專利名稱：顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手機(jī)等移動(dòng)機(jī)器的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，涉及用低耗電量且小電路規(guī)模就可以操作的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法及驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
以往，作為TFT液晶等顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，在特開2000-66642號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中已有記載。該方法具有對(duì)應(yīng)顯示數(shù)據(jù)上位位的灰度數(shù)的灰度電壓線；對(duì)應(yīng)顯示數(shù)據(jù)的下位位，每次按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間輸出脈沖信號(hào)的譯碼器；接收由顯示數(shù)據(jù)的上位位及該譯碼器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，只在該脈沖信號(hào)有效的期間選擇對(duì)應(yīng)上位位內(nèi)容的灰度電壓線并輸出給數(shù)據(jù)線的選擇器；以及將只以上述圖像數(shù)據(jù)下位位的灰度數(shù)變化的灰度電壓供給各灰度電壓線的灰度電壓生成部。
通過以上的構(gòu)成和操作，可以用較少電路規(guī)模實(shí)現(xiàn)更多的灰度顯示。
在上述專利文獻(xiàn)1所述的方法中，向灰度電壓的數(shù)據(jù)線的輸出期間依賴于顯示數(shù)據(jù)。因此，在灰度電壓被輸出給某數(shù)據(jù)線后，有時(shí)候灰度電壓被輸出給鄰接數(shù)據(jù)線。這時(shí)，某數(shù)據(jù)線一側(cè)的灰度電壓發(fā)生變動(dòng)，有可能得不到所希望的顯示亮度。
另外，在上述專利文獻(xiàn)1所述的方法中，輸出灰度電壓的時(shí)間是用顯示數(shù)據(jù)的下位位的灰度數(shù)分割1掃描期間的長度。在這樣短的分割期間內(nèi)，使灰度電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樗Ｍ碾娖捷^困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供減少在灰度電壓輸出時(shí)對(duì)鄰接數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的影響，而且對(duì)灰度電壓轉(zhuǎn)變所需時(shí)間上的充裕度高的顯示用驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路因?yàn)橛幂^少電路規(guī)模謀求多灰度顯示，所以將上述專利文獻(xiàn)1所述的構(gòu)成作為基礎(chǔ)。但是，不只是如上述專利文獻(xiàn)中所述只在分配給分割期間的號(hào)碼和顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息一致的期間輸出灰度電壓，而是從1掃描期間的開始到顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息一致的時(shí)間內(nèi)使灰度電壓輸出。通過該變更，所輸出的灰度電壓在掃描期間最初的分割期間內(nèi)，根據(jù)即將開始掃描期間之前的狀態(tài)，有時(shí)候?yàn)榇蟮恼穹?。但是在?個(gè)以后的分割期間內(nèi)必定以小振幅轉(zhuǎn)變。
在此，所述的在灰度電壓輸出時(shí)對(duì)鄰接數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的影響，在第2個(gè)以后的分割期間發(fā)生，而且灰度電壓的轉(zhuǎn)變?cè)绞切≌穹?，所產(chǎn)生的影響就越少。因此，通過使用本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路，可以減少在灰度電壓輸出時(shí)對(duì)鄰接數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的影響。這是本發(fā)明的第1目的。
另一方面，在第2個(gè)以后的分割期間內(nèi)灰度電壓小振幅轉(zhuǎn)變的特征，意味著轉(zhuǎn)變時(shí)間短。即第2個(gè)以后的分割期間可以比最初的分割期間縮短。因此，在本發(fā)明中，將最初的分割期間的時(shí)間比率設(shè)定得高，將第2個(gè)以后的分割期間的時(shí)間比率設(shè)定得低。由此，因?yàn)?掃描期間被有效率地分割，所以可以提高對(duì)灰度電壓轉(zhuǎn)變所需時(shí)間上的充裕度。這是本發(fā)明的第2目的。
根據(jù)本發(fā)明，采用以下構(gòu)成即根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的上位位來選擇電平按1掃描期間的分割期間變化的灰度電壓，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的下位位來控制該輸出期間。由此，可以用較少的恒定電流和電路規(guī)模實(shí)現(xiàn)多灰度顯示。
另外，根據(jù)本發(fā)明，采用以下操作即從第1掃描期間的開始到顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息一致的時(shí)間內(nèi)輸出灰度電壓。由此，因在第2個(gè)以后的分割期間內(nèi)以小振幅轉(zhuǎn)變，所以可以減少在灰度電壓輸出時(shí)對(duì)鄰接數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的影響。
另外，根據(jù)本發(fā)明，將最初的分割期間的時(shí)間比率設(shè)定得高，將第2個(gè)以后的分割期間的時(shí)間比率設(shè)定得低。由此，可以提高對(duì)灰度電壓轉(zhuǎn)變所需時(shí)間上的充裕度。
再者，根據(jù)本發(fā)明，使上述1掃描期間內(nèi)的灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向在高電壓一側(cè)和低電壓一側(cè)反轉(zhuǎn)。由此，可以不根據(jù)輸出的灰度電壓電平的高低，使輸出波形的瞬態(tài)特性均勻，可以減少因瞬態(tài)特性分散而發(fā)生的顯示亮度的變動(dòng)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，采用可以調(diào)整灰度電壓轉(zhuǎn)變量的構(gòu)造。由此，可以改善因驅(qū)動(dòng)電壓波形的變鈍或像素的保持電壓變動(dòng)而發(fā)生的顯示亮度的變動(dòng)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，按每1幀或按每1掃描期間反轉(zhuǎn)灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向。由此，可以改善因驅(qū)動(dòng)電壓波形的變鈍或像素的保持電壓變動(dòng)而發(fā)生的顯示亮度的變動(dòng)。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)顯示比可以顯示的灰度數(shù)少的灰度數(shù)的時(shí)候，縮短1掃描期間，提高對(duì)1幀期間的垂直回掃期間的比例。在此基礎(chǔ)上，在垂直回掃期間內(nèi)盡可能停止電路操作或進(jìn)行省電操作。由此，可以降低電力消耗。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的構(gòu)成和操作的圖示。
圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的構(gòu)成和操作的圖示。
圖3是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的構(gòu)成和操作的圖示。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)波形的圖示。
圖5是表示本發(fā)明第3實(shí)施例的構(gòu)成的圖示。
圖6是表示本發(fā)明第3實(shí)施例的操作的圖示。
圖7是表示本發(fā)明第4實(shí)施例的構(gòu)成和操作的圖示。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1下面，使用圖1說明本發(fā)明第1實(shí)施例的構(gòu)成和操作。首先，圖1(a)是涉及本發(fā)明第1實(shí)施例的顯示裝置的模塊圖。101是驅(qū)動(dòng)電路，102是系統(tǒng)接口，103是數(shù)據(jù)寄存器，104是存儲(chǔ)器控制部，105是顯示存儲(chǔ)器，106是定時(shí)生成部，107是閂鎖，108是比較運(yùn)算部，109是灰度電壓選擇部，110是基準(zhǔn)電壓生成部，111是灰度電壓生成部，112是掃描線驅(qū)動(dòng)部，113是顯示部，114是CPU，115是主存儲(chǔ)器。
驅(qū)動(dòng)電路101是所謂RAM內(nèi)置型控制器驅(qū)動(dòng)器，包含用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方式的裝置。另外，在本實(shí)施例中，進(jìn)行基于電壓電平的32灰度控制。因此，輸入的顯示數(shù)據(jù)的信息量每1像素為5位，上位位和下位位的分配為3:2。
下面，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路101的內(nèi)部模塊的操作進(jìn)行說明。
系統(tǒng)接口102接收CPU114輸出的顯示數(shù)據(jù)及指令，進(jìn)行向數(shù)據(jù)寄存器103的輸出操作。操作的詳細(xì)內(nèi)容遵照例如由日立制作所半導(dǎo)體集團(tuán)出版的《256色彩色顯示對(duì)應(yīng)RAM內(nèi)置384通道扇形驅(qū)動(dòng)器HD66763》暫定說明書Rev0.6所述的“系統(tǒng)接口”。在此，所謂指令是用于決定驅(qū)動(dòng)電路101的內(nèi)部操作的信息，包含幀頻、驅(qū)動(dòng)線數(shù)、色指數(shù)設(shè)定等各種參數(shù)。
寄存器103是存儲(chǔ)指令的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)輸出給各模塊的模塊。例如，涉及所述幀頻的指令被輸出給定時(shí)生成部106。另外，顯示數(shù)據(jù)也被一次存儲(chǔ)到寄存器103，與指示顯示位置的指令一同被輸出給存儲(chǔ)器控制部104。
存儲(chǔ)器控制部104是進(jìn)行顯示存儲(chǔ)器105的寫入及讀出操作的模塊。首先，在寫入操作時(shí)，根據(jù)由寄存器103轉(zhuǎn)送的顯示位置的指令，輸出選擇顯示存儲(chǔ)器105的地址的信號(hào)。與此同時(shí)，將顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送給顯示存儲(chǔ)器105。通過該操作，可以在顯示存儲(chǔ)器105規(guī)定的地址寫入顯示數(shù)據(jù)。另一方面，在讀出操作時(shí)，反復(fù)進(jìn)行一根一根依次地選擇顯示存儲(chǔ)器105中的規(guī)定的字線群。通過該操作，可以通過位線全部讀出所選擇的字線上的顯示數(shù)據(jù)。另外，讀取的字線的范圍、1次的選擇期間(下面稱1掃描期間)、選擇操作的反復(fù)周期(下面稱為1幀期間)等的設(shè)定是由指令指示的。
顯示存儲(chǔ)器105具有與顯示部113的掃描線和與數(shù)據(jù)線相當(dāng)?shù)淖志€和位線，進(jìn)行上述的顯示數(shù)據(jù)的寫入操作及讀出操作。另外，所讀出的顯示數(shù)據(jù)被輸出給閂鎖107。
定時(shí)生成部106自動(dòng)生成和輸出指示上述的1掃描期間的LP信號(hào)或指示后述的掃描線驅(qū)動(dòng)部112的輸出定時(shí)的GP信號(hào)，同時(shí)，輸出指示作為本發(fā)明特征的1掃描期間的分割期間的PH信號(hào)。將這些信號(hào)的時(shí)間流程表示為圖1(b)。如從圖1(b)得知，PH信號(hào)是2位的信號(hào)，其值在1掃描期間之中以00(＝0)、01(＝1)10(＝2)、11(＝3)的順序變化。
閂鎖107是在將作為從顯示存儲(chǔ)器105輸出的5位的顯示數(shù)據(jù)D[5:0]與LP信號(hào)的上升同步存儲(chǔ)、并保持到下一個(gè)LP信號(hào)的上升到來的同時(shí)輸出給比較運(yùn)算部108的模塊。
比較運(yùn)算部108比較作為顯示數(shù)據(jù)的下位位的D[1:0]和PH信號(hào)，輸出在PH≤D[1:0]的條件下為“1”(高)，在PH＞D[1:0]的條件下為“0”(低)的EN信號(hào)?！?”(高)和“0”(低)的條件可以倒過來。
灰度電壓選擇部109，當(dāng)EN信號(hào)為1時(shí)，根據(jù)作為顯示數(shù)據(jù)的上位3位的D[4:2]的值，選擇和輸出后述的灰度電壓V0～V7中的一個(gè)。例如，如果D[4:2]為000(＝0)，則選擇和輸出V0，如果為111(＝7)，則選擇和輸出V7。另一方面，當(dāng)EN信號(hào)為0時(shí)，不管D[4:2]的值如何，輸出為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在此，灰度電壓選擇部109的輸出與后述的顯示部113的數(shù)據(jù)線連接。另外，雖然圖中未示，但是D[4:2]和EN信號(hào)通過電平移位電路被輸入給灰度電壓選擇部109。該目的是為了將D[4:2]及EN信號(hào)的振幅變換為在控制選擇器時(shí)必須的振幅。
基準(zhǔn)電壓生成部110是在驅(qū)動(dòng)電路101內(nèi)由輸入的電源電壓Vci生成的必需的電壓電平的模塊。另外，電壓電平的生成可以通過適用充電泵電路等來實(shí)現(xiàn)。
灰度電壓生成部111由分壓并生成32電平(n×m個(gè))的灰度電壓的分壓電路115、根據(jù)所述PH信號(hào)從鄰接的4電平(n個(gè))的灰度電壓之中選擇(m個(gè))1電平的選擇器電路116、用于降低選擇器輸出阻抗的使用了運(yùn)算放大器的電壓跟蹤器電路117構(gòu)成。其中，本發(fā)明的特征部分為選擇器電路116，當(dāng)PH信號(hào)為00(＝0)時(shí)，選擇4電平中最高電壓的電平，隨著PH信號(hào)值的變大，選擇低電壓一側(cè)的電平。其結(jié)果如圖1(b)所示，作為灰度電壓生成部111的輸出的V0～V7為與PH信號(hào)的轉(zhuǎn)換同步的階梯形波形。另外，如將顯示數(shù)據(jù)設(shè)為x位，將其中的上位數(shù)據(jù)設(shè)為y位、下位數(shù)據(jù)設(shè)為z位(x＝y(tǒng)+z)，則2的x次方＝n×m、2的y次方＝n、2的z次方＝m。
掃描線驅(qū)動(dòng)部112是用于將與GP同步的選擇信號(hào)按線順序依次外加給后述的顯示部113的掃描線的模塊。在此，將選擇信號(hào)外加給最前面的掃描線的時(shí)間與讀出在顯示存儲(chǔ)器105中的最前面的字線的時(shí)間同步。另外，如圖1(b)所示，選擇信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間比LP信號(hào)所規(guī)定的1掃描期間的開始時(shí)間稍早。該時(shí)間差被稱為所謂保持時(shí)間，是為確定向顯示部113中的像素外加電壓所必須的。
顯示部113是在位于數(shù)據(jù)線和掃描線的交點(diǎn)的各像素部配置切換用晶體管的、被稱為所謂有源矩陣型的面板。晶體管的源極端子通過數(shù)據(jù)線與灰度電壓選擇部109的輸出連接，柵極端子通過掃描線與掃描線驅(qū)動(dòng)部112的輸出連接。另外，晶體管的漏端子與顯示元件連接。再者，顯示元件的對(duì)面一側(cè)連接公用的共用電極，與向共用電極輸出的Vcom電壓的差為外加給顯示元件的外加電壓。另外，顯示元件的種類代表性的是液晶或有機(jī)EL等，但是如果顯示亮度可以根據(jù)電壓控制，那么也可以使用其他的元件。
下面，使用圖1(b)中的粗線說明在驅(qū)動(dòng)電路101中的、向數(shù)據(jù)線輸出的輸出電壓Vxr的波形例。首先，在最初的1掃描期間(將1線量的灰度電壓輸出給像素部的期間)內(nèi)，因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)的上位3位的值為001(＝1)，所以V1被選擇。之后，因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)的下位2位為00(＝0)，所以只在PH為00(＝0)的期間內(nèi)輸出V1電壓。其結(jié)果是在4電平的V1電壓之中，最高電壓的電平被保持在顯示部113的數(shù)據(jù)線上。然后，該電壓被寫入顯示部113的像素部，并在GP信號(hào)的上升點(diǎn)確定。同樣，在下一個(gè)1掃描期間內(nèi)，因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)的上位3位的值為000(＝0)，所以V0被選擇。之后，因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)的下位2位為10(＝2)，所以在PH為00(＝0)、01(＝1)、10(＝2)的期間內(nèi)輸出V0電壓。其結(jié)果是在4電平的V0電壓之中，從最低電位一側(cè)的第2個(gè)電平被保持在顯示部113的數(shù)據(jù)線上。然后，該電壓被寫入顯示部113的像素部，并在GP信號(hào)的上升點(diǎn)確定。這樣，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路101可以將對(duì)應(yīng)顯示數(shù)據(jù)的上位3位和下位2位雙方的灰度電壓寫入到像素。因此可以實(shí)現(xiàn)32灰度顯示。另外，在本發(fā)明第1實(shí)施例中，雖然使灰度電壓從高電位一側(cè)向低電位一側(cè)轉(zhuǎn)變，但是也可以使灰度電壓從低電位一側(cè)向高電位一側(cè)轉(zhuǎn)變。
如上所述，本發(fā)明第1實(shí)施例的顯示裝置可以使用選擇器的輸出控制這樣的簡單的電路來實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的下位位數(shù)量的灰度表現(xiàn)。因此，驅(qū)動(dòng)電路的恒定電流及電路規(guī)模與實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的上位位數(shù)量的灰度顯示時(shí)大致相等。因此，可以用較少的電路規(guī)模實(shí)現(xiàn)多灰度顯示。另外，在本發(fā)明第1實(shí)施例中，從1掃描期間的開始到顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息一致的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行輸出灰度電壓的操作。由此，在第2個(gè)以后的分割期間內(nèi)，因?yàn)橐孕≌穹D(zhuǎn)變，所以可以減少在灰度電壓輸出時(shí)的對(duì)鄰接數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的影響。進(jìn)而，在本發(fā)明第1實(shí)施例中，將最初的分割期間的時(shí)間比率設(shè)定得高，將第2個(gè)以后的分割期間的時(shí)間比率設(shè)定得低。由此可以提高對(duì)灰度電壓轉(zhuǎn)變所需時(shí)間上的充裕度。
另外，在本發(fā)明第1實(shí)施例中，將上位位和下位位的分配設(shè)定為3:2，但是并不局限于此。一般情況下，上位位的比例越少，可以越減少電路規(guī)模和穩(wěn)定電流。但是，因?yàn)閷?duì)應(yīng)下位位的1掃描期間的分割數(shù)增加相應(yīng)數(shù)量，所以1次的分割期間變短。因此，可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)線輸出波形未收束在分割期間內(nèi)，規(guī)定的灰度電壓不能寫入數(shù)據(jù)線的問題。因此，較理想的是在考慮與上述數(shù)據(jù)線輸出波形的收束時(shí)間的關(guān)系之后，決定上位位和下位位的分配。
另外，在本發(fā)明第1實(shí)施例中，將輸入的顯示數(shù)據(jù)作為5位進(jìn)行了說明。但是并不局限于此，例如可以是6位。這時(shí)候，例如可以分成上位4位、下位2位進(jìn)行處理。但是如圖2(a)所示，也可以組合FRC(幀延遲控制)處理部201。如圖2(b)所示，所謂FRC是通過在空間上且時(shí)間上調(diào)制原有的灰度，來表示比表觀上多的灰度的手法。在圖2(a)的例子中，使用FRC處理，將6位的顯示數(shù)據(jù)變換為5位數(shù)量的信息，其后的處理與用圖1表示的5位用的驅(qū)動(dòng)電路101相同。另外，因?yàn)镕RC處理部201是邏輯電路，所以通過使用CMOS電路的精細(xì)處理可以實(shí)現(xiàn)。因此，由追加本電路產(chǎn)生的電路規(guī)模和恒定電流的增加可以認(rèn)為比簡單地將上位位設(shè)為3→4位時(shí)的放大器數(shù)及選擇器輸入數(shù)的增加要少。所以，可以用更少的電路規(guī)模和恒定電流表現(xiàn)6位數(shù)量的灰度數(shù)。
另外，在本發(fā)明第1實(shí)施例中，為了使說明簡單而省略了彩色的概念。但是，彩色顯示可以通過例如用R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))構(gòu)成1像素的顯示數(shù)據(jù)，在顯示部使用所謂縱條紋構(gòu)造的面板容易地實(shí)現(xiàn)。另外，這時(shí)候，較理想的是分別設(shè)置R的像素部、G的像素部和B的像素部。
實(shí)施例2下面對(duì)本發(fā)明第2實(shí)施例進(jìn)行說明。如圖3(a)所示，本發(fā)明第2實(shí)施例具有以下特征即使1掃描期間內(nèi)的灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向在高電位一側(cè)和低電位一側(cè)為相反方向。使用圖3(b)對(duì)該理由進(jìn)行說明。首先，在謀求輸出電壓的低阻抗化的電壓跟蹤器電路中，為了擴(kuò)大其輸出電壓范圍，眾所周知，采用將2種放大器(類型A和類型B)分別配置于高電壓一側(cè)和低電壓一側(cè)的手法。類型A和類型B主要的不同在于變換構(gòu)成電路的MOS晶體管的P通道和N通道的配置這一點(diǎn)。但是，在應(yīng)用這2種放大器時(shí)，存在輸出電壓波形的形狀(瞬態(tài)特性)相反的傾向。例如，如果在類型A易發(fā)生下沖，則在類型B易發(fā)生上沖。因此，假如類型A和類型B的灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向相同，則只在其中一種類型中發(fā)生下沖，其結(jié)果是可能在雙方的收束時(shí)間內(nèi)發(fā)生分散。
在解決該課題時(shí)，例如可以將灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向在類型A和類型B中進(jìn)行相反設(shè)置。因此，在本發(fā)明第3實(shí)施例中，如圖3(b)所示，反轉(zhuǎn)PH信號(hào)并提供給低電壓一側(cè)的選擇器的同時(shí)，如圖3(c)所示，在比較運(yùn)算部追加反轉(zhuǎn)電路。由此，使類型A和類型B的輸出電壓波形的瞬態(tài)特性均勻，進(jìn)而使收束時(shí)間均勻。
根據(jù)上述的本發(fā)明第2實(shí)施例，可以不根據(jù)輸出電壓電平的高低來均勻輸出波形的瞬態(tài)特性。因此，具有不易發(fā)生伴隨瞬態(tài)特性的分散的顯示不均等不利情況的效果。
另外，在本發(fā)明第2實(shí)施例中，將高電壓一側(cè)的灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向朝下，將低電壓一側(cè)朝上。但是并不局限于此，根據(jù)情況可以反轉(zhuǎn)該關(guān)系。
實(shí)施例3下面使用圖4～6說明本發(fā)明第3實(shí)施例。本發(fā)明第3實(shí)施例是提供改善因驅(qū)動(dòng)電壓波形變鈍或像素的保持電壓變動(dòng)而發(fā)生的顯示亮度變動(dòng)的顯示裝置的實(shí)施例。圖4是表示輸出給顯示部的數(shù)據(jù)線的Vx電壓和輸出給共用電極的Vcom電壓的驅(qū)動(dòng)波形的圖示。從圖4得知，各個(gè)驅(qū)動(dòng)波形理想的是矩形，但是實(shí)際上由于輸出目的地的元件具有的容性成分或電阻成分而發(fā)生波形變鈍。因此，例如當(dāng)Vcom在第1分割期間內(nèi)不收束時(shí)或Vx在各分割期間內(nèi)不收束時(shí)，所希望的灰度電壓不能寫入像素，成為得不到正確的顯示亮度的原因。另外，Vcom之所以按1掃描期間進(jìn)行變動(dòng)，是因?yàn)樵谟性淳仃囆偷囊壕е袑⑵毡槭褂玫墓灿梅崔D(zhuǎn)方式作為前提。進(jìn)而也認(rèn)為Vx的輸出變?yōu)楦咦杩购?，被像素保持的電荷漏泄，保持電壓變?dòng)。該現(xiàn)象也成為得不到所希望的顯示亮度的原因。
改善該問題的第1方法就是假使為了灰度電壓變動(dòng)也可以得到所希望的顯示亮度而預(yù)先補(bǔ)正用分壓電路所生成的灰度電壓的電平。例如，當(dāng)Vcom的收束慢時(shí)，在最初的分割期間的外加電壓最小。因此，可以將在第1分割期間所輸出的灰度電壓補(bǔ)正給高電平一側(cè)。另外，可以料想，灰度電壓的補(bǔ)正量因使用的面板其最佳值不同。與此對(duì)應(yīng)，例如如圖5所示，可考慮準(zhǔn)備灰度電壓電平不同的多個(gè)分壓電路，從中選擇最佳的分壓電路的構(gòu)成等。
下面對(duì)第2改善方法進(jìn)行說明。一般情況下，顯示亮度的變動(dòng)如果在所有的灰度同樣發(fā)生，則在實(shí)用上不存在什么問題。但是，上述的顯示亮度變動(dòng)因顯示的灰度而不同。這是因?yàn)檩敵龌叶入妷旱钠陂g因灰度而不同。但是，相反如果輸出期間的長度在灰度間是相同，則該問題可解除。著眼于這一點(diǎn)，可考慮按幀期間切換灰度電壓輸出期間的長度。圖6(a)是實(shí)現(xiàn)該想法的最簡單的例子。圖6(a)是表示將上述的共用反轉(zhuǎn)作為前提，全部涂上顯示顯示亮度最亮(與Vcom的相對(duì)電位最高)的灰度時(shí)的Vx電壓的輸出波形的例子。在共用反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中，為了Vcom的相位按幀反轉(zhuǎn)，所輸出的灰度電壓為保持與Vcom的電位而進(jìn)行轉(zhuǎn)變。因此，如果將1掃描期間的灰度電壓的轉(zhuǎn)變方向全部轉(zhuǎn)向同一方向，則所選擇的灰度電壓的輸出期間可自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。例如，如果關(guān)注圖6(a)中的掃描期間“H1”，則可得知第1期間和第4期間按幀進(jìn)行轉(zhuǎn)變。另外，如圖6(b)所示，當(dāng)使在前面實(shí)施例2中所述的灰度的轉(zhuǎn)變方向在高電壓一側(cè)和低電壓一側(cè)為相反方向時(shí)，通過按幀反轉(zhuǎn)各自的轉(zhuǎn)變方向，可以切換第1期間和第4期間。在此基礎(chǔ)上，如圖6(c)所示，通過按1掃描期間反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變方向，也可以得到與圖6(a)同樣的輸出波形。另外，雖圖未示出，但按幀期間順序地切換從第1個(gè)到第4個(gè)的方法也可以容易地實(shí)現(xiàn)。
另外，作為其他的改善方法，也考慮到利用所述的FRC方式，顯示通過FRC方式所生成的灰度的方法。該方法在均勻顯示亮度變動(dòng)上也有效。進(jìn)而，在所述的Vcom的轉(zhuǎn)變時(shí)，通過在一定期間振幅變大的方向上設(shè)定目標(biāo)電位，提前Vcom的轉(zhuǎn)變時(shí)間的方法也有效。
通過以上所述本發(fā)明第3實(shí)施例，可以提供改善因驅(qū)動(dòng)電壓波形變鈍或像素的保持電壓變動(dòng)而發(fā)生的顯示亮度變動(dòng)的顯示裝置。
實(shí)施例4下面對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明第4實(shí)施例是提供在色指數(shù)削減模式下更低耗電量的顯示裝置的實(shí)施例。所謂色指數(shù)削減模式是通過減少顯示的灰度數(shù)來減少耗電量的方法，在例如手機(jī)的待機(jī)畫面等要求低耗電量操作的情況下使用。在此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)考慮削減灰度數(shù)時(shí)，例如如果使用顯示數(shù)據(jù)的最上位位進(jìn)行2灰度顯示，則灰度電壓可以是2電平。因此，可以只在1掃描期間中的最初的分割期間進(jìn)行表現(xiàn)。即不需要1掃描期間中的后半部分的分割期間。因此，如圖7(a)及(b)所示，縮短該不需要的分割期間，增長1幀期間的垂直回掃期間該相應(yīng)份額。之后，在該垂直回掃期間內(nèi)，考慮盡可能停止電路操作或進(jìn)行省電操作，以圖降低顯示裝置的耗電量。
作為將上述想法具體化的一個(gè)例子，在圖7(c)中示出了灰度電壓生成部的模塊構(gòu)成。在本圖中，輸入的CMODE信號(hào)是指示顯示灰度數(shù)的信號(hào)，例如用1(高)表示32灰度顯示，用0(低)表示2灰度顯示。CMODE信號(hào)的切換較理想的是用來自外部CPU的指令實(shí)施。例如手機(jī)，可考慮當(dāng)鍵盤輸入、來電時(shí)等發(fā)行將CMODE信號(hào)設(shè)置為0(低)的指令，之后，當(dāng)一定期間無輸入時(shí)發(fā)行將CMODE信號(hào)設(shè)置為0(低)的指令等。在此，CMODE信號(hào)與控制輸出V1～V6的電壓跟蹤器電路的電源供給的開關(guān)連接，1(高)為通電狀態(tài)，0(低)為非通電狀態(tài)。之所以進(jìn)行該操作，是因?yàn)榭紤]到在2灰度模式下，因?yàn)橹皇褂肰0和V7的2電平，所以平時(shí)停止未使用的V1～V6的輸出電路，這樣更能降低耗電量。
另一方面，AOFF信號(hào)是指示電路操作停止的信號(hào)。AOFF信號(hào)的切換例如在如圖7(a)所示的顯示期間設(shè)為1(高)，在垂直回掃期間設(shè)為0(低)，該設(shè)定通過驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的定時(shí)生成部可以生成。另外，AOFF信號(hào)與控制所有V0～V7的電源供給的開關(guān)連接，與CMODE信號(hào)一樣，1(高)為通電狀態(tài)，0(低)為非通電狀態(tài)。由此，在垂直回掃期間內(nèi)，停止所有的電壓跟蹤器電路的操作。特別是在2灰度模式下，因?yàn)榇怪被貟咂陂g占有比例特別高，所以減少耗電量的效果特別明顯。另外，當(dāng)電壓跟蹤器電路的操作再開始時(shí)，考慮恢復(fù)時(shí)間，實(shí)際上在垂直回掃期間的終點(diǎn)之前重新開始電源供給較理想。另外，作為電壓跟蹤器電路的操作控制，除電源供給控制之外，由偏壓進(jìn)行的控制等也是可能應(yīng)用的。
如上所述，涉及本發(fā)明第4實(shí)施例的顯示裝置，在垂直回掃期間內(nèi)停止可以停止的電路。在此基礎(chǔ)上，顯示較少的灰度數(shù)的時(shí)候，縮短1掃描期間，提高對(duì)1幀期間的垂直回掃期間的比例。通過該操作，在顯示特別少灰度的操作模式下，可以提供更低耗電量的顯示裝置。
另外，在上述的灰度電壓生成部的操作以外，也可以進(jìn)行例如降低基準(zhǔn)電壓生成部110的充電泵電路的操作頻率等，在各種各樣的模塊內(nèi)停止其操作，或進(jìn)行省電操作。
另外，本發(fā)明第4實(shí)施例不局限于分割和驅(qū)動(dòng)作為本發(fā)明思想的1掃描期間的方法，也可以適用于以往的技術(shù)。這時(shí)，為了對(duì)應(yīng)1掃描期間的縮短，在色指數(shù)削減模式下使用的灰度的電壓跟蹤器電路，較理想的是比別的灰度的電壓跟蹤器電路要強(qiáng)化(降低輸出阻抗)驅(qū)動(dòng)能力。
另外，在本發(fā)明第4實(shí)施例中，雖然以2灰度為例進(jìn)行了說明，但是并不局限于此，不言而喻，也可以實(shí)現(xiàn)4灰度或8灰度。進(jìn)而在本實(shí)施例中，為了使說明簡單，省略了彩色的概念。但是彩色顯示的實(shí)現(xiàn)與前面的說明一樣，例如可以通過用R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))構(gòu)成1像素的顯示數(shù)據(jù)，在顯示部使用所謂縱條紋構(gòu)造的面板容易地實(shí)現(xiàn)。這時(shí)候，在上述的2灰度模式下可以進(jìn)行8色顯示。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，具有生成分別對(duì)應(yīng)多個(gè)灰度的灰度電壓的灰度電壓生成部；按照所輸入的顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓生成部所生成的多個(gè)灰度電壓中選擇應(yīng)該輸出給顯示部的像素部的灰度電壓的灰度電壓選擇部，其特征在于所述灰度電壓生成部按照時(shí)間分割用于將所述灰度電壓輸出給所述像素部的1掃描期間的期間，輸出電平不同的灰度電壓；所述灰度電壓選擇部按所述像素部，從由所述灰度電壓生成部以時(shí)間分割所輸出的所述灰度電壓中選擇應(yīng)該輸出給所述像素部的灰度電壓，并根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)控制輸出所選擇的所述灰度電壓的期間長度。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述灰度電壓生成部在所述灰度電壓之中從高電平的灰度電壓向低電平的灰度電壓或從低電平的灰度電壓向高電平的灰度電壓逐級(jí)地輸出所述電平不同的灰度電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于時(shí)間分割所述1掃描期間的期間內(nèi)的最初期間比時(shí)間分割所述1掃描期間的期間內(nèi)的其他期間長。
4.一種顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，具有生成電平不同的(n×m)個(gè)灰度電壓的灰度電壓生成部；按照所輸入的顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓生成部所生成的(n×m)個(gè)灰度電壓中選擇應(yīng)該輸出給顯示部的像素部的灰度電壓的第一灰度電壓選擇部，其特征在于具有按n個(gè)灰度電壓組每組設(shè)置的m個(gè)第2灰度電壓選擇部；所述第1灰度電壓選擇部在按所述像素部從所述m個(gè)第2灰度電壓選擇部選擇1個(gè)第2灰度電壓選擇部，并從由所選擇的所述1個(gè)第2灰度電壓選擇部以時(shí)間分割輸出的n個(gè)灰度電壓中選擇應(yīng)該輸出給所述像素部的灰度電壓時(shí)，通過控制輸出的期間的長度來進(jìn)行所述選擇操作。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述第2灰度電壓選擇部按照n時(shí)間分割用于將所述灰度電壓輸出給所述像素部的1掃描期間的期間，在所述n個(gè)灰度電壓之中從高電平的灰度電壓向低電平的灰度電壓或從低電平的灰度電壓向高電平的灰度電壓逐級(jí)地選擇和輸出所述1個(gè)灰度電壓。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述第1灰度電壓選擇部，根據(jù)1像素量的顯示數(shù)據(jù)之中的第1數(shù)據(jù)，在直到從所述第2灰度電壓選擇部以時(shí)間分割所輸出的所述1個(gè)灰度電壓變?yōu)閼?yīng)該輸出給所述像素部的灰度電壓前輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具有比較運(yùn)算部，它比較時(shí)間分割的期間與所述第1數(shù)據(jù)，按照其比較結(jié)果，將用于決定是否繼續(xù)輸出從所述第2灰度電壓選擇部以時(shí)間分割所輸出的所述1個(gè)灰度電壓的E N信號(hào)輸出給所述第1灰度電壓選擇部。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述第1灰度電壓選擇部，根據(jù)1像素量的顯示數(shù)據(jù)之中的第2數(shù)據(jù)，從所述m個(gè)第2灰度電壓選擇部中選擇1個(gè)第2灰度電壓選擇部。
9.一種顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，可以將對(duì)應(yīng)所輸入的顯示數(shù)據(jù)的灰度電壓輸出給顯示部的像素部，并可以顯示(n×m)種類的灰度，其特征在于具有生成對(duì)應(yīng)(n×m)種類的灰度的(n×m)個(gè)灰度電壓的灰度電壓生成部；按照所述輸入的顯示數(shù)據(jù)之中的第1數(shù)據(jù)從按每n個(gè)灰度電壓的m個(gè)組中選擇1個(gè)組，按照所述輸入的顯示數(shù)據(jù)之中的第2數(shù)據(jù)從包含在由所述第1灰度電壓選擇電路所選擇的所述1個(gè)組內(nèi)的n個(gè)灰度電壓中選擇1個(gè)灰度電壓，將所選擇的所述1個(gè)灰度電壓輸出給所述像素部的灰度電壓選擇部，所述第1灰度電壓選擇電路通過控制輸出所述灰度電壓的期間的長度來從n個(gè)灰度電壓中選擇1個(gè)灰度電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述n是2的(所述第1數(shù)據(jù)的位數(shù))方，所述m是2的(所述第2數(shù)據(jù)的位數(shù))方。
11.一種顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，輸入顯示數(shù)據(jù)，并將對(duì)應(yīng)所述顯示數(shù)據(jù)的灰度電壓分別輸出到顯示部的多個(gè)像素部，其特征在于具有存儲(chǔ)所述顯示數(shù)據(jù)的顯示存儲(chǔ)器；具有將用于把所述灰度電壓外加給所述像素部的1掃描期間分割為與所述顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息量相當(dāng)?shù)臄?shù)，并將其作為分割期間，根據(jù)給每一所述分割期間分配的PH信號(hào)的內(nèi)容，從與所述顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息量相當(dāng)?shù)臄?shù)的電壓電平之中依次選擇和輸出1個(gè)電壓電平的、與所述顯示數(shù)據(jù)的上位位的信息量相當(dāng)數(shù)量的選擇器的灰度電壓生成部；對(duì)所述PH信號(hào)和所述顯示數(shù)據(jù)的下位位進(jìn)行比較運(yùn)算，當(dāng)所述PH信號(hào)的值比所述顯示數(shù)據(jù)的下位位的值小或相等時(shí)輸出EN信號(hào)“1”，當(dāng)所述PH信號(hào)的值比所述顯示數(shù)據(jù)的下位位的值大時(shí)，輸出所述EN信號(hào)“0”的比較運(yùn)算部；與所述掃描期間的上升同步讀入從所述顯示存儲(chǔ)器輸出的所述顯示數(shù)據(jù)，在一直保持到下一個(gè)掃描期間的上升的同時(shí)，輸出給所述比較運(yùn)算部的閂鎖；從所述灰度電壓生成部輸出的灰度電壓之中，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的上位位選擇1個(gè)灰度電壓，當(dāng)所述EN信號(hào)為“1”時(shí)輸出所述灰度電壓，當(dāng)EN信號(hào)為“0”時(shí)決定不輸出(高阻抗)的灰度電壓選擇部。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具有對(duì)具有多個(gè)配置在數(shù)據(jù)線和掃描線交點(diǎn)部的像素部的顯示部的所述掃描線外加選擇信號(hào)的掃描線驅(qū)動(dòng)部；指示所述1掃描期間的LP信號(hào)在比所述1掃描期間的開始點(diǎn)早的時(shí)間發(fā)生，輸出指示所述掃描線驅(qū)動(dòng)部的輸出時(shí)間的GP信號(hào)及所述PH信號(hào)的定時(shí)生成部。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述選擇器為了電壓電平逐級(jí)地轉(zhuǎn)變而選擇灰度電壓，其轉(zhuǎn)變方向按作為選擇操作的重復(fù)周期的1幀期間或按所述掃描期間反轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求11或13所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述選擇器為了電壓電平逐級(jí)地轉(zhuǎn)變而選擇灰度電壓，當(dāng)將所述選擇器二分為高電壓一側(cè)和低電壓一側(cè)時(shí)，轉(zhuǎn)變的方向在高電壓側(cè)和低電壓一側(cè)是相反的。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述灰度電壓生成部包含使用了具有第1導(dǎo)電型的MOS型元件的第1放大電路和使用了具有與第1導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型的第2導(dǎo)電型的MOS型元件的第2放大電路，各放大電路分別穩(wěn)定高電壓一側(cè)和低電壓一側(cè)的選擇器的輸出。
16.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于通過通過反轉(zhuǎn)電路將所述定時(shí)生成部輸出的所述PH信號(hào)輸入給所述選擇器部的低電壓一側(cè)，通過設(shè)置在所述比較運(yùn)算部的反轉(zhuǎn)電路輸入所述顯示數(shù)據(jù)的下位位，并與所述PH信號(hào)進(jìn)行比較，使逐級(jí)地轉(zhuǎn)變所述選擇的電壓電平的方向?yàn)橄喾捶较颉?br> 17.如權(quán)利要求11至16中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述灰度電壓生成部包含用于調(diào)整所述灰度電壓的各個(gè)電平的裝置。
18.一種顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，輸入顯示數(shù)據(jù)，將對(duì)應(yīng)所述顯示數(shù)據(jù)的灰度電壓分別輸出給顯示部的多個(gè)像素部，其特征在于具有通過將由x位構(gòu)成的所述顯示數(shù)據(jù)的上位位及下位位分別分為y位及z位，在生成與所述y位的信息量相當(dāng)?shù)臄?shù)的電壓電平的同時(shí)，從其中選擇1個(gè)電壓電平，選擇的所述電壓電平以用與所述z位的信息量相量的數(shù)分割的分割寬度逐級(jí)地轉(zhuǎn)變，直到達(dá)到規(guī)定的電壓電平，來決定所希望的灰度電壓的顯示部驅(qū)動(dòng)電路。
19.一種顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，輸入顯示數(shù)據(jù)，將對(duì)應(yīng)所述顯示數(shù)據(jù)的灰度電壓分別輸出給顯示部的多個(gè)像素部，其特征在于包括輸出具有與所述顯示數(shù)據(jù)的信息量相當(dāng)?shù)臄?shù)的電壓電平的第1電壓電平的第1模式；輸出比所述第1電壓電平少的電壓電平數(shù)的第2模式；切換所述第1模式和所述2模式的裝置；作為重復(fù)選擇操作周期的1幀期間由顯示期間和垂直回掃期間組成，所述第1模式中的所述顯示期間，比所述第2模式中的所述顯示期間長；所述第1模式中的所述垂直回掃期間，比所述第2模式中的所述垂直回掃期間短。
20.如權(quán)利要求19所述的顯示裝置用驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在所述垂直回掃期間內(nèi)，停止所述驅(qū)動(dòng)電路的操作或用比在第1模式中的操作時(shí)小的電力進(jìn)行操作。
全文摘要
作為TFT液晶等顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，有按顯示數(shù)據(jù)的上位位，從電壓電平按預(yù)先設(shè)定的分割期間變化的灰度電壓群中選擇1個(gè)，將所選擇的灰度電壓只在對(duì)應(yīng)顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息的期間輸出到數(shù)據(jù)線的方法。但是，在該方法存在因?yàn)榛叶入妷旱妮敵銎陂g依賴于顯示數(shù)據(jù)，所以在灰度電壓被輸出給某數(shù)據(jù)線后，某數(shù)據(jù)線側(cè)的灰度電壓變動(dòng)，得不到所希望的顯示亮度的問題。本發(fā)明提供一種驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于按顯示數(shù)據(jù)的上位位，從電壓電平按每一預(yù)先設(shè)定的分割期間階梯形變化的灰度電壓群中選擇1個(gè)，將所選擇的灰度電壓的輸出期間作為從1掃描期間的開始到顯示數(shù)據(jù)的下位位的信息一致的時(shí)間，進(jìn)而將最初的分割期間的時(shí)間比率設(shè)得高，將第2個(gè)以后設(shè)得低。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1584967SQ20041005003
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者工藤泰幸, 赤井亮仁, 江里口卓也, 大門一夫, 相澤弘己 申請(qǐng)人:瑞薩科技有限公司