专利名称：数模转换电路的制作方法
技术领域：
本发明是关于数模转换电路，特别是关于可产生依液晶的光学特性修正 的y曲线的驱动电压的数模转换电路。
背景技术：
液晶通过改变电压而驱动，驱动电压与光学特性的关系， 一般而言是非 线性，为了修正该非线性的关系，而供给液晶y电压。
此种y电压在低温多晶硅(ltps)液晶显示器中，现有技术是由制作于 玻璃上的多个串联电阻与连接于该多个串联电阻的多个中间分接头所构成。 可从如此形成的构造取出对应于输入数据的y电压，该y电压形成通过液晶的 特性而决定的电压曲线。
但是，此种电压曲线是由使用曝光遮罩而制作的固定串联电阻的值来决 定，尔后无法变更。
因此，改变液晶的材质时，而使特性产生变化，此种情况下，必须重新 制作曝光遮罩，以改变串联电阻的值。
再者，液晶本身的光学特性，可依使用者的喜好而要求改变画质特性， 但，现有技术无法依此要求而改变画质特性。此外，为了符合各种要求，需 要各个不同特性的y电压产生器，而影响小型化及低成本化。此外，以一种 设计可对应于各种制品的便携性设计差，多个制品的共用设计化困难，而连 带导致成本增加。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的为提供一种依设计变更及使用者的喜 好，适当修正液晶的光学特性，且可达成小型化、低成本化、广泛的便携性 设计的数模转换电路。
本发明提供一种数模转换电路，其包含-
一储存装置，其是储存所需的电压特性曲线数据；
一调制装置，其是依选择数据产生一根据储存于前述储存装置的电压特 性曲线数据所对应的频率信号；
一可变电阻装置，其是连接于第一电源与第二电源之间，且电阻值通过 来自前述调制装置的频率信号而变化；
一保持装置，其是保持产生于前述可变电阻装置的电压；及
一输出装置，其是依前述选择数据，将前述电压输出至所需的输出端。
本发明因为可通过调制频率任意地决定依预先储存的特性的Y电压值， 所以可依设计变更及使用者的喜好而适当地修正液晶的光学特性。
此外，因为无须对各种y电压要求而变更玻璃板上的电路，所以可达成 小型化、低成本化及广泛的便携性设计。
再者，以单一的Y电压产生电路，亦可实现RGB独立驱动及AC共用驱
动等，而具有高度通用性。
图1是显示一般液晶显示装置的概略构造的方框图。 图2是显示适用本发明的现有液晶显示装置的主要部分的LCD模块的方 框图。
图3是显示本发明的数模转换电路的基本构造的方框图。 图4是说明开关电容器的基本动作的方框图。
图5是显示通过调制频率的变化与藉此获得的Y加权输出电压的关系图。 图6是显示按照数据的值与藉此参照的査找表的值，而自调制器输出的
两个频率之比fa / fb的关系图。
图7是显示数据变化时的图3中的输出电压Vs的变化图。
图8是本发明第二种实施例的构造的方框图，其显示3种基本颜色(三
基色)分别获得Y加权输出电压的实施例。 图9是显示第二种实施例的动作图。 图IO是显示本发明第三种实施例的构造的方框图。 图11是显示本发明第三种实施例的动作图。
图12是显示适用包含本发明的数模转换电路的液晶显示装置的一种携带 型电话装置的斜视图。 附图标号 1液晶显示装置 2液晶单元阵列 3液晶单元 4薄膜晶体管 5液晶显示元件 6贮存电容 7栅极线驱动电路 8源极线驱动电路 10 LCD模块 20液晶单元阵列 40 数据闩锁 50携带型电话装置 50 Y电压产生器 51切换电压 52切换电压 100控制部200810144942. 1
110调制器
120查找表
130开关电容器
131开关电容器
132开关电容器
140数模转换器
151抽样保持电路
152抽样保持电路
153抽样保持电路
161缓冲存储器
162缓冲存储器
163缓冲存储器
171充电泵
172充电泵
181抽样保持电路
182抽样保持电路
191缓冲存储器
192缓冲存储器
200切换器
Cpa电容
Cpb电容
CTRL 控制信号Data数字数据
DAC数模转换器GL栅极线
fa频率信号
fb频率信号 Ic稳流
R0~RN 电阻 SL 源极线 SWl SWn 开关 SWp开关 SWn开关 SWR开关 SWG开关 SWB开关
VoO Vo(n—l)源极电压
Vdd电源电压
Vcc 电源电压
Vss 接地电压
Vs 输出电压
Vout输出电压
具体实施例方式
以下，配合所附图式，对本发明的几个实施例作详细说明如下。
在详细说明本发明之前，就现有技术的构造作说明。
图1是显示一般液晶显示装置的概略构造的方框图。液晶显示装置1包 括，对应于像素的液晶单元3，其配置成矩阵状而构成形成显示部的液晶单元 阵列2，且具有用于驱动该液晶单元阵列的栅极线驱动电路7及源极线驱动电 路8。
液晶单元3是由薄膜晶体管4、液晶显示元件5与辅助电容器6所构成， 其中液晶显示元件5是连接于薄膜晶体管4的漏极与接地间的一电容器，且
其与辅助电容器6并联连接，且该薄膜晶体管4的栅极连接于栅极线GL，源 极连接于源极线SL。
此外，栅极线驱动电路依序驱动共同连接于各行的液晶单元的各薄膜晶 体管的各行栅极线GL。再者，源极线驱动电路是提供一电压信号于该源极线 SL，且该源极线SL共同连接于各列的液晶单元的各薄膜晶体管的源极上。
图2显示适用本发明的液晶显示装置的主要部分的LCD模块的方框图。 LCD模块10具有将液晶单元配置成矩阵状的液晶单元阵列20 (对应于图1 的参考编号2所示者)，该液晶单元阵列20与多个栅极线GL、多个源极线 SL、设于该多个栅极线GL与多个源极线SL交叉处的薄膜晶体管及液晶元件 的关系如图l所示。
在栅极线GL上，自栅极线驱动电路(图未示)依序提供模拟的栅极电压 至栅极线，在各源极线SL的一侧(图2的上侧)设置数模转换器DAC 30，该 数模转换器DAC 30中分别输入来自后述的Y电压产生器50的电压信号，与 来自用以锁存外部的数字数据的数据闩锁40的信号。
Y电压产生器50是于二互补的电源电压Vdd与接地电压Vss的任何一方 的切换电路51及52之间串联连接(n+l)个电阻RO RN，从中间分接头的各电 阻的连接点，取出电阻被分割的n个Y电压值。该Y电压值以总线的形式供给 至前述的DAC30，并依来自数据闩锁的选择数据，而以DAC30进行数模转 换，而供给至源极线。通过将两个切换电路51及52切换成相反侧，施加于 电阻列的电压的极性反转，可使液晶的驱动极性反转。
此时，因为Y电压产生器50是由多个串联电阻与连接于该多个串联电阻 的多个中间分接头而构成，所以如前述，获得固定的Y电压。
实施例1 :
图3是显示本发明的数模转换电路的基本构造方框图，其中提供施加于 液晶元件的电压的大部份构造，与图2所示者不同。
调制装置例如一调制器IIO接收由控制部IOO产生的控制信号CTRL，并
参考储存装置例如Y查找表(LUT)120所储存的y值，而输出两个频率信号fa 与fb，其中Y查找表(LUT)120是依控制信号CTRL的值而储存所需的Y曲线 的Y值。此等频率信号fa与fb被传送至电容Cpa与Cpb的两个开关电容器 131及132，该电容Cpa与Cpb的两个开关电容器131及132是串联地连接于 电源Vcc与接地间，且利用此等频率信号fa与fb来控制两个开关电容器131 及132。其中2开关电容器组成一可变电阻装置，其亦可为一开关电容器与一 固定电阻串联而成。
在此就开关电容器的动作作说明。图4是说明开关电容器130的基本动 作的方框图，且仅就图3中部份构造说明之。于此实施例中， 一端为接地的 电容器Cpa，将其他端置换成电源电压Vcc及产生稳流Ic的电流源，且设置 一以频率信号fa作为切换连接的开关，该频率信号fa是通过控制信号CTRL 经由一调制器110进行调制传送。
而后，从电流源与电流源侧的开关的连接点取出输出电压Vout，其值由
Vout=Vcc—Ic / (fa*Cpa)
表示，通过改变由调制器输出的频率信号fa，可使输出电压变化。 另外，即使以固定电阻来取代低电流源，仍可获得相同动作。 图3的构造是串联连接分别以不同频率驱动的两个开关电容器，其连接 中点为输出电压Vs，且其值为
Vs=Vcc*Cpa*fa/(Cpa*fa+Cpb*fb)
该电压是与通过调制器输出的频率比fa/fb变化的周期相同的时序，依 序经过逐一关闭的开关SWl SWn，且分别经由设于开关的输出侧与接地间的 保持装置，将该电压作为源极电压VoO Vo(n—1)传送至数模转换器DAC140。 保持装置例如是由电容器及缓冲存储器组成的抽样保持电路。另外，开关 SWl-SWn与抽样保持电路是对应于源极线而设置。 一输出装置例如是数模转 换器DAC140是通过显示选择哪个y值的数字数据Data，而选择依所需的Y 值的源极电压，而该源极电压再传送至源极线。
图5是显示调制频率的变化与藉此获得的Y加权输出电压的关系图，参 照Y査找表，通过调制器而调制的频率输出fa以实线显示，频率输出fb以虚 线显示。此时，以64的值表示Y曲线时，而使n的值自0至63变化时，参 照查找表，按照Y曲线而获得调制频率信号fa及化的组合，通过前述Vs的 公式，而获得Y加权的输出电压VoO Vo(n—l)。
图6为数据与频率比fa/fb的关系图。以Y值二1.8时为例说明，调制器按 照数据的值与根据此数据值参照查找表120的值，而输出的两个频率之比fa /fb。如图5所示，因为随着n的值增加，fa减少，而fb增加，所以频率比 fa/fb的曲线为n-0时的值为9，且于初期急遽减少，其后减少的程度趋缓， 而逐渐接近值为0。
图7是显示数据变化时图3中的输出电压Vs的变化图。该输出电压是对 应于各源极线指定的数据n，供给至各源极线。
实施例2:
图8是本发明第二种实施例的数模转换电路的方框图，其显示3种基本 颜色(三基色)分别获得Y加权输出电压的实施例。图9是显示其动作的图。
本实施例是设置三个图3所示的构造，且设置用于选择的开关SWR、 SWG、 SWB，并如图9所示地分时依序选择之。
图3中的SW1至SWn与电容器于此图中以抽样保持电路151 153表示， 对应数据所求出的各颜色电压输出分别经过缓冲存储器161~163而供给至 DAC140(如图3所示)。
本实施例中，就1颜色的动作与图3的情况完全相同，当观察一个像素 时，将分别对应3颜色的适当的y加权输出电压供给至源极线。
实施例3:
图IO是显示本发明第三种实施例的数模转换电路的方框图，且适用为消 除残影现象，而每帧使极性反转的显示方法的装置。
本实施例与图3所示的构造比较，包括两个充电泵171、 172取代两个开
关电容器、切换器200(切换装置)用以在Vss与Vcc间切换传送至充电泵171 、 172的电源电压，以及作为输出用的开关SWp及SWn、抽样保持电路181、 182及缓冲存储器191、 192，其中，切换极性时该开关SWp及SWn分别选 择输出所获得来自充电泵的输出。
图ll是显示本发明第三种实施例的动作图。在最初期间，切换器200选 择Vcc，进行与图5所示者完全相同的减少动作，而获得Y加权输出电压，关 闭开关SWp,经过抽样保持电路181及缓冲存储器191而输出。
下一个期间，因为切换器200选择Vss，所以极性反转，自调制器110输 出的y加权输出电压从负侧电压随着n的值变化而上升。
该输出电压经过开关SWn、抽样保持电路181及缓冲存储器191而输出。
以上说明的实施例仅是例示者，可做各种改良。
例如可取出透过模式与反射模式的最佳Y电压。
以上，是就用于液晶显示装置为前提的数模转换电路作说明，不过，本 发明亦可适用于包含此种数模转换电路作为源极线驱动电路的一部分的液晶 显示装置。
图12是显示适用包含本发明的数模转换电路的液晶显示装置的一种携带 型电话装置的斜视图。此种液晶显示装置适合作为图12所示的携带型电话装 置50的显示装置1，不过并不限于携带型电话装置，还适用于数码相机、个 人数字助理(PDA)、笔记本电脑、台式计算机、电视、车用显示器及便携 式DVD播放器的任何一种电子装置。
权利要求
1、一种数模转换电路，其特征在于，所述的数模转换电路包含一储存装置，其是储存所需的电压特性曲线数据；一调制装置，其是依选择数据产生一根据储存于所述储存装置的电压特性曲线数据所对应的频率信号；一可变电阻装置，其是连接于第一电源与第二电源之间，且电阻值通过来自所述调制装置的频率信号而变化；一保持装置，其是保持产生于所述可变电阻装置的一电压；及一输出装置，其是依所述选择数据，将所述电压输出至所需的输出端。
2、 如权利要求l所述的数模转换电路，其特征在于，所述可变电阻装置 包括两个开关电容器，而从此等两个开关电容器的连接中点取出电压。
3、 如权利要求2所述的数模转换电路，其特征在于，所述幵关电容器的 一个可置换成电流源。
4、 如权利要求2所述的数模转换电路，其特征在于，所述调制装置是对 所述两个开关电容器，提供依选择数据改变传送频率比的两个频率信号。
5、 如权利要求l所述的数模转换电路，其特征在于，所述可变电阻装置 是串联连接一个开关电容器与一个固定电阻，并自该开关电容与该固定电阻 间的连接点取出电压。
6、 如权利要求l所述的数模转换电路，其特征在于，所述保持装置是抽 样保持电路。
7、 如权利要求6所述的数模转换电路，其特征在于，所述抽样保持电路 具有一缓冲存储器。
8、 如权利要求l所述的数模转换电路，其特征在于，所述保持装置的数 量是根据取出的输出电压的数量设置，且设置同样数量的开关，并通过使所 述同样数量的开关分时接通，使其连接至所述可变电阻装置。
9、 如权利要求1所述的数模转换电路，其特征在于，进一步包含一切换 装置，其是对所述可变电阻装置，对调连接所述第一及第二电源，且形成通 过所述切换装置的切换信号选择两个开关之一，以切换两个系统的保持装置。
10、 如权利要求1所述的数模转换电路，其特征在于，自所述可变电阻 装置取出的电压是经由分时选择的三个开关而提供至以三个颜色设置的三个 系统的保持装置。
11、 一种液晶显示装置，其特征在于，所述的液晶显示装置包含 一液晶显示元件阵列，其具有多个栅极线、多个源极线，且在该栅极线及源极线间交叉处设有一薄膜晶体管，该薄膜晶体管的栅极与该栅极线连接，源极与源极线连接，而漏极则与所述液晶显示元件连接； 栅极线驱动装置，其是驱动所述栅极线；及源极线驱动装置，其是驱动所述源极线；所述源极线驱动装置包含权利 要求1至10中任一项所述的数模转换电路。
12、 一种电子装置，其特征在于，其具备如权利要求ll所述的液晶显示 装置，该电子装置包括携带型电话装置、数码相机、个人数字助理、笔记本 电脑、台式计算机、电视、车用显示器或便携式DVD播放器。
全文摘要
本发明提供一种数模转换电路，其为依设计变更及使用者的喜好，适当地修正液晶的光学特性，且可达成小型化、低成本化、广泛的便携性设计的数模转换电路。数模转换电路包含储存所需的电压特性曲线数据的储存装置；依选择数据产生一利用储存于前述储存装置的电压特性曲线数据的频率信号的调制装置；连接于第一电源与第二电源之间，电阻值通过来自前述调制装置的频率信号而变化的可变电阻装置；保持产生于前述可变电阻装置的电压的保持装置；及依前述选择数据，将前述电压输出至所需的输出端的输出装置。
文档编号H03M1/66GK101364806SQ20081014494
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月10日
发明者山下佳大朗 申请人:统宝光电股份有限公司