレジスタ３０２、データラッチ３０３にあたる回路を不要とする事ができる。
【００５２】
また、特許文献２では、階調データ−パルス幅変換ＬＵＴには、入力階調デジタルデータ数に対応した複数の回路が必要となるのに対し、本実施の形態では、１つのデータ対応幅発生回路１０１のみが設けられている。このため、回路を簡素化する事ができ、回路面積を削減する事が可能となる。
【００５３】
なお、上述の例では、１つのデータ対応幅発生回路１０１を設け、各出力回路１０７に対してそれぞれ１つのシフトレジスタ１０２を配置したが、これに限定されるものではない。例えば、３つのデータ対応幅発生回路１０１を設け、３つの出力回路１０７につき１つのシフトレジスタ１０２を配置する構成としてもよい。
【００５４】
この場合、１つ目のデータ対応幅発生回路１０１（１）に１つ目の入力データ（１）を与え、１つ目のデータ対応幅ＤＷ（１）を１つ目の出力回路１０７（１）に供給する。同様に、２つ目のデータ対応幅発生回路１０１（２）に２つ目の入力データ（１）を与え、２つ目のデータ対応幅ＤＷ（２）を２つ目の出力回路１０７（２）に供給する。
【００５５】
また、３つ目のデータ対応幅発生回路１０１（３）に３つ目の入力データ（３）を与え、３つ目のデータ対応幅ＤＷ（３）を３つ目の出力回路１０７（３）に供給する。このように、１回の充電動作で、複数の出力回路１０７を充電する構成とする事も可能である。
【００５６】
さらに、データ対応幅発生回路１０１の比較器１１９がデータ対応幅ＤＷの出力を反転させる機能を備えてもよい。すなわち、データ対応幅ＤＷの「１」と「０」とが反転され、１つのコンデンサの充電期間のうち実際に充電されていた期間（例えば、図３の時間Ｄから時間Ｅ）に充電されなくなり、充電されなかった期間（時間Ｅから時間Ｆ）に充電される。
【００５７】
これにより、ソースに出力される電圧が最大電圧の半分の電圧を基準に反転する。これと同時にコモン電圧も反転する事により、液晶素子にかかるソースとコモン間の電圧差は同じまま、ソートとコモンの電位の高低が逆転する。すなわち、ソースとコモン間の電圧差は同じであるため、液晶素子の透過量としては同じである。これにより、同じ電位をかけ続けると特性が劣化する液晶に対して劣化を防止する動作を実現できる。
【００５８】
また、コモン電圧が最大電圧の半分のまま一定とする駆動方法では、コンデンサがコモン電圧まで充電する期間はデータ対応幅を１固定とし、その後データに対応した動作を行う。これを反転させる事で逆の電位差となる。
【００５９】
データ対応幅ＤＷを液晶パネルの水平ライン毎に反転させ、次の１画面描画時にさらに逆転させる事で、液晶の交流駆動が可能となり、液晶材料の劣化を抑える事ができる。出力回路毎にデータ対応幅ＤＷを反転させる事で、１つの水平ラインの中でも交流駆動を実現する事が可能である。
【００６０】
また、入力データは４ビットに限らない。任意のｎビットのデータを入力するには、カウンタ１１８もｎビットで構成し、カウンタクロックＷＣＫを２＾ｎ−１回与えればよい。例えば、入力データが５ビットの場合、データ対応幅発生回路１０１は５ビットのカウンタ１１８を備え、カウンタクロックＷＣＫを３１回与える。
【００６１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る表示装置駆動回路について説明する。図４は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路のデータ対応幅発生回路２０１の構成を示す図である。なお、データ対応幅発生回路２０１は、図１におけるデータ対応幅発生回路１０１の代わりに用いられる。
【００６２】
データ対応幅発生回路２０１は、カウンタ２１８、比較器２１９、変換マップ２２０を備える。データ対応幅発生回路２０１以外の他の構成は、実施の形態１の構成と同様である。
【００６３】
カウンタ２１８には、入力されるカウンタクロックＷＣＫに基づき、カウント値を出力する。入力データは変換マップ２２０に入力され、変換データＤＤが出力される。比較器２１９には、カウント値と変換データＤＤが入力される。比較器１１９は、カウント値を用いて、変換データＤＤに対応するデータ対応幅ＤＷを出力する。データ対応幅ＤＷは、幅伝達部１０３に入力される。
【００６４】
変換マップ２２０は、例えば、４ビットの入力データを２倍の精度をもつ８ビットの変換データＤＤへと変換する。変換マップ２２０は、所望のガンマカーブに対応した変換マップを用いてデータの変換を行う。本実施の形態では、カウンタ２１８は、カウンタクロックＷＣＫを０から３１までカウントする８ビットのカウンタである。
【００６５】
比較器２１９は、カウンタ２１８のカウント値（デジタル値）と変換マップ２２０から入力される変換データＤＤとを比較し、カウント値のほうが変換データＤＤよりも小さい間は１を、等しいか大きい間は０をデータ対応幅ＤＷとして出力する。これによりデータ対応幅ＤＷの幅は、所望のガンマカーブを実現する事ができる、入力データに比例しない液晶駆動電圧ＶＯに対応する幅となる。
【００６６】
本実施の形態では、入力データを変換マップにて変換する事により、データ対応幅を所望のガンマカーブを実現する事ができるものとする事ができる。これにより、液晶パネルの都合に合わせた色の調整ができる。
【００６７】
なお、変換マップ２２０は、８ビットに限定されるものではない。任意のｎビットの変換マップを用いる事ができる。この場合、ｎビットのカウンタ２１８を用い、カウンタクロックＷＣＫを２＾ｎ−１回与えればよい。
【００６８】
また、変換マップ２２０を可変できる回路により構成してもよい。接続する液晶パネルの特性に合わせたガンマカーブに応じて、変換マップを変化させる事ができる。また、半導体の製造上の特性のばらつきを抑制するように、変換マップを変化させる事も可能である。さらに、出力回路１０７毎に変換マップ２２０を可変とし、出力毎の調整をする事も可能である。なお、変換マップ２２０は、入力データに対する出力すべきデータからなるデータ表として構成してもよく、入力データを演算して出力するデータを決定するように構成してもよい。
【００６９】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る表示装置駆動回路について説明する。図５は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の構成を示す図である。図５において、図１と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７０】
図５に示すように、本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、データ対応幅発生回路２５１、定電流源１０４、負の定電流源２６４、複数の出力回路２７０（１）、２７０（２）、２７０（３）、・・・を備えている。１つの出力回路２７０は、液晶駆動電圧ＶＯの１出力分に相当する。出力回路１０７は、シフトレジスタ１０２、幅伝達部２５３、電圧保持部２５４、液晶駆動バッファ１０６を夫々備えている。
【００７１】
図６は、データ対応幅発生回路２５１の構成を示す図である。データ対応幅発生回路２５１は、カウンタ２５５、減算器２５６、変換マップ２５７、比較器２５８、変換マップ２５９、比較器２６０を備えている。
【００７２】
カウンタ２５５は、入力されるカウンタクロックＷＣＫに基づき、カウント値を出力する。減算器２５６には、入力データと２ライン前の入力データとが入力される。減算器２５６は、入力データから２ライン前の入力データを減算し、正の値の差分ＳＢＰ又は負の値の符号無し差分ＳＢＭを出力する。
【００７３】
正の値の差分ＳＢＰは変換マップ２５７に入力され、変換データＤＤＣが出力される。カウント値と変換データＤＤＣが比較器２５８に入力され、データ対応幅ＤＷＣが出力される。負の値の符号なし差分ＳＢＭは変換マップ２５９に入力され変換データＤＤＤが出力される。カウント値と変換データＤＤＤが比較器２６０に入力され、データ対応幅ＤＷＤが出力される。データ対応幅ＤＷＣ及びデータ対応幅ＤＷＤは、幅伝達部２５３に入力される。
【００７４】
幅伝達部２５３には、ＡＮＤ回路２６１、２６２が設けられている。データ対応幅ＤＷＣはＡＮＤ回路２６１に入力され、データ対応幅ＤＷＤはＡＮＤ回路２６２に入力される。また、ＡＮＤ回路２６１、２６２には、それぞれイネーブル情報ＯＥが入力される。ＡＮＤ回路２６１は、データ対応幅ＤＷＣ及びイネーブル情報ＯＥに基づいて充電幅ＣＷを生成し、これを電圧保持部２５４へ出力する。ＡＮＤ回路２６２は、データ対応幅ＤＷＤ及びイネーブル情報ＯＥに基づいて放電幅ＷＤを生成し、これを電圧保持部２５４へ出力する。
【００７５】
ここで、電圧保持部２５４の構成を詳細に説明する。電圧保持部２５４は、ＯＲ回路２６３、コンデンサ１１２、１１５、充電スイッチ２６５、２６７、放電スイッチ２６６、２６８、出力選択スイッチ１１７を備えている。
【００７６】
コンデンサ１１２の一端はＧＮＤに接続され、他端は充電スイッチ２６５と放電スイッチ２６６と出力選択スイッチ１１７のそれぞれの一端に接続される。充電スイッチ２６５の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ１１３の他端は、負の定電流源２６４に接続されている。出力選択スイッチ１１７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００７７】
充電スイッチ２６５には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと充電幅ＣＷが入力されている。充電スイッチ２６５は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１２に定電流ＳＩを供給する。
【００７８】
放電スイッチ２６６には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬと放電幅ＷＤが入力されている。放電スイッチ２６６は、コンデンサ選択信号ＳＬが１であり、かつ、放電幅ＷＤが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１２に負の定電流ＳＩＮを供給する。
【００７９】
コンデンサ１１５の一端はＧＮＤに接続され、他端は、充電スイッチ２６７、放電スイッチ２６８、出力選択スイッチ１１７のそれぞれの一端に接続されている。充電スイッチ２６７の他端は、定電流源１０４が接続されている。放電スイッチ２６８の他端は、負の定電流源２６４が接続されている。出力回路１０７の他端は、液晶駆動バッファ１０６に接続されている。
【００８０】
充電スイッチ２６７には、制御信号としてコンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと充電幅ＣＷが接続されている。充電スイッチ２６７は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、充電幅ＣＷが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１５に定電流ＳＩを供給する。
【００８１】
放電スイッチ２６８には、制御信号として、コンデンサ選択信号ＳＬが反転されたコンデンサ選択信号ＳＬＮと放電幅ＷＤが入力されている。放電スイッチ２６８は、コンデンサ選択信号ＳＬＮが１であり、かつ、放電幅ＷＤが１のときに通電状態となり、コンデンサ１１５に負の定電流ＳＩＮを供給する。
【００８２】
ここで、図７を参照して、本実施の形態に係る表示装置駆動回路の動作について説明する。図７は、本実施の形態に係る表示装置駆動回路における各信号の波形を示す図である。まず、コンデンサ選択信号ＳＬを１とする。コンデンサ選択信号ＳＬＮは、コンデンサ選択信号ＳＬの反転であるため０である。時間Ａにおいて、放電信号ＤＩＳを１とし、放電スイッチ１１３をＧＮＤと通電させる事でコンデンサ１１２（１）、１１２（２）、１１２（３）の電荷を放電させＧＮＤレベルとする。次に、時間ＢでＤＩＳを０に戻して放電を終了する。
【００８３】
データ対応幅発生回路２５１の減算器２５６に、入力データと２ライン前の入力データを与える。本実施の形態では、コンデンサ１１２、１１５に１ラインごとに交互に所望の電圧が充電される。従って、コンデンサを再度充放電する場合には、当該コンデンサには２ライン前の入力データに応じた電圧が充電されている。このように、本実施の形態では、２つのコンデンサが設けられているため、２ライン前の入力データを減算器２５６に与える。
【００８４】
減算器２５６では、入力データから２ライン前の入力データを減算し、差分を求める。差分が正の値であれば、正の値の差分ＳＢＰが変換マップ２５７に出力される。変換マップ２５７は、正の値の差分ＳＢＰに対してガンマカーブに対応した変換を行って、コンデンサを充電するための変換データＤＤＣを生成し、比較器２５８に出力する。比較器２５８は、変換データＤＤＣとカウンタ２５５のカウント値とを比較する。
【００８５】
例えば、変換データＤＤＣのデジタル値として８が出力された場合、カウント値が変換データＤＤＣよりも小さい０から７の時間Ｂから時間Ｃまでの間は１、カウント値が変換データＤＤＣ以上である８から１５までの時間Ｃから時間Ｄの間は０となるデータ対応幅ＤＷＣが出力される。一方、負の値の符号無し差分ＳＢＭは０が出力され、時間Ｂから時間Ｄまでの間、データ対応幅ＤＷＤは０となる。
【００８６】
また、差分が負の値であれば、負の値の符号無し差分ＳＢＭが変換マップ２５９に出力される。変換マップ２５９は、負の値の符号無し差分ＳＢＭに対してガンマカーブに対応した変換を行って、コンデンサを放電するための変換データＤＤＤを生成し、比較器２６０に出力する。比較器２６０は、変換データＤＤＤとカウンタ２５５のカウント値とを比較する。
【００８７】
例えば、変換データＤＤＤのデジタル値として５が出力された場合、カウント値が変換データＤＤＤよりも小さい０から４の時間Ｈから時間Ｉまでの間は１、カウント値が変換データＤＤＤ以上である５から１５の時間Ｉから時間Ｊまでの間は０となるデータ対応幅ＤＷＤが出力される。一方、正の値の差分ＳＢＰは０が出力され、時間Ｂから時間Ｄまでの間、データ対応幅ＤＷＣは０となる。
【００８８】
シフトレジスタ１０２から出力されるイネーブル情報ＯＥに応じて充電幅ＣＷ又はデータ対応幅ＤＷが出力される。イネーブル情報ＯＥが１であれば、データ対応幅ＤＷＣを充電幅ＣＷとして出力し、データ対応幅ＤＷＤが放電幅ＷＤとして、電圧保持部２５４に出力される。逆に、イネーブル情報ＯＥが０であれば、充電幅ＣＷと放電幅ＷＤは常に０となる。
【００８９】
充電幅ＣＷは、充電スイッチ２６５、２６７に供給される。図７では、コンデンサ選択信号ＳＬが１であるため、充電スイッチ２６５が通電状態である。よって、定電流ＳＩは、充電スイッチ２６５を介してコンデンサ１１２に供給される。定電流ＳＩが流れ込むコンデンサ１１２には、時間に比例して電荷が充電される。充電幅ＣＷが１である時間が短いとコンデンサの電圧は低く充電され、充電幅ＣＷが１である時間が長いとコンデンサの電圧は高く充電される。
【００９０】
充電幅ＣＷが１である幅は、データ対応幅発生回路２５１に入力される入力データと２ライン前の入力データとの正の値の差分ＳＢＰ、すなわち、２ライン前の入力データに対して入力データが大きい分の値に比例している。時間Ｂから時間Ｃの間にコンデンサ１１２（１）は、初期値のＧＮＤから所望の電圧まで充電される。その後、コンデンサ１１２（１）と同様に、時間Ｄから時間Ｅの間にコンデンサ１１２（２）が充電され、時間ＦからＧの間にコンデンサ１１２（３）が充電される。
【００９１】
一方、データ対応幅発生回路２５１に入力される２ライン前の入力データが現在の入力データよりも大きい場合には、放電幅ＷＤが出力される。放電幅ＷＤは、放電スイッチ２６６、２６８に供給される。図７では、コンデンサ選択信号ＳＬが１であるため、放電スイッチ２６６が通電状態である。よって、負の定電流ＳＩＮは、放電スイッチ２６６を介してコンデンサ１１２に供給される。負の定電流源２６４は負の電流源であり、コンデンサ１１２から電荷が引き出される。
【００９２】
負の定電流ＳＩＮによって電荷が引きだされるコンデンサ１１２は、時間に比例して電荷が放電される。このため、放電幅ＷＤが１である時間が短いとコンデンサは少なく放電され、放電幅ＷＤが１である時間が長いとコンデンサは多く放電される。放電幅ＷＤが１である幅は、データ対応幅発生回路２５１に入力される入力データと２ライン前の入力データとの負の値の符号無し差分ＳＢＭ、すなわち、２ライン前の入力データに対して入力データが小さい分の値に比例している。
【００９３】
時間Ｈから時間Ｉの間に、コンデンサ１１２（１）は時間Ｃにおける電圧値から所望の電圧値まで放電される。すなわち、本実施の形態では、コンデンサの電圧に対して所望の電圧が高い場合は充電幅ＣＷによって充電され、コンデンサの電圧に対して所望の電圧が低い場合は放電幅ＷＤによって放電される。
【００９４】
実施の形態１では、放電信号ＤＩＳで毎回ＧＮＤまで放電させてから充電していた。一方、本実施の形態では、２ライン前の入力データと入力データの差分に基づいて、コンデンサの電圧から所望の電圧までの差だけ充電又は放電を行う。このため、本実施の形態のほうが、実施の形態１よりも電荷の移動量を少なくする事ができ、消費電流を抑制する事が可能となる。
【００９５】
なお、実施の形態３において、ＧＮＤ電圧に放電する、又は、ＧＮＤ電圧から充電する事で所望の電圧が得られる場合は、実施の形態１の放電信号ＤＩＳを用いて放電した後に充電する場合と電荷の移動量は等しい。液晶を駆動する入力データに応じて効果は変動する。最も効果が少ない場合でも、実施の形態１での消費電流と同じである。本実施の形態では、２ライン前のデータがＧＮＤではない中間電位のデータである場合が増える分だけ効果が得られる。
【００９６】
また、図７に示す例では、放電信号ＤＩＳを最初のみ与えているが、これを５０回に１回又は１０回に１回等の間欠的に与えてもよい。この場合は、２ライン前の入力データを強制的に０とする。間欠的に放電信号ＤＩＳを与える事で、コンデンサの電圧に誤差が蓄積する事を解消しつつ、低消費電力の効果を得る事が可能である。
【００９７】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る表示装置駆動回路について説明する。本実施の形態に係る表示装置駆動回路は、図１に示す実施の形態１と略同様の構成を備えている。本表示装置駆動回路は、定電流源１０４の他に、逆の電流を流す負の定電流源と、コモン電圧発生源を備えている。
【００９８】
負の定電流源は、定電流源１０４と同様に、全ての出力回路１０７の電圧保持部１０５に負の定電流ＳＩＮを供給する。コモン電圧発生源は、定電流源１０４と同様に、全ての出力回路１０７の電圧保持部１０５にコモン電圧ＣＯＭＶを供給する。
【００９９】
ＧＮＤへ接続されるコンデンサ１１２、放電スイッチ１１３、コンデンサ１１５、放電スイッチ１１６の一端は、コモン電圧ＣＯＭＶへ接続される。定電流源１０４へ接続される充電スイッチ１１４の一端は、負の定電流源へ接続される。他の構成は、実施の形態１の構成と同様である。
【０１００】
コンデンサ１１２は、コモン電圧ＣＯＭＶを初期電圧としてデータ対応幅ＤＷによって定電流ＳＩから電荷が流入する事で所望の電圧へと変化する。コンデンサ１１５は、コモン電圧ＣＯＭＶを初期電圧としてデータ対応幅ＤＷによって負の定電流ＳＩＮへ電荷が流出する事で所望の電圧へと変化する。放電信号ＤＩＳを１とするとコンデンサ１１２、コンデンサ１１５はコモン電圧ＣＯＭＶとなる。
【０１０１】
コモン電圧ＣＯＭＶが最大電圧の半分である時、コンデンサ１１２、１１５への充電時間は半分となるため、カウンタクロックＷＣＫの周期も半分にする。
【０１０２】
本実施の形態ではコモン電圧ＣＯＭＶに対してコンデンサ１１２は正の電圧、コンデンサ１１５は負の電圧に充電される事から、データ対応幅ＤＷを反転させる事なく液晶の交流駆動が可能となる。また、充電時間が半分である事から全体の充電動作を半分で済ませることができる。
【０１０３】
また、各出力回路１０７にて交互にコンデンサ１１２を負の定電流源ＳＩＮ、コンデンサ１１５を定電流源ＳＩに接続する事によってドット反転の液晶パネルにも対応させる事ができる。なお、本実施の形態では、実施の形態１をベースとした構成としたが、実施の形態２、実施の形態３でも同様に実施可能である。
【０１０４】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、上記の実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にある事は当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１ データ対応幅発生回路
１０２ シフトレジスタ
１０３ 幅伝達部
１０４ 定電流源
１０５ 電圧保持部
１０６ 液晶駆動バッファ
１０７ 出力回路
１１０ ＡＮＤ回路
１１１ 充電スイッチ
１１２ コンデンサ
１１３ 放電スイッチ
１１４ 充電スイッチ
１１５ コンデンサ
１１６ 放電スイッチ
１１７ 出力選択スイッチ
１１８ カウンタ
１１９ 比較器
２０１ データ対応幅発生回路
２１８ カウンタ
２１９ 比較器
２２０ 変換マップ
２５１ データ対応幅発生回路
２５３ 幅伝達部
２５４ 電圧保持部
２５５ カウンタ
２５６ 減算器
２５７ 変換マップ
２５８ 比較器
２５９ 変換マップ
２６０ 比較器
２６１ ＡＮＤ回路
２６２ ＡＮＤ回路
２６３ ＯＲ回路
２６４ 負の定電流源
２６５ 充電スイッチ
２６６ 放電スイッチ
２６７ 充電スイッチ
２６８ 放電スイッチ
２７０ 出力回路
ＷＣＫ カウンタクロック
ＤＷ データ対応幅
ＳＰ 有効情報データ
ＳＣＫ シフトクロック
ＣＷ 充電幅
ＶＬ 電圧レベル
ＶＯ 液晶駆動電圧
ＳＬ コンデンサ選択信号
ＳＬＮ コンデンサ選択信号
ＤＩＳ 放電信号
ＯＥ イネーブル情報
ＳＩ 定電流
ＳＶ 選択信号
ＤＤ 変換データ
ＳＢＰ 正の値の差分
ＳＢＭ 負の値の符号無し差分
ＤＤＣ 変換データ
ＤＤＤ 変換データ
ＤＷＣ データ対応幅
ＤＷＤ データ対応幅
ＷＤ 放電幅
ＳＩＮ 負の定電流
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに対応するデータ対応幅を生成するデータ対応幅発生回路と、
順次シフトされるイネーブル情報に応じて、前記データ対応幅を出力する幅伝達部と、
定電流源を用いて前記データ対応幅に応じて充電され、駆動電圧を保持するコンデンサとを備え、
前記駆動電圧を出力する表示装置駆動回路。
【請求項２】
前記データ対応幅発生回路は、前記入力データに比例した幅のデータ対応幅を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置駆動回路。
【請求項３】
前記コンデンサを充電、放電するスイッチを有し、
前記コンデンサは、前記データ対応幅に対応する時間、前記スイッチを介して前記定電流源を用いて充電されることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置駆動回路。
【請求項４】
前記入力データから変換データを生成する変換マップをさらに有し、前記データ対応幅発生回路は、前記変換データに対応する前記データ対応幅を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置駆動回路。
【請求項５】
前記データ対応幅発生回路は、２ライン前の入力データと現入力データの差分を求める減算器をさらに備え、
前記差分に基づいて、前記コンデンサを充電するか放電するかが制御されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置駆動回路。
【請求項１】
入力データに対応するデータ対応幅を生成するデータ対応幅発生回路と、
順次シフトされるイネーブル情報に応じて、前記データ対応幅を出力する幅伝達部と、
定電流源を用いて前記データ対応幅に応じて充電され、駆動電圧を保持するコンデンサとを備え、
前記駆動電圧を出力する表示装置駆動回路。
【請求項２】
前記データ対応幅発生回路は、前記入力データに比例した幅のデータ対応幅を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置駆動回路。
【請求項３】
前記コンデンサを充電、放電するスイッチを有し、
前記コンデンサは、前記データ対応幅に対応する時間、前記スイッチを介して前記定電流源を用いて充電されることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置駆動回路。
【請求項４】
前記入力データから変換データを生成する変換マップをさらに有し、前記データ対応幅発生回路は、前記変換データに対応する前記データ対応幅を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置駆動回路。
【請求項５】
前記データ対応幅発生回路は、２ライン前の入力データと現入力データの差分を求める減算器をさらに備え、
前記差分に基づいて、前記コンデンサを充電するか放電するかが制御されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置駆動回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２５０８２（Ｐ２０１３−２５０８２Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５９７５３（Ｐ２０１１−１５９７５３）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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