专利名称：显示装置的驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在给定驱动期间内将电容性负载驱动到所需电压的驱动电路，尤其涉及适用于作为采用有源矩阵驱动方式的显示装置的驱动电路的输出级的驱动器(缓冲器)部等的驱动电路。
背景技术：
近年，伴随信息通信技术的发展，移动电话机、便携信息终端等具有显示部的便携机器的需求日益高涨。一般来说，便携机器可以连续使用的时间充分长是重要的，液晶显示装置由于电能消耗低，因此广泛使用于便携机器的显示部。而且，液晶显示装置以往采用使用背光的透过型，但是也开发出利用外光而不采用背光的反射型，从而进一步降低电能消耗。而近年来，在要求液晶显示装置高精细化的同时，也要求具有鲜明的图像显示，因此比较以往的单纯矩阵方式，对于可以产生鲜明的显示效果的有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的需求更为高涨。对于液晶显示装置的低耗能化的要求也涉及到他的驱动电路，低耗能的驱动电路的开发在蓬勃展开。以下就对有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的驱动电路进行说明。
采用有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的显示部，作为其典型的构成，如众所周知由配置透明的像素电极以及薄膜晶体管(TFT)的半导体基板、在整个面上形成一个透明的电极的对置基板、将这两张基板相向设置并在其间注入液晶并密封的结构而形成，通过控制具有开关功能的TFT，在各像素电极上施加给定电压，由各像素电极与对置基板电极之间产生的电位差来变化液晶的透过率，通过具有电容性的液晶在给定期间保持其电位差以及透过率，而显示图像。
在半导体基板上，对传送向各像素电极施加的多个电平电压(阶梯电压)的数据线、和传送TFT的开关控制信号的扫描线进行布线，数据线成为由夹在对置基板电极之间的液晶的电容以及在各扫描线的交叉部产生的电容等构成的电容性负载。
图15简单地表示以往的典型的有源矩阵型液晶显示装置的电路构成。显示部包含多个像素，但是在图15中，为了简明只在显示部801上画出了一个像素的等价电路。参照图15，一个像素具备由栅极线811、数据线812、TFT814、像素电极815、液晶电容816、对置电极817构成。栅极线811由栅极线驱动电路802驱动，数据线812由数据线驱动电路803驱动。另外，栅极线811以及数据线812，通常以一个像素行以及一个像素列共有。栅极线811构成一个像素行的多个TFT的栅电极，数据线812与一个像素列的多个TFT的漏极(或源极)连接，一个像素的TFT的源极(或漏极)与像素电极815连接。
通过数据线812，向各像素电极施加阶梯电压，为了在一帧期间(1/60秒左右)向连接数据线812的所有的像素写入阶梯电压，数据线驱动电路803必须以高的电压精度、高速驱动作为电容性负载的数据线812。
这样，由于数据线驱动电路803必须以高的电压精度、高速驱动作为电容性负载的数据线812，进而对于用在便携机器上的，还要求低电能消耗和节省占用面积。
至此，作为数据线驱动电路，已经提出各种各样驱动电路的方案。作为以最简单的构成，元件数量少节省面积的驱动电路，比如在图16所示的放大电路是周知的。图16是将充电放大电路20以及放电放大电路30组合在一起的电压跟随器构成的放大电路，对输入电压Vin进行电流放大并输出到输出端子2的驱动电路。充电放大电路20，是在由恒流源205驱动的差动部的n沟道差动对203、204的输出对上作为负载电路连接p沟道电流镜像电路201、202而构成，输出级由在高电位电源VDD与输出端子2之间连接的p沟道晶体管206所构成。另外，成为差动部的输出端的晶体管201的漏极与晶体管203的漏极的连接节点与p沟道晶体管206的控制端(栅极端子)连接。n沟道差动对203、204的各自的控制端(栅极端子)作为正相输入端以及反相输入端，n沟道差动对203、204各自的控制端连接输入端子1以及输出端子2。
另一方面，放电放大电路30，是在由恒流源305驱动的差动部的p沟道差动对303、304的输出对上作为负载电路连接n沟道电流镜像电路301、302 构成，输出级由在低电位电源VSS与输出端子2之间连接的n沟道晶体管306而构成。另外，成为差动部的输出端的晶体管301的漏极与晶体管303的漏极的连接节点与n沟道晶体管306的控制端(栅极端子)连接。p沟道差动对303、304的各自的控制端(栅极端子)作为正相输入端以及反相输入端，p沟道差动对303、304各自的控制端连接输入端子1以及输出端子2。
图16所示的驱动电路，是元件数量少的简单构成，但是在充电用放大电路20以及放电用放大电路30的各自的动作范围上存在制约。即，充电用放大电路20，当输入电压Vin在比n沟道差动对203、204的阈值电压更低的低电位电源VSS附近的情况下，由于n沟道差动对203、204成为截止，因此不能向输出端子2充电。而放电放大电路30，当输入电压Vin在从高电位电源VDD到p沟道差动对303、304的阈值电压的范围内的情况下，由于p沟道差动对303、304成为截止，不能向输出端子2放电。
这里，将n沟道差动对203、204以及p沟道差动对303、304各自从截止状态变成导通状态(可动作状态)的转折点电压(输入端子1的电压)假定为VL1以及VL2，则充电放大电路20的动作范围为从电压VL1到高电位电源电压VDD的范围。对于该范围的输入电压Vin(VL1≤Vin≤VDD)，充电放大电路20可以将处于低电位状态的输入端子2充电驱动成电压Vin。
而且，放电放大电路30的动作范围，为从低电位电源电压VSS到电压VL2为止的范围，对于该范围的输入电压Vin(VSS≤Vin≤VL2)，可以将处于高电位状态的输入端子2放电驱动成电压Vin。
这样，充电放大电路20以及放电放大电路30在各自的动作范围内具有上述制约。
所以，通常，作为输入电压Vin，采用电压VL1与VL2之间的电压，驱动输出端子2。另一方面，对于图16的驱动电路，作为可以将动作范围扩展在电源电压范围的运算放大器，如图17所示那样的构成是周知的(比如参照专利文献1)。
参照图17，该运算放大器由放大电路62以及放大电路63构成。其构成与在图16的输出端子2上附加负载209与负载309的构成一样。在图17中，与图16同等或相同的要素采用相同的参照符号，因此对同一要素的说明予以省略。图17的晶体管205′是由输入到栅极端子的偏置电压VB1规定了电流值的电流源(供给源极互连的差动对晶体管203、204的驱动电流的恒流源)，晶体管305′是由输入到栅极端子的偏置电压VB2规定了电流值的电流源(供给差动对晶体管303、304的驱动电流)。负载209与负载309其各自的一端连接输出端子2，其各自的另一端连接低电位电源VSS以及高电位电源VDD。在负载209上输入偏置电压VB1，而在负载309上输入偏置电压VB2。另外，在专利文献1中，放大电路62以及放大电路63是差动放大第一、第二输入端子的差动输入电压的构成，而在图17中，为了与后述的本发明进行比较，是以将输出端子反馈输入到差动放大电路的反相输入端子的电压跟随器的构成来表示。在图17所示的运算放大器中，由于将负载209与309作为具有规定的电阻值的负载而发挥作用，由此可以在电源电压范围内动作。具体地，当输入电压Vin比n沟道差动对203、204不动作的电压VL1还低的情况下，由于负载309在高电位电源VDD与输出端子2之间形成电流路径，通过放大电路63的动作，将输出端子2驱动到电压Vin。而当输入电压Vin比p沟道差动对303、304不动作的电压VL2更高的情况下，由于负载209在低电位电源VSS与输出端子2之间形成电流路径，通过放大电路62的动作，将输出端子2驱动到电压Vin。而当输入电压Vin在使n沟道差动对203、204以及p沟道差动对303、304共同动作的电压VL1以上VL2以下的范围中，放大电路62、63共同动作，将输出端子驱动成电压Vin。图17所示的运算放大器由以上所述的原理将动作范围扩展到电源电压范围内。
图16所示的驱动电路是一般周知的最简单的放大电路，利用它可以实现特别节省面积的驱动电路。而且，由于电流通路(从电源VDD经常性流向VSS的电流路径)也是很少的构成，因此消耗电能也比较小。图17也是简单构成的运算放大器。
但是，作为便携机器使用的显示装置的数据线驱动电路，要求最大限度地抑制电能消耗，因此，要求高电位电源VDD与低电位电源VSS的电位差更小。因此，数据线驱动电路在电源电压范围的整个区域中动作。
图16所示的驱动电路的情况，不能将处于高电位状态的输出端子2放电到比电压VL2更高的电压，而且，不能将处于低电位状态的输出端子2充电到比电压VL1更低的电压。
所以，图16所示的驱动电路，存在的问题是不能在电源电压范围的整个区域内动作。
而且，在图16所示的驱动电路中，即使能够向比电压VL2更高的电压充电或者向比电压VL1更低的电压放电，也会产生过冲(overshoot)或反冲(undershoot)，也存在不能驱动到所需电压(称目标电压)的情况。作为一个例子，图18所示的是将输出端子2从VSS附近驱动到比VL2更高的所需电压(目标电压)的情况的波形图的一例。在图18中，由于输出端子的电压变化很大，显示在目标电压上产生很大的过冲波形。
这样的过冲、反冲的原因，是构成放大电路的元件存在的寄生电容而使响应延迟的缘故，特别是，在图16、图17所示那样的反馈型放大电路的构成，在输出电压波形上容易产生过冲或反冲。即，将输出端子的电压变化传达到输入，然后再反映到输出端子为止的响应延迟期间，输出电压被变动了的现象。另外，输出电压变化越大，过冲或反冲也就越大。
特别，关于便携机器使用的液晶显示装置，由于进行极性反相，因此广泛采用交流驱动对置基板电极电压的方法，在每一个数据驱动期间，对置基板电极的电压变化。由于通过液晶电容将该变化传达到显示板上的数据线上，因此，也有一个数据驱动期间的开始时的数据线的电压是从一个前面的数据输出期间的驱动电压变化而来的情况，而且，有时会瞬间地超过电源电压范围而进行变化。所以，在便携机器使用的液晶显示装置的数据线驱动电路中，要求将处于任意电位状态的输出端子驱动到所需电压。
这样，图16所示的驱动电路，存在的问题是不能将电源电压范围内的任意的所需电压驱动到输出端子，而且，将所需电压高精度地驱动到电源电压附近时也很困难。
另一方面，图17所示的驱动电路可以将电源电压范围内的任意的希望的电压驱动到输出端子。但是，图17所示的驱动电路，为了降低电能消耗，将流过负载209以及309的电流做得十分小，当输出端子2的电压变化很大时，与图16所示的驱动电路一样，存在产生很大过冲(参照图18)或反冲，而不能迅速返回到所需电压的问题。在图17所示的驱动电路中(运算放大电路)，如果将流过负载209与负载309的电流设定得很大，虽然可以从过冲、反冲迅速返回，可以驱动所需电压，但是此时，又产生消耗电能增加的问题。
另一方面，已知有可以高速、高精度地驱动电源电压范围内的所需电压的放大电路(比如，参照专利文献2、3)。
但是，专利文献2、3等所述的驱动电路，其元件数很多，需要的面积很大，而构成很多电流通路，因而存在消耗电能大的问题。
专利文献1特开平9-130171号公报(第10页、第5图)。
专利文献2特开平5-63464号公报(第1～4页、第1图)。
专利文献3特开2000-252768号公报(第14～15页、第一图)。
发明内容
本发明鉴于以上的问题，其目的在于提供一种在将电容性负载驱动到所需电压的驱动电路中，既实现节省面积又做到低电能消耗，并且还可以将处于任意电位状态的输出端子驱动到电源电压范围内的任意所需电压的驱动电路。更具体地，本发明的一个主要目的在于提供一种即使在从一个数据期间开始时的输出端子的任意电位状态到所需电压(目标电压)为止的电位差很大的情况下，也可以抑制过冲或反冲而迅速地将输出端子驱动到所需电压的驱动电路。
为了实现所述目的，本发明的一个方面的驱动电路，具备具有第一动作范围并对输出端子充电驱动的第一放大电路；具有第二动作范围并对输出端子放电驱动的第二放大电路；和输入控制电路，其进行如下控制选择所述第一动作范围与所述第二动作范围共有范围的上限侧电压、下限侧电压、以及所需电压之中的至少任一个，并向所述第一或者所述第二放大电路的输入端供给；将所述输出端子驱动到所需电压的驱动期间，设置所述输入控制电路将所述上限侧电压或者所述下限侧电压下所述第一以及所述第二放大电路的输入端供给的第一期间、和所述输入控制电路将所需电压向所述第一以及所述第二放大电路的输入端供给的第二期间。
而且在本发明中，所述输入控制电路，也可以在所述第一期间，将所述上限侧电压或者下限侧电压的任一方向所述第一以及所述第二放大电路的两方的输入端供给。
而且在本发明中，所述输入控制电路，也可以在所述第一期间，将所述下限侧电压向所述第一放大电路的输入端供给，而将所述上限电压向所述第二放大电路的输入端供给。
进而，在本发明的其它方面的驱动电路中，也可以是如下的构成所述第一放大电路包括差动输入来自正相输入端子以及反相输入端子的输入信号电压的第一极性的差动对；在将所述第一极性的差动对的输出输入到控制端的第一电源与所述输出端子之间连接的第一晶体管；所述第二放大电路包括差动输入来自正相输入端子与反相输入端子来的输入信号电压的第二极性的差动对；在将所述第二极性的差动对的输出输入到控制端的第二电源与所述输出端子之间连接的第二晶体管。
而且，在本发明中，也可以具备与施加所需电压的输入端子与所述输出端子之间连接的开关。
图1是表示本发明的第一实施方式的构成图，(A)是电路构成，(B)是表示包含在实施方式中的放大电路的动作范围的图。
图2是表示包含在第一实施方式的输入控制电路中的开关控制的图。
图3是为了说明本发明第一实施方式的动作的电压波形例。
图4是表示本发明的第二实施方式的构成图，(A)是电路构成，(B)是表示包含在实施方式中的放大电路的动作范围的图。
图5是表示包含在第二实施方式的输入控制电路中的开关控制的图。
图6是为了说明本发明第二实施方式的动作的电压波形例。
图7是表示本发明第一实施例的构成图，是表示图1的放大电路的具体例的图。
图8是表示本发明第一实施例的构成图，是表示图4的放大电路的具体例的图。
图9是表示本发明第二实施例的构成图，是表示图7的变形例的图。
图10是表示本发明第二实施例的构成图，是表示图8的变形例的图。
图11是表示包含在第二实施例的放大电路中的开关控制的图。
图12是表示本发明的第三实施例的构成图，是表示图1的放大电路的另一具体例的图。
图13是表示本发明的第三实施例的构成图，是表示图4的放大电路的另一具体例的图。
图14是表示显示装置的数据驱动器的构成图。
图15是表示液晶显示装置的构成图。
图16是表示以往的放大电路的构成图。
图17是表示以往的另一放大电路的构成图。
图18是为了说明以往的放大电路动作的电压波形例。
图中1-输入端子，2-输出端子，3、4-端子，5-电容性负载，10-输入控制电路，20、30、62、63-放大电路，40-传输门开关，100-缓冲电路，201、202、206、303、304、206-p沟道晶体管，301、302、306、203、204、306-n沟道晶体管，205、207、305、307-恒流源，11、13、14、253、353-开关，200-电阻串，209-负载，300-解码器，309-负载，400-输出端子组，500-偏置电压发生电路，801-液晶显示板，802-栅极驱动器，803-数据驱动器，811-栅极线，812-数据线，814-TFT，815-像素电极，816-液晶电容，817-对置基板电极。
具体实施例方式
以下，说明本发明的驱动电路的原理、作用。另外，以下参照附图，对在将液晶显示装置的数据线等的电容性负载在给定期间内驱动到所需电压的驱动电路中适用本发明的实施方式进行说明。
本发明，具备具有第一动作范围(由阈值电压规定的电压VL1～高位侧电源电压VDD)，并对输出端子2充电的第一放大电路20；具有第二动作范围(低位侧电源电压VSS～由阈值电压给定的电压VL2)，并让所述输出端子放电的第二放大电路30；进行控制以便将所述第一动作范围与所述第二动作范围重叠的范围的下限侧的电压V1以及上限侧的电压V2与所需电压(输入端子电压Vin)之中的至少任意一个向所述第一并/或所述第二放大电路的输入端供给的输入控制电路10。将输出端子2驱动到所需电压的驱动期间至少包含第一期间T1和第二期间T2。输入控制电路10进行以下所述的控制在第一期间T1中，将所述第一电压V1、或者所述第二电压V2、或者所述第一电压以及所述第二电压向所述第一放大电路20的输入端子以及所述第二放大电路30的输入端供给，而在第二期间T2中，将所述所需电压Vin共同向所述第一放大电路20的输入端以及所述第二放大电路30的输入端供给。
图1是表示本发明的驱动电路的第一实施方式的图。图1(A)表示由充电用放大电路20、放电用放大电路30、输入控制电路10构成的驱动电路的构成，图1(B)是表示充电用放大电路20以及放电用放大电路30的动作范围的图。以下参照图1(A)、图1(B)进行说明。
充电用放大电路20以及放电用放大电路30由将各自的反相输入端子(-端子)连接到输出端子2的电压跟随器的构成而成，将向正相输入端子(+端子)供给的电压进行电流放大，并对连接电容性负载5的输出端子2进行充电驱动或放电驱动。而且，充电用放大电路20以及放电用放大电路30的正相输入端子(+)之间被连接在一起。
输入控制电路10，具备第一～第三开关11、13、14，其一端分别连接在分别施加电压Vin(输入到输入端子1的信号电压)、电压V1、电压V2的第一端子1、第二端子3、第三端子4上，其另一端共同连接在充电用放大电路20以及放电用放大电路30的共同连接的正相输入端子(+)上。输入控制电路10的各开关11、13、14由控制信号S1控制。
充电放大电路20的动作范围为从电压VL1开始到高电位电源电压VDD的范围为止，对于该范围的输入电压Vin(VL1≤Vin≤VDD)可以充电驱动处于低电位状态的输出端子2。
而放电放大电路30的动作范围，为从低电源电压VSS到电压VL2的范围为止，对于该范围的输入电压Vin(VSS≤Vin≤VL2)可以放电驱动处于高电位状态的输出端子2。
电压V1以及电压V2，作为设置在充电用放大电路20以及放电用放大电路30的共同动作区域内(重复的范围内)的给定基准电压Vm的高电位侧和低电位侧的电压，分别设置在电压VL1、电压VL2的近旁。比如，如图1(B)所示，VSS＜VL1＜V1＜Vm＜V2＜VL2＜VDD。
其次，参照图2，对图1的驱动电路的输入控制电路10的控制以及作用进行说明。图2以一览表的方式表示在将输出端子2驱动到所需电压的一个数据驱动期间的第一～第三开关11、13、14的控制方法的例子。
一个数据驱动期间，设置第一期间T1与第二期间T2的两个期间。图2的各开关的控制，根据输入信号电压Vin对基准电压Vm的关系，Vin大于Vm(Vin≥Vm)的情况，与Vin小于Vm(Vin＜Vm)的情况是不同的。另外，控制输入控制电路10的控制信号S1是根据Vin与Vm的大小关系、期间T1、T2的时序，用于控制第一～第三开关11、13、14的接通/断开的信号，也可以由分别输入到第一～第三开关11、13、14的控制端子的三条信号线构成。
本实施方式所示的例子是，输入控制电路10，在第一期间T1中，将电压V1或电压V2的任一方给予充电用放大电路20以及放电用放大电路30的两方的输入端时的情况。具体地，由图2，当输入电压Vin大于基准电压Vm时，在第一期间T1，只有第三开关4接通，在充电用放大电路20以及放电用放大电路30的正相输入端子(+)上输入电压V2(＜VL2)。此时，由于充电用放大电路20以及放电用放大电路30可以共同动作，因此，输出端子2与第一期间T1前面的电位状态无关，被驱动到电压V2。
接着，在第二期间T2，只有第一开关11接通，将输入电压Vin输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30。
此时，如果输入电压Vin大于电压V2，由充电用放大电路20的充电动作将输出端子2驱动到电压Vin。
如果输入电压Vin大于基准电压Vm而小于电压V2，则由放电用放大电路30的放电动作将输出端子2驱动到电压Vin。
所以，对于在基准电压以上高电位电源电压VDD以下的任意的输入电压Vin，可以将输出端子2驱动到电压Vin。
另一方面，当输入电压Vin低于基准电压Vm时，在第一期间T1，只将第二开关13接通，将电压V1输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30。此时，由于充电用放大电路20以及放电用放大电路30可以共同动作，输出端子2与第一期间T1之前的电位状态无关，驱动到电压V1。
接着，在第二期间T2，只将第一开关11接通，将电压Vin输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30。此时，如果输入电压Vin小于电压V1，则由放电用放大电路30的放电动作，将输出端子2驱动到电压Vin。
而且，如果输入电压Vin大于电压V1但小于基准电压Vm，则由充电用放大电路20的充电动作将输出端子2驱动到电压Vin。
所以，对于在低电位电压VSS以上基准电压Vm以下的任意的输入电压Vin，可以将输出端子2驱动到电压Vin。如上所述，在图2所示的控制中，由于一旦将输出端子2驱动到电压V1或者电压V2，就可以进行不依赖一数据期间开始时的电位状态的驱动。另外，当输入电压Vin比电压V1还低的情况下，在期间T1接通开关13，由于一旦输出端子2被驱动到电压V1，从电压V1到电压Vin的电位差很小，所以，被驱动到电压Vin时的反冲抑制得很小，而可以迅速进行驱动。而且，当输入电压Vin比电压V2更高的情况下，在期间T1接通开关14，由于一旦输出端子2被驱动到电压V2，从电压V2到电压Vin的电位差很小，所以，被驱动电压Vin时的过冲抑制得很小，而可以迅速进行驱动。而当输入电压Vin大于电压V1而小于V2时，由于充电用放大电路20与放电用放大电路30可以共同动作，因此可以迅速地将输出端子驱动到电压Vin。
这里，作为输入电压Vin如果施加所需电压(目标电压)，则对于电源电压范围内的任意的电压Vin，可以将输出端子2驱动到所需电压(目标电压)Vin。
参照图3对本实施方式的电路的作用进行更详细说明。图3(A)、图3(B)是输入电压Vin大于基准电压Vm的情况的驱动波形的例子的示意图。
在图3(A)中，波形1以及波形2是驱动到输出端子2的所需电压Vin(目标电压)，比电压V2更高的情况的波形例，进而，波形1是从低电位电源电压VSS附近变化时的波形，波形2是从高电位电源电压VDD附近变化时的波形。
而且，图3(B)的波形3，是目标电压在基准电压Vm与电压V2之间时的波形一例，是从低电位电源电压VSS附近变化时的波形。
所有各个波形都是在第一期间T1，首先驱动到电压V2并在第二期间T2驱动到目标电压。这样，在第一期间T1，一旦驱动到电压V2，则最终驱动的目标电压与电压V2之间的电位差变得很小，可以将电位差控制在一定的小范围内。
所以，本实施方式中，目标电压即使高于电压V2，也可以将以往的驱动电路(图16的输出波形(参照图18))的过冲控制得很小，实现高精度输出。
而且，对于目标电压低于基准电压Vm的情况下也一样，由于目标电压与电压V1之间的电位差变小，可以将电位差控制在一定的小范围内，抑制反冲，实现高精度输出。进而，通过抑制过冲或反冲，迅速进行向第二期间T2的目标电压的驱动，并可以将第二期间T2设定为很短的期间。
另外，如波形1或波形3所示，当在第一期间T1电压的变化很大时，驱动到电压V2或电压V1为止，还是会产生过冲或反冲。为了将输出端子2驱动到所需电压(目标电压)，在第一期间T1，必须将输出端子2驱动到充电用放大电路20以及放电用放大电路30的共同动作范围内(即，由下限为VL1和上限为VL2规定的重复范围内)，因此，对于电压V1或电压V2的设定，最好设定在分别比电压VL1稍微高电位侧以及比电压VL2稍微低电位侧。另外，在第一期间T1，在前期共同动作范围内，只要将输出端子驱动到电压VL1近旁(即电压V1附近)或者电压VL2近旁(即电压V2附近)就可以，可以不要高驱动电压精度。因此，可以将第一期间T1设定为充分短的时间。
如上所述，在本实施方式中，由输入控制电路10，在第一期间T1，根据所需电压Vin的电压电平，将电压V1(＞VL1)或者电压V2(＜VL2)的任何一方，输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30，先将输出端子2驱动到该电压(电压V1或V2)，在第二期间T2，将所需电压Vin输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30，并将输出端子2驱动到所需电压。
由此，与一数据期间开始时的电位状态无关，可以将输出端子2驱动到电源电压范围内(低电位电源电压VSS与高电位电源电压VDD的范围内)的任意电压，而且，通过先将输出端子2驱动到电压V1或者电压V2，可以将过冲或反冲抑制得很小，实现高精度输出。而且，由于可以将第一期间以及第二期间设定为短时间，也可以进行迅速驱动。
图4是表示本发明的驱动电路的第二实施方式的构成的图。图4(A)表示由充电用放大电路20、放电用放大电路30、输入控制电路10′构成的驱动电路的构成，图4(B)是表示充电用放大电路20以及放电用放大电路30的动作范围的图。以下参照图4(A)、图4(B)进行说明。
充电用放大电路20以及放电用放大电路30是由与图1一样的电压跟随器构成，将施加于正相输入端子(+)的电压进行电流放大，并将连接电容性负载5的输出端子2分别进行充电驱动以及放电驱动。
在图4中，输入控制电路10′的构成，是在图1所示的构成上附加一个开关，包括施加输入电压Vin的端子1与充电用放大电路20以及放电用放大电路30的各自的输入端(正相输入端子)之间分别连接第一以及第二开关11A、11B；在施加电压V1的端子3与充电用放大电路20的输入端(正相输入端子)之间连接的第三开关13；在施加电压V2的端子4与放电用放大电路30的输入端(正相输入端子)之间连接的第四开关14。
由控制信号S1控制输入控制电路10′的各开关11A、11B、13、14的接通、断开。
充电用放大电路20的动作范围，为从电压VL1到高电位电源电压VDD的范围，对于该范围的输入电压Vin，将处于低电位状态的输出端子2进行充电驱动。
放电用放大电路30的动作范围，为从低电位电源电压VSS到电压VL2的范围，对于该范围的输入电压Vin，将处于高电位状态的输出端子2进行放电驱动。
而且，分别在电压VL1和电压VL2的近旁设置电压V1与电压V2。另外，在图4中，对于与图1同样、同等的要素，采用同样的参照编号。
接着，参照图5，对图4的驱动电路的输入控制电路10′的控制以及作用进行说明。
图5表示将输出端子2驱动到所需电压的一个数据驱动期间的开关11A、11B、13、14的控制。
一个数据驱动期间设置有第一期间T1和第二期间T2的两个期间。另外，控制输入控制电路10′的控制信号S1根据第一期间T1、第二期间T2控制各开关。
本实施方式的例子是，输入控制电路10′，在第一期间T1，将电压V1施加于充电用放大电路20的输入端(正相输入端子)，将电压V2施加于放电用放大电路30的输入端(正相输入端子)的情况。
具体地，由图5，在第一期间T1，将开关11A、11B置成断开，将开关13、14置成接通，在充电用放大电路20的正相输入端子上输入电压V1，在放电用放大电路30的正相输入端子上输入电压V2。
此时，充电用放大电路20，将处于电压V1以下状态的输出端子2提升到电压V1为止。
而且，对于处于电压V1以上状态的输出端子2，充电用放大电路20不起作用(不进行充电作用)。
另一方面，放电用放大电路30，将处于电压V2以上状态的输出端子2下拉到电压V2为止。而且，对于处于电压V2以下状态的输出端子2，放电用放大电路30不起作用(不进行放电作用)。
所以，在第一期间T1，与第一期间T1之前的电位状态无关，将输出端子2驱动到电压V1以上电压V2以下的范围。另外，这里即使没有太高的驱动电压精度也可以，因此可以将第一期间T1设定为充分短的时间。
接着，在第二期间T2将开关11A、11B置成接通，开关13、14置成断开，将输入电压Vin输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30的输入端(正相输入端子)。此时，输入电压Vin如果高于电压V2，由充电用放大电路20的充电动作，将输出端子2驱动到电压Vin。
如果输入电压Vin低于电压V1，则由放电用放大电路30的放电动作，将输出端子2驱动到电压Vin。
如果输入电压Vin高于电压V1但低于电压V2，则由充电用放大电路20或放电用放大电路30的动作将输出端子2驱动到电压Vin。
所以，对于电源电压范围内(高于低电位电源电压VSS低于高电位电源电压VDD)的任意的输入电压Vin，可以将输出端子2驱动到电压Vin。
如上所述，在图5所示的控制中，由于先将输出端子2驱动到电压V1以上电压V2以下，就可以进行不依赖一数据期间开始时的电位状态的驱动。另外，当输入电压Vin比电压V1还低的情况下，由于先将输出端子2驱动到电压V1以上V2以下，到电压Vin的电位差很小，所以，被电压Vin驱动时的反冲抑制得很小，而可以迅速地进行驱动。而且，当输入电压Vin比电压V2更高的情况下，由于先将输出端子2驱动到电压V1以上V2以下，到电压Vin的电位差很小，所以，被电压Vin驱动时的过冲抑制得很小，而可以迅速地进行驱动。而当输入电压Vin大于电压V1小于V2时，由于充电用放大电路20与放电用放大电路30可以共同动作，因此可以迅速地将输出端子2驱动到电压Vin。这样，即使在第二期间T2，也可以抑制过冲或反冲，迅速驱动到目标电压，因此可以将第二期间T2设定为短期间。
这里，作为输入电压Vin如果施加所需电压(目标电压)，则对于电源电压范围内的任意的电压Vin，可以将输出端子2驱动到所需电压(目标电压)Vin。
参照图6对本实施方式的电路的作用进行更详细说明。在图6中，波形4以及波形5是驱动输出端子2的所需电压Vin(目标电压)，比电压V2更高的情况的波形例(波形4是从低电位电源电压VSS附近变化时的波形，波形5是从高电位电源电压VDD附近变化时的波形)。
各波形4、5都是，在第一期间T1先将电压驱动到电压V1以上、电压V2以下的范围内，而在第二期间T2再驱动到目标电压为止。
这样，在第一期间T1，首先驱动到电压V1以上V2以下的范围内，这样，在第一期间T1驱动的电压与最终驱动的目标电压之间的电位差变得很小，可以将电位差控制在一定的小范围内。
所以，在本实施方式中，无论目标电压比电压V2大，或者比电压V1小的情况下，都可以将过冲或反冲抑制得很小，实现高精度输出。另外，与第一实施方式相同，可以将第一期间以及第二期间设定为很短的时间，迅速地进行驱动，如上所述，在本实施方式中，由输入控制电路10′在第一期间T1，将V1输入到充电用放大电路20的正相输入端子，将电压V2输入到放电用放大电路30的正相输入端子，先将输出端子2驱动到电压V1与电压V2的范围内，在第二期间T2，将所需电压Vin输入到充电用放大电路20以及放电用放大电路30的正相输入端子，将输出端子2驱动到所需电压。由此，可以与一个数据期间开始时的电位状态无关，而驱动电源电压范围内的任意电压，而且，先驱动到电压V1以上V2以下的范围内，可以将过冲或反冲抑制得很小而实现高精度输出。另外，与第一实施方式一样，可以将第一期间以及第二期间设定为短时间并实现迅速驱动。
进而，在第一实施方式以及第二实施方式中，如果以简单的构成实现充电用放大电路20以及放电用放大电路30而采用低电能消耗的放大电路，则可以实现节省面积以及低电能消耗。
为了对上述的本发明的实施方式进行更详细的说明，参照附图对本发明的实施例进行说明。在实施方式中，已经表示了对于由动作范围不同的两个放大电路构成的驱动电路，由于设置输入控制电路10(10′)而可以将输出端子驱动到电源电压范围的任意的电压。这里，表示充电用放大电路20以及放电用放大电路30的具体例，并表示本发明可以实现节省面积以及低电能消耗。而且对采用本发明的显示装置进行说明。
图7、图8是表示图1、图4的充电用放大电路20与放电用放大电路30的具体构成的一例的图。以下，对充电用放大电路20与放电用放大电路30的构成进行说明。
充电放大电路20构成为包括由恒流源205驱动的n沟道差动对(晶体管203、204)、和构成差动对的有源负载电路的p沟道电流镜像电路(晶体管201、202)。更具体地，恒流源205的一端连接低电位电源VSS，另一端连接成为差动对的n沟道晶体管203、204的共同源极。电流镜像电路201、202由p沟道晶体管201、202构成，其源极分别连接高电位电源VDD，p沟道晶体管202连接成二极管，其漏极(栅极)连接到n沟道晶体管204的漏极。另一方面，p沟道晶体管201的控制端(栅极端子)与p沟道晶体管202的控制端(栅极端子)连接在一起，其漏极连接到n沟道晶体管203的漏极。而，晶体管201、203的漏极的连接节点与在高电位电源VDD与输出端子2之间连接的p沟道晶体管206的控制端(栅极端子)连接。
n沟道差动对203、204的各自的控制端(栅极端子)成为正相输入端以及反相输入端，n沟道差动对203、204的各自的控制端(栅极端子)连接输入控制电路10以及输出端子2。
另一方面，放电放大电路30构成为包括由恒流源305驱动的p沟道差动对(晶体管303、304)、和构成差动对的有源负载电路的n沟道电流镜像电路(晶体管301、302)。更具体地，恒流源305的一端连接高电位电源VDD，另一端连接成为差动对的p沟道晶体管303、304的共同源极。电流镜像电路301、302由n沟道晶体管301、302构成，其源极分别连接低电位电源VSS，n沟道晶体管302连接成二极管，其漏极(栅极)连接到p沟道晶体管304的漏极。另一方面，n沟道晶体管301的控制端(栅极端子)与n沟道晶体管302的控制端(栅极端子)连接在一起，其漏极连接到p沟道晶体管303的漏极。而，晶体管301、303的漏极的连接节点与在低电位电源VSS与输出端子2之间连接的n沟道晶体管306的控制端(栅极端子)连接。p沟道差动对303、304的各自的控制端(栅极端子)成为正相输入端以及反相输入端，p沟道差动对303、304的各自的控制端(栅极端子)连接输入控制电路10′以及输出端子2。另外，在图7以及图8中，对于与图16同等的要素，采用相同的参照符号。
充电用放大电路20以及放电用放大电路30是一般周知的元件数很少的简单的电压跟随器构成的放大电路。关于充电用放大电路20以及放电用放大电路30的各自的动作范围，充电用放大电路20，当输入电压Vin在比n沟道差动对203、204的阈值电压(Vtn)更低的低电位电源VSS附近时(VSS≤Vin＜Vtn)，由于n沟道差动对203、204成为截止，因此不能向输出端子2充电。而放电放大电路30，当输入电压Vin在从高电位电源VDD到p沟道差动对303、304的阈值电压(Vhp)的范围内时(VDD-|Vhp|＜Vin≤VDD)，由于p沟道差动对303、304成为截止，不能向输出端子2放电。
这里，将n沟道差动对203、204以及p沟道差动对303、304各自从截止状态成为接通状态(可动作状态)的转折点电压(输入端子的电压)假定分别为VL1以及VL2。
充电放大电路20的动作范围为从电压VL1到高电位电源电压VDD的范围，对于该范围的输入电压Vin，可以将处于低电位状态的输出端子2充电驱动到电压Vin。
而且，放电放大电路30的动作范围，为从低电位电源电压VSS到电压VL2为止的范围，对于该范围的输入电压Vin，可以将处于高电位状态的输出端子2放电驱动成电压Vin。
如上所述，图7以及图8所示的充电用放大电路20以及放电用放大电路30的构成，可以满足实施方式中说明的充电用放大电路20以及放电用放大电路30的动作范围或作用性能。所以，图7以及图8所示的实施例的驱动电路，如前所述，能够驱动电源电压范围内的任意电压，而且可实现高精度输出。
而且，图7以及图8所示充电用放大电路20以及放电用放大电路30的构成是元件数量很少的简单构成，而且，电流通路的数量少，可以实现低电能消耗的构成。即，将恒流源205、305的电流设定得很小，而且在输出电压稳定的状态下，由于设定得使通过晶体管206和晶体管306从电源电压VDD流向VSS的电流充分小，可以控制流过充电用放大电路20以及放电用放大电路30的电流，可以将消耗电能抑制得很小。
而且，输入控制电路10是只进行将电压Vin、V1、V2施加到晶体管203或303的控制端的控制，几乎不消耗电能。所以，图7以及图8所示的驱动电路可以实现节省面积以及低电能消耗。
图9以及图10是表示本发明第二实施例的图，是表示分别对图7以及图8的充电用放大电路20和放电用放大电路30的变形例的图。图9以及图10的充电用放大电路20′和放电用放大电路30′与图7以及图8的变形点在于在充电用放大电路20′中的输出端子2与低电位电源VSS之间，以串联方式连接恒流源207与开关253，在放电用放大电路30′中，在输出端子2与高电位电源VDD之间，以串联方式连接恒流源307与开关353。将恒流源207与恒流源307的电流设定得充分小。充电用放大电路20′与放电用放大电路30′的其它的构成与具备输入控制电路10的图7，以及具备输入控制电路10′的图8相同。
在本实施例中，设置恒流源207以及307的作用效果在于可以提高驱动输出端子2的所需电压的电压精度。
在图7、图8所示的驱动电路中，当所需电压(目标电压)比电压VL2更大(更高)时，或者比电压VL1更小(更低)时，只能分别由充电用放大电路20或者放电用放大电路30一方动作。将在第二期间T2的电压变化定得很小，可以将过冲或反冲抑制得充分小，但是由于充电用放大电路20只能进行充电，而放电用放大电路30只能进行放电，因此，即使产生很小的过冲或反冲，在图7以及图8的电路上，也无法将其返回。
因此，在本实施例中，当将输出端子2驱动到比电压VL2更大的电压，以及驱动到比电压VL1更小的电压的情况下，为了从很小的过冲或反冲返回，设置了恒流源207、307。
如前所述，在本发明构成的驱动电路中，由于过冲或反冲抑制得充分小，因此恒流源207、307的电流可以设定得充分小，可以将消耗电能的增加抑制到最小限度。
另外，在第二期间T2，如果恒流源207、307同时动作，会使各自的作用抵消，因此控制开关253、353只使其一方接通。为了进行这样的控制，必须对应输入电压Vin进行对开关253和353的控制，将图1的输入控制电路10的控制上设置的基准电压Vm也在图9以及图10中设定。
图11是图9、图10所示的驱动电路的开关253与开关353控制的具体例。另外，对于图9以及图10的各自的输入控制电路10、10′的各开关控制，分别遵照图2以及图5，在图11中予以省略。参照图11，在第一期间T1，与输入电压Vin无关，将开关253与开关353置成断开，将恒流源207与恒流源307都定为非激活状态。
另一方面，在第二期间T2，当输入电压Vin高于基准电压Vm时，只将开关253接通。目标电压(Vin)比电压V2更高，由第二期间T2的驱动，即使产生一点过冲，由于恒流源207的放电作用，也可以让输出端子电压返回到目标电压，因此可以进行高精度输出。
而且，当目标电压(Vin)高于基准电压Vm而低于电压V2时，由于放大晶体管206、306可以共同动作，不会影响放电能力低的恒流源207的作用，通过放大晶体管206或者放大晶体管306的动作，可以将输出端子驱动到目标电压。
而且，在第二期间T2中，当输入电压Vin低于基准电压Vm时，只将开关353置成接通。目标电压(Vin)比电压V1更低，即使由于第二期间T2的驱动产生一点反冲，由恒流源307的充电作用，也可以返回到目标电压，因此可以做到高精度输出。
而且，当目标电压(Vin)高于电压V1但低于基准电压Vm时，由于放大晶体管206、306可以共同动作，不会影响充电能力低的恒流源307的作用，通过放大晶体管206或放大晶体管306的动作，将输出端子2驱动到目标电压。
如上所述，如图11所示，通过对开关253与开关353进行接通、断开的控制，图9以及图10的驱动电路可以实现更高精度的输出。
图12以及图13是表示本发明第三实施例的图。参照图12以及图13，是在输入端子1与输出端子2之间附加了由信号S0控制的传输门开关40的构成。图12以及图13的放大电路20、30可以适用图7～图10的构成。
在图12以及图13所示的驱动电路中，在一个数据驱动期间，接着第一期间T1以及第二期间T2之后设置第三期间T3，而在第三期间T3中，在图12的驱动电路中，将输入控制电路10的开关13、14置成断开，在图13的驱动电路中，将输入控制电路10′的开关11A、11B、13、14置成断开，而传输门开关40接通，通过施加在输入端子1上的输入电压Vin的电流供给能力，可以直接驱动连接到输出端子2上的电容性负载5。而且，在第三期间T3中，希望将充电用放大电路20以及放电用放大电路30也设置为非激活(停止)状态。
图14是表示本发明的驱动电路的第四实施例的图，表示显示装置的数据驱动器的构成。参照图14，该数据驱动器构成为具备连接于电压源VA与电压源VB之间的电阻串200、解码器300、输出端子组400、缓冲电路100。从由电阻串200的各端子(抽头)生成的多个阶梯电压之中，对应每个输出上的图像数字信号，在解码器300上选择阶梯电压，并由缓冲电路100进行电流放大，而驱动连接于输出端子400的数据线。而且，由偏置发生电路500生成电压V1以及V2，并向各输出的缓冲电路100供给。图14中，表示了偏置发生电路500由连接于电压源VC与电压源VD之间的电阻串的端子(抽头)而生成的构成。另外，也可以作为电阻串的代用品，在电压源VC与电压源VD之间以串联方式连接多个晶体管，利用各个晶体管的导通电阻，从晶体管间的连接端子取出电压V1、V2的构成。而且，输入到各输出的解码器300的图像数字信号其一部分也输入到缓冲电路100。
作为缓冲电路100，可以适用参照图1、图4、图7～图10、图12、图13而说明的各电路。控制信号S1控制缓冲电路100的各开关的接通、断开。
输入到缓冲电路100的数字信号的一部分，作为缓冲电路100适用图1、图7、图9、图10以及图12的驱动电路时，可以用于对由解码器300选择的阶梯电压与基准电压Vm的大小判别。更具体地，比如，当以8阶梯的图像数字信号(D2、D1、D0)对应阶梯电压V0～V7(V0＜V1＜…＜V7)，V0＝(0、0、0)，V1＝(0、0、1)，…，V7＝(1、1、1)时，将基准电压Vm分配到V4＝(1、0、0)。然后，如果将数字信号D2输入到缓冲电路100，则可以判别向缓冲电路100输入的阶梯电压，在D2＝1时，是V4～V7的高于Vm的阶梯电压，在D2＝0时，是V0～V3的低于Vm的阶梯电压。
另外，当是不依赖于输入到缓冲电路100的阶梯电压与基准电压Vm之间的关系的图4、图8的驱动电路时，也可以不将数字信号的一部分输入到缓冲电路100。在图13所示的驱动电路中，当采用图9的放大电路20′、30′时，将数字信号的一部分输入到缓冲电路100。
而且，当图12、图13适用于缓冲电路100的情况下，传输门开关40导通时，成为从电阻串200直接供给电荷并驱动数据线的构成。
通过将本发明的驱动电路用于图14的缓冲器电路100，可以简单地构成低电能消耗，节省面积的数据驱动器。
另外，图14所示的数据驱动器当然也可以适用于图15所示的液晶显示装置的数据线驱动电路803。
而且，上述的实施例中说明的驱动电路由MOS晶体管构成，在显示装置的驱动电路中，比如也可以由多晶硅构成的MOS晶体管(TFT)构成。而且，上述实施例说明的放大电路当然也可以适用于双极型晶体管。此时，电流镜像电路、差动对等的p沟道晶体管由pnp晶体管构成，n沟道晶体管由npn晶体管构成。在上述的实施例中，表示适用于集成电路的例子，当然也适用于分离元件的构成。
以上，以所述实施例对本发明进行了说明，但是本发明并不限于上述的实施例，在本专利申请的范围的各权利要求的发明的范围内，本领域技术人员所作出的各种变形、修正当然也包含在内。
如以上所说明的那样，根据本发明，由具有第一动作范围并对输出端子进行充电驱动的第一放大电路、具有第二动作范围并对所述输出端子进行放电驱动的第二放大电路、选择第一以及第二动作范围的共有范围的上限侧电压V2以及下限侧电压V1，以及所需电压Vin的任一种并且提供给第一放大电路或第二放大电路的输入端的输入控制电路而构成驱动电路，在将输出端子驱动到所需电压的一数据驱动期间，设置第一期间T1与第二期间T2，在第一期间T1，输入控制电路将上限侧电压V2或下限侧电压V1施加给第一放大电路以及第二放大电路的输入端，在第二期间T2，输入控制电路，将所需电压施加给第一放大电路以及第二放大电路的输入端。由此，所具有的效果是，与一个数据驱动期间开始时的输出端子的电位状态无关，可以将输出端子驱动到电源电压范围内的任意的所需电压，实现高精度输出。
而且，根据本发明，由于通过采用差动输入来自正相输入端子与反相输入端子的输入信号电压的差动对、和将其输出输入到控制端的放大晶体管组成的简单放大电路构成第一放大电路以及第二放大电路，可以获得节省面积以及降低电能消耗的效果。
根据本发明的显示装置，数据线驱动电路可以在抑制元件数量增加的同时在电源范围的整个区域以任意的顺序，将任意的电压驱动到输出端子，即使在适用于低电源电压的显示装置时，也可以获得高精度，高速度地显示，从而适合用于便携终端等的液晶显示装置的效果。
权利要求
1.一种驱动电路，其特征在于，包括对输出端子充电驱动的第一放大电路、和对输出端子放电驱动的第二放大电路；所述第一以及第二放大电路分别具有至少一部分重叠的第一以及第二动作范围；还包括输入控制电路，其控制成输入所述第一动作范围与所述第二动作范围重叠的部分的下限侧的第一电压、所述范围的上限侧的第二电压、和所需电压，选择这些电压之中的至少一个，向所述第一放大电路的输入端、以及/或者所述第二放大电路的输入端供给；将所述输出端子驱动到所需电压的驱动期间至少包含第一期间与第二期间；所述输入控制电路进行如下控制在所述第一期间，将所述第一电压和所述第二电压中的一个向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给，或者将所述第一电压以及所述第二电压分别向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给；而在所述第二期间，将所述所需电压共同向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给。
2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述输入控制电路，在所述第一期间，将所述第一电压与所述第二电压中的任一方，共同向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给。
3.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述输入控制电路，在所述第一期间，将所述第一电压与所述第二电压分别向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给。
4.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一放大电路与所述第二放大电路都是电压跟随器的构成；所述输入控制电路进行如下控制在所述第一期间，当所述所需电压在所述第一动作范围与所述第二动作范围重叠的范围内预先确定的基准电压以上时，将所述第二电压共同向所述第一放大电路的输入端和所述第二放大电路的输入端供给；而当所述所需电压低于所述基准电压时，将所述第一电压共同向所述第一放大电路的输入端和所述第二放大电路的输入端供给。
5.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，包括在输入了所需电压的所述输入控制电路的输入端子和所述输出端子之间连接的开关。
6.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一放大电路包括第一极性的第一差动对，具有第一以及第二输入端并差动输入来自该第一以及第二输入端的输入信号电压；和第一晶体管，连接在第一电源与所述输出端子之间，并将控制端连接在所述第一差动对的输出上；所述第二放大电路包括第二极性的第二差动对，具有第一以及第二输入端子并差动输入来自该第一以及第二输入端子的输入信号电压；和第二晶体管，连接在第二电源与所述输出端子之间，并将控制端连接在所述第二差动对的输出上。
7.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一放大电路包括第一极性的第一差动对，具有第一以及第二输入端并差动输入来自该第一以及第二输入端的输入信号电压；和第一晶体管，连接在第一电源与所述输出端子之间，并将控制端连接在所述第一差动对的输出上；所述第二放大电路包括第二极性的第二差动对，具有第一以及第二输入端子并差动输入来自该第一以及第二输入端子的输入信号电压；和第二晶体管，连接在第二电源与所述输出端子之间，并将控制端连接在所述第二差动对的输出上；将所述第一以及第二差动对的所述第一输入端相互共同连接；所述输入控制电路具备将所述第一电压、所述第二电压、所述所需电压分别输入到一端的第一乃至第三开关，而所述第一乃至第三开关的另一端相互共同连接，并与所述第一以及第二差动对的共同连接的所述第一输入端连接。
8.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一放大电路包括第一极性的第一差动对，具有第一以及第二输入端并差动输入来自该第一以及第二输入端的输入信号电压；和第一晶体管，连接在第一电源与所述输出端子之间，并将控制端连接在所述第一差动对的输出上；所述第二放大电路包括第二极性的第二差动对，具有第一以及第二输入端子并差动输入来自该第一以及第二输入端子的输入信号电压；和第二晶体管，连接在第二电源与所述输出端子之间，并将控制端连接在所述第二差动对的输出上；所述输入控制电路包括在一端上分别输入所述第一电压和所述第二电压的第一以及第二开关；和在一端上共同输入所述所需电压的第三以及第四开关；将所述第一开关的另一端与所述第三开关的另一端相互共同连接，并与所述第一差动对的所述第一输入端连接；所述第二开关的另一端与所述第四开关的另一端相互共同连接，并与所述第二差动对的所述第一输入端连接。
9.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，在所述第一以及第二放大电路的每一个中，所述第一以及第二差动对的所述第一输入端构成正相输入端子；所述第一以及第二差动对的所述第二输入端构成反相输入端子，并与所述输出端子连接。
10.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述第一乃至第三开关由控制信号分别控制其接通、断开；在所述第一期间，所述第一或第二开关置成接通状态，所述第三开关置成断开状态；在所述第二期间，所述第三开关置成接通状态，所述第一以及第二开关置成断开状态。
11.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述第一乃至第四开关由控制信号分别控制其接通、断开；在所述第一期间，所述第一以及第二开关置成接通状态，所述第三以及第四开关置成断开状态；在所述第二期间，所述第三以及第四开关置成接通状态，所述第一以及第二开关置成断开状态。
12.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于所述第一放大电路包括与第二电源连接的第一电流源；第一极性的第一差动对，其由所述第一电流源驱动，具有正相输入端子与反相输入端子，并差动输入来自所述正相输入端子与所述反相输入端子的输入信号电压；第一负载电路，连接在所述第一差动对的输出对与第一电源之间；和第一晶体管，连接在所述第一电源与所述输出端子之间，其控制端连接在所述第一差动对的输出上；所述第二放大电路包括与所述第一电源连接的第二电流源；第二极性的第二差动对，其由所述第二电流源驱动，具有正相输入端子与反相输入端子，并差动输入来自所述正相输入端子与所述反相输入端子的输入信号电压；第二负载电路，连接在所述第二差动对的输出对与所述第二电源之间；和第二晶体管，连接在所述第二电源与所述输出端子之间，其控制端连接在所述第二差动对的输出上；在所述第一以及第二差动电路中，分别将所述反相输入端子与所述输出端子连接；所述输入控制电路具备在一端上分别输入所述第一电压、所述第二电压、以及所述所需电压的第一乃至第三开关，而所述第一乃至第三开关的另一端，相互连接在一起，并连接在所述第一以及第二放大电路的共同连接的所述正相输入端子上，所述第一放大电路还包括在所述第二电源与所述输出端子之间以串联方式连接的第三电源与第四开关；所述第二放大电路还包括在所述第一电源与所述输出端子之间以串联方式连接的第四电源与第五开关。
13.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于所述第一放大电路包括与第二电源连接的第一电流源；第一极性的第一差动对，其由所述第一电流源驱动，具有正相输入端子与反相输入端子，并差动输入来自所述正相输入端子与所述反相输入端子的输入信号电压；第一负载电路，连接在所述第一差动对的输出对与第一电源之间；和第一晶体管，连接在所述第一电源与所述输出端子之间，其控制端连接在所述第一差动对的输出上；所述第二放大电路包括与所述第一电源连接的第二电流源；第二极性的第二差动对，其由所述第二电流源驱动，具有正相输入端子与反相输入端子，并差动输入来自所述正相输入端子与所述反相输入端子的输入信号电压；第二负载电路，连接在所述第二差动对的输出对与所述第二电源之间；和第二晶体管，连接在所述第二电源与所述输出端子之间，其控制端连接在所述第二差动对的输出上；在所述第一以及第二差动电路中，分别将所述反相输入端子连接到所述输出端子上；所述输入控制电路具备在一端输入所述第一电压和所述第二电压的第一以及第二开关；具备在一端共同输入所述所需电压的第三以及第四开关；将所述第一开关的另一端与所述第三开关的另一端相互连接在一起，并连接在所述第一放大电路的所述正相输入端子上；将所述第二开关的另一端与所述第四开关的另一端相互连接在一起，并连接在所述第二放大电路的所述正相输入端子上；所述第一放大电路还包括在所述第二电源与所述输出端子之间以串联方式连接的第三电流源以及第五开关；所述第二放大电路还包括在所述第一电源与所述输出端子之间以串联方式连接的第四电流源与第六开关。
14.如权利要求12所述的驱动电路，其特征在于，所述第一乃至第五开关由控制信号分别控制其接通、断开；在所述第一期间，所述第一或第二开关置成接通状态，所述第三开关置成断开状态，所述第四以及第五开关置成断开状态；在所述第二期间，所述第三开关置成接通状态，所述第一以及第二开关置成断开状态，所述第四以及第五开关的一方置成接通状态。
15.如权利要求13所述的驱动电路，其特征在于，所述第一乃至第六开关由控制信号分别控制其接通、断开；在所述第一期间，所述第一以及第二开关置成接通状态，所述第三以及第四开关置成断开状态，所述第五以及第六开关置成断开状态；在所述第二期间，所述第三以及第四开关置成接通状态，所述第一以及第二开关置成断开状态，所述第五以及第六开关中一方置成接通状态。
16.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一以及第二放大电路都是电压跟随器的构成。
17.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，具备在输入了所需电压的所述输入控制电路的输入端子与所述输出端子之间连接的开关；在将所述输出端子驱动到所需电压的驱动期间，在所述第一期间与所述第二期间之后具备第三期间；在所述第三期间中，在所述输入端子与所述输出端子之间连接的所述开关置成接通状态。
18.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一动作范围的下限与上限，分别由规定所述第一放大电路的动作范围的下限的第一阈值电压、与高位侧的电源电压所规定；所述第二动作范围的上限与下限，分别由规定所述第二放大电路的动作范围的上限的第二阈值电压、与低位侧的电源电压所规定；所述第一电压设定为高于所述第一阈值电压的值，所述第二电压，是比所述第一电压高的电压，并且设定为低于从所述高电位侧的电源电压减去所述第二阈值电压后的电压的值。
19.一种驱动电路，在接受输入到输入端子的信号电压并从输出端子对输出信号驱动输出的驱动电路中，其特征在于，具备放大电路，用于根据输入端的电压，将连接于所述输出端子的电容性负载进行充电以及/或者进行放电驱动；输入控制电路，其控制成在所述放大电路的动作范围内的给定恒定电压与输入到所述输入端子的信号电压之间切换，并向所述放大电路的输入端供给。
20.如权利要求19所述的驱动电路，其特征在于，驱动所述输出端子的驱动期间至少包含第一期间与第二期间；所述输入控制电路按照如下进行切换控制在所述第一期间，将所述给定恒定电压向所述放大电路的输入端供给；而在所述第二期间，将输入到所述输入端子的输入信号电压向所述放大电路的输入端供给。
21.如权利要求19所述的驱动电路，其特征在于，所述放大电路包括对所述输出端子充电驱动的第一放大电路、和对所述输出端子放电驱动的第二放大电路；所述第一以及第二放大电路分别具有至少一部分重叠的第一以及第二动作范围；所述输入控制电路进行的控制是，输入所述第一动作范围与所述第二动作范围重叠的部分的下限侧的某个电压(称‘第一电压′)、上限侧的某个电压(称‘第二电压′)、和向所述输入端子供给的所需电压中选择的至少任一个向所述第一以及/或者所述第二放大电路的输入端供给；将所述输出端子驱动到所需电压的驱动期间至少包含第一期间与第二期间；所述输入控制电路进行如下控制在所述第一期间，将从所述第一电压和所述第二电压中选择的一方对所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端共同供给，或者将所述第一电压以及所述第二电压分别向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给；在所述第二期间，将所述所需电压共同向所述第一放大电路的输入端以及所述第二放大电路的输入端供给。
22.一种显示装置，其特征在于，具备对显示部的像素供给图像信号的多条数据线；作为驱动所述数据线的电路具备将权利要求1～21中任一项所述的驱动电路。
23.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，在所述第一以及第二放大电路的每一个中，所述第一以及第二差动对的所述第一输入端构成正相输入端子；所述第一以及第二差动对的所述第二输入端构成反相输入端子，并与所述输出端子连接。
24.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，在所述第一以及第二放大电路的每一个中，所述第一以及第二差动对的所述第一输入端构成正相输入端子；所述第一以及第二差动对的所述第二输入端构成反相输入端子，并与所述输出端子连接。
全文摘要
一种驱动电路，包括具有第一动作范围并对输出端子(2)充电驱动的第一放大电路(20)、具有第二动作范围并对所述输出端子放电驱动的第二放大电路(30)、将第一以及第二动作范围的共有范围的上限侧电压(V1)以及下限侧电压(V2)以及所需电压(Vin)的任意一个向所述第一或者所述第二放大电路的输入端供给的输入控制电路(10)，在将输出端子驱动到所需电压的驱动期间，设置输入控制电路(10)将电压(V1)或者电压(V2)向第一以及第二放大电路(20、30)的输入端供给的第一期间(T1)；输入控制电路(10)将所需电压(Vin)向所述第一以及第二放大电路(20、30)的输入端供给的第二期间(T2)。
文档编号G06G7/12GK1521715SQ20041000489
公开日2004年8月18日 申请日期2004年2月12日 优先权日2003年2月12日
发明者土弘, 弘 土 申请人:日本电气株式会社, 恩益禧电子股份有限公司