JP5332150B2 - Source driver, electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
Source driver, electro-optical device and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5332150B2 JP5332150B2 JP2007214299A JP2007214299A JP5332150B2 JP 5332150 B2 JP5332150 B2 JP 5332150B2 JP 2007214299 A JP2007214299 A JP 2007214299A JP 2007214299 A JP2007214299 A JP 2007214299A JP 5332150 B2 JP5332150 B2 JP 5332150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- voltage
- operational amplifier
- gradation
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3688—Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
- H03F3/3001—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor with field-effect transistors
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0264—Details of driving circuits
- G09G2310/0291—Details of output amplifiers or buffers arranged for use in a driving circuit
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0264—Details of driving circuits
- G09G2310/0294—Details of sampling or holding circuits arranged for use in a driver for data electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ソースドライバ、電気光学装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a source driver, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
従来より、携帯電話機などの電子機器に用いられる液晶パネル(電気光学装置)として、単純マトリクス方式の液晶パネルと、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、TFTと略す)などのスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶パネルとが知られている。 Conventionally, as a liquid crystal panel (electro-optical device) used in an electronic device such as a mobile phone, an active matrix using a simple matrix type liquid crystal panel and a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT). A liquid crystal panel of the type is known.
単純マトリクス方式は、アクティブマトリクス方式に比べて低消費電力化が容易であるという利点がある反面、多色化や動画表示が難しいという不利点がある。一方、アクティブマトリクス方式は、多色化や動画表示に適しているという利点がある反面、低消費電力化が難しいという不利点がある。 The simple matrix method has an advantage that the power consumption can be easily reduced as compared with the active matrix method, but has a disadvantage that it is difficult to increase the number of colors and display a moving image. On the other hand, the active matrix method has an advantage that it is suitable for multi-color and moving image display, but has a disadvantage that it is difficult to reduce power consumption.
そして、近年、携帯電話機などの携帯型電子機器では、高品質な画像の提供のために、多色化、動画表示への要望が強まっている。このため、これまで用いられてきた単純マトリクス方式の液晶パネルに代えて、アクティブマトリクス方式の液晶パネルが用いられるようになってきた。アクティブマトリックス方式の液晶パネルでは、ゲート線により選択された画素に、ソース線に与えられた信号が書き込まれることにより、画素の透過率を変化させる。 In recent years, in portable electronic devices such as mobile phones, there is an increasing demand for multi-color and moving image display in order to provide high-quality images. For this reason, an active matrix type liquid crystal panel has been used instead of the simple matrix type liquid crystal panel used so far. In an active matrix liquid crystal panel, a signal given to a source line is written into a pixel selected by a gate line, thereby changing the transmittance of the pixel.
近年、液晶パネルの画面サイズの拡大や画素数の増加により、液晶パネルのソース線の本数が増大する一方、各ソース線に与える電圧の高精度化が要求されている。更には、液晶パネルを搭載するバッテリ駆動の電子機器の軽量小型化の要求により、液晶パネルのソース線を駆動するソースドライバの低消費電力化や該ソースドライバのチップサイズの縮小化も要求されている。そのため、ソースドライバは、簡素な構成で、且つ高機能なものが望まれる。 In recent years, the number of source lines of a liquid crystal panel has been increased due to an increase in the screen size of the liquid crystal panel and an increase in the number of pixels. Furthermore, due to the demand for lighter and smaller battery-powered electronic devices equipped with a liquid crystal panel, lower power consumption of the source driver that drives the source line of the liquid crystal panel and reduction in the chip size of the source driver are also required. Yes. Therefore, a source driver with a simple configuration and high functionality is desired.
例えば、特許文献1及び特許文献2には、ソースドライバのソース線を駆動する出力回路のRail-to-Rail動作を可能にする一方、高精度にソース線に電圧を供給できる構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に開示された技術では、各出力回路が補助回路を搭載することにより駆動能力を制御してRail-to-Rail動作を実現させる。そのため、補助回路を付加回路として搭載する必要があり、ソースドライバの回路規模が大きくなるという問題があった。また、ソース線に与える電圧のばらつきを抑えるためにトランジスタのサイズを大きくせざるを得なかった。
However, in the techniques disclosed in
更にまた、ソース線に高精度に電圧を供給するためには、階調データに対応して階調電圧を生成するDACからの電圧をそのままソース線に供給する必要があった。このため、階調数が増加すると、階調電圧信号線の本数も増やす必要があり、チップサイズが大きくなるという問題があった。 Furthermore, in order to supply the voltage to the source line with high accuracy, it is necessary to supply the voltage from the DAC that generates the gradation voltage corresponding to the gradation data to the source line as it is. For this reason, when the number of gradations increases, it is necessary to increase the number of gradation voltage signal lines, which increases the chip size.
また、一般的な演算増幅器では、出力電圧のばらつきを考慮する必要がある。そのため、演算増幅器を構成するトランジスタのサイズを大きくし、出力電圧のばらつきを抑制する必要があった。 In general operational amplifiers, it is necessary to consider variations in output voltage. For this reason, it is necessary to increase the size of the transistors constituting the operational amplifier and suppress variations in output voltage.
本発明の一態様は、回路規模が小さく、Rail-to-Rail動作により高精度にソース線に電圧を供給できるソースドライバ、電気光学装置及び電子機器を提供する。 One embodiment of the present invention provides a source driver, an electro-optical device, and an electronic device that have a small circuit scale and can supply a voltage to a source line with high accuracy by a rail-to-rail operation.
また本発明の他の態様は、回路規模が小さく、出力電圧のばらつきを抑えながら高精度にソース線に電圧を供給できるソースドライバ、電気光学装置及び電子機器を提供する。 Another embodiment of the present invention provides a source driver, an electro-optical device, and an electronic apparatus that have a small circuit scale and can supply a voltage to a source line with high accuracy while suppressing variations in output voltage.
更に本発明の他の態様は、階調数が増加した場合でも少ない階調電圧信号線の本数ながら、高精度にソース線に電圧を供給できるソースドライバ、電気光学装置及び電子機器を提供する。 Furthermore, another aspect of the present invention provides a source driver, an electro-optical device, and an electronic apparatus that can supply a voltage to a source line with high accuracy while the number of gradation voltage signal lines is small even when the number of gradations is increased.
上記課題を解決するために本発明は、
電気光学装置のソース線を駆動するためのソースドライバであって、
階調データに対応して、第1及び第2の階調電圧の各階調電圧を出力する階調電圧生成回路と、
前記第1及び第2の階調電圧に基づいて前記ソース線を駆動するソース線駆動回路とを含み、
前記ソース線駆動回路が、
前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との間の出力階調電圧を前記ソース線に出力するフリップアラウンド型サンプルホールド回路を含むソースドライバに関係する。
In order to solve the above problems, the present invention
A source driver for driving a source line of an electro-optical device,
A gradation voltage generation circuit for outputting each gradation voltage of the first and second gradation voltages corresponding to the gradation data;
A source line driving circuit for driving the source line based on the first and second gradation voltages,
The source line driving circuit is
The present invention relates to a source driver including a flip-around sample-and-hold circuit that outputs an output gradation voltage between the first gradation voltage and the second gradation voltage to the source line.
ここで、ソースドライバは、出力階調電圧として、第1の階調電圧と同電位の電圧を出力してもよいし、第2の階調電圧と同電位の電圧を出力してもよい。 Here, the source driver may output a voltage having the same potential as the first gradation voltage as the output gradation voltage, or may output a voltage having the same potential as the second gradation voltage.
本発明によれば、フリップアラウンド型サンプルホールド回路により、第1及び第2の階調電圧の間の出力階調電圧を生成するようにしたので、非常に簡素な構成で、複数の階調電圧を出力回路で生成できるようになる。この結果、発生すべき階調電圧の種類を大幅に削減できる。これにより、階調電圧信号線の本数を削減でき、且つ階調電圧生成回路の回路規模も大幅に削減できる。階調電圧生成回路は、一般的に高電圧が供給されるためトランジスタサイズを大きくする必要があり、階調電圧生成回路の回路規模の削減はソースドライバのチップサイズの縮小化に大きく寄与できる。 According to the present invention, since the output gradation voltage between the first and second gradation voltages is generated by the flip-around type sample and hold circuit, a plurality of gradation voltages can be obtained with a very simple configuration. Can be generated by the output circuit. As a result, the types of gradation voltages to be generated can be greatly reduced. As a result, the number of gradation voltage signal lines can be reduced, and the circuit scale of the gradation voltage generation circuit can be greatly reduced. Since the grayscale voltage generation circuit is generally supplied with a high voltage, it is necessary to increase the transistor size, and the reduction in the circuit scale of the grayscale voltage generation circuit can greatly contribute to the reduction in the chip size of the source driver.
また、フリップアラウンド型サンプリングホールド回路によれば、補助回路等を付加することなくRail-to-Rail動作が可能となる上に、ばらつきを抑えるためにトランジスタのサイズを大きくする必要がなくなる。そのため、ソースドライバのチップサイズの縮小に寄与できる。 In addition, the flip-around sampling and holding circuit enables a Rail-to-Rail operation without adding an auxiliary circuit or the like, and eliminates the need to increase the transistor size in order to suppress variations. As a result, the chip size of the source driver can be reduced.
更に、本発明によれば、ソース線に与える階調電圧を設定するために階調電圧生成回路で生成した階調電圧をソース線に出力する必要がなくなり、階調電圧生成回路の構成を小型化できる。また本発明によれば、出力回路のみで階調電圧を高精度に生成することができるようになる。この結果、階調電圧生成回路の構成を簡素化できる。 Furthermore, according to the present invention, it is not necessary to output the gradation voltage generated by the gradation voltage generation circuit to the source line in order to set the gradation voltage to be applied to the source line, and the structure of the gradation voltage generation circuit can be reduced. Can be Further, according to the present invention, it is possible to generate the gradation voltage with high accuracy only by the output circuit. As a result, the configuration of the gradation voltage generation circuit can be simplified.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記フリップアラウンド型サンプルホールド回路が、
演算増幅回路と、
前記演算増幅回路の入力にその一端が接続された複数の容量素子とを含み、
サンプリング期間において、前記演算増幅回路の出力と前記ソース線とを電気的に遮断した状態で、前記演算増幅回路の入力及び出力を電気的に接続して、前記複数の容量素子の各容量素子に前記第1又は第2の階調電圧に対応した電荷を蓄積し、
前記サンプリング期間後のホールド期間において、前記演算増幅回路の入力及び出力を電気的に遮断して、前記複数の容量素子に蓄積された電荷を前記演算増幅回路の出力に供給することで得られる前記演算増幅回路の出力電圧を前記ソース線に出力することができる。
In the source driver according to the present invention,
The flip-around sample-and-hold circuit is
An operational amplifier circuit;
A plurality of capacitive elements having one end connected to the input of the operational amplifier circuit;
In the sampling period, with the output of the operational amplifier circuit and the source line electrically disconnected, the input and output of the operational amplifier circuit are electrically connected to each capacitive element of the plurality of capacitive elements. A charge corresponding to the first or second gradation voltage is accumulated;
In the hold period after the sampling period, the input and output of the operational amplifier circuit are electrically cut off, and the charge accumulated in the plurality of capacitive elements is supplied to the output of the operational amplifier circuit. The output voltage of the operational amplifier circuit can be output to the source line.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記フリップアラウンド型サンプルホールド回路が、
非反転入力端子に所与の電圧が供給される演算増幅回路と、
前記演算増幅回路の反転入力端子と前記演算増幅回路の出力との間に挿入された帰還スイッチと、
一端が前記反転入力端子に接続される第1〜第j(jは2以上の整数)の容量素子と、
第p(1≦p≦j、pは整数)のフリップアラウンド用スイッチが前記第pの容量素子の他端と前記演算増幅回路の出力との間に挿入された第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチと、
第pの入力スイッチの一端が第pの容量素子の他端に接続される第1〜第jの入力スイッチと、
前記演算増幅回路の出力と前記ソース線との間に挿入された出力スイッチとを含み、
前記第1〜第jの入力スイッチの各入力スイッチの他端には、前記第1又は第2の階調電圧が供給され、
サンプリング期間に、前記第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチをオフ、前記帰還スイッチをオン、前記出力スイッチをオフした状態で、前記第1〜第jの容量素子の他端に前記第1及び第2の階調電圧のいずれかを供給し、
前記サンプリング期間後のホールド期間に、前記第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチをオン、前記帰還スイッチをオフ、前記出力スイッチをオンすることで得られる前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との間の出力階調電圧を、前記ソース線に出力することができる。
In the source driver according to the present invention,
The flip-around sample-and-hold circuit is
An operational amplifier circuit in which a given voltage is supplied to the non-inverting input terminal;
A feedback switch inserted between the inverting input terminal of the operational amplifier circuit and the output of the operational amplifier circuit;
First to jth (j is an integer of 2 or more) capacitive elements, one end of which is connected to the inverting input terminal;
P-th (1 ≦ p ≦ j, p is an integer) flip-around switch is inserted between the other end of the p-th capacitive element and the output of the operational amplifier circuit. Switches for
First to jth input switches in which one end of the pth input switch is connected to the other end of the pth capacitive element;
An output switch inserted between the output of the operational amplifier circuit and the source line,
The first or second gradation voltage is supplied to the other end of each of the first to jth input switches,
In the sampling period, the first and jth flip-around switches are turned off, the feedback switch is turned on, and the output switch is turned off. Supplying one of the second gradation voltages;
In the hold period after the sampling period, the first gradation voltage and the second gradation voltage obtained by turning on the first to jth flip-around switches, turning off the feedback switch, and turning on the output switch. An output gradation voltage between the two gradation voltages can be output to the source line.
上記のいずれかの発明によれば、複数の容量素子に蓄積した電荷を演算増幅回路の出力側に移動させる構成であるため、演算増幅回路が有する入力オフセット電圧の影響を受けることなく、出力階調電圧を高精度に生成することができるようになる。また本発明によれば、第1及び第2の階調電圧を、簡素な構成で第1〜第jの容量素子に供給させることができる。 According to any one of the above inventions, since the charge accumulated in the plurality of capacitive elements is moved to the output side of the operational amplifier circuit, the output level is not affected by the input offset voltage of the operational amplifier circuit. The regulated voltage can be generated with high accuracy. Further, according to the present invention, the first and second gradation voltages can be supplied to the first to jth capacitive elements with a simple configuration.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記出力階調電圧が、前記ソース線に出力される電圧の最低電位電圧より該ソース線に出力される電圧の最高電位電圧に近いときには、前記階調電圧生成回路が、前記第1及び第2の階調電圧を電位の高い順に出力し、
前記出力階調電圧が、前記最高電位電圧より前記最低電位電圧に近いときには、前記階調電圧生成回路が、前記第1及び第2の階調電圧を電位の低い順に出力することができる。
In the source driver according to the present invention,
When the output gradation voltage is closer to the maximum potential voltage of the voltage output to the source line than the minimum potential voltage of the voltage output to the source line, the gradation voltage generation circuit includes the first and second voltages. Are output in descending order of potential,
When the output gradation voltage is closer to the lowest potential voltage than the highest potential voltage, the gradation voltage generation circuit can output the first and second gradation voltages in order of increasing potential.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記出力階調電圧が前記最低電位電圧より前記最高電位電圧に近いときには、前記第1及び第2の階調電圧のうち、高電位側の階調電圧が前記第1〜第jの容量素子のいずれかの容量素子に供給された状態で、低電位側の階調電圧が前記第1〜第jの容量素子のいずれかの容量素子に供給されるように、前記第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御を行うことができる。
In the source driver according to the present invention,
When the output gradation voltage is closer to the highest potential voltage than the lowest potential voltage, the gradation voltage on the high potential side of the first and second gradation voltages is the first to jth capacitive elements. The first to jth inputs so that the low-potential-side grayscale voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements while being supplied to any one of the capacitive elements. Switch control of the switch can be performed.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記出力階調電圧が前記最高電位電圧より前記最低電位電圧に近いときには、前記第1及び第2の階調電圧のうち、低電位側の階調電圧が前記第1〜第jの容量素子のいずれかの容量素子に供給された状態で、高電位側の階調電圧が前記第1〜第jの容量素子のいずれかの容量素子に供給されるように、前記第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御を行うことができる。
In the source driver according to the present invention,
When the output gradation voltage is closer to the lowest potential voltage than the highest potential voltage, among the first and second gradation voltages, the gradation voltage on the low potential side is that of the first to jth capacitive elements. The first to jth inputs so that the high-potential-side gradation voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements while being supplied to any one of the capacitive elements. Switch control of the switch can be performed.
上記のいずれかの発明によれば、第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチのリークの発生を抑えることができるようになるので、出力階調電圧の電圧レベルが変動する事態を回避できるようになる。 According to any one of the above-described inventions, the occurrence of leakage of the first to jth flip-around switches can be suppressed, so that the situation where the voltage level of the output gradation voltage fluctuates can be avoided. Become.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記第1〜第jの容量素子の各容量素子の容量値が等しくてもよい。
In the source driver according to the present invention,
The capacitance values of the capacitive elements of the first to jth capacitive elements may be equal.
本発明によれば、精度良く、且つ容易に、第1及び第2の階調電圧の間の出力階調電圧を生成することができるようになる。 According to the present invention, an output gradation voltage between the first and second gradation voltages can be generated accurately and easily.
また本発明に係るソースドライバでは、
一端に所与の電圧が供給され、他端に前記演算増幅回路の反転入力端子が接続される補助容量素子を含むことができる。
In the source driver according to the present invention,
An auxiliary capacitance element may be included in which a given voltage is supplied to one end and an inverting input terminal of the operational amplifier circuit is connected to the other end.
本発明によれば、演算増幅回路の反転入力端子の電圧変動を抑え、出力階調電圧のより一層の安定化を実現できるようになる。 According to the present invention, it is possible to suppress the voltage fluctuation of the inverting input terminal of the operational amplifier circuit and realize further stabilization of the output gradation voltage.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記補助容量素子が、
容量素子形成領域内に形成されるダミー用の容量素子と兼用されてもよい。
In the source driver according to the present invention,
The auxiliary capacitance element is
It may also be used as a dummy capacitor element formed in the capacitor element formation region.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記電気光学装置の各ソース線を駆動する各ソースドライバブロックが、前記階調電圧生成回路及び前記ソース線駆動回路を含む複数のソースドライバブロックを含み、
各ソースドライバブロックが、
前記複数のソースドライバブロックの配列方向と交差する方向に、前記第1〜第jの容量素子及び前記補助容量素子が形成される容量素子形成領域を有し、
前記補助容量素子が、
前記容量素子形成領域の境界のうち、前記配列方向と交差する方向で対向する境界に沿って形成されていてもよい。
In the source driver according to the present invention,
Each source driver block for driving each source line of the electro-optical device includes a plurality of source driver blocks including the gradation voltage generation circuit and the source line drive circuit,
Each source driver block
A capacitor element forming region in which the first to jth capacitor elements and the auxiliary capacitor element are formed in a direction intersecting an arrangement direction of the plurality of source driver blocks;
The auxiliary capacitance element is
Of the boundaries of the capacitive element forming regions, the capacitor elements may be formed along boundaries that face each other in a direction intersecting the arrangement direction.
本発明によれば、第1〜第jの容量素子の容量値を精度良く形成できる一方、レイアウト面積を無駄にすることなく、補助容量素子を形成できるようになる。 According to the present invention, the capacitance values of the first to jth capacitive elements can be formed with high accuracy, while the auxiliary capacitive element can be formed without wasting the layout area.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記演算増幅回路は、
前記サンプリング期間にA級増幅動作を行い、前記ホールド期間にAB級増幅動作を行うことができる。
In the source driver according to the present invention,
The operational amplifier circuit includes:
A class A amplification operation can be performed during the sampling period, and a class AB amplification operation can be performed during the hold period.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記演算増幅回路は、
前記演算増幅回路の入力と該演算増幅回路の出力との差分値を増幅する演算増幅器と、
第1の電源側に設けられ前記演算増幅器の出力ノードの電圧に基づいてそのゲート電極が制御される第1導電型の第1の駆動トランジスタと、
前記第1の駆動トランジスタと直列に第2の電源側に設けられる第2導電型の第2の駆動トランジスタと、
前記第1の駆動トランジスタのゲート電極と前記第2の駆動トランジスタのゲート電極とを容量結合するためのキャパシタと、
前記サンプリング期間において前記第2の駆動トランジスタのゲート電極に電荷を供給し、前記ホールド期間において前記第2の駆動トランジスタのゲート電極への電荷の供給を停止する電荷供給回路とを含むことができる。
In the source driver according to the present invention,
The operational amplifier circuit includes:
An operational amplifier for amplifying a difference value between an input of the operational amplifier circuit and an output of the operational amplifier circuit;
A first drive transistor of a first conductivity type provided on the first power supply side, the gate electrode of which is controlled based on the voltage of the output node of the operational amplifier;
A second drive transistor of a second conductivity type provided on the second power supply side in series with the first drive transistor;
A capacitor for capacitively coupling the gate electrode of the first driving transistor and the gate electrode of the second driving transistor;
A charge supply circuit that supplies charge to the gate electrode of the second drive transistor in the sampling period and stops supply of charge to the gate electrode of the second drive transistor in the hold period.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記電荷供給回路が、
電流発生回路と、
前記電流発生回路と前記キャパシタの一端及び前記第2の駆動トランジスタのゲート電極との間に挿入されたスイッチ回路と含み、
前記スイッチ回路が、
前記サンプリング期間にオン、前記ホールド期間にオフとなるようにスイッチ制御されてもよい。
In the source driver according to the present invention,
The charge supply circuit comprises:
A current generation circuit;
A switch circuit inserted between the current generation circuit and one end of the capacitor and the gate electrode of the second drive transistor;
The switch circuit is
Switch control may be performed such that the sampling period is turned on and the holding period is turned off.
また本発明に係るソースドライバでは、
前記電流発生回路が、
そのドレインに電流が供給されダイオード接続された電流源トランジスタを含み、
前記スイッチ回路が、
前記電流源トランジスタのゲート電極と、前記キャパシタの一端及び前記第2の駆動トランジスタのゲート電極との間に挿入されてもよい。
In the source driver according to the present invention,
The current generating circuit is
A current source transistor that is supplied with current to its drain and is diode-connected,
The switch circuit is
It may be inserted between the gate electrode of the current source transistor and one end of the capacitor and the gate electrode of the second driving transistor.
ここで、一般的なフリップアラウンド型サンプリングホールド回路では、サンプリング期間であってもホールド期間であっても、出力負荷が変化することがない。これに対して、上記のいずれかの発明に係るソースドライバにおいては、ホールド期間に電気光学装置のソース線の負荷を駆動する必要がある。そのため、上記のいずれかの発明によれば、フリップアラウンド型サンプリングホールド回路が、サンプリング期間では低負荷の出力を駆動し、ホールド期間では高負荷の出力を駆動するため、ソースドライバに最適なソース線駆動回路を具備させることができるようになる。そして、フリップアラウンド型サンプリングホールド回路の機能に影響を与えることなく、フリップアラウンド型サンプリングホールド回路の回路規模を大幅に小さくできる。 Here, in a general flip-around sampling and holding circuit, the output load does not change regardless of the sampling period or the holding period. On the other hand, in the source driver according to any one of the inventions described above, it is necessary to drive the load of the source line of the electro-optical device during the hold period. Therefore, according to any one of the above-described inventions, the flip-around sampling and holding circuit drives a low-load output in the sampling period and drives a high-load output in the hold period. A drive circuit can be provided. The circuit scale of the flip-around sampling and holding circuit can be significantly reduced without affecting the function of the flip-around sampling and holding circuit.
また本発明は、
複数の走査線と、
複数のソース線と、
各画素が前記複数の走査線の各走査線及び前記複数のソース線の各ソース線により特定される複数の画素と、
前記複数のソース線を駆動するための上記のいずれか記載のソースドライバとを含む電気光学装置に関係する。
The present invention also provides
A plurality of scan lines;
Multiple source lines,
A plurality of pixels each pixel is specified by each scanning line of the plurality of scanning lines and each source line of the plurality of source lines;
The present invention relates to an electro-optical device including any of the above-described source drivers for driving the plurality of source lines.
本発明によれば、回路規模が小さく、Rail-to-Rail動作により高精度にソース線に電圧を供給できるソースドライバを含む電気光学装置を提供できる。また、本発明によれば、回路規模が小さく、入力オフセット電圧をキャンセルしながら高精度にソース線に電圧を供給できるソースドライバを含む電気光学装置を提供できる。更に本発明によれば、階調数が増加した場合でも少ない階調電圧信号線の本数ながら、高精度にソース線に電圧を供給できるソースドライバを含む電気光学装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electro-optical device including a source driver having a small circuit scale and capable of supplying a voltage to a source line with high accuracy by a rail-to-rail operation. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an electro-optical device including a source driver that has a small circuit scale and can supply a voltage to a source line with high accuracy while canceling an input offset voltage. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an electro-optical device including a source driver that can supply a voltage to a source line with high accuracy while the number of gradation voltage signal lines is small even when the number of gradations is increased.
また本発明は、
上記のいずれか記載のソースドライバを含む電子機器に関係する。
The present invention also provides
The present invention relates to an electronic device including any of the source drivers described above.
また本発明は、
上記記載の電気光学装置を含む電子機器に関係する。
The present invention also provides
The present invention relates to an electronic apparatus including the electro-optical device described above.
上記のいずれかの発明によれば、ソース線に高精度に階調電圧を設定できる上に、軽量小型化された電子機器を提供できる。 According to any one of the above inventions, a gradation voltage can be set to the source line with high accuracy, and a lightweight and miniaturized electronic device can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1. 液晶装置
図1に、本実施形態におけるアクティブマトリックス型の液晶装置の構成の概要を示す。ここでは、アクティブマトリックス型の液晶装置について説明するが、他の液晶装置についても、本実施形態における表示ドライバを適用できる。
1. Liquid Crystal Device FIG. 1 shows an outline of the configuration of an active matrix liquid crystal device according to this embodiment. Here, an active matrix type liquid crystal device will be described, but the display driver in this embodiment can be applied to other liquid crystal devices.
液晶装置10は、液晶表示(Liquid Crystal Display:LCD)パネル(広義には表示パネル、更に広義には電気光学装置)20を含む。LCDパネル20は、アモルファスシリコン液晶パネルであり、例えばガラス基板上に形成される。このガラス基板上には、Y方向に複数配列されそれぞれX方向に伸びるゲート線(走査線)GL1〜GLM(Mは2以上の整数)と、X方向に複数配列されそれぞれY方向に伸びるソース線(データ線)SL1〜SLN(Nは2以上の整数)とが配置されている。また、ゲート線GLm(1≦m≦M、mは整数、以下同様。)とソース線SLn(1≦n≦N、nは整数、以下同様。)との交差位置に対応して、画素領域(画素)が設けられ、該画素領域に薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、TFTと略す。)22mnが配置されている。
The
TFT22mnのゲートは、ゲート線GLnに接続されている。TFT22mnのソースは、ソース線SLnに接続されている。TFT22mnのドレインは、画素電極26mnに接続されている。画素電極26mnと、これに対向する対向電極28mnとの間に液晶(広義には電気光学素子)が封入され、液晶容量(広義には液晶素子)24mnが形成される。画素電極26mnと対向電極28mnとの間の印加電圧に応じて画素の透過率が変化するようになっている。対向電極28mnには、対向電極電圧Vcomが供給される。 The gate of the TFT 22mn is connected to the gate line GLn. The source of the TFT 22mn is connected to the source line SLn. The drain of the TFT 22mn is connected to the pixel electrode 26mn. A liquid crystal (electro-optical element in a broad sense) is sealed between the pixel electrode 26mn and a counter electrode 28mn facing the pixel electrode 26mn, thereby forming a liquid crystal capacitor (a liquid crystal element in a broad sense) 24mn. The transmittance of the pixel changes according to the applied voltage between the pixel electrode 26mn and the counter electrode 28mn. The counter electrode voltage Vcom is supplied to the counter electrode 28mn.
このようなLCDパネル20は、例えば画素電極及びTFTが形成された第1の基板と、対向電極が形成された第2の基板とを貼り合わせ、両基板の間に電気光学材料としての液晶を封入させることで形成される。
Such an
従って、LCDパネル20は、スイッチ素子としてのTFTを介してソース線と接続される画素電極を有するということができる。またLCDパネル20は、複数のソース線と、複数のスイッチ素子と、各画素電極が各ソース線と各スイッチ素子を介して接続される複数の画素電極とを有するということができる。
Therefore, it can be said that the
液晶装置10は、LCDパネル20を駆動する表示ドライバ(広義には駆動回路)90を含む。表示ドライバ90は、ソースドライバ30を含む。ソースドライバ30は、各ソース線に対応した階調データに基づいて、LCDパネル20のソース線SL1〜SLNの各ソース線を駆動する。表示ドライバ90は、ゲートドライバ(広義には走査ドライバ)32を含むことができる。ゲートドライバ32は、1垂直走査期間内に、LCDパネル20のゲート線GL1〜GLMを走査する。表示ドライバ90は、ソースドライバ30及びゲートドライバ32の少なくとも一方が省略された構成であってもよい。
The
液晶装置10は、電源回路94を含むことができる。電源回路94は、ソース線の駆動に必要な電圧を生成し、これらをソースドライバ30に対して供給する。電源回路94は、例えばソースドライバ30のソース線の駆動に必要な電源電圧VDDH、VSSHや、ソースドライバ30のロジック部の電圧を生成する。
The
また電源回路94は、ゲート線の走査に必要な電圧を生成し、これをゲートドライバ32に対して供給する。
The
更に電源回路94は、対向電極電圧Vcomを生成する。電源回路94は、ソースドライバ30によって生成された極性反転信号POLのタイミングに合わせて、高電位側電圧VCOMHと低電位側電圧VCOMLとを周期的に繰り返す対向電極電圧Vcomを、LCDパネル20の対向電極に出力する。
Further, the
液晶装置10は、表示コントローラ38を含むことができる。表示コントローラ38は、図示しない中央処理装置(Central Processing Unit:以下、CPUと略す。)等のホストにより設定された内容に従って、ソースドライバ30、ゲートドライバ32、電源回路94を制御する。例えば、表示コントローラ38は、ソースドライバ30及びゲートドライバ32に対し、動作モードの設定、内部で生成した垂直同期信号や水平同期信号の供給を行う。
The
なお図1では、液晶装置10に電源回路94又は表示コントローラ38を含めて構成するようにしているが、これらのうち少なくとも1つを液晶装置10の外部に設けて構成するようにしてもよい。或いは、液晶装置10に、ホストを含めるように構成することも可能である。
In FIG. 1, the
また、ソースドライバ30は、ゲートドライバ32及び電源回路94のうち少なくとも1つを内蔵してもよい。
The
更にまた、ソースドライバ30、ゲートドライバ32、表示コントローラ38及び電源回路94の一部又は全部をLCDパネル20上に形成してもよい。例えば図2では、LCDパネル20上に、表示ドライバ90(ソースドライバ30及びゲートドライバ32)が形成されている。このようにLCDパネル20は、複数のソース線と、複数のゲート線と、各スイッチ素子が複数のゲート線の各ゲート線及び複数のソース線の各ソース線とに接続された複数のスイッチ素子と、複数のソース線を駆動するソースドライバとを含むように構成することができる。LCDパネル20の画素形成領域80に、複数の画素が形成されている。
Furthermore, some or all of the
図3に、図1又は図2のゲートドライバ32の構成例を示す。
FIG. 3 shows a configuration example of the
ゲートドライバ32は、シフトレジスタ40、レベルシフタ42、出力バッファ44を含む。
The
シフトレジスタ40は、各フリップフロップが各ゲート線に対応して設けられ、順次接続された複数のフリップフロップを含む。このシフトレジスタ40は、クロック信号CPVに同期してスタートパルス信号STVをフリップフロップに保持すると、順次クロック信号CPVに同期して隣接するフリップフロップにスタートパルス信号STVをシフトする。ここで入力されるクロック信号CPVは水平同期信号であり、スタートパルス信号STVは垂直同期信号である。
The
レベルシフタ42は、シフトレジスタ40からの電圧のレベルを、LCDパネル20の液晶素子とTFTのトランジスタ能力とに応じた電圧のレベルにシフトする。この電圧レベルとしては、例えば20V〜50Vの高い電圧レベルが必要になる。
The
出力バッファ44は、レベルシフタ42によってシフトされた走査電圧をバッファリングしてゲート線に出力し、ゲート線を駆動する。パルス状の走査電圧の高電位側は選択電圧であり、走査電圧の低電位側は非選択電圧である。
The output buffer 44 buffers the scanning voltage shifted by the
なお、ゲートドライバ32は、図3のようにシフトレジスタを用いてゲート線を走査することなく、アドレスデコーダによるデコード結果に対応したゲート線を選択することで複数のゲート線を走査するようにしてもよい。
Note that the
図4に、図1又は図2のソースドライバ30の構成例のブロック図を示す。
FIG. 4 shows a block diagram of a configuration example of the
ソースドライバ30は、I/Oバッファ50、表示メモリ52、ラインラッチ54、階調電圧発生回路58、DAC(Digital/Analog Converter)(広義には階調電圧生成回路)60、ソース線駆動回路62を含む。
The
ソースドライバ30には、例えば表示コントローラ38から階調データDが入力される。この階調データDは、ドットクロック信号DCLKに同期して入力され、I/Oバッファ50においてバッファリングされる。ドットクロック信号DCLKは、表示コントローラ38から供給される。
For example, the gradation data D is input to the
I/Oバッファ50は、表示コントローラ38又は図示しないホストによってアクセスされる。I/Oバッファ50にバッファリングされた階調データは、表示メモリ52に書き込まれる。また、表示メモリ52から読み出された階調データは、I/Oバッファ50でバッファリングされた後に、表示コントローラ38等に対して出力されるようになっている。
The I /
表示メモリ52は、各メモリセルが各ソース線に接続される各出力線に対応して設けられた複数のメモリセルを含む。各メモリセルは、ロウアドレス及びカラムアドレスによって特定される。また1走査ライン分の各メモリセルは、ラインアドレスによって特定される。
The
アドレス制御回路66は、表示メモリ52内のメモリセルを特定するためのロウアドレス、カラムアドレス及びラインアドレスを生成する。アドレス制御回路66は、階調データを表示メモリ52に書き込む際には、ロウアドレス及びカラムアドレスを生成する。即ち、I/Oバッファ50にバッファリングされた階調データが、ロウアドレス及びカラムアドレスによって特定される表示メモリ52のメモリセルに書き込まれる。
The
ロウアドレスデコーダ68は、ロウアドレスをデコードし、該ロウアドレスに対応した表示メモリ52のメモリセルを選択する。カラムアドレスデコーダ70は、カラムアドレスをデコードし、該カラムアドレスに対応した表示メモリ52のメモリセルを選択する。
The
階調データを表示メモリ52から読み出してラインラッチ54に出力する際には、アドレス制御回路66は、ラインアドレスを生成する。即ち、ラインアドレスデコーダ72は、ラインアドレスをデコードし、該ラインアドレスに対応した表示メモリ52のメモリセルを選択する。そして、ラインアドレスによって特定されるメモリセルから読み出された1水平走査分の階調データがラインラッチ54に出力される。
When the gradation data is read from the
アドレス制御回路66は、階調データを表示メモリ52から読み出してI/Oバッファ50に出力する際には、ロウアドレス及びカラムアドレスを生成する。即ち、ロウアドレス及びカラムアドレスによって特定される表示メモリ52のメモリセルに保持された階調データがI/Oバッファ50に読み出される。I/Oバッファ50に読み出された階調データは、表示コントローラ38又は図示しないホストにより取り出される。
The
従って、図4において、ロウアドレスデコーダ68、カラムアドレスデコーダ70及びアドレス制御回路66が表示メモリ52への階調データの書き込み制御を行う書き込み制御回路として機能する。一方、図4において、ラインアドレスデコーダ72、カラムアドレスデコーダ70及びアドレス制御回路66が表示メモリ52からの階調データの読み出し制御を行う読み出し制御回路として機能する。
Therefore, in FIG. 4, the
ラインラッチ54は、表示メモリ52から読み出された1水平走査分の階調データを、1水平走査期間を規定するラッチパルスLPの変化タイミングでラッチする。ラインラッチ54は、各レジスタが1ドット分の階調データを保持する複数のレジスタを含む。ラインラッチ54の複数のレジスタの各レジスタには、表示メモリ52から読み出された1ドット分の階調データが取り込まれる。
The
階調電圧発生回路58は、各階調電圧(基準電圧)が各階調データに対応する複数の階調電圧を生成する。より具体的には、階調電圧発生回路58は、高電位側電源電圧VDDHと低電位側電源電圧VSSHとに基づいて、各階調電圧が各階調データに対応する複数の階調電圧を生成する。
The gradation
DAC60は、ラインラッチ54からの1水平走査分の階調データに対応した階調電圧を、ソース出力毎に生成する。より具体的には、DAC58は、階調電圧発生回路58によって生成された複数の階調電圧の中から、ラインラッチ54からの1ライン分の階調データのうち、各ソース線に対応した階調データに対応した階調電圧を選択し、選択した階調電圧を出力する。このようなDAC60は、ソース出力毎に設けられた電圧選択回路DEC1〜DECNを含む。各電圧選択回路は、階調電圧発生回路58からの複数の階調電圧の中から、各階調データに対応した1つの階調電圧を出力する。
The
ソース線駆動回路62は、出力回路OP1〜OPNを含む。出力回路OP1〜OPNの各出力回路は、演算増幅回路を含み、DAC60の各電圧選択回路からの出力階調電圧を用いてインピーダンス変換を行い、ソース線を駆動する。
The source
2. ソースドライバの構成例
本実施形態では、ソース出力毎に設けられたソースドライバブロックの回路規模を小さくするために、ソース線駆動回路62の各出力回路にはフリップアラウンド型サンプルホールド回路が設けられる。そして、該フリップアラウンド型サンプルホールド回路によりソース線に電圧が供給される。より具体的には、DAC60により出力された第1及び第2の階調電圧を受け、フリップアラウンド型サンプルホールド回路が、第1の階調電圧と第2の階調電圧との間の出力階調電圧をソース線に出力する。
2. Configuration Example of Source Driver In this embodiment, in order to reduce the circuit scale of the source driver block provided for each source output, each output circuit of the source
ここで、このようなフリップアラウンド型サンプルホールド回路を含むソース線駆動回路62の出力回路について説明する。
Here, an output circuit of the source
図5に、ソース線駆動回路62の出力回路OP1の構成例の回路図を示す。
Figure 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the output circuit OP 1 of the source
図5では出力回路OP1の構成を示すが、他の出力回路OP2〜OPNも出力回路OP1と同様の構成を有している。また、図5では第1及び第2の階調電圧の間の2種類の出力階調電圧を生成する例を示すが、出力階調電圧の種類に本発明が限定されるものではない。
It shows the arrangement of Figure 5 the output circuit OP 1 but has the same configuration as the output circuit OP 1
図5では、DAC60から第1及び第2の階調電圧が入力電圧Vinとして供給され、出力階調電圧Voutがソース線に供給されるようになっている。
In FIG. 5, the first and second gradation voltages are supplied from the
出力回路において生成される出力階調電圧の種類を複数とすることで、階調電圧発生回路58が生成する階調電圧の種類を削減できる。そのため、階調電圧信号線の本数を大幅に削減でき、且つDAC60の回路規模も大幅に削減できるようになる。例えば、ソースドライバ30が6ビットの階調データに基づいてソース線を駆動する場合に、本来であれば階調電圧発生回路は64(=26)種類の階調電圧を生成する必要がある。ところが、図5に示すソース線駆動回路62の各出力回路が2種類の階調電圧を発生させることができるため、階調電圧発生回路58は32種類の階調電圧を生成できればよい。そのため、階調電圧信号線の本数も例えば32本で済み、階調電圧信号線の配線領域を半分にすることができるようになる。なお、実際には、本実施形態では、出力回路が第1及び第2の階調電圧を分割した電圧を生成するため、階調電圧信号線は33本が必要となる。
By using a plurality of types of output gradation voltages generated in the output circuit, the types of gradation voltages generated by the gradation
このような出力回路は、フリップアラウンド型サンプルホールド回路を含む。フリップアラウンド型サンプルホールド回路の動作は、1水平走査期間(1H)の前半に設けられたサンプリング期間と後半に設けられたホールド期間において異なる。即ち、フリップアラウンド型サンプルホールド回路は、サンプリング期間に蓄積した電荷を、ホールド期間において、その出力側に供給するようになっている。 Such an output circuit includes a flip-around sample and hold circuit. The operation of the flip-around sample / hold circuit is different between the sampling period provided in the first half of one horizontal scanning period (1H) and the hold period provided in the second half. That is, the flip-around sample / hold circuit supplies the charge accumulated in the sampling period to the output side in the hold period.
このような出力回路は、演算増幅回路と、演算増幅回路の入力に一端が接続された複数の容量素子とを含む。そして、出力回路は、サンプリング期間において、演算増幅回路の出力とソース線とを電気的に遮断した状態で、演算増幅回路の入力及び出力を電気的に接続して、複数の容量素子の各容量素子に第1又は第2の階調電圧に対応した電荷を蓄積する。即ち、サンプリング期間では、ソース線の電圧を変動させないように、演算増幅回路の出力とソース線とが電気的に遮断される。そして、複数の容量素子の一端に第1及び第2の階調電圧のいずれかの電圧に対応した電荷が蓄積されると共に、演算増幅回路の出力段の駆動部により、複数の容量素子の他端に電荷が供給される。 Such an output circuit includes an operational amplifier circuit and a plurality of capacitive elements having one ends connected to the input of the operational amplifier circuit. The output circuit electrically connects the input and output of the operational amplifier circuit in a state where the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically cut off during the sampling period. Charge corresponding to the first or second gradation voltage is accumulated in the element. That is, in the sampling period, the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically cut off so as not to change the voltage of the source line. A charge corresponding to one of the first and second gradation voltages is accumulated at one end of the plurality of capacitive elements, and other than the plurality of capacitive elements by the drive unit of the output stage of the operational amplifier circuit. Charge is supplied to the end.
次に、その後のホールド期間において、出力回路は、演算増幅回路の入力及び出力を電気的に遮断して、複数の容量素子に蓄積された電荷を演算増幅回路の出力に供給する。このとき、演算増幅回路の出力とソース線とが電気的に接続される。即ち、ホールド期間では、ソース線に出力階調電圧を供給するために、演算増幅回路の出力とソース線とが電気的に接続される。そして、演算増幅回路の入力と出力とを電気的に遮断して、複数の容量素子に蓄積された電荷を演算増幅回路の出力に供給する。こうすることで、その入力電圧を出力電圧と等しくしようとする演算増幅回路の入力側のイマジナリショート機能によって、演算増幅回路の駆動部の電荷の充放電が行われ、出力階調電圧を変化させることができる。 Next, in the subsequent hold period, the output circuit electrically cuts off the input and output of the operational amplifier circuit, and supplies the charges accumulated in the plurality of capacitive elements to the output of the operational amplifier circuit. At this time, the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically connected. That is, in the hold period, the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically connected to supply the output gradation voltage to the source line. Then, the input and output of the operational amplifier circuit are electrically cut off, and the charges accumulated in the plurality of capacitive elements are supplied to the output of the operational amplifier circuit. In this way, the imaginary short function on the input side of the operational amplifier circuit that attempts to make the input voltage equal to the output voltage causes the charge of the operational amplifier circuit to be charged and discharged, thereby changing the output gradation voltage. be able to.
より具体的には、出力回路OP1は、演算増幅回路OPC1と、第1〜第j(jは2以上の整数)の容量素子C1〜Cjと、第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチS3−1〜S3−jと、出力スイッチS4とを含むことができる。演算増幅回路OPC1の非反転入力端子にアナロググランドAGND(所与の電圧)が供給される。演算増幅回路OPC1の高電位側電源電圧をVDD、低電位側電源原電圧をVSSとすると、アナロググランドAGNDは(VDD+VSS)/2とすることができる。第1〜第jの容量素子C1〜Cjの一端には、演算増幅回路OPC1の反転入力端子に接続される。第1〜第jの容量素子C1〜Cjの容量値は、等しい。第p(1≦p≦j、pは整数)のフリップアラウンド用スイッチS3−pは、第pの容量素子Cpの他端と演算増幅回路OPC1の出力との間に挿入される。出力スイッチS4は、演算増幅回路OPC1の出力とソース線SL1と電気的に接続される出力線との間に挿入される。第1〜第jの容量素子C1〜Cjに、第1及び第2の階調電圧を供給することで、出力回路OP1は、第1及び第2の階調電圧の間の2(j−1)種類の出力階調電圧を発生させることができる。
More specifically, the output circuit OP 1 includes an operational amplifier circuit OPC 1 , first to jth capacitive elements C1 to Cj (j is an integer of 2 or more), and first to jth flip-around switches. S3-1 to S3-j and an output switch S4 can be included. An analog ground AGND (given voltage) is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier circuit OPC 1 . When the high potential side power supply voltage of the operational amplifier circuit OPC 1 is VDD and the low potential side power source voltage is VSS, the analog ground AGND can be set to (VDD + VSS) / 2. One end of the capacitive element C1~Cj the first to j, is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier circuit OPC 1. The capacitance values of the first to jth capacitive elements C1 to Cj are equal. The p (1 ≦ p ≦ j, p is an integer) switches S3-p for flip-around is inserted between the output and the other end and the operational amplifier circuit OPC 1 of the capacitor Cp of the p. Output switch S4 is inserted between the output lines connected operational amplifier circuit OPC 1 electrically to the output and the source line SL1. By supplying the first and second grayscale voltages to the first to jth capacitive elements C1 to Cj, the output circuit OP 1 can
なお、出力回路OP1は、更に、第1〜第jの入力スイッチを含むことができる。第p(1≦p≦j、pは整数)の入力スイッチの一端が、第pの容量素子Cpの他端に接続される。そして、第1〜第jの入力スイッチの各入力スイッチの他端には、時分割で第1又は第2の階調電圧が供給される。 The output circuit OP 1 can further include first to jth input switches. One end of the p-th (1 ≦ p ≦ j, p is an integer) input switch is connected to the other end of the p-th capacitive element Cp. Then, the first or second gradation voltage is supplied to the other end of each of the first to jth input switches in a time division manner.
次に、より具体的な構成及び動作について、図5の場合を例に説明する。図5はjが2の場合を示す。第1の入力スイッチS0は、スイッチ制御信号SC0によりスイッチ制御(オンオフ制御)される。第2の入力スイッチS1は、スイッチ制御信号SC1によりスイッチ制御される。帰還スイッチS2は、スイッチ制御信号SC2によりスイッチ制御される。第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2は、スイッチ制御信号SC3によりスイッチ制御される。出力スイッチS4は、スイッチ制御信号SC4によりスイッチ制御される。このようなスイッチ制御信号SC0〜SC4は、図示しない出力回路OP1の制御回路において生成される。 Next, a more specific configuration and operation will be described by taking the case of FIG. 5 as an example. FIG. 5 shows a case where j is 2. The first input switch S0 is switch-controlled (on / off control) by a switch control signal SC0. The second input switch S1 is switch-controlled by a switch control signal SC1. The feedback switch S2 is switch-controlled by a switch control signal SC2. The first and second flip-around switches S3-1 and S3-2 are switch-controlled by a switch control signal SC3. The output switch S4 is switch-controlled by a switch control signal SC4. Such switch control signal SC0~SC4 is generated in the control circuit of the output circuit OP 1, not shown.
図6に、図5の出力回路OP1の第1の動作例の説明図を示す。 Figure 6 is a diagram for explaining a first operation example of the output circuit OP 1 in FIG.
サンプリング期間では、第1の階調電圧Vin1及び第2の階調電圧Vin2が時分割で供給される。第1の階調電圧Vin1が供給される期間では、第1の入力スイッチS0がオンとなり、それ以降のサンプリング期間とホールド期間ではオフとなるようにスイッチ制御される。また、第2の入力スイッチS1は、少なくとも第2の階調電圧Vin2が供給される期間でオンとなるようにスイッチ制御される。更に、第2の入力スイッチS1は、サンプリング期間でオン、ホールド期間でオフとなるようにスイッチ制御される。 In the sampling period, the first gradation voltage Vin1 and the second gradation voltage Vin2 are supplied in a time division manner. The switch is controlled so that the first input switch S0 is turned on during the period in which the first gradation voltage Vin1 is supplied and turned off during the subsequent sampling period and hold period. Further, the second input switch S1 is switch-controlled so as to be turned on at least during a period in which the second gradation voltage Vin2 is supplied. Further, the second input switch S1 is switch-controlled so that it is turned on in the sampling period and turned off in the hold period.
帰還スイッチS2は、サンプリング期間でオン、ホールド期間でオフとなるようにスイッチ制御される。第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2は、サンプリング期間でオフ、ホールド期間でオンとなるようにスイッチ制御される。出力スイッチS4は、サンプリング期間でオフ、ホールド期間でオンとなるようにスイッチ制御される。 The feedback switch S2 is switch-controlled so that it is turned on in the sampling period and turned off in the hold period. The first and second flip-around switches S3-1 and S3-2 are switch-controlled so that they are turned off during the sampling period and turned on during the hold period. The output switch S4 is switch-controlled so that it is turned off during the sampling period and turned on during the hold period.
即ち、サンプリング期間に、第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチをオフ、帰還スイッチS2をオン、出力スイッチS4をオフした状態で、第1及び第2の容量素子C1、C2の他端に第1及び第2の階調電圧Vin1、Vin2のいずれかが供給される。そして、サンプリング期間後のホールド期間に、第1〜第jのフリップアラウンド用スイッチをオン、帰還スイッチS2をオフ、出力スイッチS4をオンすることで、第1の階調電圧Vin1と前記第2の階調電圧Vin2との間の出力階調電圧Voutがソース線に出力される。 That is, in the sampling period, the first to jth flip-around switches are turned off, the feedback switch S2 is turned on, and the output switch S4 is turned off, and the first and second capacitive elements C1 and C2 are connected to the other ends. One of the first and second gradation voltages Vin1 and Vin2 is supplied. In the hold period after the sampling period, the first to jth flip-around switches are turned on, the feedback switch S2 is turned off, and the output switch S4 is turned on, so that the first gradation voltage Vin1 and the second An output gradation voltage Vout between the gradation voltage Vin2 is output to the source line.
より具体的には、図6において、サンプリング期間では、第1の入力スイッチS0を介して第1の容量素子C1の一端に、第1の階調電圧Vin1に対応した電荷が蓄積される。また、第2の入力スイッチS1を介して第2の容量素子C2の一端に、第2の階調電圧Vin2に対応した電荷が蓄積される。この期間では、帰還スイッチS2がオンとなるため、演算増幅回路OPC1のバーチャルショート機能により、演算増幅回路OPC1の反転入力端子のノードNEGの電圧と演算増幅回路OPC1の出力電圧とがアナロググランドAGNDとなる。 More specifically, in FIG. 6, during the sampling period, a charge corresponding to the first gradation voltage Vin1 is accumulated at one end of the first capacitive element C1 via the first input switch S0. In addition, a charge corresponding to the second gradation voltage Vin2 is accumulated at one end of the second capacitive element C2 via the second input switch S1. In this period, since the feedback switch S2 is turned on, the virtual short function of the operational amplifier circuit OPC 1, node NEG voltage of the inverting input terminal of the operational amplifier circuit OPC 1 and the output voltage of the operational amplifier OPC 1 analog It becomes the ground AGND.
従って、サンプリング期間では、ノードNEGには次式で示す電荷Qsが蓄積される。このとき、出力スイッチS4がオフであるため、ソース線SL1の電圧は変動しない。 Therefore, in the sampling period, the charge Qs expressed by the following equation is accumulated in the node NEG. At this time, since the output switch S4 is OFF, the voltage of the source line SL1 does not fluctuate.
Qs=Vin1×C+Vin2×C ・・・(1)
ここで、Vin1は第1の階調電圧、Vin2は第2の階調電圧、第1及び第2の容量素子C1、C2の各容量素子の容量値をCとしている。
Qs = Vin1 × C + Vin2 × C (1)
Here, Vin1 is the first gradation voltage, Vin2 is the second gradation voltage, and the capacitance value of each of the first and second capacitive elements C1 and C2 is C.
次に、ホールド期間では、第1及び第2の入力スイッチS0、S1、帰還スイッチS2がオフ、第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2がオンとなる。この結果、第1及び第2の容量素子C1、C2に蓄積された電荷に対応した電圧が、演算増幅回路OPC1の出力階調電圧として出力される。この場合、第1及び第2の容量素子C1、C2の一端が短絡されるため、出力階調電圧Voutは、次式で示される。 Next, in the hold period, the first and second input switches S0 and S1 and the feedback switch S2 are turned off, and the first and second flip-around switches S3-1 and S3-2 are turned on. As a result, the voltage corresponding to the charge accumulated in the first and second capacitive elements C1, C2 is output as the output gray scale voltage of the operational amplifier circuit OPC 1. In this case, since one end of the first and second capacitive elements C1 and C2 is short-circuited, the output gradation voltage Vout is expressed by the following equation.
Vout=(Vin1+Vin2)/2 ・・・(2)
図7に、図5の出力回路OP1の第2の動作例の説明図を示す。
Vout = (Vin1 + Vin2) / 2 (2)
Figure 7 is a diagram for explaining a second operation example of the output circuit OP 1 in FIG.
図6では第1及び第2の階調電圧のうち電位が高い順に第1及び第2の容量素子に供給していたが、図7では第1及び第2の階調電圧のうち電位が低い順に第1及び第2の容量素子に供給している。 In FIG. 6, the first and second capacitor voltages are supplied to the first and second capacitor elements in the descending order of the first and second gradation voltages. In FIG. 7, the first and second gradation voltages have the lowest potential. The first and second capacitor elements are supplied in this order.
この場合でも、図6と同様に、第1及び第2の入力スイッチS0、S1、帰還スイッチS2、第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2、出力スイッチS4のスイッチ制御が行われる。そして、(2)式で示される出力階調電圧Voutが、ホールド期間に出力される。 Even in this case, similarly to FIG. 6, the switch control of the first and second input switches S0 and S1, the feedback switch S2, the first and second flip-around switches S3-1 and S3-2, and the output switch S4. Is done. Then, the output gradation voltage Vout expressed by the equation (2) is output during the hold period.
図8に、図5の出力回路OP1の第3の動作例の説明図を示す。 Figure 8 is an explanatory view of a third operation example of the output circuit OP 1 in FIG.
図6及び図7では、出力階調電圧Voutが第1の階調電圧Vin1と第2の階調電圧Vin2との間の電圧として出力する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。第1及び第2の階調電圧Vin1、Vin2を同電位の電圧とすることで、出力階調電圧Voutもまた、第1及び第2の階調電圧Vin1、Vin2と同電位の電圧とすることができる。 6 and 7 show examples in which the output gradation voltage Vout is output as a voltage between the first gradation voltage Vin1 and the second gradation voltage Vin2, the present invention is limited to this. It is not a thing. By setting the first and second gradation voltages Vin1 and Vin2 to the same potential, the output gradation voltage Vout is also set to the same potential as the first and second gradation voltages Vin1 and Vin2. Can do.
この場合でも、図6と同様に、第1及び第2の入力スイッチS0、S1、帰還スイッチS2、第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2、出力スイッチS4のスイッチ制御が行われる。この結果、(2)式より、出力階調電圧Voutは、第1及び第2の階調電圧Vin1、Vin2と同電位の電圧となり、この出力階調電圧Voutがホールド期間に出力される。 Even in this case, similarly to FIG. 6, the switch control of the first and second input switches S0 and S1, the feedback switch S2, the first and second flip-around switches S3-1 and S3-2, and the output switch S4. Is done. As a result, from the equation (2), the output gradation voltage Vout becomes a voltage having the same potential as the first and second gradation voltages Vin1 and Vin2, and this output gradation voltage Vout is output during the hold period.
以上説明したようなフリップアラウンド型サンプリングホールド回路を用いてソース線を駆動するようにしたので、非常に簡素な構成で、複数の階調電圧を出力回路で生成できるようになる。この結果、階調電圧発生回路58が発生すべき階調電圧の種類を大幅に削減できる。これにより、階調電圧信号線の本数を削減でき、且つDAC60の回路規模も大幅に削減できる。DAC60は、一般的に高電圧が供給されるためトランジスタサイズを大きくする必要があり、DAC60の回路規模の削減はソースドライバ30のチップサイズの縮小化に大きく寄与できる。
Since the source line is driven using the flip-around sampling and holding circuit as described above, a plurality of gradation voltages can be generated by the output circuit with a very simple configuration. As a result, the types of gradation voltages that should be generated by the gradation
また、上記のフリップアラウンド型サンプリングホールド回路によれば、補助回路等を付加することなくRail-to-Rail動作が可能となる上に、ばらつきを抑えるためにトランジスタのサイズを大きくする必要がなくなる。そのため、ソースドライバ30のチップサイズの縮小に寄与できる。
In addition, the flip-around sampling and holding circuit described above enables a Rail-to-Rail operation without adding an auxiliary circuit or the like, and eliminates the need to increase the transistor size in order to suppress variations. As a result, the chip size of the
更にまた、上記のフリップアラウンド型サンプリングホールド回路は、第1及び第2の容量素子C1、C2に蓄積した電荷を演算増幅回路OPC1の出力側に移動させる構成であるため、演算増幅回路OPC1が有する入力オフセット電圧の影響を受けることなく、出力階調電圧Voutを高精度に生成することができるようになる。 Furthermore, since flip-around sample hold circuit described above is configured to transfer charge accumulated in the first and second capacitors C1, C2 to the output side of the operational amplifier circuit OPC 1, the operational amplifier circuit OPC 1 The output gradation voltage Vout can be generated with high accuracy without being affected by the input offset voltage of the.
更に、上記のフリップアラウンド型サンプリングホールド回路では、ソース線に与える階調電圧を高精度に設定するためにDAC60で生成した階調電圧をソース線に出力する必要がなくなり、出力回路のみで階調電圧を高精度に生成することができる。このため、DAC60で高精度に階調電圧を生成する必要がなくなり、DAC60の構成を簡素化してDAC60の回路規模を削減できるようになる。
Further, in the above-described flip-around sampling and holding circuit, it is not necessary to output the gradation voltage generated by the
2.1 比較例
ところで、本実施形態のような構成を有するフリップアラウンド型サンプルホールド回路では、サンプリング期間における第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御の順序と、各入力スイッチに入力される階調電圧のレベルとを、以下のようにすることが望ましい。即ち、出力階調電圧Voutが、ソース線に出力される電圧の最低電位電圧より該ソース線に出力される電圧の最高電位電圧に近いときには、DAC60(階調電圧生成回路)が、図6に示すように第1及び第2の階調電圧を電位の高い順に出力することが望ましい。ここで、例えば64種類の階調電圧V0〜V63のうち、最低電位電圧をV0とすると最高電位電圧はV63となり、最低電位電圧をV63とすると最高電位電圧がV0となる。
2.1 Comparative Example By the way, in the flip-around type sample-and-hold circuit having the configuration as in the present embodiment, the order of switch control of the first to jth input switches in the sampling period and the level input to each input switch. It is desirable to adjust the level of the regulated voltage as follows. That is, when the output gradation voltage Vout is closer to the maximum potential voltage of the voltage output to the source line than the minimum potential voltage of the voltage output to the source line, the DAC 60 (gradation voltage generation circuit) is shown in FIG. As shown, it is desirable to output the first and second gradation voltages in order of increasing potential. Here, for example, among the 64 types of gradation voltages V0 to V63, when the lowest potential voltage is V0, the highest potential voltage is V63, and when the lowest potential voltage is V63, the highest potential voltage is V0.
また、出力階調電圧Voutが、最高電位電圧より最低電位電圧に近いときには、DAC60(階調電圧生成回路)が、第1及び第2の階調電圧を電位の低い順に出力することが望ましい。 Further, when the output gradation voltage Vout is closer to the lowest potential voltage than the highest potential voltage, it is desirable that the DAC 60 (gradation voltage generation circuit) outputs the first and second gradation voltages in order of increasing potential.
従って、第1〜第jの入力スイッチの各入力スイッチの他端に第1又は第2の階調電圧が供給される場合に、出力階調電圧Voutが最低電位電圧より最高電位電圧に近いときには、第1及び第2の階調電圧のうち、高電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給された状態で、低電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給されるように、第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御を行うことが望ましい。 Accordingly, when the first or second gradation voltage is supplied to the other end of each of the first to jth input switches, the output gradation voltage Vout is closer to the highest potential voltage than the lowest potential voltage. Of the first and second grayscale voltages, the high potential side grayscale voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements C1 to Cj, and the low potential side It is desirable to perform switch control of the first to jth input switches so that the regulated voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements C1 to Cj.
また、第1〜第jの入力スイッチの各入力スイッチの他端に第1又は第2の階調電圧が供給される場合に、出力階調電圧Voutが最高電位電圧より最低電位電圧に近いときには、第1及び第2の階調電圧のうち、低電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給された状態で、高電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給されるように、第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御を行うことが望ましい。 Further, when the first or second gradation voltage is supplied to the other end of each of the first to j-th input switches, the output gradation voltage Vout is closer to the lowest potential voltage than the highest potential voltage. Among the first and second gradation voltages, the low potential side gradation voltage is supplied to any one of the first to jth capacitance elements C1 to Cj, and the high potential side It is desirable to perform switch control of the first to jth input switches so that the regulated voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements C1 to Cj.
ここでは、上記の理由を、本実施形態の比較例との対比をしながら説明する。 Here, the reason will be described while comparing with the comparative example of the present embodiment.
図9に、本実施形態の比較例における出力回路OP1の動作例の説明図を示す。 Figure 9 shows an explanatory diagram of an operation example of the output circuit OP 1 in the comparative example of this embodiment.
図9において、図6〜図8と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。本比較例では、サンプリング期間の前半において、第1の入力スイッチS0をオン、第2の入力スイッチS1をオフした状態で、第1の階調電圧Vin1が第1の容量素子C1の一端に供給される。そして、このサンプリング期間の後半では、第1の入力スイッチS0がオフ、第2の入力スイッチがオンした状態で、第2の階調電圧Vin2が第2の容量素子C2の一端に供給される。本比較例では、第1の階調電圧Vin1の電位は、第2の階調電圧Vin2の電位よりも低電位である。 9, the same parts as those in FIGS. 6 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In this comparative example, in the first half of the sampling period, the first gradation voltage Vin1 is supplied to one end of the first capacitor C1 with the first input switch S0 turned on and the second input switch S1 turned off. Is done. In the second half of the sampling period, the second gradation voltage Vin2 is supplied to one end of the second capacitor C2 with the first input switch S0 off and the second input switch on. In this comparative example, the potential of the first gradation voltage Vin1 is lower than the potential of the second gradation voltage Vin2.
図10に、本比較例における動作説明図を示す。 FIG. 10 is an operation explanatory diagram of this comparative example.
図10において図5と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図10では、サンプリング期間において、第1の入力スイッチS0がオフ、第2の入力スイッチS1がオンの状態を示している。 10, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. FIG. 10 shows a state in which the first input switch S0 is off and the second input switch S1 is on during the sampling period.
例えば、第1の入力スイッチS0がオン、第2の入力スイッチS1がオフの状態で、第1の容量素子C1に、図9の第1の階調電圧Vin1が供給されたものとする(SQ1)。このとき、第1の容量素子C1には、第1の階調電圧Vin1に対応した電荷が蓄積される。次に、図10に示すように、第1の入力スイッチS0がオフ、第2の入力スイッチS1がオンの状態で、第2の容量素子C2に、図9の第2の階調電圧Vin2(Vin1<Vin2)が供給されたものとする(SQ2)。このとき第2の容量素子C2には、第2の階調電圧Vin2に対応した電荷が蓄積される。 For example, it is assumed that the first gradation voltage Vin1 in FIG. 9 is supplied to the first capacitive element C1 in a state where the first input switch S0 is on and the second input switch S1 is off (SQ1). ). At this time, charges corresponding to the first gradation voltage Vin1 are accumulated in the first capacitor element C1. Next, as shown in FIG. 10, in the state where the first input switch S0 is OFF and the second input switch S1 is ON, the second grayscale voltage Vin2 ( It is assumed that Vin1 <Vin2) is supplied (SQ2). At this time, charges corresponding to the second gradation voltage Vin2 are accumulated in the second capacitor element C2.
ここで、第2の階調電圧Vin2の印加に伴い第1の階調電圧Vin1に対応した電荷が蓄積されていたノードNEG(第2の容量素子C2の他端)の電圧レベルが変動する。第1の容量素子C1の他端と第2の容量素子C2の他端とは電気的に接続されるため、ノードNEGの電圧レベルの変動は、容量結合された第1の容量素子C1の一端の電圧レベルの変動として伝達されるからである(SQ3)。 Here, with the application of the second gradation voltage Vin2, the voltage level of the node NEG (the other end of the second capacitor element C2) in which charges corresponding to the first gradation voltage Vin1 are accumulated varies. Since the other end of the first capacitive element C1 and the other end of the second capacitive element C2 are electrically connected, a change in the voltage level of the node NEG is caused by one end of the capacitively coupled first capacitive element C1. This is because it is transmitted as a fluctuation in the voltage level (SQ3).
この場合、ノードNEGの電圧変動は、第1の容量素子C1を介して、第1のフリップアラウンド用スイッチS3−1の一端の電圧レベルの変動として伝達され、該電圧レベルが電源電圧VDDより高電位となることがある(SQ4)。これは、スイッチを構成するP型MOSトランジスタのソース(ドレイン)と該トランジスタが形成される基板との間のダイオード接続部分が順方向となるためリークが発生することを意味する。従って、ホールド期間に出力すべき出力階調電圧Voutの電圧レベルが変動してしまう。 In this case, the voltage fluctuation at the node NEG is transmitted as a voltage level fluctuation at one end of the first flip-around switch S3-1 via the first capacitive element C1, and the voltage level is higher than the power supply voltage VDD. There may be a potential (SQ4). This means that leakage occurs because the diode connection portion between the source (drain) of the P-type MOS transistor constituting the switch and the substrate on which the transistor is formed is in the forward direction. Therefore, the voltage level of the output gradation voltage Vout to be output during the hold period varies.
そこで、本実施形態では、例えば第2の容量素子C2にも、最初から高電位側の第1の階調電圧Vin1を供給した上で、改めて低電位側の第2の階調電圧Vin2が第2の容量素子C2に供給されるようにスイッチ制御される。こうすることで、第2の容量素子C2の電圧レベルの変動が、ノードNEGに伝達する事態を回避できる。 Therefore, in the present embodiment, for example, the first gradation voltage Vin1 on the high potential side is supplied to the second capacitor C2 from the beginning, and then the second gradation voltage Vin2 on the low potential side is changed to the second capacitance element C2. The switches are controlled so as to be supplied to the second capacitive element C2. By doing so, it is possible to avoid a situation in which the fluctuation of the voltage level of the second capacitor C2 is transmitted to the node NEG.
即ち、出力階調電圧Voutが最低電位電圧より最高電位電圧に近いときには、第1及び第2の階調電圧のうち、高電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給された状態で、低電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給されるように、第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御を行う。 In other words, when the output gradation voltage Vout is closer to the maximum potential voltage than the minimum potential voltage, the gradation voltage on the high potential side among the first and second gradation voltages is the first to jth capacitive elements C1 to Cj. 1st to jth so that the low-potential-side gradation voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements C1 to Cj in a state where the first to jth capacitive elements are supplied. Switch control of the input switch.
なお、図9及び図10では、出力階調電圧Voutが最低電位電圧より最高電位電圧に近い場合について説明したが、出力階調電圧Voutが最高電位電圧より最低電位電圧に近い場合についても同様に、入力スイッチのリークが発生する。そのため、出力階調電圧Voutが最高電位電圧より最低電位電圧に近いときには、第1及び第2の階調電圧のうち、低電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給された状態で、高電位側の階調電圧が第1〜第jの容量素子C1〜Cjのいずれかの容量素子に供給されるように、第1〜第jの入力スイッチのスイッチ制御を行うことが望ましい。 9 and 10, the case where the output gradation voltage Vout is closer to the highest potential voltage than the lowest potential voltage has been described. However, the same applies to the case where the output gradation voltage Vout is closer to the lowest potential voltage than the highest potential voltage. The input switch leaks. Therefore, when the output gradation voltage Vout is closer to the lowest potential voltage than the highest potential voltage, the gradation voltage on the low potential side among the first and second gradation voltages is the first to jth capacitive elements C1 to Cj. The first to jth so that the high-potential-side grayscale voltage is supplied to any one of the first to jth capacitive elements C1 to Cj in a state of being supplied to any one of the capacitive elements. It is desirable to perform switch control of the input switch.
ここで、出力階調電圧Voutが階調電圧の最高電位電圧に近いか、最低電位電圧に近いかを、簡素な構成で判定するために、階調データの最上位ビットに基づいて判定してもよい。 Here, in order to determine whether the output gradation voltage Vout is close to the maximum potential voltage or the minimum potential voltage of the gradation voltage with a simple configuration, it is determined based on the most significant bit of the gradation data. Also good.
図11に、本実施形態における階調電圧の出力順序の説明図を示す。 FIG. 11 is an explanatory diagram of the output order of gradation voltages in this embodiment.
例えば階調データの最上位ビットが「0」に対応した階調電圧が、最上位ビットが「1」に対応した階調電圧より高電位側であるものとする。このとき、階調データの最上位ビットが「0」のとき、第1及び第2の階調電圧のうち高電位側の階調電圧を第1の容量素子C1に供給した後、低電位側の階調電圧を第2の容量素子C2に供給する。また、階調データの最上位ビットが「1」のとき、第1及び第2の階調電圧のうち低電位側の階調電圧を第1の容量素子C1に供給した後、高電位側の階調電圧を第2の容量素子C2に供給する。こうすることで、第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2にリークが発生することなく、出力階調電圧Voutが、目的とする電圧を生成できなくなる事態を回避できるようになる。 For example, it is assumed that the gradation voltage corresponding to the most significant bit of the gradation data corresponding to “0” is higher than the gradation voltage corresponding to the most significant bit corresponding to “1”. At this time, when the most significant bit of the gradation data is “0”, after the gradation voltage on the high potential side of the first and second gradation voltages is supplied to the first capacitor element C1, the low potential side is supplied. Is supplied to the second capacitor C2. In addition, when the most significant bit of the gradation data is “1”, the gradation voltage on the low potential side of the first and second gradation voltages is supplied to the first capacitor C1, and then the high potential side is supplied. The gradation voltage is supplied to the second capacitor element C2. By doing so, it is possible to avoid a situation in which the output gradation voltage Vout cannot generate the target voltage without causing a leak in the first and second flip-around switches S3-1 and S3-2. become.
2.2 ソースドライバの要部の構成
次に、本実施形態におけるソースドライバ30の要部の構成例について説明する。
2.2 Configuration of Main Part of Source Driver Next, a configuration example of a main part of the
図12に、本実施形態におけるソースドライバ30のソースドライバブロックの構成例のブロック図を示す。図12において、図4と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。なお、以下では、階調データが6ビットであるものとする。
FIG. 12 shows a block diagram of a configuration example of the source driver block of the
図12では、ソース線SL1を駆動するソースドライバブロックの構成のみを示す。ソース線SL1を駆動するためのソースドライバブロックは、加算回路801、加算制御ロジック821、電圧選択回路DEC1、出力回路OP1を含む。
FIG. 12 shows only the configuration of the source driver block that drives the source line SL1. The source driver block for driving the source line SL1 includes an
本実施形態では、第1及び第2の階調電圧を時分割で出力回路OP1に供給するために、表示メモリ52から階調データD[5:0]を出力し、該階調データと該階調データをインクリメントしたデータとを電圧選択回路DEC1に供給する。このとき、加算回路801は、加算制御ロジック821からの加算制御信号ADD_BITに基づいて制御され、階調データをインクリメントしたデータを出力したり、階調データをそのまま出力したりできるようになっている。
In the present embodiment, in order to supply to the output circuit OP 1 by time division first and second grayscale voltages, the gradation data D from the display memory 52 [5: 0] outputs, and grayscale data It supplies the data obtained by incrementing the grayscale data to the voltage selection circuit DEC 1. At this time, the
より具体的には、階調データD[5:0]の上位5ビットのデータD[5:1]が加算回路801に入力される。また、階調データD[5:0]のうち最上位ビットD[5]のデータと最下位ビットD[0]のデータとが加算制御ロジック821に入力される。加算制御ロジック821には、図示しない制御回路において生成された加算タイミング信号AD1、AD2が入力され、階調データD[5]、D[0]のデータ及び加算タイミング信号AD1、AD2に基づいて加算制御信号ADD_BITが生成される。
More specifically, the gray-scale data D [5: 0] upper five bits of the data D [5: 1] is inputted to the
図13に、図12の加算タイミング信号AD1、AD2の説明図を示す。 FIG. 13 is an explanatory diagram of the addition timing signals AD1 and AD2 in FIG.
加算タイミング信号AD1がHレベルの期間は、出力回路OP1の第1の容量素子C1に階調電圧が供給される第1の入力スイッチS0のオン期間に対応している。加算タイミング信号AD2がHレベルの期間は、出力回路OP1の第2の容量素子C2に階調電圧が供給される第2の入力スイッチS1のオン期間に対応している。 Adding timing signal AD1 is at the H level corresponds to the first on-period of the input switch S0 to the gradation voltage is supplied to the first capacitor C1 of the output circuit OP 1. Adding timing signal AD2 is at the H level corresponds to the ON period of the second input switch S1 to the gray scale voltage is supplied to the second capacitor C2 of the output circuit OP 1.
図14に、図12の加算制御ロジック821の動作説明図を示す。 Figure 14 is a view for explaining an operation of the addition control logic 82 1 in FIG. 12.
図14では、階調データ[5:0]が「000000」のとき階調電圧が最高電位となり、階調データが[5:0]が「111111」のとき階調電圧が最低電位となるものとする。 In FIG. 14, when the gradation data [5: 0] is “000000”, the gradation voltage has the highest potential, and when the gradation data [5: 0] is “111111”, the gradation voltage has the lowest potential. And
加算制御ロジック821は、階調データの最上位ビットD[5]のデータが「0」とのき、加算タイミング信号AD2のタイミングで加算回路801の加算制御を行う。このとき、階調データの最下位ビットD[0]のデータが「0」のとき、加算回路801は、階調データD[5:1]のデータをそのまま電圧選択回路DEC1に出力する。また、階調データの最下位ビットD[0]のデータが「1」のとき、加算回路801は、階調データD[5:1]をインクリメントしたデータ(階調データD[5:1]に「1」を加算したデータ)を電圧選択回路DEC1に出力する。
Addition control logic 82 1, data of the most significant bit D [5] of the tone data eaves "0", performs the addition control of the adding
また加算制御ロジック821は、階調データの最上位ビットD[5]のデータが「1」とのき、加算タイミング信号AD1のタイミングで加算回路801の加算制御を行う。このとき、階調データの最下位ビットD[0]のデータが「0」のとき、加算回路801は、階調データD[5:1]のデータをそのまま電圧選択回路DEC1に出力する。また、階調データの最下位ビットD[0]のデータが「1」のとき、加算回路801は、階調データD[5:1]をインクリメントしたデータを電圧選択回路DEC1に出力する。
The addition control logic 82 1, data of the most significant bit D [5] of the tone data eaves as "1", performs addition control of the adding
図12において、このように加算制御ロジック821により制御される加算回路801の出力が、階調データとして電圧選択回路DEC1に入力される。電圧選択回路DEC1は、加算回路801からの階調データに基づいて、階調電圧発生回路58によって生成された階調電圧V0〜V32のいずれかを出力回路OP1に出力する。この出力回路OP1は、図5の構成を有している。
In FIG. 12, the output of the
2.3 補助容量素子
本実施形態では、図5に示すようにノードNEGに、補助容量素子CCSを接続することが望ましい。この補助容量素子CCSは、一端に例えば接地電源電圧VSS又はアナロググランドAGNDが供給され、他端にノードNEGが接続される。こうすることで、演算増幅回路OPC1の反転入力端子の電圧変動を抑え、出力階調電圧Voutのより一層の安定化を実現できるようになる。
2.3 Auxiliary Capacitance Element In the present embodiment, it is desirable to connect the auxiliary capacitance element CCS to the node NEG as shown in FIG. For example, the ground power supply voltage VSS or the analog ground AGND is supplied to one end of the auxiliary capacitance element CCS, and the node NEG is connected to the other end. By doing so, it is possible to suppress voltage fluctuation at the inverting input terminal of the operational amplifier circuit OPC 1 and realize further stabilization of the output gradation voltage Vout.
なお、補助容量素子CCSは、電位変動を抑えることを目的としているため、第1及び第2の容量素子C1、C2と比較して、容量値を精度良く形成されている必要がない。そのため、補助容量素子CCS、第1及び第2の容量素子C1、C2が形成される容量素子形成領域において、補助容量素子CCSは、第1及び第2の容量素子C1、C2と比べて、エッチング等の容量素子を形成する際に制御が困難な領域に形成されていることが望ましい。従って、補助容量素子CCSが、ソースドライバ内の容量素子形成領域内に形成されるダミー用の容量素子と兼用されることが望ましい。 Note that since the auxiliary capacitive element CCS is intended to suppress potential fluctuations, it is not necessary that the capacitance value be accurately formed as compared with the first and second capacitive elements C1 and C2. Therefore, in the capacitive element formation region where the auxiliary capacitive element CCS and the first and second capacitive elements C1 and C2 are formed, the auxiliary capacitive element CCS is etched compared to the first and second capacitive elements C1 and C2. It is desirable that the capacitor is formed in a region that is difficult to control when forming a capacitive element. Therefore, it is desirable that the auxiliary capacitance element CCS is also used as a dummy capacitance element formed in the capacitance element formation region in the source driver.
図15(A)、図15(B)に、補助容量素子CCSの説明図を示す。 FIGS. 15A and 15B are explanatory diagrams of the auxiliary capacitance element CCS.
図15(A)は、ソースドライバ30のレイアウトイメージを示す。ソースドライバ30では、ソース線への出力パッドの配列方向に、ソースドライバブロックSB1〜SBNが並ぶ。各ソースドライバブロックは、階調電圧生成回路、電圧選択回路及びソース線駆動回路を含み、各ソースドライバブロックのレイアウト配置は同様である。
FIG. 15A shows a layout image of the
図15(B)は、ソースドライバブロックSBnの容量素子形成領域のイメージを示す。ソースドライバブロックSBnは、ソースドライバブロックSB1〜SBNの配列方向(出力パッドの配列方向)と垂直な方向(交差する方向)に、第1の容量素子C1、第2の容量素子C2及び補助容量素子CCSが形成される容量素子形成領域CEAを有する。このとき、補助容量素子CCSは、容量素子形成領域CEAの境界のうち、上記の配列方向と垂直な方向(交差する方向)で、対向する2つの境界部のいずれかの境界部に沿って形成されていることが望ましい。一般的には、この境界部には、容量素子形成領域内のダミー用の容量素子が形成される。図15(B)では、ソースドライバブロックSB1〜SBNの配列方向をDR1とすると、配列方向DR1と垂直な方向DR2で対向するソースドライバブロックSBnの境界部を構成する2辺のうち1辺EDnに沿って、補助容量素子CCSが形成されている。 FIG. 15B shows an image of the capacitor element formation region of the source driver block SBn. The source driver block SBn includes a first capacitor element C1, a second capacitor element C2, and an auxiliary capacitor element in a direction (crossing direction) perpendicular to the array direction (output pad array direction) of the source driver blocks SB1 to SBN. It has a capacitive element formation area CEA in which CCS is formed. At this time, the auxiliary capacitance element CCS is formed along one of the two boundary portions facing each other in the direction perpendicular to the arrangement direction (crossing direction) of the boundaries of the capacitance element formation region CEA. It is desirable that Generally, a dummy capacitive element in the capacitive element formation region is formed at this boundary portion. In FIG. 15B, assuming that the arrangement direction of the source driver blocks SB1 to SBN is DR1, one side EDn out of two sides constituting the boundary portion of the source driver block SBn facing each other in the direction DR2 perpendicular to the arrangement direction DR1. Along with this, the auxiliary capacitance element CCS is formed.
こうすることで、第1及び第2の容量素子CS1、CS2のエッジ(端部)は、当該ソースドライバブロックの補助容量素子CCSのエッジや、隣接するソースドライバブロックの第1又は第2の容量素子C1、C2のエッジと隣接している。そのため、各エッジ間の隙間Δd1〜Δd4を、ほぼ同じエッチング速度で形成できるため、高精度で、第1及び第2の容量素子C1、C2を形成できる。これに対して、補助容量素子CCSのエッジは、他の容量素子のエッジと隣接しない。従って、補助容量素子CCSのエッジに関しては、例えば出力パッド配置領域側からのエッチング速度が、第1又は第2の容量素子C1、C2側からのエッチング速度が異なるため、第1及び第2の容量素子C1、C2と比較して精度良く容量素子を形成することができない。 Thus, the edges (end portions) of the first and second capacitor elements CS1 and CS2 are connected to the edge of the auxiliary capacitor element CCS of the source driver block or the first or second capacitor of the adjacent source driver block. Adjacent to the edges of the elements C1 and C2. Therefore, since the gaps Δd1 to Δd4 between the edges can be formed at substantially the same etching rate, the first and second capacitive elements C1 and C2 can be formed with high accuracy. On the other hand, the edge of the auxiliary capacitive element CCS is not adjacent to the edge of another capacitive element. Accordingly, for the edge of the auxiliary capacitive element CCS, for example, the etching rate from the output pad arrangement region side is different from the etching rate from the first or second capacitive element C1, C2 side. Capacitance elements cannot be formed with higher accuracy than the elements C1 and C2.
図15(B)のように各容量素子を形成することで、第1及び第2の容量素子C1、C2の容量値を精度良く形成できる一方、レイアウト面積を無駄にすることなく、補助容量素子CCSを形成できるようになる。 By forming each capacitive element as shown in FIG. 15B, the capacitance values of the first and second capacitive elements C1 and C2 can be formed with high accuracy, while the auxiliary capacitive element is not used without wasting the layout area. A CCS can be formed.
2.4 演算増幅回路
本実施形態におけるフリップアラウンド型サンプリングホールド回路の回路規模は、小さいことが望ましい。そこで、本実施形態におけるフリップアラウンド型サンプリングホールド回路は、サンプリング期間とホールド期間とで離散的な動作を行う点に着目して、フリップアラウンド型サンプリングホールド回路に適用される演算増幅回路は、以下に述べる構成を採用することが望ましい。
2.4 Operational Amplifier Circuit It is desirable that the circuit scale of the flip-around sampling and holding circuit in this embodiment is small. Therefore, paying attention to the fact that the flip-around sampling and holding circuit in this embodiment performs discrete operations in the sampling period and the holding period, the operational amplifier circuit applied to the flip-around sampling and holding circuit is as follows. It is desirable to employ the configuration described.
本実施形態におけるフリップアラウンド型サンプリングホールド回路は、サンプリング期間では出力スイッチS4をオフして低負荷の出力を駆動し、ホールド期間では出力スイッチS4をオンして高負荷の出力を駆動する。そのため、本実施形態におけるフリップアラウンド型サンプリングホールド回路の演算増幅回路は、サンプリング期間でA級増幅動作を行い、ホールド期間でAB級増幅動作を行ってもよい。そこで、本実施形態では、演算増幅回路OPC1〜OPCNとして、以下の構成を採用できる。 The flip-around sampling and holding circuit in the present embodiment turns off the output switch S4 during the sampling period to drive a low load output, and turns on the output switch S4 during the hold period to drive a high load output. Therefore, the operational amplifier circuit of the flip-around sampling and holding circuit according to the present embodiment may perform the class A amplification operation during the sampling period and perform the class AB amplification operation during the hold period. Therefore, in the present embodiment, the following configurations can be employed as the operational amplifier circuits OPC 1 to OPC N.
図16に、図5の演算増幅回路OPC1の構成例の回路図を示す。 FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration example of the operational amplifier circuit OPC 1 shown in FIG.
図16では、演算増幅回路OPC1の構成例を示すが、他の演算増幅回路OPC2〜OPCNも同様の構成を有している。 FIG. 16 shows a configuration example of the operational amplifier circuit OPC 1 , but the other operational amplifier circuits OPC 2 to OPC N also have the same configuration.
演算増幅回路OPC1は、差動増幅器110(広義には演算増幅器)と、出力部120と、キャパシタCCPと、電荷供給回路130とを含む。差動増幅器110は、入力電圧VINと出力電圧VOUTの差分値を増幅する。出力部120は、アナログ電源電圧AVDDを供給する第1の電源側に設けられ差動増幅器110の出力ノードNDDの電圧に基づいてそのゲート電極が制御されるP型駆動トランジスタ(第1導電型の第1の駆動トランジスタ)PTR1と、P型駆動トランジスタPTR1と直列にアナロググランドAGNDを供給する第2の電源側に設けられるN型駆動トランジスタ(第2導電型の第2の駆動トランジスタ)NTR1とを含む。キャパシタCCPは、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極とN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極とを容量結合するように設けられる。
The operational amplifier circuit OPC 1 includes a differential amplifier 110 (an operational amplifier in a broad sense), an
電荷供給回路130は、サンプリング期間においてN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極に電荷を供給し、ホールド期間においてN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極への電荷の供給を停止する。こうすることで、サンプリング期間では、差動増幅器110の出力ノードNDDの電圧に基づいて、P駆動トランジスタPTR1及びN駆動トランジスタNTR1を動作させて、演算増幅回路100の出力電圧VOUTを高電位側にも低電位側にも変化させることができる。また、ホールド期間では、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧に依存して、出力電圧VOUTを出力する。そのため、サンプリング期間ではA級増幅動作を行い、ホールド期間ではAB級増幅動作を行う演算増幅回路OPC1の構成を簡素化できる。
The
図17に、図16の演算増幅回路OPC1の構成例の回路図を示す。 FIG. 17 shows a circuit diagram of a configuration example of the operational amplifier circuit OPC 1 of FIG.
ただし、図17において図16と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。 17 identical to those in FIG. 16 are assigned the same reference numerals as in FIG.
差動増幅器110は、カレントミラー回路CM1と、差動対DIF1と、電流源CS1とを含む。カレントミラー回路CM1は、そのソースにアナログ電源電圧AVDDが供給されるP型トランジスタPTR10、PTR11を含む。P型トランジスタPTR10のゲート電極とP型トランジスタPTR11のゲート電極とが接続される。P型トランジスタPTR11は、そのゲート電極とドレインとが接続されている。
The
差動対DIF1は、N型トランジスタNTR10、NTR11を含む。N型トランジスタNTR10のソースとN型トランジスタNTR11のソースとが接続される。N型トランジスタNTR10のドレインは、P型トランジスタPTR10のドレインに接続される。N型トランジスタNTR11のドレインは、P型トランジスタPTR11のドレインに接続される。電流源CS1の一端にはアナロググランドAGNDが供給され、電流源CS1の他端はN型トランジスタNTR10、NTR11のソースに接続される。 The differential pair DIF1 includes N-type transistors NTR10 and NTR11. The source of N-type transistor NTR10 and the source of N-type transistor NTR11 are connected. The drain of the N-type transistor NTR10 is connected to the drain of the P-type transistor PTR10. The drain of the N-type transistor NTR11 is connected to the drain of the P-type transistor PTR11. An analog ground AGND is supplied to one end of the current source CS1, and the other end of the current source CS1 is connected to the sources of the N-type transistors NTR10 and NTR11.
このような差動増幅器110では、N型トランジスタNTR10のゲート電極に入力電圧VINが供給され、N型トランジスタNTR11のゲート電極に出力電圧VOUTが供給される。そして、P型トランジスタPTR10のドレインとN型トランジスタNTR10のドレインとが接続される接続ノードが、差動増幅器110の出力ノードNDDとなる。この出力ノードが、出力部120のP型駆動トランジスタPTR1のゲート電極に接続される。
In such a
電荷供給回路130は、そのドレインに電流が供給されダイオード接続された電流源トランジスタCTRと、その一端に電流源トランジスタCTRのゲート電極が接続され、その他端にキャパシタCCPの一端及びN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極が接続されるスイッチ回路SWTとを含む。スイッチ回路SWTは、スイッチ制御信号STCによりスイッチ制御される。電荷供給回路130は、更に、電流源トランジスタCTRのドレインに接続され、定電流を発生させる電流源CS2を含むことができる。
The
図18に、図17の演算増幅回路が適用されるサンプリングホールド回路のスイッチ制御信号の動作説明図を示す。 FIG. 18 is a diagram for explaining the operation of the switch control signal of the sampling hold circuit to which the operational amplifier circuit of FIG. 17 is applied.
図18では、第1及び第2の入力スイッチS0、S1、帰還スイッチS2、第1及び第2のフリップアラウンド用スイッチS3−1、S3−2、出力スイッチS4と共に、図17のスイッチ回路SWTの動作例を示している。図18に示すように、図17のスイッチ回路SWTは、図示しない制御回路により生成されたスイッチ制御信号STCにより、サンプリング期間においてオン、ホールド期間においてオフとなるようにスイッチ制御される。 In FIG. 18, together with the first and second input switches S0 and S1, the feedback switch S2, the first and second flip-around switches S3-1 and S3-2, and the output switch S4, the switch circuit SWT of FIG. An operation example is shown. As shown in FIG. 18, the switch circuit SWT in FIG. 17 is switch-controlled so as to be turned on in the sampling period and turned off in the hold period by a switch control signal STC generated by a control circuit (not shown).
図17の演算増幅回路OPC1では、キャパシタCCPを介したP型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧の変化に応じて、N型駆動トランジスタNTR1のゲート電極の電圧も変化する。電荷供給回路130では、サンプリング期間において、スイッチ回路SWTをオンにして電流源トランジスタCTRによりN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極に電荷を蓄積しつつ、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧の変化をN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極に伝達する。また、電荷供給回路130では、ホールド期間において、スイッチ回路SWTをオフにして、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧の変化をN型駆動トランジスタNTR1のゲート電極に伝達する。
In the operational amplifier circuit OPC 1 of FIG. 17, the voltage of the gate electrode of the N-type drive transistor NTR1 also changes according to the change of the voltage of the gate electrode of the P-type drive transistor PTR1 via the capacitor CCP. In the
このような構成の演算増幅回路OPC1の差動増幅器110において、入力電圧VINが出力電圧VOUTより高い場合を考える。この場合、出力ノードNDDの電圧が下がり、N型トランジスタNTR11のドレインの電圧が高くなる。この結果、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧が下がり、P型駆動トランジスタPTR1はオンする方向に向かう。ここで、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧が下がると、N型駆動トランジスタNTR1のゲート電極の電圧も下がる。
Consider a case where the input voltage VIN is higher than the output voltage VOUT in the
一方、差動増幅器110において、入力電圧VINが出力電圧VOUTより低い場合を考える。この場合、出力ノードNDDの電圧が上がり、N型トランジスタNTR11のドレインの電圧が下がる。この結果、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧が上がり、P型駆動トランジスタPTR1はオフする方向に向かう。ここで、P型駆動トランジスタPTR1のゲート電極の電圧が上がると、N型駆動トランジスタNTR1のゲート電極の電圧も上がる。
On the other hand, in the
以上のような動作の結果、演算増幅回路OPC1では、入力電圧VINと出力電圧VOUTとがほぼ同電位となる平衡状態に移行していく。 As a result of the operation as described above, the operational amplifier circuit OPC 1 shifts to an equilibrium state in which the input voltage VIN and the output voltage VOUT become substantially the same potential.
なお図16の演算増幅回路OPC1は、図17の構成に限定されるものではない。例えば図16において、第1の電源としてアナロググランドAGNDを供給する電源、第2の電源としてアナログ電源電圧AVDDを供給する電源、第1導電型としてN型、第2導電型としてP型を考えると、次のように構成される。 The operational amplifier circuit OPC 1 in FIG. 16 is not limited to the configuration in FIG. For example, in FIG. 16, a power source that supplies an analog ground AGND as a first power source, a power source that supplies an analog power supply voltage AVDD as a second power source, an N type as a first conductivity type, and a P type as a second conductivity type. The configuration is as follows.
図19に、図16の演算増幅回路の他の構成例の回路図を示す。 FIG. 19 shows a circuit diagram of another configuration example of the operational amplifier circuit of FIG.
この場合、出力部120は、第1の電源側に設けられる差動増幅器110の出力ノードの電圧に基づいてそのゲート電極が制御されるN型駆動トランジスタNTR2と、N型駆動トランジスタNTR2と直列に第2の電源側に設けられるP型駆動トランジスタPTR2とを含む。
In this case, the
図19に示す演算増幅回路の差動増幅器110は、カレントミラー回路CM10と、差動対DIF10と、電流源CS10とを含む。カレントミラー回路CM10は、そのソースにアナロググランドAGNDが供給されるN型トランジスタNTR40、NTR41を含む。N型トランジスタNTR40のゲート電極とN型トランジスタNTR41のゲート電極とが接続される。N型トランジスタNTR41のゲート電極とドレインとが接続される。
A
差動対DIF10は、P型トランジスタNTR40、PTR41を含む。P型トランジスタPTR40のソースとP型トランジスタPTR41のソースとが接続される。P型トランジスタPTR40のドレインは、N型トランジスタNTR40のドレインに接続される。P型トランジスタPTR41のドレインは、N型トランジスタNTR41のドレインに接続される。電流源CS10の一端にはアナログ電源電圧VDDが供給され、電流源10の他端はP型トランジスタPTR40、PTR41のソースに接続される。
The differential pair DIF10 includes P-type transistors NTR40 and PTR41. The source of the P-type transistor PTR40 and the source of the P-type transistor PTR41 are connected. The drain of the P-type transistor PTR40 is connected to the drain of the N-type transistor NTR40. The drain of the P-type transistor PTR41 is connected to the drain of the N-type transistor NTR41. The analog power supply voltage VDD is supplied to one end of the current source CS10, and the other end of the
このような差動増幅器110では、P型トランジスタPTR40のゲート電極に入力電圧VINが供給され、P型トランジスタPTR41のゲート電極に出力電圧VOUTが供給される。そして、N型トランジスタNTR40のドレインとP型トランジスタPTR40のドレインとが接続される接続ノードが、差動増幅器110の出力ノードNDDとなる。この出力ノードが、出力部120のN型駆動トランジスタNTR2のゲート電極に接続される。
In such a
電荷供給回路130は、そのドレインに電流が供給されダイオード接続された電流源トランジスタCTR10と、その一端に電流源トランジスタCTR10のゲート電極が接続され、その他端にキャパシタCCPの一端及びP型駆動トランジスタPTR2のゲート電極が接続されるスイッチ回路SWTとを含む。電荷供給回路130は、更に、電流源トランジスタCTR10のドレインに接続され、定電流を発生させる電流源CS20を含むことができる。
The
このような図19に示す構成の演算増幅回路OPC1の動作は、図18に示す演算増幅回路OPC1の動作と同様であるため説明を省略する。 Such operation of the operational amplifier circuit OPC 1 having the configuration shown in FIG. 19 is omitted because it is same as the operation of the operational amplifier circuit OPC 1 shown in FIG. 18.
2.5 出力回路の変形例
本実施形態では、ソース線駆動回路62の出力回路が、第1及び第2の階調電圧の間の2種類の階調電圧を生成するものとして説明したが、本実施形態の変形例では、第1及び第2の階調電圧の間の4種類の階調電圧を生成する。即ち、図5の説明においてjが4の場合の構成例が、本変形例の構成となる。
2.5 Modification of Output Circuit In the present embodiment, the output circuit of the source
図20に、本実施形態の変形例のソース線駆動回路62の出力回路OP1の構成例の回路図を示す。
Figure 20 is a circuit diagram showing a configuration example of the output circuit OP 1 of the source
図20において、図5と同一部分には同一符号を示し、適宜説明を省略する。また、図20では、第1〜第4の入力スイッチSI1〜SI4が設けられ、第1〜第4のフリップアラウンド用スイッチS3−1〜S3−4が設けられている。第1〜第4の容量素子C1〜C4の容量値は、等しい。 In FIG. 20, the same parts as those in FIG. In FIG. 20, first to fourth input switches SI1 to SI4 are provided, and first to fourth flip-around switches S3-1 to S3-4 are provided. The capacitance values of the first to fourth capacitive elements C1 to C4 are equal.
図21(A)、図21(B)に、図20の出力回路OP1の第1の動作例の説明図を示す。 FIG. 21 (A), the in FIG. 21 (B), an explanatory view of a first operation example of the output circuit OP 1 in Figure 20.
図21(A)、図21(B)では、階調データD[5:0]の下位2ビットのデータD[1:0]が「00」のときの第1及び第2の階調電圧の間の出力階調電圧として、4.0Vを出力する例を示している。図21(A)に示すように、サンプリング期間に、第1の階調電圧Vin1として4.0V、第2の階調電圧Vin2として3.8Vを与える場合、第1〜第4の入力スイッチSI1〜SI4を介して、第1〜第4の容量素子C1〜C4のすべてに4.0Vを供給する。そして、図21(B)に示すように、ホールド期間において、第1〜第4のフリップアラウンド用スイッチS3−1〜S3−4を介して出力側に電荷を供給することで、出力階調電圧Voutとして4.0Vを出力できる。 In FIGS. 21A and 21B, the first and second gradation voltages when the lower two bits of data D [1: 0] of gradation data D [5: 0] are “00”. In this example, 4.0 V is output as the output gradation voltage between the two. As shown in FIG. 21A, when 4.0 V is applied as the first gradation voltage Vin1 and 3.8 V is applied as the second gradation voltage Vin2 during the sampling period, the first to fourth input switches SI1. The voltage of 4.0V is supplied to all of the first to fourth capacitive elements C1 to C4 through -SI4. Then, as shown in FIG. 21B, in the hold period, the output grayscale voltage is supplied by supplying charges to the output side via the first to fourth flip-around switches S3-1 to S3-4. 4.0V can be output as Vout.
図22(A)、図22(B)に、図20の出力回路OP1の第2の動作例の説明図を示す。 Figure 22 (A), in FIG. 22 (B), it shows a diagram of a second operation example of the output circuit OP 1 in Figure 20.
図22(A)、図22(B)では、階調データD[5:0]の下位2ビットのデータD[1:0]が「01」のときの第1及び第2の階調電圧の間の出力階調電圧として、3.95Vを出力する例を示している。図22(A)に示すように、サンプリング期間に、第1の階調電圧Vin1として4.0V、第2の階調電圧Vin2として3.8Vを与える場合、第1〜第4の入力スイッチSI1〜SI4を介して、第1〜第4の容量素子C1〜C4のうち3つの容量素子に4.0Vを供給し、残り1つの容量素子に3.8Vを供給する。そして、図22(B)に示すように、ホールド期間において、第1〜第4のフリップアラウンド用スイッチS3−1〜S3−4を介して出力側に電荷を供給することで、電荷保存の法則に従って、出力階調電圧Voutとして3.95Vを出力できる。 22A and 22B, the first and second gradation voltages when the lower-order 2-bit data D [1: 0] of the gradation data D [5: 0] is “01”. In the example, 3.95 V is output as the output gradation voltage between the two. As shown in FIG. 22A, when 4.0 V is applied as the first gradation voltage Vin1 and 3.8 V is applied as the second gradation voltage Vin2 during the sampling period, the first to fourth input switches SI1. Through ~ SI4, 4.0 V is supplied to three capacitive elements among the first to fourth capacitive elements C1 to C4, and 3.8 V is supplied to the remaining one capacitive element. Then, as shown in FIG. 22B, in the hold period, charge is supplied to the output side via the first to fourth flip-around switches S3-1 to S3-4, and thus the law of charge conservation. Accordingly, 3.95V can be output as the output gradation voltage Vout.
図23(A)、図23(B)に、図20の出力回路OP1の第3の動作例の説明図を示す。 Figure 23 (A), in FIG. 23 (B), an explanatory view of a third operation example of the output circuit OP 1 in Figure 20.
図23(A)、図23(B)では、階調データD[5:0]の下位2ビットのデータD[1:0]が「10」のときの第1及び第2の階調電圧の間の出力階調電圧として、3.90Vを出力する例を示している。図23(A)に示すように、サンプリング期間に、第1の階調電圧Vin1として4.0V、第2の階調電圧Vin2として3.8Vを与える場合、第1〜第4の入力スイッチSI1〜SI4を介して、第1〜第4の容量素子C1〜C4のうち2つの容量素子に4.0Vを供給し、残り2つの容量素子に3.8Vを供給する。そして、図23(B)に示すように、ホールド期間において、第1〜第4のフリップアラウンド用スイッチS3−1〜S3−4を介して出力側に電荷を供給することで、電荷保存の法則に従って、出力階調電圧Voutとして3.90Vを出力できる。 In FIG. 23A and FIG. 23B, the first and second gradation voltages when the lower-order 2-bit data D [1: 0] of the gradation data D [5: 0] is “10”. In the example, 3.90 V is output as the output gradation voltage between the two. As shown in FIG. 23A, when 4.0 V is applied as the first gradation voltage Vin1 and 3.8 V is applied as the second gradation voltage Vin2 during the sampling period, the first to fourth input switches SI1. Through ~ SI4, 4.0 V is supplied to two of the first to fourth capacitive elements C1 to C4, and 3.8 V is supplied to the remaining two capacitive elements. Then, as shown in FIG. 23B, in the hold period, by supplying charges to the output side via the first to fourth flip-around switches S3-1 to S3-4, the law of charge conservation Accordingly, 3.90 V can be output as the output gradation voltage Vout.
図24(A)、図24(B)に、図20の出力回路OP1の第4の動作例の説明図を示す。 Figure 24 (A), in FIG. 24 (B), an explanatory view of a fourth operation example of the output circuit OP 1 in Figure 20.
図24(A)、図24(B)では、階調データD[5:0]の下位2ビットのデータD[1:0]が「11」のときの第1及び第2の階調電圧の間の出力階調電圧として、3.85Vを出力する例を示している。図24(A)に示すように、サンプリング期間に、第1の階調電圧Vin1として4.0V、第2の階調電圧Vin2として3.8Vを与える場合、第1〜第4の入力スイッチSI1〜SI4を介して、第1〜第4の容量素子C1〜C4のうち1つの容量素子に4.0Vを供給し、残り3つの容量素子に3.8Vを供給する。そして、図24(B)に示すように、ホールド期間において、第1〜第4のフリップアラウンド用スイッチS3−1〜S3−4を介して出力側に電荷を供給することで、電荷保存の法則に従って、出力階調電圧Voutとして3.85Vを出力できる。 24A and 24B, the first and second gradation voltages when the lower-order 2-bit data D [1: 0] of the gradation data D [5: 0] is “11”. In the example, 3.85V is output as the output gradation voltage between the two. As shown in FIG. 24A, when 4.0 V is applied as the first gradation voltage Vin1 and 3.8 V is applied as the second gradation voltage Vin2 during the sampling period, the first to fourth input switches SI1. Through ~ SI4, 4.0 V is supplied to one of the first to fourth capacitive elements C1 to C4, and 3.8 V is supplied to the remaining three capacitive elements. Then, as shown in FIG. 24B, in the hold period, charge is supplied to the output side via the first to fourth flip-around switches S3-1 to S3-4, so that the law of charge conservation is achieved. Accordingly, 3.85V can be output as the output gradation voltage Vout.
3. ソースドライバの変形例
本実施形態におけるフリップアラウンド型サンプリングホールド回路は、いわゆるマルチ駆動のソースドライバの出力回路に適用することもできる。
3. Modified Example of Source Driver The flip-around sampling and holding circuit in this embodiment can also be applied to an output circuit of a so-called multi-drive source driver.
図25に、本実施形態の変形例におけるソースドライバの構成例のブロック図を示す。図25において、図4と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。 FIG. 25 shows a block diagram of a configuration example of a source driver in a modification of the present embodiment. In FIG. 25, the same portions as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
本変形例におけるソースドライバが図4に示す本実施形態におけるソースドライバと異なる点は、多重化回路56及び分離回路64が設けられている点であり、DAC60を構成する電圧選択回路やソース線駆動回路62を構成する出力回路には、階調データや階調電圧がソース出力毎に時分割に供給される点である。
The source driver in this modification is different from the source driver in the present embodiment shown in FIG. 4 in that a
図25において、多重化回路56は、ラインラッチ54とDAC60との間に設けられる。分離回路64は、ソース線駆動回路62の出力側に設けられる。
In FIG. 25, the multiplexing
多重化回路56は、マルチプレクサMPX1〜MPXk(kは正の整数)を含み、各マルチプレクサが、ラインラッチ54でラッチされた1水平走査分の階調データを、q(qは正の整数、但し、q×k=N)本のソース出力毎に時分割で多重化した多重化データを生成する。
The multiplexing
図26に、図25の多重化回路56の動作説明図を示す。
FIG. 26 shows an operation explanatory diagram of the
図26では、kが240であるものとする。この場合、各マルチプレクサは、各ソース出力に対応した階調データを240本のソース出力毎に時分割多重した多重化データを生成する。ラインラッチ54で取り込まれた第1〜第240のソース出力用の階調データGD1〜GD240は、例えば多重化回路56のマルチプレクサMPX1で多重化される。マルチプレクサMPX1〜MPXkの各マルチプレクサには、時分割タイミングを規定するマルチプレクス制御信号SEL1〜SEL240が入力される。このようなマルチプレクス制御信号SEL1〜SEL240は、ソースドライバ30の図示しない制御回路において生成される。この制御回路は、1水平走査期間内に、例えばマルチプレクス制御信号SEL1〜SEL240のいずれか1つのマルチプレクス制御信号が順番にHレベルとなるようにマルチプレクス制御信号SEL1〜SEL240を生成する。各マルチプレクス制御信号がHレベルの期間に当該マルチプレクス制御信号に対応したソース出力用の階調データが多重化データとして出力される。
In FIG. 26, it is assumed that k is 240. In this case, each multiplexer generates multiplexed data obtained by time-division-multiplexing gradation data corresponding to each source output for every 240 source outputs. First to 240 gray-
このような多重化回路56は、各画素が複数ドットを有する複数の画素単位で階調データを時分割多重してもよいし、各画素を構成する同じ色成分の複数のドット単位で階調データ単位を時分割多重してもよい。例えば画素がRGBの3ドットで構成される場合、2画素分の各RGBの階調データを時分割多重した多重化データを生成することができる。また例えば画素がRGBの3ドットで構成される場合、画素P1〜P6のR成分の階調データの多重化データ、G成分の階調データの多重化データ、B成分の階調データの多重化データをそれぞれ生成するようにしてもよい。
Such a
図25において、分離回路64は、デマルチプレクサDMPX1〜DMPXkを含み、各デマルチプレクサが、当該デマルチプレクサに対応する多重化回路56のマルチプレクサと反対の動作を行う。即ち、各デマルチプレクサが、ソース線駆動回路62の各出力回路からの多重化階調電圧を、q本のソース出力に分離して出力する。デマルチプレクサの分離動作タイミングは、多重化回路56の各マルチプレクサの時分割タイミングと同期している。
In FIG. 25, the
4. 電子機器
図27に、本実施形態における電子機器の構成例のブロック図を示す。ここでは、電子機器として、携帯電話機の構成例のブロック図を示す。図27において、図1又は図2と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
4). Electronic Device FIG. 27 shows a block diagram of a configuration example of an electronic device in the present embodiment. Here, a block diagram of a configuration example of a mobile phone is shown as an electronic device. In FIG. 27, the same parts as those in FIG. 1 or FIG.
携帯電話機900は、カメラモジュール910を含む。カメラモジュール910は、CCDカメラを含み、CCDカメラで撮像した画像のデータを、YUVフォーマットで表示コントローラ38に供給する。
The
携帯電話機900は、LCDパネル20を含む。LCDパネル20は、ソースドライバ30及びゲートドライバ32によって駆動される。LCDパネル20は、複数のゲート線、複数のソース線、複数の画素を含む。
表示コントローラ38は、ソースドライバ30及びゲートドライバ32に接続され、ソースドライバ30に対してRGBフォーマットの階調データを供給する。
The
電源回路94は、ソースドライバ30及びゲートドライバ32に接続され、各ドライバに対して、駆動用の電源電圧を供給する。またLCDパネル20の対向電極に、対向電極電圧Vcomを供給する。
The
ホスト940は、表示コントローラ38に接続される。ホスト940は、表示コントローラ38を制御する。またホスト940は、アンテナ960を介して受信された階調データを、変復調部950で復調した後、表示コントローラ38に供給できる。表示コントローラ38は、この階調データに基づき、ソースドライバ30及びゲートドライバ32によりLCDパネル20に表示させる。
The
ホスト940は、カメラモジュール910で生成された階調データを変復調部950で変調した後、アンテナ960を介して他の通信装置への送信を指示できる。
The
ホスト940は、操作入力部970からの操作情報に基づいて階調データの送受信処理、カメラモジュール910の撮像、LCDパネル20の表示処理を行う。
The
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明は上述の液晶表示パネルの駆動に適用されるものに限らず、エレクトロクミネッセンス、プラズマディスプレイ装置の駆動に適用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the present invention is not limited to being applied to driving the above-described liquid crystal display panel, but can be applied to driving electroluminescence and plasma display devices.
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。 In the invention according to the dependent claims of the present invention, a part of the constituent features of the dependent claims can be omitted. Moreover, the principal part of the invention according to one independent claim of the present invention can be made dependent on another independent claim.
10 液晶装置、 20 LCDパネル、 30 ソースドライバ、
32 ゲートドライバ、 38 表示コントローラ、 50 I/Oバッファ、
52 表示メモリ、 54 ラインラッチ、 58 階調電圧発生回路、
60 DAC、 62 ソース線駆動回路、 66 アドレス制御回路、
68 ロウアドレスデコーダ、 70 カラムアドレスデコーダ、
72 ラインアドレスデコーダ、 801 加算回路、 821 加算制御ロジック、
90 表示ドライバ、 94 電源回路、 AGND アナロググランド、
CCS 補助用容量素子、 C1 第1の容量素子、 C2 第2の容量素子、
DEC1〜DECN 電圧選択回路、 GL1〜GLM ゲート線、 NEG ノード、OPC1 演算増幅回路、 OP1〜OPN 出力回路、
SC0〜SC4 スイッチ制御信号、 SL1〜SLN ソース線、
S0 第1の入力スイッチ、 S1 第2の入力スイッチ、 S2 帰還スイッチ、
S3−1 第1のフリップアラウンド用スイッチ、
S3−2 第2のフリップアラウンド用スイッチ、 S4 出力スイッチ、
Vout 出力階調電圧
10 liquid crystal device, 20 LCD panel, 30 source driver,
32 gate drivers, 38 display controllers, 50 I / O buffers,
52 display memory, 54 line latch, 58 gradation voltage generation circuit,
60 DAC, 62 source line drive circuit, 66 address control circuit,
68 row address decoder, 70 column address decoder,
72 line address decoder, 80 1 adder circuit, 82 1 add control logic,
90 display driver, 94 power supply circuit, AGND analog ground,
CCS auxiliary capacitive element, C1 first capacitive element, C2 second capacitive element,
DEC 1 to DEC N voltage selection circuit, GL 1 to GLM gate line, NEG node, OPC 1 operational amplifier circuit, OP 1 to OP N output circuit,
SC0-SC4 switch control signal, SL1-SLN source line,
S0 first input switch, S1 second input switch, S2 feedback switch,
S3-1 First flip-around switch,
S3-2 Second flip-around switch, S4 output switch,
Vout output gradation voltage
Claims (10)
複数の階調電圧を生成する階調電圧発生回路と、
前記階調電圧発生回路によって生成された前記複数の階調電圧の中から、階調データに対応した第1及び第2の階調電圧の各階調電圧を選択して出力するDACと、
前記第1及び第2の階調電圧に基づいて前記ソース線を駆動するソース線駆動回路とを含み、
前記ソース線駆動回路が、
前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との間の出力階調電圧を前記ソース線に出力するフリップアラウンド型サンプルホールド回路を含み、
前記フリップアラウンド型サンプルホールド回路が、
反転入力端子と非反転入力端子を有し、前記非反転入力端子にアナロググランドが供給される演算増幅回路と、
前記演算増幅回路の前記反転入力端子にその一端が接続された複数の容量素子と、
一端に接地電源電圧又は前記アナロググランドが供給され、他端に前記演算増幅回路の前記反転入力端子が接続される補助容量素子を含み、
サンプリング期間において、前記演算増幅回路の出力と前記ソース線とを電気的に遮断した状態で、前記演算増幅回路の前記反転入力端子及び出力を電気的に接続して、前記複数の容量素子の各容量素子に前記第1又は第2の階調電圧に対応した電荷を蓄積し、
前記サンプリング期間後のホールド期間において、前記演算増幅回路の前記反転入力端子及び出力を電気的に遮断して、前記複数の容量素子に蓄積された電荷を前記演算増幅回路の出力に供給することで得られる前記演算増幅回路の出力電圧を前記ソース線に出力し、
前記補助容量素子が、
容量素子形成領域内に形成されるダミー用の容量素子と兼用されることを特徴とするソースドライバ。 A source driver for driving a source line of an electro-optical device,
A gradation voltage generating circuit for generating a plurality of gradation voltages;
From among the gradation voltages of the plurality of gradation voltages generated by the generating circuit, a first and a DAC selects and outputs a gradation voltage of the second gradation voltage corresponding to the grayscale data,
A source line driving circuit for driving the source line based on the first and second gradation voltages,
The source line driving circuit is
Look including a flip-around sample-hold circuit for outputting an output gradation voltages between the first gray-scale voltage and said second gray-scale voltage to the source line,
The flip-around sample-and-hold circuit is
An operational amplifier circuit having an inverting input terminal and a non-inverting input terminal, wherein analog ground is supplied to the non-inverting input terminal;
A plurality of capacitive elements having one ends connected to the inverting input terminal of the operational amplifier circuit;
A ground power supply voltage or the analog ground is supplied to one end, and the other end includes an auxiliary capacitance element to which the inverting input terminal of the operational amplifier circuit is connected;
In the sampling period, in a state where the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically cut off, the inverting input terminal and the output of the operational amplifier circuit are electrically connected, and each of the plurality of capacitive elements A charge corresponding to the first or second gradation voltage is accumulated in the capacitor element,
In the hold period after the sampling period, the inverting input terminal and the output of the operational amplifier circuit are electrically cut off, and the charge accumulated in the plurality of capacitive elements is supplied to the output of the operational amplifier circuit. Output the output voltage of the operational amplifier circuit obtained to the source line,
The auxiliary capacitance element is
A source driver, wherein the source driver is also used as a dummy capacitor element formed in a capacitor element formation region .
前記電気光学装置の各ソース線を駆動する各ソースドライバブロックが、前記階調電圧生成回路及び前記ソース線駆動回路を含む複数のソースドライバブロックを含み、
各ソースドライバブロックが、
前記複数のソースドライバブロックの配列方向と交差する方向に、前記第1〜第jの容量素子及び前記補助容量素子が形成される容量素子形成領域を有し、
前記補助容量素子が、
前記容量素子形成領域の境界のうち、前記配列方向と交差する方向で対向する境界に沿って形成されていることを特徴とするソースドライバ。 In claim 1 ,
Each source driver block for driving each source line of the electro-optical device includes a plurality of source driver blocks including the gradation voltage generation circuit and the source line drive circuit,
Each source driver block
A capacitor element forming region in which the first to jth capacitor elements and the auxiliary capacitor element are formed in a direction intersecting an arrangement direction of the plurality of source driver blocks;
The auxiliary capacitance element is
A source driver, wherein the source driver is formed along a boundary facing the array in the direction intersecting the arrangement direction among the boundaries of the capacitor element formation regions.
複数の階調電圧を生成する階調電圧発生回路と、
前記階調電圧発生回路によって生成された前記複数の階調電圧の中から、階調データに対応した第1及び第2の階調電圧の各階調電圧を選択して出力するDACと、
前記第1及び第2の階調電圧に基づいて前記ソース線を駆動するソース線駆動回路とを含み、
前記ソース線駆動回路が、
前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との間の出力階調電圧を前記ソース線に出力するフリップアラウンド型サンプルホールド回路を含み、
前記フリップアラウンド型サンプルホールド回路が、
反転入力端子と非反転入力端子を有し、前記非反転入力端子にアナロググランドが供給される演算増幅回路と、
前記演算増幅回路の前記反転入力端子にその一端が接続された複数の容量素子を含み、
サンプリング期間において、前記演算増幅回路の出力と前記ソース線とを電気的に遮断した状態で、前記演算増幅回路の前記反転入力端子及び出力を電気的に接続して、前記複数の容量素子の各容量素子に前記第1又は第2の階調電圧に対応した電荷を蓄積し、
前記サンプリング期間後のホールド期間において、前記演算増幅回路の前記反転入力端子及び出力を電気的に遮断して、前記複数の容量素子に蓄積された電荷を前記演算増幅回路の出力に供給することで得られる前記演算増幅回路の出力電圧を前記ソース線に出力し、
前記演算増幅回路は、
前記サンプリング期間にA級増幅動作を行い、前記ホールド期間にAB級増幅動作を行うことを特徴とするソースドライバ。 A source driver for driving a source line of an electro-optical device,
A gradation voltage generating circuit for generating a plurality of gradation voltages;
From among the gradation voltages of the plurality of gradation voltages generated by the generating circuit, a first and a DAC selects and outputs a gradation voltage of the second gradation voltage corresponding to the grayscale data,
A source line driving circuit for driving the source line based on the first and second gradation voltages,
The source line driving circuit is
Look including a flip-around sample-hold circuit for outputting an output gradation voltages between the first gray-scale voltage and said second gray-scale voltage to the source line,
The flip-around sample-and-hold circuit is
An operational amplifier circuit having an inverting input terminal and a non-inverting input terminal, wherein analog ground is supplied to the non-inverting input terminal;
A plurality of capacitive elements having one ends connected to the inverting input terminal of the operational amplifier circuit;
In the sampling period, in a state where the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically cut off, the inverting input terminal and the output of the operational amplifier circuit are electrically connected, and each of the plurality of capacitive elements A charge corresponding to the first or second gradation voltage is accumulated in the capacitor element,
In the hold period after the sampling period, the inverting input terminal and the output of the operational amplifier circuit are electrically cut off, and the charge accumulated in the plurality of capacitive elements is supplied to the output of the operational amplifier circuit. Output the output voltage of the operational amplifier circuit obtained to the source line,
The operational amplifier circuit includes:
A source driver , wherein a class A amplification operation is performed during the sampling period, and a class AB amplification operation is performed during the hold period .
複数の階調電圧を生成する階調電圧発生回路と、
前記階調電圧発生回路によって生成された前記複数の階調電圧の中から、階調データに対応した第1及び第2の階調電圧の各階調電圧を選択して出力するDACと、
前記第1及び第2の階調電圧に基づいて前記ソース線を駆動するソース線駆動回路とを含み、
前記ソース線駆動回路が、
前記第1の階調電圧と前記第2の階調電圧との間の出力階調電圧を前記ソース線に出力するフリップアラウンド型サンプルホールド回路を含み、
前記フリップアラウンド型サンプルホールド回路が、
反転入力端子と非反転入力端子を有し、前記非反転入力端子にアナロググランドが供給される演算増幅回路と、
前記演算増幅回路の前記反転入力端子にその一端が接続された複数の容量素子を含み、
サンプリング期間において、前記演算増幅回路の出力と前記ソース線とを電気的に遮断した状態で、前記演算増幅回路の前記反転入力端子及び出力を電気的に接続して、前記複数の容量素子の各容量素子に前記第1又は第2の階調電圧に対応した電荷を蓄積し、
前記サンプリング期間後のホールド期間において、前記演算増幅回路の前記反転入力端子及び出力を電気的に遮断して、前記複数の容量素子に蓄積された電荷を前記演算増幅回路の出力に供給することで得られる前記演算増幅回路の出力電圧を前記ソース線に出力することを特徴とするソースドライバ。 A source driver for driving a source line of an electro-optical device,
A gradation voltage generating circuit for generating a plurality of gradation voltages;
From among the gradation voltages of the plurality of gradation voltages generated by the generating circuit, a first and a DAC selects and outputs a gradation voltage of the second gradation voltage corresponding to the grayscale data,
A source line driving circuit for driving the source line based on the first and second gradation voltages,
The source line driving circuit is
Look including a flip-around sample-hold circuit for outputting an output gradation voltages between the first gray-scale voltage and said second gray-scale voltage to the source line,
The flip-around sample-and-hold circuit is
An operational amplifier circuit having an inverting input terminal and a non-inverting input terminal, wherein analog ground is supplied to the non-inverting input terminal;
A plurality of capacitive elements having one ends connected to the inverting input terminal of the operational amplifier circuit;
In the sampling period, in a state where the output of the operational amplifier circuit and the source line are electrically cut off, the inverting input terminal and the output of the operational amplifier circuit are electrically connected, and each of the plurality of capacitive elements A charge corresponding to the first or second gradation voltage is accumulated in the capacitor element,
In the hold period after the sampling period, the inverting input terminal and the output of the operational amplifier circuit are electrically cut off, and the charge accumulated in the plurality of capacitive elements is supplied to the output of the operational amplifier circuit. A source driver that outputs the output voltage of the obtained operational amplifier circuit to the source line .
前記演算増幅回路は、
前記演算増幅回路の前記反転入力端子の入力電圧と該演算増幅回路の出力電圧との差分値を増幅する演算増幅器と、
第1の電源側に設けられ前記演算増幅器の出力ノードの電圧に基づいてそのゲート電極が制御される第1導電型の第1の駆動トランジスタと、
前記第1の駆動トランジスタと直列に第2の電源側に設けられる第2導電型の第2の駆動トランジスタと、
前記第1の駆動トランジスタのゲート電極と前記第2の駆動トランジスタのゲート電極とを容量結合するためのキャパシタと、
前記サンプリング期間において前記第2の駆動トランジスタのゲート電極に電荷を供給し、前記ホールド期間において前記第2の駆動トランジスタのゲート電極への電荷の供給を停止する電荷供給回路とを含むことを特徴とするソースドライバ。 In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
The operational amplifier circuit includes:
An operational amplifier that amplifies a difference value between an input voltage of the inverting input terminal of the operational amplifier circuit and an output voltage of the operational amplifier circuit;
A first drive transistor of a first conductivity type provided on the first power supply side, the gate electrode of which is controlled based on the voltage of the output node of the operational amplifier;
A second drive transistor of a second conductivity type provided on the second power supply side in series with the first drive transistor;
A capacitor for capacitively coupling the gate electrode of the first driving transistor and the gate electrode of the second driving transistor;
And a charge supply circuit that supplies charge to the gate electrode of the second drive transistor in the sampling period and stops supply of charge to the gate electrode of the second drive transistor in the hold period. Source driver to use.
前記電荷供給回路が、
電流発生回路と、
前記電流発生回路と前記キャパシタの一端及び前記第2の駆動トランジスタのゲート電極との間に挿入されたスイッチ回路と含み、
前記スイッチ回路が、
前記サンプリング期間にオン、前記ホールド期間にオフとなるようにスイッチ制御されることを特徴とするソースドライバ。 In claim 5 ,
The charge supply circuit comprises:
A current generation circuit;
A switch circuit inserted between the current generation circuit and one end of the capacitor and the gate electrode of the second drive transistor;
The switch circuit is
The source driver is controlled so as to be turned on during the sampling period and turned off during the hold period.
前記電流発生回路が、
そのドレインに電流が供給されダイオード接続された電流源トランジスタを含み、
前記スイッチ回路が、
前記電流源トランジスタのゲート電極と、前記キャパシタの一端及び前記第2の駆動トランジスタのゲート電極との間に挿入されることを特徴とするソースドライバ。 In claim 6 ,
The current generating circuit is
A current source transistor that is supplied with current to its drain and is diode-connected,
The switch circuit is
A source driver, wherein the source driver is inserted between the gate electrode of the current source transistor and one end of the capacitor and the gate electrode of the second driving transistor.
複数のソース線と、
各画素が前記複数の走査線の各走査線及び前記複数のソース線の各ソース線により特定される複数の画素と、
前記複数のソース線を駆動するための請求項1乃至7のいずれか記載のソースドライバとを含むことを特徴とする電気光学装置。 A plurality of scan lines;
Multiple source lines,
A plurality of pixels each pixel is specified by each scanning line of the plurality of scanning lines and each source line of the plurality of source lines;
Electro-optical device which comprises a source driver according to any one of claims 1 to 7 for driving the plurality of source lines.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007214299A JP5332150B2 (en) | 2006-11-30 | 2007-08-21 | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus |
US11/987,252 US8558852B2 (en) | 2006-11-30 | 2007-11-28 | Source driver, electro-optical device, and electronic instrument |
KR1020070122806A KR100943774B1 (en) | 2006-11-30 | 2007-11-29 | Source driver, electro-optical device, and electronic instrument |
CN2007101947085A CN101192392B (en) | 2006-11-30 | 2007-11-29 | Source electrode driver, electro-optical device, and electronic instrument |
TW096145785A TWI386897B (en) | 2006-11-30 | 2007-11-30 | Source driver, electro-optical device, and electronic instrument |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006323676 | 2006-11-30 | ||
JP2006323676 | 2006-11-30 | ||
JP2007214299A JP5332150B2 (en) | 2006-11-30 | 2007-08-21 | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008158491A JP2008158491A (en) | 2008-07-10 |
JP2008158491A5 JP2008158491A5 (en) | 2010-10-07 |
JP5332150B2 true JP5332150B2 (en) | 2013-11-06 |
Family
ID=39487345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007214299A Expired - Fee Related JP5332150B2 (en) | 2006-11-30 | 2007-08-21 | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5332150B2 (en) |
KR (1) | KR100943774B1 (en) |
CN (1) | CN101192392B (en) |
TW (1) | TWI386897B (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5176689B2 (en) * | 2007-10-16 | 2013-04-03 | セイコーエプソン株式会社 | Data driver, integrated circuit device, and electronic device |
JP5176688B2 (en) * | 2007-10-16 | 2013-04-03 | セイコーエプソン株式会社 | Data driver, integrated circuit device, and electronic device |
JP5417762B2 (en) * | 2008-08-05 | 2014-02-19 | セイコーエプソン株式会社 | Gradation voltage generation circuit, driver, electro-optical device, and electronic apparatus |
JP5217771B2 (en) * | 2008-08-19 | 2013-06-19 | セイコーエプソン株式会社 | Sample hold circuit, driver, electro-optical device, and electronic device |
JP5412764B2 (en) * | 2008-08-21 | 2014-02-12 | セイコーエプソン株式会社 | Sample hold circuit, driver, electro-optical device, and electronic device |
KR101057724B1 (en) * | 2009-05-13 | 2011-08-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | Semiconductor memory device and driving method thereof |
KR101698570B1 (en) | 2010-03-25 | 2017-01-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and driving method thereof |
TWI595471B (en) * | 2013-03-26 | 2017-08-11 | 精工愛普生股份有限公司 | Amplification circuit, source driver, electrooptical device, and electronic device |
KR102074423B1 (en) * | 2013-07-22 | 2020-02-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and driving method thereof |
US10061437B2 (en) * | 2015-09-30 | 2018-08-28 | Synaptics Incorporated | Active canceling of display noise in simultaneous display and touch sensing using an impulse response |
CN108717838B (en) * | 2018-04-17 | 2021-05-25 | 昀光微电子(上海)有限公司 | Silicon-based micro display and driving circuit thereof |
CN110164377B (en) * | 2018-08-30 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | Gray scale voltage adjusting device and method and display device |
TWI802215B (en) * | 2022-01-11 | 2023-05-11 | 友達光電股份有限公司 | Driving circuit |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59200510A (en) * | 1983-04-26 | 1984-11-13 | Citizen Watch Co Ltd | Amplifier with low power consumption |
JPH04248707A (en) * | 1991-02-05 | 1992-09-04 | Asahi Kasei Micro Syst Kk | Operational amplifier |
JP2743683B2 (en) * | 1991-04-26 | 1998-04-22 | 松下電器産業株式会社 | Liquid crystal drive |
JP2708007B2 (en) * | 1995-03-31 | 1998-02-04 | 日本電気株式会社 | Sample and hold circuit |
KR0148632B1 (en) * | 1995-12-20 | 1998-12-01 | 양승택 | Switch capacitor type sample hold amplifier |
JP3464599B2 (en) * | 1997-10-06 | 2003-11-10 | 株式会社 日立ディスプレイズ | Liquid crystal display |
US5923275A (en) * | 1997-10-22 | 1999-07-13 | National Semiconductor Corporation | Accurate charge-dividing digital-to-analog converter |
JP3418676B2 (en) * | 1998-04-13 | 2003-06-23 | シャープ株式会社 | LCD drive circuit |
JP3718607B2 (en) * | 1999-07-21 | 2005-11-24 | 株式会社日立製作所 | Liquid crystal display device and video signal line driving device |
JP3420148B2 (en) * | 1999-12-20 | 2003-06-23 | 山形日本電気株式会社 | Liquid crystal driving method and liquid crystal driving circuit |
US6542017B2 (en) * | 2001-06-13 | 2003-04-01 | Texas Instruments Incorporated | Feed-forward approach for timing skew in interleaved and double-sampled circuits |
KR100806903B1 (en) * | 2001-09-27 | 2008-02-22 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display and method for driving thereof |
TWI289821B (en) * | 2003-02-10 | 2007-11-11 | Himax Tech Ltd | Data driver for liquid crystal display panel |
JP4179194B2 (en) * | 2004-03-08 | 2008-11-12 | セイコーエプソン株式会社 | Data driver, display device, and data driver control method |
JP4371006B2 (en) * | 2004-08-17 | 2009-11-25 | セイコーエプソン株式会社 | Source driver and electro-optical device |
JP4049140B2 (en) * | 2004-09-03 | 2008-02-20 | セイコーエプソン株式会社 | Impedance conversion circuit, drive circuit, and control method |
KR100613091B1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-08-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | Data Integrated Circuit and Driving Method of Light Emitting Display Using The Same |
JP4525343B2 (en) * | 2004-12-28 | 2010-08-18 | カシオ計算機株式会社 | Display drive device, display device, and drive control method for display drive device |
KR20060077156A (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Switched capacitor circuit |
JP2007189522A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Seiko Epson Corp | Operational amplifier circuit, driving circuit, electro-optical device, and electronic apparatus |
-
2007
- 2007-08-21 JP JP2007214299A patent/JP5332150B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-29 KR KR1020070122806A patent/KR100943774B1/en active IP Right Grant
- 2007-11-29 CN CN2007101947085A patent/CN101192392B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-30 TW TW096145785A patent/TWI386897B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080049664A (en) | 2008-06-04 |
KR100943774B1 (en) | 2010-02-23 |
CN101192392B (en) | 2010-11-03 |
JP2008158491A (en) | 2008-07-10 |
TW200841317A (en) | 2008-10-16 |
TWI386897B (en) | 2013-02-21 |
CN101192392A (en) | 2008-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5332150B2 (en) | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus | |
KR100576788B1 (en) | Method of driving a color liquid crystal display and driver circuit therefor as well as portable electronic device | |
KR100446460B1 (en) | Method and driving circuit for driving liquid crystal display, and portable electronic device | |
JP4172472B2 (en) | Driving circuit, electro-optical device, electronic apparatus, and driving method | |
US6995741B2 (en) | Driving circuit and driving method | |
KR100743307B1 (en) | Power source circuit, display driver, electro-optic device and electronic apparatus | |
US8368672B2 (en) | Source driver, electro-optical device, and electronic instrument | |
US8558852B2 (en) | Source driver, electro-optical device, and electronic instrument | |
US7030865B2 (en) | Operational amplifier circuit, driving circuit and driving method | |
US6753731B2 (en) | Operation amplifier circuit, drive circuit and method of controlling operation amplifier circuit | |
JP4285386B2 (en) | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2008225142A (en) | Electrooptical device, driving circuit, and electronic equipment | |
US20080084408A1 (en) | Gate driver, electro-optical device, electronic instrument, and drive method | |
KR100953786B1 (en) | Data processing circuit, display device, and mobile terminal | |
US7368945B2 (en) | Logic circuit, timing generation circuit, display device, and portable terminal | |
JP4442455B2 (en) | Reference voltage selection circuit, reference voltage generation circuit, display driver, electro-optical device, and electronic apparatus | |
US20070008265A1 (en) | Driver circuit, electro-optical device, and electronic instrument | |
US7876316B2 (en) | Reference voltage selection circuit, display driver, electro-optical device, and electronic instrument | |
JP2009187035A (en) | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2006184718A (en) | Display driving device, driving control method therefor, and display device | |
JP2005283623A (en) | Output circuit and display driving circuit | |
JP2007233051A (en) | Driving method of electro-optical device, source driver, electro-optical device, and electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100820 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100820 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120626 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120827 |
|
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: 20130702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130715 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5332150 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |