驱动电路、液晶显示装置以及用于控制输出电压的方法

专利名称：驱动电路、液晶显示装置以及用于控制输出电压的方法
技术领域：
本发明涉及驱动电路、液晶显示装置以及用于控制输出电压的方法，并且特别地 涉及控制被提供给液晶显示面板的显示数据的输出电压的驱动电路、液晶显示装置以及用 于控制输出电压的方法。
背景技术：
在以移动电话为代表的最近许多可携带产品中已经装备了液晶显示装置，并且使 用电池执行将电源提供给液晶显示装置。在被装备的液晶显示装置中，灰度等等已经被改 进以清晰地显示大量的信息，但是在另一方面，消耗电流增加并且电池被严重地消耗。为 此，期待有能够长时间进行操作并且具有低的功率消耗的液晶显示装置。要注意的是，灰度 指示显示装置中或者图像处理中像素强度的变化率。例如，日本未经审查的专利申请公开No. 2003-216118公布了一种技术通过根 据显示数据的灰度将从源极驱动器的输出电路到液晶显示面板的电流设置为最适当的 值来减少整个液晶显示装置的功率消耗。图7是示出在日本未经审查的专利申请公开 No. 2003-216118中公布的现有技术的液晶显示装置中安装的驱动电路的主要部件的构造 的框图。如图7中所示，现有技术的驱动电路被设置有位检测电路150，该位检测电路150 检测被输入到源极驱动器的显示数据的位；电流容量选择电路200，该电流容量选择电路 200控制用于被输入的显示数据的最合适的电流容量；输出电路300，该输出电路300将显 示数据传输到液晶显示装置，等。电流容量选择电路200具有在具有许多黑色的显示图案 时使用的恒流源210a、在具有许多半色调色的显示图案时使用的恒流源210b、在具有许多 白色的显示图案时使用的恒流源210c、以及分别被连接至那里的转换开关220a、220b、以 及 220c。基于来自于控制整个液晶显示装置的信号处理电路的控制信号的控制，经由显示 数据处理电路将被输入到是驱动电路的源极驱动器的显示数据发送到D/A转换器。D/A转 换器将在显示数据处理电路中处理的数字信号转换为模拟信号，并且然后将显示数据传输 到输出电路300。另外，显示数据被导入到显示数据处理电路中，并且同时，它被导入到位检测电路 150中。在此位检测电路150中，根据来自于信号处理电路的位比较信号将显示数据分成多 种情况。例如，如果显示数据的最高的两个有效位都是“1”，那么位比较信号将数据确定为 白色，如果都是“0”，那么确定为黑色，并且在其它的情况下，是半色调色，从而显示数据被 分成三种情况。
例如，如果被输入到源极驱动器的显示数据的六位的灰度是“101010”，那么在位 检测电路150中显示数据的灰度被确定为具有半色调色的数据。然后连接电流容量选择电 路200中的转换开关220b，从而选择最适合于显示半色调色的恒流源210b，并且将数据从 输出电路300发送到液晶显示面板。另外，例如，如果被输入到源极驱动器的显示数据的六位的灰度是“000000”，那么 在位检测电路150中显示数据的灰度被确定为具有黑色的数据。然后连接电流容量选择电 路200中的转换开关220a，从而选择具有最高容量的恒流源210a以显示具有许多黑色的数 据，并且将数据从输出电路300发送到液晶显示面板。此外，例如，如果被输入到源极驱动器的显示数据的六位的灰度是“111111”，那么 在位检测电路150中显示数据的灰度被确定为具有白色的数据。然后连接电流容量选择电 路200中的转换开关220c，从而选择具有最低容量的恒流源210c以显示具有许多白色的数 据，并且将数据从输出电路300发送到液晶显示面板。图8示出图7中所示的现有技术的驱动电路中的恒流源210a、210b、以及210c的
各自的最大容许电流容量。如图8中所示，相对于具有许多黑色的显示数据而使用具有最 高容量的恒流源210a，从而在时间、时能够提供被表示为输出电势Va的电压。相反地，相 对于具有许多白色的显示数据而使用具有最低容量的恒流源210c，从而在时间、时能够提 供被表示为输出电势V。的电压。另外，相对于具有许多半色调色的显示数据而使用具有中 间容量的恒流源210b，从而在时间、时能够提供被表示为输出电势Vb的电压。S卩，能够将 与输入显示数据的位相应的电流提供给液晶显示面板。如上所述，图7中所示的现有技术的驱动电路基于显示数据的灰度选择电流容量 选择电路200中的恒流源210a、210b、以及210c，并且将与显示数据的位相应的电压提供给 液晶显示面板，从而减少整个液晶显示装置中不必要的消耗电流。每次显示数据被重复地 输入时，电压根据显示数据的灰度而被重复地提供给液晶显示面板。然而，在现有技术的驱动电路中，当根据灰度重复地提供电压时，在一旦经历作为 初始值的低于输出电势V。的电势Vtl之后，电压被转换到与下一个显示数据的灰度相应的电 压。这是因为被提供给液晶显示面板的电压是与显示数据的位相应的电压，并且图8中所 示的时序图的初始值是低于输出电势V。的任意电压(Vtl)15即，每次显示数据被重复地输入 时，从根据显示数据的位选择的恒流源提供给液晶显示面板的输出电压从低于输出电势\ 的任意电势Vtl开始，并且然后上升到与显示数据相应的各个输出电势。在这里，在具有被安装在其中的现有技术的驱动电路的液晶显示装置中，将会使 用图9A至图9C解释当显示数据被重复地输入时的具体操作。图9A至图9C是示出在其中 安装有现有技术的驱动电路的液晶显示装置中的输出电势的转换的时序图。在下文中，例 如，下面的两个数据将会被解释为重复地输入的显示数据的示例当前显示的数据(在下 文中被称为当前显示数据)；和在当前显示数据被输出之后输入的并且继当前显示数据之 后显示的数据(在下文中被称为下一个显示数据)。另外，假定在图9A至图9C中当前显示 数据的灰度被输出时的时间为、，并且下一个显示数据的灰度被输出时的时间为、。图9A是示出从当前显示数据的输出电势Va到下一个显示数据的输出电势Va的转 换的时序图，该转换没有电势变化。如图9A中所示，在时间、输出当前显示数据的输出电 势Va之后，在从输出状态到在时间、的下一个显示数据的输出电势Va的转换之前曾经经历V。。为此，要求从Va电势转换到Vci所需的时间段tp。图9B是示出从在时间、的输出电势Va到在时间、的输出电势Vb的转换的时序 图，该转换有电势变化。如图9B中所示，在时间、输出当前显示数据的输出电势Va之后， 在从输出状态到在时间、的下一个显示数据的输出电势Vb的转换之前曾经经历％。为此， 在这样的情况中类似地，要求从Va电势转换到Vtl所需的时间段tp。另夕卜，图9C是从在时间、的输出电势Va到在时间、的输出电势Vc的转换的时序 图，该转换有最大的电势变化。如图9C中所示，在时间、输出当前显示数据的输出电势Va 之后，在从输出状态到在时间、的下一个显示数据的输出电势Vc的转换之前曾经经历V。。 为此，在这样的情况中类似地，要求从Va电势转换到Vtl所需的时间段tp。我们现在已经发现，如上所述，在现有技术的驱动电路中，对于显示数据被重复地 输入的操作，该输出电势始终被从与当前显示数据的灰度相应的输出电势设置成曾经为 Vtl,并且然后被上升到与下一个显示数据的灰度相应的输出电势。即，当转换到下一个显示 数据的输出电势时，要求从当前输出电势曾经转换到Vtl所需的时间段tp。为此，在现有技 术的驱动电路中存在如下问题，即，与通过将被重复地输入的显示数据的次数乘以时间段 tp而获得的值相对应的电流被浪费。

发明内容
本发明的实施例的第一示例性方面是驱动电路，该驱动电路用于控制被提供给液 晶显示面板的显示数据的输出电压。驱动电路包括保持电路，该保持电路保持显示数据的 灰度；位检测电路，该位检测电路将显示数据的灰度与被保持在保持电路中的最近的灰度 进行比较从而检测比较结果；电流容量选择电路，该电流容量选择电路基于检测到的比较 结果而与位比较信号同步地选择多个电流容量中的任何一个；以及输出电路，该输出电路 使用所选择的电流容量将显示数据转换为与其灰度相应的电压并且输出转换的电压。根据 本发明的实施例的第一示例性方面，在与显示数据的灰度相应的输出电势能够从与显示数 据的最近的灰度相应的输出电势直接转换而不经过V。。本发明的实施例的第二示例性方面是用于控制被提供给液晶显示面板的显示数 据的输出电压的方法。该方法包括保持第一显示数据的灰度；通过将继第一显示数据之 后输入的第二显示数据的灰度与被保持的第一显示数据的灰度进行比较而检测比较结果； 基于比较结果与位比较信号同步地选择多个电流容量的任何一个；以及使用所选择的电流 容量将第二显示数据转换为与其灰度相应的电压，从而输出转换的电压。根据本发明的实 施例的第二示例性方面，与第二显示数据的灰度相应的输出电势能够从与第一显示数据的 灰度相应的输出电势直接转换而不经过K。因此，能够防止由于曾经经过Vtl而浪费功率。根据本发明，可提供能够减少功率消耗的驱动电路、液晶显示装置、以及用于控制 输出电压的方法。


结合附图，根据某些示例性实施例的以下描述，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实施例的驱动电路的构造的一个示例的框图2是示出根据本发明的实施例的驱动电路的位检测电路和保持电路的详细构 造的一个示例的框图；图3是示出在显示数据被重复地输入到根据本发明的实施例的驱动电路的情况 下的操作的时序图；图4是示出在显示数据被重复地输入到根据本发明的实施例的驱动电路的情况 下的操作的时序图；图5是示出在显示数据被重复地输入到根据本发明的实施例的驱动电路的情况 下的操作的时序图；图6A至图6C是示出安装本发明的实施例的驱动电路的液晶显示装置中的输出电 势的转换的时序图；图7是示出根据现有技术的被安装在液晶显示装置中的驱动电路的主要部件的 构造的框图；图8示出在根据现有技术的驱动电路中的恒流源的各自的最大容许电流容量；以 及图9A至图9C是示出在其中安装有现有技术的驱动电路的液晶显示装置中的输出 电势的转换的时序图。
具体实施例方式在下文中，将会参考附图描述本发明的实施例。为了阐明解释，任意地省略并且简 化下面的附图和描述。另外，为了阐明解释，如有必要省略重复的解释。注意，相同的附图 标记表示各个附图中的相同的组件，并且任意地省略其解释。首先，将会使用图1解释根据本发明的实施例的被安装在液晶显示装置中的驱动 电路的构造。图1是示出根据本实施例的驱动电路的构造的一个示例的框图。根据本发明 的实施例的驱动电路是控制被提供给液晶显示面板的显示数据的输出电压，并且为了将适 当的输出功率有效地输出到液晶显示面板而被安装在液晶显示装置中的驱动电路。此驱动 电路被安装在液晶显示装置中作为例如源驱动器的一部分。如图1中所示，根据本发明的实施例的驱动电路1被设置有输出电路300、电流容 量选择电路200、位检测电路100、以及保持电路400。显示数据500被提供给保持电路400、 位检测电路100、以及输出电路300。显示数据500是由多个位组成。在下文中，将会解释 其中六位的显示数据500被提供的情况作为示例。保持电路400保持(存储)显示数据500的灰度。具体地，例如，被提供的六位的 显示数据500的最高两个有效位的显示数据50被输入到保持电路400，并且保持电路400 保持被输入的最高两个有效位的显示数据50。接下来，保持电路400与位比较信号600同 步地输出被保持的最高两个有效位的显示数据50作为保持数据40。如上所述，保持电路 400保持组成显示数据500的多个位中的至少一个或者多个位作为显示数据500的灰度。位检测电路100执行数据比较，用于基于与最近的灰度的比较而设置适当的输出 功率。S卩，位检测电路100将显示数据500的灰度与被保持在保持电路400中的最近的灰度 进行比较，并且然后检测比较结果。具体地，被输入到位检测电路100的是从保持电路400 输出的保持数据40和与到保持电路40的输入相同的最高两个有效位的显示数据50。位检
6测电路100将被输入的保持数据40与被输入的显示数据50进行比较，并且然后保持比较 结果。接下来，位检测电路100与位比较信号600同步地输出保持的比较结果作为电流容 量选择信号10。电流容量选择电路200基于由位检测电路100检测到的比较结果而与位比较信号 600同步地选择多个电流容量中的任何一个。具体地，电流容量选择电路200具有多个具 有不同电流容量的恒流源210，和分别被连接至多个恒流源210的转换开关220。在这里， 电流容量选择电路200具有三个恒流源210a、210b、以及210c，和分别被连接至那里的三个 转换开关220a、220b、以及220c。例如，假定恒流源210a具有最高的电流容量，并且恒流 源210c具有最低的电流容量。另外，假定恒流源210b具有中间电流容量，即，恒流源210a 和恒流源210c的容量之间的电流容量。因此，上述电流容量的关系能够被表达为恒流源 210a >恒流源210b >恒流源210c。从位检测电路100输出的电流容量选择信号10被输入到电流容量选择电路200， 电流容量选择电路200基于此电流容量选择信号10而选择恒流源210中的任何一个。具 体地，在电流容量选择电路200中，基于输入的电流容量选择信号10而连接转换开关220a、 220b、以及220c中的任何一个，从而选择恒流源210a、210b、以及210c中的任何一个。另 外，电流容量选择电路200从所选择的恒流源210输出恒流信号20。输出电路300使用由电流容量选择电路200选择的电流容量将显示数据500转换 为与显示数据500的灰度相应的电压并且将其输出。具体地，输入到输出电路300的是从电 流容量选择电路200输出的恒流信号20，和被提供的显示数据500。接下来，输出电路300 使用恒流信号20与位比较信号600同步地将显示数据500转换为与显示数据500的灰度 相应的电压，并且将其输出。例如，如果显示数据的最高两个有效位都是“ 1 ”，那么数据被确 定为白色，并且显示数据500被转换为电压Va以被输出。另外，如果显示数据的最高两个有 效位都是“0”，那么数据被确定为黑色，并且然后显示数据500被转换为电压V。以被输出。 此外，在其它的情况下，显示数据被确定为半色调色，并且然后显示数据500被转换为电压 Vb以被输出。在这里，将会使用图2解释位检测电路100和保持电路400的详细构造。图2是 示出根据本发明的实施例的驱动电路ι的位检测电路100和保持电路400的详细构造的一 个示例的框图。在图2中，保持电路400具有按照位来保持(存储)显示数据500的灰度的至少 一个或者多个寄存器410。在这里，为了保持由六位组成的显示数据500的最高两个有效位 的显示数据50，提供了两个第一寄存器410作为MSBl寄存器410a和MSB2寄存器410b。MSBl寄存器410a保持是被输入到保持电路400的最高两个有效位的显示数据50 的一个的显示数据50a。例如，假定最高有效位是显示数据50a。接下来，MSBl寄存器410a 与位比较信号600同步地输出被保持的显示数据50a作为保持数据40a。类似地，MSB2寄存器410b保持是被输入到保持电路400的最高两个有效位的显 示数据50的另一个的显示数据50b。例如，假定第二最高有效位是显示数据50b。接下来， MSB2寄存器410b与位比较信号600同步地输出被保持的显示数据50b作为保持数据40b。这样，按照位来保持的并且从第一寄存器410输出的保持数据40a和40b被集合 为保持数据40，并且从保持电路400将其输出。即，在这里，显示数据500的灰度的最高两
7个有效位被保持为保持数据40。同时，位检测电路100具有数据比较电路110，该数据比较电路110将显示数据 500的灰度与最近的灰度进行比较并且检测比较结果；和多个第二寄存器120，该多个第二 寄存器120用于分别保持与多个恒流源210相对应的比较结果。在这里，提供三个第二寄 存器120a、120b、以及120c使得对应于三个恒流源210a、210b、以及210c。数据比较电路110使用组成显示数据500的多个位中的至少一个或者多个位比较 灰度。接下来，数据比较电路110将通过该比较获得的比较结果分组为至少两种或者多种 情况。如果显示数据500的灰度和最近的灰度都是白色或者黑色，那么数据比较电路110 检测到用于选择多个电流容量的最低电流容量的比较结果。另外，如果显示数据500的灰 度或者最近的灰度是白色，并且如果另一个是黑色，那么数据比较电路110检测到用于选 择多个电流容量的最高电流容量的比较结果。在这里，例如，数据比较电路110使用最高两 个有效位来比较灰度，并且然后将比较结果分组为三种情况。被输入到位检测电路100的显示数据50和保持数据40也被输入到数据比较电路 110。数据比较电路110将显示数据50与保持数据40进行比较，并且将比较结果输出到第 二寄存器120中的每一个。即，数据比较电路110基于与最近的灰度的比较而将比较结果 分组成数种情况，并且然后将多个比较结果信号lla、llb、llc的任何一个输出到相应的第 二寄存器120。在这里，例如，假定灰度的最高两个有效位都是“ 1 ”，显示数据被确定为白色，如果 都是“0”，那么被确定为黑色，并且在其它的情况下，被确定为半色调色，并且然后比较灰 度。如果要被比较的显示数据50的灰度是白色或者黑色，并且如果最近的灰度是与此相 同的白色或者黑色，那么输出用于选择具有最低电流容量的恒流源210c的比较结果信号 Ilc0与此相反，如果要被比较的显示数据50的灰度是白色或者黑色，并且如果最近的灰度 是不同于此的黑色或者白色，那么输出用于选择具有最高电流容量的恒流源210a的比较 结果信号11a。同时，在不同于上述组合的情况下，输出用于选择具有中间电流容量的恒流 源210b的比较结果信号lib。第二寄存器120保持(存储)从数据比较电路110输入的比较结果信号lla、llb、 以及11c，并且然后与位比较信号600同步地将它们输出。具体地，当比较结果信号Ila被 输入到与恒流源210a相对应的第二寄存器120a时，第二寄存器120a保持此比较结果信号 Ila0接下来，第二寄存器120a与位比较信号600同步地输出被保持的比较结果信号Ila 作为电流容量选择信号10a。类似地，当比较结果信号lib被输入到与恒流源210b相对应的第二寄存器120b 时，第二寄存器120b保持此比较结果信号lib。接下来，第二寄存器120b与位比较信号600 同步地输出被保持的比较结果信号lib作为电流容量选择信号10b。另外，当比较结果信号 Ilc被输入到与恒流源210c相对应的第二寄存器120c时，第二寄存器120c保持此比较结 果信号11c。接下来，第二寄存器120c与位比较信号600同步地输出被保持的比较结果信 号Ilc作为电流容量选择信号11c。这样，分别从多个第二寄存器120输出的多个电流容量选择信号10a、10b、以及 IOc被集合为要从位检测电路100输出的电流容量选择信号10。要注意的是，在数据比较 电路110中要与显示数据50进行比较的保持数据40是就在该显示数据50之前已经被提供给驱动电路1的显示数据50的灰度。因此，位检测电路100基于与最近的灰度的比较而 输出用于选择电流容量选择电路200的恒流源210中的任何一个的电流容量选择信号10。接下来，将会使用图3至图5解释如上所述构造的驱动电路1的操作。图3至图 5是示出其中显示数据500被重复地输入到根据本发明的实施例的驱动电路1的情况下的 操作的时序图。在下文中，将会使用下述两个数据作为重复地输入的显示数据500的代表 来解释驱动电路1的操作当前显示的当前显示数据(第一显示数据)；和在当前显示数据 被输出之后输入并且在继当前显示数据之后显示的下一个显示数据(第二显示数据)。图 3示出选择具有最低电流容量的恒流源210c作为输出下一个显示数据500的恒流源210的 情况下的操作。类似地，分别地，图4示出在选择具有中间电流容量的恒流源210b的情况 下的操作，并且图5示出具有最高电流容量的恒流源210a的操作。要注意的是，作为示例， 图3至图5描述已经选择具有最高电流容量的恒流源210a作为输出当前显示数据500的 恒流源210的情况。如图3至图5中所示，当当前显示数据500被提供时，在位比较信号600的上升时 间ta的时序，是数据500的最高两个有效位的当前显示数据50被导入保持电路400。保 持电路400保持被导入的当前显示数据50，并且输出被保持的当前显示数据50作为保持 数据40。要注意的是，按照位保持显示数据50作为第一寄存器410 (MSB1寄存器410a和 MSB2寄存器410b)中的显示数据50a和50b。接下来，从保持电路400输出从第一寄存器 410中的每一个输出的保持数据40a和40b作为保持数据40。当下一个显示数据500被提供时，是数据500的最高两个有效位的下一个显示数 据50和被保持在保持电路400中的作为当前显示数据50的保持数据40被输入到数据比 较电路110。除此之外，在位比较信号600的上升时间tb的时序，下一个显示数据50被导 入到保持电路400。数据比较电路110将下一个显示数据50与作为当前显示数据50的保 持数据40进行比较，并且检测比较结果。即，数据比较电路110输出比较结果信号IlaUlb 以及Ilc中的任何一个作为比较结果。例如，如果下一个显示数据50和当前显示数据50的灰度的最高两个有效位都 是(1，1)或者(0，0)，那么输出用于选择具有最低电流容量的恒流源210c的比较结果信号 Ilc0另外，如果下一个显示数据50和当前显示数据50的灰度的任意一个的最高两个有 效位是(1，1)，并且如果另一个的是(0，0)，那么输出用于选择具有最高电流容量的恒流源 210a的比较结果信号11a。同时，在除了上述组合的情况下，输出用于选择具有中间电流容 量的恒流源210b的比较结果信号lib。换言之，如果灰度的最高两个有效位都是“1”，那么显示数据被确定为白色，如果 都是“0”，那么被确定为黑色，并且在其它情况下，被确定为半色调色，并且然后比较灰度。 如果当前显示数据50的灰度是白色或者黑色并且如果下一个显示数据50的灰度是与此相 同的白色或者黑色，那么输出用于选择具有最低电流容量的恒流源210c的比较结果信号 Ilc0与此相反，如果当前显示数据50的灰度是白色或者黑色并且如果下一个显示数据50 的灰度是不同于此的黑色或者白色，那么输出用于选择具有最高电流容量的恒流源210a 的比较结果信号11a。在其它的情况下，输出用于选择具有中间电流容量的恒流源210b的 比较结果信号lib。接下来，在位比较信号600的下一个上升时间tb，比较结果信号1 la、1 lb、以及1 Ic
9被导入到第二寄存器120从而被分别作为电流容量选择信号10a、10b、以及IOc输出。艮口， 分别输出图3中的电流容量选择信号10c、图4中的电流容量选择信号10b、图5中的电流 容量选择信号10a。基于作为电流容量选择信号10a、10b、以及IOc的从位检测电路100输出的电流容 量选择信号10而连接转换开关220a、220b、以及220c中的任何一个。由于此，选择恒流源 210a、210b、以及210c中的任何一个。然后输出电路300使用所选择的恒流源210a、210b、 以及210c将被输入的下一个显示数据500转换为与显示数据500的灰度相应的电压，并且 然后将其输出。图6A至图6C是示出在安装本发明的实施例的驱动电路1的液晶显示装置中的输 出电势的转换的时序图。图6A示出在使用具有最低电流容量的恒流源210c输出下一个显 示数据500的情况下的输出电势的转换。另外，分别地，图6B示出在使用具有中间电流容 量的恒流源210b输出下一个显示数据500的情况下的输出电势的转换，并且图6C示出在 使用具有最高电流容量的恒流源210a输出下一个显示数据500的情况下的输出电势的转 换。在这里要注意的是，将会解释其中输出当前显示数据500作为输出电势Va的情况作为 示例。在图6A至图6C中，假定当前显示数据的灰度被输出时的时间是、，并且下一个显示 数据的灰度被输出时的时间是、。假定时间、指示当当前显示数据50的输出电压稳定时 的任意时间，并且时间、指示当下一个显示数据50的输出电压稳定时的任意时间。如果在从与当前显示数据500的灰度相应的输出电势到与下一个显示数据500的 灰度相应的输出电势的转换中不存在电势变化，那么输出用于选择具有最低电流容量的恒 流源210c的电流容量选择信号IOc (图3)。例如，如果当前显示数据50的灰度的最高两 个有效位是(0，0)，并且如果下一个显示数据50的灰度的最高两个有效位也是(0，0)，如图 6A中所示，从具有很多黑色的显示数据的输出电势乂4到具有很多黑色的显示数据的输出电 势\执行不具有电势变化的转换。这时，在电流容量选择电路200中，当与时间tb的位比较信号600同步地输入电 流容量选择信号IOc时，将连接从转换开关220a更改到转换开关220c (假定此时的时间为 t01)。即，通过如图3中所示的电流容量选择信号IOa将状态从转换开关220a已经被连接 的状态更改成转换开关220c已经被连接的状态。由于此，将状态从恒流源210a已经被选 择的状态更改成恒流源210c已经被选择的状态。输出电路300使用来自于恒流源210c的恒流信号20将被输入的下一个显示数据 500转换为与灰度相应的电压VA。由于此，如图6A中所示，输出电势被从时间、的当前显 示数据500的输出电势Va直接转换到时间、的下一个显示数据500的输出电势\。同时，如果在从与当前显示数据500的灰度相应的输出电势到与下一个显示数据 500的灰度相应的输出电势的转换中存在电势变化，那么输出用于选择具有中间电流容量 的恒流源210b的电流容量选择信号IOb (图4)。例如，如果当前显示数据50的灰度的最高 两个有效位是(0，0)，并且如果下一个显示数据50的灰度的最高两个有效位是(1，0)，如图 6B中所示，从具有很多黑色的显示数据的输出电势1到具有半色调色的显示数据的输出电 势Vb执行具有电势变化的转换。这时，在电流容量选择电路200中，当与时间tb的位比较信号600同步地输入电 流容量选择信号IOb时，将连接从转换开关220a更改到转换开关220b (假定此时的时间为
10t01)。即，通过如图4中所示的电流容量选择信号IOa将状态从转换开关220a已经被连接 的状态更改成转换开关220b已经被连接的状态。由于此，将状态从恒流源210a已经被选 择的状态更改成恒流源210b已经被选择的状态。输出电路300使用来自于恒流源210b的恒流信号20将被输入的下一个显示数据 500转换为与灰度相应的电压VB。由于此，如图6B中所示，输出电势被从时间、的当前显 示数据500的输出电势Va直接转换到时间、的下一个显示数据500的输出电势VB。另外，如果在从与当前显示数据500的灰度相应的输出电势到与下一个显示数据 500的灰度相应的输出电势的转换中存在最大的电势变化，那么输出用于选择具有最高电 流容量的恒流源210a的电流容量选择信号IOa (图5)。例如，如果当前显示数据50的灰度 的最高两个有效位是(0，0)，并且如果下一个显示数据50的灰度的最高两个有效位是(1， 1)，如图6C中所示，从具有很多黑色的显示数据的输出电势Va到具有许多白色的显示数据 的输出电势\执行具有电势变化的转换。这时，在电流容量选择电路200中，当与时间tb的位比较信号600同步地输入电 流容量选择信号IOa时，继续连接转换开关220a(假定此时的时间为tQ1)。S卩，通过图5中 所示的电流容量选择信号IOa继续其中已经连接转换开关220a的状态。由于此，继续选择 恒流源210a。输出电路300使用来自于恒流源210a的恒流信号20将被输入的下一个显示数据 500转换成与灰度相应的电压V。。由于此，如图6C中所示，输出电势被从时间、的当前显 示数据500的输出电势Va直接转换到时间、的下一个显示数据500的输出电势\。如上所述，在本发明的实施例中，保持当前显示数据(第一显示数据)的灰度，将 继当前显示数据之后输入的下一个显示数据(第二显示数据)的灰度与被保持的当前显示 数据的灰度进行比较从而检测比较结果，基于比较结果而与位比较信号同步地选择多个电 流容量中的任何一个，并且通过所选择的电流容量将下一个显示数据转换成与下一个显示 数据的灰度相应的电压并且然后将其输出，从而控制被提供给液晶显示面板的显示数据的 输出电压。由于此，当前显示数据的输出电势能够被直接地转换到下一个显示数据的输出 电势。即，当前显示数据的输出电势能够被不经过输出电势Vtl转换到下一个显示数据的输 出电势。因此，在本发明的实施例中，当在现有技术的驱动电路中转换到下一个显示数据的 输出功率时用于曾经迁移到Vtl的所浪费的时间段tp变得没有必要，从而能够减少在此时 间段期间所消耗的浪费的消耗电流。因此，能够减少功率消耗。这里，将会讨论在输出电势的转换时能够减少多少消耗电流。例如，假定具有中间 电流容量的恒流源210b的消耗电流被设置为基准值的0. 75倍，并且具有最低电流容量的 恒流源210c的消耗电流被设置为基准值的0. 5倍，具有最高电流容量的恒流源210a的消 耗电流被设置为基准值。是显示数据500的最高两个有效位的显示数据50的各个位的组合是四个(0，0)、 (0，1)、(1，0)，以及(1，1)。因此，存在通过4乘以4获得的16个从当前显示数据变成下一 个显示数据的组合。假定在均勻的可能性下输入这十六种的显示数据500的组合。在本发明的实施例中，至于使用其消耗电流是基准值的具有最高电流容量的恒流 源210a的组合，存在两种组合从当前显示数据(0，0)的输出电压Va变成下一个显示数据 (1,1)的输出电势Vc的组合；和从当前显示数据(1，1)的输出电势Vc变成下一个显示数据势组合。另外，至于使用其消耗电流是基准值的0. 5倍的具有最低电流容量的恒流源210c 的组合，存在两种组合从当前显示数据(0，0)的输出电压Va变成下一个显示数据(0，0) 的输出电势Va的组合；和从当前显示数据(1，1)的输出电势Vc变成下一个显示数据(1，1) 的输出电势Vc的组合。另外，至于使用其消耗电流是基准值的0.75倍的具有中间电流容量的恒流源 210b的组合，存在除了使用具有最高电流容量的恒流源210a的组合和使用具有最低电流 容量的恒流源210c的组合之外的组合。因此，存在通过从16中减去2的两倍而获得的12 个组合。因此，如果从当前显示数据到下一个显示数据的变化的十六种组合在均勻的可能 性下发生，那么在从与当前显示数据的灰度相应的输出电势转换到与下一个显示数据的灰 度相应的输出电势时通过等式(1)能够计算消耗电流。2/16X 1+2/16X0. 5+12/16X0. 75 = 0. 75. . . (1)同时，在现有技术的驱动电路中，从图9A至图9C中所示的时序图中可以看出，通 过下述的和能够表达在输出电势的转换时的消耗电流从与当前显示数据的灰度相应的输 出电势转换到Vtl时的消耗电流；和从Vtl转换到与下一个显示数据的灰度相应的输出电势 时的消耗电流。从当前显示数据的输出电势转换到Vtl的组合是四个，即，当前显示数据是 (0,0), (0,1) > (1，0)、或者(1，1)的四种情况。接着从Vtl转换到下一个显示数据的输出电 势的组合是四个，即，下一个显示数据是(0,0), (0,1)> (1，0)、或者(1,1)的四种情况。因 此，经由Vtl从当前显示数据的输出电势迁移到下一个显示数据的输出电势的组合是16，通 过4乘以4获得。假定在均勻的可能性下输入显示数据500的十六种组合。在下面的各种 情况下，计算从与当前显示数据的灰度相应的输出电势转换到Vtl时的消耗电流和从Vtl转换 到与下一个显示数据的灰度相应的输出电势时的消耗电流的总和。使用其消耗电流是基准值的具有最高电流容量的恒流源210a执行从当前显示数 据(0，0)的输出电势Va到Vtl的转换。随后使用其消耗电流是基准值的具有最高电流容量 的恒流源210a以从Vtl转换到下一个显示数据的输出电势是转换到下一个显示数据(0，0) 的输出电势\的情况。另外，使用其消耗电流是基准值的0. 5倍的具有最低电流容量的恒 流源210c是转换到下一个数据(1，1)的输出电势V。的情况，并且使用其消耗电流是基准 值的0. 75倍的具有中间电流容量的恒流源210b是下一个数据(0，1)和(1，0)的输出电势 Vb的转换的情况。由于此，在经由Vtl从当前显示数据(0，0)的输出电势转换到下一个显示 数据的输出电势时通过等式(2)能够计算消耗电流。(1+1) /16+ (1+0. 75) /16+ (1+0. 75) /16+ (1+0. 5)/16 = 7/16. · · (2)另外，使用其消耗电流是基准值的0. 5倍的具有最低电流容量的恒流源210c来执 行从当前显示数据(1，1)的输出电势V。到Vtl的转换。类似于上述情况，接着从Vtl转换到 下一个显示数据的输出电势的组合是下述组合使用其消耗电流是基准值的具有最高电流 容量的恒流源210a从Vtl转换到下一个显示数据(0，0)的输出电势VA;使用其消耗电流是 基准值的0. 5倍的具有最低电流容量的恒流源210c转换到输出电势V。(1，1)；以及使用其 消耗电流是基准值的0. 75倍的具有中间电流容量的恒流源210b转换到输出电势Vb (0，1) 和(1，0)。由于此，在经由Vtl从当前显示数据(1，1)的输出电势Vc转换到下一个显示数据
12的输出电势时能够通过等式(3)计算消耗电流。(0. 5+1)/16+ (0. 5+0. 75)/16+ (0. 5+0. 75)/16+ (0. 5+0. 5)/16 = 5/16. · · (3)此外，使用其消耗电流是基准值的0. 75倍的具有中间电流容量的恒流源210b执 行从当前显示数据(0，1)的输出电势Vb到Vtl的迁移。类似于上述情况，接着从Vtl转换到 下一个显示数据的输出电势的组合是下述组合使用其消耗电流是基准值1的具有最高电 流容量的恒流源210a将Vtl转换到输出电势Va (0,0)；使用其消耗电流是基准值的0. 5倍的 具有最低电流容量的恒流源210c转换到输出电势V。(l，l)；以及使用其消耗电流是基准值 的0.75倍的具有中间电流容量的恒流源210b转换到输出电#VB(0，1)和(l,0)o由于此， 在经由Vtl从当前显示数据(0，1)的输出电势Vb转换到下一个显示数据的输出电势时能够 通过等式(4)计算消耗电流。(0. 75+1)/16+ (0. 75+0. 75)/16+ (0. 75+0. 75)/16+ (0. 75+0. 5)/16 = 6/16. · · (4)此外，使用其消耗电流是基准值的0. 75倍的具有中间电流容量的恒流源210b执 行从当前显示数据(1，0)的输出电势Vb到Vtl的转换。类似于上述情况，接着从Vtl转换到 下一个显示数据的输出电势的组合是下述组合使用其消耗电流是基准值的具有最高电流 容量的恒流源210a从Vtl转换到输出电势Va (0,0)；使用其消耗电流是基准值的0. 5倍的具 有最低电流容量的恒流源210c转换到输出电势V。(l，1)；以及使用其消耗电流是基准值的 0.75倍的具有中间电流容量的恒流源210b转换到输出电#VB(0，1)和(1，0)。由于此，在 经由Vtl从当前显示数据(0，1)的输出电势Vb转换到下一个显示数据的输出电势时能够通 过等式(5)计算消耗电流。(0. 75+1)/16+ (0. 75+0. 75)/16+ (0. 75+0. 75)/16+ (0. 75+0. 5)/16 = 6/16. · · (5)因此，通过等式(2)至(5)的和能够计算消耗电流，即，在从与当前显示数据的灰 度相应的输出电势转换到与下一个显示数据的灰度相应的输出电势时的等式(6)。7/16+5/16+6/16+6/16 = 24/16 = 1. 5. . . (6)因此，根据等式(1)和(6)，在本发明的实施例的驱动电路1中，与现有技术的驱动 电路相比较，能够减少0. 75/1.5X100 = 50%的消耗电流。要注意的是，本发明不限于上述实施例，并且在没有脱离主题的范围的情况下能 够进行任意地修改。例如，尽管已经解释其中保持电路400具有两个第一寄存器410的情 况作为示例，但是保持电路400可以具有至少一个或者多个第一寄存器410。根据被用于 与最近的灰度进行比较的位数能够任意地决定被包括在保持电路400中的第一寄存器410 的数目。另外，尽管已经解释其中电流容量选择电路200具有三个恒流源210的情况作为 示例，但是可以任意地决定恒流源210的数目。要注意的是，根据恒流源210的数目决定被 包括在位检测电路100中的第二寄存器120的数目。S卩，位检测电路100具有与恒流源210 的数目相同的第二寄存器120的数目。虽然已经按照若干示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解本 发明可以在所附的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 的审查过程中进行过修改亦是如此。
1权利要求
一种驱动电路，所述驱动电路控制被提供给液晶显示面板的显示数据的输出电压，所述驱动电路包括保持电路，所述保持电路保持所述显示数据的灰度；位检测电路，所述位检测电路将所述显示数据的灰度与被保持在所述保持电路中的最近的灰度进行比较从而检测比较结果；电流容量选择电路，所述电流容量选择电路基于所检测的比较结果与位比较信号同步地选择多个电流容量中的任何一个；以及输出电路，所述输出电路使用所选择的电流容量将所述显示数据转换为与其灰度相应的电压并且输出所转换的电压。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述保持电路包括至少一个或者多个第一寄 存器，所述第一寄存器用于按照位保持所述显示数据的灰度。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述位检测电路包括比较电路，所述比较电路将所述显示数据的灰度与被保持在所述保持电路中的最近的 灰度进行比较从而检测比较结果；和多个第二寄存器，所述第二寄存器用于保持与所述多个电流容量中的每一个相对应的 比较结果，并且所述电流容量选择电路与所述位比较信号同步地基于由所述多个第二寄存器输出的 比较结果选择所述多个电流容量中的任何一个。
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其中所述比较电路使用组成所述显示数据的多个位中的至少一个或者多个位确定灰度， 如果所述显示数据的灰度和最近的灰度都是白色或者黑色，那么所述比较电路检测到 用于选择所述多个电流容量中的最低电流容量的比较结果，并且如果所述显示数据的灰度和最近的灰度中的任一个是白色并且如果另一个是黑色，那 么所述比较电路检测到用于选择所述多个电流容量中的最高电流容量的比较结果。
5.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述输出电路与所述位比较信号同步地将所 述显示数据转换为与其灰度相应的电压并且然后输出所转换的电压。
6.一种液晶显示装置，其中安装了根据权利要求1所述的驱动电路。
7.一种用于控制被提供给液晶显示面板的显示数据的输出电压的方法，所述方法包括保持第一显示数据的灰度；通过将继所述第一显示数据之后输入的第二显示数据的灰度与被保持的第一显示数 据的灰度进行比较而检测比较结果；基于所述比较结果与位比较信号同步地选择多个电流容量中的任何一个；以及 使用所选择的电流容量将所述第二显示数据转换为与其灰度相应的电压，从而输出所 转换的电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其中与所述位比较信号同步地将所述第二显示数据转 换为与其灰度相应的电压并且然后输出所转换的电压。
全文摘要
本发明涉及驱动电路、液晶显示装置以及用于控制输出电压的方法。本发明的示例性实施例是用于控制被提供给液晶显示面板的显示数据的输出电压的驱动电路，该驱动电路包括保持电路，该保持电路保持显示数据的灰度；位检测电路，该位检测电路将显示数据的灰度与被保持在保持电路中的最近的灰度进行比较从而检测比较结果；电流容量选择电路，该电流容量选择电路基于检测到的比较结果而与位比较信号同步地选择多个电流容量中的任何一个；以及输出电路，该输出电路使用所选择的电流容量将显示数据转换为与其灰度相应的电压并且输出所转换的电压。
文档编号G09G3/36GK101937656SQ20101018127
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月20日 优先权日2009年6月29日
发明者山内孝之 申请人:瑞萨电子株式会社