显示驱动器、显示装置及显示驱动方法

专利名称：显示驱动器、显示装置及显示驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示驱动器、显示装置及显示驱动方法。
背景技术：
将以液晶显示(Liquid Crystal DisplayLCD)面板为代表的显示面板(广义上是指显示装置)安装在手机和便携式信息设备(Personal Digital AssistantsPDA)上。安装在这些电子设备上的显示面板对低功率消耗的要求更高。
作为实现显示面板低功率消耗的一个策略是采用部分显示。根据部分显示，仅使显示面板的显示区域的一部分显示，从而能够减少非显示区域的功率消耗。
这种部分显示可以通过各种方法实现。优选采用通过减少安装面积的方法实现部分显示，该安装面积由安装在电子设备上的显示面板和驱动该显示面板的显示驱动器的位置关系决定。
LCD面板具有沿Y方向(行的方向)排列配置的多条扫描线和沿与Y方向垂直的X方向(列的方向)排列配置的多条数据线。为了最优化该LCD面板的安装，往往考虑采用不内置显示存储器的显示驱动器(简单LCD驱动器)实现部分显示(水平部分显示)，以使诸如在Y方向上具有部分显示区域和部分非显示区域。
内置显示存储器的显示驱动器能够在显示存储器上存储诸如1帧的显示数据。因此，显示驱动器能够在掌握垂直扫描方向和水平扫描方向的信息的同时，驱动LCD面板。因此，利用这种显示驱动器，可以仅在部分显示区域上设定的水平扫描期间，根据显示数据驱动数据线。
另一方面，没有内置显示存储器的显示驱动器仅具有一水平扫描期间的显示数据。因此，需要外加电路，以掌握绘制到LCD面板第几行的垂直扫描方向的信息。因此，简单LCD显示器检测出当前的绘制行，判别哪里是部分显示区域，哪里是部分非显示区域，实现部分显示。
不过，随着安装在电子设备上的LCD面板的不同，第1行的开始计时也不同。例如，有的LCD面板，驱动LCD面板的扫描驱动器的行中的第1行未必是显示部分。这种情况下，LCD面板上显示的图像就会失真。
此外，如果利用专用的控制器，因为可以一行一行地向该显示驱动器提供显示数据，所以不会存在问题。不过，由于通用的控制器不具有实现这种部分显示的功能，所以可以考虑优选将显示驱动器连接在通用控制器上，通过显示驱动器实现上述的功能。

发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以使用通用控制器进行控制，并且，根据显示面板掌握绘制行，实现水平部分显示功能的显示驱动器、显示装置及显示驱动方法。
为了克服上述不足，本发明涉及一种驱动多条数据线的显示驱动器，该多条数据线与多条扫描线交叉，各数据线被设置在各列，各扫描线被设置在各行，该显示驱动器包括前端绘制行指定寄存器，该前端绘制行指定寄存器用于指定与该多条扫描线中的前端绘制行对应的扫描线；部分模式设定寄存器，该部分模式设定寄存器用于对应于扫描线设定普通显示模式或者部分非显示模式，该普通显示模式是指向该多条数据线中的至少一条数据线提供与灰阶数据对应的驱动电压的模式，该部分非显示模式是指向该至少一条数据线提供预设的部分非显示电压的模式；数据线驱动电路，该数据线驱动电路包括用于根据该驱动电压驱动该至少一条数据线的运算放大器部分和用于根据该预设的部分非显示电压驱动该至少一条数据线的部分非显示电压输出部分；以及部分显示控制部分，该部分显示控制部分对该数据线驱动电路进行驱动控制，其中，该部分显示控制部分，将与绘制行对应的扫描线设定为该普通显示模式时，在该扫描线的选择期间，由该运算放大器部分根据该驱动电压驱动该至少一条数据线，该绘制行将由前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行，将与该绘制行对应的扫描线设定为该部分非显示模式时，在该扫描线的选择期间，限制或停止该运算放大器部分的工作电流，同时，由该部分非显示电压输出部分根据该预设的部分非显示电压驱动该至少一条数据线。
部分模式设定寄存器可以对应于一条或多条数据线设定普通显示模式或者部分非显示模式。
在本发明中，由部分模式设定寄存器对应于扫描线设定普通显示模式或部分非显示模式的显示驱动器中，能够由前端绘制行指定寄存器指定与前端绘制行对应的扫描线。而且，部分显示控制部分判别与绘制行对应的扫描线被设定为普通显示模式还是部分非显示模式。利用其判别的结果，对数据线驱动电路进行驱动控制，减少驱动能力高的运算放大器部分的工作电流所消耗的功率，实现部分显示功能。
因此，能够使绘制行与显示面板的显示部分的扫描线数目一致，防止显示图像失真。此外，还能够提供由不具有所说的水平部分显示功能的通用控制器进行控制的显示驱动器。
本发明涉及的显示驱动器中，该部分模式设定寄存器对应于分割该多条扫描线形成的多组中的各组设定该普通显示模式或者该部分非显示模式，该部分显示控制部分，将包括与绘制行对应的扫描线的组设定为该普通显示模式时，在该扫描线的选择期间，由该运算放大器部分根据该驱动电压驱动该至少一条数据线，该绘制行是以由该前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行，将包括与该绘制行对应的扫描线的组设定为该部分非显示模式时，在该扫描线的选择期间，限制或停止该运算放大器部分的工作电流，同时，由该部分非显示电压输出部分根据该预设的部分非显示电压驱动该至少一条数据线。
在本发明中，部分模式设定寄存器对应于分割该多条扫描线形成的多组中的各组设定该普通显示模式或者该部分非显示模式。因此，以组为单位设定部分显示区域时，随着绘制行与显示面板的显示部分的扫描线条数不一致，能够消除显示图像的失真和不得不减少1组扫描线条数的弊端。因此，能够以包括适当的扫描线条数的组为单位实现部分显示功能，能够提供一种有效利用存储容量等资源的显示驱动器。
在本发明涉及的显示驱动器中，包括根据决定水平扫描期间的水平同步信号增加绘制行计数值的绘制行计数器，根据该绘制行计数值，可以检测出将由该前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
在本发明涉及的显示驱动器中，包括后沿计数器，该后沿计数器根据决定垂直扫描期间的垂直同步信号，复位后沿计数值，再根据该水平同步信号增加后沿计数值；以及比较器，该比较器比较该前端绘制行指定寄存器的设定值和该后沿计数值，该绘制行计数器，根据后沿终止信号，复位绘制行计数值，再根据该水平同步信号增加绘制行计数值，该后沿终止信号是根据当通过该比较器比较该前端绘制行指定寄存器的设定值和该后沿计数值两者一致时输出的信号生成的信号。
在本发明中，利用计数器，可以检测到以可变设定的前端绘制行作为基准的绘制行，所以使用通用的控制器也可以进行控制，并且，显示驱动器能够根据显示面板掌握绘制行，实现水平部分显示功能，从而使显示驱动器构成简单。
此外，在本发明涉及的显示驱动器中，该部分非显示电压可以是对应于该灰阶数据的最上位位的电压。
在本发明中，在设定为部分非显示模式的扫描线选择期间，对应于数据线，提供与灰阶数据的最上位位对应的电压。因此，能够提供使生成部分非显示电压的外加电路简单化，并实现低功率消耗的显示驱动器。
本发明涉及一种显示装置，该显示装置包括多条扫描线，各扫描线被设置在各行；多个象素；驱动该多条数据线的权利要求1所述的显示驱动器；以及扫描该多条扫描线的扫描驱动器。
此外，根据本发明，本发明涉及一种显示装置，该显示装置包括显示面板，驱动该多条数据线的权利要求1所述的显示驱动器；以及扫描该多条扫描线的扫描驱动器，其中，该显示面板包括多条扫描线，各扫描线被设置在各行；多条数据线，其和该多条扫描线交叉，各数据线被设置在各列；以及多个象素。
根据本发明，能够提供一种显示图像不会失真，并且使用通用控制器也能够进行控制的显示装置。
此外，本发明涉及一种用于驱动多条数据线的显示驱动方法，该多条数据线和多条扫描线交叉，各数据线被设置在各列，各扫描线被设置在各行，其步骤是，指定该多条扫描线中的与前端绘制行对应的扫描线，当与绘制行对应的扫描线被设定为普通显示模式时，在该扫描线的选择期间，由运算放大器部分向该多条数据线中的至少一条数据线提供与灰阶数据对应的驱动电压，同时，当与该绘制行对应的扫描线被设定为部分非显示模式时，在该扫描线的选择期间，限制或停止该运算放大器部分的工作电流，由部分非显示电压输出部分根据预设的部分非显示电压驱动该至少一条数据线，该绘制行是以指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
在本发明涉及的显示驱动方法中，将分割该多条扫描线形成的多组中的各组为单位，设定该普通显示模式或者该部分非显示模式；该运算放大器部分，将包括与绘制行对应的扫描线的组设定为该普通显示模式时，在该扫描线的选择期间，根据该驱动电压驱动该至少一条数据线，同时，将包括与该绘制行对应的扫描线的组设定为该部分非显示模式时，在该扫描线的选择期间，限制或停止该运算放大器部分的工作电流，该绘制行是以由该前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行；该部分非显示电压输出部分，当将该组设定为该部分非显示模式时，在与该绘制行对应的扫描线选择期间，根据该预设的部分非显示电压，驱动该至少一条数据线。
在本发明涉及的显示驱动方法中，通过根据决定水平扫描期间的水平同步信号增加的绘制行计数值，检测出与绘制行对应的扫描线，该绘制行是以由该前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
在本发明涉及的显示驱动方法中，根据决定垂直扫描期间的垂直同步信号，复位后沿计数值，同时，根据该水平同步信号增加后沿计数值；比较该前端绘制行指定寄存器的设定值和该后沿计数值；根据后沿终止信号，复位绘制行计数值，同时，根据该水平同步信号增加绘制行计数值，该后沿终止信号是根据该前端绘制行指定寄存器的设定值和该后沿计数值两者一致时输出的信号生成的信号。
在本发明涉及的显示驱动方法中，该部分非显示电压是与该灰阶数据的最上位位对应的电压。


图1是本实施例中的显示装置的构成例的框图。
图2是本实施例中的显示装置的其他构成例的框图。
图3是水平部分显示功能的说明图。
图4是比较例中的显示驱动器的绘制行的检测计时的一个例子的时序图。
图5是驱动LCD面板的扫描驱动器的行的第1行和前端绘制行不一致时的说明图。
图6是以组为单位设定普通显示区域和部分非显示区域时的说明图。
图7是本实施例中的显示驱动器的绘制行的检测计时的一个例子的时序图。
图8是在本实施例的显示驱动器中，以组为单位设定普通显示区域和部分非显示区域时的说明图。
图9是本实施例中的显示驱动器的构成框图。
图10是本实施例中的显示驱动器置的构成要部的框图。
图11是部分显示控制电路的构成要部的一个例子的框图。
图12是图11的部分显示控制电路的操作例的时序图。
图13是下降沿检测电路的电路图。
图14是图11的部分显示控制电路的其他操作例的时序图。
图15是部分显示控制电路的构成要部的另一个例子的框图。
图16是部分模式设定寄存器的设定内容的说明图。
图17是每个输出的数据线驱动电路的构成例的电路图。
图18是有机EL面板中2晶体管方式的象素电路的一个例子的构成图。
图19A是有机EL面板中4晶体管方式的象素电路的一个例子的电路构成图。图19B是象素电路的显示控制计时的一个例子的时序图。
具体实施例方式
以下，对照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。以下描述的实施方式并不是对权利要求中记载的本发明内容不适当地限定。而且，以下所描述的构成并不都是本发明所必需的构成要件。
1.显示装置图1示出了液晶装置的构成概况。这里示出了作为显示装置之一的液晶装置的构成概况。液晶装置可以应用在手机、便携式信息设备(PDA等)、数码相机、投影仪、便携式音频播放器、大容量存储设备、录像机、电子记事本、或者GPS(全球定位系统GlobalPositioning System)等各种电子设备上。
在图1中，液晶装置10包括LCD面板(广义上是指显示面板。更广义上是指光电装置)20，显示驱动器(源极驱动器或列驱动电路)30，扫描驱动器(栅极驱动器或行驱动电路)40，控制器(显示控制器)50和电源电路60。液晶装置10也可以是指光电装置。
此外，液晶装置10不需要包含全部这些电路模块，也可以省略其中的部分电路模块。
LCD面板20包括多条扫描线(栅极线)，各扫描线(栅极线)被设置在各行上；多条数据线(源极线)，其和多条扫描线交叉，且各数据线被设置在各列；以及多个象素，各象素由多条扫描线中的任一条扫描线和多条数据线中的任一条数据线指定。各象素包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor以下简称TFT)和象素电极。TFT与数据线连接，象素电极与该TFT连接。
更具体地说，LCD面板20在由诸如玻璃衬底等构成的面板衬底上形成。在面板衬底上，设置有沿图1中的Y方向排列、并且分别向X方向延伸的多条扫描线GL1-GLM(M是2以上的整数。M优选大于或等于3。)，以及沿X方向排列、并且分别向Y方向延伸的多条数据线DL1-DLN(N是2以上的整数)。在扫描线GLm(1≤m≤M，m是整数)和数据线DLn(1≤n≤N，n是整数)交叉点的对应位置上设置象素PEmn。PEmn包括TFTmn和象素电极。
TFTmn的栅极电极与扫描线GLm连接。TFTmn的源极电极与数据线DLn连接。TFTmn的漏极电极与象素电极连接。在象素电极和对置电极COM(公共电极)之间形成液晶电容CLmn，该对置电极COM隔着液晶元件(广义上是指光电材料)与该象素电极对置。而且，可以形成与液晶电容CLmn并联的保持电容器。根据象素电极PEmn和对置电极COM之间的电压，改变象素的透射率。向对置电极COM施加的电压VCOM由电源电路60生成。
通过将形成诸如象素电极和TFT的第1衬底和形成对置电极的第2衬底相粘贴，在两衬底之间封入作为光电材料的液晶形成这种LCD面板20。
显示驱动器30是指所谓的简单LCD驱动器。也就是说，显示驱动器30没有内置存储诸如1帧的显示数据的显示存储器，根据在每一水平扫描期间内提供的以一水平扫描期间为单位的显示数据，驱动LCD面板20的数据线DL1-DLN。更具体地说，显示驱动器30能够根据显示数据驱动数据线DL1-DLN中的至少一条。
扫描驱动器40扫描LCD面板20的扫描线GL1-GLM。更具体地说，扫描驱动器40在一垂直扫描期间内，依次选择扫描线GL1-GLM，并驱动被选中的扫描线。
控制器50根据无图示的中央处理器(Central Processing UnitCPU)等主机设定的内容，向显示驱动器30、扫描驱动器40以及电源电路60输出控制信号。更具体地说，控制器50向显示驱动器30以及扫描驱动器40提供诸如操作模式的设置内容和在内部生成的水平同步信号或垂直同步信号。水平同步信号决定水平扫描期间。垂直同步信号决定垂直扫描期间。而且，控制器50通过对电源电路60进行控制，从而通过极性反转信号POL控制应用在对置电极COM上的电压VCOM的极性反转计时。
电源电路60根据外部提供的基准电压，生成应用在LCD面板20上的各种电压和应用在对置电极COM上的电压VCOM。
另外，在图1中，液晶装置10包括控制器50，控制器50可以设置在液晶装置10的外部。或者，控制器50也可以和主机(附图中没有标记)一起包含在液晶装置10内。
扫描驱动器40、控制器50和电源电路60中至少有1个可以内置在显示驱动器30内。
另外，可以在LCD面板20上形成显示驱动器30、扫描驱动器40、控制器50和电源电路60中的部分或者全部。例如在图2中，可以在LCD面板20上形成显示驱动器30和扫描驱动器40。这种LCD面板20包括多条数据线；多条扫描线；多个象素，各象素由多条数据线中的任一条和多条扫描线中的任一条指定；以及驱动多条数据线的显示驱动器。在LCD面板20的象素形成区域80上形成多个象素。
2.水平部分显示(部分显示)本实施例中显示驱动器30具有水平部分显示功能(部分显示功能)。
图3示出了本实施例中实现的水平部分显示功能的说明图。水平部分显示功能可以说是显示驱动器30以扫描线为单位进行的部分显示，显示驱动器30驱动在各列上设置的数据线，而扫描线和数据线交叉，且在各行上设置。
在通过水平部分显示功能实现的部分显示中，以1行或多行(扫描线)为单位设定普通显示区域和部分非显示区域。在图3中，从第1行到第(i-1)(2＜i＜M，i是整数)行和从第j(1＜j≤M，j是整数)行到第M行被设定为部分非显示区域，从第i行到第(j-1)行被设定为普通显示区域。
在通常显示区域的扫描线选择期间，由显示驱动器30按照基于显示数据的驱动电压驱动数据线。此时，由驱动能力高的运算放大器驱动数据线。
在部分非显示区域的扫描线选择期间，由显示驱动器30根据预设的部分非显示电压驱动数据线。此时，限制或者停止驱动能力高的运算放大器的工作电流，向数据线提供预设的部分非显示电压。作为部分非显示电压，可以采用预设截至电压或与灰阶数据的最上位位对应的电压，而该预设截至电压不会导致与被选中的扫描线相连接的象素的透射率发生变化如果通过这种水平部分显示功能设置部分非显示区域，数据线仅在显示期间内，由具有高驱动能力的运算放大器驱动，非显示期间的运算放大器的工作电流被降低，从而实现低功率消耗。
因此，具有上述水平部分显示功能的显示驱动器30需要识别被绘制的行(被选中的扫描线)，且驱动数据线。此时，作为比较例，以紧接着垂直同步信号的水平扫描期间作为第1行，显示驱动器检测绘制行。
图4示出了比较例中的显示驱动器的绘制行的检测计时的一例。这样，通过计数垂直同步信号Vsync的下降沿后的水平同步信号Hsync的下降沿，能够计数绘制行。
不过，比较例中的显示驱动器会存在如下问题。
第1问题是，会出现驱动LCD面板的扫描驱动器的行的第1行和前端绘制行不一致的情况。
图5是驱动LCD面板的扫描驱动器的行的第1行和前端绘制行不一致时的说明图。根据安装在电子设备上的LCD面板的不同，第一行开始计时也不相同。这是因为，有的LCD面板，驱动LCD面板的扫描驱动器的行的第1行未必是显示部分。这种情况下，因为比较例中的显示驱动器对LCD面板的实际的行进行计数，计数行的数目和绘制行的数目会发生偏差，其结果是，LCD面板所显示的图像会失真。
第2个问题是，当以包含多条扫描线的组为单位设定普通显示区域和部分非显示区域时，每组的扫描线条数会减少。
图6是以组为单位设定普通显示区域和部分非显示区域时的说明图。例如，普通显示区域和部分非显示区域原来是能够以LCD面板的4根扫描线分割形成的组为单位被设定的。此时，驱动LCD面板的扫描驱动器的行的第1行和第2行并不是显示部分。因此，即使以原有分割的组为单位实现了部分显示，显示图像也会失真。
通过以在LCD面板上显示的字体或标志(手机中显示电池剩余电量的标志或显示天线接收灵敏度的标志)等的大小为基准决定组的单位，能够实现部分显示控制的简单化和削减存储容量。但是，当是图6所示的情况时，为了以组为单位实现部分显示，并且避免显示图像失真，需要按照2根扫描线分割形成的组为单位。这就增加了实现部分显示的组的数目，也消耗了存储容量，淡化了以组为单位分割显示区域而获得的优点。
为解决这些问题，因此，本实施例中的显示驱动器30可以指定前端绘制行，并且能够根据该前端绘制行检测出各绘制行。这样，在LCD面板的显示部分的扫描线的条数和绘制行的数目一致的情况下，能够实现水平部分显示。
图7是本实施例中显示驱动器的绘制行的检测计时的一例。在本实施例中，在垂直同步信号Vsync的下降沿后，在预先设定的期间内(后沿back porch)终止后，通过对水平同步信号Hsync的下降沿进行计数，从而计数绘制行。
图8是在本实施例的显示驱动器中，以组为单位设定普通显示区域和部分非显示区域时的说明图。在显示驱动器30中，因为能够设定后沿，所以在该后沿终止后，能够以LCD面板的4条扫描线分割形成的组为单位设定普通显示区域和部分非显示区域。
因此，能够使被检测到的绘制行的数目和显示部分的扫描线的数目一致，防止显示图像失真，同时，能够随着组单位的指定减少存储容量。而且，可以提供使用不具有水平部分显示功能的通用控制器可以进行控制的显示驱动器。
3.显示驱动器图9是本实施例中的显示驱动器30的构成概况的框图。显示驱动器30包括数据锁存器100、线锁存器110、DAC(数字模拟转换器Digital-to-Analog Converter)(广义上是指电压选择电路)120、数据线驱动电路130和控制部分140。
数据锁存器100在一水平扫描周期内俘获显示数据。
线锁存器110根据水平同步信号Hsync锁存被数据锁存器100俘获的、作为与数据线对应的灰阶数据的显示数据。
DAC 120从各基准电压与灰阶数据对应的多个基准电压中，以数据线为单位，输出与来自线锁存器110的灰阶数据对应的驱动电压(灰阶电压)。更具体地说，DAC 120解码来自线锁存器110的灰阶数据，并根据解码结果选择多个基准电压中的一个。由DAC120选择的基准电压作为驱动电压输出到数据线驱动电路130。
数据线驱动电路130根据DAC 120选择的驱动电压或者预设的部分非显示电压，驱动数据线DL1-DLN中的至少一条。
控制部分140控制图9所示的显示驱动器30的各部分。
图10是显示驱动器30的构成要部的框图。这里示出了作为一部分数据线驱动电路130的每一个输出的数据线驱动电路130-1。
控制部分140包括前端绘制行指定寄存器142、部分模式设定寄存器144和部分显示控制电路146。数据线驱动电路130-1包括运算放大器部分132-1和部分非显示电压输出部分134-1。数据线驱动电路130-1能够驱动数据线DL1。图10仅示出了数据线驱动电路130-1，驱动其他数据线DL2-DLN的数据线驱动电路130-2-130-N也具有与数据线驱动电路130-1同样的构成，数据线驱动电路130-2-130-N由控制部分140的控制信号驱动控制。
在前端绘制行寄存器142上设定后沿设定值。后沿设定值是用于在多条扫描线GL1-GLM中指定与前端绘制行对应的扫描线的值。例如，作为后沿设定值可以采用从LCD面板20的扫描线GL1到与前端绘制行对应的扫描线GLx(2≤x≤M，x是整数)之间的扫描线条数。例如，与前端绘制行对应的扫描线为GL3时，可以采用从扫描线GL1到扫描线GL3之间的数“2”。
部分模式设定寄存器是用于对应于各扫描线设定普通显示模式或者部分非显示模式的寄存器。
在设定为普通显示模式的扫描线的选择期间内，根据基于灰阶数据的驱动电压，由运算放大器部分132-1驱动数据线DL1-DLN中的至少一条。当不以数据线为单位进行部分显示时，在该选择期间内，根据基于灰阶数据的驱动电压，由运算放大器部分132-1驱动数据线DL1-DLN。
在设定为部分非显示模式的扫描线的选择期间内，由部分非显示电压输出部分134-1根据预设的部分非显示电压驱动数据线DL1-DLN中的至少一条。此时，限制或者停止运算放大器部分132-1-132-N中驱动能力高的运算放大器的工作电流。而且，当不以数据线为单位进行部分显示时，在该选择期间中，根据预设的部分非显示电压，由部分非显示电压输出部分134-1驱动数据线DL1-DLN，而且，限制或者停止运算放大器部分132-1-132-N中驱动能力高的运算放大器的工作电流。
部分显示控制电路146判别与绘制行对应的扫描线是被部分模式设定寄存器144设定为普通显示模式还是部分非显示电压，该绘制行是以由前端绘制行指定寄存器142指定的扫描线(前端绘制行)为基准检测到的绘制行。而且，对应于被判别出的各模式，部分显示控制电路146对数据线驱动电路130-1-130-N进行上述驱动控制。
更具体地说，当部分显示控制电路146判别与绘制行对应的扫描线被设定为普通显示模式时，由运算放大器部分132-1-132-N，根据驱动电压驱动至少一条数据线(例如数据线DL1)，该绘制行以由前端绘制行指定寄存器142指定的扫描线作为前端绘制行。此外，当部分显示控制电路146判别该扫描线被设定为部分非显示模式时，限制或者停止运算放大器部分132-1-132-N的工作电流，同时，由部分非显示电压输出部分134-1-134-N根据预设的部分非显示电压，驱动至少一条数据线(例如数据线DL1)。
这里对部分显示控制电路146按照扫描线进行部分显示的情况进行了说明，部分显示控制电路146能够以包含多条扫描线的组为单位进行部分显示控制。也就是说，部分显示控制电路146可以判别包含与绘制行对应的扫描线的组是被设定为普通显示模式还是被设定为部分非显示模式，该绘制行以由前端绘制行指定寄存器142指定的扫描线作为前端绘制行。
图11是部分显示控制电路146构成要部的一个例子。在图11中的部分显示控制电路146中，在垂直扫描期间，在经过由后沿设定值设定的期间后，开始对绘制行进行计数。
后沿计数器150根据垂直同步信号Vsync复位后沿计数值，根据水平同步信号Hsync，增加后沿计数值。
比较器152对前端绘制行指定寄存器142设定的后沿设定值和后沿计数值进行比较，并输出比较结果信号。
比较结果信号置位RS触发器的输出。此外，RS触发器的输出由垂直同步信号Vsync复位。这种RS触发器的输出作为后沿终止信号被输出。
绘制行计数器154根据后沿终止信号复位绘制行计数值，根据水平同步信号Hsync增加绘制行计数值。
图12是图11所示的部分显示控制电路146的操作时序图的一例。在图12中，将后沿设定值设定为“2”，以使LCD面板20的扫描线GL3作为前端绘制行。
被垂直同步信号Vsync复位的后沿计数值根据水平同步信号Hsync递增。而且，如果后沿计数器值为“2”，则由比较器152输出的比较结果信号变为“H”，置位后沿终止信号。绘制行计数器154在后沿终止信号被置位后，根据水平同步信号Hsync开始增加。
根据这种构成，在经过由后沿设定值决定的期间后，开始计数绘制行计数值，使绘制行计数值和LCD面板20的绘制行一致。部分显示控制电路146能够通过这样得到的绘制行计数值，根据部分模式设定寄存器144设定的模式，以绘制行为单位进行上述驱动控制。
此外，代替垂直同步信号Vsync，图13所示的包含延迟电路DLY的下降沿检测电路的输出信号R_IN可以被输入到图11的后沿计数器150的复位端子。
图13示出了下降沿检测电路的构成概况。该下降沿检测电路检测垂直同步信号Vsync的下降沿。
图14示出了部分显示控制电路146的操作时序图的另一个例子。在此表示的是使图13所示的下降沿检测电路的输出信号R_IN输入到图11的后沿计数器150的复位端子时的操作例。在此，在紧接着垂直同步信号Vsync的下降沿后，后沿计数器150立即对后沿计数值进行计数。
图15是部分显示控制电路146构成要部的另一例。在图15中的部分显示控制电路146中，在垂直扫描期间，在经过由后沿设定值设定的期间后，进行以组为单位的部分显示控制。更具体地说，部分显示控制电路146根据包含与绘制行对应的扫描线的组，进行部分显示控制，而该绘制行以后沿设定值指定的扫描线作为前端绘制行。
因为通过与图12相同的构成生成后沿终止信号，所以在此省略对其的说明。此外，能够以b(b是2以上的整数)条扫描线分割形成的组为单位进行部分显示控制。
分频器170，b次分频输入信号。更具体地说，每当b次输入输入信号的脉冲时，分频器170输出1次输出信号的脉冲。这种分频器170的输入信号由水平同步信号Hsync和后沿终止信号生成。分频器170的输出信号被输入到移位寄存器172的时钟信号端子。
移位寄存器172由后沿终止信号复位内部状态，并输出基于输入到时钟信号端子的信号被移位的移位输出信号。
图16是部分模式设定寄存器144的设定内容的说明图。在部分模式设定寄存器144上，以组为单位，设定“0”或者“1”状态。对c(c是2以上的整数)个各组，部分模式设定寄存器144不是设定为普通显示模式就是设定为部分非显示模式。
在组1上，与第1行到第b行的绘制行对应的扫描线不是被设定为普通显示模式就是被设定为部分非显示模式。在组2上，与第(b+1)行到第2b行的绘制行对应的扫描线不是设定为普通显示模式就是设定为部分非显示模式。同样，在组S(1≤S≤c，S是整数)上，与第((S-1)·b+1)行到第(S·b)行的绘制行对应的扫描线不是设定为普通显示模式就是设定为部分非显示模式。
设定为“0”的组为部分非显示模式。设定为“1”的组为普通显示模式。
如图12所示，后沿终止信号被置位后，能够通过水平同步信号Hsync对绘制行进行计数。反之，可以说是在图15所示的分频器170中以b为单位对绘制行进行计数。而且，分频器170以绘制行b为单位生成输出信号的脉冲。
移位寄存器172具有c条移位输出SFO1-SFOc(c是2以上的整数)。各移位输出对应于被部分模式设定寄存器144设定的各组。
在图15中，生成来自移位寄存器172的移位输出SFO1和部分模式设定寄存器144的组1的设定值的逻辑“与”运算。生成来自移位寄存器172的移位输出SFO2和部分模式设定寄存器144的组2的设定值的逻辑“与”运算。同样，生成来自移位寄存器172的移位输出SFOS(1≤S≤c，S是整数)和部分模式设定寄存器144的组S的设定值的逻辑“与”运算。
而且，将对应于各组的逻辑“与”运算输出的逻辑“或”运算结果作为部分显示控制信号pcnt输出。
当部分显示控制信号pcnt为“H”时，作为普通显示模式控制数据线驱动电路130。当部分显示控制信号pcnt为“L”时，作为部分非显示模式控制数据线驱动电路130。
图17示出了数据线驱动电路130-1的构成例。在此，数据线驱动电路130-2-130-N也与数据线驱动电路130-1具有同样的构成。
DAC 120能够由ROM解码电路实现。DAC 120根据(q+1)位的灰阶数据，选择基准电压V0、VY和第1-第i基准电压V1-Vi中的任一个，并作为驱动电压Vs，输出到数据线驱动电路130-1的运算放大器部分132-1。
此外，DAC 120输出与灰阶数据(Dq-D0)的最上位位(Dq)对应的部分非显示电压。这里，DAC 120根据极性反转信号POL的逻辑电平，输出与灰阶数据(Dq-D0)的最上位位(Dq)或其反转数据对应的基准电压。部分非显示电压被输出到数据线驱动电路130-1的部分非显示电压输出部分134-1上。
运算放大器部分132-1包括与电压输出器连接的运算放大器(运算放大器)190，以及由插入运算放大器190的输出和输向数据线DL1的输出节点间的通过部分显示控制信号pcnt进行开关控制的开关元件SW1。
部分非显示电压输出部分134-1包括缓冲器194，以及由插入缓冲器194的输出和输向数据线DL1的输出节点间的部分显示控制信号pcnt进行开关控制的开关元件SW2。
在这种构成中，在DAC 120中，输入(q+1)位灰阶数据Dq-D0和(q+1)位反转灰阶数据XDq-XD0。反转灰阶数据XDq-XD0是分别通过位反转灰阶数据Dq-D0得到的。在此，灰阶数据Dq和反转灰阶数据XDq分别位于灰阶数据和反转灰阶数据的最上位位。
在DAC 120中，根据灰阶数据，选择多值基准电压V0-Vi、VY中的任一个。
在运算放大器部分132-1中，当被选中的扫描线(或者包含该扫描线的组)被设定为普通显示模式时，开关元件SW1处于接通状态，根据驱动电压Vs，驱动数据线DL1。此外，在运算放大器部分132-1中，当被选中的扫描线(或者包含该扫描线的组)被设定为部分非显示模式时，开关元件SW1处于断开状态，同时，限制或停止运算放大器190的工作电流。
在部分非显示电压输出部分134-1中，当被选中的扫描线(或者包含该扫描线的组)被设定为普通显示模式时，开关元件SW2处于断开状态，部分非显示电压输出部分134-1的输出被设定为高阻抗状态。此外，在部分非显示电压输出部分134-1中，当被选中的扫描线(或者包含该扫描线的组)被设定为部分非显示模式时，开关元件SW2处于接通状态，向数据线DL1输出部分非显示电压。
这样，通过驱动各数据线，在被选中的扫描线(或者包含该扫描线的组)被设定为普通显示模式的普通显示区域，能够显示对应于灰阶数据的位数的显示颜色数的图像。此外，在被选中的扫描线(或者包含该扫描线的组)被设定为部分非显示模式的部分非显示区域，通过诸如RGB信号的各自最上位位，能进行8色显示。
这里对数据线DL1被设定为普通显示模式或部分非显示模式而被驱动时的情况进行了说明，但并不局限于此。例如进行诸如垂直方向显示的时候，即使是普通显示模式，也不需要根据驱动电压驱动与垂直部分的非显示区域对应的数据线。
4.其他在上述实施例中，以配备使用了TFT的液晶面板的液晶装置为例进行了说明，但并不局限于此。通过预设的电流转换电路将上述的电压转换为电流，可以提供电流驱动型的元件。如果这样的话，也可以应用于驱动包含有机EL元件的有机EL面板的显示驱动器，该有机EL元件对应于诸如由扫描线和数据线指定的象素被设置。
图18示出了由这种显示驱动器驱动的有机EL面板中的2晶体管方式的象素电路的一例。
有机EL面板在数据线DLn和扫描线GLm的交叉点上具有驱动TFT800mn、转换TFT810mn、保持电容器820mn和有机LED830mn。驱动TFT800mn由p型晶体管构成。
驱动TFT800mn和有机LED830mn由电源线串联连接。
转换TFT810mn插入在驱动TFT800mn的栅极电极和数据线DLn之间。转换TFT810mn的栅极电极连接在扫描线GLm上。
保持电容器TFT820mn插入在驱动TFT800mn的栅极电极和电容线之间。
在这种有机EL元件中，如果扫描线GLm被驱动，且转换TFT810mn处于导通状态，数据线DLn的电压被写入保持电容器820mn中，同时，外加在驱动TFT800mn的栅极电极上。驱动TFT800mn的栅极电压Vgs由数据线DLn的电压决定，并决定流入驱动TFT800mn的电流。因为驱动TFT800mn和有机LED830mn串联连接，所以流入驱动TFT800mn的电流能够原封不动地流入有机LED830mn。
由于保持电容器820mn保持与数据线DLn的电压相对应的栅极电压Vgs，因此，在诸如1帧的期间内，通过将对应于栅极电压Vgs的电流流入有机LED830mn，能够在该帧期间内，实现象素的持续发亮。
图19A示出了使用了显示驱动器驱动的有机EL面板中4晶体管方式的象素电路的一例。图19B示出了该象素电路的显示控制计时的一例。
这种情况下，有机EL面板包含驱动TFT900mn、转换TFT910mn、保持电容器920mn和有机LED930mn。
与图18所示的2晶体管方式的象素电路的不同之处在于通过作为转换元件的p型TFT940mn，向象素提供由恒流发动机950mn提供的恒电流而不是恒电压，以及通过作为转换元件的p型TFT960mn将保持电容器920mn和驱动TFT900mn连接在电源线上。
在这种有机EL元件中，首先由栅极电压Vgp使p型TFT960mn处于截止状态，切断电源线，再由栅极电压Vsel使p型TFT940mn和转换TFT910mn处于导通状态，使由恒流发动机950mn提供的恒电流Idata流入驱动TFT900mn。
流入驱动TFT900mn的电流在稳定之前，保持电容器920mn保持与恒电流Idata相对应的电压。
接着，由栅极电压Vsel使p型TFT940mn和转换TFT910mn处于截止状态，再由栅极电压Vgp使p型TFT960mn处于导通状态，通过电源线将驱动TFT900mn和有机LED930mn电连接。这种情况下，根据保持电容器920mn保持的电压，向有机LED930mn提供几乎与恒电流Idata相等或者与此差不多大小的电流。
有机LED在透明阳极(ITO)的上部设置发光层，而且，可以在其上部设置金属阴极，也可以在金属阴极的上部设置发光层、光透射性阴极、透明密封垫，但并不局限于其元件的构造。
通过将驱动有机EL面板的显示驱动器设置成上述的构造，该有机EL面板包含由上述描述的有机EL元件，就有机EL面板而言，可以采用通用的显示驱动器。
此外，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。在上述实施例中，以显示面板的各象素具有TFT的有源矩阵方式的液晶面板为例进行了说明，但并不局限于此。也可以应用在无源矩阵方式的液晶面板上。而且，并不局限于液晶面板，例如也可以采用等离子体显示装置。
此外，本实施例中的显示驱动器，也可易于应用在驱动形成所说的梳状数据线(梳状布线)的梳状LCD的数据线的显示驱动器上。
此外，在本发明的从属权利要求涉及的发明中，可以省略一部分从属权利要求的构成要件。而且，本发明的独立权利要求1所涉及的发明要部也可从属于其它独立权利要求。
权利要求
1.一种驱动多条数据线的显示驱动器，所述多条数据线与多条扫描线交叉，各数据线被设置在各列，各扫描线被设置在各行，所述显示驱动器的特征在于包括前端绘制行指定寄存器，所述前端绘制行指定寄存器用于指定所述多条扫描线中与前端绘制行对应的扫描线；部分模式设定寄存器，所述部分模式设定寄存器用于对应于扫描线设定普通显示模式或者部分非显示模式，所述普通显示模式是指向所述多条数据线中至少一条数据线提供与灰阶数据对应的驱动电压的模式，所述部分非显示模式是指向所述至少一条数据线提供预设的部分非显示电压的模式；数据线驱动电路，所述数据线驱动电路包括用于根据所述驱动电压驱动所述至少一条数据线的运算放大器部分和用于根据所述预设的部分非显示电压驱动所述至少一条数据线的部分非显示电压输出部分；以及部分显示控制部分，所述部分显示控制部分对所述数据线驱动电路进行驱动控制，其中，所述部分显示控制部分，将与绘制行对应的扫描线设定为所述普通显示模式时，在所述扫描线的选择期间，由所述运算放大器部分根据所述驱动电压驱动所述至少一条数据线，所述绘制行是以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行，所述部分显示控制部分，将与所述绘制行对应的扫描线设定为所述部分非显示模式时，在所述扫描线的选择期间，限制或停止所述运算放大器部分的工作电流，同时，由所述部分非显示电压输出部分根据所述预设的部分非显示电压驱动所述至少一条数据线。
2.根据权利要求1所述的显示驱动器，其特征在于所述部分模式设定寄存器，对应于分割所述多条扫描线形成的多组中的各组设定所述普通显示模式或者所述部分非显示模式，所述部分显示控制部分，将包括与绘制行对应的扫描线的组设定为所述普通显示模式时，在所述扫描线的选择期间，由所述运算放大器部分根据所述驱动电压驱动所述至少一条数据线，所述绘制行是以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行，所述部分显示控制部分，将包括与所述绘制行对应的扫描线的组设定为所述部分非显示模式时，在所述扫描线的选择期间，限制或停止所述运算放大器部分的工作电流，同时，由所述部分非显示电压输出部分根据所述预设的部分非显示电压驱动所述至少一条数据线。
3.根据权利要求1所述的显示驱动器，其特征在于包括绘制行计数器，所述绘制行计数器根据决定水平扫描期间的水平同步信号，增加绘制行计数值，根据所述绘制行计数值，可以检测出以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
4.根据权利要求2所述的显示驱动器，其特征在于包括绘制行计数器，所述绘制行计数器根据决定水平扫描期间的水平同步信号，增加绘制行计数值，根据所述绘制行计数值，可以检测出以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
5.根据权利要求3所述的显示驱动器，其特征在于包括后沿计数器，所述后沿计数器根据决定垂直扫描期间的垂直同步信号，复位后沿计数值，再根据所述水平同步信号增加后沿计数值；以及比较器，所述比较器比较所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值，其中，所述绘制行计数器，根据后沿终止信号，复位绘制行计数值，再根据所述水平同步信号，增加绘制行计数值，所述后沿终止信号是根据当通过所述比较器比较所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值两者一致时输出的信号生成的信号。
6.根据权利要求4所述的显示驱动器，其特征在于包括后沿计数器，所述后沿计数器根据决定垂直扫描期间的垂直同步信号，复位后沿计数值，再根据所述水平同步信号，增加后沿计数值；比较器，所述比较器比较所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值，其中，所述绘制行计数器，根据后沿终止信号，复位绘制行计数值，再根据所述水平同步信号，增加绘制行计数值，所述后沿终止信号是根据当通过所述比较器比较所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值两者一致时输出的信号生成的信号。
7.根据权利要求1至6中任一所述的显示驱动器，其特征在于所述部分非显示电压是对应于所述灰阶数据的最上位位的电压。
8.一种显示装置，其特征在于包括多条扫描线，各扫描线被设置在各行；多个象素；驱动所述多条数据线的权利要求1所述的显示驱动器；以及扫描所述多条扫描线的扫描驱动器。
9.一种显示装置，其特征在于包括显示面板，所述显示面板包括多条扫描线，各扫描线被设置在各行；多条数据线，其和所述多条扫描线交叉，各数据线被设置在各列；以及多个象素；驱动所述多条数据线的权利要求1所述的显示驱动器；以及扫描所述多条扫描线的扫描驱动器。
10.一种用于驱动多条数据线的显示驱动方法，所述多条数据线和多条扫描线交叉，各数据线被设置在各列，各扫描线被设置在各行，所述显示驱动方法的特征在于指定所述多条扫描线中与前端绘制行对应的扫描线，当与绘制行对应的扫描线设定为普通显示模式时，在所述扫描线的选择期间，由运算放大器部分向所述多条数据线中的至少一条数据线提供与灰阶数据对应的驱动电压，同时，当与所述绘制行对应的扫描线设定为部分非显示模式时，在所述扫描线的选择期间，限制或停止所述运算放大器部分的工作电流，并由部分非显示电压输出部分根据预设的部分非显示电压驱动所述至少一条数据线，所述绘制行是以指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
11.根据权利要求10所述的显示驱动方法，其特征在于将分割所述多条扫描线形成的多组中的各组设定为所述普通显示模式或者所述部分非显示模式，所述运算放大器部分，将包括与绘制行对应的扫描线的组设定为所述普通显示模式时，在所述扫描线的选择期间，根据所述驱动电压驱动所述至少一条数据线，同时，将包括与所述绘制行对应的扫描线的组设定为所述部分非显示模式时，在所述扫描线的选择期间，限制或停止其工作电流，所述绘制行是以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行；所述部分非显示电压输出部分，当将所述组设定为所述部分非显示模式时，在与所述绘制行对应的扫描线选择期间，根据所述预设的部分非显示电压，驱动所述至少一条数据线。
12.根据权利要求10所述的显示驱动方法，其特征在于通过根据决定水平扫描期间的水平同步信号增加的绘制行计数值，检测出与绘制行对应的扫描线，所述绘制行是以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
13.根据权利要求11所述的显示驱动方法，其特征在于通过根据决定水平扫描期间的水平同步信号增加的绘制行计数值，检测出与绘制行对应的扫描线，所述绘制行是以由所述前端绘制行指定寄存器指定的扫描线作为前端绘制行的绘制行。
14.根据权利要求12所述的显示驱动方法，其特征在于根据决定垂直扫描期间的垂直同步信号，复位后沿计数值，同时，根据所述水平同步信号，增加后沿计数值，比较所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值，根据后沿终止信号，复位绘制行计数值，同时，根据所述水平同步信号，增加绘制行计数值，所述后沿终止信号是根据所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值两者一致时输出的信号生成的信号。
15.根据权利要求13所述的显示驱动方法，其特征在于根据决定垂直扫描期间的垂直同步信号，复位后沿计数值，同时，根据所述水平同步信号，增加后沿计数值，比较所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值，根据后沿终止信号，复位绘制行计数值，同时，根据所述水平同步信号，增加绘制行计数值，所述后沿终止信号是根据所述前端绘制行指定寄存器的设定值和所述后沿计数值两者一致时输出的信号生成的信号。
16.根据权利要求10至15中任一所述的显示驱动方法，其特征在于所述部分非显示电压是与所述灰阶数据的最上位位对应的电压。
全文摘要
本发明提供一种显示驱动器，该显示驱动器包括前端绘制行指定寄存器(142)，其用于指定所述多条扫描线中与前端绘制行对应的扫描线；部分模式设定寄存器(144)，其用于对应于扫描线设定普通显示模式或部分非显示模式，该普通显示模式是指向所述多条数据线中至少一条数据线提供与灰阶数据对应的驱动电压的模式，该部分非显示模式是指向所述至少一条数据线提供预设部分非显示电压的模式；数据线驱动电路(130)，其包括用于根据所述驱动电压驱动所述至少一条数据线的运算放大器部分和用于根据所述预设的部分非显示电压驱动所述至少一条数据线的部分非显示电压输出部分；以及部分显示控制部分(146)，其对数据线驱动电路(130)进行驱动控制。
文档编号G09G3/32GK1519805SQ2004100393
公开日2004年8月11日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年1月31日
发明者鸟海裕一, 森田晶 申请人:精工爱普生株式会社