JP2010145737A - Driver circuit, electrooptical apparatus, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネル等の対向電極を駆動する駆動回路、電気光学装置及び電子機器等に関する。 The present invention relates to a drive circuit that drives a counter electrode such as a liquid crystal panel, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
液晶パネル等のフラットパネルは、消費電力が小さく小型化できるため、表示装置としての用途が拡大している。その用途の拡大に伴い、パネルを駆動する駆動回路に外部から供給される外部電源電位も多様化している。 A flat panel such as a liquid crystal panel has low power consumption and can be miniaturized, so that its use as a display device is expanding. As the application expands, the external power supply potential supplied from the outside to the drive circuit for driving the panel is also diversified.
例えば、携帯電話機向けの製品では、外部電源電位が例えば3V程度であった。しかし、自動車に搭載される車載向け製品では、車載バッテリーから供給される外部電源電位は例えば5V程度となる。 For example, in a product for mobile phones, the external power supply potential is about 3V, for example. However, in a vehicle-mounted product mounted on an automobile, the external power supply potential supplied from the vehicle battery is, for example, about 5V.
ここで、パネルの非駆動時(例えばスリープ状態)には対向電極電位供給線をディスチャージさせている(例えば特許文献1の請求項2等参照)。特許文献1は、パネルの駆動時に対向電極をフローティングとする特殊駆動のため、パネルの非駆動時に対向電極電位供給線の電荷をディスチャージさせるものである。
Here, when the panel is not driven (for example, in a sleep state), the counter electrode potential supply line is discharged (for example, refer to
ただし、特に対向電極電位を極性反転信号に基づいて反転させる場合には、非駆動時への移行直後に、対向電極が残留電荷により予期しない電位に設定されることで、乱れた画像が表示されることが危惧される。そこで、パネルの非駆動時には対向電極電位供給線をディスチャージさせることが好ましい。
携帯電話機向け製品のように、外部電源電位が3V程度である場合には、パネルの非同時駆動モードへの移行直後にディスチャージトランジスタのゲートに外部電源電位をオン電位として供給することで、ディスチャージトランジスタを確実にオンさせることができる。これにより、対向電極を確実にディスチャージさせることができる。 When the external power supply potential is about 3V as in the product for mobile phones, the discharge transistor is supplied by supplying the external power supply potential as the ON potential to the gate of the discharge transistor immediately after the transition to the non-simultaneous drive mode of the panel. Can be reliably turned on. Thereby, the counter electrode can be reliably discharged.
一方、車載向け製品では、外部電源電位は例えば5Vと高い。例えば負極性の対向電極電位線がソースに接続されるディスチャージトランジスタでは、この外部電源電位を通常の耐圧のディスチャージトランジスタのゲートに印加すると耐圧を越えてしまう。そこで、この場合には、外部電源電位に基づいてレギュレータ等により内部電源電位を一旦生成し、この内部電源電位をディスチャージトランジスタのゲートにオン電位として供給することが考えられる。 On the other hand, in a vehicle-mounted product, the external power supply potential is as high as 5V, for example. For example, in a discharge transistor in which a negative counter electrode potential line is connected to the source, if this external power supply potential is applied to the gate of a normal breakdown voltage discharge transistor, the breakdown voltage will be exceeded. Therefore, in this case, it is conceivable that an internal power supply potential is once generated by a regulator or the like based on the external power supply potential, and this internal power supply potential is supplied to the gate of the discharge transistor as an ON potential.
しかし、内部電源電位はパネルの非駆動時には0Vに低下してしまうので、ディスチャージトランジスタのオン動作を継続させることができない。 However, since the internal power supply potential drops to 0 V when the panel is not driven, the on-operation of the discharge transistor cannot be continued.
そこで、本発明の幾つかの態様の目的は、外部電源電位から内部電源電位を生成し、その内部電源電位と外部電源電位とを用いて、パネルの非駆動時に対向電極を確実にディスチャージさせることができる駆動回路、電気光学装置及び電子機器を提供することにある。 Accordingly, an object of some aspects of the present invention is to generate an internal power supply potential from an external power supply potential, and reliably discharge the counter electrode when the panel is not driven using the internal power supply potential and the external power supply potential. It is an object to provide a driving circuit, an electro-optical device, and an electronic apparatus that can perform the above-described operation.
本発明の一態様は、
2枚の基板間に電気光学素子が介在されたパネルの一方の基板である対向基板に対向電極電位を供給する駆動回路において、
外部電源電位に基づいて、内部電源電位を生成する内部電源電位生成回路と、
前記内部電源電位生成回路の出力線をディスチャージする第1ディスチャージ手段と、
正極性の第1対向電極電位と、負極性の第2対向電極電位とを、極性反転信号に基づいて交互に切り替えて対向電極電位供給線に出力するスイッチング回路と、
前記パネルを駆動する駆動モードから前記パネルを駆動しない非駆動モードへの移行の当初のディスチャージ期間に、前記対向電極電位供給線の電位が、前記第1,第2対向電極電位間の基準電位となるように、前記内部電源電位に基づいて前記対向電極電位供給線をディスチャージする第2ディスチャージ手段と、
前記パネルの非駆動時であって、少なくとも前記ディスチャージ期間内から前記ディスチャージ期間経過後に亘って、前記第2ディスチャージ手段により前記基準電位に設定された前記対向電極電位供給線の電位を保持する第1基準電位保持手段と、
を有し、
前記第1ディスチャージ手段は、前記ディスチャージ期間に前記第2ディスチャージ手段によって前記対向電極電位供給線がディスチャージされるように、前記内部電源電位生成回路の出力線のディスチャージを遅らせる駆動回路に関する。
One embodiment of the present invention provides:
In a drive circuit for supplying a counter electrode potential to a counter substrate, which is one substrate of a panel in which an electro-optic element is interposed between two substrates,
An internal power supply potential generating circuit for generating an internal power supply potential based on the external power supply potential;
First discharge means for discharging an output line of the internal power supply potential generation circuit;
A switching circuit that alternately switches a positive first counter electrode potential and a negative second counter electrode potential based on a polarity inversion signal and outputs the same to a counter electrode potential supply line;
In the initial discharge period of the transition from the driving mode for driving the panel to the non-driving mode for not driving the panel, the potential of the counter electrode potential supply line is equal to the reference potential between the first and second counter electrode potentials. Second discharge means for discharging the counter electrode potential supply line based on the internal power supply potential,
A first holding the potential of the counter electrode potential supply line set to the reference potential by the second discharge means at least during the non-drive of the panel and after the discharge period elapses. A reference potential holding means;
Have
The first discharge means relates to a drive circuit that delays discharge of the output line of the internal power supply potential generation circuit so that the counter electrode potential supply line is discharged by the second discharge means during the discharge period.
本発明の一態様によれば、対向電極電位供給線のディスチャージ動作を、第2ディスチャージ手段と第1基準電位保持手段とに分担させている。第2ディスチャージ手段は、非駆動モードに移行した当初のディスチャージ期間でディスチャージ動作し、第1基準電位保持手段はディスチャージ期間とオーバーラップする期間で動作して、ディスチャージ期間経過後も、基準電位に設定された対向電極電位供給線の電位を保持する。こうして、内部電源電位生成回路の出力線が第1ディスチャージ手段によってディスチャージされて、第2ディスチャージ手段によるディスチャージ動作が終了しても、第1基準電位保持手段により対向電極電位供給線の電位を基準電位に維持することができる。 According to one aspect of the present invention, the discharge operation of the counter electrode potential supply line is shared by the second discharge means and the first reference potential holding means. The second discharge means performs a discharge operation in the initial discharge period after shifting to the non-drive mode, and the first reference potential holding means operates in a period overlapping with the discharge period, and sets the reference potential even after the discharge period has elapsed. The potential of the counter electrode potential supply line is held. Thus, even if the output line of the internal power supply potential generation circuit is discharged by the first discharge means and the discharge operation by the second discharge means is completed, the potential of the counter electrode potential supply line is changed to the reference potential by the first reference potential holding means. Can be maintained.
本発明の一態様では、前記第2ディスチャージ手段は、前記対向電極電位供給線と、前記基準電位が設定された基準電位線との間に設けられ、前記内部電源電位がゲートに印加されて前記ディスチャージ期間でオン駆動され、前記内部電源電位の低下に伴い前記ディスチャージ期間経過後にオフされる第1のディスチャージトランジスタを含むことができる。 In one aspect of the present invention, the second discharge means is provided between the counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set, and the internal power supply potential is applied to a gate to A first discharge transistor that is turned on during a discharge period and is turned off after the discharge period elapses as the internal power supply potential decreases can be included.
内部電源電位は第1ディスチャージ手段によってやがては低下してしまい、第1のディスチャージトランジスタはオフされるが、そのオフ駆動前に第1基準電位保持手段により基準電位に設定された対向電極電位供給線の電位を保持することができる。 The internal power supply potential is eventually lowered by the first discharge means, and the first discharge transistor is turned off, but the counter electrode potential supply line set to the reference potential by the first reference potential holding means before the off-drive operation. Can be maintained.
本発明の一態様では、前記第1基準電位保持手段は、前記非駆動モード時に前記外部電源電位がゲートにオン電位として印加され、前記ディスチャージ期間の初期ではバックゲートへの逆バイアス電位によりしきい値電圧が上昇していてオフ動作し、前記ディスチャージ期間の少なくとも終期では前記非駆動モードへの移行によって前記逆バイアス電位が緩和されてオンされる第1の電位保持トランジスタを含むことができる。 In one aspect of the present invention, the first reference potential holding means applies the external power supply potential to the gate as an ON potential in the non-driving mode, and at the initial stage of the discharge period, the first reference potential holding means uses a reverse bias potential to the back gate. It may include a first potential holding transistor that is turned off when the value voltage is rising, and is turned on when the reverse bias potential is relaxed by shifting to the non-driving mode at least at the end of the discharge period.
このように、第1の電位保持トランジスタでは、非駆動モードへの移行に伴いバックゲートへの逆バイアス電位が変動し、それによりしきい値電圧が変動して第1の電位保持トランジスタをオン/オフさせることができる。こうして、第1のディスチャージトランジスタ等が動作するディスチャージ期間の少なくとも終期には、第1の電位保持トランジスタをオンさせれば、基準電位に設定された対向電極電位供給線の電位を保持することができる。 As described above, in the first potential holding transistor, the reverse bias potential to the back gate fluctuates with the shift to the non-driving mode, whereby the threshold voltage fluctuates to turn on / off the first potential holding transistor. Can be turned off. Thus, at least at the end of the discharge period in which the first discharge transistor or the like operates, the potential of the counter electrode potential supply line set to the reference potential can be held by turning on the first potential holding transistor. .
本発明の一態様では、前記第1基準電位保持手段は、前記対向電極電位供給線と前記基準電位が設定された基準電位線との間とに接続された第1のプルダウン抵抗を含むことができる。 In one aspect of the present invention, the first reference potential holding unit includes a first pull-down resistor connected between the counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set. it can.
ディスチャージ期間中に共に基準電位となった対向電極電位供給線と基準電位供給線とが第1のプルダウン抵抗でショートとされるので、基準電位に設定された対向電極電位供給線の電位を保持することができる。また、第1のプルダウン抵抗を高抵抗とすれば、パネルの駆動時であっても第1のプルダウン抵抗に流れる電流はほとんど無視できる。 Since the common electrode potential supply line and the standard potential supply line, both of which become the reference potential during the discharge period, are short-circuited by the first pull-down resistor, the potential of the common electrode potential supply line set to the reference potential is held. be able to. Further, if the first pull-down resistor is a high resistance, the current flowing through the first pull-down resistor can be almost ignored even when the panel is driven.
本発明の一態様では、前記第2ディスチャージ手段は、前記対向電極電位供給線と、前記第2対向電極電位を供給する第2対向電極電位線と間に設けられた第1のディスチャージトランジスタと、前記第2対向電極電位供給線と、前記基準電位が設定された基準電位線との間に設けられた第2のディスチャージトランジスタとを含み、前記第1,第2のディスチャージトランジスタの各々が、前記内部電源電位がゲートに印加されて前記ディスチャージ期間でオン駆動され、前記内部電源電位の低下に伴い前記ディスチャージ期間経過後にオフされてもよい。 In one aspect of the present invention, the second discharge means includes a first discharge transistor provided between the counter electrode potential supply line and a second counter electrode potential line that supplies the second counter electrode potential; A second discharge transistor provided between the second counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set, and each of the first and second discharge transistors includes An internal power supply potential may be applied to the gate and driven on during the discharge period, and may be turned off after the discharge period elapses as the internal power supply potential decreases.
こうすると、対向電極電位供給線に加えて第2対向電極電位供給線もディスチャージすることができるので、非駆動時にパネルに第2対向電極電位供給線の電荷が供給される不具合を解消できる。 In this way, since the second counter electrode potential supply line can be discharged in addition to the counter electrode potential supply line, it is possible to eliminate the problem that the charge of the second counter electrode potential supply line is supplied to the panel when not driven.
本発明の一態様では、前記第1基準電位保持手段は、前記対向電極電位供給線と前記第2対向電極電位線との間に設けられた第1の電位保持トランジスタと、前記第2対向電極電位供給線と、前記基準電位が設定された基準電位線との間に設けられた第1の電位保持トランジスタと、を含み、前記第1,第2の電位保持トランジスタの各々は、前記非駆動モード時に前記外部電源電位がゲートにオン電位として印加され、前記ディスチャージ期間の初期ではバックゲートへの逆バイアス電位によりしきい値電圧が上昇していてオフ動作し、前記ディスチャージ期間の少なくとも終期では前記非駆動モードへの移行によって前記逆バイアス電位が緩和されてオンされるようにしてもよい。 In one aspect of the present invention, the first reference potential holding means includes a first potential holding transistor provided between the counter electrode potential supply line and the second counter electrode potential line, and the second counter electrode. A first potential holding transistor provided between a potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set, and each of the first and second potential holding transistors is not driven In the mode, the external power supply potential is applied to the gate as an ON potential, and at the beginning of the discharge period, the threshold voltage increases due to the reverse bias potential to the back gate, and the OFF operation is performed, and at least at the end of the discharge period The reverse bias potential may be relaxed and turned on by shifting to the non-driving mode.
第2ディスチャージ手段として第1,第2のディスチャージトランジスタを設けた場合にも、前記第1基準電位保持手段は、前記対向電極電位供給線と前記基準電位線との間とに接続された第1のプルダウン抵抗とすることができる。この第1プルダウン抵抗は、前記対向電極電位供給線及び前記第2対向電極電位供給線の間と、前記第2対向電極電位供給線及び前記基準電位線の間とに、それぞれ設けても良い。 Even when the first and second discharge transistors are provided as the second discharge means, the first reference potential holding means is connected between the counter electrode potential supply line and the reference potential line. Pull-down resistor. The first pull-down resistor may be provided between the counter electrode potential supply line and the second counter electrode potential supply line and between the second counter electrode potential supply line and the reference potential line.
本発明の一態様では、前記内部電源電位を、前記基準電位を基準として反転昇圧し、昇圧電位が出力される昇圧電位出力線と前記基準電位線との間に接続された保持容量に前記昇圧電位をチャージする昇圧回路と、前記内部電源電位と前記昇圧電位とに基づいて、前記第2対向電極電位を生成する第2対向電極電位生成回路と、前記保持容量に並列接続され、前記ディスチャージ期間に、前記対向電極電位供給線の電位が前記基準電位となるように、前記内部電源電位に基づいてディスチャージする第3ディスチャージ手段と、前記保持容量に並列接続され、前記パネルの非駆動時であって、少なくとも前記ディスチャージ期間内から前記ディスチャージ期間経過後に亘って、前記第3ディスチャージ手段により前記基準電位に設定された前記対向電極電位供給線の電位を保持する第2基準電位保持手段と、をさらに有することができる。 In one aspect of the present invention, the internal power supply potential is inverted and boosted with reference to the reference potential, and the boosted potential is output to a storage capacitor connected between the boosted potential output line from which the boosted potential is output and the reference potential line A discharge circuit connected in parallel to the storage capacitor, a boosting circuit for charging a potential, a second counter electrode potential generating circuit for generating the second counter electrode potential based on the internal power supply potential and the boosted potential; In addition, third discharge means for discharging based on the internal power supply potential so that the potential of the counter electrode potential supply line becomes the reference potential, and connected in parallel to the storage capacitor, when the panel is not driven. Before the reference potential is set to the reference potential by the third discharge means at least from the discharge period to the end of the discharge period. A second reference potential holding means for holding the potential of the counter electrode voltage supply line may further comprise a.
こうすると、第3ディスチャージ手段と第2基準電位保持手段とにより、上述した原理と同様にして、昇圧回路の出力線をディスチャージすることができる。このため、昇圧回路の出力線の残留電荷が第2対向電極供給線に流れ込むことを防止できる。 In this way, the output line of the booster circuit can be discharged by the third discharge means and the second reference potential holding means in the same manner as described above. For this reason, it is possible to prevent residual charges on the output line of the booster circuit from flowing into the second counter electrode supply line.
本発明の一態様では、前記第3ディスチャージ手段は、前記第2ディスチャージ手段と同様に、前記内部電源電位がゲートに印加されて前記ディスチャージ期間でオン駆動され、前記内部電源電位の低下に伴い前記ディスチャージ期間経過後にオフされる第3のディスチャージトランジスタを含むことができる。あるいは、前記第2基準電位保持手段は、前記第1基準電位保持手段と同様に、前記非駆動モード時に前記外部電源電位がゲートにオン電位として印加され、前記ディスチャージ期間の初期ではバックゲートへの逆バイアス電位によりしきい値電圧が上昇していてオフ動作し、前記ディスチャージ期間の少なくとも終期では前記非駆動モードへの移行によって前記逆バイアス電位が緩和されてオンされる第3の電位保持トランジスタを含むことができる。これに代えて、前記第2基準電位保持手段は、前記第1基準電位保持手段と同様に、前記保持容量に並列接続された第2のプルダウン抵抗を含むことができる。 In one aspect of the present invention, the third discharge means, like the second discharge means, is applied with the internal power supply potential applied to the gate and is turned on during the discharge period. A third discharge transistor that is turned off after the discharge period has elapsed may be included. Alternatively, similar to the first reference potential holding means, the second reference potential holding means applies the external power supply potential to the gate as an ON potential in the non-driving mode, and at the initial stage of the discharge period, A third potential holding transistor that is turned off when the threshold voltage is increased by the reverse bias potential and is turned off at least at the end of the discharge period, and the reverse bias potential is relaxed by the transition to the non-driving mode; Can be included. Alternatively, the second reference potential holding unit may include a second pull-down resistor connected in parallel to the holding capacitor, like the first reference potential holding unit.
本発明の一態様では、前記第1ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングを、前記第2ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングよりも遅く設定することができる。あるいは、前記第1ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングと、前記第2ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングとは実質的に同じとし、前記第1ディスチャージ手段には、前記第1ディスチャージ手段のディスチャージ速度を遅らせる時定数を設定してもよい。いずれであっても、前記第1ディスチャージ手段は、前記ディスチャージ期間に前記第2ディスチャージ手段によって前記対向電極電位供給線がディスチャージされるように、前記内部電源電位生成回路の出力線のディスチャージを遅らせることができる。 In one aspect of the present invention, the discharge operation start timing of the first discharge means can be set later than the discharge operation start timing of the second discharge means. Alternatively, the discharge operation start timing of the first discharge means and the discharge operation start timing of the second discharge means are substantially the same, and the discharge speed of the first discharge means is delayed in the first discharge means. A time constant may be set. In any case, the first discharge unit delays the discharge of the output line of the internal power supply potential generation circuit so that the counter electrode potential supply line is discharged by the second discharge unit during the discharge period. Can do.
本発明の他の態様に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ信号線とによって駆動される電気光学素子を含むパネルと、本発明の一態様に係る駆動回路とを含むことを定義している。また、本発明のさらに他の態様に係る電子機器は、そのような電気光学装置を含むことを定義している。 An electro-optical device according to another aspect of the present invention includes a panel including an electro-optical element driven by a plurality of scanning lines and a plurality of data signal lines, and a driving circuit according to one aspect of the present invention. Defined. Further, it is defined that an electronic apparatus according to still another aspect of the invention includes such an electro-optical device.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.
(表示ユニット)
図1(A)は本実施形態に係る車載用表示ユニット(広義には電気光学装置)の平面図であり、図1(B)は概略側面図である。この車載用表示ユニット10は、パネル20とドライバIC100とを含んでいる。
(Display unit)
FIG. 1A is a plan view of a vehicle-mounted display unit (an electro-optical device in a broad sense) according to this embodiment, and FIG. 1B is a schematic side view. The in-
液晶パネル20は、例えばX方向の画素数=320及びY方向の画素数=320の320×320画素を有するアモルファスSi−TFT液晶パネルである。この液晶パネル20の各画素は、図2に示すように、ゲートが走査線(ゲート線)Gに接続され、ソースがデータ信号線(ソース線)Sに接続された薄膜トランジスタ(TFT)Tと、保持容量Cと、画素電極P等を含んで構成される。液晶パネル20には、X方向に沿って延び、Y方向にて等間隔に配置された320本の走査線Gと、Y方向に沿って延び、X方向にて等間隔に配置された320本のデータ信号線Sとを有する。液晶パネル20は、図1(B)に示すように、走査線G、データ信号線S、薄膜トランジスタT及び画素電極Pなどが形成されたアクティブマトリクス基板21と、全ての画素電極Pと対向する対向電極が形成された対向基板22との間に、電気光学素子である液晶23を封入することで構成されている。
The
図1に示すドライバIC100は、図示しないMPU(Micro Processor Unit)からのコマンド、コマンドに続くパラメータ又はデータに基づいて、液晶パネル20の各画素を例えば2階調、4階調及び16階調のいずれかのBPP(Bit Per Pixel)モードで駆動可能な1チップドライバICである。このドライバIC100は、図1(B)に示すように、例えばアクティブマトリクス基板(ガラス基板)21上の配線領域に直接搭載できるCOG(Chip on Glass)対応のバンプを有することができる。こうすると、液晶パネル20とドライバIC100とで表示モジュール(これも電気光学装置である)を構成できる。あるいは、ドライバIC100を、アクティブマトリクス基板21と接続されたフレキシブル基板等に搭載しても良い。
A
(ドライバIC)
図3は、ドライバIC100のブロック図である。図3において、システムインターフェース102は、MPUとの間で信号を入出力するためのインターフェースである。このシステムインターフェース102には、各種電源端子、入出力端子、コントロール端子、外付け端子等を有する。
(Driver IC)
FIG. 3 is a block diagram of the
制御ロジック回路104は、データバス端子またはシリアルデータ入力端子からのコマンド/パラメータのデコーダとレジスタ等を備える。不揮発性メモリであるマルチタイムPROM106は、このドライバIC100が接続される液晶パネル20に固有の制御データ例えば画質調整データとして、例えば対向電極に印加される電圧値VCOMH用電子ボリュームのオフセット調整のための制御データ等が記憶される。こうして、液晶パネル20とセットで用いられるドライバIC内に、その液晶パネル20に固有の制御データを格納しておくことで、液晶パネル20とドライバIC100とで構成される表示モジュール単位で画質調整が可能となる。なお、このドライバIC100またはMPUにはマルチタイムPROM106よりも大容量の不揮発性メモリ例えばE2PROMが接続され、液晶パネル20に固有の制御データ以外の制御データを格納することができる。なお、マルチタイムPROM106は5回程度まで電気的に書き換え可能であり、上述した画質調整データの他、ユーザIDデータ等も格納できる。また、発振回路108は、ドライバIC100内部にて基準クロックを生成する。
The
ドライバIC100は、表示データを記憶する表示データRAM110を内蔵している。本実施形態では、320×320個の各画素を最大階調数16(4BPP)で表示するために、320×320×4ビットの記憶容量を有する。つまり、表示データRAM110は、4BPPモードでは少なくとも1フレーム分の表示データを記憶できる。1画素あたりの階調数が減少すれば、1フレーム分の表示データは少なくなり、BPP(Bit Per Pixel)のビット数に反比例して、RAM110に格納できる表示データのフレーム数は増加する。つまり、2BPP(4階調)では1フレームデータは320×320×2ビットとなるので、表示データRAM110には2フレーム分の表示データを格納できる。同様に、1BPP(2階調)では1フレームデータは320×320×1ビットとなるので、表示データRAM110には4フレーム分の表示データを格納できる。
The
表示データRAM110の周辺回路として、I/Oバッファ112、表示タイミング発生回路114、ページアドレス回路116、カラムアドレス回路118及びラインアドレス回路120を有する。MPUと表示データRAM110との間は、システムインターフェース102、制御ロジック104及びI/Oバッファ112を介してデータが入出力される。なお、制御ロジック104には、各種デコーダ及びレジスタの他に、ライトバスホルダとリードバスホルダ等を有することができる。
As peripheral circuits of the
表示データRAM110のアドレスは、MPUとの間で表示データを入出力する際にはページアドレス回路116とカラムアドレス回路118が用いられ、液晶パネル20を駆動する際にラインアドレス回路120が用いられる。これらアドレス回路116−120には、表示タイミング発生回路114からのタイミング信号が入力される。
As for the address of the
表示データRAM110の表示データに基づいて液晶パネル20を駆動するために、表示データラッチ回路122と、320本のソース線Sを駆動するソースドライバ(広義にはドライバ回路)130が設けられている。
In order to drive the
ドライバIC100の各部に電位を供給する電源回路140が設けられている。この電源回路140は、外部から供給される電位に基づいて、ドライバIC100の各部に必要な電位を生成して供給する。電源回路140は、ソースドライバ130内部に設けられたデジタル−アナログ変換回路(DAC)に階調電圧を供給するためのガンマ回路140D(図4参照)を含んでいる。また、ドライバIC100は、320本のゲート線Gを駆動するゲートドライバ142A,142Bを有する。
A
(ドライバICの全体レイアウト)
図4は、ドライバIC100の全体レイアウトの一例を示している。ドライバICの長手方向Xにて三分割された各領域を、中央の第1領域100Aとその左右の第2,第3領域100B,100Cとする。本実施形態では、第1領域100Aにはソースドライバ130が、第2領域100Bにはゲートドライバ142Aが、第3領域100Cにはゲートドライバ142Bが、ドライバIC100の一辺に沿ってそれぞれ配置されている。ソースドライバ130に接続される表示データRAM110は、第1領域100Aに配置されている。また、ドライバIC100の他辺に沿って、第1〜第3領域100A〜100Bに亘って、各種パッドを含むシステムインターフェース102が配置されている。
(Overall layout of driver IC)
FIG. 4 shows an example of the overall layout of the
電源回路140は、第1領域100A、第2領域100B及び第3領域100Cに分割配置されている。第1領域100Aには、システムインターフェース102と隣接して昇圧回路140Aが配置されている。第2領域100Bには、内部基準電位や各種動作電位を発生させるメイン電源回路(第1電源回路)140Bがシステムインターフェース102と隣接して配置されている。第3領域100Cには、対向電極電位VCOMを発生させるVCOM発生回路(第2電源回路)140Cがシステムインターフェース102と隣接して設けられている。なお、電源回路140は、システムインターフェース102のパッドと接続されるため、インピーダンスを低減するためにシステムインターフェース102と隣接して配置されている。なお、第2領域100Bには、ガンマ回路140Dや制御ロジック回路104がさらに配置されている。本実施形態では、メイン電源回路140BからVCOM発生回路140Cに、例えば内部基準電位としてVref電位やVREG電位を、内部電源配線141A,141Bを介して供給している。この内部電源配線141A,141Bは、多層配線例えば5層配線の最上層で形成され、その直下の配線層(例えば4層)にはシールド層を配置することができる。また、内部電源配線141A,141Bの両側には接地電位VSSの電源配線を配置して、ノイズの影響を低減することができる。また、第3領域100Cには、内部基準電位Vrefが入力され、外部電源電位VDD2に基づいて内部電源電位VLDO1,VLDO2を生成するVLDO1レギュレータ(内部電源電位生成回路)140E及びVLDO2レギュレータ14F(内部電源電位回路)がさらに設けられている。
The
(電源回路)
図5は、電源回路140のブロック図である。図5において、図4の第1領域100Aに配置される昇圧回路140Aとして、例えば一次昇圧回路210、二次昇圧回路220、三次昇圧回路230及び四次昇圧回路240が設けられている。第1領域100Aに配置される各昇圧回路210〜240と、図4の第3領域に配置されるVCOM発生回路140C、VLDO1レギュレータ140E及びVLDO2レギュレータ140Fとを除いて、その他の内部基準電位生成回路200、各種レギュレータ201−1〜201−7及び電源制御回路202が、第2領域100Bに配置されている。電源制御回路202は、レジスタやタイマー等を含んでいる。
(Power circuit)
FIG. 5 is a block diagram of the
ここで、本実施形態では、第2領域100Bに配置されたメイン電源回路にのみ内部基準電位生成回路200を設け、第3領域100Cには内部基準電位生成回路200を設けていない。そのため、第2領域100Bに配置された内部基準電位生成回路200より内部電源配線141Bを介して第3領域100Cに配置された第1内部電源電位生成回路140E,140Fに、内部基準電位Vrefを伝送している。このように、電源回路140を分割し、その一つにのみ内部基準電位生成回路200を設けているため、基準電位生成回路を各分割領域に重複して配置する必要がなく、チップ面積は増大しない。
Here, in the present embodiment, the internal reference
図6は、内部基準電位生成回路200、各種レギュレータ201−1〜201−7及び昇圧回路210〜240にて生成される各種の電位の関係を示している。図6において、外部電源電位はVDD2(例えば5V程度)とVSS(0V)である。内部基準電位生成回路200にて生成される内部基準電位としては、VCOM生成用基準電位Vref(例えば1.5V)、ロジック電位VDD(例えば1.8V)、VREGなどである。
FIG. 6 shows the relationship between various potentials generated by the internal reference
これらの外部電位VDD2,VSSや内部基準電位VLDO1,VLDO2,Vref,VDDなどに基づいて、各種レギュレータ201−1〜201−7及び昇圧回路210〜240にて動作電圧が生成されている。
Based on these external potentials VDD2, VSS and internal reference potentials VLDO1, VLDO2, Vref, VDD, etc., operating voltages are generated by the various regulators 201-1 to 201-7 and
昇圧回路140Aでの動作を説明する。一次昇圧回路210は、一次昇圧基準電位VLDO1を例えば2倍昇圧して、電位VOUT(例えば6.1V)を生成する。二次昇圧回路220は、二次昇圧基準電位VLDO2を(−1)倍して、第2対向電極電位VCOMLの生成に用いる電位VOUTM(例えば−2.5V)を生成する。三次昇圧回路230は、入力電圧(VOFREG)を、電位VOUTMを基準として(−n)倍して、ゲートドライバ負電源電位VEE(例えば−15V)を生成する。四次昇圧回路240は、入力電圧(VONREG−VEE)を、電位VONREGを基準に1倍してゲートドライバ正電源電位VDDHGを生成する。これらの各昇圧回路210,220,230,240は、それぞれチャージポンプ式DC/DCコンバータ等にて構成することができる。
The operation in the
(対向電極電位VCOMを生成する回路)
図7は、対向電極電位VCOMの生成に関係する回路として、VLDO2レギュレータ140F、二次昇圧回路220及びVCOM発生回路140Cの一例を示している。
(Circuit for generating counter electrode potential VCOM)
FIG. 7 shows an example of the
VCOM発生回路140Cは、極性反転信号に基づいて、正電位である第1対向電極電位VCOMH(例えば+4V)と、負電位である第2対向電極電位VCOML(例えば−1V)とを切り換えて出力するものである。本実施形態は、極性反転駆動法として、ライン反転駆動法、フレーム反転駆動法などを採用することができる。このVCOM発生回路140Cは、VCOMHレギュレータ300、VCOMLレギュレータ310、スイッチング回路320を含んでいる。
Based on the polarity inversion signal, the
VCOMHレギュレータ300は、電源電位としてVOUT電位とVSS電位が供給される。第1対向電極電位VCOMHは、レジスタからの固定値に、必要に応じてマルチタイムPROM106からのオフセット値が図示しないレジスタを介して加算器にて加算され、その値が入力される電子ボリュームにて調整された値に基づいて決定される。
The
VCOMLレギュレータ310は、VLDO2レギュレータ140Fからの電位VLDO2と、二次昇圧回路220からの昇圧電位VOUTMとが電源電位として供給される。第2対向電極電位VCOMLは、VCOMH−(2×VCA)(電位VCAは電源回路140で生成される)を満たすように設定することができる。
The
スイッチング回路320は、VCOMH電位供給線301とVCOML電位供給線302との間に直列接続され、極性反転信号に基づいて相補的にオン/オフ駆動される2つのトランジスタTr1,Tr2を有する。トランジスタTr1がオンすると第1対向電極電位VCOMHが、トランジスタTr2がオンすると第2対向電極電位VCOMLが、それぞれ択一的にVCOM電位供給線303を介してパネル20の対向電極に供給される。
The
VLDO2レギュレータ(内部電源電位生成回路)140Fは、電源電位として外部電源電位VDD2とVSSが供給され、内部基準電位生成回路200からの内部基準電位Vref(例えば1.5V)が入力されて、内部電源電位VLDO2(例えば2.5V)を生成する。なお、VLDO2レギュレータ140Fの出力線であるVLDO2電位出力線221は、抵抗RとディスチャージトランジスタTr3とを介して接地されている。このディスチャージトランジスタTr3は、パネル20の非駆動時例えばスリープモードの時にゲート信号Cによりオン駆動され、抵抗Rと図示しない容量C(寄生容量でも可)とのRC時定数に従ってVLDO2電位出力線221の電位は0Vとなる。VLDO2電位出力線221をディスチャージする構成が、第1ディスチャージ手段に相当する。
The VLDO2 regulator (internal power supply potential generation circuit) 140F is supplied with the external power supply potential VDD2 and VSS as the power supply potential, receives the internal reference potential Vref (for example, 1.5V) from the internal reference
二次昇圧回路220は、VLDO2レギュレータ140Fの出力線であるVLDO2電位出力線221と、VOUTM電位出力線(昇圧電位出力線)222との間に直列接続された4つのトランジスタTr4〜Tr7を含む。容量C1は、トランジスタTr4,Tr5のソース・ドレイン接続点と、トランジスタTr6,Tr7のソース・ドレイン接続点とに接続されている。容量(保持容量)C2は、接地線223とVOUTM電位出力線222との間に接続されている。
The
二次昇圧回路220では、トランジスタTr4,Tr6がオン、トランジスタTr5,Tr7がオフすると、容量C1はVLDO2電位出力線221と接地線223とに接続されて、VLDO2電位出力線221の電位2.5Vの電荷がチャージされる。その後、トランジスタTr4,Tr6がオフ、トランジスタTr5,Tr7がオンすると、容量C2はVOUTM電位出力線222と接地線223とに接続されて、容量C1の電荷が容量C2に移動して、容量C2には−2.5Vの電荷がチャージされる。これを繰り返すことで、容量C1には+2.5Vの電荷が、容量C2には−2.5Vの電荷がチャージされ続け、VOUTM電位出力線222の電位は、VLDO2電位出力線221の電位が反転昇圧された結果としての−2.5Vに保持される。
In the
(VCOM電位出力線のためのディスチャージの実施形態1)
本実施形態では、パネル20を駆動する駆動モードからパネル20を駆動しない非駆動モード(例えばスリープモード)への移行の当初のディスチャージ期間に、対向電極電位(VCOM)供給線303の電位が、第1,第2対向電極電位VCOMH,VCOML間の基準電位VSS(例えば0V)となるようにディスチャージする第2ディスチャージ手段例えば第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2と、パネル20の非駆動時であって、少なくともディスチャージ期間T1経過後に、第2ディスチャージ手段MV1,MV2により基準電位VSSに設定されたVCOM電位供給線303の電位を保持する第1基準電位保持手段例えば第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2と、を有することができる(図7参照)。
(
In the present embodiment, the potential of the common electrode potential (VCOM)
第1のディスチャージトランジスタMV1と第1の電位保持トランジスタHV1とは、VCOM供給線303とVCOML供給線302との間に並列接続されている。第2のディスチャージトランジスタMV2と第2の電位保持トランジスタHV2とは、VCOML供給線302と接地線(基準電位線)304との間に並列接続されている。
The first discharge transistor MV1 and the first potential holding transistor HV1 are connected in parallel between the
ここで、本実施形態では、耐圧が異なる3種類のトランジスタを用いてドライバIC100を形成している。ゲートへのオン電位がロジック基準電位VDD(=1.8V)で動作する低耐圧のトランジスタLVと、ゲートへのオン電位が例えば内部電源電位VLDO2(=2.5V)で動作する中耐圧(例えば6.2V耐圧)のトランジスタMVと、ゲートへのオン電位が外部電源電位VDD2(=5V)で動作する高耐圧(例えば30V耐圧)のトランジスタHVと、の3種類である。
Here, in this embodiment, the
高耐圧トランジスタHVは、図8に示すようにツィンウェル構造を持つ。つまり、例えばP型基板PsubにP型ウェルNWELLが形成され、そのP型ウェルPWELL内にソース・ドレインとなるN型不純物層が形成されている。P型基板Psub及びP型ウェルNWELLは電位VEE(=−15V)に設定される。本実施形態に用いる高耐圧トランジスタHVは耐圧が例えば30Vである。 The high breakdown voltage transistor HV has a twin well structure as shown in FIG. That is, for example, a P-type well NWELL is formed in a P-type substrate Psub, and an N-type impurity layer serving as a source / drain is formed in the P-type well PWELL. The P-type substrate Psub and the P-type well NWELL are set to the potential VEE (= −15V). The high breakdown voltage transistor HV used in the present embodiment has a breakdown voltage of, for example, 30V.
中耐圧トランジスタMVは、図9に示すようにトリプルウェル構造を持つ。つまり、例えばP型基板PsubにN型ウェルNWELLが形成され、N型ウェルNWELL内にP型ウェルPWELLが形成され、そのP型ウェルPWELL内にソース・ドレインとなるN型不純物層が形成されている。P型基板Psubが電位VEEに設定されるので、PウェルPWELLの電位をP型基板Psubと分離するためにN型ウェルNWELLが設けられている。第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2では、PウェルPWELLの電位を−1Vに設定しており、N型ウェルNWELLは+3Vに設定している。本実施形態に用いる中耐圧トランジスタMVは耐圧が例えば6.2Vである。 The medium voltage transistor MV has a triple well structure as shown in FIG. That is, for example, an N-type well NWELL is formed in a P-type substrate Psub, a P-type well PWELL is formed in the N-type well NWELL, and an N-type impurity layer serving as a source / drain is formed in the P-type well PWELL. Yes. Since the P-type substrate Psub is set to the potential VEE, the N-type well NWELL is provided to separate the potential of the P-well PWELL from the P-type substrate Psub. In the first and second discharge transistors MV1 and MV2, the potential of the P well PWELL is set to −1V, and the N-type well NWELL is set to + 3V. The medium withstand voltage transistor MV used in this embodiment has a withstand voltage of, for example, 6.2V.
ここで、携帯電話向けでは、外部電源電位VDD2は最大3.1Vであった。そのため、ディスチャージトランジスタMVを用いた時、そのゲート電圧として、VOUTM(最大−3.1V)とVDD2(最大+3.1V)を用いることで、ディスチャージトランジスタMVの耐圧6.2Vの範囲に収まるように止めることができた。 Here, for a mobile phone, the external power supply potential VDD2 was 3.1 V at the maximum. Therefore, when the discharge transistor MV is used, VOUTM (maximum -3.1V) and VDD2 (maximum + 3.1V) are used as the gate voltages so that the breakdown voltage of the discharge transistor MV is within the range of 6.2V. I was able to stop.
しかし、車載向けでは外部電源電位VDD2は最大5.5Vであるため、外部電源電位VDD2をゲート電位としたディスチャージトランジスタMVは、耐圧の点で採用することができない。そのため、本実施形態では、ディスチャージトランジスタMVのゲート電位には外部電源電位VDD2を用いていない。 However, since the external power supply potential VDD2 is a maximum of 5.5V for in-vehicle use, the discharge transistor MV having the external power supply potential VDD2 as a gate potential cannot be used in terms of withstand voltage. Therefore, in this embodiment, the external power supply potential VDD2 is not used as the gate potential of the discharge transistor MV.
図10は、対向電極電位供給線のディスチャージ動作のタイミングチャートである。信号Aは、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2のゲートに供給される信号であり、オン電位はVLDO2電位、オフ電位はVOUTM電位である。信号Bは、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2のゲートに供給される信号であり、オン電位はVDD2電位、オフ電位はVEE電位である。信号Cは、ディスチャージトランジスタTr3のゲートに供給される信号であり、オン電位はVDD2電位、オフ電位はVSS電位である。 FIG. 10 is a timing chart of the discharge operation of the counter electrode potential supply line. The signal A is a signal supplied to the gates of the first and second discharge transistors MV1 and MV2, and the ON potential is the VLDO2 potential and the OFF potential is the VOUTM potential. The signal B is a signal supplied to the gates of the first and second potential holding transistors HV1 and HV2, and the on potential is the VDD2 potential and the off potential is the VEE potential. The signal C is a signal supplied to the gate of the discharge transistor Tr3, and the ON potential is VDD2 potential and the OFF potential is VSS potential.
図11に、信号A,B,Cの生成回路を示す。電源制御回路202は、第1〜第3レベルシフタ330〜332に接続されている。第1レベルシフタ330からは信号Aが、第2レベルシフタ331からは信号Bが、第3レベルシフタ332からは信号Cが出力される。信号A〜Cがオン電位となるかオフ電位となるかは、電源制御回路202からの制御信号CONT1,CONT2に基づいて決定される。第1,第2レベルシフタ330,331には第1制御信号CONT1が、第3レベルシフタ332には第2制御信号CONT2が入力される。
FIG. 11 shows a circuit for generating signals A, B, and C. The
図10において、非駆動モード信号例えばスリープ信号が入力される以前では、信号AはVOUTM電位、信号Bは電位VEEであり、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2及び電位保持トランジスタHV1,HV2は全てオフ状態である。VLDO2出力線221をディスチャージさせるディスチャージトランジスタTr3もオフされている。よって、スリープ信号入力前は、極性反転信号に基づくスイチッング回路320の動作により、VCOM供給線303からは第1対向電極電位VCOMHまたは第2対向電極電位VCOMLが出力される。
In FIG. 10, before a non-driving mode signal such as a sleep signal is input, the signal A is the VOUTM potential, the signal B is the potential VEE, and the first and second discharge transistors MV1 and MV2 and the potential holding transistors HV1 and HV2 Are all off. The discharge transistor Tr3 for discharging the
スリープ信号が入力されると、図11の第1制御信号CONT1に基づいて、信号Aはオン電位VLDO2に、信号Bはオン電位VDD2に変化する(図10参照)。ただし、図10に示す信号Cは、電源制御回路202内のタイマー等の設定により設定された図11の第2制御信号CONT2に基づいて、信号A,Bよりも遅れて立ち上がる。つまり、本実施形態では、VLDO2レギュレータ140Fの出力電位VLDO2のディスチャージを遅らせている。
When the sleep signal is input, the signal A changes to the on potential VLDO2 and the signal B changes to the on potential VDD2 based on the first control signal CONT1 in FIG. 11 (see FIG. 10). However, the signal C shown in FIG. 10 rises later than the signals A and B on the basis of the second control signal CONT2 of FIG. 11 set by the setting of the timer or the like in the power
ここで、信号Aのオン電位VLDO2は、内部電源回路であるVLDO2レギュレータ140Fの出力電位であるので、スリープ時にはディスチャージされることが好ましい。しかし、この出力電位VLDO2は第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2のオン電位であるので、出力電位VLDO2がスリープモードの初期で第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2のしきい値電圧を下回ると、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2のオン動作がごく短時間となり、VCOM供給線303をディスチャージさせることができない。
Here, since the ON potential VLDO2 of the signal A is the output potential of the
そこで、本実施形態では、VLDO2レギュレータ140Fの出力電位VLDO2のディスチャージタイミング、つまり信号Cの立ち上がりタイミング時刻t2を遅らせている。よって、スリープ信号が入力された時刻t0から時刻t2までのディスチャージ期間T1に亘って、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2のオン動作が継続し、その間に、VCOM供給線303をディスチャージすることができる。
Therefore, in this embodiment, the discharge timing of the output potential VLDO2 of the
本実施形態では、ディスチャージ期間T1の終期である時刻t2よりも前の時刻t1に、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2をオン動作させている。 In the present embodiment, the first and second potential holding transistors HV1 and HV2 are turned on at time t1 before time t2, which is the end of the discharge period T1.
ここで、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2は、図8に示すように、バックゲートとして逆バイアス電位VEEが印加されているのでしきい値電圧が高くなっており、オン電位VDD2がゲートに印加されても、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2はオンしない。 Here, as shown in FIG. 8, the reverse bias potential VEE is applied to the first and second potential holding transistors HV1 and HV2 as the back gate, so the threshold voltage is high, and the on potential VDD2 Is applied to the gate, the first and second potential holding transistors HV1 and HV2 are not turned on.
逆バイアス電位VEEは三次昇圧回路230にて生成されている。この三次昇圧回路230を含め、全ての昇圧回路140Aは、スリープ状態のようなパネル非駆動時にはその動作が停止される。ここで、三次昇圧回路230は図7に示す二次昇圧回路220と同様にチャージポンプ式DC/DCコンバータ等であれば、トランジスタ駆動を停止することで、最終段の保持容量にチャージされていた電位VEEに相当する電荷は、補給されることなく徐々にディスチャージされる。
The reverse bias potential VEE is generated by the
このため、図10に示すように、電位VEEはスリープ信号の入力後徐々にディスチャージされ、やがてはVSS(=0V)に達する。よって、図9において、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2のバックゲートへの逆バイアス電位VEEは徐々に0Vになるため、それに従いしきい値電圧が低下し、時刻t1にて第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2はオンする。この時刻t1がディスチャージ期間T1の終期の時刻t1よりも前であれば、VCOM供給線303のディスチャージ状態をスリープ期間に亘って維持することができる。
Therefore, as shown in FIG. 10, the potential VEE is gradually discharged after the sleep signal is input, and eventually reaches VSS (= 0 V). Therefore, in FIG. 9, since the reverse bias potential VEE to the back gates of the first and second potential holding transistors HV1 and HV2 gradually becomes 0V, the threshold voltage decreases accordingly, and at time t1, the reverse bias potential VEE decreases. 1, the second potential holding transistors HV1 and HV2 are turned on. If this time t1 is before the final time t1 of the discharge period T1, the discharge state of the
(VCOM電位出力線のためのディスチャージの実施形態2)
図12は、対向電極電位供給線の他のディスチャージ動作のタイミングチャートであり、図13は、ディスチャージトランジスタ、電位保持トランジスタの他のゲート信号生成回路を示す図である。
(
FIG. 12 is a timing chart of another discharge operation of the counter electrode potential supply line, and FIG. 13 is a diagram showing another gate signal generation circuit of the discharge transistor and the potential holding transistor.
図12が図10と相違する点は、先ず、信号A,B,Cの立ち上がりタイミングを同時にした点である。このために、図13に示すように、第1,第2,第3レベルシフタ330〜332には、第1制御信号CONT1が共に入力されている。 12 differs from FIG. 10 in that the rising timings of the signals A, B, and C are simultaneously set. For this purpose, as shown in FIG. 13, the first control signal CONT1 is input to the first, second, and third level shifters 330 to 332 together.
ここで、図12では、図7に示すディスチャージトランジスタTr3が、パネル20のスリープモードの時にゲート信号Cによりオン駆動されるが、抵抗Rと図示しない容量C(寄生容量でも可)とのRC時定数により、VLDO2電位出力線221の電位がディスチャージされるのに時間を要することを利用している。つまり、図10では無視できたRC時定数を図12では大きく設定している。
In FIG. 12, the discharge transistor Tr3 shown in FIG. 7 is turned on by the gate signal C when the
こうすると、図12に示すように、タイミング信号Cが立ち上がって、図7に示すディスチャージトランジスタTr3がオンしても、VLDO2電位出力線221の電位は徐々に低下する。
Thus, as shown in FIG. 12, even when the timing signal C rises and the discharge transistor Tr3 shown in FIG. 7 is turned on, the potential of the VLDO2
従って、VLDO2電位出力線221のVLDO2電位が、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2のしきい値電圧を下回る時刻t2まで、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2はオンし続けることになる。よって、時刻t0〜t2まで、第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2によりVCOM供給線303をディスチャージさせることができる。
Therefore, the first and second discharge transistors MV1 and MV2 continue to be turned on until time t2 when the VLDO2 potential of the VLDO2
また、図12においても、図10と同様に、時刻t1にて第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2はオンする。この時刻t1がディスチャージ期間T1の終期の時刻t1よりも前であれば、VCOM供給線303のディスチャージ状態をスリープ期間に亘って維持することができる。
Also in FIG. 12, as in FIG. 10, the first and second potential holding transistors HV1 and HV2 are turned on at time t1. If this time t1 is before the final time t1 of the discharge period T1, the discharge state of the
(VCOM電位出力線のためのディスチャージの実施形態3)
図14は、第2ディスチャージ手段と第1基準電位保持手段の変形例を示している。図14では、第2ディスチャージ手段として、VCOM供給線303と接地線304との間に設けられた第1ディスチャージトランジスタMV1を有する。つまり、図7のように第1,第2のディスチャージトランジスタMV1,MV2を必ずしも設ける必要はない。図14の例であっても、図10または図12の制御信号A,Cによって、ディスチャージ期間T1に亘って第1ディスチャージトランジスタMV1をオンさせ、VCOM供給線303をディスチャージさせることができる。
(Embodiment 3 of Discharge for VCOM Potential Output Line)
FIG. 14 shows a modification of the second discharge means and the first reference potential holding means. In FIG. 14, the second discharge means includes a first discharge transistor MV1 provided between the
同様に、第1基準電位保持手段として、VCOM供給線303と接地線304との間とに接続された第1の電位保持トランジスタHV1を設けるものでも良い。つまり、図7のように第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2を必ずしも設ける必要はない。図14の例であっても、図10または図12の制御信号Bと電位VEEとによって、ディスチャージ期間T1の終了前からディスチャージ期間T1の終了後も第1の電位保持トランジスタHV1をオンさせ、スリープ期間に亘ってVCOM供給線303をディスチャージさせることができる。
Similarly, a first potential holding transistor HV1 connected between the
(VCOM電位出力線のためのディスチャージの実施形態4)
図15は、第2ディスチャージ手段と第1基準電位保持手段の他の変形例を示している。図15では、第2ディスチャージ手段として、VCOM供給線303と、接地線304との間に設けられた第1ディスチャージトランジスタMVを有する点で、図14と同じである。しかし、第1電位保持手段が図13とは異なり、VCOM供給線303と、接地線304との間に接続されたプルダウン抵抗R1にて構成されている。
(Embodiment 4 of Discharge for VCOM Potential Output Line)
FIG. 15 shows another modification of the second discharge means and the first reference potential holding means. FIG. 15 is the same as FIG. 14 in that the second discharge means includes a first discharge transistor MV provided between the
図10または図12に示すように、ディスチャージ期間T1内にVCOM供給線303がディスチャージして0Vになっていれば、その後は、同電位であるVCOM供給線303と接地線304とがプルダウン抵抗R1によりショートされ続けるので、スリープ期間に亘ってVCOM供給線303をディスチャージさせることができる。
As shown in FIG. 10 or FIG. 12, if the
ただし、駆動時にはVCOM供給線は第1,第2対向電極電位VCOMH,VCOMLの一方に設定されるので、プルダウン抵抗R1は定常時に数μA程度の電流を許容する高抵抗である必要がある。 However, since the VCOM supply line is set to one of the first and second counter electrode potentials VCOMH and VCOML during driving, the pull-down resistor R1 needs to be a high resistance that allows a current of about several μA in a steady state.
図7の実施形態においても、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2に代えて、VCOM供給線303と接地線304との間に第1プルダウン抵抗R1を配置しても良い。あるいは、第1,第2の電位保持トランジスタHV1,HV2の双方をそれぞれ、図15の第1プルダウン抵抗R1に置き換えても良い。
Also in the embodiment of FIG. 7, the first pull-down resistor R1 may be arranged between the
(二次昇圧回路のディスチャージ)
二次昇圧回路220に、第3ディスチャージ手段と第2基準電位保持手段を設けることができる。第3ディスチャージ手段とは、図7に示すように、二次昇圧回路220の保持容量C2に並列接続され、ディスチャージ期間T1に、VOUTM出力線222の電位が、基準電位となるように、内部電源電位VLDO2に基づいてディスチャージするものである。第2基準電位保持手段とは、保持容量C2に並列接続され、パネル20の非駆動時であって、少なくともディスチャージ期間T1内からディスチャージ期間T1経過後に亘って、第3ディスチャージ手段により基準電位に設定されたVOUTM出力線222の電位を保持するものである。
(Secondary booster circuit discharge)
The
図7では、第3ディスチャージ手段は、オン電位としてVLDO2電位が、オフ電位としてVSS電位が印加される第3のディスチャージトランジスタMV3で構成している。第2基準電位保持手段は、オン電位として外部電源電位VDD2が、オフ電位としてVEE電位が印加される第3の電位保持トランジスタHV3で構成している。 In FIG. 7, the third discharge means includes a third discharge transistor MV3 to which the VLDO2 potential is applied as the on potential and the VSS potential is applied as the off potential. The second reference potential holding means includes a third potential holding transistor HV3 to which the external power supply potential VDD2 is applied as the on potential and the VEE potential is applied as the off potential.
こうすると、図10または図12と同様にして、VOUTM出力線222の電位を基準電位VSS(=0V)にディスチャージすることができる。これにより、VOUTM出力線222の残留電荷が、VCOMLレギュレータ310を介してVCOML供給線302に流れる危惧が解消され、VOUTM出力線222の残留電荷によりパネル20の非駆動時にパネル20の表示が乱れることを防止できる。
In this way, the potential of the
ここで、第2基準電位保持手段としては、図16に示すように、保持容量C2に並列接続された第2プルダウン抵抗R2としてもよい。この第2プルダウン抵抗R2もまた、第1プルダウン抵抗R1と同様に高抵抗である。 Here, the second reference potential holding means may be a second pull-down resistor R2 connected in parallel to the holding capacitor C2, as shown in FIG. The second pull-down resistor R2 is also a high resistance like the first pull-down resistor R1.
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。 Although the present embodiment has been described in detail as described above, those skilled in the art can easily understand that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described together with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term anywhere in the specification or the drawings.
例えば、非駆動モードとして例えばスリープモードの際に、スリープ信号が入力された後の1フレームを黒表示画像とすることがある。この場合には、図10または図12の時刻t0は、黒表示される1フレームの終了後のタイミングとすることができる。その1フレーム中は、極性反転信号に基づいて対向電極電位VCOMをパネル20に供給する必要があるからである。
For example, in the sleep mode as the non-drive mode, for example, one frame after the sleep signal is input may be a black display image. In this case, the time t0 in FIG. 10 or 12 can be the timing after the end of one frame displayed in black. This is because it is necessary to supply the counter electrode potential VCOM to the
本発明は、必ずしもTFT液晶に限定されるものではなく、他の種々の液晶を含む電気光学素子を用いたパネルのドライバICに広くて適用可能である。 The present invention is not necessarily limited to TFT liquid crystal, and can be widely applied to panel driver ICs using electro-optical elements including other various liquid crystals.
また、電子機器としては、外部電源電位VDD2と二次昇圧回路の出力であるVOUTMとがMVトランジスタの耐圧を超える車載用製品等に適用される表示装置その他の機器として好適である。 Further, the electronic device is suitable as a display device or other device that is applied to a vehicle-mounted product or the like in which the external power supply potential VDD2 and the output of the secondary booster circuit VOUTM exceed the withstand voltage of the MV transistor.
10 表示ユニット、20 液晶パネル、100 ドライバIC、100A 第1領域、100B 第2領域、100C 第3領域、102 システムインターフェース、
104 制御ロジック、106 マルチタイムPROM、108 発振回路、
110 表示データRAM、112 I/Oバッファ、
114 表示タイミング発生回路、116 ページアドレス回路、
118 カラムアドレス回路、120 ラインアドレス回路、
120A BPP設定レジスタ、120B 表示ラインカウンタ、
120C 表示ラインアドレスコンバータ、120C1 フレームアドレス発生回路、
120C2 加算機、120D データセレクタ制御信号ジェネレータ、
122 表示データラッチ回路、130 ソースドライバ(ドライバ回路)、
140 電源回路、140A 昇圧回路、140B メイン電源回路(第1電源回路)、
140C VCOM発生回路(第2電源回路)、140D ガンマ回路、
140E VLDO1レギュレータ、140F VLDO2レギュレータ、
142A,142B ゲートドライバ、200 内部基準電位生成回路、
201−1〜201−7 レギュレータ、202 電源制御回路、
210 一次昇圧回路、220 二次昇圧回路、221 VLDO2電位出力線、
222 VOUTM出力線、223 接地線、230 三次昇圧回路、
240 四次昇圧回路、300 VCOMHレギュレータ、301 VCOMH供給線、
302 VCOML供給線、303 VCOM供給線、
310 VCOMLレギュレータ、320 スイッチング回路、
330〜332 第1〜第3のレベルシフタ、
MV1〜MV2 第1〜第2のディスチャージトランジスタ(第2ディスチャージ手段)、MV3 第3のディスチャージトランジスタ(第3ディスチャージ手段)、HV1〜HV2 第1〜第2の電位保持トランジスタ(第1基準電位保持手段)、HV3 第3の電位保持トランジスタ(第2基準電位保持手段)、R1 第1プルダウン抵抗、R2 第2プルダウン抵抗、Tr1,R 第1ディスチャージ手段、VCOM 対向電極電位、VCOMH 第1対向電極電位、VCOML 第2対向電極電位
10 display unit, 20 liquid crystal panel, 100 driver IC, 100A first area, 100B second area, 100C third area, 102 system interface,
104 control logic, 106 multi-time PROM, 108 oscillation circuit,
110 display data RAM, 112 I / O buffer,
114 display timing generation circuit, 116 page address circuit,
118 column address circuit, 120 line address circuit,
120A BPP setting register, 120B display line counter,
120C display line address converter, 120C1 frame address generation circuit,
120C2 adder, 120D data selector control signal generator,
122 display data latch circuit, 130 source driver (driver circuit),
140 power supply circuit, 140A booster circuit, 140B main power supply circuit (first power supply circuit),
140C VCOM generation circuit (second power supply circuit), 140D gamma circuit,
140E VLDO1 regulator, 140F VLDO2 regulator,
142A, 142B gate driver, 200 internal reference potential generation circuit,
201-1 to 201-7 regulator, 202 power supply control circuit,
210 primary booster circuit, 220 secondary booster circuit, 221 VLDO2 potential output line,
222 VOUTM output line, 223 ground line, 230 tertiary booster circuit,
240 fourth-order voltage booster circuit, 300 VCOMH regulator, 301 VCOMH supply line,
302 VCOML supply line, 303 VCOM supply line,
310 VCOML regulator, 320 switching circuit,
330 to 332 first to third level shifters,
MV1 to MV2 First to second discharge transistors (second discharge means), MV3 Third discharge transistor (third discharge means), HV1 to HV2 First to second potential holding transistors (first reference potential holding means) ), HV3 third potential holding transistor (second reference potential holding means), R1 first pull-down resistor, R2 second pull-down resistor, Tr1, R first discharge means, VCOM counter electrode potential, VCOMH first counter electrode potential, VCOML Second counter electrode potential
Claims (15)
外部電源電位に基づいて、内部電源電位を生成する内部電源電位生成回路と、
前記内部電源電位生成回路の出力線をディスチャージする第1ディスチャージ手段と、
正極性の第1対向電極電位と、負極性の第2対向電極電位とを、極性反転信号に基づいて交互に切り替えて対向電極電位供給線に出力するスイッチング回路と、
前記パネルを駆動する駆動モードから前記パネルを駆動しない非駆動モードへの移行の当初のディスチャージ期間に、前記対向電極電位供給線の電位が、前記第1,第2対向電極電位間の基準電位となるように、前記内部電源電位に基づいて前記対向電極電位供給線をディスチャージする第2ディスチャージ手段と、
前記パネルの非駆動時であって、少なくとも前記ディスチャージ期間内から前記ディスチャージ期間経過後に亘って、前記第2ディスチャージ手段により前記基準電位に設定された前記対向電極電位供給線の電位を保持する第1基準電位保持手段と、
を有し、
前記第1ディスチャージ手段は、前記ディスチャージ期間に前記第2ディスチャージ手段によって前記対向電極電位供給線がディスチャージされるように、前記内部電源電位生成回路の出力線のディスチャージを遅らせることを特徴とする駆動回路。 In a drive circuit for supplying a counter electrode potential to a counter substrate, which is one substrate of a panel in which an electro-optic element is interposed between two substrates,
An internal power supply potential generating circuit for generating an internal power supply potential based on the external power supply potential;
First discharge means for discharging an output line of the internal power supply potential generation circuit;
A switching circuit that alternately switches a positive first counter electrode potential and a negative second counter electrode potential based on a polarity inversion signal and outputs the same to a counter electrode potential supply line;
In the initial discharge period of the transition from the driving mode for driving the panel to the non-driving mode for not driving the panel, the potential of the counter electrode potential supply line is equal to the reference potential between the first and second counter electrode potentials. Second discharge means for discharging the counter electrode potential supply line based on the internal power supply potential,
A first holding the potential of the counter electrode potential supply line set to the reference potential by the second discharge means at least during the non-drive of the panel and after the discharge period elapses. A reference potential holding means;
Have
The first discharge means delays the discharge of the output line of the internal power supply potential generation circuit so that the counter electrode potential supply line is discharged by the second discharge means during the discharge period. .
前記第2ディスチャージ手段は、前記対向電極電位供給線と、前記基準電位が設定された基準電位線との間に設けられ、前記内部電源電位がゲートに印加されて前記ディスチャージ期間でオン駆動され、前記内部電源電位の低下に伴い前記ディスチャージ期間経過後にオフされる第1のディスチャージトランジスタを含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 1,
The second discharge means is provided between the counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set, and the internal power supply potential is applied to a gate and is turned on in the discharge period. A drive circuit comprising: a first discharge transistor that is turned off after the discharge period elapses as the internal power supply potential decreases.
前記第1基準電位保持手段は、前記非駆動モード時に前記外部電源電位がゲートにオン電位として印加され、前記ディスチャージ期間の初期ではバックゲートへの逆バイアス電位によりしきい値電圧が上昇していてオフ動作し、前記ディスチャージ期間の少なくとも終期では前記非駆動モードへの移行によって前記逆バイアス電位が緩和されてオンされる第1の電位保持トランジスタを含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 1 or 2,
In the first reference potential holding means, the external power supply potential is applied to the gate as an ON potential in the non-driving mode, and the threshold voltage is increased by the reverse bias potential to the back gate at the beginning of the discharge period. A drive circuit comprising a first potential holding transistor that is turned off and is turned on when the reverse bias potential is relaxed by shifting to the non-drive mode at least at the end of the discharge period.
前記第1基準電位保持手段は、前記対向電極電位供給線と前記基準電位が設定された基準電位線との間とに接続された第1のプルダウン抵抗を含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 1 or 2,
The drive circuit according to claim 1, wherein the first reference potential holding means includes a first pull-down resistor connected between the counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set.
前記第2ディスチャージ手段は、
前記対向電極電位供給線と、前記第2対向電極電位を供給する第2対向電極電位線と間に設けられた第1のディスチャージトランジスタと、
前記第2対向電極電位供給線と、前記基準電位が設定された基準電位線との間に設けられた第2のディスチャージトランジスタと、
を含み、
前記第1,第2のディスチャージトランジスタの各々は、前記内部電源電位がゲートに印加されて前記ディスチャージ期間でオン駆動され、前記内部電源電位の低下に伴い前記ディスチャージ期間経過後にオフされることを特徴とする駆動回路。 In claim 1,
The second discharge means includes
A first discharge transistor provided between the counter electrode potential supply line and a second counter electrode potential line for supplying the second counter electrode potential;
A second discharge transistor provided between the second counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set;
Including
Each of the first and second discharge transistors is turned on during the discharge period when the internal power supply potential is applied to the gate, and is turned off after the discharge period elapses as the internal power supply potential decreases. Drive circuit.
前記第1基準電位保持手段は、
前記対向電極電位供給線と前記第2対向電極電位線との間に設けられた第1の電位保持トランジスタと、
前記第2対向電極電位供給線と、前記基準電位が設定された基準電位線との間に設けられた第1の電位保持トランジスタと、
を含み、
前記第1,第2の電位保持トランジスタの各々は、前記非駆動モード時に前記外部電源電位がゲートにオン電位として印加され、前記ディスチャージ期間の初期ではバックゲートへの逆バイアス電位によりしきい値電圧が上昇していてオフ動作し、前記ディスチャージ期間の少なくとも終期では前記非駆動モードへの移行によって前記逆バイアス電位が緩和されてオンされることを特徴とする駆動回路。 In claim 5,
The first reference potential holding means is
A first potential holding transistor provided between the counter electrode potential supply line and the second counter electrode potential line;
A first potential holding transistor provided between the second counter electrode potential supply line and a reference potential line in which the reference potential is set;
Including
In each of the first and second potential holding transistors, the external power supply potential is applied to the gate as an ON potential in the non-driving mode, and a threshold voltage is applied by a reverse bias potential to the back gate at the beginning of the discharge period. The driving circuit is characterized in that it is turned off and is turned off, and at least at the end of the discharge period, the reverse bias potential is relaxed and turned on by shifting to the non-driving mode.
前記第1基準電位保持手段は、前記対向電極電位供給線と前記基準電位線との間とに接続された第1のプルダウン抵抗を含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 5,
The driving circuit according to claim 1, wherein the first reference potential holding means includes a first pull-down resistor connected between the counter electrode potential supply line and the reference potential line.
前記内部電源電位を、前記基準電位を基準として反転昇圧し、昇圧電位が出力される昇圧電位出力線と前記基準電位線との間に接続された保持容量に前記昇圧電位をチャージする昇圧回路と、
前記内部電源電位と前記昇圧電位とに基づいて、前記第2対向電極電位を生成する第2対向電極電位生成回路と、
前記保持容量に並列接続され、前記ディスチャージ期間に、前記対向電極電位供給線の電位が前記基準電位となるように、前記内部電源電位に基づいてディスチャージする第3ディスチャージ手段と、
前記保持容量に並列接続され、前記パネルの非駆動時であって、少なくとも前記ディスチャージ期間内から前記ディスチャージ期間経過後に亘って、前記第3ディスチャージ手段により前記基準電位に設定された前記対向電極電位供給線の電位を保持する第2基準電位保持手段と、
をさらに有することを特徴とする駆動回路。 In any one of Claims 2 thru | or 7,
A booster circuit that inverts and boosts the internal power supply potential with reference to the reference potential, and charges the boosted potential to a storage capacitor connected between the boosted potential output line from which the boosted potential is output and the reference potential line; ,
A second counter electrode potential generating circuit for generating the second counter electrode potential based on the internal power supply potential and the boosted potential;
A third discharge means connected in parallel to the storage capacitor and discharging based on the internal power supply potential so that the potential of the counter electrode potential supply line becomes the reference potential during the discharge period;
The counter electrode potential supply which is connected in parallel to the storage capacitor and is set to the reference potential by the third discharge means at least during the discharge period and after the discharge period has elapsed, when the panel is not driven. Second reference potential holding means for holding the potential of the line;
A drive circuit further comprising:
前記第3ディスチャージ手段は、前記内部電源電位がゲートに印加されて前記ディスチャージ期間でオン駆動され、前記内部電源電位の低下に伴い前記ディスチャージ期間経過後にオフされる第3のディスチャージトランジスタを含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 8,
The third discharge means includes a third discharge transistor that is turned on during the discharge period when the internal power supply potential is applied to the gate and is turned off after the discharge period elapses as the internal power supply potential decreases. A drive circuit characterized.
前記第2基準電位保持手段は、前記非駆動モード時に前記外部電源電位がゲートにオン電位として印加され、前記ディスチャージ期間の初期ではバックゲートへの逆バイアス電位によりしきい値電圧が上昇していてオフ動作し、前記ディスチャージ期間の少なくとも終期では前記非駆動モードへの移行によって前記逆バイアス電位が緩和されてオンされる第3の電位保持トランジスタを含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 8 or 9,
In the second reference potential holding means, the external power supply potential is applied to the gate as an ON potential in the non-driving mode, and the threshold voltage is increased by the reverse bias potential to the back gate at the beginning of the discharge period. A drive circuit comprising: a third potential holding transistor which is turned off and turned on when the reverse bias potential is relaxed by shifting to the non-drive mode at least at the end of the discharge period.
前記第2基準電位保持手段は、前記保持容量に並列接続された第2のプルダウン抵抗を含むことを特徴とする駆動回路。 In claim 8 or 9,
The drive circuit according to claim 2, wherein the second reference potential holding means includes a second pull-down resistor connected in parallel to the holding capacitor.
前記第1ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングが、前記第2ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングよりも遅く設定されていることを特徴とする駆動回路。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The drive circuit according to claim 1, wherein a discharge operation start timing of the first discharge means is set later than a discharge operation start timing of the second discharge means.
前記第1ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングと、前記第2ディスチャージ手段のディスチャージ動作開始タイミングとは実質的に同じであり、
前記第1ディスチャージ手段には、前記第1ディスチャージ手段のディスチャージ速度を遅らせる時定数が設定されていることを特徴とする駆動回路。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The discharge operation start timing of the first discharge means and the discharge operation start timing of the second discharge means are substantially the same,
The drive circuit according to claim 1, wherein a time constant for delaying a discharge speed of the first discharge means is set in the first discharge means.
請求項1乃至13のいずれかに記載の駆動回路と、
を含むことを特徴とする電気光学装置。 A panel including an electro-optic element driven by a plurality of scanning lines and a plurality of data signal lines;
A drive circuit according to any one of claims 1 to 13,
An electro-optical device comprising:
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