JP2022127174A - 出力回路、表示ドライバ及び表示装置 - Google Patents

出力回路、表示ドライバ及び表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022127174A
JP2022127174A JP2021025159A JP2021025159A JP2022127174A JP 2022127174 A JP2022127174 A JP 2022127174A JP 2021025159 A JP2021025159 A JP 2021025159A JP 2021025159 A JP2021025159 A JP 2021025159A JP 2022127174 A JP2022127174 A JP 2022127174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage signal
voltage
node
circuit
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021025159A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022127174A5 (ja
Inventor
弘 土
Hiroshi Tsuchi
学 西水
Manabu Nishimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lapis Technology Co Ltd
Original Assignee
Lapis Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lapis Technology Co Ltd filed Critical Lapis Technology Co Ltd
Priority to JP2021025159A priority Critical patent/JP2022127174A/ja
Priority to US17/672,645 priority patent/US11568831B2/en
Priority to CN202210139290.2A priority patent/CN114974154A/zh
Publication of JP2022127174A publication Critical patent/JP2022127174A/ja
Publication of JP2022127174A5 publication Critical patent/JP2022127174A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3614Control of polarity reversal in general
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/6871Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
    • H03K17/6872Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor using complementary field-effect transistors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0254Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0286Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/08Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【目的】簡易な構成で且つ省面積化を図ることが可能な出力回路、及び当該出力回路を適用した表示ドライバ及び表示装置を提供することを目的とする。【構成】本発明は、第1のノードを介して正極性の電圧信号を受けた場合には、オン状態時に当該正極性の電圧信号を出力端子から出力する第1のスイッチと、第2のノードを介して負極性の電圧信号を受けた場合には、オン状態時に当該負極性の電圧信号を上記した出力端子から出力する第2のスイッチと、オン状態時に第1及び第2のノードを基準電源電圧に設定する第3及び第4のスイッチと、第1及び第2のスイッチを制御する制御部と、ソースフォロワ動作により第1のノードの電圧信号に追従し且つ同相の電圧信号をゲート電圧として生成して第1のスイッチのゲートに供給する第1のフォロワ回路と、ソースフォロワ動作により第2のノードの電圧信号に追従し且つ同相の電圧信号をゲート電圧として生成し第2のスイッチのゲートに供給する第2のフォロワ回路と、を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、正極性の電圧及び負極性の電圧のうちの一方を選択的に出力する出力回路、表示パネルを駆動する表示ドライバ及び表示装置に関する。
現在、主要な表示装置として、表示デバイスにアクティブマトリクス駆動方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置が一般的に知られている。
液晶パネルには、2次元画面の垂直方向に夫々伸張する複数のデータ線と、2次元画面の水平方向に夫々伸張する複数のゲート線と、が交叉して配置されている。更に、これら複数のデータ線と、複数のゲート線との各交叉部には、データ線及びゲート線に接続されている画素部が形成されている。
液晶表示装置には、かかる液晶パネルと共に、各画素の輝度レベルに対応したアナログ電圧値を有する階調データ信号を1水平走査期間単位のデータパルスでデータ線に供給するデータドライバが含まれている。
データドライバは、液晶パネルの劣化を防ぐために、正極性の階調データ信号と負極性の階調データ信号と、を所定のフレーム期間毎に交互に液晶パネルに供給する極性反転駆動を行う。
このような極性反転駆動を行う出力回路として、階調データ信号に対応した正極性の駆動電圧及び負極性の駆動電圧を受け、両者のうちの一方を交互に選択して液晶パネルに出力するスイッチ群を設けたものが提案されている(例えば、特許文献1の図8~図10のSW1~SW12を参照)。
当該特許文献1に記載の出力回路では、スイッチSW1~SW12を用いることで、正極性の駆動電圧(5V)を出力パッドOUT1から出力している状態(同文献の図8の状態)から負極性の駆動電圧(-5V)を出力パッドOUT1から出力する状態(同文献の図10の状態)に切り替える。
更に、このような極性切替を行うにあたり、特許文献1に記載の出力回路では、同文献の図9のように一旦、各スイッチの一端を0Vの状態に設定してから、同文献の図10に示す状態に切り換えている。これにより、各スイッチの耐圧を液晶駆動電圧範囲の1/2の低耐圧素子で構成できるようになる。
特開2008-102211号公報
特許文献1(同文献の図8~図10)では、OUT1及びOUT2と接続される出力選択スイッチ(SW5~SW8)は、両端の耐圧を液晶駆動電圧範囲の1/2の低耐圧素子にできる。
ところが、該スイッチを液晶駆動電圧範囲の1/2の低耐圧トランジスタスイッチで構成する場合、以下の理由により、Pチャネル型とNチャネル型を抱き合わせた相補型スイッチは使用に適さないので、単一導電型のトランジスタスイッチで構成するのが望ましい。
例えば、正極性の駆動電圧の電圧値の範囲をVGND(0V)~VDDH(5V)、負極性の駆動電圧の電圧値の範囲をVDDL(-5V)~VGND(0V)とする。ここで特許文献1(同文献の図8~図10)に示す正極性の駆動電圧を出力する出力選択スイッチSW5をNチャネル型トランジスタスイッチで構成した場合を考える。Nチャネル型トランジスタスイッチSW5は第1端子に供給される正極性の駆動電圧を出力するため、その制御端には最大で正極電源電圧VDDHが供給される。ここでNチャネル型トランジスタスイッチSW5の第2端子に接続される出力端子OUT1が、負極性から正極性への極性反転により基準電源電圧VGNDに駆動されるとき、出力端子OUT1が負極性の駆動電圧から基準電源電圧VGNDに十分近づいていないと、Nチャネル型トランジスタスイッチSW5の制御端と第2端子に接続される出力端子OUT1との間の電圧差が耐圧を超過するリスクがある。そのリスクを避けるには、極性反転時に出力端子OUT1への基準電源電圧VGNDの駆動時間を十分確保する必要があるが、出力期間の短い動作条件での高速駆動は難しい。
また、正極性の駆動電圧の電圧値が正極電源電圧VDDHに近い場合、Nチャネル型トランジスタスイッチSW5は、その制御端に正極電源電圧VDDHが供給されても、正極電源電圧VDDHからNチャネル型トランジスタの閾値電圧内の電圧範囲は出力することができない。
一方、出力選択スイッチSW5をPチャネル型トランジスタスイッチで構成した場合を考える。Pチャネル型トランジスタスイッチSW5は第1端子に供給される正極性の駆動電圧を出力するため、その制御端には、正極性の駆動電圧に対し低電圧側の耐圧内の電圧を供給するよう制御する。この場合、Pチャネル型トランジスタスイッチSW5の制御端と第2端子に接続される出力端子OUT1との間の電圧差が耐圧を超過するリスクはない。また、Pチャネル型トランジスタスイッチSW5の制御端の供給電圧を正極性の駆動電圧に対し適切に制御すれば、任意の正極性の駆動電圧をPチャネル型トランジスタスイッチSW5により出力することができる。
したがって、正極性の駆動電圧を出力する出力選択スイッチは、Pチャネル型トランジスタスイッチ単独で構成するのが最適である。同様に、負極性の駆動電圧を出力する出力選択スイッチは、Nチャネル型トランジスタスイッチ単独で構成するのが最適である。
ところで、出力選択スイッチを単一導電型トランジスタスイッチとした構成において、正極性の駆動電圧を出力するPチャネル型トランジスタスイッチの制御端に対しては、基準電源電圧VGND近傍の正極性の駆動電圧の出力時には、少なくとも負極性の電圧を供給するという、極性を跨いだ制御を行う必要がある。同様に、負極性の駆動電圧を出力するNチャネル型トランジスタの制御端に対しても極性跨いだ制御が必要となる。
しかしながら、このような極性を跨いだ制御、つまりトランジスタスイッチの制御端に供給する電圧の極性を切り替える制御は困難であった。
そこで、本発明は、簡易な構成で且つ省面積化を図ることが可能な出力回路、及び当該出力回路を適用した表示ドライバ及び表示装置を提供することを目的とする。
本発明に係る出力回路は、基準電源電圧よりも高電圧の正極電圧信号を第1のノードに供給する、又は前記正極電圧信号の前記第1のノードへの供給を遮断する正極電圧信号供給回路と、前記基準電源電圧よりも低電圧の負極電圧信号を第2のノードに供給する、又は前記負極電圧信号の前記第2のノードへの供給を遮断する負極電圧信号供給回路と、第1の出力端子と、ソースが前記第1のノードに接続され、ドレインが前記第1の出力端子に接続されたPチャネル型トランジスタで構成されており、オン状態時に前記第1の出力端子と前記第1のノードとを接続し、オフ状態時には前記第1の出力端子と前記第1のノードとの接続を遮断する第1のスイッチと、ソースが前記第2のノードに接続され、ドレインが前記第1の出力端子に接続されたNチャネル型トランジスタで構成されており、オン状態時に前記第1の出力端子と前記第2のノードとを接続し、オフ状態時には前記第1の出力端子と前記第2のノードとの接続を遮断する第2のスイッチと、オン状態時に前記第1のノードに前記基準電源電圧を印加し、オフ状態時には前記第1のノードへの前記基準電源電圧の印加を停止する第3のスイッチと、オン状態時に前記第2のノードに前記基準電源電圧を印加し、オフ状態時には前記第2のノードへの前記基準電源電圧の印加を停止する第4のスイッチと、活性時に前記第1のスイッチをオフ状態に設定する第1の制御手段と、活性時に前記第2のスイッチをオフ状態に設定する第2の制御手段と、前記第1のノード及び前記第1のスイッチのゲートに接続されており、前記第1のノードの電圧信号を自身のゲートで受けてソースフォロワ動作する第1のNチャネル型ソースフォロワトランジスタを含み、前記第1のNチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースの電圧に応じた、前記第1のノードの電圧信号と同相の第1のゲート電圧を生成して前記第1のスイッチのゲートに供給する第1のフォロワ回路と、前記第2のノード及び前記第2のスイッチのゲートに接続されており、前記第2のノードの電圧信号を自身のゲートで受けてソースフォロワ動作する第1のPチャネル型ソースフォロワトランジスタを含み、前記第1のPチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースの電圧に応じた、前記第2のノードの電圧信号と同相の第2のゲート電圧を生成して前記第2のスイッチのゲートに供給する第2のフォロワ回路と、を有する。
また、本発明に係るデータドライバは、上記した出力回路を複数含み、液晶表示パネルの複数のデータ線を駆動する為の正極性又は負極性の電圧値を有する複数の階調電圧信号を複数の前記出力回路から出力する。
また、本発明に係る表示装置は、上記した出力回路を複数含み、複数の前記出力回路から正極性又は負極性の電圧値を有する複数の階調電圧信号を出力する。
本発明に係る出力回路では、第1のスイッチ(Pチャネル型トランジスタ)が、第1のノードを介して基準電源電圧より高い正極性の電圧信号を受けた場合には、オン状態時に当該正極性の電圧信号を出力端子から出力する。更に、第2のスイッチ(Nチャネル型トランジスタ)が、第2のノードを介して基準電源電圧より低い負極性の電圧信号を受けた場合には、オン状態時に当該負極性の電圧信号を上記した出力端子から出力する。ここで、第1及び第2のフォロワ回路が第1及び第2のスイッチを以下のように制御する。すなわち、第1のフォロワ回路は、ソースフォロワ動作により上記した第1のノードの電圧信号に追従し且つ同相の電圧信号をゲート電圧として生成し、これを第1のスイッチのゲートに供給する。第2のフォロワ回路は、ソースフォロワ動作により上記した第2のノードの電圧信号に追従し且つ同相の電圧信号をゲート電圧として生成し、これを第2のスイッチのゲートに供給する。更に、当該出力回路には、オン状態時に第1及び第2のノードを個別に基準電源電圧に設定する第3及び第4のスイッチと、活性状態時に第1及び第2のスイッチを個別にオフ状態に設定する第1及び第2の制御手段とが設けられ、当該正極性の電圧信号を出力端子から出力するときは、第2のスイッチをオフに設定するとともに第2のノードを基準電源電圧に設定し、当該負極性の電圧信号を出力端子から出力するときは、第1のスイッチをオフに設定するとともに第1のノードを基準電源電圧に設定する。
かかる構成によれば、基準電源電圧より高い正極性の電圧信号及び当該基準電源電圧よりも低い負極性の電圧信号を扱うにあたり、各スイッチとして、負極性の電圧信号の最低電圧から正極性の電圧信号の最大電圧までの電圧範囲の1/2の耐圧のトランジスタを用いることが可能となる。更に、上記した第1及び第2のフォロワ回路のような簡易なソースフォロワ回路により、出力選択スイッチとしての第1及び第2のスイッチに対して、極性を跨いだ制御を実現している。
よって、本発明によれば、正極性の電圧及び負極性の電圧のうちの一方を選択的に出力することができる出力回路、当該出力回路を含む表示ドライバ及び表示装置を、簡易な構成で且つ省面積化することが可能となる。
出力回路100の構成の一例を示す回路図である。 正極電圧信号Vp(V11)に追従させてフォロワ回路50が生成する電圧信号Vg11の波形を示す波形図である。 負極電圧信号Vn(V21)に追従させてフォロワ回路60が生成する電圧信号Vg21の波形を示すタイムチャートである。 フォロワ回路50の具体的な回路の一例としてのフォロワ回路50Aを示す回路図である。 フォロワ回路60の具体的な回路の一例としてのフォロワ回路60Aを示す回路図である。 フォロワ回路50の具体的な回路の他の一例としてのフォロワ回路50Bを示す回路図である。 フォロワ回路60の具体的な回路の他の一例としてのフォロワ回路60Bを示す回路図である。 正極電圧信号Vp(V11)に追従させてフォロワ回路50Bが生成する電圧信号Vg11の波形を示す波形図である。 負極電圧信号Vn(V21)に追従させてフォロワ回路60Bが生成する電圧信号Vg21の波形を示すタイムチャートである。 フォロワ回路50の具体的な回路の更に他の一例としてのフォロワ回路50Cを示す回路図である。 出力回路100の内部動作の一例を表すタイムチャートである。 本発明に係る出力回路の他の一例としての出力回路200の構成を示す回路図である。 本発明に係る出力回路を含むデータドライバ73を有する表示装置400の構成を示すブロック図である。 データドライバ73の内部構成を示すブロック図である。
図1は、本発明に係る出力回路の一例としての出力回路100の構成を示す回路図である。
まず、出力回路100に供給される電源電圧について説明する。
出力回路100に供給される電源電圧は、基準電源電圧VGNDと、基準電源電圧VGNDに対して高電位側の2つの正極電源電圧をなす高位電源電圧VDD2Hと、低位電源電圧VDD1Hと、基準電源電圧VGNDに対し低電位側の2つの負極電源電圧をなす高位電源電圧VDD2Lと、低位電源電圧VDD1Lとの合計5つの電源電圧で構成される。この5つの電源電圧の電位関係は、(VDD2H>VDD1H>VGND>VDD1L>VDD2L)とされる。また、正極と負極の低位電源電圧VDD1H、VDD1L間の電位差は、高位電源電圧VDD2H及びVDD2Lと基準電源電圧VGND間のそれぞれの電位差より小さい値に設定されている。なお上記5つの電源電圧による電源構成は、本発明の出力回路の各実施例においても適用可能であるとして以下の各実施例を説明する。
出力回路100は、基準電源電圧VGNDより高電位の信号を正極性電圧信号、基準電源電圧VGND以下の電位を有する信号を負極性電圧信号として受け、これら正極性電圧信号及び負極性電圧信号を、所定のタイミングで切り替えて容量性負荷(例えば液晶表示装置のデータ線)に出力することで、当該容量性負荷を駆動(極性反転駆動)する。
出力回路100は、正極電圧信号供給回路10A、出力選択スイッチ11、スイッチ12、13、負極電圧信号供給回路20A、出力選択スイッチ21、スイッチ22、23、フォロワ回路50及び60、制御部101を含む。更に、出力回路100は、ノードNs11、Ns21、及び一つの容量性負荷に接続される出力端子DL1を含む。
正極電圧信号供給回路10Aは、増幅回路10及びスイッチ14を含む。増幅回路10は、基準電源電圧VGND~正極高位電源電圧VDD2Hの範囲内の電位を有する入力電圧信号Vpiを受け、これを増幅した正極電圧信号Vpを出力する。スイッチ14は、ノードNs11への正極電圧信号Vpの供給及び遮断を制御する。尚、スイッチ14は広い電圧範囲の正極電圧信号Vpを通すためPチャネル及びNチャネルの両導電型からなる相補型スイッチで構成される。スイッチ14の両端は同じ正極電圧範囲の端子であり、単純に相補型スイッチとして構わない。また、増幅回路10はスイッチ14の機能を内部に含む構成としてもよく、その場合は増幅回路10の出力ノードはノードNs11となる。また増幅回路10としては、入力電圧信号Vpiと同じ電位の正極電圧信号Vpを増幅出力するボルテージフォロワに限定されず、入力電圧信号Vpiの電位に対して異なる電位を有する正極電圧信号Vpを増幅出力する増幅回路でも構わない。本明細書では、正極電圧信号供給回路10AからノードNs11へ供給する電圧信号をV11又はVpとして説明する。
上記した構成により、正極電圧信号供給回路10Aは、基準電源電圧VGND~正極高位電源電圧VDD2Hの範囲内の電位を有する正極電圧信号Vpを生成し、これをノードNs11に供給、又はその供給の遮断を行う。
負極電圧信号供給回路20Aは、増幅回路20及びスイッチ24を含む。増幅回路20は、負極高位電源電圧VDD2L~基準電源電圧VGNDの範囲内の電位を有する入力電圧信号Vniを受け、これを増幅した負極電圧信号Vnを出力する。スイッチ24は、ノードNs21への負極電圧信号Vnの供給及び遮断を制御する。尚、スイッチ24は広い電圧範囲の負極電圧信号Vnを通すためPチャネル及びNチャネルの両導電型からなる相補型スイッチで構成される。スイッチ24の両端は同じ負極電圧範囲の端子であり、単純に相補型スイッチとして構わない。また、増幅回路20はスイッチ24の機能を内部に含む構成としてもよく、その場合は増幅回路20の出力ノードはノードNs21となる。また増幅回路20としては、入力電圧信号Vniと同じ電位の負極電圧信号Vnを増幅出力するボルテージフォロワに限定されず、入力電圧信号Vniの電位に対して異なる電位を有する負極電圧信号Vnを増幅出力する増幅回路でも構わない。本明細書では、負極電圧信号供給回路20AからノードNs21へ供給する電圧信号をV21又はVnとして説明する。
上記した構成により、負極電圧信号供給回路20Aは、負極高位電源電圧VDD2L~基準電源電圧VGNDの範囲内の電位を有する負極電圧信号Vnを生成し、これをノードNs2に供給、又はその供給の遮断を行う。
出力選択スイッチ11は、Pチャネル型トランジスタで構成されており、その第1端子(以後、ソースと記す)がノードNs11に接続されており、第2端子(以後、ドレインと記す)が出力端子DL1に接続されている。更に、当該出力選択スイッチ11の制御端子(以降、ゲートNg11と記す)にはフォロワ回路50が接続されている。かかる構成により、出力選択スイッチ11は、オン状態時にノードNs11の電圧信号V11を出力端子DL1へ出力する。
出力選択スイッチ21は、Nチャネル型トランジスタで構成されており、そのソースがノードNs21に接続されており、ドレインが出力端子DL1に接続されている。更に、出力選択スイッチ21の制御端子としてのゲートNg21にはフォロワ回路60が接続されている。かかる構成により、出力選択スイッチ21は、オン状態時にノードNs21の電圧信号V21を出力端子DL1へ出力する。
スイッチ12は、例えばノードNs11と、基準電源電圧VGNDが供給される基準電源端子との間に接続されたNチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ12は、制御部101から供給された制御信号S12に応じてオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチ12は、オン状態時にノードNs11に基準電源電圧VGNDを印加する。
スイッチ13は、例えば出力選択スイッチ11のゲートNg11と基準電源端子との間に接続されたPチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ13は、制御部101から供給された制御信号S13に応じてオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチ13は、スイッチ12と共にオン状態に制御されたとき、出力選択スイッチ11をオフ状態に制御する。なお、スイッチ13は、出力選択スイッチ11のゲートNg11とノードNs11間を接続するスイッチに置換することも可能である。
スイッチ22は、例えばノードNs21と基準電源端子間に接続されたPチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ22は、制御部101から供給された制御信号S22に応じてオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチ22は、オン状態時にノードNs21に基準電源電圧VGNDを印加する。
スイッチ23は、例えば出力選択スイッチ(Nチャネル型トランジスタ)21のゲートNg21と基準電源端子との間に接続されたNチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ23は、制御部101から供給された制御信号S23に応じてオン状態又はオフ状態に制御される。スイッチ23は、スイッチ22と共にオン状態に制御されたとき、出力選択スイッチ21をオフ状態に制御する。なお、スイッチ23は、出力選択スイッチ21のゲートNg21とノードNs21間を接続するスイッチに置換することも可能である。
このように、スイッチ12、13、22及び23は、正極又は負極の電圧信号(Vp又はVn)を出力端子DL1へ出力する動作において、出力選択スイッチ11及び21のうちの少なくとも一方がオン状態に制御されるとき、他方をオフ状態に制御する。
フォロワ回路50は、出力選択スイッチ11のソースが接続されたノードNs11と、ゲートNg11との間に接続されている。
フォロワ回路50は、基準電源電圧VGNDより高い正極性の電源電圧と基準電源電圧VGND以下の負極性の電源電圧とを少なくとも受け、これら2つの異なる電源電圧間に縦続接続されたNチャネル型トランジスタ51及び負荷素子52を含む。Nチャネル型トランジスタ51のゲートにはノードNs11の電圧信号V11が供給され、ドレインには上記した正極性の電源電圧が印加されている。負荷素子52の一端には上記した負極性の電源電圧が印加されており、その他端がNチャネル型トランジスタ51のソースに接続されている。
フォロワ回路50は、Nチャネル型トランジスタ51のソースと負荷素子52との接続点から、ノードNs11の電圧信号V11に追従し且つ当該電圧信号V11より低電圧側で同相の電圧信号を出力する、というソースフォロワ動作を行う。フォロワ回路50は、出力した電圧信号をゲート電圧Vg11として出力選択スイッチ11のゲートNg11に供給する。
かかる構成により、フォロワ回路50は、ノードNs11の電圧信号V11に基づき、出力選択スイッチ11のゲート・ソース間電圧(絶対値)を、素子耐圧VDD2T内でオン状態を保持する閾値電圧(絶対値)以上の電圧差に制御する。よって、当該フォロワ回路50の動作によれば、出力選択スイッチ11は、基準電源電圧VGND~正極高位電源電圧VDD2Hの範囲内の電位を有する正極性の電圧信号V11を確実に出力端子DL1へ出力することが可能となる。
フォロワ回路60は、出力選択スイッチ21のソースが接続されたノードNs21と、ゲートNg21との間に接続されている。
フォロワ回路60は、基準電源電圧VGNDより高い正極性の電源電圧と基準電源電圧VGND以下の負極性の電源電圧とを少なくとも受け、これら2つの異なる電源電圧間に縦続接続されたPチャネル型トランジスタ61及び負荷素子62を含む。Pチャネル型トランジスタ61のゲートにはノードNs21の電圧信号V21が供給され、ドレインには上記した負極性の電源電圧が印加されている。負荷素子62の一端には上記した正極性の電源電圧が印加されており、その他端がPチャネル型トランジスタ61のソースに接続されている。
フォロワ回路60は、Pチャネル型トランジスタ61のソースと負荷素子62との接続点から、ノードNs21の電圧信号V21に追従し且つ当該電圧信号V21より高電圧側で同相の電圧信号を出力する、というソースフォロワ動作を行う。フォロワ回路60は、出力した電圧信号をゲート電圧Vg21として出力選択スイッチ21のゲートNg21に供給する。
かかる構成により、フォロワ回路60は、ノードNs21の電圧信号V21に基づき、出力選択スイッチ21のゲート・ソース間電圧を、素子耐圧VDD2T内でオン状態を保持する閾値電圧(絶対値)以上の電圧差に制御する。よって、当該フォロワ回路60の動作によれば、出力選択スイッチ21は、負極高位電源電圧VDD2L~基準電源電圧VGNDの範囲内の電位を有する負極性の電圧信号V21を確実に出力端子DL1へ出力することが可能となる。
尚、フォロワ回路50及び60の負荷素子52及び62は、定電流源、抵抗性素子または定電流や抵抗値を制御する回路で構成することができる。
上記したスイッチ12~14、22~24各々のオン、オフは、制御部101から出力される制御信号S12~S14、S22~S24によりそれぞれ制御される。
次に、図1に示す出力回路100の素子耐圧について説明する。
尚、出力回路100の各素子は、出力端子DL1への出力電圧範囲(VDD2H~VDD2L)よりも小さい素子耐圧VDD2Tの低耐圧素子で構成され、最小耐圧は出力電圧範囲の約1/2、すなわち、高位電源電圧VDD2H及びVDD2Lと基準電源電圧VGND間のそれぞれの電位差より若干大きい程度である。
具体的には、正極電圧信号供給回路10A及びノードNs11間の区間では、電圧が基準電源電圧VGNDから正極高位電源電圧VDD2Hの範囲内に保たれるため、増幅回路10及びスイッチ14を素子耐圧VDD2Tのトランジスタで構成することができる。同様に負極電圧信号供給回路20A及びノードNs21間の区間では、電圧が基準電源電圧VGNDから負極高位電源電圧VDD2Lの範囲内に保たれるため、増幅回路20及びスイッチ24を、素子耐圧VDD2Tのトランジスタで構成することができる。
出力選択スイッチ11は、出力端子DL1へ正極電圧信号Vpを出力する場合には、フォロワ回路50によりオン状態に制御される。これにより、出力選択スイッチ11のソース、ドレインの各電圧はVGND~VDD2Hの正極電圧範囲内となる。更に、出力選択スイッチ11のゲート・ソース間電圧差は、当該フォロワ回路50により素子耐圧VDD2T以内に制御される。一方、出力端子DL1へ負極電圧信号Vnを出力するときには、出力選択スイッチ11は、スイッチ12及び13により、自身のゲート及びソースに基準電源電圧VGNDが供給されることでオフ状態に制御される。したがって、当該出力選択スイッチ11のドレインが接続された出力端子DL1が負極電圧信号Vnであっても、自身のソース、ドレイン及びゲートの各端子間電圧は素子耐圧VDD2T以内に制御される。尚、出力端子DL1を、正極電圧信号Vpから負極電圧信号Vnへ切り替える時は、例えばスイッチ12をオン状態のままスイッチ13をオフ状態に制御した上で、フォロワ回路50を動作せることにより、出力端子DL1を正極電圧から一旦基準電源電圧VGNDへ駆動する。その後、負極電圧信号Vnの出力動作に切り替える。これにより、出力選択スイッチ11の各端子間電圧差を低い素子耐圧VDD2T以内に保つことができる。
出力選択スイッチ21は、出力端子DL1に負極電圧信号Vnを出力する場合には、フォロワ回路60によりオン状態に制御される。これにより、出力選択スイッチ21のソース及びドレインの各電圧はVGND~VDD2Lの負極電圧範囲内となる。更に、出力選択スイッチ21のゲート・ソース間電圧差は、フォロワ回路60により素子耐圧VDD2T以内に制御される。一方、出力端子DL1へ正極電圧信号Vpを出力するときは、出力選択スイッチ21は、スイッチ22、23により、自身のゲート及びソースに基準電源電圧VGNDが供給されることでオフ状態に制御される。したがって、当該出力選択スイッチ21のドレインが接続された出力端子DL1が正極電圧信号Vpであっても、自身のソース、ドレイン及びゲートの各端子間電圧は素子耐圧VDD2T以内に制御される。尚、出力端子DL1が、負極電圧信号Vnから正極電圧信号Vpへ切り替える時には、例えばスイッチ22をオンのままスイッチ23をオフに制御した上でフォロワ回路60を動作せることにより、出力端子DL1を負極電圧から一旦基準電源電圧VGNDへ駆動する。その後、正極電圧信号Vpの出力動作に切り替える。これにより、出力選択スイッチ21の各端子間電圧差を低い素子耐圧VDD2T以内に保つことができる。
以上のように、図1に示す出力回路100は、出力選択スイッチ11及び21を含む各素子を素子耐圧VDD2Tのトランジスタで構成することができる。
次に、図2A及び図2Bを参照して、フォロワ回路50及び60の作用について説明する。
図2Aは、正極電圧信号Vpが連続して出力されるときの、出力選択スイッチ11のソースに供給される電圧信号V11と、フォロワ回路50により制御される出力選択スイッチ11のゲート電圧Vg11の信号波形を示す。
図2Aに示す一例では、電圧信号V11は、時刻t1で、基準電源電圧VGND寄りの正極電圧から正極高位電源電圧VDD2H寄りの正極電圧に変化し、時刻t2で再び基準電源電圧VGND寄りの正極電圧に変化する波形を有する。
出力選択スイッチ11のゲート電圧Vg11は、電圧信号V11の基準電源電圧VGNDと正極高位電源電圧VDD2Hとの間の電圧範囲内の電圧変化に対し、負極低位電源電圧VDD1Lと正極低位電源電圧VDD1Hとの間の電圧範囲内で同相のフォロワ動作をする。具体的には、電圧信号V11が正極高位電源電圧VDD2H側のとき、ゲート電圧Vg11は正極低位電源電圧VDD1H以下の正極電圧範囲内に制御され、電圧信号V11が基準電源電圧VGND側のとき、ゲート電圧Vg11は負極電圧範囲内に制御される。したがって、電圧信号V11とゲート電圧Vg11との電圧差は、出力選択スイッチ11の閾値電圧(絶対値)以上であり、且つ素子耐圧VDD2T内に制御される。
図2Bは、負極電圧信号Vnが複数期間に連続して出力されるときの、出力選択スイッチ21のソースに供給される電圧信号V21と、フォロワ回路60により制御される出力選択スイッチ21のゲート電圧Vg21の信号波形を示す。
図2Bに示す一例では、電圧信号V21は、時刻t1で、基準電源電圧VGND寄りの負極電圧から負極高位電源電圧VDD2L寄りの負極電圧に変化し、時刻t2で再び基準電源電圧VGND 寄りの負極電圧に変化する波形を有する。
出力選択スイッチ21のゲート電圧Vg21は、電圧信号V21の基準電源電圧VGNDと負極高位電源電圧VDD2Lとの間の電圧範囲内の電圧変化に対し、負極低位電源電圧VDD1Lと正極低位電源電圧VDD1Hとの間の電圧範囲内で同相のフォロワ動作をする。具体的には、電圧信号V21が負極高位電源電圧VDD2L側のとき、ゲート電圧Vg21は負極低位電源電圧VDD1L以上の負極電圧範囲内に制御され、電圧信号V21が基準電源電圧VGND側のとき、ゲート電圧Vg21は正極電圧範囲内に制御される。したがって、電圧信号V21とゲート電圧Vg21との電圧差は、出力選択スイッチ21の閾値電圧以上であり、且つ素子耐圧VDD2T内に制御されている。
尚、以降の説明では、信号波形同士による同相という表現を、1つの電圧信号の変化に追随して他の電圧信号の変化が伴う意味で用いる。つまり、1つの電圧信号の変化に対し、他の電圧信号の変化における一時的な遅延や、電圧変化量の僅かな違いが生じていても、これを同相として扱う。
また、図2Aでは、ゲート電圧Vg11は、電源電圧VDD1LとVDD1Hとの間の電圧範囲内に制御する例を示しているが、電圧信号V11と同相のフォロワ動作、且つ、素子耐圧VDD2T内を満たす構成であれば、電源電圧VDD1LとVGNDとの間や、電源電圧VDD2LとVGNDとの間の電圧範囲内で制御することも可能である。
同様に、図2Bでは、ゲート電圧Vg21は、電源電圧VDD1LとVDD1Hとの間の電圧範囲内に制御する例を示しているが、電圧信号V21と同相のフォロワ動作、且つ、素子耐圧VDD2T内を満たす構成であれば、電源電圧VGNDとVDD1Lとの間や電源電圧VGNDとVDD2Hとの間の電圧範囲内で制御することも可能である。
以上詳述したように、フォロワ回路50及び60は、それぞれ出力選択スイッチ11及び21のソースの電圧に追従したソースフォロワ動作により、出力選択スイッチ11、21のゲート電圧を制御している。つまり、出力回路100では、ソースフォロワ回路(50、60)のような簡易な回路で、電圧極性を跨いだ出力選択スイッチ(11、21)の制御を行っている。更に、フォロワ回路50及び60は、低い素子耐圧VDD2T内の素子で構成され、図1の出力回路100全体も、素子耐圧VDD2T内の素子で構成することができるため、回路の省面積化(低コスト化)が図られる。
要するに、出力回路100では、第1のスイッチとしての出力選択スイッチ11が、ノードNs11を介して基準電源電圧VGNDより高い正極性の電圧信号V11を受け、オン状態時に当該電圧信号V11を出力端子DL1から出力する。更に、第2のスイッチとしての出力選択スイッチ21が、ノードNs21を介して基準電源電圧VGNDより低い負極性の電圧信号V21を受け、オン状態時に当該電圧信号V21を出力端子DL1から出力する。この際、フォロワ回路50及び60が、出力選択スイッチ11及び出力選択スイッチ21を以下のように制御する。すなわち、フォロワ回路50は、ソースフォロワ動作により、ノードNs11の電圧信号に追従し且つ同相の電圧信号をゲート電圧Vg11として生成し、これを出力選択スイッチ11のゲートNg11に供給する。フォロワ回路60は、ソースフォロワ動作により、ノードNs21の電圧信号に追従し且つ同相の電圧信号をゲート電圧Vg21として生成し、これを出力選択スイッチ21のゲートNg21に供給する。更に、当該出力回路100には、オン状態時に上記したノードNs11を基準電源電圧VGNDに設定する第3のスイッチとしてのスイッチ12、及びオン状態時に上記したノードNs21を基準電源電圧VGNDに設定する第4のスイッチとしてのスイッチ22、活性(オン)状態時に出力選択スイッチ11をオフ状態に設定する第1の制御手段としてのスイッチ13と、活性(オン)状態時に出力選択スイッチ21をオフ状態に設定する第2の制御手段としてのスイッチ23とが設けられている。そして、当該正極性の電圧信号V11を出力端子DL1から出力するときは、出力選択スイッチ21をオフに設定するとともにノードNs21を基準電源電圧に設定し、当該負極性の電圧信号V21を出力端子DL1から出力するときは、出力選択スイッチ11をオフに設定するとともにノードNs11を基準電源電圧に設定する。
かかる構成によれば、基準電源電圧VGNDより高い正極性の電圧信号(Vp、V11)及び当該基準電源電圧VGNDよりも低い負極性の電圧信号(Vn、V21)を扱うにあたり、各スイッチ(11、12、14、51)として、負極性の電圧信号の最低電圧(VDD2L)から正極性の電圧信号の最大電圧(VDD2H)までの電圧範囲の約1/2の耐圧のトランジスタを用いることが可能となる。更に、上記したフォロワ回路50及び60のような簡易なソースフォロワ回路により、出力選択スイッチとしての出力選択スイッチ11及び出力選択スイッチ21に対して、極性を跨いだ制御を実現している。
よって、図1に示す出力回路100によれば、正極性の電圧及び負極性の電圧のうちの一方を選択的に出力することができる出力回路を、簡易な構成で且つ省面積化することが可能となる。
尚、図1の出力回路100及び以下の各実施例は、シリコン基板などの半導体基板上に形成されるPチャネル型及びNチャネル型のMOSトランジスタ回路、或いはガラスやプラスチックなどの絶縁性基板上に形成されるPチャネル型及びNチャネル型の薄膜トランジスタ回路でも構成することができる。また、MOSトランジスタで構成する場合のバックゲートについても、ゲート、ドレイン、ソースの各端子との電圧差が低い素子耐圧VDD2T内となるように設定することが可能である。
図3及び図4は、図1の出力回路100のフォロワ回路50及び60の具体的な回路の一例としてのフォロワ回路50A及び60Aを示す回路図である。尚、フォロワ回路50A及び60Aにおいても、フォロワ回路50及び60と同様に、夫々が図2A及び図2Bの動作を行う。
図3に示すフォロワ回路50Aは、正極低位電源電圧VDD1Hと負極低位電源電圧VDD1Lとの間に縦続接続されたNチャネル型トランジスタ51及び電流源52を含む。
Nチャネル型トランジスタ51のドレインには正極低位電源電圧VDD1Hが印加されており、ゲートに電圧信号V11が印加されている。電流源52の一端には負極低位電源電圧VDD1Lが印加されており、その他端がNチャネル型トランジスタ51のソースに接続されている。
フォロワ回路50Aは、Nチャネル型トランジスタ51のソースと電流源52との接続点から、ノードNs11の電圧信号V11に追従し且つ当該電圧信号V11より低電圧側で同相の電圧信号を出力する、というソースフォロワ動作を行う。フォロワ回路50Aは、出力した電圧信号をゲート電圧Vg11として出力選択スイッチ11のゲートNg11に供給する。尚、電圧信号V11とゲート電圧Vg11の電圧差は、電流源52の電流値により設定され、Nチャネル型トランジスタ51の閾値電圧より少し高い電圧差に制御される。したがってNチャネル型トランジスタ51も電流源52も素子耐圧VDD2T内で動作させることができる。
図4に示すフォロワ回路60Aは、正極低位電源電圧VDD1Hと負極低位電源電圧VDD1Lとの間に縦続接続された電流源62及びPチャネル型トランジスタ61を含む。
Pチャネル型トランジスタ61のドレインには負極低位電源電圧VDD1Lが印加されており、ゲートに電圧信号V21が印加されている。電流源62の一端には正極低位電源電圧VDD1Hが印加されており、その他端がPチャネル型トランジスタ61のソースに接続されている。
フォロワ回路60Aは、Pチャネル型トランジスタ61のソースと電流源62との接続点から、ノードNs21の電圧信号V21に追従し且つ当該電圧信号V21より高電圧側で同相の電圧信号を出力する、というソースフォロワ動作を行う。フォロワ回路60Aは、出力した電圧信号をゲート電圧Vg21として出力選択スイッチ21のゲートNg21に供給する。尚、電圧信号V21とゲート電圧Vg21の電圧差は、電流源62の電流値により設定され、Pチャネル型トランジスタ61の閾値電圧(絶対値)より少し高い電圧差に制御される。したがってPチャネル型トランジスタ61も電流源62も素子耐圧VDD2T内で動作させることができる。
図5及び図6は、図1に示す出力回路100におけるフォロワ回路50及び60の具体的な他の回路の一例としてのフォロワ回路50B及び60Bを示す回路図である。尚、フォロワ回路50B及び60Bにおいても、フォロワ回路50及び60と同様に、夫々が図2A及び図2Bの動作を行う。
図5に示すフォロワ回路50Bは、サブフォロワ回路58B及び59Bで構成される。
サブフォロワ回路58Bは、正極高位電源電圧VDD2Hと基準電源電圧VGNDとの間に縦続接続されたNチャネル型トランジスタ51、電流源52及びクランプ素子55を含む。
Nチャネル型トランジスタ51のドレインにはクランプ素子55を介して正極高位電源電圧VDD2Hが印加されており、ゲートに電圧信号V11が印加されている。電流源52の一端には基準電源電圧VGNDが印加されており、その他端がNチャネル型トランジスタ51のソースに接続されている。
サブフォロワ回路58Bは、Nチャネル型トランジスタ51のソースと電流源52との接続点から、ノードNs11の電圧信号V11に追従し且つ当該電圧信号V11より低電圧側で同相の電圧信号を電圧信号Vg53として出力する、というソースフォロワ動作を行う。
サブフォロワ回路59Bは、正極低位電源電圧VDD1Hと負極低位電源電圧VDD1Lとの間に縦続接続されたNチャネル型トランジスタ53及び電流源54を含む。
Nチャネル型トランジスタ53のドレインには正極低位電源電圧VDD1Hが印加されており、ゲートには、サブフォロワ回路58Bから出力された電圧信号Vg53が印加されている。電流源54の一端には負極低位電源電圧VDD1Lが印加されており、その他端がNチャネル型トランジスタ53のソースに接続されている。
サブフォロワ回路59Bは、Nチャネル型トランジスタ53のソースと電流源54との接続点から、上記した電圧信号Vg53に追従し且つ当該電圧信号Vg53より低電圧側で同相の電圧信号をゲート電圧Vg11として出力する、というソースフォロワ動作を行う。サブフォロワ回路59Bは、出力したゲート電圧Vg11を出力選択スイッチ11のゲートNg11に供給する。
すなわち、サブフォロワ回路58Bは電圧信号V11に追従したNチャネル型トランジスタ51のソースフォロワ動作により電圧信号Vg53を出力し、サブフォロワ回路59Bは電圧信号Vg53に追従したNチャネル型トランジスタ53のソースフォロワ動作によりゲート電圧Vg11を出力する。したがって、ゲート電圧Vg11は、電圧信号V11に追従し当該電圧信号V11より低電圧側の同相の信号として制御される。尚、電圧信号V11と電圧信号Vg53の電圧差は、電流源52の電流値により設定され、Nチャネル型トランジスタ51の閾値電圧より少し高い電圧差に制御される。また電圧信号Vg53とゲート電圧Vg11の電圧差は、電流源54の電流値により設定され、Nチャネル型トランジスタ53の閾値電圧より少し高い電圧差に制御される。
ところで、図5に示すサブフォロワ回路58Bには、サブフォロワ回路59BのNチャネル型トランジスタ53のゲート・ソース間電圧が素子耐圧VDD2T未満となるように、電圧信号Vg53の上限値をクランプするクランプ素子55が設けられている。クランプ素子55は、ダイオード接続されたトランジスタがN段(N≧1)直列又は並列に接続された構成、或いは抵抗素子等から構成されており、正極高位電源電圧VDD2HとNチャネル型トランジスタ51のドレインとの間に接続されている。これにより、サブフォロワ回路58B及び59B共に素子耐圧VDD2T内で動作させることができる。尚、サブフォロワ回路59Bは、素子耐圧VDD2T内を満たすような構成とすれば、供給する電源電圧を、VDD1H及びVDD1Lの代わりに、VGND及びVDD1LやVGND及びVDD2Lとすることも可能である。
また、図5に示す一例では、フォロワ回路50Bをサブフォロワ回路58B及び59Bの2個で構成しているが、3個以上のサブフォロワ回路を連ねて構成してもよい。このようにフォロワ回路50Bを複数段のサブフォロワ回路で構成することにより、図3のフォロワ回路50Aと比べて、出力選択スイッチ11のゲート・ソース間電圧差を拡大させる。その結果、出力選択スイッチ11のオン抵抗が下がり、正極電圧信号Vpの駆動能力が向上する。
図6に示すフォロワ回路60Bは、サブフォロワ回路68B及び69Bで構成される。
サブフォロワ回路68Bは、基準電源電圧VGNDと負極高位電源電圧VDD2Lとの間に縦続接続された電流源52、Pチャネル型トランジスタ61及びクランプ素子65を含む。
Pチャネル型トランジスタ61のドレインにはクランプ素子65を介して負極高位電源電圧VDD2Lが印加されており、ゲートに電圧信号V21が印加されている。電流源52の一端には基準電源電圧VGNDが印加されており、その他端がPチャネル型トランジスタ61のソースに接続されている。
サブフォロワ回路68Bは、Pチャネル型トランジスタ61のソースと電流源52との接続点から、ノードNs21の電圧信号V21に追従し且つ当該電圧信号V21より高電圧側の電圧信号を電圧信号Vg63として出力する、というソースフォロワ動作を行う。
サブフォロワ回路69Bは、負極低位電源電圧VDD1Lと正極低位電源電圧VDD1Hとの間に縦続接続されたPチャネル型トランジスタ63及び電流源64を含む。サブフォロワ回路69Bは、Pチャネル型トランジスタ63のソースと電流源64との接続点から、上記した電圧信号Vg63に追従し且つ当該電圧信号Vg63より高電圧側で同相の電圧信号をゲート電圧Vg21として出力する、というソースフォロワ動作を行う。サブフォロワ回路69Bは、出力したゲート電圧Vg21を出力選択スイッチ21のゲートNg21に供給する。
すなわち、サブフォロワ回路68Bは電圧信号V21に追従したPチャネル型トランジスタ61のソースフォロワ動作により電圧信号Vg63を出力し、サブフォロワ回路69Bは電圧信号Vg63に追従したPチャネル型トランジスタ63のソースフォロワ動作によりゲート電圧Vg21を出力する。したがって、ゲート電圧Vg21は、電圧信号V21に追従した高電圧側の同相信号として制御される。尚、電圧信号V21と電圧信号Vg63の電圧差は、電流源62の電流値により設定され、Pチャネル型トランジスタ61の閾値電圧(絶対値)より少し高い電圧差に制御される。また電圧信号Vg63とゲート電圧Vg21の電圧差は、電流源64の電流値により設定され、Pチャネル型トランジスタ63の閾値電圧(絶対値)より少し高い電圧差に制御される。
尚、図6では、サブフォロワ回路69BのPチャネル型トランジスタ63のゲート・ソース間電圧差が素子耐圧VDD2T未満となるように、サブフォロワ回路68Bには、電圧信号Vg63の下限値をクランプするクランプ素子65が設けられている。クランプ素子65は、ダイオード接続されたトランジスタがN段(N≧1)直列又は並列に接続された構成、或いは抵抗素子等から構成されており、負極高位電源電圧VDD2LとPチャネル型トランジスタ61のドレインとの間に接続されている。これにより、サブフォロワ回路68B及び69B共に素子耐圧VDD2T内で動作させることができる。尚、サブフォロワ回路69Bは、素子耐圧VDD2T内を満たすような構成とすれば、供給する電源電圧を、VDD1H及びVDD1Lの代わりに、VGND及びVDD1HやVGND及びVDD2Hとすることも可能である。
また、図6に示す一例では、フォロワ回路60Bは、サブフォロワ回路68B及び69Bの2個で構成しているが、3個以上のサブフォロワ回路を連ねて構成してもよい。このようにフォロワ回路60Bを複数段のサブフォロワ回路で構成することにより、図4のフォロワ回路60Aと比べて、出力選択スイッチ21のゲート・ソース間電圧を拡大させる。その結果、出力選択スイッチ21のオン抵抗が下がり、負極電圧信号Vnの駆動能力が向上する。
次に、図7A、図7Bを参照して、図5及び図6のフォロワ回路50B及び60Bの作用について説明する。
図7Aは、図5に示すフォロワ回路50Bにおける電圧信号V11、電圧信号Vg53、ゲート電圧Vg11の信号波形を示している。電圧信号V11とゲート電圧Vg11は図2Aと同じである。電圧信号Vg53は、フォロワ回路50Bのサブフォロワ回路58Bにより、電圧信号V11を基準電源電圧VGNDと電圧Vcp1との間の電圧範囲の電圧信号に変換されたものである。電圧Vcp1は、フォロワ回路50Bのクランプ素子55により設定される。すなわち、図5に示すフォロワ回路50Bは、電圧信号V11を2段階で低電圧側の電圧信号(ゲート電圧Vg11)に変換する。
尚、図2Aと図7Aでは、作用を模式的に示すために電圧信号V11とゲート電圧Vg11は同じ波形で示しているが、複数のサブフォロワ回路で構成した図5のフォロワ回路50Bの構成の方が、電圧信号V11とゲート電圧Vg11の電圧差をより拡大させることができる。
図7Bは、図6のフォロワ回路60Bにおける電圧信号V21、電圧信号Vg63、ゲート信号Vg21の信号波形を示している。電圧信号V21とゲート電圧Vg21は図2Bと同じである。電圧信号Vg63は、フォロワ回路60Bのサブフォロワ回路68Bにより、電圧信号V21を基準電源電圧VGNDと電圧Vcp2との間の電圧範囲の電圧信号に変換されたものである。電圧Vcp2は、フォロワ回路60Bのクランプ素子65により設定される。すなわち図6のフォロワ回路60Bは、電圧信号V21を2段階で高電圧側の電圧信号(ゲート電圧Vg21)に変換する。
尚、図2Bと図7Bでは、作用を模式的に示すために電圧信号V21とゲート電圧Vg21は同じ波形で示しているが、複数のサブフォロワ回路で構成した図6のフォロワ回路60Bの構成の方が、電圧信号V21とゲート電圧Vg21の電圧差をより拡大させることができる。
図8は、図1に示す出力回路100におけるフォロワ回路50の更に他の具体的な回路の一例としてのフォロワ回路50Cを示す回路図である。尚、フォロワ回路50Cにおいても、図5に示すフォロワ回路50Bと同様に図7Aの動作を行う。
図8に示すフォロワ回路50Cは、サブフォロワ回路58C及び59Cで構成される。
サブフォロワ回路58Cは、図5に示すサブフォロワ回路58Bのクランプ素子55を電流源56に置き換え、Nチャネル型トランジスタ51のソースと基準電源電圧VGNDとの間にクランプ素子57を追加した構成からなる。サブフォロワ回路59Cは、図5に示すサブフォロワ回路59Bと同じ構成である。
サブフォロワ回路58Cの電流源56の電流値は電流源52の電流値と同等に設定される。これにより、電圧信号V11の変化に対して、電圧信号Vg53も速やかに追随する。クランプ素子57は、ダイオード接続されたトランジスタがN段(N≧1)直列又は並列に接続された構成、或いは抵抗素子等から構成される。クランプ素子57は、サブフォロワ回路59CのNチャネル型トランジスタ53のゲート・ソース間電圧が素子耐圧VDD2T未満となるように、サブフォロワ回路58Cの出力電圧信号Vg53の上限値をクランプする。尚、上記以外のフォロワ回路50Cの動作は、図5に示すフォロワ回路50Bと同様である。よって、サブフォロワ回路58C及び59C共に素子耐圧VDD2T内で動作させることができる。
また、図8に示すフォロワ回路50Cでは、図5に示すフォロワ回路50Bと同様に、複数段のサブフォロワ回路で構成することにより、出力選択スイッチ11を低オン抵抗で動作させ、正極電圧信号Vpの駆動能力を高めることができる。
尚、図1に示すフォロワ回路60においても、フォロワ回路50における図5から図8への変更と同様の変更を適用することができる。
図9は、出力回路100が正極電圧信号Vp及び負極電圧信号Vnを周期的に交互に切り替えて出力する、いわゆる極性反転駆動を行う場合に図1の制御部101が生成する制御信号S12~S14及びS22~S24の一例を示すタイムチャートである。更に、図9では、制御信号S12~S14及びS22~S24によるスイッチ12~14及び22~24のオンオフ制御によって生成される、ノードNs11の電圧信号V11、ノードNs21の電圧信号V21、及び出力端子DL1の出力電圧VDL1の電圧波形を表す。
尚、制御信号S12及びS23を夫々受けるスイッチ12、23をNチャネル型トランジスタ、制御信号S13及びS22を夫々受けるスイッチ13及び22をPチャネル型トランジスタで構成する。また、制御信号S14及びS24を夫々受けるスイッチ14及び24は、相補型トランジスタスイッチであり、当該制御信号S14及びS24をNチャネル型トランジスタ側のゲートで受けるものとする。各スイッチを制御する制御信号S12、S13、S14、S22、S23及びS24は、それぞれが制御するスイッチの電圧極性に応じた電源電圧が供給されているものとする。
制御部101は、正極電圧信号Vpを出力する正極駆動期間T2、及び負極電圧信号Vnを出力する負極駆動期間T4、切替期間T1及びT3の各々において、図9に示す制御信号S12~S14及びS22~S24によるスイッチ12~14及び22~24のオンオフ制御を行う。これにより、図9に示すように、切替期間T1、T3、正極駆動期間T2及び負極駆動期間T4の各々において、ノードNs11には電圧信号V11、ノードNs21には電圧信号V21が生成されると共に、出力端子DL1を介して出力電圧VDL1が出力される。尚、正極電圧信号Vp及び負極電圧信号Vnは、それぞれの極性に対応した電圧範囲内で、単一又は複数のステップ信号であってもよい。また、正極駆動期間T2及び負極駆動期間T4の各々を、同極性の複数の電圧信号を順次出力する複数期間に分割してもよい。
ここで、図9に示すように、正極駆動期間T2と負極駆動期間T4との間には、各スイッチの耐圧超過を防止するために、出力端子DL1を一旦、基準電源電圧VGNDの状態で駆動させる切替期間T1、T3が設けられている。尚、切替期間T1の直前の状態(初期状態)を、負極電圧信号供給回路20Aにて生成された負極電圧信号Vnが出力選択スイッチ21を介して出力端子DL1に供給された状態、つまり、負極駆動期間T4での動作状態にあるとする。
図9において、まず切替期間T1では、制御信号S14及びS24によりスイッチ14及び24は共にオフ状態とされ、正極電圧信号供給回路10A及び負極電圧信号供給回路20AからのノードNs11及びNs21への電圧信号の供給は遮断される。また、制御信号S12及びS13によりスイッチ12及び13は共にオン状態とされ、出力選択スイッチ(Pチャネル型トランジスタ)11のゲート及びソース(ノードNs11)に基準電源電圧VGNDが供給される。これにより、ノードNs11の電圧信号V11は基準電源電圧VGNDとなり、且つフォロワ回路50が非活性の状態となることから出力選択スイッチ11がオフ状態になる。また、制御信号S22によりスイッチ22はオン状態とされ、出力選択スイッチ(Nチャネル型トランジスタ)21のソース(ノードNs21)に基準電源電圧VGNDが供給される。
更に、切替期間T1では、制御信号S23によりスイッチ23がオフ状態になっているので、フォロワ回路60により出力選択スイッチ21はオン状態とされる。したがって、ノードNs21の電圧信号V21は基準電源電圧VGNDに引き上げられ、出力端子DL1の出力電圧VDL1も出力選択スイッチ21を介して基準電源電圧VGNDに引き上げられる。
次に、正極駆動期間T2では、制御信号S22及びS23によりスイッチ22及び23は共にオン状態とされ、出力選択スイッチ(Nチャネル型トランジスタ)21のゲート及びソース(ノードNs21)に基準電源電圧VGNDが供給される。これにより、ノードNs21の電圧信号V21は基準電源電圧VGNDとなり、且つフォロワ回路60は非活性の状態になることから出力選択スイッチ21はオフ状態となる。また、制御信号S12及びS13によりスイッチ12及び13は共にオフ状態とされ、フォロワ回路50により出力選択スイッチ11はオン状態とされる。
更に、正極駆動期間T2では、制御信号S24によりスイッチ24はオフ状態とされ、負極電圧信号供給回路20Aからの電圧信号の供給は引き続き遮断される。一方、制御信号S14によりスイッチ14はオン状態とされ、正極電圧信号供給回路10AからノードNs11へ正極電圧信号Vp(V11)が供給される。そして、オン状態の出力選択スイッチ11を介して出力端子DL1の出力電圧VDL1が正極電圧信号Vpに引き上げられる。尚、正極駆動期間T2では、正極電圧信号供給回路10Aから出力される正極電圧信号Vpの電圧が変化しても、フォロワ回路50により出力選択スイッチ11のオン状態が保持される。よって、出力電圧VDL1も正極電圧信号Vpの電圧に追随して変化する。
次に、切替期間T3では、制御信号S14及びS24によりスイッチ14及び24は共にオフ状態とされ、正極電圧信号供給回路10A及び負極電圧信号供給回路20Aからの電圧信号の供給は遮断される。また、制御信号S22及びS23によりスイッチ22及び23は引き続き共にオン状態となることから、ノードNs21の電圧信号V21が基準電源電圧VGNDを維持すると共に、フォロワ回路60も非活性の状態を維持する。これにより、出力選択スイッチ21はオフ状態を継続する。
更に、切替期間T3では、制御信号S12によりスイッチ12がオン状態となり、出力選択スイッチ(Pチャネル型トランジスタ)11のソース(ノードNs11)には基準電源電圧VGNDが供給される。また、制御信号S13によりスイッチ13は引き続きオフ状態とされており、フォロワ回路50により出力選択スイッチ11はオン状態を維持する。したがって、ノードNs11の電圧信号V11は基準電源電圧VGNDに引き下げられ、出力端子DL1の出力電圧VDL1も出力選択スイッチ11を介して基準電源電圧VGNDに引き下げられる。
次に、負極駆動期間T4では、制御信号S12及びS13によりスイッチ12及び13は共にオン状態とされ、出力選択スイッチ(Pチャネル型トランジスタ)11のゲート及びソース(ノードNs11)に基準電源電圧VGNDが供給される。これにより、ノードNs11の電圧信号V11が基準電源電圧VGNDとなる。また制御信号S22及びS23によりスイッチ22及び23は共にオフ状態とされ、フォロワ回路60により出力選択スイッチ21はオン状態とされる。
更に、負極駆動期間T4では、制御信号S14によりスイッチ14はオフ状態とされ、正極電圧信号供給回路10Aからの電圧信号の供給は引き続き遮断される。一方、制御信号S24によりスイッチ24はオン状態とされ、負極電圧信号供給回路20AからノードNs21へ負極電圧信号Vn(V21)が供給される。そして、オン状態の出力選択スイッチ21を介して出力端子DL1の出力電圧VDL1が負極電圧信号Vnに引き下げられる。尚、負極駆動期間T4では、負極電圧信号供給回路20Aから出力される負極電圧信号の電圧が変化しても、フォロワ回路60により出力選択スイッチ21のオン状態が保持される。よって、出力電圧VDL1も負極電圧信号Vnの電圧に追随して変化する。
ところで、切替期間T1、T3では、フォロワ回路50及び60のうちの一方が非活性状態となるので、フォロワ回路50及び60として、自身が非活性状態となるときに電流源の電流を一時的に遮断するスイッチを含む構成を採用しても良い。
尚、上記実施例では、図9に示すように正極駆動期間と負極駆動期間とを交互に切り替える制御を例にとってその動作を説明したが、電源投入時や電源オフ時には、電源電圧の立上げや立下げに応じた制御が行われる。例えば、電源電圧の立上げや立下げ時には、出力端子DL1に接続される容量性負荷を基準電源電圧に駆動するため、例えば、正極電圧信号供給回路10A及び負極電圧信号供給回路20Aの電圧信号の供給は遮断する。すなわち、制御部101は、スイッチ14及び24をオフ状態、スイッチ12及び22をオン状態、スイッチ13及び23がオフ状態となるように制御する。さらにフォロワ回路50及び60を共に活性化状態にすることで、出力選択スイッチ11及び21が共にオン状態となるように制御してもよい。
図10は、本発明に係る出力回路の他の一例としての出力回路200の構成を示す回路図である。
図10に示す出力回路200は、出力回路100が1系統の負荷に対して正極電圧信号及び負極電圧信号を交互に出力するのに対して、2系統の負荷の一方に正極電圧信号を出力している間に他方の負荷に負極電圧信号を出力し、且つ両者の極性を交互に切り替える極性反転駆動を行うものである。
尚、図10に示す出力回路200では、図1に示す正極電圧信号供給回路10Aに代えて正極電圧信号供給回路10Bを採用し、負極電圧信号供給回路20Aに代えて負極電圧信号供給回路20Bを採用し、制御部101に代えて制御部201を採用している。更に、図10に示す出力回路200では、出力端子DL2、スイッチ32、33、34、42、43及び44、出力選択スイッチ31及び41、フォロワ回路50A及び50Bを新たに設けたものであり、それ以外の他の構成は、図1に示すものと同一である。
図10において、正極電圧信号供給回路10Bは、正極電圧信号Vp(VGND<Vp<VDD2H)の2系統のノードNs11又はNs31への供給及び遮断を制御する。負極電圧信号供給回路20Bは、負極電圧信号Vn(VGND>Vn>VDD2L)の2系統のノードNs21又はNs41への供給及び遮断を制御する。
出力選択スイッチ31は、ソースがノードNs31に接続され、ドレインが出力端子DL2に接続されたPチャネル型トランジスタで構成される。出力選択スイッチ41は、ソースがノードNs41に接続され、ドレインが出力端子DL2に接続されたNチャネル型トランジスタで構成される。
フォロワ回路50Aは、出力選択スイッチ(Pチャネル型トランジスタ)31のゲート及びソース間に接続され、フォロワ回路50と同じ作用を行う。フォロワ回路60Aは、出力選択スイッチ(Nチャネル型トランジスタ)41のゲート・ソース間に接続され、フォロワ回路60と同じ作用を行う。
スイッチ32は、ノードNs31と、基準電源電圧VGNDを供給する基準電源端子とに接続されたNチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ42は、ノードNs41と、基準電源端子とに接続されたPチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ33は、出力選択スイッチ(Pチャネル型トランジスタ)31のゲートと、基準電源端子との間に接続されたPチャネル型トランジスタで構成される。スイッチ43は、出力選択スイッチ(Nチャネル型トランジスタ)41のゲートと基準電源端子との間に接続されたNチャネル型トランジスタで構成される。なお、スイッチ33は、出力選択スイッチ31のゲートとノードNs31間を接続するスイッチに置換可能であり、スイッチ43は、出力選択スイッチ41のゲートとノードNs41間を接続するスイッチに置換可能である。
図10に示すように、ノードNs11及びNs21から出力端子DL1までの間に構成された回路202と、ノードNs31及びNs41から出力端子DL2までの間に構成された回路203は、互いに同じ機能を有し、一方が正極電圧信号の出力を行うときに、他方が負極電圧信号の出力を行う。
図10に示す正極電圧信号供給回路10Bは、図1に示す正極電圧信号供給回路10Aに、ノードNs31への正極電圧信号Vpの供給及び遮断を制御するスイッチ34を追加したものである。スイッチ34も広い電圧範囲の正極電圧信号Vpを通すため、スイッチ14と同様に相補型スイッチで構成される。尚、正極電圧信号供給回路10Bに含まれる増幅回路10は、これらスイッチ14及び34の機能を内部に含む構成としてもよい。
負極電圧信号供給回路20Bは、図1に示す負極電圧信号供給回路20Aに、ノードNs41への負極電圧信号Vnの供給及び遮断を制御するスイッチ44を追加したものである。スイッチ44も広い電圧範囲の負極電圧信号Vnを通すため、スイッチ24と同様に相補型スイッチで構成される。尚、負極電圧信号供給回路20Bに含まれる増幅回路20は、これらスイッチ24、44の機能を内部に含む構成としてもよい。
図10に示す出力回路200では、出力端子DL1へ正極電圧信号Vpを出力するときには、制御部201は、出力端子DL1への出力を制御するスイッチ12~14、22~24の各々を、図9に示す正極駆動期間T2(前後の切替期間を含む)での制御と同様にオン、オフ制御する。更に、この際、制御部201は、出力端子DL2への出力を制御するスイッチ32~34、42~44の各々を、図9に示す負極駆動期間T4(前後の切替期間を含む)でのスイッチ12~14、22~24に対する制御と同様にオン、オフ制御することで、出力端子DL2へ負極電圧信号Vnを出力する。
一方、出力端子DL1へ負極電圧信号Vnを出力するときには、制御部201は、出力端子DL1への出力を制御するスイッチ12~14、22~24の各々を、図9に示す負極駆動期間T4(前後の切替期間を含む)での制御と同様にオン、オフ制御する。更に、この際、制御部201は、出力端子DL2への出力を制御するスイッチ32~34、42~44の各々を、図9に示す正極駆動期間T1(前後の切替期間を含む)でのスイッチ12~14、22~24に対する制御と同様にオン、オフ制御することで、出力端子DL2へ正極電圧信号Vpを出力する。
つまり、制御部201は、図1に示す制御部101と同様に、図9に示すタイミングで、上記した制御信号S11~S13、S22~S24と共に、スイッチ32~34、42~44を前述したように制御する制御信号S32~S34、S42~S44を生成する。尚、スイッチ14、24、34及び44の各々を相補型スイッチで構成する場合は、これらスイッチS14、S24、S34及びS44に夫々供給する相補信号も制御部201で生成されるものとする。
以上、詳述したように、図10に示す出力回路200においても、出力回路100と同様に、図9に示す駆動制御が行われる。ただし、出力端子DL2に対する駆動制御については、正極電圧信号Vpの供給期間と負極電圧信号Vnの供給期間が入れ替わったものとなる。すなわち、出力端子DL1へ正極電圧信号Vpが供給されているときは、出力端子DL2へ負極電圧信号Vnが供給され、出力端子DL1へ負極電圧信号Vpが供給されているときは、出力端子DL2へ負極電圧信号Vnが供給される。更に、図10に示す出力回路200においても、出力回路100と同様に、各素子を低耐圧素子で構成することができるので、出力回路の省面積化及び低価格化を図ることが可能となる。
図11は、本発明に係る出力回路を有するデータドライバ73を含む液晶表示装置400の概略構成を示すブロック図である。
図11において、画素単位毎の液晶表示デバイスを含むアクティブマトリクス型の表示パネル71には、2次元画面の水平方向に伸張するm個(mは2以上の整数)の水平走査ラインS1~Smと、2次元画面の垂直方向に伸張するn個(nは2以上の整数)のデータ線D1~Dnとが形成されている。水平走査ライン及びデータ線の各交叉部には、画素を担う表示セルが形成されている。表示セルは、少なくともスイッチ素子と画素電極とを含み、水平走査ラインの走査パルスに応じてスイッチ素子がオン状態となるときに、データ線の階調電圧信号がスイッチ素子を介して画素電極に印加され、画素電極に印加された階調電圧に応じて各画素の輝度が制御される。尚、図11において、具体的な表示セルの構成は記載を省略している。
駆動制御部74は、制御信号等も一体化された映像信号VDを受け、当該映像信号VD中から水平同期信号に基づくタイミング信号を生成して走査ドライバ72に供給する。また、駆動制御部74は、映像信号VDに基づき各種の制御信号群、並びに各画素の輝度レベルを例えば8ビットの輝度階調で指す画素データPDの系列を生成してデータドライバ73に供給する。
走査ドライバ72は、駆動制御部74から供給されたタイミング信号に基づき、水平走査パルスを表示パネル71の水平走査ラインS1~Smの各々に順次印加する。
データドライバ73は、例えばLSI(Large Scale Integrated Circuit)等の半導体装置に形成されている。データドライバ73は、駆動制御部74から供給された画素データPDを1水平走査ライン分、つまりn個毎に、各画素データPDに対応した階調電圧を有する階調電圧信号G1~Gnに変換する。そして、データドライバ73は、当該階調電圧信号G1~Gnを表示パネル71のデータ線D1~Dnに印加する。
尚、走査ドライバ72又はデータドライバ73は、回路の一部又は全てが表示パネル71と一体形成されてもよい。またデータドライバ73は、複数個のLSIで構成されてもよい。
図12は、データドライバ73の内部構成を示すブロック図である。
図12に示すように、データドライバ73は、シフトレジスタ600、データレジスタラッチ回路700、レベルシフト回路800、レベル電圧発生回路500、デコーダ回路900、及び出力増幅回路2000を含む。
更に、データドライバ73は、図11に示す駆動制御部74から供給される制御信号や映像デジタル信号を受けて、ドライバ内部で必要なクロック信号や制御信号を生成し、映像デジタル信号と同期した各種の信号群を出力するインターフェイス回路(図示せず)も含む。図12では、説明の便宜上、インターフェイス回路の詳細は省略する。
尚、シフトレジスタ600及びデータレジスタラッチ回路700には電源電圧として、基準電源電圧VGND及び正極低位電源電圧VDD1Hが少なくとも供給され、負極側信号が生成されるブロックには、負極低位電源電圧VDD1Lも供給される。
レベルシフト回路800、レベル電圧発生回路500、及びデコーダ回路900には、電源電圧として、少なくとも基準電源電圧VGND、正極高位電源電圧VDD2H及び負極高位電源電圧VDD2Lが供給される。出力増幅回路2000には、電源電圧として、基準電源電圧VGND、正極低位電源電圧VDD1H、負極低位電源電圧VDD1L、正極高位電源電圧VDD2H及び負極高位電源電圧VDD2Lが供給される。
シフトレジスタ600は、スタートパルスに応じて、クロック信号CLKに同期してラッチの選択を行う為の複数のラッチタイミング信号を生成し、データレジスタラッチ回路700に供給する。
データレジスタラッチ回路700は、映像デジタル信号、極性反転信号POL、タイミング制御信号等を受けて、シフトレジスタ600から供給されたラッチタイミング信号の各々に基づき、映像デジタル信号を所定個毎に取り込み、該所定個の映像デジタル信号をラッチタイミングでレベルシフト回路800に供給する。
尚、データレジスタラッチ回路700は、極性反転信号POLに基づき、正極又は負極に対応したレベルシフタ80P又は80Nへ映像デジタル信号を選択出力する。
レベルシフト回路800は、正極用レベルシフタ80Pと負極用レベルシフタ80Nを備える。正極用レベルシフタ80Pは、低振幅(VGND~VDD1H)の正極性の映像デジタル信号をアナログ電圧振幅(VGND~VDD2H)の正極映像デジタル信号に変換する。負極用レベルシフタ80Nは、低振幅(VDD1L~VGND)の負極性の映像デジタル信号をアナログ電圧振幅(VDD2L~VGND)の負極映像デジタル信号に変換する。データレジスタラッチ回路700から供給された所定個の映像デジタルデータ信号は、極性反転信号POLに応じて、正極用レベルシフタ80P又は負極用レベルシフタ80Nに送られ、極性毎に対応するアナログ電圧振幅に拡幅され、正極デコーダ90P又は負極デコーダ90Nへ送られる。
デコーダ回路900は、2つの出力毎に、正極デコーダ90P及び負極デコーダ90Nからなるデコーダ対が設けられた構成を有する。尚、デコーダ回路900内における、極性毎のデコーダ90P、90Nの並び順は適宜変更可能である。
レベル電圧発生回路500は、互いに電圧値が異なる正極用の複数のレベル電圧、負極用の複数のレベル電圧を生成し、正極用の複数のレベル電圧を正極デコーダ90Pに供給すると共に負極用の複数のレベル電圧を負極デコーダ90Nにそれぞれ供給する。
デコーダ回路900は、一対の正極デコーダ90P及び負極デコーダ90Nの2つの出力毎に、上記した複数のレベル電圧の中からレベルシフト処理後の映像デジタル信号に対応したレベル電圧を極性毎に選択し、夫々を出力増幅回路2000に供給する。
出力増幅回路2000は、例えば図10の出力回路200で構成される。出力増幅回路2000は、極性反転信号POLとスイッチ制御信号群を受け、デコーダ回路900で選択された極性毎のレベル電圧をそれぞれ演算増幅する。そして、出力増幅回路2000は、極性反転信号POLに応じてデータドライバ73の2つの出力端子毎に、一方に正極電圧信号Vp、他方に負極電圧信号Vnを出力する。尚、出力増幅回路2000では、極性反転信号POLに応じて、例えば図10の出力回路200の制御信号S12~S14、S22~S24、S32~S34、及びS42~S44によって、スイッチ12~14、22~24、32~34、42~44のオン、オフを制御する。尚、図10の各制御信号を生成する制御部201(不図示)は、出力増幅回路2000に内蔵され、出力増幅回路2000の複数の出力回路200に対して共通に設けてもよい。
尚、図12に示すデータドライバのブロック図において、アナログ電圧振幅の電圧範囲を有するブロックは、レベルシフト回路800、デコーダ回路900、出力増幅回路2000とレベル電圧発生回路500である。
レベル電圧発生回路500は、正極アナログ電圧範囲(VGND~VDD2H)内の複数のレベル電圧を生成する回路ブロックと、負極アナログ電圧範囲(VDD2L~VGND)内の複数のレベル電圧を生成する回路ブロックと、に分けて構成することができる。出力増幅回路2000も正極アナログ電圧範囲(VGND~VDD2H)の耐圧の素子、及び負極アナログ電圧範囲(VDD2L~VGND)の耐圧の素子で構成することができる。
このように、図12に示すデータドライバは、出力端子からは、負極電圧信号及び正極電圧信号によるVDD2L~VDD2Hの電圧範囲の液晶駆動電圧信号が出力されるが、データドライバを構成する素子は、液晶駆動電圧範囲の約2分の1の正極アナログ電圧範囲(VGND~VDD2H)又は負極アナログ電圧範囲(VDD2L~VGND)で動作可能な低い素子耐圧VDD2Tの素子で構成することができる。低い素子耐圧VDD2Tのトランジスタの場合、例えば、ゲート絶縁膜を薄くすることができ、そのトランジスタで構成する出力回路を省面積で実現できるようになる。また耐圧が下がることで、素子間隔も狭くできる。このように図12のデータドライバは、省面積で構成できるため、低価格化が可能になる。
10A 正極電圧信号供給回路
11、21 出力選択スイッチ
12、13、22、23 スイッチ
20A 負極電圧信号供給回路
50、60 フォロワ回路
73 データドライバ
100、200 出力回路
400 表示装置

Claims (11)

  1. 基準電源電圧よりも高電圧の正極電圧信号を第1のノードに供給する、又は前記正極電圧信号の前記第1のノードへの供給を遮断する正極電圧信号供給回路と、
    前記基準電源電圧よりも低電圧の負極電圧信号を第2のノードに供給する、又は前記負極電圧信号の前記第2のノードへの供給を遮断する負極電圧信号供給回路と、
    第1の出力端子と、
    ソースが前記第1のノードに接続され、ドレインが前記第1の出力端子に接続されたPチャネル型トランジスタで構成されており、オン状態時に前記第1の出力端子と前記第1のノードとを接続し、オフ状態時には前記第1の出力端子と前記第1のノードとの接続を遮断する第1のスイッチと、
    ソースが前記第2のノードに接続され、ドレインが前記第1の出力端子に接続されたNチャネル型トランジスタで構成されており、オン状態時に前記第1の出力端子と前記第2のノードとを接続し、オフ状態時には前記第1の出力端子と前記第2のノードとの接続を遮断する第2のスイッチと、
    オン状態時に前記第1のノードに前記基準電源電圧を印加し、オフ状態時には前記第1のノードへの前記基準電源電圧の印加を停止する第3のスイッチと、
    オン状態時に前記第2のノードに前記基準電源電圧を印加し、オフ状態時には前記第2のノードへの前記基準電源電圧の印加を停止する第4のスイッチと、
    活性時に前記第1のスイッチをオフ状態に設定する第1の制御手段と、
    活性時に前記第2のスイッチをオフ状態に設定する第2の制御手段と、
    前記第1のノード及び前記第1のスイッチのゲートに接続されており、前記第1のノードの電圧信号を自身のゲートで受けてソースフォロワ動作する第1のNチャネル型ソースフォロワトランジスタを含み、前記第1のNチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースの電圧に応じた、前記第1のノードの電圧信号と同相の第1のゲート電圧を生成して前記第1のスイッチのゲートに供給する第1のフォロワ回路と、
    前記第2のノード及び前記第2のスイッチのゲートに接続されており、前記第2のノードの電圧信号を自身のゲートで受けてソースフォロワ動作する第1のPチャネル型ソースフォロワトランジスタを含み、前記第1のPチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースの電圧に応じた、前記第2のノードの電圧信号と同相の第2のゲート電圧を生成して前記第2のスイッチのゲートに供給する第2のフォロワ回路と、
    を有することを特徴とする出力回路。
  2. 前記第1のフォロワ回路は、互いに異なる電源電圧の端子間に、前記第1のNチャネル型ソースフォロワトランジスタ及び第1の負荷素子が縦続に接続された構成を有し、前記第1のNチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースと前記第1の負荷素子との接続点の電圧を前記第1のゲート電圧として生成し、
    前記第2のフォロワ回路は、互いに異なる電源電圧の端子間に、前記第1のPチャネル型ソースフォロワトランジスタ及び第2の負荷素子が縦続に接続された構成を有し、前記第1のPチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースと前記第2の負荷素子との接続点の電圧を前記第2のゲート電圧として生成することを特徴とする請求項1に記載の出力回路。
  3. 前記第1のフォロワ回路は、直列に接続された複数の正極サブフォロワ回路を有し、
    前記複数の正極サブフォロワ回路の各々は、異なる電源電圧端子間に縦続接続されたNチャネル型ソースフォロワトランジスタと負荷素子とを含み、前記Nチャネル型ソースフォロワトランジスタのゲートを入力端とし、前記Nチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースと前記負荷素子との接続点を出力端として構成され、
    前記複数の正極サブフォロワ回路のうちの最前段の正極サブフォロワ回路は、自身の前記入力端に前記第1のノードが接続されており、最後段の正極サブフォロワ回路は、自身の前記出力端に前記第1のスイッチのゲートが接続されており、
    前記複数の正極サブフォロワ回路のうちで前記最前段及び前記最後段の正極サブフォロワ回路を除く正極サブフォロワ回路の各々は、自身の前記入力端に前段の正極サブフォロワ回路の前記出力端が接続されていると共に、自身の前記出力端に後段の正極サブフォロワ回路の前記入力端が接続されており、
    前記第2のフォロワ回路は、直列に接続された複数の負極サブフォロワ回路を有し、
    前記複数の負極サブフォロワ回路の各々は、異なる電源電圧端子間に縦続接続されたPチャネル型ソースフォロワトランジスタと負荷素子とを含み、前記Pチャネル型ソースフォロワトランジスタのゲートを入力端とし、前記Pチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースと前記負荷素子との接続点を出力端として構成され、
    前記複数の負極サブフォロワ回路のうちの最前段の負極サブフォロワ回路は、自身の前記入力端に前記第2のノードが接続されており、最後段の負極サブフォロワ回路は、自身の前記出力端に前記第2のスイッチのゲートが接続されており、
    前記複数の負極サブフォロワ回路のうちで前記最前段及び前記最後段の負極サブフォロワ回路を除く負極サブフォロワ回路の各々は、自身の前記入力端に前段の負極サブフォロワ回路の前記出力端が接続されていると共に、自身の前記出力端に後段の負極サブフォロワ回路の前記入力端が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の出力回路。
  4. 前記第1のフォロワ回路は、第1及び第2の正極サブフォロワ回路を含み、
    前記第1及び第2の正極サブフォロワ回路の各々は、異なる電源電圧端子間に縦続接続されたNチャネル型ソースフォロワトランジスタと負荷素子とを含み、前記Nチャネル型ソースフォロワトランジスタのゲートを入力端とし、前記Nチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースと前記負荷素子との接続点を出力端として構成され、
    前記第1の正極サブフォロワ回路は、自身の前記入力端に前記第1のノードが接続されており且つ自身の前記出力端に前記第2の正極サブフォロワ回路の入力端が接続されており、前記第2の正極サブフォロワ回路は、自身の前記出力端に前記第1のスイッチのゲートが接続されており、
    前記第2のサブフォロワ回路は、第1及び第2の負極サブフォロワ回路を含み、
    前記第1及び第2の負極サブフォロワ回路の各々は、異なる電源電圧端子間に縦続接続されたPチャネル型ソースフォロワトランジスタと負荷素子とを含み、前記Pチャネル型ソースフォロワトランジスタのゲートを入力端とし、前記Pチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースと前記負荷素子との接続点を出力端として構成され、
    前記第1の負極サブフォロワ回路は、自身の前記入力端に前記第2のノードが接続されており且つ自身の前記出力端に前記第2の負極サブフォロワ回路の入力端が接続されており、前記第2の負極サブフォロワ回路は、自身の前記出力端に前記第2のスイッチのゲートが接続されていることを特徴とする請求項1に記載の出力回路。
  5. 前記正極電圧信号及び前記負極電圧信号を所定のタイミングで切替えて前記第1の出力端子から出力するように、前記第3のスイッチ、前記第4のスイッチ、前記第1の制御手段、前記第2の制御手段、前記正極電圧信号供給回路及び前記負極電圧信号供給回路を制御する制御部を含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1に記載の出力回路。
  6. 前記制御部は、
    前記正極電圧信号を前記第1の出力端子から出力させる場合には、前記第3のスイッチをオフ状態、前記第4のスイッチをオン状態、前記第1の制御手段を非活性状態、前記第2の制御手段を活性状態に制御すると共に、前記正極電圧信号を前記第1のノードに供給させるように前記正極電圧信号供給回路を制御し且つ前記負極電圧信号の前記第2のノードへの供給を遮断させるように前記負極電圧信号供給回路を制御し、
    前記負極電圧信号を前記第1の出力端子から出力させる場合には、前記第3のスイッチをオン状態、前記第4のスイッチをオフ状態、前記第1の制御手段を活性状態、前記第2の制御手段を非活性状態に制御すると共に、前記負極電圧信号を前記第2のノードに供給させるように前記負極電圧信号供給回路を制御し且つ前記正極電圧信号の前記第1のノードへの供給を遮断させるように前記正極電圧信号供給回路を制御することを特徴とする請求項5に記載の出力回路。
  7. 前記制御部は、
    制御期間として、前記負極電圧信号から前記正極電圧信号に出力を切替えるための第1の期間と、前記正極電圧信号を前記第1の出力端子から出力させる第2の期間と、前記正極電圧信号から前記負極電圧信号に出力を切替えるための第3の期間と、前記負極電圧信号を前記第1の出力端子から出力させる第4の期間を設け、
    前記第1及び第3の期間では、前記正極電圧信号供給回路による前記正極電圧信号の供給を遮断させると共に前記負極電圧信号供給回路による前記負極電圧信号の供給を遮断させ、且つ前記第3及び第4のスイッチを共にオン状態に制御し、前記第1及び第2の制御手段により前記第1及び第2のスイッチの少なくとも一方をオン状態に制御することで、前記第1の出力端子、前記第1及び第2のノードを前記基準電源電圧の状態に設定し、
    前記第2の期間では、前記負極電圧信号供給回路による前記負極電圧信号の供給を遮断させると共に、前記正極電圧信号供給回路により前記正極電圧信号を前記第1のノードに供給させ、且つ前記第3のスイッチをオフ状態、前記第4のスイッチをオン状態、前記第1の制御手段を非活性状態及び前記第2の制御手段を活性状態に制御することで、前記正極電圧信号を前記第1のスイッチを介して前記第1の出力端子に供給させ、
    前記第4の期間では、前記正極電圧信号供給回路による前記正極電圧信号の供給を遮断させると共に、前記負極電圧信号供給回路により前記負極電圧信号を前記第2のノードに供給させ、且つ前記第3のスイッチをオン状態、前記第4のスイッチをオフ状態、前記第1の制御手段を活性状態及び前記第2の制御手段を非活性状態に制御することで、前記負極電圧信号を前記第2のスイッチを介して前記第1の出力端子に供給させることを特徴とする請求項5又は6に記載の出力回路。
  8. 第2の出力端子と、
    第3及び第4のノードと、
    ソースが前記第3のノードに接続され、ドレインが前記第2の出力端子に接続されたPチャネル型トランジスタで構成されており、オン状態時に前記第2の出力端子と前記第3のノードとを接続し、オフ状態時には前記第2の出力端子と前記第3のノードとの接続を遮断する第5のスイッチと、
    ソースが前記第4のノードに接続され、ドレインが前記第2の出力端子に接続されたNチャネル型トランジスタで構成されており、オン状態時に前記第2の出力端子と前記第4のノードとを接続し、オフ状態時には前記第2の出力端子と前記第4のノードとの接続を遮断する第6のスイッチと、
    オン状態時に前記第3のノードに前記基準電源電圧を印加し、オフ状態時には前記第3のノードへの前記基準電源電圧の印加を停止する第7のスイッチと、
    オン状態時に前記第4のノードに前記基準電源電圧を印加し、オフ状態時には前記第4のノードへの前記基準電源電圧の印加を停止する第8のスイッチと、
    活性時に前記第5のスイッチをオフ状態に設定する第3の制御手段と、
    活性時に前記第6のスイッチをオフ状態に設定する第4の制御手段と、
    前記第3のノード及び前記第5のスイッチのゲートに接続されており、前記第3のノードの電圧信号を自身のゲートで受けてソースフォロワ動作する第2のNチャネル型ソースフォロワトランジスタを含み、前記第2のNチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースの電圧に応じた、前記第3のノードの電圧信号と同相の第3のゲート電圧を生成して前記第5のスイッチのゲートに供給する第3のフォロワ回路と、
    前記第4のノード及び前記第6のスイッチのゲートに接続されており、前記第4のノードの電圧信号を自身のゲートで受けてソースフォロワ動作する第2のPチャネル型ソースフォロワトランジスタを含み、前記第2のPチャネル型ソースフォロワトランジスタのソースの電圧に応じた、前記第4のノードの電圧信号と同相の第4のゲート電圧を生成して前記第6のスイッチのゲートに供給する第4のフォロワ回路と、を更に備え、
    前記正極電圧信号供給回路は、前記第1のノード又は前記第3のノードへの前記正極電圧信号の供給又は遮断を制御し、
    前記負極電圧信号供給回路は、前記第2のノード又は前記第4のノードへの前記負極電圧信号の供給又は遮断を制御する、ことを特徴とする請求項5~7のいずれか1に記載の出力回路。
  9. 前記制御部は、
    前記正極電圧信号を前記第2の出力端子から出力させる場合には、前記第7のスイッチをオフ状態、前記第8のスイッチをオン状態、前記第3の制御手段を非活性状態、前記第4の制御手段を活性状態に制御すると共に、前記正極電圧信号を前記第3のノードに供給させるように前記正極電圧信号供給回路を制御し且つ前記負極電圧信号の前記第4のノードへの供給を遮断させるように前記負極電圧信号供給回路を制御し、
    前記負極電圧信号を前記第2の出力端子から出力させる場合には、前記第7のスイッチをオン状態、前記第8のスイッチをオフ状態、前記第3の制御手段を活性状態、前記第4の制御手段を非活性状態に制御すると共に、前記負極電圧信号を前記第4のノードに供給させるように前記負極電圧信号供給回路を制御し且つ前記正極電圧信号の前記第3のノードへの供給を遮断させるように前記正極電圧信号供給回路を制御することを特徴とする請求項8に記載の出力回路。
  10. 請求項1~9のいずれか1に記載の出力回路を複数含み、液晶表示パネルの複数のデータ線を駆動する為の正極性又は負極性の電圧値を有する複数の階調電圧信号を複数の前記出力回路から出力することを特徴とするデータドライバ。
  11. 請求項1~9のいずれか1に記載の出力回路を複数含み、複数の前記出力回路から正極性又は負極性の電圧値を有する複数の階調電圧信号を出力するデータドライバと、
    前記複数の階調電圧信号を受ける複数のデータ線を有する液晶表示パネルと、を有することを特徴とする表示装置。
JP2021025159A 2021-02-19 2021-02-19 出力回路、表示ドライバ及び表示装置 Pending JP2022127174A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021025159A JP2022127174A (ja) 2021-02-19 2021-02-19 出力回路、表示ドライバ及び表示装置
US17/672,645 US11568831B2 (en) 2021-02-19 2022-02-15 Output circuit, data driver, and display apparatus
CN202210139290.2A CN114974154A (zh) 2021-02-19 2022-02-15 输出电路、数据驱动器及显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021025159A JP2022127174A (ja) 2021-02-19 2021-02-19 出力回路、表示ドライバ及び表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022127174A true JP2022127174A (ja) 2022-08-31
JP2022127174A5 JP2022127174A5 (ja) 2022-11-07

Family

ID=82899738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021025159A Pending JP2022127174A (ja) 2021-02-19 2021-02-19 出力回路、表示ドライバ及び表示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11568831B2 (ja)
JP (1) JP2022127174A (ja)
CN (1) CN114974154A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022101795A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 ラピステクノロジー株式会社 信号レベル変換回路、駆動回路、表示ドライバ及び表示装置
JP2022130915A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 ラピステクノロジー株式会社 出力回路、表示ドライバ及び表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2638458B2 (ja) * 1993-12-27 1997-08-06 日本電気株式会社 半導体メモリ
US6426910B1 (en) * 2000-08-30 2002-07-30 Micron Technology, Inc. Enhanced fuse configurations for low-voltage flash memories
JP4637077B2 (ja) * 2006-10-17 2011-02-23 パナソニック株式会社 駆動電圧出力回路、表示装置
JP4466735B2 (ja) * 2007-12-28 2010-05-26 ソニー株式会社 信号線駆動回路および表示装置、並びに電子機器
SG10201609410PA (en) * 2015-11-30 2017-06-29 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device, display panel, and electronic device
TWI797162B (zh) * 2017-11-28 2023-04-01 日商索尼半導體解決方案公司 顯示裝置及電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US11568831B2 (en) 2023-01-31
CN114974154A (zh) 2022-08-30
US20220270563A1 (en) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100304502B1 (ko) 액정표시장치 소스구동회로
US7710373B2 (en) Liquid crystal display device for improved inversion drive
US8390557B2 (en) Display panel driver for reducing heat generation within a data line driver circuit which drives the display panel driver by dot inversion
JP7250745B2 (ja) 出力回路、表示ドライバ及び表示装置
JP2017098813A (ja) レベルシフト回路及び表示ドライバ
US11568831B2 (en) Output circuit, data driver, and display apparatus
KR20160034686A (ko) 출력 버퍼, 이를 포함하는 소스 드라이버 및 디스플레이 장치
US20210074198A1 (en) Digital-to-analog converter circuit and data driver
JP2022101795A (ja) 信号レベル変換回路、駆動回路、表示ドライバ及び表示装置
KR20200011113A (ko) 반전력 버퍼 증폭기, 소스 드라이버, 및 디스플레이장치
US10777112B2 (en) Display driver IC and display apparatus including the same
US11756501B2 (en) Display apparatus output circuit selectively providing positive and negative voltages realized in reduced area in a simple configuration
US11356113B2 (en) Digital-to-analog conversion circuit and data driver
JP2011135150A (ja) D/aコンバータ回路及びその電圧供給制御方法
JP3642343B2 (ja) 表示装置の駆動回路
US11955095B2 (en) Output circuit for liquid crystal display driver providing high reliability and reduced area selectively outputting positive and negative voltage signals
US8633885B2 (en) Display panel driving apparatus
JPH04242788A (ja) 液晶駆動回路
US20240144853A1 (en) Output buffer circuit, display driver, data driver, and display device
US11257414B2 (en) Method and system for stabilizing a source output voltage for a display panel
JP2024066453A (ja) 出力バッファ回路、表示ドライバ及び表示装置
CN117955470A (zh) 输出缓冲器电路、显示驱动器、数据驱动器及显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221027

A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20231201