數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、顯示設(shè)備以及驅(qū)動數(shù)據(jù)線的方法

文檔序號：2540759閱讀：260來源：國知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>辦公文教;裝訂;廣告設(shè)備的制造及其產(chǎn)品制作工藝

專利名稱：數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、顯示設(shè)備以及驅(qū)動數(shù)據(jù)線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)線的技術(shù)。更具體地，本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備、顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路、以及驅(qū)動顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)線的方法。
背景技術(shù)：
已知具有彩色顯示設(shè)備的移動電子設(shè)備。例如，諸如筆記本計算
機(jī)、PDA(個人數(shù)字助理)的移動終端或者諸如蜂窩電話、PHS(個人手持電話系統(tǒng))的移動通信設(shè)備具有彩色顯示設(shè)備(例如彩色液晶顯示器)。這樣的移動電子設(shè)備如果有一段時間不操作就進(jìn)入"待機(jī)模式"。在待機(jī)模式期間，移動電子設(shè)備的彩色顯示設(shè)備的顯示板上顯示待機(jī)屏幕。例如，在是蜂窩電話的情況下，待機(jī)屏幕上顯示表示電池充電狀態(tài)的電池標(biāo)志、表示輸入信號強(qiáng)度的天線標(biāo)志、時間信息等。通過最多使用八種色彩，可以足以表達(dá)待機(jī)屏幕上的這樣的信息。因此，移動電子設(shè)備的彩色顯示設(shè)備設(shè)置有用于降低功耗的"節(jié)能模式"。在節(jié)能模式下，彩色顯示設(shè)備用二進(jìn)制信號表示一個像素的三種色彩(R， G， B)中的每一種。換而言之，在節(jié)能模式期間，彩色顯示設(shè)備通過僅使用八種色彩來顯示像素(下文中也稱為"八色彩模式")。
日本特開專利申請JP-2002-215115公開了一種支持八色彩模式的彩色顯示設(shè)備。
圖l示意性地示出了在專利文檔JP-2002-215115中描述的彩色顯示
設(shè)備的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路中的輸出電路。圖l示出了連接到一個數(shù)據(jù)線的一個輸出電路150n。輸出電路150n通過數(shù)據(jù)線連接到LCD(液晶顯示器)
面板的像素的數(shù)據(jù)電極，并向數(shù)據(jù)線提供與像素數(shù)據(jù)(顯示數(shù)據(jù))相應(yīng)的
灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn。具體而言，輸出電路150n具有輸出端320n，連接到數(shù)據(jù)線；灰度電壓控制開關(guān)330n，設(shè)置在輸出端320n與灰度電壓供應(yīng)端350n之間；灰度電壓控制開關(guān)340n，設(shè)置在輸出端320n與灰度電壓供應(yīng)端360n之間；輸出控制電路310n，用于灰度電壓控制開關(guān) 330n和340n的開/關(guān)控制；運(yùn)算放大器200n;以及模式選擇開關(guān)220n，設(shè)置在輸出端320n與運(yùn)算放大器200n的輸出端210n之間。
圖2示意性地示出了數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路中使用的灰度電壓產(chǎn)生電路。灰度電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生多個灰度電壓V0至V63。具體而言，灰度電壓產(chǎn) 生電路設(shè)置有串聯(lián)連接在第一電源VDD與第二電源GND之間的分壓電阻Ro至R64，以使得產(chǎn)生灰度電壓V0至V63。運(yùn)算放大器OPo至OP63的輸
入端分別連接到分壓電阻R()至R64的連接點。因此，運(yùn)算放大器OPo至
OPw分別輸出灰度電壓VO至V63 。
圖2所示的灰度電壓產(chǎn)生電路向灰度電壓選擇電路(未示出)輸出灰度電壓V0至V63?；叶入妷哼x擇電路從灰度電壓V0至V63中選擇與像素數(shù)據(jù)(顯示數(shù)據(jù))相應(yīng)的灰度電壓，并將所選擇的灰度電壓輸出到圖l所示的運(yùn)算放大器200n。運(yùn)算放大器200n通過模式選擇開關(guān)220n將所接收的灰度電壓輸出到輸出端320n。
再參照圖l，設(shè)置灰度電壓供應(yīng)端350n和360n，分別用于向輸出端 320n提供高電平電壓和低電平電壓。應(yīng)注意，像素的亮度在高電平電壓和低電平電壓這兩種情況之間是不同的。例如，如圖1所示，通過灰度電壓供應(yīng)端350n提供灰度電壓VO(高電平電壓)，而通過灰度電壓供應(yīng) 端360n提供灰度電壓V63(低電平電壓)。在這種情況下，圖2所示的灰度電壓產(chǎn)生電路的運(yùn)算放大器OP。至OP63分別向灰度電壓供應(yīng)端350n和 360n提供灰度電壓VO至V63 。
輸出控制電路310n根據(jù)極性信號POL、色彩模式信號CM以及顯示數(shù)據(jù)最高有效位MSBn來控制灰度電壓控制開關(guān)330n和340n的開/關(guān)。具體而言，輸出控制電路310n向灰度電壓控制開關(guān)330n和340n分別輸出電壓選擇信號SWV0n和SWV63n。通過電壓選擇信號SWV0n和SWV63n 分別對灰度電壓控制開關(guān)330n和340n進(jìn)行開/關(guān)控制。根據(jù)極性信號 POL、色彩模式信號CM以及最高有效位MSBn來確定各個電壓選擇信號SWVOn和SWV63n的信號電平。
通過從控制器(未示出)輸出的開關(guān)控制信號SWA對模式選擇開關(guān) 220n進(jìn)行開/關(guān)控制。開關(guān)控制信號SWA取決于上述的色彩模式信號 CM。色彩模式信號CM指定彩色顯示設(shè)備的運(yùn)行模式。例如，如果色彩模式信號CM為"低"電平，則彩色顯示設(shè)備以正常模式(全色彩模式) 運(yùn)行，而如果色彩模式信號CM為"高"電平，則彩色顯示設(shè)備以八色彩模式運(yùn)行。
下面將更詳細(xì)描述全色彩模式和八色彩模式。在下面的描述中，可以將高電平信號表示為"信號名(Hi(高))"，而將低電平信號表示為 "信號名(Low(低))"。
在全色彩模式(正常模式)下，將色彩模式信號CM(Low)和開關(guān)控制信號SWA(Hi)輸入到輸出電路150n。在這種情況下，輸出控制電路310n 輸出電壓選擇信號SWV0n(Low)和SWV63n(Low)，因此灰度電壓控制開關(guān)330n和340n都被斷開。另一方面，模式選擇開關(guān)220n被導(dǎo)通，因而運(yùn)算放大器200n電連接到輸出端320n。運(yùn)算放大器200n輸出由灰度電壓選擇電路選擇的、并與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓。因此，與顯示數(shù) 據(jù)相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn從輸出端320n輸出到數(shù)據(jù)線。
在八色彩模式下，將色彩模式信號CM(Hi)和開關(guān)控制信號 SWA(Low)輸入到輸出電路150n。在這種情況下，模式選擇開關(guān)220n被斷開，因而運(yùn)算放大器200n與輸出端320n電分離。此外，提供給運(yùn)算放大器200n的偏置電流BC被切斷。另一方面，根據(jù)極性信號POL和顯示數(shù)據(jù)最高有效位MSBn，輸出控制電路310n將電壓選擇信號SWV0n 和SWV63n中的一個設(shè)置為"高"電平。因此，灰度電壓控制開關(guān)330n 和340n中的一個導(dǎo)通。結(jié)果，灰度電壓V0或V63作為數(shù)據(jù)信號Sn從輸出端320n輸出到數(shù)據(jù)線。
圖3是示出了在八色彩模式期間輸出電路150n的操作示例的時序圖。圖3示出了選通信號STB、顯示數(shù)據(jù)的最高有效位MSBn、極性信號 POL、公共電壓VCOM、色彩模式信號CM、電壓選擇信號SWVOn和 SWV63n、開關(guān)控制信號SWA以及數(shù)據(jù)信號Sn。在一個水平周期的初始狀態(tài)中，灰度電壓控制開關(guān)330n和340n被斷開。
在時間TO，第一水平周期開始。在第一水平周期中，極性信號POL 為"高"電平，并且最高有效位MSBn為"1"。在時間TO，色彩模式信號CM從"Low"變?yōu)?Hi"，并且輸出電路150n進(jìn)入八色彩模式。響應(yīng)于色彩模式信號CM(Hi)，開關(guān)控制信號SWA(Low)被輸入，因此模式選擇開關(guān)220n被斷開。
在時間T1，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBi^1，輸出控制電路31 On輸出電壓選擇信號SWV0n(Hi)和SWV63n(Low)。響應(yīng)于電壓選擇信號SWVOn(Hi)，灰度電壓控制開關(guān)330n導(dǎo)通，而由于電壓選擇信號SWV63n(Low)，灰度電壓控制開關(guān)340n保持?jǐn)嚅_。因此，灰度電壓V0被提供給輸出端320n(即數(shù)據(jù)信號Si^V0)。
在第一水平周期結(jié)束之前的時間T2，電壓選擇信號SWVOn從"高"
電平變?yōu)?低"電平。之后，第二水平周期開始。在第二水平周期中，極性信號POL為"低"電平，最高有效位MSBn為"1"。也就是說，極性信號POL從"Hi"轉(zhuǎn)換為"Low"。
在時間T3，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBn-l，輸出控制電路31 On輸出電壓選擇信號SWV0n(Low)和SWV63n(Hi)。響應(yīng)于電壓選擇信號SWV63n(Hi)，灰度電壓控制開關(guān)340n導(dǎo)通，而由于電壓第5/34頁
選擇信號SWV0n(Low)，灰度電壓控制開關(guān)330n保持?jǐn)嚅_。因此，灰度電壓V63被提供給輸出端320n(即數(shù)據(jù)信號Si^V63)。
在第二水平周期結(jié)束之前的時間T4，電壓選擇信號SWV63n從 "高"電平變?yōu)?低"電平。之后，下一個水平周期開始。
以這種方式，通過輸出端320n將灰度電壓V0或V63提供給一個數(shù) 據(jù)線。換而言之，通過二進(jìn)制信號(V0或V63)來表示一個像素的三種色彩(R， G， B)中的每一種。從而獲得"八色彩模式"。在八色彩模式期間，不使用運(yùn)算放大器200n，并且提供給運(yùn)算放大器200n的偏置電流 BC被切斷。因此，在八色彩模式下可以降低數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的功耗。
本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以下問題。圖1所示的輸出電路150是相對于顯示面板的多個數(shù)據(jù)線的每一個來設(shè)置的。例如，當(dāng)顯示面板具有n個數(shù)據(jù)線時，就有n個輸出電路150分別連接到n個數(shù)據(jù)線。這里，我們來考慮其中在八色彩模式下向全部的n個數(shù)據(jù)線都施加相同的灰度電壓 V0(或V63)的情況。在這種情況下，與n個數(shù)據(jù)線相應(yīng)的最大負(fù)載都被施加給圖2所示的灰度電壓產(chǎn)生電路中的一個運(yùn)算放大器OPo(或OPM)。由于彩色顯示設(shè)備的像素(即數(shù)據(jù)線)數(shù)量的增加，近年來最大負(fù)載不斷
增大。因為這個原因，必須提高運(yùn)算放大器OP()和OP63的性能。但是，
因負(fù)載電流而產(chǎn)生的壓降不能被充分抑制。因此，如圖2所示，為了抑制壓降，將電容C0和C63分別連接到運(yùn)算放大器OP()和OP63的輸出端。但是這樣會造成制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路具有輸出端和預(yù)充電電路。輸出端通過數(shù)據(jù)線連接到顯示面板的像素。與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓通過所述輸出端被施加給所述數(shù)據(jù)線。預(yù)充電電路在將所述灰度電壓施加到所述數(shù)據(jù)線之前將所述輸出端預(yù)充電到預(yù)充電電壓。所述預(yù)充電電壓取決于所述
灰度電壓。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種顯示設(shè)備。所述顯示設(shè)備具有顯示面板和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。顯示面板具有連接數(shù)據(jù)線的像素。數(shù) 據(jù)線驅(qū)動電路通過輸出端連接到所述數(shù)據(jù)線，并且向所述數(shù)據(jù)線施加與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓。所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路包括預(yù)充電電路。所述預(yù)充電電路在將所述灰度電壓施加到所述數(shù)據(jù)線之前將所述輸出端預(yù)充電到預(yù)充電電壓。所述預(yù)充電電壓取決于所述灰度電壓。
在本發(fā)明的還一方面中，提供了一種驅(qū)動數(shù)據(jù)線的方法。數(shù)據(jù)線連接到顯示設(shè)備的顯示面板的像素。所述方法包括(A)將所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電到預(yù)充電電壓；以及(B)在所述預(yù)充電之后，向所述數(shù)據(jù)線施加與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓。所述預(yù)充電電壓取決于所述灰度電壓。
如上所述，在向數(shù)據(jù)線提供灰度電壓之前將所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的輸出端預(yù)充電到預(yù)充電電壓。因此，可以降低施加到用于提供灰度電壓的運(yùn)算放大器的負(fù)載。由于可以充分地抑制壓降，所以不必設(shè)置連接到所述運(yùn)算放大器的輸出端的電容器。因此，可以降低制造成本。

從下面結(jié)合附圖對某些優(yōu)選實施例的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、優(yōu)點和特征將更加明顯，其中
圖l示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路中的輸出電
路；
圖2示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路中使用的灰度電壓產(chǎn)生電路；
圖3是示出了在八色彩模式期間圖1所示的輸出電路的操作示例的時序圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示設(shè)備的構(gòu)造的方框圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù) 線驅(qū)動電路)的構(gòu)造的方框圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的灰度電壓產(chǎn)生電路的電路圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的灰度電壓選擇電路和輸出電路的構(gòu)造的方框圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的輸出電路中的輸出單元的構(gòu)造的電路圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù)線驅(qū)動
電路)的操作示例的時序圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的輸出電路中的輸出單元的構(gòu)造的電路圖ll是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù)線驅(qū) 動電路)的操作示例的時序圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)
據(jù)線驅(qū)動電路)的構(gòu)造的方框圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實施例的灰度電壓選擇電
路和輸出電路的構(gòu)造的方框圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的輸出電路中的輸出單元
的構(gòu)造的電路圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù)線驅(qū)
動電路)的操作示例的時序圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的輸出電路中的輸出單元的構(gòu)造的電路圖；以及
圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù)線驅(qū) 動電路)的操作示例的時序圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考說明性實施例來描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到利用本發(fā)明的教導(dǎo)可以實現(xiàn)很多替代性實施例，并且本發(fā)明不限于這些用于解釋目的而說明的實施例。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種顯示設(shè)備、顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù) 線驅(qū)動電路、以及驅(qū)動數(shù)據(jù)線的方法。作為示例，在實施例中將描述有源矩陣型液晶顯示設(shè)備10。應(yīng)注意，相同的部件采用相同的附圖標(biāo) 記，適當(dāng)?shù)臅r候可能省略重復(fù)描述。
1.液晶顯示設(shè)備10
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶顯示設(shè)備10的構(gòu)造的方框圖。液晶顯示設(shè)備IO設(shè)置有數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路)I、選通驅(qū) 動器2、 LCD面板3、 LCD控制器4、圖像處理單元5、以及公共電源 6。 LCD面板3具有排列在列方向上的數(shù)據(jù)線XI至Xn、排列在行方向上的掃描線Yl至Yn、以及多個像素。數(shù)據(jù)線XI至Xn和掃描線Yl 至Yn在多個交叉點相交，并且在各個交叉點上設(shè)置了多個像素(nXm 個像素)。每個像素具有TFT(薄膜晶體管)和液晶單元。液晶單元是具有數(shù)據(jù)電極和公共電極的電容式元件。數(shù)據(jù)電極通過TFT連接到數(shù)據(jù) 線Xl至Xn之一。公共電源6向公共電極施加公共電壓VCOM。 TFT 的柵電極連接到掃描線Yl至Yn之一，并且通過選通驅(qū)動器2對TFT 進(jìn)行開/關(guān)控制。當(dāng)像素的TFT通過選通驅(qū)動器2被導(dǎo)通并且數(shù)據(jù)信號 (灰度電壓)通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器1被施加給連接到像素的數(shù)據(jù)線時，數(shù)據(jù)信號被寫入像素(液晶單元)。
LCD控制器4控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器1和選通驅(qū)動器2，使得在LCD面板3上顯示所期望的圖像。具體而言，LCD控制器4從圖像處理單元 5接收像素數(shù)據(jù)Dk、 Dg和Db，圖像處理單元5諸如是CPU(中央處理器單元)和DSP(數(shù)字信號處理器)。毎個像素數(shù)據(jù)Dr、 Dg和Db的位數(shù) 取決于LCD面板3能夠顯示的色彩的數(shù)量。LCD控制器4將像素數(shù)據(jù) DR、 De和DB轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)Dj，i，并將顯示數(shù)據(jù)Dj,i傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驅(qū)動器l。在八色彩模式的情況下，每一個都為6位的圖像數(shù)據(jù)DK、 De和 Db被瑜入到LCD控制器4，并且LCD控制器4將寬度為18位的顯示數(shù)據(jù)Dj,i傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驅(qū)動器1。這里，顯示數(shù)據(jù)Dj,i是指定連接到第i 個數(shù)據(jù)線Xi和第j個掃描線Yj的像素的灰度的數(shù)據(jù)。此外，LCD控制器4基于從圖像處理單元5提供的點時鐘信號DCLK、水平同步信號 SH和垂直同步信號SV來產(chǎn)生選通信號STB、時鐘信號CLK、水平啟動脈沖STH、極性信號POL以及垂直啟動脈沖STV。選通信號STB、時鐘信號CLK和水平啟動脈沖STH被提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器1，極性信號 POL被提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器1和公共電源6，而垂直啟動脈沖STV被提供給選通驅(qū)動器2。
選通信號STB確定具有取決于水平同步信號SH的周期的水平周期。水平啟動脈沖信號STH是用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器1捕獲像素數(shù)據(jù)Dj，i 的時序的信號，所述時序的周期取決于水平同步信號SH。垂直啟動脈沖信號STV是用于控制選通驅(qū)動器2輸出掃描信號以驅(qū)動掃描線Yl 至Ym的時序(垂直周期)的信號，該時序的周期取決于垂直同步信號 SV。時鐘信號CLK基于點時鐘信號DCLK。時鐘信號CLK用于后述的移位寄存器ll，以產(chǎn)生采樣脈沖信號SR1至SRn，用于捕獲顯示數(shù) 據(jù)Dj,j。極性信號POL是指定提供給每個數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號的極性的信號。為了交流驅(qū)動LCD面板3，極性信號POL在每一水平周期、即每一線都反轉(zhuǎn)(線反轉(zhuǎn)驅(qū)動)。此外，極性信號POL在每一垂直周期都反轉(zhuǎn)(幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動)。
根據(jù)水平啟動脈沖信號STH和時鐘信號CLK，數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù)據(jù) 線驅(qū)動電路)l從LCD控制器4接收顯示數(shù)據(jù)Dj,i。然后，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1 關(guān)于每個數(shù)據(jù)線XI至Xn選擇與顯示數(shù)據(jù)Dj，i相應(yīng)的灰度電壓。數(shù)據(jù) 驅(qū)動器l將所選擇的與各個顯示數(shù)據(jù)Dj，i相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號 Sl至Sn輸出到各個數(shù)據(jù)線XI至Xn。換而言之，連接到每個數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動器l通過向每個數(shù)據(jù)線施加與顯示數(shù)據(jù)Dj,i相應(yīng)的灰度電壓來驅(qū)動每個數(shù)據(jù)線(每個像素的數(shù)據(jù)電極)。選通驅(qū)動器2根據(jù)垂直啟動脈沖STV順序地驅(qū)動掃描線Yl至Ym。
根據(jù)本實施例的液晶顯示設(shè)備IO可以以各種模式工作。例如，第一模式是與正常運(yùn)行相關(guān)的"全色彩模式"，而第二模式是與用于降
低功耗的節(jié)能運(yùn)行相關(guān)的"八色彩模式"。全色彩模式(正常模式)是用
于在LCD面板3上全色彩顯示圖像(靜態(tài)圖像或運(yùn)動圖像)。另一方面，八色彩模式(節(jié)能模式)是用于在LCD面板3的至少一部分上的減色顯示。在八色彩模式下，一個像素的三種色彩(R， G， B)的每一種用二進(jìn)制信號表示，并且液晶顯示設(shè)備IO僅用八種色彩來顯示像素。也就是說，LCD面板3上顯示的色彩的數(shù)量在全色彩模式下大于在八色彩模式下。
LCD控制器4從圖像處理單元5接收功率模式信號PS，并且根據(jù) 功率模式信號PS將色彩模式信號CM輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動器1。功率模式信號PS指定液晶顯示設(shè)備10以正常模式運(yùn)行還以節(jié)能模式運(yùn)行。色彩模式信號CM指定液晶顯示設(shè)備IO是以全色彩模式運(yùn)行還是以八色彩模式運(yùn)行。如果功率模式信號PS指示正常模式，則LCD控制器4 將指示全色彩模式的色彩模式信號CM輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動器1，并且液晶顯示設(shè)備IO(數(shù)據(jù)驅(qū)動器l)以全色彩模式運(yùn)行。另一方面，如果功率模式信號PS指示節(jié)能模式，則LCD控制器4輸出指示八色彩模式的色彩模式信號CM，并且液晶顯示設(shè)備IO(數(shù)據(jù)驅(qū)動器l)以八色彩模式運(yùn) 行。例如，在全色彩模式的情況下將色彩模式信號CM設(shè)置為"低" 電平，而在八色彩模式的情況下將其設(shè)置為"高"電平。輸入指示八色彩模式的色彩模式信號CM(Hi)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1通過利用二進(jìn)制信號來驅(qū)動LCD面板3上的部分或全部像素。
在下文中，將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(數(shù) 據(jù)線驅(qū)動電路)l。作為示例，讓我們來考慮進(jìn)執(zhí)行64灰度表示和線反轉(zhuǎn)驅(qū)動的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1。
2.第一實施例
根據(jù)第一實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1是圖5所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A。圖 5是示出了根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A的構(gòu)造的方框圖。如圖5所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A具有移位寄存器11、數(shù)據(jù)寄存器12、數(shù)據(jù)鎖存器
13、灰度電壓選擇電路14A、輸出電路15A以及灰度電壓產(chǎn)生電路16A。
移位寄存器11基于水平啟動脈沖信號STH和時鐘信號CLK產(chǎn)生采樣脈沖信號SR1至SRn，并且將采樣脈沖信號SR1至SRn輸出到數(shù) 據(jù)寄存器12。在每個水平周期中，移位寄存器11順序地逐個激活采樣脈沖信號SR1至SRn。具體而言，移位寄存器11包括具有并行輸出的 n位移位寄存器，并且水平啟動脈沖信號STH和時鐘信號CLK被提供給n位移位寄存器。當(dāng)水平啟動脈沖信號STH被激活時，通過與時鐘信號CLK同步的n位移位寄存器來對位"1"移位。結(jié)果，順序地激活與位"1"相應(yīng)的采樣脈沖信號SR1至SRn。這里，激活次序是SR1 至SRn的正常次序或反向次序，可以通過LCD控制器4發(fā)出的移位方向信號(未示出)來控制所述次序。
數(shù)據(jù)寄存器12設(shè)置有數(shù)量與數(shù)據(jù)線X1至Xn的數(shù)量(n)相同的多個寄存器。寄存器分別響應(yīng)于上述采樣脈沖信號SR1至SRn，依次從LCD控制器4獲得相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)Dj，i。換而言之，分別響應(yīng)于采樣脈沖信號SR1至SRn，將用于驅(qū)動第j個掃描線Yj上的像素的顯示數(shù)據(jù)Djj至Dj,n存儲在數(shù)據(jù)寄存器12中。所存儲的顯示數(shù)據(jù)Dj，,至D^ 分別與數(shù)據(jù)線XI至Xn相關(guān)，在下文中稱為顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn。
數(shù)據(jù)鎖存器13與選通信號STB的上升同步地將存儲在數(shù)據(jù)寄存器12中的顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn鎖存。數(shù)據(jù)鎖存器13保持所鎖存的顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn，直到提供下一個選通信號STB。換而言之，數(shù)據(jù)鎖存器13在水平周期期間鎖存并保持顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn，而在下一個水平周期期間鎖存并保持下一個顯示數(shù)據(jù)D1至Dn。此外，根據(jù)本實施例，將上述色彩模式信號CM輸入到數(shù)據(jù)鎖存器13。在色彩模式信號CM(Hi) 的情況下，即在八色彩模式的情況下，數(shù)據(jù)鎖存器13將各個顯示數(shù)據(jù) Dl至Dn的最高有效位MSBl至MSBn輸出到輸出電路15A。
圖6是示出了根據(jù)本實施例的灰度電壓產(chǎn)生電路16A的電路圖。
灰度電壓產(chǎn)生電路16A產(chǎn)生多個灰度電壓。例如，灰度電壓產(chǎn)生電路
16A產(chǎn)生64個灰度電壓V0至V63。如圖6所示，灰度電壓產(chǎn)生電路 16A設(shè)置有分壓電阻Ro至R64和運(yùn)算放大器OP()至OP63。分壓電阻Ro 至R64串聯(lián)連接在第一電源與第二電源之間，所述第一電源提供電源電壓VDD(第一電源電壓)，所述第二電源提供比電源電壓VDD低的地電壓GND(第二電源電壓)。因此，產(chǎn)生了 64個灰度電壓V0至V63。 64 個運(yùn)算放大器OP。至OP63的輸入端分別連接到分壓電阻R。至R64的連接點。因此，運(yùn)算放大器OPo至OP63分別輸出灰度電壓V0至V63。
再參照圖5，灰度電壓產(chǎn)生電路16A可以根據(jù)極性信號POL來控制灰度電壓V0至V63的極性?；叶入妷寒a(chǎn)生電路16A向灰度電壓選擇電路14A輸出正極性或負(fù)極性的灰度電壓V0至V63。
灰度電壓選擇電路14A從灰度電壓產(chǎn)生電路16A接收灰度電壓 V0至V63，并且從數(shù)據(jù)鎖存器13接收顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn?；陲@示數(shù)據(jù)Dl至Dn,灰度電壓選擇電路14A從灰度電壓V0至V63中選擇分別要施加到數(shù)據(jù)線X1至Xn的灰度電壓。對于某個數(shù)據(jù)線Xi，灰度電壓選擇電路14A從灰度電壓V0至V63中選擇與顯示數(shù)據(jù)Di相應(yīng)的灰度電壓?；叶入妷哼x擇電路14A將所選擇的灰度電壓輸出到輸出電路15A。
輸出電路15A連接到數(shù)據(jù)線X1至Xn，并且將灰度電壓作為數(shù)據(jù) 信號Sl至Sn分別施加到數(shù)據(jù)線XI至Xn。輸出電路15A的運(yùn)行取決于液晶顯示設(shè)備10的工作模式，并且在全色彩模式與八色彩模式之間是不同的。因此，將上述的色彩模式信號CM輸入到輸出電路15A。
在輸入色彩模式信號CM(Low)的全色彩模式下，輸出電路15A將灰度電壓選擇電路14A所選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sl至Sn分別輸出到數(shù)據(jù)線Xl至Xn。因此，灰度電壓產(chǎn)生電路16A產(chǎn)生的多個灰度電壓V0至V63可用于驅(qū)動以全色彩模式的LCD面板3(數(shù)據(jù)線XI
至Xn)。
另一方面，在向輸出電路15A輸入色彩模式信號CM(m)的八色彩模式下，使用數(shù)量比全色彩模式下少的預(yù)定灰度電壓來驅(qū)動LCD面板 3(數(shù)據(jù)線Xl至Xn)。具體而言，根據(jù)相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)Di(從Dl至Dn) 的最高有效位MSBi(從MSB1至MSBn)和極性信號POL，輸出電路15A 選擇兩個預(yù)定灰度電壓中的任意一個。換而言之，基于顯示數(shù)據(jù)D1至 Dn的最高有效位MSB1至MSBn和極性信號POL，輸出電路15A關(guān) 于數(shù)據(jù)線X1至Xn的每一個選擇兩個預(yù)定灰度電壓中的任意一個。輸出電路15A將所選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sl至Sn分別輸出到數(shù) 據(jù)線X1至Xn。兩個預(yù)定灰度電壓包括從灰度電壓產(chǎn)生電路16A提供的第一灰度電壓和第二灰度電壓。第一灰度電壓和第二灰度電壓相互不同，使得像素的亮度在第一灰度電壓的情況下和第二灰度電壓的情況下也不同。也就是說，第一灰度電壓是高電平電壓，而第二灰度電壓是低電平電壓。例如，第一灰度電壓是灰度電壓V0，即全色彩模式中使用的多個灰度電壓V0至V63中最大的一個，而第二灰度電壓是灰度電壓V63,即多個灰度電壓V0至V63中最小的一個。在這種情況下，兩個預(yù)定灰度電壓V0和V63被從灰度電壓產(chǎn)生電路16A提供到輸出電路15A，如圖5所示。具體而言，圖6所示的灰度電壓產(chǎn)生電路16A 的運(yùn)算放大器OPo和OP63將灰度電壓V0和V63輸出到輸出電路15A。
圖7是示出了根據(jù)本實施例的灰度電壓選擇電路14A和輸出電路 15A的構(gòu)造的方框圖。灰度電壓選擇電路14A設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)線X1 至Xn相關(guān)的灰度電壓選擇單元14Ai至14An。輸出電路15A設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)線X1至Xn相關(guān)的輸出單元15A!至15An?；叶入妷篤0至 V63被輸入到灰度電壓選擇單元14A!至14An的每一個。此外，顯示數(shù) 據(jù)Dl至Dn被分別輸入到灰度電壓選擇單元14A!至14An。基于顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn中相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)，灰度電壓選擇單元14A,至14A。的每一個從灰度電壓V0至V63中選擇一個灰度電壓。然后，灰度電壓選擇單元14A,至14An將所選擇的灰度電壓分別輸出到輸出單元15A,至 15An。
極性信號POL、色彩模式信號CM以及預(yù)定的兩個灰度電壓V0 和V63被輸入到輸出單元15A!至15An的每一個。最高有效位MSB1 至MSBn分別被輸入到輸出單元15Ai至15An。此外，輸出電路15A 還設(shè)置有偏置電流控制單元17和開關(guān)控制電路18，如圖7所示。偏置電流控制單元17根據(jù)色彩模式信號CM控制提供給輸出單元15A,至 15An的偏置電流BC。如隨后描述的，輸出單元15Ai至15An的每一個包括運(yùn)算放大器。在色彩模式信號CM(Low)即全色彩模式的情況下，偏置電流控制單元17向每個輸出單元15A中的運(yùn)算放大器提供偏置電流BC。在色彩模式信號CM(Hi)即八色彩模式的情況下，偏置電流控制單元17停止提供偏置電流BC。開關(guān)控制電路18根據(jù)色彩模式信號 CM產(chǎn)生開關(guān)控制信號SWM。在色彩模式信號CM(Low)即全色彩模式的情況下，開關(guān)控制電路18向輸出單元15Ai至15An輸出開關(guān)控制信號SWM(Hi)。在色彩模式信號CM(Hi)即八色彩模式的情況下，開關(guān)控制電路18向輸出單元15A!至15An輸出開關(guān)控制信號SWM(Low)。
下面將描述數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A的輸出電路15A中的輸出單元15A,至 15An的細(xì)節(jié)。因為各個輸出單元15A!至15An具有相同的構(gòu)造，所以將設(shè)置在灰度電壓選擇單元14An與數(shù)據(jù)線Xn之間的輸出單元15An作為代表進(jìn)行說明。
圖8是示出了根據(jù)本實施例的輸出單元15An的構(gòu)造的電路圖。輸出單元15An通過輸出端32n連接到數(shù)據(jù)線Xn，并將與顯示數(shù)據(jù)Dn相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn輸出到數(shù)據(jù)線Xn。如圖8所示，輸出單元15An包括連接到數(shù)據(jù)線Xn的輸出端32n、運(yùn)算放大器20n、預(yù)充電電路30An和模式選擇開關(guān)22n。模式選擇開關(guān)22n設(shè)置在運(yùn)算放大器20n的輸出端21n與輸出單元15An的輸出端32n之間，以便控制在運(yùn)算放大器20n與輸出端32n之間的電連接。預(yù)充電電路30An包括預(yù) 充電電壓選擇開關(guān)33n和34n、灰度電壓控制開關(guān)36n和37n、以及輸
出控制電路31 An。此外，預(yù)充電電路30An包括灰度電壓供應(yīng)端50n(第一灰度電壓供應(yīng)端)和灰度電壓供應(yīng)端60n(第二灰度電壓供應(yīng)端)。上述的第一灰度電壓(灰度電壓VO)是從灰度電壓產(chǎn)生電路16A的運(yùn)算放大器OPo提供到灰度電壓供應(yīng)端50n的。另一方面，上述的第二灰度電壓(灰度電壓V63)是從灰度電壓產(chǎn)生電路16A的運(yùn)算放大器OP63提供到灰度電壓供應(yīng)端60n的。
灰度電壓控制開關(guān)36n設(shè)置在輸出端32n與灰度電壓供應(yīng)端50n 之間，以便控制在輸出端32n與灰度電壓供應(yīng)端50n之間的電連接。灰度電壓控制開關(guān)37n設(shè)置在輸出端32n與灰度電壓供應(yīng)端60n之間，以便控制在輸出端32n與灰度電壓供應(yīng)端60n之間的電連接。預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n(第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān))設(shè)置在輸出端32n與提供電源電壓VDD(第一電源電壓)的第一電源之間，以便控制在輸出端 32n與第一電源之間的電連接。預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n(第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān))設(shè)置在輸出端32n與提供地電壓GND(第二電源電壓)的第二電源之間，以便控制在輸出端32n與第二電源之間的電連接。模式選擇開關(guān)22n通過開關(guān)控制信號SWM進(jìn)行開關(guān)控制，并控制在運(yùn)算放大器20n的輸出端21n與輸出端32n之間的電連接。輸出控制電路 31An基于極性信號POL、色彩模式信號CM以及顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn來控制預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n以及灰度電壓控制開關(guān)36n和37n。具體而言，輸出控制電路31An基于極性信號POL、色彩模式信號CM以及顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn產(chǎn)生電壓選擇信號SWVDDn、 SWVGn、 SWV0n禾B SWV63n，并輸出電壓選擇信號 SWVDDn、 SWVGn、 SWV0n和SWV63n，以分別控制預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n以及灰度電壓控制開關(guān)36n和37n。
在其中向輸出控制電路31An輸入色彩模式信號CM(Low)的全色彩模式(正常模式)情況下，輸出控制電路31An將電壓選擇信號 SWVDDn(Low)、 SWVGn(Low)、 SWV0n(Low)和SWV63n(Low)分別輸出到預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n以及灰度電壓控制開關(guān)36n和37n。
因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n以及灰度電壓控制開關(guān)36n和 37n全部斷開，預(yù)充電電路30An不起作用。另一方面，將開關(guān)控制信號SWM(Hi)輸入到輸出單元15An，因此模式選擇開關(guān)22n導(dǎo)通。此夕卜，偏置電流控制單元17(參見圖7)向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。在這種情況下，由灰度電壓選擇單元14An(參見圖7)所選擇的、并與顯示數(shù)據(jù)Dn相應(yīng)的灰度電壓通過輸出端32n被從運(yùn)算放大器20n輸出到數(shù)據(jù)線Xn作為數(shù)據(jù)信號Sn。
另一方面，在向輸出控制電路31An輸入色彩模式信號CM(Hi)的八色彩模式情況下，將開關(guān)控制信號SWM(Low)輸入到輸出單元15An。因此，模式選擇開關(guān)22n斷開，并且運(yùn)算放大器20n與輸出端32n之間的電連接被切斷。此外，偏置電流控制單元17(參見圖7)停止向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。相反，在八色彩模式期間，預(yù)充電電路 30An被激活并如下運(yùn)行。也就是說，在向數(shù)據(jù)線Xn施加灰度電壓之前，預(yù)充電電路30An將輸出端32n預(yù)充電到"預(yù)充電電壓"。具體而言，根據(jù)極性信號POL和顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn，預(yù)充電電路30An選擇第一電源(電源電壓VDD)和第二電源(地電壓GND)中的一個，并且當(dāng)對輸出端32n進(jìn)行預(yù)充電時，將輸出端32n與所選擇的一個電源相連接。換而言之，根據(jù)極性信號POL和顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn，預(yù)充電電路30An將預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n 中的一個導(dǎo)通。結(jié)果，電源電壓VDD和地電壓GND中被選擇的那一個作為預(yù)充電電壓施加到數(shù)據(jù)線Xn。在預(yù)充電之后，與顯示數(shù)據(jù)Dn 相應(yīng)的灰度電壓通過輸出端32n被施加到數(shù)據(jù)線Xn。這里，所施加的灰度電壓也取決于顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn和極性信號POL。也就是說，在八色彩模式期間施加到輸出端32n的預(yù)充電電壓和灰度電壓都取決于顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn和極性信號POL。預(yù)充電電壓和灰度電壓彼此相關(guān)，并且預(yù)充電電壓取決于灰度電壓。例如，在當(dāng)在預(yù)充電期間輸出控制電路31An輸出電壓選擇信號SWVDDn(Hi) 來導(dǎo)通預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n并輸出電壓選擇信號SWVGn(Low)來斷開預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n時，輸出控制電路31An在預(yù)充電之后輸出電壓選擇信號SWVOn(Hi)來導(dǎo)通灰度電壓控制開關(guān)36n并輸出電壓選擇信號SWV63n(Low)來斷開灰度電壓控制開關(guān)37n。在這種情況下，預(yù)充電電壓是電源電壓VDD(第一電源電壓)，而灰度電壓是灰度電壓 V0(第一灰度電壓)。另一方面，在當(dāng)在預(yù)充電期間輸出控制電路31An 輸出電壓選擇信號SWVDDn(Low)來斷開預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n并輸出電壓選擇信號SWVGn(Hi)來導(dǎo)通預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n時，輸出控制電路31An在預(yù)充電之后輸出電壓選擇信號SWV0n(Low)來斷開灰度電壓控制開關(guān)36n并輸出電壓選擇信號SWV63n(Hi)來導(dǎo)通灰度電壓控制開關(guān)37n。在這種情況下，預(yù)充電電壓是地電壓GND(第二電源電壓)，而灰度電壓是灰度電壓V63(第二灰度電壓)。以這種方式，將將相應(yīng)的預(yù)充電電壓施加到數(shù)據(jù)線Xn之后，選擇兩個預(yù)定灰度電壓 V0和V63中的任意一個并將其施加到數(shù)據(jù)線Xn。
圖9是示出了根據(jù)本實施例的在八色彩模式期間輸出單元15AJ勺操作示例的時序圖。圖9示出了選通信號STB、顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn、極性信號POL、公共電壓VCOM、色彩模式信號CM、電壓選擇信號SWVDDn、SWGn、SWVOn和SWV63n、開關(guān)控制信號SWM 以及數(shù)據(jù)信號Sn。在一個水平周期的初始狀態(tài)中，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n以及灰度電壓控制開關(guān)36n和37n斷開。
在時間T0，第一水平周期開始。在第一水平周期中，極性信號POL 為"高"電平，并且輸入到輸出單元15An的最高有效位MSBn為"1"。在時間T0，色彩模式信號CM從"低"變?yōu)?高"，并且輸出單元15An 進(jìn)入八色彩模式。響應(yīng)于色彩模式信號CM(Hi)，開關(guān)控制信號 SWM(Low)被從開關(guān)控制電路18輸入，因此模式選擇開關(guān)22n斷開。
在時間T1，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBi^1，輸出控制電路31An輸出電壓選擇信號SWVDDn(Hi) 、 SWVGn(Low)、 SWV0n(Low)和SWV63n(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，只有預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n導(dǎo)通，因此輸出端32n被預(yù)充電到電源電壓VDD(預(yù)充電電壓)。
在預(yù)充電周期之后的時間T2，輸出控制電路31An將電壓選擇信號 SWVDDn變?yōu)?低"，并將電壓選擇信號SWVOn變?yōu)?高"。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n斷開，而灰度電壓控制開關(guān)36n導(dǎo)通。因此，灰度電壓V0(第一灰度電壓)通過灰度電壓控制開關(guān)36n被從灰度電壓產(chǎn) 生電路16A提供到輸出端32n。
從時間T2到T3(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，并且灰度電壓VO作為數(shù)據(jù)信號Sn通過數(shù)據(jù)線 Xn被施加給像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T3，輸出控制電路 31An將電壓選擇信號SWV0n變?yōu)?低"并斷開灰度電壓控制開關(guān)36n。
從時間T3到T4(Hi-Z周期)，輸出端32n被設(shè)置為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在該Hi-Z周期期間，第一水平周期結(jié)束，并且下一個水平周期(第二水平周期)開始。在第二水平周期中，極性信號POL為"低"電平，并且最高有效位MSBn為"1"。也就是說，極性信號POL從"高"轉(zhuǎn)換為"低"，并且公共電壓VCOM的極性反轉(zhuǎn)。
在時間T4，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBn=l，輸出控制電路31An輸出電壓選擇信號SWVDDn(Low)、 SWVGn(Hi)、 SWV0n(Low)和SWV63n(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，只有預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n導(dǎo)通，因此輸出端32n被預(yù)充電到地電壓GND(預(yù) 充電電壓)。
在預(yù)充電周期之后的時間T5，輸出控制電路31An將電壓選擇信號SWVGn變?yōu)?低"，并且將電壓選擇信號SWV63n變?yōu)?高"。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n斷開，而灰度電壓控制開關(guān)37n導(dǎo)通。因此，灰度電壓V63(第二灰度電壓)通過灰度電壓控制開關(guān)37n被從灰度電壓產(chǎn)生電路16A提供到輸出端32n。
從時間T5到T6(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，并且灰度電壓V63作為數(shù)據(jù)信號Sn通過數(shù)據(jù)線 Xn被施加到像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T6，輸出控制電路 31An將電壓選擇信號SWV63n變?yōu)?低"并斷開灰度電壓控制開關(guān)37n。
如上所述，根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A能夠從正常模式(全色彩模式)轉(zhuǎn)換為八色彩模式。在八色彩模式下，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A將兩個預(yù)定的灰度電壓(VO， V63)作為數(shù)據(jù)信號Sl至Sn輸出到各個數(shù)據(jù)線 Xl至Xn，用于驅(qū)動LCD面板3上的每個像素。在八色彩模式期間，沒有使用運(yùn)算放大器20n，并且提供給運(yùn)算放大器20n的偏置電流BC 被切斷。因此，在八色彩模式下可以降低數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A的功耗。
此外，根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1A在將數(shù)據(jù)信號Sl至Sn施加到各個數(shù)據(jù)線X1至Xn之前對數(shù)據(jù)線Xl至Xn預(yù)充電。例如，根據(jù) 顯示數(shù)據(jù)Dn，數(shù)據(jù)線Xn被預(yù)充電到電源電壓VDD或地電壓GND。換而言之，在預(yù)充電周期期間數(shù)據(jù)線Xn被預(yù)充電到接近灰度電壓(VO 或V63)的預(yù)充電電壓(VDD或GND)。因此，當(dāng)將數(shù)據(jù)信號Sn施加到像素時，可以降低用于輸出數(shù)據(jù)信號Sn的負(fù)載。也就是說，在八色彩模式期間，當(dāng)向數(shù)據(jù)線X1至Xn提供灰度電壓(VO或V63)時，可以降低施加到灰度電壓產(chǎn)生電路16A中的運(yùn)算放大器OPo或OP63上的負(fù)載。因為可以充分地抑制壓降，所以不必設(shè)置連接到灰度電壓產(chǎn)生電路16A
中的運(yùn)算放大器OPo或OP63的輸出端的電容器。應(yīng)注意，是在圖2的
情況下設(shè)置這樣的電容器，而根據(jù)圖6所示的本實施例不設(shè)置這樣的電容器。因此可以降低制造成本。
3.第二實施例
在本發(fā)明的第二實施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1設(shè)置有輸出單元15B,至 15Bn來代替第一實施例中所述的輸出單元15Ai至15An。除了輸出單元 15Bi至15Bn之外，根據(jù)第二實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1的構(gòu)造與第一實施
例中的構(gòu)造相同。在第二實施例中，與第一實施例中所述的部件相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記，并且適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑹÷灾貜?fù)描述。因為
各個輸出單元15B!至15Bn具有相同的構(gòu)造，所以將設(shè)置在灰度電壓選擇單元14An與數(shù)據(jù)線Xn之間的輸出單元15Bn作為代表進(jìn)行說明。
圖10是示出了根據(jù)本實施例的輸出單元15Bn的構(gòu)造的電路圖。輸出單元15B。通過輸出端32n連接到數(shù)據(jù)線Xn，并向數(shù)據(jù)線Xn輸出與顯示數(shù)據(jù)Dn相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn。如圖10所示，輸出單元15Bn包括輸出端32n、運(yùn)算放大器20n、預(yù)充電電路30Bn和模式選擇開關(guān)22n。通過開關(guān)控制信號SWM來對模式選擇開關(guān)22n進(jìn)行開 /關(guān)控制。除了第一實施例中所述的預(yù)充電電路30An之外，預(yù)充電電路30Bn包括電壓選擇開關(guān)38n和39n。此外，預(yù)充電電路30Bn包括輸出控制電路31Bn來代替第一實施例中所述的輸出控制電路31An。電壓選擇開關(guān)38n用于控制在輸出端32n與高電壓側(cè)(用于提供灰度電壓VO的灰度電壓供應(yīng)端50n和用于提供電源電壓VDD的第一電源) 之間的電連接。電壓選擇開關(guān)39n用于控制在輸出端32n與低電壓側(cè)(用于提供灰度電壓V63的灰度電壓供應(yīng)端60n和用于提供地電壓GND的第二電源)之間的電連接。
在第二實施例中，灰度電壓控制開關(guān)36n的一端連接到灰度電壓供應(yīng)端50n，而其另一端通過電壓選擇開關(guān)38n連接到輸出端32n。預(yù) 充電電壓選擇開關(guān)33n的一端連接到第一電源(電源電壓VDD)，而其另一端通過電壓選擇開關(guān)38n連接到輸出端32n。灰度電壓控制開關(guān) 37n的一端連接到灰度電壓供應(yīng)端60n，而其另一端通過電壓選擇開關(guān) 39n連接到輸出端32n。預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n的一端連接到第二電源(地電壓GND)，而其另一端通過電壓選擇開關(guān)39n連接到輸出端32n。基于極性信號POL、色彩模式信號CM以及顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位 MSBn，輸出控制電路31Bn除了控制預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n 以及灰度電壓控制開關(guān)36n和37n之外，還控制電壓選擇開關(guān)38n和 39n。具體而言，輸出控制電路31Bn基于極性信號P0L、色彩模式信
號CM以及顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn產(chǎn)生電壓開關(guān)信號SWPln 和SWNln，并且輸出電壓開關(guān)信號SWPln和SWNln，以分別控制電壓選擇開關(guān)38n和39n。
在其中向輸出控制電路31Bn輸入色彩模式信號CM(Low)的全色彩模式(正常模式)情況下，輸出控制電路31Bn輸出電壓開關(guān)信號 SWPln(Low)和SWNln(Low)。結(jié)果，電壓選擇開關(guān)38n和39n斷開，并且預(yù)充電電路30Bn不起作用。另一方面，向輸出單元15Bn輸入開關(guān)控制信號SWM(Hi)，因此模式選擇開關(guān)22n導(dǎo)通。因此，由灰度電壓選擇單元14AJ參見圖7)所選擇的、并與顯示數(shù)據(jù)Dn相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn被從運(yùn)算放大器20n輸出到數(shù)據(jù)線Xn。
另一方面，在向輸出控制電路31Bn輸入色彩模式信號CM(Hi)的八色彩模式情況下，將開關(guān)控制信號SWM(Low)輸入到輸出單元15Bn，并且模式選擇開關(guān)22n斷開。此外，偏置電流控制單元17(參見圖7) 停止向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。相反，如同第一實施例，在灰度電壓(VO或V63)被施加到數(shù)據(jù)線Xn之前預(yù)充電電路30Bn被激活并且將輸出端32n預(yù)充電到預(yù)充電電壓(VDD或GND)，。
圖11是示出了根據(jù)本實施例的在八色彩模式期間輸出單元15Bn 的操作示例的時序圖。在一個水平周期的初始狀態(tài)中，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n、灰度電壓控制開關(guān)36n和37n、以及電壓選擇開關(guān) 38n和39n斷開。
在時間T0，第一水平周期開始。在第一水平周期中，極性信號POL 為"高"電平，并且輸入到輸出單元15Bn的最高有效位MSBn為"1"。在時間TO，色彩模式信號CM從"低"變?yōu)?高"，并且輸出單元15Bn 進(jìn)入八色彩模式。響應(yīng)于色彩模式信號CM(Hi)，從開關(guān)控制電路18 輸入開關(guān)控制信號SWM(Low)，因此模式選擇開關(guān)22n斷開。在時間T1，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBn-l，輸出控制電路31Bn輸出電壓開關(guān)信號SWPln(Hi)和SWNln(Low)、電壓選擇信號SWVDDn(Hi)、 SWVGn(Low)、 SWV0n(Low)和SWV63n(Low)。響應(yīng)
于這些電壓選擇信號，電壓選擇開關(guān)38n和預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n導(dǎo) 通，因此輸出端32n被預(yù)充電到電源電壓VDD(預(yù)充電電壓)。
在預(yù)充電周期之后的時間T2，輸出控制電路31Bn將電壓選擇信號 SWVDDn變?yōu)?低"，并且將電壓選擇信號SWVOn變?yōu)?高"。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n斷開，而灰度電壓控制開關(guān)36n導(dǎo)通。因此，灰度電壓V0(第一灰度電壓)通過灰度電壓控制開關(guān)36n被從灰度電壓產(chǎn) 生電路16A提供給輸出端32n。
從時間T2到T3(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，并且灰度電壓V0作為數(shù)據(jù)信號Sn通過數(shù)據(jù)線 Xn被施加到像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T3，輸出控制電路 31Bn將電壓開關(guān)信號SWPln和電壓選擇信號SWV0n變?yōu)?低"，以便斷開電壓選擇開關(guān)38n和灰度電壓控制開關(guān)36n。
從時間T3到T4(Hi-Z周期)，輸出端32n被設(shè)置為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在該Hi-Z周期內(nèi)，第一水平周期結(jié)束，并且下一個水平周期(第二水平周期)開始。在第二水平周期內(nèi)，極性信號POL為"低"電平，并且最高有效位MSBn為"1"。也就是說，極性信號POL從"高"轉(zhuǎn)換為 "低"，并且公共電壓VCOM的極性反轉(zhuǎn)。
在時間T4，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBn=l，輸出控制電路31Bn輸出電壓開關(guān)信號SWPln(Low)和SWNln(Hi)、電壓選擇信號SWVDDn(Low)、SWVGn(Hi)、SWVOn(Low)和SWV63n(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，電壓選擇開關(guān)39n和預(yù)充電電壓選擇開關(guān) 34n導(dǎo)通，因此輸出端32n被預(yù)充電到地電壓GND(預(yù)充電電壓)。
在預(yù)充電周期之后的時間T5，輸出控制電路31Bn將電壓選擇信號SWVGn變?yōu)?低"，并且將電壓選擇信號SWV63n變?yōu)?高"。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n斷開，而灰度電壓控制開關(guān)37n導(dǎo)通。因此，灰度電壓V63(第二灰度電壓)通過灰度電壓控制開關(guān)37n被從灰度電壓產(chǎn)生電路16A提供到輸出端32n。
從時間T5到T6(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，并且灰度電壓V63作為數(shù)據(jù)信號Sn通過數(shù)據(jù)線 Xn被施加到像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T6，輸出控制電路 31Bn將電壓開關(guān)信號SWNln和電壓選擇信號SWV63n變?yōu)?低"，以便斷開電壓選擇開關(guān)39n和灰度電壓控制開關(guān)37n。
如上所述，根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1在向各個數(shù)據(jù)線XI至 Xn施加數(shù)據(jù)信號Sl至Sn之前對數(shù)據(jù)線XI至Xn預(yù)充電。例如，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)Dn，數(shù)據(jù)線Xn被預(yù)充電到電源電壓VDD或地電壓GND。換而言之，在預(yù)充電周期期間，數(shù)據(jù)線Xn被預(yù)充電到接近灰度電壓(VO 或V63)的預(yù)充電電壓(VDD或GND)。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)信號Sn被施加到像素時，可以降低用于輸出數(shù)據(jù)信號Sn的負(fù)載。也就是說，在八色彩模式期間，當(dāng)向數(shù)據(jù)線X1至Xn提供灰度電壓(VO或V63)時，可以降低施加到灰度電壓產(chǎn)生電路16A中的運(yùn)算放大器OPo或OP63的負(fù)載。因為可以充分抑制壓降，所以不必設(shè)置連接到灰度電壓產(chǎn)生電路16A
中的運(yùn)算放大器OPo或OP63的輸出端的電容器。因此，可以降低制造成本。
4.第三實施例
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器l是圖12所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1C。圖12是示出了根據(jù)第三實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1C的構(gòu)造的方框圖。在第三實施例中，與第一實施例中所述的部件相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記，并且適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑹÷灾貜?fù)描述。如圖12所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1C包括灰度電壓選擇電路14C、輸出
電路15C和灰度電壓產(chǎn)生電路16C，來代替第一實施例中所描述的灰度電壓選擇電路14A、輸出電路15A和灰度電壓產(chǎn)生電路16A?；叶?電壓產(chǎn)生電路16C具有與圖6所示的灰度電壓產(chǎn)生電路16A相同的構(gòu) 造。但是，根據(jù)本實施例，灰度電壓產(chǎn)生電路16C僅向灰度電壓選擇電路14C輸出灰度電壓V0至V63。根據(jù)色彩模式信號CM，灰度電壓選擇電路14C改變要選擇的灰度電壓的數(shù)量。具體而言，在全色彩模式的情況下，灰度電壓選擇電路14C從所有的灰度電壓V0至V63中選擇與顯示數(shù)據(jù)D1至Dn相應(yīng)的灰度電壓，并且將所選擇的灰度電壓輸出到輸出電路15C。另一方面，在八色彩模式的情況下，灰度電壓選擇電路14C從兩個預(yù)定的灰度電壓(例如灰度電壓V0和V63)中選擇與顯示數(shù)據(jù)D1至Dn相應(yīng)的各個灰度電壓，并且將所選擇的灰度電壓輸出到輸出電路15C。色彩模式信號CM、極性信號POL、以及各個顯示數(shù)據(jù)D1至Dn的最高有效位MSBl至MSBn被輸入到輸出電路15C。輸出電路15C根據(jù)色彩模式信號CM改變顯示模式。在全色彩模式的情況下，輸出電路15C將灰度電壓選擇電路14C所選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sl至Sn分別輸出到數(shù)據(jù)線XI至Xn。在八色彩模式的情況下，輸出電路15C將數(shù)據(jù)線X1至Xn預(yù)充電到各個預(yù)充電電壓(VDD 或GND)，然后將灰度電壓選擇電路14C所選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sl至Sn分別輸出到數(shù)據(jù)線XI至Xn。
圖13是示出了根據(jù)本實施例的灰度電壓選擇電路14C和輸出電路 15C的構(gòu)造的方框圖。灰度電壓選擇電路14C設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)線XI 至Xn相關(guān)的灰度電壓選擇單元14d至14Cn。輸出電路15C設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)線Xi至Xn相關(guān)的輸出單元15Q至15Cn。本實施例中，色彩模式信號CM和極性信號POL被輸入到灰度電壓選擇電路14C。在其中色彩模式信號CM為"高"電平的八色彩模式情況下，灰度電壓選擇單元14d至14Cn分別基于各個顯示數(shù)據(jù)Dl至Dn的最高有效位和極性信號POL從兩個預(yù)定的灰度電壓(例如灰度電壓V0和V63)中選擇灰度電壓。然后，灰度電壓選擇單元14Q至14CJ每所選擇的灰度電壓
輸出到各個輸出單元15d至15Cn。輸出電路15C不是從灰度電壓產(chǎn)生
電路16C而是從灰度電壓選擇電路14C接收兩個預(yù)定的灰度電壓V0 和V63，這與第一實施例中的輸出電路15A不同。輸出單元15Q至15Cn 將灰度電壓選擇單元14d至14Cn所選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sl 至Sn分別施加到數(shù)據(jù)線XI至Xn。輸出電路15C還設(shè)置有偏置電流控制單元17，該偏置電流控制單元17與第一實施例中的相同。輸出電路 15C不包括開關(guān)控制電路18A。
下面將描述根據(jù)本實施例的輸出電路15C中的輸出單元15Q至 15Cn的細(xì)節(jié)。因為各個輸出單元15Q至15Cn具有相同的構(gòu)造，所以將設(shè)置在灰度電壓選擇單元14Cn與數(shù)據(jù)線Xn之間的輸出單元15Cn 作為代表進(jìn)行說明。
圖14是示出了根據(jù)本實施例的輸出單元15Cn的構(gòu)造的電路圖。輸出單元15Cn通過輸出端32n連接到數(shù)據(jù)線Xn，并且將與顯示數(shù)據(jù) Dn相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn輸出到數(shù)據(jù)線Xn。如圖14所示，輸出單元15Cn包括輸出端32n、運(yùn)算放大器20n、灰度電壓控制開關(guān) 44n、預(yù)充電電路30Cn和輸出控制電路31Cn。灰度電壓控制開關(guān)44n 設(shè)置在輸出端32n與灰度電壓供應(yīng)端70n(是運(yùn)算放大器20n的輸出端) 之間，并且控制在輸出端32n與運(yùn)算放大器20n(灰度電壓供應(yīng)端70n) 之間的電連接。
預(yù)充電電路30Cn包括預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n。預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n(第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān))設(shè)置在輸出端32n與提供電源電壓VDD(第一電源電壓)的第一電源之間，以便控制在輸出端32n 與第一電源之間的電連接。預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n(第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān))設(shè)置在輸出端32n與提供地電壓GND(第二電源電壓)的第二電源之間，以便控制在輸出端32n與第二電源之間的電連接。
輸出控制電路31Cn基于極性信號POL、色彩模式信號CM以及
顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn來控制預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和 34n以及灰度電壓控制開關(guān)44n。具體而言，輸出控制電路31Cn基于極性信號POL、色彩模式信號CM以及顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn 產(chǎn)生電壓選擇信號SWVDDn、 SWVGn以及灰度電壓控制信號SWA。然后，輸出控制電路31Cn輸出電壓選擇信號SWVDDn、 SWVGn以及灰度電壓控制信號SWA，以分別控制預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n 以及灰度電壓控制開關(guān)44n。
在其中向輸出控制電路31Cn輸入色彩模式信號CM(Low)的全色彩模式(正常模式)情況下，輸出控制電路31Cn將電壓選擇信號 SWVDDn(Low)和SWVGn(Low)分別輸出到預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和 34n。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n斷開，預(yù)充電電路30Cn 不起作用。同時，輸出控制電路31Cn輸出灰度電壓控制信號SWA(Hi)，以便導(dǎo)通灰度電壓控制開關(guān)44n。此外，當(dāng)灰度電壓控制開關(guān)44n導(dǎo)通時，偏置電流控制單元17(參見圖13)向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流 BC。在這種情況下，灰度電壓選擇單元14Cn(參見圖13)所選擇的、并與顯示數(shù)據(jù)Dn相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號Sn通過輸出端32n從運(yùn) 算放大器20n輸出到數(shù)據(jù)線Xn。
另一方面，在向輸出控制電路31Cn輸入色彩模式信號CM(Hi)的八色彩模式情況下，預(yù)充電電路30Cn被激活。也就是說，在向數(shù)據(jù)線 Xn施加灰度電壓(V0或V63)之前，預(yù)充電電路30Cn將輸出端32n預(yù) 充電到預(yù)充電電壓(VDD或GND)。
圖15是示出了根據(jù)本實施例的在八色彩模式期間輸出單元15Cn 的操作示例的時序圖。圖15示出了選通信號STB、顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBn、極性信號POL、公共電壓VCOM、色彩模式信號CM、電壓選擇信號SWVDDn和SWGn、灰度電壓控制信號SWA以及數(shù)據(jù) 信號Sn。在一個水平周期的初始狀態(tài)中，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和 34n斷開。
在時間TO,第一水平周期開始。在第一水平周期中，極性信號POL
為"高"電平，并且輸入到輸出單元15Cn的最高有效位MSBn為"l"。在時間T0，色彩模式信號CM從"低"變?yōu)?高"，并且輸出單元15Cn 進(jìn)入八色彩模式。響應(yīng)于色彩模式信號CM(Hi)，輸出控制電路31Cn 輸出灰度電壓控制信號SWA(Low)，以便斷開灰度電壓控制開關(guān)44n。當(dāng)灰度電壓控制開關(guān)44n斷開時，偏置電流控制單元17(參見圖13)停止向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。
在時間T1，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBi^1，輸出控制電路31Cn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Hi)和SWVGn(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n導(dǎo)通，因此輸出端32n被預(yù) 充電到電源電壓VDD(預(yù)充電電壓)。
在預(yù)充電周期之后的時間T2，輸出控制電路31Cn將電壓選擇信號 SWVDDn變?yōu)?低"，并且將灰度電壓控制信號SWA變?yōu)?高"。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n斷開，而灰度電壓控制開關(guān)44n導(dǎo)通。當(dāng) 灰度電壓控制開關(guān)44n導(dǎo)通時，偏置電流控制單元17(參見圖13)向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。因此，灰度電壓選擇單元14Cn所選擇的灰度電壓V0(第一灰度電壓)被從運(yùn)算放大器20n提供到輸出端32n。
從時間T2到T3(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，灰度電壓V0作為數(shù)據(jù)信號Sn通過數(shù)據(jù)線Xn被施加到像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T3，輸出控制電路31Cn 將灰度電壓控制信號SWA變?yōu)?低"，以便斷開灰度電壓控制開關(guān)44n。
從時間T3到T4(Hi-Z周期)，輸出端32n被設(shè)置為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在該m-z周期期間，第一水平周期結(jié)束，并且下一個水平周期(第二水平周期)開始。在第二水平周期中，極性信號POL為"低"電平，并且最高有效位MSBn為"1"。也就是說，極性信號POL從"高"轉(zhuǎn)換為"低"，并且公共電壓VCOM的極性反轉(zhuǎn)。
在時間T4，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBn=l，輸出控制電路31Cn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Low)和SWVGn(Hi)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n導(dǎo)通，因此輸出端 32n被預(yù)充電到地電壓GND(預(yù)充電電壓)。
在預(yù)充電周期之后的時間T5，輸出控制電路31Cn將電壓選擇信號SWVGn變?yōu)?低"，并且將灰度電壓控制信號SWA變?yōu)?高"。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n斷開，而灰度電壓控制開關(guān)44n導(dǎo)通。因此，灰度電壓選擇單元14Cn所選擇的灰度電壓V63(第二灰度電壓) 被從運(yùn)算放大器20n提供給輸出端32n。
從時間T5到T6(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，并且灰度電壓V63作為數(shù)據(jù)信號Sn通過數(shù)據(jù)線 Xn被施加到像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T6，輸出控制電路 31Cn將灰度電壓控制信號SWA變?yōu)?低"，以便斷開灰度電壓控制開關(guān)44n。
如上所述，根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1C可以從正常模式(全色彩模式)轉(zhuǎn)換為八色彩模式。在八色彩模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1C將兩個預(yù)定的灰度電壓(VO， V63)作為數(shù)據(jù)信號Sl至Sn輸出到各個數(shù)據(jù)線 Xl至Xn，用于驅(qū)動LCD面板3上的每個像素。
如上所述，根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1C在向各個數(shù)據(jù)線X1至 Xn施加數(shù)據(jù)信號Sl至Sn之前將數(shù)據(jù)線XI至Xn預(yù)充電。例如，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)Dn，數(shù)據(jù)線Xn被預(yù)充電到電源電壓VDD或接地電壓GND。換而言之，在預(yù)充電周期期間，數(shù)據(jù)線Xn被預(yù)充電到接近灰度電壓(VO 或V63)的預(yù)充電電壓(VDD或GND)。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)信號Sn被施加到像素時，可以降低用于輸出數(shù)據(jù)信號Sn的負(fù)載。也就是說，在八色彩
模式期間，當(dāng)向數(shù)據(jù)線X1至Xn提供灰度電壓(VO或V63)時，可以降低施加到灰度電壓選擇電路14C中的運(yùn)算放大器的負(fù)載。因為可以充分地抑制壓降，所以不必設(shè)置連接到運(yùn)算放大器的輸出端的電容器。因此，可以降低制造成本。
5.第四實施例
將參照圖16和圖17來解釋根據(jù)第四實施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1。在第四實施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器1基于上述第三實施例執(zhí)行"時分驅(qū)動"。在第四實施例中，與第三實施例中所述的部件相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記，并且適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑹÷灾貜?fù)描述。在第四實施例中，數(shù)據(jù) 驅(qū)動器1設(shè)置有輸出單元1501至15Dn來代替第三實施例中所述的輸出單元15Q至15Cn。顯示數(shù)據(jù)Dn的最高有效位MSBR1至MSBRn(與顯示色彩"R(紅)"相關(guān))、MSBG1至MSBGn(與顯示色彩"G(綠)"相關(guān)) 以及MSBB1至MSBBn(與顯示色彩"B(藍(lán))"相關(guān))分別被輸入到輸出單元至15Dn。輸出單元15Di至15Dn將數(shù)據(jù)信號SR1至SRn、SGl 至SGn以及SB1至SBn分別輸出到數(shù)據(jù)線XR1至XRn(與顯示色彩"R" 相關(guān))、XG1至XGn(與顯示色彩"G"相關(guān))以及XB1至XBn(與顯示色彩"B"相關(guān))。因為各個輸出單元15Di至15Dn具有相同的構(gòu)造，所以將設(shè)置在灰度電壓選擇單元14Cn與數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn之間的輸出單元15DJ乍為代表進(jìn)行說明。
圖16是示出了根據(jù)本實施例的輸出單元15D。的構(gòu)造的電路圖。輸出單元15Dn連接到數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn，數(shù)據(jù)線XRn、 XGn 和XBn分別連接到顯示色彩RGB的像素。如圖16所示，輸出單元15Dn 包括輸出端32n、運(yùn)算放大器20n、灰度電壓控制開關(guān)44n、色彩選擇開關(guān)41n、 42n和43n、預(yù)充電電路30Dn以及輸出控制電路31Dn。預(yù) 充電電路30Dn包括預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n。色彩選擇開關(guān) 41n、 42n和43n分別設(shè)置在輸出端32n與數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn 之間。根據(jù)從控制電路(未示出)發(fā)送的色彩選擇信號SWRn、 SWGn和 SWBn，色彩選擇開關(guān)41n、 42n和43n分別控制在輸出端32n與數(shù)據(jù)
線XRn、 XGn和XBn之間的電連接。
在向輸出控制電路31Dn輸入色彩模式信號CM(Low)的全色彩模式(正常模式)情況下，輸出控制電路31Dn將電壓選擇信號 SWVDDn(Low)和SWVGn(Low)分別輸出到預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和 34n。因此，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n斷開，并且預(yù)充電電路30Dn 不起作用。同時，輸出控制電路31Dn輸出灰度電壓控制信號SWA(Hi)，以便導(dǎo)通灰度電壓控制開關(guān)44n。此外，色彩選擇開關(guān)41n、 42n和43n 依次導(dǎo)通。在這種情況下，灰度電壓選擇單元14Cn所選擇的、并且與顯示數(shù)據(jù)Dn的RGB相應(yīng)的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號SRn、 SGn和SBn 依次從運(yùn)算放大器20n分別輸出到數(shù)據(jù)線XRn、 XGn禾卩XBn。
另一方面，在向輸出控制電路31Dn輸入色彩模式信號CM(Hi)的八色彩模式情況下，預(yù)充電電路30Dn被激活。也就是說，在向輸出端 32n施加灰度電壓(VO或V63)之前，預(yù)充電電路30Dn將輸出端32n預(yù) 充電到預(yù)充電電壓(VDD或GND)。換而言之，在數(shù)據(jù)信號SRn、 SGn 和SBn被分別輸出到數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn之前，對數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn進(jìn)行預(yù)充電。
圖17是示出了根據(jù)本實施例的在八色彩模式期間輸出單元15Dn 的操作示例的時序圖。在一個水平周期的初始狀態(tài)中，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n以及色彩選擇開關(guān)41n、 42n和43n斷開。
在時間TO，第一水平周期開始。在第一水平周期中，極性信號POL 為"高"電平，并且輸入到輸出單元15Dn的最高有效位MSBRn、 MSBGn 和MSBBn分別為"1" 、 "1"和"0"。在時間TO，色彩模式信號CM 從"低"變?yōu)?高"，并且輸出單元15Dn進(jìn)入八色彩模式。響應(yīng)于色彩模式信號CM(Hi)，輸出控制電路31Dn輸出灰度電壓控制信號 SWA(Low)，以便斷開灰度電壓控制開關(guān)44n。當(dāng)灰度電壓控制開關(guān)44n 斷開時，偏置電流控制單元17(參見圖13)停止向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。
從時間Tl到T4，依次向輸出單元15Dn輸入色彩選擇信號 SWRn(Hi)、 SWGn(Hi)和SWBn(高)。具體而言，從時間Tl到T2輸入色彩選擇信號SWRn(Hi)，從時間T2到T3輸入色彩選擇信號 SWGn(ffi)，從時間T3到T4輸入色彩選擇信號SWBn(Hi)。響應(yīng)于這些色彩選擇信號，色彩選擇開關(guān)41n、 42n和43n依次導(dǎo)通。因此，輸出端32n依次電連接到數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn。
在時間T1，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBn^，輸出控制電路31Dn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Hi)和SWVGn(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n導(dǎo)通。由于色彩選擇開關(guān)41n 從時間T1到T2導(dǎo)通，所以輸出端32n和數(shù)據(jù)線XRn被預(yù)充電到電源電壓 VDD(預(yù)充電電壓)。
在時間T2，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBGn=l，輸出控制電路31Dn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Hi)和SWVGn(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n導(dǎo)通。由于色彩選擇開關(guān)42n從時間T2到T3導(dǎo)通，所以輸出端32n和數(shù)據(jù)線XGn被預(yù) 充電到電源電壓VDD(預(yù)充電電壓)。
在時間T3，根據(jù)極性信號POL(Hi)和最高有效位MSBBn=0，輸出控制電路31Dn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Low)和SWVGn(Hi)。響應(yīng) 于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n導(dǎo)通。由于色彩選擇開關(guān)43n從時間T3到T4導(dǎo)通，所以輸出端32n和數(shù)據(jù)線XBn被預(yù)充電到地電壓GND(預(yù)充電電壓)。
在所有數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn被預(yù)充電之后，輸出控制電路 31Dn將電壓選擇信號SWVDDn和SWVGn設(shè)定為"低"，以便斷開預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n。在預(yù)充電周期之后從時間T4到T7，
輸出控制電路31Dn將灰度電壓控制信號SWA設(shè)定為"高"，以便導(dǎo) 通灰度電壓控制開關(guān)44n。當(dāng)灰度電壓控制開關(guān)44n導(dǎo)通時，偏置電流控制單元17(參見圖13)向運(yùn)算放大器20n提供偏置電流BC。因此，灰度電壓選擇單元14Cn所選擇的灰度電壓(V0或V63)被從運(yùn)算放大器 20n提供到輸出端32n。
此外，從時間T4到T7，色彩選擇信號SWRn(Hi)、 SWGn(Hi)和 SWBn(Hi)被依次輸入到輸出單元15Dn。具體而言，從時間T4到T5，輸入色彩選擇信號SWRn(Hi)，并且色彩選擇開關(guān)41n導(dǎo)通。因此，灰度電壓選擇單元14"所選擇的灰度電壓VO作為數(shù)據(jù)信號SRn被從運(yùn) 算放大器20n輸出到已經(jīng)預(yù)充電到電源電壓VDD的數(shù)據(jù)線XRn。從時間T5到T6，輸入色彩選擇信號SWGn(Hi)，并且色彩選擇開關(guān)42n導(dǎo) 通。因此，灰度電壓選擇單元14Cn所選擇的灰度電壓VO作為數(shù)據(jù)信號SGn被從運(yùn)算放大器20n輸出到已經(jīng)預(yù)充電到電源電壓VDD的數(shù)據(jù) 線XGn。從時間T6到T7，輸入色彩選擇信號SWBn(HI)，并且色彩選擇開關(guān)43n導(dǎo)通。因此，灰度電壓選擇單元14Cn所選擇的灰度電壓V63 作為數(shù)據(jù)信號SBn被從運(yùn)算放大器20n輸出到已經(jīng)預(yù)充電到地電壓 GND的數(shù)據(jù)線XBn。
從時間T4到T7(灰度電壓施加周期)，選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線 Yl至Ym中的一個，并且數(shù)據(jù)信號SRn、 SGn和SBn(灰度電壓VO或 V63)通過數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn被分別施加到像素。在灰度電壓施加周期之后的時間T7，輸出控制電路31Dn將灰度電壓控制信號SWA 變?yōu)?低"，以便斷開灰度電壓控制開關(guān)44n。
從時間T7到T8(Hi-Z周期)，輸出端32n被設(shè)置為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在該Hi-Z周期期間，第一水平周期結(jié)束，并且下一個水平周期(第二水平周期)開始。在第二水平周期中，極性信號POL為"低"電平，輸入到輸出單元15Dn的最高有效位MSBRn、MSBGn和MSBBn分別為"l"、 "1"和"0"。也就是說，極性信號POL從"高"轉(zhuǎn)換為"低"，并且公共電壓VCOM的極性反轉(zhuǎn)。
從時間T8至lj Tl 1 ，色彩選擇信號SWRn(Hi)、SWGn(Hi)和SWBn(Hi) 被依次輸入到輸出單元15Dn。具體而言，從時間T8到T9輸入色彩選擇信號SWRn(Hi)，從時間T9到T10輸入色彩選擇信號SWGn(Hi)，而從時間T10到Tll輸入色彩選擇信號SWBn(Hi)。響應(yīng)于這些色彩選擇信號，色彩選擇開關(guān)41n、 42n和43n依次導(dǎo)通。因此，輸出端32n依次電連接到數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn。
在時間T8，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBRn-l，輸出控制電路31Dn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Low)和SWVGn(Hi)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n導(dǎo)通。由于從時間 T8到T9色彩選擇開關(guān)41n導(dǎo)通，所以輸出端32n和數(shù)據(jù)線XRn被預(yù) 充電到地電壓GND(預(yù)充電電壓)。
在時間T9，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBGi^1，輸出控制電路31Dn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Low)和SWVGn(Hi)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)34n導(dǎo)通。由于從時間 T9到T10色彩選擇開關(guān)42n導(dǎo)通，所以輸出端32n和數(shù)據(jù)線XGn被預(yù) 充電到地電壓GND(預(yù)充電電壓)。
在時間TIO，根據(jù)極性信號POL(Low)和最高有效位MSBBn=0，輸出控制電路31Dn輸出電壓選擇信號SWVDDn(Hi)和SWVGn(Low)。響應(yīng)于這些電壓選擇信號，預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n導(dǎo)通。由于從時間T10到Tll色彩選擇開關(guān)43n導(dǎo)通，所以輸出端32n和數(shù)據(jù)線XBn 被預(yù)充電到電源電壓VDD(預(yù)充電電壓)。
當(dāng)所有的數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn都被預(yù)充電之后，輸出控制電路31Dn將電壓選擇信號SWVDDn和SWVGn設(shè)置為"低"，以便斷開預(yù)充電電壓選擇開關(guān)33n和34n。之后，灰度電壓V63、 V63禾n V0
作為數(shù)據(jù)信號SRn、 SGn禾H SBn被依次分別輸出到數(shù)據(jù)線XRn、 XGn 和XBn。選通驅(qū)動器2驅(qū)動掃描線Yl至Ym中的一個，并且數(shù)據(jù)信號 SRn、 SGn和SBn(灰度電壓V0或V63)通過數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn
被分別施加到像素。
如上所述，即使在其中數(shù)據(jù)驅(qū)動器1執(zhí)行時分驅(qū)動的本實施例中，在數(shù)據(jù)信號SRn、 SGn和SBn(V0或V63)被施加到各個數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn之前，可以將數(shù)據(jù)線XRn、 XGn和XBn的每一個預(yù)充電到預(yù)充電電壓(VDD或GND)。因此，可以降低用于輸出數(shù)據(jù)信號SRn、 SGn和SBn的負(fù)載。也就是說，在八色彩模式期間，當(dāng)向數(shù)據(jù)線提供灰度電壓(V0或V63)時可以降低施加到灰度電壓選擇電路14C中的運(yùn) 算放大器的負(fù)載。由于可以充分地抑制壓降，所以不必設(shè)置連接到運(yùn) 算放大器的輸出端的電容器。因此，可以降低制造成本。
在以上描述中，以采用線反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法的液晶顯示設(shè)備IO作為示例進(jìn)行解釋。本發(fā)明也可以應(yīng)用于幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法和點反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法。此外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于諸如ELD(場致發(fā)光顯示器)等的其它顯示設(shè) 備。此外，顯示面板3的色彩模式可以被全部地或部分地改變。例如，可以將屏幕(顯示面板3)的中央?yún)^(qū)域設(shè)置為全色彩模式，而將周圍區(qū)域設(shè)置為八色彩模式。
此外，根據(jù)本發(fā)明通過預(yù)充電電路進(jìn)行預(yù)充電也可以應(yīng)用于全色彩模式。例如，如果在全色彩模式期間將相同的灰度電壓(例如灰度電壓V0)的數(shù)據(jù)信號Sl至Sn施加到各個數(shù)據(jù)線XI至Xn，則施加在運(yùn) 算放大器上的負(fù)載增加，和八色彩模式中一樣。因此，在數(shù)據(jù)信號Sl 至Sn被輸出到各個數(shù)據(jù)線XI至Xn之前，輸出電路15可將數(shù)據(jù)線XI 至Xn預(yù)充電到預(yù)充電電壓(例如電源電壓VDD)，以降低施加到運(yùn)算放大器上的負(fù)載，即使在全色彩模式下。
顯然本實施例不限于上述實施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可被改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，包括輸出端，其通過數(shù)據(jù)線連接到顯示面板的像素，其中，與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓通過所述輸出端被施加到所述數(shù)據(jù)線；以及預(yù)充電電路，其被配置為在所述灰度電壓被施加到所述數(shù)據(jù)線之前將所述輸出端預(yù)充電到預(yù)充電電壓，其中，所述預(yù)充電電壓取決于所述灰度電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其中，所述顯示設(shè)備以第一模式和第二模式運(yùn)行，并且在所述第一模式中所述顯示面板上顯示的色彩數(shù)量大于在所述第二模式中所述顯示面板上顯示的色彩數(shù)量，其中，所述預(yù)充電電路在所述第一模式中不起作用，而所述第二模式中被激活。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其中，所述預(yù)充電電路根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)選擇多個電源中的一個電源，并且在所述第二模式下對所述輸出端進(jìn)行預(yù)充電時，將所述輸出端與所選擇的所述一個電源相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其中，所述多個電源包括第一電源，被配置為提供第一電源電壓；以及第二電源，被配置為提供第二電源電壓，所述第二電源電壓低于所述第一電源電壓其中，所述預(yù)充電電路包括第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān)，設(shè)置在所述第一電源與所述輸出端之間；以及第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān)，設(shè)置在所述第二電源與所述輸出端之間，以及其中，所述預(yù)充電電路根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)導(dǎo)通所述第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān)和所述第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān)中的一個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其中，所述預(yù)充電電路根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的最高有效位導(dǎo)通所述第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān)和所述第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān)中的一個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其中，在所述第二模式下，將第一灰度電壓或者低于所述第一灰度電壓的第二灰度電壓作為所述灰度電壓施加到所述數(shù)據(jù)線，其中，當(dāng)所述灰度電壓是所述第一灰度電壓時，所述預(yù)充電電路導(dǎo)通所述第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān)并斷開所述第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān)，以及其中，當(dāng)所述灰度電壓是所述第二灰度電壓時，所述預(yù)充電電路斷開所述第一預(yù)充電電壓選擇開關(guān)并導(dǎo)通所述第二預(yù)充電電壓選擇開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其中，所述第一灰度電壓是在所述第一模式下用于驅(qū)動所述顯示面板的多個灰度電壓中最大的一個灰度電壓，并且所述第二灰度電壓是所述多個灰度電壓中最小的一個灰度電壓。
8. —種顯示設(shè)備，包括顯示面板，具有連接到數(shù)據(jù)線的像素；以及數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其通過輸出端連接到所述數(shù)據(jù)線，并被配置為向所述數(shù)據(jù)線施加與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓，其中，所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路包括預(yù)充電電路，所述預(yù)充電電路被配置為在向所述數(shù)據(jù)線施加所述灰度電壓之前將所述輸出端預(yù)充電到預(yù)充電電壓，其中，所述預(yù)充電電壓取決于所述灰度電壓。
9. 一種驅(qū)動數(shù)據(jù)線的方法，所述數(shù)據(jù)線連接到顯示設(shè)備的顯示面板的像素，所述方法包括將所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電到預(yù)充電電壓；以及在所述預(yù)充電之后，向所述數(shù)據(jù)線施加與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓，其中，所述預(yù)充電電壓取決于所述灰度電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述施加中，根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)將第一灰度電壓或者低于所述第一灰度電壓的第二灰度電壓作為所述灰度電壓施加到所述數(shù) 據(jù)線。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法，其中，在所述預(yù)充電中，當(dāng)所述灰度電壓是所述第一灰度電壓時，所述預(yù)充電電壓是第一電源電壓，而當(dāng)所述灰度電壓是所述第二灰度電壓時，所述預(yù)充電電壓是低于所述第一電源電壓的第二電源電壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述預(yù)充電包括根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)選擇所述第一電源電壓和所述第二電源電壓中的一個；以及將所選擇的所述一個電源電壓作為所述預(yù)充電電壓施加到所述數(shù) 據(jù)線。
全文摘要
一種顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路(1)，具有輸出端(32)和預(yù)充電電路(30)。輸出端(32)通過數(shù)據(jù)線(X)連接到顯示面板(3)的像素。通過輸出端(32)將與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰度電壓施加到數(shù)據(jù)線(X)。在向數(shù)據(jù)線(X)施加灰度電壓之前預(yù)充電電路(30)將輸出端(32)預(yù)充電到預(yù)充電電壓。預(yù)充電電壓取決于灰度電壓。
文檔編號G09G3/36GK101339730SQ20081013196
公開日2009年1月7日申請日期2008年7月2日優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者周隆之, 橋本義春申請人:恩益禧電子股份有限公司

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