JP2006171080A - Circuit board and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透光性基板上に複数のスイッチング素子が設けられた回路基板および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a circuit board and a liquid crystal display device in which a plurality of switching elements are provided on a translucent substrate.
近年、例えばポリシリコンなどの多結晶シリコンや、アモルファスシリコンなどの非結晶シリコンは、CVD(Chemical Vapor Deposition) 法などによって、絶縁基板上に製膜が可能であることから、液晶表示装置への応用がなされている。 In recent years, for example, polycrystalline silicon such as polysilicon, and amorphous silicon such as amorphous silicon can be formed on an insulating substrate by CVD (Chemical Vapor Deposition) method. Has been made.
そして、この種の液晶表示装置は、この液晶表示装置の表示部である画素部用のスイッチング素子としての応用を始め、この種のスイッチング素子に多結晶シリコンを用いたものについては、さらに画素部用のスイッチング素子を動作させるドライバ回路への応用や、有機EL表示素子への応用が実用化されている(例えば、特許文献1参照。)。特に、このドライバ回路においては、消費電力の低減のために、駆動電圧を低下させる必要がある。
しかしながら、上述の液晶表示装置のドライバ回路を所定の周波数で駆動させるためには、このドライバ回路を構成するスイッチング素子にある一定以上の駆動電流を供給する必要がある。ところが、これらスイッチング素子の駆動電流は、電源電圧の低下や、温度の低下、素子の経時劣化などによって低下してしまい、また、これらスイッチング素子にはばらつきがある。 However, in order to drive the driver circuit of the above-described liquid crystal display device at a predetermined frequency, it is necessary to supply a certain or higher driving current to the switching elements constituting the driver circuit. However, the drive currents of these switching elements are decreased due to a decrease in power supply voltage, a decrease in temperature, deterioration with time of the elements, and the like, and these switching elements vary.
したがって、このような要因を加味し、ドライバ回路に対しては、駆動のために最小限必要な電圧よりも高めに電源電圧設定している。特に、このドライバ回路のスイッチング素子として多結晶シリコンを用いた場合には、このドライバ回路のスイッチング素子として結晶シリコンを用いた場合に比べ、素子特性のばらつきが大きく、温度変化に対する特性変動が大きいため、必要以上に消費電力が高くなってしまうという問題を有している。 Therefore, in consideration of these factors, the power supply voltage is set higher than the minimum voltage required for driving the driver circuit. In particular, when polycrystalline silicon is used as the switching element of this driver circuit, variation in element characteristics is large and characteristic variation with respect to temperature changes is larger than when crystalline silicon is used as the switching element of this driver circuit. There is a problem that power consumption becomes higher than necessary.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、動作に必要十分な最低限の電圧を常にドライバ回路に印加できる回路基板および液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a circuit board and a liquid crystal display device that can always apply a minimum voltage necessary and sufficient for operation to a driver circuit.
本発明は、絶縁基板と、この絶縁基板上にマトリクス状に配設された複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子を駆動させるドライバ回路と、このドライバ回路の動作の遅延が一定時間以上かを判断する遅延検出回路と、この遅延検出回路にて判断した前記ドライバ回路の動作の遅延に基づいて前記ドライバ回路への電源電圧を選択する電源選択回路や、遅延検出回路にて判断した前記ドライバ回路の動作の遅延に基づいて前記ドライバ回路への電源電圧を可変する可変電圧電源回路を具備したものである。 The present invention relates to an insulating substrate, a plurality of switching elements arranged in a matrix on the insulating substrate, a driver circuit for driving the plurality of switching elements, and a delay of operation of the driver circuit over a predetermined time. A delay detection circuit that determines the power supply voltage, a power supply selection circuit that selects a power supply voltage to the driver circuit based on a delay in the operation of the driver circuit determined by the delay detection circuit, and the driver that is determined by the delay detection circuit A variable voltage power supply circuit that varies a power supply voltage to the driver circuit based on a delay in the operation of the circuit is provided.
そして、絶縁基板上にマトリクス状に配設された複数のスイッチング素子を駆動させるドライバ回路の動作の遅延が一定時間以上かを遅延検出回路で判断し、この遅延検出回路にて判断したドライバ回路の動作の遅延に基づいて、ドライバ回路への電源電圧を電源選択回路にて選択したり、このドライバ回路への電源電圧を可変電圧電源回路にて可変したりするので、動作に必要十分な最低限の電圧を常にドライバ回路に印加できる。 Then, the delay detection circuit determines whether or not the delay of the operation of the driver circuit that drives the plurality of switching elements arranged in a matrix on the insulating substrate is longer than a certain time, and the driver circuit determined by the delay detection circuit Based on the operation delay, the power supply voltage to the driver circuit is selected by the power supply selection circuit, and the power supply voltage to this driver circuit is made variable by the variable voltage power supply circuit. Can always be applied to the driver circuit.
本発明によれば、ドライバ回路の動作の遅延が一定時間以上かを遅延検出回路で判断し、この遅延検出回路にて判断したドライバ回路の動作の遅延に基づいて、ドライバ回路への電源電圧を電源選択回路にて選択したり、このドライバ回路への電源電圧を可変電圧電源回路にて可変したりするので、動作に必要十分な最低限の電圧を常にドライバ回路に印加できる。 According to the present invention, the delay detection circuit determines whether the delay of the operation of the driver circuit is a predetermined time or more, and the power supply voltage to the driver circuit is determined based on the delay of the operation of the driver circuit determined by the delay detection circuit. Since the selection is made by the power supply selection circuit or the power supply voltage to the driver circuit is made variable by the variable voltage power supply circuit, the minimum voltage necessary and sufficient for the operation can always be applied to the driver circuit.
以下、本発明の液晶表示装置の第1の実施の形態の構成を図面を参照して説明する。 The configuration of the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1において、1は平面表示装置としての液晶表示装置であり、この液晶表示装置1は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)方式の液晶表示素子としての液晶パネルである。そして、この液晶表示装置1は、回路基板としての電極基板であるアレイ基板2を備えている。このアレイ基板2は、トランジスタ回路であって、略透明な絶縁基板としての透光性基板であるガラス基板3を有している。このガラス基板3は、縦方向に長手方向を有する細長矩形平板状に形成されている。そして、このガラス基板3の一主面である表面上には、画像表示領域としての矩形状の液晶表示エリア4が形成されている。この液晶表示エリア4は、ガラス基板3の横方向に沿った幅寸法より小さな幅寸法を有する略正方形状に形成されている。そして、この液晶表示エリア4は、液晶表示が可能な領域であって、ガラス基板3の長手方向の一端寄りの位置に設けられている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid crystal display device as a flat display device, and the liquid crystal display device 1 is a liquid crystal panel as a thin film transistor (TFT) type liquid crystal display element. The liquid crystal display device 1 includes an
さらに、この液晶表示エリア4には、複数のスイッチング素子として薄膜トランジスタ5が設けられている。これら薄膜トランジスタ5は、液晶表示エリア4の縦方向および横方向のそれぞれに沿ったマトリクス状に設けられている。そして、これら薄膜トランジスタ5は、多結晶シリコンを活性層に用いた薄膜トランジスタ回路である。さらに、これら薄膜トランジスタ5のそれぞれのドレイン電極は、液晶表示エリア4にマトリクス状に設けられている図示しない画素電極に電気的に接続されている。
Further, the liquid
一方、ガラス基板3上には、液晶表示用のドライバ回路6が取り付けられている。このドライバ回路6は、表示素子用であって、液晶表示エリア4より上側のガラス基板3上に取り付けられている。そして、このドライバ回路6は、液晶表示エリア4の幅寸法に略等しい長手寸法を有する細長矩形状に形成されている。さらに、このドライバ回路6は、液晶表示エリア4の幅方向に長手方向を沿わせつつ、この液晶表示エリア4の上端縁に下端縁を平行に沿わせた状態で取り付けられている。また、このドライバ回路6は、液晶表示エリア4に設けられている各薄膜トランジスタ5を駆動させる駆動回路である。さらに、このドライバ回路6には、複数本、例えば4本の配線7を介して外部信号源8が電気的に接続されている。この外部信号源8は、ガラス基板3の外側に設けられている。
On the other hand, a
そして、このドライバ回路6よりもガラス基板3の長手方向の一端側には、このドライバ回路6の動作の遅延が一定時間以上かを判断する遅延検出回路11と、この遅延検出回路11にて判断したドライバ回路6の動作の遅延に基づいて電源電圧を選択する電源選択回路12とが取り付けられている。
A
ここで、遅延検出回路11は、ガラス基板3の横方向に沿った長手方向を有する細長矩形状に形成されており、このガラス基板3の幅方向の略中央部に設けられている。そして、この遅延検出回路11の入力側がドライバ回路6の出力側に電気的に接続されている。すなわち、この遅延検出回路11は、ドライバ回路6の動作の遅延が一定時間以上か否かを判定し、このドライバ回路6の動作の遅延時間が一定時間以上となった場合に、より電圧の高い電圧源を電源選択回路12で選択して、このドライバ回路6の動作の遅延時間を減少させる。逆に、この遅延検出回路11は、ドライバ回路6の動作の遅延時間が一定時間以下となった場合に、より電圧の低い電圧源を電源選択回路12で選択して、このドライバ回路6の動作の遅延時間を増加させる。言い換えると、この遅延検出回路11は、ドライバ回路6の出力を随時モニタし、電源選択回路12にて電源電圧を選択するフィードバックシステムを有している。
Here, the
また、電源選択回路12は、ガラス基板3の横方向に沿った長手方向を有する細長矩形状に形成されている。そして、この電源選択回路12は、遅延検出回路11よりガラス基板3の幅方向の一側寄りに取り付けられている。そして、この電源選択回路12は、この電源選択回路12の入力側が遅延検出回路11の出力側に電気的に接続されているとともに、ドライバ回路6に電気的に接続されている。また、この電源選択回路12は、ガラス基板3の外側に設けられている外部電源13に複数本、例えば4本の配線14を介して電気的に接続されている。
The power
一方、アレイ基板2の液晶表示エリア4に対向して矩形平板状の図示しない対向基板が取り付けられている。そして、この対向基板とアレイ基板2の液晶表示エリア4との間には、液晶が介挿されて封止されて光変調層としての図示しない液晶層が形成されている。
On the other hand, a rectangular flat plate-like counter substrate (not shown) is attached to face the liquid
次に、上記第1の実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the first embodiment will be described.
まず、ドライバ回路6にて液晶表示エリア4の各薄膜トランジスタ5を駆動させて液晶表示させる。
First, the
この状態で、このドライバ回路6の動作の遅延を遅延検出回路11で一定時間以上か否かを判定する。
In this state, the
このとき、この遅延検出回路11にてドライバ回路6の動作の遅延時間が一定時間以上と判断した場合には、より電圧の高い電圧源を電源選択回路12にて選択して、このより電圧の高い電圧源をドライバ回路6へと供給して、このドライバ回路6の動作の遅延時間を減少させる。
At this time, when the
逆に、この遅延検出回路11にてドライバ回路6の動作の遅延時間が一定時間以下と判断した場合には、より電圧の低い電圧源を電源選択回路12にて選択して、このより電圧の低い電圧源をドライバ回路6へと供給して、このドライバ回路6の動作の遅延時間を増加させる。
On the contrary, when the
上述したように、上記第1の実施の形態によれば、ドライバ回路6の動作の遅延を遅延検出回路11にて検出して判断することによって、このドライバ回路6の遅延時間を一定に保つことができるから、このドライバ回路6の動作に必要十分な最低限の電圧を常にドライバ回路6に印加できる。よって、このドライバ回路6の動作の遅延による誤動作の発生を防止できるとともに、必要以上に電源電圧を使うことによって発生する消費電力の増加や素子の劣化を防止できる。
As described above, according to the first embodiment, the delay time of the
次に、図2に示す第2の実施の形態のように、電源選択回路12の代わりとして、ドライバ回路6の動作に必要最小限の電圧を印加して供給する内部電源回路としての可変電圧電源回路16を内蔵させて取り付けることもできる。この可変電圧電源回路16は、少なくとも可変可能な電源を出力する電源である。言い換えると、この可変電圧電源回路16は、遅延検出回路11にて判断したドライバ回路6の動作の遅延に基づいて、このドライバ回路6への電源電圧を選択する。さらに、この可変電圧電源回路16は、ガラス基板3の外側に設けられている外部電源13に1本の配線14を介して電気的に接続されている。
Next, as in the second embodiment shown in FIG. 2, a variable voltage power supply as an internal power supply circuit that supplies and supplies a minimum voltage necessary for the operation of the
この結果、ドライバ回路6の動作の遅延を遅延検出回路11にて検出して判断して、可変電圧電源回路16にてドライバ回路6に供給する電圧源を可変して、このドライバ回路6の動作に必要最小限の電圧とすることによって、このドライバ回路6の遅延時間を一定に保つことができるから、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As a result, the delay of the operation of the
また、図3に示す第3の実施の形態のように、ドライバ回路6を複数、例えば3個に分割してユニット化し、これらユニット化されたドライバ回路6ごとにガラス基板3上に設置させることもできる。これらユニット化されたドライバ回路6は相互に電気的に接続されている。また、遅延検出回路11や可変電圧電源回路16のそれぞれを、ユニット化させたドライバ回路6に対応させて、複数、例えば3個ずつに分解してユニット化し、これらユニット化された遅延検出回路11および可変電圧電源回路16ごとにガラス基板3上に設置させる。さらに、これらユニット化された遅延検出回路11および可変電圧電源回路16は、相互に電気的に接続されている。
Further, as in the third embodiment shown in FIG. 3, the
この結果、遅延検出回路11および可変電圧電源回路16のそれぞれに素子特性の分布や回路密度の構成の分布がある場合であっても、ドライバ回路6をユニット化するとともに、このドライバ回路6に対応させて遅延検出回路11および可変電圧電源回路16のそれぞれをユニット化することによって、これら遅延検出回路11および可変電圧電源回路16の素子特性の分布や回路密度の構成の分布にて生じる誤動作の発生をより確実に防止でき、ドライバ回路6の消費電力の増加や素子の劣化をより確実に防止できる。
As a result, even if each of the
さらに、図4に示す第4の実施の形態のように、外部信号源8とドライバ回路6とを電気的に接続させる配線7と遅延検出回路11との間に、ドライバ回路6と同等に構成されたダミー回路18を取り付けることもできる。このダミー回路18は、ドライバ回路6と同等の設計ルールにて設計され、このドライバ回路6の動作と同じ動作をするように構成されている。また、このダミー回路18は、入力側が配線7に電気的に接続されており、出力側が遅延検出回路11の入力側に電気的に接続されている。そして、このダミー回路18は、液晶表示エリア4での液晶表示に直接寄与しない回路であって、ドライバ回路6とは別途に設けられている。さらに、このダミー回路18は、ドライバ回路6と同様の駆動方法で駆動され、このダミー回路18の動作の遅延が遅延検出回路11にて検出されて判断される。
Further, as in the fourth embodiment shown in FIG. 4, a configuration equivalent to that of the
この結果、ガラス基板3上のドライバ回路6の近傍に遅延検出回路11を設置するための十分な領域がない場合であっても、このドライバ回路6と同等に動作するダミー回路18をドライバ回路6の近傍のガラス基板3上に設置する。よって、このドライバ回路6の動作の遅延の代わりに、ダミー回路18の動作の遅延を遅延検出回路11にて判断することによって、このドライバ回路6の動作の遅延を判断できる。また、遅延検出回路11によるドライバ回路6の周波数特性の変化や遅延などの発生を防止できる。
As a result, even if there is not a sufficient area for installing the
また、図5ないし図8に示す第5の実施の形態のように、排他的論理和回路21、3個のインバータ22,23,24、抵抗25および容量26にて遅延検出回路11を構成することもできる。そして、排他的論理和回路21は、一対の入力部としての入力端子31,32と一つの出力部としての出力端子33と有しており、これら一対の入力端子31,32のうちの一方の入力端子31が内部クロックであるドライバ回路6の出力側の信号端子に電気的に接続されている。
Further, as in the fifth embodiment shown in FIGS. 5 to 8, the
さらに、この排他的論理和回路21の他方の入力端子32は、偶数個、例えば2個のインバータ22,23が互いに直列に電気的に接続されて構成された遅延回路としてのインバータ回路である遅延素子34の出力側に電気的に接続されている。この遅延素子34の入力側は、ドライバ回路6の出力側の同一の信号端子に電気的に接続されている。そして、この遅延素子34は、排他的論理和回路21の入力段にあるから、入力に対して位相がずれるため、信号の立ち上がりと立ち下がりで2つのピーク波形が出力される。
Further, the
また、排他的論理和回路21の出力端子33には、順に抵抗25と容量26とが直列に接続されており、この容量26が接地されている。言い換えると、この排他的論理和回路21の出力端子33と容量26との間に抵抗25が電気的に接続されている。ここで、これら排他的論理和回路21、抵抗25および容量26によってローパスフィルタ35が構成されている。また、これら抵抗25と容量26との間の接点には、インバータ24の入力側が電気的に接続されている。このインバータ24は、抵抗25と容量26との間の接点を入力としている。さらに、このインバータ24の出力側は、可変電圧電源回路16の入力側に電気的に接続されている。ここで、このインバータ24は、ドライバ回路6の一部であってもよく、このドライバ回路6と同等の設計ルールで構成されこのドライバ回路6とは別の同等回路18などであってもよい。
In addition, a
次に、上記第5の実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the function and effect of the fifth embodiment will be described.
まず、ドライバ回路6の電流駆動能力が十分高い場合は、遅延素子34の各インバータ22,23による動作の遅延が無視できるため、図6に示すように、排他的論理和回路21の入力波形に位相差が発生せず、この排他的論理和回路21の出力がデューティ比0%に近いパルス波形となる。
First, when the current drive capability of the
これに対し、ドライバ回路6の電流駆動能力の低下に伴って、遅延素子34の各インバータ22,23の動作の遅延が発生し、位相ずれが90°となった場合には、デューティ比50%の波形となり、図7に示すように、さらに遅延が長くなり位相ずれが180°となった場合には、デューティ比100%に近い波形となる。
On the other hand, when the current drive capability of the
このとき、排他的論理和回路21の出力を、ローパスフィルタ35によって、このローパスフィルタ35を構成する抵抗25と容量26との積が信号数周期に対して十分に長い場合には平滑され、デューティ比に比例した電圧として出力される。この出力をインバータ24にて受けることによって、位相ずれが90°以下の場合にhigh(高)として出力され、位相ずれが90°以上の場合にlow(低)として出力される。
At this time, the output of the exclusive OR
さらに、図8に示すように、インバータ22,23にて動作を遅延させた場合のインバータの個数と検出される遅延量との関係から、遅延素子34を構成するインバータの個数が2個の場合には、インバータ1個当たりの遅延による位相ずれが90°を境に出力が反転する。また、この遅延素子34を構成するインバータの個数が4個の場合には45°となり、この遅延素子34を構成するインバータの個数が6個の場合には30°となり、遅延素子34を構成するインバータの個数に反比例した遅延量を検出できる。したがって、この遅延素子34を構成するインバータの個数を調整することによって、遅延検出回路11にて検出する遅延時間を設定できる。
Further, as shown in FIG. 8, when the number of inverters constituting the
ここで、図9に示す第6の実施の形態のように、偶数個、例えば4個のインバータ36,37,38,39を互いに直列に電気的に接続させて連ねた遅延素子34とすることもできる。また、図10に示す第7の実施の形態のように、ドライバ回路6の一部を兼ねた遅延素子34とすることもできる。この遅延素子34はインバータで、この遅延素子34の出力側がドライバ回路6の出力側と排他的論理和回路21の他方の入力端子32とのそれぞれに電気的に接続されている。
Here, as in the sixth embodiment shown in FIG. 9, a
さらに、図11に示す第8の実施の形態のように、内部電源回路となる可変電圧電源回路16をp型トランジスタ41および容量42で構成することもできる。このp型トランジスタ41は、スイッチング素子としてのp−ch型の薄膜トランジスタであって、一方の電極であるソース電極43が外部電源13に配線14を介して電気的に接続されている。また、このp型トランジスタ41は、他方の電極であるドレイン電極44が、配線14に電気的に接続されている。この配線14は接地されており、これらドレイン電極44と配線14の間に容量42の直列回路が電気的に取り付けられている。
Furthermore, as in the eighth embodiment shown in FIG. 11, the variable voltage
また、この容量42とp型トランジスタ41のドレイン電極44の間に内部電源線45の一端が電気的に接続されており、この内部電源線45の他端は、ドライバ回路6の入力側に電気的に接続されている。さらに、p型トランジスタ41の制御電極としてのゲート電極46は、遅延検出回路11の出力側に電気的に接続されている。
One end of the internal
この結果、ドライバ回路6が十分に高速で動作している場合には、遅延検出回路11の出力がhigh(高)となる。このとき、p型トランジスタ41がoff(オフ)となり、ドライバ回路6の電力消費によって容量42の電圧が低下し、可変電圧電源回路16の内部電源電圧が低下していく。予め決められた遅延時間になるまで、この可変電圧電源回路16の内部電源電圧が低下すると、遅延検出回路11の出力がlow(低)となり、p型トランジスタ41がon(オン)状態となって、容量42に外部電源13から電荷が供給され、可変電圧電源回路16の内部電源電圧が上昇する。このように、ドライバ回路6の一定の遅延時間を保ちつつ可変電圧電源回路16の内部電源電圧を必要十分な電圧まで低減できる。
As a result, when the
さらに、図12に示す第9の実施の形態のように、可変電圧電源回路16のp型トランジスタ41の代わりにn型トランジスタ48を用いても、p型トランジスタ41を用いた可変電圧電源回路16と同様に作用する構成にできる。このn型トランジスタ48は、スイッチング素子としてのn−ch型の薄膜トランジスタである。そして、このn型トランジスタ48の制御電極としてのゲート電極46は、インバータ49の出力側に電気的に接続されており、このインバータ49の入力側は、遅延検出回路11の出力側に電気的に接続されている。
Further, as in the ninth embodiment shown in FIG. 12, even if the n-type transistor 48 is used instead of the p-
また、図13に示す第10の実施の形態のように、可変電圧電源回路16を、外部電源13をさらなる一定倍率で昇圧する回路である昇圧回路としてのフライングキャパシタ型のチャージポンプ51とすることもできる。このチャージポンプは、外部電源13を一旦昇圧してから可変電圧電源回路16のp型トランジスタ41および容量42に電源を供給する。
Further, as in the tenth embodiment shown in FIG. 13, the variable voltage
具体的に、このチャージポンプ51は、p型トランジスタ52、n型トランジスタ53、インバータ54および容量55,56を備えている。ここで、p型トランジスタ52はスイッチング素子としてのp−ch型の薄膜トランジスタであり、n型トランジスタ53はスイッチング素子としてのn−ch型の薄膜トランジスタである。そして、p型トランジスタ52の一方の電極であるソース電極61は、配線14を介して外部電源13に電気的に接続されている。また、このp型トランジスタ52の制御電極としてのゲート電極62は、インバータ54の出力側に電気的に接続されている。さらに、このp型トランジスタ52の他方の電極であるドレイン電極63は、n型トランジスタ53の一方の電極であるソース電極64に電気的に接続されている。
Specifically, the
そして、このn型トランジスタ53の制御電極としてのゲート電極65は、インバータ54の出力側に電気的に接続されている。また、このn型トランジスタ53の他方の電極であるドレイン電極66は、可変電圧電源回路16のp型トランジスタ41のソース電極43に電気的に接続されている。さらに、このn型トランジスタ53のドレイン電極66とドライバ回路6の出力側との間に容量55の直列回路が取り付けられている。
A
さらに、p型トランジスタ52のドレイン電極63およびn型トランジスタ53のソース電極64の間と、インバータ54の入力側との間に容量56の直列回路が取り付けられている。また、p型トランジスタ52のソース電極61とドライバ回路6の入力側との間にインバータ54が直列回路として取り付けられている。さらに、このインバータ54の入力側は、ドライバ回路6の出力側に接続されたクロック信号線67に電気的に接続されている。
Further, a series circuit of a
この結果、外部電源13を一旦チャージポンプ51にて昇圧してから可変電圧電源回路16のp型トランジスタ41および容量42に電源を供給することによって、外部電源13から供給される外部電源電圧が低下した場合であっても、ドライバ回路6の誤動作を少なくできる。
As a result, the
また、図14に示す第11の実施の形態のように、外部電源13とドライバ回路6との間に可変電圧電源回路16として電荷分配型のスイッチドキャパシタ71を取り付けることもできる。このスイッチドキャパシタ71は、電荷分配手段であって、クロック発生手段としてのクロック信号発生回路72、インバータ73、n型トランジスタ74,75および容量76,77を備えている。すなわち、このスイッチドキャパシタ71は、少なくとも2つ以上、例えば2つの容量76,77で電荷を分配する電荷分配型の回路である。そして、クロック信号発生回路72の入力側には、イネーブル端子が設けられている。このイネーブル端子は、遅延検出回路11の出力側とドライバ回路6の出力側とのそれぞれに並列して電気的に接続されている。また、このクロック発生信号回路72の出力側は、インバータ73の入力側に電気的に接続されている。
Further, as in the eleventh embodiment shown in FIG. 14, a charge distribution type switched capacitor 71 may be attached as the variable voltage
そして、このインバータ73の出力側は、n型トランジスタ74のゲート電極81に電気的に接続されている。このn型トランジスタ74の一方のソースドレイン電極であるドレイン電極82は、外部電源13に電気的に接続されており、このn型トランジスタ74の他方のソースドレイン電極であるソース電極83は、n型トランジスタ75の一方のソースドレイン電極であるドレイン電極84に電気的に接続されている。さらに、このn型トランジスタ75の他方のソースドレイン電極であるソース電極85は、ドライバ回路6の入力側に電気的に接続されている。また、このn型トランジスタ75のゲート電極86は、クロック信号発生回路72の出力側とインバータ73の入力側との間に電気的に接続されている。
The output side of the
さらに、n型トランジスタ74のソース電極83およびn型トランジスタ75のドレイン電極84の間と、ドライバ回路6の入力側と外部電源13との間に接続されて接地された配線14との間に容量76の直列回路が電気的に接続されている。また、この配線14とn型トランジスタ75のソース電極85と間に容量77の直列回路が電気的に接続されている。この容量77は、配線14の容量76よりドライバ回路6の入力側の位置に電気的に接続されている。
Further, there is a capacitance between the
この結果、外部電源13とドライバ回路6との間のスイッチドキャパシタ71が、遅延検出回路11からの信号によって動作し、この遅延検出回路11の信号の停止によって、クロック信号を遮断して電力の供給を停止させるので、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As a result, the switched capacitor 71 between the
また、図15に示す第12の実施の形態のように、スイッチドキャパシタ71と外部電源13との間に、新たに定倍率で昇圧するチャージポンプ51を取り付けることもできる。スイッチドキャパシタ71のn型トランジスタ74のドレイン電極82は、チャージポンプ51のn型トランジスタ53のドレイン電極66と容量55との間に電気的に接続されている。そして、この容量55は、スイッチドキャパシタ71の容量76より外部電極13寄りの位置で配線14に電気的に接続されている。
Further, as in the twelfth embodiment shown in FIG. 15, a
この結果、外部電源13を一旦チャージポンプ51で一度昇圧してからスイッチドキャパシタ71に電源を供給することによって、外部電源13から供給される外部電源電圧が低下した場合であっても、ドライバ回路6の誤動作を少なくできるから、上記第10の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As a result, even if the external power supply voltage supplied from the
さらに、図16に示す第13の実施の形態のように、遅延検出回路11を遅延時間の異なる2種類の第1の遅延検出回路91および第2の遅延検出回路92とすることもできる。これら第1の遅延検出回路91および第2の遅延検出回路92それぞれの入力側がドライバ回路6の出力側に電気的に接続されている。ここで、第2の遅延検出回路92は、第1の遅延検出回路91より遅延時間が短く設定されている。
Further, as in the thirteenth embodiment shown in FIG. 16, the
また、遅延時間が長い方の第1の遅延検出回路91の出力側は、アップダウンカウンタ93のアップカウント入力部としてのアップカウント入力端子94に電気的に接続されている。さらに、このアップダウンカウンタ93のダウンカウント入力部としてのダウンカウント入力端子95は、遅延時間が短い方の第2の遅延検出回路92の出力側に電気的に接続されている。そして、このアップダウンカウンタ93の出力側は、複数、例えば5個のスイッチング素子としてのn型トランジスタであるアナログスイッチ96それぞれの制御電極としてのゲート電極97に電気的に接続されている。
The output side of the first delay detection circuit 91 having the longer delay time is electrically connected to an upcount input terminal 94 as an upcount input section of the up / down counter 93. Further, a downcount input terminal 95 as a downcount input section of the up / down counter 93 is electrically connected to the output side of the second delay detection circuit 92 having a shorter delay time. The output side of the up / down counter 93 is electrically connected to a
これらアナログスイッチ96は、各電源に相当しており電源選択回路12として機能する。さらに、これらアナログスイッチ96は、これらアナログスイッチ96それぞれの一方の電極であるソース電極98は、外部電源13に並列に電気的に接続されている。また、これらアナログスイッチ96それぞれの他方の電極であるドレイン電極99は、互いに電気的に接続されてからドライバ回路6の入力側に電気的に接続されている。さらに、これらアナログスイッチ96へと供給される電源電圧は、第1の遅延検出回路91および第2の遅延検出回路92それぞれの出力に相当する遅延時間の上限と下限となるように選択されている。
These analog switches 96 correspond to the respective power supplies and function as the power
この結果、アップダウンカウンタ93から出力される値の増加に応じて、より高い電圧が供給可能なアナログスイッチ96が選択されてオンされ、このオンされたアナログスイッチ96にて供給可能な電圧が外部電源13からドライバ回路6へ供給されるので、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As a result, as the value output from the up / down counter 93 increases, the
なお、上記各実施の形態では、アレイ基板2と対向基板の間に光変調層として液晶層を介挿させた液晶表示装置1について説明したが、例えば光変調層を液晶材料に代えて有機発光材料としてのエレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)材料とした有機自己発光型表示装置、すなわちエレクトロルミネッセンス表示装置などの平面表示装置であっても対応させて用いることができる。
In each of the above-described embodiments, the liquid crystal display device 1 in which a liquid crystal layer is interposed as a light modulation layer between the
1 液晶表示装置
2 回路基板としてのアレイ基板
3 絶縁基板としてのガラス基板
5 スイッチング素子としての薄膜トランジスタ
6 ドライバ回路
11 遅延検出回路
12 電源選択回路
13 外部電源
16 可変電圧電源回路
18 ダミー回路
21 排他的論理和回路
22,23 インバータ
31,32 入力部としての入力端子
33 出力部としての出力端子
34 遅延回路としてのインバータ回路である遅延素子
36,37,38,39 インバータ
41 スイッチング素子としてのp型トランジスタ
42 容量
43 一方の電極としてのソース電極
44 他方の電極としてのドレイン電極
46 制御電極としてのゲート電極
48 スイッチング素子としてのn型トランジスタ
51 昇圧回路としてのチャージポンプ
71 電荷分配手段としてのスイッチドキャパシタ
72 クロック発生回路としてのクロック信号発生回路
76 容量
77 容量
91 第1の遅延検出回路
92 第2の遅延検出回路
93 アップダウンカウンタ
94 アップカウント入力部としてのアップカウント入力端子
95 ダウンカウント入力部としてのダウンカウント入力端子
96 スイッチング素子としてのアナログスイッチ
97 制御電極としてのゲート電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid
11 Delay detection circuit
12 Power supply selection circuit
13 External power supply
16 Variable voltage power circuit
18 Dummy circuit
21 Exclusive OR circuit
22,23 Inverter
31,32 Input terminal as input section
33 Output terminal as output section
34 Delay elements that are inverter circuits as delay circuits
36,37,38,39 Inverter
41 p-type transistors as switching elements
42 capacity
43 Source electrode as one electrode
44 Drain electrode as the other electrode
46 Gate electrode as control electrode
48 n-type transistors as switching elements
51 Charge pump as booster circuit
71 Switched Capacitor as Charge Distribution Means
72 Clock signal generator as clock generator
76 capacity
77 capacity
91 First delay detection circuit
92 Second delay detection circuit
93 Up / down counter
94 Upcount input terminal as upcount input section
95 Downcount input pin as downcount input section
96 Analog switches as switching elements
97 Gate electrode as control electrode
Claims (10)
この絶縁基板上にマトリクス状に配設された複数のスイッチング素子と、
これら複数のスイッチング素子を駆動させるドライバ回路と、
このドライバ回路の動作の遅延が一定時間以上かを判断する遅延検出回路と、
この遅延検出回路にて判断した前記ドライバ回路の動作の遅延に基づいて前記ドライバ回路への電源電圧を選択する電源選択回路と
を具備したことを特徴とした回路基板。 An insulating substrate;
A plurality of switching elements arranged in a matrix on the insulating substrate;
A driver circuit for driving the plurality of switching elements;
A delay detection circuit for determining whether the delay of the operation of the driver circuit is a predetermined time or more;
A circuit board comprising: a power supply selection circuit that selects a power supply voltage to the driver circuit based on a delay in operation of the driver circuit determined by the delay detection circuit.
この絶縁基板上にマトリクス状に配設された複数のスイッチング素子と、
これら複数のスイッチング素子を駆動させるドライバ回路と、
このドライバ回路の動作の遅延が一定時間以上かを判断する遅延検出回路と、
この遅延検出回路にて判断した前記ドライバ回路の動作の遅延に基づいて前記ドライバ回路への電源電圧を可変する可変電圧電源回路と
を具備したことを特徴とした回路基板。 An insulating substrate;
A plurality of switching elements arranged in a matrix on the insulating substrate;
A driver circuit for driving the plurality of switching elements;
A delay detection circuit for determining whether the delay of the operation of the driver circuit is a predetermined time or more;
A circuit board comprising: a variable voltage power supply circuit configured to vary a power supply voltage to the driver circuit based on a delay in operation of the driver circuit determined by the delay detection circuit.
遅延検出回路は、前記ダミー回路の動作の遅延が一定時間以上かを判断する
ことを特徴とした請求項1または2記載の回路基板。 A dummy circuit that performs the same operation as that of the driver circuit is provided,
The circuit board according to claim 1, wherein the delay detection circuit determines whether an operation delay of the dummy circuit is equal to or longer than a predetermined time.
一対の入力部および出力部を有しこれら一対の入力部の一方がドライバ回路の出力側に電気的に接続された排他的論理和回路と、
この排他的論理和回路の一対の入力部の他方に出力側が電気的に接続され前記ドライバ回路の出力側に入力側が電気的に接続された遅延回路と
を備えていることを特徴とした請求項1ないし3いずれか記載の回路基板。 The delay detection circuit
An exclusive OR circuit having a pair of input units and an output unit, one of which is electrically connected to the output side of the driver circuit;
A delay circuit having an output side electrically connected to the other of the pair of input parts of the exclusive OR circuit and an input side electrically connected to the output side of the driver circuit. The circuit board according to any one of 1 to 3.
ことを特徴とした請求項4記載の回路基板。 The circuit board according to claim 4, wherein the delay circuit is an inverter circuit having an even number of inverters electrically connected in series with each other.
可変電圧電源回路は、一方の電極が前記外部電源に電気的に接続されているとともに他方の電極がドライバ回路の入力側に電気的にされ制御電極が遅延検出回路の出力側に電気的に接続されたスイッチング素子と、このスイッチング素子の他方の電極と前記ドライバ回路の入力側との間に電気的に接続された容量とを有している
ことを特徴とした請求項1ないし5いずれか記載の回路基板。 With an external power supply,
The variable voltage power supply circuit has one electrode electrically connected to the external power supply, the other electrode electrically connected to the input side of the driver circuit, and the control electrode electrically connected to the output side of the delay detection circuit. 6. The switching element according to claim 1, and a capacitor electrically connected between the other electrode of the switching element and the input side of the driver circuit. Circuit board.
この外部電源と可変電圧電源回路との間に電気的に接続された昇圧回路と
を具備したことを特徴とした請求項1ないし6いずれか記載の回路基板。 An external power supply,
The circuit board according to claim 1, further comprising: a booster circuit electrically connected between the external power supply and the variable voltage power supply circuit.
ことを特徴とした請求項1ないし7いずれか記載の回路基板。 The variable voltage power supply circuit includes a clock generation circuit having an enable terminal electrically connected to the output side of the delay detection circuit, and is a charge distribution unit that distributes charges with at least two capacitors. The circuit board according to any one of 7 to 7.
第1の遅延検出回路の出力側に電気的に接続されたアップカウント入力部、および第2の遅延検出回路の出力側に電気的に接続されたダウンカウント入力部を有するアップダウンカウンタと、
このアップダウンカウンタの出力側に電気的に接続された制御電極をそれぞれ有する複数のスイッチング素子とを具備した
ことを特徴とした請求項1ないし8いずれか記載の回路基板。 The delay detection circuit includes a first delay detection circuit and a second delay detection circuit whose delay time is shorter than the delay time of the first delay detection circuit,
An up / down counter having an up count input section electrically connected to the output side of the first delay detection circuit, and a down count input section electrically connected to the output side of the second delay detection circuit;
The circuit board according to claim 1, further comprising a plurality of switching elements each having a control electrode electrically connected to an output side of the up / down counter.
この回路基板に対向して設けられた対向基板と
この対向基板と前記回路基板との間に介在された液晶層と
を具備した液晶表示装置。 A circuit board according to any one of claims 1 to 9,
A liquid crystal display device comprising: a counter substrate provided to face the circuit substrate; and a liquid crystal layer interposed between the counter substrate and the circuit substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004359766A JP2006171080A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Circuit board and liquid crystal display device |
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JP2004359766A JP2006171080A (en) | 2004-12-13 | 2004-12-13 | Circuit board and liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006171080A true JP2006171080A (en) | 2006-06-29 |
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ID=36671949
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JP (1) | JP2006171080A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016224089A (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | キヤノン株式会社 | Circuit board and display device |
-
2004
- 2004-12-13 JP JP2004359766A patent/JP2006171080A/en active Pending
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