專利名稱：液晶顯示器件及其數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器件的改進(jìn)及其用于驅(qū)動數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。
圖8示出采用薄膜晶體管(TFT)驅(qū)動系統(tǒng)的液晶顯示器件構(gòu)造的電路圖。
如圖8所示，此液晶顯示器件1是由薄膜晶體管開關(guān)矩陣部分2、柵線驅(qū)動電路3、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4、時序控制電路5、門電路6以及數(shù)據(jù)線控制電路7構(gòu)成。
在薄膜晶體管開關(guān)矩陣部分2中，薄膜晶體管開關(guān)21以矩陣形式排列。
各薄膜晶體管開關(guān)21是由薄膜晶體管21a、液晶單元21b、以及計數(shù)電極21c構(gòu)成。此外，各晶體管21a的漏極連到象素電極上。
在同一行中排列的薄膜晶體管開關(guān)21的薄膜晶體管21a的柵極連到同一柵線GL1-GLM上，而在同一列中的晶體管21a的源極則連到同一數(shù)據(jù)線DL1-DLN上。
柵線驅(qū)動電路3順序地將驅(qū)動電壓加到柵線GL1-GLM上。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4具有n個(例如為6)采樣和保持電路，在由時序控制電路5的控制信號CTL51控制的時刻將輸入視頻信號VIN分配給多個為n個數(shù)的輸出上，在所有的輸出都準(zhǔn)備好的同一時刻將n個數(shù)的信號D1-D1n輸出。
圖9為數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4的構(gòu)造的方框圖。
如圖9所示，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4是由n個并聯(lián)聯(lián)到視頻信號VIN的輸入端子TIN的采樣和保持電路41-1-41-n以及連在采樣保持電路41-1-41-n與輸出端TOUT1-TOUTn之間的驅(qū)動電路42-1-42-n構(gòu)成。
在圖9的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4中，采樣保持電路41-1-41-1n的采樣時間和保持時間的開關(guān)控制是根據(jù)來自時序控制電路5的控制信號CTL51進(jìn)行的，輸入視頻信號VIN被分配到多個n個數(shù)的輸出上，并且n個數(shù)的信號D1-D1n在同一時刻經(jīng)驅(qū)動電路42-1-42-n在所有輸出被準(zhǔn)備好的時刻從輸出端TOUT1-TOUTn輸出出來。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4的n個輸出端TOUT1-TOUTn以n個數(shù)為單位經(jīng)構(gòu)成柵電路6的薄膜晶體管61-1-61-N(N＞n)并聯(lián)到N個數(shù)據(jù)線DL1-DLN上。
柵電路6的薄膜晶體管61-1-61-N的柵極以n個為單位連接到數(shù)據(jù)線控制電路7的控制信號CTL71-CTL7x的輸出線上，且薄膜晶體管61-1-61-N順序地受控以n個為單位而導(dǎo)通。
為何如上所述用以n個為單位驅(qū)動數(shù)據(jù)線DL的方法代替一個一個地進(jìn)行驅(qū)動的原因是每個點所獲分配的時間隨著液晶顯示器件的精度的改進(jìn)而變短，且難于對附在數(shù)據(jù)線(圖8中CL所表示的)上的導(dǎo)線電容負(fù)載充電(或放電)，并在那一短暫時間內(nèi)得到穩(wěn)定的電壓。
也就是說，這是因為如果多個(例如n個)點的輸出可在同一時間輸出，則可獲得n倍的時間，這樣就可較易獲得穩(wěn)定的電壓。
但是，當(dāng)用此法時，由于分配到各n個數(shù)的點上的信號通過不同的采樣保持電路和驅(qū)動電路，則在輸出之中有產(chǎn)生偏差的傾向。
至于偏差的產(chǎn)生，可考慮因采樣和保持的下降引起的偏差和因驅(qū)動器引起的偏差。
通過參考

圖10A和10B以及圖11進(jìn)一步考慮此偏差。
例如，如果如圖10A所示由一個集成電路IC實現(xiàn)數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，就會有在集成電路內(nèi)由因特性的差引起的約+50mV的差的可能性。
此外，如果它如圖10B所示是在多個集成電路中實現(xiàn)的，則就會有在集成電路內(nèi)由因特性的差引起的約+100mV的差再加到此差上的可能性。
圖11A-11D為視頻信號的輸入和輸出實例的附圖。
如圖11A所示，當(dāng)假定輸入視頻信號為平坦信號時，理想地講，如圖11B所示，輸出信號也必須是平坦的。
但在事實上如圖10A所示，一個集成電路的輸出已變得如圖11C所示，并且如圖10B所示，多個集成電路的輸出變得如圖11D所示(注，在圖11D中，而在圖11B中m＝2)。
由于此輸出中的偏差，當(dāng)在相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路中采用以n個數(shù)為單位驅(qū)動數(shù)據(jù)線DL的方法代替逐個地驅(qū)動它們的方法時，如果此數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路被用在高等級液晶顯示器件中，則會在屏幕上產(chǎn)生重復(fù)的垂直條紋圖案，因此它的缺點就使圖象質(zhì)量下降。
本發(fā)明考慮了上述情況，其目的在于提供液晶顯示器件和該液晶顯示器件的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，它能單獨地減少視頻信號輸入與輸出之間的偏差、減小輸出之間的偏差，進(jìn)而獲得良好的圖象質(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種用于驅(qū)動數(shù)據(jù)線的液晶顯示器件的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)聯(lián)到該驅(qū)動電路上，其中該電路包括用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一恒定時間的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將輸入視頻信號中預(yù)定時期內(nèi)的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)成恒定電平。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種用于驅(qū)動多個數(shù)據(jù)線的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)并聯(lián)到該驅(qū)動電路上，其中該電路包括多個輸出塊，并且輸出塊具有至少一個用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一預(yù)定時期的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將在輸入視頻信號中預(yù)定時期的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)到恒定電平；其中輸出塊的輸入端并聯(lián)到視頻信號的輸入端，并且輸出端聯(lián)到將被驅(qū)動的不同數(shù)據(jù)線上。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一種具有用來驅(qū)動數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的液晶顯示器，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)被連到該驅(qū)動電路上，其中顯示器包括用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一恒定時間的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將輸入視頻信號中預(yù)定時期內(nèi)的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)成恒定電平。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供一種具有用于驅(qū)動多個數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的液晶顯示器，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)并聯(lián)到該驅(qū)動電路上，其中該電路包括多個輸出塊，并且輸出塊具有至少一個用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一預(yù)定時期的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將在輸入視頻信號中預(yù)定時期的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)到恒定電平；輸出塊的輸入端并聯(lián)到視頻信號的輸入端，并且輸出端聯(lián)到將被驅(qū)動的不同數(shù)據(jù)線上。
在除視頻數(shù)據(jù)時期的預(yù)定時期中為視頻信號設(shè)定比較用電壓，而輸出電平調(diào)節(jié)電路將比較用電壓與驅(qū)動電路的輸出信號的電壓電平相比較。
除視頻數(shù)據(jù)期的預(yù)定時期為在視頻信號的水平同步信號的切換期內(nèi)的預(yù)定時期。
視頻信號在水平同步信號的每個切換處重復(fù)地反相和不反相，且第一比較用電壓和第二比較用電壓是分別在反相期和非反相期的水平同步信號的切換期內(nèi)設(shè)定的。
此外，還提供了一種用于控制每個輸出塊的采樣保持電路的采樣保持時序、以及輸出電平調(diào)節(jié)電路的比較操作時序的控制電路。
根據(jù)本發(fā)明，輸入視頻信號被采樣和保持在采樣和保持電路中，輸入到驅(qū)動電路中，并作為預(yù)定電平的信號輸出到數(shù)據(jù)線上。
此時，驅(qū)動電路的輸出信號電平與輸出電平調(diào)節(jié)電路的輸入視頻信號的預(yù)定時期的電壓相比較，且驅(qū)動電路的輸出信號的電平被調(diào)到恒定電平上。
此外，根據(jù)本發(fā)明，輸入視頻信號被輸入到輸出塊上。隨后，在每個輸出塊中，由采樣保持電路進(jìn)行采樣和保持，輸入到驅(qū)動電路，并作為預(yù)定電平的信號輸出到數(shù)據(jù)線上。
此時，驅(qū)動電路的輸出信號的電平與輸出電平調(diào)節(jié)電路中的輸入視頻信號的預(yù)定時期的電壓相比較，且驅(qū)動電路的輸出信號的電平被調(diào)節(jié)到恒定電平上。
由控制電路控制各輸出塊的采樣和保持電路的采樣和保持時序以及輸出電平調(diào)節(jié)電路的比較操作時序。
當(dāng)視頻信號在水平同步信號的每個切換處重復(fù)反相和不反相且第一比較用電壓和第二比較用電壓分別設(shè)定在反相期和非反相期的水平同步信號的切換期內(nèi)時，根據(jù)諸如比較用電壓的輸入時序來控制比較操作的時序。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的液晶顯示器件的電路圖；圖2為由圖1的4A所表示的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路和實施例的電路圖；圖3為用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成視頻信號的實例和反相及非反相操作的示意圖；圖4用于解釋數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的輸入/輸出特性；圖5A-5F為時序圖，用于解釋由根據(jù)本發(fā)明的時序控制電路進(jìn)行的采樣和保持操作以及比較操作的時序控制；圖6A和6B為根據(jù)本發(fā)明而集成的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的輸出波形圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的電路圖；圖8為使用薄膜晶體管驅(qū)動方法構(gòu)成的液晶顯示器件的實例的電路圖；圖9為相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的構(gòu)成實例的方框圖；圖10A和10B為數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路整體構(gòu)成實例的示意圖；圖11A和11D為相關(guān)領(lǐng)域的其數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路被集成起來的電路的理想輸入/輸出和實際輸出波形的實例示意圖。
本發(fā)明的液晶顯示器件1A使用類似于圖8的器件的薄膜晶體管驅(qū)動方法，并由其中薄膜晶體管開關(guān)是以矩陣形式排列的薄膜晶體管開關(guān)矩陣部分2、用于順序地將驅(qū)動電壓加到柵線GL1-GLM的柵線驅(qū)動電路3、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4A、時序控制電路5A、門電路6以及數(shù)據(jù)線控制電路7構(gòu)成。這些構(gòu)成元件以類似于圖8的電路構(gòu)造的聯(lián)接關(guān)系出現(xiàn)在液晶顯示器件1A中。
應(yīng)當(dāng)注意，在薄膜晶體管開關(guān)矩陣部分2中的各薄膜晶體管開關(guān)21是由薄膜晶體管21a、液晶元件21b和計數(shù)電極21c構(gòu)成。各晶體管21a的漏極連接到像素電極上。在同一行中的薄膜晶體管開關(guān)21的薄膜晶體管21a的柵極連到柵線GL1-GLM上，而在同一列中的晶體管21a的源極則連到同一數(shù)據(jù)線DL1-DLN上。
此外，在本實施例中的視頻信號如圖3所示對水平同步信號(H)的每個切換時刻重復(fù)進(jìn)行反相和不反相處理。第一比較用電壓V1和第二比較用電壓V2在反相期和不反相期的水平同步信號的切換期內(nèi)被設(shè)定。
如圖2所示，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4A中，與n個輸出(在本實施例中n＝3)對應(yīng)的輸出塊40-1-40-n并聯(lián)到視頻信號VIN的輸入端TIN上。
應(yīng)當(dāng)注意，在圖2中，為了簡化描述，加有輸入視頻信號VIN的n個塊被設(shè)定為“3”。電路結(jié)構(gòu)與輸出塊40-1-40-3的相同，因此只示出輸出塊40-1的結(jié)構(gòu)。
輸出塊40-1是由串聯(lián)的第一和第二采樣保持電路(S/H)401-1和401-2、驅(qū)動電路402以及輸出電平調(diào)節(jié)電路403構(gòu)成。
第一采樣保持電路40-1是由緩存器電路BUF1、開關(guān)電路SW1和電容C1構(gòu)成。
緩存器電路BUF1的輸入連接到視頻信號VIN的輸入端TIN1上，而輸出端則連接到開關(guān)電路SW1的固定觸點上。開關(guān)電路SW1的工作觸點b連接到電容C1(連接點將定義為輸出節(jié)點N1)的一個電極上，而電容C1的其它電極則接地。
當(dāng)時序控制電路5A的脈沖型控制信號CP1-1為低電平時，開關(guān)電路SW1保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，而當(dāng)為高電平時則變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)開關(guān)電路SW1處于導(dǎo)通狀態(tài)時，第一采樣保持電路401-1處于采樣時間。此時，電容C1的電壓被充到等于緩沖器電路BUF1的輸出電壓。
當(dāng)控制信號CP1-1變?yōu)榈碗娖讲⑻幱跀嚅_狀態(tài)時，它進(jìn)入保持期并保持充后的電壓。
第二采樣保持電路401-2是由緩沖器電路BUF2、開關(guān)電路SW2和電容C2構(gòu)成。
緩沖器電路BUF2的輸入連接到第一采樣保持電路401-1的輸出節(jié)點N1，而輸出端則連到開關(guān)電路SW2的固定觸點上。開關(guān)電路SW2的工作觸點b連到電容C2的一個電極上(兩個的連接點將被定義為輸出節(jié)點N2)，而電容C2的其它電極則接地。
當(dāng)時序控制電路5A的脈沖型控制信號CP2為低電平時，開關(guān)電路SW2則為斷開狀態(tài)，而當(dāng)為高電平時，則變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)開關(guān)電路SW2為導(dǎo)通狀態(tài)時，第二采樣保持電路401-2處于采樣期。此時，電容C2的電壓被充到等于緩沖電路BUF2的輸出電壓。
當(dāng)控制信號CP2為低電平并處于斷開狀態(tài)時，它進(jìn)入保持期并保持此充后的電壓。
驅(qū)動電路402在隨后提到的輸出電平調(diào)節(jié)電路403的控制下將第二采樣保持電路401-2的輸出信號保持在預(yù)定電平VOUT上，并從輸出端VOUT1輸出一個信號D1。
驅(qū)動電路402的非反相輸入端(+)連接到第二采樣保持電路401-2的輸出節(jié)點N2上，而反相輸入端(-)則在同一時刻經(jīng)電阻R2連接到輸出電平調(diào)節(jié)電路403的輸出上。
輸出電平調(diào)節(jié)電路403將輸入視頻信號VIN與由對驅(qū)動電路402的輸出信號VOUT的電平進(jìn)行電阻分壓所獲的電壓VOUT′相比較，并將根據(jù)差值的信號按消除視頻信號VIN與反饋電壓VOUT′差的方向加到驅(qū)動電路402的反相輸入端(-)上。
輸出電平調(diào)節(jié)電路403具體是由電壓/電流轉(zhuǎn)換放大器GMA1、電容C3、緩沖電路BUF3、電阻R1-R4以及恒壓源VCT構(gòu)成。
電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的反相輸入端(-)連到視頻信號VIN的輸入端TIN1上，非反相輸入端(+)連到電阻R3與R4的連接點上，而輸出端則連到電容C3的一個電極以及緩沖電路BUF3的輸入端上(兩個的連接點被定義為輸出節(jié)點N3)。電容C3其它電極則接地，且緩沖電路BUF3的輸出端則經(jīng)電阻R1連到驅(qū)動電路402的反相輸入端(-)上。
電阻R4與R3以及恒壓源VCT串聯(lián)在驅(qū)動電路402的輸出端與地之間。
在輸出電平調(diào)節(jié)電路403中，電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1具有一個由時序控制電路5A的控制信號CP3控制為導(dǎo)通或斷開的開關(guān)電路SW3。當(dāng)開關(guān)電路SW3處于導(dǎo)通狀態(tài)時，輸入視頻信號VIN的電壓電平將與電阻分壓的電壓VOUT′相比較。
隨后，兩個電壓的差以電流形式輸出并在電容C3上轉(zhuǎn)換為電壓。節(jié)點N3的電壓經(jīng)過緩沖電路BUF3并按消除VIN與VOUT′之間差的方向加到驅(qū)動電路402的反相輸入端(-)上。
注意，在輸出電平調(diào)節(jié)電路403中，電阻R1和R2被用作提供一定的校正量之用。
此外，電阻R3和R4還用于對VOUT進(jìn)行R3/(R3+R4)的分壓以獲得等于VIN的VOUT′，因為當(dāng)在電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1上進(jìn)行電壓比較且比較難如愿進(jìn)行時，驅(qū)動電路402的輸出信號電壓VOUT相對于輸入視頻信號VIN變?yōu)?R1+R2)/R1。
因此，所需的R2/R1＝R4/R3的關(guān)系獲得滿足。
此外，恒壓源VCT的電源電壓適于定作輸入電壓范圍的中心電壓。
通過構(gòu)成此回路，最后，驅(qū)動電路402的輸出信號電壓VOUT變?yōu)橐粋€穩(wěn)定值，其中，針對輸入視頻信號VIN的偏差被減少。
另外，在輸出電平調(diào)節(jié)電路403的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1中的電壓比較將會在視頻信號VIN的反相時期和非反相時期進(jìn)行。
這一點將在下面詳述。
當(dāng)直流型電壓不斷地加到液晶顯示器上時，其工作壽命就會變短，因此其中視頻信號VIN被反相成約為每個水平同步信號(H)的參考電壓VSIG(例如7伏)并平均來防止直流型電壓加上的方法被用作較為主要的方法。
圖3示出此時的視頻信號的狀態(tài)。
在視頻信號的輸入如圖3所示的情況下，甚至當(dāng)用于改進(jìn)偏差的比較操作僅在非反相時期或反相時期進(jìn)行的情況下，仍可獲得優(yōu)越的效果。
但在此情況下，如果在輸入與輸出之間有精細(xì)的增益差，就會出現(xiàn)下述情況。
圖4用來解釋數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的輸入/輸出特性。
在圖4中，由虛線(a)代表的直線為理想的輸入/輸出特性。
與之相反，圖4中的直線(b)是在通過比較輸入與本發(fā)明的輸出進(jìn)行偏差處理未進(jìn)行時的輸入/輸出特性的實例。
假定由(b)所表示的特性除了偏差之外還有細(xì)微的增益差。
此處，圖4的直線(c)表示僅在非反相時(在點V1，例如3V)在通過比較輸入與本發(fā)明的輸出進(jìn)行偏差處理時的特性。
如圖所見，直線(c)平行地相對于直線(b)移到理想直線(a)附近。整體偏差減少一個量Va。
注意，甚至在非反相期間偏差被消除，因增益差引致的偏差Vb仍在反相期內(nèi)。
類似地，如果對偏差進(jìn)行抵制的措施僅在反相的時刻(點V2，例如11V)進(jìn)行，此時，偏差Vb′仍在非反相期內(nèi)。這是由圖3的直線(d)表示的。
如果偏差象特性線(c)和(d)那樣在反相期和非反相期之間不相同，當(dāng)在觀察一個屏幕的點時，視頻信號的每個V循環(huán)期的輸出中會有差出現(xiàn)。這將以一種閃爍情況出現(xiàn)。
在對偏差進(jìn)行抵制的措施是在非反相(點V1)和反相(點V2)時都進(jìn)行的情況下進(jìn)行的，特性則是由直線(e)來表示的。
在此情況下，在非反相時刻的效果和在反相時刻的效果被平衡的點處會有收斂出現(xiàn)。
此時，點V1處的偏差Vc′和點V2處的偏差Vc彼此相等，因此閃爍消失，圖象質(zhì)量得以提高。
由于此原因，在輸出電平調(diào)節(jié)電路403的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1中的電壓比較是在視頻信號VIN的反相期間和非反相期間進(jìn)行的。
時序控制電路5A通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4A的輸出塊40-1、40-2和40-3的第一和第二采樣保持電路401-1和401-2的開關(guān)電路SW1和SW2的開/關(guān)控制進(jìn)行采樣時間和保持時間的時序控制，并且當(dāng)用于視頻信號的水平同步信號(H)切換的視頻數(shù)據(jù)由時序控制信號CTL51A控制而不存在時，還由輸出電平調(diào)節(jié)電路403的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的開關(guān)電路SW3的開/關(guān)控制進(jìn)行電壓比較的時序控制。
時序控制電路5A將控制信號CP1-1、CP1-2和CP1-3加到輸出塊40-1、40-2和40-3上，這樣，第一采樣和保持電路401-1的開關(guān)電路SW1的開/關(guān)控制并不同時對輸出塊40-1、40-2和40-3進(jìn)行，而是順序地進(jìn)行。
接著，在將控制信號CP1-3加到輸出塊40-3相同的時刻，控制信號CP2被加到輸出塊40-1-40-3的第二采樣和保持電路401-2的開關(guān)電路SW2上。
隨后，用于使電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的開關(guān)電路導(dǎo)通的控制信號CP3在同一時刻被加到輸出塊40-1-40-3上。
圖5A-5F為提供時序控制電路5A的控制信號CP1(-1到-3)的時序的時序圖。
為了比較包含采樣保持電路的電路中輸入與輸出之間的電壓，需要在某個時間T內(nèi)不斷地將恒壓加到輸入端上。
在圖5例子的情況下，時間T必須為T1+T2的格式。
此處，T1為直到視頻信號VIN通過第一和第二采樣保持電路401-1和401-2并從驅(qū)動電路402上輸出作為電壓VOUT的信號時的時間。如果沒有時間T1，將要進(jìn)行比較的兩個信號就未準(zhǔn)備好。因此，它是在開始比較之前必須準(zhǔn)備的時間。
另外，時間T2是用來比較視頻信號VIN與電阻分壓VOUT′并對電容C3充電(或放電)的時間。
需要在此時間T內(nèi)于視頻信號中的某處準(zhǔn)備一個恒壓。由于在水平同步信號(H)的切換時間中有未使用的部分，它可被充足地安放在那里。
注意，時間T2并不是用于一次將電容C3完全充滿的時間。此時間可在視頻信號VIN的水平同步信號(H)的每個切換時刻分段出現(xiàn)，因此它是一個使充電逐漸進(jìn)行的時間。
下面解釋上述電路結(jié)構(gòu)的操作情況。
首先，用于比較的電壓V1通過使用視頻信號VIN的水平同步信號(H)的切換期的未用部分而輸入到輸入端TIN上。在保持此恒定電平一段時間的同時，此電壓V1被輸入到輸入端TIN上。
電壓V1被輸入到輸出塊40-1-40-3上，通過由時序控制電路5A的控制信號CP1和CP2受控于開/關(guān)狀態(tài)的第一和第二采樣保持電路401-1和401-2的開關(guān)電路SW1和SW2的開/關(guān)操作，成為電壓V1′，并輸入到驅(qū)動電路402的非反相輸入(+)上。
在此應(yīng)注意，電壓V1改變成電壓V1′的原因是由采樣保持操作產(chǎn)生的下降等影響造成的。
隨后，由諸如((R1+R2)/R1)×(R3/(R3+R4)＝1的關(guān)系使電壓V1′變?yōu)殡妷篤1″，并輸入到電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的非反相輸入端(+)。
應(yīng)當(dāng)注意，從電壓V1′改變成V1″的原因是由驅(qū)動電路402產(chǎn)生的偏差影向的結(jié)果。
接著，由時序控制電路5A的控制信號CP3使電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的開關(guān)電路SW3切換到開的狀態(tài)。
此時，輸入電壓V1被加到電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的反相輸入端(-)。
因此，在電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1中，輸入電壓V1與反饋電壓V1″相比較，且兩個電壓的差以電流形式輸出并在電容C3上轉(zhuǎn)換成電壓。節(jié)點N3的電壓通過緩沖電路BUF3并以消除VIN與VOUT′之差的方向加到驅(qū)動電路402的反相輸入端(-)上。
例如，如果V1＜V1″，+方向的電壓加到電阻R1上，且驅(qū)動電路402的輸出電壓VOUT趨于下降。
接著，借助時序控制電路5A的控制信號CP3，電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的開關(guān)電路SW3切換到關(guān)斷狀態(tài)，且比較操作被終止。
結(jié)果，輸入端TIN上沒有輸入的電壓V1也沒有視頻信號輸入。在此期間，電阻R1上的電壓維持不變。
隨后，視頻信號結(jié)束，且水平同步信號(H)的切換開始。
上述操作是重復(fù)地進(jìn)行的。在V1等于V1″的點處達(dá)到穩(wěn)定。由于此原因，對于輸入視頻信號VIN具有小的偏差的信號就可在驅(qū)動電路402的輸出電壓VOUT中獲得。
事實上，偏差電壓可由電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的偏差壓抑到約+5mV。
此時的輸出波形如圖6A和圖6B所示。
注意，圖6A示出如圖10A的由一個集成電路輸出的情況；圖6B示出如圖10B的由多個集成電路輸出的情況(注意，在圖6B中，如圖10B所示m＝2)。
此處電壓/電流轉(zhuǎn)換電路GMA1的偏差是由差分晶體管的相對特性差產(chǎn)生的而不是由絕對特性產(chǎn)生的。
由于這個原因，多個集成電路中的偏差量決不大于一個集成電路中各輸出的偏差，因此圖6A和6B所示的輸出波形幾乎相同。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種用于驅(qū)動多個數(shù)據(jù)線的液晶顯示器件的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4A，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)并聯(lián)到上述驅(qū)動電路4A上，其中還提供多個輸出塊40-1-40-n，它帶有串聯(lián)的采樣保持電路401-1和401-2的用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一恒定時期、用于將采樣和保持電路401-2的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路402、以及用于將驅(qū)動電路402的輸入視頻信號與輸出信號電壓VOUT中的水平同步信號的切換期中提供的電壓V1與V2相比較并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)為一恒定電平的輸出電平調(diào)節(jié)電路403，其中輸出塊40-1-40-n的輸入端TIN1-TINn并聯(lián)到視頻信號的輸入端TIN上，而輸出端TOUT1-TOUTn連到將被驅(qū)動的不同數(shù)據(jù)線上。因此，通過比較輸入與輸出信號使輸出的偏差得以校正，且使多個輸出中的偏差得以抑制。
因此，甚至當(dāng)在高級液晶顯示器中使用此數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路4A時，在屏幕上也不會出現(xiàn)重復(fù)的垂直條紋。此外，還有一個優(yōu)點就是可以減少閃爍。
注意，在本實施例中，只描述了輸出塊中的兩個采樣保持電路串聯(lián)的情況，但是不用多說，本發(fā)明是完全可以適用于任意K個采樣保持電路相串聯(lián)的情況的。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動數(shù)據(jù)線的液晶顯示器件的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)聯(lián)到該驅(qū)動電路上，其特征在于該電路包括用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一恒定時間的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將輸入視頻信號中預(yù)定時期內(nèi)的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)成恒定電平。
2.如權(quán)利要求1的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于比較用的電壓在除所述視頻信號的視頻數(shù)據(jù)時期外的預(yù)定時期內(nèi)被設(shè)定；以及所述輸出電平調(diào)節(jié)電路將所述比較用電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號的電壓電平相比較。
3.如權(quán)利要求2的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于除所述視頻數(shù)據(jù)時期外的預(yù)定時期是在視頻信號的水平同步信號切換時期內(nèi)的預(yù)定時期。
4.如權(quán)利要求3的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于所述視頻信號在水平同步信號的每個切換處重復(fù)地反相和不反相，并且第一比較用電壓和第二比較用電壓在反相時期和非反相時期的水平同步信號的切換期中被設(shè)定。
5.一種用于驅(qū)動多個數(shù)據(jù)線的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)并聯(lián)到該驅(qū)動電路上，其特征在于該電路包括多個輸出塊，并且輸出塊具有至少一個用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一預(yù)定時期的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將在輸入視頻信號中預(yù)定時期的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)到恒定電平；輸出塊的輸入端并聯(lián)到視頻信號的輸入端，并且輸出端聯(lián)到將被驅(qū)動的不同數(shù)據(jù)線上。
6.如權(quán)利要求5的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于比較用電壓是在除所述視頻信號的視頻數(shù)據(jù)時期的預(yù)定時期內(nèi)設(shè)定的；以及每個所述輸出塊的所述輸出電平調(diào)節(jié)電路將所述比較用電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號的電壓電平相比較。
7.如權(quán)利要求6的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于除所述視頻數(shù)據(jù)時期的預(yù)定時期為在視頻信號的水平同步信號的切換期內(nèi)的預(yù)定時期。
8.如權(quán)利要求7的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于所述視頻信號在水平同步信號的每個切換處重復(fù)地反相和不反相，并且第一比較用電壓和第二比較用電壓在反相時期和非反相時期的水平同步信號的切換期中被設(shè)定。
9.如權(quán)利要求5的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于還包括用于控制采樣電路的采樣保持時序和每個所述輸出塊的輸出電平調(diào)節(jié)電路的比較操作時序的控制電路。
10.如權(quán)利要求8的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于還包括用于控制采樣電路的采樣保持時序和每個所述輸出塊的輸出電平調(diào)節(jié)電路的比較操作時序的控制電路。
11.一種具有用來驅(qū)動數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的液晶顯示器，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)被連到該驅(qū)動電路上，其特征在于所述顯示器包括用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一恒定時間的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將輸入視頻信號中預(yù)定時期內(nèi)的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)成恒定電平。
12.如權(quán)利要求11的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于比較用的電壓在除所述視頻信號的視頻數(shù)據(jù)時期外的預(yù)定時期內(nèi)被設(shè)定；以及所述輸出電平調(diào)節(jié)電路將所述比較用電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號的電壓電平相比較。
13.如權(quán)利要求12的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于除所述視頻數(shù)據(jù)時期外的預(yù)定時期是在視頻信號的水平同步信號切換時期內(nèi)的預(yù)定時期。
14.如權(quán)利要求13的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于所述視頻信號在水平同步信號的每個切換處重復(fù)地反相和不反相，并且第一比較用電壓和第二比較用電壓在反相時期和非反相時期的水平同步信號的切換期中被設(shè)定。
15.一種具有用于驅(qū)動多個數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的液晶顯示器，根據(jù)輸入視頻信號，象素開關(guān)并聯(lián)到該驅(qū)動電路上，其特征在于該電路包括多個輸出塊，并且輸出塊具有至少一個用于對輸入視頻信號采樣并將采樣后的數(shù)據(jù)保持一預(yù)定時期的采樣保持電路；用于將所述采樣保持電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路；以及輸出電平調(diào)節(jié)電路，用于將在輸入視頻信號中預(yù)定時期的電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號電壓相比較，并將驅(qū)動電路的輸出信號的電平調(diào)節(jié)到恒定電平；輸出塊的輸入端并聯(lián)到視頻信號的輸入端，并且輸出端聯(lián)到將被驅(qū)動的不同數(shù)據(jù)線上。
16.如權(quán)利要求15的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于比較用電壓是在除所述視頻信號的視頻數(shù)據(jù)時期的預(yù)定時期內(nèi)設(shè)定的；以及每個所述輸出塊的所述輸出電平調(diào)節(jié)電路將所述比較用電壓與所述驅(qū)動電路的輸出信號的電壓電平相比較。
17.如權(quán)利要求16的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于除所述視頻數(shù)據(jù)時期的預(yù)定時期為在視頻信號的水平同步信號的切換期內(nèi)的預(yù)定時期。
18.如權(quán)利要求17的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于所述視頻信號在水平同步信號的每個切換處重復(fù)地反相和不反相，并且第一比較用電壓和第二比較用電壓在反相時期和非反相時期的水平同步信號的切換期中被設(shè)定。
19.如權(quán)利要求15的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于還包括用于控制采樣電路的采樣保持時序和每個所述輸出塊的輸出電平調(diào)節(jié)電路的比較操作時序的控制電路。
20.如權(quán)利要求18的液晶顯示器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于還包括用于控制采樣電路的采樣保持時序和每個所述輸出塊的輸出電平調(diào)節(jié)電路的比較操作時序的控制電路。
全文摘要
一種液晶顯示器件以及一種液晶顯示器件的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路,它能夠單獨地減少視頻信號輸入與輸出之間的差、減少各輸出之間的偏差并相應(yīng)地獲得良好的圖象質(zhì)量,它具有多個輸出塊,各輸出塊具有串聯(lián)的用于對輸入視頻信號采樣并將此采樣數(shù)據(jù)保持一恒定時間的采樣保持電路,用于將保持的數(shù)據(jù)作為預(yù)定電平的信號輸出的驅(qū)動電路,以及輸出電平調(diào)節(jié)電路。
文檔編號G02F1/133GK1199213SQ98108088
公開日1998年11月18日 申請日期1998年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月7日
發(fā)明者片倉雅幸, 高木祐一, 大賀玄一郎 申請人:索尼公司