專(zhuān)利名稱(chēng):電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和具備該電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)輸入電壓對(duì)電容負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和具備電容 負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置。
背景技術(shù):
作為使液晶顯示裝置小型、低耗電的方法之一,已知有將像素電路和像素電路的 驅(qū)動(dòng)電路在同一個(gè)基板上一體形成的方法。以下,將使用此方法而構(gòu)成的液晶顯示裝置稱(chēng) 為“驅(qū)動(dòng)器一體型液晶裝置”。在驅(qū)動(dòng)器一體型液晶裝置中,驅(qū)動(dòng)電路使用由低溫多晶硅和 CG硅(Continuous Grain Silicon 連續(xù)晶界結(jié)晶硅)等構(gòu)成的薄膜晶體管(Thin Film Transistor 以下簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)FT)而構(gòu)成。圖7是表示現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)器一體型液晶裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7所示的液晶顯示裝 置具有在玻璃基板上一體形成有像素電路82、柵極驅(qū)動(dòng)器電路83和源極驅(qū)動(dòng)器電路84的 液晶面板81。源極驅(qū)動(dòng)器電路84包括移位寄存器85、D/A轉(zhuǎn)換電路86、緩沖電路87和采 樣門(mén)88。緩沖電路87根據(jù)從D/A轉(zhuǎn)換電路86輸出的模擬電壓Vin,驅(qū)動(dòng)與像素電路82連 接的源極線SL。采樣門(mén)88對(duì)是否連接緩沖電路87和源極線SL進(jìn)行切換。采樣門(mén)88為了 將源極線SL從緩沖電路87切離,從而將源極線SL的電壓保持為一定而設(shè)置。另外,采樣 門(mén)88也被用來(lái)對(duì)多根源極線SL進(jìn)行切換驅(qū)動(dòng)。通過(guò)對(duì)多根源極線SL進(jìn)行切換驅(qū)動(dòng),能夠 使D/A轉(zhuǎn)換電路86和緩沖電路87的根數(shù)比源極線SL的根數(shù)少。圖8是表示圖7所示液晶顯示裝置的D/A轉(zhuǎn)換電路86的后段部分的電路圖。在 圖8所示電路中,緩沖電路87使用運(yùn)算放大器89構(gòu)成。向運(yùn)算放大器89的正側(cè)輸入端子 施加從D/A轉(zhuǎn)換電路86輸出的模擬電壓Vin。運(yùn)算放大器89的輸出端子與負(fù)側(cè)輸入端子 反饋連接。運(yùn)算放大器89作為單位增益放大器起作用,以使源極線SL的電壓與模擬電壓 Vin成為相等的方式進(jìn)行控制。圖9是表示運(yùn)算放大器89的一例的電路圖。圖9所示運(yùn)算放大器89包括TFT Ml M7和電容Cl,對(duì)差分輸入電壓Vin+、Vin-進(jìn)行A類(lèi)放大而生成輸出電壓Vout。通過(guò) 以運(yùn)算放大器89進(jìn)行A類(lèi)放大,能夠根據(jù)變形小的輸出電壓Vout驅(qū)動(dòng)源極線SL。與本發(fā)明申請(qǐng)相關(guān)的技術(shù)也記載在以下文獻(xiàn)中。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了圖10所 示源極驅(qū)動(dòng)器電路的輸出段電路。圖10所示輸出段電路按照?qǐng)D11所示的時(shí)序圖,進(jìn)行初 始設(shè)定、寫(xiě)入和保持三階段動(dòng)作。開(kāi)關(guān)SW7 SWlO的狀態(tài)根據(jù)比較電路92的輸出是高電 平還是低電平而變化。專(zhuān)利文獻(xiàn)2 4也記載了根據(jù)輸入電壓而對(duì)源極線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的源極 驅(qū)動(dòng)器電路的其他例子。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本國(guó)特開(kāi)2004-166039號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本國(guó)特開(kāi)2001-222^1號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本國(guó)特開(kāi)2005-338131號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本國(guó)特開(kāi)2006-133444號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題驅(qū)動(dòng)器一體型液晶顯示裝置的源極驅(qū)動(dòng)器電路存在消耗電力大、耐工藝偏差的能 力弱、電路面積大等問(wèn)題。例如在圖9所示運(yùn)算放大器89中,為了進(jìn)行A類(lèi)放大,在TFT :M5 和TFT :M7中穩(wěn)定地流動(dòng)偏置電流1st。當(dāng)像這樣使用穩(wěn)定電流流動(dòng)的運(yùn)算放大器時(shí),源極 驅(qū)動(dòng)器電路的消耗電力就會(huì)增大。另外,由于在差分放大電路中能夠使用的共模電壓存在 限制,為了在滿足此限制的同時(shí)發(fā)揮期望的性能,需要提高電路的工作電壓。但是,當(dāng)提高 工作電壓時(shí),電路的消耗電力就會(huì)增大。另外,由于采樣門(mén)中存在電容成分和電阻成分,采 樣門(mén)也會(huì)消耗電力。由于這樣的理由,源極驅(qū)動(dòng)器電路的消耗電力大成為問(wèn)題。另外,當(dāng)在玻璃基板上形成TFT時(shí),TFT的特性(例如,閾值電壓)容易產(chǎn)生偏差 (工藝偏差)。當(dāng)TFT的閾值電壓偏差時(shí),由TFT構(gòu)成的運(yùn)算放大器的性能也會(huì)產(chǎn)生偏差。 另外,向運(yùn)算放大器供給的偏置電壓也會(huì)產(chǎn)生偏差。當(dāng)源極驅(qū)動(dòng)器電路的性能由于這樣的 理由而偏差時(shí),就會(huì)在顯示畫(huà)面上出現(xiàn)線狀的噪音,顯示畫(huà)面的畫(huà)質(zhì)降低成為問(wèn)題。為了防止顯示畫(huà)面的畫(huà)質(zhì)降低,只要設(shè)置補(bǔ)償工藝偏差的電路即可。但是,當(dāng)追加 補(bǔ)償電路時(shí),與此相應(yīng)地源極驅(qū)動(dòng)器電路的電路面積會(huì)增大而成為問(wèn)題。另外,在源極驅(qū)動(dòng) 器電路中設(shè)置有采樣門(mén)及其控制電路,由此也會(huì)使電路面積增大。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種適用于驅(qū)動(dòng)器一體型液晶裝置的源極驅(qū)動(dòng)器電 路的輸出段電路等的小型、低耗電、耐工藝偏差的能力強(qiáng)的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和具備這種 電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置。用于解決課題的手段本發(fā)明的第一方面是一種根據(jù)輸入電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其 特征在于,包括電壓比較部,其對(duì)從輸入端子輸入的輸入電壓和從輸出端子輸出的輸出電壓進(jìn)行 比較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的比較結(jié)果電壓;驅(qū)動(dòng)控制部,其輸出在第一期間被設(shè)定為各自的初始電平且在第二期間根據(jù)上述 比較結(jié)果電壓而變化的充電控制電壓和放電控制電壓;和推挽輸出部,其包括根據(jù)上述充電控制電壓對(duì)與上述輸出端子連接的電容負(fù)載 進(jìn)行充電的充電電路;和根據(jù)上述放電控制電壓使上述電容負(fù)載放電的放電電路,上述驅(qū)動(dòng)控制部使上述充電電路和上述放電電路有選擇地工作,使得上述輸出電 壓與上述輸入電壓相等。本發(fā)明的第二方面,在本發(fā)明的第一方面中,上述電壓比較部包括輸入側(cè)選擇開(kāi)關(guān),其設(shè)置在上述輸入端子和規(guī)定的節(jié)點(diǎn)之間,并在第一期間成為 接通狀態(tài);輸出側(cè)選擇開(kāi)關(guān),其設(shè)置在上述輸出端子與上述節(jié)點(diǎn)之間,并在第二期間成為接 通狀態(tài);比較電路,其輸入與上述節(jié)點(diǎn)連接,并對(duì)第一期間的上述輸入電壓和第二期間的上述輸出電壓進(jìn)行比較而輸出上述比較結(jié)果電壓。本發(fā)明的第三方面,在本發(fā)明的第二方面中,其特征在于上述比較電路包括逆變電路;電容元件,其設(shè)置在上述逆變電路的輸入與上述節(jié)點(diǎn)之間;和短路用開(kāi)關(guān),其設(shè)置在上述逆變電路的輸入與輸出之間,并在第一期間成為接通 狀態(tài),上述電容元件在第一期間保持上述輸入電壓與上述逆變電路的反轉(zhuǎn)電壓的差,上 述逆變電路在第二期間將與對(duì)上述輸出電壓和上述輸入電壓的差加上上述反轉(zhuǎn)電壓而得 的電壓相應(yīng)的電壓作為比較結(jié)果電壓輸出。本發(fā)明的第四方面,在本發(fā)明的第一方面中,其特征在于上述驅(qū)動(dòng)控制部,在第一期間將上述充電控制電壓和上述放電控制電壓分別設(shè)定 為上述充電電路和上述放電電路不工作的電平,在第二期間根據(jù)上述比較結(jié)果電壓,在上 述輸出電壓比上述輸入電壓低時(shí)將上述充電控制電壓設(shè)定為使上述充電電路工作的電平, 在上述輸出電壓比上述輸入電壓高時(shí)將上述放電控制電壓設(shè)定為上述放電電路工作的電 平。本發(fā)明的第五方面,在本發(fā)明的第四方面中,上述驅(qū)動(dòng)控制部包括對(duì)上述充電電路輸出上述充電控制電壓的充電側(cè)放大電路;和對(duì)上述放電電路輸出上述放電控制電壓的放電側(cè)放大電路。本發(fā)明的第六方面,在本發(fā)明的第五方面中,上述驅(qū)動(dòng)控制部還包括充電側(cè)電容元件,其用于將上述電壓比較部的輸出和上述充電側(cè)放大電路的輸入 電容耦合;放電側(cè)電容元件,其用于將上述電壓比較部的輸出和上述放電側(cè)放大電路的輸入 電容耦合;充電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān),其在第一期間成為接通狀態(tài),向上述充電側(cè)放大電路的輸入提 供斷開(kāi)電壓;和放電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān),其在第一期間成為接通狀態(tài),向上述放電側(cè)放大電路的輸入提 供斷開(kāi)電壓。本發(fā)明的第七方面,在本發(fā)明的第一方面中,上述推挽輸出部包括設(shè)置在高電壓側(cè)電源配線和上述輸出端子之間并用上述充 電控制電壓控制的充電用開(kāi)關(guān)作為上述充電電路;上述推挽輸出部包括設(shè)置在低電壓側(cè)電源配線和上述輸出端子之間并用上述放 電控制電壓控制的放電用開(kāi)關(guān)作為上述放電電路。本發(fā)明的第八方面,在本發(fā)明的第七方面中,上述推挽輸出部還包括充電停止用開(kāi)關(guān),其在上述高電壓側(cè)電源配線和上述輸出端子之間與上述充電用 開(kāi)關(guān)串聯(lián)設(shè)置;和
放電停止用開(kāi)關(guān),其在上述低電壓側(cè)電源配線和上述輸出端子之間與上述放電用 開(kāi)關(guān)串聯(lián)設(shè)置。本發(fā)明的第九方面是一種顯示裝置,其特征在于使用如第一方面至第八方面中任一個(gè)方面所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)與像素 電路連接的信號(hào)線。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的第一方面,通過(guò)根據(jù)對(duì)輸入電壓和輸出電壓進(jìn)行比較而得的結(jié)果, 使推挽輸出部所包括的充電電路和放電電路有選擇地工作而進(jìn)行電容元件的充放電,能夠 使輸出電壓與輸入電壓相等。另外,通過(guò)使充電電路和放電電路有選擇地工作,能夠防止穩(wěn) 定電流在電路中流動(dòng),削減電路的消耗電力。另外,通過(guò)僅在輸出電壓與輸出電壓不相等時(shí) 進(jìn)行電容負(fù)載的充放電,能夠防止由電容負(fù)載的充放電導(dǎo)致的無(wú)謂的電力消耗。另外,由于 在第二期間被控制成輸出電壓與輸入電壓相等,所以不需要保持輸出電壓的電路(例如采 樣門(mén)),能夠相應(yīng)地削減電路面積和消耗電力。另外,電壓比較部、驅(qū)動(dòng)控制部和推挽輸出部 能夠容易地構(gòu)成耐工藝偏差的能力強(qiáng)的電路。因此,能夠構(gòu)成小型、低耗電、耐工藝偏差的 能力強(qiáng)的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂苾蓚€(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài),將輸入到比較電路中 的電壓在第一期間和第二期間之間進(jìn)行切換,用比較電路能夠求出與第一期間的輸入電壓 和第二期間的輸出電壓的比較結(jié)果相應(yīng)的比較結(jié)果電壓。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在包括電容元件、逆變電路和開(kāi)關(guān)的比較電路中,通過(guò)適 當(dāng)?shù)乜刂崎_(kāi)關(guān)的狀態(tài),逆變電路在第二期間能夠輸出與對(duì)輸出電壓和輸入電壓的差加上逆 變電路的反轉(zhuǎn)電壓(將逆變電路的輸入和輸出短路時(shí)的輸入輸出電壓)而得的電壓相應(yīng)的 電壓。在將從逆變電路輸出的電壓作為比較結(jié)果電壓的情況下,充電控制電壓和放電控制 電壓不受逆變電路的閾值電壓的工藝偏差的影響。因此,能夠不受逆變電路閾值電壓的工 藝偏差影響地,使輸出電壓與輸入電壓相等。由此,能夠構(gòu)成耐工藝偏差的能力強(qiáng)的電容負(fù) 載驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在第一期間使充電電路和放電電路停止,在第二期間當(dāng) 輸出電壓比輸入電壓低時(shí)使充電電路工作,在輸出電壓比輸入電壓高時(shí)使放電電路工作, 由此能夠在第一期間使輸出電壓不變化而在第二期間使輸出電壓與輸入電壓相等。根據(jù)本發(fā)明的第五方面,通過(guò)使用兩個(gè)放大電路,能夠容易地構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制部,上 述驅(qū)動(dòng)控制部在第一期間將充電控制電壓和放電控制電壓設(shè)定為各自的初始電平,在第二 期間根據(jù)比較結(jié)果電壓使充電控制電壓和放電控制電壓變化。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,在第一期間,通過(guò)使兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)為接通狀態(tài),向各放大 電路的輸入提供斷開(kāi)電壓,能夠?qū)⒊潆娍刂齐妷汉头烹娍刂齐妷涸O(shè)定為各自的初始電平。 在第二期間,通過(guò)使兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài),經(jīng)由電容元件向各放大電路的輸入提供比 較結(jié)果電壓,能夠使充電控制電壓和放電控制電壓根據(jù)比較結(jié)果電壓變化。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,通過(guò)在兩根電壓配線與輸出端子之間分別設(shè)置開(kāi)關(guān),用 充電控制電壓和放電控制電壓對(duì)各開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,能夠容易地構(gòu)成包括根據(jù)充電控制電壓 使電容負(fù)載充電的充電電路和根據(jù)放電控制電壓使電容負(fù)載放電的放電電路的推挽輸出 部。通過(guò)使用該推挽輸出部,能夠防止穩(wěn)定電流在電路中流動(dòng),削減電路的消耗電力。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面,通過(guò)在兩根電壓配線與輸出端子之間分別追加開(kāi)關(guān),對(duì) 追加的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)控制,能夠?qū)﹄娙葚?fù)載充放電的期間進(jìn)行限制,防止電路的誤 動(dòng)作,削減消耗電力。根據(jù)本發(fā)明的第九方面,通過(guò)在驅(qū)動(dòng)與像素電路連接的信號(hào)線時(shí),使用小型、低耗 電、耐工藝偏差的能力強(qiáng)的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,能夠構(gòu)成小型、低耗電、高畫(huà)質(zhì)的顯示裝置。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的推挽型緩沖電路的電路圖。圖2是表示具有圖1所示緩沖電路的驅(qū)動(dòng)器一體型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示圖1所示緩沖電路的設(shè)置期間的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的圖。圖4是表示圖1所示緩沖電路的驅(qū)動(dòng)期間的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的圖。圖5是圖1所示緩沖電路的時(shí)序圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的推挽型緩沖電路的電路圖。圖7是表示現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)器一體型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示圖7所示液晶顯示裝置的D/A轉(zhuǎn)換電路的后段部分的電路圖。圖9是表示圖8所示電路含有的運(yùn)算放大器一例的電路圖。圖10是某文獻(xiàn)中記載的源極驅(qū)動(dòng)器電路的輸出段電路的電路圖。圖11是圖10所示輸出段電路的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的推挽型緩沖電路的電路圖。圖1所示的緩沖電路1是 本發(fā)明的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)具體例,根據(jù)從輸入端子IN輸入的電壓,驅(qū)動(dòng)與輸出端 子OUT連接的電容負(fù)載9。以下將從輸入端子IN輸入的電壓稱(chēng)為輸入電壓Vin,將從輸出 端子OUT輸出的電壓稱(chēng)為輸出電壓Vout。緩沖電路1例如在驅(qū)動(dòng)器一體型液晶顯示裝置(將像素電路及其驅(qū)動(dòng)電路在同一 基板上一體形成的液晶顯示裝置)中,作為驅(qū)動(dòng)源極線(也被稱(chēng)為數(shù)據(jù)信號(hào)線、視頻信號(hào)線 等)的源極驅(qū)動(dòng)器電路的輸出段電路使用。圖2是表示具有圖1所示緩沖電路的驅(qū)動(dòng)器一 體型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2所示液晶顯示裝置40具有在玻璃基板上將像素電 路42、柵極驅(qū)動(dòng)器電路43和源極驅(qū)動(dòng)器電路44 一體形成的液晶面板41。玻璃基板上的電 路使用由低溫多晶和CG硅等構(gòu)成的TFT構(gòu)成。在液晶面板41中形成互相平行的多根柵極線GL和與柵極線GL正交的互相平行 的多根源極線SL(在圖2中各記載有一根柵極線GL和一根源極線SL)。對(duì)應(yīng)于柵極線GL 與源極線SL的各交點(diǎn),形成有包括TFT45、液晶電容Cc和輔助電容Cs的像素電路42。像 素電路42與對(duì)應(yīng)的柵極線GL和對(duì)應(yīng)的源極線SL連接。進(jìn)一步,在液晶面板41中,作為像素電路42的驅(qū)動(dòng)電路,形成有柵極驅(qū)動(dòng)器電路 43和源極驅(qū)動(dòng)器電路44。柵極驅(qū)動(dòng)器電路43從多根柵極線GL中選擇一根柵極線。源極驅(qū) 動(dòng)器電路44向源極線SL施加應(yīng)寫(xiě)入與被選擇的柵極線GL連接的像素電路42中的電壓。 源極驅(qū)動(dòng)器電路44包括移位寄存器46、D/A轉(zhuǎn)換電路47和本實(shí)施方式的緩沖電路1。D/A 轉(zhuǎn)換電路47將從液晶顯示裝置40外部供給的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)換成模擬電壓Vin。緩沖電路1與作為電容負(fù)載的源極線SL連接,根據(jù)從D/A轉(zhuǎn)換電路47輸出的模擬電壓Vin 來(lái)驅(qū)動(dòng)源極線SL。另外,由于緩沖電路1具有切換是否連接源極線SL的功能,在包括緩沖 電路1的源極驅(qū)動(dòng)器電路44中不需要設(shè)置采樣門(mén)。 以下,參照?qǐng)D1,對(duì)緩沖電路1進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。緩沖電路1如圖1所示,包括電壓 比較部2、驅(qū)動(dòng)控制部3和推挽輸出部4。這些電路使用開(kāi)關(guān)11 15、TFT21 沈、電容器 31 33 和逆變電路 34 構(gòu)成。TFT21、23、25 是P 型 TFT,TFT22、24J6 是 N 型 TFT。電壓比較部2包括開(kāi)關(guān)11 13、電容器31和逆變電路34。開(kāi)關(guān)11設(shè)置在輸入 端子IN與電容器31的一個(gè)電極(在圖1中是左側(cè)的電極。以下,稱(chēng)為輸入側(cè)電極)之間。 開(kāi)關(guān)12設(shè)置在輸出端子OUT與電容器31的輸入側(cè)電極之間。電容器31的另一個(gè)電極與 逆變電路34的輸入連接。開(kāi)關(guān)13設(shè)置在逆變電路34的輸入與輸出之間。開(kāi)關(guān)13、電容器 31和逆變電路34構(gòu)成對(duì)依次輸入的兩個(gè)電壓進(jìn)行比較的比較電路。驅(qū)動(dòng)控制部3包括開(kāi)關(guān)14、15、TFT21 對(duì)和電容器32、33。TFT21、22串聯(lián)連接, 配置在高電壓側(cè)電源配線與低電壓側(cè)電源配線(以下將前者稱(chēng)為VDD配線,將后者稱(chēng)為VSS 配線)之間。更詳細(xì)地,TFT2U22的漏極端子相互連接,TFT2U22的源極端子分別與VDD 配線和VSS配線連接。向TFT22的柵極端子施加規(guī)定的偏置電壓Vbn,TFT22作為偏壓晶體 管起作用。電容器32設(shè)置在逆變電路34的輸出與TFT21的柵極端子之間。開(kāi)關(guān)14設(shè)置 在VDD配線與TFT21的柵極端子之間。像這樣TFT21、22構(gòu)成放大電路(以下,稱(chēng)為放電側(cè) 放大電路),放電側(cè)放大電路的輸入與電壓比較部2的輸出電容耦合。TFT23、24與TFT21、22同樣串聯(lián)連接,配置在VDD配線與VSS配線之間。向TFT23 的柵極端子施加規(guī)定的偏置電壓Vbp,TFT23作為偏壓晶體管起作用。電容器33設(shè)置在逆 變電路34的輸出與TFT24的柵極端子之間。開(kāi)關(guān)15設(shè)置在VSS配線與TFT24的柵極端子 之間。像這樣TFT23J4構(gòu)成放大電路(以下稱(chēng)為充電側(cè)放大電路),充電側(cè)放大電路的輸 入與電壓比較部2的輸出電容耦合。推挽輸出部4包括TFT25J6。TFT25、洸與TFT21、22同樣串聯(lián)連接,配置在VDD 配線與VSS配線之間。TFT25的柵極端子與TFT23J4的漏極端子連接,TFT26的柵極端子 與TFT21、22的漏極端子連接。TFT25J6&漏極端子與輸出端子OUT連接。像這樣TFT25 設(shè)置在VDD配線與輸出端子OUT之間,TFT26設(shè)置在VSS配線與輸出端子OUT之間。另外,在緩沖電路1中,開(kāi)關(guān)11 15分別作為輸入側(cè)選擇開(kāi)關(guān)、輸出側(cè)選擇開(kāi)關(guān)、 短路用開(kāi)關(guān)、放電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān)和充電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān)起作用。電容器32作為放電側(cè)電容元件起 作用,電容器33作為充電側(cè)電容元件起作用。TFT25作為充電用開(kāi)關(guān)起作用,TFD6作為放 電用開(kāi)關(guān)起作用。充電用開(kāi)關(guān)構(gòu)成充電電路,放電用開(kāi)關(guān)構(gòu)成放電電路。開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xs被提供至開(kāi)關(guān)11、13 15,開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd被提供至開(kāi)關(guān)12。 設(shè)開(kāi)關(guān)11 15在提供的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)為高電平時(shí)成為接通狀態(tài),在該信號(hào)為低電平時(shí)成 為斷開(kāi)狀態(tài)。以下,將連接有開(kāi)關(guān)11、12和電容器31的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為Ni,將連接有逆變電路34 的輸入的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為N2,將連接有逆變電路34的輸出的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為N3,分別將連接有TFT21、 24,25,26的柵極端子的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為N4 N7。緩沖電路1通過(guò)進(jìn)行設(shè)定和驅(qū)動(dòng)這兩階段動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載9。以下,將進(jìn)行設(shè) 定動(dòng)作的期間稱(chēng)為“設(shè)定期間”,將進(jìn)行驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的期間稱(chēng)為“驅(qū)動(dòng)期間”。在設(shè)定期間,開(kāi) 關(guān)控制信號(hào)Xs被控制為高電平,開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd被控制為低電平。因此,在設(shè)定期間,開(kāi)
9關(guān)11、13 15為接通狀態(tài),開(kāi)關(guān)12為斷開(kāi)狀態(tài)(參照?qǐng)D3)。與之相對(duì)在驅(qū)動(dòng)期間,開(kāi)關(guān) 控制信號(hào)Xs被控制為低電平,開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd被控制為高電平。因此,在驅(qū)動(dòng)期間,開(kāi)關(guān) 11、13 15為斷開(kāi)狀態(tài),開(kāi)關(guān)12為接通狀態(tài)(參照?qǐng)D4)。圖5是圖1所示緩沖電路的時(shí)序圖。圖5記載了開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xs、Xd,輸入電壓 Vin、節(jié)點(diǎn)m N7的電壓和輸出電壓Vout的變化。開(kāi)關(guān)控制信號(hào))(s為高電平的期間是設(shè) 定期間,開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd為高電平的期間是驅(qū)動(dòng)期間。設(shè)定期間和驅(qū)動(dòng)期間被設(shè)定成不重 復(fù)。另外,為了防止緩沖電路1的誤動(dòng)作,在設(shè)定期間與驅(qū)動(dòng)期間之間設(shè)置若干空閑時(shí)間。在圖5所示例子中,輸入電壓Vin在時(shí)刻tl上升,在時(shí)刻t3下降。緩沖電路1在 從時(shí)刻tl開(kāi)始的設(shè)定期間,進(jìn)行將電路狀態(tài)初始化的設(shè)定動(dòng)作。在從時(shí)刻t2開(kāi)始的驅(qū)動(dòng) 期間,緩沖電路1使電容負(fù)載9充電,進(jìn)行使輸出電壓Vout上升的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作。在從時(shí)刻t3 開(kāi)始的設(shè)定期間,緩沖電路1進(jìn)行與從時(shí)刻tl開(kāi)始的設(shè)定期間相同的設(shè)定動(dòng)作。在從時(shí)刻 t4開(kāi)始的驅(qū)動(dòng)期間,緩沖電路1使電容負(fù)載9放電,進(jìn)行使輸出電壓Vout下降的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作。 以下對(duì)各期間的緩沖電路1的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在從時(shí)刻tl或時(shí)刻t3開(kāi)始的設(shè)定期間,由于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)h被控制為高電平, 開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd被控制為低電平,開(kāi)關(guān)11、13 15為接通狀態(tài),開(kāi)關(guān)12為斷開(kāi)狀態(tài)(參 照?qǐng)D3)。由于開(kāi)關(guān)11為接通狀態(tài)、開(kāi)關(guān)12為斷開(kāi)狀態(tài),輸入電壓Vin經(jīng)由開(kāi)關(guān)11施加至 電容器31的輸入側(cè)電極,節(jié)點(diǎn)附的電壓與輸入電壓Vin相等。另外,由于開(kāi)關(guān)13為接通狀態(tài),所以逆變電路34的輸入和輸出被短路,逆變電路 34的輸入電壓和輸出電壓相等。將使輸入和輸出短路時(shí)的逆變電路34的輸入輸出電壓稱(chēng) 為反轉(zhuǎn)電壓Vm。在設(shè)定期間,節(jié)點(diǎn)N2、N3的電壓與反轉(zhuǎn)電壓Vm相等,電容器31的電極間 電壓為(Vin-Vm)。電容器31在設(shè)定期間結(jié)束時(shí)保持此電極間電壓。另外,由于開(kāi)關(guān)14、15為接通狀態(tài),從VDD配線提供高電壓側(cè)的電源電壓(以下稱(chēng) 為VDD)至節(jié)點(diǎn)N4,從VSS配線提供低電壓側(cè)的電源電壓(以下稱(chēng)為VSS)至節(jié)點(diǎn)N5。因此, 電容器32的電極間電壓為(VDD-Vm),電容器33的電極間電壓為(VSS-Vm)。電容器32、33 在設(shè)定期間結(jié)束時(shí)保持各自的電極間電壓。TFT24由于在柵極端子施加有電壓VSS,所以為斷開(kāi)狀態(tài)。此時(shí)節(jié)點(diǎn)N6的電壓因 TFT23而提高,變得比TFT25的閾值電壓高。另外,TFT21由于在柵極端子施加有電壓VDD, 所以為斷開(kāi)狀態(tài)。此時(shí)節(jié)點(diǎn)N7的電壓因TFT22而降低,變得比TFT26的閾值電壓低。因 此,在設(shè)定期間,由于TFT25J6兩者都為斷開(kāi)狀態(tài),緩沖電路1的輸出為浮置狀態(tài),輸出電 壓Vout不變化。在從時(shí)刻t2開(kāi)始的驅(qū)動(dòng)期間,由于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)h被控制為低電平,開(kāi)關(guān)控制信 號(hào)Xd被控制為高電平,開(kāi)關(guān)11、13 15成為斷開(kāi)狀態(tài),開(kāi)關(guān)12成為接通狀態(tài)(參照?qǐng)D4)。 由于開(kāi)關(guān)11為斷開(kāi)狀態(tài)、開(kāi)關(guān)12為接通狀態(tài),所以輸出電壓Vout經(jīng)由開(kāi)關(guān)12施加至電容 器31的輸入側(cè)電極,節(jié)點(diǎn)m的電壓與輸出電壓Vout相等。像這樣節(jié)點(diǎn)m的電壓在時(shí)刻 t2從Vin下降到Vout。另外,在時(shí)刻t2以后,開(kāi)關(guān)13成為斷開(kāi)狀態(tài)。由于在電容器31中保持的電壓在 時(shí)刻t2前后不變化,當(dāng)節(jié)點(diǎn)m的電壓從Vin下降到Vout時(shí),節(jié)點(diǎn)N2的電壓就等量下降而 成為(Vout-Vin+Vm)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)N2的電壓下降時(shí),連接有逆變電路34的輸出的節(jié)點(diǎn)N3的電 壓就上升。一般來(lái)說(shuō),逆變電路的輸出電壓當(dāng)輸入電壓在反轉(zhuǎn)電壓Vm附近變化時(shí),比輸入電壓變化大。因此,節(jié)點(diǎn)N3的電壓與節(jié)點(diǎn)N2的電壓下降量(Vout-Vin+Vm)相應(yīng)地比該下
降量上升更多。另外,在時(shí)刻t2以后,開(kāi)關(guān)14、15成為斷開(kāi)狀態(tài)。由于電容器32、33中保持的電壓 在時(shí)刻t2前后不變化,當(dāng)節(jié)點(diǎn)N3的電壓上升時(shí),隨之節(jié)點(diǎn)N4、N5的電壓也分別等量上升。 當(dāng)節(jié)點(diǎn)N5的電壓上升時(shí),TFTM成為接通狀態(tài),節(jié)點(diǎn)N6的電壓下降,TFT25成為接通狀態(tài)。 另一方面,即使節(jié)點(diǎn)N4的電壓上升,TFT21J6也保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)不變。像這樣由于TFT25變 化到接通狀態(tài),TFT26保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài),電容負(fù)載9通過(guò)TFT25與VDD配線連接。其結(jié)果是, 電容負(fù)載9被充電,輸出電壓Vout上升。輸出電壓Vout繼續(xù)上升,不久就與輸入電壓Vin相等。當(dāng)輸出電壓Vout與輸入 電壓Vin相等時(shí),節(jié)點(diǎn)m N7的電壓回到與設(shè)定期間相同的電平。例如,節(jié)點(diǎn)N2、N3的電 壓與反轉(zhuǎn)電壓Vm相等,節(jié)點(diǎn)N4、N5的電壓分別與VDD和VSS相等。因此,當(dāng)輸出電壓Vout 與輸入電壓Vin相等時(shí),TFT24、25回到斷開(kāi)狀態(tài),輸出電壓Vout停止上升。在從時(shí)刻t4開(kāi)始的驅(qū)動(dòng)期間,開(kāi)關(guān)11 15為與從時(shí)刻t2開(kāi)始的驅(qū)動(dòng)期間相同 的狀態(tài)(參照?qǐng)D4)。由于開(kāi)關(guān)11為斷開(kāi)狀態(tài)、開(kāi)關(guān)12為接通狀態(tài),節(jié)點(diǎn)m的電壓與輸出 電壓Vout相等。像這樣節(jié)點(diǎn)m的電壓在時(shí)刻t4從Vin上升到Vout。當(dāng)節(jié)點(diǎn)m的電壓從Vin上升到Vout時(shí),節(jié)點(diǎn)N2的電壓就等量上升成為 (Vout-Vin+Vm),與逆變電路34的輸出連接的節(jié)點(diǎn)N3的電壓下降。當(dāng)節(jié)點(diǎn)N3的電壓下降 時(shí),隨之節(jié)點(diǎn)N4、N5的電壓分別等量下降。當(dāng)節(jié)點(diǎn)N4的電壓下降時(shí),TFT21成為接通狀態(tài), 節(jié)點(diǎn)N7的電壓上升,TFD6成為接通狀態(tài)。另一方面,即使節(jié)點(diǎn)N5的電壓下降,TFTM也保 持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)不變,TFT25也保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。像這樣由于TFD6變化到接通狀態(tài),而TFT25保 持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)不變,電容負(fù)載9通過(guò)TFD6與VSS配線連接。其結(jié)果是,電容負(fù)載9被放電, 輸出電壓Vout下降。輸出電壓Vout繼續(xù)下降,不久就與輸入電壓Vin相等。當(dāng)輸出電壓Vout與輸入 電壓Vin相等時(shí),節(jié)點(diǎn)m N7的電壓回到與設(shè)定期間相同的電平。因此,當(dāng)輸出電壓Vout 與輸入電壓Vin相等時(shí),TFT2U26回到斷開(kāi)狀態(tài),輸出電壓Vout停止下降。在這里,將從電壓比較部2向驅(qū)動(dòng)控制部3輸出的電壓(節(jié)點(diǎn)N3的電壓)稱(chēng)為 “比較結(jié)果電壓”,在從驅(qū)動(dòng)控制部3向推挽輸出部4輸出的電壓中,將向TFT25的柵極端子 施加的電壓(節(jié)點(diǎn)N6的電壓)稱(chēng)為“充電控制電壓”,將向TFT26的柵極端子施加的電壓 (節(jié)點(diǎn)N7的電壓)稱(chēng)為“放電控制電壓”。使用這些用語(yǔ),能夠?qū)彌_電路1的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作 進(jìn)行如下說(shuō)明。電壓比較部2包括由開(kāi)關(guān)13、電容器31和逆變電路34構(gòu)成的比較電路;作為輸 入側(cè)選擇開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)11 ;和作為輸出側(cè)選擇開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)12。在設(shè)定期間,開(kāi)關(guān)11、13成為 接通狀態(tài),電容器31保持電極間電壓(Vin-Vm)。在驅(qū)動(dòng)期間,開(kāi)關(guān)12成為接通狀態(tài),逆變 電路;34輸出與節(jié)點(diǎn)N2的電壓(Vout-Vin+Vm)相應(yīng)的比較結(jié)果電壓。比較結(jié)果電壓在輸出 電壓Vout比輸入電壓Vin低時(shí)變得比反轉(zhuǎn)電壓Vm高,在輸出電壓Vout比輸入電壓Vin高 時(shí)變得比反轉(zhuǎn)電壓Vm低。像這樣電壓比較部2將從輸入端子IN輸入的輸入電壓Vin和從 輸出端子OUT輸出的輸出電壓Vout進(jìn)行比較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的比較結(jié)果電壓。電壓 比較部2包括的比較電路對(duì)設(shè)定期間的輸入電壓Vin和驅(qū)動(dòng)期間的輸出電壓Vout進(jìn)行比 較,輸出比較結(jié)果電壓。
驅(qū)動(dòng)控制部3包括由TFT23、M構(gòu)成的充電側(cè)放大電路;由TFT21、22構(gòu)成的放電 側(cè)放大電路;作為充電側(cè)電容元件的電容器33 ;作為放電側(cè)電容元件的電容器32 ;作為充 電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)15 ;和作為放電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)14。在設(shè)定期間,開(kāi)關(guān)14、15成為 接通狀態(tài),斷開(kāi)電壓(TFT21J4為斷開(kāi)狀態(tài)的電壓)被提供至兩個(gè)放大電路。這時(shí),充電控 制電壓提高到TFT25成為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)的電壓,放電側(cè)控制電壓降低到TFD6成為斷開(kāi)狀態(tài) 時(shí)的電壓。在驅(qū)動(dòng)期間,開(kāi)關(guān)14、15成為斷開(kāi)狀態(tài),兩個(gè)放大電路的輸入電壓、充電控制電 壓和放電控制電壓根據(jù)比較結(jié)果電壓而變化。像這樣驅(qū)動(dòng)控制部3在設(shè)定期間被設(shè)定為各 自的初始電平,在驅(qū)動(dòng)期間輸出根據(jù)從電壓比較部2輸出的比較結(jié)果電壓而變化的充電控 制電壓和放電控制電壓。推挽輸出部4包括對(duì)電容負(fù)載9進(jìn)行充電的TFT25作為充電用開(kāi)關(guān),并包括使電 容負(fù)載9放電的TFD6作為放電用開(kāi)關(guān)。用充電控制電壓控制TFT25,用放電控制電壓控 制TFT26。另外,充電用開(kāi)關(guān)構(gòu)成充電電路,放電用開(kāi)關(guān)構(gòu)成放電電路。像這樣推挽輸出部 4包括根據(jù)充電控制電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載9的充電電路和根據(jù)放電控制電壓驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載 9的放電電路。在輸出電壓Vout比輸入電壓Vin低時(shí),比較結(jié)果電壓比反轉(zhuǎn)電壓Vm高,兩個(gè)放大 電路的輸入電壓均上升。這時(shí),充電側(cè)放大電路包括的TFTM成為接通狀態(tài),充電控制電壓 下降到TFT25成為接通狀態(tài)時(shí)的電壓。另一方面,由于放電側(cè)放大電路包括的TFT21保持 斷開(kāi)狀態(tài),所以放電控制電壓不變化。因此,在推挽輸出部4中放電電路不工作,只有充電 電路工作。當(dāng)充電電路工作時(shí),電容負(fù)載9被充電,輸出電壓Vout上升。輸出電壓Vout上 升到與輸入電壓Vin相等。在輸出電壓Vout比輸入電壓Vin高時(shí),比較結(jié)果電壓比反轉(zhuǎn)電壓Vm低,兩個(gè)放大 電路的輸入電壓均下降。這時(shí),放電側(cè)放大電路包括的TFT21成為接通狀態(tài),放電控制電壓 上升到TFD6成為接通狀態(tài)時(shí)的電壓。另一方面,由于充電側(cè)放大電路包括的TFTM保持 斷開(kāi)狀態(tài),所以充電控制電壓不變化。因此,在推挽輸出部4中充電電路不工作,只有放電 電路工作。當(dāng)放電電路工作時(shí),電容負(fù)載9被放電,輸出電壓Vout下降。輸出電壓Vout下 降到與輸入電壓Vin相等。像這樣驅(qū)動(dòng)控制部3使推挽輸出部4包括的充電電路和放電電路有選擇地工作, 使得輸出電壓Vout與輸入電壓Vin相等。具體而言,驅(qū)動(dòng)控制部3,在設(shè)定期間將充電控制 電壓和放電控制電壓分別設(shè)定為充電電路和放電電路不工作的電平,在驅(qū)動(dòng)期間根據(jù)比較 結(jié)果電壓,在輸出電壓Vout比輸入電壓Vin低時(shí)將充電控制電壓設(shè)定為充電電路工作的電 平,在輸出電壓Vout比輸入電壓Vin高時(shí)將放電控制電壓設(shè)定為放電電路不工作的電平。以下,對(duì)本實(shí)施方式的緩沖電路1的效果進(jìn)行說(shuō)明。如上所述,在緩沖電路1中, 根據(jù)對(duì)輸出電壓Vin和輸出電壓Vout進(jìn)行比較的結(jié)果,推挽輸出部4包括的充電電路 (TFT25)和放電電路(TFT26)有選擇地工作,由此進(jìn)行電容負(fù)載9的充放電。因此,能夠使 輸出電壓Vout與輸入電壓Vin相等。另外,通過(guò)使充電電路和放電電路有選擇地工作,在推挽輸出部4中穩(wěn)定電流不 流動(dòng)。因此,能夠削減緩沖電路1的消耗電力。另外,由于充電電路和放電電路不會(huì)同時(shí)工 作,與貫通電源間的電流不流動(dòng)相應(yīng)地有效地進(jìn)行充電或放電。因此,與A類(lèi)放大電路(圖 9所示運(yùn)算放大器89)相比,能夠用更小尺寸的TFT得到充分的電流驅(qū)動(dòng)力,進(jìn)行更高速的充放電。另外,在緩沖電路1中,只在輸出電壓Vout不與輸入電壓Vin相等時(shí),充電電路和 放電電路中的一個(gè)工作,對(duì)電容負(fù)載9進(jìn)行充電或放電。因此,能夠防止由電容負(fù)載9的充 放電導(dǎo)致的無(wú)謂的電力消耗。另外,緩沖電路1能夠輸出電壓VDD和VSS(軌到軌工作)作 為輸出電壓Vout。因此,能夠使緩沖電路1的工作電壓降低,削減消耗電力。另外,緩沖電路1的輸出在設(shè)定期間成為與各處均不連接的浮置狀態(tài),在驅(qū)動(dòng)期 間被控制成與輸入電壓Vin相等。因此,在驅(qū)動(dòng)器一體型液晶顯示裝置中在源極線SL的驅(qū) 動(dòng)中使用緩沖電路1的情況下(參照?qǐng)D2),不再需要對(duì)是否連接源極線SL進(jìn)行切換的采樣 門(mén)(圖7所示采樣門(mén)88)。因此,與不設(shè)置采樣門(mén)及其控制電路等相應(yīng)地,能夠削減電路面 積。另外,當(dāng)獨(dú)立控制不連接緩沖電路1與源極線SL的期間(以下稱(chēng)為非連接期間)和設(shè) 定期間時(shí),只要向開(kāi)關(guān)11、13和開(kāi)關(guān)14、15供給不同的控制信號(hào)即可。由此,能夠分時(shí)驅(qū)動(dòng) 多根源極線SL。另外,關(guān)于電壓比較部2、驅(qū)動(dòng)控制部3和推挽輸出部4,如下所示,能夠容 易地構(gòu)成耐工藝偏差的能力強(qiáng)的電路。電壓比較部2能夠通過(guò)如下方式容易地構(gòu)成將開(kāi)關(guān)11、12與由開(kāi)關(guān)13、電容器 31和逆變電路34構(gòu)成的比較電路的輸入端子連接,將開(kāi)關(guān)11的另一端與輸入端子IN連 接,將開(kāi)關(guān)12的另一端與輸出端子OUT連接。通過(guò)在設(shè)定期間將開(kāi)關(guān)11控制為接通狀態(tài), 在驅(qū)動(dòng)期間將開(kāi)關(guān)12控制為接通狀態(tài),能夠?qū)⑤斎氲奖容^電路的電壓在設(shè)定期間與驅(qū)動(dòng) 期間之間切換。另外,通過(guò)將開(kāi)關(guān)13在設(shè)定期間控制為接通狀態(tài),在驅(qū)動(dòng)期間控制為斷開(kāi) 狀態(tài),由此逆變電路34在驅(qū)動(dòng)期間輸出與電壓(Vout-Vin+Vm)相應(yīng)的電壓。當(dāng)將從逆變電 路34輸出的電壓作為比較結(jié)果電壓輸入到驅(qū)動(dòng)控制部3時(shí),從驅(qū)動(dòng)控制部3輸出的充電控 制電壓和放電控制電壓不受逆變電路34的閾值電壓的工藝偏差影響。因此,能夠不受逆變 電路34閾值電壓的工藝偏差影響地,使輸出電壓Vout與輸入電壓Vin相等。驅(qū)動(dòng)控制部3能夠通過(guò)如下方式容易地構(gòu)成由TFT23J4構(gòu)成充電側(cè)放大電路, 由TFT21、22構(gòu)成放電側(cè)放大電路,將兩個(gè)放大電路的輸入分別與電壓比較部2的輸出電容 耦合,進(jìn)一步,在兩個(gè)放大電路的輸入分別設(shè)置設(shè)定開(kāi)關(guān)。在設(shè)定期間,使兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)為 接通狀態(tài),對(duì)各放大電路的輸入提供斷開(kāi)電壓,由此能夠?qū)⒊潆娍刂齐妷汉头烹娍刂齐妷?設(shè)定為各自的初始電平。在驅(qū)動(dòng)期間,使兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài),經(jīng)由電容元件向各放大 電路的輸入提供比較結(jié)果電壓,由此能夠使充電控制電壓和放電控制電壓根據(jù)比較結(jié)果電 壓而變化。像這樣,通過(guò)在設(shè)定期間將充電控制電壓和放電控制電壓設(shè)置為各自的初始電 平,能夠不受TFT閾值電壓的工藝偏差影響,可靠地使推挽輸出部4從斷開(kāi)狀態(tài)工作。進(jìn)一 步,在驅(qū)動(dòng)期間,由于推挽輸出部4的狀態(tài)根據(jù)比較結(jié)果電壓向一個(gè)方向變化,充電側(cè)放大 電路和放電側(cè)放大電路兩者同時(shí)工作在原理上是不可能的。推挽輸出部4能夠通過(guò)如下方式容易地構(gòu)成在VDD配線與輸出端子OUT之間 設(shè)置TFT25,在VSS配線與輸出端子之間設(shè)置TFT26,將TFT25的柵極端子與充電側(cè)放大電 路的輸出(TFT23J4的漏極端子)連接,將TFT26的柵極端子與放電側(cè)放大電路的輸出 (TFT21、22的漏極端子)連接。由于推挽輸出部4包括的充電電路和放電電路有選擇地工 作,推挽輸出部4不是像模擬電路那樣輸出電壓因偏置電壓而敏感地變化,而是像數(shù)字電 路那樣使工作進(jìn)行或停止。像這樣推挽輸出部4具有即使在存在工藝偏差的情況下工作也 不容易出問(wèn)題的電路結(jié)構(gòu)。如上所述,本實(shí)施方式的緩沖電路1具有小型、低耗電、耐工藝偏差的能力強(qiáng)的效果。因此,在驅(qū)動(dòng)器一體型液晶裝置中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)源極線時(shí),通過(guò)使用本實(shí)施方式的緩沖電路, 能夠構(gòu)成小型、低耗電且高品質(zhì)的液晶顯示裝置。本實(shí)施方式的緩沖電路1與圖10所示輸出段電路(以下稱(chēng)為現(xiàn)有的電路)相比, 具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先,在現(xiàn)有的電路中,在初始化期間電容負(fù)載被充放電,這時(shí)消耗無(wú)謂的 電力。與之相對(duì),在緩沖電路1中,電容負(fù)載的充放電不是在初始化期間,而是只在驅(qū)動(dòng)期 間使輸出電壓變化到期望的電平。因此,根據(jù)緩沖電路1,能夠比現(xiàn)有的電路削減消耗電力。另外,在現(xiàn)有的電路中,如果比較電路91、92包括的逆變電路的閾值電壓和與門(mén) (AND gate)Gl、G2的閾值電壓不一致,輸出電壓就會(huì)發(fā)生偏移誤差。與之相對(duì),在緩沖電路 1中,通過(guò)使用上述的電壓比較部2和驅(qū)動(dòng)控制部3,能夠生成不受逆變電路34閾值電壓的 工藝偏差影響的充電控制電壓和放電控制電壓,不受工藝偏差影響地使輸出電壓Vout與 輸入電壓Vin相等。因此,根據(jù)緩沖電路1,比起現(xiàn)有的電路,耐工藝偏差的能力變強(qiáng)。另外,在現(xiàn)有的電路中,由于設(shè)置與門(mén)Gl、G2等,所以電路面積變大,由于根據(jù)比 較電路92的輸出來(lái)切換開(kāi)關(guān)SW7 SWlO的狀態(tài),所以控制也變復(fù)雜。與之相對(duì),在緩沖電 路1中,不需要設(shè)置與門(mén)等,只要對(duì)開(kāi)關(guān)11 15提供固定有變化模式的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xs、 Xs即可。因此,根據(jù)緩沖電路1,能夠比現(xiàn)有的電路削減電路面積。進(jìn)一步,在現(xiàn)有的電路中,由于在寫(xiě)入期間中只進(jìn)行充電或放電中的任一個(gè),所以 會(huì)因電路內(nèi)的延遲而在輸出電壓中發(fā)生偏移誤差。與之相對(duì),在緩沖電路1中,由于在驅(qū) 動(dòng)期間充電和放電根據(jù)需要被切換地進(jìn)行,即使輸出電壓由于電路內(nèi)的延遲而變化為過(guò)剩 (過(guò)沖),變化為過(guò)剩的輸出電壓也會(huì)立即被自動(dòng)修正。因此,根據(jù)緩沖電路1,能夠使輸出 電壓更正確地與輸入電壓相等。另外,在本實(shí)施方式的緩沖電路1中,能夠構(gòu)成以下變形例。圖6是本發(fā)明的實(shí)施 方式的變形例的推挽型緩沖電路的電路圖。圖6所示的緩沖電路5,在上述緩沖電路1中將 推挽輸出部4替換成推挽輸出部6。推挽輸出部6為在推挽輸出部4中追加了作為充電停 止用開(kāi)關(guān)的TFT27和作為放電停止用開(kāi)關(guān)的N型TFT28。在緩沖電路5中,TFT27設(shè)置在VDD配線與TFT25之間,TFT28設(shè)置在VSS配線與 TFT26之間。更詳細(xì)地,TFT27的源極端子與VDD配線連接,漏極端子與TFT25的源極端子 連接。TFD8的源極端子與VSS配線連接,漏極端子與TFT26的源極端子連接。在TFT27 的柵極端子施加有開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd的反轉(zhuǎn)信號(hào),在TFD8的柵極端子施加有開(kāi)關(guān)控制信號(hào) Xd。在驅(qū)動(dòng)期間,由于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd被控制為高電平,TFT27J8成為接通狀態(tài),緩 沖電路5與緩沖電路1同樣地工作。與之相對(duì),在設(shè)定期間,由于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Xd被控制 為低電平,1 了27、觀成為斷開(kāi)狀態(tài)。因此,即使1 了25、沈成為接通狀態(tài)也進(jìn)行電容負(fù)載9 的充放電。像這樣,推挽輸出部6包括在VDD配線和輸出端子OUT之間與TFT25串聯(lián)設(shè)置的 TFT27 ;和在VSS配線和輸出端子OUT之間與TFT26串聯(lián)設(shè)置的TFT28,TFT27.28在驅(qū)動(dòng)期 間被控制成接通狀態(tài)。因此,根據(jù)緩沖電路5,通過(guò)將電容負(fù)載9進(jìn)行充放電的期間限制為 僅在驅(qū)動(dòng)期間,能夠防止電路的誤動(dòng)作。另外,由于能夠獨(dú)立控制非連接期間和設(shè)定期間, 能夠分時(shí)驅(qū)動(dòng)多根源極線SL。具體而言,通過(guò)將開(kāi)關(guān)12和推挽輸出部6設(shè)置在各根源極線 SL上,將此外的電路在多根源極線SL間共用,能夠以小電路規(guī)模分時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)源極線SL。
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本發(fā)明的推挽型緩沖電路除了能夠被用作液晶顯示裝置的源極驅(qū)動(dòng)器電路的輸 出段電路以外,還能夠以各種形態(tài)被用作根據(jù)輸入電壓驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電 路。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,具有小型、低耗電、耐工藝偏差的能力強(qiáng)的特征,以 液晶顯示裝置的源極驅(qū)動(dòng)器電路的輸出段電路為首,能夠以根據(jù)輸入電壓驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載的 各種形態(tài)加以利用。附圖符號(hào)說(shuō)明1、5. …緩沖電路2.... 電壓比較部3.... 驅(qū)動(dòng)控制部4、6.…·推挽輸出部9.... 電容負(fù)載11 15……開(kāi)關(guān)21 28,45......TFT31 33……電容器34...…逆變電路40...…液晶顯示裝置41...42".…像素電路43".…柵極驅(qū)動(dòng)器電路44...…源極驅(qū)動(dòng)器電路46...…移位寄存器47...…D/A轉(zhuǎn)換電路
權(quán)利要求
1.一種電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)輸入電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載, 所述電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括電壓比較部,其對(duì)從輸入端子輸入的輸入電壓和從輸出端子輸出的輸出電壓進(jìn)行比 較,輸出與比較結(jié)果相應(yīng)的比較結(jié)果電壓;驅(qū)動(dòng)控制部,其輸出在第一期間被設(shè)定為各自的初始電平且在第二期間根據(jù)所述比較 結(jié)果電壓而變化的充電控制電壓和放電控制電壓;和推挽輸出部,其包括根據(jù)所述充電控制電壓對(duì)與所述輸出端子連接的電容負(fù)載進(jìn)行 充電的充電電路;和根據(jù)所述放電控制電壓使所述電容負(fù)載放電的放電電路,所述驅(qū)動(dòng)控制部使所述充電電路和所述放電電路有選擇地工作,使得所述輸出電壓與 所述輸入電壓相等。
2.如權(quán)利要求1所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于 所述電壓比較部包括輸入側(cè)選擇開(kāi)關(guān),其設(shè)置在所述輸入端子與規(guī)定的節(jié)點(diǎn)之間,并在第一期間成為接通 狀態(tài);輸出側(cè)選擇開(kāi)關(guān),其設(shè)置在所述輸出端子與所述節(jié)點(diǎn)之間,并在第二期間成為接通狀 態(tài);和比較電路,其輸入與所述節(jié)點(diǎn)連接,并對(duì)第一期間的所述輸入電壓和第二期間的所述 輸出電壓進(jìn)行比較而輸出所述比較結(jié)果電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于 所述比較電路包括逆變電路;電容元件,其設(shè)置在所述逆變電路的輸入與所述節(jié)點(diǎn)之間;和 短路用開(kāi)關(guān),其設(shè)置在所述逆變電路的輸入與輸出之間,并在第一期間成為接通狀態(tài), 所述電容元件在第一期間保持所述輸入電壓與所述逆變電路的反轉(zhuǎn)電壓的差,所述逆 變電路在第二期間將與對(duì)所述輸出電壓和所述輸入電壓的差加上所述反轉(zhuǎn)電壓而得的電 壓相應(yīng)的電壓作為所述比較結(jié)果電壓輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)控制部,在第一期間將所述充電控制電壓和所述放電控制電壓分別設(shè)定為所 述充電電路和所述放電電路不工作的電平,在第二期間根據(jù)所述比較結(jié)果電壓,在所述輸 出電壓比所述輸入電壓低時(shí)將所述充電控制電壓設(shè)定為所述充電電路工作的電平,在所述 輸出電壓比所述輸入電壓高時(shí)將所述放電控制電壓設(shè)定為所述放電電路工作的電平。
5.如權(quán)利要求4所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)控制部包括對(duì)所述充電電路輸出所述充電控制電壓的充電側(cè)放大電路;和 對(duì)所述放電電路輸出所述放電控制電壓的放電側(cè)放大電路。
6.如權(quán)利要求5所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)控制部還包括充電側(cè)電容元件,其用于將所述電壓比較部的輸出和所述充電側(cè)放大電路的輸入電容華禹合;放電側(cè)電容元件,其用于將所述電壓比較部的輸出和所述放電側(cè)放大電路的輸入電容 華禹合;充電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān),其在第一期間成為接通狀態(tài),向所述充電側(cè)放大電路的輸入提供斷 開(kāi)電壓;和放電側(cè)設(shè)定開(kāi)關(guān),其在第一期間成為接通狀態(tài),向所述放電側(cè)放大電路的輸入提供斷 開(kāi)電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述推挽輸出部包括設(shè)置在高電壓側(cè)電源配線與所述輸出端子之間并用所述充電控 制電壓控制的充電用開(kāi)關(guān)作為所述充電電路,所述推挽輸出部包括設(shè)置在低電壓側(cè)電源配線與所述輸出端子之間并用所述放電控 制電壓控制的放電用開(kāi)關(guān)作為所述放電電路。
8.如權(quán)利要求7所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于 所述推挽輸出部還包括充電停止用開(kāi)關(guān),其在所述高電壓側(cè)電源配線和所述輸出端子之間與所述充電用開(kāi)關(guān) 串聯(lián)設(shè)置;和放電停止用開(kāi)關(guān),其在所述低電壓側(cè)電源配線和所述輸出端子之間與所述放電用開(kāi)關(guān) 串聯(lián)設(shè)置。
9.一種顯示裝置,其特征在于使用權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)與像素電路連接的信號(hào)線。
全文摘要
本發(fā)明提供電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和具備該電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置。緩沖電路(1)根據(jù)電壓Vin驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載(9)。在設(shè)定期間開(kāi)關(guān)(11、13~15)成為接通狀態(tài),在驅(qū)動(dòng)期間開(kāi)關(guān)(12)成為接通狀態(tài)。電壓比較部(2)將設(shè)定期間的電壓Vin和驅(qū)動(dòng)期間的電壓Vout進(jìn)行比較,輸出比較結(jié)果電壓。推挽輸出部(4)包括充電用的TFT(25)和放電用的TFT(26)。驅(qū)動(dòng)控制部(3)在設(shè)定期間將TFT(25、26)控制為斷開(kāi)狀態(tài),在驅(qū)動(dòng)期間根據(jù)比較結(jié)果電壓將TFT(25、26)有選擇地控制為接通狀態(tài)。在Vout<Vin時(shí),比較結(jié)果電壓上升,TFT(24)成為接通狀態(tài),節(jié)點(diǎn)(N6)的電壓下降,TFT(25)成為接通狀態(tài),電壓Vout上升。由此,提供一種小型、低耗電且耐工藝偏差的能力強(qiáng)的電容負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。
文檔編號(hào)H03K17/687GK102113216SQ20098013026
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者C·布朗, 小川康行 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社