JP2008209696A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示)パネルを駆動するための半導体集積回路に関し、特に、LCDパネルの共通電極に供給されるコモン電位を生成するコモン電位生成回路を内蔵した半導体集積回路に関する。 The present invention generally relates to a semiconductor integrated circuit for driving an LCD (Liquid Crystal Display) panel, and in particular, a semiconductor incorporating a common potential generation circuit for generating a common potential supplied to a common electrode of the LCD panel. The present invention relates to an integrated circuit.
アクティブマトリクス方式のLCDパネルにおいては、複数の個別電極及びそれらに接続された複数のTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)が形成された第1の透明基板と、1つの共通電極が形成された第2の透明基板とが対向して配置され、第1の透明基板と第2の透明基板との間に液晶が封入されている。 In an active matrix LCD panel, a first transparent substrate on which a plurality of individual electrodes and a plurality of thin film transistors (TFTs) connected thereto are formed, and a second electrode on which one common electrode is formed. The transparent substrate is disposed to face the transparent substrate, and liquid crystal is sealed between the first transparent substrate and the second transparent substrate.
各個別電極に接続されたTFTのゲートに供給される走査信号を活性化することにより、そのTFTがオン状態となって、そのTFTのソースに供給される画像信号が個別電極に供給される。一方、複数の個別電極に対向する共通電極には、コモン電位が印加される。LCDパネルにおける画面の明度は、個別電極に供給される画像信号の電位と共通電極に印加されるコモン電位との電位差によって決定される。 By activating the scanning signal supplied to the gate of the TFT connected to each individual electrode, the TFT is turned on, and the image signal supplied to the source of the TFT is supplied to the individual electrode. On the other hand, a common potential is applied to a common electrode facing a plurality of individual electrodes. The brightness of the screen in the LCD panel is determined by the potential difference between the potential of the image signal supplied to the individual electrode and the common potential applied to the common electrode.
また、LCDパネルに直流電圧を印加し続けると特性が劣化するので、LCDパネルに印加される電圧は、所定の周期で反転される。一般的には、1フレーム(又は1フィールド)毎に印加電圧が反転されるフレーム反転方式と、1ライン毎に印加電圧が反転されるライン反転方式と、1ドット毎に印加電圧が反転されるライン反転方式との内のいずれかが用いられている。さらに、印加電圧の反転に伴う画像信号の振幅増加を防ぐために、フレーム反転方式又はライン反転方式においては、画像信号の反転タイミングと同期して共通電極に印加されるコモン電位を反転するコモン反転駆動が用いられている。 Further, since the characteristics deteriorate when a DC voltage is continuously applied to the LCD panel, the voltage applied to the LCD panel is inverted at a predetermined cycle. In general, a frame inversion method in which an applied voltage is inverted every frame (or one field), a line inversion method in which an applied voltage is inverted every line, and an applied voltage is inverted every dot. One of the line inversion methods is used. Further, in order to prevent the increase in the amplitude of the image signal due to the inversion of the applied voltage, in the frame inversion method or the line inversion method, the common inversion drive that inverts the common potential applied to the common electrode in synchronization with the inversion timing of the image signal. Is used.
ライン反転方式のコモン反転駆動においては、コモン電位が反転される周期が短いので、コモン電位の立ち上がり及び立ち下がりを急峻にして、コモン電位の安定化に要する時間を短くする必要がある。特に、1ライン上で連続するRGBの3ドットについて1組のDAC(Digital to Analog Converter:ディジタル/アナログ変換器)及びオペアンプを共用し、1水平同期期間において時分割でRGBの画像信号を3ドットに供給する駆動方式(「デマルチ駆動方式」とも呼ばれている)においては、コモン電位の安定化に要する時間を、通常の駆動方式に対して1/3程度に短縮する必要がある。 In the common inversion driving of the line inversion method, since the cycle in which the common potential is inverted is short, it is necessary to shorten the time required for stabilizing the common potential by making the common potential rise and fall sharply. In particular, one set of DAC (Digital to Analog Converter) and operational amplifier is shared for three RGB dots that are continuous on one line, and three dots of RGB image signals are time-divided in one horizontal synchronization period. In the driving method (also referred to as “de-multi-driving method”), the time required for stabilizing the common potential needs to be shortened to about 3 that of the normal driving method.
また、コモン電位の安定化時間は、LCDパネルの容量負荷に影響される。即ち、LCDパネルの容量負荷が大きい程、コモン電位の安定化に時間を要する。近年におけるLCDパネルのサイズの拡大や解像度の向上に伴って、LCDパネルの容量負荷が増大しつつあり、LCDパネルを駆動するための半導体集積回路(液晶ドライバIC)において、コモン電位の安定化時間を短くすることが要求されている。 Further, the stabilization time of the common potential is affected by the capacitive load of the LCD panel. That is, the larger the capacitive load of the LCD panel, the longer it takes to stabilize the common potential. With the recent increase in LCD panel size and resolution, the capacitive load on the LCD panel is increasing. In a semiconductor integrated circuit (liquid crystal driver IC) for driving the LCD panel, the common potential stabilization time is increased. Is required to be shortened.
関連する技術として、下記の特許文献1には、ライン反転駆動とフレーム反転駆動とによって切換駆動される液晶パネルの共通電極に、ライン反転駆動及びフレーム反転駆動のそれぞれの極性反転ごとに極性反転するコモン電圧を供給し、かつ、フリッカーを防止することができる共通電極駆動回路が開示されている。 As a related technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151620 discloses that the common electrode of the liquid crystal panel that is switched by line inversion driving and frame inversion driving performs polarity inversion for each polarity inversion of line inversion driving and frame inversion driving. A common electrode driving circuit capable of supplying a common voltage and preventing flicker is disclosed.
この共通電極駆動回路は、コモン電圧の周期と振幅とを規制するコモン電圧第1規制手段と、一端側にコモン電圧第1規制手段からの出力が入力され、他端側からコモン電圧が出力されるカップリングコンデンサと、コモン電圧の中心電圧を規制するコモン電圧第2規制手段と、コモン電圧第2規制手段からの出力が入力端に入力され、ライン反転駆動のときには第1出力端から信号が出力され、フレーム反転駆動のときには第1出力端から及び所定期間の後に第2出力端から信号が選択的に出力されるセレクタと、セレクタの第1出力端からの出力信号が一端側に入力され、他端側からカップリングコンデンサの他端側に出力されて、コモン電圧の立ち上がり及び立ち下がり波形の傾きを規制する第1抵抗と、セレクタの第2出力端からの出力信号が一端側に入力され、他端側からカップリングコンデンサの他端側に出力されて、第1抵抗より抵抗値が大きい第2抵抗とを備えている。しかしながら、特許文献1には、コモン電位の安定化時間を短くすることに関しては、特に開示されていない。
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、LCDパネルをコモン反転駆動するための半導体集積回路において、コモン電位の立ち上がり及び立ち下がりを急峻にして、コモン電位の安定化に要する時間を短くすることを目的とする。 Accordingly, in view of the above points, the present invention reduces the time required for stabilizing the common potential by making the common potential rise and fall sharply in a semiconductor integrated circuit for common inversion driving of an LCD panel. With the goal.
上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る半導体集積回路は、複数の薄膜トランジスタのドレインがそれぞれ接続された複数の個別電極、及び、複数の個別電極に対向する共通電極を有する液晶表示パネルを駆動するための半導体集積回路であって、一連の画像データに基づいて、複数の薄膜トランジスタのソースにそれぞれ供給される複数のアナログ画像信号を生成する画像信号生成回路と、外部から供給される複数の電源電位に基づいて、アナログ画像信号よりも高い第1の電源電位、及び、アナログ画像信号よりも低い第2の電源電位を生成し、さらに、アナログ画像信号よりも高く第1の電源電位よりも低い第3の電源電位、及び、アナログ画像信号よりも低く第2の電源電位よりも高い第4の電源電位を生成する電源回路と、制御信号に基づいて、共通電極に供給されるコモン電位を出力ノードに生成するコモン電位生成回路であって、制御信号が第1のレベルを有する間に第3の電源電位を出力ノードに供給し、制御信号が第2のレベルを有する間に第4の電源電位を出力ノードに供給する第1の駆動回路と、出力ノードの電位が第3の電源電位まで立ち上がる間に第1の電源電位を出力ノードに供給してコモン電位の立ち上がりを加速し、出力ノードの電位が第4の電源電位まで立ち下がる間に第2の電源電位を出力ノードに供給してコモン電位の立ち下がりを加速する第2の駆動回路とを含むコモン電位生成回路とを具備する。 In order to solve the above problem, a semiconductor integrated circuit according to one aspect of the present invention includes a liquid crystal display having a plurality of individual electrodes to which drains of a plurality of thin film transistors are respectively connected, and a common electrode facing the plurality of individual electrodes. A semiconductor integrated circuit for driving a panel, and an image signal generation circuit for generating a plurality of analog image signals respectively supplied to sources of a plurality of thin film transistors based on a series of image data, and an external supply Based on the plurality of power supply potentials, a first power supply potential higher than the analog image signal and a second power supply potential lower than the analog image signal are generated, and further, the first power supply potential higher than the analog image signal is generated. A third power supply potential lower than the second power supply potential and a fourth power supply potential lower than the analog image signal and higher than the second power supply potential. And a common potential generation circuit that generates a common potential supplied to the common electrode at the output node based on the control signal, and the third power supply potential is applied to the output node while the control signal has the first level. And a first driver circuit that supplies a fourth power supply potential to the output node while the control signal has the second level, and a first power supply while the potential of the output node rises to the third power supply potential. The potential is supplied to the output node to accelerate the rise of the common potential, and the second power supply potential is supplied to the output node while the output node potential falls to the fourth power supply potential to accelerate the fall of the common potential. And a common potential generation circuit including a second driving circuit.
この半導体集積回路は、複数行の薄膜トランジスタのゲートにそれぞれ供給される複数の走査信号を順次活性化する走査信号生成回路をさらに具備するようにしても良い。以上において、第1の駆動回路が、第3の電源電位と出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有するPチャネルMOSトランジスタと、第4の電源電位と出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有するNチャネルMOSトランジスタと、制御信号が第1のレベルを有する間にPチャネルMOSトランジスタをオン状態とするようにPチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成し、制御信号が第2のレベルを有する間にNチャネルMOSトランジスタをオン状態とするようにNチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成するゲート電位生成回路とを含むようにしても良い。 The semiconductor integrated circuit may further include a scanning signal generation circuit that sequentially activates a plurality of scanning signals respectively supplied to the gates of the thin film transistors in a plurality of rows. In the above, the first drive circuit is connected between the P channel MOS transistor having the source / drain connected between the third power supply potential and the output node, and between the fourth power supply potential and the output node. The gate potential of the P-channel MOS transistor is generated so that the N-channel MOS transistor having the source / drain and the P-channel MOS transistor are turned on while the control signal has the first level. And a gate potential generation circuit for generating a gate potential of the N channel MOS transistor so as to turn on the N channel MOS transistor while having the level of.
ここで、第2の駆動回路が、第1の電源電位と出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のPチャネルMOSトランジスタと、第2の電源電位と出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のNチャネルMOSトランジスタと、制御信号が第1のレベルを有する間に、出力ノードの電位が第3の電源電位よりも低い場合に第2のPチャネルMOSトランジスタをオン状態とするように第2のPチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成する第2のゲート電位生成回路と、制御信号が第2のレベルを有する間に、出力ノードの電位が第4の電源電位よりも高い場合に第2のNチャネルMOSトランジスタをオン状態とするように第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成する第3のゲート電位生成回路とを含むようにしても良い。 Here, the second drive circuit includes a second P-channel MOS transistor having a source / drain connected between the first power supply potential and the output node, and between the second power supply potential and the output node. A second N-channel MOS transistor having a source / drain connected to the second P-channel when the potential of the output node is lower than the third power supply potential while the control signal has the first level. While the second gate potential generation circuit generates the gate potential of the second P-channel MOS transistor so as to turn on the MOS transistor and the control signal has the second level, the potential of the output node is the fourth level. The third gate generating the gate potential of the second N-channel MOS transistor so as to turn on the second N-channel MOS transistor when the power supply potential is higher than the power supply potential of the second N-channel MOS transistor. It may include a preparative potential generating circuit.
あるいは、第2の駆動回路が、第1の電源電位と出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のPチャネルMOSトランジスタと、第2の電源電位と出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のNチャネルMOSトランジスタと、制御信号が第1のレベルを有する間に、第2のPチャネルMOSトランジスタを所定の期間オン状態とするように第2のPチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成し、制御信号が第2のレベルを有する間に、第2のNチャネルMOSトランジスタを所定の期間オン状態とするように第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成する第2のゲート電位生成回路とを含むようにしても良い。 Alternatively, the second driving circuit includes a second P-channel MOS transistor having a source / drain connected between the first power supply potential and the output node, and the second power supply potential between the second power supply potential and the output node. The second P-channel MOS transistor having the connected source / drain and the second P-channel MOS transistor are turned on for a predetermined period while the control signal has the first level. The gate potential of the second N-channel MOS transistor is generated so that the second N-channel MOS transistor is turned on for a predetermined period while the gate potential of the channel MOS transistor is generated and the control signal has the second level. A second gate potential generation circuit to be generated may be included.
本発明によれば、出力ノードの電位が第3の電源電位まで立ち上がる間に第3の電源電位よりも高い第1の電源電位を出力ノードに供給してコモン電位の立ち上がりを加速し、出力ノードの電位が第4の電源電位まで立ち下がる間に第4の電源電位よりも低い第2の電源電位を出力ノードに供給してコモン電位の立ち下がりを加速するようにしたので、コモン電位の立ち上がり及び立ち下がりを急峻にして、コモン電位の安定化に要する時間を短くすることができる。その結果、容量負荷の大きいLCDパネルの駆動やデマルチ駆動に適した半導体集積回路を提供することが可能となる。 According to the present invention, while the potential of the output node rises to the third power supply potential, the first power supply potential higher than the third power supply potential is supplied to the output node to accelerate the rise of the common potential. Since the second power supply potential lower than the fourth power supply potential is supplied to the output node while the potential of the common potential falls to the fourth power supply potential, the falling of the common potential is accelerated. In addition, the time required for stabilizing the common potential can be shortened by making the falling edge steep. As a result, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit suitable for driving an LCD panel having a large capacitive load and demulti-drive.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路(液晶ドライバIC)及びLCDパネルの一部の構成を示す図である。LCDパネル100においては、例えば、720×132個のドットに対応して同数のTFT111、112、113、・・・、121、122、123、・・・が2次元マトリックス状に配置されている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same reference number is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a diagram showing a partial configuration of a semiconductor integrated circuit (liquid crystal driver IC) and an LCD panel according to the first embodiment of the present invention. In the
それらのTFTのドレインは、LCDパネル100の複数の個別電極にそれぞれ接続されており、各列のTFTのソースは、ソースラインS1、S2、S3、・・・のそれぞれに接続されており、各行のTFTのゲートは、ゲートラインG1、G2、・・・のそれぞれに接続されている。
The drains of these TFTs are respectively connected to a plurality of individual electrodes of the
TFTは、ハイレベルの走査信号がゲートに供給されてオン状態となったときに、ソースに供給される画像信号をドレインから出力し、LCDパネル100の対応する個別電極に画像信号を供給する。LCDパネル100においては、複数の個別電極に対向して共通電極が設けられており、複数の個別電極と共通電極との間に形成される容量が、容量C11、C12、C13、・・・として表されている。
When the high level scanning signal is supplied to the gate and turned on, the TFT outputs the image signal supplied to the source from the drain and supplies the image signal to the corresponding individual electrode of the
液晶ドライバICは、外部のMPU(マイクロプロセッサ)等から入力される赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画像データを一時的に記憶するRAM10と、RAM10から順次読み出される各ライン分の画像データを複数のアナログ画像信号にそれぞれ変換する複数のDAC21、22、23、・・・と、それらのDAC21、22、23、・・・から出力される複数の画像信号をそれぞれバッファしてソースラインS1、S2、S3、・・・に供給するオペアンプ31、32、33・・・と、RAM10にアドレスを供給することによりRAM10からの画像データの読出し動作を制御する制御回路40とを有している。
The liquid crystal driver IC includes a
また、液晶ドライバICは、LCDパネル100の共通電極に印加されるコモン電位VCOMを生成するコモン電位生成回路50と、ゲートラインG1、G2、・・・にそれぞれ供給される複数の走査信号を順次活性化する走査信号生成回路60と、外部から電源端子を介して供給される電源電位VDD及び電源電位VSS(本実施形態においては、接地電位とする)に基づいて昇圧、降圧又は分圧を行うことにより各種の電源電位を生成する電源回路71及び72とをさらに有している。
The liquid crystal driver IC, a common
電源回路71は、画像信号を生成するために必要な複数の電源電位を生成し、電源回路72は、コモン電位及び走査信号を生成するために必要な複数の電源電位を生成する。コモン電位を生成するためには、4種類の電源電位VOUT、VCOMH、VCOML、及び、VOUTMが、コモン電位生成回路50に供給される。また、走査信号を生成するためには、2種類の電源電位VHH、及び、VLLが、走査信号生成回路60に供給される。
The
RAM10から読み出された画像データは、DAC21、22、23、・・・によって、複数のアナログ画像信号に変換される。ここで、DAC21、22、23、・・・は、複数の抵抗を用いた抵抗回路網型DACであり、それらの抵抗の値をγ補正の特性を持たせた値に設定することにより、入力された画像データをγ補正が施された画像信号に変換することができる。
The image data read from the
DAC21、22、23、・・・から出力されるアナログの画像信号は、オペアンプ31、32、33、・・・にそれぞれ入力されてバッファされる。オペアンプ31、32、33、・・・から出力される画像信号は、複数の出力端子を介して、LCDパネル100のソースラインS1、S2、S3、・・・にそれぞれ供給される。
The analog image signals output from the
ソースラインS1に供給された画像信号は、第1列のTFT111、121、・・・のソースに印加され、ソースラインS2に供給された画像信号は、第2列のTFT112、122、・・・のソースに印加され、ソースラインS3に供給された画像信号は、第3列のTFT113、123、・・・のソースに印加される。
The image signal supplied to the source line S1 is applied to the sources of the
コモン電位生成回路50は、制御回路40から供給される制御信号に従って、1ライン又は1フレーム(又は1フィールド)毎に反転するコモン電位VCOMを生成して、LCDパネル100の共通電極に供給する。
The common
走査信号生成回路60は、制御回路40から供給される制御信号に従って、ゲートラインG1、G2、・・・にそれぞれ供給される複数の走査信号を生成し、画像信号が供給されるLCDパネル100のラインに対応して複数の走査信号を順次ハイレベルに活性化する。
The scanning
これにより、各ソースラインに接続されている複数のTFTの内で、ゲートラインがハイレベルとなっているTFTがオン状態となって、そのTFTのドレインに接続されている個別電極に画像信号が供給される。このようにして、LCDパネル100に画像が表示される。
As a result, among the plurality of TFTs connected to each source line, the TFT whose gate line is at a high level is turned on, and an image signal is applied to the individual electrode connected to the drain of the TFT. Supplied. In this way, an image is displayed on the
ここで、DAC21、22、23、・・・、及び、オペアンプ31、32、33・・・は、一連の画像データに基づいて、複数のTFTのソースにそれぞれ供給される複数のアナログ画像信号を生成する画像信号生成回路に相当する。デマルチ駆動方式においては、画像信号生成回路におけるチャンネル数を低減するために、図2に示すように、1ライン上で連続するRGBの3ドットについて1組のDAC20及びオペアンプ30を共用することにより、1水平同期期間(1H)において時分割でRGBの画像信号が3ドットに供給される。
Here, the
図2に示すように、デマルチ駆動方式の液晶ドライバICは、RAM10から読み出された複数チャンネルの画像データを順次選択して時分割でDAC20に出力するスイッチ回路81〜83と、複数の出力端子を順次選択することにより、オペアンプ30によってバッファされたアナログ画像信号を複数の出力端子に時分割で分配するスイッチ回路91〜93とをさらに有している。
As shown in FIG. 2, the demulti-drive type liquid crystal driver IC includes
制御回路40の制御の下で、スイッチ回路81〜83は、RAM10から読み出されたRGBの3つのチャンネルの画像データを、1水平同期期間(1H)において順次選択する。スイッチ回路81〜83によって選択された画像データは、DAC20によりアナログ画像信号に変換され、DAC20から出力されるアナログ画像信号は、オペアンプ30に入力される。オペアンプ30から出力されるアナログ画像信号は、スイッチ回路91〜93によって、複数の出力端子を介して液晶表示装置のソースラインS1〜S3に順次出力される。スイッチ回路91〜93の切換タイミングは、スイッチ81〜83の切換タイミングと同期するように、制御回路40によって制御される。
Under the control of the
図3は、本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路の詳細な構成を示す図である。図3においては、電源回路72の一部とコモン電位生成回路50とが示されている。電源回路72は、電源電位生成回路721と、複数の増幅器722及び723とを含んでいる。電源電位生成回路721は、外部から供給される電源電位VDD及びVSSに基づいて、画像信号生成回路によって生成されるアナログ画像信号よりも高い電源電位VOUTと、アナログ画像信号よりも低い電源電位VOUTMとを含む複数の電源電位を生成する。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, a part of the
これらの電源電位に基づいて、増幅器722が、コモン電位VCOMのハイレベルを規定する電源電位VCOMHを生成し、増幅器723が、コモン電位VCOMのローレベルを規定する電源電位VCOMLを生成する。電源電位VCOMHは、アナログ画像信号よりも高く、電源電位VOUTよりも低い。また、電源電位VCOMLは、アナログ画像信号よりも低く、電源電位VOUTMよりも高い。
Based on these supply potential, generating
コモン電位生成回路50は、第1の駆動回路51と、第2の駆動回路52とを含み、図1に示す制御回路40から供給される制御信号POLに基づいて、LCDパネルの共通電極に供給されるコモン電位VCOMを出力ノードN1に生成する。また、抵抗R0〜R4は、配線等による抵抗成分を等価的に表したものであり、容量C0は、LCDパネルの容量成分を等価的に表したものであり、容量C1〜C4は、平滑用のコンデンサである。LCDパネルの容量C0は、コモン電位生成回路50の負荷となるので、コモン電位VCOMの立ち上がり及び立ち下がりを鈍らせる要因となる。
The common
第1の駆動回路51は、電源電位VCOMHと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するPチャネルMOSトランジスタQP1と、電源電位VCOMLと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するNチャネルMOSトランジスタQN1と、制御信号POLに基づいてトランジスタQP1及びQN1のゲート電位を生成するゲート電位生成回路511とを含んでいる。
The
ゲート電位生成回路511は、制御信号POLが第1のレベル(例えば、ローレベル)を有する間にトランジスタQP1をオン状態とするように、トランジスタQP1のゲート電位を生成し、制御信号POLが第2のレベル(例えば、ハイレベル)を有する間にトランジスタQN1をオン状態とするように、トランジスタQN1のゲート電位を生成する。これにより、第1の駆動回路51は、制御信号POLが第1のレベルを有する間に、電源電位VCOMHを出力ノードN1に供給し、制御信号POLが第2のレベルを有する間に、電源電位VCOMLを出力ノードN1に供給する。
The gate
第2の駆動回路52は、電源電位VOUTと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するPチャネルMOSトランジスタQP2と、電源電位VOUTMと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するNチャネルMOSトランジスタQN2と、トランジスタQP2のゲート電位を生成する比較回路521と、トランジスタQN1のゲート電位を生成する比較回路522とを含んでいる。
Second driving
制御信号POLが第1のレベルを有する間に、比較回路521は、出力ノードN1の電位と電源電位VCOMHとを比較して、出力ノードN1の電位が電源電位VCOMHよりも低い場合に、ローレベルのゲート電位を生成してトランジスタQP2をオン状態とする。一方、制御信号POLが第2のレベルを有する間に、比較回路521は、ハイレベルのゲート電位を生成してトランジスタQP2をオフ状態とする。
While the control signal POL has the first level, the
制御信号POLが第2のレベルを有する間に、比較回路522は、出力ノードN1の電位と電源電位VCOMLとを比較して、出力ノードN1の電位が電源電位VCOMLよりも高い場合に、ハイレベルのゲート電位を生成してトランジスタQN2をオン状態とする。一方、制御信号POLが第1のレベルを有する間に、比較回路522は、ローレベルのゲート電位を生成してトランジスタQN2をオフ状態とする。
While the control signal POL has the second level, the
これにより、第2の駆動回路52は、出力ノードN1の電位が電源電位VCOMHまで立ち上がる間に、電源電位VCOMHよりも高い電源電位VOUTを出力ノードN1に供給してコモン電位VCOMの立ち上がりを加速し、出力ノードN1の電位が電源電位VCOMLまで立ち下がる間に、電源電位VCOMLよりも低い電源電位VOUTMを出力ノードN1に供給してコモン電位VCOMの立ち下がりを加速することができる。
Accordingly, the
図4は、第2の駆動回路によってコモン電位の立ち上がり及び立ち下がりが改善される様子を示す図である。図4において、実線はコモン電位を表し、破線はデマルチ駆動方式におけるTFTのソース電位(アナログ画像信号)を表し、一点鎖線はTFTのゲート電位(走査信号)を表している(2ライン分)。また、図4の(a)は、第1の駆動回路のみによる場合の波形を示し、図4の(b)は、第2の駆動回路を追加した場合の波形を示している。 FIG. 4 is a diagram illustrating how the rising and falling of the common potential are improved by the second driving circuit. In FIG. 4, the solid line represents the common potential, the broken line represents the source potential (analog image signal) of the TFT in the demulti drive system, and the alternate long and short dash line represents the gate potential (scanning signal) of the TFT (for two lines). 4A shows the waveform when only the first drive circuit is used, and FIG. 4B shows the waveform when the second drive circuit is added.
図4の(a)に示すように、第1の駆動回路のみによる場合には、コモン電位の立ち上がり及び立ち下がりが鈍ってしまい、特に、デマルチ駆動方式における赤色(R)の画像信号の立ち上がり及び立ち下がりよりも遅れてしまうので、個別電極と共通電極との間に電荷を充電する際に悪影響を及ぼす。一方、図4の(b)に示すように、第2の駆動回路を追加した場合には、コモン電位の立ち上がり及び立ち下がりが急峻となって、個別電極と共通電極との間に電荷を充電する際の悪影響を低減することができる。 As shown in FIG. 4A, when only the first drive circuit is used, the rise and fall of the common potential are dull, and in particular, the rise and fall of the red (R) image signal in the demulti drive method. Since it lags behind the falling edge, it adversely affects charging of charges between the individual electrode and the common electrode. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the second drive circuit is added, the common potential rises and falls sharply and charges are charged between the individual electrode and the common electrode. It is possible to reduce the adverse effects when doing so.
図5は、本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回路の詳細な構成を示す図である。図5においては、電源回路72の一部とコモン電位生成回路50とが示されている。電源回路72は、図3に示すものと同一である。
FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, a part of the
コモン電位生成回路50は、第1の駆動回路51と、第2の駆動回路52とを含み、図1に示す制御回路40から供給される制御信号POLに基づいて、LCDパネルの共通電極に供給されるコモン電位VCOMを出力ノードN1に生成する。
The common
第1の駆動回路51は、電源電位VCOMHと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するPチャネルMOSトランジスタQP1と、電源電位VCOMLと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するNチャネルMOSトランジスタQN1と、制御信号POLに基づいてトランジスタQP1及びQN1のゲート電位を生成するゲート電位生成回路511とを含んでいる。
The
ゲート電位生成回路511は、制御信号POLが第1のレベル(例えば、ローレベル)を有する間にトランジスタQP1をオン状態とするように、トランジスタQP1のゲート電位を生成し、制御信号POLが第2のレベル(例えば、ハイレベル)を有する間にトランジスタQN1をオン状態とするように、トランジスタQN1のゲート電位を生成する。これにより、第1の駆動回路51は、制御信号POLが第1のレベルを有する間に、電源電位VCOMHを出力ノードN1に供給し、制御信号POLが第2のレベルを有する間に、電源電位VCOMLを出力ノードN1に供給する。
The gate
第2の駆動回路52は、電源電位VOUTと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するPチャネルMOSトランジスタQP2と、電源電位VOUTMと出力ノードN1との間に接続されたソース・ドレインを有するNチャネルMOSトランジスタQN2と、制御信号POLに基づいてトランジスタQP2及びQN2のゲート電位を生成するゲート電位生成回路523とを含んでいる。
Second driving
ゲート電位生成回路523は、制御信号POLが第1のレベルを有する間に、トランジスタQP2を所定の期間TAだけオン状態とするようにトランジスタQP2のゲート電位を生成し、制御信号POLが第2のレベルを有する間に、トランジスタQN2を所定の期間TBだけオン状態とするようにトランジスタQN2のゲート電位を生成する。これらの期間TA及びTBは、駆動回路51及び52の出力レベル及び出力インピーダンスと、LCDパネルの容量C0とに応じて設定することができる。
Gate
例えば、駆動回路51及び52の合成出力インピーダンスZとLCDパネルの容量C0とによって定まる時定数T=Z・C0に基づいて、期間TA及びTBを、TA=TB=T〜4T程度となるように設定しても良い。ここで、駆動回路51及び52の合成出力インピーダンスZが2Ωで、LCDパネルの容量C0が250pFである場合には、時定数Tが500p秒となり、TA=TB=500p秒〜2μ秒とすることができる。
For example, based on a time constant T = Z · C0 determined by the combined output impedance Z of the
これにより、第2の駆動回路52は、出力ノードN1の電位が電源電位VCOMHまで立ち上がる間に、電源電位VCOMHよりも高い電源電位VOUTを出力ノードN1に供給してコモン電位VCOMの立ち上がりを加速し、出力ノードN1の電位が電源電位VCOMLまで立ち下がる間に、電源電位VCOMLよりも低い電源電位VOUTMを出力ノードN1に供給してコモン電位VCOMの立ち下がりを加速することができる。
Accordingly, the
10 RAM、 20〜23 DAC、 30〜33 オペアンプ、 40 制御回路、 50 コモン電位生成回路、 60 走査信号生成回路、 71、72 電源回路、 81〜93 スイッチ回路、 511、523 ゲート電位生成回路、 521、522 比較回路、 721 電源電圧生成回路、 722、723 増幅器、 100 LCDパネル、 111〜123 TFT、 S1〜S3 ソースライン、 G1、G2 ゲートライン、 R0〜R4 抵抗、 C0〜C4 容量、 QP1、QP2 Pチャネルトランジスタ、 QN1、QN2 Nチャネルトランジスタ 10 RAM, 20-23 DAC, 30-33 operational amplifier, 40 control circuit, 50 common potential generation circuit, 60 scanning signal generation circuit, 71, 72 power supply circuit, 81-93 switch circuit, 511, 523 gate potential generation circuit, 521 522 comparison circuit, 721 power supply voltage generation circuit, 722, 723 amplifier, 100 LCD panel, 111-123 TFT, S1-S3 source line, G1, G2 gate line, R0-R4 resistance, C0-C4 capacitance, QP1, QP2 P-channel transistor, QN1, QN2 N-channel transistor
Claims (5)
一連の画像データに基づいて、前記複数の薄膜トランジスタのソースにそれぞれ供給される複数のアナログ画像信号を生成する画像信号生成回路と、
外部から供給される複数の電源電位に基づいて、前記アナログ画像信号よりも高い第1の電源電位、及び、前記アナログ画像信号よりも低い第2の電源電位を生成し、さらに、前記アナログ画像信号よりも高く第1の電源電位よりも低い第3の電源電位、及び、前記アナログ画像信号よりも低く第2の電源電位よりも高い第4の電源電位を生成する電源回路と、
制御信号に基づいて、前記共通電極に供給されるコモン電位を出力ノードに生成するコモン電位生成回路であって、制御信号が第1のレベルを有する間に第3の電源電位を前記出力ノードに供給し、制御信号が第2のレベルを有する間に第4の電源電位を前記出力ノードに供給する第1の駆動回路と、前記出力ノードの電位が第3の電源電位まで立ち上がる間に第1の電源電位を前記出力ノードに供給してコモン電位の立ち上がりを加速し、前記出力ノードの電位が第4の電源電位まで立ち下がる間に第2の電源電位を前記出力ノードに供給してコモン電位の立ち下がりを加速する第2の駆動回路とを含む前記コモン電位生成回路と、
を具備する半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit for driving a liquid crystal display panel having a plurality of individual electrodes to which drains of a plurality of thin film transistors are respectively connected, and a common electrode facing the plurality of individual electrodes,
An image signal generation circuit that generates a plurality of analog image signals respectively supplied to the sources of the plurality of thin film transistors based on a series of image data;
Based on a plurality of power supply potentials supplied from the outside, a first power supply potential higher than the analog image signal and a second power supply potential lower than the analog image signal are generated, and the analog image signal A power supply circuit that generates a third power supply potential that is higher than the first power supply potential and lower than the first power supply potential, and a fourth power supply potential that is lower than the analog image signal and higher than the second power supply potential;
A common potential generation circuit for generating a common potential supplied to the common electrode at an output node based on a control signal, wherein a third power supply potential is applied to the output node while the control signal has a first level. And a first driving circuit for supplying a fourth power supply potential to the output node while the control signal has the second level, and a first drive while the output node rises to the third power supply potential. Is supplied to the output node to accelerate the rise of the common potential, and the second power supply potential is supplied to the output node while the potential of the output node falls to the fourth power supply potential. The common potential generation circuit including a second drive circuit for accelerating the fall of
A semiconductor integrated circuit comprising:
第3の電源電位と前記出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有するPチャネルMOSトランジスタと、
第4の電源電位と前記出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有するNチャネルMOSトランジスタと、
制御信号が第1のレベルを有する間に前記PチャネルMOSトランジスタをオン状態とするように前記PチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成し、制御信号が第2のレベルを有する間に前記NチャネルMOSトランジスタをオン状態とするように前記NチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成するゲート電位生成回路と、
を含む、請求項1又は2記載の半導体集積回路。 The first driving circuit comprises:
A P-channel MOS transistor having a source / drain connected between a third power supply potential and the output node;
An N-channel MOS transistor having a source / drain connected between a fourth power supply potential and the output node;
A gate potential of the P-channel MOS transistor is generated so as to turn on the P-channel MOS transistor while the control signal has the first level, and the N-channel MOS while the control signal has the second level. A gate potential generating circuit for generating a gate potential of the N-channel MOS transistor so as to turn on the transistor;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
第1の電源電位と前記出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のPチャネルMOSトランジスタと、
第2の電源電位と前記出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のNチャネルMOSトランジスタと、
制御信号が第1のレベルを有する間に、前記出力ノードの電位が第3の電源電位よりも低い場合に前記第2のPチャネルMOSトランジスタをオン状態とするように前記第2のPチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成する第2のゲート電位生成回路と、
制御信号が第2のレベルを有する間に、前記出力ノードの電位が第4の電源電位よりも高い場合に前記第2のNチャネルMOSトランジスタをオン状態とするように前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成する第3のゲート電位生成回路と、
を含む、請求項3記載の半導体集積回路。 The second drive circuit comprises:
A second P-channel MOS transistor having a source / drain connected between a first power supply potential and the output node;
A second N-channel MOS transistor having a source / drain connected between a second power supply potential and the output node;
While the control signal has the first level, the second P-channel MOS transistor turns on the second P-channel MOS transistor when the potential of the output node is lower than the third power supply potential. A second gate potential generation circuit for generating a gate potential of the transistor;
While the control signal has the second level, the second N-channel MOS is set to turn on the second N-channel MOS transistor when the potential of the output node is higher than the fourth power supply potential. A third gate potential generation circuit for generating a gate potential of the transistor;
The semiconductor integrated circuit according to claim 3, comprising:
第1の電源電位と前記出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のPチャネルMOSトランジスタと、
第2の電源電位と前記出力ノードとの間に接続されたソース・ドレインを有する第2のNチャネルMOSトランジスタと、
制御信号が第1のレベルを有する間に、前記第2のPチャネルMOSトランジスタを所定の期間オン状態とするように前記第2のPチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成し、制御信号が第2のレベルを有する間に、前記第2のNチャネルMOSトランジスタを所定の期間オン状態とするように前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート電位を生成する第2のゲート電位生成回路と、
を含む、請求項3記載の半導体集積回路。 The second drive circuit comprises:
A second P-channel MOS transistor having a source / drain connected between a first power supply potential and the output node;
A second N-channel MOS transistor having a source / drain connected between a second power supply potential and the output node;
While the control signal has the first level, the gate potential of the second P-channel MOS transistor is generated so as to turn on the second P-channel MOS transistor for a predetermined period. A second gate potential generation circuit for generating a gate potential of the second N-channel MOS transistor so as to keep the second N-channel MOS transistor on for a predetermined period while
The semiconductor integrated circuit according to claim 3, comprising:
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