專利名稱:數(shù)據(jù)驅(qū)動器及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種數(shù)據(jù)驅(qū)動器及使用該數(shù)據(jù)驅(qū)動器的顯示裝置。
背景技術(shù):
近來,液晶顯示裝置除了移動電話(mobile-phone 、 cellular-phone)、
筆記本電腦、監(jiān)視器外,對大畫面液晶電視機的需求也擴大了。這些 液晶顯示裝置使用可進行高精細(xì)顯示的有源矩陣驅(qū)動方式的液晶顯示 裝置。首先,參照圖11說明有源矩陣驅(qū)動方式的液晶顯示裝置的典型 構(gòu)造。此外,在圖11中,通過等效電路示意性地表示與液晶顯示部的 l個象素連接的主要構(gòu)造。
一般情況下,有源矩陣驅(qū)動方式的液晶顯示裝置的顯示部960將 半導(dǎo)體基板和相對基板這兩塊基板相對、在其間封入液晶而形成,上 述半導(dǎo)體基板(例如為彩色SXGA面板時,1280X3象素列X1024象 素行)中,透明的象素電極964及薄膜晶體管(TFT) 963被配置成矩 陣狀,上述相對基板在整個面上形成一個透明的電極967。
根據(jù)掃描信號控制具有開關(guān)功能的TFT963的導(dǎo)通/截止,當(dāng) TFT963導(dǎo)通時,與圖像數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的灰度信號電壓施加到象素電極 964,液晶的透過率根據(jù)各象素電極964和相對基板電極967之間的電 位差產(chǎn)生變化,在TFT963截止后,也通過液晶電容965和輔助電容 966在一定時間內(nèi)保持該電位差,從而顯示圖像。
在半導(dǎo)體基板上,傳送向各象素電極964施加的多個電平電壓(灰 度信號電壓)的數(shù)據(jù)線962、及傳送掃描信號的掃描線961格子狀布線 (在上述彩色SXGA面板的情況下,數(shù)據(jù)線為1280X3根,掃描線1024 根),掃描線961及數(shù)據(jù)線962通過彼此的交叉部產(chǎn)生的電容及在相
對基板電極之間夾持的液晶電容等,變?yōu)檩^大的電容性負(fù)荷。
此外,掃描信號從柵極驅(qū)動器970提供到掃描線961,并且,從 數(shù)據(jù)驅(qū)動器980通過數(shù)據(jù)線962向各象素電極964供給灰度信號電壓。 并且,柵極驅(qū)動器970及數(shù)據(jù)驅(qū)動器980被顯示控制器950控制,從 顯示控制器950提供各自所需的時鐘CLK、控制信號、電源電壓等, 圖像數(shù)據(jù)提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動器980。當(dāng)前,圖像數(shù)據(jù)的主流是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
1個畫面數(shù)據(jù)的重寫在1幀期間(通常約0.017秒)進行,在各掃 描線按照每個象素行(每行)依次被選擇,在選擇期間內(nèi),從各數(shù)據(jù) 線提供灰度電壓信號。
此外,柵極驅(qū)動器970至少提供二值的掃描信號即可,而數(shù)據(jù)驅(qū) 動器980需要以和灰度數(shù)對應(yīng)的多值電平的灰度電壓信號驅(qū)動數(shù)據(jù)線。 因此,數(shù)據(jù)驅(qū)動器980包括將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓的解碼器; 和由輸出放大器構(gòu)成的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路(DAC),上述輸出放大器 將上述模擬電壓放大輸出到數(shù)據(jù)線962。
圖12 (A)是圖11的數(shù)據(jù)驅(qū)動器980的輸出緩沖器和數(shù)據(jù)線962 的連接構(gòu)造。在輸出緩沖器90的輸出端N9和連接有數(shù)據(jù)線962的驅(qū) 動器輸出端子P09之間,具有輸出開關(guān)SWIO。輸出開關(guān)SW10用于防 止圖像數(shù)據(jù)變化時在解碼器等電路內(nèi)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換噪聲傳送到數(shù)據(jù)線 中,其一般被設(shè)置在液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器中。
圖12 (B)是表示對輸出開關(guān)SW10的接通、斷開進行控制的控 制信號S1和開關(guān)SW10的狀態(tài)的圖。參照圖12(B),在l個數(shù)據(jù)期 間設(shè)有期間T1和期間T2,從1個數(shù)據(jù)期間開始在期間T1期間,輸出 開關(guān)SW10斷開,輸出緩沖器90的輸出信號對數(shù)據(jù)線962的傳送被切 斷。并且在期間T2,輸出開關(guān)SW10接通,放大電路(放大器電路)
90的輸出信號輸出到數(shù)據(jù)線。期間Tl被設(shè)定為和上述轉(zhuǎn)換噪聲的收束 時間對應(yīng)的期間。
圖12 (A)的輸出緩沖器可使用一般的電壓跟隨器構(gòu)造的放大器 電路。圖12 (A)的放大器電路90具有電流源M15,第l端子連接 到低位側(cè)電源VSS;由共同源極連接到電流源M15的第2端子的N溝 道晶體管(N溝道MOS晶體管)Mll、 M12構(gòu)成的差動對;由連接到 差動對(Mll、 M12)的輸出對和高位側(cè)電源VDD之間的P溝道晶體 管(P溝道MOS晶體管)M13、M14構(gòu)成的電流鏡;P溝道晶體管M16, 其柵極連接到電流鏡(M13、 M14)的輸出端節(jié)點N12,源極連接到高 位側(cè)電源VDD,漏極連接到放大器輸出端子N9;以及電流源M17, 連接在低位側(cè)電源VSS和放大器輸出端子N9之間。此外,在本說明 書中,由晶體管Ma、 Mb構(gòu)成的差動對記為差動對(Ma、 Mb)。由晶 體管Mc、 Md構(gòu)成的電流鏡記為電流鏡(Mc、 Md)。
放大器電路90中,差動對(Mll、 M12)的反轉(zhuǎn)輸入端(晶體管 Mil的柵極)連接到放大器輸出端子N9,差動對(Mll、 M12)的非 反轉(zhuǎn)輸入端(晶體管M12的柵極)上,輸入有對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)由解碼 器(未圖示)選擇的電壓Vin。
P溝道晶體管M16的柵極(節(jié)點N12)和漏極(放大器輸出端子 N9)之間,相位補償電容(phase compensation capacitor) Cl禾口零點補 償電阻(zero compensation resistor) Rl以串聯(lián)方式連接。通過把零點 補償電阻R1與相位補償電容C1串聯(lián)地插入,使頻率特性為零(零點), 改善帶域,擴大相位容限,使放大器的動作穩(wěn)定化。可有效抑制芯片 內(nèi)的面積較大的相位補償電容C1的電容值(因而大小)。
在放大器電路90的放大器輸出端子N9和數(shù)據(jù)線962之間,連接 有根據(jù)控制信號SI被控制為接通/斷開的輸出開關(guān)SWIO。
放大器電路90在圖11的數(shù)據(jù)驅(qū)動器980中,具有和輸出數(shù)對應(yīng) 的個數(shù),因此在多個輸出的數(shù)據(jù)驅(qū)動器LSI中,節(jié)省面積地構(gòu)成放大 器電路90,對于降低成本非常重要。
圖13是表示可作為圖12 (A)的放大器電路90使用的其他放大 的構(gòu)造的圖。圖13是表示下述專利文獻(xiàn)2公開的AB級輸出電路的構(gòu) 造的圖。參照圖13,該AB級輸出電路中,輸出級具有連接在高位 側(cè)電源VDD和輸出端子Vout之間的P溝道晶體管M85、和連接在輸 出端子Vout和低位側(cè)電源VSS之間的N溝道晶體管M86,相對于輸 出端子Vout具有較高的充電能力和放電能力。P溝道晶體管M85的柵 極NP1連接到接收輸入信號Vin的驅(qū)動器89的輸出端子,進行放大器 的輸出Vout的充電動作。輸入信號Vin的變化通過中間級(M81、M82) 傳送到N溝道晶體管MS6的柵極NN1,進行放大器的輸出Vout的放 電動作。
中間級由P溝道及N溝道浮動電流源M81、 M82、及電流源M83、 M84構(gòu)成,P溝道及N溝道浮動電流源M81、 M82連接在偏壓BP8、 BN8分別輸入到柵極的晶體管M85、 M86的柵極(NP1、 NN1)之間。 電流源M83連接在高位側(cè)電源VDD和P溝道晶體管M85的柵極NP1 之間,電流源M84連接在低位側(cè)電源VSS和N溝道晶體管M86的柵 極NN1之間。浮動電流源M81、 M82的總電流設(shè)定為與電流源M83 及M 8 4分別大致相等的電流。
對圖13的AB級輸出電路的動作進行如下說明。根據(jù)輸入電壓 Vin,端子NP1變?yōu)榈碗娢粋?cè)時,P溝道晶體管M85進行充電動作。 在端子NP1變化之后,N溝道浮動電流源M82的電流不變化,但P溝 道浮動電流源M81的電流減小,因此端子NN1變?yōu)榈碗娢粋?cè),N溝道 晶體管M86的放電動作停止。因此,圖13的AB級輸出電路可進行高 速充電動作。此外,當(dāng)端子NN1變?yōu)榈碗娢粋?cè)時,N溝道浮動電流源 M82的電流開始增加,因此端子NN1的電位暫時變?yōu)榈碗娢粋?cè)后,再
次緩慢上升,接近正常狀態(tài)的電位。
另一方面,根據(jù)輸入電壓Vin,端子NP1變?yōu)楦唠娢粋?cè)時,P溝
道晶體管M85的充電動作停止。端子NP1變化之后,N溝道浮動電流 源M82的電流不變化,但P溝道浮動電流源M81的電流增加,因此端 子NN1變?yōu)楦唠娢粋?cè),N溝道晶體管M86進行放電動作。因此,圖 13的AB級輸出電路可進行高速放電動作。
并且,對于中間級的空載電流(靜消耗電流),如果能夠維持浮 動電流源M81、 M82的總電流、和電流源M83及M84的電流的關(guān)系, 則可使各自的電流值很小。
比較圖12(A)的放大器電路卯和圖13的AB級輸出電路,對 于放電動作,圖12 (A)的放大器電路90的放電能力取決于電流源 M17的電流值,為了實現(xiàn)高速放電動作,必須增加電流源M17的電流值。
與之相對,圖13的AB級輸出電路雖然在中間級的浮動電流源 M81、 M82、及電流源M83、 M84上存在電流,但該電流值非常小, 即使不特別增大電流值也可進行高速放電動作。即,圖13的AB級輸 出電路適用于以低耗電對負(fù)荷電容大的顯示面板進行驅(qū)動的情況。
此外,圖13的AB級輸出電路中未記載相位補償電容及零點補償 電阻,但可在驅(qū)動器89的輸出節(jié)點的NP1 (P溝道晶體管M85的柵極) 和輸出端子Vout之間,連接使用相位補償電容C和零點補償電阻Rl 的串聯(lián)電路。
圖14是表示下述專利文獻(xiàn)2的運算放大器的構(gòu)造的圖。圖14是 如下構(gòu)造為了在增益不同的兩個狀態(tài)下穩(wěn)定動作,根據(jù)各自的狀態(tài) 對與相位補償電容Cl、 C4以串聯(lián)方式連接的開關(guān)Sl、 S2的接通/斷開
進行控制,從而切換相位補償電容的電容值。根據(jù)增益不同的兩個狀 態(tài)切換電容值,從而可在各狀態(tài)下使運算放大器穩(wěn)定地動作。
專利文獻(xiàn)l:日本專利公告平6-91379號公報(圖l)
專利文獻(xiàn)2:日本專利公開昭61-296805號公報(圖l)
液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器優(yōu)選可以在圖像大小、分辨率等不同 的各種顯示面板上廣泛共用。因此,數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器(放大 器電路90)以使數(shù)據(jù)線的電容(負(fù)荷電容)在數(shù)十皮法(1皮法為10 的-12次方)到數(shù)百皮法的范圍驅(qū)動的方式被優(yōu)化。
并且,如參照圖12 (A)和(B)所說明的,在輸出緩沖器(放大 器電路90)的輸出端和數(shù)據(jù)線962之間,設(shè)有輸出開關(guān)SW10,在1 個數(shù)據(jù)期間開始之后的期間Tl內(nèi),開關(guān)SW10斷開。此時,期間Tl 中的放大器電路90的負(fù)荷電容基本為零。
在期間Tl,即使放大器電路90的輸出信號中多少發(fā)生變動,也 沒有問題,但在期間T1結(jié)束前,必須使放大器電路90的輸出穩(wěn)定。 例如,在期間T1放大器電路90的輸出信號振蕩的情況下,從期間T1 向期間T2切換的瞬間,振蕩噪聲被放大,會傳送到數(shù)據(jù)線962。因此, 必須使放大器電路90在期間Tl和期間T2穩(wěn)定地動作。
因此,放大器電路90被優(yōu)化為可以使負(fù)荷電容在從零的狀態(tài)到數(shù) 百皮法的范圍內(nèi)穩(wěn)定地動作。
眾所周知,放大器電路是否穩(wěn)定動作可以以相位容限為標(biāo)準(zhǔn),相 位容限越大,放大器輸出的穩(wěn)定性越高。
但是,為了使負(fù)荷容量在從零到數(shù)百皮法的范圍內(nèi)確保充分的相 位容限,必須使放大器電路90的相位補償電容C1的電容值非常大。
如圖12 (A)所示,即使使用零點補償電阻Rl,相位補償電容 Cl的電容值的抑制效果也存在限度(具體參照下述圖IO進行說明)。
若增加相位補償電容Cl的電容值,則放大器電路90的面積增加, 會產(chǎn)生數(shù)據(jù)驅(qū)動器LSI成本增加的問題。
并且,若增加相位補償電容Cl的電容值,則導(dǎo)致放大器電路90 的帶域、速度的下降,具體而言,放大器電路90的輸出轉(zhuǎn)換率(slew rate) 下降。
為了避免轉(zhuǎn)換率下降,必須增加放大器電路90的空載電流(靜消 耗電流)。因此,放大器電路90的耗電增加,產(chǎn)生數(shù)據(jù)驅(qū)動器LSI耗 電增加的問題。
并且,將圖13的AB級輸出電路置換為圖12 (A)的放大器電路 90時,仍產(chǎn)生和圖12 (A)相同的問題。
另一方面,將圖14的運算放大器置換為圖12 (A)的放大器電路 90時,與輸出開關(guān)SW10的接通、斷開對應(yīng)地,進行開關(guān)S1、 S2的接 通、斷開控制,可切換相位補償電容的電容值。但是,按照每個輸出 期間放大輸出和圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的不同電平的電壓信號時,存在以下問 題圖14的運算放大器在電容值切換時,因?qū)B接的電容的充放電、 或經(jīng)連接的電容產(chǎn)生的端子的電位變動等,輸出信號產(chǎn)生較大噪聲。 特別是在短時間內(nèi)進行狀態(tài)切換時,存在無法在預(yù)定的期間內(nèi)(圖12 (B)的期間T1或T2)使輸出信號穩(wěn)定的問題。
并且,切換相位補償電容的電容值這一方法不會減小相位補償電 容的面積,不會降低驅(qū)動器LSI的成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的在于提供一種可節(jié)省面積、降低成本的顯示裝置 的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
并且,本發(fā)明的其他目的在于提供一種可降低耗電的顯示裝置的 數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
進一步,本發(fā)明的其他目的在于,通過使用上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器,提 供一種低成本、低耗電的顯示裝置。
本申請中公開的發(fā)明為了解決上述課題具有以下構(gòu)造。
本發(fā)明涉及的一種數(shù)據(jù)驅(qū)動器具有放大電路,該放大電路接收基 于輸入數(shù)據(jù)的電壓信號,并放大輸出到驅(qū)動器輸出端子,上述放大電 路包括相位補償電容及零點補償電阻;和
控制電路,將上述零點補償電阻的電阻值根據(jù)第1控制信號切換 為彼此不同的至少兩個電阻值中的任意一個。
在本發(fā)明中,上述相位補償電容和上述零點補償電阻在上述放大 電路中,以串聯(lián)方式連接在輸入差動放大級的一個輸出節(jié)點、及上述 放大電路的后級放大級的 一個輸出節(jié)點之間。
在本發(fā)明中,還具有輸出開關(guān),連接在上述放大電路的輸出端和 上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸出端子之間,根據(jù)第2控制信號被控制為接通、斷 開,上述控制電路根據(jù)上述輸出開關(guān)的接通和斷開,將上述零點補償 電阻的電阻值切換為彼此不同的第1電阻值或第2電阻值。
在本發(fā)明中,上述控制電路在上述輸出開關(guān)斷開時,將上述零點 補償電阻設(shè)定為彼此不同的第1電阻值和第2電阻值中較小的電阻值, 在上述輸出開關(guān)接通時,將上述零點補償電阻設(shè)定為上述第1電阻值
和上述第2電阻值中較大的電阻值。
在本發(fā)明中,上述控制電路具有開關(guān)晶體管,連接在含有上述零 點補償電阻的兩端的兩個分壓節(jié)點之間,根據(jù)輸入到控制端的上述第1 控制信號被控制為導(dǎo)通、截止。
在本發(fā)明中,上述零點補償電阻具有被設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)的、共射
共基(Cascode)連接的至少兩個晶體管,上述控制電路具有開關(guān)晶體
管,該開關(guān)晶體管與共射共基連接的上述兩個晶體管中的一個晶體管 并聯(lián)連接,將上述第1控制信號輸入到控制端。
在本發(fā)明中,上述零點補償電阻具有以串聯(lián)方式連接的第1電阻
和第2電阻,上述控制電路具有開關(guān)晶體管,該開關(guān)晶體管與上述第l 電阻和上述第2電阻中的一個電阻并聯(lián)連接,將上述第1控制信號輸 入到控制端。
在本發(fā)明中,上述放大電路具有
第1差動對,在第1輸入接收輸入信號;
電流源,連接到第l電源,將電流提供到上述差動對;
負(fù)荷電路,連接在上述差動對的輸出對、及第2電源之間;
放大級,輸入端連接到上述差動對的輸出對和上述負(fù)荷電路連接 的連接節(jié)點的至少一個,輸出端連接到上述放大電路的輸出端子,
上述放大電路的輸出端子的信號反饋輸入到上述差動對的第2輸 入,上述零點補償電阻和上述相位補償電容以串聯(lián)方式連接在上述放 大電路的輸出端子、和上述放大級與上述負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點之 間。
在本發(fā)明中,上述放大級具有第l輸出晶體管,連接在第2電
源和上述輸出端子之間,其控制端連接到上述差動對的輸出對和上述
負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點;和第2電流源,連接在上述放大電路的輸
出端子和第2電源之間。 在本發(fā)明中,具有
第2電流源,連接在上述第1電源和第1節(jié)點之間; 浮動電流源電路,連接在上述第1節(jié)點和第2節(jié)點之間; 第3電流源,連接在上述第2節(jié)點和上述第2電源之間; 第l輸出晶體管,連接在上述第2電源和上述放大電路的輸出端
子之間,其控制端連接到上述差動對的輸出對和上述負(fù)荷電路連接的
連接節(jié)點及上述第2節(jié)點;以及
第2輸出晶體管,連接在上述第1電源和上述放大電路的輸出端
子之間,其控制端連接到上述第1節(jié)點。上述浮動電流源電路具有在
上述第1節(jié)點和上述第2節(jié)點之間并列設(shè)置的導(dǎo)電型不同的兩個浮動
電流源。
在本發(fā)明中,上述放大電路具有 第1差動對,在第l輸入接收第一輸入信號;
第l電流源,連接到第l電源,將電流提供到上述第1差動對; 第1負(fù)荷電路,連接在上述第1差動對的輸出對、及第2電源之 間;以及
第1放大級,輸入端連接到上述第1差動對的輸出對和上述第1 負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點的至少一個,輸出端連接到上述放大電路的 第l輸出端子,
上述放大電路的第1輸出端子的信號反饋輸入到上述第1差動對 的第2輸入,上述零點補償電阻和上述相位補償電容的第1組以串聯(lián) 方式連接在上述放大電路的輸出端子、和上述第1放大級與上述第1 負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點之間。
進一步,上述放大電路具有
第2差動對,在第l輸入接收第2輸入信號;
第2電流源,連接到第2電源,將電流提供到上述第2差動對;
第2負(fù)荷電路,連接在上述第2差動對的輸出對和上述第1電源 之間;以及
第2放大級,輸入端連接到上述第2差動對的輸出對和上述第2 負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點的至少一個,輸出端連接到上述放大電路的 第2輸出端子,
上述放大電路的第2輸出端子的信號反饋輸入到上述第2差動對 的第2輸入,上述零點補償電阻和上述相位補償電容的第2組以串聯(lián) 方式連接在上述放大電路的輸出端子、和上述第2放大級與上述第2 負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點之間。
上述控制電路將上述第1組上述零點補償電阻的電阻值根據(jù)第1 控制信號,切換為第1電阻值或和上述第1電阻值不同的第2電阻值, 將上述第2組上述零點補償電阻的電阻值根據(jù)第2控制信號,切換為 第3電阻值或和上述第3電阻值不同的第4電阻值。
在本發(fā)明中,具有
第1輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第1輸出端子 動器輸出端子之間;
第2輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第2輸出端子 動器輸出端子之間;
第3輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第1輸出端子 2驅(qū)動器輸出端子之間;以及
第4輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第2輸出端子 1驅(qū)動器輸出端子之間。
在本發(fā)明中,具有
第3電流源,連接在第1電源和第1節(jié)點之間; 第1浮動電流源電路,連接在上述第1節(jié)點和第2節(jié)點之間; 第4電流源,連接在上述第2節(jié)點和第2電源之間; 第1輸出晶體管,連接在上述第2電源和上述放大電路的第1輸
出端子之間,其控制端連接到上述第1差動對的輸出對和上述第1負(fù)
、和第1驅(qū)
、和第2驅(qū)
、和上述第 、和上述第
荷電路連接的連接節(jié)點、及上述第2節(jié)點;
第2輸出晶體管,連接在上述第1電源和上述放大電路的第1輸 出端子之間,其控制端連接到上述第1節(jié)點;
第5電流源,連接在上述第2電源和第3節(jié)點之間;
第2浮動電流源電路,連接在上述第3節(jié)點和第4節(jié)點之間;
第6電流源,連接在上述第4節(jié)點和上述第1電源之間;
第3輸出晶體管,連接在上述第2電源和上述放大電路的第2輸 出端子之間,其控制端連接到上述第3節(jié)點;以及
第4輸出晶體管,連接在上述第l電源和上述放大電路的第2輸 出端子之間,其控制端連接到上述第2差動對的輸出對和上述第2負(fù) 荷電路連接的連接節(jié)點、及上述第4節(jié)點。上述第1浮動電流源電路 具有在上述第1節(jié)點和上述第2節(jié)點之間并列設(shè)置的導(dǎo)電型不同的兩 個浮動電流源。上述第2浮動電流源電路具有在上述第3節(jié)點和上述 第4節(jié)點之間并列設(shè)置的導(dǎo)電型不同的兩個浮動電流源。
在本發(fā)明中,與多個驅(qū)動器輸出端子分別對應(yīng)地,具有多個上述 放大電路,多個上述放大電路至少按組分為第1組和第2組,多個上 述放大電路在每組進行上述零點補償電阻的電阻值的切換。
本發(fā)明涉及的一種差動放大電路在差動放大的初級的一個輸出節(jié) 點和后級放大級的預(yù)定的輸出節(jié)點之間,具有和相位補償電容串聯(lián)的 零點補償電阻,其中,具有控制電路,根據(jù)控制信號,對上述零點補 償電阻的電阻值進行可變控制。
在本發(fā)明中,上述控制電路根據(jù)上述控制信號,與和上述差動放 大電路的輸出端子連接的負(fù)荷電容的大小對應(yīng)地,對上述零點補償電 阻的電阻值進行大小切換。
本發(fā)明涉及的一種顯示裝置中,作為驅(qū)動數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動器, 具有本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
根據(jù)本發(fā)明,作為數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器,使用具有相位補償 電容和零點補償電阻的放大電路,根據(jù)負(fù)荷電容的電容值變化,將零 點補償電阻切換為最佳電阻值,從而可維持相位容限,減小相位補償 電容的電容值。
并且,根據(jù)本發(fā)明,零點補償電阻的電阻值的切換是在相同電位 端子間切換電阻值,因此在切換時的放大電路的輸出信號中基本不產(chǎn)
生噪聲。
進一步,根據(jù)本發(fā)明,通過減小相位補償電容的電容值,可減小 放大器電路的面積,節(jié)省顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的面積,降低成本。
進一步,根據(jù)本發(fā)明,通過減小相位補償電容的電容值,也可減 小維持規(guī)定的轉(zhuǎn)換率所需的放大電路的空載電流(靜消耗電流)。從 而可實現(xiàn)顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的低耗電。
并且,根據(jù)本發(fā)明,可提供一種可節(jié)省面積(低成本)、低耗電 的顯示裝置。
圖1是表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的一個實施方式的構(gòu)造的圖。 圖2是說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的一個實施方式的開關(guān)控制的圖。
圖3是表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的一個實施例的構(gòu)造的圖。
圖4是說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的一個實施例的開關(guān)控制的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的第2實施例的構(gòu)造的圖。 圖6是表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的第3實施例的構(gòu)造的圖。 圖7是表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的第4實施例的構(gòu)造的圖。 圖8是說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的第4實施例的開關(guān)控制的時序圖。
圖9是表示本發(fā)明的顯示裝置的一個實施例的圖。 圖10是用于說明本發(fā)明中的零點補償電阻值和相位容限的關(guān)系 的圖。
圖11是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的構(gòu)造的圖。
圖12 (A)是表示數(shù)據(jù)驅(qū)動器和輸出緩沖器及數(shù)據(jù)線的連接構(gòu)造 的圖,(B)是表示開關(guān)控制的圖。
圖13是表示專利文獻(xiàn)2公開的輸出電路的構(gòu)造的圖。
圖14是表示專利文獻(xiàn)2公開的運算放大電路的構(gòu)造的圖。
具體實施例方式
對于上述本發(fā)明參照附圖進行如下進一步詳細(xì)說明。
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的構(gòu)造的圖。圖1是表示液晶 顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器的構(gòu)造的圖。
在本實施方式中,在具有相位補償電容Cl、和與相位補償電容 Cl串聯(lián)連接的零點補償電阻R1的放大器電路(參照圖12 (A))中, 設(shè)有控制零點補償電阻R1的電阻值的控制電路20。
本實施方式涉及的放大器電路具有電流源M15,其第l端子連 接到低位側(cè)電源VSS;由共同源極連接到電流源Ml5的第2端子的N 溝道晶體管Mll、 M12構(gòu)成的差動對(記為差動對(Mll、 M12)); 由連接在差動對(Mll、 M12)的輸出對和高位側(cè)電源VDD之間的P 溝道晶體管M13、 M14構(gòu)成的電流鏡(記為電流鏡(M13、 M14)); P溝道晶體管M16,其柵極連接到電流鏡(M13、 M14)的輸出端節(jié)點 N12、其源極連接到高位側(cè)電源VDD、其漏極連接到放大器輸出端子 Nil;以及電流源M17,連接在低位側(cè)電源VSS和放大器輸出端子Nil 之間。放大器電路中,差動對(Mll、 M12)的反轉(zhuǎn)輸入端(晶體管
Mil的柵極)連接到放大器輸出端Nll,差動對(Mll、 M12)的非反 轉(zhuǎn)輸入端(晶體管M12的柵極)上,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)輸入由解碼器(未 圖示)選擇的電壓Vin。
P溝道晶體管M16的柵極(節(jié)點N12)和漏極(放大器輸出端子 Nil)之間,相位補償電容C1和零點補償電阻R1以串聯(lián)方式連接。
并且,在放大器電路的輸出端子N11和數(shù)據(jù)線962之間,具有根 據(jù)控制信號Sl進行接通/斷開控制的輸出開關(guān)SWIO。
控制電路20根據(jù)控制信號S2的值,將零點補償電阻Rl切換為彼 此不同的第1或第2電阻值。第1及第2電阻值的一個也可以是零歐 姆(電阻端子之間電阻值為Oohm,不設(shè)置該電阻,或?qū)⒃撾娮鑳啥硕?路)。
控制信號S2是與進行輸出開關(guān)SW10的接通、斷開控制的控制信 號S1相關(guān)的控制信號,與輸出開關(guān)SW10的接通、斷開對應(yīng)地進行零 點補償電阻R1的電阻值的切換。
圖2表示將與灰度信號的1個數(shù)據(jù)對應(yīng)的信號電壓Vin放大輸出 到數(shù)據(jù)線962的1個數(shù)據(jù)期間的、控制信號Sl對開關(guān)SWIO、及控制 信號S2對控制電路20的控制。1個數(shù)據(jù)期間具有期間Tl和期間T2。
在期間T1,開關(guān)SW10斷開,放大器電路的輸出端Nll和驅(qū)動器 輸出端子P01不連接。此時,放大器電路的負(fù)荷電容基本為零。在期 間T1,控制電路20使零點補償電阻Rl為較小的電阻值(第1電阻值)。
期間Tl是數(shù)據(jù)切換時用于防止解碼器內(nèi)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換噪聲傳送到 數(shù)據(jù)線962的期間,在各數(shù)據(jù)期間切換后,以較短時間設(shè)定。
在期間T1后的期間T2,開關(guān)SW10接通,放大器電路的輸出端 Nil和驅(qū)動器輸出端子P01連接,將信號電壓Vin放大輸出到數(shù)據(jù)線 962。此時,放大器電路的負(fù)荷電容為數(shù)據(jù)線962的負(fù)荷電容。
在期間T2中,控制電路20將零點補償電阻R1切換為比期間Tl 高的電阻值(第2電阻值)。
這樣一來,在期間Tl和期間T2,可使放大器電路保持較高的相 位容限,使其穩(wěn)定地動作。
此外,開關(guān)SW10和零點補償電阻R1的電阻值的切換也可同步控 制,或以錯開規(guī)定時間的時序進行控制。
接著,對放大器電路的負(fù)荷電容和零點補償電阻R1的電阻值的控 制進行如下說明。
圖IO是表示圖12(A)的放大器電路90的零點補償電阻R1的電 阻值和相位容限的關(guān)系的圖。圖IO中表示每個負(fù)荷電容的電容值的特 性曲線。相位補償電容C1是一定的值。
根據(jù)本發(fā)明人的分析結(jié)果,圖IO的各特性曲線具有以下傾向隨 著零點補償電阻值的增加,相位容限增加,但是當(dāng)超過規(guī)定的電阻值 時,相位容限下降。
并且,在圖IO的各特性曲線中,相位容限最大的零點補償電阻值 具有隨著負(fù)荷電容的增加而向高電阻側(cè)移動的傾向。
進一步,相位補償電容Cl和各特性曲線的關(guān)系在相位補償電容 Cl的電容值增加時,具有在保持各特性曲線的形狀的狀態(tài)下,向高相 位容限側(cè)移動的傾向。
在此,根據(jù)圖10的結(jié)果,研究設(shè)定圖12 (A)的放大器電路90
的零點補償電阻R1的最佳值的情況。
在圖12 (B)的期間Tl和期間T2,零點補償電阻R1的電阻值是 一定的。因此,對于從零到數(shù)百皮法(pF)的負(fù)荷電容,為了確保一 定以上的相位容限,必須設(shè)定為圖IO的區(qū)域A附近的零點補償電阻值。 這是因為,當(dāng)零點補償電阻值比區(qū)域A大時,負(fù)荷電容lfF以下的相 位容限下降,當(dāng)零點補償電阻值小于區(qū)域A時,負(fù)荷電容10pF 30pF 的相位容限下降。并且,在區(qū)域A中的相位容限不充分時,必須增加 相位補償電容C1的電容值,提高相位容限。
另一方面,根據(jù)圖10,設(shè)定圖1的放大器電路的零點補償電阻R1 的最佳值時,在圖2的期間Tl和期間T2,可設(shè)定為分別不同的零點 補償電阻值。
在圖2的期間T1,由于負(fù)荷電容基本為零,因此第l電阻值可設(shè) 定為圖10的區(qū)域C附近的零點補償電阻值。在區(qū)域C中,負(fù)荷電容 lpF以下可獲得較高的相位容限。
并且,在圖2的期間T2,由于負(fù)荷電容為數(shù)十皮法到數(shù)百皮法, 因此第2電阻值可設(shè)定為圖IO的區(qū)域B附近的零點補償電阻值。在區(qū) 域B中,負(fù)荷電容10pF以上可獲得較高的相位容限。
圖IO的區(qū)域B及C是比區(qū)域A高的相位容限。因此,對于相同 的相位補償電容Cl,圖1所示的本實施方式的放大器電路可獲得比圖 12 (A)的放大器電路高的相位容限。
并且,在圖1的放大器電路實現(xiàn)足夠高的相位容限,具有動作界 限時,可減小圖1的放大器電路的相位補償電容C1的電容值,節(jié)省面積。減小相位補償電容C1的電容值時,即使減小放大器電路的空載電 流,也可維持轉(zhuǎn)換率。因此,可降低耗電。
并且,在上述實施方式中,說明了使零點補償電阻R1的第2電阻 值相對于數(shù)十皮法到數(shù)百皮法的負(fù)荷電容共同確保一定以上的相位容 限的情況,也可進一步具有和負(fù)荷電容的范圍對應(yīng)的第3電阻值。
關(guān)于零點補償電阻的面積,零點補償電阻R1可由任意的電阻元件 形成,因此如果使用高電阻元件,則可以以比相位補償電容C1小的面 積實現(xiàn)。并且,即使在用晶體管形成零點補償電阻的情況下,也可以
以比相位補償電容C1小的面積實現(xiàn)。此外,由晶體管形成零點補償電
阻的情況下,零點補償電阻值根據(jù)圖1的放大器電路的輸出電壓多少 會變動,因此需要設(shè)定為考慮到變動的尺寸。
并且,對于零點補償電阻Rl的電阻值的切換引起的噪聲,圖1 的放大器電路的零點補償電阻R1和相位補償電容C1以串聯(lián)方式連接。
因此,在放大器電路的輸出穩(wěn)定的狀態(tài)下,零點補償電阻R1的兩 端為同一電位。即使在同一電位端子間切換電阻值,切換時的放大器 電路的輸出信號中也基本不產(chǎn)生噪聲。
如上所述,圖1的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器根據(jù)期間Tl和期間 T2,將零點補償電阻R1切換為最佳電阻值,從而實現(xiàn)較高的相位容限, 在期間Tl和期間T2可實現(xiàn)放大器電路的穩(wěn)定動作。因此,也可減小 相位補償電容C1的電容值,減小放大器電路的面積。并且,也可降低 放大器電路的耗電。這樣一來,可節(jié)省顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的面積, 降低成本,并且降低耗電。以下根據(jù)具體實施例進行說明。
(實施例)
圖3是表示圖1的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器的一個實施例的構(gòu)造
的圖。在圖3中表示了圖1的零點補償電阻R1及控制電路20的具體 構(gòu)造。其他構(gòu)成要素和圖1相同。
參照圖3,圖1的零點補償電阻值R1由以串聯(lián)方式連接的兩個電 阻Rll和R12構(gòu)成??刂齐娐?0由連接到電阻R12的兩端之間的開 關(guān)SW1構(gòu)成,開關(guān)SW1的接通、斷開由控制信號S2控制。
圖4是表示圖3的輸出緩沖器的l個數(shù)據(jù)期間的、控制信號S1、 S2對開關(guān)SW10、 SW1的控制的時序圖。1個數(shù)據(jù)期間由期間Tl和期 間T2構(gòu)成。
在期間T1,控制信號S1和S2分別被控制為低電平、高電平,輸 出開關(guān)SW10和開關(guān)SW1分別為斷開、接通。此時,開關(guān)SW1將電阻 R12的兩端短路,零點補償電阻僅為電阻Rll。
在期間T2,控制信號S1和S2分別被控制為高電平、低電平,輸 出開關(guān)SW10和開關(guān)SW1分別為接通、斷開。此時,零點補償電阻為 電阻Rll、 R12的合成電阻,被切換控制為比期間Tl高的電阻值。此 外,電阻R12為正的電阻值,電阻Rll可以是包括零歐姆的電阻值。
如上所述,圖3的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器根據(jù)期間Tl和期間 T2將零點補償電阻切換為最佳電阻值,從而實現(xiàn)較高的相位容限,在 期間Tl和期間T2可實現(xiàn)放大器電路的動作穩(wěn)定。因此,也可減小相 位補償電容C1的電容值,減小放大器電路的面積。并且,也可降低放 大器電路的耗電。這樣一來,可節(jié)省顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的面積, 降低成本,并且降低耗電。
圖5是表示本發(fā)明的第2實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的構(gòu)造的圖。本實 施例中,變更了圖3所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器。參照圖5,本實 施例中,圖3的零點補償電阻Rll和R12及開關(guān)SW10和SW1分別由 晶體管構(gòu)成。除此之外的構(gòu)成要素和圖3所示的相同。
在圖5中,開關(guān)SWIO由CMOS開關(guān)(CMOS傳輸門)構(gòu)成,控 制信號Sl及其互補信號S1B被施加到CMOS開關(guān)的NMOS晶體管 M31、 PMOS晶體管M32的柵極。
并且,零點補償電阻Rll和R12分別由低位側(cè)電源電壓VSS施加 到柵極端子的PMOS晶體管構(gòu)成,作為零點補償電阻,使用PMOS晶 體管的導(dǎo)通電阻。也可向柵極端子施加和低位側(cè)電源電壓VSS不同的 偏壓。
此外,零點補償電阻Rll和R12也可由CMOS構(gòu)造的晶體管構(gòu)成。 在CMOS構(gòu)造的情況下,向NMOS晶體管的柵極端子施加高位側(cè)電源 電壓VDD。
此外,晶體管電阻(MOS晶體管的導(dǎo)通電阻)的電阻值根據(jù)放大 器電路的輸出電壓產(chǎn)生變化。因此,使用晶體管電阻時,設(shè)定可使晶 體管電阻值的變化在設(shè)定的零點補償電阻值的附近范圍內(nèi)的元件大小 及對各控制端施加的電壓。
圖6是表示圖1的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器的第3實施例的構(gòu)造 的圖。圖6的放大器電路的構(gòu)造應(yīng)用了圖13的AB級輸出電路,零點 補償電阻及控制電路20和圖3的構(gòu)造相同。
參照圖6,圖6的放大器電路具有差動輸入級、中間級、輸出級。 差動輸入級由以下幾部分構(gòu)成N溝道差動對(Mll、 M12);電流源 M15, 一端連接到低位側(cè)電源VSS,向N溝道差動對(Mll、 M12)提 供電流;以及P溝道電流鏡(M13、 M14),連接在N溝道差動對(Mll、 M12)的輸出對和高位側(cè)電源VDD之間。N溝道差動對(Mll、 M12) 的輸入對的非反轉(zhuǎn)輸入端(M12的柵極)上輸入有信號電壓Vin,反轉(zhuǎn)
輸入端(Mll的柵極)連接到放大器輸出端子Nll。
放大級具有具有充電作用的放大晶體管M16,連接在高位側(cè)電 源VDD和放大器電路的輸出端Nil之間,其柵極連接到P溝道電流鏡 (M13、 M14)的輸出端(M12和M14的連接點);和具有放電作用 的放大晶體管M18,連接在放大器電路的輸出端N11和低位側(cè)電源VSS 之間。
中間級具有浮動電流源M51、 M52、及電流源M53、 M54。浮動 電流源M51由P溝道晶體管M51構(gòu)成,其中,柵極上輸入有偏壓BP1, 源極連接到放大晶體管M16的柵極N12,漏極連接到放大晶體管M18 的柵極端子N13。浮動電流源M52由N溝道晶體管M52構(gòu)成,其中, 柵極上輸入有偏壓BN1,漏極連接到放大晶體管M16的柵極端子N12, 源極連接到放大晶體管M18的柵極端子N13。
電流源M53連接在高位側(cè)電源VDD和放大晶體管M16的柵極端 子N12之間。電流源M54連接在低位側(cè)電源VSS和放大晶體管M18 的柵極端子N13之間。
浮動電流源M51和浮動電流源M52的總電流被設(shè)定為和電流源 M53及電流源M54分別大致相等的電流。
圖6所示的放大器電路應(yīng)用了圖13的AB級輸出電路,將圖13 的驅(qū)動器89置換成差動輸入級。因此,圖6所示的放大器電路也具有 圖13的AB級輸出電路的特征。即,可將流過中間級的浮動電流源 M81、 M82、及電流源M83、 M84的電流值抑制得很小,因此可以以 較小的空載電流實現(xiàn)高速充電動作和高速放電動作。
此外,在圖6所示的電路中,和圖3同樣地,零點補償電阻Rll、 R12、相位補償電容C1以串聯(lián)方式連接在放大晶體管M16的柵極端子
N12、及放大器電路的輸出端Nil之間。并且,作為控制電路20,連 接有使電阻R12兩端短路的開關(guān)SW1。
零點補償電阻Rll、 R12、及開關(guān)SW1也可和圖5同樣地,由晶 體管構(gòu)成。
并且,圖6的放大器電路的零點補償電阻值和相位容限的關(guān)系具 有和圖IO基本相同的特性。圖10的各特性曲線中的零點補償電阻值 和相位容限的絕對值的關(guān)系因放大器電路而不同,但在圖IO中說明的 各特性曲線的傾向是相同的。
因此,圖6所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器也根據(jù)期間Tl和期間 T2,將零點補償電阻切換為最佳電阻值,從而實現(xiàn)較高的相位容限, 在期間Tl和期間T2可實現(xiàn)放大器電路的高速動作穩(wěn)定。因此,可減 小相位補償電容C1的電容值,減小放大器電路的面積。并且,也可降 低放大器電路的耗電。這樣一來,可節(jié)省顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的面 積,降低成本,并且降低耗電。
圖7是表示圖1的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出緩沖器的第4實施例的構(gòu)造 的圖。圖7表示了適用于進行點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的液晶驅(qū)動的、數(shù)據(jù)驅(qū)動器 的2個輸出的輸出緩沖器的構(gòu)造。
近來,液晶電視等大畫面顯示裝置的驅(qū)動方法采用了可實現(xiàn)高畫 質(zhì)的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式。點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式是如下驅(qū)動方式在圖ll的顯 示部(顯示面板)960中,使相對基板電極電壓VCOM為一定的電壓, 相鄰象素保持的電壓極性彼此為相反極性。因此,在同一數(shù)據(jù)期間, 輸出到相鄰的數(shù)據(jù)線(962-1、 962-2)的電壓極性相對于相對基板電極 電壓VCOM為正極及負(fù)極。并且,輸出到一個數(shù)據(jù)線的電壓極性也在 每個規(guī)定的數(shù)據(jù)期間反轉(zhuǎn)極性。參照圖7,本實施例的輸出緩沖器具有正極放大器110、負(fù)極放大
器120、以及輸出開關(guān)電路130。正極放大器110根據(jù)正極參照電壓 VI將正極灰度電壓Voutl放大輸出到放大器輸出端子Nll。負(fù)極放大 器120根據(jù)負(fù)極參照電壓V2將負(fù)極灰度電壓Vout2放大輸出到放大器 輸出端子N21。相對基板電極電壓VCOM為高位側(cè)電源VDD和低位 側(cè)電源VSS的中間附近的電壓。
正極放大器110的構(gòu)造和圖6的放大器電路相同,僅是輸入電壓 Vin為正極參照電壓VI,控制開關(guān)SW11的控制信號為S21,因此省 略其說明。
負(fù)極放大器120與正極放大器110是極性相反的構(gòu)造。以下對負(fù) 極放大器進行說明。
負(fù)極放大器120具有差動輸入級、中間級、輸出級。差動輸入級 由以下幾部分構(gòu)成P溝道差動對(M21、 M22);電流源M25, 一端 連接到高位側(cè)電源VDD,向P溝道差動對(M21、 M22)提供電流; 以及N溝道電流鏡(M23、 M24),連接在P溝道差動對(M21、 M22) 的輸出對和低位側(cè)電源VSS之間。P溝道差動對(M21、 M22)的輸入 對的非反轉(zhuǎn)輸入端(M22的柵極)上輸入有負(fù)極參照電壓V2,反轉(zhuǎn)輸 入端(M21的柵極)連接到放大器輸出端子N21。
放大級具有具有放電作用的放大晶體管M26,連接在放大器輸 出端子N21和低位側(cè)電源VSS之間,其柵極連接到N溝道電流鏡(M23、 M24)的輸出端(M22和M24的連接點);和具有充電作用的放大晶 體管M28,連接在高位側(cè)電源VDD和放大器輸出端子N21之間。
中間級具有浮動電流源M61、 M62、及電流源M63、 M64。浮動 電流源M61由P溝道晶體管M61構(gòu)成,其中,柵極上輸入有偏壓BP2, 漏極連接到放大晶體管M26的柵極端子N22,源極連接到放大晶體管
M28的柵極端子N23。浮動電流源M62由N溝道晶體管M62構(gòu)成, 其中,柵極上輸入有偏壓BN2,源極連接到放大晶體管M26的柵極端 子N22,漏極連接到放大晶體管M28的柵極端子N23。
電流源M63連接在高位側(cè)電源VDD和放大晶體管M28的柵極端 子N23之間。電流源M64連接在放大晶體管M26的柵極端子N22和 低位側(cè)電源VSS之間。
浮動電流源M61、 M62的總電流被設(shè)定為和電流源M63及M64 分別大致相等的電流。
并且,負(fù)極放大器120具有在放大晶體管M26的柵極端子N22、 及放大器輸出端子N21之間以串聯(lián)方式連接的零點補償電阻R21、R22 及相位補償電容C2。并且,連接有根據(jù)控制信號S22將電阻R22兩端 短路的開關(guān)SW2。
輸出開關(guān)電路130具有連接在放大器輸出端子Nll和驅(qū)動器輸 出端子Pl、 P2之間的開關(guān)SWll、 SW12;和連接在放大器輸出端子 N21和驅(qū)動器輸出端子P1、 P2之間的開關(guān)SW21、 SW22。開關(guān)SWll、 SW22根據(jù)控制信號Sll被控制為接通、斷開,開關(guān)SW12、 SW21根 據(jù)控制信號S12被控制為接通、斷開。驅(qū)動器輸出端子P1、 P2連接有 相鄰的數(shù)據(jù)線962-1及數(shù)據(jù)線962-2。
圖8是表示圖7的輸出緩沖器的第1及第2數(shù)據(jù)期間的、控制信 號Sll、 S12、 S21、 S22對各開關(guān)的控制的時序圖。各數(shù)據(jù)期間至少由 兩個期間構(gòu)成。
第1數(shù)據(jù)期間分為期間Tll和期間T12。
在期間Tll,
控制信號Sll、 S12均為低電平,
控制信號S21、 S22均被控制為高電平, 開關(guān)SWll、 SW12、 SW21、 SW22全部斷開, 開關(guān)SW1、 SW2均接通。
此時,開關(guān)SW1將正極放大器110的電阻R12的兩端短路,使零 點補償電阻僅為電阻Rll。并且,開關(guān)SW2將負(fù)極放大器120的電阻 R22的兩端短路,使零點補償電阻僅為電阻R21。
在期間T12,
控制信號Sll和S12分別被控制為高(high)電平和低(low)電
平,
開關(guān)SW11和SW22接通,
開關(guān)SW12和SW21斷開,
并且控制信號S21和S22均被控制為低電平,
開關(guān)SW1和SW2均斷開。
此時,正極放大器110的零點補償電阻為Rll和R12的合成電阻, 負(fù)極放大器120的零點補償電阻為R21和R22的合成電阻,分別被控 制為比期間Tll高的電阻。并且,正極灰度信號和負(fù)極灰度信號分別 提供到數(shù)據(jù)線962-1及數(shù)據(jù)線962-2。
第2數(shù)據(jù)期間分為期間T21和期間T22。
在期間T21,進行和期間Tll同樣的控制。
在期間T22,
控制信號S22和S12分別被控制為低電平、高電平, 開關(guān)SW11和SW22斷開, 開關(guān)SW12和SW21接通。
并且,控制信號S21和S22均被控制為低電平,
開關(guān)SW1和SW2均斷開。
此時,正極放大器110及負(fù)極放大器120的零點補償電阻分別被 控制為比期間T21高的電阻。并且,負(fù)極灰度信號和正極灰度信號分 別提供到數(shù)據(jù)線962-1及數(shù)據(jù)線962-2。
圖7的正極放大器110及負(fù)極放大器120和圖6的放大器電路同 樣地,將圖13的AB級輸出電路應(yīng)用于本發(fā)明。圖7的正極放大器110 及負(fù)極放大器120和圖6的放大器電路同樣地,可以分別以較小的空 載電流實現(xiàn)高速充電動作及高速放電動作。
并且,圖7的正極放大器110及負(fù)極放大器120具有與圖10基本 相同的零點補償電阻值和相位容限的關(guān)系。因此,圖7的數(shù)據(jù)驅(qū)動器 的輸出緩沖器也根據(jù)期間Tll和期間T12 (期間T21和期間T22)將零 點補償電阻切換為最佳電阻值,從而實現(xiàn)較高的相位容限,在期間Tll 和期間T12 (期間T21和期間T22)可實現(xiàn)正極放大器110及負(fù)極放大 器120的高速穩(wěn)定動作。
因此,可減小相位補償電容C1、 C2,并減小各放大器面積。并且, 也可降低各放大器的耗電。從而,可節(jié)省顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的面 積,降低成本,并降低耗電。此外,圖7的正極放大器110及負(fù)極放大器120可置換為圖1、 圖3、圖5的各放大器電路、及其相反極性的構(gòu)造。這種情況下,也根 據(jù)各附圖中說明的特性及效果,節(jié)省使用該裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的面積, 降低成本,并降低耗電。
圖9是表示具有圖7的輸出緩沖器的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的構(gòu)造的圖。圖 9以框圖表示數(shù)據(jù)驅(qū)動器的主要部分。
參照圖9,該數(shù)據(jù)驅(qū)動器包括鎖存地址選擇器81、鎖存器82、
電平移動器83、參照電壓生成電路140、正極及負(fù)極解碼器lll、 121、 正極及負(fù)極放大器IIO、 120、以及輸出開關(guān)電路130。
鎖存地址選擇器81根據(jù)時鐘信號CLK,決定數(shù)據(jù)鎖存的時序。鎖 存器82根據(jù)由鎖存地址選擇器81決定的時序,將圖像數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鎖存, 并根據(jù)STB信號(選通信號),通過電平移動器S3將數(shù)據(jù)一起輸出到 解碼器lll、 121。鎖存地址選擇器81及鎖存器82是邏輯電路, 一般 由低電壓(0V 3.3V)構(gòu)成。
參照電壓生成電路140具有正極參照電壓生成電路112及負(fù)極參 照電壓生成電路122。正極解碼器111上提供正極參照電壓生成電路 112的參照電壓,選擇和輸入的數(shù)據(jù)對應(yīng)的參照電壓,輸出到正極放大 器110。負(fù)極解碼器121上提供負(fù)極參照電壓生成電路122的參照電壓, 選擇和輸入的數(shù)據(jù)對應(yīng)的參照電壓,輸出到負(fù)極放大器120。正極及負(fù) 極放大器110、 120放大輸出為基于由正極及負(fù)極解碼器111、 121分 別輸出的參照電壓的灰度信號,提供到輸出開關(guān)電路130。輸出開關(guān)電
路130對偶數(shù)個的驅(qū)動器輸出端子P1、 P2.....Ps的每兩個端子進行
設(shè)置,將正極及負(fù)極放大器110、 120的輸出電壓根據(jù)控制信號S1、 S2 切換輸出到上述兩個端子。
圖9的數(shù)據(jù)驅(qū)動器可適用圖1、圖3、圖5、圖6及圖7的各放大 器電路,并可節(jié)省面積(低成本)、降低耗電。將圖9的數(shù)據(jù)驅(qū)動器 用在圖11的液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器980,則可實現(xiàn)液晶顯示裝置 的低成本、低耗電。
并且,在圖11中,當(dāng)顯示部960的數(shù)據(jù)線根數(shù)多時,數(shù)據(jù)驅(qū)動器 980由多個數(shù)據(jù)驅(qū)動器LSI構(gòu)成。因此,存在端部的數(shù)據(jù)驅(qū)動器LSI 的一部分驅(qū)動器輸出端子多余的情況。優(yōu)選對多余的驅(qū)動器輸出端子 進行驅(qū)動的放大器電路停止,但有時存在其處于動作狀態(tài)的情況。此 時,為了使放大器電路穩(wěn)定地動作,也可應(yīng)用本發(fā)明。
艮口,在本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器中,對于對未連接數(shù)據(jù)線的驅(qū)動器輸 出端子進行驅(qū)動的放大器電路,可將零點補償電阻恒定控制為第1、第 2電阻值的任意一個。這種情況下,零點補償電阻的電阻值以連接有數(shù) 據(jù)線的第1放大器電路群、和未連接數(shù)據(jù)線的第2放大器電路群,按 組單位進行控制。
以上,根據(jù)上述實施例說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于上述實施 例的構(gòu)造,在本發(fā)明的范圍內(nèi),當(dāng)然也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得的 各種變形、修正。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)驅(qū)動器,具有放大電路,該放大電路接收和輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)的電壓信號,放大該電壓信號,并輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出端子,上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器的特征在于,上述放大電路包括相位補償電容及零點補償電阻;和控制電路,將上述零點補償電阻的電阻值根據(jù)第1控制信號切換為彼此不同的至少兩個電阻值中的任意一個。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 上述相位補償電容和上述零點補償電阻在上述放大電路中,以串聯(lián)方式連接在輸入差動放大級的一個輸出節(jié)點、及后級放大級的一個 輸出節(jié)點之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 還具有輸出開關(guān),連接在上述放大電路的輸出端和上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出端子之間,根據(jù)第2控制信號被控制為接通、斷開,上述控制電路根據(jù)上述輸出開關(guān)的接通和斷開,將上述零點補償 電阻的電阻值切換為彼此不同的第1電阻值或第2電阻值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 上述控制電路在上述輸出開關(guān)斷開時,將上述零點補償電阻設(shè)定為彼此不同的第1電阻值和第2電阻值中較小的電阻值,在上述輸出開關(guān)接通時,將上述零點補償電阻切換為上述第1電 阻值和上述第2電阻值中較大的電阻值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 上述控制電路具有開關(guān)晶體管,連接在含有上述零點補償電阻的兩端的兩個分壓節(jié)點之間,根據(jù)輸入到控制端的上述第1控制信號被控制為導(dǎo)通、截止。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于,上述零點補償電阻具有被設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)的、共射共基連接的至 少兩個晶體管,上述控制電路具有開關(guān)晶體管,該開關(guān)晶體管與共射共基連接的 上述兩個晶體管中的一個晶體管并聯(lián)連接,將上述第1控制信號輸入 到控制端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 上述零點補償電阻具有以串聯(lián)方式連接的第1電阻和第2電阻,上述控制電路具有開關(guān)晶體管,該開關(guān)晶體管與上述第1電阻和上述第2電阻中的一個電阻并聯(lián)連接,將上述第1控制信號輸入到控 制端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于,上述放大電路具有差動對,在第l輸入接收輸入信號;第1電流源,連接到第1電源,將電流提供到上述差動對; 負(fù)荷電路,連接在上述差動對的輸出對、及第2電源之間; 放大級,輸入端連接到上述差動對的輸出對和上述負(fù)荷電路連接 的連接節(jié)點的至少一個,輸出端連接到上述放大電路的輸出端子,上述放大電路的輸出端子的信號反饋輸入到上述差動對的第2輸入,上述零點補償電阻和上述相位補償電容以串聯(lián)方式連接在上述放 大電路的輸出端子、和上述放大級與上述負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點之 間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 上述放大級具有第l輸出晶體管,連接在第2電源和上述輸出端子之間,其控制端連接到上述差動對的輸出對和上述負(fù)荷電路連接 的連接節(jié)點;和第2電流源,連接在上述放大電路的輸出端子和第1 電源之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于具有 第2電流源,連接在上述第1電源和第1節(jié)點之間; 浮動電流源電路,連接在上述第l節(jié)點和第2節(jié)點之間; 第3電流源,連接在上述第2節(jié)點和上述第2電源之間;第l輸出晶體管,連接在上述第2電源和上述放大電路的輸出端子之間,其控制端連接到上述差動對的輸出對和上述負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點及上述第2節(jié)點;以及第2輸出晶體管,連接在上述第1電源和上述放大電路的輸出端子之間,其控制端連接到上述第l節(jié)點。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于,上述放大電路具有第1差動對,在第1輸入接收第一輸入信號;第1電流源,連接到第1電源,將電流提供到上述第1差動對; 第1負(fù)荷電路,連接在上述第1差動對的輸出對、及第2電源之 間;以及第1放大級,輸入端連接到上述第1差動對的輸出對和上述第1 負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點的至少一個,輸出端連接到上述放大電路的 第1輸出端子,上述放大電路的第1輸出端子的信號反饋輸入到上述第1差動對 的第2輸入,上述零點補償電阻和上述相位補償電容的第1組以串聯(lián)方式連接 在上述放大電路的輸出端子、和上述第1放大級與上述第1負(fù)荷電路 連接的連接節(jié)點之間,并具有第2差動對,在第1輸入接收第2輸入信號;第2電流源,連接到第2電源,將電流提供到上述第2差動對; 第2負(fù)荷電路,連接在上述第2差動對的輸出對和上述第1電源 之間;以及第2放大級,輸入端連接到上述第2差動對的輸出對和上述第2 負(fù)荷電路連接的連接節(jié)點的至少一個,輸出端連接到上述放大電路的 第2輸出端子,上述放大電路的第2輸出端子的信號反饋輸入到上述第2差動對 的第2輸入,上述零點補償電阻和上述相位補償電容的第2組以串聯(lián)方式連接 在上述放大電路的輸出端子、和上述第2放大級與上述第2負(fù)荷電路 連接的連接節(jié)點之間,上述控制電路將上述第1組上述零點補償電阻的電阻值根據(jù)第1 控制信號,切換為第1電阻值或和上述第1電阻值不同的第2電阻值,將上述第2組上述零點補償電阻的電阻值根據(jù)第2控制信號,切 換為第3電阻值或和上述第3電阻值不同的第4電阻值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于具有第1輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第1輸出端子、和第1驅(qū) 動器輸出端子之間;第2輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第2輸出端子、和第2驅(qū) 動器輸出端子之間;第3輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第1輸出端子、和上述第 2驅(qū)動器輸出端子之間;以及第4輸出開關(guān),連接在上述放大電路的第2輸出端子、和上述第 1驅(qū)動器輸出端子之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于具有 第3電流源,連接在第1電源和第1節(jié)點之間;第1浮動電流源電路,連接在上述第1節(jié)點和第2節(jié)點之間;第4電流源,連接在上述第2節(jié)點和第2電源之間;第1輸出晶體管,連接在上述第2電源和上述放大電路的第1輸 出端子之間,其控制端連接到上述第1差動對的輸出對和上述第1負(fù) 荷電路連接的連接節(jié)點、及上述第2節(jié)點;第2輸出晶體管,連接在上述第1電源和上述放大電路的第l輸 出端子之間,其控制端連接到上述第1節(jié)點;第5電流源,連接在上述第2電源和第3節(jié)點之間;第2浮動電流源電路,連接在上述第3節(jié)點和第4節(jié)點之間;第6電流源,連接在上述第4節(jié)點和上述第1電源之間;第3輸出晶體管,連接在上述第2電源和上述放大電路的第2輸 出端子之間,其控制端連接到上述第3節(jié)點;以及第4輸出晶體管,連接在上述第l電源和上述放大電路的第2輸 出端子之間,其控制端連接到上述第2差動對的輸出對和上述第2負(fù) 荷電路連接的連接節(jié)點、及上述第4節(jié)點。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 具有多個驅(qū)動器輸出端子,與上述多個驅(qū)動器輸出端子分別對應(yīng)地具有多個上述放大電路, 多個上述放大電路至少按組分為第1組和第2組, 多個上述放大電路在每組進行上述零點補償電阻的電阻值的切換。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,其特征在于, 和連接有數(shù)據(jù)線的驅(qū)動器輸出端子連接的多個放大電路形成一個組,和未連接數(shù)據(jù)線的驅(qū)動器輸出端子連接的一個或多個放大電路形 成和上述一個組不同的組,在每組進行上述零點補償電阻的電阻值的 切換。
16. —種差動放大電路,在差動放大的初級的一個輸出節(jié)點和后 級放大級的預(yù)定的輸出節(jié)點之間,具有和相位補償電容串聯(lián)的零點補償電阻,其特征在于,具有控制電路,根據(jù)控制信號,對上述零點補償電阻的電阻值進 行可變控制。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的差動放大電路,其特征在于, 上述控制電路根據(jù)上述控制信號,與和上述差動放大電路的輸出端子連接的負(fù)荷電容的大小對應(yīng)地,對上述零點補償電阻的電阻值進 行大小切換。
18. —種數(shù)據(jù)驅(qū)動器,具有權(quán)利要求16或17所述的差動放大電路。
19. 一種顯示裝置,具有在數(shù)據(jù)線和掃描線的交叉部含有象素開 關(guān)及顯示元件的單位象素,通過由上述掃描線接通的象素開關(guān),上述 數(shù)據(jù)線的信號寫入到顯示元件,其特征在于,作為驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動器,具有權(quán)利要求1至15、 18中 任一項所述的上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
20. —種顯示裝置,其特征在于,具有 多根數(shù)據(jù)線,在一個方向上彼此平行地延伸;多根掃描線,在和上述一個方向垂直的方向上彼此平行地延伸;以及多個象素電極,在上述多根數(shù)據(jù)線和上述多根掃描線的交叉部配 置成矩陣狀,并具有多個晶體管,對應(yīng)于上述多個象素電極的每一個,漏極及 源極中的一個輸入連接到對應(yīng)的上述象素電極,上述漏極及源極中的 另一個的輸入連接到對應(yīng)的上述數(shù)據(jù)線,柵極連接到對應(yīng)的上述掃描 線,具有柵極驅(qū)動器,向上述多個掃描線分別提供掃描信號;和數(shù)據(jù)驅(qū)動器,向上述多個數(shù)據(jù)線分別提供和輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰度 信號,上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器由權(quán)利要求1至15、 18中任一項所述的上述數(shù)據(jù) 驅(qū)動器構(gòu)成。
全文摘要
提供一種可節(jié)省面積、降低成本的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。在輸入差動放大級的輸出節(jié)點(N12)、和后級放大級的輸出節(jié)點(N11)之間具有與相位補償電容(C1)串聯(lián)的零點補償電阻(R1),并具有切換控制零點補償電阻(R1)的電阻值的控制電路(20),控制電路(20)根據(jù)對放大電路的輸出端子(N11)和數(shù)據(jù)線(962)的連接進行控制的輸出開關(guān)(SW10)的斷開和接通,將零點補償電阻(R1)的電阻值切換為第1電阻值、及比第1電阻值大的第2電阻值。
文檔編號G09G3/36GK101178883SQ20071018635
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
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