專利名稱：運(yùn)算放大電路、驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)算放大電路、驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法。
現(xiàn)有技術(shù)眾所周知，以往作為便攜電話機(jī)等電子設(shè)備使用的液晶面板(電光學(xué)裝置)是單純矩陣方式的液晶面板和采用薄膜晶體管(Thin FilmTransistor以下簡(jiǎn)稱TFT)等開關(guān)元件的有源矩陣方式液晶面板。
單純矩陣方式與有源矩陣方式相比，優(yōu)點(diǎn)是低能耗容易，而缺點(diǎn)是多色化或活動(dòng)圖像顯示困難。關(guān)于這種單純矩陣方式的低能耗技術(shù)，例如有特開平7-98577號(hào)中公布的現(xiàn)有技術(shù)。
另一方面，有源矩陣方式的優(yōu)點(diǎn)是適合于多色化或活動(dòng)圖像顯示，缺點(diǎn)是低能耗困難。
而且，近年來，在便攜電話機(jī)等便攜式電子設(shè)備中，為了提供高質(zhì)量的圖像，對(duì)多色化、活動(dòng)圖像顯示的要求越來越強(qiáng)了。因此，取代迄今使用的單純矩陣方式液晶面板，使用了有源矩陣方式的液晶面板。
但是，又存在一個(gè)不能實(shí)現(xiàn)低能耗的課題，原因是在用于便攜式電子設(shè)備的有源矩陣方式的液晶面板中，根據(jù)液晶交流驅(qū)動(dòng)或電源低電壓化的要求，例如在每一掃描期間使與像素電極相對(duì)的對(duì)置電極(共電極)的電壓電平反相。結(jié)果，液晶面板的充放電大或需要驅(qū)動(dòng)模擬電壓的運(yùn)算放大電路的工作電流等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)課題完成的，其目的在于提供能以簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電光學(xué)裝置的低能耗的運(yùn)算放大電路、使用它的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法。
本發(fā)明是關(guān)于一種運(yùn)算放大電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置的各數(shù)據(jù)線，其包含在夾電光學(xué)物質(zhì)與像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平變?yōu)榈?電壓電平的第1期間，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的第1運(yùn)算放大器；在對(duì)置電極的電壓電平變?yōu)榈?電壓電平的第2期間，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的第2運(yùn)算放大器。
如果根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)置電極為第1電壓電平的第1期間，由第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線；在對(duì)置電極為第2電壓電平的第2期間，由第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。從而可以用適應(yīng)對(duì)置電極電壓電平變化(極性反相)的最佳運(yùn)算放大器來驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線、能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗等。
另外在本發(fā)明中，可以包含選擇電路，其在對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，選擇上述第1運(yùn)算放大器的輸出連接于數(shù)據(jù)線；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，選擇上述第2運(yùn)算放大器的輸出連接于數(shù)據(jù)線。
這樣的話，通過簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)適應(yīng)對(duì)置電極電壓電平轉(zhuǎn)換的運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換。
另外在本發(fā)明中，在上述第1、第2期間轉(zhuǎn)換時(shí)所給與的期間，上述選擇電路的輸出可以設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
這樣的話，能夠例如有效利用對(duì)置電極、數(shù)據(jù)線間的寄生電容，在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)前使數(shù)據(jù)線變化為希望的電壓電平。
另外在本發(fā)明中，上述第1運(yùn)算放大器可以包含差動(dòng)部和具有基于上述差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第1導(dǎo)電型第1驅(qū)動(dòng)晶體管的輸出部；上述第2運(yùn)算放大器可以包含差動(dòng)部和具有基于上述差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第2導(dǎo)電型第2驅(qū)動(dòng)晶體管的輸出部。
這樣的話，在第1期間可以由第1導(dǎo)電型第1驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線；在第2期間可以由第2導(dǎo)電型第2驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。從而能夠由適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗等。
另外在本發(fā)明中，在對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，可以限制或斷開向上述第2運(yùn)算放大器所含的電流源流動(dòng)的電流；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，可以限制或斷開向上述第1運(yùn)算放大器所含的電流源流動(dòng)的電流。
這樣的話，能夠節(jié)省在第1期間第2運(yùn)算放大器消耗的電流和在第2期間第1運(yùn)算放大器消耗的電流，因此可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗。
另外在本發(fā)明中，在上述第1期間，可以限制或斷開向上述第2運(yùn)算放大器差動(dòng)部所含的電流源流動(dòng)的電流同時(shí)不限制或不斷開向上述第2運(yùn)算放大器輸出部所含的電流源流動(dòng)的電流；在上述第2期間，可以限制或斷開向上述第1運(yùn)算放大器差動(dòng)部所含的電流源流動(dòng)的電流同時(shí)不限制或不斷開向上述第1運(yùn)算放大器輸出部所含的電流源流動(dòng)的電流。
這樣做的優(yōu)點(diǎn)是能夠使第1、第2運(yùn)算放大器的輸出穩(wěn)定或設(shè)定為希望的電壓電平。
另外，在本發(fā)明中，上述第1運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第1電源側(cè)的第1導(dǎo)電型第1驅(qū)動(dòng)晶體管；上述第2運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第2電源側(cè)的第2導(dǎo)電型第2驅(qū)動(dòng)晶體管，在上述第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，該第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平設(shè)定為使該第1驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平；在上述第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，該第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平設(shè)定為使該第2驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平。
這樣的話，在第1、第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前的期間，該第1、第2運(yùn)算放大器所含的第1、第2驅(qū)動(dòng)晶體管被設(shè)定為斷開，因此，能夠使第1、第2運(yùn)算放大器的輸出穩(wěn)定。
另外在本發(fā)明中，上述第1運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第2電源側(cè)的第1電流源；上述第2運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第1電源側(cè)的第2電流源，在上述第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，當(dāng)上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管被斷開時(shí)，基于該第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1電流源，該第1運(yùn)算放大器的輸出被設(shè)定為第2電源側(cè)所給與的電壓電平；在上述第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，當(dāng)上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管被斷開時(shí)，基于該第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2電流源，該第2運(yùn)算放大器的輸出被設(shè)定為第1電源側(cè)所給與的電壓電平。
這樣的話，第1、第2驅(qū)動(dòng)晶體管即使斷開，也能夠通過第1、第2電流源的工作，將第1、第2運(yùn)算放大器的輸出設(shè)定為希望的電壓電平。
另外在本發(fā)明中，當(dāng)對(duì)置電極的電壓電平從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平，基于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線之間寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，上述第1運(yùn)算放大器使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；當(dāng)對(duì)置電極的電壓電平從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平，基于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線之間寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，上述第2運(yùn)算放大器使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
另外本發(fā)明是關(guān)于一種運(yùn)算放大電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置的各數(shù)據(jù)線，其當(dāng)夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平，基于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；當(dāng)對(duì)置電極的電壓電平從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平，基于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
如果根據(jù)本發(fā)明，可以有效利用對(duì)置電極、數(shù)據(jù)線間的寄生電容，在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)前使數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至所給與的方向。而且通過運(yùn)算放大電路可以使電壓電平變化至與其變化方向相反的方向，將數(shù)據(jù)線設(shè)定為適應(yīng)灰度電平的電壓電平。這樣一來，因?yàn)槟軌蛱囟〝?shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)時(shí)的電壓電平變化方向，所以可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗等。
另外本發(fā)明是關(guān)于一種運(yùn)算放大電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置的各數(shù)據(jù)線，其包含第1運(yùn)算放大器，具有差動(dòng)部和輸出部；第2運(yùn)算放大器，具有差動(dòng)部和輸出部；選擇電路，選擇上述第1運(yùn)算放大器的輸出及上述第2運(yùn)算放大器的輸出之一，連接于數(shù)據(jù)線，上述第1運(yùn)算放大器的輸出部包含基于上述第1運(yùn)算放大器差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第1導(dǎo)電型的第1驅(qū)動(dòng)晶體管；上述第2運(yùn)算放大器的輸出部包含基于上述第2運(yùn)算放大器差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第2導(dǎo)電型的第2驅(qū)動(dòng)晶體管。
如果根據(jù)本發(fā)明，由選擇電路選擇第1、第2運(yùn)算放大器的之一，并由所選擇的運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。而且，當(dāng)選擇了第1運(yùn)算放大器時(shí)，可由第1導(dǎo)電型的第1驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線；當(dāng)選擇了第2運(yùn)算放大器時(shí)，可由第2導(dǎo)電型的第2驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。從而能夠由適應(yīng)數(shù)據(jù)線狀態(tài)的最佳驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗等。
另外在本發(fā)明中，在上述第1、第2運(yùn)算放大器選擇轉(zhuǎn)換時(shí)所給與的期間，上述選擇電路的輸出可以設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
另外在本發(fā)明中，當(dāng)由上述選擇電路選擇了上述第1運(yùn)算放大器的輸出時(shí)，向上述第2運(yùn)算放大器電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開；當(dāng)由上述選擇電路選擇了上述第2運(yùn)算放大器的輸出時(shí)，向上述第1運(yùn)算放大器電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開。
另外在本發(fā)明中，在由上述選擇電路選擇了上述第1運(yùn)算放大器的輸出之前所給與的期間，上述第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第1驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平；在由上述選擇電路選擇上述第2運(yùn)算放大器的輸出之前所給與的期間，上述第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第2驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平。
另外本發(fā)明是關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)含有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，包含按各數(shù)據(jù)線設(shè)置的上述某一運(yùn)算放大電路和按各數(shù)據(jù)線設(shè)置、由上述運(yùn)算放大電路阻抗被變換的生成數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)電壓生成電路。
另外本發(fā)明是關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)方法，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線，多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，在夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，由第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，由第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。
另外本發(fā)明是關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)方法，用于驅(qū)動(dòng)含有多條掃描線，多條數(shù)據(jù)線和由掃描線、數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，當(dāng)夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平、基于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；當(dāng)對(duì)置電極的電壓電平從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平、基于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。


圖1是表示液晶裝置構(gòu)成例的框圖。
圖2是表示數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例的框圖。
圖3是表示掃描線驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成例的框圖。
圖4是關(guān)于液晶裝置中各種反相驅(qū)動(dòng)方式的說明圖。
圖5是表示對(duì)置電極、數(shù)據(jù)線電壓電平變化的定時(shí)波形圖。
圖6是表示AB級(jí)運(yùn)算放大電路的構(gòu)成例圖。
圖7A、圖7B是關(guān)于按照VCOM的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換運(yùn)算放大器的方法說明圖。
圖8是表示P型運(yùn)算放大器的構(gòu)成例圖。
圖9是表示N型運(yùn)算放大器的構(gòu)成例圖。
圖10是關(guān)于在VCOM轉(zhuǎn)換時(shí)將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)的方法說明圖。
圖11A、圖11B也是關(guān)于在VCOM轉(zhuǎn)換時(shí)將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)的方法說明圖。
圖12A、圖12B是關(guān)于存儲(chǔ)電容方式、附加電容方式的說明圖。
圖13是表示對(duì)置電極、數(shù)據(jù)線、掃描線的電壓電平變化的定時(shí)波形圖。
圖14是關(guān)于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的說明圖。
圖15是關(guān)于對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的說明圖。
圖16是關(guān)于因寄生電容引起的數(shù)據(jù)線電壓電平變化圖。
圖17是對(duì)本實(shí)施方式驅(qū)動(dòng)方法說明用的定時(shí)波形圖。
圖18是關(guān)于運(yùn)算放大電路詳細(xì)構(gòu)成例的示意圖。
圖19A、圖19B是對(duì)控制運(yùn)算放大電路的電流源接通、斷開的方法說明用的定時(shí)波形圖。
圖20是對(duì)控制驅(qū)動(dòng)晶體管接通、斷開的方法說明用的定時(shí)波形圖。
圖21A、圖21B、圖21C是關(guān)于在運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)置箝位電路的方法的說明圖。
圖22A、圖22B、圖22C是關(guān)于基于設(shè)置箝位電路的低能耗方法的說明圖。
圖23是關(guān)于掃描線反相驅(qū)動(dòng)的說明圖。
圖24是對(duì)不設(shè)置虛擬掃描期間時(shí)的問題點(diǎn)說明用的定時(shí)波形圖。
圖25是對(duì)設(shè)置虛擬掃描期間的方法說明用的定時(shí)波形圖。
實(shí)施方式以下使用附圖詳細(xì)說明本實(shí)施方式。
另外以下說明的本實(shí)施方式對(duì)權(quán)利要求記載的本發(fā)明的內(nèi)容沒有任何限定。另外在本實(shí)施方式說明的構(gòu)成作為本發(fā)明的解決手段不一定全都是必須的。
1.液晶裝置圖1表示應(yīng)用本實(shí)施方式的運(yùn)算放大電路的液晶裝置的框圖實(shí)例。
該液晶裝置10(廣義稱顯示裝置)包含顯示面板12[狹義稱LCD(Liquid Crystal Display)面板]、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20(狹義稱源極驅(qū)動(dòng)器)、掃描線驅(qū)動(dòng)電路30(狹義稱柵極驅(qū)動(dòng)器)、控制器40、電源電路42。另外液晶裝置中無須包含這些所有的電路塊，構(gòu)成可以省略其一部分電路塊。
在這里，顯示面板12(廣義稱電光學(xué)裝置)包含多條掃描線(狹義稱柵極線)、多條數(shù)據(jù)線(狹義稱源極線)和由掃描線、數(shù)據(jù)線所特定的像素電極。這種場(chǎng)合，通過在數(shù)據(jù)線連接薄膜晶體管TFT(ThinFilm Transistor，廣義稱開關(guān)元件)、在該TFT連接像素電極，可以構(gòu)成有源矩陣型的液晶裝置。
具體地說，顯示面板12由有源矩陣基片(例如玻璃基片)形成。在該有源矩陣基片上配置有多條在圖1的Y方向排列、分別向X方向延伸的掃描線G1～GM(M為2以上的自然數(shù))和多條在Y方向排列、分別向Y方向延伸的數(shù)據(jù)線S1～SN(N為2以上的自然數(shù))。另外在對(duì)應(yīng)于掃描線GK(1≤K≤M，K為自然數(shù))與數(shù)據(jù)線SL(1≤L≤N，L為自然數(shù))的交叉點(diǎn)的位置設(shè)置有薄膜晶體管TFTKL(廣義稱開關(guān)元件)。TFTKL的柵極連接于掃描線GK，TFTKL的源極連接于數(shù)據(jù)線SL，TFTKL的漏極連接于像素電極PEKL。在該像素電極PEKL與隔液晶元件(廣義稱電光學(xué)物質(zhì))與像素電極PEKL相對(duì)的對(duì)置電極VCOM(共電極)之間，形成液晶電容CLKL(液晶元件)及輔助電容CSKL。而且在形成TFTKL、像素電極PEKL等的有源矩陣基片與形成對(duì)置電極VCOM的對(duì)置基片之間封入液晶，液晶元件的透射率按照像素電極PEKL與對(duì)置電極VCOM間的附加電壓變化。
另外給與對(duì)置電極VCOM的電壓電平(第1、第2電壓電平)由電源電路42生成。另外不使對(duì)置電極VCOM在對(duì)置基片上全面形成，可以對(duì)應(yīng)各掃描線形成帶狀。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20根據(jù)圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)顯示面板12的數(shù)據(jù)線S1～SN。另一方面，掃描線驅(qū)動(dòng)電路30依次掃描驅(qū)動(dòng)顯示面板12的掃描線G1～GM控制器40按照由無圖示的中央處理裝置(Central ProcessingUnit以下簡(jiǎn)稱CPU)等的主機(jī)設(shè)定的內(nèi)容控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20、掃描線驅(qū)動(dòng)電路30及電源電路42。具體地說，控制器40對(duì)數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20及掃描線驅(qū)動(dòng)電路30供給例如在工作方式設(shè)定或內(nèi)部生成的垂直同步信號(hào)或水平同步信號(hào)，對(duì)電源電路42進(jìn)行對(duì)置電極VCOM電壓電平的極性反相定時(shí)控制。
電源電路42根據(jù)外部供給的基準(zhǔn)電壓，生成驅(qū)動(dòng)顯示面板12所需要的各種電壓電平(灰度電壓)或?qū)χ秒姌OVCOM的電壓電平。
這種結(jié)構(gòu)的液晶裝置10在控制器40的控制下，根據(jù)外部供給的圖像數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20、掃描線驅(qū)動(dòng)電路30及電源電路42協(xié)調(diào)，驅(qū)動(dòng)顯示面板12。
另外在圖1的構(gòu)成為液晶裝置10包含控制器40，但也可以在液晶裝置10的外部設(shè)置控制器40?；蛘咭部梢詫⒅鳈C(jī)與控制器40一起包含與液晶裝置10。另外也可以在顯示面板12上形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20、掃描線驅(qū)動(dòng)電路30、控制器40、電源電路42的一部分或全部。
1.1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路圖2示意圖1的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20的構(gòu)成例。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路20包含移位寄存器22、線閂鎖24、26、DAC28(數(shù)字、模擬變換電路。廣義稱數(shù)據(jù)電壓生成電路)、輸出緩沖器29(運(yùn)算放大電路)。
移位寄存器22與各數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)設(shè)置，包含依次連接的多臺(tái)觸發(fā)器。當(dāng)與時(shí)鐘信號(hào)CLK同步保持許可輸入輸出信號(hào)EIO時(shí)，該移位寄存器22依次將許可輸入輸出信號(hào)EIO與時(shí)鐘信號(hào)CLK同步移動(dòng)到鄰接的觸發(fā)器。
由控制器40例如以18比特[6比特(灰度數(shù)據(jù))×3(RGB各色)]單位向線閂鎖24輸入圖像數(shù)據(jù)(DIO)。線閂鎖24將該圖像數(shù)據(jù)(DIO)與由移位寄存器22各觸發(fā)器依次移位的啟動(dòng)輸入輸出信號(hào)EIO同步閂鎖。
線閂鎖26與由控制器40供給的水平同步信號(hào)LP同步，將由線閂鎖24閂鎖的水平掃描單位的圖像數(shù)據(jù)閂鎖。
DAC28生成應(yīng)供給各數(shù)據(jù)線的模擬數(shù)據(jù)電壓。具體地說，DAC28根據(jù)來自閂鎖器26的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，選擇來自圖1的電源電路42的灰度電壓的某一個(gè)，輸出對(duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬數(shù)據(jù)電壓。
輸出緩沖器29緩沖來自DAC28的數(shù)據(jù)電壓，向數(shù)據(jù)線輸出，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。具體地說，輸出緩沖器29包含設(shè)置于各數(shù)據(jù)線的電壓跟隨器連接的運(yùn)算放大電路OPC，這些各運(yùn)算放大電路OPC阻抗變換來自DAC28的數(shù)據(jù)電壓，向各數(shù)據(jù)線輸出。
另外在圖2中，構(gòu)成為將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字、模擬變換，通過輸出緩沖器29向數(shù)據(jù)線輸出，但也可以構(gòu)成為將模擬圖像信號(hào)取樣保持，通過輸出緩沖器29向數(shù)據(jù)線輸出。
1.2掃描線驅(qū)動(dòng)電路圖3示意圖1的掃描線驅(qū)動(dòng)電路30的構(gòu)成例。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路30包含移位寄存器32、電平移動(dòng)器34、輸出緩沖器36。
移位寄存器32包含對(duì)應(yīng)各掃描線設(shè)置、依次連接的多臺(tái)觸發(fā)器。當(dāng)將許可輸入輸出信號(hào)EIO與時(shí)鐘信號(hào)CLK同步保持于觸發(fā)器時(shí)，該移位寄存器32與時(shí)鐘信號(hào)CLK同步依次將啟動(dòng)輸入輸出信號(hào)EIO向鄰接的觸發(fā)器移位。在這里，輸入的啟動(dòng)輸入輸出信號(hào)EIO為由控制器40供給的垂直同步信號(hào)。
電平移動(dòng)器34將來自移位寄存器32的電壓電平向適應(yīng)顯示面板12的液晶元件和TFT晶體管能力的電壓電平移動(dòng)。作為該電壓電平需要例如20V～50V的高電壓電平，因此采用與其它邏輯電路部不同的高耐壓技術(shù)。
輸出緩沖器36緩沖由電平移動(dòng)器34所移位的掃描電壓，向掃描線輸出，驅(qū)動(dòng)掃描線。
2.運(yùn)算放大電路2.1線路反相驅(qū)動(dòng)液晶元件有當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間附加直流電壓時(shí)會(huì)劣化的性質(zhì)。因此需要使附加于液晶元件的電壓極性在規(guī)定期間反相的驅(qū)動(dòng)方式。作為這這種驅(qū)動(dòng)方式，如圖4所示，有幀反相驅(qū)動(dòng)、掃描(柵極)線反相驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)(源極)線反相驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)反相驅(qū)動(dòng)等。
其中，幀反相驅(qū)動(dòng)消耗電力低，但有畫質(zhì)不太好的缺點(diǎn)。另外數(shù)據(jù)線反相驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)反相驅(qū)動(dòng)畫質(zhì)好，但有顯示面板的驅(qū)動(dòng)需要高電壓的缺點(diǎn)。
因此在本實(shí)施方式中，采用了圖4的掃描線反相驅(qū)動(dòng)。在該掃描線反相驅(qū)動(dòng)中，附加于液晶元件的電壓在每一掃描期間(每一掃描線)極性被反相。例如在第1掃描期間(掃描線)，向液晶元件附加正極性的電壓；在第2掃描期間，附加負(fù)極性的電壓；在第3掃描期間，附加正極性的電壓。另一方面，在下一個(gè)幀中，下次在第1掃描期間，向液晶元件附加負(fù)極性的電壓；在第2掃描期間，附加正極性的電壓；在第3掃描期間，附加負(fù)極性的電壓。
而且，在該掃描線反相驅(qū)動(dòng)中，對(duì)置電極VCOM的電壓電平在每一掃描期間，極性被反相。
具體地說，如圖5所示，在正極期間T1(第1期間)，對(duì)置電極VCOM的電壓電平變?yōu)閂C1(第1電壓電平)；在負(fù)極期間T2(第2期間)，變?yōu)閂C2(第2電壓電平)。
在這里，正極的期間T1為數(shù)據(jù)線S(像素電極)的電壓電平比對(duì)置電極VCOM的電壓電平高的期間。在該期間T1向液晶元件附加正極性的電壓。另一方面，負(fù)極的期間T2，為數(shù)據(jù)線S的電壓電平比對(duì)置電極VCOM電壓電平低的期間。在該期間T2向液晶元件附加負(fù)極性的電壓。另外VC2是以所給與的電壓電平為基準(zhǔn)使VC1極性反相的電壓電平。
這樣通過使VCOM極性反相，可以降低顯示面板驅(qū)動(dòng)所需要的電壓。由此可以降低驅(qū)動(dòng)電路的耐壓，驅(qū)動(dòng)電路制造工藝簡(jiǎn)單化，低成本化。
但是，用這種使VCOM極性反相的方法，從電路低能耗這一角度發(fā)現(xiàn)有以下說明那樣的課題。
例如如圖5的A1、A2所示，從期間T1向期間T2轉(zhuǎn)換時(shí)，數(shù)據(jù)線S的電壓電平有時(shí)變化為低電位側(cè)(A1)，同時(shí)有時(shí)變化為高電位側(cè)(A2)。同樣如圖5的A3、A4所示，從期間T2轉(zhuǎn)換為期間T1時(shí)，數(shù)據(jù)線S的電壓電平有時(shí)變化為高電位側(cè)(A3)，同時(shí)有時(shí)變化為低電位側(cè)(A4)。
例如在期間T1的數(shù)據(jù)線S的灰度為63、在期間T2的灰度也為63時(shí)，如圖5的A1所示，數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為低電位側(cè)。另一方面在期間T1的數(shù)據(jù)線S的灰度為0、在期間T2的灰度也為0時(shí)，數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為高電位側(cè)。
這樣，在有源矩陣型液晶裝置中，使VCOM極性反相時(shí)，數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化方向依靠灰度電平。因此出現(xiàn)了不能直接采用特開平7-98577號(hào)公報(bào)中公布的單純矩陣型液晶裝置的低能耗技術(shù)的課題。
為此，在現(xiàn)有的有源矩陣型液晶裝置中，作為數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用的運(yùn)算放大電路(圖2的輸出緩沖器29所含的POC)，采用了圖6所示的AB級(jí)(推挽式)運(yùn)算放大電路。
該AB級(jí)運(yùn)算放大電路包含差動(dòng)部300和含有P型(廣義稱第1導(dǎo)電型)驅(qū)動(dòng)晶體管PT53及N型(廣義稱第2導(dǎo)電型)驅(qū)動(dòng)晶體管NT55的輸出部310。
在這里，差動(dòng)部300包含在差動(dòng)部300的輸出DQ共同連接?xùn)艠O的P型晶體管PT51、PT52和在差動(dòng)部300的輸入I、XI連接?xùn)艠O的N型晶體管NT51、NT52和電流源IS51。
輸出部310包含由在差動(dòng)部300的輸出XDQ(反相輸出)連接?xùn)艠O的N型晶體管NT53及電流源IS52構(gòu)成的反相電路。另外包含在差動(dòng)部300的輸出XDQ連接?xùn)艠O的P型驅(qū)動(dòng)晶體管PT53、在上述反相電路的輸出BQ連接?xùn)艠O的N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT55、在VSS連接?xùn)艠O的N型晶體管NT54和相位補(bǔ)償用的電容CC。
另外在圖6的運(yùn)算放大電路中，輸出部310的輸出Q被連接于差動(dòng)部300的輸入XI(反相輸入)，變成電壓跟隨器連接。
另外電流源IS51、IS52可由在基準(zhǔn)電壓(恒壓)連接?xùn)艠O的N型晶體管構(gòu)成。
在圖6所示的AB級(jí)運(yùn)算放大電路中，輸出部310含有P型驅(qū)動(dòng)晶體管PT53和N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT55兩種。因而在圖5的A1、A4的場(chǎng)合，由于N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT55工作，可以使數(shù)據(jù)線S的電壓電平迅速降低為低電位側(cè)。另一方面，在圖5的A2、A3的場(chǎng)合，由于P型驅(qū)動(dòng)晶體管PT53工作，因此可以使數(shù)據(jù)線S的電壓電平迅速上升到高電位側(cè)。因而在一邊使對(duì)置電極VCOM極性反相一邊進(jìn)行掃描線反相驅(qū)動(dòng)的液晶裝置中，作為數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的輸出緩沖器所含的運(yùn)算放大電路，在大部分場(chǎng)合使用了圖6的AB級(jí)運(yùn)算放大電路。
但是，在該圖6的AB級(jí)運(yùn)算放大電路中，有電流I51、I52、I53的通路等3條電流流動(dòng)的通路，因此缺點(diǎn)是浪費(fèi)的電流多，消耗電力大。特別是在這種AB級(jí)運(yùn)算放大電路中，為了適當(dāng)控制驅(qū)動(dòng)晶體管PT53、NT55的柵極，也有很多電路的構(gòu)成為4條以上的電流通路，這樣的電路構(gòu)成消耗電力更大。另外當(dāng)為降低消耗電力將電流I51、I52、I53集中時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)速度減低或頻率特性惡化等問題。
而且該圖6的運(yùn)算放大電路如圖2所示，對(duì)應(yīng)各數(shù)據(jù)線被設(shè)置多條。因此當(dāng)各運(yùn)算放大電路的消耗電力增加時(shí)，液晶裝置的消耗電力只增加運(yùn)算放大電路的個(gè)數(shù)的部分，出現(xiàn)大大妨礙低能耗的課題。
因此在本實(shí)施方式中，為了解決這一課題，采用了以下說明的方法。
2.2運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換首先在本實(shí)施方式中，適應(yīng)對(duì)置電極VCOM的電壓電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換了驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的運(yùn)算放大器。
具體地說，如圖7A所示，在對(duì)置電極VCOM的電壓電平變?yōu)閂C1(第1電壓電平)的期間T1(第1期間、圖5的正極期間)，使用運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。另一方面，在VCOM的電壓電平變?yōu)閂C2(使VC1極性反相的第2電壓電平)的期間T2(第2期間、圖5的負(fù)極期間)，使用與OP1不同的運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。
在圖7B示出能夠?qū)崿F(xiàn)這種驅(qū)動(dòng)方法的運(yùn)算放大電路的構(gòu)成例。該運(yùn)算放大電路包含運(yùn)算放大器OP1(P型第1運(yùn)算放大器)、運(yùn)算放大器OP2(N型第2放大器)和選擇電路70在這里，運(yùn)算放大器OP1(P型)如圖7B所示，包含差動(dòng)部50和含有P驅(qū)動(dòng)型晶體管PT13及電流源IS12的輸出部52。在這里，P型驅(qū)動(dòng)晶體管PT13通過差動(dòng)部50的輸出(反相輸出)來控制柵極。
另外運(yùn)算放大器OP2(N型)如圖7B所示，包含差動(dòng)部60和含有N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT23及電流源IS22的輸出部62。在這里N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT23通過差動(dòng)部60的輸出(反相輸出)控制柵極。
還有，電流源IS12、IS22用于流動(dòng)恒電流，可以由在柵極連接基準(zhǔn)電壓的N型晶體管、耗盡型晶體管或電阻元件等構(gòu)成。另外在圖7B中，也可以為不設(shè)電流源IS12或IS22的結(jié)構(gòu)。
選擇電路70在對(duì)置電極VCOM為VC1的場(chǎng)合(期間T1的場(chǎng)合)，選擇運(yùn)算放大器OP1的輸出Q1連接于數(shù)據(jù)線S。另一方面，在VCOM為VC2的場(chǎng)合(期間T2的場(chǎng)合)，選擇運(yùn)算放大器OP2的輸出Q2連接于數(shù)據(jù)線S。這樣，在期間T1可以由運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S，在期間T2可以由運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S。
圖8表示運(yùn)算放大器OP1的構(gòu)成例。該OP1是輸出部52包含P型驅(qū)動(dòng)晶體管PT13同時(shí)不包含N型驅(qū)動(dòng)晶體管的P型運(yùn)算放大器。
運(yùn)算放大器OP1的差動(dòng)部50包含在差動(dòng)部50的輸出DQ1共同連接?xùn)艠O的P型晶體管PT11、PT12、在差動(dòng)部50的輸入I1、XI1連接?xùn)艠O的N型晶體管NT11、NT12和設(shè)于VSS(第2電源)側(cè)的電流源IS11。
運(yùn)算放大器OP1的輸出部52包含在差動(dòng)部50的輸出XDQ1(反相輸出)連接?xùn)艠O的P型晶體管PT13、設(shè)于VSS側(cè)的電流源IS12和相位補(bǔ)償用的電容CC1。
另外在圖8的運(yùn)算放大器OP1中，在差動(dòng)部50的輸入XI1(反相輸入)連接該輸出Q1，變成電壓跟隨器連接。
圖9表示運(yùn)算放大器OP2的構(gòu)成例，該OP2為輸出部62包含N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT23同時(shí)不包含P型驅(qū)動(dòng)晶體管的N型運(yùn)算放大器。
運(yùn)算放大器OP2的差動(dòng)部60包含設(shè)于VDD(第1電源)側(cè)的電流源IS21、在差動(dòng)部60的輸入I2、XI2連接?xùn)艠O的P型晶體管PT21、PT22和在差動(dòng)部60的輸出DQ2共同連接?xùn)艠O的N型晶體管NT21、NT22。
運(yùn)算放大器OP2的輸出部62包含設(shè)于VDD側(cè)的電流源IS22、在差動(dòng)部60的輸出XDQ2(反相輸出)連接?xùn)艠O的N型晶體管NT23和相位補(bǔ)償用的電容CC2。
另外在圖9的運(yùn)算放大器OP2中，在差動(dòng)部60的輸入XI2(反相輸入)連接該輸出Q2，變成電壓跟隨器連接。
在圖8的運(yùn)算放大器OP1中，電流流動(dòng)的通路只有I11、I12的通路2條。同樣在圖9的運(yùn)算放大器OP2中，電流流動(dòng)的通路也只有I21、I22的通路2條。因而這些OP1、OP2與圖6所示的電流通路為3條以上那樣的AB級(jí)的運(yùn)算放大電路相比，能夠減少浪費(fèi)電流，實(shí)現(xiàn)低能耗。
另外在圖6的AB級(jí)運(yùn)算放大電路中，當(dāng)降低驅(qū)動(dòng)晶體管PT53、NT55的電流供給能力時(shí)，會(huì)降低數(shù)據(jù)線的驅(qū)動(dòng)能力。因此不能使向這些PT53、NT55的電路流動(dòng)的電流I53變得那樣小。
對(duì)此，在圖8的運(yùn)算放大器OP1中，在不太需要使輸出Q1的電壓電平下降到低電位側(cè)的情況(后述的圖17的B15)下，可以使向電流源IS12流動(dòng)的電流IS12變得非常小。同樣在圖9的運(yùn)算放大器OP2中，在不太需要使輸出Q2的電壓電平上升到高電位側(cè)的情況(后述的圖17的B5)下，可以使向電流源IS22流動(dòng)的電流I22變得非常小。因此與圖6的不能使在輸出部310的電流I53變得那樣小的AB級(jí)運(yùn)算放大電路相比，圖8、圖9的運(yùn)算放大器OP1、OP2可以充分減少向輸出部52、62流動(dòng)的電流I12、I22，能夠大大降低消耗電力。
另外在本實(shí)施方式中如圖7A所示，在期間T1，如上所述，只使用消耗電力非常少的運(yùn)算放大器OP1，在期間T2，同樣只使用消耗電力非常少的運(yùn)算放大器OP2。因而與在所有期間(T1及T2)使用圖6的低消耗電力多的AB級(jí)運(yùn)算放大電路的現(xiàn)有方法相比，可以顯著降低液晶裝置的消耗電力。
而且圖7B所示的本實(shí)施方式的運(yùn)算放大電路如圖2所示，對(duì)應(yīng)各數(shù)據(jù)線設(shè)置，因?yàn)橹挥袛?shù)據(jù)線的條數(shù)部分，所以其數(shù)量非常多。因而當(dāng)可以使各運(yùn)算放大電路的消耗電力變小時(shí)，可以使液晶裝置的消耗電力只減少運(yùn)算放大電路的個(gè)數(shù)部分，能夠顯著降低液晶裝置的消耗電力。
2.3運(yùn)算放大電路的輸出的高阻抗設(shè)定另外在本實(shí)施方式中，可以將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
具體地說如圖10所示，在對(duì)置電極VCOM的電壓電平為VC1(第1電壓電平)期間T1(第1期間)和與VCOM為VC2(第2電壓電平)期間T2(第2期間)轉(zhuǎn)換時(shí)所給與的期間(包含轉(zhuǎn)換定時(shí)所給與的期間)，采用了將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)(HIZ)的驅(qū)動(dòng)方法。
將可以實(shí)現(xiàn)這種驅(qū)動(dòng)方法的運(yùn)算放大電路構(gòu)成例示于圖11A。該運(yùn)算放大電路包含運(yùn)算放大器OP1(P型)、運(yùn)算放大器OP2(N型)和選擇電路70。而且在期間T1、T2轉(zhuǎn)換時(shí)所給與的期間，該選擇電路70的輸出被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
具體地說，選擇電路70包含并聯(lián)連接P型晶體管和N型晶體管的傳輸門TG1、TG2(通路晶體管，廣義稱開關(guān)元件)。而且TG1由信號(hào)SEL1進(jìn)行接通、斷開控制；TG2由信號(hào)SEL2進(jìn)行接通、斷開控制。
圖11B表示使用SEL1、SEL2的TG1、TG2接通、斷開控制的定時(shí)波形圖。
如圖11B所示，在VCOM為VC1期間T1，當(dāng)SEL1為有源(H電平)時(shí)，TG1接通(導(dǎo)通狀態(tài))。于是，選擇運(yùn)算放大器OP1，OP1的輸出Q1被連接于數(shù)據(jù)線S。由此數(shù)據(jù)線S被P型運(yùn)算放大器OP1所驅(qū)動(dòng)。
另一方面，在VCOM為VC2期間T2，當(dāng)SEL2變?yōu)橛性磿r(shí)，TG2接通。于是，選擇運(yùn)算放大器OP2，OP2的輸出Q2被連接于數(shù)據(jù)線S。由此數(shù)據(jù)線S被N型運(yùn)算放大器OP2所驅(qū)動(dòng)。
而且當(dāng)SEL1、SEL2都變?yōu)榉怯性?L電平)時(shí)，則TG1及TG2都斷開(非導(dǎo)通狀態(tài))。于是，不論由運(yùn)算放大器OP1、OP2哪一個(gè)都不能驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S，數(shù)據(jù)線S變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)(HIZ)。因此在期間T1、T2轉(zhuǎn)換時(shí)，可將數(shù)據(jù)線S設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
這樣，在本實(shí)施方式中，在期間T1或T2變?yōu)橛性?，且變?yōu)橛性吹钠陂g使用互不重疊的信號(hào)SEL1、SEL2，進(jìn)行傳輸門TG1、TG2(開關(guān)元件)的接通、斷開控制。這樣，通過簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的電路控制就能夠?qū)崿F(xiàn)由運(yùn)算放大器OP1、OP2進(jìn)行的數(shù)據(jù)線S的轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)線S的高阻抗設(shè)定。
另外在圖11A、圖11B中，通過將選擇電路70的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)的方法實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算放大電路的輸出高阻抗控制，但是通過將運(yùn)算放大器OP1、OP2的輸出Q1、Q2設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)的方法等也可以實(shí)現(xiàn)。
3.低能耗的原理下面對(duì)本實(shí)施方式的低能耗方法的原理進(jìn)行說明。
在液晶裝置中，為了保持在非選擇期間的像素電極的電壓電平、取得高質(zhì)量的圖像，輔助液晶電容用的輔助電容被連接于像素電極。作為這種輔助電容的形成方式，有圖12A所示的存儲(chǔ)容量方式和圖12B所示的附加電容方式。
在圖12A的存儲(chǔ)容量方式中，在像素電極與VCOM之間形成輔助電容CS。這可以通過例如在有源矩陣基片上另外設(shè)置VCOM的配線來實(shí)現(xiàn)。另一方面，在圖12B的附加電容方式中，在像素電極與前段的掃描線(柵極線)之間形成輔助電容CS。這可以通過使像素電極的圖案與前段的掃描線的圖案重疊配置來實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)施方式的低能耗的方法既適用于圖12A的存儲(chǔ)容量方式的場(chǎng)合，也適用于圖12B附加電容方式的場(chǎng)合，下面為了說明簡(jiǎn)單，以應(yīng)用于圖12A的存儲(chǔ)容量的方式的場(chǎng)合為例進(jìn)行說明。
另外在圖12A的存儲(chǔ)容量方式中，TFT的柵極、漏極間的寄生電容或柵極、源極間的寄生電容在控制數(shù)據(jù)線電壓電平的變化方向工作。與此相反，在圖12B附加電容方式中，VCOM的電壓電平變化時(shí)，前段掃描線的電壓電平也變化。因而該掃描線電壓電平的變化在幫助數(shù)據(jù)線電壓電平變化的方向發(fā)揮作用。因而在使數(shù)據(jù)線電壓電平按照VCOM電壓電平變化進(jìn)行變化、利用該數(shù)據(jù)線電壓電平的變化達(dá)到低能耗的本實(shí)施方式的方法中，圖12B的附加電容方式更有效。
圖13概念表示在存儲(chǔ)容量方式的場(chǎng)合的數(shù)據(jù)線S、對(duì)置電極VCOM、掃描線G的信號(hào)波形的一例。
如圖13所示，數(shù)據(jù)線S及VCOM的電壓電平在每一掃描期間，以所給與的電壓電平為基準(zhǔn)極性被反相。而且在數(shù)據(jù)線S的電位比VCOM高時(shí)，液晶元件的附加電壓變?yōu)檎龢O性；在VCOM的電位比數(shù)據(jù)線S高時(shí)，液晶元件的附加電壓變?yōu)樨?fù)極性。這樣，通過在每一掃描期間使液晶元件的附加電壓的極性反相，可以防止在液晶元件長(zhǎng)時(shí)間附加直流電壓，以圖延長(zhǎng)液晶元件的壽命。
如圖13所示，當(dāng)VCOM極性反相，其電壓電平從VC1變化為VC2或者從VC2變化為VC1時(shí)，通過VCOM與數(shù)據(jù)線S間寄生電容的電容耦合，VCOM的電壓電平的變化被傳遞給數(shù)據(jù)線S。
在這里如圖14所示，VCOM與數(shù)據(jù)線S之間每1像素的寄生電容CPAPIX如下式所示。
CPAPIN＝(1/CDS+1/(CL+CS)}-1(1)在上式(1)中，CDS為TFT的漏極、源極間的寄生電容，CL為液晶電容，CS為輔助電容。另外在上式(1)中，關(guān)于TFT的柵極、漏極間的寄生電容或柵極、源極間的寄生電容忽略不計(jì)。
而且如圖15所示，VCOM與數(shù)據(jù)線S之間每1數(shù)據(jù)線的寄生電容CPA如下式所示。
CPA＝CPAPIX×(M-1) (2)在上式(2)中，M為掃描線的條數(shù)。在上式(2)中，之所以不是CPAPIX×M、而是CPAPIX×(M-1)，是因?yàn)榧纳娙軨PAPIX對(duì)由掃描線所選擇的像素沒有影響的緣故。
例如在上式(1)、(2)中，當(dāng)CL+CS＝0.1pf(皮可法)、CDS＝0.05pf、掃描線數(shù)M＝228時(shí)，每1像素的寄生電容CPAPIX約為0.33pf，每1數(shù)據(jù)線的寄生電容CPA約為7.6pf。
這樣在VCOM與數(shù)據(jù)線之間帶有不容忽視的寄生電容CPA。因而如圖16所示，當(dāng)數(shù)據(jù)線S處于非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)、VCOM的電壓電平發(fā)生變化時(shí)，由于寄生電容CPA的電容耦合，數(shù)據(jù)線S的電壓電平也發(fā)生變化。
例如，如圖16所示，當(dāng)VCOM的電壓電平從VC1變化為VC2或者從VC2變化為VC1時(shí)，數(shù)據(jù)線S的電壓電平也從VS1變化為VS2或者從VS2變化為VS1。這時(shí)，在數(shù)據(jù)線S沒有其它寄生電容那樣理想的場(chǎng)合，變?yōu)閂S2-VS1＝VC2-VC1。但是實(shí)際上因?yàn)閿?shù)據(jù)線S與基片之間或數(shù)據(jù)線S與大氣之間等也存在寄生電容，因此變?yōu)閂S2-VS1＜VC2-VC1。
在本實(shí)施方式中，積極利用因這種寄生電容CPA引起的數(shù)據(jù)線S的電壓電平的變化，實(shí)現(xiàn)了液晶裝置的低能耗。
例如，在圖17的定時(shí)波形圖的B1，對(duì)置電極VCOM的電壓電平從VSS(第2電源)側(cè)的VC1變化為VDD(第1電源)側(cè)的VC2。這時(shí)在本實(shí)施方式中，通過該電壓電平轉(zhuǎn)換的定時(shí)，如B2所示，將數(shù)據(jù)線S(運(yùn)算放大電路的輸出)設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)(參照?qǐng)D10～圖11B)這樣，當(dāng)將數(shù)據(jù)線S設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)線S變?yōu)榉球?qū)動(dòng)狀態(tài)。因而通過VCOM與數(shù)據(jù)線S間的寄生電容CPA(參照?qǐng)D14～圖16)，如圖17的B3所示，數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VDD側(cè)(高電位側(cè))。
而且在本實(shí)施方式中，如圖17的B4所示，在VCOM變?yōu)閂C2的期間T2，由N型運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S(參照?qǐng)D7A～圖9)。因而如圖17的B3所示，變化為VDD側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平如B5所示，通過運(yùn)算放大器OP2的驅(qū)動(dòng)變化為VSS側(cè)(低電位側(cè))，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平(參照?qǐng)D5)的B6所示的電壓電平。
這種場(chǎng)合，OP2如圖9所示，為含有N型驅(qū)動(dòng)晶體管NT23的N型運(yùn)算放大器。因而利用設(shè)于該VSS側(cè)的驅(qū)動(dòng)晶體管NT23的驅(qū)動(dòng)能力，如圖17的B5所示，能夠容易地使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VSS側(cè)(低電位側(cè))。反過來說，因?yàn)闊o須使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VDD側(cè)(高電位側(cè))，所以可以減少向圖9的電流源IS22流動(dòng)的電流(或者可以失去)。因而會(huì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗，也會(huì)實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗。
另一方面，在圖17的B11中，VCOM的電壓電平從VDI側(cè)的VC2變化為VSS側(cè)的VC1。這種場(chǎng)合，在本實(shí)施方式中，通過該電壓電平的轉(zhuǎn)換的定時(shí)，如B12所示，將數(shù)據(jù)線S設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
這樣，當(dāng)將數(shù)據(jù)線S設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)線S變?yōu)榉球?qū)動(dòng)狀態(tài)。因而通過VCOM與數(shù)據(jù)線S之間的寄生電容CPA，如圖17的B13所示，數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VSS側(cè)。
而且在本實(shí)施方式中，如圖17的B14所示，在VCOM變?yōu)閂C1期間T1，由P型運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S，。因而如圖17的B13所示，變化為VSS側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平如B15所示，通過運(yùn)算放大器OP1的驅(qū)動(dòng)，變化為VDD側(cè)，設(shè)定為B16所示對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
這時(shí)，OP1如圖8所示，為含有P型驅(qū)動(dòng)晶體管PT13的P型運(yùn)算放大器。因而利用于該VDD側(cè)的驅(qū)動(dòng)晶體管PT13的驅(qū)動(dòng)能力，如圖17的B15所示，能夠容易地使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VDD側(cè)。反過來說，因?yàn)闊o須使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VSS側(cè)，因此可以減少向圖8的電流源IS12流動(dòng)的電流(或者可以失去)。因而可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大電路的低能耗，也可以實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗。
例如，在VCOM的電壓電平轉(zhuǎn)換時(shí)，用不把數(shù)據(jù)線S設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)的方法，通過運(yùn)算放大電路，數(shù)據(jù)線S常變?yōu)轵?qū)動(dòng)狀態(tài)。因而，VCOM的電壓電平即使變化，通過寄生電容CPA的電容耦合，數(shù)據(jù)線S的電壓電平如圖17的B3或B13所示，不發(fā)生變化。因而，如在圖5的A1～A4說明的，使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化的方向不依靠灰度電平，不能特定為一個(gè)方向。因此不得不使用以相同驅(qū)動(dòng)力使數(shù)據(jù)線S的電壓電平既向VDD側(cè)也向VSS側(cè)變化的圖6的AB級(jí)運(yùn)算放大電路。而且因?yàn)樵揂B級(jí)運(yùn)算放大電路消耗電力大，因此不能實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗。
對(duì)此，在本實(shí)施方式中，通過積極利用VCOM與數(shù)據(jù)線S間的寄生電容CPA，如圖17的B3或B13所示，成功地使數(shù)據(jù)線S的電壓電平在數(shù)據(jù)線S驅(qū)動(dòng)前變化為VDD側(cè)或VSS側(cè)。
而且如圖17的B3所示，數(shù)據(jù)線S的電壓電平在其驅(qū)動(dòng)前變化為VDD側(cè)時(shí)，其后使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化的方向不依靠灰度電平，變?yōu)閂SS側(cè)。因而作為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S的運(yùn)算放大器，可以使用VDD側(cè)的驅(qū)動(dòng)力弱而VSS側(cè)的驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的N型運(yùn)算放大器OP2。
另一方面，如圖17的B13所示，數(shù)據(jù)線S的電壓電平在其驅(qū)動(dòng)前變化為VSS側(cè)時(shí)，其后使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化的方向不依靠灰度電平，變?yōu)閂DD側(cè)。因而作為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S的放大器，可以使用VSS側(cè)的驅(qū)動(dòng)力弱而VDD側(cè)的驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的P型運(yùn)算放大器OP1運(yùn)算。
而且這些P型、N型運(yùn)算放大器OP1、OP2消耗電力都小。因此如果根據(jù)本實(shí)施方式，比使用圖6的AB級(jí)運(yùn)算放大電路的方法低能耗顯著。
另外，當(dāng)CPA以外的其它寄生電容(例如與大氣間的寄生電容)大時(shí)，在圖17的B3、B13的數(shù)據(jù)線S電壓電平變化幅度變小。而且當(dāng)數(shù)據(jù)線S的電壓電平的變化幅度小時(shí)，由于灰度電平，在圖17的B5中，必須使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為相反的VDD側(cè)或者在B15中，必須使它變化為相反的VSS側(cè)。
但是即使在產(chǎn)生這種情況時(shí)，在B3的電壓電平的變化也會(huì)幫助驅(qū)動(dòng)N型的運(yùn)算放大器OP2。即可以縮短運(yùn)算放大器OP2的電流源IS22(參照?qǐng)D9)使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VDD側(cè)的時(shí)間。同樣，在B13的電壓電平的變化也會(huì)幫助P型運(yùn)算放大器OP1的驅(qū)動(dòng)。即可以縮短運(yùn)算放大器OP1的電流源IS12(參照?qǐng)D8)使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化為VSS側(cè)的時(shí)間。
另外在圖17中，通過將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)，如B3、B13所示，使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化，但通過例如使用使電壓電平變化用的附加晶體管(例如預(yù)充電用晶體管)的其它方法，在VCOM的轉(zhuǎn)換時(shí)，也可以使數(shù)據(jù)線S的電壓電平變化。
但是，如圖17所示，如果按照將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)的方法，有效利用由VCOM對(duì)顯示面板的充放電，能夠使數(shù)據(jù)線S的電壓電平如B3、B13所示那樣變化。因而與使用附加晶體管的上述方法相比，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低能耗。
4.運(yùn)算放大電路的詳細(xì)例圖18表示運(yùn)算放大電路的詳細(xì)構(gòu)成例。
圖18的運(yùn)算放大電路之所以與在圖7A～圖11B說明過的運(yùn)算放大電路不同，在于運(yùn)算放大器OP1包含N型晶體管NT14、NT16、P型晶體管PT14；運(yùn)算放大器OP2包含P型晶體管PT24、PT26、N型晶體管NT24。
另外在圖18中，在柵極連接基準(zhǔn)電壓(偏壓)VB1的N型晶體管NT13、NT15；在柵極連接基準(zhǔn)電壓VB2的P型晶體管PT23、PT25分別相當(dāng)于圖8、圖9的電流源IS11、IS12、IS21、IS22的。另外RP為運(yùn)算放大電路輸出靜電保護(hù)用的電阻。
4.1電流源的接通、斷開控制在本實(shí)施方式中，使用圖18的晶體管NT14、NT16、PT24、PT26，對(duì)運(yùn)算放大器OP1、OP2的電流源IS11(NT13)、IS12(NT15)、IS21(PT23)、IS22(PT25)進(jìn)行接通、斷開控制，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算放大器工作的接通、斷開控制。
在這里，在N型晶體管NT14、NT16的柵極連接了信號(hào)OFF1D、OFF1Q；在P型晶體管PT24、PT26的柵極連接了信號(hào)XOFF2D、XOFF2Q。而且這些OFF1D、OFF1Q、XOFF2D、XOFF2Q例如如圖19A的定時(shí)波形圖所示，被信號(hào)控制。另外XOFF2D、XOFF2Q的‘X’意思為負(fù)邏輯。
例如，在對(duì)置電極VCOM變?yōu)閂C1的期間T1(第1期間)，OFF1D、OFF1Q變?yōu)镠電平(有源)，圖18的N型晶體管NT14、NT16接通。由此，向運(yùn)算放大器OP1的電流源IS11(NT13)、IS12(NT15)流動(dòng)的電流接通，運(yùn)算放大器OP1變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
另外，在該期間T1，XOFF2D、XOFF2Q變?yōu)镠電平(非有源)，P型晶體管PT24、PT26斷開。由此，向運(yùn)算放大器OP2的電流源IS21(PT23)、IS22(PT25)流動(dòng)的電流斷開，運(yùn)算放大器OP2變成非工作狀態(tài)。
這樣，在期間T1，通過將運(yùn)算放大器OP1設(shè)定為工作狀態(tài)，同時(shí)將運(yùn)算放大器OP2設(shè)定為非工作狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)低能耗。即與OP1、OP2都變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)的場(chǎng)合相比，消耗電力可以控制一半。而且在期間T1，由選擇電路70只選擇運(yùn)算放大器OP1的輸出，數(shù)據(jù)線S由該OP1驅(qū)動(dòng)。因而在該期間T1，運(yùn)算放大器OP2即使變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)線S的驅(qū)動(dòng)也無妨礙。
在對(duì)置電極VCOM變?yōu)閂C2的期間T2(第2期間)，OFF1D、OFF1Q變?yōu)長(zhǎng)電平(非有源)，圖18的N型晶體管NT14、NT16斷開。由此，向運(yùn)算放大器OP1的電流源IS11、IS12流動(dòng)的電流斷開，運(yùn)算放大器OP1變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)。
另外在該期間T2，XOFF2D、XOFF2Q變?yōu)長(zhǎng)電平(有源)，P型晶體管PT24、PT26接通。由此，向運(yùn)算放大器OP2電流源IS21、IS22流動(dòng)的電流接通，運(yùn)算放大器OP2變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
這樣，在期間T2，通過將運(yùn)算放大器OP2設(shè)定為工作狀態(tài)，同時(shí)將運(yùn)算放大器OP1設(shè)定為非工作狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)低能耗。即與OP1、OP2都變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)的場(chǎng)合相比，消耗電力能夠控制一半。而且在期間T2，由選擇電路70只選擇運(yùn)算放大器OP2的輸出，數(shù)據(jù)線S由該OP2驅(qū)動(dòng)。因而在該期間T2，即使運(yùn)算放大器OP 1變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)線S的驅(qū)動(dòng)也無妨礙。
這樣在本實(shí)施方式中，通過設(shè)置由信號(hào)OFF1D、OFF1Q、XOFF2D、XOFF2Q所控制的晶體管NT14、NT16、PT24、PT26，使不使用一方的運(yùn)算放大器的電流源斷開，成功地實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算放大電路的低能耗。
另外，如圖19B所示的定時(shí)波形圖所示，可以對(duì)OFF1D、OFF1Q、XOFF2D、XOFF2Q進(jìn)行信號(hào)控制。
即在圖19B中，OFF1D、XOFF2D按照期間T1、T2的轉(zhuǎn)換進(jìn)行變化，而OFF1Q、XOFF2Q不變化。而且OFF1Q被固定為H電平，另一方面XOFF2Q被固定為L(zhǎng)電平。
而且通過使OFF1D、XOFF2D變化，圖18的運(yùn)算放大器OP1、OP2的差動(dòng)部所含的電流源IS11、IS21被接通、斷開控制。
另一方面，通過將OFF1Q、XOFF2Q固定為H電平、L電平，運(yùn)算放大器OP1、OP2的輸出部所含的電流源IS12、IS22常處于接通狀態(tài)。
例如當(dāng)向運(yùn)算放大器差動(dòng)部電流源IS11、IS21流動(dòng)的電流大時(shí)，因?yàn)槟軌蛱岣哌\(yùn)算放大器的響應(yīng)速度或頻率特性，這些電流一般都是大的。因而通過對(duì)向電流源IS11、IS21流動(dòng)的電流進(jìn)行接通、斷開控制，能夠更有效地實(shí)現(xiàn)低能耗。
另一方面，如在圖17的B5、B15說明過的，在本實(shí)施方式中，對(duì)運(yùn)算放大器輸出部的電流源IS12、IS22不太要求電流供給能力(驅(qū)動(dòng)能力)。因而關(guān)于向這些電流源IS12、IS22流動(dòng)的電流，即使不進(jìn)行接通、斷開控制、通常為接通狀態(tài)，根據(jù)信號(hào)SEL1、SEL2，通過PT14、，NT24，PT13、NT23斷開，因此不太增加消耗電力。而且如果通常使電流向電流源IS12、IS22流動(dòng)，可以使運(yùn)算放大器OP1、OP2的輸出Q1、Q2的電壓電平穩(wěn)定化，在驅(qū)動(dòng)晶體管PT13、NT23斷開時(shí)，可以將輸出Q1、Q2的電壓電平設(shè)定為L(zhǎng)電平(VSS)、H電平(VDD)，由此如后面所述，可以有效防止因輸出Q1、Q2的電壓電平不穩(wěn)定產(chǎn)生的問題。
另外在圖19A、圖19B中，對(duì)向電流源IS11、IS12、IS21、IS22流動(dòng)的電流進(jìn)行斷開控制，但可以不使這些電流完全斷開，限制電流少一點(diǎn)。
4.2驅(qū)動(dòng)晶體管的接通、斷開控制在本實(shí)施方式中，使用圖18的晶體管PT14、NT24，對(duì)運(yùn)算放大器OP1、OP2的驅(qū)動(dòng)晶體管PT13、NT23進(jìn)行接通、斷開控制，防止了OP1、OP2的輸出Q1、Q2變成不穩(wěn)定狀態(tài)。
在這里，在P型晶體管PT14的柵極連接信號(hào)SEL1。該SEL1也被用于對(duì)傳輸門TG1的接通、斷開控制，是指示運(yùn)算放大器OP1的選擇、非選擇的信號(hào)(參照?qǐng)D11A、圖11B)。
另外在N型晶體管NT24的柵極連接信號(hào)SEL2的反相信號(hào)。該SEL2也被用于傳輸門TG2的接通、斷開控制，是指示運(yùn)算放大器OP2的選擇、非選擇的信號(hào)。
這些SEL1、SEL2例如如圖20的定時(shí)波形圖所示，被信號(hào)控制。
例如在對(duì)置電極VCOM變?yōu)閂C1的期間T1，SEL1變?yōu)镠電平(有源)，圖18的傳輸門TG1接通。因而選擇運(yùn)算放大器OP1，其輸出Q1被連接于數(shù)據(jù)線S。
另一方面，在該期間T1，SEL2變?yōu)長(zhǎng)電平(非有源)，輸入該SEL2的反相信號(hào)的N型晶體管NT24接通。由此，連接于驅(qū)動(dòng)晶體管NT23柵極的XDQ2變?yōu)長(zhǎng)電平，NT23斷開。因而運(yùn)算放大器OP2的輸出Q2的電壓電平由電流源IS22拉向VDD側(cè)，被設(shè)定為H電平。即，在運(yùn)算放大器OP2變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)期間T1，能夠防止OP2的輸出Q2的電壓電平不穩(wěn)定的情況。
另外在對(duì)置電極VCOM變?yōu)閂C2期間T2，SEL2變?yōu)镠電平(有源)，圖18的傳輸門TG2接通。因而選擇運(yùn)算放大器OP2，該輸出Q2被連接于數(shù)據(jù)線S。
另一方面，在該期間T2，SEL1變?yōu)長(zhǎng)電平(非有源)，輸入該SEL1的P型晶體管PT14接通。由此，連接于驅(qū)動(dòng)晶體管PT13柵極的XDQ1變?yōu)镠電平，PT13斷開。因而運(yùn)算放大器OP1的輸出Q1的電壓電平由電流源IS12拉向VSS側(cè)，被設(shè)定為L(zhǎng)電平。即，在運(yùn)算放大器OP1變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)期間T2，能夠防止OP1的輸出Q1的電壓電平不穩(wěn)定的情況。
如上所述，在本實(shí)施方式中，選擇運(yùn)算放大器OP2，在OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S前的期間，如圖20的E1所示，OP2所含的驅(qū)動(dòng)晶體管NT23的柵極變?yōu)長(zhǎng)電平，NT23斷開。這時(shí)，因?yàn)殡娏髟碔S22變?yōu)槌r(shí)接通，因此運(yùn)算放大器OP2的輸出Q2的電壓電平變化為VDD側(cè)，變?yōu)镠電平。
因而，其后如圖20的E2所示，因?yàn)檫\(yùn)算放大器OP2的選擇，傳輸門TG2即使在接通的場(chǎng)合，也能夠?qū)㈦姾稍俜峙涞牟涣加绊懣刂圃谧钚∠薅取?br> 即，在本實(shí)施方式中，由運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前，如圖20的E3所示，數(shù)據(jù)線S(運(yùn)算放大電路的輸出)被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。而且在該狀態(tài)下，通過使VCOM從VC1變化為VC2，如在圖17的B3說明過的，數(shù)據(jù)線S的電壓電平上升。
但是其后，當(dāng)圖18的傳輸門TG2接通、運(yùn)算放大器OP2的輸出Q2變?yōu)長(zhǎng)電平時(shí)，如圖17的B3所示，努力上升的數(shù)據(jù)線S的電壓電平，由于電荷的再分配而下降。由此，會(huì)妨礙其后由運(yùn)算放大器OP2對(duì)數(shù)據(jù)線的驅(qū)動(dòng)。
如果根據(jù)本實(shí)施方式，在由運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前的期間，如圖20的E1所示，OP2的驅(qū)動(dòng)晶體管NT23斷開，OP2的輸出Q2變?yōu)镠電平，因此可以將因電荷再分配產(chǎn)生的不良影響控制在最小限度，可以防止上述那樣的情況。
同樣，在本實(shí)施方式中，選擇運(yùn)算放大器OP1，在OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S之前的期間，如圖20的E11所示，OP1所含的驅(qū)動(dòng)晶體管PT13的柵極變?yōu)镠電平，PT13斷開。這時(shí)，因?yàn)殡娏髟碔S12常時(shí)接通，因此運(yùn)算放大器OP1的輸出Q1的電壓電平變化為VSS側(cè)，變?yōu)長(zhǎng)電平。
因而其后，如圖20的E12所示，因?yàn)檫\(yùn)算放大器OP1的選擇，即使在傳輸門TG1接通的場(chǎng)合，也可以將電荷再分配的不良影響控制在最小限度。
即，在本實(shí)施方式中，由運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線S之前，如圖20的E13所示，數(shù)據(jù)線S被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。而且在該狀態(tài)下，通過使VCOM從VC2變化為VC1，如在圖17的B13說明過的，數(shù)據(jù)線S的電壓電平下降。
但是其后，當(dāng)圖18的傳輸門TG1接通、運(yùn)算放大器OP1的輸出Q1變?yōu)镠電平時(shí)，如圖17的B13所示，努力下降的數(shù)據(jù)線S的電壓電平因?yàn)殡姾傻脑俜峙涠仙Ｓ纱藭?huì)妨礙其后由運(yùn)算放大器OP1對(duì)數(shù)據(jù)線的驅(qū)動(dòng)。
如果根據(jù)本實(shí)施方式，在由運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前的期間，如圖20的E11所示，OP1的驅(qū)動(dòng)晶體管PT13斷開，OP1的輸出Q1變?yōu)長(zhǎng)電平，因此，能夠?qū)⒁螂姾稍俜峙浒l(fā)生的不良影響控制在最小限度，可以防止上述那樣的情況。
5.箝位電路在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗，如圖21A所示，進(jìn)行了運(yùn)算放大電路的輸出Q的高阻抗控制同時(shí)在該輸出Q設(shè)置了箝位電路80。通過該箝位電路80，運(yùn)算放大，電路的輸出Q(數(shù)據(jù)線S)被箝位在與運(yùn)算放大電路的電源VDD、VSS間的電壓范圍相同或大的電壓范圍。由此可以使剩余電荷返回到VDD或VSS側(cè)，可以實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗。
如圖21A所示，該箝位電路80包含設(shè)置于VSS(第2電源)與數(shù)據(jù)線S之間的二極管DI1(箝位元件)、設(shè)置于數(shù)據(jù)線S與VDD(第1電源)之間的二極管DI2。這里，DI1是以從VSS朝向數(shù)據(jù)線S的方向?yàn)檎虻亩O管，D12是以從數(shù)據(jù)線S朝向VDD的方向?yàn)檎虻亩O管。
圖21B表示設(shè)置于VSS側(cè)的二極管DI1的元件構(gòu)造例。如圖21B所示，該二極管DI1以通過有源區(qū)域P+連接于VSS的P阱區(qū)域P-為正極側(cè)電極、以有源區(qū)域n+為負(fù)極側(cè)電極。
圖21C表示設(shè)置于VDD側(cè)的二極管DI2的元件構(gòu)造例。如圖21C所示，該二極管DI2以有源區(qū)域P+為正極側(cè)電極，以通過有源區(qū)域n+連接于VDD的n阱區(qū)域n-為負(fù)極側(cè)電極。
這些二極管DI1、DI2也作為運(yùn)算放大電路的保護(hù)電路使用。具體地說，這些二極管DI1、DI2可以包含在形成運(yùn)算放大電路(驅(qū)動(dòng)電路)的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)的I/O電路(I/O襯墊)。
另外也可以不將二極管設(shè)在VDD側(cè)、VSS側(cè)兩側(cè)、只設(shè)在一側(cè)。另外也可以將運(yùn)算放大電路的輸出晶體管(例如圖18的TG1、TG2)作為二極管DI1、DI2(箝位電路)使用。
下面對(duì)通過設(shè)置圖21A那樣的箝位電路80實(shí)現(xiàn)低能耗方法的原理進(jìn)行說明。另外為了使以下說明簡(jiǎn)單化，假定VSS、VDD為0V、5V，VCOM的VC1、VC2也為0V、5V來進(jìn)行說明。
例如，如圖22A的F1所示，設(shè)VCOM為0V時(shí)，數(shù)據(jù)線S的寫入電壓VS(灰度電壓)為3V，而且在該狀態(tài)下，如圖22A的F1、F2所示，設(shè)VCOM從0V(VC1)變化為5V(VC2)。這時(shí)在本實(shí)施方式中，因?yàn)檫\(yùn)算放大電路的輸出被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)(參照?qǐng)D10～圖11B)，由于VCOM與數(shù)據(jù)線S間的寄生電容CPA(參照?qǐng)D16)，數(shù)據(jù)線S將要從3V(VS)變化為VS+VC2＝8V。
但是在本實(shí)施方式中，如圖21A所示，在運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)置了箝位電路80。因而數(shù)據(jù)線S即使要變化為8V，該8V的電壓也會(huì)被箝位電路80所箝位，變?yōu)閂DD+0.6V＝5.6V。這里，0.6V為二極管PN接合的正向電壓。
而且這樣，當(dāng)8V的電壓被箝位變?yōu)?.6V時(shí)，EQ1＝(8V-5.6V)×CPA的電荷被返回到電源VDD側(cè)，被重新利用到驅(qū)動(dòng)電路所含的運(yùn)算放大電路等的工作。即，使顯示面板的VCOM變化所使用的能量不被拋棄而被返回到電源再利用，因此可以實(shí)現(xiàn)低能耗。
而且數(shù)據(jù)線S(運(yùn)算放大電路的輸出Q)的電壓電平即使從8V下降到5.6V，也比灰度電壓(0～5V)高得多。因而不影響在圖17的B3、B5、B13、B15說明過的本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)方法。
下面，如圖22A的F3所示，在VCOM為5V的狀態(tài)下，設(shè)2V的寫入電壓VS(灰度電壓)被寫入數(shù)據(jù)線S。而且如圖22A的F3、F4所示，設(shè)VCOM從5V(VC2)變化為0V(VC1)。這時(shí)，在本實(shí)施方式中，運(yùn)算放大電路的輸出被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)，因此通過VCOM與數(shù)據(jù)線S間的寄生電容CPA，數(shù)據(jù)線S將要從2V變化為-3V。
但是，在本實(shí)施方式中，如圖21A所示，在運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)有箝位電路80。因而數(shù)據(jù)線S即使要變化為-3V，該-3V的電壓也會(huì)被箝位電路80所箝位，變成VSS-0.6V＝-0.6V。
而且這樣，當(dāng)-3V的電壓被箝位、變?yōu)?0.6V時(shí)，EQ2＝(-0.6-(-3V)}×CPA的電荷被返回到電源VSS測(cè)重新利用，因此可以實(shí)現(xiàn)低能耗。
如上所述，在本實(shí)施方式中，為了使數(shù)據(jù)線S的電壓電平通過寄生電源CPA變化，在VCOM轉(zhuǎn)換時(shí)，將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。而且如圖22B所示，將運(yùn)算放大電路的輸出箝位在與運(yùn)算放大電路的電源VDD、VSS間的電壓范圍(5V～0V)相同或大的電壓范圍(5.6V～-0.6V)。因而，通過該箝位，剩余的電荷EQ1＝2.4V×CPA、EQ2＝2.4V×CPA被返回到電源VDD、VSS，可以實(shí)現(xiàn)液晶裝置低能耗。
為了在箝位時(shí)使電荷容易返回，最好使運(yùn)算放大電路的電源與箝位電路的電源不同。
具體地說，如圖22C的F5所示，以運(yùn)算放大電路的電源為VDD、VSS(第1、第2電源)、以箝位電路的電源為VDD’、VSS’(第3、第4電源)的場(chǎng)合，要變?yōu)閂DD-VSS＞VDI’-VSS’。即使箝位電路的電源VDD’、VSS’的電壓范圍比運(yùn)算放大電路的電源VDD、VSS的電壓范圍窄。例如VDD、VSS的電壓范圍為5V～0V時(shí)，使VDD’、VSS’的電壓范圍變?yōu)?.4V～0.6V。
這樣，如圖22C的F6所示，與圖22B相比，使更多的電荷返回到電源側(cè)。例如對(duì)于在圖22B中，EQ1＝EQ2＝2.4V×CPA的電荷返回，在圖22C中，EQ1＝EQ2＝3.0V×CPA的電荷返回到電源側(cè)。因而，更多的電荷被返回到電源側(cè)，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗。
另外箝位電路的電源VDD’、VSS’可以利用圖1的電源電路42的電壓生成功能(灰度電壓的生成功能)來生成。
另外，二極管的正向電壓為VBD時(shí)，最好成立為VDD’≥VDD-VBD、VSS’≤VSS+VBD的關(guān)系。例如VDD為5V、VSS為0V時(shí)，變?yōu)閂DD’＞4.4V、VSS’＜0.6V。
這樣，由運(yùn)算放大電路驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線時(shí)，可以防止運(yùn)算放大電路的驅(qū)動(dòng)電流流入箝位電路的電源VDD’或VSS’。由此能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)算放大電路適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)。
另外，在VCOM轉(zhuǎn)換時(shí)，將運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)，同時(shí)在運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)置箝位電路的低能耗方法對(duì)圖6所示那樣的AB級(jí)運(yùn)算放大電路也有效。即，在這種AB級(jí)的運(yùn)算放大電路中，通過使剩余電荷返回到電源側(cè)，也能夠節(jié)省該返回的電荷部分的消耗電力。
6.虛擬掃描期間在圖4說明過的掃描(柵)線反相驅(qū)動(dòng)中，如圖23所示，使液晶元件的附加電壓的極性在各掃描期間(掃描線)進(jìn)行極性反相，同時(shí)在各幀進(jìn)行極性反相。由此，可以防止在液晶元件長(zhǎng)時(shí)間附加直流電壓的情況，能夠防止液晶元件的劣化。
而且在這種掃描線反相驅(qū)動(dòng)中，掃描線的條數(shù)M為偶數(shù)(例如228條)時(shí)，如圖23的J1及J2、J3及J4所示，在最后第M掃描期間的附加電壓極性與在下一幀的開始第1掃描期間的附加電壓極性相同。例如在圖23的J1、J2中，這些極性都變?yōu)樨?fù)極性；在J3、J4中都變?yōu)檎龢O性。
從而，用圖17所示那樣的本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)掃描線條數(shù)M為偶數(shù)的顯示面板時(shí)，已弄清會(huì)產(chǎn)生如下問題。
例如圖24的第M-1掃描期間(選擇第M-1掃描線的期間)，VCOM變?yōu)閂C1，因?yàn)閂C1低于灰度電壓，因此，變?yōu)橐壕г母郊与妷簽檎龢O性的期間T1。另外，最后第M掃描期間(選擇第M掃描線的期間)，VCOM變?yōu)閂C2，因?yàn)閂C2高于灰度電壓，因此，變?yōu)橐壕г母郊与妷簽樨?fù)極性的期間T2。還有，下一幀開始的第1掃描期間(選擇第1掃描線的期間)，因?yàn)閂COM變?yōu)閂C1，因此變?yōu)橐壕г母郊与妷簽樨?fù)極性的期間T2。
即，在圖24中，第M掃描期間和下一幀的第1掃描期間都變?yōu)樨?fù)極性的期間T2，即使從第M掃描期間轉(zhuǎn)換為下一個(gè)第1掃描期間，如K1所示，VCOM仍然為VC2，極性不被反相。另外不管在第M掃描期間還是在第1掃描期間，數(shù)據(jù)線都由N型運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)。
這樣，在圖24的K1中，因?yàn)閂COM自身極性不被反相，因此如K2所示，運(yùn)算放大電路的輸出即使變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)，數(shù)據(jù)線S的電壓電平也不會(huì)發(fā)生變化。即在圖17的B11中，通過顛倒VCOM的極性，如B13所示，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化為VSS側(cè)，但在圖24的K1的場(chǎng)合，數(shù)據(jù)線的電壓電平不發(fā)生變化。
因而，在其后的第1掃描期間，使數(shù)據(jù)線的電壓電平變化的方向依靠灰度電平(參照?qǐng)D5的A1～A4)，不能特定為-個(gè)方向。因此在該第一掃描期間，如圖24的K3所示，當(dāng)由N型運(yùn)算放大囂OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生到設(shè)定為適應(yīng)灰度電平的電壓電平需要長(zhǎng)時(shí)間的情況。即，因?yàn)槭箶?shù)據(jù)線電壓電平變化的方向?yàn)閂DD側(cè)時(shí)，必須由圖9的電流供給能力低的電流源IS22來驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。
因此，在本實(shí)施方式中，采用了在第M掃描期間與第1掃描期間之間插入虛擬(Dummy)掃描期間的方法。
具體地說，首先作為前提，由圖23所示那樣的掃描線反相驅(qū)動(dòng)(將在該掃描期間的VCOM的電壓電平設(shè)定為與前掃描期間不同的電壓電平的反相驅(qū)動(dòng))來驅(qū)動(dòng)顯示面板(電光學(xué)裝置)。
而且如圖25的L1所示，在第M(M為偶數(shù))掃描期間，將VCOM設(shè)定為VC2(廣義為VC1、VC2某一方的電壓電平)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
下面如圖25的L2所示，在第M掃描期間之后設(shè)虛擬(偽)掃描期間，在該虛擬掃描期間，將VCOM設(shè)定為VC1(廣義為與上述一方不同的另一方的電壓電平)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。即，使VCOM的極性反相。
接著如圖25的L3所示，在虛擬掃描期間之后的第1掃描期間，將VCOM設(shè)定為VC2(廣義為上述一方的電壓電平)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
另外按照這種VCOM的電壓電平的轉(zhuǎn)換，如圖25的L4、L5、L6所示，運(yùn)算放大器也依次從OP1(P型)轉(zhuǎn)換為OP2(N型)、從OP2轉(zhuǎn)換為OP1、從OP1轉(zhuǎn)換為OP2。即，使用與前面的掃描期間不同的運(yùn)算放大器，進(jìn)行在該掃描期間的驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步在VCOM的電壓電平的轉(zhuǎn)換時(shí)，將運(yùn)算放大電路的輸出(數(shù)據(jù)線)設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
這樣，與在圖24的K1中VCOM的極性不反相相反，在圖25中，如L1、L2、L3所示，VCOM常進(jìn)行極性反相。因而如圖17的B3、B13所示，積極利用寄生電容CPA，可以使數(shù)據(jù)線的電壓電平在驅(qū)動(dòng)前變化。其結(jié)果，如圖17的B5、B15所示，不依靠灰度電平，電壓電平的變化方向被特定為一個(gè)方向，可以使用消耗電力少的A級(jí)運(yùn)算放大器OP1、OP2。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)液晶裝置的低能耗。
另外在圖25的虛擬掃描期間，由適應(yīng)該期間極性的運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。例如在圖25的L2中，為正極性的期間T1，因此由使電壓電平變化為VDD側(cè)的能力高的P型運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。反之，虛擬掃描期間為負(fù)極性的期間T2時(shí)，由使電壓電平變化為VSS側(cè)、能力高的N型運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。
另外在虛擬掃描期間，圖1的掃描線驅(qū)動(dòng)電路30不進(jìn)行掃描線G1～GM的驅(qū)動(dòng)，虛擬驅(qū)動(dòng)虛擬的掃描線。
具體地說，例如掃描線的條數(shù)M為228條的場(chǎng)合，圖1的控制器40不是在每一228掃描期間、而是在每一229掃描期間向移位寄存器32輸入圖3的許可輸入輸出信號(hào)EIO。這樣，在第M掃描期間之后的虛擬掃描期間，在移位寄存器32內(nèi)不存在EIO，不進(jìn)行實(shí)體的掃描線的驅(qū)動(dòng)。
另外如圖25所示，設(shè)置虛擬掃描期間的方法也能適用于1幀被分割為多個(gè)驅(qū)動(dòng)段那樣的驅(qū)動(dòng)方法。
另外圖25的方法還能適用于在運(yùn)算放大電路的輸出設(shè)置附加的晶體管(例如預(yù)充電用晶體管)、在驅(qū)動(dòng)前使數(shù)據(jù)線的電壓電平變化的驅(qū)動(dòng)方法。
另外本發(fā)明不限于本實(shí)施方式，在本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可以實(shí)施種種變形。
例如在本實(shí)施方式中，對(duì)在使用TFT的有源矩陣型液晶裝置應(yīng)用本發(fā)明的情況進(jìn)行了說明，但應(yīng)用本發(fā)明的液晶裝置不限于此。
另外運(yùn)算放大電路的構(gòu)成也不限于在本實(shí)施方式說明過的構(gòu)成。
另外本發(fā)明不限于液晶裝置(LCD面板)，也可以用于電致發(fā)光(EL)裝置、有機(jī)EL裝置、等離子區(qū)顯示裝置。
另外本發(fā)明不限于掃描線反相驅(qū)動(dòng)，也可以應(yīng)用于其它反相驅(qū)動(dòng)方式。
另外本發(fā)明中在從屬權(quán)利要求項(xiàng)相關(guān)的發(fā)明中，構(gòu)成可以省略從屬目標(biāo)的權(quán)利要求項(xiàng)構(gòu)成主要內(nèi)容的一部分。另外也可以使本發(fā)明1的獨(dú)立權(quán)利要求項(xiàng)相關(guān)的發(fā)明的主要部分從屬于其它獨(dú)立權(quán)利要求項(xiàng)。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)算放大電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置的各數(shù)據(jù)線，其特征在于包括第1運(yùn)算放大器，在夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線；第2運(yùn)算放大器，在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。
2.權(quán)利要求1記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于包括選擇電路，在對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，選擇上述第1運(yùn)算放大器的輸出，連接于數(shù)據(jù)線；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，選擇上述第2運(yùn)算放大器的輸出，連接于數(shù)據(jù)線。
3.權(quán)利要求2記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述選擇電路的輸出，在上述第1、第2期間轉(zhuǎn)換時(shí)所給與的期間被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
4.權(quán)利要求1記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述第1運(yùn)算放大器包含差動(dòng)部；輸出部，具有基于上述差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第1導(dǎo)電型的第1驅(qū)動(dòng)晶體管，上述第2運(yùn)算放大器包含差動(dòng)部；輸出部，具有基于上述差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第2導(dǎo)電型的第2驅(qū)動(dòng)晶體管。
5.權(quán)利要求1記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于在對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，向上述第2運(yùn)算放大器所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，向上述第1運(yùn)算放大器所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開。
6.權(quán)利要求4記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于在對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，向上述第2運(yùn)算放大器所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，向上述第1運(yùn)算放大器所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開。
7.權(quán)利要求5記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于在上述第1期間，向上述第2運(yùn)算放大器差動(dòng)部所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開，另一方面向上述第2運(yùn)算放大器輸出部所含的電流源流動(dòng)的電流不被限制或不被斷開；在上述第2期間，向上述第1運(yùn)算放大差動(dòng)器部所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開，另一方面向上述第1運(yùn)算放大器輸出部所含的電流源流動(dòng)的電流不被限制或不被斷開。
8.權(quán)利要求6記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于在上述第1期間，向上述第2運(yùn)算放大器差動(dòng)部所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開，另一方面向上述第2運(yùn)算放大器輸出部所含的電流源流動(dòng)的電流不被限制或不被斷開；在上述第2期間，向上述第1運(yùn)算放大器差動(dòng)部所含的電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開，另一方面向上述第1運(yùn)算放大器輸出部所含的電流源流動(dòng)的電流不被限制或不被斷開。
9.權(quán)利要求1記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述第1運(yùn)算放大器的輸出部包含設(shè)于第1電源側(cè)的第1導(dǎo)電型的第1驅(qū)動(dòng)晶體管；上述第2運(yùn)算放大器的輸出部包含設(shè)于第2電源側(cè)的第2導(dǎo)電型的第2驅(qū)動(dòng)晶體管，在上述第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，該第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第1驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平；在上述第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，該第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第2驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平。
10.權(quán)利要求4記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述第1運(yùn)算放大器的輸出部包含設(shè)于第1電源側(cè)的第1導(dǎo)電型的第1驅(qū)動(dòng)晶體管；上述第2運(yùn)算放大器的輸出部包含設(shè)于第2電源側(cè)的第2導(dǎo)電型的第2驅(qū)動(dòng)晶體管，在上述第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，該第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第1驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平；在上述第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線前所給與的期間，該第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第2驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平。
11.權(quán)利要求9記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述第1運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第2電源側(cè)的第1電流源；上述第2運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第1電源側(cè)的第2電流源，在上述第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前所給與的期間上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管被斷開時(shí)，基于該第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1電流源，該第1運(yùn)算放大器的輸出被設(shè)定為第2電源側(cè)所給與的電壓電平；在上述第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前所給與的期間上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管被斷開時(shí)，基于該第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2電流源，該第2運(yùn)算放大器的輸出被設(shè)定為第1電源側(cè)所給與的電壓電平。
12.權(quán)利要求10記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述第1運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第2電源側(cè)的第1電流源；上述第2運(yùn)算放大器輸出部包含設(shè)于第1電源側(cè)的第2電流源，在上述第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前所給與的期間上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管被斷開時(shí)，基于該第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1電流源，該第1運(yùn)算放大器的輸出被設(shè)定為第2電源側(cè)所給與的電壓電平；在上述第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線之前所給與的期間上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管被斷開時(shí)，基于該第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2電流源，該第2運(yùn)算放大器的輸出被設(shè)定為第1電源側(cè)所給與的電壓電平。
13.權(quán)利要求1記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述第1運(yùn)算放大器，在對(duì)置電極的電壓電平從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；上述第2運(yùn)算放大器，在對(duì)置電極的電壓電平從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
14.權(quán)利要求4記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于其中上述第1運(yùn)算放大器，在對(duì)置電極的電壓電平從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；上述第2運(yùn)算放大器，在對(duì)置電極的電壓電平從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
15.一種運(yùn)算放大電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置的各數(shù)據(jù)線，其特征在于夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平，當(dāng)從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；對(duì)置電極的電壓電平，當(dāng)從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
16.一種運(yùn)算放大電路，用于驅(qū)動(dòng)含有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置的各數(shù)據(jù)線，其特征在于包括第1運(yùn)算放大器，具有差動(dòng)部和輸出部；第2運(yùn)算放大器，具有差動(dòng)部和輸出部；選擇電路，選擇上述第1運(yùn)算放大器的輸出及上述第2運(yùn)算放大器的輸出之一，連接于數(shù)據(jù)線，上述第1運(yùn)算放大器的輸出部包含基于上述第1運(yùn)算放大器差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第1導(dǎo)電型的第1驅(qū)動(dòng)晶體管；上述第2運(yùn)算放大器的輸出部包含基于上述第2運(yùn)算放大器差動(dòng)部的輸出柵極被控制的第2導(dǎo)電型的第2驅(qū)動(dòng)晶體管。
17.權(quán)利要求16記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于上述選擇電路的輸出，在上述第1、第2運(yùn)算放大器選擇轉(zhuǎn)換時(shí)所給與的期間被設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
18.權(quán)利要求16記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于在由上述選擇電路選擇了上述第1運(yùn)算放大器的輸出時(shí)，向上述第2運(yùn)算放大器電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開；在由上述選擇電路選擇了上述第2運(yùn)算放大器的輸出時(shí)，向上述第1運(yùn)算放大器電流源流動(dòng)的電流被限制或被斷開。
19.權(quán)利要求16記載的運(yùn)算放大電路，其特征在于在由上述選擇電路選擇上述第1運(yùn)算放大器的輸出之前所給與的期間，上述第1運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第1驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第1驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平；在由上述選擇電路選擇上述第2運(yùn)算放大器的輸出之前所給與的期間，上述第2運(yùn)算放大器輸出部所含的上述第2驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的電壓電平被設(shè)定為使該第2驅(qū)動(dòng)晶體管斷開的電壓電平。
20.一種驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，其特征在于包括按各數(shù)據(jù)線設(shè)置的權(quán)利要求1至14之一的運(yùn)算放大電路；按各數(shù)據(jù)線設(shè)置，由上述運(yùn)算放大電路阻抗被變換的生成數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)電壓生成電路。
21.一種驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，其特征在于按各數(shù)據(jù)線設(shè)置的權(quán)利要求15的運(yùn)算放大電路；按各數(shù)據(jù)線設(shè)置，由上述運(yùn)算放大電路阻抗被變換的生成數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)電壓生成電路。
22.一種驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，其特征在于按各數(shù)據(jù)線設(shè)置的權(quán)利要求16至19之一的運(yùn)算放大電路；按各數(shù)據(jù)線設(shè)置，由上述運(yùn)算放大電路阻抗被變換的生成數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)電壓生成電路。
23.一種驅(qū)動(dòng)方法，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，其特征在于在夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平為第1電壓電平的第1期間，由第1運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線；在對(duì)置電極的電壓電平為第2電壓電平的第2期間，由第2運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。
24.一種驅(qū)動(dòng)方法，用于驅(qū)動(dòng)具有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線和由掃描線及數(shù)據(jù)線所特定的像素電極的電光學(xué)裝置，其特征在于在夾電光學(xué)物質(zhì)和像素電極對(duì)置的對(duì)置電極的電壓電平從第1電源側(cè)的第2電壓電平變化至第2電源側(cè)的第1電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)時(shí)，使變化至第2電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平；在對(duì)置電極的電壓電平從第2電源側(cè)的第1電壓電平變化至第1電源側(cè)的第2電壓電平、通過對(duì)置電極與數(shù)據(jù)線間的寄生電容的電容耦合，數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第1電源側(cè)時(shí)，使變化至第1電源側(cè)的數(shù)據(jù)線的電壓電平變化至第2電源側(cè)，設(shè)定為對(duì)應(yīng)于灰度電平的電壓電平。
全文摘要
在對(duì)置電極VCOM為VC1的期間T1(正極),由含有P型驅(qū)動(dòng)晶體管的P型運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線;在VCOM為VC2的期間T2(負(fù)極),由含有N型驅(qū)動(dòng)晶體管的N型運(yùn)算放大器OP2驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。在VCOM轉(zhuǎn)換時(shí),將運(yùn)算放大器OP1、OP2的選擇電路的輸出設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在運(yùn)算放大器OP1驅(qū)動(dòng)時(shí),使運(yùn)算放大器OP2電流源的電流斷開;在OP2驅(qū)動(dòng)時(shí),使OP1電流源的電流斷開。在運(yùn)算放大器OP1、OP2驅(qū)動(dòng)前的期間,使OP1、OP2的驅(qū)動(dòng)晶體管斷開。積極利用對(duì)置電極、數(shù)據(jù)線間的寄生電容,在驅(qū)動(dòng)前使數(shù)據(jù)線的電壓電平變化。
文檔編號(hào)H03K5/08GK1389847SQ0212226
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2002年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者石山久展 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社