JP2002062837A - 駆動回路及び駆動方法 - Google Patents

駆動回路及び駆動方法

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JP2002062837A
JP2002062837A JP2000292642A JP2000292642A JP2002062837A JP 2002062837 A JP2002062837 A JP 2002062837A JP 2000292642 A JP2000292642 A JP 2000292642A JP 2000292642 A JP2000292642 A JP 2000292642A JP 2002062837 A JP2002062837 A JP 2002062837A
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voltage
driving circuit
signal
voltage source
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Unho Ko
雲朋 黄
Sekiso Rin
錫聰 林
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Winbond Electronics Corp
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Winbond Electronics Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】出力電圧範囲を増加することができる駆動回路
及び方法を提供すること。 【解決手段】第1回路装置、第2回路装置、及び出力装
置を備えた駆動回路及び方法であり、選択信号に基づい
て、前記第1回路装置の出力ポートに第1所定状態を生
じさせ、あるいは第1出力信号を出力させ、前記第1出
力信号は第1電圧源及び第2電圧源が限定する第1電圧
範囲内にある工程と、前記選択信号に基づいて、前記第
2回路装置の出力ポートに第2所定状態を生じさせ、あ
るいは第2出力信号を出力させ、前記第2出力信号は第
3電圧源及び第4電圧源が限定する第2電圧範囲内にあ
る工程と、前記第1回路装置の出力ポートが前記第1所
定状態を生じ、前記第2回路装置が前記第2出力信号を
出力するとき、前記出力装置は前記第2出力信号を出力
し、前記第1回路装置が前記第1出力信号を出力し、前
記第2回路装置の出力ポートが前記第2所定状態を生じ
るとき、前記出力装置は前記第1出力信号を出力する工
程と、からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は駆動回路技術、特に
出力電圧範囲を増加できる回路及びその制御方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶の電圧転換特性の制限を受け
るなかで、コントラストを高めて好ましい現像効果を現
すために、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(TFT
LCD)の駆動回路には通常8〜12Vの操作電圧が採
用されてきた。しかし、現今の半導体CMOS製造工程
では、大部分が5V、3.3V、あるいはそれ以下であ
るため、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイが属する使
用電圧範囲は「相当の高電圧」である。一般的なCMO
S製造工程において、ゲート酸化膜は7〜9Vの間でブ
レークダウン現象を引き起こす可能性があるため、8〜
12Vの電圧環境下で適用することができない。従っ
て、液晶ディスプレイが必要とする駆動回路を製造する
ための高電圧製造工程が必要である。
【0003】しかしながら、新しい製造工程を開発する
コストを免除するために、アメリカ合衆国特許第5,578,
957号及び第5,510,748号等には“Integrated Circuit H
aving Different Power Supplies for Increased Outp
ut Voltage Range while Retaining Small Device Ge
ometries”が開示されており、5Vの標準的製造工程を
採用して、ディスプレイが必要とする駆動回路を実現し
ている。図5では、アメリカ合衆国特許第5,578,957号
及び第5,510,748号に開示される列駆動回路(column dr
iver circuit)のブロック略図が示されている。
【0004】図5において、符号40はいくつかのビッ
トを含んだデジタル出力信号であり、液晶ディスプレイ
中のあるピクセルが必要とする輝度値を表示するのに用
いられる。液晶ディスプレイが必要とする濃淡(モノク
ロディスプレイ)又は明度(カラーディスプレイ)に基
づいて、デジタル出力信号40は4つ、あるいはさらに
多くのビットを含むことができる。符号48及び52は
2つの回路ブロックに分かれて属し、そのうち回路ブロ
ック48は、VDD2(約+12V)及びVSS2(約+6
V)から電源が供給され、レベルシフター46、DAコ
ンバーター(以下DAC回路)54、並びにサンプル及
びホールド回路(以下S/H回路)56等からなってい
る。回路ブロック52は、VDD1(約+6V)及びVSS1
(約0V)から電源が供給され、レベルシフター50、
DAC回路68、並びにS/H回路70等からなってい
る。
【0005】レベルシフター46はデジタル信号40を
受信して、信号の電圧範囲を+6V〜+12V間の電圧
範囲まで上げる。また、レベルシフター50によってデ
ジタル信号40が受信されるため、信号の電圧範囲は0
V〜+6V間の電圧範囲に限定される。それから、レベ
ルシフター46及び50によって電圧範囲を調整された
後のデジタル信号は、それぞれDAC回路54及び68
に達し、対応するアナログ信号62及び76に変換され
る。そのうちアナログ信号62は+6V〜+12V間の
電圧範囲内にあり、アナログ信号76は0V〜+6Vの
間の電圧範囲内にある。次に、アナログ信号62及び7
6はそれぞれS/H回路56及び70に達し、S/H回
路56及び70は、新しい出力信号40がレベルシフタ
ー46及び50に現れたときストローブ(strobe)さ
れ、それぞれアナログ信号62及び76に対してサンプ
ル保存するのに用いられ、それぞれ信号63及び78に
よって出力バッファ回路64に出力する。
【0006】また、図5に示されるように、あるビット
信号126を個別にレベルシフター128及び132に
出力し、制御信号ENH及びENLを生成するのに用い
られる。レベルシフター128はVDD2及びVSS2から電
源を供給され、レベルシフター132はVDD1及びVSS1
から電源を供給される。アメリカ合衆国特許第5,578,95
7号及び第5,510,748号に記載されるように、ビット信号
126がハイレベルであるとき、制御信号ENHはレベ
ルシフター128を経由してVSS2電圧に切換え、制御
信号ENLはレベルシフター132を経由してVSS1
圧に切換える。ビット信号126がローレベルであると
き、制御信号ENHはVDD2電圧に切換え、制御信号E
NLはVDD1電圧に切換える。
【0007】したがって、出力バッファ回路64は制御
信号ENH及びENLに基づき、信号63及び78に対
して選択を行う。出力バッファ回路64の詳細な回路は
図6に示される。
【0008】実際、出力バッファ回路64は、マルチプ
レクサ同様、S/H回路56及び70が出力するアナロ
グ信号63及び78に対して選択を行うのに用いられ
る。図6に示されるように、アナログ信号63はPMO
Sトランジスタ136のソースターミナルに達する。こ
のPMOSトランジスタ136のゲートは信号ENHの
制御を経ており、ドレインターミナル及び他方のPMO
Sトランジスタ140のソースが連接して回路ノードA
となる。PMOSトランジスタ140のゲートは、V
SS2を受けるのに用いられ、それによってドレインター
ミナルが出力ターミナル66に連結する。
【0009】制御信号ENHがローレベル(つまりV
SS2)であるとき、PMOSトランジスタ136は伝導
状態となるため、信号63を回路ノードAにカップリン
グする。PMOSトランジスタ140も伝導状態になる
ため、信号63は回路ノードAから出力ターミナル66
にカップリングする。信号63はVSS2〜VDD2の電圧範
囲内で変動するため、ビット信号126がハイレベルで
あれば、出力ターミナル66の出力信号は同じ電圧範囲
内で変動することができる。
【0010】また、図6に示されるように、アナログ信
号78はNMOSトランジスタ142のドレインターミ
ナルに達する。このNMOSトランジスタ142のゲー
トは信号ENLの制御を経ており、ソースターミナルが
他方のNMOSトランジスタ146のドレインと連結し
て回路ノードBとなる。NMOSトランジスタ146の
ゲートはVDD1を受けるのに用いられ、それによってソ
ースターミナルが出力ターミナル66に連結する。
【0011】制御信号ENLが高レベル(つまり
DD1)であるとき、NMOSトランジスタ142は伝
導状態となるため、信号78を回路ノードBにカップリ
ングする。NMOSトランジスタ146もまた伝導状態
となるため、信号78を回路ノードBから出力ターミナ
ル66にカップリングする。信号78はVSS1〜VDD1
電圧範囲内で変動するため、ビット信号126がローレ
ベルであれば、出力ターミナル66の出力信号は同じ電
圧範囲内で変動することができる。
【0012】これにより、出力ターミナル66の電位が
NMOSトランジスタ146の伝導状態によってVSS1
の電位に向かうとき、PMOSトランジスタ136は非
伝導状態となるが、PMOSトランジスタ140はノー
ドAの電位をVSS2において低くしないことができ、P
MOSトランジスタ136のゲートソース、あるいはゲ
ートドレイン間の電圧を6V以上下げないことを確保す
るため、トランジスタ136を保護するゲート酸化膜に
ブレークダウン現象が生じない。同様に、出力ターミナ
ル66の電位がPMOSトランジスタ140の伝導状態
によってVDD2の電位に向かうとき、NMOSトランジ
スタ142は非伝導状態となるが、NMOSトランジス
タ146はノードBの電位をVDD1より高くしないこと
ができ、NMOSトランジスタ142のゲートドレイ
ン、ゲートソース間の電圧を6V以上下げないことを確
保するため、NMOSトランジスタ142を保護するゲ
ート酸化膜にブレークダウン現象が生じない。
【0013】しかしながら、アメリカ合衆国特許第5,57
8,957号及び第5,510,748号の出力バッファ回路64には
制御信号ENH及びENLによって制御する方法が必要
であり、アナログ出力ターミナルにおいて切換制御が施
されるが、操作頻度が劣化する可能性がある。さらに、
アナログ信号の出力帯域幅及び高電圧操作を考慮する
と、チップ面積は小さすぎてはならないため、チップ面
積を増加させることになる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、出力電圧範囲を増加することができる回路及びその
制御方法を提供することを目的とする。この制御方法
は、DAC回路において切換制御を行うもので、デジタ
ル形式の制御方法に属するため、操作頻度の劣化といっ
た問題がなく、最小の製造サイズで設計することがで
き、チップ全体の面積に対する需要を減少することがで
きる。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は出力電圧範囲の回路を提供する。本発明に
よる駆動回路は、第1回路装置、第2回路装置、及び出
力回路からなる。第1回路装置は第1電圧源及び第2電
圧源を経由して電源が供給され、入力信号を受信すると
ともに、選択信号によって第1回路装置の出力ポートに
第1所定状態を生じさせ、あるいは第1出力信号を出力
させる。第1出力信号は入力信号に対応するとともに、
第1電圧源及び第2電圧源が限定する第1電圧範囲内に
ある。第2回路装置は、第3電圧源及び第4電圧源を経
由して電源が供給され、入力信号を受信するとともに、
選択信号によって第2回路装置の出力ポートに第2所定
状態を現させ、あるいは第2出力信号を出力させる。第
2出力信号は入力信号に対応するとともに、第3電圧源
及び第4電圧源が限定する第2電圧範囲内にある。出力
回路は第1回路装置及び第2回路装置に連結し、第1回
路装置の出力ポートが第1所定状態を生じ、第2回路装
置が第2出力信号を出力するとき、出力回路は第2出力
信号を出力ターミナルから出力する。第1回路装置が第
1出力信号を出力し、第2回路装置の出力ポートが第2
所定状態を生じるとき、出力回路は第1出力信号を出力
ターミナルから出力することを特徴とする。
【0016】また、本発明は出力電圧範囲を増加できる
駆動回路を提供する。該駆動回路は、第1DAコンバー
ター、第2DAコンバーター、及び出力回路からなる。
第1DAコンバーターは、第1電圧源及び第2電圧源を
経由して電源が供給され、選択信号によって第1DAコ
ンバーターの出力ポートに第1所定状態を生じさせ、あ
るいは第1出力信号を出力させる。そのうち、第1出力
信号は、第1電圧源及び第2電圧源が限定する第1電圧
範囲内にある。第2DAコンバーターは、第3電圧源及
び第4電圧源を経由して電源が供給され、選択信号によ
って第2DAコンバーターの出力ポートに第2所定状態
を生じさせ、あるいは第2出力信号を出力させる。その
うち、第2出力信号は、第3電圧源及び第4電圧源が限
定する第2電圧範囲内にある。出力回路は、第1DAコ
ンバーター及び第2DAコンバーターを連結させるもの
である。第1DAコンバーターの出力ポートが第1所定
状態を生じ、第2DAコンバーターが第2出力信号を出
力するとき、出力回路は第2出力信号を出力ターミナル
から出力する。第1DAコンバーターが第1出力信号を
出力し、第2DAコンバーターの出力ポートが第2所定
状態を現すとき、出力回路は第1出力信号を出力ターミ
ナルから出力することを特徴とする。
【0017】また、本発明の駆動方法は第1回路装置、
第2回路装置、及び出力装置を備えた回路に適用される
駆動方法であり、選択信号に基づいて、前記第1回路装
置が第1所定電圧及び第1出力信号のうちの一方を出力
し、前記第1出力信号は第1電圧源及び第2電圧源が限
定する第1電圧範囲内にある工程と、前記選択信号に基
づいて、前記第2回路装置が第2所定電圧及び第2出力
信号のうちの一方を出力し、前記第2出力信号は第3電
圧源及び第4電圧源が限定する第2電圧範囲内にある工
程と、前記第1回路装置が前記所定電圧を、前記第2回
路装置が前記第2出力信号をそれぞれ出力するとき、前
記出力装置は前記第2出力信号を出力し、前記第1回路
装置が前記第1出力信号を、前記第2回路装置が前記第
2所定電圧をそれぞれ出力するとき、前記出力装置は前
記第1出力信号を出力する工程と、からなることを特徴
とする。
【0018】したがって、本発明はDAコンバーター回
路において切換制御を行うものであり、デジタル形式の
制御方法に属するため、操作頻度の劣化といった問題が
なく、最小の製造サイズで設計することができ、チップ
全体の面積に対する需要を減少することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】上述した本発明の目的、特徴、及
び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ま
しい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳し
く説明する。好ましい出力現像効果を得るために、液晶
ディスプレイは通常、列駆動モデル又はドット逆変換
(dot inversion)駆動モデル等を採用して液晶ディス
プレイを駆動する。そのため、2組の異なる電圧範囲に
よって駆動操作を実現しなければならないため、この定
義においては高電圧範囲及び低電圧範囲である。以下に
示す実施例において、+6V〜+12Vを高電圧範囲、
0V〜+6Vを低電圧範囲とする。しかし、このやり方
は説明の便宜を図るためであって、本発明に限定するも
のではない。例えば、+5V〜+10Vの高電圧範囲、
0V〜+5Vの低電圧範囲も同様に適用可能であること
をまずここで述べておく。
【0020】
【実施例】(第1実施例)図1は、本発明の好ましい実
施例によるブロック略図である。図において、符号1は
いくつかのビットを含むデジタル入力コードであり、液
晶ディスプレイ中のあるピクセルが必要とする輝度値を
表示するのに用いられる。液晶ディスプレイが必要とす
る濃淡(モノクロディスプレイ)又は明度(カラーディ
スプレイ)によって、デジタル入力コード1は4つ、あ
るいはさらに多くのビット数を含むことができる。符号
10及び20はそれぞれ高電圧範囲回路ブロック及び低
電圧範囲回路ブロックである。そのうち、回路ブロック
10はVDD2(約+12V)及びVSS2(約+6V)から
電源が供給され、レベルシフター11、DAC回路1
2、及びS/H回路13等からなっている。回路ブロッ
ク20はVDD1(約+6V)及びVSS1(約0V)から電
源が供給され、レベルシフター21、DAC回路22、
及びS/H回路23等からなっている。本実施例におい
て、デジタル入力コード1及び選択信号U/Dはレベル
シフター11によって受信され、デジタル入力コード1
及び選択信号U/Dの電圧範囲が+6V〜+12V間の
電圧範囲まで高められ、それぞれ信号14及び15とな
ってレベルシフター11より出力される。また、デジタ
ル入力コード1及び選択信号U/Dはレベルシフター2
1によって受信され、デジタル入力コード1及び選択信
号U/Dの電圧範囲が0V〜+6V間の電圧範囲に限定
され、信号24及び25となってレベルシフター21よ
り出力される。
【0021】それから、レベルシフター11によって電
圧範囲を調整された後のデジタルコード14及び選択信
号15はDAC回路12へ出力される。選択信号U/D
がハイレベルである場合、DAC回路12はデジタルコ
ード14を対応するアナログ信号16に変換する。この
アナログ信号16は+6V〜+12V間の電圧範囲内に
ある。選択信号U/Dがローレベルである場合、DAC
回路12の出力ポートは2通りの状態を有することが出
来る。1つは出力不能(output disable)で、出力ポー
トがフローディング状態を現し、いかなる電圧値も出力
しないことである。もう一つはVSS2所定電圧を出力す
ることである。
【0022】レベルシフター21によって電圧範囲を調
整された後のデジタルコード24及び選択信号25はD
AC回路22へ出力される。選択信号U/Dがローレベ
ルである場合、DAC回路22はデジタルコード24を
対応するアナログ信号26に変換する。このアナログ信
号26は0V〜+6V間の電圧範囲内にある。選択信号
U/Dがハイレベルである場合、DAC回路22の出力
ポートは2通りの状態を有することが出来る。1つは出
力不能で、出力ポートがフローディング状態を生じ、い
かなる電圧値も出力しないことである。もう1つはV
DD1所定電圧を出力することである。
【0023】DAC回路12及び22は、それぞれアナ
ログ信号16/VSS2及びアナログ信号26/VDD1を経
由してS/H回路13及び23に連結される。S/H回
路13及び23は、新しい入力信号1がレベルシフター
11及び21に現れたときにストローブされ、それぞれ
アナログ信号16/VSS2及びアナログ信号26/VDD1
に対してサンプル保存を行うのに用いられ、連接線17
及び27によって出力バッファ回路3に出力する。しか
し、S/H回路13及び23は選択性回路にすぎないた
め、除去することができ、同様に本発明の目的を達成す
ることができる。
【0024】(第2実施例)図2は本発明の他の好まし
い実施例によるブロック略図である。そのうち、図1と
同じ符号を採用しているものは、同じ又は対応する部分
を表している。
【0025】本実施例では、デコーダ6によってデジタ
ル入力コード1及び選択信号U/Dを受信し、解読処理
を経て、それぞれデジタルコード7及び8によってレベ
ルシフター11及び21に達する。選択信号U/Dがハ
イレベルである場合、デコーダ6が出力するデジタルコ
ード7はもとの入力デジタルコード1であり、デジタル
コード8はVDD1に対応するデジタルコードである。選
択信号U/Dがローレベルである場合、デコーダ6が出
力するデジタルコード8はもとの入力デジタルコード1
であり、デジタルコード7はVSS2に対応するデジタル
コードである。
【0026】それから、レベルシフター11はデジタル
コード7を受信し、デジタルコード7の電圧範囲を+6
V〜+12V間の電圧範囲まで上げた後、信号18を出
力する。また、レベルシフター21はデジタルコード8
を受信し、デジタルコード8の電圧範囲を0V〜+6V
間の電圧範囲に限定し、信号28を出力する。そして、
レベルシフター11によって電圧範囲を調整された後の
デジタルコード18及び28は、それぞれDAC回路1
2及び22に出力される。
【0027】上述したように、選択信号U/Dがハイレ
ベルであるとき、デジタルコード7はもとの入力デジタ
ルコード1であり、デジタルコード8はVDD1に対応す
るものである。したがって、DAC回路12及び22に
達する信号18及び28は、それぞれレベルシフター1
1によって処理されたデジタル入力コード1及びVDD 1
を表すデジタルコードを示している。これにより、DA
C回路12はレベルシフト後のデジタル入力コード1を
対応するアナログ信号16(+6V〜+12V間の電圧
範囲内にある)に変換して出力する。また選択信号U/
Dがハイレベルであるとき、DAC回路22はVDD1
表すデジタルコードをアナログVDD1所定電圧に変換し
て出力し、あるいはDAC回路22の出力ポートにフロ
ーディングの状態を生じさせる。
【0028】さらに、選択信号U/Dがローレベルであ
る場合、デジタルコード7はVSS2に対応するものであ
り、デジタルコード8はもとの入力デジタルコード1で
ある。したがって、DAC回路12及び22に達する信
号18及び28は、それぞれVSS2を表すデジタルコー
ド及びレベルシフター21によって処理されたデジタル
入力コード1である。これにより、DAC回路22はレ
ベルシフト後のデジタル入力コード1を対応するアナロ
グ信号26(0V〜+6V間の電圧範囲内にある)に変
換して出力する。また、選択信号U/Dがローレベルで
あるときDAC回路12はVSS2を表すデジタルコード
をアナログVSS2所定電圧に変換して出力し、あるいは
DAC回路の出力ポートにフローディングの状態が生じ
させる。
【0029】S/H回路13及び23、並びに出力バッ
ファ回路3の部分については、共に図1で示される実施
例と同じであるため、再度述べないとする。
【0030】(第3実施例)図3は本発明のさらに別の
好ましい実施例によるブロック略図である。そのうち、
図1と同じ符号を採用しているものは、同じ又は対応す
る部分を表している。
【0031】本実施例において、選択信号U/Dは直接
DAC回路12及び22に達する。選択信号U/Dがハ
イレベルである場合、DAC回路12はデジタルコード
14を対応するアナログ信号16に変換し、DAC回路
22の出力ポートはVDD1所定電圧を出力し、あるいは
フローディングの状態を生じる。選択信号がU/Dがロ
ーレベルである場合、DAC回路12の出力ポートはV
SS2所定電圧を出力あるいはフローディングの状態を生
じ、DAC回路22はデジタルコード24を対応するア
ナログ信号26に変換する。選択信号U/Dの制御方法
については、トグル(toggle)の方法でなされ得る。
【0032】上述した実施例に基づいて、出力バッファ
回路3を簡素化することができることを、以下に詳しく
述べる。
【0033】図4は、図1、4、又は5のDAC回路1
2、22及び出力バッファ回路3の詳細な回路図であ
る。この図では、S/H回路13及び23を省略してあ
る。図4において、アナログ信号16/VSS2はPMO
Sトランジスタ31のソース/ドレインターミナルに達
して回路ノードCとなる。このPMOSトランジスタ3
1のゲートは、VSS2電圧を受けるのに用いられ、それ
によって他方のソース/ドレインターミナルを出力ター
ミナル30に連結させる。このほか、アナログ信号26
/VDD1はNMOSトランジスタ32のソースドレイン
ターミナルに達して回路ノードDとなる。このNMOS
トランジスタ32のゲートはVDD1を受けるのに用いら
れ、それによって他方のソース/ドレインターミナルを
出力ターミナル30に連結させる。
【0034】選択信号U/Dがハイレベルであるとき、
DAC回路12はデジタルコード14(図1、5)又は
18(図2)を対応するアナログ信号16に変換して出
力する。このとき、アナログ信号16はVSS2電圧より
高いため、PMOSトランジスタ31を伝導状態にし、
アナログ信号16はPMOSトランジスタ31を経由し
て出力ターミナル30にカップリングする。したがっ
て、出力ターミナル30の電圧をVDD1電圧より高くす
る。DAC回路22がVDD1所定電圧を出力する場合、
NMOSトランジスタ32のVGS(VDD1電圧からVDD1
電圧を引いたものに等しい)はゼロであるため、NMO
Sトランジスタ32は非伝導状態を生じる。DAC回路
22の出力ポートがフローディングの状態を生じる場
合、DAC回路22の出力ポートは最も多くてVDD1
tn(NMOSトランジスタ32のしきい電圧)の電圧
値に充電され、さらにはNMOSトランジスタ32を非
伝導状態にする。
【0035】したがって、出力ターミナル30の電位が
PMOSトランジスタ31の伝導状態によってVDD2
位に向かうときであっても、ノードDはVDD1より高く
なることとがなく、NMOSトランジスタ32のゲート
ドレイン、あるいはゲートソース間の電圧を6V以上下
げないことを確保するため、NMOSトランジスタ32
を保護するゲート酸化膜にブレークダウン現象が生じな
い。
【0036】選択信号U/Dがローレベルであるとき、
DAC回路22はデジタルコード24(図1、5)又は
28(図2)を対応するアナログ信号26に変換して出
力する。このとき、アナログ信号26はVDD1電圧より
低いため、NMOSトランジスタ32を伝導状態にす
る。アナログ信号26はNMOSトランジスタ32を経
由して出力ターミナル30にカップリングする。したが
って、出力ターミナル30の電圧をVSS2電圧より低く
にする。
【0037】これにより、出力ターミナル30の電位が
NMOSトランジスタ32の伝導状態によってVSS1
電位に向かうときであっても、ノードCはVSS2より低
くなることがなく、PMOSトランジスタ31のゲート
ドレイン、又はゲートソース間の電圧を6V以上下げな
いことを確保するため、PMOSトランジスタ32を保
護するゲート酸化膜にブレークダウン現象が生じない。
【0038】さらに、DAC回路12及び22が所定電
圧を出力するとき、VSS2及びVDD1を制限としない。D
AC回路12が出力する所定電圧は、(VSS2+|VTP
|)とVSS2との間の範囲内であり得る(VTPはPMO
Sトランジスタ31のしきい電圧を表している)。DA
C回路22が出力する所定電圧は(VDD1−VTN)とV
DD1との間の範囲内であり得る(VTNはNMOSトラン
ジスタ32のしきい電圧を表している)。
【0039】また、アナログ信号16とVSS2との間の
電位差はトランジスタのしきい電圧より大きくてもよ
く、アナログ信号26とVDD1との間の電位差もトラン
ジスタのしきい電圧より大きくてもよい。
【0040】以上により、本発明による出力電圧範囲を
増加できる回路は、DAC回路において切換制御を行う
ものであって、デジタル形式の制御方法に属するため、
操作頻度の劣化といった問題がなく、操作頻度の劣化と
いった問題がなく、最小の製造サイズで設計することが
でき、チップ全体の面積に対する需要を減少することが
できる、
【0041】本発明では好ましい実施例を前述の通り開
示したが、これらは決して本発明に限定するものではな
く、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と
領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えること
ができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で
指定した内容を基準とする。
【0042】
【発明の効果】本発明により、出力電圧範囲を増加する
ことができる駆動回路及び方法を提供する。この制御方
法は、DAC回路において切換制御を行うもので、デジ
タル形式の制御方法に属するため、操作頻度の劣化とい
った問題がなく、最小の製造サイズで設計することがで
き、チップ全体の面積に対する需要を減少することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の好ましい実施例によるブロック
略図を示している。
【図2】本発明の第2の好ましい実施例によるブロック
略図を示している。
【図3】本発明の第3の好ましい実施例によるブロック
略図を示している。
【図4】図1、4、又は5の出力バッファ回路の詳細な
回路図を示している。
【図5】アメリカ合衆国特許第5,578,957号及び第5,51
0,748号に開示される列駆動回路のブロック略図であ
る。
【図6】図5の出力バッファ回路64の詳細な回路図を
示している。
【符号の説明】
1…デジタル出力信号、3…出力バッファ回路、6…デ
コーダ、10…高電圧範囲回路ブロック、11、21…
レベルシフター、12、22…DAC回路、13、23
…S/H回路、20…低電圧範囲回路ブロック、31…
PMOSトランジスタ、32…NMOSトランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03M 1/70 H03M 1/70 Fターム(参考) 2H093 NC03 NC23 ND60 5C006 AF83 BB16 BC12 BC20 BF11 BF24 BF32 BF34 BF46 EB05 FA41 5C080 AA10 BB05 DD25 JJ02 JJ03 5J022 AB01 BA06 CA10 CB03 CC02 CD03 CG01

Claims (62)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1電圧源及び第2電圧源を経由して電
    源が供給され、入力信号を受信するとともに、選択信号
    によって前記第1回路装置の出力ポートに第1所定状態
    を生じさせ、あるいは第1出力信号を出力し、前記第1
    出力信号は入力信号に対応するとともに、前記第1電圧
    源及び第2電圧源が限定する第1電圧範囲内にある第1
    回路装置と、 第3電圧源及び第4電圧源を経由して電源が供給され、
    入力信号を受信するとともに、選択信号によって前記第
    2回路装置の出力ポートに第2所定状態を生じさせ、あ
    るいは第2出力信号を出力し、前記第2出力信号は入力
    信号に対応するとともに、前記第3電圧源及び第4電圧
    源が限定する第2電圧範囲内にある第2回路装置と、 第1回路装置及び第2回路装置に連結し、前記第1回路
    装置の出力ポートが前記第1所定状態を生じ、前記第2
    回路装置が前記第2出力信号を出力するとき、前記第2
    出力信号を出力ターミナルから出力し、前記第1回路装
    置が前記第1出力信号を出力し、前記第2回路装置の出
    力ポートが前記第2所定状態を生じるとき、前記第1出
    力信号を前記出力ターミナルから出力する出力回路と、
    からなることを特徴とする駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記選択信号が第1ロジック状態である
    とき、前記第1回路装置の出力ポートは前記第1所定状
    態を生じ、前記第2回路装置は前記第2出力信号を出力
    することを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  3. 【請求項3】 前記選択信号が第2ロジック状態である
    とき、前記第1回路装置は前記第1出力信号を出力し、
    前記第2回路装置の出力ポートは前記第2所定状態を生
    じることを特徴とする請求項2に記載の駆動回路。
  4. 【請求項4】 前記第2電圧源及び第3電圧源の電位は
    大体同じであることを特徴とする請求項1に記載の駆動
    回路。
  5. 【請求項5】 前記第1所定状態はフローティング状態
    であることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  6. 【請求項6】 前記第1所定状態は第1所定電圧を出力
    する状態であることを特徴とする請求項1に記載の駆動
    回路。
  7. 【請求項7】 前記第1所定電圧及び前記第2電圧間の
    電位差は電界効果型トランジスタのしきい電圧より小さ
    く、前記第1出力信号及び前記第2電圧源間の電圧差は
    前記しきい電圧より大きいことを特徴とする請求項に記
    載の駆動回路。
  8. 【請求項8】 前記第1所定電圧及び前記第2電圧源間
    の電位は大体同じであることを特徴とする請求項7に記
    載の駆動回路。
  9. 【請求項9】 前記第2所定状態はフローティング状態
    であることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  10. 【請求項10】 前記第2所定状態は第2所定電圧を出
    力する状態であることを特徴とする請求項1に記載の駆
    動回路。
  11. 【請求項11】 前記第2所定電圧及び前記第3電圧源
    間の電位差は電界効果型トランジスタのしきい電圧より
    小さく、前記第2出力信号及び前記第3電圧源間の電位
    差は前記しきい電圧より大きいことを特徴とする請求項
    10に記載の駆動回路。
  12. 【請求項12】 前記第2所定電圧及び前記第3電圧源
    間の電位は大体同じであることを特徴とする請求項7に
    記載の駆動回路。
  13. 【請求項13】 前記出力回路は、 ソース/ドレインによって前記第1回路装置の出力ポー
    トに連接し、ゲートによって前記第2電圧源に連接し、
    他方のソース/ドレインによって前記出力ターミナルに
    連結する第1電界効果型トランジスタと、 ソース/ドレインによって前記第2回路装置の出力ポー
    トに連接し、ゲートによって前記第3電圧源に連接し、
    他方のソース/ドレインによって前記出力ターミナルに
    連結する第2電界効果型トランジスタと、からなること
    を特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  14. 【請求項14】 前記第1電界効果型トランジスタはP
    MOSトランジスタであり、前記第2電界効果型トラン
    ジスタはNMOSトランジスタであることを特徴とする
    請求項13に記載の駆動回路。
  15. 【請求項15】 前記入力信号はデジタル入力コードで
    あることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。
  16. 【請求項16】 前記第1回路装置は、前記デジタル入
    力コードに対して電位調整を行うレベルシフターを含む
    ことを特徴とする請求項15に記載の駆動回路。
  17. 【請求項17】 前記第1回路装置は、前記デジタル入
    力コードを前記第1出力信号に変換するDAコンバータ
    ーを含むことを特徴とする請求項16に記載の駆動回
    路。
  18. 【請求項18】 前記DAコンバーターは前記選択信号
    に基づいて前記第1所定電圧及び前記第1出力信号のう
    ちの一方を出力することを特徴とする請求項17に記載
    の駆動回路。
  19. 【請求項19】 前記選択信号は前記レベルシフターを
    経由して前記DAコンバーターにカップリングすること
    を特徴とする請求項18に記載の駆動回路。
  20. 【請求項20】 前記選択信号は前記DAコンバーター
    に直接カップリングすることを特徴とする請求項18に
    記載の駆動回路。
  21. 【請求項21】 前記選択信号はデコーダを経由して前
    記DAコンバーターにカップリングすることを特徴とす
    る請求項18に記載の駆動回路。
  22. 【請求項22】 前記第2回路装置は、前記デジタル入
    力コードに対して電位調整を行うレベルシフターを含む
    ことを特徴とする請求項15に記載の駆動回路。
  23. 【請求項23】 前記第2回路装置は、前記デジタル入
    力コードを前記第2出力信号に変換するDAコンバータ
    ーをさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の駆
    動回路。
  24. 【請求項24】 前記DAコンバーターは前記選択信号
    に基づいて前記DAコンバーターの出力ポートに第1所
    定状態を生じさせ、あるいは第1出力信号に出力させる
    ことを特徴とする請求項23に記載の駆動回路。
  25. 【請求項25】 前記選択信号は前記レベルシフターを
    経由して前記DAコンバーターにカップリングすること
    を特徴とする請求項24に記載の駆動回路。
  26. 【請求項26】 前記選択信号は前記DAコンバーター
    に直接カップリングすることを特徴とする請求項24に
    記載の駆動回路。
  27. 【請求項27】 前記選択信号はデコーダを経由して前
    記DAコンバーターにカップリングすることを特徴とす
    る請求項24に記載の駆動回路。
  28. 【請求項28】 第1電圧源及び第2電圧源を経由して
    電源が供給され、選択信号によって出力ポートに第1所
    定状態を生じさせ、あるいは第1出力信号を出力し、そ
    のうち、第1出力信号は、第1電圧源及び第2電圧源が
    限定する第1電圧範囲内にある第1DAコンバーター
    と、 第3電圧源及び第4電圧源を経由して電源が供給され、
    選択信号によって出力ポートに第2所定状態を生じさ
    せ、あるいは第2出力信号を出力し、そのうち、第2出
    力信号は、第3電圧源及び第4電圧源が限定する第2電
    圧範囲内にある第2DAコンバーターと、 第1DAコンバーター及び第2DAコンバーターを連結
    させ、前記第1DAコンバーターの出力ポートが前記第
    1所定状態を生じ、前記第2DAコンバーターが前記第
    2出力信号を出力するとき、前記第2出力信号を出力タ
    ーミナルから出力し、前記第1DAコンバーターが前記
    第1出力信号を出力し、前記第2DAコンバーターの出
    力ポートが前記第2所定状態を生じるとき、前記第1出
    力信号を前記出力ターミナルから出力する出力回路と、
    からなることを特徴とする駆動回路。
  29. 【請求項29】 前記選択信号が第1ロジック状態であ
    るとき、前記第1DAコンバーターの出力ポートは前記
    第1所定状態を生じ、前記第2DAコンバーターは前記
    第2出力信号を出力することを特徴とする請求項28に
    記載の駆動回路。
  30. 【請求項30】 前記選択信号が第2ロジック状態であ
    るとき、前記第1DAコンバーターは前記第1出力信号
    を出力し、前記第2DAコンバーターの出力ポートは前
    記第2所定状態を現すことを特徴とする請求項28に記
    載の駆動回路。
  31. 【請求項31】 前記第2電圧源及び第3電圧源の電位
    は大体同じであることを特徴とする請求項28に記載の
    駆動回路。
  32. 【請求項32】 前記第1所定状態はフローティング
    状態であることを特徴とする請求項28に記載の駆動回
    路。
  33. 【請求項33】 前記第1所定状態は第1所定電圧を
    出力する状態であることを特徴とする請求項28に記載
    の駆動回路。
  34. 【請求項34】 前記第1所定電圧及び前記第2電圧源
    間の電位差は電界効果型トランジスタのしきい電圧より
    小さく、前記第1出力信号及び前記第2電圧源間の電位
    差は前記しきい電圧より大きいことを特徴とする請求項
    33に記載の駆動回路。
  35. 【請求項35】 前記第1所定電圧及び前記第2電圧源
    間の電位は大体同じであることを特徴とする請求項34
    に記載の駆動回路。
  36. 【請求項36】 前記第2所定状態はフローティング状
    態であることを特徴とする請求項28に記載の駆動回
    路。
  37. 【請求項37】 前記第2所定状態は第2所定電圧を出
    力する状態であることを特徴とする請求項28に記載の
    駆動回路。
  38. 【請求項38】 前記第2所定電圧及び前記第3電圧源
    間の電位差は電界効果型トランジスタのしきい電圧より
    小さく、前記第2出力信号及び前記第3電圧源間の電位
    差は前記しきい電圧より大きいことを特徴とする請求項
    37に記載の駆動回路。
  39. 【請求項39】 前記第2所定電圧及び前記第2電圧源
    間の電位は大体同じであることを特徴とする請求項37
    に記載の駆動回路。
  40. 【請求項40】 前記出力回路は、 ソース/ドレインによって前記第1DAコンバーターの
    出力ポートに連接し、ゲートによって前記第2電圧源に
    連接し、他方のソース/ドレインによって前記出力ター
    ミナルに連結する第1電界効果型トランジスタと、 ソース/ドレインによって前記第1DAコンバーターの
    出力ポートに連接し、ゲートによって前記第3電圧源に
    連接し、他方のソース/ドレインによって前記出力ター
    ミナルに連結する第2電界効果型トランジスタと、から
    なることを特徴とする請求項28に記載の駆動回路。
  41. 【請求項41】 前記第1電界効果型トランジスタはP
    MOSトランジスタであり、前記第2電界効果型トラン
    ジスタはNMOSトランジスタであることを特徴とする
    請求項40に記載の駆動回路。
  42. 【請求項42】 前記第1DAコンバーターは第1デジ
    タルコードを前記第1出力信号に変換することを特徴と
    する請求項28に記載の駆動回路。
  43. 【請求項43】 デジタル入力信号に対して電位調整を
    行った後、前記第1デジタルコードを生成するレベルシ
    フターをさらに含むことを特徴とする請求項42に記載
    の駆動回路。
  44. 【請求項44】 前記選択信号は前記レベルシフターを
    経由して前記第1DAコンバーターにカップリングする
    ことを特徴とする請求項43に記載の駆動回路。
  45. 【請求項45】 前記第2DAコンバーターは第2デジ
    タルコードを前記第2出力信号に変換することを特徴と
    する請求項28に記載の駆動回路。
  46. 【請求項46】 デジタル入力信号に対して電位調整を
    行った後、前記第2デジタルコードを生成するレベルシ
    フターをさらに含むことを特徴とする請求項45に記載
    の駆動回路。
  47. 【請求項47】 前記選択信号は前記レベルシフターを
    経由して前記第1DAコンバーターにカップリングする
    ことを特徴とする請求項46に記載の駆動回路。
  48. 【請求項48】 前記選択信号は前記第1及び第2DA
    コンバーターに直接カップリングすることを特徴とする
    請求項28に記載の駆動回路。
  49. 【請求項49】 前記選択信号はデコーダを経由して前
    記第1及び第2DAコンバーターにカップリングするこ
    とを特徴とする請求項28に記載の駆動回路。
  50. 【請求項50】 第1回路装置、第2回路装置、及び出
    力装置を備えた回路に適用される駆動方法であり、 選択信号に基づいて、前記第1回路装置の出力ポートに
    第1所定状態を生じさせ、あるいは第1出力信号を出力
    し、前記第1出力信号は第1電圧源及び第2電圧源が限
    定する第1電圧範囲内にある工程と、 前記選択信号に基づいて、前記第2回路装置の出力状態
    に第2所定状態を生じさせ、あるいは第2出力信号を出
    力し、前記第2出力信号は第3電圧源及び第4電圧源が
    限定する第2電圧範囲内にある工程と、 前記第1回路装置の出力ポートが前記所定状態を生じ、
    前記第2回路装置が前記第2出力信号をそれぞれ出力す
    るとき、前記出力装置は前記第2出力信号を出力し、前
    記第1回路装置が前記第1出力信号を出力し、前記第2
    回路装置の出力ポートが前記第2所定状態を生じると
    き、前記出力装置は前記第1出力信号を出力する工程
    と、からなることを特徴とする駆動方法。
  51. 【請求項51】 前記選択信号が第1ロジック状態であ
    るとき、前記第1回路装置の出力ポートに前記第1所定
    状態を生じさせ、前記第2回路装置に前記第2出力信号
    を、前記出力回路に前記第2出力信号をそれぞれ出力さ
    せることを特徴とする請求項50に記載の駆動方法。
  52. 【請求項52】 前記選択信号が第1ロジック状態であ
    るとき、前記第1回路装置に前記第1出力信号を出力さ
    せ、前記第2回路装置の出力ポートに前記第2所定状態
    を生じさせ、前記出力回路に前記第1出力信号をそれぞ
    れ出力させることを特徴とする請求項51に記載の駆動
    方法。
  53. 【請求項53】 前記第2電圧源及び第3電圧源の電位
    は大体同じであることを特徴とする請求項50に記載の
    駆動方法。
  54. 【請求項54】 前記第1所定状態はフローティング状
    態であることを特徴とする請求項50に記載の駆動回
    路。
  55. 【請求項55】 前記第1所定状態は第1所定電圧を出
    力する状態であることを特徴とする請求項50に記載の
    駆動回路。
  56. 【請求項56】 前記第1所定電圧及び前記第2電圧源
    間の電位差は電界効果型トランジスタのしきい電圧より
    小さく、前記第1出力信号及び第2電圧源間の電位差は
    前記しきい電圧より大きいことを特徴とする請求項54
    に記載の駆動方法。
  57. 【請求項57】 前記第1所定電圧及び前記第2電圧源
    間の電位は大体同じであることを特徴とする請求項55
    に記載の駆動方法。
  58. 【請求項58】 前記第2所定状態はフローティング状
    態であることを特徴とする請求項50に記載の駆動回
    路。
  59. 【請求項59】 前記第2所定状態は第2所定電圧を出
    力する状態であることを特徴とする請求項50に記載の
    駆動回路。
  60. 【請求項60】 前記第2所定電圧及び前記第3電圧源
    間の電位差は電界効果型トランジスタのしきい電圧より
    小さく、前記第2出力信号及び前記第2電圧源間の電位
    差は前記しきい電圧より大きいことを特徴とする請求項
    59に記載の駆動方法。
  61. 【請求項61】 前記第2所定電圧及び前記第3電圧源
    間の電位は大体同じであることを特徴とする請求項59
    に記載の駆動方法。
  62. 【請求項62】 前記第1回路装置及び第2回路装置に
    よってそれぞれ入力信号を受信する工程をさらに含み、
    そのうち、前記第1出力信号及び第2出力信号は前記入
    力信号に対応することを特徴とする請求項50に記載の
    駆動方法。
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