JP3198235B2

JP3198235B2 - 液晶表示パネルの駆動装置

Info

Publication number: JP3198235B2
Application number: JP18588395A
Authority: JP
Inventors: 康司矢部
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 2001-08-13
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: JPH0933888A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単純ドットマトリ
クス方式によって表示を行う液晶表示パネルの駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、従来一般的に用いられ
るＣＲＴ（陰極線管）を用いた表示装置と比較した場
合、表示画面の大小にかかわらず奥行きを薄く形成する
ことができ、しかも軽量である。また、低電圧での表示
駆動が可能であるため消費電力を低減することができる
などの利点がある。特に単純ドットマトリクス方式の液
晶表示装置は、アクティブマトリクス方式の液晶表示装
置に比べて、構造が単純であり、製造コストを抑えるこ
とができるので、電卓、ワードプロセッサなど多くの電
子機器で用いられている。

【０００３】図９は一般的な単純マトリクス方式の液晶
表示装置におけるコモンドライバ５１の構成を示すブロ
ック図であり、図１０はセグメントドライバ５６の構成
を示すブロック図である。

【０００４】コモンドライバ５１は、セレクタＳＡ１，
ＳＡ２，ＳＡ３，…，ＳＡｍ−１，ＳＡｍ（総称すると
きは参照符ＳＡを用いる）と、ＤフリップフロップＦＢ
１，ＦＢ２，…，ＦＢｍ（総称するときは参照符ＦＢを
用いる）と、インバータ５２とを含んで構成される。ｍ
は、コモンドライバ５１に接続されるコモン電極の本数
を示す。セレクタＳＡには、後述する図３に示す電源２
３から駆動用電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ４，Ｖ５が入力され
る。

【０００５】各ＤフリップフロップＦＢのクロック端子
ＣＫにはラッチパルス信号ＬＰをインバータ５２で反転
した信号が入力される。ＤフリップフロップＦＢ１は、
ラッチパルス信号ＬＰの立下がりタイミングで、入力端
子Ｄに入力されている垂直同期信号ＤＩ０１をラッチ
し、出力端子Ｑから信号Ｚ１として出力する。信号Ｚ１
は、セレクタＳＡ１の端子ＳＥＬとＤフリップフロップ
ＦＢ２の入力端子Ｄとに入力される。

【０００６】ＤフリップフロップＦＢ２〜ＦＢｍは、入
力端子Ｄに入力される信号Ｚ１〜Ｚｍ−１をラッチパル
ス信号ＬＰの立下がりタイミングでラッチし、出力端子
Ｑから信号Ｚ２〜Ｚｍとして出力する。信号Ｚ１〜Ｚｍ
を総称するときは参照符Ｚを用いる。

【０００７】セレクタＳＡ１〜ＳＡｍは、交流化信号Ｍ
と信号Ｚ１〜Ｚｍとに基づいて駆動用電圧Ｖ０，Ｖ１，
Ｖ４，Ｖ５を選択して出力端子Ｏから出力する。以下に
示す表１はコモンドライバ５１のセレクタＡにおける真
理値表である。

【０００８】

【表１】

【０００９】表１に示すように、端子ＳＥＬに入力され
る信号Ｚの値が「０」であるときに、交流化信号Ｍの値
が「０」ならば出力される電圧はＶ４となり、「１」な
らば出力される電圧はＶ１となる。信号Ｚの値が「１」
であるときに、交流化信号Ｍの値が「０」ならば出力さ
れる電圧はＶ０となり、「１」ならば出力される電圧は
Ｖ５となる。

【００１０】セレクタＳＡの出力端子Ｏは、液晶パネル
におけるコモン電極にそれぞれ接続されており、セレク
タＳＡにおいて選択された駆動用電圧が各セレクタ毎に
順次的に供給される。セレクタＳＡ１が、駆動用電圧を
出力してからセレクタＳＡｍが駆動用電圧を出力し終え
るまでが１垂直走査期間となっており、１垂直走査期間
終了後は再びセレクタＳＡ１から駆動用電圧が出力され
る。

【００１１】セグメントドライバ５６は、セレクタＧ
１，Ｇ２，Ｇ３，…、Ｇｐ（総称するときは参照符Ｇを
用いる）と、ＤフリップフロップＨ０と、Ｄフリップフ
ロップＨ１，Ｈ２，Ｈ３，…，Ｈｐ（総称するときは参
照符Ｈを用いる）と、インバータ５７とを含んで構成さ
れる。ｐは、セグメントドライバ５６に接続されるセグ
メント電極本数の４分の１に選ばれる。

【００１２】セレクタＧには、後述する図３に示す電源
２３から駆動用電圧Ｖ０，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５が入力さ
れ、さらに交流化信号Ｍと表示データＤ０〜Ｄ３と信号
ＸＣＫを反転させた信号と各ＤフリップフロップＨの出
力である信号ＥＮとが入力される。

【００１３】ＤフリップフロップＨ０は、入力端子Ｄに
信号ＥＩ０１が入力され、クロック端子ＣＫに信号ＸＣ
Ｋが入力され、端子Ｅにはラッチパルス信号ＬＰが入力
される。ＤフリップフロップＨ０は、端子Ｅに入力され
るラッチパルス信号ＬＰがハイレベルである間に、信号
ＸＣＫが立上がることによって信号ＥＩ０１の信号レベ
ルをラッチする。ＤフリップフロップＨ０の出力端子Ｑ
から出力される信号ＥＮ０は、フリップフロップＨ１の
入力端子Ｄに入力され、信号ＸＣＫの立上がりタイミン
グでラッチされ、信号ＥＮ１として出力される。信号Ｅ
Ｎ１は、セレクタＧ１の端子ＥＮとフリップフロップＨ
２の入力端子Ｄとに入力される。フリップフロップＨ２
以降は、前段のフリップフロップＨの出力を信号ＸＣＫ
の立上がりタイミングでラッチし、信号ＥＮとして出力
する。

【００１４】セレクタＧ１〜Ｇｐは、信号ＸＣＫをイン
バータ５７で反転させた信号と、表示データＤ０〜Ｄ３
と、交流化信号Ｍと、信号ＥＮ１〜ＥＮｐとに基づいて
駆動用電圧Ｖ０，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５を選択的に出力す
る。

【００１５】以下に示す表２はセグメントドライバ５６
におけるデータ取込み時の各信号の関係を示す表であ
り、表３はセグメントドライバ５６における真理値表で
ある。

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】表２に示されるように、信号ＥＮの値が
「０」であるときは表示データＤ０〜Ｄ３がいずれの値
となってもラッチされているデータは変化しない。信号
ＥＮの値が「１」であるときは表示データＤ０〜Ｄ３の
値がラッチされるデータの値となる。

【００１９】表３に示すように、ラッチされたデータが
「０」の場合で交流化信号Ｍの値が「０」のときは駆動
電圧としてＶ３が出力され、「１」のときは駆動電圧と
してＶ２が出力される。ラッチされたデータが「１」の
場合で交流化信号Ｍの値が「０」のときは駆動電圧とし
てＶ５が出力され、「１」のときは駆動電圧としてＶ０
が出力される。セレクタＧの出力Ｓ１〜Ｓ４は、液晶表
示パネルにおけるセグメント電極にそれぞれ接続されて
おり駆動電圧を供給する。セレクタＧは、前述のコモン
ドライバ５１における１つのセレクタＡが、駆動電圧を
出力している間の１水平走査期間に駆動電圧を供給す
る。

【００２０】上述のように、コモンドライバ５１および
セグメントドライバ５６が液晶表示パネルの各電極に駆
動電圧を印加することによって表示が行われる。

【００２１】上述のような液晶表示装置を含む電子機器
においては、省電力化を図るために一定時間の間、操作
が行われない場合に、液晶表示装置もしくは電子機器全
体への電源の供給を遮断するいわゆるオートパワーオフ
と称される制御が行われている。

【００２２】また、省電力化を図るための他の先行技術
が特開平４−１１５２８８号公報に開示されている。前
記先行技術では、一定時間の間操作が行われない場合
に、表示手段に表示している画像のデータを予め定める
方法によって圧縮し、圧縮した画像データに基づいて表
示を行う。画像データが圧縮されることによって、デー
タ転送のために必要な電力が低減されている。さらに、
画像データが圧縮されていることで、表示に必要な領域
が縮小され、表示に必要な電力が低減されている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来のオートパワーオ
フ制御において、電子機器全体の電源をオフした場合
は、再び電子機器を使用する際に初期化などの処理が必
要となり、使用可能な状態になるまで時間がかかる。

【００２４】また、液晶表示装置の電源をオフした場合
は、電子機器に電源が投入されていないのか、消費電力
を低減するために液晶表示装置をオフしているのかを容
易に判断することができず、たとえば電子機器と外部の
装置とを接続するためのケーブルを誤って外してしま
い、継続した動作ができなくなる可能性がある。

【００２５】さらに、前記公報に示される先行技術で
は、画像データの量を削減することによって、表示コン
トローラから表示ドライバに画像データを転送する際に
消費される電力を低減しているが、表示を行う際に最も
電力を消費するのは表示ドライバであるので省電力化の
効果は低い。また、ＶＲＡＭ（Video RAM）を用いて表
示を行う表示ドライバでは、前述のようなデータ転送が
不要となるので、前記先行技術を用いて省電力化を図る
ことができない。

【００２６】本発明の目的は、２つの駆動モードを実現
し、一方の駆動モードは他方の駆動モードよりも少ない
消費電力で駆動することができる液晶表示パネルの駆動
装置を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のコモン
電極と複数のセグメント電極とを、電極間に液晶を介在
させて、かつ互いに直交するように配置した液晶表示パ
ネルを表示のために駆動する駆動装置において、コモン
電極に１本ずつ配列順序に従って選択電圧を印加する第
１の駆動モードと、コモン電極を配列方向に沿ってグル
ープ分けして構成されるコモン電極群毎に選択電圧を印
加する第２の駆動モードとを切換えて実行するコモン電
極駆動手段と、前記コモン電極駆動手段による選択電圧
の印加タイミングに同期して、外部から与えられる表示
データに基づく表示電圧をセグメント電極に印加するセ
グメント電極駆動手段とを含み、前記コモン電極駆動手
段は、コモン電極毎に個別に設けられてコモン電極に選
択電圧を印加する複数の選択手段を備え、第１駆動モー
ドと第２駆動モードのいずれの駆動モードにおいても、
同一選択幅の選択波形を、各選択手段からコモン電極に
個別に印加することを特徴とする液晶表示パネルの駆動
装置である。本発明に従えば、液晶表示装置の駆動装置
は、複数のコモン電極と複数のセグメント電極とを電極
間に液晶を介在させて、かつ互いに直交するように配置
した液晶表示装置を駆動する際に、第１の駆動モードで
ある場合は、コモン電極駆動手段はコモン電極に１本ず
つ配列順序に従って選択電圧を印加し、第２の駆動モー
ドである場合は、コモン電極駆動手段はコモン電極を配
列方向に沿ってグループ分けして構成されるコモン電極
群毎に選択電圧を印加する。セグメント電極駆動手段
は、コモン電極駆動手段による選択電圧の印加タイミン
グに同期して、外部から与えられる表示データに基づく
表示電圧をセグメント電極に印加することで液晶表示装
置に表示を行う。したがって、第２の駆動モードである
場合には、複数のコモン電極によって構成されるコモン
電極群毎に選択電圧が印加されることとなり、液晶表示
装置におけるコモン電極を駆動するために必要な電力を
低減させることができる。また、第１駆動モードと第２
駆動モードのいずれの駆動モードにおいても、同一選択
幅の選択波形がコモン電極に印加される。したがって、
第２駆動モードでは、同時に駆動するコモン電極の数が
多くなるほど垂直走査周期が短くなるので、液晶に貯え
られた電荷が放電する前に次の充電を行うことが可能と
なり、充分なコントラストを得ることができる。また、
垂直走査周期が短いので、動画を表示する場合でもスム
ーズに表示することができる。さらに、第２駆動モード
においてコモン電極群に選択電圧を印加する場合でも、
１つのコモン電極は１つの選択手段で駆動される。した
がって、各選択手段にかかる負担を分散させることがで
きる。

【００２８】また本発明は、前記コモン電極駆動手段に
よって第２の駆動モードが実行されているとき、前記セ
グメント電極駆動手段に予め定める表示データを与える
表示データ発生手段を含むことを特徴とする。本発明に
従えば、セグメント電極駆動手段は、液晶表示装置を駆
動する際に、コモン電極駆動手段によって第２の駆動モ
ードが実行されているときには、表示データ発生手段か
ら与えられる予め定める表示データに基づいてセグメン
ト電極を駆動する。したがって、液晶表示装置を備えた
電子機器の操作者以外の人であっても、液晶表示装置が
第２の駆動モードで動作していることを容易に判断する
ことができる。

【００２９】また本発明は、前記セグメント電極駆動手
段は、前記コモン電極駆動手段によって第２の駆動モー
ドが実行されているとき、セグメント電極を配列方向に
沿ってグループ分けして構成されるセグメント電極群の
各電極に、同一の表示電圧を印加することを特徴とす
る。本発明に従えば、セグメント電極駆動手段は、液晶
表示装置を駆動する際に、コモン電極駆動手段によって
第２の駆動モードが実行されているときには、セグメン
ト電極を配列方向に沿ってグループ分けして構成される
セグメント電極群の各電極に、同一の表示電圧を印加す
る。したがって、第２の駆動モードである場合には、コ
モン電極駆動手段とセグメント電極駆動手段とはいずれ
も複数の電極に対して電極毎に同一の電圧を印加するこ
ととなり、液晶表示装置に表示を行う際に必要な電力を
低減させることができる。

【００３０】また本発明は、前記コモン電極駆動手段
は、前記液晶表示パネルがｍ本のコモン電極を有し、前
記コモン電極群がｎ（ｎ＜ｍ）本のコモン電極によって
構成されるとき、ｍ個のフリップフロップからなり、選
択電圧の印加タイミングを規定するクロック信号を順次
的に発生するパルス発生手段と、コモン電極に対応して
設けられ、前記クロック信号に同期して各コモン電極に
選択電圧を印加するｍ個の選択手段と、２つの入力端子
を備え、駆動モードに応じて入力端子に入力されるいず
れかの信号を選択手段へと出力するｍ個の切換手段とを
備え、パルス発生手段におけるｉ（ｉは１〜ｍ／ｎ）番
目のフリップフロップの出力は、ｉ番目の切換手段の第
１入力端子と、第ｎｉ−ｎ＋１番目から第ｎｉ番目まで
の切換手段の第２入力端子とに入力され、第ｍ／ｎ＋１
番目から第ｍ番目までのフリップフロップの出力は、第
ｍ／ｎ＋１番目から第ｍ番目までの切換手段の第１入力
端子に入力され、前記切換手段は、前記第１の駆動モー
ドにおいては、第１入力端子に入力されるクロック信号
を出力し、前記第２の駆動モードにおいては、第２入力
端子に入力されるクロック信号を出力することを特徴と
する。本発明に従えば、コモン電極駆動手段は、液晶表
示装置においてコモン電極がｍ本設けられているとする
と、ｍ個の選択手段と、ｍ個の切換手段と、ｍ個のフリ
ップフロップからなるパルス発生手段とによって構成さ
れる。ｎ本のコモン電極によってコモン電極群が構成さ
れているとすると、パルス発生手段における第１番目か
ら第ｍ番目までのフリップフロップの出力は、第１番目
から第ｍ番目までの切換手段の第１入力端子にそれぞれ
入力され、かつｉ（ｉは１〜ｍ／ｎ）番目のフリップフ
ロップの出力は、第ｎｉ−ｎ＋１番目から第ｎｉ番目ま
での切換手段の第２入力端子に入力される。コモン電極
駆動手段が、第１の駆動モードで動作する際には、切換
手段は第１入力端子に入力されるクロック信号を対応す
る選択手段に与え、第２の駆動モードで動作する際に
は、切換手段は第２入力端子に入力されるクロック信号
を対応する選択手段に入力する。したがって、第２の駆
動モードにおいては、ｉ番目のフリップフロップから出
力されるクロック信号が、切換手段を介して第ｎｉ−ｎ
＋１番目から第ｎｉ番目までの選択手段に入力されるこ
ととなり、ｎ個の選択手段が対応するコモン電極に同時
に選択電圧を印加するので、表示を行いつつコモン電極
を駆動する際に必要とされる電力を低減させることがで
きる。

【００３１】また本発明は、前記セグメント電極駆動手
段は、前記液晶表示パネルがｕ本のセグメント電極を有
し、前記セグメント電極群がｖ（ｖ＜ｕ）本のセグメン
ト電極によって構成されるとき、ｕ個のフリップフロッ
プからなり、選択電圧の印加タイミングを規定するクロ
ック信号を順次的に発生するパルス発生手段と、セグメ
ント電極に対応して設けられ、前記クロック信号に同期
して各セグメント電極に表示データに基づく表示電圧を
印加するｕ個の選択手段と、２つの入力端子を備え、駆
動モードに応じて入力端子に入力されるいずれかの信号
を選択手段へと出力するｕ個の切換手段とを備え、パル
ス発生手段におけるｊ（ｊは１〜ｕ／ｖ）番目のフリッ
プフロップの出力は、ｊ番目の切換手段の第１入力端子
と、第ｖｊ−ｖ＋１番目から第ｖｊ番目までの切換手段
の第２入力端子とに入力され、第ｕ／ｖ＋１番目から第
ｕ番目までのフリップフロップの出力は、第ｕ／ｖ＋１
番目から第ｕ番目までの切換手段の第１入力端子に入力
され、前記切換手段は、前記第１の駆動モードにおいて
は、第１入力端子に入力されるクロック信号を出力し、
前記第２の駆動モードにおいては、第２入力端子に入力
されるクロック信号を出力することを特徴とする。本発
明に従えば、セグメント電極駆動手段は、液晶表示装置
においてセグメント電極がｕ本設けられているとする
と、ｕ個の選択手段と、ｕ個の切換手段と、ｕ個のフリ
ップフロップからなるパルス発生手段とによって構成さ
れる。ｖ本のセグメント電極によってセグメント電極群
が構成されているとすると、パルス発生手段における第
１番目から第ｕ番目までのフリップフロップの出力は、
第１番目から第ｕ番目までの切換手段の第１入力端子に
それぞれ入力され、かつｊ（ｊは１〜ｕ／ｖ）番目のフ
リップフロップの出力は第ｖｊ−ｖ＋１番目から、第ｖ
ｊ番目までの切換手段の第２入力端子に入力される。セ
グメント電極駆動手段が、第１の駆動モードで動作する
際には、切換手段は第１入力端子に入力されるクロック
信号を対応する選択手段に与え、第２の駆動モードで動
作する際には、切換手段は第２入力端子に入力されるク
ロック信号を対応する選択手段に入力する。したがっ
て、セグメント電極駆動手段の制御をコモン電極駆動手
段と同様に行うことができ、液晶表示装置における各電
極駆動手段の制御を簡略化することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の第１の形態
であるコモンドライバ３１の構成を示すブロック図であ
り、図２はコモンドライバ３１の一部分の構成を示すブ
ロック図であり、図３はコモンドライバ３１が設けられ
る電子機器１の構成を示すブロック図であり、図４は電
子機器１における液晶表示装置２の構成を示すブロック
図である。

【００３３】電子機器１は、液晶表示装置２と、ＣＰＵ
（中央処理装置）１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）
１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、ＲＴ
Ｃ（Real Time Clock）１４と、タブレットコントロー
ル回路１５と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１
６と、タブレット１７と、ＶＲＡＭ（Video RAM）２１
と、液晶コントローラ２２と、電源装置２３とを含んで
構成される。液晶表示装置２は、液晶表示パネル１８
と、コモンドライバ３１，３２とセグメントドライバ３
３，３４とを含んで構成される。

【００３４】ＣＰＵ１０は、電子機器１全体の制御をシ
ステムバス１１を介して行う。ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ
１０の制御プログラムなどが格納され、ＲＡＭ１３には
実行されるプログラムに関連するデータなどが格納され
る。ＲＴＣ１４は、計時動作を行っており、電子機器１
において時計機能、カレンダ機能などを行うときに利用
される。

【００３５】タブレット１７は、タブレットコントロー
ル回路１５によって制御されており、検出された座標は
Ａ／Ｄ変換器１６によってデジタル信号に変換され、シ
ステムバス１１を介してＣＰＵ１０へと送られる。電源
装置２３は、ＣＰＵ１０などの回路を動作させるための
回路電圧と、液晶表示パネル１８の液晶を駆動するため
の液晶駆動電圧とを供給する。

【００３６】ＶＲＡＭ２１には、システムバス１１を介
して表示を行うためのデータが供給されて格納されてお
り、液晶コントローラ２２によって適宜読出され、セグ
メントドライバ３３，３４に与えられる。また、液晶コ
ントローラ２２は、表示を行うための基準となる信号を
コモンドライバ３１，３２およびセグメントドライバ３
３，３４に供給する。液晶コントローラ２２は、コモン
ドライバ３１，３２にシフトパルス信号ＬＰ、交流化信
号Ｍ、スタート信号Ｓ、およびパワーセーブ信号ＰＳを
供給し、セグメントドライバ３３，３４に表示データＤ
０〜Ｄ３、シフトパルス信号ＬＰ、交流化信号Ｍ、信号
ＸＣＫ、およびパワーセーブ信号ＰＳを供給する。パワ
ーセーブ信号ＰＳは、値が「０」のときは第１の駆動モ
ードとして通常の表示動作が行われ、値が「１」のとき
は第２の駆動モードであるパワーセーブモードとして消
費される電力が少なくなるように表示動作が行われる。
交流化信号Ｍは、液晶表示パネル１８に入力される液晶
駆動電圧の極性を予め定める周期毎に反転させるための
信号である。

【００３７】液晶表示装置２にはコモンドライバ３１，
３２が設けられており、液晶表示パネル１８に設けられ
るコモン電極の電極本数がたとえば２４０本とすると、
コモンドライバ３１はたとえば１２０本分の走査を行
う。本発明の実施のこの形態においては、以後コモン電
極の電極本数を２４０本として説明を行う。図１および
図２を参照して、コモンドライバ３１は、セレクタＳＬ
１〜ＳＬ１２０（総称するときは参照符ＳＬを用いる）
と、パワーセーブ回路Ｊ１〜Ｊ１２０（総称するときは
参照符Ｊを用いる）と、ＤフリップフロップＤＦ１〜Ｄ
Ｆ１２１（総称するときは参照符ＤＦを用いる）と、イ
ンバータＮＴ１とを含んで構成される。なお、本発明の
実施のこの形態においては、コモンドライバ３１の構成
および動作について説明を行うがコモンドライバ３２に
ついても同一である。

【００３８】ＤフリップフロップＤＦ１の入力端子Ｄに
は、垂直同期信号ＤＩ０１が入力されており、シフトパ
ルス信号ＬＰをインバータＮＴ１で反転した信号に基づ
いてラッチされる。ラッチされた信号レベルが、Ｄフリ
ップフロップＤＦ１の出力端子Ｑから信号ｑ１として出
力される。信号ｑ１は、パワーセーブ回路Ｊ１の端子
Ａ，Ｂおよびパワーセーブ回路Ｊ２〜Ｊ４の端子Ａに入
力される。また、信号ｑ１はＤフリップフロップＤＦ２
の入力端子Ｄに入力される。信号ｑ２は、パワーセーブ
回路Ｊ２の端子Ｂに入力される。また、信号ｑ２はパワ
ーセーブ回路Ｊ５〜Ｊ８の各端子Ａに入力される。

【００３９】ＤフリップフロップＤＦ２以降のＤフリッ
プフロップは、前段のＤフリップフロップの出力を反転
させたシフトパルス信号ＬＰに基づいてラッチし、信号
ｑとして出力する。

【００４０】したがって、ＤフリップフロップＤＦｒ
（ｒは１〜３０の整数）の出力である信号ｑｒは、パワ
ーセーブ回路Ｊｒの端子Ｂと、４ｒ−３番目から４ｒ番
目までのパワーセーブ回路Ｊの端子Ａとにそれぞれ入力
される。ＤフリップフロップＤＦ１２１の出力は、垂直
同期信号ＤＩ０２としてコモンドライバ３２に与えられ
る。

【００４１】パワーセーブ回路Ｊは、信号入力のための
端子Ａ，Ｂ，ＰＳが設けられ、信号出力のための端子Ｏ
が設けられている。パワーセーブ回路Ｊの端子Ｂには対
応するＤフリップフロップＤＦの出力である信号ｑが入
力される。また端子Ａには、パワーセーブ回路Ｊ１から
順番に４つのパワーセーブ回路Ｊを１組として１組目か
ら信号ｑが順次的に入力される。端子ＰＳには、パワー
セーブ信号ＰＳが入力される。パワーセーブ回路Ｊの出
力端子Ｏは、セレクタＳＬの端子ＳＥＬに接続される。
パワーセーブ回路Ｊは、端子Ａ，Ｂ，ＰＳに入力される
信号に基づいて出力端子Ｏから信号ＪＯ１〜ＪＯ１２０
（総称するときは参照符ＪＯを用いる）を出力する。

【００４２】以下に示す表４は、パワーセーブ回路Ｊに
おける真理値表である。

【００４３】

【表４】

【００４４】信号ＰＳの値が「０」の場合は、端子Ａに
入力される値にかかわらず、端子Ｂに入力される値が
「１」であるときには出力端子Ｏの出力値が「１」とな
る。また、端子Ｂに入力される値が「０」であるときに
は、出力端子Ｏの出力値が「０」となる。信号ＰＳの値
が「１」の場合は、端子Ｂに入力される値にかかわらず
端子Ａに入力される値が「１」であるときには、出力端
子Ｏの出力値が「１」となる。また、端子Ａに入力され
る値が「０」であるときには出力端子Ｏの出力値が
「０」となる。

【００４５】セレクタＳＬは、端子ＳＥＬに入力される
信号ＪＯと端子Ｍに入力される交流化信号Ｍとに基づい
て駆動用電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ４，Ｖ５を選択的に出力す
る。セレクタＳＬの出力端子Ｏには、液晶表示パネル１
８に設けられるコモン電極がそれぞれ接続される。

【００４６】図５は、コモンドライバ３１，３２におけ
る各信号のタイミングチャートである。図５（１）に示
す垂直同期信号ＤＩ０１が、時刻ｔ０において立上がっ
てから再び立上がる時刻ｔ１１までの期間Ｔ１が１垂直
走査期間となる。たとえば、図４に示す液晶表示パネル
１８をコモンドライバ３１，３２が駆動する場合、１垂
直走査期間に図５（２）に示すシフトパルス信号ＬＰは
２４０パルス出力され、１／２４０デューティ駆動が行
われる。

【００４７】シフトパルス信号ＬＰは、時刻ｔ０から時
刻ｔ３までの垂直同期信号ＤＩ０１がハイレベルである
期間に含まれる時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間でハイ
レベルとなる。時刻ｔ２でシフトパルス信号ＬＰが立下
がると、図５（３）に示す信号ＪＯ１が時刻ｔ２から立
上がり、次にシフトパルス信号ＬＰが立下がる時刻ｔ４
までハイレベルとなる。また、時刻ｔ４では、図５
（５）に示す信号ＪＯ２が立上がり、時刻ｔ５までハイ
レベルとなる。信号ＪＯ２が立下がる時刻ｔ５におい
て、図５（６）に示す信号ＪＯ３が立上がる。信号ＪＯ
３は、シフトパルス信号ＬＰが立下がる時刻ｔ６におい
て立下がる。図５（７）に示す信号ＪＯ４は、時刻ｔ６
から時刻ｔ７までハイレベルになる。図５（８）に示す
信号ＪＯ５は、時刻ｔ７から時刻ｔ８までハイレベルに
なる。以後順次的に信号ＪＯがハイレベルとなり、時刻
ｔ９では、図５（９）に示す信号ＪＯ２４０がハイレベ
ルになる。

【００４８】引続く垂直走査期間が開始される時刻ｔ１
１において、図５（３）に示すパワーセーブ信号がロー
レベルからハイレベルへと立上がると、コモンドライバ
３１，３２はパワーセーブモードになる。したがって、
時刻ｔ１２においてシフトパルス信号ＬＰが立下がると
信号ＪＯ１〜ＪＯ４がいずれもハイレベルとなる。続い
て時刻ｔ１３においてシフトパルス信号ＬＰが立下がる
と、信号ＪＯ１〜ＪＯ４がローレベルとなり、信号ＪＯ
５がハイレベルとなる。図５においては図示していない
が、信号ＪＯ６〜ＪＯ８についても信号ＪＯ５と同一で
ある。すなわち信号ＪＯ５〜ＪＯ８は時刻ｔ１３から時
刻ｔ１４までハイレベルとなる。

【００４９】時刻ｔ１４以降は、シフトパルス信号ＬＰ
が立下がるたびに連続する４つの信号ＪＯがハイレベル
となる。連続する４つの信号ＪＯによって４本のコモン
電極が同時に走査されることとなるので、シフトパルス
信号ＬＰが６０回立下がると全てのコモン電極の走査が
終了する。

【００５０】パワーセーブモードとしてパワーセーブ信
号ＰＳがハイレベルである場合には、信号ｑｒがハイレ
ベルであるときに４ｒ−３番目から４ｒ番目までのパワ
ーセーブ回路Ｊの出力がハイレベルとなり、液晶表示パ
ネル１８のデューティ比が１／２４０から１／６０へと
変更される。

【００５１】一般的に液晶の駆動電圧ＶＤＳＰは、デュ
ーティをＤ、バイアスをＢ、液晶点灯電圧をＶＯＮとし
たとき、ＶＤＳＰ＝（ＶＯＮ×Ｂ）÷√｛（Ｂ²＋Ｄ−１）／Ｄ｝ …（１）と示される。バイアスＢは、液晶表示パネル１８に設け
られるコモン電極の本数に基づいて定められ、最適なコ
ントラスト比を得ることができる液晶点灯電圧と液晶非
点灯電圧との比を示している。

【００５２】式（１）にバイアスＢ＝９、液晶点灯電圧
ＶＯＮ＝２Ｖを代入して液晶の駆動電圧ＶＤＳＰを算出
すると、１／２４０デューティの場合は１５．５９
（Ｖ）となり、１／６０デューティの場合は１１．７８
（Ｖ）となる。したがって、１／２４０デューティから
１／６０デューティにすることによって、３．８Ｖ程度
駆動電圧を低下させることができる。

【００５３】前記パワーセーブモードに制御が移される
条件としては、たとえば電子機器１に予め定める時間以
上入力が行われなかったとき、または予め定められる操
作を操作者が行ったときなどがある。

【００５４】以上のように本発明の実施のこの形態によ
れば、コモンドライバ３１は、パワーセーブ信号ＰＳが
ローレベルであるときには、順次的に発生する信号ｑの
立上がりのタイミングに従って各コモン電極に駆動電圧
を印加している。また、パワーセーブモードとなってパ
ワーセーブ信号ＰＳがハイレベルになると、信号ｑｒが
４ｒ−３番目から４ｒ番目までのパワーセーブ回路Ｊに
与えられるようになり、４本のコモン電極に同時に１種
類の駆動電圧が印加されるようになる。したがって、１
垂直走査期間においてコモンドライバ３１が走査する見
かけ上の電極の数が１／４となり、コモンドライバ３１
において消費される電力を低減させることができる。

【００５５】図６は、本発明の実施の第２の形態である
セグメントドライバ３３の構成を示すブロック図であ
る。液晶表示パネル１８に設けられるセグメント電極の
電極本数がたとえば３２０本とすると、セグメントドラ
イバ３３，３４は、たとえばそれぞれ１６０本ずつの走
査を行う。本発明の実施のこの形態においては、以後セ
グメント電極の電極本数を３２０本として説明を行う。
セグメントドライバ３３は、セグメントドライバ３４と
同一の構成であるので、本発明の実施のこの形態におい
てはセグメントドライバ３３について説明する。

【００５６】セグメントドライバ３３は、セレクタＳＮ
１〜ＳＮ４０（総称するときは参照符ＳＮを用いる）
と、パワーセーブ回路ＪＳ１〜ＪＳ４０（総称するとき
は参照符ＪＳを用いる）と、ＤフリップフロップＦＦ１
〜ＦＦ４０（総称するときは参照符ＦＦを用いる）と、
フリップフロップＥＦ１と、インバータＮＴ２とを含ん
で構成される。なお、図６および図７において、表示デ
ータＤ０〜Ｄ３は各１ビットの情報が４本の信号線で４
ビットずつ同時にセレクタＳＮに与えられる。

【００５７】セグメントドライバ３３において、フリッ
プフロップＥＦ１の入力端子Ｄには信号ＥＩ０１が入力
される。信号ＥＩ０１は、セグメントドライバ３３に供
給される電圧ＶＣＣと等しい。また、入力端子Ｅにはシ
フトパルス信号ＬＰが入力されており、クロック端子Ｃ
Ｋには信号ＸＣＫが入力される。

【００５８】フリップフロップＥＦ１は、シフトパルス
信号ＬＰがハイレベルである間に信号ＸＣＫが立上がる
ことによって、入力端子Ｄに入力されている信号のレベ
ルをラッチする。ラッチされた信号レベルは、出力端子
Ｑから信号ＥＮ０として出力される。信号ＥＮ０は、Ｄ
フリップフロップＦＦ１の入力端子Ｄに入力される。ま
た、信号ＥＮ０はパワーセーブ回路ＪＳ１の端子Ａ，Ｂ
とパワーセーブ回路ＪＳ２〜ＪＳ４の端子Ａとに入力さ
れる。

【００５９】ＤフリップフロップＦＦは、入力端子Ｄに
入力される信号ＥＮのレベルを信号ＸＣＫの立上がりの
タイミングでラッチし、出力端子Ｑから出力する。Ｄフ
リップフロップＦＦ４０の出力は、信号ＥＩ０２として
セグメントドライバ３４に入力される。

【００６０】パワーセーブ回路ＪＳ１の端子Ａ，Ｂには
共通に信号ＥＮ０が入力され、端子ＰＳにはパワーセー
ブ信号ＰＳが入力される。パワーセーブ回路ＪＳ１の端
子Ｏから出力される信号ＳＯ１は、セレクタＳＮ１の端
子ＥＮに入力される。以下に示す表５はパワーセーブ回
路ＪＳの真理値表である。

【００６１】

【表５】

【００６２】表５に示すように、パワーセーブ信号ＰＳ
の値が「０」の場合は、端子Ａに入力される値にかかわ
らず、端子Ｂに入力される信号の値が「０」の場合には
出力される信号ＳＯの値は「０」となり、端子Ｂに入力
される値が「１」の場合には、信号ＳＯの値は「１」と
なる。また、パワーセーブ信号ＰＳの値が「１」の場合
は、端子Ｂに入力される信号の値にかかわらず、端子Ａ
に入力される値が「０」の場合には、信号ＳＯの値は
「０」となり、端子Ａに入力される信号の値が「１」の
場合には信号ＳＯの値は「１」となる。

【００６３】セレクタＳＮは、表示データＤ０〜Ｄ３
と、交流化信号Ｍと、信号ＳＯと、信号ＸＣＫをインバ
ータＮＴ２で反転させた信号とに基づいて、それぞれセ
グメント電極に接続される出力端子Ｓ１〜Ｓ４に駆動用
電圧Ｖ０，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５から１つの電圧を選択的に
出力する。信号ＥＮｓ（ｓは０〜９）は、パワーセーブ
回路ＪＳｓの端子Ｂと、４ｓ＋１番目から４ｓ＋４番目
までのパワーセーブ回路ＪＳの端子Ａとに入力される。

【００６４】図８は、セグメントドライバ３３，３４に
おける各信号のタイミングチャートである。図８（１）
に示す信号ＥＩ０１は、図８のタイミングチャートにお
いてつねにハイレベルとなっている。時刻ｔ２０におい
て、図８（２）に示すラッチパルス信号ＬＰが立上がっ
てハイレベルになってから時刻ｔ３０において再びラッ
チパルス信号ＬＰが立上がるまでの期間Ｔ１１が１水平
走査期間となる。

【００６５】ラッチパルス信号ＬＰがハイレベルである
時刻ｔ２０から時刻ｔ２２までの期間Ｔ１２における時
刻ｔ２１において、図８（３）に示す信号ＸＣＫが立上
がると図８（６）に示す信号ＳＯ１が立上がってハイレ
ベルとなる。時刻ｔ２３において信号ＸＣＫが立上がる
と信号ＳＯ１がローレベルとなり、図８（７）に示す信
号ＳＯ２がハイレベルになる。時刻ｔ２４において信号
ＸＣＫが立上がると信号ＳＯ２がローレベルとなり、図
８（８）に示す信号ＳＯ３がハイレベルとなる。以後同
様に、時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までは図８（９）に示
す信号ＳＯ４がハイレベルとなり、時刻ｔ２６から時刻
ｔ２７までは図８（１０）に示す信号ＳＯ５がハイレベ
ルとなる。また、時刻ｔ２８から時刻ｔ２９において図
８（１１）に示す信号ＳＯ４０がハイレベルとなること
で、対応するセグメント電極に液晶駆動電圧が印加され
水平走査期間が終了する。たとえば、信号ＳＯ２は、時
刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの期間Ｔ１３においてハイ
レベルであり、図８（５）に示す表示データＤ０〜Ｄ３
がセレクタＳＮに取込まれる。

【００６６】１水平走査期間である期間Ｔ１１におい
て、信号ＳＯ１〜ＳＯ４０が順次的にハイレベルになる
ことによって液晶表示パネル１８のセグメント電極に表
示データＤ０〜Ｄ３に基づく駆動電圧が印加される。

【００６７】引き続く水平走査期間が始まる時刻ｔ３０
において、図８（４）に示すパワーセーブ信号ＰＳがハ
イレベルとなると、パワーセーブモードとなる。時刻ｔ
３１において信号ＸＣＫが立上がると、信号ＳＯ１〜Ｓ
Ｏ４は再び信号ＸＣＫが立上がる時刻時刻ｔ３２までハ
イレベルとなる。また、時刻ｔ３２では信号ＳＯ５に引
き続く３つの信号が同時にハイレベルとなる。すなわ
ち、パワーセーブモードでは信号ＸＣＫの立上がりに同
期して信号ＳＯが４信号を１組として順次的にハイレベ
ルとなる。

【００６８】以上のように本発明の実施のこの形態によ
れば、パワーセーブ信号ＰＳがハイレベルになるとパワ
ーセーブモードとなり、信号ＥＮｓが４ｓ＋１番目から
４ｓ＋４番目までのパワーセーブ回路ＪＳに与えられる
ようになり、４本のセグメント電極に同時に表示データ
Ｄ０〜Ｄ３に基づく１種類の駆動電圧が印加されること
となり、第１の実施の形態で示したコモンドライバ３１
と同様にセグメントドライバ３３を制御することができ
る。

【００６９】なお、パワーセーブモード時にＲＯＭ１２
から予め定める画像データを読出して画像の表示を行う
ようにしてもよい。予め定める画像データに基づく画像
の表示を液晶表示パネル１８に行うことによって、液晶
表示装置２がいずれの駆動モードで駆動されているのか
を容易に判断することができ、誤って作業中であるのに
電源を切るなどして作業が継続的に行われなくなること
を防止することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コモン電
極駆動手段は、第１の駆動モードであるときには、配列
順序に従ってコモン電極１本ずつに選択電圧を印加し、
第２の駆動モードであるときには、複数のコモン電極に
よって構成されるコモン電極群毎に選択電圧を印加する
ので、液晶表示装置におけるコモン電極を駆動するため
に必要な電力を低減させることができる。また、第１駆
動モードと第２駆動モードのいずれの駆動モードにおい
ても、同一選択幅の選択波形がコモン電極に印加される
ので、第２駆動モードでは同時に駆動するコモン電極の
数が多くなるほど垂直走査期間が短くなる。これによっ
て、液晶に貯えられた電荷が放電する前に次の充電を行
うことが可能となり、充分なコントラストを得ることが
できる。また、垂直走査周期が短いので、動画を表示す
る場合でもスムーズに表示することができる。さらに、
第２駆動モードにおいてコモン電極群に選択電圧を印加
する場合でも、１つのコモン電極は１つの選択手段で駆
動されるので、各選択手段にかかる負担を分散させるこ
とができる。

【００７１】また本発明によれば、コモン電極駆動手段
によって第２の駆動モードが実行されているときには、
セグメント電極駆動手段は表示データ発生手段から与え
られる予め定める表示データに基づいてセグメント電極
を駆動するので、液晶表示装置が第２の駆動モードで駆
動されていることを容易に判断することができ、誤って
作業中であるのに電源を遮断するなどして作業が中断さ
れるのを防止することができる。

【００７２】さらに本発明によれば、コモン電極駆動手
段によって第２の駆動モードが実行されているときに
は、セグメント電極駆動手段はセグメント電極を配列方
向に沿ってグループ分けして構成されるセグメント電極
群の各電極に同一の表示電圧を印加するので、コモン電
極駆動手段とセグメント電極駆動手段とは各電極毎に同
一の電圧を複数の電極に印加することとなり、液晶表示
装置に表示を行う際に必要な電力を低減させることがで
きる。

【００７３】またさらに本発明によれば、コモン電極駆
動手段は第１および第２の駆動モードのいずれかの駆動
モードによって動作し、第２の駆動モードではｉ番目の
フリップフロップから出力されるクロック信号を、切換
手段を介して第ｎｉ−ｎ＋１番目から第ｎｉ番目までの
選択手段に入力して、ｍ本のコモン電極におけるｎ本の
コモン電極によって構成されるコモン電極群ごとに同一
の選択電圧を印加しているので、コモン電極を駆動する
際に必要とされる電力を低減することができる。

【００７４】またさらに本発明によれば、コモン電極駆
動手段は第１および第２の駆動モードのいずれかの駆動
モードによって動作し、第２の駆動モードではｉ番目の
フリップフロップから出力されるクロック信号を、切換
手段を介して第ｎｉ−ｎ＋１番目から第ｎｉ番目までの
選択手段に入力して、ｍ本のコモン電極におけるｎ本の
コモン電極によって構成されるコモン電極群ごとに同一
の選択電圧を印加しているので、コモン電極駆動手段と
セグメント電極駆動手段とを同一の駆動モードによって
動作させることができ各電極駆動手段の制御を簡略化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態であるコモンドライ
バ３１の構成を示すブロック図である。

【図２】コモンドライバ３１の一部分の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】電子機器１の構成を示すブロック図である。

【図４】液晶表示装置２の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】コモンドライバ３１における各信号のタイミン
グチャートである。

【図６】本発明の実施の第２の形態であるセグメントド
ライバ３３の構成を示すブロック図である。

【図７】セグメントドライバ３３の一部分の構成を示す
ブロック図である。

【図８】セグメントドライバ３３における各信号のタイ
ミングチャートである。

【図９】典型的な従来例であるコモンドライバ５１の構
成を示すブロック図である。

【図１０】典型的な従来例であるセグメントドライバ５
６の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１電子機器２液晶表示装置１０ＣＰＵ１１システムバス１２ＲＯＭ１３ＲＡＭ１４ＲＴＣ１５タブレットコントロール１６Ａ／Ｄ変換器１７タブレット１８液晶表示パネル２１ＶＲＡＭ２２液晶コントローラ２３電源装置３１，３２コモンドライバ３３，３４セグメントドライバＮＴ１，ＮＴ２インバータＤＦ，ＦＦＤフリップフロップＪ，ＪＳパワーセーブ回路ＳＬ，ＳＮセレクタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のコモン電極と複数のセグメント電
極とを、電極間に液晶を介在させて、かつ互いに直交す
るように配置した液晶表示パネルを表示のために駆動す
る駆動装置において、コモン電極に１本ずつ配列順序に従って選択電圧を印加
する第１の駆動モードと、コモン電極を配列方向に沿っ
てグループ分けして構成されるコモン電極群毎に選択電
圧を印加する第２の駆動モードとを切換えて実行するコ
モン電極駆動手段と、前記コモン電極駆動手段による選択電圧の印加タイミン
グに同期して、外部から与えられる表示データに基づく
表示電圧をセグメント電極に印加するセグメント電極駆
動手段とを含み、前記コモン電極駆動手段は、コモン電極毎に個別に設け
られてコモン電極に選択電圧を印加する複数の選択手段
を備え、第１駆動モードと第２駆動モードのいずれの駆
動モードにおいても、同一選択幅の選択波形を、各選択
手段からコモン電極に個別に印加することを特徴とする
液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項２】前記コモン電極駆動手段によって第２の
駆動モードが実行されているとき、前記セグメント電極
駆動手段に予め定める表示データを与える表示データ発
生手段を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示
パネルの駆動装置。
【請求項３】前記セグメント電極駆動手段は、前記コ
モン電極駆動手段によって第２の駆動モードが実行され
ているとき、セグメント電極を配列方向に沿ってグルー
プ分けして構成されるセグメント電極群の各電極に、同
一の表示電圧を印加することを特徴とする請求項１記載
の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項４】前記コモン電極駆動手段は、前記液晶表
示パネルがｍ本のコモン電極を有し、前記コモン電極群
がｎ（ｎ＜ｍ）本のコモン電極によって構成されると
き、ｍ個のフリップフロップからなり、選択電圧の印加タイ
ミングを規定するクロック信号を順次的に発生するパル
ス発生手段と、コモン電極に対応して設けられ、前記クロック信号に同
期して各コモン電極に選択電圧を印加するｍ個の選択手
段と、２つの入力端子を備え、駆動モードに応じて入力端子に
入力されるいずれかの信号を選択手段へと出力するｍ個
の切換手段とを備え、パルス発生手段におけるｉ（ｉは１〜ｍ／ｎ）番目のフ
リップフロップの出力は、ｉ番目の切換手段の第１入力
端子と、第ｎｉ−ｎ＋１番目から第ｎｉ番目までの切換
手段の第２入力端子とに入力され、第ｍ／ｎ＋１番目か
ら第ｍ番目までのフリップフロップの出力は、第ｍ／ｎ
＋１番目から第ｍ番目までの切換手段の第１入力端子に
入力され、前記切換手段は、前記第１の駆動モードにおいては、第
１入力端子に入力されるクロック信号を出力し、前記第
２の駆動モードにおいては、第２入力端子に入力される
クロック信号を出力することを特徴とする請求項１記載
の液晶表示パネルの駆動装置。
【請求項５】前記セグメント電極駆動手段は、前記液
晶表示パネルがｕ本のセグメント電極を有し、前記セグ
メント電極群がｖ（ｖ＜ｕ）本のセグメント電極によっ
て構成されるとき、ｕ個のフリップフロップからなり、選択電圧の印加タイ
ミングを規定するクロック信号を順次的に発生するパル
ス発生手段と、セグメント電極に対応して設けられ、前記クロック信号
に同期して各セグメント電極に表示データに基づく表示
電圧を印加するｕ個の選択手段と、２つの入力端子を備え、駆動モードに応じて入力端子に
入力されるいずれかの信号を選択手段へと出力するｕ個
の切換手段とを備え、パルス発生手段におけるｊ（ｊは１〜ｕ／ｖ）番目のフ
リップフロップの出力は、ｊ番目の切換手段の第１入力
端子と、第ｖｊ−ｖ＋１番目から第ｖｊ番目までの切換
手段の第２入力端子とに入力され、第ｕ／ｖ＋１番目か
ら第ｕ番目までのフリップフロップの出力は、第ｕ／ｖ
＋１番目から第ｕ番目までの切換手段の第１入力端子に
入力され、前記切換手段は、前記第１の駆動モードにおいては、第
１入力端子に入力されるクロック信号を出力し、前記第
２の駆動モードにおいては、第２入力端子に入力される
クロック信号を出力することを特徴とする請求項３記載
の液晶表示パネルの駆動装置。