有源矩阵式显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种不需要增加输出缓冲器的驱动能力，而能够提高灰度信号电压对像素电极的驱动能力的显示品质较高的显示装置以及数据驱动器。具有：显示部（１０１），其具有矩阵状设置在多根数据线（１０２）与多根扫描线（１０３）的交叉部中的多个像素电极（１１７）、以及漏极与源极的一方与像素电极相连接，漏极与源极的另一方与数据线相连接，栅极与扫描线相连接的ＴＦＴ（１０５）；对多根扫描线以给定的扫描周期分别供给扫描信号的栅极驱动器（１０８）；数据驱动器（１０９），其具有将视频数据变换成灰度信号的Ｄ／Ａ变换电路（２０２）、以给定的输出周期依次放大输出上述灰度信号的多个缓冲放大器（２０１）、以及具有分别连接在多个缓冲放大器的输出端与多根数据线之间的多个开关（２５０）的输出开关电路（１１４）；延迟控制电路（１１５），其控制栅极驱动器（１０８），使得上述给定的扫描周期相对上述给定的输出周期延迟给定的延迟期间；输出开关控制电路（１１６），其在上述给定的延迟期间中，将输出开关电路（１１４）控制为断开状态；以及对上述视频数据、栅极驱动器（１０８）、数据驱动器（１０９）、延迟控制电路（１１５）、以及输出开关控制电路（１１６）分别进行控制的显示控制器（１２０）。

Active matrix display device and driving method thereof

The invention provides a display device which can improve the driving ability of the gray signal voltage to the pixel electrode without increasing the driving capacity of the output buffer, and a data driver. A display section (101), which has a plurality of data lines arranged in matrix (102) and a plurality of scan lines (103) a plurality of pixel electrodes in the intersection part (117), and the drain and source electrode and a pixel electrode connected to the drain is connected with the other party sources the electrode and the data line, scan line connected to the gate and TFT gate driver (105); a plurality of scan line scan signal respectively to supply a given scan of the data driver (108); (109), with video data will be converted into D / A transform circuit gray signal (202), to the output cycle given in turn amplifies multiple buffer amplifier output signal of the gray (201), and is respectively connected to the output end of the amplifier and a plurality of buffer a plurality of data lines A plurality of switches (250) between the output of the switch circuit (114); a delay control circuit (115), the control gate driver (108), the scan cycle above a given output cycle above a given delay period given relative delay; the output switch control circuit (116), the delay in the period given in the output switch circuit (114) for controlling the off state; and the video data, gate driver (108) and a data driver (109), a delay control circuit (115), and the output of the switch control circuit (116) respectively display controller (120).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是一种具有适于大容量负载的数据线之驱动的电路机构的显示装置及其驱动方法。
技术介绍
近年来，液晶显示装置不但用于移动电话、PDA、笔记本PC等移动用途，还使用于大画面电视中。液晶显示装置与其他显示装置相比，具有薄、轻、低消耗功率的优点。驱动这些液晶显示装置的方式，大体上分为简单矩阵式与有源矩阵式，但为了适于高精度化，而有一种每一个像素单位中都具有开关元件的有源矩阵式。有源矩阵式具有薄膜晶体管(Thin Film Transistor以下简称作“TFT”)作为控制各个像素的开关元件，因此能够进行高品质的图像显示，适于高精度化。以下对现有的有源矩阵式液晶显示装置的构成及驱动方法进行说明。图14为表示现有的有源矩阵式液晶显示装置的典型结构之一例的图。参照图14，该有源矩阵式液晶显示装置具有液晶面板101、栅极驱动器108、数据驱动器109、以及显示控制器120。液晶面板101具有两个基板与夹在该两个基板之间的液晶。一方的基板中，在图面的垂直方向上设置了多根数据线102，在图面的水平方向上设置了多根扫描线103，数据线102与扫描线103的交叉部中，矩阵状设置有像素电路104。另外，另一方基板中一面设有公共电极110，给该公共电极110加载给定的电压。图14中所示的像素电路104表示液晶显示元件1个像素的等效电路。像素电路104具有TFT105、像素电极117、液晶电容106、以及积蓄电容107。TFT105连接在数据线102与像素电极117之间，控制端与扫描线103相连接。另外，液晶电容106以及积蓄电容107，与像素电极117一起连接在公共电极110之间。如果通过扫描线103的扫描信号将TFT105导通，则数据线102的灰度信号就供给给像素电极117，如果TFT105截止，便由液晶电容106与积蓄电容107保持该灰度信号。由于像素电极117与公共电极110的电位差导致液晶的透射率变化，因此通过将灰度信号电压供给给像素电极，能够进行液晶的灰度显示。图15为表示图14中所示的装置中所使用的现有的数据驱动器109的典型构成之一例的图。参照图15，数据驱动器109具有移位寄存器208、数据寄存器207、数据锁存器206、电平(level)移位器205、灰度电压发生电路204、数字模拟变换电路202、以及缓冲放大器群201。缓冲放大器201具有电压跟随式运算放大器112。对图15中所示的数据驱动器109的动作进行说明。移位寄存器208对应于时钟信号CLK输出移位脉冲，数据寄存器207对应于来自移位寄存器208的移位脉冲，将所输入的视频数据依次上移，对应输出数分配视频数据。数据锁存器206暂时保持由数据寄存器207所分配的视频数据，对应于控制信号STB的时刻，将所有的输出一起输出给电平移位器205。电平移位器205将视频数据的电压振幅变换成与液晶驱动电压相对应的电压振幅，输出给数字模拟变换电路(D/A变换电路)202。D/A变换电路202，被输入由灰度电压产生电路204所输出的多个灰度电压，根据视频数据选择灰度电压，作为灰度信号输出。缓冲放大器群201具有对应输出数的运算放大器112，输入由D/A变换电路202所输出的灰度信号，将电流进行了放大的灰度信号输出给输出端子810。另外，数据驱动器109的输出端子810，与对应的数据线102的一端相连接。接下来，对图14中所示的现有的有源矩阵式液晶显示装置的驱动方法进行说明。图16为表示对照图14及图15所说明的现有的有源矩阵式液晶显示装置的驱动的代表性信号时序图的图。以下，对照图14、图15与图16的时序波形，对现有的有源矩阵式液晶显示装置的驱动方法进行说明。图16中，示出了控制信号STB、对应于1数据线的视频数据DATA(x-1)、DATA(x)、DATA(x+1)、扫描信号Y(x-1)、Y(x)、Y(x+1)、以及1数据线的驱动电压波形。视频数据DATA(x)、DATA(x+1)表示由数据锁存器206(参照图15)所输出的数据信号，对应于控制信号STB的上升时刻T1、T2，输出给电平移位器205(参照图15)。因此，对应于视频数据DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信号，也大约对应于时刻T1、T2，从运算放大器112(参照图15)输出，驱动数据线。另外，扫描信号Y(x)、Y(x+1)表示相邻的扫描线的扫描信号，扫描信号Y(x)在时刻T1至T2为HIGH电平，此外为LOW电平。从时刻T1到T2，驱动扫描信号Y(x)，使得与扫描线相连接的一行TFT接通，给一行的像素电路的各个像素电极，供给输出给各数据线的灰度信号。另外，扫描信号Y(x+1)在时刻T2至T3为HIGH电平，此外为LOW电平。从时刻T2到T3，给下一行的像素电路的各个像素电极，供给输出给各数据线的灰度信号。另外，数据线驱动电压，从T1至T2的期间以及从T2至T3的区间依次驱动对应于视频数据DATA(x)、DATA(x+1)的灰度信号，通过扫描信号Y(x)、Y(x+1)，分别供给给垂直方向的相邻像素电路的像素电极。另外，图16的数据线驱动电压，在T1至T2的期间中为负极性(-)灰度信号，在T2至T3的期间中为正极性(+)灰度信号。这里，灰度信号的极性表示相对公共电极110的电压VCOM的极性。通过像这样改变极性，使得每一个像素行的极性反转。这是提高液晶面板的显示品质的一般方法。另外，虽然图16中未表示，但如果设为在同一时刻输出给相邻的数据线的灰度信号为不同的电极，则使得每一个像素列的极性变化，这也是提高液晶面板的显示品质的一般方法。另外，对像素电极的灰度信号供给及保持，在每一个帧周期重复，每次灰度信号的极性均反转。这是用来防止液晶恶化的液晶驱动的一般方法。以上，对照图16对与视频数据DATA(x)、DATA(x+1)相对应的1根数据线的驱动以及灰度信号对像素电极的供给进行了说明，而其他数据线也一样。接下来，对供给给图14中所示的显示面板101的各个像素电路104的数据线驱动电压进行详细说明。图17为表示1根数据线102的等效电路113与1个像素电路104的图。另外，图17的数据线等效电路113中，设与数据驱动器的输出端子810相连接的数据线的一端为NN1(称作“数据线近端”)，数据线的另一端为端子FF1(称作“数据线远端”)。布线的等效电路一般如图17所示，能够通过多级连接电阻元件与电容元件的构成来表示。各个电阻元件由构成数据线的布线材料与布线长度以及布线剖面积决定，各个电容元件由数据线与公共电极110之间的液晶电容以及与扫描线的交叉部的电容等各个像素电路的构成决定。因此，显示面板101越大画面化，越高分辨率化，数据线阻抗就越增加。另外，1像素电路104只示出了与数据线远端FF 1相连接的部分，而省略了其他像素电路。像素电路104的构成如对照图14所进行的说明。图13中示出了图17的数据线近端NN1、远端FF1、像素电极117各自的电压波形WA、WB、WC。各个电压波形WA、WB、WC，示出了图16的时序图的时刻T2前后的变化(图13中Tr＝T2)。参照图13，电压波形WA(图17的数据线近端NN1的电压波形)在时刻T2之后，以一定的通过速率(through rat本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵式显示装置，其特征在于，具备：显示部，其具有交叉状设置的多根数据线与多根扫描线、矩阵状设置在所述多根数据线与所述多根扫描线的交叉部中的多个像素电极、以及多个薄膜晶体管（ＴＦＴ），该多个薄膜晶体管（ＴＦＴ）分别对应所述多个 像素电极，漏极与源极的一方与对应的所述像素电极相连接，所述漏极与源极的另一方与对应的所述数据线相连接，栅极与对应的所述扫描线相连接；栅极驱动器，其对所述多根扫描线以给定的扫描周期分别供给扫描信号；数据驱动器，其具备数字模拟变 换部、多个缓冲放大器和输出开关电路，其中数字模拟变换部将视频数据变换成灰度信号，多个缓冲放大器以给定的输出周期依次放大输出所述灰度信号，输出开关电路具有连接在所述多个缓冲放大器的输出端与所述多根数据线的一端之间的多个开关；延迟控制电 路，其控制所述栅极驱动器，将所述给定的扫描周期相对所述给定的输出周期延迟给定的延迟期间；输出开关控制电路，其在所述给定的延迟期间中，将所述输出开关电路控制为断开状态；以及显示控制器，其对所述视频数据以及所述栅极驱动器、所述数 据驱动器、所述延迟控制电路、以及所述输出开关控制电路分别进行控制。...

【技术特征摘要】
JP 2005-4-27 2005-1299151.一种有源矩阵式显示装置，其特征在于，具备显示部，其具有交叉状设置的多根数据线与多根扫描线、矩阵状设置在所述多根数据线与所述多根扫描线的交叉部中的多个像素电极、以及多个薄膜晶体管(TFT)，该多个薄膜晶体管(TFT)分别对应所述多个像素电极，漏极与源极的一方与对应的所述像素电极相连接，所述漏极与源极的另一方与对应的所述数据线相连接，栅极与对应的所述扫描线相连接；栅极驱动器，其对所述多根扫描线以给定的扫描周期分别供给扫描信号；数据驱动器，其具备数字模拟变换部、多个缓冲放大器和输出开关电路，其中数字模拟变换部将视频数据变换成灰度信号，多个缓冲放大器以给定的输出周期依次放大输出所述灰度信号，输出开关电路具有连接在所述多个缓冲放大器的输出端与所述多根数据线的一端之间的多个开关；延迟控制电路，其控制所述栅极驱动器，将所述给定的扫描周期相对所述给定的输出周期延迟给定的延迟期间；输出开关控制电路，其在所述给定的延迟期间中，将所述输出开关电路控制为断开状态；以及显示控制器，其对所述视频数据以及所述栅极驱动器、所述数据驱动器、所述延迟控制电路、以及所述输出开关控制电路分别进行控制。2.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，具备多个开关噪声补偿电路，其分别与连接所述输出开关电路的所述多根数据线的一端相连接。3.如权利要求2所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述输出开关电路，具备第1晶体管，其控制端被输入所述输出开关控制电路所输出的第1控制信号，漏极与源极连接在所述缓冲放大器的输出端与所述数据线的一端之间，所述开关噪声补偿电路，具备与所述第1晶体管相同导电型的第2晶体管，其控制端被输入所述第1控制信号的反相信号，且漏极与源极共同连接在所述数据线的一端。4.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述给定输出周期的1输出期间，具备第1期间，在所述多个缓冲放大器被激活了的状态下，通过所述输出开关控制电路将所述输出开关电路的所述开关断开；以及第2期间，在所述多个缓冲放大器被激活了的状态下，通过所述输出开关控制电路将所述输出开关电路的所述开关接通。5.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，选择所述多根扫描线之一，并经与所选择的扫描线相连接的所述薄膜晶体管，将所述多根数据线的电压供给给所述像素电极的1扫描选择期间，具备第1期间，通过所述输出开关控制电路将所述输出开关电路的所述开关接通；以及第2期间，将所述输出开关电路的所述开关断开。6.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述给定输出周期的1输出期间，具备第1期间，在所述多个缓冲放大器被激活了的状态下，通过所述输出开关控制电路将所述输出开关电路的所述开关断开；以及第2期间，在所述多个缓冲放大器被激活了的状态下，通过所述输出开关控制电路将所述输出开关电路的所述开关接通，选择所述多根扫描线之一，并经与所选择的扫描线相连接的所述薄膜晶体管(TFT)，将所述多根数据线的电压供给给所述像素电极的1扫描选择期间，设定在所述第2期间的开始时到下一个输出期间的所述第1期间的结束时之间。7.如权利要求4所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述多个缓冲放大器具有偏置消除功能，使得检测出偏置值，并设为可校准输出的状态之前的准备期间，与所述第1期间重复。8.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述多根数据线，包括第1数据线以及与所述第1数据线相邻的第2数据线，所述多个缓冲放大器，包括第1、第2缓冲放大器，所述输出开关电路，在所述第1缓冲放大器与所述第1及第2数据线之间具备第1、第2开关；在所述第2缓冲放大器与所述第1及第2数据线之间具备第3、第4开关，在所述给定输出周期的1输出期间中，进行控制，使得所述第2及第3开关断开，所述第1及第4开关在从所述1输出期间开始断开了所述给定的延迟期间之后再接通，所述1输出期间的下一个输出期间中，进行控制，使得所述第1及第4开关断开，所述第2及第3开关在从所述下一个输出期间开始断开了所述给定的延迟期间之后再接通。9.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述多个缓冲放大器以及所述输出开关电路的所述多个开关，至少设置了与所述显示部中所设置的所有数据线相同的数目个，同时驱动所述所有的数据线。10.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述显示部的显示元件是液晶显示元件。11.如权利要求1所述的有源矩阵式显示装置，其特征在于，所述显示部的显示元件是有机EL(Electro Luminescence)元件。12.一种显示装置的数据驱动器，具备灰度电压发生电路，其生成由模拟基准电压所构成的多个灰度电压；数字模拟变换部，其输入所述多个灰度电压以及对应输出数的数字信号的视频数据，从所述多个灰度电压中选择对应所述视频数据的灰度电压，作为灰度信号输出；多个缓冲放大器，其将从所述多个数字模拟变换部输出的所述灰度信号放大输出；输出开关电路，其包括分别连接在所述多个缓冲放大器的输出端与驱动器输出端子之间的多个开关；输出开关控制电路，其进行所述输出开关电路的开关的接通、断开控制；以及多个开关噪声补偿电路，其分别与所述驱动器输出端子相连接。13.如权利要求12所述的显示装置的数据驱动器，其特征在于，作为所述多个数字模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：入口雅夫，土弘，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]