JP2013218021A - Data driver device and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関し、特に、デジタル信号に基づき、階調電圧を出力するデジタルアナログ変換回路を備えたデータドライバと該データドライバを備えた表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly, to a data driver including a digital-analog conversion circuit that outputs a gradation voltage based on a digital signal and a display device including the data driver.
近時、表示装置は、薄型、軽量、低消費電力を特徴とする液晶表示装置(LCD)が幅広く普及し、携帯電話機(モバイルフォン、セルラフォン)やPDA(パーソナルデジタルアシスタント)、ノートPC等のモバイル機器の表示部に多く利用されてきた。しかし最近では液晶表示装置の大画面化や動画対応の技術も高まり、モバイル用途だけでなく据置型の大画面表示装置や大画面液晶テレビも実現可能になってきている。これらの液晶表示装置としては、高精細表示が可能なアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置が利用されている。また薄型表示デバイスとして有機発光ダイオード(OLED)を用いたアクティブマトリクス駆動方式の表示装置も開発されている。 Recently, liquid crystal display devices (LCD) characterized by thinness, light weight, and low power consumption have been widely used as display devices, and mobile phones such as mobile phones (mobile phones, cellular phones), PDAs (personal digital assistants), and notebook PCs. It has been widely used in the display section of equipment. Recently, however, the technology for increasing the screen size and moving images of liquid crystal display devices has been increasing, and it has become possible to realize not only mobile applications but also stationary large screen display devices and large screen liquid crystal televisions. As these liquid crystal display devices, active matrix drive type liquid crystal display devices capable of high-definition display are used. In addition, an active matrix driving type display device using an organic light emitting diode (OLED) as a thin display device has been developed.
図7を参照して、アクティブマトリクス駆動方式の薄型表示装置(液晶表示装置)の典型的な構成について概説しておく。図7(A)は、薄型表示装置の要部構成を等価回路で示した図である。 With reference to FIG. 7, a typical configuration of an active matrix driving type thin display device (liquid crystal display device) will be outlined. FIG. 7A is a diagram showing an essential circuit configuration of a main part of the thin display device.
図7(A)を参照すると、アクティブマトリクス駆動方式の薄型表示装置は、その典型的な構成として、電源回路940、表示コントローラー950、表示パネル960、ゲートドライバ970、データドライバ980を含む。表示パネル960は、画素スイッチ964と表示素子963を含む単位画素がマトリクス状に配置される(例えばカラーSXGAパネルの場合、1280×3画素列×1024画素行)。表示パネル960には、各単位画素にゲートドライバ970から出力される走査信号を送る走査線961と、データドライバ980から出力される階調電圧信号を送るデータ線962とが格子状に配線される。ゲートドライバ970及びデータドライバ980は、表示コントローラー950によって制御され、それぞれ必要なクロックCLK、制御信号等が表示コントローラー950より供給される。映像データはデータドライバ980に供給される。現在、映像データはデジタルデータが主流となっている。電源回路940は、ゲートドライバ970、データドライバ980に必要な電源を供給する。表示パネル960は半導体基板を備えている。大画面表示装置等の表示パネル960としては、絶縁性基板上に薄膜トランジスタ(画素スイッチ等)を形成した半導体基板が広く使われている。
Referring to FIG. 7A, an active matrix driving type thin display device includes a
図7の表示装置において、画素スイッチ964のオン・オフを走査信号により制御し、画素スイッチ964がオン(電気的に導通状態)となるときに、映像データに対応した階調電圧信号が表示素子963に印加され、該階調電圧信号に応じて表示素子963の輝度が変化することで画像が表示される。1画面分のデータの書き換えは、例えば1フレーム期間(60Hz駆動時は通常、約0.017秒)で行われ、各走査線961で1画素行毎(ライン毎)、順次、選択(TFT964がオン)され、選択期間内に、各データ線962より階調電圧信号が画素スイッチ964を介して表示素子963に供給される。
In the display device of FIG. 7, when the
液晶表示装置においては、図7(B)に示すように、表示パネル960は、単位画素として画素スイッチ964と透明な画素電極973をマトリクス状に配置した半導体基板と、面全体に1つの透明な電極974を形成した対向基板と、これら2枚の基板を対向させて間に液晶を封入した構造を有する。単位画素を構成する表示素子963は、画素電極973、対向基板電極974、液晶容量971及び補助容量972を備えている。また表示パネルの背面に光源としてバックライトを備えている。
In the liquid crystal display device, as shown in FIG. 7B, a
走査線961からの走査信号により画素スイッチ964がオンとなるときに、データ線962からの階調電圧信号が画素電極973に印加され、各画素電極973と対向基板電極974との間の電位差により液晶を透過するバックライトの透過率が変化し、画素スイッチ964がオフ(非導通)とされた後も、該電位差を液晶容量971及び補助容量972で一定期間保持することで表示が行われる。
When the
なお、液晶表示装置の駆動では液晶の劣化を防ぐため、対向基板電極974のコモン電圧に対して画素ごと通常1フレーム周期で電圧極性(正又は負)を切替える駆動(反転駆動)が行われる。このため、データ線962の駆動も、画素単位で電圧極性を変化させて駆動するドット反転駆動やフレーム単位で電圧極性を変化させて駆動するカラム反転駆動等が行われている。
In the driving of the liquid crystal display device, in order to prevent the deterioration of the liquid crystal, the driving (reversal driving) is performed to switch the voltage polarity (positive or negative) with a period of one frame for each pixel with respect to the common voltage of the
データドライバ980は、互いに異なる電位の参照電圧群を入力し、映像デジタル信号に対応した参照電圧を選択するデコーダ回路と、デコーダ回路の出力電圧を増幅する増幅回路(出力回路)を備える。なお、デコーダ回路と増幅回路からなる回路ブロックは、入力デジタル信号に対応したアナログ信号電圧(階調電圧)を出力することから、この回路ブロックをデジタルアナログ変換回路ともいう。参照電圧と出力階調電圧が1:1に対応する場合、入力デジタル信号が6ビットの場合、64個の参照電圧が必要とされ、入力デジタル信号が8ビットの場合、256個の参照電圧が必要とされる。
The
参照電圧の数を削減し、回路面積を縮小するために、セレクタ(デコーダ回路)と、セレクタで選択された2つの電圧を内挿した電圧を出力する内挿アンプ(バッファ)を備えた構成が用いられている(例えば特許文献1、2等参照)。
In order to reduce the number of reference voltages and reduce the circuit area, the configuration includes a selector (decoder circuit) and an interpolation amplifier (buffer) that outputs a voltage obtained by interpolating two voltages selected by the selector. (See, for example,
上記内挿アンプを用いた構成において、例えば入力デジタル信号が6ビットの場合、出力階調電圧のレベル0〜63に対応して参照電圧はV0、V2、V4、・・・V62、V64の33個用意すればよい。 In the configuration using the above-mentioned interpolation amplifier, for example, when the input digital signal is 6 bits, the reference voltage is 33 of V0, V2, V4,... V62, V64 corresponding to the output gradation voltage levels 0 to 63. You only have to prepare it.
図8は、入力デジタル信号=6ビット、参照電圧数=33とした、内挿アンプ方式のデジタルアナログ変換回路の典型的な構成例(関連技術)を示す図である。図8を参照すると、V0からV64まで4レベル間隔の第1の参照電圧群20A(V0、V4、V8、・・、V64)と、V2からV62までの4レベル間隔の第2の参照電圧群20B(V2、V6、V10、・・、V62)と、6ビット入力デジタル信号D5−D0に基づき、2つの参照電圧を出力するデコーダ回路10’と、デコーダ回路10’で選択された2つの信号V(T1)、V(T2)を入力し、2つの信号電圧を、内分比1:1で内分(内挿)した電圧
Vout={V(T1)+V(T2)}/2
を出力する増幅回路(内挿アンプ)30を備えている。なお、デジタル信号の各ビットD5〜D0はそれぞれの相補信号D5B〜D0Bも含む(D5B〜D0Bは省略されている)。
FIG. 8 is a diagram illustrating a typical configuration example (related technology) of an interpolation amplifier type digital-analog conversion circuit in which an input digital signal = 6 bits and a reference voltage number = 33. Referring to FIG. 8, a first
Is provided with an amplifying circuit (interpolation amplifier) 30 for outputting the signal. The bits D5 to D0 of the digital signal also include the complementary signals D5B to D0B (D5B to D0B are omitted).
デコーダ回路10’は、第1の参照電圧群20Aの32個の参照電圧(V0、V4、V8、・・・、V60、V64)を入力し、5ビット入力デジタル信号D5−D1に基づき、トーナメント方式(A)にしたがって1つを選択するセレクタ11Aと、第2の参照電圧群20Bの32個の参照電圧(V2、V6、V10、・・・、V58、V62)を入力し、入力デジタル信号D5−D2に基づき、トーナメント方式(B)にしたがって1つを選択するセレクタ11Bと、セレクタ11A、11Bからの出力を入力し、下位2ビットデジタル信号D0、D1に基づき、V(T1)、V(T2)に、選択した2つの参照電圧を出力するセレクタ12を備えている。
The
図9は、図8のトーナメント方式のセレクタ11Aの構成例を示す図である。図9に示すように、(V0、V4、V8、・・、V64)に接続し、デジタル信号D1B、D1によってオン・オフが制御されるスイッチ群の段では、D1B=1のときに、(V0、V4、V8、・・・V60)の16個が選択され、D1=1のとき、(V4、V8、・・・V64)の16個が選択される。D2B、D2に接続するスイッチ群の段では、前段のD1B、D1に接続するスイッチ群で選択された16個の中から8個が選択され、D3B、D3に接続するスイッチ群の段では、前段のD2B、D2に接続するスイッチ群で選択された8個の中から、4個が選択され、D4B、D4に接続するスイッチ群の段では、前段のD3B、D3に接続するスイッチ群で選択された4個の中から2個が選択され、D5B、D5に接続するスイッチ群の段では、前段のD4B、D4に接続するスイッチ群で選択された2個の中から1個が選択され、VS1に出力される。なお、図9において、各スイッチはNchトランジスタからなり、ゲートに入力されるデジタル信号がHigh(1)のとき、オン、Low(0)のとき、オフとされる。セレクタ11Aのスイッチ(Nchトランジスタ)の個数は32+16+8+4+2=62個である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the
図10は、図8のトーナメント方式のセレクタ11Bの構成例を示す図である。図10に示すように、(V2、V6、V10、・・、V62)に接続し、D2B、D2にとってオン・オフされるスイッチ群の段では、D2B=1のとき、(V2、V10、V14、・・・、V50、V58)の8個が選択され、D2=1のとき、(V6、V14、・・・、V54、V62)の8個が選択され、D3B、D3に接続するスイッチ群の段では、前段のD2B、D2に接続するスイッチ群で選択された8個の中から4個が選択され、D4B、D4に接続するスイッチ群の段では、前段のD3B、D3に接続するスイッチ群で選択された4個の中から2個が選択され、D5B、D5に接続するスイッチ群の段では、前段のD4B、D4に接続するスイッチ群で選択された2個の中から1個が選択され、VS2に出力される。セレクタ11Bのスイッチ(Nchトランジスタ)の個数は16+8+4+2=30個である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the
なお、図9、図10において、各スイッチはNchトランジスタからなり、ゲートに入力されるデジタル信号がHigh(1)のとき、オン、Low(0)のとき、オフとされる。他の図面も同様である。 In FIGS. 9 and 10, each switch is composed of an Nch transistor, and is turned on when the digital signal input to the gate is High (1) and turned off when the digital signal is Low (0). The same applies to the other drawings.
図11は、セレクタ12の構成例を示す図である。図11に示すように、セレクタ12は、セレクタ11Aの出力VS1と、セレクタ11Bの出力VS2を入力し、下位2ビット(D1、D0)に基づき選択した信号を、出力(V(T1)、V(T(2))に出力する。図11に示すように、VS1とV(T1)間の2分岐パスに、D0とD1Bをそれぞれゲート端子に入力してオン・オフが制御されるスイッチをそれぞれ備え、VS2とV(T2)間の2分岐パスの一方に、D1をゲート端子に入力しオン・オフが制御されるスイッチを備え、V(T1)とV(T2)間に、D0Bでオン・オフが制御されるスイッチを備えている。なお、図11において、各スイッチはNchトランジスタからなり、ゲートに入力されるデジタル信号がHigh(1)のとき、オン、Low(0)のとき、オフとされる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the
(D1、D0)=(0、0)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS1)、
(D1、D0)=(0、1)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS2)、
(D1、D0)=(1、0)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS2、VS2)、
(D1、D0)=(1、1)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS2)、が選択される。
When (D1, D0) = (0, 0), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS1),
When (D1, D0) = (0, 1), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS2),
When (D1, D0) = (1, 0), (V (T1), V (T2)) = (VS2, VS2),
When (D1, D0) = (1, 1), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS2) is selected.
図18は、増幅回路(内挿アンプ)30の構成を示す図である。図18に示すように、増幅回路(内挿アンプ)30は、共通接続されたソースが電流源113に接続され、ゲートが端子T1(電圧V(T1))と出力端子3(出力端子電圧Vout)にそれぞれ接続されたNchトランジスタ101、102よりなる第1の差動対と、共通接続されたソースが電流源114に接続されゲートが端子T2(電圧V(T2))と出力端子3にそれぞれ接続されたNchトランジスタ103、104よりなる第2の差動対と、Nchトランジスタ101、103の共通接続されたドレインと電源VDD間に接続されたPchトランジスタ111と、Nchトランジスタ102、104の共通接続されたドレインと電源VDD間に接続され、ゲートとドレインが接続されるとともに、ゲートがPchトランジスタ111のゲートに接続されたPchトランジスタ112と、Pchトランジスタ111のドレインとNchトランジスタ101、103の共通接続されたドレインとの接続点が入力端に接続され、出力端が出力端子3に接続された増幅段109と、を備えている。Pchトランジスタ111、112はカレントミラーを構成している。Nchトランジスタ101、102、103、104は同一サイズとされ、電流源113、114の電流値が等しい。Nchトランジスタ101、102、103、104のドレイン電流はID1、ID2、ID3、ID4は以下で与えられる。
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of the amplifier circuit (interpolation amplifier) 30. As shown in FIG. 18, the amplifier circuit (interpolation amplifier) 30 has a commonly connected source connected to a
ID1=(β/2)(V(T1)−VTH)2 ・・・(1)
ID2=(β/2)(Vout−VTH)2 ・・・(2)
ID3=(β/2)(V(T2)−VTH)2 ・・・(3)
ID4=(β/2)(Vout−VTH)2 ・・・(4)
ID1 = (β / 2) (V (T1) −V TH ) 2 (1)
ID2 = (β / 2) (Vout−V TH ) 2 (2)
ID3 = (β / 2) (V (T2) −V TH ) 2 (3)
ID4 = (β / 2) (Vout−V TH ) 2 (4)
ただし、上式(1)〜(4)において、VTHは閾値電圧である。βは利得係数であり、以下で与えられる。
β=μ(W/L)(εx/tox)
ただし、μは電子の実効移動度、εxはゲート絶縁膜の誘電率、toxはゲート絶縁膜の膜厚、Wはチャネル幅、Lはチャネル長である。
However, in the above formulas (1) to (4), V TH is a threshold voltage. β is a gain coefficient and is given by
β = μ (W / L) (εx / tox)
Where μ is the effective electron mobility, εx is the dielectric constant of the gate insulating film, tox is the thickness of the gate insulating film, W is the channel width, and L is the channel length.
電流ID2+ID4はカレントミラーの入力側のPchトランジスタ112に流れる電流(入力電流)であり、電流ID1+ID3はカレントミラー回路の出力側のPchトランジスタ111に流れる電流(出力電流)であり、カレントミラー回路の入力電流が出力電流に等しくなるように制御される。
The current ID2 + ID4 is a current (input current) flowing through the
ID1+ID3=ID2+ID4 ・・・(5) ID1 + ID3 = ID2 + ID4 (5)
式(1)乃至(4)の括弧内を展開して式(5)に代入し、VTHの一次項に関して両辺を等しいとして、
V(T1)+V(T2)=2×Vout、すなわち、
Vout={V(T1)+V(T2)}/2 ・・・(6)
となる。
Expanding the parentheses in Equations (1) to (4) and substituting them into Equation (5), assuming that both sides are equal with respect to the primary term of VTH,
V (T1) + V (T2) = 2 × Vout, that is,
Vout = {V (T1) + V (T2)} / 2 (6)
It becomes.
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。 Alternatively, ID1-ID2 = gm (V (T1) -Vout) and ID3-ID4 = gm (V (T2) -Vout) are expressed by Equation (5) where gm is the mutual conductance of the first and second differential pairs. (6) is derived by substituting for.
図12(A)、(B)は、図8の回路の変換仕様を一覧で示す図である。 12A and 12B are diagrams showing a list of conversion specifications of the circuit of FIG.
(1)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、0、0、0)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V0、V2)、
セレクタ12の出力(V(T1)、V(T2))=(V0、V0)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V0+V0)/2=V0
である。なお、図12のデコーダ選択電圧VIN1、VIN2は、セレクタ12の出力電圧V(T1)、V(T2)と等しい。
(1) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 0, 0, 0),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), V (T2)) = (V0, V0)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V0 + V0) / 2 = V0
It is. Note that the decoder selection voltages VIN1 and VIN2 in FIG. 12 are equal to the output voltages V (T1) and V (T2) of the
(2)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、0、0、1)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V0、V2)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V0、V1)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V0+V2)/2=V1(合成)
となる。
(2) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 0, 0, 1),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V0, V1)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V0 + V2) / 2 = V1 (synthesis)
It becomes.
(3)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、0、1、0)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V4、V2)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V2、V2)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V2+V2)/2=V2
となる。
(3) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 0, 1, 0),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V2, V2)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V2 + V2) / 2 = V2
It becomes.
(4)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、0、1、1)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V4、V2)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V4、V2)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V4+V2)/2=V3(合成)
となる。
(4) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 0, 1, 1),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V4, V2)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V4 + V2) / 2 = V3 (synthesis)
It becomes.
(5)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、1、0、0)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力((VS1、VS2)=(V4、V6)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V4、V4)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V4+V4)/2=V4
となる。
(5) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 1, 0, 0),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V4, V4)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V4 + V4) / 2 = V4
It becomes.
(6)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、1、0、1)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V4、V6)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V4、V6)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V4+V6)/2=V5(合成)
となる。
(6) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 1, 0, 1),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V4, V6)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V4 + V6) / 2 = V5 (synthesis)
It becomes.
(7)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、1、1、0)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V8、V6)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V6、V6)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V6+V6)/2=V6
となる。
(7) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 1, 1, 0),
Outputs of the
Output of selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V6, V6)
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V6 + V6) / 2 = V6
It becomes.
(8)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、0、1、1、1)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V8、V6)、
セレクタ12の出力V(T1)、(V(T2))=(V8、V6)
であり、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V8+V6)/2=V7(合成)
となる。(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(0、1、0、0、0)以降についても同様とされる。
(8) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 0, 1, 1, 1),
Outputs of the
Output V (T1), (V (T2)) of
And
The output (amplifier output) of the
Vout = (V8 + V6) / 2 = V7 (synthesis)
It becomes. The same applies to (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (0, 1, 0, 0, 0) and thereafter.
(9)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(1、1、1、1、0、0)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V60、V58)、
セレクタ11A、11Bの出力(V(T1)、(V(T2))=(V60、V60)、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V60+V60)/2=V60
となる、
(9) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (1, 1, 1, 1, 0, 0),
Outputs of
Outputs of
The output (amplifier output) of the
Vout = (V60 + V60) / 2 = V60
Become
(10)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(1、1、1、1、0、1)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V60、V62)、
セレクタ11A、11Bの出力(V(T1)、(V(T2))=(V60、V62)、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V60+V62)/2=V61(合成)
となる。
(10) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (1, 1, 1, 1, 0, 1),
Outputs of the
Outputs of the
The output (amplifier output) of the
Vout = (V60 + V62) / 2 = V61 (synthesis)
It becomes.
(11)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(1、1、1、1、1、0)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V64、V62)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V62、V62)、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、Vout=(V62+V62)/2=V62
となる。
(11) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (1, 1, 1, 1, 1, 0),
Outputs of the
The output of the selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V62, V62),
The output (amplifier output) of the
It becomes.
(12)(D5、D4、D3、D2、D1、D0)=(1、1、1、1、1、1)のとき、
セレクタ11A、11Bの出力(VS1、VS2)=(V64、V62)、
セレクタ12の出力(V(T1)、(V(T2))=(V64、V62)、
増幅回路30の出力(アンプ出力)は、
Vout=(V64+V62)/2=V63(合成)
となる。
(12) When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) = (1, 1, 1, 1, 1, 1),
Outputs of the
The output of the selector 12 (V (T1), (V (T2)) = (V64, V62),
The output (amplifier output) of the
Vout = (V64 + V62) / 2 = V63 (synthesis)
It becomes.
図13は、表示装置の階調データ(入力デジタル信号:横軸)と、データドライバの出力電圧値(出力階調電圧:縦軸)の入出力特性を示す図である。V0〜V7の非リニア領域A(入出力関係が比例(線形)関係になく、非線形)と、V56〜V63の非リニア領域Cと、V8〜V55のリニア領域B(入出力関係が比例する領域)と、からなる。非リニア領域A、Cは、表示装置のガンマ特性(補正)に対応している。 FIG. 13 is a diagram illustrating input / output characteristics of the gradation data (input digital signal: horizontal axis) of the display device and the output voltage value (output gradation voltage: vertical axis) of the data driver. V0 to V7 non-linear region A (input / output relationship is not proportional (linear) relationship, non-linear), V56 to V63 non-linear region C, and V8 to V55 linear region B (region where input / output relationship is proportional) ). Non-linear areas A and C correspond to the gamma characteristic (correction) of the display device.
図14は、図13の表示特性に対応したデコーダ回路の構成(プロトタイプ例)を示す図である。非リニア領域Cの参照電圧群21D1(V56、V58、V60、V62)は、セレクタ11D1に入力され、デジタル信号D5−D0に基づき、その中の1つが選択され、セレクタ12の二つの入力VS1、VS2に共通に入力され、増幅回路30の入力端子V(T1)、V(T2)には、選択された電圧が共通に入力され、増幅回路30からは、セレクタ11D1で選択されたレベルの電圧が出力される。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration (prototype example) of a decoder circuit corresponding to the display characteristics of FIG. The reference voltage group 21D1 (V56, V58, V60, V62) of the non-linear region C is input to the selector 11D1, and one of them is selected based on the digital signal D5-D0, and the two inputs VS1, VS2 is commonly input, and the selected voltage is commonly input to the input terminals V (T1) and V (T2) of the
非リニア領域Aの参照電圧群21D2(V0、V2、V4、V6)は、セレクタ11D2に入力され、デジタル信号D5−D0に基づき、その中の1つが選択され、セレクタ12の二つの入力VS1、VS2に共通に入力され、増幅回路30入力端子V(T1)、V(T2)には、選択された電圧が共通に入力され、増幅回路30からは、セレクタ11D2で選択されたレベルの電圧が出力される。
The reference voltage group 21D2 (V0, V2, V4, V6) in the non-linear region A is input to the selector 11D2, and one of them is selected based on the digital signal D5-D0, and the two inputs VS1, VS2 is commonly input, and the selected voltage is commonly input to the input terminals V (T1) and V (T2) of the
非リニア領域Aの参照電圧21D3(V1、V3、V5、V7)は、セレクタ11D3に入力され、デジタル信号D5−D0に基づき、その中の1つが選択され、セレクタ12の二つの入力VS1、VS2に共通に入力され、増幅回路30入力端子V(T1)、V(T2)には、選択された電圧が共通に入力され、増幅回路30からは、セレクタ11D4で選択されたレベルの電圧が出力される。
The reference voltage 21D3 (V1, V3, V5, V7) of the non-linear region A is input to the selector 11D3, and one of them is selected based on the digital signal D5-D0, and the two inputs VS1, VS2 of the
非リニア領域Cの参照電圧群21D4(V57、V59、V61、V63)はセレクタ11D4に入力され、デジタル信号D5−D0に基づき、その中の1つが選択され、セレクタ12の二つの入力VS1、VS2に共通に入力され、増幅回路30入力端子V(T1)、V(T2)には選択された電圧が共通に入力され、増幅回路30からは、セレクタ11D4で選択されたレベルの電圧が出力される。このように、増幅回路30の二つの入力端子VIN1、VIN2には、非リニア領域A(V0−V7)、非リニア領域C(V56−V63)の各電圧が共通に入力され、増幅回路30から二つ端子V(T1)、V(T2)に共通に入力された電圧(同一電圧)を1:1に内分した電圧が出力される。
The reference voltage group 21D4 (V57, V59, V61, V63) in the non-linear region C is input to the selector 11D4, and one of them is selected based on the digital signal D5-D0, and the two inputs VS1, VS2 of the
リニア領域Bの参照電圧群21A(V8、V12、V16、・・・V64)は、セレクタ11A’に入力され、デジタル信号D5−D1に基づき、その中の1つが選択され、セレクタ12のVS1に入力される。
The
リニア領域Bの参照電圧21B(V10、V14、V18、・・・V62)はセレクタ11B’に入力され、デジタル信号D5−D1に基づき、その中の1つが選択され、セレクタ12のVS2に入力される。
The
前述したように、セレクタ12は、デジタル信号D1、D0に基づき、
(D1、D0)=(0、0)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS1)、
(D1、D0)=(0、1)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS2)、
(D1、D0)=(1、0)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS2、VS2)、
(D1、D0)=(1、1)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS2)を出力する。なお、入力デジタル信号D5−D1に基づき、例えばセレクタ11D1で、非リニア領域Cの参照電圧群21D1(V56、V58、V60、V62)の1つをセレクタ12のVS1、VS2に出力するとき、他のセレクタ11D2、11A’、11B’、11D3、11D4の出力はオフ状態とされている。セレクタ11D2、11D3、11D4についても同様とされる。セレクタ11A’と11B’はそれぞれ同時に選択される。
As described above, the
When (D1, D0) = (0, 0), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS1),
When (D1, D0) = (0, 1), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS2),
When (D1, D0) = (1, 0), (V (T1), V (T2)) = (VS2, VS2),
When (D1, D0) = (1, 1), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS2) is output. For example, when the selector 11D1 outputs one of the reference voltage group 21D1 (V56, V58, V60, V62) of the non-linear region C to the VS1 and VS2 of the
図15(A)は、図14のセレクタ11A’の構成例(プロトタイプ例)を示す図である。図15を参照すると、D1B=1(D1=0)のとき、(V8、V12、・・・V52)、D1=1(D1B=0)のとき、(V12、V16、・・・V56)の12個が選択され、D2B、D2で12個の中から6個が選択され、さらにD3B、D3で、6個の中から4個が選択され、D4B、D4で、4個の中から2個が選択され、D5B、D5で、2個の中から1個が選択される。セレクタ11A’のスイッチ(Nchトランジスタ)の数は24+12+6+4+2=48個である。
FIG. 15A is a diagram showing a configuration example (prototype example) of the
図15(B)は、図14のセレクタ11B’の構成例(プロトタイプ例)を示す図である。D2B=1(D2=0)のとき、(V10、V18、V26、V34、V42、V50)、D2=1(D2B=0)のとき、(V14、V22、V30、V38、V46、V54)の6個が選択され、D3B、D3で6個の中から4個が選択され、さらにD4B、D4で、4個の中から2個が選択され、D5B、D5で、2個の中から1個が選択される。セレクタ11B’のスイッチ(Nchトランジスタ)の数は12+6+4+2=24個である。
FIG. 15B is a diagram showing a configuration example (prototype example) of the
図16(A)は、図14のセレクタ11D2の構成例(プロトタイプ例)を示す図である。図16(A)に示すように、参照電圧群(V0、V2、V4、V6)の中からD1B、D1で、(V0、V4)又は(V2、V6)の2個を選び、D2B、D2で、D1B、D1で選択された2個の中から1つを選び、D3B=1、D4B=1、D5B=1、D0B=1のとき、選択回路12のVS1、VS2に入力される。セレクタ11D2のスイッチ(Nchトランジスタ)の数は、4+2+4=10個である。
FIG. 16A is a diagram illustrating a configuration example (prototype example) of the selector 11D2 in FIG. As shown in FIG. 16A, two of (V0, V4) or (V2, V6) are selected by D1B and D1 from the reference voltage group (V0, V2, V4, V6), and D2B, D2 Thus, one of the two selected by D1B and D1 is selected, and when D3B = 1, D4B = 1, D5B = 1, and D0B = 1, they are input to VS1 and VS2 of the
図16(B)は、図14のセレクタ11D1の構成例(プロトタイプ例)を示す図である。図16(B)に示すように、参照電圧群(V56、V58、V60、V62)の中からD1B、D1で(V56、V60)又は(V58、V62)の2個を選び、D2B、D2でD1B、D1で選択された2個の中から1つを選び、D3=1、D4=1、D5=1、D0B=1のとき、セレクタ12のVS1、VS2に入力される。セレクタ11D1のスイッチ(Nchトランジスタ)の数は、4+2+4=10個である。
FIG. 16B is a diagram illustrating a configuration example (prototype example) of the selector 11D1 of FIG. As shown in FIG. 16 (B), two of D1B and D1 (V56, V60) or (V58, V62) are selected from the reference voltage group (V56, V58, V60, V62), and D2B, D2 are selected. One of the two selected by D1B and D1 is selected, and when D3 = 1, D4 = 1, D5 = 1, and D0B = 1, they are input to VS1 and VS2 of the
図16(C)は、図14のセレクタ11D3の構成(プロトタイプ例)を示す図である。図16(C)に示すように、参照電圧群(V1、V3、V5、V7)の中からD1B、D1で(V1、V5)又は(V3、V7)の2個を選び、D2B、D2でD1B、D1で選択された2個の中から1つを選び、D3B=1、D4B=1、D5B=1、D0=1のとき、セレクタ12のVS1、VS2に入力される。セレクタ11D3のスイッチ(Nchトランジスタ)の数は、4+2+4=10個である。
FIG. 16C is a diagram showing a configuration (prototype example) of the selector 11D3 in FIG. As shown in FIG. 16C, from the reference voltage group (V1, V3, V5, V7), D1B, D1 (V1, V5) or (V3, V7) are selected, and D2B, D2 are selected. When one of the two selected by D1B and D1 is selected and D3B = 1, D4B = 1, D5B = 1, and D0 = 1, the data is input to VS1 and VS2 of the
図16(D)は、図14のセレクタ11D4の構成(プロトタイプ例)を示す図である。図16(D)に示すように、参照電圧群(V57、V59、V61、V63)の中からD1B、D1で(V57、V61)又は(V59、V63)の2個を選び、D2B、D2で2個の中から1つを選び、D3=1、D4=1、D5=1、D0=1のとき、セレクタ12のVS1、VS2に入力される。セレクタ11D4のスイッチ(Nchトランジスタ)の数は、4+2+4=10個である。
FIG. 16D is a diagram showing a configuration (prototype example) of the selector 11D4 in FIG. As shown in FIG. 16D, from the reference voltage group (V57, V59, V61, V63), D1B, D1 (V57, V61) or (V59, V63) are selected, and D2B, D2 are selected. When one of the two is selected and D3 = 1, D4 = 1, D5 = 1, and D0 = 1, they are input to VS1 and VS2 of the
図17は、図13の回路の変換仕様を示す図である。入力デジタル信号と出力電圧の組み合わせについていくつかを説明する。 FIG. 17 is a diagram showing conversion specifications of the circuit of FIG. Several combinations of input digital signals and output voltages will be described.
非リニア領域AのV0〜V7、非リニア領域CのV56〜V63については、
(VS1、VS2)=(Vi、Vi)、
(V(T1)、V(T2))=(Vi、Vi)
Vout=(Vi+Vi)/2=Vi、(但し、i=0〜7、56〜63)
とされる。
For V0 to V7 of the non-linear region A and V56 to V63 of the non-linear region C,
(VS1, VS2) = (Vi, Vi),
(V (T1), V (T2)) = (Vi, Vi)
Vout = (Vi + Vi) / 2 = Vi (where i = 0 to 7, 56 to 63)
It is said.
リニア領域BのV8〜V55については、
参照電圧群21A、21Bをそれぞれ入力するセレクタ11A’、11B’により、(VS1、VS2)が選択され、セレクタ12から(V(T1)、V(T2))が増幅回路30に出力される。
For V8 to V55 in the linear region B,
(VS1, VS2) is selected by the
すなわち、非リニア領域Aについて、
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が
(0、0、0、0、0、0)のとき、(VS1、VS2)=(V0、V0)、(V(T1)、V(T2))=(V0、V0)、出力電圧Vout=V0、
(0、0、0、0、0、1)のとき、(VS1、VS2)=(V1、V1)、(V(T1)、V(T2))=(V1、V1)、出力電圧Vout=V1、
(0、0、0、0、1、0)のとき、(VS1、VS2)=(V2、V2)、(V(T1)、V(T2))=(V2、V2)、出力電圧Vout=V2、
(0、0、0、0、1、1)のとき、(VS1、VS2)=(V3、V3)、(V(T1)、V(T2))=(V3、V3)、出力電圧Vout=V3、
(0、0、0、1、0、0)のとき、(VS1、VS2)=(V4、V4)、(V(T1)、V(T2))=(V4、V4)、出力電圧Vout=V4、
(0、0、0、1、0、1)のとき、(VS1、VS2)=(V5、V5)、(V(T1)、V(T2))=(V5、V5)、出力電圧Vout=V5、
(0、0、0、1、1、0)のとき、(VS1、VS2)=(V6、V6)、(V(T1)、V(T2))=(V6、V6)、出力電圧Vout=V6、
(0、0、0、1、1、1)のとき、(VS1、VS2)=(V7、V7)、(V(T1)、V(T2))=(V7、V7)、出力電圧Vout=V7
となる。
That is, for the non-linear region A,
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 0, 0, 0), (VS1, VS2) = (V0, V0), (V (T1), V ( T2)) = (V0, V0), output voltage Vout = V0,
When (0, 0, 0, 0, 0, 1), (VS1, VS2) = (V1, V1), (V (T1), V (T2)) = (V1, V1), output voltage Vout = V1,
When (0, 0, 0, 0, 1, 0), (VS1, VS2) = (V2, V2), (V (T1), V (T2)) = (V2, V2), output voltage Vout = V2,
When (0, 0, 0, 0, 1, 1), (VS1, VS2) = (V3, V3), (V (T1), V (T2)) = (V3, V3), output voltage Vout = V3,
When (0, 0, 0, 1, 0, 0), (VS1, VS2) = (V4, V4), (V (T1), V (T2)) = (V4, V4), output voltage Vout = V4,
When (0, 0, 0, 1, 0, 1), (VS1, VS2) = (V5, V5), (V (T1), V (T2)) = (V5, V5), output voltage Vout = V5,
When (0, 0, 0, 1, 1, 0), (VS1, VS2) = (V6, V6), (V (T1), V (T2)) = (V6, V6), output voltage Vout = V6,
When (0, 0, 0, 1, 1, 1), (VS1, VS2) = (V7, V7), (V (T1), V (T2)) = (V7, V7), output voltage Vout = V7
It becomes.
リニア領域Bについては、
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が、
(0、0、1、0、0、0)のとき、(VS1、VS2)=(V8、V10)、(V(T1)、V(T2))=(V8、V8)、出力電圧Vout=V8、
(0、0、1、0、0、1)のとき、(VS1、VS2)=(V8、V10)、(V(T1)、V(T2))=(V8、V10)、出力電圧Vout=V9、
(0、0、1、0、1、0)のとき、(VS1、VS2)=(V12、V10)、(V(T1)、V(T2))=(V12、V10)、出力電圧Vout=V9、
(0、0、1、0、1、1)のとき、(VS1、VS2)=(V12、V10)、(V(T1)、V(T2))=(V12、V10)、出力電圧Vout=V10
となる。以下同様にして、
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が、
(1、1、0、1、1、0)のとき、(VS1、VS2)=(V56、V54)、(V(T1)、V(T2))=(V54、V54)、出力電圧Vout=V54、
(1、1、0、1、1、1)のとき、(VS1、VS2)=(V56、V54)、(V(T1)、V(T2))=(V56、V54)、出力電圧Vout=V55
となる。
For linear region B,
(D5, D4, D3, D2, D1, D0)
When (0, 0, 1, 0, 0, 0), (VS1, VS2) = (V8, V10), (V (T1), V (T2)) = (V8, V8), output voltage Vout = V8,
When (0, 0, 1, 0, 0, 1), (VS1, VS2) = (V8, V10), (V (T1), V (T2)) = (V8, V10), output voltage Vout = V9,
When (0, 0, 1, 0, 1, 0), (VS1, VS2) = (V12, V10), (V (T1), V (T2)) = (V12, V10), output voltage Vout = V9,
When (0, 0, 1, 0, 1, 1), (VS1, VS2) = (V12, V10), (V (T1), V (T2)) = (V12, V10), output voltage Vout = V10
It becomes. Similarly,
(D5, D4, D3, D2, D1, D0)
When (1, 1, 0, 1, 1, 0), (VS1, VS2) = (V56, V54), (V (T1), V (T2)) = (V54, V54), output voltage Vout = V54,
When (1, 1, 0, 1, 1, 1), (VS1, VS2) = (V56, V54), (V (T1), V (T2)) = (V56, V54), output voltage Vout = V55
It becomes.
非リニア領域Cについては、
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が、
(1、1、1、0、0、0)のとき、(VS1、VS2)=(V56、V56)、(V(T1)、V(T2))=(V56、V56)、出力電圧Vout=V56、
(1、1、1、0、0、1)のとき、(VS1、VS2)=(V57、V57)、(V(T1)、V(T2))=(V57、V57)、出力電圧Vout=V57、
(1、1、1、0、1、0)のとき、(VS1、VS2)=(V58、V58)、(V(T1)、V(T2))=(V58、V58)、出力電圧Vout=V58、
(1、1、1、0、1、1)のとき、(VS1、VS2)=(V58、V58)、(V(T1)、V(T2))=(V59、V59)、出力電圧Vout=V59、
(1、1、1、0、1、1)のとき、(VS1、VS2)=(V60、V60)、(V(T1)、V(T2))=(V60、V60)、出力電圧Vout=V60、
(1、1、1、1、0、0)のとき、(VS1、VS2)=(V61、V61)、(V(T1)、V(T2))=(V61、V61)、出力電圧Vout=V61、
(1、1、1、1、0、1)のとき、(VS1、VS2)=(V62、V62)、(V(T1)、V(T2))=(V62、V62)、出力電圧Vout=V62、
(1、1、1、1、1、0)のとき、(VS1、VS2)=(V63、V63)、(V(T1)、V(T2))=(V63、V63)、出力電圧Vout=V63
となる。
For the non-linear region C,
(D5, D4, D3, D2, D1, D0)
When (1, 1, 1, 0, 0, 0), (VS1, VS2) = (V56, V56), (V (T1), V (T2)) = (V56, V56), output voltage Vout = V56,
When (1, 1, 1, 0, 0, 1), (VS1, VS2) = (V57, V57), (V (T1), V (T2)) = (V57, V57), output voltage Vout = V57,
When (1, 1, 1, 0, 1, 0), (VS1, VS2) = (V58, V58), (V (T1), V (T2)) = (V58, V58), output voltage Vout = V58,
When (1, 1, 1, 0, 1, 1), (VS1, VS2) = (V58, V58), (V (T1), V (T2)) = (V59, V59), output voltage Vout = V59,
When (1, 1, 1, 0, 1, 1), (VS1, VS2) = (V60, V60), (V (T1), V (T2)) = (V60, V60), output voltage Vout = V60,
When (1, 1, 1, 1, 0, 0), (VS1, VS2) = (V61, V61), (V (T1), V (T2)) = (V61, V61), output voltage Vout = V61,
When (1, 1, 1, 1, 0, 1), (VS1, VS2) = (V62, V62), (V (T1), V (T2)) = (V62, V62), output voltage Vout = V62,
When (1, 1, 1, 1, 1, 0), (VS1, VS2) = (V63, V63), (V (T1), V (T2)) = (V63, V63), output voltage Vout = V63
It becomes.
なお、セレクタ11D1、11D2、11D3、11D4の各セレクタの出力は、セレクタ12の出力V(T1)とV(T2)に接続するようにしてもよい。
Note that the outputs of the selectors 11D1, 11D2, 11D3, and 11D4 may be connected to the outputs V (T1) and V (T2) of the
図14に示した構成では、入出力特性が非リニアの領域では、1:1内挿方式をそのまま利用することはできない。すなわち、非リニアの領域では、間引きした参照電圧に対応する出力階調電圧を、間引きした参照電圧の両隣の参照電圧を1:1の内分比で内分することで生成することができない。このため、非リニア領域では、ステップ毎に参照電圧を備えることが必要となる。 In the configuration shown in FIG. 14, the 1: 1 interpolation method cannot be used as it is in a region where the input / output characteristics are non-linear. That is, in the non-linear region, the output gradation voltage corresponding to the thinned reference voltage cannot be generated by internally dividing the reference voltages on both sides of the thinned reference voltage with an internal division ratio of 1: 1. For this reason, in the non-linear region, it is necessary to provide a reference voltage for each step.
さらに、図14に示した構成では、該非リニア領域の参照電圧群を、リニア領域の参照電圧をトーナメント方式でデコードするセレクタを用いて選択することはできない。このため、該非リニア領域の参照電圧をデコードするためのセレクタ(図14の11D、11D2、11D3、11D4)が別途必要とされる。この結果、スイッチトランジスタの個数が増大する。 Furthermore, in the configuration shown in FIG. 14, the reference voltage group in the non-linear region cannot be selected using a selector that decodes the reference voltage in the linear region by a tournament method. For this reason, a selector (11D, 11D2, 11D3, 11D4 in FIG. 14) for decoding the reference voltage in the non-linear region is separately required. As a result, the number of switch transistors increases.
実施形態の1つの側面によれば、入力デジタル信号と、前記入力デジタル信号に応答して出力される階調電圧との間の入出力特性が非線形の特性曲線上の隣接する第1乃至第3の階調電圧に対して、
前記第1及び第3の階調電圧にそれぞれ対応した第1及び第3の参照電圧を備え、
前記第1及び第3の階調電圧の間の前記第2の階調電圧に対応する参照電圧として、前記第1及び第3の参照電圧の間の第2の参照電圧は間引かれ、間引かれた前記第2の参照電圧の代わりに、前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との外分によって定まる補正階調電圧に対応する第3の補正参照電圧を備え、
複数の参照電圧の中から前記入力デジタル信号に応じて参照電圧を選択して二つの出力に出力するデコーダ回路であって、前記入力デジタル信号に応じて、
前記第2の階調電圧を出力するにあたり、前記第1の階調電圧と第3の補正参照電圧とを選択して前記二つの出力に出力し、
前記第1の階調電圧及び前記第3の階調電圧をそれぞれ出力するにあたり、前記第1の参照電圧を重複選択、及び、前記第3の参照電圧を重複選択して前記二つの出力に出力するデコーダ回路と、
前記デコーダ回路で選択された前記二つの出力の参照電圧を受け内挿して出力する増幅回路とを備えたデータドライバ装置、並びに該データドライバ装置を備えた表示装置が提供される。
According to one aspect of the embodiment, the input to output characteristics between the input digital signal and the gradation voltage output in response to the input digital signal are adjacent to each other on the nonlinear characteristic curve. For the gradation voltage of
First and third reference voltages corresponding to the first and third gradation voltages, respectively;
As a reference voltage corresponding to the second gradation voltage between the first and third gradation voltages, the second reference voltage between the first and third reference voltages is thinned out, A third correction reference voltage corresponding to a correction gradation voltage determined by an external component of the first gradation voltage and the second gradation voltage, instead of the subtracted second reference voltage;
A decoder circuit that selects a reference voltage from a plurality of reference voltages according to the input digital signal and outputs it to two outputs, according to the input digital signal,
In outputting the second gradation voltage, the first gradation voltage and a third correction reference voltage are selected and output to the two outputs,
In outputting the first gray scale voltage and the third gray scale voltage, respectively, the first reference voltage is redundantly selected, and the third reference voltage is redundantly selected and output to the two outputs. A decoder circuit to
There are provided a data driver device including an amplifier circuit that receives and interpolates and outputs the reference voltages of the two outputs selected by the decoder circuit, and a display device including the data driver device.
別の側面によれば互いに異なる複数の参照電圧を含む第1の参照電圧群と、
前記第1の参照電圧群の参照電圧と異なり、且つ、互いに異なる複数の参照電圧を含む第2の参照電圧群と、を備え、
前記第1の参照電圧群の中から、前記入力デジタル信号の第1のビット群に基づき、1つの参照電圧をトーナメント方式で選択する第1のセレクタと、
前記第2の参照電圧群の中から、前記入力デジタル信号の前記第1のビット群に基づき、1つの参照電圧をトーナメント方式で選択する第2のセレクタと、
前記入力デジタル信号の第2のビット群に基づき、前記第1及び第2のセレクタで選択された二つの参照電圧の双方を出力するか、又は、前記二つの参照電圧の一方を重複して二つ選択出力する第3のセレクタと、
を備えたデコーダ回路と、
前記第3のセレクタから出力される前記二つの参照電圧を内挿した出力電圧を出力する増幅回路と、
を備え、
前記入力デジタル信号と出力階調電圧に関する前記入出力特性が非線形の特性曲線上の前記第1の階調電圧と、前記第1の階調電圧に隣接する前記第2の階調電圧と、前記第2の階調電圧に隣接する前記第3の階調電圧について、
前記第1及び第3の階調電圧にそれぞれ対応する前記第1及び第3の参照電圧を、前記第1又は第2の参照電圧群に備え、さらに、前記第3の補正参照電圧を前記第3の参照電圧が属する側の参照電圧群側に備え、
前記第2の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号に応答して、前記第1及び第2のセレクタと前記第3のセレクタにより、前記第1の参照電圧と前記第3の補正参照電圧の二つが選択され、前記増幅回路から、前記第1の参照電圧と、前記第3の補正参照電圧とを内挿して得られた前記第2の階調電圧が出力され、
前記デコーダ回路のトーナメント方式前記第1及び第2のセレクタと、前記第3のセレクタは、前記入出力特性が線形の領域と、前記入出力特性が非線形の領域とで共通に用いられるデータドライバ装置、並びに該データドライバ装置を備えた表示装置が提供される。
According to another aspect, a first reference voltage group including a plurality of different reference voltages,
A second reference voltage group including a plurality of reference voltages different from the reference voltage of the first reference voltage group and different from each other,
A first selector that selects one reference voltage from the first reference voltage group based on a first bit group of the input digital signal in a tournament manner;
A second selector that selects one reference voltage from the second reference voltage group based on the first bit group of the input digital signal in a tournament manner;
Based on the second bit group of the input digital signal, either of the two reference voltages selected by the first and second selectors is output, or one of the two reference voltages is overlapped with two. A third selector for selecting and outputting one;
A decoder circuit comprising:
An amplifier circuit that outputs an output voltage obtained by interpolating the two reference voltages output from the third selector;
With
The first gradation voltage on a characteristic curve in which the input / output characteristics relating to the input digital signal and the output gradation voltage are nonlinear; the second gradation voltage adjacent to the first gradation voltage; For the third gradation voltage adjacent to the second gradation voltage,
The first and third reference voltages corresponding to the first and third gradation voltages are provided in the first or second reference voltage group, respectively, and the third corrected reference voltage is provided in the first and second reference voltages. 3 on the reference voltage group side to which the
In response to the input digital signal corresponding to the second grayscale voltage, the first and second selectors and the third selector cause the first reference voltage and the third corrected reference voltage to be changed. And the second gradation voltage obtained by interpolating the first reference voltage and the third correction reference voltage is output from the amplifier circuit,
Tournament method of the decoder circuit The first and second selectors and the third selector are data driver devices that are commonly used in a region where the input / output characteristics are linear and a region where the input / output characteristics are nonlinear. In addition, a display device including the data driver device is provided.
前記実施形態によれば、入出力特性が非リニア領域の階調電圧を、リニア領域と同様に、内挿方式で出力することが可能とされ、その結果、デコーダ回路のトランジスタ数の増大を抑制可能としている。 According to the embodiment, it is possible to output the gradation voltage in the non-linear region with the input / output characteristics by the interpolation method similarly to the linear region, and as a result, the increase in the number of transistors in the decoder circuit is suppressed. It is possible.
実施形態について説明する。いくつかの実施形態によれば、入出力特性が非線形の領域の複数の階調電圧(第1乃至第3の階調電圧を含む)のうち、前記第1及び第3の階調電圧にそれぞれ対応した第1及び第3の参照電圧を備え、前記第1及び第3の階調電圧の間の前記第2の階調電圧に対応する参照電圧として、前記第1及び第3の参照電圧の間の第2の参照電圧を間引きかれ、該間引かれた第2の参照電圧の代わりに、前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との外分によって定まる補正階調電圧に対応する第3の補正参照電圧を備え、間引かれた第2の参照電圧に対応する第2の階調電圧を、前記間引かれた第2の参照電圧に隣接する第1の参照電圧と、前記間引かれた第2の参照電圧に対応する第3の補正参照電圧とを用いて合成出力する。より詳しくは、入力デジタル信号と出力階調電圧との間の入出力特性が非線形の特性曲線上の第1乃至第3の階調電圧(図2のV0、V1、V2参照)に対して、前記第1、第3の階調電圧(V0、V2)にそれぞれ対応する第1、第3の参照電圧を備え、前記第2の階調電圧(V1)に対応する第2の参照電圧は間引きかれ、前記第1の階調電圧(V0)と前記第2の階調電圧(V1)とを外分(外挿)することによって求まる補正階調電圧に対応する第3の補正参照電圧(図2のV2_D参照)を備えている。 Embodiments will be described. According to some embodiments, among the plurality of gradation voltages (including the first to third gradation voltages) in a region where the input / output characteristics are nonlinear, the first and third gradation voltages are respectively set. First and third reference voltages corresponding to each other, and a reference voltage corresponding to the second gradation voltage between the first and third gradation voltages is the first and third reference voltages. The second reference voltage is thinned out, and instead of the thinned second reference voltage, the corrected gradation voltage determined by the external division of the first gradation voltage and the second gradation voltage A first reference voltage adjacent to the thinned second reference voltage is converted to a second gradation voltage corresponding to the thinned second reference voltage. And a third corrected reference voltage corresponding to the thinned second reference voltage. More specifically, with respect to the first to third gradation voltages (refer to V0, V1, and V2 in FIG. 2) on the nonlinear characteristic curve, the input / output characteristics between the input digital signal and the output gradation voltage are First and third reference voltages corresponding to the first and third gradation voltages (V0 and V2), respectively, and a second reference voltage corresponding to the second gradation voltage (V1) is thinned out. In addition, a third correction reference voltage corresponding to a correction gradation voltage obtained by extrapolating (extrapolating) the first gradation voltage (V0) and the second gradation voltage (V1) (see FIG. 2 V2_D).
デコーダ回路(図1の10)は、前記入力デジタル信号の第1の値に応じて前記第1の参照電圧(V0)を重複して選択し二つの出力に出力し、デコーダ回路(10)の二つの出力を受ける増幅回路(30)で内挿(例えば内分比1:1で内分)することで、前記第1の階調電圧(V0)を生成する。 The decoder circuit (10 in FIG. 1) redundantly selects the first reference voltage (V0) according to the first value of the input digital signal and outputs it to two outputs. The first gray scale voltage (V0) is generated by interpolation (for example, with an internal ratio of 1: 1) by an amplifier circuit (30) that receives two outputs.
デコーダ回路(図1の10)は、前記入力デジタル信号の第2の値に応じて、前記第1の参照電圧(V0)と、前記第3の補正参照電圧(V2_D)とを選択して二つの出力に出力し、デコーダ回路(10)の二つの出力を受ける増幅回路(30)で内挿(例えば内分比1:1で内分)することで、前記第2の階調電圧(V2)を生成する。 The decoder circuit (10 in FIG. 1) selects the first reference voltage (V0) and the third corrected reference voltage (V2_D) in accordance with the second value of the input digital signal. The second grayscale voltage (V2) is output by one amplifier and interpolating (for example, internally dividing at an internal ratio of 1: 1) by the amplifier circuit (30) receiving the two outputs of the decoder circuit (10). ) Is generated.
デコーダ回路(図1の10)は、前記入力デジタル信号の第3の値に応じて前記第3の参照電圧(V2)を重複して選択し二つの出力に出力し、デコーダ回路(10)の二つの出力を受ける増幅回路(30)で内挿することで、前記第3の階調電圧(V2)を生成する。 The decoder circuit (10 in FIG. 1) redundantly selects the third reference voltage (V2) according to the third value of the input digital signal and outputs it to two outputs. The third gradation voltage (V2) is generated by interpolating with an amplifier circuit (30) that receives two outputs.
前記入出力特性が非線形の領域の階調電圧のうち、間引かれた参照電圧に対応する階調電圧を、前記間引かれた参照電圧に隣接する1つの参照電圧と、補間参照電圧とを内挿入して出力する。すなわち、実施形態によれば、入力デジタル信号と出力階調電圧との間の入出力特性が、非線形の領域についても、入出力特性が線形の領域と同様に、間引かれた参照電圧に対応する階調電圧を、前記間引かれた参照電圧に隣接する参照電圧を用いて合成出力する。 Of the gradation voltages in the region where the input / output characteristics are non-linear, the gradation voltage corresponding to the thinned reference voltage is expressed as one reference voltage adjacent to the thinned reference voltage and the interpolated reference voltage. Insert and output. That is, according to the embodiment, the input / output characteristic between the input digital signal and the output gradation voltage corresponds to the thinned reference voltage in the non-linear region as well as the linear region of the input / output characteristic. The gradation voltage to be synthesized is output using a reference voltage adjacent to the thinned reference voltage.
実施形態の1つによれば、互いに異なる複数の参照電圧を含む第1の参照電圧群(20A、20C)と、第1の参照電圧群(20A、20C)の参照電圧と異なり、互いに異なる複数の参照電圧を含む第2の参照電圧群(20B、20D)と、を備え、デコーダ回路(10)は、前記第1の参照電圧群の中から、前記入力デジタル信号の第1のビット群に基づき、1つの参照電圧をトーナメント方式で選択する第1のセレクタ(11A)と、前記第2の参照電圧群の中から、前記入力デジタル信号の前記第1のビット群に基づき、1つの参照電圧をトーナメント方式で選択する第2のセレクタ(11B)と、前記入力デジタル信号の第2のビット群に基づき、前記第1及び第2のセレクタで選択された二つの参照電圧の双方を出力するか、又は、前記二つの参照電圧の一方を重複して二つ選択出力する第3のセレクタ(12)と、を備えている。 According to one embodiment, the first reference voltage group (20A, 20C) including a plurality of different reference voltages and the reference voltage of the first reference voltage group (20A, 20C) are different from each other. And a second reference voltage group (20B, 20D) including the reference voltage, and the decoder circuit (10) generates a first bit group of the input digital signal from the first reference voltage group. Based on the first selector (11A) for selecting one reference voltage by a tournament method and one reference voltage based on the first bit group of the input digital signal from the second reference voltage group Whether to output both of the two reference voltages selected by the first selector and the second selector based on the second bit group of the input digital signal based on the second selector (11B) for selecting the video by the tournament method ,or , A, a third selector for two selected outputs (12) overlapping one of said two reference voltages.
前記増幅回路(30)は、前記第3のセレクタ(12)から出力される前記二つの参照電圧を内挿した中間電位の出力電圧を出力する。 The amplifier circuit (30) outputs an output voltage having an intermediate potential obtained by interpolating the two reference voltages output from the third selector (12).
前記入力デジタル信号と出力階調電圧に関する前記入出力特性が非線形の特性曲線上で隣接する第1の階調電圧と、第2の階調電圧と、第3の階調電圧について、前記第1、第3の階調電圧にそれぞれ対応する第1、第3の参照電圧を、前記第1又は第2の参照電圧群に備え、さらに、前記第3の補正参照電圧を、前記第3の参照電圧が属する参照電圧群に備えている。 The first gray scale voltage, the second gray scale voltage, and the third gray scale voltage that are adjacent on the characteristic curve in which the input / output characteristics relating to the input digital signal and the output gray scale voltage are non-linear are the first gray scale voltage. , First and third reference voltages respectively corresponding to the third gradation voltage are provided in the first or second reference voltage group, and the third corrected reference voltage is provided as the third reference voltage. A reference voltage group to which the voltage belongs is provided.
前記第2の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号に応答して、前記第1及び第2のセレクタ(11A、11B)と前記第3のセレクタ(12)により、前記第1の参照電圧と前記第3の補正参照電圧の二つが選択され、前記増幅回路(30)から、前記第1の参照電圧と前記第3の補正参照電圧とを内挿して得られた前記第2の階調電圧が出力される。かかる構成により、前記デコーダ回路の前記第1乃至第3のセレクタは、前記入出力特性が線形の領域と、前記入出力特性が非線形の領域とで、共通に用いられる。 In response to the input digital signal corresponding to the second gradation voltage, the first and second selectors (11A, 11B) and the third selector (12) Two of the third correction reference voltages are selected, and the second gradation voltage obtained by interpolating the first reference voltage and the third correction reference voltage from the amplifier circuit (30). Is output. With this configuration, the first to third selectors of the decoder circuit are used in common in a region where the input / output characteristics are linear and a region where the input / output characteristics are nonlinear.
実施形態の1つによれば、前記第1及び第2のセレクタ(11A/B)の少なくとも一方のセレクタの前段に、前記入力デジタル信号の所定のビットに応じて、前記第3の補正参照電圧、又は前記第3の参照電圧の一方を選択して前記一方のセレクタの入力に供給するスイッチ回路(40A/B)を備えている。 According to one embodiment, the third corrected reference voltage is provided before the at least one of the first and second selectors (11A / B) according to a predetermined bit of the input digital signal. Or a switch circuit (40A / B) that selects one of the third reference voltages and supplies it to the input of the one selector.
実施形態の1つによれば、前記第3のセレクタ(12)は、前記入力デジタル信号の前記第2のビット群をなす下位2ビット(D1、D0)の4つの組み合わせに応じて、
第1の組み合せのとき、前記第1のセレクタ(11A)で選択された1つの参照電圧を重複して二つ、
第2の組み合せのとき、前記第1及び第2のセレクタ(11A、11B)でそれぞれ選択された二つの参照電圧、
第3の組み合せのとき、前記第2のセレクタ(11B)で選択された1つの参照電圧を重複して二つ、
第4の組み合せのとき、前記第1及び第2のセレクタ(11A、11B)でそれぞれ選択された二つの参照電圧を選択出力する。
According to one embodiment, the third selector (12), according to four combinations of lower 2 bits (D1, D0) forming the second bit group of the input digital signal,
In the first combination, two reference voltages selected by the first selector (11A) are duplicated,
In the second combination, two reference voltages respectively selected by the first and second selectors (11A, 11B)
In the third combination, two reference voltages selected by the second selector (11B) are duplicated,
In the fourth combination, the two reference voltages respectively selected by the first and second selectors (11A, 11B) are selectively output.
実施形態の1つによれば、前記入出力特性が非線形の特性曲線上で隣接する、前記第3の参照電圧(V2)に対応する前記第3の階調電圧と、第4の階調電圧(V3)と、第5の参照電圧(V4)に対応する第5の階調電圧とに対して、
前記第3の階調電圧(V2)と前記第4の階調電圧(V3)とを外挿して得られる補正電圧に対応する第5の補正参照電圧(V4_D)をさらに備え、
前記第1の参照電圧(V0)と、前記第5の補間参照電圧(V4_D)、前記第5の参照電圧(V4)が、前記第1のセレクタ(11A)に供給され、
前記第3の補正参照電圧(V2_D)、前記第3の参照電圧(V2)が、前記スイッチ回路(40B)を介して前記第2のセレクタ(11B)に供給され、
前記第1の階調電圧(V0)に対応する前記入力デジタル信号の第1の値に応答して、
前記第1のセレクタでは、前記第1の参照電圧(V0)を選択し、
前記第2のセレクタでは、前記スイッチ回路(40B)で選択された前記第3の補正参照電圧(V2_D)を選択し、
前記第3のセレクタ(12)から前記第1の参照電圧(V0)が重複して二つ出力され、前記増幅回路から二つの前記第1の参照電圧(V0)同士を内挿した前記第1の階調電圧が出力され、
前記第2の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第2の値に応答して、
前記第1のセレクタ(11A)では、前記第1の参照電圧(V0)を選択し、
前記第2のセレクタ(11B)では、前記スイッチ回路(40B)で選択された前記第3の補正参照電圧(V2_D)を選択し、
前記第3のセレクタ(12)から前記第1の参照電圧(V0)と前記第3の補正参照電圧(V2_D)が出力され、前記増幅回路(30)から、前記第1の参照電圧(V0)と前記第3の補正参照電圧(V2_D)を内挿した前記第2の階調電圧が出力され、
前記第3の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第3の値に応答して、
前記第1のセレクタ(11A)では、前記第5の補正参照電圧(V4_D)を選択し、
前記第2のセレクタ(11B)では、前記スイッチ回路(40B)で選択された前記第3の参照電圧(V2)を選択し、
前記第3のセレクタ(12)から前記第3の参照電圧(V2)が重複して二つ出力され、前記増幅回路(30)から二つの前記第3の参照電圧(V0)を内挿した前記第3の階調電圧が出力され、
前記第4の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第4の値に応答して、
前記第1のセレクタ(11A)では、前記第5の補正参照電圧(V4_D)を選択し、
前記第2のセレクタ(11B)では、前記スイッチ回路(40B)で選択された前記第3の参照電圧(V2)を選択し、
前記第3のセレクタ(12)から前記第5の補正参照電圧(V4_D)と、前記第3の参照電圧(V2)が出力され、
前記増幅回路(30)から、前記第5の補正参照電圧(V4_D)と前記第3の参照電圧(V2)を内挿した前記第4の階調電圧が出力される。
According to one embodiment, the third gradation voltage and the fourth gradation voltage corresponding to the third reference voltage (V2), the input / output characteristics of which are adjacent on a nonlinear characteristic curve. For (V3) and the fifth gradation voltage corresponding to the fifth reference voltage (V4),
A fifth correction reference voltage (V4_D) corresponding to a correction voltage obtained by extrapolating the third gradation voltage (V2) and the fourth gradation voltage (V3);
The first reference voltage (V0), the fifth interpolation reference voltage (V4_D), and the fifth reference voltage (V4) are supplied to the first selector (11A),
The third correction reference voltage (V2_D) and the third reference voltage (V2) are supplied to the second selector (11B) via the switch circuit (40B),
In response to a first value of the input digital signal corresponding to the first gradation voltage (V0),
The first selector selects the first reference voltage (V0),
The second selector selects the third correction reference voltage (V2_D) selected by the switch circuit (40B),
Two first reference voltages (V0) are output in duplicate from the third selector (12), and the first reference voltage (V0) is interpolated between the first reference voltages (V0) from the amplifier circuit. Is output,
In response to a second value of the input digital signal corresponding to the second gradation voltage,
The first selector (11A) selects the first reference voltage (V0),
The second selector (11B) selects the third correction reference voltage (V2_D) selected by the switch circuit (40B),
The first selector (12) outputs the first reference voltage (V0) and the third corrected reference voltage (V2_D), and the amplifier circuit (30) outputs the first reference voltage (V0). And the second gradation voltage obtained by interpolating the third correction reference voltage (V2_D),
In response to a third value of the input digital signal corresponding to the third gradation voltage,
The first selector (11A) selects the fifth correction reference voltage (V4_D),
The second selector (11B) selects the third reference voltage (V2) selected by the switch circuit (40B),
Two third reference voltages (V2) are output redundantly from the third selector (12), and the two third reference voltages (V0) are interpolated from the amplifier circuit (30). The third gradation voltage is output,
In response to a fourth value of the input digital signal corresponding to the fourth gradation voltage,
The first selector (11A) selects the fifth correction reference voltage (V4_D),
The second selector (11B) selects the third reference voltage (V2) selected by the switch circuit (40B),
The third selector (12) outputs the fifth corrected reference voltage (V4_D) and the third reference voltage (V2),
The fourth gradation voltage obtained by interpolating the fifth corrected reference voltage (V4_D) and the third reference voltage (V2) is output from the amplifier circuit (30).
実施形態の1つによれば、前記増幅回路(30)は、前記第3のセレクタから出力される前記二つの参照電圧を、内分比1:1に内挿した中間電位の階調電圧を出力し、前記第1、第3の階調電圧は、それぞれ、前記第1、第3の参照電圧の電圧レベルに等しい。前記第3の補正参照電圧(V2_D)は、前記第1の階調電圧(V0)と前記第2の階調電圧(V1)を2:1に外分して求められる。また、前記第1、第3、第5の階調電圧は、それぞれ前記第1、第3、第5の参照電圧の電圧レベルに等しい。前記第5の補正参照電圧(V4_D)は、前記第3の階調電圧(V2)と前記第4の階調電圧(V3)を2:1に外分して求められる。 According to one embodiment, the amplifying circuit (30) has an intermediate potential gradation voltage obtained by interpolating the two reference voltages output from the third selector at an internal division ratio of 1: 1. The first and third grayscale voltages output are equal to the voltage levels of the first and third reference voltages, respectively. The third correction reference voltage (V2_D) is obtained by dividing the first gradation voltage (V0) and the second gradation voltage (V1) by 2: 1. The first, third, and fifth gradation voltages are equal to the voltage levels of the first, third, and fifth reference voltages, respectively. The fifth correction reference voltage (V4_D) is obtained by dividing the third gradation voltage (V2) and the fourth gradation voltage (V3) by 2: 1.
実施形態の1つによれば、前記入出力特性が線形の領域において、間引きした参照電圧に対応する階調電圧の両隣の参照電圧を前記第1、第2の参照電圧群に備え、前記両隣の参照電圧を前記第1及び第2のセレクタ(11A、11B)と前記第3のセレクタ(12)で選択して前記増幅回路に供給し、間引きした参照電圧に対応する階調電圧を出力する。以下図面を参照して例示的な実施形態について説明する。なお、以下では、図8、図14との対比を容易化するため、入力デジタル信号を6ビットとして説明するが、6ビットに制限されるものでないことは勿論である。 According to one embodiment, in the region where the input / output characteristics are linear, the first and second reference voltage groups are provided with reference voltages on both sides of the grayscale voltage corresponding to the thinned reference voltage. Are selected by the first and second selectors (11A, 11B) and the third selector (12), supplied to the amplifier circuit, and a gradation voltage corresponding to the thinned reference voltage is output. . Exemplary embodiments are described below with reference to the drawings. In the following, in order to facilitate comparison with FIGS. 8 and 14, the input digital signal is described as 6 bits, but it is needless to say that the input digital signal is not limited to 6 bits.
図1は、例示的な一実施形態の構成を示す図である。図1を参照すると、参照電圧はグループ化され、参照電圧群20A(V0、V4、V8、・・・V64)と、参照電圧群20B(V2、V6、V10、・・・V62)と、参照電圧群20D(V2_D、V6_D、V58_D、V62_D)と、参照電圧群20C(V4_D、V8_D、V60_D、V64_D)を備えている。さらに、前段回路40A、40Bと、デコーダ10と、増幅回路30(内挿アンプ)を備えている。デコーダ10は、トーナメント方式(A)のセレクタ11A及びトーナメント方式(B)のセレクタ11Bと、セレクタ12を備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an exemplary embodiment. Referring to FIG. 1, reference voltages are grouped, and
セレクタ11Aは、参照電圧群20A、20Cを入力する前段回路40Aの出力を入力し、デジタル信号D5−D1に基づき、1つの参照電圧を選択し、選択した参照電圧をVS1に出力する。なお、デジタル信号の各ビットD5〜D0はそれぞれの相補信号D5B〜D0Bも含む(D5B〜D0Bは省略されている)。
The
セレクタ11Bは、参照電圧群20B、20Dを入力する前段回路40Bの出力を入力し、デジタル信号D5−D1に基づき、1つの参照電圧を選択し、選択した参照電圧をVS2に出力する。
The
セレクタ12は、セレクタ11Aとセレクタ11Bからの出力VS1、VS2を受け、デジタル信号の下位2ビットD1、D0の値に応じて選択した電圧を出力端子V(T1)、V(T2)に出力する。図1のセレクタ12は、図11に示したセレクタ12と同じ構成である。
The
増幅回路30(内挿アンプ)は、VIN1とVIN2の電圧を1:1の内分比で内分した出力電圧Voutを出力し、例えば図18に示した構成とされる。 The amplifier circuit 30 (interpolation amplifier) outputs an output voltage Vout obtained by internally dividing the voltages of VIN1 and VIN2 at an internal division ratio of 1: 1, and has the configuration shown in FIG. 18, for example.
図2は、非リニア領域(V0、V1、V2、V2_D)の電圧の関係を説明する図である。V2_Dは、V0とV1(線分V0−V1)を2:1の比で外分(外挿)して得られる(線分V0−V2_D:線分V2_D−V1=2:1)。このとき、V1はV0とV2_Dを1:1の内分比で内分することによって得られる。すなわち、図2の横方向を、入力デジタル信号の値とし、縦方向を出力階調電圧(出力電圧値)として、V0とV1にそれぞれ対応するデジタル信号の値の差がΔx、出力階調電圧V0とV1の差がΔyのとき、V1とV2(V2_D)にそれぞれ対応する入力デジタル信号の値の差分はΔxであり、出力階調電圧V0とV2_Dの差はΔyとなる。
V0−V1=V1−V2_D(=Δy)
∴ V1=(V0+V2_D)/2
となり、V1は、V0とV2_D(補正電圧)を内分比1:1で内分することで生成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the voltage relationship of the non-linear regions (V0, V1, V2, V2_D). V2_D is obtained by extrapolating (extrapolating) V0 and V1 (line segment V0-V1) at a ratio of 2: 1 (line segment V0-V2_D: line segment V2_D-V1 = 2: 1). At this time, V1 is obtained by internally dividing V0 and V2_D with an internal ratio of 1: 1. That is, the horizontal direction in FIG. 2 is the value of the input digital signal, the vertical direction is the output gradation voltage (output voltage value), and the difference between the values of the digital signals corresponding to V0 and V1 is Δx, the output gradation voltage. When the difference between V0 and V1 is Δy, the difference between the values of the input digital signals corresponding to V1 and V2 (V2_D) is Δx, and the difference between the output gradation voltages V0 and V2_D is Δy.
V0−V1 = V1−V2_D (= Δy)
1 V1 = (V0 + V2_D) / 2
V1 is generated by internally dividing V0 and V2_D (correction voltage) with an internal ratio of 1: 1.
出力電圧値が、入力デジタル信号(階調データ)に関してリニア(線形)に変化しない領域(例えばリニア領域から20〜30%以上ずれた場合)において、参照電圧V2とは別の補正電圧(V2_D)を用いることで、V0と、このV2_Dから合成される電圧(V1)を、増幅回路30の出力電圧としている。
In a region where the output voltage value does not change linearly with respect to the input digital signal (gradation data) (for example, when the output voltage value deviates by 20 to 30% or more from the linear region), a correction voltage (V2_D) different from the reference voltage V2 V0 and the voltage (V1) synthesized from this V2_D are used as the output voltage of the
同様に、図13の非リニア領域Aにおいて、
V3は、V2とV4_Dの内分比1:1の内分(V2+V4_D)/2で生成され、
V5は、V4とV6_Dの内分比1:1の内分(V4+V6_D)/2で生成され、
V7は、V8_DとV6の内分比1:1の内分(V8_D+V6)/2で生成される。
Similarly, in the non-linear region A of FIG.
V3 is generated with an internal ratio (V2 + V4_D) / 2 of an internal ratio of V2 and V4_D of 1: 1,
V5 is generated with an internal ratio (V4 + V6_D) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V4 and V6_D,
V7 is generated with an internal division (V8_D + V6) / 2 of an internal division ratio of V8_D and V6 of 1: 1.
一方、図13の非リニア領域Aにおいて、
V0は、V0とV0の内分比1:1の内分(V0+V0)/2で生成され、同様に、
V2は、V2とV2の内分比1:1の内分(V2+V2)/2で生成され、
V4は、V4とV4の内分比1:1の内分(V4+V4)/2で生成され、
V6は、V6とV6の内分比1:1の内分(V6+V6)/2で生成される。
On the other hand, in the non-linear region A of FIG.
V0 is generated with an internal ratio (V0 + V0) / 2 of an internal ratio of V0 and V0 of 1: 1, and similarly,
V2 is generated at an internal ratio (V2 + V2) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V2 and V2,
V4 is generated with an internal ratio (V4 + V4) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V4 and V4,
V6 is generated with an internal ratio (V6 + V6) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V6 and V6.
同様に、図13の非リニア領域CのV58、V60、V62、V64に対して、V58_D、V60_D、V62_D、V64_Dを備えている。 Similarly, V58_D, V60_D, V62_D, and V64_D are provided for V58, V60, V62, and V64 in the non-linear region C of FIG.
V57は、V56とV58_Dの内分比1:1の内分(V56+V58_D)/2で生成され、
V59は、V60とV58_Dの内分比1:1の内分(V60+V58_D)/2で生成され、
V61は、V60とV62_Dの内分比1:1の内分(V60+V62_D)/2で生成され、
V63は、V64_DとV62の内分比1:1の内分(V63+V64_D)/2で生成される。
V57 is generated with an internal ratio (V56 + V58_D) / 2 of an internal ratio of V56 and V58_D of 1: 1,
V59 is generated with an internal ratio (V60 + V58_D) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V60 and V58_D,
V61 is generated with an internal ratio (V60 + V62_D) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V60 and V62_D,
V63 is generated with an internal division (V63 + V64_D) / 2 of an internal division ratio of 1: 1 between V64_D and V62.
図13の非リニア領域CのV58は、V58とV58の内分比1:1の内分(V58+V58)/2で生成され、
V60は、V60とV60の内分比1:1の内分(V60+V60)/2で生成され、
V62は、V62とV62の内分比1:1の内分(V62+V62)/2で生成される。
V58 of the non-linear region C in FIG. 13 is generated with an internal ratio (V58 + V58) / 2 of an internal ratio of V58 and V58 of 1: 1,
V60 is generated with an internal ratio (V60 + V60) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V60 and V60,
V62 is generated with an internal ratio (V62 + V62) / 2 of an internal ratio of 1: 1 between V62 and V62.
図3は、図1の前段回路40Aとセレクタ11Aの構成を示す図である。特に制限されないが、図3の例では、図1の前段回路40Aは、各参照電圧をセレクタ11Aに接続する配線からなる。すなわち、V0〜V64_Dは、前段回路40Aをスルーして(スイッチを経由せずに)、セレクタ11Aの対応するスイッチに入力される。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
セレクタ11Aは、前段回路40Aから、V0、V4_D、V4、V8_D、V8、V12、V16、V20、V24、V28、V32、V36、V40、V44、V48、V52、V56、V60_D、V60、V64_Dを入力し、D1B、D1の値でオン・オフされる32個のスイッチ(Nchトランジスタ)により、D1B=1(D1=0)のとき、(V0、V4、V8、V12、V16、V20、V24、V28、V32、V36、V40、V44、V48、V52、V56、V60)を選択し、D1=1(D1B=0)のとき、(V4_D、V8_D、V12、V16、V20、V24、V28、V32、V36、V40、V44、V48、V52、V56、V60_D、V64_D)を選択出力する。
The
セレクタ11Aは、D1B、D1に基づき選択された16個の参照電圧から、D2B、D2の値でオン・オフされる16個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき8個の参照電圧を選択し、該8個の参照電圧から、D3B、D3の値でオン・オフされる8個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき4個の参照電圧を選択し、該4個の参照電圧から、D4B、D4の値でオン・オフされる4個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき、2個の参照電圧を選択し、該2個の参照電圧から、D5B、D5の値でオン・オフされる2個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき、いずれか1個の参照電圧を選択しVS1に出力する。
The
図4は、図1の前段回路40Bとセレクタ11Bの構成を示す図である。前段回路40Bは、V2_D、V2、V6_D、V6、V10、V14、V18、V22、V26、V30、V34、V38、V42、V46、V50、V54、V58_D、V58、V62_D、V62を入力し、D1B、D1でオン・オフされる8個のスイッチ(Nchトランジスタ)により、D1B=1のとき、(V2_D、V6_D、V10、・・・、V50、V54、V58_D、V62_D)をセレクタ11Bに出力し、D1=1のとき、(V2、V6、V10、・・・、V50、V54、V58、V62)をセレクタ11Bに出力する。なお、V2_DとV2、V6_DとV6、V58_DとV58、V62_DとV62は、D1BとD1でそれぞれオン・オフされるスイッチを介してセレクタ11Bの対応するスイッチに入力されるが、V10、V14、V18、V22、V26、V30、V34、V38、V42、V46、V50、V54は、前段回路40Bをスルーして(スイッチを経由せず)、セレクタ11Bの対応するスイッチに入力される。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the pre-stage circuit 40B and the
セレクタ11Bは、前段回路11Bで、D1B、D1に基づき選択された16個の参照電圧から、D2B、D2の値でオン・オフされる16個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき、8個の参照電圧を選択し、該8個の参照電圧から、D3B、D3の値でオン・オフされる8個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき、4個の参照電圧を選択し、該4個の参照電圧から、D4B、D4の値でオン・オフされる4個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき、2個の参照電圧を選択し、該2個の参照電圧から、D5B、D5でオン・オフされる2個のスイッチ(Nchトランジスタ)に基づき、いずれか1個の参照電圧を選択しVS2に出力する。
The
セレクタ12は、図11の構成からなり、デジタル信号の下位2ビットD1、D0の値の組み合わせに応じて、以下のように選択出力する。
The
(D1、D0)=(0、0)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS1)、
(D1、D0)=(0、1)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS2)、
(D1、D0)=(1、0)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS2、VS2)、
(D1、D0)=(1、1)のとき、(V(T1)、V(T2))=(VS1、VS2)
が出力される。
When (D1, D0) = (0, 0), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS1),
When (D1, D0) = (0, 1), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS2),
When (D1, D0) = (1, 0), (V (T1), V (T2)) = (VS2, VS2),
When (D1, D0) = (1, 1), (V (T1), V (T2)) = (VS1, VS2)
Is output.
図5は、図1の回路の変換動作の仕様を示す図である。非リニア領域とリニア領域について、いくつかの入力デジタル信号に即して変換動作を説明する。 FIG. 5 is a diagram showing the specifications of the conversion operation of the circuit of FIG. For the non-linear region and the linear region, the conversion operation will be described according to some input digital signals.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、0、0、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV0が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV2_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V0、V0)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V0、V0)より、出力電圧は、
Vout=(V0+V0)/2=V0
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 0, 0, 0),
V0 is output from the
V2_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V0, V0) of the
Vout = (V0 + V0) / 2 = V0
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、0、0、1)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV0が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV2_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V0、V2_D)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V0、V2_D)より、出力電圧は、Vout=(V0+V2_D)/2=V1
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 0, 0, 1),
V0 is output from the
V2_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V0, V2_D) of the
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、0、1、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV4_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV2が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V2、V2)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V2、V2)より、出力電圧は、
Vout=(V2+V2)/2=V2
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 0, 1, 0),
V4_D is output from the
V2 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V2, V2) of the
Vout = (V2 + V2) / 2 = V2
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、0、1、1)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV4_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV2が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V4_D、V2)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V4_D、V2)より、出力電圧は、Vout=(V4_D+V2)/2=V3
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 0, 1, 1),
V4_D is output from the
V2 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V4_D, V2) of the
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、1、0、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV4が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV6_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V4、V4)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V4、V4)より、出力電圧は、
Vout=(V4+V4)/2=V4
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 1, 0, 0),
V4 is output from the
V6_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V4, V4) of the
Vout = (V4 + V4) / 2 = V4
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、1、0、1)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV4が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV6_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V4、V6_D)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V4、V6_D)より、出力電圧は、Vout=(V4+V6_D)/2=V5
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 1, 0, 1),
V4 is output from the
V6_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V4, V6_D) of the
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、1、1、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV8_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV6が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V6、V6)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V6、V6)より、出力電圧は、
Vout=(V6+V6)/2=V6
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 1, 1, 0),
V8_D is output from the
V6 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V6, V6) of the
Vout = (V6 + V6) / 2 = V6
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、0、1、1、1)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV8_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV6が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V8_D、V6)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V8_D、V6)より、出力電圧は、
Vout=(V8_D+V6)/2=V7
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 0, 1, 1, 1),
V8_D is output from the
V6 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V8_D, V6) of the
Vout = (V8_D + V6) / 2 = V7
It becomes.
以上が、図13の非リニア領域Aの変換に対応する。 The above corresponds to the conversion of the non-linear region A in FIG.
出力電圧レベルV8〜V56のリニア領域Bの変換は、図8の出力電圧レベルV8〜V56と同一である。 The conversion of the linear region B of the output voltage levels V8 to V56 is the same as the output voltage levels V8 to V56 of FIG.
すなわち、(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、1、0、0、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV8が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV6が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V8、V8)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V8、V8)より、出力電圧は、
Vout=(V8+V8)/2=V8
となる。
That is, when (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 1, 0, 0, 0),
V8 is output from the
V6 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V8, V8) of the
Vout = (V8 + V8) / 2 = V8
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(0、0、1、0、0、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV8が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV10が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V8、V10)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V8、V10)より、出力電圧は、
Vout=(V8+V10)/2=V9
となる。以下同様にして、
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、0、1、0、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV52が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV50が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V52、V52)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V52、V52)より、出力電圧は、
Vout=(V52+V52)/2=V52
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (0, 0, 1, 0, 0, 0),
V8 is output from the
V10 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V8, V10) of the
Vout = (V8 + V10) / 2 = V9
It becomes. Similarly,
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 0, 1, 0, 0),
V52 is output from the
V50 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V52, V52) of the
Vout = (V52 + V52) / 2 = V52
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、0、1、0、1)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV52が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV54が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V52、V54)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V52、V54)より、出力電圧は、
Vout=(V52+V54)/2=V53
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 0, 1, 0, 1),
V52 is output from the
V54 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V52, V54) of the
Vout = (V52 + V54) / 2 = V53
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、0、1、1、0)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV56が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV54が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V54、V54)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V54、V54)より、出力電圧は、
Vout=(V54+V54)/2=V54
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 0, 1, 1, 0),
V56 is output from the
V54 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V54, V54) of the
Vout = (V54 + V54) / 2 = V54
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、0、1、1、1)のとき、
VS1には、セレクタ11AからV56が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV54が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V56、V54)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V56、V54)より、出力電圧は、Vout=(V56+V54)/2=V55
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 0, 1, 1, 1),
V56 is output from the
V54 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V56, V54) of the
It becomes.
以上がリニア領域Bの変換動作である。非リニア領域Cの変換動作は以下のようになる。 The above is the conversion operation of the linear region B. The conversion operation of the non-linear region C is as follows.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、0、0、0)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV56が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV58_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V56、V54)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V56、V54)より、出力電圧は、
Vout=(V56+V56)/2=V56
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 0, 0, 0)
V56 is output from the
V58_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V56, V54) of the
Vout = (V56 + V56) / 2 = V56
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、0、0、0)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV56が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV58_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V56、V56)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V56、V56)より、出力電圧は、
Vout=(V56+V56)/2=V56
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 0, 0, 0)
V56 is output from the
V58_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V56, V56) of the
Vout = (V56 + V56) / 2 = V56
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、0、0、1)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV56が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV58_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V56、V58_D)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V56、V58_D)より、出力電圧は、
Vout=(V56+V58_D)/2=V57
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 0, 0, 1)
V56 is output from the
V58_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V56, V58_D) of the
Vout = (V56 + V58_D) / 2 = V57
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、0、1、0)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV60_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV58が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V58、V58)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V58、V58)より、出力電圧は、
Vout=(V58+V58)/2=V58
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 0, 1, 0),
V60_D is output from the
V58 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V58, V58) of the
Vout = (V58 + V58) / 2 = V58
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、0、1、1)(=59)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV60_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV58が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V60_D、V58)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V60_D、V58)より、出力電圧は、
Vout=(V60_D+V58)/2=V59
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 0, 1, 1) (= 59)
V60_D is output from the
V58 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V60_D, V58) of the
Vout = (V60_D + V58) / 2 = V59
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、1、0、0)(=60)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV60が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV62_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V60、V60)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V60、V60)より、出力電圧は、
Vout=(V60+V60)/2=V60
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 1, 0, 0) (= 60)
V60 is output from the
V62_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V60, V60) of the
Vout = (V60 + V60) / 2 = V60
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、1、0、1)(=61)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV60が出力され、
VS2には、セレクタ11BからV62_Dが出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V60、V62_D)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V60、V62_D)より、出力電圧は、
Vout=(V60+V62_D)/2=V61
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 1, 0, 1) (= 61)
V60 is output from the
V62_D is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V60, V62_D) of the
Vout = (V60 + V62_D) / 2 = V61
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、1、1、0)(=62)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV64_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV62が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V62、V62)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V62、V62)より、出力電圧は、
Vout=(V62+V62)/2=V62
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 1, 1, 0) (= 62)
V64_D is output from the
V62 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V62, V62) of the
Vout = (V62 + V62) / 2 = V62
It becomes.
(D5、D4、D3、D2、D1、D0)が(1、1、1、1、1、1)(=62)のときは、
VS1には、セレクタ11AからV64_Dが出力され、
VS2には、セレクタ11BからV62が出力され、
セレクタ12から、(V(T1)、V(T2))=(V64_D、V62)が出力され、
増幅回路30の入力(VIN1、VIN2)=(V64_D、V62)より、出力電圧は、
Vout=(V64_D+V62)/2=V63
となる。
When (D5, D4, D3, D2, D1, D0) is (1, 1, 1, 1, 1, 1) (= 62)
V64_D is output from the
V62 is output from the
The
From the input (VIN1, VIN2) = (V64_D, V62) of the
Vout = (V64_D + V62) / 2 = V63
It becomes.
図14に示した構成(プロトタイプ例)のように、内挿アンプで2つの電圧の中間電圧を合成することで、参照電圧の個数を縮減する構成の場合、基本的にリニア領域にしか対応できないため、非リニア領域に関しては、全ての階調に対応させて参照電圧を用意してDA変換しており、このため、非リニア領域に専用のデコード回路(セレクタ11D1〜11D4)が必要とされる。すなわち、通常のトーナメント方式のセレクタとは別の構成のセレクタを別途用意することが必要とされる。この結果、図14に示した構成において、レイアウト面積の縮減は困難である。 As in the configuration shown in FIG. 14 (prototype example), in the configuration in which the number of reference voltages is reduced by synthesizing an intermediate voltage between two voltages with an interpolation amplifier, basically only the linear region can be handled. Therefore, with respect to the non-linear region, reference voltages are prepared corresponding to all gradations and DA conversion is performed. For this reason, dedicated decode circuits (selectors 11D1 to 11D4) are required for the non-linear region. . That is, it is necessary to separately prepare a selector having a configuration different from that of a normal tournament type selector. As a result, in the configuration shown in FIG. 14, it is difficult to reduce the layout area.
これに対して、本実施形態によれば、非リニア領域に対してもリニア領域と同様に、1:1の内挿方式を用いて補間することを可能としており、非リニア領域とリニア領域で、トーナメント方式のセレクタ(11A、11B)を共用することで、デコーダ回路のトランジスタの数の増大を回避することができる。 On the other hand, according to the present embodiment, similarly to the linear region, it is possible to interpolate the non-linear region using a 1: 1 interpolation method. By sharing the tournament selectors (11A, 11B), an increase in the number of transistors in the decoder circuit can be avoided.
本実施形態においては、非リニア領域に対して、補正電圧を参照電圧に使用することで、全出力電圧範囲に対してデジタルアナログ変換回路を1/2内挿方式でデコードすることが可能とされ、サイズの縮減を可能としている。セレクタ11A、11Bと参照電圧群との間に、前段回路40A、Bが追加されているが、追加されるトランジスタの数、及び参照電圧の個数は少ない。
In the present embodiment, by using the correction voltage as a reference voltage for the non-linear region, the digital-analog conversion circuit can be decoded by the ½ interpolation method for the entire output voltage range. The size can be reduced. Although the
例えば図14の構成(プロトタイプ例)では、セレクタ11A’、11B’、11D1、11D2、11D3、11D4のスイッチ(Nchトランジスタ)の個数は、それぞれ48、24、10、10、10、10の総計112個である。また、参照電圧の個数は、非リニア領域Aで8個、非リニア領域Cで8個、リニア領域Bで29個の総計45個である。
For example, in the configuration of FIG. 14 (prototype example), the number of switches (Nch transistors) of the
本実施形態では、図14と同じく、前段回路40A+セレクタ11A、前段回路40B+セレクタ11Bのスイッチ(Nchトランジスタ)の個数はそれぞれ62、38の総計100個である。図1、及び図3と図4から、参照電圧の総数は40個である。デコーダのスイッチ数の差は、入力デジタル信号のビット数が大きいほど顕著になりデコーダ回路のサイズの増大の抑制、縮減効果が期待できる。
In the present embodiment, as in FIG. 14, the number of switches (Nch transistors) of the
図6は、本発明が適用される表示装置のデータドライバの要部構成の一例を示す図である。図6を参照すると、このデータドライバは、参照電圧発生回路804と、デコーダ回路群805と、内挿回路群806と、ラッチアドレスセレクタ801と、ラッチ群802と、レベルシフタ群803と、を含んで構成される。参照電圧発生回路804は、図1の参照電圧集合体20(20A、20B、20C、20D)の各参照電圧を生成する。特に制限されないが、参照電圧発生回路804は、不図示の第1、第2の基準電圧間に接続された抵抗群(ラダー抵抗)の各接続点(タップ)からバッファ等(ボルテージフォロワ等)を介して取り出される。デコーダ回路群805の各デコーダ回路は、図1に示したデコーダ10で構成されている。内挿回路群806の内部構成は図示されないが、図1に示した増幅回路(内挿回路)30を出力数に対応して複数個備えた構成とされる。デコーダ回路群805のデコーダ回路と、内挿回路群806においてデコーダ回路に対応する増幅回路(内挿回路)は、デジタル信号を入力してアナログ信号電圧を出力するデジタルアナログ変換回路を構成する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a main configuration of a data driver of a display device to which the present invention is applied. Referring to FIG. 6, this data driver includes a reference
ラッチアドレスセレクタ801は、クロック信号CLKに基づき、データラッチのタイミングを決定する。ラッチ群802は、ラッチアドレスセレクタ801で決定されたタイミングに基づいて、映像デジタルデータをラッチし、STB信号(ストローブ信号)に応じて、レベルシフタ群803を介してデコーダ回路群805にデジタルデータを出力する。デコーダ回路群805は、各出力毎に、入力されたデジタルデータに応じて、参照電圧発生回路804で生成された参照電圧集合体から2つの電圧V(T1)、V(T2)を選択出力する。
The
内挿回路群806は、図1の増幅回路30を複数備え、それぞれの増幅回路30は、2つの電圧V(T1)、V(T2)を1対1で内挿した電圧を出力する。内挿回路群806の出力端子群は表示装置のデータ線に接続される。ラッチアドレスセレクタ801及びラッチ群802はロジック回路で、一般に低電圧(例えば0V〜3.3V)で構成され、対応する電源電圧が供給されている。レベルシフタ群803、デコーダ回路群805及び内挿回路群806は、一般に表示素子を駆動するのに必要な高電圧(例えば0V〜18V)で構成され、対応する電源電圧が供給されている。
The interpolating circuit group 806 includes a plurality of the amplifying
非リニア領域に対応の1:1内挿方式のデジタルアナログ変換回路において、デコーダ回路を構成するトランジスタスイッチ数の幅に縮減することで、デコーダ面積の削減を可能とするデータドライバ、表示装置を実現可能としている。 Realizes a data driver and display device that can reduce the decoder area by reducing the number of transistor switches that make up the decoder circuit in a 1: 1 interpolation type digital-to-analog converter circuit corresponding to the non-linear region. It is possible.
なお、図1等に示した例では、増幅回路30は、
Vout=(V(T1)+V(T2))/2
を出力する構成とされているが、増幅回路30内において、又は、増幅回路30の後段の別の増幅回路等において利得αで増幅し、データ線(表示素子)に出力する階調電圧として、
Vout=α×{(V(T1)+V(T2))/2}
としてもよいことは勿論である。
Note that in the example shown in FIG.
Vout = (V (T1) + V (T2)) / 2
As a gradation voltage that is amplified with a gain α in the
Vout = α × {(V (T1) + V (T2)) / 2}
Of course, it is also possible.
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 It should be noted that the disclosures of the above patent documents are incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.) can be combined or selected within the scope of the claims of the present invention. . That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
10、10’、10” デコーダ回路
11A、11A’、11B、11B’、11D1、11D2、11D3、11D4、12 セレクタ
20A、20B、21A、21B、21D1、21D2、21D3、21D4 参照電圧群
30 増幅回路
40A、40B 前段回路
10, 10 ′, 10 ″
Claims (9)
前記第1及び第3の階調電圧にそれぞれ対応した第1及び第3の参照電圧を備え、
前記第1及び第3の階調電圧の間の前記第2の階調電圧に対応する参照電圧として、前記第1及び第3の参照電圧の間の第2の参照電圧は間引かれ、間引かれた前記第2の参照電圧の代わりに、前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との外分によって定まる補正階調電圧に対応する第3の補正参照電圧を備え、
複数の参照電圧の中から前記入力デジタル信号に応じて参照電圧を選択して二つの出力に出力するデコーダ回路であって、前記入力デジタル信号に応じて、
前記第2の階調電圧を出力するにあたり、前記第1の階調電圧と第3の補正参照電圧とを選択して前記二つの出力に出力し、
前記第1の階調電圧及び前記第3の階調電圧をそれぞれ出力するにあたり、前記第1の参照電圧を重複選択、及び、前記第3の参照電圧を重複選択して前記二つの出力に出力するデコーダ回路と、
前記デコーダ回路で選択された前記二つの出力の参照電圧を受け内挿して出力する増幅回路と、
を備えたデータドライバ装置。 Input / output characteristics between the input digital signal and the gradation voltage output in response to the input digital signal are adjacent to the first to third gradation voltages adjacent to each other on the nonlinear characteristic curve.
First and third reference voltages corresponding to the first and third gradation voltages, respectively;
As a reference voltage corresponding to the second gradation voltage between the first and third gradation voltages, the second reference voltage between the first and third reference voltages is thinned out, A third correction reference voltage corresponding to a correction gradation voltage determined by an external component of the first gradation voltage and the second gradation voltage, instead of the subtracted second reference voltage;
A decoder circuit that selects a reference voltage from a plurality of reference voltages according to the input digital signal and outputs it to two outputs, according to the input digital signal,
In outputting the second gradation voltage, the first gradation voltage and a third correction reference voltage are selected and output to the two outputs,
In outputting the first gray scale voltage and the third gray scale voltage, respectively, the first reference voltage is redundantly selected, and the third reference voltage is redundantly selected and output to the two outputs. A decoder circuit to
An amplifier circuit which receives and interpolates and outputs a reference voltage of the two outputs selected by the decoder circuit;
A data driver device comprising:
前記第1の参照電圧群の参照電圧と異なり、且つ、互いに異なる複数の参照電圧を含む第2の参照電圧群と、
を備え、
前記デコーダ回路は、
前記第1の参照電圧群の中から、前記入力デジタル信号の第1のビット群に基づき、1つの参照電圧をトーナメント方式で選択する第1のセレクタと、
前記第2の参照電圧群の中から、前記入力デジタル信号の前記第1のビット群に基づき、1つの参照電圧をトーナメント方式で選択する第2のセレクタと、
前記入力デジタル信号の第2のビット群に基づき、前記第1及び第2のセレクタで選択された二つの参照電圧の双方を出力するか、又は、前記二つの参照電圧の一方を重複して二つ選択出力する第3のセレクタと、
を備え、
前記増幅回路は、前記第3のセレクタから出力される前記二つの参照電圧を内挿した出力電圧を出力し、
前記入力デジタル信号と出力階調電圧に関する前記入出力特性が非線形の特性曲線上の前記第1の階調電圧と、前記第1の階調電圧に隣接する前記第2の階調電圧と、前記第2の階調電圧に隣接する前記第3の階調電圧について、
前記第1及び第3の階調電圧にそれぞれ対応する前記第1及び第3の参照電圧を、前記第1又は第2の参照電圧群に備え、さらに、前記第3の補正参照電圧を前記第3の参照電圧が属する側の参照電圧群側に備え、
前記第2の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号に応答して、前記第1及び第2のセレクタと前記第3のセレクタにより、前記第1の参照電圧と前記第3の補正参照電圧の二つが選択され、前記増幅回路から、前記第1の参照電圧と、前記第3の補正参照電圧とを内挿して得られた前記第2の階調電圧が出力され、
前記デコーダ回路のトーナメント方式前記第1及び第2のセレクタと、前記第3のセレクタは、前記入出力特性が線形の領域と、前記入出力特性が非線形の領域とで共通に用いられる、請求項1記載のデータドライバ装置。 A first reference voltage group including a plurality of different reference voltages;
A second reference voltage group including a plurality of reference voltages different from and different from the reference voltage of the first reference voltage group;
With
The decoder circuit includes:
A first selector that selects one reference voltage from the first reference voltage group based on a first bit group of the input digital signal in a tournament manner;
A second selector that selects one reference voltage from the second reference voltage group based on the first bit group of the input digital signal in a tournament manner;
Based on the second bit group of the input digital signal, either of the two reference voltages selected by the first and second selectors is output, or one of the two reference voltages is overlapped with two. A third selector for selecting and outputting one;
With
The amplifier circuit outputs an output voltage obtained by interpolating the two reference voltages output from the third selector;
The first gradation voltage on a characteristic curve in which the input / output characteristics relating to the input digital signal and the output gradation voltage are nonlinear; the second gradation voltage adjacent to the first gradation voltage; For the third gradation voltage adjacent to the second gradation voltage,
The first and third reference voltages corresponding to the first and third gradation voltages are provided in the first or second reference voltage group, respectively, and the third corrected reference voltage is provided in the first and second reference voltages. 3 on the reference voltage group side to which the reference voltage 3 belongs,
In response to the input digital signal corresponding to the second grayscale voltage, the first and second selectors and the third selector cause the first reference voltage and the third corrected reference voltage to be changed. And the second gradation voltage obtained by interpolating the first reference voltage and the third correction reference voltage is output from the amplifier circuit,
The tournament scheme of the decoder circuit, wherein the first and second selectors and the third selector are commonly used in a region where the input / output characteristics are linear and a region where the input / output characteristics are nonlinear. The data driver device according to 1.
第1の組み合せのとき、前記第1のセレクタで選択された参照電圧を重複して二つ、
第2の組み合せのとき、前記第1及び第2のセレクタでそれぞれ選択された二つの参照電圧、
第3の組み合せのとき、前記第2のセレクタで選択された参照電圧を重複して二つ、
第4の組み合せのとき、前記第1及び第2のセレクタでそれぞれ選択された二つの参照電圧を選択出力する、請求項3記載のデータドライバ装置。 The third selector, according to four combinations of lower 2 bits forming the second bit group of the input digital signal,
In the first combination, two reference voltages selected by the first selector are duplicated,
In the second combination, two reference voltages respectively selected by the first and second selectors,
In the third combination, two reference voltages selected by the second selector are duplicated,
4. The data driver device according to claim 3, wherein in the fourth combination, the two reference voltages respectively selected by the first and second selectors are selectively output.
前記第3の階調電圧と前記第4の階調電圧とを外挿して得られる補正電圧に対応する第5の補正参照電圧をさらに備え、
前記第1の参照電圧と前記第5の補正参照電圧と前記第5の参照電圧が、前記第1のセレクタに供給され、
前記第3の補正参照電圧と前記第3の参照電圧が前記スイッチ回路を介して前記第2のセレクタに供給され、
前記第1の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第1の値に応答して、
前記第1のセレクタでは、前記第1の参照電圧を選択し、
前記第2のセレクタでは、前記スイッチ回路で選択された前記第3の補正参照電圧を選択し、
前記第3のセレクタから前記第1の参照電圧が重複して二つ出力され、前記増幅回路から二つの前記第1の参照電圧同士を内挿した前記第1の階調電圧が出力され、
前記第2の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第2の値に応答して、
前記第1のセレクタでは、前記第1の参照電圧を選択し、
前記第2のセレクタでは、前記スイッチ回路で選択された前記第3の補正参照電圧を選択し、
前記第3のセレクタから前記第1の参照電圧と前記第3の補正参照電圧が出力され、前記増幅回路から、前記第1の参照電圧と前記第3の補正参照電圧を内挿した前記第2の階調電圧が出力され、
前記第3の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第3の値に応答して、
前記第1のセレクタでは、前記第5の補正参照電圧を選択し、
前記第2のセレクタでは、前記スイッチ回路で選択された前記第3の参照電圧を選択し、
前記第3のセレクタから前記第3の参照電圧が重複して二つ出力され、前記増幅回路から二つの前記第3の参照電圧を内挿した前記第3の階調電圧が出力され、
前記第4の階調電圧に対応する前記入力デジタル信号の第4の値に応答して、
前記第1のセレクタでは、前記第5の補正参照電圧を選択し、
前記第2のセレクタでは、前記スイッチ回路で選択された前記第3の参照電圧を選択し、
前記第3のセレクタから前記第5の補正参照電圧と、前記第3の参照電圧が出力され、
前記増幅回路から、前記第5の補正参照電圧と前記第3の参照電圧を内挿した前記第4の階調電圧が出力される、請求項4記載のデータドライバ装置。 The fifth gradation voltage, the fourth gradation voltage, and the fifth reference voltage corresponding to the third reference voltage, the input / output characteristics of which are adjacent on the nonlinear characteristic curve. For the gradation voltage of
A fifth correction reference voltage corresponding to a correction voltage obtained by extrapolating the third gradation voltage and the fourth gradation voltage;
The first reference voltage, the fifth corrected reference voltage, and the fifth reference voltage are supplied to the first selector;
The third correction reference voltage and the third reference voltage are supplied to the second selector via the switch circuit;
In response to a first value of the input digital signal corresponding to the first gradation voltage,
The first selector selects the first reference voltage,
The second selector selects the third correction reference voltage selected by the switch circuit,
The first selector voltage is output in duplicate from the third selector, and the first gray scale voltage obtained by interpolating the two first reference voltages is output from the amplifier circuit,
In response to a second value of the input digital signal corresponding to the second gradation voltage,
The first selector selects the first reference voltage,
The second selector selects the third correction reference voltage selected by the switch circuit,
The first reference voltage and the third corrected reference voltage are output from the third selector, and the second reference signal in which the first reference voltage and the third corrected reference voltage are interpolated from the amplifier circuit. Is output,
In response to a third value of the input digital signal corresponding to the third gradation voltage,
The first selector selects the fifth correction reference voltage,
The second selector selects the third reference voltage selected by the switch circuit,
Two third reference voltages are output in duplicate from the third selector, and the third grayscale voltage obtained by interpolating the two third reference voltages is output from the amplifier circuit.
In response to a fourth value of the input digital signal corresponding to the fourth gradation voltage,
The first selector selects the fifth correction reference voltage,
The second selector selects the third reference voltage selected by the switch circuit,
The fifth correction reference voltage and the third reference voltage are output from the third selector,
5. The data driver device according to claim 4, wherein the fourth gradation voltage obtained by interpolating the fifth correction reference voltage and the third reference voltage is output from the amplifier circuit.
前記第1、第3の階調電圧は、それぞれ、前記第1、第3の参照電圧の電圧レベルに等しく、
前記第3の補正参照電圧は、前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧を2:1に外分して求められる、請求項1又は2記載のデータドライバ装置。 The amplifier circuit outputs a grayscale voltage having an intermediate potential obtained by interpolating the two reference voltages output from the third selector at an internal ratio of 1: 1,
The first and third gradation voltages are equal to the voltage levels of the first and third reference voltages, respectively.
3. The data driver device according to claim 1, wherein the third correction reference voltage is obtained by dividing the first gradation voltage and the second gradation voltage by 2: 1.
前記第1、第3、第5の階調電圧は、それぞれ前記第1、第3、第5の参照電圧の電圧レベルに等しく、
前記第3の補正参照電圧は、前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧を2:1に外分して求められ、
前記第5の補正参照電圧は、前記第3の階調電圧と前記第4の階調電圧を2:1に外分して求められる、請求項5記載のデータドライバ装置。 The amplifier circuit outputs a grayscale voltage having an intermediate potential obtained by interpolating the two reference voltages output from the third selector at an internal ratio of 1: 1,
The first, third, and fifth gradation voltages are equal to the voltage levels of the first, third, and fifth reference voltages, respectively.
The third correction reference voltage is obtained by dividing the first gradation voltage and the second gradation voltage by 2: 1.
6. The data driver device according to claim 5, wherein the fifth correction reference voltage is obtained by dividing the third gradation voltage and the fourth gradation voltage by 2: 1.
前記データ線を駆動するデータドライバ装置と、
を備え、前記データドライバ装置が、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の前記ドライバを備えた表示装置。 A display panel including a unit pixel including a pixel switch and a display element at an intersection of the data line and the scanning line, and a signal of the data line written to the display element via the pixel switch turned on by the scanning line;
A data driver device for driving the data line;
A display device comprising the driver according to claim 1, wherein the data driver device comprises:
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