專利名稱：有源矩陣式顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種有源矩陣式顯示裝置及其驅(qū)動方法，特別是一種具有適于大容量負載的數(shù)據(jù)線之驅(qū)動的電路機構(gòu)的顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示裝置不但用于移動電話、PDA、筆記本PC等移動用途，還使用于大畫面電視中。液晶顯示裝置與其他顯示裝置相比，具有薄、輕、低消耗功率的優(yōu)點。驅(qū)動這些液晶顯示裝置的方式，大體上分為簡單矩陣式與有源矩陣式，但為了適于高精度化，而有一種每一個像素單位中都具有開關(guān)元件的有源矩陣式。
有源矩陣式具有薄膜晶體管(Thin Film Transistor以下簡稱作“TFT”)作為控制各個像素的開關(guān)元件，因此能夠進行高品質(zhì)的圖像顯示，適于高精度化。以下對現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的構(gòu)成及驅(qū)動方法進行說明。
圖14為表示現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的典型結(jié)構(gòu)之一例的圖。參照圖14，該有源矩陣式液晶顯示裝置具有液晶面板101、柵極驅(qū)動器108、數(shù)據(jù)驅(qū)動器109、以及顯示控制器120。液晶面板101具有兩個基板與夾在該兩個基板之間的液晶。一方的基板中，在圖面的垂直方向上設置了多根數(shù)據(jù)線102，在圖面的水平方向上設置了多根掃描線103，數(shù)據(jù)線102與掃描線103的交叉部中，矩陣狀設置有像素電路104。另外，另一方基板中一面設有公共電極110，給該公共電極110加載給定的電壓。
圖14中所示的像素電路104表示液晶顯示元件1個像素的等效電路。像素電路104具有TFT105、像素電極117、液晶電容106、以及積蓄電容107。TFT105連接在數(shù)據(jù)線102與像素電極117之間，控制端與掃描線103相連接。另外，液晶電容106以及積蓄電容107，與像素電極117一起連接在公共電極110之間。如果通過掃描線103的掃描信號將TFT105導通，則數(shù)據(jù)線102的灰度信號就供給給像素電極117，如果TFT105截止，便由液晶電容106與積蓄電容107保持該灰度信號。由于像素電極117與公共電極110的電位差導致液晶的透射率變化，因此通過將灰度信號電壓供給給像素電極，能夠進行液晶的灰度顯示。
圖15為表示圖14中所示的裝置中所使用的現(xiàn)有的數(shù)據(jù)驅(qū)動器109的典型構(gòu)成之一例的圖。參照圖15，數(shù)據(jù)驅(qū)動器109具有移位寄存器208、數(shù)據(jù)寄存器207、數(shù)據(jù)鎖存器206、電平(level)移位器205、灰度電壓發(fā)生電路204、數(shù)字模擬變換電路202、以及緩沖放大器群201。緩沖放大器201具有電壓跟隨式運算放大器112。
對圖15中所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器109的動作進行說明。移位寄存器208對應于時鐘信號CLK輸出移位脈沖，數(shù)據(jù)寄存器207對應于來自移位寄存器208的移位脈沖，將所輸入的視頻數(shù)據(jù)依次上移，對應輸出數(shù)分配視頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)鎖存器206暫時保持由數(shù)據(jù)寄存器207所分配的視頻數(shù)據(jù)，對應于控制信號STB的時刻，將所有的輸出一起輸出給電平移位器205。
電平移位器205將視頻數(shù)據(jù)的電壓振幅變換成與液晶驅(qū)動電壓相對應的電壓振幅，輸出給數(shù)字模擬變換電路(D/A變換電路)202。
D/A變換電路202，被輸入由灰度電壓產(chǎn)生電路204所輸出的多個灰度電壓，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)選擇灰度電壓，作為灰度信號輸出。
緩沖放大器群201具有對應輸出數(shù)的運算放大器112，輸入由D/A變換電路202所輸出的灰度信號，將電流進行了放大的灰度信號輸出給輸出端子810。另外，數(shù)據(jù)驅(qū)動器109的輸出端子810，與對應的數(shù)據(jù)線102的一端相連接。
接下來，對圖14中所示的現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法進行說明。圖16為表示對照圖14及圖15所說明的現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的驅(qū)動的代表性信號時序圖的圖。以下，對照圖14、圖15與圖16的時序波形，對現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法進行說明。
圖16中，示出了控制信號STB、對應于1數(shù)據(jù)線的視頻數(shù)據(jù)DATA(x-1)、DATA(x)、DATA(x+1)、掃描信號Y(x-1)、Y(x)、Y(x+1)、以及1數(shù)據(jù)線的驅(qū)動電壓波形。
視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)表示由數(shù)據(jù)鎖存器206(參照圖15)所輸出的數(shù)據(jù)信號，對應于控制信號STB的上升時刻T1、T2，輸出給電平移位器205(參照圖15)。
因此，對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號，也大約對應于時刻T1、T2，從運算放大器112(參照圖15)輸出，驅(qū)動數(shù)據(jù)線。
另外，掃描信號Y(x)、Y(x+1)表示相鄰的掃描線的掃描信號，掃描信號Y(x)在時刻T1至T2為HIGH電平，此外為LOW電平。從時刻T1到T2，驅(qū)動掃描信號Y(x)，使得與掃描線相連接的一行TFT接通，給一行的像素電路的各個像素電極，供給輸出給各數(shù)據(jù)線的灰度信號。
另外，掃描信號Y(x+1)在時刻T2至T3為HIGH電平，此外為LOW電平。從時刻T2到T3，給下一行的像素電路的各個像素電極，供給輸出給各數(shù)據(jù)線的灰度信號。
另外，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，從T1至T2的期間以及從T2至T3的區(qū)間依次驅(qū)動對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號，通過掃描信號Y(x)、Y(x+1)，分別供給給垂直方向的相鄰像素電路的像素電極。
另外，圖16的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，在T1至T2的期間中為負極性(-)灰度信號，在T2至T3的期間中為正極性(+)灰度信號。這里，灰度信號的極性表示相對公共電極110的電壓VCOM的極性。
通過像這樣改變極性，使得每一個像素行的極性反轉(zhuǎn)。這是提高液晶面板的顯示品質(zhì)的一般方法。
另外，雖然圖16中未表示，但如果設為在同一時刻輸出給相鄰的數(shù)據(jù)線的灰度信號為不同的電極，則使得每一個像素列的極性變化，這也是提高液晶面板的顯示品質(zhì)的一般方法。
另外，對像素電極的灰度信號供給及保持，在每一個幀周期重復，每次灰度信號的極性均反轉(zhuǎn)。這是用來防止液晶惡化的液晶驅(qū)動的一般方法。
以上，對照圖16對與視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)相對應的1根數(shù)據(jù)線的驅(qū)動以及灰度信號對像素電極的供給進行了說明，而其他數(shù)據(jù)線也一樣。
接下來，對供給給圖14中所示的顯示面板101的各個像素電路104的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓進行詳細說明。
圖17為表示1根數(shù)據(jù)線102的等效電路113與1個像素電路104的圖。另外，圖17的數(shù)據(jù)線等效電路113中，設與數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出端子810相連接的數(shù)據(jù)線的一端為NN1(稱作“數(shù)據(jù)線近端”)，數(shù)據(jù)線的另一端為端子FF1(稱作“數(shù)據(jù)線遠端”)。
布線的等效電路一般如圖17所示，能夠通過多級連接電阻元件與電容元件的構(gòu)成來表示。各個電阻元件由構(gòu)成數(shù)據(jù)線的布線材料與布線長度以及布線剖面積決定，各個電容元件由數(shù)據(jù)線與公共電極110之間的液晶電容以及與掃描線的交叉部的電容等各個像素電路的構(gòu)成決定。
因此，顯示面板101越大畫面化，越高分辨率化，數(shù)據(jù)線阻抗就越增加。另外，1像素電路104只示出了與數(shù)據(jù)線遠端FF 1相連接的部分，而省略了其他像素電路。像素電路104的構(gòu)成如對照圖14所進行的說明。
圖13中示出了圖17的數(shù)據(jù)線近端NN1、遠端FF1、像素電極117各自的電壓波形WA、WB、WC。各個電壓波形WA、WB、WC，示出了圖16的時序圖的時刻T2前后的變化(圖13中Tr＝T2)。
參照圖13，電壓波形WA(圖17的數(shù)據(jù)線近端NN1的電壓波形)在時刻T2之后，以一定的通過速率(through rate)進行電壓變化，在時間TA之后，達到目的灰度信號電壓。該通過速率由圖15的運算放大器112的驅(qū)動能力來決定。
電壓波形WB(數(shù)據(jù)線遠端FF1的電壓波形)，在時刻T2之后緩緩變化，在時間TB之后，達到目的灰度信號電壓。
此時，電壓波形WB的變化，由供給給數(shù)據(jù)線近端NN1的電荷依賴于數(shù)據(jù)線阻抗的數(shù)據(jù)線內(nèi)的緩和速度決定。也即，電壓波形WB由電壓波形WA與數(shù)據(jù)線阻抗決定。
電壓波形WC(像素電極117的電壓波形)，在時刻T2之后比電壓波形WB更加緩慢地變化，在時間TC之后達到目的灰度信號電壓。電壓波形WC的變化，由于電壓波形WB經(jīng)TFT105傳輸，因此依賴于電壓波形WB與TFT105的電荷移動度。
目前，一般的液晶顯示裝置中，液晶面板101的TFT105通過非結(jié)晶硅消除。由于非結(jié)晶硅TFT的電荷移動度較低，因此電壓波形WC成為比電壓波形WB延遲更大的波形。
因此，在圖16的時序圖中，驅(qū)動對應1個視頻數(shù)據(jù)的灰度信號的期間1H(圖16中為時刻T1、T2、T3的各個間隔)，近似設為時間TC。
為了縮短時間TC，需要在液晶面板101中，讓數(shù)據(jù)線102與TFT105采用低阻抗結(jié)構(gòu)，或在數(shù)據(jù)驅(qū)動器中，提高運算放大器112的驅(qū)動能力，提高電壓波形WA的通過速率。
例如專利文獻1(特開2001-22328號公報)中，公開了一種不提高運算放大器的電流驅(qū)動能力，而縮短數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓的上升時間的方法。專利文獻1中，為了實現(xiàn)低阻抗化，而采用圖18所示的構(gòu)成，得到兩個對策。也即，在預充電期間內(nèi)1)進行使得解碼器輸出延遲時間(到解碼器電路的輸出確定之前的時間)縮小的連接，同時，2)通過預充電預先將數(shù)據(jù)線設為給定的電位。
通過在預充電期間內(nèi)，將解碼器電路278以及279，與放大電路271及272斷開，在解碼器的輸出中，連接斷開(off)狀態(tài)的傳輸門(transfergate)電路TG31與TG32，由于TG31及TG32的輸入阻抗與放大電路271及272相比非常小，因此能夠縮短解碼器輸出延遲時間。同時，與該期間并行，將預充電電壓(VHpre、VLpre)供給給放大電路271與272的輸入，通過這樣能夠通過對漏極線進行預充電來實現(xiàn)高速化。
這樣的構(gòu)成雖然不需要提高運算放大器的電流驅(qū)動能力，但與現(xiàn)有的顯示裝置的構(gòu)成相比，新產(chǎn)生了TG31～TG34的預充電控制電路的需要，需要供給基于預充電的給定的電壓。
另外，該構(gòu)成中，需要從預充電電位到目的灰度電壓之間的充放電時間。
作為縮短數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓的上升時間的其他方法，例如在專利文獻2(特開2004-61970號公報)中說明了一種在一部分復位期間內(nèi)事先讓視頻信號上升的方法。專利文獻4中，以有機EL(Electro Luminescence)顯示裝置為例，按照如圖19所示的時序圖進行控制。由于有機EL顯示裝置中，對應于供給電流量進行發(fā)光，因此依賴于TFT的電流供給量的偏差使得顯示品質(zhì)惡化。因此，通常在作為水平期間之開始期間的水平消隱(blanking)期間(從各個視頻信號的供給之后到供給接下來的視頻信號之間的期間)內(nèi)，設置復位期間，將校準信號加載給像素。
但是，由于高精度化使得水平期間縮短，水平消隱期間也縮短，很難在該期間內(nèi)進行復位。
因此，在水平掃描期間(從視頻信號供給布線向數(shù)據(jù)線供給視頻信號電壓的期間)中重復設置復位期間，在切斷了視頻信號供給布線與數(shù)據(jù)線的期間中，實現(xiàn)預先在視頻信號供給布線中讓視頻信號達到供給電位，通過這樣能夠縮短復位期間結(jié)束后的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓的上升期間。
但是，上述構(gòu)成是確保復位期間的方法，并不能夠消除對像素電極的電壓供給時間的不足。這是由于，上述構(gòu)成中的對像素的電壓供給時間，是從水平期間中減去水平消隱期間與水平掃描期間的一部分(與復位期間重復的期間)之后所得到的時間。
上述兩個專利文獻，是改變了顯示裝置的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的構(gòu)成以及控制方法的一例。
另外，與本申請的說明書中所公布的發(fā)明相關(guān)的文獻除了上述之外，還參照了以下的專利文獻、非專利文獻。另外，除了專利文獻1之外，專利文獻6、專利文獻10、專利文獻11等中，也公布了數(shù)據(jù)線驅(qū)動用放大器與數(shù)據(jù)信號線之間具有開關(guān)的構(gòu)成。
專利文獻1特開2001-22328號公報；專利文獻2特開2004-61970號公報；專利文獻3特開昭58-099033號公報；專利文獻4特開昭58-121831號公報；專利文獻5特開昭61-214815號公報；專利文獻6特開平11-095729號公報；專利文獻7特開平11-249624號公報；專利文獻8特開平6-326529號公報；
專利文獻9特開平9-244950號公報；專利文獻10特開2003-162263號公報；專利文獻11特開2004-318170號公報；非專利文獻1信學技報，CAS83-82，第7頁，“自動補償偏置電壓的開關(guān)與電容式加法放大IC”，1983年。
近年來，液晶顯示裝置不斷高精度化且大型化，分辨率的規(guī)格變?yōu)閄GA(縱768，橫1024)、SXGA(縱1024，橫1280)、UXGA(縱1200，橫1600)、像素數(shù)變得龐大，數(shù)據(jù)線的阻抗也增加。
另外，與畫面的精細度以及大小無關(guān)，幀頻率一般為60Hz以上(幀周期為16.7ms以下)，由于通過畫面大小·精細度來決定1水平期間(以下簡稱作“1H”)的長度，因此隨著高精度化，1H變短，很難確保1H內(nèi)的對像素電極的電壓供給時間(圖13的時間TC)。
其結(jié)果是，供給給像素電極的灰度信號電壓很難充分達到目的電壓，顯示品質(zhì)惡化。
與此相對，如對照圖13所述，為了縮短1H內(nèi)的對像素電極的電壓供給時間TC，需要采用數(shù)據(jù)線或TFT為低阻抗的面板構(gòu)成，或使用運算放大器112的驅(qū)動能力較高的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
但是，面板構(gòu)成不容易改變。因此一般通過提高數(shù)據(jù)驅(qū)動器的運算放大器112的驅(qū)動能力來進行對應。
為了提高數(shù)據(jù)驅(qū)動器的運算放大器112的驅(qū)動能力，也即為了高通過速率化，需要增加運算放大器112的消耗電流。特別是為了實現(xiàn)對應大畫面、高分辨率的液晶面板的高通過速率，必需顯著增加運算放大器112的消耗電流。
運算放大器112的消耗電流的大幅增加，導致了數(shù)據(jù)驅(qū)動器或顯示裝置全體的消耗功率增加、顯示裝置發(fā)熱等問題。
也即，存在對大畫面、高分辨率的液晶面板，對像素電極的電壓供給時間不足這一問題。
另外，存在如果要改善這一問題，數(shù)據(jù)驅(qū)動器以及顯示裝置的消耗功率會增加這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述問題而提出的，其主要目的是，提供一種對應顯示裝置的大畫面化、高分辨率化所引起的數(shù)據(jù)線阻抗(布線電阻、電容)的增大，不會增加輸出緩沖器的驅(qū)動能力，而能夠提高灰度信號電壓的驅(qū)動能力的、顯示品質(zhì)較高的有源矩陣式顯示裝置及其驅(qū)動方法，以及該顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
本申請中所公布的發(fā)明，作為用來解決問題的手段，大致如下構(gòu)成。另外，以下的構(gòu)成中，括號()內(nèi)的數(shù)字與符號，表示發(fā)明的實施方式中對應裝置的數(shù)字與符號，僅僅用來明確其對應關(guān)系，并不對本發(fā)明進行限定。
本發(fā)明的相關(guān)裝置，是一種具有對應輸入信號驅(qū)動信號線的緩沖放大器，給掃描信號所選擇的像素供給來自上述信號線的信號的顯示裝置，上述緩沖放大器的輸出與上述信號線之間具有開關(guān)，每當給上述像素供給信號時，在預定的期間將上述開關(guān)斷開，在上述期間之后將上述開關(guān)接通，進行開始基于上述緩沖放大器的輸出的上述信號線的驅(qū)動的控制，在上述開關(guān)斷開的上述期間中，上述緩沖放大器的輸出達到對應上述輸入信號的電平(level)。本發(fā)明中，最好讓所選擇的掃描信號在上述期間之后激活。本發(fā)明中，上述信號線構(gòu)成電容性負載，在將上述信號線的信號供給給上述像素的期間結(jié)束之前，斷開上述開關(guān)，停止來自上述緩沖放大器的上述信號線的驅(qū)動，此間，上述信號線中所保持的電荷供給給像素。
本發(fā)明的一方面(側(cè)面)的相關(guān)有源矩陣式顯示裝置的特征在于，具有顯示部(101)，其具有交叉狀設置的多根數(shù)據(jù)線(102)與多根掃描線(103)、矩陣狀設置在上述多根數(shù)據(jù)線(102)與上述多根掃描線(103)的交叉部中的多個像素電極(117)、以及多個薄膜晶體管(TFT)(105)，該多個薄膜晶體管(TFT)分別對應上述多個像素電極(117)，漏極與源極的一方與對應的上述像素電極(117)相連接，上述漏極與源極的另一方與對應的上述數(shù)據(jù)線(102)相連接，柵極與對應的上述掃描線(103)相連接；對上述多根掃描線(103)以給定的掃描周期分別供給掃描信號的柵極驅(qū)動器(108)；
數(shù)據(jù)驅(qū)動(109)，其具有將視頻數(shù)據(jù)變換成灰度信號的數(shù)字模擬變換部(202)、以給定的輸出周期依次放大輸出上述灰度信號的多個緩沖放大器(201)、以及輸出開關(guān)電路(114)，其具有連接在上述多個緩沖放大器(201)的輸出端與上述多根數(shù)據(jù)線(102)的一端之間的多個開關(guān)(250)；延遲控制電路(115)，其控制上述柵極驅(qū)動器(108)，將上述給定的掃描周期相對上述給定的輸出周期延遲給定的延遲期間；輸出開關(guān)控制電路(116)，其在上述給定的延遲期間中，將上述多個輸出開關(guān)電路(114)控制為斷開狀態(tài)；以及顯示控制器(120)，其對上述視頻數(shù)據(jù)以及上述柵極驅(qū)動器(108)、上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)、上述延遲控制電路(115)、以及上述輸出開關(guān)控制電路(116)分別進行控制。
本發(fā)明中，其特征在于具有多個開關(guān)噪聲補償電路(251)，其分別與連接上述開關(guān)(250)的上述多根數(shù)據(jù)線(102)的一端相連接。
本發(fā)明中，其特征在于上述輸出開關(guān)電路(114)，具有控制端被輸入上述輸出開關(guān)控制電路(116)所輸出的第1控制信號，且漏極與源極連接在上述緩沖放大器(201)的輸出端與上述數(shù)據(jù)線(102)的一端之間的第1晶體管；上述開關(guān)噪聲補償電路(251)，具有控制端被輸入上述第1控制信號的反轉(zhuǎn)信號，且漏極與源極共同連接在上述數(shù)據(jù)線的一端的、與上述第1晶體管相同導電型的第2晶體管。
本發(fā)明的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，上述給定輸出周期的1輸出期間，具有在上述多個緩沖放大器(201)被激活了的狀態(tài)下，通過上述輸出開關(guān)控制電路(116)將上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)斷開的第1期間；以及在上述多個緩沖放大器(201)被激活了的狀態(tài)下，通過上述輸出開關(guān)控制電路(116)將上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)接通的第2期間。
另外，本發(fā)明中，特征在于選擇上述多根掃描線(103)之一，并經(jīng)與所選擇的掃描線(103)相連接的上述薄膜晶體管(105)，將上述多根數(shù)據(jù)線(102)的電壓供給給上述像素電極(117)的1掃描選擇期間具有通過上述輸出開關(guān)控制電路(116)將上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)接通的第1期間；以及將上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)斷開的第2期間。
另外，本發(fā)明中，特征在于上述給定輸出周期的1輸出期間，具有在上述多個緩沖放大器(201)被激活了的狀態(tài)下，通過上述輸出開關(guān)控制電路(116)將上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)斷開的第1期間；以及在上述多個緩沖放大器(201)被激活了的狀態(tài)下，通過上述輸出開關(guān)控制電路(116)將上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)接通的第2期間；選擇上述多根掃描線(103)之一，并經(jīng)與所選擇的掃描線(103)相連接的上述薄膜晶體管(TFT)(105)，將上述多根數(shù)據(jù)線(102)的電壓供給給上述像素電極(117)的1掃描選擇期間，設定在上述第2期間的開始時到下一個輸出期間的上述第1期間的結(jié)束時之間。
另外，本發(fā)明的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，上述多個緩沖放大器(201)具有偏置消除功能(偏置校準電路404)，使得在檢測出偏置值，并設為可校準輸出的狀態(tài)之前的準備期間，與上述第1期間重復。
另外，本發(fā)明中，特征在于上述多個緩沖放大器(201)以及上述輸出開關(guān)電路(114)的開關(guān)(250)，至少設置了與上述顯示部(101)中所設置的所有數(shù)據(jù)線(102)相同的數(shù)目個，同時驅(qū)動上述所有的數(shù)據(jù)線(102)。
另外，本發(fā)明中，上述顯示部(101)的顯示元件可以是液晶顯示元件(106)，也可以是有機EL元件(501)。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)，其特征在于，具有灰度電壓發(fā)生電路(204)，其生成由模擬基準電壓所構(gòu)成的多個灰度電壓；數(shù)字模擬變換部(202)，其輸入上述多個灰度電壓以及對應輸出數(shù)的數(shù)字信號的視頻數(shù)據(jù)，從上述多個灰度電壓中選擇對應上述視頻數(shù)據(jù)的灰度電壓，作為灰度信號輸出；多個緩沖放大器(201)，其將上述多個數(shù)字模擬變換部(202)所輸出的上述灰度信號放大輸出；輸出開關(guān)電路(114)，其具備多個開關(guān)(250)，該多個開關(guān)分別連接在上述多個緩沖放大器(201)的輸出端與驅(qū)動器輸出端子(810)之間，通過輸出開關(guān)控制電路(116)進行接通、斷開控制；以及多個開關(guān)噪聲補償電路(251)，其分別與上述驅(qū)動器輸出端子相連接。
另外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)中，其特征在于，作為上述多個數(shù)字模擬變換部(202)的前段電路還具有移位寄存器(208)，其輸入第1控制信號，輸出將對應上述第1控制信號的脈沖信號依次進行了移位的移位脈沖；數(shù)據(jù)寄存器(207)，其輸入第2控制信號以及上述視頻數(shù)據(jù)，對每一個上述移位脈沖分配上述視頻數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)鎖存器(206)，其暫存上述所分配了的視頻數(shù)據(jù)，對應于上述第2控制信號，輸出給上述多個數(shù)字模擬變換部；以及電平移位器(205)，其對上述數(shù)據(jù)鎖存器的輸出數(shù)據(jù)進行電平變換。
另外，本發(fā)明的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法，有源矩陣式顯示裝置具有以下裝置顯示部(101)，其具有交叉狀設置的多根數(shù)據(jù)線(102)與多根掃描線(103)、矩陣狀設置在上述多根數(shù)據(jù)線(102)與上述多根掃描線(103)的交叉部中的多個像素電極(117)、以及分別對應上述多個像素電極(117)，漏極與源極的一方與對應的上述像素電極(117)相連接，上述漏極與源極的另一方與對應的上述數(shù)據(jù)線(102)相連接，柵極與對應的上述掃描線(103)相連接的多個薄膜晶體管(TFT)(105)；對上述多根掃描線(103)以給定的掃描周期分別供給掃描信號的柵極驅(qū)動器(108)；數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)，其具備將視頻數(shù)據(jù)變換成灰度信號的數(shù)字模擬變換部(202)、以給定的輸出周期依次放大輸出上述灰度信號的多個緩沖放大器(201)、以及具有連接在上述多根數(shù)據(jù)線(102)的一端之間的多個開關(guān)(250)的輸出開關(guān)電路(114)；以及顯示控制器(120)，其對上述視頻數(shù)據(jù)以及上述柵極驅(qū)動器(108)、上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)分別進行控制，其特征在于，將上述給定的掃描周期，相對上述給定的輸出周期延遲給定的延遲期間，在上述給定的延遲期間中，將上述多個輸出開關(guān)電路(114)控制為斷開狀態(tài)。
本發(fā)明中，上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)既可以在絕緣基板上一體形成，又可以在單晶硅的LSI上進行制造。
根據(jù)本發(fā)明，通過設置在數(shù)據(jù)驅(qū)動器的緩沖放大器(運算放大器)的輸出端與數(shù)據(jù)線的一端之間的輸出開關(guān)電路，在緩沖放大器的輸出信號變化為對應視頻數(shù)據(jù)的目的灰度信號電壓之前的給定期間中，切斷對數(shù)據(jù)線的電壓供給，在上述給定期間之后，開始緩沖放大器的輸出信號對數(shù)據(jù)線的電壓供給。另外，讓掃描信號的相位延遲上述給定的期間。通過這樣，在掃描信號變?yōu)镠IGH電平，數(shù)據(jù)線的信號電壓對像素電極的供給期間的開始之后，能夠讓數(shù)據(jù)線近端的電壓瞬間變化為目的灰度信號電壓。另外，在數(shù)據(jù)線的信號電壓對像素電極的供給期間的結(jié)束時間之前，停止從緩沖放大器向數(shù)據(jù)線的電壓供給，但通過將大容量的數(shù)據(jù)線中所保持的電荷供給給像素電極，能夠使得像素電極的電壓足夠接近目的灰度信號的電壓，從而能夠驅(qū)動顯示面板，而不會降低顯示品質(zhì)。
通過本發(fā)明，不需要提高緩沖放大器(運算放大器)的驅(qū)動能力，就能夠提高灰度信號電壓的驅(qū)動能力。
另外，本發(fā)明與通過增加緩沖放大器(運算放大器)的消耗電流，提高驅(qū)動能力，來提高灰度信號電壓的驅(qū)動能力的顯示裝置相比，能夠?qū)崿F(xiàn)低消耗功率化。


圖1為表示本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣式顯示裝置的概要構(gòu)成的圖。
圖2為表示本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法的時序圖。
圖3為表示本發(fā)明的第2實施方式的有源矩陣式顯示裝置的概要構(gòu)成的圖。
圖4為表示本發(fā)明的第2實施方式的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法的時序圖。
圖5為表示本發(fā)明的第3實施方式的使用具有偏置消除功能的放大器的有源矩陣式顯示裝置的概要構(gòu)成的圖。
圖6為表示圖5的驅(qū)動方法的時序圖。
圖7為表示帶偏置消除功能的運算放大器之構(gòu)成例的圖。
圖8為表示圖7的驅(qū)動方法的時序圖。
圖9為表示本發(fā)明的第4實施方式的將圖11的像素電路用于圖1的顯示裝置的情況下的有機EL顯示裝置。
圖10為表示圖9的驅(qū)動方法的時序圖。
圖11為表示使用有機EL元件的像素電路的構(gòu)成的圖。
圖12為通過本發(fā)明的第1實施例的驅(qū)動法所得到的負載近端與負載遠端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓的波形。
圖13為表示對像素的電荷供給的驅(qū)動波形的概要圖。
圖14為現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖15為現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖16為表示現(xiàn)有的有源矩陣式液晶顯示裝置的驅(qū)動方法的時序圖。
圖17為表示數(shù)據(jù)線的等效電路的圖。
圖18為表示專利文獻1(特開2001-22328號公報)中所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的構(gòu)成的框圖。
圖19為表示專利文獻2(特開2004-61970號公報)中所述的有機EL顯示面板的各個部分的控制的時序圖。
圖中101-顯示部、液晶面板，102-數(shù)據(jù)線，103-掃描線，104-像素電路，105-TFT，106-液晶顯示元件，107-積蓄電容，108-柵極驅(qū)動器，109-數(shù)據(jù)驅(qū)動器，110-公共電極，111-前段電路部，112-運算放大部，113-數(shù)據(jù)線等效電路，114-輸出開關(guān)電路，115-延遲控制電路，116-輸出開關(guān)控制電路，117-像素電極，120-顯示控制器，201-緩沖放大器，202-數(shù)字模擬變換電路，D/A變換電路，204-灰度電壓發(fā)生電路，205-電平移位器，206-數(shù)據(jù)鎖存器，207-數(shù)據(jù)寄存器，208-移位寄存器，250-開關(guān)，251-開關(guān)噪聲補償電路，301、302-浮游(浮遊)電流源，311-N-ch差動對，312-P-ch差動對，401、402、403-開關(guān)，404-偏置校準電路，410-偏置消除控制信號發(fā)生電路，501-EL元件，502-驅(qū)動用晶體管，503-保持電容，504-開關(guān)用晶體管，510-EL顯示面板，801、NN1-負載近端，802、FF1-負載遠端，810-數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸出端子，901-正極性輸出側(cè)運算放大器，902-負極性輸出側(cè)運算放大器，T01-復位期間，T02-偏置檢測期間，T03-校準輸出驅(qū)動期間，TD-輸出開關(guān)斷開期間，TON-輸出開關(guān)接通期間，TDATA-1輸出期間，TSCAN-1掃描選擇期間，TA-負載近端的上升延遲時間，TB-負載遠端的上升延遲時間，TC-像素電極電壓的上升延遲時間，WA-負載近端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，WB-負載遠端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，WC-負載遠端的像素電極保持電壓，TH-1水平期間(1H)，MP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6、MP7-P-ch晶體管，MN1、MN2、MN3、MN4、MN5、MN6、MN7-N-ch晶體管，CC1、CC2-相位補償電容，I01、I02-恒流源，VBIAS1、VBIAS2-偏置電壓，Coff-偏置檢測用電容，Spa、Spb-P-ch晶體管開關(guān)，Sna、Snb-N-ch晶體管開關(guān)，CTL1、CTL2-輸出開關(guān)控制信號。
具體實施例方式
下面對照附圖對上述本發(fā)明進行詳細說明。圖1為本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣式液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖1中給與圖14相同的構(gòu)成要素標注相同的符號，以下主要以不同點為中心進行說明，為了避免對同一部分的說明的重復，而適當省略。另外，以下所示的全部圖中，給等同的要素標注相同的符號。另外，雖然只對有源矩陣式液晶顯示裝置的構(gòu)成進行了說明，但如果是其他有源矩陣式顯示裝置，則不管顯示元件與像素電路的構(gòu)成如何，通過使用本發(fā)明，都能夠起到相同的效果。
<第1實施方式>
下面對本發(fā)明的第1實施方式的構(gòu)成進行說明。圖1為說明本發(fā)明的第1實施方式的有源矩陣式液晶顯示裝置的構(gòu)成的圖。參照圖1，本發(fā)明的有源矩陣式液晶顯示裝置，具有液晶面板101、柵極驅(qū)動器108、數(shù)據(jù)驅(qū)動器109、顯示控制器120、延遲控制電路115、以及輸出開關(guān)控制電路116。
液晶面板101由兩個基板以及夾在這兩個基板之間的液晶構(gòu)成。一方的基板中，具有掃描線103、數(shù)據(jù)線102、以及設置在掃描線103與數(shù)據(jù)線102的交叉部中的像素電路104。每一個像素單位中形成有像素電路104。
另外，掃描線103的一端與柵極驅(qū)動108的輸出端子相連接，數(shù)據(jù)線102的一端與數(shù)據(jù)線驅(qū)動器109的輸出端子相連接。
圖1的液晶面板101的構(gòu)成，雖然與圖14的液晶面板101的構(gòu)成相同，但為了便于附圖顯示，將數(shù)據(jù)線設置在水平方向上，掃描線設置在垂直方向上。
像素電路104具有成為開關(guān)元件的TFT105、保持灰度信號電壓的液晶顯示元件106、以及積蓄電容107。
TFT105的柵極與掃描線103相連接，TFT105的漏極與數(shù)據(jù)線102相連接，TFT105的源極與液晶顯示元件106的一端以及積蓄電容107的一端公共連接。液晶顯示元件106以及積蓄電容107的另一端，與公共電極110共通連接。
像素電路104可以是其他構(gòu)成，只要具有開關(guān)元件與顯示元件就可以，顯示元件也可以使用液晶顯示元件之外的元件，例如后述的實施方式4所示的有機EL顯示元件。
另外，像素電路中的開關(guān)元件與顯示元件的連接關(guān)系以及電路結(jié)構(gòu)，并不僅限于圖1的像素電路104。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器109具有前段電路部111、緩沖放大器201、輸出開關(guān)電路114、以及輸出開關(guān)控制電路116。
為了便于附圖顯示，前段電路部111顯示了從前述的圖15的數(shù)據(jù)驅(qū)動器中去除了緩沖放大器群201的構(gòu)成。
也即，前段電路部111，表示由圖15中所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器中的移位寄存器208、數(shù)據(jù)寄存器207、數(shù)據(jù)鎖存器206、電平移位器205、灰度電壓發(fā)生電路204、以及數(shù)字模擬變換電路202所構(gòu)成的電路單元。
緩沖放大器群201，由電壓跟隨器構(gòu)成的多個運算放大器112構(gòu)成。運算放大器112不管是哪一種形態(tài)都可以。對應于數(shù)據(jù)線負載的大小來進行最優(yōu)化。
運算放大器112的同相輸入端子(+)，與前段電路部111的輸出端子相連接，運算放大器112的反相輸入端子(-)與運算放大器112的輸出端子負反饋連接。
運算放大器112的輸出端子與輸出開關(guān)電路114的輸入端子相連接。通過運算放大器112所放大了的灰度電壓信號，經(jīng)輸出開關(guān)電路114供給給數(shù)據(jù)線。
輸出開關(guān)電路114，由連接在運算放大器112的各個輸出端子與液晶面板101的各數(shù)據(jù)線之間的多個開關(guān)250構(gòu)成，對應于從輸出開關(guān)控制電路116所輸出的輸出開關(guān)控制信號，對多個開關(guān)250同時進行接通、斷開控制。
在輸出開關(guān)電路114接通時，從運算放大器112所輸出的灰度信號供給給數(shù)據(jù)線102，在斷開時，從運算放大器112所輸出的灰度信號不供給給數(shù)據(jù)線102，數(shù)據(jù)線102的電壓由形成在液晶面板101上的布線電容來保持。
輸出開關(guān)電路114的開關(guān)250的構(gòu)成，可以使用基于N-ch晶體管與P-ch晶體管的CMOS開關(guān)等。
輸出開關(guān)控制電路116，是對應于從顯示控制器120所輸出的控制信號GST，產(chǎn)生輸出開關(guān)控制信號的電路。
圖1中，輸出開關(guān)控制電路116雖然是數(shù)據(jù)驅(qū)動器109的一構(gòu)成要素，但也可以設置在顯示控制器120內(nèi)。
另外，輸出開關(guān)電路114，還可以具有對開關(guān)250從接通變?yōu)閿嚅_時所產(chǎn)生的開關(guān)噪聲消除的開關(guān)噪聲補償電路251。開關(guān)噪聲因溝道電荷注入或時鐘饋通(feed through)而產(chǎn)生。
本發(fā)明中，在開關(guān)250從接通變?yōu)閿嚅_之后，也需要將供給給數(shù)據(jù)線，并保持在數(shù)據(jù)線電容中的灰度信號電壓，保持給定期間，開關(guān)噪聲補償電路251用來防止開關(guān)噪聲使得數(shù)據(jù)線中所保持的灰度信號電壓發(fā)生變化。
開關(guān)噪聲補償電路251，連接在開關(guān)250與數(shù)據(jù)線近端的接點中。開關(guān)噪聲補償電路251通過與開關(guān)250同極性的晶體管，以及輸入到開關(guān)250的控制端的控制信號的反相信號構(gòu)成。圖1中，開關(guān)噪聲補償電路251，由漏極與源極分別短接的N-ch晶體管以及P-ch晶體管構(gòu)成，漏極與源極的公共接點分別與開關(guān)250和數(shù)據(jù)線近端的接點相連接(由并聯(lián)連接的P-ch與N-ch的MOS電容器構(gòu)成)。另外，N-ch晶體管以及P-ch晶體管的控制端中，分別被輸入了輸入給構(gòu)成開關(guān)250的N-ch晶體管以及P-ch晶體管的控制端的控制信號的反相信號。另外，噪聲補償用晶體管，其大小為產(chǎn)生噪聲的開關(guān)的約一半。
開關(guān)噪聲補償電路251中所示的虛擬(dummy)開關(guān)的設置方法，例如非專利文獻或?qū)＠墨I3至5所示。
柵極驅(qū)動器108由均未圖示的移位寄存器、緩沖器等構(gòu)成。
柵極驅(qū)動器108的輸出端與掃描線103相連接。柵極驅(qū)動器108能夠?qū)谘舆t控制電路115所輸出的控制信號，對輸出給掃描線的掃描信號的相位進行控制。
通過由柵極驅(qū)動器108所輸出的掃描信號，讓與所選擇的掃描線相連接的TFT105一起變?yōu)閷顟B(tài)，將輸出給數(shù)據(jù)線的灰度信號電壓供給給像素電極117。
延遲控制電路115是用來將對應于從顯示控制器120所輸出的控制信號GST的控制信號，輸出給柵極驅(qū)動器108的電路。
通過從延遲控制電路115所輸出的控制信號，能夠讓掃描信號的相位延遲給定的期間。也即，以灰度信號輸入的變化時等為基準，讓掃描信號的相位延遲。例如，通過延遲電路將移位寄存器的開始脈沖延遲給定期間的方法，非常簡便。另外，還可以采用將延遲控制電路115內(nèi)置在顯示控制器120內(nèi)的構(gòu)成。
接下來，對照圖2的時序圖，對圖1中所示的本實施方式的相關(guān)有源矩陣式液晶顯示裝置的動作進行說明。雖然沒有特別進行限制，但以下使用點反轉(zhuǎn)驅(qū)動法，作為液晶加載電壓的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式。
以下，將供給掃描信號的周期設為掃描周期，將緩沖放大器輸出灰度信號的周期作為輸出周期。設1水平期間(1H)為TH[μsec]，輸入給緩沖放大器的灰度信號的輸出周期的1輸出期間為TDATA，通過掃描信號選擇1根掃描線的1掃描選擇期間為TSCAN。各個時間為TDATA＝TH[μsec]，TSCAN≈TH[μsec]。
圖2中示出了控制信號STB、對應1數(shù)據(jù)線的視頻數(shù)字數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)、輸出開關(guān)控制信號、掃描信號Y(x)、Y(x+1)、以及上述1數(shù)據(jù)線的驅(qū)動電壓?？刂菩盘朣TB以及視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)與圖15相同。
控制信號STB是一定周期TDATA的信號，設控制信號STB的上升時刻依次為T1、T2、T3?？刂菩盘朣TB的脈沖寬度，采用比周期TDATA短的任意值。
視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)表示由數(shù)據(jù)驅(qū)動器109的前段電路部111內(nèi)的數(shù)據(jù)鎖存器所輸出的數(shù)據(jù)信號，對應于控制信號STB的上升時刻T1、T2，輸出給電平移位器205。
之后，由數(shù)字模擬變換部變換成對應于視頻數(shù)據(jù)的灰度信號，輸入給運算放大器112。因此，對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號，分別大約對應于時刻T1、T2，從運算放大器112輸出。
另外，輸出開關(guān)控制信號，從控制信號STB的上升時刻(T1、T2、T3)開始，在期間TD變?yōu)長OW電平，通過這樣使得輸出開關(guān)電路114的各個開關(guān)250斷開。
另外，期間TD被近似設為運算放大器112的輸出信號充分達到目的灰度信號電壓的時間。運算放大器112的輸出信號的變化，也即通過速率雖然依賴于運算放大器112的性能，但為了得到穩(wěn)定的輸出，而確保具有足夠的相位余裕。
另外，圖2中，設從控制信號STB的上升時間(T1、T2、T3)開始到期間TD之后的時間分別為時間(Ta12、Ta23、Ta34)。
輸出開關(guān)控制信號，在期間TD結(jié)束后的時間(Ta12、Ta23、Ta34)中變?yōu)镠IGH電平，通過這樣，輸出開關(guān)電路114的各個開關(guān)250變?yōu)榻油?，運算放大器112的輸出信號供給給數(shù)據(jù)線近端。
此時，運算放大器112的輸出信號，由于已經(jīng)變化為目的灰度信號電壓，因此數(shù)據(jù)線近端的電壓被瞬間驅(qū)動為目的灰度信號電壓。
另外，掃描信號Y(x)、Y(x+1)表示相鄰的掃描線的掃描信號，被設為相對圖16所示的時序圖中的掃描信號，讓相位延遲了期間TD的時序。
也即，掃描信號Y(x)在時間Ta12至Ta23為HIGH電平，此外為LOW電平。從時刻Ta12到Ta23，使得與掃描信號Y(x)所驅(qū)動的掃描線相連接的一列TFT導通，給一列像素電路的各個像素電極，供給輸出給各個數(shù)據(jù)線的灰度信號。
另外，掃描信號Y(x+1)在時間Ta23至Ta34為HIGH電平(期間TON)，此外為LOW電平。從時間Ta23到Ta34，給下一列的像素電路的各個像素電極，供給輸出給各個數(shù)據(jù)線的灰度信號。
另外，從運算放大器112向數(shù)據(jù)線的灰度電壓信號的供給，在輸出開關(guān)控制信號為HIGH電平的期間進行。
因此，對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號，在時間Ta12至T2，以及Ta23至T3的期間中，分別從運算放大器112供給給數(shù)據(jù)線。
時間T2至Ta23、時間T3至Ta34中，從運算放大器112向數(shù)據(jù)線的供給被切斷，但數(shù)據(jù)線中分別保持了對應視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號電壓。所以，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓在時間Ta12至Ta23與時間Ta23至Ta34中，分別為對應視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號電壓。另外，圖2中，對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號電壓通過負極性(-)與正極性(+)灰度信號來表示。
另外，時間T2至Ta23、時間T3至Ta34中，掃描信號Y(x)、Y(x+1)變?yōu)镠IGH電平，數(shù)據(jù)線中所保持的灰度信號電壓，經(jīng)TFT供給給像素電路的像素電極。
大畫面、高分辨率的顯示面板中，數(shù)據(jù)線的布線容量非常大，另外，1像素電路的電容元件的容量與其相比非常小。因此，在時間T2至Ta23、時間T3至Ta34中，即使從數(shù)據(jù)線給像素電極持續(xù)供給灰度信號，所保持的灰度信號電壓也不會變化，另外，能夠讓像素電極的電壓持續(xù)向目的灰度信號電壓變化。也即，從數(shù)據(jù)線向像素電極的灰度信號電壓的供給時間，為與對照圖16所說明的現(xiàn)有的驅(qū)動方法相同的時間。
因此，本實施方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)與對照圖13所說明的在數(shù)據(jù)線近端、數(shù)據(jù)線遠端、像素電極的電壓波形WA、WB、WC中，時間Tr與圖2的時間Ta23對應，提高電壓波形WA的通過速率同樣的作用。其結(jié)果是，不需要增加輸出緩沖器的驅(qū)動能力，就能夠提高灰度信號電壓的驅(qū)動能力，即使對大畫面、高分辨率的顯示面板，也能夠進行實現(xiàn)了高顯示品質(zhì)的驅(qū)動。
另外，將圖2的輸出開關(guān)控制信號變?yōu)镠IGH電平的期間TON，至少需要確保數(shù)據(jù)線遠端的電壓波形WB達到目的灰度信號電壓的期間TB。
另外，本實施方式中，緩沖放大器(運算放大器)的輸出信號，可以從灰度信號輸入變化時，在期間TD內(nèi)變化成目的灰度信號電壓。也即，不需要特別提高緩沖放大器的驅(qū)動能力，也不需要增加緩沖放大器的消耗電流。另外，與通過增加緩沖放大器(運算放大器)的消耗電流，提高驅(qū)動能力，來提高灰度信號電壓的驅(qū)動能力的顯示裝置相比，能夠?qū)崿F(xiàn)低消耗功率化。
這里，本實施方式中，基于延遲控制電路115的掃描信號的延遲，一般與顯示裝置的驅(qū)動電路中所進行的同步調(diào)制大大不同。
一般所進行的顯示裝置的同步調(diào)整，最大也只是在水平消隱期間(＜1μs)內(nèi)的時間中，調(diào)整各種控制信號的脈沖上升·下降時序。
與此相對，本發(fā)明中將對應視頻數(shù)據(jù)輸入的掃描信號的相位有意延長(TD3～5μs)，同時，在掃描選擇期間(TSCAN)的后半期間(TD)中，讓輸出開關(guān)114斷開，通過這樣1)在輸出開關(guān)從斷開向接通移動時，使數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓瞬時上升；2)在輸出開關(guān)114斷開的期間內(nèi)，進行從數(shù)據(jù)線向像素電極的電荷供給；從而能夠解決對像素電極的電荷供給時間的不足。
這里，斷開輸出開關(guān)114的期間與掃描選擇期間的延遲時間，均需要時間TD，基于同一控制信號。延遲控制電路115與輸出開關(guān)控制電路116中，具有為了生成時間TD，而被輸入相同的控制信號GST，生成給定的信號的延遲控制電路。
例如，現(xiàn)有的顯示裝置中，在將對應視頻數(shù)據(jù)輸入的掃描信號延遲TD[μs]的情況下，由于輸出開關(guān)常時接通，因此會給像素電極供給錯誤的灰度電壓。因此，通常無法進行上述延遲控制。
另外，雖然專利文獻1(特開2001-22328號公報)與專利文獻2(特開2004-61970號公報)中說明了縮短緩沖放大器輸出的上升時間的方法，但專利文獻1是通過在緩沖放大器輸入的前段中，設置預充電控制電路的構(gòu)成中實現(xiàn)低阻抗化的方法。本發(fā)明不但不需要這樣的構(gòu)成，還不需要從預充電電位向給定的灰度信號電壓的充放電。另外，專利文獻2使用復位期間的一部分(水平掃描期間的一部分)，來穩(wěn)定緩沖器的輸出電位，因此將數(shù)據(jù)線與緩沖器輸出端相連接，但并沒有提及掃描線的控制。在專利文獻2的結(jié)構(gòu)的情況下，給像素電極供給電荷的時間，變?yōu)閺乃狡陂g減去復位期間所得到的期間。
與此相對，本實施方式中，將掃描周期相對輸出周期延遲給定的延遲時間，結(jié)果是，能夠從水平期間的開始時開始，讓數(shù)據(jù)線近端的驅(qū)動電壓瞬時上升，從而能夠有效利用水平期間，確保對像素電極的電荷供給時間。
另外，專利文獻1、2中，只公布了數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的構(gòu)成·控制，對于像本發(fā)明這樣的掃描線驅(qū)動電路與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路聯(lián)動的控制，并沒有提及。
以上的說明中，為了便于說明而以輸入給緩沖器的灰度信號的輸入開始時刻為基準，但還可以是控制信號(STB)的上升或下降等，其他的控制信號的不管哪一個時刻，只要在灰度信號輸入與掃描信號的相位的相對關(guān)系中，能夠讓掃描信號相對灰度信號輸入延遲，就可以采用為基準。
另外，液晶的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式，以點反轉(zhuǎn)驅(qū)動法為前提進行了說明，但使用門線反轉(zhuǎn)驅(qū)動法、幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動法等任一個極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式，都能夠得到同樣的效果。
另外，在使用液晶以外的顯示元件及其像素電路的情況下，也能夠得到同樣的效果。
<第2實施方式>
下面對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。圖3為表示本發(fā)明的第2實施方式的有源矩陣式液晶顯示裝置之構(gòu)成的圖。本實施方式與圖1中所示的上述第1實施方式相比，緩沖放大器群201、輸出開關(guān)電路114、以及前段電路部111不同，其他構(gòu)成均與上述第1實施方式相同。以下對與上述第1實施方式的不同點進行說明。
緩沖放大器群201中，正極性輸出側(cè)運算放大器901與負極性輸出側(cè)運算放大器902，在每一根數(shù)據(jù)線中交互設置。
正極性輸出側(cè)運算放大器901是對液晶面板101的公共電極110的電壓Vcom，輸出正極電壓的運算放大器，負極性輸出側(cè)運算放大器902，是輸出負極電壓的運算放大器。各個運算放大器由電壓跟隨器構(gòu)成。
輸出開關(guān)電路114，由以連接在雙極性構(gòu)成的運算放大器(901、902)的輸出端子與液晶面板101的兩根數(shù)據(jù)線之間的4個開關(guān)Spa、Spb、Sna、Snb為一組的多個開關(guān)構(gòu)成。Spa以及Spb是由P-ch晶體管所構(gòu)成的開關(guān)，Sna以及Snb是由N-ch晶體管所構(gòu)成的開關(guān)。
對應于從輸出開關(guān)控制電路116所輸出的兩個控制信號CTL1、CTL2，控制多個開關(guān)(Spa、Spb、Sna、Snb)同時接通、斷開。
像這樣將正極性用運算放大器901與負極性用運算放大器902交互設置，通過輸出開關(guān)進行切換的方法，參照例如專利文獻6、7的說明。
接下來，對照圖4的時序圖，對圖3的有源矩陣式液晶顯示裝置的動作進行說明。但是，對使用點反轉(zhuǎn)驅(qū)動法作為液晶加載電壓的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式進行了說明。
以下，設供給掃描信號的周期為掃描周期，設緩沖放大器輸出灰度信號的周期為輸出周期。設1水平期間(1H)為TH[μsec]，輸入給緩沖放大器的灰度信號的輸出周期的1輸出期間為TDATA，通過掃描信號選擇1根掃描線的1掃描選擇期間為TSCAN。各個時間為TDATA＝TH[μsec]，TSCAN≈TH[μsec]。
圖4中所示的符號說明，與上述實施方式1中的時序圖的圖2相同。但是，圖4與圖2的不同點在于，圖4中示出了緩沖器與數(shù)據(jù)線的連接狀態(tài)，以及輸出開關(guān)控制信號CTL1、CTL2。
輸出開關(guān)控制信號CTL1、CTL2，周期性地重復以下4相。
第1相(圖4的時刻T1至Ta12)中，在時刻T1中CTL2變?yōu)長OW電平，CTL1與CTL2雙方均變?yōu)長OW電平。通過這樣，開關(guān)Spa、Spb、Sna、Snb全部斷開。
第2相(圖4的時刻Ta12至T2)中，在時刻Ta12中CTL1變?yōu)镠IGH電平，CTL2保持LOW電平。通過這樣，開關(guān)Spa與開關(guān)Sna接通，開關(guān)Spb與開關(guān)Snb斷開。
第3相(圖4的時刻T2至Ta23)中，在時刻T2中CTL1變?yōu)長OW電平，CTL1與CTL2雙方均變?yōu)長OW電平。通過這樣，開關(guān)Spa、Spb、Sna、Snb全部斷開。
第4相(圖4的時刻Ta23至T3)中，在時刻Ta23中CTL2變?yōu)镠IGH電平，CTL1仍保持LOW電平。通過這樣，開關(guān)Spb與開關(guān)Snb接通，開關(guān)Spa與開關(guān)Sna斷開。
通過周期性重復第1相至第4相，來決定運算放大器(901、902)的輸出端與數(shù)據(jù)線102的連接關(guān)系。
第1相與第3相中，緩沖器(運算放大器)的輸出端子，與對應的數(shù)據(jù)線之間處于互相斷開的狀態(tài)。該期間TD被近似設為運算放大器(901、902)的輸出信號充分達到目的灰度信號電壓的時間。
運算放大器(901、902)的輸出信號的變化，也即通過速率雖然依賴于運算放大器(901、902)的性能，但為了得到穩(wěn)定的輸出，而確保具有足夠的相位余裕。
第2相中，正極性輸出側(cè)運算放大器901與第奇數(shù)根數(shù)據(jù)線(X(1)、X(3)、...)相連接，負極性輸出側(cè)運算放大器902與第偶數(shù)個數(shù)據(jù)線(X(2)、X(4)、...)相連接。
另外，第4相中，正極性輸出側(cè)運算放大器901與第偶數(shù)根數(shù)據(jù)線(X(2)、X(4)、...)相連接，負極性輸出側(cè)運算放大器902與第奇數(shù)根數(shù)據(jù)線(X(1)、X(3)、...)相連接。
第2相的開始時刻(Ta12)與第4相的開始時刻(Ta23)中，由于運算放大器(901、902)的輸出信號，已經(jīng)變化為目的灰度信號電壓，因此數(shù)據(jù)線近端的電壓被瞬間驅(qū)動為目的灰度信號電壓。
掃描信號Y(x)、Y(x+1)表示相鄰的掃描線的掃描信號，被設為相對圖16所示的掃描信號，讓相位延遲了期間TD的時序。也即，掃描信號Y(x)在時間Ta12至Ta23為HIGH電平，此外為LOW電平。從時刻Ta12到Ta23中，使得與掃描信號Y(x)所驅(qū)動的掃描線相連接的一列TFT接通，給一列像素電路的各個像素電極，供給輸出給各數(shù)據(jù)線的灰度信號。
另外，掃描信號Y(x+1)在時間Ta23至Ta34為HIGH電平(期間TON)，此外為LOW電平。從時間Ta23到Ta34，給下一列的像素電路的各個像素電極，供給輸出給各數(shù)據(jù)線的灰度信號。
另外，從運算放大器901、902向數(shù)據(jù)線的灰度電壓信號的供給，在輸出開關(guān)控制信號CTL1與CTL2一方為HIGH電平的期間(時間Ta12至T2，以及時間Ta23至T3)進行。
因此，視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)，在時間Ta12至T2，以及Ta23至T3的期間中，分別從運算放大器(901、902)供給給數(shù)據(jù)線。
時間Ta2至Ta23，以及時間Ta3至Ta34的期間中，從運算放大器(901、902)向數(shù)據(jù)線的供給被切斷，但數(shù)據(jù)線中保持有對應DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號電壓，其成為數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓。另外，圖4中對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信號電壓，通過正極性(+)與負極性(-)灰度信號來表示。
另外，時間T2至Ta23、時間T3至Ta34中，掃描信號Y(x)、Y(x+1)變?yōu)镠IGH電平，數(shù)據(jù)線中所保持的灰度信號電壓，經(jīng)TFT供給給像素電路的像素電極。
大畫面、高分辨率的顯示面板中，數(shù)據(jù)線的布線容量非常大，另外，1像素電路的電容元件的容量與其相比非常小。因此，在時間T2至Ta23、時間T3至Ta34中，即使從數(shù)據(jù)線給像素電極持續(xù)供給灰度信號，所保持的灰度信號電壓也不會變化，另外，能夠讓像素電極的電壓持續(xù)向目的灰度信號電壓變化。
也即，從數(shù)據(jù)線向像素電極的灰度信號電壓的供給時間，為與對照圖16所說明的現(xiàn)有的驅(qū)動方法相同的時間。
因此，本實施方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)與對照圖13所說明的在數(shù)據(jù)線近端、數(shù)據(jù)線遠端、像素電極的電壓波形WA、WB、WC中，提高電壓波形WA的通過速率同樣的作用。通過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)高速驅(qū)動與低消耗功率化。
如上所述，本實施方式中，如圖3所示，即使具有正極性用運算放大器901與負極用運算放大器902以及開關(guān)Spa、Spb、Sna、Snb的構(gòu)成，通過讓延遲控制電路115與輸出開關(guān)控制電路116聯(lián)動，如圖4所示讓掃描周期相對輸出周期延遲給定的時間，也能夠得到與圖1中的上述第1實施方式相同的作用效果。
另外，圖3中當然還可以在開關(guān)電路114與數(shù)據(jù)線的接點中設置噪聲補償電路。
<第3實施方式>
下面，對本發(fā)明的第3實施方式的構(gòu)成進行說明。圖5為說明本發(fā)明的第3實施方式的有源矩陣式液晶顯示裝置的構(gòu)成的圖。對照圖5，本實施方式與圖1中所示的上述第1實施方式的不同點在于，緩沖放大器201中使用具有偏置消除功能的運算放大器。
圖5的構(gòu)成中所使用的帶偏置消除功能的運算放大器，例如使用圖7中所示的構(gòu)成。圖7為說明專利文獻9(特開平9-244590號公報)中所公布的運算放大器的構(gòu)成的圖。另外，使用其他構(gòu)成的情況也一樣，只要是帶偏置消除功能的運算放大器就可以。另外，由于液晶面板101的構(gòu)成與圖1相同，因此本實施方式的說明中省略，而只示出了1輸出部分的構(gòu)成。
對照圖7，具有偏置消除功能的放大器具有運算放大器112與偏置校準電路404，偏置校準電路404具有偏置檢測用電容Coff，與通過控制信號S01～S03進行控制的開關(guān)401～403。運算放大器112的輸入電壓VIN，輸入給運算放大器112的同相輸入端子(+)。運算放大器112的輸出電壓VOUT，輸出到外部。
運算放大器112的同相輸入端子(+)與運算放大器112的輸出端子之間，串聯(lián)有開關(guān)402與403。開關(guān)402與開關(guān)403的接點與運算放大器112的反相輸入端子(-)之間，連接有偏置檢測用電容Coff。另外，運算放大器112的反相輸入端子(-)與運算放大器112的輸出端子之間，連接有開關(guān)401。
接下來，對照圖8的時序圖，對參照圖7所說明的具有偏置消除功能的放大器的動作進行說明。圖8中，記號S01對應圖7的開關(guān)401，記號S02對應開關(guān)402，記號S03對應開關(guān)403。
首先，期間T01中，將開關(guān)S01與開關(guān)S03均設為接通狀態(tài)，將開關(guān)S02設為斷開狀態(tài)。通過這樣，將圖7的電容Coff的兩端短接，使其為同電位。另外，通過讓圖7的開關(guān)S01與開關(guān)S02均處于接通狀態(tài)，使得電容Coff兩端的電位均因運算放大器112的輸出Vout而變化，變?yōu)榘衅秒妷篤off的值Vin+Voff(復位期間)。
期間T02中，開關(guān)S01保持接通狀態(tài)，開關(guān)S03為斷開狀態(tài)，之后，將開關(guān)S02設為接通狀態(tài)。通過這樣，電容Coff的一端與輸入端相連接，其電位從Vout變?yōu)閂in。
由于開關(guān)S01為接通狀態(tài)，因此電容Coff的另一端電位保持輸出電壓Vout。所以，加載給電容Coff的電壓變?yōu)閂out-Vin＝Vin+Voff-Vin＝Voff電容Coff被充電了相當于偏置電壓Voff的電荷(偏置檢測期間)。
期間T03中，開關(guān)S01與開關(guān)S02均為斷開狀態(tài)，之后，將開關(guān)S03設為接通狀態(tài)。通過讓開關(guān)S01及開關(guān)S02均設為斷開狀態(tài)，電容Coff直接跨接在運算放大器112的反相輸入端以及輸出端之間，電容Coff保持偏置電壓Voff。
通過將開關(guān)S03設為接通狀態(tài)，運算放大器112的反相輸入端子中，被加載了以輸出端子的電位為基準的偏置電壓Voff。其結(jié)果是，輸出電壓Vout變?yōu)閂out＝Vin+Voff-Voff＝Vin因此偏置電壓被抵消，從而能夠輸出高精度的電壓(校準輸出驅(qū)動期間)。
如上所示的偏置消除放大器，公布在上述專利文獻9中。復位期間與偏置檢測期間成為偏置消除的準備期間。
上述偏置消除動作中，設置了復位期間(T01)，但也可以省略復位期間。但是在設置了復位期間的情況下，由于使得偏置消除放大器的電容Coff的兩端電位相等并復位，因此能夠縮短偏置電壓的充電(放電)期間，減小偏置消除放大器的輸入電容。
所以，設置復位期間的方法，在輸入電源的電荷供給能力較小的情況下非常有效。
接下來，對使用圖7中所示的偏置消除放大器的本實施方式(參照圖5)的動作及作用進行說明。圖5為表示在使用具有偏置消除功能的放大器的本實施方式中，劃出了1輸出部分的數(shù)據(jù)驅(qū)動器之構(gòu)成的圖。
圖5中，圖7的具有偏置消除功能的放大器構(gòu)成緩沖放大器201，緩沖放大器201的輸入端VIN與前段電路部111的輸出相連接，緩沖放大器的輸出端VOUT與輸出開關(guān)電路114的輸入相連接，輸出開關(guān)電路114的輸出與數(shù)據(jù)線相連接。
另外，由偏置消除控制信號發(fā)生電路410所生成的控制信號，輸入給緩沖放大器201，控制開關(guān)S01～S03的接通斷開。這里，偏置消除控制信號發(fā)生電路410可以在數(shù)據(jù)驅(qū)動器內(nèi)發(fā)生，也可以將外部控制電路所發(fā)生的信號輸入給緩沖放大器201。
輸出開關(guān)電路114由開關(guān)250與開關(guān)噪聲補償電路251構(gòu)成，根據(jù)由輸出開關(guān)控制電路116所產(chǎn)生的各個控制信號來進行動作的控制。詳細地說，與上述第1實施方式相同。驅(qū)動包含有圖5的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的液晶顯示裝置的動作時序，采用與圖2中所示的相同的動作時序。
1H的時間TH、斷開開關(guān)的時間TD、以及控制時序T1～T3等的具體數(shù)值，依賴于圖1的液晶面板101，在可驅(qū)動的范圍內(nèi)決定。
本發(fā)明的第3實施方式中，由于進行偏置消除動作，因此圖6中示出了將圖2的液晶顯示裝置的時序圖的輸出開關(guān)控制信號的時序，與偏置消除控制信號的開關(guān)的時序結(jié)合起來的時序圖。
圖6中的時刻T2、Ta23、T3、Ta34、T4，與圖2中的同一符號的時刻表示相同的意思。以下，對照圖6的時序圖，對本實施方式的動作進行說明。
時刻T2至時刻Ta23的期間(期間TD)中，輸出開關(guān)250變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，數(shù)據(jù)線保持輸出開關(guān)250斷開之前的灰度信號電壓。此時，緩沖放大器201內(nèi)的偏置校準電路404，在期間T01中將電容Coff的兩端的電位設為相同并復位，在期間T02中給電容Coff的兩端充電偏置電壓Voff。
該期間T02中，由于處于輸出開關(guān)250斷開的狀態(tài)，因此緩沖放大器201與數(shù)據(jù)線進行獨立的動作。也即，緩沖放大器201中，根據(jù)對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x+1)的灰度信號進行檢測運算放大器112的晶體管特性偏差等所引起的偏置的動作，但另一方面，數(shù)據(jù)線保持有對應于視頻數(shù)據(jù)DATA(x)的灰度信號，通過該灰度信號電壓來進行對像素的電荷供給。
時刻Ta23至時刻T3的期間(T03)中，輸出開關(guān)250變?yōu)榻油顟B(tài)，數(shù)據(jù)線的負載近端的電壓隨著緩沖放大器201的輸出端電壓瞬時進行變化。此時，輸出給數(shù)據(jù)線的電壓，輸出通過緩沖放大器201內(nèi)的偏置校準電路404對偏置電壓進行了補償?shù)膶曨l數(shù)據(jù)DATA(x+1)的灰度信號電壓。
時刻T3至Ta34的期間，輸出開關(guān)250變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，偏置電壓被補償了的對應視頻數(shù)據(jù)DATA(x+1)的灰度信號電壓，保持在數(shù)據(jù)線中。該期間中，通過數(shù)據(jù)線所保持的電壓，進行對像素的電荷供給。
時刻Ta23至時刻Ta34的期間相當于1掃描選擇期間(TSCAN)。
如前所述，本發(fā)明中能夠使用具有偏置消除功能的放大器。通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)與圖1的上述第1實施方式相同的效果，實現(xiàn)高輸出精度。
特別是，本實施方式中，通過將偏置的準備期間(復位期間或偏置檢測期間)，設為與輸出開關(guān)的斷開期間重復的期間，能夠消除因偏置準備期間所引起的對像素電極的電荷供給時間的不足。
現(xiàn)有的控制中，在偏置準備期間的部分中，需要縮短數(shù)據(jù)線驅(qū)動期間，其結(jié)果是，導致對像素的電荷供給時間不足。
本發(fā)明中，具有偏置消除功能的放大器，只要是具有補償偏置的功能的電路，就能夠通過同樣的控制來得到相同的效果。
<第4實施方式>
下面對本發(fā)明的第4實施方式的結(jié)構(gòu)進行說明。圖9為本發(fā)明的第4實施方式的相關(guān)給像素供給灰度信號電壓并控制有機EL元件的發(fā)光的電壓驅(qū)動型有源矩陣式有機EL(ElectroLuminescence)顯示裝置。
圖11為表示有機EL的1像素電路的圖。對照圖11，該像素電路，在掃描線103與數(shù)據(jù)線102的交點位置中，具有開關(guān)用晶體管504、保持電容503、驅(qū)動用晶體管502、以及EL元件501。
開關(guān)用晶體管504，將數(shù)據(jù)線102所供給的灰度信號供給給顯示元件，開關(guān)用晶體管504的漏極與數(shù)據(jù)線102相連接，開關(guān)用晶體管504的源極與驅(qū)動用晶體管502相連接，開關(guān)用晶體管504的柵極與掃描線103相連接。
驅(qū)動用晶體管502，由跨接在電源VDD與開關(guān)用晶體管504的源極之間的保持電容503中所保持的電壓來驅(qū)動，驅(qū)動用晶體管502的源極與電源VDD相連接，驅(qū)動用晶體管502的漏極與EL元件501的一端相連接，驅(qū)動用晶體管502的柵極與開關(guān)用晶體管504的源極相連接。
EL元件501，對應于通過驅(qū)動用晶體管502所流通的電流來變化發(fā)光的亮度，EL元件501的一端與驅(qū)動用晶體管502的漏極相連接，EL元件501的另一端與VSS的固定電位相連接。
對圖11中所示的有機EL的像素電路的動作進行說明。通過讓掃描線103為HIGH電平，將開關(guān)用晶體管504導通，將數(shù)據(jù)線102的電壓加載給保持電容503，導通驅(qū)動用晶體管502。
EL元件501中，流通與驅(qū)動用晶體管502的柵極·源極電壓所決定的導電率相對應的電流。也即，通過數(shù)據(jù)線102的電壓，使用晶體管的特性來模擬地進行中間調(diào)顯示的控制。
對照圖9，本發(fā)明的第4實施方式的有機EL顯示裝置，具有柵極驅(qū)動器108、延遲控制電路115、數(shù)據(jù)驅(qū)動器109、輸出開關(guān)控制電路116、EL顯示面板501以及顯示控制器(控制電路)120。各個塊的連接關(guān)系，與圖1中所示的構(gòu)成相同。
圖10為表示圖9的驅(qū)動信號波形的時序圖。圖10是與圖2相同的動作時序。根據(jù)由輸出開關(guān)控制電路116所生成的輸出開關(guān)控制信號，使輸出開關(guān)電路114動作，從對緩沖放大器201的灰度信號輸入發(fā)生變化的時刻開始的TD[μsec]期間，輸出開關(guān)114斷開。此外的期間中，接通輸出開關(guān)114。在通過輸出開關(guān)控制信號斷開輸出開關(guān)114的期間，變?yōu)榫彌_放大器201的運算放大器與數(shù)據(jù)線被斷開的狀態(tài)，此外的期間中，變?yōu)榫彌_放大器201的輸出端子與對應的數(shù)據(jù)線相連接的狀態(tài)。
另外，有機EL顯示裝置中不進行極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動，且使用EL元件作為電流驅(qū)動的顯示元件，因此圖12中所示的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，是沒有極性并與灰度一一對應的電壓。
通過將上述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓加載給保持電容，并給圖11的驅(qū)動用晶體管502的柵極加載信號，能夠控制EL元件中所流通的電流并得到所期望的亮度。
如前所述，本實施方式中，在使用現(xiàn)有的運算放大器的緩沖放大器中設置有輸出開關(guān)電路114，通過掃描信號的相位控制與輸出開關(guān)電路114的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)高速驅(qū)動，抑制對像素電路的保持電容的電荷供給不足。
另外，由于作為抑制對像素的電荷供給不足的策略，并不特別進行高通過速率化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低消耗功率化。
另外，由于輸出開關(guān)電路114中包含有開關(guān)噪聲補償電路，因此去除因開關(guān)斷開時的溝道電荷注入或時鐘饋通所產(chǎn)生的噪聲，不會受到噪聲的影響，而能夠在數(shù)據(jù)線中保持灰度信號電壓。
本實施方式中，像素電路的構(gòu)成還可以采用其他構(gòu)成，只要是具有保持灰度信號電壓的電容，通過該電容中所保持的電壓的大小，對有機EL元件的發(fā)光進行控制的電壓驅(qū)動型就可以。
上述現(xiàn)有的技術(shù)中，特別對液晶顯示裝置與有機EL顯示裝置進行了說明，但本發(fā)明并不僅限于此，只要是具有掃描線、數(shù)據(jù)線以及設置在其交叉位置中的像素顯示元件群(顯示元件，TFT)，并具有對其進行驅(qū)動的電路的顯示裝置就能夠得到同樣的效果。
實施例<第1實施例>
對照附圖對本發(fā)明的實施方式的構(gòu)成與效果進行詳細說明。第1本發(fā)明的實施例，列舉出液晶顯示裝置的構(gòu)成例，并舉出具體的數(shù)值對本發(fā)明的效果進行說明。液晶顯示裝置的構(gòu)成與圖1相同，設液晶面板的分辨率以XGA(eXtended Graphics Array，縱768，橫1024)為基準，幀頻率為60Hz。因此，掃描線的總數(shù)需要768根(Y(M)的M為768)，數(shù)據(jù)線的總數(shù)分別需要RGB(紅綠藍)從而為3072根(X(N)的N為3072)。另外，輸出開關(guān)電路114中具有開關(guān)噪聲補償(晶體管)電路。這里，1水平期間(1H)約為20μs(TH＝20μs)。實際的大型面板中，1H為10～20μs左右。
本實施例的驅(qū)動信號的時序圖，與圖2相同。并且斷開輸出開關(guān)的期間為5μs(TD＝5μs)。本實施例中，假設數(shù)據(jù)線負載為60pF、60kΩ。
圖12為說明本實施例的仿真結(jié)果的圖，用來具體說明本發(fā)明的效果。圖12(a)中示出了數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓的負載近端的波形，圖12(b)中示出了數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓的負載遠端的波形。
圖12(a)中，波形2A為本發(fā)明中的運算放大器的輸出電壓，波形2B為本發(fā)明中的負載近端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓。波形1B表示作為本發(fā)明的比較例，通過現(xiàn)有的驅(qū)動法進行驅(qū)動的情況下的負載近端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓。
圖12(b)中，波形2C為本發(fā)明中的負載遠端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓。波形1C表示作為本發(fā)明的比較例，通過現(xiàn)有的驅(qū)動法進行驅(qū)動的情況下的負載遠端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓。
圖12(a)以及圖12(b)中，時刻T2、Ta23、T3、Ta34表示與圖2相同處的時序。但是，圖12(a)以及圖12(b)中，為了方便而示出了現(xiàn)有的驅(qū)動法中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓波形1B、1C延遲了時間TD的波形。
也即，本來現(xiàn)有波形1B、1C在時刻T2上升，在時刻T3下降，但為了與本發(fā)明進行比較(波形2B與波形1B的比較，以及波形2C與波形1C的比較)，而使得1掃描選擇期間的開始時刻一致來顯示。
下面對照圖2以及圖12，按照時序進行說明。
圖2中，時刻T2、T3為對緩沖放大器201的灰度信號輸入進行變化的時刻，時刻Ta23、Ta34為掃描信號切換到下一個掃描線的選擇的時刻(1水平期間的開始時刻)。
圖2中，從時刻T2到Ta23，輸出開關(guān)電路114斷開。此時，緩沖放大器201的各個運算放大器112的輸出端，對應于前段電路111所輸出的電壓信號，變化輸出電位。
另外，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓波形2B(圖17的端子NN1的電壓)，由于處于緩沖放大器201與數(shù)據(jù)線被切斷的狀態(tài)，因此保持在輸出開關(guān)電路114斷開之前的電壓(3V)。
時刻Ta23至T3中，輸出開關(guān)電路114的開關(guān)250接通。此時，波形2B瞬間變?yōu)橄乱粋€電壓(7V)。這是由于如波形2A所示，時刻Ta23中運算放大器112的輸出電壓穩(wěn)定為一定的電壓(7V)，在開關(guān)250接通的同時，負載近端與緩沖放大器201的輸出端子相連接。另外，現(xiàn)有的驅(qū)動法中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓波形1B，按照運算放大器的通過速率緩緩進行電壓變化。
時刻T3至Ta34中，輸出開關(guān)電路114斷開。此時，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓波形2B，保持輸出開關(guān)電路114斷開之前的電壓(7V)。另外，該期間中，通過掃描信號所選擇的TFT變?yōu)榻油顟B(tài)，通過數(shù)據(jù)線中所保持的電荷，繼續(xù)對像素的電荷供給。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓波形幾乎不發(fā)生變化，是因為數(shù)據(jù)線負載的電容足夠大。
因此，即使輸出開關(guān)電路114斷開，對像素的電荷供給期間(掃描信號H的期間)也和現(xiàn)有技術(shù)相同。
如果將圖12(a)的波形2B與波形1B進行比較，本發(fā)明的效果便一目了然。
負載近端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，通過本發(fā)明的驅(qū)動，瞬間變?yōu)樗谕碾妷?，能夠?qū)崿F(xiàn)高速驅(qū)動。
另外，負載遠端的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電壓，按照負載近端的電壓，隨著電荷的緩和而進行變化，因此將圖12(b)的波形2C與波形1C進行比較就可以得知，負載遠端中當然也改善了驅(qū)動速度。
如前所述，通過掃描信號的相位控制與輸出開關(guān)的控制，使得負載近端的電壓瞬間變化，通過這樣能夠?qū)崿F(xiàn)高速驅(qū)動，抑制對像素的電荷供給不足。
另外，根據(jù)本發(fā)明，抑制對像素的電荷供給不足的策略，可以不特意進行基于放大器的消耗電流增加的高通過速率化，因此相對同等通過速率的現(xiàn)有的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)低消耗功率化。
另外，通過采用在輸出開關(guān)電路114中，含有開關(guān)噪聲補償電路251的構(gòu)成，能夠去除輸出開關(guān)電路114的開關(guān)250斷開時的溝道電荷注入以及時鐘饋通所引起的噪聲，不會受到噪聲的影響，而能夠在數(shù)據(jù)線中保持灰度信號電壓。
以上對本發(fā)明的實施方式以及具體的實施例進行了說明。另外，本發(fā)明當然并不僅限于上述實施方式的構(gòu)成，還包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)本領域技術(shù)人員所能夠進行的各種變形與修正。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，具備顯示部，其具有交叉狀設置的多根數(shù)據(jù)線與多根掃描線、矩陣狀設置在所述多根數(shù)據(jù)線與所述多根掃描線的交叉部中的多個像素電極、以及多個薄膜晶體管(TFT)，該多個薄膜晶體管(TFT)分別對應所述多個像素電極，漏極與源極的一方與對應的所述像素電極相連接，所述漏極與源極的另一方與對應的所述數(shù)據(jù)線相連接，柵極與對應的所述掃描線相連接；柵極驅(qū)動器，其對所述多根掃描線以給定的掃描周期分別供給掃描信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其具備數(shù)字模擬變換部、多個緩沖放大器和輸出開關(guān)電路，其中數(shù)字模擬變換部將視頻數(shù)據(jù)變換成灰度信號，多個緩沖放大器以給定的輸出周期依次放大輸出所述灰度信號，輸出開關(guān)電路具有連接在所述多個緩沖放大器的輸出端與所述多根數(shù)據(jù)線的一端之間的多個開關(guān)；延遲控制電路，其控制所述柵極驅(qū)動器，將所述給定的掃描周期相對所述給定的輸出周期延遲給定的延遲期間；輸出開關(guān)控制電路，其在所述給定的延遲期間中，將所述輸出開關(guān)電路控制為斷開狀態(tài)；以及顯示控制器，其對所述視頻數(shù)據(jù)以及所述柵極驅(qū)動器、所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器、所述延遲控制電路、以及所述輸出開關(guān)控制電路分別進行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，具備多個開關(guān)噪聲補償電路，其分別與連接所述輸出開關(guān)電路的所述多根數(shù)據(jù)線的一端相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述輸出開關(guān)電路，具備第1晶體管，其控制端被輸入所述輸出開關(guān)控制電路所輸出的第1控制信號，漏極與源極連接在所述緩沖放大器的輸出端與所述數(shù)據(jù)線的一端之間，所述開關(guān)噪聲補償電路，具備與所述第1晶體管相同導電型的第2晶體管，其控制端被輸入所述第1控制信號的反相信號，且漏極與源極共同連接在所述數(shù)據(jù)線的一端。
4.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述給定輸出周期的1輸出期間，具備第1期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路的所述開關(guān)斷開；以及第2期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路的所述開關(guān)接通。
5.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，選擇所述多根掃描線之一，并經(jīng)與所選擇的掃描線相連接的所述薄膜晶體管，將所述多根數(shù)據(jù)線的電壓供給給所述像素電極的1掃描選擇期間，具備第1期間，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路的所述開關(guān)接通；以及第2期間，將所述輸出開關(guān)電路的所述開關(guān)斷開。
6.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述給定輸出周期的1輸出期間，具備第1期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路的所述開關(guān)斷開；以及第2期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路的所述開關(guān)接通，選擇所述多根掃描線之一，并經(jīng)與所選擇的掃描線相連接的所述薄膜晶體管(TFT)，將所述多根數(shù)據(jù)線的電壓供給給所述像素電極的1掃描選擇期間，設定在所述第2期間的開始時到下一個輸出期間的所述第1期間的結(jié)束時之間。
7.如權(quán)利要求4所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述多個緩沖放大器具有偏置消除功能，使得檢測出偏置值，并設為可校準輸出的狀態(tài)之前的準備期間，與所述第1期間重復。
8.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述多根數(shù)據(jù)線，包括第1數(shù)據(jù)線以及與所述第1數(shù)據(jù)線相鄰的第2數(shù)據(jù)線，所述多個緩沖放大器，包括第1、第2緩沖放大器，所述輸出開關(guān)電路，在所述第1緩沖放大器與所述第1及第2數(shù)據(jù)線之間具備第1、第2開關(guān)；在所述第2緩沖放大器與所述第1及第2數(shù)據(jù)線之間具備第3、第4開關(guān)，在所述給定輸出周期的1輸出期間中，進行控制，使得所述第2及第3開關(guān)斷開，所述第1及第4開關(guān)在從所述1輸出期間開始斷開了所述給定的延遲期間之后再接通，所述1輸出期間的下一個輸出期間中，進行控制，使得所述第1及第4開關(guān)斷開，所述第2及第3開關(guān)在從所述下一個輸出期間開始斷開了所述給定的延遲期間之后再接通。
9.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述多個緩沖放大器以及所述輸出開關(guān)電路的所述多個開關(guān)，至少設置了與所述顯示部中所設置的所有數(shù)據(jù)線相同的數(shù)目個，同時驅(qū)動所述所有的數(shù)據(jù)線。
10.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述顯示部的顯示元件是液晶顯示元件。
11.如權(quán)利要求1所述的有源矩陣式顯示裝置，其特征在于，所述顯示部的顯示元件是有機EL(Electro Luminescence)元件。
12.一種顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器，具備灰度電壓發(fā)生電路，其生成由模擬基準電壓所構(gòu)成的多個灰度電壓；數(shù)字模擬變換部，其輸入所述多個灰度電壓以及對應輸出數(shù)的數(shù)字信號的視頻數(shù)據(jù)，從所述多個灰度電壓中選擇對應所述視頻數(shù)據(jù)的灰度電壓，作為灰度信號輸出；多個緩沖放大器，其將從所述多個數(shù)字模擬變換部輸出的所述灰度信號放大輸出；輸出開關(guān)電路，其包括分別連接在所述多個緩沖放大器的輸出端與驅(qū)動器輸出端子之間的多個開關(guān)；輸出開關(guān)控制電路，其進行所述輸出開關(guān)電路的開關(guān)的接通、斷開控制；以及多個開關(guān)噪聲補償電路，其分別與所述驅(qū)動器輸出端子相連接。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其特征在于，作為所述多個數(shù)字模擬變換部的前段電路還具備移位寄存器，其輸入第1控制信號，輸出將對應所述第1控制信號的脈沖信號依次進行了移位的移位脈沖；數(shù)據(jù)寄存器，其輸入第2控制信號以及所述視頻數(shù)據(jù)，對每一個所述移位脈沖分配所述視頻數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)鎖存器，其暫存所述所分配的視頻數(shù)據(jù)，對應于所述第2控制信號，輸出給所述多個數(shù)字模擬變換部；以及電平移位器，其對所述數(shù)據(jù)鎖存器的輸出數(shù)據(jù)進行電平變換。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其特征在于，所述輸出開關(guān)電路，具備第1晶體管，其控制端被輸入由所述輸出開關(guān)控制電路所輸出的第3控制信號，漏極與源極連接在所述緩沖放大器的輸出端與所述驅(qū)動器輸出端子的一端之間，所述開關(guān)噪聲補償電路，具備與所述第1晶體管相同導電型的第2晶體管，其控制端被輸入所述第3控制信號的反相信號，且漏極與源極共同連接在所述驅(qū)動器輸出端子的一端。
15.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其特征在于，由所述多個緩沖放大器輸出所述灰度信號的1輸出期間，具備第1期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路斷開；以及第2期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路接通。
16.一種顯示裝置，具備對應輸入信號驅(qū)動信號線的緩沖放大器，給通過掃描信號所選擇的像素供給來自所述信號線的信號，在所述緩沖放大器的輸出端與所述信號線之間具備開關(guān)，在給所述像素供給所述緩沖放大器的輸出信號時，具備第1到第3期間，具備控制電路，其控制所述開關(guān)在所述第1、第2、第3期間中分別斷開、接通、斷開，同時進行控制使得所述掃描信號在所述第2、第3期間均激活，所述第1期間中，所述緩沖放大器的輸出達到對應所述輸入信號的電平；所述第2期間中，進行基于所述緩沖放大器的輸出的所述信號線的驅(qū)動；所述第2及第3期間中，將所述信號線中所保持的電荷供給給像素。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，在所述開關(guān)斷開的所述第1期間中，所述緩沖放大器從輸入端輸入所述輸入信號，將對應所述輸入信號的電平的輸出信號輸出給所述輸出端。
18.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，在所述開關(guān)斷開的所述第3期間中，所述緩沖放大器從輸入端輸入所述輸入信號的下一個輸入信號，將對應所述下一個輸入信號的電平的輸出信號輸出給所述輸出端。
19.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述控制電路具備第1控制電路，控制所述緩沖放大器的輸出時序；第2控制電路，生成對所述開關(guān)進行接通·斷開控制的信號；以及第3控制電路，在輸出所述掃描信號的掃描電路中，生成對激活所述掃描信號的時序進行控制的信號，并供給給所述掃描電路。
20.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述緩沖放大器與所述信號線之間的接點上，具備噪聲補償電路。
21.一種有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法，該有源矩陣式顯示裝置具備以下裝置顯示部，其具有交叉狀設置的多根數(shù)據(jù)線與多根掃描線、矩陣狀設置在所述多根數(shù)據(jù)線與所述多根掃描線的交叉部中的多個像素電極、以及多個薄膜晶體管(TFT)，該多個薄膜晶體管(TFT)分別對應所述多個像素電極，漏極與源極的一方與對應的所述像素電極相連接，所述漏極與源極的另一方與對應的所述數(shù)據(jù)線相連接，柵極與對應的所述掃描線相連接；柵極驅(qū)動器，對所述多根掃描線以給定的掃描周期分別供給掃描信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，其具備數(shù)字模擬變換部、多個緩沖放大器和輸出開關(guān)電路，其中數(shù)字模擬變換部將視頻數(shù)據(jù)變換成灰度信號，多個緩沖放大器以給定的輸出周期依次放大輸出所述灰度信號，輸出開關(guān)電路具有連接在所述多根數(shù)據(jù)線的一端之間的開關(guān)；以及顯示控制器，其對所述視頻數(shù)據(jù)以及所述柵極驅(qū)動器、所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器分別進行控制，將所述給定的掃描周期，相對所述給定的輸出周期延遲給定的延遲期間，在所述給定的延遲期間中，將所述輸出開關(guān)電路控制為斷開狀態(tài)。
22.如權(quán)利要求21所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述給定輸出周期的1輸出期間，具備第1期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路斷開；以及第2期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路接通。
23.如權(quán)利要求21所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，選擇所述多根掃描線之一，并經(jīng)與所選擇的掃描線相連接的所述薄膜晶體管，將所述多根數(shù)據(jù)線的電壓供給給所述像素電極的1掃描選擇期間具備第1期間，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路接通；以及第2期間，將所述輸出開關(guān)電路斷開。
24.如權(quán)利要求21所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述給定輸出周期的1輸出期間，具備第1期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路斷開；以及第2期間，在所述多個緩沖放大器被激活了的狀態(tài)下，通過所述輸出開關(guān)控制電路將所述輸出開關(guān)電路接通，選擇所述多根掃描線之一，并經(jīng)與所選擇的掃描線相連接的所述薄膜晶體管(TFT)，將所述多根數(shù)據(jù)線的電壓供給給所述像素電極的1掃描選擇期間，設定在所述第2期間的開始時到下一個輸出期間的所述第1期間的結(jié)束時之間。
25.如權(quán)利要求21所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述多個緩沖放大器具有偏置消除功能，使得檢測出偏置值，并設為可校準輸出的狀態(tài)之前的準備期間，與所述第1期間重復。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不需要增加輸出緩沖器的驅(qū)動能力，而能夠提高灰度信號電壓對像素電極的驅(qū)動能力的顯示品質(zhì)較高的顯示裝置以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器。具有顯示部(101)，其具有矩陣狀設置在多根數(shù)據(jù)線(102)與多根掃描線(103)的交叉部中的多個像素電極(117)、以及漏極與源極的一方與像素電極相連接，漏極與源極的另一方與數(shù)據(jù)線相連接，柵極與掃描線相連接的TFT(105)；對多根掃描線以給定的掃描周期分別供給掃描信號的柵極驅(qū)動器(108)；數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)，其具有將視頻數(shù)據(jù)變換成灰度信號的D/A變換電路(202)、以給定的輸出周期依次放大輸出上述灰度信號的多個緩沖放大器(201)、以及具有分別連接在多個緩沖放大器的輸出端與多根數(shù)據(jù)線之間的多個開關(guān)(250)的輸出開關(guān)電路(114)；延遲控制電路(115)，其控制柵極驅(qū)動器(108)，使得上述給定的掃描周期相對上述給定的輸出周期延遲給定的延遲期間；輸出開關(guān)控制電路(116)，其在上述給定的延遲期間中，將輸出開關(guān)電路(114)控制為斷開狀態(tài)；以及對上述視頻數(shù)據(jù)、柵極驅(qū)動器(108)、數(shù)據(jù)驅(qū)動器(109)、延遲控制電路(115)、以及輸出開關(guān)控制電路(116)分別進行控制的顯示控制器(120)。
文檔編號G02F1/133GK1855211SQ200610077178
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者入口雅夫, 土弘 申請人:日本電氣株式會社