[发明专利]电压供给装置和半导体装置、电光学装置和电子机器

说明书

本发明涉及使用电压供给装置的半导体装置以及使用它的电光学装置和电子机器。

当前，作为要求高精度电压供给的机器可举出例如液晶显示装置。

在有源矩阵型液晶显示装置或单纯矩阵型液晶显示装置中，液晶屏越来越多色调化(多色化)、施加电压越来越高精度化。

为了液晶屏的多色调化，例如在作为有源矩阵型液晶显示装置的TFT(薄膜晶体管)液晶装置中，RGB(红、绿、蓝)3色的数据信号的各数据构成为例如6位数据(64色调显示、约26万色)或8位数据(256色调显示、约1677万色)。

另外，由于随着上述的多色调化，相应需要多级电压电平，所以要求更高精度地设定各电压电平的技术。

根据对液晶屏的施加电压-屏透射系数的特性，在透射系数接近50％的中间电平时，对施加电压的屏透射系数的变化大，在屏透射系数接近100％或0％时，对施加电压的屏透射系数的变化小。因此，在屏透射系数在中间电平时，因施加电压的细小偏差引起的色调变化特别明显。为了抑制屏透射系数的偏差，也需要供给更高精度的液晶施加电压。

该所要求的液晶施加电压的偏差允许值为例如在64色调显示时为±5mV、在256色调显示时为±1～2mV、随着多色调显示，要求精度更高的液晶施加电压。与一般IC芯片的门限电压VTH的偏差为数十mV～数百mV的允许范围相比，必须将进行多色调显示的液晶显示装置的允许范围设置得更严。另外，认为今后的所有多色调化也会需要更高精度的液晶施压的调整方法。

鉴于上述情况，关于现有液晶屏的驱动电路的发生多电平的生成方法众所周知的有电压选择方法、时分方式、数字-模拟转换方式等的液晶施压生成法。

图4示出使用了上述的数字-模拟转换器的方式(下面简称DAC方式)的现有的电压供给装置。

输入DAC70的输出的电压跟随电路72作为阻抗变换器工作，如果是理想电压跟随电路72，输入正相输入端的节点201的电压与输入反相输入端的节点202的电压相等。但以前，在不进行利用偏移取消电路的补正的电压跟随电路72的工作中，由于主要因各晶体管的性能偏差等而产生输入输出之间的偏移，所以在节点201和节点202之间产生电压差。

图4示出用于解决上述问题的电压供给装置。将DAC70的输出供给电压跟随电路72的正相输入端201，将电压跟随电路72的输出反馈给反相输入端202。在结合电压跟随电路72的输出线和正相输入端201的配线途中，开关元件Q10、电容C10以及开关元件Q12串联。连接到反相输入端202的负反馈线途中，只有开关元件Q1。另外，开关元件Q10与电容C10和开关元件Q11并联。

在第1期间，通过断开开关元件Q11、接通开关元件Q10以及开关元件Q12，电压跟随电路72的输入输出之间的偏移电压对电容C10充电。在第2期间，通过接通开关元件Q11、断开开关元件Q10以及开关元件Q12，充电给电容C10的偏移取消部分的电荷重叠并反馈到电压跟随电路72的反相输入端202。

像这样，采用通过在结合电压跟随电路72的输出线和正相输入端201的配线途中，设置偏移取消用的电容C10，给予偏移部分的负电压，从而抵消偏移的方法。

上述图4所示的现有的DAC方式的数据驱动器中，作为偏移取消电路需要将电容C10内藏于芯片内。但是，由于需要比电压跟随电路72的输入电容还大得多的电容C10，所以需较大面积。这是因为如果该偏移取消电容太小，则电压跟随电路72内的输入电容视为噪声，从而对输出电压重叠噪声。

另外，将偏移电压充电给偏移取消电容C10需要3～5μs左右。

这种有源矩阵型液晶显示装置中，要增加1行像素数进行高清晰显示，则必须缩短一水平扫描期间(选择期间)。例如在SXGA高清晰显示的选择期间为8～12μs。

此时，如果选择期间占用上述偏移取消用的电容C10的充电期间，则难以确保用于偏移取消用的时间。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供不需偏移取消电路，可高精度而且迅速得到必要的充电电压的电压供给装置以及使用它的半导体装置、电光学装置和电子机器。