JP2009284310A - デジタルアナログ変換回路とデータドライバ及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の参照電圧を第1乃至第(S+1)の参照電圧グループにグループ化し、第1乃至第(S+1)の参照電圧グループを列に割当て、各参照電圧グループの参照電圧の参照電圧グループ内での序列を列に割当てた、(S+1)行、h列の2次元配列において、第1乃至第(S+1)の参照電圧グループの参照電圧から、入力デジタル信号の上位側の第1ビットグループの値に対応する参照電圧を選択する第1乃至第(S+1)のサブデコーダ11−1〜11−(S+1)と、前記入力デジタル信号の下位側の第2のビットグループの値に応じて、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する(S+1)入力2出力型のサブデコーダ13と、を含むデコーダ10を備える。
【選択図】図1
Description
前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループのそれぞれに対応して設けられ、前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループの複数の参照電圧から、前記2次元配列において入力デジタル信号の上位側の第1ビットグループの値に対応する列に割当てられた参照電圧をそれぞれ選択する、第1乃至第(S+1)のサブデコーダと、
前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダの出力を入力し、前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダで選択された参照電圧から、前記入力デジタル信号の下位側の第2のビットグループの値に応じて、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する、(S+1)入力2出力型のサブデコーダと、
を含むデコーダを備えたデジタルアナログ変換回路が提供される。
第(Y+1)(ただし、YはX以上且つ、S以下の整数)乃至第(S+1)の参照電圧グループは、それぞれ、前記複数の参照電圧として、前記2次元配列の第(Y+1)乃至第(S+1)行の第1列から第(h−1)列にそれぞれ対応する参照電圧を含む構成としてもよい。
第(Y+1)乃至第(X−1)(ただし、XはYより大、且つ、(S+1)以下の整数)の参照電圧グループは、それぞれ、前記複数の参照電圧として、前記2次元配列の第(Y+1)乃至第(X−1)行の第2列から第(h−1)列にそれぞれ対応する参照電圧を含み、
第X乃至第(S+1)の参照電圧グループは、それぞれ、前記2次元配列の第X乃至第(S+1)行の第1列から第(h−1)列にそれぞれ対応する参照電圧を含む、構成としてもよい。
前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダ(11−1〜11−(S+1)、11−1F〜11−(S+1)F)の出力を入力し、前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダで選択された、最大で(S+1)個までの参照電圧の中から、前記入力デジタル信号の下位側の第2のビットグループ(D(n−1)〜D0及びその相補信号D(n−1)B〜D0B)の値に応じて、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する(S+1)入力2出力型のサブデコーダ(13)と、
を含むデコーダ(10、10F)と、を備えている。さらに、デジタルアナログ変換回路は、デコーダ(10)で選択された2個の参照電圧を少なくとも2個の入力端子に入力し、前記少なくとも2個の入力端子の参照電圧を所定の比率で重み付け平均した内挿電圧を出力する増幅回路(30)を備えている。増幅回路(30A)として、デコーダ(10A、10A’、10B、10B’、10FA、10FB)で選択された2個の参照電圧を第1、第2の入力端子に入力し、前記第1、第2の入力端子に受けた参照電圧を所定の比率で重み付け平均した内挿電圧を出力する構成としてもよい。あるいは、増幅回路(30C)として、デコーダ(10C)で選択された2個の参照電圧を第1、第2、第3の入力端子に入力し、前記第1、第2、第3の入力端子に受けた参照電圧を所定の比率で重み付け平均した内挿電圧を出力する構成としてもよい。以下、実施例に即して説明する。
第1の参照電圧グループ21Dのh個の参照電圧Vr1、Vr3、・・・、Vrk、・・・、Vr(2h−1)を受け、入力デジタル信号の第1のビットグループ(Dn〜D(m−1))に基づき1つの参照電圧Vrkを選択する第1のサブデコーダ11−1Dと、
第2の参照電圧グループ22Dのh個の参照電圧Vr2、Vr4、・・・、Vr(k+1)、・・・、Vr(2h)を受け、入力デジタル信号の第1のビットグループ(Dn〜D(m−1))に基づき1つの参照電圧Vr(k+1)を選択する第2のサブデコーダ11−2Dと、
第3の参照電圧グループ23Dのh個の参照電圧Vr3、Vr5、・・・、Vr(k+2)、・・・、Vr(2h+1)を受け、入力デジタル信号の第1のビットグループ(D(m−1)〜Dn)に基づき1つの参照電圧Vr(k+2)を選択する第3のサブデコーダ11−3Dと、
第1、第2、第3のサブデコーダ11−1D、11−2D、11−3Dでそれぞれ選択された隣接3個の参照電圧(Vrk、Vr(k+1)、Vr(k+2))を受け、入力デジタル信号の第2のビットグループ(D(n−1)〜D0)に基づき、重複も含む2個の参照電圧Vo1、Vo2を選択して出力する3入力2出力のサブデコーダ13Dと、を備えている。(2h+1)個の参照電圧Vr1、Vr2、Vr3、・・・、Vr(2h)、Vr(2h+1)に関して、第1乃至第3の参照電圧グループ21D、22D、23Dへのグループ化において、第1の参照電圧グループ21Dの(j+1)番目(j=1〜h)の参照電圧Vr(2j+1)は、第3の参照電圧グループ23Dのj番目の参照電圧Vr(2j+1)と同一とされる。なお入力デジタル信号は、相補信号と対であるが、ここでは記載を省略している。
同一参照電圧対(Vrk、Vrk)、(Vr(k+1)、Vr(k+1))、(Vr(k+2)、Vr(k+2))、
隣接参照電圧対(Vrk、Vr(k+1))、(Vr(k+1)、Vrk)、(Vrk(k+1)、Vr(k+2))、(Vrk(k+2)、Vr(k+1))
のうちのいずれか1組を選択出力する。
(D2、D1、D0)=(0、0、1)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k−3)、Vr(4k−2))、
(D2、D1、D0)=(0、1、0)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k−2)、Vr(4k−2))、
(D2、D1、D0)=(0、1、1)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k−2)、Vr(4k−1))、
(D2、D1、D0)=(1、0、0)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k−1)、Vr(4k−1))、
(D2、D1、D0)=(1、0、1)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k−1)、Vr(4k))、
(D2、D1、D0)=(1、1、0)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k)、Vr(4k))、
(D2、D1、D0)=(1、1、1)のとき、(T1、T2)=(Vr(4k)、Vr(4k+1))
ID2=(β/2)(Vout−VTH))^2 ・・・(2)
ID3=(β/2)(V(T2)−VTH))^2 ・・・(3)
ID4=(β/2)(Vout−VTH))^2 ・・・(4)
Vout={V(T1)+V(T2)}/2 ・・・(6)
となる。あるいは、第1、第2の差動対の相互コンダクタンスをgmとして、ID1−ID2=gm(V(T1)−Vout)、ID3−ID4=gm(V(T2)−Vout)を式(5)に代入することで式(6)が導かれる。
Vr(8k−7)を選択出力する第1のサブデコーダ11−1Bと
Vr(8k+1)を選択出力する第9のサブデコーダ11−9Bと、
がそれぞれVr(8k−3)を選択出力する第5のサブデコーダ11−5Bと隣接するように配置されている。
Vr(8k−1)を選択出力する第7のサブデコーダ11−7Bと、
が隣接するように配置されている。
Vr(8k)を選択出力する第8のサブデコーダ11−8Bと、
が隣接するように配置されている。
Vr(8k−2)を選択出力する第6のサブデコーダ11−6Bと、
が隣接するように配置されている。
ID2=(β/2)(Vout−VTH))^2 ・・・(8)
ID3=(β/2)(V(T2)−VTH))^2 ・・・(9)
ID4=(β/2)(Vout−VTH))^2 ・・・(10)
ID5=2(β/2)(V(T3)−VTH))^2 ・・・(11)
ID6=2(β/2)(Vout−VTH))^2 ・・・(12)
V(T1)+V(T2)+2×V(T3)=4×Vout、すなわち、出力端子電圧Voutは、
Vout={V(T1)+V(T2)+2×V(T3)}/4 ・・・(14)
となる。
10、10A、10A’、10B、10B’、10C、10D、10F、10FA、10FB デコーダ
11−1〜11−(S+1) 第1〜第(S+1)のサブデコーダ
11−1A〜11−5A 第1〜第5のサブデコーダ
11−1B〜11−9B 第1〜第9のサブデコーダ
11−1C〜11−5C 第1〜第5のサブデコーダ
11−1D〜11−3D 第1〜第3のサブデコーダ
11−1F〜11−(S+1)F 第1〜第(S+1)のサブデコーダ
11−1FA〜11−5FA 第1〜第5のサブデコーダ
11−1FB〜11−9FB 第1〜第9のサブデコーダ
13、13A、13A’、13B、13B’、13C、13D サブデコーダ
20−1〜20−(S+1) 第1〜第(S+1)の参照電圧グループ
20−1A〜20−5A 第1〜第5の参照電圧グループ
20−1B〜20−9B 第1〜第9の参照電圧グループ
20−1C〜20−5C 第1〜第5の参照電圧グループ
20−1F〜20−(S+1)F 第1〜第(S+1)の参照電圧グループ
20−1FA〜20−5FA 第1〜第5の参照電圧グループ
20−1FB〜20−9FB 第1〜第9の参照電圧グループ
20、20A、20B、20F、20FA、20FB、21、22、21D、22D、23D 参照電圧グループ
30、30A、30C、30D 増幅回路(内挿アンプ)
41、42 デコーダ
50 参照電圧生成回路
60 デコーダ
70 ラッチアドレスセレクタ
80 ラッチ
90 レベルシフタ
101、102、103、104 Nchトランジスタ
109 増幅段
111、112 Pchトランジスタ
113、114 電流源
201、202、203、204、205、206 Nchトランジスタ
207、208、209 電流源
210、211 Pchトランジスタ
212 増幅段
109 増幅段
310 DA変換器
316 選択回路
316a 基準電圧選択回路
316b 生成電圧選択回路
317 ボルテージフォロワ回路
318 基準電圧発生回路
801 基準電圧発生回路
802 選択回路
803 増幅回路(内挿アンプ)
940 電源回路
950 表示コントローラー
960 表示部
961 走査線
962 データ線
963 薄膜トランジスタ(TFT)
964 画素電極
965 容量
966 補助容量
967 対向基板電極
970 ゲートドライバ
980 データドライバ
Dn〜D(m−1) 第1ビットグループ
D0〜D(n−1) 第2ビットグループ
T1、T2 端子(増幅器の入力端子)
Vo1、Vo2 デコーダで選択される参照電圧
Vr1、Vr2、〜Vr(S+1)〜Vr(2×S+1)〜Vr(h×S+1)、Vrd1〜Vrd8、Vr(4k−3)〜Vr(4k+1)、Vr(8k−7)〜Vr(8k+1) 参照電圧
Claims (20)
- 互いに異なる複数の参照電圧を第1乃至第(S+1)(ただし、Sは2のべき乗、且つ、4以上の整数)の参照電圧グループにグループ化し、
前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループを行に割当て、各参照電圧グループに属する参照電圧の前記参照電圧グループ内での序列を列に割当てた(S+1)行、h列(ただし、hは2以上の整数)の2次元配列において、i行j列(ただし、iは1以上、且つ、(S+1)以下の整数、jは1以上、且つ、h以下の整数)の配列要素は、前記複数の参照電圧における{(j−1)×S+i}番目の参照電圧に対応し、
前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループのそれぞれに対応して設けられ、前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループの参照電圧から、前記2次元配列において入力デジタル信号の上位側の第1ビットグループの値に対応する列に割当てられた参照電圧をそれぞれ選択する、第1乃至第(S+1)のサブデコーダと、
前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダの出力を入力し、前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダで選択された参照電圧から、前記入力デジタル信号の下位側の第2のビットグループの値に応じて、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する、(S+1)入力2出力型のサブデコーダと、
を含むデコーダを備えた、ことを特徴とするデジタルアナログ変換回路。 - 前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の前記第1乃至第(S+1)行において、第1列から第h列に対応する参照電圧を含む、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換回路。
- 第1乃至第(X−1)(ただし、Xは2以上、且つ、(S+1)以下の整数)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第1乃至第(X−1)行における、第2列乃至第h列に対応する参照電圧を含む、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換回路。
- 第(Y+1)(ただし、Yは1以上、且つ、S以下の整数)乃至第(S+1)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第(Y+1)乃至第(S+1)行における、第1列乃至第(h−1)列に対応する参照電圧を含む、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換回路。
- 第1乃至第(X−1)(ただし、Xは2以上、且つ、(S+1)以下の整数)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第1乃至第(X−1)行における、第2列乃至第h列に対応する参照電圧を含み、
第(Y+1)(ただし、YはX以上、且つ、S以下の整数)乃至第(S+1)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第(Y+1)乃至第(S+1)行における、第1列乃至第(h−1)列に対応する参照電圧を含む、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換回路。 - 第1乃至第Y(ただし、Yは1以上、且つ、S以下の整数)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第1乃至第Y行における、第2列乃至第h列に対応する参照電圧を含み、
第(Y+1)乃至第(X−1)(ただし、XはYより大、且つ、(S+1)以下の整数)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第(Y+1)乃至第(X−1)行における第2列乃至第(h−1)列に対応する参照電圧を含み、
第X乃至第(S+1)の参照電圧グループは、それぞれに対応する前記2次元配列の第X乃至第(S+1)行における、第1列乃至第(h−1)列に対応する参照電圧を含む、ことを特徴とする請求項1記載のデジタルアナログ変換回路。 - 前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダは、
mビット(ただし、mは所定の正整数)のデジタルデータのうち上位側の(m−n)ビット(ただし、m>n)の第1ビットグループを入力し、前記2次元配列において前記第1ビットグループの値に対応する列に割当てられた参照電圧をそれぞれ選択し、
前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダからは、(S+1)個又はそれよりも少ない参照電圧が出力され、
前記(S+1)入力2出力型のサブデコーダでは、
前記mビットのデジタルデータの下位nビットの第2のビットグループの値に応じて、前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダで選択された参照電圧から、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダは、前記上位側の(m−n)ビットについて下位ビット側から上位ビット側の順にデコードする、ことを特徴とする請求項7記載のデジタルアナログ変換回路。
- 前記(S+1)入力2出力型のサブデコーダは、前記下位nビットの最上位ビットからデコードする、ことを特徴とする請求項7又は8記載のデジタルアナログ変換回路。
- 前記デコーダで選択された2個の参照電圧を第1、第2の入力端子に入力し、前記第1、第2の入力端子に受けた参照電圧を重み付け平均した電圧を出力する増幅回路を備えている、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。
- 前記デコーダで選択された2個の参照電圧を少なくとも第1、第2、第3の入力端子に入力し、少なくとも前記第1、第2、第3の入力端子に受けた参照電圧を重み付け平均した電圧を出力する増幅回路を備えている、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。
- 前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループで規定される出力レベルの範囲と異なる範囲の複数の参照電圧を含む別の参照電圧グループを少なくとも1つ備え、
前記別の参照電圧グループの参照電圧を入力し、前記入力デジタル信号に応じて、2つの電圧を選択するデコーダをさらに備えている、ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 前記第1乃至第(S+1)のサブデコーダのうち、前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループに含まれる前記複数の参照電圧でレベル順位が最大又は最小の参照電圧が入力されるサブデコーダには、前記第1のビットグループとともに前記第2のビットグループの少なくとも1つのビット信号が入力される、ことを特徴とする請求項12に記載のデジタルアナログ変換回路。
- 前記最大又は最小の参照電圧が入力される前記サブデコーダは、前記第2のビットグループの少なくとも1つのビット信号の値で選択した後に前記第1のビットグループの値で選択する、ことを特徴とする請求項13記載のデジタルアナログ変換回路。
- 前記別の参照電圧グループは、前記第1乃至第(S+1)の参照電圧グループで規定される出力レベルの電圧範囲に対して、上側及び/又は下側の電圧範囲の出力レベルに対応した参照電圧を含み、
前記別の参照電圧グループは、前記各出力レベルにそれぞれ1対1対応した参照電圧を含み、
前記別の参照電圧グループに対応する前記デコーダは、前記入力デジタル信号に応じて、同一参照電圧を選択して前記第1、第2の端子に出力する、ことを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 前記Sを4とし、前記複数の参照電圧を第1乃至第5の参照電圧グループにグループ化し、
前記第1乃至第5の参照電圧グループにそれぞれ対応する前記第1乃至第5のサブデコーダを備え、
前記第3のサブデコーダは、前記第1及び第5のサブデコーダの双方に隣接して配置され、前記第2及び第4のサブデコーダは互いに隣接して配置され、
前記(S+1)入力2出力型サブデコーダとして、前記第1乃至第5のサブデコーダで選択された参照電圧から前記入力デジタル信号の下位側の第2のビットグループの値に応じて、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する、ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 前記Sを8とし、前記複数の参照電圧を第1乃至第9の参照電圧グループにグループ化し、
前記第1乃至第9の参照電圧グループにそれぞれ対応する前記第1乃至第9のサブデコーダを備え、
前記第5のサブデコーダは前記第1及び第9のサブデコーダの双方に隣接して配置され、
前記第3及び第7のサブデコーダは互いに隣接して配置され、且つ、少なくとも前記第1、第5及び第9のサブデコーダのいずれか一つに隣接して配置され、
前記第4及び第8のサブデコーダは互いに隣接して配置され、
前記第2及び第6のサブデコーダは互いに隣接して配置され、且つ、前記第4又は第9のサブデコーダに隣接して配置され、
前記(S+1)入力2出力型サブデコーダとして、前記第1乃至第9のサブデコーダで選択された参照電圧から前記入力デジタル信号の下位側の第2のビットグループの値に応じて、重複を含む2個の参照電圧を選択して出力する、ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のデジタルアナログ変換回路。 - 入力映像信号に対応した入力デジタル信号を受け、前記入力デジタル信号に対応した電圧を出力する、請求項1乃至17のいずれか一に記載のデジタルアナログ変換回路を備え、前記入力デジタル信号に対応した電圧でデータ線を駆動するデータドライバ。
- データ線と走査線の交差部に画素スイッチと表示素子を含む単位画素を備え、前記走査線でオンとされた画素スイッチを介して前記データ線の信号が表示素子に書き込まれる表示装置であって、
前記データ線を駆動するデータドライバとして、請求項18記載の前記データドライバを備えた表示装置。 - 一の方向に互いに平行に延在された複数本のデータ線と、
前記一の方向に直交する方向に互いに平行に延在された複数本の走査線と、
前記複数本のデータ線と前記複数本の走査線の交差部にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、
を備え、
前記複数の画素電極のそれぞれに対応して、ドレイン及びソースの一方の入力が対応する前記画素電極に接続され、
前記ドレイン及びソースの他方の入力が対応する前記データ線に接続され、ゲートが対応する前記走査線に接続されている、複数のトランジスタを有し、
前記複数の走査線に対して走査信号をそれぞれ供給するゲートドライバと、
前記複数のデータ線に対して入力データに対応した階調信号をそれぞれ供給するデータドライバと、
を備え、
前記データドライバは、請求項18記載の前記データドライバよりなる、ことを特徴とする表示装置。
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