JPH04236514A - パルス信号生成回路およびこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
パルス信号生成回路およびこれを用いた液晶表示装置Info
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- JPH04236514A JPH04236514A JP1956591A JP1956591A JPH04236514A JP H04236514 A JPH04236514 A JP H04236514A JP 1956591 A JP1956591 A JP 1956591A JP 1956591 A JP1956591 A JP 1956591A JP H04236514 A JPH04236514 A JP H04236514A
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- voltage
- circuit
- pulse signal
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパルス信号生成回路に係
わり、特に、回路を構成する各トランジスタの耐圧を向
上させるようにするものに用いて好適なものである。
わり、特に、回路を構成する各トランジスタの耐圧を向
上させるようにするものに用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】ディジタル信号を取り扱う回路において
は、入力されたパルス信号よりも遅延したパルス信号を
生成したり、或いは入力信号の波形を整形したパルス信
号を生成したりするためのパルス信号生成回路が種々用
いられている。図3は、入力パルス信号VSTをクロッ
ク信号VCKおよび反転クロック信号VCKXに従って
順番に転送し、入力信号から所定のタイミングだけ遅延
したパルス信号を生成するパルス信号生成回路の従来例
を示している。
は、入力されたパルス信号よりも遅延したパルス信号を
生成したり、或いは入力信号の波形を整形したパルス信
号を生成したりするためのパルス信号生成回路が種々用
いられている。図3は、入力パルス信号VSTをクロッ
ク信号VCKおよび反転クロック信号VCKXに従って
順番に転送し、入力信号から所定のタイミングだけ遅延
したパルス信号を生成するパルス信号生成回路の従来例
を示している。
【0003】図3の回路は、データ転送部20,ナンド
ゲート21,インバータ22等により構成されるシフト
レジスタを示しており、これは例えばLCD用の垂直シ
フトレジスタとして用いられる。上記データ転送部20
は、MOSトランジスタよりなるD型フリップ・フロッ
プにより構成されていて、各出力VA1 ,VA2 は
クロック信号VCKおよび反転クロック信号VCKXの
立ち上がりに同期して出力される。
ゲート21,インバータ22等により構成されるシフト
レジスタを示しており、これは例えばLCD用の垂直シ
フトレジスタとして用いられる。上記データ転送部20
は、MOSトランジスタよりなるD型フリップ・フロッ
プにより構成されていて、各出力VA1 ,VA2 は
クロック信号VCKおよび反転クロック信号VCKXの
立ち上がりに同期して出力される。
【0004】また、図4のタイムチャートに示すように
、ナンドゲート21は上記出力VA1 ,VA2 のペ
アから、ハイレベル“H”の共通部分を抜き出した信号
VB1 ,VB2 を形成するために設けられている。 一方、インバータ22は上記ナンドゲート21から与え
られる上記ナンド出力信号VB1 ,VB2 を反転さ
せ、これをシフトレジスタの出力信号VC1 ,VC2
として外部に出力するために設けられている。
、ナンドゲート21は上記出力VA1 ,VA2 のペ
アから、ハイレベル“H”の共通部分を抜き出した信号
VB1 ,VB2 を形成するために設けられている。 一方、インバータ22は上記ナンドゲート21から与え
られる上記ナンド出力信号VB1 ,VB2 を反転さ
せ、これをシフトレジスタの出力信号VC1 ,VC2
として外部に出力するために設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般にLCD、特にア
クティブマトリックス型のLCDにおいては、画素トラ
ンジスタとしてNMOSトランジスタが用いられる場合
が多い。したがって、このアクティブマトリックス型の
LCDの場合には、ゲート信号は入力されるビデオ信号
のp−p値以上の大きさの電圧が要求される。このため
、図3に示した垂直シフトレジスタの電源電圧VDDは
、例えば14〜18〔V〕のような比較的高い電圧が用
いられる。
クティブマトリックス型のLCDにおいては、画素トラ
ンジスタとしてNMOSトランジスタが用いられる場合
が多い。したがって、このアクティブマトリックス型の
LCDの場合には、ゲート信号は入力されるビデオ信号
のp−p値以上の大きさの電圧が要求される。このため
、図3に示した垂直シフトレジスタの電源電圧VDDは
、例えば14〜18〔V〕のような比較的高い電圧が用
いられる。
【0006】このような高い電圧が印加されるので、シ
フトレジスタを構成する各回路素子はその耐圧を十分に
考慮しなければならない。特に、TFT(Thin
Film Transistor)の場合は、基板上
に構成されたバルクトランジスタと比較して、ゲートと
ドレイン,ゲートとソース,およびドレインとソースな
どの端子間の耐圧が低いので、回路素子にTFTを用い
た場合には上記したような高い電源電圧VDDを加える
と素子が破壊されたりして、信頼性が低下してしまうこ
とがある問題があった。
フトレジスタを構成する各回路素子はその耐圧を十分に
考慮しなければならない。特に、TFT(Thin
Film Transistor)の場合は、基板上
に構成されたバルクトランジスタと比較して、ゲートと
ドレイン,ゲートとソース,およびドレインとソースな
どの端子間の耐圧が低いので、回路素子にTFTを用い
た場合には上記したような高い電源電圧VDDを加える
と素子が破壊されたりして、信頼性が低下してしまうこ
とがある問題があった。
【0007】このような問題を解決するために、■TF
Tのゲート膜厚を厚くしたり、或いは■入力信号の振幅
を小さくしたりする対策が施されることがある。しかし
、上記■の対策を施すとしきい値電圧Vthが大きくな
ってしまうために、高い電源電圧VDDが必要になって
しまう不都合があった。また、■の対策を施すと出力信
号の振幅も小さくなってしまい、上記したようにLCD
用の垂直シフトレジスタとして用いた場合には、コント
ラストが低下してしまう問題があった。
Tのゲート膜厚を厚くしたり、或いは■入力信号の振幅
を小さくしたりする対策が施されることがある。しかし
、上記■の対策を施すとしきい値電圧Vthが大きくな
ってしまうために、高い電源電圧VDDが必要になって
しまう不都合があった。また、■の対策を施すと出力信
号の振幅も小さくなってしまい、上記したようにLCD
用の垂直シフトレジスタとして用いた場合には、コント
ラストが低下してしまう問題があった。
【0008】本発明は上述した問題点に鑑み、パルス信
号生成回路を構成する各素子に加えられる電圧を低減し
て耐圧を実質的に向上させるとともに、上記各素子に加
えられる電圧よりも大きな振幅を有するパルス信号を出
力できるようにすることを目的とする。
号生成回路を構成する各素子に加えられる電圧を低減し
て耐圧を実質的に向上させるとともに、上記各素子に加
えられる電圧よりも大きな振幅を有するパルス信号を出
力できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のパルス信号生成
回路は、入力されたパルス信号を処理する際の駆動電圧
として、所定電圧を2分割した一方の電圧が与えられる
第1の信号処理回路と、上記入力パルス信号が上記第1
の信号処理回路と共通に与えられるとともに、上記入力
パルス信号を処理する際の駆動電圧として上記所定電圧
を2分割した他方の電圧が与えられる第2の信号処理回
路と、上記所定電圧を2分割した一方の電圧がゲートに
与えられるPMOSトランジスタ、および上記所定電圧
を2分割した他方の電圧がゲートに与えられるNMOS
トランジスタよりなり、上記PMOSトランジスタのソ
ースに上記第1の信号処理回路の出力信号が与えられと
ともに、上記NMOSトランジスタのソースには上記第
2の信号処理回路の出力信号が与えられるようになされ
たCMOSトランジスタとを具備し、上記第1および第
2の信号処理回路により所定の処理が施された出力信号
を上記CMOSトランジスタの出力端子から得るように
している。
回路は、入力されたパルス信号を処理する際の駆動電圧
として、所定電圧を2分割した一方の電圧が与えられる
第1の信号処理回路と、上記入力パルス信号が上記第1
の信号処理回路と共通に与えられるとともに、上記入力
パルス信号を処理する際の駆動電圧として上記所定電圧
を2分割した他方の電圧が与えられる第2の信号処理回
路と、上記所定電圧を2分割した一方の電圧がゲートに
与えられるPMOSトランジスタ、および上記所定電圧
を2分割した他方の電圧がゲートに与えられるNMOS
トランジスタよりなり、上記PMOSトランジスタのソ
ースに上記第1の信号処理回路の出力信号が与えられと
ともに、上記NMOSトランジスタのソースには上記第
2の信号処理回路の出力信号が与えられるようになされ
たCMOSトランジスタとを具備し、上記第1および第
2の信号処理回路により所定の処理が施された出力信号
を上記CMOSトランジスタの出力端子から得るように
している。
【0010】
【作用】入力された信号に所定の処理を施し、入力信号
から所定のタイミングだけ遅延させた信号等を生成する
パルス信号処理回路を並列に2個設け、これらの信号処
理回路により所定の処理が施されたパルス信号を合成し
て所望の出力パルス信号を生成する。これにより、上記
2個の信号処理回路を低い動作電圧で動作させることに
より、これらの信号処理回路を構成する回路素子の耐圧
の問題を解消し、しかも大きな振幅を有する出力信号を
生成することが可能となる。
から所定のタイミングだけ遅延させた信号等を生成する
パルス信号処理回路を並列に2個設け、これらの信号処
理回路により所定の処理が施されたパルス信号を合成し
て所望の出力パルス信号を生成する。これにより、上記
2個の信号処理回路を低い動作電圧で動作させることに
より、これらの信号処理回路を構成する回路素子の耐圧
の問題を解消し、しかも大きな振幅を有する出力信号を
生成することが可能となる。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示すパルス信号
生成回路の回路構成図である。図1から明らかなように
、本実施例のパルス信号生成回路1は入力パルス信号S
inをクロック信号VCKおよび反転クロック信号VC
KXに応じて転送し、入力パルス信号Sinから所定の
タイミングだけ遅延したパルス信号を生成したり、所定
期間保持したり等するシフトレジスタとして構成されて
いるものであり、上記入力パルス信号Sinを転送する
回路を、第1の信号処理回路Aおよび第2の信号処理回
路Bの2系統で構成している。
生成回路の回路構成図である。図1から明らかなように
、本実施例のパルス信号生成回路1は入力パルス信号S
inをクロック信号VCKおよび反転クロック信号VC
KXに応じて転送し、入力パルス信号Sinから所定の
タイミングだけ遅延したパルス信号を生成したり、所定
期間保持したり等するシフトレジスタとして構成されて
いるものであり、上記入力パルス信号Sinを転送する
回路を、第1の信号処理回路Aおよび第2の信号処理回
路Bの2系統で構成している。
【0012】これら第1の信号処理回路Aおよび第2の
信号処理回路Bは、両方共にデータ転送部2,信号出力
回路3を一単位とする回路ブロックとして構成されてい
て、回路構成自体は両方共に同じである。しかしながら
、第1の信号処理回路Aと第2の信号処理回路Bとでは
その動作電圧が異ならされていて、第1の信号処理回路
Aは〔グランドレベルGnd〜電源電圧VDD/2〕の
動作電圧で駆動されるとともに、第2の信号処理回路B
は〔電源電圧VDD/2〜電源電圧VDD〕の動作電圧
で駆動される。
信号処理回路Bは、両方共にデータ転送部2,信号出力
回路3を一単位とする回路ブロックとして構成されてい
て、回路構成自体は両方共に同じである。しかしながら
、第1の信号処理回路Aと第2の信号処理回路Bとでは
その動作電圧が異ならされていて、第1の信号処理回路
Aは〔グランドレベルGnd〜電源電圧VDD/2〕の
動作電圧で駆動されるとともに、第2の信号処理回路B
は〔電源電圧VDD/2〜電源電圧VDD〕の動作電圧
で駆動される。
【0013】このように、各信号処理回路A,Bを駆動
するための動作電圧を電源電圧VDDの半分にすること
により、これらの信号処理回路A,Bを構成するMOS
トランジスタの任意のノード間に印加される最大電圧の
大きさを電源電圧VDDの半分に低減することができる
。したがって、本実施例のパルス信号生成回路の場合は
回路素子の耐圧の問題を完全に解消することができる。
するための動作電圧を電源電圧VDDの半分にすること
により、これらの信号処理回路A,Bを構成するMOS
トランジスタの任意のノード間に印加される最大電圧の
大きさを電源電圧VDDの半分に低減することができる
。したがって、本実施例のパルス信号生成回路の場合は
回路素子の耐圧の問題を完全に解消することができる。
【0014】しかしながら、動作電圧を電源電圧VDD
の半分にすると、そこから出力される信号の振幅も電源
電圧VDDの半分になってしまう問題が発生する。すな
わち、第1の信号処理回路Aの信号出力回路3から出力
される第1の出力信号S1 の振幅は、〔グランドレベ
ルGnd〜電源電圧VDD/2〕となる。同様に、第2
の信号処理回路Bから出力される第2の出力信号S2は
、〔電源電圧VDD/2〜電源電圧VDD〕となる。
の半分にすると、そこから出力される信号の振幅も電源
電圧VDDの半分になってしまう問題が発生する。すな
わち、第1の信号処理回路Aの信号出力回路3から出力
される第1の出力信号S1 の振幅は、〔グランドレベ
ルGnd〜電源電圧VDD/2〕となる。同様に、第2
の信号処理回路Bから出力される第2の出力信号S2は
、〔電源電圧VDD/2〜電源電圧VDD〕となる。
【0015】そこで、本実施例においては信号合成回路
4を設け、これらの信号処理回路A,Bからそれぞれ出
力されるS1 ,S2 を合成し、〔グランドレベルG
nd〜電源電圧VDD〕の大きな振幅を有する出力パル
ス信号Sout を形成するようにしている。
4を設け、これらの信号処理回路A,Bからそれぞれ出
力されるS1 ,S2 を合成し、〔グランドレベルG
nd〜電源電圧VDD〕の大きな振幅を有する出力パル
ス信号Sout を形成するようにしている。
【0016】この信号合成回路4は、図1に示したよう
にPMOSトランジスタmpとNMOSトランジスタm
nとからなるCMOSトランジスタによって構成されて
いて、PMOSトランジスタmpのゲートに電源電圧V
DD/2が与えられるとともに、NMOSトランジスタ
mnのゲートにグランドレベル電圧0が与えられる。ま
た、PMOSトランジスタmpのソースに第2の出力信
号S2が与えられるとともに、NMOSトランジスタm
nに第1の出力信号S1 が与えられる。
にPMOSトランジスタmpとNMOSトランジスタm
nとからなるCMOSトランジスタによって構成されて
いて、PMOSトランジスタmpのゲートに電源電圧V
DD/2が与えられるとともに、NMOSトランジスタ
mnのゲートにグランドレベル電圧0が与えられる。ま
た、PMOSトランジスタmpのソースに第2の出力信
号S2が与えられるとともに、NMOSトランジスタm
nに第1の出力信号S1 が与えられる。
【0017】したがって、この信号合成回路4は以下に
示す表1に示すような動作を行う。表1 図2に示し
たように、期間t0〜t1においてはPMOSトランジ
スタmpのソースに印加される電圧が電源電圧VDD/
2で、NMOSトランジスタmnのソースに印加される
電圧がグランドレベルGndである。したがって、表1
に示したように、この場合はPMOSトランジスタmp
がオフするとともに、NMOSトランジスタmnがオン
するので、このときの出力パルス信号Soutは“L”
レベルとなる。
示す表1に示すような動作を行う。表1 図2に示し
たように、期間t0〜t1においてはPMOSトランジ
スタmpのソースに印加される電圧が電源電圧VDD/
2で、NMOSトランジスタmnのソースに印加される
電圧がグランドレベルGndである。したがって、表1
に示したように、この場合はPMOSトランジスタmp
がオフするとともに、NMOSトランジスタmnがオン
するので、このときの出力パルス信号Soutは“L”
レベルとなる。
【0018】期間t1〜t2においては、PMOSトラ
ンジスタmpのソースに印加される電圧が電源電圧VD
Dとなり、NMOSトランジスタmnのソースに印加さ
れる電圧が電源電圧VDD/2となる。したがって、こ
の場合はPMOSトランジスタmpがオンするとともに
、NMOSトランジスタmnがオフするので、出力パル
ス信号Soutは振幅がVDDの“H”レベルとなる。 また、期間t2〜においては、PMOSトランジスタm
pのソースに印加される電圧が電源電圧VDD/2で、
NMOSトランジスタmnのソースに印加される電圧が
グランドレベルGndである。したがって、この場合は
PMOSトランジスタmpがオフするとともに、NMO
Sトランジスタmnがオンするので、出力パルス信号S
outは再び“L”レベルとなる。
ンジスタmpのソースに印加される電圧が電源電圧VD
Dとなり、NMOSトランジスタmnのソースに印加さ
れる電圧が電源電圧VDD/2となる。したがって、こ
の場合はPMOSトランジスタmpがオンするとともに
、NMOSトランジスタmnがオフするので、出力パル
ス信号Soutは振幅がVDDの“H”レベルとなる。 また、期間t2〜においては、PMOSトランジスタm
pのソースに印加される電圧が電源電圧VDD/2で、
NMOSトランジスタmnのソースに印加される電圧が
グランドレベルGndである。したがって、この場合は
PMOSトランジスタmpがオフするとともに、NMO
Sトランジスタmnがオンするので、出力パルス信号S
outは再び“L”レベルとなる。
【0019】本実施例のパルス信号生成回路はこのよう
に動作するので、PMOSトランジスタmpおよびNM
OSトランジスタmnにおいて、任意のノード間にかか
る電圧を最大VDD/2に低減することができ、耐圧が
低いトランジスタにおいても耐圧の問題を無くすことが
できる。なお、通常は|VGS|=VDDであるところ
、本実施例においては|VGS|=VDD/2となるの
で、ドライブ電流を多くとれない。しかし、ゲート線負
荷は軽い上に低速で充放電(〜1μs)すればよいので
、能力をフルに出さなくてもよく、小さなPMOSトラ
ンジスタmpおよびNMOSトランジスタmnのサイズ
で十分である。
に動作するので、PMOSトランジスタmpおよびNM
OSトランジスタmnにおいて、任意のノード間にかか
る電圧を最大VDD/2に低減することができ、耐圧が
低いトランジスタにおいても耐圧の問題を無くすことが
できる。なお、通常は|VGS|=VDDであるところ
、本実施例においては|VGS|=VDD/2となるの
で、ドライブ電流を多くとれない。しかし、ゲート線負
荷は軽い上に低速で充放電(〜1μs)すればよいので
、能力をフルに出さなくてもよく、小さなPMOSトラ
ンジスタmpおよびNMOSトランジスタmnのサイズ
で十分である。
【0020】
【発明の効果】本発明は上述したように、入力された信
号を所定のタイミングだけ遅延させて出力したり等する
パルス信号処理回路を並列に2個設け、これらの信号処
理回路を所定の動作電圧よりも低い動作電圧で駆動して
上記入力された信号をそれぞれ処理するとともに、上記
信号処理回路の出力を合成する信号合成回路を設け、上
記2個の信号処理回路により所定の処理が施されたパル
ス信号を上記信号合成回路で合成して所望の振幅を有す
る出力パルス信号を生成するようにしたので、上記2個
の信号処理回路を構成する回路素子の耐圧の問題を解消
することができるとともに、大きな振幅を有する出力信
号を生成することができる。したがって、プロセスを変
更することなく回路素子の耐圧を実質的に向上させるこ
とができ、耐圧が低い回路素子により構成したパルス信
号生成回路の信頼性を向上させることができる。
号を所定のタイミングだけ遅延させて出力したり等する
パルス信号処理回路を並列に2個設け、これらの信号処
理回路を所定の動作電圧よりも低い動作電圧で駆動して
上記入力された信号をそれぞれ処理するとともに、上記
信号処理回路の出力を合成する信号合成回路を設け、上
記2個の信号処理回路により所定の処理が施されたパル
ス信号を上記信号合成回路で合成して所望の振幅を有す
る出力パルス信号を生成するようにしたので、上記2個
の信号処理回路を構成する回路素子の耐圧の問題を解消
することができるとともに、大きな振幅を有する出力信
号を生成することができる。したがって、プロセスを変
更することなく回路素子の耐圧を実質的に向上させるこ
とができ、耐圧が低い回路素子により構成したパルス信
号生成回路の信頼性を向上させることができる。
【図1】本発明の一実施例を示すパルス信号生成回路の
構成図である。
構成図である。
【図2】各部の動作を説明するための波形図である。
【図3】従来のパルス信号生成回路の一例を示す回路図
である。
である。
【図4】従来のパルス信号生成回路の各部の動作を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
1 パルス信号生成回路
2 データ転送部
3 信号出力回路
4 信号合成回路
A 第1の信号処理回路
B 第2の信号処理回路
Sin 入力パルス信号
S1 第1の出力信号
S2 第2の出力信号
Sout 出力パルス信号
Claims (1)
- 【請求項1】 入力されたパルス信号を処理する際の
駆動電圧として、所定電圧を2分割した一方の電圧が与
えられる第1の信号処理回路と、上記入力パルス信号が
上記第1の信号処理回路と共通に与えられるとともに、
上記入力パルス信号を処理する際の駆動電圧として上記
所定電圧を2分割した他方の電圧が与えられる第2の信
号処理回路と、上記所定電圧を2分割した一方の電圧が
ゲートに与えられるPMOSトランジスタ、および上記
所定電圧を2分割した他方の電圧がゲートに与えられる
NMOSトランジスタよりなり、上記PMOSトランジ
スタのソースに上記第1の信号処理回路の出力信号が与
えられとともに、上記NMOSトランジスタのソースに
は上記第2の信号処理回路の出力信号が与えられるよう
になされたCMOSトランジスタとを具備し、上記第1
および第2の信号処理回路により所定の処理が施された
出力信号を上記CMOSトランジスタの出力端子から得
るようにしたことを特徴とするパルス信号生成回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01956591A JP3175172B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | パルス信号生成回路およびこれを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01956591A JP3175172B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | パルス信号生成回路およびこれを用いた液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04236514A true JPH04236514A (ja) | 1992-08-25 |
| JP3175172B2 JP3175172B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=12002820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01956591A Expired - Fee Related JP3175172B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | パルス信号生成回路およびこれを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175172B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP01956591A patent/JP3175172B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3175172B2 (ja) | 2001-06-11 |
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