JP4515563B2 - 負荷駆動回路および液晶表示装置 - Google Patents
負荷駆動回路および液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4515563B2 JP4515563B2 JP30594299A JP30594299A JP4515563B2 JP 4515563 B2 JP4515563 B2 JP 4515563B2 JP 30594299 A JP30594299 A JP 30594299A JP 30594299 A JP30594299 A JP 30594299A JP 4515563 B2 JP4515563 B2 JP 4515563B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- signal line
- switch
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
外部からの入力信号を駆動負荷に供給する回路に関し、例えば、駆動回路一体型の液晶表示装置の信号線駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、信号線および走査線がマトリクス状に配設された画素アレイ部と、信号線および走査線を駆動する駆動回路とを有する。従来は、画素アレイ部と駆動回路とを別個の基板に形成していたため、液晶表示装置のコストダウンを図ることが困難で、また、液晶表示装置の外形寸法に対する実画面サイズの比率を高めることも難しかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ガラス基板上にポリシリコンを材料としてTFT(Thin Film Transistor)を形成する製造技術が進歩してきたため、この技術を利用することにより、画素アレイ部と駆動回路とを同一基板上に形成することも可能になった。
【0004】
しかしながら、ガラス基板上に均一な特性のポリシリコンTFTを形成することは現状では困難であり、しきい値電圧や移動度などがばらついてしまう。したがって、仮に画素アレイ部と駆動回路を同一基板上に形成したとしても、TFTの特性のばらつきにより輝度むら等の表示品質の低下が起きるおそれがあり、また、消費電力も増えてしまう。
【0005】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動負荷に供給される電圧が、トランジスタの特性のばらつきの影響により変動しないようにし、かつ影響がでる場合でもその影響を最小限に抑えることのできる負荷駆動回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る負荷駆動回路は、所定の電圧振幅の入力信号が入力され、この入力信号の電圧を負荷が接続されている信号線に供給する負荷駆動回路であって、前記信号線の電圧を一定割合で変化させる、電圧変更回路と、前記電圧変更回路と前記信号線との間の導通を、前記信号線の電圧が前記入力信号の電圧と略等しくなった時点でオフする、第1スイッチと、少なくとも2段以上直列的に接続された反転増幅回路を有し、前段の反転増幅回路の入力電圧が所定のしきい値電圧になると後段の反転増幅回路の出力論理が反転して、前記第1スイッチのオン/オフを制御する、論理回路と、前記前段の反転増幅回路のしきい値電圧と前記入力信号の電圧との差分電圧を保持する、差分電圧保持回路と、前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する際に、前記差分電圧保持回路の一端を前記前段の反転増幅回路のしきい値電圧に設定する、しきい値電圧設定回路と、前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する際に、前記差分電圧保持回路の他端を前記入力信号の電圧に設定する、入力電圧設定回路と、を備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る液晶表示装置は、信号線および走査線が縦横に形成され、これら各線の交点付近に列設された画素電極を有するた画素アレイ部と、走査線の駆動を行う走査線駆動回路と、信号線の駆動を行う信号線駆動回路と、を同一基板上に形成した液晶表示装置において、前記信号線駆動回路は、信号線に供給する信号電圧の極性を切り換える極性切換回路と、上述した第1の負荷駆動回路と、上述した第2の負荷駆動回路と、を備え、前記第1および第2の負荷駆動回路は、前記入力信号に基づいて、互いに異なる電圧レベルの信号電圧を出力し、前記極性切換回路は、前記第1および第2の負荷駆動回路の出力のうちいずれか一方を所定のタイミングで交互に選択して信号線に供給する、ことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る負荷駆動回路について、図面を参照しながら具体的に説明する。以下では、本発明に係る負荷駆動回路を、液晶表示装置の信号線駆動回路に適用した例を説明する。
【0009】
〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態に係る負荷駆動回路は、入力映像信号の電圧と、信号線への電圧供給をオン/オフするトランジスタを制御する論理回路のしきい値電圧との差分電圧をキャパシタに保持した後に、信号線に電圧を供給することにより、論理回路のしきい値電圧のばらつきをキャパシタで吸収しようとしたものである。また、トランジスタと電圧源との間に定電流回路を設けることにより、信号線に電圧を供給する際の信号線の電圧変化の割合を一定にし、負荷増幅回路のリニアリティーを確保したものである。より詳しくを以下に説明する。
【0010】
図1は本発明の第1実施形態に係る負荷駆動回路の主要部の構成を示す回路図であり、図2は負荷駆動回路全体の構成を示す概略ブロック図であり、図3は図2に示す負荷駆動回路を信号線駆動回路として用いた液晶表示装置の概略ブロック図であり、図4は正極性用の負荷駆動回路と正極性用の負荷駆動回路の動作区分を説明する図である。
【0011】
図3に示す液晶表示装置は、信号線S1〜Snおよび走査線G1〜Gnが縦横に形成されこれらの交点付近に画素表示用のTFT1が列設された画素アレイ部2と、各信号線S1〜Snを駆動する信号線駆動回路3と、各走査線G1〜Gnを駆動する走査線駆動回路4とを備える。
【0012】
図3の液晶表示装置を構成する各部は、同一基板上に形成され、信号線駆動回路3や走査線駆動回路4を構成するトランジスタは、画素表示用のTFT1と同じ製造プロセスで形成される。
【0013】
信号線駆動回路3は、図2に示す負荷駆動回路を用いて構成される。図2の負荷駆動回路は、信号線のそれぞれに対応して設けられる正極性の負荷駆動回路11aと、負極性用の負荷駆動回路11bと、これら負荷駆動回路11a、11b内の各種スイッチを切換制御するスイッチ切換制御回路12とを有する。
【0014】
図4は、正極性用の負荷駆動回路11aと負極性用の負荷駆動回路11bの機能区分を説明する図である。この図4に示すように、本実施形態においては、入力映像信号Vinは0V〜10V間の信号であり、これを入力映像信号Vinが0V〜5Vと5V〜10の2つの場合に分けて、正極性用の負荷駆動回路11aと負極性用の負荷駆動回路11bとを駆動させる。
【0015】
すなわち、負極性用の負荷駆動回路11bは、信号線Sを予め0Vに設定しておき、入力映像信号Vinが0V〜5Vの場合に信号線Sの電圧を入力映像信号Vinの電圧まで上げるように動作するバッファ回路である。正極性の負荷駆動回路11aは、信号線Sを予め10Vに設定しておき、入力映像信号Vinが5V〜10Vの場合に信号線Sの電圧を入力映像信号Vinの電圧まで下げるように動作するバッファ回路である。これら負荷駆動回路11a、11bのどちらを駆動させるかは、スイッチ切換制御回路12により制御される。
【0016】
なお、本実施形態では、正極性用の負荷駆動回路11aと負極性用の負荷駆動回路11bの駆動を切り替える電圧を、0〜10Vの電圧振幅を有する入力映像信号Vinの中間電圧である5Vに設定したが、この中間電圧以外の電圧に設定するようにしてもよい。
【0017】
図1は負極性用の負荷駆動回路11bの回路図である。負荷駆動回路11bのそれぞれは、図1に示すように、スイッチSW1〜SW4と、p型のMOSトランジスタからなるトランジスタQ1と、前段インバータ14と後段インバータ15からなる論理回路13と、キャパシタC1と、定電流回路I1とを有する。負荷駆動回路11a、11bにより駆動される信号線Sには、図3に示すように、画素表示用のTFT、液晶容量および補助容量等が接続されており、図1では簡略化のため、信号線Sの負荷を等価的に抵抗RとキャパシタC2とで表している。
【0018】
スイッチSW1、SW2の一端は信号線Sに接続され、スイッチSW1の他端はスイッチSW3の一端とキャパシタC1の一端に接続され、スイッチSW3の他端には入力映像信号Vinが供給される。キャパシタC1の他端は論理回路13の入力端子に接続され、論理回路13の出力端子はトランジスタQ1のゲート端子に接続される。トランジスタQ1のソース端子には電圧VDD(例えば、10V)が定電流回路I1を介して印加され、そのドレイン端子にはスイッチSW2の他端が接続される。スイッチSW4の一端には信号線Sが接続され、スイッチSW4の他端には電圧VSS(例えば、0V)が印加される。スイッチSW1〜SW4は、図2に示したスイッチ切換制御回路12により切換制御される。
【0019】
図1では、スイッチSW1とキャパシタC1との接続点をa、キャパシタC1と論理回路13との接続点をb、論理回路13とトランジスタQ1との接続点をc、スイッチSW1、SW2の接続点をdとしている。
【0020】
なお、キャパシタC1が本実施形態における差分電圧保持回路を構成し、電圧VDDの電圧源と定電流回路I1とが本実施形態における信号線Sの電圧を一定割合で変化させる電圧変更回路を構成し、スイッチSW3が本実施形態における入力電圧設定回路を構成する。
【0021】
図5は図1の負荷駆動回路11b内の各部のタイミング図であり、以下、このタイミング図を用いて図1の負荷駆動回路11bの動作を説明する。
【0022】
まず、時刻T11〜T12の期間(リセット期間)内に、スイッチ切換制御回路12は、スイッチSW1〜SW3をオフにして、スイッチSW4をオンする。これにより、信号線Sの電圧(図1のd点)は、電圧VSSと同じ電圧(例えば、0V)になる。
【0023】
次に、時刻T12〜T13の期間(キャパシタへの書き込み期間)内に、スイッチ切換制御回路12は、スイッチSW3のみをオンする。これにより、図1のa点の電圧は入力映像信号Vinの電圧に略等しくなる。図5では、入力映像信号Vinの電圧が3Vである例を示している。但し、スイッチSW1がオフであるので、信号線S(図1のd点)の電圧は0Vを維持する。
【0024】
ここで、前段インバータ14のしきい値電圧を5Vであると仮定すると、何らかの手段により、この前段インバータ14の入力端子(図1のb点)の電圧を、前段インバータ14のしきい値電圧に設定する。この図1のb点を前段インバータ14のしきい値電圧に設定する手法は、後述する他の実施形態で説明する。前段インバータ14の入力端子をしきい値電圧に設定すると、論理回路13の出力端子(図1のc点)の電圧は電源電圧とほぼ等しい10Vになる。したがって、この期間内はトランジスタQ1はオフになる。この際、スイッチSW3がオンであるので、図1のa点の電圧は入力映像信号Vinの電圧である3Vになっている。このため、キャパシタC1には、入力映像信号Vinの電圧(例えば、3V)と前段インバータ14のしきい値電圧(例えば、5V)の差分電圧(例えば、2V)が保持される。
【0025】
次に、時刻T13以降(書き込み期間、安定期間)は、スイッチ切換制御回路12は、スイッチSW1、SW2をオンして、スイッチSW3、SW4をオフする。時刻T13の時点では、図1のa点は3Vであるのに対し、d点は0Vである。このため、スイッチSW1がオンすると、a点の電圧がd点に引きづられて低下する。キャパシタC1は上述した差分電圧(2V)を維持しているので、このキャパシタC1の他端側である図1のb点の電圧もa点の電圧に追随して低下し、論理回路13の出力が反転してローレベル(例えば、0V)になる。これにより、トランジスタQ1がオンし、一定の電流が定電流回路I1からトランジスタQ1とスイッチSW2を介して信号線Sに供給される。このため、信号線S(図1のd点)の電圧は一定の傾きdtで上昇する。
【0026】
信号線Sの電圧が一定の傾きdtで上昇すると、それに応じて図1のa点、b点の電圧も一定の傾きdtで上昇する。やがて、時刻T14になると、信号線Sの電圧が入力映像信号Vinの電圧である3Vに等しくなり、図1のa点の電圧も3Vに等しくなる。キャパシタC1は上述した差分電圧(2V)を保持しているので、図1のb点の電圧は前段インバータ14のしきい値電圧である5Vになる。このため、論理回路13の出力が再び反転してハイレベル(例えば、10V)になる。これにより、トランジスタQ1がオフとなり、定電流回路I1から信号線Sへの電流供給、つまり電圧の供給は遮断される。このような動作により、信号線Sは入力映像信号Vinの電圧に略等しい3Vに設定される。
【0027】
図6は正極性用の負荷駆動回路11aの詳細構成を示す回路図である。図6に示すように、正極性用の負荷駆動回路11aは、トランジスタQ1がn型である点と、定電流回路I1が電圧VSSに接続されている点とが、図1の負極性用の負荷駆動回路11bと異なる。これら以外の点は、上述した負極性用の負荷駆動回路11bと同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【0028】
以上のように、本発明の第1実施形態に係る負荷駆動回路11bによれば、キャパシタC1に差分電圧を保持した状態で、スイッチSW1、SW2と、論理回路13と、トランジスタQ1とで帰還ループを構成し、信号線Sの電圧を予め0Vに設定した後に、電圧VDDをトランジスタQ1を介して信号線Sに供給し、信号線Sの電圧が入力映像信号Vinの電圧に略等しくなった時点でトランジスタQ1をオフにして電圧VDDの供給を遮断することとしたので、信号線Sを入力映像信号Vinの電圧に略等しく設定することができる。
【0029】
また、前段インバータ14のしきい値電圧と入力映像信号Vinの電圧の差分電圧をキャパシタC1に保持させた後に、信号線Sに入力映像信号Vinを供給するので、前段インバータ14のしきい値電圧にばらつきがあっても、信号線Sの電圧はその影響を受けないようにすることができる。
【0030】
さらに、本実施形態に係る負荷駆動回路11bによれば、信号線Sに電圧VDDを供給する際に定電流回路I1を介して供給するようにしたので、入力映像信号Vinの電圧や信号線Sの電圧にかかわらず、一定の傾きdtの変化で信号線Sの電圧を引き上げることができる。すなわち、定電流回路I1を設けない場合は、信号線Sの電圧が電圧VDDに近づくにつれてトランジスタQ1のオン抵抗が大きくなり、信号線Sの電圧上昇の傾きが小さくなってしまうという現象が生じる。つまり、信号線Sに設定する電圧によって、信号線Sの電圧上昇の傾きが変化することになる。
【0031】
また、論理回路13は回路ディレイを有するため、論理回路13の入力端子(図1のb点)の電圧がしきい値電圧に達してから、トランジスタQ1が実際にオフするまでには、一定の時間が必要となる。このため、厳密に考えると、信号線Sに設定される電圧は、入力映像信号Vinの電圧よりも僅かに高くなってしまう。
【0032】
したがって、信号線Sの電圧上昇の傾きが変化すると、実際に信号線Sに設定される電圧と入力映像信号Vinの電圧との誤差は、信号線Sに設定する電圧の高さにより、ばらつきが生じてしまうことになる。つまり、負荷駆動回路11aのリニアリティーが悪化してしまう。このように信号線Sに設定される電圧と入力映像信号Vinの電圧との誤差にばらつきが生じると、いわゆる書き込みエラーが生じるおそれがある。
【0033】
これに対して、本実施形態に係る負荷駆動回路11bにおいては、信号線Sの電圧にかかわらず、信号線Sの電圧上昇の傾きdtを一定にしているので、実際に信号線Sに設定される電圧と入力映像信号Vinの電圧との誤差も一定にすることができる。このため、負荷駆動回路11aのリニアリティーを確保することができ、いわゆる書き込みエラーを生じないようにすることができる。
【0034】
また、本実施形態に係る負荷駆動回路11bによれば、キャパシタC1が保持すべき差分電圧をキャパシタC1に設定する際に、前段インバータ14のしきい値電圧と入力映像信号Vinの電圧とを、同一サイクルでサンプリングすることとしたので、これら2つの電圧の設定を別々のサイクルで行う場合と比べて、正確な差分電圧の設定をすることができる。
【0035】
〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態は、上述した第1実施形態における前段インバータ14の入力端子側の電圧(図1の点b)を、前段インバータ14のしきい値電圧に設定する具体的手法を明らかにしたものである。
【0036】
図7は本実施形態に係る負極性用の負荷駆動回路11bの回路図である。本実施形態に係る負荷駆動回路11bは、上述した図1に示す負荷駆動回路11bに、スイッチSW5〜SW8を加えて構成されている。
【0037】
スイッチSW6の一端はキャパシタC1の他端に接続され、スイッチSW6の他端は電圧VDD(例えば、10V)に接続されている。スイッチSW5の一端は前端インバータ14の入力端子に接続され、スイッチSW5の他端は前段インバータ14の出力端子に接続されている。スイッチSW7の一端は前段インバータ14の出力端子に接続され、スイッチSW7の他端は後段インバータ15の入力端子に接続されている。スイッチSW8の一端は後段インバータ15の入力端子に接続され、スイッチSW8の他端は電圧VSS(例えば、0V)に接続されている。
【0038】
これらスイッチSW5〜SW8も、図2に示したスイッチ切換制御回路12により切換制御される。
【0039】
図7では、スイッチSW1とキャパシタC1との接続点をa、キャパシタC1と論理回路13との接続点をb、論理回路13とトランジスタQ1との接続点をc、スイッチSW1、SW2の接続点をdとしている。
【0040】
なお、キャパシタC1が本実施形態における差分電圧保持回路を構成し、電圧VDDの電圧源と定電流回路I1とが本実施形態における信号線Sの電圧を一定割合で変化させる電圧変更回路を構成し、スイッチSW3が本実施形態における入力電圧設定回路を構成し、スイッチSW5の帰還ループが本実施形態におけるしきい値電圧設定回路を構成する。
【0041】
図8は図7の負荷駆動回路11b内の各部のタイミング図であり、以下、このタイミング図を用いて図7の負荷駆動回路11bの動作を説明する。
【0042】
まず、時刻T21〜T22の期間(リセット期間)内に、スイッチ切換制御回路12は、スイッチSW4、SW6、SW8をオンにして、スイッチSW1〜SW3、SW5、SW7をオフにする。これにより、信号線Sの電圧(図7のd点)は、電圧VSSと同じ電圧(例えば、0V)になる。また、前段インバータ14の入力端子の電圧は、電圧VDDと同じ電圧(例えば、10V)になり、後段インバータ15の入力端子の電圧は、電圧VSSと同じ電圧(例えば、0V)になる。ここで、前段インバータ14の入力端子の電圧を電圧VDDにし、後段インバータ15の入力端子の電圧を電圧VSSにするのは、前段インバータ14や後段インバータ15を構成するCMOSトランジスタに貫通電流が流れないようにするためである。すなわち、CMOSトランジスタを構成するp型MOSトランジスタとn型MOSトランジスタのうちの一方のMOSトランジスタを十分なオフ状態にすることにより、貫通電流が流れないようにしている。これにより、この負荷駆動回路11bにおける電力消費の低減を図れる。したがって、前段インバータ14の入力端子と後段インバータ15の入力端子に印加する電圧は、電圧VDD(例えば、10V)と電圧VSS(例えば、0V)のいずれでもよい。
【0043】
次に、時刻T22〜T23の期間(キャパシタへの書き込み期間)内に、スイッチ切換制御回路12は、スイッチSW3、SW5をオンしして、スイッチSW1、SW2、SW4、SW6〜SW8をオフにする。これにより、図7のa点の電圧は入力映像信号Vinの電圧に略等しくなる。図8では、入力映像信号Vinの電圧が3Vである例を示している。但し、スイッチSW1がオフであるので、信号線S(図1のd点)の電圧は0Vを維持する。
【0044】
また、スイッチSW5がオンであるため、図7のb点の電圧は前段インバータ14のしきい値電圧(ここでは、5Vとする)に略等しい電圧に設定される。すなわち、前段インバータ14の出力を入力にフィードバックすることにより、前段インバータ14の入力端子及び出力端子の電圧は、前段インバータ14のしきい値電圧に略等しい電圧に設定される。したがって、キャパシタC1には、入力映像信号Vinの電圧(例えば、3V)と前段インバータ14のしきい値電圧(例えば、5V)の差分電圧(例えば、2V)が保持される。
【0045】
次に、時刻T23以降(書き込み期間、安定期間)は、スイッチ切換制御回路12は、スイッチSW1、SW2、SW7をオンして、スイッチSW3〜SW6、SW8をオフにする。時刻T3の時点では、図7のa点は3Vであるのに対し、d点は0Vである。このため、スイッチSW1がオンすると、a点の電圧がd点に引きづられて低下する。キャパシタC1は上述した差分電圧(2V)を維持しているので、このキャパシタC1の他端側である図7のb点の電圧もa点の電圧に追随して低下し、論理回路13の出力が反転してローレベル(例えば、0V)になる。これにより、トランジスタQ1がオンし、一定の電流が定電流回路I1からトランジスタQ1とスイッチSW2を介して信号線Sに供給される。このため、信号線S(図7のd点)の電圧は一定の傾きdtで上昇する。
【0046】
信号線Sの電圧が一定の傾きdtで上昇すると、それに応じて図7のa点、b点の電圧も一定の傾きdtで上昇する。やがて、時刻T4になると、信号線Sの電圧が入力映像信号Vinの電圧である3Vに等しくなり、図7のa点の電圧も3Vに等しくなる。キャパシタC1は上述した差分電圧(2V)を保持しているので、図7のb点の電圧は前段インバータ14のしきい値電圧である5Vになる。このため、論理回路13の出力が再び反転してハイレベル(例えば、10V)になる。これにより、トランジスタQ1がオフとなり、定電流回路I1から信号線Sへの電流供給、つまり電圧の供給は遮断される。このような動作により、信号線Sは入力映像信号Vinの電圧に略等しい3Vに設定される。
【0047】
図9は正極性用の負荷駆動回路11aの詳細構成を示す回路図である。図9に示すように、正極性用の負荷駆動回路11aは、トランジスタQ1がn型である点と、定電流回路I1が電圧VSSに接続されている点とが、図7の負極性用の負荷駆動回路11bと異なる。これら以外の点は、上述した負極性用の負荷駆動回路11bと同様であるので、その詳しい説明は省略する。
【0048】
以上のように、本発明の第2実施形態に係る負荷駆動回路11bによっても、上述した第1実施形態と同様に、信号線Sを入力映像信号Vinの電圧に略等しく設定することができる。
【0049】
また、前段インバータ14のしきい値電圧と入力映像信号Vinの電圧の差分電圧をキャパシタC1に保持させた後に、信号線Sに入力映像信号Vinを供給するので、前段インバータ14のしきい値電圧にばらつきがあっても、信号線Sの電圧はその影響を受けないようにすることができる。
【0050】
さらに、本実施形態に係る負荷駆動回路11bによれば、信号線Sに電圧VDDを供給する際に定電流回路I1を介して供給するようにしたので、入力映像信号Vinの電圧や信号線Sの電圧にかかわらず、一定の傾きdtで信号線Sの電圧を引き上げることができる。このため、負荷駆動回路11aのリニアリティーを確保することができ、いわゆる書き込みエラーを生じないようにすることができる。
【0051】
また、本実施形態に係る負荷駆動回路11bによれば、キャパシタC1が保持すべき差分電圧をキャパシタC1に設定する際に、前段インバータ14のしきい値電圧と入力映像信号Vinの電圧とを、同一サイクルでサンプリングすることとしたので、これら2つの電圧の設定を別々のサイクルで行う場合と比べて、正確な差分電圧の設定をすることができる。
【0052】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず種々に変形可能である。例えば上記実施形態では、本発明に係る負荷駆動回路を液晶表示装置内の信号線駆動回路3に適用した例を説明したが、本発明は信号線駆動回路3以外にも幅広く適用することができる。
【0053】
また、上記実施形態に示す各種スイッチは、トランスファーゲートやアナログスイッチを用いて構成することができる。また、上記実施形態では、入力された信号を反転増幅するインバータを2段直列的に接続して論理回路13を構成する例を説明したが、トランジスタを組み合わせて構成されるものであれば、論理回路13の内部構成に特に制限はない。
【0054】
さらに、上述した実施形態においては、入力映像信号Vinが5Vよりも高い場合は正極性の負荷駆動回路11aを駆動させて信号線Sの電圧を10Vから入力映像信号Vinまで上昇させ、入力信号線Vinが5Vよりも低い場合は負極性の負荷駆動回路11bを駆動させて信号線Sの電圧を0Vから入力映像信号Vinまで下降させることとして、信号線Sに設定する電圧の正確性を向上させた。しかし、正極性の負荷駆動回路11aと負極性の負荷駆動回路11bの双方を設ける必要は必ずしもない。例えば、信号線Sを予め0Vに設定し、正極性の負荷駆動回路のみで信号線Sの電圧を、0V〜10Vまでの入力映像信号Vinの電圧に上昇させるようにしてもよい。
【0055】
また、上述した実施形態においては、図2の正極性用の負荷駆動回路11aと負極性用の負荷駆動回路11bのいずれか一方を入力映像信号Vinの電圧に応じて駆動させることとしたが、入力映像信号Vinの電圧にかかわらず双方の負荷駆動回路11a、11bを駆動させるようにしてもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、入力信号の電圧と論理回路を構成する前段の反転増幅回路のしきい値電圧との差分電圧を差分電圧保持回路に保持させた後に、電圧変更回路で信号線の電圧を一定割合で変化させることとしたので、論理回路のしきい値がばらついても、信号線の電圧を入力信号の電圧に略等しく設定することができる。また、入力信号の電圧と実際に信号線に設定した電圧との誤差が一定になり、リニアリティーが向上する。したがって、本発明を例えば液晶表示装置の信号線駆動回路に適用した場合には、輝度むらのない表示品質に優れた駆動回路一体型の液晶表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】負荷駆動回路の主要部の構成を示す第1実施形態の回路図。
【図2】負荷駆動回路全体の構成を示す概略ブロック図。
【図3】図2の負荷駆動回路を信号線駆動回路として用いた液晶表示装置の概略ブロック図。
【図4】正極性用の負荷駆動回路と負極性用の負荷駆動回路の動作区分を説明するための図。
【図5】第1実施形態の負荷駆動回路内の各部のタイミング図。
【図6】第1実施形態の正極性用の負荷駆動回路の詳細構成を示す回路図。
【図7】負荷駆動回路の第2実施形態の回路図。
【図8】第2実施形態の負荷駆動回路の各部のタイミング図。
【図9】第2実施形態の正極性用の負荷駆動回路の詳細構成を示す回路図。
【符号の説明】
1 TFT
2 画素アレイ部
3 信号線駆動回路
4 走査線駆動回路
11a、11b 負荷駆動回路
12 スイッチ切換制御回路
13 論理回路
14 前段インバータ
15 後段インバータ
Q1 トランジスタ
SW1〜SW8 スイッチ
C1 キャパシタ
I1 定電流回路
Claims (11)
- 所定の電圧振幅の入力信号が入力され、この入力信号の電圧を負荷が接続されている信号線に供給する負荷駆動回路であって、
前記信号線の電圧を一定割合で変化させる、電圧変更回路と、
前記電圧変更回路と前記信号線との間の導通を、前記信号線の電圧が前記入力信号の電圧と略等しくなった時点でオフする、第1スイッチと、
少なくとも2段以上直列的に接続された反転増幅回路を有し、前段の反転増幅回路の入力電圧が所定のしきい値電圧になると後段の反転増幅回路の出力論理が反転して、前記第1スイッチのオン/オフを制御する、論理回路と、
前記前段の反転増幅回路のしきい値電圧と前記入力信号の電圧との差分電圧を保持する、差分電圧保持回路と、
前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する際に、前記差分電圧保持回路の一端を前記前段の反転増幅回路のしきい値電圧に設定する、しきい値電圧設定回路と、
前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する際に、前記差分電圧保持回路の他端を前記入力信号の電圧に設定する、入力電圧設定回路と、
を備えることを特徴とする負荷駆動回路。 - 前記差分電圧保持回路は、一端が前記論理回路の入力端子に接続され、他端が前記入力電圧設定回路に接続された、キャパシタを備えることを特徴とする請求項1に記載の負荷駆動回路。
- 前記入力電圧設定回路は、一端が前記差分電圧保持回路の前記他端に接続され、他端が前記入力信号の入力端子に接続された、第2スイッチを備え、
前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する際には、前記第2スイッチがオンになり、前記差分電圧保持回路の前記他端が前記入力信号の電圧と略等しくなるよう設定する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の負荷駆動回路。 - 前記しきい値電圧設定回路は、
一端が前記前段の反転増幅回路の入力端子に接続され、他端が前記前段の反転増幅回路の出力端子に接続された、第3スイッチを備え、
前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する際には、前記第3スイッチがオンになり、前記差分電圧保持回路の前記一端が前記前段の反転増幅回路のしきい値電圧と略等しくなるよう設定する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の負荷駆動回路。 - 一端が前記信号線に接続され、他端が前記第1スイッチに接続される、第4スイッチをさらに備えるとともに、
前記第4スイッチは、前記信号線に前記入力信号の電圧を供給する際にのみオン状態となる、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の負荷駆動回路。 - 前記入力信号の電圧振幅は、第1電圧から第2電圧の間である、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の負荷駆動回路。
- 前記電圧変更回路は、一端が前記第1電圧又は前記第2電圧の電圧源に接続され、他端が前記第1スイッチの一端に接続された、定電流回路を、備えることを特徴とする請求項6に記載の負荷駆動回路。
- 前記差分電圧保持回路が保持すべき前記差分電圧を前記差分電圧保持回路に設定する前の段階においては、前記前段の反転増幅回路の入力端子と前記後段の反転増幅回路の入力端子とに、前記第1電圧又は前記第2電圧を印加する、ことを特徴とする請求項6又は請求項7のいずれかに記載の負荷駆動回路。
- 一端が前記信号線に接続され、他端が前記第1電圧又は前記第2電圧の電圧源に接続された、第5スイッチをさらに、備えるとともに、
前記第5スイッチは、前記信号線に前記入力信号の電圧を供給する前に一旦オン状態になり、前記信号線を前記第1電圧又は前記第2電圧に設定する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の負荷駆動回路。 - 前記信号線に接続されている前記負荷は画素電極である、ことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の負荷駆動回路。
- 信号線および走査線が縦横に形成され、これら各線の交点付近に列設された画素電極を有するた画素アレイ部と、
走査線の駆動を行う走査線駆動回路と、
信号線の駆動を行う信号線駆動回路と、を同一基板上に形成した液晶表示装置において、
前記信号線駆動回路は、
信号線に供給する信号電圧の極性を切り換える極性切換回路と、
請求項1乃至請求項10のいずれかに記載した第1の負荷駆動回路と、
請求項1乃至請求項10のいずれかに記載した第2の負荷駆動回路と、を備え、
前記第1および第2の負荷駆動回路は、前記入力信号に基づいて、互いに異なる電圧レベルの信号電圧を出力し、
前記極性切換回路は、前記第1および第2の負荷駆動回路の出力のうちいずれか一方を所定のタイミングで交互に選択して信号線に供給する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30594299A JP4515563B2 (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
US09/433,212 US6603456B1 (en) | 1999-02-09 | 1999-11-04 | Signal amplifier circuit load drive circuit and liquid crystal display device |
TW88119492A TW476854B (en) | 1998-05-11 | 1999-11-08 | Circuit for increasing signal amplitude, circuit for driving load and liquid crystal display apparatus |
KR1019990049367A KR100349276B1 (ko) | 1999-02-09 | 1999-11-09 | 신호 진폭 증폭 회로, 부하 구동 회로, 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30594299A JP4515563B2 (ja) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001125544A JP2001125544A (ja) | 2001-05-11 |
JP4515563B2 true JP4515563B2 (ja) | 2010-08-04 |
Family
ID=17951164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30594299A Expired - Fee Related JP4515563B2 (ja) | 1998-05-11 | 1999-10-27 | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4515563B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100604067B1 (ko) * | 2004-12-24 | 2006-07-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 버퍼 및 이를 이용한 데이터 집적회로와 발광 표시장치 |
JP4509004B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-07-21 | 三星モバイルディスプレイ株式會社 | バッファー及びこれを利用したデータ駆動回路と発光表示装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0541651A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Fuji Electric Co Ltd | 容量負荷駆動用半導体集積回路装置 |
JPH11296143A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-29 | Toshiba Corp | アナログバッファおよび表示装置 |
JPH11327515A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-26 | Toshiba Corp | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
JP2000194327A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Toshiba Corp | 表示装置 |
JP2000305535A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-11-02 | Toshiba Corp | 表示装置の駆動回路及び液晶表示装置 |
JP2001125545A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Toshiba Corp | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
-
1999
- 1999-10-27 JP JP30594299A patent/JP4515563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0541651A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Fuji Electric Co Ltd | 容量負荷駆動用半導体集積回路装置 |
JPH11296143A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-29 | Toshiba Corp | アナログバッファおよび表示装置 |
JPH11327515A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-26 | Toshiba Corp | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
JP2000194327A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Toshiba Corp | 表示装置 |
JP2000305535A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-11-02 | Toshiba Corp | 表示装置の駆動回路及び液晶表示装置 |
JP2001125545A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Toshiba Corp | 負荷駆動回路および液晶表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001125544A (ja) | 2001-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5325969B2 (ja) | 半導体装置 | |
US7903078B2 (en) | Data driver and display device | |
US9076370B2 (en) | Scanning signal line drive circuit, display device having the same, and drive method for scanning signal line | |
US6639576B2 (en) | Display device | |
US11138947B2 (en) | Scanning signal line drive circuit and display device provided with same | |
KR20050068839A (ko) | 아날로그 버퍼 및 그를 이용한 액정 표시 장치 및 그 구동방법 | |
KR20050108046A (ko) | 아날로그 버퍼 및 이를 갖는 표시 장치, 아날로그 버퍼의구동방법 | |
KR100349276B1 (ko) | 신호 진폭 증폭 회로, 부하 구동 회로, 표시 장치 | |
US7742044B2 (en) | Source-follower type analogue buffer, compensating operation method thereof, and display therewith | |
JP2008112143A (ja) | ソースフォロワー型アナログバッファ、その補償動作方法およびそれを用いたディスプレイ | |
US6919752B2 (en) | Level shifter and latch with the same built in | |
TW200425045A (en) | Method of driving a liquid crystal display panel and liquid crystal display device | |
KR100608743B1 (ko) | 액정 디스플레이의 구동 장치 | |
KR100723481B1 (ko) | 액정표시장치의 소오스 구동부에서 출력 신호의 슬루레이트를 개선한 출력 버퍼 | |
JP4515563B2 (ja) | 負荷駆動回路および液晶表示装置 | |
JP4535537B2 (ja) | 負荷駆動回路および液晶表示装置 | |
KR100377494B1 (ko) | 부하 구동 회로 및 액정 표시 장치 | |
JP4772181B2 (ja) | 負荷駆動回路 | |
JP4542633B2 (ja) | 負荷駆動回路および液晶表示装置 | |
KR101143803B1 (ko) | 쉬프트 레지스터 및 그 구동 방법 | |
JP2005311790A (ja) | 信号レベル変換回路および該回路を用いた液晶表示装置 | |
JP6615986B2 (ja) | アクティブ基板及び撮像装置 | |
JPH08130461A (ja) | 論理回路の駆動方法及び画像表示装置 | |
JP3261271B2 (ja) | マトリックス型液晶表示パネルの駆動回路 | |
KR101102036B1 (ko) | 아날로그 버퍼와 그를 이용한 액정 표시 장치 및 그 구동방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060920 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070427 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100413 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4515563 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |