JP2003345311A - 液晶表示駆動装置 - Google Patents

液晶表示駆動装置

Info

Publication number
JP2003345311A
JP2003345311A JP2002151654A JP2002151654A JP2003345311A JP 2003345311 A JP2003345311 A JP 2003345311A JP 2002151654 A JP2002151654 A JP 2002151654A JP 2002151654 A JP2002151654 A JP 2002151654A JP 2003345311 A JP2003345311 A JP 2003345311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
ref
output
liquid crystal
operational amplifiers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002151654A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomokazu Kojima
友和 小島
Kazuyoshi Nishi
和義 西
Ko Nakajima
香 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002151654A priority Critical patent/JP2003345311A/ja
Publication of JP2003345311A publication Critical patent/JP2003345311A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低消費電力化、高速化、発振しにくい安定性
を同時に満たす液晶表示駆動装置を提供する。 【解決手段】 電源電圧VDDとグランド電位VSS間
を抵抗分圧した電圧VRE F0からVREF(N-1)をオペアンプ
OP0からOP(N-1)でインピーダンス変換し、VDDと
オペアンプOPMの出力との間にスイッチSWHMを付加
し、VSSとオペアンプOPMの出力との間にスイッチ
SWLMを付加し、オペアンプの出力電圧をモニターする
コンパレータCOHM,COLMの出力信号でスイッチSW
HM,SWLMを切り替える。スイッチSW0からスイッチ
SWMに切り替わったとき、オペアンプOPMの出力電圧
の急激な変化に対してVDDまたはVSSの供給を用い
て高速動作を可能にし、オペアンプOPMの出力電圧が
変化しないとき(スイッチSW0,SWMが切り替わらな
いとき)には、オペアンプOPMのみの動作であるの
で、従来と同程度の消費電流、発振に対する安定さを得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶パネルを駆動す
る液晶表示駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の液晶表示駆動装置を示す。
0,R1,・・・,RM,R(M+1),・・・,RN
は、電源電圧VDDとグランド電位VSSの間の電位差
を抵抗分圧して基準電圧を発生させるための抵抗、OP
0〜OP(N-1)は、抵抗分圧された電圧VREF0〜V
REF(N-1)をバッファするオペアンプ、SW00〜SW0
(N-1),・・・SWM0〜SWM(N-1),・・・SW(N
−1)0〜SW(N−1)(N-1)は、オペアンプOP0
OP(N-1)の出力電圧を出力するための出力選択スイッ
チであって、電圧VREF0〜VREF(N-1)をオペアンプOP
0〜OP(N-1)によってインピーダンスを変換し、出力選
択スイッチSW00〜SW0(N-1),〜SW(N−1)
(N-1)のうちの選択されているスイッチ(以下、SWX
から所望の電圧(以下、VREF(X))を端子OUT0〜O
UT(N-1 )を介して液晶パネルに出力する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】液晶パネルを携帯機器
や携帯端末に利用するためには、液晶表示駆動装置とし
ては高精度な電圧出力に加えて、高速駆動や低消費電力
ということが要求される。
【0004】この従来の構成では、スイッチSWX以外
のスイッチからSWXに切り替わったとき、オペアンプ
OP0〜OP(N-1)の能力のみで駆動する必要があり、低
消費電力と高速駆動の両方を満たすのは困難である。
【0005】さらに、オペアンプOP0〜OP(N-1)は、
ボルテージフォロアの構成をとっているため、高速に駆
動させると発振しやすい。本発明は、高速駆動、低消費
電力、かつ発振しない安定な液晶表示駆動装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の液晶表示駆動装置は、液晶パネルを駆動する複数の電
圧を生成する多値電圧を供給する液晶表示駆動装置であ
って、液晶パネルのデータライン数に対応した複数のス
イッチと、前記複数のスイッチに電圧を供給する複数の
オペアンプと、前記複数のオペアンプに基準電圧を与え
るための抵抗と、前記複数のオペアンプの出力をモニタ
ーする複数のコンパレータと、前記複数のオペアンプの
出力と電源電圧の間と前記複数のオペアンプの出力とグ
ランド電位の間に介装された複数のスイッチとを備え、
データ変更時に前記複数のコンパレータが前記複数のス
イッチを切り替えて液晶パネルへの出力電圧を収束させ
るよう構成したことを特徴とする。
【0007】さらに具体的には、本発明の請求項2に記
載のように、請求項1において、データ変更時の収束時
間に対する出力電流が、前記複数のオペアンプの出力電
流以上の能力を備え、かつ、データ変更のない定常時に
は、前記複数のオペアンプの定常時電流と同等の低消費
電力であることを特徴とする。
【0008】この構成によると、オペアンプの能力に依
存しないで高速化でき、高速かつ発振しないという安定
さを同時に満たし、さらに高速化のための消費電力はコ
ンパレータの挿入分だけであるから、数マイクロアンペ
ア程度で実現可能である。
【0009】本発明の請求項3に記載の液晶表示駆動装
置は、液晶パネルを駆動する複数の電圧を生成する多値
電圧を供給する液晶表示駆動装置であって、液晶パネル
のデータライン数に対応した複数のスイッチと、前記複
数のスイッチに供給する複数のオペアンプと、前記複数
のオペアンプに基準電圧を与えるための抵抗と、前記複
数のオペアンプの出力をモニターする複数のコンパレー
タとを備え、前記複数のオペアンプの出力電圧に対し
て、前記複数のコンパレータによってデータ変更時にの
み、前記複数のオペアンプのバイアス、出力段を構成す
るトランジスタの能力を増大させることによって、前記
複数のオペアンプの能力を増大させて、前記複数のオペ
アンプの出力電圧を収束させるよう構成したことを特徴
とする。
【0010】さらに具体的には、本発明の請求項4に記
載のように、請求項3において、データ変更のあるとき
のみ、バイアス、出力段を構成する前記トランジスタの
能力を増大させ、データ変更のない定常状態時には、バ
イアス、出力段の前記トランジスタの能力を低下させ
て、前記複数のオペアンプが低消費電力かつ、発振しに
くい安定な電圧を供給するよう構成したことを特徴とす
る。
【0011】この構成によると、オペアンプの能力を変
化させて、過渡状態ではバイアス及び出力段のトランジ
スタ能力を増大させて、高速動作、定常状態ではバイア
ス及び出力段のトランジスタ能力を低下させて、低消費
電力、安定動作とを両立させることができる。
【0012】本発明の請求項5記載の液晶表示駆動装置
は、液晶パネルを駆動する複数の電圧を生成する多値電
圧を供給する液晶表示駆動装置であって、液晶パネルの
データライン数に対応した複数のスイッチと、前記複数
のスイッチに供給する複数のオペアンプOP0〜OP
(N-1)と、前記複数のオペアンプに基準電圧VREF(0)
REF(N-1)を与えるための抵抗と、前記複数のオペアン
プの出力と電源との間に介装された複数のN型MOSト
ランジスタと、前記複数のオペアンプの出力とグランド
電位の間に複数のP型MOSトランジスタとを備え、液
晶パネルを駆動するための所望の電圧VREF(0)〜V
REF(N-1)のうちの一つの電圧VREF(X)をこの電圧V
REF(X)より前記複数のP型MOSトランジスタのしきい
値電圧Vthpだけ高い電圧もしくは、電圧のVREF(X)
りN型MOSトランジスタのしきい値電圧Vth nだけ低
い電圧付近まで、前記複数のオペアンプの駆動に加え
て、電源電圧もしくはグランド電位で収束させ、その後
に前記複数のP型MOSもしくはN型MOSトランジス
タのしきい値電圧分のVthpもしくはVthn分、前記複数
のオペアンプの駆動で前記複数のオペアンプの出力電圧
を所望の電圧VREF(X)に収束させるよう構成したことを
特徴とする。
【0013】この構成によると、データ変更のない定常
時には、従来と同じ能力であっても、オペアンプOP0
〜OP(N-1)の駆動は、電位差(Vthp+α)もしくは
(Vthn+α)で良いので、高速化可能となり、消費電
力、オペアンプOP0〜OP(N-1)の発振に対する安定性
は、従来と同程度良いということが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
1〜図8に基づいて説明する。なお、図9に示した従来
例の液晶表示駆動装置は、オペアンプOPMについて注
目すると図10のように書ける。ここで、V0はV
REF(0)〜VREF(N-1)のうちのVREFM以外の電圧、SW0
はスイッチSW0〜SW(N−1)のうちのスイッチS
WM以外のスイッチとする。
【0015】(実施の形態1)図1は本発明の(実施の
形態1)の液晶表示駆動装置を示し、オペアンプOP M
に注目すると図2のように書ける。
【0016】従来のオペアンプOP0〜OP(N-1)の上下
にコンパレータCOH0〜COH(N-1)、COL0〜CO
L(N-1)を挿入し、コンパレータCOH0〜COH(N-1),C
L0〜COL(N-1)の出力がスイッチSWH0〜S
H(N-1),SWL0〜SWL(N-1)を介して電源電圧VDD
もしくはグランド電位VSSが、オペアンプOP0〜O
(N-1)の出力電圧を電圧VREFXの近傍まで駆動するも
のである。
【0017】図1において、Rv0,Rpε0 ,Rv1 ,R
nε0 ,・・・,RvM ,RpεM ,RnεM ,R
v(M+1) ,・・・ ,Rv(N-1) ,Rpε(N-1) ,Rnε
(N-1) ,RvNは、電源電圧VDDとグランド電位VSS
の間の電位差を抵抗分圧して基準電圧を発生させるため
の抵抗、OP0〜OP(N-1)は、抵抗分圧された電圧V
REF0,・・・,VREFM,・・・,VREF(N-1)をバッファ
するオペアンプ、SW00〜SW0( N-1),・・・SWM
0〜SWM(N-1),・・・SW(N−1)0〜SW(N−
1)( N-1)は、オペアンプOP0〜OP(N-1)の出力電圧
を選択するための出力選択スイッチであって、端子OU
0〜OUT(N-1)から液晶パネルLCDに出力する。
【0018】COH0はオペアンプOP0の出力電圧と基
準電圧VREF(0+α)とを比較するコンパレータ、SWH0
は電源電圧VDDとオペアンプOP0の出力との間に介
装されたスイッチ、COL0はオペアンプOP0の出力電
圧と基準電圧VREF(0-α)とを比較するコンパレータ、
SWL0はグランド電位VSSとオペアンプOP0の出力
との間に介装されたスイッチであって、スイッチSWH0
はコンパレータCOL0の出力で開閉が切り替えられ、ス
イッチSWL0はコンパレータCOH0の出力で開閉が切り
替えられる。
【0019】以下、同様に、オペアンプOPMについ
て、COHMはオペアンプOPMの出力電圧と基準電圧V
REF(M+α)とを比較するコンパレータ、SWHMは電源電
圧VDDとオペアンプOPMの出力との間に介装された
スイッチ、COLMはオペアンプOPMの出力電圧と基準
電圧VREF(M-α)とを比較するコンパレータ、SWLM
グランド電位VSSとオペアンプOP0の出力との間に
介装されたスイッチであって、スイッチSWHMはコンパ
レータCOLMの出力で開閉が切り替えられ、スイッチS
LMはコンパレータCOHMの出力で開閉が切り替えられ
る。
【0020】オペアンプOP(N-1)について、CO
H(N-1)はオペアンプOP(N-1)の出力電圧と基準電圧V
REF((N-1)+α)とを比較するコンパレータ、SWH(N-1)
は電源電圧VDDとオペアンプOP(N-1)の出力との間
に介装されたスイッチ、COL(N-1)はオペアンプOP
(N-1)の出力電圧と基準電圧VREF((N-1)-α)とを比較す
るコンパレータ、SWL(N-1)はグランド電位VSSとオ
ペアンプOP(N-1)の出力との間に介装されたスイッチ
であって、スイッチSWH(N-1)はコンパレータCOL(N-
1)の出力で開閉が切り替えられ、スイッチSWL(N-1)
コンパレータCOH(N-1)の出力で開閉が切り替えられ
る。
【0021】図2に示すように、R1_1,R2_1,R
pε1,Rnε2は基準電圧VREF(M)を発生させる抵抗であ
り、抵抗R1_1と抵抗Rpε1〜R2_1で分圧した電圧V
REF(M+α)をコンパレータCOHの反転入力端子(−)へ
入力し、抵抗R1_1〜Rpε1と抵抗Rnε2〜R2_1で分圧
した電圧VREF(M)をオペアンプOPMの非反転入力端子
(+)へ入力し、抵抗R1_1〜Rnε2と抵抗R2_1で分圧
した電圧VREF(M-α)をコンパレータCOLMの反転入力
端子(−)へ入力している。
【0022】オペアンプOPMはボルテージフォロア構
成をとり、オペアンプOPMの出力M outはコンパレータ
COHMの非反転入力端子(+)と、コンパレータCOLM
の非反転入力端子(+)、ならびにスイッチSWMに、
電圧VREF(M)を供給する。
【0023】コンパレータCOHM,COLMはオペアンプ
OPMの出力Moutを高速に電源電圧VDD、グランド電
位VSSを用いて収束させる。SWM,SW0はオペアン
プOPMの出力Moutと他のオペアンプの出力電圧V0
を出力切り替えのためのスイッチである。
【0024】このように構成された液晶表示駆動装置に
ついて、その動作を説明する。スイッチSW0が選択さ
れていて、端子OUTMにVO電圧が出力されている状態
から、スイッチSWMが選択されると、オペアンプOP
Mの出力電圧VREF(M)が出力される。
【0025】この場合、オペアンプOPMの出力Mout
電圧の変化の仕方は、VREF(M)よりも低い電位からV
REF(M)へと電位が上昇して収束する場合と、VREF(M)
りも高い電位からVREF(M)へと電位が降下して収束する
場合とがある。
【0026】まず、オペアンプOPMの出力MoutがV
REF(M)より低い電位からVREF(M)へと電位が上昇して収
束する場合を説明する。このとき、オペアンプOPM
出力Moutの初期状態は電位がVREF(M-α)より高い場
合、オペアンプOPMのみ動作して出力Moutの電位をV
REF(M)へと収束させる。このとき、電圧レンジが電位α
ボルトと小さいので、オペアンプOPMの出力Moutのみ
で駆動しても十分、高速動作が可能である。αボルト
は、 VREF(M+α)−VREF(M)= α VREF(M)−VREF(M-α)= α である。
【0027】しかしながら、オペアンプOPMの出力M
outがVREF(M-α)より小さい場合、電圧レンジが大き
い。この場合には、VREF(M-α)付近の電位までコンパ
レータCOLMがスイッチSWHMをオンさせて、電源電圧
VDDを、出力Moutに対してVREF(M-α)付近の電圧と
なるまで供給する。
【0028】オペアンプOPMの出力Moutの電圧がV
REF(M-α)付近の電圧となったとき、コンパレータCO
LMがスイッチSWHMをオフして電源電圧VDDからの供
給を切る。このあと、オペアンプOPMによって、V
REF(M-α)からVREF(M)電位まで上昇させて、端子OU
Mは電圧VREF(M)に収束する。
【0029】このように過渡状態、すなわち、出力M
outが大きな変化するときのみ、コンパレータCOLM
電源電圧VDDを供給するため、従来と同等のオペアン
プOP Mの能力でありながら高速化が可能となる。
【0030】次に、オペアンプOPMの出力MoutがV
REF(M)より高い電位からVREF(M)へと電位が降下して収
束する場合を説明する。このとき、端子OUTMの初期
状態は電位がVREF(M+α)より低い場合、オペアンプO
Mのみ動作して、端子OUTMの電位をVREF(M)へと収
束させる。このとき、電圧レンジが電位αと小さいオペ
アンプOPMのみで駆動しても十分に高速動作が可能で
ある。
【0031】しかしながら、オペアンプOPMの出力M
outがVREF(M+α)より大きい場合、電圧レンジが大き
い。この場合には、VREF(M-α)付近の電位まで、コン
パレータCOHMがスイッチSWLMをオンさせて、グラン
ド電位VSSが、出力Moutに対してVREF(M-α)付近の
電圧となるまで供給する。
【0032】オペアンプOPMの出力Moutの電圧がV
REF(M+α)付近の電圧となったとき、コンパレータCO
HMがスイッチSWLMをオフさせて、グランド電位VSS
からの供給を切る。このあと、オペアンプOPMによっ
て、VREF(M-α)からVREF(M)まで上昇させて、オペア
ンプOPMの出力Moutは電圧VREF(M)に収束する。
【0033】(実施の形態2)図3〜図6は本発明の
(実施の形態2)の液晶表示駆動装置を示す。図3は本
発明の(実施の形態2)の液晶表示駆動装置を示し、オ
ペアンプOP 0〜OP(N-1)の上下にコンパレータCOH0
〜COH(N-1),COL0〜COL(N-1)を挿入し、このコン
パレータの出力をオペアンプOP0〜OP(N-1)に入力す
ることによって、オペアンプOP0〜OP(N-1)のバイア
ス及び出力段のトランジスタ能力を過渡状態と定常状態
の時で変化させる点が従来とは異なっている。
【0034】図3において、Rv0,Rpε0 ,Rv1 ,R
nε0 ,・・・,RvM ,RpεM ,RnεM ,R
v(M+1) ,・・・ ,Rv(N-1) ,Rpε(N-1) ,Rnε
(N-1) ,RvNは、電源電圧VDDとグランド電位VSS
の間の電位差を抵抗分圧して基準電圧を発生させるため
の抵抗、OP0〜OP(N-1)は、抵抗分圧された電圧V
REF0,・・・,VREFM,・・・,VREF(N-1)をバッファ
するオペアンプ、SW00〜SW0( N-1),・・・SWM
0〜SWM(N-1),・・・SW(N−1)0〜SW(N−
1)( N-1)は、オペアンプOP0〜OP(N-1)の出力電圧
を選択するための出力選択スイッチであって、端子OU
0〜OUT(N-1)から液晶パネルLCDに出力する。
【0035】COH0はオペアンプOP0の出力電圧と基
準電圧VREF(0+α)とを比較するコンパレータ、COL0
はオペアンプOP0の出力電圧と基準電圧VREF(0-α)
を比較するコンパレータであって、コンパレータC
H0,COL0の出力でオペアンプOP0の能力を制御し
ている。この(実施の形態2)のオペアンプOP0の具
体的な構成は後述する。
【0036】以下、同様に、オペアンプOPMについ
て、COHMはオペアンプOPMの出力電圧と基準電圧V
REF(M+α)とを比較するコンパレータ、COLMはオペア
ンプOPMの出力電圧と基準電圧VREF(M-α)とを比較す
るコンパレータであって、コンパレータCOHM,COLM
の出力でオペアンプOPMの能力を制御している。
【0037】オペアンプOP(N-1)について、CO
H(N-1)はオペアンプOP(N-1)の出力電圧と基準電圧V
REF(N-1)とを比較するコンパレータ、COL(N-1)はオペ
アンプOP (N-1)の出力電圧と基準電圧VREF((N-1)-α)
とを比較するコンパレータであって、コンパレータCO
H(N-1),COL(N-1)の出力でオペアンプOP(N-1)の能
力を制御している。
【0038】オペアンプOPMに注目すると図3は図4
のように書ける。図4に示すように、R1_2,R2_2,R
pεM,RnεMは基準電圧を発生させる抵抗であり、抵抗
1_2と抵抗RpεM〜R2_2で分圧した電圧VREF(M+α)
をコンパレータCOHMの反転入力(−)へ入力し、抵抗
1_2〜RpεMと抵抗RnεM〜R2_2で分圧した電圧V
REF(M)をオペアンプOPMの非反転入力(+)へ入力
し、抵抗R1_2〜RnεMと抵抗R2_2で分圧した電圧V
REF(M-α)へ入力している。COH M,COLMはオペアン
プ出力Moutを高速に収束させるために高速モードに収
束したあとに低速モードに能力を切り替えるためのコン
パレータである。
【0039】オペアンプOPMは図5に示すように構成
されている。オペアンプOPMは、P型MOSトランジ
スタMP1,MP2,MP5,MP6とN型MOSトラ
ンジスタMN1,MN2,MN5,MN6とで構成され
る差動増幅部と、制御回路100と、P型MOSトラン
ジスタMP3,MP4とN型MOSトランジスタMN
3,MN4で構成される出力段とで構成されている。制
御回路100はオペアンプのAB級回路を構成するもの
であり、この回路がトランジスタMP3,MN3の消費
電流,電流能力を決定する。
【0040】このように構成された液晶表示駆動装置に
ついて、その動作を説明する。スイッチSW0が選択さ
れていて、オペアンプOPMの出力Moutに電圧V0が出
力されている状態から、スイッチSWMが選択される
と、オペアンプOPMの出力電圧VREF(M)が出力され
る。
【0041】この場合、オペアンプOPMの出力Mout
電圧の変化の仕方は、VREF(M)よりも低い電位からV
REF(M)へと電位が上昇して収束する場合とVREF(M)より
も高い電位からVREF(M)へと電位が降下して収束する場
合がある。
【0042】まず、オペアンプOPMの出力MoutがV
REF(M)より低い電位からVREF(M)へと電位が上昇して収
束する場合を説明する。このとき、オペアンプOPM
出力Moutの初期状態は電位がVREF(M-α)より高い場
合、オペアンプOPMのみ動作して、オペアンプOPM
出力Moutの電位をVREF(M)へと収束させる。このと
き、電圧レンジがαと小さいので、オペアンプOPM
みで駆動しても十分、高速動作が可能である。
【0043】また、このときコンパレータCOLHはオペ
アンプOPMに対して、制御信号として“L”レベルの
信号を出力し、その結果、図5のスイッチSWH1,SW
H2が電源電圧VDDとつながり、図5のSWL1,SWL2
がグランド電位VSSにつながり、オペアンプOPM
入力側のバイアスは、トランジスタMP1,MN1を介
してバイアスされる。オペアンプOPMの出力側は、ト
ランジスタMP3,MN3を介してバイアスされ、トラ
ンジスタMP2,MP4,MN2,MN4は動作しない
ので、オペアンプOPMは、低消費電力で、かつ発振に
対する高い安定性を持つ。
【0044】しかしながら、オペアンプOPMの出力M
outがVREF(M-α)より小さい場合は電圧レンジが大き
い。この場合にはVREF(M-α)付近の電位までコンパレ
ータCOHMが制御信号として“H”レベルの信号を出
す。これによって、オペアンプOPMの内部に付加した
SWH1,SWH2,SWL1,SWL2が切り替わってトラン
ジスタMP2,MP4,MN2,MN4をオン状態とす
るため、オペアンプOPMのバイアス、出力段の能力が
上がり、その結果、オペアンプOPMの周波数特性、出
力ドライブ能力が上がる。
【0045】やがて、オペアンプOPMの出力Moutの電
位がVREF(M-α)付近まで上昇すると、コンパレータC
HMが制御信号として“L”レベルの信号を出力して、
オペアンプOPMのトランジスタMP2,MP4,MN
2,MN4をオフ状態させる。これによってオペアンプ
OPMのバイアス、出力段のトランジスタは、トランジ
スタの付加されない状態に戻り、低消費電力で、かつ発
振に対する高い安定性を持つ状態となる。
【0046】次に、オペアンプOPMの出力MoutがV
REF(M)より高い電位からVREF(M)へと電位が降下して収
束する場合を説明する。このとき、オペアンプOPM
出力Moutの初期状態は電位がVREF(M+α)より高い場
合、オペアンプOPMのみ動作して、オペアンプOPM
出力Moutの電位をVREF(M)へと収束させる。このと
き、電圧レンジがαと小さいので、先のオペアンプOP
Mの出力Moutが上昇して場合と同様に、オペアンプOP
Mのみで駆動しても、高速動作が可能であり、かつ低消
費電力で、かつ発振に対する高い安定性を持つ。
【0047】しかしながら、オペアンプOPMの出力M
outがVREF(M+α)より大きい場合、電圧レンジが大き
い。この場合には、VREF(M+α)付近の電位まで、コン
パレータCOLMが制御信号として“H”レベルの信号を
出力して、オペアンプOPMの内部に付加したSWH1
SWH2,SWL1,SWL2が切り替わってトランジスタM
P2,MP4,MN2,MN4をオン状態になる。これ
によってオペアンプOP Mのバイアス、出力段の能力が
上がり、その結果、オペアンプOPMの周波数特性、出
力ドライブ能力を上がる。
【0048】やがて、オペアンプOPMの出力Moutの電
位がVREF(M+α)付近まで降下すると、コンパレータC
LMが制御信号として“L”レベルの信号を出力して、
オペアンプOPMの内部に付加したSWH1,SWH2,S
L1,SWL2が切り替わってトランジスタMP2,MP
4,MN2,MN4がオフ状態となる。これによってオ
ペアンプOPMのバイアス、出力段のトランジスタは、
トランジスタの付加されない状態に戻り、低消費電力
で、かつ発振に対する高い安定性を持つ状態となる。
【0049】したがって、液晶表示駆動装置は、データ
が変更されない状態では、発振に対する高い安定性と消
費電力でありながら、データが変更されるときに高速化
できる。
【0050】動作をさらに詳しく説明する。オペアンプ
OPMの出力Moutの電位が電圧VREF(M-α)より低い
場合に、コンパレータCOLMは制御信号として“H”レ
ベルの信号を出力し、コンパレータCOHMは制御信号と
して“L”レベルの信号を出力する。これにより、図5
に示したオペアンプOPMのスイッチSWH1,SWH2
SWL1,SWL2が図6に示すように動作する。
【0051】この状態は、スイッチSWH1,SWL1の動
作によって、トランジスタMP2,MN2のゲートにも
バイアスP,バイアスNが印加されて、オペアンプOP
Mの周波数特性が向上する。さらに、スイッチSWH2
よってトランジスタMP4のゲートにも入力信号が印加
されて出力電流能力が向上する。
【0052】これによって、オペアンプOPMの出力M
outは、VREF(M-α)より低い電位からVREF(M-α)まで
高速動作が可能となる。次に、オペアンプOPMの出力
outの電位が電圧VREF(M-α)とVREF(M+α)の間の場
合には、コンパレータCOLMは制御信号として“L”レ
ベルの信号を出力し、コンパレータCOHMは制御信号と
して“L”レベルの信号を出力する。これにより図6に
示すように動作する。
【0053】この状態のときには、オペアンプOPM
出力Moutの基準電圧との電位差は2α以内であるの
で、オペアンプOPMの能力を下げて低消費電力化させ
る。このとき、図5の差動バイアス回路はトランジスタ
MP1,MN1、出力用トランジスタMP3,MN4で
構成され、オペアンプOPMの周波数特性、電流能力が
共に小さい。しかし、差動増幅バイアス回路をトランジ
スタMP1,MN1、出力用トランジスタをMP3,M
N4で構成できるので低消費電力化が可能となる。
【0054】また、オペアンプOPMの出力Moutの電位
が電圧VREF(M-α)より低い場合には、コンパレータC
LMは制御信号として“L”レベルの信号を出力し、コ
ンパレータCOHMは制御信号として“H”レベルの信号
を出力する。これにより図5に示したオペアンプOPM
のスイッチSWH1,SWH2,SWL2が図6に示すように
動作する。さらに、スイッチSWL2によって出力用トラ
ンジスタがトランジスタMP3,MP4となり、出力電
流能力が向上する。
【0055】この状態は、スイッチSWH1,SWL1の動
作によって、トランジスタMP2,MN2のゲートにも
バイアスP,バイアスNが印加されて、オペアンプOP
Mの周波数特性が向上する。これによって、オペアンプ
OPMの出力MoutはVREF(M+α)より高い電位からV
REF(M+α)まで高速動作が可能となる。
【0056】(実施の形態3)図7と図8は本発明の
(実施の形態3)の液晶表示駆動装置を示す。図7にお
いて、Rv0,Rpε0 ,Rv1 ,Rnε0 ,・・・,R
vM ,RpεM ,RnεM ,Rv(M+1) ,・・・ ,R
v(N-1) ,Rpε(N-1) ,Rnε(N-1) ,RvNは、電源電
圧VDDとグランド電位VSSの間の電位差を抵抗分圧
して基準電圧を発生させるための抵抗、OP0〜OP
(N-1)は、抵抗分圧された電圧VREF0,・・・,
REFM,・・・,VREF(N-1)をバッファするオペアン
プ、SW00〜SW0( N-1),・・・SWM0〜SWM
(N-1),・・・SW(N−1)0〜SW(N−1)( N-1)
は、オペアンプOP0〜OP(N-1)の出力電圧を選択する
ための出力選択スイッチであって、端子OUT0〜OU
(N-1)から液晶パネルLCDに出力する。
【0057】MNH0はゲートに基準電圧VREF(0+α)
印加されたN型MOSトランジスタ、MPL0はゲートに
基準電圧VREF(0-α)が印加されたP型MOSトランジ
スタであって、バッファ接続されたオペアンプOP0
出力と電源電圧VDDとの間にトランジスタMNH0の出
力回路が介装されている。トランジスタMPL0の出力回
路はオペアンプOP0の出力とグランド電位VSSとの
間に介装されている。
【0058】以下、同様に、オペアンプOPMについ
て、MNHMはゲートに基準電圧VREF(M +α)が印加され
たN型MOSトランジスタ、MPLMはゲートに基準電圧
REF(M-α)が印加されたP型MOSトランジスタであ
って、バッファ接続されたオペアンプOPMの出力と電
源電圧VDDとの間にトランジスタMNHMの出力回路が
介装されている。トランジスタMPLMの出力回路はオペ
アンプOPMの出力とグランド電位VSSとの間に介装
されている。
【0059】オペアンプOP(N-1)について、MN
H(N-1)はゲートに基準電圧VREF((N-1)+α)が印加され
たN型MOSトランジスタ、MPL(N-1)はゲートに基準
電圧VREF ((N-1)-α)が印加されたP型MOSトランジ
スタであって、バッファ接続されたオペアンプOP
(N-1)の出力と電源電圧VDDとの間にトランジスタM
H(N-1)の出力回路が介装されている。トランジスタM
L(N-1)の出力回路はオペアンプOP(N-1)の出力とグ
ランド電位VSSとの間に介装されている。
【0060】図7において、オペアンプOPMに注目す
ると図8のように書ける。図8に示すように、抵抗R1_
3、R2_3、RpεM、RnεMは基準電圧を発生させる抵抗
であり、抵抗R1_3と抵抗RpεM〜R2_3で分圧した
電圧VREF(M+α)をトランジスタMNHMのゲートに接続
し、トランジスタMNHMのドレインを電源電圧VDD
に、ソースをオペアンプOPMの出力Moutに接続する。
さらに、抵抗R 1_3〜RnεMと抵抗R2_3で分圧した電圧
REF(M-α)をトランジスタMPLMのゲートに接続し、
トランジスタMPLMのドレインをグランド電位VSS
に、ソースをオペアンプOPMの出力Moutに接続する。
また、R1_3〜RnεMとRpεM〜R2_3で分圧した電圧V
REF(M)をオペアンプOPMの非反転入力(+)に印加
し、オペアンプOPMをボルテージフォロアの構成とし
て、スイッチSWMを介して出力する。また、スイッチ
SWMが選択されていないときには、スイッチSW0
介して、他のオペアンプの出力電圧V0が出力される。
【0061】このように構成された液晶表示装置につい
て、以下にその動作を説明する。スイッチSW0が選択
されていて、VREF(M)以外の電圧が出力されている状態
から、スイッチSWMが選択されると、オペアンプOP
Mの出力電圧にVREF(M)が出力される。
【0062】この場合、オペアンプOPMの出力Mout
電圧変化の仕方は、VREF(M)より低い電圧から、V
REF(M)へと上昇する場合とVREF(M)より低い電圧から降
下して収束する場合とがある。
【0063】まず、オペアンプOPMの出力MoutがV
REF(M)より低い電位から、VREF(M)へと電位が上昇して
収束する場合を説明する。このとき、トランジスタMN
HMのしきい値電圧をVthpとするとき、端子OUTMが、
(VREF(M+α)−Vthp)より大きい場合、電圧レンジが
(α−Vthp)と小さいので、オペアンプOPMのみでも
高速にVREF(M)に収束させることができる。
【0064】しかしながら、(VREF(M+α)−Vthp)よ
り小さい場合は電圧レンジが大きい。この場合には、
(VREF(M+α)−Vthp)までトランジスタMNHMがオン
し、電源電圧VDDをオペアンプOPMの出力Moutに供
給し(VREF(M+α)−Vthp)まで供給する。オペアンプ
OPMの出力Moutが(VREF(M+α)−Vthp)までくると
トランジスタMNHMがオフし電源電圧VDDから供給を
断ち、(VREF(M+α)−Vthp)からVREF(M)までオペア
ンプOPMが収束させる。
【0065】次に、オペアンプOPMの出力MoutがV
REF(M)より高い電位から、VREF(M)へと電位が降下して
収束する場合を説明する。このとき、トランジスタMP
LMのしきい値電圧Vthnとするとき、オペアンプOPM
出力Moutが、(VREF(M-α)+Vthn)よりも小さい場
合、電圧レンジが(−α+Vthn)と小さいので、オペ
アンプOPMのみでも高速にVREF(M)に収束させること
ができる。
【0066】しかしながら、(VREF(M-α)+Vthn)よ
り大きい場合は電圧レンジが大きい。この場合には、
(VREF(M-α)+Vthn)までトランジスタMPLMがオン
し、グランド電位VSSをオペアンプOPMの出力Mout
に供給し(VREF(M-α)+Vthn)まで供給する。オペア
ンプOPMの出力Moutが(VREF(M-α)+Vthn)までく
るとトランジスタMPLMがオフしグランド電位VSSか
ら供給を断ち、(VREF( M+α)−Vthn)からVREF(M)
でオペアンプOPMが収束させる。
【0067】
【発明の効果】以上のように本発明によると、コンパレ
ータ及び電源とオペアンプ間のトランジスタを新たにシ
ステムに付加したことによって、データが変化しない状
態ではコンパレータ及び追加したトランジスタは動作し
ないので、従来と同等の安定性、消費電力でありなが
ら、データが変化する状態では、このコンパレータがス
イッチを介して、電源電圧VDDまたはグランド電位V
SSから出力電圧がVREF付近まで高速に供給する、も
しくは、追加したトランジスタが電源電圧VDDまたは
グランド電位VSSから(VREF+Vthp+α)または
(VREF−Vthn−α)まで供給することによって、オペ
アンプの能力には依存させないで高速化することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の(実施の形態1)における液晶表示駆
動装置のブロック図
【図2】同実施の形態の説明図
【図3】本発明の(実施の形態2)における液晶表示駆
動装置のブロック図
【図4】同実施の形態の説明図
【図5】同実施の形態のオペアンプの回路図
【図6】同実施の形態のコンパレータの各出力状態と各
スイッチの切り替え状態の関係図
【図7】本発明の(実施の形態3)における液晶表示駆
動装置のブロック図
【図8】同実施の形態の説明図
【図9】従来の液晶表示駆動装置の構成図
【図10】同従来例の説明図
【符号の説明】
VDD 電源電圧 VSS グランド電位 out0からout(N−1),OUTM 液晶表示駆
動装置の出力端子 VREF(0)〜VREF(N) VDDとVSSをR0〜RNで分圧
した電圧のN番目の電圧 VREF(M) VDDとVSSを抵抗R0〜RMと抵抗R
(M-1)とRNで分圧した電圧 V0REF(M)以外のVREF(0)からVREF(N-1)の中の
うちの1つの電圧 VREF(M+α)REF(M)よりα(>0)高い電圧 VREF(M-α)REF(M)よりα(>0)低い電圧 OP0〜OP(N-1),OPM オペアンプ SW00〜SW(N−1)(N-1) スイッチ SWHM,SWLM スイッチ COHM,COLM コンパレータ SWH1,SWH2 スイッチ SWL1,SWL2 スイッチ MP1〜MP4 P型MOSトランジスタ MN1〜MN4 N型MOSトランジスタ MPL0〜MPL(N-1) P型MOSトランジスタ MNH0〜MNH(N-1) N型MOS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) G09G 3/20 G09G 3/20 623F // H03K 17/00 H03K 17/00 M (72)発明者 中島 香 大阪府門真市大字門真1006番地 松下シス テムテクノ株式会社内 Fターム(参考) 2H093 NA10 NA80 NC25 ND32 ND39 ND48 5C006 AA16 AF45 AF54 AF64 AF69 AF75 AF83 BB11 BC12 BF14 BF24 BF25 BF34 BF43 FA47 FA56 5C080 AA10 BB05 DD08 DD09 DD26 EE29 FF03 FF09 JJ02 JJ03 KK07 5J055 AX00 AX02 AX13 BX02 BX09 BX16 CX30 DX22 DX56 DX73 DX83 EX07 EY01 EY10 EY21 EZ07 EZ09 EZ51 FX18 FX38 GX00 GX01 GX02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶パネルを駆動する複数の電圧を生成す
    る多値電圧を供給する液晶表示駆動装置であって、 液晶パネルのデータライン数に対応した複数のスイッチ
    と、 前記複数のスイッチに電圧を供給する複数のオペアンプ
    と、 前記複数のオペアンプに基準電圧を与えるための抵抗
    と、 前記複数のオペアンプの出力をモニターする複数のコン
    パレータと、 前記複数のオペアンプの出力と電源電圧の間と前記複数
    のオペアンプの出力とグランド電位の間に介装された複
    数のスイッチとを備え、データ変更時に前記複数のコン
    パレータが前記複数のスイッチを切り替えて液晶パネル
    への出力電圧を収束させるよう構成した液晶表示駆動装
    置。
  2. 【請求項2】データ変更時の収束時間に対する出力電流
    が、前記複数のオペアンプの出力電流以上の能力を備
    え、かつ、データ変更のない定常時には、前記複数のオ
    ペアンプの定常時電流と同等の低消費電力であることを
    特徴とする請求項1記載の液晶表示駆動装置。
  3. 【請求項3】液晶パネルを駆動する複数の電圧を生成す
    る多値電圧を供給する液晶表示駆動装置であって、 液晶パネルのデータライン数に対応した複数のスイッチ
    と、 前記複数のスイッチに供給する複数のオペアンプと、 前記複数のオペアンプに基準電圧を与えるための抵抗
    と、 前記複数のオペアンプの出力をモニターする複数のコン
    パレータとを備え、前記複数のオペアンプの出力電圧に
    対して、前記複数のコンパレータによってデータ変更時
    にのみ、前記複数のオペアンプのバイアス、出力段を構
    成するトランジスタの能力を増大させることによって、
    前記複数のオペアンプの能力を増大させて、前記複数の
    オペアンプの出力電圧を収束させるよう構成した液晶表
    示駆動装置。
  4. 【請求項4】データ変更のあるときのみ、バイアス、出
    力段を構成する前記トランジスタの能力を増大させ、デ
    ータ変更のない定常状態時には、バイアス、出力段の前
    記トランジスタの能力を低下させて、前記複数のオペア
    ンプが低消費電力かつ、発振しにくい安定な電圧を供給
    するよう構成した請求項3記載の液晶表示駆動装置。
  5. 【請求項5】液晶パネルを駆動する複数の電圧を生成す
    る多値電圧を供給する液晶表示駆動装置であって、 液晶パネルのデータライン数に対応した複数のスイッチ
    と、 前記複数のスイッチに供給する複数のオペアンプOP0
    〜OP(N-1)と、 前記複数のオペアンプに基準電圧VREF(0)〜VREF(N-1)
    を与えるための抵抗と、 前記複数のオペアンプの出力と電源との間に介装された
    複数のN型MOSトランジスタと、 前記複数のオペアンプの出力とグランド電位の間に複数
    のP型MOSトランジスタとを備え、液晶パネルを駆動
    するための所望の電圧VREF(0)〜VREF(N-1)のうちの一
    つの電圧VREF(X)をこの電圧VREF(X)より前記複数のP
    型MOSトランジスタのしきい値電圧Vthpだけ高い電
    圧もしくは、電圧のVREF(X)よりN型MOSトランジス
    タのしきい値電圧Vthnだけ低い電圧付近まで、前記複
    数のオペアンプの駆動に加えて、電源電圧もしくはグラ
    ンド電位で収束させ、その後に前記複数のP型MOSも
    しくはN型MOSトランジスタのしきい値電圧分のV
    thpもしくはVthn分、前記複数のオペアンプの駆動で前
    記複数のオペアンプの出力電圧を所望の電圧VREF(X)
    収束させるよう構成した液晶表示駆動装置。
JP2002151654A 2002-05-27 2002-05-27 液晶表示駆動装置 Pending JP2003345311A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002151654A JP2003345311A (ja) 2002-05-27 2002-05-27 液晶表示駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002151654A JP2003345311A (ja) 2002-05-27 2002-05-27 液晶表示駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003345311A true JP2003345311A (ja) 2003-12-03

Family

ID=29769164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002151654A Pending JP2003345311A (ja) 2002-05-27 2002-05-27 液晶表示駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003345311A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055188A1 (ja) * 2003-12-08 2005-06-16 Rohm Co., Ltd. 表示装置用駆動装置及びそれを用いた表示装置
JP2007033515A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Casio Comput Co Ltd 電圧供給回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005055188A1 (ja) * 2003-12-08 2005-06-16 Rohm Co., Ltd. 表示装置用駆動装置及びそれを用いた表示装置
US7486288B2 (en) 2003-12-08 2009-02-03 Rohm Co., Ltd. Display device driving apparatus and display device using the same
JP2007033515A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Casio Comput Co Ltd 電圧供給回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4116001B2 (ja) レベルシフタ回路及びそれを用いた表示素子駆動回路
KR100433692B1 (ko) 귀환형 증폭회로 및 구동회로
US7154332B2 (en) Differential amplifier, data driver and display device
US5754078A (en) Operational amplifier for class B amplification
JP3700558B2 (ja) 駆動回路
EP1274068B1 (en) Driver circuit and liquid crystal display device
JP4103468B2 (ja) 差動回路と増幅回路及び該増幅回路を用いた表示装置
US7038502B2 (en) LVDS driver circuit and driver circuit
JPWO2003049291A1 (ja) 半導体集積回路
TWI774009B (zh) 源極驅動器的通道電路及其操作方法
US8054122B2 (en) Analog switch with a low flatness operating characteristic
JP4851192B2 (ja) 差動信号受信回路
US5554942A (en) Integrated circuit memory having a power supply independent input buffer
KR20060012041A (ko) 전체 동작 범위에 걸쳐 높은 슬루율을 실현하기 위한 자기제어 회로를 갖는 연산 증폭기
KR100549872B1 (ko) 차동 스위칭 회로 및 디지털 아날로그 변환기
KR20040010206A (ko) 버스 인터페이스 회로 및 리시버 회로
JP2011004309A (ja) 差動信号受信回路および表示装置
JP2003345311A (ja) 液晶表示駆動装置
JP2002353792A (ja) 駆動回路および表示装置
JP2004317857A (ja) 駆動回路及び表示装置
JP4030409B2 (ja) レベル判定回路
US20020109548A1 (en) Power amplifying circuit
US6044036A (en) Buffer circuit, memory device, and integrated circuit for receiving digital signals
US5699316A (en) Semiconductor memory device
KR100293303B1 (ko) 반도체 장치용 입력 버퍼