JP3080371B2 - Switch circuit and display device - Google Patents

Switch circuit and display device

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JP3080371B2
JP3080371B2 JP63212465A JP21246588A JP3080371B2 JP 3080371 B2 JP3080371 B2 JP 3080371B2 JP 63212465 A JP63212465 A JP 63212465A JP 21246588 A JP21246588 A JP 21246588A JP 3080371 B2 JP3080371 B2 JP 3080371B2
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pulse
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switch circuit
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茂生 御子柴
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子により、入力信号を導通または遮
断するスイツチ回路に係り、特に、高電圧の入力信号を
低電圧信号により制御するのに好適なスイツチ回路とそ
の駆動方法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switch circuit for conducting or blocking an input signal by a semiconductor device, and is particularly suitable for controlling a high-voltage input signal by a low-voltage signal. The present invention relates to a switching circuit and a driving method thereof.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、入力信号を半導体素子により導通または遮断す
るアナログスイツチ回路については、「FETの使い方(1
983年)第110頁から第114頁(CQ出版株式会社発行)」
において論じられている。ここでは、MOSトランジスタ
のソースに小信号入力を与え、ドレインから出力信号を
とり出し、ボデイ(サブストレート)は、どのような条
件でもソースまたはドレインに対し、pn接合が順バイア
スにされないように設定し、ゲート電圧により、信号の
導通と遮断を制御する方法が述べられている。
Conventionally, analog switch circuits that conduct or cut off input signals with semiconductor elements are described in "How to use FETs (1.
983) Pages 110 to 114 (published by CQ Publishing Co., Ltd.)
Are discussed in Here, a small signal input is given to the source of the MOS transistor, an output signal is taken from the drain, and the body (substrate) is set so that the pn junction is not forward-biased to the source or drain under any conditions. In addition, a method of controlling conduction and interruption of a signal by a gate voltage is described.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記従来技術は高電圧信号を導通または遮断する点に
ついて配慮されておらず、また、ドレインとボデイ間の
寄生ダイオードを積極的に利用する点に関しては配慮が
なされてなかつた。
The above prior art does not take into consideration the conduction or interruption of the high voltage signal, and does not take into account the active use of the parasitic diode between the drain and the body.

本発明の第1の目的は、MOSトランジスタのドレイン
とボデイ間に存在する寄生ダイオードを積極的に利用し
た簡易スイツチ回路を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a simple switch circuit that positively utilizes a parasitic diode existing between a drain and a body of a MOS transistor.

本発明の第2の目的は特に高電圧信号の導通と遮断を
低電圧信号により制御する高電圧信号スイツチ回路を提
供することにある。
A second object of the present invention is to provide a high-voltage signal switch circuit for controlling conduction and interruption of a high-voltage signal by a low-voltage signal.

本発明の第3の目的は容量性負荷を低消費電力で駆動
する容量性負荷駆動装置を提供することにある。
A third object of the present invention is to provide a capacitive load driving device for driving a capacitive load with low power consumption.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記第1の目的は、MOSトランジスタのソースとボデ
イを接続し、これを信号入力端子とし、ドレインを信号
出力端子とし、ゲートを信号制御端子とすることによ
り、達成される。
The first object is achieved by connecting a source and a body of a MOS transistor, using this as a signal input terminal, a drain as a signal output terminal, and a gate as a signal control terminal.

上記第2の目的は、上記MOSトランジスタのゲート・
ソース間に保護ダイオードを接続し、ソースに信号パル
スが入力されたときにパルスの始めの電圧遷移によっ
て、該ダイオードの両端であるゲートソース間に逆にバ
イアスの電圧を生じさせて上記MOSトランジスタをオン
させ、さらに、このMOSトランジスタを強制的にオフさ
せるために、ゲートに第1の能動素子を接続させる手段
を設けることにより達成される。
The second object is to provide a gate of the MOS transistor.
A protection diode is connected between the sources, and when a signal pulse is input to the source, the voltage transition at the beginning of the pulse causes a reverse bias voltage between the gate and the source at both ends of the diode to generate a bias voltage. This is achieved by providing means for connecting the first active element to the gate to turn on the MOS transistor and forcibly turn off the MOS transistor.

上記第3の目的は、パルス発生器として特開昭61−13
2997号に述べられている電力回収回路を用い、このパル
ス発生器からのパルスを上記スイツチ回路の入力とし、
出力端子に容量性負荷を接続することにより達成され
る。
The third object is to provide a pulse generator as disclosed in
Using the power recovery circuit described in No. 2997, the pulse from this pulse generator was used as the input to the switch circuit,
This is achieved by connecting a capacitive load to the output terminal.

〔作用〕[Action]

MOSトランジスタのソースとボデイを接続して、これ
を信号入力端子とし、ドレインを出力端子とし、ゲート
を信号制御端子としたスイツチ回路は、スイツチ素子と
してnチヤネルMOSトランジスタを使用した場合には入
力が高電位の時に出力も高電位となり、スイツチ素子と
してpチヤネルMOSトランジスタを使用した場合には入
力が低電位の時に出力も低電位となり、ゲートによる開
閉の制御が不能となる。しかし、前者では入力パルスに
対し、負方向のパルスを抑制する負パルス用スイツチと
して使用する場合、誤動作することはない。また、後者
では、入力パルスに対し、正方向のパルスを抑制する正
パルス用スイツチとして使用する場合、誤動作すること
はない。
A switch circuit in which the source and the body of a MOS transistor are connected, this is used as a signal input terminal, the drain is used as an output terminal, and the gate is used as a signal control terminal is used when an n-channel MOS transistor is used as a switch element. When the potential is high, the output also becomes high. When a p-channel MOS transistor is used as a switch element, the output also becomes low when the input is low, making it impossible to control opening and closing by the gate. However, in the former case, when used as a switch for a negative pulse for suppressing a pulse in a negative direction with respect to an input pulse, no malfunction occurs. In the latter case, when used as a positive pulse switch for suppressing a pulse in the positive direction with respect to an input pulse, no malfunction occurs.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図である。
M1は、ソースとボデイを接続したnチヤネルMOSトラン
ジスタで、ソース側に入力信号電圧VINを与えドレイン
側から出力信号電圧VOUTをとり出す。M2は、nチヤネル
MOSトランジスタで、M1を強制的にオフに設定する時の
電流吸入用素子として用いている。D1は、M1のゲート保
護として用いるダイオードで、これを用いることによ
り、VINとVOUTの電圧振幅値をM1のゲート耐圧以上に設
定することが可能である。D1は、降伏電圧が5〜30V程
度のツエナーダイオードであることが望ましい。R1は、
M2の電流値を抑えるために用いる抵抗であり、M2に流れ
る電流による消費電力が問題とならない場合は不要であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
M 1 is an n-channel MOS transistor having a source and a body connected, and applies an input signal voltage V IN to the source side and extracts an output signal voltage V OUT from the drain side. M 2 is n channel
In MOS transistors, it is used as a current inhalation device when setting the force off M 1. D 1 is a diode used as a gate protection M 1, by using this, the voltage amplitude of V IN and V OUT can be set higher than the gate breakdown voltage of M 1. D 1 is preferably the breakdown voltage is the Zener diode of about 5 to 30 V. R 1 is
The resistance used to reduce the current value of M 2, when the power consumption by the current flowing through the M 2 is not a problem is unnecessary.

第2図は、第1図の回路の駆動方法を示すタイムチヤ
ートである。M1のドレインとボデイの間にはドレインを
カソード,ボデイをアノードとする寄生ダイオードが存
在するため、振幅VDHの入力信号電圧VINを与えると、V
INが高電圧状態では、制御信号電圧VCの状態に依存せず
出力信号電圧VOUTも高電圧状態となる。VINが立ち下が
る時、VCが低電圧状態(M2はオフ)であれば、VXの電圧
は保持されようとするため、M1はオン状態となり、VOUT
も立ち下がる。しかし、VINが立ち下がる時、VCが高電
圧状態(M2がオン)の時には、M1が強制的にオフ状態に
なるためVOUTは、ほぼ高電圧状態を保持する。よつてVC
の値によつてVINとVOUTを導通させるか遮断させるかを
制御することが可能であり、VINに入る入力パルスに対
し、負方向パルスを抑制するスイツチ回路として機能す
る。
FIG. 2 is a time chart showing a method of driving the circuit of FIG. The cathode and the drain between the drain of M 1 and body, the parasitic diode of the body as the anode is present, given an input signal voltage V IN of the amplitude V DH, V
IN is in a high voltage state, the output signal voltage V OUT does not depend on the state of the control signal voltage V C is also a high voltage state. When V IN falls, if V C is in a low voltage state (M 2 is off), the voltage of V X is about to be maintained, M 1 is on, and V OUT
Also falls. However, when V IN falls and V C is in a high voltage state (M 2 is on), M 1 is forcibly turned off, so that V OUT holds almost the high voltage state. Call V C
It is possible to control whether V IN and V OUT are made conductive or cut off according to the value of V IN, and it functions as a switch circuit that suppresses a negative-going pulse for an input pulse entering V IN .

第3図も、第1図の回路の駆動方法を示すタイムチヤ
ートである。本駆動方法では、VOUTを立ち下げたくない
期間だけ、VINの立ち下げ時に同期してVCを高電圧状態
とする。これにより、制御信号電圧VCによりM2に電流が
流れる無効電流を減少させ、回路の消費電力を低減でき
る。
FIG. 3 is also a time chart showing a method of driving the circuit of FIG. In this driving method, V C is set to a high voltage state in synchronization with the fall of V IN only during the period when it is not desired to fall V OUT . Thus, controlled by a signal voltage V C decreases the reactive current which current flows in M 2, can reduce the power consumption of the circuit.

第4図は、本発明の第2の実施例を示す回路図であ
る。本実施例では、第1の実施例の回路のVX部と高電源
電圧VHとの間に容量C1を追加し、M2がオフ状態でVIN
立ち下がる時、M1がオンしやすくなるようにした。本実
施例では容量C1をVX部と高電源電圧との間に置いている
が、VX部とグランドまたはVC部等の間に置いても同じ効
果が得られる。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, when the first to add capacity C 1 between the V X portion and the high power supply voltage V H of the circuit of embodiment M 2 falls is V IN in the off state, M 1 is turned on To make it easier. In the present embodiment has at a capacitance C 1 between the V X portion and the high power supply voltage, be placed between such V X portion and the ground or V C unit the same effect is obtained.

第5図は、本発明の第3の実施例を示す回路図であ
る。本実施例では、第1の実施例の回路のダイオードD1
と直列で逆向きにダイオードD2を追加している。このた
め、第2図に示した駆動方法を用いた場合でもVCが高電
圧状態の時にM2を通つて流れる無効電流を無くすことが
できる。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the diode D 1 of the circuit of the first embodiment is used.
We are adding a diode D 2 in the reverse direction in series with the. Therefore, it is possible to V C even when a driving method shown in Figure 2 is eliminated reactive current flowing through connexion to M 2 when the high voltage state.

第6図は、本発明の第4の実施例を示す回路図であ
る。本実施例では、弟1の実施例の回路のダイオードD1
の代わりに抵抗R2を用いている。たとえば、R2としてポ
リシコン抵抗を用いた場合には、ダイオードに比べ、小
面積で寄生容量も小さくすることが可能である。ただ
し、抵抗R2の値は、大きすぎると、M1のゲート保護とし
て役に立たず、小さすぎると、VINを立ち下げた時にM1
をオン状態にすることができなくなるため、抵抗値の設
定には注意を要す。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the diode D 1 of the circuit of the first embodiment is used.
And by the resistance R 2 in place of. For example, when using polysicon resistance as R 2, as compared to the diode, it is possible to reduce the parasitic capacitance in a small area. However, the value of the resistor R 2 is too large, useless as a gate protection M 1, is too small, M 1 when the fall of the V IN
Therefore, care must be taken in setting the resistance value, since it will not be possible to turn on the resistor.

第7図は、本発明の第5の実施例を示す回路図であ
る。第1の実施例等ではVINが立ち下がる時、VOUTを高
電圧状態に保とうとしてもVINの電圧振幅の1割程度の
電圧降下がVOUTにあつたが、本実施例では、この電圧降
下を防止し、高電圧状態に保持するため2つのpチヤネ
ルMOSトランジスタM3,M4をカレントミラー接続し、nチ
ヤネルMOSトランジスタM5でトランジスタM3の電流を制
御している。本回路の駆動方法はVC1とVC2を接続し、制
御信号電圧VCとすれば第2図,第3図と同じ駆動法を用
いることができる。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention. When the falls V IN in the first embodiment and the like, although about 10% of the voltage drop of the voltage amplitude of the even V IN an attempt to keep the V OUT to the high voltage state has been made in V OUT, in this embodiment, In order to prevent this voltage drop and maintain a high voltage state, two p-channel MOS transistors M 3 and M 4 are connected in a current mirror, and the current of the transistor M 3 is controlled by an n-channel MOS transistor M 5 . The driving method of this circuit can be the same as that shown in FIGS. 2 and 3 by connecting V C1 and V C2 and setting the control signal voltage V C.

第8図は、本発明の第6の実施例を示す回路図であ
る。本実施例では、M1のゲートに電流を供給しオン状態
に設定する手段として、カレントミラー接続したpチヤ
ネルMOSトランジスタM6,M7と、その駆動用にnチヤネル
MOSトランジスタM8を用いている。本実施例では、M1
オン状態でVOUTの立ち上げを行なえるため、M1のドレイ
ン・ボデイ間の寄生ダイオードは順バイアスさせないで
駆動可能である。このため、少数キヤリアの蓄積による
M1のスイツチング速度低下を防止できる。また、VIN
最高電圧VDHより高電源電圧VHを高く設定することによ
りVINが高電位状態でもM1をオン状態に設定できるためV
INからの小信号をVOUTへ広い電圧範囲にわたつて送るこ
とができる。なお、pチヤネルMOSトランジスタM9とn
チヤネルMOSトランジスタM10はインバータ構成となつて
おり、VC1とVC3を接続し、制御信号電圧VCとすれば、第
2図と第3図と同じ駆動法を用いることができる。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, as means for setting the supply to the on-state current to the gate of M 1, and p channel MOS transistor M 6, M 7 connected current mirror, n channel for driving
MOS transistors are used M 8. In the present embodiment, V OUT can be raised while M 1 is on, so that the parasitic diode between the drain and the body of M 1 can be driven without forward bias. Due to the accumulation of minority carriers
The switching-speed decrease of M 1 can be prevented. Furthermore, since the V IN by setting a higher high power supply voltage V H from the highest voltage V DH of V IN can be set to the ON state of M 1 even at a high potential state V
A small signal from IN can be sent to V OUT over a wide voltage range. Note that the p-channel MOS transistors M 9 and n
Channel MOS transistor M 10 is an inverter configuration and summer, and connect the V C1 and V C3, if the control signal voltage V C, it is possible to use the same driving method as the second figure and Figure 3.

VLは信号系電源電圧である。 VL is a signal system power supply voltage.

第9図は、本発明の第7の実施例を示す回路図であ
る。本実施例は、第7図と第8図の回路機能を持たせた
構成としている。高電源電圧VH1とVH2は同電位にしても
良いが、VH2をVH1より5〜20V程度高く設定することに
より、VINが高電位の時にM1をオン状態に設定すること
も可能である。VC1とVC2とVC3を接続し、これをVC端子
とすると第2図と第3図に示した駆動方法を用いること
ができる。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention. The present embodiment is configured to have the circuit functions shown in FIGS. 7 and 8. The high power supply voltages V H1 and V H2 may be set to the same potential.However, by setting V H2 to about 5 to 20 V higher than V H1 , M 1 may be turned on when V IN is at a high potential. It is possible. When V C1 , V C2, and V C3 are connected and this is used as the V C terminal, the driving method shown in FIGS. 2 and 3 can be used.

第10図は、本発明の第8の実施例を示す回路図であ
る。本実施例は、入力信号電圧VIHと出力信号電圧VOUT
も、ゲート耐圧以下のレベルで使用する場合に有効なス
イツチ回路である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment, the input signal voltage V IH and the output signal voltage V OUT
This is also a switch circuit effective when used at a level lower than the gate breakdown voltage.

第11図は、第10図の回路の真理値表である。制御信号
電圧VCONとVINがともに低電圧状態の場合には、VOUT
それ以前のVOUTの状態を保持する。
FIG. 11 is a truth table of the circuit of FIG. When the control signal voltages V CON and V IN are both in the low voltage state, V OUT retains the previous state of V OUT .

第12図は、本発明の第9の実施例を示す回路図であ
る。本実施例も、VINとVOUTがゲート耐圧以下レベルで
使用する場合に有効なスイツチ回路である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention. This embodiment is also a switch circuit effective when V IN and V OUT are used at a level lower than the gate withstand voltage.

第13図は、第12図の回路の真理値表である。VCONとV
IHがともに低電圧状態の場合には、pチヤネルMOSトラ
ンジスタM3がオンになるため、VOUTは高電圧状態とな
る。
FIG. 13 is a truth table of the circuit of FIG. V CON and V
IH if are both low voltage state, because the p-channel MOS transistor M 3 is turned on, V OUT becomes a high voltage state.

第14図は、本発明の第10の実施例を示す回路図であ
る。本実施例では、第1図でスイツチ素子として用いた
nチヤネルMOSトランジスタM1をnpnトランジスタQ1とダ
イオードDQ1で置き換え、nチヤネルMOSトランジスタM2
をnpnトランジスタQ2で置き換えたスイツチ回路であ
る。このようにこれまで実施例で述べた回路は、MOSト
ランジスタM1を、ダイオードを並列接続したバイポーラ
トランジスタで置き換えることによつても同じ機能を有
する回路が実現可能である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention. In the present embodiment, replacing the n-channel MOS transistors M 1 used in FIG. 1 as switch elements in the npn transistor Q 1, a diode D Q1, n-channel MOS transistor M 2
Which is a switch circuit was replaced with npn transistor Q 2. Thus the circuit described in Embodiment far, the MOS transistor M 1, a circuit having a same function cowpea to be replaced by a bipolar transistor connected in parallel to the diode is feasible.

第15図は、本発明の第11の実施例を示す回路図であ
る。これまでに示した実施例は、基準電圧に対し負方向
のパルスを抑制する場合に有効なスイツチ回路を示して
来たが、素子の極性を逆タイプに置き換えることにより
基準電圧に対し正方向のパルスを抑制する場合に有効な
スイツチ回路を実現できる。本実施例では、第1図の実
施例で用いたnチヤネルMOSトランジスタを各々pチヤ
ネルMOSトランジスタのM11とM12に置き換えることによ
り正パルス用スイツチ回路を実現している。
FIG. 15 is a circuit diagram showing an eleventh embodiment of the present invention. The embodiments described so far have shown a switch circuit that is effective in suppressing a pulse in the negative direction with respect to the reference voltage. It is possible to realize a switch circuit that is effective in suppressing a pulse. In the present embodiment realizes a switching circuit for the positive pulse by replacing the n-channel MOS transistors used in the embodiment of Figure 1 respectively to M 11 and M 12 of the p channel MOS transistor.

第16図は本発明の第12の実施例を示す回路ブロツク図
である。本実施例では、パルス発生器から出されるパル
スを2つ以上の負荷に各々送るかどうか、本発明による
スイツチ回路SWの開閉により決定する構成となつてい
る。スイツチの開閉は、駆動回路から送られる制御信号
電圧VC),VC),…VC)に基づいて行なわ
れる。駆動回路は、データ入力端子から入力したデータ
をクロツク信号により、シフトレジスタ中を転送させて
直並列変換を行ない、ラツチ信号により同期させ、各ス
イツチ回路に制御信号電圧として同時に送る機能を行な
つている。
FIG. 16 is a circuit block diagram showing a twelfth embodiment of the present invention. In this embodiment, it is configured to determine whether or not to send each pulse output from the pulse generator to two or more loads by opening and closing the switch circuit SW according to the present invention. The switching of the switch is performed based on control signal voltages V C ( 1 ), V C ( 2 ),... V C ( N ) sent from the drive circuit. The drive circuit has a function of transferring the data input from the data input terminal in the shift register by a clock signal, performing serial-parallel conversion, synchronizing by a latch signal, and simultaneously transmitting the control signal voltage to each switch circuit. I have.

なお、第16図において、負荷が容量性の場合には、パ
ルス発生回路を電力回収回路(特開昭61−132997号)で
実現可能である。この場合、パルス発生器から負荷に送
られた電力は、再び負荷からパルス発生器にもどされる
ため、低消費電力の容量性負荷駆動装置が実現できる。
In FIG. 16, when the load is capacitive, the pulse generation circuit can be realized by a power recovery circuit (Japanese Patent Laid-Open No. 61-132997). In this case, the power transmitted from the pulse generator to the load is returned from the load to the pulse generator again, so that a capacitive load driving device with low power consumption can be realized.

第17図は本発明の第13の実施例を示す回路ブロツク図
である。本実施例は、本発明のスイツチ回路を用いたマ
トリクス表示装置の駆動方法を、一例として特願昭50−
113686号で述べられている表示装置の駆動に実施した例
を示したものである。
FIG. 17 is a circuit block diagram showing a thirteenth embodiment of the present invention. This embodiment describes a method of driving a matrix display device using the switch circuit of the present invention as an example in Japanese Patent Application No.
This shows an example in which the invention is applied to driving of a display device described in Japanese Patent No. 113686.

第17図に示すように放電セルは、陽極,陰極,補助陽
極の3つの電極から構成されており、陽極・陰極間の放
電は表示放電となるのに対し、補助陽極・陰極間の放電
は外部からは観測されない補助放電となる。陰極抵抗RK
は、表示放電と補助放電が同時に行なうことを防止する
ために設けてある。陽極電圧VA,陰極電圧VK,補助陽極電
圧VSAとすると、表示放電を行なうためには、下記の手
順を必要とする。すなわち、 (1)VSAを高電位,VKを低電位として補助放電開始。
As shown in FIG. 17, the discharge cell is composed of three electrodes: an anode, a cathode, and an auxiliary anode. The discharge between the anode and the cathode is a display discharge, while the discharge between the auxiliary anode and the cathode is The auxiliary discharge is not observed from the outside. Cathode resistance R K
Is provided to prevent simultaneous display discharge and auxiliary discharge. Assuming the anode voltage V A , the cathode voltage V K , and the auxiliary anode voltage V SA , the following procedure is required to perform display discharge. That is, (1) Auxiliary discharge is started with VSA set to high potential and VK set to low potential.

(2)VSAを低電位,VKを低電位,VAを高電位として、補
助放電を止め、表示放電を開始。
(2) VSA is set to a low potential, VK is set to a low potential, and VA is set to a high potential, auxiliary discharge is stopped, and display discharge is started.

もしも、ステツプ(2)で、VSAが高電位のままだと、V
Kが低電位,VAが高電位となつても、補助放電が止まらな
いため表示放電は開始しない。
If, in step (2), if you leave V SA is at a high potential, V
Even when K has a low potential and VA has a high potential, the display discharge does not start because the auxiliary discharge does not stop.

以上の放電セルの特徴を利用し、走引信号用として、
正パルスのVAと負パルスのVKを用い、画像信号用として
負パルスのVSAを用いることにより表示マトリツクス上
の任意の放電セルに表示放電を行なえる。本実施例の場
合には、パルス発生器を電力回収回路とすることによつ
て、従来に比して陽極駆動回路と補助陽極駆動回路の消
費電力を小さくできる。陽極駆動回路用のスイツチ回路
としては、第15図に示したような正パルス用スイツチ回
路を内蔵した駆動回路(A)を用い補助陽極駆動回路用
のスイツチ回路としては、第1図等に示したような負パ
ルス用スイツチ回路を内蔵した駆動回路(B)を用い、
陰極駆動用には従来のプツシユプル型駆動回路(C)を
用いることにより低消費電力駆動が可能な表示装置が実
現できる。なお、本実施例で述べた駆動方法は、一般の
プラズマデイスプレイ,EL(エレクトロルミネセンス)
デイスプレイ,螢光表示管デイスプレイ,圧電素子等の
容量性負荷駆動装置に適用可能である。
Utilizing the characteristics of the above discharge cells, for running signals,
By using the positive pulse V A and the negative pulse V K and using the negative pulse V SA for the image signal, a display discharge can be performed on any discharge cell on the display matrix. In the case of this embodiment, the power consumption of the anode drive circuit and the auxiliary anode drive circuit can be reduced by using the pulse generator as the power recovery circuit, as compared with the related art. As a switch circuit for the anode drive circuit, a drive circuit (A) having a built-in switch circuit for a positive pulse as shown in FIG. 15 is used. As a switch circuit for the auxiliary anode drive circuit, a switch circuit shown in FIG. Using a drive circuit (B) incorporating a switch circuit for negative pulses as described above,
A display device capable of driving with low power consumption can be realized by using a conventional push-pull type driving circuit (C) for driving the cathode. Note that the driving method described in the present embodiment is a general plasma display, EL (electroluminescence).
The present invention is applicable to a capacitive load driving device such as a display, a fluorescent display, and a piezoelectric element.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、簡易な構成で高電圧信号も扱えるス
イツチ回路ができ、また、特に容量性負荷を駆動する場
合、電力回収回路と併用することにより、通常のコンプ
リメンタリ回路による駆動法に比べ消費電力を低減でき
るという効果がある。
According to the present invention, a switch circuit capable of handling a high-voltage signal with a simple configuration can be provided. In particular, when a capacitive load is driven, it can be used together with a power recovery circuit to reduce power consumption compared to a normal driving method using a complementary circuit. There is an effect that power can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1の実施例のスイツチ回路図、第2
図と第3図は、本発明のスイツチ回路の駆動方法を示す
タイムチヤート、第4図乃至第10図は本発明の他の実施
例のスイツチ回路図、第11図は第10図のスイツチ回路の
真理値表、第12図は本発明のさらに他の実施例のスイツ
チ回路図、第13図は第12図のスイツチ回路の真理値表、
第14図,第15図は本発明のさらに他の実施例のスイツチ
回路図、第16図は本発明のさらに他の実施例のスイツチ
回路のブロツク図、第17図は本発明の実施例の表示装置
のブロツク図である。 M1,M2,M5,M8,M10……nチヤネルMOSトランジスタ、M3,M
4,M6,M7,M9,M11,M12……pチヤネルMOSトランジスタ、Q
1,Q2……npnトランジスタ、D1,D2,D11,DQ1……ダイオー
ド、R1,R2,R11……抵抗、C1……キヤパシタ、VIN……入
力信号電圧、VOUT……出力信号電圧、VC,VC1,VC2,VC3,V
CON……制御信号電圧、VH,VH1,VH2……高電源電圧、VDD
……電源電圧、VL……信号系電源電圧。
FIG. 1 is a switch circuit diagram of a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIGS. 3 and 4 are time charts showing a driving method of the switch circuit of the present invention, FIGS. 4 to 10 are switch circuit diagrams of another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a switch circuit of FIG. FIG. 12 is a switch circuit diagram of still another embodiment of the present invention, FIG. 13 is a truth table of the switch circuit of FIG. 12,
14 and 15 are switch circuit diagrams of still another embodiment of the present invention, FIG. 16 is a block diagram of a switch circuit of still another embodiment of the present invention, and FIG. 17 is an embodiment of the present invention. It is a block diagram of a display apparatus. M 1 , M 2 , M 5 , M 8 , M 10 ... N-channel MOS transistors, M 3 , M
4, M 6, M 7, M 9, M 11, M 12 ...... p -channel MOS transistor, Q
1, Q 2 ...... npn transistors, D 1, D 2, D 11, D Q1 ...... diodes, R 1, R 2, R 11 ...... resistors, C 1 ...... Kiyapashita, V IN ...... input signal voltage, V OUT …… Output signal voltage, V C , V C1 , V C2 , V C3 , V
CON …… Control signal voltage, V H , V H1 , V H2 …… High power supply voltage, V DD
…… Power supply voltage, V L …… Signal power supply voltage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御子柴 茂生 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 織田 勇 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 江渡 正容 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−157197(JP,A) 特開 昭49−18428(JP,A) 特開 昭52−6412(JP,A) 特開 昭61−132997(JP,A) 実開 昭62−186530(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 17/687 H01L 29/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeo Mikoshiba 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory of Hitachi, Ltd. Inside the Central Research Laboratory (72) Inventor Masayo Edo 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Home Appliance Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-63-157197 (JP, A) JP-A-49-18428 (JP, A) JP-A-52-6412 (JP, A) JP-A-61-132997 (JP, A) JP-A-62-186530 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) H03K 17/687 H01L 29/78

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】駆動手段で表示部を駆動し画像を表示する
表示装置において、 上記駆動手段は、パルス発生部からのパルス信号を通過
させまたは遮断するスイッチ回路部を有し、該スイッチ
回路部が、ソースを上記パルス信号の入力部とし、ドレ
インを出力端子として表示部を駆動する第1のMOSFET
と、該第1のMOSFETのゲート・ソース間に接続されたダ
イオードと、該第1のMOSFETのゲートに出力端子が接続
され該第1のMOSFETの制御を行う第2のMOSFETと、を備
え、上記第1のMOSFETをオン状態にするときは、上記パ
ルス信号のパルスの始めの電圧遷移によって上記ダイオ
ードに生じる逆バイアス電圧でオン動作を行い、上記第
1のMOSFETをオフ状態にするときは、上記第2のMOSFET
を上記パルス信号のパルスの始めの電圧遷移期間に同期
させてオンさせ上記第1のMOSFETのソース電位に追従さ
せて該第1のMOSFETのゲート電圧を遷移させることによ
りオフ動作を行うように構成されることを特徴とする表
示装置。
1. A display device for displaying an image by driving a display unit with a driving unit, wherein the driving unit has a switch circuit unit for passing or blocking a pulse signal from a pulse generation unit, and the switch circuit unit. A first MOSFET that drives a display unit using a source as an input unit of the pulse signal and a drain as an output terminal
A diode connected between the gate and the source of the first MOSFET, and a second MOSFET connected to an output terminal to the gate of the first MOSFET and controlling the first MOSFET; When the first MOSFET is turned on, an on operation is performed with a reverse bias voltage generated in the diode due to a voltage transition at the beginning of a pulse of the pulse signal. When the first MOSFET is turned off, The above second MOSFET
Is turned on in synchronization with the voltage transition period at the beginning of the pulse of the pulse signal, and is turned off by following the source potential of the first MOSFET and transitioning the gate voltage of the first MOSFET. A display device characterized by being performed.
【請求項2】上記表示部が容量性電極を有するパネルで
構成され、上記駆動手段の上記パルス発生部が電力回収
回路で構成される請求項1に記載の表示装置。
2. The display device according to claim 1, wherein the display section is constituted by a panel having a capacitive electrode, and the pulse generating section of the driving means is constituted by a power recovery circuit.
【請求項3】ソースをパルス信号の入力部とし、ドレイ
ンを出力端子として表示部を駆動する第1のMOSFETと、
該第1のMOSFETのゲート・ソース間に接続されたダイオ
ードと、該第1のMOSFETのゲートに出力端子が接続され
該第1のMOSFETの制御を行う第2のMOSFETと、を備え、
上記第1のMOSFETをオン状態にするときは、上記パルス
信号のパルスの始めの電圧遷移によって上記ダイオード
に生じる逆バイアス電圧でオン動作を行い、上記第1の
MOSFETをオフ状態にするときは、上記第2のMOSFETを上
記パルス信号のパルスの始めの電圧遷移期間に同期させ
てオンさせ上記第1のMOSFETのソース電位に追従させて
該第1のMOSFETのゲート電圧を遷移させることによりオ
フ動作を行うように構成されることを特徴とするスイッ
チ回路。
3. A first MOSFET for driving a display section using a source as an input section of a pulse signal and a drain as an output terminal;
A diode connected between the gate and the source of the first MOSFET, and a second MOSFET having an output terminal connected to the gate of the first MOSFET and controlling the first MOSFET;
When the first MOSFET is turned on, an on operation is performed with a reverse bias voltage generated in the diode due to a voltage transition at the beginning of a pulse of the pulse signal, and the first MOSFET is turned on.
When the MOSFET is turned off, the second MOSFET is turned on in synchronization with the voltage transition period at the beginning of the pulse of the pulse signal, and is followed by the source potential of the first MOSFET. A switch circuit configured to perform an off operation by changing a gate voltage.
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