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CN100511381C - 显示驱动设备和驱动控制方法 - Google Patents

显示驱动设备和驱动控制方法 Download PDF

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CN100511381C
CN100511381C CNB2003801061549A CN200380106154A CN100511381C CN 100511381 C CN100511381 C CN 100511381C CN B2003801061549 A CNB2003801061549 A CN B2003801061549A CN 200380106154 A CN200380106154 A CN 200380106154A CN 100511381 C CN100511381 C CN 100511381C
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

一种应用到显示设备的显示驱动设备,用于驱动包括多个显示象素(Px)的显示板(110),所述显示驱动设备包括:灰度电压设置电路(40a,40c),用于显示数据的每一个亮度等级,设置多个灰度电压和电压范围,所述显示驱动设备在预定周期内,保留用于显示数据的每一个亮度等级的灰度电压,同时对于每一个亮度等级,提供与灰度电压相反的中心电压的改变特性,所述改变特性与当施加每一个亮度等级的显示信号电压时产生的场贯穿电压的改变驱动相对应,保持用于改变电压范围数值改变的该改变特性恒定;以及灰度转换电路(30a,30b),用于根据与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,产生显示信号。

Description

显示驱动设备和驱动控制方法
技术领域
本发明涉及一种显示驱动设备和应用到数字系统的显示设备的相关的驱动控制方法,所述显示设备根据由数字信号组成的显示数据,在显示板上显示希望的图像信息,更具体地,本发明关于一种显示驱动设备和相关的驱动控制方法,所述驱动控制方法执行使用有源矩阵类型驱动系统的液晶显示板的驱动控制。
背景技术
近年来,由数字视频摄像机、数字静态摄像机等代表的图像拾取设备以及作为显示设备的用于显示图像、文本等的蜂窝/移动电话和个人数字助理(PDA)得到了显著的发展。通常将具有较低功率消耗的形状薄且重量轻的液晶显示器(LCD)随处携带。此外,为了利用比以前需要较少功率的节省空间设备来尽快替代旧式的传统阴极射线管(CRT)监视器或计算机终端、电视等,并由于节省空间,并具有优异的图像显示质量,越来越多地制造了LCD,用于多种用途。
图12是示出了在传统技术中,当被施加到的液晶显示器时,有关数据驱动器的显示信号电压的输出部分的配置的实例的概况方框图。
图13是示出了在传统技术中,数据驱动器的输入数据和输出电平的关系的实例的特性曲线图。
如图12所示,在现有技术的数据驱动器中,例如包括:切换开关SPA、SPB,分压电阻Rp,数字模拟转换器(D/A转换器:DAC)10和输出放大器AMP 20。配置切换开关SPA,其中高电势侧的参考电压VRH与触点Npa相连,低电势侧的参考电压VRL与触点Npb相连。配置切换开关SPB,其中低电势侧的参考电压VRL与触点Npc相连,高电势侧的参考电压VRH与触点Npd相连。将参考电压(高电势侧的参考电压VRH或低电势侧的参考电压VRL)提供到同时由切换开关SPA和SPB选择的一端或另一端。分压电阻Rp执行提供到两端的参考电压之间的电势差的多个分压。将由参考电压和由切换开关SPA和SPB选择的分压电阻Rp产生的多个灰度电压提供给D/A转换器DAC10,输入由数字数据组成的显示数据,并根据显示数据的亮度等级选择灰度电压,并将其转换为模拟电压。输出放大器AMP 20通过将模拟电压转换为显示信号电压Vsig,提供每一个数据线DL。这里,切换开关SPA和SPB根据极性切换信号POL来切换并控制每一个触点,所述极性切换信号POL控制显示信号电压Vsig的信号极性,并适当地执行显示信号电压Vsig的信号极性的反向控制。
在这种配置中,如图13所示,当极性切换信号POL处于高电平(“H”)时,切换开关SPA切换并控制触点Npa侧,切换开关SPB切换并控制触点Npc侧,作为显示数据的亮度等级。当输入数字化数据0Oh(最低灰度:对应于黑色显示)时,输出高电势侧的参考电压VRH,作为显示信号电压Vsig的最低灰度电压。当输入数字化数据3Fh(最高灰度:对应于白色显示)时,输出低电势侧的参考电压VRL,作为显示信号电压Vsig的最高灰度电压。此外,当输入中间灰度的显示数据时,从分压电阻Rp产生的多个灰度电压中输出与显示数据的灰度数据相对应的灰度电压,作为显示信号电压Vsig。
相反,当极性切换信号POL处于低电平(“L”)时,切换开关SPA切换并控制触点Npb侧,切换开关SPB切换并控制触点Npd侧。因此,例如图13所示的POL=“L”的特性曲线,当输入数字化数据0Oh(最低灰度)作为显示数据的亮度等级时,输出低电势侧的参考电压VRL,作为显示信号电压Vsig的灰度电压的最低灰度。当输入数字化数据3Fh(最高灰度)时,输出高电势侧的参考电压VRH,作为显示信号电压Vsig的最高灰度电压。
随后,将简要解释显示信号电压到有源矩阵类型液晶显示板的写入操作。
图14A是示出了有源矩阵类型液晶显示板中显示象素的配置的等效电路图。
图14B是示出了在将显示信号电压写入液晶显示板的预定线的显示象素簇(cluster)的情况下,驱动电压波形的图。
如图14A所示,有源矩阵类型液晶显示板中的显示象素Px包括以下配置:具有象素晶体管(薄膜晶体管)TFT、液晶电容(capacity)Clc和存储电容Ccs。薄膜晶体管TFT的源漏极(电流路径)连接在象素电极和数据线DL之间,以便构成液晶电容Clc,栅极(控制端子)与扫描线SL相连,在与象素电极相反地设置单个电极(反电极)。液晶电容Clc包括填充在反电极和象素电极之间的液晶分子。并行于该液晶电容Clc来构成保持施加到液晶电容Clc的信号电压的存储电容Ccs,并且将存储电容Ccs的另一端与预定电压Vcs相连。
图14B所示的驱动器电压波形示出了场反向驱动方法的应用情况,其中驱动正和负极性的显示信号电压,以便按照30赫兹(Hz)将其写入每一个显示象素Px中。因此,在每个60Hz场周期重写一次屏幕,并且进行控制,以便在每个场周期中反向显示信号电压的信号极性。具体地,在每个场周期中,通过数据线DL将与显示数据相对应的显示信号电压Vsifg施加到象素晶体管TFT漏电极。这里,设置显示信号电压Vsig,以便在每个场周期内,将信号极性交替地反向到预定的中心电平(显示信号中心电压)Vsigc。如图14B所示,在第n场施加正极性的显示信号电压Vsig,并在第n+1场施加负极性的显示电压Vsig。
相反,只有在上述显示信号电压Vsig的施加周期的预定写时间间隔(写入周期)Tw期间,才通过每一个扫描线SL,将扫描信号Vg施加到象素晶体管TFT的栅电极,并且象素晶体管TFT执行“导通”操作。因此,将当前施加到漏电极的显示信号电压Vsig施加到与源电极侧相连的象素电极。在下一场的写入时间间隔Tw之前,存储电容Ccs将显示信号电压Vsig保持为象素电极电压Vp,同时,将填充在公共电极之间的液晶分子控制在预定定向状态。此外,在每个场周期,公共信号电压Vcom交替地将极性反向为预定的中心电平Vcomc。
如图14B所示,在使用上述有源矩阵类型驱动系统的液晶显示器中,在象素晶体管TFT根据扫描信号Vg的施加状态从“导通”状态切换到“截止”状态的情况下,认为在液晶电容Clc中累积的电荷中出现了所谓的“场贯穿(field through)现象”,重新分配了栅源极之间的存储电容Ccs和寄生电容Cgs,并且电极电压Vp出现变化。这里,通常由以下公式(1)来表示由场贯穿现象引起的象素电极电压Vp的波动(场贯穿电压)ΔV:
ΔV=Cgs×Vg/(Cgs+Clc+Cs)  (1)
如图14B所示,由于这种场贯穿电压ΔV习惯性地在扫描信号Vg下降时减小电极电压Vp的方向上产生电极电压Vp,因此会改变显示信号电压Vsig正负信号极性的负电压侧,象素电极电压Vp变为与显示信号电压Vsig的中心电平Vsigc不对称。因此,由于象素电极电压Vp的正负电压和显示信号电压Vsig的中心电平Vsigc的差值(偏移电势),在施加到液晶电容Clc的电压上出现了直流电压分量。这表示伴随着闪烁或伴随着液晶分子的粘附(sticking),引起了显示板的特性退化的原因。
于是,如图14b所示,以前为了控制这种故障,通常控制或消除象素电极电压Vp正负极性相对于使用的公共信号电压Vcom的不均衡的方法,在于只补偿(ΔV校正)相对于施加到公共电极的中心电压(公共信号中心电压)Vcomc的显示信号电压Vsig的中心电平Vsigc的上述偏移电势。
这里,将解释施加到液晶的电压和场贯穿电压ΔV之间的关系。
图15A、15B和15C分别是示出了施加到液晶的电压和液晶介电常数、液晶电容和场贯穿电压之间的关系的特性图。
液晶电容Clc和液晶介电常数ε(读作“厄普西隆”,或“e”)、象素电极的面积S和单元缝隙d具有以下公式(2)的关系、如图15A所示,介电常数ε具有根据施加的电压V变化的特性。如图15B所示,相对于施加的电压V,液晶电容Clc具有等同于液晶介电常数ε的趋势。
Clc=ε×S/d  (2)
这里,如上述公式(1)所示,由于场贯穿电压ΔV具有依赖于液晶电容Clc的变化的关系,如图15C所示,场贯穿电压ΔV相对于施加电压V(即,显示信号电压Vsig)具有复杂的变化特性。(以下,为了方便,将场贯穿电压ΔV相对于施加电压V的变化特性的说明称作“ΔΔV特性”)。
然而,以前的情形是如图13所示的那样,设置处于显示信号电压Vsig(灰度电压)的相反信号极性的中心电平(显示信号中心电压)Vsigc,以使其相对于输入数据(亮度等级)恒定。因此,如图14b所示,通过只利用之前设置为公共信号电压Vcom的恒定偏移电势进行补偿的方法,移动了显示信号电压Vsig的整个灰度范围。不能顺利地消除由场贯穿电压ΔV造成的象素电极电压Vp的波动,并且不能充分地控制在场贯穿电压ΔV的效应下产生的闪烁和液晶分子的粘附等。
发明内容
考虑到上述环境提出了本发明。因此,在应用到显示设备的驱动设备中,以及在执行有源矩阵类型液晶显示板的反向驱动的相关驱动控制方法中,本发明根据场贯穿电压的显示信号电压的电压电平,控制了波动效应。本发明的优点在于,实现了显示质量的改进和显示板的较长寿命。
在用于获取以上优点的、应用到本发明的显示设备的数据驱动器的第一显示驱动器中,显示驱动设备根据由数字信号组成的显示数据,驱动包括多个显示象素的显示板,所述显示驱动设备至少包括:灰度电压设置电路,包括设置装置,用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置与显示数据的每一个亮度等级相对应的多个灰度电压,并设置这些灰度电压的电压范围;反向装置,用于在预定周期内反向每一个灰度电压数值;改变装置;用于根据灰度电压的反向来改变电压范围数值;提供装置,用于对于每一个亮度等级,按照相反的灰度电压提供中心电压的预定改变特性数值;保持装置,用于保持用于改变电压范围数值改变的改变特性恒定;所述显示驱动设备还包括灰度转换电路,用于根据与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,产生显示信号;显示信号电压输出电路,用于将显示信号电压施加到显示象素;所述的显示驱动设备还具有改变特性,其中当将每一个亮度等级的显示信号电压施加到显示象素时,根据场贯穿电压的改变趋势(changeinclination),产生线性改变趋势或非线性改变趋势。
根据本发明,灰度电压设置电路包括:设置装置,用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置调节显示信号电压的电压范围的最高灰度电压和最低灰度电压;分压器电路,包括串联的多个电阻元件,将最高灰度电压和最低灰度电压施加到所述多个电阻元件的两端,所述分压器电路按照多个级别,执行最高灰度电压和最低灰度电压之间的电势差的分压,并产生多个灰度电压;设置第一高灰度电压和最低灰度电压的装置,所述装置调节反向灰度电压一侧的电压范围,作为最高灰度电压和最低灰度电压;设置第二高灰度电压和最低灰度电压的装置,所述装置调节反向灰度电压另一侧的电压范围;将彼此相反方向的改变值设置为校正电压的装置,所述校正电压具有与场贯穿电压的电压差相对应的电压值,通过将最高灰度电压和最低灰度电压施加到与第一高灰度电压和最低灰度电压、或第二高灰度电压和最低灰度电压相对应的显示象素,来产生所述场贯穿电压,例如,根据相反的灰度电压,交替地将施加到分压电路两端的最高灰度电压和最低灰度电压切换为第一高灰度电压和最低灰度电压以及第二高灰度电压和最低灰度电压;灰度电压切换电路,包括开关元件,交替地选择第一高参考电压和第一低参考电压,或第二高参考电压和第二低参考电压。
此外,根据本发明,灰度转换电路包括灰度电压选择电路,用于从分压器电路产生的多个灰度电压中选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并使这些所选择的灰度电压成为显示信号电压。
根据本发明,还可以配置分压器电路,使其包括分压器电路切换电路,用于根据灰度电压的反向,选择第一分压器电路或第二分压器电路。将第一高参考电压和最低参考电压施加在第一分压器电路的两端,将第二高参考电压和最低参考电压施加在第二分压器电路的两端,并且所述两个分压器电路具有彼此不同的分压特性。
在用于获取以上优点的、应用到本发明的显示设备的数据驱动器的第二显示驱动器中,显示驱动设备根据由数字信号组成的显示数据,驱动包括多个显示象素的显示板,所述显示驱动设备至少包括:存储电路,用于存储示出了对于显示数据的每一个亮度等级的灰度电压的关系的信息;灰度电压设置电路,用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置与显示数据的每一个亮度等级相对应的多个灰度电压;灰度转换电路,用于根据与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,从由灰度电压设置电路设置的多个灰度电压中产生显示信号电压,所述灰度电压设置电路根据存储在存储电路中的用于每一个亮度等级的灰度电压关系来设置多个灰度电压;以及显示信号电压输出电路,用于将显示信号电压施加到显示象素。
根据本发明,灰度转换电路包括:反向装置,用于根据存储在存储电路中的用于每一个亮度等级的灰度电压关系,在预定周期内,根据灰度电压来反向显示信号电压的信号极性,并且对于每一个亮度等级,按照显示信号电压的相反信号极性来提供中心电压的预定改变特性数值;保持装置,用于保持用于改变最高参考电压和最低参考电压的特性恒定;设置第一高灰度电压和最低灰度电压的装置,所述电压调节信号极性的一侧的显示信号的电压范围;设置第二高灰度电压和最低灰度电压的装置,所述装置调节信号极性的另一侧的显示信号的电压范围;通过校正电压来设置改变到相反方向的数值的装置,所述校正电压具有与场贯穿电压和最低灰度电压之间的电压差相对应的差值,由与最高灰度电压相对应的显示信号电压产生所述场贯穿电压,将所述校正电压施加到显示象素,所述显示象素对应于第一高灰度电压和最低灰度电压,或第二高灰度电压和最低灰度电压。改变其特性曲线,其中当将每一个亮度等级的显示信号电压施加到显示象素时,根据场贯穿电压的改变趋势,产生线性改变趋势或非线性改变趋势。
此外,根据本发明,灰度电压设置电路包括分压器电路,将最高参考电压和最低参考电压施加在分压器电路的两端,按照多个级别,执行最高灰度电压和最低灰度电压之间的电势差的分压,并产生多个灰度电压;以及灰度转换电路包括灰度电压选择电路,用于从分压器电路产生的多个灰度电压中选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并使这些所选择的灰度电压成为显示信号电压。
附图说明
当结合附图阅读时,从以下详细说明中,本发明的以上和其它目的以及新颖特征会更加清楚。然而,应当理解附图只是用于示意的目的,并不是本发明的局限的限定。
图1是示出了显示设备的概况配置的方框图,所述显示设备执行有源矩阵类型液晶显示板的驱动控制,并且能够应用本发明的显示驱动设备。
图2是示出了涉及本发明的数据驱动器的显示信号电压的输出的第一实施例部分的概况方框图。
图3A和3B是示出了关于第一实施例的数据驱动器的操作状态的概念示意图。
图4是示出了关于第一实施例的数据驱动器的输入数据和输出电平的关系实例的特性曲线图。
图5是示出了用于关于第一实施例的数据驱动器的比较的实例概况方框图。
图6A和6B是示出了数据驱动器的操作状态的概念示意图,所述数据驱动器用作比较对象。
图7是示出了用作比较对象的数据驱动器的输入数据和输出电平的关系的特性曲线图。
图8是示出了关于本发明的数据驱动器的显示信号电压输出的第二实施例部分的概况方框图。
图9是示出了关于本发明的数据驱动器的显示信号电压输出的第三实施例部分的概况方框图。
图10A和10B是示出了关于第三实施例的数据驱动器的操作状态的概念示意图。
图11是示出了关于第三实施例的数据驱动器的输入数据和输出电平关系的实例的特性曲线图。
图12是示出了在传统技术中,当被施加到的液晶显示器时,有关数据驱动器的显示信号电压的输出部分的配置的实例的概况方框图。
图13是示出了在传统技术中,数据驱动器的输入数据和输出电平的关系的实例的特性曲线图。
图14A是示出了有源矩阵类型液晶显示板中显示象素的配置的等效电路图。
图14B是示出了在将显示信号电压写入液晶显示板的预定线的显示象素簇的情况下,驱动电压波形的图。
图15A、15B和15C分别是示出了施加到液晶的电压和液晶介电常数、液晶电容和场贯穿电压之间的关系的特性图。
具体实施方式
本发明提供了一种具有施加的显示驱动设备的显示设备,和用于显示驱动设备的驱动控制方法,下面将参考在附图中示出的优选实施例,来详细说明所述显示设备和驱动控制方法。
《显示设备》
首先,将参考附图来说明显示设备,所述显示设备执行有源矩阵类型液晶显示板的驱动控制,并且能够应用涉及本发明的显示驱动设备。
图1是示出了显示设备的概况配置的方框图,所述显示设备执行有源矩阵类型液晶显示板的驱动控制,并且能够应用涉及本发明的显示驱动设备。
如图1所示,显示设备包括:液晶显示板(显示板)110,其中按照两维阵列来顺序排列显示象素Px;扫描驱动器120,执行显示板110的显示象素Px簇的每一个线的顺序扫描,并设置可选择的状态;数据驱动器(显示驱动设备)130,根据视频数据,集中地将显示信号电压输出到设置在选择状态的每一线的显示象素Px簇;系统控制器140,产生并输出控制信号(垂直控制信号、水平控制信号等),用于控制扫描驱动器120和数据驱动器130;显示信号产生电路150,在将各种定时信号从视频信号输出提取到系统控制器140的同时,产生由数字信号组成的显示数据,并将显示数据输出到数据驱动器130;以及公共信号驱动放大器(驱动放大器)160,根据由系统控制器140产生的极性反向信号FRP,将具有预定电压极性的公共信号电压Vcom施加到液晶显示板110的每一个显示象素共同设置的公共电极。由于液晶显示板110中的显示象素Px的配置与以前的相同,省略其说明。
在具有这种配置的液晶显示器中,从外部输入视频信号。当通过提供到系统控制器140的显示信号产生电路150分离各种定时信号时,分离由数字数据组成的显示数据,并将其提供到数据驱动器130。此外,系统控制器140产生极性相反信号FRP,并进行操作,以便提供公共信号驱动放大器160,同时,产生垂直控制信号和水平控制信号,并将这些信号根据各种定时信号,分别提供到扫描驱动器120和数据驱动器130。
《显示驱动设备的第一实施例》
接下来,将参考附图,说明关于本发明的数据驱动器(显示驱动设备)的第一实施例。
图2是示出了涉及本发明的数据驱动器的显示信号电压的输出的第一实施例部分的概况方框图。
图3A和3B是示出了关于第一实施例的数据驱动器的操作状态的概念图。
图4是示出了关于第一实施例的数据驱动器的输入数据(亮度等级)和输出电平(显示信号电压)的关系实例的特性曲线图。
此外,对于上述传统技术的任意等效配置(图13),添加了相同或等效的术语来简化说明。此外,说明将根据上述显示设备的配置(图1)。
如图2所示,例如,根据本实施例的数据驱动器(显示驱动设备)包括:灰度电压设置电路40a、D/A(数字-模拟)转换器(灰度转换电路)DAC30a和输出放大器(显示信号电压输出电路)AMP20。灰度电压设置电路40a设计具有切换开关SWA、SWB和分压电阻Rsa(分压器电路)。在切换开关(灰度电压切换电路:开关元件)SWA,高电势侧的参考电压VRH(最高参考电压)与触点Nha相连,低电势侧的参考电压VRL(最低参考电压)与触点Nla相连。在切换开关(灰度电压切换电路:开关元件)SWB,高电势侧的参考电压VRH(最高参考电压)与触点Nhc相连,低电势侧的参考电压VRL(最低参考电压)与触点Nlc相连。分压电阻Rsa包括串联的多个电阻元件,执行提供到内部节点Nrc和Nrd的电压之间的电势差的多个分压,并产生多个灰度电压。将由切换开关SWA同时选择的参考电压(从触点Nhb输出的高电势侧参考电压VRH,或从触点Nlb输出的低电势侧参考电压VRL)提供到位于一端的触点Nra或触点Nrc。将由切换开关SWB同时选择的参考电压(从触点Nhd输出的高电势侧参考电压VRH,或从触点Nld输出的低电势侧参考电压VRL)提供到位于另一端的内部节点Nrd或终端触点Nrb。D/A转换器DAC30a包括灰度电压选择电路,向所述灰度电压选择电路提供由切换开关SWA、SWB选择的参考电压、从分压电阻Rsa产生的多个灰度电压以及从显示信号产生电路150提供并输入的由数字消耗组成的显示数据,所述灰度电压选择电路选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并将其转换为模拟电压。输出放大器AMP20通过将模拟电压转换为显示信号电压Vsig,提供每一个数据线DL。
这里,根据从系统控制器140提供的极性切换信号POL,结合触点Nha和触点Nhb侧与触点Nlc和触点Nld侧,以及结合触点Nla和触点Nlb侧与触点Nhc和触点Nhd侧,同时切换并控制切换开关SWA和SWB。
此外,触点Nhb与在分压电阻Rsa一侧的终端触点Nra相连,触点Nlb与分压电阻Rsa同一侧的内部节点Nrc相连。触点Nld与在分压电阻Rsa另一侧的终端触点Nrb相连,触点Nhd与分压电阻Rsa同一侧的内部节点Nrd相连。
在具有该配置的数据驱动器的灰度电压设置电路40a中,如图3A所示,当极性切换信号POL设置为高电平(“H”)时,当切换开关SWA切换并控制触点Nha到触点Nhb侧时,切换开关SWB切换并控制触点Nlc到触点Nld侧。因此,将高电势侧的参考电压(最高参考电压)VRH施加到分压电阻Rsa一端的终端触点Nra侧。而将低电势侧的参考电压(最低参考电压)VRL施加到另一端的终端触点Nrb侧。相对于高电势侧的参考电压(最高参考电压)VRH,内部节点Nrc的电压被减小的电压量(校正电压:ΔΔV校正量)等效于从分压电阻Rsa的内部节点Nrc到终端触点Nra之间的电阻Rsf。相对于低电势侧的参考电压(最低参考电压)VRL,内部节点Nrd的电压被增大的电压量等效于从分压电阻Rsa的内部节点Nrd到终端触点Nrb之间的电阻Rsg。作为最高灰度电压和最低灰度电压,当将这些内部节点Nrc和Nrd的电压提供到D/A转换器DAC 30a时,从内部节点Nrc和Nrd之间的分压电阻Rsa产生多个灰度电压,并提供到D/A转换器DAC 30a。这里,将高电势和低电势侧的校正电压设置为相同电压,并且等于当将场贯穿电压ΔV的最高灰度电压和最低灰度电压施加到上述显示象素Px时产生的电压差。
因此,如图4所示的特性曲线POL=“H”,例如,作为由数字信号组成的显示数据的亮度等级,当输入作为最低灰度的数字化数据0Oh(对应于黑色显示)时,输出电压(VRH—ΔΔV)作为显示信号电压Vsig(灰度电压)的最低灰度电压(第二低灰度电压),所述输出电压(VRH—ΔΔV)等于相对于高电势侧参考电压(最高参考电压)VRH,减小了等效于电阻Rsf的校正电压(ΔΔV校正量)。当输入作为最高灰度数字化数据3Fh(对应于白色显示)时,输出电压(VRH+ΔΔV)作为显示信号电压Vsig(灰度电压)的最高灰度电压(第二高灰度电压),所述输出电压(VRH+ΔΔV)等于相对于低电势侧参考电压(最低参考电压)VRL,增加了等效于电阻Rsg的校正电压(ΔΔV校正量)。换句话说,在关于本实施例的数据驱动器中,在高电势侧和低电势侧同时执行利用相同校正电压的ΔΔV校正。此外,当输入中间灰度的显示数据时,从分压电阻Rsa中的内部节点Nrc到内部节点Nrd之间的分压电阻Rsa所产生的多个灰度电压中,输出与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,作为显示信号电压Vsig。
相反,如图3b所示,当极性切换信号POL被设置为低电平(“L”)时,当切换开关SWA切换并控制触点Nla到触点Nlb侧时,切换开关SWB切换并控制触点Nhc到触点Nhd侧。因此,将低电势侧的参考电压(最低参考电压)VRL施加到分压电阻Rsa的内部节点Nrc。此外,将高电势侧的参考电压(最高参考电压)VRH施加到内部节点Nrd。作为最高灰度和最低灰度电压,当将这些内部节点Nrc和Nrd的电压提供到D/A转换器DAC 30a时,从内部节点Nrc和Nrd之间的分压电阻Rsa产生多个灰度电压,并将其提供到D/A转换器DAC30a。
结果,例如,如图4所示的特性曲线POL=“L”,作为显示数据的亮度等级,当输入作为最低灰度的数字化数据0Oh时,输出低电势侧参考电压VRL,作为显示信号电压Vsig的最低灰度电压(第一低灰度电压)。当输入作为最高灰度的数字化数据3Fh时,输出高电势侧参考电压VRH,作为显示信号电压Vsig的最高灰度电压(第一高灰度电压)。
如上所述,当根据极性切换信号POL(POL=“H”和POL=“L”)的反向来反向灰度电压的电平时,执行显示信号电压Vsig(灰度电压)的信号极性的反向控制。此外,如图4所示,在与极性切换信号POL的反向相对应的反向灰度电压中,利用与输入数据的每一个亮度等级相对应的显示信号电压Vsig(灰度电压)的平均值来调节中心电平(显示信号中心电压)Vsigc,设置所述中心电平,使其根据校正电压(ΔΔV校正量),线性改变电压量,并控制场贯穿电压ΔV的波动效应(ΔΔV特性)。
接下来,将说明与其它数据驱动器的配置相比时,应用本实施例的数据驱动器情况下的效果。
首先,将说明用作比较对象的其它数据驱动器的配置。
图5是示出了用于关于第一实施例的数据驱动器的比较的实例概况方框图。
图6A和6B是示出了数据驱动器的操作状态的概念图,所述数据驱动器用作比较对象。
图7是示出了用作比较对象的数据驱动器的输入数据和输出电平的关系的特性曲线图。
这里,作为涉及本实施例的数据驱动器的比较对象,为了控制场贯穿电压ΔV的波动效应(ΔΔV特性),使用了以下配置:改变从数据驱动器输出的、与输入数据(亮度等级)相对应的显示信号电压Vsig(灰度电压)的中心电平Vsigc。这种情况下说明了在显示信号电压Vsig(灰度电压)的中心电平Vsigc。这种情况下说明了在显示信号电压Vsig(灰度电压)的信号极性的一侧,只控制改变低电势侧的参考电压VRL。
具体地,例如如图5所示,用作比较对象的数据驱动器改变了上述第一实施例的配置(图2)中的切换开关SWA和SWB,其具有包括切换开关SPC和SPD的配置。切换开关SPC处于高电势侧的参考电压VRH侧,切换开关SPD处于低电势侧的参考电压VRL侧。对于切换开关SPC,高电势侧的参考电压VRH与触点Npe相连,而低电势侧的参考电压VRL与触点Npf相连。此外,对于切换开关SPD,高电势侧的参考电压VRH与触点Npg相连,而低电势侧的参考电压VRL与触点Npi相连。对于分压电阻Rsb,将由切换开关SPC同时选择的参考电压(施加到触点Npf的低电势侧参考电压VRL,或施加到触点Npe的高电势侧参考电压VRH)提供到位于一端的终端触点Npx。将由切换开关SPD同时选择的参考电压(从触点Nph输出的低电势侧参考电压VRL,或从触点Npj输出的高电势侧参考电压)提供到位于一端的内部节点Npz和终端触点,所述分压电阻Rsb执行电压之间的电势差的多个分压,并产生多个灰度电压。
这里,例如,根据从系统控制器140提供的极性切换信号POL,结合触点Npi和触点Npj侧与触点Npe侧;以及结合触点Npg和触点Nph侧与触点Nhc与触点Npf侧,同时切换并控制切换开关SPC和SPD。此外,将切换开关SPC的选择点(选择性的输出施加到触点Npf的低电势侧参考电压VRL,或施加到触点Npe的高电势侧参考电压VRH)与分压电阻Rsb的一侧的终端触点Npx相连,并且将触点Npj与分压电阻另一侧的终端触点相连。触点与分压电阻Rsb同一侧的R内部节点Npz相连。此外,由于转换D/N转换器DAC 30b和输出放大器AMP 20的配置与上述第一实施例的相同,省略其说明。
在具有该配置的数据驱动器中,如图6A所示,当极性切换信号POL设置为高电平(“H”)时,当切换开关SPC切换并控制触点Npe侧时,切换开关SPD切换并控制触点Npi到触点Npj侧。因此,将高电势侧的参考电压(最高参考电压)VRH施加到分压电阻Rsb一端的终端触点Npx侧。而将低电势侧的参考电压VRL施加到另一端的终端触点Npy侧。相对于低电势侧的参考电压(最低参考电压)VRL,内部节点Npz的电压被增加的电压量等效于从分压电阻Rsb的内部节点Npz到终端触点Npy之间的电阻Rsh。通过执行终端触点Npx和内部节点Npz之间的电势差的分压,产生灰度电压并将其提供到D/A转换器DAC 30b。
因此,如图7所示的特性曲线POL=“H”,作为由数字信号组成的显示数据的亮度等级,当输入作为最低灰度的数字化数据0Oh时,输出高电势侧的参考电压,作为显示信号电压Vsig的最低灰度电压。当输入作为最高灰度数字化数据3Fh时,输出电压(VRH+ΔΔV)作为显示信号电压Vsig的最高灰度电压,所述输出电压(VRH+ΔΔV)相对于低电势侧参考电压VRL,增加了等效于电阻Rsh的校正电压。此外,当输入中间灰度的显示数据时,从终端触点Npx到内部节点Npz之间的分压电阻Rsb所产生的多个灰度电压中,输出与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,作为显示信号电压Vsig。
相反,如图6B所示,当极性切换信号POL被设置为低电平(“L”)时,当切换开关SPC切换并控制触点Npf侧时,切换开关SPD切换并控制触点Npg到触点Nph侧。因此,将低电势侧的参考电压(最低参考电压)VRL施加到分压电阻Rsb的一侧的终端触点Npx。此外,将高电势侧的参考电压(最高参考电压)VRH施加到内部节点Npz。作为最高灰度和最低灰度电压,将这些终端触点Npx和内部节点Npz的电压提供到D/A转换器DAC 30a。
结果,例如,如图7所示的特性曲线POL=“L”,作为显示数据的亮度等级,当输入作为最低灰度的数字化数据0Oh时,输出低电势侧参考电压VRL,作为显示信号电压Vsig的最低灰度电压。当输入作为最高灰度的数字化数据3Fh时,输出高电势侧参考电压VRH,作为显示信号电压Vsig的最高灰度电压。当输入中间灰度的显示数据时,将通过执行分压电阻Rsb的终端触点Npx和内部节点Npz之间的电势差的分压来产生灰度电压提供到D/A转换器DAC 30b。
如图7所示,在具有这种配置的数据驱动器中,如果改变了对比度(即,参考电压VRH和VRL的比率;VRH/VRL),则会改变从数据驱动器输出的显示信号的中心电平Vsigc。因此,如以上关于公共信号电压Vcom的说明(参考图14B),当在改变对比度之前被设置为从显示信号电压Vsig的中心电平Vsigc偏移了最优预定偏移电势时,如果改变了对比对,随着公共信号电压Vcom和显示信号电压的中心电平Vsigc之间电势差的变化,必须具有防止不得不复位公共信号电压Vcom的电压的方法,以便能够将偏移了最优偏移电势的公共信号电压Vcom的电平复位到显示信号电压Vsig的中心电平Vsigc。因此,随着公共信号电压的调整控制处理更加复杂,实际中可能出现例如产生闪烁和液晶分子的粘着的问题。
结果,在上述第一实施例所示的数据驱动器中,为了控制场贯穿电压ΔV的波动效应(ΔΔV特性),进行配置,以便根据相对于显示数据的亮度等级的校正电压(ΔΔV校正量)的电压量,按照与从数据驱动器输出的显示信号电压Vsig(灰度电压)的反向来改变中心电平(显示信号中心电压)Vsigc。通过相对于高电势侧参考电压VRH和低电势侧参考电压VRL,将最高灰度和最低灰度电压设置为与其反方向的变化相同电压量(校正电压)的电压值,将显示信号电压Vsig(灰度电压)设为特定的信号极性。即使在改变对比度(VRH/VRL)的情况下,对于每一个亮度等级,数据驱动器也能够防止显示信号电压Vsig(灰度电压)的中心电平Vsigc的改变特性变化。具体地,数据驱动器保持线性的中心电平Vsigc的改变趋势恒定。因此,即使在改变了对比度的情况下,也不必重新调整复杂的公共信号电压Vcom电平。
因此,在本实施例所示的数据驱动器中,能够完全地控制由于场贯穿电压ΔV根据显示信号电压Vsig的电压电平变化而引起的闪烁的产生和液晶分子的粘着等,并且能够获得显示质量的改进和显示板的较长寿命。
《显示驱动设备的第二实施例》
随后,将参考附图来说明涉及本发明的数据驱动器(显示驱动设备)的第二实施例。
作为能够应用到上述第一实施例中本发明的显示设备中的数据驱动器,尽管包括切换开关SWA和SWB,并根据极性切换信号POL来适当地切换并控制这些切换开关SWA、SWB,说明了具有以下配置的数据驱动器:切换并设置高电势侧参考电压VRH、低电势侧参考电压VRL和与分压电阻Rsa的连接位置;设置显示信号电压Vsig(灰度电压)的信号极性的一侧;设置调节最高灰度和最低灰度的参考电压,所述参考电压分别相对于高电势侧参考电压VRH和低电势侧参考电压VRL增大和减小预定的校正电压;以及执行ΔΔV校正。本发明并不局限于此。
图8是示出了关于本发明的数据驱动器的显示信号电压输出的第二实施例部分的概况方框图。
这里,对于与上述第一实施例的任意等效配置,添加了相同或等效的术语来简化说明,并且从说明中简化或省略其解释。
如图8所示,本实施例中的数据驱动器的配置包括:灰度电压设置电路40b、数据存储部分(存储电路)ROM 40、D/A转换器(灰度转换电路)DAC 30c和输出放大器AMP 20。具体地,灰度电压设置电路40b包括分压电阻(分压器电路)Rsc,所述分压电阻包括在其一端施加了高电势侧参考电压VRH的终端触点Nra和施加了低电势侧参考电压VRL的另一端。产生年个输出选择控制信号SEL的数据存储部分根据显示数据和极性切换信号POL,选择从分压电阻Rsc输出的多个灰度电压,以便,使输入数据(亮度等级)和输出电平(显示信号电压)在D/A转换器DAC 30c中具有与图4中的特性曲线所示相同的关系。D/A转换器DAC 30c根据从数据存储部分ROM40所提供的选择控制信号SEL,从多个灰度电压中选择灰度电压,并将其转换为模拟电压,通过执行从分压电阻Rsc提供的参考电压VRH和VRL之间的电势差的分压来产生所述多个灰度电压。输出放大器20通过将模拟电压转换为显示信号电压Vsig,提供每一个数据线DL。
这里,例如只读存储器(ROM)数据存储部分ROM 40能够结合显示数据(亮度等级)和极性切换的信号POL,将按照表的格式预先存储的选择控制信号SEL施加到D/A转换器DAC 30c,所述选择控制信号SEL能够实现图4所示的灰度电压和亮度等级的特性曲线的关系。此外,为了由分压电阻Rsc产生的灰度电压,以便按照足够的精度,实现如图4所示的亮度等级和灰度电压的复杂特性曲线中的每一个关系,与上述第一实施例的情况相比,例如,对其进行设置,以使分压电阻Rsc的分辨率较高,在更详细的电压间隔处产生更多的灰度电压,并进行设置,以便能够提供到D/A转换器DAC 30c。
在具有这种结构的数据驱动器中,通过从显示信号产生电路150和系统控制器140分别将显示数据和极性切换信号POL输入到数据存储部分ROM 40,所述数据存储部分ROM 40存储了包含之前设置的显示数据、极性切换信号POL和选择控制信号SEL之间的对应关系的响应表,从响应表中提取预定的选择控制信号SEL,并将其输入到D/A转换器DAC 30c。D/A转换器DAC 30c根据如上提取的选择控制信号SEL,从分压电阻Rsc提供的多个灰度电压中选择灰度电压,从所述灰度电压中,能够获取如图4中特性曲线所示的显示数据和显示信号电压之间的关系,并通过输出放大器AMP 20,将显示信号电压Vsig提供到每一个数据线DL。
因此,为了按照与上述第一实施例相同的方式来控制场贯穿电压ΔV的波动效应,使用了以下配置:按照与从数据驱动器输出的显示信号电压Vsig(灰度电压)相反的方向,根据显示数据的亮度等级的校正电压(ΔΔV校正量),改变中心电平(显示信号中心电压)Vsigc。当将显示信号电压Vsig(灰度电压)设为特定信号极性时,例如图4所示POL=“H”时的灰度电压与亮度等级的特性曲线,由于相对于高电势侧参考电压VRH和低电势侧参考电压VRL,能够将最高灰度和最低灰度电压设置为与其反方向的变化相同电压量(校正电压)的电压值,即使在改变了对比度的情况下,对于每一个亮度等级,能够保持显示数据电压Vsig的中心电平Vsigc的改变特性恒定,并且不必重新调整公共信号电压Vcom电平。
《显示驱动设备的第三实施例》
接下来,将参考附图来说明关于本发明的数据驱动器(显示驱动设备)的第三实施例。
图9是示出了关于本发明的数据驱动器的显示信号电压输出的第三实施例部分的概况方框图。
图10A和10B是示出了关于第三实施例的数据驱动器的操作状态的概念图。
图11是示出了关于第三实施例的数据驱动器的输入数据(亮度等级)和输出电平(显示信号电压)关系的实例的特性曲线图。
这里,对于与上述每一个实施例的任意等效配置,添加了相同或等效的术语来简化说明,并且从说明中简化或省略其解释。
如图10A和10B所示,例如,关于本实施例的数据驱动器包括:灰度电压设置电路40c、D/A转换器(灰度转换电路)DAC 30d和输出放大器(显示信号电压输出电路)AMP 20。具体地,灰度电压设置电路40a包括:切换开关(电压分压器电路切换电路)SWC、切换开关(分压器电路切换电路)SWD、分压电阻Rsd(第一分压器电路)和分压电阻Rse(第二分压器电路)。切换开关SWD选择性地切换并控制触点Nle或触点Nlf侧的低电势侧参考电压VRL。将高电势侧参考电压VRH通过切换开关SWD的触点Nhe提供到分压电阻Rsd(第一分压器电路)的一侧,将低电势侧参考电压VRL通过切换开关SWD的触点Nle提供到另一侧。将高电势侧参考电压VRH通过切换开关SWC的触点Nhf提供到分压电阻Rsd(第一分压器电路)的一侧,将低电势侧参考电压VRL通过切换开关SWD的触点Nlf提供到另一侧。通过利用由切换开关SWC和SWD所选择的分压电阻Rsd和分压电阻Rse来执行分压,产生了第一灰度电压组和第二灰度电压组。D/A转换器DAC 30d根据由显示数据设置的亮度等级,选择灰度电压,并将其转换为模拟电压。输出放大器AMP 20通过将模拟信号转换为显示信号电压Vsig,提供到每一个数据线DL。
这里,根据从系统控制器140提供的极性切换信号POL,结合触点Nhe和触点Nle侧,以及结合触点Nhf和触点Nlf侧,同时切换并控制切换开关SWC和SWD。此外,构成分压电阻Rsd和分压电阻Rse,以便彼此具有不同的分压特性。
此外,当将来自显示信号产生电路150的显示数据输入到D/A转换器DAC 30d中时,根据切换并控制该侧的极性,从分压电阻Rsd或分压电阻Rse提供的第一灰度电压组或第二灰度电压组中选择灰度电压组。
在具有该配置的数据驱动器的灰度电压设置电路40c中,如图10A所示,当极性切换信号POL设置为高电平(“H”)时,当切换开关SWC切换并控制触点Nhf侧时,切换开关SWD切换并控制触点Nlf侧。因此,选择分压电阻Rse,通过执行触点Nhf和触点Nlf之间的电势差(VRH-VRL)的分压,从分压电阻Rse中产生第二灰度组并将其提供到D/A转换器DAC 30d。
因此,例如图11所示的特性曲线POL=“H”,作为显示数据,当输入作为最低灰度的数字化数据0Oh时,电压(VRH—ΔΔV)是调节分压电阻Rse,使其相对于高电势侧参考电压VRH减小了校正电压(ΔΔV校正量),并输出该电压(VRH—ΔΔV),作为显示信号电压Vsig(灰度电压)的最低灰度电压。此外,当输入作为最高灰度的数字化数据3Fh(对应于白色显示)时,电压(VRH+ΔΔV)是调节分压电阻Rse,使其相对于低电势侧参考电压VRL增加了校正电压(ΔΔV校正量),并输出该电压(VRH+ΔΔV),作为显示信号电压(灰度电压)Vsig的最高灰度电压。
相反,如图10B所示,当极性切换信号POL被设置为低电平(“L”)时,当切换开关SWC切换并控制触点Nhe侧时,切换开关SWD切换并控制触点Nle侧。因此,选择分压电阻Rsd,通过执行触点Nra和触点Nrb之间的电势差的分压,从分压电阻Rse产生第一灰度组并将其提供到D/A转换器DAC 30d。
因此,例如图11所示的特性曲线POL=“L”,作为显示数据,当输入作为最低灰度的数字化数据0Oh时,输出低电势侧参考电压VRL,作为显示信号电压Vsig(灰度电压)的最低灰度电压。此外,当输入作为最高灰度的数字化数据3Fh时,输出高电势侧参考电压VRH,作为显示信号电压Vsig(灰度电压)的最高灰度电压。
当根据极性切换信号(POL=“H”和POL=“L”)的反向来反向灰度电压的电平时,执行显示信号电压Vsig(灰度电压)的信号极性的反向控制。如图11所示,在与极性切换信号POL的反向相对应的反向灰度电压中,利用与输入数据的每一个灰度电压(亮度等级)的显示信号电压Vsig(灰度电压)的平均值来调节中心电平(显示信号中心电压)Vsigc,所述平均值对应于场贯穿电压ΔV的波动特性,设置所述中心电平,以使数据驱动器具有非线性的改变特性。
具体地,在上述第一实施例所示的数据驱动器中,如图4所示,当显示数据变为最低灰度(0Oh)和最高灰度(3Fh)时,分别执行ΔV校正,并且与显示信号电压Vsig(灰度电压)相反的中心电平Vsigc根据显示数据的灰度来线性地变化。然而,在实际中,尤其在施加了电压的液晶的中间灰度处,场贯穿电压ΔV不会显示出线性的变化;其具有如图15C所示的非线性。
结果,在本实施例中,通过设置分压电阻Rsd和分压电阻Rse,以使其具有彼此不同的分压特性,并根据极性相反来选择一个或另一个,配置数据驱动器,以使与显示信号电压Vsig相反的中心电平Vsigc的亮度等级的变化变为非线性变化,所述非线性变化与场贯穿电压ΔV的变化相对应,即使在显示数据构成中间灰度时,该配置也能够令人满意地执行ΔΔV校正。
适当地,在本实施例所示的数据驱动器中,为了控制场贯穿电压ΔV的波动效应(ΔΔV特性),使用了以下配置:对于显示数据的亮度等级,改变与从数据驱动器输出的、与显示数据相对应的显示信号电压Vsig(灰度电压)相反的中心电平Vsigc。当将显示信号电压Vsig设为特定信号极性时,除了高电势侧参考电压和低电势侧参考电压以外,即使在中间灰度的灰度电压中,也能够令人满意地执行ΔΔV校正。因此,即使在改变了对比度(VRH/VRL)的情况下,数据驱动器也能够保持非线性的中心电平Vsigc的改变趋势恒定。即,对于每一个亮度等级,显示信号电压Vsig的中心电平Vsigc的改变特性不会改变,即使在对比度改变的情况下,也不必重新调整公共信号电压Vcom电平。
因此,在本实施例所示的数据驱动器中,能够进一步控制由于场贯穿电压ΔV根据显示信号电压Vsig的电压电平变化而引起的闪烁的产生和液晶分子的粘着等,并且能够获得显示质量的改进和显示板的较长寿命。
此外,在包括切换开关SWC和SWD的本实施例中,根据极性切换信号POL,适当地切换并控制这些切换开关SWC和SWD,尽管解释了分压电阻将ΔΔV校正应用到高电势侧参考电压VRH、低电势侧参考电压VRL和中间灰度切换以及对于每一个极性的控制的情况,本发明并不局限于此。
例如,如上述第二实施例所示(参考图8),在数据存储部分ROM40中实现了图11所示的灰度电压和亮度等级的特性曲线的关系,所述数据存储部分ROM 40存储了包含之前设置的显示数据、极性切换信号POL和灰度电压的选择控制信号SEL之间的对应关系的响应表;根据显示数据和极性切换信号POL,提取预定的选择控制信号;随后,D/A转换器DAC 30c根据如上提取的选择控制信号SEL,从分压电阻Rsc提供的多个灰度电压中选择灰度电压,从所述灰度电压中,能够获取如图11中特性曲线所示的显示数据和显示信号电压之间的关系,并通过输出放大器AMP 20,将显示信号电压Vsig提供到每一个数据线DL。
尽管已经参考优选实施例说明了本发明,本发明并不局限于说明的任何细节。
在不脱离其实质特征的精神的前提下,按照多个形式体现了本发明,由于由所附的权利要求,而不是之前说明书来限定本发明的范围,因此,本实施例是演示和非限制性的,这些权利要求包含满足和包围在权利要求中的所有改变或这种满足和包围的等效物。

Claims (47)

1.一种显示驱动设备,用于根据由数字信号组成的显示数据,驱动包括多个显示象素的显示板,所述显示驱动设备至少包括:
灰度电压设置电路(40a,40c),所述灰度电压设置电路(40a,40c)包括:
设置装置,用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置与显示数据的每一个亮度等级相对应的多个灰度电压,并设置这些灰度电压的电压范围;
反向装置,用于在预定周期内,对于显示数据的每一个亮度等级,反向每一个灰度电压数值;
改变装置,用于根据反向灰度电压的反向来改变电压范围数值;
提供装置,用于对于每一个亮度等级,按照相反的灰度电压来提供中心电压的预定改变特性数值;以及
保持装置,用于保持用于改变电压范围数值改变的改变特性恒定;
所述显示驱动设备还包括:
灰度转换电路(30a,30b),用于根据与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,产生显示信号;
显示信号电压输出电路(20),用于将显示信号电压施加到显示象素。
2.根据权利要求1所述的显示驱动设备,其特征在于灰度电压设置电路(40a,40c)用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置调节显示信号电压的电压范围的最高灰度电压和最低灰度电压。
3.根据权利要求2所述的显示驱动设备,其特征在于灰度电压设置电路(40a,40c)还包括:分压器电路(Rsa,Rsd,Rse),将最高灰度电压和最低灰度电压施加到其两端,所述分压器电路按照多个级别,执行最高灰度电压和最低灰度电压之间的电势差的分压,并产生多个灰度电压。
4.根据权利要求3所述的显示驱动设备,其特征在于分压器电路(Rsa,Rsd,Rse)包括串联的多个电阻元件,其中将最高灰度电压和最低灰度电压施加到这些多个电阻元件的两端。
5.根据权利要求3所述的显示驱动设备,其特征在于灰度转换电路(30a,30d)包括灰度电压选择电路,用于从分压器电路(Rsa,Rsd,Rse)产生的多个灰度电压中选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并使这些所选择的灰度电压成为显示信号电压。
6.根据权利要求3所述的显示驱动设备,其特征在于灰度电压设置电路(40a,40c)还包括:
设置第一最高灰度电压和第一最低灰度电压的装置,所述装置调节反向灰度电压一侧的电压范围,作为最高灰度电压和最低灰度电压;
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压的装置,所述装置调节反向灰度电压另一侧的电压范围;
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压的装置,相对于第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,将第二最高灰度电压和第二最低灰度电压在彼此相反方向的变化值设置为校正电压,所述校正电压具有预定的电压值。
7.根据权利要求6所述的显示驱动设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
校正电压是与场贯穿电压的电压差相对应的电压,当向显示象素施加与最高灰度电压和最低灰度电压相对应的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
8.根据权利要求6所述的显示驱动设备,其特征在于灰度电压设置电路(40a)还包括灰度电压切换电路(SWA,SWB),根据灰度电压的反向,将施加到分压器电路(Rsa)的两端的最高灰度电压和最低灰度电压的交替地切换到第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,以及第二最高灰度电压和第二最低灰度电压。
9.根据权利要求8所述的显示驱动设备,其特征在于灰度电压切换电路(SWA,SWB)包括开关元件,根据相反的灰度电压,交替地选择最高参考电压或最低参考电压。
10.根据权利要求3所述的显示驱动设备,其特征在于分压器电路包括:
第一分压器电路(Rsd),其中将第一最高灰度电压和第一最低灰度电压施加在其两端;
第二分压器电路(Rse),其中将第二最高灰度电压和第二最低灰度电压施加在其两端;以及
灰度电压设置电路(40c)还包括分压器电路切换电路(SWC,SWD),用于根据反向灰度电压,选择第一分压器电路(Rsd)或第二分压器电路(Rse)。
11.根据权利要求10所述的显示驱动设备,其特征在于第一分压器电路(Rsd)和第二分压器电路(Rse)具有彼此不同的分压特性。
12.根据权利要求1所述的显示驱动设备,其特征在于,在灰度电压设置电路中,对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性相对于每一个亮度等级具有线性改变趋势。
13.根据权利要求12所述的显示驱动设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性具有与执行场贯穿电压的改变趋势的直线近似的特性相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
14.根据权利要求1所述的显示驱动设备,其特征在于,在灰度电压设置电路中,对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性相对于每一个亮度等级具有非线性改变趋势。
15.根据权利要求14所述的显示驱动设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性具有与场贯穿电压的改变趋势相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
16.一种显示驱动设备,用于根据由数字信号组成的显示数据,来驱动包括多个显示象素的显示板,所述显示驱动设备至少包括:
存储电路(40),用于存储示出了对于显示数据的每一个亮度等级的灰度电压的关系的信息;
灰度电压设置电路(40b),用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置与显示数据的每一个亮度等级相对应的多个灰度电压;
灰度转换电路(30c),用于根据与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,从由灰度电压设置电路设置的多个灰度电压中产生显示信号电压,所述灰度电压设置电路根据存储在存储电路中的用于每一个亮度等级的灰度电压关系来设置多个灰度电压;以及
显示信号电压输出电路(20),用于将显示信号电压施加到显示象素;
其中,产生显示信号电压的灰度转换电路(30c)包括:
反向装置,用于在预定周期内,根据灰度电压来反向显示信号电压的信号极性,并且根据存储在存储电路(40)中的用于每一个亮度等级的灰度电压关系,对于每一个亮度等级,按照显示信号电压的相反信号极性来提供中心电压的预定改变特性数值;以及
保持装置,用于使改变特性相对于最高参考电压和最低参考电压的改变而保持恒定。
17.根据权利要求16所述的显示驱动设备,其特征在于产生显示信号电压的灰度转换电路(30c)包括:
设置第一最高灰度电压和第一最低灰度电压的装置,所述装置根据存储在存储电路(40)中的用于每一个亮度等级的灰度电压关系,调节信号极性的一侧的显示信号的电压范围;
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压的装置,所述装置调节信号极性的另一侧的显示信号的电压范围;
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压的装置,相对于第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,将第二最高灰度电压和第二最低灰度电压在彼此相反方向的变化值设置为校正电压,所述校正电压具有预定的电压值。
18.根据权利要求17所述的显示驱动设备,其特征在于
显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
校正电压是与场贯穿电压的电压差相对应的电压,当向显示象素施加与最高灰度电压和最低灰度电压相对应的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
19.根据权利要求16所述的显示驱动设备,其特征在于,在灰度转换电路(30c)中,对于每一个亮度等级,与信号极性相反的显示信号电压的中心电平的改变特性相对于每一个亮度等级具有线性改变趋势。
20.根据权利要求19所述的显示驱动设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与信号极性相反的显示信号电压的中心电平的改变特性具有与执行场贯穿电压的改变趋势的直线近似的特性相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
21.根据权利要求16所述的显示驱动设备,其特征在于,在灰度转换电路(30c)中,对于每一个亮度等级,与信号极性相反的显示信号电压的中心电平的改变特性相对于每一个亮度等级具有非线性改变趋势。
22.根据权利要求21所述的显示驱动设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与信号极性相反的显示信号电压的中心电平的改变特性具有与场贯穿电压的改变趋势相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
23.根据权利要求16所述的显示驱动设备,其特征在于灰度电压设置电路(40b)包括分压器电路(Rsc),将最高灰度电压和最低灰度电压施加在分压器电路的两端,按照多个级别,执行最高参考电压和最低参考电压之间的电势差的分压,并产生多个灰度电压。
24.根据权利要求23所述的显示驱动设备,其特征在于灰度转换电路(30c)包括灰度电压选择电路,用于根据存储在存储电路(40)中的用于每一个亮度等级的灰度电压的关系,从分压器电路(Rsc)产生的多个灰度电压中选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并使这些所选择的灰度电压成为显示信号电压。
25.一种显示设备,用于根据由数字信号组成的显示数据来执行图像显示,所述显示设备至少包括:
显示板(110),其中设置了多个显示象素的二维阵列;
扫描驱动器(120),包括顺序扫描显示板的每一行的显示象素簇并设置选择状态的装置;
数据驱动器(130),包括将所产生的显示信号电压施加到被设置为选择状态的显示象素簇的装置,所述数据驱动器还包括:
设置装置,用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置与显示数据的每一个亮度等级相对应的多个灰度电压,并设置这些灰度电压的电压范围;
反向装置,用于在预定周期内,对于显示数据的每一个亮度等级,反向每一个灰度电压数值;
改变装置,用于根据灰度电压的反向来改变电压范围数值;
提供装置,用于对于每一个亮度等级,按照相反的灰度电压来提供中心电压的预定改变特性数值;以及
保持装置,用于保持用于改变电压范围数值改变的改变特性恒定;
灰度转换电路(30a,30b),用于根据与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,产生显示信号;以及
显示信号电压输出电路(20),用于将显示信号电压施加到显示象素。
26.根据权利要求25所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)用于根据最高参考电压和最低参考电压,设置调节显示信号电压的电压范围的最高灰度电压和最低灰度电压。
27.根据权利要求26所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)还包括:分压器电路(Rsa,Rsd,Rse),将最高灰度电压和最低灰度电压施加到其两端,所述分压器电路按照多个级别,执行最高灰度电压和最低灰度电压之间的电势差的分压,并产生多个灰度电压。
28.根据权利要求27所述的显示设备,其特征在于分压器电路(Rsa,Rsd,Rse)包括串联的多个电阻元件,其中将最高灰度电压和最低灰度电压施加到这些多个电阻元件的两端。
29.根据权利要求27所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)包括灰度转换电路(30a,30d),所述灰度转换电路包括灰度电压选择电路,用于从分压器电路(Rsa,Rsd,Rse)产生的多个灰度电压中选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并使这些所选择的灰度电压成为显示信号电压。
30.根据权利要求27所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)还包括:
设置第一最高灰度电压和第一最低灰度电压的装置,所述装置调节反向灰度电压一侧的电压范围,作为最高灰度电压和最低灰度电压;
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压的装置,所述装置调节反向灰度电压另一侧的电压范围;
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压的装置,相对于第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,将第二最高灰度电压和第二最低灰度电压在彼此相反方向的变化值设置为校正电压,所述校正电压具有预定的电压值。
31.根据权利要求30所述的显示设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
校正电压是与场贯穿电压的电压差相对应的电压,当向显示象素施加与最高灰度电压和最低灰度电压相对应的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
32.根据权利要求30所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)还包括灰度电压切换电路(SWA,SWB),根据灰度电压的反向,将施加到分压器电路(Rsa)的两端的最高灰度电压和最低灰度电压交替地切换到第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,以及第二最高灰度电压和第二最低灰度电压。
33.根据权利要求32所述的显示设备,其特征在于灰度电压切换电路(SWA,SWB)包括开关元件,根据灰度电压的反向,交替地选择最高参考电压或最低参考电压。
34.根据权利要求30所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)还包括:
存储电路(40),用于存储示出了对于显示数据的每一个亮度等级的灰度电压的关系的信息;
设置第一最高灰度电压和第一最低灰度电压、根据存储在存储电路(40)中的用于每一个亮度等级的灰度电压关系,调节反向灰度电压一侧的显示信号的电压范围的装置;以及
设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压、调节反向灰度电压的另一侧的显示信号的电压范围的装置。
35.根据权利要求34所述的显示设备,其特征在于灰度转换电路(30c)包括灰度电压选择电路,用于根据存储在存储电路(40)中的用于每一个亮度等级的灰度电压的关系,从分压器电路(Rsc)产生的多个灰度电压中选择与显示数据的亮度等级相对应的灰度电压,并使这些所选择的灰度电压成为显示信号电压。
36.根据权利要求27所述的显示设备,其特征在于分压器电路包括:
第一分压器电路(Rsd),其中将第一最高灰度电压和第一最低灰度电压施加在其两端;和
第二分压器电路(Rse),其中将第二最高灰度电压和第二最低灰度电压施加在其两端;
所述灰度电压设置电路(40c)包括分压器电路切换电路(SWC,SWD),用于根据灰度电压的反向,选择第一分压器电路(Rsd)或第二分压器电路(Rse)。
37.根据权利要求36所述的显示设备,其特征在于第一分压器电路(Rsd)和第二分压器电路(Rse)具有彼此不同的分压特性。
38.根据权利要求25所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)根据每一个亮度等级,与用于每一个亮度等级的灰度电压相反的中心电平的改变特性具有线性改变趋势。
39.根据权利要求38所述的显示设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性具有与执行场贯穿电压的改变趋势的直线近似的特性相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
40.根据权利要求27所述的显示设备,其特征在于数据驱动器(130)根据每一个亮度等级,与用于每一个亮度等级的灰度电压相反的中心电平的改变特性具有非线性改变趋势。
41.根据权利要求40所述的显示设备,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性具有与场贯穿电压的改变趋势相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
42.一种用于显示驱动设备的驱动控制方法,用于根据由数字信号组成的显示数据,驱动包括多个显示象素的显示板,所述方法至少包括:
产生步骤,产生与显示数据的亮度等级相对应的显示信号电压;
改变步骤,按照彼此相反的方向来改变最高灰度电压和最低灰度电压,当保留该信号时,调节显示信号电压的电压范围,对于每一个亮度等级,提供与显示信号电压的信号极性相反的中心电压的恒定改变特性数值,同时在预定的时间周期内,保留显示信号电压的信号极性。
43.根据权利要求42所述的用于显示驱动设备的驱动控制方法,其特征在于还包括步骤:当保留信号极性时,根据最高参考电压和最低参考电压,执行切换控制:
根据显示数据的亮度等级,设置第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,并产生显示信号电压;
根据显示数据的亮度等级,设置第二最高灰度电压和第二最低灰度电压,并产生显示信号电压,相对于第一最高灰度电压和第一最低灰度电压,第二最高灰度电压和第二最低灰度电压在彼此相反方向上具有等于校正电压的变化值,所述校正电压具有预定的电压值。
44.根据权利要求41所述的用于显示驱动设备的驱动控制方法,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
校正电压是与场贯穿电压的电压差相对应的电压,当向显示象素施加与最高灰度电压和最低灰度电压相对应的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
45.根据权利要求42所述的用于显示驱动设备的驱动控制方法,其特征在于根据每一个亮度等级,与用于每一个亮度等级的灰度电压相反的中心电平的改变特性具有线性改变趋势。
46.根据权利要求42所述的用于显示驱动设备的驱动控制方法,其特征在于灰度电压设置电路根据每一个亮度等级,与用于每一个亮度等级的灰度电压相反的中心电平的改变特性具有非线性改变趋势。
47.根据权利要求46所述的用于显示驱动设备的驱动控制方法,其特征在于显示板(110)的多个显示象素(Px)是在反电极和施加了显示信号电压的象素电极之间填充了液晶分子的液晶显示象素;以及
对于每一个亮度等级,与灰度电压相反的中心电平的改变特性具有与场贯穿电压的改变趋势相对应的特性,当向显示象素施加每一个亮度等级的显示信号电压时,产生所述场贯穿电压。
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