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TWI270040B - 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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TWI270040B
TWI270040B TW092100796A TW92100796A TWI270040B TW I270040 B TWI270040 B TW I270040B TW 092100796 A TW092100796 A TW 092100796A TW 92100796 A TW92100796 A TW 92100796A TW I270040 B TWI270040 B TW I270040B
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TW092100796A
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Inventor
Akira Morita
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Description

1270040 (1) 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 顯示驅動方法。 【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) 1270040 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) 1270040 端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電壓之 電源線及上述輸出電極的第二電晶體,而對上述第一 二電晶體之閘門電極予以施加根據(a + b )位元色調 的下位b位元或該下位b位元與上位a位元至少一部 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 與輸出電極間之第一及第二電晶體的驅動電壓調整電 故藉第一及第二電晶體之PWM控制,能對應具有電 輸出電極之負荷或顯示面板之色調特性,將目的之色 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 足各係含有源極端子連接於被供應伽馬校正電壓之信號 汲極端子連接於上述輸出電極之至少一伽馬校正用電 ’而對上述伽馬校正用電晶體之閘門電極予以施加根 a + b )位元色調資料所生成的閘極信號亦可。 依據本發明,由於在被供應應校正伽馬校正電壓 號線與輸出電極間裝設伽馬校正用電晶體,並根據色 料以控制該伽馬校正用電晶體,致藉數位性之電晶體 ’可伽馬校正設定於基準電壓之輸出電極的電壓。因 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 路係含有源極端子及汲極端子連接於被供給所付予第 源電壓之第一電源線及上述輸出電極的第一電晶體, 極端子及汲極端子連接於被供給所付予第二電源電壓 第二 及第 資料 分之 源線 路, 容性 調電 整電 線且 晶體 據( 之信 調資 控制 此可 〇 整電 一電 與源 之第 -7- (4) (4)1270040 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)1270040 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 ±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。 ί衣據本發明,由於驅動信號電極之顯示驅動電路並未 ί吏運算放大器,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) 1270040 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 )ίιι兀色調資料的下位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 線與輸出電極互相電連接,因此能對應具有電容性輸出電 -10- (7) 1270040 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 TFT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 插電極(閘極源線)G1〜G n ( 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)SI〜S M ( Μ爲2以上之自然數)。而對應於掃描 電極G η ( 1 $ η $ ν、η爲自然數)與信號電極s m ( 1 $ m S -11 - (8) 1270040 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Gn。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 26_與該像素電極 2對向的對向電極28nm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 n m則被供應對向電極電壓V c 〇 m。 液晶裝置10可含有信號驅動1C 30。以信號驅動1C 30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 3 0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2 0之掃描電極G1〜G ν。 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IC 3 0。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1C 32。 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) 1270040 液晶裝置1 〇可含有信號控制電路3 8。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3 6或信號控制電路3 8予以構成,惟將該等之 中的至少一種設於液晶裝置1 0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 32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 0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1C 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50,係將圖1所示信號控制電路38供 -13- (10) 1270040 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52根據時鐘信號CLK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6 0、信號電極驅動電路6 2。 信號電極驅動控制電路58,係使用鎖定電路56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62。 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) 1270040 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6〇即發生對應於上位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16動控制丨g號,進行驅動輸出電極V 〇 u 11〜V 〇 u t μ。輸 出電極Vout!〜 VoiHm分別與信號電極S!〜 SM電連接 0 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Vout!〜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V 〇 u t預充電爲所付予預充電電壓。且藉信號驅動I〔 3 0 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Vcom同相之電壓VC0M。 例如對向電極電壓V c 〇 m在-0 · 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 -15- (12) 1270040 電壓VC〇M與對向電極電壓Vcom以同相進行變化。 DAC電路72係依據信號電極驅動控制電路58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。 · 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Vout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) 1270040 2 · 1 ·弟一^貫施形態 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。 圖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。 預充電電路70含有預充電用p型M0S電晶體Tpr。 該預充電用p型M0S電晶體Tpr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p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。 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(廣羲爲電壓選擇電路)72係含有電壓選 (14) 1270040 擇用P型MOS電晶體Tpl〜Tpl6。電壓選擇用p型M〇S 電晶體Τρ」(1 € 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 ) - (=c4、c8 · · ·、c64 )則在信號電極驅動控制電路58 予以生成。 φ 驅動電壓調整電路74含有第一及第二電晶體Tppwm 、Tnpwm。第一電晶體Tppwm可由p型M〇S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 Vo lit。第一電晶體 Tppwm之閘門電極被施力口閘極信號cpp。閘極信號cpn則 在信號電極驅動控制電路5 8生成。 φ 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 -18- (15) 1270040 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 p p w m、T n p w m之導通期間卻由閘極信號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。 φ 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16種基準 鲁 電壓。 且,欲將輸出電極Vout根據色調資料設定於色調電 壓V g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 ( 〇 S X $ 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^ -19- (16) 1270040 + 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Vg所需之脈衝寬幅的閘極信號cpp (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 · 、c ρ η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8Α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D 5〜D 0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。 φ 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 h。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cpn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6 2的動作 -20- (17) 1270040 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VC〇M (第一階段)。 鲁 接著,由鎖定電路56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 V 4 0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8A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ui之 閘極信號cpii。藉此,在驅動電壓調整電路(PWM ) 74, 第二電晶體Tnpwm即呈導通,第二電源線與輸出電極 V 〇 u t僅在相當於脈衝寬幅t n i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) 1270040 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 φ 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(T )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。 鲁 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DAC電路72。信號電極驅動電路100亦含有驅動電壓 調整電路1 1 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 〇 〇卻能作爲圖3所示信號 驅動1C之信號電@驅重力s路加Μ ί采用° - 22- (19) (19)1270040 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 τ 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 r 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58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電晶體之第一〜 第j U爲2以上之整數)伽馬校正用電晶體τ Τ 1〜τ r j 時,第--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一〜第j伽馬校正電壓v τ 1〜v 7' j之信號線,其汲極端子分別連接於輸出電極V 〇 u t。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 τ j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11 〇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) 1270040 此時,如圖1 1所示,信號電極驅動控制電路5 8 對應6位元色調資料,將第二階段之目的電壓、第三 之應校正伽馬校正電壓予以譯碼輸出。藉此,當輸入 元色調資料D5〜DO時,信號電極驅動控制電路58 生成選擇第二階段之目的電壓Vx所需的選擇信號u 在第三階段予以校正爲應校正伽馬校正電壓V τ X所 伽馬校正用電晶體的閘極信號c r X。 圖1 2爲第二實施形態之信號電極驅動電路1 〇〇 作時序一例示。 在此6位元色調資料D5〜D0爲「011100」,茲 色調電壓v r X藉極性轉換驅動自負極性被轉換爲正 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 定之一水平掃描期間初始期間使預充電信號PC呈有 藉此,在預充電電路7 0,輸出電極V 〇 U t之電壓被設 被供應於預充電線之電壓VCOM (第一階段)。 接著,由鎖定電路5 6輸入該色調資料之信號電 動控制電路5 8,乃依據該色調資料促使可顯示目的 爲V28的選擇信號c28呈有效。藉此,在DAC電路 僅電壓選擇用P型MOS電晶體Tp28呈導通,而被供 準電壓發生電路60所供應多數基準電壓中之基準 V 28的基準電壓信號線即與輸出電極Vout電連接。 輸出電極Vout之電壓被設定於基準電壓V28(第二 乃能 階段 6位 即能 ‘,與 需之 的動 就將 極性 所規 效。 疋爲 極驅 電壓 72, 應基 電壓 且, 階段 (21) 1270040 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)110,閘極信號c Τ 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 rx與輸出電極Vout予以電連接。且,輸出電極Vout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 惟,與第一及第二實施形態之信號電極驅動電路62、 1 00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 20,乃含有與第 一實施形態之信號電極驅動電路62相同之預充電電路70 及DAC電路72。信號電極驅動電路120亦含驅動電壓調 -25- (22) (22)1270040 整電路130。該驅動電壓調整電路130則含有PWM電路 1 3 2與伽馬校正電路1 3 4。此種信號電極驅動電路1 2 0可 作爲圖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132與伽馬校正電路134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P WM電路1 3 2,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 3 4,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V〇Ut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EL元件之有機EL面板加以驅動顯示之信號驅動 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示。 有機EL面板,係在信號電極與掃描電極Gn之交 -26- (23) 1270040 叉點,具有驅動TFT 80〇nm,與開關TFT 81〇nm,與保持電 容器820_,與有機LED 83〇nm。驅動TFT 800_由p型電 晶體所構成。 驅動TFT 80〇nm與有機LED 830_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 80〇nm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 8 10nm導通時,信號電極Sm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 80〇nm之閘極電壓Vgs則由信號電極之電壓予以決 定,流向驅動TFT 80〇nm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 800^之 電流原樣成爲流向有機LED 830_之電流。 因此,藉由保持電容器82〇nm保持對應於信號電極Sm 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 83〇nm,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)1270040 此時,有機EL面板亦具有驅動TFT 90CK™,與開關 TFT 910_,與保持電容器920_,與有機LED 930㈣。 與圖14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950^之恒定電流Idata供給像素,與介當作開關 元件之P型TFT 960_將保持電容器92〇nm及驅動TFT 900^於電源線的部分。 在此種有機E L元件,首先藉聞極電壓V g ρ使ρ型 TFT 9 60nm斷開以遮斷電源線,且藉閘極電壓Vsel使p型 TFT 94〇nm與開關TFT 91〇nm導通,將自恒定電流源95〇nm 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920^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 940"與開關丁FT 910_予以斷開,且藉閘極電壓Vgp使ρ型TFT 960^導通 ,以電連接電源線與驅動TFT 900_及有機LED 93〇nm。此 時,藉保持電容器920^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 3〇nm。 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V s e 1之電極,及將信號電極構成爲資料性。 有機L E D,則可在透明陽極(IT〇)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)1270040
面板的信號驅動1C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8B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) 1270040 圖1〇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12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。 馨 圖1 4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) 鲁 20、44 :液晶面板(顯示面板) 22η. : TFT 24nm :液晶容量 26nm ;像素電極 2 8 n m :對向電極
3〇:信號驅動IC 32 :掃描驅動1C 3 4 :電源電路 -30 - (27) 1270040 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) 5〇:輸入鎖定電路 - 52 :移位寄存器 - 54 :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 62、100、120:信號電極驅動電路 _ 7〇:預充電電路 _ 7 2 : D A C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 φ 132 : PWM 電路 1 3 4 :伽馬校正電路 -31 -

Claims (1)

1270040 拾 煩請委Μ明示-本案修正後是否變更原實質内容 (1) 申請專利範園 第92100796號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年6月2日修正 1 · —*種顯不驅動電路,係依據 (a + b ) ( a、b爲正 之整數)位元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依據 (a+b)位元色調資料之上位a位元的基準電壓之電壓選 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位兀與上in a 兀至少一部分之脈衝寬幅的聞極信號 (2) 1270040 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。 4 ·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,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^ 5.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 -2 - (3) 1270040 與上述像素電極之對向電極的電壓呈同相之電壓。 1 6. —種顯示面板,其特徵爲含有: 由多數掃插電極及多數信號電極所特定之像素,與 {衣據色調資料以驅動上述多數信號電極之申請專利範 ®胃1至5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。 7 . —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 圍第1至5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。 8. —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依 據(a + b )位元色調資料之上位a位元的基準電壓, 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。 9. 如申請專利範圍第8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 -3- (4) (4)1270040 ,與被設定於上述基準電壓之上述輸出電極互相電連接。 10.如申請專利範圍第8至9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。
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