用于驱动液晶显示的半导体集成电路制造技术

提供一种用于驱动液晶显示的半导体集成电路，通过防止用于ＡＣ驱动液晶面板的用于正电压和负电压的一对放大器的输出之间的不平衡和噪声从一个放大器到另一个放大器的传送，能够提高显示的图像的质量。驱动器电路产生和输出施加到液晶面板的信号线上的驱动信号且包含解码器电路，每一个该解码器电路选择与图像数据对应的灰度电压。它还包括执行被解码器电路选择的正电压和负电压的阻抗转换的用于正电压和负电压的放大器。它还包括由切换电路构成的ＡＣ输出部分，每一个该切换电路交替地把各用于正电压的放大器的输出传送给两个相邻输出端子中的一个且把各用于负电压的放大器的输出传送给两个相邻端子中的另一个，反之亦然。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驱动液晶面板的液晶显示器(LCD)，特别地，涉及可有效应用于包含通过AC电压驱动液晶显示面板的信号线的驱动器电路的LCD驱动大规模集成电路(LSI)(大规模半导体集成电路)的技术。
技术介绍
近年来，一般使用以例如矩阵状的二维阵列配置多个显示像素的点矩阵型液晶面板作为诸如移动电话和个人数字助理的便携式电子器件的显示器件。在这些器件中，安装用于执行该液晶面板的显示控制的以半导体集成电路实施的显示控制器件和用于驱动液晶面板的驱动器电路或包含这种驱动器电路的显示控制器件。这种以半导体集成电路实施的显示控制器件的内部电路可以在5V或更低的低电压上工作，但需要诸如5～40V的高电压以驱动液晶面板的显示。为此，在显示控制器件中，设置以从电源电压升压的电压工作的驱动器电路和输出电路，并在以5V或更低的电压工作的内部逻辑(logic)和以升压电压工作的驱动器电路之间设置电平变换器电路(level shifter circuit)。由于对液晶连续施加DC电压使液晶劣化，因此液晶面板驱动器必须通过AC电压驱动面板。对于这种通过AC电压进行的驱动，存在一种液晶驱动器电路，其中，为各个输出端子设置在正电源电压上工作的放大器和在负电源电压上工作的放大器，通过将正负放大器交替连接到一个输出端子上，可输出AC驱动信号。作为与这种结构的液晶驱动器电路相关的专利技术，存在例如在专利文献1中说明的专利技术。日本未审查专利公报特开平10(1998)-062744
技术实现思路
在高电压上工作的电路消耗的电力比在低电压上工作的电路多是众所周知的。最近，开发了在低电源电压上工作的半导体集成电路，目的在于减少电力消耗并提高电路速度。但是，包含诸如液晶驱动器电路的在高电压上工作的电路的半导体集成电路必须具有高耐压元件，以构成在高电压上工作的电路。一般地，高耐压元件具有工作速度比低耐压元件低的缺点。同时，为了减少电力消耗并提高速度，显示控制器件的内部电路被设计为由低耐压元件构成，使得电路将在低工作电源电压上工作。但是，这种高耐压元件和低耐压元件共存的半导体集成电路具有制造工艺复杂的问题，从而导致成本增加。即使在同时设置用于正电压的放大器和用于负电压的放大器的上述现有申请的专利技术中，与两种放大器共同在VLCD和0V的电源电压上工作时相比，通过使得用于正电压的放大器在VLCD和1/2VLCD的电源电压上工作，并使得用于负电压的放大器在1/2VLCD和0V的电源电压上工作，也能够减少电力消耗，并可尽可能多地利用低耐压元件。但是，在上述现有申请的专利技术中，用于正电压的放大器和用于负电压的放大器使用一个共同的电源电压1/2VLCD。因此，会产生以下问题1/2VLCD电平的偏移在用于正电压和负电压的一对放大器的输出振幅之间导致不平衡；由一个放大器的工作产生的噪声通过共用的电源线被传送到另一个放大器，这导致被显示的图像的质量的劣化。本专利技术的目的在于，通过尽可能利用低耐压元件结构和具有低耐压元件的工艺，减少用于驱动液晶面板的以半导体集成电路实施的液晶显示驱动器件的电力消耗，并使得该器件的芯片尺寸减小，并因此使得成本降低。本专利技术的另一目的在于，在用于驱动液晶面板的以半导体集成电路实施的液晶显示驱动器件中，通过防止用于液晶面板的AC驱动的用于正电压和负电压的一对放大器的输出振幅之间的不平衡和噪声从一个放大器到另一个放大器的传送，提高被显示的图像的质量。通过结合附图和以下说明书的说明，本专利技术的上述和其它目的以及新颖性特征将变得十分明显。以下概述这里公开的本专利技术的典型方面。在包括产生和输出驱动信号的驱动器电路的用于驱动液晶显示的半导体集成电路中，该驱动信号具有与被显示的图像数据对应的灰度电压且应被施加到有源矩阵型液晶面板的信号线上，该驱动器电路包含解码器电路，该解码器电路中的每一个选择与图像数据对应的灰度电压。该驱动器电路还包含执行被解码器电路选择的正电压的阻抗转换的第一差动放大器电路(用于正电压的放大器)和执行被解码器电路选择的负电压的阻抗转换的第二差动放大器电路(用于负电压的放大器)。并且，该驱动器电路包含切换电路，该切换电路中的每一个交替传达各用于正电压的放大器对两个相邻输出端子中的一个的输出和各用于负电压的放大器对两个相邻端子中的另一个的输出，反之亦然。该驱动器电路被配置为使得，作为用于正电压的放大器和用于负电压的放大器的电源电压，产生具有相同的电位差的两组电源电压，并通过分开的电源线供给该电源电压。通过以上手段，可使得用于正电压的放大器和用于负电压的放大器在具有比它们在共用的电源电压上工作时小的电位差的电源电压上工作。因此，能够减少电力消耗并能够用低耐压元件构成这些放大器。由此，能够实现芯片尺寸减小和成本降低。由于作为用于正电压的放大器和用于负电压的放大器的电源电压产生具有相同的电位差的两组电源电压，并通过分开的电源线供给该电源电压，因此能够防止用于正电压和负电压的一对放大器的输出振幅之间的不平衡和噪声从一个放大器到另一个放大器的传送。以下简单说明通过这里公开的专利技术的典型方面实现的效果。根据本专利技术，减少用于驱动液晶面板的以半导体集成电路实施的液晶显示驱动器件的电力消耗。另外，通过尽可能多地利用低耐压元件结构和利用低耐压元件的工艺，能够实现该器件的芯片尺寸减小和成本降低。根据本专利技术，提供这样一种效果，即，在用于驱动液晶面板的以半导体集成电路实施的液晶显示驱动器件中，能够通过防止用于AC驱动液晶面板的用于正电压和负电压的一对放大器的输出振幅之间的不平衡和噪声从一个放大器到另一个放大器的传送，提高显示的图像的质量。附图说明图1是示出包括有效应用本专利技术的用于驱动液晶显示的半导体集成电路(液晶显示控制驱动器IC)和被驱动器IC驱动的液晶面板的液晶显示系统的概略结构的框图。图2是示出有效应用本专利技术的液晶显示控制驱动器IC驱动的TFT液晶面板的结构的框图。图3说明施加到像素电极上的正电压和负电压与灰度之间的关系。图4说明当液晶面板由点翻转(inversion)方法驱动时像素的极性是如何变化的。图5说明当液晶面板由列翻转方法驱动时像素的极性是如何变化的。图6是示出在应用本专利技术的液晶显示控制驱动器中包含的源驱动器电路的实施方式的框图。图7A和图7B示出在本实施方式的液晶显示控制驱动器IC中使用的元件(MOSFET)的结构，其中，图7A是示出高耐压元件的结构的剖面图，图7B是示出低耐压元件的结构的剖面图。图8A和图8B示出电平变换器电路的电路图，其中，图8A示出用于正电压的电平变换器电路的具体例子，图8B示出用于负电压的电平变换器电路的具体例子。图9是说明在本实施方式的源驱动器电路中在电源线之间设置和不设置可变电阻器Rv的情况下的电流流路的电路图。图10是示出在应用本专利技术的液晶显示控制驱动器IC中的源驱动器电路的另一实施方式的电路结构图。具体实施例方式以下基于附图说明本专利技术的优选实施方式。图1示出包括有效应用本专利技术的用于驱动液晶显示的半导体集成电路(液晶显示控制驱动器IC)和被驱动器IC驱动的液晶面板的液晶显示系统的概略结构。如图1所示，本实施方式的液晶显示控制驱动器IC 100包含产生并输出施加到液晶面板200的源线上的数据信号的源驱动器电路110、产生并输出施加到液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动液晶显示的半导体集成电路，包括产生和输出驱动信号的驱动器电路，该驱动信号具有与被显示的图像数据对应的灰度电压且应被施加到有源矩阵型液晶面板的信号线上，其特征在于：所述驱动器电路包含：解码器电路，每一个该解码器电路选择与所述图像数据对应的灰度电压；执行被所述解码器电路选择的正电压的阻抗转换的第一差动放大器电路；执行被所述解码器电路选择的负电压的阻抗转换的第二差动放大器电路；以及切换电路，每一个该切换电路交替地把所述各第一差动放大器电路的输出传送到两个相邻输出端子中的一个并把所述各第二差动放大器电路的输出传送到所述两个相邻端子中的另一个，反之亦然；其中，所述第一差动放大器电路以第一电源电压和比所述第一电源电压低的第二电源电压工作，且　所述第二差动放大器电路以比所述第一电源电压低的第三电源电压和比所述第三电源电压低的第四电源电压工作。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳富志信，立花利一，铃木进也，大门一夫，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[日本]