JP2002164511A - ディジタル・アナログ変換回路および液晶表示装置 - Google Patents

ディジタル・アナログ変換回路および液晶表示装置

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JP2002164511A
JP2002164511A JP2000361230A JP2000361230A JP2002164511A JP 2002164511 A JP2002164511 A JP 2002164511A JP 2000361230 A JP2000361230 A JP 2000361230A JP 2000361230 A JP2000361230 A JP 2000361230A JP 2002164511 A JP2002164511 A JP 2002164511A
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capacitance
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conversion circuit
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JP2000361230A
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Hiroshi Nakayama
山 弘 中
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量素子とスイッチ素子の制御信号配線との
間の寄生容量値を小さくして出力電圧精度を向上できる
ようにする。 【解決手段】 本発明のディジタル・アナログ変換回路
は、5個のスイッチ素子SW1〜SW5と2個の容量素
子C1,C2で構成される。各スイッチ素子SW1〜S
W5は、NチャネルおよびPチャネルのポリシリコンT
FTで形成され、容量素子C1,C2の一方の電極はア
ルミニウムで、他方の電極はポリシリコンTFTのゲー
ト電極と同一材料のMoWで形成され、電極間の絶縁膜
は層間絶縁膜で形成される。容量素子C1,C2の各一
方の電極と、これら電極に隣接するスイッチ素子SW
2,SW3の制御信号配線との間にグランド配線を設け
ている。これにより、容量素子C1,C2とスイッチ素
子SW2,SW3の制御信号配線との間の寄生容量を小
さくでき、出力電圧に及ぼす寄生容量の影響を低減でき
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、絶縁基板上に形成
されたディジタル・アナログ変換回路と、このディジタ
ル・アナログ変換回路を内蔵する液晶表示装置とに関す
る。
【0002】
【従来の技術】アクティブマトリクス型の液晶表示装置
は、列設された信号線および走査線の各交点付近にTF
T(Thin Film Transistor)を配置した画素アレイ部と、
信号線を駆動する信号線駆動回路と、走査線を駆動する
走査線駆動回路とを備えている。
【0003】画素アレイ部は通常ガラス基板上に形成さ
れるが、最近のプロセス技術の進歩により、信号線駆動
回路と走査線駆動回路を画素アレイ部と同一のガラス基
板上に形成する場合が多くなってきた。これにより、液
晶表示装置を小型化でき、コスト削減も図れる。
【0004】信号線駆動回路の駆動方式の一つに、外部
から供給されたディジタル画素データをガラス基板上の
ディジタル・アナログ変換回路でアナログ画素電圧に変
換して信号線に供給する方式が知られている。
【0005】ガラス基板上に形成されるディジタル・ア
ナログ変換回路は、スイッチ素子と容量素子とで構成さ
れ、容量間の電荷の配分により出力電圧が決定される。
【0006】図3は従来のディジタル・アナログ変換回
路の回路図、図4はそのパターンレイアウト図である。
図3のディジタル・アナログ変換回路は、基準電圧Vre
fと出力電圧Voutとの間に直列接続されたスイッチ素子
SW1,SW2,SW3と、スイッチ素子SW1,SW
2の接続点と電圧V0との間に接続されたスイッチ素子
SW4と、スイッチ素子SW2,SW3の接続点と電圧
V0との間に接続されたコンデンサC1と、出力電圧V
outと電圧V0との間に並列接続されたコンデンサC2
およびスイッチ素子SW5とを有する。
【0007】図4に示すように、スイッチ素子SW1,
SW4は制御信号配線da,/daによりオン・オフ制
御され、スイッチ素子SW2,SW3は制御信号配線S
1,/S1によりオン・オフ制御される。より詳細に
は、スイッチ素子SW1,SW4はオン・オフが互いに
逆になるように制御され、同様に、スイッチ素子SW
2,SW3はオン・オフが互いに逆になるように制御さ
れる。
【0008】図3の回路において、容量素子C1,C2
の容量比が設計通りにできあがれば、容量素子C1,C
2間の電荷配分も設計通りになり、所望の出力電圧が得
られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、図4に示すように、容量素子C1,C2の各電極に
隣接する位置にスイッチ素子SW2,SW3の制御信号
配線が配置されるため、容量素子C1,C2の各一方の
電極と制御信号配線との間に寄生容量が発生し、この寄
生容量にも電荷が配分されてしまう。したがって、容量
素子C1,C2の電荷配分が設計値通りにならなくな
り、所望の出力電圧が得られなくなる。
【0010】図5は図3の回路に寄生容量Cp1,Cp2,
Cp3,Cp4を付加した回路図である。寄生容量素子Cp
1,Cp2の容量値が互いに同じで、寄生容量素子Cp3,
Cp4の容量値が互いに同じであれば、出力電圧に対する
影響は少なくなる。しかしながら、パターンが非対称に
なり、寄生容量の値が異なると、容量素子C1,C2の
電荷配分が崩れ、出力電圧は所望の値からずれてしま
う。
【0011】図4のパターンレイアウトでは、寄生容量
素子Cp1よりCp2の方が大きく、また寄生容量素子Cp3
よりCp4の方が大きい。このような場合、所望の出力電
圧からのずれが大きくなる。
【0012】このようなずれを回避するには、対称なパ
ターンになるようにパターンレイアウトを行う必要があ
るが、対称なパターンを形成することは現実には困難で
ある。
【0013】上述したように、ガラス基板上に形成され
た従来のディジタル・アナログ変換回路は、容量素子と
スイッチ素子の制御信号配線との間の寄生容量の影響に
より、所望の出力電圧が得られなくなるという問題があ
った。
【0014】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、容量素子とスイッチ素子の制
御信号配線との間の寄生容量値を小さくして出力電圧精
度を向上できるようにしたディジタル・アナログ変換回
路および液晶表示装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、スイッチ素子と少なくとも2個以上
の容量素子とを有するディジタル・アナログ変換回路に
おいて、前記スイッチ素子、前記容量素子、および前記
スイッチ素子のオン・オフを切り替える制御信号配線
は、絶縁基板上に形成され、前記容量素子の一方の電極
と前記制御信号配線との間の前記絶縁基板上に形成され
たグランドパターンを有する。
【0016】従来のディジタル・アナログ変換回路は、
容量素子とスイッチ素子の制御信号配線との間に寄生容
量が発生し、その影響により出力電圧の精度が悪くな
る。
【0017】これに対して、本発明では、容量素子と容
量素子に接続されたスイッチ素子の制御信号配線との間
にグランドパターンを形成することにより、容量素子と
スイッチ素子の制御信号配線との間の寄生容量を減ら
し、出力電圧の精度を向上させることができる。
【0018】グランドパターンを形成することで、寄生
素子とグランド間、および制御信号配線とグランド間に
寄生容量が発生するが、この寄生容量が出力電圧に及ぼ
す影響は小さい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディジタル・
アナログ変換回路および液晶表示装置について、図面を
参照しながら具体的に説明する。
【0020】本実施形態のディジタル・アナログ変換回
路は、図3と同様の回路構成であり、ガラス基板上に形
成される。このガラス基板上には、液晶表示装置を構成
する他の構成部分、例えば、画素アレイ部、信号線駆動
回路および走査線駆動回路等が形成される。
【0021】本実施形態のディジタル・アナログ変換回
路は、図1に示すように、5個のスイッチ素子SW1〜
SW5と2個の容量素子C1,C2で構成される。各ス
イッチ素子SW1〜SW5は、NチャネルおよびPチャ
ネルのポリシリコンTFTで形成され、容量素子C1,
C2の一方の電極はアルミニウムで、他方の電極はポリ
シリコンTFTのゲート電極と同一材料のMoWで形成
され、電極間の絶縁膜は層間絶縁膜で形成される。
【0022】2個の容量素子C1,C2の周囲には、ア
ルミニウム・パターン(以下、Alパターン)が形成さ
れている。このAlパターンは、後述するように、グラ
ンド配線として作用する。スイッチ素子SW2,SW
3,SW5と容量素子C1,C2の一方の電極とを接続
する配線もAlパターンで形成されるが、この配線と容
量素子C1,C2を取り囲むグランド配線とは導通しな
いようにしておく。
【0023】スイッチ素子SW1は制御信号配線daに
供給されるデジタルデータによりオン・オフされ、この
デジタルデータの反転データによりスイッチ素子SW4
はオン・オフされる。これらスイッチ素子SW1,SW
4のオン・オフにより、容量素子C1は電圧Vrefまた
は電圧V0に充電される。
【0024】スイッチ素子SW5は、容量素子C2の初
期電圧を電圧V0に設定する。容量素子C1の充電後に
スイッチ素子SW2はオフになり、スイッチ素子SW3
がオンになって容量素子C1,C2の間で電荷が配分さ
れる。
【0025】その後、スイッチ素子SW3がオフに、ス
イッチ素子SW2がオンになり、スイッチ素子SW1,
SW4のオン・オフによるデジタルデータに応じて容量
素子C1が充電される。そして、引き続いてスイッチ素
子SW2がオフに、スイッチ素子SW3がオンになり、
容量素子C1,C2の間で電荷が配分される。その後も
順次ディジタルデータに応じて容量素子C1,C2の間
で電荷の配分が行われ、最終的な出力電圧が決定され
る。
【0026】図1は本実施形態のディジタル・アナログ
変換回路のパターンレイアウト図である。図1のパター
ンレイアウト図は、容量素子C1,C2の各一方の電極
と、これら電極に隣接するスイッチ素子SW2,SW3
の制御信号配線との間にグランド配線を設けた点に特徴
がある。
【0027】このようなグランド配線を設けることによ
り、容量素子C1,C2とスイッチ素子SW2,SW3
の制御信号配線との間の寄生容量を小さくでき、出力電
圧に及ぼす寄生容量の影響を低減できることから、出力
電圧の精度向上が図れる。
【0028】図2は図1のディジタル・アナログ変換回
路を内蔵する信号線駆動回路の概略構成を示すブロック
図である。この信号線駆動回路は、画素アレイ部ととも
にガラス基板上に形成される。
【0029】図2の信号線駆動回路は、スタートパルス
をクロック信号に応じて順次シフトさせてシフトクロッ
クを出力するシフトレジスタ1と、外部から供給された
デジタル画素データをシフトクロックに同期させてラッ
チするサンプリングラッチ回路2と、サンプリングラッ
チ回路2のラッチ出力を同タイミングでラッチするロー
ドラッチ回路3と、ロードラッチ回路3のラッチ出力を
アナログ画素電圧に変換する図1と同構成のディジタル
・アナログ変換回路4と、アナログ画素電圧をバッファ
リングして各信号線に供給するバッファアンプ5とを備
えている。
【0030】上述した実施形態では、液晶表示装置の信
号線駆動回路に用いられるディジタル・アナログ変換回
路4について説明したが、本発明のディジタル・アナロ
グ変換回路4は、液晶表示装置以外にも適用可能であ
る。
【0031】また、ディジタル・アナログ変換回路の回
路構成は、必ずしも図1に示したものに限定されない。
容量素子を使用して電荷の配分により出力電圧が決定さ
れる方式のディジタル・アナログ変換回路であれば、上
述した実施形態と同様に、容量素子とスイッチ素子の制
御信号配線との間にグランド配線を設けることにより、
上述した実施形態と同様の効果が得られる。
【0032】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、絶縁基板上に形成されたディジタル・アナログ変
換回路内の容量素子と容量素子に接続されたスイッチ素
子の制御信号配線との間にグランドパターンを形成する
ことにより、スイッチ素子の制御信号配線と容量素子間
の寄生容量を小さくでき、出力電圧に及ぼす影響を低減
できるとともに、出力電圧の精度向上が図れる。
【0033】なお、グランドパターンを形成すること
で、容量素子とグランド間、および制御信号配線とグラ
ンド間に寄生容量が発生することになるが、この寄生容
量が出力電圧に及ぼす影響は小さいため、画質は劣化し
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のディジタル・アナログ変換回路の
パターンレイアウト図。
【図2】図1のディジタル・アナログ変換回路を内蔵す
る信号線駆動回路の概略構成を示すブロック図。
【図3】従来のディジタル・アナログ変換回路の回路
図。
【図4】図3のパターンレイアウト図。
【図5】図3の回路に寄生容量Cp1,Cp2,Cp3,Cp4
を付加した回路図。
【符号の説明】
1 シフトレジスタ 2 サンプリングラッチ回路 3 ロードラッチ回路 4 ディジタル・アナログ変換回路
───────────────────────────────────────────────────── 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) G09G 3/36 H01L 27/04 H // G02F 1/133 505 Fターム(参考) 2H093 NC21 ND36 5C006 AA01 AA16 AF83 BB11 BC12 BC20 BF03 BF04 BF11 BF34 BF37 EB05 FA26 FA37 FA56 5C080 AA10 BB05 DD03 DD25 EE19 EE29 GG07 GG08 JJ02 JJ03 JJ06 5F038 AC05 AV06 BH10 BH18 CA02 CD02 CD05 DF01 DF12 EZ11 EZ20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチ素子と少なくとも2個以上の容量
    素子とを有するディジタル・アナログ変換回路におい
    て、 前記スイッチ素子、前記容量素子、および前記スイッチ
    素子のオン・オフを切り替える制御信号配線は、絶縁基
    板上に形成され、 前記容量素子の一方の電極と前記制御信号配線との間の
    前記絶縁基板上に形成されたグランドパターンを有する
    ことを特徴とするディジタル・アナログ変換回路。
  2. 【請求項2】列設された複数の信号線および走査線と、 前記信号線および走査線の交点付近に形成された表示素
    子と、 外部から供給されたデジタル画素データを所定のタイミ
    ングで順次ラッチする第1のラッチ回路と、 前記第1のラッチ回路でラッチしたデータを同タイミン
    グでラッチする第2のラッチ回路と、 前記第2のラッチ回路でラッチしたデータをアナログ画
    素電圧に変換する請求項1に記載のディジタル・アナロ
    グ変換回路と、を備え、 前記信号線のそれぞれには、前記ディジタル・アナログ
    変換回路で変換されたアナログ画素電圧が供給されるこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】前記信号線および走査線と、前記表示素子
    と、前記第1のラッチ回路と、前記第2のラッチ回路
    と、前記ディジタル・アナログ変換回路とは、同一の絶
    縁基板上に形成されることを特徴とする請求項2に記載
    の液晶表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146423A1 (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置

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WO2008146423A1 (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置

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