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JPH11175027A - 液晶駆動回路および液晶表示装置 - Google Patents

液晶駆動回路および液晶表示装置

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Publication number
JPH11175027A
JPH11175027A JP9336769A JP33676997A JPH11175027A JP H11175027 A JPH11175027 A JP H11175027A JP 9336769 A JP9336769 A JP 9336769A JP 33676997 A JP33676997 A JP 33676997A JP H11175027 A JPH11175027 A JP H11175027A
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JP
Japan
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liquid crystal
circuit
voltage
setting
data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9336769A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nitta
博幸 新田
Atsuhiro Higa
淳裕 比嘉
Tsutomu Furuhashi
勉 古橋
Satoru Tsunekawa
悟 恒川
Hiroshi Kurihara
博司 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Video and Information System Inc filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9336769A priority Critical patent/JPH11175027A/ja
Priority to TW087119499A priority patent/TW417077B/zh
Priority to KR1019980053409A priority patent/KR100329286B1/ko
Priority to US09/206,986 priority patent/US6275207B1/en
Publication of JPH11175027A publication Critical patent/JPH11175027A/ja
Priority to US09/928,424 priority patent/US6549182B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力される表示データの値に対する表示輝度
や色の変化特性を調節可能な液晶駆動回路及び液晶表示
装置を提供する。 【解決手段】 １ライン期間の入力表示データ８４をラ
ッチアドレス制御回路１０が出力するラッチ信号９１に
よりラッチ回路（１）２０に取り込み、ラインクロック
８３のタイミングでラッチ回路（１）データ９２をラッ
チ回路（２）３０に取り込み、ラッチ回路（２）データ
９３をデコード回路４０に入力し、設定レジスタ設定ク
ロック８７で設定レジスタ設定データ８６を設定した設
定レジスタ７０が出力する設定データ８８に従って、参
照電圧８５を基に生成した階調電圧８９から、デコード
回路４０から各画素毎のデータに従った階調電圧８９を
選択して選択電圧９４を出力し、アンプ回路５０で選択
電圧９４をバッファリングし、液晶印加電圧９５を出力
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルの表示
階調を調整可能な液晶表示装置およびその液晶駆動回路
に関する。
【従来の技術】
【０００２】従来の液晶駆動回路は、表示データを入力
し、階調電圧を生成して、与えられた表示データに対す
る階調電圧を選択して液晶パネルに出力していた。例え
ば６４階調電圧を出力する液晶駆動回路では、外部より
供給する９レベルの参照電圧の２レベル間を抵抗分割で
８階調電圧を生成し、合計で６４階調電圧を生成してい
た。生成した６４階調電圧から各表示データに対応した
階調電圧を選択して液晶パネルに出力していた。
【０００３】このように階調電圧を外部より供給する参
照電圧から生成して出力する液晶駆動回路として、例え
ば、１９９４ ＳＩＤ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ
ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ ＤＩＧＥＳＴ ｏｆ ＴＥＣＨＮ
ＩＣＡＬ ＰＡＰＥＲＳ ２３：２（ｐｐ．３５１−３
５４）に記載されているものがある。この液晶駆動回路
では、一般的に図４に示すような非線形な輝度対印加電
圧特性を持つ液晶パネルに対し、表示データに対する出
力電圧がその特性と合うように参照電圧を調整して階調
電圧を生成し出力していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、分圧抵抗の抵抗値は固定であり、また２つの基準
電圧値により生成される８つの階調電圧値は線形の関係
にあり、その階調電圧値が１Ｖあるいは４Ｖ付近である
とき、得られる８つの輝度は、前記従来技術の図４に示
されるように階調コードに対して透過率と同様に非線形
の関係にあった。したがって、各階調の表示輝度バラン
ス（階調表示特性）を調整するためには参照電圧の調整
だけでは不十分なものであった。このため、例えばデバ
イス固有の特性による階調表示特性の歪みを補正するガ
ンマ補正や、ユーザの好みや表示対象の画像にあった階
調表示特性、色合いを実現することが困難であった。
【０００５】本発明の目的は、入力される表示データの
値に対する表示輝度や色の変化特性を調節可能な液晶駆
動回路および液晶表示装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。すなわち本発明は、第１の態様と
して、データラインと走査ラインを備えて液晶に電圧を
印加する液晶パネルの該データラインを駆動する液晶駆
動回路において、表示データを取り込むラッチ信号を順
次生成するラッチアドレス制御回路と、上記表示データ
を上記ラッチ信号に従って出力データ線分取り込んで保
持する第１の保持回路と、上記第１の保持回路が保持す
る表示データをさらに水平同期信号に従って出力データ
線分同時に取り込んで保持する第２の保持回路と、階調
電圧値を操作する設定レジスタと、複数の異なる基準電
圧を入力して上記設定レジスタで指定された階調電圧を
生成する階調電圧生成回路と、上記第２の保持回路の保
持する表示データに従って上記階調電圧を選択する階調
電圧選択回路と、上記選択回路の選択した階調電圧を増
幅して出力するアンプ回路とを有することを特徴とする
液晶駆動回路を提供する。
【０００７】上記階調電圧生成回路は、上記設定レジス
タにより抵抗値を設定可能な可変抵抗を複数有し、複数
の液晶電源間を該可変抵抗により抵抗分割して階調電圧
を生成ものであることが好ましい。
【０００８】上記可変抵抗は、複数の抵抗と、該可変抵
抗における各抵抗の抵抗成分を取り除くスイッチとを有
するものであることが好ましい。
【０００９】上記アンプ回路は演算増幅器を備え、該演
算増幅器は上記設定レジスタにより抵抗値を設定可能な
可変抵抗を１つあるいは複数備えて、増幅度を決定する
ものであることが好ましい。
【００１０】また、本発明の第２の態様として、データ
ラインと走査ラインを備えて液晶に電圧を印加する液晶
パネルの該データラインを駆動する液晶駆動回路におい
て、表示データを取り込むラッチ信号を順次生成するラ
ッチアドレス制御回路と、上記表示データを上記ラッチ
信号に従って出力データ線分取り込んで保持する第１の
保持回路と、上記第１の保持回路が保持する表示データ
をさらに水平同期信号に従って出力データ線分同時に取
り込んで保持する第２の保持回路と、階調電圧値を操作
する設定レジスタと、複数の異なる基準電圧を入力して
上記設定レジスタで指定された階調電圧を生成する階調
電圧生成回路と、上記第２の保持回路の保持する表示デ
ータに従って上記階調電圧を選択する階調電圧選択回路
と、上記選択回路の選択した階調電圧をオフセット電圧
によりシフトし、および上記設定レジスタにより指定さ
れた増幅度で増幅して出力するアンプ回路とを有するこ
とを特徴とする液晶駆動回路を提供する。
【００１１】上記アンプ回路の各演算増幅器の増幅度を
設定する上記設定レジスタはＲおよびＧおよびＢの各色
に１つづつ備え、各色毎に設定変更可能であることが好
ましい。
【００１２】上記アンプ回路の上記オフセット電圧は、
設定可能な可変抵抗を複数備えてオフセット基準電圧と
コモン電圧とを該可変抵抗により抵抗分割して生成し電
圧値が設定変更可能なことが好ましい。
【００１３】上記設定レジスタは、設定レジスタ設定デ
ータが入力され、設定データ設定クロックによって設定
データを設定するか、設定値データが入力され、ラッチ
アドレス制御回路からのラッチ信号と設定イネーブル信
号の積からなるクロックによって設定データを生成する
ことが好ましい。
【００１４】さらにまた、本発明の第３の態様として、
上記液晶駆動回路と、データラインと走査ラインを備え
て液晶に電圧を印加する液晶パネルと、該液晶パネルの
走査ラインを駆動する走査ドライバと、上記液晶駆動回
路の出力する階調電圧を設定し、上記液晶駆動回路およ
び上記走査ドライバを制御する制御回路と、上記液晶駆
動回路の参照電圧を生成する参照電圧生成回路とを有し
て入力表示データを変更可能な階調電圧に変換して液晶
パネルに表示することを特徴とする液晶表示装置を提供
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳細に説明する。 （実施の形態１）本発明の液晶駆動回路に関して、第１
の実施の形態を図１から図８までを用いて説明する。図
１は、本発明の第１の実施の形態である液晶ドライバの
ブロック図を示す。図１において、液晶駆動回路１は、
ラッチアドレス制御回路１０と、ラッチ回路（１）２０
と、ラッチ回路（２）３０と、デコード回路４０と、ア
ンプ回路５０と、階調電圧生成回路６０と、設定レジス
タ７０とを有している。
【００１６】ラッチアドレス制御回路１０には、イネー
ブル信号８１と、表示データクロック８２と、ラインク
ロック８３が入力され、ラッチ信号９１を出力する。
【００１７】ラッチ回路（１）２０は、ラッチ信号９１
と、入力表示データ８４が入力され、ラッチ回路（１）
データ９２を出力する働きを有する。
【００１８】ラッチ回路（２）は、ラインクロック８３
と、ラッチ回路（１）データ９２が入力され、ラッチ回
路（２）データ９３を出力する働きを有する。
【００１９】設定レジスタ７０は、設定レジスタ設定デ
ータ８６と、設定レジスタ設定クロック８７が入力さ
れ、設定データ８８を出力する働きを有する。
【００２０】階調電圧生成回路６０は、参照電圧８５
と、設定データ８８が入力され、階調電圧８９を出力す
る働きを有する。
【００２１】デコード回路４０は、ラッチ回路（２）デ
ータ９３と、階調電圧８９が入力され、選択電圧９４を
出力する働きを有する。
【００２２】アンプ回路５０は、オフセット電圧９０
と、選択電圧９４と、設定データ８８が入力され、液晶
印加電圧９５を出力する働きを有する。
【００２３】次に、図１のブロック図を用いて、本発明
にかかる液晶駆動回路１の動作を説明する。まず始め
に、データ取り込み動作について説明する。ラッチアド
レス制御回路１０は、入力するイネーブル信号８１がア
クティブになると、表示データクロック８２から、ラッ
チ信号９１を生成して、ラッチ回路（１）２０へ出力す
る。ラッチ信号９１は、入力表示データ８４をラッチ回
路（１）２０に取り込む信号である。
【００２４】ラッチ回路（１）２０は、ラッチ信号９１
に従って、入力表示データ８４を液晶印加電圧９５の各
出力に対応した内部のラッチに取り込む。
【００２５】ラッチアドレス制御回路１０は、ラッチ回
路（１）２０が１ライン分の入力表示データ８４を取り
込み終えるとイネーブル信号８１を出力し、ラインクロ
ック８３により初期状態に戻る。このようにすること
で、入力表示データ８４をラッチ回路（１）へ取り込む
データ取り込み動作が可能となる。
【００２６】次にデータ出力動作について説明する。ラ
ッチ回路（２）３０は、１ライン期間の入力表示データ
８４が全てラッチ回路（１）２０に取り込まれた後にア
クティブとなるラインクロック８３のタイミングで、ラ
ッチ回路（１）データ９２を取り込む。ラッチ回路
（２）３０の出力は、デコード回路４０へ出力される。
【００２７】設定レジスタ７０は、設定レジスタ設定デ
ータ８６を設定レジスタ設定クロック８７で設定した設
定データ８８を、アンプ回路５０と、階調電圧生成回路
６０へ出力する。
【００２８】階調電圧生成回路６０は、設定データ８８
に従って参照電圧８５を基に階調電圧８９を生成し、デ
コード回路４０へ出力する。
【００２９】デコード回路４０は、階調電圧８９を、ラ
ッチ回路（２）データ９３の各画素毎のデータに従って
選択して、各画素毎の選択電圧９４を出力する。
【００３０】アンプ回路５０は、選択電圧９４をバッフ
ァリングし、液晶印加電圧９５を出力する。このように
することで、データ出力動作が可能となる。
【００３１】次に、階調電圧生成回路６０の構成を、６
４階調を生成する場合を例にとって、図２および図３を
用いて詳細に説明する。図２は、階調電圧生成回路６０
の概略構成を示すブロック図であり、図３は、階調電圧
性成回路６０の可変抵抗６１の構成を示す概略図であ
る。階調電圧生成回路６０は、可変抵抗６１−１〜６４
を直列に接続して構成され、可変抵抗８個毎に参照電圧
８５が入力される。第１の参照電圧８５−１は可変抵抗
６１−１の一端に、第２の参照電圧８５−２は可変抵抗
６１−８と可変抵抗６１−９の接続点に、第９の参照電
圧８５−９は可変抵抗６１−６４の他端に供給される。
各可変抵抗６１は、設定データ８８によって抵抗値が設
定される。
【００３２】可変抵抗６１は、直列に接続された複数の
固定抵抗６２から構成され、各固定抵抗６２にはそれぞ
れ並列に短絡用スイッチ６３が接続される。短絡用スイ
ッチ６３は、設定データ８８によって開閉され、可変抵
抗６１の値が変更される。
【００３３】階調電圧生成回路６０は、第１の参照電圧
８５−１と第２の参照電圧８５−２間を可変抵抗６１−
１〜６１−８で分圧し、２レベルの参照電圧から８階調
の階調電圧８９を生成して、９レベルの参照電圧８５か
ら合計６４レベルの階調電圧８９を生成する。
【００３４】図３に示すように可変抵抗６１は、抵抗６
２と短絡用スイッチ６３を並列に接続し（以下、スイッ
チ並列接続）、それを１組としてさらに複数組を直列に
接続して構成する。短絡用スイッチ６３はそれぞれ設定
レジスタ７０に接続され、設定データ８８に従いオンあ
るいはオフする。スイッチ６３がオフの場合、電流は並
列に接続された抵抗６２を流れ、電圧降下が起きる。ま
た、スイッチ６３がオンの場合、電流はスイッチ６３を
流れ、電圧降下は起きない。これらのスイッチ６３のオ
ンあるいはオフを制御することにより、可変抵抗６１の
抵抗値を設定レジスタ７０で制御することが可能とな
り、従って２つの参照電圧から生成される８階調の階調
電圧８９は各可変抵抗値を変更して、すなわち分圧比を
変更することで、電圧値を変更することが容易に行え
る。これはその他の参照電圧８５より生成する電圧値に
ついても同様である。
【００３５】ここで液晶パネルの印加電圧と表示輝度の
関係は図４に示すように、ノーマリーブラックモードの
液晶パネルと、ノーマリーホワイトモードの液晶パネル
とで異なる。ノーマリーブラックモードの液晶パネル
は、低い印加電圧では低輝度、高い印加電圧では高輝度
となる。また、この特性は印加電圧の低い領域および高
い領域で共に飽和するＳ字曲線で表される。ノーマリー
ホワイトモードの液晶パネルでは印加電圧と表示輝度の
関係がノーマリーブラックモードのものと逆（対称）の
特性を示す。本発明は液晶パネルのモードに関係なく実
施できるが、以下では液晶パネルがノーマリーブラック
モードであるとする。
【００３６】次に、図３に示す可変抵抗６１の抵抗６２
の各抵抗値を５０Ωとしたときの例を説明する。２つの
基準電圧の電位差が１Ｖであり、各分圧抵抗値が１００
Ωの設定になるように４つのスイッチ６３の内２つがオ
ンで２つがオフとなる状態を標準の設定であるとする。
ここで低い階調間では輝度差が小さく、高い階調間では
輝度差が大きいとき、低い階調間の抵抗値を大きくし、
高い階調間の抵抗値を小さくする。例えば図２の可変抵
抗６１−８および６１−７を２００Ω、可変抵抗６１−
６および６１−５を１００Ω、６１−４から６１−１を
５０Ωとなるように再設定したとき、８階調の階調電圧
８９はそれぞれ図５に示すように値が変化し、低い階調
では階調間電位差が大きくなり高い階調では電位差が小
さくなり、すなわち低い階調では輝度差が上がり、高い
階調では輝度差が下がる。このように抵抗分圧比を自由
に変えることで階調表示特性を変更することが可能であ
る。
【００３７】図６を用いて、抵抗分圧比の設定の仕方に
よって得ることができる入力表示データ８４と実際の表
示輝度との関係を説明する。図６（ａ）は、階調表示が
全体的に明るくなるような設定であり、自然画の表示に
適している。設定は各抵抗分圧比を表示データの低いと
ころでは比が高くなるように、表示データの高いところ
では比が低くなるようにした。図６（ｂ）は階調表示が
全体的に暗くなるような設定であり、コンピュータグラ
フィックスやテキストの表示に適している。設定は各抵
抗分圧比を表示データの低いところでは比が低くなるよ
うに、表示データの高いところでは比が高くなるように
した。図６（ｃ）は入力表示データ８４と実際の表示輝
度との関係が線形となるような設定である。設定は各抵
抗分圧比を図４に示したＳ字曲線の曲線付近における比
を高くなるようにした。
【００３８】上記の説明では、可変抵抗６１は、スイッ
チを並列接に続した抵抗６２を複数個直列に接続して構
成したが、可変抵抗６１は、スイッチを直列に接続した
抵抗６２を複数個並列に接続して構成しても同様な効果
を得ることができる。すなわち、抵抗に直列に接続され
たスイッチをオンあるいはオフすることによって抵抗分
圧比を変更することが可能である。また、可変抵抗６１
は、上記スイッチを並列に接続した抵抗６２およびスイ
ッチを直列に接続した抵抗６２を複数個組み合わせて構
成しても良い。例えば、上記スイッチを並列に接続した
抵抗６２を直列に接続したものを１組として、複数組を
並列に接続した場合でも同様な効果を得ることができ
る。すなわち、抵抗６２に並列に接続したスイッチをオ
ンあるいはオフすることで分圧抵抗比を変更することが
可能である。
【００３９】次に、可変抵抗値設定方法について説明す
る。図７に設定レジスタ７０の内部構成を示す。図７に
おいて７１−１〜７１−ｎはラッチである。図７に示す
ように、設定レジスタ７０に設定レジスタ設定データ８
６および設定レジスタ設定クロック８７が入力される。
図３に示した可変抵抗６１の場合、４ビットの設定デー
タ８８が必要であるため、レジスタのビット数は（可変
抵抗６１の数）×４ビットである。設定レジスタ７１は
シフトレジスタとなっており、各設定データ保持用のラ
ッチ７１−１から順に設定レジスタ設定データ８６が設
定レジスタ設定クロック８７によりシフトされていく。
【００４０】全ての設定レジスタ設定データ８６と設定
レジスタ設定クロック８７を入力すると設定が完了す
る。この設定期間中は階調電圧が不安定であるため、設
定は電源投入後表示が開始される前に終了し、階調電圧
が十分に安定してから表示が開始されることが望まし
い。このように設定レジスタ設定データ８６と設定レジ
スタ設定クロック８７を使用することで各可変抵抗値を
設定することが可能である。
【００４１】本発明の液晶駆動回路はさらに、階調電圧
９４をデコード回路４０で選択した選択電圧９５のオフ
セット調節および増幅度調節を行い、さらに入力表示デ
ータ８４に対する液晶印加電圧９５の微調整を行う。
【００４２】図８を用いて、出力電圧オフセット調節お
よび増幅度調節について説明する。図８はアンプ回路５
０の１出力分の内部ブロック図である。アンプ回路５０
は、抵抗Ｒa５１と、抵抗Ｒb５２と、抵抗Ｒc５３と、
抵抗Ｒf５４と、演算増幅器５５とを有している。抵抗
Ｒa５１は、直列に接続された複数の抵抗５１１と、複
数のスイッチ５１２とを有している。抵抗Ｒf５４は、
直列に接続された複数の抵抗５４１と、複数のスイッチ
５４２とを有している。
【００４３】演算増幅器５５の正入力（＋）には、抵抗
Ｒb５２を介してデコード回路４０の出力９４と、抵抗
Ｒc５３を介してオフセット信号９０が入力される。演
算増幅器５５の負入力端子（−）には演算増幅器５５の
出力を抵抗Ｒf５４と抵抗Ｒa５１で分圧した電圧が入力
される。抵抗Ｒa５１と抵抗Ｒf５４のスイッチ５１２，
５４２は、設定データ８８によって選択的に閉成され、
所望の抵抗値を採ることができる。
【００４４】図９に、オフセット調節を行ったときの階
調対電圧特性を、図１０に、増幅度調節を行ったときの
階調対電圧特性をそれぞれ示す。
【００４５】まず、オフセット調節について説明する。
図９に示すようにオフセット調節では各階調電圧を一定
の電圧分高くあるいは低く設定することによって、表示
の輝度を上げるあるいは下げる。このように、階調対電
圧特性のオフセット量を調節することによって、表示画
像の明るさを調節することができる。
【００４６】次に、増幅度調節について説明する。図１
０に示すように増幅度調節では、階調電圧を一定の割合
分高くあるいは低くすることによって、表示の輝度を上
げるあるいは下げる。このように、階調対電圧特性の増
幅度を調節することによって、表示画像のコントラスト
を調節することができる。
【００４７】図８は、図９に示したオフセット調節およ
び図１０に示した増幅度調節を実現する回路である。こ
の場合、アンプ回路５０の出力電圧Ｖoutは、下記
（１）式に示される。
【００４８】
【数１】
【００４９】オフセット調節を実現するために、図８に
示すようにアンプ回路５０の演算増幅器５５の正入力端
子（＋）に、選択電圧９４（ここではＶinとする）とオ
フセット電圧９０（ここではＶofとする）を抵抗Ｒb５
２と抵抗Ｒc５３で分圧した電圧を入力する。このとき
正入力端子電圧は、（Ｖin−Ｖof）×Ｒc／（Ｒb＋Ｒ
c）となり、例えば可変抵抗Ｒa５１と可変抵抗Ｒf５４
の抵抗値の比を１とすると、演算増幅器５５のゲインは
２となり、アンプ回路５０の出力電圧Ｖout、すなわち
液晶印加電圧９５は正入力端子電圧の２倍と等しくな
る。ここで、Ｒ２＝Ｒ３として、正入力端子電圧を（Ｖ
x−Ｖof）／２とし、これを２倍してＶout＝（Ｖx−Ｖo
f）を得る。すなわち、出力電圧outは、オフセット電圧
Ｖof９０により値が一様にシフトする。このようにし
て、アンプ回路５０の出力電圧Ｖoutのオフセット量を
調節することが可能となる。
【００５０】演算増幅器５５の増幅度を決定する可変抵
抗Ｒa５１および可変抵抗Ｒf５４は、それぞれ図示のよ
うに、複数の抵抗５１１と複数のスイッチ５１２、複数
の抵抗５４１と複数のスイッチ５４２を組み合わせて、
スイッチのオンおよびオフにより抵抗値を変化させる。
演算増幅器５５の増幅度は、（１＋Ｒa／Ｒf）となる。
この場合、増幅度の設定方法は設定データ８８により、
スイッチ５１２、スイッチ５４２のオンおよびオフを設
定することで実現する。
【００５１】図８の場合、抵抗値を設定するスイッチ５
１２、スイッチ５４２はそれぞれ４個づつ設けられ、そ
れぞれのスイッチ５１２、スイッチ５４２に対して設定
データ８８の１ビットが割り当てられ、可変抵抗Ｒa５
１の内１つのスイッチ５１２をオンし、さらに可変抵抗
Ｒf５４の内１つのスイッチ５４２をオンする。オンす
るスイッチによって抵抗値が変化し、従って増幅度が変
化する。ここで設定データ８８は、各出力毎に個別に持
つことで各出力毎に調節可能であるが、全ての出力で一
様に増幅するならば設定データ８８は共通でも良い。こ
のようにしてアンプ回路５０の増幅度の設定が可能とな
る。
【００５２】上記の例では、可変抵抗Ｒa５１と可変抵
抗Ｒf５４の抵抗値を設定データ８８により変更した
が、演算増幅器５５の正入力端子の分圧抵抗として働く
抵抗Ｒb５２および抵抗Ｒc５３を、可変抵抗Ｒa５１と
可変抵抗Ｒf５４と同様に、複数の抵抗と複数のスイッ
チで構成し、設定データ８８により抵抗値を変更するこ
ともできる。また、これらの抵抗の内の１つあるいは複
数を設定可能としても良い。いずれの場合も、前記
（１）式に従って出力電圧Ｖoutを決定することができ
る。このようにして、液晶印加電圧Ｖout９５をオフセ
ット電圧Ｖof９０および設定データ８８で制御して階調
表示特性を変更することが可能となる。
【００５３】上記の例では、設定レジスタ７０は、設定
レジスタ設定クロック８７と、設定レジスタ設定データ
８６を用いて設定したが、入力表示データ８４およびラ
ッチ信号９１を用いて入力して設定しても良い。この方
法については第４の実施の形態で説明する。
【００５４】以上の機能により、本実施の形態の液晶駆
動回路１では、ユーザーの好みや、表示画像の種類（自
然画、コンピュータグラフィックス、テキスト等）、デ
バイス固有の特性等に対応して階調表示特性を変更する
ことができる。
【００５５】（第２の実施の形態）本発明にかかる液晶
駆動回路の第２の実施の形態を図１１を用いて説明す
る。図１１は、本発明の第２の実施の形態である液晶駆
動回路１のアンプ回路５０の内部ブロック図を示す。こ
の実施の形態は、アンプ回路５０の増幅度をＲ，Ｇ，Ｂ
の単位で個別に設定できるようにした点に特徴を有して
いる。この図は、図８に示した実施の形態と同様にアン
プ回路５０の１出力分の構成を示すブロック図である。
図１１において、数字にrが付くものはＲ用の構成要
素、数字にgが付くものはＧ用の構成要素、数字にbが付
くものはＢ用の構成要素を示している。とくに、９０r
はＲ用オフセット電圧Ｖofr、９０gはＧ用オフセット電
圧Ｖofg、９０bはＢ用オフセット電圧Ｖofb、である。
【００５６】次に、本実施の形態の液晶駆動回路のアン
プ回路の動作について、図１１を用いて説明する。本実
施の形態の液晶駆動回路は、ＲＧＢカラーフィルタを用
いた液晶パネルに適用するときに効果がある。すなわち
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色で個別に階調表示特性を微調整にする
ことが可能である。まずオフセット調節について説明す
る。オフセット電圧９０は、各色毎にＶofr９０r、Ｖof
g９０g、Ｖofb９０bとを有している。Ｖofr９０rはＲ用
のオフセット電圧であり、Ｒ用のオフセット調節に用い
る。Ｖofg９０gはＧ用のオフセット電圧であり、Ｇ用の
オフセット調節に用いる。Ｖofb９０bはＢ用のオフセッ
ト電圧であり、Ｂ用のオフセット調節に用いる。これら
のオフセット電圧９０r、９０g,９０bをそれぞれ調整
し、前記（１）式に示す式のＶofにＶofr、Ｖofg、Ｖof
bをそれぞれ与えて各色のＶoutを決定する。したがって
各色単位でオフセット量を調節することが可能である。
【００５７】ここで図１１に示す各色のオフセット電圧
９０r、９０g、９０bは直接外部ピンから供給する。次
に増幅度調節について説明する。各色の増幅度調節は、
第１の実施の形態に示したように、各色毎の増幅度を決
定する可変抵抗Ｒa５１、抵抗Ｒb５２、抵抗Ｒc５３、
可変抵抗Ｒf５４の内の１つあるいは複数を図８で示し
たような複数の抵抗と複数のスイッチで構成し、設定デ
ータ８８r，８８g，８８bによりスイッチをオンあるい
はオフして各々の抵抗値を変更する。設定データ８８は
各色毎に個別に存在し、それぞれの色の抵抗値すなわち
増幅度を設定する。
【００５８】このように本実施の形態の液晶駆動回路１
は、ＲＧＢ各色毎にオフセット量を調節し、および増幅
度を調節することが可能である。上記した第１の実施の
形態および第２の実施の形態ではオフセット電圧Ｖofを
外部のピンから直接供給していたが、オフセット電圧Ｖ
ofの供給方法はこれに限定されるものではなく、第３の
実施の形態に示す方法で供給することも可能である。
【００５９】（第３の実施の形態）本発明にかかる液晶
駆動回路１の第３の実施の形態を図１２を用いて説明す
る。この実施の形態はオフセット電圧供給方法およびオ
フセット電圧供給回路に特徴を有している。この実施の
形態は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示
した外部から直接供給するオフセット電圧Ｖof９０と置
き代わるものである。図１２は、本実施の形態のオフセ
ット電圧供給方法およびオフセット電圧供給回路の１出
力分の構成を示すブロック図である。アンプ回路５０
は、図８に示した回路に比較して、直列に接続された複
数の可変抵抗５６１からなるオフセット電圧供給回路８
６を付加した点が異なっている。このオフセット電圧供
給回路５０は、外部からのオフセット電圧Ｖof９０を設
定データ８８に基づいて供給回路生成オフセット電圧Ｖ
of´９０´を形成する。
【００６０】まず外部からオフセット電圧Ｖof９０をオ
フセット電圧供給回路８６に入力する。オフセット電圧
供給回路８６ではオフセット電圧Ｖof９０とグランド間
を複数の可変抵抗５６１で抵抗分割する。抵抗分割で得
られた電圧は供給回路生成オフセット電圧Ｖof´９０´
として出力し、各オペアンプ５５に供給する。このと
き、供給する電圧値（Ｖof´）を制御するのは設定デー
タ８８であり、スイッチをオンあるいはオフして可変抵
抗５６１の抵抗値を設定する。
【００６１】このように、本実施の形態によれば、入力
するオフセット電圧Ｖof９０の電圧値を固定した値と
し、設定データ８８によって電圧値を生成して容易にオ
フセット電圧を変更して供給することができる。また、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に供給回路生成オフセット電圧Ｖof´
９０´を供給する場合は、各色毎に設定データ８８とオ
フセット電圧供給回路８６を個別に持てばよい。したが
って、各色毎に設定レジスタ値を設定することで各色毎
にオフセット電圧を供給することが可能となる。
【００６２】（第４の実施の形態）本発明にかかる液晶
駆動回路の第４の実施の形態４を図１３を用いて説明す
る。この実施の形態は、設定レジスタ７０設定方法およ
び設定レジスタ設定回路に特徴を有しており、第１の実
施の形態および第２の実施の形態に示した設定レジスタ
設定方法と代わるものである。図１３は、本実施の形態
にかかる液晶駆動回路の設定レジスタの構成を示すブロ
ック図である。この実施の形態では、図７に示した設定
レジスタ７０に比較して、ラッチ７１に入力される、設
定レジスタ設定データ８６に代えて設定値データ８４
を、設定レジスタ設定クロック８７に代えてラッチアド
レス制御回路１０の出力９１を用いた点が異なってい
る。
【００６３】設定レジスタ７０は、図７に示した設定レ
ジスタ７０と同様に、複数のラッチ７０−１〜７０−ｎ
から構成されている。設定レジスタ７０のデータ端子Ｄ
には入力表示データ８４が入力される。設定レジスタ７
０のリセット端子には、ラッチアドレス制御回路１０か
らのラッチ信号９１をラッチＡＮＤゲート１５を介して
ラッチ信号９７が供給される。ラッチＡＮＤゲート１５
には、ラッチアドレス１０からのラッチ信号９１と、設
定イネーブル信号９６が入力され、設定クロック９７を
出力する。ラッチアドレス制御回路１０は、第１の実施
の形態と同様に、イネーブル信号８１と、表示データク
ロック８２と、ラインクロック８３が入力される。
【００６４】この実施の形態の設定データ取り込み動作
について説明する。図１で示したように、ラッチアドレ
ス制御回路１０は入力するイネーブル信号８１がアクテ
ィブになると表示データを取り込むラッチ回路（１）２
０にラッチ信号９１を出力する。ここで図１１に示すよ
うに入力表示データ８４には表示データに代わって設定
値データ８４を入力し、ラッチ信号９１をラッチＡＮＤ
１５を介して設定レジスタ７０に対して出力する。ラッ
チ信号９１は、表示データクロック８３に従って順次シ
フトし、ラッチＡＮＤ１５に入力される設定イネーブル
信号９６がアクティブであるとき（この場合ハイレベル
であるとき）、設定クロック９７がアクティブとなる。
したがって、設定レジスタ７０の各ビットにはラッチ信
号９１に従って表示データ８４上の設定値データが取り
込まれる。この実施の形態の液晶駆動回路における設定
値データを全て取り込むと、ラッチアドレス制御回路１
０はイネーブル信号８１を出力し、ラインクロック８３
が入力されると初期状態に戻る。
【００６５】この実施の形態によれば、設定レジスタ７
０の設定レジスタ設定データ８６の入力用のピンを節減
することができる。
【００６６】図１４を用いて、本発明にかかる液晶駆動
回路を複数用いた液晶表示装置の構成を説明する。液晶
表示装置は、初段の液晶駆動回路１−１と、次段の液晶
駆動回路１−２と、走査ドライバ２と、表示制御回路３
と、参照電圧生成回路４と、液晶パネル５を有してい
る。表示制御回路３には、表示制御信号９８−１と、表
示データ９８−２と、ガンマ補正データ９８−３が入力
され、走査ドライバ２へ走査ドライバ制御信号９８−４
を出力する。走査ドライバ２は、走査信号９９を液晶表
示装置(ＬＣＤ)パネル５へ出力する。表示制御回路３
は、イネーブル信号８１と、表示データクロック８２
と、ラインクロック８３と、入力表示データ８４と、設
定イネーブル信号９６を液晶駆動回路１へ出力する。
【００６７】まず、表示制御回路３は、ガンマ補正デー
タ９８−３から設定レジスタ設定データを生成して表示
データ８４に代わって出力し（以下、８４は設定レジス
タ設定データである）、設定イネーブル信号９６をアク
ティブにし、イネーブル信号８１を初段の液晶駆動回路
１−１に出力する。イネーブル信号８１が入力される
と、初段の液晶駆動回路１−１は、表示データクロック
８３に従って設定レジスタ設定データ８４を取り込み始
める。本発明の液晶駆動回路１が複数個で表示を行う液
晶表示装置の場合、初段の液晶駆動回路１−１の出力す
るイネーブル信号８１は次段の液晶駆動回路１−２のイ
ネーブル信号８１に接続され、次段の液晶駆動回路１−
２が設定値データを取り込み始める。
【００６８】このように液晶駆動回路が複数個ある場合
にはイネーブル信号８１で次の液晶駆動回路が取り込み
を開始するため、初段の液晶駆動回路のイネーブル入力
信号８１をアクティブにして取り込みを開始すれば、各
液晶駆動回路に設定レジスタ設定データ８４と表示デー
タクロック８３を与えて設定することができる。
【００６９】設定が完了すると、液晶駆動回路１−１お
よび１−２は参照電圧生成回路４の生成する参照電圧８
５から階調電圧を生成し、制御回路３は表示制御信号９
８−１および表示データ９８−２から液晶駆動回路１−
１および１−２に表示のための各種制御信号８１〜８３
と入力表示データ８４（以下８４は入力表示データであ
る）を生成し、液晶駆動回路１−１および液晶駆動回路
１−２は入力表示データ８４を取り込み、液晶印加電圧
９５を生成する。
【００７０】また、制御回路３は、走査ドライバ制御信
号９８−４を生成し、走査ドライバ２は、走査ドライバ
制御信号９８−４に従って走査信号９９を出力し、走査
を始める。このように液晶パネル５に階調表示特性を変
更可能にして表示を行う。
【００７１】本発明は、以上に示した実施の形態に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。例えば、第３の
実施の形態に示したオフセット電圧供給方法およびオフ
セット電圧供給回路は、第１の実施の形態および第２の
実施の形態におけるオフセット電圧供給方法およびオフ
セット電圧供給回路に代えて使用することも可能であ
る。
【００７２】また、以上に示した実施の形態では液晶印
加電圧値を調整するものとして、階調電圧生成回路の分
圧抵抗比を調節し、また、アンプ回路のオフセット電圧
を調整し、さらにまた増幅度を調節する方法および回路
を示したが、回路規模削減の観点などからこれらの方法
および回路の内から少なくとも１つを選んで搭載して調
整することも可能である。
【００７３】
【発明の効果】本願において開示される発明によって得
られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
すなわち、液晶表示装置に適用して、ユーザーの好み
や、表示画像の種類（自然画、コンピュータグラフィッ
クス、テキスト等）、デバイス固有の特性等に対応して
階調表示特性を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる液晶駆動回路の第１の実施の形
態の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した液晶駆動回路の階調電圧生成回路
の内部構成を示すブロック図。
【図３】図２に示した液晶駆動回路の階調電圧生成回路
の可変抵抗の概略構成を示す図。
【図４】液晶パネルの印加電圧と輝度の関係を示す図。
【図５】図１に示した液晶駆動回路の階調電圧生成回路
の生成する階調電圧を示す図。
【図６】図１に示した液晶駆動回路の設定データを変更
したときの入力表示データと輝度の関係の変化を示す
図。
【図７】図１に示した液晶駆動回路の設定レジスタの概
略構成を示す図。
【図８】図１に示した液晶駆動回路のアンプ回路の１出
力分の概略構成を示す図。
【図９】図１に示した液晶駆動回路のオフセット調整の
階調対電圧特性を示す図。
【図１０】図１に示した液晶駆動回路の増幅度調整の階
調対電圧特性を示す図。
【図１１】本発明にかかる液晶駆動回路の第２の実施の
形態におけるアンプ回路の概略構成を示す図。
【図１２】本発明にかかる液晶駆動回路の第３の実施の
形態におけるアンプ回路の概略構成を示す図。
【図１３】本発明にかかる液晶駆動回路の第４の実施の
形態にかかる設定レジスタの概略構成を示す図。
【図１４】本発明の第４の実施の形態にかかる液晶駆動
回路を用いた液晶表示装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０ ラッチアドレス制御回路 ２０ ラッチ回路（１） ３０ ラッチ回路（２） ４０ デコード回路 ５０ アンプ回路 ６０ 階調電圧生成回路 ７０ 設定レジスタ ８１ イネーブル信号 ８２ 表示データクロック ８３ ラインクロック ８４ 入力表示データ ８５ 参照電圧 ８６ 設定レジスタ設定データ ８７ 設定レジスタ設定クロック ８８ 設定データ ８９ 階調電圧 ９０ オフセット電圧 ９１ ラッチ信号 ９２ ラッチ回路（１）データ ９３ ラッチ回路（２）データ ９４ 選択電圧 ９５ 液晶印加電圧 ９６ 設定イネーブル信号 ９７ 設定クロック ９８−１ 表示制御信号 ９８−２ 表示データ ９８−３ ガンマ補正データ ９８−４ 走査ドライバ制御信号 ９９ 走査信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古橋 勉 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 恒川 悟 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 栗原 博司 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データラインと走査ラインを備えて液晶
    に電圧を印加する液晶パネルの該データラインを駆動す
    る液晶駆動回路において、表示データを取り込むラッチ
    信号を順次生成するラッチアドレス制御回路と、 上記表示データを上記ラッチ信号に従って出力データ線
    分取り込んで保持する第１の保持回路と、 上記第１の保持回路が保持する表示データをさらに水平
    同期信号に従って出力データ線分同時に取り込んで保持
    する第２の保持回路と、 階調電圧値を操作する設定レジスタと、 複数の異なる基準電圧を入力して上記設定レジスタで指
    定された階調電圧を生成する階調電圧生成回路と、 上記第２の保持回路の保持する表示データに従って上記
    階調電圧を選択する階調電圧選択回路と、 上記選択回路の選択した階調電圧を増幅して出力するア
    ンプ回路とを有することを特徴とする液晶駆動回路。
  2. 【請求項２】 上記階調電圧生成回路は、上記設定レジ
    スタの出力により抵抗値を設定可能な可変抵抗を複数有
    し、 複数の液晶電源間を該可変抵抗により抵抗分割して階調
    電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の液晶駆
    動回路。
  3. 【請求項３】 上記可変抵抗は、複数の抵抗と、該可変
    抵抗における各抵抗の抵抗成分を取り除くスイッチとを
    有することを特徴とする請求項２記載の液晶駆動回路。
  4. 【請求項４】 上記アンプ回路は演算増幅器を備え、 該演算増幅器は上記設定レジスタの出力により抵抗値を
    設定可能な可変抵抗を１つあるいは複数備えて、増幅度
    を決定するものであることを特徴とする請求項１記載の
    液晶駆動回路。
  5. 【請求項５】 データラインと走査ラインを備えて液晶
    に電圧を印加する液晶パネルの該データラインを駆動す
    る液晶駆動回路において、表示データを取り込むラッチ
    信号を順次生成するラッチアドレス制御回路と、 上記表示データを上記ラッチ信号に従って出力データ線
    分取り込んで保持する第１の保持回路と、 上記第１の保持回路が保持する表示データをさらに水平
    同期信号に従って出力データ線分同時に取り込んで保持
    する第２の保持回路と、 階調電圧値を操作する設定レジスタと、 複数の異なる基準電圧を入力して上記設定レジスタで指
    定された階調電圧を生成する階調電圧生成回路と、 上記第２の保持回路の保持する表示データに従って上記
    階調電圧を選択する階調電圧選択回路と、 上記選択回路の選択した階調電圧をオフセット電圧によ
    りシフトし、および上記設定レジスタにより指定された
    増幅度で増幅して出力するアンプ回路とを有することを
    特徴とする液晶駆動回路。
  6. 【請求項６】 上記アンプ回路の各演算増幅器の増幅度
    を設定する上記設定レジスタはＲおよびＧおよびＢの各
    色に１つづつ備え、各色毎に設定変更可能であることを
    特徴とする請求項５記載の液晶駆動回路。
  7. 【請求項７】 上記アンプ回路の上記オフセット電圧
    は、設定可能な可変抵抗を複数備えてオフセット基準電
    圧とコモン電圧とを該可変抵抗により抵抗分割して生成
    し電圧値が設定変更可能なことを特徴とする請求項５記
    載の液晶駆動回路。
  8. 【請求項８】 上記設定レジスタは、設定レジスタ設定
    データが入力され、設定データ設定クロックによって設
    定データを設定することを特徴とする請求項１ないし請
    求項７のいずれかに記載の液晶駆動回路。
  9. 【請求項９】 上記設定レジスタは、設定値データが入
    力され、ラッチアドレス制御回路からのラッチ信号と設
    定イネーブル信号の積からなるクロックによって設定デ
    ータを生成する特徴とする請求項１ないし請求項７のい
    ずれかに記載の液晶駆動回路。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれかに記載
    の液晶駆動回路と、 データラインと走査ラインを備えて液晶に電圧を印加す
    る液晶パネルと、 該液晶パネルの走査ラインを駆動する走査ドライバと、 上記液晶駆動回路の出力する階調電圧を設定し、上記液
    晶駆動回路および上記走査ドライバを制御する制御回路
    と、 上記液晶駆動回路の参照電圧を生成する参照電圧生成回
    路とを有して入力表示データを変更可能な階調電圧に変
    換して液晶パネルに表示することを特徴とする液晶表示
    装置。
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