(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶コンデンサを含む画素ユニットに適合するサンプルホールド回路であって、
前記液晶コンデンサの第１端子に接続されたドレイン、サンプリング信号が提供されるゲート、および、ソースを有するサンプリングトランジスタ、
前記サンプリング結果を保存するサンプリングコンデンサ、
前記サンプリングコンデンサの第１端子および前記サンプリングトランジスタの前記ソースに接続されたゲート、前記サンプリングコンデンサの第２端子に接続されたソース、および、データ電極に接続されたドレインを有する第１スイッチングトランジスタ、及び
前記サンプリングコンデンサの前記第１端子および前記サンプリングトランジスタの前記ソースに接続されたゲート、前記サンプリングコンデンサの前記第２端子に接続されたドレイン、および、前記液晶コンデンサの第１端子に接続されたソースを有する第２スイッチングトランジスタを含み、
前記サンプリング信号が高い電圧レベルにあるとき、前記サンプリングトランジスタは前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングする、サンプルホールド回路。
【請求項２】
前記データ電極に接続されたドレイン、前記第１スイッチングトランジスタのドレインに接続されたソース、および、基準信号が提供されるゲートを有する基準トランジスタ、及び
前記第１スイッチングトランジスタのゲートと前記サンプリングトランジスタのゲート間に接続され、雑音を除去する補償コンデンサを更に含み、
前記サンプリングトランジスタが前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングするとき、前記基準トランジスタはオンにされて前記データ電極の電圧レベルを提供する、請求項１に記載のサンプルホールド回路。
【請求項３】
前記第２スイッチングトランジスタの前記ソースに接続されたドレイン、前記液晶コンデンサの前記第１端子および前記サンプリングトランジスタの前記ドレインに接続されたソース、および、分割信号が提供されるゲートを有する分割トランジスタを更に含み、
前記サンプリングトランジスタが前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングするとき、前記分割トランジスタはオフにされ、
前記サンプリングトランジスタが前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングした後に、前記分割トランジスタはオンにされる、請求項２に記載のサンプルホールド回路。
【請求項４】
複数の画素モジュールを含む電子システムであって、
ゲート電極とデータ電極に接続される画素ユニットであって、
前記ゲート電極によって提供されたスキャン信号に基づいてオンにされる駆動トランジスタ、及び
前記駆動トランジスタがオンにされた時、前記データ電極によって提供されたデータ信号を保存し、前記駆動トランジスタに接続される第１端子を有する液晶コンデンサを含む画素ユニット、並びに
サンプルホールド回路であって、
前記液晶コンデンサの第１端子に接続されたドレイン、サンプリング信号が提供されるゲート、および、ソースを有するサンプリングトランジスタ、
前記サンプリング結果を保存するサンプリングコンデンサ、
前記サンプリングコンデンサの第１端子および前記サンプリングトランジスタの前記ソースに接続されたゲート、前記サンプリングコンデンサの第２端子に接続されたソース、および、データ電極に接続されたドレインを有する第１スイッチングトランジスタ、及び
前記サンプリングコンデンサの前記第１端子および前記サンプリングトランジスタの前記ソースに接続されたゲート、前記サンプリングコンデンサの前記第２端子に接続されたドレイン、および、前記液晶コンデンサの第１端子に接続されたソースを有する第２スイッチングトランジスタを含み、
前記サンプリング信号が高い電圧レベルにあるとき、前記サンプリングトランジスタは前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングする、電子システム。
【請求項５】
各画素モジュールは、
前記データ電極に接続されたドレイン、前記第１スイッチングトランジスタのドレインに接続されたソース、および、基準信号が提供されるゲートを有する基準トランジスタ、
前記第２スイッチングトランジスタの前記ソースに接続されたドレイン、前記液晶コンデンサの前記第１端子および前記サンプリングトランジスタの前記ドレインに接続されたソース、および、分割信号が提供されるゲートを有する分割トランジスタ、及び
前記第１スイッチングトランジスタのゲートと前記サンプリングトランジスタのゲート間に接続され、雑音を除去する補償コンデンサを更に含み、
前記サンプリングトランジスタが前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングするとき、前記基準トランジスタはオンにされて前記データ電極の電圧レベルを提供し、
前記サンプリングトランジスタが前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングするとき、前記分割トランジスタはオフにされ、
前記サンプリングトランジスタが前記液晶コンデンサに保存されている電圧をサンプリングした後に、前記分割トランジスタはオンにされる、請求項４に記載の電子システム。
【請求項６】
前記ゲート電極によって前記スキャン信号を提供するゲートドライバ、
前記データ電極によって前記データ信号を提供するソースドライバ、
前記ゲートドライバと前記ソースドライバに電力信号を提供する電源ユニット、及び
表示ユニットを更に含み、前記画素モジュールが前記表示ユニットの一部を形成する請求項４に記載の電子システム。
【請求項７】
前記電子システムは、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ノートパソコン（ＮＢ）、パソコン（ＰＣ）、デジタルカメラ、カーテレビ、または携帯電話である請求項４に記載の電子システム。
【請求項８】
前記駆動トランジスタによって前記データ信号を前記液晶コンデンサに保存するステップ、
前記液晶コンデンサに保存された電圧をサンプリングするステップ、及び
前記サンプリング結果に基づいて、前記第１と前記第２スイッチングトランジスタによって前記液晶コンデンサに前記データ信号を保存するステップを含む請求項５に記載の前記電子システムに適合する制御方法。
【請求項９】
前記液晶コンデンサに保存された前記電圧がサンプリングされた時、前記基準トランジスタはオンにされ、前記分割トランジスタはオフにされ、前記サンプリングステップの後、前記分割トランジスタがオンにされる請求項８に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプルホールド回路に関し、特に、液晶コンデンサを含む画素ユニットに適合するサンプルホールド回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラウン管（ＣＲＴ）は、安価で高解像度を提供することからテレビとコンピューターに広く用いられている。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＯＬＥＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプレイは、近年の主流な表示装置となっている。より大きな表示パネルが要求される時、フラットパネルディスプレイの重量は実質的に変わらない。
【０００３】
液晶ディスプレイは、薄型、軽量と、低放射の好ましい利点を有することから広く用いられている。ＬＣＤは特に、例えばデジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）、ノートパソコン（ＮＢ）、パソコン（ＰＣ）と、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）などの携帯機器によく用いられている。ＬＣＤの駆動方法は、スタティック駆動、単純マトリクス駆動と、アクティブマトリクス駆動を含む。単純マトリクス駆動（パッシブマトリクスとも知られる）は、ツイストネマティック（ＴＮ）とスーパーツイストネマティック（ＳＴＮ）型を含む。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、一般的にアクティブマトリクスＬＣＤに用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、サンプルホールド回路、電子システム、及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
サンプルホールド回路の実施例は、液晶コンデンサを含む画素ユニットに適合し、サンプリングトランジスタ、サンプリングコンデンサ、第１スイッチングトランジスタと、第２スイッチングトランジスタを含む。サンプリングトランジスタは、液晶コンデンサに接続され、液晶コンデンサに保存された電圧をサンプリングする。サンプリングコンデンサは、サンプリング結果を保存する。第１スイッチングトランジスタは、サンプリングコンデンサの２つの端子にそれぞれ接続されたゲートとソースを含む。第２スイッチングトランジスタは、サンプリングコンデンサの端子にそれぞれ接続されたゲートとドレインを含む。
【０００６】
本発明は、電子システムを更に提供する。電子システムの実施例は、複数の画素モジュールを含む。各画素モジュールは、画素ユニットとサンプルホールド回路を含む。画素ユニットは、ゲート電極とデータ電極に接続され、駆動トランジスタと液晶コンデンサを含む。駆動トランジスタは、ゲート電極によって提供されたスキャン信号に基づいてオンにされる。液晶コンデンサは、駆動トランジスタがオンにされた時、データ電極によって提供されたデータ信号を保存する。サンプルホールド回路は、サンプリングトランジスタ、サンプリングコンデンサ、第１スイッチングトランジスタと、第２スイッチングトランジスタを含む。サンプリングトランジスタは、液晶コンデンサに接続され、液晶コンデンサに保存された電圧をサンプリングする。サンプリングコンデンサは、サンプリング結果を保存する。第１スイッチングトランジスタは、サンプリングコンデンサの２つの端子にそれぞれ接続されたゲートとソースを含む。第２スイッチングトランジスタは、サンプリングコンデンサの端子にそれぞれ接続されたゲートとドレインを含む。
【０００７】
上記電子システムのための制御方法を提供する。制御方法の実施例を下記に説明する。データ信号は、駆動トランジスタによって液晶コンデンサに保存される。液晶コンデンサに保存された電圧は、サンプリングされる。データ信号は、サンプリング結果に基づいて第１と第２スイッチングトランジスタによって液晶コンデンサに保存される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のサンプルホールド回路、電子システム、及びその制御方法によれば、電圧がより安定され、且つ雑音を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、電子システムの実施例の概略図である。電子システム１００は、電源ユニット１１０と表示ユニット１２０を含む。電源ユニット１１０は、電力信号ＳＰＷを提供する。表示ユニット１２０は、電力信号ＳＰＷを受けて画像を表示することができる。この実施例では、電子システム１００は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ノートパソコン（ＮＢ）、パソコン（ＰＣ）、デジタルカメラ、カーテレビ、または携帯電話であることができる。
【００１１】
図２は、表示ユニットの実施例の概略図である。表示ユニット１２０は、ＬＣＤであることができ、ゲートドライバ２１０、ソースドライバ２２０、制御器２３０と、画素モジュールＰ１１〜Ｐｍｎを含む。ゲートドライバ２１０は、ゲート電極Ｇ１〜Ｇｎによってスキャン信号を提供する。ソースドライバ２２０は、データ電極Ｄ１〜Ｄｍによってデータ信号を提供する。画素モジュールＰ１１〜Ｐｍｎは、スキャン信号に基づいてデータ信号を受ける。この実施例では、フレーム反転が画素モジュールＰ１１〜Ｐｍｎに極性を提供するのに用いられる。ゲートドライバ２１０、ソースドライバ２２０、制御器２３０と、画素モジュールＰ１１〜Ｐｍｎの動作電圧は、電力信号ＳＰＷに基づいている。
【００１２】
画素モジュールＰ１１〜Ｐｍｎは、同じ原理で動作し、画素モジュールＰ１１は、例として提供される。図３は、画素モジュールの実施例の概略図である。画素モジュールＰ１１は、画素ユニット３１０とサンプルホールド回路３２０を含む。画素ユニット３１０は、ゲート電極Ｇ１とデータ電極Ｄ１に接続され、駆動トランジスタ３１１、蓄積コンデンサ３１２と、液晶コンデンサ３１３を含むことができる。駆動トランジスタ３１１がゲート電極Ｇ１によって提供されたスキャン信号に基づいてオンにされた時、蓄積コンデンサ３１２と液晶コンデンサ３１３は、データ電極Ｄ１によって提供されたデータ信号に基づいて、対応する電圧を保存する。
【００１３】
サンプルホールド回路３２０は、サンプリングトランジスタ３２１、サンプリングコンデンサ３２２、スイッチングトランジスタ３２３と３２４を含むことができる。サンプリングトランジスタ３２１は、液晶コンデンサ３１３に接続され、液晶コンデンサ３１３に保存された電圧をサンプリングする。サンプリングコンデンサ３２２は、サンプリング結果を保存する。スイッチングトランジスタ３２３は、ゲートとソースを含み、サンプリングコンデンサ３２２の２つの端子にそれぞれ接続される。スイッチングトランジスタ３２４は、ゲートとドレインを含み、サンプリングコンデンサ３２２の端子にそれぞれ接続される。
【００１４】
制御器２３０によって提供されたサンプリング信号ＳＳＡＭが高い時、サンプリングトランジスタ３２１は、液晶コンデンサ３１３に保存された電圧をサンプリングし、続いてサンプリング結果をサンプリングコンデンサ３２２に保存する。よって、サンプリングコンデンサ３２２に保存された電圧は、液晶コンデンサ３１３に保存された電圧と等しくなる。例えば、液晶コンデンサ３１３に保存された電圧が５Ｖの場合、サンプリングコンデンサ３２２に保存される電圧は５Ｖである。よって、スイッチングトランジスタ３２３と３２４がオンにされ、データ電極Ｄ１によって提供されたデータ信号を液晶コンデンサ３１３に提供する。データ電極Ｄ１によって提供されたデータ信号がもう１つの経路によって液晶コンデンサ３１３に伝送されることから、液晶コンデンサ３１３に保存される電圧がより安定される。
【００１５】
この実施例では、画素モジュールＰ１１は、基準トランジスタ３２５と分割トランジスタ３２６を更に含むことができる。基準トランジスタ３２５は、データ電極Ｄ１とスイッチングトランジスタ３２３との間に接続される。制御器２３０によって提供された基準信号ＳＲが高い時、基準トランジスタ３２５は、オンにされ、サンプリングコンデンサ３２２にレベルを提供する。図３に示すように、基準トランジスタ３２５は、データ電極Ｄ１に接続されたドレインとスイッチングトランジスタ３２３のドレインに接続されたソースを含む。
【００１６】
分割トランジスタ３２６は、スイッチングトランジスタ３２４と液晶コンデンサ３１３との間に接続される。制御器２３０によって提供された分割信号ＳＳが低レベルにある時、分割トランジスタ３２６は、オフにされ、よって、サンプリングトランジスタ３２１は、液晶コンデンサ３１３に保存された電圧のみをサンプリングする。分割トランジスタ３２６は、スイッチングトランジスタ３２４のソースに接続されたドレインと液晶コンデンサ３１３に接続されたソースとサンプリングトランジスタ３２１のドレインを含む。
【００１７】
スイッチングトランジスタ３２３と３２４、基準トランジスタ３２５と、分割トランジスタ３２６がオンにされた時、データ電極Ｄ１によって提供されたデータ信号は、基準トランジスタ３２５、スイッチングトランジスタ３２３と３２４と、分割トランジスタ３２６を介して液晶コンデンサ３１３に伝送される。いくつかの実施例では、基準トランジスタ３２５と分割トランジスタ３２６が省かれることができるか、または補償コンデンサが画素モジュールＰ１１に加えられることができる。図３を参照下さい。補償コンデンサ３２７は、スイッチングトランジスタ３２３のゲートとサンプリングトランジスタ３２１のゲートとの間に接続されて雑音を除去することができる。
【００１８】
図４は、制御方法の流れ図である。制御方法は、図３に示された画素モジュールに適合する。まず、データ信号が駆動トランジスタによって液晶コンデンサに保存される（ステップＳ４１０）。ゲート電極Ｇ１によって提供されたスキャン信号が高い時、駆動トランジスタ３１１がオンにされる。よって、データ電極Ｄ１によって提供されたデータ信号は、駆動トランジスタ３１１によって蓄積コンデンサ３１２と液晶コンデンサ３１３に保存される。
【００１９】
続いて液晶コンデンサに保存された電圧がサンプリングされる（ステップＳ４２０）。サンプリング信号ＳＳＡＭが高い時、サンプリングトランジスタ３２１がオンにされて液晶コンデンサ３１３に保存された電圧をサンプリングする。この時、基準トランジスタ３２５はオンにされ、分割トランジスタ３２６は、オフにされる。サンプリングの後、分割トランジスタ３２６は、オフからオンに切り替えられる。
【００２０】
データ信号は、サンプリング結果に基づいて第１と第２スイッチングトランジスタによって液晶コンデンサに保存される。サンプリングコンデンサ３２２は、サンプリング結果を保存する。スイッチングトランジスタ３２３と３２４は、サンプリングコンデンサ３２２に保存された電圧に基づいて、データ電極Ｄ１によって提供されたデータ信号を液晶コンデンサ３１３に伝送する。よって、液晶コンデンサ３１３に保存された電圧が安定される。
【００２１】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電子システムの実施例の概略図である。
【図２】表示ユニットの実施例の概略図である。
【図３】画素モジュールの実施例の概略図である。
【図４】制御方法の流れ図である。
【符号の説明】
【００２３】
１００  電子システム
１１０  電源ユニット
１２０  表示ユニット
ＳＰＷ  電力信号
２１０  ゲートドライバ
２２０  ソースドライバ
２３０  制御器
Ｐ１１〜Ｐｍｎ  画素モジュール
Ｇ１〜Ｇｎ  ゲート電極
Ｄ１〜Ｄｍ  データ電極    
Ｐ１１〜Ｐｍｎ  画素モジュール
３１０  画素ユニット
３１１  駆動トランジスタ
３１２  蓄積コンデンサ
３１３  液晶コンデンサ
３１３  サンプルホールド回路
３２１  サンプリングトランジスタ
３２２  サンプリングコンデンサ
３２３、３２４  スイッチングトランジスタ
３２４  スイッチングトランジスタ
３２５  基準トランジスタ
３２６  分割トランジスタ
３２７  補償コンデンサ
ＳＳＡＭ  サンプリング信号
ＳＳ  分割信号
ＳＲ  基準信号
【図１】
0005452891.tif 000002
【図２】
0005452891.tif 000003
【図３】
0005452891.tif 000004
【図４】
0005452891.tif 000005