專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，尤其涉及一種能適用于在便攜設(shè) 備的顯示部中使用的液晶顯示裝置的驅(qū)動電路的技術(shù)。
背景技術(shù)：
TFT ( Thin Film Transistor:薄膜晶體管)方式的液晶顯示裝置尋皮 廣泛用作個人計算機、TV等的顯示裝置。在這些液晶顯示裝置中具 有液晶顯示板和用于驅(qū)動液晶顯示板的驅(qū)動電^各。
并且，在這樣的液晶顯示裝置中，小型的液晶顯示裝置被廣泛用 作便攜電話等便攜設(shè)備的顯示裝置。作為便攜設(shè)備的顯示裝置而使用 的液晶顯示裝置必須是小型且高清晰的。
一般來說，液晶顯示裝置隨著高清晰化的發(fā)展，會產(chǎn)生布線距離 增加、布線寬度減小等問題，由此會導(dǎo)致布線電阻值增加。因此，在 遠離驅(qū)動電路的部位會由于電壓降而使電位下降，從而導(dǎo)致信號波形 變鈍。
在下述專利文獻l中記載了根據(jù)掃描信號線的位置而使施加電壓 發(fā)生變化的液晶顯示裝置。但是，在專利文獻l中僅記載了使施加電 壓發(fā)生變化，并沒有記載用于產(chǎn)生灰階電壓的電路。
與本發(fā)明申請相關(guān)的在先技術(shù)文獻如下。
曰本特開平06 - 004046號公報

發(fā)明內(nèi)容
作為便攜設(shè)備的顯示裝置，液晶顯示裝置被期望進一步高清晰 化。因此，在該液晶顯示裝置中，液晶顯示板的布線進一步變長，為 了維持高開口率而使布線寬度進一 步減小，從而導(dǎo)致布線電阻值進一
步增大。此外，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，使公共電壓(對置電極的電壓) 恒定，使施加在相鄰的像素電極上的顯示電壓反轉(zhuǎn)。并且，為了進一 步的低電壓驅(qū)動，也進行使公共電壓向與施加在像素電極上的電壓極 性相反的 一側(cè)變化的、所謂的公共交流驅(qū)動。
在公共交流驅(qū)動中，盡管公共電壓在正極性和負極性之間頻繁地 發(fā)生變動，用于提供公共電壓的對置電極信號線的布線寬度被限制成 較細，在布線寬度較窄的對置電極信號線中，由于寫入像素電極的電 壓的大小或者信號線的長度會導(dǎo)致出現(xiàn)對置電極電壓不穩(wěn)定的問題。
即，在公共交流驅(qū)動中，在掃描某一行的期間中，利用l條對置
掃描的行的像素。
在這樣的方式中，當橫方向的像素數(shù)變多時，要由l條對置電極 信號線提供的電荷量增加，提供能力不足。另外，在使幀頻率保持恒 定的狀態(tài)下，使縱方向的像素數(shù)量增加時，掃描l行的期間變短，用
線的布線電阻增大，從而在遠離驅(qū)動電路的部位上，由于像素電極的 電壓變化而使公共電壓發(fā)生變動這樣的問題變得非常顯著。
另外，在公共交流驅(qū)動中，公共電壓頻繁發(fā)生反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電路的 負擔增加。進而，在圖像信號線也在遠離驅(qū)動電路的部位出現(xiàn)了由于 圖像信號線的布線電阻增大而產(chǎn)生電壓降的問題。
當本來要促進高分辨率化時，需要在更短的期間內(nèi)提供更多的電 流，因此為了將公共電壓的電壓變動抑制到在顯示上不產(chǎn)生問題的程 度，需要使布線寬度變大來降低布線電阻。但是，另一方面也需要開 口率足夠高。為了使開口率變高，反而需要使對置電極信號線等布線
的寬度變窄。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而做出的，本發(fā)明的目的 在于提供一種在小型的液晶顯示裝置中能夠與公共電壓的變動相對 應(yīng)地提供圖像信號的驅(qū)動電路和液晶顯示板。
本發(fā)明的上述和其他目的以及新的特征將通過本說明書的記載和附圖而得到明確。
用于解決上述問題的本發(fā)明申請的技術(shù)方案如下。 (1 )本發(fā)明申請的液晶顯示裝置，其特征在于包括第一基板；
第二基板；夾持在上述第一基板和上述第二基板之間的液晶組成物； 設(shè)置在上述第一基板上的多個像素電極；與上述像素電極相對配置的 對置電極；對上述像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件；對上述開關(guān)元 件提供圖像信號的圖像信號線；提供用于控制上述開關(guān)元件的掃描信 號的掃描信號線；對上述對置電極提供電壓的對置電極信號線；以及 輸出上述圖像信號和上述掃描信號的驅(qū)動電路，上述驅(qū)動電路具有灰 階電壓生成電路，上述灰階電壓生成電路具有可變電阻電路，該可變 電阻電路的電阻值根據(jù)掃描信號線的位置而發(fā)生變化。
(2) 根據(jù)上述(1 )所述的液晶顯示裝置，也可以是，上述灰階 電壓生成電路具有伽馬校正電路，并用上述可變電阻電路調(diào)整該伽馬 校正電路輸出的基準灰階電壓。
(3) 根據(jù)上述(1 )所述的液晶顯示裝置，也可以是，上述可變 電阻電路具有串聯(lián)連接的多個電阻、以及用于使該電阻的輸入端子和 輸出端子短路的模擬開關(guān)。
(4) 本發(fā)明申請的液晶顯示裝置，其特征在于包括第一基板； 第二基板；夾持在上述第一基板和上述第二基板之間的液晶組成物； 設(shè)置在上述第一基板上的多個像素電極；與上述像素電極相對配置的 對置電極；對上述像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件；對上述開關(guān)元 件提供圖像信號的圖像信號線；提供用于控制上述開關(guān)元件的掃描信 號的掃描信號線；對上述對置電極提供電壓的第一對置電壓線和第二 對置電壓線；以及輸出上述圖像信號和上述掃描信號的驅(qū)動電路，上 述驅(qū)動電路具有灰階電壓生成電路，上述灰階電壓生成電路與上述掃 描信號線的位置對應(yīng)來調(diào)整可變電阻電3各的電阻值，從而調(diào)整灰階電 壓的振幅。
(5) 根據(jù)上述(4)所示的液晶顯示裝置，也可以是，上述灰階 電壓生成電路具有伽馬校正電路，并用上述可變電阻電路變更該伽馬校正電路輸出的基準灰階電壓，從而調(diào)整灰階電壓的振幅。
(6) 根據(jù)上述(4)所示的液晶顯示裝置，也可以是，上述可變 電阻電路具有串聯(lián)連接的多個電阻、以及用于使該電阻的輸入端子和 輸出端子短路的模擬開關(guān)。
(7) 本發(fā)明申請的液晶顯示裝置，其特征在于包括第一基板； 第二基板；夾持在上述第 一基板和上述第二基板之間的液晶組成物； 設(shè)置在上述第一基板上的多個像素電極；與上述像素電極相對配置的 對置電極；對上述像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件；對上述開關(guān)元 件提供圖像信號的圖像信號線；提供用于控制上述開關(guān)元件的掃描信 號的掃描信號線；對上述對置電極提供對置電壓的第一對置電壓線和 第二對置電壓線；輸出上述圖像信號、上述掃描信號和上述對置電壓 的驅(qū)動電路；以及用于使上述第一對置電壓線和上述第二對置電壓線 短路的均衡電路，上述驅(qū)動電路具有灰階電壓生成電路，上述灰階電 壓生成電路與上述掃描信號線的位置對應(yīng)而使可變電阻電路的電阻 值發(fā)生變化，從而調(diào)整灰階電壓的振幅。
(8) 根據(jù)上述(7)所述的液晶顯示裝置，也可以是，上述灰階 電壓生成電路具有伽馬校正電路，并用上述可變電阻電路調(diào)整該伽馬 校正電路輸出的基準灰階電壓，從而調(diào)整灰階電壓的振幅。
(9) 根據(jù)上述(7)所述的液晶顯示裝置，也可以是，上述可變 電阻電路具有串聯(lián)連接的多個電阻、以及用于使該電阻的輸入端子和 輸出端子短路的模擬開關(guān)。
簡單說明在以上所述的本發(fā)明申請的液晶顯示裝置中的具有代 表性的技術(shù)方案的概要如下。
液晶顯示裝置具有2片基板、夾持在2片基板之間的液晶組成物、 設(shè)置在基板上的多個像素、設(shè)置于像素上的像素電極、與像素電極對 置的對置電極、在接通狀態(tài)下對像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件、 對開關(guān)元件提供圖像信號的圖像信號線、提供用來控制開關(guān)元件的通 斷的掃描信號的掃描信號線、向?qū)χ秒姌O提供公共電壓的對置電極信 號線、以及輸出圖像信號、掃描信號和公共電壓的驅(qū)動電路。驅(qū)動電路與對置電極信號線或掃描信號線的位置對應(yīng)來校正圖 像信號并輸出到圖像信號線。驅(qū)動電路為了校正圖像信號而具有伽馬 校正電路、灰階電壓振幅調(diào)整電路、灰階電壓斜率調(diào)整電路。
簡單說明本申請所公開的發(fā)明中具有代表性的技術(shù)方案所得到 的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)對置電極信號線的位置來校正圖像信號， 能夠與公共電壓的變動相對應(yīng)。進而，在驅(qū)動電路中具有伽馬校正電 路、灰階電壓振幅調(diào)整電路、灰階電壓斜率調(diào)整電路，能夠進行圖像 信號的最佳校正。


圖1是表示本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例的液晶現(xiàn)實裝置的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動電壓的概略電壓
波形圖。
圖4是表示圖2所示的液晶驅(qū)動電壓生成電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示圖2所示的伽馬校正電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的框圖。 圖6是用于說明本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的伽馬校正的灰階 電壓曲線圖。
圖7是用于說明本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的伽馬校正的灰階 電壓曲線圖。
圖8是用于說明本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的伽馬校正的灰階 電壓曲線圖。
圖9是用于說明本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的伽馬校正的灰階
電壓曲線圖。
圖IO是用于說明本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的伽馬校正的灰 階電壓曲線圖。圖ll是表示示出圖5所示的可變電阻電路的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖12是表示示出圖5所示的梯形(ladder)電路的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖13是表示本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
在用于說明實施例的所有附圖中，對具有同一功能的部件標以相 同的標號，省略其重復(fù)性的說明。
圖1是表示本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。如 圖i所示，本實施例的液晶顯示裝置100具有液晶顯示板1、驅(qū)動電路5、 柔性基板30、背光燈IIO。
液晶顯示板1具有隔著預(yù)定間隔相對的TF T基板2和濾色片基板 (未圖示)、以及位于兩基板之間的液晶組成物。在此，在TFT基板2 上形成有薄膜晶體管IO、像素電極ll、對置電極(公共電極)15等， 在濾色片基板上形成有濾色片等。兩基板由在其邊緣部分附近粘貼成 框狀的密封材料所貼合，此時，在兩基板之間封入液晶組成物，之后 進行密封。進而，在兩基板的外側(cè)粘貼有偏振片，在TFT基板2上連接 有柔性基板30。
本實施例也同樣適用于對置電極15被設(shè)于TFT基板2上的所謂橫 向電場方式的液晶顯示板、以及對置電極15被設(shè)于濾色片基板上的所 謂縱向電場方式的液晶顯示板。
在圖1中，設(shè)有在圖中x方向延伸并在y方向并列配置的掃描信號 線(也稱為柵極信號線)21、在y方向延伸并在x方向并列配置的圖像 信號線(也稱為漏極信號線)22,在由掃描信號線21和漏極信號線22 所包圍的區(qū)域中分別形成有像素部8 。
液晶顯示板1具有按矩陣狀配置的多個像素部8，但是為了易于理 解附圖，在圖1中，僅示出一個像素部8。由按矩陣狀配置的多個像素部8形成了顯示區(qū)域9。也就是說，各像素部8是顯示圖像的像素，通 過各像素部8發(fā)光而在顯示區(qū)域9顯示圖像。
像素部8的薄膜晶體管10的源極與像素電極11連接，它的漏極與 圖像信號線22連接，它的柵極與掃描信號線21連接。該薄膜晶體管IO 作為用于對像素電極ll提供顯示電壓(灰階電壓)的開關(guān)而發(fā)揮作用。 源極、漏極的叫法有時也會因偏置的關(guān)系而相反，但在此將連接在圖 像信號線22上的一方稱為漏極。另外，像素電極11和對置電極15之間 形成了電容(液晶電容)。
驅(qū)動電路5位于構(gòu)成TFT基板2的透明絕緣基板(玻璃基板、樹脂 基板等)之上，配置在顯示區(qū)域9的旁邊。驅(qū)動電路5與掃描信號線21、 圖像信號線22、以及對置電極信號線25相連接。
在TFT基板2上連接有柔性基板30。在柔性基板30上設(shè)有連接器4。 連接器4與外部信號線連接，來自外部的信號被輸入連接器4。在連接 器4與驅(qū)動電路5之間設(shè)有布線313,來自外部的信號經(jīng)由布線313而被 輸入到驅(qū)動電路5。
柔性基板30對背光燈11 O提供恒定電壓。背光燈11 O被用作液晶顯 示裝置100的光源。此外，背光燈110被設(shè)于液晶顯示板1的背面或者 前面，但為了使圖簡明而在圖1中與液晶顯示板l并列示出。
從設(shè)置于液晶顯示裝置100的外部的控制裝置(未圖示)傳送來 的控制信號以及從外部電源電路(未圖示)所提供的電源電壓經(jīng)由連 接器4、布線313而輸入到驅(qū)動電路5。
從外部輸入到驅(qū)動電路5的信號是時鐘信號、顯示定時信號、水 平同步信號、垂直同步信號的控制信號及顯示用數(shù)據(jù)(R、 G、 B)、 顯示模式控制指令等。驅(qū)動電路5根據(jù)這些所輸入的信號而對液晶顯 示板l進行驅(qū)動。
驅(qū)動電路5由1片半導(dǎo)體集成電路(LSI)構(gòu)成。驅(qū)動電路5具有向 掃描信號線21輸出掃描信號的輸出電路、向圖像信號線22輸出圖像信 號的輸出電路、向?qū)χ秒姌O信號線25輸出對置電極電壓(公共電壓)
的輸出電路。驅(qū)動電路5基于上述輸入信號而生成基準時鐘。進而，基于該基
準時鐘，在每1水平掃描期間依次對液晶顯示板1的各掃描信號線21提
供高電平的選擇電壓(掃描信號)。由此，連接在液晶顯示板l的各
掃描信號線21上的多個薄膜晶體管10在1水平掃描期間內(nèi)保持在使圖 像信號線22和像素電極11之間電連接的狀態(tài)。
另外，驅(qū)動電路5將在像素中發(fā)光的亮度所對應(yīng)的灰階電壓輸出 到圖像信號線22。當薄膜晶體管10變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)(導(dǎo)通)時，從圖像 信號線22向像素電極11提供灰階電壓(圖像信號)。之后，薄膜晶體 管10變?yōu)榻刂範顟B(tài)，因而在像素電極ll上保持該灰階電壓。
對置電極電壓被施加到對置電極15,液晶顯示板l利用像素電極 11與對置電電15之間的電位差而使位于像素電極11和對置電極15之 間的液晶分子的取向方向發(fā)生變化，使光透射率或者反射率發(fā)生變 化，從而在像素中進行發(fā)光。
驅(qū)動電路5為了實施交流驅(qū)動，而進行公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動，所謂公共 反轉(zhuǎn)驅(qū)動是將在每一定期間極性反轉(zhuǎn)的對置電極電壓輸出到對置電 極信號線25。因此，相對于對置電極信號線25-1，對置電極信號線 25-2的極性反轉(zhuǎn)。對置電極信號線25連接在驅(qū)動電路5上，在遠離驅(qū) 動電路5的位置，自驅(qū)動電路的布線的距離變長，不能忽視對置電極 信號線2 5具有的布線電阻的影響。
如上所述，通過掃描信號使薄膜晶體管10變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時，自圖 像信號線22對像素電極11提供灰階電壓。此時，形成電容的一方電極 即對置電極15的電壓隨像素電極11的電壓而發(fā)生變動。
對置電極信號線25的布線電阻變高時，無法使對置電極15的電壓 的變動恢復(fù)到薄膜晶體管10處于導(dǎo)通狀態(tài)的期間，像素電極11和對置 電極15之間的電位差不能成為希望值，導(dǎo)致顯示品質(zhì)降低。
對置電極信號線25與掃描信號線21并列配置，驅(qū)動電路5能夠根 據(jù)要輸出的掃描信號的順序來掌握產(chǎn)生電壓變動的對置電極15的位 置。
圖2是驅(qū)動電路5的內(nèi)部框圖。首先，從外部輸入的信號經(jīng)由輸入用布線31而輸入到系統(tǒng)接口71。另外，圖像信號的一部分也輸入到外
部顯示接口72。另一方面，從作為輸出端子的掃描信號線用端子41、 圖像信號線用端子42、電壓輸出用端子43輸出液晶顯示板1的驅(qū)動所 需的信號或電壓。
驅(qū)動電路5內(nèi)置有圖形RAM52，在該圖形RAM52存儲有顯示數(shù) 據(jù)。在驅(qū)動液晶顯示板l時，驅(qū)動電路5指定與液晶顯示板1中的各像 素8相應(yīng)的圖形RAM52的地址，在圖形RAM52內(nèi)寫入顯示數(shù)據(jù)。驅(qū)動 電路5基于圖形RAM52內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)將灰階電壓輸出到液晶顯示板1。
驅(qū)動電路5具有各種顯示模式，經(jīng)由系統(tǒng)接口 71從外部指定各種 顯示模式。此時，驅(qū)動電路5基于指令信號例如對對置電極電壓(公 共電壓)的輸出進行控制。這樣，驅(qū)動電路5能夠基于指令信號與各 種顯示模式相對應(yīng)，通過將驅(qū)動電路5形成在1個IC芯片上，從而將安 裝面積抑制得較小，實現(xiàn)多功能的驅(qū)動電路。
另外，除了能夠?qū)?yīng)各種顯示模式以外，近年來還開發(fā)出了具有 各種功能的便攜電話。用于便攜電話的液晶顯示裝置能夠與這些功能 相對應(yīng)。
因此，驅(qū)動電路5也具有用于與各種顯示模式對應(yīng)的功能，驅(qū)動 電路5需要控制這些功能。在用于本實施例的液晶顯示裝置100的驅(qū)動 電路5中，具有寄存器并通過設(shè)定寄存器的值來執(zhí)行各種功能。
此外，為了避免設(shè)定多個寄存器的麻煩，驅(qū)動電路5也能夠具有 自動順序功能。其中，自動順序功能需要預(yù)先確定可對應(yīng)的功能，具 有自動順序功能的液晶顯示裝置成為各液晶顯示板的定制規(guī)格。因 此，必須對各液晶顯示板設(shè)計與各自的少見格對應(yīng)的驅(qū)動電路。
另外，與驅(qū)動電路5分開設(shè)置EPROM，預(yù)先存儲寄存器的設(shè)定值 以與各液晶顯示板相對應(yīng)，從外部控制電路將指令信號輸入到驅(qū)動電 路5,從而能夠?qū)⑺枰母髟O(shè)定值從EPROM讀出。
一般而言，指令信號的設(shè)定通過系統(tǒng)接口71進行。系統(tǒng)接口71具 有18位、16位等任意n位的總線以及時鐘同步串行的2種接口 。系統(tǒng)接 口 71能夠?qū)?yīng)于從MPU ( Micro Processing Unit)等外部控制電路傳送來的并行、串行兩方的信號。
驅(qū)動電路5具有作為16位寄存器的變址寄存器74、控制寄存器75; 以及作為18位寄存器的寫數(shù)據(jù)寄存器78、讀數(shù)據(jù)寄存器79。在各寄存 器中，經(jīng)由系統(tǒng)接口71進行數(shù)據(jù)的讀寫。標號31是輸入信號線，標號 32是輸出信號線。標號33是檢驗信號輸出線。能夠根據(jù)檢驗信號進行 輸入輸出數(shù)據(jù)的檢驗。
另外，外部顯示接口 72為了用于運動圖像顯示而具有RGB接口和 垂直同步接口，經(jīng)由來自外部的輸入信號線34而被輸入圖像信號。在 R G B接口工作時，與從外部提供的垂直同步信號和水平同步信號對應(yīng) 而將顯示數(shù)據(jù)讀取到外部顯示接口72。
另外，在垂直同步接口工作時，外部顯示接口72利用垂直同步信 號進行幀同步，利用內(nèi)部時鐘讀取顯示數(shù)據(jù)。
變址寄存器74是用于存儲控制寄存器75或者圖形RAM52的存取 信息的寄存器。由變址寄存器74指定控制寄存器75和圖形RAM52的地 址。
控制寄存器75指定驅(qū)動電路5的各種功能。利用設(shè)定在控制寄存 器75中的值來控制顯示工作。例如能夠指定對定時生成電路76進行驅(qū) 動的信號線的數(shù)量等。
寫數(shù)據(jù)寄存器78暫時存儲要寫入圖形RAM52的數(shù)據(jù)。暫時存儲的 顯示數(shù)據(jù)依照控制寄存器75的設(shè)定值、后述的地址計數(shù)器77的值、各 種控制端子的值，經(jīng)由外部顯示接口72寫入圖形RAM52。
讀數(shù)據(jù)寄存器79是用于暫時存儲從圖形RAM52發(fā)送出的讀出數(shù) 據(jù)的寄存器。暫時存儲的數(shù)據(jù)依照控制寄存器75的設(shè)定值、后述的地 址計數(shù)器77的值、各種控制端子的值輸出到外部。
地址計數(shù)器77是對圖形RAM52提供地址的計數(shù)器。當對變址寄存 器74寫入地址設(shè)定的指令時，從變址寄存器74向地址計數(shù)器傳送地址 信息。
圖形RAM52例如是內(nèi)置有以每一像素為18位的結(jié)構(gòu)存儲172,800 字節(jié)的位模式數(shù)據(jù)的SRAM (Static RAM)，與最大為240RGB x 320尺寸的顯示相對應(yīng)。
定時生成電路76產(chǎn)生用于使顯示所需要的內(nèi)部電路工作的定時 信號。另外，定時生成電路76產(chǎn)生顯示所需要的圖形RAM52的讀出定 時、與來自外部的存^f又對應(yīng)的內(nèi)部工作定時等的口信號。
鎖存電路53暫時保存輸出到圖像信號線22的240x3條的數(shù)字數(shù) 據(jù)。當要輸出的信號由鎖存電路53準備時，鎖存電路53將顯示數(shù)據(jù)輸 出到第一電平移位器54。
第 一 電平移位器5 4將保存在鎖存電路5 3中的信號的電壓電平轉(zhuǎn) 換為可控制譯碼電路5 5的電壓電平，將其作為信號輸出。
譯碼電路55基于所輸入的信號輸出灰階電壓。從譯碼電路55輸出 的電壓由第一輸出電路56進行電流放大，輸出到圖像信號輸出端子 42。
圖像信號輸出端子42與液晶顯示板的圖像信號線22電連接，從而 上述灰階電壓輸出到圖像信號線22。輸出灰階電壓的圖像信號線22的 數(shù)量、要開始輸出的圖像信號線22的位置等根據(jù)指令信號設(shè)定在控制 寄存器75中。
進而，驅(qū)動電路5還具有掃描信號線21用的掃描信號產(chǎn)生電路57。 掃描信號產(chǎn)生電路57輸出掃描定時信號，第二電平移位器58將掃描定 時信號轉(zhuǎn)換成電壓，第二輸出電路59經(jīng)由掃描信號線用端子41將該電 壓作為掃描信號輸出到掃描信號線21。
另外，驅(qū)動電路5還具有灰階電壓生成電路62。灰階電壓生成電 路62生成灰階電壓，將灰階電壓提供給譯碼電路55。伽馬校正電路64 使灰階電壓的增減的比例近似于伽馬函數(shù)，實現(xiàn)與人眼的特性相適應(yīng) 的亮度變化。灰階電壓輸出放大器63選擇伽馬校正電路64輸出的信號 并進行放大，之后輸出到灰階電壓生成電路62。調(diào)整器65輸出內(nèi)部邏 輯電路用的電源電壓。伽馬校正電路64的詳細內(nèi)容將在后面敘述。
本實施例的特征在于，利用掃描信號產(chǎn)生電路57確定輸出掃描信 號的掃描信號線21的位置，因此根據(jù)該位置來校正灰階電壓生成電路 62生成的灰階電壓。由此，能夠根據(jù)對置電極電壓的變動將最佳的灰階電壓輸出到圖
像信號線22。灰階電壓的校正通過伽馬校正電路64內(nèi)的各調(diào)整電路進行。
接著，圖3示出使用以一定周期使提供給對置電極15的對置電壓 VCOM反轉(zhuǎn)的所謂公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式從液晶驅(qū)動電壓生成電路61生 成的電壓以及根據(jù)各電壓生成的信號波形。
圖3所示的掃描信號VSCN示出從第二輸出電路59輸出到任意的 掃描信號線21的掃描信號。如圖3所示，將提供給掃描信號線21的掃 描信號VSCN為H(高)電壓VGON的期間稱為l水平掃描期間(1H)。 此外，VGOFF表示L (低)電壓。
在公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式中，例如標號VCOMl所示那樣，對置電壓 VCOM在每個1水平掃描期間在VCOMH和VCOML之間反轉(zhuǎn)。另外， 圖像信號VSIG也與對置電壓VCOM的變動相反地進行變動。當使用公 共反轉(zhuǎn)驅(qū)動方式時，即便圖像信號VSIG的振幅較小，也能夠使圖像 信號VSIG和對置電壓VCOM之間的電位差變大，能夠進行低電壓驅(qū) 動、低功耗化。
在此，標號VCOMH表示對置電極高電壓，VCOML表示對置電極 低電壓。標號VDH表示作為對置電極高電壓VCOMH的基準的基準電 壓，VDW表示示出對置電壓的振幅的振幅基準電壓。另外，圖像信 號VSIG的標號VSH表示提供給像素的灰階電壓相對于對置電壓 VCOM為正極性的信號即正灰階電壓。標號VSL表示相對于對置電壓 VCOM為負極性的負灰階電壓。
標號VCOM1表示在每1水平掃描期間極性反轉(zhuǎn)的行反轉(zhuǎn)驅(qū)動中 對置電極信號線25為1條時的對置電壓。與此不同，當設(shè)置2條對置電 極信號線25時，如標號VCOM2-l和VCOM2-2所示，也可以^使對置 電壓V C O M在數(shù)個水平掃描期間發(fā)生極性反轉(zhuǎn)、或者在1幀期間發(fā)生 極性反轉(zhuǎn)。
通過設(shè)置2條對置電極信號線25，例如向?qū)χ秒姌O信號線25- l輸 出對置電極高電壓VCOMH,向?qū)χ秒姌O信號線25-2輸出對置電極低電壓VCOML，從而能夠減輕輸出電路的負擔。
接著，圖4示出上述生成各種電壓的液晶驅(qū)動電壓生成電路61的 框圖。標號181表示對置電壓輸出電路，標號182表示對置電壓基準電 壓電路，標號183表示對置電壓高電平調(diào)整電路，標號184表示對置電 壓低電平調(diào)整電路，標號185表示基準電壓生成電路。
基于從基準電壓生成電路185輸出的基準電壓，對置電壓基準電 壓電路182輸出作為對置電壓的基準的基準電壓VDH。來自對置電壓 基準電壓電路182的輸出施加在可變電阻194上，對置電壓高電平調(diào)整 電路183利用從可變電阻194所輸入的電壓而生成對置電極高電壓 VCOMH。另外，對置電壓低電平調(diào)整電路184設(shè)定對置電壓的振幅基 準電壓VDW， 乂人而生成對置電才及4氐電壓VCOML。
對置電壓高電平調(diào)整電路183也可以不使用可變電阻194,而基于 保存在內(nèi)部的非易失性存儲器、熔斷(fuse)電路等中的調(diào)整值生成 對置電極高電壓VCOMH,以使得變?yōu)槭够鶞孰妷篤DH乘以調(diào)整值而 得到的電壓值。
來自對置電壓高電平調(diào)整電路183的輸出被輸入對置電壓輸出電 路181的對置電壓高電平輸出電路191a，來自對置電壓低電平調(diào)整電 路184的輸出被輸入對置電壓輸出電路181的對置電壓低電平輸出電 路191b。
對置電壓高電平輸出電路191a輸出對置電極高電壓VCOMH，之 后對置電極高電壓VCOMH被輸入到切換元件192a和切換元件192b 。 同樣地，對置電壓低電平輸出電路191b輸出對置電才及低電壓VCOML, 將其輸入到切換元件192a和切換元件192b。
切換元件192a、 192b能夠?qū)膶χ秒妷焊唠娖捷敵鲭娐?91a和對 置電壓低電平輸出電路191b輸出的信號以一定周期彼此切換，同時輸 出到第一對置電壓輸出端子193a和第二對置電壓輸出端子193b。因 此，在第一期間內(nèi)，從第一對置電壓輸出端子193a輸出對置電極高電 壓VCOMH ，從第二對置電壓輸出端子193b輸出對置電極低電壓 VCOML,在第二期間內(nèi)，從第一對置電壓輸出端子193a輸出對置電極低電壓VCOML，從第二對置電壓輸出端子193b輸出對置電極高電 壓VCOMH。第一對置電壓輸出端子193a和第二對置電壓輸出端子 193b分別連接在對置電極信號線25 - 1或25 - 2上。
液晶驅(qū)動電壓生成電路61內(nèi)的標號186表示第一升壓基準電壓電 路，其輸出第一升壓電路151和第二升壓電路152用的基準電壓VCI。 另外，標號187表示第二升壓基準電壓電路，其輸出第三升壓電路153 用的基準電壓VDCDC。
第一升壓電路151對基準電壓VCI進行升壓，從而生成對圖像信號 線用端子42輸出圖像信號的電路用的電源電壓DDVDH。電源電壓 DDVDH由鎖存電路53、第一電平移位器54、譯碼電路55、第一輸出 電路56所使用。
第二升壓電路152對基準電壓VCI進行升壓，從而生成對置電壓低 電平輸出電路191b驅(qū)動用的電源電壓VCL。
第三升壓電路153對基準電壓VDCDC進行升壓，從而生成掃描信 號線21用的掃描信號產(chǎn)生電路57、第二電平移位器、第二輸出電路59 所-使用的電源電壓VGH和電源電壓VGL。
電容Cll、 C12、 C21、 C31、 C32、 C33表示升壓電容，被用于各 升壓電路的升壓工作。另外，電容Coutl、 Cout2、 Cout3、 Cout4、 Cout5、 Cout6表示連接在輸出端子上的保持電容元件。
接著，使用圖5對伽馬校正電路64進行說明。標號601表示斜率調(diào) 整寄存器，標號602表示微調(diào)寄存器，標號603表示振幅調(diào)整寄存器， 標號604表示振幅校正寄存器。驅(qū)動電路5利用設(shè)定在各寄存器中的值 而使灰階電壓近似于伽馬函數(shù)，從而能夠調(diào)整灰階電壓。
首先，使用圖6說明伽馬校正。圖6中，橫軸表示顯示數(shù)據(jù)的值D， 縱軸表示灰階電壓的值V。在伽馬校正中，調(diào)整與顯示數(shù)據(jù)D相對的 灰階電壓V的變化率(斜率)。
伽馬校正電路64產(chǎn)生基準灰階電壓以近似于伽馬函數(shù)，經(jīng)由灰階 電壓輸出放大器63向灰階電壓生成電路62輸出基準灰階電壓?；译A電過伽馬校正電路64產(chǎn)生基準灰階電壓以近似于伽馬函數(shù)，從而使灰階 電壓近似于伽馬函數(shù)。
如圖6所示，通過確定與顯示數(shù)據(jù)Dn對應(yīng)的基準灰階電壓Vn的 值，能夠確定從顯示數(shù)據(jù)DO到顯示數(shù)據(jù)Dn為止的灰階電壓的斜率， 能夠使對基準灰階電壓V0 Vn之間進行分壓而生成的灰階電壓也近 似于伽馬函數(shù)。
同樣地，通過確定顯示數(shù)據(jù)Dn的基準灰階電壓Vn的值與顯示數(shù) 據(jù)Dm的基準灰階電壓Vm的值，能夠確定從顯示數(shù)據(jù)Dn到顯示數(shù)據(jù) Dm為止的灰階電壓的斜率，通過確定顯示數(shù)據(jù)Dm的基準灰階電壓 Vm的值與顯示數(shù)據(jù)D63的基準灰階電壓V63的值，能夠確定從顯示數(shù) 據(jù)Dm到顯示數(shù)據(jù)D63為止的灰階電壓的斜率。
接著，返回到圖5，說明伽馬校正電路64內(nèi)的調(diào)整電路。標號605 表示圖ll所示那樣的可變電阻電路，其通過設(shè)定在斜率調(diào)整寄存器 601、振幅調(diào)整寄存器603、振幅校正寄存器604中的值而使電阻值發(fā) 生變化。
另外，標號606表示圖12所示的梯形電阻電路，通過設(shè)定在微調(diào) 寄存器602中的值，使用選擇電路607得到來自梯形電阻各自的接點的電壓。
通過布線609提供給伽馬校正電路64的基準電壓通過可變電阻電 路605和梯形電阻電路606的串聯(lián)連接而被分壓。并且，被分壓后的電 壓作為基準灰階電壓而輸出到基準灰階電壓布線610 621。因此，通 過調(diào)整使用可變電阻電路605和梯形電阻電路606而分壓的電壓值，能 夠調(diào)整灰階電壓。
使用圖7對使用斜率調(diào)整寄存器601調(diào)整灰階電壓的斜率的方法 進行說明。首先，說明從基準灰階電壓VO到作為第一變化點的基準灰 階電壓Vn的斜率。
圖5所示的伽馬校正電路64從基準灰階電壓布線610輸出基準灰 階電壓VO，從基準灰階電壓布線611輸出灰階電壓V1，從基準灰階電 壓布線612輸出灰階電壓V2，從基準灰階電壓布線613輸出灰階電壓V3。
例如，伽馬校正電路64利用斜率調(diào)整寄存器601使連接在基準灰 階電壓布線610和基準灰階電壓布線611之間的可變電阻電路605 - 3 的電阻值發(fā)生變化，從而調(diào)整從基準灰階電壓布線611輸出的電壓值。
在使可變電阻電路605 - 3的電阻值減少時，電壓降的量減少，因 此從基準灰階電壓布線611輸出的電壓向電壓V0—側(cè)變動。在圖7中， 將斜率發(fā)生變化的點表示為任意的顯示數(shù)據(jù)Dn，輸出電壓從基準灰階 電壓Vn-O變化為Vn-l。同樣地，當^f吏可變電阻電^各605 - 3的電阻值增 加時，輸出電壓從基準灰階電壓Vn- O變化為基準灰階電壓Vn- 2。
同樣地，通過調(diào)整可變電阻電路605 - 4、可變電阻電路605 - 5的 值，能夠分別調(diào)整從基準灰階電壓布線612輸出的灰階電壓V2、從基 準灰階電壓布線613輸出的灰階電壓V3。
另一方面，同樣地，通過改變可變電阻電^各605 - 9、可變電阻電 路605 - 10、可變電阻電路605 -ll的電阻值，也能夠調(diào)整從基準灰階 電壓V63到作為第二變化點的基準灰階電壓Vm的斜率。
圖11示出可變電阻電路605的概略電路圖。可變電阻電路605由來 自外部的控制信號641控制輸入端子625和輸出端子626之間的電阻 值。在輸入端子625和輸出端子626之間串聯(lián)連4妄有電阻661 673。另 外，這些串聯(lián)連接的電阻661 673并排排列，模擬開關(guān)651、 652、 653、 654在輸入端子625和輸出端子626之間串聯(lián)連接。
首先，輸入端子625與電阻661和模擬開關(guān)651相連接。另外，模 擬開關(guān)651的另一端子經(jīng)由布線681與電阻666相連接。進而，各電阻 661、 662、 663、 664、 665、 666串聯(lián)連接在一起，能夠利用模擬開關(guān) 651而使串聯(lián)連接的電阻的輸入端子與輸出端子短路。當控制信號線 631為低電壓，控制信號線632變?yōu)楦唠妷簳r，電阻661、 662、 663、 664、 665、 666的輸入端子和輸出端子因才莫擬開關(guān)651而短路，因此輸 入端子625和輸出端子626之間的電阻值實質(zhì)上為0。
同樣地，利用控制信號線633、 634使模擬開關(guān)652變?yōu)榻油顟B(tài)， 能夠使電阻667、 668、 669的輸入端子與輸出端子短路，利用控制信號線635、 636使模擬開關(guān)653變?yōu)榻油顟B(tài)，能夠使電阻671、 672的 輸入端子和輸出端子短路，利用控制信號線637、 638使模擬開關(guān)654 變?yōu)榻油顟B(tài)，能夠使電阻673的輸入端子與輸出端子短路。
例如使才莫擬開關(guān)651變?yōu)榻油顟B(tài)時，能夠使從輸入端子625和輸
態(tài)，能夠變更輸入端子625和輸出端子626之間的電阻值。
如上所述，多個可變電阻電路605在圖5所示的伽馬校正電路64內(nèi) 串聯(lián)連接。伽馬校正電路64通過〗吏可變電阻電路605和梯形電阻電^各 606串聯(lián)連接來形成分壓電阻電路。通過使多個可變電阻電路605的電 阻值分別變化，能夠調(diào)整輸出到基準灰階電壓布線的基準灰階電壓。
接著，如圖8所示，示出利用微調(diào)寄存器602調(diào)整顯示數(shù)據(jù)Dm Dn 的斜率的情況。微調(diào)寄存器602由選擇電路607選擇梯形電阻電路606 具有的多個輸出端子645，能夠?qū)Ρ环謮汉蟮碾妷哼M行微調(diào)。在圖8中， 用顯示數(shù)據(jù)D43和顯示數(shù)據(jù)D20來改變從梯形電阻電路606輸出的電 壓值從而對斜率進行^f敬調(diào)。
圖12示出梯形電阻電路606和選擇電路607的概略電路圖。在梯形 電路606中，電阻674 678串聯(lián)連接，布線645從各電阻的接點分別與 選擇電路607連接。另外，選擇電路607被輸入控制信號642,與模擬 開關(guān)655 658的控制端子連接。
例如，當高電壓傳輸?shù)娇刂菩盘柧€639時，模擬開關(guān)655變?yōu)榻油?狀態(tài)，模擬開關(guān)655輸出在電阻674、 675的接點產(chǎn)生的電壓。當使用 梯形電阻電路606和選擇電路607時，能夠選擇并取出在梯形電阻電路 606的各接點產(chǎn)生的電壓。
接著，圖9示出振幅調(diào)整的情況。振幅調(diào)整寄存器603能夠控制可 變電阻電路605 - 2、 605 - 12,調(diào)整從基準灰階電壓布線610、 621輸 出的電壓。
基準灰階電壓V0輸出到基準灰階電壓布線610，使可變電阻電路 605 - 2的電阻值發(fā)生變化，從而能夠使基準灰階電壓VO在基準灰階電 壓VO - 1 V0 - 2之間變化。同樣地，基準灰階電壓V63輸出到基準灰階電壓布線621,使可變 電阻電路605 - 12的電阻值發(fā)生變化，從而能夠使基準灰階電壓V63 在基準灰階電壓V63 - 1~V63 _ 2之間變化。
接著，圖10示出振幅校正的情況。能夠利用振幅校正寄存器604 使可變電阻電路605-l的電阻值發(fā)生變化，使基準灰階電壓VO在基準 灰階電壓VO - 3 V0 _ 4之間變化。
通過使基準灰階電壓VO發(fā)生變化，能夠使灰階電壓整體向高電壓 側(cè)或低電壓側(cè)移動。如上所述，為了實現(xiàn)高清晰化，與掃描信號線21 的位置對應(yīng)地增減布線電阻，因此在液晶顯示板l上產(chǎn)生亮度差。在 可變電阻電路605 - 1中，能夠使電阻值產(chǎn)生微小的差來校正在液晶顯 示板l上產(chǎn)生的亮度差。
如上所述，本實施例的特征在于，與掃描信號線21的位置對應(yīng)地 校正灰階電壓生成電路62產(chǎn)生的灰階電壓。為此，在本實施例中，在 圖5所示的各寄存器中，預(yù)先(例如接通電源時)寫入用于與掃描信 號線21的位置對應(yīng)地校正灰階電壓的多個數(shù)據(jù)。然后，通過輸入設(shè)定 在各寄存器的數(shù)據(jù)中與掃描信號線21的位置對應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而能夠使 可變電阻電路605、梯形電阻電路606的電阻值發(fā)生變化，輸出近似于 伽馬函數(shù)的灰階電壓。
接著，使用圖13說明通過均衡(equalize)減輕驅(qū)動電路5的負擔 的方法。在對置電極信號線25-l和25-2之間設(shè)有模擬開關(guān)659，在 回掃期間等，驅(qū)動電路5停止對置電極電壓的輸出，使用模擬開關(guān)659 使對置電極信號線25-1、 25-2短路。
如上所述，對置電極信號線25-1、 25-2上被施加了極性相反的 電壓，通過使對置電極信號線25-l與25-2之間短路，能夠使保存在 對置電極信號線25- l和25-2上的電荷相互補充，從而能夠節(jié)省電 力。
另外，在使對置電極信號線25-1、 25-2的電位變?yōu)橄喾措娢恢?前，暫時取為中間電位，因此驅(qū)動電路5的負擔變輕，驅(qū)動電路5的輸 出容易達到極性相反的對置電極電壓。既可以將模擬開關(guān)659設(shè)為用于使相鄰的對置電極信號線25 - 1 、 25 - 2短路，也可以將模擬開關(guān)659設(shè)為用于使設(shè)于相對的兩邊上的對 置電極信號線25-l、 25-2短路。
另外，模擬開關(guān)659既可以在TFT基板2之上以與薄膜晶體管10同 樣的步驟形成，也可以形成在驅(qū)動電路5內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第一基板；第二基板；被夾持在上述第一基板和上述第二基板之間的液晶組成物；被設(shè)置在上述第一基板上的多個像素電極；與上述像素電極相對而配置的對置電極；向上述像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件；向上述開關(guān)元件提供圖像信號的圖像信號線；提供用于控制上述開關(guān)元件的掃描信號的掃描信號線；向上述對置電極提供電壓的對置電極信號線；以及輸出上述圖像信號和上述掃描信號的驅(qū)動電路，其中，上述驅(qū)動電路具有灰階電壓生成電路，上述灰階電壓生成電路具有可變電阻電路，該可變電阻電路的電阻值根據(jù)掃描信號線的位置而發(fā)生變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述灰階電壓生成電路具有伽馬校正電路，并用上述可變電阻電路來調(diào)整該伽馬校正電路輸出的基準灰階電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述可變電阻電路具有 串聯(lián)連接的多個電阻；和使上述電阻的輸入端子和輸出端子之間短路的模擬開關(guān)。
4. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括 第一基板；第二基板；被夾持在上述第一基板和上述第二基板之間的液晶組成物； 被設(shè)置在上述第一基板上的多個像素電極；與上述像素電極相對而配置的對置電極；向上述像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件；向上述開關(guān)元件提供圖像信號的圖像信號線；提供用于控制上述開關(guān)元件的掃描信號的掃描信號線；向上述對置電極提供電壓的第一對置電壓線和第二對置電壓線；以及輸出上述圖像信號和上述掃描信號的驅(qū)動電路，其中， 上述驅(qū)動電路具有灰階電壓生成電路，上述灰階電壓生成電路與上述掃描信號線的位置對應(yīng)來調(diào)整可 變電阻電路的電阻值，從而調(diào)整灰階電壓的振幅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所示的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述灰階電壓生成電路具有伽馬校正電i 各，并用上述可變電阻電路來變更該伽馬校正電路輸出的基準灰階電壓，從而調(diào)整灰階電壓的 振幅。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所示的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述可變電阻電路具有 串聯(lián)連接的多個電阻；和使上述電阻的輸入端子和輸出端子之間短路的模擬開關(guān)。
7. —種液晶顯示裝置，其特征在于，包括 第一基板；第二基板；被夾持在上述第 一 基板和上述第二基板之間的液晶組成物； 被設(shè)置在上述第 一 基板上的多個像素電極； 與上述像素電極相對而配置的對置電極； 向上述像素電極提供圖像信號的開關(guān)元件； 向上述開關(guān)元件提供圖像信號的圖像信號線； 提供用于控制上述開關(guān)元件的掃描信號的掃描信號線； 向上述對置電極提供對置電壓的第一對置電壓線和第二對置電 壓線；輸出上述圖像信號、上述掃描信號和上述對置電壓的驅(qū)動電路；以及使上述第一對置電壓線和上述第二對置電壓線之間短路的均衡 電路，其中，上述驅(qū)動電路具有灰階電壓生成電路，上述灰階電壓生成電路與上述掃描信號線的位置對應(yīng)來使可變 電阻電路的電阻值變化，從而調(diào)整灰階電壓的振幅。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述灰階電壓生成電路具有伽馬校正電路，并利用上述可變電阻電路來調(diào)整該伽馬校正電路輸出的基準灰階電壓，從而調(diào)整灰階電壓 的4展幅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述可變電阻電路具有 串聯(lián)連接的多個電阻；和使上述電阻的輸入端子和輸出端子之間短路的模擬開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于小型便攜設(shè)備的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置具有液晶顯示元件和液晶驅(qū)動電路，液晶驅(qū)動電路安裝在液晶顯示板的一條邊上，液晶驅(qū)動電路能夠輸出2系統(tǒng)的對置電極電壓，對于灰階電壓，利用由寄存器使電阻值調(diào)整為可變的可變電阻電路，能夠輸出與掃描信號線的位置對應(yīng)的校正灰階電壓。還通過使2條對置電極信號線短路來進行均衡。本發(fā)明的液晶顯示裝置能夠提供低功耗且高顯示品質(zhì)的驅(qū)動電路。
文檔編號G09G3/36GK101533628SQ200910128160
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者大木陽一, 足立重雄, 高橋洋之 申請人:株式會社日立顯示器