JP3097612B2 - Liquid crystal drive semiconductor device - Google Patents

Liquid crystal drive semiconductor device

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JP3097612B2
JP3097612B2 JP09215918A JP21591897A JP3097612B2 JP 3097612 B2 JP3097612 B2 JP 3097612B2 JP 09215918 A JP09215918 A JP 09215918A JP 21591897 A JP21591897 A JP 21591897A JP 3097612 B2 JP3097612 B2 JP 3097612B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
ックス型液晶表示装置に関し、特に、TFTアクティブ
マトリックス型液晶表示装置に画素信号を送出する液晶
駆動用半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device, and more particularly to a semiconductor device for driving a liquid crystal device for transmitting pixel signals to a TFT active matrix type liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】マトリックス型液晶表示装置として、液
晶パネル内にアドレス用のTFT(薄膜トランジスタ)
をマトリックス上に組み込むことによって表示を得るT
FTアクティブマトリックス型液晶表示装置が現在主流
である。
2. Description of the Related Art As a matrix type liquid crystal display device, a TFT (thin film transistor) for addressing is provided in a liquid crystal panel.
Get the representation by embedding T on the matrix
FT active matrix type liquid crystal display devices are currently the mainstream.

【0003】図10は、TFTアクティブマトリックス
型液晶表示装置の構成を示す図である。また図11に、
液晶表示パネルの内部構成を示す。TFTアクティブマ
トリックス型液晶表示装置の駆動には、画素信号を送出
するソースドライバ14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13と、が用いられ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a TFT active matrix type liquid crystal display device. Also, in FIG.
2 shows an internal configuration of a liquid crystal display panel. For driving the TFT active matrix type liquid crystal display device, a source driver 14 for transmitting a pixel signal and a gate driver 13 for transmitting a scanning signal for performing line-sequential scanning are used.

【0004】ゲートドライバ13は、画像信号から信号
変換回路12を通して生成される行電極走査のためのタ
イミング信号に従って、TFTのゲート電極に電圧を印
加する。その動作は、1水平期間(走査期間)Hとする
と、Hをパルス値とする走査信号を1行づつ走査電極に
印加し、パネル上のTFTを行ごとに順々にオン状態に
することである。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。
A gate driver 13 applies a voltage to a gate electrode of a TFT according to a timing signal for scanning a row electrode generated from an image signal through a signal conversion circuit 12. The operation is as follows. Assuming that one horizontal period (scanning period) is H, a scanning signal having a pulse value of H is applied to the scanning electrodes line by line, and the TFTs on the panel are turned on sequentially for each line. is there. However, one horizontal period (scanning period) H
One frame (full scanning period) of a row electrode is T, and the number of row electrodes is N
Then, it is given by H = T / N.

【0005】画像信号は、信号変換回路12とγ補正回
路11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14は変換された信号
に応じた電圧を、ゲートドライバ13によりオン状態と
なったTFT(図11参照)を通して液晶に印加する。
この動作をすべての行電極分繰り返すことにより、すべ
ての画素の液晶に適当な電圧を印加することができる。
上記動作を行電極分繰り返した時間が1フレームとな
る。ただし、1フレーム期間Tは、人が線順次走査を認
識できない時間でなければならず、1水平期間Hは液晶
層の容量C1c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長くする必要がある。
The image signal is converted into an AC drive signal according to the voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal by a signal conversion circuit 12 and a γ correction circuit 11, and a source driver 14 applies a voltage corresponding to the converted signal to a gate driver. The liquid crystal is applied to the liquid crystal through the TFT (see FIG. 11) turned on by 13.
By repeating this operation for all the row electrodes, an appropriate voltage can be applied to the liquid crystal of all the pixels.
The time when the above operation is repeated for the row electrodes is one frame. However, one frame period T must be a time during which a person cannot recognize line-sequential scanning, and one horizontal period H is longer than the time during which the voltage applied to the capacitance C1c of the liquid crystal layer becomes the voltage applied by the source driver. There is a need.

【0006】TFTアクティブマトリックス型液晶表示
装置において、階調表示は液晶に印加する電圧を変える
ことで実現している。上下の偏光板との間に挟まれた液
晶の電気的光学的性質により、液晶に加えられた電圧に
従って、光の透過率が変動する。
In a TFT active matrix type liquid crystal display device, gradation display is realized by changing a voltage applied to liquid crystal. Due to the electrical and optical properties of the liquid crystal sandwiched between the upper and lower polarizers, the light transmittance varies according to the voltage applied to the liquid crystal.

【0007】このため、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る。液晶パネルを透過す
る光をRGB(赤・緑・青)のカラーフィルタに通すこ
とにより多色表示を実現している。例えば、階調が64
階調の場合は、R×G×B=64×64×64=26万
色表示可能であり、256階調の場合は、1678万色
(フルカラー)表示が可能である。
For this reason, the light = darkness of light passing through the liquid crystal panel from the backlight behind the liquid crystal panel is determined by the voltage applied to the liquid crystal. Multi-color display is realized by passing light transmitted through the liquid crystal panel through RGB (red, green, blue) color filters. For example, if the gradation is 64
In the case of gradation, R × G × B = 64 × 64 × 64 = 260,000 colors can be displayed, and in the case of 256 gradations, 16.78 million colors (full color) can be displayed.

【0008】現在、TFTアクティブマトリックス型液
晶表示装置の多色化(多階調化)・高精細化が進んでい
る。
At present, multi-color (multi-gray scale) and high-definition TFT active matrix type liquid crystal display devices are being developed.

【0009】液晶の電圧−透過率特性によれば、透過率
が中間レベルの場合、電圧のわずかな変化に対し、透過
率が大きく変動する。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
晶層に印加できなくてはならない。
According to the voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal, when the transmittance is at an intermediate level, the transmittance greatly changes with a slight change in voltage. In order to realize multiple gradations, it is necessary to apply a highly accurate voltage to the liquid crystal layer such that the liquid crystal has an expected transmittance.

【0010】例えば、64階調レベルでは、印加電圧の
精度は±10mVを必要とし、テレビに匹敵する多色表
示となる256階調では±5mVの精度を必要とする。
For example, at the 64 gradation level, the accuracy of the applied voltage requires ± 10 mV, and at 256 gradations, which is equivalent to a television, a precision of ± 5 mV is required.

【0011】ところで、ソースドライバの出力に使用さ
れている演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−透過率特性に従っ
て、各画素にはソースドライバから同じ電圧が印加され
るはずである。しかし、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際
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現れる。
Incidentally, the offset voltage of the operational amplifier used for the output of the source driver varies by several mV even in the same chip. For example, when the same gradation is displayed on the panel, the same voltage should be applied to each pixel from the source driver according to the voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal. However, when the offset voltage of each operational amplifier in the source driver that applies a voltage to each pixel is different, a different voltage corresponding to the offset voltage is applied between the pixels, resulting in a difference in the transmittance of the liquid crystal.

【0012】階調数が多いときには、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、表示装置の品質を落とす。従って、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オフセ
ットキャンセル機能を持つ必要がある。
When the number of gradations is large, a slight difference in the transmittance of the liquid crystal appears as a difference in gradation in the display device, deteriorating the quality of the display device. Therefore, in order to increase the number of gradations, it is necessary to have an offset cancel function that can ignore the offset voltage.

【0013】ところで、高精細化は、画素数を増加する
ことにより細かな表示を可能にすることである。その
際、行電極数が増加するため、1水平期間を短くしなく
てはならない。例えば、XGA(extended graphics arr
ay)表示(画素数1024×768)の場合、1水平期
間は約18μs以下である必要があり、S−XGA表示
(画素数1280×1024)の場合では、1水平期間
を約13μs以下としなければならない。
By the way, high definition is to enable fine display by increasing the number of pixels. At that time, since the number of row electrodes increases, one horizontal period must be shortened. For example, XGA (extended graphics arr)
ay) In the case of display (1024 × 768 pixels), one horizontal period must be about 18 μs or less. In the case of S-XGA display (1280 × 1024 pixels), one horizontal period must be about 13 μs or less. Must.

【0014】従って、多色化・高精細化を同時に実現す
るためには、ソースドライバは、精度の高い電圧を短い
時間で液晶装置に印加できなければならない。
Therefore, in order to simultaneously realize multicolor and high definition, the source driver must be able to apply a highly accurate voltage to the liquid crystal device in a short time.

【0015】次に、現在一般的に用いられているソース
ドライバについて説明する。
Next, a source driver generally used at present will be described.

【0016】現在用いられているソースドライバは、デ
ジタル入力/アナログ出力が中心である。デジタル入力
/アナログ出力型のソースドライバのブロック図を図1
2に示す。外部から階調に応じたデジタル信号を入力し
(64階調なら6ビット、256階調なら8ビットデジ
タルデータである)、クロックに同期して全出力分のデ
ジタルデータを順々にレジスタに格納する。その後、全
データをラッチ3でラッチするとともに、液晶の電圧−
透過率特性と適合するレベル電源電圧入力を持つデジタ
ル−アナログ変換回路(D/Aコンバータ)4を通し
て、前記デジタル入力に対応したアナログ電圧を出力す
る。D/Aコンバータ4には出力タイミング信号及びレ
ベル電源/基準電源が入力される。
Currently used source drivers are mainly digital input / analog output. Figure 1 shows a block diagram of a digital input / analog output type source driver.
It is shown in FIG. Digital signals corresponding to gradations are input from outside (6 bits for 64 gradations, 8 bit digital data for 256 gradations), and digital data for all outputs are sequentially stored in registers in synchronization with the clock I do. Thereafter, all the data is latched by the latch 3, and the voltage of the liquid crystal is reduced.
An analog voltage corresponding to the digital input is output through a digital-analog conversion circuit (D / A converter) 4 having a level power supply voltage input compatible with the transmittance characteristics. An output timing signal and a level power supply / reference power supply are input to the D / A converter 4.

【0017】オフセットキャンセル機能を持つ、容量を
用いたD/Aコンバータの回路の一例を図13に示す。
この形式のD/Aコンバータは、「スイッチドキャパシ
タ型D/Aコンバータ」(「SC−DAC」という)と
呼ばれるものである。現在のところ、SC−DACは、
オフセットキャンセル機能をシンプル(簡易)な形で持
つことができ、チップサイズの面でも最もバランスの取
れたD/Aコンバータである。図13を参照すると、こ
の回路の構成は、アナログ入力としてレベル電源V1、
V2と基準電源電圧Vrを備え、入力デジタルデータの
ビット数と対応する比を持つ入力容量C0〜Cnと出力
に接続される出力容量Cosを持つ。さらに、入力容量
と出力容量を並列接続した配線を反転入力とし、基準電
源電圧Vrを非反転入力とする演算増幅器15と、入力
デジタルデータに従ってレベル電源V1、V2と入力容
量との接続を変えるスイッチS1〜Sn、SC−DAC
の動作状態を切り替えるSW1〜SW5を持つ。
FIG. 13 shows an example of a circuit of a D / A converter using a capacitor having an offset canceling function.
This type of D / A converter is called a “switched capacitor type D / A converter” (referred to as “SC-DAC”). At present, SC-DAC is
The D / A converter can have an offset cancel function in a simple (simple) form, and is the most balanced in terms of chip size. Referring to FIG. 13, the configuration of this circuit includes a level power supply V1 as an analog input,
It has V2 and a reference power supply voltage Vr, and has input capacitors C0 to Cn having a ratio corresponding to the number of bits of input digital data and an output capacitor Cos connected to the output. Further, an operational amplifier 15 in which a wiring in which the input capacitance and the output capacitance are connected in parallel is used as an inverting input and the reference power supply voltage Vr is used as a non-inverting input, and a switch that changes the connection between the level power supplies V1, V2 and the input capacitance according to the input digital data. S1-Sn, SC-DAC
SW1 to SW5 for switching the operation state of the switch.

【0018】図13に示したSC−DACの回路動作に
ついて以下に説明する。
The circuit operation of the SC-DAC shown in FIG. 13 will be described below.

【0019】第一の動作状態として、出力端子OUTを
介して外部負荷に接続されているスイッチSW2がオフ
された後に、出力容量Cosに接続されているスイッチ
SW1の他端を、演算増幅器15の非反転入力となって
いる基準電源電圧Vrと接続し、スイッチSW3をオン
する。さらに、スイッチSW4がオフし、スチイSW5
がオンするとともに、スイッチS1〜Snを、デジタル
入力信号のビット数に合わせて重みづけられた容量C0
〜Cnが基準電源電圧VrとスイッチSW5を通して接
続するように、切り替える。この状態におけるD/Aコ
ンバータを図14に示す。
In the first operation state, after the switch SW2 connected to the external load via the output terminal OUT is turned off, the other end of the switch SW1 connected to the output capacitance Cos is connected to the operational amplifier 15. The switch SW3 is turned on by connecting to the reference power supply voltage Vr which is a non-inverting input. Further, the switch SW4 is turned off, and the switch SW5 is turned off.
Is turned on, and the switches C1 to Sn are switched to the capacitors C0 weighted according to the number of bits of the digital input signal.
.. Cn are connected to the reference power supply voltage Vr through the switch SW5. FIG. 14 shows the D / A converter in this state.

【0020】このとき、演算増幅器15はボルテージフ
ォロワとして働き、反転入力端ノードであるα点の電圧
Vαは理想的には演算増幅器15の非反転入力に接続さ
れている基準電源電圧Vrとなる。実際には、演算増幅
器15がオフセット電圧を持っているため、α点での電
圧は、基準電源電圧Vrに前記演算増幅器15のオフセ
ット電圧ΔVを加えたものとなる。
At this time, the operational amplifier 15 functions as a voltage follower, and the voltage Vα at the point α, which is the inverting input terminal node, ideally becomes the reference power supply voltage Vr connected to the non-inverting input of the operational amplifier 15. Actually, since the operational amplifier 15 has an offset voltage, the voltage at the point α is obtained by adding the offset voltage ΔV of the operational amplifier 15 to the reference power supply voltage Vr.

【0021】つまり、この動作状態では、出力容量Co
s、C0〜Cnに、演算増幅器15のオフセット電圧分
の電荷を蓄積させることになる。この時のα点での波形
を図15に示す。
That is, in this operating state, the output capacitance Co
In s, C0 to Cn, charges corresponding to the offset voltage of the operational amplifier 15 are accumulated. The waveform at point α at this time is shown in FIG.

【0022】図15に示す通り、この動作状態におい
て、演算増幅器15(図14参照)は出力容量Cos、
入力容量C0〜Cn等を負荷として持つボルテージフォ
ロワを構成している。ここで、Cos、C0〜Cnは液
晶パネルの負荷に対して、チップサイズの制限上かなり
小さく、1/20程度の大きさである。演算増幅器15
は、液晶パネルの負荷に合わせて駆動能力を決定するた
め、回路内の軽い負荷に対してはリンギングし易くな
る。このため、α点における電圧Vαが安定するために
は、数μs時間を必要とする。
As shown in FIG. 15, in this operating state, the operational amplifier 15 (see FIG. 14) has an output capacitance Cos,
A voltage follower having input capacitances C0 to Cn and the like as a load is configured. Here, Cos, C0 to Cn are considerably smaller than the load of the liquid crystal panel due to the limitation of the chip size, and are about 1/20. Operational amplifier 15
Since the driving capability is determined in accordance with the load of the liquid crystal panel, the ringing easily occurs with a light load in the circuit. Therefore, it takes several μs to stabilize the voltage Vα at the point α.

【0023】図15を参照すると、α点における電圧V
αが安定した後、スイッチSW1を演算増幅器15の出
力と接続するとともに、スイッチSW3をオフする。さ
らに、スイッチSW5をオフ、スイッチSW4をオンし
た後に、スイッチS1〜Snをデジタル入力データに合
わせてレベル電源入力V1、またはV2に接続する。引
き続き、スイッチSW2をオンして、液晶パネル負荷に
電圧を印加する。この状態におけるD/Aコンバータの
回路を図16に示す。この時、α点での電圧は、容量C
osを通してボルテージフォロワが成立しているため、
基準電圧Vrと演算増幅器15のオフセット電圧ΔVの
和となる。
Referring to FIG. 15, the voltage V at point α
After α is stabilized, switch SW1 is connected to the output of operational amplifier 15, and switch SW3 is turned off. Further, after the switch SW5 is turned off and the switch SW4 is turned on, the switches S1 to Sn are connected to the level power input V1 or V2 in accordance with the digital input data. Subsequently, the switch SW2 is turned on to apply a voltage to the liquid crystal panel load. FIG. 16 shows a circuit of the D / A converter in this state. At this time, the voltage at the point α is the capacitance C
Since the voltage follower is established through os,
It is the sum of the reference voltage Vr and the offset voltage ΔV of the operational amplifier 15.

【0024】上記第一の動作状態を左辺とし、上記第二
の動作状態を右辺とすると、α点における全電荷保存式
は次式(1)となる。
Assuming that the first operation state is the left side and the second operation state is the right side, the total charge conservation equation at the point α is given by the following equation (1).

【0025】 {(Vr+ΔV)−Vr}nC+{(Vr+ΔV)−Vr}(a−n)C +{(Vr+ΔV)−Vr}xC={Vα−V1}nC+{Vα−V2} (a−n)C+(Vα−Vout)xC … (1){(Vr + ΔV) −Vr} nC + {(Vr + ΔV) −Vr} (a−n) C + {(Vr + ΔV) −Vr} xC = {Vα-V1} nC + {Vα-V2} (a-n) C + (Vα−Vout) × C (1)

【0026】ここで、Coc=xC、n=1〜N−1、
a=N(Cは単位容量値)とし、出力電圧をVoutと
する。
Here, Coc = xC, n = 1 to N−1,
Let a = N (C is the unit capacitance value) and let the output voltage be Vout.

【0027】Vα=Vr+ΔVを代入して、Voutに
ついて解くと次式(2)となる。
By substituting Vα = Vr + ΔV and solving for Vout, the following equation (2) is obtained.

【0028】 [0028]

【0029】以上のように、D/Aコンバータは、1水
平期間内で、第一の動作状態において演算増幅器15の
オフセット電圧を各容量に記憶し、第二の動作状態にお
いて、記憶されたオフセット電圧分の電荷をデジタル入
力に合わせて再分配することで、入力した電圧を、上式
(2)に従って増幅したアナログ電圧を出力する。
As described above, the D / A converter stores the offset voltage of the operational amplifier 15 in each capacitor in the first operation state within one horizontal period, and stores the stored offset voltage in the second operation state. By redistributing the charge corresponding to the voltage according to the digital input, the input voltage is amplified according to the above equation (2) to output an analog voltage.

【0030】上記したSC−DACの動作のタイミング
チャートを図17に示す。図17(A)の出力タイミン
グ信号は、液晶パネル負荷との接続に関するスイッチS
W2の切り替えに対応する。図17(B)のSC−DA
C状態切り替えスイッチ信号は、スイッチSW1、SW
3、SW4、SW5の接続の切り替えやオン/オフに関
する信号のタイミングを示しており、このタイミングに
従って、第一の動作状態と第二の動作状態が切り替えら
れる。
FIG. 17 shows a timing chart of the operation of the above-described SC-DAC. The output timing signal shown in FIG. 17A is a switch S for connection to a liquid crystal panel load.
This corresponds to switching of W2. SC-DA of FIG.
The C state changeover switch signal includes the switches SW1 and SW
3 shows the timing of a signal relating to switching and on / off of connection of SW4 and SW5, and the first operating state and the second operating state are switched according to this timing.

【0031】上記第一の動作状態について既に説明した
ように、SC−DACをボルテージフォロワとして構成
し、軽い負荷CocとC0〜Cnにオフセット電圧分の
電荷を蓄積するためには、3〜5μsの時間が必要とさ
れる。
As described above in connection with the first operation state, the SC-DAC is configured as a voltage follower, and it takes 3 to 5 μs to store charges corresponding to the offset voltage in the light load Coc and C0 to Cn. Time is needed.

【0032】一方、液晶パネル上の負荷に、精度のよう
電圧を印加するためには、10μs程度の時間を必要と
する。従って、XGA表示の場合の1水平期間18μs
の時には、十分液晶パネル上の負荷に電圧を印加でき
る。しかし、S−XGA表示の場合には、1水平期間が
13μs以下である必要があるため、以上のような動作
のSC−DACを用いて駆動することはできない。
On the other hand, it takes about 10 μs to apply a voltage to the load on the liquid crystal panel with high accuracy. Therefore, one horizontal period of 18 μs in the case of XGA display
In this case, the voltage can be sufficiently applied to the load on the liquid crystal panel. However, in the case of the S-XGA display, since one horizontal period needs to be 13 μs or less, it cannot be driven using the SC-DAC having the above operation.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
TFTアクティブマトリックス型液晶表示装置の高精細
化が進むにつれ、1水平期間を短縮する必要がある。S
−XGA表示では、1水平期間を13μs以下にしなけ
ればならない。
As described above,
As the definition of a TFT active matrix type liquid crystal display device is advanced, it is necessary to shorten one horizontal period. S
In the XGA display, one horizontal period must be 13 μs or less.

【0034】一方、多色化(多階調化)を実現するため
には、精度の面でソースドライバ内の演算増幅器のオフ
セット電圧が問題となるが、オフセットキャンセル回路
を用いることで高精細化が可能となる。
On the other hand, in order to realize multiple colors (multiple gradations), the offset voltage of the operational amplifier in the source driver poses a problem in terms of accuracy. However, the use of an offset cancel circuit increases the definition. Becomes possible.

【0035】SC−DACの場合、演算増幅器をボルテ
ージフォロワとして用い、オフセット電圧を容量に蓄積
してオフセットキャンセルを実現するが、オフセット電
圧を容量に蓄積するのに3〜5μsかかる。さらに、液
晶パネル上の負荷に電圧を印加するのに10μs程度必
要とするため、多色化を可能とする高精度の電圧を液晶
に印加するための1水平期間は、SC−DACの場合、
約18μs程度である必要がある。
In the case of the SC-DAC, the operational amplifier is used as a voltage follower, and the offset voltage is stored in the capacitor to realize offset cancellation. However, it takes 3 to 5 μs to store the offset voltage in the capacitor. Further, since it takes about 10 μs to apply a voltage to the load on the liquid crystal panel, one horizontal period for applying a high-precision voltage that enables multicoloring to the liquid crystal is, in the case of the SC-DAC,
It needs to be about 18 μs.

【0036】多色化かつ高精細化を進めるためには、上
記2条件を満足する必要があるが、現状の多色化と高精
細化のための条件は矛盾する。従って、現在の方法で
は、S−XGA表示での多階調化を実現することはでき
ない。
In order to promote multicolor and high definition, the above two conditions must be satisfied. However, the present conditions for multicolor and high definition are inconsistent. Therefore, the current method cannot realize multi-gradation in S-XGA display.

【0037】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、TFTアクティブ
マトリックス型液晶表示装置の多色化かつ高精細化を実
現するための、アクティブマトリックス型液晶表示装置
を駆動するソースドライバを提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an active matrix type liquid crystal display for realizing a multi-color and high definition TFT active matrix type liquid crystal display device. It is to provide a source driver for driving a display device.

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のTFTアクティブマトリックス型液晶表示装置
駆動用のソースドライバは、TFTアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置の多色化かつ高精細化に対応して、
短い水平期間で精度の高い電圧を液晶に印加することが
できるようにしたものであり、より具体的には、ソース
ドライバ内のオフセットキャンセル機能を持つSC−D
AC回路において、SC−DAC内の演算増幅器のオフ
セット電圧を記憶する第一の動作状態を1フレームに一
度または数水平期間に一度のみ実現し、その後に、デジ
タルデータ入力に合わせて出力する第二の動作状態を実
現する一方、他の各水平期間では、第二の動作状態のみ
実現する手段を有する。
In order to achieve the above object, a source driver for driving a TFT active matrix type liquid crystal display device according to the present invention is compatible with multi-color and high definition TFT active matrix type liquid crystal display devices. hand,
A highly accurate voltage can be applied to the liquid crystal in a short horizontal period. More specifically, an SC-D having an offset cancel function in a source driver is provided.
In the AC circuit, the first operation state for storing the offset voltage of the operational amplifier in the SC-DAC is realized once per frame or only once in several horizontal periods, and thereafter, the second output state is output according to the digital data input. Means for realizing only the second operation state in each of the other horizontal periods.

【0039】さらに、前記SC−DACの動作状態の切
り替えは、外部から信号を得て実現する手段、または内
部で水平期間数をカウントする手段を有することで実現
される。
Further, the switching of the operation state of the SC-DAC is realized by a means for obtaining a signal from the outside or a means for internally counting the number of horizontal periods.

【0040】[発明の概要]ソースドライバ内のオフセ
ットキャンセル機能を持つSC−DACは、1フレーム
または、数水平期間ごとに信号を得て、第一の動作状態
と第二の動作状態を切り替える。
[Summary of the Invention] An SC-DAC having an offset canceling function in a source driver obtains a signal every frame or every several horizontal periods, and switches between a first operation state and a second operation state.

【0041】第一の動作状態で、SC−DACは、SC
−DAC内の容量を駆動するボルテージフォロワとして
働き、3〜5μsの時間でSC−DAC内の各容量にS
C−DAC内の演算増幅器のオフセット電圧分の電荷を
蓄積する。第一の動作状態が終了した後に、第二の動作
状態において、入力されるデジタルデータに従ってアナ
ログ電圧を液晶に印加する。
In the first operating state, the SC-DAC
-Acts as a voltage follower for driving the capacitance in the DAC;
The charge corresponding to the offset voltage of the operational amplifier in the C-DAC is stored. After the first operation state is completed, in the second operation state, an analog voltage is applied to the liquid crystal according to the input digital data.

【0042】他の水平期間においては、第二の動作状態
のみ実現する。
In another horizontal period, only the second operation state is realized.

【0043】前記第一の動作状態と第二の動作状態をと
もに実行する水平期間と、第二の動作状態のみ実行する
水平期間は、外部からの信号又は内部で水平期間をカウ
ントすることにより区別する。
The horizontal period in which the first operation state and the second operation state are both executed and the horizontal period in which only the second operation state is executed are distinguished by counting the horizontal period internally or externally. I do.

【0044】以上の動作の結果、第二の動作状態のみを
行う場合には、1水平期間が13μs以下の時でさえ
も、精度の高い電圧を液晶に印加することができる。一
方、1フレームごとの第一の動作状態と第二の動作状態
を行う水平期間では、フレーム間では時間がとれるた
め、精度の高い電圧を液晶に印加することができる。ま
た数水平期間ごとの第一の動作状態と第二の動作状態を
行う水平期間では、1フレームごとに第一の動作状態と
第二の動作状態を行う水平期間をずらすことにより、パ
ネル上では精度よく表示できる。
As a result of the above operation, when only the second operation state is performed, a highly accurate voltage can be applied to the liquid crystal even when one horizontal period is 13 μs or less. On the other hand, in a horizontal period in which the first operation state and the second operation state are performed for each frame, time is allowed between frames, so that a highly accurate voltage can be applied to the liquid crystal. Further, in the horizontal period in which the first operation state and the second operation state are performed every several horizontal periods, the horizontal period in which the first operation state and the second operation state are shifted for each frame is shifted on the panel. It can be displayed with high accuracy.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0046】[実施の形態1]本発明の第一の実施の形
態について説明する。本発明の第一の実施の形態におい
て、オフセットキャンセル機能を持つスイッチドキャパ
シタ型デジタル−アナログコンバータ(「SC−DA
C」という)は、前述した図13に示す構成からなり、
アナログ入力としてレベル電源V1、V2と基準電源電
圧Vrを持ち、入力デジタルデータのビット数と対応す
る比を持つ入力容量C0〜Cnと、出力に接続される出
力容量Cosを持つ。さらに、入力容量と出力容量を並
列に接続した配線を反転入力とし、基準電源電圧Vrを
非反転入力とする演算増幅器15と、入力デジタルデー
タに従ってレベル電源V1、2と入力容量との接続を変
えるスイッチS1〜Sn、SC−DACの動作状態を切
り替えるSW1〜SW5を備えている。
[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention, a switched capacitor type digital-to-analog converter (“SC-DA
C ") has the configuration shown in FIG.
It has level power supplies V1 and V2 and a reference power supply voltage Vr as analog inputs, and has input capacitors C0 to Cn having a ratio corresponding to the number of bits of input digital data, and an output capacitor Cos connected to an output. Further, an operational amplifier 15 in which the wiring in which the input capacitance and the output capacitance are connected in parallel is an inverting input and the reference power supply voltage Vr is a non-inverting input, and the connection between the level power supplies V1, 2 and the input capacitance is changed according to the input digital data Switches S1 to Sn and SW1 to SW5 for switching the operation state of the SC-DAC are provided.

【0047】図13に示した従来のSC−DACの動作
のタイミングチャートは、前述したように、図17に示
されている。図17の出力タイミング信号は、液晶パネ
ル負荷との接続に関するSW2を切り替えるタイミング
を示す。SC−DAC状態切り替えスイッチ信号は、S
W1、SW3、SW4、SW5の切り替えやオン/オフ
に関する信号のタイミングを示しており、このタイミン
グに従って、第一の動作状態と第二の動作状態が切り替
えられる。第一の動作状態は前記の通り、前記演算増幅
器15をボルテージフォロワとして用い、軽い負荷C0
〜Cn、Cosを駆動するため、演算増幅器15の出力
が安定するまでに数μsの時間がかかる。従って、もし
S−XGAパネルに合わせて、1水平期間を13μsと
すれば、第二の動作状態は、10μs以下となるため、
精度のよい電圧を液晶に印加することはできない。
The timing chart of the operation of the conventional SC-DAC shown in FIG. 13 is shown in FIG. 17 as described above. The output timing signal of FIG. 17 indicates the timing of switching SW2 related to the connection with the liquid crystal panel load. The SC-DAC state switch signal is S
The timing of a signal related to the switching and on / off of W1, SW3, SW4, and SW5 is shown, and the first operating state and the second operating state are switched according to this timing. As described above, the first operating state uses the operational amplifier 15 as a voltage follower and operates with a light load C0.
To drive Cn and Cos, it takes several μs for the output of the operational amplifier 15 to stabilize. Therefore, if one horizontal period is set to 13 μs in accordance with the S-XGA panel, the second operation state becomes 10 μs or less.
An accurate voltage cannot be applied to the liquid crystal.

【0048】本発明の第一の実施の形態における実施例
1のタイミングチャートを図1に示す。この実施例1
は、フレーム間の境界において通常の一水平期間の間隔
よりもかなり長く時間が取れることを利用して、第一の
動作状態を1フレームに一度のみ実行することで、他の
各水平期間においては第一の動作状態を伴うことなく、
第二の動作状態におけるデジタルデータに従ってスイッ
チの接続の変更を行う。この時、一水平期間中ほとんど
の期間で第二の動作状態にすることができ、精度の高い
電圧を液晶に印加するのに十分な時間がとれる。
FIG. 1 shows a timing chart of Example 1 according to the first embodiment of the present invention. Example 1
Takes advantage of the fact that it takes much longer than the normal interval of one horizontal period at the boundary between frames, and executes the first operation state only once in one frame. Without the first operating state,
The switch connection is changed according to the digital data in the second operation state. At this time, the second operation state can be set in most of one horizontal period, and sufficient time can be taken for applying a highly accurate voltage to the liquid crystal.

【0049】以上の動作の内容は、従来、各水平期間に
おいて第一の動作状態で演算増幅器15のオフセット電
圧に対応する電荷をSC−DACの各容量に蓄積し、第
二の動作状態でデジタルデータに従って分配することで
アナログ電圧出力していたが、本発明の第一の実施の
形態では、フレーム間に実行される第一の動作状態でS
C−DACの各容量に演算増幅器15のオフセット電圧
に対応する電荷を蓄積し、1フレームの間は、フレーム
間に蓄積された電荷を各容量に分配することでアナログ
電圧を出力するようにしている。
Conventionally, the contents of the above operation are as follows. In each horizontal period, the charge corresponding to the offset voltage of the operational amplifier 15 is accumulated in each capacitor of the SC-DAC in the first operation state, and the digital charge is accumulated in the second operation state. Although the analog voltage is output by distributing according to the data, in the first embodiment of the present invention, S
An electric charge corresponding to the offset voltage of the operational amplifier 15 is accumulated in each capacitance of the C-DAC, and during one frame, an analog voltage is output by distributing the accumulated charge between the frames to each capacitance. I have.

【0050】本発明の第一の実施の形態に従えば、S−
XGAパネルに合わせて1水平期間を13μsとする
と、各水平期間において第一の動作状態は必要なく、出
力タイミング信号はデジタルデータの切り替えなどに1
μs程度の時間幅を必要とするのみであるので、一水平
期間13μsの内液晶に電圧を印加するのに12μsが
当てられるため、精度のよい電圧が液晶に印加すること
が実現できる。また、フレーム間に、前記第一の動作状
態を実現する際には、フレーム間で十分時間がとれるこ
とを利用して、フレーム間の場合のみ水平期間を延ばせ
ば、フレーム間での出力も精度のよい電圧を液晶に印加
することができる。
According to the first embodiment of the present invention, S-
If one horizontal period is set to 13 μs in accordance with the XGA panel, the first operation state is not required in each horizontal period, and the output timing signal is used for switching digital data.
Since only a time width of about μs is required, 12 μs is applied to apply a voltage to the liquid crystal within 13 μs in one horizontal period, so that a highly accurate voltage can be applied to the liquid crystal. Also, when realizing the first operation state between frames, utilizing the fact that sufficient time can be taken between frames, if the horizontal period is extended only between frames, the output between frames will also be accurate. Voltage can be applied to the liquid crystal.

【0051】本発明の第一の実施の形態のソースドライ
バは、図3に示すようなブロック構成を備え、これまで
に使用されている出力タイミング信号に加え、外部から
フレーム毎にSC−DACの動作状態を切り替える信号
(状態切替え信号)を入力し、図4に示すような回路を
用いることで実現できる。
The source driver according to the first embodiment of the present invention has a block configuration as shown in FIG. 3, and in addition to the output timing signals used so far, the SC-DAC of the SC-DAC is externally provided for each frame. It can be realized by inputting a signal for switching the operation state (state switching signal) and using a circuit as shown in FIG.

【0052】図4に示した回路は、図1に示した実施例
1の動作を実現する回路構成の一例である。出力タイミ
ング信号とフレーム毎のSC−DACの動作状態を切り
替える信号を入力とし、内部にNORゲートNOR1と
インバータINV1を用いるだけの簡単な構成を持つ。
The circuit shown in FIG. 4 is an example of a circuit configuration for realizing the operation of the first embodiment shown in FIG. It has a simple configuration in which an output timing signal and a signal for switching the operation state of the SC-DAC for each frame are input, and a NOR gate NOR1 and an inverter INV1 are used internally.

【0053】図5に、図4に示した回路の動作を説明す
るためのタイミングチャートを示す。短い幅を持つ出力
タイミング信号IN1と、演算増幅器15(図13参
照)が第一の動作状態におけるボルテージフォロワの出
力が安定するほどの幅を持つフレーム毎の信号IN2を
NORゲートNOR1の入力とする。フレーム毎のSC
−DACの動作状態を切り替える信号がHで出力タイミ
ング信号もHとなる信号を同時に入力するようなフレー
ム間の水平期間の場合には、フレーム毎のSC−DAC
の動作状態を切り替える信号の値を持つ出力O1が得ら
れる。他の水平期間の場合には、フレーム毎のSC−D
ACの動作状態が切り替える信号がL固定で、出力タイ
ミング信号がHとなる信号が入力となり、出力タイミン
グ信号と同じ短い幅を持つ出力O1が得られる。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. An output timing signal IN1 having a short width and a signal IN2 for each frame having such a width as to stabilize the output of the voltage follower in the first operating state by the operational amplifier 15 (see FIG. 13) are input to the NOR gate NOR1. . SC for each frame
In the case of a horizontal period between frames in which a signal for switching the operation state of the DAC is H and an output timing signal is also H at the same time, the SC-DAC for each frame is used.
The output O1 having the value of the signal for switching the operation state is obtained. In the case of another horizontal period, SC-D for each frame
A signal whose AC operation state is switched is fixed at L and a signal whose output timing signal is H is input and an output O1 having the same short width as the output timing signal is obtained.

【0054】この出力O1を新たな出力タイミング信号
とし、フレーム毎のSC−DACの動作状態を切り替え
る信号をそのままSC−DACの動作状態を切り替える
信号とすれば,図1に示した本発明の第一の実施の形態
の動作を実現することができる。
If the output O1 is used as a new output timing signal and the signal for switching the operation state of the SC-DAC for each frame is used as the signal for switching the operation state of the SC-DAC, the second embodiment of the present invention shown in FIG. The operation of the embodiment can be realized.

【0055】ただし、1フレームに一度行われる第一の
動作状態において各容量に記憶されるオフセット電圧
は、次フレーム間で実行される第一の動作状態で再記憶
されるまで精度よく記憶され続けなければ、SC−DA
Cの出力電圧の精度の低下を引き起こし、表示パネルの
品質を落とす。そのためには、記憶された電圧(電荷)
が変化しないように、インピーダンスが高く、リークが
小さなMOSトランジスタやメタル容量によってSC−
DACを構成する必要がある。
However, the offset voltage stored in each capacitor in the first operation state performed once per frame continues to be accurately stored until the offset voltage is stored again in the first operation state executed in the next frame. If not, SC-DA
This causes a decrease in the accuracy of the output voltage of C, and lowers the quality of the display panel. To do so, the stored voltage (charge)
Is not changed by a MOS transistor or metal capacitor with high impedance and low leakage,
A DAC needs to be configured.

【0056】本発明の第一の実施の形態の別の実施例の
動作タイミングチャートを図2に示す。
FIG. 2 shows an operation timing chart of another example of the first embodiment of the present invention.

【0057】図2に示す例は、図1に示す例と同様に、
従来の出力タイミング信号に加え、数水平期間おきに前
記第一の動作状態におけるボルテージフォロワの出力が
安定する程度の幅を持つ信号を取り入れることで実現で
きる。ただし、ボルテージフォロワの出力が安定する程
度の幅を持つ信号は、オフセットキャンセル機能を持つ
SC−DACの出力精度がリークのために低下しない水
平期間毎にH期間を持つ。
The example shown in FIG. 2 is similar to the example shown in FIG.
In addition to the conventional output timing signal, it can be realized by introducing a signal having a width such that the output of the voltage follower in the first operation state is stabilized every several horizontal periods. However, a signal having such a width as to stabilize the output of the voltage follower has an H period for each horizontal period in which the output accuracy of the SC-DAC having the offset cancel function does not decrease due to leakage.

【0058】この場合も、前記第一の動作状態における
ボルテージフォロワの出力が安定する幅を持つ信号が、
H出力を持つ水平期間において前記第一の動作状態と第
二の動作状態を実行し、L出力を持つ水平期間では第二
の動作状態のみ実行する。さらに、この第一と第二の動
作をともに実行する水平期間は、いつも同じ液晶パネル
上の行のTFTがオンする水平期間とするのではなく、
フレーム毎に液晶パネル上の異なる行のTFTをオンす
る水平期間とする。
Also in this case, a signal having a width in which the output of the voltage follower in the first operating state is stabilized is expressed as follows:
The first operation state and the second operation state are executed in the horizontal period having the H output, and only the second operation state is executed in the horizontal period having the L output. Furthermore, the horizontal period in which both the first and second operations are performed is not always the horizontal period in which the TFTs in the row on the same liquid crystal panel are turned on.
This is a horizontal period in which TFTs in different rows on the liquid crystal panel are turned on for each frame.

【0059】以上の動作を行うことにより、1秒間で6
0フレーム動作するようなパネルの場合、液晶パネル上
の任意の行は、(1)1秒間に、ある1フレームのみ第
一の動作状態と第二の動作状態を実行し、他の59フレ
ームでは第二の動作状態のみ実行する、又は、(2)6
0フレーム全ての場合に第二の動作状態のみ実行する、
のいずれかとなる。上記(2)の場合には、液晶に電圧
を印加する時間が長いので精度の高い電圧を液晶に印加
できる。
By performing the above operation, 6 seconds
In the case of a panel that operates with 0 frames, an arbitrary row on the liquid crystal panel performs (1) the first operation state and the second operation state only for a certain one frame in one second, and in the other 59 frames, Execute only the second operation state, or (2) 6
Execute only the second operation state in the case of all 0 frames,
Will be one of In the case of the above (2), since the time for applying the voltage to the liquid crystal is long, a highly accurate voltage can be applied to the liquid crystal.

【0060】上記(1)の場合でも、第一と第二の動作
状態を行うフレームにおいては、精度がいくらか落ちる
と考えられるが、他のフレームでは十分に印加時間を取
れるので精度の高い電圧を液晶に印加することができ、
表示パネル上での表示品質の低下を避けることができ
る。
In the case of the above (1), it is considered that the accuracy is somewhat reduced in the frames in which the first and second operating states are performed, but in the other frames, the application time is sufficiently long, so that the voltage with the high accuracy is required. Can be applied to the liquid crystal,
A decrease in display quality on the display panel can be avoided.

【0061】図2に示した例においても、動作状態を変
える信号は外部から取り込むため、図4に示した回路構
成にては、タイミング動作を実現できる。
In the example shown in FIG. 2, since the signal for changing the operation state is fetched from the outside, the timing operation can be realized with the circuit configuration shown in FIG.

【0062】図1に示した例では、SC−DAC内の差
動増幅器のオフセットキャンセルを記憶する第一の動作
を1フレームに一度実施しているが、回路のリークが出
力の精度を落とさない程度であることが条件であった。
しかし、実際にはいくらかのリークが存在する可能性は
あり、1フレーム毎では十分な精度が得られないことが
考えられる。一方、図2に示した例においては、リーク
に合わせて1フレーム内の数水平期間のみで第一の動作
を行うことで前記リークの問題を避けることができると
いう利点がある。
In the example shown in FIG. 1, the first operation of storing the offset cancellation of the differential amplifier in the SC-DAC is performed once per frame, but the leak of the circuit does not lower the output accuracy. Was a condition.
However, there is a possibility that some leaks actually exist, and it is considered that sufficient accuracy cannot be obtained for each frame. On the other hand, the example shown in FIG. 2 has an advantage that the problem of the leak can be avoided by performing the first operation only in a few horizontal periods within one frame in accordance with the leak.

【0063】[実施の形態2]本発明の第二の実施の形
態のブロック構成を図6に示す。
[Second Embodiment] FIG. 6 shows a block configuration of a second embodiment of the present invention.

【0064】前記第一の実施の形態では、外部からの信
号に従って第一の動作状態を行うが、この実施の形態に
おいては、装置内部に出力タイミング信号をカウントす
る回路6を設けることにより、外部か1フレームに一度
のSC−DACの状態を切り替える信号を受けることな
く、前記第一の実施の形態の実施例1の動作を行い、他
の各水平期間では第二の動作状態のみを実行すること
で、短い水平期間で精度のよい電圧を液晶に印加するこ
とが実現できる。
In the first embodiment, the first operation state is performed in accordance with an external signal. In this embodiment, however, the provision of the circuit 6 for counting the output timing signal in the device allows the external operation to be performed. The operation of Example 1 of the first embodiment is performed without receiving a signal for switching the state of the SC-DAC once per frame, and only the second operation state is performed in other horizontal periods. Thus, it is possible to apply an accurate voltage to the liquid crystal in a short horizontal period.

【0065】この実施の形態における回路構成の一例
を、図4、図7乃至図9に示す。
An example of the circuit configuration in this embodiment is shown in FIGS.

【0066】図7を参照すると、出力タイミング信号の
短い幅をSC−DACのボルテージフォロワ出力が安定
する幅を持つように波形を変形する回路7(詳細は図8
参照)と、その変形した波形をカウントする回路8(詳
細は図9参照)と、前記2つの回路の出力のNANDを
取り反転した信号と外部からの出力タイミング信号を2
入力とする前記第一の実施の形態で説明した新たな出力
タイミング信号を生成する回路5(図4参照)と、から
構成されている。
Referring to FIG. 7, a circuit 7 for modifying the waveform so that the short width of the output timing signal has a width in which the voltage follower output of the SC-DAC is stabilized (for details, see FIG. 8).
), A circuit 8 for counting the deformed waveforms (see FIG. 9 for details), a NAND signal of the outputs of the two circuits, an inverted signal, and an external output timing signal.
And a circuit 5 for generating a new output timing signal described in the first embodiment as an input (see FIG. 4).

【0067】前記出力タイミング信号の短い幅を前記第
一の実施の形態におけるSC−DACのボルテージフォ
ロワ出力が安定する幅を持つように波形を変形する回路
7の一例を図8に示す。図8を参照すると、この回路7
は、遅延回路とNORゲートを用いており、この回路構
成の利点は、構成が簡単なこと、及び、自由に変形後の
波形の幅が選択できる点である。NORゲートを2入力
とすれば前記出力タイミング信号の幅の2倍程度までの
幅までしか変形できないが、NORゲートを3入力、4
入力とするとともに遅延回路も増やしていけば、前記タ
イミング信号の3倍、4倍の幅まで波形を変形すること
ができる。
FIG. 8 shows an example of the circuit 7 for modifying the waveform so that the short width of the output timing signal has a width in which the voltage follower output of the SC-DAC in the first embodiment has a stable width. Referring to FIG. 8, this circuit 7
Uses a delay circuit and a NOR gate. The advantages of this circuit configuration are that the configuration is simple and that the width of the waveform after deformation can be freely selected. If the NOR gate has two inputs, it can be deformed only up to about twice the width of the output timing signal.
By increasing the number of delay circuits as an input, the waveform can be deformed up to three times or four times the width of the timing signal.

【0068】幅を変えた波形をカウントする回路8は、
トグルフリップフロップとNORゲートから構成されて
いる。
The circuit 8 for counting the waveforms having different widths
It comprises a toggle flip-flop and a NOR gate.

【0069】S−XGAパネルの場合の前記出力タイミ
ング信号の幅を変えた信号のカウント回路8の回路構成
の一例及びその動作タイミングチャートを図9に示す。
FIG. 9 shows an example of a circuit configuration of the count circuit 8 for a signal in which the width of the output timing signal is changed in the case of the S-XGA panel, and an operation timing chart thereof.

【0070】S−XGAパネルの場合の画素数は102
4×768であるため、1フレームは768水平期間と
なる。従って、1フレームに一度前記第一の動作状態を
実現するには、カウンタは2進カウンタで10ビット分
必要とし、767回前記出力タイミング信号の幅を変え
た信号をカウントした場合のカウンタの出力を検出す
る。ただし、トグルフリップフロップ9を使用して検出
した信号の幅は1水平期間の幅となる。
The number of pixels in the case of the S-XGA panel is 102
Since it is 4 × 768, one frame is 768 horizontal periods. Therefore, in order to realize the first operation state once per frame, the counter needs 10 bits by a binary counter, and the output of the counter in the case where the signal whose width of the output timing signal is changed is counted 767 times is counted. Is detected. However, the width of the signal detected using the toggle flip-flop 9 is the width of one horizontal period.

【0071】図7に示すように、出力タイミング信号の
幅を変えた信号を生成する回路7の出力と前記出力タイ
ミング信号の幅を替えた信号をカウントする回路8の出
力をNANDゲートとインバータに入力することによ
り、SC−DACの状態切り替え信号を生成し、SC−
DAC状態切り替え信号と出力タイミング信号を2入力
NORゲートの入力にすることで、本発明の第二の実施
の形態における外部から1フレームに1回入力するSC
−DACを第一の動作状態にする信号に対応する信号が
生成できる。
As shown in FIG. 7, the output of a circuit 7 for generating a signal having a changed width of the output timing signal and the output of a circuit 8 for counting the signal having a changed width of the output timing signal are supplied to a NAND gate and an inverter. By inputting, an SC-DAC state switching signal is generated and SC-DAC is generated.
By inputting the DAC state switching signal and the output timing signal to the two-input NOR gate, the SC input from the outside once per frame in the second embodiment of the present invention.
A signal corresponding to the signal for bringing the DAC into the first operating state can be generated;

【0072】この信号を、前記第一の実施の形態で説明
した新たな出力タイミング信号を生成する回路と同じ回
路に、前記出力タイミング信号とともに入力することに
より、前記第一の実施の形態の実施例1と同じ動作を実
行することができる。従って、本発明の第二の実施の形
態においては、外部から特別な信号を取り入れることな
しに、短い水平期間で、精度の高い電圧を液晶に印加す
ることができる。
By inputting this signal together with the output timing signal to the same circuit as the circuit for generating a new output timing signal described in the first embodiment, the implementation of the first embodiment is achieved. The same operation as in Example 1 can be performed. Therefore, in the second embodiment of the present invention, a highly accurate voltage can be applied to the liquid crystal in a short horizontal period without introducing a special signal from the outside.

【0073】本発明の第二の実施の形態の別の例につい
て説明する。この例では、カウント回路8のカウント数
をSC−DAC回路のリークが出力精度を落とさない数
水平期間分とすることで、第一の状態の前記第一の実施
の形態の実施例2と同じ動作をすることができる。従っ
て、本発明の第二の実施の形態の別の例においては、外
部から特別な信号を取り入れることなしに、前記実施の
形態の実施例2と同程度の短い水平期間で、精度の高い
電圧を液晶に印加することが可能となる。
Another example of the second embodiment of the present invention will be described. In this example, the count number of the count circuit 8 is set to a value corresponding to several horizontal periods in which the leakage of the SC-DAC circuit does not lower the output accuracy, thereby providing the same state as the example 2 of the first embodiment in the first state. Can work. Therefore, in another example of the second embodiment of the present invention, a highly accurate voltage can be obtained in a short horizontal period similar to that of the second embodiment of the above embodiment without introducing a special signal from the outside. Can be applied to the liquid crystal.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0075】本発明の第一の効果は、TFTアクティブ
マトリックス型液晶表示装置駆動用のソースドライバの
オフセットキャンセル機能を持つSC−DAC回路にお
いて精度を落とすことなく出力する水平期間を短縮でき
る、ということである。
A first effect of the present invention is that in an SC-DAC circuit having an offset cancel function of a source driver for driving a TFT active matrix type liquid crystal display device, a horizontal period for outputting without reducing accuracy can be shortened. It is.

【0076】その理由は、本発明においては、1フレー
ムまたは数水平期間に一度オフセットキャンセル動作を
行うため、他の水平期間では液晶に電圧を印加する時間
を長くとれるためである。
The reason is that, in the present invention, since the offset cancel operation is performed once in one frame or several horizontal periods, the time for applying the voltage to the liquid crystal can be extended in other horizontal periods.

【0077】本発明の第二の効果は、従来取り入れてい
た出力タイミング信号のほかに新たな信号入力を用いず
とも、第一の効果を実現できる、ということである。
A second effect of the present invention is that the first effect can be realized without using a new signal input in addition to the output timing signal conventionally taken in.

【0078】その理由は、本発明においては、ソースド
ライバ内部に出力タイミング信号の幅を変える回路と出
力タイミング信号をカウントする回路、新たな出力タイ
ミング信号を生成する回路を設けたためである。
The reason is that in the present invention, a circuit for changing the width of the output timing signal, a circuit for counting the output timing signal, and a circuit for generating a new output timing signal are provided in the source driver.

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

【図1】本発明の第一の実施の形態における実施例1の
タイミングチャートである。
FIG. 1 is a timing chart of Example 1 according to the first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一の実施の形態における実施例2の
タイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart of Example 2 according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第一の実施の形態のブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram of the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第一の実施の形態における出力信号発
生回路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an output signal generation circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第一の実施の形態における出力信号発
生回路のタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart of the output signal generation circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第二の実施の形態のブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第二の実施の形態におけるカウンタ回
路のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of a counter circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第二の実施の形態における入力信号の
幅を変える回路の構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a circuit that changes the width of an input signal according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第二の実施の形態における入力信号カ
ウント回路の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an input signal counting circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図10】液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device.

【図11】TFT型液晶表示パネルの内部構成を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing an internal configuration of a TFT type liquid crystal display panel.

【図12】従来のソースドライバの構成を示すブロック
図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional source driver.

【図13】従来のオフセットキャンセル機能付きSC−
DAC回路を示す図である。
FIG. 13 shows a conventional SC- with an offset cancel function.
FIG. 3 is a diagram illustrating a DAC circuit.

【図14】従来の出力タイミング波形を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a conventional output timing waveform.

【図15】SC−DAC回路の第一の動作状態を示す図
である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a first operation state of the SC-DAC circuit.

【図16】SC−DAC回路の第一の動作状態における
α点での電圧波形を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a voltage waveform at a point α in the first operation state of the SC-DAC circuit.

【図17】SC−DAC回路の第一の動作状態を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a first operation state of the SC-DAC circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ソースドライバ内のシフトレジスタブロック 2 ソースドライバ内のデータレジスタブロック 3 ソースドライバ内のラッチブロック 4 ソースドライバ内のD/Aコンバータブロック 5 本発明の実施の形態1で使われる出力信号発生回路 6 本発明の実施の形態2で使われるカウンタブロック 7 6のカウンタブロックを構成する入力信号の幅を変
える回路 8 6のカウンタブロックを構成する入力信号カウント
回路 9 8のカウント回路を構成しているトグルフリップフ
ロップ 10 液晶表示パネル 11 γ補正回路 12 信号変換回路 13 ゲートドライバ 14 ソースドライバ 15 SC−DAC内の演算増幅器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shift register block in source driver 2 Data register block in source driver 3 Latch block in source driver 4 D / A converter block in source driver 5 Output signal generating circuit 6 used in Embodiment 1 of the present invention A counter block used in the second embodiment of the present invention A circuit for changing the width of an input signal constituting the counter block of 76 An input signal counting circuit constituting a counter block of 86 Toggle flip-flop constituting a count circuit of 8 10 Liquid crystal display panel 11 γ correction circuit 12 Signal conversion circuit 13 Gate driver 14 Source driver 15 Operational amplifier in SC-DAC

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アクティブマトリックス型液晶表示装置駆
動用のソースドライバにおける、高精度化のためのオフ
セットキャンセル機能を持つスイッチドキャパシタ型デ
ジタル−アナログコンバータ(「SC−DAC」とい
う)において、 前記SC−DAC内の演算増幅器のオフセット電圧を記
憶する第一の動作状態を1フレームに一度または数水平
期間に一度のみ行うようにし、その後、デジタルデータ
入力に応じてアナログ信号を出力する第二の動作状態を
行い、他の各水平期間では、前記第二の動作状態のみ行
うように制御する手段を備えたことを特徴とするTFT
アクティブマトリックス型液晶表示装置駆動用の半導体
装置。
1. A switched capacitor type digital-analog converter (hereinafter referred to as "SC-DAC") having an offset canceling function for higher accuracy in a source driver for driving an active matrix type liquid crystal display device. The first operation state in which the offset voltage of the operational amplifier in the DAC is stored is performed only once in one frame or once in several horizontal periods, and then the second operation state in which an analog signal is output according to digital data input And a means for controlling so as to perform only the second operation state in each of the other horizontal periods.
A semiconductor device for driving an active matrix type liquid crystal display device.
【請求項2】外部からの出力タイミング信号をカウント
する回路と、タイミング発生回路と、を備えたことを特
徴とする請求項記載のTFTアクティブマトリックス
型液晶表示装置駆動用の半導体装置。
Wherein a circuit for counting the output timing signal from the outside, the timing generation circuit and a semiconductor device of a TFT active matrix liquid crystal display device for driving according to claim 1, further comprising a.
【請求項3】前記第一の動作状態と前記第二の動作状態
をともに実行する水平期間と、前記第二の動作状態のみ
実行する水平期間とが、外部からの信号又は内部で水平
期間をカウントすることにより区別される、ことを特徴
とする請求項記載のTFTアクティブマトリックス型
液晶表示装置駆動用の半導体装置。
3. A horizontal period in which both the first operation state and the second operation state are executed, and a horizontal period in which only the second operation state is executed, are defined by an external signal or an internal horizontal period. 2. The semiconductor device for driving a TFT active matrix type liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the semiconductor device is distinguished by counting.
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