專利名稱：解碼器及使用該解碼器的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸入多個(gè)電壓信號(hào)并根據(jù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行選擇輸出的解碼器及使用該解碼器的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：


圖19是用于說(shuō)明根據(jù)影像數(shù)據(jù)信號(hào)從多個(gè)參照電壓中選擇一個(gè)電壓(灰度電壓) 并提供到顯示面板的顯示元件的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的解碼電路的典型構(gòu)成的一例的圖。此外在圖 19中，為易于說(shuō)明，示例了如下構(gòu)成影像數(shù)據(jù)信號(hào)是3位的數(shù)字信號(hào)(High表示高位側(cè)電源VDD，Low表示低位側(cè)電源VSQ，通過(guò)3位數(shù)據(jù)及其互補(bǔ)信號(hào)D1、D1B、D2、D2B、D3、D3B，以競(jìng)賽方式從8個(gè)參照電壓Vl V8中選擇一個(gè)并輸出。即，具有14個(gè)pMOS晶體管(傳輸晶體管)，其柵極接收Dl、DIB、D2、D2B、D3、D3B并進(jìn)行導(dǎo)通、截止控制，作為導(dǎo)通時(shí)輸出選擇電壓的開(kāi)關(guān)(傳輸門)發(fā)揮作用。8個(gè)參照電壓Vl V8相對(duì)于高位側(cè)電源VDD和低位側(cè)電源VSS (例如GND (接地)電位)，具有VDD彡Vl >Ν2>Ν3>···>Ν8彡VSS的大小關(guān)系。在圖19的構(gòu)成中，LSB (Least Significant Bit 最低有效位)的Dl為L(zhǎng)ow(Dl的互補(bǔ)信號(hào)DlB為High)時(shí)，柵極接收Dl的ρ溝道晶體管902、904、906、908導(dǎo)通，柵極接收 DlB的ρ溝道晶體管901、903、905、907截止，參照電壓V2、V4、V6、V8分別傳送到ρ溝道晶體管909、910、911、912的一端(例如源極)。另一方面，當(dāng)DlB為L(zhǎng)ow (Dl = High)時(shí)，ρ溝道晶體管901、903、905、907導(dǎo)通，ρ溝道晶體管902、904、906、908截止，參照電壓VI、V3、 V5、V5分別傳送到ρ溝道晶體管909、910、911、912的一端(例如源極)。D2為L(zhǎng)ow(D2的互補(bǔ)信號(hào)D2B為High)時(shí)，柵極接收D2的ρ溝道晶體管910、912 導(dǎo)通，柵極接收D2B的ρ溝道晶體管909、911截止，通過(guò)了 ρ溝道晶體管903或904的電壓 V3或V4中的一個(gè)、和通過(guò)了 ρ溝道晶體管907或908的電壓V7或V8中的一個(gè)分別傳送到 P溝道晶體管913和914的一端(例如源極)。另一方面，D2B是Low(D2 = High)時(shí)，ρ溝道晶體管909、911導(dǎo)通，ρ溝道晶體管910、912截止，通過(guò)了 ρ溝道晶體管901或902的電壓Vl或V2中的一個(gè)、和通過(guò)了 ρ溝道晶體管905或906的電壓V5或V6中的一個(gè)，分別傳送到P溝道晶體管913和914的一端(例如源極)。D3為L(zhǎng)ow(D3B = High)時(shí)，柵極接收D3的ρ溝道晶體管914導(dǎo)通，柵極接收D3B 的P溝道晶體管913截止，通過(guò)了 P溝道晶體管911或912的電壓(V5 V8的任意一個(gè)) 傳送到端子5。另一方面，D!3B為L(zhǎng)ow(D3 = High)時(shí)，ρ溝道晶體管913導(dǎo)通，ρ溝道晶體管 914截止，通過(guò)了 ρ溝道晶體管909或910的電壓(VI V4的任意一個(gè))傳送到端子5。向pMOS晶體管901 914的背柵提供高位側(cè)電源電壓VDD。將MOS晶體管導(dǎo)通時(shí)、即在柵極氧化膜正下方的基板表面形成載流子的溝道(形成反轉(zhuǎn)層)時(shí)的柵極-源極間電壓稱為閾值電壓，在PMOS晶體管中，因柵極-源極間電壓為負(fù)值，所以以下對(duì)于pMOS 晶體管的閾值電壓Vtp (<0)的大小關(guān)系等，以絕對(duì)值IVtpI來(lái)處理。在此簡(jiǎn)述基板偏壓效應(yīng)。如在標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試手冊(cè)等所公知的，MOS晶體管的閾值電壓相對(duì)于基板電壓VBS，以下式(1)表示。Vth = Vtho+Δ Vth(1)
權(quán)利要求
1.一種解碼器，從輸出分別屬于彼此不重疊的第1電壓區(qū)間、第2電壓區(qū)間的第1參照電壓組及第2參照電壓組的參照電壓產(chǎn)生電路，輸入上述第1參照電壓組及第2參照電壓組，選擇并輸出與輸入的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的參照電壓，上述解碼器的特征在于，包括第1子解碼器，接收上述第1參照電壓組并向上述解碼器的輸出端子選擇輸出參照電壓，并具有多個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)包括向背柵提供第1電源電壓的第1導(dǎo)電型的第1晶體管；第2子解碼器，接收上述第2參照電壓組，并具有多個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)包括向背柵提供與上述第1電源電壓不同的第2電源電壓的上述第1導(dǎo)電型的第2晶體管；以及第3子解碼器，接收通過(guò)上述第2子解碼器選擇的至少一個(gè)參照電壓，將參照電壓選擇輸出到上述第1子解碼器或上述解碼器的上述輸出端子，上述第3子解碼器具有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)包括向背柵提供上述第1電源電壓的上述第1導(dǎo)電型的第3晶體管，上述第1電源電壓是上述第1參照電壓組中距上述第2電壓區(qū)間最遠(yuǎn)的電壓的第1參照電壓，或者是與上述第2電壓區(qū)間的大小關(guān)系和上述第1參照電壓與上述第2電壓區(qū)間的大小關(guān)系相同、并與上述第1參照電壓相比更遠(yuǎn)離上述第2電壓區(qū)間的預(yù)定的電壓，上述第2電源電壓是如下范圍的預(yù)定的電壓從上述第2參照電壓組中距上述第1電壓區(qū)間最近的電壓的第2參照電壓，到位于上述第1電壓范圍內(nèi)且未達(dá)到上述第1參照電壓的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于，所述解碼器被控制為，在上述第1子解碼器和上述第3子解碼器中的一個(gè)子解碼器中， 向上述第3子解碼器的輸出節(jié)點(diǎn)和上述第1子解碼器的預(yù)先確定的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的連接節(jié)點(diǎn)， 選擇輸出從上述第1參照電壓組或上述第2參照電壓組中的一個(gè)參照電壓組中選擇的參照電壓時(shí)，不將來(lái)自另一個(gè)子解碼器的參照電壓輸出到上述連接節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于，上述第3子解碼器在上述第3子解碼器和上述第1子解碼器連接的第1連接節(jié)點(diǎn)、與上述第3子解碼器和上述第2子解碼器連接的第2連接節(jié)點(diǎn)之間包括上述第1導(dǎo)電型的上述第3晶體管；和第2導(dǎo)電型的第4晶體管，與上述第3晶體管以并聯(lián)方式連接，并與上述第3晶體管共同控制導(dǎo)通、截止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于， 上述第1導(dǎo)電型是P型，上述第1電壓范圍的下限電壓是比上述第2電壓范圍的上限電壓高的電壓， 上述第1電源電壓被設(shè)定為上述第1電壓范圍的上限電壓以上， 上述第2電源電壓被設(shè)定為上述第2電壓范圍的上述上限電壓以上且小于上述第1電壓范圍的上述上限電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于， 上述第1導(dǎo)電型是N型，上述第1電壓范圍的上限電壓是比上述第2電壓范圍的下限電壓低的電壓， 上述第1電源電壓被設(shè)定為上述第1電壓范圍的下限電壓以下， 上述第2電壓電壓被設(shè)定為上述第2電壓范圍的上述下限電壓以下且高于上述第1電壓范圍的上述下限電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于，上述第2電源電壓由作為上述第1參照電壓組或第2參照電壓組提供的多個(gè)基準(zhǔn)電壓組中的一個(gè)提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于， 在上述第1子解碼器中具有第1開(kāi)關(guān)，包括上述第1導(dǎo)電型的第1晶體管，該第1晶體管通過(guò)輸入的上述數(shù)字信號(hào)的一個(gè)位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并且向背柵提供上述第1電源電壓；和第2開(kāi)關(guān)，包括上述第1導(dǎo)電型的第1晶體管，該第1晶體管通過(guò)比上述一個(gè)位低1位的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并向背柵提供上述第1電源電壓，在上述第3子解碼器中具有第3開(kāi)關(guān)，該第3開(kāi)關(guān)包括上述第1導(dǎo)電型的第3晶體管， 該第3晶體管通過(guò)比上述一個(gè)位低1位的上述位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的另一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并向背柵提供上述第1電源電壓，上述第3開(kāi)關(guān)的輸出端作為上述第3子解碼器的輸出端而與上述第1子解碼器內(nèi)的上述第2開(kāi)關(guān)的輸出端通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)共同連接，上述連接節(jié)點(diǎn)連接到上述第1子解碼器內(nèi)的上述第1開(kāi)關(guān)的輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于，在上述第1子解碼器中具有第1開(kāi)關(guān)、第2開(kāi)關(guān)，上述第1開(kāi)關(guān)、第2開(kāi)關(guān)分別由第1 導(dǎo)電型的第1晶體管構(gòu)成，該第1晶體管通過(guò)輸入的上述數(shù)字信號(hào)的最高有效位的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并且輸出端與上述解碼器的輸出端子共同連接，向背柵提供上述第1電源電壓，當(dāng)上述第1開(kāi)關(guān)、第2開(kāi)關(guān)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，將由比上述數(shù)字信號(hào)的最高有效位靠低位側(cè)的位信號(hào)選擇并傳送到導(dǎo)通狀態(tài)的上述一個(gè)開(kāi)關(guān)的輸入端的選擇參照電壓，輸出到上述解碼器的輸出端子，在上述第3子解碼器中具有第3開(kāi)關(guān)，該第3開(kāi)關(guān)由第1導(dǎo)電型的第3晶體管構(gòu)成，該第3晶體管通過(guò)上述最高有效位的低1位的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、 截止，并向背柵提供上述第1電源電壓，上述第3開(kāi)關(guān)的輸出端作為上述第3子解碼器的輸出端而與第4開(kāi)關(guān)的輸出端通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)共同連接，在上述第1子解碼器中，上述第4開(kāi)關(guān)由第1導(dǎo)電型的第1晶體管構(gòu)成， 該第1晶體管通過(guò)上述最高有效位的低1位的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的另一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并向背柵提供上述第1電源電壓，上述連接節(jié)點(diǎn)與上述第1開(kāi)關(guān)、第2開(kāi)關(guān)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)的輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼器，其特征在于，在上述第1子解碼器中具有第1開(kāi)關(guān)和第2開(kāi)關(guān)，上述第1開(kāi)關(guān)和第2開(kāi)關(guān)由第1導(dǎo)電型的第1晶體管構(gòu)成，該第1晶體管通過(guò)輸入的上述數(shù)字信號(hào)的最高有效位的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，輸出端與上述解碼器的輸出端子共同連接，并向背柵提供上述第1電源電壓，當(dāng)上述第1開(kāi)關(guān)和上述第2開(kāi)關(guān)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，將由比上述數(shù)字信號(hào)的最高有效位靠低位側(cè)的位信號(hào)選擇并傳送到導(dǎo)通狀態(tài)的上述一個(gè)上述開(kāi)關(guān)的輸入端的選擇參照電壓，輸出到上述解碼器的輸出端子，在上述第3子解碼器中具有第3開(kāi)關(guān)，該第3開(kāi)關(guān)由第1導(dǎo)電型的第3晶體管構(gòu)成，該第3晶體管通過(guò)上述最高有效位及其互補(bǔ)信號(hào)中的一個(gè)控制導(dǎo)通、截止，并向背柵提供上述第1電源電壓，上述第3開(kāi)關(guān)的輸出端作為上述第3子解碼器的輸出端而與上述第1子解碼器的上述第1開(kāi)關(guān)和上述第2開(kāi)關(guān)共同連接到上述解碼器的輸出端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解碼器，其特征在于， 上述第1導(dǎo)電型是P型，向上述第2子解碼器的上述第1導(dǎo)電型的第2晶體管的背柵提供的上述第2電源電壓被設(shè)定為，比上述第1子解碼器的上述第1開(kāi)關(guān)及第2開(kāi)關(guān)中與上述第3開(kāi)關(guān)同時(shí)被控制為導(dǎo)通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)所選擇輸出的參照電壓的最大電壓高的電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的解碼器，其特征在于，上述第3開(kāi)關(guān)具有與上述第1導(dǎo)電型的第3晶體管并列配置且與上述第1導(dǎo)電型相反導(dǎo)電型的第4晶體管，上述第3晶體管和上述第4晶體管通過(guò)對(duì)應(yīng)的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)同時(shí)控制導(dǎo)通、截止。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的解碼器，其特征在于，上述第1電壓范圍、第2電壓范圍、上述第1電源電壓及上述第2電源電壓處于上述解碼器的高電位電源電壓和低電位電源電壓的范圍內(nèi)。
13.一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有參照電壓產(chǎn)生電路，輸出分別屬于彼此不重疊的第1電壓區(qū)間、第2電壓區(qū)間的第1參照電壓組及第2參照電壓組；解碼器，輸入上述第1參照電壓組及第2參照電壓組，輸出將數(shù)字影像信號(hào)作為數(shù)字信號(hào)輸入并選擇的電壓；以及輸出放大電路，輸入并放大上述解碼器的輸出，并輸出到與顯示面板上的顯示元件連接的數(shù)據(jù)線，上述解碼器從上述參照電壓產(chǎn)生電路輸入上述第1參照電壓組及第2參照電壓組，選擇并輸出與輸入的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的參照電壓， 上述解碼器包括第1子解碼器，接收上述第1參照電壓組并向上述解碼器的輸出端子選擇輸出參照電壓，并具有多個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)由向背柵提供第1電源電壓的第1導(dǎo)電型的第1晶體管構(gòu)成； 第2子解碼器，接收上述第2參照電壓組，并具有多個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)由向背柵提供與上述第1電源電壓不同的第2電源電壓的上述第1導(dǎo)電型的第2晶體管構(gòu)成；以及第3子解碼器，接收通過(guò)上述第2子解碼器選擇的至少一個(gè)參照電壓，將參照電壓選擇輸出到上述第1子解碼器或上述解碼器的上述輸出端子，上述第3子解碼器具有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)由向背柵提供上述第1電源電壓的上述第1導(dǎo)電型的第3晶體管構(gòu)成，上述第1電源電壓是上述第1參照電壓組中距上述第2電壓區(qū)間最遠(yuǎn)的電壓的第1參照電壓，或者是與上述第2電壓區(qū)間的大小關(guān)系和上述第1參照電壓與上述第2電壓區(qū)間的大小關(guān)系相同、并與上述第1參照電壓相比更遠(yuǎn)離上述第2電壓區(qū)間的預(yù)定的電壓， 上述第2電源電壓是如下范圍的預(yù)定的電壓從上述第2參照電壓組中距上述第1電壓區(qū)間最近的電壓的第2參照電壓，到位于上述第1電壓范圍內(nèi)且未達(dá)到上述第1參照電壓的范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 上述顯示元件是液晶元件或有機(jī)EL元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述解碼器的上述第3子解碼器在與上述第1子解碼器的連接節(jié)點(diǎn)、和與上述第2子解碼器的連接節(jié)點(diǎn)之間包括上述第1導(dǎo)電型的上述第3晶體管；和第2導(dǎo)電型的第4晶體管，與上述第3晶體管以并聯(lián)方式連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 上述第1導(dǎo)電型是P型，上述第1電壓范圍的下限電壓是比上述第2電壓范圍的上限電壓高的電壓， 上述第1電源電壓被設(shè)定為上述第1電壓范圍的上限電壓以上， 上述第2電源電壓被設(shè)定為上述第2電壓范圍的上述上限電壓以上且小于上述第1電壓范圍的上述上限電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 上述第1導(dǎo)電型是N型，上述第1電壓范圍的上限電壓是比上述第2電壓范圍的下限電壓低的電壓， 上述第1電源電壓被設(shè)定為上述第1電壓范圍的下限電壓以下， 上述第2電壓電壓被設(shè)定為上述第2電壓范圍的上述下限電壓以下且高于上述第1電壓范圍的上述下限電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 在上述解碼器中，上述第1子解碼器具有第1開(kāi)關(guān)，由上述第1導(dǎo)電型的第1晶體管構(gòu)成，該第1晶體管通過(guò)輸入的上述數(shù)字信號(hào)的一個(gè)位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并且向背柵提供上述第1電源電壓；和第2開(kāi)關(guān)，由上述第1導(dǎo)電型的第1晶體管構(gòu)成，該第1晶體管通過(guò)比上述一個(gè)位低1 位的位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并向背柵提供上述第1電源電壓， 在上述解碼器中，上述第3子解碼器具有第3開(kāi)關(guān)，該第3開(kāi)關(guān)由上述第1導(dǎo)電型的第 3晶體管構(gòu)成，該第3晶體管通過(guò)比上述一個(gè)位低1位的上述位信號(hào)及其互補(bǔ)信號(hào)中的另一個(gè)信號(hào)控制導(dǎo)通、截止，并向背柵提供上述第1電源電壓，上述第3開(kāi)關(guān)的輸出端作為上述第3子解碼器的輸出端而與上述第1子解碼器內(nèi)的上述第2開(kāi)關(guān)的輸出端通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)共同連接，上述連接節(jié)點(diǎn)連接到上述第1子解碼器內(nèi)的上述第1開(kāi)關(guān)的輸入端。
19.一種顯示裝置，其特征在于， 具有權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
一種解碼器及使用該解碼器的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。具有參照電壓產(chǎn)生電路，輸出分別屬于彼此不重疊的第1、第2電壓區(qū)間的第1及第2參照電壓組；和解碼器，輸入第1及第2參照電壓組，選擇和輸入數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的參照電壓，解碼器包括接收第1參照電壓組的第1子解碼器；接收第2參照電壓組的第2子解碼器；和第3子解碼器，接收通過(guò)第2子解碼器選擇的參照電壓，并輸出到第1子解碼器或輸出端子。第1子解碼器包括向背柵提供第1電源電壓的第1導(dǎo)電型的晶體管，第2子解碼器包括向背柵提供第2電源電壓的第1導(dǎo)電型的晶體管，第3子解碼器包括向背柵提供第1電源電壓的第1導(dǎo)電型的晶體管。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102163400SQ20111004313
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者土井延恭, 土弘 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社