(57)【要約】【課題】共通電位の調整が容易であり、汎用性に富む共通電位反転回路を提供する。【解決手段】液晶の共通電位の正転及び反転を行う共通電位反転回路１において、所定の電位レベルを供給する基準電位供給手段２と、基準電位供給手段とコンデンサー７を介して接続されると共に、ハイレベル電位及びローレベル電位を供給する振幅電位供給手段とを備える。【選択図】    図１
2004219886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶の共通電位の正転及び反転を行う共通電位反転回路において、
所定の電位レベルを供給する基準電位供給手段と、
該基準電位供給手段とコンデンサーを介して接続されると共に、ハイレベル電位及びローレベル電位を供給する振幅電位供給手段とを備える
ことを特徴とする共通電位反転回路。
【請求項２】
前記振幅電位供給手段は、増幅器及び切換手段を有し、
前記増幅器により供給される電位レベルと接地電位レベルとを前記切換手段により切換えることによって前記ハイレベル電位及びローレベル電位を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の共通電位反転回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共通電位反転回路に関する。詳しくは、液晶の共通電位の正転及び反転を行う共通電位反転回路に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、ワープロ、パソコンなどの各種ディスプレイ、ビデオカメラなどの電子ビューファインダーやプロジェクションテレビ、車載テレビなど多くの分野で実用化が進んでいる。
【０００３】
さて、液晶表示装置では、一定方向の電界を長時間印加し続けると液晶が焼きつき、特性が劣化してしまうために、入力画像信号を一定周期毎に反転させる交流駆動を行うことが一般的である。即ち、液晶の共通電位を中心として正負が切り替わる信号を入力することが一般的である。
【０００４】
しかしながら、この様な交流駆動では、大きな駆動電圧が必要となるために液晶表示装置の駆動回路に高耐圧が要求されると共に、配線なども高耐圧設計が要求されることとなり、液晶表示装置の歩留まりの低下、高コスト化及び高消費電力化を招いてしまうこととなる。
【０００５】
そこで、従来、低電圧駆動を可能とすべく、入力画像信号の極性を反転させると同時に液晶の共通電位を反転する共通電位反転回路が提案されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
以下、従来の共通電位反転回路について説明する。
図３は従来の共通電位反転回路を説明するための回路図であり、ここで示す共通電位反転回路１０１は、ハイレベル（以下、Ｈレベルと言う）電位を供給する第１のオペアンプ１０２及びローレベル（以下、Ｌレベルと言う）電位を供給する第２のオペアンプ１０３が並列に設けられると共に、切換手段としての第１の切換スイッチ１０４及び第２の切換スイッチ１０５が設けられている。
ここで、第１の切換スイッチ及び第２の切換スイッチは図３中符号Ａで示す駆動パルスによって制御される様に構成されている。即ち、駆動パルスがＨレベルのとき（正転時）には、第１の切換スイッチが閉じ、第２の切換スイッチが開く様に構成され、駆動パルスがＬレベルのとき（反転時）には、第１の切換スイッチが開き、第２の切換スイッチが閉じる様に構成されている。
【０００７】
上記の様に構成された共通電位反転回路では、正転時には第２のオペアンプは電源電位ＶＣＣ及び接地電位ＶＳＳから切り離されて機能せず、第１のオペアンプのみが機能し、共通電位反転回路からは第１のオペアンプから供給されたＨレベル電位が出力され、反転時には第１のオペアンプは電源電位及び接地電位から切り離されて機能せず、第２のオペアンプのみが機能し、共通電位反転回路からは第２のオペアンプから供給されたＬレベル電位が出力されることとなる。
【０００８】
従って、図４中符号Ｂで示す入力画像信号が正極性の信号として画素に書き込みが行われる際には、Ｌレベルの駆動パルスを印加し、即ち、第２のオペアンプのみを機能させて図４中符号Ｃで示す共通電位をＬレベルとし、入力画像信号が負極性の信号として画素に書き込みが行われる際には、Ｈレベルの駆動パルスを印加し、即ち、第１のオペアンプのみを機能させて共通電位をＨレベルとすることによって、入力画像信号の振幅が共通電位の反転を行わない場合と比較すると略１／２となり、低電圧駆動が可能となる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−４９７４号公報（第２−４頁  第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、液晶表示装置では、入力画像信号と共通電位の相対性が非常に重要であるが、上記した従来の共通電位反転回路では、共通電位の調整が容易ではなかった。
また、上記した従来の共通電位反転回路では、出力部に接続される負荷容量によってオペアンプの安定度を損なう場合があるために、使用条件が限定され汎用性に劣るという不都合があった。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、共通電位の調整が容易であり、汎用性に富む共通電位反転回路を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る共通電位反転回路では、液晶の共通電位の正転及び反転を行う共通電位反転回路において、所定の電位レベルを供給する基準電位供給手段と、該基準電位供給手段とコンデンサーを介して接続されると共に、ハイレベル電位及びローレベル電位を供給する振幅電位供給手段とを備える。
【００１３】
ここで、所定の電位レベルを供給する基準電位供給手段によって、共通電位の基準となる電位を決定することが可能である。
また、基準電位供給手段とコンデンサーを介して接続されると共に、ハイレベル電位及びローレベル電位を供給する振幅電位供給手段によって、共通電位の振幅値を決定することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１５】
図１は本発明を適用した共通電位反転回路の一例を説明するための回路図であり、ここで示す共通電位反転回路１は、出力波形の平均電位を供給する電圧Ｖｄｃに接続された第１のオペアンプ２、出力波形のＨレベル電位を供給する電圧ＶＨに接続された第２のオペアンプ３、出力波形のＬレベル電位を供給する電圧ＶＬに接続された第３のオペアンプ４及び電圧ＶＨを電源とし、第２のオペアンプ及び第３のオペアンプに接続されたＣＭＯＳ型トランジスタ５とを備え、抵抗６を介して出力部に接続された第１のオペアンプとコンデンサー７を介して出力部に接続されたＣＭＯＳ型トランジスタとが並列になる様に構成されている。
【００１６】
また、ＣＭＯＳ型トランジスタは図１中符号ａで示すレベルシフト回路８を介して入力される駆動パルスによって制御され、駆動パルスに応じて第２のオペアンプが供給するＨレベル電位若しくは第３のオペアンプが供給するＬレベル電位を出力部側に供給する様に構成されている。
【００１７】
ここで、切換手段は、出力部側に供給する電位レベルを、第２のオペアンプが供給するＨレベル電位若しくは第３のオペアンプが供給するＬレベル電位に切換えることができれば充分であって、必ずしもＣＭＯＳ型トランジスタである必要は無く、いかなる切換手段であっても構わない。
【００１８】
また、同様に、ＣＭＯＳ型トランジスタはＨレベル電位とＬレベル電位とを切換えることができれば充分であり、必ずしも駆動パルスを出力振幅レベルへと変換するレベルシフト回路を経由した駆動パルスによって制御される必要は無く、レベルシフト回路を経由していない駆動パルスによって制御されても構わないが、回路内の制御信号レベルのミスマッチを抑制すべく、ＣＭＯＳ型トランジスタはレベルシフト回路を経由した駆動パルスによって制御された方が好ましい。
【００１９】
本発明を適用した共通電位反転回路では、第１のオペアンプから供給された平均電位レベルを中心とし、その振幅がＣＭＯＳ型トランジスタから供給されるＨレベル電位とＬレベル電位との電位差である共通電位を得ることができる。即ち、本発明を適用した共通電位反転回路では、共通電位の中心電位を決定づける第１のオペアンプ、共通電位の振幅を決定づける第２のオペアンプ及び第３のオペアンプが独立に設定可能であるために、共通電位の調整を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明を適用した共通電位反転回路では、その出力が回路を構成するオペアンプの特性に影響され難いために汎用性に富んでいる。即ち、従来の共通電位反転回路では、出力部側に接続されるオペアンプを単に切換えることによって共通電位を得ており、出力部に接続される負荷容量によってオペアンプの安定度が変化し易いために出力部に接続される負荷容量が制限されていたが、本発明を適用した共通電位反転回路では、出力部に接続される負荷容量によってオペアンプの安定度が変化し難いために出力部に接続される負荷容量が制限され難く、汎用性の向上を図ることが可能である。
【００２１】
更に、本発明を適用した共通電位反転回路では、回路を構成するオペアンプに要求される特性が緩和され、回路設計の容易化を図ることでき、回路設計の自由度の向上を図ることが可能である。即ち、出力部側に接続されるオペアンプを単に切換えることによって共通電位を得ていた従来の共通電位反転回路では、オペアンプに要求される特性が多く、様々な技術的な課題を同時に満足する回路設計の難易度が非常に高く、使用条件等の制限を課す必要があったものの、本発明を適用した共通電位反転回路では、オペアンプに要求される特性が緩和され、回路設計の難易度の低下を図り、回路設計の自由度の向上を図ることができる。また、汎用性拡大と回路設計の容易化により回路の設計負担を軽減することができ、開発期間の短縮及び開発費用の削減を図ることができる。
【００２２】
図２は本発明を適用した共通電位反転回路の他の一例を説明するための回路図であり、ここで示す共通電位反転回路１は、出力波形の平均電位を供給する電圧Ｖｄｃに接続された第１のオペアンプ２、出力波形のＨレベル電位を供給する電圧ＶＨに接続された第２のオペアンプ３及び電圧ＶＨを電源とし、第２のオペアンプに接続されたＣＭＯＳ型トランジスタ５とを備え、抵抗６を介して出力部に接続された第１のオペアンプとコンデンサー７を介して出力部に接続されたＣＭＯＳ型トランジスタとが並列になる様に構成されると共に、ＣＭＯＳ型トランジスタに補助的に電位の供給を行う補助コンデンサー９が第２のオペアンプと並列となる様にＣＭＯＳ型トランジスタに接続されている。
【００２３】
また、ＣＭＯＳ型トランジスタは図２中符号ａで示すレベルシフト回路８及びタイミング調整回路１０を介して入力される駆動パルスによって制御され、駆動パルスに応じて第２のオペアンプが供給するＨレベル電位若しくは接地電位を出力部に供給する様に構成されている。
【００２４】
ここで、ＣＭＯＳ型トランジスタは、出力部側に供給する電位レベルを、第２のオペアンプが供給するＨレベル電位若しくは接地電位に切換えることができれば充分であり、必ずしもタイミング調整回路を経由した駆動パルスによって制御される必要は無く、タイミング調整回路を経由していない駆動パルスによって制御されても構わないが、Ｈレベル電位若しくは接地電位の切換えを精度良く行うべく、ＣＭＯＳ型トランジスタはタイミング調整回路を経由した駆動パルスによって制御された方が好ましい。
【００２５】
また、第２のオペアンプによってＣＭＯＳ型トランジスタに充分にＨレベル電位が供給される場合には必ずしも補助コンデンサーは必要では無いとも考えられるが、補助コンデンサーを接続することによって、出力駆動時に出力部に接続された負荷容量に対して発生する過渡充放電電流の補助となり、第２のオペアンプの電位供給能力が比較的小さな回路であっても精度良く安定して最終出力を得ることができる様に、補助コンデンサーは設置された方が好ましい。
【００２６】
なお、切換手段はＨレベル電位とＬレベル電位とを切換えることができれば充分であって、必ずしもＣＭＯＳ型トランジスタである必要は無く、いかなる切換手段であっても構わない点及びＣＭＯＳ型トランジスタはレベルシフト回路を経由した駆動パルスによって制御された方が好ましい点は上記した本発明を適用した共通電位反転回路の一例と同様である。
【００２７】
本発明を適用した共通電位反転回路では、第１のオペアンプから供給された平均電位レベルを中心とし、その振幅がＣＭＯＳ型トランジスタから供給されるＨレベル電位と接地電位の電位差である共通電位を得ることができる。即ち、本発明を適用した共通電位反転回路では、共通電位の中心電位を決定づける第１のオペアンプ及び共通電位の振幅を決定づける第２のオペアンプが独立に設定可能であるために、共通電位の調整を容易に行うことができる。
【００２８】
また、本発明を適用した共通電位反転回路では、その出力のダイナミックレンジの拡大を図ることができる。即ち、従来の共通電位反転回路では、出力部側に接続されるオペアンプを単に切換えることによって共通電位を得ていたために、Ｈレベル電位を供給するオペアンプによりダイナミックレンジの上限が制限され、Ｌレベル電位を供給するオペアンプによりダイナミックレンジの下限が制限されていたが、本発明を適用した共通電位反転回路では、オペアンプによってダイナミックレンジの上限のみが制限されるために、従来の共通電位反転回路よりもダイナミックレンジの拡大が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べてきた如く、本発明の共通電位反転回路によれば、共通電位の調整が容易であり、汎用性の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した共通電位反転回路の一例を説明するための回路図である。
【図２】本発明を適用した共通電位反転回路の他の一例を説明するための回路図である。
【図３】従来の共通電位反転回路を説明するための回路図である。
【図４】共通電位の正転及び反転を説明するための図である。
【符号の説明】
１    共通電位反転回路
２    第１のオペアンプ
３    第２のオペアンプ
４    第３のオペアンプ
５    ＣＭＯＳ型トランジスタ
６    抵抗
７    コンデンサー
８    レベルシフト回路
９    補助コンデンサー
１０    タイミング調整回路
【図１】
2004219886.tif 000003
【図２】
2004219886.tif 000004
【図３】
2004219886.tif 000005
【図４】
2004219886.tif 000006