液晶显示装置及其驱动方法_3

文档序号:8516118阅读:来源:国知局
和共用电极24形成的液晶电容22构成像素电容。此外,典型的是,为了可靠地将电压保持于像素电容,与液晶电容22并联地设置有辅助电容。因此,像素电容一般包括液晶电容22和辅助电容。但是,在本说明书中,说明像素电容仅由液晶电容22构成的情况。
[0131]作为TFT21,例如使用具有包括氧化物半导体的沟道层的TFT(以下称为“氧化物TFT”。)。更详细地说,TFT21的沟道层由包含铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)和氧(O)的In-Ga-Zn-O (氧化铟镓锌)形成。具有包括In-Ga-Zn-O的沟道层的TFT与具有包括多晶硅、非晶硅等的沟道层的硅类的TFT相比,截止漏电流非常小。因此,能长时间保持写入到液晶电容22的图像信号电压。此外,在沟道层中使用了作为In-Ga-Zn-O以外的氧化物半导体的例如包含铟、镓、锌、铜(Cu)、娃(Si)、锡(Sn)、铝(Al)、钙(Ca)、锗(Ge)和铅(Pb)中的至少I种的氧化物半导体的情况下,也能得到同样的效果。另外,使用氧化物TFT作为TFT21是一例,也可以取而代之,使用多晶硅、非晶硅等硅类的TFT。
[0132]显示控制电路60典型的是通过LSI (Large Scale Integrat1n:大规模集成电路)实现。显示控制电路60经由FPC13从主机I接收包含图像数据的数据DAT,与此相应地生成并输出数据信号线用控制信号SCT、扫描信号线用控制信号GCT和共用电压Vcom。数据信号线用控制信号SCT被提供给数据信号线驱动电路17。扫描信号线用控制信号GCT被提供给扫描信号线驱动电路16。共用电压Vcom被提供给共用电极24。在本实施方式中,主机I与显示控制电路60之间的数据DAT的发送和接收是通过遵循由MIPI (Mobile IndustryProcessor Interface:移动行业处理器接口 )联盟(Alliance)提出的 DSI (DisplaySerial Interface:显示串行接口 )标准的接口进行的。通过遵循该DSI标准的接口,能高速进行数据传输。因此,在包含本实施方式在内的各实施方式中,使用遵循DSI标准的接口的视频模式或者指令模式。
[0133]扫描信号线驱动电路16根据扫描信号线用控制信号GCT按指定周期反复向扫描信号线GL施加激活的扫描信号。扫描信号线用控制信号GCT例如包含栅极时钟信号和栅极起始脉冲信号。扫描信号线驱动电路16根据栅极时钟信号和栅极起始脉冲信号使其内部的未图示的移位寄存器等动作,生成扫描信号。
[0134]数据信号线驱动电路17根据数据信号线用控制信号SCT生成并输出应向数据信号线SL施加的图像信号电压。数据信号线用控制信号SCT例如包含基于图像数据的数字图像信号、源极起始脉冲信号、源极时钟信号和锁存选通信号等。数据信号线驱动电路17根据源极起始脉冲信号、源极时钟信号和锁存选通信号使其内部的未图示的移位寄存器和采样锁存电路等动作,用未图示的DA转换电路将数字图像信号转换为模拟信号,从而生成图像信号电压。
[0135]背光源单元18设置在液晶面板14的背面侧,对液晶面板14从背面照射背光源光。背光源单元18例如由多个LED (Light Emitting D1de:发光二极管)构成。背光源单元18可以由显示控制电路60控制,也可以通过其它方法控制。此外,在液晶面板14为反射型的情况下,不需要背光源单元18。
[0136]通过以上的方式,向数据信号线SL施加图像信号电压,向扫描信号线GL施加扫描信号电压,驱动背光源单元18,由此,将与从主机I发送的图像数据相应的画面显示于液晶面板14的显示部15。
[0137]< 2.2显示控制电路的构成>
[0138]接着,说明显示控制电路60的构成。本实施方式中的显示控制电路60是使用视频模式且不设置RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)的形式。以下,将这样的形式称为“视频模式RAM透过”。
[0139]图5是示出本实施方式中的与视频模式RAM透过对应的显示控制电路60 (以下称为“视频模式RAM透过的显示控制电路60”。)的构成的框图。如图5所示,显示控制电路60具备接口部31、指令寄存器37、NVM(Non-volatile memory:非易失性存储器)38、定时发生器35、OSC(Oscillator:振荡器)40、校验和电路32、校正电路33、锁存电路34、内置电源电路39、数据信号线用控制信号输出部36、扫描信号线用控制信号输出部41。接口部31包含DSI接收部31a,校验和电路32包含存储器32a。另外,定时发生器35包含计数器35a,指令寄存器37包含寄存器37a?37c。此外,如上所述,扫描信号线驱动电路16和数据信号线驱动电路17的两者或者任意一者也可以设置在显示控制电路60内。
[0140]接口部31内的DSI接收部31a遵循DSI标准。视频模式中的数据DAT包含:表示与图像相关的数据的RGB数据RGBD ;作为同步信号的垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、数据使能信号DE和时钟信号CLK ;以及指令数据CM。指令数据CM包含与各种控制相关的数据。DSI接收部31a在从主机I接收到数据DAT时,将数据DAT所包含的RGB数据RGBD发送给校验和电路32,将垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、数据使能信号DE和时钟信号CLK发送给定时发生器35,将指令数据CM发送给指令寄存器37。此外,也可以通过遵循I2C (Inter Integrated Circuit:内部集成电路)标准或者SPI (SerialPeripheral Interface:串行外设接口 )标准的接口从主机I将指令数据CM发送给指令寄存器37。在该情况下,接口部31包含I2C标准或者SPI标准的接收部。另外,也将RGB数据RGB称为“图像数据”,还将垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、数据使能信号DE等信号统称为“定时信号”。
[0141]校验和电路32在每次接收到I个画面的量的RGB数据RGBD时进行运算(校验和)而求出校验和的值,将求出的校验和的值存储到存储器32a。因此,对某帧(先行帧)的RGB数据RGBD求出校验和的值,将求出的校验和的值存储到存储器32a。接着,对紧随其后的帧(当前帧或者后续帧)的RGB数据RGBD进行校验和。将当前帧的校验和的值与存储于存储器32a的先行帧的校验和的值进行比较,在两者为相同值的情况下判定是相同图像,在两者为不同值的情况下判定是不同图像。并且,将该结果作为校验和确认数据CRC发送给定时发生器35。之所以像这样使用校验和电路32,是因为能够容易且可靠地进行RGB数据RGBD是否是已被更新的数据的判定,另外,不需要大容量的存储器。此外,也将校验和电路32称为“图像变化检测电路”。另外,也可以通过进行校验和以外的运算来判定是否是相同图像。在该情况下,取代校验和电路32而使用其它运算电路。
[0142]此外,在以下的说明中,说明校验和的值是对I个画面的量的图像数据进行校验和得到的值,是按每一帧求出的值的情况。但是,例如也可以求出指定的行或者指定的块的校验和的值。
[0143]指令寄存器37保持指令数据CM。另外,在指令寄存器37的3个寄存器37a?37c中分别存储有不同的设定值。具体地说,寄存器37a存储作为判定是否进行升压充电驱动时的基准的升压充电阈值BCTH,寄存器37b存储规定进行升压充电驱动的情况下的刷新次数的升压刷新次数BCREF,寄存器37c存储规定不进行刷新的最大帧数的非刷新帧数NREF。此外,也将寄存器37a称为“第I寄存器”,将寄存器37c称为“第2寄存器”。
[0144]在NVM38中保持有用于各种控制的设定数据SET。指令寄存器37将保持于NVM38的设定数据SET读出,另外,根据指令数据CM更新设定数据SET。指令寄存器37根据指令数据CM和设定数据SET,将定时控制信号TS和存储于各寄存器37a?37c的设定值发送给定时发生器35,将电压设定信号VS发送给内置电源电路39。
[0145]定时发生器35从校验和电路32接收校验和确认数据CRC。定时发生器35在基于校验和确认数据CRC判定为RGB数据RGBD未发生变化的情况下,使计数器35a的计数值递增,然后将计数值与存储于寄存器37c的非刷新帧数NREF进行比较。在其结果是计数值小于非刷新帧数NREF的情况下不进行刷新。因此,显示部15继续显示相同图像。另一方面,在计数值大于非刷新帧数NREF的情况下,为了通过升压充电驱动刷新画面,而向校正电路33和锁存电路34分别提供所需要的控制信号,将计数器35a复位。
[0146]另外,定时发生器35在基于校验和确认数据CRC判定为图像发生了变化的情况下,使计数器35a的计数值递增,然后将计数值与存储于寄存器37a的升压充电阈值BCTH进行比较。如果其结果是计数值小于升压充电阈值BCTH,则不校正RGB数据RGBD,只刷新画面I次,为此而向校正电路33和锁存电路34提供所需要的控制信号,将计数器35a复位。另一方面,如果计数值大于升压充电阈值BCTH,则为了通过升压充电驱动刷新画面,而向校正电路33和锁存电路34分别提供所需要的控制信号,将计数器35a复位。在任一情况下,显不部15均显不变化后的图像。
[0147]另外,定时发生器35基于垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、数据使能信号DE、时钟信号CLK、定时控制信号TS以及由0SC40生成的内置时钟信号ICK,生成控制校正电路33、锁存电路34、数据信号线用控制信号输出部36和扫描信号线用控制信号输出部41的控制信号并发送给它们。
[0148]另外,定时发生器35在进行刷新时,有时请求主机I发送数据DAT。在该情况下,将基于垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、数据使能信号DE、时钟信号CLK、定时控制信号TS以及由0SC40生成的内置时钟信号ICK生成的请求信号REQ发送给主机I。主机I在接收到请求信号REQ时,将数据DAT发送给显示控制电路60的DSI接收部31a。此外,在视频模式RAM透过的显示控制电路60中,0SC40不是必须的构成要素。
[0149]校正电路33在从定时发生器35接收到用于生成升压充电电压的控制信号的情况下,基于先行帧的灰度级值与当前帧的灰度级值的关系,求出以成为灰度级值比当前帧的灰度级值大的升压充电电压的方式校正后的RGB数据RGBB,提供给锁存电路34。另外,校正电路33在从定时发生器35未接收到用于生成升压充电电压的控制信号的情况下,对接收到的RGB数据RGBD不进行校正地将其提供给锁存电路34。
[0150]锁存电路34基于从定时发生器35提供的控制信号,将I行的RGB数据RGBD或者校正后的RGB数据RGBB逐行发送给数据信号线用控制信号输出部36。这样,通过以所需要的定时进行画面刷新,使得显示部15显示与当前显示的图像相同的图像或者变化后的图像。
[0151]内置电源电路39基于从主机I提供的电源和从指令寄存器37提供的电压设定信号VS,生成并输出由数据信号线用控制信号输出部36和扫描信号线用控制信号输出部41使用的电源电压和共用电压Vcom。
[0152]数据信号线用控制信号输出部36基于从锁存电路34提供的RGB数据RGBD或者RGBB、从定时发生器35提供的控制信号以及从内置电源电路39提供的电源电压,生成数据信号线用控制信号SCT,并将其发送给数据信号线驱动电路17。
[0153]扫描信号线用控制信号输出部41基于从定时发生器35提供的控制信号和从内置电源电路39提供的电源电压,生成扫描信号线用控制信号GCT,并将其发送给扫描信号线驱动电路16。
[0154]在中止驱动时,为了降低功耗,停止校正电路33、锁存电路34、数据信号线用控制信号输出部36和扫描信号线用控制信号输出部41等内部电路的动作。由此,液晶显示装置在中止驱动时继续显示相同图像。
[0155]< 2.3校正电路的构成>
[0156]说明为了求出升压充电电压而由校正电路33进行的灰度级值的校正。图6是示出升压充电驱动中使用的升压充电电压的求法的图。图6所示的虚线是输入到校正电路33的图像数据的灰度级值与从校正电路33输出的图像数据的灰度级值相等的情况即不进行校正的情况,实线是为使输出的图像数据的灰度级值大于输入的图像数据的灰度级值而对输入的图像数据进行校正的情况。在图6中,作为一例示出了在输入的图像数据的灰度级值为O灰度级、31灰度级、127灰度级、224灰度级、255灰度级时,以使得输出的
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