TW518546B - Driving circuit of display device - Google Patents

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Yoshiharu Hashimoto
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Description

518546 五、發明說明（1) 【發明背景】 1 ·發明之領域 本發明係關於一種顯示裝置之驅動電路，如TFT(薄膜 電晶體）液晶顯示裝置及其它相似裝置，特別是關於能夠 顯示多重灰階色調之顯示裝置。 2 ·習知技術之描述 液晶顯示裝置的發展是最近所廣為流行，其同時亦主 導液晶顯不裝置之近一步發展。 6位元2 4數位影像資料輸出之顯示裝置驅電路己在
Society for Information Display (SID)
International Symposium 文摘技術論文（S. Saito and K. Kitagawa of NEC Corp. Kanagawa, Japan, Vol. XXVI， pp. 257-260， Figure 1， 1995)中揭述，圖係為 前述文獻之習知驅動電路示意圖。 習知80位元移位暫存器電路51，其輸入包含有轉換信 號R/L及時脈信號CLK，二者皆用以轉換起始脈衝信號sp之 輸入及輸出方向，依據轉換信號R/L，該起始脈衝信號Μ 被輸入至一SPR端子或者一spL端子，同時自其它端子輸出 至相鄰之驅動電路，移位暫存器5丨連接至資料暫存器電路 52，其中，6位元3輸出之資料D00至])〇5、D1〇至])15及⑽^ 至D25被依序儲存至移位暫存器51中，該資料暫存器電路 被連接至輸入以一閂鎖信號STB的資料閂鎖電路53，一灰 階色調電壓產生電路56被設置用以分割灰階色調電壓^ V8的九個電壓並輸出—灰階色調電壓，此外，一灰階
第6頁 518546 五、發明說明 色調電壓選擇電路54被設置用以自灰階多 &巴调電壓產生電路 56所產生之64個灰階色調電壓值中撰ψ . 座王包 肛丫選出一灰階耷 雷懕， 其係依據資料閂鎖電路53的影像資料鳇施 巴调电发 ，只竹锝換，灰雪壓 選擇電路54具有64個ROM解碼器，Α去 ^ s巴旧电 丹有，一建有接祚放大 器的放大器55同時被設置，其係扮演一亦贴/铞竹展 電路54之輸出信號阻抗轉換。"階色調電壓選擇 於灰階色調電壓產生電路56中，來 灰階色調電壓值被分割，以產生64個灰 一分割方法通常稱為”電阻弦線式方法” 自外部的九個輸入 階色調電壓值，此 此外，例如灰階色調電壓選擇電路54可由一加強型電 晶體及一空乏型電晶體所組成。 SP輸 D05、 在具有上述結構之習知驅動電路中，當起始脈衝信號 入至移位暫存電路51時，6位元3輸出之資料d〇()至 D10至D15及D20至D25依序被儲存。 再者，當閂鎖信號STB被輸入至資料閂鎖電路53時， 所有儲存於資料暫存器電路52的數位影像資料被傳送至資 料閃鎖電路53，並被儲存於其中。 從灰階色調電壓產生電路5 6被供應6 4個灰階色調電壓 灰階色調電壓選擇電路54，同時，當數位影像資料被 2送至資料問鎖電路53時，自64個灰階色調電壓值中選出 一被輸出的灰階色調電壓，其係以該數位影像資料為依 據〇 w在灰階電壓選擇電路54的輸出電壓阻抗被崁入於放大 器5 5的操作放大器轉換之後，該灰階電壓選擇電路54的輸
518546 五、發明說明（3) 出電壓被施加於組成液晶顯示裝置的液晶上
然而，在上述之習知驅動電路中，雖然，其可能產生W 位元）個灰階色調電壓，而不會有任何問題，但若需 超過64個灰階色調電壓時，便須解決許多後續所產@ 題。 < 问 所以，依據習知之電阻弦線式方法，當灰階的 目增加時，灰階色調選擇電路54的晶片尺寸便顯著增加， 例如，以-個65個灰階色調驅動器而|，該灰階色調 選擇電路的每一個輸出須有64個R〇M解碼器，當有一 個灰階色調驅動器時，該灰階色調電壓選擇電路的 ^ 輸出須有256個ROM解碼器（亦即，是6M^〇M解碼器的斗個 :)’所以’若這些驅動器必須建置在一半導體積體電： 上守，裝置面積必須是64個灰階色調的四倍大，因 使晶片的尺寸顯著增加。 將 同時，在64個灰階色調的驅動電路而言，因灰階 路54有64個R°M解碼器，所以需要檢測所有64個解 的橾作；相同地，在256個灰階色調驅動電路中，1 =需=測所有256個解碼器，因此，檢測所需的時間倍ς = 其同時增加半導體電路檢測過程的測試3時 【發明概述】 動雷Ϊ於？述說明，本發明之目的是提供-顯示裝置之驅 /、甚至在為求作多灰階色調顯示而增加數位影像
518546 五、發明說明（4) 而降低 資料之位元數之情形〇士 測試成本。“〜亦可藉由縮減晶片尺寸 依據本發明之第_ 的顯示裝置之驅悲，顯示複數個灰階色調 依據，其包含有：路之5又置係以所輪入數位影像資料為 灰階色調電壓產4w ， 灰階色調電壓選摆3 ;產生複數個電壓； 的最高有效位元起曾擇裝依據由該數位影像資料 數小= 個或二個或更多位元所組成而位元 灰階色；電= 效位元，而在由該 並輸出之； 罨路所產生之複數個電壓中選擇一電壓 出電壓用以轉換灰階色調電壓選擇裝置所輪 辻”ΐί調整裝，用以依據前述數位影像資料之除去前 卜的低階位元，而在操作放大器輸出電壓： 感應產生一電壓升或電壓降。 :月迷：容中’較佳模式是一電壓調整裝置，其包含 的啟動刼作放大器的一輸出端上，-與該電阻相連接 衣置及一依據低階位元對啟動裝置做操作控制的控 制裝置。 ^ 同時，較佳模式是一啟動裝置，其包含有一第一 體二中/及極連接至該電阻，源極連接至供應的電源，以 及-第二電晶體，纟中，汲極連接至該電阻，源極接地， 而閘極由控制裝置所控制。
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五、發明說明（5) 並且，較佳模式是一包 相同地，較佳模式是一 當相鄰的灰階色調電壓^相 置所供應之複數個電壓中， 影像資料位元依據，同時， 自操作放大器所輪出電壓。 依據本發明的第 色調的顯不裝置驅電 依據，其包含有： 含有一類比開關。 灰階色調電壓選擇裝置是用以 等時，對灰階色調電壓產生裝 擇一電壓，其係以所有的數位 電壓調整裝置是用以輸出一來 二個實施樣態，用以顯示複數個灰階 路之設置係以所輸入數位影像資料為 灰階色調電壓產生裝置，用以產生複數個電壓； 色調電壓選擇裝置，用以依據由該數位影像資料 ，最尚有效位元起算一個或二個或更多位元所組成而位 數小於該數位影像資料位元數的高階有效位元，而 灰階色調電壓產生電路所產生之複數個電壓仕 者更多電壓； 心伴一個或 分割裝置，用以分割由前述灰階色調電壓選 輸出j二，或者更多個電壓，並依據前述數位影像:所 除去前述高階位元以外的低階位元，而將一分宝彳電^ 1之 出；及 婆輸 一操作放大器，用以轉換分割裝置所輪出電壓之阻 於前述内容中，當相鄰的灰階色調電壓不相 於灰階色調電壓選擇裝置而言，其較佳方式是自太^ ’對 電壓產生裝置所產生的複數個電壓中選擇一 ^階色調 出電壓，
第10頁 518546
其係以 同 是供給 割裝置 並且， 出一正 再 個位元 位影像 成的低 低有效 所有數位 時，對於 兩個或者 是對輸入 對於灰階 極性電壓 者，當數 所組成的 的最高有 階位元而 位元而得 影像位元為依據。 灰階色調電壓產生裝置而言， r”上自外部輸入電壓的輪== 编的輸入電壓加以分割成數個電壓。 K電f產生裝置而言，其較佳方式是輸 或者一負極性電壓。 位影像資料的位元數為N時，對於由（N_m) :階位元而言，其較佳方式是藉由計算數 j位兀而得，相同地，對於由m個位元組 吕，其較佳方式是藉由計算數位影像的最 【本發明最佳實施例之詳細說明】 JL 一實施例 為太：ΐ:實ί例中，八位元數位影像資料被輸入，圖1 為本—貫施㈣μ置之驅動電路的方塊示意圖。 弟一 η施例的驅動電路設置有一移位暫存器電路i， ^有一，始脈衝信號SP及—時脈信號CLK對該移位暫存器 係用以對移位暫存器中的内容與時脈信號CLK作 同時該驅動電亦具有一資料緩衝器電路4用以 ^儲存_至D〇7、D1〇至Dn及_至D27的數位影像資 =二同具有一資料暫存器電路2用以儲存該資料，該資料 電路2上設置有16個暫存器2a，此外，驅動電路具 一貝料閂鎖電路3及一閂鎖控制電路5，該資料閂鎖電路
518546 五、發明說明（7) 击丨系次用門鎖數位衫像資而該問鎖控制電路5係用以押 電路3的操作，該問鎖控制電路5係被輸入-s 鎖控制信號STB及一極性信號p〇L。 Γ1 中’自資料緩衝器電路4中延伸出來的信號線， 至一貧料暫存器電路(未於圖中繪出），而未與哕 貝枓暫存器電路2連接。 邊 6用：八驅上電-路上進—步設置有一灰階色調電壓產生電路 於Φ 1 〇含¥〇 —V9的1〇個電壓值的灰階色調電壓，並且 ^ w古個具有正極性或者負極性的灰階色調電壓，其同 =置有-第-灰階色調電壓選擇電路7及一第二灰階 :=選擇電路8，其皆用以自灰階色調電壓產生電路6中 偟、^ 6 ί12 8個灰階電壓中選擇一灰階色調電壓，其係以 2二貧料閂鎖電路3之數位影像的7個高階位元為依據， 二火階色調電壓選擇電路7被輸入一正極性 同時第二灰階色調電壓選擇電路8被輸入一負極J :灰階色調㈣，再者，該驅動電路上設置有-第、一輪出 換來自第作 第二輸出電路10 ’同時轉 2來自第一灰階色調電壓選擇電路7及第二灰階 =路8的輸出信號阻抗，於第一灰階色調電壓選擇； 第二灰階色調電壓選擇電路8與第一輸出電路9/第二 $出，路1Q間為—類比開關’其用以在前述電路間選擇連 來自閃鎖控制電路5的閃鎖控制信號s τ Β及極性信號 〇1^被輸入至第一輸出電路9及第二輸出電路1〇，同時，來 貝料閂鎖電路3的數位影像資料的最低有效位元亦被輸
第12頁 518546 五、發明說明（8) 入0 圖2為灰階色調電壓產生電路6的不意電路圖，如圖2 所示，該灰階色調電壓產生電路6具有1 2 7個串聯連接電阻 + R1、+R2、+R3.....+R12 5、+R126、+R127 及127 個串聯 連接電阻-R1、-R2、-R3.....-R1 25、-R126、-R127，一 正極性灰階色調供應電壓VXO被輸入至電阻+ R1邊的一端， 同時一正極性灰階色調電壓+ V 0自此端被輸出，一正極性 灰階色調供應電壓VX4被輸入至電阻+ R127邊的一端，同時 一正極性灰階色調電壓+ V254自此端被輸出，再者，從電 阻+ R1邊開始，+V2至+ V252的灰階電壓被從每一配置於電 阻間之連接點輸出，VX1至VX3的灰階色調電壓任意地被輸 入至每一配置於電阻+ R1至電阻+ R1 27間之連接點，一負灰 階色調電壓VX5被輸入至電阻-R1 27的一末端，同時灰階色 調電壓-V254自此末端被輸出，一負灰階色調電壓νχ9被輸 入至電阻-R1的一端，同時一灰階色調電壓—V254自此端被 輪出，自電阻-R1邊開始，-V2至-V252的負灰階色調電壓 從每一電阻間之連接點被輸出，VX6至VX8的灰階色調電壓 被輸入至每一任意配置於電阻—R1至-R1 27間。 於灰階色調電壓產生電路6中，VXO至VX4的灰階色調供應 電壓經電阻+ R1至+ R127分割產生+ V0至+ V254的128個正灰 階色調電壓，相同地，VX5至VX9的灰階色調供應電壓經電 阻-R1至-R1 27分割產生-V0至-254的128個負灰階色調電 壓’因此，有1 2 8 X 2個灰階色調被產生，1 2 8個正灰階色調 電壓值被供應給第一灰階色調電壓選擇電路7，同時，1 2 8
第13頁 518546
個負灰階色調電壓值被供應給第二灰階色調電壓選擇電路 為圖3A為第一灰階色調電選擇電路之示意電路圖及圖 3B為第二灰階色調電選擇電路的示意電路圖，有128個轉 換開關+SWO至+ SW127被並聯連接至第一灰階色調電壓選擇 電路7的輸出端，+V0至+ V254的灰階色調電壓被輸入至每 個+ S W 0至+ S W1 2 7的轉換開關，依據7個位元高階數位圖 形貢料，該+ SWO至+ SW127的轉換開關之一被導通，同時， 一灰階色調電壓被選擇輸出，所以，1 2 8個灰階色調值的 其中之一個被選擇輸出，有128個轉換開關sw〇sSW127被 並聯連接至第二灰階色調電壓選擇電路8的輸出端，—v〇至 -V254的灰階色調電壓被輸入至轉換開關sw〇至，127中之 每一個’依據數位圖形資料的高階7個位元，該+ sw〇至 + SW127的轉換開關之一被導通。同時，一灰階色調電壓被 選擇輸出’亦即’ 1 2 8個灰階色調電壓中之一個被選擇輸 出。 圖4為灰階色調電選擇電路之轉換電路的示意電路 圖’於灰階色調電壓選擇電路上設置一個例如以丨2 8條j 4 欄的排列的陣列形式所組成之電晶體，於圖4中，一具有 擴圓圖形通返電晶體是一缺乏型電晶體，而不具有該橢圓 圖形通道者為加強型電晶體，例如，於圖4第14攔的左邊 起，f缺乏型電晶體及加強型電晶體被以交又排列，而相 對與第14攔的電晶體，於第13攔中，其每一缺乏型電晶體 與加強型電晶體是以相互調換，它們是被以交叉方式依序
518546 51、發明說明（10) " ------—一 排列，再者，於圖4第1 2欄左起，兩連續的缺乏型電晶體 及兩連績加強型電晶體被依序地以交叉方式排列，以及相 j於1 2欄，於11欄中，其兩連續的缺乏型電晶體與雨相連 、’、貝的加強型電晶體互相調換，它們被以又方式依序排列， 於第10櫊中左邊起，四個連續的空乏型電晶體與四個連續 的加，型電晶體被以交叉方式依序排列，於第8攔中，八 個連4的空乏型電晶體與八個連續的加強型電晶體被以交 又方式依序排列，相同地，於第6欄中，十六個連續的空 乏型電晶體與十六個連續的加強型電晶體被式依 十二個連續的加強型電晶體被以交叉方式依序排列，於第 2攔中，六十四個連續的空乏型電晶體與六十四個連續的 =強型電晶體被以交叉方式依序排列，相對於偶數欄而 言，於每個奇數攔中，每一個空乏型電晶體被以加強型電 晶體代替。 每一個安裝於偶數攔上電晶體的閘極被連接至反相器 IV1至IV7，同時，更透過這反相器IV1至1¥7與每一個安& 置於奇數欄上的閘極及資料閃鎖電路相連接，' 一數位影^ 資料被輸入至每七對偶數欄及奇數欄。 ~ 藉由建構如使用於ROM型（ROM-type)的解碼哭鳒 器，晶片尺寸將可被縮小。 °° ' 再者’當一相對於液晶共同電壓（亦即共同電極電 的高壓邊電壓被輸出時，該ROM型解碼器係由ρ通道加 : 電晶體及P通道空乏型電晶體所組成，同時強型 4 田 彳目對於
518546 五、發明說明（11) ^晶共同電麗（亦即共同電極電位）的低壓邊電壓被輸出 時’該ROM型解碼器係由n通道加強型電晶體及n通道空乏 型電晶體所組成，在此一實施例中，前者是與第一灰階色 調電壓選擇電路7相對應，同時，後者是第二灰階色調電 壓選擇電路8相對應。 圖5^為圖1中之第一及第二輸出電路的示意電路圖，其 中’於每一輸出電路上設置一操作放大器U用以放大來自 灰階色調電壓選擇電的輸出信號及轉換其阻抗，一包含有 類比開關或者相同功能之電阻丨2連接於操作放大器丨丨及一 連接在顯示裝置的輸出端間，於該電阻12及該輸出端間連 接電晶體M1及们，其中，電晶體Ml及M2的汲極則彼此互相 連接’電晶體Ml之源極連接至一供應電源VD])端，同時電 晶？M2 1源極連接至一接地端GND，電晶體们及心之閘極 ( =電路13連接，數位影像資料最低有效位元 電二、、:域信號P〇L及閃鎖信號STB被輸入至LSB控制 電路13中，所以，一輸出補償控制電路14是由電曰妒$ M2與LSB控制電路13所組成。 4疋由電日日體Ml及 如上所述之輸出電路結構是由數位影像資料的JL栖右 效位元所控制，一依據7個高階數位影像= = 的電壓被直接輸出或者在一補償電被加入之後。^擇 該LSB控制電路則依據數位影像資料的最低 控制該電晶體Ml及M2的ON及OFF，當兩電日駟w ^ 70 於_狀態時，雖然來自操作放大魏及M2皆處 施加於一顯示裝置上，_备f日 Μ〜出電壓直接被 仁田電a曰體Ml或们任一者為⑽的狀
第16頁
麵 518546 五、發明說明（12) ^時I”流經呈ON”的電晶咖或者心之 含有類比開關或者相同功能之電阻12的電 Rm J因-電麼差而產生-△^咖的補償㈣，同時 :電$被加至來自操作放大器U的輪出電壓中，並且來自 輸出端的總電壓被應用於該顯示裝置上。 流I m及該類比電阻Rm被設定，故該電壓AV是於一 ” 區域中的一個灰階色調（亦即，如圖7中一區域^丨期+間°)色 依據第一實施，其驅動電路敘述如下（參考圖丨）： 當起始脈衝信號sp被輸入至移位暫存器電路j時，8位元3 輸出、數位影像資料輸出被依序地儲存於資料暫存器電路 2中，其包含有D00至D07 ^^至^?以及…^至…^。 其次，當閂鎖信號STB自閂鎖控制電路5被輸入至資料 2鎖電路3時’所有儲存於資料暫存器電路2的數位影像 料被轉送至資料閃鎖電路3並儲存於此。 、 再者，藉由分割VX0至VX9的10個灰階色調供應電壓而 得之128個灰階色調電壓係由灰階色調產生電路6至第一灰 階色調選擇電路7及第二灰階色調選擇電路8所供應，當數 位影像資料被傳送至資料閂鎖電路3時，依據高階七位元 的數位影像資料，藉由第一灰階色調電壓選擇電路7自正 極性的128個灰階色調值中選擇一灰階色調，相同地，藉 由第二灰階色調電壓選擇電路8 一灰階色調值自i 28個負極 性灰階色調值被選擇出來。 ' 若TFT (Thin Film Transistor)液晶顯示裝置被以點 反轉（dot reverse)方式驅動，當具極性信號p〇L是〇
第17頁 五、發明說明（13) (LOW)時，—來 電壓被輸入至第一2色調電壓選擇電路8的負極性 電麼選擇電路7的Λ7電路』被灰階色調 一灰階色調電麼ίϊ的訊號P〇L為1 (hi抽）時，—來自第 出電路9，同時：來自電路一7，正極性電壓被輸入至第一輸 壓被輸入至^第：輪出電路;〇又階色調選擇電路8的負極性電 第-；出電第路9 η，【：輸出電路9㈤運作時序圖，在 於此點上，包含類比門 電曰曰體们及从2皆為不導通， 發生，俜因盘Φ *幵或者相似的電阻12之壓降並不會 係因為電流並不持續流诵，4 * Μ 发/t JL +曰 器11所供給之輸出電壓由輪出 °;，不，一操作放大 另-方面，若最低有效位元示裝置上。 藉由具極性信號P0L將使電晶體二SB!2 時，則可 具極性信號P〇L為〇 (low)時，H2導通’所以，若 路8的負極性電壓被岸用I自第二灰階色調選擇電 上，電晶_ Λ s 輸出電路9的操作放大器11 因此，一穩1 : τ "l ’而電晶體们仍停留在不導通狀態。 被供仏電電晶體M1 ’同時因為供應電麵 =曰曰！M1的源極’在電阻12上便有一電壓升存在。 接者，若具極性信號P〇L變Al 位元lsb仍停留在高電位時’21第(hf)，而最低有效 所供給的正極性電壓被應用在第由一第二階色調選擇電路7 上同時，電晶體M1被關閉，而電晶細被導通，因 518546
五、發明說明（14) 二電:Γ生將Λ態芦電:二流經電晶體M2以及其源極被接 ^ ^ 電壓降△VpMMxRm。 運作盥第一 輸出電路9之運作為第二輸出電路1。之 〇 (U而”Λ路9相反時’例*，若具極性信號POL為 太哗名t 取有效位元LBS為1 (high)時，一由第一 二P白色調電壓選擇電路所供給之 輸出電路10之操作放士哭η μ 二旺冤馇被應用在弟一 而雷曰雜Mi k二放大w 11上，同日守，電晶體M2被導通， Im2产曰曰經恭曰』9在關閉狀態，因此，電阻1 2將穩態電流 及其源極被接地GND而產生一電壓降八 色明K、g : ΐ第一灰階色調電壓選擇電路7及第二灰階 ◦之操作放大器轉換，並應用在液晶=== 壓由Γ二性信號P0L為° (low)時，-負極性電 (h. h、 士别 路9被輸出，同時當具極性信號POL·為1 中其一\，一正極性電壓相同地由第一輸出電路9被輸 =步2二f面，當具極性信號P〇L為0 (1〇w)時，一正極 h /二輪出電路1〇被輸出，當具極性信號P0L為1 中矣彳Ϊ奴一負極性電壓相同地由第二輸出電路10被輸 出，表1為數位影像資料與輸出電壓間之關係。 表1
518546 五、發明說明（15) 灰階色調數 影像資料 正極性 負極性 0 00 +V0 -VO 1 01 +V0-AVp -VO+AVn 2 02 +V2 -V2 3 03 +V2-AVp -V2+AVn • • 126 7E +V126 -V126 127 7F +V126-AVP -V126+AVn 128 80 +V128 -V128 129 81 +V128-AVp -V128+AVn • • • 252 FC +V252 -V252 253 FD +V252-AVp -V252+AVn 254 FE +V254 -V254 255 FF +Υ254-ΔΥΡ -V254+AVn
圖7為輸出電壓與傳輸率的關係曲線圖，其中，輸出 電壓為橫座標，傳輸率為縱座標，圖8A為當液晶顯示裝置 顯示白及黑色時，灰階色調數及輸出電壓間之關係圖，其 中，灰階色調數為橫座標，輸出電壓為縱座標，圖8B為當 液晶顯示裝置顧示中間顏色（灰色）時，階色調數及輸出電 壓間之關係圖，其中，灰階色調數為橫座標，輸出電壓為 縱座標。 如圖7所示，當輸出電壓增加時，傳輸率便下降，如 表1、圖8 A及圖8B所示，若灰階色調數不相同，則輸出電
第20頁 518546 五、發明說明（16) 壓便不相同，因此，如此實施例所述，藉由分割數位影像 資料進入7個高階位元及1個低階位元中，同時，藉由對7 個高階數位影像資料位元施加電阻串方法，並且對1個低 階數位影像位元施加一補償方法，使多重灰階色調顯示成 為可能。 因此，依據此實施例，因電阻串方法是用在7個高階 數位影像資料位元及補償方法是用在1個低階數位影像資 料位元，可藉7個高階數位影像資料位元將灰階色調電壓 選擇電路7及8中之裝置數控制在如同1 792 ( 2x7x1 28 )— 樣小’藉由1個低階數位影像資料位元，LSB控制電路1 3的 裝置數可控制在如同3 0 —樣小，另一方面，在習知之8位 70電阻串方法中，對灰階色調電壓選擇電路而言，其每個 一輸出有4096個裝置，灰階色調電壓選擇電路中之裝置數 可減少2304，同時，若考慮LSB控制電路的裝置數則可減 少2 2 7 4 ’這使裝置數顯著減少，並降低晶片尺寸。 再者’於習知電阻串方法中，因其需要檢測256個r〇m 解碼器的運作，所以需要作256次功能檢測，相較之下， 本發明因將電阻串方法應用在7個高階位元上及將補償方 去應用在1個低階位元上，因此，必須檢測灰階色調電壓 $擇電路中之128個ROM的運作，所以需要作1 28次的功能 檢測’在對1個低階位元應用補方法之時，因需要作三次 檢測，所至少需執行丨31次的功能檢測，因此，依據本發 明’因大部分的檢測次數可以被減除，所以使檢測成本降 低成為可能。
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阻或ΐί多ίίΠ例中1阻12可為類比開關、擴散電 第-—貫施 對於Γ二為/施二施第例之:動電路的示意方塊圖，在圖9中 號僅予標出而之圖1相對應部分的圖式標 色調ϊ ϊ ί擇匕:，接驅動電路上另設有：與正極性灰階 階色調電壓選擇電路8遠蛀=大器21及一與負極性灰 輸出端作連接，輸出比開關與操作放大器21及22之 例之輸出補償電路“相；：2 Π3及24具有與第-實施 23及24被連接輸出、鱼拉σ的構造組態，輸出補償控制電路 者其相同之裝置。連至顯示裝置，如TFT液晶顯示板或 依據第二實施彳丨 之電阻1 2相同之功处=比開關有與按裝在第一實施例上 路7與第二灰階色調&電屋;/搜用/々第〇一灰階色調電壓選擇電 電路23與24間作轉換，大、擇電路8間，以及輸出補償控制 壓升及電壓降加以纲敖，此，可藉由類比開關所產生之電 例中，任一個可為^阻二^色調，因為如此，在第一實施 而，在第二實施例中，咚70件的元件可能是電阻12，然 裝置並不以點反轉方示了類比開關元件之外，液晶顯示 巧*驅動。 在第一實施例中，為 要專用的擴散電阻或去，Γ在輸出電壓中產生補償，則需 夕晶石夕電阻，相較之下，在第二實
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施例中’因類比開關與操作放大器21與22的輪出端 如上之專用電阻便不需要，所以啟動電路將每’ /认雜留。 了1^弟一實施例 五、發明說明（18) 篱三實施例 依據第三實施例，設一線反轉用之驅動電路， 第三實施例之驅動電路的示意方塊圖，在圖丨0中對ς ^ 實施例與與第一實施例之圖〗相對應部分的圖式標僅二 標出而省略其詳細說明。 $〜 卞
依據第三實施例，於該驅動電路上建置一資 路36用以閂鎖數位影像資料，同時，建置一閂鎖控制電 37用以控制資料問鎖電路36的運作’因本實施例的驅動驾 路是用以線反轉，其並不需要一具極性信號，所以， 對問鎖控制電路輸入一閂鎖信號STB。 ’ v« J同時具有一灰階色調電壓產生電路35，用以將v〇至 V8的9個電壓值分割為正極性或者負極性的128個灰階色至 2°V干之且:播气輸出，雖然’灰階色調電壓產生電路35與圖 右構相同，依據本實施例，按置於其上的為一具 有正極性或負極性雷Ρ且电 9 ± γβ %阻串據此，1 28個灰階電壓色調值 疋由灰階色調電壓產生電路35所產生。
壓選J ΐ路s i::例=驅動電路上設置-第-灰階遮電 以自灰階色調電壓壓選擇電路32，其係用 壓中煜一扁， 電路35所產生的128個灰階色調電 調電；鎖電路36，其中，128個灰階色 ^位影像貢料所產生，於第一灰階遮電壓選
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擇電路31及第二龙卩比& _ &广 類比開關，JL 4丄色调電壓選擇電路32上設置傳輸閘型 類比開關’其係由 同時具# 一 _ — _ φ ^電日日體及η通道電晶體所組成，其 ^ ^ 輸出電路33及一第-於屮雷路34分別用1：义 轉換第-灰階遮電壓選摆雷心弟-輸出電路34二別用以 路32之輸電壓阻抗，；擇=及第二灰階遮電壓選擇電 之組態與第一實施例及-第二輸出電路34 雷敗一夕T Qn f π 之輸出電路部分相同，然而，建置於 效位元）·制電路只被輸入該數位 於像^之最低有效位元及該閃鎖信號STB。 Μ、胃；a f 據? 一只施例，兩極性皆可被第一灰階遮電 :^ 及第二灰階遮電壓選擇電路32選擇，而不須 顧及正極性或負極性，TFT饬曰一 動。 TFT液日日顯不板被以線反轉方式驅 汽者’於第一至第二實施例中’電阻串方法及輸出電 堡補•方法皆被使用在所有輸出電麼上，然而，如圖8 A =不’於區域I及瓜中，補償效果並不是非常有效的，因 當電阻串方法及輸出電壓補償方法皆被使用在區域^ 枯，8位元電阻串方法只應用在特別是區域J及瓜中，亦 P於灰階色调〇至31的灰階色調（區域I)及灰階色調224 至255的灰階色調（區域μ)中，只使用8位元電阻串方法， 再者，於灰階色調32至223的灰階色調（區域n)中，7位元 的電阻串方法及以最低有效位元為基礎之輸出電壓補償方 出信 因此’藉由設定由灰階色調電壓產生電路所供办之輸 號至如1 60 ( 1 28 + 32)、輸入由資料閃鎖電路的輸°出最
518546 五、發明說明（20) Ϊ有效位元至灰階遮電壓選擇電路及提供以數位影像為基 ^固疋8位元之最低有效位元至低與高的裝置，使輸出 電壓能夠被調整。 从…該"周整電壓的方法並不限定對如上所述之操作放大器
補偵例如，一C-DAC (Swi tched Capaci tor-DA converter)方法可被使用，其中切換電容係設置於灰階 ^調電壓選擇電路與操作放大器之間，在此狀況下，依據 數位影像資料，該驅動電路可如此設定，所以只須使用電 阻串方法。 如上所述’依據本發明，因供給灰階色調 =位元數比數位影像資料小，所以，當與所有= ，貝料位元皆被供應的情況比較而言，裝置數是可以被減 夕的，再者，因低階位元被供給電壓調整裝置，所以， !要？少的裝置數’因&，使晶片尺寸縮小，同時減少功 月匕測试的次數，而使測試成本降低。 再者，若上述之數位影像資料遵循先定義之資料，萨 由使用電阻串方法，使呈顯之影像具有更適當的灰階色曰 調〇 雖然前文中係以較佳實施例來說明本發明，但嫺熟於 本技術者需了解可對上述實施例加以更改及變 ^棱 離本發明之精神及範圍。 文亚不偏 最後’本申請案基於1999年2月16曰提出申請之曰本 特願平11 - 〇 3 7 8 2 8主張優先權，茲將日本專利申社一 列入以供參考。 L月茶-併
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— 圖1為本發明第一 示意圖。 實施例顯示裝置 之驅動電路的方塊 階色 為第 圖。 圖2為本發明第一實施例顯示 調電麼產生電路的示意電路圖。置之與動電路中之灰 圖3A為第-灰階色調電選擇電路 ;灰階色調電選擇電路的示意電路：忍電路圖及圖3β 圖4為灰階色調電選擇電路之轉換電路的示意電路 圖5為圖1中之第 圖6為第一實施例之第一輸出電路9的==圖。 圖7為輸出電壓與傳輸率的關係曲線圖作％序圖。 圖8 Α為當液晶顯示裝置顯示白及累 及輸出電壓間之關係圖，其中，灰階 灰階色調數 出電壓為縱座標，以及圖8B為當液晶顯二^為橫座標，輪 色（灰色）時，階色調數及輸出電壓間：：：置顯示中間顏 階色調數為橫座標，輸出電壓為縱座標係圖，其中，灰 圖9為第二實施例之驅動電路的示专 圖1 〇為第三實施例之驅動電路的示音鬼圖 圖11為習知之顯示裝置之驅動電 ，圖。 Μ不思方塊圖。 【圖式標號說明】 移位暫存器電路1 資料暫存器電路2 暫存器2a 518546 圖式簡單說明 資料閂鎖電路3 資料缓衝器電路4 閂鎖控制電路5 灰階色調電壓產生電路6 第一灰階色調電壓選擇電路7 第二灰階色調電壓選擇電路8 第一輸出電路9 第二輸出電路1 0 運算放大器11 電阻1 2 LSB控制電路13 輸出補償控制電路14 運算放大器2 1 運算放大器22 輸出補償控制電路23 輸出補償控制電路24 第一灰階色調電壓選擇電路31 第二灰階色調電壓選擇電路3 2 第一輸出電路33 第二輸出電路34 灰階色調電壓產生電路3 5 資料閂鎖電路3 6 閂鎖控制電路3 7 80位元移位暫存器電路51
第27頁 518546 圖式簡單說明 資料暫存器電路52 資料閂鎖電路5 3 灰階色調電壓選擇電路5 4 運算放大器的放大器55 灰階色調電壓產生電路5 6
I 第28頁

Claims (1)

  1. 518546
    ^ 1 · 一種顯示裝置之驅動電路，其係依據輸入之數位 影像資料以顯示複數個灰階色調，其包含有·· 灰階色調電壓產生裝置，用以產生複數個電壓； 灰階色調電壓選擇裝置，用以依據由該數位影像資 的最高有效位元起算一個或二個或更多位元所組成而位’一 數小於該數位影像資料位元數的高階有效位元，而在 灰階色調電壓產生電路所產生之複數個電壓中選 = 並輸出之； 电& 一操作放大器，用以轉換一由前述灰階色調電 裝置所輸出電壓之阻抗；及 電壓調整裝置，用以依 述高階位元以外的低階位元 感應產生一電壓升或電壓降 2 ·如專利申請範圍第1 中，前述電壓調整裝置係由 前述操作放大器輸出端連接 連接；及一控制裝置，依據 裝置的操作。 3 ·如專利申請範圍第i 路，其中，前述述有源裝置 晶體，該第一電晶體之汲極 加以供應電源，該第二電晶 源極被接地，而閘極電壓則 4 ·如專利申請範圍第1 據前述數位影像資料之除去前 ，而在操作放大器輪出電壓上 〇 項之顯示裝置之驅動電路，其 如下部份所構成：一電阻，i ;-有源裝置’與前述電阻： 前述低位元用以控制前述操作 或2項之顯示裝置之驅動電 具有一第一電晶體及一第二電 與前述電阻相逢技 州連接，源極被施 體之及極與前述電阻相連接， 由前述控制裴置所控制。 至2項中任—項之顯示裝置之 518546 六、申請專利範圍 驅動電路，其中，前述電阻為一類比開關。 5.如專利申請範圍第丨至2項中任一項之顯示裝置之 .動電路’其中’前述灰階色調電壓選擇裝置係用以名 2鄰灰階色調電壓不相等時，依據前述數位影像資料的全 二=兀，自前述灰階色調電壓產生裝置所供給之複數個電 擇—電^:且於其中，前述電壓調整裝置係用以將 則述操作放大器所輸出之電壓直接予以輸出。 〇 6·如專利申請範圍第1至2項中任一項之顯示裝置之 驅動電路，其中，前述灰階色調電壓產生裝置上設置有： =個或更多輸入端，用以自外部輸入一電壓到該等輸入· 及一分剎裝置，用以將輸入至前述輸入端的電壓 成多數個電壓。 J 7 ·如專利申明範圍第1至2項中任一項之顯示裝置之 驅動電路，其中，由前述灰階色調電壓產生裝置所輸 電壓為一正極性電壓或一負極性電壓。 8.如專利申請範圍第1至2項中任一項之顯示裝置 ，動，路’其中’當前述數位影像資料的位元數為n時， 刖述高階位7L係由該數位影像資料的最高有效位元起曾 (N-m)個位元所組成，而前述低階位元係由該數位影像^<之 料的最低有效位元起算之„!個位元所組成。 貝 ,9. 一種顯示裝置之驅動電路，其係依據輸入之數 影像資料用以顯示複數個灰階色調，其包含有· 灰階色調電壓產生裝置，用以產;複數個電壓· 灰階色調電壓選擇裝置，用以依據由該數位影像資料
    518546 六、申請專利範圍 的最高有效位 數小於該數位 灰階色調電壓 者更多電壓； 分割裝置 輸出之二個或 除去前述高階 出；及 元起算一個 影像資料位 產生電路所 ，用以分割 者更多個電 位元以外的 一知作放大器，用以 壓之阻抗 10·如專 其中，前述灰 電壓不相等時 數個前述灰階 歷，並輪出前 11 ·如專 路，其中，前 多輪入端，用 剎裝置，用以 壓。 12·如專 之驅動電路， 之電壓為一正 13.如專 利申請範圍 階色調電壓 ’依據前述 色調電壓產 述電壓。 利申請範圍 述灰階色調 以自外部輪 將輸入至前 或二個或更多位元所組成而位元 兀數的高階有效位元，而在由該 產生之複數個電壓中選擇二個或 由前述灰階色調電壓選擇裝置所 壓，並依據前述數位影像資料之 低階位元，而將一分割電壓輸 轉換一由前述分割裝置所輸出電 第9項之顯示裝置之驅動電路， 選擇裝置係用以在兩鄰灰階色調 數位影像資料的全部位元，自^ 生裳置所供給之電壓中選擇一電 第9或10項之顯示裝置之驅動電 電壓產生裝置上設置：二個或更 入一電壓至該專輸入端；及一分 述輸入端的電壓分割為多數個電 利申請範圍第9至1 0項中任一項之顯示裝置 其中’由前述灰階色調電壓產生楚置所~輪 極性電壓或一負極性電壓。 别出 利申請範圍第9至10項中任一項之顯示裝置 518546 六、申請專利範圍 之驅動電路，其中，當前述數位影像資料的位元數為N 時，前述高階位元係由該數位影像資料的最高有效位元起 算之（N-m)個位元所組成，而前述低階位元係由該數位影 像資料的最低有效位元起算之m個位元所組成。
    第32頁
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