專利名稱：顯示裝置的放大器、驅(qū)動(dòng)電路、便攜電話和便攜電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的一個(gè)放大器電路和它的一個(gè)控制方法，一個(gè)顯示裝置的一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路和它的一個(gè)控制方法，一種便攜電話和一種便攜電子裝置，并且特別涉及放大器電路，用于校正一個(gè)運(yùn)算放大器的偏置電壓和，和顯示裝置的一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，用于執(zhí)行多個(gè)灰度等級電平顯示。
背景技術(shù)：
在過去，用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)負(fù)載的放大器電路具有一個(gè)偏置電壓升高的一個(gè)問題，由于構(gòu)成放大器電路的有源元件的特性。為解決該問題，迄今為止，已經(jīng)使用了校正偏置電壓的各種方法。這些方法中，日本專利公開號(hào)No.62-261205和日本專利公開號(hào)No.9-244590中所述的放大器電路可以被稱作為有代表性的放大器電路的例子，使用一個(gè)電容器的具有偏置電壓校正裝置的放大器電路。
圖46是顯示了過去日本專利公開號(hào)No.62-261205中所述的放大器電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)圖。在圖46中顯示的過去的放大器電路具有運(yùn)算放大器641和642，它具有差分輸入+IN和-IN，分別從電路輸入端621和622被提供到一個(gè)非反相輸入端和一個(gè)反相輸入端，還具有電容器631和632以及晶體管開關(guān)601-612。開關(guān)601，602，608，609，610和611形成第一開關(guān)組，并且開關(guān)603，604，605，606，607和612形成第二開關(guān)組?？刂频谝缓偷诙_關(guān)組交替地打開。
圖46所示的放大器的操作將被描述。在圖46中，首先，施加控制以便第一開關(guān)組處于接通狀態(tài)和第二開關(guān)組處于一個(gè)關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)601，602和611在這些狀態(tài)中被關(guān)閉時(shí)，運(yùn)算放大器641輸出提供給輸入端的一個(gè)差分信號(hào)到一個(gè)輸出端。另一方面，運(yùn)算放大器642的非反相輸入端被接地，并且偏置電壓部分被輸出到輸出端。通過該偏置電壓該電容器632被充電以至于保持偏置電壓。
接著，施加控制以便第一開關(guān)組處于關(guān)閉狀態(tài)和第二開關(guān)組處于接通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)606，607和612被關(guān)閉和在這些狀態(tài)中電容器632被串聯(lián)連接在輸入端622和運(yùn)算放大器642的反相輸入端之間時(shí)，差分信號(hào)-IN具有重疊的一個(gè)反極性的偏置電壓和被提供到運(yùn)算放大器642的反相輸入端。作為這樣的一個(gè)結(jié)果，運(yùn)算放大器642的輸出具有從那里被抵銷的偏置電壓并被校正。
由于上述開關(guān)組的交替的操作被重復(fù)，與運(yùn)算放大器642的相同的操作也與運(yùn)算放大器641一樣被執(zhí)行，以致于運(yùn)算放大器641的偏置電壓也被校正。運(yùn)算放大器641和642的校正的輸出電壓被交替的輸出到一個(gè)輸出端623，以便在圖46中的放大器電路中允許高精度的輸出。
圖47顯示了過去日本專利公開號(hào)No.9-244590中所述的放大器電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)圖。圖47中顯示的過去的放大器電路具有一個(gè)運(yùn)算放大器703和一個(gè)偏置校正電路704，其中偏置校正電路704具有一個(gè)電容器705和開關(guān)706至708。從外部提供的一個(gè)輸入電壓Vin經(jīng)一個(gè)放大器電路的輸入端701被輸入到運(yùn)算放大器703的非反相輸入端。運(yùn)算放大器703的輸出電壓Vout經(jīng)放大器電路的一個(gè)輸出端702被輸出到外部。
開關(guān)706和707被串聯(lián)連接在運(yùn)算放大器703的非反相輸入端和運(yùn)算放大器703的輸出端之間。電容器705被連接在開關(guān)706和707的一個(gè)連接點(diǎn)和運(yùn)算放大器703的反相輸入端之間。此外，開關(guān)708被連接在運(yùn)算放大器703的反相輸入端和運(yùn)算放大器703的輸出端之間。
接下來，通過使用附圖將描述圖47所示的放大器電路的操作。圖48是一個(gè)定時(shí)圖，顯示了圖47所示的放大器電路的操作。如圖47和48所示，首先，只有開關(guān)707處于接通狀態(tài)和其他的開關(guān)706和708在具有一個(gè)先前狀態(tài)的一個(gè)周期T1中處于關(guān)閉狀態(tài)。這樣，運(yùn)算放大器703的輸出端和反相輸入端經(jīng)電容器705被連接。在此狀態(tài)中，通過一個(gè)先前的輸出電壓輸出電壓Vout的電壓電平被繼續(xù)。
在周期T2中，除了開關(guān)707外開關(guān)708是接通的。如果輸入電壓Vin的電壓電平改變，輸出電壓Vout因此改變，并且它變?yōu)閂in+Voff，包括偏置電壓Voff。此時(shí)，電容器705被短路，電容器705的兩端在相同的電位上。此外，開關(guān)707和708被接通以至于電容器705的兩端被連接到運(yùn)算放大器703的輸出端，并因此由于運(yùn)算放大器703的輸出，電容器705的兩端的電位變?yōu)閂out(＝Vin+Voff)。
在周期T3中，開關(guān)707被關(guān)閉同時(shí)保持開關(guān)708接通，并且此后，開關(guān)706被接通。這樣，電容器705的一端被連接到輸入端，并且它的電位從Vout改變到Vin。當(dāng)開關(guān)708被接通時(shí)，電容器705的另一端的電位保留在輸出電壓Vout上。因此，提供到電容器705的電壓是Vout-Vin＝Vin+Voff-Vin＝Voff，并且通過等效于偏置電壓Voff的電荷來充電電容器705。
在周期T4中，開關(guān)706和708被關(guān)閉，此后，開關(guān)707被接通。由于開關(guān)706和708被關(guān)閉，電容器705被直接連接在運(yùn)算放大器703的反相輸入端和輸出端之間，以致于通過電容器705保持偏置電壓Voff。開關(guān)707被接通以至于偏置電壓Voff根據(jù)輸出端的電位被提供到運(yùn)算放大器703的反相輸入端。作為該結(jié)果，輸出電壓Vout變?yōu)閂out＝Vin+Voff-Voff＝Vin，并因此偏置電壓被抵銷和運(yùn)算放大器703能輸出一個(gè)高精度的電壓。
然而，對于圖46所示的放大器電路，需要經(jīng)常的提升電容器一端的電位，從一個(gè)地電勢到輸入信號(hào)-IN的電平。為此，有一個(gè)問題，需要有效的功率消耗，因?yàn)樵谝粋€(gè)偏置校正操作中伴隨著電容器的充電和放電。
另一方面，對于圖47所示的放大器電路，電容器兩端的電位差只是偏置電壓量，以至于電容器充電和放電的功率消耗能小于圖46所示的放大器電路。
然而，對運(yùn)算放大器產(chǎn)生的偏置電壓量按照輸入信號(hào)的電壓電平是不同的。而且，由于輸入信號(hào)的電壓電平中的改變，偏置電壓的波動(dòng)是以mV單位級波動(dòng)的。但是，在此情況下，例如，用于一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的放大器電路用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)液晶顯示器，mV單位級的該波動(dòng)影響液晶顯示器的灰度等級電平顯示。特別的是，在此情況下，液晶顯示器要求多個(gè)灰度等級顯示和高清晰度，則必須處理偏置電壓的波動(dòng)。
因此，在此情況下，提供到圖47所示的放大器電路的輸入信號(hào)的電壓電平在每個(gè)輸出周期改變，對運(yùn)算放大器703產(chǎn)生的偏置電壓量在每個(gè)輸出周期中改變，并因此需要在每個(gè)輸出周期中執(zhí)行偏置校正操作，以便在圖47所示的放大器電路中實(shí)現(xiàn)高精度的輸出。如果在每個(gè)輸出周期中執(zhí)行偏置校正操作，用于存儲(chǔ)偏置電壓的電容器在每個(gè)輸出周期中必須被充電和放電，并因此有一個(gè)問題，即在偏置校正操作上的功率消耗是很大的，即使是在圖47所示的放大器電路中。
此外，如果通過開關(guān)控制執(zhí)行偏置校正操作，由于在開關(guān)上出現(xiàn)的耦合電容的影響，也會(huì)有一個(gè)輸出精度降低的問題。這是因?yàn)?，在每個(gè)用作開關(guān)的MOS晶體管中出現(xiàn)一個(gè)寄生的電容器時(shí)，電荷的移動(dòng)經(jīng)開關(guān)上的寄生電容而出現(xiàn)，并且等效于存儲(chǔ)和保持在電容器中的偏置電壓的電荷因而被影響。盡管通過增加用于存儲(chǔ)偏置電壓的電容器的電容，它能夠抑制由于耦合在開關(guān)上電容的影響而出現(xiàn)的輸出精度的降低，但有一個(gè)問題，如果電容被增加，由于在每個(gè)輸出周期中執(zhí)行的偏置校正操作的電容器的充電和放電，則功率消耗增加。
盡管上面描述了圖46和47所示的放大器電路的問題，但使用電容器的具有偏置校正裝置的其他的放大器電路也具有相同的問題。
由于液晶顯示器具有一種低輪廓，重量輕和低功率的優(yōu)點(diǎn)，它被用于各種類型裝備的顯示裝置，比如筆記本大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)。特別是，使用一種有源矩陣驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器處于增長的需求，因?yàn)樗哂性试S快速響應(yīng)、高清晰度顯示和多個(gè)灰度等級顯示的優(yōu)點(diǎn)。
使用一個(gè)有源矩陣驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器的一個(gè)顯示部分通常具有一個(gè)半導(dǎo)體基片，其上放置了透明的圖畫電極和薄膜晶體管(TFT)以及形成在整個(gè)表面上的透明電極的相對的基片，并且通過具有彼此面對的和把液晶插在它們之間這兩個(gè)基片來構(gòu)成。而且，控制具有開關(guān)功能的TFT以提供一個(gè)預(yù)定的電壓到每個(gè)圖畫電極，通過在每個(gè)圖畫電極和在相對基片上提供的一個(gè)相對的電極之間的電位差來改變液晶的透射率以便顯示一個(gè)圖象。半導(dǎo)體基片具有一個(gè)數(shù)據(jù)線，用于發(fā)送被送到每個(gè)圖畫電極的多個(gè)電平電壓(灰度等級電壓)，和一個(gè)掃描線，用于發(fā)送布線的TFT的開關(guān)控制信號(hào)，并且經(jīng)數(shù)據(jù)線執(zhí)行灰度等級電壓到每個(gè)圖畫電極的應(yīng)用。盡管各種數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路已經(jīng)被用于不只一種驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的方法，下面將描述代表性示例的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路。
圖49顯示的是一個(gè)過去的第一種數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)圖。圖49中所示的驅(qū)動(dòng)電路具有通過一個(gè)電阻串421產(chǎn)生的多個(gè)灰度等級電平電壓，由提供到各個(gè)灰度等級電平電壓的運(yùn)算放大器423-1至423-n(n是一個(gè)正整數(shù))阻抗變換電阻串421，和具有驅(qū)動(dòng)選擇所需的電壓，阻抗變換的灰度等級電壓，通過選擇器422-1至422-m(m是一個(gè)正整數(shù))，并輸出它們到一個(gè)數(shù)據(jù)線負(fù)載以便驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線。由于該驅(qū)動(dòng)電路具有通過電阻串421產(chǎn)生的多個(gè)灰度等級電平電壓的每個(gè)，由運(yùn)算放大器423-1至423-n阻抗變換電阻串421，則它具有一種高數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)能力，并因此它能增加電阻串421的一個(gè)電阻值，用于產(chǎn)生灰度等級電平電壓和減少運(yùn)行在電阻串421中的電流，以便降低驅(qū)動(dòng)電路的功耗。
另一方面，在一個(gè)大尺寸的液晶顯示器的情況下，它具有大量的數(shù)據(jù)線和每個(gè)數(shù)據(jù)線的電容是較大的，以至于數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路需要一個(gè)高驅(qū)動(dòng)能力。對于圖49中的驅(qū)動(dòng)電路，情況是通過一個(gè)灰度等級電壓驅(qū)動(dòng)多個(gè)數(shù)據(jù)線，并因此在用于大尺寸液晶顯示器的情況下它的驅(qū)動(dòng)能力是不夠的。因而，圖50所示的過去的第二種數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路被稱作能夠獲得足夠的驅(qū)動(dòng)能力的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路，即使是被用于大尺寸液晶顯示器的情況下。圖50中的驅(qū)動(dòng)電路具有用于驅(qū)動(dòng)選擇的所需的灰度等級電平電壓，通過一個(gè)電阻串421產(chǎn)生的多個(gè)灰度等級電壓，通過選擇器422-1至422-m，和把它們通過運(yùn)算放大器424-1至424-m阻抗變換提供到作為一個(gè)數(shù)據(jù)線輸出電路的每個(gè)數(shù)據(jù)線，并輸出它們到一個(gè)數(shù)據(jù)負(fù)載以提供一個(gè)預(yù)定的灰度等級電平電壓到每個(gè)數(shù)據(jù)線。由于該驅(qū)動(dòng)電路具有通過提供到每個(gè)數(shù)據(jù)線的運(yùn)算放大器阻抗變換的選擇器選擇的灰度等級電壓，則它具有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，即使是在被用于大尺寸液晶顯示器的情況下。
近年來，集中在便攜電話和個(gè)人數(shù)字助理等等上的便攜裝置很快地變得很普及，并且對于便攜裝置的顯示裝置，移動(dòng)顯示器處于高速的增長需求。盡管過去移動(dòng)顯示器所需的能力被集中在低功耗上，但最近隨著便攜裝置的擴(kuò)散也要求高清晰度和多灰度等級顯示能力。
針對用于執(zhí)行多灰度等級顯示的液晶顯示器，需要驅(qū)動(dòng)電路的高輸出精確度，因?yàn)橄噜彽幕叶鹊燃夒妷褐g的電位差是小的。然而，圖49所示的驅(qū)動(dòng)電路具有一個(gè)問題，由于構(gòu)成運(yùn)算放大器的晶體管的特性變化，每個(gè)運(yùn)算放大器423-1至423-n具有產(chǎn)生的偏置電壓，出現(xiàn)的變化降低了輸出電壓的精度和顯示的質(zhì)量。圖50所示的驅(qū)動(dòng)電路也具有問題，每個(gè)數(shù)據(jù)線輸出電路424-1至424-m具有與圖49中的驅(qū)動(dòng)電路相同的產(chǎn)生的偏置電壓，出現(xiàn)的變化影響了輸出電壓的精度和出現(xiàn)了彩色陰影。
為解決該問題，具體的方式是圖50所示的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)數(shù)據(jù)線輸出電路424-1至424-m使用運(yùn)算放大器到被添加的一個(gè)偏置校正函數(shù)上。更為具體的，具有的方式是圖50所示的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)數(shù)據(jù)線輸出電路424-1至424-m使用圖47中所示的放大器電路。
此外，用于執(zhí)行高清晰度顯示的液晶顯示器通常具有許多數(shù)據(jù)線，它們大于灰度等級的數(shù)量，并因此圖50中的驅(qū)動(dòng)電路需要大量的電路，由于數(shù)據(jù)線輸出電路424-1至424-m被提供到數(shù)據(jù)線的m片段。為此，有一個(gè)問題，所需要的區(qū)域增加，并且也增加了成本。
此外，在使用圖47所示的放大器電路的情況下，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)線輸出電路顯示在圖50中，有必要提供圖47所示的放大器電路到數(shù)據(jù)線的每個(gè)m片段，以至于由于具有大量數(shù)據(jù)線的液晶顯示器，所需要的區(qū)域增加，并也增加了成本。
而且，對于圖50所示的驅(qū)動(dòng)電路，有許多種情況，其中輸入到每個(gè)數(shù)據(jù)線輸出電路的輸入信號(hào)的電壓電平在每個(gè)輸出周期是不同的。如上所述，如果輸入信號(hào)的電壓電平改變，到運(yùn)算放大器產(chǎn)生的偏壓量也改變，以至于波動(dòng)影響液晶顯示器的灰度等級顯示。因此，在圖50所示的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)數(shù)據(jù)線輸出電路是用圖47所示的放大器電路的情況下，對運(yùn)算放大器703在每個(gè)輸出周期產(chǎn)生的偏壓量隨著對每個(gè)放大器電路的輸入信號(hào)的電壓電平在每個(gè)輸出周期的改變而改變，并因此需要每個(gè)放大器電路在每個(gè)輸出周期中執(zhí)行偏差校正操作，以便在每個(gè)放大器電路中實(shí)現(xiàn)高精度的輸出，和因此在液晶顯示器中實(shí)現(xiàn)高精度顯示和多灰度等級顯示。然而，存在一個(gè)問題，如果在每個(gè)輸出周期中執(zhí)行偏差校正操作，用于存儲(chǔ)偏壓的電容器必須在每個(gè)輸出周期中被充電和放電和因此增加了功耗。
此外，通過開關(guān)控制執(zhí)行偏差校正操作，并因而存在這種情況，如上所述，由于在開關(guān)上出現(xiàn)的耦合電容的影響，每個(gè)放大器電路的輸出精度降低，。如果增加電容器的電容以抑制輸出精度的降低，則存在一個(gè)問題，由于在每個(gè)輸出周期中執(zhí)行的偏差校正操作所引起的電容器的充電和放電，其功耗增加了。
而且，日本專利公開號(hào)No.2001-100704描述了一種技術(shù)，通過提供多個(gè)電阻，用于調(diào)節(jié)一個(gè)電阻分壓電路，用于分開液晶驅(qū)動(dòng)功率的電壓，按照電阻的大小減少每個(gè)放大器的偏壓以提高輸出精度。然而，在第一個(gè)地方中電阻本身具有變化，并因此即使是這樣試圖的話，按照電阻的大小每個(gè)放大器的偏壓不能有效的被減少，以至于不能獲得更好的輸出精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗和高精度的輸出以及它的一種控制方法。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，它的控制方法，便攜電話和便攜電子裝置，用于實(shí)現(xiàn)低功耗，高精度輸出和低成本。
按照本發(fā)明的一個(gè)放大器電路特征在于包括一個(gè)運(yùn)算放大器，用于放大能夠具有多個(gè)電壓電平的一個(gè)輸入信號(hào)，存儲(chǔ)裝置，用于按照上述輸入信號(hào)的電壓電平存儲(chǔ)對上述運(yùn)算放大器產(chǎn)生的每個(gè)偏壓，和控制裝置，用于校正上述運(yùn)算放大器的輸出，通過使用存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)裝置中的上述偏壓。
上述的放大器電路的特征在于，上述的存儲(chǔ)裝置包括多個(gè)電容器，用于分別存儲(chǔ)上述的偏壓。
此外，上述的放大器電路的特征在于，上述的控制裝置執(zhí)行選擇的控制，用于按照上述輸入信號(hào)的電壓電平選擇上述多個(gè)電容器的其中之一，和在一個(gè)輸出周期的第一時(shí)期中，具有存儲(chǔ)在選擇的電容器中的上述運(yùn)算放大器的偏壓。
此外，上述放大器電路的特征在于，上述控制裝置校正上述運(yùn)算放大器的輸出，通過使用在上述一個(gè)輸出周期的第二時(shí)期中的存儲(chǔ)在上述選擇的電容器中的偏壓。
按照本發(fā)明的一種控制方法是，放大器電路包括運(yùn)算放大器，用于放大輸入信號(hào)和多個(gè)電容器，特征在于包括第一步驟，按照上述輸入信號(hào)的電壓電平選擇上述多個(gè)電容器的其中之一，和在一個(gè)輸出周期的第一時(shí)期中，具有存儲(chǔ)在選擇的電容器中的上述運(yùn)算放大器的偏壓，和第二步驟，校正上述運(yùn)算放大器的輸出，通過使用在上述一個(gè)輸出周期的第二時(shí)期中的存儲(chǔ)在上述選擇的電容器中的上述偏壓。
按照本發(fā)明的放大器電路具有按照輸入信號(hào)的電壓電平存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的在運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的每個(gè)偏壓。因此，與過去的放大器電路相比較，它能夠減少功耗，輸入信號(hào)的電壓電平的每次改變清除了一個(gè)存儲(chǔ)的偏壓和存儲(chǔ)了一個(gè)新的偏壓。
此外，使用多個(gè)電容器作為存儲(chǔ)裝置，并且控制裝置具有存儲(chǔ)的偏壓和按照輸入信號(hào)的電壓電平被保持在一個(gè)選擇的電容器中，和通過使用被保持的偏壓校正運(yùn)算放大器的輸出。為此原因，能夠執(zhí)行一種高精度的偏差校正操作以便允許高精度的輸出。而且，一旦偏壓被存儲(chǔ)和被保持，當(dāng)具有相同電壓電平的輸入信號(hào)被送到下一個(gè)放大器電路時(shí)，選擇相同的電容器，和運(yùn)算放大器的輸出通過使用存儲(chǔ)和被保持在該電容器中的偏壓來校正，以至于只有少量的功耗，由于通過偏差校正操作的電容器中的充電和放電和功耗能被抑制到最小。
按照本發(fā)明的一個(gè)顯示裝置的一種驅(qū)動(dòng)電路，特征在于，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓，多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于經(jīng)上述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端阻抗變換輸入的輸入信號(hào)，和選擇裝置，用于多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)，選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)信號(hào)，以及每個(gè)上述多個(gè)灰度等級輸出電路具有存儲(chǔ)裝置，用于按照上述輸入信號(hào)的一個(gè)灰度等級電壓電平提前存儲(chǔ)在上述運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的每個(gè)偏壓，和包括控制裝置，用于控制每個(gè)上述多個(gè)灰度等級輸出電路，以通過使用存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)裝置中的上述偏壓來校正上述運(yùn)算放大器的輸出。
此外，上述驅(qū)動(dòng)電路的特征在于，上述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)存儲(chǔ)裝置包括多個(gè)電容器，用于分別存儲(chǔ)上述偏壓。
此外，上述驅(qū)動(dòng)電路特征在于，上述控制裝置按照上述輸入信號(hào)的灰度等級電壓電平選擇上述多個(gè)電容器的其中之一，和控制每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路以便在一個(gè)輸出周期的第一時(shí)期中，具有通過選擇的電容器存儲(chǔ)的的上述運(yùn)算放大器的偏壓。而且，上述驅(qū)動(dòng)電路特征在于，上述控制裝置控制控制每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路以校正上述運(yùn)算放大器的輸出，通過使用在上述一個(gè)輸出周期的第二時(shí)期中的存儲(chǔ)在上述選擇的電容器中的上述偏壓。
按照本發(fā)明的顯示裝置的另一種驅(qū)動(dòng)電路的特征在于，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓，多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于經(jīng)上述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端阻抗變換輸入的灰度等級電壓，和選擇裝置，用于從多個(gè)灰度等級輸出電路輸出的灰度等級電壓，選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的電壓，和對每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路提供一個(gè)電容器，和包括控制裝置，用于在一個(gè)輸出周期中，具有在上述運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的一個(gè)偏壓，由于存儲(chǔ)在上述電容器中的上述灰度等級電壓，和控制每個(gè)上述多個(gè)灰度等級輸出電路以便通過使用存儲(chǔ)的偏壓校正上述運(yùn)算放大器的輸出，并且在遲于上述的輸出周期的每個(gè)輸出周期中，控制每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路以校正上述運(yùn)算放大器的輸出，通過使用在上述一個(gè)輸出周期中的存儲(chǔ)在上述電容器中的上述偏壓。
按照本發(fā)明的一個(gè)顯示裝置的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路特征在于，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓，多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于經(jīng)上述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端阻抗變換輸入的輸入信號(hào)，和選擇裝置，用于多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)，選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)信號(hào)，和上述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一被連接到上述灰度等級輸出電路的一個(gè)電路輸入端，對其提供輸入信號(hào)，和每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路具有兩個(gè)電容器，連接在上述輸入端對的另一個(gè)和上述運(yùn)算放大器的輸出端之間的第一開關(guān)，其一端被連接到上述輸入端對的其中之一的第二開關(guān)，連接在上述第二開關(guān)的另一端和上述輸出端之間的第三開關(guān)，分別連接在上述第二開關(guān)的另一端和上述兩個(gè)電容器的一端之間的兩個(gè)電容器選擇開關(guān)，分別連接在上述輸入端對的另一個(gè)和上述兩個(gè)電容器的另一端的之間的兩個(gè)電容器選擇開關(guān)，和開關(guān)控制裝置，用于控制上述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)上述開關(guān)，以便根據(jù)上述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的一個(gè)極性，具有存儲(chǔ)在上述兩個(gè)電容器之一中的上述運(yùn)算放大器的偏壓。
按照本發(fā)明的顯示裝置的控制方法特征在于，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓，多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于經(jīng)上述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端阻抗變換輸入的輸入信號(hào)，和選擇裝置，用于多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)，選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)信號(hào)，和包括第一步驟，控制每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路以便按照灰度等級電壓電平選擇上述多個(gè)電容器的其中之一，和在一個(gè)輸出周期的第一個(gè)時(shí)期中，具有存儲(chǔ)在選擇的電容器中的上述運(yùn)算放大器的偏壓，和第二步驟，控制每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路以校正上述運(yùn)算放大器的輸出，通過在上述一個(gè)輸出周期的第二時(shí)期中，使用存儲(chǔ)在上述選擇的電容器中的上述偏壓。
按照本發(fā)明的顯示裝置的另一種控制方法，特征在于，具有灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓，多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于經(jīng)上述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端阻抗變換輸入的輸入信號(hào)，和選擇裝置，用于多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)，選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)信號(hào)，和上述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一被連接到上述灰度等級輸出電路的一個(gè)電路輸入端，對其提供輸入信號(hào)，和每個(gè)上述的多個(gè)灰度等級輸出電路具有兩個(gè)電容器，連接在上述輸入端對的另一個(gè)和上述運(yùn)算放大器的輸出端之間的第一開關(guān)，其一端被連接到上述輸入端對的其中之一的第二開關(guān)，連接在上述第二開關(guān)的另一端和上述輸出端之間的第三開關(guān)，分別連接在上述第二開關(guān)的另一端和上述兩個(gè)電容器的一端之間的兩個(gè)電容器選擇開關(guān)，分別連接在上述輸入端對的另一個(gè)和上述兩個(gè)電容器的另一端的之間的兩個(gè)電容器選擇開關(guān)，和包括控制步驟，控制上述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)上述開關(guān)，以便根據(jù)上述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的極性，具有存儲(chǔ)在上述兩個(gè)電容器之一中的上述運(yùn)算放大器的偏壓。
按照本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路具有在運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的每個(gè)偏壓，其根據(jù)從存儲(chǔ)在每個(gè)灰度等級輸出電路的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置中的輸入信號(hào)的灰度等級電壓電平。因此，相對于這種情況能夠減少功耗，即在每次輸入信號(hào)的灰度等級電壓電平改變時(shí)，已經(jīng)存儲(chǔ)的偏壓被清除和存儲(chǔ)一個(gè)新的偏壓。
此外，每個(gè)灰度等級輸出電路使用多個(gè)電容器作為存儲(chǔ)裝置，并根據(jù)輸入信號(hào)的灰度等級電壓電平，具有存儲(chǔ)和保持在一個(gè)選擇的電容器中的偏壓，以便通過使用保持的偏壓校正運(yùn)算放大器的輸出。為此原因，能夠執(zhí)行高精度的校正運(yùn)算放大器的輸出從而允許高精度輸出。而且，一旦偏壓被存儲(chǔ)和被保持，當(dāng)具有相同電壓電平的輸入信號(hào)被送到下一個(gè)灰度等級輸出電路時(shí)選擇相同的電容器，而且運(yùn)算放大器的輸出通過使用存儲(chǔ)和被保持在該電容器中的偏壓來校正，以至于由于通過偏差校正操作的電容器中的充電和放電只需少量的功耗，且功耗能被抑制到最小。
另外，灰度等級輸出電路分別被提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端。更具體的，灰度等級輸出電路被提供用于每個(gè)灰度等級，以至于在灰度等級數(shù)小于數(shù)據(jù)線數(shù)的情況下，與提供輸出電路用于每個(gè)數(shù)據(jù)線的結(jié)構(gòu)配置相比較，輸出電路的數(shù)能被進(jìn)一步減少。這樣，電路的面積能被減少和可以實(shí)現(xiàn)較低的成本。


圖1是一個(gè)圖，顯示了按照本發(fā)明第一實(shí)施例的運(yùn)算放大器的一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖2是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖1所示的運(yùn)算放大器的操作例子；圖3是一個(gè)圖，顯示按照圖2所示的操作例子的輸出電壓波形；圖4是一個(gè)定時(shí)圖，顯示在考慮到每個(gè)開關(guān)的延遲的情況下圖1所示的運(yùn)算放大器的操作例子；圖5是一個(gè)定時(shí)圖，顯示在相同的電壓被連續(xù)輸入的情況下圖1所示的運(yùn)算放大器的操作例子；
圖6是一個(gè)圖，顯示在應(yīng)用圖7所示的運(yùn)算放大器到圖1中的放大器電路的情況下放大器電路的結(jié)構(gòu)配置；圖7是顯示第一運(yùn)算放大器的一個(gè)結(jié)構(gòu)圖；圖8是顯示第二運(yùn)算放大器的一個(gè)結(jié)構(gòu)圖；圖9是一個(gè)圖，顯示在應(yīng)用圖10的運(yùn)算放大器到圖1中的放大器電路的情況下放大器電路的結(jié)構(gòu)；圖10是顯示第三運(yùn)算放大器的一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖11是顯示圖10中的運(yùn)算放大器的操作的一個(gè)定時(shí)圖；圖12是一個(gè)圖，顯示在按照圖11的定時(shí)圖控制圖10所示的運(yùn)算放大器的情況下一個(gè)輸出電壓波形；圖13是一個(gè)圖，顯示在應(yīng)用圖10的運(yùn)算放大器到圖1的放大器電路的情況下放大器電路的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖14是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖13中的放大器電路的一個(gè)操作例子；圖15A是一個(gè)圖，顯示圖14所示的一個(gè)期間T11中圖13中的放大器電路的一個(gè)連接狀態(tài)，和圖15B是一個(gè)圖，顯示圖14所示的一個(gè)期間T12中圖13中的放大器電路的連接狀態(tài)；圖16A是一個(gè)圖，顯示圖14所示的一個(gè)期間T21中圖13中的放大器電路的連接狀態(tài)；和圖16B是一個(gè)圖，顯示圖14所示的一個(gè)期間T22中圖13中的放大器電路的連接狀態(tài)；圖17是一個(gè)圖，顯示在應(yīng)用圖18的運(yùn)算放大器到圖1中的放大器電路的情況下放大器電路的結(jié)構(gòu)；圖18是一個(gè)圖，顯示第四運(yùn)算放大器的一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖19是一個(gè)圖，顯示圖1所示的放大器電路的一個(gè)修改例子；圖20是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖19所示的放大器電路的一個(gè)操作例子；圖21是一個(gè)圖，顯示按照圖20所示的操作例子的輸出電壓波形；圖22是一個(gè)圖，顯示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)；圖23A是一個(gè)圖，顯示通過公共DC驅(qū)動(dòng)方法的象素的一個(gè)公共電壓的波形，和施加到一個(gè)液晶的信號(hào)電壓的最大幅度的信號(hào)電壓的波形，和圖23B是一個(gè)圖，顯示通過公共反相驅(qū)動(dòng)方法的象素的公共電壓的波形以及施加到液晶的信號(hào)電壓的最大幅度的信號(hào)電壓的波形；圖24A是一個(gè)圖，顯示在使用公共DC驅(qū)動(dòng)方法的情況下圖22所示的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子，和圖24B是一個(gè)圖，顯示在使用公共反相驅(qū)動(dòng)方法的情況下圖22所示的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子；圖25是一個(gè)圖，用于解釋圖22所示的控制裝置22的操作；圖26是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖22中的每個(gè)灰度等級輸出電路的一個(gè)操作例子；圖27是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖22中的每個(gè)灰度等級輸出電路的另一個(gè)操作例子；圖28是一個(gè)圖，用于顯示控制裝置22的控制的內(nèi)容，在按照圖27的定時(shí)圖操作圖22中的每個(gè)灰度等級輸出電路的情況下；圖29是一個(gè)圖，顯示按照本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)；圖30是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖29中的每個(gè)灰度等級輸出電路的操作；圖31是一個(gè)圖，顯示圖29中的每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出電壓波形和圖22中的每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出電壓波形；圖32是一個(gè)圖，顯示按照本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)；圖33是一個(gè)定時(shí)圖，顯示了圖32中的每個(gè)灰度等級輸出電路的操作；圖34是一個(gè)圖，顯示一個(gè)有源矩陣類型的有機(jī)EL顯示裝置的最簡單的象素結(jié)構(gòu)；圖35是一個(gè)圖，顯示在應(yīng)用圖18的運(yùn)算放大器到圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的情況下的驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖36是一個(gè)圖，顯示使用按照本發(fā)明的第二到第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示器的一個(gè)源驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)；
圖37是一個(gè)圖，顯示結(jié)合源驅(qū)動(dòng)器的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)，使用按照本發(fā)明的第二到第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路；圖38是一個(gè)圖，顯示結(jié)合有源矩陣類型的顯示裝置的一個(gè)便攜電話，使用按照本發(fā)明的第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路；圖39是一個(gè)圖，顯示圖1所示的放大器電路的一個(gè)修改的例子；圖40是一個(gè)圖，顯示在圖7所示的運(yùn)算放大器被當(dāng)成圖39所示的放大器電路的運(yùn)算放大器60的情況下的放大器電路的結(jié)構(gòu)；圖41是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖40所示的放大器電路的一個(gè)操作例子；圖42是一個(gè)圖，顯示圖22所示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)修改的例子；圖43是一個(gè)圖，顯示驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用圖18所示的運(yùn)算放大器到圖42所示的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的運(yùn)算放大器70的情況下；圖44是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖43所示的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的一個(gè)操作的例子；圖45是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖43所示的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的另一個(gè)操作例子；圖46是一個(gè)圖，顯示過去的第一放大器電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖47是一個(gè)圖，顯示過去的第二放大器電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖48是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖47中的放大器電路的操作；圖49是一個(gè)圖，顯示過去的第一數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)；和圖50是一個(gè)圖，顯示過去的第二數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
此后，將使用附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一個(gè)放大器器電路的結(jié)構(gòu)圖。而且，在所有的如下所示的附圖中通過相同的參考數(shù)字表示等效的部分。
在圖1中，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的放大器電路具有輸入信號(hào)選擇裝置7，一個(gè)運(yùn)算放大器10，一個(gè)偏置校正電路11和控制裝置12。輸入信號(hào)選擇裝置7具有輸入信號(hào)選擇開關(guān)7-1至7-N，分別連接在一個(gè)電路輸入端(放大器電路的輸入端)的N個(gè)部分(N是一個(gè)正整數(shù))和運(yùn)算放大器10的一個(gè)非反相輸入端之間，對電路輸入端提供來自外部的一個(gè)輸入信號(hào)(輸入信號(hào)的電壓電平分別是Vin1-VinN)的N個(gè)部分。
輸入信號(hào)選擇裝置7按照控制裝置12的控制選擇輸入信號(hào)的N個(gè)部分的其中之一，并且將選擇的輸入信號(hào)輸入到運(yùn)算放大器10的非反相輸入端。這里，在每個(gè)預(yù)定周期中執(zhí)行輸入信號(hào)的選擇(一個(gè)輸出周期)。經(jīng)一個(gè)電路輸出端8(放大器電路的輸出端)，一個(gè)電壓跟隨器的運(yùn)算放大器10輸出一個(gè)輸出電壓Vout到外部，該輸出電壓等于通過輸入信號(hào)選擇裝置7選擇的輸入信號(hào)的電壓。
偏置校正電路11具有開關(guān)1-3，具有多個(gè)電容器6-1至6-N的電容器組6，具有多個(gè)電容器選擇開關(guān)4-1至4-N的一個(gè)開關(guān)組4，和具有多個(gè)電容器選擇開關(guān)5-1至5-N的一個(gè)開關(guān)組5。開關(guān)1被連接在運(yùn)算放大器10的反相輸入端和運(yùn)算放大器10的輸出端之間，以及開關(guān)2和3被串聯(lián)連接在運(yùn)算放大器10的非反相輸入端和運(yùn)算放大器10的輸出端之間。
此外，多個(gè)電容器6-1至6-N的每個(gè)的一端經(jīng)開關(guān)組4被公共連接到開關(guān)2和3的一個(gè)連接點(diǎn)，并且多個(gè)電容器6-1至6-N的另一端經(jīng)開關(guān)組5被連接到運(yùn)算放大器10的反相輸入端。
控制裝置12按照從外部或內(nèi)部產(chǎn)生的所提供的一個(gè)指令控制輸入信號(hào)選擇裝置7的輸入信號(hào)選擇開關(guān)7-1至7-N。此外，控制裝置12按照指令控制電容器選擇開關(guān)4-1至4-N和5-1和5-N，以選擇多個(gè)電容器6-1至6-N中的一個(gè)電容器。換句話說，控制裝置12按照通過輸入信號(hào)選擇裝置7選擇的輸入信號(hào)的電壓電平控制開關(guān)4-1至4-N和5-1至5-N。此外，控制裝置12通過控制開關(guān)1-3來控制偏置校正操作。
而且，輸入信號(hào)的N個(gè)部分的電壓電平Vin1-VinN是相互不同的值，并且多個(gè)電容器6-1至6-N是一對一的與電壓電平Vin1-VinN有關(guān)，以便控制裝置12選擇與輸入信號(hào)的電壓電平有關(guān)的一個(gè)電容器。
然而，不限于多個(gè)電容器6-1至6-N與電壓電平Vin1-VinN一對一相關(guān)的情況，并且例如，控制裝置12能實(shí)施控制以便在輸入信號(hào)的電壓電平是Vin1的情況選擇的電容器和選在電壓電平是Vin2的情況下選擇的電容器是相同的。
更為具體的，在電壓電平Vin1-VinN中有一個(gè)相同的或接近相同的值，并且在上述的例子中，電壓電平Vin1和Vin2是相互相同的和近似相同的電平。因此，控制裝置12按照輸入信號(hào)的電壓電平選擇一個(gè)電容器。
此后，將使用附圖描述圖1所示的放大器電路的操作。圖2是一個(gè)定時(shí)圖，顯示圖1所示的放大器電路的一個(gè)操作例子，和顯示在一個(gè)輸出周期中的每個(gè)開關(guān)的開和關(guān)狀態(tài)。此外，圖3是一個(gè)圖，顯示按照圖2所示的操作例子的一個(gè)輸出電壓波形。
一個(gè)輸出周期是用于輸出一個(gè)信號(hào)電壓的周期，和圖2顯示了通過用于執(zhí)行偏置校正操作(偏壓存儲(chǔ)操作)的第一期間T01的兩個(gè)期間和用于具有輸出的一個(gè)校正電壓的第二期間T02構(gòu)成的情況。此外，該圖顯示了在一個(gè)輸出周期中輸入信號(hào)的電壓電平是圖1所示的Vin1的情況。而且，圖1所示的開關(guān)組4，5和7以及開關(guān)1-3由控制裝置12所控制。
如圖1和2所示，首先，在一個(gè)輸出周期的第一期間T01中，開關(guān)7-1，4-1和5-1被接通和開關(guān)7-2至7-N和4-2至4-N以及5-2至5-N被關(guān)閉。此外，開關(guān)1和2被接通和開關(guān)3被關(guān)閉。這樣，如圖3所示，輸出電壓Vout變?yōu)榘ㄆ珘篤off的Vin1+Voff。此時(shí)，電容器6-1一端的電位變?yōu)榈扔谳斎腚妷篤in1，另一端的電位變?yōu)榈扔谳敵鲭妷篤out，并且在輸入電壓是Vin1的情況下，電容器6-1具有等效于對運(yùn)算放大器10產(chǎn)生的偏壓Voff的充電的一個(gè)電荷。
接下來，在圖2的一個(gè)輸出周期的第二期間T02中，開關(guān)1和2被關(guān)閉和開關(guān)3被接通，同時(shí)如在期間T01一樣，開關(guān)7-1，4-1和5-1保留接通和開關(guān)7-2至7-N以及4-2至4-N和5-2至5-N保留關(guān)閉。此時(shí)，電容器6-1被直接連接在運(yùn)算放大器10的反相輸入端和輸出端之間，并通過電容器6-1保持偏壓Voff。當(dāng)開關(guān)3被接通時(shí)，根據(jù)輸出端的電位偏壓Voff被施加到運(yùn)算放大器10的反相輸入端。作為該結(jié)果，如圖3所示，輸出電壓Vout變?yōu)閂out＝Vin1+Voff-Voff＝Vin1，并因此偏壓被抵銷和它變?yōu)榈扔谳斎腚妷篤in1的電壓。
而且，圖2的定時(shí)圖顯示了每個(gè)開關(guān)沒有延遲的情況，并且控制裝置12同時(shí)控制開關(guān)。然而，在每個(gè)開關(guān)具有一個(gè)延遲的情況下，考慮到延遲執(zhí)行開關(guān)控制以至于開關(guān)1和2在第一期間T01的開關(guān)3處于非傳導(dǎo)狀態(tài)之前將不處于傳導(dǎo)狀態(tài)，并且以至于在第二期間T02中的開關(guān)1和2處于非傳導(dǎo)之前開關(guān)3將不處于傳導(dǎo)狀態(tài)。而且，圖4顯示了定時(shí)圖，顯示了在考慮延遲的情況下放大器電路的一個(gè)操作例子。
對放大器電路產(chǎn)生的偏壓按照輸入電壓電平是不同的。圖1所示的放大器電路具有所提供的電容器6-1至6-N的N個(gè)部分，并因此能夠一對一的關(guān)聯(lián)輸入電壓和電容器，以便按照相應(yīng)的輸入電壓電平具有存儲(chǔ)和保持運(yùn)算放大器的偏壓的每個(gè)電容器。一旦相應(yīng)于輸入電壓的電容器存儲(chǔ)和保持偏壓，則在一個(gè)輸出周期中不需要充電和放電電容器，其中在下一次輸入電壓是相同的，并且它足以補(bǔ)充改變的電荷，由于在開關(guān)上耦合出現(xiàn)的電容的影響。為此原因，由于電荷的充電和放電，電容器需要少量的功耗，并因此低功耗是可能的。
這樣，對于圖1所示的放大器電路，輸入電壓一對一的與電容器相關(guān)，并且按照輸入電壓電平的偏壓通過有關(guān)輸入電壓電平的電容器被存儲(chǔ)和保持，以便能夠執(zhí)行高精度的偏置校正操作和把偏置校正操作的功耗抑制到最小。
而且，一旦通過電容器存儲(chǔ)和保持偏壓，由于在一個(gè)輸出周期中的充電和放電，電容器需要少量的功耗，其中相同的輸入電壓被輸入到下一個(gè)放大器電路，因?yàn)橥ㄟ^使用已經(jīng)由電容器保持的偏壓來校正運(yùn)算放大器的輸出，并因此輸出精度能被增強(qiáng)而不增加功耗，即使是增加了電容器的電容以便抑制在開關(guān)上耦合出現(xiàn)的電容的影響。
盡管在一個(gè)輸出周期中的輸入電壓是Vin1的情況被圖2所描述，圖1所示的放大器電路按照不同的電容器存儲(chǔ)和保持的多個(gè)輸入電壓可以具有偏壓，以至于，即使是在一個(gè)輸出周期中輸入電壓是Vin2至VinN的任何之一的情況下，能夠與是Vin1的情況一樣執(zhí)行高精度的偏置校正操作和抑制偏置校正操作的功耗到最小。
而且，用于圖1中的放大器電路的運(yùn)算放大器10可以是任何形式。
圖5是一個(gè)定時(shí)圖，顯示了在連續(xù)輸入相同的電壓的情況下圖1所示的放大器電路的一個(gè)操作例子。按照圖5中的定時(shí)圖的操作允許功耗呈現(xiàn)出低于按照圖2定時(shí)圖的操作，因?yàn)閳?zhí)行了與圖2不同的開關(guān)控制。圖5顯示輸出周期的連續(xù)M(M是一個(gè)2或更大的整數(shù))中輸入電壓是Vin1的情況。而且，與圖2一樣，通過圖1所示的控制裝置12執(zhí)行按照圖5中的定時(shí)圖的開關(guān)控制。
在圖5中，在第一輸出周期的第一期間T01和第二期間T02中的操作與圖2的第一期間T01和第二期間T02是相同的，并因而將省略它的描述。
如圖5所示，在等效于第二輸出周期至第M輸出周期的期間T03中，第一輸出周期的第二期間T02中的每個(gè)開關(guān)的狀態(tài)被保持，以便在第二至第M輸出周期中也能獲得等于輸入電壓Vin1的輸出電壓。
可能的是，按照圖5的定時(shí)圖通過具有控制裝置12操作的圖1所示的放大器電路，以便在一旦期間T01中輸入電壓是電容器6-1存儲(chǔ)和保持的Vin1的情況下具有在運(yùn)算放大器10中產(chǎn)生的偏壓，用于執(zhí)行偏壓校正操作，從而在隨后的第二至第M輸出周期中允許高精度的偏置而不用執(zhí)行偏置校正操作。這樣，只要期間T01是在第一至第M輸出周期中的電荷的充電和放電所伴隨的期間，則按照圖5的定時(shí)圖，比跟隨的圖2的定時(shí)圖的情況能夠在操作中更進(jìn)一步抑制功耗。
而且，圖5的定時(shí)圖顯示了每個(gè)開關(guān)沒有延遲的情況和控制裝置12與圖2一樣同時(shí)控制開關(guān)。然而，在每個(gè)開關(guān)具有一個(gè)延遲的情況下，考慮到如圖4中的延遲執(zhí)行開關(guān)控制以至于開關(guān)1和2在第一期間T01的開關(guān)3處于非傳導(dǎo)狀態(tài)之前將不處于傳導(dǎo)狀態(tài)，并且以至于在第二期間T02中的開關(guān)1和2處于非傳導(dǎo)之前開關(guān)3將不處于傳導(dǎo)狀態(tài)。
此外，由于充電和放電，一旦偏壓被存儲(chǔ)，用于存儲(chǔ)偏壓的電容器需要少量的功耗，并因此輸出精度能被增強(qiáng)而不增加功耗，即使是增加了電容器的電容以便抑制在開關(guān)上耦合出現(xiàn)的電容器的影響。
盡管輸入電壓是Vin1的情況與在圖5的連續(xù)的第一至第M周期中輸入相同的電壓的情況一樣被描述，圖1所示的放大器電路具有等于所提供的輸入電壓N的數(shù)量的電容器的N個(gè)部分，按照不同的電容器存儲(chǔ)和保持的輸入電壓可以具有的偏壓，以至于輸入電壓不限于Vin1，并且即使是在輸入電壓是每個(gè)Vin2-VinN的情況下，能夠執(zhí)行高精度的偏置校正操作和抑制偏置校正操作的功耗到最小。
此后，通過參考附圖將描述按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的放大器電路，同時(shí)作為一個(gè)有代表性的運(yùn)算放大器的例子以便進(jìn)一步詳細(xì)的描述上述第一實(shí)施例。
圖6是一個(gè)圖，顯示了對于圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10使用過去的圖7所示的反饋類型的運(yùn)算放大器情況下的放大器電路的結(jié)構(gòu)。另外，圖7是一個(gè)圖，顯示了第一個(gè)反饋類型的運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)(電壓跟隨器電路)。
參考圖7，圖7所示的運(yùn)算放大器具有PMOS晶體管201和202，其具有公共連接的一個(gè)源極，分別連接到一個(gè)輸入端200和連接到輸出端8的柵極，并構(gòu)成一個(gè)不同的對，一個(gè)恒流源211，其連接在PMOS晶體管201以及202的源極和一個(gè)高位端(high-order side)電源VDD之間，一個(gè)NMOS晶體管203，其具有連接到一個(gè)低位端(low-orderside)電源VSS的源極，它的柵極連接到NMOS晶體管204的柵極和它的漏極連接到PMOS晶體管201的漏極，一個(gè)NMOS晶體管204具有連接到低位端電源VSS的源極，和它的漏極和柵極連接到PMOS晶體管202的漏極，一個(gè)恒流源212連接在高位端電源VDD和輸出端8之間，一個(gè)NMOS晶體管205，其柵極連接到被輸入的差分對的輸出，它的源極連接到低位端電源VSS，并且它的漏極連接到輸出端8和恒流源212的連接點(diǎn)，和一個(gè)相位補(bǔ)償電容221，其連接到輸出端8和PMOS晶體管202的柵極以及NMOS晶體管205的柵極的連接點(diǎn)。
當(dāng)Vin＜Vout時(shí)，通過NMOS晶體管205的放電動(dòng)作，圖7所示的運(yùn)算放大器能降低輸出電壓Vout到Vin，并且當(dāng)Vin＞Vout時(shí)通過恒流源211，升高輸出電壓Vout到Vin。然而，有的情況是，由于構(gòu)成運(yùn)算放大器的有源元件的特性變化，圖7所示的運(yùn)算放大器具有產(chǎn)生的偏壓，并因此不能夠輸出等于輸入電壓的輸出電壓。
另一方面，如圖6所示，在圖7所示的運(yùn)算放大器被應(yīng)用到圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10的情況下，圖6所示的放大器電路具有按照控制裝置12的輸入電壓電平控制的開關(guān)組4，5和7以及開關(guān)1-3，以便相應(yīng)于輸出電壓電平的偏壓被存儲(chǔ)和保持在一對一的相應(yīng)于輸入電壓的電容器中，從而通過使用保持在電容器中的偏壓校正運(yùn)算放大器10的輸出。因此，高精度的輸出是可能的并且具有偏置校正操作的的少量的功耗，并因此偏置校正操作的功耗能被抑制到最小。
此外，一旦存儲(chǔ)了偏置電壓，用于存儲(chǔ)偏壓的電容器需要少量的由于充電和放電的功耗，并因此能夠增強(qiáng)輸出精度而不增加功耗，即使是增加電容器的電容以便抑制在開關(guān)上耦合出現(xiàn)的電容的影響。
而且，在此情況下，即包括圖8所示的NMOS差分對301和302的第二反饋類型的運(yùn)算放大器被應(yīng)用到圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10，理所當(dāng)然的，也能夠獲得等于輸入電壓的輸出電壓和通過偏置校正操作抑制功耗使其到最小，這與圖6所示的放大器電路一樣。
圖9是一個(gè)圖，顯示了在圖10所示的一個(gè)運(yùn)算放大器被應(yīng)用到圖1所示的放大器的運(yùn)算放大器的情況下的放大器電路的一個(gè)結(jié)構(gòu)。此外，圖10是一個(gè)圖，顯示第三個(gè)運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)。對于圖10所示的運(yùn)算放大器，它在一個(gè)輸入級的MOS晶體管，對其提供輸入電壓，和一個(gè)輸入級的MOS晶體管之間執(zhí)行交替轉(zhuǎn)換的操作，對其在預(yù)定的循環(huán)中返回輸出電壓，以便暫時(shí)的平均偏壓。這樣，能夠在圖10所示的運(yùn)算放大器中提高輸出精度。
此后，通過使用附圖將描述圖10所示的運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)和操作概況。圖11是一個(gè)定時(shí)圖，顯示提供到圖10所示的運(yùn)算放大器的開關(guān)401-404和411-414的轉(zhuǎn)換操作。此外，圖12是一個(gè)圖，顯示在按照圖11的定時(shí)圖控制圖10所示的運(yùn)算放大器的情況下的輸出電壓波形。
在圖10中，那里所示的運(yùn)算放大器是這樣一個(gè)，其中圖7所示的運(yùn)算放大器附加的具有開關(guān)401和412，用于連接輸入級的PMOS晶體管201的柵電極到一個(gè)輸入端400或輸出端8，開關(guān)402和411，用于連接輸入級的PMOS晶體管202的柵電極到輸出端8或輸入端400，開關(guān)403和413，用于連接輸出級的NMOS晶體管205的柵電極到輸入級的PMOS晶體管201的漏電極或輸入級的PMOS晶體管202的漏電極，以及開關(guān)404和414，用于連接構(gòu)成一個(gè)電流Miller電路的NMOS晶體管203和204的柵電極到輸入級的PMOS晶體管202的漏電極或輸入級的PMOS晶體管201的漏電極。
如圖10，當(dāng)開關(guān)401到404被導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)411到414被控制為斷開，結(jié)果輸入電壓Vin被施加到輸入級的MOS晶體管201的柵極，并且輸出電壓Vout被施加到輸入級的MOS晶體管202的柵極。另一方面，開關(guān)401到404被控制為斷開，而開關(guān)411到414被控制為被閉合，結(jié)果輸入電壓Vin被施加到輸入級的MOS晶體管202的柵極，并且輸出電壓Vout被施加到輸入級的MOS晶體管201的柵極。
因此，開關(guān)401到404被導(dǎo)通而開關(guān)411到414被斷開的狀態(tài)和開關(guān)411到414被導(dǎo)通而開關(guān)401到404被斷開的狀態(tài)是交替重復(fù)的，以使輸入電壓Vin和輸出電壓Vout被交替的施加到輸入級的MOS晶體管201和202的柵極。
在圖10和圖11的第一個(gè)輸出周期，開關(guān)401到404被控制為導(dǎo)通而開關(guān)411到414被控制為斷開，并且如圖10所示，偏壓Voff被加到運(yùn)算放大器，結(jié)果如圖12所示，輸出電壓Vout＝Vin+Voff。
另外，在第二個(gè)輸出周期，開關(guān)401到404被控制為斷開而開關(guān)411到414被控制為導(dǎo)通，并且如圖10所示，偏壓Voff被加到運(yùn)算放大器，結(jié)果如圖12所示，輸出電壓Vout為Vout＝Vin-Voff。而且，在第三輸出周期，每個(gè)開關(guān)像在第一輸出周期一樣被控制，而在第四輸出周期，每個(gè)開關(guān)像在第二輸出周期一樣被控制。
因此，在每個(gè)輸出周期是足夠短的情況下，開關(guān)401到404和411到414被交替導(dǎo)通和斷開，以至于如圖12所示，該偏壓在每兩個(gè)輸出周期內(nèi)被暫時(shí)平均。因此當(dāng)偏壓被抵消時(shí)，輸出精確度能被提高。
放大器電路通過暫時(shí)平均取消偏壓而使輸出精確度提高的例子在日本專利公開號(hào)為11-249624中被描寫。
關(guān)于用于執(zhí)行點(diǎn)陣反相驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置的圖象信號(hào)線驅(qū)動(dòng)裝置在日本專利公開號(hào)為11-249624中被說明。其中描寫到，為了將灰度電平電壓應(yīng)用到一個(gè)象素，用于輸出正極灰度等級電壓的高電壓端放大器電路和用于輸出負(fù)極灰度電平電壓的低電壓端放大器電路根據(jù)極性在每個(gè)幀上交替操作，并且被放大器電路的輸入電壓輸入進(jìn)的輸入級的MOS晶體管和被輸出電壓返回到的輸入級的MOS晶體管每隔兩個(gè)幀被交替地切換，以使產(chǎn)生在每個(gè)放大器電路上的偏壓每隔四幀而暫時(shí)平均。因此可以防止由被偏壓產(chǎn)生的應(yīng)用到像素上的電壓的變化引起的亮度的上升或下降。
然而，關(guān)于圖10所示的運(yùn)算放大器，偏壓本身不能被提供到很小，以至于在如圖10所示的運(yùn)算放大器例如通過使用多晶硅薄膜晶體管來構(gòu)造的情況下，元件的變化通常是重要的因此偏壓很高，并且通過執(zhí)行暫時(shí)平均的輸出電壓的變化相反也變得更加重要。因此，在日本專利公開號(hào)為11-249624中描寫的液晶顯示裝置的圖象信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器被其中的各元件有著重要變化的晶體管構(gòu)造的情況下，通過進(jìn)行暫時(shí)平均的輸出電壓的變化變得更加重要，并且亮度變化也是重要的，因此，液晶顯示質(zhì)量即使在暫時(shí)平均被執(zhí)行的情況下也不能被提高。
另外，在圖10所示的運(yùn)算放大器被應(yīng)用到圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10中的情況將被說明。當(dāng)圖10所示的運(yùn)算放大器交替切換在輸入電壓施加的輸入級的MOS晶體管和在輸出電壓返回的輸入級的MOS晶體管時(shí)，相同大小但不同極性的偏壓被產(chǎn)生到每個(gè)輸入電壓電平。因此，圖9所示的放大器電路有兩個(gè)用于存儲(chǔ)偏壓的電容，該偏壓被提供給每個(gè)輸入電壓電平，并且在外部提供的輸入電壓數(shù)為N(Vin1到VinN)時(shí)，提供2N個(gè)電容。
在圖9，運(yùn)算放大器10具有開關(guān)裝置(包含開關(guān)401到404和411到414)，該開關(guān)裝置用于開關(guān)運(yùn)算放大器10的多對輸入端之一到非反相輸入端或反相輸入端，和開關(guān)其它多對輸入端之一到反相輸入端或非反相輸入端，和控制裝置12，該控制裝置在每個(gè)輸出周期控制開關(guān)裝置以便切換運(yùn)算放大器10的多對輸入端的開關(guān)狀態(tài)到第一階段，在該階段，多對輸入端之一是非反相輸入端，而其它之一是反相輸入端，或到第二階段，在該階段，多對輸入端之一是反相輸入端而其它之一是非反相輸入端。
電容器6-1到6-2N被分成和運(yùn)算放大器10的多個(gè)輸入端兩個(gè)狀態(tài)分別相關(guān)的兩個(gè)電容組。控制裝置12根據(jù)輸入信號(hào)的電壓電平選擇與多對輸入端的狀態(tài)相關(guān)的電容組的一個(gè)電容上，并控制開關(guān)組4和5和開關(guān)1-3以使偏壓存儲(chǔ)在輸出周期的第一階段選擇的電容上。
而且，每個(gè)電容組中的多個(gè)電容是和輸入電壓Vin1-VinN分別一對一相關(guān)的，并且實(shí)際上控制裝置12可以選擇與輸入信號(hào)的電壓電平相關(guān)的電容，該電容是與輸入端對的狀態(tài)相關(guān)的電容組中的。
另外，控制裝置12控制開關(guān)1-3以便通過使用在輸出周期的第二階段選擇的電容器中保持的偏壓，校正運(yùn)算放大器10的輸出。這樣，如圖9所示的放大器電路根據(jù)輸入電壓電平來校正和在時(shí)間上平均該偏壓。
因此，即使如圖9所示，在放大器電路的運(yùn)算放大器10是通過其中元件有很大變化的晶體管構(gòu)造的情況下，通過執(zhí)行偏置校正操作偏壓本身被提供的足夠小，而且如圖11所示，在每個(gè)輸出周期，通過開關(guān)運(yùn)算放大器10的輸入端對的狀態(tài)偏壓在時(shí)間上是平均的，以便有可能實(shí)現(xiàn)高的輸出精確度。
另外，假如使用如圖9所示放大器電路作為液晶顯示器的圖象信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器，它將執(zhí)行偏壓校正操作和交替的在放大器電路的輸入電壓施加到的輸入級的MOS晶體管和輸出電壓被返回到的輸入級的MOS晶體管之間開關(guān)的操作。即使在放大器電路是通過其中元件有很大變化的晶體管構(gòu)造的情況下，產(chǎn)生到運(yùn)算放大器的偏壓本身能通過執(zhí)行偏置校正操作被再現(xiàn)的足夠小，而且，偏壓能通過開關(guān)例如在每兩幀上的輸入級的晶體管，在每隔四幀上暫時(shí)平均。因此它暫時(shí)平均了被偏壓引起的亮度的上升或下降，以便即使在放大器電路是通過其中元件有很大變化的晶體管構(gòu)造的情況下，顯示質(zhì)量也能被提高。
而且，如圖9所示的放大器電路能和如圖1所示的放大器電路產(chǎn)生相同的效果。更具體的說，根據(jù)存儲(chǔ)和保持在根據(jù)輸入電壓電平選擇的電容器中的輸入電壓電平，它具有偏壓，和通過使用被電容器保持的偏壓來校正偏壓，并且是可能的執(zhí)行高精確度的偏壓校正操作。另外，一旦偏壓被電容器存儲(chǔ)和保持，由于在電容器中充電和放電，還有很小的功率損耗，并且通過偏壓校正操作，功率損耗能被抑制到最小。
此外，一旦偏壓被存儲(chǔ)，用來存儲(chǔ)偏壓的電容器由于充電和放電幾乎沒有功耗，并且，為了抑制發(fā)生在開關(guān)動(dòng)作時(shí)的電容耦合產(chǎn)生的影響，即使電容器的容量被增加，在沒有提高功耗的情況下輸出精確度也能被提高。
另外，對于如圖10所示的運(yùn)算放大器，其中在時(shí)間上平均偏壓的功能被提供到如圖7所示的運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的在時(shí)間上平均偏壓的功能被提供到反饋型運(yùn)算放大器，該反饋型運(yùn)算放大器包含如圖8所示的NMOS差分對，該NMOS差分對被應(yīng)用到如圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10，實(shí)際上它也能夠得到和圖9所示的放大器電路得到相同的效果。
圖13是顯示了放大器電路的另一個(gè)結(jié)構(gòu)的框圖，它是在如圖10所示的運(yùn)算放大器被應(yīng)用到如圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10上。如圖9所示的放大器電路包含兩個(gè)存儲(chǔ)提供到每個(gè)輸入電壓電平的偏壓的電容器，并且在從外部提供的輸入電壓的個(gè)數(shù)是N的情況下，需要2N個(gè)電容器。然而，如圖13所示的放大器電路，通過根據(jù)運(yùn)算放大器10的輸入端對的狀態(tài)而開關(guān)連接用來存儲(chǔ)偏壓的電容器，能夠?qū)崿F(xiàn)和如圖9所示的放大器電路相同的效果，而圖13所示的電容器的個(gè)數(shù)比圖9所示的放大器電路中的電容的個(gè)數(shù)少。
關(guān)于如圖13所示的放大器電路，僅偏壓校正電路110和如圖9所示的放大器電路是不同的，所以下面僅描寫偏壓校正電路110的結(jié)構(gòu)和操作。
如圖13所示，從外部提供的N個(gè)輸入電壓Vin1-VinN，被輸入信號(hào)選擇裝置7選擇的一個(gè)電壓被輸入到運(yùn)算放大器10的一個(gè)輸入端111。開關(guān)103的一端被連接到運(yùn)算放大器10的輸入端111，和開關(guān)102的一端被連接到運(yùn)算放大器10的輸出端，并且開關(guān)102和103的另一端被連接到一起。開關(guān)105的一端被連接到輸入端111，和開關(guān)101的一端被連接到運(yùn)算放大器10的輸出端，并且開關(guān)101和105的另一端被連接到一起。
開關(guān)104被連接在運(yùn)算放大器的輸入端112和開關(guān)105和101的連接點(diǎn)之間，并且開關(guān)106被連接到開關(guān)103和102的連接點(diǎn)和輸入端112之間。另外，多個(gè)電容器6-1到6-N的一端通過開關(guān)組4被共同連接到開關(guān)103和102的連接點(diǎn)，并且多個(gè)電容器6-1到6-N的另一端通過開關(guān)組5被共同連接到開關(guān)105和101的連接點(diǎn)。
而且，控制裝置12控制輸入信號(hào)選擇裝置7的開關(guān)7-1到7-N，并且在每個(gè)輸出周期也控制運(yùn)算放大器10的開關(guān)裝置的開關(guān)401至404和411至414。另外，控制裝置12根據(jù)輸入信號(hào)的電壓電平選擇多個(gè)電容器6-1到6-N的一個(gè)電容器，在選擇的電容器上存儲(chǔ)偏壓，并控制開關(guān)4和5以及開關(guān)101至106，以便通過使用的存儲(chǔ)的偏壓校正運(yùn)算放大器的輸出。在這兒，當(dāng)控制開關(guān)101到106時(shí)，控制裝置12根據(jù)運(yùn)算放大器10的輸入端對111和112的狀態(tài)控制它們。
以下，如圖13所示的放大器電路的操作將通過附圖進(jìn)行說明。圖14示出了圖13所示的放大器電路的操作的時(shí)序圖。圖15A示出了如圖13所示的放大器電路在如圖14所示的T11周期的連接狀態(tài)圖，圖15B示出了如圖14所示的T12周期的連接狀態(tài)圖，圖16A示出了如圖14所示的T21周期的連接狀態(tài)圖，圖16B示出了如圖14所示的T22周期的連接狀態(tài)圖。而且下面的描寫取例于如圖所示的在第一輸出周期和第二輸出周期，輸入電壓是Vin1的情況。
在圖13和14所示的第一輸出周期，根據(jù)輸入信號(hào)的電壓電平Vin1，開關(guān)組4和5被控制以選擇電容器6-1。另外，在第一輸出周期，開關(guān)401-404被閉合而開關(guān)411-414被斷開，以便運(yùn)算放大器10的輸入端111和112被分別連接到晶體管201和202的柵極。另外，在第一輸出周期，根據(jù)輸入端對111和112的狀態(tài)，開關(guān)104被閉合而開關(guān)105和106被斷開。
在第一輸出周期的第一輸出期間T11，根據(jù)輸入端對111和112的狀態(tài)，開關(guān)102被斷開而開關(guān)101和103被閉合，因此如圖13所示的放大器電路形成了如圖15A所示的連接狀態(tài)。在這段時(shí)間，輸出電壓Vout包含偏壓Voff，因而Vout＝Vin+Voff。另外，電容器6-1的一端113(參見圖15)的電位變得等于輸入電壓Vin，而另一端114(參見圖15)的電位變得等于輸出電壓Vout，并且因此電容器6-1被充電為與偏壓Voff相同的電荷。
在第一輸出周期的第二輸出期間T12，開關(guān)101和103被斷開而開關(guān)102被閉合，因此如圖13所示的放大器電路形成了如圖15B所示的連接狀態(tài)。在這段時(shí)間，電容器6-1被直接連在運(yùn)算放大器的輸入端112和輸出端之間，而偏壓被加到參考于輸出端的電勢的輸入端112上。因此，輸出電壓Vout變成Vout＝Vin+Voff-Voff，以便使得偏壓被抵消，而能夠得到使輸出電壓等于輸入電壓。
接著，在第二輸出周期，由于輸入電壓電平是Vin1，開關(guān)組4和5也被控制到選擇一個(gè)電容器6-1。另外，在第二輸出周期，開關(guān)401-404斷開而開關(guān)411-414閉合以便輸入端111和112被分別連接到晶體管202和201的柵極。另外，在第二輸出周期，根據(jù)輸入端對111和112的狀態(tài)，開關(guān)103和104被斷開而開關(guān)106被閉合。
在第二輸出周期的第一輸出期間T21，根據(jù)輸入端對111和112的狀態(tài)，開關(guān)102和105被閉合而開關(guān)101被斷開，因此如圖13所示的放大器電路形成了如圖16A所示的連接狀態(tài)。此時(shí)，輸出電壓Vout包含偏壓-Voff，因而Vout＝Vin-Voff。另外，電容器6-1的一端114的電位變得等于輸入電壓Vin，而另一端113的電位變得等于輸出電壓Vout，并且因此電容器6-1被與偏壓-Voff相同的電荷充電。
在第二輸出周期的第二輸出期間T22，開關(guān)102和105被斷開而開關(guān)101被閉合，因此如圖13所示的放大器電路形成了如圖16B所示的連接狀態(tài)。此時(shí)，電容器6-1被直接連在運(yùn)算放大器的輸入端112和輸出端之間，而偏壓被加到參考于輸出端的電勢的輸入端112上。因此，輸出電壓Vout變成Vout＝Vin-Voff+Voff，以便使得偏壓被抵消，而能夠被得到輸出電壓等于輸入電壓。
在從第二輸出周期向前的輸出周期中，在第一和第二輸出周期的操作被重復(fù)，以便能實(shí)現(xiàn)如圖9所示的放大器電路的高精確度的輸出。
如上描述，在第一輸出周期的第一期間T11，電容器6-1的一端113和另一端114被各自連接到輸入端和輸出端8以便一端113的電位變成Vi，而另一端114的電位變成Vout(＝Vin+Voff)，反之，在第二輸出周期的第一期間T21，其中輸入端對111和112的狀態(tài)不同于在第一輸出周期的狀態(tài)，電容器6-1的一端113和另一端114被各自連接到輸出端8和電路輸入端以便一端113的電位變成Vout(＝Vin-Voff)，而另一端114的電位變成Vin，所以電容器6-1的兩端在第一和第二輸出周期用相同的電壓被充電。因此，根據(jù)輸入端對111和112的狀態(tài)，用于存儲(chǔ)偏壓的電容器的連接被開關(guān)，并且由于充電和放電使電容器要求很小的功率消耗。
由于上述的描寫是在連續(xù)的第一和第二輸出周期中輸入電壓為Vin1的情況，但即使在第一和第二輸出周期輸入電壓是相互的不同的情況，也能取得相同的效果。
簡而言之，應(yīng)該執(zhí)行開關(guān)控制以便在一個(gè)輸出周期的第一期間，其中輸入端111是非反相輸入端，而輸入端112是反相輸入端，根據(jù)在一個(gè)輸出周期提供的輸入電壓電平選擇的電容器的一端被連接到電路輸入端，而另一端被連接到輸出端8，并且在另一個(gè)輸出周期的第一期間，其中輸入端111是反相輸入端，而輸入端112是非反相輸入端，根據(jù)在一個(gè)輸出周期提供的輸入電壓電平選擇的電容器的一端被連接到輸出端8而另一端被連接到電路輸入端。
因此，對于在圖13所示的放大器電路，根據(jù)在輸入級的輸入電壓被輸入的MOS晶體管和輸入級的輸出電壓被返回到的MOS晶體管之間進(jìn)行開關(guān)，選擇的電容器的連接被開關(guān)以便存儲(chǔ)在選擇的電容器上的偏壓變得相同，因此提供一個(gè)電容器給每個(gè)輸入電壓電平是足夠的，并且在輸入電壓的個(gè)數(shù)是N的情況下，應(yīng)該提供N個(gè)電容器。因此，電容器的數(shù)量能被提供得比圖9所示的放大器電路少，以便電路的面積能被節(jié)省而能取得和如圖9所示的放大器電路相同的效果。
另外，在使用如圖13所示的放大器電路作為液晶顯示器的圖象信號(hào)線驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，它能執(zhí)行偏壓校正操作和交替的在輸入級的輸入電壓被輸入的放大器電路的MOS晶體管和輸入級的輸出電壓被返回到的MOS晶體管之間進(jìn)行開關(guān)操作。即使放大器電路是由其中元件有很大變化的晶體管構(gòu)成，產(chǎn)生到運(yùn)算放大器的偏壓本身，通過執(zhí)行偏壓校正操作能被提供的足夠小，并且，偏壓能通過開關(guān)例如在每兩幀上的輸入級的晶體管，在每四幀上時(shí)間平均。因此它時(shí)間平均了被偏壓引起的亮度的上升或下降，以便即使在放大器電路是通過其中元件有很大變化的晶體管構(gòu)造的情況下，顯示質(zhì)量也能被提高。
而且，本發(fā)明也不限于如圖13所示的結(jié)構(gòu)，只要任何放大器電路包含交互作用的裝置，和根據(jù)在輸入級的輸入電壓被施加的放大器電路的MOS晶體管和輸入級的輸出電壓被返回到的MOS晶體管之間的開關(guān)而連接電容的高電勢端和低電勢端的裝置，該放大器電路就能夠?qū)崿F(xiàn)和如圖9所示的放大器電路相同的效果而無須提高用于存儲(chǔ)偏壓的電容器的數(shù)量。
另外，如圖14所示的時(shí)序圖表示出這種的情況，每個(gè)開關(guān)沒有延遲而控制裝置12同步控制這些開關(guān)。然而，假如每個(gè)開關(guān)都有延遲，開關(guān)的控制要顧及延遲以便在期間T11開關(guān)102在非導(dǎo)電狀態(tài)之前，開關(guān)101和103不在導(dǎo)電狀態(tài)，在期間T12開關(guān)101和103在非導(dǎo)電狀態(tài)之前，開關(guān)102不在導(dǎo)電狀態(tài)，以及在期間T22開關(guān)102和105在非導(dǎo)電狀態(tài)之前，開關(guān)101不在導(dǎo)電狀態(tài)。
圖17所示的放大器電路的結(jié)構(gòu)圖是這種情況，如圖18所示的運(yùn)算放大器被應(yīng)用到如圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10中。另外，圖18示出了第四個(gè)運(yùn)算放大器的結(jié)構(gòu)圖。如圖18所示的運(yùn)算放大器對于如圖7和8所示的運(yùn)算放大器的有限的動(dòng)態(tài)范圍的問題有所改進(jìn)，并且允許寬輸入和輸出范圍。能夠有如此寬的輸入和輸出范圍的運(yùn)算放大器的例子在日本專利公開號(hào)9-93055中被描寫。
如圖18所示的運(yùn)算放大器包含NMOS晶體管501和502，它們的源極連接在一起，它們的柵極分別連到輸入端500和輸出端8上，并且構(gòu)成了差分對，包括PMOS晶體管505和506，它們的源極連接在一起，它們的柵極分別連到輸入端500和輸出端8上，并且構(gòu)成了差分對，一個(gè)恒流源521連在NMOS晶體管501和502的源極和低位端電源VSS之間，一個(gè)恒流源522連在PMOS晶體管505和506的源極和高位端電源VDD之間。
另外，如圖18所示的運(yùn)算放大器包含第一Miller電路，該電路包含PMOS晶體管503，該晶體管503的柵極和漏極連接到NMOS晶體管501的漏極，并且它的源極連接到了高位端電源VDD上，并且還包含PMOS晶體管509，該晶體管509的漏極連接到PMOS晶體管506的漏極和NMOS晶體管507的漏極的連接點(diǎn)上，而它的源極連接到高位端電源VDD上。
另外，如圖18所示的運(yùn)算放大器包含第二Miller電路，該電路包含PMOS晶體管504，該晶體管504的漏極和柵極連接到NMOS晶體管502的漏極，以及它的源極連接到了高位端電源VDD上，并且還包含PMOS晶體管510，該晶體管510的漏極連接到PMOS晶體管505的漏極和NMOS晶體管508的漏極的連接點(diǎn)上，而它的源極連接到高位端電源VDD上。
另外，如圖18所示的運(yùn)算放大器還包含用來作為有源負(fù)載的Miller電路，它連接在PMOS晶體管505和506漏極和低位端電源VSS之間，并且包含NMOS晶體管507和508。
另外，如圖18所示的運(yùn)算放大器包含恒流源523和524，其中一端被分別連接到高位端電源VDD，NMOS晶體管511的源極連接到低位端電源VSS上，柵極連接到PMOS晶體管505的漏極和NMOS晶體管508的漏極的連接點(diǎn)上，漏極連接到恒流源523的另一端，NMOS晶體管512的源極連接到低位端電源VSS上，柵極連接到PMOS晶體管511的漏極上，漏極連接到恒流源524的另一端。
另外，如圖18所示的運(yùn)算放大器包含PMOS晶體管513和NMOS晶體管514，晶體管513的源極連接到高位端電源VDD上，柵極連接到NMOS晶體管512的漏極和恒流源524的另一端的連接點(diǎn)上，而漏極連接到輸出端8；晶體管514的源極連接到低位端電源VSS上，柵極連接到PMOS晶體管505的漏極和NMOS晶體管508的漏極的連接點(diǎn)上，而漏極連接到輸出端8上。
因此，在構(gòu)造的如圖18所示的運(yùn)算放大器中，包含NMOS晶體管501和502的差分對和包含PMOS晶體管505和506的差分對通過PMOS晶體管509和510被平行構(gòu)造形成了允許有寬范圍輸入的輸入級，晶體管509和510分別包含和PMOS晶體管503和504共同的柵極，該晶體管509和510分別是NMOS晶體管501和502的有源負(fù)載。另外，它包含一個(gè)輸出范圍，該范圍是從在PMOS晶體管513的漏極和源極之間的電壓附近并比最高旁路電源電壓VDD低的電勢，到在NMOS晶體管514的漏極和源極之間的電壓附近并從最低旁路電源電壓VSS升高的電勢，并形成了允許寬范圍輸出的輸出級。
在此，當(dāng)構(gòu)成差分對的晶體管對稱，由于晶體管的閾值電壓或柵極寬度/柵極長度(W/L)等變化而毀壞時(shí)，偏壓被產(chǎn)生。在圖18所示的運(yùn)算放大器中，借助于與PMOS晶體管503和504一起構(gòu)成Miller電路的晶體管509和510，包含NMOS晶體管501和502的差分對的元件的變化，被返回到包含PMOS晶體管505和506的差分對中，以便由于兩個(gè)差分對的元件的變化產(chǎn)生的偏壓在電壓輸入級被平均，其中兩個(gè)差分對是一起運(yùn)行的。因此，當(dāng)由于各自的差分對中的元件的特征性的變化而產(chǎn)生的偏壓在輸入電壓范圍內(nèi)被校正時(shí)，其中兩個(gè)差分對一起運(yùn)行，將有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即，輸出電壓精確度是高的并且偏壓是小的。
在最近幾年，以微型電話為中心的微型裝置正在日益增加，并且低功耗作為對微型裝置的一種重要的性能要求被指定。假如將圖18所示的運(yùn)算放大器用做一種微型裝置，通過降低其中的電源供給電壓而實(shí)現(xiàn)降低運(yùn)算放大器的功率損耗是可能的。然而，對于如圖18所示的運(yùn)算放大器，如果輸入電壓比晶體管501的端電壓低，包含NMOS晶體管501和502的差分對將不能操作，并且假如等于或超過電勢，包含PMOS晶體管505和506的差分對將不能操作，其中輸入電壓被晶體管505的閾值電壓從高位端電源供電VDD中降低。
由于通過降低晶體管的閾值電壓而關(guān)漏(off-leak)電流增大時(shí)，即使電源供電電壓被降低，閾值電壓也不能被降低。因此，假如如圖18所示的運(yùn)算放大器是在電源供電電壓足夠低的情況下運(yùn)行，其中包含NMOS晶體管501和502的差分對和包含PMOS晶體管505和506一起運(yùn)行的差分對的輸入電壓的范圍將變得比電源供給電壓小，而其中僅有兩個(gè)差分對之一運(yùn)行的輸入電壓范圍將變寬。假如僅兩個(gè)差分對之一運(yùn)行，由于差分對中的有源元件的特有的變化的影響，偏壓將被產(chǎn)生。更具體的講，即使是如上所述的能有高精確度輸出的運(yùn)算放大器，在電源供給電壓是足夠低的情況下，高精確度的輸出也變的困難。
另一方面，根據(jù)圖1所示的放大器電路，對于圖17所示的放大器電路，控制裝置12根據(jù)輸入電壓電平，控制開關(guān)組4和5以及開關(guān)1-3，以便將根據(jù)輸入電壓電平的偏壓一對一地存儲(chǔ)和保持在根據(jù)輸入電壓電平的電容器上或相應(yīng)于輸入電壓電平的電容器上以執(zhí)行偏壓校正操作。因此，假如電源供電足夠的低，如圖18所示的運(yùn)算放大器將產(chǎn)生偏壓，并且因此高精確度的輸出變得困難，而如圖17所示的放大器電路將具有高精確度的輸出。
另外，由于被偏壓校正操作控制的充電和放電，有很小的功率損耗，并且通過偏壓校正操作功率損耗能被控制到最小。因此，如圖17所示的放大器電路能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出精度，低功耗和具有寬的輸入及輸出范圍。
而且，一旦偏壓被存儲(chǔ)在用來存儲(chǔ)偏壓的電容器上，由于充電和放電將有很小的功率損耗，即使為了抑制發(fā)生在開關(guān)過程中的電容耦合的影響而提高電容器的容量，但在不增加功率損耗的情況下，輸出精確度也能被提高。
雖然上述的描寫是通過將一個(gè)有代表性的例子應(yīng)用到如圖1所示的放大器電路的運(yùn)算放大器10上，但任何運(yùn)算放大器都是可以應(yīng)用的，并且也在該情況下，能實(shí)現(xiàn)和圖1所示的放大器電路相同的效果。
圖19示出了如圖1所示的放大器電路的修改例，圖19所示的放大器電路與圖1所示的放大器電路的不同在于開關(guān)9被連在運(yùn)算放大器10的輸出端和電路輸出端8之間。此外，圖20是圖19所示的放大器電路操作的時(shí)序圖，以及圖21示出了根據(jù)圖20所示的運(yùn)行示例的輸出電壓波形。而且，圖20和圖2一樣，示出了在一個(gè)輸出周期的輸入信號(hào)的電壓電平是Vin1的運(yùn)行情況。
以下，和圖1所示的放大器電路的區(qū)別將參考附圖來說明。在圖1所示的放大器電路驅(qū)動(dòng)大容量的負(fù)載的情況下，圖2所示的用于執(zhí)行偏壓存儲(chǔ)操作的期間T01必須被設(shè)置為一個(gè)足夠長的周期，其中放大器電路的輸出變得穩(wěn)定(參考圖3)。
另一方面，對于圖19所示的放大器電路，如圖20所示，開關(guān)9在用于執(zhí)行偏壓存儲(chǔ)操作的期間T01是斷開的，而在用于執(zhí)行運(yùn)算放大器10的輸出校正的期間T02是被閉合的。因此，即使圖19所示的放大器電路驅(qū)動(dòng)大容量的負(fù)載，偏壓僅在T01被存儲(chǔ)在電容器上，以便如圖21所示的輸出迅速的變得穩(wěn)定。因此，縮短階段T01和縮短一個(gè)輸出周期是可能的。
作為根據(jù)上面描寫的本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的放大器電路的應(yīng)用，顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路能被指定。以下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路將被描寫。
圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。如圖22所示的驅(qū)動(dòng)器電路是可以應(yīng)用到包含兩個(gè)極性的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的，更具體的講，它是可以應(yīng)用到包含兩個(gè)正極性和負(fù)極性的液晶顯示裝置的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的。
在圖22中，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路包含灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21，該裝置用于輸出多個(gè)正灰度等級電壓VP1，VP2，......，VPn(n是正整數(shù))或多個(gè)負(fù)灰度等級電壓VN1，VN2，......，VNn，還包括灰度等級輸出電路100-1到100-n，該電路用于放大來自灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的灰度等級電壓VP1到VPn或VN1到VNn，以及選擇器20-1到20-m(m是正整數(shù))，和控制裝置22，該控制裝置用于控制灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21和灰度等級輸出電路。
選擇器20-1到20-m的每一個(gè)選擇一個(gè)必要電壓并且輸出它到一個(gè)數(shù)據(jù)線，該電壓用于根據(jù)在被灰度等級輸出電路100-1到100-n放大的灰度等級電壓中的視頻數(shù)據(jù)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)顯示裝置。灰度等級輸出電路100-1到100-n各自被提供到n個(gè)灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的輸出端上。更具體的講，灰度等級輸出電路被提供到每個(gè)灰度等級?；叶鹊燃夒妷寒a(chǎn)生裝置21包含例如串聯(lián)連接電阻器元件的電阻串，并且從在電阻串中預(yù)備的訪問端分別輸出正極或負(fù)極的灰度等級到灰度等級輸出電路100-1到100-n。
而且，用來作為液晶顯示器裝置的液晶為了防止退化，需要有AC電壓供給，并且作為AC驅(qū)動(dòng)液晶的方法，通過固定公共電壓(相反電壓)執(zhí)行AC驅(qū)動(dòng)的方法和通過根據(jù)極性改變公共電壓執(zhí)行AC驅(qū)動(dòng)的方法是眾所周知的。前述驅(qū)動(dòng)方法被稱作公共DC驅(qū)動(dòng)方法，借助于該方法，公共電壓被固定并且提供給液晶的電壓參照公共電壓被交替的轉(zhuǎn)換成正和負(fù)。后述驅(qū)動(dòng)方法被稱作公共倒置驅(qū)動(dòng)方法，借助于該方法，公共電壓根據(jù)極性被改變并且提供給液晶的電壓參照公共電壓被交替的轉(zhuǎn)換成正和負(fù)。
圖23A示出了利用公共DC驅(qū)動(dòng)方法的一個(gè)象素的公共電壓的波形和提供給液晶的信號(hào)電壓的最大振幅的信號(hào)電壓的波形，而圖23B示出了利用公共倒置驅(qū)動(dòng)方法的一個(gè)象素的公共電壓的波形和提供給液晶顯示器的信號(hào)電壓的最大振幅的信號(hào)電壓的波形。而且在圖23A和23B中，在每幀執(zhí)行極性倒置，并且提供給液晶的最大施加電壓是5V。參照圖23A，為了提供給液晶顯示器5V的電壓，對于公共DC驅(qū)動(dòng)方法，公共電壓通常是5V，以使信號(hào)電壓的范圍是0-10V，該5V電壓是參照公共電壓提供的最大電壓。另一方面，參照圖23B，為了提供給液晶顯示器5V的電壓，對于公共倒置驅(qū)動(dòng)方法，公共電壓在一個(gè)特定的幀中改變例如為0V和在下一幀中改變?yōu)?V，以使當(dāng)公共電壓是0V時(shí)信號(hào)電壓是5V，而當(dāng)公共電壓是5V時(shí)信號(hào)電壓是0V，因此信號(hào)電壓的范圍是0-5V，該5V電壓是參照公共電壓提供的最大施加電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，公共DC驅(qū)動(dòng)方法和公共倒置驅(qū)動(dòng)方法可用于顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路。圖24A示出了圖22中顯示的利用公共DC驅(qū)動(dòng)方法的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的結(jié)構(gòu)實(shí)例，圖24B示出了圖22中顯示的利用公共倒置驅(qū)動(dòng)方法的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
參照圖24A，關(guān)于公共DC驅(qū)動(dòng)方法，提供給電阻串的一端的是高電源電壓V1，而提供給電阻串的另一端的是低電源電壓V2，而且正灰度等級電壓VP1至VPn和負(fù)灰度等級電壓VN1至VNn從電阻串的各自的預(yù)備訪問端產(chǎn)生。在公共DC驅(qū)動(dòng)方法中是正極的情況下，開關(guān)11-1到11-n被閉合而開關(guān)12-1到12-n被斷開，以使正灰度等級電壓VP1到VPn被選擇和輸出。另外，在負(fù)極性的情況下，開關(guān)11-1到11-n被斷開，而開關(guān)12-1到12-n被閉合，以使負(fù)灰度等級電壓VN1至VNn被選擇和輸出。
另一方面，參照圖24B，在公共倒置驅(qū)動(dòng)方法中是正極的情況下，開關(guān)13-1和14-2被閉合，而開關(guān)13-2和14-1被斷開，以使高電源電壓V3被提供給電阻串的一端，而使低電源電壓V4被提供給電阻串的另一端，而正灰度等級電壓VP1至VPn從電阻串的各自的預(yù)備訪問端被產(chǎn)生和輸出。另外，在負(fù)極性的情況下，開關(guān)13-1和14-2被斷開，而開關(guān)13-2和14-1被閉合，以使低電源電壓V4被提供給電阻串的一端，而使高電源電壓V3被提供給電阻串的另一端，而負(fù)灰度等級電壓VN1至VNn從電阻串的各自的預(yù)備訪問端被產(chǎn)生和輸出。如上描述的，通過公共倒置驅(qū)動(dòng)方法，根據(jù)極性，轉(zhuǎn)化施加到電阻串兩端的電壓，以便提供一個(gè)等于正極和負(fù)極之間的在公共電壓和每個(gè)端之間的電勢差。
返回到圖22，每個(gè)灰度等級輸出電路100-1到100-n包含電路輸入端15，電路輸出端8，一個(gè)運(yùn)算放大器10和偏壓校正電路11。輸入端15具有從灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21輸出的輸入到此的正極或負(fù)極灰度等級電壓。電壓跟隨器的運(yùn)算放大器10輸出到輸出端8上的電壓等于從灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21輸出的正極或負(fù)極灰度等級電壓。
偏壓校正電路11包含開關(guān)1-3，兩個(gè)電容器6-1，6-2以及由開關(guān)4-1、4-2、5-1和5-2構(gòu)成的電容器選擇裝置。開關(guān)1被連接在運(yùn)算放大器10的反向輸入端和輸出端8之間，開關(guān)2和3被串連在輸入端15和輸出端8之間。另外，兩個(gè)電容器6-1、6-2的每個(gè)的一端借助于開關(guān)4-1，4-2被共同連接到開關(guān)2和3的連接點(diǎn)，而電容器6-1和6-2的每個(gè)的另一端借助于開關(guān)5-1和5-2被連接到運(yùn)算放大器10的反向輸入端。
圖25用于解釋如圖22所示的控制裝置22的操作。在圖25中，控制裝置22控制灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21和基于外部信號(hào)和極性信號(hào)的每個(gè)灰度等級輸出電路。
首先，用于控制灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的控制裝置22的操作將參考圖25，22，24A，24B來說明。
在圖25中，控制裝置22根據(jù)輸入到控制裝置22的外部信號(hào)和極性信號(hào)，控制如圖24A和24B的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的開關(guān)的閉合和斷開。而且，上述的外部信號(hào)是指從圖22的驅(qū)動(dòng)電路的外部提供的信號(hào)，并且也是每個(gè)開關(guān)的控制信號(hào)源的信號(hào)。如果是液晶顯示裝置，極性信號(hào)和外部信號(hào)通常是從一個(gè)控制器(沒示出)提供的。
參照圖22和圖24A，在極性信號(hào)是正極的情況下，公共DC驅(qū)動(dòng)方法的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21根據(jù)從外部提供給控制裝置22的外部信號(hào)和極性信號(hào)，閉合開關(guān)11-1至11-n，斷開開關(guān)12-1到12-n，以便產(chǎn)生正灰度等級電壓(VP1到VPn)和輸出它們到灰度等級輸出電路。在極性信號(hào)是負(fù)極的情況下，灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21斷開開關(guān)11-1至11-n，閉合開關(guān)12-1到12-n，以便輸出負(fù)灰度等級電壓(VN1到VNn)到灰度等級輸出電路。
另外，參照圖22和圖24B，在極性信號(hào)是正極的情況下，公共倒置驅(qū)動(dòng)方法的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21根據(jù)從外部提供給控制裝置22的外部信號(hào)和極性信號(hào)，閉合開關(guān)13-1和14-2，并斷開開關(guān)13-2和14-1，以便產(chǎn)生正灰度等級電壓(VP1到VPn)和輸出它們到灰度等級輸出電路。在極性信號(hào)是負(fù)極的情況下，灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21斷開開關(guān)13-1和14-2，并閉合開關(guān)13-2和14-1，以便輸出負(fù)灰度等級電壓(VN1到VNn)到灰度等級輸出電路。
接著，用于控制灰度等級輸出電路100-1到100-n的控制裝置22的操作將被說明。在圖25和22中，控制裝置22根據(jù)輸入到控制裝置22的外部信號(hào)和極性信號(hào)，控制每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)的閉合和斷開。在每個(gè)灰度等級輸出電路中，包含開關(guān)4-1，4-2和開關(guān)5-1，5-2的電容器選擇裝置根據(jù)從外部提供到控制裝置22的極性信號(hào)，選擇電容器6-1和6-2。更具體的講，控制裝置22根據(jù)每個(gè)灰度等級輸出電路的灰度等級電壓的等級，控制每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)4-1，4-2和開關(guān)5-1，5-2，以便選擇電容器6-1和6-2之一。例如，當(dāng)極性信號(hào)是正時(shí)，即，當(dāng)每個(gè)灰度登記輸出電路的輸入信號(hào)的灰度等級電壓等級是正灰度等級電壓時(shí)，控制裝置22行使控制以選擇每個(gè)灰度等級輸出電路的電容器6-1，并且當(dāng)極性信號(hào)是負(fù)時(shí)，即，當(dāng)每個(gè)灰度等級輸出電路的輸入信號(hào)的灰度等級電壓等級是負(fù)灰度等級電壓時(shí)，控制裝置22行使控制以選擇每個(gè)灰度等級輸出電路的電容器6-2。另外，控制裝置22通過控制其中的開關(guān)1到3，控制每個(gè)灰度等級輸出電路的操作。
返回到圖22，每個(gè)選擇器20-1到20-m選擇必要的用于驅(qū)動(dòng)的電壓并輸出該電壓到數(shù)據(jù)線，該電壓是被灰度等級輸出電路100-1到100-n的運(yùn)算放大器10根據(jù)視頻數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行電流放大的灰度等級電壓。
接著，將說明根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的操作。圖26示出了顯示在圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出的實(shí)施例的定時(shí)圖。圖26示出了每個(gè)灰度等級在兩個(gè)輸出周期的輸出電路的開關(guān)的狀態(tài)，在正和負(fù)灰度等級輸出電壓是周期性的和交替性的從如圖22所示的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的n個(gè)輸出端的每個(gè)輸出的，第一個(gè)輸出周期用于輸出正灰度等級輸出電壓，第二個(gè)輸出周期用于輸出負(fù)灰度等級輸出電壓。而且，每個(gè)輸出周期包含用于執(zhí)行運(yùn)算放大器10偏壓校正操作(偏壓存儲(chǔ)操作)的第一周期T01和用于執(zhí)行校正輸出操作的第二周期T02，并且每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)1到3和開關(guān)4-1，4-2，5-1，5-2被控制裝置22控制。
參照圖26和22，在為正輸出周期的第一輸出周期中，首先，開關(guān)4-1和5-1被閉合而開關(guān)4-2和5-2被斷開以選擇電容器6-1。另外，在第一輸出周期的第一輸出期間T01，開關(guān)1和2被閉合而開關(guān)3被斷開，然后運(yùn)算放大器10的輸出電壓變成Vin+Voff，其中輸入電壓Vin包含偏壓Voff。在此時(shí)，電容器6-1的一端的電位變得等于輸入電壓Vin，而另一端變成輸出電壓Vout，并且因此電容器6-1根據(jù)是輸入電壓的正灰度等級電壓，被充上與產(chǎn)生到運(yùn)算放大器10上的偏壓Voff相同的電荷。
在第一輸出周期的第二輸出期間T02，開關(guān)1和2被斷開而開關(guān)3被閉合，當(dāng)開關(guān)1和2被斷開時(shí)，電容器6-1被直接連在運(yùn)算放大器10的反相輸入端和輸出端8之間，而偏壓Voff被保持在電容器6-1上。當(dāng)開關(guān)3被閉合時(shí)，偏壓Voff被加到參考于輸出端8的電勢的運(yùn)算放大器10的反相輸入端。因此，在每個(gè)灰度等級輸出電路100-1到100-n中，輸出電壓Vout變成Vout＝Vin+Voff-Voff＝Vin，以便使得偏壓被抵消，而能夠得到輸出電壓等于輸入電壓。
接著，在第二輸出周期為負(fù)輸出周期中，開關(guān)4-1和5-1被斷開，而開關(guān)4-2和5-2被閉合以選擇電容器6-2。在第二輸出周期的第一輸出期間T01和第二輸出期間T02，開關(guān)1到3像在第一輸出周期的第一期間T01和第二期間T02一樣被控制。因此，在每個(gè)灰度等級輸出電路100-1到100-n中，電容器6-2根據(jù)是輸入電壓的負(fù)灰度等級電壓充電以產(chǎn)生到運(yùn)算放大器10的偏壓，所以像在第一輸出周期一樣偏壓被抵消。
在第二輸出周期之后的未示出的輸出周期中，根據(jù)上述的極性，偏壓也通過控制開關(guān)來校正，以便獲得輸出電壓等于輸入電壓。用于驅(qū)動(dòng)的必要電壓被每個(gè)選擇器20-1到20-m選擇，并且輸出到數(shù)據(jù)線，該電壓是被灰度等級輸出電路100-1到100-n的運(yùn)算放大器10進(jìn)行電流放大的灰度等級電壓。
而且，如圖26所示的定時(shí)圖表示出的這種情況，開關(guān)沒有延遲而被控制裝置22同步控制。然而，在開關(guān)都有延遲的情況下，開關(guān)被控制要顧及延遲以便在第一期間T01開關(guān)3在被斷開之前，開關(guān)1和2不被閉合，在第二期間T02開關(guān)1和2被斷開之前，開關(guān)3不被閉合。
根據(jù)輸入電壓的大小，產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓的大小是不同的。然而，該實(shí)施例提供了與兩個(gè)正極性和負(fù)極性的灰度等級電壓有關(guān)的兩個(gè)電容，該灰度等級電壓是輸入到灰度等級輸出電路中的輸入電壓，并且當(dāng)輸入正灰度等級電壓時(shí)，電容6-1可以存儲(chǔ)和保持產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓，以及當(dāng)輸入負(fù)灰度等級電壓時(shí)，電容6-2可以存儲(chǔ)和保持產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓。一旦偏壓被兩個(gè)電容器分別存儲(chǔ)并且保持，對輸入下一個(gè)相同的極性的灰度等級電壓，它就沒有必要在輸出周期對電容進(jìn)行充電和放電，但是它充分地去補(bǔ)充受發(fā)生在開關(guān)過程中電容耦合的影響而被改變的電荷。由于該原因，由于電荷的充電和放電，電容器具有很小的功率損耗。
另外，一旦偏壓被電容器存儲(chǔ)，由于充電和放電這里就有很小的功率損耗，以致于有可能提高輸出精度，而不用增加功率損耗，即使為了抑制發(fā)生在開關(guān)過程中電容耦合產(chǎn)生的影響，電容器的容量被增加。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，通過使用低功率損耗的灰度等級輸出電路和高精度偏置校正功能，有可能實(shí)現(xiàn)顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路具有低功率損耗和高精度輸出。
另外，對于用于該便攜電話的液晶顯示裝置，灰度等級數(shù)(n)小于數(shù)據(jù)線數(shù)(m)，以至于如圖50所示，與輸出電路被分別提供給m條數(shù)據(jù)線的結(jié)構(gòu)相比，顯示在圖22中的驅(qū)動(dòng)線路數(shù)被減小，并且因此可以實(shí)現(xiàn)成本上的降低。例如，對于使用在當(dāng)前便攜電話中的4096色彩和120*160像素的液晶顯示裝置，灰度等級數(shù)是16，并且數(shù)據(jù)線數(shù)是360(120 X RGB)，這里灰度等級數(shù)比數(shù)據(jù)線數(shù)小很多。
進(jìn)一步，在多個(gè)數(shù)據(jù)線被同一個(gè)灰度等級電壓驅(qū)動(dòng)的情況中，由于多個(gè)數(shù)據(jù)線被公共灰度等級電壓輸出電路放大的灰度等級電壓所驅(qū)動(dòng)，顯示在圖22中的驅(qū)動(dòng)電路在對于出現(xiàn)在每條數(shù)據(jù)線上的輸出電壓方面沒有變化。
而且，顯示在圖22中的驅(qū)動(dòng)電路具有由灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21產(chǎn)生的被灰度等級電壓輸出電路放大的灰度等級電壓，并且具有由選擇器選擇的被放大的電壓，以便輸出選擇的電壓加載到數(shù)據(jù)線上。因此，依賴于選擇器選擇的結(jié)果，可能存在所有的數(shù)據(jù)線被一個(gè)灰度等級輸出電路驅(qū)動(dòng)的情況。然而，即使在這種情況中，低清晰度小型顯示器，例如移動(dòng)顯示器具有足夠小的數(shù)據(jù)線容量以便被充分的驅(qū)動(dòng)。
另外，如圖22所示，用于驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的運(yùn)算放大器可以是任何形式。
圖27是時(shí)序圖，顯示了圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的另一個(gè)操作范例。當(dāng)在圖26所示的每個(gè)輸出周期，被執(zhí)行的偏置校正操作(偏壓存儲(chǔ)操作)沒有失敗時(shí)，它在圖27中的差別在于，偏置校正操作僅僅被執(zhí)行在預(yù)定的M(M是4或更大的正偶數(shù))個(gè)輸出周期的最初的第一和第二輸出期間。該預(yù)定的M個(gè)輸出周期必須被設(shè)置成灰度等級輸出電路的輸出精度不因?yàn)槁╇姸唤档偷钠陂g。
而且，根據(jù)圖27中的時(shí)序圖，每個(gè)灰度等級輸出電路的操作被控制裝置22所控制。圖28顯示了控制裝置22中的控制的內(nèi)容，在該情況中圖22中的每個(gè)灰度等級輸出電路根據(jù)圖27中的時(shí)序被操作。在圖28中，控制裝置22根據(jù)由外部提供給控制裝置22的外部信號(hào)、極性信號(hào)和偏置校正操作信號(hào)來控制灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21和每個(gè)灰度等級輸出電路。在該框圖中，根據(jù)如圖25由外部提供給控制裝置22的極性信號(hào)來控制灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21和每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)4-1、4-2、5-1、5-2。對于每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)1至3，在偏置校正操作信號(hào)在H(高)電平的情況下，在圖27中用于執(zhí)行偏置校正操作的第一和第二輸出周期的操作被執(zhí)行。并且在該情況中，偏置校正操作信號(hào)是在L(低)電平上，第三到第M輸出周期的操作用于僅僅執(zhí)行校正電壓輸出的操作。
參考圖27和22，在第一和第二輸出周期內(nèi)，在圖26中的與開關(guān)控制相同的控制在第一和第二輸出周期被執(zhí)行。因此，在第一輸出周期內(nèi)，根據(jù)輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路中的正灰度等級電壓，電容器6-1被充電并且保持產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓，并且運(yùn)算放大器10的輸出通過利用存儲(chǔ)在電容器6-1中的偏壓來校正，以致于在每個(gè)灰度等級輸出電路中可以得到輸出電壓與輸入電壓相同。
同樣，在第二個(gè)輸出周期，根據(jù)輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路中的負(fù)灰度等級電壓，電容器6-2被充電并且保持產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓，并且運(yùn)算放大器10的輸出通過利用存儲(chǔ)在電容器6-2中的偏壓被校正，以致于在每個(gè)灰度等級輸出電路中可以獲得輸出電壓與輸入電壓相同。
下面，在第三到第M輸出周期，正灰度等級電壓被輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路中(正輸出周期)，根據(jù)在第一輸出周期的正灰度等級電壓，電容器6-1存儲(chǔ)并保持與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓相等的電荷，并且在沒有執(zhí)行偏置校正操作的情況下，運(yùn)算放大器10的輸出在T01期間被校正。
同樣，在第三到第M輸出周期，負(fù)灰度等級電壓被輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路中(負(fù)輸出周期)，根據(jù)在第二輸出周期的負(fù)灰度等級電壓，電容器6-2存儲(chǔ)并保持與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓相等的電荷，并且在沒有執(zhí)行偏置校正操作的情況下，運(yùn)算放大器10的輸出在T01期間被校正。
在此后的第三到第M輸出周期中沒有執(zhí)行偏壓校正操作的情況下，有可能通過使顯示在圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的操作被控制裝置22根據(jù)在圖27中的操作范例，僅僅在第一到第M輸出周期的最初第一和第二輸出周期執(zhí)行偏置校正操作并且輸出校正電壓。因此，與隨后的在圖26中的時(shí)序圖相比，抑制在第一到第M輸出周期的功率損耗是有可能的。
因此，根據(jù)圖26按照根據(jù)圖27的時(shí)序來執(zhí)行高精度偏置校正是有可能的，并且也能實(shí)現(xiàn)功率損耗低于根據(jù)圖26來操作圖1中顯示的驅(qū)動(dòng)電路的情況。
而且，當(dāng)利用顯示在圖1的驅(qū)動(dòng)電路閉合顯示裝置的電源，或者當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路從停止?fàn)顟B(tài)中重新操作時(shí)，控制裝置22也可以根據(jù)外部信號(hào)實(shí)施控制，以便成功的執(zhí)行偏置校正操作。
圖29顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。在圖29中，與圖22中相同的部分用同一標(biāo)記指示。參考圖29，每個(gè)灰度等級輸出電路100-1至100-n包括通過開關(guān)151，152分別連接到輸出終端8的電容器123，124，并且電容器123，124的其他末端分別連接到高位端電源VDD和低位端電源VSS。另外，該結(jié)構(gòu)與圖1相同。
下面，通過參考附圖，說明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的操作。圖30顯示了圖29中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的操作時(shí)序圖。而且，控制裝置22根據(jù)輸入到控制裝置22的外部信號(hào)，極性信號(hào)和偏置校正操作信號(hào)來控制開關(guān)1至3和開關(guān)4-1，4-2，5-1，5-2，以及每個(gè)灰度等級輸出電路151和152。
參考圖29和30，在正的第一輸出周期內(nèi)，開關(guān)4-1、5-1被閉合，并且開關(guān)4-2、5-1被斷開以選擇電容器6-1。在第一輸出周期的第一期間T01內(nèi)，被連接到輸出終端8的開關(guān)151和152被斷開。另外，在第一輸出周期的第一期間T01內(nèi)，開關(guān)1和2被閉合并且開關(guān)3被斷開，以便輸出電壓Vout變成了電壓，其中輸入電壓Vin包括偏壓Voff。此時(shí)，電容器6-1的一端的電位是輸入電壓Vin，并且另一端的電位是Vout，并且根據(jù)是輸入電壓的正灰度等級電壓，電容器6-1以與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏置電壓Voff相等的電荷被充電。
下面，在第一輸出周期的第二期間T02內(nèi)，開關(guān)1和2被斷開，并且開關(guān)3被閉合。此時(shí)，電容器6-1被直接連接在運(yùn)算放大器8的反相輸入端和輸出終端8之間，并且偏壓Voff被電容器6-1保持。由于開關(guān)3被閉合，對于輸入端8的電位，偏壓Voff被施加到運(yùn)算放大器10的反相輸入端。因此，該輸出電壓Vout變成Vout＝Vin+Voff-Vin＝Vin，并且偏壓被抵銷，并且可以獲得輸出電壓等于輸入電壓Vin。另外，在第一輸出周期的第二期間T02，開關(guān)151被閉合，并且被充電的電容123具有校正的正極性輸出電壓。
下面，在負(fù)的第二輸出周期內(nèi)，開關(guān)4-1，5-1被斷開，并且開關(guān)4-2，5-2被閉合以去選擇電容6-2。并且開關(guān)1至3在第二輸出周期也象在第一輸出周期的第一階段T01和第二階段T02那樣被控制。另外，連接到輸出終端8的開關(guān)151和152在第二輸出周期的第一期間T01被斷開。并且在第二輸出周期的第二期間T02內(nèi)開關(guān)151被斷開和開關(guān)152被閉合。
如上所述那樣控制開關(guān)，以致于在第二輸出周期，根據(jù)是輸入電壓的正灰度等級電壓，電容器6-2以產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏置電壓Voff充電，并且在第一輸出周期，偏壓被抵銷。另外，電容124以負(fù)極上的校正輸出電壓充電。
下面，在正的第三輸出周期，電容6-1存儲(chǔ)并保持與在第一輸出周期中產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓相等的電荷。由于該原因，在第三輸出周期，沒有必要去執(zhí)行在第一輸出周期的期間T01被執(zhí)行的偏置校正操作(偏壓存儲(chǔ)操作)，并且僅僅通過執(zhí)行與在第一輸出周期的期間T02中相同的操作，運(yùn)算放大器的輸出被校正。
另外，在第一輸出周期中，保持在正極上輸出電壓的電容123被充電，以便當(dāng)開關(guān)151被閉合，在第三輸出周期的初始階段，電荷從電容123被提供給數(shù)據(jù)線電容。因此，數(shù)據(jù)線上電壓的變化被加速。
下面，在負(fù)的第四輸出周期，電容6-2存儲(chǔ)并保持與在第二輸出周期中產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓相等電荷。由于該原因，在第四輸出周期，沒有必要去執(zhí)行在第二輸出周期的期間T01被執(zhí)行的偏置校正操作(偏壓存儲(chǔ)操作)，并且僅僅通過執(zhí)行與在第二輸出周期的階段T02中相同的操作，運(yùn)算放大器的輸出被校正。
另外，第二輸出周期中，保持在負(fù)極上的輸出電壓的電容器124被充電，以便當(dāng)開關(guān)152被閉合，在第四輸出周期初始階段，電荷從電容器124被提供給數(shù)據(jù)線電容。因此，數(shù)據(jù)線上的電壓變化被加速。
在第四輸出周期之后未示出的輸出周期中，正和負(fù)輸出周期被交替重復(fù)，并且在第三和第四輸出周期根據(jù)極性，通過交替執(zhí)行該操作來校正運(yùn)算放大器10的輸出。另外，在每個(gè)輸出周期的初始階段，電容器123或124保持的電荷被提供給數(shù)據(jù)線電容，并且在數(shù)據(jù)線上的電壓變化被加速。
因此，顯示在圖29的驅(qū)動(dòng)電路中，電容123，124通過開關(guān)151，152被連接到每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出端8上，以便一旦電容123或者124保持校正的輸出電壓，在此后的輸出周期中，電荷從電容123或124提供給數(shù)據(jù)線，并且輸出電壓中的變化被加速。由于該原因，通過降低運(yùn)算放大器10的驅(qū)動(dòng)電流可以抑制驅(qū)動(dòng)能力，并且，因此功率損耗可以致使其低于顯示在圖22中的驅(qū)動(dòng)電路。
圖31顯示了在圖29中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出電壓波形，以及圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出電壓波形。而且，顯示在圖31中的輸出電壓波形是用于執(zhí)行校正電壓輸出的期間T02中的波形。如圖31所示，在周期T02的最初階段，由于電荷從電容123或124提供給數(shù)據(jù)線，因而在圖29中的每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出電壓以比圖22中的每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出電壓更高的速率改變。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，通過使用像在本發(fā)明第二實(shí)施例中的具有低功率損耗和高精度偏置校正功能的灰度等級輸出電路，有可能實(shí)現(xiàn)顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路具有低功率損耗和高精度輸出。另外，電容123或124通過開關(guān)151，152被連接到每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出端8，以便一旦電容123或124保持校正的輸出電壓，在此后的輸出周期中，電荷從電容123或124提供給數(shù)據(jù)線，并且輸出電壓比第二實(shí)施例中變化的更快。由于該原因，通過降低驅(qū)動(dòng)電流來抑制控制運(yùn)算放大器10的驅(qū)動(dòng)能力是可能的，并且，因此可使其功率損耗低于第二實(shí)施例的功率損耗。
進(jìn)一步，由于灰度等級輸出電路被提供給每個(gè)灰度等級的結(jié)構(gòu)，通過將本發(fā)明第三實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用到包含比輸出數(shù)小的灰度等級數(shù)的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電路中，有可能比在圖50中顯示的用于提供輸出電路給每個(gè)數(shù)據(jù)線的結(jié)構(gòu)更進(jìn)一步的減小輸出電路數(shù)。因此，有可能節(jié)省電路面積，并且實(shí)現(xiàn)降低成本。
圖32顯示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖，其中與圖22中相同的部分用同樣的標(biāo)記指示。顯示在圖32中的驅(qū)動(dòng)電路采用了公共的DC驅(qū)動(dòng)方法。顯示在圖24A中的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21包括開關(guān)11-1至11-n和開關(guān)12-1至12-n，并且這些開關(guān)被控制以便輸出正灰度等級電壓VP1至VPn或負(fù)灰度等級電壓VN1至VNn到顯示在圖22中的灰度等級輸出電路100-1至100-n。然而，顯示在圖32中的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21不包括開關(guān)，并且它輸出正灰度等級電壓VP1至VPn和負(fù)灰度等級電壓VN1至VNn。
因此，顯示在圖32中的驅(qū)動(dòng)電路包括分別提供給正和負(fù)灰度等級電壓的2n個(gè)灰度等級輸出電路100-1至100-2n。另外，在每個(gè)灰度等級輸出電路中100-1至100-2n中，從顯示在圖32中的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21中輸入的輸入信號(hào)的灰度等級電平被固定，以便充分的提供給顯示在圖32中的每個(gè)灰度等級輸出電路一個(gè)作為用于存儲(chǔ)產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓的電容6-1。顯示在圖32中的每個(gè)選擇器20-1至20-m選擇用于驅(qū)動(dòng)的必要信號(hào)，其是由灰度等級輸出電路100-1至100-2n輸出的輸出信號(hào)，并且輸出該信號(hào)到每條數(shù)據(jù)線。此外，每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)1至3被控制裝置22控制。
下面，將參考

根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的操作。圖33顯示了圖32中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的操作時(shí)序圖。參考圖32和33，首先，在第一輸出周期的第一期間T01，開關(guān)1和2被閉合，且開關(guān)3被斷開，并且運(yùn)算放大器10的輸出電壓Vout變成Vin+Voff，其中Vin包括偏壓Voff。此時(shí)，電容器6-1一端的電位變成輸入電壓Vin，另一端的電位變成Vout，并且根據(jù)輸入電壓Vin，電容6-1以與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器10的偏壓Voff相等的電荷充電。
在第一輸出周期的第二期間T02，開關(guān)1和2被斷開，并且開關(guān)3被閉合。此時(shí)，電容器6-1被直接連接在運(yùn)算放大器10的反相輸入端和輸出端8之間，并且偏壓Voff被電容6-1保持。由于開關(guān)3被閉合，對于輸出端8的電位來說，偏壓Voff被提供給運(yùn)算放大器10的反相輸入端。因此，輸出電壓Vout變成Vout＝Vin+Voff-Voff＝Vin，并因此偏壓被抵消，以及獲得輸出電壓等于輸入電壓Vin。
在每個(gè)灰度等級輸出電路中，在第一輸出周期中輸入的灰度等級電壓和在每個(gè)第二至第M輸出周期中輸入的灰度等級電壓是相同的，并且與在第一輸出周期中存儲(chǔ)的偏壓相等的電荷被電容6-1在每個(gè)第二至第M輸出周期中保持。因此，在每個(gè)第二至第M輸出周期中，通過執(zhí)行第二期間T02的操作，有可能校正運(yùn)算放大器10的輸出而不用執(zhí)行第一期間T01的操作。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路的灰度等級電壓是固定的。因此，一旦電容存儲(chǔ)并保持偏壓，在此后的輸出周期內(nèi)就沒有必要充電和放電，并且足夠去補(bǔ)充由于發(fā)生在開關(guān)過程中電容耦合的影響產(chǎn)生的電荷變化。由此原因，電容器要求很小的功率消耗。另外，一旦電容器存儲(chǔ)偏壓，由于充電和放電，需要很小的功率消耗，即使為了抑制發(fā)生在開關(guān)過程中的電容耦合產(chǎn)的影響而增加電容器的電容，但在不增加功率損耗的情況下，輸出精度被提高。
圖34顯示了有源矩陣類型有機(jī)EL顯示裝置的最簡單的像素結(jié)構(gòu)。具有與顯示在圖32中的驅(qū)動(dòng)電路相同結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路，對于具有顯示在圖34中的像素結(jié)構(gòu)的有源矩陣類型有機(jī)EL顯示裝置也是適用的。在圖34中，灰度等級電壓從數(shù)據(jù)線通過晶體管24被施加到晶體管25的柵極，并且由此被保持，以便被灰度等級電壓調(diào)制的電流通過晶體管25流到構(gòu)成像素的有機(jī)發(fā)光二極管OLED，并且加載相應(yīng)的灰度等級電壓來發(fā)光(電流調(diào)制方法)。包含與顯示在圖32中相同結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路適用于給每個(gè)像素的晶體管25的柵極提供灰度等級電壓。
與液晶顯示不同，有機(jī)EL顯示裝置不需要極性的轉(zhuǎn)換。因此，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，由灰度等級電壓產(chǎn)生裝置輸入到灰度等級輸出電路的輸入信號(hào)的灰度等級電壓是固定的。因此，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，給每個(gè)灰度等級輸出電路提供一個(gè)電容去存儲(chǔ)產(chǎn)生給運(yùn)算放大器的偏壓是足夠的。
而且，由于有源矩陣類型有機(jī)EL顯示裝置被描述在“4.2Design ofan Improved Pixel for a Polysilicon Active-Matrix Organic LEDDisplay”by R.M.A.Dawson et al.，SID 98 DIGEST，pp.11 to 44.，因此它的基本結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)描述將被省略。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，通過利用低功率損耗的灰度等級輸出電路和高精度偏置校正功能，有可能實(shí)現(xiàn)顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路具有低功率損耗和高精度輸出。另外，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，灰度等級輸出電路被提供每個(gè)灰度等級，以便根據(jù)第四實(shí)施例，如果驅(qū)動(dòng)電路被應(yīng)用到灰度等級數(shù)小于輸出數(shù)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路中，與顯示在圖50中的提供輸出電路給每條數(shù)據(jù)線的結(jié)構(gòu)相比，輸出電路的數(shù)量將減少的更多。因此，減小電路面積和降低成本可以被實(shí)現(xiàn)。
參考關(guān)于顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的附圖，上述的本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)將被描述，作為代表，其中通過使用運(yùn)算放大器，每個(gè)灰度等級輸出電路被構(gòu)成。
圖35顯示了將圖18中顯示的運(yùn)算放大器應(yīng)用到圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的運(yùn)算放大器10中而形成的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。由于對圖18的利用已經(jīng)被描述，因而在足夠低的電源供電電壓的情況下使得圖18中的運(yùn)算放大器獲得高精度輸出是困難的。
另一方面，對于顯示在圖35中的驅(qū)動(dòng)電路，控制裝置22根據(jù)極性控制開關(guān)組4-1，4-2，5-1，5-2和開關(guān)1至3使得偏壓根據(jù)輸入電壓電平一對一的存儲(chǔ)和保持在對應(yīng)于輸入電壓電平的電容器中，以便校正偏壓。由于該原因，即使供電電壓足夠低，運(yùn)算放大器10的輸出也可以被校正到高精度，以便顯示在圖35中的每個(gè)灰度等級輸出電路具有高精度輸出。
另外，由于在校正偏壓操作中電荷的充電和放電，還需要一點(diǎn)功率損耗，因此，校正偏壓操作中的功率損耗可以抑制帶最小。因此，對于顯示在圖35中的每個(gè)灰度等級輸出電路100-1至100-n輸出精度越高，功率損耗就越低及輸入和輸出范圍就越寬。
另外，一旦偏壓被存儲(chǔ)在電容器中，由于充電和放電，具有低功率損耗，因此，即使為了抑制發(fā)生在開關(guān)過程中的電容耦合產(chǎn)的影響而增加電容器的電容，但在不增加功率損耗的情況下，輸出精度被提高。
更進(jìn)一步，給每個(gè)灰度等級提供輸出電路，以便如果顯示在圖35中的驅(qū)動(dòng)電路被應(yīng)用到灰度等級數(shù)小于輸出數(shù)的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路中，與顯示在圖50中提供輸出電路給每條數(shù)據(jù)線的結(jié)構(gòu)相比，輸出電路的數(shù)量將被減少的更多。因此，減小電路面積和降低成本將被實(shí)現(xiàn)。
而且，必然產(chǎn)生的結(jié)果是，顯示在圖18中的運(yùn)算放大器不僅僅適用于顯示在圖27中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的運(yùn)算放大器中，而且適用于顯示在圖29和32中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的運(yùn)算放大器中。另外，必然產(chǎn)生的結(jié)果是，顯示在圖22，29和32中的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的運(yùn)算放大器不限于顯示在圖18中的運(yùn)算放大器，而其他運(yùn)算放大器也可以使用。
對于顯示在圖22，29和32中的驅(qū)動(dòng)電路，有必要將用于執(zhí)行偏置校正操作(偏壓存儲(chǔ)操作)的期間T01設(shè)置成用于通過驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線負(fù)載和電容器來穩(wěn)定電壓的足夠的周期。因此，開關(guān)被提供給每個(gè)灰度等級輸出電路的輸出端8，在用于執(zhí)行偏置校正操作的期間T01，開關(guān)被斷開，將負(fù)載從每個(gè)灰度等級輸出電路中分離出來，并且在用于執(zhí)行校正電壓輸出的期間T02，開關(guān)被閉合去連接每個(gè)灰度等級輸出電路到負(fù)載上。因此，在期間T01，僅僅有必要使得偏壓被電容器存儲(chǔ)，而沒有必要驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線負(fù)載，以便有可能縮短期間T01。
下面，將通過參考附圖來說明使用根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示裝置。
圖36顯示了使用根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示裝置的源驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。顯示在圖36中的源驅(qū)動(dòng)器具有根據(jù)輸入到此的灰度等級的數(shù)字信號(hào)，并且具有在寄存器32中以與時(shí)鐘同步的順序存儲(chǔ)的所有輸出的數(shù)字信號(hào)。此后，所有數(shù)據(jù)都被鎖存器33鎖存，并且數(shù)字信號(hào)通過根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路34轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于液晶的電壓傳輸特性的模擬信號(hào)，并且被輸出到數(shù)據(jù)線。通過將根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)合到液晶顯示器裝置的源驅(qū)動(dòng)器中，有可能使電源驅(qū)動(dòng)器具有低功率損耗和高精度輸出。
圖37，顯示了結(jié)合源驅(qū)動(dòng)器的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，該源驅(qū)動(dòng)器使用了根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路。在顯示在圖37的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式液晶顯示裝置中，控制器35接收圖像信號(hào)，時(shí)鐘，垂直和水平同步信號(hào)，去控制源驅(qū)動(dòng)器36用于輸出灰度等級電壓信號(hào)，以及柵驅(qū)動(dòng)器37用于輸出掃描信號(hào)，通過使用顯示在圖36中的源驅(qū)動(dòng)器作為液晶顯示裝置的源驅(qū)動(dòng)器36，有可能實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的低功率損耗和高顯示質(zhì)量。
下面，將說明使用根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的便攜電子裝置。
對于使用根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣類型顯示裝置的用途，便攜電子裝置，尤其是，表現(xiàn)為便攜電話的手持式終端可以被命名。此后，將說明結(jié)合使用根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣類型顯示裝置的作為手持式終端范例的便攜式電話。
圖38顯示了結(jié)合使用根據(jù)本發(fā)明第二至第四實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣類型顯示裝置的便攜式電話。在圖38中，便攜式電話包括機(jī)殼51，天線52，聲音輸入部分53，聲音輸出部分54，鍵盤55和顯示部分56。在本發(fā)明中，在圖37中的顯示裝置可被用于使用有源矩陣顯示裝置的顯示面板。通過將圖37中的顯示裝置用于便攜電話的顯示部分56，有可能實(shí)現(xiàn)低功率損耗和高顯示質(zhì)量的便攜電話。
圖39顯示了圖1中運(yùn)算放大器修改的實(shí)施例框圖。在圖39中所示的運(yùn)算放大器中有可能比圖1中的運(yùn)算放大器獲得高精度校正輸出電壓。圖39中的運(yùn)算放大器與圖1中的運(yùn)算放大器的區(qū)別在于與電容器組6中的電容的數(shù)量相同的多個(gè)反相輸入端被提供給運(yùn)算放大器60，并且多個(gè)反向輸入端被直接連接到多個(gè)電容器6-1至6-N。多個(gè)反相輸入端通過開關(guān)組62(開關(guān)62-1至62-N)被直接連接到輸出端。此后圖39中的放大器電路將通過參考范例附圖來描述，該范例使用了圖7中的運(yùn)算放大器來作為圖39中放大器電路的運(yùn)算放大器。
圖40顯示了放大器電路的結(jié)構(gòu)，在該情況中，圖7中的運(yùn)算放大器被使用作為圖39中放大器電路的運(yùn)算放大器60。對于圖40中的運(yùn)算放大器，多個(gè)反相輸入晶體管202-1至202-N對應(yīng)多個(gè)反相輸入端，其與一個(gè)非反相輸入晶體管201并行提供。另外，反相輸入晶體管202-1至202-N的每個(gè)柵極被直接連接到電容器組6上，每個(gè)漏極被共同連接在一起，并且每個(gè)源極通過開關(guān)組63(開關(guān)63-1至63-N)被共同連接在一起。圖41顯示了圖40中放大器電路操作范例，即開關(guān)操作的時(shí)序圖，在該情況中在一個(gè)輸出周期中輸入信號(hào)的電壓電平是Vin1。而且，開關(guān)操作被控制裝置12控制。此后，將結(jié)合附圖41描述圖40中放大器電路的操作。
首先，在圖41中一個(gè)輸出周期的第一期間T01中，開關(guān)7-1，62-1，2，4-1和63-1被閉合，并且開關(guān)7-2至7-N，62-2至62-N，4-2至4-N，63-2至63-N和3被斷開。因此，晶體管201和202-1作為差分對被操作，并且電容6-1以與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器60的偏壓相同的電荷充電，在該情況中，輸入電壓是Vin1。
接下來，在輸出周期的第二期間T02，開關(guān)62-1和2被斷開，并且開關(guān)3被閉合，同時(shí)開關(guān)7-1，4-1和63-1保持閉合，并且開關(guān)7-2至7-N，62-2至62-N，4-2至4-N和63-2至63-N保持?jǐn)嚅_，并且因此偏壓被抵消以及輸出電壓Vout變成與輸入電壓Vin相等的電壓，從而可以被獲得高精度的輸出電壓。
當(dāng)如上所述，在一個(gè)輸出周期中輸入電壓是Vin1時(shí)，有可能在該情況中輸入電壓是Vin2至VinN，象輸入電壓是Vin的情況那樣，去執(zhí)行高精度偏置校正操作。另外，根據(jù)被不同的電容器存儲(chǔ)和保持的多個(gè)輸入電壓，作為圖40中的放大器電路可以包括偏壓，一旦偏壓被對應(yīng)于輸入電壓的電容器存儲(chǔ)和保持，這里電容就不需要在相同的輸入電壓被輸入到下一個(gè)的輸出周期中去充電和放電，并且足夠去補(bǔ)充由于發(fā)生在開關(guān)過程中電容耦合影響產(chǎn)生的電荷變化，因此低功率損耗是可能的。而且，對于圖40中的放大器電路，一旦偏壓被對應(yīng)于輸入電壓的電容器存儲(chǔ)和保持，有可能通過利用在相同的輸入電壓被輸入到下一個(gè)輸出周期中已經(jīng)被電容器保持的偏壓來校正運(yùn)算放大器的輸出。這樣，在圖39中的放大器電路中，有可能獲得于圖1中放大器電路相同的效果。
下面，將描述圖39和圖1中的放大器電路的區(qū)別。對于圖1中的放大器電路，通過使用已經(jīng)被電容器保持的偏壓來校正運(yùn)算放大器的輸出，如果輸入電壓改變時(shí)，對應(yīng)于輸入電壓電平的電容器通過開關(guān)組6被連接到反相輸入端。盡管這里存在寄生電容，例如反相輸入端的柵極電容，但該寄生電容以對應(yīng)于以前的輸出周期的輸入電壓電平的電壓充電。由于該原因，這里存在這種情況，如果輸入電壓電平改變，并且反相輸入端通過開關(guān)組6被連接到不同的電容，則被電容器保持的電荷被改變，以致于被校正的輸出電壓的精度降低了。
另一方面，顯示在圖39中的放大器電路具有與電容器組6(電容6-1至6-N)中的電容數(shù)量相同的提供給運(yùn)算放大器60的多個(gè)反相輸入端，并且多個(gè)反相輸入端被分別直接連接到電容6-1至6-N。由于該原因，被電容器保持的電荷不會(huì)改變，并且有可能獲得比圖1中的放大器電路更高精度的校正輸出電壓。
而且，盡管該描述引用了使用圖7的運(yùn)算放大器作為圖39中放大器電路的運(yùn)算放大器60來作為圖40中的放大器電路的例子，但是其他運(yùn)算放大器，例如構(gòu)成運(yùn)算放大器的差分對的多個(gè)晶體管的柵極通過開關(guān)組63連接到對應(yīng)于多個(gè)反相輸入端的各自的反相輸入端上的運(yùn)算放大器也是適用的。
圖42顯示了圖22中顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的修改范例。在圖42中的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路中的每個(gè)灰度等級輸出電路100-1至100-n具有電路輸入終端15，電路輸出端8，具有非反相輸入端和兩個(gè)反相輸入端的運(yùn)算放大器70和偏置校正電路71。輸入端15具有由灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21輸出并輸入到此的正或負(fù)灰度等級電壓。電壓跟隨器的運(yùn)算放大器70輸出電壓給輸出端8，該電壓與從灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21輸出的灰度等級電壓相同。
偏壓校正電路71包括開關(guān)2，3和72，73，電容6-1，6-2以及由開關(guān)4-1和4-2構(gòu)成的電容器選擇裝置。開關(guān)72和73分別連接在運(yùn)算放大器70的兩個(gè)反相輸入端和輸出端8之間，并且開關(guān)2和3串行連接在輸入端15和輸出端8之間。另外，每個(gè)電容器6-1和6-2的末端通過開關(guān)4-1和4-2被共同的連接到開關(guān)2和3的連接點(diǎn)上，并且電容6-1和6-2的另一端被分別連接到運(yùn)算放大器70的兩個(gè)反相輸入端。
下面，圖42中的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路將參考附圖被描述為應(yīng)用圖18中的運(yùn)算放大器到圖42中顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路中的運(yùn)算放大器70的范例。顯示在圖43中的運(yùn)算放大器70具有兩個(gè)反相輸入晶體管502-1和502-2，它以并行的方式提供給非反相輸出晶體管501，并且兩個(gè)反相輸入晶體管506-1和506-2以并行的方式提供給非反相輸入晶體管505。
反相輸入晶體管502-1和502-2的柵極是對應(yīng)于運(yùn)算放大器的兩個(gè)反相輸入端，并且被直接連接到電容6-1和6-2。另外，反相輸入晶體管502-1和502-2的漏極被連接在一起，并且反相輸入晶體管502-1和502-2的源極通過開關(guān)74和75被連接在一起。
同樣，反相輸入晶體管506-1和506-2的柵極是對應(yīng)于運(yùn)算放大器70的兩個(gè)反相輸入端，并且直接連接到電容6-1和電容6-2。另外，晶體管506-1和506-2的漏極被連接自一起，并且晶體管506-1和506-2的源極通過開關(guān)76和77被連接在一起。
下面，將描述圖43中顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的操作。圖44顯示了圖43中驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的操作范例的時(shí)序圖。圖44顯示了在用于輸出正灰度等級電壓的第一輸出周期和用于輸出負(fù)灰度等級電壓的第二輸出周期中每個(gè)灰度等級輸出電路的開關(guān)的狀態(tài)，在該情況中，正和負(fù)灰度等級電壓被周期性的和選擇的從圖43中的灰度等級電壓產(chǎn)生裝置21的n個(gè)輸出終端的每個(gè)輸出端中輸出。而且，開關(guān)2，3，4-1，4-2和72至73被控制裝置22控制。
參考圖44和43，首先，在為正輸出周期的第一輸出周期中，通過閉合開關(guān)4-1和斷開開關(guān)4-2，選擇電容器6-1。另外，由于開關(guān)74，76被閉合并且開關(guān)75，77被斷開，晶體管501和502-1作為差分對來操作，并且晶體管505和506-1也作為差分對來操作。另外，在第一輸出周期開關(guān)73被斷開。在第一輸出周期的第一期間T01，開關(guān)72和2被閉合，并且開關(guān)3被斷開，并且運(yùn)算放大器70的輸出電壓Vout變成Vin+Voff，其中輸入電壓Vin包括偏壓Voff。此時(shí)，電容器6-1的一端的電位變成輸入電壓Vin，并且另一端的電位變成輸出電壓Vout，并且根據(jù)作為輸出電壓的正灰度等級電壓，電容器6-1以與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器70的偏壓相等的電荷充電。
在第一輸出周期的第二期間T02中，開關(guān)72和2被斷開，并且開關(guān)3被閉合。由于開關(guān)72和2斷開，電容器6-1使得偏壓被保持在其中。由于開關(guān)3被閉合，對于輸出端8的電位，偏壓Voff被施加給運(yùn)算放大器70的反相輸入端。因此，在每個(gè)灰度等級輸出電路100-1至100-N中，輸出電壓Vout變成Vout＝Vin+Voff-Voff＝Vin，并且因此偏壓被抵消，并且能獲得輸出電壓等于輸入電壓。
下面，在為負(fù)輸出周期的第二階段中，開關(guān)4-2被閉合并且開關(guān)4-1被斷開以選擇電容器6-2。另外，由于開關(guān)74，76被斷開而開關(guān)75，77被閉合，晶體管501和502-2作為差分對被操作，并且晶體管505和506-2也作為差分對被操作。另外，在第二輸出周期開關(guān)72被斷開。在第二輸出周期的第一期間T01，開關(guān)73和2被閉合并且開關(guān)3被斷開，以及在第二輸出周期的第二期間T02，開關(guān)73和2被斷開以及開關(guān)3被閉合。也是在第二輸出周期，在每個(gè)灰度等級輸出電路100-1至100-n中，電容6-2以與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器70的偏壓相同的電荷充電，因而使偏壓被抵消，并且在第一輸出周期中，能獲得輸出電壓等于輸入電壓Vin。
在第二輸出周期之后未顯示的輸出周期中，根據(jù)上述的極性，通過控制開關(guān)有可能校正偏置電壓，以便獲得等于輸入電壓的輸出電壓。被灰度等級輸出電路100-1至100-N進(jìn)行電流放大的灰度等級電壓，該用于驅(qū)動(dòng)的必需電壓被每個(gè)選擇器20-1至20-N選擇，并且能被輸出到數(shù)據(jù)線。
而且，時(shí)序圖44顯示了被控制裝置22同步控制的沒有延遲的開關(guān)的情況。在該情況中，開關(guān)具有延遲，然而，由于延遲，開關(guān)被控制以便在第一期間T01中，在開關(guān)3斷開前，開關(guān)72和2將不被閉合，并且在期間T02中，在開關(guān)73和2被斷開前，開關(guān)3不被閉合。
圖45顯示了圖43中顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)灰度等級輸出電路的另一個(gè)操作范例時(shí)序圖。在時(shí)序圖45中，偏置校正操作和輸出校正電壓僅僅被執(zhí)行在預(yù)定的M(M是4或4以上的正偶數(shù))個(gè)輸出周期中的最初的第一和第二輸出周期中。而且，在第三至第M個(gè)輸出周期中，僅進(jìn)行校正電壓的輸出。此外，開關(guān)2，3，4-1，4-2和72至77被控制裝置22控制。另外，預(yù)定的M個(gè)輸出周期必須被設(shè)置在不要由于漏電而降低灰度等級輸出電路的輸出精度的期間。
參考圖45，在第一和第二輸出期間中，與圖44中在第一和第二輸出周期的開關(guān)控制相同的控制被執(zhí)行。因此，在第一輸出周期中，根據(jù)輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路中的正灰度等級電壓，電容6-1被充電并且保持產(chǎn)生給運(yùn)算放大器70的偏壓，并且通過使用存儲(chǔ)在電容6-1中的偏壓，使運(yùn)算放大器70的輸出被校正，以便在每個(gè)灰度等級輸出電路中獲得輸出電壓等于輸入電壓。
同樣，在第二輸出周期中，根據(jù)輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路中的正灰度等級電壓，電容6-2被充電并且保持產(chǎn)生給運(yùn)算放大器70的偏壓，并且通過使用存儲(chǔ)在電容6-2中的偏壓，使運(yùn)算放大器70的輸出被校正，以便在每個(gè)灰度等級輸出地那路中獲得輸出電壓等于輸入電壓。
下面在第三至第M輸出周期中，在使得正灰度等級電壓輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路(正輸出周期)的輸出周期中，根據(jù)在第一輸出周期中的正灰度等級電壓，電容器6-1存儲(chǔ)和保持與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器70的偏壓相同的電荷，并因此在期間T01中沒有執(zhí)行偏置校正操作的情況下，運(yùn)算放大器70的輸出被校正。
同樣在第三至第M輸出周期中，在使得負(fù)灰度等級電壓輸入到每個(gè)灰度等級輸出電路(負(fù)輸出周期)的輸出周期中，根據(jù)在第二輸出周期中的負(fù)灰度等級電壓，電容6-2存儲(chǔ)和保持與產(chǎn)生給運(yùn)算放大器70的偏壓相同的電荷，并因此在期間T01中沒有執(zhí)行偏置校正操作的情況下，運(yùn)算放大器70的輸出被校正。
顯示在圖43中的驅(qū)動(dòng)電路被控制裝置根據(jù)圖45的操作范例操作，通過僅僅在第一至第M輸出周期的最初的第一和第二輸出周期中執(zhí)行偏置校正操作，并且在此后的第三至第M輸出周期中不執(zhí)行偏置校正操作的情況下，有可能校正運(yùn)算放大器10的輸出。因此，與根據(jù)時(shí)序圖44中的操作相比，有可能更進(jìn)一步的控制在第一至第M輸出周期中的功率損耗。
因此，通過根據(jù)時(shí)序圖45來執(zhí)行該操作，有可能根據(jù)圖44中的操作來執(zhí)行高精度偏壓校正，并且與圖43中的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)圖44來操作相比，實(shí)現(xiàn)更低的功率損耗。而且，控制裝置22也可以根據(jù)外部信號(hào)執(zhí)行控制，以便當(dāng)使用圖43的驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置的電源被打開或者當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路從停止?fàn)顟B(tài)中重新被操作時(shí)，成功的執(zhí)行偏置校正操作。
盡管通過舉例，已經(jīng)描述了上述的圖42中的驅(qū)動(dòng)電路中將圖18中的運(yùn)算放大器應(yīng)用到運(yùn)算放大器70中，但是像圖43中所示的運(yùn)算放大器一樣，通過提供兩個(gè)反相輸入端，在圖42中所示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路中使用任何形式的運(yùn)算放大器是有可能的。如上所述，圖42中的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路可以具有與圖22的驅(qū)動(dòng)電路相同的效果。
下面，將描述圖42中的驅(qū)動(dòng)電路與圖22中的驅(qū)動(dòng)電路的性能差別。
在圖22中的驅(qū)動(dòng)電路中，電容6-1或6-2以反相極性被連接到運(yùn)算放大器10的反相輸入端上。寄生電容例如柵極電容存在于反相輸入端中，并且根據(jù)在極性反相之前的電壓，寄生電容被充電。在顯示在圖27的操作范例中的第三至第M輸出周期中，通過使用被電容器保持的偏壓以及在第一和第二輸出周期中沒有執(zhí)行偏置校正操作的情況下，運(yùn)算放大器10的輸出被校正。在該范例中，存在一種情況，在極性相反之后，如果反相輸入端通過開關(guān)5-1或5-2被連接到不同的電容器上，由于反相輸入端的寄生電容根據(jù)在極性反相之前的電壓被充電，那么被電容器保持的電荷被改變，并且校正的精度降低。
另一方面，顯示在圖42中的驅(qū)動(dòng)電路包括直接連接到電容器6-1，6-2，并提供給運(yùn)算放大器70的兩個(gè)反相輸入端，并且被電容保持的電荷沒有發(fā)生變化，以便與圖22中的驅(qū)動(dòng)電路相比，具有更高精度的輸出校正電壓成為可能。
權(quán)利要求
1.一種放大器電路，包括一個(gè)運(yùn)算放大器，用于放大能夠具有多個(gè)電壓電平的輸入信號(hào)；存儲(chǔ)裝置，用于按照所述輸入信號(hào)的電壓電平提前存儲(chǔ)產(chǎn)生給所述運(yùn)算放大器的每個(gè)偏壓，和控制裝置，用于通過使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的所述偏壓來校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
2.按照權(quán)利要求1的放大器電路，其中所述的存儲(chǔ)裝置包括多個(gè)電容器，用于分別存儲(chǔ)所述的偏壓。
3.按照權(quán)利要求2的放大器電路，其中所述控制裝置按照所述輸入信號(hào)的電壓電平選擇所述多個(gè)電容器的其中之一，并在一個(gè)輸出周期的第一期間中具有存儲(chǔ)在選擇的電容器中的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
4.按照權(quán)利要求3的放大器電路，其中所述控制裝置通過使用在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中的存儲(chǔ)在所述選擇的電容器中的偏壓來校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
5.按照權(quán)利要求3的放大器電路，其中在所述一個(gè)輸出周期的第一期間中，對其提供所述輸入信號(hào)的一個(gè)電路輸入端被連接到所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一，以及所述控制裝置連接所述選擇的電容器的一端到所述電路輸入端和連接它的另一端到所述輸入端對的另一端以及所述運(yùn)算放大器的一個(gè)輸出端。
6.按照權(quán)利要求5的放大器電路，其中在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中，所述控制裝置從所述電路輸入端斷開所述一端并從所述輸出端斷開另一端，并還連接所述一端到所述輸出端。
7.按照權(quán)利要求6的放大器電路，其中在所述一個(gè)輸出周期的第一期間中，所述控制裝置從所述輸入端對和所述輸出端的另一端斷開在先前輸出周期中選擇的電容器。
8.按照權(quán)利要求6的放大器電路，其中，在所述一個(gè)輸出周期中選擇的所述電容器(此后稱為第二輸出周期)是與在先前輸出周期選擇的電容器(此后稱為第一輸出周期)相同的情況下，所述控制裝置在所述第一輸出周期的第二期間一直到所述第二輸出周期中保持所述選擇的電容器的連接狀態(tài)。
9.一種放大器電路，包括一個(gè)運(yùn)算放大器，它的一對輸入端的其中之一被連接到提供了輸入信號(hào)的電路輸入端；多個(gè)電容器；第一開關(guān)，它連接在所述輸入端對的另一端和所述運(yùn)算放大器的一個(gè)輸出端之間；第二開關(guān)，其一端被連接到所述輸入端對的其中之一；第三開關(guān)，它連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述輸出端之間；多個(gè)電容器選擇開關(guān)，它分別連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述多個(gè)電容器的一端之間；多個(gè)電容器選擇開關(guān)，它分別連接在所述輸入端對的另一端和所述多個(gè)電容器的另一端之間；和開關(guān)控制裝置，用于按照所述輸入信號(hào)的電壓電平控制每個(gè)所述開關(guān)，和具有存儲(chǔ)在所述多個(gè)電容器的其中之一的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
10.按照權(quán)利要求1的放大器電路，其中所述運(yùn)算放大器具有轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述輸入端對的其中之一到非反相輸入端或反相輸入端，和轉(zhuǎn)換所述輸入端對的另一個(gè)到反相輸入端和非反相輸入端；和所述控制裝置在一個(gè)預(yù)定的循環(huán)中控制所述轉(zhuǎn)換裝置，以便轉(zhuǎn)換所述輸入端對的一個(gè)狀態(tài)到第一狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是非反相輸入端和另一個(gè)是反相輸入端，或第二狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是反相輸入端和另一個(gè)是非反相輸入端。
11.按照權(quán)利要求3的放大器電路，其中所述運(yùn)算放大器具有轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述輸入端對的其中之一到非反相輸入端或反相輸入端，和轉(zhuǎn)換所述輸入端對的另一個(gè)到反相輸入端和非反相輸入端；和所述控制裝置在一個(gè)預(yù)定的循環(huán)中控制所述轉(zhuǎn)換裝置，以便轉(zhuǎn)換所述輸入端對的一個(gè)狀態(tài)到第一狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是非反相輸入端和另一個(gè)是反相輸入端，或第二狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是反相輸入端和另一個(gè)是非反相輸入端；所述多個(gè)電容器包括與所述第一狀態(tài)有關(guān)的一組電容器和與所述第二狀態(tài)有關(guān)的一組電容器；和所述控制裝置按照所述輸入信號(hào)的電壓電平選擇對應(yīng)于所述輸入端對的狀態(tài)的電容器組中的一個(gè)電容。
12.按照權(quán)利要求5的放大器電路，其中所述運(yùn)算放大器具有轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述輸入端對的其中之一到非反相輸入端或反相輸入端，和轉(zhuǎn)換所述輸入端對的另一個(gè)到反相輸入端和非反相輸入端；和所述控制裝置在一個(gè)預(yù)定的循環(huán)中控制所述轉(zhuǎn)換裝置，以便轉(zhuǎn)換所述輸入端對的一個(gè)狀態(tài)到第一狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是非反相輸入端和另一個(gè)是反相輸入端，或第二狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是反相輸入端和另一個(gè)是非反相輸入端，并在所述一個(gè)輸出周期的每個(gè)期間呈現(xiàn)所述選擇的電容器的連接狀態(tài)作為連接狀態(tài)，其中按照所述輸入端對的狀態(tài)，所述選擇的電容的兩端被交換位置。
13.按照權(quán)利要求1的放大器電路，其中所述運(yùn)算放大器具有第一和第二對差分晶體管，它們是相互反向傳導(dǎo)類型，具有分別連接到所述輸入端對的控制電極；第一和第二恒流源，它連接到差分晶體管的所述第一和第二對；第一電流鏡像電路，連接在所述第一對差分晶體管的一個(gè)輸出端/所述第二對差分晶體管的一個(gè)輸出端和第一電源端之間；第二電流鏡像電路，連接在所述第一對差分晶體管的另一個(gè)輸出端/所述第二對差分晶體管的另一個(gè)輸出端和所述第一電源端之間；一個(gè)負(fù)載電路，連接在所述第二對差分晶體管和所述第二電源端之間；第一晶體管，它具有控制電極，且連接到所述第二對差分晶體管的另一輸出端和所述負(fù)載電路之間的一個(gè)連接點(diǎn)，并以串聯(lián)的形式連同第三恒流源連接在所述第一電源端和所述第二電源端之間；第二晶體管，它具有控制電極，并連接到所述第一晶體管和所述第三恒流源之間的一個(gè)連接點(diǎn)，并以串聯(lián)的形式連同第四恒流源連接在所述第一電源端和所述第二電源端之間；第一和第二輸出晶體管，它以串聯(lián)的形式連接在所述第一電源端和所述第二電源端之間，并具有控制電極，它分別連接到所述第二晶體管和所述第四恒流源之間的一個(gè)連接點(diǎn)，以及所述第二對差分晶體管的另一輸出端和所述負(fù)載電路之間的一個(gè)連接點(diǎn)，和所述第一和第二輸出晶體管的連接點(diǎn)被連接到所述運(yùn)算放大器的輸出端。
14.按照權(quán)利要求3的放大器電路，其中在所述選擇的電容器存儲(chǔ)所述偏壓的所述第一期間中，所述控制裝置從一個(gè)電路輸出端斷開所述輸出端。
15.一種放大器電路的控制方法，該放大電路包括用于放大輸入信號(hào)的運(yùn)算放大器和多個(gè)電容器，包括第一步驟，按照所述輸入信號(hào)的電壓電平選擇所述多個(gè)電容器的其中之一，和在一個(gè)輸出周期的第一期間，具有存儲(chǔ)在選擇的電容器中的所述運(yùn)算放大器的偏壓；和第二步驟，通過使用在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中的存儲(chǔ)在所述選擇的電容器中的所述偏壓來校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
16.按照權(quán)利要求15的控制方法，其中連接對其提供所述輸入信號(hào)的電路輸入端到所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一；在所述第一步驟中，所述選擇的電容器的一端被連接到所述電路輸入端，和它的另一端被連接到所述輸入端對的另一端以及所述運(yùn)算放大器的輸出端；以及在所述第二步驟中，所述一端從所述電路輸入端被斷開和所述另一端從所述輸出端被斷開，但所述一端還被連接到所述輸出端。
17.按照權(quán)利要求16的控制方法，其中在所述第一步驟中，所述在先前的一個(gè)輸出周期中選擇的電容器從所述輸入端對的另一端和所述輸出端對的另一端斷開。
18.按照權(quán)利要求16的控制方法，其中在所述第一和第二步驟中，在所述一個(gè)輸出周期中選擇的所述電容器(此后稱為第二輸出周期)是與在先前輸出周期選擇的電容器(此后稱為第一輸出周期)相同的情況下，在所述第一輸出周期的第二期間中保持所述選擇的電容器的連接狀態(tài)一直到所述第二輸出周期。
19.按照權(quán)利要求15的控制方法，其中所述運(yùn)算放大器具有轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述輸入端對的其中之一到非反相輸入端或反相輸入端，和轉(zhuǎn)換所述輸入端對的另一端到反相輸入端和非反相輸入端；和包括第三步驟，用于在一個(gè)預(yù)定的循環(huán)中控制所述轉(zhuǎn)換裝置，以便轉(zhuǎn)換所述輸入端對的一個(gè)狀態(tài)到第一狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是非反相輸入端和另一個(gè)是反相輸入端，或第二狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是反相輸入端和另一個(gè)是非反相輸入端。
20.按照權(quán)利要求16的控制方法，包括第三步驟，用于在一個(gè)預(yù)定的循環(huán)中控制所述轉(zhuǎn)換裝置，以便轉(zhuǎn)換所述輸入端對的一個(gè)狀態(tài)到第一狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是非反相輸入端和另一個(gè)是反相輸入端，或第二狀態(tài)，其中所述輸入端對的一個(gè)是反相輸入端和另一個(gè)是非反相輸入端，和其中所述運(yùn)算放大器具有所述轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述輸入端對的其中之一到非反相輸入端或反相輸入端，和轉(zhuǎn)換所述輸入端對的另一個(gè)到反相輸入端和非反相輸入端；和在所述第一和第二步驟中，在所述一個(gè)輸出周期的每個(gè)期間呈現(xiàn)所述選擇的電容器的連接狀態(tài)作為連接狀態(tài)，其中按照所述輸入端對的狀態(tài)，所述選擇的電容的兩端被交換位置。
21.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓；多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中的每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于阻抗變換經(jīng)所述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端輸入的輸入信號(hào)；選擇裝置，用于在多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)中選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的信號(hào)；和控制裝置，用于控制所述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)，其中每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路具有存儲(chǔ)裝置，用于按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓電平提前存儲(chǔ)在所述運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的每個(gè)偏壓，和所述控制裝置，用于通過使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的所述偏壓，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
22.按照權(quán)利要求21的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中所述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)的存儲(chǔ)裝置包括多個(gè)電容器，用于分別存儲(chǔ)所述偏壓。
23.按照權(quán)利要求22的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中所述控制裝置控制每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路以便按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓選擇所述多個(gè)電容器的其中之一，和在一個(gè)輸出周期的第一期間中，具有通過選擇的電容器存儲(chǔ)的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
24.按照權(quán)利要求23的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中所述控制裝置控制每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路，以通過使用在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中的存儲(chǔ)在所述選擇的電容器中的所述偏壓，校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
25.按照權(quán)利要求23的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中將連接對其提供所述輸入信號(hào)的電路輸入端到在每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路中的所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一；以及在所述一個(gè)輸出周期的第一期間中，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以便所述選擇的電容器的一端連接到所述電路輸入端，和它的另一端被連接到所述輸入端對的另一端以及所述運(yùn)算放大器的輸出端。
26.按照權(quán)利要求25的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以便所述一端從所述電路輸入端被斷開和所述另一端從所述所述運(yùn)算放大器的輸出端被斷開，并且所述一端還連接到所述運(yùn)算放大器的輸出端。
27.按照權(quán)利要求26的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中在所述一個(gè)輸出周期的第一期間中，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以從所述輸入端對的另一端和所述運(yùn)算放大器的輸出端斷開在一個(gè)先前輸出周期中選擇的電容器。
28.按照權(quán)利要求24的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中，在遲于所述一個(gè)輸出周期的輸出周期中，在所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平與在所述一個(gè)輸出周期中的灰度等級電壓的電平相同的情況下，所述控制裝置只在所述第二期間中實(shí)施控制，在每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路上一直到所述后來的輸出周期。
29.按照權(quán)利要求24的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中，在遲于所述一個(gè)輸出周期的輸出周期中，在所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平與在所述一個(gè)輸出周期中的灰度等級電壓的電平相同的情況下，并且在所述一個(gè)輸出周期經(jīng)過之后，后來的輸出周期是一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)的輸出周期時(shí)，所述控制裝置只在所述第二期間中實(shí)施控制，在每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路上一直到所述后來的輸出周期。
30.按照權(quán)利要求21的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路進(jìn)一步具有多個(gè)校正的輸出電壓保持電容器，用于在校正之后分別保持所述運(yùn)算放大器的輸出信號(hào)的灰度等級電壓；和當(dāng)校正每個(gè)所述多個(gè)灰度等級電路的所述運(yùn)算放大器的輸出時(shí)，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路，以按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平把所述校正的輸出電壓的其中之一保持的電壓提供到所述運(yùn)算放大器的輸出端。
31.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓；多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于阻抗變換經(jīng)所述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端輸入的輸入信號(hào)，和選擇裝置，用于從多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)中選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的信號(hào)，其中，所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一被連接到所述灰度等級輸出電路的一個(gè)電路輸入端，對其提供輸入信號(hào)，和每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路具有多個(gè)電容器，第一開關(guān)，它連接在所述輸入端對的另一端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間，第二開關(guān)，其一端被連接到所述輸入端對的其中之一，第三開關(guān)，它連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述輸出端之間，多個(gè)電容器選擇開關(guān)分別連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述多個(gè)電容器的一端之間，多個(gè)電容器選擇開關(guān)分別連接在所述輸入端對的另一端和所述多個(gè)電容器的另一端的之間，和開關(guān)控制裝置，用于控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路的所述開關(guān)，以按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平，具有存儲(chǔ)在所述多個(gè)電容器之一中的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
32.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓；多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于阻抗變換經(jīng)所述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端和一個(gè)電容器輸入的灰度等級電壓；選擇裝置，用于從多個(gè)灰度等級輸出電路輸出的灰度等級電壓中選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)電壓，和控制裝置，在一個(gè)輸出周期中，控制每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路以便具有在所述運(yùn)算放大器中產(chǎn)生的偏壓，由于所述灰度等級電壓存儲(chǔ)在所述電容器中，并通過使用存儲(chǔ)的偏壓校正所述運(yùn)算放大器的輸出，并且在遲于所述輸出周期的每個(gè)輸出周期中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路，通過使用在所述一個(gè)輸出周期中存儲(chǔ)在所述電容器中的所述偏壓，以校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
33.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓；多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于阻抗變換經(jīng)所述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端輸入的輸入信號(hào)；和選擇裝置，用于從多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)中選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的信號(hào)，其中，所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一被連接到所述灰度等級輸出電路的電路輸入端，對其提供輸入信號(hào)；和每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路具有兩個(gè)電容器，第一開關(guān)，它連接在所述輸入端對的另一端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間，第二開關(guān)，其一端被連接到所述輸入端對的其中之一，第三開關(guān)，它連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述輸出端之間，兩個(gè)電容器選擇開關(guān)，它分別連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述兩個(gè)電容器的一端之間，兩個(gè)電容器選擇開關(guān)，它分別連接在所述輸入端對的另一端和所述兩個(gè)電容器的另一端的之間；和開關(guān)控制裝置，用于控制所述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)所述開關(guān)，以按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的一個(gè)極性，具有存儲(chǔ)在所述兩個(gè)電容器之一中的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
34.一種特征在于使用按照權(quán)利要求21的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的便攜電話。
35.一種特征在于使用按照權(quán)利要求21的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的便攜電子裝置。
36.一種顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路的控制方法，該設(shè)備具有灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓，多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于阻抗變換經(jīng)所述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端和多個(gè)電容器輸入的輸入信號(hào)，和選擇裝置，用于從多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)中選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)信號(hào)，包括第一步驟，控制每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路以便按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平選擇所述多個(gè)電容器的其中之一，和在一個(gè)輸出周期的第一個(gè)期間中，具有存儲(chǔ)在選擇的電容器中的所述運(yùn)算放大器的偏壓；和第二步驟，控制每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路，以通過在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中，使用存儲(chǔ)在所述選擇的電容器中的所述偏壓來校正所述運(yùn)算放大器的輸出。
37.按照權(quán)利要求36的控制方法，其中連接對其提供所述輸入信號(hào)的一個(gè)電路輸入端到每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路中的所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一；和在所述第一步驟中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以連接所述選擇的電容器的一端到所述電路輸入端，和連接它的另一端到所述輸入端對的另一個(gè)以及所述運(yùn)算放大器的輸出端，并在所述第二步驟中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以從所述電路輸入端斷開所述一端和從所述運(yùn)算放大器的所述輸出端斷開所述另一端，并還連接所述一端到所述運(yùn)算放大器的所述輸出端。
38.按照權(quán)利要求37的控制方法，其中在所述第一步驟中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以便從所述輸入端對的另一端和所述運(yùn)算放大器的輸出端斷開在一個(gè)先前輸出周期中選擇的電容器。
39.按照權(quán)利要求36的控制方法，其中，在遲于所述一個(gè)輸出周期的一個(gè)輸出周期中，在所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平與在所述一個(gè)輸出周期中的所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平相同的情況下，在整個(gè)所述后來的輸出周期，對每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路只執(zhí)行所述第二步驟。
40.按照權(quán)利要求36的控制方法，其中，在遲于所述一個(gè)輸出周期的輸出周期中，在所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平與在所述一個(gè)輸出周期中的所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的電平相同的情況下，并且在所述一個(gè)輸出周期經(jīng)過之后，遲后的輸出周期是一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)的輸出周期，則在整個(gè)遲后的輸出周期內(nèi)僅對每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路執(zhí)行所述第二步驟。
41.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的控制方法，包括灰度等級電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度等級電壓；多個(gè)灰度等級輸出電路，分別提供到灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的多個(gè)輸出端，它們中每個(gè)具有運(yùn)算放大器，用于阻抗變換經(jīng)所述灰度等級電壓產(chǎn)生裝置的輸出端輸入的輸入信號(hào)；和選擇裝置，用于從多個(gè)灰度等級輸出電路的輸出信號(hào)中選擇驅(qū)動(dòng)顯示裝置所需的一個(gè)信號(hào)，和其中所述運(yùn)算放大器的一對輸入端的其中之一被連接到所述灰度等級輸出電路的一個(gè)電路輸入端，對其提供輸入信號(hào)；和每個(gè)所述的多個(gè)灰度等級輸出電路具有兩個(gè)電容器，第一開關(guān)連接在所述輸入端對的另一端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間，第二開關(guān)的一端被連接到所述輸入端對的其中之一，第三開關(guān)連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述輸出端之間，兩個(gè)電容器選擇開關(guān)分別連接在所述第二開關(guān)的另一端和所述兩個(gè)電容器的一端之間，兩個(gè)電容器選擇開關(guān)分別連接在所述輸入端對的另一個(gè)和所述兩個(gè)電容器的另一端的之間，和包括一個(gè)控制步驟，控制所述多個(gè)灰度等級輸出電路的每個(gè)所述開關(guān)，以便按照所述輸入信號(hào)的灰度等級電壓的極性具有存儲(chǔ)在所述兩個(gè)電容器之一中的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
42.按照權(quán)利要求36的控制方法，其被當(dāng)作控制一個(gè)便攜電話的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的方法。
43.按照權(quán)利要求3的放大器電路，其中所述運(yùn)算放大器具有多個(gè)反相輸入端且所述多個(gè)反相輸入端分別被連接到所述多個(gè)電容器。
44.按照權(quán)利要求43的放大器電路，其中對其提供所述輸入信號(hào)的電路輸入端被連接到所述運(yùn)算放大器的非反相輸入端；和在所述第一期間中，所述控制裝置連接所述選擇的電容器的一端到所述電路輸入端，并連接它的另一端到所述運(yùn)算放大器的輸出端。
45.按照權(quán)利要求44的放大器電路，其中所述控制裝置從所述電路輸入端斷開所述選擇的電容器的一端，并從所述輸出端斷開它的另一端，而且在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中，還連接它的一端到所述輸出端。
46.按照權(quán)利要求45的放大器電路，其中在所述第一期間中，所述控制裝置從所述輸出端斷開在先前一個(gè)輸出周期中選擇的電容器。
47.按照權(quán)利要求45的放大器電路，其中，在所述一個(gè)輸出周期(此后稱為第二輸出周期)中選擇的所述電容器是與在先前輸出周期(此后稱為第一輸出周期)選擇的電容器相同的情況下，所述控制裝置在所述第一輸出周期的第二期間一直到所述第二輸出周期中保持所述選擇的電容器的連接狀態(tài)。
48.一種放大器電路，包括一個(gè)運(yùn)算放大器，它的非反相輸入端被連接到提供了一個(gè)輸入信號(hào)的電路輸入端；多個(gè)電容器；第一開關(guān)，其一端連接到所述非反相輸入端；第二開關(guān)，被連接在所述第一開關(guān)的另一端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間；多個(gè)電容器選擇開關(guān)分別連接在所述第一開關(guān)的另一端和所述多個(gè)電容器的一端之間；多個(gè)開關(guān)，分別連接在所述運(yùn)算放大器的多個(gè)反相輸入端和所述運(yùn)算放大器的輸出端之間，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端分別連接到所述多個(gè)電容器的另一端；和開關(guān)控制裝置，用于按照所述輸入信號(hào)的電壓電平控制每個(gè)所述開關(guān)，并具有存儲(chǔ)在所述多個(gè)電容器的其中之一的所述運(yùn)算放大器的偏壓。
49.按照權(quán)利要求48的放大器電路，其中所述運(yùn)算放大器包括一個(gè)晶體管，其具有連接到非反相輸入端的控制電極，和多個(gè)晶體管，其一端是公共連接的，而另一端經(jīng)多個(gè)開關(guān)被公共連接，并且控制電極分別被連接到多個(gè)反相輸入端。
50.按照權(quán)利要求15的控制方法，其中對其提供所述輸入信號(hào)的一個(gè)電路輸入端被連接到所述運(yùn)算放大器的反相輸入端；在所述第一步驟中，所述選擇的電容器的一端被連接到所述電路輸入端，和它的另一端被連接到所述運(yùn)算放大器的輸出端；和在所述第二步驟中，所述一端從所述電路輸出端被斷開和所述另一端從所述輸出端被斷開，而所述一端被連接到所述輸出端。
51.按照權(quán)利要求23的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中在每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路中，對其提供所述輸入信號(hào)的一個(gè)電路輸入端被連接到所述運(yùn)算放大器的非反相輸入端，和所述運(yùn)算放大器具有分別連接到所述多個(gè)電容器的多個(gè)端；和在所述第一期間中，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以選擇所述運(yùn)算放大器一端的反相輸入端連接到所述多個(gè)端的所述選擇的電容器，并連接所述選擇的電容器的一端到所述電路輸入端，和連接它的另一端到所述運(yùn)算放大器的輸出端。
52.按照權(quán)利要求51的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中在所述一個(gè)輸出周期的第二期間中，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以便從所述電路輸出端斷開所述一端，從所述運(yùn)算放大器的輸出端斷開另一端，并連接一端到所述運(yùn)算放大器的輸出端。
53.按照權(quán)利要求52的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中在所述第一期間中，所述控制裝置控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以便從所述運(yùn)算放大器斷開在先前輸出周期中選擇的電容器。
54.按照權(quán)利要求36的控制方法，其中，在每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路中，對其提供所述輸入信號(hào)的一個(gè)電路輸入端被連接到所述運(yùn)算放大器的非反相輸入端，和所述運(yùn)算放大器具有分別連接到所述多個(gè)電容器的多個(gè)端；和在所述第一步驟中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路，以選擇所述運(yùn)算放大器的一個(gè)反相輸入端連接到所述多個(gè)端的所述選擇的電容器，并連接所述選擇的電容器的一端到所述電路輸入端和連接它的另一端到所述運(yùn)算放大器的一個(gè)輸出端，并在所述第二步驟中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以從所述電路輸入端斷開所述一端和從所述運(yùn)算放大器的輸出端斷開另一端，并還連接一端到所述運(yùn)算放大器的所述輸出端。
55.按照權(quán)利要求54的控制方法，其中，在所述第一步驟中，控制每個(gè)所述多個(gè)灰度等級輸出電路以便從所述運(yùn)算放大器斷開在先前輸出周期中選擇的電容器。
全文摘要
一種能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗和高精度輸出的放大器電路。一個(gè)控制單元控制偏差校正電路的每個(gè)開關(guān)以便選擇與通過輸入信號(hào)選擇單元選擇的輸入信號(hào)的電壓電平有關(guān)的電容器，具有按照由選擇的電容器存儲(chǔ)的輸入信號(hào)的電壓電平產(chǎn)生的運(yùn)算放大器的偏壓，并通過使用選擇的電容器保持的偏壓來校正運(yùn)算放大器的輸出。
文檔編號(hào)H03F3/45GK1437319SQ0310319
公開日2003年8月20日 申請日期2003年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者中平吉彥, 土弘 申請人:日本電氣株式會(huì)社