专利名称：具有多级电压产生电路的数据驱动器以及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多级电压产生电路、使用该多级电压产生电的数 据驱动器、以及具有该数据驱动器的液晶显示装置，更具体地，涉及 一种多级电压产生电路的电阻串的布局图案。
背景技术：
电阻串具有通过多个分压电极相互连接的多个电阻，对参考电压 进行分压，并将多个分压电压(级别电压)从多个分压电极输出。作为一个电阻串的实例，描述一种在日本特开专利申请(JP-A-Heisei 8-213912: 现有技术l)中描述的电阻串。在现有技术1中描述的电阻串中，单个 电阻元件具有均以相同间隔布置的触点和电极，其每一个都输出分压 电压。图1是示出在现有技术1中描述的电阻串的布局图案的平面图。参考图1，将描述根据现有技术1的电阻串50。电阻串50是单个 电阻元件，其具有相同间隔的(N+1)个触点54-0至54-N。电阻串50对 提供到触点54-0至54-N的参考电压VGo和VGN之间的电压差进行分 压，并通过触点54-0至54-N输出分压电压V()至VN。具体地，被提供 了参考电压VGo的配线51连接到触点54-0,且被提供了参考电压VGN 的配线52连接到触点54-N。配线53-1至53-(N-l)连接到各触点54-1 至54-(N-l)。在这种结构中，两个参考电压VG。和VGw之间的电压差 被这些触点之间(分压电极之间)的电阻R分压，且由此获得的电压作为 分压电压Vi至V^被提供到节点56-1至56-(N-l)。而且，参考电压 VG。和VGw作为分压电压Vo和Vw分别通过配线51和52提供到节点 56-0禾B 56-N。近些年，需要高精度分压，并且需要提高分压电阻精度的技术。由于这个原因，为了提高分压电阻的精度，日本特开专利申请(JP-P2000-208703A:现有技术2)描述了一种通过经由分压电极连接多 个电阻元件、而非单个电阻元件获得的电阻串，而且，现有技术2描 述了一种技术，其通过制造用于将分压电极限定为低阻元件的图案、 并由此避免触点中的电阻变化(以下称作接触电阻)，来提高分压精确 度。另一方面，为了降低显示装置如液晶显示装置的显示不均匀性， 需要高精确度的灰度电压。特别是，需要一种技术，其降低在由灰度 电压产生电路产生的灰度电压和期望灰度电压的伽玛曲线之间的误差。然而，在现有技术的电阻串中，由于被提供了参考电压的各触点 的接触电阻，所以产生了对电压分压起到作用的各分压电极之间的电 阻(以下称作分压电阻)中的差异。由于这个原因，当现有技术中的电阻 串用于灰度电压产生电路时，难以获得与期望伽玛曲线相对应的灰度 电压，这是因为灰度电压的精确度变低了。以下，参考图1和2，描述 了现有技术中的来自电阻串的分压(灰度电压)误差。图2是图1中所示电阻串50的等效电路。参考图1，在稳定状态 中，由参考电压引起的静态电流I流过从配线51经由触点54-0至54-N 到配线52的路径。为了这个原因，如图2中所示，将在电流路径上形 成由于触点54-0和54-N导致的接触电阻r,o和rc。nN。当不考虑接触 电阻re。no和re。^时，参考电压仅被电阻R分压，并且所产生的分压V() 和VN分别以期望值(理想值)被输出。然而，当实际的分压Vt至Vn.j受到接触电阻re。no和re。^的压降影响时，按照原样将电压VGo和VGN 作为灰度电压Vo和Vn瑜出。由于这个原因，在现有技术的电阻串中， 各分压Vo至VN之间的相对误差将变大。而且，由于因制造时的差异 而导致这些接触电阻re赫至re。^对于每一产品和对于每一触点可能取不同的值，因此即使是在接触电阻的容限下作出了设计，然而可能仍无法获得所设计的灰度电压，从而降低显示特性。而且，如果使选择 基准更严格，以避免这个问题，则产品产量将下降。在现有技术2中描述的电阻串中、和在由连接到一起的多个电阻 元件构成的电阻串中，相似地存在上述问题。特别是，在通过连接多 个电阻元件形成的电阻串中，每个接触电阻都引起由于在连接电阻元 件的触点的制造中的差异而导致的差别，且每一灰度电压的相对误差 也进一步增加了。发明内容在本发明的第一实施例中，多级电压产生电路包括在第一电阻元 件上提供并被提供有第一和第二参考电压的第一和第二输入节点。基 于第一和第二参考电压之间的差，电流基本上在用于第一和第二输入 节点之间的线的第一特定区域中流动。为第一电阻元件提供第一组输 出节点，以输出多个级别电压中的一部分。在第一特定区域外部提供 第一组输出节点中的用于多个级别电压中最接近第一参考电压的那个 级别电压的第一个输出节点，并且在第一特定区域的外部提供第一组 输出节点中的用于多个级别电压中最接近第二参考电压的那个级别电 压的第二个输出节点。第一输出节点、第一输入节点、第二输入节点、 第二输出节点被以这样的顺序布置在第一电阻元件上的线上。在本发明的第二实施例中，数据驱动器包括多级电压产生电路； 和解码器，其构成为基于输入数字数据选择多个级别电压中的一个； 和放大器，其构成为放大所选级别电压以输出到数据线之一。多级电压产生电路包括在第一电阻元件上提供并被提供有第一和第二参考电 压的第一和第二输入节点。基于第一和第二参考电压，电流基本上在用于第一和第二输入节点之间的线的第一特定区域中流动。为第一电 阻元件提供第一组输出节点，以输出多个级别电压中的一部分。在第 一特定区域外部提供第一组输出节点中的用于多个级别电压中最接近 第一参考电压的那个级别电压的第一个输出节点，和在第一特定区域外部提供第一组输出节点中的用于多个级别电压中最接近第二参考电 压的那个级别电压的第二个输出节点。第一输出节点、第二输入节点、 第二输入节点、第二输出节点被以这样顺序布置在第一电阻元件上的 线上。在本发明的第三实施例中，液晶显示装置包括数据驱动器；显示 面板，其具有与扫描线之一和数据线连接的像素；和栅极驱动器，其构成为驱动扫描线。数据驱动器包括多级电压产生电路；和解码器， 其构成为基于输入数字数据选择多个级别电压中的一个；和放大器， 其构成为放大所选级别电压以输出至一条数据线。根据本发明的多级电压产生电路，能抑制多个输出电压中的相对误差。而且，根据本发明中数据驱动器和液晶显示装置，使用多级电压 产生电路作为灰度电压产生电路，能降低显示不均匀性。而且，可以改善多级电压产生电路、使用该多级电压产生电路的 数据驱动器和液晶显示装置的产量。
根据一定实施例的以下描述，结合附图，本发明的上述和其他目 的、优点和特征将更明显，附图中图1是示出现有技术电阻串布局图案的平面图；图2是现有技术中电阻串的等效电路；图3是示出根据本发明液晶显示装置结构的框图；图4是示出根据本发明数据驱动器结构的框图；图5是示出本发明第一实施例中电阻串布局图案的平面图；图6是示出第一实施例中电阻串的透视图；图7是示出第一实施例中电阻的等效电路；图8是示出第一实施例中电阻串布局图案改进实例的平面图；图9是示出第一实施例中电阻串布局图案改进实例的平面图；图IO是本发明第二实施例中电阻串等效电路；图11是示出第二实施例中电阻串布局图案的平面图；图12是本发明第三实施例中电阻串的等效电路；图13是示出第三实施例中电阻串布局图案的平面图；图14示出了本发明第四实施例中电阻串的等效电路；图15是示出第四实施例中电阻串布局图案的平面图；图16示出了在本发明的第五实施例中的电阻串的等效电路；和图17是示出第五实施例中电阻串的布局图案的平面图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述使用数据驱动器的液晶显示装置。在以下 描述中，相同的部件或信号用相同的参考数字或符号表示。当存在多 个部件时，用代表性的参考数字或符号表示它们。液晶显示装置的结构图3是示出液晶显示装置100的结构的框图。图4是示出数据驱 动器20的结构的框图。参考图3和4，将描述根据本发明的使用灰度 电压产生电路22的液晶显示装置100。液晶显示装置100具有数据驱 动器20、栅极驱动器30和显示面板40。在显示面板40中，在多条数 据线46和多条扫描线47的交叉点中提供像素P。尽管图3中仅分别示 出了数据线46、扫描线47和像素P，然而在实际显示面板40中提供 了多条数据线46和多条栅极线47，并且以矩阵方式提供了多个像素P。 数据驱动器20将数据信号V。ut提供到每一条数据线46，以驱动像素P。 栅极驱动器30驱动每一条栅极线47，并将像素P确定为将向其中写入 数据信号V。ut的一个像素P。像素P具有TFT48和液晶电容43，该液 晶电容43连接在和相对电极45之间，该像素电极44作为TFT 48的 一个端部。如果数据信号V。ut是在TFT 48被栅极驱动器30打开的状 态下经由数据线46提供，则数据信号V。ut将被写入到液晶电容43中。参考图4，数据驱动器20具有灰度电压产生电路22、锁存寻址选 择器23、锁存部分24、解码器部分25和放大器部分26。锁存寻址选 择器23规定如下像素P的地址，将响应于时钟信号CLK将该像素P 驱动到锁存部分24中。锁存部分24响应于选通信号STB，将视频图 像数据作为B位的数据信号，输出至解码器部分25。灰度电压产生电 路22将用于驱动数据线44的灰度电压Vo至Vw提供至解码器部分25。 具体地，灰度电压产生电路22具有电阻串21，用于基于向其输入的参 考电压(伽玛电压)VGo和VGw来输出灰度电压Vo至VN。与多条数据线 46相对应地，提供放大器部分26的多个解码器和多个放大器。电阻串 21具有分别输出灰度电压Vo至Vw的节点14-0至14-N，其通过开关 电路(未示出)连接到多个解码器。解码器部分25基于来自锁存部分24 的数据信号，选择灰度电压Vo至Vw中的一个。在此，由解码器部分 25选择的灰度电压被提供到放大器部分26的差动放大器的一个输入端 (例如，差动放大器的差动晶体管的栅极端子)。g卩，节点14-0至14-N 将与电容负载连接(即，差动晶体管的栅极端子的寄生电容)，并因 此，在节点14-0至14-N和放大器部分26的该放大器的输入端之间没 有静态电流(staticcurrent)流过。而且，两个或多个灰度电压可以被解码 器部分25同时选择。这种情况下，尽管输出所选灰度电压的节点14 被连接到放大器部分26的差动放大器的输入端，但是与上述情况相似， 在节点14和差动放大器的输入端之间没有静态电流流过。放大的电压 作为数据信号V。ut被输出到数据线44。[第一实施例]参考图5至7，将描述在图4中示出的根据本发明第一实施例的 电阻串。在本实施例中，将描述电阻串。(电阻串21的布局图案)图5是示出第一实施例中电阻串21的布局图案的平面图。图6是 电阻串21的透视图。参考图5和6，电阻串21基于提供到一个电阻元件7的参考电压VGo和VGN，从节点14-0至14-N通过触点4、 6-1至 6-(N-l)和5输出灰度电压V。至VN。具体地，所述一个电阻元件7具 有触点8和9，经由配线10和11向该触点8和9提供了参考电压VGo 和VGw。而且，以相同间隔在电阻元件7上的触点8和触点9之间提 供了(N-1)个触点6-1至6-(N-l)，且在相邻触点之间的电阻元件构成了 电阻R。本实施例中的触点6-1至6-(N-l)是在连接电阻元件7上的触 点8和触点9的最短距离线上形成的。配线3-1至3-(N-l)分别连接到 触点6-1至6-(N-l)，灰度电压Vi至V^,被从上述触点将提供到节点 14-1至14-(N-l)。而且，图6中，每个触点的高度不需要相互相等。而 且，每条配线还可以在电阻元件7下方，而不是在其上方。而且，触点4和5是在位于触点8和触点9之间区域外部的电阻 元件7中提供的，且灰度电压V。至Vw是通过使用触电4和5取出的。 例如，如图5中所示，触点4是在触点6-1相对于触点8的相对侧上的 电阻元件7的区域中提供的。这种情况下，优选的是，触点4和触点8 之间的间隔充分小。相似地，触点5是在触点6-N相对于触点9相对 侧上的电阻元件7的区域中提供的，并优选的是，触点5和触点9之 间的间隔足够小。在此，在触点4和触点8之间以及在触点5和触点9 之间，虚拟电阻(dummy resistor) rdum是由该电阻元件形成的。优选 的是，该虚拟电阻rdum几乎等于零。配线1连接到触点4，并且将具有 几乎等于VGo的值的灰度电压V()通过配线l提供到节点14-0。相似地， 配线2连接到触点5，且将具有几乎等于VGN的值的灰度电压Vw通过 配线2提供到节点14-N。在此，如果参考电压VGo被设置成大于参考电压VGN的电压值， 灰度电压V。变成灰度电压的最大值，并且灰度电压Vw成为灰度电压 的最小值。即，在本发明中，用作最大和最小灰度电压的输出端口的 触点4和5是在用作参考电压供应端口的触点8和触点9之间的区域 外部提供的。换句话说，触点4和5用作最接近参考电压VGo和VGN 的灰度电压Vo和Vk的瑜出端口，并且是在触点8和触点9之间的区域的外部提供的。而且，如果触点6-1至6-(N-l)是在触点8和9之间的最短线上的区域中，则由于能减少电路面积，因此在面积成本方面 是有利的。在此，配线1、 2和3-1至3-(N-l)以及配线10和11优选是金属配 线。配线1与配线10分开，且配线2与配线11分开。(通过电阻串21进行的分压)通过上述结构，电阻串21基于参考电压VG。和VGN，将产生电 压V。和Vw提供给节点14-0至14-N。这种情况下，由于在放大器部分 26中的电容负载(即，差动晶体管的栅极端子的寄生电容)连接到节 点i4_o至14-N，所以没有以稳定状态流经从触点4、 6-1至6-(N-l)和 5到节点14-0至14-N的路径的静态电流。另一方面，根据参考电压 VGo和参考电压VGw之间的电压差，静态电流I在触点8和触点9之 间流动。这种情况下，静态电流I流经从触点8经由触点6-1至6-(N-14) 到触点9的路径。然而，由于在触点8和触点9之间没有提供触点4 和5，因此其处于恒定电流I的路径外部。图7是第一实施例中电阻串21的等效电路。参考图7，将描述在 电阻串21中的接触电阻的效果。在此，假定触点8和9的电阻分别为接触电阻re。nH和、。化，假定触点4和5的电阻分别为接触电阻re。n0和rconN，且假定触点6-1至6-(N-l)的电阻分别为接触电阻rconl和rc。参考图7，从电阻元件7获得的N个电阻R串联连接在节点17 和节点18之间。在各电阻R之间的连接节点通过接触电阻rc。nl和r。。nN-i 被连接到节点14-1至14-(N-l)。而且，节点17通过虚拟电阻rdum和接 触电阻re。n。被连接到节点14-0，且节点18通过虚拟电阻rd^和接触电 阻r,N被连接到节点14-N。而且，参考电压VGo通过接触电阻rc。nH 被连接到节点17，和参考电压VGN通过接触电阻re。nL被连接到节点18。如上所述，电流没有在稳定状态下流过触点4、5和6-1至6-(N-l)。 即，没有静态电流流过虚拟电阻rdum和接触电阻re。no至re。nN。由于这 个原因，由于虚拟电阻rd^和接触电阻r,。至r^n导致的压降对灰度 电压Vo至Vw的影响被去除了。而且，静态电流I经由接触电阻rc。nH 至re。化流过N个电阻R。由于这个原因，由于接触电阻rc。nH至r。。nL而 降低了其电压的参考电压VGo至VGw分别被提供到节点17和18。由 此，由于接触电阻rc。nH至rc。化导致的压降的影响不会影响到灰度电压 之间的相对误差，这是由于它们均匀地作用在灰度电压14-0至14-N的 所有值上。即，根据本发明的电阻串21能提供灰度电压Vo至VN，该灰度电压Vo至VN接近比现有技术更好的期望伽玛曲线。如上所述，根据本发明，触点4和5是基于参考电压，在静态电 流I的电流路径之外的区域中提供的，用于取得灰度电压的最大和最小 值，即灰度电压Vo和灰度电压VN。由于这个原因，由于被提供了参考电压的触点8和9所导致的接触电阻1"c加h至rc。化的影响被均匀地给予到所有灰度电压v。至VN，并且能抑制灰度电压的相对误差。而且，在现有技术中的具有多个电阻元件的电阻串中，由于接触 电阻的制造差异，灰度电压之间的相对误差很大。而且在使用多个电 阻元件的现有技术中，需要很多触点来连接电阻。另一方面，在本发明中，由于电阻串仅使用一个电阻元件7，所以灰度电压并没有因为用 作灰度电压输出端口的触点的接触电阻rc。no至rc。^而受到影响，且能 够降低灰度电压之间的相对误差。而且，可以使触点数量小于使用多 个电阻元件的情况。由于这个原因，根据本发明，能提供一种高产量 灰度电压产生电路。在本实施例中，尽管已经描述了使用单个电阻元件7的电阻串， 但是本发明不限于此，且本发明也可用于使用多个电阻元件的电阻串。 这种情况下，与使用单个电阻元件的情况相似，所需要的仅仅是提供 用于取得灰度电压Vo和Vn的触点4和5，以使它们可以不位于被提供了参考电压VGo至VGn的触点8和9之间。艮卩，必要的是，应当将触 点4和5形成在由于各参考电压引起的静态电流的区域外部。该结构 能够降低各灰度电压之间的相对误差，这是由于，即使在使用多个电阻元件的电阻串中，由接触电阻l"c。nH至rc。nL导致的压降的影响仍然均匀地作用在全部灰度电压V。至Vn上。 [第一实施例的改进]图8和9是示出第一实施例中电阻串21的布局图案的改进实例的 平面图。参考图8和9，将描述电阻串21的布局图案，其中用于取得 灰度电压Vo至Vw的触点是在与静态电流I的电流路径偏离的位置处提 供的。参考图8，为单个电阻元件7的电阻串21提供了触点8和9，且 将参考电压VG。和VGw分别通过配线10和11提供到电阻串21中。 以相同间隔在电阻元件7上的触点8和触点9之间提供(N-1)个触点6-1 至6-(N-l)，且每个电阻R是通过在触点之间的每个电阻元件形成的。 这种情况下，触点6-1至6-(N-l)是在电阻元件7上的触点8和触点9 之间的最短距离线(即，在触点8和触点9之间的静态电流I的电流路 径)外部的区域中提供的。优选的是，触点8和9之间的最短距离线与 触点6-l至6-(N-l)分开一段距离，以使静态电流I不被触点6-l至6-(N-l) 干扰。配线3-1至3-(N-l)连接到触点6-1至6-(N-l)，并且取决于参考 电压VGo和参考电压VGK的差值的灰度电压Vi至V^被提供到节点 14-1至14-(N-l)。而且，参考图8，用于取得灰度电压Vo和Vw的触点4和5是在 电阻元件7上提供的，其存在于触点8和触点9之间的区域的外部。 在此，触点4是与触点8相邻的区域中提供的，在相对于触点8和触 点9之间的最短距离线而言的与触点6-l相同的一侧上。在此，优选的 是，与触点8相邻地提供触点4，并且该触点4位于与所述最短距离线 正交的线上的区域中。而且，优选的是，以与触点6-1至6-(N-l)相同的方式提供触点4。相似地，在与触点8和9之间的最短距离线正交的线上的区域中，与触点6- (N-l) —侧上的触点9相邻地提供触点5。 在此，分别通过触点4和触点8之间的以及触点5和触点9之间的电阻元件提供虚拟电阻rdum。优选的是，该虚拟电阻fdum几乎等于零。配线1连接到触点4，并且几乎等于电压VGo的灰度电压V。通过配线1 被提供给节点14-0。相似地，配线2连接到触点5，且几乎等于电压 VGw的灰度电压Vw通过配线2被提供给节点14-N。如上所述，如果电阻串21是使用如图8中所示出的布局图案形成 的，则可以抑制在触点8和触点9之间流动的电流I，使得仅仅存在于 在电阻元件7内的路径中。在图5中所示的布局图案中，由于触点6-l 至6-(N-l)，在静态电流I的电流路径上的电阻元件7可变薄，并且电 阻值可以被改变。而且，由于触点的制造差异，电阻值的变化值并不 是均匀的。因此，电阻串21是以图8中所示的布局图案来形成的，并 且能以比图5中所示电阻串更高的精确度(几乎不具有相对误差)，来提 供灰度电压V。至VN。图9中所示电阻串21的布局图案是一个例子，与图8中所示的布 局图案相似，其中在触点8和9之间的最短路径(恒定电流I的路径)的 区域外部提供用于取得灰度电压的触点，使得可以为该最短路径提供 对称特性。具体地，在电阻元件7上提供几对触点61-1和62-1、…、 61-i和62-i、…、61-(N-l)和62-(N-l),以便每对可以夹持一条在电阻 元件7的触点8和9之间的静态电流I的路径，且从各接触对中取得灰 度电压Vo至V^。在此，每一触点对(例如，触点61-1至62-1)是与静 态电流I对称地提供的。在电阻元件7上提供用于取得灰度电压Vo和Vn的触点41和42 以及触点51和52，该电阻元件7存在于触点8和触点9之间的区域的 外部。这种情况下，对称地提供一对触点41和触点42，以便夹持触点 8。相似地，对称地提供一对触点51和触点52，以便夹持触点9。而且，配线1连接到触点41和42，并且通过配线1将近似等于电压VGo 的灰度电压V。提供到节点14-0。相似地，配线2连接到触点51和52， 且通过配线2将近似等于电压VGN的灰度电压vn提供到节点14-N。如上所述，使用用于在与静态电流I的路径偏离的位置处取得灰 度电压Vi至Vw的触点对，来提供如图9中示出的电阻串21。由于这 个原因，与图8中所示的电阻串21相比，布局图案具有对称特性并且 能抑制制造差异。而且，在图8中示出的电阻串21中，由于仅仅在电 流路径附近的一侧上存在触点，因此触点附近中的电场所带来的影响 可能变得不均匀。然而，在图9中所示的电阻串21中，由于相对于电 流路径对称地提供触点，因此，触点附近中的电场的影响是均匀的， 且触点附近中的电场对静态电流I的影响、即对灰度电压精确度的影响 受到抑制。[第二实施例]参考图10和11，将描述在第二实施例中的具有电阻串21的数据 驱动器。在第一实施例中，用于确定灰度电压的分压电阻像电阻R — 样的静态。在第二实施例中，将描述分压电极之间的分压电阻不同的 情况。图10是第二实施例中的电阻串21的等效电路。在此，省略了已 经在第一实施例中描述的虚拟电阻rdum和接触电阻rc一至rc。nN (由于 静态电流并没有流经上述触点，因此可以忽略由于接触电阻引起的压 降的影响)。参考图10，在灰度电压产生电路22中使用的电阻串21 通常都使用与电阻值相互不同的电阻R,至RN-i来作为对参考电压分压 的分压电阻。图11是示出第二实施例中的电阻串21的布局图案的平 面图。参考图11，在第二实施例中的电阻串21中，用于取得灰度电压 V,至VN.i的触点6-1至6-(N-l)之间的距离被设置成具有期望的电阻值 (R2、 R3、…、Rn.D。在此，在触点8和触点6-1之间的距离被设置成 电阻Rp且触点6-(N-l)和触点9之间的距离被设置成电阻RN。由于其它布局图案与第一实施例的相同，因此省略其说明。如上所述，本发明也能用于使用具有不同电阻值的分压电阻来产 生灰度电压的电阻串，并且与第一实施例相似，本发明能抑制灰度电 压V。至Vw的相对误差。[第三实施例]参考图12和13，将描述第三实施例中的具有电阻串21的数据驱 动器。在第一实施例中的电阻串21中，灰度电压是从为每个电阻R提 供的每个分压电极处取得的。在第三实施例中，描述一种电阻串，用 于从为多个电阻中的每一个提供的每个分压电极(触点和配线)取得灰 度电压。图12是第三实施例中电阻串21的等效电路。在此，已经在第一 实施例中描述过的虚拟电阻rd目以及接触电阻r。。no禾n rc。^被省略(由 于静态电流没有流经上述触点，因此可以忽略由于触点电阻引起的压 降的影响)。作为实例，图12示出电阻串21，对于每两个电阻R，用 于从中取得灰度电压的节点14-0, 14-2，...，和14-N与该电阻串21连 接。图13示出了这种情况下的电阻串21的布局图案。参考图13，在 第三实施例中的电阻串21具有虚拟触点16-1、 16-3、…、16-(N-l)和 虚拟配线15-1、 15-3、…、和15-(N-l)，代替第一实施例中的触点6-1、 6-3、、禾t] 6-(N-l)和配线3-1、 3-3、…、和3-(N-l)。并没有从虚拟配 线15-1、 15-3、…、禾口 15-(N-l)中取得任何灰度电压。即，在每两个电 阻R中提供了用于将灰度电压取出到节点14-2、 14-4、…、和14-(N-l) 的触点6-2、 6-4、…、和6-(N-2)和配线3-2、 3-4、、和3-(N-2)，并 且分别将灰度电压Vo、 V2、…、和VN提供到节点14-0、 14-2、、和 14-N。由于布局图案的其他部分与第一实施例中的相似，因此省略其 描述。尽管在本实施例中是为每两个电阻R取出灰度电压，但是电阻 数目不限于此。如上所述，本发明也能用于通过多个电阻产生灰度电压的电阻串， 并且与第一实施例相似，能抑制灰度电压V。至Vw的相对误差。[第四实施例]参考图14和15，将描述第四实施例中的具有电阻串21的数据驱动器。在第四实施例中，将描述像第一实施例中那样具有多个电阻串 的电阻串。图14是第四实施例中电阻串21的等效电路图。在此，具有与第 一实施例中电阻串21相同结构的两个电阻串21A和电阻串21B被串联 连接起来。通过增加了符号A或B的相同参考数字来指定与第一实施 例中的那些相同的部件。而且，省略了虛拟电阻rdum以及接触电阻rc。no 和re。nN (由于静态电流没有流经上述触点，所以可以忽略由于触点电 阻导致的压降的影响)。参考图14，参考电压VGo和VGN被提供到电 阻串21A中，并且灰度电压Voa至vna被提供到节点14A-0至14A-N。 参考电压VGn和VG2N被提供到电阻串21B中，并且灰度电压V犯至 vnb被提供到节点14B-1至14B-2N。参考电压VGN通过节点19A被提 供到电阻串21A。而且，电阻串21B具有连接到节点19A的节点19B， 并向其提供参考电压VGN。如图14中所示，可在节点19A和节点19B 之间提供电阻Rt，且可将其电压被电阻Rt降低的参考电压提供到节点 19B。而且，参考电压VGw可以不被提供到节点19A而是提供到节点 19B。而且，参考电压VGw可以既不被提供到节点19A也不被提供到 节点19B，而仅向其提供参考电压VGo和VG2N。这种情况下，静态电 流流经一条从被提供了参考电压VGo的端子、经由电阻串21A、电阻 Rt和电阻串21B、到被提供了参考电压VG^的端子的路径。图15示出了与图12中所示等效电路对应的电阻串21的布局图 案。参考图15，第四实施例中的电阻串21具有电阻串21A和21B，该 电阻串21A和21B的布局图案与第一实施例中的相同。电阻串21A的 配线IIA和电阻串21B的配线lOB通过电阻Rt连接起来。具体地，在电阻元件7C上提供触点8C和9C，以便形成电阻Rt。触点8C通过配 线IIC连接到配线IIA，且触点9C通过配线10C连接到配线10B。即， 被提供到配线11A的参考电压VGw经由在触点8C和触点9C之间形成 的电阻Rt，被提供到电阻串21B的触点8B。而且，配线10C和配线 IIC被形成为彼此分开。而且，配线IIA和配线IIC可以是相同的配 线；配线IOB和配线IOC可以是相同的。参考电压V^被提供到配线 IIB。在此，参考电压V2N是比提供到配线IOB的参考电压更小的值。通过该结构，在电阻串21A中，因接触电阻re。nHA和re。^A而导致 的压降对参考电压的影响对灰度电压V()A至V^起到等效的作用，并 且抑制各相对误差。相似地，在电阻串21B中，由接触电阻rc。nHB和rc。nLB而导致的压降对参考电压的影响对灰度电压Vob至V^起到等效的作用，并抑制各相对误差。目卩，在每个电阻串21A和21B中的灰度电压 的相对误差被抑制。如上所述，即使在包括多个电阻串21的情况下，本发明也能抑制 在每个电阻串中的灰度电压的相对误差。[第五实施例]参考图16和17，将描述根据第五实施例的电阻串21。在第五实 施例中，提供了根据第一实施例的改进方案(图5和6)的多个电阻串。 此外，当在第四实施例中(图12和13)中没有提供参考电压VGn而 仅仅提供了参考电压VG。和VG2w时，第五实施例也具有令人满意的 电阻串结构。在图13示出的第四实施例中，可以在用于电阻串21A和21B的灰度电压VoA-VNA和灰度电压VoB-VNB中抑制相对误差。然而，当没有提供参考电压VGw而仅仅提供了参考电压VGQ和VG^时，会 受到四个接触电阻的压降的影响，因为在电阻串21A和21B之间的连 接部分中的电流路径上，存在电阻串21A的触点9A、触点8C和9C、 以及电阻21B的触点8B。因此，当存在接触电阻的偏差时，有可能在灰度电压Vm和V。B之间的电压差上导致相对误差。在第五实施例中，即使当电阻串之间存在电压差时，仍能够抑制相对误差。图16是第五实施例中的电阻串21的等效电路图。这里，具有第一实施例的改进方案(图5和6)中的电阻串21的结构的两个电阻串 21A和21B被串联连接起来。此外，图5和6中的相同或相似部件也 被分配了相同和相似的附图标记，但是通过符号A和B区分开。此外， 因为静态电流并不流经虚拟电阻rdum和接触电阻rc。,rc。^，所以可以忽 略压降的影响，因此省略了说明。参考图16，参考电压VG。和VGXN 被提供到电阻串21A和21B，并且根据上述电压的灰度电压Vqa-Vna 被从电阻串21A提供到节点14A-0至14A-N，并且灰度电压VoB-VNB 被从电阻串21B提供到节点14B-1至14B-N。应当注意的是，尽管电 阻串的所有N个电阻R都与图5和6中相同，然而该电阻可以与第二 实施例中描述的不同。因此，在第五实施例中，假定电阻串21A的N个电阻是RiA-RNA,并假定电阻串21B的N个电阻是R,B-RNB。通过添加到电阻串21A的电阻R^+p ，电阻串21A和21B被连接起来。电阻R(N+DA的一端被连接到节点18A，而R(N+DA的另一端被连接到接触电阻rc。ntlLA 。电阻串21A的接触电阻rc。ntlLA和电阻串21B的接触电阻rc。ntHB (节点17B-1)通过配线(金属配线)连接起来，使得电阻串21A和 21B彼此连接起来。此外，可以在电阻串21A和21之间提供的配线的路上插入另一电 阻串21C。在图16中，形成电阻串21C，以具有与电阻串21A相同的 结构，并且通过将C分配给各部件来标识这些部件。电阻串21C的接 触电阻re。ntHC的节点17C-1经由配线而与电阻串21A的接触电阻rc。ntLA 的节点19A-2相连接，并且电阻串21C的接触电阻re。^c的节点19C-1 与电阻串21B的接触电阻r。。ntHB的节点19B-1相连接。静态电流流经 从被提供了参考电压的VGo的端子、经由电阻串21A、 21C和21B、 到被提供了参考电压VGxN的端子的路径。没有向电阻串21C提供任何 参考电压，并且灰度电压Voc-VNc被从电阻串21C提供到节点14C-0 至14C-N。应当注意的是，可以在电阻串21A和21B之间提供多个电阻串21C。图17示出了与图16中的等效电路对应的电阻串21的布局图案。参考图17，第五实施例中的每一电阻串21包括电阻串21A或21B，其 具有与图6中所示出的类似的布局图案。图17和图6的布局图案之间 的差别在于尽管在图6中，与配线11连接的触点9被布置在与配线 2连接的触点5的附近，然而在图17中，与配线11A-1连接的触点9-1 被布置在如下位置处，其中由电阻Rww)a从与配线2A连接的触点5A 的附近来延伸电阻元件7A。电阻串21A的配线11A-1与电阻串21B的 配线10B连接，使得电阻串21A和21B被连接起来。令人满意的是， 配线11A-1和IOB彼此相同。此外，电阻串21C可以被布置在电阻串21A和电阻串21B之间。 在图17中，电阻串21C具有与电阻串21A相同的布局图案。在这种情 况下，电阻串21C的配线10C与电阻串21A的配线11A-1相连接，并 且配线11C-1与电阻串21B的配线10B相连接。令人满意的是，配线 11A-1和配线IOC彼此相同，而配线11C-1和配线IOB彼此相同。在图16和17中，当电阻串21A和21B被连接起来时，在电阻串 21A和21B之间连接部分中的静态电流的电流路径上，仅仅存在电阻 串21A的触点9A-1和电阻串21B的触点8B，结果由于触点电阻变为 2而导致压降位置的减少。因此，在本实施例中，电阻串21A和21B 之间的触点电阻的影响变得小于第四实施例(图13)的情形，并且可 以抑制灰度电压Vna和V。b之间的电压差的相对误差。应当注意的是， 电阻串21A的电阻r(n+da是在其上形成有电阻r!a-rna的电阻元件7上形成的。因此，通过使用电阻R1A-R(N+1)A并经由电阻分压而产生的 各灰度电压之间的相对误差变小。基于电阻Rw+pa，设置在电阻串21A 的灰度电压V亂与电阻串21A的灰度电压VoB之间的电压差。应当注 意的是，电阻R(N+1) a被划分为电阻7A和7B，并且电阻7A和7B可 经由触点9A-1和8B以及配线11A-1(10B)连接起来。而且，在电阻串21C被连接在电阻串21A和21B之间的情形中，静态电流在电阻串的 连接部分中流经的接触电阻仅仅是两个。因此，可以抑制在电阻串之 间的各灰度电压的相对误差。应当注意的是，电阻串21A和21C中的 灰度电压VNA和VQC之间的电压差是通过电阻R (N+1) A来设置的，而电 阻串21C和21B中的灰度电压V和VoB之间的电压差是通过电阻RW+PC来设置的。可以在两个电阻元件之间划分和提供电阻R^+DA和 R (N+l) Co如上所述，本发明可以抑制各灰度电压之间的相对误差，并且即使使用了多个电阻串21，本发明仍可以抑制各电阻串中的各灰度电压 之间的相对误差。根据本发明，由接触电阻导致的各灰度电压之间的相对误差能通 过形成触点5和6来抑制，在与流经电阻串21的静态电流I的电流路 径偏离的区域中向该触点5和6提供了灰度电压的最大值(V。)和最小值 (VN)。由于这个原因，当将本发明用于液晶显示装置时，能抑制显示面 板的显示不均匀性。而且，由于接触电阻对灰度电压的影响被消除了， 因此可以提高产量。而且，当将本发明用于液晶显示装置时，存在如 下情形响应于液晶面板的伽玛特性，参考电压受到调制。即使在这 种情况下，也能保持灰度电压V,至的相对精确度。前述内容中，已经详细地描述了本发明的实施例。具体结构并不 受限于上述实施例，且在不脱离本发明范围的范围内作出修改的实施 例可被包括在本发明中。尽管上述实施例中，是在取得灰度电压的触 点是一个、且被提供了参考电压的触点是一个(在改进实例中，数目是 两个)的假设下作出了描述，但是可为前一触点和/或后-触点提供多 个触点。而且，尽管在本实施例中，将用于液晶显示装置的灰度电压 产生电路作为一个实例给出描述，但是，很自然的是，本发明可在使 用两级或更多级别电压的AD转换器、DA转换器以及诸如传感器的电 路中使用。尽管上面已经结合其几个优选实施例描述了本发明，但是本领域 技术人员将理解，提供这些实施例仅用于示出本发明的目的，且不应 依赖于此以限制意义构成附属的权利要求。
权利要求
1.一种多级电压产生电路，其包括第一电阻元件；在所述第一电阻元件上提供的、并被提供有第一参考电压的第一输入节点；在所述第一电阻元件上提供的、并被提供有第二参考电压的第二输入节点，其中，基于所述第一参考电压和第二参考电压之间的差值，电流基本上在用于所述第一电阻元件上的所述第一和第二输入节点之间的线的第一特定区域中流动；和第一组输出节点，其提供给所述第一电阻元件，以输出多级电压中的一部分，其中，在所述第一特定区域的外部提供所述第一组输出节点中的、用于所述多级电压中的最接近所述第一参考电压的那一级电压的第一个输出节点。
2. 如权利要求1的多级电压产生电路，其中所述第一输出节点、 所述第一输入节点、和所述第二输入节点被以这样的顺序布置在所述 第一电阻元件上的线上。
3. 如权利要求1的多级电压产生电路，其中在所述第一特定区域 的外部提供所述第一组输出节点中的、用于所述多个级别电压中的最 接近所述第二参考电压的那一个级别电压的第二个输出节点。
4. 如权利要求1的多级电压产生电路，其中布置所述第一和第二 输入节点以及所述第一组输出节点，使得穿过所述第一和第二输入节 点的线与穿过通过所述第一组输出节点的线不同。
5. 如权利要求4的多级电压产生电路，其中所述第一组输出节点 中的每一个都具有两个节点部分，和穿过所述第一和第二输入节点的线在所述第一组输出节点中的每 一个的两个节点部分之间穿过。
6. 如权利要求1的多级电压产生电路，还包括第一和第二导体，经由该第一和第二导体来将所述第一和第二参 考电压分别提供给所述第一和第二输入节点；与所述第一输出节点连接的第三导体；和与除了所述第一输出节点之外的所述第一组输出节点分别连接的 导体。
7. 如权利要求1至6中任一项的多级电压产生电路，还包括 与所述第一电阻元件连接的第二电阻元件；在所述第二电阻元件上提供的、并被提供有所述第二参考电压的第三输入节点；在所述第二电阻元件上提供的、并被提供有第三参考电压的第四 输入节点，其中基于所述第二和第三参考电压之间的差值，电流基本 上在用于所述第二电阻元件上的所述第三和第四输入节点之间的线的 第二特定区域中流动；和为所述第二电阻元件提供的第二组输出节点，用于输出所述多个级别电压中的一部分，其中，在所述第二特定区域的外部提供第二输出节点，来作为所 述第二组输出节点中的、用于所述第二组级别电压中的最接近所述第 二或第三参考电压的那一个级别电压的一个输出节点。
8. 如权利要求7的多级电压产生电路，还包括 在所述第一和第二电阻元件之间提供的第三电阻元件， 其中经由所述第三电阻元件，所述第二参考电压被提供到所述第三输入节点，或者经由所述第三电阻元件，所述第二参考电压被提供 到所述第二输入节点。
9. 如权利要求7的多级电压产生电路，其中所述第二输出节点、 所述第三输入节点、所述第四输入节点、所述第四输出节点被布置在 所述第二电阻元件上的线上。
10. 如权利要求7的多级电压产生电路，其中布置所述第三和第 四输入节点以及所述第二组输出节点，使得穿过所述第三和第四输入 节点的线与穿过所述第二组输出节点的线不同。
11. 一种数据驱动器，包括 多级电压产生电路；解码器，其被构成为基于输入数字数据来选择多个级别电压中的 至少一个；和放大器，其被构成为放大所选的级别电压，以输出到数据线之一，其中所述多级电压产生电路包括第一电阻元件；在所述第一电阻元件上提供的、并被提供有第一参考电压的第一 输入节点；在所述第一电阻元件上提供的、并被提供有第二参考电压的第二 输入节点，其中基于所述第一和第二参考电压之间的差值，电流基本 上在用于所述第一电阻元件上的所述第一和第二输入节点之间的线的 第一特定区域中流动；和为所述第一电阻元件提供的第一组输出节点，用于输出多个级别 电压中的一部分，其中，在所述第一特定区域的外部提供所述第一组输出节点中的、 用于所述多个级别电压中的最接近所述第一参考电压的那一个级别电 压的第一个输出节点。
12. 如权利要求11的数据驱动器，其中所述第一输出节点、所述 第一输入节点、和所述第二输入节点被以这样的顺序布置在所述第一 电阻元件上的线上。
13. 如权利要求11的多级电压产生电路，其中在所述第一特定区 域的外部提供所述第一组输出节点中的、用于所述多个级别电压中的 最接近所述第二参考电压的那一个级别电压的第二个输出节点。
14. 如权利要求11的数据驱动器，其中布置所述第一和第二输入 节点和所述第一组输出节点，使得穿过所述第一和第二输入节点的线 与穿过所述第一组输出节点的线不同。
15. 如权利要求11至13中任一项的数据驱动器，其中所述多级电压产生电路还包括与所述第一电阻元件连接的第二电阻元件；在所述第二电阻元件上提供的、并被提供有所述第二参考电压的 第三输入节点；在所述第二电阻元件上提供的、并被提供有第三参考电压的第四 输入节点，其中基于所述第二和第三参考电压之间的差值，电流基本 上在用于所述第二电阻元件上的所述第三和第四输入节点之间的线的 第二特定区域中流动；和第二组输出节点，提供给所述第二电阻元件，以输出所述多个级 别电压中的一部分，其中，在所述第二特定区域的外部提供第二输出节点，来作为所 述第二组输出节点中的、用于最接近所述第二或第三参考电压的那一 个级别电压的一个输出节点。
16. 如权利要求15的数据驱动器，其中所述多级电压产生电路还包括在所述第一和第二电阻元件之间提供的第三电阻元件， 其中经由所述第三电阻元件，所述的第二参考电压被提供到所述 第三输入节点。
17. 如权利要求15的数据驱动器，其中所述第三输出节点、所述 第三输入节点、所述第四输入节点、所述第四输出节点被布置在所述 第二电阻元件上的线上，或者所述第二参考电压经由所述第三电阻元 件被提供给所述第二输入节点。
18. 如权利要求15的数据驱动器，其中布置所述第三和第四输入 节点以及所述第二组输出节点，使得穿过所述第三和第四输入节点的 线与穿过所述第二组输出节点的线不同。
19. 一种液晶显示装置，包括 数据驱动器；显示面板，其具有与扫描线之一和所述数据线连接的像素；和 栅极驱动器，其被构成为驱动所述扫描线， 其中所述数据驱动器包括 多级电压产生电路；解码器，其被构成为基于输入数字数据，选择多个级别电压中的至少一个；和放大器，其被构成为放大所选的级别电压，以输出到数据线之一，所述多级电压产生电路包括第一电阻元件；在所述第一电阻元件上提供的、并被提供有第一参考电压的第一 输入节点；在所述第一电阻元件上提供的、并被提供有第二参考电压的第二 输入节点，其中基于所述第一和第二参考电压之间的差值，电流在用 于所述第一电阻元件上的所述第一和第二输入节点之间的线的第一特 定区域中流动；和为所述第一电阻元件提供的第一组输出节点，用于输出多个级别 电压中的一部分，其中在所述第一特定区域外部提供所述第一组输出节点中的、用 于所述多个级别电压中的最接近所述第一参考电压的那一个级别电压的第一个输出节点。
20. 如权利要求19的液晶显示装置，其中所述多级电压产生电路 还包括与所述第一电阻元件连接的第二电阻元件；在所述第二电阻元件上提供的、并被提供有所述第二参考电压的 第三输入节点；在所述第二电阻元件上提供的、并被提供有第三参考电压的第四 输入节点，其中基于所述第二和第三参考电压之间的差值，电流基本上在用于所述第二电阻元件上的所述第三和第四输入节点之间的线的 第二特定区域中流动；和为所述第二电阻元件提供的第二组输出节点，用于输出所述多个 级别电压中的一部分，其中在所述第二特定区域外部提供第二输出节点，以作为所述第 二组输出节点中的、用于所述第二组级别电压中的最接近所述第二或 第三参考电压的那一个级别电压的一个输出节点。
21. 如权利要求20的液晶显示装置，其中所述多级电压产生电路 还包括在所述第一和第二电阻元件之间提供的第三电阻元件， 其中经由所述第三电阻元件，所述第二参考电压被提供给所述第三输入节点来作为所述第三参考电压，或者经由所述第三电阻元件，所述第二参考电压被提供给所述第二输入节点。
22. —种基于向其提供的第一和第二参考电压来产生多个级别电 压的多级电压产生电路，包括第一和第二电阻元件；被提供有所述第一参考电压的第一导体； 第二导体；被提供有所述第二参考电压的第三导体；第四至第六导体，分别从该第四至的第六导体输出所述多个级别 电压的第一至第三级别电压；在所述第一导体和所述第一电阻元件之间连接的第一连接部分；将所述第二导体与所述第一和第二电阻元件分别连接起来的第二 和第三连接部分；将所述第三导体与所述第二电阻元件连接起来的第四连接部分；将所述第四和第五导体与所述第一电阻元件分别连接起来的第五 和第六连接部分；以及将所述第六导体和所述第二电阻元件连接起来的第七连接部分，其中，所述第一至第六导体彼此被分离开，所述第五连接部分、所述第一连接部分、所述第六连接部分和所 述第二连接部分被布置在所述第一电阻元件上，从而形成串联连接的 第一至第三电阻区域，以及所述第三连接部分、所述第七连接部分和所述第四连接部分被布 置在所述第二电阻元件上，从而形成串联连接的第四至第五电阻区域。
23. 如权利要求22的多级电压产生电路，还包括第七导体，从该第七导体输出所述多个级别电压的第四级别电压；以及将所述第七导体与所述第二电阻元件连接起来的第八连接部分， 其中所述第八连接部分被布置在所述第二电阻元件上，从而在所 述第三连接部分和所述第八连接部分之间形成第六电阻区域。
24. 如权利要求22的多级电压产生电路，还包括 在所述第二导体和所述第三连接部分之间提供的第三电阻元件； 经由所述第三连接部分而与所述第二电阻元件连接的第七导体； 第八导体，从该第八导体输出所述多个级别电压的第四级别电压; 将所述第二导体和所述第三电阻元件连接起来的第八连接部分；将所述第七导体和所述第三电阻元件连接起来的第九连接部分；以及将所述第八导体和所述第三电阻元件连接起来的第十连接部分， 其中所述第八连接部分、所述第十连接部分和所述第九连接部分被布置在所述第三电阻元件上，从而形成串联连接的第六和第七电阻区域。
25.如权利要求22所述的多级电压产生电路，还包括第九导体，从该第九导体输出所述多个级别电压的第五级别电压;以及连接所述第九导体和所述第三电阻元件的第十一连接部分， 其中所述第十一连接部分被布置在所述第三电阻元件上，从而在所述第八连接部分和所述第i^一连接部分之间形成第八电阻区域。
全文摘要
一种多级电压产生电路，其包括在第一电阻元件上提供的、并被提供有第一和第二参考电压的第一和第二输入节点。基于第一和第二参考电压之间的差值，电流基本上在第一和第二输入节点之间的线的第一特定区域中流动。第一组输出节点被提供给第一电阻元件以输出多个级别电压中的一部分。在第一特定区域外部提供第一组输出节点中的、用于多个级别电压中的最接近第一参考电压的那一个级别电压的第一输出节点。第一输出节点、第一输入节点和第二输入节点被以这样的顺序布置在第一电阻元件上的线上。
文档编号G02F1/1362GK101221329SQ20071016922
公开日2008年7月16日 申请日期2007年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者弘 土, 石井顺一郎 申请人:恩益禧电子股份有限公司