JP2011209489A - 表示装置、差動増幅回路、表示装置のデータ線駆動方法 - Google Patents

表示装置、差動増幅回路、表示装置のデータ線駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】パネルが大型化し、また、垂直同期周波数が高くなったとしても、画質の劣化を防止することが可能な表示装置を実現する。
【解決手段】表示装置の備える差動増幅器は、正電源と負電源との間に直列に接続された第1、第2トランジスタと、その各々のドレインを共通に接続された出力端子と、第1カレントミラー回路と出力端子との間に設けられた第1位相補償容量と、第2カレントミラー回路と出力端子との間に設けられた第2位相補償容量とを備える出力段回路と、加算回路と出力段回路との間に設けられて第1、第2トランジスタのバイアス制御を行うバイアス制御回路とを具備する。出力回路は、切り替え期間に第1、第2トランジスタの各々のゲートとソース間を短絡すると共に、第1位相補償容量及び前記第2位相補償容量を所定の電位へ充放電する。バイアス制御回路は、第1、第2トランジスタのゲート間の電流経路を遮断する。
【選択図】図5

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、表示装置のソースドライバにおける差動増幅回路に関する。
近年、液晶テレビや携帯電話等に例示される液晶パネルを用いた製品が増加している。また、大型の薄型フラットパネルの需要も増加しており、液晶パネルの表示を制御する半導体集積回路は、画像の表示においてスムースな動きの実現や、多数の走査線への対応が求められている。
特許文献1は、関連技術による液晶表示装置を開示している。以下、図面を参照して特許文献1における液晶表示装置を説明する。図1は、特許文献1における液晶表示装置の構成を示す図である。図1の液晶表示装置は、ドット反転駆動方式を用いた例を示している。図1を参照すると、特許文献1の液晶表示装置は、液晶パネル22と、液晶パネル22のデータ線へ階調電圧を出力するデータ線駆動回路25とを備える。
まず、液晶パネル22は、図示されないTFT(Thin Film Transistor)アレイ基板と図示されない対向配置される対向基板との間に液晶を挟持した構成である。TFTアレイ基板には、水平方向に走査線16、垂直方向にデータ線14a〜14d、15a〜15dが、それぞれ形成されており、走査線16とデータ線14a〜14d、15a〜15dとの交差点付近にはTFT12a〜12hがそれぞれ設けられている。ここでは、データ線14a〜14dを奇数列とし、データ線15a〜15dを偶数列とする。
また、走査線16とデータ線14a〜14d、15a〜15dとの間には、マトリクス状に配置された複数の画素電極が形成される。TFTのゲートが走査線16に、ソースがデータ線14a〜14d、15a〜15dに、ドレインが画素電極にそれぞれ接続される。
一方、対向基板上にはコモン電極及びR(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタが形成される。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の全面に形成される透明電極である。各走査線16には走査信号が供給され、各走査信号によって選択された1つの走査線16に接続されている全てのTFT12a〜12hが同時にオンとなる。各データ線14a〜14d、15a〜15dに階調電圧が供給されて、画素電極に階調電圧に応じた電荷が蓄積される。階調電圧が書き込まれた画素電極とコモン電極との電位差に応じて、画素電極とコモン電極間の液晶の配列が変化する。これによって、図示されないバックライトから入射される光の透過量を制御する。液晶パネル22の各画素は、透過する光量に応じた色の濃淡とRGBいずれかの色表示により様々な色合いの表示を行う。
次に、データ線駆動回路25は、正極用階調電圧発生回路23と、負極用階調電圧発生回路24と、正極用DA変換回路(以下、正極用DAC)1a〜1d、負極用DA変換回路(以下、負極用DAC)2a〜2d、切り替え部17と、バッファ部18と、出力スイッチ部19と、出力短絡部20と、共通ノード21とを備える。
階調電圧生成回路23、24の出力側には、DAC1a〜1d、2a〜2dが設けられる。また、DAC1a〜1d、2a〜2dの出力側には切り替え部17が設けられ、その出力側にはバッファ部18が設けられる。そして、バッファ部18の出力側には出力スイッチ部19が設けられ、出力スイッチ部19の出力側には出力短絡部20が設けられる。
次に、上記のような構成による特許文献1の液晶表示装置の動作を説明する。図2は、特許文献1における液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
図2において、ストローブ信号は、出力スイッチ8a〜8d、出力スイッチ9a〜9d、共通ノード接続スイッチ10a〜10d、短絡スイッチ11a〜11dを制御する信号である。極性反転信号POLは、切り替え部17の第1のスイッチ3a〜3d、第2のスイッチ4a〜4d、第3のスイッチ5a〜5d、第4のスイッチ6a〜6dを制御する信号である。また、奇数出力V2n−1は、奇数列のデータ線14a〜14dに出力される階調電圧の波形を示す。偶数出力V2nは、偶数列のデータ線15a〜15dに出力される階調電圧の波形を示す。なお、図2において、データ線14a〜14d、15a〜15dに出力される階調電圧は、それぞれ等しいものとして説明を行う。
図2を参照すると、正極または負極の階調電圧を出力する通常の表示動作を行う階調電圧出力期間と、中間レベル(以下、コモン電極電圧Vcom)付近の電圧を出力する切り替え期間とが繰り返し設けられる。
まず、極性反転信号POLが立ち上がりハイレベルとなると、第1のスイッチ3a〜3d及び第4のスイッチ6a〜6dがオンとなり、第2のスイッチ4a〜4d及び第3のスイッチ5a〜5dがオフとなる。そのため、正極用DAC1a〜1dは、差動増幅器7a、7c、7e、7gに接続され、負極用DAC2a〜2dは、差動増幅器7b、7d、7f、7hに接続される。このようにして、奇数列のデータ線14a〜14dは、負極用DAC2a〜2dから正極用DAC1a〜1dへ接続を切り替えられ、偶数列のデータ線15a〜15dは、正極用DAC1a〜1dから負極用DAC2a〜2dへ接続を切り替えられる。
また、極性反転信号POLの立ち上がりと同時にストローブ信号STBが立ち上がりハイレベルとなると、出力スイッチ8a〜8d及び出力スイッチ9a〜9dはオフとなり、共通ノード接続スイッチ10a〜10d、及び短絡スイッチ11a〜11dがオンとなる。これにより、差動増幅器7a〜7hと各データ線の14a〜14d、15a〜15dとが、切り離される。そして、奇数列のデータ線14a〜14dとそれぞれの奇数列のデータ線14a〜14dに対応する偶数列のデータ線15a〜15dとのペアは、それぞれ短絡スイッチ11a〜11dにより短絡される。また、奇数列のデータ線14a〜14dと偶数列のデータ線15a〜15dは、共通ノード接続スイッチ10a〜10dにより共通ノードに短絡される。そのため、全てのデータ線14a〜14dと15a〜15dとは、共通ノード21に接続されることで短絡して、それぞれの電位を互いに打ち消しあってコモン電極電圧Vcom付近に平均化される(切り替え期間)。
次に、ストローブ信号STBが立ち下がりロウレベルとなると、出力スイッチ8a〜8d及び出力スイッチ9a〜9dがオンとなり、共通ノード接続スイッチ10a〜10d、短絡スイッチ11a〜11dがオフとなる。これにより、差動増幅器7a〜7hから所定の極性の階調電圧がそれぞれのデータ線14a〜14d、15a〜15dに出力される(第1階調電圧出力期間)。
続いて、極性判定信号POLが立ち下がりロウレベルとなると、第1のスイッチ3a〜3d及び第4のスイッチ6a〜6dがオフとなり、第2のスイッチ2a〜2d及び第3のスイッチ5a〜5dがオンとなる。そのため、正極用DAC1a〜1dは差動増幅器7b、7d、7f、7hへ接続され、負極用DAC2a〜2dは差動増幅器7a、7c、7e、7gに接続される。このようにして、奇数列のデータ線14a〜14dは、正極用DAC1a〜1dから負極用DAC2a〜2dへ接続を切り替えられ、偶数列のデータ線15a〜15dは、負極用DAC2a〜2dから正極用DAC1a〜1dに切り替えられる。
また、極性反転信号POLの立ち下がりと同時にストローブ信号STBが立ち上がりハイレベルとなると、出力スイッチ8a〜8d及び出力スイッチ9a〜9dがオフとなり、共通ノード接続スイッチ10a〜10d、短絡スイッチ11a〜11dがオンとなる。これにより、差動増幅器7a〜7hと各データ線の14a〜14d、15a〜15dとが切り離される。そして、奇数列のデータ線14a〜14dとそれぞれの奇数列のデータ線14a〜14dに対応する偶数列のデータ線15a〜15dとのペアは、それぞれ短絡スイッチ11a〜11dにより短絡される。また、奇数列のデータ線14a〜14dと偶数列のデータ線15a〜15dは、共通ノード接続スイッチ10a〜10dにより共通ノードに短絡される。そのため、全てのデータ線14a〜14dと15a〜15dとは、共通ノード21に接続されることで短絡して、それぞれの電位を互いに打ち消しあってコモン電極電圧Vcom付近に平均化される(切り替え期間)。
次に、ストローブ信号STBが立ち下がりロウレベルとなると、出力スイッチ8a〜8d及び出力スイッチ9a〜9dがオンとなり、共通ノード接続スイッチ10a〜10d、短絡スイッチ11a〜11dがオフとなる。これにより、差動増幅器7a〜7hから所定の極性の階調電圧がそれぞれのデータ線14a〜14d、15a〜15dに出力される(第2階調電圧出力期間)。
このように、特許文献1の液晶表示装置では、極性反転信号POLに応じて、奇数出力V2n−1及び偶数出力V2nから出力される階調電圧の極性が切り替わる毎に、全てのデータ線14a〜14d、15a〜15dの電圧を中間レベルの電圧であるコモン電極電圧Vcom付近に平均化することができる。そのため、各データ線の14a〜14d、15a〜15dに階調電圧を供給するときには、中間レベルの電圧から所定の階調電圧となるように電荷を供給すればよく、差動増幅器7a〜7hにより画素電極に供給する電荷が削減される。すなわち、各データ線14a〜14d、15a〜15dへの階調電圧の書き込みの際に、差動増幅器7a〜7hによって書き込む電位変化の幅を小さくすることができるため、ドット反転時の消費電力を削減することができる。
次に、特許文献2は、関連技術による一般的な差動増幅器を開示している。以下、図面を参照して特許文献2における差動増幅器を説明する。図3は、特許文献2における差動増幅器の構成を示す図である。図3では、線路間演算増幅器用に結合させたAB級駆動回路と加算回路とを示したものである。
図3を参照すると、差動増幅器の入力段回路は、電流源100を介して正電源VDDにソースを共通に接続された対の入力トランジスタQI1及びQI2を備える第1差動入力段回路と、ソースを共通に接続した対の入力トランジスタQI3及びQI4を備える第2差動入力段回路とを備える。入力トランジスタQI1及びQI3のゲートは入力端子110に共通に接続され、トランジスタQI2及びQI4のゲートは入力端子120に共通に接続される。
加算回路140は、トランジスタQS1〜QS8と、電流ISを発生する浮遊電流源である電流源150とを備える。4個のトランジスタQI1〜QI4の各出力電流は、加算回路140で互いに加算される。加算回路140の上半分は、正電源VDDと電流源150の端子160との間に直列に接続された2個のトランジスタQS1及びQS5と、正電源VDDと端子170との間に直列に接続されたトランジスタ対QS2及びQS6とを備える。トランジスタQS1及びQS2の各ゲートは、互いに接続されて、端子160に直接接続される。トランジスタQS5及びQS6の各ゲートは、互いに接続されて、バイアス電圧VS1を供給する端子へ接続される。
トランジスタQS1とQS5との間にAと表示された接点は、図示されない接続線により入力トランジスタQI3のドレインと接続される。この接続線は、同じくAと表示された接点に接続されるトランジスタQI3のドレインを示すことによって指示される。同様に、トランジスタQS2とQS6との間の共通接点Bは、入力トランジスタQI4のドレインに接続される。この接続は、後者をBと表示することによって指示される。このように、加算回路140の上半分は、カレントミラーを構成する。
加算回路140の下半分は、電流源150の端子180と負電源VSSとの間に直列に接続されたトランジスタQS7及びQS3と、加算回路140の端子190と負電源VSSとの間に直列に接続されたトランジスタQS8及びQS4とを備える。トランジスタQS3及びQS4の各ゲートは、互いに接続されて、端子180に接続される。また、トランジスタQS7及びQS8の各ゲートは、互いに接続されて、バイアス電圧VS2を供給する端子に共通に接続される。
トランジスタQS7とQS3との間の共通接続点C、及びトランジスタQS8とQS4との間の共通接続点Dは、それぞれ、CおよびDと回路点で指示されるように、入力トランジスタQI1およびQI2の各ドレイン電極に接続される。このように、加算回路140の下半分もカレントミラーを構成する。
AB級バイアス制御回路及び線路間出力段200は、端子170及び190に接続される。AB級バイアス制御回路及び線路間出力段200は、トランジスタQD1〜QD8と、出力トランジスタQO1及びQO2と、電流源210とを備える。出力電流は、出力端子220から取出される。AB級バイアス制御回路を構成する相補対のトランジスタQD1及びQD2は、互いに並列に、すなわち、首尾反転して端子170及び190に接続されて、それぞれ、出力トランジスタQO1及びQO2のゲート電圧を決定する。
出力トランジスタQO1及びQO2は、正電源VDDと負電源VSSとの間に直列に接続されて、各ドレインを出力端子220へ共通に接続される。出力トランジスタQO1のゲートは、端子170に接続される。出力トランジスタQO2のゲートは、端子190に接続される。ダイオード接続されたトランジスタQD3、QD4と電流源210とは、直列に接続されて、正電源VDDと負電源VSSの間に設けられる。トランジスタQD5、QD6とダイオード接続されたトランジスタQD7、QD8とは直列に接続されて、正電源VDDと負電源VSSとの間に設けられる。トランジスタQD5ゲートは、トランジスタQD3のゲートと互いに接続される。トランジスタQD6のゲートは、トランジスタQD4のゲートと互いに接続される。
4個の入力トランジスタQI1〜QI4の各出力電流は、トランジスタQS1〜QS8により構成される加算回路140において互いに加算される。カレントミラー構成のQS1とQS2、及びQS3とQS4は、回路点A及びCにおける電流を反射させて回路点B及び回路点Dにおける電流に加算して、線路間出力段200の駆動電流を提供する。電流源150は、一定のバイアス電流を維持して、AB級バイアス制御回路の出力インピーダンスを補償する。
特開2007−052396号公報 特許第3520106号公報
しかしながら、従来技術では、表示装置におけるパネルの大型化、走査処理の高速化により出力スイッチ19のオン抵抗が無視できなくなり、データ線へのデータ書き込みが間に合わず画質が劣化するという問題がある。薄型フラットパネルの大型化に伴って、前述の図1に示されたデータ線14a〜14d、15a〜15dに接続された液晶パネル22によるデータ線負荷が大きくなっている。さらに、垂直同期周波数が高くなるのに伴って、1水平同期期間も短くなっている。このような状況下において、出力スイッチ8a〜8d、9a〜9dのオン抵抗を含めたデータ線負荷の時定数の増大は大きな問題になる。そのため、図1に示された正極用DAC1a〜1dや負極用DAC2a〜2d、あるいは、差動増幅器7a〜7hの出力が理想的なパルス出力であったとしても、データ線14a〜14d、15a〜15dに供給される階調電圧は、出力特性が悪くなり、正しい表示が行われず、画質が劣化するという問題がある。
以下に、(発明を実施するための形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
本発明の表示装置は、表示パネル(22)の備える複数のデータ線(14a〜14d、15a〜15d)に対応して設けられて、正極と負極とへ交互に切り替わる階調電圧を入力して、複数のデータ線(14a〜14d、15a〜15d)のうち対応するデータ線(14a〜14d、15a〜15d)へ階調電圧を出力する複数の差動増幅器(31)と、複数の差動増幅器(31)へ入力されるべき階調電圧の極性を切り替える切り替え期間(TWA、TWB、TWC)に複数のデータ線(14a〜14d、15a〜15d)間を短絡する出力短絡部(20)とを備える。複数の差動増幅器(31)の各々は、相補対となる第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える入力回路と、第1差動入力段回路と正電源(VDD)との間に設けられた第1カレントミラー回路と、第2差動入力段回路と負電源(VSS)との間に設けられた第2カレントミラー回路とを備える加算回路と、正電源(VDD)にソースを接続された第1トランジスタ(MP8)と、負電源にソースを接続された第2トランジスタ(MN8)と、第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)の各々のドレインを共通に接続された出力端子(Vout)と、第1カレントミラー回路と出力端子(Vout)との間に設けられた第1位相補償容量(C1)と、第2カレントミラー回路と出力端子(Vout)との間に設けられた第2位相補償容量(C2)とを備える出力段回路と、加算回路と出力段回路との間に設けられて第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)のバイアス制御を行うバイアス制御回路とを具備する。出力回路は、切り替え期間に第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)の各々のゲートとソース間を短絡すると共に、第1位相補償容量(C1)及び第2(C2)位相補償容量を所定の電位へ充放電する。バイアス制御回路は、切り替え期間に第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)のゲート間の電流経路を遮断する。
本発明の差動増幅器は、上述の表示装置に用いられる。
本発明の表示装置のデータ線駆動方法は、表示パネル(22)の備える複数のデータ線(14a〜14d、15a〜15d)に対応して設けられて、正極と負極とへ交互に切り替わる階調電圧を入力して、複数のデータ線(14a〜14d、15a〜15d)のうち対応するデータ線(14a〜14d、15a〜15d)へ階調電圧を出力する複数の差動増幅器(31)と、複数の差動増幅器(31)へ入力されるべき階調電圧の極性を切り替える切り替え期間(TWA、TWB、TWC)に複数のデータ線(14a〜14d、15a〜15d)間を短絡する出力短絡部(20)とを備え、複数の差動増幅器(31)の各々は、相補対となる第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える入力回路と、第1差動入力段回路と正電源(VDD)との間に設けられた第1カレントミラー回路と、第2差動入力段回路と負電源(VSS)との間に設けられた第2カレントミラー回路とを備える加算回路と、正電源(VDD)にソースを接続された第1トランジスタ(MP8)と、負電源にソースを接続された第2トランジスタ(MN8)と、第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)の各々のドレインを共通に接続された出力端子(Vout)と、第1カレントミラー回路と出力端子(Vout)との間に設けられた第1位相補償容量(C1)と、第2カレントミラー回路と出力端子(Vout)との間に設けられた第2位相補償容量(C2)とを備える出力段回路と、加算回路と出力段回路との間に設けられて第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)のバイアス制御を行うバイアス制御回路とを具備する表示装置のデータ線駆動方法である。切り替え期間(TWA、TWB、TWC)に第1、第2トランジスタ(Mp8、MN8)の各々のゲートとソース間を短絡するステップと、第1位相補償容量(C1)及び第2位相補償容量(C2)を所定の電位へ充放電するステップと、切り替え期間(TWA、TWB、TWC)に第1、第2トランジスタ(MP8、MN8)のゲート間の電流経路を遮断するステップとを備える。
本発明によれば、パネルが大型化し、また、水平同期周波数が高くなったとしても、画質の劣化を防止することが可能な表示装置を実現できる。
特許文献1における液晶表示装置の構成を示す図である。 特許文献1における液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 特許文献2における差動増幅器の構成を示す図である。 本発明の第1実施形態における表示装置の構成を示す図である。 本発明の第1実施形態における差動増幅器30の構成を示す図である。 本発明の第1実施形態におけるバイアス回路28の構成を示す図である。 本発明の第1実施形態における表示装置のタイミングチャートである。 本発明の第2実施形態における差動増幅器33の構成を示す図である。 本発明の第3実施形態における差動増幅器34の構成を示す図である。 本発明の第3実施形態における表示装置のタイミングチャートである。 本発明の第4実施形態における差動増幅器35の構成を示す図である。 本発明の第5実施形態における差動増幅器36の構成を示す図である。
添付図面を参照して、本発明の実施形態による表示装置を以下に説明する。
(第1実施形態)
はじめに、本発明の第1実施形態による表示装置の説明を行う。
[構成の説明]
まず、本実施形態における表示装置の構成の説明を行う。以下の説明では、ドット反転駆動方式を用いたアクティブマトリクスタイプの液晶表示装置を一例として説明を行う。図4は、本実施形態における表示装置の構成を示す図である。本実施形態の表示装置は、液晶パネル22とデータ線駆動回路32とを備える。なお、図4では、説明の簡易のため1行8列の画素を示している。また、走査信号を供給する走査線駆動回路、液晶パネル22の背面から面状光を照射するバックライト等の図示を省略している。
まず、液晶パネル22の説明を行う。液晶パネル22は、複数の画素により構成される表示領域を有し、画像の表示を行う。液晶パネル22は、図示されないTFT(Thin Film Transistor)アレイ基板と図示されない対向配置される対向基板との間に液晶を挟持した構成である。
TFTアレイ基板には、水平方向に走査線16、垂直方向にデータ線14a〜14d、15a〜15dが、それぞれ形成されており、走査線16とデータ線14a〜14d、15a〜15dとの交差点付近にはTFT12a〜12hがそれぞれ設けられている。以下では、データ線14a〜14dを奇数列とし、データ線15a〜15dを偶数列とする。また、走査線16とデータ線14a〜14d、15a〜15dとの間には、マトリクス状に配置された複数の画素電極が形成される。TFTのゲートが走査線16に、ソースがデータ線14a〜14d、15a〜15dに、ドレインが画素電極にそれぞれ接続される。
一方、対向基板上にはコモン電極及びR(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタが形成される。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の全面に形成される透明電極である。各走査線16には走査信号が供給され、各走査信号によって選択された1つの走査線16に接続されている全てのTFT12a〜12hが同時にオンとなる。各データ線14a〜14d、15a〜15dに階調電圧が供給されて、画素電極に階調電圧に応じた電荷が蓄積される。
階調電圧が書き込まれた画素電極とコモン電極との電位差に応じて、画素電極とコモン電極間の液晶の配列が変化する。これによって、図示されないバックライトから入射される光の透過量を制御する。液晶パネル22の各画素は、透過する光量に応じた色の濃淡とRGBいずれかの色表示により様々な色合いの表示を行う。
液晶容量13a〜13hは、画素電極とコモン電極間に挟持される液晶の容量である。液晶容量13a〜13hは、一方をTFTのドレイン電極に、他方をコモン電極に接続される。
ドット反転駆動方式を用いた場合、データ線毎に画素電極に供給される表示信号の極性は交互に反転し、液晶パネル22の備える走査線16毎に反転する。また、表示信号の極性は、1平面画面表示、すなわち1フレーム毎に切り替えられる。なお、以下の説明において、表示信号の極性が「正(+)」の状態とは、データ線に供給される表示信号の電位が、基準電位としてのコモン電極電位を越える状態であることを示す。一方、表示信号の極性が「負(−)」の状態とは、表示信号の電位が、コモン電極電位を下回る状態であるとする。以上が、液晶パネル22の説明である。
次に、データ線駆動回路32の説明を行う。データ線駆動回路32は、外部から入力された表示信号(図示せず)に基づいて階調電圧を生成する。データ線駆動回路32は、ドット反転駆動方式を用いた場合、正極用、及び負極用の表示信号をそれぞれ入力する。データ線駆動回路32は、正極用階調電圧発生回路23と、負極用階調電圧発生回路24と、正極用DA変換回路(以下、正極用DAC)1a〜1dと、負極用DA変換回路(以下、負極用DAC)2a〜2dと、切り替え部17と、バッファ部31と、出力短絡部20と、共通ノード21と、バイアス回路28と、バイアスバス29とを備える。
DAC1a〜1d、2a〜2dは、正極用階調電圧発生回路23、負極用階調電圧発生回路24の出力側に設けられる。切り替え部17は、DAC1a〜1d、2a〜2dの出力側に設けられる。バッファ部31は、切り替え部17の出力側に設けられる。また、バッファ部31は、バイアス回路28の出力側に設けられる。出力短絡部20は、バッファ部31の出力側に設けられる。
切り替え部17は、第1のスイッチ3a〜3dと、第2のスイッチ4a〜4dと、第3のスイッチ5a〜5dと、第4のスイッチ6a〜6dとを備える。バッファ部31は、差動増幅器30a〜30hを備える。出力短絡部20は、共通ノード接続スイッチ10a〜10dと、短絡スイッチ11a〜11dとを備える。
正極用階調電圧発生回路23は、複数のレベルの正極用階調電圧を生成する。正極用階調電圧発生回路23は、正極用DAC1a〜1dと接続される。正極用階調電圧発生回路23は、正極用階調電圧を正極用DAC1a〜1dへ出力する。
負極用階調電圧発生回路24は、複数のレベルの負極用階調電圧を生成する。負極用階調電圧発生回路24は、負極用DAC2a〜2dと接続される。負極用階調電圧発生回路24は、負極用階調電圧を負極用DAC2a〜2dへ出力する。
正極用DAC1a〜1dは、外部から表示信号を入力する(図示せず)。正極用DAC1a〜1dは、正極用階調電圧発生回路23から正極用階調電圧を入力する。正極用DAC1a〜1dは、正極用階調電圧の複数のレベルのうちから表示信号に対応するレベルの正極用階調電圧を選択する。正極用DAC1a〜1dは、それぞれ、第1のスイッチ3a〜3dを介して差動増幅器30a、30c、30e,30gと接続される。また、正極用DAC1a〜1dは、それぞれ、第2のスイッチ4a〜4dを介して差動増幅器30b、30d、30f、30hと接続される。正極用DAC1a〜1dは、それぞれ、選択されたレベルの正極用階調電圧を、第1のスイッチ3a〜3dを介して差動増幅器30a、30c、30e,30gへ、あるいは、第2のスイッチ4a〜4dを介して差動増幅器30b、30d、30f、30hへ出力する。
負極用DAC2a〜2dは、外部から表示信号を入力する(図示せず)。負極用DAC2a〜2dは、負極用階調電圧発生回路24から負極用階調電圧を入力する。負極用DAC2a〜2dは、負極用階調電圧の複数のレベルのうちから表示信号に対応するレベルの負極用階調電圧を選択する。負極用DAC2a〜2dは、それぞれ、第3のスイッチ5a〜5dを介して差動増幅器30a、30c、30e、30gと接続される。また、負極用DAC2a〜2dは、それぞれ、第4のスイッチ6a〜6dを介して差動増幅器30b、30d、30f、30hと接続される。負極用DAC2a〜2dは、それぞれ、選択されたレベルの負極用階調電圧を、第3のスイッチ5a〜5dを介して差動増幅器30a、30c、30e、30gへ、あるいは、第4のスイッチ6a〜6dを介して差動増幅器30b、30d、30f、30hへ出力する。
第1のスイッチ3a〜3dは、それぞれ、正極用DAC1a〜1dと差動増幅器30a、30c、30e、30gとを接続する。第2のスイッチ4a〜4dは、それぞれ、正極用DAC1a〜1dと差動増幅器30b、30d、30f、30hとを接続する。第3のスイッチ5a〜5dは、それぞれ、負極用DAC2a〜2dと差動増幅器30a、30c、30e、30gとを接続する。第4のスイッチ6a〜6dは、それぞれ、負極用DAC2a〜2dと差動増幅器30b、30d、30f、30hとを接続する。また、第1のスイッチ3a〜3d、及び第4のスイッチ6a〜6dは、極性反転信号POLを入力して、極性反転信号POLにより制御される。第2のスイッチ4a〜4d、及び第3のスイッチ5a〜5dは、極性反転信号の反転信号POLBを入力して、極性反転信号の反転信号POLBにより制御される。
バイアス回路28は、差動増幅器30a〜30hで用いられる基準電圧を生成する。バイアス回路28は、差動増幅器30a〜30hと、バイアスバス29により接続される。バイアス回路28は、バイアスバス29を介して基準電圧を差動増幅器30a〜30hへ出力する。
差動増幅器30a、30c、30e、30gは、正極用DAC1a〜1d、あるいは負極用DAC2a〜2dから階調電圧を入力して、奇数列のデータ線14a〜14dへ出力する。差動増幅器30b、30d、30f、30hは、正極用DAC1a〜1d、あるいは負極用DAC2a〜2dから階調電圧を入力して、偶数列のデータ線15a〜15dへ出力する。また、差動増幅器30a〜30hは、バイアス回路28から後述する基準電圧端子V1〜V4に基準電圧を入力する。
短絡スイッチ11a〜11dは、奇数列のデータ線14a〜14dと、奇数列のデータ線14a〜14dに対応する偶数列のデータ線15a〜15dとを、それぞれ、接続する。また、共通ノード接続スイッチ10a〜10dは、それぞれ奇数列のデータ線14a、14b、及び偶数列のデータ線15c、15dと共通ノード21とを接続する。短絡スイッチ11a〜11dは、奇数列のデータ線14a〜14dと偶数列のデータ線15a〜15dとを短絡させ、共通ノード接続スイッチ10a〜10dは、データ線14a、14b、15c、15d間を短絡させる。このため、共通ノード接続スイッチ10a〜10dと短絡スイッチ11a〜11dとが同時にオンとなると、奇数列のデータ線14a〜14dと偶数列のデータ線15a〜15dとが、全て短絡することになる。共通ノード接続スイッチ10a〜10dと短絡スイッチ11a〜11dとは、ストローブ信号STBを入力して、ストローブ信号STBにより制御される。以上が、データ線駆動回路32の説明である。
以上が、本実施形態における表示装置の説明である。
次に、図5を参照して、図4においてボルテージホロアを構成する本実施形態における差動増幅器30a〜30hの構成を説明する。なお、差動増幅器30a〜30hは、同様の構成であるので繰り返しての説明を省略する。以下の説明では、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器30と記載して説明を行う。図5は、本実施形態における差動増幅器30の構成を示す図である。
差動増幅器30の入力段回路は、第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える。第1差動入力段回路は、定電流を供給する電流源I2を介して正電源VDDに各ソースが共通に接続された対のP型トランジスタMP1及びMP2により構成される。第2差動入力段回路は、定電流を供給する電流源I1を介して負電源VSSに各ソースが共通に接続された対のN型トランジスタMN1及びMN2により構成される。
P型トランジスタMP1及びN型トランジスタMN1のゲートは、入力端子In−に接続される。入力端子In−は、差動増幅器30の出力端子Voutと接続される。PトランジスタMP2及びN型トランジスタMN2のゲートは、入力端子In+に接続される。入力端子In+は、切り替え部17のそれぞれ対応するスイッチと接続される。
第1差動入力段回路を構成するP型トランジスタMP1のドレインは、負電源VSSにソースを接続されたN型トランジスタMN5のドレインに接続され、P型トランジスタMP2のドレインは、負電源VSSにソースを接続されたN型トランジスタMN6のドレインに接続される。
N型トランジスタMN5のドレインは、N型トランジスタMN3のソースとさらに接続され、N型トランジスタMN6のドレインは、N型トランジスタMN4のソースとさらに接続される。
N型トランジスタMN3とMN4のゲートは、共に基準電圧端子V2へ接続されて、基準電圧端子V2から基準電圧を入力する。また、N型トランジスタMN5とMN6のゲートは、それぞれ、N型トランジスタMN3のドレインと共に端子41へ接続される。このように、N型トランジスタMN5とMN6は、カレントミラーを構成する。
第2差動入力段回路を構成するN型トランジスタMN1のドレインは、正電源VDDにソースを接続されたP型トランジスタMP5のドレインに接続される。また、N型トランジスタMN2のドレインは、正電源VDDにソースを接続されたP型トランジスタMP6のドレインに接続される。
P型トランジスタMP5のドレインは、P型トランジスタMP3のソースとさらに接続され、P型トランジスタMP6のドレインは、P型トランジスタMP4のソースとさらに接続される。
P型トランジスタMP3とMP4のゲートは、共に基準電圧端子V1に接続され、基準電圧端子V1から基準電圧を入力する。P型トランジスタMP5とMP6のゲートは、それぞれ、P型トランジスタMP3のドレインと共に端子40へ接続される。このように、P型トランジスタMP5とMP6は、カレントミラーを構成する。また、電流源I3は、端子40と端子41との間の浮遊電流源として設けられる。
P型トランジスタMP4のドレインは、端子42と接続される。N型トランジスタMN4のドレインは端子43と接続される。端子42と端子43との間には、端子42にソースを接続されたP型トランジスタMP7とP型トランジスタMP7のドレイン側に直列に接続された電流カット用スイッチSW6と、端子43にソースを接続されたN型トランジスタMN7と、N型トランジスタMN7のドレイン側に直列に接続された電流カット用スイッチSW5とが並列に、AB級バイアス制御回路として設けられる。電流カット用スイッチはSW5、SW6は、ストローブ信号の反転信号STBBにより制御される。
差動増幅器30の出力段は、正電源VDDにソースを接続されたP型トランジスタMP8と、負電源VSSにソースを接続されたN型トランジスタMN8と、P型トランジスタMP8のドレインとN型トランジスタMN8のドレインとに共に接続された出力端子Voutとが、正電源VDDと負電源VSSとの間に直列に接続されて構成される。P型トランジスタMP8のゲートは、端子42と接続される。N型トランジスタMN8のゲートは、端子43と接続される。端子42と正電源VDDとの間には、短絡スイッチSW1が設けられる。短絡スイッチSW1は、P型トランジスタMP8のゲートとソースを短絡するように設けられる。端子43と負電源VSSとの間には、短絡スイッチSW2が設けられる。短絡スイッチSW2は、N型トランジスタMN8のゲートとソースを短絡するように設けられる。短絡スイッチSW1と短絡スイッチSW2とは、ストローブ信号STBにより制御される。
P型トランジスタMP6のドレインは、端子44と接続される。端子44と出力端子Voutとの間には、位相補償容量C1が設けられる。N型トランジスタMN6のドレインは、端子45と接続される。端子45と出力端子Voutとの間には、位相補償容量C2が設けられる。端子44と正電源VDDとの間には、短絡スイッチSW3が設けられる。端子45と負電源VSSとの間には、短絡スイッチSW4が設けられる。短絡スイッチSW3と短絡スイッチSW4とはストローブ信号STBにより制御される。
以上が、本実施形態における差動増幅器30の構成の説明である。
次に、図6を参照して、本実施形態におけるバイアス回路28の構成の説明を行う。図6は、本実施形態におけるバイアス回路28の構成を示す図である。
ダイオード接続のP型トランジスタMP11は、電流源I11と直列に接続されて、正電源VDDと負電源VSSとの間に設けられる。P型トランジスタMP11のソースは、正電源VDDと接続される。P型トランジスタMP11のドレインは、P型トランジスタMP11のゲートと電流源I11と基準電圧端子V1’とに接続される。P型トランジスタMP11は、ドレイン電位を基準電圧端子V1’に出力する。
ダイオード接続のN型トランジスタMN11は、電流源I12と直列に接続されて、正電源VDDと負電源VSSとの間に設けられる。N型トランジスタMN11のドレインは、負電源VSSと接続される。N型トランジスタMN11のソースは、N型トランジスタMN11のゲートと電流源I12と基準電圧端子V2’とに接続される。N型トランジスタMN11は、ドレイン電位を基準電圧端子V2’に出力する。
ダイオード接続のP型トランジスタMP12とMP13は、電流源I13と直列に接続されて、正電源VDDと負電源VSSとの間に設けられる。P型トランジスタMP12のソースは、正電源VDDと接続される。P型トランジスタMP12のドレインは、P型トランジスタMP12のゲートとP型トランジスタMP13のソースとへ接続される。P型トランジスタMP13のドレインは、P型トランジスタMP13のゲートと電流源I13と基準電圧端子V3’とに接続される。P型トランジスタMP3は、ドレイン電位を基準電圧端子V3’に出力する。
ダイオード接続のN型トランジスタMN12とMN13は、電流源I14と直列に接続されて、正電源VDDと負電源VSSとの間に設けられる。N型トランジスタMN12のソースは、負電源VSSと接続される。N型トランジスタMN12のドレインは、N型トランジスタMN12のゲートとN型トランジスタMN13のソースとに接続される。N型トランジスタMN13のドレインは、N型トランジスタMN13のゲートと電流源I14と基準電圧端子V4’とに接続される。N型トランジスタMN13は、ドレイン電位を基準電圧端子V4’に出力する。
なお、図6に示された基準電圧端子V1’、V2’、V3’、V4’は、図5に示された差動増幅器30の基準電圧端子V1、V2、V3、V4とそれぞれ対応している。基準電圧端子V1’、V2’、V3’、V4’は、図4に示されたバイアスバス29を介して、差動増幅器30a〜30hのそれぞれの基準電圧端子V1、V2、V3、V4と接続されて、それぞれ、カレントミラーを構成する。
以上が、本実施形態におけるバイアス回路28の構成の説明である。
[動作の説明]
次に、図7を参照して、上述のような構成の本実施形態における表示装置の動作
の説明を行う。図7は、本実施形態における表示装置のタイミングチャートである。以下では、データ線駆動回路32を用いてドット反転駆動を行った場合の動作を説明する。
図7のタイミングチャートにおいて、STBは、共通ノード接続スイッチ10a〜10dと、短絡スイッチ11a〜11dとを制御するストローブ信号である。STBBは、ストローブ信号の反転信号である。POLは、第1のスイッチ3a〜3dと、第4のスイッチ6a〜6dとを制御する極性反転信号である。POLBは、第2のスイッチ4a〜4dと、第3のスイッチ5a〜5dとを制御する極性反転信号の反転信号である。奇数出力V2n−1は、奇数列のデータ線14a〜14dに出力される階調電圧(以下、奇数出力と呼ぶ場合がある。)の波形を示す。偶数出力V2nは偶数列のデータ線15a〜15dに出力される階調電圧(以下、偶数出力と呼ぶ場合がある。)の波形を示す。なお、以下において、奇数列のデータ線14a〜14d、及び偶数列のデータ線15a〜15dにそれぞれ供給される階調電圧は、全ての等しいものとして説明を行う。
また、図7のタイミングチャートを参照すると、正極または負極の階調電圧を出力する表示動作を行う階調電圧出力期間と、中間レベル(以下、コモン電極電圧Vcom)付近の電圧を出力する切り替え期間とが繰り返して設けられる。
階調電圧出力期間は、第1階調電圧出力期間TW1と第2階調電圧出力期間TW2とが存在する。階調電圧出力期間TW1は、奇数列のデータ線14a〜14dに正極の階調電圧が供給され、偶数列のデータ線15a〜15dに負極の階調電圧が供給される。階調電圧出力期間TW2は、奇数列のデータ線14a〜14dに負極の階調電圧が供給され、偶数列のデータ線15a〜15dに正極の階調電圧が供給される。第1階調電圧出力期間TW1と第2階調電圧出力期間TW2とは、交互に設けられる。第1階調電圧出力期間TW1と第2階調電圧出力期間TW2との間には、切り替え期間TWA、TWB、もしくはTWCが設けられる。切り替え期間TWA、TWB、もしくはTWCは、極性反転信号POLが変化して、出力される階調電圧の極性が変わる度に設けられる。ストローブ信号STBがロウレベルの期間に階調電圧出力期間が設けられて、ストローブ信号STBがハイレベルの期間に切り替え期間が設けられる。以下に、各期間における動作の説明を行う。
<切り替え期間TWA>
まず、極性反転信号POLが立ち上がりハイレベルとなると、第1のスイッチ3a〜3d及び第4のスイッチ6a〜6dがオンとなり、また、第2のスイッチ4a〜4d及び第3のスイッチ5a〜5dがオフとなる。そのため、正極用DAC1a〜1dは、差動増幅器30a、30c、30e、30gと接続され、負極用DAC2a〜2dは、差動増幅器30b、30d、30f、30hと接続される。これにより、奇数列のデータ線14a〜14dに正極の階調電圧が印加されるようになり、また、偶数列のデータ線15a〜15dには負極の階調電圧が印加されるようになる。
ストローブ信号STBは、極性反転信号POLと同時に立ち上がりハイレベルとなる。前述の通り、ストローブ信号STBがハイレベルの期間は、切り替え期間TWAである。ストローブ信号STBがハイレベルとなると、差動増幅器30a〜30hの出力がハイインピーダンスになり、また、同時に、短絡スイッチ11a〜11d及び共通ノード接続スイッチ10a〜10dがオンとなる。差動増幅器30a〜30hの出力がハイインピーダンスとなることで、差動増幅器30a〜30hは、データ線14a〜14d、15a〜15dを駆動しなくなる。そして、短絡スイッチ11a〜11dがオンとなることで、それぞれ対応する奇数列のデータ線14a〜14dと偶数列のデータ線15a〜15dとの間が短絡される。
さらに、共通ノード接続スイッチ10a〜10dがオンとなることで、データ線14a〜14dとデータ線15a〜15dとが、共通ノード接続スイッチ10a〜10dを介して共通ノード21に接続される。例えば、データ線14aとデータ線15aのペアは、短絡スイッチ11aにより短絡されると共に、共通ノード接続スイッチ10aにより共通ノード21へ接続される。このようにして、データ線14a〜14dとデータ線15a〜15dとが共通ノード21を介して短絡されることで、データ線14a〜14d及びデータ線15a〜15dにチャージされていた電荷が平均化し、各データ線14a〜14dと15a〜15dの電位はコモン電極電圧Vcom付近になる。
<第1階調電圧出力期間TW1>
次に、ストローブ信号STBが立ち下がりロウレベルとなる。極性反転信号POLがハイレベルでストローブ信号STBがロウレベルの期間は、第1階調電圧出力期間TW1である。ストローブ信号STBがロウレベルとなると、共通ノードスイッチ10a〜10dと短絡スイッチ11a〜11dとがオフとなり、所定の極性の階調電圧が差動増幅器30a〜30hからデータ線14a〜14d、15a〜15dへ出力される。例えば、データ線14aは、差動増幅器30aから出力される正極用信号に対応した階調電圧が供給され、データ線15aは、差動増幅器30bから出力される負極用信号に対応した階調電圧が供給される。
<切り替え期間TWB>
続いて、極性反転信号POLが立ち下がりロウレベルとなると、第1のスイッチ3a〜3d及び第4のスイッチ6a〜6dがオフとなり、また、第2のスイッチ4a〜4d及び第3のスイッチ5a〜5dがオンとなる。そのため、正極用DAC1a〜1dは、差動増幅器30b、30d、30f、30hと接続され、負極用DAC2a〜2dは、差動増幅器30a、30c、30e、30gと接続される。これにより、奇数列のデータ線14a〜14dに負極の階調電圧が印加されるようになり、また、偶数列のデータ線15a〜15dには正極の階調電圧が印加されるようになる。
ストローブ信号STBは、極性反転信号POLの立ち下がりと同時に立ち上がりハイレベルとなる。ストローブ信号STBがハイレベルの期間は、切り替え期間TWBである。ストローブ信号STBがハイレベルとなると、差動増幅器30a〜30hの出力がハイインピーダンスになり、また、同時に、短絡スイッチ11a〜11d及び共通ノード接続スイッチ10a〜10dがオンとなる。差動増幅器30a〜30hの出力がハイインピーダンスとなることで、差動増幅器30a〜30hは、データ線14a〜14d、15a〜15dを駆動しなくなる。そして、短絡スイッチ11a〜11dがオンとなることで、それぞれ対応する奇数列のデータ線14a〜14dと偶数列のデータ線15a〜15dとの間が短絡される。
さらに、共通ノード接続スイッチ10a〜10dがオンとなることで、データ線14a〜14dとデータ線15a〜15dとが、共通ノード接続スイッチ10a〜10dを介して共通ノード21に接続される。このようにして、データ線14a〜14dとデータ線15a〜15dとが共通ノード21を介して短絡されることで、データ線14a〜14d及びデータ線15a〜15dにチャージされていた電荷が平均化し、各データ線14a〜14dと15a〜15dの電位はコモン電極電圧Vcom付近になる。
<第2階調電圧出力期間TW2>
次に、ストローブ信号STBが立ち下がりロウレベルとなる。極性反転信号POLがロウレベルでストローブ信号STBもロウレベルの期間は、第2階調電圧出力期間TW2である。ストローブ信号STBがロウレベルとなると、共通ノードスイッチ10a〜10dと短絡スイッチ11a〜11dとがオフとなり、所定の極性の階調電圧が差動増幅器30a〜30hからデータ線14a〜14d、15a〜15dへ出力される。例えば、データ線14aは、差動増幅器30bから出力される負極用信号に対応した階調電圧が供給され、データ線15aは、差動増幅器30aから出力される正極用信号に対応した階調電圧が供給される。
<切り替え期間TWC>
この後、ストローブ信号STBと極性反転信号POLとが、同時に立ち上がりハイレベルとなると、切り替え期間TWCとなる。切り替え期間TWCの動作は、切り替え期間TWAと同様であるので重ねての説明を省略する。このように、表示装置は、上述した切り替え期間TWA、第1階調電圧出力期間TW1、切り替え期間TWB、第2階調電圧出力期間TW2を繰り返して、データ線14a〜14d、15a〜15dへ所定の階調電圧を供給する。
以上が、本実施形態における表示装置の動作の説明である。
次に、図5、図7を参照して、本実施形態における差動増幅器30a〜30hの動作の説明を行う。なお、図5を用いた説明と同様に、差動増幅器30a〜30hは、同様の動作であるので繰り返しての説明を省略する。以下の説明では、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器30と記載して説明を行う。また、バイアス回路28は、図4のタイミングチャートによらず、バイアスバス29を介して、差動増幅器30a〜30hの基準電圧端子V1、V2、V3、V4へ、一定のバイアスを供給していることとする。
まず、ストローブ信号STBがハイレベルとなると(切り替え期間TWA)、短絡スイッチSW1、及びSW2がオンとなる。これにより、P型トランジスタMP8とN型トランジスタMN8は、共に、ゲートとソースとが短絡する。そのため、P型トランジスタMP8とN型トランジスタMN8とは、共にオフとなり、出力端子Voutは、出力がハイインピーダンス状態になる。また、ストローブ信号STBがハイレベルとなると、短絡スイッチSW1、及びSW2と共に、短絡スイッチSW3、及びSW4がオンとなる。これにより、位相補償容量C1の出力端子Voutと反対の端子44を正電源VDDに短絡させ、位相補償容量C2の出力端子Voutと反対の端子45を負電源VSSに短絡させる。切り替え期間TWAでは、ストローブ信号STBがハイレベルの間に、前述のとおり出力端子Voutがコモン電極電圧Vcom付近に電位が平均化されるので、液晶パネルの電荷により位相補償容量C1、C2もコモン電極電圧Vcom付近まで充放電される。これにより、出力の極性が切り替わった後に位相補償容量C1、C2を充放電する電力と時間が最小限で済むようになる。
また、切り替え期間TWAにおいて、ストローブ信号STBがハイレベルの期間に、ストローブ信号の反転信号STBBにより電流カット用スイッチSW5、SW6は、オフとなる。これにより、正電源VDDから短絡スイッチSW1、P型トランジスタMP7、N型トランジスタMN7、短絡スイッチSW2を介して負電源VSSに流れる異常電流と、正電源VDDから短絡スイッチSW3、P型トランジスタMP4、MP7、N型トランジスタMN7、MN4、短絡スイッチSW4を介して負電源VSSに流れる異常電流とをカットすることができる。
次に、ストローブ信号STBが立ち下がりロウレベルとなると(第1階調電圧出力期間TW1)、短絡スイッチSW1、SW2、SW3、SW4は、オフとなり、電流カット用スイッチSW5、SW6は、オンとなる。これにより、差動増幅器30は、通常の動作に戻る。このとき、位相補償容量C1、C2が切り替え期間TWAにおいてコモン電極電圧Vcom付近に充放電されていて、かつ前出の表示装置の動作の説明で述べた通りVoutに接続されているデータ線も同様にVcom付近の電位となっているので、出力端子Voutは、コモン電極電圧Vcom付近から入力端子In+とレベルが同じになるように収束する。
以上が、本実施形態における差動増幅器30a〜30hの動作の説明である。なお、上述では切り替え期間TWAの場合のみを説明しているが、切り替え期間TWB、TWCを含む他の切り替え期間においても、差動増幅器30a〜30hは同様の動作となる。
ここまで、本実施形態の表示装置の説明を行ってきた。本実施形態における表示装置よれば、差動増幅器30a〜30hは、短絡スイッチSW1、SW2、SW3、SW4と、電流カット用スイッチSW5、SW6を備える。短絡スイッチSW1は、出力段のP型トランジスタMP8のゲートとソース間を短絡させる。短絡スイッチSW2は、N型トランジスタMN8のゲートとソース間を短絡させる。短絡スイッチSW3は、位相補償容量C1の差動増幅器30a〜30hの出力端子Voutと接続する側と反対の側の端子44と、正電源VDDとの間に直列に接続される。短絡スイッチSW4は、位相補償容量C2の差動増幅器30a〜30hの出力端子Voutと接続する側と反対の側の端子45と、負電源VSSとの間に直列に接続される。電流カット用スイッチSW5は、差動増幅器30a〜30hの出力段のAB級バイアス制御回路を構成するN型トランジスタMN7のドレインと端子42の間に直列に接続される。電流カット用スイッチSW6は、差動増幅器30a〜30hの出力段のAB級バイアス制御回路を構成するP型トランジスタMP7のドレインと端子43との間に直列に接続される。
このような構成によって、ストローブ信号STBのハイレベル期間中(切り替え期間TWA、TWB、TWC)に短絡SW1、SW2によりP型トランジスタMP8、及びN型トランジスタMN8のそれぞれのゲートとソース間が短絡される。そのため、P型トランジスタMP8、及びN型トランジスタMN8は、オフとなって、出力端子Voutの出力がハイインピーダンス状態になる。これによって、従来、差動増幅器30a〜30hと、データ線14a〜14d、15a〜15dとを切り離すために設けられていた出力スイッチ(図1で説明を行った出力スイッチ8a〜8d、9a〜9d)が不要となり、階調電圧出力期間TW1、TW2での差動増幅器30a〜30hの出力端子Voutからデータ線14a〜14d、15a〜15dへの出力インピーダンスを低くすることができるため電流出力特性が良好となる。この結果、1水平同期期間が短くなったとしても、差動増幅器30a〜30hからデータ線14a〜14d、15a〜15dへのデータ書き込みが高速になり、データ書き込みが間に合わないという状況を回避することができるため、表示装置の画質の劣化を防止することができる。
また、差動増幅器30a〜30hの出力段をハイインピーダンス状態にできるようにすることで、従来、設けられていた出力スイッチが不要となるため、出力スイッチに流れる電流の消費電力による発熱量が削減され、表示装置のソースドライバ用LSIの発熱量を低減できる。さらに、差動増幅器30a〜30h内の小さな電流を流すスイッチを構成するサイズの小さいトランジスタを増やして、大きな出力電流を流すためのスイッチを構成するサイズの大きいトランジスタをなくすことで、全体としてソースドライバ用LSIのチップ面積を小さくしてソースドライバ用LSIのコストを下げることもできる。
以上が、本実施形態における表示装置の説明である。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態における表示装置の説明を行う。本実施形態の表示装置は、差動増幅器30a〜30hの構成が第1実施形態と異なる。そのため、第1実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hは、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器33と記載して説明を行う。図8は、本実施形態における差動増幅器33の構成を示す図である。
本実施形態の差動増幅器33は、電流カット用スイッチSW5、SW6の設けられる位置と、さらに電流カット用スイッチSW7、SW8が設けられる点が第1実施形態と異なる。本実施形態の差動増幅器33は、端子42と端子43との間に、P型トランジスタMP7とN型トランジスタMN7とが互いに並列に接続されてAB級バイアス制御回路を構成する。
図8を参照すると、本実施形態における電流カット用スイッチSW5は、端子42とP型トランジスタMP8のゲートとの間に設けられる。また、本実施形態における電流カット用スイッチSW6は、端子43とN型トランジスタMN8のゲートとの間に設けられる。さらに、本実施形態における差動増幅器33は、電流カット用スイッチSW7、SW8をさらに備える。電流カット用スイッチSW7は、端子44と端子46との間に設けられる。また、電流カット用スイッチSW8は、端子45と端子47との間に設けられる。
電流カット用スイッチSW5〜SW8は、ストローブ信号の反転信号STBBにより制御される。ストローブ信号STBがハイレベルの期間において、短絡スイッチSW1〜SW4は第1実施形態と同様にオンとなり、電流カット用スイッチSW5〜SW8はオフとなる。これによって、正電源VDDから短絡スイッチSW1、P型トランジスタMP7、N型トランジスタMN7、及び短絡スイッチSW2を介して負電源VSSに流れる異常電流と、正電源VDDから短絡スイッチSW3、P型トランジスタMP4、MP7、N型トランジスタMN7、MN4、及び短絡スイッチ4を介して負電源VSSに流れる異常電流とをカットする。
以上が本実施形態における表示装置の説明である。なお、上述以外は、第1実施形態と同様である。このように、本実施形態の差動増幅器30a〜30hは、電流カット用スイッチSW5、SW6、SW7、SW8を、それぞれ上述した位置に備える。また、P型トランジスタMP7及びN型トランジスタMN7のそれぞれのドレインに直列に接続される電流カット用スイッチを設けていない。このような構成により、P型トランジスタMP7とN型トランジスタMN7には、切り替え期間において、定常的に電流源I3と同じ電流が流れる。そのため、正電源VDDからP型トランジスタMP6、MP4、MP7、N型トランジスタMN7、MN4、MN6を介して負電源VSSまでの系が通電状態となる。これにより、ストローブ信号STBがロウレベルとなり差動増幅器30a〜30hが通常動作に戻る際に、端子42、43、44、45に接続されている各トランジスタのドレインおよびソース容量に電荷をチャージする必要がなく、差動増幅器30a〜30hをより高速に動作させることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態による表示装置の説明を行う。
[構成の説明]
まず、本実施形態における表示装置の構成の説明を行う。本実施形態における表示装置は、差動増幅器30a〜30hの構成が第2実施形態と異なる。具体的に、本実施形態の差動増幅器34は、短絡スイッチSW3、SW4、及び電流カット用スイッチSW7、SW8が設けられずに、短絡スイッチSW9、SW10が設けられる点が第2実施形態と異なる。そのため、第1実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hは、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器34と記載して説明を行う。図9は、本実施形態における差動増幅器34の構成を示す図である。
差動増幅器34の入力段回路は、第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える。第1差動入力段回路は、定電流を供給する電流源I2の一端と電流源I5の一端とに各ソースを共通に接続されたP型トランジスタMP1及びMP2により構成される。電流源I2の他端は、正電源VDDに接続される。電流源I5の他端は、短絡スイッチSW10を介して正電源VDDに接続される。また、第2差動入力段回路は、定電流を供給する電流源I1の一端と電流源I4の一端とに各ソースを共通に接続されたN型トランジスタMN1及びMN2により構成される。電流源I1の他端は、負電源VSSに接続される。また、電流源I4の他端は、短絡スイッチSW9を介して負電源VSSに接続される。なお、短絡スイッチSW9及びSW10は、いずれもストローブ信号STBにより制御される。このように構成された電流源I4、I5及び短絡スイッチSW9、SW10は、入力段回路に流れるバイアス電流を制御して、差動増幅器34の出力端子Voutにおけるスルーレートをコントロールする。
以上が本実施形態における表示装置の構成の説明である。なお、上述以外は、第2実施形態と同様である。
[動作の説明]
次に、本実施形態における表示装置の動作の説明を行う。本実施形態における表示装置は、差動増幅器30a〜30hの動作が第2実施形態と異なる。そのため、第2実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hの動作は、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器35と記載して説明を行う。図10は、本実施形態における表示装置のタイミングチャートである。以下では、データ線駆動回路32を用いてドット反転駆動を行った場合の動作を説明する。
図10のタイミングチャートにおいて、STBは、共通ノード接続スイッチ10a〜10dと、短絡スイッチ11a〜11dとを制御するストローブ信号である。STBBは、ストローブ信号の反転信号である。バイアス電流は、第1差動入力段回路と第2差動入力段回路のそれぞれに流れる電流である。POLは、第1のスイッチ3a〜3dと、第4のスイッチ6a〜6dとを制御する極性反転信号である。奇数出力V2n−1は、奇数列のデータ線14a〜14dに出力される階調電圧の波形を示す。なお、以下において、奇数列のデータ線14a〜14d、及び偶数列のデータ線15a〜15dにそれぞれ供給される階調電圧は、全ての等しいものとして説明を行う。
まず、ストローブ信号STBが立ち上がりハイレベルとなると(切り替え期間TWA)、短絡スイッチSW1及びSW2がオンとなる。これにより、P型トランジスタMP8及びN型トランジスタMN8は、それぞれゲートとソースとが短絡してオフとなり、ハイインピーダンス状態となる。また、ストローブ信号STBがハイレベルとなると、同時に短絡スイッチSW9及びSW10もオンとなる。これにより、電流源I4及び電流源I5に電流が流れ、入力段回路に流れるバイアス電流が、I4及びI5の分だけ余分にバイアスされる。すなわち、図10に示すように、この時の各入力段回路のバイアス電流は、それぞれ、第1差動入力段回路にI2+I5、第2差動入力段回路にI1+I4となる。
差動増幅器35の出力端子VoutにおけるスルーレートSRは、入力段回路のバイアス電流Iと位相補償容量Cとすると、「SR=I/C」で決定される。そのため、入力段回路のバイアス電流の増加分だけするレートが向上する。このように、電流源I4、I5に流れるバイアス電流I4、I5を適切に設計することによって、位相補償容量C1及びC2に、瞬時に所望の電荷を充放電することが可能となる。つまり、ストローブ信号STBがハイレベルの期間、出力端子Voutが中間レベルであるコモン電極電圧Vcom付近に平均化されるので、液晶パネル22の電荷により位相補償容量C1及びC2は、コモン電極電圧Vcom付近まで充放電される。
さらに、ストローブ信号STBがハイレベルとなると、同時に電流カット用スイッチSW5及びSW6がオフとなる。そのため、正電源VDDから短絡スイッチSW1、P型トランジスタMP7、N型トランジスタMN7、短絡スイッチSW2を介して負電源VSSに流れる異常電流をカットできる。
続いて、ストローブ信号STBがロウレベルとなると(第1階調電圧出力期間TW1)、短絡スイッチSW1、SW2、SW9、及びSW10がオフとなり、電流カット用スイッチSW5及びSW6がオンとなる。これにより作動増幅器35は、通常の動作に戻る。すなわち、入力段回路に流れるバイアス電流は、それぞれ、第1差動入力段回路にI2、第2差動入力段回路にI1となる。このとき、位相補償容量C1、C2は、切り替え期間TWAの間に中間レベルであるコモン電極電圧Vcom付近まで充放電されているので、出力端子Voutは、コモン電極電圧Vcomから、入力端子In+と電圧レベルが同じになるように収束する。なお、ここでは、切り替え期間TWAと第1階調電圧出力期間のみ説明を行ったが、切り替え期間TWB、TWCや他の切り替え期間においても差動増幅器35は同様の動作となる。
以上が本実施形態における表示装置の動作の説明である。なお、上述以外は、第2実施形態と同様である。このように、本実施形態の表示装置によれば、第2実施形態と同様の効果を維持しつつ、より少ないスイッチ数で作動増幅器を構成することができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態による表示装置の説明を行う。
[構成の説明]
まず、本実施形態における表示装置の構成の説明を行う。本実施形態における表示装置は、差動増幅器30a〜30hの構成が第1実施形態と異なる。そのため、第1実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hは、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器35と記載して説明を行う。図11は、本実施形態における差動増幅器35の構成を示す図である。
本実施形態の差動増幅器35の入力段回路は、第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える。第1差動入力段回路は、定電流を供給する電流源I2を介して正電源VDDに各ソースが共通に接続された対のP型トランジスタMP1及びMP2により構成される。第2差動入力段回路は、定電流を供給する電流源I1を介して負電源VSSに各ソースが共通に接続された対のN型トランジスタMN1及びMN2により構成される。
P型トランジスタMP1及びN型トランジスタMN1のゲートは、入力端子In−に接続される。P型トランジスタMP2及びN型トランジスタMN2のゲートは、入力端子In+に接続される。
N型トランジスタMN5のソースは、負電源VSSに接続される。N型トランジスタMN6のソースは、負電源VSSに接続される。N型トランジスタMN5のドレインは、P型トランジスタMP2のドレインと接続される。N型トランジスタMN6のドレインは、P型トランジスタMP1のドレインと接続される。N型トランジスタMN5のゲートは、N型トランジスタMN6のゲートと接続され、さらにN型トランジスタMN5のドレインとも接続されてダイオード接続となる。N型トランジスタMN5とN型トランジスタMN6とは、第1差動入力段回路の能動負荷としてカレントミラーを構成する。
P型トランジスタMP5のソースは、正電源VDDに接続される。P型トランジスタMP6のソースは、正電源VDDに接続される。P型トランジスタMP5のドレインは、N型トランジスタMN2のドレインと接続される。P型トランジスタMP6のドレインは、N型トランジスタMN1のドレインと接続される。P型トランジスタMP5のゲートは、P型トランジスタMP6のゲートと接続され、さらにP型トランジスタMP5のドレインとも接続されてダイオード接続となる。P型トランジスタMP5とP型トランジスタMP6とは、第2差動入力段回路の能動負荷としてカレントミラーを構成する。
P型トランジスタMP6のドレイン端子42とN型トランジスタMN6のドレイン端子43との間には、ソースを端子42に接続されたP型トランジスタMP7とP型トランジスタMP7のドレインに直列に接続された電流カット用スイッチSW6と、また、ソースを端子43に接続されたN型トランジスタMN7とN型トランジスタMN7のドレインに直列に接続された電流カット用スイッチSW5とが並列に設けられて、AB級バイアス制御回路を構成する。電流カット用スイッチSW5、SW6は、ストローブ信号の反転信号STBBにより制御される。
端子42と正電源VDDとの間には、電流源I4が設けられる。端子43と負電源VSSとの間には電流源I5が設けられる。
差動増幅器35の出力段は、正電源VDDと負電源VSSとの間に、ソースを正電源VDDに接続されたP型トランジスタMP8と、ソースを負電源に接続されたN型トランジスタMN8と、P型トランジスタMP8のドレイン及びN型トランジスタMN8のドレインに接続された出力端子Voutとが直列に設けられて構成される。P型トランジスタMP8のゲートは、端子42と接続される。N型トランジスタMN8のゲートは、端子43と接続される。端子42と正電源VDDとの間には、短絡スイッチSW1が設けられる。端子43と負電源VSSとの間には、短絡スイッチSW2が設けられる。短絡スイッチSW1、SW2は、ストローブ信号STBにより制御される。
端子42と出力端子Voutの間には、差動増幅器35が有する位相遅れのゼロ点をキャンセルするゼロ点キャンセル補償抵抗R1と位相補償容量C1とが直列に設けられる。また、端子43と出力端子Voutの間には、差動増幅器34が有する位相遅れのゼロ点をキャンセルするゼロ点キャンセル補償抵抗R2と位相補償容量C2とが直列に設けられる。
以上が、本実施形態における表示装置の構成の説明である。
[動作の説明]
次に、本実施形態における表示装置の動作の説明を行う。本実施形態における表示装置は、差動増幅器30a〜30hの動作が第1実施形態と異なる。そのため、第1実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hの動作は、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器35と記載して説明を行う。以下、前述した図7のタイミングチャートを参照して説明を行う。
図7において、ストローブ信号STBが立ち上がりハイレベルとなると(切り替え期間TWA)、短絡スイッチSW1、SW2がオンとなる。これにより、P型トランジスタMP8とN型トランジスタMN8とは、それぞれゲートとソースとが短絡されてオフとなる。そのため、出力端子Voutは、出力がハイインピーダンス状態となる。
また、短絡スイッチSW1がオンとなることにより、位相補償容量C1の出力端子Voutと反対の端子42は、正電源VDDに短絡される。また、短絡スイッチSW2がオンとなることにより、位相補償容量C2の出力端子Voutと反対の端子43は、負電源VSSに短絡される。ストローブ信号STBがハイレベルの期間、出力端子Voutが中間レベルであるコモン電極電圧Vcom付近に平均化されるので、液晶パネル22の電荷により位相補償容量C1、C2のコモン電極電圧Vcom付近まで充放電される。
同時に、ストローブ信号STBがハイレベルとなると、電流カット用スイッチSW5、SW6がオフとなる。そのため、正電源VDDから短絡スイッチSW1、P型トランジスタMP7、N型トランジスタMN7、短絡スイッチSW2を介して負電源VSSに流れる異常電流をカットできる。
続いて、ストローブ信号がロウレベルとなると(第1階調電圧出力期間TW1)、短絡スイッチSW1、SW2はオフとなり、電流カット用スイッチSW5、SW6はオンとなる。これにより、差動増幅器35は、通常の動作に戻る。このとき、位相補償容量C1、C2は、切り替え期間TWAの間に中間レベルであるコモン電極電圧Vcom付近まで充放電されているので、出力端子Voutは、コモン電極電圧Vcomから、入力端子In+と電圧レベルが同じになるように収束する。なお、ここでは、切り替え期間TWAと第1階調電圧出力期間のみ説明を行ったが、切り替え期間TWB、TWCや他の切り替え期間においても差動増幅器35は同様の動作となる。
以上が、実施形態における表示装置の動作の説明であり、上述以外は第1実施形態と同様である。このように本実施形態の表示装置によれば、第1実施形態の同様の効果を維持しつつ、より少ないトランジスタ数で差動増幅器を構成することができる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態による表示装置の説明を行う。
[構成の説明]
まず、本実施形態における表示装置の構成の説明を行う。本実施形態における表示装置は、差動増幅器30a〜30hの構成が第4実施形態と異なる。具体的には、本実施形態の差動増幅器34は、電流カット用スイッチSW5、SW6の設けられる位置が第2実施形態と異なる。そのため、第4実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hは、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器36と記載して説明を行う。図12は、本実施形態における差動増幅器36の構成を示す図である。なお、図12では、第4実施形態における第1差動入力段回路をA1、第2作動入力段回路をA2として示している。
本実施形態の作動増幅器36では、電流カット用スイッチSW5は、N型トランジスタMN7のドレインとP型トランジスタMP8のゲートとの間に設けられる。また、電流カット用スイッチSW6は、N型トランジスタMN7のソースとN型トランジスタMN8のゲートとの間に設けられる。電流カット用スイッチSW5及びSW6は、ストローブ信号の反転信号STBBにより制御される。以上が本実施形態における表示装置の構成の説明である。なお、上述以外は、第4実施形態と同様である。
[動作の説明]
次に、本実施形態における表示装置の動作の説明を行う。本実施形態における表示装置は、差動増幅器30a〜30hの動作が第4実施形態と異なる。そのため、第4実施形態と同様の部分については説明を省略して、異なる部分を中心に説明を行う。なお、差動増幅器30a〜30hの動作は、同様の構成であるため重ねての説明を省略する。以下の説明において、差動増幅器30a〜30hを差動増幅器36と記載して説明を行う。以下、前述した図7のタイミングチャートを参照して説明を行う。
図7において、ストローブ信号STBが立ち上がりハイレベルとなると(切り替え期間TWA)、短絡スイッチSW1、SW2がオンとなる。これにより、P型トランジスタMP8とN型トランジスタMN8とは、それぞれゲートとソースとが短絡されてオフとなる。そのため、出力端子Voutは、出力がハイインピーダンス状態となる。このとき、電流カット用スイッチSW5及びSW6は、オフとなる。そのため、正電源VDDから短絡スイッチSW1、P型トランジスタMP7、N型トランジスタMN7、短絡スイッチSW2を介して負電源VSSに流れる異常電流をカットできる。
また、ストローブ信号STBがロウレベルとなると(第1階調電圧出力期間TW1)、短絡スイッチSW1、SW2がオフとなり、電流カット用スイッチSW5及びSW6は、オンとなる。これにより作動増幅器36は、通常の動作に戻る。このとき、位相補償容量C1、C2は、切り替え期間TWAの間に中間レベルであるコモン電極電圧Vcom付近まで充放電されているので、出力端子Voutは、コモン電極電圧Vcomから、入力端子In+と電圧レベルが同じになるように収束する。なお、ここでは、切り替え期間TWAと第1階調電圧出力期間のみ説明を行ったが、切り替え期間TWB、TWCや他の切り替え期間においても差動増幅器35は同様の動作となる。
以上が、実施形態における表示装置の動作の説明であり、上述以外は第1実施形態と同様である。第4実施形態では、バイアス電圧V3とV4によりP型トランジスタMP7とN型トランジスタMN7に流れる異常電流を遮断するために、各々のトランジスタのドレイン接続パスに電流カット用スイッチSW6、及びSW5を設けた。本実施形態では、同様の異常電流を遮断するために、正電源VDD及び負電源VSSにショートする短絡スイッチSW1及びSW2とのショートパスに電流カット用スイッチSW5及びSW6を設ける。これにより、異なる構成により第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
1a〜1d 正極用DA変換回路
2a〜2d 負極用DA変換回路
3a〜3d 第1のスイッチ
4a〜4d 第2のスイッチ
5a〜5d 第3のスイッチ
6a〜6d 第4のスイッチ
7a〜7h 差動増幅器
8a〜8d 出力スイッチ
9a〜9d 出力スイッチ
10a〜10d 共通ノード接続スイッチ
11a〜11d 短絡スイッチ
12a〜12h TFT
13a〜13h 液晶容量
14a〜14d 奇数列のデータ線
15a〜15d 偶数列のデータ線
16 走査線
17 切り替え部
18 バッファ部
19 出力スイッチ部
20 出力短絡部
21 共通ノード
22 液晶パネル
23 正極用階調電圧発生回路
24 負極用階調電圧発生回路
25 データ線駆動回路
28 バイアス回路
29 バイアスバス
30a〜30h 差動増幅器
31 バッファ部
32 データ線駆動回路
33 差動増幅器
34 差動増幅器
35 差動増幅器
40、41、42、43、44、45、46、47 端子
100 電流源
110、120 入力端子
140 加算回路
150 電流源
160、170、180、190 端子
200 線路間出力段
210 電流源
220 出力端子
QI1〜QI4 入力トランジスタ
QI5〜QI7 トランジスタ
QS1〜QS8 トランジスタ
QO1、QO2 出力トランジスタ
QD1〜QD8 トランジスタ
VS1、VS2 バイアス電圧
SW1〜SW4 SW9〜SW10 短絡スイッチ
SW5〜SW8 電流カット用スイッチ
MN1〜MN8 MN11〜MN13 N型トランジスタ
MP1〜MP8 MP11〜MP13 P型トランジスタ
C1、C2 位相補償容量
R1、R2 ゼロ点補償抵抗
VDD 正電源
VSS 負電源
In+ In− 入力端子
Vout 出力端子
V1〜V4 基準電圧端子
V1’〜V4’基準電圧端子
I1〜I4 I11〜I14 電流源
STB ストローブ信号
STBB ストローブ信号の反転信号
POL 極性反転信号
POLB 極性反転信号の反転信号
V2n−1 奇数出力
V2n 偶数出力

Claims (21)

  1. 表示パネルの備える複数のデータ線に対応して設けられて、正極と負極とへ交互に切り替わる階調電圧を入力して、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線へ前記階調電圧を出力する複数の差動増幅器と、
    前記複数の差動増幅器へ入力されるべき前記階調電圧の極性を切り替える切り替え期間に前記複数のデータ線間を短絡する出力短絡部と
    を備え、
    前記複数の差動増幅器の各々は、
    相補対となる第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える入力回路と、
    前記第1差動入力段回路と正電源との間に設けられた第1カレントミラー回路と、前記第2差動入力段回路と負電源との間に設けられた第2カレントミラー回路とを備える加算回路と、
    前記正電源にソースを接続された第1トランジスタと、前記負電源にソースを接続された第2トランジスタと、前記第1、第2トランジスタの各々のドレインを共通に接続された出力端子と、前記第1カレントミラー回路と前記出力端子との間に設けられた第1位相補償容量と、前記第2カレントミラー回路と前記出力端子との間に設けられた第2位相補償容量とを備える出力段回路と、
    前記加算回路と前記出力段回路との間に設けられて前記第1、第2トランジスタのバイアス制御を行うバイアス制御回路と
    を具備し、
    前記出力回路は、前記切り替え期間に前記第1、第2トランジスタの各々のゲートとソース間を短絡すると共に、前記第1位相補償容量及び前記第2位相補償容量を所定の電位へ充放電して、
    前記バイアス制御回路は、前記切り替え期間に前記第1、第2トランジスタのゲート間の電流経路を遮断する
    表示装置。
  2. 請求項1に記載の表示装置であって、
    前記出力回路は、
    前記第1トランジスタのゲートとソースとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第1トランジスタのゲートとソース間を短絡する第1スイッチと、
    前記第2トランジスタのゲートとソースとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第2トランジスタのゲートとソース間を短絡する第2スイッチと、
    前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー間と前記正電源との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー間と前記正電源との間を短絡する第3スイッチと、
    前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー間と前記負電源との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー間と前記負電源との間を短絡する第4スイッチと
    をさらに備える表示装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の表示装置であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタと、
    前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路間を開放して、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第5スイッチと、
    前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路間を開放して、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第6スイッチと
    を備える表示装置。
  4. 請求項1または請求項2に記載の表示装置であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタと、
    第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲートとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲート間を開放して、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第5スイッチと、
    前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲートとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲート間を開放して、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲート間の電流経路を遮断する第6スイッチと、
    前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー回路との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー回路間を開放して、前記第1カレントミラー回路と前記出力回路との間の電流経路を遮断する第7スイッチと、
    前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー回路との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー回路間を開放して、前記第2カレントミラー回路と前記出力回路との間の電流経路を遮断する第8スイッチと
    を備える表示装置。
  5. 請求項1に記載の表示装置であって、
    前記出力回路は、
    前記第1トランジスタのゲートとソースとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第1トランジスタのゲートとソース間を短絡する第1スイッチと、
    前記第2トランジスタのゲートとソースとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第2トランジスタのゲートとソース間を短絡する第2スイッチと
    をさらに備え、
    前記入力段回路は、
    前記第1差動入力段回路のバイアス電流を増減する第3スイッチと、
    前記第2差動入力段回路のバイアス電流を増減する第4スイッチと
    をさらに備える表示装置。
  6. 請求項5に記載の表示装置であって、
    前記第3スイッチは、前記第1差動入力段回路と前記負電源との間に設けられ、
    前記第4スイッチは、前記第2差動入力段回路と前記正電源との間に設けられる
    表示装置。
  7. 請求項5または請求項6に記載の表示装置であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタと、
    第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲートとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲート間を開放して、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第5スイッチと、
    前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲートとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲート間を開放して、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲート間の電流経路を遮断する第6スイッチと、
    を備える表示装置。
  8. 請求項1に記載の表示装置であって、
    前記出力段回路は、
    前記第1トランジスタのゲートが、前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラーとの間に接続され、
    前記第2トランジスタのゲートが、前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラーとの間に接続され、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第1位相補償容量との間に設けられた第1位相補償抵抗と、
    前記第2トランジスタのゲートと前記第2位相補償容量との間に設けられた第2位相補償抵抗と、
    前記第1トランジスタのゲートとソースとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第1トランジスタのゲートとソース間を短絡する第1スイッチと、
    前記第2トランジスタのゲートとソースとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第2トランジスタのゲートとソース間を短絡する第2スイッチと
    をさらに備える表示装置。
  9. 請求項8に記載の表示装置であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタと、
    前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路間を開放して、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第3スイッチと、
    前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路との間に設けられて、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路間を開放して、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第4スイッチと
    を備える表示装置。
  10. 請求項8に記載の表示装置であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタと、
    第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲートとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲート間を開放して、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断する第3スイッチと、
    前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲートとの間に設けられて、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲート間を開放して、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲート間の電流経路を遮断する第4スイッチと
    を備える表示装置。
  11. 請求項1から請求項9までのいずれかに記載の表示装置に用いられる差動増幅器。
  12. 表示パネルの備える複数のデータ線に対応して設けられて、正極と負極とへ交互に切り替わる階調電圧を入力して、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線へ前記階調電圧を出力する複数の差動増幅器と、
    前記複数の差動増幅器へ入力されるべき前記階調電圧の極性を切り替える切り替え期間に前記複数のデータ線間を短絡する出力短絡部と
    を備え、
    前記複数の差動増幅器の各々は、
    相補対となる第1差動入力段回路と第2差動入力段回路とを備える入力回路と、
    前記第1差動入力段回路と正電源との間に設けられた第1カレントミラー回路と、前記第2差動入力段回路と負電源との間に設けられた第2カレントミラー回路とを備える加算回路と、
    前記正電源にソースを接続された第1トランジスタと、前記負電源にソースを接続された第2トランジスタと、前記第1、第2トランジスタの各々のドレインを共通に接続された出力端子と、前記第1カレントミラー回路と前記出力端子との間に設けられた第1位相補償容量と、前記第2カレントミラー回路と前記出力端子との間に設けられた第2位相補償容量とを備える出力段回路と、
    前記加算回路と前記出力段回路との間に設けられて前記第1、第2トランジスタのバイアス制御を行うバイアス制御回路と
    を具備する表示装置において、
    前記切り替え期間に前記第1、第2トランジスタの各々のゲートとソース間を短絡するステップと、
    前記第1位相補償容量及び前記第2位相補償容量を所定の電位へ充放電するステップと、
    前記切り替え期間に前記第1、第2トランジスタのゲート間の電流経路を遮断するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  13. 請求項12に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記短絡するステップは、
    前記第1トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた第1スイッチにより、前記切り替え期間に前記第1トランジスタのゲートとソース間を短絡するステップと、
    前記第2トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた第2スイッチにより、前記切り替え期間に前記第2トランジスタのゲートとソース間を短絡するステップと
    を備え、
    前記充放電するステップは、
    前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー間と前記正電源との間に設けられた第3スイッチにより、前記切り替え期間に前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー間と前記正電源との間を短絡するステップと、
    前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー間と前記負電源との間に設けられた第4スイッチにより、前記切り替え期間に前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー間と前記負電源との間を短絡するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  14. 請求項12または請求項13に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタを備え、
    前記遮断するステップは、
    前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路との間に設けられた第5スイッチにより、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路間を開放することで、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路との間に設けられた第6スイッチにより、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路間を開放することで、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  15. 請求項12または請求項13に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタを備え、
    前記遮断するステップは、
    第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲートとの間に設けられた第5スイッチにより、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲート間を開放することで、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲートとの間に設けられた第6スイッチにより、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲート間を開放することで、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲート間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー回路との間に設けられた第7スイッチにより、前記切り替え期間に前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラー回路間を開放することで、前記第1カレントミラー回路と前記出力回路との間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー回路との間に設けられた第8スイッチにより、前記切り替え期間に前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラー回路間を開放することで、前記第2カレントミラー回路と前記出力回路との間の電流経路を遮断するステップ
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  16. 請求項12に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記第1作動入力段回路のバイアス電流を増減するステップと、
    前記第2作動入力段回路のバイアス電流を増減するステップと
    さらに備え、
    前記短絡するステップは、
    前記第1トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた第1スイッチにより、前記切り替え期間に前記第1トランジスタのゲートとソース間を短絡するステップと、
    前記第2トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた第2スイッチにより、前記切り替え期間に前記第2トランジスタのゲートとソース間を短絡するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  17. 請求項16に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記第1作動入力段回路のバイアス電流を増減するステップは、
    前記第1差動入力段回路と前記負電源との間に設けられた前記第3スイッチにより、前記第1作動入力段回路のバイアス電流を増減するステップ
    を含み、
    前記第2作動入力段回路のバイアス電流を増減するステップは、
    前記第2差動入力段回路と前記正電源との間に設けられた前記第4スイッチにより、前記第2作動入力段回路のバイアス電流を増減するステップ
    を含む表示装置のデータ線駆動方法。
  18. 請求項16または請求項17に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタ
    を備え、
    前記遮断するステップは、
    第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲートとの間に設けられた第5スイッチにより、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲート間を開放することで、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲートとの間に設けられた第6スイッチにより、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲート間を開放することで、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲート間の電流経路を遮断するステップ
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  19. 請求項12に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記出力段回路は、
    前記第1トランジスタのゲートが、前記第1位相補償容量と前記第1カレントミラーとの間に接続され、
    前記第2トランジスタのゲートが、前記第2位相補償容量と前記第2カレントミラーとの間に接続され、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第1位相補償容量との間に設けられた第1位相補償抵抗と、
    前記第2トランジスタのゲートと前記第2位相補償容量との間に設けられた第2位相補償抵抗と
    をさらに備え、
    前記短絡するステップは、
    前記第1トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた第1スイッチにより、前記切り替え期間に前記第1トランジスタのゲートとソース間を短絡するステップと、
    前記第2トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた第2スイッチにより、前記切り替え期間に前記第2トランジスタのゲートとソース間を短絡するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  20. 請求項19に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタ
    を備え、
    前記遮断するステップは、
    前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路との間に設けられた第3スイッチにより、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのドレインと前記第2カレントミラー回路間を開放することで、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路との間に設けられた第4スイッチにより、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのドレインと前記第1カレントミラー回路間を開放することで、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
  21. 請求項19に記載の表示装置のデータ線駆動方法であって、
    前記バイアス制御回路は、
    前記第1トランジスタのゲートと前記第2トランジスタのゲートとの間に並列に接続された第3、第4トランジスタ
    を備え、
    前記遮断するステップは、
    第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲートとの間に設けられた第3スイッチにより、前記切り替え期間に前記第4トランジスタのソースと前記第2トランジスタのゲート間を開放することで、前記第3トランジスタのドレインと前記第2トランジスタのゲートとの間の電流経路を遮断するステップと、
    前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲートとの間に設けられた第4スイッチにより、前記切り替え期間に前記第3トランジスタのソースと前記第1トランジスタのゲート間を開放することで、前記第4トランジスタのドレインと前記第1トランジスタのゲート間の電流経路を遮断するステップと
    を備える表示装置のデータ線駆動方法。
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