JP2780530B2 - ソースドライバー回路 - Google Patents
ソースドライバー回路Info
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
型液晶パネルのソースドライバー回路に関するものであ
る。
ースドライバー回路は、図5に示すように、シフトレジ
スタ,レベルシフタ,マルチプレクサ,サンプルアンド
ホールド回路から成り、直列に送られてくる映像信号を
サンプルアンドホールド回路にてサンプルホードし、並
列に並べ換えた後、液晶パネルに出力する。1本のソー
ス線に接続される従来のドライバー回路の出力段の回
路、すなわち、サンプルアンドホールド回路の出力段に
使用されている出力回路を図3に示す。また、図3の回
路の各部の波形を図4のタイムチャートに示す。
ャネル電界効果型トランジスタ、9はバイアス用抵抗、
11は液晶パネルのソース線、12はソース線の持つ容
量、13はスイッチである。また、VSHはサンプルホー
ルドされた映像信号、Cはスイッチ13の制御信号、V
DDは電源電圧、V0 はドライバー回路の出力である。実
際のドライバー回路の出力段では、図3の回路が多数並
列に使用される。
チャートを用いて説明する。図4の映像信号VSHでは1
走査線(1H)毎に振幅のセンター値に対して局性を反
転させる1Hライン反転駆動を採用している。この1H
ライン反転駆動はフリッカを抑える効果があることが知
られている。図3において、映像信号VSHは演算増幅器
1の正入力端子(+)に入力される。演算増幅器1の出
力はpチャネル電界効果型トランジスタ6のゲートに接
続される。pチャネル電界効果型トランジスタ6のドレ
インは接地され、ソースは演算増幅器1の負入力端子に
接続され、閉ループを構成している。ソースは出力V0
にも接続され、また電源VDDからは抵抗9を通してソー
スまたは液晶パネルのソース線に電流が流れる。基本的
には、これらの演算増幅回路1、pチャネル電界効果型
トランジスタ6及び抵抗9によりバッファー回路が構成
される。映像信号VSHが高くなると演算増幅器1の出力
も高くなり、pチャネル電界効果型トランジスタ6のド
レイン電流が減少し、抵抗9を流れる電流により、ソー
ス線容量12を充電し、ソース線電位を高くする。逆に
映像信号VSHが低くなると演算増幅器1の出力が低くな
り、pチャネル電界効果型トランジスタ6のドレイン電
流が増加し、ソース線容量12からは電荷が放電される
ので、ソース線電位は低くなる。図4において、VSHは
映像信号、Cは充電パルス、V0 は出力電位である。
にもよるが数十から数百pFにもなり、この容量を短時
間で充放電を繰り返すためには、抵抗9を流れる電流を
大きくする必要があり、またpチャネル電界効果型トラ
ンジスタ6の電流容量も大きくしておく必要がある。こ
の場合には、映像信号VSHが変化しない場合にも電源V
DDから抵抗9、pチャネル電界効果型トランジスタ6を
通して待機電流が流れることになるので、消費電力が増
大する。そこで待機電流を少なくするために、図4に示
すように、映像信号VSHが変化する際に充電パルススイ
ッチ13をVDDまで充電した後、pチャネル電界効果型
トランジスタ6によりソース線容量12から電荷を放電
させ、V0 をVSHまで下げる。このような動作の場合、
抵抗9を流れる待機電流は2〜10マイクロアンペア程
度まで減少させることができる。
4に示す波形で動作させた場合に、充・放電時に出力回
路で移動する電荷量QS はソース線容量12の値をCS
とすると、次のように計算される。
してソース線容量に充電され、放電時にはpチャネル電
界効果型トランジスタ6を通して放電される。
路においても電源電圧までの充電、放電が映像信号が変
化する度に行われるので、依然として消費電力が大き
く、低消費電力化が困難であった。
る期間は出力V0 は電源電圧となるので、映像信号VSH
が液晶パネルに出力されている期間が短くなるという欠
点があった。
ネルソースドライバー回路を提供することを目的として
いる。
スタ駆動液晶パネルのソースドライバー回路の出力段に
おいて、映像信号は演算増幅器の正入力端子に入力さ
れ、前記演算増幅器の出力は2つのスイッチの入力端子
に接続され、前記2つのスイッチの一方の出力端子はプ
ルダウン抵抗を介して接地され、他方の出力端子はプル
アップ抵抗を介して電源に接続され、前記プルダウン抵
抗を介して接地された前記スイッチの出力にはnチャネ
ル電界効果型トランジスタのゲートが接続され、前記プ
ルアップ抵抗を介して前記電源に接続された前記スイッ
チの出力にはpチャネル電界効果型トランジスタのゲー
トが接続され、前記nチャネル電界効果型トランジスタ
のドレインは前記電源に接続され、前記pチャネル電界
効果型トランジスタのドレインは接地され、前記nチャ
ネル電界効果型トランジスタのソースと前記pチャネル
電界効果型トランジスタのソースとが接続され、前記電
源と前記n、p両チャネル電界効果型トランジスタの前
記ソースとの間に抵抗が接続され、前記n、p両チャネ
ル電界効果型トランジスタの前記ソースは他の抵抗を介
して接地され、さらに前記n、p両チャネル電界効果型
トランジスタの前記ソースは前記演算増幅器の負入力端
子に接続され、前記2つのスイッチは一方が選択されス
イッチが閉じることを特徴としている。
イバー回路の出力段の回路図である。図2は図1の動作
を説明するタイムチャートである。図2の映像信号VSH
が+側の場合には、nチャネル電界効果型トランジスタ
を選択し、電源側から電荷を液晶パネル側に供給し、ソ
ース線容量を充電する。映像信号VSHが−側の場合に
は、pチャネル電界効果型トランジスタを選択し、液晶
パネル側から電荷を放電させ、ソース線電位を下げる。
従来の回路のように、次の映像信号が送られてくる度に
一旦電源電圧まで充電し、あらためて所定の電圧まで下
げる必要が無いので、消費電流が減少する。また、従来
は充電パルスにより出力に電源電圧が出力されている期
間があったが、本発明によれば出力は入力映像信号にほ
ぼ一致するので、液晶パネルのソース線に印加される映
像信号の有効な期間が増加する。
イバー回路の出力段の一実施例の回路図であって、1は
演算増幅器、2,3は選択スイッチ、4は反転回路、5
はnチャネル電界効果型トランジスタ、6はpチャネル
電界効果型トランジスタ、7はプルアップ抵抗、8はプ
ルダウン抵抗、9,10は待機電流用抵抗、11は液晶
パネルのソース線、12は液晶パネルのソース線容量、
VSHはサンプルホールド回路から送られた映像信号、V
DDは電源、Sは選択パルス、V0 は出力である。また、
図2は図1の動作を説明するタイムチャートで、VSHは
サンプルホールド回路から送られた映像信号、V0 は出
力で、本発明においては、VSH及びV0 はほぼ同じ波形
となる。Sは選択パルスである。
図2のタイムチャートを用いて説明する。図1の映像信
号VSHでは1走査線(1H)毎に振幅のセンター値に対
して極性を反転させる1Hライン反転駆動を採用してい
る。図1において映像信号VSHは演算増幅器1の正入力
端子(+)に入力される。演算増幅器1の出力は選択ス
イッチ2ないし3に接続される。選択スイッチ2及び3
は選択パルスと反転回路4によりどちらか一方が選択さ
れ、スイッチはオンする。選択スイッチ2の出力はnチ
ャネル電界効果型トランジスタ5のゲートに接続され
る。選択スイッチ3の出力はpチャネル電界効果型トラ
ンジスタ6のゲートに接続される。nチャネル電界効果
型トランジスタ5のドレインは電源VDDに接続され、p
チャネル電界効果型トランジスタ6のドレインは接地さ
れ、n・p両タイプの電界効果型トランジスタ5、6の
ソースどうしが接続されている。ソースは演算増幅器1
の負入力端子に接続され、閉ループを構成している。ソ
ースは出力V0 にも接続されている。電源VDDからは抵
抗9を通してソース、液晶パネルのソース線11ないし
抵抗10に電流が流れ、ソース、液晶パネルのソース線
11ないし抵抗9からの電流は抵抗10を通してアース
側に放電される。抵抗9、10は電界効果型トランジス
タを利用した能動型の抵抗としてもよい。
により、スイッチ2が選択されnチャネル電界効果型ト
ランジスタ5の系のバッファー回路が動作する。すなわ
ち、nチャネル電界効果型トランジスタ5が動作し、電
源VDDから電荷がソース線11に供給され、出力V0 は
演算増幅器1の負入力端子(−)にフィールドバックさ
れる。この場合、スイッチ3はオフしており、pチャネ
ル電解効果型トランジスタ6のゲートはプルアップ抵抗
7により電源電圧VDDが印加されるのでpチャネル電界
効果型トランジスタ6はオフしている。バッファー回路
の動作としては映像信号VSHが高くなると演算増幅器1
の出力も高くなり、nチャネル電界効果型トランジスタ
5のゲート電圧が増加しドレイン電流も増加し、ソース
線容量12を充電し、ソース線電位が高くなる。逆に映
像信号VSHが−側の場合、選択パルスSと反転回路4に
より、スイッチ3が選択されpチャネル電界効果型トラ
ンジスタ6の系のバッファー回路が動作する。すなわ
ち、pチャネル電界効果型トランジスタ6が動作し、ソ
ース線容量12から電荷がドレイン電流として放電され
る。出力V0 は演算増幅器1の負入力端子(−)にフィ
ールドバックされる。この場合、スイッチ2はオフして
おり、nチャネル電界効果型トランジスタ5のゲートは
プラダウン抵抗8により接地されているのでnチャネル
電界効果型トランジスタ5はオフしている。バッファー
回路の動作としては映像信号VSHが低くなると演算増幅
器1の出力が低くなり、pチャネル電界効果型トランジ
スタ6のドレイン電流が増加し、ソース線容量12から
は電荷が放電されるので、ソース線11の電位は低くな
る。
ー出力段における電荷の移動量QSSは、液晶パネルソー
ス線1本あたりの容量をCS として、映像信号VSHの振
幅をVSH-Pとすると、次式で示される。
ので、電荷の移動量は少ない方がよい。具体的な数値に
より、従来の値と比較する。10インチの液晶パネルの
場合、CS は約200pFである。また電源電圧とし
て、VDDを15Vとする。映像信号の振幅の中心はVDD
の1/2として、(1)式の場合、平均値としてVSHを
7.5Vとする。したがって従来の電荷移動量は、充電
時と放電時を合計して、 QS =2・200×10-12 ・(15−7.5) =3×10-9(クーロン) …(3) である。係数は2は充電、放電時の移動量の絶対値を取
るためである。映像信号の振幅としては、液晶に印加す
るのに必要な電圧として最大で±4Vとすると、中央値
に対して振幅の平均は4Vとなる。
(3),(4)式を比較すると、約27%に減少してい
る。
のソースドライバー回路における消費電流を画素数64
0×400の10インチ液晶パネルを用いて実際に測定
したところ、従来は全回路で約180ミリアンペアの消
費電流(サンプルホールド回路などソースドライバー回
路全体)が本発明では70ミリアンペアと約40%に減
少した。
として5マイクロ秒必要であったが、本発明によれば充
電する必要が無いので、1走査線の期間の40マイクロ
秒のほとんどで有効に映像信号を液晶パルスに印加でき
るので、液晶パネル内のスイッチ素子である薄膜電界効
果型トランジスタのオン電流特性に余裕ができる。
用ソースドライバー回路は、消費電流を減少させること
ができて、また映像信号を走査期間内で有効に液晶パネ
ルに印加できるので、実用上有効である。
Claims (1)
- 【請求項1】 シフトレジスタ,レベルシフタ,マルチ
プレクタ,サンプルアンドホールド回路を備えたソース
ドライバー回路において、前記サンプルアンドホールド
回路の出力段を構成する出力回路が、映像信号は演算増
幅器の正入力端子に入力され、前記演算増幅器の出力は
2つのスイッチの入力端子に接続され、前記2つのスイ
ッチの一方の出力端子はプルダウン抵抗を介して接地さ
れ、他方の出力端子はプルアップ抵抗を介して電源に接
続され、前記プルダウン抵抗を介して接地された前記ス
イッチの出力にはnチャネル電界効果型トランジスタの
ゲートが接続され、前記プルアップ抵抗を介して前記電
源に接続された前記スイッチの出力にはpチャネル電界
効果型トランジスタのゲートが接続され、前記nチャネ
ル電界効果型トランジスタのドレインは前記電源に接続
され、前記pチャネル電界効果型トランジスタのドレイ
ンは接地され、前記nチャネル電界効果型トランジスタ
のソースと前記pチャネル電界効果型トランジスタのソ
ースとが接続され、前記電源と前記n、p両チャネル電
界効果型トランジスタの前記ソースとの間に抵抗が接続
され、前記n、p両チャネル電界効果型トランジスタの
前記ソースは他の抵抗を介して接地され、さらに前記
n、p両チャネル電界効果型トランジスタの前記ソース
は前記演算増幅器の負入力端子に接続され、前記2つの
スイッチは一方が選択されてスイッチが閉じる構成であ
ることを特徴とするソースドライバー回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21253391A JP2780530B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ソースドライバー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21253391A JP2780530B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ソースドライバー回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0553535A JPH0553535A (ja) | 1993-03-05 |
JP2780530B2 true JP2780530B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=16624252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21253391A Expired - Lifetime JP2780530B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ソースドライバー回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2780530B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007183390A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像表示装置 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP21253391A patent/JP2780530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0553535A (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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