CN107808646A - 显示驱动器、电光装置、电子设备及显示驱动器的控制方法 - Google Patents

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Abstract

显示驱动器、电光装置、电子设备及显示驱动器的控制方法。该显示驱动器包含：驱动电路，其输入第1基准电压～第n基准电压(n为2以上的整数)，输出基于对第i基准电压和第(i+1)基准电压(i为n‑1以下的整数)进行分压而得的灰度电压的驱动电压；以及控制电路，其针对与对第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，并提供给驱动电路。

Description

显示驱动器、电光装置、电子设备及显示驱动器的控制方法
技术领域
本发明涉及显示驱动器、电光装置、电子设备及显示驱动器的控制方法等。
背景技术
目前，在监视器、TV或笔记本电脑等电子设备中，大多采用彩色液晶面板(显示面板)。在彩色液晶面板中，各像素例如由R、G、B的亚像素构成，通过R、G、B的亚像素的颜色的组合，以1个像素整体表现1个颜色。R、G、B的亚像素的颜色根据通过各个亚像素所设置的滤色器的光的亮度来确定。而且，通过各滤色器的光的亮度根据提供给液晶面板的源电极(数据线)的电压来确定。将该电压称作灰度电压。在电子设备中设置有包含电路装置的显示驱动器，该电路装置控制灰度电压来驱动液晶面板。
一般而言，液晶面板的输入(输入电压、输入信号等)和输出(透光率、明亮度等)不成线性的正比关系。由于液晶面板所使用的液晶材料或制造偏差等，液晶面板分别具有固有的伽马特性(亮度特性)。因此，需要将考虑了各液晶面板的伽马特性的灰度电压提供给液晶面板的源电极，使得能够表现期望的灰度。
例如在专利文献1中公开了如下的现有技术：通过使用固定电阻对9个灰度电压(V0、V32、……、V256)均匀地分压，生成256个插值电压。通过利用固定电阻进行分压，能够减小电路规模。
专利文献1：日本特开平09-258695号公报
即使在相同的液晶面板中，伽马特性(伽马值)有时也根据灰度而不同。特别是，在液晶面板中，低灰度区域或高灰度区域的灰度与其他灰度相比，伽马值产生偏差的情况较多。这样，在伽马值按照每个灰度而不同的情况下，液晶面板在伽马值的变化点周边，无法表现平滑的色调变化等。此外，在用户的眼中大多表现为色调跳变、色移或偏色。
发明内容
根据本发明的几个方式，可提供一种能够在显示面板中抑制不同灰度之间的伽马值的偏差的显示驱动器、电光装置、电子设备和显示驱动器的控制方法等。
本发明的一个方式涉及显示驱动器，该显示驱动器包含：驱动电路，其输入第1基准电压～第n基准电压(n为2以上的整数)，输出基于对第i基准电压和第(i+1)基准电压(i为n-1以下的整数)进行分压而得的灰度电压的驱动电压；以及控制电路，其针对与对所述第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，并提供给所述驱动电路。
在本发明的一个方式中，控制电路针对与对第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，提供给驱动电路。而且，驱动电路根据第2显示数据，输出驱动电压。因此，能够在显示面板中抑制不同灰度之间的伽马值的偏差。
此外，本发明的一个方式也可以是，在输出基于对所述第1基准电压和所述第2基准电压进行分压而得的所述灰度电压的所述驱动电压的情况下，所述驱动电路输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
由此，例如能够在低灰度区域侧的灰度中，依照控制电路的帧频控制，驱动显示面板等。
此外，本发明的一个方式也可以是，所述控制电路针对与对第(n-1)基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的灰度电压对应的所述第1显示数据，利用所述帧频控制来生成所述第2显示数据，并提供给所述驱动电路。
由此，例如能够在显示面板中抑制高灰度区域侧的伽马值的偏差，提高高灰度区域侧的颜色再现性和灰度性等。
此外，本发明的一个方式也可以是，在输出基于对所述第(n-1)基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的所述灰度电压的所述驱动电压的情况下，所述驱动电路输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
由此，例如能够在高灰度区域侧的灰度中，依照控制电路的帧频控制，驱动显示面板等。
此外，本发明的一个方式也可以是，所述控制电路包含查找表电路，该查找表电路根据输入有所述第1显示数据的查找表，输出所述第2显示数据。
由此，例如能够通过按照每个灰度而不同的调制模式，驱动显示面板等。
此外，本发明的另一方式涉及包含所述显示驱动器的电光装置。
此外，本发明的另一方式涉及包含所述显示驱动器的电子设备。
此外，本发明的另一方式涉及显示驱动器的控制方法，其中，针对与对第1基准电压～第n基准电压(n为2以上的整数)中的第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，在输出基于对所述第1基准电压和所述第2基准电压进行分压而得的所述灰度电压的驱动电压的情况下，输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
此外，本发明的另一方式也可以是，针对与对第(n-1)基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的灰度电压对应的所述第1显示数据，利用所述帧频控制来生成所述第2显示数据，在输出基于对所述第(n-1)基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的所述灰度电压的所述驱动电压的情况下，输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
附图说明
图1是本实施方式的显示驱动器的结构图。
图2是灰度和灰度电压的对应关系图。
图3是本实施方式的显示驱动器的详细结构例的说明图。
图4是基准电压生成电路和D/A转换电路的具体结构例的说明图。
图5是基准电压生成电路所包含的可变电阻电路的说明图。
图6是数据线驱动部的结构例的说明图。
图7是灰度特性的说明图。
图8是低灰度区域侧的灰度中的灰度特性的说明图。
图9是高灰度区域侧的灰度中的灰度特性的说明图。
图10是查找表中可设定的调制模式的说明图。
图11是查找表的一例的说明图。
图12是低灰度区域侧的灰度中的伽马特性的说明图。
图13是高灰度区域侧的灰度中的伽马特性的说明图。
图14是显示面板的具体结构例的说明图。
图15是驱动单元的结构例。
图16是驱动单元的第1动作例的说明图。
图17是驱动单元的第1动作例的说明图。
图18是驱动单元的第2动作例的说明图。
图19是驱动单元的第2动作例的说明图。
图20是驱动单元的第3动作例的说明图。
图21是驱动单元的第3动作例的说明图。
图22是电子设备和电光装置的结构例的说明图。
标号说明
10：接口部；20：数据处理部；25：查找表电路；30：D/A转换部；32：D/A转换电路；33：基准电压设定电路；34：梯形电阻电路；35：基准电压生成电路；36：寄存器部；37：地址解码器；40：数据线驱动部；41、42、43：驱动单元；50：栅极线驱动部；100：显示驱动器；110：驱动电路；120：控制电路；200：显示面板；300：显示控制器；310：CPU；320：存储部；330：用户接口部；340：数据接口部；350：电光装置。
具体实施方式
下面，对实施方式进行说明。另外，以下说明的本实施方式并不对权利要求书中记载的本发明的内容进行不恰当的限定。此外，本实施方式所说明的所有结构并非都是本发明所必需的构成要件。
1.概要
如上所述，即使是相同的液晶面板，在低灰度区域或高灰度区域的灰度中，伽马特性(伽马值)有时也与其他灰度不同。这样，在伽马值按照每个灰度而不同的情况下，液晶面板在伽马值的变化点周边，无法表现平滑的色调变化等，在用户的眼中大多表现为色调跳变、色移或偏色。
在以下说明的本实施方式中，例如在伽马值与其他灰度不同的灰度中，利用帧频控制来控制灰度电压，从而抑制与其他灰度之间的伽马值的偏差。
具体而言，图1示出本实施方式的显示驱动器100的结构图。如图1所示，本实施方式的显示驱动器100包含驱动电路110和控制电路120。
驱动电路110输入第1基准电压～第n基准电压(n为2以上的整数)，输出基于对第i基准电压和第(i+1)基准电压(i为n-1以下的整数)进行分压而得的灰度电压的驱动电压。例如，驱动电路110与后述的图22所示的显示面板连接，对该显示面板200输出驱动电压。
控制电路120执行帧频控制用的处理。具体而言，控制电路120针对与对第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据(通过帧频控制生成第2显示数据)，并将生成的第2显示数据提供给驱动电路110。之后使用图3进行详细叙述，但控制电路120经由接口部10，取得从外部输入的显示数据(第1显示数据)。而且，控制电路120根据取得的显示数据(第1显示数据)，进行利用了帧频控制的灰度控制，并将帧频控制后的显示数据(第2显示数据)输出到驱动电路110。控制电路120与驱动电路110连接。另外，以下为了简化说明，将从外部等输入的第1显示数据或利用帧频控制而生成的第2显示数据适当地简单记作显示数据。
这里，基准电压是指为了生成灰度电压而使用的电压。具体而言，例如之后使用图4和图5进行叙述的梯形电阻电路34所包含的各可变电阻电路的连接节点的电压相当于各基准电压。在本实施方式中，根据这多个基准电压中的至少两个基准电压，生成灰度电压。
此外，第1基准电压～第n基准电压中的第1基准电压和第2基准电压是用于生成例如低灰度区域侧(或高灰度区域侧)的灰度电压的基准电压。
例如，如图2所示，在显示0～255之间的灰度的情况下，定义了与0～255的各灰度对应的灰度电压(V0～V255)。而且，如之后使用图4进行叙述地那样，驱动电路110对第1基准电压和第2基准电压进行分压，例如生成灰度电压V0～V3。
此外，帧频控制后的显示数据(第2显示数据)是指在将控制电路120取得的显示数据表示的灰度显示到显示面板上时，在控制电路120进行帧频控制而进行灰度控制以后输出到驱动电路110的显示数据。例如，在后述的图11所示的例子中，在对控制电路120输入了灰度1作为显示数据的情况下，进行帧频控制，在第1帧，将用于输出与灰度1对应的灰度电压V1的显示数据输出到驱动电路110，在第2帧～第4帧，将用于输出与灰度2对应的灰度电压V2的显示数据输出到驱动电路110。这里，将在这样的帧频控制以后对驱动电路110输出的显示数据称作帧频控制后的显示数据。帧频控制后的显示数据也可以说是指示驱动电路110在哪个时刻将哪个灰度的灰度电压作为驱动电压输出到显示面板的数据。换言之，帧频控制后的显示数据(利用帧频控制而生成的第2显示数据)是进行了利用帧频控制的调制的显示数据。驱动电路110根据取得的帧频控制后的显示数据，将驱动电压输出到显示面板。
由此，在将输入到控制电路120的显示数据表示的灰度显示到显示面板上时，能够确定使得校正灰度之间的伽马值的偏差那样的灰度电压的输出模式。因此，在显示面板中，能够抑制不同灰度之间的伽马值的偏差。其结果，在显示面板中，能够提高颜色再现性和灰度性，表现平滑的色调变化等。特别是，在上述例子中，能够提高低灰度区域侧(暗部侧)的颜色再现性和灰度性。另外，之后将使用图12对消除低灰度区域侧(暗部侧)的灰度中的伽马特性的偏差的情况进行叙述。
此外，在输出基于对第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压的驱动电压的情况下，驱动电路110输出基于进行了帧频控制的显示数据(第2显示数据)的驱动电压。
具体而言，使用上述图11进行说明。首先，假设在控制电路120中输入有表示灰度1的数据，作为显示数据。在该情况下，控制电路120在第1帧，将灰度1的显示数据输出到驱动电路110，在第2帧～第4帧，将灰度2的显示数据输出到驱动电路110。而且，驱动电路110对第1基准电压和第2基准电压进行分压，在第1帧，将与灰度1的显示数据对应的灰度电压V1作为驱动电压输出到显示面板，在第2帧～第4帧，将与灰度2的显示数据对应的灰度电压V2作为驱动电压输出到显示面板。
由此，例如能够在低灰度区域侧的灰度中，依照控制电路120的帧频控制，驱动显示面板等。
此外，即使在高灰度区域侧(或者低灰度区域侧)的灰度中，也能够进行相同的处理。即，控制电路120针对与对第(n-1)基准电压和第n基准电压进行分压而得的灰度电压对应的显示数据(第1显示数据)，进行帧频控制(利用帧频控制来生成第2显示数据)，并提供给驱动电路110。
这里，第1基准电压～第n基准电压中的第(n-1)基准电压和第n基准电压例如是用于生成高灰度区域侧(或者低灰度区域侧)的灰度电压的基准电压。例如图2所示，在显示0～255之间的灰度的情况下，驱动电路110对第(n-1)基准电压和第n基准电压进行分压，生成例如灰度电压V252～V255(这里，n＝64)。而且，在输入了表示与该灰度电压V252～V255对应的灰度(252～255)的显示数据的情况下，控制电路120进行帧频控制，并提供给驱动电路110。例如，在后述的图11所示的例子中，在输入了灰度253的显示数据的情况下，在第1帧和第2帧，将表示灰度252的显示数据输出到驱动电路110。而且，在第3帧和第4帧，将表示灰度253的显示数据输出到驱动电路110。
由此，例如能够在将高灰度区域侧的灰度显示到显示面板上时，确定使得校正灰度之间的伽马值的偏差那样的灰度电压的输出模式等。因此，在显示面板中，能够抑制高灰度区域侧的伽马值的偏差，提高高灰度区域侧的颜色再现性和灰度性等。另外，之后将使用图13对消除高灰度区域侧的灰度中的伽马特性的偏差的情况进行叙述。
此外，在输出基于对第(n-1)基准电压和第n基准电压进行分压而得的灰度电压的驱动电压的情况下，驱动电路110输出基于进行了帧频控制的显示数据(第2显示数据)的驱动电压。
关于该情况，也同样使用上述图11进行说明。首先，假设在控制电路120中输入有表示灰度253的数据，作为显示数据。在该情况下，如上所述，控制电路120在第1帧和第2帧，将灰度252的显示数据输出到驱动电路110，在第3帧和第4帧，将灰度253的显示数据输出到驱动电路110。而且，驱动电路110对第(n-1)基准电压和第n基准电压进行分压，在第1帧和第2帧，将与灰度252的显示数据对应的灰度电压V252作为驱动电压输出到显示面板，在第3帧和第4帧，将与灰度253的显示数据对应的灰度电压V253作为驱动电压输出到显示面板。
由此，例如在高灰度区域侧的灰度中，能够依照控制电路120的帧频控制，驱动显示面板等。
2.显示驱动器
图3示出本实施方式的显示驱动器100的结构例。如图3所示，显示驱动器100包含驱动电路110和控制电路120。
驱动电路110包含基准电压生成电路35(灰度电压生成电路、伽马校正电路)、D/A转换部30(D/A转换电路)、数据线驱动部40(数据线驱动电路)和栅极线驱动部50(栅极线驱动电路)。数据线驱动部40(数据线驱动电路)包含数据线驱动端子(数据线驱动信号输出端子)TS1～TSn(n为2以上的整数)。此外，栅极线驱动部50(栅极线驱动电路)包含栅极线驱动端子TG1～TGm(m为2以上的整数)。
控制电路120包含接口部10(接口电路、端子)和数据处理部20(数据处理电路)。
显示驱动器100例如通过集成电路装置(IC)等来实现。另外，显示驱动器100不限于图3的结构，可以实施省略这些中的一部分结构要素或追加其他结构要素等各种变形。
接口部10进行与外部的处理装置(显示控制器。例如MPU、CPU或ASIC等)之间的通信。接口部10具有第1颜色成分输入端子TRD、第2颜色成分输入端子TGD、第3颜色成分输入端子TBD和时钟输入端子TPCK。通信例如是图像数据的传送、时钟信号、同步信号的供给或命令(或控制信号)的传送等。此外，接口部10受理端子设定(在安装基板上设定的端子的输入电平)。接口部10例如由I/O缓存等构成。
数据处理部20根据经由接口部10而输入的图像数据、时钟信号、同步信号或命令等，进行图像数据的数据处理、时刻控制或显示驱动器100的各部件的控制等。此外，数据处理部20包含查找表电路25，通过使用了查找表电路25的帧频控制，进行灰度控制。在图像数据的数据处理中，进行例如第1颜色成分显示数据、第2颜色成分显示数据和第3颜色成分显示数据等颜色成分显示数据表示的灰度的校正处理等图像处理等。在时刻控制中，根据同步信号或图像数据，控制显示面板的栅极线的驱动时刻(选择时刻)或数据线的驱动时刻。数据处理部20例如由门阵列等逻辑电路构成。
查找表电路25根据输入有显示数据(第1显示数据)的查找表，输出进行了帧频控制的显示数据(第2显示数据)。之后将使用图10和图11对查找表的一例进行叙述。
由此，例如能够通过按照每个灰度而不同的调制模式，驱动显示面板等。但是，本实施方式不限于使用了查找表电路的例子。例如，数据处理部20可以根据显示数据，通过运算进行帧频控制，并输出帧频控制后的显示数据。
接着，基准电压生成电路35生成多个基准电压，并输出到D/A转换部30。例如，在后述的图4的例子中，生成VR0～VR63，作为多个基准电压。而且，根据这些基准电压VR0～VR63，生成多个灰度电压。例如图2的表所示，生成的各灰度电压(V0～V255)与多个灰度的各灰度(0～255)对应。此外，在本实施方式中，在显示多个颜色成分显示数据(例如第1颜色成分显示数据、第2颜色成分显示数据和第3颜色成分显示数据等)时，共用从基准电压生成电路35输出的基准电压，所以无需按照每个颜色成分显示数据而设置基准电压生成电路35。这样，通过采用在第1颜色成分显示数据、第2颜色成分显示数据和第3颜色成分显示数据中共用多个基准电压的结构，能够缩小基准电压生成电路35的电路面积，并且能够缩小基准电压线的布线面积，能够实现显示驱动器的小规模化。但是，可以按照每个颜色设置基准电压生成电路35。
D/A转换部30将来自数据处理部20的图像数据(输入灰度)D/A转换为基准电压(数据电压)。例如，D/A转换部30包含图4所示的D/A转换电路32(多个电压选择电路)。例如后述的图4所示，基准电压生成电路35由梯形电阻等构成，D/A转换电路32由开关电路等构成。之后使用图4和图5，对基准电压生成电路35和D/A转换电路32的具体结构进行详细叙述。
驱动电路110根据分别针对从数据处理部20得到的数据处理后的第1颜色成分显示数据、第2颜色成分显示数据和第3颜色成分显示数据及从基准电压生成电路35得到的第1颜色成分显示数据、第2颜色成分显示数据和第3颜色成分显示数据而共同使用的多个灰度电压，驱动显示面板。
驱动电路110的数据线驱动部40根据来自D/A转换部30的基准电压，生成灰度电压。而且，数据线驱动部40将生成的灰度电压作为数据线驱动电压SV1～SVn输出到数据线驱动端子TS1～TSn，驱动显示面板的数据线。数据线驱动电压SV1～SVn是被提供给对应的数据线驱动端子TS1～TSn的电压。根据从控制电路120的数据处理部20输入的帧频控制后的显示数据，对从D/A转换部30输入的基准电压进行分压而生成灰度电压。而且，利用数据线驱动部40，根据图像数据，选择生成的灰度电压(例如V0～V255)中的任意一个电压，作为数据线驱动电压SV1～SVn的各电压。
此外，数据线驱动部40包含多个数据线驱动电路。与1个数据线驱动端子或多个数据线驱动端子对应地设置各数据线驱动电路。在与多个数据线驱动端子对应地设置数据线驱动电路的情况下，该数据线驱动电路按照时分方式驱动多个数据线。驱动电路110的栅极线驱动部50将栅极线驱动电压GV1～GVm输出到栅极线驱动端子TG1～TGm，驱动(选择)显示面板的栅极线。例如单栅的显示面板在1个水平扫描期间内，选择1根栅极线。或者，双栅、三栅的显示面板分别在1个水平扫描期间内，按照时分方式选择2根、3根栅极线。栅极线驱动部50例如由多个电压输出电路(缓存、放大器)构成，例如与各栅极线驱动端子对应地设置有1个电压输出电路。
3.基准电压生成电路和D/A转换电路
图4示出基准电压生成电路35和D/A转换电路32的结构例。该基准电压生成电路35包含基准电压设定电路33、梯形电阻电路34、寄存器部36和地址解码器37。而且，D/A转换电路32由开关电路等构成。
这里，梯形电阻电路34利用例如65个可变电阻电路(R65～R1)，对高电位侧电源(电源电压)VDDRH和低电位侧电源(电源电压)VDDRL之间进行电阻分割，向多个电阻分割节点RT64～RT1的各电阻分割节点输出多个基准电压VR0～VR63的各灰度电压。另外，在以下的说明中，也对256灰度的情况进行说明，但本实施方式不限于此。
而且，在寄存器部36中写入来自数据处理部20(逻辑电路)的灰度调整数据(用于调整灰度特性的数据)。地址解码器37对来自逻辑电路的地址信号进行解码，输出与地址信号对应的寄存器地址信号。寄存器部36根据来自逻辑电路的锁存信号，针对来自地址解码器37的寄存器地址信号有效的寄存器，写入灰度调整数据。
基准电压设定电路33(灰度选择器)根据写入到寄存器部36的灰度调整数据，可变地设定(控制)输出到电阻分割节点RT1～RT64的基准电压。具体而言，例如通过可变地控制梯形电阻电路34包含的多个可变电阻电路(R1～R64)的电阻值，可变地设定基准电压。由此，能够将基准电压调整为适于各显示面板的伽马特性的电压。
此外，D/A转换电路32根据图像数据进行开关电路的接通/断开控制，从由基准电压生成电路35输出的多个基准电压VR0～VR63中选择显示图像数据所需的基准电压，输出到数据线驱动部40。这时，如后述的图6所示，从数据处理部20输入显示数据DG的上位比特，D/A转换电路32根据该显示数据DG的上位比特，选择基准电压。
另外，基准电压生成电路和D/A转换电路不限于图4的结构，能够实施各种变形，可以省略图4的结构要素的一部分，或者追加其他结构要素。例如可以设置正极性用的梯形电阻电路和负极性用的梯形电阻电路，或者设置进行灰度电压信号的阻抗转换的电路(电压跟随连接的运算放大器)。或者，可以使基准电压生成电路包含选择用电压生成电路和基准电压选择电路。在该情况下，输出由选择用电压生成电路所包含的梯形电阻电路分割后的电压，作为多个选择用电压。而且，基准电压选择电路从来自选择用电压生成电路的选择用电压中，根据灰度调整数据，例如在256灰度的情况下选择64个(广义而言为S个)电压，作为基准电压VR0～VR63进行输出。
在图4的基准电压生成电路35中，通过可变地控制图7的C1、C2、C3等所示的各区间的灰度特性的斜率，调整灰度特性。通过控制与这各个区间对应的梯形电阻电路34的可变电阻电路的电阻值，能够实现这各个区间的灰度特性的斜率的控制。
接着，图5示出梯形电阻电路34包含的可变电阻电路的结构例。在梯形电阻电路34中，图5所示的结构的多个可变电阻电路串联设置在高电位侧电源VDDRH、低电位侧电源VDDRL之间。图5的VH是高电位侧电源VDDRH侧的节点，VL是低电位电源VDDRL侧的节点。
在图5中，在与上侧(前级)的可变电阻电路的连接节点即NH、和与下侧(后级)的可变电阻电路的连接节点即NL之间设置有电阻Ri。
此外，在节点NH和节点NL之间设置有由晶体管构成的开关元件SW1、SW2、SW3、SW4。此外，在节点NR1和NL之间、NR2和NL之间、NR3和NL之间、NR4和NL之间设置有调整用的电阻Rj、Rj+1、Rj+2、Rj+3。而且，连接节点NL成为电阻分割节点RTi，生成基准电压Vi并输出到该电阻分割节点RTi。
在图5中，通过对开关元件SW1～SW4进行接通断开控制，节点NH、NL之间的总电阻值发生变化。例如在开关元件SW1～SW4全部断开的情况下，节点NH、NL之间的总电阻值变为Ri。另一方面，在仅开关元件SW1接通时，节点NH、NL之间的总电阻值变为Ri和Rj的并联电阻值。此外，在仅开关元件SW2接通时，总电阻值变为Ri和Rj+1的并联电阻值。
这样，在进行开关元件SW1～SW4的接通断开控制，从而节点NH、NL之间的总电阻值发生变化时，与该可变电阻电路的区间对应的图7的灰度特性的斜率发生变化。由此，能够可变地控制灰度特性。在该情况下，图4的基准电压设定电路33根据写入到寄存器部36的灰度调整数据，生成用于对开关元件SW1～SW4进行接通断开控制的开关信号，并输出到梯形电阻电路34。
4.基于数据线驱动部的灰度电压的生成
接着，使用图6对灰度电压的生成进行说明。如上所述，对D/A转换部30输入显示数据DG中的上位比特。该显示数据DG的上位比特是如下数据：表示使用由图4所示的基准电压生成电路35生成的多个基准电压(VR0～VR63)中的哪个基准电压来生成灰度电压。在该例子中，D/A转换部30根据显示数据DG的上位比特，选择多个基准电压中的至少两个基准电压。例如，在将低灰度区域侧的灰度显示到显示面板上时，D/A转换部30选择VR0和VR1作为基准电压，并输出到数据线驱动部40。
而且，数据线驱动部40按照每个数据线具有驱动单元(41、42……)。对各驱动单元输入由D/A转换部30输出的两个基准电压(VRk、VRk+1)和显示数据DG中的下位比特。数据线驱动部40的各驱动单元根据显示数据DG的下位比特，对两个基准电压进行分压，生成灰度电压，将生成的灰度电压作为数据线驱动电压(SV1～SVn)输出。另外，显示数据DG的下位比特是表示使用输入到数据线驱动部40的2个基准电压来生成哪个灰度电压的数据。
列举具体例子的话，例如，灰度电压V0～V3能够如下式(1)～(3)所示那样对基准电压VR0和VR1进行分压而生成。
V0＝VR0……(1)
V1＝VR0+(VR1-VR0)*1/4……(2)
V2＝VR0+(VR1-VR0)*1/2……(3)
V3＝VR0+(VR1-VR0)*3/4……(4)
在该例子中，上述显示数据DG的下位比特表示生成灰度电压V0～V3中的哪个灰度电压。
5.帧频控制
接着，对帧频控制进行说明。如上所述，即使是相同的显示面板，在低灰度区域侧的灰度和高灰度区域侧的灰度中，伽马特性与其他灰度发生偏差的情况也较多。
这里，图7～图9的图表示出灰度和灰度电压的关系。在图7～图9的图表中，横轴表示灰度，纵轴表示灰度电压。
例如，在低灰度区域侧的灰度(0～3)中，为了将与其他灰度之间的伽马值偏差抑制到给定的差分以内，驱动电路110需要输出如图8的曲线CL1所示的灰度电压。但是，在将想要显示在显示面板上的灰度直接输入到驱动电路110的情况下，如图8的直线SL1所示的灰度电压被输出到显示面板。例如在图8的例子中，为了显示灰度1，优选将电压V1’作为灰度电压输出，但实际上输出了与电压V1’不同的电压V1。这是因为，在驱动电路110中，如上述式(1)～(4)所示，对基准电压进行线性分压来生成灰度电压。其结果，与其他灰度之间发生伽马特性的偏差，在低灰度区域侧的灰度中，颜色再现性或灰度性下降。
关于这一点，高灰度区域侧的灰度(252～255)也同样如此。例如图9所示，为了消除与其他灰度之间的伽马特性偏差，需要输出如图9的曲线CL2所示的灰度电压，但在将想要显示在显示面板上的灰度直接输入到驱动电路110的情况下，输出如图9的直线SL2所示的灰度电压。
因此，如上所述，在本实施方式中，如图7～图9所示，例如针对低灰度区域侧的灰度(0～3)和高灰度区域侧的灰度(252～255)进行帧频控制，控制灰度。
如上所述，使用数据处理部20具有的查找表电路25，进行帧频控制。这时，能够使用例如图11所示的查找表。此外，图10示出查找表中可设定的调制模式的表。图11是查找表的一例。
首先，如图10所示，在本实施方式中，例如能够设定7种调制模式。例如，在图10的例子中，对显示第N灰度的情况进行例示。这时，在选择了设定1的情况下，控制电路120使驱动电路110在第1帧～第3帧，输出(N-1)灰度的灰度电压VN-1，在第4帧，输出与N灰度对应的灰度电压VN。此外，在选择了设定2的情况下，控制电路120使驱动电路110在第1帧和第2帧，输出(N-1)灰度的灰度电压VN-1，在第3帧和第4帧，输出与N灰度对应的灰度电压VN。其他设定3～设定7也同样如此。
而且，在图11的例子中，在低灰度区域侧的灰度(0～3)中，对灰度0设定了图10的设定4，相对于灰度1设定了设定7，对灰度2设定了设定6，对灰度3设定了设定5。另一方面，在高灰度区域侧的灰度(252～255)中，对灰度252和灰度255设定了图10的设定4，对灰度253设定了设定2，对灰度254设定了设定5。
由此，在低灰度区域侧的灰度中，能够虚拟地实现图8的曲线CL1所示的灰度电压，在高灰度区域侧的灰度中，能够虚拟地实现图9的曲线CL2所示的灰度电压。列举具体例子的话，例如图8所示，在表现灰度2时，通过在给定的时刻将V2和V3作为灰度电压输出到显示面板，能够虚拟地再现输出灰度电压V2’后的状态。其他例子也同样如此。
图12和图13示出其结果。图12的图表示出未进行帧频控制时(无FRC)和进行了帧频控制时(有FRC)的、低灰度区域侧的灰度的伽马值的变化。在图12的图表中，横轴表示灰度，纵轴表示γ值。图13也同样如此。
如图12所示，在无FRC时，在灰度0～3中，与其他灰度之间的伽马值偏离显著，但在有FRC时，与其他灰度之间的伽马值差被消除。
同样，图13的图表示出高灰度区域侧的灰度的伽马值的变化。如图13所示，在无FRC时，在灰度253～255中，与其他灰度之间的伽马值偏离显著，但在有FRC时，与其他灰度之间的伽马值差被消除。
由此，在低灰度区域侧的灰度和高灰度区域侧的灰度中，能够消除伽马特性的偏差，提高颜色再现性和灰度性。另外，在本例子中，仅对低灰度区域侧的灰度(0～3)和高灰度区域侧的灰度(252～255)进行帧频控制，不对其他灰度进行帧频控制。但是，本实施方式不限于此，也可以对除低灰度区域侧的灰度和高灰度区域侧的灰度以外的灰度进行帧频控制。
此外，如上所述，在本实施方式中，并不是为了显示新的灰度而进行帧频控制，而是为了校正现有的灰度中的、与其他灰度之间发生伽马特性偏离的灰度而进行帧频控制。
6.双栅
接着，图14示出在本实施方式中使用的显示面板。以下，以有源矩阵型的显示面板(例如TFT液晶面板)中的双栅的显示面板为例进行说明，但本发明还能够应用于双栅以外(例如单栅、三栅)的显示面板。此外，不限于液晶面板，还能够将本发明应用于自发光面板(例如有机EL面板)等。
如图14所示，在本实施方式中使用的显示面板是如下的面板：具有利用与显示线对应设置的第1扫描线(第1栅极线)G1和第2扫描线(第2栅极线)G2中的第1扫描线G1选择的第1像素组(SP1R、SP1B、SP2G)和利用第2扫描线G2选择的第2像素组(SP1G、SP2R、SP2B)，由第1像素组的各像素和第2像素组的各像素共用多个数据线(S1、S2、S3……)的各数据线。
图14是显示驱动器100驱动的彩色显示面板的结构例，示出了像素阵列的一部分。像素(pixel)PX1、PX2是第1根水平显示线的像素，像素PX3、PX4是第2根水平显示线的像素。各像素包含RGB的亚像素。例如像素PX1由设置有第1颜色(R)的滤色器的亚像素SP1R、设置有第2颜色(G)的滤色器的亚像素SP1G和设置有第3颜色(B)的滤色器的亚像素SP1B构成。
数据线在各水平显示线中与2个亚像素公共连接。例如在第1根水平显示线中，数据线S1与亚像素SP1R、SP1G连接，数据线S2与亚像素SP1B、SP2R连接。相对于各水平显示线设置有2根栅极线。在与1根数据线连接的2个亚像素中的一方上连接有2根栅极线的一根，在与1根数据线连接的2个亚像素中的另一方上连接有2根栅极线的另一根。例如在第1根水平显示线中设置有栅极线G1、G2，在与数据线S1连接的亚像素SP1R、SP1G中的亚像素SP1R上连接有栅极线G1，在亚像素SP1G上连接有栅极线G2。
而且，例如在驱动第1根水平显示线的水平扫描期间内，该水平扫描期间内，显示驱动器100按照时分方式选择栅极线G1、G2。而且，在选择了栅极线G1的期间内，将亚像素SP1R、SP1B、SP2G的灰度电压输出到数据线S1、S2、S3，进行向亚像素SP1R、SP1B、SP2G的写入。在选择了栅极线G2的期间内，将亚像素SP1G、SP2R、SP2B的灰度电压输出到数据线S1、S2、S3，进行向亚像素SP1G、SP2R、SP2B的写入。
即，在该显示驱动器100中，接口部10受理RGB的显示数据RD、GD、BD，数据处理部20输出RGB的显示数据RQ1、GQ1、BQ1，驱动电路110将与RGB的显示数据RQ1、GQ1、BQ1对应的灰度电压写入到像素PX1的亚像素SP1R、SP1G、SP1B。这样，在各像素中写入RGB的灰度电压，在显示面板上显示彩色图像。
另外，显示数据RQ1、GQ1、BQ1是数据处理部20的输出数据，且是分别与显示面板的像素或亚像素对应的显示数据。例如在图14的彩色显示面板的情况下，显示数据RQ1、GQ1、BQ1与像素PX1的第1颜色(红色)的亚像素SP1R、第2颜色(绿色)的亚像素SP1G、第3颜色(蓝色)的亚像素SP1B对应。
通过使用这样的显示面板，能够减少显示面板的数据线的根数等。另外，双栅的显示面板中的像素阵列的结构不限于图14。例如，在亚像素SP1R、SP1G、SP1B、SP2R中，可以是，亚像素SP1R、SP2R与栅极线G1连接(第1像素组)，亚像素SP1G、SP1B与栅极线G2连接(第2像素组)。或者，在亚像素SP1R、SP1G、SP3R、SP3G中，可以是，亚像素SP1R、SP3G与栅极线G1、G3连接，亚像素SP1G、SP3R与栅极线G2、G4连接。此外还能够实施各种变形。例如本实施方式的方法还能够应用于对RGB像素增加W(白)像素的RGBW方式的显示面板。
7.变形例
接着，对本实施方式的变形例进行说明。图6示出从D/A转换部30向各驱动单元41、42同时输入2个基准电压(VR(K+1)、VRK)的结构例，但本实施方式不限于此。例如还能够实施从D/A转换部30按照时分方式输入2个基准电压的变形。图15示出该变形例中的驱动单元43的结构例。
驱动单元43是所谓翻转型(flip-around)的采样保持电路，包含运算放大器OP、电容器C1、C2、C3、C4和开关元件SI1、SI2、SI3、SI4、S2、S3-1、S3-2、S3-3、S3-4、S4。对开关元件SI1～SI4的一端输入来自D/A转换部30的输入电压Vin(基准电压)。开关元件SI1～SI4的另一端与电容器C1～C4的一端连接。电容器C1～C4的另一端与运算放大器OP的反相输入端子连接。运算放大器OP的同相输入端子被设定为AGND。开关元件S2设置于运算放大器OP的反相输入端子和输出端子之间。开关元件S3-1、S3-2、S3-3、S3-4设置于电容器C1～C4的一端的节点和运算放大器OP的输出端子之间。开关素子S4设置于运算放大器OP的输出端子和灰度电压VOUT的输出节点之间。
图16、图17是驱动单元43的第1动作例的说明图。图16、图17示出了如下例子：输出4.0V作为显示数据DG的下位2比特为“00”时的第1、第2基准电压(VR(K+1)、VRK)之间的灰度电压。如图16所示，在采样期间，给出4.0V作为第1基准电压(VR(K+1))、给出3.8V作为第2基准电压(VRK)的情况下，经由输入用的开关元件SI1～SI4，将4.0V提供给全部电容器C1～C4。即，在供给第1基准电压(4.0V)的前半的采样期间内，开关元件SI1～SI4全部接通，另一方面，在供给第2基准电压(3.8V)的后半的采样期间内，开关元件SI1～SI4全部断开。而且，如图17所示，在保持期间内，经由翻转用的开关元件S3-1～S3-4将电荷提供给运算放大器OP的输出端子侧，由此能够输出4.0V作为灰度电压Vout。
另外，在采样期间内，反馈用的开关元件S2接通，开关元件S4断开，在保持期间内，开关元件S2断开、开关元件S4接通。此外，开关元件SI1～SI4根据显示数据DG的下位比特被控制接通断开。
图18、图19是驱动单元43的第2动作例的说明图。图18、图19示出如下例子：输出3.95V作为显示数据DG的下位2比特为“01”时的第1、第2基准电压(VR(K+1)、VRK)之间的灰度电压。如图18所示，在采样期间，给出4.0V作为第1基准电压(VR(K+1))、给出3.8V作为第2基准电压(VRK)的情况下，经由开关元件SI1～SI4将4.0V提供给电容器C1～C4中的3个电容器，将3.8V提供给剩余的1个电容器。即，在供给第1基准电压(4.0V)的前半的采样期间内，开关元件SI1～SI4全部接通，另一方面，在供给第2基准电压(3.8V)的后半的采样期间内，仅开关元件SI1接通。而且，如图19所示，在保持期间内，经由开关元件S3-1～S3-4将电荷提供给运算放大器OP的输出端子侧，由此能够输出3.95V作为灰度电压Vout。
图20、图21是驱动单元43的第3动作例的说明图。图20、图21示出如下例子：输出3.9V作为显示数据DG的下位2比特为“10”时的第1、第2基准电压(VR(K+1)、VRK)之间的灰度电压。如图18所示，在采样期间，给出4.0V作为第1基准电压(VR(K+1))、给出3.8V作为第2基准电压(VRK)的情况下，经由开关元件SI1～SI4将4.0V提供给电容器C1～C4中的2个电容器，将3.8V提供给剩余的2个电容器。即，在供给第1基准电压(4.0V)的前半的采样期间内，开关元件SI1～SI4全部接通，另一方面，在供给第2基准电压(3.8V)的后半的采样期间内，仅开关元件SI1、SI2接通。而且，如图21所示，在保持期间内，通过经由开关元件S3-1～S3-4将电荷提供给运算放大器OP的输出端子侧，由此能够输出3.9V作为灰度电压Vout。
此外，作为本实施方式的变形例，例如可以在图3的接口部10等的输入数据(图像数据、显示数据)为8比特的情况下，进行本实施方式的帧频控制，在输入数据为6比特以下的情况下，不进行本实施方式的帧频控制。即，根据输入数据的格式(8比特、6比特等)，控制帧频控制的接通、断开。
此外，可以在输入数据例如为图形的图像数据的情况下，进行本实施方式的帧频控制，在输入数据为字符数据等的情况下，不进行本实施方式的帧频控制。例如在插图、图形、照片等图形图像数据的情况下，通过将本实施方式的帧频控制接通，能够提高显示品质。另一方面，在字符数据等的情况下，由于不要求如此高的显示品质，所以断开帧频控制。
8.电光装置和电子设备
图22示出能够应用本实施方式的显示驱动器100的电光装置和电子设备的结构例。作为本实施方式的电子设备，例如能够设想车载显示装置(例如仪表盘等)、监视器、显示器、单板投影仪、电视装置、信息处理装置(计算机)、便携式信息终端、汽车导航系统、便携式游戏终端、DLP(Digital Light Processing：数字光处理)装置或打印机等搭载显示装置的各种电子设备。
图22所示的电子设备包含电光装置350、CPU 310(广义而言是处理装置)、显示控制器300(主控制器)、存储部320、用户接口部330、数据接口部340。电光装置350包含显示驱动器100和显示面板200。
显示面板200例如是矩阵型的液晶显示面板。或者，显示面板200可以是使用了自发光元件的EL(Electro-Luminescence：电致发光)显示面板。例如，在玻璃基板上形成有显示面板200，在该玻璃基板上安装有显示驱动器100。电光装置350构成为包含该显示面板200和显示驱动器100的模块(电光装置350还可以包含显示控制器300)。另外，显示控制器300、显示驱动器100可以不构成为模块，而作为各个部件组装到电子设备中。
用户接口部330是受理来自用户的各种操作的接口部。例如由按钮、鼠标、键盘或显示面板200所安装的触摸面板等构成。数据接口部340是进行图像数据或控制数据的输入输出的接口部。例如是USB等有线通信接口、或无线LAN等无线通信接口。存储部320存储从数据接口部340输入的图像数据。或者，存储部320作为CPU 310或显示控制器300的工作存储器发挥功能。CPU 310进行电子设备的各部件的控制处理或各种数据处理。显示控制器300进行显示驱动器100的控制处理。例如，显示控制器300将经由CPU 310而从数据接口部340或存储部320传送来的图像数据转换为显示驱动器100可受理的形式，并将该转换后的图像数据输出到显示驱动器100。显示驱动器100根据从显示控制器300传送来的图像数据，驱动显示面板200。
以上的本实施方式还能够应用于显示驱动器100的控制方法，其中，针对与对第1基准电压～第n基准电压(n为2以上的整数)中的第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，在输出基于对第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压的驱动电压的情况下，输出基于第2显示数据的驱动电压。
此外，本实施方式的显示驱动器100的控制方法也可以是，针对与对第(n-1)基准电压和第n基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，在输出基于对第(n-1)基准电压和第n基准电压进行分压而得的灰度电压的驱动电压的情况下，输出基于第2显示数据的驱动电压。
虽然如以上那样对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员应当能够容易地理解到，可以进行实质上不脱离本发明的新事项以及效果的多种变形。因而，这种变形例全部包含在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中，对于至少一次地与更广义或同义的不同用语一起记载的用语，在说明书或附图的任何位置处，都可以将其置换为该不同的用语。此外，显示驱动器、电光装置和电子设备的结构、动作也不限于本实施方式所说明的内容，可实施各种变形。

Claims (9)

1.一种显示驱动器，其特征在于，包含：
驱动电路，其输入第1基准电压～第n基准电压，输出基于对第i基准电压和第i+1基准电压进行分压而得的灰度电压的驱动电压；以及
控制电路，其针对与对所述第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，并提供给所述驱动电路，
其中，n为2以上的整数，i为n-1以下的整数。
2.根据权利要求1所述的显示驱动器，其特征在于，
在输出基于对所述第1基准电压和所述第2基准电压进行分压而得的所述灰度电压的所述驱动电压的情况下，所述驱动电路输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
3.根据权利要求1或2所述的显示驱动器，其特征在于，
所述控制电路针对与对第n-1基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的灰度电压对应的所述第1显示数据，利用所述帧频控制来生成所述第2显示数据，并提供给所述驱动电路。
4.根据权利要求3所述的显示驱动器，其特征在于，
在输出基于对所述第n-1基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的所述灰度电压的所述驱动电压的情况下，所述驱动电路输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的显示驱动器，其特征在于，
所述控制电路包含查找表电路，该查找表电路根据输入有所述第1显示数据的查找表，输出所述第2显示数据。
6.一种电光装置，其特征在于，该电光装置包含权利要求1～5中的任意一项所述的显示驱动器。
7.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包含权利要求1～5中的任意一项所述的显示驱动器。
8.一种显示驱动器的控制方法，其特征在于，
针对与对第1基准电压～第n基准电压中的第1基准电压和第2基准电压进行分压而得的灰度电压对应的第1显示数据，利用帧频控制来生成第2显示数据，
在输出基于对所述第1基准电压和所述第2基准电压进行分压而得的所述灰度电压的驱动电压的情况下，输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压，
其中，n为2以上的整数。
9.根据权利要求8所述的显示驱动器的控制方法，其特征在于，
针对与对第n-1基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的灰度电压对应的所述第1显示数据，利用所述帧频控制来生成所述第2显示数据，
在输出基于对所述第n-1基准电压和所述第n基准电压进行分压而得的所述灰度电压的所述驱动电压的情况下，输出基于所述第2显示数据的所述驱动电压。
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