JPH1155122A - デジタル−アナログ変換器、回路基板、電子機器及び液晶表示装置 - Google Patents
デジタル−アナログ変換器、回路基板、電子機器及び液晶表示装置Info
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Abstract
低減するデジタル−アナログ変換器、回路基板、電子機
器及び液晶表示装置を得ることを課題とする。 【解決手段】 複数ビットのデジタル信号をアナログ出
力に変換するデジタル−アナログ変換器において、高電
位VH が供給される高電位配線102と、低電位VL が
供給される低電位配線102と、アナログ出力Vs を得
る出力配線106と、高電位配線102と出力配線10
6との間に設けられて抵抗値が変化可能な第1の可変抵
抗部R1 と、出力配線106と低電位配線102との間
に設けられて抵抗値が変化可能な第2の可変抵抗部10
2と、を有し、第1及び第2の可変抵抗部R1 、R2 の
抵抗値の比は、合計が一定の自然数で、デジタル信号D
0 〜D2 の値が最小単位ずつ増減するのに応じて1ずつ
変化する非負整数の比で表すことができる。
Description
グ変換器、回路基板、電子機器及び液晶表示装置に関す
る。
を直列に接続して分圧回路を形成し、デジタル信号に応
じたアナログ出力を得るものが知られている。例えば、
日本特許情報機構のPATOLISにより、検索式 ((D/A+デジタル−アナログ+(デジタル*アナロ
グ))*(C+コンバータ))+(駆動*回路)*抵抗
*(直列+並列)*(電位+電圧)*液晶 で調査を行ったところ98件が対応し、特に、抵抗が直
列に接続されたものとして、特開平5−181436号
公報が見出された。
器によれば、直列接続された抵抗から分圧回路が構成さ
れるので、例えば、図11に示すように、抵抗をたくさ
ん設ける必要があるばかりか、それぞれの抵抗に対する
スイッチをたくさん設けなければならない。さらに、直
列接続された抵抗には、常に貫通電流が流れており、消
費電力が大きいという問題があった。
チの数を減らし、消費電力を低減するデジタル−アナロ
グ変換器、回路基板、電子機器及び液晶表示装置を得る
ことを目的とする。
ル−アナログ変換器は、複数ビットのデジタル信号をア
ナログ出力に変換するデジタル−アナログ変換器におい
て、高電位が供給される高電位配線と、低電位が供給さ
れる低電位配線と、前記アナログ出力の電位を得る出力
配線と、前記高電位配線と前記出力配線との間に設けら
れて抵抗値が変化可能な第1の可変抵抗手段と、前記出
力配線と前記低電位配線との間に設けられて抵抗値が変
化可能な第2の可変抵抗手段と、を有する。
間に第1の可変抵抗手段が設けられ、出力配線と低電位
配線との間に第2の可変抵抗手段が設けられている。し
たがって、第1及び第2の可変抵抗手段によって分圧回
路が構成され、出力配線には、高電位配線及び低電位配
線の電位と、第1及び第2の可変抵抗手段の抵抗値とに
応じて、高電位配線の電位から電位降下の生じた電位が
得られる。こうして得られた電位がアナログ出力とな
る。
抵抗値の比は、合計が一定の自然数で、前記デジタル信
号の値が最小単位ずつ増減するのに応じて1ずつ変化す
る非負整数の比で表せることが好ましい。
抵抗値は、変化に関わらず合計が一定に保たれる自然数
の比で書ける。すなわち、 R1 :R2 =N1 :N2 N1 +N2 =C R1 :第1の可変抵抗手段の抵抗値 R2 :第2の可変抵抗手段の抵抗値 N1 :変数(非負整数) N2 :変数(非負整数) C :定数(自然数) と書ける。
減するのに応じて、それぞれの非負整数は、1ずつ逆方
向に増減させるように変化するように書ける。例えば、
N1が、1,2,3と変化すると、N2 が、3,2,1
と変化する。
段の各抵抗値が変化すると、一方の抵抗値が、両抵抗値
の合計の1/自然数ずつ増加し、他方の抵抗値は、両抵
抗値の合計の1/自然数ずつ減少するようになる。こう
して、等分割された電圧降下が、第1の可変抵抗手段に
おいて生じる。その結果、高電位からの電圧降下が等分
割で変化するので、等間隔で変化するアナログ出力を得
ることができる。
それぞれは、前記デジタル信号の各ビットに対応して並
列接続された複数の抵抗部を含み、前記各抵抗部の抵抗
値は、2進荷重された比で、最上位ビットから最下位ビ
ットに向けて大きくなるようにしてもよい。
各抵抗値は、抵抗部が並列接続されているから、例え
ば、3つの抵抗部が設けられている例を挙げると、 1/R=(1/r1 )+(1/r2 )+(1/r3 ) R:可変抵抗手段の抵抗値 r1 ,r2 ,r3 :抵抗部の抵抗値 となる。
最上位ビットから最下位ビットに向けて大きくなるの
で、例えば、r1 が最上位ビットに対応すれば、 r1 :r2 :r3 =20 :21 :22 となる。
ル信号の各ビットに対応して荷重された抵抗部を有する
ので、デジタル信号の変化に応じて増減する抵抗値を得
ることができる。
を制御するスイッチの数を減らすことができる。さら
に、消費電力を低減することができる。詳しくは、実施
形態に関連して後述する。
換器は、前記第1及び第2の可変抵抗手段のそれぞれ
は、前記デジタル信号の各ビットに対応したスイッチを
含み、このスイッチは、前記各抵抗部の電気的な接続及
び切断を、前記第1及び第2の可変抵抗手段において同
一ビットに対応してONとOFFとを反転させて切り換
えるようになっていてもよい。
手段の一方の抵抗値が増加すると、他方の抵抗値が減少
する。すなわち、第1及び第2の可変抵抗手段の各抵抗
値は、デジタル信号の値が増減するのに応じて、逆方向
に増減するように変化する。
ビットに対応して2進荷重されていることから、第1及
び第2の可変抵抗手段の抵抗値の比は、合計が一定の自
然数で、デジタル信号の値が最小単位ずつ増減するのに
応じて1ずつ変化する非負整数の比で表すことができ
る。詳しくは、実施形態に関連して説明する。
イッチング素子から構成されてもよい。
抵抗を利用するので、別部材として抵抗部を設ける必要
がない。
トランジスタであり、前記デジタル信号の各ビットに対
応した前記第1及び第2の可変抵抗手段において、Nチ
ャネル形及びPチャネル形を入れ替えて設けられてもよ
い。
形を入れ替えることで、抵抗部の電気的な接続及び切断
を、インバータ等の付加回路なしに、第1及び第2の可
変抵抗手段においてONとOFFとを反転させて切り換
えることができる。
ル幅及びチャネル長は、前記デジタル信号の各ビットに
対応する抵抗値を得られるように形成されてもよい。
することで、電解効果トランジスタの抵抗値を変えるこ
とができ、2進荷重された抵抗値を得ることもできる。
なお、チャネル幅が大きくなると抵抗値が小さくなり、
チャネル長が大きくなると抵抗値が大きくなる。
一方は、常時電気的に導通する付加抵抗部を有し、この
付加抵抗部の抵抗値は、最下位ビットに対応する前記抵
抗部の抵抗値に等しくしてもよい。
手段の一方には、常に付加抵抗部の抵抗値が得られ、抵
抗値が無限大となる、すなわち出力配線がフローティン
グになることがない。そして、アナログ出力に、高電位
配線または低電位配線の電位を得ることが可能になる。
詳しくは、実施形態に関連して説明する。
換器は、前記出力配線を一時的に前記高電位配線又は前
記低電位配線のいずれか一方に接続して、この出力配線
の電位を一時的に前記高電位又は前記低電位に設定する
プリチャージスイッチを有してもよい。
位と低電位配線の電位との間で得られる。したがって、
プリチャージスイッチによって一瞬にして、アナログ出
力を、最も高い電位又は最も低い電位に設定することが
できる。これにより、出力配線をアナログ出力へと変化
させる時間を短縮することが可能となる。
変換器は、前記高電位及び前記低電位のうち少なくとも
いずれか一方を変化させる電位調整手段を有してもよ
い。
を変えることができる。また、アナログ出力の電位範囲
が変わっても、本発明では、等分割の電位調整が可能で
ある。
ジタル−アナログ変換器と、所望の配線パターンが形成
された基板と、を有する。
ジタル−アナログ変換器を有する。
数ビットのデジタル信号をアナログ出力に変換するデジ
タル−アナログ変換器からのアナログ出力に応じて、液
晶の光透過率が変えられる液晶表示装置において、前記
デジタル−アナログ変換器は、高電位が供給される高電
位配線と、低電位が供給される低電位配線と、前記アナ
ログ出力の電位を得る出力配線と、前記高電位配線と前
記出力配線との間に設けられて抵抗値が変化可能な第1
の可変抵抗手段と、前記出力配線と前記低電位配線との
間に設けられて抵抗値が変化可能な第2の可変抵抗手段
と、前記高電位及び前記低電位の両方を変化させる電位
調整手段と、を有し、前記第1及び第2の可変抵抗手段
の抵抗値の比は、合計が一定の自然数で、前記デジタル
信号の値が最小単位ずつ増減するのに応じて1ずつ変化
する非負整数の比で表すことができ、前記第1及び第2
の可変抵抗手段のそれぞれは、前記デジタル信号の各ビ
ットに対応して並列接続された複数の抵抗部を含み、各
抵抗部の抵抗値は、2進荷重された比で、最上位ビット
から最下位ビットに向けて大きくなり、前記第1及び第
2の可変抵抗手段のそれぞれは、前記デジタル信号の各
ビットに対応したスイッチを含み、前記スイッチは、前
記各抵抗部の電気的な接続及び切断を、前記第1及び第
2の可変抵抗手段において同一ビットに対応してONと
OFFとを反転させて切り換え、前記電位調整手段は、
前記高電位配線及び前記低電位配線の両方の電位を、前
記光透過率の変化範囲を均等に分割して区画されたいず
れかの分割範囲の最小値及び最大値に対応する印加電圧
のレベルに変化させ、前記最小値から前記最大値までの
範囲内で、前記アナログ出力が得られるようにする。
配線及び低電位配線の両方の電位を、光透過率の変化範
囲を均等に分割して区画された分割範囲の最小値及び最
大値に対応する印加電圧のレベルに変化させる。
非線形の関係にあるため、印加電圧を等間隔で増減させ
ても、光透過率は等間隔で増減しない。そこで、本発明
では、逆に、光透過率を基準として、高電位配線及び低
電位配線の電位を変化させるので、等間隔で光透過率を
変化させることができる。
ない所望の光透過率を得ることも可能である。
スイッチング素子から構成されてもよい。
果トランジスタであり、前記デジタル信号の各ビットに
対応した前記第1及び第2の可変抵抗手段において、N
チャネル形及びPチャネル形を入れ替えて設けられても
よい。
ネル幅及びチャネル長は、前記デジタル信号の各ビット
に対応する抵抗値を得られるように形成されてもよい。
ル信号に対応するアナログ出力が、いずれの前記分割範
囲に対応するかを判断して、前記高電位配線及び前記低
電位配線の両方の電位を決定してもよい。
ル信号に対応するアナログ信号を得ることができる。
の一方は、常時電気的に導通する付加抵抗部を有し、こ
の付加抵抗部の抵抗値は、最下位ビットに対応する前記
抵抗部の抵抗値に等しくてもよい。
態を図面を参照して説明する。
に係る液晶表示装置用の駆動回路を示す。また、図2に
液晶表示装置の分解斜視図を示す。図2に示すように、
この液晶表示装置は、アクティブマトリクス型の液晶パ
ネル40を有する。液晶パネル40は、画素電極41へ
の電位の供給を制御する薄膜トランジスタ42を有する
TFT基板43と、対向電極44を有するカラーフィル
タ基板45との間に液晶46が封入されてなる。そし
て、液晶パネル40の両面に偏光板47、48が取り付
けられ、一方の偏光板48にはバックライト49が取り
付けられている。また、駆動回路50は、TFT基板4
3に形成されている。
明に係るデジタル−アナログ変換回路100を含む。デ
ジタル−アナログ変換回路100は、3ビットのデジタ
ル信号をアナログ電圧に変換できるようになっている。
本実施形態では、説明を容易にするために、3ビット対
応のデジタル−アナログ変換回路100が用いられる
が、鮮明な画像を表示するには、それ以上のビットに対
応するデジタル−アナログ変換回路が必要である。
温プロセスにより形成されたポリシリコンから成る。
それぞれには、デジタル信号D0 〜D2 が入力される。
デジタル信号D0 〜D2 は、クロックCL1及び反転ク
ロックnCL1に応じてラッチ回路A0 〜A2 に保持さ
れる。
号線の本数に対応する段のレジスタ21、22、…を有
し、それぞれが、クロックCL1としてのサンプリング
パルスSPを出力する。サンプリングパルスSPの信号
レベルは、インバータ12によって反転し、反転クロッ
クnCL1が生成される。
応してラッチ回路A0 〜A2 が設けられている。ラッチ
回路A0 〜A2 に信号が保持されると、全ての信号は一
斉に後段のラッチ回路B0 〜B2 に移される。そのため
に、クロックCL2及び反転クロックnCL2がラッチ
回路B0 〜B2 に入力される。
2としてのラッチパルスLPが入力される。ラッチパル
スLPの信号レベルは、インバータ14によって反転
し、反転クロックnCL2が生成される。
れると、この信号に従ってデジタル−アナログ変換の処
理が行われる。この処理中に、各レジスタ21、22、
…のそれぞれに対応するラッチ回路A0 〜A2 に、次の
信号を順次入力することができる。
は、デジタル−アナログ変換回路100に入力される。
位VH の高電位配線102、電位VL の低電位配線10
4及び電位Vs の出力配線106を含む。電位VH と電
位VL とは、 VL <VH の関係にあり、高電位配線102及び低電位配線104
は、それぞれの電位VH又はVL に保たれる。本実施形
態では、電位VH は8Vで、電位VL は0Vである。
号D0 〜D2 に応じて変換されたアナログ出力の電位V
s があらわれる。このデジタル−アナログ変換を行うた
めに、デジタル−アナログ変換回路100は、抵抗値を
変えることができる可変抵抗部R1 、R2 を有する。
力配線106との間に接続され、抵抗r10〜r12及びス
イッチT10〜T12を有する。抵抗r10〜r12は、高電位
配線102と出力配線106との間で並列に接続されて
いる。また、抵抗r10〜r12は、高電位配線102と出
力配線106との間で、電気的な接続及び切断が可能と
なるように、スイッチT10〜T12に接続されている。つ
まり、高電位配線102と出力配線106との間には、
直列に接続された抵抗r10及びスイッチT10と、直列に
接続された抵抗r11及びスイッチT11と、直列に接続さ
れた抵抗r12及びスイッチT12と、がそれぞれ並列に接
続されている。なお、スイッチT10〜T12の寄生抵抗は
無視できるほど小さいものとなっている。
OS FET(電解効果トランジスタ)で構成されてお
り、それぞれのゲートがラッチ回路B0 〜B2 に接続さ
れている。したがって、スイッチT10〜T12は、デジタ
ル信号D0 〜D2 に対応して、抵抗r10〜r12を流れる
電流を制御するようになっている。なお、スイッチT10
〜T12を構成するMOS FETは、薄膜トランジスタ
である。
位配線104との間に接続されており、抵抗r20〜r22
及びスイッチT20〜T22に加えて付加抵抗rx を有す
る。
位配線104との間で並列に接続されている。また、抵
抗r20〜r22は、出力配線106と低電位配線104と
の間で、電気的な接続及び切断が可能となるように、ス
イッチT20〜T22に接続されている。つまり、出力配線
106と低電位配線104との間には、直列に接続され
た抵抗r20及びスイッチT20と、直列に接続された抵抗
r21及びスイッチT21と、直列に接続された抵抗r22及
びスイッチT22と、がそれぞれ並列に接続されている。
なお、スイッチT20〜T22の寄生抵抗は無視できるほど
小さいものとなっている。
T10〜T12と同様に、MOS FET(電解効果トラン
ジスタ)で構成されており、それぞれのゲートがラッチ
回路B0 〜B2 に接続されている。したがって、スイッ
チT20〜T22は、デジタル信号D0 〜D2 に対応して、
抵抗r20〜r22を流れる電流を制御するようになってい
る。
ル形のMOS FET(電解効果トランジスタ)で構成
されており、スイッチT20〜T22とは、P形とN形とが
入れ替わっている。したがって、スイッチT10〜T12と
スイッチT20〜T22とは、ONとOFFが反転して切り
替わるようになっている。なお、スイッチT20〜T22を
構成するMOS FETも薄膜トランジスタである。
ネル型で、スイッチT20〜T22が、Nチャネル型で
あってもよい。デジタル信号のロジックが反転すること
を除けば、全く同様に動作する。さらに、抵抗r10〜
r12とスイッチT10〜T12、または抵抗r20〜
r22とスイッチT20〜T22が、入れ替わっていて
もよい。これらの構成によれば、スイッチがONとなっ
ている時の寄生抵抗が低減でき、より正確なデジタル−
アナログ変換が可能になる。
配線104との間で、常時導通するようにスイッチなし
で接続されている。
抵抗r10〜r12、r20〜r22、rxの抵抗値に次のよう
な特徴を有する。
重された比をなしている。また、最上位ビットのデジタ
ル信号D2 に対応する抵抗r12から、最下位ビットのデ
ジタル信号D0 に対応する抵抗r10に向けて、抵抗値が
大きくなっている。すなわち、 r10:r11:r12=22 :21 :20 となっている。
ビットのデジタル信号D0 に対応する抵抗r10から、最
上位ビットのデジタル信号D2 に対応する抵抗r12に向
けて、抵抗値の逆数が大きくなっている。すなわち、 1/r10:1/r11:1/r12=20 :21 :22 となっている。
重された比をなしており、 r20:r21:r22=22 :21 :20 1/r20:1/r21:1/r22=20 :21 :22 となっている。
ジタル信号D0 に対応する抵抗r10、r20と同じ抵抗
値、すなわち1Ωとなっている。
記のように構成されているので、可変抵抗部R1 と可変
抵抗部R2との抵抗値の比が所定の関係を有する。この
ことを図3を参照して説明する。図3には、デジタル信
号に応じて変化する可変抵抗部R1 及び可変抵抗部R2
の抵抗値、両者の抵抗値の合計及びアナログ出力の電位
Vs が示されている。
0のとき、スイッチT10〜T12が全てオフになるので、
これらの合計からなる可変抵抗部R1 の値は、無限大と
なっている。
チT10がONで、スイッチT11、T12がOFFとなるの
で、これらの合計からなる可変抵抗部R1 の値は、 1/R1 =1/r10 によって求められ、r10=1を代入して、 R1 =1 となる。
チT20〜T22は、スイッチT10〜T12とは反転した切換
を行うので、スイッチT20がOFFで、スイッチT21、
T22がONとなる。可変抵抗部R2 の値は、これらの合
計に付加抵抗rx の抵抗値を加えて、 1/R2 =(1/r21)+(1/r22)+(1/rx ) によって求められるので、r21=1/2、r22=1/
4、rx =1を代入して、 R2 =1/7 となる。
R2 の抵抗値の比は、図3に示すようになる。
抵抗値を比で表した図である。同図に示すように、可変
抵抗部R1 、R2 の抵抗値の比は、デジタル信号001
〜111の範囲で、合計が8に保たれる自然数の比で書
ける。
と、可変抵抗部R1 、R2 の抵抗値の比は、それぞれ1
ずつ逆方向に増減する。
になると、可変抵抗部R1 、R2 の抵抗値の比は、7:
1から、6:2となり、可変抵抗部R1 においては1減
少し、可変抵抗部R2 においては1増加するようになっ
ている。
比の合計値8は、分圧回路として電位差を分割する個数
である。すなわち、可変抵抗部R1 、R2 は、高電位配
線102の電位VH と低電位配線104の電位VL との
電位差を、8分割する分圧回路を構成している。
2の電位VH と低電位配線104の電位VL との電位差
が8Vであることから設定された。8Vの電位差を8分
割するので、1Vずつ増減可能な分圧回路を得ることが
できる。
うに、可変抵抗部R1 、R2 の抵抗値の合計(R1 +R
2 )は、アナログ出力Vs が最大値又は最小値から中間
値に向かうにつれて小さくなる。すなわち、アナログ出
力Vs =4Vのときに、R1+R2 =1/2Vで最小と
なり、デジタル信号(アナログ出力)が大きく又は小さ
くなるに従って、R1 +R2 は大きくなる。
グ出力Vs を得るときに、最大値又は最小値の電位を得
るときには高抵抗を介してデジタル−アナログ変換が行
われるので、消費電力を減少させることができる。ま
た、アナログ出力Vs が、最大値又は最小値の電位から
離れるに従って、低抵抗を介してデジタル−アナログ変
換が行われるので、速やかに十分な充電が可能になる。
FTは6個である。一方、特開平5−181436号公
報に見られるような抵抗を直列に接続したものを考える
と、図11に示すように、抵抗は8個、TFTは14個
である。本発明により、抵抗及びスイッチの数を減らせ
ることが分かる。
果は、デジタルのビット数が多くなると、より顕著にな
る。例えば、6ビットの場合、本発明によれば、抵抗1
3個、TFT12個であるが、抵抗を直列に接続した方
式によれば、抵抗64個、TFT126個となる。
係るデジタル−アナログ変換回路を示す図である。この
デジタル−アナログ変換回路200は、第1実施形態の
デジタル−アナログ変換回路100に、電位判別部21
0及びプリチャージスイッチTc1、Tc2を付加したもの
である。
102と出力配線106との間に設けられ、プリチャー
ジスイッチTc2は、出力配線106と低電位配線104
との間に設けられている。
リチャージスイッチTc2をOFFにすれば、出力配線1
06のアナログ出力Vs は、高電位配線102の電位V
H と同じになる。したがって、デジタル信号に対応する
アナログ出力Vs が、電位VH に近いときには、このよ
うに、一旦アナログ出力Vs を電位VH にしてから、可
変抵抗部R1 、R2 を用いて適正なアナログ出力Vs を
得ることができる。こうして、アナログ出力Vs の急激
な変化が必要なときでも、迅速に対応することができ
る。
にしてプリチャージスイッチTc2をONにすれば、出力
配線106のアナログ出力Vs は、低電位配線104の
電位VL と同じになる。したがって、デジタル信号に対
応するアナログ出力Vs が、電位VL に近いときには、
このように、一旦アナログ出力Vs を電位VL にしてか
ら、可変抵抗部R1 、R2 を用いて適正なアナログ出力
Vs を得ることができる。こうして、アナログ出力Vs
の急激な変化が必要なときでも、迅速に対応することが
できる。
応するアナログ出力Vs が、電位VH 、VL のいずれに
近いかを判断するために、電位判別部210が設けられ
ている。
応するアナログ出力Vs が記憶されている。例えば、第
1実施形態と同様の数値が適用された場合には、図3に
示すように、デジタル信号000、001、…、111
は、アナログ出力Vs は0、1、…、7(V)に対応す
ることが、電位判別部210に記憶されている。
に対応するアナログ出力Vs が、電位VH 、VL のいず
れに近いかを判断する。そのために、電位判別部210
には、ラッチ回路B0 〜B2 からデジタル信号D0 〜D
2 が入力される。
との差の絶対値Aと、アナログ出力Vs と電位VL との
差の絶対値Bと、が算出され、A<BならばHレベルの
信号が得られ、B<AならばLレベルの信号が得られる
ようになっている。A=Bならば、どちらでもよい。
された場合には、デジタル信号000〜001の場合に
はLレベルの信号が得られ、デジタル信号100〜11
1の場合にはHレベルの信号が得られる。この場合、電
位判別部は最上位ビットだけから判別を行うことができ
る。
リチャージスイッチTc1がONになりプリチャージスイ
ッチTc2がOFFになって、アナログ出力Vs が電位V
H になる。
チャージスイッチTc1がONになりプリチャージスイッ
チTc2がOFFになって、アナログ出力Vs が電位VH
になる。
位VH 、VL のいずれかになると、プリチャージスイッ
チTc1、Tc2の両方がOFFにされて、可変抵抗部R1
、R2 によってデジタル−アナログ変換が行われる。
は、駆動能力の高いプリチャージスイッチTc1、Tc2に
よって、最も高い電位VH 又は最も低い電位VL のいず
れかに瞬時に設定されてから、デジタル信号の値に対応
するアナログ出力Vs へと変化する。したがって、所望
のアナログ出力Vs を高速に得ることができる。
ログ出力Vs を得るときに、最大値又は最小値の電位に
近い電位を得るときには、高抵抗を介してデジタル−ア
ナログ変換が行われるので、消費電力を減少させること
ができる。このとき、出力配線106が最大値又は最小
値の電位にプリチャージされているので、充電すべき電
位差は小さく、速やかに充電される。また、アナログ出
力Vs が、最大値又は最小値の電位から離れるに従っ
て、低抵抗を介してデジタル−アナログ変換が行われる
ので、速やかに十分な充電が可能になる。
係るデジタル−アナログ変換回路を示す図である。この
デジタル−アナログ変換回路300は、第1実施形態の
デジタル−アナログ変換回路100に、電位調整部31
0を付加したものである。
び低電位配線104のそれぞれの電位VH 、VL を変え
る制御を行う。こうすることで、アナログ出力Vs の範
囲を変えることができる。
V、電位VL =0Vに設定され、アナログ出力Vs が0
〜7Vの範囲で変化するようになっていたが、電位VH
=16V、電位VL =8Vに変えると、アナログ出力V
s が8〜15Vの範囲で変化する。そうすると、可変抵
抗部R1 、R2 の構成を変えることなく、結局、0〜1
5Vの範囲のアナログ出力Vs を得ることができる。
係る液晶表示装置の駆動回路を示す図である。この駆動
回路は、デジタル−アナログ変換回路400を含む。デ
ジタル−アナログ変換回路400には、5ビットのデジ
タル信号が入力されるようになっている。各ビットのデ
ジタル信号D0 〜D4 は、ラッチ回路A0 〜A4 及びB
0 〜B4 を介してデジタル−アナログ変換回路400に
入力される。ラッチ回路A0 〜A4 及びB0 〜B4 のそ
れぞれの構成は、図1に示すラッチ回路A0 〜A2 及び
B0 〜B2 と同様であるので詳細を省略する。
は、図1に示すデジタル−アナログ変換回路100に電
位調整部410を加えたものである。そして、デジタル
−アナログ変換回路100に、デジタル信号の下位3ビ
ットD0 〜D2 が入力される点も図1に示す実施形態と
同様である。
信号D3 、D4 が、電位調整部410に入力される。こ
の電位調整部410は、デジタル信号D3 、D4 に応じ
て、高電位配線102の電位VH 及び低電位配線104
の電位VL を変えるようになっている。
H 及びVL を変える例を示す図である。同図に示すよう
に、本実施形態では、デジタル信号の上位2ビットが0
0のときにはVH =8、VL =0となり、上位2ビット
が01のときにはVH =16、VL =8となり、上位2
ビットが10のときにはVH =24、VL =16とな
り、上位2ビットが11のときにはVH =32、VL =
24となる。
たデジタル信号D3 、D4 が00であるかどうかを判断
し、YESなら高電位配線102に8Vを印加し、低電
位配線104を0Vとする。NOなら、デジタル信号D
3 、D4 が01であるかどうかを判断し、YESなら高
電位配線102に16Vを印加し、低電位配線104に
8Vを印加する。NOなら、デジタル信号D3 、D4 が
10であるかどうかを判断し、YESなら高電位配線1
02に24Vを印加し、低電位配線104に16Vを印
加する。NOなら、デジタル信号D3 、D4 は11であ
るから、高電位配線102に32Vを印加し、低電位配
線104に24Vを印加する。
ログ出力Vs には、1Vずつ増減する0〜31Vの電位
があらわれる。この電位によって、液晶表示装置を駆動
することができる。
構成を変えるだけで、所望のビット数のデジタル信号に
対応したアナログ出力Vs を得ることができる。電位調
整部410には、ソフトウエアを利用することができる
ので、構成を変えることは容易である。
デジタル−アナログ変換器を用いることができる。
係る液晶表示装置の駆動方法を説明する図である。ま
た、図9は、液晶表示装置における液晶への印加電圧と
液晶の光透過率との関係を表すグラフである。このグラ
フから明らかなように、印加電圧と光透過率とは、非線
形の関係にある。そして、印加電圧が均等の割合で増減
しても、光透過率は均等の割合で増減しないため、液晶
表示装置において適正な階調を得られない。
の割合で増減するように、ガンマ補正を行えるようにな
っている。
晶表示装置の駆動回路が使用されており、電位調整部4
10による電位VH 及び電位VL の調整によって、ガン
マ補正が行われるようになっている。
の変化範囲を均等に4分割して区画された分割範囲の最
小値及び最大値に対応する印加電圧の範囲でアナログ出
力ができるように、電位VH 及び電位VL を変化させて
いる。なお、光透過率の範囲を4分割したのは、電位調
整部410に対応するデジタル信号が上位2ビットだか
らである。上位nビットが電位調整部410に対応すれ
ば、光透過率の変化範囲を2n 分割することになる。
L が決定され、対応するアナログ出力Vs が印加電圧と
なる。
の上位2ビットが増減したときに重複したアナログ出力
Vs があらわれないようにすることが好ましい。
号の上位2ビットが00のときには、印加電圧(アナロ
グ出力Vs )は、 0≦Vs <V1 であり、デジタル信号の上位2ビットが01のときに
は、 V1 ≦Vs <V2 であり、デジタル信号の上位2ビットが10のときに
は、 V2 ≦s <V3 であり、デジタル信号の上位2ビットが11のときに
は、 V3 ≦Vs <Vsmax となることが好ましい。こうして、重複したアナログ出
力Vs をなくして、液晶表示装置における適正な階調を
得ることができる。
に係るデジタル−アナログ変換回路を示す図である。こ
のデジタル−アナログ変換回路500は、第1実施形態
の駆動回路50において、デジタル−アナログ変換回路
100の代わりに使用することができる。
変抵抗部R51がスイッチT50〜T52から構成され、可変
抵抗部R52がスイッチT60〜T62から構成される点で、
デジタル−アナログ変換回路100と異なる。これ以外
の構成は、デジタル−アナログ変換回路100と同様で
あるので、同一の符号を付して説明を省略する。
OS FET(電解効果トランジスタ)で構成されてお
り、それぞれのゲートがラッチ回路B0 〜B2 に接続さ
れている。また、スイッチT50〜T52は、ソース・ドレ
イン間の寄生抵抗の値が、図1の抵抗r10〜r12の抵抗
値に等しくなっている。すなわち、 T50:1Ω T51:1/2Ω T52:1/4Ω となっている。
のスイッチT10〜T12及び抵抗r10〜r12と同等の機能
を果たす。
形のMOS FET(電解効果トランジスタ)で構成さ
れており、それぞれのゲートがラッチ回路B0 〜B2 に
接続されている。また、スイッチT60〜T62は、ソース
・ドレイン間の寄生抵抗の値が、図1の抵抗r20〜r22
の抵抗値に等しくなっている。すなわち、 T60:1Ω T61:1/2Ω T62:1/4Ω となっている。
のスイッチT20〜T22及び抵抗r20〜r22と同等の機能
を果たす。
において、ソース・ドレイン間の寄生抵抗の値は、電流
通路(チャネル)の幅及び長さを変えることで調整する
ことができる。すなわち、チャネル幅を大きくすれば抵
抗値が小さくなり、チャネル長を大きくすれば抵抗値が
大きくなる。
51、R52において、別部材としての抵抗を省略すること
ができる。
の駆動回路を示す図である。
図である。
て変化する可変抵抗部R1 及びR2 の抵抗値、両者の抵
抗値の合計及びアナログ出力の電位の関係を示す図であ
る。
比で表した図である。
グ変換回路を示す図である。
グ変換回路を示す図である。
の駆動回路を示す図である。
位及びを変える例を示す図である。
動方法を説明する図である。
ログ変換回路を示す図である。
である。
Claims (18)
- 【請求項1】 複数ビットのデジタル信号をアナログ出
力に変換するデジタル−アナログ変換器において、 高電位が供給される高電位配線と、 低電位が供給される低電位配線と、 前記アナログ出力の電位を得る出力配線と、 前記高電位配線と前記出力配線との間に設けられて抵抗
値が変化可能な第1の可変抵抗手段と、 前記出力配線と前記低電位配線との間に設けられて抵抗
値が変化可能な第2の可変抵抗手段と、 を有するデジタル−アナログ変換器。 - 【請求項2】 請求項1記載のデジタル−アナログ変換
器において、 前記第1及び第2の可変抵抗手段の抵抗値の比は、合計
が一定の自然数で、前記デジタル信号の値が最小単位ず
つ増減するのに応じて1ずつ変化する非負整数の比で表
すことができるデジタル−アナログ変換器。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のデジタル−
アナログ変換器において、 前記第1及び第2の可変抵抗手段のそれぞれは、前記デ
ジタル信号の各ビットに対応して並列接続された複数の
抵抗部を含み、 前記各抵抗部の抵抗値は、2進荷重された比で、最上位
ビットから最下位ビットに向けて大きくなるデジタル−
アナログ変換器。 - 【請求項4】 請求項3記載のデジタル−アナログ変換
器において、 前記第1及び第2の可変抵抗手段のそれぞれは、前記デ
ジタル信号の各ビットに対応したスイッチを含み、 このスイッチは、前記各抵抗部の電気的な接続及び切断
を、前記第1及び第2の可変抵抗手段において同一ビッ
トに対応してONとOFFとを反転させて切り換えるデ
ジタル−アナログ変換器。 - 【請求項5】 請求項4記載のデジタル−アナログ変換
器において、 前記各抵抗部は、寄生抵抗を含むスイッチング素子から
なるデジタル−アナログ変換器。 - 【請求項6】 請求項5記載のデジタル−アナログ変換
器において、 前記スイッチング素子は、電解効果トランジスタであ
り、前記デジタル信号の各ビットに対応した前記第1及
び第2の可変抵抗手段において、Nチャネル形及びPチ
ャネル形を入れ替えて設けられるデジタル−アナログ変
換器。 - 【請求項7】 請求項6記載のデジタル−アナログ変換
器において、 前記電解効果トランジスタのチャネル幅及びチャネル長
は、前記デジタル信号の各ビットに対応する抵抗値を得
られるように形成されるデジタル−アナログ変換器。 - 【請求項8】 請求項3から請求項7のいずれかに記載
のデジタル−アナログ変換器において、 前記第1及び第2の可変抵抗手段の一方は、常時電気的
に導通する付加抵抗部を有し、この付加抵抗部の抵抗値
は、最下位ビットに対応する前記抵抗部の抵抗値に等し
いデジタル−アナログ変換器。 - 【請求項9】 請求項3から請求項8のいずれかに記載
のデジタル−アナログ変換器において、 前記出力配線を一時的に前記高電位配線又は前記低電位
配線のいずれか一方に接続して、この出力配線の電位を
一時的に前記高電位又は前記低電位に設定するプリチャ
ージスイッチを有するデジタル−アナログ変換器。 - 【請求項10】 請求項3から請求項9のいずれかに記
載のデジタル−アナログ変換器において、 前記高電位及び前記低電位のうち少なくともいずれか一
方を変化させる電位調整手段を有するデジタル−アナロ
グ変換器。 - 【請求項11】 請求項1から請求項10のいずれかに
記載のデジタル−アナログ変換器と、所望の配線パター
ンが形成された基板と、を有する回路基板。 - 【請求項12】 請求項1から請求項10のいずれかに
記載のデジタル−アナログ変換器を有する電子機器。 - 【請求項13】 複数ビットのデジタル信号をアナログ
出力に変換するデジタル−アナログ変換器からのアナロ
グ出力に応じて、液晶の光透過率が変えられる液晶表示
装置において、 前記デジタル−アナログ変換器は、 高電位が供給される高電位配線と、 低電位が供給される低電位配線と、 前記アナログ出力の電位を得る出力配線と、 前記高電位配線と前記出力配線との間に設けられて抵抗
値が変化可能な第1の可変抵抗手段と、 前記出力配線と前記低電位配線との間に設けられて抵抗
値が変化可能な第2の可変抵抗手段と、 前記高電位及び前記低電位の両方を変化させる電位調整
手段と、 を有し、 前記第1及び第2の可変抵抗手段の抵抗値の比は、合計
が一定の自然数で、前記デジタル信号の値が最小単位ず
つ増減するのに応じて1ずつ変化する非負整数の比で表
すことができ、 前記第1及び第2の可変抵抗手段のそれぞれは、前記デ
ジタル信号の各ビットに対応して並列接続された複数の
抵抗部を含み、 各抵抗部の抵抗値は、2進荷重された比で、最上位ビッ
トから最下位ビットに向けて大きくなり、 前記第1及び第2の可変抵抗手段のそれぞれは、前記デ
ジタル信号の各ビットに対応したスイッチを含み、 前記スイッチは、前記各抵抗部の電気的な接続及び切断
を、前記第1及び第2の可変抵抗手段において同一ビッ
トに対応してONとOFFとを反転させて切り換え、 前記電位調整手段は、前記高電位配線及び前記低電位配
線の両方の電位を、前記光透過率の変化範囲を均等に分
割して区画されたいずれかの分割範囲の最小値及び最大
値に対応する印加電圧のレベルに変化させ、前記最小値
から前記最大値までの範囲内で、前記アナログ出力が得
られるようにする液晶表示装置。 - 【請求項14】 請求項13記載の液晶表示装置におい
て、 前記各抵抗部は、寄生抵抗を含むスイッチング素子から
なる液晶表示装置。 - 【請求項15】 請求項14記載の液晶表示装置におい
て、 前記スイッチング素子は、電解効果トランジスタであ
り、前記デジタル信号の各ビットに対応した前記第1及
び第2の可変抵抗手段において、Nチャネル形及びPチ
ャネル形を入れ替えて設けられる液晶表示装置。 - 【請求項16】 請求項15記載の液晶表示装置におい
て、 前記電解効果トランジスタのチャネル幅及びチャネル長
は、前記デジタル信号の各ビットに対応する抵抗値を得
られるように形成される液晶表示装置。 - 【請求項17】 請求項13から請求項16のいずれか
に記載の液晶表示装置において、 前記電位調整手段は、前記デジタル信号に対応するアナ
ログ出力が、いずれの前記分割範囲に対応するかを判断
して、前記高電位配線及び前記低電位配線の両方の電位
を決定する液晶表示装置。 - 【請求項18】 請求項13から請求項17のいずれか
に記載の液晶表示装置において、 前記第1及び第2の可変抵抗手段の一方は、常時電気的
に導通する付加抵抗部を有し、この付加抵抗部の抵抗値
は、最下位ビットに対応する前記抵抗部の抵抗値に等し
い液晶表示装置。
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