專利名稱：一種驅(qū)動顯示設(shè)備的驅(qū)動電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動平面顯示設(shè)備的方法，而且也涉及該顯示設(shè)備的驅(qū)動電路。具體地講，本發(fā)明涉及一種驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，該顯示設(shè)備接收數(shù)字圖象信號，以便根據(jù)接收的數(shù)字圖象信號產(chǎn)生具有灰度的顯示圖象，它還涉及這樣的顯示設(shè)備的驅(qū)動電路。


圖1舉例說明用于驅(qū)動顯示設(shè)備的常規(guī)驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)驅(qū)動器，該顯示設(shè)備接收數(shù)字圖象信號，以便根據(jù)接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生具有灰度的顯示信號。為了簡化說明，這里假定數(shù)字圖象數(shù)據(jù)由兩比特(D0，D1)組成。該數(shù)據(jù)驅(qū)動器給在掃描線上的N象素(這里N是正整數(shù))提供驅(qū)動電壓，該掃描線已借助掃描信號而被選擇。
圖2表示圖1的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的電路構(gòu)成部分。該電路以標(biāo)記20表示，它通過數(shù)據(jù)線給沿著單條掃描線提供上述N象素中的第“n”個象素(這里n是1至N的第一整數(shù))提供驅(qū)動電壓。電路20包括取樣(主)觸發(fā)器21，每個取樣觸發(fā)器21用于接收一比特的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)(D0，D1);保持(輔助)觸發(fā)器22，每個保持觸發(fā)器22也接收一比特;個解碼器23和四個模擬開關(guān)24至27。信號電壓V0至V3分別從四個不同的電壓源提供模擬開關(guān)24至27。對于取樣觸發(fā)器21可使D觸發(fā)器或各種其它的觸發(fā)器。
圖2所示的電路20工作情況如下，在接收到相應(yīng)于第“n”個象素的取樣脈沖Tsmpn前沿時，取樣觸發(fā)器21得到數(shù)字圖象數(shù)據(jù)(D0，D1)并保持這樣得到的數(shù)據(jù)。當(dāng)完成了該圖象數(shù)據(jù)對在單條掃描線上的第1至第N個象素的取樣時(即相應(yīng)于一個水平周期的取樣完成了)，輸出脈沖OE加到保持觸發(fā)器22。在收到輸出脈沖OE時，保持觸發(fā)器22從取樣觸發(fā)器21得到數(shù)字圖象數(shù)據(jù)(D0，D1)并且傳送這樣得到的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)到解碼器23。解碼器23解碼數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的每個比特(D0，D1)，并根據(jù)解碼比特的相應(yīng)值接通模擬開關(guān)24至27中的一個開關(guān)。結(jié)果，相應(yīng)于這樣接通的模擬開關(guān)24，25，26或27的，從四個不同電壓源來的信號電壓V0至V3中的一個電壓從電路20輸出。
如上所述的常規(guī)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器要求2n個不同的電壓源(這里n是構(gòu)成數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的比特數(shù))。換句話說，當(dāng)數(shù)字圖象數(shù)據(jù)增加一比特時要求的電壓源的數(shù)量加一倍。例如，在數(shù)字圖象數(shù)據(jù)包含4比特以便產(chǎn)生具有16個灰度的顯示圖象的情況下，要求的電壓源數(shù)為24＝16。類似地，在數(shù)字圖象數(shù)據(jù)包含5比特以便產(chǎn)生32個灰度的顯示圖象的情況下，要求的電壓源數(shù)為25＝32。在包含6比特數(shù)字圖象數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生64個灰度的顯示圖象的情況下，要求的電壓源數(shù)為2＝64。
這樣的電壓源通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器的模擬開關(guān)連接到一個顯示設(shè)備，例如液晶板，它對電壓源提供重的負(fù)荷。這樣，要求每個電壓源具有足夠的性能以驅(qū)動這么重的負(fù)荷。這種高性能電壓源數(shù)量的增加在整個驅(qū)動電路的較高的生產(chǎn)成本中是重要的因素。此外，由于高性能電壓源不能容易地設(shè)置在構(gòu)成驅(qū)動電路的大規(guī)模集成電路(LSI)內(nèi)，它們必須設(shè)置在LSI電路的外部。這意味著用于驅(qū)動液晶板的信號電壓必須從外部電壓源提供給LSI電路。結(jié)果，隨著電壓源數(shù)量的增加，LSI電路的輸入端的數(shù)量必須相應(yīng)地增加。制造具有這么大量的輸入端的LSI電路是非常困難的。即使能夠制造這種LSI電路，在大量生產(chǎn)時發(fā)生安裝或制造問題，因此實際上是不可能大量生產(chǎn)這種LSI電路。
為了解決上述問題，由日本專利申請No.4-129164(該申請尚未公開)提出了一種振蕩電壓驅(qū)動方法和使用這種方法的驅(qū)動電路。在提出的方法和驅(qū)動電路中，外部電壓源提供灰度參考電壓，后者被用于進(jìn)一步得到多個內(nèi)插內(nèi)壓，以致于灰度可以使用灰度參考電壓和內(nèi)插電壓得到。因此，可得到的灰度的數(shù)量比驅(qū)動電路中的電壓源數(shù)量更多。幾種類型的使用這種振蕩電壓驅(qū)動方法的數(shù)據(jù)驅(qū)動器已投入實際使用了。
圖3表示一個構(gòu)成數(shù)據(jù)驅(qū)動器一部分的電路30，舉例說明使用上述振蕩電壓驅(qū)動方法所提出的驅(qū)動電路。在電路30中，四個內(nèi)插電壓(V0+2V2)/3，(2V2+V5)/3，(V2+2V5)/3和(2V5+V7)/3可以從四個灰度參考電壓V，V，V和V得到，這些灰度參考電壓是從外部電壓源提供的，從這四個灰度參考電壓和四個得到的內(nèi)插電壓可得到八個灰度。因此，僅僅設(shè)置四個供提供灰度參考電壓用的電壓源，就能夠得到八個灰度。
圖4通過例子表示信號電壓V1的波形(信號電壓V1是從圖3的電路30輸出到數(shù)據(jù)線的)，并表示了信號電壓Vcom的波形，該信號電壓Vcom加在根據(jù)已知交替驅(qū)動方法的這種常規(guī)數(shù)據(jù)驅(qū)動器驅(qū)動的液晶板的公共電極(未示出)。在圖4假定整個驅(qū)動電路工作在無負(fù)荷的理想條件下。信號電壓V1是上述四個內(nèi)插電壓之一，它是在數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的值是1的情況下從灰度參考電壓V0和V2產(chǎn)生的。電壓V+1和電壓V1-分別表示在正周期(場)和在負(fù)周期(場)加在象素的電壓?；叶葏⒖茧妷篤0和V2的波形示于圖5，以便與信號電壓(內(nèi)插電壓)V1比較。如圖4所示，信號電壓V1以這樣的方式在兩個灰度參考電壓V0和V2之間周期地振蕩;在一個輸出周期中V0的總時間對于V2總時間的比率是1∶2。周期地在兩個不同的電壓之間周期地振蕩的、如該信號電壓V1的電壓，稱之為振蕩電壓。
這種常規(guī)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器根據(jù)所謂的“行反向(Line inversion)方法”而工作，在每個水平周期的開始，信號電壓的極性從正變?yōu)樨?fù)或者相反，因此防止了液晶設(shè)備的劣化。一個輸出周期通常設(shè)定等于一個水平周期。
圖6表示用于將上述灰度參考電壓V0和V2供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器的電源電路60。電源電路60包括運算放大器61和62。在一個輸出周期期間，允許電源電路60交替地輸出兩個灰度參考電壓V0和V2就可得到圖4中的振蕩電壓V1。
在使用振蕩電壓驅(qū)動方法的上述常規(guī)數(shù)據(jù)驅(qū)動器中，從灰度參考電壓得到多個內(nèi)插電壓，以致于通過使用有限數(shù)量的電壓源就可得到大量的灰度，但是，這個常規(guī)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器包含了下面將敘述的問題。
圖7表示數(shù)據(jù)線的等效電路，該數(shù)據(jù)線連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器，并相應(yīng)地在其上提供了負(fù)荷。在實際使用的數(shù)據(jù)線中，電容和電阻作為分布的常數(shù)存在。另一方面，將數(shù)據(jù)線看成為負(fù)荷，對這種電容和電阻可簡單地認(rèn)為是集中的常數(shù)R和C。例如，集中常數(shù)R和C可分別為50KΩ和100PF。
如上所述的單條數(shù)據(jù)線只提供輕負(fù)荷。但在液晶板中使用的數(shù)據(jù)線的數(shù)量是如此之大，以致于由數(shù)據(jù)線提供的總負(fù)荷變得很大。例如，在VGA兼容的液晶板中，其數(shù)據(jù)線的數(shù)目為640×3＝1920。如果相應(yīng)于單條水平(掃描)線的所有數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的值是1，則與圖3的電路30相同的1，920個電路將振蕩電壓V1輸出至分別與它們相聯(lián)接的1，920條數(shù)據(jù)線。由于振蕩電壓V1加在所有的1920條數(shù)據(jù)線上，1920個如圖7所示的等效電路一起起著一個負(fù)荷的作用加在圖6的電源電路60上。在這種情況下，如果在振蕩電壓V1和圖4所示的加在公共電極的電壓Vcom之間的電位差V+1和V-1絕對值的和是10V時，則通過電源電壓60的最大電流為(10V/50KΩ)×1920＝400(MA)。這樣高的電流在電壓極性已反向之后即在一個輸出周期的開始立即流過電源電路60。因此，在一個輸出周期的始起部分整個驅(qū)動電路處于瞬態(tài)。在這瞬態(tài)下，當(dāng)從電源電路60來的輸出電壓從一個灰度參考電壓高速轉(zhuǎn)換到另一個灰度參考電壓(例如從V0到V2)或反過來從而得到振蕩電壓(例如V1)時，由于高灰度電流過，很可能在電源電路60中產(chǎn)生寄生振蕩。結(jié)果，電源電路60的工作易于不穩(wěn)定。
圖8表示從已出現(xiàn)寄生振蕩的電源電路60提供的灰度參考電壓V0的波形的例子。這種不需要的寄生振蕩產(chǎn)出寄生問題，如增加功耗和電源電路60發(fā)熱。
防止這種寄生振蕩的一個可能的措施是降低電源電路60的運算放大器61的轉(zhuǎn)換速率。但是，降低轉(zhuǎn)換速率劣化了整個驅(qū)動電路的特性，如它的電流響應(yīng)特性或上升時間。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，該顯示設(shè)備包括含有象素和分別連接到象素的開關(guān)元件的顯示部分，還包括用于驅(qū)動顯示部分的驅(qū)動電路，和連接開關(guān)元件到驅(qū)動電路的信號線，允許象素通過加在其上的特定電壓而產(chǎn)生顯示圖象。該方法包括步驟允許驅(qū)動電路從一個輸出周期開始的預(yù)定時間期間輸出一個無振蕩的電壓信號到每條信號線;和允許驅(qū)動電路從預(yù)定時間期間的結(jié)束到該輸出周期結(jié)束為止輸出一個振蕩的電壓信號到每條信號線，該振蕩電壓信號至少包含一個振蕩分量。
在本發(fā)明的一個實施例中，預(yù)定的時間期間包括驅(qū)動電路保持在瞬態(tài)的時間期間，該驅(qū)動電路的瞬態(tài)出現(xiàn)在輸出周期的開始。
在本發(fā)明的另一個實施例中，振蕩電壓信號在第一電壓和第二電壓之間周期地振蕩。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，該顯示設(shè)備包括包含有象素和分別連接到象素的開關(guān)元件的顯示部分，還包括連接到開關(guān)元件的信號線，允許象素通過加在其上特定電壓而產(chǎn)生顯示圖象。驅(qū)動電路包括一個電壓信號輸出控制裝置，用于在從一個輸出周期開始的預(yù)定時間期間輸出無振蕩電壓信號到每條信號線，然后從預(yù)定時間期間的結(jié)束直到輸出周期的結(jié)束輸出振蕩電壓信號到每條信號線，該振蕩電壓信號至少包括一個振蕩分量。
在本發(fā)明的一個實施例中，預(yù)定時間期間包括驅(qū)動電路保持在瞬態(tài)的時間期間，該驅(qū)動電路的瞬態(tài)在輸出周期的開始出現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一個實施例中，振蕩電壓信號在第一電壓和第二電壓之間周期地振蕩。
在本發(fā)明的還有一個實施例中，電壓信號輸出控制裝置包括多個開關(guān)裝置;和一個選擇控制電路，用于接收數(shù)字圖象數(shù)據(jù)，然后，各個地接通或關(guān)掉開關(guān)裝置，從而根據(jù)接收的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)控制其通/斷狀態(tài)，其中，僅僅在這些開關(guān)裝置接通時才允許分別加到其上的不同電壓信號被傳送到每條信號線，選擇控制電路接通其中一個開關(guān)裝置以保持在預(yù)定時間期間該開關(guān)裝置處于接通狀態(tài)，然后至少控制一對開關(guān)裝置的通/斷狀態(tài)，以便從預(yù)定時間期間直到輸出周期結(jié)束交替地接通它們。
因此，這里所敘述的發(fā)明可能的優(yōu)點是(1)提供一種驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，該方法能夠快速轉(zhuǎn)換灰度參考電壓，而在電源電路中不產(chǎn)生任何寄生振蕩，也不劣化驅(qū)動電路的任何特性，如它的電流響應(yīng)特性或上升時間(2)提供根據(jù)這種方法驅(qū)動顯示設(shè)備的驅(qū)動電路。
在閱讀和理解對照附圖，所作的詳細(xì)敘述時，本發(fā)明的這些與其它優(yōu)點，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來講就很清楚了。
圖1是表示常規(guī)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器電路的示意圖。
圖2是表示圖1的常規(guī)數(shù)據(jù)驅(qū)動器構(gòu)成部分的電路示意圖。
圖3是表示另一個常規(guī)數(shù)據(jù)驅(qū)動器構(gòu)成部分的電路示意圖。
圖4表示從圖3的電路加在數(shù)據(jù)線上的信號電壓的波形，和加在公共電極的電壓波形。
圖5表示灰度參考電壓V0和V2的波形。
圖6是表示提供灰度參考電壓V0和V2的電源電路60的示意圖。
圖7是表示一個數(shù)據(jù)線等效電路的示意圖。該數(shù)據(jù)線對數(shù)據(jù)驅(qū)動器提供負(fù)荷。
圖8表示由已發(fā)生寄生振蕩的電源電路提供的灰度參考電壓Vn的波形。
圖9是表示由按照本發(fā)明的方法和驅(qū)動電路驅(qū)動的液晶顯示設(shè)備的示意圖。
圖10是表示在一個水平周期期間信號之間的關(guān)系的定時圖。
圖11是表示在一個垂直周期期間信號之間的關(guān)系的定時圖。
圖12是表示圖9所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的構(gòu)成部分電路的示意圖。
圖13表示輸出脈沖信號OE和信號t、c及t′的波形。
圖14表示從圖12的電路輸出到數(shù)據(jù)線96的信號電壓的波形。
本發(fā)明將參照例子進(jìn)一步敘述。這里使用一個矩陣型的液晶顯示設(shè)備作為按照本發(fā)明的方法和驅(qū)動電路驅(qū)動的顯示設(shè)備。但是應(yīng)懂得本發(fā)明的方法和驅(qū)動電路也可以用于其它類型的顯示設(shè)備。
圖9是表示由本發(fā)明的方法和驅(qū)動電路驅(qū)動的矩陣型液晶顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)的示意圖。該液晶顯示設(shè)備包括用于顯示圖象的顯示部分90，和用于驅(qū)動顯示部分90的驅(qū)動電路91。驅(qū)動電路91包括一個數(shù)據(jù)驅(qū)動器92和一個掃描驅(qū)動器93，它們分別提供圖象信號和掃描信號到顯示部分90。數(shù)據(jù)驅(qū)動器有時也稱為源驅(qū)動器或列驅(qū)動器。掃描驅(qū)動器有時也稱為門驅(qū)動器或行驅(qū)動器。
顯示部分90包括象素94的M×N陣列(每列M個象素，每行N個象素，這里的M和N是正整數(shù))，還包括分別接到象素94的開關(guān)元件95。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器92設(shè)有N個輸出端S(i)(i是1至N的一個整數(shù)，每個端子相應(yīng)于M個開關(guān)元件95的N列的一列N個輸出端S(i)分別通過N條數(shù)據(jù)線96接到相應(yīng)的開關(guān)元件95。類似地，掃描驅(qū)動器93設(shè)有M個輸出端G(j)(j是1至M的一個整數(shù))，每個端子相應(yīng)于N個開關(guān)元件95的M行的一行。M個輸出端G(j)通過M條掃描線97分別接到相應(yīng)的開關(guān)元件95。開關(guān)元件95可使用薄膜晶體管(TFT)?？蛇x擇地，也可使用其它類型的開關(guān)元件。數(shù)據(jù)線有時也稱為源線或列線。掃描線有時也稱為門線或行線。
掃描驅(qū)動器93從它的輸出端G(j)以這樣方式順序輸出高電壓到相應(yīng)的掃描線97;在一個特定的時間期間從每個輸出端G(j)輸出的電壓電平保持在高電平。這個特定的時間期間稱為一個水平周期jH(j是1至M的一個整數(shù))。所有的水平周期jH加起來得到的總時間長度(即，1H+2H+3H+……+MH)稱為一個垂直周期。
當(dāng)從掃描驅(qū)動器93的輸出端G(j)加在一條掃描線97(即第j條掃描線)上的電壓從低電平變到高電平時，經(jīng)過掃描線97接到輸出端G(j)的開關(guān)元件95接通。當(dāng)開關(guān)元件95保持在接通狀態(tài)時，根據(jù)從驅(qū)動器92的輸出端S(i)加在相應(yīng)的數(shù)據(jù)線96的電壓，分別連接的象素94被充電。在大約一個垂直周期內(nèi)這樣充電的象素94的電壓保持不變，直到它們由從數(shù)據(jù)驅(qū)動器92提供的隨后的電壓再充電時為止。
圖10表示在由水平同步信號Hsyn確定的第j水平周期jH期間的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA、取樣脈沖Tsmpi和輸出脈沖信號OE之間的關(guān)系。從圖10可看出，在取樣脈沖Tsmp1，Tsmp2，……Tsmpi，……TsmpN順序地加在數(shù)據(jù)驅(qū)動器92時，數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA1，DA2，……DA，……DAN相應(yīng)地加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器92。然后由輸出脈沖信號OE確定的第j輸出脈沖OEj加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器92。在收到第j輸出脈沖OEj時，根據(jù)數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA1至DAN，數(shù)據(jù)驅(qū)動器92分別從它的輸出端S(1)至S(N)輸出電壓到相應(yīng)的數(shù)據(jù)線96。
圖11表示在由垂直同步信號Vsyn確定的一個垂直周期期間，水平同步信號Hsyn，數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA，輸出脈沖信號OE和從數(shù)據(jù)驅(qū)動器92與掃描驅(qū)動器93提供的電壓的定時之間的關(guān)系。在圖11中，源(j)表示從數(shù)據(jù)驅(qū)動器92輸出電壓的電平，它具有如圖10所示的定時和相應(yīng)于在第j水平周期jH期間已加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的N組數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA。源(j)以一個陰影線矩形區(qū)表示以表明從所有的數(shù)據(jù)驅(qū)動92的N個輸出端S(1)至S(M)輸出的電壓范圍。在由源(j)指示的電壓加到數(shù)據(jù)線96時，從掃描驅(qū)動器93通過其輸出端G(j)加到第j掃描線97的電壓變?yōu)椴⒈３衷诟唠娖?，因此接通連接到第j掃描線97的所有N個開關(guān)元件95。結(jié)果，分別接到這些N開關(guān)元件95的N個象素94根據(jù)從數(shù)據(jù)驅(qū)動器92加到相應(yīng)數(shù)據(jù)線96的電壓進(jìn)行充電。
上述過程重復(fù)M次，即，對第1至第M掃描線97，以便顯示相應(yīng)于一個垂直周期的圖象。在非交錯型顯示設(shè)備的情況中，這樣產(chǎn)生的圖象在顯示屏幕上作為一個完整的顯示圖象。
在輸出脈沖信號OE中第“j”輸出脈沖OEj的上升時間和第“j+1”輸出脈沖OEj+1的上升時間之間的時間間隔稱為一個輸出周期。這意味著一個輸出周期等于圖11所示的每個源(j)的持續(xù)時間。在進(jìn)行通常的線性順序掃描的情況下，一個輸出周期等于一個水平周期。其理由如下當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器92給數(shù)據(jù)線96輸出相應(yīng)于一條水平(掃描)線的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的電壓時，它還執(zhí)行對下一條水平線的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的取樣。這些電壓可以從該數(shù)據(jù)驅(qū)動器92輸出的最大時長等于一個水平周期。此外，除了特殊情況外，由于輸出周期變長，該象素可更精確地被充電。因此，在所述的驅(qū)動電路中，一個輸出周期是等于一個水平周期。但是，根據(jù)本發(fā)明，一個輸出周期不要求等于一個水平周期。
圖9所示的驅(qū)動電路91的數(shù)據(jù)驅(qū)動器92，是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路的一個例子，下面將參照圖12至14進(jìn)行詳細(xì)敘述。
圖12表示數(shù)據(jù)驅(qū)動92中N個相同電路120的一個電路。N個電路120通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的N個輸出端S(1)至S(N)分別提供信號電壓到相應(yīng)的數(shù)據(jù)線96。電路120通過第“n”個輸出端S(n)輸出一個信號電壓到相應(yīng)的數(shù)據(jù)線96(n是1至N的一個整數(shù))。在這個例子中，數(shù)字圖象數(shù)據(jù)由三個比特(D0，D1，D2)組成。
電路120包括取樣(主)觸發(fā)器121和保持(輔助)觸發(fā)器122，二者用于接收和保持?jǐn)?shù)字圖象數(shù)據(jù)的各個比特(D0，D1，D2)。電路120還包括一個選擇控制電路123和四個模擬開關(guān)124至127，不同電平的電壓分別加在這些開關(guān)上。根據(jù)收到的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)，選擇控制電路123單個地接收或關(guān)斷模擬開關(guān)124-127以控制其通/斷狀態(tài)。信號t和c輸入到與門電路128，選擇控制電路123接收從與門電路128輸出的信號t′。在理論上，構(gòu)成數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的LSI電路要求的這種與門電路128的數(shù)目僅為一個。其理由如下數(shù)據(jù)線96被設(shè)計成提供相等的負(fù)荷。因此，在用于數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的所有電源電路中(電源電路例如是與圖6中所示的電源電路60相同類型)，在一個輸出周期的開始為了流過大電流，要求各時間期間基本上相等，以降低它們各自的穩(wěn)態(tài)電流電平。其結(jié)果是在數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的所有輸出端S(1)至S(N)中，可使在一個輸出周期的開始和開始供應(yīng)振蕩電壓的時間之間的必要時間間隔基本上相等(這些時間間隔在后面詳細(xì)敘述)。因此，允許所有的輸出端S(l)至S(N)在一個輸出周期中的基本上相同的時間點輸出振蕩電壓。由于振蕩電壓供應(yīng)的定時是使用從與門電路128輸出的信號t′確定的(后面將敘述)，相應(yīng)于數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的輸出端S(l)至S(N)的所有N個電路120可共用單個與門電路128。
根據(jù)本發(fā)明，信號C可在構(gòu)成數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的LSI電路中產(chǎn)生，因此防止了LSI電路的端子數(shù)量的增加。
其次，將參照圖12敘述電路120的工作情況。在收到相應(yīng)于第“n”象素的取樣脈沖Tsmpn的前沿時，取樣觸發(fā)器121得到數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的各個比特(D0，D1，D2)并保持得到的數(shù)據(jù)。分別通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器92的所有N個電路120，對所有的連接到掃描線97之一(第“j”掃描線)的N象素實行這個取樣過程。在完成對接到單條掃描線97的所有N象素的圖象數(shù)據(jù)的這種取樣(即，相應(yīng)于一個水平周期的取樣)時，一個輸出脈沖OE加到保持觸發(fā)器122。在收到輸出脈沖OE時，保持觸發(fā)器122從取樣觸發(fā)器121得到數(shù)字圖象數(shù)據(jù)(D0，D1，D2)，而且還輸出接收的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)到選擇控制電路123。選擇控制電路123設(shè)有輸入端d0，d1和d2以及輸出端S0，S2，S5和S7，數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的三個比特(D0，D1，D2)通過輸入端d0，d1和d2分別輸入到選擇控制電路123。通過輸出端S0，S2，S5和S7，選擇控制電路123輸出控制信號分別用于接通和關(guān)斷模擬開關(guān)124至127，以便控制其通/斷狀態(tài)。不同電壓電平的灰度參考電壓V0，V2，V5和V7分別加在四個模擬開關(guān)124至127。只有在相應(yīng)的模擬開關(guān)124，125，126或127是接通時，這些電壓中的每個電壓才輸出到數(shù)據(jù)線96。這些電壓的電平之間的關(guān)系是V0＜V2＜V5＜V7或者V7＜V5＜V2＜V0。例如，可使用上面所述的圖6中所示的電源電路60作為提供這種電壓的電路。
表1是表示選擇控制電路123的輸入與輸出之間的關(guān)系的邏輯表。表1的第一部分(即從左數(shù)前三列)表示數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的三個比特的值，它們分別輸入到選擇控制電路123的輸入端d2，d1和d0表1的第二部分(即隨后四列)表示控制信號的值，它們分別從選擇控制電路123的輸出端S0，S2，S5和S7輸出。當(dāng)從所接輸出端S0，S2，S5或S7收到具有值為1的控制信號時，模擬開關(guān)124至127中的每一個開關(guān)接通，而且收到具有值為0的控制信號時關(guān)斷。表1第二部分中的每個空白表示控制信號的值為0。每個“t′”表示在信號t′的值為1時控制信號的值為1，而且信號t′的值為0時，控制信號的值為0。相反地，每個表示當(dāng)信號t′的值為1時控制信號的值為0，而當(dāng)信號t′的值為0時控制信號的值為1。
表1
圖13表示上述輸出脈沖信號OE，和信號t，C及t′的波形。信號t是一個脈沖信號，它在值0和1之間以1∶2的占空比周期地交替。特別是，具有值為0的信號t的時間對具有值為1的信號t的時間的比率是1∶2。信號C是只在從每個輸出脈沖OE的上升時間起的預(yù)定時間期間保持在值為0的一個脈沖信號。換句話說，脈沖信號C的值只在從一個輸出周期的開始起的預(yù)定時間期間保持在0，然后變?yōu)?，使得在該輸出周期的其余部分期間保持在1。根據(jù)本發(fā)明，信號C可以由輸出脈沖信號OE產(chǎn)生。由于信號t′是從與門電路128輸出的，與門電路128接收信號t和C作為其輸入，所以信號t′在從一個輸出周期的開始起的上述預(yù)定時間期間保持在值為0。然后變?yōu)榕c信號t相同的一個脈沖信號并保持不變直到下一個輸出周期的開始為止。
其次，參照表1敘述選擇控制電路123的工作情況。
在分別輸入到選擇控制電路123的輸入端d2，d1和d0的所有三比特的值為0的情況下，值為1的控制信號從輸出端S0輸出，因此接通所接的模擬開關(guān)124。其它的模擬開關(guān)125至127仍然斷開。這樣，電壓V0輸出到數(shù)據(jù)線96。
在輸入到輸入端d2，d1和d0的三比特的值分別為0，0，1的情況下，從輸出端S0和S2輸出的控制信號分別為信號t′的值和信號t′的值。在從每個輸出脈沖OE的上升時間起的預(yù)定時間期間，如上所述信號t′的值保持在0，以致于信號t′的值保持在1。因此，在該時間期間，輸出端S0輸出具有值為1的控制信號，因而接通模擬開關(guān)124使它保持在通的狀態(tài)。其它的模擬開關(guān)125至127保持?jǐn)嚅_。這樣，在從該輸出周期開始起的預(yù)定時間期間僅僅電壓V0輸出到數(shù)據(jù)線96。之后，如上所述，信號t′變?yōu)榕c信號t相同的脈沖信號，使得在該輸出周期的其余部分期間其值在0和1之間交替。在信號t′的值為1時，接到輸出端S2的模擬開關(guān)125接通，而其它的模擬開關(guān)斷開，因此允許電壓V2輸出到數(shù)據(jù)線96。當(dāng)信號t′值為0時，t′的值變?yōu)?，使得接到輸出端S0的模擬開關(guān)124接通，而其它的模擬開關(guān)斷開，因此允許電壓V0輸出到數(shù)據(jù)線96。結(jié)果，從電路120輸出到數(shù)據(jù)線96的信號電壓變?yōu)橐粋€振蕩的電壓，它以與脈沖信號t′的周期相同的周期在V0與V2之間振蕩。
圖14表示從圖12的電路120輸出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)線96的信號電壓的波形。如上所述，在從一個輸出周期開始的預(yù)定時間期間，電路120只輸出電壓V0到數(shù)據(jù)線96?？蛇x擇地，在該預(yù)定時間期間僅僅電壓V2輸出到數(shù)據(jù)線96。在圖14中，實線代表假定整個驅(qū)動電路工作在無負(fù)荷的理想情況下得到信號電壓的波形。虛線代表具有液晶板的實際負(fù)荷情況下數(shù)據(jù)線96電位的變化。如在圖14中所表示的，從一個輸出周期的開始直到數(shù)據(jù)線的電位達(dá)到輸出信號電壓的電平為止，無振蕩的電壓(即僅為電壓V0或V2)加到數(shù)據(jù)線96。因此，在電源電路60中無寄生振蕩。
圖14還示出了信號C以便進(jìn)行比較。信號C保持在值0的時間期間可改變，以便調(diào)整一個輸出周期的開始和開始供應(yīng)振蕩電壓的時間之間的時間間隔。
在上述的例子中，在數(shù)據(jù)線96的電位大約已達(dá)到輸出信號電壓的電平之后，數(shù)據(jù)驅(qū)動器92開始輸出一個振蕩電壓，因而防止在電源電路60中出現(xiàn)寄生振蕩。但是，根據(jù)本發(fā)明，即使在數(shù)據(jù)線96的電位達(dá)到輸出電壓電平之前，只要驅(qū)動路的瞬態(tài)已變?yōu)榛旧戏€(wěn)定的狀態(tài)就可允許供給振蕩電壓。在瞬態(tài)結(jié)束時，電流達(dá)到較低的電平，而電流電平減少的程度變得小了。也在這時，可允許開始振蕩電壓的供給;這種供應(yīng)振蕩電壓源的定時也使它能夠防止在電源電路60中出現(xiàn)寄生振蕩。例如，已經(jīng)證明，在流過電源電路60的電流減少到約為其峰值電流電平的大約1/4的時候開始供給振蕩電壓可以獲得防止寄生振蕩的有效結(jié)果。
一個輸出周期的開始與開始供應(yīng)振蕩電壓源的時間之間的所需的時間間隔取決于作為負(fù)荷的液晶板的特性和電源電路的特性。因此，允許開始供給振蕩電壓的時間點可在一定的時間范圍內(nèi)變化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在每個輸出周期的起始部分驅(qū)動電路處在瞬態(tài)時，無振蕩的信號電壓輸出到信號線(即上述的數(shù)據(jù)線)，以便防止在電源電路中出現(xiàn)寄生振蕩。因此，可保證電源電路的穩(wěn)定工作，因而防止功耗的增加和電源電路中的發(fā)熱。
還如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在從一個輸出周期的開始起的預(yù)定時間期間過去之后，即驅(qū)動電路已從其瞬態(tài)變?yōu)榛痉€(wěn)定狀態(tài)之后，振蕩電壓輸出到信號線。因此，利用振蕩電壓驅(qū)動的方法從灰度參考電壓可得到多個內(nèi)插電壓(即上述的振蕩電壓)而不產(chǎn)生任何不需要的寄生振蕩。
在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚和可以容易地進(jìn)行各種其它的改型。因此，所附的權(quán)利要求的范圍不應(yīng)是對前面說明的限定，而該權(quán)利要求是更廣泛的解釋。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，該顯示設(shè)備包括含有象素和分別連接到象素的開關(guān)元件的顯示部分，還包括用于驅(qū)動顯示部分的驅(qū)動電路，和連接開關(guān)元件到驅(qū)動電路的信號線，所述象素通過加上特定的電壓可產(chǎn)生顯示圖象，其中所述方法包括步驟在從一個輸出周期的開始起的預(yù)定時間期間允許所述驅(qū)動電路輸出一個無振蕩的電壓信號到每條所述的信號線；和從所述預(yù)定時間期間的結(jié)束直到所述輸出周期的結(jié)束為止允許所述驅(qū)動電路輸出一個振蕩的電壓信號到每條所述信號線，所述振蕩電壓信號包括至少一個振蕩分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述預(yù)定時間期間包括所述驅(qū)動電路保持在轉(zhuǎn)變狀態(tài)的時間期間，驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)變狀態(tài)出現(xiàn)在所述輸出周期的開始。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述振蕩電壓信號在第一電壓與第二電壓之間周期地振蕩。
4.一種用于顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，該顯示設(shè)備包括含有象素和分別連接到象素的開關(guān)元件的顯示部分，還包括連接到開關(guān)元件的信號線，所述象素利用所加的特定電壓可產(chǎn)生顯示圖象，其中所述驅(qū)動電路包括一個電壓信號輸出控制裝置，在從一個輸出周期的開始起的預(yù)定時間期間輸出無振蕩的電壓信號到每條所述信號線，然后從所述預(yù)定時間期間的結(jié)束，直到所述輸出周期結(jié)束為止輸出一個振蕩電壓信號到每條所述信號線，所述振蕩電壓信號包括至少一個振蕩分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的驅(qū)動電路，其中所述預(yù)定時間期間包括所述驅(qū)動電路保持在轉(zhuǎn)變狀態(tài)的時間期間，該驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)變狀態(tài)出現(xiàn)在所述輸出周期的開始。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的驅(qū)動電路，其中所述振蕩電壓信號在第一電壓與第二電壓之間周期地振蕩。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的驅(qū)動電路，其中所述電壓信號輸出控制裝置包括多個開關(guān)裝置;和一個選擇控制電路，用于接收數(shù)字圖象數(shù)據(jù)，然后根據(jù)收到的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)單個地接通或并斷所述的開關(guān)裝置以便控制其通/斷狀態(tài);和其中所述開關(guān)裝置只在它們接通時才允許分別加上的不同電壓信號被傳送到每條所述的信號線;和在所述預(yù)定時間期間，所述選擇控制電路接通一個所述的開關(guān)裝置使所述開關(guān)裝置保持在通的狀態(tài)，然后控制至少一對的所述開關(guān)裝置的通/斷狀態(tài)，在從所述預(yù)定時間期間的結(jié)束直到所述輸出周期的結(jié)束為止交替地接通它們。
全文摘要
提供一種驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，該顯示設(shè)備包括具有象素和分別連接到象素的開關(guān)元件的顯示部分，還包括用于驅(qū)動顯示部分的數(shù)據(jù)驅(qū)動器，和連接開關(guān)元件到數(shù)據(jù)驅(qū)動器的數(shù)據(jù)線，利用所加的特定電壓該象素可產(chǎn)生顯示圖象。該方法包括步驟在從一個輸出周期的開始起的預(yù)定時間期間允許數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸出一個無振蕩的電壓信號到每條數(shù)據(jù)線；和在從該預(yù)定時間期間的結(jié)束直到該輸出周期的結(jié)束為止。
文檔編號G09G3/20GK1098535SQ93121450
公開日1995年2月8日 申請日期1993年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月25日
發(fā)明者岡田久夫, 植平茂行, 川西純次 申請人:夏普公司