JP4635020B2 - 階調電圧選択回路および表示制御回路 - Google Patents

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Description

本発明は、階調選択信号の論理に基づいて複数の階調電圧の中から1つを選択する階調電圧選択回路および表示制御回路に関する。
液晶表示装置では、従来から階調電圧選択回路が用いられている。この種の従来の階調電圧選択回路は、階調選択信号の下位側ビットにて、奇数番目または偶数番目の階調電圧配線を選択し、選択した階調電圧配線のいずれかを、上位側ビットをデコードした結果に基づいて選択している(特許文献1参照)。
この特許文献1の階調電圧選択回路では、階調選択信号の下位側ビットで階調電圧配線の選択処理を行うため、行方向に配置されるトランジスタの数を削減できる。ところが、階調選択信号の上位側ビットについては、デコード処理により信号選択を行っており、階調選択信号のビット数が増えるにつれて、デコーダ回路の面積が増大するという問題がある。
階調電圧選択回路は、LCDドライバ等のチップ内に形成されることが多いが、チップサイズ削減のためには、デコーダ回路のサイズを削減することが必須になる。デコーダ回路のサイズを削減するには、デコーダ回路を構成するトランジスタのチャネル幅を小さくすることが考えられる。
ところが、チャネル幅を小さくすると、ドレインとソース間を流れる電流Idsが減少し、トランジスタのオン抵抗が大きくなって、スイッチング動作が遅くなり、所望の電気的特性が得られなくなる。
特開2001−133754号公報
本発明は、回路面積を縮小可能で、階調電圧の選択処理を高速に行うことができる階調電圧選択回路および表示制御回路を提供するものである。
本発明の一態様によれば、それぞれが4階調電圧の中から1つを選択する複数の階調選択部と、
前記複数の階調選択部のそれぞれが選択した階調電圧を、二者択一で選択する動作を繰り返して、最終的に1つの階調電圧をそれぞれ選択する複数のトーナメント回路と、
前記複数のトーナメント回路が選択した複数の階調電圧の中から1つを選択して出力配線に供給するデコーダ回路と、を備え、
前記複数の階調選択部のそれぞれは、
階調選択信号の最下位ビットの論理により、2種類の階調電圧の中から1つを選択する2つの第1スイッチ回路と、
前記階調選択信号の最上位ビットまたは下位2ビット目の論理により、前記2つの第1スイッチ回路の出力のうちいずれかを選択して前記トーナメント回路に供給する第2スイッチ回路と、を有し、
前記トーナメント回路は、前記第1スイッチ回路および前記第2スイッチ回路の選択動作に用いた前記階調選択信号のビット以外のビットのうちの一部ビットの論理に基づいて、二者択一で階調電圧を選択する動作を繰り返し、
前記デコーダ回路は、前記第1スイッチ回路、前記第2スイッチ回路および前記トーナメント回路の選択動作に用いた前記階調選択信号のビット以外のビットの論理により、前記トーナメント回路から出力された複数の階調電圧の中から1つを選択して前記出力配線に供給し、
前記複数の階調選択部は第1方向に隣接配置され、
前記第2スイッチ回路、前記トーナメント回路および前記デコーダ回路は、前記第1方向と交差する第2方向に隣接配置され、
前記2つの第1スイッチ回路は、隣接配置された前記第2スイッチ回路、前記トーナメント回路および前記デコーダ回路の前記第2方向の両側に配置されることを特徴とする階調電圧選択回路が提供される。
本発明によれば、回路面積を縮小可能で、階調電圧の選択処理を高速に行うことができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態による階調電圧選択回路の回路図である。図1の階調電圧選択回路は、例えばLCDドライバに内蔵される。まず、図1の階調電圧選択回路について詳述する前に、LCDドライバの内部構成について説明する。
図2はLCDドライバの内部構成の一例を示すブロック図である。図2のLCDドライバは、複数の正極側階調電圧を生成する正極側階調電圧発生回路1と、複数の正極側階調電圧の中から1つを階調選択信号の論理に基づいて選択する正極階調電圧選択回路2と、複数の負極側階調電圧を生成する負極側階調電圧発生回路3と、複数の負極側階調電圧の中から1つを階調選択信号の論理に基づいて選択する負極階調電圧選択回路4と、表示すべき画素データをクロック信号に同期してラッチするデータレジスタ5と、複数画素分の画素データをロード信号に同期してラッチするロードレジスタ6と、正極性と負極性を切り替える極性切替回路7a,7bと、階調電圧の電圧レベルを極性に応じた電圧に変換するレベルシフタ回路8a,8bと、選択された階調電圧のゲイン調整を行って液晶パネル内の信号線に供給する出力バッファ9とを備えている。
正極階調電圧選択回路2、負極階調電圧選択回路4、データレジスタ5、ロードレジスタ6、極性切替回路7a,7bおよびレベルシフタ回路8a,8bを組とする信号線駆動回路10は、2つの信号線ごとに設けられており、各信号線駆動回路10には、2つずつ出力バッファ9が接続されている。
図1には、2つの信号線駆動回路10のみが図示されているが、実際には、多数の信号線駆動回路10が隣接配置されている。正極側階調電圧発生回路1と負極側階調電圧発生回路3は、複数の信号線駆動回路10が共有する。
不図示のホストコンピュータから供給された画素データは、データレジスタ5にて画素ごとに順にラッチされた後、複数画素分の画素データが同時にロードレジスタ6にてラッチされる。極性切替回路7a,7bは、1画素単位、複数画素単位、1水平ライン単位または1フレーム単位で、画素データの極性を切り替える。
極性切替回路7aを通過した画素データは、レベルシフタ回路8a,8bによりレベル調整されて、階調選択信号が生成される。このように、階調選択信号は、画素データの論理に対応する信号である。
正極階調電圧選択回路2は、レベルシフタ回路8a,8bから出力された階調選択信号の論理に基づいて、複数の正極側階調電圧の中から1つを選択する。負極階調電圧選択回路4は、レベルシフタ回路8a,8bから出力された階調選択信号の論理に基づいて、複数の負極側階調電圧の中から1つを選択する。
極性切替回路7a,7bは、正極階調電圧選択回路2が選択した階調電圧と負極階調電圧選択回路4が選択した階調電圧のいずれかを極性信号に基づいて選択する。
極性切替回路7a,7bには、2つの出力バッファ9が接続されており、各出力バッファ9は隣接する2本の信号線に画素電圧を供給する。例えば、カラー表示用のLCDドライバの場合、図1の左側3つの出力バッファ9は、同一画素のR用の信号線、G用の信号線、B用の信号線にそれぞれ画素電圧を供給する。
本実施形態では、図2に示すように、複数の信号線駆動回路10内の複数の正極階調電圧選択回路2を隣接して配置している。負極階調電圧選択回路4についても同様である。このように、正極階調電圧選択回路2をまとめて隣接配置し、負極階調電圧選択回路4もまとめて隣接配置することにより、信号線駆動回路10全体の回路面積を削減できる。
正極階調電圧選択回路2と負極階調電圧選択回路4はいずれも、図1の回路で構成されている。ただし、正極階調電圧選択回路2と負極階調電圧選択回路4では、回路内部のトランジスタの導電型が異なる。正極階調電圧選択回路2はPMOSトランジスタを用いて構成され、負極階調電圧選択回路4はNMOSトランジスタを用いて構成される。
図1の回路は、NMOSトランジスタを用いて構成されているが、以下では単に階調電圧選択回路と呼ぶ。図1の階調電圧選択回路は、4つの階調電圧の中から1つを選択する複数の階調選択部11と、複数の階調選択部11のそれぞれが選択した階調電圧を二者択一で選択する動作を繰り返して、最終的に1つの階調電圧を選択する複数のトーナメント回路12と、複数のトーナメント回路12のそれぞれが選択した複数の階調電圧の中から1つを選択して出力配線DECOUTに供給するデコーダ回路13と、を備えている。
複数の階調選択部11のそれぞれは、階調選択信号の最下位ビットD0の論理により、2種類の階調電圧の中から1つを選択する2つの第1スイッチ回路14と、階調選択信号の下位2ビット目の論理D1により、2つの第1スイッチ回路14の出力のうちいずれかを選択してトーナメント回路12に供給する第2スイッチ回路15とを有する。
トーナメント回路12は、階調選択信号のビットD2,D3の論理により、二者択一の選択動作を繰り返して、隣接する4つの第2スイッチ回路15の出力のいずれかを選択する。
デコーダ回路13は、階調選択信号のビットD4,D5の論理によりデコード処理を行って、トーナメント回路12の出力を出力配線DECOUTに供給するかどうかを選択する。
図1では、4行分(16階調分)の回路しか詳細に表示していないが、実際には、16行分(64階調分)の回路が存在する。図示されていない12行分の回路は、デコーダ回路13内の回路構成が異なることを除いて、図1の回路と同様に構成されている。より具体的には、図1に図示されたデコーダ回路13は、階調選択信号のビットD4,D5が「0,0」をデコードする回路構成を示しており、それ以外に、「0,1」、「1,0」、「1,1」のそれぞれをデコードする回路がデコーダ回路13内に存在する。
トーナメント回路12は、行方向(第1方向)に隣接する4つの第2スイッチ回路15に1つの割合で設けられている。デコーダ回路13は、階調選択信号D4,D5の論理に基づいて、4つのトーナメント回路12の出力のいずれかを選択する。
このように、階調電圧選択回路全体では、16個の階調選択部11と、4個のトーナメント回路12と、1個のデコーダ回路13とが設けられている。16個の階調選択部11のいずれにも階調選択信号D0,D1が供給され、4個のトーナメント回路12のいずれにも階調選択信号D2,D3が供給され、デコード回路には階調選択信号D4,D5が供給される。これにより、図1の階調電圧選択回路は、計64通りの階調電圧V0〜V63の中からいずれかを選択して出力配線DECOUTに供給する。
図3は、階調選択信号D0〜D5とその反転信号BD0〜BD5の論理値と、選択される階調電圧との関係を示す図である。図3は一例であり、論理値と階調電圧との対応関係は一対一であれば任意に変更可能である。
16個の階調選択部11は、行方向(第1方向)に隣接配置されている。図1の1行目の階調選択部11は、階調電圧V0〜V3の中から1つを選択する。2行目の階調選択部11は、階調電圧V4〜V7の中から1つを選択し、3行目の階調選択部11は、階調電圧V8〜V11の中から1つを選択し、4行目の階調選択部11は、階調電圧V12〜V15の中から1つを選択する。図2では省略しているが、最終行の階調選択部11は、階調電圧V60〜V63の中から1つを選択する。
階調電圧選択回路内の階調選択部11、トーナメント回路12およびデコーダ回路13は、NMOSトランジスタまたはPMOSトランジスタを用いて構成されるが、以下では、単にトランジスタと記載する。
階調選択部11内の第1スイッチ回路14は、階調選択信号の最下位ビットD0の論理により、2種類の階調電圧の中から1つを選択する。第1スイッチ回路14は、2つのトランジスタQ1,Q2を有する。トランジスタQ1のゲートには最下位ビットの反転信号BD0が入力され、トランジスタQ2のゲートには最下位ビットD0が入力される。トランジスタQ1は、最下位ビットBD0が「1」のときにオンして、階調電圧V0を出力端子に供給する。トランジスタQ2は、最下位ビットD0が「1」のときにオンして、階調電圧V1を出力端子に供給する。
例えば、1行目の階調選択部11内の左端の第1スイッチ回路14は、最下位ビットD0の論理により、階調電圧V0,V1のうち1つを選択し、右端の第1スイッチ回路14は、最下位ビットD0の論理により、階調電圧V2,V3のうち1つを選択する。
階調選択部11内の第2スイッチ回路15は、階調選択信号の下位2ビット目D1の論理により、両側2つの第1スイッチ回路14の出力のうち1つを選択する。第2スイッチ回路15は、2つのトランジスタQ3,Q4を有する。トランジスタQ3のゲートには下位2ビット目の反転信号BD1が入力され、トランジスタQ4のゲートには下位2ビット目D1が入力される。下位2ビット目D1が「0」であれば、トランジスタQ3がオンし、左側の第1スイッチ回路14の出力が第2スイッチ回路15から出力される。下位2ビット目D1が「1」であれば、右側の第1スイッチ回路14の出力が第2スイッチ回路15から出力される。
トーナメント回路12は、階調選択信号の下位3ビット目D2と4ビット目D3の論理に基づいて、行方向に隣接する4つの第2スイッチ回路15の出力をトーナメント形式で二者択一する。より具体的には、階調選択信号の下位3ビット目D2の論理に基づいて、奇数行の第2スイッチ回路15の出力と偶数行の第2スイッチ回路15の出力とのいずれかを選択する。また、下位4ビット目D3の論理に基づいて、隣接する2行同士のいずれかを選択する。これにより、階調電圧選択回路全体で、階調電圧の候補が4つに絞られる。
デコーダ回路13は、階調選択信号の残り2ビットD4,D5をデコードした結果に基づいて、トーナメント回路12から出力された4つの階調電圧のいずれか1つを選択する。
図4は図1の階調電圧選択回路のレイアウトパターンの一例を示す図である。図4では、4行分の階調選択部11に対応するレイアウトパターンを図示している。各階調選択部11内の第1および第2スイッチ回路14,15用の拡散層21,22と、トーナメント回路12およびデコーダ回路13用の拡散層23と、第1スイッチ回路14用の拡散層21とが、順に横方向(第2方向)に形成されている。また、階調選択信号D0〜D5、BD0〜BD5の配線は縦方向(第1方向)に形成されている。
トーナメント回路12の拡散層23とデコーダ回路13の拡散層24は一体化されており、右側に配置された出力配線DECOUTに近い側の拡散層23の幅が広くなっている。出力配線DECOUT側の拡散層23を広くできる理由は、隣接する2行分の階調選択部11内のデコーダ回路13は同じデコード値を出力することから、拡散層23を共有化できるためである。
図5は図4の変形例のレイアウトパターン図であり、隣接する4行分の階調選択部11内のデコーダ回路13の拡散層23を一体化したものである。図5の方が図4よりもさらにデコーダ回路13の寄生容量を削減できる。
図6は隣接する3つの階調電圧選択回路に対応するレイアウトパターンの一例を示す図であり、3つの階調電圧選択回路を横方向に隣接配置している。図6の各階調電圧選択回路は図4と同様のレイアウトパターンを有するが、各階調電圧選択回路の境界部分の拡散層を共有している。より具体的には、第1スイッチ回路14内の拡散層21を共有している。このように、各階調電圧選択回路が境界部分の拡散層21を共有することで、回路面積を削減できる。
図6では、3つの階調電圧選択回路を図示しているが、実際には、数百個(例えば、360個)の階調電圧選択回路が横方向に隣接配置されるため、それぞれの階調電圧選択回路が境界部分の拡散層を共有することで、大幅な回路面積の削減が図れる。
図7は図1の回路構成からなる階調電圧選択回路の出力配線DECOUTと従来の階調電圧選択回路の出力配線DECOUTとの応答性を比較したシミュレーション結果を示す図である。図7では、PMOSトランジスタで構成された正極階調電圧選択回路2の応答特性曲線cb1,cb2と、NMOSトランジスタで構成された負極階調電圧選択回路4の応答特性曲線cb3,cb4を図示している。図7の実線曲線cb1,cb3が本実施形態の応答特性、破線曲線cb2,cb4が従来の応答特性を示している。
図7から明らかなように、本実施形態の方が、出力配線DECOUTの信号波形の立ち上がりと立ち下がりが従来よりも急峻である。これは、本実施形態では、デコーダ回路13の回路規模を従来よりも小型化したために、デコーダ回路13の寄生容量が小さくなり、かつ、出力配線DECOUTに近い側のトランジスタのチャネル幅を大きくしたため、同トランジスタのオン抵抗が低くなり、出力配線DECOUTに供給される信号のなまりが抑制されて高速応答が可能なためと考えられる。
このように、第1の実施形態では、4階調を選択可能な階調選択部11を複数個行方向に配置し、各階調選択部11内の2つの第1スイッチ回路14を横方向に分離して配置し、これら2つの第1スイッチ回路14の間に、第2スイッチ回路15と、トーナメント回路12と、デコーダ回路13とを配置するため、デコーダ回路13の回路規模を縮小でき、デコーダ回路13に接続された出力配線DECOUTの寄生容量を大幅に削減できる。また、出力配線DECOUTに近い側の拡散層の幅を広げることが可能であり、デコーダ回路13内のトランジスタのチャネル幅を広げることができ、トランジスタのスイッチング動作を高速化できる。これにより、階調電圧選択回路の動作速度向上が図れる。
上述した第1の実施形態では、階調選択信号D2,D3をトーナメント回路12に供給し、階調選択信号D4,D5をデコーダ回路13に供給したが、トーナメント回路12に供給するビットとデコーダ回路13に供給するビットは任意に変更可能である。実際には、トーナメント回路12とデコーダ回路13の総面積が小さくなるように、各回路12,13に階調選択信号のビットを割り振るのが望ましい。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、第2スイッチ回路15が階調選択信号の下位2ビット目D1の論理に基づいて、2つの第1スイッチ回路14の出力のいずれかを選択する例を説明した。以下に説明する第2の実施形態は、第2スイッチ回路15が階調選択信号の最上位ビットD5の論理に基づいて、2つの第1スイッチ回路14の出力のいずれかを選択するものである。
図8は本発明の第2の実施形態に係る階調電圧選択回路の内部構成を示す回路図である。図8の基本回路構成は図1と同様であるが、第2スイッチ回路15、トーナメント回路12およびデコーダ回路13に供給される階調選択信号の種類が異なる。図8の第2スイッチ回路15には階調選択信号D5,BD5が供給され、トーナメント回路12には階調選択信号D1,BD1,D2,BD2が供給され、デコーダ回路13には階調選択信号D3,BD3,D4,BD4が供給される。
図8の回路の場合も、図4と同様のレイアウトパターンで形成でき、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
第2の実施形態においても、トーナメント回路12とデコーダ回路13に供給する階調選択信号のビットは任意に変更可能である。
(第3の実施形態)
第1および第2の実施形態では、6ビットの階調選択信号を用いて64階調の階調電圧を出力する例を説明したが、以下に説明する第3の実施形態は、8ビットの階調選択信号を用いて256階調の階調電圧を出力するものである。
図9は本発明の第3の実施形態に係る階調電圧選択回路の内部構成を示す回路図である。図9の階調電圧選択回路は、行方向に配置された64個の階調選択部11と、8個のトーナメント回路12と、1個のデコーダ回路13とを有する。各階調選択部11は、第1および第2の実施形態と同様に、両側に配置された2つの第1スイッチ回路14と、第2スイッチ回路15とを有する。
2つの第1スイッチ回路14のそれぞれは、階調選択信号D0の論理に基づいて2種類の階調電圧のいずれかを選択する。第2スイッチ回路15は、階調選択信号D1の論理に基づいて2つの第1スイッチ回路14の出力のいずれかを選択する。トーナメント回路12は、階調選択信号D2〜D4の論理に基づいて、8個の第2スイッチ回路15の出力を二者択一で順次選択する。最終的に、階調電圧選択回路全体では、トーナメント回路12により8種類の階調電圧の候補が選択される。デコーダ回路13は、階調選択信号D5〜D7の論理によりデコードした結果に基づいて、最終的な階調電圧を出力配線DECOUTに供給する。
図10は図9の階調電圧選択回路に対応するレイアウトパターンの一例を示す図である。図示のように、64個の階調選択部11は縦方向(第1方向)に隣接配置され、各階調選択部11内の第1スイッチ回路14、第2スイッチ回路15、トーナメント回路12およびデコーダ回路13は、横方向(第2方向)に順に配置されている。トーナメント回路12の拡散層23とデコーダ回路13の拡散層24は接続されており、デコーダ回路13の拡散層24は、複数行で共有化されている。
図11は図9の回路構成からなる階調電圧選択回路の出力配線DECOUTと従来の階調電圧選択回路の出力配線DECOUTとの応答性を比較したシミュレーション結果を示す図である。図11では、PMOSトランジスタで構成された正極階調電圧選択回路2の応答特性曲線cb1,cb2と、NMOSトランジスタで構成された負極階調電圧選択回路4の応答特性曲線cb3,cb4を図示している。図11の実線曲線cb1,cb3が本実施形態の応答特性、破線曲線cb2,cb4が従来の応答特性を示している。
図11と図7を比較すればわかるように、図9の回路は図1の回路よりもトランジスタが多くて寄生容量が大きいため、波形のなまりが大きくなるが、従来の信号波形よりははるかに信号の立ち上がりと立ち下がりが急峻になる。
これにより、第3の実施形態においても、第1および第2の実施形態と同様に、出力配線DECOUTの寄生容量削減と階調電圧選択回路の動作速度向上が図れる。
第3の実施形態では、第2スイッチ回路15に階調選択信号の下位2ビット目D1を供給したが、第2の実施形態と同様に最上位ビットを供給してもよい。また、第3の実施形態においても、トーナメント回路12とデコーダ回路13に供給する階調選択信号は、任意に変更可能であり、回路面積が小さくなるようにビットを割り振るのが望ましい。
本発明の第1の実施形態による階調電圧選択回路の回路図。 LCDドライバの内部構成の一例を示すブロック図。 階調選択信号D0〜D5とその反転信号BD0〜BD5の論理値と、選択される階調電圧との関係を示す図。 図1の階調電圧選択回路のレイアウトパターンの一例を示す図。 図4の変形例のレイアウトパターン図。 隣接する3つの階調電圧選択回路に対応するレイアウトパターンの一例を示す図。 図1の回路構成からなる階調電圧選択回路の出力配線DECOUTと従来の階調電圧選択回路の出力配線DECOUTとの応答性を比較したシミュレーション結果を示す図。 本発明の第2の実施形態に係る階調電圧選択回路の内部構成を示す回路図。 本発明の第3の実施形態に係る階調電圧選択回路の内部構成を示す回路図。 図9の階調電圧選択回路に対応するレイアウトパターンの一例を示す図。 図9の回路構成からなる階調電圧選択回路の出力配線DECOUTと従来の階調電圧選択回路の出力配線DECOUTとの応答性を比較したシミュレーション結果を示す図。
符号の説明
1 正極側階調電圧発生回路
2 正極階調電圧選択回路
3 負極側階調電圧発生回路
4 負極階調電圧選択回路
5 データレジスタ
6 ロードレジスタ
7a,7b 極性切替回路
8a,8b レベルシフタ回路
9 出力バッファ
10 信号線駆動回路
11 階調選択部
12 トーナメント回路
13 デコーダ回路
14 第1スイッチ回路
15 第2スイッチ回路

Claims (4)

  1. それぞれが4階調電圧の中から1つを選択する複数の階調選択部と、
    前記複数の階調選択部のそれぞれが選択した階調電圧を、二者択一で選択する動作を繰り返して、最終的に1つの階調電圧をそれぞれ選択する複数のトーナメント回路と、
    前記複数のトーナメント回路が選択した複数の階調電圧の中から1つを選択して出力配線に供給するデコーダ回路と、を備え、
    前記複数の階調選択部のそれぞれは、
    階調選択信号の最下位ビットの論理により、2種類の階調電圧の中から1つを選択する2つの第1スイッチ回路と、
    前記階調選択信号の最上位ビットまたは下位2ビット目の論理により、前記2つの第1スイッチ回路の出力のうちいずれかを選択して前記トーナメント回路に供給する第2スイッチ回路と、を有し、
    前記トーナメント回路は、前記第1スイッチ回路および前記第2スイッチ回路の選択動作に用いた前記階調選択信号のビット以外のビットのうちの一部ビットの論理に基づいて、二者択一で階調電圧を選択する動作を繰り返し、
    前記デコーダ回路は、前記第1スイッチ回路、前記第2スイッチ回路および前記トーナメント回路の選択動作に用いた前記階調選択信号のビット以外のビットの論理により、前記トーナメント回路から出力された複数の階調電圧の中から1つを選択して前記出力配線に供給し、
    前記複数の階調選択部は第1方向に隣接配置され、
    前記第2スイッチ回路、前記トーナメント回路および前記デコーダ回路は、前記第1方向と交差する第2方向に隣接配置され、
    前記2つの第1スイッチ回路は、隣接配置された前記第2スイッチ回路、前記トーナメント回路および前記デコーダ回路の前記第2方向の両側に配置されることを特徴とする階調電圧選択回路。
  2. 前記2つの第1スイッチ回路は、前記階調選択信号の最下位ビット線の下方に配置される拡散層を有するMOSトランジスタで構成され、
    前記複数の階調選択部を組として、複数組の前記複数の階調選択部が前記第2方向に隣接配置され、
    隣接する組同士内の隣接する2つの前記第1スイッチ回路は、前記拡散層を共有することを特徴とする請求項1に記載の階調電圧選択回路。
  3. 前記第2スイッチ回路は、前記階調選択信号の最上位ビット線または下位2ビット目のビット線の下方に配置される第1拡散層を有するMOSトランジスタで構成され、
    前記トーナメント回路は、前記階調選択信号の前記一部ビットに対応するビット線の下方に配置される第2拡散層を有するMOSトランジスタで構成され、
    前記デコーダ回路は、デコード動作に用いる前記階調選択信号のビット線の下方に配置される第3拡散層を有するMOSトランジスタで構成され、
    前記第1、第2および第3拡散層は、前記第2方向に延在され、
    前記第2および第3拡散層は、互いに接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の階調電圧選択回路。
  4. 正極性の階調電圧を生成する正極性階調電圧選択回路と、
    負極性の階調電圧を生成する負極性階調電圧選択回路と、
    前記正極性の階調電圧と前記負極性の階調電圧とのいずれかを選択する極性切替回路と、
    前記極性切替回路にて選択した階調電圧をゲイン調整した後に、対応する信号線に供給する出力回路と、を備え、
    前記正極性階調電圧選択回路および前記負極性階調電圧選択回路のそれぞれは、
    それぞれが4階調電圧の中から1つを選択する複数の階調選択部と、
    前記複数の階調選択部のそれぞれが選択した階調電圧を、二者択一で選択する動作を繰り返して、最終的に1つの階調電圧をそれぞれ選択する複数のトーナメント回路と、
    前記トーナメント回路が選択した複数の階調電圧の中から1つを選択して出力配線に供給するデコーダ回路と、を備え、
    前記複数の階調選択部のそれぞれは、
    階調選択信号の最下位ビットの論理により、2種類の階調電圧の中から1つを選択する2つの第1スイッチ回路と、
    前記階調選択信号の最上位ビットまたは下位2ビット目の論理により、前記2つの第1スイッチ回路の出力のうちいずれかを選択して前記トーナメント回路に供給する第2スイッチ回路と、を有し、
    前記トーナメント回路は、前記第1スイッチ回路および前記第2スイッチ回路の選択動作に用いた前記階調選択信号のビット以外のビットのうちの一部ビットの論理に基づいて、二者択一で階調電圧を選択する動作を繰り返し、
    前記デコーダ回路は、前記第1スイッチ回路、前記第2スイッチ回路および前記トーナメント回路の選択動作に用いた前記階調選択信号のビット以外のビットの論理により、前記トーナメント回路から出力された複数の階調電圧の中から1つを選択して前記出力配線に供給し、
    前記複数の階調選択部は第1方向に隣接配置され、
    前記第2スイッチ回路、前記トーナメント回路および前記デコーダ回路は、前記第1方向と交差する第2方向に隣接配置され、
    前記2つの第1スイッチ回路は、隣接配置された前記第2スイッチ回路、前記トーナメント回路および前記デコーダ回路の前記第2方向の両側に配置され、
    前記出力配線上の階調電圧は、前記極性切替回路に供給されることを特徴とする表示制御回路。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5373661B2 (ja) * 2010-02-19 2013-12-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 デコーダ及びそれを用いた表示装置のデータドライバ
JP5329465B2 (ja) * 2010-03-30 2013-10-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 レベル電圧選択回路、データドライバ及び表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156639A (ja) * 1998-11-20 2000-06-06 Fujitsu Ltd 選択回路並びにこれを備えた半導体装置、d/a変換回路及び液晶表示装置
JP2003280596A (ja) * 2002-01-21 2003-10-02 Sharp Corp 表示駆動装置およびそれを用いた表示装置
JP2005017933A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toshiba Corp 基準電圧選択回路及び平面表示装置
JP2006173779A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Sony Corp デジタルアナログ変換回路および表示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6608612B2 (en) * 1998-11-20 2003-08-19 Fujitsu Limited Selector and multilayer interconnection with reduced occupied area on substrate
KR100796792B1 (ko) * 2001-06-02 2008-01-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP2005115287A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Nec Electronics Corp 表示装置の駆動回路およびその駆動方法
JP2006227272A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Seiko Epson Corp 基準電圧発生回路、表示ドライバ、電気光学装置及び電子機器
KR20060131390A (ko) * 2005-06-16 2006-12-20 삼성전자주식회사 표시 장치, 표시 장치의 구동 장치 및 집적 회로

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156639A (ja) * 1998-11-20 2000-06-06 Fujitsu Ltd 選択回路並びにこれを備えた半導体装置、d/a変換回路及び液晶表示装置
JP2003280596A (ja) * 2002-01-21 2003-10-02 Sharp Corp 表示駆動装置およびそれを用いた表示装置
JP2005017933A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toshiba Corp 基準電圧選択回路及び平面表示装置
JP2006173779A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Sony Corp デジタルアナログ変換回路および表示装置

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