JP3905202B2 - 液晶表示装置の駆動回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,液晶表示装置の駆動回路にかかり,特にドット反転駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置の駆動方式は,フレーム反転,ライン反転,ドット反転等が代表的であり,中でもライン反転およびドット反転は,クロストークをキャンセルする上で有効な駆動方式である。しかし,ドット反転は制御信号が複雑となってしまうため,現状では総合的に有利なライン反転駆動方式が主流となっている。
【0003】
ところで,ドット反転駆動方式はライン反転駆動方式に近似しているため,ライン反転駆動方式で用いられるライン反転駆動回路構成を流用することが可能である。したがって,開発設計コスト,品質管理等の面から液晶表示装置の駆動回路としてライン反転駆動回路が中心的に開発され,ドット反転駆動方式については,ライン反転駆動回路が流用される場合が多かった。
【0004】
ここで,ライン反転駆動回路101を図13に示す。ライン反転駆動回路101は,液晶表示装置の画素数に対応した数のドライバセル103−1〜103−nから構成されている。そして,各ドライバセル103−1〜103−nは,入力されるデータDT−1〜DT−nによって出力電圧OUT−1〜OUT−nを出力する機能を有している。なお,各ドライバセル103−1〜103−nは,相互に略同一の構成を有しており,以下,ドライバセル103−1を代表的に説明する。
【0005】
ドライバセル103−1は,階調電圧選択回路(以下,「デコーダ」という。)105と,増幅回路(以下,「アンプ」という。)107とから構成されている。デコーダ105は,ラスタ周期毎にデータDT−1に基づいて,入力される階調電圧V1〜Vnのいずれかを選択し,デコーダ出力Decoutとして出力する機能を有している。なお,ここでは64階調,すなわち階調電圧Vn=V64である場合に即して説明する。
【0006】
次に,デコーダ105の構成について説明する。このデコーダ105は,Nチャネルトランジスタから構成されている領域(以下,「Nチャネルデコーダ領域」という。)111と,Pチャネルトランジスタから構成されている領域(以下,「Pチャネルデコーダ領域」という。)113とから構成されている。図14に,これらNチャネルデコーダ領域111とPチャネルデコーダ領域113の詳細を示す。
【0007】
Nチャネルデコーダ領域111には,複数のエンハンスメント(enhancement)形Nチャネルトランジスタと複数のデプレション(depletion)形Nチャネルトランジスタがマトリクス状に配置されている。そして,図14における行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。同様に,Pチャネルデコーダ領域113には複数のエンハンスメント形Pチャネルトランジスタと複数のデプレション形Pチャネルトランジスタがマトリクス状に配置されている。そして,行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。
【0008】
Nチャネルデコーダ領域111とPチャネルデコーダ領域113においてマトリクス状に配置された複数のトランジスタの各行は階調電圧V1〜V64に対応しており,各列はデータDT−1における各ビット(相補)D0,/D0〜D7,/D7に対応している。なお,図14における階調電圧Vmは,階調電圧V1〜V64の中の任意の階調電圧を示している。
【0009】
そして,Nチャネルデコーダ領域111におけるエンハンスメント形Nチャネルトランジスタとデプレション形Nチャネルトランジスタは,データDT−1の値の大小に従って階調電圧V1〜V64のいずれかがデコーダ出力Decoutとして出力されるように配置されている。同様にPチャネルデコーダ領域113におけるエンハンスメント形Pチャネルトランジスタとデプレション形Pチャネルトランジスタは,データDT−1の値の大小に従って階調電圧V1〜V64のいずれかがデコーダ出力Decoutとして出力されるように配置されている。
【0010】
以上のように構成されたドライバセル103−1は,図15に示すようにデータDT−1のデータコード00〜FF(HEX)に従って,階調電圧V1〜V64を出力電圧OUT−1として出力する。
【0011】
ところで,液晶表示装置のタイプによっては,ドライバセル103−1におけるデータDT−1と出力電圧OUT−1との関係を逆転させなければならない必要がある。すなわち,データコード00に対して階調電圧V64が選択され,データコードFFに対して階調電圧V1が選択されなければならない場合(図15の実線)と,データコード00に対して階調電圧V1が選択され,データコードFFに対して階調電圧V64が選択されなければならない場合(図15の点線)とがある。
【0012】
そして,例えばライン反転駆動回路101のデータDT−1が5V仕様の場合,ドライバセル103−1における任意の階調電圧Vmを0Vとすると,この階調電圧Vmをデコーダ出力Decoutとして出力させるには,Nチャネルデコーダ領域111のみで可能であるが,例えば階調電圧Vmを5Vとした場合,Nチャネルデコーダ領域111を構成するNチャネルトランジスタがオンしなくなり,この階調電圧Vmをデコーダ出力Decoutとして出力させることが不可能となる。このため,液晶表示装置のタイプによってデータコード00〜FFと階調電圧V1〜V64との相互関係を逆転させる必要のあるライン反転駆動方式において,各ドライバセル103−1〜103−nは,図13,14のように必ずNチャネルデコーダ領域111とPチャネルデコーダ領域113が兼ね備えられた構成とされている。
【0013】
一方,従来のドット反転駆動回路は,上述のようにライン反転駆動回路101を利用した構成とされていた。ここで従来のドット反転駆動回路について図16,17を参照しつつ説明する。
【0014】
従来のドット反転駆動回路は,液晶表示装置の画素数に対応した数のドライバセル121が備えられた構成を有しており,このドライバセル121は,図16に示すデコーダ123を有している。そして,このデコーダ123は,2つのNチャネルデコーダ領域131,133と2つのPチャネルデコーダ領域135,137から構成されている。Nチャネルデコーダ領域131,Pチャネルデコーダ領域135には階調電圧V1〜V64が入力され,Nチャネルデコーダ領域133,Pチャネルデコーダ領域137には階調電圧V65〜V128が入力されている。
【0015】
そして,ドット反転駆動回路におけるドライバセル121は,上述のライン反転駆動回路101におけるドライバセル103−1と異なり,データに対して2つの階調電圧が割当てられている。例えば,図17の実線で示すようにデータDTのデータコード00によって階調電圧V1および階調電圧V128が選択され,また,データコードFFによって階調電圧V64および階調電圧V65が選択される。
【0016】
そして,ドライバセル121においても,上述のライン反転駆動回路101の場合と同様に,液晶表示装置のタイプによって図17の実線・点線に示す通りデータコード00〜FFと階調電圧V1〜V64,階調電圧V65〜V128の関係を逆転させる必要がある。しかし,基準電圧Vcを基準に下側の階調電圧V1〜V64と上側の階調電圧V65〜V128が逆転することはない。また,ドライバセル121の出力電圧OUTは,ラスタ周期毎に必ず基準電圧Vcに対して下側の階調電圧V1〜V64のいずれかの電圧と上側の階調電圧V65〜V128のいずれかの電圧をラスタ周期毎に交互に出力する。例えば,データコード00によって選択された階調電圧V1および階調電圧V128を交互に出力電圧OUTとして出力する。さらに,液晶表示装置において隣接する画素に対応する2つのドライバセルにおいて一方が上側の階調電圧V65〜V128のいずれかを出力している時,他方は下側の階調電圧V1〜V64のいずれかを出力するようになっている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように,ドット反転駆動方式は,ライン反転駆動方式に対して共通する点が多い反面,特有の機能をも有している。しかしながら,冒頭に述べたように,従来はライン反転駆動回路をドット反転駆動方式に対して用いられる場合が多く,そのためにドット反転駆動方式における液晶表示装置の駆動回路は,必要以上の規模のものとなっていた。
【0018】
本発明は,従来のドット反転駆動回路が有する上記のような問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の目的は,ドット反転駆動方式に専用的に用いることが可能な新規かつ改良されたドット反転駆動回路を提供することによってライン反転駆動回路を流用した場合に対して駆動回路の規模を縮小化するとともに,ドット反転駆動方式の最適化を図ることにある。
【0019】
上記課題を解決するために,本発明によれば,NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタによって,複数の階調電圧の中から一の階調電圧を選択する液晶表示装置の駆動装置であって,選択された前記階調電圧を出力する複数のアンプから構成されるアンプ群と,前記複数の階調電圧の中から所定の基準電圧レベルよりも低い階調電圧を選択するNチャネルトランジスタで構成された第1のデコーダを複数有する第1デコーダ群と,前記複数の階調電圧の中から所定の基準電圧レベルよりも高い階調電圧を選択するPチャネルトランジスタで構成された第2デコーダを複数有すると共に前記アンプ群と前記第1のデコーダ群間に配置された第2のデコーダ群と,を有する液晶表示装置の駆動装置が提供される。
【0020】
そして,前記第1のデコーダ群の一つの第1のデコーダの出力と前記第2のデコーダ群の一つの第2デコーダの出力とが,前記アンプ群の一つのアンプに対して選択回路を介して接続されているようにしてもよい。また,前記アンプには,前記第1のデコーダで選択可能な階調電圧と前記第2のデコーダで選択可能な階調電圧とが入力されるようにしてもよい。
【0021】
また,本発明によれば,NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタによって,複数の階調電圧の中から一の階調電圧を選択する液晶表示装置の駆動装置であって,第1の方向に延在すると共に,基準電圧レベルよりも低い階調電圧もしくは高い階調電圧が各々印加される複数の階調電圧線と,前記基準電圧レベルより低い階調電圧が印加された階調電圧線を選択するNチャネルの選択トランジスタを有する第1のデコーダと,前記基準電圧レベルより高い階調電圧が印加された階調電圧線を選択するPチャネルの選択トランジスタを有する第2のデコーダと,前記選択回路の出力を入力とするアンプと,を有し,前記第1の方向と交差する第2の方向において,前記第1のデコーダと前記アンプの間に前記第2のデコーダが配置されていることを特徴とする液晶表示装置の駆動装置が提供される。
【0022】
そして,前記階調電圧線は,前記第2の方向において,アンプへ近づくほど高い階調電圧が入力されるようにしてもよい。また,前記第1のデコーダは,前記複数の階調電圧線から所定のN(Nは整数)個の階調電圧線を選択する第1の副デコーダと,前記N個の階調電圧線から一の階調電圧線を選択する第2の副デコーダと,を有するようにしてもよい。また,前記第2の方向において,前記第1の副デコーダと前記第2のデコーダの間に前記第2の副デコーダが配置されているようにしてもよい。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら,本発明にかかる液晶表示装置の駆動回路の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,以下の説明および添付図面において,略同一の機能および構成を有する構成要素については,同一符号を付することにより重複説明を省略することにする。
【0024】
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1は,図1に示すように液晶表示装置の画素数に対応した数のドライバセル3−1〜3−nから構成されている。そして,各ドライバセル3−1〜3−nは,入力されるデータDT−1〜DT−nによって出力電圧OUT−1〜OUT−nを出力する機能を有している。なお,各ドライバセル3−1〜3−nは,相互に略同一の構成を有しており,以下,各ドライバセル3−1を代表的に説明する。
【0025】
ドライバセル3−1は,デコーダ5とアンプ7とから構成されている。デコーダ5は,ラスタ周期毎にデータDT−1に基づいて,入力される階調電圧V1〜Vnのいずれかを選択し,デコーダ出力Decoutとして出力する機能を有している。なお,ここでは階調電圧Vn=V128である場合に即して説明する。
【0026】
次に,デコーダ5の構成について説明する。このデコーダ5は,第1のデコーダ領域としてのNチャネルデコーダ領域11と第2のデコーダ領域としてのPチャネルデコーダ領域13とから構成されている。図2にNチャネルデコーダ領域11とPチャネルデコーダ領域13の詳細を示す。
【0027】
Nチャネルデコーダ領域11には,複数のエンハンスメント形Nチャネルトランジスタと複数のデプレション形Nチャネルトランジスタがマトリクス状に配置されている。そして,図2における行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。同様に,Pチャネルデコーダ領域13には,複数のエンハンスメント形Pチャネルトランジスタと複数のデプレション形Pチャネルトランジスタがマトリクス状に配置されている。そして,行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。
【0028】
Nチャネルデコーダ領域11においてマトリクス状に配置された複数のNチャネルトランジスタの各行は階調電圧V1〜V64に対応しており,Pチャネルデコーダ領域13においてマトリクス状に配置された複数のPチャネルトランジスタの各行は階調電圧V65〜V128に対応している。そして,トランジスタのゲートには列毎にデータDT−1の各ビット(相補)D0,/D0〜D7,/D7が入力されるように構成されている。
【0029】
また,Nチャネルデコーダ領域11におけるエンハンスメント形Nチャネルトランジスタとデプレション形Nチャネルトランジスタは,データDT−1の値の大小に従って階調電圧V1〜V64のいずれかがデコーダ出力Decoutとして出力されるように配置されている。同様にPチャネルデコーダ領域13におけるエンハンスメント形Pチャネルトランジスタとデプレション形Pチャネルトランジスタは,データDT−1の値の大小に従って階調電圧V65〜V128のいずれかがデコーダ出力Decoutとして出力されるように配置されている。
【0030】
そして,Nチャネルデコーダ領域11における行方向のトランジスタの最終出力段には,エンハンスメント形Nチャネルトランジスタが配置されており,さらにPチャネルデコーダ領域13における行方向のトランジスタの最終出力段には,エンハンスメント形Pチャネルトランジスタが配置されている。そして,これらのエンハンスメント形のトランジスタは,全て選択信号SELによって制御可能とされている。
【0031】
ここで,図3,4を参照しながらNチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタの動作を説明する。Nチャネルトランジスタ,Pチャネルトランジスタともに,ゲート−ソース間電圧Vgsが,0Vからスレショルド(threshold)電圧Vtの間にある場合は,オンすることはない。そして,ゲート−ソース間電圧Vgsがスレショルド電圧Vtを上回ったところで各トランジスタはオンすることとなる。したがって,例えば階調電圧V1〜V64に対してそれぞれ0〜2.4Vが割り付けられ,階調電圧V65〜V128に対してそれぞれ2.6〜5.0Vが割り付けられた場合,図2に示すように,Nチャネルトランジスタのみで構成されるNチャネルデコーダ領域11は,階調電圧V1〜V64から一の階調電圧を選択し,デコーダ出力Decoutとして出力可能であり,Pチャネルトランジスタのみで構成されるPチャネルデコーダ領域13は,階調電圧V65〜V128から一の階調電圧を選択し,デコーダ出力Decoutとして出力可能である。
【0032】
次に,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1の動作について図2,5を参照しながら説明する。なお,上述の通りドット反転駆動回路1は,複数のドライバセル3−1〜3−nから構成されており,これらの各ドライバセル3−1〜3−nは,相互に略同一の構成を有しているため,ここではドライバセルの3−1の動作を代表的に説明することとする。
【0033】
所定のタイミングで例えばデータコード00がドライバセル3−1に入力された場合,すなわちデータDT−1のD0〜D7が全て”0”であり/D0〜/D7が全て”1”の場合,図2に示すように,階調電圧V1に対応する全てのNチャネルトランジスタおよび階調電圧V128に対応する全てのPチャネルトランジスタがオンする。一方,階調電圧V2〜V127それぞれに対応するトランジスタの中の少なくとも1つはオフ状態にある。ここで,選択信号SELをロウレベルとすることによって階調電圧V128がデコーダ出力Decoutとして出力される(図5のA点)。
【0034】
次のラスタ周期においては,選択信号SELをハイレベルとする。そして,データコードが変化せず00の場合は,階調電圧V1がデコーダ出力Decoutとして出力される(図5のB点)。
【0035】
これに対して,データコードが変化した場合は,基準電圧Vcよりも下側の階調電圧V2〜V64の中からデータコードに対応する階調電圧が選択され,デコーダ出力Decoutとして出力される(図5のC点)。
【0036】
さらに,次のラスタ周期においては,選択信号SELを再びロウレベルとする。そして,データコードが変化した場合は,基準電圧Vcよりも上側の階調電圧V65〜V128の中からデータコードに対応する一の階調電圧が選択されデコーダ出力Decoutとして出力される(図5のD点)。
【0037】
以上のように,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1は,選択信号SELの信号レベルをラスタ周期毎に切り換えることによって,基準電圧Vcの上側の階調電圧V65〜V128のいずれかの電圧,および,下側の階調電圧V1〜V64のいずれかの電圧を交互に出力するといったドット反転駆動方式に特徴的な動作が可能化されている。
【0038】
さらに,ドット反転駆動回路1を構成するドライバセル3−1〜3−nにおいて,基準電圧Vcの下側の階調電圧V1〜V64は,NチャネルトランジスタのみからなるNチャネルデコーダ領域11によって選択され,上側の階調電圧V65〜V128は,PチャネルトランジスタのみからなるPチャネルデコーダ領域13によって選択される。すなわち,従来のドット反転駆動回路を構成するドライバセル121に対して回路規模を半分することが可能であるため,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1は,従来に比してチップサイズの大幅な削減が図られることとなる。
【0039】
(第2の実施の形態)
上述の第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1におけるドライバセル3−1,3−2を図6に示すドライバセル21−1,21−2および選択回路としてのスイッチ回路31,33,35,37に置き換えることも可能である。以下,ドライバセル21−1,21−2およびスイッチ回路31〜37を備えた第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路について説明する。なお,第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路は,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1に対してドライバセル21−1,21−2およびスイッチ回路31〜37以外の構成要素を略同一としているために,ここではドライバセル21−1,21−2およびスイッチ回路31〜37のみの説明を行うこととする。
【0040】
図6に示すように,ドライバセル21−1は,デコーダ23とアンプ25とから構成され,ドライバセル21−2は,デコーダ27とアンプ29とから構成されている。そして,デコーダ23のデコーダ出力Decout−1を増幅するアンプ25の出力にはスイッチ回路31およびスイッチ回路37が共通接続されており,デコーダ27のデコーダ出力Decout−2を増幅するアンプ29の出力にはスイッチ回路33およびスイッチ回路35が共通接続されている。また,スイッチ回路31およびスイッチ回路33の出力は共通化され出力電圧OUT−1を出力するように構成され,同様にスイッチ35およびスイッチ回路37の出力は,共通化され,出力電圧OUT−2を出力するように構成されている。そして,スイッチ回路33,35,37,39は,選択信号SELによってオン/オフ制御が可能とされている。
【0041】
次に,ドライバセル21−1のデコーダ23およびドライバセル21−2のデコーダ27の構成について説明する。
【0042】
デコーダ23は,Nチャネルデコーダ領域41から構成され,階調電圧V1〜V64およびデータDT−1が入力されている。一方,デコーダ27は,Pチャネルデコーダ領域43から構成され,階調電圧V65〜V128およびデータDT−2が入力されている。
【0043】
そして,Nチャネルデコーダ領域41は,図7に示すように複数のエンハンスメント形Nチャネルトランジスタと複数のデプレション形Nチャネルトランジスタがマトリクス状に配置された構成を有している。そして,図7における行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。同様に,Pチャネルデコーダ領域43は,複数のエンハンスメント形Pチャネルトランジスタと複数のデプレション形Pチャネルトランジスタがマトリクス状に配置された構成を有している。そして,行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。
【0044】
Nチャネルデコーダ領域41においてマトリクス状に配置された複数のNチャネルトランジスタの各行は階調電圧V1〜V64に対応している。また,Pチャネルデコーダ領域43においてマトリクス状に配置された複数のPチャネルトランジスタの各行は階調電圧V65〜V128に対応している。そして,Nチャネルデコーダ領域41におけるNチャネルトランジスタのゲートには列毎にデータDT−1の各ビットが入力されるように構成されている。同様に,Pチャネルデコーダ領域43におけるPチャネルトランジスタのゲートには列毎にデータDT−2の各ビットが入力されるように構成されている。
【0045】
また,Nチャネルデコーダ領域41におけるエンハンスメント形Nチャネルトランジスタとデプレション形Nチャネルトランジスタは,データDT−1の値の大小に応じて階調電圧V1〜V64をデコーダ出力Decout−1として出力するように配置されている。同様にPチャネルデコーダ領域43におけるエンハンスメント形Pチャネルトランジスタとデプレション形Pチャネルトランジスタは,データDT−2の値の大小に応じて階調電圧V65〜V128をデコーダ出力Decout−2として出力するように配置されている。
【0046】
次に,第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路の動作について説明する。まず,選択信号SELによってスイッチ回路31,35をオン(短絡)させ,スイッチ回路33,37をオフ(開放)させる。そして,所定のタイミングでデータDT−1がドライバセル21−1に入力されると,ドライバセル21−1は,階調電圧V1〜V64の中から所定の階調電圧を選択し出力電圧OUT−1として出力する。また,データDT−2がドライバセル21−2に入力されると,ドライバセル21−2は,階調電圧V65〜V128の中から所定の階調電圧を選択し出力電圧OUT−2として出力する。
【0047】
ところで,ドット反転駆動回路は,ラスタ周期毎に基準電圧Vcの上側の階調電圧V65〜V128の中のいずれかと下側の階調電圧V1〜V64の中のいずれかを交互に出力する必要がある。したがって,上記のように階調電圧V1〜V64のいずれかを出力電圧OUT−1として出力させ,階調電圧V65〜V128のいずれかを出力電圧OUT−2として出力させた次のラスタ周期においては,選択信号SELによってスイッチ回路33,37をオンさせ,スイッチ回路31,35をオフさせる。これによって,データDT−1,DT−2が入力されると階調電圧V1〜V64の中から所定の電圧が選択され出力電圧OUT−2として出力され,階調電圧V65〜V128の中から所定の電圧が選択され出力電圧OUT−1として出力されることとなる。
【0048】
以上のように,第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路によれば,一のドライバセルにおいて階調電圧V1〜V64の選択を行い,他のドライバセルにおいて階調電圧V65〜V128の選択を行い,さらに選択信号SELによって選択された2つの階調電圧の出力先を切り換えることが可能とされる。したがって,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1に対して,第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路は,チップサイズを半減させることが可能とされている。
【0049】
ところで,第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路のドライバセル21−1,21−2に備えられたアンプ25,29は,それぞれ階調電圧V1〜V65および階調電圧V65〜V128を増幅させるためのものである。これに対して,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1のドライバセル3−1〜3−nに備えられたアンプ7は,階調電圧V1〜V128が入力されるように構成されている。すなわち,第2の実施の形態におけるアンプ25,29は,第1の実施の形態におけるアンプ7に比べて入力電圧仕様を1/2とすることが可能である。したがって,アンプ25,29を構成する回路の簡略化が可能であり,コスト低減と動作精度の向上が図れることとなる。
【0050】
(第3の実施の形態)
上述の第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1におけるドライバセル3−1を図8に示すドライバセル51に置き換えることも可能である。以下,ドライバセル51を備えた第3の実施の形態にかかるドット反転駆動回路について説明する。なお,第3の実施の形態にかかるドット反転駆動回路は,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1に対してドライバセル51以外の構成要素を略同一としているために,ここではドライバセル51のみの説明を行うこととする。
【0051】
図8に示すように,ドライバセル51は,デコーダ53とアンプ55とから構成されている。そして,デコーダ53は,第1の副デコーダ領域としての第1のNチャネルデコーダ領域57,第2の副デコーダ領域としての第2のNチャネルデコーダ領域59,第3の副デコーダ領域としての第1のPチャネルデコーダ領域61,および第4の副デコーダ領域としての第2のPチャネルデコーダ領域63から構成されている。第1のNチャネルデコーダ領域57には,階調電圧V1〜V64が入力され,第1のPチャネルデコーダ領域61には,階調電圧V65〜V128が入力されている。
【0052】
そして,図9に示すように,第1,2のNチャネルデコーダ領域57,59には,複数のエンハンスメント形Nチャネルトランジスタと複数のデプレション形Nチャネルトランジスタがマトリクス状に配置されており,第1,2のPチャネルデコーダ領域61,63には,複数のエンハンスメント形Pチャネルトランジスタと複数のデプレション形Pチャネルトランジスタがマトリクス状に配置されている。そして,図9における行方向については,左右に配置されたトランジスタ相互のドレインとソースが接続され,列方向については,上下に配置されたトランジスタ相互のゲートが接続されている。なお,以下,データDTは,6ビットデータである場合に即して説明する。
【0053】
第1のNチャネルデコーダ領域57においてマトリクス状に配置された複数のNチャネルトランジスタの各行は階調電圧V1〜V64に対応している。そして,第1のNチャネルデコーダ領域57におけるNチャネルトランジスタのゲートには列毎にデータDTのうち下位のビット(相補)が入力されるように構成されている。すなわち,第1のNチャネルデコーダ領域57は,データDTの下位3ビットによって,階調電圧V1〜V64のうち8種類の電圧を選択することが可能とされている。
【0054】
一方,第2のNチャネルデコーダ領域59においてマトリクス状に配置されたNチャネルトランジスタは,8段構造とされており,第1のNチャネルデコーダ領域57で選択された8種類の電圧は,それぞれの段に入力されるように構成されている。そして,第2のNチャネルデコーダ領域59におけるNチャネルトランジスタのゲートには列毎にデータDTのうち上位のビット(相補)が入力されるように構成されている。すなわち,第2のNチャネルデコーダ領域59は,データDTの上位3ビットによって,第1のNチャネルデコーダ領域57からの8種類の電圧からさらに1種類の電圧を選択し,デコーダ出力Decoutとして出力することが可能とされている。
【0055】
同様に,第1のPチャネルデコーダ領域61は,データDTの下位3ビットによって階調電圧V65〜V128の中から8種類の電圧を選択し,さらに第2のPチャネルデコーダ領域63は,データDTの上位3ビットによって,8種類の電圧の中から1種類の電圧を選択しデコーダ出力Decoutとして出力することが可能とされている。
【0056】
以上のように第3の実施の形態にかかるドット反転駆動回路におけるドライバセル51は,データDTの上位3ビットによって制御されるデコーダと下位3ビットによって制御されるデコーダで構成されており,第1の実施の形態におけるデコーダ5に対して機能を維持しつつ,構成トランジスタの大幅な削減がなされている。したがって,このドライバセル51によって構成される第3の実施の形態にかかるドット反転駆動回路は,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1と略同一の機能を備えるとともに,より一層のコンパクト化が図られることとなる。
【0057】
(第4の実施の形態)
さらに,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1におけるドライバセル3−1,3−2を図10に示すドライバセル71−1,71−2およびスイッチ回路31,33,35,37に置き換えることも可能である。以下,ドライバセル71−1,71−2およびスイッチ回路31〜37を備えた第4の実施の形態にかかるドット反転駆動回路について説明する。なお,第4の実施の形態にかかるドット反転駆動回路は,第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路1に対してドライバセル71−1,71−2およびスイッチ回路31〜37以外の構成要素を略同一としているために,ここではドライバセル71−1,71−2およびスイッチ回路31〜37のみの説明を行うこととする。
【0058】
図10に示すように,ドライバセル71−1は,デコーダ73とアンプ25とから構成され,ドライバセル71−2は,デコーダ75とアンプ29とから構成されている。そして,デコーダ73のデコーダ出力Decout−1を増幅するアンプ25の出力にはスイッチ回路31およびスイッチ回路37が共通接続されており,デコーダ75のデコーダ出力Decout−2を増幅するアンプ29の出力にはスイッチ回路33およびスイッチ回路35が共通接続されている。また,スイッチ回路31およびスイッチ回路33の出力は共通化され出力電圧OUT−1を出力するように構成され,同様にスイッチ35およびスイッチ回路37の出力は,共通化され,出力電圧OUT−2を出力するように構成されている。そして,スイッチ回路33,35,37,39は,選択信号SELによってオン/オフ制御が可能とされている。
【0059】
次に,デコーダ73およびデコーダ75の構成について説明する。デコーダ73は,第1のNチャネルデコーダ領域77および第2のNチャネルデコーダ領域79から構成され,第1のNチャネルデコーダ領域77には階調電圧V1〜V64およびデータDT−1が入力されている。一方,デコーダ75は,第1のPチャネルデコーダ領域81および第2のPチャネルデコーダ領域83から構成され,第1のPチャネルデコーダ領域81には階調電圧V65〜V128およびデータDT−2が入力されている。
【0060】
そして,第1,2のNチャネルデコーダ領域77,79は,図11に示すように,複数のエンハンスメント形Nチャネルトランジスタと複数のデプレション形Nチャネルトランジスタがマトリクス状に配置された構成をなしており,第3の実施の形態における第1,2のNチャネルデコーダ領域57,59と略同一の構成・機能を有している。また,第1,2のPチャネルデコーダ領域81,83は,図12に示すように,複数のエンハンスメント形Pチャネルトランジスタと複数のデプレション形Pチャネルトランジスタがマトリクス状に配置された構成をなしており,第3の実施の形態における第1,2のPチャネルデコーダ領域61,63と略同一の構成・機能を有している。
【0061】
以上のように,第4の実施の形態にかかるドット反転駆動回路によれば,第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路と同様に,一のドライバセルにおいて階調電圧V1〜V64の選択を行い,他のドライバセルにおいて階調電圧V65〜V128の選択を行い,さらに選択信号SELによって選択された2つの階調電圧の出力先を切り換えることが可能となる。さらに,第4の実施の形態おけるデコーダ73,75は,第3の実施の形態おけるデコーダ53の場合と同様に,第1の実施に形態におけるデコーダ5に対して構成トランジスタが削減されているにも関わらず同等の機能が維持されている。したがって,第4の実施の形態にかかるドット反転駆動回路は,第1,2,3の実施の形態にかかるドット反転駆動回路と略同一の機能を備えるとともに,従来のドット反転駆動回路に対して,より一層のコンパクト化が図られている。
【0062】
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0063】
例えば,本発明の実施の形態においては,階調電圧V1〜V128の場合に即して説明したが,階調電圧の数はこれに限定されるものではない。
【0064】
また,第3の実施の形態において,データDTを6ビットとして説明したが,本発明においてデータDTのビット数は,これに限定されない。
【0065】
さらに,第3,4の実施の形態のデコーダ53,73,75において,Nチャネルデコーダ領域およびPチャネルデコーダ領域を2分割した場合に即して説明したが,各領域を3つ以上に分割し,構成トランジスタの数を削減することも可能である。
【0066】
以上説明したように本発明によれば、駆動回路を構成するドライバセル、特にデコーダの簡略化が実現されるために、従来の液晶表示装置の駆動回路に対して、回路規模の縮小化が可能となる。また、ドライバセルにかかる回路規模が半減されるために、液晶表示装置の駆動回路全体について大幅な回路削減が可能となる。さらに、デコーダを成すトランジスタの削減が図れるために、駆動回路の縮小化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかるドット反転駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のドット反転駆動回路におけるデコーダの内容を示す回路図である。
【図3】Nチャネルトランジスタの動作を説明する特性曲線図である。
【図4】Pチャネルトランジスタの動作を説明する特性曲線図である。
【図5】図1のドット反転駆動回路の動作を説明する特性曲線図である。
【図6】第2の実施の形態にかかるドット反転駆動回路におけるドライバセルの構成を示すブロック図である。
【図7】図6のドライバセルにおけるデコーダの内容を示す回路図である。
【図8】第3の実施の形態にかかるドット反転駆動回路におけるドライバセルの構成を示すブロック図である。
【図9】図8のドライバセルにおけるデコーダの内容を示す回路図である。
【図10】第4の実施の形態にかかるドット反転駆動回路におけるドライバセルの構成を示すブロック図である。
【図11】図10の一のドライバセルにおけるデコーダの内容を示す回路図である。
【図12】図10の他のドライバセルにおけるデコーダの内容を示す回路図である。
【図13】ライン反転駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図14】図13のライン反転駆動回路におけるデコーダの内容を示す回路図である。
【図15】図13のライン反転駆動回路の動作を示す特性曲線図である。
【図16】従来のドット反転駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図17】図16のドット反転駆動回路の動作を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
1 ドット反転駆動回路
3−1〜3−n ドライバセル
5 デコーダ
11 Nチャネルデコーダ領域
13 Pチャネルデコーダ領域
57 第1のNチャネルデコーダ領域
59 第2のNチャネルデコーダ領域
61 第1のPチャネルデコーダ領域
63 第2のPチャネルデコーダ領域
SEL 選択信号
V1〜V128 階調電圧
Vc 基準電圧
Claims (7)
- NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタによって、複数の階調電圧の中から一の階調電圧を選択するドット反転駆動方式の液晶表示装置の駆動回路であって、
選択された前記階調電圧を出力する複数のアンプから構成されるアンプ群と、
前記複数の階調電圧の中から所定の基準電圧レベルよりも低い階調電圧を選択するNチャネルトランジスタのみで構成された第1のデコーダを複数有する第1デコーダ領域群と、
前記複数の階調電圧の中から所定の基準電圧レベルよりも高い階調電圧を選択するPチャネルトランジスタのみで構成された第2デコーダを複数有すると共に前記アンプ群と前記第1デコーダ領域群間に配置された第2デコーダ領域群と、を有し、
前記第1デコーダ領域群の一つの第1のデコーダの出力と前記第2のデコーダ領域群の一つの第2デコーダの出力とが、前記アンプ群の一つのアンプに対して選択トランジスタを介して接続され、
前記一つのアンプには、前記第1のデコーダで選択可能な階調電圧と前記第2のデコーダで選択可能な階調電圧とが交互に入力されることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。 - NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタによって、複数の階調電圧の中から一の階調電圧を選択するドット反転駆動方式の液晶表示装置の駆動回路であって、
選択された前記階調電圧を出力する複数のアンプから構成されるアンプ群と、
前記複数の階調電圧の中から所定の基準電圧レベルよりも低い階調電圧を選択するNチャネルトランジスタのみで構成された第1のデコーダを複数有する第1デコーダ領域群と、
前記複数の階調電圧の中から所定の基準電圧レベルよりも高い階調電圧を選択するPチャネルトランジスタのみで構成された第2デコーダを複数有すると共に前記アンプ群と前記第1デコーダ領域群間に配置された第2デコーダ領域群と、を有し、
前記第1デコーダ領域群の一つの第1のデコーダの出力と前記第2のデコーダ領域群の一つの第2デコーダの出力とが、前記アンプ群の一つのアンプに対して選択トランジスタを介して接続され、
前記一つの第1のデコーダ、前記一つの第2のデコーダ、及び前記一つのアンプが直線上に配置され、
前記一つのアンプには、前記第1のデコーダで選択可能な階調電圧と前記第2のデコーダで選択可能な階調電圧とが交互に入力されることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。 - ドライバセルは、直線上に配置された前記第1のデコーダ、前記第2のデコーダ、及び前記アンプを備えることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の駆動回路。
- NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタによって、複数の階調電圧の中から一の階調電圧を選択するドット反転駆動方式の液晶表示装置の駆動回路であって、
第1の方向に延在すると共に、基準電圧レベルよりも低い階調電圧もしくは高い階調電圧が各々印加される複数の階調電圧線と、
前記基準電圧レベルより低い階調電圧が印加された階調電圧線を選択するNチャネルのトランジスタのみで構成された第1デコーダを有する第1デコーダ領域と、
前記基準電圧レベルより高い階調電圧が印加された階調電圧線を選択するPチャネルのトランジスタのみで構成された第2デコーダを有する第2デコーダ領域と、
前記第1のデコーダの出力と前記第2のデコーダの出力とのいずれか一方を選択して出力する選択トランジスタと、
前記選択トランジスタの出力を入力とすると共に、前記第1のデコーダで選択可能な階 調電圧と前記第2のデコーダで選択可能な階調電圧とが交互に入力されるアンプと、を有し、
前記第1の方向と交差する第2の方向において、前記第1のデコーダと前記アンプの間に前記第2のデコーダが直線上に配置されていることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。 - 前記階調電圧線は、前記第2の方向において、アンプへ近づくほど高い階調電圧が入力されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 前記第1のデコーダは、前記複数の階調電圧線から所定のN(Nは整数)個の階調電圧線を選択する第1の副デコーダと、前記N個の階調電圧線から一の階調電圧線を選択する第2の副デコーダと、を有することを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 前記第2の方向において、前記第1の副デコーダと前記第2のデコーダの間に前記第2の副デコーダが配置されていることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動回路。
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