显示面板驱动电路的制作方法

文档序号:2781516阅读:102来源:国知局
专利名称:显示面板驱动电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于驱动显示面板的显示面板驱动电路,尤其是驱动内置有多个TFT(Thin Film Transistor薄膜晶体管)的LCD(Liquid Crystal Display液晶显示)面板的显示面板驱动电路。
背景技术
在内置多个TFT的LCD面板上,连接有驱动TFT源极的显示面板驱动电路(源极驱动器)和驱动TFT栅极的显示面板驱动电路(栅极驱动器)。在源极驱动器中,将从RAM(Random AccessMemory随机存取存储器)依次读出的各行的图像数据转换成模拟的图像信号,并且将这些图像信号提供给TFT的源极。
另一方面,栅极驱动器生成用于使依次选中的行中的TFT导通的栅极电位,并提供给TFT栅极,而且,生成外加到第二电极(以下也称为“公共电极”)的公共电位Vcom,该第二电极与由这些TFT分别驱动的多个第一电极(以下也称为“点电极”)相对。如果对LCD面板持续施加直流电压,其特性就会劣化,所以公共电位Vcom以预定周期发生反转。
通常,可以采用公共电位Vcom在每行上都反转的行反转方式、以及公共电位Vcom在每个帧(或每个域)上反转的帧反转方式中的任一种。行反转方式的画质优良,但是功耗大,所以,最好采用帧反转方式,同时改善其画质。
在此,对采用帧反转方式时的画质上的问题点进行说明。
图5是源极驱动器内的电源电路和栅极驱动器内的公共电位输出电路的构成的示意图。源极驱动器内的电源电路包括稳定电路1,稳定电源电位VDD,并生成电源电位VCOMH;升压电路2,基于电源电位VDD及VSS进行升压动作,从而生成电源电位VCOMW;以及升压电路3,基于电源电位VCOMH及VSS进行升压动作,从而生成电源电位VCOML。例如,电源电位VDD及VSS的值分别是3V及OV,电源电位VCOMW、VCOMH、VCOML的值分别是5V、2.5V和-2.5V。
升压电路3包括N沟道MOS(金属氧化物半导体)晶体管QN1、P沟道MOS晶体管QP1~QP3、电容器C1及C2。在这些晶体管中,具有图6所示波形的时钟信号HN1及HP1~HP3分别被提供给各自的栅极,在状态S1及S2下反复导通、断开。由此,如图6所示,节点A、B、C的电位发生变化,从而进行升压动作。
电源电位VCOMH及VCOML提供到输出公共电位Vcom的栅极驱动器内的公共电位输出电路4。公共电位输出电路4是由N沟道MOS晶体管QN2和P沟道MOS晶体管QP4构成的反相器,将输入电位Vin反转,并输出公共电位Vcom。
图7示出了在状态S1及S2下的电容器C1及C2的充放电情况。在图7(a)所示的状态S1中,电容器C1被充电,但是电容器C2的一个端子(节点C)从节点B上断开,所以,必须用蓄积在电容器C2上的电荷来维持电源电位VCOML。另一方面,在图7(b)所示的状态S2下,因为节点C和节点B相连接,所以可以用蓄积在电容器C1及C2上的电荷来维持电源电位VCOML。但是,因为电容器的电容有限,特别是在状态S1下,将难以维持电源电位VCOML。
但是,因为在LCD面板上有泄漏电流通过,所以公共电极的电位达到高电平或低电平后,在公共电极和其他电位的电极之间也有电流通过。因为一个域期间是例如大约16.7毫秒的比较长的期间,所以具有在该期间内能否将公共电位Vcom保持为固定值的问题。
图8是从栅极驱动器输出的公共电位Vcom的波形示意图。因为规定公共电位Vcom的高电平的电源电位VCOMH被稳定,所以在公共电位Vcom为高电平的一个域期间内,公共电位Vcom不发生变动。另一方面,因为规定公共电位Vcom的低电平的电源电位VCOML没有被稳定,所以,如图8中虚线所示,在公共电位Vcom为低电平的一个域期间内,公共电位Vcom发生变动。
图9是利用现有的显示面板驱动电路在LCD面板上显示的画面的示意图。如上所述,在公共电位Vcom变动时,即使将表示均一的灰色图像的图像数据输入源极驱动器,因为在一个域期间内,公共电位Vcom的低电平浮动,所以出现了越向画面的下方越亮的现象。在域反转方式中,期望可以改善这种画质劣化。
作为相关技术,下述专利文献1公开了一种矩阵驱动方法,其在通过等分割帧周期缩短扫描法进行多灰阶显示的具有铁电性液晶等的双稳定性的平面型显示驱动器中,可以防止闪烁提高画质。
这种矩阵驱动方法,在进行2N灰阶的显示的时候,将帧周期Tf等分割为N个域,在各个域内对全部扫描线分别进行写入的同时,将全部扫描线分割为多个组,在这些组内从各个域的写入分别经过对应于2n(n=0、1、...、N-1)的灰阶的时间之后复位,隔行扫描各组,以便各组内的同一灰阶的期间在时间上不重叠。
因此,可以防止闪烁提高画质。另一方面,在上面说明的LCD面板的帧反转方式中成为问题的不是闪烁,而是在一个帧中的亮度的不匀。
专利文献1日本特开平5-88646号公报(第一页,图1)发明内容本发明目的在于提供一种显示面板驱动电路,其为驱动显示面板而采用耗电少的帧反转方式的同时,减少一帧中的亮度的不匀。
为解决以上技术问题,本发明所涉及的显示面板驱动电路包括存储装置,用于暂时存储输入的图像数据;控制装置,控制从所述存储装置读出各行的图像数据的读出动作,以使显示面板的显示开始行在每个预定数目的帧期间内都不同;以及图像信号提供装置,将从所述存储装置依次读出的各行的图像数据转换成模拟的多个图像信号,并将这些图像信号提供给所述显示面板。
在此,控制装置可以包括计数器,计数与帧期间同步的信号,并输出计数值;以及地址生成部,根据从计数器输出的计数值、及与行显示期间同步的信号,按预定顺序生成从存储装置读出的各行的图像数据的地址。
在以上的描述中,作为显示面板可以使用液晶显示面板。此时,图像信号提供装置可以在分别驱动液晶显示面板的各行的多个第一电极的多个TFT的源极上外加多个图像信号。并且,地址生成部还可以生成用于控制栅极驱动器的栅极驱动器控制信号,该栅极驱动器在分别驱动各行的多个第一电极的多个TFT的栅极上外加栅极电位,以使液晶显示面板的多个行按预定顺序被驱动。并且,栅极驱动器可以将向第二电极按预定顺序提供的公共电位在每一个帧或一个域反转,该第二电极与液晶显示面板的各行的多个第一电极对置。
根据本发明,控制图像数据的读出动作,以便在每预定数的帧期间显示面板的显示开始行不同,为驱动显示面板而采用耗电少的帧反转方式的同时,减少一帧中的亮度的不匀。


图1是根据本发明一个实施例的显示面板驱动电路的连接关系的示意图。
图2是图1所示的源极驱动器和LCD面板的部分构成的示意图。
图3是在各个帧期间内显示的行的顺序的示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的显示面板驱动电路的画面的示意图。
图5是源极驱动器内的电源电路等的构成的示意图。
图6是在图5所示的升压电路中使用的时钟信号的波形示意图。
图7是各状态下的电容器充放电情况的示意图。
图8是从栅极驱动器输出的公共电位的波形示意图。
图9是利用现有的显示面板驱动电路在LCD面板上显示的画面的示意图。
具体实施例方式
下面,参照附图对实施本发明的最佳实施例进行详细说明。在以下实施例中,作为显示面板使用LCD面板。
图1示出了根据本发明一个实施例的显示面板驱动电路与LCD面板之间的连接关系。在LCD面板100中,例如对应于720×132个点,相同数目的TFT配置成二维矩阵状。为了驱动LCD面板100,驱动这些TFT的源极的显示面板驱动电路(源极驱动器)200连接至源极线S1~S720,驱动这些TFT的栅极的显示面板驱动电路(栅极驱动器)300连接至栅极线G1~G132。
在源极驱动器200中,作为主要构成要素,除RAM、控制电路、电源电路、DAC(Digital to Analog Converter数字/模拟转换器)、运算放大器等外,还配置有输入端子及输出端子、向栅极驱动器输出的输出端子。另外,栅极驱动器300是参照图5至图9说明的帧反转方式的栅极驱动器,将在每个预定数的帧期间被反转的公共电位Vcom依次提供给多个公共电极。
图2示出了图1所示的源极驱动器的部分构成和LCD面板的部分构成。源极驱动器包括RAM 10,其暂时存储被输入的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的图像数据;DAC 21、22、23......,将从RAM 10依次读出的各行的RGB三种图像数据分别转换为模拟的图像信号;运算放大器31、32、33......,将从这些DAC输出的图像信号分别放大;以及控制电路40,控制从RAM 10读出图像数据的读出动作。
将由运算放大器31、32、33......放大后的各行的图像信号分别提供给LCD面板中的用于驱动第一列点电极的TFT 111、121......的源极线S1、用于驱动第二列点电极TFT 112、122......的源极线S2、用于驱动第三列点电极的TFT 113、123......的源极线S3等。另外,电容器C11、C21......表示分别连接至TFT 111、121......的漏极与LCD面板的点电极之间的电容。
控制电路40包括帧计数器41和地址生成部42,在每一个预定数的帧期间,改变驱动LCD面板的多个行的顺序,以使LCD面板的显示开始行不同。
在此,帧计数器41计数与1帧期间同步的V(垂直)同步信号,并将得到的计数值输出给地址生成部42。并且,地址生成部42根据该计数值、及与行显示期间同步的H(水平)同步信号,按预定顺序生成从RAM 10读出的各行的图像数据的地址,而且还生成用于控制栅极驱动器300(图1)的栅极驱动器控制信号。此外,在帧计数器41中,当变成预定的计数值时,计数值复位。
从RAM 10输出的图像数据通过DAC 21、22、23......转换为模拟的图像信号。在此,DAC 21、22、23......的各DAC分别是使用多个电阻的电阻电路网型DAC,通过将这些电阻的电阻值设定为具有γ校正特性的值,从而可以将输入的图像数据转换为施加了γ校正的图像信号。
从DAC 21、22、23......输出的模拟图像信号分别输入给运算放大器31、32、33......并被放大。从运算放大器31、32、33......输出的图像信号通过多个输出端子分别提供给LCD面板的源极线S1、S2、S3......。
提供给源极线S1的图像信号外加到TFT 111、121......的源极上,提供给源极线S2的图像信号外加到TFT 112、122......的源极上,提供给源极线S3的图像信号外加到TFT 113、123......的源极上。
另一方面,图1所示的栅极驱动器300根据由源极驱动器200提供的栅极驱动器控制信号,依次选择与源极驱动器200提供给LCD面板100的图像信号相对应的行,向从栅极线G1、G2......中选中的一条栅极线提供高电平的栅极信号,而且向从多个公共电极中选中的一个公共电极提供公共电位Vcom。在与同一条源极线连接的多个TFT内,栅极线变成高电平的TFT导通,向通过电容连接至该TFT的点电极提供图像信号。这样,在每个预定数的帧期间内,在变更显示开始行的同时,在LCD面板100上显示图像。
以前,在任何帧期间中,显示面板的显示开始行相同。例如,在任何帧期间中,最初显示第1行,之后显示第2行,最后显示第132行。而在本实施例中,在每个预定数的帧期间,变更显示面板的显示开始行。
如图3所示,在第一和第二帧期间,最初显示第1行,之后显示第2行,最后显示第132行。另外,在第三和第四帧期间,最初显示第2行,之后显示第3行,最后显示第1行。另外,在第五和第六帧期间,最初显示第3行,之后显示第4行,最后显示第2行。
图4是示出本实施例所涉及的通过显示面板驱动电路显示在LCD面板的画面的图。在此,将表示均匀的灰色的图像的图像数据输入至源极驱动器。在显示面板中,通过变更表示多个行的顺序,即使在图3所示的一个帧期间中公共电位Vcom变动,用视觉积分各个行的亮度的变化,降低一个帧中的亮度的不匀。也可以降低由于其他原因在帧周期发生的亮度的不匀。
或者,可以将用图2所示的帧计数器41计数V同步信号而得到的计数值,作为其帧中的显示开始行的号码使用,从而在第一帧期间,最初显示第1行,之后显示第2行,最后显示第132行,在第二帧期间,最初显示第2行,之后显示第3行,最后显示第1行,在第三帧期间,最初显示第3行,之后显示第4行,最后显示第2行。
并且,当采用由多个域构成一个帧的隔行扫描方式时,在每一个域公共电位Vcom被反转。此时,可以按如下的顺序在显示面板中显示多个行。
例如,当由3个域构成一个帧时,在第一帧的第一域期间,最初显示第1行,之后显示第4行,最后显示第130行,在第二域期间,最初显示第2行,之后显示第5行,最后显示第131行,在第三域期间,最初显示第3行,之后显示第6行,最后显示第132行。
在第二帧的第一域期间,最初显示第4行,之后显示第7行,最后显示第1行,在第二域期间,最初显示第5行,之后显示第8行,最后显示第2行,在第三域期间,最初显示第6行,之后显示第9行,最后显示第3行。
根据本实施例,在非隔行扫描方式或隔行扫描方式中,可采用功耗小的帧反转方式,同时可降低一帧中的亮度的不均。
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。
符号说明10RAM21、22、23...DAC31、32、33...运算放大器40控制电路41帧计数器42地址生成部100LCD面板111、121...TFT200源极驱动器300栅极驱动器S1~S720源极线G1~G132栅极线QP1~QP4P沟道晶体管QN1~QN2N沟道晶体管C1、C2电容
权利要求
1.一种显示面板驱动电路,其包括存储装置,用于暂时存储输入的图像数据;控制装置,控制从所述存储装置读出各行的图像数据的读出动作,以使显示面板的显示开始行在每个预定数目的帧期间内都不同;以及图像信号提供装置,将从所述存储装置依次读出的各行的图像数据转换成模拟的多个图像信号,并将这些图像信号提供给所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示面板驱动电路,其中,所述控制装置包括计数器,计数与帧期间同步的信号,并输出计数值;以及地址生成部,根据从所述计数器输出的计数值、及与行显示期间同步的信号,按预定顺序生成从所述存储装置读出的各行的图像数据的地址。
3.根据权利要求1或2所述的显示面板驱动电路,其中,所述显示面板是液晶显示面板。
4.根据权利要求3所述的显示面板驱动电路,其中,所述图像信号提供装置在分别驱动所述液晶显示面板的各行的多个第一电极的多个薄膜晶体管的源极上施加所述多个图像信号。
5.根据权利要求4所述的显示面板驱动电路,其中,所述地址生成部生成用于控制栅极驱动器的栅极驱动器控制信号,所述栅极驱动器在分别驱动各行的多个第一电极的多个薄膜晶体管的栅极上施加栅极电位,以使所述液晶显示面板的多个行按预定顺序被驱动。
6.根据权利要求5所述的显示面板驱动电路,其中,所述栅极驱动器在每个帧或每个域上都反转按预定顺序供给到第二电极的公共电位,所述第二电极与所述液晶显示面板的各行中的多个第一电极相对。
全文摘要
本发明提供一种显示面板驱动电路,其为驱动显示面板而采用耗电少的帧反转方式的同时,减少一帧中的亮度的不匀。该显示面板驱动电路包括存储装置(10),用于暂时存储输入的图像数据;控制装置(40),控制从所述存储装置读出各行的图像数据的读出动作,以使显示面板的显示开始行在每个预定数目的帧期间内都不同;以及图像信号提供装置(21~33),将从所述存储装置依次读出的各行的图像数据转换成模拟的多个图像信号,并将这些图像信号提供给所述显示面板。
文档编号G02F1/133GK1744185SQ20051008980
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月5日 优先权日2004年8月30日
发明者牧克彦 申请人:精工爱普生株式会社
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