[發明專利]半導體裝置及數據驅動器

有效

• 申請號: 201810462078.3
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108962156B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 土弘;椎林兼一
• 申請（專利權）人: 拉碧斯半導體株式會社
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;閆小龍

抑制失真或延遲的數據驅動器、半導體裝置。具備：以差動接受輸入信號和第1節點的信號的差動級；連接在高位電源端與中位電源端之間且輸出端與所述第1節點連接的第1輸出級；在高位電源端與中位電源端之間連接且輸出端經由第2節點與負載連接的第2輸出級；在中位電源端與低位電源端之間連接且輸出端與第1節點連接的第3輸出級；在中位電源端與低位電源端之間連接且輸出端經由第2節點與負載連接的第4輸出級；以及控制電路，包括將第1及第2節點之間切換為連接或非連接的輸出控制開關、和將差動級的輸出對與第1～第4輸出級的各個第1輸入及第2輸入之間切換為連接或非連接的多個切換開關，將第1～第4輸出級控制為激活或非激活狀態。

技術領域

本發明涉及半導體裝置，例如適用于液晶顯示裝置的數據驅動器等而合適的半導體裝置。

背景技術

目前，在顯示裝置的領域中有源矩陣型的液晶顯示裝置成為主流。液晶顯示裝置從智能電話或平板電腦等的便攜信息終端到大屏幕且2K4K等的高分辨率的監視器或TV、在所有的顯示裝置得到廣泛應用。

驅動顯示面板的數據驅動器，為了對應高質量的顯示或動畫顯示，要求高精度的灰度電壓輸出，并且要求高速驅動數據線。因此，為了使顯示面板的數據線電容高速充放電，數據驅動器的輸出電路需要較高的驅動能力。另外，為了實現良好的顯示質量，還需要數據線充電時及放電時的驅動波形的斜率、即數據驅動器的輸出電路的通過速率的對稱性或均勻性。

作為數據線的高速驅動放大器，提出了不經輸出開關而以輸出級直接驅動數據線負載的放大器結構（例如，專利文獻1）。這樣的高速驅動放大器的輸出電路具備：差動級；接受差動級的輸出的第1輸出級；與數據線負載直接連接的第2輸出級；以及包含第1輸出級及第2輸出級的輸出端間的開關并控制第2輸出級的激活、非激活的控制電路。對第1輸出級及第2輸出級供給有高位電源VDD及低位電源VSS。在該輸出電路中，首先在剛剛開始1個數據期間后的期間T1中使輸出端間的開關截止，并使第2輸出級非激活。而且，在期間T1后的期間T2，使該輸出端間的開關導通，并使第2輸出級激活，從而從期間T2的開始起進行數據線負載的驅動。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2009－246741號公報。

發明內容

【發明要解決的課題】

液晶顯示器以施加到液晶的電平電壓控制與灰度對應的透射率，但是為了防止液晶的惡化而需要按既定周期改變施加到液晶的電壓極性，一般采用對于一定的公共電壓按既定周期切換正極側的灰度電壓和負極側的灰度電壓而驅動數據線的驅動方式。作為這樣的驅動方式，有以數據期間單位切換正極及負極的點反轉驅動、和以幀期間（畫面重寫期間）單位切換正極及負極的列反轉驅動。

在點反轉驅動的數據驅動器中使用上位電源VDD/低位電源VSS（＝GND）這2個電源，輸出正極性和負極性的灰度電壓的FullVDD放大器作為輸出電路使用。另一方面，在列反轉驅動用的數據驅動器中，使用高位電源VDD/中位電源VDM（公共電壓附近）/低位電源VSS（＝GND）這3個電源，輸出正極性和負極性的灰度電壓的halfVDD放大器作為輸出電路使用。

近年來，為了削減功耗，數據驅動器的驅動方式從點反轉驅動轉移到列反轉驅動。對于低位電源VSS、中位電源VDM、高位電源VDD這3個電源，公共電壓具有中位電源VDM附近、正極側的灰度電壓具有高位電源VDD與中位電源VDM之間、負極側的灰度電壓具有低位電源VSS與中位電源VDM之間的電壓范圍。另外，作為低功耗的手法，也有很多采用在期間T1使輸出同極性的灰度電壓的數據線間短路而將前一數據期間的負載電容間的電荷再利用到下一數據期間的驅動的電荷共享（charge sharing）驅動的情況。