JP3031312B2 - ドライバ回路及び液晶駆動用半導体装置、並びにそれらの駆動方法 - Google Patents
ドライバ回路及び液晶駆動用半導体装置、並びにそれらの駆動方法Info
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- JP3031312B2 JP3031312B2 JP9246743A JP24674397A JP3031312B2 JP 3031312 B2 JP3031312 B2 JP 3031312B2 JP 9246743 A JP9246743 A JP 9246743A JP 24674397 A JP24674397 A JP 24674397A JP 3031312 B2 JP3031312 B2 JP 3031312B2
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Description
するドライバ回路に関し、特に、液晶を駆動させる液晶
駆動用半導体装置に関する。
晶パネル内にアドレス用のTFT(薄膜トランジスタ)
をマトリックス状に組み込むことによって表示を行うT
FTアクティブマトリックス型液晶表示装置が現在では
主流であり、TFTアクティブマトリックス型液晶表示
装置を駆動させるために、画素信号を送出するソースド
ライバと線順次走査を行うための走査信号を送出するゲ
ートドライバとが用いられている。
画像信号から生成される行電極走査のためのタイミング
信号にしたがって、TFTのゲート電極に電圧を印加す
るものであり、その動作は、1水平期間(走査期間)を
Hとすると、Hをパルス幅とする走査信号を1行ずつ走
査電極に印加し、パネル上のTFTを行毎に順次オン状
態にする。ただし、1水平期間(走査期間)Hは、行電
極の1フレーム(全走査期間)をT、行電極数をNとす
ると、H=T/Nで与えられる。画像信号は、信号変換
回路とγ補正回路とにより液晶の電圧−透過率特性に応
じた交流駆動信号に変換され、ソースドライバによりオ
ン状態となったTFTを介して液晶に印加される。この
動作を全ての行電極分繰り返すことにより、全ての画素
の液晶に適当な電圧を印加することができる。
フレームとなる。ただし、1フレーム期間Tは、ユーザ
が線順次走査を認識できない時間でなければならず、1
水平期間Hは液晶の容量にかかる電圧がソースドライバ
により印加される電圧となる時間よりも長くする必要が
ある。
装置において、階調表示は液晶に印加する電圧を変える
ことで実現されている。上下の偏光板とその間に挟まれ
た液晶の電気的な光学特性により、液晶に印加された電
圧にしたがって光の透過率が変化する。そのため、液晶
パネルの背後のバックライトから液晶パネルを透過する
光の明暗(階調)は、液晶に印加される電圧により決定
されている。
晶表示装置の多色化(多階調化)、高精細化が進められ
ている。
が中間レベルの場合、電圧のわずかな変化に対し、透過
率が大きく変化する。多階調を実現するためには、液晶
が期待される透過率を持つような精度の高い電圧を液晶
層に印加しなければならない。
算増幅器のオフセット電圧は、同一チップ内でも数mV
のばらつきがある。例えば、パネルに同一階調を表示さ
せる場合、液晶の電圧−透過率特性にしたがって、各画
素に電圧を印加するソースドライバ内の各演算増幅器の
オフセット電圧が異なる場合には、画素間でオフセット
電圧分異なる電圧が印加されるため、液晶の透過率に違
いが生じる。階調数が多い場合は、わずかな液晶の透過
率の違いが表示装置における階調の違いとなって現れ、
表示装置の品質が劣化してしまう。したがって、多階調
化を進めるためには、オフセット電圧を無視できるよう
な精度が必要である。
構成例を示す回路図であり、スイッチドキャパシタ型D
/Aコンバータの回路を示す。
力としての電源V1,V2及び基準電源電圧Vrと、正
の入力端子が基準電源電圧Vrと接続された演算増幅器
D1と、演算増幅器D1の負の入力端子と電源V1,V
2との間に互いに並列に接続されたnCの容量を具備す
るコンデンサC1及び(α−n)Cの容量を具備するコ
ンデンサC2と、演算増幅器D1の負の入力端子と出力
端子との間に接続されたαCの容量を具備するコンデン
サC3と、電源V1とコンデンサ1との間に設けられた
スイッチSW1と、電源V2とコンデンサC1との間に
互いに直列に接続されるように設けられたスイッチSW
2,SW3と、スイッチSW2と演算増幅器D1の正の
入力端子との間に設けられたスイッチSW4と、演算増
幅器D1の負の入力端子と出力端子との間にコンデンサ
C3と並列に設けられたスイッチSW8と、演算増幅器
D1の出力端子と接続され、外部負荷(不図示)との接
続を切断するためのスイッチSW9とから構成されてい
る。なお、コンデンサC2はスイッチSW2を介して電
源V2と接続されている。
作について説明する。
し、本回路と外部負荷(不図示)とを分離し、リセット
動作に外部の影響が及ばないようにする。
態、スイッチSW3,SW4,SW8をオン状態にそれ
ぞれ設定する。
ロワとして働き、理想的には、演算増幅器D1の負の入
力端子における電位は、正の入力端子における電圧Vr
と等しくなる。それにより、回路のリセット動作が行わ
れる。
W2をオン状態、スイッチSW3,SW4,SW8をオ
フ状態にそれぞれ設定し、回路の出力となる、Vout=
2Vr−V2−n(V1−V2)/αの外部への出力準
備動作を行う。
すると、上述した出力Vout=2Vr−V2−n(V1
−V2)/αが外部に出力され、外部負荷に加えられ
る。
ものにおいては、リセット動作を行う場合に演算増幅器
をボルテージフォロワとして働かせ、それによりリセッ
ト動作が行われているため、回路内の軽い負荷に対して
はリンギングが発生しやすくなる。
ト動作時の演算増幅器の負の入力端子における電位の変
化を示す図である。
回路においては、リセット動作開始から演算増幅器の負
の入力端子における電位が安定するまでに2〜3μsの
時間がかかっている。
大型化、高精細化が進められており、それに伴って、液
晶を駆動させるための時間の短縮が要求されている。ゆ
えに、リセット時間の短縮も必要とされている。
ものを用いた場合、大型化あるいは高精細化が図られた
液晶表示装置においては、電位が安定する前にその素子
に対する駆動時間が終了してしまい、所望の電圧を液晶
に印加することができずに目的と異なる表示が行われて
しまう虞れがある。
する問題点に鑑みてなされたものであって、回路内のリ
セット時間を短縮することができるドライバ回路及び液
晶駆動用半導体装置、並びにそれらの駆動方法を提供す
ることを目的とする。
に本発明は、一方の入力端子に基準電源電圧が印加され
る演算増幅器と、該演算増幅器の他方の入力端子に接続
された第1及び第2のコンデンサとを有し、前記第1及
び第2のコンデンサを介して外部から前記演算増幅器に
所定の電圧が印加された場合に、前記演算増幅器にて予
め決められた演算が行われ、該演算結果が出力されるド
ライバ回路において、該ドライバ回路のリセット動作時
に、前記演算増幅器の出力端子を開放させる切り替え手
段を有することを特徴とする。
記第1及び第2のコンデンサを介して外部から所定の電
圧が印加された場合に、前記基準電源電圧と前記第1及
び第2のコンデンサの容量と前記第1及び第2のコンデ
ンサに外部から印加される電圧とに基づいて行われるこ
とを特徴とする。
具備する信号が入力される第1及び第2の電源端子と、
前記演算増幅器の負の入力端子と出力端子との間に接続
された第3のコンデンサと、前記第1の電源端子と前記
第1のコンデンサとの間に設けられた第1の切り替え手
段と、前記第2の電源端子と前記第2のコンデンサとの
間に設けられた第2の切り替え手段と、前記第1のコン
デンサの前記演算増幅器が接続されていない側と前記第
2のコンデンサの前記演算増幅器が接続されていない側
とを接続するための第3の切り替え手段と、前記第2の
切り替え手段の前記第2の電源端子が接続されていない
側と前記演算増幅器の正の入力端子とを接続するための
第4の切り替え手段と、前記第2のコンデンサと前記演
算増幅器の正の入力端子との間に設けられた第5の切り
替え手段と、前記演算増幅器の出力端子と前記第3のコ
ンデンサとの間に設けられた第6の切り替え手段と、前
記演算増幅器の正の入力端子と出力端子とを接続するた
めの第7の切り替え手段とを有することを特徴とする。
て、前記第1及び第2及び第6の切り替え手段を開放状
態、前記第3及び第4及び第5及び第7の切り替え手段
を接続状態にそれぞれ設定することにより該ドライバ回
路のリセットを行い、前記リセット動作終了後、前記第
1及び第2及び第6の切り替え手段を接続状態、前記第
3及び第4及び第5及び第7の切り替え手段を開放状態
にそれぞれ設定することにより、前記演算増幅器から所
望の電圧を出力することを特徴とする。
加される演算増幅器と、該演算増幅器の他方の入力端子
に接続された第1及び第2のコンデンサとを有し、前記
第1及び第2のコンデンサを介して外部から前記演算増
幅器に液晶を駆動させるための電圧が印加された場合
に、前記演算増幅器にて予め決められた演算が行われ、
該演算結果が前記液晶に対して出力される液晶駆動用半
導体装置において、該液晶駆動用半導体装置のリセット
動作時に、前記演算増幅器の出力端子を開放させる切り
替え手段を有することを特徴とする。
記第1及び第2のコンデンサを介して外部から所定の電
圧が印加された場合に、前記基準電源電圧と前記第1及
び第2のコンデンサの容量と前記第1及び第2のコンデ
ンサに外部から印加される電圧とに基づいて行われるこ
とを特徴とする。
具備する信号が入力される第1及び第2の電源端子と、
前記演算増幅器の負の入力端子と出力端子との間に接続
された第3のコンデンサと、前記第1の電源端子と前記
第1のコンデンサとの間に設けられた第1の切り替え手
段と、前記第2の電源端子と前記第2のコンデンサとの
間に設けられた第2の切り替え手段と、前記第1のコン
デンサの前記演算増幅器が接続されていない側と前記第
2のコンデンサの前記演算増幅器が接続されていない側
とを接続するための第3の切り替え手段と、前記第2の
切り替え手段の前記第2の電源端子が接続されていない
側と前記演算増幅器の正の入力端子とを接続するための
第4の切り替え手段と、前記第2のコンデンサと前記演
算増幅器の正の入力端子との間に設けられた第5の切り
替え手段と、前記演算増幅器の出力端子と前記第3のコ
ンデンサとの間に設けられた第6の切り替え手段と、前
記演算増幅器の正の入力端子と出力端子とを接続するた
めの第7の切り替え手段とを有することを特徴とする。
法であって、前記第1及び第2及び第6の切り替え手段
を開放状態、前記第3及び第4及び第5及び第7の切り
替え手段を接続状態にそれぞれ設定することにより該液
晶駆動用半導体装置のリセットを行い、前記リセット動
作終了後、前記第1及び第2及び第6の切り替え手段を
接続状態、前記第3及び第4及び第5及び第7の切り替
え手段を開放状態にそれぞれ設定することにより、前記
演算増幅器から所望の電圧を出力することを特徴とす
る。
おいては、リセット動作を行う場合、演算増幅器を切り
替え手段によって回路から切り離し、リセット動作終了
後、再び演算増幅器を回路に接続し、所望の出力を得
る。
された状態でリセット動作が行われ、演算増幅器の出力
が安定するのに必要な時間とは無関係にリセット時間が
設定されるので、従来のものよりもリセット時間が短縮
され、その出力によって液晶を駆動させる場合の実質的
な駆動時間が長くなる。
た液晶においても駆動できるようになる。
段を接続した場合は、演算増幅器にかかる負荷が大きく
なり、リンギングの発生が抑制される。
いて図面を参照して説明する。
実施の一形態を示す回路図である。
としての第1の電源V1,第2の電源V2及び基準電源
電圧Vrと、正の入力端子が基準電源電圧Vrと接続さ
れた演算増幅器D1と、演算増幅器D1の負の入力端子
と電源V1との間に接続されたnCの容量を具備する第
1のコンデンサC1と、演算増幅器D1の正の入力端子
と電源V2との間に接続された(α−n)Cの容量を具
備する第2のコンデンサC2と、演算増幅器D1の負の
入力端子と出力端子との間に接続されたαCの容量を具
備する第3のコンデンサC3と、電源V1とコンデンサ
C1との間に設けられた第1の切り替え手段であるスイ
ッチSW1と、電源V2とコンデンサC2との間に設け
られた第2の切り替え手段であるスイッチSW2と、コ
ンデンサC1の演算増幅器D1が接続されていない側と
コンデンサC2の演算増幅器D1が接続されていない側
とを接続するための第3の切り替え手段であるスイッチ
SW3と、スイッチSW2の電源V2が接続されていな
い側と演算増幅器D1の正の入力端子とを接続するため
の第4の切り替え手段であるスイッチSW4と、コンデ
ンサC2と演算増幅器D1の正の入力端子との間に設け
られた第5の切り替え手段であるスイッチSW5と、演
算増幅器D1の出力端子とコンデンサC3との間に設け
られた第6の切り替え手段であるスイッチSW6と、演
算増幅器D1の正の入力端子と出力端子とを接続するた
めの第7の切り替え手段であるスイッチSW7と、演算
増幅器D1の出力端子と接続され、外部負荷(不図示)
との接続を切断するためのスイッチSW9とから構成さ
れている。
作について説明する。
にはまず、スイッチSW6,SW9をオフ状態に設定
し、それにより、演算増幅器D1を切り離してリセット
動作に演算増幅器D1の出力の影響が及ばないようにす
るとともに、本回路と外部負荷(不図示)とを分離して
リセット動作に外部の影響が及ばないようにする。
態、スイッチSW3〜SW5,SW7をオン状態にそれ
ぞれ設定する。
圧が基準電源電圧Vrに固定され、容量が強制的にリセ
ットされる。
W5,SW7をオフ状態、スイッチSW1,SW2をオ
ン状態にそれぞれ設定すると、コンデンサC1には電源
V1による電位、コンデンサC2には電源V2による電
位がそれぞれ印加され、回路の出力準備動作が行われ
る。
態に設定することにより、回路の出力として、 Vout=
2Vr−V2−n(V1−V2)/αが出力され、外部
負荷に加えられる。
合に、スイッチSW6によって演算増幅器D1が回路全
体から切り離された状態となってリセット動作が行われ
るので、演算増幅器D1の出力が安定するのに必要な時
間とは無関係にリセット時間が設定される。
ト動作時の演算増幅器の負の入力端子における電位の変
化を示す図である。
セット動作開始から演算増幅器の負の入力端子における
電位が安定するまでに1μs以下の時間で済み、また、
演算増幅器D1の出力端子にスイッチSW6が設けられ
ていることにより演算増幅器D1にかかる負荷が大きく
なり、それにより、リンギングの発生が抑制される。
リセット動作を行う場合、演算増幅器を切り替え手段に
よって回路から切り離し、リセット動作終了後、再び演
算増幅器を回路に接続し、所望の出力を得る構成とした
ため、演算増幅器の出力が安定するのに必要な時間とは
無関係にリセット時間を設定することができる。
とができ、大型化、高精細化が進められる液晶表示装置
に適用した場合においても、電位が安定する前にその素
子に対する駆動時間が終了してしまうことはなく、目的
の表示を行うことができる。
段を接続した場合は、演算増幅器にかかる負荷が大きく
なり、リンギングの発生を抑制することができる。
を示す回路図である。
算増幅器の負の入力端子における電位の変化を示す図で
ある。
回路図である。
算増幅器の負の入力端子における電位の変化を示す図で
ある。
Claims (8)
- 【請求項1】 一方の入力端子に基準電源電圧が印加さ
れる演算増幅器と、該演算増幅器の他方の入力端子に接
続された第1及び第2のコンデンサとを有し、前記第1
及び第2のコンデンサを介して外部から前記演算増幅器
に所定の電圧が印加された場合に、前記演算増幅器にて
予め決められた演算が行われ、該演算結果が出力される
ドライバ回路において、 該ドライバ回路のリセット動作時に、前記演算増幅器の
出力端子を開放させる切り替え手段を有することを特徴
とするドライバ回路。 - 【請求項2】 請求項1に記載のドライバ回路におい
て、 前記演算増幅器における演算は、前記第1及び第2のコ
ンデンサを介して外部から所定の電圧が印加された場合
に、前記基準電源電圧と前記第1及び第2のコンデンサ
の容量と前記第1及び第2のコンデンサに外部から印加
される電圧とに基づいて行われることを特徴とするドラ
イバ回路。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のドライ
バ回路において、 前記演算増幅器に印加される電圧を具備する信号が入力
される第1及び第2の電源端子と、 前記演算増幅器の負の入力端子と出力端子との間に接続
された第3のコンデンサと、 前記第1の電源端子と前記第1のコンデンサとの間に設
けられた第1の切り替え手段と、 前記第2の電源端子と前記第2のコンデンサとの間に設
けられた第2の切り替え手段と、 前記第1のコンデンサの前記演算増幅器が接続されてい
ない側と前記第2のコンデンサの前記演算増幅器が接続
されていない側とを接続するための第3の切り替え手段
と、 前記第2の切り替え手段の前記第2の電源端子が接続さ
れていない側と前記演算増幅器の正の入力端子とを接続
するための第4の切り替え手段と、 前記第2のコンデンサと前記演算増幅器の正の入力端子
との間に設けられた第5の切り替え手段と、 前記演算増幅器の出力端子と前記第3のコンデンサとの
間に設けられた第6の切り替え手段と、 前記演算増幅器の正の入力端子と出力端子とを接続する
ための第7の切り替え手段とを有することを特徴とする
ドライバ回路。 - 【請求項4】 請求項3に記載のドライバ回路の駆動方
法であって、 前記第1及び第2及び第6の切り替え手段を開放状態、
前記第3及び第4及び第5及び第7の切り替え手段を接
続状態にそれぞれ設定することにより該ドライバ回路の
リセットを行い、 前記リセット動作終了後、前記第1及び第2及び第6の
切り替え手段を接続状態、前記第3及び第4及び第5及
び第7の切り替え手段を開放状態にそれぞれ設定するこ
とにより、前記演算増幅器から所望の電圧を出力するこ
とを特徴とするドライバ回路の駆動方法。 - 【請求項5】 一方の入力端子に基準電源電圧が印加さ
れる演算増幅器と、該演算増幅器の他方の入力端子に接
続された第1及び第2のコンデンサとを有し、前記第1
及び第2のコンデンサを介して外部から前記演算増幅器
に液晶を駆動させるための電圧が印加された場合に、前
記演算増幅器にて予め決められた演算が行われ、該演算
結果が前記液晶に対して出力される液晶駆動用半導体装
置において、 該液晶駆動用半導体装置のリセット動作時に、前記演算
増幅器の出力端子を開放させる切り替え手段を有するこ
とを特徴とする液晶駆動用半導体装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の液晶駆動用半導体装置
において、 前記演算増幅器における演算は、前記第1及び第2のコ
ンデンサを介して外部から所定の電圧が印加された場合
に、前記基準電源電圧と前記第1及び第2のコンデンサ
の容量と前記第1及び第2のコンデンサに外部から印加
される電圧とに基づいて行われることを特徴とする液晶
駆動用半導体装置。 - 【請求項7】 請求項5または請求項6に記載の液晶駆
動用半導体装置において、 前記演算増幅器に印加される電圧を具備する信号が入力
される第1及び第2の電源端子と、 前記演算増幅器の負の入力端子と出力端子との間に接続
された第3のコンデンサと、 前記第1の電源端子と前記第1のコンデンサとの間に設
けられた第1の切り替え手段と、 前記第2の電源端子と前記第2のコンデンサとの間に設
けられた第2の切り替え手段と、 前記第1のコンデンサの前記演算増幅器が接続されてい
ない側と前記第2のコンデンサの前記演算増幅器が接続
されていない側とを接続するための第3の切り替え手段
と、 前記第2の切り替え手段の前記第2の電源端子が接続さ
れていない側と前記演算増幅器の正の入力端子とを接続
するための第4の切り替え手段と、 前記第2のコンデンサと前記演算増幅器の正の入力端子
との間に設けられた第5の切り替え手段と、 前記演算増幅器の出力端子と前記第3のコンデンサとの
間に設けられた第6の切り替え手段と、 前記演算増幅器の正の入力端子と出力端子とを接続する
ための第7の切り替え手段とを有することを特徴とする
液晶駆動用半導体装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載の液晶駆動用半導体装置
の駆動方法であって、 前記第1及び第2及び第6の切り替え手段を開放状態、
前記第3及び第4及び第5及び第7の切り替え手段を接
続状態にそれぞれ設定することにより該液晶駆動用半導
体装置のリセットを行い、 前記リセット動作終了後、前記第1及び第2及び第6の
切り替え手段を接続状態、前記第3及び第4及び第5及
び第7の切り替え手段を開放状態にそれぞれ設定するこ
とにより、前記演算増幅器から所望の電圧を出力するこ
とを特徴とする液晶駆動用半導体装置の駆動方法。
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KR1019980036115A KR100310626B1 (ko) | 1997-09-11 | 1998-09-02 | 액정 디스플레이 구동용 반도체장치 |
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