JPS6221127A - Driving device for active matrix type liquid crystal display body - Google Patents

Driving device for active matrix type liquid crystal display body

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JPS6221127A
JPS6221127A JP16139085A JP16139085A JPS6221127A JP S6221127 A JPS6221127 A JP S6221127A JP 16139085 A JP16139085 A JP 16139085A JP 16139085 A JP16139085 A JP 16139085A JP S6221127 A JPS6221127 A JP S6221127A
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JP
Japan
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signal
liquid crystal
data signal
image data
crystal display
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JP16139085A
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Japanese (ja)
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Yoichi Wakai
洋一 若井
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

PURPOSE:To raise an effective voltage and to improve the contrast of images by driving respective signal electrodes by a sample holder circuit which samples and the holds a video data signal and a current amplifier which amplifies a current by its electric charge. CONSTITUTION:A start signal 102 is transferred in order with a transfer clock signal 103 to generate (n) pulses Pi which divide an effective picture period by (n) and further generate pulses PB in a synchronizing signal period after the effective picture data period. The analog switch SIi in a signal electrode driving circuit 105 turns on with a pulse PAi to sample and hold an image data signal in a capacitor Ci. When an analog switch SZi turns on with the pulse PB, the current amplifier Ai amplifies the current by its electric charge to output a voltage level corresponding to the voltage value of the video data signal to data signal lines 106. The time when data signal lines are charged and discharged electrostatically becomes long and all the signal lines are driven uniformly at a level close to the actual picture data signal voltage.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアクティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動回
路、特に信号電極側(一般にセグメント電極側、水平方
向電極側とも呼ばれる)の駆動回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a drive circuit for an active matrix liquid crystal display, and particularly to a drive circuit on the signal electrode side (generally referred to as the segment electrode side or the horizontal electrode side).

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明はアクティブ・マトリクス型液晶表示体(以後、
単に液晶表示体と略す)の駆動回路、特(に信号電極側
を駆動する複数の画像データ信号出力回路において、映
像データ信号をサンプリングして保持するサンプル・ホ
ルダ回路と、そのサンプル・ホルダに保持された電荷に
より電流を増幅する電流増幅器により、各々の信号電極
を駆動(映像信号データの出力)することで、充分な映
像信号データ(通常は電圧レベル)を信号電極に供給し
、したがって、表示体内に封入された液晶への実効電圧
を上昇させ、画像のコントラストを改良せしめることを
目標とする。
The present invention relates to an active matrix liquid crystal display (hereinafter referred to as
A sample holder circuit that samples and holds video data signals, and a sample holder circuit that samples and holds video data signals, and a sample holder circuit that samples and holds video data signals in a drive circuit for a liquid crystal display (abbreviated simply as a liquid crystal display), especially in multiple image data signal output circuits that drive the signal electrode side. By driving each signal electrode (outputting video signal data) using a current amplifier that amplifies the current using the generated charge, sufficient video signal data (usually voltage level) is supplied to the signal electrode, and therefore, display The goal is to improve the contrast of images by increasing the effective voltage applied to liquid crystals sealed inside the body.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば、非線型の電圧−電流特性を有する素子(以後、
非線型素子と略す)として三端子型のT?T (Th1
n  711m  Transtor )を用いた場合
の液晶表示体の駆動回路については・公知の例(参考文
献1小口幸−他、「商品化された液晶ポケット命カラー
・テレビ」、日経エレクトロニクス、1984年9月1
0日、P211〜240)がある。
For example, an element with nonlinear voltage-current characteristics (hereinafter referred to as
A three-terminal type T? T (Th1
Regarding the drive circuit for the liquid crystal display when using the N711mTranstor, there is a known example (Reference 1 Yuki Oguchi et al., "Commercialized LCD Pocket Life Color TV", Nikkei Electronics, September 1984. 1
Day 0, P211-240).

その回路例について、第2図、第3図をもとに説明する
■第2図において201はシフトレジスタであり、20
2のスタート信号で起動し、2゜3の転送りロック信号
により、第3図に示すようft、次Rサンプル・ホルダ
を動作せしめるサンプリング・パルス207,208.
・−・、2o9を発生する。205のサンプル・ホルダ
はアナログスイッチ210とコンデンサ211からなる
0ここで211はサンプル・ホルダ以後のデータ信号線
データ信号電極に寄生する容量、もしくは人為的に回路
内に形成した容量である@アナログスイッチ210は片
側が画像データ信号+11204に接続され、もう片側
はコンデンサ211に接続されている。アナログスイッ
チ210はサンプリング・パルス207のパルス幅Δt
の期間ONし、Δtの期間内に204映像信号の電圧レ
ベルをコンデンサ211に充電する。したがってコンデ
ンサ211の電荷は一水平映像信号期間TH毎にり7レ
ツシエされることになる◎コンデンサ211により、デ
ータ信号線213には、サンプリングされた映像信号レ
ベルがT■の期間保持される。また、選択信号レベルが
’]’IIの期間保持される。また、選択信号側は第5
図に示すように、TI!毎に各選択信号線が駆動され、
その選択信号線で選択信号が出力されている信号線上の
画素では、214の非線型素子の抵抗が低下して、デー
タ信号線に保持された映像信号レベルを液晶216、お
よびコンデンサ215に充電する。これにより、各画素
内の液晶層にはコンデンサ215に充電された電荷によ
る電圧と液晶表示体の対向電極の電圧差が印加され、そ
れに対応したコントラストが得ちれることとなる。
An example of the circuit will be explained based on FIGS. 2 and 3.■ In FIG. 2, 201 is a shift register;
The sampling pulses 207, 208, .
..., generates 2o9. The sample holder 205 consists of an analog switch 210 and a capacitor 211. Here, 211 is a parasitic capacitance on the data signal electrode of the data signal line after the sample holder, or a capacitance artificially formed in the circuit @Analog switch One side of 210 is connected to the image data signal +11204, and the other side is connected to the capacitor 211. The analog switch 210 controls the pulse width Δt of the sampling pulse 207.
is turned on for a period of Δt, and charges the capacitor 211 to the voltage level of the 204 video signal within a period of Δt. Therefore, the charge on the capacitor 211 is reloaded seven times per horizontal video signal period TH. The sampled video signal level is held on the data signal line 213 by the capacitor 211 for a period of T. Further, the selection signal level is held for a period of ']'II. Also, the selection signal side is the fifth
As shown in the figure, TI! Each selection signal line is driven,
In the pixels on the signal line to which the selection signal is output through the selection signal line, the resistance of the nonlinear element 214 decreases, and the liquid crystal 216 and capacitor 215 are charged with the video signal level held on the data signal line. . As a result, the difference between the voltage due to the charge charged in the capacitor 215 and the voltage between the opposing electrode of the liquid crystal display is applied to the liquid crystal layer in each pixel, and a corresponding contrast can be obtained.

この他の例では、アクティブ・マトリクス型液晶表示体
駆動回路として、画像データ信号出力回路をサンプル・
ホルダと電流増幅器で構成した例(参考文献2 N 、
 Kokado  et  al、、Apooksta
ble  1iquid−crystaltelevi
sion  receiver、工1!!El!!Tr
ansanction   on   Oonsume
rI!1lectranica、vol  Cm−27
、Nog、AuP1981 )がある◎この例では各デ
ータ信号線を駆動する画像データ信号出力回路内に二個
のサンプル・ホルダを持ち、−水平面像期間毎に、それ
ぞれのサンプル・ホルダでサンプル・ホールドと電流増
幅器を介してのデータ信号線への画像データ信号の出力
を交互に繰り返している。
In another example, an image data signal output circuit is sampled as an active matrix liquid crystal display drive circuit.
An example configured with a holder and a current amplifier (Reference 2 N,
Kokado et al., Apooksta
ble 1quid-crystaltelevi
sion receiver, engineering 1! ! El! ! Tr
ansanction on Oonsume
rI! 1electranica, vol Cm-27
, Nog, AuP1981) ◎ In this example, there are two sample holders in the image data signal output circuit that drives each data signal line. and the output of the image data signal to the data signal line via the current amplifier are alternately repeated.

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕ところが従
来の液晶表示体駆動回路では、以下のような問題点があ
った◇ ■第2図、第3図から知れるように、液晶表示体の最も
左側と最も右側の映像信号ラインは、それぞれサンプリ
ング・パルス207.209でサンプル・ホルダが駆動
されるが、選択信号線212は共通であるがため、21
2が「1」レベルになってからサンプル・ホルダが駆動
されるまで時間差を生ずる@したがって左側画像信号ラ
インへの画像データ信号レベル蓄積時間は余裕があるの
に対して、右側画像信号ラインへの画像データ信号レベ
ル蓄積時間はあまり余裕がない。この差は、画面の左右
でのフントラスト差となる。
[Problems and objectives to be solved by the invention] However, the conventional liquid crystal display drive circuit had the following problems◇ As can be seen from Figures 2 and 3, the most The sample holders of the left and rightmost video signal lines are driven by sampling pulses 207 and 209, respectively, but since the selection signal line 212 is common, 21
There is a time difference from when 2 becomes the "1" level until the sample holder is driven.@Therefore, there is a time difference in the time for accumulating the image data signal level to the left image signal line, but there is a time difference when the image data signal level to the right image signal line is There is not much time for accumulating the image data signal level. This difference is the foot last difference between the left and right sides of the screen.

■液晶表示体の水平方向画素数を増加させて、解像度の
上昇を図るような場合には、当然サンプル・ホルダのサ
ンプリング周波数が高くなり、第3図での207のパル
ス幅Δ1.が狭くなる。
■If the number of pixels in the horizontal direction of the liquid crystal display is increased to improve the resolution, the sampling frequency of the sample holder will naturally increase, and the pulse width Δ1 of 207 in FIG. becomes narrower.

205のサンプル・ホルダはアナログスイッチ210(
7)ON抵抗とコンデンサ211との積を時定数とする
積分回路と考えられるから、サンプリング・パルス幅Δ
tの挟まりは、サンプリング期間内にコンデンサ211
に蓄積されるべき画像データ信号レベルによる電荷量の
減少へと結びつき、結果的に液晶表示体のコントラスト
の低下となる。
The sample holder of 205 is connected to the analog switch 210 (
7) Since it can be considered as an integrating circuit whose time constant is the product of ON resistance and capacitor 211, the sampling pulse width Δ
The gap between t and t is caused by the capacitor 211 within the sampling period.
This leads to a decrease in the amount of charge due to the image data signal level that should be stored, resulting in a decrease in the contrast of the liquid crystal display.

■これまでは、非線型素子として三端子素子を用いた場
合について述べたが、二端子素子を用いた場合は前記の
ような駆動回路では、さらに厳しい。二端子素子をアク
ティブ・マトリクスの非線型素子として用いた例では、
MIM型素子を用いた例(参照文献3 D−R−Bar
aff等、工EKJID−28,1981,P756〜
739)、ダイオード素子をリング状に構成した例(公
開昭59−57273)等がある。
(2) So far, we have described the case where a three-terminal element is used as a non-linear element, but when a two-terminal element is used, the problem is even more severe in the drive circuit as described above. In an example where a two-terminal element is used as an active matrix nonlinear element,
Example using MIM type element (Reference document 3 DR-Bar
aff, etc., Engineering EKJID-28, 1981, P756~
739), and an example in which a diode element is configured in a ring shape (Publication Publication No. 59-57273).

二端子型非線型素子の場合には、一画素の構成が第4図
のようになる0この場合には402の選択信号線は液晶
表示体の反対側の対向電極側である0素子の動作として
は、402の選択信号電圧と401の画像・データ信号
電圧(画像データ信号電圧レベルが保持されている)の
電圧差により、素子の電圧電流特性が制御されて、40
1の画像データ信号電圧レベルが404の液晶に印加さ
れ保持される。したがって素子の電圧電流特性は画像デ
ータ信号電圧に大きく影響される。すなわち、液晶表示
体の右(11ff(第3図のサンプリング、パルス20
9による)では、選択信号212の「1」期間のほとん
どの時間、TH前の画像データ信号電圧が401のデー
タ信号線にあるため、Ti前の映像信号情報に大きく影
響され、液晶表示体では縦方向のクロストーク、あるい
は右下りの画面といった現象となる。
In the case of a two-terminal non-linear element, the configuration of one pixel is as shown in Figure 4. In this case, the selection signal line 402 is connected to the opposite electrode side of the liquid crystal display, which is the element's operation. As a result, the voltage-current characteristics of the element are controlled by the voltage difference between the selection signal voltage 402 and the image/data signal voltage 401 (the image data signal voltage level is maintained).
An image data signal voltage level of 1 is applied to the liquid crystal 404 and maintained. Therefore, the voltage-current characteristics of the element are greatly influenced by the image data signal voltage. That is, the right side of the liquid crystal display (11ff (sampling in Figure 3, pulse 20
9), the image data signal voltage before TH is on the data signal line 401 for most of the "1" period of the selection signal 212, so it is greatly influenced by the video signal information before Ti, and the liquid crystal display This results in phenomena such as vertical crosstalk or a downward-sloping screen.

また参考文献2で示した従来例の場合には、各画像デー
タ信号出力回路に二個のサンプル・ホルダが必要となる
ため、回路規模が大きくなる。(特に回路をモノリシッ
ク化する場合には、サンプル・ホルダ用のコンデンサが
工a内で大きな面積を占有する。)さらに、−水平画像
期間の間、常に電流増幅器が動作しているため、消費電
力も大きくなる。
Furthermore, in the case of the conventional example shown in Reference 2, two sample holders are required for each image data signal output circuit, which increases the circuit scale. (Especially when the circuit is made monolithic, the capacitor for the sample holder occupies a large area in the circuit.) In addition, - the current amplifier is always operating during the horizontal image period, so the power consumption also becomes larger.

さらに電流増幅器としてNチャネルMO8−7FXTを
使用しているため、NチャネルMOS−IFICTの飽
和領域の動作式 %式%) よりsニドレイン−ソース電流 VGs:ゲートーソース間電圧 vth:閾値電圧 β: lFETのベータ値 が示す2乗特性かられかるように、その相互コンダクタ
ンスはバイポーラ拳トランジスタのそれと比較して小さ
くなる。したがって電流増幅器としての特性、例えばゲ
ート・ソース間の電圧降下を抑えて、スルー・レートを
改善しようとすれば、必然的にβ値を大きくしなければ
ならず、これはそのMOS−IFIIiT自体のトラン
ジスタ・サイズが大きくなることを意味する。
Furthermore, since an N-channel MO8-7FXT is used as a current amplifier, the operating formula for the saturation region of the N-channel MOS-IFICT (% formula %) is as follows: drain-source current VGs: gate-source voltage vth: threshold voltage β: lFET's As can be seen from the square-law characteristic of the beta value, its transconductance is smaller compared to that of a bipolar fist transistor. Therefore, in order to improve the characteristics of a current amplifier, such as suppressing the voltage drop between the gate and source and improving the slew rate, it is necessary to increase the β value, which is due to the MOS-IFIIiT itself. This means that the transistor size will increase.

本発明は以上のような従来のアクティブ・マトリクス液
晶表示体を駆動する駆動回路における問題点を解決し、 ■画面左右のコントラスト差がなく ■水平方向画素数を増加させた場合でも、コントラスト
を良好にせしめ ■二端子型非II型素子を用いたアクティブ・マトリク
ス液晶表示体においても、クロストークがなく、右下り
の画面とならない。
The present invention solves the above-mentioned problems with drive circuits that drive conventional active matrix liquid crystal display bodies. ■ There is no difference in contrast between the left and right sides of the screen. ■ Good contrast even when the number of horizontal pixels is increased. Even in an active matrix liquid crystal display using a two-terminal non-II type element, there is no crosstalk and the screen does not slope downward to the right.

良好な画面を得る駆動回路を提供し、かつ低電力化する
ことを目的とする〇 〔問題点を解決するための手段〕 前記のような問題点を解決するため、本発明におけるア
クティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動回路において
は、 1)■複数の信号電極へ画像データ信号を供給するvI
数の画像データ信号出力回路のそれぞれは、■画像デー
タ信号電圧を一時的に保持するコンデンサ04(イ=1
.2.・・・1%)■前記コンデンサ0イに画像データ
信号電圧を供給する第一のアナログスイッチBA4 (
パルスF A、 iで開閉される。) ■前記コンデンサ0イに保持された電荷量により電流を
増幅する電流増幅器Ai (電流増幅器A<の出力信号を前記複数の信号電極のそ
れぞれに供給する第二のアナログスイッチEJBi (
パルスPalで開閉される)から構成され ■画像データ信号中の有効画像データ期間を九分割して
1個のパルスPA1、PA2、・・・、PAiを発生回
路を少なくとも含むことを特徴とし、2)さらに前記1
)の駆動回路において(電流増幅器Aiは ■ベース端子が前記コンデンサ0イと接続され、■コレ
クタ端子が正電源端子側と接続され、■エミッタ端子が
前記第二のアナログスイッチSB<と接続されているN
PNトランジスタと■前記エミッタ端子と負側電源端子
間に定電流源を介在させてなるNPN トランジスタの
エミクタホロア回路より構成されることを特徴とし、3
)さらに前記2)の駆動回路において前記定電流源の動
作を前記n個のパルスPA11Pム2.・・・、 PA
fiの発生時には停止せしめ、前記パルスFBの発生時
には可動せしめる定電流源制御回路を有すること北特徴
とする0 〔作 用〕 本発明では以上の構成をとることにより、以下の作用が
可能となる。
〇〇〇〇 〇                      Means for Solving the Problems〕] 〇 [Means for Solving the Problems]] In order to solve the above-mentioned problems, the active matrix type according to the present invention In the drive circuit of a liquid crystal display, 1) ■ vI that supplies image data signals to multiple signal electrodes;
Each of the several image data signal output circuits has a capacitor 04 (I=1) that temporarily holds the image data signal voltage.
.. 2. ...1%) ■First analog switch BA4 (
It is opened and closed by pulse F A,i. ) ■A current amplifier Ai that amplifies the current by the amount of charge held in the capacitor 0i (a second analog switch EJBi that supplies the output signal of the current amplifier A< to each of the plurality of signal electrodes)
(opened and closed by pulses Pal), and includes at least a circuit that generates one pulse PA1, PA2, . . . , PAi by dividing the effective image data period in the image data signal into nine; ) Furthermore, the above 1
), the current amplifier Ai has a base terminal connected to the capacitor 0a, a collector terminal connected to the positive power supply terminal, and an emitter terminal connected to the second analog switch SB<. I'm N
It is characterized by being composed of an emitter follower circuit of a PN transistor and an NPN transistor in which a constant current source is interposed between the emitter terminal and the negative power supply terminal,
) Further, in the drive circuit of 2) above, the operation of the constant current source is controlled by the n pulses PA11P. ..., P.A.
The present invention is characterized by having a constant current source control circuit that is stopped when the pulse FB occurs and activated when the pulse FB is generated. [Function] By adopting the above configuration, the present invention enables the following functions. .

すなわち、有効画像データ期間を外分割したn個のパル
スP’I  * P”2  s =’ 2 P ’ %
により、第一のアナログスイッチSAdとコンデンサC
iで構成されるサンプル・ホルダ回路で画像データ信号
電圧をサンプル・ホールドし、そのサンプル・ホールド
された電荷により、電流増幅器Aiで電流増幅をする。
In other words, n pulses P'I * P''2 s = '2 P' % obtained by dividing the effective image data period
Therefore, the first analog switch SAd and capacitor C
The image data signal voltage is sampled and held by a sample holder circuit constituted by Ai, and a current is amplified by a current amplifier Ai using the sampled and held charge.

さらに電流増幅器Ajと信号電極間にアナログ・スイッ
チF3Biが介在し、FJBiは有効画像データ期間後
の同期信号期間に存在するパルスPBで動作するため、
いったんコンデンサOjにサンプル・ホールドされた映
像データ信号電圧レベルを、全信号電極について同時に
電流増幅器Aiを通して出力する。したがって、水平方
向の各信号電極にむらなく画像データ信号電圧レベルを
出力することが可能となる。
Furthermore, an analog switch F3Bi is interposed between the current amplifier Aj and the signal electrode, and FJBi operates with the pulse PB present in the synchronization signal period after the valid image data period.
The video data signal voltage level once sampled and held in the capacitor Oj is output simultaneously for all signal electrodes through the current amplifier Ai. Therefore, it becomes possible to uniformly output the image data signal voltage level to each signal electrode in the horizontal direction.

また、前記電流増幅器Atをエミッタ端子に定電流源を
接続したHPN トランジスタのエミッタ・ホロアとす
ることで、信号電極へ画像データ信号電圧レベルに対応
した電流量を充分充放電できる電流増幅器が実現でき、
また、駆動回路全体をMOS−IFBT型集積回路で構
成し、回路の低電力化も実現できる。
Furthermore, by using the current amplifier At as an emitter follower of an HPN transistor with a constant current source connected to the emitter terminal, a current amplifier that can sufficiently charge and discharge the amount of current corresponding to the image data signal voltage level to the signal electrode can be realized. ,
Further, the entire drive circuit is constructed from a MOS-IFBT type integrated circuit, and the power consumption of the circuit can be reduced.

さらに、前記定電流源の動作を定電流源制御回路により
、第二のアナログスイッチBB4が動作するパルスPB
jの期間のみとすることで消費電力の低減を図ることが
できる0 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を図面をもとに説明する。
Further, the operation of the constant current source is controlled by the constant current source control circuit to produce a pulse PB that operates the second analog switch BB4.
Power consumption can be reduced by setting only the period j. [Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明による液晶表示体駆動回路のブロック図
であり、第5図は第1図の各部の信号を描いたタイミン
グφチャート図である。
FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display driving circuit according to the present invention, and FIG. 5 is a timing φ chart depicting signals of each part in FIG. 1.

101°はパルス発生回路としてのシフトレジスタであ
り、102はそのスタート信号入力、103は転送りロ
ック信号入力である。第5図に示すように、スタート信
号し、102を転送りロック信号103で順次転送して
、有効画像データ期間を外分割(nは液晶表示体画面の
水平方向の信号電極の個数と同じ)するn個のパルスP
i(i=1.2.・・・9%)を発生し、さらに有効画
像データ期間が終了後の同期信号期間内でパルスPBを
発生する。
101.degree. is a shift register as a pulse generating circuit, 102 is its start signal input, and 103 is a transfer lock signal input. As shown in FIG. 5, the start signal is transmitted, 102 is transmitted, and the lock signal 103 is transmitted sequentially, and the effective image data period is divided externally (n is the same as the number of signal electrodes in the horizontal direction of the liquid crystal display screen). n pulses P
i (i=1.2...9%), and further generates a pulse PB within a synchronization signal period after the end of the effective image data period.

信号電極駆動回路105は以下の構成である。The signal electrode drive circuit 105 has the following configuration.

一端が画像信号データ線に接続され、もう一端がコンデ
ンサCiと電流増幅器Atに接続され、pAeを制御信
号とする第一のアナログスイッチ5xj(pムiが「1
」でON)と、コンデンサCiに保持された画像データ
信号の電圧レベルに対応した電荷により電流を増幅する
電流増幅器A<と、電流増幅器Ajの出力端子に一端が
接続され、もう一端がデータ信号ll5(信号電極)と
接続され、Psを制御信号とする第二のアナログスイッ
チF3ztから構成される。
One end is connected to the image signal data line, the other end is connected to the capacitor Ci and the current amplifier At, and the first analog switch 5xj (when pmu i is "1"
''), a current amplifier A< that amplifies the current with a charge corresponding to the voltage level of the image data signal held in the capacitor Ci, one end of which is connected to the output terminal of the current amplifier Aj, and the other end of which is connected to the output terminal of the data signal. It is connected to ll5 (signal electrode) and consists of a second analog switch F3zt which uses Ps as a control signal.

アナログスイッチSIjはパルスPAiでONして、画
像データ信号をコンデンサCiにサンプル・ホールドす
る。aSにサンプルホールドされた電荷により、アナロ
グスイッチSziがパルスPBでOHした時に電流増幅
器Ajで電流増幅し、データ信号l1106に映像デー
タ信号の電圧値に対応した電圧レベルを出力する。
Analog switch SIj is turned on by pulse PAi to sample and hold the image data signal in capacitor Ci. With the charges sampled and held in aS, when the analog switch Szi goes OH with the pulse PB, the current amplifier Aj amplifies the current, and outputs the voltage level corresponding to the voltage value of the video data signal as the data signal 1106.

従来の液晶表示体駆動回路と異なり、パルスPhiによ
り画像データ信号をアナログスイッチS1iとコンデン
サCiからなるサンプルホルダ回路に順次サンプルホー
ルドし、パルスFBの期間にアナログスイッチSziを
全てONさせて、電流増幅器Afでデータ信号線に同時
に画像データ信号電圧を出力するし、実際にデータ信号
線を充放電する時間はΔ11(第3図参照)に比べ、P
Bのパルス幅Δt2(第5図参照0同期信号の幅程度ま
で広くできる。)と広くなり、全データ信号線を均一に
、しか、も充分実際の画像データ信号電圧に近いレベル
で駆動できる◇ 従来の駆動回路ではデータ信号線に接続されたコンデン
サ211(第2図参照)は比較的大きな容量値が必要で
あったが、本発明による回路ではサンプルホルダの電荷
により電流を増幅する電流増幅器Aiを有しているため
、サンプルホルダのコンデンサCiの値はそれ程大きな
値は必要なく、したがって水平方向の信号電極の個数が
増加して、第1のアナログスイッチSXiをONさせる
パルスpA<のパルス幅Δ1.  (第5図参照)が狭
まっても、CiとSX(のON抵抗による時定数を小さ
くでき、画像データ信号電圧を充分サンプルホールドで
きる。
Unlike conventional liquid crystal display drive circuits, the image data signal is sequentially sampled and held in a sample holder circuit consisting of an analog switch S1i and a capacitor Ci using a pulse Phi, and all analog switches Szi are turned on during the pulse FB period, and the current amplifier is Af outputs the image data signal voltage to the data signal line at the same time, and the time to actually charge and discharge the data signal line is P compared to Δ11 (see Figure 3).
B pulse width Δt2 (can be as wide as the width of the 0 synchronization signal, see Figure 5), and all data signal lines can be driven uniformly and at a level sufficiently close to the actual image data signal voltage◇ In the conventional drive circuit, the capacitor 211 (see FIG. 2) connected to the data signal line required a relatively large capacitance value, but in the circuit according to the present invention, a current amplifier Ai that amplifies the current by the charge of the sample holder is used. Therefore, the value of the capacitor Ci of the sample holder does not need to be so large, and therefore the number of signal electrodes in the horizontal direction increases, and the pulse width of the pulse pA< that turns on the first analog switch SXi Δ1. (See FIG. 5), the time constant due to the ON resistance of Ci and SX (on resistance) can be made small, and the image data signal voltage can be sampled and held sufficiently.

第6図に本発明による電流増幅器の構成例を示す。コン
デンサCiはNPNトランジスタロ010ベース端子6
04と接続され、NPN トランジスタロ01のコレク
タ端子605は正側電源端子と接続され、エミッタ端子
606と負側電源端子(接地)間には定電流源602が
分布している。
FIG. 6 shows an example of the configuration of a current amplifier according to the present invention. Capacitor Ci is NPN transistor low 010 base terminal 6
A collector terminal 605 of the NPN transistor RO 01 is connected to the positive power supply terminal, and a constant current source 602 is distributed between the emitter terminal 606 and the negative power supply terminal (ground).

電流増幅器の出力はエミッタ端子606に接続された6
03で、アナログスイッチ5zj(図示せず)と接続さ
れている。
The output of the current amplifier is connected to the emitter terminal 606.
03, it is connected to an analog switch 5zz (not shown).

604のペース端子の電圧は画像データ信号の電圧によ
り変動する。ベース端子電圧が上昇した場合は、NPN
トランジスタロ01のエミッタ・ホロア回路により、デ
ータ信号線に正電圧を充電してゆき、ベース端子電圧が
下降した場合は602の定電流源により、データ信号線
を放電してゆく O 第7図は、第6図での定電流源602の構成例である0
701ONPNトランジスタは第6図の同トランジスタ
601と共通である。定電流源は定電圧源703とNチ
ャネ#MO8−′I!ET702から構成されている。
The voltage at the pace terminal 604 varies depending on the voltage of the image data signal. If the base terminal voltage increases, the NPN
The data signal line is charged with a positive voltage by the emitter follower circuit of transistor RO 01, and when the base terminal voltage drops, the data signal line is discharged by the constant current source 602. , 0, which is an example of the configuration of the constant current source 602 in FIG.
The 701ONPN transistor is common to the same transistor 601 in FIG. The constant current source is the constant voltage source 703 and N channel #MO8-'I! It is composed of ET702.

FET702のゲート電圧は定電圧源703で定電圧化
されており、IPICT702が飽和領域で動作してい
るかぎり、702のゲート端子−ソース端子間電圧は一
定であるので、IFKT702は定電流源として動作す
る〇一方FET702のゲート端子には定電流源制御回
路としてのNチャネルMOS・FET704のドレイン
端子が接続されている。IFII!T 704のソース
端子は接地されていて、ゲート端子にはパルスPBの反
転信号PBが入力されている。よって、パルスFBが「
0」の場合にはFET704がONしており、アIf!
T702のゲート端子は接地レベルとほぼ等しく、FE
T702は定電流源として動作しない0しかしパルスP
Bが「1」ではIIFI!1T704は0FIFしてお
り、定電圧源703からの定電圧がFI’l’702の
ゲート端子に印加され、71!+’l”702は定電流
源として動作する〇したがって、定電流源は間欠駆動さ
れ、消費電力の低減につながる。
The gate voltage of FET 702 is made constant by constant voltage source 703, and as long as IPICT 702 is operating in the saturation region, the voltage between the gate terminal and source terminal of 702 is constant, so IFKT 702 operates as a constant current source. On the other hand, the gate terminal of the FET 702 is connected to the drain terminal of an N-channel MOS/FET 704 as a constant current source control circuit. IFII! The source terminal of T 704 is grounded, and the inverted signal PB of the pulse PB is input to the gate terminal. Therefore, the pulse FB is
0”, FET 704 is ON, and A If!
The gate terminal of T702 is almost equal to the ground level, and the FE
T702 does not operate as a constant current source but pulse P
If B is “1”, it’s IIFI! 1T704 is 0FIF, and a constant voltage from constant voltage source 703 is applied to the gate terminal of FI'l'702, and 71! +'l'' 702 operates as a constant current source. Therefore, the constant current source is driven intermittently, leading to a reduction in power consumption.

次にNPN トランジスタの構造について説明する@本
発明の表示体駆動回路をモノリシックMO8・工0化し
た場合について述べる(第8図を参照)。802は工a
の基板であり・N型である・基板電位は+側電源端子8
01に接続されている。
Next, the structure of an NPN transistor will be explained.@The case where the display drive circuit of the present invention is made into a monolithic MO8/MOS transistor will be described (see FIG. 8). 802 is engineering a
・N-type substrate ・Substrate potential is + side power supply terminal 8
01.

N型層804が熱拡散あるいはイオン注入等の工程によ
り型層されている@805は803.804の各拡散層
と電気的接続を有する金属配線であり、806は酸化層
である0この構成により1802N型基板がコレクタ、
805P型層がペース、804M型層がエミッタとなる
NPNトランジスタが形成されることは明日である0さ
らに1このlfP]fトランジスタの形成は、一般のM
OS−工a・の製造工程上で可能であり、新たに工程を
増すことはない。
The N-type layer 804 is formed into a mold layer by a process such as thermal diffusion or ion implantation.@805 is a metal wiring having electrical connection with each diffusion layer of 803 and 804, and 806 is an oxide layer. 1802N type board is collector,
Tomorrow, an NPN transistor will be formed in which the 805P type layer is the base and the 804M type layer is the emitter.
This is possible in the manufacturing process of OS-Engineering A and does not require any additional steps.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、説明したように本発明によれば、アクティブマト
リクス型液晶表示体の駆動回路において・画像データ信
号をパルスRAiでサンプル・ホールドする第一のアナ
ログスイッチfJXiとコンデンサC(よりなるサンプ
ルホルダと、そのalに保持された画像データ信号電圧
レベルに対応した電荷により電流を増幅する電流増幅器
A t s及びkiで増幅された電流を信号電極に供給
し、パルスPRでONする第二のアナログスイッチSz
jとにより、・信号電極側へ画像データ信号を供給する
画像データ信号出力回路を形成することにより、各信号
電極について優位差なく画像データ信号電圧レベルを出
力することができ、よって画像コントラストの均一性を
保つことができる。また、全信号電極について・パルス
FBで同時に画像データ信号が出力されるため、特に二
端子型非線型素子を表示体に用いた場合にありがちだっ
た画面が右下つとなる現象も防ぐことができる0次に電
流増幅器Aiをソース端子側に電流源を接続したNPN
 トランジスタのエミッタ・ホロアとすることで、電流
増幅率の大きな、スルーレートの高い電流増幅器を構成
できるし・他の駆動回路部(シフトレジスタ、アナログ
スイッチ等)と同様にMOS・工0にモノリシック化し
て回路の小型化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, in a drive circuit for an active matrix liquid crystal display, a sample holder consisting of a first analog switch fJXi and a capacitor C (which samples and holds an image data signal with a pulse RAi); A current amplifier A t s that amplifies the current with a charge corresponding to the image data signal voltage level held in the al, and a second analog switch Sz that supplies the current amplified by ki to the signal electrode and is turned on by the pulse PR.
By forming an image data signal output circuit that supplies the image data signal to the signal electrode side, it is possible to output the image data signal voltage level for each signal electrode without any superiority difference, and thus the image contrast is uniform. You can maintain your sexuality. In addition, since the image data signal is output simultaneously for all signal electrodes and pulse FB, it is possible to prevent the phenomenon that the screen appears in the lower right corner, which is particularly common when a two-terminal non-linear element is used for the display. NPN with current amplifier Ai connected to the current source on the source terminal side
By using a transistor as an emitter follower, a current amplifier with a large current amplification factor and a high slew rate can be configured. Similarly to other drive circuit parts (shift registers, analog switches, etc.), it can be made monolithic with MOS/process 0. This allows the circuit to be made smaller.

さらに、電流増幅器Ai中の定電流源を定電流源制御回
路により、第二のアナログスイッチF3ztがONする
期間でのみ動作させることで消費電流の低減を図ること
ができる。
Furthermore, the constant current source in the current amplifier Ai is operated by the constant current source control circuit only during the period when the second analog switch F3zt is ON, thereby reducing current consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図・・・本発明にかかる液晶表示体駆動回路のブロ
ック図 第2図・・・従来の液晶表示体駆動回路のブロック図 第5図・・・第2図に関してのタイミング・チャート図 第4図・・・二端子非線型素子を用いた画素の構成第5
図・・・第1図に関してのタイミング・チャート図 第6図・・・電流増幅器の構成図(1)第7図・・・電
流増幅器の構成図(2)第8図・・・NPNトランジス
タの断面図101・・・シフトレジスタ 105・・・画像データ信号出力回路 SXi・・・第1のアナログスイッチ ai・・・コンデンサ Aj・・・電流増幅器 Szi・・・第二のアナログスイッチ 601・・・エミッタ・ホロア型NPNトランジスタ ロ02・・・定電流源 704・−・定電流源制御回路としてのNチャネルMO
8−IFII!T 802・−・N型基板 803・・・P型層 804−・・N型層 二、*:5−i障寵?r乞用O乙画素の5ttirzi
第4図 第6図 第7図
FIG. 1: Block diagram of a liquid crystal display drive circuit according to the present invention FIG. 2: Block diagram of a conventional liquid crystal display drive circuit FIG. 5: Timing chart diagram regarding FIG. 2 Figure 4: Pixel configuration using two-terminal nonlinear element No. 5
Figure: Timing chart for Figure 1 Figure 6: Configuration diagram of current amplifier (1) Figure 7: Configuration diagram of current amplifier (2) Figure 8: Configuration diagram of NPN transistor Cross-sectional view 101...Shift register 105...Image data signal output circuit SXi...First analog switch ai...Capacitor Aj...Current amplifier Szi...Second analog switch 601... Emitter follower type NPN transistor low 02... constant current source 704... N channel MO as constant current source control circuit
8-IFII! T 802...N-type substrate 803...P-type layer 804-...N-type layer 2, *:5-i failure? 5ttirzi of pixel for r begging
Figure 4 Figure 6 Figure 7

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)a)二枚の対向する基板の間に液晶が封入され、
前記基板の少なくとも一方の基板の内側には、画像デー
タ信号が入力される複数の信号電極と、片側が前記信号
電極と接続された非線型の電圧−電流特性を有する素子
を介して画像データ信号が供給される複数の画素電極を
有するアクティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動回路
において、b)前記複数の信号電極へ画像データ信号を
供給する複数の画像データ信号出力回路のそれぞれは (ア)画像データ信号電圧を一時的に保持するコンデン
サC_i(i=1、2、・・・、n、nは前記複数の信
号電極数、以下同じである。) (イ)前記コンデンサC_iに画像データ信号電圧を供
給する第一のアナログスイッチS_A__i(パルスP
_A__iで開閉される) (ウ)前記コンデンサC_iに保持された電荷量により
電流を増幅する電流増幅器A_i (エ)前記電流増幅器A_iの出力信号を前記複数の信
号電極のそれぞれに供給する第二のアナログスイッチS
_B__i(パルスP_Bで開閉される)から構成され
、 c)画像データ信号の一水平走査期間中の同期信号期間
を除いた有効画像データ期間をn分割してn個のパルス
P_A_1、P_A_2、・・・、P_A__i、・・
・、P_A__nを発生し、同期信号期間中でパルスP
_Bを発生するパルス発生回路を少なくとも含むことを
特徴とするアクティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動
回路。
(1) a) Liquid crystal is sealed between two opposing substrates,
On the inside of at least one of the substrates, there are a plurality of signal electrodes into which image data signals are input, and an element having nonlinear voltage-current characteristics connected to the signal electrode on one side to receive the image data signals. b) Each of the plurality of image data signal output circuits supplying image data signals to the plurality of signal electrodes is configured such that (a) A capacitor C_i that temporarily holds the data signal voltage (i=1, 2, ..., n, n is the number of the plurality of signal electrodes, the same applies hereinafter.) (a) Image data signal voltage is applied to the capacitor C_i. The first analog switch S_A___i (pulse P
(C) A current amplifier A_i that amplifies the current by the amount of charge held in the capacitor C_i. (D) A second current amplifier A_i that supplies the output signal of the current amplifier A_i to each of the plurality of signal electrodes. analog switch S
c) The effective image data period excluding the synchronizing signal period during one horizontal scanning period of the image data signal is divided into n to produce n pulses P_A_1, P_A_2, etc.・、P_A__i、・
・, P_A___n is generated, and the pulse P is generated during the synchronization signal period.
1. A drive circuit for an active matrix liquid crystal display, comprising at least a pulse generation circuit that generates _B.
(2)a)特許請求の範囲第一項記載のアクティブ・マ
トリクス型液晶表示体の駆動回路において、b)前記電
流増幅器A_iは (ア)ベース端子が前記コンデンサC_iと接続され、
(イ)コレクタ端子が正電源端子と接続され、(ウ)エ
ミッタ端子が前記第二のアナログスイッチS_B__i
と接続されているNPNトランジスタと、(エ)前記エ
ミッタ端子と負側電源端子間に定電流源を介石させてな
るNPNトランジスタのエミッタ・ホロア回路より構成
されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のア
クティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動回路。
(2) a) In the drive circuit for an active matrix liquid crystal display according to claim 1, b) the current amplifier A_i has (a) a base terminal connected to the capacitor C_i;
(b) The collector terminal is connected to the positive power supply terminal, and (c) the emitter terminal is connected to the second analog switch S_B___i.
and (d) an emitter-follower circuit of the NPN transistor, which includes a constant current source interposed between the emitter terminal and the negative power supply terminal. A drive circuit for an active matrix liquid crystal display according to item 1.
(3)a)特許請求の範囲第2項記載のアクティブ・マ
トリクス型液晶表示体の駆動回路において、b)前記定
電流源の動作を前記n個のパルスP_A_1、P_A_
2・・・、P_A__i、・・・、P_A__nの発生
時には停止せしめ、前記パルスP_Bの発生時には可動
せしめる定電流源制御回路を有することを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のアクティブ・マトリクス型液
晶表示体の駆動回路。
(3) a) In the drive circuit for an active matrix liquid crystal display according to claim 2, b) the operation of the constant current source is controlled by the n pulses P_A_1, P_A_
2..., P_A__i, . Driving circuit for type liquid crystal display.
(4)特許請求の範囲第2項もしくは第3項記載のアク
ティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動回路において、
該アクティブ・マトリクス型液晶表示体の駆動回路はM
OS型モリシックIC化されていて、前記NPNトラン
ジスタは、そのN型基板をコレクタ、該N型基板内に拡
散されたP型層をベース、該P型層内に拡散されたN型
層をエミッタとすることを特徴とする特許請求の範囲第
2項、もしくは第3項記載のアクティブ・マトリクス型
液晶表示体の駆動回路。
(4) In the drive circuit for an active matrix liquid crystal display according to claim 2 or 3,
The drive circuit of the active matrix type liquid crystal display is M
The NPN transistor has an N-type substrate as a collector, a P-type layer diffused in the N-type substrate as a base, and an N-type layer diffused in the P-type layer as an emitter. A driving circuit for an active matrix liquid crystal display according to claim 2 or 3, characterized in that:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021893A (en) * 1987-12-21 1990-01-08 Hughes Aircraft Co Display device line driver having automatically uniform compensation
JPH0588147A (en) * 1991-03-29 1993-04-09 Sharp Corp Semiconductor integrated circuit element for liquid crystal driving

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