565822 五、發明說明(1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種驅動液晶顯示面板之顯示驅動裝置及 使用該裝置之顯示裝置,特別係有關一種驅動主動矩陣型 之液晶顯示面板的顯示驅動裝置。 【先前技術】 近年來,在顯著普及之代表於數位錄影相機或數位靜態 照相機(Digital Still Camera)之拍攝機器或行動電話 、行動資訊終端(PDA )等之中,廣泛適用之顯示裝置爲 採用用以顯示影像或文字資訊等液晶顯示面板。此外,作 爲電腦等資訊終端或影像機器之監視器或顯示器,係形成 多爲採用使用液晶顯示面板之顯示裝置以替代習知之布朗 氏管(CRT)。 作爲使用在此種用途上之液晶顯示裝置,則形成多爲採 用主動矩陣型之液晶顯示面板(以下簡稱TFT-LCD),爲 可獲得較高畫質、且將薄膜電晶體(TFT )作爲開關元件 所使用者。 以下,使用TFT-LCD,參照圖面針對習知之顯示裝置之 要部構成進行說明。 TFT-LCD係爲一種顯示器,爲將用以選擇性地將電壓施 加於各液晶顯示圖素之TFT與液晶顯示圖素,呈矩陣狀配 置在玻璃基板上。 第11圖所示,係在TFT-LCD中之液晶顯示圖素100之 等效電路。如該圖所示,液晶顯示圖素1 00係構成如下, 565822 五、發明說明(2) 即:TFT,係設在於橫向延伸之閘極線GL與於縱向延伸之 資料線DL之交點上,閘極電極G爲被連接至閘極線GL上 ,源極電極S則被連接至資料線DL上;圖素電極,係被 連接至此種TFT之汲極電極D上;液晶顯示圖素容量Cbc ,爲以被挾持於對象於此種圖素電極之對向電極1的液晶 所形成;以及輔助容量Cs,係由被夾持於圖素電極與輔助 容量電極2之絕緣膜所形成。在TFT-LCD中,此種液晶顯 示圖素1 00係以配列呈多數矩陣狀所構成。此外,共通電 極VCOM係呈共通地連接至各液晶顯示圖素1〇〇之對向電 極1及輔助容量電極2。 其次,第12A圖至第12D圖所示,係爲驅動TFT-LCD之 信號波形時序圖之一例。 第12A圖之VQ所示之波形,係爲閘極線GL之電位,而 爲掃描信號。此外,第1 2B圖之Vs所示之波形,係爲資料 線DL之電位,而爲對應於顯示資料信號之電壓,且將中 心電壓設爲VSDC。該等VG、Vs信號係分別施加於TFT之閘 極電極G及源極電極S。 第1 2C圖之VeQM所示之波形,係爲連接至共通電極VCOM 之對向電極1及輔助容量電極2之電位,且將中心電壓設 爲 VcomDC。 此外,將直流電壓持續施加於液晶上便會造成劣化,因 此,VS與VCQM係反轉驅動呈例如於每一框架中使極性反轉 者。 565822 五、發明說明(3) 第12D圖所不係被施加於液晶顯示圖素1〇〇之液晶容量 之電壓之變化。 如該圖所示,在第1框架時間T1中,閘極線GL之電位 爲形成”Hi”位準,藉此而將TFT形成”開啓(0N),’狀態後 ,圖素電極之電位係形成等於資料線DL之電位Vs。藉此 ,在液晶容量CL(:中,爲施加有施加於之電位與資料線dl 之電位Vs之差分電壓。 在時間T2中藉由將閘極線GL之電位形成”Low”位準而 將TFT形成”關閉(OFF) ”狀態。藉此雖以前述時間T1而 維持施加在液晶容量CLC之電荷,不過,當閘極線GL之電 位形成爲”Low”位準之瞬間的電位變化係經由TFT之閘極 —汲極間寄生電容CcjD,而作用於降下圖素電極電位之方 向,施加於液晶容量之電壓νί(:係僅降低如後述之通過 場(field through)電壓 Δν。 此外,在第2框架中,使資料線DL之電位Vs及共通電 極VC0M之電位VCQM反轉,且以時間T3而使閘極線GL之 電位形成”Hi”位準,藉此TFT爲形成”開啓”狀態後,圖素 電極之電位係形成等於資料線DL之電位Vs,在液晶容量 (\c方面,則施加有施加於之電壓與資料線DL之電位Vs之 差分電壓。 在時間T4中,爲與時間T2相同地,將閘極線GL之電 位形成”Low”位準而將TFT形成”關閉”狀態,藉此雖以前 述時間T3而維持施加在液晶容量之電荷,不過,當閘 565822 五、發明說明(4) 極線GL之電位形成爲”Low”位準之瞬間的電位變化係經由 TFT之閘極-汲極間寄生電容Cm之影響,使施加於液晶 容量之電壓νί(:僅降低通過場電壓Δν。之後,TFT爲 藉由形成”關閉”狀態而維持施加於液晶容量之電荷。 此種通過場電壓Δν係以下式表示。 AVGx ( CGD/ ( CGD+ CLC+ Cs) ) ...... ( 1 ) 在此,AVQ係爲閘極線之電位變化量,Cm係爲閘極-汲 極間寄生電容,係爲圖素電極部分之液晶容量,Cs係 爲輔助容量。 如第1 2D圖所示,藉由在施加於液晶容量之電壓Vlc 中產生通過場電壓Δν之變動,而將之波形對於VeQM而 形成正負非對稱之波形,藉由在維持於液晶容量Cy之正 負電荷量中產生差値而生成直流電壓成分。 藉此,在產生顫動(不均)的同時,藉由使直流電壓施 加於液晶而產生老化(burn— in)、惡化顯示品質。 此外,藉由使直流電壓施加於液晶,係會導致液晶之劣 化、降低液晶之信賴度。 爲解決上述問題,於過去,係例如將資料線DL之電位 Vs之中心電壓VSDC設定爲AV之較高程度,藉由施加於液 晶容量之電壓Vu,而將維持在液晶容量之正負電 荷量調整呈略爲相等,藉此,而減少直流電壓成分,抑制 顫動(f 1 icker )產生的同時,更抑制了老化的發生及液 晶之劣化。 565822 五、發明說明(5) 然而’對於施加至液晶之電壓,液晶容量並非爲 呈一定。第1 3圖所示,係對於施加電壓之液晶的比介 電率ε r之變化特性之一例。如圖所示,液晶之比介電率ε r係爲,一般爲具有隨著施加電壓Vl(:之增大而增加的特性 〇 在此,因液晶容量係爲: Clc = £〇*er*S/d 因此,液晶容量C\c之値亦因應施加電壓而變化,且 隨著施加電壓Vlc:之增大而增加。在此,S係爲圖素電極 面積,d爲細胞間隙,ε。*係爲真空之介電率。 在此,施加於液晶之電壓Vu係爲依據資料線DL之電位 Vs的電壓,且因資料線DL之電位Vs爲對應於顯示資料信 號之電壓而並非爲一定,而係爲因應顯示資料信號而變化 者。 亦即液晶容量cLC係爲因應施加電壓Vu而進行變化之物 ,因此,藉由(1)式,通過場電壓Δν亦成爲藉由施加電 壓而進行變化。在此,爲將藉由施加電壓之Δν變 化量設爲。 因此,對應於施加電壓設爲某値(例如爲最大電壓 )之狀態,調整資料線DL之中心電壓VSDC ’在此狀態中 爲藉由電壓VLe而將維持在液晶容重CLC之正負電何重g周整 呈略與正負之電荷量相同,即使設定成無直流電壓成分之 狀態,則如同前述’施加電壓VLC係爲因應顯示資料信號 565822 五、 發明說明 ( 6; ) 之 電 壓 而 爲 經 常 變 化之物, 對應於 此,通過場電 壓Δν 亦 係 爲 進 行 變 化 之 物 ,因此, 在變化 施加電壓 的情 況 下 , 因 亦 變 化 維 持在 液晶容量 cLC之 正負電荷量, 故而 維 持 在 液 晶 容 量 Clc 之 正負電荷 量無法 經常地調整成 爲相 同 狀 態 〇 在此 於 過 去 以 來,係藉 由將輔, 助容量cs較爲 增大 而使 得 減 小 通 過 場 電 壓 △ V本體之大小, 藉由液晶容量Cu 之 變 化而 可 進 行使 影 響 受到減低 〇 然 而 爲 增大 輔 助容量c: s而必須增大形成cs 之電 極 的 面 積 藉 此而 造 成 開口率之 降低。 因此,惡化顯 不品 質 、 或 是 必 須 提 高 背 光 燈之亮度 ,故而 造成消費電力 增加 等 問 題 〇 再 者 因 藉 由 電 池驅動之 機器的 增加、或是爲 使消 費 電 力 減 低而 將 驅 動 電 壓更加低 電壓化 ,相對應於此 ,而 增 加 一 了 使用 以 低 電 壓 作 動之低電 壓液晶 。在此情況下 ,因 藉 由 液 晶 施 加 電 壓 之 降 低而減少 液晶容 量,故而場電 壓Δν 係 具 有 形 成 爲 更 大 之傾向。因 此,增 加因應於施力[ 丨電壓’ Vlc 之 場 電 壓 △ V 之 變 化的影響 、且增 加顫動或老化 等, 造 成 有 顯 示 品 質 大 幅 亞 化之問題 〇 [ 發 明 內 容 ] 本 發 明係 爲 在 驅 動主動矩 陣型之 液晶顯示面板 的顯 示 驅 動 裝 置 中 5 將 施 加於顯示圖 素之電 壓位準因應於 顯示 圖 素 之 通 ^JGL 過 場 電 壓 之 變 化而進行 補正, -8- 藉此,在使用 該顯 示 驅 565822 五、發明說明(7) 動裝置之顯示裝置中,無須增大輔助容量,便可抑制顫動 或老化等之產生、且可獲得高品質之顯示的同時,更具有 提昇液晶信賴度之優點。 爲獲得上述優點,在本發明中之顯示驅動裝置、及使用 該裝置之顯示裝置係具備有:主動矩陣型液晶顯示面板, 係具有呈矩陣狀配列之多數圖素電極、對向於該圖素電極 之共通電極、由被夾持在該圖素電極與該共通電極間之液 晶所形成之多數液晶顯示圖素;共通電極反轉裝置,爲使 該液晶顯示面板之共通電極之電位,於每次所定期間內反 轉;階調基準電壓設定裝置,爲依據對比設定値與補正電 壓設定値,藉由共通電極反轉裝置而在每次反轉共通電極 電位之中,設定最低階調基準電壓及最高階調基準電壓, 使共通電極電位反轉之每次最低階調基準電壓、以及最高 階調基準電壓之各變動中心電壓中之一方的電壓(爲施加 至液晶顯示圖素之電壓爲較小一方之電壓),係對於另一 方,爲設定呈僅提高至對應於補正電壓設定値之電壓。 在階調基準電壓設定裝置中,對應於補正電壓設定値之 電壓係爲下列該値之間的差分電壓値,即,於主動矩陣型 液晶顯示面板中之液晶顯示圖素中,當施加有最低階調基 準電壓或最高階調基準電壓之一方電壓時之在該液晶顯示 圖素中的通過場電壓之値、以及施加有另一方電壓時之在 該液晶顯示圖素中之通過場電壓之値。 此種階調基準電壓設定裝置係具備有:基準電壓選擇裝 565822 五、發明說明(8) 置與基準電壓輸出裝置,該基準電壓選擇裝置係具有:r 基準電壓產生裝置,爲產生多數階段電壓;第丨電壓選擇 裝置,爲在每次使共通電極之電位反轉時,由7基準電壓 產生裝置所產生之多數階段電壓,依據對比設定値及補正 電壓設定値,而選擇、輸出對應於第1値之階段之第1電 壓;第2電壓選擇裝置,爲由r基準電壓產生裝置所產生 之多數階段電壓,選擇、輸出第2電壓,該第2電壓爲對 應於已減昇有依據來自該階段數之最大値之對比設定値及 補正電壓設定信號之第2値的階段。而該基準電壓輸出裝 置係爲:將藉由基準電壓選擇裝置所輸出之第1電壓及第 2電壓,於每次共通電極反轉時,交替地作爲最低階調基 準電壓及最高階調基準電壓而輸出。 在此種第1電壓選擇裝置及第2電壓選擇裝置中,以對 比設定値及補正電壓設定値爲基礎的第1及第2値係爲, 藉由對比設定値所得之値、以及自藉由該對比設定値所得 之値減算藉由該補正電壓設定値所得之値後的數値之任一 方,或是,在r基準電壓產生裝置中之階段數最大値、以 及藉由該對比設定値所得之値、或自藉由該對比設定値之 値減算藉由該補正電壓設定値所得之値後的數値之任一方 ,共通電極電位係於每次反轉中被呈交替狀地設定,此外 ,主動矩陣型液晶顯示面板係對應於自然白方式( Normaly white type)或自然黑方式(Normaly black type)之任一方,且使對應相對於第1及第2値之共通電 -10- 565822 五、發明說明(9) 極電位之極性反轉進行逆轉。 爲獲得上述優點,於本發明中之顯示驅動裝置之驅動控 制方法係爲,將主動矩陣液晶顯示面板之共通電極之電位 於每次所定期間內反轉驅動,在每次使共通電極電位反轉 時,將最低階調基準電壓及最高階調基準電壓根據對比設 定値及補正電壓設定値而進行設定,在使共通電極電位於 每次反轉之各階調基準電壓之變動中心電壓中,使施加於 前述液晶顯示圖素之電壓形成較小之一方電壓,係相對於 另一方,爲僅提高呈對應於電壓設定値之電壓而進行設定 。對應於此種補正電壓設定値之電壓係爲下列該値之間的 差分電壓値,即,於主動矩陣液晶顯示面板中之液晶顯示 圖素中,當施加有最低階調基準電壓或最高階調基準電壓 之一方電壓時之在該液晶顯币圖素中的通過場電壓之値、 以及施加有另一方電壓時之在該液晶顯示圖素中之通過場 電壓之値。 依據此種對比設定値及補正電壓設定値,最低階調基準 電壓及最高階調基準電壓之設定方法係爲,產生多數階段 之階調電壓,由該多數階段之階調電壓而在每次反轉共通 電極電位之中,選擇、輸出對應於依據對比設定値及補正 電壓設定値之第1値之階段的第1電壓、以及對應於已減 算有依據來自該階段數之最大値之對比設定値及補正電壓 設定信號之第2値之階段的第2電壓,將第1電壓及前述 第2電壓於每次共通電極反轉時,交替地作爲最低階調基 -11- 565822 五、發明說明(1〇) 準電壓及最高階調基準電壓而輸出。 依據此種對比設定値及前述補正電壓設定信號,藉以該 對比設定値所得之値、抑或自藉由該對比設定値所得之値 而減算藉由該補正電壓輯定値所得之値之任一方,或是, 自藉由階調電壓之階段數之最大値與藉由該對比設定値所 得之値而減算藉由該補正電壓設定値所得之値的數値、以 及藉由對比設定値所得之値與階調電壓之階段數之最大値 之任一方,共通電極電位係於每次反轉中被呈交替狀地設 定。此外,驅動之主動矩陣型液晶顯示面板係對應於自然 白方式(Normaly white type)或自然黑方式(Normaly black type)之任一方,且設定呈共通電極電位爲使極性 反轉之各第1及第2値之對應進行逆轉。 【實施方式】 以下,將有關本發明之顯示驅動裝置及使用該裝置之顯 示裝置、以及該驅動控制方法之詳細內容,依據圖面所示 之實施例進行詳細地說明。 〔第1實施例〕 首先,針對有關本發明之顯示驅動裝置之第1實施例, 參照圖面進行說明。 第1圖所示係適用有關本發明之顯示驅動裝置之顯示裝 置之局部方塊圖。 如該圖所示,液晶顯示裝置係具備有階調基準電壓產生 電路200、源極驅動器300、閘極驅動器400、液晶顯示面 -12- 565822 五、發明說明(11) 板 3 0 6 〇 液晶顯示面板306係爲與習知相同之主動矩陣型TFT-LCD,雖未詳細顯示,不過,具備有朝橫向延伸之多數閘 極線GL與朝縱向延伸之多數資料線DL的同時,在閘極線 GL與資料線DL之各交點上,係具備有與第9圖所示之液 晶顯示圖素1 00相同之液晶顯示圖素。 源極驅動器300係具備有移位暫存器301、資料暫存器 302、栓鎖電路303、D/A轉換器304、輸出緩衝器305, 且使時脈信號CK及移位開始信號STR施加在移位暫存器 301中,所施加之移位開始信號STR係藉由時脈信號CK而 依次移位作動。 資料暫存器302係具備有多數暫存電路,且例如被施加 有由8位元之數位資料所形成之顯示資料D0〜D7,在以由 移位暫存器3 0 1所供給之控制信號之時間點上依次讀取顯 示信號的同時,輸出至栓鎖電路3 0 3。 栓鎖電路303係具備有多數之資料維持電路,在施加栓 鎖動作控制信號STB後,被讀取至資料暫存器302之顯示 資料係維持在栓鎖電路303的同時,輸出至D/A轉換器 304 〇 D/A轉換器304係爲,由階調基準電壓產生電路2〇〇而 施加有階調基準電壓(最低階調電壓V 0,最高階調電壓 V8 )’依據於此而產生由階調之各電壓的同時,亦具備有 多數D / A轉換電路’將由栓鎖電路3 0 3所供給之數位資料 -13- 565822 五、發明說明(12) 所形成之顯示資料進行解碼、轉換成對應於顯示資料値之 階調電壓値而輸出至輸出緩衝器30 5。 階調基準電壓產生電路200其詳細雖如後述,不過,在 供給有所定之電壓Vdd、Vs s的同時,係施加有極性反轉 控制信號POL、補正信號DV、對比設定信號CTA、CTB而 作爲控制信號,依據該等控制信號而適當的產生階調基準 電壓。 輸出緩衝器305係爲,藉由D/A轉換器3 04而轉換成階 調電壓、供給顯示資料信號,且施加致能信號0E,而供給 至液晶顯示面板306之各資料線DL。 閘極驅動器400雖係未詳細顯示,不過卻具備有移位暫 存器及輸出緩衝電路,施加閘極時脈信號GCK及閘極開始 信號GST,閘極開始信號GST係藉由閘極時脈信號GCK而 依次移位作動,藉此所產生之掃描信號係被依次供給至液 晶顯示面板306之各閘極線GL。藉此,連接至各閘極線之 TFT係依次形成ON狀態,而由源極驅動器300之輸出緩衝 器305供給至各資料線DL之顯示資料信號係被供給至液 晶顯示圖素、進行影像顯示動作。 此外,被施加至源極驅動器300及閘極驅動器400之各 種控制信號係由控制電路所提供。 而在本實施例中,係爲一種在上述液晶顯示裝置之構造 裡,供給至液晶顯示面板306之各資料線DL中,形成決 定對應於顯示資料信號之階調之階調電壓時的基準電壓, -14- 565822 五、發明說明(13) 而具有供給至D/A轉換器304之階調基準電壓之設定方法 的特徵,特別是一種具有關於階調基準電壓設定之階調基 準電壓產生電路200之構造之特徵。 第2圖所示係有關本發明之階調基準電壓產生電路200 之構造方塊圖。 如該圖所示,階調基準電壓產生電路200係藉由7基準 電壓產生部11、基準電壓選擇部12以及基準電壓輸出部 1 3所構成。 r基準電壓產生部11係由外部供給有所定之電壓Vdd、 Vss ( Vdd係爲高電壓側之電源電壓,Vss係爲低電壓側之 電源電壓),將此種電壓Vdd — Vs s間分割成例如256階 段,產生由Vc ( 0 )〜Vc ( 25 5 )所形成之256階段之基準 電壓、且朝基準電壓選擇部12輸出。 r基準電壓產生部11之具體電路構成之一例係揭示於 第3圖。亦即,如該圖所示,r基準電壓產生部11係具 備有呈串聯連接於電壓Vdd與Vss間之多數電阻Rdn及Rc ,藉此,構成爲產生、輸出已將Vdd— Vss間分壓之電壓 VcO - Vc25 5。 基準電壓選擇部12係爲,以藉由MXVA121、TGA122所 得之第1電壓選擇部、以及藉由MXVB123與TGB124所得 之第2電壓選擇部所構成。MXVA121、MXVB123係依據分別 由TGA122、TGB124所輸入之控制値,而由自r基準電壓 產生部11所供給之基準電壓Vc ( 0)〜Vc ( 255 )選擇對 -15- 565822 五、發明說明(14) 應之電壓。 在TGA122中,爲輸入有作爲控制信號之CTA〔7:0〕、 DV〔 7 : 0〕及 POL,而在 TGB124 中,爲輸入有 CTB〔 7 : 0 〕、DV〔 7 : 0〕及 POL ° 在此,CTA〔 7 ·· 0〕及CTB〔 7 : 0〕(以下簡稱爲「CTA 」、^ CTB」)係爲用以設定顯示影像之對比値設定信號 ,在此,作爲以8位元所構成之物,係由以8位元表示之 〔7 : 0〕形式來表示。此外,並非被限定在8位元之中, 當然亦可爲其他位元數。 此外,DV〔 7 : 0〕係爲用以設定液晶顯示模式與ΔΔν補 正電壓値之補正信號,作爲同樣是以8位元所構成者,爲 以〔7 : 0〕之形式來表示。此外,並非被限定在8位元之 中,當然亦可爲其他位元數。 .在此,係爲DV〔 7 : 0〕之最上位位元的DV〔 7〕係如下 所示,爲使用在用以表示液晶顯示模式中。亦即,作爲液 晶顯示模式,爲具有自然白方式(以下稱爲「NW方式」) 與自然黑方式(以下稱爲「ΝΒ方式」),且藉由偏光板之 配置方式來設定。NW方式係爲,對於液晶元件爲在未施加 電壓時呈現白顯示,在施加電壓後則降低透過率,而形成 黑顯示之顯示方式。ΝΒ方式則是與此相反。各應於各個狀 態,在NW方式的情況下係將DV〔 7〕設爲”0”,而ΝΒ方式 的情況下則將DV〔 7〕設爲” 1 ”。 其次,去除最上位位元之7位元之DV〔 6 : 0〕係如下述 16- 565822 五、發明說明(15) ,係作爲ΔΔν補正電壓設定信號所使用。亦即,DV〔 6 : 〇 〕係爲在液晶顯示面板306之液晶顯示圖素中,在施加有 藉由此種階調基準電壓產生電路200所產生之最高階調基 準電壓V8時,由其液晶顯示圖素之通過場電壓Δν,.而減 算在液晶顯示圖素中施加有最低階調基準電壓V0時之液 晶顯示化素之通過場電壓AV之値,且設定呈對應於該減 算所得之電壓値ΔΔν之値。 亦即,MXVA121、MXVB123係構成爲,由以r基準電壓產 生部11所供給之多數階段電壓,而選擇對應於由TGA1 22 、TGB124所輸入之控制値的階段之電壓,藉由以DV〔 6 : 0〕所得之補正電壓設定信號之値而選擇之電壓係設定DV 〔6 : 0〕之値,而呈形成爲ΔΔν之電壓値。此外,詳細內 容係如後述。 此外,POL係爲控制共通電極電位VeQM之極性反轉之極 性反轉控制信號,當POL爲”1”時,VeQM係成爲”Hi”位準, 當POL爲”0”時,乂_係成爲”Low”位準。 TGA122、TGB124係依據後述之對比設定信號CTA、CTB 、補正信號DV、極性反轉控制信號POL之各控制信號,而 在MXVA121、MXVB123中,爲將由r基準電壓產生部1 1所 供給之多數階段之電壓所形成階調基準電壓之電壓作爲用 以進行選擇之控制値,輸出VA及VB。此外,詳細內容係 如後述。 此外,控制値VA及VB係在r基準電壓產生部π輸出 -17- 565822 五、發明說明(16) 之基準電壓之階調述之範圍內所設定。例如,在第1圖中 ,因基準電壓之階調數係爲2 5 6,故控制値VA及VB係在 0至255之範圍內所設定。 MXVA121係爲,依據控制値VA,而由自r基準電壓產生 部1 1所輸入之多數階段之基準電壓來選擇對應於該控制 値VA之階段的電壓,且作爲VpA而輸出。亦即,形成爲 VpA = Vc ( VA ) 〇 MXVB123係爲,依據控制値VB,而由自r基準電壓產生 部11所輸入之多數階段之基準電壓來選擇對應於減算來 自該階段數最大値之控制値VB之階段的電壓,且作爲VpB 而輸出。亦即,形成爲VpB = Vc ( 25 5 — VB)。 基準電壓輸出部13係由緩衝電路及多數開關所形成, 供給有極性反轉控制信號POL,於每次POL反轉時,將由 基準電壓選擇部12而輸入之VpA與VpB呈交互狀地作爲 V0與V8輸出。亦即,P0L= 0時,將VpA設爲V0、將VpB 設爲V8而輸出,當P〇L=l時,將VpB設爲V0、將VpA設 爲V8而輸出。 將基準電壓輸出部1 3之具體電路構成之一例揭示於第4 圖。亦即,如該圖所示,基準電壓輸出部1 3係具備緩衝 電路 BFA401、BFB403、以及開關 SRA、SRB、SNA、SNB。 此外,開關SNA、SNB係藉由極性反轉控制信號POL所驅 動,開關SRA、SRB係由極性反轉控制信號POL而經由反 相器40 3、404所驅動。從而,當P0L = 0時,開關SRA、 -18- 565822 五、發明說明(17) SRB係形成爲ON (導通)狀態、SNA、SNB係形成爲OFF ( 非導通)狀態,且將VpA設爲V0、將VpB設爲V8而輸出 ,當P0L= 1時,開關SRA、SRB係形成爲〇FF (非導通) 狀態、SNA、SNB係形成爲ON (導通)狀態,且將VpB設 爲VO、VpA設爲V8而輸出。 第5圖所示係顯示在基準電壓選擇部12中之TGA122與 TGB124之局部電路圖。亦·即,TGA122與TGB124係具備有 互斥邏輯閘(X0R) 21、以及多工器22。此外,TGA12 2與 TGB124係爲相同電路之構造,因此,藉由於第5圖所示之 圖進行說明。 如該圖所示,在互斥邏輯閘21方面係輸入有極性反轉 控制信號POL、以及在補正信號DV〔 7 : 0〕中表示液晶顯 示模式之最上位位元DV〔 7〕,爲此種互斥邏輯閘2 1之輸 出的信號S係在多工器22中作爲選擇信號而輸入。 此外,作爲多工器22之輸入信號,在TGA122中,係輸 入有對比設定信號CTA、對比設定設定信號、以及ΔΔν補 正電壓設定信號DV〔 6 : 0〕之間的差分(CTA - DV〔 6 : 0 〕),在TGB124中,係相同的輸入有CTB與(CTB — DV〔 6:0〕)° 另外,當上述選擇信號S爲”1”時,在TGA122方面係選 擇CTA信號、在TGB124方面係選擇CTB信號,當選擇信 號S爲”〇”時,在TGA122方面係選擇(CTA — DV〔 6 : 0〕 )之信號、在TGB124方面係選擇(CTB— DV〔 6 : 0〕)之 -19- 565822 五、發明說明(18) 信號。 第6圖所示係在基準電壓選擇部12中之TGA122與 TGB124之動作時序圖。在此,針對DV〔 7〕= 0、亦即針 對NW方式的情況進行說明。 在此情況下,當P〇L= 1時,選擇信號S係形成”1”。藉 此,多工器22係作爲VA、VB,而在TGA122方面爲輸出 CTA、在TGB124方面則輸出CTB。 此外,當POL = 0時,選擇信號S係形成”0”。藉此,多 工器22係作爲VA、VB,而在TGA122方面爲輸出((^八— DV〔 6 : 0〕),在 TGB124 方面則輸出(CTB— DV〔 6 : 0〕 )° 藉此,將POL = 1之VA、VB値、以及POL = 0之VA、VB 値之間的差値形成DV〔 6 : 0〕。在此,DV〔 6 : 0〕之値係 如前述,爲設定呈對應於ΔΔν之値,因此如下述說明,階 調基準電壓範圍係僅補正對應於ΔΔν之値。 接著,針對本實施例,使用多個公式來進行說明。 在此,針對DV〔 7〕= 0、亦即針對NW方式的情況進行 說明。 在TGA122、TGB124中,依據控制信號所輸出之控制値 VA、VB係由第6圖而形成如下: 當P0L= 0時, VA= CTA- DV〔 6 : 0〕、 >- VB= CTB- DV〔 6 : 0〕J (2) -20 - 565822 五、發明說明(19) 當POL = 1時, VA= CTA ^ 0 ^ (3) VB= CTB > 且分別輸出至MXVA121、MXVB123。藉此,由MXVA121、 MXVB123所輸出之VpA、VpB係形成如下: 當POL = 0時, VpA = Vc ( VA ) = Vc ( CTA- DV〔 6 : Ο〕) 、 VpB = Vc ( 2 55 - VB) ^ (4) =Vc ( 2 5 5 — ( CTB— DV〔 6 : 0〕)) ) 當POL = 1時, VpA = Vc ( VA ) = Vc ( CTA ) ’ VpB = Vc ( 2 55 - VB) > (5) =Vc ( 255- CTB) ^ 在此, VO =最低階調基準電壓=黑階調電壓, V8 =最高階調基準電壓=白階調電壓。 從而,當POL = 0時,輸出有: VO = VpA -Vc ( CTA-DV [ 6 : 0]) 〈黑階調電壓〉'^V8 - VpB I (6) =Vc ( 255 — ( CTB—DV〔 6 : 0〕)) =Vc ( 255 — (CTB+DV〔 6 : 0〕))〈白階調電壓〉^ 當POL二1時,輸出有: -21 - 565822 五、發明說明(20)
VO = VpB
Vc ( 255 - CTA) 〈黑階調電壓〉 V8 =VpA =Vc ( CTA) 〈白階調電壓〉一 在此,於習知之驅動中,P0L= 〇時之資料線π之電位 Vs波形、以及p〇L= 1時之資料線DL之電位Vs波形,係 被設定呈相互反轉的關係。亦即,階調基準電壓範圍係爲 一定,逆轉POL= 0時之階調基準電壓之値,係以設定呈 形成爲POL =1時之階調基準電壓。 P0L=0時之階調基準電壓v〇’及V8,係爲: > (7) VO’ = Vc ( CTA — DV〔 6 : 0〕) 〈黑階調電壓〉 V8, =Vc(255 — CTB) 〈白階調電壓〉 POL = 1時之階調基準電壓v〇”及V8”係爲: > (8) VO” = Vc ( 255 - CTB) V8” = Vc ( CTA— DV〔 6 : 0〕) 〈黑階調電壓〉 〈白階調電壓〉 (9) 其中,V〇’ = V8”,V8’ = V0,,。 在此’將本發明與上述習知技術比較後,亦即將公式 )與公式(8)、公式(7)與公式(9)後,爲形成如下: P0L= 0 時, -22 - 565822 五、發明說明(21) V0 二 Vc (CTA - DV〔 6 : 0〕)=ν〇,〈黑階調電壓〉^ V8 =Vc ( 255-(CTB—DV〔 6 : 0〕)) 二 Vc ( 255 - CTB+DV〔 6 : 〇〕) > (10) 二 Vc ( 255 - CTB) + Vc ( DV〔 6 : 0〕) 二V8”+Vc (DV〔 6 : 0〕) 〈白階調電壓〉」 POL = 1 時, V〇 = Vc ( 255 —CTBD) = V0” 〈黑階調電壓〉、 V8 二 Vc ( CTA) 二 Vc ( CTA- DV〔6:0〕+DV〔6:0〕) ^ (11) :=Vc ( CTA- DV〔 6 : 0〕+ Vc ( DV〔 6 : 0〕) =V8”+Vc (DV〔 6 : 0〕) 〈白階調電壓八 在公式(1 〇 )與公式(1 1 )之白階調電壓V8中,可知 在習知之白階調電壓V8’及V8”中加算有Vc(DV〔6:0〕 )° 在此,ΔΔν係如前述,來自施加有白階調電壓V8時之 液晶顯示圖素之通過場電壓Δν之値、來自將黑階調電壓 V8施加至液晶顯示圖素時之已減算液晶顯示圖素之通過場 電壓Δν値之數値,係在本實施例中爲設定呈將DV〔 6 : 0 〕對應於ΑΔν之値、亦即爲形成(DV〔 6 : 0〕)= ΔΔν, 藉此,在每次反轉磁性反轉控制信號POL時,白階調電壓 V8爲與習知相較,爲僅設定呈ΔΔν之較高値。藉此,顯 示資料信號之階調係隨著由黑側形成爲白側,對應於顯示 資料信號之階段的階調階電壓爲形成僅補正因應於Δν之 -23· 565822 五、發明說明(22) 變化之部分。藉此,施加於液晶容量之電壓Vlc係於每 次反轉時形成爲非對稱狀,不過,並非依據顯示資料之信 號變化,而是經常地被抑制。 第7圖所示係於P〇L = 0與POL = 1時,將黑階調電壓V0 與白階調電壓V8之電壓値與習知値相互比較之示意圖。 如該圖所示,POL= 0時,習知之V8値係爲Vc ( 25 5 — CTB ),然而相對於此,在本實施例中,爲略上升ΔΔν、 形成 Vc ( 25 5 - CTB+ DV〔 6 : 0〕)。 此外,當POL = 1時,習知之V8値係爲Vc ( CTA— DV〔 6 :〇〕),然而相對於此,在本實施例中,爲略上升ΔΔν 、形成 Vc ( CTA- DV〔 6 : 0〕+ DV〔 6 : 0〕)。 藉此,階調基準電壓範圍係不受顯示資料信號變化之影 響,而經常地受到補正,施加於液晶容量之電壓係 被抑制呈於每次反轉時形成爲非對稱狀。因而抑制了顫動 或老化等產生,在可實現高品質顯示的同時,亦可抑制液 晶元件之惡化、提昇液晶之信賴度。 在此,於本實施例中之補正電壓設定信號DV〔 6 : 0〕係 爲由外部所輸入之値。從而,可將此種補正電壓設定信號 DV〔 6 : 0〕之値因應需要,而進行適當的設定。因此,即 使是例如相對於在變更使用之液晶材料的情況、或是變化^ 液晶顯示面板之式樣的情況下,亦可輸入適於各個情況下 之値。也因此,即使在變更使用之液晶材料的情況、或是 變化液晶顯不面板之式樣的情況下,無須變更驅動電路, -24- 565822 五、發明說明(23) 而可經常地設定最佳階調電壓,且抑制顚動或老化等產生 ,進而提昇顯示品質。 此外,在過去以來係如同前述一般,Δν爲藉由施加電 壓VLC而變化,藉由ΔΔν之影響,施加於液晶容量Clc之 電壓νί(:係藉由顯示資料信號之變化,而爲了抑制在維持 於液晶容量CLC:之正負電荷量中所產生之差値,進行將輔 助容量Cs增加成較大、減小場電壓AV値之本體,然而若 藉由本實施例時,則因階調基準電壓範圍爲因應ΔΔν之値 而被經常地補正,故無須如習知般必須減小場電壓Δν之 値。也因此,無須如習知般必須增加輔助容量Cs。亦即, 輔助容量Cs之大小係僅需具有在驅動電壓之維持中所必 須之必要最小限度的大小即可,且可爲小於習知者。因此 ,可將開口率較習知者更爲增大,更可加以提昇顯示品質 。此外,藉由開口率之增加,可減低背光燈之亮度、且可 獲得消費電力減低之效果。 此外,在上述雖針對將DV〔 7〕= 0、NW方式之情況進 行說明,但本發明並不僅限定於此,亦可適用於設爲DV〔 7〕二1、NB方式。在此情況下,係逆轉對於反轉控制信號 POL之VA、VB之對應。藉此,對於黑階調電壓V0爲可與 上述相同地進行對應於ΔΔν之補正,抑制顫動或老化等產 生,在實現高品質顯示的同時,亦可抑制液晶元件之惡化 、提昇液晶之信賴度。 〔第2實施例〕 •25- 565822 五、發明說明(24) 其次,針對有關本發明之驅動裝置之第2實施例,參照 圖面進行說明。第2實施例係爲,對於前述第1實施例, 爲因應顯示資料信號、提昇供給至資料線DL之電壓振幅 (動態範圍(dynamic range))。 施加於液晶容量之電壓係爲,由施加於共通電極 VCOM電位VeQM與資料線DL之電位Vs之差分電壓,在將相 同於液晶容量CLC之電壓施加於液晶容量Ct(:的情況下 ,若藉由本發明之第2實施例,則藉由增加資料線DL之 電位Vs之振幅,而可減小施加於僅有其份量之共通電極 VCOM之電壓VeQM之振幅。在此,在共通電極VCOM方面係 連接有對向電極,爲將全畫素、且較大容量形成爲負荷, 因此在驅動該等中爲必須要較大之電力。 在此,若藉由本發明之第2實施例,因可減小施加於共 通電極VCOM之電壓Vec)M之振幅,因此可減低在共通電極 VCOM之驅動中所需電力,且可進一步的大幅減低顯示驅動 裝置之消費電力。 以下,針對本實施例之構造進行說明。 有關使用於本實施例之顯示驅動裝置之顯示裝置之構造 係爲,因在方塊圖方面爲與前述之第1圖相同,故省略說 明。 在此,本實施例係相對於前述第1實施例,係爲在階調 基準電壓產生電路200之構成中’在階調基準電壓之設定 方法中具有不同點之物,且爲TGA122、TGB124之構成在 -26- 565822 五、發明說明(25) 階調基準電壓產生電路200中爲不同之物。 以下,針對在本實施例中之TGA122、TGB124之電路構 成與動作進行說明。 第8A圖係對應於TGA122、第8B圖係對應於TGB124。 亦即,TGA122係具備有多工器51、52,TGB124係具備有 多工器53、54。 如第8A圖所示,在TGA122中,在多工器51方面,爲 輸入有對比設定信號CTA、對比設定信號CTA、以及ΔΔν 補正電壓設定信號DV〔 6 : 0〕之間的差分(CTA — DV〔 6 : 〇〕),同時,輸入在補正信號DV〔 7 : 0〕中表示液晶顯 示模式之最上位位元DV〔 7〕以作爲選擇信號。並且,藉 由DV〔 7〕之位準,選擇CTA或(CTA — DV〔 6 : 0〕)之任 一方的信號、作爲信號SA輸出。 在此,與前述相同,作爲液晶顯示模式,在自然白方式 (NW方式)的情況下係將DV〔 7〕設爲,,0,,,而自然黑方 式(ΝΒ方式)的情況下則將DV〔 7〕設爲”丨,,。 從而’作爲號SA,當DV〔 7〕= 0、亦即爲NW方式時 ’輸出(CTA — DV〔 6 : 0〕),當 DV〔 7〕=;[、亦即爲 NB 方式時,輸出CTA。 接著’在多工器53方面係輸入有上述信號SA與16進 位”FF”( 25 5 )的同時,輸入有共通電極電位之極性 反轉控制ί目號POL作爲選擇信號,藉由p〇L之位準,選擇 is號SA或16進位”FF”任一方之信號、且作爲信號VA而 -27 - 565822 五、發明說明(26) 輸出。 亦即,在POL = 0時、亦即爲NW方式時,信號SA便作 爲VpA而輸出,當P〇L = 1時、亦即爲NB方式時,16進位 ”FF”便作爲VA而輸出。 其次如第8B圖所示,在TGB中,在多工器53方面係輸 入有對比設定信號CTB、對比設定信號CTB、以及ΔΔν補 正電壓設定信號DV〔 6 : 0〕之間的差分(CTA — DV〔 6 : 0 〕),同時,輸入表示液晶顯示模式之DV〔 7〕以作爲選 擇信號。並且,藉由DV〔 7〕之位準,選擇CTB或((^3_ DV〔 6 : 0〕)之任一方的信號、作爲信號SB輸出。 亦即,作爲信號SB,當DV〔 7〕= 0、亦即爲NW方式時 ,輸出CTB,當DV〔 7〕= 1、亦即爲NB方式時,輸出( CTB- DV〔 6 : 0〕) ° 接著,在多工器54方面係輸入16進位”FF”( 255 )與 上述信號SB的同時,輸入有極性反轉控制信號POL而作 爲選擇信號,藉由POL之位準,16進位”FF”或信號SB任 一方之信號係作爲控制値VB而輸出。 亦即,在P0L = 0時、亦即爲NW方式時,16進位”FF”便 作爲VB而輸出,當P0L= 1時、亦即爲NB方式時,信號 SB便作爲VB而輸出。 第9圖所示係在本實施例中,表示TGA122及TGB124之 電路動作時序圖。在此,係針對DV〔 7〕== 0、亦即針對 NW方式的情況進行說明。 -28 - 565822 五、發明說明(27) 在此情況下,藉由前述構造,當POL= 1時,由TGA122 所輸出之控制値VA便形成CTA,而由TGB124所輸出之控 制値VB則形成i 6進位”FF”。 此外,當POL= 0時,由TGA122所輸出之控制値VA便 形成16進位”FF”,而由TGB124所輸出之控制値VB則形 成(CTB— DV〔 6 : 0〕)。 接著,將第8A圖、第8B圖之TGA122與TGB124之電路 針對適用於前述第2圖之基準電壓選擇部1 2的情況,使 用各公式進行說明。 在此,針對DV〔 7〕二0、亦即針對NW方式的情況進行 說明。 由基準電壓輸出部13所輸出之階調電壓v〇與V8係形 成如下: P〇L = 0時, VO - Vc ( VA) = Vc ( 255 ) 〈黑階調電壓〉) V8 = Vc ( 255 - VB) =Vc ( 255 ~ VB) l (12) =Vc ( 255 - ( CTB— DV〔 6 : 〇〕)) =Vc ( 255 -CTB+DV C 6 : 〇])〈白階調電壓〉 J POL = 1 時, VO = Vc ( 255 -VB) = Vc ( 〇) 〈黑階調電壓〉Λ V8 = Vc ( VA) =Vc ( CTA) >(13) =Vc ( CTA— DV〔 6 : 0〕+ DV〔 6 : 0〕) 〈白階調電壓〉, -29 - 565822 五、發明說明(28) 藉此,當POL = 0與POL = 1時之白階調電壓V8係形成 與第1實施例的情況下相同。從而,此値係如前述,形成 爲進行ΔΔν之補正之値,而可獲得與第1實施例相同之效 果。 另一方面,黑階調電壓V0係爲當POL = 0時、亦即爲NW 方式時,爲形成Vc ( 25 5 )(最大値),當POL = 1時、亦 即爲NB方式時,爲形成Vc ( 0 )(最小値)。 第10圖所示,係將POL= 0與POL二1時之黑階調電壓 V0與白階調電壓V8之電壓値與習知値相互比較之示意圖 〇 如該圖所示,當POL = 0時,習知之黑階調電壓V0之値 係爲Vc ( CTA - DV〔 6 : 0〕),然而相對於此,在本實施 例中,係形成Vc ( 25 5 )。 此外,當P0L= 1時,習知之黑階調電壓V0之値係爲Vc (25 5 — CTB),然而相對於此,在本實施例中,係形成Vc (0) ° 亦即,相對於習知技術,爲形成將階調電壓範圍設定成 較大,因應於此,施加於資料線DL之電位Vs之振幅係形 成爲較大。 【發明之效果】 藉此,在將施加於液晶容量之電壓νί(:設爲與習知相 同的情況下,爲可縮小施加於共通電極VC0M之電位VCQM 之振幅。施加於此種共通電極VC0M之電位VCQM的振幅縮 -30 - 565822 五、發明說明(29) 小量係形成與vo之振幅增加量呈比例之値。藉此’可減 小電位Ve()M的電壓振幅,因此,可減低在共通電極VCOM 之驅動中所需之消費電力,進一步可大幅減低顯示驅動裝 置之消費電力。 【圖式簡單說明】 第1圖所示係適用有關本發明之顯示驅動裝置之顯示裝 置之局部方塊圖。 第2圖所示係本發明之階調基準電壓產生電路之構造方 塊圖。 第3圖所示係在本發明之階調基準電壓產生電路中,表 示r基準電壓產生部之具體構造之一例的電路圖。 第4圖所示係在本發明之階調基準電壓產生電路中’表 示基準電壓輸出部1 3之具體構造之一例的電路圖。 第5圖所示係在基準電壓選擇部之第1實施例中,表示 TGA、TGB之局部電路圖。 第6圖所示係在基準電壓選擇部之第1實施例中,表示 TGA、TGB之動作時序圖。 第7圖所示係在第1實施例中,將黑階調電壓及白階調 電壓之電壓値與習知値相互比較之示意圖° 第8A圖、第8B圖所示係在基準電壓選擇部之第2實施 例中,表示TGA、TGB之局部電路圖。 第9圖所示係在基準電壓選擇部之第2實施例中’表示 TGA、TGB動作時序圖。 31 - 565822 五、發明說明(3〇) 第1 0圖所示係在第2實施例中,將黑階調電壓及白階 調電壓之電壓値與習知値相互比較之示意圖° 第11圖所示係TFT-LCD中之液晶顯示圖素之等效電路 〇 第12A圖〜第12D圖所示係驅動TFT-LCD信號波形之時 序圖。 第13圖所示之示意圖,係對於液晶之比介電率之施加 電壓之變化特性之一例。 【主要部分之代表符號說明】 1 :對向電極 100:液晶顯不圖素 11: r基準電壓產生部 12 :基準電壓選擇部 121 : MXVA 122 : TGA 123 : MXVB 124 : TGB 1 3 :基準電壓輸出部 2 :輔助容量電極 200 :階調基準電壓產生電路 2 1 :互斥邏輯閘 3 0 0 :源極驅動器 301 :移位暫存器 -32 - 565822 五、發明說明(31) 302 :資料暫存器 3 0 3 :栓鎖電路 304 : D/A轉換器 305 :輸出緩衝器 306 :液晶顯示面板 400 :閘極驅動器 53、54 :多工器 BFA401、BFB403 :緩衝電路 CK :時脈信號 :液晶容量 C s :輔助容量 CTA、CTB :對比設定信號 DO、Dl、D2、D3 :顯示資料 D4、D5、D6、D7 :顯示資料 DL :資料線 DV :補正信號 GCK :閘極時脈信號 GL :閘極線 GST :閘極開始信號 0E :致能信號 POL :極性反轉控制信號 SNA、SNB :開關 SRA、SRB :開關 -33- 565822 五、發明說明(32 ) STB :栓鎖動作控制信號 STR :移位開始信號 V0 :最低階調電壓 V8 :最高階調電壓 VA、VB :控制値 VCOM :共通電極 Vdd、Vss :電壓 Vw :電壓 V s :電位 VSDC :中心電壓 △ V :通過場電壓
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