顯示裝置的驅動電路以及驅動方法

2023-10-09 03:51:54

顯示裝置的驅動電路以及驅動方法
【專利摘要】本發明申請的目的在於利用脈寬調製驅動來準確地驅動數據信號線，從而準確地顯示灰階。PWM圖樣生成電路(12)產生2q組與灰階和灰階電壓極性的組合相對應的PWM圖樣。選擇器(15)基於灰階數據和圖樣組編號來從2p+q個PWM圖樣中選擇一個PWM圖樣。充放電控制電路(16)基於所選擇的PWM圖樣來控制充放電電路(17)，從而對數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓。也可以從所產生的多種修正脈衝中對每根數據信號線選擇一個修正脈衝，並基於該修正脈衝對數據信號線施加充電電壓。也可以設置多個充電用電晶體，根據溫度對每根數據信號線指定所使用的充電用電晶體。
【專利說明】顯示裝置的驅動電路以及驅動方法【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示裝置等顯示裝置，尤其涉及對顯示裝置的數據信號線進行驅動的驅動電路及驅動方法。
【背景技術】[0002]液晶顯示裝置具有薄型、低功耗的特徵，被用於各種用途。液晶顯示裝置例如也被用於利用電池工作的行動裝置。近年來，行動裝置的顯示畫面也在向大畫面化和高解析度化發展。隨著大畫面化和高解析度化的發展，液晶面板驅動電路的負載會變大，驅動電路的工作頻率會變高。從而液晶顯示裝置的功耗增大。因此，為了抑制行動裝置的電池尺寸，要求進一步降低液晶顯示裝置的功耗。
[0003]液晶顯示裝置的功耗大致分為液晶面板的功耗(充放電產生的功耗)和驅動電路的功耗。以下，對降低驅動電路功耗的方法進行探討。驅動電路的功耗能夠通過電路結構的優化而降低。例如，可以通過減少有穩態電流流過的模擬電路來降低驅動電路的功耗。
[0004]現有的常見液晶顯示裝置利用包含模擬緩衝電路的驅動電路來驅動數據信號線(視頻信號線、也稱為源極總線等)。由於模擬緩衝電路中有穩態電流流過，因此模擬緩衝電路是導致液晶顯示裝置功耗增加的主要原因。為此，作為不使用模擬緩衝電路來驅動數據信號線的方法，以往已知有如下的方法，即僅對數據信號線切換並施加兩種電壓(充電電壓和放電電壓)、根據視頻信號來改變施加兩種電壓的時間長度(以下稱為脈寬調製驅動)。
[0005]關於脈寬調製驅動，專利文獻I中記載了如下方法:將比施加在數據信號線上的電壓要低的電壓寫入像素的方法、或者通過使掃描信號線和數據信號線的波形偏移來顯示灰階、並使數據信號線方向的像素的極性每隔一個進行反轉的方法。專利文獻2中記載了如下方法:在進行脈寬調製驅動時，使寫入正極性時與寫入負極性時、掃描信號線的電壓與數據信號線的電壓差相等。作為脈寬調製驅動以外的數據信號線的驅動方法，專利文獻3中記載了對數據信號線施加具有在一個水平期間內振動的振動分量的電壓的方法。
現有技術文獻 專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開2001-356745號公報 專利文獻2:日本專利特開2003-248465號公報
專利文獻3:日本專利特開平6-27900號公報

【發明內容】

發明所要解決的技術問題
[0007]通過進行脈寬調製驅動，減少了數據信號線驅動電路中包含的模擬緩衝電路，因此能降低顯示裝置的功耗。然而，通常，數據信號線在充電時的時間常數存在偏差。因此，即使對兩根數據信號線施加相同時間的充電電壓，數據信號線的達到電壓也可能會產生差異。該差異在顯示畫面中即成為亮度差。若如上述那樣在脈寬調製驅動中存在數據信號線充電時的時間常數的偏差，則會產生無法準確地驅動數據信號線的問題。在數據信號線的根數、灰階數較多的顯示裝置中，該問題尤為顯著。
[0008]專利文獻I以及專利文獻2中沒有記載該問題的解決方法。在專利文獻3所記載的方法中，數據信號線的電壓振動會頻繁地對負載電容進行充放電，造成功耗的白白浪費。此外，專利文獻3所記載的方法中也存在無法應對灰階數較多的顯示裝置的問題。
[0009]因此，本發明的目的在於提供一種利用脈寬調製驅動來準確地驅動數據信號線的驅動電路、以及利用該驅動電路來準確地顯示灰階的顯示裝置。
解決技術問題所採用的技術方案
[0010]本發明的第一方面涉及一種驅動電路，對顯示裝置的數據信號線進行驅動，其特徵在於，包括:
圖樣生成電路，該圖樣生成電路對於各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖
樣；
選擇電路，該選擇電路基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組，從所述圖樣生成電路所產生的圖樣中選擇一個圖樣；
充放電控制電路，該充放電控制電路基於所述選擇電路所選擇的圖樣，求出充電控制信號和放電控制信號；以及
充放電電路，該充放電電路根據所述充電控制信號和所述放電控制信號，對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓。
[0011 ] 本發明的第二方面的特徵在於，在本發明的第一方面中，
所述充放電電路包含充電用電晶體，該充電用電晶體根據所述充電控制信號對所述數據信號線施加所述充電電壓；以及放電用電晶體，該放電用電晶體根據所述放電控制信號對所述數據信號線施加所述放電電壓。
[0012]本發明的第三方面的特徵在於，在本發明的第二方面中，
還包括修正脈衝生成電路，該修正脈衝生成電路產生多種具有規定寬度的修正脈衝，所述充放電控制電路從所述修正脈衝生成電路所產生的修正脈衝中選擇對每根所述數據信號線所指定的一個修正脈衝，並基於所選擇的修正脈衝來使所述充電控制信號變化為指示進行充電的電平。
[0013]本發明的第四方面的特徵在於，在本發明的第二方面中，
所述充放電電路包含多個所述充電用電晶體，在充電時，使用從所述多個充電用電晶體中根據溫度對每根所述數據信號線所指定的一個以上的電晶體。
[0014]本發明的第五方面的特徵在於，在本發明的第二方面中，
所述充放電控制電路在一個水平期間內所設定的電壓保持期間，將所述充電用電晶體和所述放電用電晶體均控制為截止狀態。
[0015]本發明的第六方面的特徵在於，在本發明的第二方面中，
所述充放電控制電路輸出第一控制信號和第二控制信號，該第一控制信號在第一期間為所述充電控制信號，在第二期間為所述放電控制信號，該第二控制信號在第一期間為所述放電控制信號，在第二期間為所述充電控制信號，
所述充放電電路包含第一電晶體以及第二電晶體，該第一電晶體根據所述第一控制信號來起到所述充電用電晶體或所述放電用電晶體的作用，該第二電晶體根據所述第二控制信號來起到所述放電用電晶體或所述充電用電晶體的作用。
[0016]本發明的第七方面的特徵在於，在本發明的第六方面中，
所述充放電電路分別包含多個所述第一電晶體以及所述第二電晶體，在進行第一期間內的充電時，使用從所述多個第一電晶體中根據溫度對每根所述數據信號線所指定的一個以上的電晶體，在進行第二期間內的充電時，使用從所述多個第二電晶體中根據溫度對每根所述數據信號線所指定的一個以上的電晶體。
[0017]本發明的第八方面的特徵在於，在本發明的第一方面中，
所述數據信號線在一個水平期間內的充電時間為所述數據信號線的充電時的時間常數的2倍以下。
[0018]本發明的第九方面的特徵在於，在本發明的第一方面中，
所述數據信號線在一個水平期間內的充電時間為所述數據信號線的充電時的時間常數的2.3倍以下。
[0019]本發明的第十方面的特徵在於，在本發明的第一方面中，
一個水平期間為所述數據信號線的充電時的時間常數的4.5倍以上。
[0020]本發明的第十一方面涉及一種顯示裝置，該顯示裝置進行灰階顯示，其特徵在於，包括:
顯示面板，該顯示面板包含多根掃描信號線、多根數據信號線以及多個像素電路；
掃描信號線驅動電路，該掃描信號線驅動電路依次選擇所述掃描信號線；以及數據信號線驅動電路，該數據信號線驅動電路對所述數據信號線施加與視頻信號相對應的灰階電壓，
所述數據信號線驅動電路包括:
圖樣生成電路，該圖樣生成電路對於各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖
樣；
選擇電路，該選擇電路基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組，從所述圖樣生成電路所產生的圖樣中選擇一個圖樣；
充放電控制電路，該充放電控制電路基於所述選擇電路所選擇的圖樣，求出充電控制信號和放電控制信號；以及
充放電電路，該充放電電路根據所述充電控制信號和所述放電控制信號，對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓。
[0021]本發明的第十二方面在於一種驅動方法，對顯示裝置的數據信號線進行驅動，其特徵在於，包括:
對於各個灰階，產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖樣的步驟；
基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組，從所產生的圖樣中選擇一個圖樣的步驟；
基於所選擇的圖樣，求出充電控制信號和放電控制信號的步驟；以及根據所述充電控制信號和所述放電控制信號，對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓的步驟。
[0022]本發明的第十三方面涉及一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置具有顯示面板、並進行灰階顯示，該顯示面板具有多根掃描信號線、多根數據信號線、以及多個像素電路，其特徵在於，包括:
依次選擇所述掃描信號線的步驟；
對於各個灰階，產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖樣的步驟；
基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組，從所產生的圖樣中選擇一個圖樣的步驟；
基於所選擇的圖樣，求出充電控制信號和放電控制信號的步驟；以及根據所述充電控制信號和所述放電控制信號，對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓的步驟。
發明效果
[0023]根據本發明的第一或第十二方面，產生多組與各灰階相對應的圖樣，並對每根數據信號線選擇使用某一組圖樣。由此，即使在數據信號線的充電時的時間常數存在偏差的情況下，也能對每根數據信號線使用合適的圖樣來準確地驅動數據信號線。
[0024]根據本發明的第二方面，能夠構成利用充電用電晶體和放電用電晶體來對數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓的充放電電路。
[0025]根據本發明的第三方面，產生多種修正脈衝，並對每根數據信號線選擇使用某一種修正脈衝。由此，即使在數據信號線的電壓因漏電流而發生變化的情況下，也能對每根數據信號線使用合適的修正脈衝來進行修正，從而能準確地驅動數據信號線。
[0026]根據本發明的第四方面，設置多個充電用電晶體，並根據溫度對每根數據信號線選擇使用某一個充電用電晶體。由此，即使在溫度變化時，也能對每根數據信號線使用合適的充電用電晶體，從而準確地驅動數據信號線。
[0027]根據本發明的第五方面，通過在一個水平期間內設置電壓保持期間，能準確地將數據信號線的電壓寫入到與數據信號線相連的像素電路中。
[0028]根據本發明的第六方面，能夠構成利用第一及第二電晶體來對數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓的充放電電路。
[0029]根據本發明的第七方面，分別設置多個第一及第二電晶體，並根據溫度對每根數據信號線選擇使用某一個電晶體來作為充電用電晶體。由此，即使在溫度變化時，也能對每根數據信號線使用合適的充電用電晶體，從而準確地驅動數據信號線。
[0030]根據本發明的第八或第九方面，通過將數據信號線在一個水平期間內的充電時間設為數據信號線的充電時的時間常數的2倍或者2.3倍以下，能減少無用的充電時間，從而有效地活用時間。
[0031]根據本發明的第十方面，通過將一個水平期間設為數據信號線的充電時的時間常數的4.5倍以上，能確保足夠的時間來使數據信號線的電壓在一個水平期間內達到多個電平。
[0032]根據本發明第十一或第十三方面，使用能準確驅動數據信號線的驅動電路或驅動方法，能準確地顯示灰階。
【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是表示本發明實施方式I所涉及的液晶顯示裝置的結構的框圖。 圖2是表示圖1所示的液晶顯示裝置的數據信號線驅動電路的結構的圖。
圖3是圖2所示的數據信號線驅動電路的信號波形圖。
圖4是表示數據信號線的負載模型的圖。
圖5是表示圖2所示的數據信號線驅動電路的PWM圖樣生成電路所存儲的數據的圖。 圖6是表示圖2所示的數據信號線驅動電路的PWM圖樣指定電路所存儲的數據的圖。 圖7是表示本發明實施方式2所涉及的液晶顯示裝置的數據信號線驅動電路的結構的圖。
圖8是圖7所示的數據信號線驅動電路的信號波形圖。
圖9是表示圖7所示的數據信號線驅動電路的修正脈衝生成電路所存儲的數據的圖。 圖10是表示圖7所示的數據信號線驅動電路的修正脈衝指定電路所存儲的數據的圖。 圖11是不具有修正充電期間的數據信號線驅動電路的信號波形圖。
圖12是表示本發明實施方式3所涉及的液晶顯示裝置的數據信號線驅動電路的結構的圖。
圖13是表示圖12所示的數據信號線驅動電路的電晶體指定電路所存儲的數據的圖。圖14是表示本發明實施方式4所涉及的液晶顯示裝置的數據信號線驅動電路的結構的圖。
圖15是圖14所示的數據信號線驅動電路的信號波形圖。
圖16是表示本發明實施方式的變形例所涉及的數據信號線驅動電路的充放電電路的圖。
【具體實施方式】
(實施方式I)
圖1是表示本發明實施方式I所涉及的液晶顯示裝置的結構的框圖。圖1所示的液晶顯示裝置I包括液晶面板2、顯示控制電路3、掃描信號線驅動電路4以及數據信號線驅動電路10。液晶顯示裝置I基於從顯示控制電路3輸出的視頻信號X來進行2P水平(P為2以上的整數)的灰階顯示。以下，設m為I以上的整數，η為2以上的偶數，i為I以上η以下的奇數，j為I以上η以下的整數。
[0035]液晶面板2包含m根掃描信號線Gl?Gm、η根數據信號線SI?Sn、以及(mXn)個像素電路5。掃描信號線Gl?Gm配置為相互平行。數據信號線SI?Sn以與掃描信號線Gl?Gm正交的方式配置為相互平行。掃描信號線Gl?Gm與數據信號線SI?Sn在(mXn)個部位相交。對應於(mXn)個交點，全部配置有(mXn)個像素電路5。像素電路5與一根掃描信號和一根數據信號線相連。
[0036]顯示控制電路3向掃描信號線驅動電路4輸出時序控制信號TCl，並向數據信號線驅動電路10輸出時序控制信號TC2和視頻信號X。時序控制信號TCl中包含例如柵極啟動脈衝、柵極時鐘等。時序控制信號TC2中包含例如源極啟動脈衝、源極時鐘等。
[0037]掃描信號線驅動電路4基於時序控制信號TCl,依次選擇掃描信號線Gl?Gm。由此，一併選擇與所選擇的掃描信號線相連接的η個像素電路5。數據信號線驅動電路10基於時序控制信號TC2，對數據信號線SI?Sn施加與視頻信號X相對應的灰階電壓。由此，分別向由掃描信號線驅動電路4所選擇的η個像素電路5寫入η個灰階電壓。像素電路5的亮度由寫入到像素電路5中的灰階電壓來決定。利用掃描信號線驅動電路4和數據信號線驅動電路10來對所有的像素電路5寫入灰階電壓，從而能在液晶面板2中顯示圖像。
[0038]液晶顯示裝置I進行點反轉驅動，即，對於每個相鄰的像素電路5，使寫入到像素電路5中的灰階電壓的極性反轉。以下，將向與奇數號(偶數號)的數據信號線相連的像素電路5寫入正極性電壓(負極性電壓)的過程稱為第一寫入，將向與奇數號(偶數號)的數據信號線相連的像素電路5寫入負極性電壓(正極性電壓)的過程稱為第二寫入。數據信號線驅動電路10在每個水平期間內交替進行第一寫入和第二寫入。
[0039]圖2是表示數據信號線驅動電路10的結構的圖。如圖2所示，數據信號線驅動電路10包含數據寄存器11、PWM圖樣生成電路12、控制信號生成電路13、PWM圖樣指定電路
14、n個選擇器15、n個充放電控制電路16、n個充放電電路17以及(n/2)個極性選擇電路
18。對應於相鄰的兩根數據信號線S1、Si+Ι，設有兩個選擇器15a、15b、兩個充放電控制電路16a、16b、兩個充放電電路17a、17b以及一個極性選擇電路18。另外，圖2中僅描述了對兩根數據信號線S1、Si+Ι進行驅動的電路，對其它數據信號線進行驅動的電路也具有相同的結構。
[0040]顯示控制電路3在一個水平期間內輸出的視頻信號X包含η個P位的灰階數據。以下，將第j號數據信號線Sj所對應的灰階數據稱為Xj。顯示控制電路3可以依次逐個輸出灰階數據，也可以依次輸出多個灰階數據。
[0041]數據寄存器11對從顯示控制電路3輸出的η個灰階數據Xl~Xn進行存儲，並在一個水平期間內並行輸出。更詳細而言，數據寄存器11包含兩個(ηΧρ)位的寄存器(未圖示)。將顯示控制電路3輸 出的η個灰階數據依次寫入到第一寄存器中。進行第一寫入時，以原始順序將η個灰階數據寫入到第一寄存器中。進行第二寫入時，將η個灰階數據中奇數號和偶數號的灰階數據交換後寫入到第一寄存器中。在對第一寄存器的寫入完成後，從第一寄存器將η個灰階數據一併傳輸到第二寄存器。數據寄存器11輸出第二寄存器的輸出信號。數據寄存器11在第一寫入時以Χ1、Χ2、Χ3、Χ4、…、Χη-1、Χη的順序輸出η個灰階數據，而在第二寫入時以X2、X1、X4、X3、...、Xn、Xn-1的順序輸出η個灰階數據。圖2中描述了第一寫入時的狀態。
[0042]選擇器15a、15b、充放電控制電路16a、16b、充放電電路17a、17b以及極性選擇電路18分別對數據信號線S1、Si+l施加與數據寄存器11輸出的灰階數據X1、Xi+l相對應的灰階電壓。PWM圖樣生成電路12、控制信號生成電路13以及PWM圖樣指定電路14輸出選擇器15、充放電控制電路16的動作所需的信號。
[0043]數據信號線驅動電路10進行如下脈寬調製驅動，即，僅對數據信號線施加兩種電壓(充電電壓和放電電壓)，並根據視頻信號來改變施加兩種電壓的時間長度。數據信號線驅動電路10所進行的脈寬調製驅動具有如下特徵:產生多組與灰階以及灰階電壓的極性(正極性或負極性)相對應的PWM (PulSe Width Modulation:脈寬調製)圖樣，並對每根數據信號線選擇使用某一組PWM圖樣(細節將在後文闡述)。
[0044]圖3為數據信號線驅動電路10的信號波形圖。參照圖2及圖3說明數據信號線驅動電路10的動作。PWM圖樣生成電路12根據各灰階以及灰階電壓的極性的組合來產生多個PWM圖樣。PWM圖樣中包含與正極性電壓相對應的正側PWM圖樣PTP以及與負極性電壓相對應的負側PWM圖樣PTM。圖3(a)中描述了與灰階L1、L2以及L3相對應的三種正側PWM圖樣。由數據信號線驅動電路10所產生的PWM圖樣在一個水平期間內的規定時刻(例如，在灰階LI的情況下為時刻til)變化為高電平，並在一個水平期間內的時刻t3變化為低電平。PWM圖樣的高電平期間的長度由灰階以及灰階電壓的極性來決定。
[0045]控制信號生成電路13基於顯示控制電路3輸出的時序控制信號TC2來輸出控制信號ZC。如圖3(b)所示，控制信號ZC在一個水平期間內的時刻t2變化為高電平，並在一個水平期間內的時刻t4變化為低電平。其中，時刻t2在PWM圖樣變化為高電平的最晚的時刻之後、且在時刻t3之前。時刻t4在時刻t3之後。控制信號ZC為低電平、且PWM圖樣為高電平的期間即為對數據信號線施加充電電壓的充電期間。控制信號ZC與PWM圖樣均為低電平的期間即為對數據信號線施加放電電壓的放電期間。控制信號ZC為高電平的期間即為使數據信號線處於高阻抗狀態的電壓保持期間。通過設置電壓保持期間，能可靠地將數據信號線Sj的電壓寫入像素電路5。
[0046]在進行第一寫入時，數據寄存器11向選擇器15a輸出灰階數據Xi，並向選擇器15b輸出灰階數據Xi+Ι。選擇器15a除了輸入灰階數據Xi以外，還輸入由PWM圖樣生成電路12所產生的多個正側PWM圖樣PTP。選擇器15a基於灰階數據Xi從多個正側PWM圖樣PTP中選擇一個正側PWM圖樣。選擇器15b除了輸入灰階數據Xi+Ι以外，還輸入由PWM圖樣生成電路12所產生的多個負側PWM圖樣PTM。選擇器15b基於灰階數據Xi+Ι從多個負側PWM圖樣PTM中選擇一個負側PWM圖樣。
[0047]充放電控制電路16a輸入控制信號ZC以及由選擇器15a所選擇的正側PWM圖樣。充放電電路17a是包含兩個電晶體171、172的CMOS開關。通過來自充放電控制電路16a的控制，使充放電電路17a的輸出電壓在充電期間內變為正側充電電壓VP，而在放電期間內變為放電電壓(接地電壓)。在電壓保持期間內，充放電電路17a的輸出變為高阻抗狀態。
[0048]充放電電路17a的輸出電壓經由極性選擇電路18輸出到數據信號線驅動電路10的外部。數據信號線驅動電路10的輸出電壓例如如圖3(c)所示那樣變化。圖3(c)中描述了與上述三個灰階相對應的數據信號線驅動電路10的輸出電壓的變化。例如在灰階LI時，數據信號線驅動電路10的輸出電壓在時刻tl變化為VP，並在時刻t4變化為零。其中，數據信號線驅動電路10的輸出在時刻t2?t4之間為高阻抗狀態。
[0049]數據信號線Si即為數據信號線驅動電路10的負載。如圖4所示，該負載被模型化為CR分布常數電路。當數據信號線驅動電路10的輸出電壓呈階梯狀變化時，數據信號線Si的電壓因CR分布常數電路的積分作用而變化。因此，數據信號線Si的電壓如圖3(d)所示那樣變化。圖3(d)中描述了與上述三個灰階相對應的數據信號線Si的電壓變化。例如在灰階LI時，數據信號線Si的電壓在時刻til開始上升，在時刻t2停止上升，並在時刻t2?t4之間大致保持一定。數據信號線Si的電壓在時刻t4開始下降，並最終恢復到零。
[0050]充放電控制電路16b輸入控制信號ZC以及由選擇器15b所選擇的負側PWM圖樣。充放電電路17b是包含兩個電晶體173、174的CMOS開關。通過來自充放電控制電路16b的控制，使充放電電路17b的輸出電壓在充電期間內變為負側充電電壓VM，而在放電期間內變為放電電壓。在電壓保持期間內，充放電電路17b的輸出變為高阻抗狀態。數據信號線驅動電路10的輸出電壓和數據信號線Si+Ι的電壓以和圖3(c)及圖3(d)相反的方向變化。[0051]數據信號線Sj的電壓被寫入到第j列像素電路5中的由掃描信號線驅動電路4所選擇的像素電路。如上所述，PWM圖樣的高電平期間的長度由灰階以及灰階電壓的極性來決定。因此，數據信號線的充電時間根據灰階的不同而不同，充電後的電壓(時刻t2下的電壓。以下稱為達到電壓)也不同。例如，圖3中，在灰階LI時，數據信號線Si僅在時間Tl內充電，達到電壓為VI。在灰階L2(L2<L1)時，數據信號線僅在時間T2 (T2 < Tl)內充電，達到電壓為V2(V2 < VI)。因此，根據灰階以及灰階電壓的極性來適當決定PWM圖樣的高電平期間的長度，由此能對數據信號線施加與視頻信號相對應的灰階電壓來進行灰階顯示。
[0052]根據如上所述的脈寬調製驅動，能夠在不使用模擬緩衝電路的情況下驅動數據信號線，從而降低數據信號線的功耗。然而，通常，數據信號線在充電時的時間常數存在偏差。因此，僅用上述方法無法準確地驅動數據信號線。因此，如下所示，本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路10使用多組與灰階和灰階電壓極性的組合相對應的PWM圖樣。
[0053]PWM圖樣生成電路12以一個水平期間為周期，針對各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的PWM圖樣。更詳細而言，PWM圖樣生成電路12產生2q組(q為I以上的整數)PWM圖樣。一組PWM圖樣中，對應於2P個灰階，包含有2P個正側PWM圖樣和2P個負側PWM圖樣。PWM圖樣生成電路12輸出由2p+q個正側PWM圖樣PTP以及2p+q個負側PWM圖樣PTM構成的2p+q+1個PWM圖樣。
[0054]PWM圖樣生成電路12所產生的PWM圖樣在一個水平期間內的不同時刻變化為高電平，並在一個水平期間內的相同時刻變化為低電平。這種PWM圖樣能夠僅利用變化為高電平的時序來進行規定。如圖5所示，PWM 圖樣生成電路12對所有PWM圖樣變化為高電平的時序(以下稱為導通時序)進行存儲。導通時序是指，例如以規定的精度表示從一個水平期間的起始直到PWM圖樣變化為高電平為止的時間。PWM圖樣生成電路12可以固定地對導通時序進行存儲，也可以以可改寫的方式存儲。
[0055]在用d位表示一個導通時序時，存儲在PWM圖樣生成電路12中的導通時序的整體數據量為(2p+tl+1Xd)位。PWM圖樣生成電路12具有在從一個水平期間的起始開始到經過導通時序所表示的時間時使所對應的PWM圖樣變化為高電平的功能、以及使所有PWM圖樣在時刻t3變化為低電平的功能。只要具有這些功能，PWM圖樣生成電路12的結構可以是任意的。
[0056]PWM圖樣指定電路14對各數據信號線指定使用2^組PWM圖樣中的某一組。更詳細而言，如圖6所示，PWM圖樣指定電路14存儲2q組PWM圖樣中各數據信號線Sj所使用的PWM圖樣的組編號(以下稱為圖樣組編號Yj)。一個圖樣組編號由q位表示，存儲在PWM圖樣指定電路14中的圖樣組編號的整體數據量為(nXq)位。圖樣組編號例如通過測定液晶面板2的顯示灰階來決定，並以可改寫方式存儲在PWM圖樣指定電路14中。
[0057]數據寄存器11並行輸出η個灰階數據Xl~Χη。數據寄存器11在進行第一寫入時對選擇器15a輸出灰階數據Xi，並對選擇器15b輸出灰階數據Xi+Ι。此外，數據寄存器11在進行第二寫入時對選擇器15a輸出灰階數據Xi+Ι，並對選擇器15b輸出灰階數據Xi。
[0058]PWM圖樣指定電路14配合灰階數據Xl~Xn的輸出方式來輸出η個圖樣組編號Yl~Yn。PWM圖樣指定電路14在進行第一寫入時對選擇器15a輸出圖樣組編號Yi，並對選擇器15b輸出圖樣組編號Yi+Ι。此外，PWM圖樣指定電路14在進行第二寫入時對選擇器15a輸出圖樣組編號Yi+1，並對選擇器15b輸出圖樣組編號Yi。
[0059]選擇器15a、15b起到選擇電路的功能，即，基於對每根數據信號線所提供的灰階數據和對每根數據信號線所指定的圖樣的組，從PWM圖樣生成電路12所產生的圖樣中選擇一個圖樣。更詳細而言，向選擇器15a輸入2p+q個正側PWM圖樣PTP、數據寄存器11輸出的灰階數據(P位)、以及PWM圖樣指定電路14輸出的圖樣組編號(q位)。選擇器15a將灰階數據和圖樣組編號作為選擇控制信號，來從2p+q個正側PWM圖樣PTP中選擇一個PWM圖樣。同樣，向選擇器15b輸入2P+<1個負側PWM圖樣PTM、數據寄存器11輸出的灰階數據、以及PWM圖樣指定電路14輸出的圖樣組編號。選擇器15b將灰階數據和圖樣組編號作為選擇控制信號，來從2p+q個負側PWM圖樣PTM中選擇一個PWM圖樣。
[0060]充放電電路17a是將P型電晶體171與N型電晶體172串聯連接而成的CMOS開關。在電晶體171的源極端子上固定施加有正側充電電壓VP，電晶體172的源極端子接地。充放電電路17a輸出電晶體171、172的漏極端子電壓。充放電電路17b是將P型電晶體173與N型電晶體174串聯連接而成的CMOS開關。電晶體173的源極端子接地，在電晶體174的源極端子上固定施加有負側充電電壓VM。充放電電路17b輸出電晶體173、174的漏極端子電壓。電晶體171、174起到充電用電晶體的作用，S卩，根據充電控制信號對數據信號線施加充電電壓。電晶體172、173起到放電用電晶體的作用，S卩，根據放電控制信號對數據信號線施加放電電壓。
[0061]充放電控制電路16a基於控制信號ZC和選擇器15a所選擇的PWM圖樣來控制充放電電路17a。更詳細而言，充放電控制電路16a基於控制信號ZC和所選擇的PWM圖樣來求得提供給電晶體171的柵極端子的充電控制信號以及提供給電晶體172的柵極端子的放電控制信號。充放電控制電路16a在充電期間將電晶體171控制為導通狀態，並將電晶體172控制為截止狀態。此時，充放電電路17a輸出正側充電電壓VP。充放電控制電路16a在放電期間將電晶體171控制為截止狀態，並將電晶體172控制為導通狀態。此時，充放電電路17a輸出放電電壓(接地電壓)。在電壓保持期間，充放電控制電路16a將電晶體171、172均控制為截止狀態。此時，充放電電路17a的輸出變為高阻抗狀態。
[0062]充放電控制電路16b基於控制信號ZC和選擇器15b所選擇的PWM圖樣來控制充放電電路17b。更詳細而言，充放電控制電路16b基於控制信號ZC和所選擇的PWM圖樣來求得提供給電晶體173的柵極端子的放電控制信號以及提供給電晶體174的柵極端子的充電控制信號。充放電控制電路16b在充電期間將電晶體173控制為截止狀態，並將電晶體174控制為導通狀態。此時，充放電電路17b輸出負側充電電壓VM。充放電控制電路16b在放電期間將電晶體173控制為導通狀態，並將電晶體174控制為截止狀態。此時，充放電電路17b輸出放電電壓(接地電壓)。在電壓保持期間，充放電控制電路16b將電晶體173、174均控制為截止狀態。此時，充放電電路17b的輸出變為高阻抗狀態。
[0063]極性選擇電路18根據極性控制信號PC1、PC2，對將充放電電路17a、17b的輸出電壓施加給數據信號線S1、Si+l中的哪一個進行切換。極性選擇電路18包含四個開關181?184。開關181設置在充放電電路17a的輸出與數據信號線Si之間，開關182設置在充放電電路17a的輸出與數據信號線Si+Ι之間。開關183設置在充放電電路17b的輸出與數據信號線Si之間。開關184設置在充放電電路17b的輸出與數據信號線Si+Ι之間。開關181、184在極性控制信號PCl為高電平時變為導通狀態，開關182、183在極性控制信號PC2為高電平時變為導通狀態。
[0064]在進行第一寫入時，將極性控制信號PCl控制為高電平，將極性控制信號PC2控制為低電平。此時，向數據信號線Si施加充放電電路17a的輸出電壓，向數據信號線Si+Ι施加充放電電路17b的輸出電壓。在進行第二寫入時，將極性控制信號PCl控制為低電平，將極性控制信號PC2控制為高電平。此時，向數據信號線Si+Ι施加充放電電路17a的輸出電壓，向數據信號線Si施加充放電電路17b的輸出電壓。
[0065]由此，充放電電路17a根據由充放電控制電路16a所求得的充電控制信號和放電控制信號，來切換正側充電電壓VP和放電電壓，並將其施加給數據信號線S1、Si+Ι中的某一個。此外，充放電電路17b根據由充放電控制電路16b所求得的充電控制信號和放電控制信號，來切換負側充電電壓VM和放電電壓，並將其施加給數據信號線S1、Si+Ι中的某一個。
[0066]如上所示，本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路10進行如下脈寬調製驅動，即，對數據信號線切換並施加兩種電壓(充電電壓和放電電壓)。由此，不使用流過穩態電流的模擬緩衝電路，也能以低功耗驅動數據信號線，並進行灰階顯示。此外，通過適當決定每個灰階的充電期間的長度，從而能在不使用Y轉換電路的情況下實現所期望的Y特性。因此，只是省略了 Y轉換電路的這部分，數據信號線驅動電路的功耗也能得到降低。
[0067]此外，本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路10產生多組與各灰階相對應的PWM圖樣，並對每一根數據信號線選擇使用某一組PWM圖樣。由此，即使在數據信號線的充電時的時間常數存在偏差的情況下，也能利用合適的PWM圖樣來準確地驅動數據信號線。此外，根據本實施方式所涉及的液晶顯示裝置1，利用能準確驅動數據信號線的數據信號線驅動電路10，能準確地顯示灰階。
[0068]另外，數據信號線的充電時的時間常數為τ時、若將數據信號線的充電時間設為2 τ，則達到電壓為充電電壓·的大約86.5%。若將數據信號線的充電時間設為2.3 τ，則達到電壓為充電電壓的大約90%。因此，即使將數據信號線的充電時間設定到2 τ以上或者2.3τ以上，數據信號線的電壓也不會發生與充電時間的延長相當的變化。因此，優選在進行脈寬調製驅動時，將數據信號線的充電時間設為2 τ以下、或者2.3 τ以下。由此，能減少無用的充電時間，從而有效地活用時間。此外，一個水平期間優選為4.5 τ以上。由此，能確保足夠的時間來使數據信號線的電壓在一個水平期間內達到多個電平。
[0069](實施方式2)
本發明的實施方式2的所涉及的液晶顯示裝置與實施方式I所涉及的液晶顯示裝置I (圖1)具有相同的結構。實施方式2所涉及的液晶顯示裝置具備圖7所示的數據信號線驅動電路20來代替數據信號線驅動電路10。在本實施方式所涉及的結構要素中、對於與實施方式I相同的結構要素，附加相同的參考標號並省略說明。
[0070]圖7是表示數據信號線驅動電路20的結構的圖。如圖7所示，數據信號線驅動電路20在實施方式I所涉及的數據信號線驅動電路10中添加了修正脈衝生成電路21和修正脈衝指定電路22，並將充放電控制電路16a、16b替換為充放電控制電路23a、23b。
[0071]圖8為數據信號線驅動電路20的信號波形圖。參照圖7及圖8說明數據信號線驅動電路20的動作。修正脈衝生成電路21以一個水平期間為周期，產生多種具有規定寬度的修正脈衝。更詳細而言，修正脈衝生成電路21產生2^個(r為I以上的整數)的修正脈衝PL。圖8(c)中描述了三種修正脈衝PL1、PL2、PL3。修正脈衝生成電路21所產生的修正脈衝在電壓保持期間內的規定時刻(例如，在修正脈衝PLl的情況下為時刻t51)變化為高電平，在電壓保持期間內的時刻t6變化為低電平。其中，修正脈衝變化為高電平發生在時刻t3之後。時刻t6設定為緊接著時刻t4之前。
[0072] 修正脈衝生成電路21所產生的修正脈衝PL在一個水平期間內的不同時刻變化為高電平，並在一個水平期間內的相同時刻變化為低電平。這種修正脈衝能夠僅利用變化為高電平的時序來進行規定。如圖9所示，修正脈衝生成電路21對所有修正脈衝變化為高電平的時序(以下稱為修正導通時序)進行存儲。修正導通時序是指，例如以規定的精度表示從一個水平期間的起始直到修正脈衝變化為高電平為止的時間。修正脈衝生成電路21可以固定地對修正導通時序進行存儲，也可以以可改寫的方式存儲。
[0073]在用e位表示一個修正導通時序時，存儲在修正脈衝生成電路21中的修正導通時序的整體數據量為(ZXe)位。修正脈衝生成電路21具有在從一個水平期間的起始開始到經過修正導通時序所表示的時間時使所對應的修正脈衝變化為高電平的功能、以及使所有修正脈衝在時刻t6變化為低電平的功能。只要具有這些功能，修正脈衝生成電路21的結構可以是任意的。
[0074]修正脈衝指定電路22對各數據信號線指定使用Z個修正脈衝中的某一個。更詳細而言，如圖10所示，修正脈衝指定電路22存儲Z個修正脈衝中各數據信號線Sj所使用的修正脈衝的編號(以下稱為脈衝編號Zj)。一個脈衝編號由r位表示，存儲在修正脈衝指定電路22中的脈衝編號的整體數據量為(nXr)位。脈衝編號例如通過測定液晶面板2的顯示灰階來決定，並以可改寫方式存儲在修正脈衝指定電路22中。
[0075]修正脈衝指定電路22配合灰階數據Xl~Xn的輸出方式來輸出η個脈衝編號Zl~Zn。修正脈衝指定電路22在進行第一寫入時向充放電控制電路23a輸出脈衝編號Zi，並向充放電控制電路23b輸出脈衝編號Zi+Ι。修正脈衝指定電路22在進行第二寫入時向充放電控制電路23a輸出脈衝編號Zi+Ι，並向充放電控制電路23b輸出脈衝編號Zi。圖7中描述了第一寫入時的狀態。
[0076]向充放電控制電路23a輸入控制信號ZC、選擇器15a所選擇的PWM圖樣、修正脈衝生成電路21所產生的?個修正脈衝PL、以及修正脈衝指定電路22輸出的脈衝編號(r位)。充放電控制電路23a包含有選擇器(未圖示)。該選擇器將脈衝編號作為選擇控制信號，來從Z個修正脈衝PL中選擇一個修正脈衝。以下，將所選擇的修正脈衝為高電平的期間稱為修正充電期間。
[0077]充放電控制電路23a基於內部所選擇的修正脈衝、控制信號ZC以及選擇器15a所選擇的PWM圖樣來控制充放電電路17a。充放電控制電路23a在充電期間以及修正充電期間將電晶體171控制為導通狀態，並將電晶體172控制為截止狀態。此時，充放電電路17a輸出正側充電電壓VP。充放電控制電路23a在放電期間將電晶體171控制為截止狀態，並將電晶體172控制為導通狀態。此時，充放電電路17a輸出放電電壓(接地電壓)。在除修正充電期間以外的電壓保持期間，充放電控制電路23a將電晶體171、172均控制為截止狀態。此時，充放電電路17a的輸出變為高阻抗狀態。
[0078]向充放電控制電路23b輸入控制信號ZC、選擇器15b所選擇的PWM圖樣、修正脈衝生成電路21所產生的2^個修正脈衝PL、以及修正脈衝指定電路22輸出的脈衝編號。充放電控制電路23b與充放電控制電路23a同樣，利用選擇器來從Z個修正脈衝PL中選擇一個修正脈衝。
[0079]充放電控制電路23b基於內部所選擇的修正脈衝、控制信號ZC以及選擇器15b所選擇的PWM圖樣來控制充放電電路17b。充放電控制電路23b在充電期間及修正充電期間將電晶體173控制為截止狀態，並將電晶體174控制為導通狀態。此時，充放電電路17b輸出負側充電電壓VM。充放電控制電路23b在放電期間將電晶體173控制為導通狀態，並將電晶體174控制為截止狀態。此時，充放電電路17b輸出放電電壓(接地電壓)。在除修正充電期間以外的電壓保持期間，充放電控制電路23b將電晶體173、174均控制為截止狀態。此時，充放電電路17b的輸出變為高阻抗狀態。
[0080]由此，充放電控制電路23a、23b基於對每根數據信號線所指定的脈衝編號，來從修正脈衝生成電路21所產生的Z個修正脈衝中選擇一個修正脈衝，並基於所選擇的修正脈衝，使提供給電晶體171、174的充電控制信號變化為指示進行充電的電平。
[0081]充放電電路17a、17b的輸出電壓經由極性選擇電路18輸出到數據信號線驅動電路20的外部。數據信號線驅動電路20的輸出電壓例如如圖8(d)所示那樣變化。圖8(d)中描述了選擇修正脈衝PLl時數據信號線驅動電路20的輸出電壓的變化。數據信號線驅動電路20的輸出電壓在時刻tl變化為VP，並在時刻t4變化為零。這裡，數據信號線驅動電路20的輸出在時刻t2~t51以及時刻t6~t4之間為高阻抗狀態。由此，數據信號線驅動電路20的輸出電壓在時刻t51~t6之間與正側充電電壓VP相等。
[0082]數據信號線Si的電壓如圖8(e)所示那樣變化。圖8 (e)中描述了選擇修正脈衝PLl時數據信號線Si的電壓 變化。數據信號線Si的電壓在時刻tl開始上升，在時刻t2停止上升。數據信號線Si的電壓在時刻t2以後保持穩定較為理想。然而，實際上數據信號線Si中可能流過漏電流。若流過漏電流，則數據信號線Si的電壓會在時刻t2以後緩慢地下降。
[0083]若在流過漏電流的情況下設置修正充電期間，則數據信號線的電壓會如圖11⑷所示，在時刻t4比時刻t2下降AV。因此，在不具有修正充電期間的數據信號線驅動電路中，當電壓下降量△ V較大時，將無法準確地驅動數據信號線。
[0084]為了解決該問題，本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路20在電壓保持期間的終端附近設置了修正充電期間。在修正充電期間，數據信號線驅動電路20輸出與充電期間相同的電壓，數據信號線的電位得到修正，在如圖8(e)所示的示例中，數據信號線Si的電壓在時刻t51~t6再次上升，在時刻t4變為與時刻t2相同的電平。
[0085]因漏電流而產生的電壓下降量根據每根數據信號線Sj而不同。另一方面，當關注一根數據信號線時，因漏電流而產生的電壓下降量與施加電壓無關，大致保持一定。考慮到這些方面，本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路20產生多種具有規定寬度的修正脈衝PL，並對每根數據信號線選擇使用某一種修正脈衝。由此，即使在數據信號線的電壓因漏電流而發生變化的情況下，也能利用合適的修正脈衝來進行修正，從而能準確地驅動數據信號線。
[0086](實施方式3)
本發明的實施方式3的所涉及的液晶顯示裝置與實施方式I所涉及的液晶顯示裝置1(圖1)具有相同的結構。實施方式3所涉及的液晶顯示裝置具備圖12所示的數據信號線驅動電路30來代替數據信號線驅動電路10。在本實施方式所涉及的結構要素中、對於與實施方式I以及實施方式2相同的結構要素，附加相同的參考標號並省略說明。
[0087]圖12是表示數據信號線驅動電路30的結構的圖。如圖12所示，數據信號線驅動電路30在實施方式2所涉及的數據信號線驅動電路20中添加了電晶體指定電路31，並將充放電控制電路23a、23b和充放電電路17a、17b分別替換為充放電控制電路32a、32b和充放電電路33a、33b。另外，圖12中省略了數據寄存器11、PWM圖樣生成電路12以及PWM圖樣指定電路14。
[0088]充放電電路33a是將多個P型電晶體331並聯連接、並將它們與N型電晶體172串聯連接而成的CMOS開關。所有電晶體331的源極端子上固定施加有正側充電電壓VP^aH體管172的源極端子接地。充放電電路33a輸出電晶體331、172的漏極端子電壓。充放電電路33b是將多個N型電晶體334並聯連接、並將它們與P型電晶體173串聯連接而成的CMOS開關。電晶體173的源極端子接地，所有電晶體334的源極端子上固定施加有負側充電電壓VM。充放電電路33b輸出電晶體173、334的漏極端子電壓。
[0089]多個電晶體331中包含尺寸不同的電晶體、以及使用相同控制信號來控制的電晶體。多個電晶體334也一樣。以下，假設多個電晶體331使用總計s根(s為2以上的整數)控制信號來控制，多個電晶體334也一樣。
[0090]電晶體指定電路31根據溫度來對各數據信號線指定使用多個電晶體331、334中的某一個電晶體。更詳細而言， 如圖13所示，電晶體指定電路31對於各個數據信號線Sj以及f個溫度範圍，存儲從多個電晶體331、334中指定要使用的電晶體的數據(以下稱為電晶體指定信息Uj)。通過提供給柵極端子的控制信號來指定所要使用的電晶體。一個電晶體指定信息用s位表示，存儲在電晶體指定電路31中的電晶體指定信息的整體數據量為(nXfXs)位。電晶體指定信息例如通過測定液晶面板2的顯示灰階來決定，並以可改寫方式存儲在電晶體指定電路31中。
[0091]電晶體指定電路31接收設置在液晶顯示裝置中的溫度傳感器(未圖示)所探測到的溫度T。電晶體指定電路31從f個溫度範圍中求出溫度T所屬的溫度範圍，並行輸出與所求得的溫度範圍相對應的η個電晶體指定信息Ul~Un。
[0092]電晶體指定電路31配合灰階數據Xl~Xn的輸出方式來輸出η個電晶體指定信息Ul~Un。電晶體指定電路31在進行第一寫入時向充放電控制電路32a輸出電晶體指定信息Ui，並向充放電控制電路32b輸出電晶體指定信息Ui+Ι。電晶體指定電路31在進行第二寫入時向充放電控制電路32a輸出電晶體指定信息Ui+Ι，並向充放電控制電路32b輸出電晶體指定信息Ui。圖12中描述了第一寫入時的狀態。
[0093]除了向充放電控制電路32a輸入控制信號ZC、選擇器15a所選擇的PWM圖樣、修正脈衝生成電路21所產生的21^個修正脈衝PL、以及修正脈衝指定電路22輸出的脈衝編號(r位)以外，還輸入電晶體指定電路31輸出的電晶體指定信息(s位)。充放電控制電路32a在充電期間以及修正充電期間，將多個電晶體331中、由電晶體指定信息所指定的一個以上的電晶體控制為導通狀態，將其餘的電晶體331和電晶體172控制為截止狀態。此時，充放電電路33a輸出正側充電電壓VP。充放電控制電路32a在放電期間將所有電晶體331控制為截止狀態，並將電晶體172控制為導通狀態。此時，充放電電路33a輸出放電電壓(接地電壓)。在電壓保持期間，充放電控制電路32a將所有電晶體331和電晶體172控制為截止狀態。此時，充放電電路33a的輸出變為高阻抗狀態。
[0094]除了向充放電控制電路32b輸入控制信號ZC、選擇器15b所選擇的PWM圖樣、修正脈衝生成電路21所產生的Z個修正脈衝PL、以及修正脈衝指定電路22輸出的脈衝編號以夕卜，還輸入電晶體指定電路31輸出的電晶體指定信息。充放電控制電路32b在充電期間以及修正充電期間，將多個電晶體334中、由電晶體指定信息所指定的一個以上的電晶體控制為導通狀態，將其餘的電晶體334和電晶體173控制為截止狀態。此時，充放電電路33b輸出負側充電電壓VM。充放電控制電路32b在放電期間將電晶體173控制為導通狀態，並將所有電晶體334控制為截止狀態。此時，充放電電路33b輸出放電電壓(接地電壓)。在電壓保持期間，充放電控制電路32b將電晶體173和所有電晶體334控制為截止狀態。此時，充放電電路33b的輸出變為高阻抗狀態。
[0095]通常，數據信號線驅動電路的充放電電路所包含的電晶體的阻抗會因溫度的不同而發生較大的變化。因此，在進行脈寬調製驅動的數據信號線驅動電路中，數據信號線的達到電壓也會因溫度的不同而發生變化。因此，當溫度變化時，無法準確地驅動數據信號線。
[0096]為了解決該問題，本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路30具備包含多個充電用電晶體的充放電電路33a、33b，根據溫度來對每根數據信號線Sj選擇使用某個充電用電晶體。由此，即使在充電用電晶體的特性隨著溫度的變化而產生變動的情況下，也能利用合適的充電用電晶體來準確地驅動數據信號線。
[0097]另外，圖12所示的數據信號線驅動電路30在實施方式2所涉及的數據信號線驅動電路20中添加了溫度修正功能，但也可以在實施方式I所涉及的數據信號線驅動電路10中添加溫度修正功能。
[0098](實施方式4)
本發明的實施方式4的所涉及的液晶顯示裝置與實施方式I所涉及的液晶顯示裝置I (圖1)具有相同的結構。實施方式4所涉及的液晶顯示裝置還包括對液晶面板2的相對電極進行驅動的相對電極驅動電路(未圖示)，並包括圖14所示的數據信號線驅動電路40來代替數據信號線驅動電路10。在本實施方式所涉及的結構要素中、對於與實施方式I相同的結構要素，附加相同的參考標號並省略說明。
[0099]本實施方式所涉及的液晶顯示裝置進行單線反轉驅動和相對反轉驅動，所述單線反轉驅動是指按照行來使寫入像素電路5的灰階電壓的極性反轉，所述相對反轉驅動是指將施加在液晶面板2的相對電極上的電壓切換為相對較低的電平和相對較高的電平。以下，將對液晶面板2的相對電極施加低電平電壓從而向像素電路5寫入正極性電壓的過程稱為第一寫入，將對液晶面板2的相對電極施加高電平電壓從而向像素電路5寫入負極性電壓的過程稱為第二寫入。
[0100]圖14是表示數據信號線驅動電路40的結構的圖。如圖14所示，數據信號線驅動電路40包含數據寄存器11、PWM圖樣生成電路12、控制信號生成電路13、PWM圖樣指定電路14、n個選擇器41、n個充放電控制電路42以及η個充放電電路43。對應於數據信號線Sj逐個設有選擇器41、充放電控制電路42以及充放電電路43，並對數據信號線Sj施加與數據寄存器11輸出的灰階數據Xj相對應的灰階電壓。
[0101]向選擇器41輸入2p+q個正側PWM圖樣PTP、2p+q個負側PWM圖樣PTM、數據寄存器11輸出的灰階數據(P位)、PWM圖樣指定電路14輸出的圖樣組編號(q位)、以及極性控制信號PCl。選擇器41將灰階數據、圖樣組編號以及極性控制信號PCl作為選擇控制信號，來從2p+q個正側PWM圖樣PTP和2p+q個負側PWM圖樣PTM中選擇一個PWM圖樣。
[0102]充放電電路43與充放電電路17a —樣，是將P型電晶體431與N型電晶體432串聯連接而成的CMOS開關。在電晶體431的源極端子上固定施加有電壓VP，電晶體432的源極端子接地。充放電電路43輸出電晶體431、432的漏極端子電壓。
[0103]充放電控制電路42基於控制信號ZC、極性控制信號PCl以及選擇器41所選擇的PWM圖樣來控制充放電電路43。更詳細而言，充放電控制電路42基於所提供的三根的信號來求得提供給電晶體431的柵極端子的第一控制信號和提供給電晶體432的柵極端子的第二控制信號。充放電控制電路42在進行第一寫入時的充電期間和第一寫入後的放電期間將電晶體431控制為導通狀態，並將電晶體432控制為截止狀態。此時，充放電電路43輸出電壓VP。充放電控制電路42在進行第二寫入時的充電期間和第二寫入後的放電期間將電晶體431控制為截止狀態，並將電晶體432控制為導通狀態。此時，充放電電路43輸出接地電壓。在電壓保持期間，充放電控制電路42將電晶體431、432均控制為截止狀態。此時，充放電電路43的輸出變為高阻抗狀態。
[0104]圖15為數據信號線驅動電路40的信號波形圖。以下，將進行第二寫入的水平期間內、控制信號ZC變化為低電平開始、到進行第一寫入的水平期間內、控制信號ZC變化為低電平為止的期間稱為「第一期間」，將進行第一寫入的水平期間內、控制信號ZC變化為低電平開始、到進行第二寫入的水平期間內、控制信號ZC變化為低電平為止的期間稱為「第二期間」。第一期間內、PWM圖樣為高電平、且控制信號ZC為低電平的期間是第一寫入時的充電期間。第二期間內、PWM圖樣與控制信號ZC為低電平的期間是第一寫入後的放電期間。第二期間內、PWM圖樣為高電平、且控制信號ZC為低電平的期間是第二寫入時的充電期間。第一期間內、PWM圖樣與控制信號ZC為低電平的期間是第二寫入後的放電期間。
[0105]圖15中，時刻tl4?t24為第一寫入時的充電期間，時刻t44?tl5為第一寫入後的放電期間。將PWM圖樣下一次變化為高電平的時刻設為tl6時，時刻tl5?t25為第二寫入時的充電期間，時刻t45?tl6為第二寫入後的放電期間。數據信號線Si的電壓在時刻tl4開始上升，在時刻t24停止上升，在時刻t24?t44之間大致保持一定，在時刻t44再次上升，最遲在時刻tl5之前與電壓VP相等。此後，數據信號線Si的電壓在時刻tl5開始下降，在時刻t25停止下降，在時刻t25?t45之間大致保持一定，在時刻t45再次下降，最遲在時刻tl6之前變為零。
[0106]由此，在第一寫入後的放電期間，數據信號線Si的電壓進一步上升，最終與電壓VP相等。在第二寫入後的放電期間，數據信號線Si的電壓進一步下降，最終變為零。因此，能在第一寫入後進行第二寫入時，使數據信號線Si的電壓從電壓VP開始變化並達到所期望的電平，並能在第二寫入後進行第一寫入時，使數據信號線Si的電壓從零開始變化並達到所期望的電平。
[0107]本實施方式中，控制電晶體431的第一控制信號在第一期間為充電控制信號，在第二期間為放電控制信號。控制電晶體432的第二控制信號在第一期間為放電控制信號，在第二期間為充電控制信號。電晶體431根據第一控制信號來起到充電用電晶體或放電用電晶體的作用。電晶體432根據第二控制信號來起到充電用電晶體或放電用電晶體的作用。根據本實施方式所涉及的數據信號線驅動電路40，在進行線反轉驅動和相對反轉驅動時，能獲得與實施方式I相同的效果。
[0108]以上，對進行線反轉驅動和相對反轉驅動時應用實施方式I的方法的情況進行了說明，但也可以在進行線反轉驅動和相對反轉驅動時應用實施方式2或實施方式3的方法。在應用實施方式3的方法時，使用圖16所示的充放電電路51。充放電電路51是將多個P型電晶體511並聯連接的電路、與多個N型電晶體512並聯連接的電路串聯連接而成的CMOS開關。充放電電路51分別包含多個電晶體511、512，在進行第一寫入時的充電期間，使用多個電晶體511中根據溫度對每根數據信號線Sj所指定的一個以上的電晶體，並在進行第二寫入時的充電期間，使用從多個電晶體512中根據溫度對每根數據信號線Sj所指定的一個以上的電晶體。由此，即使在溫度變化時，也能對每根數據信號線Sj使用合適的充電用電晶體，從而準確地驅動數據信號線Sj。
[0109]關於本發明的實施方式所涉及的數據信號線驅動電路，能構成如下所示的變形例。在上述各實施方式所涉及的數據信號線驅動電路中，PWM圖樣生成電路12產生在一個水平期間內變為高電平一次的PWM圖樣。取而代之的是，PWM圖樣生成電路也可以產生在一個水平期間內變為高電平兩次以上的PWM圖樣。該情況下，PWM圖樣生成電路除了圖5所示的導通時序，還對各PWM圖樣存儲一組以上的高電平及低電平的變化時序。由此，能更準確地控制數據信號線的電壓變化，從而能更準確地驅動數據信號線。然而，為了降低數據信號線的功耗，優選為PWM圖樣的變化次數較少。此外，本發明除了液晶顯示裝置以外也能應用於進行灰階顯示的各種顯示裝置。
[0110]如上所示，根據本發明的數據信號線驅動電路，能通過進行脈寬調製驅動來降低功耗，並能通過進行各種修正來準確地驅動數據信號線。此外，根據本發明的顯示裝置，能利用本發明的數據信號線驅動電路來準確地顯示灰階。
工業上的實用性
[0111]本發明的驅動電路的特徵在於，能利用脈寬調製驅動來準確地驅動數據信號線，因此能用於液晶顯示裝置等各種·顯示裝置的驅動電路。
標號說明
[0112]I…液晶顯示裝置 2…液晶面板
3…顯示控制電路 4…掃描信號線驅動電路 5…像素電路
10、20、30、40…數據信號線驅動電路
11…數據寄存器
12…PWM圖樣生成電路
13...控制信號生成電路
14…PWM圖樣生成電路
15、41…選擇器
16、23、32、42…充放電控制電路
17、33、43、51…充放電電路 18…極性選擇電路21...修正脈衝生成電路22...修正脈衝指定電路31...電晶體指定電路
171、172、173、174、331、334、431、432、511、512 …電晶體181、182、183、1 84…開關。
【權利要求】
1.一種驅動電路，對顯示裝置的數據信號線進行驅動，其特徵在於，包括: 圖樣生成電路，該圖樣生成電路對於各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖樣； 選擇電路，該選擇電路基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組、從所述圖樣生成電路所產生的圖樣中選擇一個圖樣； 充放電控制電路，該充放電控制電路基於所述選擇電路所選擇的圖樣、求出充電控制信號和放電控制信號；以及 充放電電路，該充放電電路根據所述充電控制信號和所述放電控制信號、對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓。
2.如權利要求1所述的驅動電路，其特徵在於，所述充放電電路包含充電用電晶體，該充電用電晶體根據所述充電控制信號來對所述數據信號線施加所述充電電壓；以及放電用電晶體，該放電用電晶體根據所述放電控制信號來對所述數據信號線施加所述放電電壓。
3.如權利要求2所述的驅動電路，其特徵在於，還包括修正脈衝生成電路，該修正脈衝生成電路產生多種具有規定寬度的修正脈衝， 所述充放電控制電路從所述修正脈衝生成電路所產生的修正脈衝中選擇對每根所述數據信號線所指定的一個修正脈衝，並基於所選擇的修正脈衝來使所述充電控制信號變化為指示進行充電的電平。
4.如權利要求2所述 的驅動電路，其特徵在於，所述充放電電路包含多個所述充電用電晶體，在充電時，使用從所述多個充電用電晶體中根據溫度對每根所述數據信號線所指定的一個以上的電晶體。
5.如權利要求2所述的驅動電路，其特徵在於，所述充放電控制電路在一個水平期間內所設定的電壓保持期間，將所述充電用電晶體和所述放電用電晶體均控制為截止狀態。
6.如權利要求2所述的驅動電路，其特徵在於，所述充放電控制電路輸出第一控制信號和第二控制信號，該第一控制信號在第一期間為所述充電控制信號，在第二期間為所述放電控制信號，該第二控制信號在第一期間為所述放電控制信號，在第二期間為所述充電控制信號， 所述充放電電路包含第一電晶體以及第二電晶體，該第一電晶體根據所述第一控制信號來起到所述充電用電晶體或所述放電用電晶體的作用，該第二電晶體根據所述第二控制信號來起到所述放電用電晶體或所述充電用電晶體的作用。
7.如權利要求6所述的驅動電路，其特徵在於，所述充放電電路分別包含多個所述第一電晶體以及所述第二電晶體，在進行第一期間內的充電時，使用從所述多個第一電晶體中根據溫度對每根所述數據信號線所指定的一個以上的電晶體，在進行第二期間內的充電時，使用從所述多個第二電晶體中根據溫度對每根所述數據信號線所指定的一個以上的電晶體。
8.如權利要求1所述的驅動電路，其特徵在於，所述數據信號線在一個水平期間內的充電時間為所述數據信號線的充電時的時間常數的2倍以下。
9.如權利要求1所述的驅動電路，其特徵在於，所述數據信號線在一個水平期間內的充電時間為所述數據信號線的充電時的時間常數的2.3倍以下。
10.如權利要求1所述的驅動電路，其特徵在於，一個水平期間為所述數據信號線的充電時的時間常數的4.5倍以上。
11.一種顯示裝置，進行灰階顯示，其特徵在於，包括: 顯示面板，該顯示面板包含多根掃描信號線、多根數據信號線以及多個像素電路； 掃描信號線驅動電路，該掃描信號線驅動電路依次選擇所述掃描信號線；以及數據信號線驅動電路，該數據信號線驅動電路對所述數據信號線施加與視頻信號相對應的灰階電壓， 所述數據信號線驅動電路包括: 圖樣生成電路，該圖樣生成電路對於各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖 樣； 選擇電路，該選擇電路基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組、從所述圖樣生成電路所產生的圖樣中選擇一個圖樣； 充放電控制電路，該充放電控制電路基於所述選擇電路所選擇的圖樣、求出充電控制信號和放電控制信號；以及 充放電電路，該充放電電路根據所述充電控制信號和所述放電控制信號、對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓。
12.—種驅動方法，對顯示裝置的數據信號線進行驅動，其特徵在於，包括: 對於各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖樣的步驟； 基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組、從所產生的圖樣中選擇一個圖樣的步驟； 基於所選擇的圖樣、求出充電控制信號和放電控制信號的步驟；以及根據所述充電控制信號和所述放電控制信號、對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓的步驟。
13.—種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置具有顯示面板、並進行灰階顯示，該顯示面板具有多根掃描信號線、多根數據信號線、以及多個像素電路，其特徵在於，包括: 依次選擇所述掃描信號線的步驟； 對於各個灰階產生多組具有與灰階相對應的脈寬的圖樣的步驟； 基於對每根所述數據信號線所提供的灰階數據與對每根所述數據信號線所指定的圖樣的組、從所產生的圖樣中選擇一個圖樣的步驟； 基於所選擇的圖樣、求出充電控制信號和放電控制信號的步驟；以及根據所述充電控制信號和所述放電控制信號、對所述數據信號線切換並施加充電電壓和放電電壓的步驟。
【文檔編號】G09G3/36GK103582910SQ201280026421
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月24日 優先權日:2011年5月31日
【發明者】熊田浩二, 田中紀行, 須山達彥 申請人:夏普株式會社