驱动电路、驱动方法、以及显示装置的制作方法

专利名称：驱动电路、驱动方法、以及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动电路、驱动方法以及显示装置，并且特别地涉及一种将灰阶电压提供到显示面板的驱动电路、驱动方法和使用其的显示装置。
背景技术：
大的液晶面板已经朝着高清晰度(HD)不断地发展并且通过双速帧驱动等等支持高质量视频。为此，分配给液晶面板的一个水平显示时段被缩短。换言之，用于液晶的写入时段被缩短。在此趋势中，显示驱动器(驱动电路)要求更高的压摆率。此外，画质要求变得更加严格，并且要求没有竖条纹并且没有亮度差的显示驱动器。

发明内容
在下文中参考图10和图11描述在日本未经审查的专利公开No. 2007-052396(在下文中被称为专利文献1)中公开的驱动电路的示例。图10是等效于专利文献1的图4中所示的电路的视图。图11示出图10的驱动电路的操作波形。如图10中所示，驱动电路5 包括正DAC (在下文中被称为PDAC) 11、负DAC (在下文中被称为NDAC) 12、正Amp 13、负Amp 14、输出选择开关SW15、输出开关SW16、以及电荷共享开关SW17。此外，在图10和图11中，由POL表示从时序控制器提供的极性反转信号，并且由 STB表示数据输出时序信号。图10示出下述构造，其中输出选择开关SW15处于极性反转信号POL为H的状态下，并且输出开关SW16和电荷共享开关SW17处于数据输出时序信号STB 为L的状态中。数据输出时序信号STB与水平同步信号Hsync同步。极性反转信号POL为 H并且数据输出时序信号STB为H的状态如下。分别通过PDAC 11和NDAC 12选择与灰阶数据DP [5 0]和灰阶数据DN[5 0]相对应的灰阶电压VPO至VP63以及VNO至VN63。然后，分别通过PDAC 11和NDAC 12选择的灰阶电压VPO至VP63以及VNO至VN63分别输入到正Amp 13和负Amp 14。当极性反转信号 POL为H时，通过输出选择开关SW15将正Amp 13的输出连接到偶数输出Sn侧，并且将负 Amp 14的输出连接到奇数输出Sn+Ι侧。此外，当数据输出时序信号STB为H时，输出开关 SW16被断开，并且电荷共享开关SW17被接通，并且因此出现电荷共享时段。在此状态下，正 Amp 13和负Amp 14的输出变成通过PDAC 11和NDAC 12选择的给定的灰阶电压。另一方面，偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι被短路并且都被连接到公共线6。因此偶数输出&!和奇数输出&1+1变成电荷共享电压(其是电源电压VDD2的1/幻。这时的电压如图11中的时段1中所示。具体地，在正Amp 13的输出和偶数输出Sn的电压之间出现差，并且在负Amp 14的输出和奇数输出Sn+Ι的电压之间出现差。
接下来，在转变到极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是L的状态之后的时间如下。输出开关SW16变成接通，并且电荷共享开关SW17变成断开。因此，均通过输出开关SW^，正Amp 13连接到偶数输出Sn，并且负Amp 14连接到奇数输出Sn+Ι。从而通过正Amp 13快速地充电偶数输出Sn的负载。然后，偶数输出Sn的电压上升到正Amp 13的输出电压。同样地，通过负Amp 14从而快速地充电奇数输出Sn+Ι的负载。然后，奇数输出Sn+Ι的电压下降到负Ampl4的输出电压。这时的状态如图11中的时段2中所示。在下文中参考图12和图13描述另一驱动电路。图12是等效于专利文献1的图 1中所示的电路的视图。图13示出图12的驱动电路的操作波形。如图12中所示，驱动电路5包括正DAC (在下文中称为PDAC) 21、负DAC (在下文中称为NDAC) 22、偶数Amp 23、奇数 Amp 24、放大器输入选择开关SW25、输出开关S\^6、以及电荷共享开关SW27。极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是H的状态如下。分别通过 PDAC 21和NDAC 22选择与灰阶数据DP[5:0]和灰阶数据DN[5:0]相对应的灰阶电压VPO 至VP63以及VNO至VN63。当极性反转信号POL是H时，PDAC 21的输出被输入到偶数Amp 23，并且NDAC 22的输出被输入到奇数Amp 24。在此状态下，偶数Amp 23和奇数Amp对的输出变成通过PDAC 21和NDAC 22选择的给定的灰阶电压。另一方面，偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι被短路并且都被连接到公共线6。因此偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι变成电荷共享电压(其是电源电压VDD2的1/ 。这时的状态如图13中的时段1中所示。具体地，在偶数Amp 23的输出电压和偶数输出Sn的电压之间出现差，并且在奇数Amp 24的输出电压和奇数输出Sn+Ι的电压之间出现差。接下来，在转变到极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是L的状态之后的时间如下。输出开关SW16变成接通，并且电荷共享开关SW17变成断开。因此，均通过输出开关SW^，偶数Amp23的输出连接到偶数输出Sn，并且奇数Amp 24的输出连接到奇数输出Sn+Ι。然后，偶数输出Sn的电压上升到偶数Amp 23的输出电压。同样地，奇数输出 Sn+Ι的电压下降到奇数Amp 24的输出电压。这时的状态如图13中的时段2中所示。如上所述，根据专利文献1的驱动方法，在电荷共享时段(图11和图13中的时段 1)，在放大器的输出电压与驱动电路5的输出电压之间出现差。由于电压差，使得在电荷共享时段结束时进行到负载的快速充电/从负载的快速放电。因此，浪涌电流流动，如图14 中所示。这引起电源电压VDD2和VSS2或者液晶面板1的对向电极电压VCOM中的显著的变化，这能够导致显示质量的降低。本发明的第一方面是驱动电路，该驱动电路将灰阶电压提供到被包括在显示面板中的多条数据线，该驱动电路包括正DAC电路，该正DAC电路根据灰阶数据选择正灰阶电压；负DAC电路，该负DAC电路根据灰阶数据选择负灰阶电压；放大器电路，该放大器电路被连接到正DAC电路和负DAC电路中的每一个；负正反相器电路，该负正反相器电路在用于将正灰阶电压提供到第一数据线组并且将负灰阶电压提供到第二数据线组的第一操作与用于将正灰阶电压提供到第二数据线组并且将负灰阶电压提供到第一数据线组的第二操作之间进行切换；放大器输出截止电路，该放大器输出截止电路在第一操作和第二操作的切换时段期间进行切换以从数据线断开连接放大器电路的放大器输出；电荷共享电路，该电荷共享电路在切换时段期间短路第一数据线组中的数据线和第二数据线组中的数据线； 以及放大器输入开关电路，该放大器输入开关电路在切换时段期间将放大器电路的输入设置为不依赖于与用于显示的灰阶数据相对应的灰阶电压的固定电压。本发明的第二方面是驱动方法，该驱动方法将灰阶电压提供到被包括在显示面板中的多条数据线，该方法包括以交替的方式，执行用于将正灰阶电压提供到第一数据线组并且将负灰阶电压提供到第二数据线组的第一操作，和用于将正灰阶电压提供到第二数据线组并且将负灰阶电压提供到第一数据线组的第二操作；在第一操作和第二操作的切换时段期间进行切换以从数据线断开连接将正灰阶电压和负灰阶电压提供到数据线的放大器电路的放大器输出；在切换时段期间短路第一数据线组中的数据线和第二数据线组中的数据线；以及在切换时段期间将把正灰阶电压和负灰阶电压提供给数据线的放大器电路的输入设置为不依赖于与用于显示的灰阶数据相对应的灰阶电压的固定电压。根据上述本发明的方面，能够提供一种能够提供高显示质量的驱动电路、驱动方法以及显示装置。


结合附图，根据某些实施例的以下描述，以上和其它方面、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操作波形的时序图；图2是示意性地示出根据本发明的第一实施例的驱动电路的构造的视图；图3是示出根据本发明的第一实施例的驱动电路的操作波形的时序图；图4是示出根据本发明的第一实施例的驱动电路的电源电流和电源电压的波形的时序图；图5是示意性地示出根据本发明的第二实施例的驱动电路的构造的视图；图6是示出根据本发明的第二实施例的驱动电路的操作波形的时序图；图7是示意性地示出根据本发明的第三实施例的驱动电路的构造的视图；图8是示意性地示出根据本发明的第四实施例的驱动电路的构造的视图；图9是示出根据本发明的第五实施例的驱动电路的操作波形的时序图；图10是示意性地示出在专利文献1中公开的驱动电路的构造的视图；图11是示出在专利文献1中公开的驱动电路的操作波形的时序图；图12是示意性地示出在专利文献1中公开的驱动电路的另一构造的视图；图13是示出在专利文献1中公开的驱动电路的另一操作波形的时序图；以及图14是示出在专利文献1中公开的驱动电路的电源电压波形的时序图。
具体实施例方式在下文中将会参考附图解释本发明的实施例。然而，本发明不限于下面的实施例。 此外，适当地缩短并且简化下面的描述和附图以使说明更加明确。根据本发明的实施例的驱动电路包括正DAC电路、负DAC电路、放大器电路、负正反相器电路、放大器输出截止电路、电荷共享电路、以及放大器输入开关电路。正DAC电路选择根据灰阶数据的正灰阶电压。负DAC电路选择根据灰阶数据的负灰阶电压。放大器电路连接到正DAC电路和负DAC电路中的每一个。负正反相器电路在用于将正灰阶电压提供到第一数据线组和将负灰阶电压提供到第二数据线组的第一操作与
6用于将正灰阶电压提供到第二数据线组并且将负灰阶电压提供到第一数据线组的第二操作之间进行切换。放大器输出截止电路在第一操作和第二操作的切换时段中以断开连接来自放大器电路的放大器输出和数据线的方式执行切换。电荷共享电路在切换时段中短路第一数据线组的数据线和第二数据线组的数据线并且将它们连接到公共线从而回收电荷。换言之，共享在两条数据线中积累的电荷。在切换时段期间，放大器输入开关电路将放大器电路的输入设置为不依赖于与用于显示的灰阶数据相对应的灰阶电压的固定电压。注意，固定电压是不依赖于与用于接下来的显示的显示灰阶数据相对应的灰阶电压的电压。固定电压优选地是电荷共享电压或者比整个灰阶电压范围中的电压更加接近电荷共享电压的灰阶电压。此外，固定电压可以被固定为整个灰阶电压范围中对应于MSB或者LSB的灰阶电压。应注意的是，存在许多已知的电荷共享电路的类型和方法。在本实施例中，根据专利文献1，电荷共享电路短路第一数据线组的数据线和第二数据线组的数据线并且将这些数据线连接到公共线。然而，显然的是，能够通过任何类型的电荷共享电路或者电荷共享电路的方法获得相同的优点，只要它是最终短路充电到正值的数据线和充电到负值的数据线的电路。因此能够抑制浪涌电流并且减少电源电压和对向电极电压VCOM中的变化。因此能够减少显示质量的劣化。具体地，在根据实施例的驱动方法中，在电荷共享时段期间，放大器输入被设置为固定电压。固定电压优选地是电荷共享电压(VDD2A)或者接近于电荷共享电压的电压。在上面的构造中，能够实现如图1中所示的操作波形。在电荷共享时段 (时段1)中，正Amp输出接近偶数输出Sn，并且负Amp输出接近奇数输出Sn+Ι。因此能够在电荷共享时段结束时抑制电源电压和对向电极电压中的变化。注意，在图1中，STB表示数据输出时序信号，并且POL表示极性反转信号。数据输出时序信号STB与水平同步信号 Hsync同步。在下文中参考图2描述根据本发明的第一实施例的驱动电路。图2示出显示装置的构造。根据实施例的驱动电路5是将灰阶电压提供到是显示面板的液晶面板1的电路。 液晶面板1设置有多条数据线。在图2中，以简化的方式示出多条数据线，并且仅示出两条数据线2和3。在本示例中，数据线2和数据线3彼此相邻。数据线2是被包括在偶数数据线组中的数据线，并且数据线3是被包括在奇数数据线组中的数据线。在下面的描述中，在驱动电路5的输出端子当中，被连接到数据线2的偶数输出被表示为Sn，并且被连接到数据线3的奇数输出被表示为Sn+Ι。因此，数据线2通过负载连接到偶数输出Sn，并且数据线 3通过负载连接到奇数输出Sn+1。例如，驱动电路5对于每列执行液晶面板1的反转驱动。这防止液晶像素的烧屏并且延长液晶显示装置的寿命。例如，在简单点反转的特定帧中，在偶数行中，正灰阶电压被提供到偶数输出Sn，并且负灰阶电压被提供到奇数输出Sn+Ι。另一方面，在奇数行中，负灰阶电压被提供到偶数输出Sn，并且正灰阶电压被提供到奇数输出Sn+Ι。在下一个帧中， 同一像素的极性被反转。然后，根据灰阶电压，激活液晶面板1的液晶，并且因此显示想要的图像。在图2中，通过POL和STB分别表示从时序控制器提供的极性反转信号和数据输出时序信号。根据极性反转信号P0L，确定反转驱动中的每条线的极性。例如，当极性反转信号POL是H时，偶数输出Sn具有正极性，并且奇数输出Sn+Ι具有负极性。另一方面，当极性反转信号POL是L时，偶数输出Sn具有负极性，并且奇数输出Sn+Ι具有正极性。此外， 根据数据输出时序信号STB，执行电荷共享。在一个水平时段中，当数据输出时序信号STB 是H时出现电荷共享时段，并且当数据输出时序信号STB是L时出现输出是给定灰阶电压的数据信号(驱动电压)的时段。与水平同步信号Hsync同步地，通过时序控制器产生数据输出时序信号STB并且将其提供到驱动器。 驱动电路5包括正DAC (在下文中称为PDAC) 41、负DAC (在下文中称为NDAC) 42、正 Amp(放大器)43、负Amp(放大器)44、负正反相器电路(输出选择开关SW45)、放大器输出截止电路(输出开关SW46)、电荷共享电路(电荷共享开关SW47)、以及用于正极性和负极性中的每一个的放大器输入开关电路(数据选择器电路SEL48和数据选择器电路SEL49)。 驱动电路5具有下述构造，其中数据选择器电路SEL48和数据选择器电路SEL49被添加到图10中所示的电路构造。例如，灰阶数据DP[5:0]和电荷共享灰阶数据DPcs[5:0]被从时序控制器输入到数据选择器电路SEL48。灰阶数据DP [5:0]和电荷共享灰阶数据DPcs [5 0]是6位数字数据。灰阶数据DP是用于显示想要的图像的灰阶数据。正电荷共享灰阶数据DPcs [5:0]是变成最接近电荷共享电压的电压的正数据。此外，数据输出时序信号STB被输入到数据选择器电路SEL48。数据选择器电路SEL48根据数据输出时序信号STB切换输出的数据。例如， 当数据输出时序信号STB是H时，数据选择器电路SEL48将电荷共享灰阶数据DPcs [5 0]输出到PDAC 41。当数据输出时序信号STB是L时，数据选择器电路SEL48将灰阶数据DP [5 0] 输出到PDAC 41。同样地，灰阶数据DN[5:0]和电荷共享灰阶数据DNcs[5:0]被输入到数据选择器电路SEL49。灰阶数据DN[5:0]和电荷共享灰阶数据DNcs[5:0]是6位数字数据。灰阶数据DN是用于显示想要的图像的灰阶数据。负电荷共享灰阶数据DNcs[5:0]是变成最接近电荷共享电压的电压的负数据。此外，数据输出时序信号STB被输入到数据选择器电路 SEL49。数据选择器电路SEL49根据数据输出时序信号STB切换输出的数据。例如，当数据输出时序信号STB是H时，数据选择器电路SEL49将电荷共享灰阶数据DNcs[5:0]输出到 NDAC 42。当数据输出时序信号STB是L时，数据选择器电路SEL49将灰阶数据DN[5:0]输出到 NDAC 42。在常白(例如，VA或者STN)模式液晶面板1中，最高有效位(MSB)数据可以被用作正电荷共享灰阶数据DPcs[5:0]和负电荷共享灰阶数据DNcs[5:0]。此外，在常黑 (例如，IPS)模式液晶面板1中，最低有效位(LSB)数据可以被用作正电荷共享灰阶数据 DPcs[5:0]和负电荷共享灰阶数据DNcs[5:0]。注意，在6位驱动的情况下，MSB = 111111 并且LSB = 000000。MSB或者LSB的使用使得能够在灰阶电压范围中选择最接近电荷共享电压(VDD的1/2)的灰阶电压。当电荷共享电压处于正灰阶电压范围和负灰阶电压范围之间时，电荷共享灰阶数据被设置为MSB或者LSB。此外，当正灰阶电压范围和负灰阶电压范围部分地重叠时，电荷共享灰阶数据被设置为重叠范围内的数据。正灰阶电压VPO至VP63被输入到PDAC 41。PDAC 41根据从数据选择器电路SEL48 输入的数据选择任意的灰阶电压。具体地，根据灰阶数据DP[5:0]选择的一个灰阶电压VP 变成用于执行显示的数据信号。同样地，负灰阶电压VNO至VN63被输入到NDAC 42。NDAC42根据从数据选择器电路SEL49输入的数据选择任意的灰阶电压。具体地，根据灰阶数据 DNP[5:0]选择的一个灰阶电压VN变成用于执行显示的数据信号。从PDAC 41输出的灰阶电压被输入到正Amp 43。从NDAC 42输出的灰阶电压被输入到负Amp 44。正Amp 43和负Amp 44执行输入灰阶电压的阻抗转换并且输出结果。因此，从正Amp 43输出具有正电势的数据信号，并且从负Amp 44输出具有负电势的数据信号。通过数据信号驱动数据线2和3。注意，在本实施例中，正Amp 43和负Amp44是以电源电压VDD2操作的放大器电路。正Amp 43和负Amp 44的输出被连接到输出选择开关SW45。输出选择开关SW45 是包括多个开关的电路，并且它根据极性反转信号POL切换放大器输出的选择。具体地，当极性反转信号POL是H时，输出选择开关SW45将正Amp 43的输出连接到偶数输出Sn并且将负Amp 44的输出连接到奇数输出Sn+Ι。另一方面，当极性反转信号POL是L时，输出选择开关SW45将负Amp 44的输出连接到偶数输出Sn并且将正Amp 43的输出连接到奇数输出 Sn+I0输出开关SW46被放置在输出选择开关SW45的输出侧上。输出开关SW46是包括多个开关的电路，并且它根据数据输出时序信号STB在放大器输出和数据线的连接和断开连接之间进行切换。例如，当数据输出信号STB是H时，多个开关被断开。因此从偶数输出 Sn和奇数输出Sn+Ι断开连接输出选择开关SW45。另一方面，当数据输出时序信号STB是 L时，多个开关被接通。因此输出选择开关SW45通过输出开关SW46连接到偶数输出Sn和奇数输出Sn+1。电荷共享开关SW47连接到输出开关SW46的输出侧。电荷共享开关SW47是包括多个开关的电路，并且它根据数据输出时序信号STB执行电荷共享。例如，在特定的水平时段中，在连接到液晶面板1的负载的特定数据线的极性从正变成负之前执行电荷共享，以短路该数据线中的(共享)正电荷和在另一数据线中积累的负电荷。这使得两条数据线能够预充电到接近于作为期待值的Vcom的电压而没有使用来自于电源的电力。因此能够实现功率节省。具体地，当数据输出时序信号STB是H时，电荷共享开关SW47的开关接通以短路偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι并且将偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι连接到公共线6。因此偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι变成电荷共享电压(其是作为期待值的电源电压VDD2的1/2)， 并且执行电荷共享。注意，电荷共享电压是恒压，其可以与对向电极电压VCOM相同或者不同。另一方面，当数据输出时序信号STB是L时，电荷共享开关SW47的开关断开以从公共线6断开连接偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι。因为输出开关SW46接通，所以放大器输出通过输出选择开关SW45和输出开关SW46连接到偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι。因此是灰阶电压的数据信号被提供到数据线2和3。接下来，参考图3描述图2中的驱动电路5的操作。图3是示出驱动电路5的操作波形的时序图。注意，从是脉冲信号的数据输出时序信号STB的上升沿到数据输出时序信号STB的下一个上升沿的时段是一个水平时段。从一个数据输出时序信号STB的上升沿到下降沿的时段是电荷共享操作时段。电荷共享时段(图3中的时段1)是一个水平时段的开始，即，就在水平时段的切换之后。
极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是H(时段1)的情况如下。数据选择器电路SEL48选择电荷共享灰阶数据DPcs并且将其输出到PDAC 41。PDAC 41输出与电荷共享灰阶数据DPcs相对应的灰阶电压。另一方面，数据选择器电路SEL49选择电荷共享灰阶数据DNcs并且将其输出到NDAC 42。NDAC 42输出与电荷共享灰阶数据DNcs相对应的灰阶电压。电荷共享灰阶数据DPCS、DNCS是每个极性的整个灰阶电压范围中对应于最接近电荷共享电压的电压的灰阶值。例如，在常白模式液晶面板1中，从PDAC 41输出与 MSB相对应的灰阶电压VP63，并且从NDAC 42输出与MSB相对应的灰阶电压VN63。因此，从 PDAC 41和NDAC 42输出最接近各自的极性中的电荷共享电压的电压。当极性反转信号POL是H时，输出选择开关SW45将正Amp 43的输出连接到偶数输出Sn侧，并且将负Amp 44的输出连接到奇数输出Sn+Ι侧。此外，当数据输出时序信号 STB是H时，因为它是电荷共享时段，所以输出开关SW46的开关被断开，并且电荷共享开关 SW47的开关被接通。这时，正Amp 43和负Amp 44的输出分别变成最接近电荷共享电压的灰阶电压。另一方面，因为偶数输出Sn和奇数输出Sn+Ι被短路并且都被连接到公共线6，并且因此变成电荷共享电压(VDD2的1/幻。在此状态下，如时段1中所示，正Amp 43的输出和偶数输出Sn的电压基本上相同，并且负Amp 44的输出和奇数输出&1+1的电压基本上相同。接下来，是数据输出时序信号STB下降并且发生从时段1到时段2的转变的时刻的极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是L的情况如下。这时，输出开关SW46 的开关被接通，并且电荷共享开关SW47的开关被断开。因此，通过输出开关SW46，正Amp43 的输出连接到偶数输出Sn，并且负Amp 44的输出连接到奇数输出Sn+Ι。注意，输出选择开关SW45的状态没有从时段1变化。因为数据输出时序信号STB变成L，所以数据选择器电路SEL48选择并且输出用于显示的灰阶数据DP[5:0]。因此PDCA 41将与给定的灰阶数据DP[5:0]相对应的灰阶电压 (VP0至VP63)输出到正Amp 43。偶数输出Sn根据正Amp 43的输出电压中的变化上升到与显示灰阶数据DP[5:0]相对应的灰阶电压。同样地，数据选择器电路SEL49选择并且输出用于显示的灰阶数据DN[5:0]。因此NDAC 42将与给定的灰阶数据DN[50]相对应的灰阶电压(VN0至VN63)输出到负Amp 44。奇数输出Sn+Ι根据负Amp 44的输出电压中的变化下降到与显示灰阶数据DN[5:0]相对应的灰阶电压。这时的状态如时段2中所示。如上所述，在本实施例中，放大器输出在电荷共享时段结束时变成接近电荷共享电压的电压。因此，放大器输出和驱动电路5的输出电压具有基本上相同的电压电平。因此，在电荷共享时段结束时，在放大器输出电压和驱动电路5的输出电压之间没有出现显著的差别。因此随着放大器输出电压中的增加和减少以逐渐的方式改变负载。结果，抑制了浪涌电流，如图4中所示，并且能够减少液晶面板的对象电极电压VCOM和电源电压中的变化。因此能够抑制显示质量的劣化并且生产具有高显示质量的显示装置。注意，在上面的描述中，电荷共享灰阶数据DPcs、DNcs被固定到MSB或者LSB ；然而，可以使用另外的值。换句话说，通过其放大器输出变成接近于电荷共享电压的固定电压的值的数据可以被用作电荷共享灰阶数据DPCS、DNCS。具体地，在常白模式液晶面板1的情况下，能够使用任何数据，只要高阶位与MSB相同。例如，在6位灰阶数据的情况下，当高阶四位是“1111”时，低阶两位的值没有特别的限制。同样在此情况下，能够获得接近电荷共享电压的固定电压。因此，能够提供比灰阶电压范围内的电压更接近电荷共享电压的电压。 此外，在常黑模式液晶面板1的情况下，能够使用任何数据，只要高阶位与LSB相同。例如， 在6位灰阶数据的情况下，当高阶四位是“0000”时，低阶两位的值没有特别的限制。注意， 被设置为与MSB或者LSB相同的高阶位的数目不限于四位。此外，固定电压是不依赖于与用于显示的灰阶数据DP[5:0]或者DN[5:0]相对应的灰阶电压的电压，并且它在多个电荷共享时段是恒定的。因此，固定电压与下一行和帧的电荷共享电压中的固定电压相同。因此固定电压是与对应于显示灰阶数据DP[5:0]或者DN[5:0]的灰阶电压无关的恒压。应注意的是，因为在本实施例中数据选择器电路SEL48和SEL49处于DAC (数字模拟转换器)的前级，因此这些电路能够是以低电源电压操作的低压电路。因此能够简单地通过添加用于控制数据的低压电路来减少显示质量的劣化。此外，因为不需要添加通常要求大布局面积的高压电路(具有高电源电压的电路)，所以在面积方面不存在显著的影响。 因此能够抑制电路尺寸的增加。应进一步注意的是，当存在对于由于所有数据一起改变导致的EMI等等的担心时，可以为适当的数目的输出稍微偏移时间。具体地，可以添加设置稍微偏移时间并且对于每个预定数目的输出改变数据的电路。此夕卜，当极性反转信号POL是L时，输出选择开关SW45操作以将正Amp 43连接到奇数输出Sn+Ι并且将负Amp 44连接到偶数输出Sn。电荷共享的基本操作与上述相同，并且因此在下面省略其详细描述。第二实施例在下文中参考图5描述根据本发明的第二实施例的驱动电路。图5示出驱动电路的构造。在本实施例中，驱动电路具有下述构造，其中数据选择器电路SEL38和数据选择器电路SEL39被添加到图12中所示的电路构造。因此，本实施例的驱动电路包括放大器输入选择开关SW35来替代第一实施例的驱动电路中的输出选择开关SW45。具体地，虽然在第一实施例中，输出选择开关SW45被放置在放大器的输出侧上，但是在本实施例中，放大器输入选择开关SW35被放置在放大器的输入侧上。而且在此构造中，能够获得与第一实施例相同的优点。注意，其它的构造与图13中的驱动电路或者第一实施例的驱动电路的相同，并且因此在下面省略其详细解释。图6示出根据实施例的驱动电路5的操作波形。在本实施例中，偶数Amp 33被用于偶数输出Sn，并且奇数Amp 34被用于奇数输出Sn+Ι，不管正或者负。因此能够减少驱动电压的偏差并且提高画质。因此能够进行高画质的驱动。第三实施例在下文中参考图7描述根据本发明的第三实施例的驱动电路。图7示出驱动电路的构造。在本实施例中，电源电压是第一实施例的驱动电路的电源电压的一半。具体地，正 Amp 63的电源电压由VDD2的1/2和VDD2组成，并且负Amp 64的电源电压由VSS2和VDD2 的1/2组成。因此，正Amp 63的下电源和负Amp 64的上电源相同，即，VDD2的1/2。而且在此构造中，能够获得与第一实施例相同的优点。注意，在本实施例中，其它的构造与第一实施例的驱动电路或者图10中的驱动电路相同，并且因此在下面省略其详细解释。因为在本实施例中每个放大器的电源电压被减少到一半，所以驱动电路5的功率消耗能够减少。例如，正放大器的下电源被设置为VBOT ( = VDD2的1/2)，并且负放大器的上电源被设置为VTOP ( = VDD2的1/ 。在常白模式液晶面板1的情况下，伽玛VP63和 VN63电压通常分别被设置为接近VB0T+0. 2V和VT0P-0. 2V。如果在电荷共享时段中，仅将 1/2VDD2的电压输入到放大器，那么两个放大器的输出被箝位到VTOP或者VB0T，这在可靠性方面不是优选的。为了避免这一点，本实施例的驱动电路包括用于在电荷共享时段固定数据的数据选择器电路SEL68和69，使得在电荷共享时段期间的输入数据被固定到MSB。因此能够防止显示质量的劣化并且提高可靠性。第四实施例在下文中参考图8描述根据本发明的第四实施例的驱动电路。图8示出驱动电路 5的构造。在本实施例中，驱动电路5具有其中放大器输入选择器电路SEL58和59被添加到图10中所示的电路构造的构造。因此，本实施例的驱动电路包括放大器输入选择器电路 SEL58和59替代第一实施例的驱动电路5中的数据选择器电路SEL48和49。具体地，在本实施例中，消除了数据选择器电路SEL48和数据选择器电路SEL49。此外，放大器输入选择器电路SEL58被放置在PDAC 51和正Amp 53之间，并且放大器输入选择器电路SEL59被放置在NDAC 52和负Amp M之间。注意，在下面的描述中，适当地省略与上述实施例中相同的说明。PDAC 51选择的灰阶电压VP和用于电荷共享的固定电压VPcs被输入到放大器输入选择器电路SEL58。放大器输入选择器电路SEL58包括开关，并且它根据数据输出时序信号STB切换它的输出。例如，当数据输出时序信号STB是H时，放大器输入选择器电路 SEL58选择并且输出固定电压VPcs，并且当数据输出时序信号STB是L时，放大器输入选择器电路SEL58选择并且输出灰阶电压VP。从放大器输入选择器电路SEL58输出的固定电压 VPcs或者灰阶电压VP被输入到正Amp 53。注意，固定电压VPcs是电荷共享电压或者接近电荷共享电压的电压。因此，固定电压VPcs对应于在第一实施例中根据电荷共享灰阶数据 DPcs由PDAC 41选择的灰阶电压。另一方面，由NDAC 52选择的灰阶电压VN和用于电荷共享的固定电压VNcs被输入到放大器输入选择器电路SEL 59。放大器输入选择器电路SEL59包括开关，并且它根据数据输出时序信号STB切换它的输出。例如，当数据输出时序信号STB是H时，放大器输入选择器电路SEL59选择并且输出固定电压VNcs，并且当数据输出时序信号STB是L时，放大器输入选择器电路SEL58选择并且输出灰阶电压VN。从放大器输入选择器电路SEL59输出的固定电压VNcs或者灰阶电压VN被输入到负Amp 54。注意，固定电压VNcs是电荷共享电压或者接近电荷共享电压的电压。因此，固定电压VNcs对应于在第一实施例中根据电荷共享灰阶数据DNcs由NDAC 42选择的灰阶电压。在下文中描述根据实施例的驱动电路5的操作。极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是H的状态如下。PDAC 51输出与从时序控制器等等输入的灰阶数据 DP [5:0]相对应的灰阶电压VPO至VP63。PDAC 51将选择的灰阶电压VP输出到放大器输入选择器SEL58。同样地，NDAC 52输出与从时序控制器等等输入的灰阶数据DN[5:0]相对应的灰阶电压VNO至VN63。NDAC 52将选择的灰阶电压VN输出到放大器输入选择器SEL59。当数据输出时序信号STB是H时，放大器输入选择器电路SEL58和58分别选择固定电压VPcs和VNcs。选择的固定电压VPcs和VNcs分别被输出到正Amp 53和负Amp 54。
当极性反转信号POL是H时，输出选择开关SW55将正Amp 53的输出连接到偶数输出Sn并且将负Amp M的输出连接到奇数输出Sn+Ι。此外，当数据输出时序信号STB是H 时，输出开关SW56的开关被断开，并且电荷共享开关SW57的开关被接通。因此电荷共享时段出现，并且回收积累在负载中的电荷。这时，固定电压VPcs和VNcs分别被输入到正Amp 53和负Amp 54。因此，正Amp 53和负Amp M的输出变成电荷共享电压或者接近电荷共享电压的电压。接下来，在转变到极性反转信号POL是H并且数据输出时序信号STB是L的状态之后的时间如下。输出开关SW56的开关变成接通，并且电荷共享开关SW57的开关变成断开。因此，正Amp 53的输出被连接偶数输出Sn，并且负Amp M的输出通过输出开关SW56 和输出选择开关SW55连接到奇数输出Sn+1。此外，放大器输入选择器电路SEL58选择与灰阶数据DP[5:0]相对应的灰阶电压 VP。因此与灰阶数据DP[5:0]相对应的灰阶电压VP被输入到正Amp 53。因此，根据正Amp 53的输出电压中的变化，偶数输出Sn上升到灰阶电压VP。同样地，放大器输入选择器电路 SEL59选择与灰阶数据DN[5:0]相对应的灰阶电压VN。因此与灰阶数据DN[5 0]相对应的灰阶电压VN被输入到负Amp 54。因此，根据负Amp M的输出电压中的变化，奇数输出Sn+1 下降到灰阶电压VN。因此显示想要的图像。本实施例采用将固定电压VPcs和VNcs提供到DAC的后级，没有将固定电荷共享灰阶数据DPcs和DNcs提供到DAC的构造。而且在本实施例中，能够获得与第一实施例相同的优点。固定电压VPcs和VNcs可以是电荷共享电压(VDD2的1/2)或者最接近电荷共享电压的灰阶电压(MSB或者LSB)。替代地，固定电压VPcs和VNcs可以是与其中高阶位是与对应于最接近电荷共享电压的灰阶电压的灰阶数据相同的值的灰阶数据相对应的灰阶电压。应注意的是，尽管实施例采用其中放大器输入选择器电路SEL58和59被添加到图 10中所示的驱动电路的构造，但是可以采用其中放大器输入选择器电路SEL58和59被添加到图12中所示的驱动电路的构造。在这样的情况下，放大器输入选择器电路SEL58和59 被放置在放大器输入选择开关SW25的前级中。替代地，放大器输入选择器电路SEL58和59可以被整合到放大器输入选择开关 SW25中。特别地，当使用用于固定电压VPcs和VNcs的同一电荷共享电压(VDD2的1/2) 时，放大器输入选择开关SW25可以短路偶数Amp 23的输入端子和奇数Amp M的输入端子并且将它们连接到VDD2的1/2的电源。第五实施例在下文中参考图9描述根据本发明的第五实施例的驱动电路。图9示出驱动电路5的构造。在本实施例中，数据评估电路80和81被添加到根据第一实施例的驱动电路 5。数据评估电路80根据数据输出时序信号STB和灰阶数据DP[5:0]控制数据选择器电路 SEL78。数据评估电路81根据数据输出时序信号STB和灰阶数据DN[5:0]控制数据选择器电路SEL79。具体地，数据评估电路80将用于显示的灰阶数据DP [5 0]与预定的灰阶阈值进行比较并且将比较结果输出到数据选择器电路SEL78。然后，数据选择器电路SEL78根据比较结果选择灰阶数据DP和电荷共享灰阶数据DPcs中的一个。因此，存在即使当数据输出时序信号STB是H时选择灰阶数据DP的情况。具体地，当与灰阶数据DP [5:0]相对应的灰阶电压接近电荷共享电压时，数据选择器电路SEL78选择灰阶数据DP[5:0]，并且当与灰阶数据DP [5 0]相对应的灰阶电压显著不同于电荷共享电压时并且当数据输出时序信号STB 是H时，选择电荷共享灰阶数据DPcs[5:0]。因此，只有当在PDAC 71的输出电压大于具有阈值灰阶数据的灰阶电压的情况下数据输出时序信号STB是H时，数据评估电路80控制数据选择器电路SEL78以选择DPcs[5:0]。阈值可以是根据显示装置借助于实验确定的值。同样地，数据评估电路81将灰阶数据DN[5 0]与阈值进行比较并且根据比较结果控制数据选择器电路SEL79。因此，当与灰阶数据DN[5:0]相对应的灰阶电压接近电荷共享电压时，数据选择器电路SEL79选择灰阶数据DN[5:0]，并且当与灰阶数据DN[5:0]相对应的灰阶电压显著不同于电荷共享电压并且当数据输出时序信号STB是H时，选择电荷共享灰阶数据DNcs [5:0]。如上所述，当用于显示的灰阶数据DP[5:0]和DN[5:0]中的每一个接近电荷共享灰阶数据时，甚至在电荷共享时段期间选择灰阶数据DP[5:0]和灰阶数据DN[5:0]。因此能够防止稳定输出的时间过长。注意，根据本实施例的驱动电路5的数据评估电路80和81 可以被添加到根据第二至第四实施例的驱动电路5。其它实施例在上述驱动电路中，PDAC 31、41、51、61以及71是正DAC电路，并且NDAC 32、42、 52,62以及72是负DAC电路。正DAC电路根据灰阶数据选择正灰阶电压，并且负DAC电路根据灰阶数据选择负灰阶电压。正Amp 43、正Amp 53、正Amp 63以及正Amp 73是正放大器电路，并且负Amp 44、 负Amp 54、负Amp 64以及负Amp 74是负放大器电路。偶数Amp 33是用于偶数输出的放大器电路，并且奇数Amp 34是用于奇数输出的放大器电路。此外，放大器输入选择开关SW35、输出选择开关SW45、输出选择开关SW55、输出选择开关SW65以及输出选择开关SW75是负正反相器电路。负正反相器电路在用于将正灰阶电压提供到第一数据线组和将负灰阶电压提供到第二数据线组的第一操作与用于将正灰阶电压提供到第二数据线组并且将正负灰阶电压提供到第一数据线组的第二操作之间进行切换。输出开关SW36、输出开关SW46、输出开关SW56、输出开关SW66以及输出开关SW76 是放大器输出截止电路。放大器输出截止电路执行切换以从数据线断开连接正和负放大器输出。电荷共享开关SW37、电荷共享开关SW47、电荷共享开关SW57、电荷共享开关SW67 以及电荷共享开关SW77是电荷共享电路。电荷共享电路在切换时段期间短路第一数据线组中的数据线和第二数据线组中的数据线。数据选择器电路SEL38和39、数据选择器电路SEL48和49、数据选择器电路SEL58 和59、数据选择器电路SEL68和69以及数据选择器电路SEL78和79是在电荷共享时段期间切换放大器的输入的放大器输入开关电路。本领域的技术人员能够根据需要组合第一至第五示例性实施例。此外，根据第一至第五实施例的驱动电路5可以被用于不同于液晶面板1的显示面板。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以各种修改来实践，并且本发明不限于上述的示例。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
1.一种驱动电路，所述驱动电路将灰阶电压提供到被包括在显示面板中的多条数据线，所述驱动电路包括正DAC电路，所述正DAC电路根据灰阶数据选择正灰阶电压；负DAC电路，所述负DAC电路根据灰阶数据选择负灰阶电压；放大器电路，所述放大器电路连接到所述正DAC电路和所述负DAC电路中的每一个；负正反相器电路，所述负正反相器电路在用于将所述正灰阶电压提供到第一数据线组并且将所述负灰阶电压提供到第二数据线组的第一操作与用于将所述正灰阶电压提供到所述第二数据线组并且将所述负灰阶电压提供到所述第一数据线组的第二操作之间进行切换；放大器输出截止电路，所述放大器输出截止电路在所述第一操作和所述第二操作的切换时段期间进行切换以从所述数据线断开连接所述放大器电路的放大器输出；电荷共享电路，所述电荷共享电路在所述切换时段期间短路所述第一数据线组中的数据线和所述第二数据线组中的数据线；以及放大器输入开关电路，所述放大器输入开关电路在所述切换时段期间将所述放大器电路的输入设置为不依赖于与用于显示的灰阶数据相对应的灰阶电压的固定电压。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述固定电压是电荷共享电压或者比灰阶电压范围中的电压更接近所述电荷共享电压的电压。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其中与所述固定电压相对应的电荷共享灰阶数据和所述灰阶数据被输入到所述放大器输入开关电路，并且所述放大器输入开关电路在所述切换时段期间选择所述电荷共享灰阶数据并且将所述电荷共享灰阶数据输出到所述正DAC电路和所述负DAC电路，使得所述固定电压被输入到所述放大器电路。
4.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述固定电压是与MSB或者LSB相对应的灰阶电压。
5.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述正DAC电路和所述负DAC电路的DAC输出和所述固定电压被输入到所述放大器输入开关电路，并且在所述切换时段期间，所述放大器输入开关电路选择所述固定电压并且将所述固定电压输出到所述放大器电路。
6.根据权利要求1所述的驱动电路，其中当与用于显示的所述灰阶数据相对应的所述灰阶电压比被包括在灰阶电压范围中的指定的阈值电压更接近电荷共享电压时，与用于显示的所述灰阶数据相对应的所述灰阶电压被输入到所述放大器电路，并且当与用于显示的所述灰阶数据相对应的所述灰阶电压没有比被包括在所述灰阶电压范围中的所述指定的阈值电压更接近所述电荷共享电压时，在所述切换时段期间将所述固定电压输入到所述放大器电路。
7.一种显示装置，包括根据权利要求1所述的驱动电路；以及显示面板，所述显示面板包括被提供有来自于所述驱动电路的灰阶电压的数据线。
8.—种驱动方法，所述驱动方法将灰阶电压提供到被包括在显示面板中的多条数据线，所述方法包括以交替的方式，执行用于将正灰阶电压提供到第一数据线组并且将负灰阶电压提供到第二数据线组的第一操作，和用于将正灰阶电压提供到所述第二数据线组并且将负灰阶电压提供到所述第一数据线组的第二操作；在所述第一操作和所述第二操作的切换时段期间进行切换以从所述数据线断开连接将所述正灰阶电压和所述负灰阶电压提供到所述数据线的放大器电路的放大器输出；在所述切换时段期间短路所述第一数据线组中的数据线和所述第二数据线组中的数据线；以及在所述切换时段期间将把所述正灰阶电压和所述负灰阶电压提供给所述数据线的所述放大器电路的输入设置为不依赖于与用于显示的灰阶数据相对应的灰阶电压的固定电压。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其中所述固定电压是电荷共享电压或者比灰阶电压范围中的电压更接近所述电荷共享电压的电压。
10.根据权利要求8所述的驱动方法，其中在所述第一操作和所述第二操作中，正DAC电路和负DAC电路基于用于显示的所述灰阶数据分别选择所述正灰阶电压和所述负灰阶电压，并且在所述切换时段期间选择电荷共享灰阶数据并且将其输出到所述正DAC电路和所述负DAC电路，使得所述固定电压被输入到所述放大器电路。
11.根据权利要求8所述的驱动方法，其中所述固定电压是与MSB或者LSB相对应的灰阶电压。
12.根据权利要求8所述的驱动方法，其中在所述第一操作和所述第二操作中，正DAC电路和负DAC电路基于用于显示的所述灰阶数据分别选择所述正灰阶电压和所述负灰阶电压，并且所述正DAC电路和所述负DAC电路的DAC输出和所述固定电压被输入到放大器输入开关电路，并且在所述切换时段期间所述放大器输入开关电路选择所述固定电压并且将所述固定电压输出到所述放大器电路。
13.根据权利要求8所述的驱动方法，其中当与用于显示的所述灰阶数据相对应的所述灰阶电压比包括在灰阶电压范围中的指定的阈值电压更接近电荷共享电压时，与用于显示的所述灰阶数据相对应的所述灰阶电压被输入到所述放大器电路，并且当与用于显示的所述灰阶数据相对应的所述灰阶电压没有比包括在所述灰阶电压范围中的所述指定的阈值电压更接近所述电荷共享电压时，在所述切换时段期间将所述固定电压输入到所述放大器电路。
全文摘要
本发明提供一种驱动电路、驱动方法、以及显示装置，该驱动电路包括PDAC和NDAC，该PDAC和NDAC根据灰阶数据分别选择正灰阶电压和负灰阶电压；正Amp和负Amp；输出选择开关，该输出选择开关反转正Amp和负Amp的输出；输出开关，该输出开关在切换时段期间进行切换以从数据线断开连接放大器输出；电荷共享开关，该电荷共享开关在切换时段期间短路数据线；以及数据选择器电路，该数据选择器电路在切换时段期间将放大器输入设置为不依赖于与用于显示的灰阶数据相对应的灰阶电压的固定电压。
文档编号G09G3/36GK102298897SQ20111017993
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者外村文男 申请人:瑞萨电子株式会社