JP2001337730A - 電圧供給回路、及び表示装置 - Google Patents
電圧供給回路、及び表示装置Info
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- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
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- G05F3/22—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only
- G05F3/222—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路全体の消費電力を低減する電圧源回路を
得る。 【解決手段】 R1〜Rm-1はTFTソースドライバの内部抵
抗である。Q1〜Qmはトランジスタなどの能動素子であ
り、そのコンダクタンスを変化させることによりVout
(1)電位、Vout(2)電位・・・Vout(m)電位をそれぞれ制
御する。出力電圧Vout(1)〜Vout(m)は帰還回路,演算回
路の機能を有する誤差増幅器U1〜Umで、基準電圧決定回
路で与えられる電圧V1〜Vmと比較され、これらが同電位
になるように各トランジスタを制御する。要求される電
圧の高低関係があらかじめ決まっている複数の出力ノー
ド間にアクティブ素子を挿入し、これらの素子のコンダ
クタンスを制御することによって、各ノードに必要な基
準電圧を供給するように構成されているので、回路全体
の消費電力を低減することができる。
得る。 【解決手段】 R1〜Rm-1はTFTソースドライバの内部抵
抗である。Q1〜Qmはトランジスタなどの能動素子であ
り、そのコンダクタンスを変化させることによりVout
(1)電位、Vout(2)電位・・・Vout(m)電位をそれぞれ制
御する。出力電圧Vout(1)〜Vout(m)は帰還回路,演算回
路の機能を有する誤差増幅器U1〜Umで、基準電圧決定回
路で与えられる電圧V1〜Vmと比較され、これらが同電位
になるように各トランジスタを制御する。要求される電
圧の高低関係があらかじめ決まっている複数の出力ノー
ド間にアクティブ素子を挿入し、これらの素子のコンダ
クタンスを制御することによって、各ノードに必要な基
準電圧を供給するように構成されているので、回路全体
の消費電力を低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電圧供給回路及
び表示装置に関するものであり、特に、複数の出力端子
間に接続されたトランジスタを制御することにより出力
電圧を制御する、電圧供給回路及び表示装置に関するも
のである。
び表示装置に関するものであり、特に、複数の出力端子
間に接続されたトランジスタを制御することにより出力
電圧を制御する、電圧供給回路及び表示装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータやテレビ等に使用さ
れる中・大型のディスプレイから、カーナビゲーション
や携帯電話に使用される小型のディスプレイに至るま
で、幅広い分野において液晶表示装置が利用されてい
る。その中で、表示特性の優秀さから、ＴＦＴやＭＩＭ
といったアクティブ素子を用いたアクティブ・マトリッ
クス液晶表示装置が注目を集めいている。アクティブ・
マトリックス液晶表示装置は、通常、マトリックス状に
配置されたアクティブ素子としてのＴＦＴを有するＴＦ
Ｔアレイ基板と、ＴＦＴアレイ基板に対向する対向基板
とを有し、その２つの基板の間に液晶が封入されてい
る。
れる中・大型のディスプレイから、カーナビゲーション
や携帯電話に使用される小型のディスプレイに至るま
で、幅広い分野において液晶表示装置が利用されてい
る。その中で、表示特性の優秀さから、ＴＦＴやＭＩＭ
といったアクティブ素子を用いたアクティブ・マトリッ
クス液晶表示装置が注目を集めいている。アクティブ・
マトリックス液晶表示装置は、通常、マトリックス状に
配置されたアクティブ素子としてのＴＦＴを有するＴＦ
Ｔアレイ基板と、ＴＦＴアレイ基板に対向する対向基板
とを有し、その２つの基板の間に液晶が封入されてい
る。
【０００３】カラー液晶表示装置においては、カラー表
示を行うためのカラーフィルタが、通常、対向基板に設
けられる。液晶表示装置は複数の副画素部から構成され
る表示領域を有し、各副画素部が表示電極とＴＦＴを有
する。この画素電極によって液晶に電界を印加すること
により、光の透過率を変化させて画像表示を行う。各副
画素部はそれぞれ、ＲＧＢいづれかの色表示を行い、３
つの異なる副画素部により一つの画素部を形成する。単
色表示の場合は、いうまでもなく、副画素部と画素部は
同じものになる。
示を行うためのカラーフィルタが、通常、対向基板に設
けられる。液晶表示装置は複数の副画素部から構成され
る表示領域を有し、各副画素部が表示電極とＴＦＴを有
する。この画素電極によって液晶に電界を印加すること
により、光の透過率を変化させて画像表示を行う。各副
画素部はそれぞれ、ＲＧＢいづれかの色表示を行い、３
つの異なる副画素部により一つの画素部を形成する。単
色表示の場合は、いうまでもなく、副画素部と画素部は
同じものになる。
【０００４】各副画素部は、ドライバＩＣから入力され
る信号電圧に基づき液晶に電界を印加する。このドライ
バＩＣは、通常、ＴＡＢによってＴＦＴに接続される
が、直接ＴＦＴアレイのガラス基板上に設けられること
もある。通常、信号線用の複数のソース・ドライバＩＣ
が、ＴＦＴアレイの１つの側に設けられ、ゲート電圧を
制御するゲート線の用の複数のゲート・ドライバＩＣ
が、他の側に設けられる。ソース・ドライバＩＣから入
力される電圧が、ＴＦＴのソース／ドレインを介して、
液晶に電界を印加する。この電圧を変えることにより印
加電圧を変化させることができ、液晶の透過率を制御す
る。
る信号電圧に基づき液晶に電界を印加する。このドライ
バＩＣは、通常、ＴＡＢによってＴＦＴに接続される
が、直接ＴＦＴアレイのガラス基板上に設けられること
もある。通常、信号線用の複数のソース・ドライバＩＣ
が、ＴＦＴアレイの１つの側に設けられ、ゲート電圧を
制御するゲート線の用の複数のゲート・ドライバＩＣ
が、他の側に設けられる。ソース・ドライバＩＣから入
力される電圧が、ＴＦＴのソース／ドレインを介して、
液晶に電界を印加する。この電圧を変えることにより印
加電圧を変化させることができ、液晶の透過率を制御す
る。
【０００５】ソース・ドライバＩＣからＴＦＴアレイへ
の入力電圧値は、外部回路からの制御信号と基準電圧供
給回路からの基準電圧に基づいて決定される。この制御
信号と液晶の透過率との関係を定義する関数を階調カー
ブという。ソース・ドライバＩＣには、複数の基準電圧
入力端子が設けられており、これらの端子に、希望する
階調カーブを実現するような電圧を入力することが必要
とされる。ドライバＩＣのこれらの端子は、ドライバＩ
Ｃの外から見ると、電圧分圧回路の抵抗の両端、及び、
中間タップを構成している。尚、中間タップとは、両端
の間における入出力端子部である。
の入力電圧値は、外部回路からの制御信号と基準電圧供
給回路からの基準電圧に基づいて決定される。この制御
信号と液晶の透過率との関係を定義する関数を階調カー
ブという。ソース・ドライバＩＣには、複数の基準電圧
入力端子が設けられており、これらの端子に、希望する
階調カーブを実現するような電圧を入力することが必要
とされる。ドライバＩＣのこれらの端子は、ドライバＩ
Ｃの外から見ると、電圧分圧回路の抵抗の両端、及び、
中間タップを構成している。尚、中間タップとは、両端
の間における入出力端子部である。
【０００６】従来の技術は、ドライバＩＣに所望の電圧
を与えるためには、ドライバＩＣの内部抵抗に並列に抵
抗を接続し、両端に所望の電圧を印加することにより行
っていた。接続される抵抗の抵抗値を変化させることに
より、電圧の分割比を変えることができるので、ドライ
バＩＣ内の両端及び中間タップに、所望の電圧を印加す
ることができる。しかし、ドライバＩＣ毎に内部抵抗の
ばらつきが大きいので、決まった抵抗を並列に挿入して
も、各端子電圧のばらつきを小さく押さえることが難し
かった。又、抵抗値が固定されているため、ドライバＩ
Ｃの内部抵抗に加える電圧を変化させたい場合に、それ
に対応することができなかった。
を与えるためには、ドライバＩＣの内部抵抗に並列に抵
抗を接続し、両端に所望の電圧を印加することにより行
っていた。接続される抵抗の抵抗値を変化させることに
より、電圧の分割比を変えることができるので、ドライ
バＩＣ内の両端及び中間タップに、所望の電圧を印加す
ることができる。しかし、ドライバＩＣ毎に内部抵抗の
ばらつきが大きいので、決まった抵抗を並列に挿入して
も、各端子電圧のばらつきを小さく押さえることが難し
かった。又、抵抗値が固定されているため、ドライバＩ
Ｃの内部抵抗に加える電圧を変化させたい場合に、それ
に対応することができなかった。
【０００７】このような問題を解決する方法として、内
部抵抗の電圧、つまり、中間タップ間の電圧を固定する
ために、アクティブな素子を使用する方法が考えられ
る。例えば、両端及び中間タップのそれぞれに個別の出
力デバイスを用意し、各出力デバイスの出力を電圧供給
回路の各出力として両端及び中間タップに接続する。必
要な出力の数だけの出力デバイスを個別のオペアンプで
構成した場合、出力端子に出力しなければならない電流
は、その端子を駆動している出力デバイスのプラス電源
から供給される。一方、出力端子からドライバＩＣの外
へ引きこまなければならない電流は、その端子を駆動し
ている出力デバイスのマイナス電源へ返還される。つま
り、回路全体に供給しなければならない電流は、出力端
子数の増加に伴い増加してしまう。
部抵抗の電圧、つまり、中間タップ間の電圧を固定する
ために、アクティブな素子を使用する方法が考えられ
る。例えば、両端及び中間タップのそれぞれに個別の出
力デバイスを用意し、各出力デバイスの出力を電圧供給
回路の各出力として両端及び中間タップに接続する。必
要な出力の数だけの出力デバイスを個別のオペアンプで
構成した場合、出力端子に出力しなければならない電流
は、その端子を駆動している出力デバイスのプラス電源
から供給される。一方、出力端子からドライバＩＣの外
へ引きこまなければならない電流は、その端子を駆動し
ている出力デバイスのマイナス電源へ返還される。つま
り、回路全体に供給しなければならない電流は、出力端
子数の増加に伴い増加してしまう。
【０００８】特開平１１−１６０６７３号公報には、オ
ペアンプ内の消費電力を低減することを目的とする、液
晶駆動用電源回路が開示されている。この電源回路は、
複数のオペアンプを接続することにより構成されてい
る。各オペアンプの出力が、電源回路の各出力となる。
各オペアンプは、差動増幅回路部と、ｐＭＯＳトランジ
スタで構成される出力回路部とで、形成されている。電
圧源からのバイアス電流が、最初のオペアンプのｐＭＯ
Ｓトランジスタのソースに入力され、このオペアンプの
出力としてのドレインからの出力が、下流のオペアンプ
の電源に接続されている。上流のオペアンプの出力は、
下流のオペアンプの差動増幅回路部の電源端子と出力回
路部（ｐＭＯＳトランジスタ）とに入力される。このよ
うに構成することにより、上流のオペアンプで使用され
た電流を下流のオペアンプで利用することができ、オペ
アンプの消費電力を低減することができる。
ペアンプ内の消費電力を低減することを目的とする、液
晶駆動用電源回路が開示されている。この電源回路は、
複数のオペアンプを接続することにより構成されてい
る。各オペアンプの出力が、電源回路の各出力となる。
各オペアンプは、差動増幅回路部と、ｐＭＯＳトランジ
スタで構成される出力回路部とで、形成されている。電
圧源からのバイアス電流が、最初のオペアンプのｐＭＯ
Ｓトランジスタのソースに入力され、このオペアンプの
出力としてのドレインからの出力が、下流のオペアンプ
の電源に接続されている。上流のオペアンプの出力は、
下流のオペアンプの差動増幅回路部の電源端子と出力回
路部（ｐＭＯＳトランジスタ）とに入力される。このよ
うに構成することにより、上流のオペアンプで使用され
た電流を下流のオペアンプで利用することができ、オペ
アンプの消費電力を低減することができる。
【０００９】しかし、上記のような従来の回路において
は、液晶表示装置の階調カーブ設定回路のように、コン
トラスト調整機能を実現するため、外部からの設定によ
り出力電圧を変更する必要があるものに、十全に対応す
ることができなかった。又、一つのオペアンプによっ
て、各基準電圧の出力デバイスを構成しているので、オ
ペアンプの定各電力によって出力電圧が拘束され、設計
の柔軟性を阻害する要因となっていた。
は、液晶表示装置の階調カーブ設定回路のように、コン
トラスト調整機能を実現するため、外部からの設定によ
り出力電圧を変更する必要があるものに、十全に対応す
ることができなかった。又、一つのオペアンプによっ
て、各基準電圧の出力デバイスを構成しているので、オ
ペアンプの定各電力によって出力電圧が拘束され、設計
の柔軟性を阻害する要因となっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、回路
全体の消費電力を低減することができる電圧供給回路及
び表示装置を得ることである。他の目的は、柔軟に出力
電圧の変更をすることができる、電圧供給回及び表示装
置を提供することである。他の目的は、回路全体の消費
電力を低減すると同時に、設計の自由度を確保すること
ができる、電圧供給回及び液晶表示装置を提供すること
である。この他の目的に関しては、以下の記載から明ら
かであろう。
全体の消費電力を低減することができる電圧供給回路及
び表示装置を得ることである。他の目的は、柔軟に出力
電圧の変更をすることができる、電圧供給回及び表示装
置を提供することである。他の目的は、回路全体の消費
電力を低減すると同時に、設計の自由度を確保すること
ができる、電圧供給回及び液晶表示装置を提供すること
である。この他の目的に関しては、以下の記載から明ら
かであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電圧供給回
は、出力端子のシンク電流をほかのノードへのソース電
流として再利用するものである。本発明に係る電圧供給
回は、複数の出力端子間にトランジスタを挿入し、その
コンダクタンスを制御することによって、各ノードに必
要な基準電圧を出力するように構成される。トランジス
タには、差動増幅回路部が接続され、出力端子からの出
力が、この差動増幅回路部に入力される。差動増幅回路
部は、基準電圧と、出力端子からの出力の差に基づき、
トランジスタのコンダクタンスを制御する。差動増幅回
路部への電源は電源回路部からそれぞれに入力され、ト
ランジスタからの出力とは別に設けられている。
は、出力端子のシンク電流をほかのノードへのソース電
流として再利用するものである。本発明に係る電圧供給
回は、複数の出力端子間にトランジスタを挿入し、その
コンダクタンスを制御することによって、各ノードに必
要な基準電圧を出力するように構成される。トランジス
タには、差動増幅回路部が接続され、出力端子からの出
力が、この差動増幅回路部に入力される。差動増幅回路
部は、基準電圧と、出力端子からの出力の差に基づき、
トランジスタのコンダクタンスを制御する。差動増幅回
路部への電源は電源回路部からそれぞれに入力され、ト
ランジスタからの出力とは別に設けられている。
【００１２】好ましくは、差動増幅回路部は一つのオペ
アンプで構成される。又、出力端子から差動増幅回路部
への入力は、負帰還回路により入力される。出力端子か
ら差動増幅回路部への入力は、直接入力することも、抵
抗を介して入力することもできる。差動増幅回路部に
は、可変電位入力を接続することができる。この可変電
位入力は、抵抗を介して差動増幅回路部に接続される。
各差動増幅回路部に入力される基準電圧のいくつかは、
同じ電圧とすることができる。この電圧供給回路は、表
示装置の回路として利用されることが可能であり、特
に、表示装置の階調カーブを設定するための、電圧供給
回路として利用することができる。この電圧供給回路
は、ドライバＩＣの基準電圧入力端子に、希望する階調
カーブを実現するような電圧を入力する。可変電位入力
はコントラスト調整機能を実現するために利用されるこ
とができる。又、行反転表示や列反転表示を行うための
電圧をドライバＩＣに出力するために、同じ電圧の基準
電圧が差動増幅回路部に入力される回路を、利用するこ
とができる。
アンプで構成される。又、出力端子から差動増幅回路部
への入力は、負帰還回路により入力される。出力端子か
ら差動増幅回路部への入力は、直接入力することも、抵
抗を介して入力することもできる。差動増幅回路部に
は、可変電位入力を接続することができる。この可変電
位入力は、抵抗を介して差動増幅回路部に接続される。
各差動増幅回路部に入力される基準電圧のいくつかは、
同じ電圧とすることができる。この電圧供給回路は、表
示装置の回路として利用されることが可能であり、特
に、表示装置の階調カーブを設定するための、電圧供給
回路として利用することができる。この電圧供給回路
は、ドライバＩＣの基準電圧入力端子に、希望する階調
カーブを実現するような電圧を入力する。可変電位入力
はコントラスト調整機能を実現するために利用されるこ
とができる。又、行反転表示や列反転表示を行うための
電圧をドライバＩＣに出力するために、同じ電圧の基準
電圧が差動増幅回路部に入力される回路を、利用するこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、第１の実
施形態における、TFTソース・ドライバのための基準電
圧供給回路の一部を示す概略回路図である。この電圧供
給回路は、TFTソース・ドライバの階調カーブ（所定の
数値（信号）に対する透過率の変化の関係を設定する関
数）設定用の基準電圧源として利用される。尚、この回
路は液晶表示装置に限らず、ＡＭ−ＰＬＥＤ（アクティ
ブマトリクス−ポリマー発光ダイオード）、または、Ａ
Ｍ−ＯＬＥＤ（アクティブマトリクス−有機発光ダイオ
ード）を用いた、自発光型ディスプレイ等の他の表示装
置の電圧供給回路に利用することもできる。
施形態における、TFTソース・ドライバのための基準電
圧供給回路の一部を示す概略回路図である。この電圧供
給回路は、TFTソース・ドライバの階調カーブ（所定の
数値（信号）に対する透過率の変化の関係を設定する関
数）設定用の基準電圧源として利用される。尚、この回
路は液晶表示装置に限らず、ＡＭ−ＰＬＥＤ（アクティ
ブマトリクス−ポリマー発光ダイオード）、または、Ａ
Ｍ−ＯＬＥＤ（アクティブマトリクス−有機発光ダイオ
ード）を用いた、自発光型ディスプレイ等の他の表示装
置の電圧供給回路に利用することもできる。
【００１４】図３は、液晶表示装置における電圧供給回
路の機能を説明する、機能図である。図は、液晶表示装
置における基準電圧供給回路の説明をするために示され
たものであり、実際の装置の構成を反映するものではな
い。図において、３１はＬＣＤインターフェース・カー
ド、３２はアクティブ素子としてのＴＦＴが、マトリッ
クス状に配置されたＴＦＴアレイ基板である。３３はＴ
ＦＴアレイのソース電極の電圧を制御するソース・ドラ
イバ、３４はＴＦＴアレイのゲート電圧を制御するＴＦ
Ｔゲート・ドライバである。３５はドライバ３３、３４
を制御するＬＣＤコントローラ、３６はＤＣ−ＤＣコン
バータ、３７は電圧供給回路である。ＬＣＤインターフ
ェース・カード３１は、ＬＣＤコントローラ３５、ＤＣ
−ＤＣコンバータ３６、電圧供給回路３７を有する。
路の機能を説明する、機能図である。図は、液晶表示装
置における基準電圧供給回路の説明をするために示され
たものであり、実際の装置の構成を反映するものではな
い。図において、３１はＬＣＤインターフェース・カー
ド、３２はアクティブ素子としてのＴＦＴが、マトリッ
クス状に配置されたＴＦＴアレイ基板である。３３はＴ
ＦＴアレイのソース電極の電圧を制御するソース・ドラ
イバ、３４はＴＦＴアレイのゲート電圧を制御するＴＦ
Ｔゲート・ドライバである。３５はドライバ３３、３４
を制御するＬＣＤコントローラ、３６はＤＣ−ＤＣコン
バータ、３７は電圧供給回路である。ＬＣＤインターフ
ェース・カード３１は、ＬＣＤコントローラ３５、ＤＣ
−ＤＣコンバータ３６、電圧供給回路３７を有する。
【００１５】液晶表示装置は、このほかに、ＴＦＴアレ
イ基板に対向する対向基板を備え（不図示）、カラー表
示装置においては、通常、対向基板にカラーフィルタが
設けられる。ＬＣＤは、マトリックス状に配置された複
数の副画素部から構成される表示領域を有し、各副画素
部は、ＴＦＴ、画素電極、カラーフィルタ、及び液晶を
備えいる。画像表示は、２つの基板に設けられた画素電
極間に電界を形成することによって、液晶の光透過率を
制御して行う。ＲＧＢ３つの副画素部により１つの画素
部が構成される。尚、モノクロ表示の場合は、副画素部
と画素部が同一であることはいうまでもない。
イ基板に対向する対向基板を備え（不図示）、カラー表
示装置においては、通常、対向基板にカラーフィルタが
設けられる。ＬＣＤは、マトリックス状に配置された複
数の副画素部から構成される表示領域を有し、各副画素
部は、ＴＦＴ、画素電極、カラーフィルタ、及び液晶を
備えいる。画像表示は、２つの基板に設けられた画素電
極間に電界を形成することによって、液晶の光透過率を
制御して行う。ＲＧＢ３つの副画素部により１つの画素
部が構成される。尚、モノクロ表示の場合は、副画素部
と画素部が同一であることはいうまでもない。
【００１６】画素電極に加えられる電圧は、ドライバ３
３、３４から入力される電圧によって制御される。これ
らのドライバ３３、３４は、外部回路からの入力信号に
よって制御されている。ＴＦＴソース・ドライバ３３
は、複数のドライバＩＣから構成されている。このドラ
イバＩＣは、通常、ＴＡＢ（tape automated bonding）
によってＴＦＴ基板３２とＬＣＤインターフェース・カ
ード３１とに接続されるが、直接ＴＦＴアレイ３２のガ
ラス基板上に設けられることもある。通常、信号線用の
複数のソース・ドライバＩＣが、ＴＦＴアレイの１つの
側に設けられ、ゲート電圧を制御するゲート線の用の複
数のゲート・ドライバＩＣが、他の側に設けられる。ソ
ース・ドライバＩＣから入力される電圧が、ＴＦＴのソ
ース／ドレインと画素電極を介して、液晶に電界を印加
する。この入力電圧を変えることにより印加電界を変化
させることができ、液晶の透過率を制御する。
３、３４から入力される電圧によって制御される。これ
らのドライバ３３、３４は、外部回路からの入力信号に
よって制御されている。ＴＦＴソース・ドライバ３３
は、複数のドライバＩＣから構成されている。このドラ
イバＩＣは、通常、ＴＡＢ（tape automated bonding）
によってＴＦＴ基板３２とＬＣＤインターフェース・カ
ード３１とに接続されるが、直接ＴＦＴアレイ３２のガ
ラス基板上に設けられることもある。通常、信号線用の
複数のソース・ドライバＩＣが、ＴＦＴアレイの１つの
側に設けられ、ゲート電圧を制御するゲート線の用の複
数のゲート・ドライバＩＣが、他の側に設けられる。ソ
ース・ドライバＩＣから入力される電圧が、ＴＦＴのソ
ース／ドレインと画素電極を介して、液晶に電界を印加
する。この入力電圧を変えることにより印加電界を変化
させることができ、液晶の透過率を制御する。
【００１７】ソース・ドライバＩＣからＴＦＴアレイへ
の入力電圧値は、ＬＣＤコントローラ３５からの信号
と、基準電圧供給回路３７からの基準電圧に基づいて決
定される。各ソース・ドライバＩＣには、複数の基準電
圧入力端子が設けられている。これらの端子に、電圧供
給回路３７から、希望する階調カーブを実現するような
電圧を入力する。これらの基準電圧入力端子は、外から
見ると、端子間に抵抗器が接続された電圧分圧回路の両
端、および、中間入力端子としての中間タップを構成し
ている。図１の１１は、TFTソース・ドライバ３３を概
念的に表した回路図であり、複数の抵抗器が直列に接続
されている。それぞれの抵抗器の間に、中間タップが形
成される。実際の液晶表示装置は、複数のドライバＩＣ
のそれぞれに、電圧供給回路からの出力が接続されてい
る。例えば、電圧供給回路３７は１６本の出力端子を有
し、各出力端子は共通配線を介して、各ドライバＩＣに
並列に入力されている。
の入力電圧値は、ＬＣＤコントローラ３５からの信号
と、基準電圧供給回路３７からの基準電圧に基づいて決
定される。各ソース・ドライバＩＣには、複数の基準電
圧入力端子が設けられている。これらの端子に、電圧供
給回路３７から、希望する階調カーブを実現するような
電圧を入力する。これらの基準電圧入力端子は、外から
見ると、端子間に抵抗器が接続された電圧分圧回路の両
端、および、中間入力端子としての中間タップを構成し
ている。図１の１１は、TFTソース・ドライバ３３を概
念的に表した回路図であり、複数の抵抗器が直列に接続
されている。それぞれの抵抗器の間に、中間タップが形
成される。実際の液晶表示装置は、複数のドライバＩＣ
のそれぞれに、電圧供給回路からの出力が接続されてい
る。例えば、電圧供給回路３７は１６本の出力端子を有
し、各出力端子は共通配線を介して、各ドライバＩＣに
並列に入力されている。
【００１８】図１に従って、電圧供給回路を具体的に説
明する。１１はTFTソース・ドライバ、１２は電圧供給
回路、１３は基準電圧設定回路である。R1〜Rm-1はTFT
ソース・ドライバの内部抵抗を示したものである。Q1〜
Qmは能動素子としてのトランジスタであり、本形態にお
いては、バイポーラ・トランジスタが利用されている。
もちろん、ＭＯＳＦＥＴ等の他のタイプのトランジスタ
を利用することも可能である。U1〜Umは、演算回路とし
ての機能を有する誤差増幅回路である。本形態において
は、１つの誤差増幅回路は１つのオペアンプで構成され
る。電圧供給回路１２は、基準電圧設定回路１３、誤差
増幅回路、及びトランジスタを含んでいる。誤差増幅回
路Uは、それぞれ、反転入力端子５、非反転入力端子
６、出力端子４、及び、電源端子７、８を有している。
明する。１１はTFTソース・ドライバ、１２は電圧供給
回路、１３は基準電圧設定回路である。R1〜Rm-1はTFT
ソース・ドライバの内部抵抗を示したものである。Q1〜
Qmは能動素子としてのトランジスタであり、本形態にお
いては、バイポーラ・トランジスタが利用されている。
もちろん、ＭＯＳＦＥＴ等の他のタイプのトランジスタ
を利用することも可能である。U1〜Umは、演算回路とし
ての機能を有する誤差増幅回路である。本形態において
は、１つの誤差増幅回路は１つのオペアンプで構成され
る。電圧供給回路１２は、基準電圧設定回路１３、誤差
増幅回路、及びトランジスタを含んでいる。誤差増幅回
路Uは、それぞれ、反転入力端子５、非反転入力端子
６、出力端子４、及び、電源端子７、８を有している。
【００１９】上段のバイポーラ・トランジスタQ(n)のコ
レクタが、下段Q(n+1)のエミッタに接続されている。各
トランジスタQ(n)のエミッタとコレクタは、電圧供給回
路の出力Vout(n-1)とVout(n)に接続されている。最上段
のトランジスタQ(1)のエミッタは電圧源から入力され、
そのコレクタのみが電圧供給回路の出力Vout(1)に接続
されている。トランジスタQ(n)のコレクタからの出力が
増幅器U(n)の非反転入力端子６に入力され、負帰還回路
を構成している。
レクタが、下段Q(n+1)のエミッタに接続されている。各
トランジスタQ(n)のエミッタとコレクタは、電圧供給回
路の出力Vout(n-1)とVout(n)に接続されている。最上段
のトランジスタQ(1)のエミッタは電圧源から入力され、
そのコレクタのみが電圧供給回路の出力Vout(1)に接続
されている。トランジスタQ(n)のコレクタからの出力が
増幅器U(n)の非反転入力端子６に入力され、負帰還回路
を構成している。
【００２０】言い換えれば、電圧供給回路の出力Vout
(n)が、増幅器U(n)の非反転入力端子６に入力されてい
る。尚、エミッタ接地のトランジスタは出力を逆相にす
るので、増幅器Uへの入力は、逆相入力になる。２つの
入力の差を増幅して出力する増幅器U(n)のもう一つの入
力端子５には、基準電圧設定回路１３からの基準電圧V
(n)が入力されている。増幅器Uの各電源は、トランジス
タからの出力ではなく、回路全体のプラス電源、マイナ
ス電源から供給されている。この電源は、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１６から供給される。増幅器U(n)の出力は、ト
ランジスタQ(n)のベースに入力される。異常動作時のベ
ース電流制限等のため、抵抗器を介して入力する場合も
ある。
(n)が、増幅器U(n)の非反転入力端子６に入力されてい
る。尚、エミッタ接地のトランジスタは出力を逆相にす
るので、増幅器Uへの入力は、逆相入力になる。２つの
入力の差を増幅して出力する増幅器U(n)のもう一つの入
力端子５には、基準電圧設定回路１３からの基準電圧V
(n)が入力されている。増幅器Uの各電源は、トランジス
タからの出力ではなく、回路全体のプラス電源、マイナ
ス電源から供給されている。この電源は、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１６から供給される。増幅器U(n)の出力は、ト
ランジスタQ(n)のベースに入力される。異常動作時のベ
ース電流制限等のため、抵抗器を介して入力する場合も
ある。
【００２１】本形態の電圧供給回路１２は、トランジス
タQのコンダクタンスを変化させることにより、Vout(1)
電位、Vout(2)電位・・・Vout(m)電位のそれぞれを制御
する。Vout(n)電位は、増幅器U(n)とトランジスタQ(n)
を有するn段の回路部によって制御される。ソース・ド
ライバの内部抵抗R(n)の両端には、出力Vout(n)とVout
(n+1)が接続されており、R(n)には（Vout(n)-Vout(n+
1)）の電圧が印加される。出力電圧Vout(1)〜Vout(m)
は、出力電圧を増幅器の入力端子６に戻す帰還回路と、
ソース・ドライバ１１に出力される。
タQのコンダクタンスを変化させることにより、Vout(1)
電位、Vout(2)電位・・・Vout(m)電位のそれぞれを制御
する。Vout(n)電位は、増幅器U(n)とトランジスタQ(n)
を有するn段の回路部によって制御される。ソース・ド
ライバの内部抵抗R(n)の両端には、出力Vout(n)とVout
(n+1)が接続されており、R(n)には（Vout(n)-Vout(n+
1)）の電圧が印加される。出力電圧Vout(1)〜Vout(m)
は、出力電圧を増幅器の入力端子６に戻す帰還回路と、
ソース・ドライバ１１に出力される。
【００２２】誤差増幅器U(1)〜U(m)は、基準電圧設定回
路から与えられる電圧V1〜Vmと、帰還回路を介して入力
される出力電圧Vout(1)〜Vout(m)とを比較し、これら
が、それぞれ同電位になるように、出力端子４からの出
力により各トランジスタQ(1)〜Q(m)を制御する。個別的
には、誤差増幅器U(n)は、基準電圧設定回路から与えら
れるV(n)と出力電圧Vout(n)とを比較し、これらが、そ
れぞれ同電位になるように、出力端子４からの出力によ
りトランジスタQ(n)のコンダクタンスを制御する。
路から与えられる電圧V1〜Vmと、帰還回路を介して入力
される出力電圧Vout(1)〜Vout(m)とを比較し、これら
が、それぞれ同電位になるように、出力端子４からの出
力により各トランジスタQ(1)〜Q(m)を制御する。個別的
には、誤差増幅器U(n)は、基準電圧設定回路から与えら
れるV(n)と出力電圧Vout(n)とを比較し、これらが、そ
れぞれ同電位になるように、出力端子４からの出力によ
りトランジスタQ(n)のコンダクタンスを制御する。
【００２３】各段のトランジスタQ(n)とソース・ドライ
バ１の内部抵抗R(n-1)に流れる電流の合計は、各段とも
同じになる。その電流の大きさは、V(m)-(-V)とRrefで
決定される。具体的には、各段の合計電流は（V(m)-(-
V)/Rref)となる。ここで、Rrefは、最終段のトランジス
タQ(m)の出力とマイナス電源端子とに接続された、抵抗
器である。この電流の大きさは、ソース・ドライバ１の
内部抵抗の各セグメント（段）に流さなければならない
電流の内、もっとも大きい電流値以上に設定しておく必
要がある。
バ１の内部抵抗R(n-1)に流れる電流の合計は、各段とも
同じになる。その電流の大きさは、V(m)-(-V)とRrefで
決定される。具体的には、各段の合計電流は（V(m)-(-
V)/Rref)となる。ここで、Rrefは、最終段のトランジス
タQ(m)の出力とマイナス電源端子とに接続された、抵抗
器である。この電流の大きさは、ソース・ドライバ１の
内部抵抗の各セグメント（段）に流さなければならない
電流の内、もっとも大きい電流値以上に設定しておく必
要がある。
【００２４】具体的動作について説明する。Vout(n)電
位がVn電位よりもよりも高くなった場合、誤差増幅器Un
の出力電圧は上昇する。これによりQnのベース電流が減
少され、その結果、Qnのコレクタ電流が減少される。各
段のトランジスタQnと負荷抵抗Rn-1に流れる電流の合計
は、V(m)とRrefで決定される一定値(V(m)/Rref)に保た
れているので、Qnのコレクタ電流が減少した分、R(n-1)
に流れる電流は増加する。R(n-1)に流れる電流が増加す
ることにより、R(n-1)の両端の電圧は増加する。Vout(n
-1)ノードは、その上段の回路によって定電圧に保たれ
ているので、Vout(n)電圧は低下することになる。
位がVn電位よりもよりも高くなった場合、誤差増幅器Un
の出力電圧は上昇する。これによりQnのベース電流が減
少され、その結果、Qnのコレクタ電流が減少される。各
段のトランジスタQnと負荷抵抗Rn-1に流れる電流の合計
は、V(m)とRrefで決定される一定値(V(m)/Rref)に保た
れているので、Qnのコレクタ電流が減少した分、R(n-1)
に流れる電流は増加する。R(n-1)に流れる電流が増加す
ることにより、R(n-1)の両端の電圧は増加する。Vout(n
-1)ノードは、その上段の回路によって定電圧に保たれ
ているので、Vout(n)電圧は低下することになる。
【００２５】逆にVout(n)電位がVn電位よりもよりも低
くなった場合、誤差増幅器Unの出力電圧は低下する。こ
のによりQnのベース電流を増加させ、その結果、Qnのコ
レクタ電流を増加させる。各段のトランジスタQnと負荷
抵抗Rn-1に流れる電流の和は一定値に保たれているの
で、Qnのコレクタ電流が増加分、Rn-1に流れる電流は減
少する。結局、Rn-1の両端の電圧は減少する。Vout(n-
1)ノードは、上段の回路によって定電圧に保たれている
ので、Vout(n)電圧は上昇することになる。このように
して、Vout(n)ノードの電圧はVnを目標電圧として一定
に保たれることになる。
くなった場合、誤差増幅器Unの出力電圧は低下する。こ
のによりQnのベース電流を増加させ、その結果、Qnのコ
レクタ電流を増加させる。各段のトランジスタQnと負荷
抵抗Rn-1に流れる電流の和は一定値に保たれているの
で、Qnのコレクタ電流が増加分、Rn-1に流れる電流は減
少する。結局、Rn-1の両端の電圧は減少する。Vout(n-
1)ノードは、上段の回路によって定電圧に保たれている
ので、Vout(n)電圧は上昇することになる。このように
して、Vout(n)ノードの電圧はVnを目標電圧として一定
に保たれることになる。
【００２６】以上の動作から理解されるように、出力ノ
ードVout(n)の電位を上昇させるためには、出力ノード
からソース・ドライバへの出力電流Iout(n)を増やすこ
とが必要である。一方、出力ノードVout(n)の電位を降
下させるためには、出力ノードからソース・ドライバへ
の出力電流Iout(n)を減らすか、もしくは、ソース・ド
ライバから出力ノードに電流を引き込むことが必要とさ
れる。ここで、電圧供給回路の内部から出力ノードへ出
力される電流を吐き出し電流、ソース・ドライバから出
力ノードへ入力される電流を引き込み電流と呼ぶ。尚、
出力電流Iout(n)が正負の符号を有する場合は、出力ノ
ードに電流を引き込むことは、マイナスの出力電流を有
することを意味する。
ードVout(n)の電位を上昇させるためには、出力ノード
からソース・ドライバへの出力電流Iout(n)を増やすこ
とが必要である。一方、出力ノードVout(n)の電位を降
下させるためには、出力ノードからソース・ドライバへ
の出力電流Iout(n)を減らすか、もしくは、ソース・ド
ライバから出力ノードに電流を引き込むことが必要とさ
れる。ここで、電圧供給回路の内部から出力ノードへ出
力される電流を吐き出し電流、ソース・ドライバから出
力ノードへ入力される電流を引き込み電流と呼ぶ。尚、
出力電流Iout(n)が正負の符号を有する場合は、出力ノ
ードに電流を引き込むことは、マイナスの出力電流を有
することを意味する。
【００２７】従来、出力ノード毎に増幅器を直接接続す
る構成においては、すべての吐き出し電流は各増幅器へ
のプラス電源から供給し、すべての吸い込み電流は、各
増幅器のマイナス電源へ返還することになる。一方本発
明の方法では、Vout(n)ノードへの吐き出し電流は、Vou
t(2)からVout(n-1)ノードへの引き込み電流を利用でき
る。逆にVout(n)ノードへの引き込み電流は、Vout(n+1)
からVout(m-1)ノードへの吐き出し電流として利用でき
る。つまり、それぞれの電圧出力端子に対し個別の電圧
源回路を使用するかわりに、トランジスタ等の制御素子
を隣接する電位の出力端子間に配置する回路構成とし、
ある出力端子での引き込み（シンク）電流を、下位の電
位の出力端子の吐き出し（ソース）電流として利用可能
とし、回路全体の消費電力を低減することを可能として
いる。
る構成においては、すべての吐き出し電流は各増幅器へ
のプラス電源から供給し、すべての吸い込み電流は、各
増幅器のマイナス電源へ返還することになる。一方本発
明の方法では、Vout(n)ノードへの吐き出し電流は、Vou
t(2)からVout(n-1)ノードへの引き込み電流を利用でき
る。逆にVout(n)ノードへの引き込み電流は、Vout(n+1)
からVout(m-1)ノードへの吐き出し電流として利用でき
る。つまり、それぞれの電圧出力端子に対し個別の電圧
源回路を使用するかわりに、トランジスタ等の制御素子
を隣接する電位の出力端子間に配置する回路構成とし、
ある出力端子での引き込み（シンク）電流を、下位の電
位の出力端子の吐き出し（ソース）電流として利用可能
とし、回路全体の消費電力を低減することを可能として
いる。
【００２８】本実施の形態においては、誤差増幅段の電
源は、回路全体のプラス電源及びマイナス電源から供給
する構成となっている。これにより、多回路を搭載した
様々なICで誤差増幅段を構成することができる。また、
誤差増幅段の電源として他の段の出力端子の電圧を利用
すると、誤差増幅段の電源電圧を狭めることになり、誤
差増幅段への入力電圧範囲も狭まってしまう。しかし、
本形態の電圧供給回路は、誤差増幅段の電源は他の段の
出力端子とは別に設けているので、誤差増幅器U(n)への
入力が出力電圧Vout(n)とVout(n+1)との間に入らない場
合にも対応することができ、回路設計の自由度を確保す
ることが可能となる。
源は、回路全体のプラス電源及びマイナス電源から供給
する構成となっている。これにより、多回路を搭載した
様々なICで誤差増幅段を構成することができる。また、
誤差増幅段の電源として他の段の出力端子の電圧を利用
すると、誤差増幅段の電源電圧を狭めることになり、誤
差増幅段への入力電圧範囲も狭まってしまう。しかし、
本形態の電圧供給回路は、誤差増幅段の電源は他の段の
出力端子とは別に設けているので、誤差増幅器U(n)への
入力が出力電圧Vout(n)とVout(n+1)との間に入らない場
合にも対応することができ、回路設計の自由度を確保す
ることが可能となる。
【００２９】尚、本形態においては、各出力段はバイポ
ーラ・トランジスタによるエミッタ接地増幅回路として
いるが、コレクタ接地増幅にすることもできる。又、図
1では各段のトランジスタと並列な負荷抵抗に流れる電
流の合計を決定する抵抗Rrefは、最低電圧の出力Vout
(m)とマイナス電源-Vの間に挿入してあるが、トランジ
スタか負荷抵抗が並列に接続されておらず、電圧が既知
の2点間であれば場所は任意に選ぶことが可能である。
上記の説明は、各トランジスタのベース電流は、コレク
タ電流やエミッタ電流に比較して十分に小さいため、エ
ミッタ電流はコレクタ電流に等しいとして行った。
ーラ・トランジスタによるエミッタ接地増幅回路として
いるが、コレクタ接地増幅にすることもできる。又、図
1では各段のトランジスタと並列な負荷抵抗に流れる電
流の合計を決定する抵抗Rrefは、最低電圧の出力Vout
(m)とマイナス電源-Vの間に挿入してあるが、トランジ
スタか負荷抵抗が並列に接続されておらず、電圧が既知
の2点間であれば場所は任意に選ぶことが可能である。
上記の説明は、各トランジスタのベース電流は、コレク
タ電流やエミッタ電流に比較して十分に小さいため、エ
ミッタ電流はコレクタ電流に等しいとして行った。
【００３０】尚、出力段をエミッタフォロアー(ソース
フォロアー）とし、トランジスタ自身に誤差増幅機能と
帰還機能を行わせることが考えられる。具体的にはトラ
ンジスタのコレクタをほかの電圧出力端子に接続し、エ
ミッターを出力端子とし、ベースに抵抗分割回路などに
より目標電圧よりも順方向ベース-エミッタ電圧分だけ
高い電圧を与えておく。このような構成で十分に増幅率
の高いトランジスタを使用すれば、エミッタ電圧はベー
ス電圧よりも順方向ベース-エミッタ電圧分だけ低い電
圧を出力するボルテージフォロアーとして働き、図1の
構成でのOPAMPとトランジスタの組み合わせと置き換え
ることができる。
フォロアー）とし、トランジスタ自身に誤差増幅機能と
帰還機能を行わせることが考えられる。具体的にはトラ
ンジスタのコレクタをほかの電圧出力端子に接続し、エ
ミッターを出力端子とし、ベースに抵抗分割回路などに
より目標電圧よりも順方向ベース-エミッタ電圧分だけ
高い電圧を与えておく。このような構成で十分に増幅率
の高いトランジスタを使用すれば、エミッタ電圧はベー
ス電圧よりも順方向ベース-エミッタ電圧分だけ低い電
圧を出力するボルテージフォロアーとして働き、図1の
構成でのOPAMPとトランジスタの組み合わせと置き換え
ることができる。
【００３１】実施の形態２．図２は、本発明の第２の実
施の形態にかかる、ＴＦＴソース・ドライバのための基
準電圧供給回路を示す概略回路図である。図２の基準電
圧供給回路は、正極性、負極性の信号を出力するため
に、上下対称に構成されている抵抗分圧回路が内蔵され
ているソース・ドライバのためのものである。ドライバ
の基準電圧入力端子は、上書き込み電圧用と下書き込み
電圧用と、それぞれ4本ずつ備えている。
施の形態にかかる、ＴＦＴソース・ドライバのための基
準電圧供給回路を示す概略回路図である。図２の基準電
圧供給回路は、正極性、負極性の信号を出力するため
に、上下対称に構成されている抵抗分圧回路が内蔵され
ているソース・ドライバのためのものである。ドライバ
の基準電圧入力端子は、上書き込み電圧用と下書き込み
電圧用と、それぞれ4本ずつ備えている。
【００３２】図において、２１はＴＦＴソース・ドライ
バ、２２は電圧供給回路部、２３は電圧供給回路部２２
内の基準電圧設定回路部である。基準電圧設定回路部２
３は、電圧源と直列に接続された複数の抵抗器を備え、
抵抗器間に出力ノードを設けることにより、所定の基準
電圧を与える。Rの符号が付されているものは抵抗器で
ある。ＴＦＴソース・ドライバ２１において、R(101)〜
R(103)は、正極性の信号を出力するための正極性抵抗分
圧回路を構成する抵抗器、R(104)〜R(106)は、負極性の
信号を出力するための負極性抵抗分圧回路を構成する抵
抗器である。電圧供給回路部２２において、Q(101)〜Q
(104)は正極性抵抗分圧回路への出力ノード間に接続さ
れたトランジスタであり、Q(105)〜Q(108)は負極性抵抗
分圧回路への出力ノード間に接続されたトランジスタで
ある。この例においては、バイポーラ・トランジスタが
使用されており、Q(104)とQ(105)は、コレクタ接地回路
として構成し、その他のトランジスタはエミッタ接地回
路として構成してある。
バ、２２は電圧供給回路部、２３は電圧供給回路部２２
内の基準電圧設定回路部である。基準電圧設定回路部２
３は、電圧源と直列に接続された複数の抵抗器を備え、
抵抗器間に出力ノードを設けることにより、所定の基準
電圧を与える。Rの符号が付されているものは抵抗器で
ある。ＴＦＴソース・ドライバ２１において、R(101)〜
R(103)は、正極性の信号を出力するための正極性抵抗分
圧回路を構成する抵抗器、R(104)〜R(106)は、負極性の
信号を出力するための負極性抵抗分圧回路を構成する抵
抗器である。電圧供給回路部２２において、Q(101)〜Q
(104)は正極性抵抗分圧回路への出力ノード間に接続さ
れたトランジスタであり、Q(105)〜Q(108)は負極性抵抗
分圧回路への出力ノード間に接続されたトランジスタで
ある。この例においては、バイポーラ・トランジスタが
使用されており、Q(104)とQ(105)は、コレクタ接地回路
として構成し、その他のトランジスタはエミッタ接地回
路として構成してある。
【００３３】Vout(101)〜Vout(108)は、電圧供給回路部
２２の出力ノードから出力される電圧であり、U(101)〜
U(108)は、各トランジスタQ(n)のコンダクタンスを制御
する誤差増幅器であって、それぞれ一つのオペアンプで
構成される。誤差増幅器U(n)の出力は、トランジスタQ
(n)のベースに入力されている。電圧供給回路の出力Vou
t(n)が、抵抗器を介して、もしくは直接に、増幅器U(n)
の入力端子に入力され、負帰還回路を構成している。誤
差増幅器U(n)のもう一つの入力端子には、基準電圧設定
回路部２３から基準電圧が入力される。誤差増幅器U(10
6)とU(107)の１つの入力端子には、外部からの制御入力
CONTROLが、抵抗器を介して接続されている。U(106)とU
(170)の正相入力は、抵抗器を介して出力ノードに接続
されている。各増幅器Uの電源は、トランジスタからの
出力ではなく、回路全体のプラス電源+V、マイナス電源
-Vから供給されている。増幅器U(n)の出力は、トランジ
スタQ(n)のベースに入力される。抵抗器を介して増幅器
U(n)の出力をトランジスタQ(n)のベースに入力する場合
もある。
２２の出力ノードから出力される電圧であり、U(101)〜
U(108)は、各トランジスタQ(n)のコンダクタンスを制御
する誤差増幅器であって、それぞれ一つのオペアンプで
構成される。誤差増幅器U(n)の出力は、トランジスタQ
(n)のベースに入力されている。電圧供給回路の出力Vou
t(n)が、抵抗器を介して、もしくは直接に、増幅器U(n)
の入力端子に入力され、負帰還回路を構成している。誤
差増幅器U(n)のもう一つの入力端子には、基準電圧設定
回路部２３から基準電圧が入力される。誤差増幅器U(10
6)とU(107)の１つの入力端子には、外部からの制御入力
CONTROLが、抵抗器を介して接続されている。U(106)とU
(170)の正相入力は、抵抗器を介して出力ノードに接続
されている。各増幅器Uの電源は、トランジスタからの
出力ではなく、回路全体のプラス電源+V、マイナス電源
-Vから供給されている。増幅器U(n)の出力は、トランジ
スタQ(n)のベースに入力される。抵抗器を介して増幅器
U(n)の出力をトランジスタQ(n)のベースに入力する場合
もある。
【００３４】各段の回路構成の説明を行う。101段の回
路部は、誤差増幅器U(101)、トランジスタQ(101)、抵抗
器R(113)、(114)を有している。抵抗器R(113)と(114)と
の抵抗値は、同じである。トランジスタQ(101)のコレク
タが、出力ノードVout(101)に直接接続されている。ト
ランジスタQ(101)のコレクタは、抵抗器R(114)を介して
誤差増幅器U(101)の非反転入力端子６に入力されてい
る。言い換えれば、出力ノードVout(101)が抵抗器R(11
4)を介して誤差増幅器U(101)の非反転入力端子６に入力
されている。誤差増幅器U(101)の反転入力端子５には、
電圧V100が基準電圧設定回路部２３から入力されてい
る。抵抗器R(113)の一端には、誤差増幅器U(101)の入力
端子３とR(114)の一端が接続されている。抵抗器R(113)
の他端にはVout(108)が直接接続され、R(114)の他端に
はVout(101)が直接接続されている。トランジスタQ(10
1)のコレクタとトランジスタQ(102)のエミッタとが、直
接接続されている。
路部は、誤差増幅器U(101)、トランジスタQ(101)、抵抗
器R(113)、(114)を有している。抵抗器R(113)と(114)と
の抵抗値は、同じである。トランジスタQ(101)のコレク
タが、出力ノードVout(101)に直接接続されている。ト
ランジスタQ(101)のコレクタは、抵抗器R(114)を介して
誤差増幅器U(101)の非反転入力端子６に入力されてい
る。言い換えれば、出力ノードVout(101)が抵抗器R(11
4)を介して誤差増幅器U(101)の非反転入力端子６に入力
されている。誤差増幅器U(101)の反転入力端子５には、
電圧V100が基準電圧設定回路部２３から入力されてい
る。抵抗器R(113)の一端には、誤差増幅器U(101)の入力
端子３とR(114)の一端が接続されている。抵抗器R(113)
の他端にはVout(108)が直接接続され、R(114)の他端に
はVout(101)が直接接続されている。トランジスタQ(10
1)のコレクタとトランジスタQ(102)のエミッタとが、直
接接続されている。
【００３５】102及び103段の回路部は、101段の回路部
と同様の構成をしており、説明を省略する。又、104段
の回路部は、101段の回路部とトランジスタの接続が異
なるのみである。101〜104段における、増幅器への入力
基準電圧はV100であり、すべて同じである。104段のト
ランジスタQ(104)はコレクタ接地となっており、トラン
ジスタQ(104)のエミッタは、抵抗器(120)を介して、誤
差増幅器U(104)の反転入力端子5に入力されている。つ
まり、104段の出力ノードVout(104)は、抵抗器(120)を
介して、誤差増幅器U104)の反転入力端子5に入力されて
いる。尚、各抵抗の抵抗値は、R(113)=R(114)、R(115)=
R(116)、R(117)=R(118)、R(119)=R(120)である。
と同様の構成をしており、説明を省略する。又、104段
の回路部は、101段の回路部とトランジスタの接続が異
なるのみである。101〜104段における、増幅器への入力
基準電圧はV100であり、すべて同じである。104段のト
ランジスタQ(104)はコレクタ接地となっており、トラン
ジスタQ(104)のエミッタは、抵抗器(120)を介して、誤
差増幅器U(104)の反転入力端子5に入力されている。つ
まり、104段の出力ノードVout(104)は、抵抗器(120)を
介して、誤差増幅器U104)の反転入力端子5に入力されて
いる。尚、各抵抗の抵抗値は、R(113)=R(114)、R(115)=
R(116)、R(117)=R(118)、R(119)=R(120)である。
【００３６】105段は、誤差増幅器U(105)とトランジス
タQ(105)とを有している。トランジスタQ(105)のエミッ
タが、出力ノードVout(105)と誤差増幅器U(105)の反転
入力端子５とに直接接続されている。誤差増幅器U(105)
の非反転入力端子６は、基準電圧設定回路部２３から、
電圧V105が入力されている。106段は、誤差増幅器U10
6、トランジスタQ(106)、及び抵抗器R(122)、R(123)と
を有している。トランジスタQ106)のコレクタが、出力
ノードVout(106)に直接接続されている。トランジスタQ
(106)のコレクタと誤差増幅器U(106)の非反転入力端子
６は、抵抗器R(122)を介して接続されている。誤差増幅
器U(106)の非反転入力端子６には、抵抗器R(123)を介し
て外部からの電圧入力端子CONTROLが接続されている。
誤差増幅器U(106)の反転入力端子６は、基準電圧設定回
路部２３から、電圧V106が入力されている。
タQ(105)とを有している。トランジスタQ(105)のエミッ
タが、出力ノードVout(105)と誤差増幅器U(105)の反転
入力端子５とに直接接続されている。誤差増幅器U(105)
の非反転入力端子６は、基準電圧設定回路部２３から、
電圧V105が入力されている。106段は、誤差増幅器U10
6、トランジスタQ(106)、及び抵抗器R(122)、R(123)と
を有している。トランジスタQ106)のコレクタが、出力
ノードVout(106)に直接接続されている。トランジスタQ
(106)のコレクタと誤差増幅器U(106)の非反転入力端子
６は、抵抗器R(122)を介して接続されている。誤差増幅
器U(106)の非反転入力端子６には、抵抗器R(123)を介し
て外部からの電圧入力端子CONTROLが接続されている。
誤差増幅器U(106)の反転入力端子６は、基準電圧設定回
路部２３から、電圧V106が入力されている。
【００３７】誤差増幅器U(106)の入力端子は、抵抗器R
(123)を介してCONTROL端子に接続されることにより、こ
の段の回路部は、その出力電圧Vout(106)が外部からの
制御入力の関数となるような演算器として構成されてい
る。つまり、出力電圧Vout(106)は、CONTROL入力電圧と
基準電圧V106との関数として決定される。外部電圧入力
端子CONTROLは、コントラスト調整機能のように、階調
カーブを変化させる用途に使用されうる。107段は、106
段と同様の構成を有し、説明を省略する。108段は、誤
差増幅器U(108)とトランジスタQ(108)とを有する。トラ
ンジスタQ(108)のコレクタが誤差増幅器U(108)の非反転
入力に直接接続されている。出力ノードVout(108)が、
誤差増幅器U(108)の非反転入力に直接接続されている。
反転入力端子には、基準電圧設定回路部２３からのV108
が入力されている。
(123)を介してCONTROL端子に接続されることにより、こ
の段の回路部は、その出力電圧Vout(106)が外部からの
制御入力の関数となるような演算器として構成されてい
る。つまり、出力電圧Vout(106)は、CONTROL入力電圧と
基準電圧V106との関数として決定される。外部電圧入力
端子CONTROLは、コントラスト調整機能のように、階調
カーブを変化させる用途に使用されうる。107段は、106
段と同様の構成を有し、説明を省略する。108段は、誤
差増幅器U(108)とトランジスタQ(108)とを有する。トラ
ンジスタQ(108)のコレクタが誤差増幅器U(108)の非反転
入力に直接接続されている。出力ノードVout(108)が、
誤差増幅器U(108)の非反転入力に直接接続されている。
反転入力端子には、基準電圧設定回路部２３からのV108
が入力されている。
【００３８】出力ノードVout(101)とVout(108)とは、抵
抗器R(113)、(114)を介して接続さている。出力ノードV
out(102)とVout(107)とは、抵抗器R(116)、(115)を介し
て接続さている。出力ノードVout(103)とVout(106)と
は、抵抗器R(118)、R(117)を介して接続さている。出力
ノードVout(104)とVout(105)とは、抵抗器R(120)、(11
9)を介して接続さている。ソース・ドライバ２１の上側
抵抗分割回路の最低電圧端子Vout(104)と下側抵抗分割
回路の最高電圧端子Vout(105)との間に、電流値を決定
する抵抗器Rcenterが挿入されている。
抗器R(113)、(114)を介して接続さている。出力ノードV
out(102)とVout(107)とは、抵抗器R(116)、(115)を介し
て接続さている。出力ノードVout(103)とVout(106)と
は、抵抗器R(118)、R(117)を介して接続さている。出力
ノードVout(104)とVout(105)とは、抵抗器R(120)、(11
9)を介して接続さている。ソース・ドライバ２１の上側
抵抗分割回路の最低電圧端子Vout(104)と下側抵抗分割
回路の最高電圧端子Vout(105)との間に、電流値を決定
する抵抗器Rcenterが挿入されている。
【００３９】Vout(105)は、U(105)とQ(105)で構成され
るボルテージ・フォロアー回路部で生成され、Vout(10
8)は、U(108)とQ(108)で構成されるボルテージ・フォロ
アー回路部で生成される。目標電圧は、それぞれV105と
V108であり、これらは抵抗器R(107)〜R(112)で構成され
る電圧分圧回路で決定される。Vout(106)は、誤差増幅
器U(106)とトランジスタQ(106)とを有する回路で生成さ
れ、Vout(107)は、誤差増幅器U107)とトランジスタQ(10
7)とを有する回路で生成される。これらは、基準電圧設
定回路部２３から供給される固定電圧V106、V107と、外
部からの制御電圧CONTROLの一次関数を得ている。Vout
(101)〜Vout(104)は、R(113)=R(114)、R(115)=R(116)、
R(117)=R(118)、R(119)=R(120)であるので、それぞれ、
V100を中心にしてVout(108)、Vout(107)、Vout(106)、V
out（105）に対称な電圧を得る。つまり、101段〜104段
の回路部は、V100を中心にした電圧反転回路を構成して
いる。
るボルテージ・フォロアー回路部で生成され、Vout(10
8)は、U(108)とQ(108)で構成されるボルテージ・フォロ
アー回路部で生成される。目標電圧は、それぞれV105と
V108であり、これらは抵抗器R(107)〜R(112)で構成され
る電圧分圧回路で決定される。Vout(106)は、誤差増幅
器U(106)とトランジスタQ(106)とを有する回路で生成さ
れ、Vout(107)は、誤差増幅器U107)とトランジスタQ(10
7)とを有する回路で生成される。これらは、基準電圧設
定回路部２３から供給される固定電圧V106、V107と、外
部からの制御電圧CONTROLの一次関数を得ている。Vout
(101)〜Vout(104)は、R(113)=R(114)、R(115)=R(116)、
R(117)=R(118)、R(119)=R(120)であるので、それぞれ、
V100を中心にしてVout(108)、Vout(107)、Vout(106)、V
out（105）に対称な電圧を得る。つまり、101段〜104段
の回路部は、V100を中心にした電圧反転回路を構成して
いる。
【００４０】本形態の電圧供給回路２２は、トランジス
タQnのコンダクタンスを変化させることにより、Vout(1
01)〜Vout(108)の電位のそれぞれを制御する。各誤差増
幅器は、２つの入力の差に基づき出力電圧を出力し、そ
れにより、各トランジスタのコンダクタンスを制御す
る。尚、各段の出力段を構成するトランジスタのコンダ
クタンスを制御することにより、出力ノードVoutの電圧
値を制御する動作については、実施の形態１において説
明しており、詳細な説明は省略する。
タQnのコンダクタンスを変化させることにより、Vout(1
01)〜Vout(108)の電位のそれぞれを制御する。各誤差増
幅器は、２つの入力の差に基づき出力電圧を出力し、そ
れにより、各トランジスタのコンダクタンスを制御す
る。尚、各段の出力段を構成するトランジスタのコンダ
クタンスを制御することにより、出力ノードVoutの電圧
値を制御する動作については、実施の形態１において説
明しており、詳細な説明は省略する。
【００４１】本発明の方法では、Vout(n)ノードへの吐
き出し電流は、その上段のノードへの引き込み電流を利
用できる。逆にVout(n)ノードへの引き込み電流は、そ
の下段のノードへの吐き出し電流として利用できる。つ
まり、それぞれの電圧出力端子に対し個別の電圧源回路
を使用するかわりに、トランジスタ等の制御素子を隣接
する電位の出力端子間に配置する回路構成とし、ある出
力端子でのシンク電流を、下位の電位の出力端子のソー
ス電流として利用可能とし、回路全体の消費電力を低減
することを可能としている。誤差増幅段の電源として他
の段の出力端子の電圧を利用すると、誤差増幅段の電源
電圧を狭めることになり、誤差増幅段への入力電圧範囲
も狭まってしまう。例えば、本形態におけるように、複
数の出力電圧を同一の電圧を基準として電圧反転回路を
構成することができない。しかし、本形態の電圧供給回
路は、誤差増幅段の電源は他の段の出力端子とは別に設
けているので、本形態の電圧反転回路を構成することが
可能となる。又、外部電圧入力端子CONTROLが、ある段
の回路部へ入力されている場合も、その入力電圧の必要
な変化に対応することができる。
き出し電流は、その上段のノードへの引き込み電流を利
用できる。逆にVout(n)ノードへの引き込み電流は、そ
の下段のノードへの吐き出し電流として利用できる。つ
まり、それぞれの電圧出力端子に対し個別の電圧源回路
を使用するかわりに、トランジスタ等の制御素子を隣接
する電位の出力端子間に配置する回路構成とし、ある出
力端子でのシンク電流を、下位の電位の出力端子のソー
ス電流として利用可能とし、回路全体の消費電力を低減
することを可能としている。誤差増幅段の電源として他
の段の出力端子の電圧を利用すると、誤差増幅段の電源
電圧を狭めることになり、誤差増幅段への入力電圧範囲
も狭まってしまう。例えば、本形態におけるように、複
数の出力電圧を同一の電圧を基準として電圧反転回路を
構成することができない。しかし、本形態の電圧供給回
路は、誤差増幅段の電源は他の段の出力端子とは別に設
けているので、本形態の電圧反転回路を構成することが
可能となる。又、外部電圧入力端子CONTROLが、ある段
の回路部へ入力されている場合も、その入力電圧の必要
な変化に対応することができる。
【００４２】尚、トランジスタは、バイポーラ・トラン
ジスタに限らず、ＦＥＴ等の他のタイプを使用すること
も可能である。増幅器は一つのオペアンプとして構成す
るのでではなく、複数の個別の回路素子を使用して構成
することも可能である。上記の説明は、各トランジスタ
のベース電流は、コレクタ電流やエミッタ電流に比較し
て十分に小さいため、エミッタ電流はコレクタ電流に等
しいとして行った。
ジスタに限らず、ＦＥＴ等の他のタイプを使用すること
も可能である。増幅器は一つのオペアンプとして構成す
るのでではなく、複数の個別の回路素子を使用して構成
することも可能である。上記の説明は、各トランジスタ
のベース電流は、コレクタ電流やエミッタ電流に比較し
て十分に小さいため、エミッタ電流はコレクタ電流に等
しいとして行った。
【図１】 第１の本実施形態における電圧供給回路を示
す概略回路図である。
す概略回路図である。
【図２】 第２の本実施形態における電圧供給回路を示
す概略回路図である。
す概略回路図である。
【図３】 液晶表示装置における、電圧供給回路の構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【符号の説明】 １１ ＴＦＴソース・ドライバ、１２ 電圧供給回路
部、１３基準電圧設定回路部、２１ ＴＦＴソース・ド
ライバ、２２ 電圧供給回路部、２３ 基準電圧設定回
路部、３１ ＬＣＤインターフェース回路、３２ ＴＦ
Ｔアレイ基板、３３ ソース・ドライバ、３４ ゲート
・ドライバ、３５ ＬＣＤコントローラ、３６ ＤＣ−
ＤＣコンバータ、３７ 電圧供給回路
部、１３基準電圧設定回路部、２１ ＴＦＴソース・ド
ライバ、２２ 電圧供給回路部、２３ 基準電圧設定回
路部、３１ ＬＣＤインターフェース回路、３２ ＴＦ
Ｔアレイ基板、３３ ソース・ドライバ、３４ ゲート
・ドライバ、３５ ＬＣＤコントローラ、３６ ＤＣ−
ＤＣコンバータ、３７ 電圧供給回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 佳映 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 吉川 浩 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 Ｆターム(参考） 5C006 BB16 BF25 BF43 FA47 5C080 DD21 DD26 JJ02 JJ03 5H430 BB03 BB09 BB11 CC06 EE03 EE08 FF01 FF13 GG05 HH03
Claims (10)
- 【請求項１】供給された電圧を、所定の電圧でそれぞれ
出力する複数の出力端子を有する電圧供給回路であっ
て、 前記複数の各出力端子の間に接続されたトランジスタ
と、 電源回路部からそれぞれに入力された電源で動作し、２
つの入力の差に基づき出力する、複数の差動増幅回路部
と、を有し、 前記差動増幅回路部の出力は、前記トランジスタに入力
され、 前記差動増幅回路部の第１の入力に、前記出力端子の出
力が入力され、 前記差動増幅回路部の第２の入力に、基準電圧が入力さ
れ、 前記トランジスタのコンダクタンスは前記差動増幅回路
部の出力によって制御され、 前記トランジスタのコンダクタンスを制御することによ
り、前記各出力端子の出力電圧が制御される、 電圧供給回路。 - 【請求項２】前記複数の差動増幅回路部の内の少なくと
も一つの差動増幅回路部に、可変電位入力が接続され
る、請求項１に記載の電圧供給回路。 - 【請求項３】前記複数の差動増幅回路部のそれぞれは、
一つのオペアンプで構成される、請求項１又は２に記載
の電圧供給回路。 - 【請求項４】前記出力端子の出力は、抵抗を介して前記
差動増幅回路部に入力される、請求項１に記載の電圧供
給回路。 - 【請求項５】前記複数の差動増幅回路部の内の少なくと
も２つ以上の差動増幅回路部に、同一電位の基準電圧が
入力される、請求項１に記載の電圧供給回路。 - 【請求項６】ドライバＩＣからの制御信号に従い画像表
示を行う、表示装置であって、 前記ドライバＩＣへの基準電圧を供給する電圧供給回路
を備え、 前記電圧供給回路は、 供給される電圧を、所定の電圧でそれぞれ出力する複数
の出力端子と、 前記複数の各出力端子の間に接続されたトランジスタ
と、 前記トランジスタのそれぞれにその出力が接続され、電
源回路部からのそれぞれに入力される電源で動作し、２
つの入力の差に基づき出力する、複数の差動増幅回路部
と、を有し、 前記差動増幅回路部の第１の入力に、前記出力端子の出
力が入力され、 前記差動増幅回路部の第２の入力に、基準電圧が入力さ
れ、 前記トランジスタのコンダクタンスは前記差動増幅回路
部の出力によって制御され、 前記トランジスタのコンダクタンスを制御することによ
り、前記各出力端子の出力電圧が制御される、 表示装置。 - 【請求項７】前記複数の差動増幅回路部の内の少なくと
も一つの差動増幅回路部に、可変電位入力が接続され、
前記可変入力電位に基づき階調カーブが決定される、請
求項６に記載の表示装置。 - 【請求項８】前記複数の差動増幅回路部のそれぞれは、
一つのオペアンプで構成される、請求項６又は７に記載
の表示装置。 - 【請求項９】前記ドライバＩＣは、前記電圧供給回路か
ら供給される電圧に基づき決定された階調カーブに基づ
き、階調表示を行う、請求項６に記載の表示装置。 - 【請求項１０】前記複数の差動増幅回路部の内の少なく
とも２つ以上の差動増幅回路部に、同一電位の基準電圧
が入力される、請求項６に記載の表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000146376A JP2001337730A (ja) | 2000-03-23 | 2000-05-18 | 電圧供給回路、及び表示装置 |
| KR10-2001-0011105A KR100384379B1 (ko) | 2000-03-23 | 2001-03-05 | 전압 공급 회로 및 디스플레이 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-82939 | 2000-03-23 | ||
| JP2000082939 | 2000-03-23 | ||
| JP2000146376A JP2001337730A (ja) | 2000-03-23 | 2000-05-18 | 電圧供給回路、及び表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001337730A true JP2001337730A (ja) | 2001-12-07 |
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ID=26588203
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|---|---|---|---|
| JP2000146376A Pending JP2001337730A (ja) | 2000-03-23 | 2000-05-18 | 電圧供給回路、及び表示装置 |
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| KR (1) | KR100384379B1 (ja) |
| TW (1) | TW508484B (ja) |
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| JP2019132918A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | ディスプレイ駆動装置 |
| JP2019215547A (ja) * | 2019-07-11 | 2019-12-19 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | ディスプレイ駆動装置 |
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| US20080048178A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Bruce Gardiner Aitken | Tin phosphate barrier film, method, and apparatus |
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| KR102212560B1 (ko) * | 2014-11-25 | 2021-02-05 | 삼성전자주식회사 | 고전압 드라이버 |
| TWI560686B (en) * | 2014-11-28 | 2016-12-01 | Tenx Shenzhen Technology Ltd | Voltage follower and driving apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH08262401A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-11 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JP3411494B2 (ja) * | 1997-02-26 | 2003-06-03 | シャープ株式会社 | マトリクス型表示装置の駆動用電圧生成回路 |
| JPH11242528A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Fuji Electric Co Ltd | 基準電源回路 |
| JP3228411B2 (ja) * | 1998-03-16 | 2001-11-12 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置の駆動回路 |
| KR20000003732A (ko) * | 1998-06-29 | 2000-01-25 | 윤종용 | 전류 소비 절감 기능을 갖는 액정 구동 전압 발생 장치 |
-
2000
- 2000-05-18 JP JP2000146376A patent/JP2001337730A/ja active Pending
-
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