JP2000221929A - Sampling latch circuit, and liquid crystal display device mounting the same - Google Patents

Sampling latch circuit, and liquid crystal display device mounting the same

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JP2000221929A
JP2000221929A JP11023383A JP2338399A JP2000221929A JP 2000221929 A JP2000221929 A JP 2000221929A JP 11023383 A JP11023383 A JP 11023383A JP 2338399 A JP2338399 A JP 2338399A JP 2000221929 A JP2000221929 A JP 2000221929A
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Japan
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switch
sampling
sampling latch
latch circuit
circuit
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Japanese (ja)
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Yoshiharu Nakajima
義晴 仲島
Toshiichi Maekawa
敏一 前川
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sampling latch circuit capable of being applied in a device having a large threshold Vth such as TFT, and capable of fulfilling simultaneously both miniaturization of the area and reduction of the power consumption, and liquid crystal display device mounting the sampling latch circuit. SOLUTION: A CMOS latch cell 10 having a comparator formation is used as a basic formation, and switches 15, 16 are connected between two input parts of the CMOS latch cell 10 (each input terminal of CMOS inverters 11, 12) and two input signal sources (two circuit input terminals 13, 14 where input signals in1, in2 are inputted), and a switch 18 is connected to the power supply side of the CMOS latch cell 10, and a supplemental switching control between the switches 15, 16 and the switch 18 is executed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サンプリングラッ
チ回路およびこれを搭載した液晶表示装置に関し、特に
CMOSラッチセルを基本構成とし、レベルシフト機能
を持つサンプリングラッチ回路およびこのサンプリング
ラッチ回路を走査系の構成回路の一つとして搭載したい
わゆる駆動回路一体型液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sampling latch circuit and a liquid crystal display device having the same, and more particularly, to a sampling latch circuit having a CMOS latch cell as a basic structure and having a level shift function and a scanning system comprising the sampling latch circuit. The present invention relates to a so-called drive circuit integrated type liquid crystal display device mounted as one of circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】CMOSで構成されるレベルシフト機能
を持つサンプリングラッチ回路の従来例を図10に示
す。この従来例に係るサンプリングラッチ回路は、入力
信号in1をゲート入力とし、ソースがグランドに接続
されたNチャネルMOS(以下、単にNMOSと記す)
トランジスタQn101と、入力信号in2をゲート入
力とし、ソースがグランドに接続されたNMOSトラン
ジスタQn102と、NMOSトランジスタQn101
のドレインと電源VDDとの間に接続され、ゲートがN
MOSトランジスタQn102のドレインに接続された
PチャネルMOS(以下、単にPMOSと記す)トラン
ジスタQp101と、NMOSトランジスタQn102
のドレインと電源VDDとの間に接続され、ゲートがN
MOSトランジスタQn101のドレインに接続された
PMOSトランジスタQp102とを有する比較器構成
のCMOSラッチセル101を基本構成としている。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a conventional example of a sampling latch circuit having a level shift function composed of CMOS. The sampling latch circuit according to this conventional example has an N-channel MOS (hereinafter simply referred to as NMOS) having an input signal in1 as a gate input and a source connected to the ground.
A transistor Qn101; an NMOS transistor Qn102 having an input signal in2 as a gate input and a source connected to the ground;
And the gate is connected between the drain of
P-channel MOS (hereinafter simply referred to as PMOS) transistor Qp101 connected to the drain of MOS transistor Qn102, and NMOS transistor Qn102
And the gate is connected between the drain of
The basic configuration is a CMOS latch cell 101 having a comparator configuration having a PMOS transistor Qp102 connected to the drain of a MOS transistor Qn101.

【0003】このCMOSラッチセル101におけるN
MOSトランジスタQn102,Qn101の各ドレイ
ン出力は、インバータ102,103およびサンプリン
グスイッチ104,105を経てラッチ回路106でラ
ッチされる。そして、このラッチ回路106の一方のラ
ッチ出力は、インバータ107で反転されて出力信号o
utとして導出され、他方のラッチ出力は、インバータ
108で反転されて出力信号outの反転信号xout
として導出される。
In the CMOS latch cell 101, N
The drain outputs of the MOS transistors Qn102 and Qn101 are latched by a latch circuit 106 via inverters 102 and 103 and sampling switches 104 and 105. Then, one latch output of the latch circuit 106 is inverted by an inverter 107 to output an output signal o.
ut, and the other latch output is inverted by the inverter 108 to obtain an inverted signal xout of the output signal out.
Is derived as

【0004】上記構成の従来例に係るサンプリングラッ
チ回路において、in1として例えば3Vの低電圧振幅
の信号が入力され、in2として入力信号in1の反転
信号が入力されるものとする。この3Vの低電圧振幅の
入力信号in1,in2は、CMOSラッチセル101
で一旦回路の電源電圧VDDまで昇圧され、その後イン
バータ102,103を経てサンプリングスイッチ10
4,105でサンプリングパルスSPによってサンプリ
ングされ、ラッチ回路106に格納される。そして、イ
ンバータ107,108で反転されて出力信号out,
xoutとして導出されることになる。
In the conventional sampling latch circuit having the above configuration, it is assumed that a signal having a low voltage amplitude of, for example, 3 V is input as in1, and an inverted signal of the input signal in1 is input as in2. The input signals in1 and in2 having the low voltage amplitude of 3 V are supplied to the CMOS latch cell 101.
, The voltage is once raised to the power supply voltage VDD of the circuit, and then passed through the inverters 102 and 103 to the sampling switch 10.
At 4 and 105, the signal is sampled by the sampling pulse SP and stored in the latch circuit 106. The output signals are inverted by inverters 107 and 108 and output signals out,
It will be derived as xout.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しなしながら、上述し
た従来例に係るサンプリングラッチ回路では、回路を構
成する素子数が多いため小面積化が困難であり、またT
FT(thin film transistor;薄膜トランジスタ)のよ
うな閾値Vthが大きいデバイスを用いて回路を構成し
た場合に、その閾値Vthに対して入力信号in1,1
n2の電圧振幅が小さすぎて、各トランジスタを確実に
オンさせることができないため、サンプリング動作が不
能となる懸念がある。
However, in the sampling latch circuit according to the conventional example described above, it is difficult to reduce the area because the number of elements constituting the circuit is large.
When a circuit is configured using a device having a large threshold Vth such as an FT (thin film transistor), the input signal in1,1 is input to the threshold Vth.
Since the voltage amplitude of n2 is too small to reliably turn on each transistor, there is a concern that the sampling operation may not be possible.

【0006】これに対して、デバイスの閾値Vthが高
くとも動作しやすいようにした従来例を図11に示す。
この他の従来例に係るサンプリングラッチ回路は、キャ
パシタにより信号の直流レベルをシフトさせる構成を採
っている。すなわち、信号in1を入力とするスイッチ
201と、信号in2を入力とするスイッチ202の各
出力端が共通に接続され、その共通接続点にスイッチト
キャパシタ203の一端が接続されている。このキャパ
シタ203の他端には、スイッチ204,205の各一
端およびインバータ205の入力端が接続されている。
On the other hand, FIG. 11 shows a conventional example in which the device is easily operated even if the threshold value Vth of the device is high.
A sampling latch circuit according to another conventional example employs a configuration in which a DC level of a signal is shifted by a capacitor. That is, the output terminals of the switch 201 receiving the signal in1 and the switch 202 receiving the signal in2 are commonly connected, and one end of the switched capacitor 203 is connected to the common connection point. The other end of the capacitor 203 is connected to one end of each of the switches 204 and 205 and the input end of the inverter 205.

【0007】スイッチ205の他端にはインバータ20
7の出力端が接続されている。そして、スイッチ204
の他端、インバータ206の出力端およびインバータ2
07の入力端が共通に接続され、その共通接続点にイン
バータ208の入力端が接続され、このインバータ20
8の出力端から出力信号outが導出されるようになっ
ている。
The other end of the switch 205 has an inverter 20
7 are connected. And the switch 204
, The output terminal of the inverter 206 and the inverter 2
07 are connected in common, and the input terminal of the inverter 208 is connected to the common connection point.
An output signal out is derived from the output terminal of the output signal.

【0008】上記構成の他の従来例に係るサンプリング
ラッチ回路では、スイッチトキャパシタ203が比較器
として用いられており、その回路動作は次のようにな
る。先ず、イコライジングパルスEqに応答してスイッ
チ202,204をオンすることによって回路のリセッ
トが行われ、しかる後サンプリングパルスSPに応答し
てスイッチ201がオンすることによって低電圧振幅の
入力信号in1がサンプリングされる。続いて、このサ
ンプリングされた信号in1は、キャパシタ203で入
力信号in2と比較されながらレベルシフトされ、最終
的にラッチパルスLTに応答してスイッチ205がオン
することによってインバータ206,207からなるラ
ッチ回路でラッチされる。
In a sampling latch circuit according to another conventional example having the above configuration, the switched capacitor 203 is used as a comparator, and the circuit operation is as follows. First, the circuits are reset by turning on the switches 202 and 204 in response to the equalizing pulse Eq. Thereafter, the switch 201 is turned on in response to the sampling pulse SP to sample the input signal in1 having a low voltage amplitude. Is done. Subsequently, the sampled signal in1 is level-shifted by the capacitor 203 while being compared with the input signal in2, and finally the switch 205 is turned on in response to the latch pulse LT, whereby the latch circuit including the inverters 206 and 207 is provided. Latched.

【0009】このように、他の従来例に係るサンプリン
グラッチ回路では、キャパシタ203により信号in1
の直流レベルをシフトさせていることから、閾値Vth
が高いTFTを用いて構成された回路であっても動作し
やすくなるため、安定したサンプリング&ラッチ動作を
実現できるのである。しかしながらその反面、リセット
時に直流電流を流す必要があるため低消費電力化が困難
であり、また回路動作に必要なパルスの種類が多く、か
つタイミング制御が難しいため制御回路の構成が複雑に
なり、したがって小面積化も難しい。
As described above, in the sampling latch circuit according to another conventional example, the signal in1 is set by the capacitor 203.
Is shifted, the threshold value Vth
This makes it easy to operate even a circuit configured using a TFT having a high sampling rate, so that a stable sampling and latch operation can be realized. However, on the other hand, it is difficult to reduce power consumption because a DC current needs to flow at the time of resetting.Moreover, there are many types of pulses required for circuit operation, and the timing control is difficult, so the configuration of the control circuit becomes complicated, Therefore, it is difficult to reduce the area.

【0010】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、TFTのような閾値
Vthの大きなデバイスにも適用でき、かつ小面積化お
よび低消費電力化を同時に満足できるサンプリングラッ
チ回路およびこれを搭載した液晶表示装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to be applicable to a device having a large threshold Vth, such as a TFT, and to simultaneously reduce the area and power consumption. An object of the present invention is to provide a satisfactory sampling latch circuit and a liquid crystal display device having the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明によるサンプリン
グラッチ回路は、比較器構成のCMOSラッチセルを基
本構成とし、このCMOSラッチセルの2つの入力部と
2つの入力信号源との間にそれぞれ接続された第1のス
イッチと、CMOSラッチセルの電源側と電源ラインと
の間に接続された第2のスイッチと、第1のスイッチと
第2のスイッチとを相補的にスイッチング制御する制御
手段とを備えた構成となっている。
SUMMARY OF THE INVENTION A sampling latch circuit according to the present invention is based on a CMOS latch cell having a comparator configuration, and is connected between two input portions and two input signal sources of the CMOS latch cell. A first switch, a second switch connected between the power supply side of the CMOS latch cell and the power supply line, and control means for performing complementary switching control of the first switch and the second switch. It has a configuration.

【0012】本発明による液晶表示装置は、走査系を含
む駆動回路を画素部と同一基板上に一体形成してなる駆
動回路一体型液晶表示装置であって、走査系の構成回路
の一つを、上記構成のサンプリングラッチ回路を用いて
構成している。
A liquid crystal display device according to the present invention is a drive circuit integrated type liquid crystal display device in which a drive circuit including a scanning system is formed integrally with a pixel portion on the same substrate. , Using the sampling latch circuit having the above configuration.

【0013】上記構成のサンプリングラッチ回路および
これを搭載した液晶表示装置において、第1のスイッチ
がオン(閉)することで、2つの入力信号のサンプリン
グが行われる。このサンプリング期間では第2のスイッ
チがオフ(開)状態にあり、したがってCMOSラッチ
セルは電源から切り離される。そして、サンプリング期
間が終了し、第2のスイッチがオン状態となり、CMO
Sラッチセルに電源が供給された瞬間には、小電圧振幅
の入力信号が電源電圧の振幅の信号としてラッチされ
る。
In the sampling latch circuit having the above configuration and the liquid crystal display device having the same, two input signals are sampled when the first switch is turned on (closed). During this sampling period, the second switch is off (open), and the CMOS latch cell is disconnected from the power supply. Then, the sampling period ends, the second switch is turned on, and the CMO
At the moment when the power is supplied to the S latch cell, the input signal having the small voltage amplitude is latched as the signal having the amplitude of the power supply voltage.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明の第1実施形態に係るサン
プリングラッチ回路の構成の一例を示す回路図である。
この第1実施形態に係るサンプリングラッチ回路は、各
々のゲートおよびドレインがそれぞれ共通に接続された
NMOSトランジスタQn11およびPMOSトランジ
スタQp11からなるCMOSインバータ11と、各々
のゲートおよびドレインがそれぞれ共通に接続されたN
MOSトランジスタQn12およびPMOSトランジス
タQp12からなるCMOSインバータ12とが、電源
電圧VDDの電源ライン17とグランドとの間に互いに
並列に接続されてなる比較器構成のCMOSラッチセル
10を基本構成としている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the sampling latch circuit according to the first embodiment of the present invention.
In the sampling latch circuit according to the first embodiment, a CMOS inverter 11 including an NMOS transistor Qn11 and a PMOS transistor Qp11 whose gates and drains are commonly connected, respectively, and respective gates and drains are commonly connected. N
The basic configuration is a CMOS latch cell 10 having a comparator configuration in which a CMOS inverter 12 including a MOS transistor Qn12 and a PMOS transistor Qp12 is connected in parallel with each other between a power supply line 17 of a power supply voltage VDD and the ground.

【0016】このCMOSラッチセル10において、C
MOSインバータ11の入力端、即ちMOSトランジス
タQn11,Qp11のゲート共通接続点と、CMOS
インバータ12の出力端、即ちMOSトランジスタQn
12,Qp12のドレイン共通接続点とが接続され、さ
らにCMOSインバータ12の入力端、即ちMOSトラ
ンジスタQn12,Qp12のゲート共通接続点とCM
OSインバータ11の出力端、即ちMOSトランジスタ
Qn11,Qp11のドレイン共通接続点とが接続され
ている。
In this CMOS latch cell 10, C
An input terminal of the MOS inverter 11, that is, a common connection point of the gates of the MOS transistors Qn11 and Qp11, and a CMOS
The output terminal of the inverter 12, that is, the MOS transistor Qn
12 and Qp12 are connected to the common drain connection point. Further, the input terminal of the CMOS inverter 12, that is, the gate common connection point of the MOS transistors Qn12 and Qp12 and the CM
The output terminal of the OS inverter 11, that is, the common drain connection point of the MOS transistors Qn11 and Qp11 is connected.

【0017】また、CMOSインバータ11の入力端と
第1回路入力端子13との間にスイッチ15が、CMO
Sインバータ12の入力端と第2回路入力端子14との
間にスイッチ16がそれぞれ接続されている。さらに、
CMOSラッチセル10の電源側、即ちノードAと電源
ライン17との間にも、スイッチ18が接続されてい
る。スイッチ15,16はサンプリング端子19から入
力されるサンプリングパルスSPによって直接スイッチ
ング制御され、スイッチ18はインバータ20を経たサ
ンプリングパルスSPの反転パルスによってスイッチン
グ制御される。また、CMOSインバータ12の入力端
であるノードと第1回路出力端子21との間にインバ
ータ23が、CMOSインバータ11の入力端であるノ
ードと第2回路出力端子22との間にインバータ24
がそれぞれ接続されている。
A switch 15 is connected between the input terminal of the CMOS inverter 11 and the first circuit input terminal 13 by a CMO.
Switches 16 are respectively connected between the input terminal of the S inverter 12 and the second circuit input terminal 14. further,
The switch 18 is also connected to the power supply side of the CMOS latch cell 10, that is, between the node A and the power supply line 17. The switches 15 and 16 are switching-controlled directly by a sampling pulse SP input from a sampling terminal 19, and the switch 18 is controlled by an inverted pulse of the sampling pulse SP passed through an inverter 20. An inverter 23 is provided between the input terminal of the CMOS inverter 12 and the first circuit output terminal 21, and an inverter 24 is provided between the input terminal of the CMOS inverter 11 and the second circuit output terminal 22.
Are connected respectively.

【0018】上記構成の第1実施形態に係るサンプリン
グラッチ回路において、第1回路入力端子13には例え
ば3V程度の振幅Vpの信号in1が入力され、第2回
路入力端子14には0V以上Vp以下の電圧範囲内の任
意の直流電圧(基準電圧Vref)が信号in2として
入力されるものとする。
In the sampling latch circuit according to the first embodiment having the above configuration, a signal in1 having an amplitude Vp of, for example, about 3 V is input to the first circuit input terminal 13, and 0 V or more and Vp or less to the second circuit input terminal 14. It is assumed that an arbitrary DC voltage (reference voltage Vref) within the voltage range is input as signal in2.

【0019】ここで、図2のタイミングチャートを用い
て回路動作を説明するに、サンプリング端子19からア
クティブ“H”のサンプリングパルスSPが入力される
と、スイッチ15,16がオン(閉)状態となり、これ
により入力信号in1,in2は、CMOSラッチセル
10のノード,に伝達される。このとき同時に、サ
ンプリングパルスSPの反転パルスによってスイッチ1
8がオフ(開)状態となるため、CMOSラッチセル1
0の電源側(ノードA)が電源ライン17と切り離され
る。
Here, the circuit operation will be described with reference to the timing chart of FIG. 2. When an active "H" sampling pulse SP is input from the sampling terminal 19, the switches 15 and 16 are turned on (closed). Thereby, input signals in1 and in2 are transmitted to the node of CMOS latch cell 10. At the same time, the switch 1 is turned on by the inversion pulse of the sampling pulse SP.
8 is turned off (open), so that the CMOS latch cell 1
0 is disconnected from the power supply line 17 (node A).

【0020】次に、サンプリングパルスSPが消滅する
と、CMOSラッチセル10のノード,が第1,第
2回路入力端子13,14と分断され、同時にCMOS
ラッチセル10の電源側が電源ライン17に接続され
る。この瞬間のノード,の電圧に応じた比較処理が
CMOSラッチセル10によって行われ、かつラッチ動
作が始まる。最終的に、ノードはサンプリングパルス
SPの消滅した瞬間の入力信号in1の極性にしたがっ
て電源電圧VDDもしくは0Vにラッチされることにな
る。このときノードには、その逆極性の電圧がラッチ
される。
Next, when the sampling pulse SP disappears, the node of the CMOS latch cell 10 is disconnected from the first and second circuit input terminals 13 and 14, and at the same time, the CMOS
The power supply side of the latch cell 10 is connected to the power supply line 17. The comparison process according to the voltage of the node at this moment is performed by the CMOS latch cell 10, and the latch operation starts. Finally, the node is latched at the power supply voltage VDD or 0 V according to the polarity of the input signal in1 at the moment when the sampling pulse SP disappears. At this time, the voltage of the opposite polarity is latched at the node.

【0021】以上の回路動作により、振幅Vpが例えば
3V程度の入力信号in1のデータが、サンプリングパ
ルスSPに同期してサンプリングされ、かつノードに
電源電圧VDDの振幅のデータとしてラッチされる。そ
して、ノードのラッチデータは、インバータ23で反
転されて第1回路出力端子21から出力信号outとし
て導出され、ノードのラッチデータは、インバータ2
4で反転されて第2回路出力端子22から出力信号ou
tの反転信号xoutとして導出される。
With the above circuit operation, the data of the input signal in1 having the amplitude Vp of, for example, about 3 V is sampled in synchronization with the sampling pulse SP, and latched at the node as the data having the amplitude of the power supply voltage VDD. The latch data of the node is inverted by the inverter 23 and is derived from the first circuit output terminal 21 as an output signal out.
4 and output signal ou from the second circuit output terminal 22.
It is derived as an inverted signal xout of t.

【0022】上述したように、比較器構成のCMOSラ
ッチセル10を基本構成とし、このCMOSラッチセル
10の2つの入力部(ノード,)と、2つの入力信
号源(第1,第2回路入力端子13,14)との間にそ
れぞれスイッチ15,16を接続するとともに、CMO
Sラッチセル10の電源側(ノードA)と電源ライン1
7との間にもスイッチ18を接続し、スイッチ15,1
6とスイッチ18とを相補的にスイッチング制御するよ
うにしたことにより、スイッチ15,16による入力信
号in1,in2のサンプリング期間にはCMOSラッ
チセル10に電流が流れず、したがって動作時に流れる
直流電流は極めて僅かであるため、本サンプリングラッ
チ回路での消費電力を低減できることになる。
As described above, the CMOS latch cell 10 having the comparator configuration is used as a basic configuration. Two input sections (nodes) of the CMOS latch cell 10 and two input signal sources (first and second circuit input terminals 13) are provided. , 14), respectively, and switches CMO
Power supply side (node A) of S latch cell 10 and power supply line 1
7 is also connected to the switch 18, and the switches 15, 1
6 and the switch 18 are controlled in a complementary manner, so that no current flows through the CMOS latch cell 10 during the sampling period of the input signals in1 and in2 by the switches 15 and 16, so that the DC current flowing during operation is extremely small. Since it is slight, the power consumption of the sampling latch circuit can be reduced.

【0023】また、サンプリング期間が終了し、CMO
Sラッチセル10にスイッチ18を通して電源電圧VD
Dが供給された瞬間には、振幅Vpが例えば3V程度の
入力信号in1のデータが電源電圧VDDの振幅のデー
タとしてラッチされることになるため、TFTのような
閾値Vthの大きなデバイスを用いて構成した回路の場
合であっても、安定したサンプリング&ラッチ動作を実
現できる。しかも、CMOSラッチセル10の基本回路
に対してスイッチ15,16,18等を付加するだけで
構成できるため、非常の少ない素子数にて小面積でレベ
ルシフト機能を持つサンプリングラッチ回路を実現でき
ることになる。
When the sampling period ends, the CMO
Supply voltage VD through switch 18 to S latch cell
At the moment when D is supplied, the data of the input signal in1 having the amplitude Vp of, for example, about 3 V is latched as the data of the amplitude of the power supply voltage VDD. Therefore, a device having a large threshold Vth such as a TFT is used. Even in the case of the configured circuit, stable sampling and latch operation can be realized. Moreover, since the configuration can be achieved by simply adding the switches 15, 16, 18 and the like to the basic circuit of the CMOS latch cell 10, a sampling latch circuit having a small area and a level shift function can be realized with a very small number of elements. .

【0024】なお、本実施形態に係るサンプリングラッ
チ回路においては、入力信号in2として、0≦Vre
f≦Vpの範囲の直流電圧(基準電圧)Vrefを入力
するとしたが、入力信号in1の論理を判別することが
できれば良い訳であるから、必ずしも直流電圧である必
要はなく、図3のタイミングチャートに示すように、入
力信号in1の反転信号を、その判別の基準信号として
用いるようにすることも可能である。この場合には、0
≦Vref≦Vpの範囲の直流電圧を基準電圧とする場
合よりも、入力信号in1の論理判別のマージンを大き
くとれる利点がある。
In the sampling latch circuit according to the present embodiment, 0 ≦ Vre is used as the input signal in2.
Although a DC voltage (reference voltage) Vref in the range of f ≦ Vp is input, it is sufficient that the logic of the input signal in1 can be determined. As shown in (1), an inverted signal of the input signal in1 can be used as a reference signal for the determination. In this case, 0
There is an advantage that a larger margin for logic determination of the input signal in1 can be obtained than when a DC voltage in the range of ≦ Vref ≦ Vp is used as the reference voltage.

【0025】また、図1の回路例では、非反転と反転の
2つの出力信号out,xoutを導出する構成となっ
ているが、いずれか一方の出力信号のみを導出する構成
であっても良い。この場合には、2つのインバータ2
3,24のうちの一方が不要になる。
In the circuit example of FIG. 1, two output signals out and xout are derived, ie, non-inversion and inversion. However, only one of the output signals may be derived. . In this case, two inverters 2
One of 3, 24 becomes unnecessary.

【0026】図4は、第1実施形態に係るレベルシフト
回路の変形例を示す回路図であり、図中、図1と同等部
分には同一符号を付して示している。この変形例に係る
レベルシフト回路では、図1の信号入力側のスイッチ1
5,16としてNMOSトランジスタQn13,Qn1
4を用いるとともに、電源側のスイッチ18としてPM
OSトランジスタQp13を用い、これらトランジスタ
の各ゲートに対してサンプリングパルスSPを直接印加
するようにした構成となっている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the level shift circuit according to the first embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the level shift circuit according to this modification, the switch 1 on the signal input side in FIG.
NMOS transistors Qn13, Qn1 as 5, 16
4 and PM 18 as the switch 18 on the power supply side.
The OS transistor Qp13 is used, and the sampling pulse SP is directly applied to each gate of these transistors.

【0027】このように、スイッチ15,16,18を
トランジスタで実現した場合にも、その回路の動作は図
1の回路の場合と同じである。また、タイミング例につ
いても図2および図3と同じである。なお、本変形例で
は、スイッチ15,16をNMOS、スイッチ18をP
MOSで実現しているが、サンプリングパルスSPがア
クティブ“L”の場合には、その極性は逆になることは
明らかである。
As described above, when the switches 15, 16, and 18 are realized by transistors, the operation of the circuit is the same as that of the circuit of FIG. Also, the timing example is the same as in FIGS. In this modification, the switches 15 and 16 are NMOS and the switch 18 is P
Although implemented by MOS, it is obvious that the polarity is reversed when the sampling pulse SP is active "L".

【0028】図5は、本発明の第2実施形態に係るサン
プリングラッチ回路の構成の一例を示す回路図である。
この第2実施形態に係るサンプリングラッチ回路は、各
々のゲートおよびドレインがそれぞれ共通に接続された
NMOSトランジスタQn31およびPMOSトランジ
スタQp31からなるCMOSインバータ31と、各々
のゲートおよびドレインがそれぞれ共通に接続されたN
MOSトランジスタQn32およびPMOSトランジス
タQp32からなるCMOSインバータ32とが、電源
ライン37とグランドとの間に互いに並列に接続されて
なる比較器構成のCMOSラッチセル30を基本構成と
している。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the sampling latch circuit according to the second embodiment of the present invention.
In the sampling latch circuit according to the second embodiment, a CMOS inverter 31 including an NMOS transistor Qn31 and a PMOS transistor Qp31 whose gates and drains are commonly connected, respectively, and respective gates and drains are commonly connected. N
The basic configuration is a CMOS latch cell 30 having a comparator configuration in which a CMOS inverter 32 including a MOS transistor Qn32 and a PMOS transistor Qp32 is connected in parallel with each other between a power supply line 37 and the ground.

【0029】このCMOSラッチセル30において、C
MOSインバータ31の入力端、即ちMOSトランジス
タQn31,Qp31のゲート共通接続点と、CMOS
インバータ32の出力端、即ちMOSトランジスタQn
32,Qp32のドレイン共通接続点とが接続され、さ
らにCMOSインバータ32の入力端、即ちMOSトラ
ンジスタQn32,Qp32のゲート共通接続点とCM
OSインバータ31の出力端、即ちMOSトランジスタ
Qn31,Qp31のドレイン共通接続点とが接続され
ている。
In this CMOS latch cell 30, C
An input terminal of the MOS inverter 31, that is, a common connection point of the gates of the MOS transistors Qn31 and Qp31, and a CMOS
The output terminal of the inverter 32, that is, the MOS transistor Qn
32, Qp32, and a common connection point of the CMOS inverter 32, that is, a common connection point of the gates of the MOS transistors Qn32, Qp32 and the CM.
The output terminal of the OS inverter 31, that is, the common drain connection point of the MOS transistors Qn31 and Qp31 is connected.

【0030】また、CMOSインバータ31の入力端と
第1回路入力端子33との間にスイッチ35が、CMO
Sインバータ32の入力端と第2回路入力端子34との
間にスイッチ36がそれぞれ接続されている。さらに、
CMOSラッチセル30の電源側、即ちノードAと電源
ライン37との間にも、スイッチ38が接続されてい
る。スイッチ35,36はサンプリング端子39から入
力されるサンプリングパルスSPによって直接スイッチ
ング制御され、スイッチ38はインバータ40を経たサ
ンプリングパルスSPの反転パルスによってスイッチン
グ制御される。
The switch 35 is connected between the input terminal of the CMOS inverter 31 and the first circuit input terminal 33 by the CMO.
Switches 36 are respectively connected between the input terminal of the S inverter 32 and the second circuit input terminal 34. further,
The switch 38 is also connected to the power supply side of the CMOS latch cell 30, that is, between the node A and the power supply line 37. The switches 35 and 36 are directly controlled by the sampling pulse SP input from the sampling terminal 39, and the switch 38 is controlled by the inverted pulse of the sampling pulse SP passed through the inverter 40.

【0031】また、CMOSインバータ32の入力端で
あるノードと第1回路出力端子41との間にインバー
タ43が、CMOSインバータ31の入力端であるノー
ドと第2回路出力端子42との間にインバータ44が
それぞれ接続されている。インバータ43は、各ゲート
およびドレインがそれぞれ共通に接続され、かつノート
Aとグランドとの間に接続されたP,NMOSトランジ
スタQp33,Qn33からなるCMOSインバータ構
成となっている。インバータ44も同様に、各ゲートお
よびドレインがそれぞれ共通に接続され、かつノートA
とグランドとの間に接続されたP,NMOSトランジス
タQp34,Qn34からなるCMOSインバータ構成
となっている。
An inverter 43 is provided between the input terminal of the CMOS inverter 32 and the first circuit output terminal 41. An inverter 43 is provided between the input terminal of the CMOS inverter 31 and the second circuit output terminal 42. 44 are respectively connected. The inverter 43 has a CMOS inverter configuration including P and NMOS transistors Qp33 and Qn33, each of which has a gate and a drain connected together and is connected between the notebook A and the ground. Similarly, the inverter 44 has its gate and drain connected in common, and
And a CMOS inverter composed of P and NMOS transistors Qp34 and Qn34 connected between the ground and the ground.

【0032】上記構成の第2実施形態に係るサンプリン
グラッチ回路において、第1回路入力端子33には例え
ば3V程度の振幅Vpの信号in1が入力され、第2回
路入力端子34には0V以上Vp以下の範囲内の任意の
直流電圧が信号in2として入力されるものとする。こ
の第2実施形態に係るサンプリングラッチ回路の回路動
作は、第1実施形態に係るサンプリングラッチ回路のそ
れと基本的に同じである。
In the sampling latch circuit according to the second embodiment having the above structure, a signal in1 having an amplitude Vp of, for example, about 3 V is input to the first circuit input terminal 33, and the second circuit input terminal 34 has a voltage of 0 V or more and Vp or less. Is input as signal in2. The circuit operation of the sampling latch circuit according to the second embodiment is basically the same as that of the sampling latch circuit according to the first embodiment.

【0033】すなわち、サンプリング端子39からアク
ティブ“H”のサンプリングパルスSPが入力される
と、スイッチ35,36がオン(閉)状態となり、これ
により入力信号in1,in2は、CMOSラッチセル
30のノード,に伝達される。このとき同時に、サ
ンプリングパルスSPの反転パルスによってスイッチ3
8がオフ(開)状態となるため、CMOSラッチセル3
0の電源側が電源ライン37と切り離される。
That is, when an active "H" sampling pulse SP is input from the sampling terminal 39, the switches 35 and 36 are turned on (closed), whereby the input signals in1 and in2 are applied to the nodes of the CMOS latch cell 30, Is transmitted to At this time, at the same time, the switch 3
8 is turned off (open), so that the CMOS latch cell 3
0 is disconnected from the power supply line 37.

【0034】次に、サンプリングパルスSPが消滅する
と、CMOSラッチセル30のノード,が第1,第
2回路入力端子33,34と分断され、同時にCMOS
ラッチセル30の電源側が電源ライン37に接続され
る。この瞬間のノード,の電圧に応じた比較処理が
CMOSラッチセル30によって行われ、かつラッチ動
作が始まる。最終的に、ノードはサンプリングパルス
SPの消滅した瞬間の入力信号in1の極性にしたがっ
て電源電圧VDDもしくは0Vにラッチされることにな
る。このときノードには、その逆極性の電圧がラッチ
される。
Next, when the sampling pulse SP disappears, the node of the CMOS latch cell 30 is disconnected from the first and second circuit input terminals 33 and 34, and at the same time, the CMOS
The power supply side of the latch cell 30 is connected to the power supply line 37. The comparison process according to the voltage of the node at this moment is performed by the CMOS latch cell 30, and the latch operation starts. Finally, the node is latched at the power supply voltage VDD or 0 V according to the polarity of the input signal in1 at the moment when the sampling pulse SP disappears. At this time, the voltage of the opposite polarity is latched at the node.

【0035】以上の回路動作により、振幅Vpが例えば
3V程度の入力信号in1のデータが、サンプリングパ
ルスSPに同期してサンプリングされ、かつノードに
電源電圧VDDの振幅のデータとしてラッチされる。そ
して、ノードのラッチデータは、インバータ43で反
転されて第1回路出力端子41から出力信号outとし
て導出され、ノードのラッチデータは、インバータ4
4で反転されて第2回路出力端子42から出力信号ou
tの反転信号xoutとして導出される。
With the above circuit operation, the data of the input signal in1 having the amplitude Vp of, for example, about 3 V is sampled in synchronization with the sampling pulse SP, and latched at the node as the data having the amplitude of the power supply voltage VDD. The latch data of the node is inverted by the inverter 43 and is derived as an output signal out from the first circuit output terminal 41.
4 and output signal ou from the second circuit output terminal 42.
It is derived as an inverted signal xout of t.

【0036】この第2実施形態に係るサンプリングラッ
チ回路の構成によれば、先述した第1実施形態に係るサ
ンプリングラッチ回路による作用効果に加えて、CMO
Sインバータ43,44に対する電源供給についてもC
MOSラッチセル30と同様にスイッチング制御するよ
うにしたことにより、CMOSインバータ43,44に
流れる不要な電流を削減できるため、本サンプリングラ
ッチ回路での消費電力をさらに低減できることになる。
According to the configuration of the sampling latch circuit according to the second embodiment, in addition to the effects of the sampling latch circuit according to the first embodiment, the CMO
The power supply to the S inverters 43 and 44 is also C
Since the switching control is performed in the same manner as the MOS latch cell 30, unnecessary current flowing through the CMOS inverters 43 and 44 can be reduced, so that the power consumption of the sampling latch circuit can be further reduced.

【0037】なお、第2実施形態に係るサンプリングラ
ッチ回路の場合にも、図4に示した第1実施形態の変形
例の場合のように、スイッチ35,36,38をトラン
ジスタで実現可能であり、また入力信号in2として入
力信号in1の反転信号を用いたり、非反転と反転の2
つの出力信号out,xoutのうちのいずれか一方の
みを導出する構成とすることも可能である。
In the case of the sampling latch circuit according to the second embodiment, the switches 35, 36, and 38 can be realized by transistors as in the case of the modification of the first embodiment shown in FIG. Further, an inverted signal of the input signal in1 is used as the input signal in2,
It is also possible to adopt a configuration in which only one of the two output signals out and xout is derived.

【0038】以上説明した本発明の第1,第2実施形態
に係るサンプリングラッチ回路は、例えば、各画素のス
イッチング素子としてポリシリコンTFTが2次元マト
リクス状に配置されたガラス基板上に、デジタルインタ
ーフェース駆動回路をポリシリコンTFTで画素部と一
体形成してなるいわゆる駆動回路一体型液晶表示装置に
おいて、その水平駆動系のサンプリング&第1ラッチ回
路として用いられる。図6に、駆動回路一体型液晶表示
装置の構成の一例を示す。
The sampling latch circuits according to the first and second embodiments of the present invention described above include, for example, a digital interface on a glass substrate on which polysilicon TFTs are arranged in a two-dimensional matrix as switching elements of each pixel. In a so-called drive circuit integrated type liquid crystal display device in which a drive circuit is formed integrally with a pixel portion by a polysilicon TFT, it is used as a sampling and first latch circuit of a horizontal drive system. FIG. 6 shows an example of a configuration of a liquid crystal display device with an integrated drive circuit.

【0039】図6において、画素が2次元マトリクス状
に配置されてなる有効画素領域41の例えば上側に水平
駆動系42が配され、また例えば左側に垂直駆動系43
が配され、ポリシリコンTFTで有効画素領域41と共
にガラス基板上に一体形成された構成となっている。水
平駆動系42は、水平シフトレジスタ421、サンプリ
ング&第1ラッチ回路422、第2ラッチ回路423お
よびDA(デジタルアナログ)コンバータ424によっ
て構成されている。垂直駆動系43は、シフトレジスタ
を含む垂直ドライバ431によって構成されている。
In FIG. 6, a horizontal drive system 42 is arranged, for example, above the effective pixel area 41 in which pixels are arranged in a two-dimensional matrix, and a vertical drive system 43 is arranged, for example, on the left side.
Are arranged integrally with the effective pixel area 41 on a glass substrate with a polysilicon TFT. The horizontal drive system 42 includes a horizontal shift register 421, a sampling & first latch circuit 422, a second latch circuit 423, and a DA (digital-analog) converter 424. The vertical drive system 43 is configured by a vertical driver 431 including a shift register.

【0040】水平駆動系42において、水平シフトレジ
スタ421には、水平転送パルスとして水平スタートパ
ルスHSTおよび水平クロックパルスHCKが与えられ
る。すると、水平シフトレジスタ421は、水平スター
トパルスHSTに応答して水平クロックパルスHCKの
周期で各段から順次シフトパルスを出力することによっ
て水平走査を行う。サンプリング&第1ラッチ回路42
2は、水平シフトレジスタ421から出力されるシフト
パルスに応答してデジタルデータを順次サンプリング
し、さらにサンプリングしたデータを有効画素領域41
の各コラム線ごとにラッチする。
In the horizontal drive system 42, the horizontal shift register 421 receives a horizontal start pulse HST and a horizontal clock pulse HCK as horizontal transfer pulses. Then, the horizontal shift register 421 performs horizontal scanning by sequentially outputting shift pulses from each stage at a cycle of the horizontal clock pulse HCK in response to the horizontal start pulse HST. Sampling & first latch circuit 42
2 sequentially samples digital data in response to a shift pulse output from the horizontal shift register 421, and further samples the sampled data in the effective pixel area 41.
Latch for each column line.

【0041】第2ラッチ回路423は、サンプリング&
第1ラッチ回路422でラッチされたコラム線に対応す
るラッチデータを、1H(Hは水平走査期間)周期で与
えられるラッチ信号に応答して1Hごとに再ラッチす
る。DAコンバータ424は、第2ラッチ回路423に
再ラッチされたデジタルデータを各コラム線ごとにアナ
ログ信号に変換し、このアナログ信号を対応するコラム
線に供給する。
The second latch circuit 423 performs sampling &
The latch data corresponding to the column line latched by the first latch circuit 422 is re-latched every 1H in response to a latch signal given in a 1H (H is a horizontal scanning period) cycle. The DA converter 424 converts the digital data re-latched by the second latch circuit 423 into an analog signal for each column line, and supplies the analog signal to the corresponding column line.

【0042】上記構成の駆動回路一体型液晶表示装置に
おいて、水平駆動系42のサンプリング&第1ラッチ回
路422として、本発明の第1,第2実施形態に係るサ
ンプリングラッチ回路が用いられるのである。このよう
に、小面積で実現でき、低消費電力のサンプリングラッ
チ回路を搭載することにより、当該サンプリングラッチ
回路を含む水平駆動系42や垂直駆動系43などの駆動
回路を、有効画素領域41と同一基板上に作成する際
に、当該駆動回路を配する有効画素領域41の周辺領域
(額縁)を狭くできるとともに、低消費電力の駆動回路
一体型液晶表示装置を実現できることになる。
In the liquid crystal display device integrated with a driving circuit having the above-described configuration, the sampling and latch circuit according to the first and second embodiments of the present invention is used as the sampling and first latch circuit 422 of the horizontal drive system 42. As described above, by mounting the sampling latch circuit which can be realized in a small area and consumes low power, the driving circuits such as the horizontal driving system 42 and the vertical driving system 43 including the sampling latch circuit are the same as the effective pixel area 41. When it is formed on a substrate, the peripheral area (frame) of the effective pixel area 41 in which the drive circuit is arranged can be narrowed, and a drive circuit integrated liquid crystal display device with low power consumption can be realized.

【0043】また、このサンプリングラッチ回路は、先
述したことから明らかなように、閾値Vthが大きいデ
バイス、例えばTFTを用いた回路であっても、安定し
たサンプリング&ラッチ動作を実現できるため、デジタ
ルインターフェース駆動回路をポリシリコンTFTで有
効画素領域41と一体形成した駆動回路一体型液晶表示
装置において、その水平駆動系42のサンプリング&第
1ラッチ422として用いて有用なものとなる。以下
に、その適用の具体例について説明する。
Further, as is apparent from the above description, this sampling latch circuit can realize a stable sampling and latch operation even with a device having a large threshold value Vth, for example, a circuit using a TFT. In a driving circuit integrated type liquid crystal display device in which a driving circuit is formed integrally with an effective pixel region 41 by a polysilicon TFT, the driving circuit is useful as a sampling & first latch 422 of the horizontal driving system 42. Hereinafter, a specific example of the application will be described.

【0044】図7は、その具体例を示すブロック図であ
り、例えば3ビットのデジタルデータb0,b1,b2
を入力とする場合の例を示す。同図から明らかなよう
に、デジタルデータb0,b1,b2の各ビットごとに
サンプリングラッチ回路422-1,422-2,422-3
が設けられている。これらサンプリングラッチ回路42
2-1,422-2,422-3には、入力信号in1として
デジタルデータb0,b1,b2の各ビットデータが入
力され、入力信号in2として基準電圧(直流電圧)V
refが各回路に共通に入力される。そして、水平シフ
トレジスタ421から出力されるサンプリングパルスS
Pにしたがって、低電圧振幅のデータ信号b0,b1,
b2のサンプリングを行うようになっている。
FIG. 7 is a block diagram showing a concrete example of this, for example, 3-bit digital data b0, b1, b2
Here is an example in which is input. As is clear from the figure, the sampling latch circuits 422-1, 422-2, 422-3 are provided for each bit of the digital data b0, b1, b2.
Is provided. These sampling latch circuits 42
Bit data of digital data b0, b1, and b2 are input as input signals in1 to 2-1 4222-2, and 422-3, respectively, and a reference voltage (DC voltage) V is input signals in2.
ref is commonly input to each circuit. Then, the sampling pulse S output from the horizontal shift register 421
According to P, the data signals b0, b1,
The sampling of b2 is performed.

【0045】このサンプリングラッチ回路422-1,4
22-2,422-3の各々において、サンプリングされた
信号は、TFT回路に必要な高電圧振幅の信号にレベル
シフトされかつラッチされる。そして、このラッチされ
た高電圧振幅の信号は、サンプリングラッチ回路422
-1,422-2,422-3と同様にデジタルデータの各ビ
ットごとに設けられた第2ラッチ回路423-1,423
-2,423-3により線順次処理され、DAコンバータ4
24を通して有効画素領域41の対応するコラム線に出
力される。
The sampling latch circuits 422-1 and 42-1
In each of 22-2 and 422-3, the sampled signal is level-shifted and latched to a signal having a high voltage amplitude required for the TFT circuit. The latched high-voltage amplitude signal is supplied to the sampling latch circuit 422.
-1, 422-2, and 422-3, second latch circuits 423-1, 423 provided for each bit of digital data.
-2, 423-3 line-sequential processing,
The signal is output to the corresponding column line of the effective pixel area 41 through 24.

【0046】ここで、サンプリングラッチ回路422-
1,422-2,422-3は非常に小面積の中に納め得る
ことが要求される。1つのサンプリングラッチユニット
に割り当てられる水平方向の長さは、図6に示す駆動回
路一体型液晶表示装置の構成では、ドットピッチ/ビッ
ト数となり、極めて短い。したがって、この条件を満足
できるサンプリングラッチ回路422-1,422-2,4
22-3として、小面積で実現できる本発明に係るサンプ
リングラッチ回路が非常に有効なものとなる。
Here, the sampling latch circuit 422-
1,422-2,422-3 are required to be able to fit in a very small area. The length in the horizontal direction assigned to one sampling latch unit is very short, which is the dot pitch / bit number in the configuration of the driving circuit integrated type liquid crystal display device shown in FIG. Therefore, sampling latch circuits 422-1, 422-2, 4 satisfying this condition can be used.
As 22-3, the sampling latch circuit according to the present invention, which can be realized in a small area, is very effective.

【0047】なお、図7の回路例では、入力信号in2
として基準電圧(直流電圧)Vrefを各回路に共通に
入力する構成となっているが、第1実施形態に係るサン
プリングラッチ回路においても説明したように、図8に
示すように、各サンプリングラッチ回路422-1,42
2-2,422-3ごとに、データ信号b0,b1,b2の
反転信号xb0,xb1,xb2を入力することも可能
である。
In the circuit example of FIG. 7, the input signal in2
The reference voltage (DC voltage) Vref is commonly input to each circuit. However, as described in the sampling latch circuit according to the first embodiment, as shown in FIG. 422-1, 42
It is also possible to input the inverted signals xb0, xb1, xb2 of the data signals b0, b1, b2 for each of 2-2, 422-3.

【0048】図9は、図8の変形例を示すブロック図で
あり、図中、図8と同等部分には同一符号を付して示し
ている。この変形例では、各サンプリングラッチ回路4
22-1,422-2,422-3の電源側のスイッチ(図1
のスイッチ18、図5のスイッチ38に相当)を各回路
422-1,422-2,422-3間で共用し、このスイッ
チを例えばPMOSトランジスタQp41で実現した構
成となっている。
FIG. 9 is a block diagram showing a modification of FIG. 8, in which the same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals. In this modification, each sampling latch circuit 4
22-1, 422-2, and 422-3 on the power supply side (see FIG. 1).
The switch 18 of FIG. 5 and the switch 38 of FIG. 5) are shared between the circuits 422-1, 422-2, and 422-3, and this switch is realized by, for example, a PMOS transistor Qp41.

【0049】上記の構成によれば、デジタルデータが例
えば3ビットの場合には、電源側のスイッチを2個削減
できることになるため、さらなる小面積化が可能とな
る。また、図7の回路例の場合と同様に、反転信号xb
0,xb1,xb2に代えて、直流電圧の基準電圧Vr
efを各サンプリングラッチ回路422-1,422-2,
422-3に共通の入力信号in2としても良い。
According to the above configuration, when the digital data is, for example, 3 bits, the number of switches on the power supply side can be reduced by two, so that the area can be further reduced. Also, as in the case of the circuit example of FIG. 7, the inverted signal xb
0, xb1, xb2 instead of DC voltage reference voltage Vr
ef is set to each sampling latch circuit 422-1, 422-2,
An input signal in2 common to 422-3 may be used.

【0050】なお、本例では、本発明に係るサンプリン
グラッチ回路を、駆動回路一体型液晶表示装置における
水平駆動系のサンプリング&第1ラッチ回路422に適
用した場合を例にとって説明したが、これに限られるも
のではなく、シリコン基板上に形成されたTFTを用い
た回路、またTFTに限らず閾値Vthの大きなデバイ
スを用いた回路全般に対して適用可能である。
In this embodiment, the case where the sampling and latch circuit according to the present invention is applied to the sampling and first latch circuit 422 of the horizontal drive system in the liquid crystal display device integrated with a drive circuit has been described as an example. The present invention is not limited to this, and can be applied to circuits using TFTs formed on a silicon substrate, and not only to TFTs, but also to circuits using devices with a large threshold Vth.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較器構成のCMOSラッチセルを基本構成とし、この
CMOSラッチセルの2つの入力部と、2つの入力信号
源との間にそれぞれ第1のスイッチを接続するととも
に、CMOSラッチセルの電源側と電源ラインとの間に
も第2のスイッチを接続し、第1のスイッチと第2のス
イッチとを相補的にスイッチング制御するようにしたこ
とにより、非常に少ない素子数で構成できるとともに、
第1のスイッチによるサンプリング期間にはCMOSラ
ッチセルに電流が流れないため、閾値Vthが大きいデ
バイスを用いた場合であっても、小面積、低消費電力に
て安定したサンプリング&ラッチ動作を実現できること
になる。
As described above, according to the present invention,
A CMOS latch cell having a comparator configuration is used as a basic configuration. A first switch is connected between two input units of the CMOS latch cell and two input signal sources, and a power supply line of the CMOS latch cell is connected to a power supply line. The second switch is also connected between the first switch and the first switch and the second switch are controlled in a complementary manner, so that it can be configured with a very small number of elements.
Since no current flows through the CMOS latch cell during the sampling period by the first switch, a stable sampling and latch operation with a small area and low power consumption can be realized even when a device having a large threshold Vth is used. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係るサンプリングホー
ルド回路の構成の一例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a sampling and holding circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態に係るサンプリングホールド回路
の回路動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
FIG. 2 is a timing chart for explaining a circuit operation of the sampling and holding circuit according to the first embodiment.

【図3】入力信号in1の反転信号を入力信号in2と
した場合のタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart when an inverted signal of the input signal in1 is set to the input signal in2.

【図4】第1実施形態の変形例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施形態に係るサンプリングホー
ルド回路の構成の一例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a sampling and holding circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明に係る駆動回路一体型液晶表示装置の構
成の一例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a drive circuit integrated liquid crystal display device according to the present invention.

【図7】水平駆動系のサンプリング&第1ラッチ回路に
適用した場合の具体例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a specific example when applied to a sampling and first latch circuit of a horizontal drive system.

【図8】デジタルデータの反転データを入力信号in2
とした場合の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 shows an inversion of digital data as input signal in2.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration in the case where.

【図9】図8の変形例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a modification of FIG.

【図10】従来例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図11】他の従来例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,30…CMOSラッチセル、11,12,31,
32…CMOSインバータ、15,16,18,35,
36,38…スイッチ、23,24,43,44…イン
バータ、41…有効画素領域、42…水平駆動系、43
…垂直駆動系、422…サンプリング&第1ラッチ回路
10, 30,... CMOS latch cells, 11, 12, 31,
32 ... CMOS inverter, 15, 16, 18, 35,
36, 38: switch, 23, 24, 43, 44: inverter, 41: effective pixel area, 42: horizontal drive system, 43
... vertical drive system, 422 ... sampling & first latch circuit

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Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 比較器構成のCMOSラッチセルを基本
構成とし、 前記CMOSラッチセルの2つの入力部と2つの入力信
号源との間にそれぞれ接続された第1のスイッチと、 前記CMOSラッチセルの電源側と電源ラインとの間に
接続された第2のスイッチと、 前記第1のスイッチと前記第2のスイッチとを相補的に
スイッチング制御する制御手段とを備えたことを特徴と
するサンプリングラッチ回路。
A first switch connected between two input units and two input signal sources of the CMOS latch cell; and a power supply side of the CMOS latch cell. A sampling latch circuit comprising: a second switch connected between the first switch and a power supply line; and control means for performing complementary switching control of the first switch and the second switch.
【請求項2】 前記第1,第2のスイッチがトランジス
タによって実現されていることを特徴とする請求項1記
載のサンプリングラッチ回路。
2. The sampling latch circuit according to claim 1, wherein said first and second switches are realized by transistors.
【請求項3】 請求項1記載のサンプリングラッチ回路
が複数個配置されており、この複数個のサンプリングラ
ッチ回路に対して前記第2のスイッチが共用されている
ことを特徴とするサンプリングラッチ回路。
3. A sampling latch circuit according to claim 1, wherein a plurality of sampling latch circuits according to claim 1 are arranged, and said second switch is shared by said plurality of sampling latch circuits.
【請求項4】 前記CMOSラッチ回路の出力信号を導
出する出力回路の電源側と電源ラインとの間にも、前記
第2のスイッチと同期してスイッチング制御される第3
のスイッチを有することを特徴とする請求項1記載のサ
ンプリングラッチ回路。
4. A switching control in synchronization with the second switch also between a power supply side of an output circuit for deriving an output signal of the CMOS latch circuit and a power supply line.
2. The sampling latch circuit according to claim 1, further comprising:
【請求項5】 前記第2のスイッチを前記第3のスイッ
チに兼用したことを特徴とする請求項4記載のサンプリ
ングラッチ回路。
5. The sampling latch circuit according to claim 4, wherein said second switch is also used as said third switch.
【請求項6】 請求項5記載のサンプリングラッチ回路
が複数個配置されており、この複数個のサンプリングラ
ッチ回路に対して前記第2のスイッチが共用されている
ことを特徴とするサンプリングラッチ回路。
6. A sampling latch circuit according to claim 5, wherein a plurality of sampling latch circuits according to claim 5 are arranged, and said second switch is shared by said plurality of sampling latch circuits.
【請求項7】 ガラス基板上に形成された薄膜トランジ
スタを用いて作成されていることを特徴とする請求項1
記載のサンプリングラッチ回路。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein said thin film transistor is formed using a thin film transistor formed on a glass substrate.
A sampling latch circuit as described.
【請求項8】 シリコン基板上に形成された薄膜トラン
ジスタを用いて作成されていることを特徴とする請求項
1記載のサンプリングラッチ回路。
8. The sampling latch circuit according to claim 1, wherein the sampling latch circuit is formed using a thin film transistor formed on a silicon substrate.
【請求項9】 走査系を含む駆動回路を画素部と同一基
板上に一体形成してなる液晶表示装置であって、 前記走査系を、比較器構成のCMOSラッチセルを基本
構成とし、前記CMOSラッチセルの2つの入力部と2
つの入力信号源との間にそれぞれ接続された第1のスイ
ッチと、前記CMOSラッチセルの電源側と電源ライン
との間に接続された第2のスイッチと、前記第1のスイ
ッチと前記第2のスイッチとを相補的にスイッチング制
御する制御手段とを備えたサンプリングラッチ回路を用
いて構成したことを特徴とする液晶表示装置。
9. A liquid crystal display device in which a driving circuit including a scanning system is integrally formed on the same substrate as a pixel portion, wherein the scanning system has a CMOS latch cell having a comparator configuration as a basic configuration, 2 input parts and 2
A first switch connected between the two input signal sources, a second switch connected between a power supply side of the CMOS latch cell and a power supply line, the first switch and the second switch. A liquid crystal display device comprising a sampling latch circuit including control means for complementarily performing switching control on a switch.
【請求項10】 前記第1,第2のスイッチがトランジ
スタによって実現されていることを特徴とする請求項9
記載の液晶表示装置。
10. The system according to claim 9, wherein said first and second switches are realized by transistors.
The liquid crystal display device according to the above.
【請求項11】 前記サンプリングラッチ回路がデジタ
ルデータのビット数に対応して複数個配置されており、
この複数個のサンプリングラッチ回路に対して前記第2
のスイッチが共用されていることを特徴とする請求項9
記載の液晶表示装置。
11. A plurality of said sampling latch circuits are arranged corresponding to the number of bits of digital data,
For the plurality of sampling latch circuits, the second
10. The switch according to claim 9, wherein:
The liquid crystal display device according to the above.
【請求項12】 前記CMOSラッチ回路の出力信号を
導出する出力回路の電源側と電源ラインとの間にも、前
記第2のスイッチと同期してスイッチング制御される第
3のスイッチを有することを特徴とする請求項9記載の
液晶表示装置。
12. A semiconductor device according to claim 11, further comprising a third switch, which is controlled in synchronization with said second switch, between a power supply side of an output circuit for deriving an output signal of said CMOS latch circuit and a power supply line. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein:
【請求項13】 前記第2のスイッチを前記第3のスイ
ッチに兼用したことを特徴とする請求項12記載の液晶
表示装置。
13. The liquid crystal display device according to claim 12, wherein said second switch is also used as said third switch.
【請求項14】 前記サンプリングラッチ回路がデジタ
ルデータのビット数に対応して複数個配置されており、
この複数個のサンプリングラッチ回路に対して前記第2
のスイッチが共用されていることを特徴とする請求項1
3記載の液晶表示装置。
14. A plurality of sampling latch circuits are arranged corresponding to the number of bits of digital data,
For the plurality of sampling latch circuits, the second
2. The switch of claim 1, wherein the switches are shared.
3. The liquid crystal display device according to 3.
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