JPH0936720A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH0936720A
JPH0936720A JP7185258A JP18525895A JPH0936720A JP H0936720 A JPH0936720 A JP H0936720A JP 7185258 A JP7185258 A JP 7185258A JP 18525895 A JP18525895 A JP 18525895A JP H0936720 A JPH0936720 A JP H0936720A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】貫通電流を抑制した出力バッファ回路を提供す
る。 【解決手段】この出力バッファ回路では、直列に接続さ
れたPチャネルトランジスタ11、12のそれぞれのソ
ース側が電源端子V0、V1に各々接続され、同様に直
列に接続されたNチャネルトランジスタ13、14のそ
れぞれのソース側が電源端子V4、V5に各々接続され
ている。また、Pチャネルトランジスタ11、12の共
通接続されたドレイン側は抵抗15の一端に、Nチャネ
ルトランジスタ13、14の共通接続されたドレイン側
は抵抗16の一端に接続される。そして、抵抗15、1
6それぞれの他端は出力端子10に共通に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LCDドライバ等
に用いられる半導体集積回路に係り、特にコモンドライ
バ用の出力回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のLCDドライバ用の出力回路の動
作について、[図2]〜[図4]を用いて説明する。L
CDドライバ、特にコモンドライバ用の出力回路は、従
来、[図4]に示されるように、液晶駆動用電源端子V
0、V1、V4、V5、出力端子40、Pチャネルトラ
ンジスタ41、42、Nチャネルトランジスタ43、4
4及び抵抗45、46からなる回路で構成されている。
まず、直列に接続されたPチャネルトランジスタ41、
42それぞれのソース側が電源端子V0、V1に各々接
続され、同様に直列に接続されたNチャネルトランジス
タ43、44それぞれのソース側が電源端子V4、V5
に各々接続されている。また、Pチャネルトランジスタ
41、42の共通接続されたドレイン側は抵抗45の一
端に、Nチャネルトランジスタ43、44の共通接続さ
れたドレイン側は抵抗45の他端に接続されている。そ
して、抵抗45の他端側(Nチャネルトランジスタ4
3、44のドレイン側)は抵抗46の一端に接続され、
抵抗46の他端は出力端子40に接続されている。
【0003】次に[図2](a)〜(f)について説明
する。[図2]は、[図4]の出力回路におけるコモン
ドライバ及びセグメントドライバの動作波形を示すマル
チプレクス方式を用いたドライバ用LSIの駆動波形を
示している。[図3](a)はコモンバイアス電極CO
M1の出力波形を、[図2](b)はコモンバイアス電
極COM2の出力波形を、[図2](c)はコモンバイ
アス電極COMnの出力波形を、[図2](d)はセグ
メントバイアス電極(非点灯信号電極:以下SEGとす
る)の出力波形を、[図2](e)は点灯SEGの出力
波形を、[図2](f)は点灯画素の電位差をそれぞれ
示している。また[図2](f)中にあるaはバイアス
比(ただし正の定数)を示している。
【0004】ここで、フレーム信号(以下FRとする)
=1のとき、走査電極(以下COMとする)には選択電
位V0及び非選択電位V4が与えられる。またFR=0
のとき、COMには選択電位V5及び非選択電位V1が
与えられる。
【0005】これに対しSEGには、FR=0のとき表
示電位V5及び非点灯電位V3が与えられ、FR=1の
とき表示電位V0及び非点灯電位V2が与えられる。以
上により、液晶に点灯電圧及び非点灯電圧が引加され、
表示を実現している。
【0006】また、抵抗45は出力バッファの切り換わ
り時に瞬時に流れる貫通電流を抑制する働きをする。抵
抗46は、出力端子側から過大サージ等が入ってきた場
合の内部保護抵抗として働く。
【0007】ここで、貫通電流が大きくなってしまう経
路について、[図2]を用いて説明する。コモン動作の
出力波形での電流経路としては、(1)V0−V1、
(2)V0−V4、(3)V1−V4、(4)V1−V
5、(5)V4−V5の5つの経路がある。以上の5つ
の経路のうち(1)V0−V1及び(5)V4−V5に
ついては、電位差が数ボルト程度しかないのであるが、
[図2]中に矢印(2)〜(4)で示した残りの3つの
経路については数十ボルトの電圧がかかってしまうの
で、スイッチング時の貫通電流も大きくなってしまうと
いう問題がある。
【0008】次に[図3]について説明する。[図3]
は高耐圧構造のNチャネルトランジスタの静特性を示す
図である。ここに示されるようにNチャネルトランジス
タにおいて、ゲートバイアスとVDSが大きくなるとそ
れに従ってある値以上でブレークダウンを起こり過大電
流IDSが流れてしまう。そして、この過大電流によっ
て電流経路であるソースまたはソレイン間のアルミが溶
断されてしまうという問題がある。
【0009】上述した問題に対しては、抵抗45によっ
て電圧を分圧することでアルミ溶断破壊を防止するとい
う方法がある。通常は、抵抗値として各電源から出力端
子までの合成抵抗(出力抵抗:Ron)は400オーム
程度に設定されているが、この値からトランジスタのO
N抵抗と抵抗46の抵抗値を差し引いたものが抵抗45
の抵抗値となる。しかしながら、抵抗45の抵抗値を大
きくすると、各電源の電源レベルを十分に出力すること
が不可能となり、液晶駆動が困難になってしまうので、
表示品位が低下してしまうという問題があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、前述し
た従来技術では過大電流を抑制しようとすると各電源の
出力が不十分になってしまいアルミが溶断されるという
問題があり、抵抗値を上げられずバッファ部分の貫通電
流の抑制が出来なかった。
【0011】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、回路面積を従来に比較し
て増加させることなく、貫通電流を抑制すると同時に過
大電流を抑制し、アルミの溶断の発生を防止した半導体
集積回路を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体集積回路は、直列に接続されたPチ
ャネルトランジスタ11、12のそれぞれのソース側が
電源端子V0、V1に各々接続され、同様に直列に接続
されたNチャネルトランジスタ13、14のそれぞれの
ソース側が電源端子V4、V5に各々接続されている。
また、Pチャネルトランジスタ11、12の共通接続さ
れたドレイン側は抵抗15の一端に、Nチャネルトラン
ジスタ13、14の共通接続されたドレイン側は抵抗1
6の一端に接続される。そして、抵抗15、16それぞ
れの他端は出力端子10に共通に接続されていることを
特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。[図1]は本発明の実
施の形態に係る半導体集積回路の構成を示す図である。
尚、従来と同じ構成の部分については同一符号を付す。
【0014】[図1]に示されるように、LCDドライ
バ用の出力回路においては、直列に接続されたPチャネ
ルトランジスタ11、12のそれぞれのソース側が電源
端子V0、V1に各々接続され、同様に直列に接続され
たNチャネルトランジスタ13、14のそれぞれのソー
ス側が電源端子V4、V5に各々接続されている。ま
た、Pチャネルトランジスタ11、12の共通接続され
たドレイン側は抵抗15の一端に、Nチャネルトランジ
スタ13、14の共通接続されたドレイン側は抵抗16
の一端に接続される。そして、抵抗15、16それぞれ
の他端は出力端子10に共通に接続されている。
【0015】次に貫通電流の経路について説明する。コ
モン動作の出力波形での電流経路としては従来の場合と
同じように(1)V0−V1、(2)V0−V4、
(3)V1−V4、(4)V1−V5、(5)V4−V
5の5つの経路が考えられる。そのうち、従来貫通電流
がより大きかった3つの経路について、[図1]中に矢
印(2)〜(4)で示す。
【0016】従来の構成に比較すると本発明は、Pチャ
ネルトランジスタのドレイン側と出力端子10との間、
及び、Nチャネルトランジスタのドレイン側と出力端子
10との間に、抵抗15、16が挿入されており、この
抵抗15、16により貫通電流を抑制している。
【0017】ここで、従来の回路構成と本発明の回路構
成の違いを、バッファ回路のON抵抗及び抵抗値を例に
とって[図1]、[図3]及び[図4]を参照しながら
説明する。
【0018】例えば、[図4]に各々示した電流経路
(2)において、Pチャネルトランジスタ42、Nチャ
ネルトランジスタ43のON抵抗を200オームとし、
抵抗46の値を50オーム、電源端子V0−出力端子1
0間の出力抵抗Ronを400オームに設定する場合、
抵抗45は150オームとなる。
【0019】ここで、[図3]は高耐圧構造のNチャネ
ルトランジスタの静特性に負荷直線をプロットしたもの
であるが、ここに示される通り、[図4]中のNチャネ
ルトランジスタ42にかかる負荷を示す負荷直線350
オーム(Pチャネルトランジスタ42のON抵抗200
オーム+抵抗45の150オーム)はVG曲線と破壊領
域([図3]中の曲線が急峻に立ち上がっている部分)
で交差しており、破壊が起こり易い。
【0020】しかしながら本発明においては、電流経路
(2)の間に抵抗15及び抵抗16が挿入されており、
各々の抵抗の抵抗値はPチャネルトランジスタ12、N
チャネルトランジスタ13のON抵抗を前記と同様に2
00オームと設定した場合には、抵抗15及び抵抗16
は共に200オームの抵抗値を付加することが出来るの
で、従来の構造に比較して大幅な貫通電流抑制が可能に
なる。
【0021】このため、従来は貫通電流が大きい経路で
あった上述の電流経路(2)以外の経路(3)及び
(4)についても同様に、従来に比較してより効果的に
抵抗を付加することが出来る。このとき、Nチャネルト
ランジスタ14にかかる負荷を示す負荷直線として、
[図3]中に示すように負荷直線600オーム(抵抗1
5の200オーム+抵抗16の200オーム+Pチャネ
ルトランジスタ12のON抵抗200オーム)とする
と、破壊が起こることはない。
【0022】また、抵抗15及び抵抗16は従来例にお
ける抵抗46の内部保護抵抗としての役割も担う。上述
したように、本発明の構成によれば、抵抗値をあげて出
力抵抗を大きくすることなく貫通電流経路に対して従来
より大きい抵抗を挿入することが出来るので、アルミの
溶断が起こることなく貫通電流を抑制することができ
る。また、従来の構成に比較して回路面積を増加させる
ことなく、従来と同じ若しくはそれ以下の出力抵抗で、
且つ、表示品位を低下させることなく過大電流を抑制で
きる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、出力抵抗を大きくする
ことなく貫通電流経路に対して従来より大きい抵抗を挿
入することが出来るので、アルミの溶断が起こることな
く貫通電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る出力回路の構成を示
す図。
【図2】(a)〜(f)はそれぞれ[図4]の出力回路
におけるドライバ用LSIの動作波形を示す図。
【図3】高耐圧構造のNチャネルトランジスタの静特性
を示す図。
【図4】従来技術に係る出力回路の構成を示す図。
【符号の説明】
10 出力端子 11、12 Pチャネルトランジスタ 13、14 Nチャネルトランジスタ 15、16 抵抗 V0、V1、V4、V5 電源端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一の電源端子に一端が接続された第一
    導電型の第一のトランジスタと、 前記第一導電型の第一のトランジスタの他端に一端が接
    続され、他端が第二の電源端子に接続されている第一導
    電型の第二のトランジスタと、 前記第一導電型の第一のトランジスタと前記第一導電型
    の第二のトランジスタとの接続部分に一端が接続され、
    他端が出力端子に接続された第一の抵抗と、 第三の電源端子に一端が接続された第二導電型の第一の
    トランジスタと、 前記第二導電型の第一のトランジスタの他端に一端が接
    続され、他端が第四の電源端子に接続されている第二導
    電型の第二のトランジスタと、 前記第二導電型の第一のトランジスタと前記第二導電型
    の第二のトランジスタとの接続部分に一端が接続され、
    他端が前記出力端子に接続された第二の抵抗とを有して
    いることを特徴とする半導体集積回路。
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