專(zhuān)利名稱(chēng):低消耗電流的驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電路,具體而言,是涉及一種將對(duì)應(yīng)于輸入電位的電位輸出到輸出節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
以前,在半導(dǎo)體集成電路裝置中設(shè)置用于將由驅(qū)動(dòng)能力小的電位發(fā)生電路生成的電位傳遞到負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)電路。圖80是表示這種驅(qū)動(dòng)電路300結(jié)構(gòu)的電路圖。在圖80中,驅(qū)動(dòng)電路300包含P型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(下面稱(chēng)為P型晶體管)301、302、N型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(下面稱(chēng)為N型晶體管)303、304和恒定電流源305。
P型晶體管301、302分別連接在電源電位VCC的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N301、302之間,它們的柵極都連接在節(jié)點(diǎn)N301上。P型晶體管301、302構(gòu)成電流鏡電路。N型晶體管303連接在節(jié)點(diǎn)N301與N305之間,其柵極連接在輸入節(jié)點(diǎn)N303上。N型晶體管304連接在節(jié)點(diǎn)N302與N305之間,其柵極連接在輸出節(jié)點(diǎn)N304和節(jié)點(diǎn)N302上。恒定電源源305連接于節(jié)點(diǎn)N305與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間,流過(guò)恒定電流。
在N型晶體管303中流過(guò)對(duì)應(yīng)于輸入節(jié)點(diǎn)N303電位VI的值的電流。串聯(lián)連接N型晶體管303和P型晶體管301,因?yàn)镻型晶體管301與302構(gòu)成電流鏡電路,所以晶體管301-303中流過(guò)同值的電流。在輸出節(jié)點(diǎn)304的電位VO比輸入電位VI低的情況下,流入N型晶體管304的電流也比流入晶體管301-303的電流小,輸出電位VO上升。在輸出節(jié)點(diǎn)304的電位VO比輸入電位VI高的情況下,流入N型晶體管3 04的電流也比流入晶體管301-303的電流大,輸出電位VO下降。因此,輸出電位VO等于輸入電位VI。
但是,在現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路300中,因?yàn)榭偸菑碾娫措娢籚CC的節(jié)點(diǎn)經(jīng)晶體管301-304和恒定電流源305向地電位GND的節(jié)點(diǎn)流過(guò)恒定的直通電流,所以存在所謂消耗電流大的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種消耗電流小的驅(qū)動(dòng)電路。
在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路中,設(shè)置第1電平移位電路,輸出使上述輸入電位在某電位方向僅電平移位預(yù)定的第1電壓的電位;和第2電平移位電路,將使上述第1電平移位電路的輸出電位在與上述某電位方向相反的電位方向僅電平移動(dòng)預(yù)定的第2電壓的電位輸出到上述輸出節(jié)點(diǎn)。因此,通過(guò)將第1和第2電平移位電路的直通電流抑制得小來(lái)減小消耗電流。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的彩色液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示對(duì)應(yīng)于圖1所示各液晶單元設(shè)置的液晶驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示圖1所示水平掃描電路主要部分的電路框圖。
圖4是表示圖3所示驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5是說(shuō)明圖4所示驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的電路圖。
圖6是說(shuō)明圖4所示驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖7是表示實(shí)施例1的變更例的電路圖。
圖8是表示實(shí)施例1的另一變更例的電路圖。
圖9是表示實(shí)施例1的再一變更例的電路圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例2的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例3的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例4的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例5的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖14是說(shuō)明實(shí)施例1的問(wèn)題的圖。
圖15是說(shuō)明實(shí)施例1的問(wèn)題的電路圖。
圖16是說(shuō)明實(shí)施例6原理的電路圖。
圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例6的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖18是更詳細(xì)表示圖17所示驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖19是表示實(shí)施例6的變更例的電路圖。
圖20是表示實(shí)施例6的另一變更例的電路圖。
圖21是表示實(shí)施例6的再一變更例的電路圖。
圖22是表示本發(fā)明實(shí)施例7的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖23是表示圖22所示驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖24是表示實(shí)施例7的變更例的電路圖。
圖25是表示本發(fā)明實(shí)施例8的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖26是表示實(shí)施例8的變更例的電路圖。
圖27是表示實(shí)施例8的另一變更例的電路圖。
圖28是表示實(shí)施例8的再一變更例的電路圖。
圖29是表示實(shí)施例8的再一變更例的電路圖。
圖30是表示實(shí)施例8的再一變更例的電路圖。
圖31是表示本發(fā)明實(shí)施例9的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖32是表示圖31所示驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖33是表示實(shí)施例9的變更例的電路圖。
圖34是表示本發(fā)明實(shí)施例10的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖35是表示實(shí)施例10的變更例的電路圖。
圖36是表示本發(fā)明實(shí)施例11的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖37是表示圖36所示驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖38是表示本發(fā)明實(shí)施例12的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖39是表示圖38所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖40是表示本發(fā)明實(shí)施例13的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖41是表示圖40所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖42是表示圖40所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的另一時(shí)間圖。
圖43是表示實(shí)施例13的變更例的電路圖。
圖44是表示實(shí)施例13的另一變更例的電路圖。
圖45是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖46是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖47是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖48是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖49是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖50是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖51是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖52是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖53是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖54是表示實(shí)施例13的再一變更例的電路圖。
圖55是表示本發(fā)明實(shí)施例14的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖56是表示圖55所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖57是表示圖55所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的另一時(shí)間圖。
圖58是表示本發(fā)明實(shí)施例15的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖59是表示圖58所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖60是表示本發(fā)明實(shí)施例16的彩色液晶顯示裝置的主要部分的電路圖。
圖61表示圖60所示彩色液晶顯示裝置中包含的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖62是更詳細(xì)表示圖60所示推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖63是表示實(shí)施例16的變更例的電路圖。
圖64是表示實(shí)施例16的另一變更例的電路圖。
圖65是表示本發(fā)明實(shí)施例17的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖66是表示實(shí)施例17的變更例的電路圖。
圖67是表示本發(fā)明實(shí)施例18的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖68是表示實(shí)施例18的變更例的電路圖。
圖69是表示實(shí)施例18的另一變更例的電路圖。
圖70是表示實(shí)施例18的再一變更例的電路圖。
圖71是更詳細(xì)表示圖70所示驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖72是表示本發(fā)明實(shí)施例19的帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖73是表示實(shí)施例20的變更例的電路圖。
圖74是表示本發(fā)明實(shí)施例20的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖75是表示實(shí)施例20的變更例的電路圖。
圖76是表示實(shí)施例20的另一變更例的電路圖。
圖77是表示實(shí)施例20的再一變更例的電路圖。
圖78是表示本發(fā)明實(shí)施例21的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖79是表示本發(fā)明實(shí)施例22的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。
圖80是表示現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的彩色液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中,彩色液晶顯示裝置具備液晶面板1、垂直掃描電路7和水平掃描電路8,設(shè)置在例如便攜電話機(jī)上。
液晶面板1包含排列成多行多列的多個(gè)液晶單元2、對(duì)應(yīng)于各行設(shè)置的掃描線4和共通電位線5、和對(duì)應(yīng)于各列設(shè)置的數(shù)據(jù)線6。
液晶單元2在各行中事先以每三個(gè)為一組。在各組的三個(gè)液晶單元2中分別設(shè)置R、G、B的彩色濾波器。各組的三個(gè)液晶單元2構(gòu)成一個(gè)象素3。
如圖2所示,在各液晶單元2中設(shè)置液驅(qū)動(dòng)電路10。液晶驅(qū)動(dòng)電路10包含N型晶體管11和電容12。N型晶體管11連接在數(shù)據(jù)線6和液晶單元2一側(cè)電極2a之間,其柵極連接在掃描線4上。電容12連接于液晶單元2的一側(cè)電極2a與共通電位線5之間。向液晶單元2的另一側(cè)電極施加驅(qū)動(dòng)電位VDD,向共通電位線5施加共通電位VSS。
返回圖1,垂直掃描電路7根據(jù)圖像信號(hào)在每規(guī)定時(shí)間依次選擇多個(gè)掃描線4,將選擇的掃描線4變?yōu)檫x擇電平的H電平。一旦掃描線4變?yōu)檫x擇電平的H電平時(shí),圖2的N型晶體管11導(dǎo)通,對(duì)應(yīng)于掃描線4的各液晶單元2的一側(cè)電極2a與對(duì)應(yīng)于該液晶單元2的數(shù)據(jù)線6耦合。
水平掃描電路8根據(jù)圖像信號(hào),在垂直掃描電路7選擇一條掃描線4期間,例如以每12條依次選擇多個(gè)數(shù)據(jù)線6,向選擇的各數(shù)據(jù)線6施加梯度電位VG。液晶單元2的透光率對(duì)應(yīng)于梯度電位VG的電平變化。
一旦垂直掃描電路7和水平掃描電路8掃描液晶面板1的所有液晶單元2時(shí),則在液晶面板1上顯示一個(gè)圖像。
圖3是表示圖1所示水平掃描電路8的主要部分的電路框圖。在圖3中,水平掃描電路8包含梯度電位發(fā)生電路15和驅(qū)動(dòng)電路20。僅以水平掃描電路8同時(shí)選擇的數(shù)據(jù)線6的數(shù)量(此時(shí)為12)來(lái)設(shè)置梯度電位發(fā)生電路15和驅(qū)動(dòng)電路20。
梯度電位發(fā)生電路15包含串聯(lián)連接在第1電源電位V1(5V)的節(jié)點(diǎn)和第2電源電位V2(0V)的節(jié)點(diǎn)之間的n+1個(gè)(其中,n為自然數(shù))電阻元件16.1-16.n+1、和分別連接在n+1個(gè)電阻元件16.1-16.n+1間的n個(gè)節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)15a之間的n個(gè)開(kāi)關(guān)17.1-17.n。
在n+1個(gè)電阻元件16.1-16.n+1間的n個(gè)節(jié)點(diǎn)上分別呈現(xiàn)n梯度的電位。開(kāi)關(guān)17.1-17.n由圖像濃度信號(hào)ΦP進(jìn)行控制,僅使其中一個(gè)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。向輸出節(jié)點(diǎn)15a輸出n梯度電位中任一梯度的電位,作為梯度電位VG。驅(qū)動(dòng)電路20向數(shù)據(jù)線6提供電流,使選擇的數(shù)據(jù)線變?yōu)樘荻入娢籚G。
圖4是表示驅(qū)動(dòng)電路20的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4中,驅(qū)動(dòng)電路20包含電平移位電路21、25、電容29、工作(pull-up)電路30和非工作(pull-down)電路33。
電平移位電路21包含串聯(lián)連接在第3電源電位V3(15V)的節(jié)點(diǎn)與地電位GND節(jié)點(diǎn)之間的電阻元件22、N型晶體管23和P型晶體管24。N型晶體管23的柵極連接在其漏極(節(jié)點(diǎn)N22)上。N型晶體管23構(gòu)成二極管元件。P型晶體管24的柵極連接在輸入節(jié)點(diǎn)N20上。電阻元件22的電阻值設(shè)定為足比晶體管23、24的導(dǎo)通電阻值大的值。
設(shè)輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位(梯度電位)為VI,P型晶體管的閾值電壓為VTP,N型晶體管的閾值電壓為VTN,則分別用下式(1)、(2)來(lái)表示P型晶體管24的源極(節(jié)點(diǎn)N23)的電位V23和N型晶體管23的漏極(節(jié)點(diǎn)N22)的電位V22。
V23=VI+|VTP| …(1)
V22=VI+|VTP|+VTN …(2)因此,電平移位電路21輸出僅使輸入電位VI電平移位|VTP|+VTN的電位V22。
電平移位電路25包含串聯(lián)連接在第4電源電位V4(5V)的節(jié)點(diǎn)與第5電源電位V5(-10V)之間的N型晶體管26、P型晶體管27和電阻元件28。N型晶體管26的柵極連接在輸入節(jié)點(diǎn)N20上。P型晶體管27的柵極連接在其漏極(節(jié)點(diǎn)N27)上。P型晶體管27構(gòu)成二極管元件。電阻元件28的電阻值設(shè)定為足比晶體管26、27的導(dǎo)通電阻值大的值。
分別用下式(3)、(4)來(lái)表示N型晶體管26的源極(節(jié)點(diǎn)N26)的電位V26和P型晶體管27的漏極(節(jié)點(diǎn)N27)的電位V27。
V26=VI-VTN| …(3)V27=VI-VTN-|VTP| …(4)因此,電平移位電路25輸出僅使輸入電位VI電平移位-VTN-|VTP|的電位V27。
電容29連接在電平移位電路21的輸出節(jié)點(diǎn)N22與電平移位電路25的輸出節(jié)點(diǎn)N27之間。電容26將節(jié)點(diǎn)N22的電位變化傳遞到節(jié)點(diǎn)N27,同時(shí),將節(jié)點(diǎn)N27的電位變化傳遞到節(jié)點(diǎn)N27。
工作電路30包含串聯(lián)連接在第6電源電位V6(15V)的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間的N型晶體管31和P型晶體管32。在輸出節(jié)點(diǎn)N30上連接負(fù)荷電容(數(shù)據(jù)線6的寄生電容)36。N型晶體管31的柵極接受電平移位電路21的輸出電位V22。P型晶體管32的柵極連接在其漏極上。P型晶體管30構(gòu)成二極管元件。設(shè)定第6電源電位V6,使N型晶體管31在飽和區(qū)域中動(dòng)作,所以N型晶體管31進(jìn)行所謂的源輸出動(dòng)作。
現(xiàn)在,每次說(shuō)明時(shí),都如圖5所示,設(shè)P型晶體管32的漏極(節(jié)點(diǎn)N30’)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間處于非導(dǎo)通狀態(tài)。分別用下式(5)、(6)來(lái)表示N型晶體管31的源極(節(jié)點(diǎn)N31)的電位V31和P型晶體管32的漏極(節(jié)點(diǎn)N30’)的電位V30’。
V31=V22-VTN=VI+|VTP| …(5)V30’=V31-|VTP|=VI…(6)返回圖4,非工作電路33包含串聯(lián)連接在第7電源電位V7(-10V)的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間的P型晶體管35和N型晶體管34。P型晶體管35的柵極接受電平移位電路25的輸出電位V27。N型晶體管34的柵極連接在其漏極上。N型晶體管34構(gòu)成二極管元件。設(shè)定第7電源電位V7,使P型晶體管35在飽和區(qū)域中動(dòng)作,所以P型晶體管35進(jìn)行所謂的源輸出動(dòng)作。
現(xiàn)在,每次說(shuō)明時(shí),都如圖5所示,設(shè)N型晶體管34的漏極(節(jié)點(diǎn)N30”)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間處于非導(dǎo)通狀態(tài)。分別用下式(7)、(8)來(lái)表示P型晶體管35的源極(節(jié)點(diǎn)N34)的電位V34和N型晶體管34的漏極(節(jié)點(diǎn)N30”)的電位V30”。
V34=V27+|VTP|=VI-VTN …(7)V30”=V34+VTN=VI …(8)式(7)、(8)表示即使連接P型晶體管32的漏極(節(jié)點(diǎn)N30’)與N型晶體管34的漏極(節(jié)點(diǎn)N30”),第6電源電位V6的節(jié)點(diǎn)與第7電源電位V7的節(jié)點(diǎn)之間也不流過(guò)電流,輸出節(jié)點(diǎn)N30的電位VO與輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位VI相同。因此,若電阻元件22、28的電阻值足夠大,則在VO=VI的穩(wěn)定狀態(tài)下,直通電流極小。
圖6是說(shuō)明驅(qū)動(dòng)電路20的交流動(dòng)作(變遷狀態(tài)下的動(dòng)作)的時(shí)間圖。圖6中,在初始狀態(tài)下,設(shè)VI=VL。因此,V22、V27、VO分別如下所示。
V22=VL+|VTP|+VTNV27=VL-|VTP|-VTNVO=VL若在時(shí)刻t1,V1從VL上升到VH,則V22、V27、VO在經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后分別如下所示。
V22=VH+|VTP|+VTNV27=VH-|VTP|-VTNVO=VH在這種電平變化過(guò)程中,進(jìn)行以下動(dòng)作。電平移位電路25中,在時(shí)刻t1時(shí),若輸入電位VI從VL上升到VH,則N型晶體管26的驅(qū)動(dòng)能力變高,節(jié)點(diǎn)N26的電位V26迅速上升。因此,P型晶體管27的源極-漏極間電壓變大,P型晶體管27的驅(qū)動(dòng)能力也變高,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27迅速上升。
若節(jié)點(diǎn)N27的電位V27迅速上升,則由于電容耦合,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22經(jīng)電容29迅速上升VH-VL。與之對(duì)應(yīng),輸出節(jié)點(diǎn)N30的電位VO也迅速?gòu)腣L上升到VH。
另外,在時(shí)刻t2,若輸入電位VI從VH下降到VL,則P型晶體管24的驅(qū)動(dòng)能力變高,節(jié)點(diǎn)N23的電位V23迅速下降。因此,N型晶體管23的柵極-源極間電壓變大,且N型晶體管23的驅(qū)動(dòng)能力也變高,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22迅速下降。
若節(jié)點(diǎn)N22的電位V22迅速下降,則由于電容耦合,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27經(jīng)電容26迅速下降VH-VL。與之對(duì)應(yīng),輸出節(jié)點(diǎn)N30的電位VO也迅速?gòu)腣H下降到VL。
在本實(shí)施例1中,在穩(wěn)定狀態(tài)下,工作電路30和非工作電路33中不流過(guò)直通電流,通過(guò)使電阻元件22、26的電阻值足比晶體管23、24、26、27的導(dǎo)通電阻值高,可減小電平移位電路21、25的直通電流,所以可實(shí)現(xiàn)直流電流的降低。另外,因?yàn)樵O(shè)置電容26,所以也可迅速響應(yīng)輸入電位VI的變化。
下面,說(shuō)明各種變更例。圖7的驅(qū)動(dòng)電路36從圖4的驅(qū)動(dòng)電路20中去除電容29。在負(fù)荷容量36的電容值較小時(shí),可減小晶體管23、24、26、27、31、32、34、35的尺寸。若晶體管23、27、31、35的尺寸減小,則晶體管23、27、31、35的柵極電容變小,節(jié)點(diǎn)N22、N27的寄生電容變小。因此,即使沒(méi)有電容29,也可通過(guò)電阻元件22、28進(jìn)行充放電,使節(jié)點(diǎn)N22、N27的電位V22、V27上升和下降。在該變更例中,因?yàn)槿コ娙?9,所以電路所占面積變小。
圖8的驅(qū)動(dòng)電路37從圖4的驅(qū)動(dòng)電路20中去除二極管連接的晶體管23、27、32、34。輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN。其中,若設(shè)定|VTP|VTN,則VO VI?;?,若考慮將|VTP|-VTN的值用作偏移值,則可與圖4的驅(qū)動(dòng)電路20一樣使用。在該變更例中,因?yàn)槿コw管23、27、32、34,所以電路所占面積變小。
圖9的驅(qū)動(dòng)電路38從圖8的驅(qū)動(dòng)電路37中去除電容29。在負(fù)荷容量36的電容值較小時(shí),可減小晶體管24、26、31、35的尺寸,節(jié)點(diǎn)N22、N27的寄生電容變小。因此,即使沒(méi)有電容29,也可通過(guò)電阻元件22、28進(jìn)行充放電,使節(jié)點(diǎn)N22、N27的電位V22、V27上升和下降。在該變更例中,因?yàn)槿コ娙?9,所以電路所占面積變小。
實(shí)施例2在實(shí)施例1中,雖然假設(shè)同一極性晶體管的閾值電壓全部相同,但實(shí)際上有時(shí)由于制造條件的變動(dòng)等,晶體管的閾值電壓產(chǎn)生差異。若晶體管的閾值電壓中產(chǎn)生差異,則VI不等于VO。在實(shí)施例2中,可解決該問(wèn)題。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例2的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路40的結(jié)構(gòu)電路圖,是與圖4的電平移位電路21進(jìn)行對(duì)比的圖。參照?qǐng)D10,電平移位電路40與圖4的電平移位電路21的不同點(diǎn)在于用熔絲41.1-41.m(其中,m為自然數(shù))、N型晶體管42.0-42.m和P型晶體管43.0-43.m置換N型晶體管23和P型晶體管24。
由用于連接晶體管彼此間的鋁布線等形成各熔絲41.1-41.m。熔絲41.1-41.m的一側(cè)電極都連接在節(jié)點(diǎn)N22上。
設(shè)定N型晶體管42.0-42.m的柵極幅度和與圖4的N型晶體管23的柵極幅度相同。N型晶體管42.0-42.m的柵極和漏極連接在節(jié)點(diǎn)N22上。N型晶體管42.0-42.m的柵極和漏極分別連接在熔絲41.1-41.m的另一側(cè)電極上。各N型晶體管42.0-42.m構(gòu)成二極管元件。
設(shè)定P型晶體管43.0-43.m的柵極幅度和與圖4的P型晶體管24的柵極幅度相同。P型晶體管43.0-43.m分別連接在N型晶體管42.0-42.m的源極與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間,它們的柵極都接受輸入電位VI。
如實(shí)施例1中說(shuō)明,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22基本上由晶體管42.0-42.m、43.0-43.m的閾值電壓決定。但是,若節(jié)點(diǎn)N22與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間的電阻值比電阻元件22的電阻值大,則與之對(duì)應(yīng),則節(jié)點(diǎn)N22的電位V22稍微上升。因此,通過(guò)由激光切斷熔絲41.1-41.m中適當(dāng)數(shù)量的熔絲,可使節(jié)點(diǎn)N22的電位V22稍微上升。即使在晶體管42.0-42.m、43.0-43.m的閾值電壓絕對(duì)值比設(shè)計(jì)值小的情況下,也可補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)N22的電位V22。
另外,在本實(shí)施例2中,將N型晶體管23和P型晶體管24兩者分割成m+1個(gè),但也可僅將N型晶體管23和P型晶體管24一方分割成m+1個(gè),或?qū)型晶體管23和P型晶體管24中一方分割成m+1個(gè),并將另一方例如分割成兩個(gè)。具體而言,短路圖10的P型晶體管43.1-43.m的源極,將P型晶體管43.1-43.m變?yōu)橐粋€(gè)P型晶體管。另外,將熔絲41.1-41.m分別連接在N型晶體管42.1-42.m的源極與P型晶體管43.1-43.m的源極之間,同時(shí),短路N型晶體管42.1-42.m的源極,將N型晶體管42.1-42.m變?yōu)橐粋€(gè)N型晶體管。
實(shí)施例3圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例3的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路45的結(jié)構(gòu)電路圖,是與圖4的電平移位電路2 5進(jìn)行對(duì)比的圖。參照?qǐng)D11,電平移位電路45與圖4的電平移位電路25的不同點(diǎn)在于用熔絲46.1-46.m、N型晶體管47.0-47.m和P型晶體管48.0-48.m置換N型晶體管26和P型晶體管27。
由用于連接晶體管彼此間的鋁布線等形成各熔絲46.1-46.m。熔絲46.1-46.m的一側(cè)電極都連接在第4電源電位V4的節(jié)點(diǎn)上。
設(shè)定N型晶體管47.0-47.m的柵極幅度和與圖4的N型晶體管26的柵極幅度相同。N型晶體管47.0的漏極連接在第4電源電位V4的節(jié)點(diǎn)上,其柵極接受輸入電位VI。N型晶體管47.1-47.m的漏極分別連接在熔絲46.1-46.m的另一側(cè)電極上,其柵極都接受輸入電位VI。
設(shè)定P型晶體管48.0-48.m的柵極幅度和與圖4的P型晶體管27的柵極幅度相同。P型晶體管48.0-48.m分別連接在N型晶體管47.0-47.m的源極與節(jié)點(diǎn)N27之間,它們的柵極都連接在節(jié)點(diǎn)N27上。各P型晶體管48.0-48.m構(gòu)成二極管元件。
如實(shí)施例1中說(shuō)明,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27基本上由晶體管47.0-47.m、48.0-48.m的閾值電壓決定。但是,若第4電源電位的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N27之間的電阻值比電阻元件28的電阻值大,則與之對(duì)應(yīng),節(jié)點(diǎn)N27的電位V27稍微下降。因此,通過(guò)由激光切斷熔絲46.1-46.m中適當(dāng)數(shù)量的熔絲,可使節(jié)點(diǎn)N27的電位V27稍微下降,即使在晶體管47.0-47.m、48.0-48.m的閾值電壓絕對(duì)值比設(shè)計(jì)值小的情況下,也可補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)N27的電位V27。
另外,在本實(shí)施例3中,將N型晶體管26和P型晶體管27兩者分割成m+1個(gè),但也可僅將N型晶體管26和P型晶體管27一方分割成m+1個(gè),或?qū)型晶體管26和P型晶體管27中一方分割成m+1個(gè),并將另一方例如分割成兩個(gè)。具體而言,短路圖11的P型晶體管48.1-48.m的源極,將P型晶體管48.1-43.m變?yōu)橐粋€(gè)P型晶體管。另外,將熔絲41.1-41.m分別連接在N型晶體管47.1-47.m的源極與P型晶體管48.1-48.m的源極之間,同時(shí),短路N型晶體管47.1-47.m的源極,將N型晶體管47.1-47.m變?yōu)橐粋€(gè)N型晶體管。
另外,不用說(shuō),也可組合實(shí)施例2和3,用電平移位電路40、45分別置換圖4的電平移位電路21、25。
實(shí)施例4圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例4的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路50的結(jié)構(gòu)電路圖,是與圖4的電平移位電路21進(jìn)行對(duì)比的圖。參照?qǐng)D12,電平移位電路50與圖4的電平移位電路21的不同點(diǎn)在于用電阻元件51.0-51.i(其中i為自然數(shù))和熔絲52.1-52.i置換電阻元件22。
設(shè)定電阻元件51.0-51.i的電阻值之和與圖4的電阻元件22的電阻值基本相同。電阻元件51.0-51.i串聯(lián)連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N22之間。
由用于連接晶體管彼此間的鋁布線等形成熔絲52.1-52.i。熔絲52.1-52.i分別并聯(lián)連接在電阻元件51.1-51.i上。
如實(shí)施例1中說(shuō)明,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22基本上由晶體管23、24的閾值電壓決定。但是,若第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N22之間的電阻值比晶體管23、24的導(dǎo)通電阻值大,則與之對(duì)應(yīng),節(jié)點(diǎn)N22的電位V22稍微下降。因此,通過(guò)由激光切斷熔絲52.1-52.i中適當(dāng)數(shù)量的熔絲,可使節(jié)點(diǎn)N22的電位V22稍微下降,即使在晶體管23、24的閾值電壓絕對(duì)值比設(shè)計(jì)值高的情況下,也可補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)N22的電位V22。
實(shí)施例5圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例5的驅(qū)動(dòng)電路的電平移位電路55的結(jié)構(gòu)電路圖,是與圖4的電平移位電路25進(jìn)行對(duì)比的圖。參照?qǐng)D13,電平移位電路55與圖4的電平移位電路25的不同點(diǎn)在于用電阻元件56.0-56.i和熔絲57.1-57.i置換電阻元件28。
設(shè)定電阻元件56.0-56.i的電阻值之和與圖4的電阻元件28的電阻值基本相同。電阻元件56.0-56.i串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N27與第5電源電位V5的節(jié)點(diǎn)之間。
由用于連接晶體管彼此間的鋁布線等形成熔絲57.1-57.i。熔絲57.1-57.i分別并聯(lián)連接在電阻元件56.1-56.i上。
如實(shí)施例1中說(shuō)明,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27基本上由晶體管26、27的閾值電壓決定。但是,若節(jié)點(diǎn)N27與第5電源電位V5的節(jié)點(diǎn)之間的電阻值比晶體管26、27的導(dǎo)通電阻值大,則與之對(duì)應(yīng),節(jié)點(diǎn)N22的電位V22稍微上升。因此,通過(guò)由激光切斷熔絲57.1-57.i中適當(dāng)數(shù)量的熔絲,可使節(jié)點(diǎn)N27的電位V27稍微上升,即使在晶體管26、27的閾值電壓絕對(duì)值比設(shè)計(jì)值高的情況下,也可補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)N22的電位V22。
另外,不用說(shuō),也可組合實(shí)施例4和5,用電平移位電路50、55分別置換圖4的電平移位電路21、25。
另外,在上述實(shí)施例1-5中,場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以是MOS晶體管,也可以是TFT(薄膜晶體管)。另外,電阻元件可以由高溶點(diǎn)金屬形成,也可由雜質(zhì)擴(kuò)散層形成,還可為了降低占有面積而由場(chǎng)效應(yīng)晶體管形成。另外,上述驅(qū)動(dòng)電路不僅向液晶顯示裝置和此外的裝置傳遞梯度電位,不用說(shuō),也可用作模擬緩沖器,控制輸出節(jié)點(diǎn)的電位,以變?yōu)榕c輸入的模擬電位相同的電位。
實(shí)施例6作為驅(qū)動(dòng)電路的特性,理想的是如圖14的特性線A所示,輸入電位VI與輸出電位VO相等。但是,實(shí)施例1-5所示驅(qū)動(dòng)電路的特性變?yōu)閳D14的特性線B所示,VO的理想值與實(shí)際值之差ΔV隨著VI的增大而增大。
理由如下。設(shè)在圖15所示電平移位電路21’中,電阻元件22的電阻值為R,電阻元件22和P型晶體管24中流過(guò)的電流值為i,P型晶體管24的電流放大值為β,則下式(9)、(10)成立。
V22=VDD-Ri…(9)i=(VI-VTP-V22)2β/2 …(10)其中,設(shè)Rβ/2=K,則用下式(11)表示V22。
公式1V22=VI-VTP+1/2K-1/2K*(4K(VDD+VI-VTP)+1)1/2…(11)由式(11),可知V22的理想值VI-VTP與實(shí)際值之差隨著VI的增大而增大。因此,V4的理想值與實(shí)際值之差ΔV也隨著VI的增大而變大。
為了消除該問(wèn)題,在實(shí)施例6中,如圖16所示,用恒定電流源62來(lái)置換電阻元件22。在圖16的電平移位電路中,下式(12)成立。
i=(VI-VTB-V22)2β/2…(10)由式(12)導(dǎo)出下式(13)。
公式2V22=VI-VTP-(2i/β)1/2…(13)因此,在圖16的電平移位電路中,V22的理想值VI-VTP與實(shí)際值之差無(wú)VI無(wú)關(guān),變?yōu)槎ㄖ?。另外,通過(guò)使β的值足比恒定電流值i大,可使VO與理想值VI-VTP基本相等。下面,具體說(shuō)明實(shí)施例6的驅(qū)動(dòng)電路60。
圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例6的驅(qū)動(dòng)電路60的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D17,驅(qū)動(dòng)電路60與圖4的驅(qū)動(dòng)電路20的不同點(diǎn)在于由電平移位電路61、63分別置換電平移位電路21、25。電平移位電路61中,由恒定電流源62來(lái)置換電平移位電路21的電阻元件22,電平移位電路63中,由恒定電流源64來(lái)置換電平移位電路25的電阻元件28。
如圖18所示,恒定電流源62包含P型晶體管65、66和電阻元件67。P型晶體管65連接于第3電源電位V3的線與節(jié)點(diǎn)N22之間,P型晶體管66和電阻元件67串聯(lián)連接在第3電源電位3的線與地電位GND的線之間。P型晶體管65、66的柵極都連接在P型晶體管66的漏極上。P型晶體管65、66構(gòu)成電流鏡電路。P型晶體管66和電阻元件67中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于電阻元件67的電阻值的恒定電流,P型晶體管65中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于P型晶體管66中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。另外,電阻元件67一側(cè)電極連接在地電位GND的線上,但電阻元件67的一側(cè)電極也可連接到比從第3電源電位V3中減去P型晶體管66的閾值電壓絕對(duì)值|VTP|后的電位低的其它電源電位的線上。另外,也可在第3電源電位V3的線與節(jié)點(diǎn)N22之間設(shè)置彼此連接?xùn)艠O和源極的耗盡型晶體管,取代晶體管65、66和電阻元件67來(lái)作為恒定電流源。
另外,恒定電流源64包含電阻元件68和N型晶體管69、70。電阻元件68和N型晶體管69串聯(lián)連接于第4電源電位V4的線與第5電源電位V5的線之間,N型晶體管70連接在節(jié)點(diǎn)N27與第5電源電位V5的線之間。N型晶體管69、70的柵極都連接在N型晶體管69的漏極上。N型晶體管69、70構(gòu)成電流鏡電路。電阻元件68和N型晶體管69中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于電阻元件68的電阻值的恒定電流,N型晶體管70中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于N型晶體管69中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。另外,電阻元件68一側(cè)電極連接在第4電源電位V4上,但電阻元件68的一側(cè)電極也可連接到比向第5電源電位V5中加上N型晶體管69的閾值電壓VTN的電位高的其它電源電位的線上。另外,也可在第5電源電位V5的線與節(jié)點(diǎn)N27之間設(shè)置彼此連接?xùn)艠O和源極的耗盡型晶體管,取代晶體管69、70和電阻元件68來(lái)作為恒定電流源。其它結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖4的驅(qū)動(dòng)電路20相同,所以不重復(fù)說(shuō)明。
在實(shí)施例6中,分別用恒定電流源62、64來(lái)置換圖4的驅(qū)動(dòng)電路20的電阻元件22、28,所以可得到無(wú)輸入電位VI的值無(wú)關(guān)、等于輸入電位VI的輸出電位VO。
下面,說(shuō)明實(shí)施例6的各種變更例。圖19的驅(qū)動(dòng)電路71從圖18的驅(qū)動(dòng)電路60中去除電容29。該變更例在負(fù)荷電容36的電容值較小的情況下有效。在該變更例中,因?yàn)槿コ穗娙?9,所以電路所占面積小。
圖20的驅(qū)動(dòng)電路72從圖18的驅(qū)動(dòng)電路60中去除N型晶體管23、34和P型晶體管27、32。在該變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34,所以電路所占面積小。其中,輸出電位VO為VO=VI+|VTP|-VTN。
圖21的驅(qū)動(dòng)電路73從圖20的驅(qū)動(dòng)電路72中去除電容29。該變更例在負(fù)荷電容36的電容值較小的情況下有效。在該變更例中,因?yàn)槿コ穗娙?9,所以電路所占面積小。
實(shí)施例7例如在圖4的驅(qū)動(dòng)電路20中,在充放電負(fù)荷電容36時(shí),各晶體管31、32、34、35進(jìn)行所謂的源輸出動(dòng)作。此時(shí),輸出電位VO接近輸入電位VI,晶體管31、32、34、35各柵極-源極間電壓變小,晶體管31、32、34、35的電流驅(qū)動(dòng)能力下降。晶體管32、34雖可通過(guò)擴(kuò)大它們的柵極幅度來(lái)防止驅(qū)動(dòng)能力的下降,但若擴(kuò)大晶體管31、35的柵極幅度,則柵極電容增大,驅(qū)動(dòng)電路20的動(dòng)作速度下降。在實(shí)施例7中解決該問(wèn)題。
圖22是表示本發(fā)明實(shí)施例7的驅(qū)動(dòng)電路75的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D22,驅(qū)動(dòng)電路75向圖19的驅(qū)動(dòng)電路71中追加了電容76、77。電容76的一側(cè)電極接受升壓信號(hào)ΦB,另一側(cè)電極連接在節(jié)點(diǎn)N22上。電容77的一側(cè)電極接受升壓信號(hào)ΦB的互補(bǔ)信號(hào)/ΦB,另一側(cè)電極連接在節(jié)點(diǎn)N27上。
圖23是表示圖22所示驅(qū)動(dòng)電路75的動(dòng)作的時(shí)間圖。圖23中,為了容易理解,將節(jié)點(diǎn)N22、N27的電位V22、V27和輸出電位VO的變遷時(shí)間顯示得比實(shí)際長(zhǎng)。在時(shí)刻t1,若輸入電位VI從L電平VI上升到H電平VH,則各電位V22、V27、VO緩慢上升。如上所述,各電位V22、V27、VO雖電位變化周期較快上升,但接近最終電平后上升速度變慢。
在從時(shí)刻t1經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻t2,升壓信號(hào)ΦB上升到H電平,同時(shí),信號(hào)/ΦB下降到L電平。若信號(hào)ΦB上升到H電平,則通過(guò)電容76進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22上升規(guī)定電壓ΔV1。若信號(hào)/ΦB下降到L電平,則通過(guò)電容77進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27下降規(guī)定電壓ΔV2。此時(shí),進(jìn)行向輸出節(jié)點(diǎn)N30輸出H電平VH的動(dòng)作,因?yàn)镹型晶體管31的導(dǎo)通電阻值一方比P型晶體管35的導(dǎo)通電阻值低,所以V22引起的電平上升作用一方比V27引起的電平下降作用強(qiáng),輸出電位VO從時(shí)刻t2起迅速上升(用虛線表示在未升壓V22的情況)。
通過(guò)從節(jié)點(diǎn)N22經(jīng)晶體管23、24向地電位GND的線流出電流,升壓后的電位V22下降到VI+|VTP|+VTN。另外,通過(guò)從第4電源電壓V4的線經(jīng)晶體管26、27向節(jié)點(diǎn)N27流入電流,降壓后的電位V27上升到VI-|VTP|-VTN。
在時(shí)刻t3,升壓信號(hào)ΦB下降到L電平,同時(shí),信號(hào)/ΦB上升到H電平。若信號(hào)ΦB下降到L電平,則通過(guò)電容76進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22下降規(guī)定電壓ΔV1。另外,若信號(hào)/ΦB上升到H電平,則通過(guò)電容77進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27上升規(guī)定電壓ΔV2。因?yàn)閂22即使下降ΔV1,也沒(méi)有能力降低工作電路30中輸出電位VO,V27即使上升ΔV2,也沒(méi)有能力使非工作電路33中輸出電位VO上升,所以輸出電位VO不變化。
通過(guò)從第3電源電位V3的線經(jīng)P型晶體管65向節(jié)點(diǎn)N22流入電流,降壓后的電位V27上升到VI+|VTP|+VTN。其中,因?yàn)闉榱讼墓β驶鴮型晶體管65的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定得小,所以節(jié)點(diǎn)N22的電位V22上升到原來(lái)的電平VI+|VTP|+VTN所需時(shí)間比V22下降到電平VI+|VTP|+VTN所需時(shí)間長(zhǎng)。
另外,通過(guò)從節(jié)點(diǎn)N27經(jīng)N型晶體管70向第5電源電位V5的線流出電流,升壓后的電位V27下降到VI-VTN-|VTP|。其中,因?yàn)闉榱讼墓β驶鴮型晶體管的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定得小,所以節(jié)點(diǎn)N27的電位V27下降到原來(lái)的電平VI-VTN-|VTP|所需時(shí)間比V22上升到電平VI-VTN-|VTP|所需時(shí)間長(zhǎng)。
在時(shí)刻t4,若輸入電位VI從H電平VH下降到L電位VL,則各電位V22、V27、V4緩慢下降。各電位V22、V27、V4雖電位變化的初期較快下降,但在接近最終電平后下降速度變慢。
在從時(shí)刻t4經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻t5,升壓信號(hào)ΦB上升到H電平,同時(shí),信號(hào)/ΦB下降到L電平。若信號(hào)ΦB上升到H電平,則通過(guò)電容76進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22上升規(guī)定電壓ΔV1。若信號(hào)/ΦB下降到L電平,則通過(guò)電容77進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27下降規(guī)定電壓ΔV2。此時(shí),進(jìn)行向輸出節(jié)點(diǎn)N30輸出L電平VL的動(dòng)作,因?yàn)镻型晶體管35的導(dǎo)通電阻值一方比N型晶體管31的導(dǎo)通電阻值低,所以V27引起的電平下降作用一方比V22引起的電平上升作用強(qiáng),輸出電位VO從時(shí)刻t5起迅速下降(用虛線表示在未降壓V27的情況)。
通過(guò)從節(jié)點(diǎn)N22經(jīng)晶體管23、24向地電位GND的線流出電流,升壓后的電位V22下降到VI+|VTP|+VTN。另外,通過(guò)從第4電源電壓V4的線經(jīng)晶體管26、27向節(jié)點(diǎn)N27流入電流,降壓后的電位V27上升到VI-|VTP|-VTN。
在時(shí)刻t6,升壓信號(hào)ΦB下降到L電平,同時(shí),信號(hào)/ΦB上升到H電平。若信號(hào)ΦB下降到L電平,則通過(guò)電容76進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22下降規(guī)定電壓ΔV1。另外,若信號(hào)/ΦB上升到H電平,則通過(guò)電容77進(jìn)行電容耦合,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27上升規(guī)定電壓ΔV2。因?yàn)榧词瓜陆郸1,也沒(méi)有能力降低工作電路30中輸出電位VO,即使上升ΔV2,也沒(méi)有能力使非工作電路33中輸出電位VO上升,所以輸出電位VO不變化。
通過(guò)從第3電源電位V3的線經(jīng)P型晶體管65向節(jié)點(diǎn)N22流入電流,降壓后的電位V22上升到VI+|VTP|+VTN。其中,因?yàn)闉榱讼墓β驶鴮型晶體管65的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定得小,所以節(jié)點(diǎn)N22的電位V22上升到原來(lái)的電平VI+|VTP|+VTN所需時(shí)間比V22下降到電平VI+|VTP|+VTN所需時(shí)間長(zhǎng)。
另外,通過(guò)從節(jié)點(diǎn)N27經(jīng)N型晶體管70向第5電源電位V5的線流出電流,升壓后的電位V27下降到VI-VTN-|VTP|。其中,因?yàn)闉榱讼墓β驶鴮型晶體管70的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定得小,所以節(jié)點(diǎn)N27的電位V27下降到原來(lái)的電平VI-VTN-|VTP|所需時(shí)間比V22上升到電平VI-VTN-|VTP|所需時(shí)間長(zhǎng)。
在實(shí)施例7中,因?yàn)閷?duì)應(yīng)于輸入電位VI從L電平VL上升到H電平VH,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22升壓到比本來(lái)應(yīng)到達(dá)的電位VI+|VTP|+VTN還高的電位,所以可加快輸出電位VO的上升速度。另外,因?yàn)閷?duì)應(yīng)于輸入電位VI從H電平VH下降到L電平VL,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27降壓到比本來(lái)應(yīng)到達(dá)的電位VI-VTN-|VTP|還低的電位,所以可加快輸出電位VO的下降速度。因此,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路75的應(yīng)答速度高速化。
圖24是表示實(shí)施例7變更例的驅(qū)動(dòng)電路78的結(jié)構(gòu)電路圖。驅(qū)動(dòng)電路78去除圖22的驅(qū)動(dòng)電路75的晶體管23、27、32、34。在本變更例中,因?yàn)槿コw管23、27、32、34,所以雖輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN,但電路所占面積變小。
實(shí)施例8圖25是表示本發(fā)明實(shí)施例8的驅(qū)動(dòng)電路80的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D25,驅(qū)動(dòng)電路80向圖19的驅(qū)動(dòng)電路71中追加了P型晶體管81和N型晶體管82。P型晶體管81連接在第3電源電位V3的線與節(jié)點(diǎn)N22之間,其柵極接受工作信號(hào)/ΦP。N型晶體管82連接在節(jié)點(diǎn)N27與第5電源電位V5的線之間,其柵極接受工作信號(hào)/ΦP的互補(bǔ)信號(hào)ΦP。
在與實(shí)施例7所示信號(hào)ΦB、/ΦB相同的定時(shí)電平變化信號(hào)ΦP、/ΦP。即,在輸入信號(hào)VI從L電平VL上升到H電平VH起經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后,信號(hào)ΦP、/ΦP分別脈沖變?yōu)長(zhǎng)電平和H電平,P型晶體管81和N型晶體管82脈沖導(dǎo)通。因此,在第3電源電位V3升壓到由晶體管81和晶體管23、24分壓的電位后,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22變?yōu)橐?guī)定值VI+|VTP|+VTN。另外,在第4電源電位V4與第5電源電位V5之間的電壓V4-V5降壓到由晶體管26、27和晶體管82分壓的電位后,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27變?yōu)橐?guī)定值VI-VTN-|VTP|。此時(shí),如實(shí)施例7所述,N型晶體管31的充電作用比P型晶體管35的放電作用強(qiáng),輸出電位VO迅速等于輸入電位VI。在輸入電位VI從H電平VH下降到L電平VL的情況下,P型晶體管35的放電作用比N型晶體管31的充電作用強(qiáng),輸出電位VO迅速等于輸入電VI。
在實(shí)施例8中可得到與實(shí)施例7相同的效果。
下面,說(shuō)明實(shí)施例8的各種變更例。圖26的驅(qū)動(dòng)電路83是從圖25的驅(qū)動(dòng)電路80中去除N型晶體管23、34和P型晶體管27、32。在該變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34,所以雖輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN,但電路所占面積變小。
圖27的驅(qū)動(dòng)電路85是向圖25的驅(qū)動(dòng)電路80中追加N型晶體管86和P型晶體管87。N型晶體管86連接于P型晶體管24的源極與地電位GND的線之間,其柵極接受工作信號(hào)/ΦP。P型晶體管87連接在第4電源電位V4的線與N型晶體管26的線之間,其柵極接受工作信號(hào)/ΦP的互補(bǔ)信號(hào)ΦP。在本變更例中,因?yàn)樵赑型晶體管81導(dǎo)通時(shí)N型晶體管86變?yōu)榉菍?dǎo)通,所以可防止從第3電源電位V3的線經(jīng)晶體管81、23、24、86向地電位GND的線流過(guò)直通電流。另外,因?yàn)樵贜型晶體管82導(dǎo)通時(shí)P型晶體管87變?yōu)榉菍?dǎo)通,所以可防止從第4電源電位V4的線經(jīng)晶體管87、26、27、82向第5電源電位V5的線流過(guò)直通電流。因此,電路61、63的消耗電流變小。
圖28的驅(qū)動(dòng)電路88是從圖27的驅(qū)動(dòng)電路85中去除N型晶體管23、34和P型晶體管27、32。在該變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34,所以雖輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN,但電路所占面積變小。
圖29的驅(qū)動(dòng)電路90中,取代地電位GND,向圖25的驅(qū)動(dòng)電路80的P型晶體管24的源極施加信號(hào)ΦP,同時(shí),取代第4電源電位VO,向N型晶體管的漏極施加信號(hào)/ΦP。在本變更例中,因?yàn)樵赑型晶體管81導(dǎo)通時(shí)P型晶體管24的漏極為H電平,所以可防止向晶體管81、23、24中流過(guò)直通電流。另外,因?yàn)樵贜型晶體管82導(dǎo)通時(shí)N型晶體管26的漏極為L(zhǎng)電平,所以可防止向晶體管26、27、82流過(guò)直通電流。因此,可實(shí)現(xiàn)電路61、63的消耗電流降低。
圖30的驅(qū)動(dòng)電路91是從圖29的驅(qū)動(dòng)電路90中去除N型晶體管23、34和P型晶體管27、32。在該變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34,所以雖輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN,但電路所占面積變小。
實(shí)施例9圖31是表示本發(fā)明實(shí)施例9的驅(qū)動(dòng)電路95的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D31,驅(qū)動(dòng)電路95與圖22的驅(qū)動(dòng)電路75的不同點(diǎn)在于用分別電平移位電路96、102置換電平移位電路61、63。
電平移位電路96是向電平移位電路61中追加P型晶體管97、98和N型晶體管99-101的電路。P型晶體管97、N型晶體管99、100和P型晶體管98串聯(lián)連接在第3電源電位V3的線與地電位GND的線之間,N型晶體管101連接在第3電源電位V3的線與節(jié)點(diǎn)N22之間。P型晶體管97的柵極連接在P型晶體管66的柵極上。因此,晶體管97、99、100、98中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于P型晶體管66中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。N型晶體管99、100的柵極分別連接在其漏極上。各N型晶體管99、100構(gòu)成二極管。P型晶體管98的柵極接受輸入電位VI。晶體管97、99間的柵極的電位V99變?yōu)閂99=VI+|VTP|+2VTN。向N型晶體管101的柵極施加V99。N型晶體管101將節(jié)點(diǎn)N22充電到V99-VTN=VI+|VTP|+VTN。
電平移位電路102是向電平移位電路63中追加N型晶體管103、104和P型晶體管105-107的電路。N型晶體管103、P型晶體管105、106和N型晶體管104串聯(lián)連接在第4電源電位V4的線與第5電源電位V5的線之間,P型晶體管107連接在節(jié)點(diǎn)N27與第5電源電位V5的線之間。N型晶體管103的柵極接受輸入電位VI。P型晶體管105、106的柵極分別連接在其漏極上。各P型晶體管105、106構(gòu)成二極管。N型晶體管104的柵極連接在N型晶體管69的柵極上。N晶體管104中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于N型晶體管69中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。MOS晶體管106、104間的柵極的電位V106變?yōu)閂106=VI-VTN-2|VTP|。向P型晶體管107的柵極施加V106。P型晶體管107將節(jié)點(diǎn)N27放電到V106-|VTP|=VI-VTN-|VTP|。其它結(jié)構(gòu)與動(dòng)作與圖22的驅(qū)動(dòng)電路75相同,所以不重復(fù)說(shuō)明。
圖32是表示圖31所示驅(qū)動(dòng)電路95的動(dòng)作的時(shí)間圖,是與圖23進(jìn)行對(duì)比的圖。參照?qǐng)D32,在驅(qū)動(dòng)電路95中,因?yàn)榫w管97-101將節(jié)點(diǎn)N22充電到VI+|VTP|+VTN,所以在節(jié)點(diǎn)N22的電位V22比規(guī)定值VI+|VTP|+VTN低時(shí)(時(shí)刻t3、t6),可將節(jié)點(diǎn)N22的電位V22迅速恢復(fù)到規(guī)定值VI+|VTP|+VTN。另外,因?yàn)榫w管103-107將節(jié)點(diǎn)N27放電到VI-VTN-|VTP|,所以在節(jié)點(diǎn)N27的電位V27比規(guī)定值VI-VTN-|VTP|高時(shí)(時(shí)刻t3、t6),可將節(jié)點(diǎn)N27的電位V27迅速恢復(fù)到規(guī)定值VI-VTN-|VTP|。因此,可實(shí)現(xiàn)電路應(yīng)答速度的高速化。
圖33是表示實(shí)施例9的變更例的電路圖。該驅(qū)動(dòng)電路108是從圖31的驅(qū)動(dòng)電路95中去除N型晶體管23、34、100和P型晶體管27、32、105。在該變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34、100、105,所以輸出電位VO雖變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN,但電路所占面積變小。
實(shí)施例10圖34是表示本發(fā)明實(shí)施例10的驅(qū)動(dòng)電路110的結(jié)構(gòu)電路圖。在圖34中,驅(qū)動(dòng)電路110與圖31的驅(qū)動(dòng)電路95的不同點(diǎn)在于用電平移位電路111、112置換電平移位電路96、102。
電平移位電路111從電平移位電路96中去除P型晶體管97、98和N型晶體管100,將N型晶體管99連接在P型晶體管65的源極與節(jié)點(diǎn)N22之間。N型晶體管99的柵極連接在N型晶體管99的漏極和N型晶體管101的柵極上。N型晶體管99、101的柵極電位V99變?yōu)閂99=VI+|VTP|+2VTN。N型晶體管101將節(jié)點(diǎn)N22充電到V99-VTN=VO+|VTP|+VTN。
電平移位電路112從電平移位電路102中去除N型晶體管103、104和P型晶體管105,將P型晶體管106連接在節(jié)點(diǎn)N27與N型晶體管70的漏極之間。P型晶體管106的柵極連接在其漏極和P型晶體管107的柵極上。P型晶體管106、107的柵極電位V106變?yōu)閂106=VI-VTN-2|VTP|。P型晶體管107將節(jié)點(diǎn)N27放電到V106+|VTP|=VI-VTN-|VTP|。其它結(jié)構(gòu)與動(dòng)作與圖31的驅(qū)動(dòng)電路95相同,所以不重復(fù)說(shuō)明。
在實(shí)施例10中,除得到與實(shí)施例9相同的效果外,因?yàn)榭上鳒p從第3電源電位V3的線經(jīng)晶體管97、99、100、98流向地電位GND的線的電流、和從第4電源電位VO的線經(jīng)晶體管103、105、106、104流向第5電源電位V5的線的電流,所以消耗電流變小。另外,因?yàn)槿コ司w管97、98、100、103-105,所以電路所占面積變小。
圖35是表示實(shí)施例10的變更例的電路圖。該驅(qū)動(dòng)電路113是從圖34的驅(qū)動(dòng)電路110中去除N型晶體管23、34和P型晶體管27、32。在該變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34,所以輸出電位VO雖變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN,但電路所占面積變小。
實(shí)施例11圖36是表示本發(fā)明實(shí)施例11的半導(dǎo)體集成電路裝置主要部分的電路框圖。圖36中,半導(dǎo)體集成電路裝置具備j個(gè)(其中,j是大于2的整數(shù))驅(qū)動(dòng)電路115.1-115.j。
如圖37所示,驅(qū)動(dòng)電路115.1分別用電平移位電路116、117置換圖18的驅(qū)動(dòng)電路60的電平移位電路61、63。電平移位電路116從電平移位電路61中去除P型晶體管66和電阻元件67,電平移位電路117從電平移位電路63中去除電阻元件68和N型晶體管69。晶體管65、70的柵極分別接受偏置電位VBP、VBN。其它各驅(qū)動(dòng)電路115.2-115.j也與驅(qū)動(dòng)電路115.1的結(jié)構(gòu)相同。
返回圖36,在該半導(dǎo)體集成電路裝置中,驅(qū)動(dòng)電路115.1-115.j中共通設(shè)置生成偏置電位VBP用的P型晶體管66和電阻元件67與生成偏置電位VBN用的電阻元件68和N型晶體管69。
P型晶體管66和電阻元件67串聯(lián)連接在第3電源電位V3的線與地電位GND的線之間,P型晶體管66的柵極連接在其漏極(節(jié)點(diǎn)N66)上。在節(jié)點(diǎn)N66上呈現(xiàn)偏置電位VBP。在節(jié)點(diǎn)N66與地電位GND的線之間連接用于穩(wěn)定偏置電位VBP的電容118。在各驅(qū)動(dòng)電路115.1-115.j的P型晶體管65中流過(guò)對(duì)應(yīng)于P型晶體管66中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。
電阻元件68和N型晶體管69串聯(lián)連接在第4電源電位V4的線與第5電源電位V5的線之間,N型晶體管69的柵極連接在其漏極(節(jié)點(diǎn)N68)上。在節(jié)點(diǎn)N68上呈現(xiàn)偏置電位VBN。在節(jié)點(diǎn)N68與地電位GND的線之間連接用于穩(wěn)定偏置電位VBN的電容119。在各驅(qū)動(dòng)電路115.1-115.j的N型晶體管70中流過(guò)對(duì)應(yīng)于N型晶體管69中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。
在實(shí)施例11中,除得到與實(shí)施例6相同的效果外,因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)電路115.1-115.j中共通設(shè)置生成偏置電位VBP、VBN的電路,所以每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路115.1-115.j所占面積小。
實(shí)施例12圖38是表示本發(fā)明實(shí)施例12的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路120的結(jié)構(gòu)電路框圖。圖38中,帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路120包含驅(qū)動(dòng)電路121、電容122和開(kāi)關(guān)S1-S4。驅(qū)動(dòng)電路121是實(shí)施例1-11中所示驅(qū)動(dòng)電路中任一驅(qū)動(dòng)電路。電容122和開(kāi)關(guān)S1-S4構(gòu)成在因驅(qū)動(dòng)電路121的晶體管閾值電壓差異而在驅(qū)動(dòng)電路121的輸入電位與輸出電位之間產(chǎn)生電位差、即偏移電壓VOF的情況下,補(bǔ)償該偏移電壓VOF用的偏移補(bǔ)償電路。
即,開(kāi)關(guān)S1連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與驅(qū)動(dòng)電路121的輸入節(jié)點(diǎn)N20之間,開(kāi)關(guān)S4連接在輸出節(jié)點(diǎn)N121與驅(qū)動(dòng)電路121的輸出節(jié)點(diǎn)N30之間。電容122和開(kāi)關(guān)S2串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)電路121的輸入節(jié)點(diǎn)N20與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間。開(kāi)關(guān)S3連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與電容122和開(kāi)關(guān)S2之間的節(jié)點(diǎn)N122之間。各開(kāi)關(guān)S1-S4可以是P型晶體管、也可以是N型晶體管,或者是并聯(lián)連接P型晶體管和N型晶體管來(lái)構(gòu)成。各開(kāi)關(guān)S1-S4由控制信號(hào)(未圖示)進(jìn)行接通/斷開(kāi)控制。
現(xiàn)在,說(shuō)明驅(qū)動(dòng)電路121的輸出電位比輸入電位低偏移電壓VOF的情況。如圖39所示,在初始狀態(tài)下,所有開(kāi)關(guān)S1-S4都為斷開(kāi)狀態(tài)。在某時(shí)刻t1,開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài),驅(qū)動(dòng)電路121的輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位V20變?yōu)閂20=VI,驅(qū)動(dòng)電路121的輸出電位V30和節(jié)點(diǎn)N122的電位V122變?yōu)閂30=V122=VI-VOF,電容122充電到偏移電壓VOF。
接著,在時(shí)刻t2,開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),電容122保持偏移電壓VOF。之后,在時(shí)刻t3,開(kāi)關(guān)S3變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N122的電位V122變?yōu)閂122=VI,驅(qū)動(dòng)電路121的輸入電位V20變?yōu)閂20=VI+VOF。結(jié)果,驅(qū)動(dòng)電路121的輸出電位V30變?yōu)閂30=V20-VOF=VI,消除驅(qū)動(dòng)電路121的偏移電壓VOF。之后,在時(shí)刻t4,開(kāi)關(guān)S4變?yōu)榻油顟B(tài),輸出電位VO變?yōu)閂O=VI,提供給負(fù)荷。
在實(shí)施例12中,可消除驅(qū)動(dòng)電路121的偏移電壓VOF,可使輸出電位VO與輸入電位VI一致。
另外,開(kāi)關(guān)S4不是必需的。其中,若不設(shè)置開(kāi)關(guān)S4,則在負(fù)荷電容36的電容值大的情況下,在時(shí)刻t1,從開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)到電容122的端子間電壓VOF穩(wěn)定為止的時(shí)間變長(zhǎng)。
實(shí)施例13圖40是表示本發(fā)明實(shí)施例13的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路125的結(jié)構(gòu)電路框圖。圖40中,帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路125向圖17的驅(qū)動(dòng)電路60中追加電容122a、122b、126a、126b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b。
開(kāi)關(guān)S1a、S1b分別連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與晶體管24、26的柵極(節(jié)點(diǎn)N20a、N20b)之間。開(kāi)關(guān)S4a、S4b分別連接在輸出節(jié)點(diǎn)N121與晶體管32、34的漏極(節(jié)點(diǎn)N30a、N30b)之間。電容122a和開(kāi)關(guān)S2a串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N20a和N30a之間。電容122b和開(kāi)關(guān)S2b串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N20b與N30b之間。開(kāi)關(guān)S3a連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與電容122a和開(kāi)關(guān)S2a間的節(jié)點(diǎn)N122a之間。開(kāi)關(guān)S3b連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與電容122b和開(kāi)關(guān)S2b間的節(jié)點(diǎn)N122b之間。電容126a、126b一側(cè)電極分別連接在節(jié)點(diǎn)N30a、N30b上,其另一側(cè)電極分別接受復(fù)位信號(hào)/φR和其互補(bǔ)信號(hào)φR。
圖41是表示圖40所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路125的動(dòng)作的時(shí)間圖。由恒定電流源62和晶體管23、24、31、32構(gòu)成的充電電路與由恒定電流源64和晶體管26、27、34、35構(gòu)成的放電電路雖差別在于充電和放電,但動(dòng)作相同,所以在圖41中僅說(shuō)明充電電路的動(dòng)作?,F(xiàn)在,因?yàn)镹型晶體管31的閾值電壓VTN比N型晶體管的閾值電壓VTN大VOFa,所以在充電電路側(cè)有偏移電壓VOFa,在放電電路側(cè)沒(méi)有偏移電壓VOFb。
在初始狀態(tài)下,開(kāi)關(guān)S1a-S3a變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),同時(shí),開(kāi)關(guān)S4a變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N20a、N122a、N30a、N121保持上次的電位VI’。在時(shí)刻t1,開(kāi)關(guān)S1a、S2a變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N20a、N122a、N30a、N121的電位V20a、V122a、V30a、VO都變?yōu)榈扔谳斎腚娢籚I的電位。另外,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22變?yōu)閂22=VI+|VTP|+VTN。盡管N型晶體管31的閾值電壓VTN’僅比N型晶體管23的閾值電壓VTN高VOFa,但V20a、V122a、V30a、VO都變?yōu)榈扔赩I的電位是由于放電電路將輸出節(jié)點(diǎn)N121放電到輸入電位VI,小于輸入電位VI后不再放電。
接著,在時(shí)刻t2,開(kāi)關(guān)S4a變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),電切離充電電路的輸出節(jié)點(diǎn)N30a和放電電路的輸出節(jié)點(diǎn)N30b。接著,在時(shí)刻t3,復(fù)位信號(hào)/φR從H電平下降到L電平,經(jīng)電容126a通過(guò)電容耦合,將節(jié)點(diǎn)N30a、N122a的電位V30a、V122a下降規(guī)定電壓。由此,晶體管31、32導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30a、N122a的電位V30a、V122a上升到VI-VOFa,電容122a充電到VOFa。
在節(jié)點(diǎn)N30a、N122a的電位V30a、V122a穩(wěn)定后,在時(shí)刻t4,開(kāi)關(guān)S1a、S2a變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),并在時(shí)刻t5,開(kāi)關(guān)S3a變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),向節(jié)點(diǎn)N02a施加向輸入電位VI加上偏移電壓VOFa后的電位VI+VOFa。由此,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22變?yōu)閂22=VI+|VTP|+VTN+VOFa,節(jié)點(diǎn)N30a、N122a的電位V30a、V122a變?yōu)榕c輸入電位VI相同的電平。
充電電路的輸出電位V30a雖從時(shí)刻t1開(kāi)始變?yōu)閂30a=VI,但在時(shí)刻t1-t2期間,僅是由布線電容等保持的電位,在存在負(fù)極性噪聲的情況下,V30a下降到VI-VOF。相反,在時(shí)刻t5以后,即使有負(fù)極性噪聲,也因?yàn)橛删w管31、32充電,所以V30a維持在VI。
接著,在時(shí)刻t6,開(kāi)關(guān)S3a變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),且在時(shí)刻t7,開(kāi)關(guān)S4a變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),則驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)負(fù)荷電容36。在時(shí)刻t8,復(fù)位信號(hào)/φR一旦上升到H電平,則返回初始狀態(tài)。在該時(shí)刻t8,因?yàn)檩敵鲎杩棺銐虻?,所以即使?fù)位信號(hào)/φR上升到H電平,輸出電位VO也基本上不變化。放電電路側(cè)也進(jìn)行同樣的動(dòng)作,輸出電位VO維持在VI。
圖42是表示圖40所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路125的動(dòng)作的另一時(shí)間圖。由恒定電流源62和晶體管23、24、31、32構(gòu)成的充電電路與由恒定電流源64和晶體管26、27、34、35構(gòu)成的放電電路雖差別在于充電和放電,但動(dòng)作相同,所以在圖42中僅說(shuō)明放電電路的動(dòng)作?,F(xiàn)在,因?yàn)镻型晶體管3 5的閾值電壓絕對(duì)值|VTP’|比P型晶體管27的閾值電壓絕對(duì)值|VTP|大VOFb,所以在放電電路側(cè)有偏移電壓VOFb,在充電電路側(cè)沒(méi)有偏移電壓VOFa。
在初始狀態(tài)下,開(kāi)關(guān)S1b-S3b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),同時(shí),開(kāi)關(guān)S4b變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N20b、N122b、N30b、N121保持上次的電位VI’。在時(shí)刻t1,開(kāi)關(guān)S1b、S2b變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N20b、N122b、N30b、N121的電位V20b、V122b、V30b、VO都變?yōu)榈扔谳斎腚娢籚I的電位。另外,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27變?yōu)閂27=VI-|VTP|-VTN。盡管P型晶體管35的閾值電壓絕對(duì)值|VTP’|僅比p型晶體管27的閾值電壓絕對(duì)值|VTP|高VOFb,但V20b、V122b、V30b、VO都變?yōu)榈扔赩I的電位是由于充電電路將輸出節(jié)點(diǎn)N121充電到輸入電位VI,大于輸入電位VI后不再充電。
接著,在時(shí)刻t2,開(kāi)關(guān)S4b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),電切離充電電路的輸出節(jié)點(diǎn)N30a和放電電路的輸出節(jié)點(diǎn)N30b。接著,在時(shí)刻t3,信號(hào)φR從L電平上升到H電平,經(jīng)電容126b通過(guò)電容耦合,將節(jié)點(diǎn)N30b、N122b的電位V30b、V122b上升規(guī)定電壓。由此,晶體管34、35導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30b、N122b的電位V30b、V122b上升到VI+VOFb,電容122b充電到VOFb。
在節(jié)點(diǎn)N30b、N122b的電位V30b、V122b穩(wěn)定后,在時(shí)刻t4,開(kāi)關(guān)S1b、S2b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),并在時(shí)刻t5,開(kāi)關(guān)S3b變?yōu)榻油顟B(tài),向節(jié)點(diǎn)N20b施加從輸入電位VI中減去偏移電壓VOFb后的電位VI-VOF。由此,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27變?yōu)閂27=VI-VTN-|VTP|-VOFb,節(jié)點(diǎn)N30b、N122b的電位V30b、V122b變?yōu)榕c輸入電位VI相同的電平。
放電電路的輸出電位V30a雖從時(shí)刻t1開(kāi)始變?yōu)閂30b=VI,但在時(shí)刻t1-t2期間,僅是由布線電容等保持的電位,在存在正極性噪聲的情況下,V30b上升到VI+VOFb。相反,在時(shí)刻t5以后,即使有正極性噪聲,也因?yàn)橛删w管34、35放電,所以V30b維持在VI。
接著,在時(shí)刻t6,開(kāi)關(guān)S3b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),且在時(shí)刻t7,開(kāi)關(guān)S4b變?yōu)榻油顟B(tài),則驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)負(fù)荷電容36。在時(shí)刻t8,信號(hào)φR一旦下降到L電平,則返回初始狀態(tài)。在該時(shí)刻t8,因?yàn)檩敵鲎杩棺兊停约词剐盘?hào)φR上升到L電平,輸出電位VO也基本上不變化。放電電路側(cè)也進(jìn)行同樣的動(dòng)作,輸出電位VO維持在VI。
下面,說(shuō)明實(shí)施例13的各種變更例。圖43的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路127是從圖40的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路125中去除N型晶體管23、24和P型晶體管27、32。在該變更例中,電路所占面積小。
圖44的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路130是用N型晶體管131a和P型晶體管131b分別置換圖40的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路125的電容126a、126b。N型晶體管131a連接在第8電源電位V8的線與節(jié)點(diǎn)N30a之間,其柵極接受復(fù)位信號(hào)φR’。P型晶體管131b連接在節(jié)點(diǎn)N30b與第9電源電位V9的線之間,其柵極接受復(fù)位信號(hào)φR’的互補(bǔ)信號(hào)/φR’。
平時(shí),信號(hào)φR’、/φR’分別為L(zhǎng)電平和H電平,N型晶體管131a和P型晶體管131b都為非導(dǎo)通。在圖41和圖42的時(shí)刻t3,信號(hào)φR’僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖變?yōu)镠電平,同時(shí),信號(hào)/φR’僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖變?yōu)長(zhǎng)電平。因此,N型晶體管131a脈沖導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30a的電位V30a下降到第8電源電位V8,同時(shí),P型晶體管131b脈沖導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30b的電位V30b上升到第9電源電位V9。之后,在圖41說(shuō)明的情況下,將節(jié)點(diǎn)N30a充電到VI-VOF,在圖42說(shuō)明的情況下,將節(jié)點(diǎn)N30b放電到VO+VOF。在本變更例中,在圖41和圖42的時(shí)刻t8,輸出電位VO中不發(fā)生噪聲。另外,信號(hào)φR’、/φR’的脈沖幅度必需設(shè)定在最小限值。
圖45的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路132是向圖25的驅(qū)動(dòng)電路80附加由電容122a、122b、126a、126b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b構(gòu)成的偏移補(bǔ)償電路。在圖41和圖42的時(shí)刻t1-t2期間,信號(hào)/φP脈沖變?yōu)長(zhǎng)電平,同時(shí),信號(hào)φP脈沖變?yōu)镠電平。在本變更例中,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)N22、N27的電位迅速到達(dá)規(guī)定值,所以可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作速度的高速化。
圖46的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路133是從圖45的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路132中去除N型晶體管23、24和P型晶體管27、32。在該變更例中,電路所占面積小。
圖47的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路135是向圖27的驅(qū)動(dòng)電路85附加由電容122a、122b、126a、126b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b構(gòu)成的偏移補(bǔ)償電路。在該變更例中,信號(hào)/φP、φP分別變?yōu)長(zhǎng)電平和H電平,在晶體管81、82導(dǎo)通時(shí),晶體管86、87同時(shí)變?yōu)榉菍?dǎo)通,所以可防止流過(guò)直通電流,消耗電流小。
圖48的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路136是從圖47的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路135中去除N型晶體管23、24和P型晶體管27、32。在該變更例中,電路所占面積小。
圖49的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路140是向圖29的驅(qū)動(dòng)電路90附加由電容122a、122b、126a、126b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b構(gòu)成的偏移補(bǔ)償電路。在該變更例中,信號(hào)/φP變?yōu)長(zhǎng)電平后,P型晶體管81導(dǎo)通時(shí),P型晶體管24的漏極變?yōu)镠電平,信號(hào)φP變?yōu)镠電平后,N型晶體管82導(dǎo)通時(shí),N型晶體管26的漏極變?yōu)長(zhǎng)電平,所以可防止流過(guò)直通電流,消耗功率小。
圖50的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路141是從圖49的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路140中去除N型晶體管23、24和P型晶體管27、32。在該變更例中,電路所占面積小。
圖51的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路145是向圖31的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路95附加由電容122a、122b、126a、126b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b構(gòu)成的偏移補(bǔ)償電路。在圖41和圖42的時(shí)刻t1-t2期間,信號(hào)φB脈沖變?yōu)镠電平,同時(shí),信號(hào)/φB脈沖變?yōu)長(zhǎng)電平。在本變更例中,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)N22、N27的電位迅速到達(dá)規(guī)定值,所以可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作速度的高速化。
圖52的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路146是從圖51的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路145中去除N型晶體管23、24、100和P型晶體管27、32、105。在該變更例中,電路所占面積小。
圖53的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路150是向圖34的驅(qū)動(dòng)電路110附加由電容122a、122b、126a、126b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b構(gòu)成的偏移補(bǔ)償電路。在圖41和圖42的時(shí)刻t1-t2期間,信號(hào)φB脈沖變?yōu)镠電平,同時(shí),信號(hào)/φB脈沖變?yōu)長(zhǎng)電平。在本變更例中,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)N22、N27的電位迅速到達(dá)規(guī)定值,所以可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作速度的高速化。
圖54的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路151是從圖53的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路150中去除N型晶體管23、24和P型晶體管27、32。在該變更例中,電路所占面積小。
實(shí)施例14圖55是表示本發(fā)明實(shí)施例14的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路155的結(jié)構(gòu)電路圖。圖55中,帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路155與圖51的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路145的不同點(diǎn)在于追加了開(kāi)關(guān)S5和電容156,分別用升壓信號(hào)φB1、/φB1來(lái)置換升壓信號(hào)φB、/φB。
開(kāi)關(guān)S5連接在開(kāi)關(guān)S4a、S4b間的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N121之間。電容156連接在開(kāi)關(guān)S4a、S4b間的節(jié)點(diǎn)與地電位GND的線之間。電容156的電容值設(shè)定得比負(fù)荷電容36的電容值小。
圖56是表示圖55所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路155的動(dòng)作的時(shí)間圖,是與圖41進(jìn)行對(duì)比的圖。這里也僅說(shuō)明充電電路側(cè)的動(dòng)作。參照?qǐng)D56,在時(shí)刻t9前,開(kāi)關(guān)S5為斷開(kāi)狀態(tài),電切離負(fù)荷電容36,所以在例如時(shí)刻t1-t2時(shí),電位V22、V30a、V122a迅速到達(dá)輸入電位VI。
在時(shí)刻t9時(shí),一旦開(kāi)關(guān)S5變?yōu)榻油顟B(tài),則開(kāi)關(guān)S4a、S4b間的電位V156對(duì)應(yīng)于連接在輸出節(jié)點(diǎn)N121上的數(shù)據(jù)線的電位VO變化。在圖56中,表示數(shù)據(jù)線的電位VO比V156低的情況,在時(shí)刻t9時(shí),電位V156降低后,晶體管31、32提供電流,電位V156緩慢上升。接著,在時(shí)刻t10時(shí),信號(hào)φB1從L電平上升到H電平,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22脈沖上升,流過(guò)N型晶體管31的電流增加,電位V156迅速到達(dá)輸入電流VI。
圖57是表示圖55所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路155動(dòng)作的另一時(shí)間圖,是與圖42進(jìn)行對(duì)比的圖。這里也僅說(shuō)明放電電路的動(dòng)作。參照?qǐng)D57,在時(shí)刻t9前,開(kāi)關(guān)S5為斷開(kāi)狀態(tài),電切離負(fù)荷電容36,所以在例如時(shí)刻t1-t2時(shí),電位V27、V30b、V122b迅速到達(dá)輸入電位VI。
在時(shí)刻t9時(shí),一旦開(kāi)關(guān)S5變?yōu)榻油顟B(tài),則開(kāi)關(guān)S4a、S4b間的電位V156對(duì)應(yīng)于連接在輸出節(jié)點(diǎn)N121上的數(shù)據(jù)線的電位VO變化。在圖57中,表示數(shù)據(jù)線的電位VO比V156高的情況,在時(shí)刻t9時(shí),電位V156上升后,晶體管31、32排出電流,電位V156緩慢下降。
接著,在時(shí)刻t10時(shí),信號(hào)/φB1從H電平下降到L電平,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27脈沖下降,流過(guò)P型晶體管35的電流增加,電位V156迅速到達(dá)輸入電流VI。
在實(shí)施例14中,即使在負(fù)荷電容36的電容值大的情況下,也可得到快的動(dòng)作速度。
實(shí)施例15圖58是表示本發(fā)明實(shí)施例15的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路157的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D58,帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路157與圖55的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路155的不同點(diǎn)在于去除了電容156,開(kāi)關(guān)S5的接通、斷開(kāi)定時(shí)和信號(hào)φB1、/φB1的電平變化定時(shí)。
圖59是表示圖58所示帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路157的動(dòng)作的時(shí)間圖。其中,設(shè)N型晶體管31的閾值電壓VTN’比N型晶體管23的閾值電壓VTN大VOF。在初始狀態(tài)下,開(kāi)關(guān)S1a-S3a、S1b-S3b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),同時(shí),S4a、S4b、S5變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N30a、N30b、N20a的電位V30a、V30b、V20a都變?yōu)樯洗蔚妮斎腚娢?在圖中為VH)。
在時(shí)刻t1時(shí),開(kāi)關(guān)S5變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),開(kāi)關(guān)S30a、S30b之間的節(jié)點(diǎn)與負(fù)荷電容36電切斷。在時(shí)刻t2,開(kāi)關(guān)S1a、S1b、S2a、S2b變?yōu)榻油顟B(tài),同時(shí),輸入電位VI設(shè)定為這次的電位(圖中為VL)。因此,節(jié)點(diǎn)N30a、N30b、N20b的電位V30a、V30b、V20b都變?yōu)閂I=VL。N型晶體管31的閾值電壓VTN’盡管比其它N型晶體管的閾值電壓高VOF,但V30a、V30b變?yōu)閂I=VL是由于放電電路雖將節(jié)點(diǎn)N30a、N30b放電到VI=VL,但以此以下不再放電。
在時(shí)刻t3,開(kāi)關(guān)S4a、S4b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),電切離充電電路與放電電路。在時(shí)刻t4,復(fù)位信號(hào)/ΦR從H電平下降到L電平,同時(shí),信號(hào)ΦR從L電平上升到H電平。從而,節(jié)點(diǎn)N30a的電位V30a在從VL脈沖降壓后變?yōu)閂L-VOF,同時(shí),節(jié)點(diǎn)N30b的電位V30b在從VL脈沖升壓后變?yōu)閂L。
在時(shí)刻t5,開(kāi)關(guān)S1a、S1b、S2a、S2b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),接著,在時(shí)刻t6,開(kāi)關(guān)S3a、S3b變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí),節(jié)點(diǎn)N20a的電位V20a變?yōu)閂L+VOF,消除偏移電壓VOF,節(jié)點(diǎn)N30a的電位V30a變?yōu)閂I=VL。
在時(shí)刻t7,開(kāi)關(guān)S3a、S3b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),接著,在時(shí)刻t8,一旦開(kāi)關(guān)S4a、S4b、S5變?yōu)榻油顟B(tài),則負(fù)荷電容36充電到作為上次電位的VH,節(jié)點(diǎn)N30a、N30b的電位V30a、V30b暫時(shí)上升后,緩慢下降。在時(shí)刻t9,信號(hào)ΦB1從L電平上升到H電平,同時(shí),信號(hào)/ΦB1從H電平下降到L電平。
從而,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22通過(guò)電容76升壓,同時(shí),節(jié)點(diǎn)N27的電位V27通過(guò)電容77降壓。此時(shí),進(jìn)行向輸出節(jié)點(diǎn)N121輸出L電平VL的動(dòng)作,P型晶體管35的導(dǎo)通電阻值變得比N型晶體管31的導(dǎo)通電阻值低,所以V27引起的電平下降作用比V22引起的電平上升作用強(qiáng),節(jié)點(diǎn)N30a、N30b、N121的電位V30a、V30b、VO迅速降低,到達(dá)VL。
在實(shí)施例15中,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作速度的高速化。
實(shí)施例16圖60是表示本發(fā)明實(shí)施例16的彩色液晶顯示裝置的主要部分的電路圖。在圖60中,彩色液晶顯示裝置中設(shè)置了在向各數(shù)據(jù)線6施加梯度電位前將各數(shù)據(jù)線6的電位變?yōu)轭A(yù)充電電位VPC的平衡器+預(yù)充電電路158。
平衡器+預(yù)充電電路158包含對(duì)應(yīng)各數(shù)據(jù)線6設(shè)置的開(kāi)關(guān)S6、和對(duì)應(yīng)各相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)線6設(shè)置的開(kāi)關(guān)S7。開(kāi)關(guān)S6的一側(cè)端子接受預(yù)充電電位VPC,另一側(cè)端子連接在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線6上。開(kāi)關(guān)S6對(duì)應(yīng)于預(yù)充電信號(hào)ΦPC變?yōu)榧せ铍娖降腍電平而變?yōu)榻油顟B(tài)。一旦開(kāi)關(guān)S6變?yōu)榻油顟B(tài),則各數(shù)據(jù)線6變?yōu)轭A(yù)充電電位VPC。開(kāi)關(guān)S7連接在兩條數(shù)據(jù)線6之間,對(duì)應(yīng)于平衡信號(hào)ΦEQ變?yōu)榧せ铍娖降腍電平而變?yōu)榻油顟B(tài)。一旦開(kāi)關(guān)S7變?yōu)榻油顟B(tài),則平均所有數(shù)據(jù)線6的電位。在開(kāi)關(guān)S6、S7變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)后,向各數(shù)據(jù)線6施加梯度電位。
這里,設(shè)預(yù)充電電位VCP為0V。因?yàn)樘荻入娢粸?V-5V(參照?qǐng)D3),所以驅(qū)動(dòng)電路只要進(jìn)行數(shù)據(jù)線6的充電即可,不必進(jìn)行放電。因此,該彩色液晶顯示裝置中使用推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路。
圖61是表示推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路160的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖61中,推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路160具備電平移位電路61、工作電路30和恒定電流源161。電平移位電路61和工作電路30與圖17所示相同。
即,電平移位電路61包含串聯(lián)連接在第3電源電位V3(15V)的節(jié)點(diǎn)與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間的恒定電流源62、N型晶體管23和P型晶體管24。如圖62所示,恒定電流源62包含P型晶體管65、66和電阻元件67。P型晶體管65連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)和N型晶體管23的漏極(節(jié)點(diǎn)N22)之間,P型晶體管66和電阻元件67串聯(lián)連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)和地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間。P型晶體管65、66的柵極都連接在P型晶體管66的漏極上。P型晶體管65、66構(gòu)成電流鏡電路。P型晶體管66和電阻元件67中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于電阻元件67電阻值的恒定電流,P型晶體管65中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于P型晶體管66中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。N型晶體管23的柵極連接在其漏極(節(jié)點(diǎn)N22)上。N型晶體管23構(gòu)成二極管元件。P型晶體管24的柵極連接在輸入節(jié)點(diǎn)N20上。為了在各晶體管23、24中發(fā)生規(guī)定閾值的電壓,故將恒定電流源62的電流值設(shè)定為必要的最小限值。
設(shè)輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位(梯度電位)為VI,P型晶體管的閾值電壓為VTP,N型晶體管的閾值電壓為VTN,則P型晶體管24的源極(節(jié)點(diǎn)N23)的電位V23和N型晶體管23的漏極(節(jié)點(diǎn)N22)的電位V22分別變?yōu)閂23=VI+|VTP|、V22=VI+|VTP|+VTN。因此,電平移位電路61輸出將輸入電位VI電平移位|VTP|+VTN后的電位V22。
工作電路30包含串聯(lián)連接在第6電源電位V6(15V)的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間的N型晶體管31和P型晶體管32。N型晶體管31的柵極接受電平移位電路61的輸出電位V22。P型晶體管32的柵極連接在其漏極上。P型晶體管32構(gòu)成二極管元件。設(shè)定第6電源電位V6,使N型晶體管31在飽和區(qū)域內(nèi)動(dòng)作,所以N型晶體管31進(jìn)行所謂的源輸出動(dòng)作。
電平移位電路61連接在輸出節(jié)點(diǎn)N30與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間。如圖62所示,恒定電流源161包含N型晶體管162、163和電阻元件164。N型晶體管162連接在輸出節(jié)點(diǎn)N30與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間,電阻元件164和N型晶體管163串聯(lián)連接在第電源電位V6的節(jié)點(diǎn)和地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間。N型晶體管162、163的柵極都連接在N型晶體管163的漏極上。N型晶體管162、163構(gòu)成電流鏡電路。電阻元件164和N型晶體管163中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于電阻元件164電阻值的恒定電流,N型晶體管162中流過(guò)其值對(duì)應(yīng)于N型晶體管163中流過(guò)的恒定電流值的恒定電流。為了在各晶體管31、32中發(fā)生規(guī)定的閾值電壓,故將恒定電流源161的電流值設(shè)定為必要的最小限值。
N型晶體管31的源極(節(jié)點(diǎn)N31)的電位V31變?yōu)閂31=V22-VTN=VI+|VTP|,輸出節(jié)點(diǎn)N30的電位VO變?yōu)閂O=V31-|VTP|=VI。
在實(shí)施例16中,因?yàn)橹灰骶w管23、24、31、32中流過(guò)發(fā)生規(guī)定的閾值電壓所需最小值的直通電流即可,所以消耗電流小。
另外,不用說(shuō),可用電阻元件來(lái)置換各恒定電流源62、161。
另外,圖63是表示實(shí)施例16變更例的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路165的結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D63,該驅(qū)動(dòng)電路165與圖62的驅(qū)動(dòng)電路162的不同點(diǎn)在于去除電阻元件164,由兩個(gè)恒定電流源62和161來(lái)共用電阻元件67。電阻元件67和N型晶體管163串聯(lián)連接在P型晶體管66的源極與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間。N型晶體管163的柵極連接在其漏極上。在本變更例中,可防止因電阻元件67與164的電阻值差異而產(chǎn)生偏移電壓。
另外,圖64的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路166是從圖61的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路160中去除二極管連接的晶體管23、32。輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN。其中,若設(shè)定|VTP|VTN,則VO VI。或,若考慮將|VTP|-VTN的值用作偏移值,則可與圖61的驅(qū)動(dòng)電路160一樣使用。在本變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、32,所以電路所占面積小。
實(shí)施例17若設(shè)圖60所示彩色液晶顯示裝置中預(yù)充電電位VCP為5V,因?yàn)樘荻入娢粸?V-5V(參照?qǐng)D3),所以驅(qū)動(dòng)電路只要進(jìn)行數(shù)據(jù)線6的放電即可,不必進(jìn)行充電。因此,該彩色液晶顯示裝置中使用拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路。
圖65是表示本發(fā)明實(shí)施例17的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路170的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖65中,驅(qū)動(dòng)電路170包含電平移位電路63、恒定電流源171和非工作電路33。電平移位電路63和非工作電路33與圖17所示相同。
即,電平移位電路63包含串聯(lián)連接在第4電源電位V4(5V)的節(jié)點(diǎn)與第5電源電位V5(-10V)的節(jié)點(diǎn)之間的N型晶體管26、P型晶體管27和恒定電流源64。N型晶體管26的柵極接受輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位VI。P型晶體管27的柵極連接在其漏極(節(jié)點(diǎn)N27)上。P型晶體管27構(gòu)成二極管元件。為了在各晶體管26、27中發(fā)生規(guī)定閾值的電壓,故將恒定電流源64的電流值設(shè)定為必要的最小限值。
N型晶體管26的源極(節(jié)點(diǎn)N26)的電位V26變?yōu)閂26=VI-VTN。P型晶體管27的漏極(節(jié)點(diǎn)N27)的電位V27變?yōu)閂27=VI-VTN-|VTP|。因此,電平移位電路63輸出將輸入電位VI電平移位-VTN-|VTP|后的電位V27。
恒定電流源171連接在第4電源電位V4的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間。非工作電路33包含串聯(lián)連接在第7電源電位V7(-10V)的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間的P型晶體管35和N型晶體管34。P型晶體管35的柵極接受電平移位電路63的輸出電位V27。N型晶體管34的柵極連接在其漏極上。N型晶體管34構(gòu)成二極管元件。設(shè)定第7電源電位V7,使P型晶體管35在飽和區(qū)域內(nèi)動(dòng)作,所以P型晶體管35進(jìn)行所謂的源輸出動(dòng)作。恒定電流源71的電流值設(shè)定為在晶體管34、35中發(fā)生規(guī)定的閾值電壓必需的最小限的值。
P型晶體管35的源極(節(jié)點(diǎn)N34)的電位V34變?yōu)閂34=V27+|VTP|=VI-VTN。輸出節(jié)點(diǎn)N30的電位VO變?yōu)閂O=V34+VTN=VI。
在實(shí)施例17中,因?yàn)橹灰骶w管26、27、34、35中流過(guò)發(fā)生規(guī)定的閾值電壓所需最小值的直通電流即可,所以消耗電流小。
另外,圖66是表示實(shí)施例17變更例的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路172的結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D66,該拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路172是從圖65的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路170中去除二極管連接的晶體管27、34。輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN。其中,若設(shè)定|VTP|VTN,則VO VI?;?,若考慮將|VTP|-VTN的值用作偏移值,則可與圖65的驅(qū)動(dòng)電路170一樣使用。在本變更例中,因?yàn)槿コ司w管27、34,所以電路所占面積小。
實(shí)施例18圖67是表示本發(fā)明實(shí)施例18的驅(qū)動(dòng)電路175的結(jié)構(gòu)電路圖。圖67中,驅(qū)動(dòng)電路175組合圖61的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路160和圖65的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路170而成。電平移位電路61的P型晶體管24的柵極和電平移位電路63的N型晶體管26的柵極接受輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位VI。工作電路30的P型晶體管32的漏極和非工作電路33的N型晶體管34的漏極都連接在輸出節(jié)點(diǎn)N30上。
在輸出電位VO比輸入電位VI高的情況下,工作電路30的晶體管31、32都變?yōu)榉菍?dǎo)通,同時(shí),非工作電路33的晶體管34、35導(dǎo)通,輸出電位VO下降。在輸出電位VO比輸入電位VI低的情況下,工作電路33的晶體管34、35變?yōu)榉菍?dǎo)通,非工作電路30的晶體管31、23導(dǎo)通,輸出電位VO上升。因此,變?yōu)閂O=VI。
該驅(qū)動(dòng)電路175用作推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路、拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路或推拉型驅(qū)動(dòng)電路。在驅(qū)動(dòng)電路175用作推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路的情況下,將非工作電路33的晶體管34、35的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定在與工作電路30的晶體管31、32的電流驅(qū)動(dòng)能力相比足夠小的水平。在驅(qū)動(dòng)電路175用作拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路的情況下,將工作電路30的晶體管31、32的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定在與非工作電路33的晶體管34、35的電流驅(qū)動(dòng)能力相比足夠小的水平。在驅(qū)動(dòng)電路175用作推拉型驅(qū)動(dòng)電路的情況下,將工作電路30的晶體管31、32的電流驅(qū)動(dòng)能力設(shè)定為與非工作電路33的晶體管34、35的電流驅(qū)動(dòng)能力相同的水平。
在實(shí)施例18中,可得到直通電流小的驅(qū)動(dòng)電路175,可降消除耗功率。
另外,圖68是表示實(shí)施例18變更例的驅(qū)動(dòng)電路176的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D68,驅(qū)動(dòng)電路176是從圖67的驅(qū)動(dòng)電路170中去除二極管連接的晶體管23、27、32、34。輸出電位VO變?yōu)閂O=VI+|VTP|-VTN。其中,若設(shè)定|VTP|VTN,則VO VI?;?,若考慮將|VTP|-VTN的值用作偏移值,則可與圖67的驅(qū)動(dòng)電路175一樣使用。在本變更例中,因?yàn)槿コ司w管23、27、32、34,所以電路所占面積小。
另外,圖69是表示實(shí)施例18另一變更例的驅(qū)動(dòng)電路180的結(jié)構(gòu)電路圖。圖69中,驅(qū)動(dòng)電路180分別由電平移位電路181、183置換圖67的驅(qū)動(dòng)電路175的電平移位電路61、63。電平移位電路181中由電阻元件182來(lái)置換電平移位電路61的恒定電流源62。電平移位電路183中由電阻元件184來(lái)置換電平移位電路63的恒定電流源64。將電阻元件182、184的電阻值設(shè)定為電阻元件182、184流過(guò)與恒定電流源62、64同程序電流的值。在該變更例中,可得到與圖67的驅(qū)動(dòng)電路175相同的效果。
另外,圖70是表示實(shí)施例18再一變更例的驅(qū)動(dòng)電路185的結(jié)構(gòu)電路圖。參照?qǐng)D70,驅(qū)動(dòng)電路185與圖67的驅(qū)動(dòng)電路175的不同點(diǎn)在于恒定電流源161連接在輸出節(jié)點(diǎn)N30與第5電源電位V5的節(jié)點(diǎn)之間,恒定電流源171連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間。
如圖71所示,由電阻元件67、P型晶體管65、66、189和N型晶體管186-188構(gòu)成恒定電流源62、64、161、171。P型晶體管66、電阻元件67和N型晶體管186連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)與第5電源電位V5的節(jié)點(diǎn)之間。P型晶體管66的柵極連接在其漏極上,N型晶體管186的柵極連接在其漏極上。晶體管66、186分別構(gòu)成二極管元件。
P型晶體管65連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N22之間,其柵極連接在P型晶體管66的柵極上。P型晶體管189連接在第3電源電位V3的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間,其柵極連接在P型晶體管66的柵極上。P型晶體管66、65、189構(gòu)成電流鏡電路。各P型晶體管65、189中流過(guò)對(duì)應(yīng)于P型晶體管66中流過(guò)的電流值的電流。P型晶體管65、189分別構(gòu)成恒定電流源62、171。
N型晶體管187連接在第5電源電位V5的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N27之間,其柵極連接在N型晶體管186的柵極上。N型晶體管188連接在第5電源電位V5的節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間,其柵極連接在N型晶體管186的柵極上。N型晶體管186-188構(gòu)成電流鏡電路。各N型晶體管187、188中流過(guò)對(duì)應(yīng)于N型晶體管186中流過(guò)的電流值的電流。N型晶體管187、188分別構(gòu)成恒定電流源64、161。其它結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖67的驅(qū)動(dòng)電路175相同,所以不重復(fù)說(shuō)明。在本變更例中,得到與圖67的驅(qū)動(dòng)電路175相同的效果。
實(shí)施例19圖72是表示本發(fā)明實(shí)施例19的帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路190的結(jié)構(gòu)電路框圖。圖72中,帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路190向圖16的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路160中附加電容122和開(kāi)關(guān)S1-S4。電容122和開(kāi)關(guān)S1-S4構(gòu)成補(bǔ)償推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路160的偏移電壓VOF用的偏移補(bǔ)償電路。
即,開(kāi)關(guān)S1連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與驅(qū)動(dòng)電路160的輸入節(jié)點(diǎn)N20之間,開(kāi)關(guān)S4連接在輸出節(jié)點(diǎn)N121與驅(qū)動(dòng)電路160的輸出節(jié)點(diǎn)N30之間。電容122和開(kāi)關(guān)S2串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)電路160的輸入節(jié)點(diǎn)N20與輸出節(jié)點(diǎn)N30之間。開(kāi)關(guān)S3連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與電容122和開(kāi)關(guān)S2之間的節(jié)點(diǎn)N122之間。
下面,說(shuō)明帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路190的動(dòng)作。在初始狀態(tài)下,所有開(kāi)關(guān)S1-S4都為斷開(kāi)狀態(tài)。在某時(shí)刻,若開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài),則驅(qū)動(dòng)電路160的輸入節(jié)點(diǎn)N20的電位V20變?yōu)閂20=VI,驅(qū)動(dòng)電路121的輸出電位V30和節(jié)點(diǎn)N122的電位V122變?yōu)閂30=V122=VI-VOF,電容122充電到偏移電壓VOF。
接著,若開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),電容122保持偏移電壓VOF。之后,若開(kāi)關(guān)S3變?yōu)榻油顟B(tài),則節(jié)點(diǎn)N122的電位V122變?yōu)閂122=VI,驅(qū)動(dòng)電路160的輸入電位V20變?yōu)閂20=VI+VOF。結(jié)果,驅(qū)動(dòng)電路160的輸出電位V30變?yōu)閂30=V20-VOF=VI,消除驅(qū)動(dòng)電路160的偏移電壓VOF。之后,若開(kāi)關(guān)S4變?yōu)榻油顟B(tài),則輸出電位VO變?yōu)閂O=VI,提供給負(fù)荷。
在實(shí)施例19中,可消除驅(qū)動(dòng)電路160的偏移電壓VOF,可使輸出電位VO與輸入電位VI一致。
圖73的帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路191是向圖65的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路170中附加電容122和開(kāi)關(guān)S1-S4。在本變更例中,可消除拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路191的偏移電壓VOF,可使輸出電位VO與輸入電位VI一致。另外,不用說(shuō),即使向各驅(qū)動(dòng)電路165、166、172中附加電容122和開(kāi)關(guān)S1-S4,也可得到相同的效果。
實(shí)施例20圖74是表示本發(fā)明實(shí)施例20的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路195的結(jié)構(gòu)電路框圖。圖74中,帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路195向圖67的驅(qū)動(dòng)電路175中附加電容122a、122b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b。
開(kāi)關(guān)S1a、S1b分別連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與晶體管24、26的柵極(節(jié)點(diǎn)N20a、N20b)之間。開(kāi)關(guān)S4a、S4b分別連接在輸出節(jié)點(diǎn)N121與晶體管32、34的漏極(節(jié)點(diǎn)N30a、N30b)之間。電容122a和開(kāi)關(guān)S2a串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N20a和N 30a之間。電容121b和開(kāi)關(guān)S2b串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N20b與N30b之間。開(kāi)關(guān)S3a連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與電容122a和開(kāi)關(guān)S2a間的節(jié)點(diǎn)N122a之間。開(kāi)關(guān)S3b連接在輸入節(jié)點(diǎn)N120與電容122b和開(kāi)關(guān)S2b間的節(jié)點(diǎn)N122b之間。
下面,說(shuō)明驅(qū)動(dòng)電路195的動(dòng)作。在初始狀態(tài)下,所有開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)。在某時(shí)刻,若開(kāi)關(guān)S1a、S2a、S1b、S2b變?yōu)榻油顟B(tài),則節(jié)點(diǎn)N30a、N30b的電位V30a、V30b分別變?yōu)閂30a=VI-VOFa,V30b=VI-VOFb,電容122a、122b分別充電到偏移電壓VOFa、VOFb。
接著,若開(kāi)關(guān)S1a、S2a、S1b、S2b變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),則電容122a、122b分別保持偏移電壓VOFa、VOFb。之后,若開(kāi)關(guān)S3a、S3b變?yōu)榻油顟B(tài),則晶體管24、26的柵極電位分別變?yōu)閂I+VOFa,VI+VOFb。結(jié)果,節(jié)點(diǎn)N30a、N30b的電位V30a、V30b分別變?yōu)閂30a=VI+VOFa-VOFa=VI,V30b=VI+VOFb-VOFb=VI,消除驅(qū)動(dòng)電路175的偏移電壓VOFa、VOFb。最后,開(kāi)關(guān)S4a、S4b變?yōu)榻油顟B(tài),有VO=VI。
在實(shí)施例20中,得到?jīng)]有偏移電壓且消耗功率小的驅(qū)動(dòng)電路195。
另外,不用說(shuō),向各驅(qū)動(dòng)電路176、180、185中附加電容122a、122b和開(kāi)關(guān)S1a-S4a、S1b-S4b也可得到相同的效果。
另外,圖75的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路196是向圖74的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路195中追加電容126a、126b。電容126a、126b一側(cè)電極分別連接在節(jié)點(diǎn)N30a、N30b上,其另一側(cè)電極分別接受復(fù)位信號(hào)/φR和其互補(bǔ)信號(hào)φR。在初始狀態(tài)下,信號(hào)/φR、φR分別為H電平和L電平。因?yàn)閷⒑愣娏髟?61的電流值設(shè)定得小,所以在節(jié)點(diǎn)N30a的電位V30a比輸入電位VI高的情況下,即使開(kāi)關(guān)S1a、S2a變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N30a的電位V30a也緩慢下降。另外,因?yàn)閷⒑愣娏髟?71的電流值設(shè)定得小,所以在節(jié)點(diǎn)N30b的電位V30b比輸入電位VI高的情況下,即使開(kāi)關(guān)S1B、S2B變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N30b的電位V30b也緩慢上升。因此,在本變更例中,在開(kāi)關(guān)S1a、S2a、S1b、S2b變?yōu)榻油顟B(tài)之后,信號(hào)/φR從H電平下降到L電平,同時(shí),信號(hào)φR從L電平上升到H電平。由此,晶體管31、32、34、35導(dǎo)通,各節(jié)點(diǎn)N30a、N30b的電位V30a、V30b迅速與輸入電位VI一致。故在本變更例中,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作速度高速化。
另外,圖76的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路197是分別由N型晶體管131a和P型晶體管131b來(lái)置換圖75的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路196的電容126a、126b。N型晶體管131a連接在第8電源電位V8的線與節(jié)點(diǎn)N30a之間,其柵極接受復(fù)位信號(hào)ΦR’。P型晶體管131b連接在節(jié)點(diǎn)N30b與第9電源電位V9的線之間,其柵極接受復(fù)位信號(hào)ΦR’的互補(bǔ)信號(hào)/ΦR’。平常,信號(hào)φR’、/φR’分別為L(zhǎng)電平和H電平,N型晶體管131a和P型晶體管131b都為非導(dǎo)通。在開(kāi)關(guān)S1a、S2a、S1b、S2b變?yōu)榻油顟B(tài)之后,信號(hào)φR’僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖變?yōu)镠電平,同時(shí),信號(hào)/φR’僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖變?yōu)長(zhǎng)電平。因此,N型晶體管131a脈沖導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30a的電位V30a下降到第8電源電位V8,同時(shí),P型晶體管131b脈沖導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30b的電位V30b上升到第9電源電位V9。在該變更例中,也可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作速度的高速化。
另外,圖77的帶偏移補(bǔ)償功能的驅(qū)動(dòng)電路198是向圖75的驅(qū)動(dòng)電路196中附加P型晶體管81和N型晶體管82。P型晶體管81并聯(lián)連接在恒定電流源62上,其柵極接受信號(hào)/φP。N型晶體管82并聯(lián)連接在恒定電流源64上,其柵極接受信號(hào)φP。在初始狀態(tài)下,信號(hào)/φP、φP分別為H電平和L電平。因?yàn)閷⒑愣娏髟?2的電流值設(shè)定得小,所以在節(jié)點(diǎn)N22的電位V22比輸入電位VI低的情況下,即使開(kāi)關(guān)S1a、S2a變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N22的電位V22也緩慢上升。另外,因?yàn)閷⒑愣娏髟?4的電流值設(shè)定得小,所以在節(jié)點(diǎn)N27的電位V27比輸入電位VI高的情況下,即使開(kāi)關(guān)S1b、S2b變?yōu)榻油顟B(tài),節(jié)點(diǎn)N27的電位V27也緩慢下降。因此,在本變更例中,在開(kāi)關(guān)S1a、S2a、S1b、S2b變?yōu)榻油顟B(tài)之后,信號(hào)/φP在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖地下降到L電平,同時(shí),信號(hào)φP在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖地上升到H電平。由此,晶體管81、82脈沖地導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22迅速上升,同時(shí),節(jié)點(diǎn)N27的電位V27迅速下降。故在本變更例中,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作速度高速化。
實(shí)施例21在圖72的帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路190中,為了在開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí)發(fā)生偏移電壓VOF,必需使晶體管31、32導(dǎo)通。因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí)必需導(dǎo)通晶體管31、32,所以在開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)之前,必需將節(jié)點(diǎn)N30的電位V30復(fù)位到從輸入電位VI的最低值Vimin減去偏移電壓VOF的最大值ΔVmax后的恒定電位Vimin-ΔVmax。另外,必需防止在向節(jié)點(diǎn)N30施加恒定電位Vimin-ΔVmax時(shí)晶體管31、32中流過(guò)大電流。在實(shí)施例21中,解決該問(wèn)題。
圖78是表示本發(fā)明實(shí)施例21的帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路200的結(jié)構(gòu)電路框圖。圖78中,帶偏移補(bǔ)償功能的推動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路200向圖72的驅(qū)動(dòng)電路190中附加N型晶體管201、202、204和P型晶體管203。晶體管201-204構(gòu)成初始化節(jié)點(diǎn)N30的電位V30的復(fù)位電路。
即,晶體管201-203串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N22與地電位GND的節(jié)點(diǎn)之間。N型晶體管201的柵極接受時(shí)鐘信號(hào)CLK。N型晶體管202的柵極連接在其漏極上。N型晶體管202構(gòu)成二極管元件。P型晶體管203的柵極接受從輸入電位VI的最低值VImin減去偏移電壓VOF的最大值ΔVmax后的恒定電位VImin-ΔVmax。N型晶體管204的漏極連接在節(jié)點(diǎn)N30上,其源極接受恒定電位VImin-ΔVmax,其柵極接受時(shí)鐘信號(hào)CLK。
在開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)期間,時(shí)鐘信號(hào)CLK在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖地變?yōu)镠電平。從而,N型晶體管204導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30的電位V30變?yōu)楹愣娢籚Imin-ΔVmax,晶體管31、32導(dǎo)通,發(fā)生偏移電壓VOF。另外,N型晶體管201導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N22的電位V22變?yōu)橄蚝愣娢籚Imin-ΔVmax加上P型晶體管203的閾值電壓絕對(duì)值|VTP|和N型晶體管201的閾值電壓VTN后的電位VImin-ΔVmax+|VTP|+VTN。此時(shí),節(jié)點(diǎn)N22與N30的電位差變?yōu)閨VTP|+VTN,所以晶體管31、32中僅流過(guò)微小電流。其它結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖72的驅(qū)動(dòng)電路190相同,所以不重復(fù)說(shuō)明。
在實(shí)施例21中,可得到輸出電位VO與輸入電位VI正確一致且低消耗功率的驅(qū)動(dòng)電路200。
另外,也可由其它信號(hào)來(lái)控制N型晶體管201和204。另外,也可由P型晶體管來(lái)置換各N型晶體管201、204。但是,必需向P型晶體管的柵極施加信號(hào)CLK的互補(bǔ)信號(hào)/CLK。另外,若節(jié)點(diǎn)N22上呈現(xiàn)規(guī)定電位,則P型晶體管203的漏極也可連接在地電位GND以外的電位的節(jié)點(diǎn)上。另外,若流過(guò)規(guī)定電流,則恒定電流源161的低電位側(cè)端子也可連接在地電位GND以外的電位節(jié)點(diǎn)上。
實(shí)施例22在圖73的帶偏移補(bǔ)償功能的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路191中,為了在開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí)發(fā)生偏移電壓VOF,必需使晶體管34、35導(dǎo)通。因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí)必需導(dǎo)通晶體管34、35,所以在開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)之前,必需將節(jié)點(diǎn)N30的電位V30復(fù)位到向輸入電位VI的最高值VImax中加上偏移電壓VOF的最大值ΔVmax后的恒定電位VImax+ΔVmax。另外,必需防止在向節(jié)點(diǎn)N30施加恒定電位VImax+ΔVmax時(shí)晶體管34、35中流過(guò)大電流。在實(shí)施例22中,解決該問(wèn)題。
圖79是表示本發(fā)明實(shí)施例22的帶偏移補(bǔ)償功能的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路210的結(jié)構(gòu)電路框圖。圖79中,帶偏移補(bǔ)償功能的拉動(dòng)型驅(qū)動(dòng)電路210向圖73的驅(qū)動(dòng)電路191中附加N型晶體管211和P型晶體管212-214。晶體管211-214構(gòu)成初始化節(jié)點(diǎn)N30的電位V30的復(fù)位電路。
即,晶體管211-213串聯(lián)連接在第4電源電位V4的柵極與節(jié)點(diǎn)N27之間。P型晶體管211的柵極接受向輸入電位VI的最高值VImax中加上偏移電壓VOF的最大值ΔVmax后的恒定電位VImax+ΔVmax。P型晶體管212的柵極連接在其漏極上。P型晶體管212構(gòu)成二極管元件。P型晶體管213的柵極接受互補(bǔ)時(shí)鐘信號(hào)/CLK。P型晶體管214的漏極連接在節(jié)點(diǎn)N30上,其源極接受恒定電位VImax+ΔVmax,其柵極接受互補(bǔ)時(shí)鐘信號(hào)/CLK。
在開(kāi)關(guān)S1、S2變?yōu)榻油顟B(tài)期間,互補(bǔ)時(shí)鐘信號(hào)/CLK在規(guī)定時(shí)間內(nèi)脈沖地變?yōu)長(zhǎng)電平。從而,P型晶體管214導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N30的電位V30變?yōu)楹愣娢籚Imax+ΔVmax,晶體管34、35導(dǎo)通,發(fā)生偏移電壓VOF。另外,P型晶體管213導(dǎo)通,節(jié)點(diǎn)N27的電位V27變?yōu)閺暮愣娢籚Imax+ΔVmax中減去N型晶體管211的閾值電壓VTN和P型晶體管212的閾值電壓絕對(duì)值|VTP|后的電位VImax+ΔVmax-VTN-|VTP|。此時(shí),節(jié)點(diǎn)N30與N27的電位差變?yōu)閂TN+|VTP|,所以晶體管34、35中僅流過(guò)微小電流。其它結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與圖73的驅(qū)動(dòng)電路191相同,所以不重復(fù)說(shuō)明。
在實(shí)施例22中,可得到輸出電位VO與輸入電位VI正確一致且低消耗功率的驅(qū)動(dòng)電路210。
另外,也可由其它信號(hào)來(lái)控制P型晶體管213和214。另外,也可由N型晶體管來(lái)置換各N型晶體管213、214。但是,必需向N型晶體管的柵極施加信號(hào)/CLK的互補(bǔ)信號(hào)CLK。另外,若節(jié)點(diǎn)N27上呈現(xiàn)規(guī)定電位,則N型晶體管211的漏極也可連接在第4電源電位V4以外的電位的節(jié)點(diǎn)上。另外,若流過(guò)規(guī)定電流,則恒定電流源165的高電位側(cè)端子也可連接在第4電源電位V4以外的電位節(jié)點(diǎn)上。并且,若并聯(lián)連接圖78的驅(qū)動(dòng)電路200和圖79的驅(qū)動(dòng)電路210,則可得到良好的帶偏移補(bǔ)償功能的推拉型驅(qū)動(dòng)電路。
在上述實(shí)施例1-22中,場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以是MOS晶體管,也可以是薄膜晶體管(TFT)。薄膜晶體管可以由多晶硅薄膜、非晶硅薄膜等半導(dǎo)體薄膜形成,也可以形成于樹(shù)脂襯底、玻璃襯底等絕緣襯底上。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)電路,向輸出節(jié)點(diǎn)輸出對(duì)應(yīng)于輸入電位的電位,其中,具備第1電平移位電路,輸出使上述輸入電位在某電位方向僅電平移位預(yù)定的第1電壓的電位;和第2電平移位電路,將使上述第1電平移位電路的輸出電位在與上述某電位方向相反的電位方向僅電平移動(dòng)預(yù)定的第2電壓的電位輸出到上述輸出節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1電平移位電路包括第1電流限制元件,其一側(cè)電極接受第1電源電位;和第1導(dǎo)電形式的第1晶體管,其第1電極連接在上述第1電流限制元件的另一側(cè)電極上,其第2電極接受第2電源電位,其輸入電極接受上述輸入電位,上述第2電平移位電路包括第2導(dǎo)電形式的第2晶體管,其第1電極接受第3電源電位,其第2電極連接于上述輸出節(jié)點(diǎn),其輸入電極連接于上述第1電流限制元件的另一側(cè)電極上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1電平移位電路還包括第2導(dǎo)電形式的第3晶體管,其第1電極和輸入電極連接于上述第1電流限制元件的另一側(cè)電極上,其第2電極連接在上述第1晶體管的第1電極上,上述第2電平移位電路還包括第1導(dǎo)電形式的第4晶體管,其第1電極連接在上述第2晶體管的第2電極上,其第2電極和輸入電極連接在上述輸出節(jié)點(diǎn)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第2電平移位電路還包括連接在上述輸出節(jié)點(diǎn)與第4電源電位的線之間的第2電流限制元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1和第3電源電位是相同電位,上述第2和第4電源電位是相同電位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1和第2電流限制元件分別是第1和第2電阻元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1電流限制元件是其輸入電極接受第1恒定電壓的第1導(dǎo)電形式的第5晶體管,上述第2電流限制元件是其輸入電極接受第2恒定電壓的第2導(dǎo)電形式的第6晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中還具備發(fā)生上述第1和第2恒定電壓的恒定電壓發(fā)生電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中還具備第1脈沖發(fā)生電路,對(duì)應(yīng)于上述輸入電位在上述某電位方向上變化,使上述第1和第2電位移位電路間的第1節(jié)點(diǎn)的電位沿上述某電位方向脈沖變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1脈沖發(fā)生電路包括第1開(kāi)關(guān)元件,其一側(cè)電極接受第5電源電位,其另一側(cè)電極連接在上述第1節(jié)點(diǎn)上,對(duì)應(yīng)于上述輸入電位沿上述某電位方向變化,進(jìn)行脈沖導(dǎo)通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第1脈沖發(fā)生電路還包括電流遮斷電路,防止上述第1開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)在上述第1節(jié)點(diǎn)與上述第2電源電位的節(jié)點(diǎn)之間流過(guò)電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中還具備消除上述驅(qū)動(dòng)電路的偏移電壓的偏移補(bǔ)償電路,上述第2電平移位電路的輸出電位取代上述輸出節(jié)點(diǎn)而輸出到第2節(jié)點(diǎn),上述偏移補(bǔ)償電路包括第2電容;第1切換電路,向上述第2電容的一側(cè)電極施加上述輸入電位,同時(shí),將上述第2電容的另一側(cè)電極連接到上述第2節(jié)點(diǎn)上;第2切換電路,向上述第2電容的另一側(cè)電極施加上述輸出電位,同時(shí),取代上述輸入電位,將上述第2電容的一側(cè)電極的電位施加到上述第1電平移位電路;和第3切換電路,將上述第2節(jié)點(diǎn)的電位施加到上述輸出節(jié)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述偏移補(bǔ)償電路還包括第2脈沖發(fā)生電路,在由上述第1切換電路向上述第2電容的一側(cè)電極施加上述輸入電位的同時(shí),將上述第2電容的另一側(cè)電極連接到上述第2節(jié)點(diǎn)上的期間中,使上述第2節(jié)點(diǎn)的電位向與上述某電位方向相反的電位方向脈沖變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第2脈沖發(fā)生電路包括第2開(kāi)關(guān)元件,其一側(cè)電極連接在上述第2節(jié)點(diǎn)上,其另一側(cè)電極接受第6電源電位,在規(guī)定的定時(shí)脈沖導(dǎo)通。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中上述第2脈沖發(fā)生電路還包括電流限制電路,在上述第2開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通時(shí),限制上述第2電平移位電路的輸出電流。
全文摘要
驅(qū)動(dòng)電路(20)具備第1電平移位電路(21),輸出比輸入電位(VI)高規(guī)定電壓(|VTP|+VTN)的電位(V22);工作電路(30),向輸出節(jié)點(diǎn)(N30)輸出比第1電平移位電路(21)的輸出電位(V22)低規(guī)定電壓(|VTP|+VTN)的電位(VI);第2電平移位電路(25),輸出比輸入電位(VI)低規(guī)定電壓(|VTP|+VTN)的電位(V27);非工作電路(33),向輸出節(jié)點(diǎn)(N30)輸出比第2電平移位電路(25)的輸出電位(V27)高規(guī)定電壓(|VTP|+VTN)的電位(VI);和電容(29),連接在第1和第2電平移位電路(21、25)的輸出節(jié)點(diǎn)(N22、N27)之間。因此,直通電流小。
文檔編號(hào)H03K19/0185GK1440120SQ0310603
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者飛田洋一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社