驱动电压生成装置和用于控制驱动电压生成装置的方法转让专利
申请号 : CN200510053996.3
文献号 : CN1670576B
文献日 : 2010-05-05
发明人 : 小岛友和
申请人 : 松下电器产业株式会社
摘要 :
驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并输出第一供电电压中的一个电压；第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压并输出第二供电电压中的一个电压；串联连接在第一选择器部分和第二选择器部分之间的第一至第四开关；第一指定电压供给部分，用于向第一开关和第二开关之间的第一互连节点供给第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向第三开关和第四开关之间的第二互连节点供给第二指定电压。当第一开关为导通时，第一指定电压供给部分不供给第一指定电压。当第四开关为导通时，第二指定电压供给部分不供给第二指定电压。第一指定电压供给部分的输出具有比第二选择器部分的输出更低的阻抗。第二指定电压供给部分的输出具有比第一选择器部分的输出更低的阻抗。
权利要求 :
1.一种驱动电压生成装置，包括：
第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并输出所述第一供电电压中的一个电压；
第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压并输出所述第二供电电压中的一个电压；
串联连接在所述第一选择器部分和所述第二选择器部分之间的第一至第四开关；
第一指定电压供给部分，用于向所述第一开关和所述第二开关之间的第一互连节点供给第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向所述第三开关和所述第四开关之间的第二互连节点供给第二指定电压，其中，所述第一开关连接在所述第一选择器部分和所述第二开关之间；
所述第二开关连接在所述第一开关和所述第三开关之间；
所述第三开关连接在所述第二开关和所述第四开关之间；
所述第四开关连接在所述第三开关和所述第二选择器部分之间；
所述第一指定电压供给部分的输出具有比所述第二选择器部分的输出更低的阻抗；
所述第二指定电压供给部分的输出具有比所述第一选择器部分的输出更低的阻抗；
当所述第一开关和所述第二开关为导通、所述第三开关和所述第四开关为断开时，所述第一指定电压供给部分不供给所述第一指定电压，所述第二指定电压供给部分供给所述第二指定电压；
当所述第一开关和所述第二开关为断开、所述第三开关和所述第四开关为导通时，所述第一指定电压供给部分供给所述第一指定电压，所述第二指定电压供给部分不供给所述第二指定电压。
2.根据权利要求1所述的驱动电压生成装置，进一步包括：第一梯状电阻器，串联连接在接收第一参考电压的第一参考节点和接收第二参考电压的第二参考节点之间，用于生成N个不同电压电平的第一供电电压，N为自然数；以及第二梯状电阻器，串联连接在接收第三参考电压的第三参考节点和接收第四参考电压的第四参考节点之间，用于生成M个不同电压电平的第二供电电压，M为自然数，其中，所述第一选择器部分输出由所述第一梯状电阻器生成的所述N个第一供电电压中的一个电压；
所述第二选择器部分输出由所述第二梯状电阻器生成的所述M个第二供电电压中的一个电压；
所述第一指定电压供给部分包括连接在接收所述第一指定电压的第一输入节点和所述第一互连节点之间的第五开关；
所述第二指定电压供给部分包括连接在接收所述第二指定电压的第二输入节点和所述第二互连节点之间的第六开关；
当所述第一开关为导通时，所述第五开关为断开；以及当所述第四开关为导通时，所述第六开关为断开。
3.根据权利要求2所述的驱动电压生成装置，其中所述第五开关的导通电阻小于所述第二梯状电阻器的电阻；以及所述第六开关的导通电阻小于所述第一梯状电阻器的电阻。
4.根据权利要求2所述的驱动电压生成装置，其中所述第一参考电压高于所述第二参考电压；
所述第三参考电压高于所述第四参考电压；
所述第一指定电压满足
第二参考电压≤第一指定电压≤第一参考电压；以及所述第二指定电压满足
第四参考电压≤第二指定电压≤第三参考电压。
5.根据权利要求2所述的驱动电压生成装置，其中所述第一梯状电阻器包括N个第一抽头，用于输出所述N个供电电压；
所述第二梯状电阻器包括M个第二抽头，用于输出所述M个供电电压；
所述第一选择器部分包括分别对应于包括在所述第一梯状电阻器中的所述N个第一抽头的N个第一选择晶体管；
所述第二选择器部分包括分别对应于包括在所述第二梯状电阻器中的所述M个第二抽头的M个第二选择晶体管；
所述N个第一选择晶体管的每一个晶体管连接在所述对应第一抽头和所述第一开关晶体管之间；以及所述M个第二选择晶体管的每一个晶体管连接在所述对应第二抽头和所述第二开关晶体管之间。
6.根据权利要求2所述的驱动电压生成装置，进一步包括控制部分，用于控制所述第一至第六开关晶体管，所述控制部分具有第一至第四模式，其中在所述第一模式中，所述控制部分断开所述第一、第二和第六开关晶体管并且导通所述第三、第四和第五开关晶体管；
在所述第二模式中，所述控制部分断开所述第一、第三和第六开关晶体管并且导通所述第二、第四和第五开关晶体管；
在所述第三模式中，所述控制部分导通所述第一、第二和第六开关晶体管并且断开所述第三、第四和第五开关晶体管；以及在所述第四模式中，所述控制部分导通所述第一、第三和第六开关晶体管并且断开所述第二、第四和第五开关晶体管。
7.一种驱动电压生成装置，包括：
第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并选择所述第一供供电电压中的一个电压；
供电电流生成部分，用于生成具有根据表示预定电势差的振幅信号的电流值的供电电流；
串联连接在所述第一选择器部分和所述供电电流生成部分之间的第一至第四开关；
第一线路，使所述第一选择器部分和所述第一开关彼此连接；
第二线路，使所述供电电流生成部分和所述第四开关彼此连接；
第二电阻器，连接在沿所述第一线路的第一节点和沿所述第二线路的第二节点之间；
箝位电路，连接到所述第一线路，用于将所述第一线路处的电势限制在预定范围之内；
第一指定电压供给部分，用于向所述第一开关和所述第二开关之间的第一互连节点输出第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向所述第三开关和所述第四开关之间的第二互连节点输出第二指定电压，其中所述第一开关连接在所述第一选择器部分和所述第二开关之间；
所述第二开关连接在所述第一开关和所述第三开关之间；
所述第三开关连接在所述第二开关和所述第四开关之间；
所述第四开关连接在所述第三开关和所述供电电流生成部分之间；
所述第一指定电压供给部分的输出的阻抗低于所述供电电流生成部分的输出的阻抗；
所述第二指定电压供给部分的输出的阻抗低于所述第一选择器部分的输出的阻抗；
当所述第一开关和所述第二开关为导通、所述第三开关和所述第四开关为断开时，所述第一指定电压供给部分不供给所述第一指定电压，所述第二指定电压供给部分供给所述第二指定电压；
当所述第一开关和所述第二开关为断开、所述第三开关和所述第四开关为导通时，所述第一指定电压供给部分供给所述第一指定电压，所述第二指定电压供给部分不供给所述第二指定电压。
8.根据权利要求7所述的驱动电压生成装置，进一步包括第一差动放大器电路，连接在沿所述第一线路的所述第一节点和所述第一选择器部分之间，其中所述供电电流生成部分包括：
串联连接在第一参考节点和第二参考节点之间的第一供电晶体管和第二电阻器；
第二差动放大器电路，具有连接到所述第一供电晶体管和所述第二电阻器之间的互连节点的一个输入端、在其处接收所述振幅信号的另一个输入端，以及连接到所述第一供电晶体管的栅极的输出端；以及串联连接在沿所述第二线路的所述第二节点和所述第一参考节点之间的第二供电晶体管、第一箝位晶体管和第二箝位晶体管；
所述第二供电晶体管连接在所述第一参考节点和所述第一箝位晶体管之间，并在其栅极处接收所述第一供电晶体管的所述栅极处生成的栅极电压；
所述第一箝位晶体管连接在所述第一供电晶体管和所述第二箝位晶体管之间，并在其栅极处接收第一偏压；以及所述第二箝位晶体管连接在沿所述第二线路的所述第二节点和所述第一箝位晶体管之间，以及在其栅极处接收第二偏压。
9.根据权利要求8所述的驱动电压生成装置，其中所述第一偏压的电压值使得所述第一箝位晶体管的栅极-源极电压等于所述振幅信息的电压值。
10.根据权利要求8所述的驱动电压生成装置，其中所述第二偏压的电压值等于所述第二箝位晶体管的栅极-源极电压。
11.根据权利要求7所述的驱动电压生成装置，进一步包括第一差动放大器电路，其连接在沿所述第一线路的所述第一节点和所述第一选择器部分之间，其中所述供电电流生成部分包括：
串联连接在第一参考节点和第二参考节点之间的第一供电晶体管和第二电阻器；
第二差动放大器电路，具有连接到所述第一供电晶体管和所述第二电阻器之间的互连节点的一个输入端、在其处接收所述振幅信号的另一个输入端，以及连接到所述第一供电晶体管的栅极的输出端；
串联连接在所述第一参考节点和第三参考节点之间的第二供电晶体管、第一箝位晶体管、第二箝位晶体管和第三供电晶体管；以及串联连接在沿所述第二线路的所述第二节点和所述第三参考节点之间的第三箝位晶体管和第四供电晶体管；
所述第二供电晶体管连接在所述第一参考节点和所述第一箝位晶体管之间，并在其栅极处接收所述第一供电晶体管的所述栅极处生成的栅极电压；
所述第一箝位晶体管连接在所述第一供电晶体管和所述第二箝位晶体管之间，并在其栅极处接收第一偏压；
所述第二箝位晶体管连接在所述第一箝位晶体管和所述第三供电晶体管之间，并在其栅极处接收第二偏压；
所述第三供电晶体管连接在所述第二箝位晶体管和所述第三参考节点之间，其栅极和漏极彼此连接；
所述第三箝位晶体管连接在沿所述第二线路的所述第二节点和所述第四供电晶体管之间，并在其栅极处接收第三偏压；以及所述第四供电晶体管连接在所述第三箝位晶体管和所述第三参考节点之间，并在其栅极处接收所述第三供电晶体管的所述栅极处生成的栅极电压。
12.根据权利要求11所述的驱动电压生成装置，其中所述第二箝位晶体管的栅极-源极电压等于所述第三箝位晶体管的栅极-源极电压；以及所述第二和第三偏压等于所述第二箝位晶体管的所述栅极-源极电压和/或所述第三箝位晶体管的所述栅极-源极电压。
13.根据权利要求1所述的驱动电压生成装置，进一步包括：第一差动放大器电路，连接在所述第一选择器部分和所述第一开关之间；以及第二差动放大器电路，连接在所述第二选择器部分和所述第四开关之间。
14.根据权利要求8所述的驱动电压生成装置，进一步包括：第一差动放大器电路，连接在沿所述第一线路的所述第一节点和所述第一选择器部分之间；以及第二差动放大器电路，连接在沿所述第二线路的所述第二节点和所述第四开关之间。
15.一种用于控制驱动电压生成装置的方法，所述驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压中的一个电压；
第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压中的一个电压；
第一开关，连接在所述第一选择器部分和第一节点之间；
第二开关，连接在所述第二选择器部分和第二节点之间；
第三开关，连接在所述第一节点和输出节点之间；
第四开关，连接在所述第二节点和所述输出节点之间；
第五开关，连接在接收第一指定电压的第一输入节点和所述第一节点之间，所述第一指定电压的阻抗低于所述第二选择器部分的输出的阻抗；以及第六开关，连接在接收第二指定电压的第二输入节点和所述第二节点之间，所述第二指定电压的阻抗低于所述第一选择器部分的输出的阻抗，所述控制方法包括：步骤(A)，断开所述第一、第三和第六开关并且导通所述第二、第四和第五开关；
步骤(B)，导通所述第一、第三和第六开关并且断开所述第二、第四和第五开关；
步骤(C)，断开所述第四开关并且导通所述第三开关，并且然后导通所述第一和第六开关并且断开所述第二和第五开关，当操作从所述步骤(A)转换到所述步骤(B)时，执行所述步骤(C)；以及步骤(D)，断开所述第三开关并且导通所述第四开关，并且然后导通所述第二和第五开关并且断开所述第一和第六开关，当操作从所述步骤(B)转换到所述步骤(A)时，执行所述步骤(D)。
说明书 :
技术领域
本发明涉及用于通过交流(AC)驱动方法，控制用于驱动诸如液晶显示面板的负载的驱动电压的装置，以及用于控制这种装置的方法。更具体地说，本发明涉及包括低压电路的驱动电压生成装置和用于控制这种装置的方法。
背景技术
为了通过交流驱动方法(例如，水平线反转驱动方法-horizontalline inversion)，驱动便携设备(例如，移动电话)的液晶显示面板，常规液晶显示器驱动装置包括用于控制提供给液晶显示面板的反电极的驱动电压的驱动电压生成装置。驱动电压生成装置根据预定定时，反转驱动电压的极性。
常规驱动电压生成装置8
结构和操作
图12表示常规驱动电压生成装置8的总体结构。装置8包括定时控制部分81、VCOM电压生成部分82、VCOM运算放大器83、平滑电容器C84和输出端85。装置8向液晶显示面板的反电极(未示出)交替地输出驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
定时控制部分81使用控制信号Sa和控制信号Sb来控制由VCOM电压生成部分82生成的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。
VCOM电压生成部分82包括梯状电阻器801H和梯状电阻器801L、选择器部分802H和选择器部分802L以及开关晶体管SW3和开关晶体管SW4。
例如，梯状电阻器801H和选择器部分802H具有如图2A所示的结构。梯状电阻器801H生成不同电压值的多个供电电压。选择器部分802H包括多个选择晶体管。选择器部分802H根据来自定时控制部分81的控制信号Sa，选择由梯状电阻器801H生成的多个供电电压中的一个。控制信号Sa具有等于参考节点N801H-1和参考节点N801H-2之间的电势差((参考电压VREFH)-(参考电压VSSH))的电压值。输出由选择器部分802H选择的供电电压，作为驱动电压VCOMH。
例如，梯状电阻器801L和选择器部分802L具有如图2B所示的结构。梯状电阻器801L生成不同电压值的多个供电电压。选择器部分802L包括多个选择晶体管。选择器部分802L根据来自定时控制部分81的控制信号Sb，选择由梯状电阻器801L生成的多个供电电压中的一个。控制信号Sb具有等于参考节点N801L-1和参考节点N801L-2之间的电势差((参考电压VSSL)-(参考电压VREFL))的电压值。输出由选择器部分802L选择的供电电压，作为驱动电压VCOML。
开关晶体管SW3和开关晶体管SW4串联连接在选择器部分802H和选择器部分802L之间.根据来自外部的定时信号TIMING，定时控制部分81交替地使控制信号S3和控制信号S4变为“H电平”，如图3C和图3D所示.处于“H电平”的控制信号S3和控制信号S4为导通开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的电压，并且处于“L电平”的控制信号S3和控制信号S4为断开开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的电压.由此，将来自选择器部分802H的驱动电压VCOMH和来自选择器部分802L的驱动电压VCOML交替地提供给开关晶体管SW3和开关晶体管SW4之间的互连节点NC.
VCOM运算放大器83将由VCOM电压生成部分82提供的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML输出到输出端85。为平滑VCOM运算放大器83的输出的波动，提供平滑电容器C84，并连接在节点N84(VCOM运算放大器83和输出端85之间的节点)和接地节点之间。
从VCOM运算放大器83输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML经输出端85，提供给液晶显示面板的反电极(面板负载C(LC)在此示为液晶显示面板的负载电容器)。
此时，下述关系适用：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSH)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSL)≤(参考电压VREFH)。
具体来讲，
(参考电压VREFH的电压值)＝“+5V”，
(参考电压VSSH和参考电压VSSL的电压值)＝“0V”，以及
(参考电压VREFL的电压值)＝“-5V”。
供电电压的电压值
由梯状电阻器801H生成的供电电压的最大电压值等于参考节点N801H-1处的电势(参考电压VREFH＝“+5V”)。因此，驱动电压VCOMH的最大电压值为“+5V”。由梯状电阻器801L生成的供电电压的最小电压值等于参考节点N801L-2处的电势(参考电压VREFL＝“-5V”)。因此，驱动电压VCOML的最小电压值为“-5V”。
开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的击穿电压
开关晶体管SW3两端的最大电压差为10V((参考电压VREFH＝“+5V”)-(参考电压VREFL＝“-5V”))。如同开关晶体管SW3一样，开关晶体管SW4两端的最大电压差也为10V((参考电压VREFH＝“+5V”)-(参考电压VREFL＝“-5V”))。因此，开关晶体管SW3和开关晶体管SW4需要具有10V的击穿电压。
传统驱动电压生成装置9
结构和操作
图13表示另一种常规驱动电压生成装置9的总体结构。装置9包括定时控制部分91和VCOM电压生成部分92，代替了图12所示的定时控制部分81和VCOM电压生成部分82。除此之外，结构与图12所示的相似。
定时控制部分91使用控制信号Sa和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分92生成的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。振幅信息Sc代表具有根据驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML之间的电压差(振幅)的电压值的电压(振幅电压VREFM)。
VCOM电压生成部分92包括供电运算放大器901、选择运算放大器902、供电晶体管T903-1至T903-4和电阻器R904和电阻器R905，代替了图12所示的梯状电阻器801L和选择器部分802L.选择运算放大器902，供电晶体管T903-1和电阻器R904一起形成电压-电流转换电路.因此，具有根据振幅信息Sc的电压值(振幅电压VREFM)的电流值的供电电流流过供电晶体管T903-1和电阻器R904.供电晶体管T903-1和供电晶体管T903-2一起形成电流镜电路，以及供电晶体管T903-3和供电晶体管T903-4一起形成另一个电流镜电路，由此，流过供电晶体管T903-1的供电电流流过电阻器R905和供电晶体管T903-4.由此，在电阻器R905和供电晶体管T903-4之间的互连节点N905L处生成驱动电压VCOML.
(驱动电压VCOML)＝(驱动电压VCOMH)-(振幅电压VREFM)×(电阻R905)/(电阻R904)
然后，由于交替地导通开关晶体管SW3和开关晶体管SW4，将来自供电运算放大器901的驱动电压VCOMH和在节点N905L处生成的驱动电压VCOML交替地提供到节点NC。
此时，下述关系适用：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSH)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSS)≤(参考电压VREFH)。
具体来讲，
(参考电压VREFH的电压值)＝“+5V”，
(参考电压VSSH和参考电压VSS的电压值)＝“0V”，以及
(参考电压VREFL的电压值)＝“-5V”。
供电电压的电压值
由梯状电阻器801H生成的供电电压的最大电压值等于参考节点N801H-1处的电势(参考电压VREFH＝“+5V”)。因此，驱动电压VCOMH的最大电压值为“+5V”。节点N905L处生成的驱动电压VCOML的最小电压值等于参考节点N901L-5处的电势(参考电压VREFL＝“-5V”)。因此，如同图12所示的驱动电压生成装置一样，开关晶体管SW3和开关晶体管SW4需要具有10V的击穿电压。
常规驱动电压生成装置8
结构和操作
图12表示常规驱动电压生成装置8的总体结构。装置8包括定时控制部分81、VCOM电压生成部分82、VCOM运算放大器83、平滑电容器C84和输出端85。装置8向液晶显示面板的反电极(未示出)交替地输出驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
定时控制部分81使用控制信号Sa和控制信号Sb来控制由VCOM电压生成部分82生成的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。
VCOM电压生成部分82包括梯状电阻器801H和梯状电阻器801L、选择器部分802H和选择器部分802L以及开关晶体管SW3和开关晶体管SW4。
例如，梯状电阻器801H和选择器部分802H具有如图2A所示的结构。梯状电阻器801H生成不同电压值的多个供电电压。选择器部分802H包括多个选择晶体管。选择器部分802H根据来自定时控制部分81的控制信号Sa，选择由梯状电阻器801H生成的多个供电电压中的一个。控制信号Sa具有等于参考节点N801H-1和参考节点N801H-2之间的电势差((参考电压VREFH)-(参考电压VSSH))的电压值。输出由选择器部分802H选择的供电电压，作为驱动电压VCOMH。
例如，梯状电阻器801L和选择器部分802L具有如图2B所示的结构。梯状电阻器801L生成不同电压值的多个供电电压。选择器部分802L包括多个选择晶体管。选择器部分802L根据来自定时控制部分81的控制信号Sb，选择由梯状电阻器801L生成的多个供电电压中的一个。控制信号Sb具有等于参考节点N801L-1和参考节点N801L-2之间的电势差((参考电压VSSL)-(参考电压VREFL))的电压值。输出由选择器部分802L选择的供电电压，作为驱动电压VCOML。
开关晶体管SW3和开关晶体管SW4串联连接在选择器部分802H和选择器部分802L之间.根据来自外部的定时信号TIMING，定时控制部分81交替地使控制信号S3和控制信号S4变为“H电平”，如图3C和图3D所示.处于“H电平”的控制信号S3和控制信号S4为导通开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的电压，并且处于“L电平”的控制信号S3和控制信号S4为断开开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的电压.由此，将来自选择器部分802H的驱动电压VCOMH和来自选择器部分802L的驱动电压VCOML交替地提供给开关晶体管SW3和开关晶体管SW4之间的互连节点NC.
VCOM运算放大器83将由VCOM电压生成部分82提供的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML输出到输出端85。为平滑VCOM运算放大器83的输出的波动，提供平滑电容器C84，并连接在节点N84(VCOM运算放大器83和输出端85之间的节点)和接地节点之间。
从VCOM运算放大器83输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML经输出端85，提供给液晶显示面板的反电极(面板负载C(LC)在此示为液晶显示面板的负载电容器)。
此时，下述关系适用：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSH)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSL)≤(参考电压VREFH)。
具体来讲，
(参考电压VREFH的电压值)＝“+5V”，
(参考电压VSSH和参考电压VSSL的电压值)＝“0V”，以及
(参考电压VREFL的电压值)＝“-5V”。
供电电压的电压值
由梯状电阻器801H生成的供电电压的最大电压值等于参考节点N801H-1处的电势(参考电压VREFH＝“+5V”)。因此，驱动电压VCOMH的最大电压值为“+5V”。由梯状电阻器801L生成的供电电压的最小电压值等于参考节点N801L-2处的电势(参考电压VREFL＝“-5V”)。因此，驱动电压VCOML的最小电压值为“-5V”。
开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的击穿电压
开关晶体管SW3两端的最大电压差为10V((参考电压VREFH＝“+5V”)-(参考电压VREFL＝“-5V”))。如同开关晶体管SW3一样，开关晶体管SW4两端的最大电压差也为10V((参考电压VREFH＝“+5V”)-(参考电压VREFL＝“-5V”))。因此，开关晶体管SW3和开关晶体管SW4需要具有10V的击穿电压。
传统驱动电压生成装置9
结构和操作
图13表示另一种常规驱动电压生成装置9的总体结构。装置9包括定时控制部分91和VCOM电压生成部分92，代替了图12所示的定时控制部分81和VCOM电压生成部分82。除此之外，结构与图12所示的相似。
定时控制部分91使用控制信号Sa和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分92生成的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。振幅信息Sc代表具有根据驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML之间的电压差(振幅)的电压值的电压(振幅电压VREFM)。
VCOM电压生成部分92包括供电运算放大器901、选择运算放大器902、供电晶体管T903-1至T903-4和电阻器R904和电阻器R905，代替了图12所示的梯状电阻器801L和选择器部分802L.选择运算放大器902，供电晶体管T903-1和电阻器R904一起形成电压-电流转换电路.因此，具有根据振幅信息Sc的电压值(振幅电压VREFM)的电流值的供电电流流过供电晶体管T903-1和电阻器R904.供电晶体管T903-1和供电晶体管T903-2一起形成电流镜电路，以及供电晶体管T903-3和供电晶体管T903-4一起形成另一个电流镜电路，由此，流过供电晶体管T903-1的供电电流流过电阻器R905和供电晶体管T903-4.由此，在电阻器R905和供电晶体管T903-4之间的互连节点N905L处生成驱动电压VCOML.
(驱动电压VCOML)＝(驱动电压VCOMH)-(振幅电压VREFM)×(电阻R905)/(电阻R904)
然后，由于交替地导通开关晶体管SW3和开关晶体管SW4，将来自供电运算放大器901的驱动电压VCOMH和在节点N905L处生成的驱动电压VCOML交替地提供到节点NC。
此时，下述关系适用：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSH)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSS)≤(参考电压VREFH)。
具体来讲，
(参考电压VREFH的电压值)＝“+5V”，
(参考电压VSSH和参考电压VSS的电压值)＝“0V”，以及
(参考电压VREFL的电压值)＝“-5V”。
供电电压的电压值
由梯状电阻器801H生成的供电电压的最大电压值等于参考节点N801H-1处的电势(参考电压VREFH＝“+5V”)。因此，驱动电压VCOMH的最大电压值为“+5V”。节点N905L处生成的驱动电压VCOML的最小电压值等于参考节点N901L-5处的电势(参考电压VREFL＝“-5V”)。因此，如同图12所示的驱动电压生成装置一样，开关晶体管SW3和开关晶体管SW4需要具有10V的击穿电压。
发明内容
然而，在图12所示的常规驱动电压生成装置8中，当开关晶体管SW3从断开转变为导通并且开关晶体管SW4从导通转变为断开时，存在于选择器部分802H和开关晶体管SW3之间的节点N802H处的电势可能会减少到驱动电压VCOML的电压值。然后，包括在选择器部分802H中的多个选择晶体管的一个或多个选择晶体管两端的电势差为“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。因此，即使控制信号Sa的电压值为5V((+5V)-(0V))，包括在选择器部分802H中的多个选择晶体管也需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))(即其绝对最大额定需要大于10V)。当开关晶体管SW4从断开转变为导通并且开关晶体管SW3从导通转变为断开时，存在于选择器部分802L和开关晶体管SW4之间的节点N802L处的电势可能会增加到驱动电压VCOMH的电压值，如同选择器部分802H一样，包括在选择器部分802L中的选择晶体管也需要具有10V的击穿电压。由此，选择器部分802H和选择器部分802L需要具有带高压的电路结构(高压电路)。
通常，高压晶体管具有比低压晶体管更大的面积.具体来讲，其击穿电压为“10V”的晶体管具有比其击穿电压为“5V”的晶体管的约四倍大的面积.假定驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML具有64个不同电压电平，使用其击穿电压为“10V”的晶体管的图12所示的选择器部分802H的面积大约为在其击穿电压为5V的选择晶体管用于图12所示的选择器部分802H中的情况下的500倍.
此外，近年来，存在对用于在移动电话等中液晶显示面板的高分辨率的日益增长的需求。随着液晶显示面板的分辨率的增加，需要增加驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压电平的数量(即将由梯状电阻器801H和梯状电阻器801L生成的不同供电电压的数量)。供电电压的数量的增加也增加了包括在选择器部分802H和选择器部分802L中的选择晶体管的数量。由于液晶显示面板的分辨率的增加增加了驱动电压生成装置的电路规模，这对于减少驱动电压生成装置的电路规模很重要。
通过图13所示的驱动电压生成装置9，节点N905L处的电势可能会增加到“+5V”。因此，供电晶体管T903-4需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))。此外，每个供电晶体管T903-2和供电晶体管T903-3两端的电势差可能会变成等于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。因此，供电晶体管T903-3和供电晶体管T903-4需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))。在由供电晶体管T903-1和供电晶体管T903-2形成的电流镜电路中，更佳的是，供电晶体管T903-1和供电晶体管T903-2具有相同的电流特性。因此，供电晶体管T903-1需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))。供电运算放大器901两端的电势差也可以变成等于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。因此，供电运算放大器901需要由具有10V的击穿电压的晶体管形成。由此，选择器部分802H、供电运算放大器901和供电电流生成部分(选择运算放大器902、供电晶体管T903-1至T903-4和电阻器R904和电阻器R905)需要具有带高压的电路结构(高压电路)。
通常，晶体管的击穿电压越高，晶体管的响应速度越慢。通常，高压晶体管在制程中具有比低压晶体管更大的变异(制程变异)。因此，由高压晶体管形成的电流镜电路比由低压晶体管形成的电流镜电路具有更大的电流特性变异。至于运算放大器，使用高压晶体管的运算放大器比使用低压晶体管的运算放大器具有更低的驱动功率(响应速度)。因此，通过图13所示的驱动电压生成装置9，难以根据控制信号Sa和振幅信息Sc，精确地生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
因此，本发明的一个目的是提供具有低压电路的驱动电压生成装置。
根据本发明的一个方面，驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并输出第一供电电压中的一个电压；第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压，并输出第二供电电压中的一个电压；串联连接在第一选择器部分和第二选择器部分之间的第一至第四开关；第一指定电压供给部分，用于向第一开关和第二开关之间的第一互连节点供给第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向第三开关和第四开关之间的第二互连节点供给第二指定电压。第一开关连接在第一选择器部分和第二开关之间。第二开关连接在第一开关和第三开关之间。第三开关连接在第二开关和第四开关之间。第四开关连接在第三开关和第二选择器部分之间。当导通第一开关时，第一指定电压供给部分不供给第一指定电压。当导通第四开关时，第二指定电压供给部分不供给第二指定电压。第一指定电压供给部分的输出具有比第二选择器部分的输出更低的阻抗。第二指定电压供给部分的输出具有比第一选择器部分的输出更低的阻抗。
通过驱动电压生成装置，将在第二开关和第三开关之间的第三互连节点处生成的电压供给到随后的装置.例如，如果交替地导通第二开关和第三开关，能将第一互连节点处的电压和第二互连节点处的电压交替地供给到随后的装置.将第一选择器部分的输出或者第一指定电压供给部分的输出供给到第一互连节点.将第二选择器部分的输出或者第二指定电压供给部分的输出供给到第二互连节点.因此，通过适当地导通/断开第一至第四开关，能够向随后的装置供给第一选择器部分的输出或者第二选择器部分的输出.如果在从第三开关和第四开关导通并且第二开关断开的状态(其中，正将第二选择器部分的输出供给到第三互连节点)转变到第二开关导通并且第三开关断开的另一个状态之前，断开第一开关，那么可能在第二开关从断开转变到导通之前，将第一指定电压供给部分的输出供给到第一互连节点.由于第一指定电压供给部分的输出的阻抗低于第二选择器部分的输出的阻抗，因而第一互连节点处的电势在第一指定电压的电压值处保持稳定.类似地，如果在从第一开关和第二开关导通并且第三开关断开的状态(其中，正将第一选择器部分的输出供给到第三互连节点)转变到第三开关导通并且第二开关断开的另一个状态之前，断开第四开关，那么可能在第三开关从断开转变到导通之前，将第二指定电压供给部分的输出供给到第二互连节点.由于第二指定电压供给部分的输出的阻抗低于第一选择器部分的输出的阻抗，所以第二五连节点处的电势在第一指定电压的电压值处保持稳定.通过将第一指定电压的电压值设置为适当值(例如，由第一选择器部分的输出表示的电压值)，能够使得第一选择器部分中的输入侧和输出侧间的电势差小于现有技术中的电势差.因此，可以降低第一选择器部分的击穿电压(例如通过使用低压晶体管).类似地，通过将第二指定电压的电压值设置为适当值(例如，由第二选择器部分的输出表示的电压值)，能够使得第二选择器部分中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差.因此，可以降低第二选择器部分的击穿电压(例如通过使用低压晶体管).由此，能够降低用于第一选择器部分和第二选择器部分中每一个的击穿电压，从而可以缩小电路规模.
更佳地，驱动电压生成装置进一步包括：第一梯状电阻器，串联连接在接收第一参考电压的第一参考节点和接收第二参考电压的第二参考节点之间，用于生成不同电压电平的N个(N是自然数)第一供电电压；以及第二梯状电阻器，串联连接在接收第三参考电压的第三参考节点和接收第四参考电压的第四参考节点之间，用于生成不同电压电平的M个(M是自然数)第二供电电压。第一选择器部分输出由第一梯状电阻器生成的N个第一供电电压中的一个电压。第二选择器部分输出由第二梯状电阻器生成的M个第二供电电压中的一个电压。第一指定电压供给部分包括连接在接收第一指定电压的第一输入节点和第一互连节点之间的第五开关。第二指定电压供给部分包括连接在接收第二指定电压的第二输入节点和第二互连节点之间的第六开关。当第一开关导通时，第五开关断开。当第四开关导通时，第六开关断开。
通过该驱动电压生成装置，如果在从第二选择器部分的输出正在被供给到第三互连节点的状态转变为第二开关导通并且第三开关断开的另一状态之前，导通第五开关，那么可以在第二开关从断开转变为导通之前，向第一互连节点供给第一指定电压。类似地，如果在从第一选择器部分的输出正在被供给到第三互连节点的状态转变为第三开关导通和第二开关断开的另一状态之前，导通第六开关，那么可以在第三开关从断开转变为导通之前，向第二互连节点供给第二指定电压。
更佳地，驱动电压生成装置进一步包括控制部分，用于控制第一至第六开关晶体管，控制部分具有第一至第四模式.在第一模式中，控制部分断开第一、第二和第六开关晶体管，并且导通第三、第四和第五开关晶体管.在第二模式中，控制部分断开第一、第三和第六开关晶体管并且导通第二、第四和第五开关晶体管.在第三模式中，控制部分导通第一、第二和第六开关晶体管并且断开第三、第四和第五开关晶体管.在第四模式中，控制部分导通第一、第三和第六开关晶体管并且断开第二、第四和第五开关晶体管.
根据本发明的另一方面，驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并且选择第一供电电压中的一个电压；供电电流生成部分，用于生成具有根据表示预定电势差的振幅信号的电流值的供电电流；第一至第四开关，串联连接在第一选择器部分和供电电流生成部分之间；使第一选择器部分和第一开关彼此连接的第一线路；使供电电流生成部分和第四开关彼此连接的第二线路；第一电阻器，连接在沿第一线路的第一节点和沿第二线路的第二节点之间；连接到第一线路的箝位电路，用于将第一线路中的电势限制在预定范围内；第一指定电压供给部分用于向第一开关和第二开关之间的第一互连节点输出第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向第三开关和第四开关间的第二互连节点输出第二指定电压。第一开关连接在第一选器择部分和第二开关之间。第二开关连接在第一开关和第三开关之间。第三开关连接在第二开关和第四开关之间。第四开关连接在第三开关和供电电流生成部分之间。当第一开关导通时，第一指定电压供给部分不输出第一指定电压。当第四开关导通时，第二指定电压供给部分不输出第二指定电压。第一指定电压供给部分的输出的阻抗低于供电电流生成部分的输出的阻抗。第二指定电压供给部分的输出的阻抗低于第一选择器部分的输出的阻抗。
通过该驱动电压生成装置，能够使供电电流生成部分中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差(例如，通过在供电电流生成部分中使用低压晶体管)。由此，可以缩减电路规模。
根据本发明的另一方面，提供一种用于控制驱动电压生成装置的方法。驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并输出第一供电电压中的一个电压；第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压并且输出第二供电电压中的一个电压；第一至第四开关，串联连接在第一选择器部分和第二选择器部分之间；第五开关，连接在第一互连节点和接收第一指定电压的第一输入节点之间，第一互连节点存在于第一开关和第二开关之间；以及第六开关，连接在第二互连节点和接收第二指定电压的第二输入节点之间，第二互连节点存在于第三开关和第四开关之间。经第五开关供给的第一指定电压的阻抗低于第二选择器部分的输出的阻抗。经第六开关供给的第二指定电压的阻抗低于第一选择器部分的输出的阻抗。该控制方法包括：断开第一、第二和第六开关并且导通第三、第四和第五开关的步骤(A)；断开第一、第二和第六开关并且导通第三、第四和第五开关的步骤(B)；导通第三开关并导通第二开关，并且然后导通第一和第六开关以及断开第四和第五开关的步骤(C)，当操作从步骤(A)切换到步骤(B)时，执行步骤(C)；以及导通第二开关和断开第三开关，并且然后导通第四和第六开关以及断开第一和第六开关的步骤(D)，当操作从步骤(B)切换到步骤(A)时，执行步骤(D)。
通过用于控制驱动电压生成装置的方法，在步骤(A)中，将第二选择器部分的输出供给到第二开关和第三开关之间的互连节点(第三互连节点).此外，将第一指定电压供给到第一互连节点.在步骤(C)中，由于第一指定电压正被供给到第一互连节点，第一互连节点处的电势在第一指定电压的电压值处保持稳定.在步骤(B)中，将第一选择器部分的输出供给到第三互连节点.此外，将第二指定电压供给到第二互连节点.在步骤(D)中，由于第二指定电压正被供给到第二互连节点，所以第二互连节点处的电势在第二指定电压的电压值处保持稳定.通过将第一指定电压(第二指定电压)的电压值设置成适当值，能够使第一选择器部分(第二选择器部分)中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差.因此，可以降低第一选择器部分和第二选择器部分的击穿电压.因此，能降低用于第一和第二选择器部分的每一个中的击穿电压，从而可以缩减驱动电压生成装置的电路规模.
如上所述，能够使第一选择器部分(第二选择器部分)中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差。因此，可以降低第一选择器部分和第二选择器部分的击穿电压。因此，能降低第一和第二选择器部分的每一个的击穿电压，从而可以缩减驱动电压生成装置的电路规模。
通常，高压晶体管具有比低压晶体管更大的面积.具体来讲，其击穿电压为“10V”的晶体管具有比其击穿电压为“5V”的晶体管的约四倍大的面积.假定驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML具有64个不同电压电平，使用其击穿电压为“10V”的晶体管的图12所示的选择器部分802H的面积大约为在其击穿电压为5V的选择晶体管用于图12所示的选择器部分802H中的情况下的500倍.
此外，近年来，存在对用于在移动电话等中液晶显示面板的高分辨率的日益增长的需求。随着液晶显示面板的分辨率的增加，需要增加驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压电平的数量(即将由梯状电阻器801H和梯状电阻器801L生成的不同供电电压的数量)。供电电压的数量的增加也增加了包括在选择器部分802H和选择器部分802L中的选择晶体管的数量。由于液晶显示面板的分辨率的增加增加了驱动电压生成装置的电路规模，这对于减少驱动电压生成装置的电路规模很重要。
通过图13所示的驱动电压生成装置9，节点N905L处的电势可能会增加到“+5V”。因此，供电晶体管T903-4需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))。此外，每个供电晶体管T903-2和供电晶体管T903-3两端的电势差可能会变成等于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。因此，供电晶体管T903-3和供电晶体管T903-4需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))。在由供电晶体管T903-1和供电晶体管T903-2形成的电流镜电路中，更佳的是，供电晶体管T903-1和供电晶体管T903-2具有相同的电流特性。因此，供电晶体管T903-1需要具有10V的击穿电压((+5V)-(-5V))。供电运算放大器901两端的电势差也可以变成等于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。因此，供电运算放大器901需要由具有10V的击穿电压的晶体管形成。由此，选择器部分802H、供电运算放大器901和供电电流生成部分(选择运算放大器902、供电晶体管T903-1至T903-4和电阻器R904和电阻器R905)需要具有带高压的电路结构(高压电路)。
通常，晶体管的击穿电压越高，晶体管的响应速度越慢。通常，高压晶体管在制程中具有比低压晶体管更大的变异(制程变异)。因此，由高压晶体管形成的电流镜电路比由低压晶体管形成的电流镜电路具有更大的电流特性变异。至于运算放大器，使用高压晶体管的运算放大器比使用低压晶体管的运算放大器具有更低的驱动功率(响应速度)。因此，通过图13所示的驱动电压生成装置9，难以根据控制信号Sa和振幅信息Sc，精确地生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
因此，本发明的一个目的是提供具有低压电路的驱动电压生成装置。
根据本发明的一个方面，驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并输出第一供电电压中的一个电压；第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压，并输出第二供电电压中的一个电压；串联连接在第一选择器部分和第二选择器部分之间的第一至第四开关；第一指定电压供给部分，用于向第一开关和第二开关之间的第一互连节点供给第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向第三开关和第四开关之间的第二互连节点供给第二指定电压。第一开关连接在第一选择器部分和第二开关之间。第二开关连接在第一开关和第三开关之间。第三开关连接在第二开关和第四开关之间。第四开关连接在第三开关和第二选择器部分之间。当导通第一开关时，第一指定电压供给部分不供给第一指定电压。当导通第四开关时，第二指定电压供给部分不供给第二指定电压。第一指定电压供给部分的输出具有比第二选择器部分的输出更低的阻抗。第二指定电压供给部分的输出具有比第一选择器部分的输出更低的阻抗。
通过驱动电压生成装置，将在第二开关和第三开关之间的第三互连节点处生成的电压供给到随后的装置.例如，如果交替地导通第二开关和第三开关，能将第一互连节点处的电压和第二互连节点处的电压交替地供给到随后的装置.将第一选择器部分的输出或者第一指定电压供给部分的输出供给到第一互连节点.将第二选择器部分的输出或者第二指定电压供给部分的输出供给到第二互连节点.因此，通过适当地导通/断开第一至第四开关，能够向随后的装置供给第一选择器部分的输出或者第二选择器部分的输出.如果在从第三开关和第四开关导通并且第二开关断开的状态(其中，正将第二选择器部分的输出供给到第三互连节点)转变到第二开关导通并且第三开关断开的另一个状态之前，断开第一开关，那么可能在第二开关从断开转变到导通之前，将第一指定电压供给部分的输出供给到第一互连节点.由于第一指定电压供给部分的输出的阻抗低于第二选择器部分的输出的阻抗，因而第一互连节点处的电势在第一指定电压的电压值处保持稳定.类似地，如果在从第一开关和第二开关导通并且第三开关断开的状态(其中，正将第一选择器部分的输出供给到第三互连节点)转变到第三开关导通并且第二开关断开的另一个状态之前，断开第四开关，那么可能在第三开关从断开转变到导通之前，将第二指定电压供给部分的输出供给到第二互连节点.由于第二指定电压供给部分的输出的阻抗低于第一选择器部分的输出的阻抗，所以第二五连节点处的电势在第一指定电压的电压值处保持稳定.通过将第一指定电压的电压值设置为适当值(例如，由第一选择器部分的输出表示的电压值)，能够使得第一选择器部分中的输入侧和输出侧间的电势差小于现有技术中的电势差.因此，可以降低第一选择器部分的击穿电压(例如通过使用低压晶体管).类似地，通过将第二指定电压的电压值设置为适当值(例如，由第二选择器部分的输出表示的电压值)，能够使得第二选择器部分中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差.因此，可以降低第二选择器部分的击穿电压(例如通过使用低压晶体管).由此，能够降低用于第一选择器部分和第二选择器部分中每一个的击穿电压，从而可以缩小电路规模.
更佳地，驱动电压生成装置进一步包括：第一梯状电阻器，串联连接在接收第一参考电压的第一参考节点和接收第二参考电压的第二参考节点之间，用于生成不同电压电平的N个(N是自然数)第一供电电压；以及第二梯状电阻器，串联连接在接收第三参考电压的第三参考节点和接收第四参考电压的第四参考节点之间，用于生成不同电压电平的M个(M是自然数)第二供电电压。第一选择器部分输出由第一梯状电阻器生成的N个第一供电电压中的一个电压。第二选择器部分输出由第二梯状电阻器生成的M个第二供电电压中的一个电压。第一指定电压供给部分包括连接在接收第一指定电压的第一输入节点和第一互连节点之间的第五开关。第二指定电压供给部分包括连接在接收第二指定电压的第二输入节点和第二互连节点之间的第六开关。当第一开关导通时，第五开关断开。当第四开关导通时，第六开关断开。
通过该驱动电压生成装置，如果在从第二选择器部分的输出正在被供给到第三互连节点的状态转变为第二开关导通并且第三开关断开的另一状态之前，导通第五开关，那么可以在第二开关从断开转变为导通之前，向第一互连节点供给第一指定电压。类似地，如果在从第一选择器部分的输出正在被供给到第三互连节点的状态转变为第三开关导通和第二开关断开的另一状态之前，导通第六开关，那么可以在第三开关从断开转变为导通之前，向第二互连节点供给第二指定电压。
更佳地，驱动电压生成装置进一步包括控制部分，用于控制第一至第六开关晶体管，控制部分具有第一至第四模式.在第一模式中，控制部分断开第一、第二和第六开关晶体管，并且导通第三、第四和第五开关晶体管.在第二模式中，控制部分断开第一、第三和第六开关晶体管并且导通第二、第四和第五开关晶体管.在第三模式中，控制部分导通第一、第二和第六开关晶体管并且断开第三、第四和第五开关晶体管.在第四模式中，控制部分导通第一、第三和第六开关晶体管并且断开第二、第四和第五开关晶体管.
根据本发明的另一方面，驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并且选择第一供电电压中的一个电压；供电电流生成部分，用于生成具有根据表示预定电势差的振幅信号的电流值的供电电流；第一至第四开关，串联连接在第一选择器部分和供电电流生成部分之间；使第一选择器部分和第一开关彼此连接的第一线路；使供电电流生成部分和第四开关彼此连接的第二线路；第一电阻器，连接在沿第一线路的第一节点和沿第二线路的第二节点之间；连接到第一线路的箝位电路，用于将第一线路中的电势限制在预定范围内；第一指定电压供给部分用于向第一开关和第二开关之间的第一互连节点输出第一指定电压；以及第二指定电压供给部分，用于向第三开关和第四开关间的第二互连节点输出第二指定电压。第一开关连接在第一选器择部分和第二开关之间。第二开关连接在第一开关和第三开关之间。第三开关连接在第二开关和第四开关之间。第四开关连接在第三开关和供电电流生成部分之间。当第一开关导通时，第一指定电压供给部分不输出第一指定电压。当第四开关导通时，第二指定电压供给部分不输出第二指定电压。第一指定电压供给部分的输出的阻抗低于供电电流生成部分的输出的阻抗。第二指定电压供给部分的输出的阻抗低于第一选择器部分的输出的阻抗。
通过该驱动电压生成装置，能够使供电电流生成部分中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差(例如，通过在供电电流生成部分中使用低压晶体管)。由此，可以缩减电路规模。
根据本发明的另一方面，提供一种用于控制驱动电压生成装置的方法。驱动电压生成装置包括：第一选择器部分，用于接收多个第一供电电压并输出第一供电电压中的一个电压；第二选择器部分，用于接收多个第二供电电压并且输出第二供电电压中的一个电压；第一至第四开关，串联连接在第一选择器部分和第二选择器部分之间；第五开关，连接在第一互连节点和接收第一指定电压的第一输入节点之间，第一互连节点存在于第一开关和第二开关之间；以及第六开关，连接在第二互连节点和接收第二指定电压的第二输入节点之间，第二互连节点存在于第三开关和第四开关之间。经第五开关供给的第一指定电压的阻抗低于第二选择器部分的输出的阻抗。经第六开关供给的第二指定电压的阻抗低于第一选择器部分的输出的阻抗。该控制方法包括：断开第一、第二和第六开关并且导通第三、第四和第五开关的步骤(A)；断开第一、第二和第六开关并且导通第三、第四和第五开关的步骤(B)；导通第三开关并导通第二开关，并且然后导通第一和第六开关以及断开第四和第五开关的步骤(C)，当操作从步骤(A)切换到步骤(B)时，执行步骤(C)；以及导通第二开关和断开第三开关，并且然后导通第四和第六开关以及断开第一和第六开关的步骤(D)，当操作从步骤(B)切换到步骤(A)时，执行步骤(D)。
通过用于控制驱动电压生成装置的方法，在步骤(A)中，将第二选择器部分的输出供给到第二开关和第三开关之间的互连节点(第三互连节点).此外，将第一指定电压供给到第一互连节点.在步骤(C)中，由于第一指定电压正被供给到第一互连节点，第一互连节点处的电势在第一指定电压的电压值处保持稳定.在步骤(B)中，将第一选择器部分的输出供给到第三互连节点.此外，将第二指定电压供给到第二互连节点.在步骤(D)中，由于第二指定电压正被供给到第二互连节点，所以第二互连节点处的电势在第二指定电压的电压值处保持稳定.通过将第一指定电压(第二指定电压)的电压值设置成适当值，能够使第一选择器部分(第二选择器部分)中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差.因此，可以降低第一选择器部分和第二选择器部分的击穿电压.因此，能降低用于第一和第二选择器部分的每一个中的击穿电压，从而可以缩减驱动电压生成装置的电路规模.
如上所述，能够使第一选择器部分(第二选择器部分)中的输入侧和输出侧之间的电势差小于现有技术中的电势差。因此，可以降低第一选择器部分和第二选择器部分的击穿电压。因此，能降低第一和第二选择器部分的每一个的击穿电压，从而可以缩减驱动电压生成装置的电路规模。
附图说明
图1表示根据本发明的第一实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图2A表示图1所示的梯状电阻器101H和选择器部分102H的示例性结构。
图2B表示图1所示的梯状电阻器101L和选择器部分102L的示例性结构。
图3A至图3F是表示控制信号S1至S6的示例的波形图。
图4A至图4C是表示节点NH、NC和NL处的电势转变的示例的波形图。
图5表示根据本发明的第二实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图6表示根据本发明的第三实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图7表示图6所示的VCOM电压生成部分的内部结构。
图8A和图8B分别表示用于图6中的示例性箝位电路。
图9表示用于本发明的第四实施例中的VCOM电压生成部分的内部结构。
图10表示根据本发明的第五实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图11表示根据本发明的第六实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图12表示常规驱动电压生成装置的总体结构。
图13表示常规驱动电压生成装置的总体结构。
图2A表示图1所示的梯状电阻器101H和选择器部分102H的示例性结构。
图2B表示图1所示的梯状电阻器101L和选择器部分102L的示例性结构。
图3A至图3F是表示控制信号S1至S6的示例的波形图。
图4A至图4C是表示节点NH、NC和NL处的电势转变的示例的波形图。
图5表示根据本发明的第二实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图6表示根据本发明的第三实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图7表示图6所示的VCOM电压生成部分的内部结构。
图8A和图8B分别表示用于图6中的示例性箝位电路。
图9表示用于本发明的第四实施例中的VCOM电压生成部分的内部结构。
图10表示根据本发明的第五实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图11表示根据本发明的第六实施例的驱动电压生成装置的总体结构。
图12表示常规驱动电压生成装置的总体结构。
图13表示常规驱动电压生成装置的总体结构。
具体实施方式
现在将参考附图，详细描述本发明的优选实施例。在各个附图中，用相同的参考标记表示相同的元件，并且将不会重复地对其进行描述。
第一实施例
总体结构
图1表示根据本发明的第一实施例的驱动电压生成装置1的总体结构。装置1包括定时控制部分11、VCOM电压生成部分12、VCOM运算放大器13、平滑电容器C14和输出端15。装置1控制用于通过交流驱动方法(线反转驱动方法)，驱动液晶显示面板的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。具体来讲，根据定时信号TIMING，装置1将驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML之一输出到液晶显示面板的反电极(未示出)。
定时控制部分11使用控制信号Sa来控制由VCOM电压生成部分12输出的驱动电压VCOMH的电压值.定时控制部分11使用控制信号Sb来控制由VCOM电压生成部分12输出的驱动电压VCOML的电压值.定时控制部分11根据来自外部的定时信号TIMING，输出控制信号S1至S6.定时信号TIMING表示一个定时，根据该定时供给到液晶显示面板的反电极的驱动电压从驱动电压VCOMH转变为驱动电压VCOML(或从驱动电压VCOML转变为驱动电压VCOMH).
VCOM电压生成部分12根据从定时控制部分11输出的控制信号Sa和控制信号Sb，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。VCOM电压生成部分12根据从定时控制部分11输出的控制信号S1至S6，输出驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML中的一个电压。
VCOM运算放大器13将驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML从VCOM电压生成部分12输出到输出端15。
为了平滑VCOM运算放大器13的输出的波动，提供了平滑电容器C14，并连接在节点N14(VCOM运算放大器13和输出端15之间的节点)和接地节点之间。
从VCOM运算放大器13输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML经输出端15，被供给到液晶显示面板的反电极(此处，面板负载C(LC)示为液晶显示面板的负载电容器)。
VCOM电压生成部分12的内部结构
图1所示的VCOM电压生成部分12包括梯状电阻器101H和梯状电阻器101L、选择器部分102H和选择器部分102L以及开关晶体管SW1至开关晶体管SW6。
梯状电阻器101H连接在接收参考电压VREFH的参考节点N101H-1和接收参考电压VSSH的参考节点N101H-2之间，并且生成多个不同电压值的供电电压。选择器部分102H根据来自定时控制部分11的控制信号Sa，选择由梯状电阻器101H生成的多个供电电压中的一个电压。
梯状电阻器101L连接在接收参考电压VSSL的参考节点N101L-1和接收参考电压VREFL的参考节点N101L-2之间，并且生成多个不同电压值的供电电压。选择器部分102L根据来自定时控制部分11的控制信号Sb，选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压。
开关晶体管SW1至开关晶体管SW4串联连接在选择器部分102H和选择器部分102L之间。将由选择器部分102H选择的供电电压供给到开关晶体管SW1，作为驱动电压VCOMH。将由选择器部分102L选择的供电电压供给到开关晶体管SW2，作为驱动电压VCOML。开关晶体管SW1连接在选择器部分102H和开关晶体管SW3之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S1。开关晶体管SW3连接在开关晶体管SW1和开关晶体管SW4之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S1。开关晶体管SW4连接在开关晶体管SW3和开关晶体管SW2之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S4。开关晶体管SW2连接在开关晶体管SW4和选择器部分102L之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S2。
开关晶体管SW5连接在互连节点NH(开关晶体管SW1和开关晶体管SW3之间的节点)和指定电压供给节点N103H之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S5。指定电压供给节点N103H接收来自外部(例如，从电源单元)的指定电压VSETH。开关晶体管SW6连接在互连节点NL(开关晶体管SW4和开关晶体管SW2之间的节点)和指定电压供给节点N103L之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S6。指定电压供给节点N103L接收来自外部(例如，从电源单元)指定电压VSETL。
当控制信号S1至S6分别处于“H电平”时，导通开关晶体管SW1至SW6，并且当控制信号S1至S6处于“L电平”时，断开开关晶体管SW1至SW6。
此时，下述关系适用：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSH和参考电压VSSL)≤(参考电压VREFH)。
下述关系也适用：
(参考电压VSSH)≤(指定电压VSETH)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VREFL)≤(指定电压VSETL)≤(参考电压VSSL)。梯状电阻器101H和选择器部分102H的示例性结构
图2A表示梯状电阻器101H和选择器部分102H的示例性结构。梯状电阻器101H包括N(N是自然数)个电阻器R111H-1至R111H-N。电阻器R111H-1至R111H-N串联连接在参考节点N101H-1和参考节点N101H-2之间。分别在梯状电阻器101H的N个抽头TAPH-1至TAPH-N处生成N个不同的供电电压VdivH1至VdivHN。选择器部分102H包括N个选择晶体管T112H-1至T112H-N。选择晶体管T112H-1至T112H-N连接在抽头TAPH-1至TAPH-N和开关晶体管SW1之间。定时控制部分11向选择晶体管T112H-1至T112H-N中的一个的栅极提供控制信号Sa。控制信号Sa的电压值表示“(参考电压VREFH)-(参考电压VSSH)”。由于导通了选择晶体管T112H-1至T112H-N中的一个晶体管，所以将N个供电电压VdivH1至VdivHN中的电压一个供给到开关晶体管SW1，作为驱动电压VCOMH。由此，生成具有N个不同电平的驱动电压VCOMH，参考电压VREFH为最高电平。
梯状电阻器101L和选择器部分102L的示例性结构
图2B表示梯状电阻器101L和选择器部分102L的示例性结构。梯状电阻器101L包括N个电阻器R111L-1至R111L-N。电阻器R111L-1至R111L-N串联连接在参考节点N101L-1和参考节点N101L-2之间。分别在梯状电阻器101L的N个抽头TAPL-1至TAPL-N处生成N个不同供电电压VdivL1至VdivLN。选择器部分102L包括N个选择晶体管T112L-1至T112L-N。选择晶体管T112L-1连接在抽头TAPL-1和开关晶体管SW2之间。与选择晶体管T112L-1一样，选择晶体管T112L-2至T112L-N连接在抽头TAPL-2至TAPL-N和开关晶体管SW2之间。定时控制部分11向选择晶体管T112L-1至T112L-N中的一个晶体管的栅极提供控制信号Sb。控制信号Sb的电压值表示“(参考电压VSSL)-(参考电压VREFL)”。当导通选择晶体管T112L-1至T112L-N中的一个晶体管时，将N个供电电压VdivL1至VdivLN中的一个电压供给到开关晶体管SW2，作为驱动电压VCOML。由此，生成具有N个不同电平的驱动电压VCOML，参考电压VREFL为最低电平。
电阻值
通常，在驱动电压生成装置中，梯状电阻器具有相对高的电阻值，以便减少流过梯状电阻器的电流。例如，梯状电阻器101H的电阻值大约为几百KΩ至约几MΩ(兆欧)。开关晶体管SW5的导通电阻可以显著地小于梯状电阻器101L的电阻值。例如，开关晶体管SW5的导通电阻大约为50Ω。如同开关晶体管SW5，开关晶体管SW6的导通电阻显著地小于梯状电阻器101H的电阻值。VCOM电压生成部分12的操作
接着，将参考图3A至图3F和图4A至图4C，描述图1所示的VCOM电压生成部分12的操作.这里，参考电压VREFH的电压值是“+5V”，参考电压VSSH和VSSL的电压值是“0V”，以及参考电压VREFL的电压值是“-5V”.指定电压VSETH的电压值为“+4V”以及指定电压VSETL的电压值为“-4V”.选择器部分102H接收控制信号Sa，来选择具有“+5V”的电压值的供电电压，并且选择器部分102L接收控制信号Sb，来选择具有“-5V”的电压值的供电电压.由此，将具有“+5V”的电压值的驱动电压VCOMH供给到节点N102H，并且将具有“-5V”的电压值的驱动电压VCOML供给到节点N102L.
在时段t0-t1中，定时控制部分11将控制信号S1、控制信号S3和控制信号S6保持在“L电平”，并且使控制信号S2、控制信号S4和控制信号S5处于“H电平”。由于开关晶体管SW2和开关晶体管SW4导通，所以将驱动电压VCOML(-5V)经节点N102L和节点NL从选择器部分102L供给到节点NC。因此，节点N102L、节点NL和节点NC处的电势均为“-5V”(图4B和图4C)。由于开关晶体管SW5导通，所以将指定电压VSETH从指定电压供给节点N103H供给到节点NH。由此，节点NH处的电势为“+4V”(图4A)。由于将驱动电压VCOMH从选择器部分102H供给到节点N102H，所以节点N102H处的电势为“+5V”。
在时刻t1，定时控制部分11使控制信号S3变为“H电平”，而使控制信号S4变为“L电平”。由于开关晶体管SW5导通并导通了开关晶体管SW3，所以经由节点NH，节点NC与指定电压供给节点N103H相连接。因此，节点NC处的电势从“-5V”改变为“+4V”(图4B)。节点NH处的电势也发生了改变。然而，由于从指定电压供给节点N103H供给到节点NH的指定电压VSETH的阻抗低于从选择器部分102L供给到节点NC的驱动电压VCOML的阻抗，所以节点NH处的电势的变化小于节点NC处的电势的变化。因此，节点NH处的电势在指定电压VSETH的电压值(+4V)处保持恒定(图4A)。由于开关晶体管SW1保持断开，所以节点N102H处的电势保持为“+5V”。由于开关晶体管SW2导通并断开开关晶体管SW4，所以驱动电压VCOML(-5V)经由节点N101L从选择器部分102L供给到节点NL。因此，节点N102L和节点NL处的电势均保持为“-5V”。
在时刻t2，定时控制部分11使控制信号S1和控制信号S6变为“H电平”，并且使控制信号S2和控制信号S5变为“L电平”。由于开关晶体管SW3导通并导通开关晶体管SW1，所以经由节点N102H和节点NH，选择器部分102H与节点NC相连。因此，节点NH和节点NC处的电势均从“+4V”改变为“+5V”(图4A和图4B)。因为从选择器部分102H供给到节点N102H的驱动电压VCOMH的阻抗高于从指定电压供给节点N103H供给到节点NH的指定电压VSETH的阻抗，所以节点N102H处的电势可能改变。然而，节点N102H处的电势将不会减少到指定电压VSETH的电压值(+4V)以下。由于导通开关晶体管SW6，所以指定电压供给节点N103L与节点NL相连。因此，节点NL处的电势从“-5V”改变为“-4V”(图4C)。由于开关晶体管SW4断开，所以节点N102L处的电势保持为“-5V”。
在时刻t3，定时控制部分11使控制信号S3变为“L电平”，并且使控制信号S4变为“H电平”。由于开关晶体管SW6导通并导通开关晶体管SW4，所以经由节点NH，节点NC与指定电压供给节点N103L相连。因此，节点NC处的电势从“+5V”改变为“-4V”(图4B)。节点NL处的电势也发生改变。然而，由于从指定电压供给节点N103L供给到节点NL的指定电压VSETL的阻抗低于从选择器部分102H供给到节点NC的驱动电压VCOMH的阻抗，所以节点NL处的电势的变化小于节点NC处的电势的变化。由此，节点NL处的电势在指定电压VSETL的电压值(-4V)处保持恒定(图4C)。由于开关晶体管SW1导通并且断开开关晶体管SW3，所以驱动电压VCOMH(+5V)经由节点N101H，从选择器部分102H供给到节点NH。因此，节点N102H和节点NH处的电势均保持为“+5V”。
在时刻t4，定时控制部分11使控制信号S1和控制信号S6变为“L电平”，并且使控制信号S2和控制信号S5变为“H电平”。由于开关晶体管SW4导通并且导通开关晶体管SW2，所以选择器部分102L经节点N102L和节点NL，与节点NC相连。因此，节点NL和节点NC处的电势均从“-4V”改变为“-5V”(图4B和图4C)。由于从选择器部分102L提供到节点N102L的驱动电压VCOML的阻抗高于从指定电压供给节点N103L提供到节点NL的指定电压VSETL的阻抗，所以节点N102L处的电势可能会改变。然而，节点N102L处的电势将不会增至指定电压VSETL的电压值(-4V)以上。由于开关晶体管SW5导通，所以指定电压供给节点N103H与节点NH相连。因此，节点NH处的电势从“+5V”改变为“+4V”(图4A)。由于断开开关晶体管SW3，所以节点N102H处的电势保持为“+5V”。
在时刻t5，操作与在时刻t2时相似。
如上所述，由于当开关晶体管SW3从断开转变为导通时，将低阻抗的指定电压VSETH从指定电压供给节点N103H提供到节点NH，所以节点NH处的电势能在指定电压VSETH的电压值处保持恒定。由于当开关晶体管SW4从断开转变为导通时，将低阻抗的指定电压VSETL从指定电压供给节点N103L提供到节点NH，所以节点NL处的电势能保持恒定在指定电压VSETL的电压值处保持恒定。
此外，由于指定电压VSETH满足下述关系：
(参考电压VSSH)≤(指定电压VSETH)≤(参考电压VREFH)，
所以能够使包括在选择器部分102H中的选择晶体管的两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。
类似地，由于指定电压VSETL满足下述关系：
(参考电压VREFL)≤(指定电压VSETL)≤(参考电压VSSL)。
所以能够使包括在选择器部分102L中的选择晶体管的两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。
晶体管的击穿电压
在如上所述的操作中，节点NH和节点NC之间的电势差和节点NL和节点NC之间的电势差最大大约为9V。节点N102H和节点NH之间的电势差、节点N102L和节点NL之间的电势差、指定电压供给节点N103H和节点NH之间的电势差和指定电压供给节点N103L和节点NL之间的电势差最大大约为1V。由此，能够使开关晶体管SW1、开关晶体管SW2、开关晶体管SW5和开关晶体管SW6的击穿电压低于开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的击穿电压(能降低开关晶体管SW1、开关晶体管SW2、开关晶体管SW5和开关晶体管SW6的绝对最大额定)。
由于节点NH处的电势能保持恒定在“+5V”，所以包括在选择器部分102H中的选择晶体管的绝对最大额定无须高于10V((参考电压VREFH)-(参考电压VREFL))，只要它高于5V(控制信号Sa的电压值)则可。由此，能降低选择器部分102H中的选择晶体管的击穿电压。
类似地，由于节点NL处的电势能保持恒定在“-5V”，所以包括在选择器部分102L中的选择晶体管的绝对最大额定无须高于10V((参考电压VREFH)-(参考电压VREFL))，只要它高于5V(控制信号Sb的电压值)则可。由此，能降低选择器部分102L中的选择晶体管的击穿电压。
效果
如上所述，与图12所示的常规驱动电压生成装置相比，在本实施例的驱动电压生成装置1中，包括在选择器部分102H和选择器部分102L中的选择晶体管能够为低压晶体管。因此，能够缩减电路规模。
此外，通过降低包括在选择器部分102H(102L)中的选择晶体管的击穿电压，可以减少在节点NH(NL)处的电势变为稳定在由选择器部分102H(102L)选择的供电电压的电压值之前所需的时间量。由此，可以减少在驱动电压VCOMH(VCOML)的电势变为得稳定之前的时间量。
第二实施例
总体结构
图5表示根据本发明的第二实施例的驱动电压生成装置2的总体结构。装置2包括VCOM电压生成部分22、VCOMH运算放大器23H、VCOML运算放大器23L和平滑电容器C24H和平滑电容器C24L，代替了图1所示的VCOM电压生成部分12、VCOM运算放大器13和平滑电容器C14。此外，驱动电压生成装置2包括图1所示的开关晶体管SW1至SW6。
VCOM电压生成部分22根据从定时控制部分11输出的控制信号Sa和控制信号Sb，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
VCOMH运算放大器23H将由VCOM电压生成部分22生成的驱动电压VCOMH输出到开关晶体管SW1。VCOML运算放大器23L将由VCOM电压生成部分22生成的驱动电压VCOML输出到开关晶体管SW2。
为了平滑VCOMH运算放大器23H的输出的波动，提供平滑电容器C24H，并且将其连接在节点N24H(VCOMH运算放大器23H和开关晶体管SW1之间的节点)和接地节点之间。为了平滑VCOML运算放大器23L的输出的波动，提供平滑电容器C24L，并且将其连接在节点N24L(VCOML运算放大器23L开关晶体管SW2之间的节点)和接地节点之间。
开关晶体管SW1至开关晶体管SW4串联连接在节点N24H和节点N24L之间。开关晶体管SW1至SW6相对于彼此连接的方式如图1所示。
输出端15与开关晶体管SW3和开关晶体管SW4之间的互连节点NC相连。
VCOM电压生成部分22的内部结构
图5所示的VCOM电压生成部分22包括图1所示的梯状电阻器101H和梯状电阻器101L以及选择器部分102H和选择器部分102L。梯状电阻器101H和选择器部分102H相对于彼此连接的方式以及梯状电阻器101L和选择器部分102L相对于彼此连接的方式如图1所示。将由选择器部分102H选择的供电电压供给到VCOMH运算放大器23H，作为驱动电压VCOMH。将由选择器部分102L选择的供电电压供给到VCOML运算放大器23L，作为驱动电压VCOML。
操作
将描述如图5所示的驱动电压生成装置2的操作。
与在第一实施例中一样，首先，定时控制部分11输出控制信号Sa和控制信号Sb。
然后，与在第一实施例中一样，在VCOM电压生成部分22中，根据来自定时控制部分11的控制信号Sa，选择器部分102H选择由梯状电阻器101H生成的多个供电电压中的一个电压.输出由选择器部分102H选择的供电电压，作为驱动电压VCOMH.与在第一实施例中一样，选择器部分102L根据来自定时控制部分11的控制信号Sb，选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压.输出由选择器部分102L选择的供电电压，作为驱动电压VCOML.
然后，VCOMH运算放大器23H将驱动电压VCOMH从选择器部分102H输出到开关晶体管SW1。VCOML运算放大器23L将驱动电压VCOML从选择器部分102L输出到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第一实施例中所述进行操作。由此，从VCOMH运算放大器23H输出到开关晶体管SW1的驱动电压VCOMH和从VCOML运算放大器23L输出到开关晶体管SW2的驱动电压VCOML交替地被供给到输出端15。
效果
如上所述，由于节点N24H处的电势在“+5V”处保持恒定，所以低压晶体管能够用在VCOMH运算放大器23H中。由于节点N24L处的电势能在“-5V”处保持恒定，所以低压晶体管能用在VCOML运算放大器23L中。由此，可以缩减电路规模。此外，可以增加VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L的驱动功率(响应速度)。
第三实施例
总体结构
图6表示根据本发明的第三实施例的驱动电压生成装置3的总体结构。装置3包括定时控制部分31和VCOM电压生成部分32，代替了如图1所示的定时控制部分11和VCOM电压生成部分12。除此之外，结构与图1所示的相似。
定时控制部分31使用控制信号Sa和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分32输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。振幅信息Sc代表具有根据将由VCOM电压生成部分32生成的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML电压之间电势差的电压值的电压(振幅电压VREFM)。定时控制部分31根据来自外部的定时信号TIMING，输出控制信号S1至S6。
VCOM电压生成部分32根据从定时控制部分31输出的控制信号Sa和振幅信息Sc，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。VCOM电压生成部分32根据从定时控制部分31输出的控制信号S1至S6，输出驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML中的一个电压。VCOM电压生成部分32的内部结构
图7表示如图6所示的VCOM电压生成部分32的内部结构。VCOM电压生成部分32包括供电运算放大器301、选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至供电晶体管T303-4、电阻器R304和电阻器R305、箝位晶体管T311-1至T311-3以及二极管312-D，代替了如图1所示的梯状电阻器101L和选择器部分102L。除此之外，结构与如图1所示的VCOM电压生成部分12的结构相似。
供电运算放大器301是电压跟随器电路，并且连接在选择器部分102H和开关晶体管SW1之间。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和电阻器R304一起形成电压-电流转换电路.选择运算放大器302包括连接到供电晶体管T303-1的栅极的输出端、连接到供电晶体管T303-1和电阻器R304之间的互连节点N303的输入端，以及在该处接收来自定时控制部分31振幅信息Sc(振幅电压VREFM)的另一输入端.供电晶体管T303-1和电阻器R304串联连接在接收参考电压VREFH的参考节点N301-1和接收参考电压VSS的参考节点N301-2之间.
供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及供电晶体管T303-3串联连接在接收参考电压VREFH的参考节点N301-3和接收参考电压VREFL的参考节点N301-4之间。供电晶体管T303-2连接在参考节点N301-3和箝位晶体管T311-1之间，并且其栅极与供电晶体管T303-1的栅极相连。箝位晶体管T311-1连接在供电晶体管T303-2和箝位晶体管T311-2之间，并且其栅极与接收偏压Vbias1的偏压供给节点N311-1相连。箝位晶体管T311-2连接在箝位晶体管T311-1和供电晶体管T303-3之间，并且其栅极与接收偏压Vbias2的偏压供给节点N311-2相连。供电晶体管T303-3连接在箝位晶体管T311-2和参考节点N301-4之间，并且其栅极与其漏极相连。
电阻器R305、箝位晶体管T311-3和供电晶体管T303-4串联连接在节点N305H(供电运算放大器301和开关晶体管SW1之间的节点)和接收参考电压VREFL的参考节点N301-5之间。电阻器R305连接在节点N305H和箝位晶体管T311-3之间。箝位晶体管T311-3连接在电阻器R305和供电晶体管T303-4之间，并且其栅极与接收偏压Vbias3的偏压供给节点N311-3相连。供电晶体管T303-4连接在箝位晶体管T311-3和接收参考电压VREFL的参考节点N301-5之间，并且其栅极与供电晶体管T303-3的栅极相连。
开关晶体管SW1至SW4串联连接在节点N305H和节点N305L之间。节点N305L是电阻器R305和箝位晶体管T311-3之间的互连节点。开关晶体管SW1至SW6相对于彼此连接的方式如图1所示。
二极管312-D是为限制节点N305H处的电势高于参考节点N312-2处的电势(参考电压VSS)而设置的箝位电路，并且连接在节点N312-1(供电运算放大器301和开关晶体管SW1之间的节点)和接收参考电压VSS的节点N312-2之间。
此时，参考电压VSS和振幅信息Sc的电压值(振幅电压VREFM)满足下述关系：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSS)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VSS)≤(振幅电压VREFM)≤(参考电压VREFH)。操作
接着，将描述如图7所示的VCOM电压生成部分32的操作。这里，参考电压VREFH的电压值是“+5V”，参考电压VSSH和参考电压VSS的电压值是“0V”，以及参考电压VREFL的电压值是“-5V”。
选择器部分102H根据来自定时控制部分31的控制信号Sa，选择由梯状电阻器101H生成的多个供电电压中的一个电压。供电运算放大器301将由选择器部分102H选择的驱动电压VCOMH输出到开关晶体管SW1。
选择运算放大器302接收来自定时控制部分31的振幅信息Sc。具有根据振幅信息Sc的电压值(振幅电压VREFM)的电流值的供电电流IrefM流过供电晶体管T303-1和电阻器R304。供电电流IrefM满足下述表达式1。
(供电电流IrefM)＝(振幅电压VREFM)/(电阻R304)
表达式1
然后，供电晶体管T303-2在其栅极处接收在供电晶体管T303-1的栅极处生成的栅极电压。由此，供电电流IrefM流过供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及供电晶体管T303-3。
然后，由于存在由供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4形成的电流镜电路，流过供电晶体管T303-3的供电电流IrefM流过供电晶体管T303-4。由此，在节点N305L处生成驱动电压VCOML。驱动电压VCOML满足下述表达式2。
(驱动电压VCOML)＝(驱动电压VCOMH)-(供电电流IrefM)×(电阻R305)
表达式2
基于上述表达式1和表达式2，在节点N305L处生成的驱动电压VCOML的电压值如下述表达式3所示。
(驱动电压VCOML)＝(驱动电压VCOMH)-(振幅电压VREFM)×(电阻R305)/(电阻R304)
表达式3
由此，将根据控制信号Sa的驱动电压VCOMH从供电运算放大器301提供到开关晶体管SW1，并且将根据控制信号Sa和振幅信息Sc的驱动电压VCOML提供到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第一实施例中所述进行操作。由此，将从供电运算放大器301输出到节点N305H的驱动电压VCOMH和在节点N305L处生成的驱动电压VCOML交替地输出到VCOM运算放大器13(见图6)。
箝位晶体管的功能
通过提供箝位晶体管T311-1，可以调节供电晶体管T303-2的漏极电压。具体来讲，供电晶体管T303-2的漏极电压能被设置为“(偏压Vbias1)+(晶体管T311-1的栅极-源极电压)”。因此，能够使供电晶体管T303-2的漏极电压的电压值高于参考电压VREFL的电压值。此外，由于能使供电晶体管T303-2的漏极电压的波动小于现有技术中的波动，所以可以减少漏极电压依赖性的影响。
这里，更佳的偏压Vbias1为“0V”，并且箝位晶体管T311-1的栅极-极源电压等于，或基本上等于“振幅电压VREFM”。然后，能使供电晶体管T303-2的漏极电压等于供电晶体管T303-1的漏极电压，由此可以减少漏电压依赖性的影响。
通过提供箝位晶体管T311-2和箝位晶体管T311-3，可以调节供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压。具体来讲，供电晶体管T303-3的漏极电压将不会增至“(偏压Vbias2)-(晶体管T311-2的栅极-源极电压)”以上，并且供电晶体管T303-4的漏极电压不会增至“(偏压Vbias3)-(晶体管T311-3的栅极-源极电压)”以上。因此，能使供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压低于参考电压VREFH。此外，如同供电晶体管T303-2一样，可以减少供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压依赖性的影响。
这里，更佳的箝位晶体管T311-3的栅极-源极电压等于，或基本上等于箝位晶体管T311-2的栅极-源极电压，并且偏压Vbias2、偏压Vbias3等于，或基本上等于“箝位晶体管T311-2(T311-3)的栅极-源极电压”。然后，可以防止供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压变得高于“0V”。
效果
如上所述，由于节点N305L处的电势通过开关SW1至开关SW6适当地操作，能在“-5V”处保持恒定，所以能够使供电晶体管T303-4两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.还能使每个供电晶体管T303-2和供电晶体管T303-3两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.还能使每个箝位晶体管T311-1至T311-3两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.由此，与如图13所示的常规驱动电压生成装置相比，能够降低供电晶体管T303-1至T303-4的击穿电压，从而可以缩减电路规模.
通过降低供电晶体管T303-1至T303-4和箝位晶体管T311-1至T311-3的击穿电压，可以减少这些晶体管中的每一个晶体管具有的制程变异。因此，可以减少由供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2形成的电流镜电路的电流特性变异，以及由供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4形成的电流镜电路的电流特性的变异。此外，可以减少供电晶体管T303-1至T303-4和箝位晶体管T311-1至管T311-3的漏极电压依赖性的影响。由此，可以根据控制信号Sa和振幅信息Sc，精确地生成驱动电压VCOML。
注意到，偏压Vbias1的电压值可以是任意适当值，以便：箝位晶体管T311-1和供电晶体管T303-2在饱和区中操作；箝位晶体管T311-1的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs中的每一个电压小于或等于箝位晶体管T311-1的绝对最大额定；以及供电晶体管T303-2的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于供电晶体管T303-2的绝对最大额定。然后，可以防止箝位晶体管T311-1和供电晶体管T303-2被偏压Vbias1击穿。
偏压Vbias2的电压值可以是任意适当值以便：箝位晶体管T311-2和供电晶体管T303-3在饱和区中操作；箝位晶体管T311-2的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于箝位晶体管T311-2的绝对最大额定；以及供电晶体管T303-3的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于供电晶体管T303-3的绝对最大额定。
偏压Vbias3的电压值可以是任意适当值，以便：箝位晶体管T311-3和供电晶体管T303-4在饱和区中操作；箝位晶体管T311-3的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于箝位晶体管T311-3的绝对最大额定；以及供电晶体管T303-4的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于供电晶体管T303-4的绝对最大额定。
当使用如图8A所示的晶体管312-N或如图8B所示的晶体管312-P代替二极管312-D时，也能获得类似效果。
依据参考电压VREFH和参考电压VREFL的电压值，可以在供电晶体管T303-2和供电晶体管T303-3之间以及在电阻器R305和供电晶体管T303-3之间增加箝位晶体管。然后，即使参考电压VREFH和参考电压VREFL之间的电势差大，也能将低压晶体管用作供电晶体管和箝位晶体管。
尽管在本实施例中，使用供电电流生成部分(选择运算放大器302、电阻器R304和电阻器R305、供电晶体管T303-1至T303-4以及箝位晶体管T311-1至T311-3)代替了梯状电阻器101L和选择器部分102L，但是也可以使用供电电流生成部分代替梯状电阻器101H和选择器部分102H。在这种情况下，例如，能用N沟道晶体管代替P沟道晶体管(供电晶体管T303-1等)，并且能用P沟道晶体管代替N沟道晶体管(供电晶体管T303-3等)。
第四实施例
总体结构
根据本发明的第四实施例的驱动电压生成装置4包括如图9所示的VCOM电压生成部分42，代替了如图6所示的VCOM电压生成部分32。除此之外，结构与图6所示的相似。定时控制部分31使用控制信号Sb和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分42输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。
VCOM电压生成部分42的内部结构
如图9所示的VCOM电压生成部分42包括如图7所示的供电运算放大器301、选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2、电阻器R305以及二极管312-D，代替了如图1所示的梯状电阻器101H和选择器部分102H。除此之外，结构与如图1所示的VCOM电压生成部分12的结构相似。
供电运算放大器301连接在选择器部分102L和开关晶体管SW2之间。
相对于彼此连接选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304和箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2的方式如图7所示。供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及电阻器R305串联连接在参考节点N301-3和节点N405L之间。节点N405L存在于供电运算放大器301和开关晶体管SW2之间。电阻器R305连接在箝位晶体管T311-2和节点N405L之间。
二极管312-D连接在节点N412-1(供电运算放大器301和开关晶体管SW2之间的节点)和接收参考电压VSS的参考节点N412-2之间。
开关晶体管SW1至SW4连接在互连节点N405H(箝位晶体管T311-2和电阻器R305之间的节点)和节点N405L之间。
开关晶体管SW1至SW6相对于彼此连接的方式如图1所示。操作
接着，将描述如图9所示的VCOM电压生成部分42的操作。
选择器部分102L根据来自定时控制部分31的控制信号Sb，选择由梯状电阻器101L生成的供电电压中的一个电压。供电运算放大器301将由选择器部分102L选择的驱动电压VCOML输出到开关晶体管SW2。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2以及箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2如在第三实施例中那样进行操作。因此，在节点N405H处生成的驱动电压VCOMH的电压值如下述表达式4所示。
(驱动电压VCOMH)＝(驱动电压VCOML)+(振幅电压VREFM)×(电阻R305)/(电阻R304)
表达式4
由此，将根据控制信号Sb和振幅信息Sc的驱动电压VCOMH供给到开关晶体管SW1，并且将根据控制信号Sb的驱动电压VCOML从供电运算放大器301供给到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第一实施例中所述的操作。由此，在节点N405H处生成的驱动电压VCOMH和从供电运算放大器301输出到节点N405L的驱动电压VCOML交替地被输出到VCOM运算放大器13(见图6)。
效果
如上所述，由于节点N405H处的电势能在“+5V”处保持恒定，能使供电晶体管T303-2两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.也能使每个箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.由此，与如图13所示的常规驱动电压生成装置相比，能降低供电晶体管T303-2的击穿电压，从而可以缩减电路规模.
由于可以减少供电晶体管T303-1的制程变异，因而可以减少供电晶体管T303-1的电流特性的变异。类似于供电晶体管T303-1，可以减少供电晶体管T303-2的电流特性的变异。由此，可以根据控制信号Sb和振幅信息Sc，精确地生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
当使用如图8A所示的晶体管312-N或如图8B所示的晶体管312-P代替二极管312-D时，也能获得类似效果。
第五实施例
总体结构
图10表示根据本发明的第五实施例的驱动电压生成装置5的总体结构。装置5包括VCOM电压生成部分52，代替了如图5所示的VCOM电压生成部分12。驱动电压生成装置5还包括如图7所示的二极管312-D。VCOM电压生成部分52根据来自定时控制部分21的控制信号Sa和振幅信息Sc，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。二极管312-D连接在节点N512-1(VCOMH运算放大器23H和开关晶体管SW1之间的节点)和接收参考电压VSS的参考节点N512-2之间。除此之外，结构与图5所示的相似。
VCOM电压生成部分52
如图10所示的VCOM电压生成部分52包括如图7所示的选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至T303-4、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1至T311-3，代替了如图5所示的梯状电阻器101L和选择器部分102L。除此之外，结构与图5所示的相似。
相对于彼此连接选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至T303-4、电阻器R304和箝位晶体管T311-1至T311-3的方式如图7所示。电阻器R305、箝位晶体管T311-3和供电晶体管T303-4串联连接在节点N505H(VCOMH运算放大器23H和开关晶体管SW1之间的节点)和参考节点N301-5之间。电阻器R305和箝位晶体管T311-3之间的互连节点N305L与VCOML运算放大器23L相连。
操作
将描述如图10所示的VCOM电压生成部分52的操作。
首先，如在第二实施例中，选择器部分102H选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压。然后，VCOMH运算放大器23H将由选择器部分102H选择的供电电压输出为驱动电压VCOMH。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至T303-4、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1至T311-3如在第三实施例中那样进行操作。由此，在节点N305L处生成驱动电压VCOML。然后，VCOML运算放大器23L将节点N305L处生成的驱动电压VCOML输出到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第二实施例中所述的那样进行操作。由此，从VCOMH运算放大器23H输出到开关晶体管SW1的驱动电压VCOMH和从VCOML运算放大器23L输出到开关晶体管SW2的驱动电压VCOML交替地被输出到输出端15。
效果
如上所述，由于节点N24H处的电势能在“+5V”处保持恒定，所以低压晶体管能用在VCOMH运算放大器23H中。由于节点N24L处的电势能在“-5V”处保持恒定，所以低压晶体管能用在VCOML运算放大器23L中。由此，可以缩减电路规模。此外，可以增加VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L的驱动功率(响应速度)。
第六实施例
总体结构
图11表示根据本发明的第六实施例的驱动电压生成装置6的总体结构。装置6包括定时控制部分61和VCOM电压生成部分62，代替了如图5所示的定时控制部分11和VCOM电压生成部分22。驱动电压生成装置6还包括如图7所示的二极管312-D。定时控制部分61使用控制信号Sb和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分62输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。定时控制部分61根据来自外部的定时信号TIMING，输出控制信号S1至S6。VCOM电压生成部分62根据来自定时控制部分61的控制信号Sb和振幅信息Sc，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。二极管312-D连接在节点N612-1(VCOML运算放大器23L和开关晶体管SW2之间的节点)和接收参考电压VSS的参考节点N612-2之间。除此之外，结构与图5所示的相似。
VCOM电压生成部分62的内部结构
如图11所示的VCOM电压生成部分62包括如图所9示的选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2，代替了如图5所示的梯状电阻器101H和选择器部分102H。除此之外，结构与图5所示的相似。
相对于彼此连接选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304电阻器R305和箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2的方式如图9所示。供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及电阻器R305串联连接在节点N605L(VCOML运算放大器23L和开关晶体管SW2之间的节点)和参考节点N301-3之间。箝位晶体管T311-2和电阻器R305之间的互连节点N405H与VCOMH运算放大器23H相连。
操作
将描述如图11所示的VCOM电压生成部分62的操作。
首先，如在第二实施例中，选择器部分102L选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压。VCOML运算放大器23L将由选择器部分102L选择的供电电压输出为驱动电压VCOML。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2如在第四实施例中所述地进行操作。由此，在节点N405H处生成驱动电压VCOMH。然后，VCOMH运算放大器23H将节点N405H处生成的驱动电压VCOMH输出到开关晶体管SW1。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第二实施例中所述进行操作。由此，从VCOMH运算放大器23H输出到开关晶体管SW1的驱动电压VCOMH和从VCOML运算放大器23L输出到开关晶体管SW2的驱动电压VCOML交替地被输出到输出端15。
效果
如上所述，由于低压晶体管能够用在VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L之中，因而可以减少电路规模。此外，可以增加VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L的驱动功率(响应速度)。
并不限于用在上述优选实施例中的具体附图，并且可以用任何其他适当的图将其代替。
本发明的驱动电压生成装置用在诸如用于通过交流驱动方法驱动液晶显示面板的驱动电压生成装置的应用中。
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求在2004年3月16日于日本提交的专利申请No.2004-74290的优先权，其全部内容通过参考引入本申请。
第一实施例
总体结构
图1表示根据本发明的第一实施例的驱动电压生成装置1的总体结构。装置1包括定时控制部分11、VCOM电压生成部分12、VCOM运算放大器13、平滑电容器C14和输出端15。装置1控制用于通过交流驱动方法(线反转驱动方法)，驱动液晶显示面板的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。具体来讲，根据定时信号TIMING，装置1将驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML之一输出到液晶显示面板的反电极(未示出)。
定时控制部分11使用控制信号Sa来控制由VCOM电压生成部分12输出的驱动电压VCOMH的电压值.定时控制部分11使用控制信号Sb来控制由VCOM电压生成部分12输出的驱动电压VCOML的电压值.定时控制部分11根据来自外部的定时信号TIMING，输出控制信号S1至S6.定时信号TIMING表示一个定时，根据该定时供给到液晶显示面板的反电极的驱动电压从驱动电压VCOMH转变为驱动电压VCOML(或从驱动电压VCOML转变为驱动电压VCOMH).
VCOM电压生成部分12根据从定时控制部分11输出的控制信号Sa和控制信号Sb，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。VCOM电压生成部分12根据从定时控制部分11输出的控制信号S1至S6，输出驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML中的一个电压。
VCOM运算放大器13将驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML从VCOM电压生成部分12输出到输出端15。
为了平滑VCOM运算放大器13的输出的波动，提供了平滑电容器C14，并连接在节点N14(VCOM运算放大器13和输出端15之间的节点)和接地节点之间。
从VCOM运算放大器13输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML经输出端15，被供给到液晶显示面板的反电极(此处，面板负载C(LC)示为液晶显示面板的负载电容器)。
VCOM电压生成部分12的内部结构
图1所示的VCOM电压生成部分12包括梯状电阻器101H和梯状电阻器101L、选择器部分102H和选择器部分102L以及开关晶体管SW1至开关晶体管SW6。
梯状电阻器101H连接在接收参考电压VREFH的参考节点N101H-1和接收参考电压VSSH的参考节点N101H-2之间，并且生成多个不同电压值的供电电压。选择器部分102H根据来自定时控制部分11的控制信号Sa，选择由梯状电阻器101H生成的多个供电电压中的一个电压。
梯状电阻器101L连接在接收参考电压VSSL的参考节点N101L-1和接收参考电压VREFL的参考节点N101L-2之间，并且生成多个不同电压值的供电电压。选择器部分102L根据来自定时控制部分11的控制信号Sb，选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压。
开关晶体管SW1至开关晶体管SW4串联连接在选择器部分102H和选择器部分102L之间。将由选择器部分102H选择的供电电压供给到开关晶体管SW1，作为驱动电压VCOMH。将由选择器部分102L选择的供电电压供给到开关晶体管SW2，作为驱动电压VCOML。开关晶体管SW1连接在选择器部分102H和开关晶体管SW3之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S1。开关晶体管SW3连接在开关晶体管SW1和开关晶体管SW4之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S1。开关晶体管SW4连接在开关晶体管SW3和开关晶体管SW2之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S4。开关晶体管SW2连接在开关晶体管SW4和选择器部分102L之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S2。
开关晶体管SW5连接在互连节点NH(开关晶体管SW1和开关晶体管SW3之间的节点)和指定电压供给节点N103H之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S5。指定电压供给节点N103H接收来自外部(例如，从电源单元)的指定电压VSETH。开关晶体管SW6连接在互连节点NL(开关晶体管SW4和开关晶体管SW2之间的节点)和指定电压供给节点N103L之间，并且在其栅极处接收来自定时控制部分11的控制信号S6。指定电压供给节点N103L接收来自外部(例如，从电源单元)指定电压VSETL。
当控制信号S1至S6分别处于“H电平”时，导通开关晶体管SW1至SW6，并且当控制信号S1至S6处于“L电平”时，断开开关晶体管SW1至SW6。
此时，下述关系适用：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSSH和参考电压VSSL)≤(参考电压VREFH)。
下述关系也适用：
(参考电压VSSH)≤(指定电压VSETH)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VREFL)≤(指定电压VSETL)≤(参考电压VSSL)。梯状电阻器101H和选择器部分102H的示例性结构
图2A表示梯状电阻器101H和选择器部分102H的示例性结构。梯状电阻器101H包括N(N是自然数)个电阻器R111H-1至R111H-N。电阻器R111H-1至R111H-N串联连接在参考节点N101H-1和参考节点N101H-2之间。分别在梯状电阻器101H的N个抽头TAPH-1至TAPH-N处生成N个不同的供电电压VdivH1至VdivHN。选择器部分102H包括N个选择晶体管T112H-1至T112H-N。选择晶体管T112H-1至T112H-N连接在抽头TAPH-1至TAPH-N和开关晶体管SW1之间。定时控制部分11向选择晶体管T112H-1至T112H-N中的一个的栅极提供控制信号Sa。控制信号Sa的电压值表示“(参考电压VREFH)-(参考电压VSSH)”。由于导通了选择晶体管T112H-1至T112H-N中的一个晶体管，所以将N个供电电压VdivH1至VdivHN中的电压一个供给到开关晶体管SW1，作为驱动电压VCOMH。由此，生成具有N个不同电平的驱动电压VCOMH，参考电压VREFH为最高电平。
梯状电阻器101L和选择器部分102L的示例性结构
图2B表示梯状电阻器101L和选择器部分102L的示例性结构。梯状电阻器101L包括N个电阻器R111L-1至R111L-N。电阻器R111L-1至R111L-N串联连接在参考节点N101L-1和参考节点N101L-2之间。分别在梯状电阻器101L的N个抽头TAPL-1至TAPL-N处生成N个不同供电电压VdivL1至VdivLN。选择器部分102L包括N个选择晶体管T112L-1至T112L-N。选择晶体管T112L-1连接在抽头TAPL-1和开关晶体管SW2之间。与选择晶体管T112L-1一样，选择晶体管T112L-2至T112L-N连接在抽头TAPL-2至TAPL-N和开关晶体管SW2之间。定时控制部分11向选择晶体管T112L-1至T112L-N中的一个晶体管的栅极提供控制信号Sb。控制信号Sb的电压值表示“(参考电压VSSL)-(参考电压VREFL)”。当导通选择晶体管T112L-1至T112L-N中的一个晶体管时，将N个供电电压VdivL1至VdivLN中的一个电压供给到开关晶体管SW2，作为驱动电压VCOML。由此，生成具有N个不同电平的驱动电压VCOML，参考电压VREFL为最低电平。
电阻值
通常，在驱动电压生成装置中，梯状电阻器具有相对高的电阻值，以便减少流过梯状电阻器的电流。例如，梯状电阻器101H的电阻值大约为几百KΩ至约几MΩ(兆欧)。开关晶体管SW5的导通电阻可以显著地小于梯状电阻器101L的电阻值。例如，开关晶体管SW5的导通电阻大约为50Ω。如同开关晶体管SW5，开关晶体管SW6的导通电阻显著地小于梯状电阻器101H的电阻值。VCOM电压生成部分12的操作
接着，将参考图3A至图3F和图4A至图4C，描述图1所示的VCOM电压生成部分12的操作.这里，参考电压VREFH的电压值是“+5V”，参考电压VSSH和VSSL的电压值是“0V”，以及参考电压VREFL的电压值是“-5V”.指定电压VSETH的电压值为“+4V”以及指定电压VSETL的电压值为“-4V”.选择器部分102H接收控制信号Sa，来选择具有“+5V”的电压值的供电电压，并且选择器部分102L接收控制信号Sb，来选择具有“-5V”的电压值的供电电压.由此，将具有“+5V”的电压值的驱动电压VCOMH供给到节点N102H，并且将具有“-5V”的电压值的驱动电压VCOML供给到节点N102L.
在时段t0-t1中，定时控制部分11将控制信号S1、控制信号S3和控制信号S6保持在“L电平”，并且使控制信号S2、控制信号S4和控制信号S5处于“H电平”。由于开关晶体管SW2和开关晶体管SW4导通，所以将驱动电压VCOML(-5V)经节点N102L和节点NL从选择器部分102L供给到节点NC。因此，节点N102L、节点NL和节点NC处的电势均为“-5V”(图4B和图4C)。由于开关晶体管SW5导通，所以将指定电压VSETH从指定电压供给节点N103H供给到节点NH。由此，节点NH处的电势为“+4V”(图4A)。由于将驱动电压VCOMH从选择器部分102H供给到节点N102H，所以节点N102H处的电势为“+5V”。
在时刻t1，定时控制部分11使控制信号S3变为“H电平”，而使控制信号S4变为“L电平”。由于开关晶体管SW5导通并导通了开关晶体管SW3，所以经由节点NH，节点NC与指定电压供给节点N103H相连接。因此，节点NC处的电势从“-5V”改变为“+4V”(图4B)。节点NH处的电势也发生了改变。然而，由于从指定电压供给节点N103H供给到节点NH的指定电压VSETH的阻抗低于从选择器部分102L供给到节点NC的驱动电压VCOML的阻抗，所以节点NH处的电势的变化小于节点NC处的电势的变化。因此，节点NH处的电势在指定电压VSETH的电压值(+4V)处保持恒定(图4A)。由于开关晶体管SW1保持断开，所以节点N102H处的电势保持为“+5V”。由于开关晶体管SW2导通并断开开关晶体管SW4，所以驱动电压VCOML(-5V)经由节点N101L从选择器部分102L供给到节点NL。因此，节点N102L和节点NL处的电势均保持为“-5V”。
在时刻t2，定时控制部分11使控制信号S1和控制信号S6变为“H电平”，并且使控制信号S2和控制信号S5变为“L电平”。由于开关晶体管SW3导通并导通开关晶体管SW1，所以经由节点N102H和节点NH，选择器部分102H与节点NC相连。因此，节点NH和节点NC处的电势均从“+4V”改变为“+5V”(图4A和图4B)。因为从选择器部分102H供给到节点N102H的驱动电压VCOMH的阻抗高于从指定电压供给节点N103H供给到节点NH的指定电压VSETH的阻抗，所以节点N102H处的电势可能改变。然而，节点N102H处的电势将不会减少到指定电压VSETH的电压值(+4V)以下。由于导通开关晶体管SW6，所以指定电压供给节点N103L与节点NL相连。因此，节点NL处的电势从“-5V”改变为“-4V”(图4C)。由于开关晶体管SW4断开，所以节点N102L处的电势保持为“-5V”。
在时刻t3，定时控制部分11使控制信号S3变为“L电平”，并且使控制信号S4变为“H电平”。由于开关晶体管SW6导通并导通开关晶体管SW4，所以经由节点NH，节点NC与指定电压供给节点N103L相连。因此，节点NC处的电势从“+5V”改变为“-4V”(图4B)。节点NL处的电势也发生改变。然而，由于从指定电压供给节点N103L供给到节点NL的指定电压VSETL的阻抗低于从选择器部分102H供给到节点NC的驱动电压VCOMH的阻抗，所以节点NL处的电势的变化小于节点NC处的电势的变化。由此，节点NL处的电势在指定电压VSETL的电压值(-4V)处保持恒定(图4C)。由于开关晶体管SW1导通并且断开开关晶体管SW3，所以驱动电压VCOMH(+5V)经由节点N101H，从选择器部分102H供给到节点NH。因此，节点N102H和节点NH处的电势均保持为“+5V”。
在时刻t4，定时控制部分11使控制信号S1和控制信号S6变为“L电平”，并且使控制信号S2和控制信号S5变为“H电平”。由于开关晶体管SW4导通并且导通开关晶体管SW2，所以选择器部分102L经节点N102L和节点NL，与节点NC相连。因此，节点NL和节点NC处的电势均从“-4V”改变为“-5V”(图4B和图4C)。由于从选择器部分102L提供到节点N102L的驱动电压VCOML的阻抗高于从指定电压供给节点N103L提供到节点NL的指定电压VSETL的阻抗，所以节点N102L处的电势可能会改变。然而，节点N102L处的电势将不会增至指定电压VSETL的电压值(-4V)以上。由于开关晶体管SW5导通，所以指定电压供给节点N103H与节点NH相连。因此，节点NH处的电势从“+5V”改变为“+4V”(图4A)。由于断开开关晶体管SW3，所以节点N102H处的电势保持为“+5V”。
在时刻t5，操作与在时刻t2时相似。
如上所述，由于当开关晶体管SW3从断开转变为导通时，将低阻抗的指定电压VSETH从指定电压供给节点N103H提供到节点NH，所以节点NH处的电势能在指定电压VSETH的电压值处保持恒定。由于当开关晶体管SW4从断开转变为导通时，将低阻抗的指定电压VSETL从指定电压供给节点N103L提供到节点NH，所以节点NL处的电势能保持恒定在指定电压VSETL的电压值处保持恒定。
此外，由于指定电压VSETH满足下述关系：
(参考电压VSSH)≤(指定电压VSETH)≤(参考电压VREFH)，
所以能够使包括在选择器部分102H中的选择晶体管的两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。
类似地，由于指定电压VSETL满足下述关系：
(参考电压VREFL)≤(指定电压VSETL)≤(参考电压VSSL)。
所以能够使包括在选择器部分102L中的选择晶体管的两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”。
晶体管的击穿电压
在如上所述的操作中，节点NH和节点NC之间的电势差和节点NL和节点NC之间的电势差最大大约为9V。节点N102H和节点NH之间的电势差、节点N102L和节点NL之间的电势差、指定电压供给节点N103H和节点NH之间的电势差和指定电压供给节点N103L和节点NL之间的电势差最大大约为1V。由此，能够使开关晶体管SW1、开关晶体管SW2、开关晶体管SW5和开关晶体管SW6的击穿电压低于开关晶体管SW3和开关晶体管SW4的击穿电压(能降低开关晶体管SW1、开关晶体管SW2、开关晶体管SW5和开关晶体管SW6的绝对最大额定)。
由于节点NH处的电势能保持恒定在“+5V”，所以包括在选择器部分102H中的选择晶体管的绝对最大额定无须高于10V((参考电压VREFH)-(参考电压VREFL))，只要它高于5V(控制信号Sa的电压值)则可。由此，能降低选择器部分102H中的选择晶体管的击穿电压。
类似地，由于节点NL处的电势能保持恒定在“-5V”，所以包括在选择器部分102L中的选择晶体管的绝对最大额定无须高于10V((参考电压VREFH)-(参考电压VREFL))，只要它高于5V(控制信号Sb的电压值)则可。由此，能降低选择器部分102L中的选择晶体管的击穿电压。
效果
如上所述，与图12所示的常规驱动电压生成装置相比，在本实施例的驱动电压生成装置1中，包括在选择器部分102H和选择器部分102L中的选择晶体管能够为低压晶体管。因此，能够缩减电路规模。
此外，通过降低包括在选择器部分102H(102L)中的选择晶体管的击穿电压，可以减少在节点NH(NL)处的电势变为稳定在由选择器部分102H(102L)选择的供电电压的电压值之前所需的时间量。由此，可以减少在驱动电压VCOMH(VCOML)的电势变为得稳定之前的时间量。
第二实施例
总体结构
图5表示根据本发明的第二实施例的驱动电压生成装置2的总体结构。装置2包括VCOM电压生成部分22、VCOMH运算放大器23H、VCOML运算放大器23L和平滑电容器C24H和平滑电容器C24L，代替了图1所示的VCOM电压生成部分12、VCOM运算放大器13和平滑电容器C14。此外，驱动电压生成装置2包括图1所示的开关晶体管SW1至SW6。
VCOM电压生成部分22根据从定时控制部分11输出的控制信号Sa和控制信号Sb，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
VCOMH运算放大器23H将由VCOM电压生成部分22生成的驱动电压VCOMH输出到开关晶体管SW1。VCOML运算放大器23L将由VCOM电压生成部分22生成的驱动电压VCOML输出到开关晶体管SW2。
为了平滑VCOMH运算放大器23H的输出的波动，提供平滑电容器C24H，并且将其连接在节点N24H(VCOMH运算放大器23H和开关晶体管SW1之间的节点)和接地节点之间。为了平滑VCOML运算放大器23L的输出的波动，提供平滑电容器C24L，并且将其连接在节点N24L(VCOML运算放大器23L开关晶体管SW2之间的节点)和接地节点之间。
开关晶体管SW1至开关晶体管SW4串联连接在节点N24H和节点N24L之间。开关晶体管SW1至SW6相对于彼此连接的方式如图1所示。
输出端15与开关晶体管SW3和开关晶体管SW4之间的互连节点NC相连。
VCOM电压生成部分22的内部结构
图5所示的VCOM电压生成部分22包括图1所示的梯状电阻器101H和梯状电阻器101L以及选择器部分102H和选择器部分102L。梯状电阻器101H和选择器部分102H相对于彼此连接的方式以及梯状电阻器101L和选择器部分102L相对于彼此连接的方式如图1所示。将由选择器部分102H选择的供电电压供给到VCOMH运算放大器23H，作为驱动电压VCOMH。将由选择器部分102L选择的供电电压供给到VCOML运算放大器23L，作为驱动电压VCOML。
操作
将描述如图5所示的驱动电压生成装置2的操作。
与在第一实施例中一样，首先，定时控制部分11输出控制信号Sa和控制信号Sb。
然后，与在第一实施例中一样，在VCOM电压生成部分22中，根据来自定时控制部分11的控制信号Sa，选择器部分102H选择由梯状电阻器101H生成的多个供电电压中的一个电压.输出由选择器部分102H选择的供电电压，作为驱动电压VCOMH.与在第一实施例中一样，选择器部分102L根据来自定时控制部分11的控制信号Sb，选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压.输出由选择器部分102L选择的供电电压，作为驱动电压VCOML.
然后，VCOMH运算放大器23H将驱动电压VCOMH从选择器部分102H输出到开关晶体管SW1。VCOML运算放大器23L将驱动电压VCOML从选择器部分102L输出到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第一实施例中所述进行操作。由此，从VCOMH运算放大器23H输出到开关晶体管SW1的驱动电压VCOMH和从VCOML运算放大器23L输出到开关晶体管SW2的驱动电压VCOML交替地被供给到输出端15。
效果
如上所述，由于节点N24H处的电势在“+5V”处保持恒定，所以低压晶体管能够用在VCOMH运算放大器23H中。由于节点N24L处的电势能在“-5V”处保持恒定，所以低压晶体管能用在VCOML运算放大器23L中。由此，可以缩减电路规模。此外，可以增加VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L的驱动功率(响应速度)。
第三实施例
总体结构
图6表示根据本发明的第三实施例的驱动电压生成装置3的总体结构。装置3包括定时控制部分31和VCOM电压生成部分32，代替了如图1所示的定时控制部分11和VCOM电压生成部分12。除此之外，结构与图1所示的相似。
定时控制部分31使用控制信号Sa和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分32输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。振幅信息Sc代表具有根据将由VCOM电压生成部分32生成的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML电压之间电势差的电压值的电压(振幅电压VREFM)。定时控制部分31根据来自外部的定时信号TIMING，输出控制信号S1至S6。
VCOM电压生成部分32根据从定时控制部分31输出的控制信号Sa和振幅信息Sc，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。VCOM电压生成部分32根据从定时控制部分31输出的控制信号S1至S6，输出驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML中的一个电压。VCOM电压生成部分32的内部结构
图7表示如图6所示的VCOM电压生成部分32的内部结构。VCOM电压生成部分32包括供电运算放大器301、选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至供电晶体管T303-4、电阻器R304和电阻器R305、箝位晶体管T311-1至T311-3以及二极管312-D，代替了如图1所示的梯状电阻器101L和选择器部分102L。除此之外，结构与如图1所示的VCOM电压生成部分12的结构相似。
供电运算放大器301是电压跟随器电路，并且连接在选择器部分102H和开关晶体管SW1之间。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和电阻器R304一起形成电压-电流转换电路.选择运算放大器302包括连接到供电晶体管T303-1的栅极的输出端、连接到供电晶体管T303-1和电阻器R304之间的互连节点N303的输入端，以及在该处接收来自定时控制部分31振幅信息Sc(振幅电压VREFM)的另一输入端.供电晶体管T303-1和电阻器R304串联连接在接收参考电压VREFH的参考节点N301-1和接收参考电压VSS的参考节点N301-2之间.
供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及供电晶体管T303-3串联连接在接收参考电压VREFH的参考节点N301-3和接收参考电压VREFL的参考节点N301-4之间。供电晶体管T303-2连接在参考节点N301-3和箝位晶体管T311-1之间，并且其栅极与供电晶体管T303-1的栅极相连。箝位晶体管T311-1连接在供电晶体管T303-2和箝位晶体管T311-2之间，并且其栅极与接收偏压Vbias1的偏压供给节点N311-1相连。箝位晶体管T311-2连接在箝位晶体管T311-1和供电晶体管T303-3之间，并且其栅极与接收偏压Vbias2的偏压供给节点N311-2相连。供电晶体管T303-3连接在箝位晶体管T311-2和参考节点N301-4之间，并且其栅极与其漏极相连。
电阻器R305、箝位晶体管T311-3和供电晶体管T303-4串联连接在节点N305H(供电运算放大器301和开关晶体管SW1之间的节点)和接收参考电压VREFL的参考节点N301-5之间。电阻器R305连接在节点N305H和箝位晶体管T311-3之间。箝位晶体管T311-3连接在电阻器R305和供电晶体管T303-4之间，并且其栅极与接收偏压Vbias3的偏压供给节点N311-3相连。供电晶体管T303-4连接在箝位晶体管T311-3和接收参考电压VREFL的参考节点N301-5之间，并且其栅极与供电晶体管T303-3的栅极相连。
开关晶体管SW1至SW4串联连接在节点N305H和节点N305L之间。节点N305L是电阻器R305和箝位晶体管T311-3之间的互连节点。开关晶体管SW1至SW6相对于彼此连接的方式如图1所示。
二极管312-D是为限制节点N305H处的电势高于参考节点N312-2处的电势(参考电压VSS)而设置的箝位电路，并且连接在节点N312-1(供电运算放大器301和开关晶体管SW1之间的节点)和接收参考电压VSS的节点N312-2之间。
此时，参考电压VSS和振幅信息Sc的电压值(振幅电压VREFM)满足下述关系：
(参考电压VREFL)≤(参考电压VSS)≤(参考电压VREFH)；以及
(参考电压VSS)≤(振幅电压VREFM)≤(参考电压VREFH)。操作
接着，将描述如图7所示的VCOM电压生成部分32的操作。这里，参考电压VREFH的电压值是“+5V”，参考电压VSSH和参考电压VSS的电压值是“0V”，以及参考电压VREFL的电压值是“-5V”。
选择器部分102H根据来自定时控制部分31的控制信号Sa，选择由梯状电阻器101H生成的多个供电电压中的一个电压。供电运算放大器301将由选择器部分102H选择的驱动电压VCOMH输出到开关晶体管SW1。
选择运算放大器302接收来自定时控制部分31的振幅信息Sc。具有根据振幅信息Sc的电压值(振幅电压VREFM)的电流值的供电电流IrefM流过供电晶体管T303-1和电阻器R304。供电电流IrefM满足下述表达式1。
(供电电流IrefM)＝(振幅电压VREFM)/(电阻R304)
表达式1
然后，供电晶体管T303-2在其栅极处接收在供电晶体管T303-1的栅极处生成的栅极电压。由此，供电电流IrefM流过供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及供电晶体管T303-3。
然后，由于存在由供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4形成的电流镜电路，流过供电晶体管T303-3的供电电流IrefM流过供电晶体管T303-4。由此，在节点N305L处生成驱动电压VCOML。驱动电压VCOML满足下述表达式2。
(驱动电压VCOML)＝(驱动电压VCOMH)-(供电电流IrefM)×(电阻R305)
表达式2
基于上述表达式1和表达式2，在节点N305L处生成的驱动电压VCOML的电压值如下述表达式3所示。
(驱动电压VCOML)＝(驱动电压VCOMH)-(振幅电压VREFM)×(电阻R305)/(电阻R304)
表达式3
由此，将根据控制信号Sa的驱动电压VCOMH从供电运算放大器301提供到开关晶体管SW1，并且将根据控制信号Sa和振幅信息Sc的驱动电压VCOML提供到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第一实施例中所述进行操作。由此，将从供电运算放大器301输出到节点N305H的驱动电压VCOMH和在节点N305L处生成的驱动电压VCOML交替地输出到VCOM运算放大器13(见图6)。
箝位晶体管的功能
通过提供箝位晶体管T311-1，可以调节供电晶体管T303-2的漏极电压。具体来讲，供电晶体管T303-2的漏极电压能被设置为“(偏压Vbias1)+(晶体管T311-1的栅极-源极电压)”。因此，能够使供电晶体管T303-2的漏极电压的电压值高于参考电压VREFL的电压值。此外，由于能使供电晶体管T303-2的漏极电压的波动小于现有技术中的波动，所以可以减少漏极电压依赖性的影响。
这里，更佳的偏压Vbias1为“0V”，并且箝位晶体管T311-1的栅极-极源电压等于，或基本上等于“振幅电压VREFM”。然后，能使供电晶体管T303-2的漏极电压等于供电晶体管T303-1的漏极电压，由此可以减少漏电压依赖性的影响。
通过提供箝位晶体管T311-2和箝位晶体管T311-3，可以调节供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压。具体来讲，供电晶体管T303-3的漏极电压将不会增至“(偏压Vbias2)-(晶体管T311-2的栅极-源极电压)”以上，并且供电晶体管T303-4的漏极电压不会增至“(偏压Vbias3)-(晶体管T311-3的栅极-源极电压)”以上。因此，能使供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压低于参考电压VREFH。此外，如同供电晶体管T303-2一样，可以减少供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压依赖性的影响。
这里，更佳的箝位晶体管T311-3的栅极-源极电压等于，或基本上等于箝位晶体管T311-2的栅极-源极电压，并且偏压Vbias2、偏压Vbias3等于，或基本上等于“箝位晶体管T311-2(T311-3)的栅极-源极电压”。然后，可以防止供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4的漏极电压变得高于“0V”。
效果
如上所述，由于节点N305L处的电势通过开关SW1至开关SW6适当地操作，能在“-5V”处保持恒定，所以能够使供电晶体管T303-4两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.还能使每个供电晶体管T303-2和供电晶体管T303-3两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.还能使每个箝位晶体管T311-1至T311-3两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.由此，与如图13所示的常规驱动电压生成装置相比，能够降低供电晶体管T303-1至T303-4的击穿电压，从而可以缩减电路规模.
通过降低供电晶体管T303-1至T303-4和箝位晶体管T311-1至T311-3的击穿电压，可以减少这些晶体管中的每一个晶体管具有的制程变异。因此，可以减少由供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2形成的电流镜电路的电流特性变异，以及由供电晶体管T303-3和供电晶体管T303-4形成的电流镜电路的电流特性的变异。此外，可以减少供电晶体管T303-1至T303-4和箝位晶体管T311-1至管T311-3的漏极电压依赖性的影响。由此，可以根据控制信号Sa和振幅信息Sc，精确地生成驱动电压VCOML。
注意到，偏压Vbias1的电压值可以是任意适当值，以便：箝位晶体管T311-1和供电晶体管T303-2在饱和区中操作；箝位晶体管T311-1的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs中的每一个电压小于或等于箝位晶体管T311-1的绝对最大额定；以及供电晶体管T303-2的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于供电晶体管T303-2的绝对最大额定。然后，可以防止箝位晶体管T311-1和供电晶体管T303-2被偏压Vbias1击穿。
偏压Vbias2的电压值可以是任意适当值以便：箝位晶体管T311-2和供电晶体管T303-3在饱和区中操作；箝位晶体管T311-2的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于箝位晶体管T311-2的绝对最大额定；以及供电晶体管T303-3的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于供电晶体管T303-3的绝对最大额定。
偏压Vbias3的电压值可以是任意适当值，以便：箝位晶体管T311-3和供电晶体管T303-4在饱和区中操作；箝位晶体管T311-3的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于箝位晶体管T311-3的绝对最大额定；以及供电晶体管T303-4的栅极-源极电压Vgs、漏极-源极电压Vds和后栅极-源极电压Vbs的每一个电压小于或等于供电晶体管T303-4的绝对最大额定。
当使用如图8A所示的晶体管312-N或如图8B所示的晶体管312-P代替二极管312-D时，也能获得类似效果。
依据参考电压VREFH和参考电压VREFL的电压值，可以在供电晶体管T303-2和供电晶体管T303-3之间以及在电阻器R305和供电晶体管T303-3之间增加箝位晶体管。然后，即使参考电压VREFH和参考电压VREFL之间的电势差大，也能将低压晶体管用作供电晶体管和箝位晶体管。
尽管在本实施例中，使用供电电流生成部分(选择运算放大器302、电阻器R304和电阻器R305、供电晶体管T303-1至T303-4以及箝位晶体管T311-1至T311-3)代替了梯状电阻器101L和选择器部分102L，但是也可以使用供电电流生成部分代替梯状电阻器101H和选择器部分102H。在这种情况下，例如，能用N沟道晶体管代替P沟道晶体管(供电晶体管T303-1等)，并且能用P沟道晶体管代替N沟道晶体管(供电晶体管T303-3等)。
第四实施例
总体结构
根据本发明的第四实施例的驱动电压生成装置4包括如图9所示的VCOM电压生成部分42，代替了如图6所示的VCOM电压生成部分32。除此之外，结构与图6所示的相似。定时控制部分31使用控制信号Sb和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分42输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。
VCOM电压生成部分42的内部结构
如图9所示的VCOM电压生成部分42包括如图7所示的供电运算放大器301、选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2、电阻器R305以及二极管312-D，代替了如图1所示的梯状电阻器101H和选择器部分102H。除此之外，结构与如图1所示的VCOM电压生成部分12的结构相似。
供电运算放大器301连接在选择器部分102L和开关晶体管SW2之间。
相对于彼此连接选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304和箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2的方式如图7所示。供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及电阻器R305串联连接在参考节点N301-3和节点N405L之间。节点N405L存在于供电运算放大器301和开关晶体管SW2之间。电阻器R305连接在箝位晶体管T311-2和节点N405L之间。
二极管312-D连接在节点N412-1(供电运算放大器301和开关晶体管SW2之间的节点)和接收参考电压VSS的参考节点N412-2之间。
开关晶体管SW1至SW4连接在互连节点N405H(箝位晶体管T311-2和电阻器R305之间的节点)和节点N405L之间。
开关晶体管SW1至SW6相对于彼此连接的方式如图1所示。操作
接着，将描述如图9所示的VCOM电压生成部分42的操作。
选择器部分102L根据来自定时控制部分31的控制信号Sb，选择由梯状电阻器101L生成的供电电压中的一个电压。供电运算放大器301将由选择器部分102L选择的驱动电压VCOML输出到开关晶体管SW2。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2以及箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2如在第三实施例中那样进行操作。因此，在节点N405H处生成的驱动电压VCOMH的电压值如下述表达式4所示。
(驱动电压VCOMH)＝(驱动电压VCOML)+(振幅电压VREFM)×(电阻R305)/(电阻R304)
表达式4
由此，将根据控制信号Sb和振幅信息Sc的驱动电压VCOMH供给到开关晶体管SW1，并且将根据控制信号Sb的驱动电压VCOML从供电运算放大器301供给到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第一实施例中所述的操作。由此，在节点N405H处生成的驱动电压VCOMH和从供电运算放大器301输出到节点N405L的驱动电压VCOML交替地被输出到VCOM运算放大器13(见图6)。
效果
如上所述，由于节点N405H处的电势能在“+5V”处保持恒定，能使供电晶体管T303-2两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.也能使每个箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2两端的电势差小于“(参考电压VREFH)-(参考电压VREFL)”.由此，与如图13所示的常规驱动电压生成装置相比，能降低供电晶体管T303-2的击穿电压，从而可以缩减电路规模.
由于可以减少供电晶体管T303-1的制程变异，因而可以减少供电晶体管T303-1的电流特性的变异。类似于供电晶体管T303-1，可以减少供电晶体管T303-2的电流特性的变异。由此，可以根据控制信号Sb和振幅信息Sc，精确地生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。
当使用如图8A所示的晶体管312-N或如图8B所示的晶体管312-P代替二极管312-D时，也能获得类似效果。
第五实施例
总体结构
图10表示根据本发明的第五实施例的驱动电压生成装置5的总体结构。装置5包括VCOM电压生成部分52，代替了如图5所示的VCOM电压生成部分12。驱动电压生成装置5还包括如图7所示的二极管312-D。VCOM电压生成部分52根据来自定时控制部分21的控制信号Sa和振幅信息Sc，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。二极管312-D连接在节点N512-1(VCOMH运算放大器23H和开关晶体管SW1之间的节点)和接收参考电压VSS的参考节点N512-2之间。除此之外，结构与图5所示的相似。
VCOM电压生成部分52
如图10所示的VCOM电压生成部分52包括如图7所示的选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至T303-4、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1至T311-3，代替了如图5所示的梯状电阻器101L和选择器部分102L。除此之外，结构与图5所示的相似。
相对于彼此连接选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至T303-4、电阻器R304和箝位晶体管T311-1至T311-3的方式如图7所示。电阻器R305、箝位晶体管T311-3和供电晶体管T303-4串联连接在节点N505H(VCOMH运算放大器23H和开关晶体管SW1之间的节点)和参考节点N301-5之间。电阻器R305和箝位晶体管T311-3之间的互连节点N305L与VCOML运算放大器23L相连。
操作
将描述如图10所示的VCOM电压生成部分52的操作。
首先，如在第二实施例中，选择器部分102H选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压。然后，VCOMH运算放大器23H将由选择器部分102H选择的供电电压输出为驱动电压VCOMH。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1至T303-4、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1至T311-3如在第三实施例中那样进行操作。由此，在节点N305L处生成驱动电压VCOML。然后，VCOML运算放大器23L将节点N305L处生成的驱动电压VCOML输出到开关晶体管SW2。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第二实施例中所述的那样进行操作。由此，从VCOMH运算放大器23H输出到开关晶体管SW1的驱动电压VCOMH和从VCOML运算放大器23L输出到开关晶体管SW2的驱动电压VCOML交替地被输出到输出端15。
效果
如上所述，由于节点N24H处的电势能在“+5V”处保持恒定，所以低压晶体管能用在VCOMH运算放大器23H中。由于节点N24L处的电势能在“-5V”处保持恒定，所以低压晶体管能用在VCOML运算放大器23L中。由此，可以缩减电路规模。此外，可以增加VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L的驱动功率(响应速度)。
第六实施例
总体结构
图11表示根据本发明的第六实施例的驱动电压生成装置6的总体结构。装置6包括定时控制部分61和VCOM电压生成部分62，代替了如图5所示的定时控制部分11和VCOM电压生成部分22。驱动电压生成装置6还包括如图7所示的二极管312-D。定时控制部分61使用控制信号Sb和振幅信息Sc来控制由VCOM电压生成部分62输出的驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML的电压值。定时控制部分61根据来自外部的定时信号TIMING，输出控制信号S1至S6。VCOM电压生成部分62根据来自定时控制部分61的控制信号Sb和振幅信息Sc，生成驱动电压VCOMH和驱动电压VCOML。二极管312-D连接在节点N612-1(VCOML运算放大器23L和开关晶体管SW2之间的节点)和接收参考电压VSS的参考节点N612-2之间。除此之外，结构与图5所示的相似。
VCOM电压生成部分62的内部结构
如图11所示的VCOM电压生成部分62包括如图所9示的选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2，代替了如图5所示的梯状电阻器101H和选择器部分102H。除此之外，结构与图5所示的相似。
相对于彼此连接选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304电阻器R305和箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2的方式如图9所示。供电晶体管T303-2、箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2以及电阻器R305串联连接在节点N605L(VCOML运算放大器23L和开关晶体管SW2之间的节点)和参考节点N301-3之间。箝位晶体管T311-2和电阻器R305之间的互连节点N405H与VCOMH运算放大器23H相连。
操作
将描述如图11所示的VCOM电压生成部分62的操作。
首先，如在第二实施例中，选择器部分102L选择由梯状电阻器101L生成的多个供电电压中的一个电压。VCOML运算放大器23L将由选择器部分102L选择的供电电压输出为驱动电压VCOML。
选择运算放大器302、供电晶体管T303-1和供电晶体管T303-2、电阻器R304和电阻器R305以及箝位晶体管T311-1和箝位晶体管T311-2如在第四实施例中所述地进行操作。由此，在节点N405H处生成驱动电压VCOMH。然后，VCOMH运算放大器23H将节点N405H处生成的驱动电压VCOMH输出到开关晶体管SW1。
此后，开关晶体管SW1至SW6如在第二实施例中所述进行操作。由此，从VCOMH运算放大器23H输出到开关晶体管SW1的驱动电压VCOMH和从VCOML运算放大器23L输出到开关晶体管SW2的驱动电压VCOML交替地被输出到输出端15。
效果
如上所述，由于低压晶体管能够用在VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L之中，因而可以减少电路规模。此外，可以增加VCOMH运算放大器23H和VCOML运算放大器23L的驱动功率(响应速度)。
并不限于用在上述优选实施例中的具体附图，并且可以用任何其他适当的图将其代替。
本发明的驱动电压生成装置用在诸如用于通过交流驱动方法驱动液晶显示面板的驱动电压生成装置的应用中。
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求在2004年3月16日于日本提交的专利申请No.2004-74290的优先权，其全部内容通过参考引入本申请。