差动放大电路以及显示驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及差动放大电路和使用其的显示驱动电路，特别是能够优选地利用于与高清晰的显示面板连接的显示驱动电路。
【背景技术】
[0002]液晶显示(IXD:Liquid Crystal Display)面板等显示面板具备多个扫描电极(也称为栅极电极)和多个信号电极(也称为源极电极)，在其交点具备具有像素电容(液晶电容)的显示单元。显示的分辨率为像素的数量，根据行数(栅极电极数)与每I行的像素数(对应于源极电极数)的积来规定。关于连接于显示面板来驱动其源极电极的显示驱动电路，伴随着显示面板的高分辨率化、高清晰化，源极电极的负载增大，同时源极输出通道数增加。装载有显示驱动电路的显示驱动器IC (Integrated Circuit，集成电路)沿着显示面板的一边而被安装，因此，伴随着行数(栅极电极数)的增加，到远端的显示单元的像素电容的布线长度变长，布线电阻和布线电容变大。根据这样的背景，在显示驱动电路中，伴随着显示面板的高分辨率化、高清晰化，源极电极的负载增大。
[0003]在专利文献I中，公开了适合于这样的液晶显示装置的液晶面板驱动电路(源极放大器)并且转换速率(slew rate)高的差动放大电路。与差动输入信号的反相工作同步地，以比差动输入信号的反相工作的转变时间短的时间，增加在构成差动对的晶体管流动的电流。专利文献I所公开的差动放大器具备输入差动信号的差动对晶体管和对在差动对晶体管流动的电流进行控制的恒定电流源，还具备与恒定电流源并联连接并且使在差动对晶体管流动的电流增加的开关。在开关被接通的期间，差动放大器的转换速率提高。开关通过根据表示显示定时的选通(strobe)信号等同步信号STB生成的控制信号SRN和SRP来进行接通/关断控制。使转换速率提高的时间的宽度通过控制信号SRN和SRP的脉冲宽度来调整。
[0004]现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011 - 124782号公报。
[0005]发明要解决的课题
本发明人对专利文献I进行讨论的结果是，知晓了存在以下那样的新的课题。
[0006]为如下方面:专利文献I所公开的差动放大器为了使转换速率提高而需要定时控制信号。在液晶显示装置中，能够利用表示显示定时的选通信号，但是，没有在其他装置中存在这样的选通信号的保证。此外，将使在差动对晶体管流动的电流增加的开关接通的控制信号的脉冲宽度即使转换速率提高的时间的宽度由控制信号生成电路的设计来规定，因此，未必被限为成为实际上连接显示面板时的差动输入信号的转变的大小所对应的适当的脉冲宽度。是因为差动输入信号的转变的大小根据显示的数据发生变化，此外，是因为连接的显示面板也不限为I种。因此，在将使在差动对晶体管流动的电流增加的开关接通的控制信号的脉冲宽度比适当的脉冲宽度短的情况下，不能使转换速率充分地提高，在长的情况下，需要以上地消耗功率。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于在能够临时地提高转换速率的差动放大电路中根据输出信号的转变来适当地控制使转换速率提高的定时。
[0008]在以下说明用于解决这样的课题的方案，但是，其他的课题和新的特征根据本说明书的记述和附图而变得明显。
[0009]用于解决课题的方案根据一个实施方式，如下述。
[0010]S卩，本发明的一个实施方式的差动放大电路具备:差动对晶体管，被供给差动输入信号；电流源，与差动对晶体管串联连接；以及输出晶体管，基于差动输入信号来驱动输出端子，输出晶体管基于使输出端子的电压电平转变的定时来使偏置电流源的电流值增加。输出晶体管仅在使输出端子转变的期间进行输出端子驱动，因此，使该期间的差动对晶体管的偏置电流增大，提高转换速率。
[0011]发明效果
如果简单地说明由所述一个实施方式得到的效果，则如下述。
[0012]即，在能够临时地提高转换速率的差动放大电路中，能够根据输出信号的转变来适当地控制提高转换速率的定时。
【附图说明】
[0013]图1是示出包含装载本发明的差动放大电路来作为源极放大器的显示驱动电路的电子设备的结构例的框图。
[0014]图2是示出显示驱动电路(显示驱动器IC)的结构例的框图。
[0015]图3是示意性地示出源极放大器的由显示面板造成的负载的等效电路的说明图。
[0016]图4是示出源极放大器偏置控制电路的结构例的电路图。
[0017]图5是示出利用本发明的差动放大电路的源极放大器的结构例的电路图。
[0018]图6是示出图5的差动放大电路(源极放大器)的工作例的波形图。
[0019]图7是示出图5的差动放大电路(源极放大器)的输出信号(Vout)的波形图。
[0020]图8是由图5的差动放大电路(源极放大器)驱动的显示面板的远端处的信号(Vout_Far)的波形图。
[0021]图9是示出本发明的差动放大电路的第一变形例的电路图。
[0022]图10是示出本发明的差动放大电路的第二变形例的电路图。
[0023]图11是示出利用实施方式2的差动放大电路的源极放大器的结构例的电路图。
[0024]图12是示出图11所示的差动放大电路的工作例的时间图。
[0025]图13是示出利用实施方式3的差动放大电路的源极放大器的结构例的电路图。
[0026]图14是实施方式3的差动放大电路中的内部生成控制信号的电路的电路图。
[0027]图15是示出图14所示的差动放大电路的工作例的时间图。
【具体实施方式】
[0028]1.实施方式的概要
首先，针对在本申请中公开的代表性的实施方式，说明概要。在针对代表性的实施方式的概要说明中标注括号来参照的附图中的参照附图标记只不过是例示出被包含在标注有其的结构要素的概念中的参照附图标记。
[0029]〔 I )〈利用自控制的转换速率提高〉
在本申请中公开的代表性的实施方式的差动放大电路(4)具备:差动对晶体管(MP2、MP3、丽2、丽3 )，被供给差动输入信号；电流源(MP1、MP20、丽1、丽20 )，与所述差动对晶体管串联连接；以及输出晶体管(MP10、MN10)，基于所述差动输入信号来驱动输出端子(Vout)，所述输出晶体管基于使所述输出端子的电压电平转变的定时来使所述电流源的电流值的绝对值增加。
[0030]由此，在能够临时地提高转换速率的差动放大电路中，能够根据输出电压(Vout)的转变来适当地控制使转换速率提高的定时。
[0031]〔 2 )〈利用MOS晶体管的电路〉
在项I中，所述输出晶体管是第一 MOS晶体管(MP10、MN10)，所述电流源构成为并联连接恒定电流源(MPl、丽I)和第二 MOS晶体管(MP20、MN20)，通过输入到所述第一 MOS晶体管的栅极端子的信号(Vpon、Vnon)来控制所述第二 MOS晶体管的栅极端子，由此，使所述电流源的电流值的绝对值增加。
[0032]由此，输出晶体管能够根据与对电荷进行充放电的充放电电流相同的定时且大体成比例的大小使差动对晶体管的偏置电流增加，能够根据输出电压(Vout)的转变来不仅适当地控制使转换速率提高的定时还适当地控制其大小。
[0033]〔 3 )〈追加电流源的切断开关〉
在项I中，所述输出晶体管是第一 MOS晶体管(MP10、MN10)，所述电流源由恒定电流源(MPU丽1)、以及与所述恒定电流源并联连接并且彼此串联连接的开关(SW1、Sff2)和第二MOS晶体管(MP20、丽20)构成，通过输入到所述第一 MOS晶体管的栅极端子的信号(Vpon、Vnon)来控制所述第二 MOS晶体管的栅极端子，由此，使所述电流源的电流值的绝对值增加。
[0034]由此，起到与项2同样的作用效果，进而，能够在不需要提高转换速率的期间，切断开关(SW1、Sff2)来抑制由第二 MOS晶体管(MP20、MN20)造成的差动对晶体管(MP2、MP3、丽2、丽3 )中的电流的泄露。
[0035]〔 4 )〈追加电流源的切断开关的自控制〉
在项3中，基于输入到所述第一 MOS晶体管的栅极端子的信号(Vpon、Vnon)来切断所述开关。
[0036]由此，根据差动放大电路的内部信号(Vpon、Vnon)生成对来自输出端子的输出电压(Vout)稳定的情况进行检测的定时信号，通过该定时信号来控制所述开关，由此，能够在适当的定时切断作为追加电流源的第二 MOS晶体管(MP20、丽20)。
[0037]〔 5〕〈显示驱动电路>
在本申请中公开的代表性的实施方式的显示驱动电路(I)将由根据项I到项4中的任一项所述的差动放大电路构成的电压跟随放大器(voltage follower amplifier)包含为对所连接的显示面板的源极电极进行驱动的源极放大器(4_l~4_n)。
[0038]由此，能够提供显示驱动电路，所述显示驱动电路能够根据所连接的显示面板的源极电极的负载的大小来自主地且适当地控制提高转换速率的期间。
[0039]〔 6〕〈显示驱动器IC>
在项5中，所述显示驱动电路形成在单一的半导体基板上。
[0040]由此，能够在不按照连接的每个显示面板开发使转换速率最优化的不同品种的显示驱动器IC或者不按照连接的每个显示面板提供对源极放大器的转换速率进行调整的显示驱动器IC的情况下，提供能够以I个制品适应于广大范围的显示面板的显示驱动器1C。
[0041]〔 7 )〈轨对轨(RaiI to Rail)的差动放大电路〉
在本申请中公开的代表性的实施方式的差动放大电路(4)具备:差动对晶体管(MP2、MP3、