專利名稱::D/a轉(zhuǎn)換器及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明有關(guān)一種將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換器及具備該D/A轉(zhuǎn)換器的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
:在現(xiàn)有的主動矩陣型液晶顯示器中,當(dāng)來自影像源的影像信號為數(shù)字信號時,將數(shù)字信號以D/A轉(zhuǎn)換器進行D/A轉(zhuǎn)換后施加于像素上來進行對應(yīng)于數(shù)字信號位數(shù)的多階調(diào)顯示。圖4是顯示現(xiàn)有的D/A轉(zhuǎn)換器的電路圖。該D/A轉(zhuǎn)換器將三位的數(shù)字信號Do至D2轉(zhuǎn)換為模擬信號的電路。設(shè)有其各自的一端端子為接地的四個電容器Cl、C2、C3、C4。這些電容器Cl、C2、C3、C4分別具有電容值C、C、2C、4C。S卩,三個電容器C2、C3、C4依據(jù)數(shù)字信號Do至D2各位的權(quán)重而加權(quán)。選擇電路SEL依據(jù)數(shù)字信號D0至D2各位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位VI或第二基準(zhǔn)電位V2(V2〉V1)其中一者并予以輸出的電路。四個轉(zhuǎn)送晶體管TT1至TT4依據(jù)轉(zhuǎn)送脈沖TP而將選擇電路SEL的輸出分別轉(zhuǎn)送至所對應(yīng)的電容器C2、C3、C4的另一端的端子,并且將第一基準(zhǔn)電位V1轉(zhuǎn)送至電容器C1的另一端的端子。此外,設(shè)有電荷晶體管CT2至CT4與輸出晶體管CT1。該電荷晶體管CT2至CT4依據(jù)電荷脈沖CP而將四個電容器Cl、C2、C3、C4的另一端的端子予以短路。該輸出晶體管CTl輸出模擬信號,該模擬信號是由依據(jù)電荷脈沖CP而予以短路的四個電容器Cl、C2、C3、C4的另一端的端子中被共有化的電荷而決定。圖5是該D/A轉(zhuǎn)換器的動作時序圖。當(dāng)數(shù)字信號Do至D2確定時,通過選擇電路SEL,于每一位選擇第一基準(zhǔn)電位VI或第二基準(zhǔn)電位V2(V2〉V1)其中一者。接著,當(dāng)轉(zhuǎn)送脈沖TP變?yōu)楦唠娢粫r,四個轉(zhuǎn)送晶體管TT1至TT4便導(dǎo)通,電容器C1、C2、C3、C4便充電。接著,當(dāng)轉(zhuǎn)送脈沖TP下降至低電位,電荷脈沖CP上升至高電位時,電容器Cl、C2、C3、C4的另一端的端子因電荷晶體管CT2至CT4而短路,儲存于電容器C1、C2、C3、C4的電荷便共有化,如此,模擬信號Vout的電位便決定,并且該模擬信號Vout經(jīng)由輸出晶體管CTl而輸出。此處,模擬信號Vout依電荷守恒定律(lawofconservationofcharge)能夠以下面的公式一表示。[公式一]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>還有,使用此種D/A轉(zhuǎn)換器的顯示裝置記載于專利文件1。專利文件l:特開2003-122326號公報
發(fā)明內(nèi)容(發(fā)明所欲解決的課題)然而,在前述的D/A轉(zhuǎn)換器中,于每次數(shù)字信號Do至D2改變時,電容器C2、C3、C4必須充放電至與其對應(yīng)的基準(zhǔn)電位為止,所以有消耗電力大的問題。(解決課題的手段)本發(fā)明的D/A轉(zhuǎn)換器鑒于前述課題而研創(chuàng),具備多個電容器,對應(yīng)于數(shù)字信號各位的權(quán)重進行電容值的加權(quán),且一端的端子共同連接;選擇電路,依據(jù)數(shù)字信號各位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位其中一者,并予以施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子;以及重置電路,依據(jù)重置信號而將第一基準(zhǔn)電位施加于電容器的一端與另一端的兩端子;且在通過前述重置電路將第一基準(zhǔn)電位施加于前述電容器的兩端子后,將前述選擇電路的輸出施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子,由此從共同連接的電容器的一端的端子獲得模擬信號。依據(jù)前述構(gòu)成,由于僅以電容器的耦合而產(chǎn)生的電荷移動來進行D/A轉(zhuǎn)換,所以D/A轉(zhuǎn)換動作所伴隨的電荷的充放電變少,能夠減低消耗電力。(發(fā)明的效果)依據(jù)本發(fā)明的D/A轉(zhuǎn)換器,D/A轉(zhuǎn)換動作所伴隨的電荷的充放電變少,能夠減低消耗電力。特別是,適用于液晶顯示裝置等顯示裝置的數(shù)字影像信號的D/A轉(zhuǎn)換。圖1是顯示本發(fā)明的第一實施方式的D/A轉(zhuǎn)換器的電路圖。圖2是本發(fā)明的第一實施方式的D/A轉(zhuǎn)換器的動作時序圖。圖3是顯示本發(fā)明的第二實施方式的D/A轉(zhuǎn)換器的電路圖。圖4是顯示現(xiàn)有的D/A轉(zhuǎn)換器的電路圖。圖5是現(xiàn)有的D/A轉(zhuǎn)換器的動作時序圖。符號說明10運算放大器30玻璃襯底Cl至C4電容器R0至R9電阻器RAD2第二階梯電阻器RT1至RT4重置晶體管ST1至ST6選擇晶體管SW2第二開關(guān)具體實施方式以下,針對本發(fā)明的實施方式第一實施方式圖1是第一實施方式的三位D/A轉(zhuǎn)換器的電路圖。設(shè)有,其各自的一端端子共同連接的四個電容器C1、C2、C3、C4。這些電容器C1、C2、C3、C4分別具有電容值C、C、2C、4C。BP,三個電容器C2、C3、C4依據(jù)數(shù)字信號Do至D2各位的權(quán)重而加權(quán)。選擇電路SEL是具備六個選擇晶體管ST1至ST6,依據(jù)數(shù)字信號Do至D2各位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位VI或第二基準(zhǔn)電位V2(V2>V1)其中一者并予以輸出的電路。三個轉(zhuǎn)送晶體管TT1至TT3依據(jù)起動脈沖STP而將選擇電路SEL的輸出分別轉(zhuǎn)送至所對應(yīng)的電容器C2、C3、C4的另一端的端子。此20顯示面板40液晶顯示裝置CDAC第二D/A轉(zhuǎn)換器RAD1第一階梯電阻器RDAC第一D/A轉(zhuǎn)換器SEL、SEL1選擇電路SW1第一開關(guān)TT1至TT3轉(zhuǎn)送晶體管,一邊參照圖示一邊做說明。外,四個重置晶體管RT1至RT4依據(jù)重置脈沖RST而將電容器Cl、C2、C3、C4的一端的端子與另一端的端子短路,并且將第一基準(zhǔn)電位VI施加于這些電容器的一端的端子及另一端的端子。在本例中,構(gòu)成選擇電路SEL的六個選擇晶體管ST1至ST6、三個轉(zhuǎn)送晶體管TT1至TT3、四個重置晶體管RT1至RT4都是N通道型MOS晶體管,但也可是P通道型MOS晶體管。圖2是該D/A轉(zhuǎn)換器的動作時序圖。當(dāng)數(shù)字信號Do至D2確定時,通過選擇電路SEL,依每一位選擇第一基準(zhǔn)電位VI或第二基準(zhǔn)電位V2(V2〉V1)其中一者。接著,當(dāng)重置脈沖RST變?yōu)楦唠娢粫r,重置晶體管RT1至RT4便導(dǎo)通,而將電容器C1、C2、C3、C4一端的端子與另一端的端子短路,并且將第一基準(zhǔn)電位VI施加于這些電容器一端的端子及另一端的端子。接著,在重置脈沖RST下降至低電位,使重置晶體管RT1至RT4關(guān)斷后,起動脈沖STP上升至高電位,三個轉(zhuǎn)送晶體管TT1至TT3導(dǎo)通。于是,選擇電路SEL的選擇輸出便經(jīng)由轉(zhuǎn)送晶體管TT1至TT3施加于各自所對應(yīng)的電容器C2、C3、C4的另一端的端子。如此,共同連接的電容器C1、C2、C3、C4的一端的端子的電位因電容器耦合而變動,而從其共同連接端子獲得對應(yīng)于數(shù)字信號Do至D2的模擬信號Vout。該模擬信號Vout輸出信號與公式一所表示的值相同。依據(jù)本發(fā)明,由于僅以電容器C1、C2、C3、C4的耦合而產(chǎn)生的電荷移動來進行D/A轉(zhuǎn)換,所以D/A轉(zhuǎn)換動作所伴隨的電荷的充放電變少,與現(xiàn)有例的電路相比,能夠減少消耗電力約50%。舉例而言,如果以V1-4(V)、V2=5(V)、電容器C1、C2、C3、C4的電容值分別為0.5pF、0.5pF、1.0pF、2.0pF,則模擬信號Vout(V)以公式二與第一表表示o[公式二][表-]<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>還有,在本實施方式雖然是顯示三位的D/A轉(zhuǎn)換器,但以相同原理能夠構(gòu)成二位的D/A轉(zhuǎn)換器、四位以上的D/A轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換器是可通過利用低溫多晶硅技術(shù)將驅(qū)動液晶顯示裝置40所不可或缺的電路功能集成于玻璃襯底30上的板上系統(tǒng)(systemonglass;SOG)技術(shù),而形成于與具有像素形成為矩陣狀的顯示面板20相同的玻璃襯底30上。如此,能夠達到半導(dǎo)體零件數(shù)目的削減、組裝的簡化,外部電路襯底也能夠縮小,能夠?qū)崿F(xiàn)整體的小型、輕量化。第二實施方式圖3是顯示第二實施方式的D/A轉(zhuǎn)換器的電路圖。該D/A轉(zhuǎn)換器用于液晶顯裝置的影像信號D/A轉(zhuǎn)換,將6位的數(shù)字影像信號Do至D5的高位三位D3至D5以使用階梯(ladder)電阻器的第一D/A轉(zhuǎn)換器RDAC進行D/A轉(zhuǎn)換,并將低位三位D。至D2以使用電容器耦合的第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC(與第一實施方式D/A轉(zhuǎn)換器相同)進行D/A轉(zhuǎn)換。這種情況下,第一D/A轉(zhuǎn)換器RDAC的輸出、即第一基準(zhǔn)電位Vl、第二基準(zhǔn)電位V2輸入至第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC。第一D/A轉(zhuǎn)換器RDAC為了液晶顯示裝置的線反轉(zhuǎn)(lineinversion)而具備有正極用的第一階梯電阻器RAD1、負極用的第二階梯電阻器RAD2,這些電阻器可各自通過第一開關(guān)SW1、第二開關(guān)SW2而進行切換。正極用的第一階梯電阻器RAD1有10個電阻器R0至R9串聯(lián)連接于電源電位Vdd與接地電位Vss之間,而從這些電阻器的九個連接點取出九個基準(zhǔn)電位。負極用的第二階梯電阻器RAD2的構(gòu)成也相同,但九個基準(zhǔn)電位取出的順序相反。選擇電路SEL1依據(jù)高位三位D3至D5的數(shù)字信號的值,從九個基準(zhǔn)電位中選擇于大小關(guān)系中相鄰的兩個基準(zhǔn)電位,以這些電位做為第一基準(zhǔn)電位VI及第二基準(zhǔn)電位V2,并予以輸出至第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC。選擇電路SEL1具備四十八個選擇晶體管,在本例中皆為N通道型MOS晶體管。并且,在第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC中,進行低位三位Do至D2的D/A轉(zhuǎn)換,并輸出模擬信號Vout。模擬信號Vout經(jīng)由運算放大器10施加于顯示面板20的像素。依據(jù)本D/A轉(zhuǎn)換器,與將數(shù)字影像信號Do至Ds全部六位以使用階梯電阻器的第一D/A轉(zhuǎn)換器RDAC進行D/A轉(zhuǎn)換的情況相比,能夠大幅地減少組件數(shù)目。此外,在第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC中與第一實施方式相同地能夠減低消耗電力。還有,在本實施方式中,將6位的數(shù)字影像Dq至D5的高位三位D3至D5以使用階梯電阻器的第一D/A轉(zhuǎn)換器RDAC進行D/A轉(zhuǎn)換,將低位三位DQ至D2以使用電容器耦合的第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC進行D/A轉(zhuǎn)換,但并非以此為限,也可例如將數(shù)字影像信號D。至Ds的高位二位D4至D5以使用階梯電阻器的第一D/A轉(zhuǎn)換器RDAC進行D/A轉(zhuǎn)換,將低位四位DQ至D3以使用電容器耦合的第二D/A轉(zhuǎn)換器CDAC進行D/A轉(zhuǎn)換。此外,也可適當(dāng)?shù)卦鰷p數(shù)字影像信號Do至D5的位數(shù),構(gòu)成對應(yīng)該位數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換器。權(quán)利要求1.一種D/A轉(zhuǎn)換器,其特征在于,具備多個電容器,對應(yīng)于數(shù)字信號各位的權(quán)重進行電容值的加權(quán),且一端的端子共同連接;選擇電路,依據(jù)數(shù)字信號各位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位其中一者,并予以施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子;以及重置電路,依據(jù)重置信號而將第一基準(zhǔn)電位施加于電容器的一端與另一端的兩端子;且在通過上述重置電路將第一基準(zhǔn)電位施加于上述電容器的兩端子后,將上述選擇電路的輸出施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子,由此從共同連接的電容器的一端的端子獲得模擬信號。2.—種D/A轉(zhuǎn)換器,其特征在于,具備基準(zhǔn)電位產(chǎn)生電路,產(chǎn)生對應(yīng)于n位的數(shù)字信號中的高位的m位的數(shù)字信號而得的(2m+l)個基準(zhǔn)電位;第一選擇電路,依據(jù)高位位m的數(shù)字信號的值,從(2m+l)個基準(zhǔn)電位中選擇于大小關(guān)系中相鄰的第一基準(zhǔn)電位及第二基準(zhǔn)電位;多個電容器,對應(yīng)于數(shù)字信號的低位的(n-m)位的權(quán)重進行電容值的加權(quán),且一端的端子共同連接;第二選擇電路,依據(jù)數(shù)字信號的低位的(n-m)位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位其中一者,并予以施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子;以及重置電路,依據(jù)重置信號而將第一基準(zhǔn)電位施加于電容器的一端與另一端的兩端子;且在通過上述重置電路將第一基準(zhǔn)電位施加于上述電容器的兩端子后,將上述選擇電路的輸出施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子,由此從共同連接的電容器的一端的端子獲得模擬信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的D/A轉(zhuǎn)換器,其特征在于,具備轉(zhuǎn)送晶體管,依據(jù)起動脈沖而將上述選擇電路的輸出施加于電容器的另一端的端子。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的D/A轉(zhuǎn)換器,其特征在于,具備轉(zhuǎn)送晶體管,依據(jù)起動脈沖而將上述選擇電路的輸出施加于電容器的另一端的端子。5.—種液晶顯示裝置,具備D/A轉(zhuǎn)換器,其特征在于,該D/A轉(zhuǎn)換器具備多個電容器,對應(yīng)于數(shù)字信號各位的權(quán)重進行電容值的加權(quán),且一端的端子共同連接;選擇電路,依據(jù)數(shù)字信號各位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位其中一者,并予以施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子;以及重置電路,依據(jù)重置信號而將第一基準(zhǔn)電位施加于電容器的一端與另一端的兩端子;且在通過上述重置電路將第一基準(zhǔn)電位施加于上述電容器的兩端子后,將上述選擇電路的輸出施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子,由此從共同連接的電容器的一端的端子獲得模擬信號。6.—種液晶顯示裝置,具備D/A轉(zhuǎn)換器,其特征在于,該D/A轉(zhuǎn)換器具備基準(zhǔn)電位產(chǎn)生電路,產(chǎn)生對應(yīng)于n位的數(shù)字信號中的高位的m位的數(shù)字信號而得的(2m+l)個基準(zhǔn)電位;第一選擇電路,依據(jù)高位位m的數(shù)字信號的值,從(21)個基準(zhǔn)電位中選擇于大小關(guān)系中相鄰的第一基準(zhǔn)電位及第二基準(zhǔn)電位;多個電容器,對應(yīng)于數(shù)字信號的低位的(n-m)位的權(quán)重進行電容值的加權(quán),且一端的端子共同連接;第二選擇電路,依據(jù)數(shù)字信號的低位的(n-m)位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位其中一者,并予以施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子;以及重置電路,依據(jù)重置信號而將第一基準(zhǔn)電位施加于電容器的一端與另一端的兩端子;且在通過上述重置電路將第一基準(zhǔn)電位施加于上述電容器的兩端子后,將上述選擇電路的輸出施加于所對應(yīng)的電容器的另一端的端子,由此從共同連接的電容器的一端的端子獲得模擬信號。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于,具備轉(zhuǎn)送晶體管,依據(jù)起動脈沖而將上述選擇電路的輸出施加于電容器的另一端的端子。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于,具備轉(zhuǎn)送晶體管,依據(jù)起動脈沖而將上述選擇電路的輸出施加于電容器的另一端的端子。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于,其中,上述D/A轉(zhuǎn)換器利用低溫多晶硅技術(shù)而形成于具有像素形成為矩陣狀的玻璃襯底上。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于,其中,上述D/A轉(zhuǎn)換器利用低溫多晶硅技術(shù)而形成于具有像素形成為矩陣狀的玻璃襯底上。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置,其特征在于,其中,上述D/A轉(zhuǎn)換器利用低溫多晶硅技術(shù)而形成于具有像素形成為矩陣狀的玻璃襯底上。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在于,其中,上述D/A轉(zhuǎn)換器利用低溫多晶硅技術(shù)而形成于具有像素形成為矩陣狀的玻璃襯底上。全文摘要D/A轉(zhuǎn)換器及液晶顯示裝置。本發(fā)明的目的在于提供一種減少D/A轉(zhuǎn)換動作所伴隨的電荷的充放電,能夠減低消耗電力的D/A轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明的D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)有其各自的一端端子共同連接的四個電容器。這些電容器分別具有電容值C、C、2C、4C。選擇電路具備選擇晶體管,并依據(jù)數(shù)字信號各位的值來選擇第一基準(zhǔn)電位或第二基準(zhǔn)電位其中一者并予以輸出。轉(zhuǎn)送晶體管依據(jù)起動脈沖而將選擇電路的輸出分別轉(zhuǎn)送至所對應(yīng)的電容器的另一端的端子。重置晶體管依據(jù)重置脈沖將電容器的一端的端子與另一端的端子短路,并且將第一基準(zhǔn)電位施加于上述電容器的端子。文檔編號H03M1/66GK101154947SQ20071016301公開日2008年4月2日申請日期2007年9月28日優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日發(fā)明者堀端浩行申請人:愛普生映像元器件有限公司