驱动电压输出电路的制作方法
专利名称：驱动电压输出电路的制作方法
技术领域：
本发明，涉及一种驱动液晶显示装置或电致发光显示装置的源线(source line)等的驱动电压输出电路。
技术背景液晶显示装置或电致发光显示装置的源线等， 一般交替地被施加正负 的驱动电压而被驱动。作为输出这种驱动电压的驱动电压输出电路，公知 一种通过构成为选择性地切换正的驱动电压输出用的输出放大器和负的 驱动电压用的输出放大器而输出驱动电压，来实现电路规模的降低的技 术。专利文献l:特开平9—26765号公报但是，在上述的驱动电压输出电路中，由于通过互相不同的输出放大 器施加正的驱动电压和负的驱动电压，因此由于输出放大器的偏移(offset) 的偏差正负的驱动电压之差(振幅)会发生变动。因此，在使用于液晶显 示装置等的情况下，会产生显示不均等而导致图像品质降低。发明内容本发明的目的在于，提高被输出的驱动电压的精度。此外，其目的在 于，能够容易降低驱动电压输出电路的电路规模。为了解決上述课题，本发明的驱动电压输出电路，选择性地输出正负的驱动电压，具备放大器，其放大被选择性地输入的正负的输入信号后输出驱动电压；禾口电源电压切换电路，其按照上述输入信号的极性，切换提供给上述放 大器的电源电压。
由此，由于通过一个放大器输出正负的驱动电压，因此即使放大器的 偏移产生偏差，正负的驱动电压之差(振幅)也不受偏移的影响。因而， 能够容易地提高驱动电压的精度。此外，实际上的动作电压的范围，为例如上述振幅的大约1/2。所以， 构成电路的元件的耐圧为1/2就可以，因此容易减少元件在半导体基板上 所占有的面积，还容易使电路的动作速度高速化。发明的効果通过本发明，能够提高所输出的驱动电压的精度。此外，能够容易地 降低驱动电压输出电路的电路规模。
图1为表示实施方式1的驱动电压输出电路的结构的电路图。图2为表示实施方式1的电源电路110的具体结构的电路图。 图3为表示实施方式1的输入选择器103的动作的时序图。 图4为表示实施方式1的电源电路110的动作的时序图。 图5为表示实施方式2的放大器104的结构的电路图。 图6为表示实施方式2的放大器104的动作的时序图。 图7为表示实施方式3的放大器104的结构的电路图。 图8为表示实施方式4的输出选择器301的结构以及动作的电路图。 图9为表示实施方式4的后续动作的电路图。 图10为表示实施方式4的后续动作的电路图。 图中101'102—D/A转换器；103—输入选择器；103a 103h—开关； 104*105—放大器；106—输出选择器；106a 106d—开关；107 —分配电 路；IIO—电源电路；lll一电源电压产生电路；112—电源电压切换电路； 112a 112h—开关;201 —差动部；202—能动负载部;203'204—输出部； 203a—P沟道晶体管；203b'203c—开关；203d'203e—恒流源；203f'203g —开关；203h—N沟道晶体管；205'206—输出部；205i'205j —晶体管；301 —输出选择器；SW1 SW12 —开关；0UT1'0UT2 —输出焊盘(pad); OUT2'OUTl —输出焊盘。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。另外，在以下 的各实施方式中，对具有与其他实施方式相同功能的构成要素付与相同的 符号并省略说明。
《发明的实施方式l》
图1为表示向例如液晶面板的规定条数的源线施加驱动电压的驱动电 压输出电路的结构的框图。该驱动电压输出电路中，具有分别根据各像 素的图像数据输出正或负的图像信号电压的D/A转换器101'102;选择性
地切换D/A转换器的输出的选择器103;增益例如为1倍的放大 器104'105;选择性地切换放大器104'105的输出的输出选择器106;将 106的输出与各源线依次连接的分配电路107;以及，向上述放大器104' 105供给2电源的电源电压的电源电路110。
上述输入选择器103，具有开关103a 103f，进行切换以使来自D/A 转换器101'102的图像信号电压输入到放大器104'105，或者输入到放大 器105.104。此夕卜，通过开关103g'103h，在输入到放大器104'105的图像 信号电压的极性反转时，放大器104'105的输入端子的电位暂时变为接地 电压。
在此，作为开关103a 103f，优选采用高耐压传感器(例如耐压为 AVDD—NVDD等)，但通过适当进行导通/截止定时(ON timing、 OFF timing)的设定、以及控制信号的电平移位，也可采用低耐压晶体管(例 如上述耐压的1/2等)。
放大器104'105，采用例如运算放大器而构成，通过供给与被输入的 图像信号电压的极性对应的电源电压(POW—PP、 POWJPN、 POW—NP、 POW—NN)，输出与上述被输入的图像信号电压相同极性的驱动电压。
电源电路110，例如如图2所示，由产生电压AVDD'AVSS'NYDD 的电源电压产生电路lll、和电源电压切换电路112构成。电源电压切换 电路112，具有通过控制信号(POW—CONT、/POW—CONT、NPOW—CONT、 /NPOW—CONT: "/"表示为翻转信号)控制的开关112a 112h，将放大 器104的电源电压POW—PP置为AVDD，将POW—PN置为AVSS，将放 大器105的电源电压POW一NP置为AVSS，将POW—NN置为NVDD，或
置为相反的电压。
此外，图1的输出选择器106，具有开关106a 106d，选择性地将放 大器104'105的输出连接到半导体芯片的输出焊盘(pad) OUTl'OUT2连接。
分配电路107，设置在例如液晶面板，将被经输出焊盘OUTl'OUT2
输入的驱动电压依次施加到各源线。
接下来，对如上那样构成的驱动电压输出电路的动作进行说明。 例如从未图示的移位寄存器，经由锁存电路、电平移位器向D/A转换
器101.102，输入每个像素的图像数据。从D/A转换器101输出与上述图
像数据对应的正的图像信号电压，另一方面从D/A转换器102输出负的图
像信号电压。
输入选择器103，通过图3所示的控制信号控制各开关103a 103h。 即，在期间Tl开关103a'103d变为接通(ON)，并且开关103b'103e变为 接通。因此，来自D/A转换器10H02的正负的图像信号电压，分别被输 入到放大器104'105。
在从开关103aJ03d变为断开(OFF)起经过富余时间At后的期间 T2，取代开关103b'103e,开关103c'103f变为接通，并且一旦开关103g -l(Bh变为接通后，放大器104'105的输入端子变为接电位。由此，如 后所述，在供给到放大器104*105的电源电压的极性被切换时，能够可靠 地防止放大一个周期前的图像信号电压。
之后，在期间T3中，开关103a'103d再次接通。在此，放大器104-105中，被输入与期间Tl相反的来自D/A转换器102'101的相反极性的 图像信号电压，以下反复相同的动作。
放大器104-105以及电源电路110中，进行图4所示的电源电压的供 给控制以及放大动作。
即在期间T1， POW—CONT为高电平、/POW—CONT为低电平。
开关112a'112c'112f'112h变为接通，
开关112b'112d'112e'112g变为断开，
放大器104的高电位侧电源电位POW—PP变为电源电位AVDD， 放大器104的低电位侧电源电位POW—PN变为电源电位AVSS,
放大器105的高电位侧电源电位POW一NP变为电源电位AVSS。 放大器105的低电位侧电源电位POW—NN变为电源电位NVDD。 因此，放大器104'105，分别输出与从D/A转换器101'102输入的正
负的图像信号电压对应的极性以及电平的驱动电压。
在期间Tl的末期，电源关断信号POFF变为高(High)电平，放大
器104'105变为电源关断状态(非动作状态)之后， POW—CONT变为低(Low)电平，
/POW—CONT变为高电平。因此，电源电压切换电路112的
开关112a'112h变为断开，
开关112trll2g变为接通，
放大器104的高电位侧电源电位POW—PP、以及 放大器105的低电位侧电源电位POW—NN，变为电源电位AVSS。 接下来，经过给定的期间T2后，在期间T3， NPOW一CONT变为低 电平，/NPOWJX)NT变为高电平， 开关112。112f变为断开， 开关112d'112e变为接通，
放大器104的低电位侧电源电位POW—PN变为电源电位NVDD， 放大器105的高电位侧电源电位POW—NP变为电源电位AVDD。 之后，电源关断信号POFF变为低电平，放大器104405处于动作状 态。艮P，如上述的那样，输入到放大器104.105的图像信号电压的极性被 翻转，并且被供给的电源电压的极性被反转，因此被输出的驱动电压的极 性也被反转。
在期间T3的末期，与期间Tl同样电源关断信号POFF变为高电平， 放大器104-105处于电源关断状态之后，
NPOWJX)NT变为高电平，/NPOWJX)NT变为低电平，
开关112c'112f变为接通，
开关112d'112e变为断开，
放大器104的低电位侧电源电位POW—PN、以及
放大器105的高电位侧电源电位POW—NP，被置为电源电位AVSS。
此外，经过给定的期间T4后，在期间T5，
POWJX)NT变为高电平，/POW—CONT变为低电平，
开关112a'112h变为接通，
开关112b'112g变为断开，
放大器104的高电位侧电源电位POW—PP变为电源电位AVDD，
放大器105的低电位侧电源电位POW—NN变为电源电位NVDD。
之后，电源关断信号POFF变为低电平，放大器104'105处于动作状 态。以下，反复同样的动作。
如上所述，从供给电源电压的放大器104'105输出的驱动电压，经由 输出选择器106以及输出焊盘OUTl'OUT2被输入到液晶面板的分配电路 107，依次被施加到各源线。在此，在同一源线上，始终被施加来自同一 的放大器104或放大器105的驱动电压。因而，即使在放大器104'105之 间偏移发生偏差，施加在各源线的正负的驱动电压之差(振幅)也不受放 大器104'105的偏移的影响。因此，能够容易地提高驱动电压的精度。
对于放大器104'105向各源线的驱动电压的施加，更详细地来说，分 配电路107的切换被按照不向彼此相邻的源线同时施加的方式控制。艮P， 若互为相反极性的驱动电压被施加到相邻接的源线，则容易产生噪声(干 扰)。因此，优选向空出至少一个以上的间隔的源线施加。更优选的是， 例如，始终向一群相隔源线宽度约1/2的源线施加来自各放大器104J05 的驱动电压(如果设一方的驱动电压被从端部的源线起依次施加，则另一 方的驱动电压被从中央的源线起以相同方向的顺序施加)。
如上所述，通过供给与输入到放大器104'105的图像信号电压的极性 对应的极性的电源电压，从而能够容易地提高所输出的驱动电压的精度， 并且由于实际上的动作电压的范围为AVDD—NVDD的大约1/2，因此能 够使在放大器104'105中使用低耐圧的晶体管变得容易，能够容易地降低 晶体管等的元件在半导体基板上所占有的面积。此外，通过动作电压的范 围变窄，动作速度的高速化也变得容易，向许多的源线依次施加驱动电压 的选择驱动变得更加容易。 《发明的实施方式2》
作为放大器104'105，可采用运算放大器等以两电源动作的各种放大 器，但由于如上所述，只要处于选择性地输出正负的驱动电压的动作状态
即可，因此使其选择性地切换电流源(current source)状态和电流宿(current sink)状态，也能够容易地使结构简单化以及降低电路规模。
具体地来说，放大器104，例如如图5所示，由与通常的运算放大器 同样的差动部201及能动负载部202、以及输出部203构成。输出部203， 具有P沟道晶体管203a、开关203b.203c、恒流源203d'203e、开关203f ■203g、以及N沟道晶体管203h。放大器105的输出部204，具有与上述 放大器104的输出部203相同的结构，但在下述方面不同，即输出部203 的开关203tr203c被控制信号CH控制，开关203f'203g被控制信号/CH 控制，相对与此输出部204分别被相反的控制信号控制。在此，作为上述 开关2031r203c'203f'203g，也可使用单体的晶体管，但通常优选使用传输 门。
在采用上述那样的放大器104'105的情况下，例如如图6所示，在期 间Tl，控制信号CH变为高电平(控制信号/CH为低电平)，开关203b'203c 接通、开关203f'203g断开后，放大器104处于电流源状态。另一方面， 开关203b'203c断开、开关203f'203g接通后，放大器105处于电流宿状 态。
此外，在期间T3，控制信号CH处于低电平(控制信号/CH为高电平)， 放大器104处于电流宿状态，放大器105处于电流源状态。此时的放大器 104'105的动作与前期实施方式1相同，从而，驱动电压输出电路全体的 动作也相同。因而，能实现驱动电压的高精度化等，并且也能够容易地进 一步降低电路规模。此外，还能够容易地降低空载电流或消費电能。 《发明的实施方式3》
此外，放大器104'105也可为图7所示那样构成。在该图的例子中， 输出部205'206与上述输出部203'204相比，设置有通过控制晶体管203a -203h的栅极电位来强制地使晶体管203a'203h导通/截止的晶体管205i-205j，来代替开关203b'203g。在这样构成的情况下，虽然切换速度容易 比实施方式2缓慢，但能够避免开关203b'203g的导通电阻的影响。 《发明的实施方式4》
实施方式1的输出选择器106的开关106a 106d，需要采用高耐圧晶 体管等构成。即，在从施加例如从放大器104输出的正的驱动电压到与输
出焊盘0UT1连接的源线的状态切换到施加到与输出焊盘OUT2连接的源 线的状态下的情况下，由于切换前蓄积在源线中的电荷所产生的电位与切 换后从放大器104输出的电位之差(最大AVDD—NVDD)被施加到开关 106a 106d，因此需要此以上的耐圧。
因此，例如图8 图IO所示，采用开关SW1 SW12构成输出选择器 301，通过如下述那样进行控制，使放大器104-105的低耐圧晶体管动作 可靠，同時可采用低耐圧的晶体管作为上述开关。
首先，如图8所示，从放大器104'105输出+5V以及一5V的驱动电 压，在分别输出到输出焊盘OUTl'OUT2的情况下，开关SW1'SW4'SW5 -sws接通。此外，此时，通过开关SW10"SW11也接通，从而将施加到 开关SW2'SW3'SW6'SW7的两端的电压的绝对值可靠地抑制到5V以下。
接下来，在将放大器104， 105的输出的驱动电压切换到输出焊盘 OUT2'OUTl的情况下，首先如图9所示，开关SW1'SW4'SW5'SW8变 为断开，并且不仅开关SW10'SW11，开关SW9'SW12接通。由此，施加 到开关SW1等的两端的电压的绝对值，还是被可靠地抑制为5V以下。
之后，通过以稍许的时间差，依次地让开关SW6'SW7接通、开关SW10 -SWll断开、开关SW2，SW3接通，从而仍然将各开关的两端的电压抑制 得较低，并且能切换到图10所示的输出状态。
在此，上述开关SW6'SW7'SW10'SW11'SW2'SW3的接通断开的时 间差，只要是各开关两端的电压被过渡性地保持得比耐圧足够低的范围即 可，优选源线被強制置为接地电位的期间较短。
进而，对开关SW9'SW10'SW11'SW12也具备放大器104'105的过电 压的防止効果进行说明。
目前，在不采用上述开关的前提下，从图8向图10的状态変化时， 处于图10的状态的瞬间，Y0端子保持有之前的电压5V，同时，放大器 105会输出一5V。此时，虽然如果放大器105的阻抗足够低就没有问题， 但在最不理想的情况下，5V施加到放大器105的输出，存在超过耐圧的 可能。因此，在从图8到图10以及从图10到图8变化時，通过包含有图 9的状态，使输出YO、 Y1暂时变为0V，从而在放大器104'105的输出中 即使最不理想也就是施加0V，从而将与放大器104'105的将要输出的电 压之差可靠地抑制为5V以下。此外，以往，放大器104'105需要从一5V 到5V变化10V，而本发明中，从0V到5V或者从0V到一5V即可，因此可容易地进行高速化。 产业上的利用可能性本发明所述的驱动电压输出电路，能够提高所输出的驱动电压的精 度，此外，具有能够容易地降低驱动电压输出电路的电路规模的効果，作 为驱动液晶显示装置或电致发光显示装置的源线等的驱动电压输出电路 等有用。
权利要求
1、一种驱动电压输出电路，选择性地输出正负的驱动电压，具备放大器，其放大被选择性地输入的正负的输入信号后输出驱动电压；和电源电压切换电路，其按照上述输入信号的极性，切换提供给上述放大器的电源电压。
2、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 上述放大器，根据上述输入信号的极性，选择性地切换为电流源状态和电流宿状态。
3、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 在驱动电压的极性切换之前，上述放大器的输入端子的电位被置于接地电位。
4、 根据权利要求3所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 还具备输入选择器，其向上述放大器选择性地输入正极性的输入信号源和负极性的输入信号源， 上述输入选择器具有-第1及第2正极性用开关，其被串联地设置在正极性的输入信号源和 放大器之间；第1及第2负极性用开关，其被串联地设置在负极性的输入信号源和 放大器之间；以及，接地开关，其分别被连接在上述第1及第2正极性用开关间的连接线、 以及第1及第2负极性用开关间的连接线与接地之间。
5、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于，具备输出互为相反极性的驱动电压的第1及第2上述放大器，并且， 还具备分配电路，其将从上述第1及第2放大器输出的驱动电压分别依次选择性地输出到多个被驱动电极，上述分配电路，将从上述第1及第2放大器输出的驱动电压，输出到空出至少一个以上的间隔的被驱动电极。
6、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 具备输出互为相反极性的驱动电压的第1及第2上述放大器，并且，还具备输出选择器，其选择性地切换第l的状态和第2状态，其中，第1状态中，将从上述第1放大器输出的驱动电压输出到第1被驱动电极，并且将从第2放大器输出的驱动电压输出到第2被驱动电极;第2状态中， 将从第1放大器输出的驱动电压输出到第2被驱动电极，并且将从第2放 大器输出的驱动电压输出到第1被驱动电极，在上述第1状态和第2状态被切换之前，第1及第2被驱动电极的电 位被置为接地电位。
7、根据权利要求6所述的驱动电压输出电路，其特征在于，上述输出选择器，具有第1及第2开关，其分别被串联设置在第1放大器和第i被驱动电极 之间、第1放大器和第2被驱动电极之间、第2放大器和第1被驱动电极 之间、以及第2放大器和第2被驱动电极之间；以及，接地开关，其分别被连接在各第l及第2开关间的连接线与接地之间。
全文摘要
本发明提供一种动电压输出电路。其中，D/A转换器(101·102)根据每个像素的图像数据而输出的正或负的图像信号电压，经由输入选择器(103)输入到放大器(104·105)。放大器(104·105)，被从电源电路(110)供给与图像信号电压的极性对应的极性的电源电压，并输出与此对应的极性的驱动电压。由于从同一放大器(104·105)输出正负的驱动电压，因此不会产生因为偏移的偏差所引起的正负的驱动电压的振幅变动。此外，实际上的动作电压的范围，为例如上述振幅的大约1/2，因此也容易降低半导体基板上所占有的面积和使动作速度高速化。从而，能够降低驱动电压输出电路的电路规模，并提高被输出的驱动电压的精度。
文档编号G09G3/20GK101165754SQ20071018231
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者三宅健二, 大森哲郎, 小岛友和 申请人:松下电器产业株式会社
技术领域：
本发明，涉及一种驱动液晶显示装置或电致发光显示装置的源线(source line)等的驱动电压输出电路。
技术背景液晶显示装置或电致发光显示装置的源线等， 一般交替地被施加正负 的驱动电压而被驱动。作为输出这种驱动电压的驱动电压输出电路，公知 一种通过构成为选择性地切换正的驱动电压输出用的输出放大器和负的 驱动电压用的输出放大器而输出驱动电压，来实现电路规模的降低的技 术。专利文献l:特开平9—26765号公报但是，在上述的驱动电压输出电路中，由于通过互相不同的输出放大 器施加正的驱动电压和负的驱动电压，因此由于输出放大器的偏移(offset) 的偏差正负的驱动电压之差(振幅)会发生变动。因此，在使用于液晶显 示装置等的情况下，会产生显示不均等而导致图像品质降低。发明内容本发明的目的在于，提高被输出的驱动电压的精度。此外，其目的在 于，能够容易降低驱动电压输出电路的电路规模。为了解決上述课题，本发明的驱动电压输出电路，选择性地输出正负的驱动电压，具备放大器，其放大被选择性地输入的正负的输入信号后输出驱动电压；禾口电源电压切换电路，其按照上述输入信号的极性，切换提供给上述放 大器的电源电压。
由此，由于通过一个放大器输出正负的驱动电压，因此即使放大器的 偏移产生偏差，正负的驱动电压之差(振幅)也不受偏移的影响。因而， 能够容易地提高驱动电压的精度。此外，实际上的动作电压的范围，为例如上述振幅的大约1/2。所以， 构成电路的元件的耐圧为1/2就可以，因此容易减少元件在半导体基板上 所占有的面积，还容易使电路的动作速度高速化。发明的効果通过本发明，能够提高所输出的驱动电压的精度。此外，能够容易地 降低驱动电压输出电路的电路规模。
图1为表示实施方式1的驱动电压输出电路的结构的电路图。图2为表示实施方式1的电源电路110的具体结构的电路图。 图3为表示实施方式1的输入选择器103的动作的时序图。 图4为表示实施方式1的电源电路110的动作的时序图。 图5为表示实施方式2的放大器104的结构的电路图。 图6为表示实施方式2的放大器104的动作的时序图。 图7为表示实施方式3的放大器104的结构的电路图。 图8为表示实施方式4的输出选择器301的结构以及动作的电路图。 图9为表示实施方式4的后续动作的电路图。 图10为表示实施方式4的后续动作的电路图。 图中101'102—D/A转换器；103—输入选择器；103a 103h—开关； 104*105—放大器；106—输出选择器；106a 106d—开关；107 —分配电 路；IIO—电源电路；lll一电源电压产生电路；112—电源电压切换电路； 112a 112h—开关;201 —差动部；202—能动负载部;203'204—输出部； 203a—P沟道晶体管；203b'203c—开关；203d'203e—恒流源；203f'203g —开关；203h—N沟道晶体管；205'206—输出部；205i'205j —晶体管；301 —输出选择器；SW1 SW12 —开关；0UT1'0UT2 —输出焊盘(pad); OUT2'OUTl —输出焊盘。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。另外，在以下 的各实施方式中，对具有与其他实施方式相同功能的构成要素付与相同的 符号并省略说明。
《发明的实施方式l》
图1为表示向例如液晶面板的规定条数的源线施加驱动电压的驱动电 压输出电路的结构的框图。该驱动电压输出电路中，具有分别根据各像 素的图像数据输出正或负的图像信号电压的D/A转换器101'102;选择性
地切换D/A转换器的输出的选择器103;增益例如为1倍的放大 器104'105;选择性地切换放大器104'105的输出的输出选择器106;将 106的输出与各源线依次连接的分配电路107;以及，向上述放大器104' 105供给2电源的电源电压的电源电路110。
上述输入选择器103，具有开关103a 103f，进行切换以使来自D/A 转换器101'102的图像信号电压输入到放大器104'105，或者输入到放大 器105.104。此夕卜，通过开关103g'103h，在输入到放大器104'105的图像 信号电压的极性反转时，放大器104'105的输入端子的电位暂时变为接地 电压。
在此，作为开关103a 103f，优选采用高耐压传感器(例如耐压为 AVDD—NVDD等)，但通过适当进行导通/截止定时(ON timing、 OFF timing)的设定、以及控制信号的电平移位，也可采用低耐压晶体管(例 如上述耐压的1/2等)。
放大器104'105，采用例如运算放大器而构成，通过供给与被输入的 图像信号电压的极性对应的电源电压(POW—PP、 POWJPN、 POW—NP、 POW—NN)，输出与上述被输入的图像信号电压相同极性的驱动电压。
电源电路110，例如如图2所示，由产生电压AVDD'AVSS'NYDD 的电源电压产生电路lll、和电源电压切换电路112构成。电源电压切换 电路112，具有通过控制信号(POW—CONT、/POW—CONT、NPOW—CONT、 /NPOW—CONT: "/"表示为翻转信号)控制的开关112a 112h，将放大 器104的电源电压POW—PP置为AVDD，将POW—PN置为AVSS，将放 大器105的电源电压POW一NP置为AVSS，将POW—NN置为NVDD，或
置为相反的电压。
此外，图1的输出选择器106，具有开关106a 106d，选择性地将放 大器104'105的输出连接到半导体芯片的输出焊盘(pad) OUTl'OUT2连接。
分配电路107，设置在例如液晶面板，将被经输出焊盘OUTl'OUT2
输入的驱动电压依次施加到各源线。
接下来，对如上那样构成的驱动电压输出电路的动作进行说明。 例如从未图示的移位寄存器，经由锁存电路、电平移位器向D/A转换
器101.102，输入每个像素的图像数据。从D/A转换器101输出与上述图
像数据对应的正的图像信号电压，另一方面从D/A转换器102输出负的图
像信号电压。
输入选择器103，通过图3所示的控制信号控制各开关103a 103h。 即，在期间Tl开关103a'103d变为接通(ON)，并且开关103b'103e变为 接通。因此，来自D/A转换器10H02的正负的图像信号电压，分别被输 入到放大器104'105。
在从开关103aJ03d变为断开(OFF)起经过富余时间At后的期间 T2，取代开关103b'103e,开关103c'103f变为接通，并且一旦开关103g -l(Bh变为接通后，放大器104'105的输入端子变为接电位。由此，如 后所述，在供给到放大器104*105的电源电压的极性被切换时，能够可靠 地防止放大一个周期前的图像信号电压。
之后，在期间T3中，开关103a'103d再次接通。在此，放大器104-105中，被输入与期间Tl相反的来自D/A转换器102'101的相反极性的 图像信号电压，以下反复相同的动作。
放大器104-105以及电源电路110中，进行图4所示的电源电压的供 给控制以及放大动作。
即在期间T1， POW—CONT为高电平、/POW—CONT为低电平。
开关112a'112c'112f'112h变为接通，
开关112b'112d'112e'112g变为断开，
放大器104的高电位侧电源电位POW—PP变为电源电位AVDD， 放大器104的低电位侧电源电位POW—PN变为电源电位AVSS,
放大器105的高电位侧电源电位POW一NP变为电源电位AVSS。 放大器105的低电位侧电源电位POW—NN变为电源电位NVDD。 因此，放大器104'105，分别输出与从D/A转换器101'102输入的正
负的图像信号电压对应的极性以及电平的驱动电压。
在期间Tl的末期，电源关断信号POFF变为高(High)电平，放大
器104'105变为电源关断状态(非动作状态)之后， POW—CONT变为低(Low)电平，
/POW—CONT变为高电平。因此，电源电压切换电路112的
开关112a'112h变为断开，
开关112trll2g变为接通，
放大器104的高电位侧电源电位POW—PP、以及 放大器105的低电位侧电源电位POW—NN，变为电源电位AVSS。 接下来，经过给定的期间T2后，在期间T3， NPOW一CONT变为低 电平，/NPOWJX)NT变为高电平， 开关112。112f变为断开， 开关112d'112e变为接通，
放大器104的低电位侧电源电位POW—PN变为电源电位NVDD， 放大器105的高电位侧电源电位POW—NP变为电源电位AVDD。 之后，电源关断信号POFF变为低电平，放大器104405处于动作状 态。艮P，如上述的那样，输入到放大器104.105的图像信号电压的极性被 翻转，并且被供给的电源电压的极性被反转，因此被输出的驱动电压的极 性也被反转。
在期间T3的末期，与期间Tl同样电源关断信号POFF变为高电平， 放大器104-105处于电源关断状态之后，
NPOWJX)NT变为高电平，/NPOWJX)NT变为低电平，
开关112c'112f变为接通，
开关112d'112e变为断开，
放大器104的低电位侧电源电位POW—PN、以及
放大器105的高电位侧电源电位POW—NP，被置为电源电位AVSS。
此外，经过给定的期间T4后，在期间T5，
POWJX)NT变为高电平，/POW—CONT变为低电平，
开关112a'112h变为接通，
开关112b'112g变为断开，
放大器104的高电位侧电源电位POW—PP变为电源电位AVDD，
放大器105的低电位侧电源电位POW—NN变为电源电位NVDD。
之后，电源关断信号POFF变为低电平，放大器104'105处于动作状 态。以下，反复同样的动作。
如上所述，从供给电源电压的放大器104'105输出的驱动电压，经由 输出选择器106以及输出焊盘OUTl'OUT2被输入到液晶面板的分配电路 107，依次被施加到各源线。在此，在同一源线上，始终被施加来自同一 的放大器104或放大器105的驱动电压。因而，即使在放大器104'105之 间偏移发生偏差，施加在各源线的正负的驱动电压之差(振幅)也不受放 大器104'105的偏移的影响。因此，能够容易地提高驱动电压的精度。
对于放大器104'105向各源线的驱动电压的施加，更详细地来说，分 配电路107的切换被按照不向彼此相邻的源线同时施加的方式控制。艮P， 若互为相反极性的驱动电压被施加到相邻接的源线，则容易产生噪声(干 扰)。因此，优选向空出至少一个以上的间隔的源线施加。更优选的是， 例如，始终向一群相隔源线宽度约1/2的源线施加来自各放大器104J05 的驱动电压(如果设一方的驱动电压被从端部的源线起依次施加，则另一 方的驱动电压被从中央的源线起以相同方向的顺序施加)。
如上所述，通过供给与输入到放大器104'105的图像信号电压的极性 对应的极性的电源电压，从而能够容易地提高所输出的驱动电压的精度， 并且由于实际上的动作电压的范围为AVDD—NVDD的大约1/2，因此能 够使在放大器104'105中使用低耐圧的晶体管变得容易，能够容易地降低 晶体管等的元件在半导体基板上所占有的面积。此外，通过动作电压的范 围变窄，动作速度的高速化也变得容易，向许多的源线依次施加驱动电压 的选择驱动变得更加容易。 《发明的实施方式2》
作为放大器104'105，可采用运算放大器等以两电源动作的各种放大 器，但由于如上所述，只要处于选择性地输出正负的驱动电压的动作状态
即可，因此使其选择性地切换电流源(current source)状态和电流宿(current sink)状态，也能够容易地使结构简单化以及降低电路规模。
具体地来说，放大器104，例如如图5所示，由与通常的运算放大器 同样的差动部201及能动负载部202、以及输出部203构成。输出部203， 具有P沟道晶体管203a、开关203b.203c、恒流源203d'203e、开关203f ■203g、以及N沟道晶体管203h。放大器105的输出部204，具有与上述 放大器104的输出部203相同的结构，但在下述方面不同，即输出部203 的开关203tr203c被控制信号CH控制，开关203f'203g被控制信号/CH 控制，相对与此输出部204分别被相反的控制信号控制。在此，作为上述 开关2031r203c'203f'203g，也可使用单体的晶体管，但通常优选使用传输 门。
在采用上述那样的放大器104'105的情况下，例如如图6所示，在期 间Tl，控制信号CH变为高电平(控制信号/CH为低电平)，开关203b'203c 接通、开关203f'203g断开后，放大器104处于电流源状态。另一方面， 开关203b'203c断开、开关203f'203g接通后，放大器105处于电流宿状 态。
此外，在期间T3，控制信号CH处于低电平(控制信号/CH为高电平)， 放大器104处于电流宿状态，放大器105处于电流源状态。此时的放大器 104'105的动作与前期实施方式1相同，从而，驱动电压输出电路全体的 动作也相同。因而，能实现驱动电压的高精度化等，并且也能够容易地进 一步降低电路规模。此外，还能够容易地降低空载电流或消費电能。 《发明的实施方式3》
此外，放大器104'105也可为图7所示那样构成。在该图的例子中， 输出部205'206与上述输出部203'204相比，设置有通过控制晶体管203a -203h的栅极电位来强制地使晶体管203a'203h导通/截止的晶体管205i-205j，来代替开关203b'203g。在这样构成的情况下，虽然切换速度容易 比实施方式2缓慢，但能够避免开关203b'203g的导通电阻的影响。 《发明的实施方式4》
实施方式1的输出选择器106的开关106a 106d，需要采用高耐圧晶 体管等构成。即，在从施加例如从放大器104输出的正的驱动电压到与输
出焊盘0UT1连接的源线的状态切换到施加到与输出焊盘OUT2连接的源 线的状态下的情况下，由于切换前蓄积在源线中的电荷所产生的电位与切 换后从放大器104输出的电位之差(最大AVDD—NVDD)被施加到开关 106a 106d，因此需要此以上的耐圧。
因此，例如图8 图IO所示，采用开关SW1 SW12构成输出选择器 301，通过如下述那样进行控制，使放大器104-105的低耐圧晶体管动作 可靠，同時可采用低耐圧的晶体管作为上述开关。
首先，如图8所示，从放大器104'105输出+5V以及一5V的驱动电 压，在分别输出到输出焊盘OUTl'OUT2的情况下，开关SW1'SW4'SW5 -sws接通。此外，此时，通过开关SW10"SW11也接通，从而将施加到 开关SW2'SW3'SW6'SW7的两端的电压的绝对值可靠地抑制到5V以下。
接下来，在将放大器104， 105的输出的驱动电压切换到输出焊盘 OUT2'OUTl的情况下，首先如图9所示，开关SW1'SW4'SW5'SW8变 为断开，并且不仅开关SW10'SW11，开关SW9'SW12接通。由此，施加 到开关SW1等的两端的电压的绝对值，还是被可靠地抑制为5V以下。
之后，通过以稍许的时间差，依次地让开关SW6'SW7接通、开关SW10 -SWll断开、开关SW2，SW3接通，从而仍然将各开关的两端的电压抑制 得较低，并且能切换到图10所示的输出状态。
在此，上述开关SW6'SW7'SW10'SW11'SW2'SW3的接通断开的时 间差，只要是各开关两端的电压被过渡性地保持得比耐圧足够低的范围即 可，优选源线被強制置为接地电位的期间较短。
进而，对开关SW9'SW10'SW11'SW12也具备放大器104'105的过电 压的防止効果进行说明。
目前，在不采用上述开关的前提下，从图8向图10的状态変化时， 处于图10的状态的瞬间，Y0端子保持有之前的电压5V，同时，放大器 105会输出一5V。此时，虽然如果放大器105的阻抗足够低就没有问题， 但在最不理想的情况下，5V施加到放大器105的输出，存在超过耐圧的 可能。因此，在从图8到图10以及从图10到图8变化時，通过包含有图 9的状态，使输出YO、 Y1暂时变为0V，从而在放大器104'105的输出中 即使最不理想也就是施加0V，从而将与放大器104'105的将要输出的电 压之差可靠地抑制为5V以下。此外，以往，放大器104'105需要从一5V 到5V变化10V，而本发明中，从0V到5V或者从0V到一5V即可，因此可容易地进行高速化。 产业上的利用可能性本发明所述的驱动电压输出电路，能够提高所输出的驱动电压的精 度，此外，具有能够容易地降低驱动电压输出电路的电路规模的効果，作 为驱动液晶显示装置或电致发光显示装置的源线等的驱动电压输出电路 等有用。
权利要求
1、一种驱动电压输出电路，选择性地输出正负的驱动电压，具备放大器，其放大被选择性地输入的正负的输入信号后输出驱动电压；和电源电压切换电路，其按照上述输入信号的极性，切换提供给上述放大器的电源电压。
2、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 上述放大器，根据上述输入信号的极性，选择性地切换为电流源状态和电流宿状态。
3、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 在驱动电压的极性切换之前，上述放大器的输入端子的电位被置于接地电位。
4、 根据权利要求3所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 还具备输入选择器，其向上述放大器选择性地输入正极性的输入信号源和负极性的输入信号源， 上述输入选择器具有-第1及第2正极性用开关，其被串联地设置在正极性的输入信号源和 放大器之间；第1及第2负极性用开关，其被串联地设置在负极性的输入信号源和 放大器之间；以及，接地开关，其分别被连接在上述第1及第2正极性用开关间的连接线、 以及第1及第2负极性用开关间的连接线与接地之间。
5、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于，具备输出互为相反极性的驱动电压的第1及第2上述放大器，并且， 还具备分配电路，其将从上述第1及第2放大器输出的驱动电压分别依次选择性地输出到多个被驱动电极，上述分配电路，将从上述第1及第2放大器输出的驱动电压，输出到空出至少一个以上的间隔的被驱动电极。
6、 根据权利要求l所述的驱动电压输出电路，其特征在于， 具备输出互为相反极性的驱动电压的第1及第2上述放大器，并且，还具备输出选择器，其选择性地切换第l的状态和第2状态，其中，第1状态中，将从上述第1放大器输出的驱动电压输出到第1被驱动电极，并且将从第2放大器输出的驱动电压输出到第2被驱动电极;第2状态中， 将从第1放大器输出的驱动电压输出到第2被驱动电极，并且将从第2放 大器输出的驱动电压输出到第1被驱动电极，在上述第1状态和第2状态被切换之前，第1及第2被驱动电极的电 位被置为接地电位。
7、根据权利要求6所述的驱动电压输出电路，其特征在于，上述输出选择器，具有第1及第2开关，其分别被串联设置在第1放大器和第i被驱动电极 之间、第1放大器和第2被驱动电极之间、第2放大器和第1被驱动电极 之间、以及第2放大器和第2被驱动电极之间；以及，接地开关，其分别被连接在各第l及第2开关间的连接线与接地之间。
全文摘要
本发明提供一种动电压输出电路。其中，D/A转换器(101·102)根据每个像素的图像数据而输出的正或负的图像信号电压，经由输入选择器(103)输入到放大器(104·105)。放大器(104·105)，被从电源电路(110)供给与图像信号电压的极性对应的极性的电源电压，并输出与此对应的极性的驱动电压。由于从同一放大器(104·105)输出正负的驱动电压，因此不会产生因为偏移的偏差所引起的正负的驱动电压的振幅变动。此外，实际上的动作电压的范围，为例如上述振幅的大约1/2，因此也容易降低半导体基板上所占有的面积和使动作速度高速化。从而，能够降低驱动电压输出电路的电路规模，并提高被输出的驱动电压的精度。
文档编号G09G3/20GK101165754SQ20071018231
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者三宅健二, 大森哲郎, 小岛友和 申请人:松下电器产业株式会社
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