具体实施方式
1.实施方式的概要
首先,关于本申请公开的代表性的实施方式概要地说明。在关于代表性的实施方式的概要说明中,标注括号以供参照的附图中的附图标记只不过是对标注该附图标记的构成要素的概念所包含的结构进行例示而已。
〔1〕<左右独立地调整左右的栅极驱动电路的输出振幅的电路>
本申请公开的代表性的实施方式的显示驱动装置是能够与显示面板(80)连接的显示驱动装置(10),其如下所述构成。
在所述显示面板中,在从与基板垂直的方向观察时沿上下方向布线的多个源极线(S1~Sx)和沿左右方向布线的多个栅极线(G1~Gm)相互交叉的多个位置分别配置有像素,从多个源极线将与显示数据对应的电荷分别传输到由被驱动的栅极线选择的多个像素。
所述显示驱动装置具有输出振幅调整电路(3),该输出振幅调整电路(3)能够独立地调整第一栅极驱动电路组(1_1,1_3,…1_m-1)和第二栅极驱动电路组(1_2,1_4,…1_m)的各自的输出振幅,所述第一栅极驱动电路组(1_1,1_3,…1_m-1)驱动所述多个栅极线中的从左侧开始布线的第一栅极线组(G1,G3,…Gm-1),所述第二栅极驱动电路组(1_2,1_4,…1_m)驱动从右侧开始布线的第二栅极线组(G2,G4,…Gm)。
由此,在驱动有源矩阵型显示面板的显示驱动装置中,能够减少由栅极布线的从栅极驱动电路开始的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。
〔2〕<通过直到驱动对象的栅极线的布线长度调整输出振幅>
在第1项中,所述输出振幅调整电路使得所述第一栅极驱动电路组中的直到驱动对象的第一栅极线的布线长度长的第一栅极驱动电路(例如1_1)的输出振幅比直到驱动对象的第一栅极线的布线长度短的第一栅极驱动电路(例如1_m-1)的输出振幅大。另外,使得所述第二栅极驱动电路组中的直到驱动对象的第二栅极线的布线长度长的第二栅极驱动电路(例如1_2)的输出振幅比直到驱动对象的第二栅极线的布线长度短的第二栅极驱动电路(例如1_m)的输出振幅大。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,来调整栅极驱动电路的输出振幅,能够使针对远端栅极线的输出振幅比针对近端栅极线的输出振幅大,从而能够补偿布线阻抗和布线电容对信号振幅的衰减,能够进一步减少发生的亮度不均。
〔3〕<从近端到远端以阶梯状调整对栅极线的输出振幅>
在第2项中,所述输出振幅调整电路构成为能够按基于直到驱动对象的第一栅极线的布线长度将所述第一栅极驱动电路组划分而成的每个群组,将该群组所含有的第一栅极驱动电路的输出振幅调整成基于该布线长度的值;并构成为能够按基于直到驱动对象的第二栅极线的布线长度按将所述第二栅极驱动电路组划分而成的每个群组,将该群组所含有的第二栅极驱动电路的输出振幅调整成基于该布线长度的值(图6、7~10、12)。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端以阶梯状调整栅极驱动电路的输出振幅,从而能够减少发生的亮度不均。
〔4〕<从近端到远端连续地调整对栅极线的输出振幅>
在第2项中,所述输出振幅调整电路构成为能够基于直到驱动对象的第一栅极线的布线长度连续地调整所述第一栅极驱动电路组所含有的第一栅极驱动电路的输出振幅;并且构成为能够基于直到驱动对象的第二栅极线的布线长度连续地调整所述第二栅极驱动电路组所含有的第二栅极驱动电路的输出振幅(图6、11、13)。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端连续地调整栅极驱动电路的输出振幅,从而能够减少发生的亮度不均。
〔5〕<调整向安装在显示面板上的栅极驱动电路供给的电源>
在第1项中,所述第一栅极驱动电路组(82_L)和所述第二栅极驱动电路组(82_R)被安装在所述显示面板(80)上,所述显示驱动装置向所述第一栅极驱动电路组供给第一电源(GVDD1,GVSS1),并向所述第二栅极驱动电路组供给第二电源(GVDD2,GVSS2)。所述输出振幅调整电路构成为能够相互独立地调整所述第一电源的电压和所述第二电源的电压。
由此,在与内置有栅极驱动电路的显示面板连接的显示驱动装置中,能够减少因左右的绕行路径、布线阻抗和布线电容的不同而引起的亮度不均。
〔6〕<通过直到驱动对象的栅极线的布线长度调整向栅极驱动电路供给的电源电压>
在第5项中,所述输出振幅调整电路构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第一栅极线(例如G1)被驱动时的所述第一电源的电压比距所述显示驱动装置的距离近的第一栅极线(例如Gm-1)被驱动时的所述第一电源的电压高的方式进行调整。另外,构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第二栅极线(例如G2)被驱动时的所述第二电源的电压比距所述显示驱动装置的距离近的第二栅极线(例如Gm)被驱动时的所述第二电源的电压高的方式进行调整。
由此,在与内置有栅极驱动电路的显示面板连接的显示驱动装置中,能够基于直到被驱动的栅极线的电源布线和信号布线的合计布线长度来调整栅极驱动电路的输出振幅,能够使对远端栅极线的输出振幅比对近端栅极线的输出振幅大。由此,使由电源布线的布线阻抗和布线电容导致的栅极驱动电路中的电源电压的降低、和该输出的由栅极线的布线阻抗和布线电容导致的信号振幅的衰减相匹配地进行补偿,从而能够进一步减少发生的亮度不均。
〔7〕<利用了安装在显示面板上的触摸面板的自身自动补偿>
在第1项中,所述显示面板还具备层叠在所述基板上的具有多个触摸检测线(91、92)的触摸面板(90)。所述显示驱动装置具有分别与所述多个触摸检测线连接并能够检测该触摸检测线上的信号的振幅的多个接收电路(93、94)。
在所述显示驱动装置中,所述输出振幅调整电路构成为能够以使通过所述第一栅极驱动电路组驱动所述第一栅极线组时由所述多个接收电路检测的信号的振幅值、与通过所述第二栅极驱动电路组驱动所述第二栅极线组时由所述多个接收电路检测的信号的振幅值之差减小的方式,调整所述第一栅极驱动电路组和所述第二栅极驱动电路组的至少一方的输出振幅。
由此,在驱动层叠有触摸面板(90)的显示面板(80)的显示驱动装置(10)中,能够与个体的特性相匹配地减少由栅极布线的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。而且,还能够作为自身自动补偿(自动校准)电路内置,或者,仅在校准时外接这样的补偿手段,并将补偿值保持在显示驱动装置内的非易失性存储器中。
〔8〕<由布线长度的不同引起的亮度不均的自身自动补偿>
在第7项的显示驱动装置中,所述输出振幅调整电路构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第一栅极线(例如G1)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅、和距所述显示驱动装置的距离近的第一栅极线(例如Gm-1)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅之差变小的方式,调整所述第一栅极驱动电路组所含有的第一栅极驱动电路的输出振幅。另外,构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第二栅极线(例如G2)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅、和距所述显示驱动装置的距离近的第二栅极线(例如Gm)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅之差变小的方式,调整所述第二栅极驱动电路组所含有的第二栅极驱动电路的输出振幅。
由此,能够自身自动补偿由布线阻抗和布线电容导致的信号振幅的衰减,进一步减少发生的亮度不均。
〔9〕<通过与栅极线并行的触摸检测线测定栅极线的信号振幅>
在第7项中,所述多个触摸检测线包含沿上下方向布线的多个第一触摸检测线组(91)和沿左右方向布线的多个第二触摸检测线组(92)。
在所述显示驱动装置中,所述输出振幅调整电路构成为,能够以使通过所述第一栅极驱动电路组驱动所述第一栅极线组时由与所述多个第二触摸检测线组连接的接收电路(94)检测的信号的振幅值、和通过所述第二栅极驱动电路组驱动所述第二栅极线组时由与所述多个第二触摸检测线组连接的接收电路(94)检测的信号的振幅值之差变小的方式,调整所述第一栅极驱动电路组和所述第二栅极驱动电路组的至少一方的输出振幅。
由此,能够提高触摸检测线对栅极线的信号振幅的检测灵敏度。
〔10〕<在测定栅极线的信号振幅时HiZ驱动源极线>
在第9项中,所述显示驱动装置具有分别驱动所述多个源极线的多个源极驱动电路(2),所述多个源极驱动电路构成为能够进行控制,使得在通过所述第一栅极驱动电路组驱动所述第一栅极线组时、和在通过所述第二栅极驱动电路组驱动所述第二栅极线组时,所述多个源极线(S1~Sx)成为高阻抗。
由此,能够进一步提高触摸检测线对栅极线的信号振幅的检测灵敏度。
〔11〕<单片结构>
在第1项至第10项中的任意1项中,显示驱动装置(10)被集成在单一的半导体基板上。
由此,能够减小显示驱动装置的安装面积。
〔12〕<能够左右独立地调整左右的栅极驱动电路的输出振幅的显示装置>
本申请公开的代表性的实施方式的显示装置是具有显示面板(80)和显示驱动装置(10)的显示装置(100),并如下构成。
在所述显示面板,在从与基板垂直的方向观察时沿上下方向布线的多个源极线(S1~Sx)和沿左右方向布线的多个栅极线(G1~Gm)相互交叉的多个位置分别配置有像素,从多个源极线将与显示数据对应的电荷分别传输到由被驱动的栅极线选择的多个像素。
所述显示驱动装置具有输出振幅调整电路(3),该输出振幅调整电路(3)能够独立地调整第一栅极驱动电路组(1_1,1_3,…1_m-1)和第二栅极驱动电路组(1_2,1_4,…1_m)的各自的输出振幅,所述第一栅极驱动电路组(1_1,1_3,…1_m-1)驱动所述多个栅极线中的、从左侧开始布线的第一栅极线组(G1,G3,…Gm-1),所述第二栅极驱动电路组(1_2,1_4,…1_m)驱动从右侧开始布线的第二栅极线组(G2,G4,…Gm)。
由此,在具有有源矩阵型显示面板和驱动该有源矩阵型显示面板的显示驱动装置的显示装置中,能够减少由栅极布线的从栅极驱动电路开始的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。
〔13〕<通过直到驱动对象的栅极线的布线长度调整输出振幅>
在第12项中,在所述输出振幅调整电路中,所述第一栅极驱动电路组中的直到驱动对象的第一栅极线的布线长度长的第一栅极驱动电路(例如1_1)的输出振幅比直到驱动对象的第一栅极线的布线长度短的第一栅极驱动电路(例如1_m-1)的输出振幅大。另外,所述第二栅极驱动电路组中的直到驱动对象的第二栅极线的布线长度长的第二栅极驱动电路(例如1_2)的输出振幅比直到驱动对象的第二栅极线的布线长度短的第二栅极驱动电路(例如1_m)的输出振幅大。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,来调整栅极驱动电路的输出振幅,能够使针对远端栅极线的输出振幅比针对近端栅极线的输出振幅大,从而能够补偿布线阻抗和布线电容对信号振幅的衰减,能够进一步减少发生的亮度不均。
〔14〕<从近端到远端以阶梯状调整对栅极线的输出振幅>
在第13项中,所述输出振幅调整电路能够按基于直到驱动对象的第一栅极线的布线长度将所述第一栅极驱动电路组划分而成的每个群组,将该群组所含有的第一栅极驱动电路的输出振幅调整成基于该布线长度的值;能够按基于直到驱动对象的第二栅极线的布线长度将所述第二栅极驱动电路组划分而成的每个群组,将该群组所含有的第二栅极驱动电路的输出振幅调整成基于该布线长度的值(图6、7~10、12)。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端以阶梯状调整栅极驱动电路的输出振幅,从而能够减少发生的亮度不均。
〔15〕<从近端到远端连续地调整对栅极线的输出振幅>
在第13项中,所述输出振幅调整电路能够基于直到驱动对象的第一栅极线的布线长度连续地调整所述第一栅极驱动电路组所含有的第一栅极驱动电路的输出振幅;能够基于直到驱动对象的第二栅极线的布线长度连续地调整所述第二栅极驱动电路组所含有的第二栅极驱动电路的输出振幅(图6、11、13)。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端连续地调整栅极驱动电路的输出振幅,从而能够减少发生的亮度不均。
〔16〕<调整向安装在显示面板上的栅极驱动电路供给的电源>
在第12项中,所述第一栅极驱动电路组(82_L)和所述第二栅极驱动电路组(82_R)被安装在所述显示面板(80)上,所述显示驱动装置向所述第一栅极驱动电路组供给第一电源(GVDD1,GVSS1),并向所述第二栅极驱动电路组供给第二电源(GVDD2,GVSS2)。所述输出振幅调整电路能够相互独立地调整所述第一电源的电压和所述第二电源的电压。
由此,在包含内置有栅极驱动电路的显示面板、和与该显示面板连接的显示驱动装置而构成的显示装置中,能够减少因左右的绕行路径、布线阻抗和布线电容的不同而引起的亮度不均。
〔17〕<通过直到驱动对象的栅极线的布线长度调整向栅极驱动电路供给的电源电压>
在第16项中,所述输出振幅调整电路构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第一栅极线(例如G1)被驱动时的所述第一电源的电压比距所述显示驱动装置的距离近的第一栅极线(例如Gm-1)被驱动时的所述第一电源的电压高的方式进行调整。另外,构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第二栅极线(例如G2)被驱动时的所述第二电源的电压比距所述显示驱动装置的距离近的第二栅极线(例如Gm)被驱动时的所述第二电源的电压高的方式进行调整。
由此,在包含内置有栅极驱动电路的显示面板、和与该显示面板连接的显示驱动装置而构成的显示装置中,能够基于直到被驱动的栅极线的电源布线和信号布线的合计布线长度来调整栅极驱动电路的输出振幅,能够使对远端栅极线的输出振幅比对近端栅极线的输出振幅大。由此,使由电源布线的布线阻抗和布线电容导致的栅极驱动电路中的电源电压的降低、和该输出的由栅极线的布线阻抗和布线电容导致的信号振幅的衰减相匹配地进行补偿,从而能够进一步减少发生的亮度不均。
〔18〕<利用了安装在显示面板上的触摸面板的自身自动补偿>
在第11项中,所述显示装置还具备层叠在所述显示面板上的具有多个触摸检测线(91、92)的触摸面板(90)。所述显示驱动装置具有分别与所述多个触摸检测线连接并能够检测该触摸检测线上的信号的振幅的多个接收电路(93、94)。
在所述显示驱动装置中,所述输出振幅调整电路构成为能够以使通过所述第一栅极驱动电路组驱动所述第一栅极线组时由所述多个接收电路检测的信号的振幅值、与通过所述第二栅极驱动电路组驱动所述第二栅极线组时由所述多个接收电路检测的信号的振幅值之差减小的方式,调整所述第一栅极驱动电路组和所述第二栅极驱动电路组的至少一方的输出振幅。
由此,在包含层叠有触摸面板(90)的显示面板(80)、和驱动该显示面板(80)的显示驱动装置(10)而构成的显示装置(100)中,能够与个体的特性相匹配地减少由栅极布线的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。而且,还能够作为自身自动补偿(自动校准)电路内置,或者,仅在校准时外接这样的补偿手段,并将补偿值保持在显示驱动装置内的非易失性存储器中。
〔19〕<由布线长度的不同引起的亮度不均的自身自动补偿>
在第18项的显示驱动装置中,所述输出振幅调整电路构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第一栅极线(例如G1)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅、和距所述显示驱动装置的距离近的第一栅极线(例如Gm-1)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅之差变小的方式,调整所述第一栅极驱动电路组所含有的第一栅极驱动电路的输出振幅。另外,构成为,能够以使距所述显示驱动装置的距离远的第二栅极线(例如G2)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅、和距所述显示驱动装置的距离近的第二栅极线(例如Gm)被驱动时由所述接收电路检测的信号振幅之差变小的方式,调整所述第二栅极驱动电路组所含有的第二栅极驱动电路的输出振幅。
由此,能够自身自动补偿由布线阻抗和布线电容导致的信号振幅的衰减,进一步减少发生的亮度不均。
〔20〕<通过与栅极线并行的触摸检测线测定栅极线的信号振幅>
在第18项的显示装置中,所述多个触摸检测线包含沿上下方向布线的多个第一触摸检测线组(91)和沿左右方向布线的多个第二触摸检测线组(92)。
在所述显示驱动装置中,所述输出振幅调整电路构成为,能够以使通过所述第一栅极驱动电路组驱动所述第一栅极线组时由与所述多个第二触摸检测线组连接的接收电路(94)检测的信号的振幅值、和通过所述第二栅极驱动电路组驱动所述第二栅极线组时由与所述多个第二触摸检测线组连接的接收电路(94)检测的信号的振幅值之差变小的方式,调整所述第一栅极驱动电路组和所述第二栅极驱动电路组的至少一方的输出振幅。
由此,能够提高触摸检测线对栅极线的信号振幅的检测灵敏度。
〔21〕<在测定栅极线的信号振幅时HiZ驱动源极线>
在第20项的显示装置中,所述显示驱动装置具有分别驱动所述多个源极线的多个源极驱动电路(2),所述多个源极驱动电路构成为能够进行控制,使得在通过所述第一栅极驱动电路组驱动所述第一栅极线组时、和在通过所述第二栅极驱动电路组驱动所述第二栅极线组时,所述多个源极线(S1~Sx)成为高阻抗。
由此,能够进一步提高触摸检测线对栅极线的信号振幅的检测灵敏度。
2.实施方式的详细情况
关于本发明的实施方式进一步详细说明。
〔实施方式1〕<独立地调整左右的栅极驱动电路的输出振幅的显示驱动装置>
图1是表示实施方式1的显示装置100及显示驱动装置10的结构的框图。显示驱动装置10能够被连接在有源矩阵型显示面板80。
在显示面板80,在从与基板垂直的方向观察时沿上下方向布线的多个源极线S1~Sx和沿左右方向布线的多个栅极线G1~Gm相互交叉的多个位置分别配置有像素,从多个源极线将与显示数据对应的电荷分别传输到由被驱动的栅极线选择的多个像素。
显示驱动装置10具有多个栅极驱动电路1_1、1_2、1_3、1_4、…1_m-1、1_m、源极驱动电路2、输出振幅调整电路3和扫描定时生成电路4。多个栅极驱动电路1_1、1_2、1_3、1_4、…1_m-1、1_m基于从扫描定时生成电路4供给的扫描定时信号,1根线1根线地依次驱动多个栅极线G1~Gm。将其称为“扫描(scan)”。源极驱动电路2能够输出与通过省略图示的接口输入的显示数据对应的信号振幅,并与栅极驱动电路1的扫描同步地,以与显示数据对应的信号振幅并行地驱动多个源极线S1~Sx。从源极线S1~Sx将与显示数据对应的量的电荷分别传输到与被栅极驱动电路1驱动并被选择的1根栅极线连接的多个像素。
多个栅极驱动电路被分成驱动多个栅极线中的、从左侧开始布线的栅极线组G1、G3、…Gm-1的第一栅极驱动电路组1_1、1_3、…1_m-1、和驱动从右侧开始布线的栅极线组G2、G4、…Gm的第二栅极驱动电路组1_2、1_4、…1_m。输出振幅调整电路3能够独立地调整第一栅极驱动电路组1_1、1_3、…1_m-1和第二栅极驱动电路组1_2、1_4、…1_m的输出振幅。
由此,在驱动有源矩阵型显示面板80的显示驱动装置10中,能够减少因栅极布线的从栅极驱动电路开始的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。虽然没有特别限制,但例如,显示驱动装置10为单片式的IC(Integrated Circuit;集成电路),其使用公知的CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)半导体制造技术形成在单一的硅衬底上,并倒装芯片(flip-chip)安装在显示面板80上,栅极线G1~Gm由显示面板80上的布线层形成。安装有显示驱动装置10的位置距显示区域的栅极线G1~Gm的距离由显示面板80的物理的大小决定,对于栅极布线的从栅极驱动电路1开始的绕行路径也有影响。从栅极驱动电路开始的栅极布线的绕行除了在左右存在布线长度不同的情况以外,还因所使用的布线层的不同而发生布线阻抗和布线电容的不同。在包括本实施方式1的本发明中,通过输出振幅调整电路3调整左右的栅极驱动电路输出振幅,由此,能够减少因栅极布线的从栅极驱动电路开始的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。栅极驱动电路1能够使用低温多晶硅(LTP:Low-Temperature Poly Silicon)等形成的薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor)形成在显示面板80的玻璃等基板上。该情况下,通过补偿由向栅极驱动电路1供给的电源布线的左右的绕行路径和布线层的不同而引起发生的、左右的栅极驱动电路输出振幅之差,能够减少亮度不均。
为独立地调整左右的栅极驱动电路输出振幅,能够在输出振幅调整电路3中设置调整左右各自的输出振幅的振幅调整寄存器a(5_L)和振幅调整寄存器b(5_R)。振幅调整寄存器a(5_L)和振幅调整寄存器b(5_R)可以由易失性的寄存器构成,并构成为在电源接入时等的初始化序列中设定适当的值。另外,也可以由熔断器、NVM(Non-Volatile Memory)等非易失性的存储元件构成,根据所连接的显示面板80而进行裁剪。
〔实施方式2〕<输出振幅调整电路>
图2是表示实施方式2的输出振幅调整电路3的结构例的电路图。输出振幅调整电路3分别将电源Vref0L和Vref0R供给到第一栅极驱动电路组1_L(1_1、1_3、…1_m-1)和第二栅极驱动电路组1_R(1_2、1_4、…1_m)。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1_1、1_3、…1_m-1分别是CMOS反相器,并被供给电源Vref0L和VSS,将从扫描定时生成电路4供给的扫描定时信号反相放大而驱动栅极线组G1、G3、…Gm-1。构成第二栅极驱动电路组1_R的栅极驱动电路1_2、1_4、…1_m也同样分别是CMOS反相器,并被供给电源Vref0R和VSS,将从扫描定时生成电路4供给的扫描定时信号反相放大,驱动栅极线组G2、G4、…Gm。
输出振幅调整电路3包括阶梯阻抗8_1、开关9_L、9_R、电压跟随器电路7_1L、7_1R、振幅调整寄存器a(5_1L)和振幅调整寄存器b(5_1R)。阶梯阻抗8_1由串联连接在高电位侧电源VGH和低电位侧电源VGL之间的多个阻抗器构成,并从各抽头输出灰度电压。在图示的阶梯阻抗8_1中,Ra1被连接在高电位侧电源VGH,Ra2被连接在低电位侧电源VGL,在它们之间相互串联连接多个Ra0,输出被阻抗分压的灰度电压。开关9_L、9_R从输出的灰度电压选择分别被振幅调整寄存器a(5_1L)和振幅调整寄存器b(5_1R)指定的电压,并供给到电压跟随器电路7_1L、7_1R。电压跟随器电路7_1L、7_1R分别进行电流放大,将被选择的电压作为电源供给到栅极驱动电路1。即,将电源Vref0L供给到第一栅极驱动电路组1_L,并将电源Vref0R供给到第二栅极驱动电路组1_R。构成第一栅极驱动电路组1_L和第二栅极驱动电路组1_R的栅极驱动电路1是CMOS反相器,从而输出振幅分别以VSS为基准,为Vref0L和Vref0R。
图3是表示图2所示的输出振幅调整电路3的动作的真值表。开关9_L、9_R分别独立地进行同样的工作,从而作为开关9进行说明。开关9是从SW0至SW7的8个输入接点选择1个并输出的开关。根据SW0至SW7的哪个接点被选择,如图3所示地决定阻抗选择值RaΣ,选择所要输出的灰度电压Vref0。通过下式算出所要输出的灰度电压Vref0的电压。
【式1】
---式1
在该例中,示出了从8灰度的灰度电压进行选择的例子,但灰度数能够任意变更。另外,示出了阶梯阻抗8_1左右共用的例子,但也能够左右分别设置。通过左右共用,能够节约用于形成阶梯阻抗8_1的区域(芯片面积),而通过左右分别设置,能够节约用于从阶梯阻抗8_1到开关9_L、9_R的布线的面积。
图4是表示实施方式2的输出振幅调整电路3的其他结构例的电路图。在图2中示出了左右的电路,但图4仅示出了驱动左侧的栅极线的电路。驱动右侧的栅极线的电路也能够同样地构成。
输出振幅调整电路3向第一栅极驱动电路组1_L(1_1、1_3、…1_m-1)供给电源Vref0。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1_1、1_3、…1_m-1分别是CMOS反相器,并被供给电源Vref0和VSS,将从扫描定时生成电路4供给的扫描定时信号反相放大,驱动栅极线组G1、G3、…Gm-1。
输出振幅调整电路3包括阶梯阻抗8_2、开关9_1、9_2、9_3、电压跟随器电路7_2L和振幅调整寄存器a(5_2L)。阶梯阻抗8_2由串联连接在高电位侧电源VGH和低电位侧电源VGL之间的阻抗器构成,并从各抽头输出灰度电压。图示的阶梯阻抗8_2与阶梯阻抗8_1同样地,Ra1被连接在高电位侧电源VGH,Ra2被连接在低电位侧电源VGL,在它们之间相互串联连接多个Ra0,输出被阻抗分压的灰度电压。开关9_1、9_2、9_3从被输出的灰度电压分别选择被振幅调整寄存器a(5_2L)指定的电压,并供给到电压跟随器电路7_2L。电压跟随器电路7_2L进行电流放大,将被选择的电压作为电源Vref0供给到第一栅极驱动电路组1_L。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1是CMOS反相器,从而输出振幅以VSS为基准,为Vref0。
图5是表示图4所示的输出振幅调整电路的动作的真值表。根据开关9_1、9_2、9_3这三个开关的接通/断开的组合,如图5所示地决定阻抗选择值RaΣ,选择被输出的灰度电压Vref0。通过下式算出被输出的灰度电压Vref0的电压。
【式2】
---式2
在该例中,也与图2、图3的例子同样地,示出了从8灰度的灰度电压选择的例子,但灰度数能够任意变更。
根据图2例示的电路,与图4例示的电路相比,高精度地控制输出电压变得容易。这是因为开关的影响均等地施加在各抽头中,从而原理上对相对精度没有影响。另一方面,根据图4例示的电路,能够缩小电路规模,测试也变得容易。开关的数量相对于灰度数成为以2为底的对数(灰度数为k时,开关的数量为log2 k),从而所需开关的数量少,另外,为控制开关,直接连接二进制的信号即可,从而不需要解码器。但是,不能左右共用阶梯阻抗8_2。
〔实施方式3〕<在远端/近端调整栅极驱动电路的输出振幅的显示驱动装置>
显示驱动装置10例如作为显示驱动IC而构成,并在显示面板80的基板上的一边倒装芯片安装在边缘部。此时,显示面板80的基板上的布线从安装有显示驱动IC的位置绕行到栅极线。根据被驱动的栅极线距离显示驱动IC的远近,布线长度不同,布线阻抗和布线电容也不同,因此从栅极驱动电路1输出的信号的输出振幅的衰减量也不同。到达远端的栅极线时,与到达近端的栅极线时相比,振幅的衰减更显著。因此,预先使驱动远端的栅极线的栅极驱动电路1的输出振幅比驱动近端的栅极线的栅极驱动电路1的输出振幅大,由此能够补偿衰减量,以从远端到近端均等的振幅的信号驱动栅极线。
图6是表示实施方式3的显示装置100及显示驱动装置10的结构的框图。与图1同样地,显示驱动装置10能够连接在有源矩阵型显示面板80,显示驱动装置10具有多个栅极驱动电路1_1、1_2、1_3、1_4、…1_m-1、1_m、源极驱动电路2、输出振幅调整电路3和扫描定时生成电路4。
输出振幅调整电路3为独立地调整左右的栅极驱动电路输出振幅,左右分别独立地设置灰度水平生成电路6_L、6_R,而且,具有分别对驱动位于左侧的近端和远端的栅极线时的输出振幅进行限定的近端振幅调整寄存器c(5_3L)和远端振幅调整寄存器d(5_4L),并具有分别对驱动位于右侧的近端和远端的栅极线时的输出振幅进行限定的近端振幅调整寄存器e(5_3R)和远端振幅调整寄存器f(5_4R)。这些寄存器也与振幅调整寄存器a(5_L)和振幅调整寄存器b(5_R)同样地由易失性的寄存器构成,并构成为在电源投入时等的初始化序列中设定适当的值。另外,也可以由熔断器或NVM等非易失性的存储元件构成,根据被连接的显示面板80进行裁剪。
输出振幅调整电路3使第一栅极驱动电路组1_L中的直到驱动对象的栅极线的布线长度长的栅极驱动电路(例如1_1)的输出振幅比直到驱动对象的栅极线的布线长度短的栅极驱动电路(例如1_m-1)的输出振幅大。例如能够通过远端振幅调整寄存器d(5_4L)调整驱动远端的栅极线G1的栅极驱动电路1_1的输出振幅,并能够通过近端振幅调整寄存器c(5_3L)调整驱动近端的栅极线Gm-1的栅极驱动电路1_m-1的输出振幅。另外,使第二栅极驱动电路组1_R中的直到驱动对象的栅极线的布线长度长的栅极驱动电路(例如1_2)的输出振幅比直到驱动对象的栅极线的布线长度短的栅极驱动电路(例如1_m)的输出振幅大。例如能够通过远端振幅调整寄存器f(5_4R)调整驱动远端的栅极线G2的栅极驱动电路1_2的输出振幅,并能够通过近端振幅调整寄存器e(5_3R)调整驱动近端的栅极线Gm的栅极驱动电路1_m的输出振幅。其他的结构和动作与图1相同,省略说明。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度调整栅极驱动电路的输出振幅,能够使对远端的栅极线的输出振幅比对近端的栅极线的输出振幅大,从而能够补偿由布线阻抗和布线电容导致的信号振幅的衰减,能够进一步减少发生的亮度不均。
输出振幅调整电路3能够采用各种电路结构,从而以下说明几个结构例。在以下的图7至图11所示的结构例中,仅示出了与图4同样地驱动左侧的栅极线的电路,但实际上也能够同样地构成驱动右侧的栅极线的电路,并能够与图2同样地具有左右的电路。
图7是表示实施方式3的输出振幅调整电路3的第一结构例的电路图。输出振幅调整电路3向第一栅极驱动电路组1_L(1_1、1_3、…1_m-1)供给电源Vref0L。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1_1、1_3、…1_m-1分别是CMOS反相器,并被供给电源Vref0和VSS,将从扫描定时生成电路4供给的扫描定时信号反相放大,驱动栅极线组G1、G3、…Gm-1。
输出振幅调整电路3包括阶梯阻抗8_3、开关9_5、电压跟随器电路7_3L、开关9_4、近端振幅调整寄存器c(5_3L)、远端振幅调整寄存器d(5_4L)和算出它们的中间值的电路11。阶梯阻抗8_3由串联连接在高电位侧电源VGH和低电位侧电源VGL之间的阻抗器构成,并从各抽头输出灰度电压。在阶梯阻抗8_3中,Ra1被连接在高电位侧电源VGH,Ra2被连接在低电位侧电源VGL,在它们之间相互串联连接多个Ra0,并输出被阻抗分压的灰度电压。开关9_5从被输出的灰度电压选择1个灰度电压,并供给到电压跟随器电路7_3L。电压跟随器电路7_3L进行电流放大,向第一栅极驱动电路组1_L供给电源Vref0L。由于构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1是CMOS反相器,所以输出振幅分别以VSS为基准,为Vref0L。
扫描定时生成电路4与向第一栅极驱动电路组1_L的各栅极驱动电路1_1~1_m-1供给扫描定时信号的情况同步地控制开关9_4,并向开关9_5供给适当的振幅调整值。具体来说,与向驱动近端的栅极线的栅极驱动电路1_m-1供给扫描定时信号的情况同步地,通过开关9_4选择近端振幅调整寄存器c(5_3L)。通过开关9_5,选择基于存储在被选择的近端振幅调整寄存器c(5_3L)中的参数的电压Vref0L,并作为电源电压被供给到栅极驱动电路1_m-1,成为驱动栅极线Gm-1的信号的输出振幅。另外,与向驱动远端的栅极线的栅极驱动电路1_1供给扫描定时信号的情况同步地,通过开关9_4选择远端振幅调整寄存器d(5_4L)。通过开关9_5,选择基于存储在被选择的远端振幅调整寄存器d(5_4L)中的参数的电压Vref0L,作为电源电压被供给到栅极驱动电路1_1,成为驱动栅极线G1的信号的输出振幅。在近端和远端的中间,通过中间值算出电路11算出存储在近端振幅调整寄存器c(5_3L)中的参数和存储在远端振幅调整寄存器d(5_4L)中的参数的中间值,并供给到开关9_5。在图7中,将开关9_4作为3接点的开关予以记载,但也可以将中间值算出电路11精细地控制成4接点以上以形成多阶段的输出。由近端振幅调整寄存器c(5_3L)、远端振幅调整寄存器d(5_4L)或中间值算出电路11的输出选择的开关9_5的选择状态、与输出电压Vref0L之间的关系通过图3所示的真值表和前述的式1限定。
输出振幅调整电路3基于直到驱动对象的第一栅极线的布线长度将第一栅极驱动电路组1_L分成几个群组,并将该群组所含有的栅极驱动电路1的输出振幅调整成基于该布线长度的值。按每个群组以阶梯状控制向第一栅极驱动电路组1_L供给的电源电压,由此能够调整每个群组的输出振幅。以使从远端向近端依次扫描时,输出振幅依次以阶梯状变低的方式而被控制。虽然省略图示和说明,但输出振幅调整电路3针对右侧的第二栅极驱动电路组1_R也同样地构成和动作。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端以阶梯状调整栅极驱动电路的输出振幅,能够减少发生的亮度不均。
图8是表示输出振幅调整电路3的第二结构例的电路图。输出振幅调整电路3向第一栅极驱动电路组1_L(1_1、1_3、…1_m-1)供给电源Vref0L。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1_1、1_3、…1_m-1分别是CMOS反相器,并被供给电源Vref0和VSS,将从扫描定时生成电路4供给的扫描定时反相放大,驱动栅极线组G1、G3、…Gm-1。
输出振幅调整电路3包括阶梯阻抗8_4、开关9_6~9_8、电压跟随器电路7_4L、开关9_4、近端振幅调整寄存器c(5_3L)、远端振幅调整寄存器d(5_4L)和算出它们的中间值的电路11。阶梯阻抗8_4由串联连接在高电位侧电源VGH和低电位侧电源VGL之间的阻抗器构成,从各抽头输出灰度电压。在阶梯阻抗8_4中,Ra1被连接在高电位侧电源VGH,Ra2被连接在低电位侧电源VGL,在它们之间相互串联连接多个Ra0,并输出被阻抗分压的灰度电压。开关9_6~9_8从被输出的灰度电压选择1个灰度电压,并供给到电压跟随器电路7_4L。电压跟随器电路7_4L进行电流放大,并将电源Vref0L供给到第一栅极驱动电路组1_L。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1是CMOS反相器,从而输出振幅分别以VSS为基准,为Vref0L。
扫描定时生成电路4与图7同样地与向第一栅极驱动电路组1_L的各栅极驱动电路1_1~1_m-1供给扫描定时信号的情况同步地控制开关9_4,向开关9_6~9_8供给适当的振幅调整值。具体来说,与向驱动近端的栅极线的栅极驱动电路1_m-1供给扫描定时信号的情况同步地通过开关9_4选择近端振幅调整寄存器c(5_3L)。通过开关9_6~9_8选择基于存储在被选择的近端振幅调整寄存器c(5_3L)中的参数的电压Vref0L,并作为电源电压被供给到栅极驱动电路1_m-1,成为驱动栅极线Gm-1的信号的输出振幅。另外,与向驱动远端的栅极线的栅极驱动电路1_1供给扫描定时信号的情况同步地,通过开关9_4选择远端振幅调整寄存器d(5_4L)。通过开关9_6~9_8选择基于存储在被选择的远端振幅调整寄存器d(5_4L)中的参数的电压Vref0L,并作为电源电压被供给到栅极驱动电路1_1,成为驱动栅极线G1的信号的输出振幅。在近端和远端的中间,通过中间值算出电路11算出存储在近端振幅调整寄存器c(5_3L)中的参数和存储在远端振幅调整寄存器d(5_4L)中的参数的中间值,并供给到开关9_6~9_8。在图8中,与图7同样地记载了开关9_4采用3接点的开关,但也可以将中间值算出电路11精细地控制成4接点以上而成为多阶段的输出。通过近端振幅调整寄存器c(5_3L)、远端振幅调整寄存器d(5_4L)或中间值算出电路11的输出决定的开关9_6~9_8的接通/断开状态、与输出电压Vref0L之间的关系通过图5所示的真值表和前述的式2被限定。
采用了图8所示的输出振幅调整电路3的情况下,也与图7所示的情况同样地,基于直到驱动对象的第一栅极线的布线长度,将第一栅极驱动电路组1_L分成几个群组,将该群组所含有的栅极驱动电路1的输出振幅调整成基于该布线长度的值。按各个群组以阶梯状控制向第一栅极驱动电路组1_L供给的电源电压,由此调整各个群组的输出振幅。以使从远端向近端依次扫描时,输出振幅依次以阶梯状变低的方式而被控制。虽然省略图示和说明,但输出振幅调整电路3针对右侧的第二栅极驱动电路组1_R,也同样地构成和动作。由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端以阶梯状调整栅极驱动电路的输出振幅,并能够减少发生的亮度不均。
图9是表示输出振幅调整电路3的第三结构例的电路图。输出振幅调整电路3包括阶梯阻抗8_5、开关9_9、近端振幅调整寄存器c/e(5_3)、远端振幅调整寄存器d/f(5_4)、近端振幅水平生成电路12_1和远端振幅水平生成电路12_2。阶梯阻抗8_5代替图7的阶梯阻抗8_3,串联连接有7个阻抗Ra0,一端被连接在近端振幅水平生成电路12_1,另一端被连接在远端振幅水平生成电路12_2。近端振幅水平生成电路12_1基于近端振幅调整寄存器c/e(5_3)生成近端振幅电压VstartL/R并供给到阶梯阻抗8_5的一端,远端振幅水平生成电路12_2基于远端振幅调整寄存器d/f(5_4)生成远端振幅电压VendL/R并供给到阶梯阻抗8_5的另一端。阶梯阻抗8_5将从近端振幅电压VstartL/R到远端振幅电压VendL/R分压成8灰度的电压并供给到开关9_9。扫描定时生成电路4与将扫描定时信号供给到栅极驱动电路组1_L/R的各栅极驱动电路1_1~1_m的情况同步地控制开关9_9,向栅极驱动电路组1_L/R的各栅极驱动电路1_1~1_m供给电源。开关9_9的选择状态和输出电压Vref0L/R之间的关系通过图3所示的真值表和下述的式3限定。
【式3】
---式3
图12是表示第三结构例的输出振幅调整电路3的动作的波形图。横轴是时间,纵轴是以VSS为基准的栅极驱动电路的输出振幅。将栅极线分成从近端到远端的8个群组,时刻t0到t1是驱动最接近近端的群组的栅极线的期间,栅极驱动电路的输出振幅是Vstart。然后,依次使栅极驱动电路的输出振幅以阶梯状上升。时刻t7到t8是驱动最接近远端的群组的栅极线的期间,栅极驱动电路的输出振幅成为Vend。
图10是表示输出振幅调整电路3的第四结构例的电路图。输出振幅调整电路3包括阶梯阻抗8_6、开关9_10~9_12、近端振幅调整寄存器c/e(5_3)和远端振幅调整寄存器d/f(5_4)。阶梯阻抗8_6与图8的阶梯阻抗8_4同样地,Ra1被连接在高电位侧电源VGH,Ra2被连接在低电位侧电源VGL,在它们之间相互串联连接多个Ra0,并输出被阻抗分压的灰度电压。阻抗Ra1的值通过远端振幅调整寄存器d/f(5_4)被调整,阻抗Ra2的值通过近端振幅调整寄存器c/e(5_3)被调整。通过开关9_10~9_12的接通/断开状态的组合决定的电压被供给到电压跟随器电路7_6,并通过电压跟随器电路7_6作为电源电压Vref0L/R被供给到栅极驱动电路1。开关9_10~9_12的接通/断开状态和输出电压Vref0L/R之间的关系通过图5所示的真值表和前述的式2被限定。通过近端振幅调整寄存器c/e(5_3)和远端振幅调整寄存器d/f(5_4)调整末端的阻抗Ra1、Ra2的值,由此,以驱动近端的栅极线时的栅极驱动电路1的输出振幅成为VstartL/R、且驱动远端的栅极线时的栅极驱动电路1的输出振幅成为VendL/R的方式进行设定。通过扫描定时生成电路4,进行与图9所示的对于输出振幅调整电路3的控制同样的同步控制,由此与图12所示的情况同样地进行使栅极驱动电路的输出振幅以阶梯状上升的控制。
图11是表示输出振幅调整电路3的第五结构例的电路图。输出振幅调整电路3与图7等同样地向第一栅极驱动电路组1_L(1_1、1_3、…1_m-1)供给电源Vref0L。构成第一栅极驱动电路组1_L的栅极驱动电路1_1、1_3、…1_m-1分别是CMOS反相器,被供给电源Vref0和VSS,并将从扫描定时生成电路4供给的扫描定时反相放大,驱动栅极线组G1、G3、…Gm-1。
输出振幅调整电路3包括PWM电路13、电荷泵14、低通滤波器15和电压跟随器电路7_7。PWM电路13是脉冲宽度调制(PWM:PulseWidth Modulation)电路,输出例如占空比从0%到100%的脉冲宽度被控制的脉冲。与CMOS反相器同样地构成的电荷泵14在高电位侧电源连接有与对远端栅极线的输出振幅相当的电压Vend,在低电位侧电源连接有与对近端栅极线的输出振幅相当的电压Vstart,若占空比0%的脉冲被输入到输入端子,则从输出端子输出Vend,若占空比100%的脉冲被输入到输入端子,则从输出端子输出Vstart。电荷泵14的输出通过低通滤波器15被平滑处理,并被供给到电压跟随器7_7。PWM的占空比和输出电压Vref0的关系能够使用下式算出。
【式4】
Vref0=PWM×(Vend-Vstart)+Vstart---式4
将占空比在0%到100%之间调制是为容易理解的一例,实际的调制度具有一定程度的余量,例如从5%到95%等,与其相应地供给到电荷泵14的低电位侧电源设定得比Vstart低,高电位侧电源设定得比Vend高。
图13是表示第五结构例的输出振幅调整电路3的动作的波形图。与图12同样地,横轴是时间,纵轴是以VSS为基准的栅极驱动电路的输出振幅。在时刻t0,近端的栅极线由输出振幅Vstart驱动,输出振幅连续地上升直到时刻t8,在远端的栅极线被驱动的时刻t8,输出振幅成为Vend。
由此,能够基于直到被驱动的栅极线的布线长度,从近端到远端连续地调整栅极驱动电路的输出振幅,能够减少发生的亮度不均。
〔实施方式4〕<显示面板侧的显示驱动电路>
图14是表示实施方式4的显示面板80的结构的框图。在显示面板80中,隔着有源矩阵81而在左右具有面板内移位寄存器82_L、82_R。有源矩阵81具有从与基板垂直的方向观察时沿上下方向布线的多个源极线S1~Sx和沿左右方向布线的多个栅极线G1~Gm,在源极线S1~Sx和栅极线G1~Gm相互交叉的多个位置分别配置像素。配置在左侧的面板内移位寄存器82_L包括驱动栅极线组G1、G3、…Gm-1的第一栅极驱动电路组1_1、1_3、…1_m-1和将扫描定时信号依次供给到第一栅极驱动电路组1_1、1_3、…1_m-1的移位寄存器。电源GVDD1、GVSS1、用于控制移位寄存器的时钟、起动信号等控制信号SOUT11~SOUT1n被供给到面板内移位寄存器82_L。配置在右侧的面板内移位寄存器82_R包括驱动栅极线组G2、G4、…Gm的第二栅极驱动电路组1_2、1_4、…1_m和将扫描定时信号依次供给到第二栅极驱动电路组1_2、1_4、…1_m的移位寄存器。电源GVDD2、GVSS2、用于控制移位寄存器的时钟、起动信号等控制信号SOUT21~SOUT2n被供给到面板内移位寄存器82_R。移位寄存器和栅极驱动电路1没有特别限制,但能够例如使用低温多晶硅(LTP)等的薄膜晶体管(TFT)形成在显示面板80的玻璃等基板上。
图15是表示实施方式4的显示驱动装置10的结构的框图。显示驱动装置10包括输出振幅调整电路3、扫描定时生成电路4和省略图示的源极驱动电路2。输出振幅调整电路3包括面板电源产生电路a~d(16_a~16_d)、面板电源调整寄存器a~d(17_a~17_d)和逆变器18_11~18_1n、18_21~18_2n。面板电源产生电路a(16_a)基于由面板电源调整寄存器a(17_a)指定的参数生成GVDD1,面板电源产生电路b(16_b)基于由面板电源调整寄存器b(17_b)指定的参数生成GVSS1,并供给到左侧的面板内移位寄存器82_L。逆变器18_11~18_1n被供给作为电源的GVDD1和GVSS1,并对从扫描定时生成电路4供给的控制信号进行电平转换,将控制信号SOUT11~SOUT1n供给到左侧的面板内移位寄存器82_L。面板电源产生电路c(16_c)基于由面板电源调整寄存器c(17_c)指定的参数生成GVDD2,面板电源产生电路d(16_d)基于由面板电源调整寄存器d(17_d)指定的参数生成GVSS2,并供给到右侧的面板内移位寄存器82_R。逆变器18_21~18_2n被供给作为电源的GVDD2和GVSS2,并对从扫描定时生成电路4供给的控制信号进行电平转换,将控制信号SOUT21~SOUT2n供给到右侧的面板内移位寄存器82_R。
由此,用于驱动从左侧被驱动的栅极线组G1、G3、…Gm-1的输出振幅通过面板电源调整寄存器a和b(17_a和17_b)被独立地设定,用于驱动从右侧被驱动的栅极线组G2、G4、…Gm的输出振幅通过面板电源调整寄存器c和d(17_c和17_d)被独立地设定。由此,在与内置栅极驱动电路1的显示面板80连接的显示驱动装置10中,也能够减少因左右的绕行路径、布线阻抗和布线电容的不同而引起的亮度不均。
图16是表示实施方式4的输出振幅调整电路3的第一结构例的电路图。
输出振幅调整电路3包括与左右的面板内移位寄存器82_L和82_R连接的电路,但在图16中仅示出了与面板内移位寄存器82_L连接的电路。输出振幅调整电路3包括面板电源调整寄存器a和b(17_a和17_b)、面板电源产生电路a和b(16_a和16_b)、阶梯阻抗8_7、开关9_13、电压跟随器电路7_7和逆变器18_11~18_1n。面板电源产生电路b(16_b)基于由面板电源调整寄存器b(17_b)指定的参数生成GVSS1,并作为阶梯阻抗8_7、电压跟随器电路7_7和逆变器18_11~18_1n的低电位侧电源被供给到面板内移位寄存器82_L。面板电源产生电路a(16_a)基于由面板电源调整寄存器a(17_a)指定的参数生成比GVDD1高的电压VGH,并供给到阶梯阻抗8_7。阶梯阻抗8_7将由开关9_13从被阻抗分压的灰度电位中选择的电位作为GVDD1而生成,并通过电压跟随器电路7_7进行电流放大,并供给到逆变器18_11~18_1n的高电位侧电源和面板内移位寄存器82_L。逆变器18_11~18_1n对从扫描定时生成电路4供给的控制信号进行电平转换,并输出控制信号SOUT11~SOUT1n。开关9_13是从SW0到SW7的8个输入接点选择1个并输出的开关,根据从SW0到SW7的哪个接点被选择,与图3所示的情况同样,阻抗选择值RaΣ改变,从而选择所要输出的灰度电压GVDD1。所要输出的灰度电压GVDD1的电压通过与前述的式1同样的计算式算出。在该例中,示出了从8灰度的灰度电压选择的例子,但灰度数能够任意变更。
开关9_13也可以如图所示地通过扫描定时生成电路4而与控制信号SOUT11~SOUT1n同步地被控制。与实施方式3所示的输出振幅调整电路3同样地,面板内移位寄存器82_L内的栅极驱动电路与驱动远端的栅极线的定时相匹配地,使显示驱动装置10输出的GVDD1最高,并与驱动近端的栅极线的定时相匹配地,使显示驱动装置10输出的GVDD1最低。例如图12所示,以阶梯状被控制。通过将栅极驱动电路形成在面板内,能够使从栅极驱动电路到栅极线的布线长度短且恒定,从显示驱动装置10到面板内移位寄存器82_L内的各栅极驱动电路之间的电源(GVDD1和GVSS1)的布线长度是到远端的栅极驱动电路为最长,到近端的栅极驱动电路为最短。因电源的布线长度的不同,电压降的大小发生变化,从栅极驱动电路输出的栅极驱动信号的输出振幅也变化。用于驱动远端的栅极线的、栅极驱动电路的输出振幅为最小。使远端的栅极线被驱动时的显示驱动装置10输出的GVDD1最高,从而能够通过补偿电源布线导致的电压降,将驱动远端和近端的栅极线的输出振幅控制成与相同的振幅值相匹配。
能够基于直到被驱动的栅极线的电源布线(GVDD1、GVSS1、GVDD2、GVSS2)的布线长度调整栅极驱动电路的输出振幅,能够使对远端的栅极线的输出振幅比对近端的栅极线的输出振幅大。由此,能够补偿由电源布线的布线阻抗和布线电容导致的电压降所引起的栅极驱动电路的输出振幅的衰减,从而进一步减少发生的亮度不均。
图17是表示输出振幅调整电路3的第二结构例的电路图。图17也是同样地,仅示出了与面板内移位寄存器82_L连接的电路。输出振幅调整电路3包括面板电源调整寄存器a~b(17_a~17_b)、面板电源产生电路a~b(16_a~16_b)、阶梯阻抗8_8、开关9_14、9_15、9_16、电压跟随器电路7_8和逆变器18_11~18_1n而构成。面板电源产生电路b(16_b)基于由面板电源调整寄存器b(17_b)指定的参数生成GVSS1,并作为阶梯阻抗8_8、电压跟随器电路7_8和逆变器18_11~18_1n的低电位侧电源而供给到面板内移位寄存器82_L。面板电源产生电路a(16_a)基于由面板电源调整寄存器a(17_a)指定的参数生成比GVDD1高的电压VGH,并供给到阶梯阻抗8_8。阶梯阻抗8_8将由开关9_14、9_15、9_16从被阻抗分压的灰度电位中选择的电位作为GVDD1而生成,通过电压跟随器电路7_8进行电流放大,并供给到逆变器18_11~18_1n的高电位侧电源和面板内移位寄存器82_L。逆变器18_11~18_1n对从扫描定时生成电路4供给的控制信号进行电平转换,并供给控制信号SOUT11~SOUT1n。根据开关9_14、9_15、9_16这三个开关的接通/断开的组合,与前述的图5所示的情况同样,阻抗选择值RaΣ改变,选择所要输出的灰度电压Vref0L。所要输出的灰度电压Vref0L的电压通过与前述的式2同样的计算式算出。在该例中,示出了从8灰度的灰度电压选择的例子,但灰度数能够任意变更。
开关9_14、9_15、9_16也可以如图所示地通过扫描定时生成电路4与控制信号SOUT11~SOUT1n同步地被控制。与图16所示的例子同样地,面板内移位寄存器82_L内的栅极驱动电路与驱动远端的栅极线的定时相匹配地,使显示驱动装置10输出的GVDD1最高,并与驱动近端的栅极线的定时相匹配地,使显示驱动装置10输出的GVDD1最低。例如图12所示,以阶梯状被控制。由此,能够补偿由电源布线(GVDD1、GVSS1、GVDD2、GVSS2)的布线阻抗和布线电容导致的电压降所引起的栅极驱动电路的输出振幅的衰减,从而进一步减少发生的亮度不均。
图18是表示输出振幅调整电路3的第三结构例的电路图。图18也同样地仅示出了与面板内移位寄存器82_L连接的电路。输出振幅调整电路3包括面板电源调整寄存器a和b(17_a和17_b)、面板电源产生电路a和b(16_a和16_b)、PWM电路13、电荷泵14、低通滤波器15、电压跟随器电路7_9和逆变器18_11~18_1n。面板电源产生电路b(16_b)基于由面板电源调整寄存器b(17_b)指定的参数生成GVSS1,作为包含逆变器18_11~18_1n在内的输出振幅调整电路3内共用的低电位侧电源,相匹配地供给到面板内移位寄存器82_L。面板电源产生电路a(16_a)基于由面板电源调整寄存器a(17_a)指定的参数生成比GVDD1高的电压Vend,并供给到电荷泵14。PWM电路13与从扫描定时生成电路4供给的扫描定时信号同步地,控制被输入电荷泵14的脉冲的占空比。例如在驱动远端的栅极线时的GVDD1与Vend相等,驱动近端的栅极线时的GVDD1比Vend下降10%时,即,远端的栅极线的振幅比近端低10%时,占空比被控制在90%至100%之间。由此,能够基于直到被驱动的栅极线的电源布线(GVDD1、GVSS1、GVDD2、GVSS2)的布线长度,从近端到远端连续地调整栅极驱动电路的输出振幅,能够减少发生的亮度不均。
也可以构成为,将Vstart与GVSS1分离并作为驱动近端的栅极线时的GVDD1,与图11同样将占空比控制在0%至100%间。该情况下,GVDD1与实施方式3同样,如图13所示从近端到远端被连续地调整。
〔实施方式5〕<自身自动补偿>
图19是表示实施方式5的显示装置100的结构的说明图。显示装置100包括显示面板80和触摸面板90。显示面板80是在从与基板垂直的方向观察时沿上下方向布线的多个源极线S1~Sx和沿左右方向布线的多个栅极线G1~Gm相互交叉的多个位置分别配置有像素的有源矩阵型显示面板。触摸面板90是具有沿上下方向布线的触摸检测线91和沿左右方向布线的触摸检测线92的自电容式触摸感应面板,通过例如in-cell方式或on-cell方式,层叠地形成在显示面板80上。在显示面板80的源极线S1~Sx上连接有源极驱动电路2,在栅极线G1~Gm上连接有左侧和右侧的栅极驱动电路1_L和1_R。在图19中,左侧的栅极驱动电路1_L省略了图示。在触摸面板90的触摸检测线91上分别连接接收电路(RXx)93,在触摸检测线92上分别连接接收电路(RXy)94,通过检测触摸操作的电容变化,检测触摸的个数和位置。
源极驱动电路2、栅极驱动电路1_L和1_R、及接收电路(RXx和RXy)93和94例如作为形成在单一半导体基板上的显示驱动装置10而构成,并倒装芯片安装在显示面板80的基板上。局部的电路也可以用其他的半导体芯片形成,而且,也可以使用显示面板80或触摸面板90的基板上的TFT来形成。
在显示装置100中,从出现于触摸检测线91和92的一方或双方的信号的振幅推定由栅极驱动电路1驱动的栅极线的振幅,能够进行以远端和近端的栅极线成为相同振幅的方式进行调整的自身自动补偿(自动校准)。该方法的一例如下所述。
通过栅极驱动电路1_R,以栅极振幅Vstart驱动近端A的栅极线Gm,并利用接收电路RXy94检测在与该栅极线Gm并行的触摸检测线92中的近端C出现的振幅接收水平。然后,通过栅极驱动电路1_R,以栅极振幅Vend驱动远端B的栅极线G2,并利用接收电路RXy94检测在与该栅极线G2并行的触摸检测线92中的远端D出现的振幅接收水平。以使近端C栅极振幅接收水平和远端D栅极振幅接收水平相等的方式,调整栅极振幅Vstart和Vend的一方或双方。例如,固定近端A的振幅,使远端B的振幅发送水平变化,并每在这个时候将远端D栅极振幅接收水平的值与近端C栅极振幅接收水平进行比较,反复进行直到其值变得相等。值变得相等时的远端B栅极振幅设定值Vend作为栅极振幅修正值用于显示修正工作。左侧即栅极驱动电路1_L这一侧以能够获得与右侧的振幅接收水平相同的振幅接收水平的方式进行了调整的基础上,进行与上述同样的远端和近端的调整。这里,“相等”或“相同”振幅、电压、水平不是将严格地相等作为要件,只要向变得相等的方向或变得相同的方向即差值变小的方向调整即可。其结果,只要差值减小到肉眼不能观察到亮度不均的程度即可。
由此,在驱动层叠有触摸面板90的显示面板80的显示驱动装置10中,能够与个体的特性相匹配地减少由栅极布线的左右的绕行路径和布线层的不同而引起的亮度不均。而且,还能够将具有上述功能的自身自动补偿(自动校准)电路内置于显示驱动装置10。另一方面,也可以构成为仅在校准时外接这样的补偿手段,并将补偿值保持于显示驱动装置内的非易失性存储器。通过将补偿值保存在非易失性存储器,每当电源接入或重置被装载到寄存器,能够尽早地实施被修正的显示动作的起动。
另外,在自身自动补偿的期间,停止源极驱动电路2的驱动,进行控制使源极线S1~Sx成为高阻抗即可。由此,能够进一步提高触摸检测线对栅极线的信号振幅的检测灵敏度。
以上,基于实施方式具体地说明了本发明的发明人研发的发明,本发明不限于此,在不脱离其主旨的范围内当然能够进行各种变更。
例如,栅极驱动电路1、源极驱动电路2、输出振幅调整电路3、扫描定时生成电路4等只要具有它们的功能即可,也可以与其他电路浑然一体地形成在其他名称的功能块或功能模块中。另外,也可以全部内置于单一芯片的半导体集成电路中而形成,或者,也可以一部分由其他芯片或显示面板80等的基板上的TFT来形成。
附图标记的说明
1 栅极驱动电路
2 源极驱动电路
3 输出振幅调整电路
4 扫描定时生成电路
5 振幅调整寄存器
6 灰度水平生成电路
7 电压跟随器电路
8 阶梯阻抗
9 开关
10 显示驱动装置
11 中间值算出电路
12 振幅水平生成电路
13 PWM电路
14 电荷泵
15 低通滤波器
16 面板电源产生电路
17 面板电源调整寄存器
18 逆变器
80 显示面板
81 有源矩阵
82 面板内移位寄存器
90 触摸面板
91、92 触摸检测线
93、94 接收电路
100 显示装置