JPH0210436B2 - - Google Patents
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- JPH0210436B2 JPH0210436B2 JP58170360A JP17036083A JPH0210436B2 JP H0210436 B2 JPH0210436 B2 JP H0210436B2 JP 58170360 A JP58170360 A JP 58170360A JP 17036083 A JP17036083 A JP 17036083A JP H0210436 B2 JPH0210436 B2 JP H0210436B2
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- Japan
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- voltage
- circuit
- switch
- liquid crystal
- transistor
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- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
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- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3688—Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
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- G09G2310/0248—Precharge or discharge of column electrodes before or after applying exact column voltages
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
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- G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
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- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2011—Display of intermediate tones by amplitude modulation
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、マトリツクス型液晶表示装置に関す
るもので、特にマトリツクス型表示パターンにお
ける各絵素にスイツチング・トランジスタを付加
したマトリツクス型液晶表示装置の駆動回路に関
するものである。
るもので、特にマトリツクス型表示パターンにお
ける各絵素にスイツチング・トランジスタを付加
したマトリツクス型液晶表示装置の駆動回路に関
するものである。
＜従来技術＞
スイツチング・トランジスタを液晶の駆動に利
用したマトリツクス型液晶表示装置としては、液
晶表示パネル内にスイツチング・トランジスタを
マトリツクス状に組み込むことにより、デユーテ
イ比の小さい即ち多ラインのマルチプレツクス駆
動を行なつても、スタテイツク駆動と同等の高コ
ントラスト表示を得ることができるものが知られ
ている。この表示装置は一般的に第１図のような
回路構成および信号波形を有している。図中、１
１は液晶表示パネルで行電極１１−ａと列電極１
１−ｂの交点に図のようにスイツチング・トラン
ジスタ１１−ｃが接続されている。１２は行電極
ドライバーで主にシフトレジスタから成り、走査
パルスＳを信号制御部１３からのクロツクφ1に
より順次シフトさせ、各行電極に出力する。１４
は列電極ドライバーで、シフトレジスタ、サンプ
ルホールド等から成り、データ制御部１５から直
列に送られてくるデータを各列に対応するタイミ
ングでクロツクφ2に同期してサンプリングし、
その値を１走査期間(F)ホールドしてそれぞれの列
電極に出力する。
用したマトリツクス型液晶表示装置としては、液
晶表示パネル内にスイツチング・トランジスタを
マトリツクス状に組み込むことにより、デユーテ
イ比の小さい即ち多ラインのマルチプレツクス駆
動を行なつても、スタテイツク駆動と同等の高コ
ントラスト表示を得ることができるものが知られ
ている。この表示装置は一般的に第１図のような
回路構成および信号波形を有している。図中、１
１は液晶表示パネルで行電極１１−ａと列電極１
１−ｂの交点に図のようにスイツチング・トラン
ジスタ１１−ｃが接続されている。１２は行電極
ドライバーで主にシフトレジスタから成り、走査
パルスＳを信号制御部１３からのクロツクφ1に
より順次シフトさせ、各行電極に出力する。１４
は列電極ドライバーで、シフトレジスタ、サンプ
ルホールド等から成り、データ制御部１５から直
列に送られてくるデータを各列に対応するタイミ
ングでクロツクφ2に同期してサンプリングし、
その値を１走査期間(F)ホールドしてそれぞれの列
電極に出力する。
上記構成回路に於いて、列電極ドライバー１４
は上述した如く直列に送られてくる各絵素に対応
するデータ信号電圧のうち、該当する列の絵素に
対応する期間の電圧だけをサンプリングし次の１
走査期間でその電圧をすべての列について同時に
出力するものである。その回路の１例を第２図に
示す。図中、２１，２２は電気的スイツチで、制
御信号Pa，Pbが入つた時にオンとなるものであ
る。まず該当する列に対応する制御信号Paによ
りスイツチ２１が瞬間のみオンになるとその瞬間
のデータ電圧がキヤパシタ２３に充電される。そ
してすべての列についてのサンプリングが完了す
ると最初の列のサンプリングに戻る直前に制御信
号Pbによりスイツチ２２がオンになり、キヤパ
シタ２３の電圧はキヤパシタ２４に転送され、次
の１走査期間ホールドされる。そしてキヤパシタ
２４にその電圧がホールドされている間にキヤパ
シタ２３には次のデータ電圧がサンプリングされ
る。キヤパシタ２４にホールドされた電圧は、絶
縁ゲート型トランジスタ２５による出力バツフア
ー回路を経て負荷である列電極２６に出力され
る。この場合の負荷は、液晶の容量とスイツチン
グトランジスタ部分の浮遊容量をすべて合成した
１つのキヤパシタであるとみなせる。
は上述した如く直列に送られてくる各絵素に対応
するデータ信号電圧のうち、該当する列の絵素に
対応する期間の電圧だけをサンプリングし次の１
走査期間でその電圧をすべての列について同時に
出力するものである。その回路の１例を第２図に
示す。図中、２１，２２は電気的スイツチで、制
御信号Pa，Pbが入つた時にオンとなるものであ
る。まず該当する列に対応する制御信号Paによ
りスイツチ２１が瞬間のみオンになるとその瞬間
のデータ電圧がキヤパシタ２３に充電される。そ
してすべての列についてのサンプリングが完了す
ると最初の列のサンプリングに戻る直前に制御信
号Pbによりスイツチ２２がオンになり、キヤパ
シタ２３の電圧はキヤパシタ２４に転送され、次
の１走査期間ホールドされる。そしてキヤパシタ
２４にその電圧がホールドされている間にキヤパ
シタ２３には次のデータ電圧がサンプリングされ
る。キヤパシタ２４にホールドされた電圧は、絶
縁ゲート型トランジスタ２５による出力バツフア
ー回路を経て負荷である列電極２６に出力され
る。この場合の負荷は、液晶の容量とスイツチン
グトランジスタ部分の浮遊容量をすべて合成した
１つのキヤパシタであるとみなせる。
上述の回路において、負荷２６に並列に接続さ
れた抵抗２７は負荷２６に充電された電荷を放電
するためのものである。出力バツフアーのトラン
ジスタ２５は常に一方向に電流を流すように設定
されているため、抵抗２７がないと負荷２６には
充電が行われる一方で、放電を必要とする入力信
号の変化には追従しないからである。従つて、こ
こでCL・RLの時定数は１走査時間に比較して十
分に小さい値にしなければならないが、その際、
抵抗２７には常に電流が流れるため、駆動線数が
多い場合や負荷が大きい場合にはその消費電流が
大きな問題となる。
れた抵抗２７は負荷２６に充電された電荷を放電
するためのものである。出力バツフアーのトラン
ジスタ２５は常に一方向に電流を流すように設定
されているため、抵抗２７がないと負荷２６には
充電が行われる一方で、放電を必要とする入力信
号の変化には追従しないからである。従つて、こ
こでCL・RLの時定数は１走査時間に比較して十
分に小さい値にしなければならないが、その際、
抵抗２７には常に電流が流れるため、駆動線数が
多い場合や負荷が大きい場合にはその消費電流が
大きな問題となる。
また上述の回路において、キヤパシタ２３にサ
ンプリングされた電圧をキヤパシタ２４に転送す
るためにはC1をC2に比べて十分に大きくする必
要がある。その理由は、C1とC2の値が近い値を
もつた場合には、キヤパシタ２３からキヤパシタ
２４に転送される電圧Vgが Vg＝C1Vi＋C2Vg′／C1＋C2（Vg′はC2に充電されてい た電圧）なる式で示すように、C1，C2の値およ
び電圧の転送が行われる前にキヤパシタ２４に充
電されていた電圧Vg′により変化するため、結果
としてある行の表示が１行前の表示内容の影響を
受けることになり、微妙な中間調表示が困難にな
るためである。しかしながら消費電流や高密度集
積化の点からは容量を大きくすることは好ましく
なく、その場合には上述のような表示品位の悪化
を招くことになる。
ンプリングされた電圧をキヤパシタ２４に転送す
るためにはC1をC2に比べて十分に大きくする必
要がある。その理由は、C1とC2の値が近い値を
もつた場合には、キヤパシタ２３からキヤパシタ
２４に転送される電圧Vgが Vg＝C1Vi＋C2Vg′／C1＋C2（Vg′はC2に充電されてい た電圧）なる式で示すように、C1，C2の値およ
び電圧の転送が行われる前にキヤパシタ２４に充
電されていた電圧Vg′により変化するため、結果
としてある行の表示が１行前の表示内容の影響を
受けることになり、微妙な中間調表示が困難にな
るためである。しかしながら消費電流や高密度集
積化の点からは容量を大きくすることは好ましく
なく、その場合には上述のような表示品位の悪化
を招くことになる。
＜発明の目的＞
本発明は、マトリツクス型液晶表示装置の従来
の駆動回路における上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、消費電流が少なく高集積化の容易
な、新規有用な液晶表示装置の駆動回路を提供す
ることを目的とするものである。
の駆動回路における上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、消費電流が少なく高集積化の容易
な、新規有用な液晶表示装置の駆動回路を提供す
ることを目的とするものである。
＜発明の基本原理及び実施例＞
本発明の駆動回路の特徴は、列電極ドライバー
の出力バツフア部の放電用抵抗を電気的スイツチ
に置き換えて、負荷に充電された電荷を短い時間
に必要最小限の量だけ放電させることにより、そ
の消費電流を減少させたことにある。その駆動回
路の１実施例を第３図に示す。絶縁ゲート型トラ
ンジスタ３２の出力側に負荷３３と並列に接続さ
れた電気的スイツチ３１は、制御信号Pcにより
出力トランジスタ３２の出力端をある期間強制的
にVLの電位にして負荷３３に充電された電荷を
放電させる働きをする。またトランジスタ３２の
ゲート電極にも電気的スイツチ３４が接続されて
おり、電気的スイツチ３１により負荷３３の電荷
が放電している期間は、トランジスタ３２を通し
ての負荷３３への充電が行なわれないように、少
なくともスイツチ３１がオン状態の期間はトラン
ジスタ３２をオフ状態とするために十分な電圧
VTをゲートに加えるためのものである。トラン
ジスタ３２のゲート電極には上記以外にサンプリ
ングしたデータ電圧Viを出力バツフアに転送し
ホールドするための電気的スイツチ３５が接続さ
れている。
の出力バツフア部の放電用抵抗を電気的スイツチ
に置き換えて、負荷に充電された電荷を短い時間
に必要最小限の量だけ放電させることにより、そ
の消費電流を減少させたことにある。その駆動回
路の１実施例を第３図に示す。絶縁ゲート型トラ
ンジスタ３２の出力側に負荷３３と並列に接続さ
れた電気的スイツチ３１は、制御信号Pcにより
出力トランジスタ３２の出力端をある期間強制的
にVLの電位にして負荷３３に充電された電荷を
放電させる働きをする。またトランジスタ３２の
ゲート電極にも電気的スイツチ３４が接続されて
おり、電気的スイツチ３１により負荷３３の電荷
が放電している期間は、トランジスタ３２を通し
ての負荷３３への充電が行なわれないように、少
なくともスイツチ３１がオン状態の期間はトラン
ジスタ３２をオフ状態とするために十分な電圧
VTをゲートに加えるためのものである。トラン
ジスタ３２のゲート電極には上記以外にサンプリ
ングしたデータ電圧Viを出力バツフアに転送し
ホールドするための電気的スイツチ３５が接続さ
れている。
この回路の動作原理は、スイツチ３５を通して
データ電圧Viを出力バツフア３２に転送する前
に、まずスイツチ３４をオンにして出力バツフア
のゲート電圧をVTにすることによりトランジス
タ３２をオフ状態にし、さらにスイツチ３１をオ
ンにして負荷３３に充電されていた電荷を放電さ
せ、出力端の電圧をある電圧レベルVLまで下げ
る。そしてその後、スイツチ３４をオフに、スイ
ツチ３５をオンにすることにより、データ電圧を
出力バツフアに転送してトランジスタ３２をオン
状態にし、負荷３３に充電を行なうことによりデ
ータ電圧を出力する。この時の各点の電圧波形は
第３図ｂに示す通りである。この駆動回路では、
負荷に充電されていた電荷をスイツチにより放電
させるため、従来回路において問題となる放電用
抵抗を常時流れる電流をなくすことが可能とな
り、列電極ドライバにおける消費電力を大幅に軽
減することができる。また、上記回路において出
力端の放電電圧VLを、ある期間内において予想
されるデータ電圧に応じて変化させることによ
り、負荷３３に充放電される電荷の量を最少限に
減少させることが可能となり、さらに消費電力を
減らすことができる。
データ電圧Viを出力バツフア３２に転送する前
に、まずスイツチ３４をオンにして出力バツフア
のゲート電圧をVTにすることによりトランジス
タ３２をオフ状態にし、さらにスイツチ３１をオ
ンにして負荷３３に充電されていた電荷を放電さ
せ、出力端の電圧をある電圧レベルVLまで下げ
る。そしてその後、スイツチ３４をオフに、スイ
ツチ３５をオンにすることにより、データ電圧を
出力バツフアに転送してトランジスタ３２をオン
状態にし、負荷３３に充電を行なうことによりデ
ータ電圧を出力する。この時の各点の電圧波形は
第３図ｂに示す通りである。この駆動回路では、
負荷に充電されていた電荷をスイツチにより放電
させるため、従来回路において問題となる放電用
抵抗を常時流れる電流をなくすことが可能とな
り、列電極ドライバにおける消費電力を大幅に軽
減することができる。また、上記回路において出
力端の放電電圧VLを、ある期間内において予想
されるデータ電圧に応じて変化させることによ
り、負荷３３に充放電される電荷の量を最少限に
減少させることが可能となり、さらに消費電力を
減らすことができる。
また本実施例の駆動回路では、スイツチ３５を
通してデータ電圧を出力トランジスタ３２に転送
する直前に、スイツチ３４によりキヤパシタ３６
の充電電圧を常に一定の値VTにするため、C1が
C2に比べて十分に大きくはない条件においても、
前述したような転送される電圧の低下の量がC1
及びC2のみにて決定されるためある行の表示が
１行前の表示内容の影響を受けることがなくな
り、良好な表示が得られる。さらに本駆動回路の
出力バツフアは、出力トランジスタ３２のゲート
に電圧Vgを加えてトランジスタをオン状態にし
て負荷３３に充電を行ないVgに対応した電圧を
出力するものであり、充電が飽和値まで行われた
状態ではトランジスタはほぼオフ状態となり、
Vgが大きくならない限りオフ状態を保つ。換言
すれば、本駆動回路では出力バツフア自体がホー
ルド機能も有していることになり、ホールド用の
キヤパシタ３６をなくすことができる。またキヤ
パシタ３６がない場合にはキヤパシタ３７の大き
さも小さくすることができるため、高集積化に非
常に有利となる。さらに、負荷３３に十分充電が
行われた後、次にスイツチ３１がオンになるまで
の期間、スイツチ３４により出力トランジスタを
十分にオフ状態にすることにより安定した出力を
得ることができる。この場合の回路の実施例及び
波形図を第４図ａ，ｂに示す。第４図に於いて、
４１，４３，４４，４６は電気的スイツチであ
り、４２はサンプリング用キヤパシタ、４５は出
力トランジスタである。
通してデータ電圧を出力トランジスタ３２に転送
する直前に、スイツチ３４によりキヤパシタ３６
の充電電圧を常に一定の値VTにするため、C1が
C2に比べて十分に大きくはない条件においても、
前述したような転送される電圧の低下の量がC1
及びC2のみにて決定されるためある行の表示が
１行前の表示内容の影響を受けることがなくな
り、良好な表示が得られる。さらに本駆動回路の
出力バツフアは、出力トランジスタ３２のゲート
に電圧Vgを加えてトランジスタをオン状態にし
て負荷３３に充電を行ないVgに対応した電圧を
出力するものであり、充電が飽和値まで行われた
状態ではトランジスタはほぼオフ状態となり、
Vgが大きくならない限りオフ状態を保つ。換言
すれば、本駆動回路では出力バツフア自体がホー
ルド機能も有していることになり、ホールド用の
キヤパシタ３６をなくすことができる。またキヤ
パシタ３６がない場合にはキヤパシタ３７の大き
さも小さくすることができるため、高集積化に非
常に有利となる。さらに、負荷３３に十分充電が
行われた後、次にスイツチ３１がオンになるまで
の期間、スイツチ３４により出力トランジスタを
十分にオフ状態にすることにより安定した出力を
得ることができる。この場合の回路の実施例及び
波形図を第４図ａ，ｂに示す。第４図に於いて、
４１，４３，４４，４６は電気的スイツチであ
り、４２はサンプリング用キヤパシタ、４５は出
力トランジスタである。
＜発明の効果＞
以上のように本発明によれば、出力トランジス
タ３２，４５をオフ状態にする電圧をそのゲート
に加えるための第３の電気的スイツチ３４，４４
と、出力トランジスタ３２，４５の出力端に充電
された電荷を強制的に設定電圧VLまで放電させ
るための第２の電気的スイツチ３１，４６とを、
共同して動作させるようになしているため、充放
電される電荷量を従来に比して減少させることが
可能となり、更に消費電力を減少させることがで
きる。そして、その結果、高集積化が容易な液晶
表示装置の駆動回路を得ることができ、大容量の
マトリツクス型液晶表示装置を駆動するに際し、
バスラインの電荷を効果的に放電することが可能
となつて極めて有益である。
タ３２，４５をオフ状態にする電圧をそのゲート
に加えるための第３の電気的スイツチ３４，４４
と、出力トランジスタ３２，４５の出力端に充電
された電荷を強制的に設定電圧VLまで放電させ
るための第２の電気的スイツチ３１，４６とを、
共同して動作させるようになしているため、充放
電される電荷量を従来に比して減少させることが
可能となり、更に消費電力を減少させることがで
きる。そして、その結果、高集積化が容易な液晶
表示装置の駆動回路を得ることができ、大容量の
マトリツクス型液晶表示装置を駆動するに際し、
バスラインの電荷を効果的に放電することが可能
となつて極めて有益である。
第１図はスイツチングトランジスタを付加した
液晶表示装置のブロツク図及び主な駆動波形図で
ある。第２図は従来の列電極ドライバーの回路例
及び駆動波形図である。第３図ａ，ｂ及び第４図
ａ，ｂはそれぞれ本発明の駆動回路の１実施例を
示す回路図及び駆動波形図である。 １１……液晶パネル、１４……列電極ドライ
バ、２５，３２，４５……出力トランジスタ、２
１，２２，３１，３４，３５，４１，４３，４
４，４６……電気的スイツチ、２３，３７，４２
……サンプリング用キヤパシタ、２４，３６……
ホールド用キヤパシタ。
液晶表示装置のブロツク図及び主な駆動波形図で
ある。第２図は従来の列電極ドライバーの回路例
及び駆動波形図である。第３図ａ，ｂ及び第４図
ａ，ｂはそれぞれ本発明の駆動回路の１実施例を
示す回路図及び駆動波形図である。 １１……液晶パネル、１４……列電極ドライ
バ、２５，３２，４５……出力トランジスタ、２
１，２２，３１，３４，３５，４１，４３，４
４，４６……電気的スイツチ、２３，３７，４２
……サンプリング用キヤパシタ、２４，３６……
ホールド用キヤパシタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表示の各絵素にスイツチングトランジスタを
付加したマトリツクス型液晶表示装置の駆動回路
において、 前記スイツチングトランジスタの各ソース端子
に接続された列電極に表示の濃淡に対応する電圧
を印加するための列電極ドライバーが、 入力データ信号のある瞬間の電圧をサンプリン
グするための回路と、 該回路によりサンプリングしたデータ電圧をサ
ンプリングが行われない期間次段の出力トランジ
スタ３２，４５のゲートに加えてホールドするた
めの第１の電気的スイツチ３５，４３と、 前記出力トランジスタ３２，４５の出力端に充
電された電荷を該第１の電気的スイツチ３５，４
３がオンになる直前の短い期間に強制的に設定電
圧VLまで放電させるための第２の電気的スイツ
チ３１，４６と、 少なくとも該第２のスイツチ３１，４６がオン
の期間は、前記出力トランジスタ３２，４５をオ
フ状態とする電圧をそのゲートに加えるための第
３の電気的スイツチ３４，４４と、 より構成されていることを特徴とする液晶表示装
置の駆動回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170360A JPS6059389A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 液晶表示装置の駆動回路 |
| US06/648,285 US4651149A (en) | 1983-09-12 | 1984-09-07 | Liquid crystal display drive with reduced power consumption |
| GB08422801A GB2146479B (en) | 1983-09-12 | 1984-09-10 | Display drive |
| DE3433474A DE3433474A1 (de) | 1983-09-12 | 1984-09-12 | Treiberschaltung mit geringem energieverbrauch fuer fluessigkristalldisplays |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170360A JPS6059389A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 液晶表示装置の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059389A JPS6059389A (ja) | 1985-04-05 |
| JPH0210436B2 true JPH0210436B2 (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=15903489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170360A Granted JPS6059389A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 液晶表示装置の駆動回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4651149A (ja) |
| JP (1) | JPS6059389A (ja) |
| DE (1) | DE3433474A1 (ja) |
| GB (1) | GB2146479B (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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