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TW200303005A - Display driver circuit, display panel, display device, and display drive method - Google Patents

Display driver circuit, display panel, display device, and display drive method Download PDF

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Publication number
TW200303005A
TW200303005A TW092100796A TW92100796A TW200303005A TW 200303005 A TW200303005 A TW 200303005A TW 092100796 A TW092100796 A TW 092100796A TW 92100796 A TW92100796 A TW 92100796A TW 200303005 A TW200303005 A TW 200303005A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
electrode
bit
signal
circuit
Prior art date
Application number
TW092100796A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI270040B (en
Inventor
Morita Akira
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of TW200303005A publication Critical patent/TW200303005A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI270040B publication Critical patent/TWI270040B/zh

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200303005 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於顯示驅動電路、顯示面板、顯示裝置及 顯不驅動方法。 【先前技術】 近年’由行動電話所代表之攜帶型電子機器的顯示裝 置’乃使用薄膜電晶體（Thin Film Transistor:以下略稱 爲TFT )型液晶裝置。因此，被要求TFT型液晶裝置之低 消耗電力化。 惟’驅動TFT型液晶裝置之顯示驅動電路，係使用電 壓輸出器連接之運算放大器以進行驅動像素所配置TFT ( 廣義爲像素開關元件）連接之信號電極。而藉此，雖可獲 得高驅動能力，卻由於需要對運算放大器固定性的流通電 流，致有要減低電力消耗頗爲困難之問題。 【發明內容】 本發明即鑑於如上技術性課題所開發者，其目的在於 提供一種藉削減固定性流通之電流，可圖低消耗電力化之 顯示驅動電路，顯示面板，顯示裝置及顯示驅動方法。 爲解決上述課題，本發明係爲依據（a + b ) ( a、b爲 正之整數）位元色調資料以驅動信號電極的顯示驅動電路 ，而是有關於含有：在驅動期間之初始所付予的期間，將 電連接於信號電極之輸出電極設定於所付予預充電電壓的 -5- (2) (2)200303005 預充電電路：與將設定於上述預充電電壓之上述輸出電極 設定於根據上述色調資料之基準電壓的電壓選擇電路：與 使用上述色調資料以調整設定於上述基準電壓之上述輸出 電極的電壓之驅動電壓調整電路：的顯示驅動電路。 依據本發明，由於將驅動期間應供給信號電極之電壓 ，首先由預充電電路予以設定於預充電電壓，且由電壓選 擇電路大略設定於根據色調資料之基準電壓後，再由驅動 電壓調整電路加以調整，因此不必使用運算放大器，能將 目的之色調電壓施加於信號電極。而藉此，可削減固定性 流通於運算放大器之電流，以圖顯示驅動電路之低消耗電 力化。 又本發明有關之顯示驅動電路，其上述電壓選擇電路 乃能將上述輸出電極設定於依據（a + b )位元色調資料之 上位a位元的基準電壓。 在此由於使用上位a位元，故例如將依據6位元色調 資料的色調水準分割爲1 6種的上位4位元色調資料，可 將依據（a + b )位元色調資料的色調水準地大略予以區分 〇 依據本發明，在如上述不必使用運算放大器能將目的 之色調電壓施加於信號電極的顯示驅動電路，可減少預先 所需準備之基準電壓的數，以圖構造之簡潔化。 又本發明有關之顯示驅動電路，其驅動電壓調整電路 係含有源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第一電源 電壓之第一電源線及上述輸出電極的第一電晶體，與源極 -6 - (3) (3)200303005 端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電壓之第二 電源線及上述輸出電極的第二電晶體，而對上述第一及第 二電晶體之閘門電極予以施加根據（a + b )位元色調資料 的下位b位元或該下位b位元與上位a位元至少一部分之 脈衝寬幅的閘極信號亦可。 依據本發明，由於使用含有連接於第一及第二電源線 與輸出電極間之第一及第二電晶體的驅動電壓調整電路， 故藉第一及第二電晶體之PWM控制，能對應具有電容性 輸出電極之負荷或顯示面板之色調特性，將目的之色調電 壓以良好的精度予以設定。 又，本發明有關之顯示驅動裝置，其驅動電壓調整電 路係含有源極端子連接於被供應伽馬校正電壓之信號線且 汲極端子連接於上述輸出電極之至少一伽馬校正用電晶體 ’而對上述伽馬校正用電晶體之閘門電極予以施加根據（ a+b)位兀色調資料所生成的聞極信號亦可。 依據本發明，由於在被供應應校正伽馬校正電壓之信 號線與輸出電極間裝設伽馬校正用電晶體，並根據色調資 料以控制該伽馬校正用電晶體，致藉數位性之電晶體控制 ’可伽馬校正設定於基準電壓之輸出電極的電壓。因此可 縮短驅動爲伽馬校正電壓之期間，且圖構造之簡潔化。 又，本發明有關之顯示驅動裝置，其驅動電壓調整電 路係含有源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第一電 源電壓之第一電源線及上述輸出電極的第一電晶體，與源 極端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電壓之第 -7- (4) (4)200303005 二電源線及上述輸出電極的第二電晶體，與源極端子連接 於被供應伽馬校正電壓之信號線且汲極端子連接於上述輸 出電極之至少一伽馬校正用電晶體，而對上述第一及第二 電晶體之閘門電極施加根據（a + b )位元色調資料的下位 b位元或該下位b位元與上位a位元至少一部分之脈衝寬 幅的閘極信號，對上述伽馬校正用電晶體之閘門電極施加 根據（a + b )位元色調資料所生成的閘極信號亦可。 在本發明，乃將在驅動期間應供給信號電極的電壓， 先藉預充電電路設定於預充電電壓，復藉電壓選擇電路大 略的設定爲根據色調資料之基準電壓後，再由驅動電壓調 整電路加以調整。且，在被供應應校正伽馬校正電壓之信 號線與輸出電極間裝設伽馬校正用電晶體，又根據色調資 料以控制該伽馬校正用電晶體。而藉此，不必使用運算放 大器’可將目的之色調電壓施加於信號電極。因此，能削 減固定性流通於運算放大器之電流消耗，以圖顯示驅動電 路之低消耗電力化。又，同時能藉數位性之電晶體控制以 伽馬校正輸出電極的電壓。 又’本發明有關之顯示驅動裝置，其與上述輸出電極 電連接之信號電極，介對應於像素之像素開關元件而連接 有像素電極時，上述預充電電壓亦可爲與上述像素電極之 對向電極的電壓同相之電壓。 在此，與對向電極的電壓同相之電壓，不必與對向電 極的電壓相同，可含向第一或第二電源電壓稍爲移動微小 電壓之電壓。只要是能與對向電極的電壓同相變化即可。 -8- (5) (5)200303005 依據本發明，由於能將像素電極與對向電極間之施加 電壓的絕對値保持原樣僅使極性變化，故能通用的利用於 實行一般性極性反倒驅動之顯示驅動裝置，以圖低消耗電 力化。 又’本發明有關之顯示面板，則可含有由多數掃描電 極及多數信號電極所特定之像素，與依據色調資料以驅動 上述多數信號電極之上述任一記載的顯示驅動電路，與可 掃描上述多數掃描電極之掃描電極驅動電路。 依據本發明，由於驅動信號電極之顯示驅動電路並未 使用運算放大器，故能謀圖包括顯示驅動電路之顯示面板 的低消耗電力化。 又，本發明有關之顯示裝置，係可含有具由多數掃描 電極及多數信號電極所特定之像素的面板，與依據色調資 料以驅動上述多數信號電極之上述任一記載的顯示驅動電 路，與可掃描上述多數掃描電極之掃描電極驅動電路。 依據本發明，由於驅動信號電極之顯示驅動電路並未 使用運算放大器，故能謀圖包括顯示驅動電路之顯示面板 的低消耗電力化。 又，本發明係爲依據（a+b) (a、b爲正之整數）位 元色調資料以驅動信號電極的顯示驅動方法，而是有關於 :在驅動期間之初始所付予的期間，將電連接於信號電極 之輸出電極設定於所付予預充電電壓，且將設定於上述預 充電電壓之上述輸出電極設定於根據上述色調資料之基準 電壓，再使用上述色調資料以調整設定於上述基準電壓之 -9- (6) (6)200303005 上述輸出電極的電壓之顯示驅動方法。 依據本發明，由於將驅動期間應供給信號電極之電壓 ，首先予以設定於預充電電壓，且大略地設定於根據色調 資料之基準電壓後，再進行根據色調資料之調整，因此不 必使用運算放大器，能將目的之色調電壓施加於信號電極 。而藉此，可削減固定性流通於運算放大器之電流消耗， 以圖顯示驅動之低消耗電力化。 又本發明有關之顯示驅動方法，乃能將上述輸出電極 設定於依據（a + b )位元色調資料之上位a位元的基準電 壓。 在此由於使用上位a位元，故例如將依據6位元色調 資料的色調水準分割爲1 6種的上位4位元色調資料，可 將依據（a + b )位元色調資料的色調水準大略地予以區分 〇 依據本發明，在如上述不必使用運算放大器能將目的 之色調電壓施加於信號電極的顯示驅動電路，可減少預先 所需準備之基準電壓的數，以圖構造之簡潔化。 又本發明有關之顯示驅動方法，係能僅在根據（a + b )位元色調資料的下位b位元或該下位b位元與上位a位 元：至少一部分之脈衝寬幅的期間，使被供給所付予第一及 第二電源電壓之第一及第二電源線的任一與被設定於上述 基準電壓之上述輸出電極互相電連接。 依據本發明，由於藉PWM控制，使第一及第二電源 糸泉胃g出電極互相電連接，因此能對應具有電容性輸出電 -10- (7) (7)200303005 極之負荷或顯示面板之色調特性，將目的之色調電壓以良 好的精度予以設定。 又，本發明有關之顯示驅動方法，由於根據色調資料 ，可將設定於基準電壓之輸出電極予以設定爲伽馬校正用 電壓，因此可縮短驅動爲伽馬校正電壓之期間，且謀圖構 造之簡潔化。 【實施方式】 以下，就本發明之適佳實施形態參照圖示加以詳細說 明。但，以下說明之實施形態並非在不當地限定申請專利 範圍所記載之本發明內容。又，以下說明之所有構成不一 定皆爲本發明之必須構成要件。 1.液晶裝置 在圖1顯示液晶裝置之構成槪要。 液晶裝置（廣義爲光電裝置、顯示裝置）1 〇，係爲 T F T型液晶裝置。液晶裝置1 〇含有液晶面板（廣義爲顯 示面板）20。 液晶面板20乃形成於例如玻璃基板上。該玻璃基板 上則配置有沿Y方向多數排列且分別延伸於X方向之掃 描電極（閘極源線）G!〜Gn ( N爲2以上之自然數），與 沿X方向多數排列且分別延伸於γ方向之信號電極（源 極源線）S1〜S M ( Μ爲2以上之自然數）。而對應於掃描 電極Gn ( 1 ^ η ^ Ν、η爲自然數）與信號電極( 1 $ m € -11 - (8) (8)200303005 Μ、m爲自然數）之交叉位置卻予以配置像素（像素領域 )。該像素含有TFT (廣義爲像素開關元件）。 TFT 22-之閘門電極係連接於掃描電極⑴。TFT 22_ 之源電極則連接於信號電極Sm。TFT 22nm之汲電極乃連接 於液晶容量（廣義爲液晶元件）24_之像素電極。 液晶容量24_係在其像素電極26nm與該像素電極 2對向的對向電極28^之間密封液晶所形成，而對應該 等電極間之施加電壓，像素之透射率可變化。對向電極 2 8_則被供應對向電極電壓Vcom。
液晶裝置10可含有信號驅動1C 30。以信號驅動1C 3 0乃能使用本實施形態之顯示驅動電路。根據圖像資料 ，該信號驅動1C 30即驅動液晶面板20之信號電極S:〜 S Μ 0 液晶裝置1 0可含有掃描驅動1C (廣義爲掃描電極驅 動電路）32。該掃描驅動1C 32在一垂直掃描期間內，能 依序驅動液晶面板20之掃描電極G:〜Gn。 液晶裝置10可含有電源電路34。該電源電路34可 生成驅動信號電極所需之電壓以供給信號驅動1C 30。且 該電源電路34亦可生成驅動掃描電極所需之電壓以供給 掃描驅動IC 3 2。 液晶裝置1 0可含有共用電極驅動電路3 6。該共用電 極驅動電路36被供應電源電路34所生成之對向電極電壓 Vcom，而將該對向電極電壓Vcom對液晶面板20之對向 電極予以輸出。 -12- (9) (9)200303005 液晶裝置1 0可含有信號控制電路38。該信號控制電 路 38係依照未圖示中央處理裝置（Central Processing Unit:以下略爲CPU )等主機所設定之內容，以控制信號 驅動1C 30、掃描驅動1C 32、電源電路34。例如，信號控 制電路38對信號驅動1C 30及掃描驅動1C 32可進行動作 模式之設定、內部所生成垂直同步信號或水平同步信號之 供應，對電源電路34能進行極性轉換時序之控制。 又在圖1，液晶裝置10雖含有電源電路34、共用電 極驅動電路36或信號控制電路38予以構成，惟將該等之 中的至少一種設於液晶裝置1 〇外部予以構成亦可。或者 ，液晶裝置1 0含有主機加以構成亦可。 又’如圖2所示，將具有信號驅動1C 30功能之信號 驅動器（廣義爲顯示驅動電路）40，及具有掃描驅動1C 3 2功能之掃描驅動器（廣義爲掃描電極驅動電路）42， 裝設於形成有液晶面板44之玻璃基板上，而作成液晶面 板44被含於液晶裝置1 〇之構成亦可。或，作成僅將信號 驅動器40裝設於形成有液晶面板44之玻璃基板上的構成 亦可。
2.信號驅動1C 在圖3顯示信號驅動IC 3 0之構造槪要。 信號驅動1C 30可含有輸入鎖定電路50、移位寄存器 52、線路鎖定電路54、鎖定電路56。 輸入鎖定電路5 0，係將圖1所示信號控制電路3 8供 -13- 200303005 (Ί〇) 應之例如由各6位元RGB信號所成色調資料，根據時鐘 信號CLK加以鎖定。時鐘信號CLK卻由信號控制電路38 所供應。 在輸入鎖定電路5 0鎖定之色調資料，即在移位寄存 器5 2根據時鐘信號c L K依序被予以移位。在移位寄存器 5依序被予以移位並輸入之色調資料，則被取入於線路鎖 定電路5 4。 被取入於線路鎖定電路54之色調資料，乃以鎖定脈 衝信號LP之時序被鎖定於鎖定電路5 6。鎖定脈衝信號LP 卻以水平掃描週期時序被輸入。 信號驅動1C 30不必使用運算放大器，依據依據（a + b ) ( a、b爲正之整數）位元色調資料，即驅動信號電 極。更具體是，信號驅動1C 30將驅動時序分爲三個階段 ，使用（a + b )位元色調資料以驅動信號電極。因此，信 號驅動1C 30可含有信號電極驅動控制電路58、基準電壓 發生電路60、信號電極驅動電路62。 信號電極驅動控制電路5 8，係使用鎖定電路5 6鎖定 之色調資料，在水平掃描期間（廣義爲選擇期間、驅動期 間）生成對應於上述三個階段之驅動控制信號，並供給信 號電極驅動電路6 2。 基準電壓發生電路60，則依據（a + b )位元色調資 料中之上位a位元，而發生多數基準電壓。
例如，色調資料爲6 ( a = 4、b = 2 )位元時，高電位 之系統電源電壓VDDHS與低電位之系統電源電壓VSSHS (11) (11)200303005 之間，乃需要對應於64色調之各色調水準的基準電壓。 基準電壓發生電路60即發生對應於上位4位元之色調資 料的 16 種基準電壓 V4、V8 · ♦ ·、V64 ( = VDDHS )。 而該等基準電壓V4、V8 · · ·、V64被供給信號電極驅動 電路6 2。 信號電極驅動電路62，係使用由基準電壓發生電路 60供給之基準電壓，與由信號電極驅動控制電路5 8供應 之驅動控制信號，進行驅動輸出電極V 〇 u 11〜 V 〇 u t μ。輸 出電極Vout!〜 VoutM分別與信號電極Si〜 Sm電連接 〇 圖4爲顯示信號電極驅動電路62之原理構成槪要。 在此，顯示輸出電極Vouti〜VoutM中之一輸出電極的 構成。又在以下，就（a + b )位元色調資料，將a爲「4 」、b爲「2」加以說明。 信號電極驅動電路62，則含有預充電電路70、DAC 電路（廣義爲電壓選擇電路）72、驅動電壓調整電路74。 預充電電路70乃在一水平掃描期間（1H)(廣義爲 選擇期間、驅動期間）之初始期間的第一階段，將輸出電 極Vout預充電爲所付予預充電電壓。且藉信號驅動ic 30 進行將施加於液晶容量之電壓極性以框、線或點單位予以 轉換之極性轉換驅動時，預充電電壓可採用與極性轉換驅 動之中心電壓的對向電極電壓Vconl同相之電壓VC〇M。 例如對向電極電壓V c ◦ 1Ώ在—〇 · 5 V〜4 · 5 V之範圍以極性轉 換週期變化時，能使0.0V〜5V ( VSSHS〜VDDHS )範圍之 (12) (12)200303005 電壓VCOM與對向電極電壓Vcom以同相進行變化。 D A C電路7 2係依據信號電極驅動控制電路5 8供應之 驅動控制信號所含選擇信號，自基準電壓發生電路60供 應之多數基準電壓中選擇一基準電壓，在第一階段繼續之 第二階段，將輸出電極Vout設定於所選擇之基準電壓。 此種選擇信號，乃在信號電極驅動控制電路5 8，依據6 位元色調資料之前頭位元（例如6位元色調資料之上位4 位元）所生成。 φ 驅動電壓調整電路74則在第二階段繼續之第三階段 ，依據信號電極驅動控制電路5 8供應之驅動控制信號所 含控告信號（閘極信號）而調整輸出電極Voiit之電壓。 此種選擇信號，即在信號電極驅動控制電路5 8，依據6 位元色調資料之後頭位元（例如6位元色調資料之下位2 位元、或6位元色調資料）予以生成。 藉如此構成，例如極性轉換驅動使輸出電極之施加電 壓變化時，首先乃將第一階段被設定於預充電電壓之輸出 鲁 電極，在第二階段予以設定爲對應於上位4位元色調資料 之大略的目的電壓後，在繼續之第三階段可調整爲對應於 6位元色調資料之色調電壓。因此，不必使用運算放大器 可將目的之色調電壓施加於信號電極，而能削減固定性流 通於運算放大器之電流消耗，以謀圖低消耗電力化。 以下，即就如此信號電極驅動電路62之具體構成加 以說明。 -16- (13) 200303005 2 · 1.第一實施形態 在第一實施形態，以驅動電壓調整電路74係使用依 據6位元色調資料之下位2位元或該下位2位元與上位4 位元之至少一部分的脈衝寬幅調變（Pulse Width Modulation :以下略爲PWM )控制而調整輸出電極之電壓 的PWM電路。 Η 5爲第一實施形態之信號電極驅動電路62的構成 例顯示圖。 φ 預充電電路70含有預充電用ρ型M0S電晶體Tpr。 該預充電用p型M0S電晶體TP1.之源極端子乃連接於被 供應電壓VC0M (廣義爲預充電電壓）之預充電源線，其 汲極端子卻連接於輸出電極Vout。預充電用ρ型M0S電 晶體Tpr之閘門電極即被施加預充電信號PC。預充電信 號PC則被生成爲在信號電極驅動控制電路5 8，僅於例如 由鎖定脈衝信號LP所規定之1Η的初始所付予期間（第 一階段期間）才有效。 鲁 又，藉極性轉換驅動，而進行由負極性轉換爲正極性 時’將電壓VC0M更向正極側性移位以促成接近於目的色 調電壓，作爲預充電電壓加以使用亦可。此時，能迅速地 予以到達目的之色調電壓。又藉極性轉換驅動，由正極性 轉換爲負極性時，將電壓VC0M更向負極側性移位以促成 接近於目的色調電壓，作爲預充電電壓加以使用亦可。此 時，亦能迅速地予以到達目的之色調電壓。 DAC電路（廣義爲電壓選擇電路）72係含有電壓選 -17- (14) (14)200303005 擇用P型M〇S電晶體Tpl〜Tpl6。電壓選擇用p型MOS 電晶體TPj ( 1 S j S 1 6 )之源極端子乃連接於被施加基準 電壓發生電路60所供應之基準電壓V(4j)(二V4、V8 • · ·、V64 )的基準電壓供應源線，其汲極端1子卻連 接於輸出電極Vout。電壓選擇用p型MOS電晶體Tpj之 閘門電極即被施加選擇信號c j。又，選擇信號c ( 4j ) (二c4、c8 · · ·、c64 )則在信號電極驅動控制電路58 予以生成。 驅動電壓調整電路74含有第一及第二電晶體Tppwm 、丁npwm。第一電晶體Tppwm可由p型MOS電晶體實現 之。第二電晶體Tnpwm可由η型M0S電晶體予以構成。 第一電晶體Tppwm之源極端子連接於被供應高電位 之系統電源電壓 VDDHS (廣義爲第一電源電壓）的第一 電源線，其汲極端子連接於輸出電極 Vout。第一電晶體 T p p w m之閘門電極被施力口閘極信號c p p。閘極信號c ρ η則 在信號電極驅動控制電路5 8生成。 第二電晶體Tnpwm之源極端子連接於被供應低電位 之系統電源電壓VSSHS (廣義爲第二電源電壓）的第二電 源線，其汲極端子連接於輸出電極 V 〇 u t。第二電晶體 Tnpwm之閘門電極被施加閘極信號cpn。閘極信號cpn則 在信號電極驅動控制電路5 8予以生成。 如是，驅動電壓調整電路74係介第一電晶體Tppwm 將輸出電極與高電位之系統電源電壓VDDHS予以電連接 ，或介第二電晶體Tnpwm將輸出電極與低電位之系統電 (15) (15)200303005 源電壓VS SHS予以電連接。藉此’對應於第一及第二電 晶體Tppwm、Tnpwm之導通期間’可將電容性之輸出電極 的電壓予以提高或降低而進行電壓調整。第一及第二電晶 體T ρ p w m、Τ η p w m之導通期間卻由聞極信號c p p、c ρ η之脈 衝寬幅所控制。 在此，假設色調資料如圖6所示爲6位元構成之色調 資料D5〜D0，而由前4(a=4)位元之色調資料D5〜D2 及後2 ( b = 2 )位元之色調資料D 1〜D0所構成。 例如液晶面板20之色調特性係顯示如圖7所示之特 性。即，像素之透射率高的範圍與低的範圍，雖對信號電 極之施加電壓變化其透射率的變化率小，惟在像素之透射 率中間處，對信號電極之施加電壓變化其透射率的變化率 變大。因此，對於依據色調資料施加於信號電極之色調電 壓Vg，乃需要設定於經考慮此種色調特性之電壓。 於是將像素的透射率0%至100%之間區分爲64色調 水準，準備對應於上位4位元分之色調資料的1 6種基準 電壓。 且，欲將輸出電極Vout根據色調資料設定於色調電 壓Vg時，首先在第一階段予以輸入6位元色調資料，並 將輸出電極Vout預充電爲預充電電壓。在其次之第二階 段，則對於處在預先準備的色調水準X ( 0 S X S 60、X爲 整數）與色調水準（X + 4 )之間的6位元色調資料，以電 壓 Vx (或電壓 Vx + 4 )爲目的電壓，而生成選擇該目的 電壓Vx (或目的電壓Vx + 4)所需之選擇信號cx (或cx -19- (16) (16)200303005 + 4)。復於其次之第三階段，爲調整色調電壓Vg，乃生 成將設定於目的電壓Vx之輸出電極Vout的電壓提高爲色 調電壓V g所需之脈衝寬幅的閘極信號c p p (或將設定於 目的電壓Vx+4之輸出電極Vout的電壓提高爲色調電壓 Vg所需之脈衝寬幅的閘極信號cpn)。此種閘極信號CPP 、cpn卻是考慮驅動對象之顯示面板的負荷所予以設定。 例如，如圖8A所示，可在信號電極驅動控制電路58 對應6位元色調資料，而譯譯碼輸出第二階段之目的電壓 、第三階段之調整方向（提高或降低）及脈衝寬幅（更具 體是對應該脈衝寬幅之脈衝數）。藉此，當輸入6位元色 調資料D5〜D0時，在信號電極驅動控制電路58能生成 選擇第二階段之目的電壓Vx所需之選擇信號cx。又，當 輸入6位元色調資料D5〜DO時，信號電極驅動控制電路 5 8能將對應於該色調資料之脈衝數的脈衝寬幅之閘極信 號，作爲第三階段之具有調整用脈衝寬幅的閘極信號cpp (或閘極信號cpn )加以生成。 其結果，如圖8B所示，在水平掃描期間初始之第一 階段，輸出電極藉預充電電路70予以設定於電壓VC0M ，接著在第二階段藉DAC電路72予以設定於目的電壓 Vx。且，在第三階段，藉驅動電壓調整電路（PWM ) 74 僅在對應於閘極信號cpp或閘極信號cpil之脈衝寬幅的期 間’輸出電極即連接於第一或第二電源線而進行輸出電壓 之調整。 圖9爲第一實施形態之信號電極驅動電路62的動作 -20- (17) (17)200303005 時序一例示。 在此6位元色調資料D5〜DO爲「100110」，茲就由 於極性轉換驅動自負極性被轉換爲正極性的色調電壓V 3 8 輸出情形加以說明。 信號電極驅動控制電路5 8僅在鎖定脈衝信號L P所規 定之一水平掃描期間初始期間使預充電信號PC呈有效。 藉此，在預充電電路70，輸出電極Vout之電壓被設定爲 被供應於預充電線之電壓VC0M (第一階段）° 鲁 接著，由鎖定電路5 6被輸入該色調資料之信號電極 驅動控制電路5 8，乃依據該色調資料促使可顯示目的電 壓爲V40的選擇信號c40呈有效。藉此，在DAC電路72 ，僅電壓選擇用P型M0S電晶體Tp40呈導通，而被供應 基準電壓發生電路60所供應多數基準電壓中之基準電壓 V40的基準電壓信號線即與輸出電極Vout電連接。且， 輸出電極Vout之電壓被設定於基準電壓V40(第二階段 。 · 繼之，被鎖定電路5 6輸入該色調資料之信號電極驅 動控制電路5 8，乃如圖8 A所示’依據該色調資料而生成 具有考慮過液晶面板20之信號電極負荷的脈衝寬幅tni之 閘極信號cpn。藉此，在驅動電壓調整電路（PWM ) 74， 第二電晶體T n p w m即呈導通，第二電源線與輸出電極 Vout僅在相當於脈衝寬幅tni之期間被電連接。且，輸出 電極Vout之電壓被調整爲基準電壓V38。 如是依據第一實施形態，由於將連接於液晶面板20 -21 - (18) (18)200303005 之信號電極的輸出電極，形成爲不必使用運算放大器可加 以驅動，因此能削減固定性流通於運算放大器之電流消耗 ，以圖低消耗電力化。又以驅動電壓調整電路而使用 PWM電路，致能對應顯示面板之色調特性以良好精度調 整爲應輸出之最適宜色調電壓。 又，亦能將DAC電路72之選擇信號c4〜c64僅依據 上位4位元之色調資料予以譯碼輸出。又’亦能將閘極信 號cpp、cpn作爲僅對應於下位2位元之色調資料的脈衝 寬幅之信號予以輸出。 2.2.第二實施形態 第二實施形態係以驅動電壓調整電路而使用伽馬（r )校正電路。該伽馬校正電路能將輸出電極Vout之電壓 校正爲應校正之電壓。 在圖1 0顯示第二實施形態之信號電極驅動電路構造 例。 惟，與第一實施形態之信號電極驅動電路62相同部 分即付予相同符合，並適當地省略其說明。 第二實施形態之信號電極驅動電路1 00，係含有與第 一實施形態之信號電極驅動電路6 2同樣之預充電電路7 0 及D A C電路7 2。信號電極驅動電路1 0 0亦含有驅動電壓 調整電路Π 〇，以驅動電壓調整電路1 1 〇而使用伽馬校正 電路。此種信號電極驅動電路1 0 0卻能作爲圖3所示信號 驅動1C之信號電極驅動電路加以採用。 -22- (19) (19)200303005 伽馬校正電路1 1 0乃在被供應應校正電壓之信號線與 輸出電極Vout間連接有至少一伽馬校正用電晶體。且， 藉施加於伽馬校正用電晶體之閘門電極的閘極信號，將輸 出電極之電壓調整爲經過伽馬校正之電壓。 伽馬校正電路110僅含有p型M0S電晶體之第一伽 馬校正用電晶體τ r 1時，第一伽馬校正用電晶體τ r 1之 源極端子即連接於被供應第一伽馬校正電壓V 7 1之信號 線，其汲極端子連接於輸出電極 Vout。第一伽馬校正用 電晶體Τ τ 1之閘門電極卻被施加閘極信號C Τ 1。閘極信 號c r 1在信號電極驅動控制電路5 8予以生成。此時，藉 將伽馬校正電壓切換供給信號線，而能將輸出電極之電壓 伽馬校正爲多數伽馬校正電壓之任一電壓。 伽馬校正電路110如含有p型M0S電晶體之第-- 第j ( j爲2以上之整數）伽馬校正用電晶體τ Τ 1〜τ r j 時，第一〜第j伽馬校正用電晶體τ r 1〜τ r j之源極端
子即連接於分別被供應第--第j伽馬校正電壓V 7 1〜V r j之信號線，其汲極端子分別連接於輸出電極v〇ut。第 一〜第j伽馬校正用電晶體τ r 1〜τ r j之閘門電極卻分 別被供應閘極信號c r 1〜c r j。閘極信號c r 1〜c r」卻 在信號電極驅動控制電路5 8所生成。 如是驅動電壓調整電路110係介伽馬校正用電晶體， 將被供應應校正伽馬校正電壓之信號線與輸出電極予以電 連接。且藉此，由於閘極信號之數位性控制，而以非常簡 樸之構成能實現液晶面板20之色調顯示。 -23- (20) (20)200303005 此時，如圖11所示，信號電極驅動控制電路5 8乃能 對應6位元色調資料，將第二階段之目的電壓、第三階段 之應校正伽馬校正電壓予以譯碼輸出。藉此，當輸入6位 元色調資料D 5〜D 0時，信號電極驅動控制電路5 8即能 生成選擇第二階段之目的電壓Vx所需的選擇信號cx，與 在第三階段予以校正爲應校正伽馬校正電壓V r X所需之 伽馬校正用電晶體的閘極信號c τ X。 圖1 2爲第二實施形態之信號電極驅動電路1 〇〇的動 作時序一例示。 在此6位元色調資料D5〜D0爲「011100」，茲就將 色調電壓V τ X藉極性轉換驅動自負極性被轉換爲正極性 而予以輸出之情形加以說明。 信號電極驅動控制電路5 8僅在鎖定脈衝信號LP所規 定之一水平掃描期間初始期間使預充電信號PC呈有效。 藉此，在預充電電路70，輸出電極Vout之電壓被設定爲 被供應於預充電線之電壓VC0M (第一階段）。 接著，由鎖定電路5 6輸入該色調資料之信號電極驅 動控制電路5 8，乃依據該色調資料促使可顯示目的電壓 爲V28的選擇信號c28呈有效。藉此，在DAC電路72， 僅電壓選擇用P型M0S電晶體Tp28呈導通，而被供應基 準電壓發生電路 60所供應多數基準電壓中之基準電壓 V 2 8的基準電壓信號線即與輸出電極V 〇 u t電連接。且， 輸出電極V 〇 u t之電壓被設定於基準電壓V 2 8 (第二階段 (21) (21)200303005 繼之’被鎖定電路5 6輸入該色調資料之信號電極驅 動控制電路58 ’乃依據該色調資料而生成校正爲伽馬校 正電壓V r X所需之閘極信號c 7 X。藉此，在驅動電壓調 整電路（伽馬校正電路）11〇，閘極信號c r X被施加於閘 門電極之伽馬校正用電晶體即呈導通，將伽馬校正電壓v r X與輸出電極v〇ut予以電連接。且，輸出電極v〇ut之 電壓被調整爲伽馬校正電壓v r X。 如是依據第二實施形態，由於將連接於液晶面板20 之信號電極的輸出電極，形成爲不必使用運算放大器可加 以驅動，因此能削減固定性流通於運算放大器之電流消耗 ，以圖低消耗電力化。又以驅動電壓調整電路而使用伽馬 校正電路，致能非常簡樸的構成，以實現顯示面板之色調 顯示。 2.3.第三實施形態 第三實施形態卻以驅動電壓調整電路而使用第一實施 形態之PWM電路及第二實施形態之伽馬校正電路。 在圖1 3顯示第三實施形態之信號電極驅動電路構成 例。 惟，與第一及第二實施形態之信號電極驅動電路6 2、 100相同部分即付予相同符號’並適當地省略其說明。 第三實施形態之信號電極驅動電路1 2 〇 ’乃含有與弟 一實施形態之信號電極驅動電路6 2相问之預充電電路7◦ 及DAC電路72。信號電極驅動電路12(3亦含驅動電壓調 -25- (22) (22)200303005 整電路130。該驅動電壓調整電路130則含有PWM電路 132與伽馬校正電路134。此種信號電極驅動電路120可 作爲I® 3所示信號電極驅動電路加以採用。 第三實施形態之驅動電壓調整電路130，由於其PWM 電路1 3 2與伽馬校正電路1 34與第一及第二實施形態相同 ’因此省略其詳細說明。 如是在第三實施形態，由於以驅動電壓調整電路1 30 ’而使用具有與第一實施形態之驅動電壓調整電路74相 同功能之PWM電路132，與具有與第二實施形態之驅動 電壓調整電路1 1 0相同功能之伽馬校正電路1 34，因此由 PWM電路132進行電壓調整時，並能藉伽馬校正電路134 使偏流流通同時進行伽馬校正。 3.其他 在上述實施形態，雖將具有使用TFT之液晶面板的液 晶裝置爲例加以說明’惟並不限定於此。例如’將設定於 輸出電極Vout之電壓，藉所付予電流變換電路變換爲電 流，而供給電流驅動型元件亦可。如此’則亦能適用於可 將含有例如對應信號電極及掃描電極所特定之像素而設置 的有機元件之有機EL面板加以,驅動1顯示t丨言號驅雲力 1C。 圖1 4爲藉如此信號驅動1C予以驅動之有機EL面板 的雙電晶體方式像素電路之一例7^ ° 有機EL面板，係在信號電極Sm與掃描電極Gn之交 -26- (23) (23)200303005 叉點，具有驅動TFT 80〇nm，與開關TFT 810_，與保持電 容器820_，與有機LED 830_。驅動TFT 800u由p型電 晶體所構成。 驅動TFT 800^與有機LED 83〇nm被串聯連接於電源 線。 開關TFT 810_被插設於驅動TFT 800_之閘門電極與 信號電極Sm之間。開關TFT 810_之閘門電極卻連接於掃 描電極Gn。 保持電容器820_乃被插設於驅動TFT 800。m之閘門電 極與電容器線之間。 在如此有機EL元件，當驅動掃描電極Gn而開關TFT 810^導通時，信號電極S™之電壓被寫入於保持電容器 8 20^同時，亦被施加於驅動TFT 8 00_之閘門電極。驅動 TFT 800^之_極電壓Vgs則由信號電極之電壓予以決 定，流向驅動TFT 800_之電流即穩定。且驅動TFT 80〇nm 與有機LED 83〇nm呈串聯連接，致流向驅動TFT 80〇nm之 電流原樣成爲流向有機LED 83〇nm之電流。 因此，藉由保持電容器820^保持對應於信號電極 之電壓的閘極電壓Vgs，例如在一框期間中，將對應閘極 電壓Vgs之電流予以流至有機LED 8 30^，而可實現在該 框繼續亮光之像素。 圖1 5 A爲顯示使用信號驅動1C加以驅動之有機EL 面板的四電晶體方式像素電路之一例。圖1 5 B爲該像素電 路之顯示控制時序一例示。 -27- (24) (24)200303005 此時，有機EL面板亦具有驅動TFT 900nm，與開關 TFT 91〇nm，與保持電容器920_，與有機LED 9 30_。 與圖1 4所示雙電晶體方式之像素電路不同點，係在 替代恒定電壓介當作開關元件之p型TFT 940_將自恒定 電流源9 5 0 n m之恒定電流I d a t a供給像素，與介當作開關 元件之p型TFT 960_將保持電容器920_及驅動TFT 9 0 0 n m於電源線的部分。 在此種有機EL元件，首先藉閘極電壓Vgp使ρ型 TFT 96〇nm斷開以遮斷電源線，且藉閘極電壓Vsel使p型 TFT 940㈣與開關TFT 910_導通，將自恒定電流源950_ 之恒定電流Idata流至驅動TFT 90〇nm。 並在流至驅動TFT 900^之電流呈穩定之間，於保持 電容器92〇ηηι保持對應於恒定電流Idata之電壓。 接著，藉閘極電壓Vsel將ρ型TFT 94〇nm與開關TFT 910_予以斷開，且藉閘極電壓Vgp使ρ型TFT 96〇nm導通 ，以電連接電源線與驅動TFT 900_及有機LED 930_。此 時，藉保持電容器92(Km所保持之電壓，將略與恒定電流 I data相同或對應其大小之電流供給有機LED 9 30_。 在如此有機EL元件，乃能將掃描電極構成爲被施加 閘極電壓Vsel之電極，及將信號電極構成爲資料性。 有機LED，則可在透明陽極（ITO )頂部設置發光層 且在其上裝設金屬陰極，或再於金屬陰極上配設發光層、 光透射性陰極、透明密封亦可，並不限定其元件構造。
藉將可顯示驅動含有如上說明有機EL元件之有機EL -28- (25) (25)200303005
面板的信號驅動IC形成爲如上述構成，乃能提供通用性 使用於有機EL面板之信號驅動1C 又，除了有機EL元件之外，將微型反射鏡裝置（ MMD )作爲顯示元件而裝設之顯示面板予以驅動時亦可適 用之。 又’本發明並非限定於上述實施形態，在本發明之要 旨範圍內可作各種之變形實施。例如，亦能適用於電漿顯 示裝置。 【圖式簡單說明】 圖1爲液晶裝置之槪要構成顯示圖。 圖2爲液晶面板之一例示構成顯示圖。 圖3爲信號驅動1C之構成槪要方塊顯示圖。 圖4爲信號電極驅動電路之原理構成槪要方塊顯示圖 〇 圖5爲第一實施形態之信號電極驅動電路的構成例電 路顯示圖。 圖6爲色調資料之說明用圖。 圖7爲色調特性之說明用圖。 圖8A爲第一實施形態之色調資料與第二階段之目的 電壓及第三階段之閘極信號的關係說明用圖。圖8 B爲輸 出電極之電壓變化說明用圖。 圖9爲第一實施形態之輸出電壓變化的一例示時序圖 -29- (26) (26)200303005 圖1 0爲第二實施形態之信號電極驅動電路的構成例 電路顯示圖。 圖1 1爲第二實施形態之色調資料與第二階段之目的 電壓及第三階段之閘極信號的關係說明用圖。 圖1 2爲第二實施形態之輸出電壓變化的一例示時序 圖。 圖13爲第三實施形態之信號電極驅動電路的構成例 電路顯示圖。 圖14爲有機EL面板之雙電晶體方式像素電路的一例 示電路構成圖。 圖1 5 A爲有機EL面板之四電晶體方式像素電路的一 例示電路構成圖。圖1 5 B爲像素電路之顯示控制時序的一 例示時序圖。 【主要元件對照表】 1 〇 :液晶裝置（顯示裝置） 20、44 :液晶面板（顯示面板） 22nm ： TFT 24nm :液晶容量 26nm ;像素電極
2 8 η πι :對向電極 30 :信號驅動1C 3 2 :掃描驅動I c 34 :電源電路 -30 - (27) (27)200303005 3 6 :共用電極驅動電路 3 8 :信號控制電路 40 :信號驅動器（顯示驅動電路） 42 :掃描驅動器（掃描電極驅動電路） 5 0 :輸入鎖定電路 5 2 :移位寄存器 5 4 :線路鎖定電路 5 6 :鎖定電路 5 8 :信號電極驅動控制電路 60:基準電壓發生電路 6 2、1 0 0、1 2 0 :信號電極驅動電路 7 0 :預充電電路 72 : DAC電路（電壓選擇電路） 74 :驅動電壓調整電路（PWM電路） 1 1 0 :驅動電壓調整電路（伽馬校正電路） 1 3 0 :驅動電壓調整電路 1 32 : PWM 電路 1 3 4 :伽馬校正電路 -31 -

Claims (1)

  1. (1) (1)200303005 拾、申請專利範圍 1 · 一種顯示驅動電路，係依據（a + b ) ( a、b爲正 之整數）位兀色調資料而驅動信號電極，其特徵爲含有： 在驅動期間之初始所付予期間，將電連接於信號電極 之輸出電極設定於所付予預充電電壓的預充電電路，與 將設定於上述預充電電壓之上述輸出電極設定於根據 上述色調資料之基準電壓的電壓選擇電路，以及 使用上述色調資料以調整設定於上述基準電壓之上述 輸出電極的電壓之驅動電壓調整電路。 2 ·如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路，其中， 上述電壓選擇電路係將上述輸出電極設定於依據（a+b) 位元色調資料之上位a位元的基準電壓。 3·如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路，其中， 上述驅動電壓調整電路係含有： 源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第一電源電 壓之第一電源線及上述輸出電極的第一電晶體，與 源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電 壓之第二電源線及上述輸出電極的第二電晶體， 而對上述第一及第二電晶體之閘門電極 施加根據（a + b )位元色調資料的下位b位元或該下 位b位元與上位a位元至少一部分之脈衝寬幅的閘極信號 〇 4.如申請專利範圍第2項之顯示驅動電路，其中， 上述驅動電壓調整電路係含有： -32- (2) (2)200303005 源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第一電源電 壓之第一電源線及上述輸出電極的第一電晶體’與 源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電 壓之第二電源線及上述輸出電極的第二電晶體， 而對上述第一及第二電晶體之閘門電極 施加根據（a + b )位元色調資料的下位b位元或該下 位b位元與上位a位元至少一部分之脈衝寬幅的聞極信號 5. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路，其中， 上述驅動電壓調整電路係含有： 源極端子連接於被供應伽馬校正電壓之信號線且汲極 端子連接於上述輸出電極之至少一伽馬校正用電晶體， 而對上述伽馬校正用電晶體之閘門電極 施加根據（a + b )位元色調資料所生成的閘極信號。 6. 如申請專利範圍第2項之顯示驅動電路，其中， 上述驅動電壓調整電路係含有： 源極端子連接於被供應伽馬校正電壓之信號線且汲極 端子連接於上述輸出電極之至少一伽馬校正用電晶體， 而對上述伽馬校正用電晶體之閘門電極 施加根據（a + b )位元色調資料所生成的閘極信號。 7. 如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路，其中， 上述驅動電壓調整電路係含有： 源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第一電源電 壓之第一電源線及上述輸出電極的第一電晶體，與 -33- (3) 200303005 源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電 壓之第二電源線及上述輸出電極的第二電晶體，與 源極端子連接於被供應伽馬校正電壓之信號線且汲極 端子連接於上述輸出電極之至少一伽馬校正用電晶體， 而對上述第一及第二電晶體之閘門電極 施加根據（a + b )位元色調資料的下位b位元或該下 位b位元與上位a位元至少一部分之脈衝寬幅的閘極信號 對上述伽馬校正用電晶體之閘門電極 施加根據（a + b )位元色調資料所生成的閘極信號。 8·如申請專利範圍第1項之顯示驅動電路，其中， 與上述輸出電極電連接之信號電極係介對應於像素之像素 開關元件而連接像素電極時， 上述預充電電壓則是 與上述像素電極之對向電極的電壓呈同相之電壓。 9 · 一種顯示面板，其特徵爲含有： 魯 由多數掃描電極及多數信號電極所特定之像素，與 依據色調資料以驅動上述多數信號電極之申請專利範 @第1至8之任一項所記載的顯示驅動電路，與 可掃描上述多數掃描電極之掃描電極驅動電路。 1 0. —種顯示裝置，其特徵爲含有： 具有由多數掃描電極及多數信號電極所特定之像素的 顯示面板，與 依據色調資料以驅動上述多數信號電極之申請專利範 -34- (4) (4)200303005 圍第1至8之任一項所記載的顯示驅動電路，與 可掃描上述多數掃描電極之掃描電極驅動電路。 1 1 · 一種顯示驅動方法，係依據（a + b ) ( a、b爲正 之整數）位元色調資料以驅動信號電極，其特徵爲： 在驅動期間之初始所付予期間，將電連接於信號電極 之輸出電極設定於所付予預充電電壓， 且將設定於上述預充電電壓之上述輸出電極設定於根 據上述色調資料之基準電壓， 而使用上述色調資料以調整被設定於上述基準電壓之 上述輸出電極的電壓。 1 2 .如申請專利範圍第11項之顯示驅動方法，其中 ，係將上述輸出電極設定於依據（a + b )位元色調資料之 上位a位元的基準電壓。 13.如申請專利範圍第11項之顯示驅動方法，其中 ，僅在根據（a + b )位元色調資料的下位b位元或該下位 b位元與上位a位元至少一部分之脈衝寬幅期間，促使被 供給所付予第一及第二電源電壓之第一及第二電源線的任 一，與被設定於上述基準電壓之上述輸出電極互相電連接 〇 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項之顯示驅動方法，其中 ，僅在根據（a + b )位元色調資料的下位b位元或該下位 b位元與上位a位元至少一部分之脈衝寬幅期間，促使被 供給所付予第一及第二電源電壓之第一及第二電源線的任 一，與被設定於上述基準電壓之上述輸出電極互相電連接 -35- (5) (5)200303005 15.如申請專利範圍第1 1至14之任一項顯示驅動方 法，其中，係依據（a + b )位元色調資料，而將被設定於 上述基準電壓之上述輸出電極予以設定於所付予伽馬校正 電壓。
    -36-
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