JP2005115365A - High slew rate amplifier circuit for driving tft-lcd - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)−液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)に係り、特に、TFT-LCDに具備されるLCDパネルのソースライン駆動回路に関する。 The present invention relates to a thin film transistor (TFT) -liquid crystal display (LCD), and more particularly to a source line driving circuit of an LCD panel included in a TFT-LCD.
LCDは、現在最も広く使われている平板表示装置のうちの1つである。LCDパネルは電界を形成するための多数の電極を具備する上板及び下板で構成され、上板と下板間には液晶層が存在し、その外にも光を偏光させるために上板と下板とに付着される偏光板を具備する。LCDで光度は、液晶分子を再配列させるための電極に階調による電圧を印加することによって調節される。LCDパネルの下板には、階調電圧が電極に印加されるようにスイッチングするために、電極に連結されたTFTのような多数のスイッチング素子が具備されている。 The LCD is one of the most widely used flat panel displays. The LCD panel is composed of an upper plate and a lower plate having a number of electrodes for forming an electric field. There is a liquid crystal layer between the upper plate and the lower plate, and the upper plate is also used to polarize light. And a polarizing plate attached to the lower plate. In the LCD, the luminous intensity is adjusted by applying a grayscale voltage to an electrode for rearranging liquid crystal molecules. The lower panel of the LCD panel is provided with a number of switching elements such as TFTs connected to the electrodes in order to switch the grayscale voltage to be applied to the electrodes.
LCDは、ソース駆動部とゲート駆動部とよりなった駆動回路部と、スイッチング素子を通じて電極に階調電圧を供給するために前記駆動回路部をコントロールするコントローラ部とを具備する。一般的に、前記コントローラ部は前記LCDパネルの外部に配置され、前記駆動回路部はLCDパネル上に配置されるか、LCDパネルの外部に配置される。 The LCD includes a driving circuit unit including a source driving unit and a gate driving unit, and a controller unit that controls the driving circuit unit in order to supply a grayscale voltage to an electrode through a switching element. In general, the controller unit is disposed outside the LCD panel, and the drive circuit unit is disposed on the LCD panel or outside the LCD panel.
図1は、LCDパネルに印加される階調電圧をバッファリングする従来の出力バッファを示すブロック図である。図1で、出力バッファはN個のR2R増幅器(rail−to−railamplifiers)102を具備し、それぞれの増幅器は並列的にバッファリングされるN個のソース電圧のうち何れか1つのソース電圧をバッファリングする。図1に示されたような増幅器102は良好なスルーレート出力特性を示すが、まだ解決せねばならない問題点がある。すなわち、電流消耗が大きく、ソース駆動回路の設計で大きいレイアウト面積を占める問題点がある。
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional output buffer for buffering gradation voltages applied to an LCD panel. In FIG. 1, the output buffer includes
図2は、図1に具現された増幅器特性を改善するための他の従来の出力バッファを示すブロック図である。図2で、出力バッファは多数の増幅回路202と制御機208とを具備する。増幅回路202のそれぞれは、P型トランジスタを使用して1つのソース電圧をバッファリングするP型OPアンプ(operation alamplifier)204、及びN型トランジスタを使用して1つのソース電圧をバッファリングするN型OPアンプ206を具備する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating another conventional output buffer for improving the amplifier characteristics shown in FIG. In FIG. 2, the output buffer includes a number of
周知の如く、LCDパネルに注入される液晶の物質特性が悪くなることを防止するために、出力バッファは共通電圧Vcomより大きい正極性電圧と共通電圧Vcomより小さな負極性電圧とに階調電圧を供給する。例えば、共通電圧Vcomは一定に1/2VDD電圧を有する場合もあり、またこの電圧は現在多様に応用されてフレーム単位に繰り返される電圧である場合もある。P型OPアンプ204は相互反転関係にある階調電圧のうち正極性電圧をバッファリングし、N型OPアンプ206は階調電圧のうち負極性電圧をバッファリングする。P型OPアンプ204及びN型OPアンプ206それぞれの出力端は相互連結されている。制御機208はP型OPアンプ204がオンになれば、N型OPアンプ206をオフにし、N型OPアンプ206がオンになれば、P型OPアンプ204をオフにする。
As is well known, in order to prevent the material characteristics of the liquid crystal injected into the LCD panel from being deteriorated, the output buffer is set to a positive voltage greater than the common voltage Vcom and a negative voltage smaller than the common voltage Vcom. Supply. For example, the common voltage Vcom may have a constant ½ VDD voltage, or the voltage may be a voltage that is applied in various ways and is repeated in units of frames. The P-
制御機208は第1制御信号CTL−H及び第2制御信号CTL−Lを通じてOPアンプ204、206をオン/オフにする。タイミングコントローラ(図示せず)は出力バッファを通じて出力される階調電圧の極性を指示する極性信号POLを発生させ、これによって制御機208は極性信号POLの制御を受けて前記制御信号CTL−H、CTL−Lを発生させる。
The
図3は、図2の出力バッファの動作説明のためのタイミング図である。図3Aは、前記タイミングコントローラによって生成される出力イネーブル信号を示す波形図である。図3Bは、極性信号POLを示す波形図である。図3C及びDそれぞれは制御機208から出力される第1制御信号CTL−H及び第2制御信号CTL−Lを示す波形図である。図3Eは、P型OPアンプ204の出力を示す波形図VH PARTである。図3Fは、N型OPアンプ206の出力を示す波形図VL PARTである。
FIG. 3 is a timing diagram for explaining the operation of the output buffer of FIG. FIG. 3A is a waveform diagram showing an output enable signal generated by the timing controller. FIG. 3B is a waveform diagram showing the polarity signal POL. 3C and 3D are waveform diagrams showing the first control signal CTL-H and the second control signal CTL-L output from the
図3C及び図3Eに示されたように、P型OPアンプ204の出力波形VH PARTは第1制御信号CTL−Hの極性と同じであり、同様に、図3D及び図3Fに示されたように、N型OPアンプ206の出力波形VL PARTは第2制御信号CTL−Lの極性と同じである。しかし、参照番号302のように、P型OPアンプ204の出力波形VH PARTは上昇時間が長く、参照番号304のように、N型OPアンプ206の出力波形VL PARTは下降時間が長い。
As shown in FIGS. 3C and 3E, the output waveform VH PART of the P-
このように、従来の出力バッファの特性が遅い上昇時間及び下降時間を有するので、これを具備するLCDは動画を表示する時に残像を表す問題点がある。 As described above, the conventional output buffer characteristic has a slow rise time and fall time, so that an LCD having the same has a problem of displaying an afterimage when displaying a moving image.
本発明が解決しようとする技術的な課題は、LCDを駆動するためにスルーレートの大きい増幅回路を提供するところにある。 A technical problem to be solved by the present invention is to provide an amplifier circuit having a large slew rate in order to drive an LCD.
前記の技術的課題を達成するための本発明によるTFT-LCD駆動のためのハイスルーレート増幅回路は、OPアンプと、前記OPアンプの出力端に連結されたプルアップトランジスタと、前記OPアンプの出力端に連結されたプルダウントランジスタと、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させるコントロール回路と、を具備することを特徴とする。 A high slew rate amplifier circuit for driving a TFT-LCD according to the present invention for achieving the above technical problem includes an OP amplifier, a pull-up transistor connected to an output terminal of the OP amplifier, and the OP amplifier. And a pull-down transistor connected to an output terminal, and a control circuit for selectively activating each of the pull-up transistor and the pull-down transistor.
前記コントロール回路は、極性信号周期の1/2または出力イネーブル信号周期より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする。前記コントロール回路は、前記極性信号周期の1/20または前記出力イネーブル信号周期の1/10より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする。前記コントロール回路は、前記極性信号周期の1/200または前記出力イネーブル信号周期の1/100より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする。 The control circuit may selectively activate each of the pull-up transistor and the pull-down transistor in a time shorter than a half of a polarity signal period or an output enable signal period. The control circuit may selectively activate each of the pull-up transistor and the pull-down transistor in a time shorter than 1/20 of the polarity signal period or 1/10 of the output enable signal period. . The control circuit may selectively activate each of the pull-up transistor and the pull-down transistor in a time shorter than 1/200 of the polarity signal period or 1/100 of the output enable signal period. .
前記コントロール回路は前記プルアップトランジスタの活性化時間を決定する第1パルスを発生させて出力するロー信号生成部と、前記プルダウントランジスタの活性化時間を決定する第2パルスを発生させて出力するハイ信号生成部と、を具備することを特徴とする。前記第1パルス及び前記第2パルスは、出力イネーブル信号に対する関数によって決定されることを特徴とする。前記ロー信号生成部及び前記ハイ信号生成部それぞれは、前記パルスそれぞれの出力を出力イネーブル信号より遅延させる少なくとも1つの遅延部を含むことを特徴とする。 The control circuit generates and outputs a low signal generator for generating and outputting a first pulse for determining the activation time of the pull-up transistor, and a high signal for generating and outputting a second pulse for determining the activation time of the pull-down transistor. And a signal generation unit. The first pulse and the second pulse are determined by a function with respect to an output enable signal. Each of the low signal generation unit and the high signal generation unit includes at least one delay unit that delays the output of each pulse from the output enable signal.
前記OPアンプは、正極性信号増幅回路及び負極性信号増幅回路を具備することを特徴とする。前記正極性信号増幅回路は、多数のトランジスタを具備する電圧フォローワー形態を有することを特徴とする。前記正極性信号増幅回路は、少なくとも1つのコンデンサをさらに具備することを特徴とする。前記負極性信号増幅回路は、多数のトランジスタを具備する電圧フォローワー形態を有することを特徴とする。前記負極性信号増幅回路は、少なくとも1つのコンデンサをさらに具備することを特徴とする。 The OP amplifier includes a positive signal amplifier circuit and a negative signal amplifier circuit. The positive polarity signal amplifier circuit has a voltage follower configuration including a plurality of transistors. The positive signal amplifier circuit further includes at least one capacitor. The negative polarity signal amplifier circuit has a voltage follower configuration including a plurality of transistors. The negative signal amplification circuit further includes at least one capacitor.
前記プルアップトランジスタは、前記正極性信号増幅回路の出力端に連結され、前記プルダウントランジスタは、前記負極性信号増幅回路の出力端に連結されることを特徴とする。前記コントロール回路は、出力イネーブル信号の制御を受けて前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的にコントロールできることを特徴とする。 The pull-up transistor is connected to an output terminal of the positive signal amplifier circuit, and the pull-down transistor is connected to an output terminal of the negative signal amplifier circuit. The control circuit can selectively control each of the pull-up transistor and the pull-down transistor under the control of an output enable signal.
前記の技術的課題を達成するための本発明によるLCDは、LCDパネルと、前記LCDパネルに連結された多数のソースドライバと、を具備し、前記ソースドライバそれぞれは出力バッファを具備し、前記出力バッファは、OPアンプと、前記OPアンプの出力端に連結されたプルアップトランジスタと、前記OPアンプの出力端に連結されたプルダウントランジスタと、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させるコントロール回路と、を具備することを特徴とする。 An LCD according to the present invention for achieving the above technical problem includes an LCD panel and a plurality of source drivers connected to the LCD panel, each of the source drivers including an output buffer, and the output. The buffer selectively activates an OP amplifier, a pull-up transistor connected to the output terminal of the OP amplifier, a pull-down transistor connected to the output terminal of the OP amplifier, and each of the pull-up transistor and the pull-down transistor. And a control circuit for generating the control circuit.
前記コントロール回路は、極性信号周期の1/2より短い時間と、出力イネーブル信号周期より短い時間と、極性信号周期の1/20より短い時間と、出力イネーブル信号周期の1/10より短い時間と、極性信号周期の1/200より短い時間と、出力イネーブル信号周期の1/100より短い時間のうち何れか1つの時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする。 The control circuit includes a time shorter than 1/2 of the polarity signal period, a time shorter than the output enable signal period, a time shorter than 1/20 of the polarity signal period, and a time shorter than 1/10 of the output enable signal period. The pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively activated at any one of a time shorter than 1/200 of the polarity signal period and a time shorter than 1/100 of the output enable signal period. It is characterized by that.
前述したような本発明による増幅回路はスルーレート特性を改善する。したがって、LCDのソースライン駆動のために出力バッファに使われる場合に負荷を迅速に充放電させるので、残像効果が除去できる効果がある。 The amplifier circuit according to the present invention as described above improves the slew rate characteristic. Therefore, when used as an output buffer for driving the source line of the LCD, the load is quickly charged / discharged, so that an afterimage effect can be eliminated.
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施例を例示する図面及び図面に記載された内容を参照せねばならない。 For a full understanding of the invention, its operational advantages, and the objectives achieved by the practice of the invention, reference should be made to the drawings illustrating the preferred embodiments of the invention and the contents described in the drawings. Don't be.
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings. The same reference numerals provided in each drawing denote the same members.
本発明の一実施例による一部事項は、次のような点に基づいている。P型OPアンプ及びN型OPアンプの出力端に1つ以上のプルアップ/プルダウントランジスタを付加することは実質的に上昇/下降時間を改善させうる。しかし、もしプルアップ/プルダウントランジスタが前記OPアンプと類似した時間または実質的に同じ時間に動作されるならば、前記プルアップ/プルダウントランジスタはやはり出力バッファによって消耗される電流量を実質的に増加させる。もし、1つ以上のプルアップ/プルダウントランジスタが前記OPアンプより短い時間に動作されるならば、出力バッファによって消耗される電流量の増加なしに上昇/下降時間が相当改善されうる。 Some items according to an embodiment of the present invention are based on the following points. Adding one or more pull-up / pull-down transistors to the output terminals of the P-type OP amplifier and the N-type OP amplifier can substantially improve the rise / fall time. However, if the pull-up / pull-down transistor is operated at a similar time or substantially the same time as the OP amplifier, the pull-up / pull-down transistor will also substantially increase the amount of current consumed by the output buffer. Let If one or more pull-up / pull-down transistors are operated in a shorter time than the OP amplifier, the rise / fall time can be significantly improved without increasing the amount of current consumed by the output buffer.
図4は、本発明の一実施例によるLCD400を示すブロック図である。図4を参照すれば、前記LCD400はTFT-LCD404、及び前記TFT-LCD404にディスプレイデータを提供するグラフィックコントローラ402を具備する。本発明の一実施例による前記グラフィックコントローラ402は前記TFT-LCD404に具備された信号受信部416に前記ディスプレイデータを伝送する信号伝送部406を具備する。多様な信号処理技術、特に、低電圧差動信号化(Low Voltage Differential Signaling:LVDS)技術が前記信号伝送部406及び前記信号受信部416に適用されうる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an
図4を参照すれば、前記TFT-LCD404はタイミングコントローラ408、ゲート駆動部412、ソース駆動部414、及びTFT-LCDパネル410をさらに具備する。前記信号受信部416は、前記タイミングコントローラ408の一部であり、前記タイミングコントローラ408は信号送信部418を具備する。前記タイミングコントローラ408は前記信号受信部416から受信されるディスプレイデータを処理して前記処理されたデータを前記信号送信部418を通じてゲート駆動部412、及びソース駆動部414に伝送する。前記信号送信部418は前記信号伝送部406及び前記信号受信部416のような信号処理技術、例えばLVDS技術が使用できる。または、他の技術、例えばスイング幅縮少差動信号化(Reduced Swing Differential Signaling:RSDS)技術が使われうる。RSDS技術は当業者によく知られている技術である。
Referring to FIG. 4, the TFT-
図5は、本発明の一実施例によるソース駆動部414を示すブロック図である。前記ソース駆動部414は、Nビットシフトレジスタ502、データラッチ504、デジタルアナログ変換器506、及び出力バッファ508を具備する。このような構成要素は、データが前記タイミングコントローラ408から出力されて502ないし508を経て、前記TFT-LCDパネル410に出力させるために、連続的に連結されている。デジタルアナログ変換器506は抵抗やコンデンサで具現されうる。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the
図6は、本発明の一実施例による出力バッファ600を示すブロック図である。前記出力バッファ600は図5の出力バッファ508と同じ機能をする。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an
図6の前記出力バッファ600は多数の増幅回路602、第1コントローラ608、及び第2コントローラ616を具備する。多数の増幅回路602それぞれは第1OPアンプ604、第2OPアンプ606、少なくとも1つのプルアップトランジスタ612、及び少なくとも1つのプルダウントランジスタ610を具備する。本発明の一実施例によって、前記第1OPアンプ604はP型トランジスタで構成されたNビットOPアンプでもあり、前記第2OPアンプ606はN型トランジスタで構成されたNビットOPアンプでありうる。ここで、Nは正の整数であり、入力されるデータ数である。例えば、前記OPアンプ604、606それぞれは図10A及び図10Bに示された電圧フォローワー形態を有するOPアンプでありうる。前記プルアップトランジスタ612は親和性をさらに良くするために、前記第1OPアンプ604を構成するトランジスタのような不純物形態であるP型とすることが望ましい。同様に、前記プルダウントランジスタ610は前記第2OPアンプ606を構成するトランジスタのような不純物形態であるN型とすることが望ましい。
The
図6の前記第1コントローラ608は前記第1OPアンプ604、及び前記第2OPアンプ606それぞれを制御するためにコントロール信号CTL−H、CTL−Lを生成する。前記第1OPアンプ604は周期的に繰り返される入力信号の正極性信号を処理し、前記第2OPアンプ606は周期的に繰り返される入力信号の負極性信号を処理する。ここで、前記周期的に繰り返される入力信号は前記デジタルアナログ変換器506から出力される。前記第1OPアンプ604及び前記第2OPアンプ606の出力端は相互連結され、この出力端で出力バッファ600の出力信号が出力される。
The
前記第1コントローラ608は前記第1OPアンプ604がターンオンまたは活性化されれば、前記第2OPアンプ606がターンオフになるように制御し、逆に、前記第2OPアンプ606がターンオンまたは活性化されれば、前記第1OPアンプ604がターンオフになるように制御する。前記第1コントローラ608は第2コントロール信号CTL−Lを通じて前記第2OPアンプ606をターンオン/ターンオフにし、第1コントロール信号CTL−Hを通じて前記第1OPアンプ604をターンオン/ターンオフにする。前記タイミングコントローラ408は出力バッファ600を通じて出力されるデータの極性を指示する極性信号POLを発生させ、これによって前記第1コントローラ608は極性信号POLの制御を受けて前記コントロール信号CTL−H、CTL−Lを発生させる。
The
前記第1OPアンプ604及び前記第2OPアンプ606の出力端は相互連結されているだけでなく、プルアップトランジスタ612を通じてシステムソース電圧VDDに連結でき、プルダウントランジスタ610を通じてシステム接地電圧VSSに連結されうる。
The output terminals of the
図6の前記第2コントローラ616は第1パルス(Half Pull Up:HPU)及び第2パルス(Half Pull Down:HPD)それぞれを通じて前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610を制御する。後述する前に、前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610は、前記第1OPアンプ604及び前記第2OPアンプ606より短い時間動作され、これによって、出力バッファ600によって消耗される電流量の相当な増加なしに上昇/下降時間を相当改善させうる。前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610それぞれは前記第2コントローラ616によって生成された前記第1パルスHPU及び前記第2パルスHPDを通じて動作される。
The
図7は、本発明の一実施例による図6の第2コントローラ616を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating the
図6の前記第2コントローラ616は前記出力イネーブル信号OEの制御を受けて前記第1パルスHPU及び前記第2パルスHPDそれぞれを生成するロー信号生成部704及びハイ信号生成部704を含む。ここで、前記出力イネーブル信号OEは図4のタイミングコントローラ408によって生成されうる。
The
図8Aは、本発明の一実施例による図7のハイ信号生成部702を示すブロック図である。前記ハイ信号生成部702は多数の非反転(または、バッファリングする)回路802(ここでは、例えば4個)、インバータ804、及びORゲート806を含む。前記多数の非反転回路802は前記出力イネーブル信号OEと前記インバータ804間に直列連結されている。前記インバータ804の出力端は前記ORゲート806の2つの入力端のうち1つに連結される。前記ORゲート806の他の入力端は直接前記出力イネーブル信号OEを受信する。前記ハイ信号生成部702は前記第1OPアンプ604のターンオン時点より前記プルアップトランジスタ612のターンオン時点を遅延させて、P型の前記第1OPアンプ604のターンオン時間より相対的に短い時間に前記プルアップトランジスタ612をターンオンにする。
FIG. 8A is a block diagram illustrating the
図8Bは、本発明の一実施例による図7のロー信号生成部704を示すブロック図である。前記ロー信号生成部704は多数の非反転(または、バッファリングする)回路808(ここでは、例えば4個)、インバータ810、及びANDゲート812を含む。前記多数の非反転回路808は前記出力イネーブル信号OEと前記インバータ810間に直列連結されている。前記インバータ810の出力端は前記ANDゲート812の2つの入力端のうち1つに連結される。前記ANDゲート812の他の入力端は直接前記出力イネーブル信号OEを受信する。前記ロー信号生成部704は前記第2OPアンプ606のターンオン時点より前記プルダウントランジスタ610のターンオン時点を遅延させて、N型の前記第2OPアンプ606のターンオン時間より相対的に短い時間に前記プルダウントランジスタ610をターンオンにする。
FIG. 8B is a block diagram illustrating the
以下、前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610のターンオン時間(または、動作時間)を数式的に説明する。前記極性信号POL周期は約80μsと仮定する。前記のように、前記第1OPアンプ604は前記極性信号POLの正極性期間に動作し、前記第2OPアンプ606は前記極性信号POLの負極性期間に動作する。この時、前記第1OPアンプ604及び前記第2OPアンプ606は約40μs間ターンオンになる。前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610それぞれは前記極性信号POLが正極性から負極性に(または、負極性から正極性に)トランジションした後、0.5μs程度の遅延時間後にターンオンになりうる。前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610それぞれはターンオンになった状態を0.1μs間維持し、その後には前記極性信号POLの次にトランジション時までターンオフになりうる。
Hereinafter, the turn-on time (or operation time) of the pull-up
当業者でれば、前記出力バッファ600が適用された状況により、前記遅延時間やターンオン時間などが異なりうることが理解できる。前記ターンオン時間(または、活性化時間)は市場に発表された製品の返品を減らせうる経済的目的に合わせて選択される。前記ターンオン時間が増加するほど、出力バッファ600によって消耗される電流量が増加しながら、スルーレートはさらに改善される。したがって、消費電力の増加という短所とスルーレートの改善という長所間で適切に選択されねばならない。
A person skilled in the art can understand that the delay time, the turn-on time, and the like may vary depending on the situation where the
前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610それぞれは、極性信号周期POLの1/20より短い時間、または出力イネーブル信号OE周期の1/10より短い時間のうち何れか1つの時間に活性化される場合もある。また、前記プルアップトランジスタ612及び前記プルダウントランジスタ610それぞれは極性信号周期POLの1/200より短い時間、または出力イネーブル信号OE周期の1/100より短い時間のうち何れか1つの時間に活性化される場合もある。
Each of the pull-up
図9は、本発明の一実施例による図6の出力バッファ600の動作説明のためのタイミング図である。図9Aは、図4のタイミングコントローラ408によって生成されうる出力イネーブル信号OEを示す波形図である。図9Bは、極性信号POLを示す波形図である。図9C及びDそれぞれは図6の第1コントローラ608で生成される第1コントロール信号CTL−H及び第2コントロール信号CTL−Lを示す波形図である。図9Eは、第1パルスHPUを示す波形図である。図9Fは、第2パルスHPDを示す波形図である。図9Gは、前記第1パルスHPUによって前記プルアップトランジスタ612によってプルアップされる時、第1OPアンプ604の出力信号を示す波形図(VH PART)である。図9Hは、前記第2パルスHPDによって前記プルダウントランジスタ610によってプルダウンされる時、第2OPアンプ606の出力信号を示す波形図(VL PART)である。
FIG. 9 is a timing diagram for explaining the operation of the
図9C及びGに示されたように、第1OPアンプ604の出力信号波形VH PARTは第1コントロール信号CTL−Hの極性と同じであり、同様に、図9D及び図9Hに示されたように、第2OPアンプ606の出力波形VL PARTは第2コントロール信号CTL−Lの極性と同じである。しかし、従来技術とは異なって、その追跡スルーレートはさらに良い。すなわち、参照番号902のように、第1OPアンプ604の出力信号波形VH PARTは上昇時間が速く、参照番号904のように、第2OPアンプ606の出力波形VL PARTは下降時間が速い。したがって、図4のLCDパネル410でソースラインのRC(Resistive−Capacitive)負荷は極めて大きいので、図2の従来技術の出力バッファに比べて、図6の出力バッファ600はソースライン負荷をさらに速く充放電できる。
As shown in FIGS. 9C and G, the output signal waveform VH PART of the
図10Aは、図6の第1OPアンプ604及びプルアップトランジスタ610の回路図を示す一例である。図10Bは、図6の第2OPアンプ606及びプルダウントランジスタ610の回路図を示す一例である。
FIG. 10A is an example showing a circuit diagram of the
図10Aで、第1OPアンプ604は多数のトランジスタ1002〜1016を含む電圧フォローワー形態を有する。前記第1OPアンプ604は少なくとも1つのコンデンサ1018をさらに含みうる。電圧フォローワーは当業者によく知られているので、詳細なる説明は省略する。図10Aで、入力端に入力される入力信号INPUTは第1パルスHPUに応答して出力端を通じて出力信号OUTPUTに変換される。
In FIG. 10A, the
図10Bで、第2OPアンプ606は多数のトランジスタ1022〜1036を含む電圧フォローワー形態を有する。前記第2OPアンプ606は少なくとも1つのコンデンサ1038をさらに含みうる。電圧フォローワーは当業者によく知られているので、詳細なる説明は省略する。図10Bで、入力端に入力される入力信号INPUTは第2パルスHPDに応答して出力端を通じて出力信号OUTPUTに変換される。
In FIG. 10B, the
以上のように、図面と明細書で最適実施例が開示された。ここで、特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、本技術分野の当業者であれば、これより多様な変形及び均等な他の実施例が可能である点が理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。 As described above, the optimum embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are used herein, they are merely used to describe the present invention and are intended to limit the scope of the invention as defined in the meaning and claims. It was not used for Accordingly, those skilled in the art can understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention must be determined by the technical idea of the claims.
本発明によるスルーレート増幅回路は、TFT−LCDに具備されるLCDパネルのソースライン駆動回路に利用可能である。 The slew rate amplifier circuit according to the present invention can be used for a source line driving circuit of an LCD panel included in a TFT-LCD.
600 出力バッファ
602 増幅回路
604 第1OPアンプ
606 第2OPアンプ
608 第1コントローラ
610 プルダウントランジスタ
612 プルアップトランジスタ
616 第2コントローラ
POL 極性信号
OE 出力イネーブル信号
CTL-L 第2制御信号
CTL-H 第1制御信号
HPD 第2パルス
HPU 第1パルス
VDD システムソース電圧
VSS システム接地電圧
600
Claims (29)
前記OPアンプの出力端に連結されたプルアップトランジスタと、
前記OPアンプの出力端に連結されたプルダウントランジスタと、
前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させるコントロール回路と、を具備することを特徴とする薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 With an OP amp,
A pull-up transistor connected to the output terminal of the OP amplifier;
A pull-down transistor connected to the output terminal of the OP amplifier;
And a control circuit for selectively activating each of the pull-up transistor and the pull-down transistor, and a high slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device.
極性信号周期の1/2または出力イネーブル信号周期より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The control circuit is
2. The thin film transistor liquid crystal display device according to claim 1, wherein each of the pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively activated in a time shorter than a half of a polarity signal period or an output enable signal period. High slew rate amplifier circuit for driving.
前記極性信号周期の1/20または前記出力イネーブル信号周期の1/10より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする請求項2に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The control circuit is
3. The pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively activated in a time shorter than 1/20 of the polarity signal period or 1/10 of the output enable signal period. High-slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device.
前記極性信号周期の1/200または前記出力イネーブル信号周期の1/100より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする請求項3に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The control circuit is
4. The pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively activated in a time shorter than 1/200 of the polarity signal period or 1/100 of the output enable signal period. High-slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device.
前記プルアップトランジスタの活性化時間を決定する第1パルスを発生させて出力するロー信号生成部と、
前記プルダウントランジスタの活性化時間を決定する第2パルスを発生させて出力するハイ信号生成部と、を具備することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The control circuit is
A low signal generator for generating and outputting a first pulse for determining an activation time of the pull-up transistor;
The high-throughput for driving the thin film transistor liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: a high signal generation unit that generates and outputs a second pulse that determines an activation time of the pull-down transistor. Rate amplification circuit.
出力イネーブル信号に対する関数によって決定されることを特徴とする請求項5に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The first pulse and the second pulse are:
6. The high slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 5, wherein the high slew rate amplifier circuit is determined by a function for an output enable signal.
前記パルスそれぞれの出力を出力イネーブル信号より遅延させる少なくとも1つの遅延部を含むことを特徴とする請求項5に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 Each of the low signal generator and the high signal generator is
6. The high slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 5, further comprising at least one delay unit for delaying an output of each pulse from an output enable signal.
正極性信号増幅回路及び負極性信号増幅回路を具備することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The operational amplifier is
2. The high slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a positive signal amplifier circuit and a negative signal amplifier circuit.
多数のトランジスタを具備する電圧フォローワー形態を有することを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The positive polarity signal amplification circuit includes:
9. The high-slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 8, wherein the high-rate amplifier circuit has a voltage follower configuration including a plurality of transistors.
少なくとも1つのコンデンサをさらに具備することを特徴とする請求項9に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The positive polarity signal amplification circuit includes:
The high slew rate amplifier circuit for driving the thin film transistor liquid crystal display device according to claim 9, further comprising at least one capacitor.
多数のトランジスタを具備する電圧フォローワー形態を有することを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The negative polarity signal amplifier circuit includes:
9. The high-slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 8, wherein the high-rate amplifier circuit has a voltage follower configuration including a plurality of transistors.
少なくとも1つのコンデンサをさらに具備することを特徴とする請求項11に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The negative polarity signal amplifier circuit includes:
The high slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 11, further comprising at least one capacitor.
前記正極性信号増幅回路の出力端に連結され、前記プルダウントランジスタは、前記負極性信号増幅回路の出力端に連結されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The pull-up transistor is
2. The thin film transistor liquid crystal display device according to claim 1, wherein the thin film transistor liquid crystal display device is connected to an output terminal of the positive polarity signal amplifier circuit, and the pull-down transistor is connected to an output terminal of the negative polarity signal amplifier circuit. High slew rate amplifier circuit.
出力イネーブル信号の制御を受けて前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的にコントロールできることを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅回路。 The control circuit is
9. The high slew rate amplifier circuit for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 8, wherein each of the pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively controlled under the control of an output enable signal.
前記OPアンプ手段の出力信号をプルアップするプルアップ手段と、
前記OPアンプ手段の出力信号をプルダウンするプルダウン手段と、
前記プルアップ手段及び前記プルダウン手段それぞれを選択的にオン/オフにするコントロール手段と、を具備することを特徴とする薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 OP amplifier means,
Pull-up means for pulling up an output signal of the OP amplifier means;
Pull-down means for pulling down the output signal of the OP amplifier means;
And a control means for selectively turning on / off each of the pull-up means and the pull-down means, and a high slew rate amplifying device for driving a thin film transistor liquid crystal display device.
極性信号周期の1/2または出力イネーブル信号周期より短い時間に、前記プルアップ手段及び前記プルダウン手段それぞれを選択的にターンオンさせうることを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The control means includes
16. The driving of a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 15, wherein each of the pull-up means and the pull-down means can be selectively turned on at a time shorter than a half of a polarity signal period or an output enable signal period. High slew rate amplification device for.
前記極性信号周期の1/20または前記出力イネーブル信号周期の1/10より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的にターンオンにさせうることを特徴とする請求項16に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The control means includes
The pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively turned on in a time shorter than 1/20 of the polarity signal period or 1/10 of the output enable signal period. High slew rate amplifier for driving thin film transistor liquid crystal display devices.
前記極性信号周期の1/200または前記出力イネーブル信号周期の1/100より短い時間に、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的にターンオンにさせうることを特徴とする請求項17に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The control means includes
18. The pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively turned on in a time shorter than 1/200 of the polarity signal period or 1/100 of the output enable signal period. High slew rate amplifier for driving thin film transistor liquid crystal display devices.
前記プルアップ手段のターンオン時間を決定する第1パルスを提供するロー信号生成手段と、
前記プルダウン手段のターンオン時間を決定する第2パルスを提供するハイ信号生成手段と、を具備することを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The control means includes
Low signal generating means for providing a first pulse for determining a turn-on time of the pull-up means;
16. The high slew rate amplifying apparatus for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 15, further comprising a high signal generating means for providing a second pulse for determining a turn-on time of the pull-down means.
出力イネーブル信号の制御を受けることを特徴とする請求項19に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The first pulse and the second pulse are:
20. The high slew rate amplifying device for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 19, which is controlled by an output enable signal.
前記パルスそれぞれの出力を前記出力イネーブル信号より遅延させる少なくとも1つの遅延手段を含むことを特徴とする請求項19に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 Each of the low signal generation means and the high signal generation means,
20. The high slew rate amplifying device for driving a thin film transistor liquid crystal display device according to claim 19, further comprising at least one delay means for delaying the output of each pulse from the output enable signal.
正極性信号増幅手段及び負極性信号増幅手段を具備し、
前記プルアップ手段は前記正極性信号増幅手段の出力端をプルアップさせ、前記プルダウン手段は前記負極性信号増幅手段の出力端をプルダウンさせることを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The OP amplifier means includes:
Comprising positive polarity signal amplification means and negative polarity signal amplification means,
16. The thin film transistor liquid crystal display device according to claim 15, wherein the pull-up means pulls up the output terminal of the positive polarity signal amplification means, and the pull-down means pulls down the output terminal of the negative polarity signal amplification means. High slew rate amplifier for driving.
出力イネーブル信号の制御を受けて前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的にコントロールできることを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスタ液晶表示装置の駆動のためのハイスルーレート増幅装置。 The control means includes
16. The high slew rate amplifier for driving a thin film transistor liquid crystal display according to claim 15, wherein each of the pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively controlled under the control of an output enable signal.
前記LCDパネルに連結された多数のソースドライバと、を具備し、
前記ソースドライバそれぞれは出力バッファを具備し、
前記出力バッファは、
OPアンプと、
前記OPアンプの出力端に連結されたプルアップトランジスタと、
前記OPアンプの出力端に連結されたプルダウントランジスタと、
前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させるコントロール回路と、を具備することを特徴とする液晶表示装置。 An LCD panel;
A plurality of source drivers coupled to the LCD panel;
Each of the source drivers comprises an output buffer,
The output buffer is
With an OP amp,
A pull-up transistor connected to the output terminal of the OP amplifier;
A pull-down transistor connected to the output terminal of the OP amplifier;
And a control circuit that selectively activates each of the pull-up transistor and the pull-down transistor.
極性信号周期の1/2より短い時間と、
出力イネーブル信号周期より短い時間と、
極性信号周期の1/20より短い時間と、
出力イネーブル信号周期の1/10より短い時間と、
極性信号周期の1/200より短い時間と、
出力イネーブル信号周期の1/100より短い時間のうち何れか1つの時間に前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的に活性化させうることを特徴とする請求項24に記載の液晶表示装置。 The control circuit is
A time shorter than half of the polarity signal period;
A time shorter than the output enable signal period;
A time shorter than 1/20 of the polarity signal period;
A time shorter than 1/10 of the output enable signal period;
A time shorter than 1/200 of the polarity signal period;
25. The liquid crystal display device according to claim 24, wherein each of the pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively activated during any one of times shorter than 1/100 of an output enable signal period. .
前記プルアップトランジスタの活性化時間を決定する第1パルスを発生させて出力するロー信号生成部と、
前記プルダウントランジスタの活性化時間を決定する第2パルスを発生させて出力するハイ信号生成部と、を具備し、
前記第1パルス及び前記第2パルスは、出力イネーブル信号に対する関数によって決定されることを特徴とする請求項25に記載の液晶表示装置。 The control circuit is
A low signal generator for generating and outputting a first pulse for determining an activation time of the pull-up transistor;
A high signal generation unit that generates and outputs a second pulse for determining an activation time of the pull-down transistor,
The liquid crystal display device of claim 25, wherein the first pulse and the second pulse are determined by a function with respect to an output enable signal.
前記パルスそれぞれの出力を出力イネーブル信号より遅延させる少なくとも1つの遅延部を含むことを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置。 Each of the low signal generator and the high signal generator is
27. The liquid crystal display device according to claim 26, further comprising at least one delay unit that delays the output of each pulse from an output enable signal.
正極性信号増幅回路及び負極性信号増幅回路を具備し、
前記プルアップトランジスタは前記正極性信号増幅回路の出力端に連結され、前記プルダウントランジスタは前記負極性信号増幅回路の出力端に連結されることを特徴とする請求項25に記載の液晶表示装置。 The operational amplifier is
A positive polarity signal amplification circuit and a negative polarity signal amplification circuit;
26. The liquid crystal display of claim 25, wherein the pull-up transistor is connected to an output terminal of the positive polarity signal amplifier circuit, and the pull-down transistor is connected to an output terminal of the negative polarity signal amplifier circuit.
出力イネーブル信号の制御を受けて前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタそれぞれを選択的にコントロールできることを特徴とする請求項25に記載の液晶表示装置。
The control circuit is
26. The liquid crystal display device according to claim 25, wherein each of the pull-up transistor and the pull-down transistor can be selectively controlled under the control of an output enable signal.
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