(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッドＩＣであり、２種類の電圧を生成する電圧生成手段と、
前記ハイブリッドＩＣの外側に設けられ、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧の電位差を分割し、ＡＳＤＭにおける、ハイレベルコモン電圧と、ハイレベルセグメント電圧と、基準電圧と、ローレベルセグメント電圧と、ローレベルコモン電圧を生成する電圧分割手段と、
前記電圧分割手段が生成した各電圧を電流増幅する増幅手段と
を具備し、
前記増幅手段は、
少なくとも前記ハイレベルコモン電圧と前記ハイレベルセグメント電圧とを電流増幅するハイレベル増幅器と、
少なくとも前記ローレベルセグメント電圧と前記ローレベルコモン電圧とを電流増幅するローレベル増幅器とからなり、
前記ハイレベル増幅器は、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧のうちの、ハイレベル側の電圧を、電源電圧として、供給され、
前記ローレベル増幅器は、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧のうちの、ローレベル側の電圧を、電源電圧として、供給される
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動電圧発生装置。
【請求項２】
前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧の相加平均は、前記ＡＳＤＭにおける前記基準電圧に等しい
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動電圧発生装置。
【請求項３】
前記電圧生成手段が正の入力電圧から生成する２種類の電圧が正の電圧ＶHと、負の電圧ＶLであり、
前記基準電圧が
（ＶH＋ＶL）／２
であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の駆動電圧発生装置。
【請求項４】
ハイブリッドＩＣであり、２種類の電圧と、該２種類の電圧の間の電位を有する中間電圧とを生成する電圧生成手段と、
前記ハイブリッドＩＣの外側に設けられ、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧の電位差を分割し、ＡＳＤＭにおける、ハイレベルコモン電圧と、ハイレベルセグメント電圧と、基準電圧と、ローレベルセグメント電圧と、ローレベルコモン電圧を生成する電圧分割手段と、
前記電圧分割手段が生成した各電圧を電流増幅する増幅手段と
を具備し、
前記増幅手段は、
前記ハイレベルコモン電圧を電流増幅するハイレベル増幅器と、
前記ハイレベルセグメント電圧と前記基準電圧と前記ローレベルセグメント電圧とを電流増幅する中間レベル増幅器と、
前記ローレベルコモン電圧を電流増幅するローレベル増幅器とからなり、
前記ハイレベル増幅器は、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧のうちの、ハイレベル側の電圧を、電源電圧として、供給され、
前記中間レベル増幅器は、前記電圧生成手段が生成した前記中間電圧を、電源電圧として、供給され、
前記ローレベル増幅器は、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧のうちの、ローレベル側の電圧を、電源電圧として、供給される
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動電圧発生装置。
【請求項５】
前記ハイレベル増幅器、前記中間レベル増幅器、前記ローレベル増幅器は、それぞれ、オペアンプである
ことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の駆動電圧発生装置。
【請求項６】
前記電圧生成手段が正の入力電圧から生成する２種類の電圧が正の電圧ＶHと、負の電圧ＶLであり、
前記基準電圧が
（ＶH＋ＶL）／２
であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の液晶表示装置の駆動電圧発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、単純マトリクス型液晶表示装置に対して駆動電圧を供給する駆動電圧発生装置に関するものである。
ここで、上記駆動電圧は、特に、ＡＳＤＭ（Advanced STN Driving Method ）による駆動電圧である。
【０００２】
【従来の技術】
単純マトリクス型液晶表示装置の駆動方式としては、「ＡＳＤＭ」と「電圧平均化駆動法」とが知られている。
このうち、ＡＳＤＭは、５種類の電圧（ＶHCOM，ＶHSEG，ＶM ，ＶLSEG，ＶLCOM）を用いて、液晶表示装置を駆動する方法である。
一方、電圧平均化駆動法は、上記５種類の電圧とは全く異なる６種類の電圧を用いて、液晶表示装置を駆動する方法である。
このように、両方式間において、駆動に必要となる電圧（種類数、電位）は、互いに異なる。
また、両方式間において、コモン電極およびセグメント電極に印加される電圧波形（波形パターン）も、互いに異なる（但し、各液晶セルに最終的に印加される電圧波形は、両方式とも同じである）。
以上述べたように、両方式は、技術的に全く異なるものであるといえる。
【０００３】
以下、両方式の開発経緯を簡単に説明する。
両方式を比較すると、ＡＳＤＭの方が、電圧平均化駆動法より先に開発された。
しかしながら、ＡＳＤＭには、セグメント電極の印加電圧は小さい値（５〜６〔Ｖ〕）で済むが、コモン電極の印加電圧として、大電圧（６０〔Ｖ〕程度）を必要とする、という課題があった。
液晶表示装置開発初期の頃の技術では、そのような高耐圧のドライバーＩＣを製造することは困難であった。
電圧平均化駆動法は、このような課題を解決するためになされたものである。
【０００４】
電圧平均化駆動法では、コモン電極の印加電圧とセグメント電極の印加電圧を平均化することにより、各電極の印加電圧波形（波形パターン）は、ＡＳＤＭの場合よりも複雑になるが、各電極の印加電圧を、それぞれ、３０〔Ｖ〕程度に抑えることができる。
そのため、電圧平均化駆動法を用いることにより、各電極のドライバーをＩＣ化することが可能となった。
【０００５】
ところが、最近になって、高耐圧プロセスのドライバーＩＣが開発されたことにより、印加電圧波形（波形パターン）がより単純で済むという理由から、ＡＳＤＭが見直され始めている。
なお、本発明は、ＡＳＤＭによる駆動電圧を供給する駆動電圧発生装置であることに注意されたい。
【０００６】
以下、ＡＳＤＭの特徴について説明する。
図３は、ＡＳＤＭにおいて、液晶表示装置の駆動に用いられる電圧の一例を示す説明図である。
この図に示すように、ＡＳＤＭでは、ＶHCOM，ＶHSEG，ＶM ，ＶLSEG，ＶLCOMの５種類の電圧を用いて、液晶表示装置を駆動する。ここで、ＶM は、コモン側，セグメント側で共通に使用される基準電圧である。
このような電圧構成において、あるコモン電極を選択する場合には、該コモン電極に対し、（ＶHCOM−ＶM ）あるいは（ＶM −ＶLCOM）の電圧が印加される。
一方、あるセグメント電極を選択する場合には、該セグメント電極に対し、（ＶHSEG−ＶM ）あるいは（ＶM −ＶLSEG）の電圧が印加される。
【０００７】
図４は、図３に示す各電圧を生成する駆動電圧発生装置の構成例を示すブロック図である。
この図において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、スイッチングＩＣやトランス等からなる昇圧回路で構成されたハイブリッドＩＣである。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、入力電圧（一例として、５〔Ｖ〕とする）を昇圧し、電圧ＶHCOM，ＶHSEG，ＶM ，ＶLSEG，ＶLCOMを生成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置には、以下に示すような課題があった。
▲１▼  ＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子が５本も必要なので、外形が大きくなる。
▲２▼  ＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子が５本も必要なので、コストが高くなる。
▲３▼  ＤＣ−ＤＣコンバータはハイブリッドＩＣであるので、一度製造すると内部回路の調整は困難であり、電圧ＶHCOM，ＶHSEG，ＶM ，ＶLSEG，ＶLCOMを自由に設定することができない。
【０００９】
この発明は、このような背景の下になされたもので、小型かつ低価格であり、出力電圧の調整が容易に可能な（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、２種類の電圧を生成する電圧生成手段と、前記電圧生成手段が生成した前記２種類の電圧の電位差を分割し、所定種類の電圧を生成する電圧分割手段と、前記電圧分割手段が生成した各電圧を電流増幅する増幅手段とを具備することを特徴とする。
この発明において、電圧生成手段は、２種類の電圧を生成し、電圧分割手段は、該２種類の電圧の電位差を分割し、所定種類の電圧を生成する。そして、増幅手段は、電圧分割手段が生成した各電圧を電流増幅する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
§１．第１実施形態
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について説明する。
図１は、この発明の第１実施形態による（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置の構成例を示すブロック図である。
この図において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、スイッチングＩＣやトランス等からなる昇圧回路で構成されたハイブリッドＩＣである。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、入力電圧（一例として、５〔Ｖ〕とする）を昇圧し、電圧ＶH と電圧ＶL とを生成する。ここで、電圧ＶH は、一例として、３０〜４０〔Ｖ〕であり、電圧ＶL は、一例として、−２５〜−３５〔Ｖ〕である。
但し、電圧ＶH と電圧ＶL との間には、以下の関係がある。
（ＶH ＋ＶL ）／２＝ＶM ＝２．５〔Ｖ〕
これにより、抵抗分割を用いて基準電圧ＶM を生成する際に、該基準電圧ＶM を容易に生成することができる。
【００１２】
抵抗Ｒ1 〜Ｒ6 は、電圧ＶH と電圧ＶL との電位差を抵抗分割する。
抵抗分割により各電圧を生成するので、抵抗Ｒ1 〜Ｒ6 の精度は、±１％以上であるとする。
【００１３】
オペアンプＩＣ１，ＩＣ２は、抵抗分割された各電圧を電流増幅して出力する。ここで、オペアンプＩＣ１，ＩＣ２は、それぞれ、異なるパッケージである。
オペアンプＩＣ１には、電圧ＶH と接地（ＧＮＤ）が、電源電圧として、供給される。
一方、オペアンプＩＣ２には、電圧ＶDDと電圧ＶL が、電源電圧として、供給される。ここで、電圧ＶDDは、一例として、５〔Ｖ〕である。
すなわち、オペアンプＩＣ１およびＩＣ２は、いずれも、３０〜４０〔Ｖ〕の電源電圧が供給される。
【００１４】
図１に示す装置は、図４に示す従来装置の課題を解決している。
▲１▼  ＤＣ−ＤＣコンバータ１の出力端子が２本で済むので、外形を小さくすることができる。
▲２▼  ＤＣ−ＤＣコンバータ１の出力端子が２本で済むので、コストを低くすることができる。
▲３▼  抵抗Ｒ1 〜Ｒ6 は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１（ハイブリッドＩＣ）の外側に設けられているので、該抵抗Ｒ1 〜Ｒ6 の交換が簡単である。故に、電圧ＶHCOM，ＶHSEG，ＶM ，ＶLSEG，ＶLCOMを容易に調整することができる。
【００１５】
§２．第２実施形態
次に、この発明の第２実施形態について説明する。
図１に示す装置では、上述したように、オペアンプＩＣ１およびＩＣ２には、いずれも、３０〜４０〔Ｖ〕の電源電圧が供給される。
このとき、電圧ＶHCOM，ＶLCOM，ＶM の出力電流の最大値は、１０〜１５〔ｍＡ〕程度となる。一方、電圧ＶHSEG，ＶLSEGの出力電流の最大値は、３０〜４０〔ｍＡ〕程度となる。
このため、図１に示す装置では、電圧ＶHSEG，ＶLSEGで消費される電流により、オペアンプが発熱し、高温（７０〜８０℃）となる、という課題があった。
本実施形態（すなわち、第２実施形態）による駆動電圧発生装置は、上記発熱問題を解決するためになされたものである。
【００１６】
図２は、この発明の第２実施形態による（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置の構成例を示すブロック図である。
この図において、ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、入力電圧（一例として、５〔Ｖ〕とする）を昇圧し、電圧ＶH と電圧ＶL の他に、新たに中間電圧Ｖ15を生成する。
電圧ＶH および電圧ＶL の電位は、図１に示す装置と同じものである。一方、中間電圧Ｖ15は、一例として、１０〜１５〔Ｖ〕である。ここで、中間電圧Ｖ15の電圧値については、精度はそれほど要求されず、ラフな値でかまわない。
抵抗Ｒ1 〜Ｒ6 は、図１に示す装置と同じものである。
【００１７】
オペアンプＩＣ３〜ＩＣ５は、抵抗分割された各電圧を電流増幅して出力する。ここで、オペアンプＩＣ３〜ＩＣ５は、それぞれ、異なるパッケージであり、オペアンプＩＣ３およびＩＣ５は、高耐圧オペアンプである。一方、オペアンプＩＣ４は、耐圧性を要求されない。
【００１８】
オペアンプＩＣ３は、電圧ＶH と接地（ＧＮＤ）が、電源電圧として、供給される。すなわち、オペアンプＩＣ３には、３０〜４０〔Ｖ〕の電源電圧が供給される。
オペアンプＩＣ４は、中間電圧Ｖ15と接地（ＧＮＤ）が、電源電圧として、供給される。すなわち、オペアンプＩＣ４には、１０〜１５〔Ｖ〕の電源電圧が供給される。
オペアンプＩＣ５は、電圧ＶDDと電圧ＶL が、電源電圧として、供給される。ここで、電圧ＶDDは、一例として、５〔Ｖ〕である。すなわち、オペアンプＩＣ５には、３０〜４０〔Ｖ〕の電源電圧が供給される。
【００１９】
図３に示すように、ＡＳＤＭにおいて、電圧ＶHSEGおよびＶLSEGの絶対値は、電圧ＶHCOMおよびＶLCOMの絶対値と比較して小さい。
そこで、図２に示すように、本装置では、中間電圧Ｖ15を新たに追加し、該中間電圧Ｖ15を、電源電圧として、セグメント側オペアンプ（ＩＣ４）にだけ供給するようにした。
これにより、オペアンプＩＣ４の電源電圧を低く（１０〜１５〔Ｖ〕）することができ、その結果、該オペアンプＩＣ４における発熱を低減することができる。
【００２０】
また、図２に示す装置では、中間電圧Ｖ15を新たに追加したので、コモン側のオペアンプの電源電圧と、セグメント側のオペアンプの電源電圧とを分離することができる。
これにより、コモン側のオペアンプとセグメント側のオペアンプとを、パッケージ単位で、分離することが可能となる。
その結果、コモン側とセグメント側とで、それぞれの電圧および電流レベルに適した仕様のオペアンプを選定することが可能となる。
【００２１】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、液晶表示装置の駆動電圧発生装置を小型かつ低価格で構成することができる。
また、この発明によれば、出力電圧の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１実施形態による（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】  この発明の第２実施形態による（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】  ＡＳＤＭにおいて、液晶表示装置の駆動に用いられる電圧の一例を示す説明図である。
【図４】  従来技術による（液晶表示装置の）駆動電圧発生装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２，１００……ＤＣ−ＤＣコンバータ
Ｒ1 〜Ｒ6 ……抵抗
ＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ３，ＩＣ４，ＩＣ５……オペアンプ
【図１】
0003653165.tif 000002
【図２】
0003653165.tif 000003
【図３】
0003653165.tif 000004
【図４】
0003653165.tif 000005