灰度电压发生电路制造技术

本发明专利技术具备：连接在高电压电源端子（ＶＤＤ）和低电压电源端子（ＧＮＤ）之间，各节点产生基准电压（Ｖｎ、Ｖｎ－１、…、Ｖ１）的第１电阻梯形电路；连接在高电压电源端子（ＶＤＤ）和上述低电压电源端子（ＧＮＤ）之间的第２电阻梯形电路；和，连接在第２电阻梯形电路的各节点和上述第１电阻梯形电路的各节点之间的多个电压跟随器电路（ＯＰｎ、ＯＰｎ－１、…、ＯＰ１）。在节点电压Ｖｎ／２和高电压电源端子（ＶＤＤ）之间具备第１电阻（Ｒａ），在节点电压Ｖｎ／２＋１和上述低电压电源端子（ＧＮＤ）之间具备第２电阻（Ｒｂ）。从而，提供一种在将缓冲放大器内置于ＬＣＤ驱动器中的情况下，使ＣＭＯＳ放大器设计中的输出段设计容易化的灰度电压发生电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示装置，特别涉及液晶显示装置的灰度(階調)电压发生电路。
技术介绍
近年来，彩色液晶显示装置正处于多灰度化的发展中，从6位的25万色向8位的1670万色显示过渡，还出现了10位的10亿色的产品的状况。在那其中，灰度电源用于产生与每个液晶面板特性吻合的电压，是重要的基础电路之一。一般来说，在6位产品中，具有正侧5个、负侧5个的放大器；另外，在8位产品中，具有正侧9个、负侧9个的放大器。而且，这些放大器，被考虑了电源效率，是连电源电位或GND(接地)电位都能输出的放大器。另外，灰度电源虽然被常用于专用IC中，但也有内置于LCD驱动器中的情况。此时，由于必须用CMOS构成放大器的关系，所以不太有驱动能力的裕量。因此，需要在电路上花时间。以往一般的LCD源极驱动器，如图5所示，其构成具备例如从外部分别读入6位数字显示信号R、G、B的数据寄存器1；与选通信号ST同步、锁存6位数字信号的锁存电路2；由并联的N段数字/模拟变换器组成的D/A变换器3；具有与液晶特性吻合的γ变换特性的液晶灰度电压发生电路4；和缓冲来自D/A变换器3的电压的N个电压跟随器5。LCD面板被设置在数据线和扫描线之间的交差部，由栅极连接扫描线、源极连接数据线的薄膜晶体管TFT(Thin Film Transistor)6和一端连接TFT的漏极、另一端连接COM端子的像素电容7构成。在图5中，在LCD面板上，模式地表示1行的构成(将N个薄膜晶体管(TFT)设置为多行(M行))。未图示的LCD的栅极驱动器，顺次驱动各行的TFT的栅极。D/A变换器3，将锁存电路2的6位数字显示信号进行D/A变换，供给N个电压跟随器5-1～5-N，通过TFT6-1～6-N，外加到作为像素电容7-1～7-N动作的液晶元件上。通过液晶灰度电压发生电路4，产生基准电压，在D/A变换器3中，通过由未图示的ROM开关等构成的译码器，进行基准电压的选择。液晶灰度电压发生电路4，例如具备电阻梯形电路。为了降低各基准电压点的阻抗，且为了微调整基准电压，利用电压跟随器进行驱动。图6是表示用电压跟随器驱动电阻梯形电路的液晶灰度电压发生电路的构成图(参照专利文献1、2)。在图6中，具备LCD驱动器内置电阻梯形电路(电阻R1、R2、…、Rn-2、Rn-1)10；外部电阻梯形电路(电阻R1’、R2’、…、Rn-2’、Rn-1’)30；由输入外部电阻梯形的抽头电压、输出基准电压V1～Vn的电压跟随器组成的缓冲放大器20(OP放大器(运算放大器)OP1、OP2、…、OPn-1、OPn)；和恒压发生电路(Vr)40。外部电阻梯形电路30的梯形电阻R1’、R2’、…、Rn-2’、Rn-1’作为可变电阻，调整给予OP放大器OP1、OP2、…、OPn-1、OPn的电压。调整电压以最适合液晶面板特性的方式进行调整。在如图6所示的液晶灰度电压发生电路中，基准供给电压是接地电位GND和Vr。基准供给电压Vr，例如通过带隙基准(band gap reference)等的稳定的外部恒压发生电路40给予。灰度电压Vn、Vn-1、Vn-2、…、V2、V1通过梯形电阻R0’、R1’、R2’、…、Rn-2’、Rn-1’，被最终确定。即，Vn＝VrVn-1＝Vr{(Rn-2’+Rn-3’+…+R0’)/(Rn-1’+Rn-2’+Rn-3’+…+R0’)}V1＝Vr{R0’/(Rn-1’+Rn-2’+Rn-3’+…+R0’)}这里，如果在内部决定灰度电压的梯形电阻R1、R2、…、Rn-2、Rn-1的各电阻比和在外部决定灰度电压的梯形电阻R1’、R2’、…、Rn-2’、Rn-1’的各电阻比相同，则OP放大器OP2、OP3、…、OPn-1的输出电流为0。然而，从GND侧数起来，第n个OP放大器OPn的输出电流In，在输出方向上，由下式(1)提供。In＝(Vn-V1)/(R1+R2+…+Rn-1)＝Io…(1)另外，从GND侧数起来，第1个OP放大器OP1的输出电流I1，在吸入方向上，用下式(2)提供。I1＝(Vn-V1)/(R1+R2+…+Rn-1)＝Io…(2)这样，在如图6所示的液晶灰度电压发生电路中，由于式(1)、(2)所示的OP放大器OPn的输出方向的输出电流In及OP放大器OP1的吸入方向的输出电流I1，存在OP放大器OPn、OP1的输出动态范围缩小的问题。为了解决此问题，本专利技术人在专利文献2中，通过提出如图7或图8所示的构成，来谋求解决。也就是说，如图7(A)所示那样，在高电压电源端子VDD和梯形电阻Rn-1之间连接辅助电阻Rn，在低电压电源端子GND和梯形电阻R1之间连接辅助电阻R0。其他的构成与图6相同。根据上述构成，通过电阻Rn调整高电压电源端子VDD侧的电压跟随器OPn的排出电流，通过阻抗R0调整低电压电源输出端子GND侧的电压跟随器OP1的吸入电流。另外，如图8(A)所示，代替辅助电阻R0、Rn，连接辅助电流源I0、In。此时，辅助电流源I0、In，以满足式(1)、(2)的方式进行设定。通过这样的构成，使OP放大器OPn、OP1的排出电流和吸入电流变为0，扩大输出动态范围，使这些OP放大器的输出段设计容易化。如上所述，在以往的LCD驱动器中，利用如图7(A)所示的构成，具有输出动态范围扩大、使这些OP放大器的输出段设计容易化的效果。然而，一般的LCD驱动器内的梯形电阻的连接，不像图7(A)、图8(A)那样的构成的情况很多。具体地来说，如图7(B)或图8(B)所示那样，被称为COM的液晶面板的基准电压(通常为VDD/2)的最近的两端的电阻不加入的情况较多。也就是说，第n/2个电阻不被加入。此时，第n/2个OP放大器OPn/2的排出电流Io(n/2)，输入的电压为V(n/2)，用下式(3)提供。Io(n/2)＝V(n/2)/(R0+R1+…+R(n/2-1))…(3) 同样第n/2+1个OP放大器OPn/2+1的吸入电流Io(n/2+1)，输入的电压为V(n/2+1)，用下式(4)提供。Io(n/2+1)＝{VDD-V(n/2+1)}/(R(n/2+1)+R(n/2+2)+…+Rn)…(4)也就是说，虽然没有动态范围的问题，但输出段的设计，需要对应大输出电流。目前，用MOS晶体管制作OP放大器的情况较多。MOS晶体管与双极晶体管相比，晶体管的互导(gm)小，如果提高驱动能力，晶体管的尺寸就会变大。因此，如果驱动电流大，则输出段晶体管会变大，成本提高。专利文献1特开平6-348235号公报；专利文献2特开平10-142582号公报。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述问题而提出的。本申请所公开的专利技术，概括为如下的构成。关于本专利技术的灰度电压发生电路，是以某值为基准、利用正侧和负侧的输出电压的显示装置的灰度电压发生电路，其特征在于，具有第1电路，其通过多个端子产生多个正侧的灰度电压；第2电路，其通过多个端子产生多个负侧的灰度电压；第1电流通路，其被设置在所述第1电路中，最高电压端子与正电源间；和第2电流通路，其被设置在所述第2电路中，最低电压端子与负电源间。关于本专利技术一个方面的灰度电压发生电路，具备第1电阻梯形电路，其从配设在高电压电源端子和低电压电源端子之间的n个节点，分别输出第1至第n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灰度电压发生电路，是以某值为基准、利用正侧和负侧的输出电压的显示装置的灰度电压发生电路，具有：　　　　第１电路，其通过多个端子产生多个正侧的灰度电压；　　　　第２电路，其通过多个端子产生多个负侧的灰度电压；　　　　第１电流通路，其被设置在所述第１电路中，最高电压端子与正电源间；和　　　　第２电流通路，其被设置在所述第２电路中，最低电压端子与负电源间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西村浩一，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]