专利名称：显示装置驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于显示装置的驱动电路，并且更加具体地，涉及具有用于控制 输出放大器的驱动性能的功能的显示装置驱动电路。
背景技术：
用于驱动液晶显示装置的液晶源驱动器包括多个输出放大器电路，并且其使得输 出放大器电路进行操作以驱动液晶面板。在这样的情况下，根据液晶显示面板的类型和使 用来调节输出放大器的驱动性能。同时，为了减少显示装置的热生成，并且减少功率消耗， 要求减少输出放大器的功率消耗。近来，随着液晶显示装置的屏幕尺寸的增加，各个液晶显示装置的数据线的负载 容量也在增加。当显示信号的电势很大地变化时，要求将显示信号输出至液晶显示装置的 显示输出端子的液晶源驱动器具有高驱动性能。另一方面，当显示信号的电势变化小时，利 用低驱动性能能够充分地驱动数据线的负载。很多的液晶源驱动器通常由具有该种特征的 输出放大器电路来组成。显示信号的电势变化的幅度根据液晶显示装置的显示图案而变化。因此，在液晶 源极驱动器中，输出放大器中的每一个具有用于设置适合于各个显示图案的驱动性能的功 能。图3示出了作为现有技术(参见日本未经审查的专利申请公开No. 2007-156235) 的显示装置驱动电路(源驱动器)的输出单元的电路图。图3中的电路包括晶体管32a和 32b，所述晶体管32a和32b作为被连接至输出晶体管31、以及开关元件33a和33b的恒流 源而进行操作。假定在这里显示装置的灰阶信号是“07、06、05、04、03、02、01、以及DO”的8位数 字信号，D7被定义为最高位(MSB)并且DO被定义为最低位(LSB)。另外，因为要求大规模 的液晶显示装置具有宽视角，并且通常使用常黑型液晶显示装置，所以假定液晶显示装置 是常黑型液晶显示装置。在常黑型液晶显示装置中，当施加OV的电压时，获得最低的透光 率(黑色显示)，并且当施加电压时，获得最高的透光率(白色显示)。在这样的情况下， “00000000”的灰阶信号被定义为显示黑色显示，同时“11111111”的灰阶信号被定义为显示 白色显示。灰阶信号的最高位被用于确定白色显示的区域或者黑色显示的区域。在图3中 所示的输出单元的电路构造中，最高位(D7)被用于确定白色显示的区域或者黑色显示的区域。在最高位(D7)被用于确定电势变化较大的白色显示或者电势变化较小的黑色显 示的情况下，在最高位D7是“1”的白色显示时，开关元件33a被导通并且开关元件33b被截止，从而使晶体管32a和32b作为恒流源进行操作。同时，在最高位D7是“O”的黑色显 示时，开关元件33a被截止并且开关元件33b被导通，从而仅使晶体管32a作为恒流源进行 操作。在这样的情况下，如果晶体管32a和晶体管32b在尺寸上相等，那么在黑色显示时获 得的恒流值被减少到一半，并且驱动性能能够被减少。此外，这导致液晶源驱动器的功率消 耗的减少同时没有降低显示质量。
发明内容
然而，在日本未经审查的专利申请公开No. 2007-156235中公布的构造中，需要像图3中所示的电路一样布置多个恒流源元件32a和32b，从而调节输出放大器的驱动性能。 这导致电路面积的增加。此外，需要布置与显示装置的源驱动器的输出端子的数目相对应 的多个输出放大器。这引起下述问题，即，期望其输出在将来会增加的显示装置的源驱动器 IC的芯片面积将增加。本发明的第一示例性方面是一种显示装置驱动电路，其包括具有不同的基准电 势的至少两条偏置线；选择器，该选择器基于灰阶信号选择偏置线中的一条；以及输出放 大器，该输出放大器被提供有通过选择器而选择的偏置线中的一条的基准电势，其生成显 示信号，并且将显示信号提供给数据线。此构造消除用于为各个输出放大器布置多个恒流源元件的需要。因此，能够设置 用于各个输出放大器的最佳驱动性能，同时没有增加芯片尺寸。根据本发明的示例性方面，能够提供如下的显示装置驱动电路，其能够设置用于 各个输出放大器的最佳驱动性能，同时没有增加芯片尺寸。
结合附图，从某些示例性实施例的以下描述中，以上和其它示例性方面、优点和特 征将更加明显，其中图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置驱动电路(源驱动器的输出单 元)的说明性电路图；图2是示出根据本发明的示例性实施例的选择器的示例性电路构造的电路图；以 及图3是示出现有技术的显示装置驱动电路的输出单元的说明性电路图。
具体实施例方式在下面将参考附图来描述本发明的示例性实施例。图1是示出了根据本示例性实施例的显示装置驱动电路(源驱动器的输出单元) 的说明图。参考图1，偏置电路10将差分基准电势提供给至少两条偏置线Ila和lib。选择 器12a、12b、12c、以及12d被构造为基于灰阶信号14a、14b、14c、以及14d选择偏置线Ila 和lib中的一个。输出放大器13a、13b、13c、以及13d被提供有通过各个选择器选择的偏置 线的基准电势。输出放大器13a、13b、13c、以及13d中的每一个生成显示信号并且将所生成 的显示信号提供给数据线。
在这里，至少两条偏置线是足够的。如图1中所示，至少两条偏置线可以包括用于 具有高偏置电势的高驱动(即，其中驱动性能为高的状态)的偏置线Ila和用于具有低偏 置电势的低驱动(即，其中驱动性能为低的状态)的偏置线lib。可选地，例如，可以使用包 括高电势偏置线和低电势偏置线以及中间电势偏置线的三条偏置线。可以根据需要增加偏 置线的数目。由于偏置线Ila和lib能够被布置在现有的布线层中的空闲的空间中，所以 偏置线Ila和lib对芯片尺寸没有影响。选择器12a、12b、12c、以及12d基于灰阶信号14a、14b、14c、以及14d选择偏置线 中的一条。在这里，例如，灰阶信号是N位数字信号，并且选择器中的每一个可以被构造为 基于灰阶信号的最高位来选择偏置线中的一条。可选地，选择器中的每一个可以被构造为 基于N位数字信号的灰阶信号当中的多个高阶位(例如，高阶两位)来选择偏置线中的一 ^^ ο图2示出了选择器的示例性电路构造。参考图2，(与图1中所示的选择器12a至 12d相对应的)选择器12被布置在偏置线Ila和lib与作为恒流源进行操作的晶体管17 的栅极端子之间。选择器12包括开关元件16a和16b并且使开关元件16a和16b中的一 个导通，从而能够将偏置电势提供给作为恒流源进行操作的晶体管17的栅极端子。恒流源 元件17被连接至输出晶体管18。偏置线Ila具有使输出放大器展示出高驱动性能的基准 电势，并且偏置线lib具有使输出放大器展示出低驱动性能的基准电势。接下来，将会描述输出放大器13a、13b、13c、以及13d。输出放大器13a、13b、13c、 以及13d是电压跟随器连接的运算放大器电路。输出放大器中的每一个的正相输入端子被 提供有灰阶电压。例如，在这样的情况下，通过使灰阶信号在DA转换器中经过DA转换的 方式能够生成灰阶电压。输出放大器中的每一个包括恒流源元件，并且恒流源元件被提供 有由选择器选择的偏置线的偏置电势。输出放大器中的每一个基于灰阶电压生成显示信 号，并且生成的显示信号(即，输出放大器中的每一个的输出)被提供给分别被连接至端子 15a、15b、15c、以及15d的数据线。接下来，将会描述根据本示例性实施例的显示装置驱动电路的操作。假定显示装置的灰阶信号是“D7、D6、D5、D4、D3、D3、D2、D1、以及DO”的8位数字 信号，例如，D7被定义为最高位，并且DO被定义为最低位。在常黑型液晶显示装置中，例如，当施加OV的电压时获得最低的透光率(黑色显 示)，并且当施加电压时获得最高的透光率(白色显示)。在这样的情况下，“00000000”的 灰阶信号被定义为显示黑色显示，同时“ 11111111”的灰阶信号被定义为显示白色显示。这时，最高位(D7)被用于确定电势变化较大的白色显示，或者电势变化较小的黑 色显示。在最高位(D7)是“1”的白色显示的情况下，开关元件16a被导通并且开关元件 16b被截止，从而将恒流源元件17的基准电势设置到偏置线lla(高电势)，以将输出放大 器带入高驱动状态。即，在常黑型液晶显示装置中，由于当显示从黑色显示变成白色显示时 电势中的变化较大，所以恒流源元件17和高电势偏置线Ila被连接在一起，以将输出放大 器的驱动力设置为高电平。另一方面，在最高位(D7)是“0”的黑色显示中，开关元件16a被截止并且开关元 件16b被导通，从而将恒流源元件17的基准电势设置为偏置线lib (低电势)以将输出放 大器带入低驱动状态。即，在常黑型液晶显示装置中，由于当显示从黑色显示变成黑色显示时电势中的变化小，所以恒流源元件17和低电势偏置线1 Ib被连接在一起以将输出放大器 的驱动力设置为低电平。在这样的情况下，最高位用于确定白色显示或者黑色显示。最高位(D7)是“0”的 黑色显示表示灰阶信号范围从“00000000”至“01111111”的情况。最高位(D7)是“1”的 白色显示表示灰阶信号范围从“ 10000000”至“ 11111111”的情况。在这样的情况下，灰阶信号被划分为用于黑色显示和白色显示的两种类型。在黑色显示的情况下，驱动力被设置为低电平，同时在白色显示的情况下，驱动力被设置为高电 平。此操作在黑色显示时能够减少输出放大器的驱动性能，同时没有降低显示质量。 这导致显示装置驱动电路(液晶源极驱动器)的功率消耗的减少。接下来，对要在从常黑型液晶显示装置的白色显示状态改变灰阶信号的情况下执行的操作进行描述。当灰阶信号被从白色显示状态变成黑色显示状态时，S卩，在先前帧是白色显示并 且当前帧是黑色显示时，灰阶信号发生很大的变化。结果，输出放大器13a、13b、13c、以及 13d要求大驱动力。下面描述要在这时执行的操作。首先，将先前帧中的灰阶信号(白色显示)的最高位(D7)的值“1”与当前帧中的 灰阶信号的最高位(D7)的值进行比较。然后，当最高位从“1”变成“0”时，S卩，在当前帧的 灰阶信号变成黑色显示状态时，图2中所示的开关元件16a被导通，并且图2中所示的开关 元件16b被截止。结果，恒流源元件17的栅极被连接至偏置线lla(高电势)，从而将输出 放大器带入高驱动状态。同时，先前帧中的灰阶信号(白色显示)的最高位(D7)的值“1”与当前帧中的灰 阶信号的最高位(D7)的值相等，即，当灰阶信号没有改变并且被保持在白色显示状态时， 即使在低驱动状态下也能够驱动输出放大器。在这样的情况下，图2中所示的开关元件16a 被截止，并且图2中所示的开关元件16b被导通，并且恒流源元件17的栅极被连接至偏置 线llb(低电势)，从而将输出放大器带入低驱动状态。注意的是，在通过点反转驱动方法来驱动常黑型液晶显示装置的情况下，当显示从白色显示变成白色显示时极性也可以发生改变。即，在先前帧是正白显示时，当前帧可能 是负白显示。此外，在先前帧是负白显示时，当前帧可能是正白显示。在这样的情况下，由 于极性被改变，所以输出放大器13a、13b、13c、以及13d要求大的驱动力。因此，在这样的情况下，表示极性要发生改变的信号作为灰阶信号被输出至选择器12。然后选择器12使图2中所示的开关元件16a导通，并且图2中所示的开关元件16b 截止，从而能够将恒流源元件17的基准电势设置到偏置线lla(高电势)，以将输出放大器 带入高驱动状态。类似地，在通过点反转驱动方法来驱动常白型液晶显示装置的情况下，在先前帧 是正黑显示并且当前帧是负黑显示时，或者在先前帧是负黑显示并且当前帧是正黑显示时 极性被改变。而且在这样的情况下，表示极性要发生改变的信号作为灰阶信号被输出至选 择器，从而将输出放大器带入高驱动状态。例如，当灰阶信号是N位数字信号时，并且在上述示例性实施例中，已经给出8位 灰阶信号的最高位被用于确定黑色显示或者白色显示的示例的描述。可选地，例如，可以使用8位灰阶信号的高阶两位来确定黑色显示或者白色显示。在这样的情况下，通过四个值 “00”、“01”、“10”、或者“11”能够表达灰阶信号的高阶两位。为此，灰阶信号能够被划分为四种类型。这时，可以提供具有不同电势的四条偏置线，以基于灰阶信号的高阶两位的值来 选择偏置线。具体地，当高阶两位的值是“11”时，具有最高电势的偏置线被选择，并且当高 阶两位的值是“10”时，具有第二高的电势的偏置线被选择。此外，当高阶两位的值是“01” 时，具有第三高的电势的偏置线被选择，并且当高阶两位的值是“00”时，具有最低的电势的 偏置线被选择。注意的是，根据需要可以增加用于在黑色显示或者白色显示的辨别中使用的灰阶 信号的位的数目。根据被划分的灰阶信号的数目还可以增加偏置线的数目。此外，本发明的示例性实施例可应用于常白型液晶显示装置。以与在常黑型显示 装置的情况下相同的方式来描述常白型液晶显示装置。在常白型液晶显示装置的情况下， 当施加OV的电压时，获得最高的透光率(白色显示)，并且当施加电压时获得最低的透光 率(黑色显示)。在这样的情况下，“00000000”的灰阶信号被定义为显示白色显示，同时 “11111111”的灰阶信号被定义为显示黑色显示。这时，最高位(D7)被用于确定电势变化较大的黑色显示，或者电势变化较小的白 色显示。在最高位(D7)是“1”的黑色显示的情况下，开关元件16a被导通并且开关元件 16b被截止，从而将恒流源元件17的基准电势被设置到偏置线lla(高电势)，以将输出放 大器带入高驱动状态。即，在常白型液晶显示装置中，由于当显示从白色显示变成黑色显示 时电势中的变化较大，所以恒流源元件17和高电势偏置线Ila被连接在一起以将驱动力设 置为高电平。另一方面，在最高位(D7)是“0”的白色显示的情况下，开关元件16a被截止并且 开关元件16b被导通，从而将恒流源元件17的基准电势设置到偏置线lib (低电势)，以将 输出放大器带入低驱动状态。即，在常白型液晶显示装置中，由于当显示从白色显示变成白 色显示时电势中的变化较小，所以恒流源元件17和低电势偏置线lib被连接在一起以将驱 动力设置为低电平。根据本发明的示例性实施例，能够提供如下的显示装置驱动电路，其能够设置用 于各个放大器的最佳驱动性能，同时没有增加芯片尺寸。此外，根据本发明的示例性实施例，能够减少每个输出放大器的驱动性能同时没 有降低显示质量。这导致减少了显示装置驱动电路的功率消耗。虽然已经以若干示例性实施例的方式来描述了本发明，但是本领域的技术人员将 理解本发明可以在权利要求的精神和范围内进行各种修改的实践，并且本发明并不限于上 述的示例。此外，权利要求的范围不受到上述的示例性实施例的限制。此外，应当注意的是，申请人意在涵盖所有权利要求要素的等同形式，即使在后期 的审查过程中对权利要求进行过修改亦是如此。
权利要求
一种显示装置驱动电路，包括具有不同的基准电势的至少两条偏置线；选择器，所述选择器基于灰阶信号选择所述偏置线中的一条；以及输出放大器，所述输出放大器被提供有由所述选择器选择的所述偏置线中的所述一条的基准电势，所述输出放大器生成显示信号，并且将所述显示信号提供给数据线。
2.根据权利要求1所述的显示装置驱动电路，其中 所述灰阶信号是N位数字信号，并且所述选择器基于所述灰阶信号的最高位来选择所述偏置线中的一条。
3.根据权利要求1所述的显示装置驱动电路，其中 所述灰阶信号是N位数字信号，并且所述选择器基于所述灰阶信号的高阶两位来选择所述偏置线中的一条。
4.根据权利要求1所述的显示装置驱动电路，其中，由所述选择器选择的所述偏置线 中的所述一条将所述基准电势提供给所述输出放大器的恒流源元件。
5.根据权利要求2所述的显示装置驱动电路，其中 所述偏置线包括高电势偏置线和低电势偏置线，并且当所述灰阶信号的最高位不同于先前帧中的灰阶信号的最高位时，所述选择器选择所 述高电势偏置线。
6.根据权利要求2所述的显示装置驱动电路，其中 所述偏置线包括高电势偏置线和低电势偏置线，并且当所述灰阶信号的最高位等于先前帧中的灰阶信号的最高位时，所述选择器选择所述 低电势偏置线。
7.根据权利要求1所述的显示装置驱动电路，其中，在由所述显示装置驱动电路驱动 的显示装置使用以不同极性显示相同颜色的点反转驱动方法的情况下，所述选择器接收作 为所述灰阶信号的表示极性要改变的信号，并且基于所述表示极性要改变的信号来选择所 述偏置线中的一条。
8.根据权利要求7所述的显示装置驱动电路，其中 所述偏置线包括高电势偏置线和低电势偏置线，并且在所述显示装置是常黑型液晶显示装置的情况下，当先前帧是正白显示并且当前帧是 负白显示时，或者当所述先前帧是负白显示并且所述当前帧是正白显示时，所述选择器选 择所述高电势偏置线。
9.根据权利要求7所述的显示装置驱动电路，其中 所述偏置线包括高电势偏置线和低电势偏置线，并且在所述显示装置是常白型液晶显示装置的情况下，当先前帧是正黑显示并且当前帧是 负黑显示时，或者当所述先前帧是负黑显示并且所述当前帧是正黑显示时，所述选择器选 择所述高电势偏置线。
全文摘要
本发明提供了一种显示装置驱动电路，其能够设置用于各个输出放大器的最佳驱动性能，同时没有增加芯片尺寸。显示装置驱动电路包括具有不同的基准电势的至少两条偏置线；选择器，所述选择器基于灰阶信号选择偏置线中的一条；以及输出放大器，所述输出放大器被提供有通过所述选择器选择的偏置线中的一条的基准电势，所述输出放大器生成显示信号，并且将显示信号提供给数据线。
文档编号G09G3/20GK101847361SQ201010135760
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月16日 优先权日2009年3月25日
发明者平塚准 申请人:恩益禧电子股份有限公司