專利名稱：液晶驅(qū)動裝置和使用該液晶驅(qū)動裝置的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動有源矩陣型液晶顯示面板的液晶驅(qū)動 裝置，還涉及一種采用這種液晶驅(qū)動裝置的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，液晶顯示裝置廣泛并普遍地用作顯示字母和圖像的設(shè)備。 具體地，具有有源矩陣型液晶顯示面板(其中通過執(zhí)行開關(guān)器件(如
TFT (薄膜晶體管))的開關(guān)操作來開啟/關(guān)閉所需像素)的液晶顯示 裝置由于其高對比度性能和高速顯示性能已經(jīng)成為液晶顯示裝置的主 流。
圖9是示出了將源極電壓VS施加至有源矩陣型液晶顯示面板的 傳統(tǒng)源極驅(qū)動器的示例的電路圖。
如圖9所示，傳統(tǒng)源極驅(qū)動器從由外部提供的電源電壓VDDH(例 如2.8V)產(chǎn)生兩倍升壓電壓2VDDH (例如5.6V)，然后使用該電壓 來驅(qū)動源極放大器AMP1以產(chǎn)生與輸入數(shù)據(jù)的階調(diào)值(halftone value) (例如0至255)相對應(yīng)的源極電壓VS (例如0至4V)，然后，將其 施加至液晶顯示面板(在圖9中的面板負(fù)載Z)。
圖10是說明了源極電壓VS的傳統(tǒng)脈沖驅(qū)動的圖。在該圖的上部， 示出了在第N幀和在第N+1幀中，在第一水平時間段1H中的柵極電 壓施加時間段和源極電壓施加時間段；在下部示出了源極電壓VS的 電壓波形。
如圖IO所示，在整個柵極選擇時間段中，傳統(tǒng)的源極驅(qū)動器將來 自源極放大器AMP1的源極電壓VS施加至液晶顯示面板。
圖11是示出了將公共電壓VCOM施加至有源矩陣型液晶顯示面 板的傳統(tǒng)公共驅(qū)動器的示例的電路圖。
如圖11所示，傳統(tǒng)的公共驅(qū)動器具有正公共放大器AMP2，使
5用升壓電壓2VDDH來產(chǎn)生預(yù)定正電壓VCOMH (例如3.6V);以及 負(fù)公共放大器AMP3，使用電源電壓VDDH來產(chǎn)生負(fù)電壓VCOML(例 如-lV)，其中，選擇性地施加正電壓VCOMH、參考電壓VSS (地電 壓GND)和負(fù)電壓VCOML之一，使得在每個水平時間段(例如40 至50ps)公共電壓VCOM的極性反轉(zhuǎn)(所謂的公共AC驅(qū)動系統(tǒng))。 例如，在2.2英寸QVGA (1/4視頻圖形陣列)液晶顯示面板中， 周期性地向約llnF的負(fù)載電容器施加幅度約5V的公共電壓VCOM，
以便對該負(fù)載電容器進(jìn)行重復(fù)充電和放電。
圖12是說明了公共電壓VCOM的傳統(tǒng)脈沖驅(qū)動的圖，示出了共 電壓VCOM的電壓波形。
如圖12所示，傳統(tǒng)的公共驅(qū)動器具有三態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)(ternary drive system),其中公共電壓VCOM的高電平轉(zhuǎn)換和低電平轉(zhuǎn)換經(jīng)過參考 電壓VSS (地電壓GND)。
作為與以上描述相關(guān)的傳統(tǒng)技術(shù)的示例，專利文獻(xiàn)1公開了一種 用于液晶顯示裝置的驅(qū)動電路，包括多值電壓產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生 多個電壓；選擇電路，用于從多值電壓產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的電壓中選擇驅(qū) 動所需的電壓；以及輸出電路，向該輸出電路饋送由選擇電路選擇的 電壓，該輸出電路向驅(qū)動電路輸出端輸出所需電壓，其中，該數(shù)據(jù)電 路包括輸出電路輸入端，向該輸出電路輸入端饋送由選擇電路選擇 的電壓；驅(qū)動電路輸出端；第一電壓源；第二電壓源；第一開關(guān)，連 接在輸出電路輸入端與驅(qū)動電路輸出端之間；晶體管，其漏極連接至 第一電壓源，柵極連接至輸出電路輸入端，源極連接至驅(qū)動電路輸出 端；以及第二開關(guān)，連接在驅(qū)動電路輸出端與第二電壓源之間。
專利文獻(xiàn)l: JP-A-10-301539公開

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
確實，使用上述傳統(tǒng)的源極驅(qū)動器和公共驅(qū)動器，可以將所需源 極電壓VS和公共電壓VCOM施加至有源矩陣型液晶顯示面板。然而，如圖io所示，在整個柵極選擇時間段中，傳統(tǒng)的源極驅(qū)動 器將來自源極放大器AMP1的源極電壓VS施加至液晶顯示面板，并 且，在施加源極電壓VS時，與參考電壓VSS (地電壓GND)和與輸 入數(shù)據(jù)的階調(diào)值相對應(yīng)的源極電壓VS之間的電壓差成比例的電流通 過源極放大器AMP1，由于負(fù)載電容器的充電而導(dǎo)致更高電能消耗。 具體地，由于使用兩倍升壓電壓2VDDH來驅(qū)動源極放大器AMP1并 且其電流消耗等于表觀值的兩倍，因此它已經(jīng)造成了源極驅(qū)動器的電 能消耗增大。另一方面，如圖12所示，傳統(tǒng)的公共驅(qū)動器具有三態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)， 其中公共電壓VCOM的高電平轉(zhuǎn)換(從負(fù)電壓VCOML至正電壓 VCOMH的電平轉(zhuǎn)換)經(jīng)過參考電壓VSS (地電壓GND);然而，即 使使用這種配置，與參考電壓VSS (地電壓GND)和正電壓VCOMH 之間的電壓差成比例的電流通過正公共放大器AMP2，由于負(fù)載電容 器的充電而導(dǎo)致更高電能消耗。具體地，由于使用兩倍升壓電壓 2VDDH來驅(qū)動正公共放大器AMP2并且其電流消耗等于表觀值的兩 倍，因此它己經(jīng)造成了公共驅(qū)動器的電能消耗增大。在提供負(fù)載電容器的預(yù)放電時間段方面，專利文獻(xiàn)1公開的傳統(tǒng) 技術(shù)與本發(fā)明類似。然而，并未建議或提及從電源電壓VDDH產(chǎn)生升 壓電壓2VDDH的升壓電路的存在，或電源電壓VDDH和升壓電壓 2VDDH的正確使用；此外，在專利文獻(xiàn)1公開的傳統(tǒng)技術(shù)中，由于 其有意排除了該文獻(xiàn)圖16中的運算放大器7 (與本發(fā)明中的源極放大 器和公共放大器相對應(yīng))，因此，可以認(rèn)為本發(fā)明與專利文獻(xiàn)1公開的 傳統(tǒng)技術(shù)具有本質(zhì)上不同的配置?？紤]到上述不便，本發(fā)明的目的是提供一種可以減小其電能消耗 的液晶驅(qū)動裝置和一種采用該液晶驅(qū)動裝置的液晶顯示裝置。解決問題的技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明， 一種液晶驅(qū)動裝置包括柵極 驅(qū)動器，將柵極電壓施加至有源矩陣型液晶顯示面板；源極驅(qū)動器， 將源極電壓施加至所述液晶顯示面板；公共驅(qū)動器，將公共電壓施加至所述液晶顯示面板；以及升壓電路，從電源電壓產(chǎn)生所需升壓電壓， 其中，在施加所述源極電壓時和在所述公共電壓的高電平轉(zhuǎn)換中，所 述源極驅(qū)動器和所述公共驅(qū)動器中的至少一個在使用所述升壓電壓來 進(jìn)行電壓施加之前，使用所述電源電壓來執(zhí)行電壓施加(第一方面)。 在根據(jù)上述第一方面的液晶驅(qū)動裝置中，所述源極驅(qū)動器可以包 括源極放大器，使用所述升壓電壓，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的階調(diào)值來產(chǎn)生 數(shù)據(jù)電壓；緩沖放大器，使用所述電源電壓來產(chǎn)生預(yù)定預(yù)充電電壓； 以及選擇器，選擇性地將所述數(shù)據(jù)電壓和所述預(yù)充電電壓之一施加至 所述液晶顯示面板，其中，在施加所述源極電壓時，所述選擇器可以 在施加所述數(shù)據(jù)電壓之前在預(yù)定時間段內(nèi)施加所述預(yù)充電電壓(第二 方面)。在根據(jù)上述第二方面的液晶驅(qū)動裝置中，所述源極驅(qū)動器可以在 每一幀將所述源極電壓的極性反轉(zhuǎn)(第三方面)。在根據(jù)上述第二或第三方面的液晶驅(qū)動裝置中，所述源極驅(qū)動器 可以包括多個所述緩沖放大器，作為使用所述電源電壓來產(chǎn)生多個不 同預(yù)充電電壓的裝置，并且，所述選擇器可以根據(jù)所述輸入數(shù)據(jù)的階 調(diào)值來選擇要在所述數(shù)據(jù)電壓之前施加的預(yù)充電電壓(第四方面)。在根據(jù)上述第一方面的液晶驅(qū)動裝置中，所述公共驅(qū)動器可以包 括正公共放大器，使用所述升壓電壓來產(chǎn)生預(yù)定正電壓；負(fù)公共放 大器，使用所述電源電壓來產(chǎn)生預(yù)定負(fù)電壓；以及選擇器，選擇性地 將所述正電壓、所述電源電壓、地電壓和所述負(fù)電壓之一施加至所述 液晶顯示面板，其中，在所述公共電壓的高電平轉(zhuǎn)換中，所述選擇器 在施加所述正電壓之前，可以依次分別在預(yù)定時間段內(nèi)施加所述地電 壓和所述電源電壓(第五方面)。在根據(jù)上述第五方面的液晶驅(qū)動裝置中，在所述公共電壓的低電 平轉(zhuǎn)換中，所述選擇器在施加所述負(fù)電壓之前，可以依次分別在預(yù)定 時間段內(nèi)施加所述電源電壓和所述地電壓(第六方面)。在根據(jù)上述第五或第六方面的液晶驅(qū)動裝置中，所述選擇器可以 包括以下晶體管作為用于導(dǎo)通/截斷所述電源電壓的施加端與所述公 共電壓的輸出端之間的傳導(dǎo)的開關(guān)裝置第一p溝道場效應(yīng)晶體管，其漏極連接至所述公共電壓的輸出端，其背柵極連接至所述正電壓的 施加端；以及第二p溝道場效應(yīng)晶體管，其漏極連接至第一p溝道場效應(yīng)晶體管的源極，其源極和背柵極連接至所述電源電壓的施加端(第七方面)。根據(jù)本發(fā)明， 一種液晶顯示裝置包括有源矩陣型液晶顯示面板;以及作為用于驅(qū)動所述液晶顯示面板的裝置的、根據(jù)上述第一至第七 方面中任一方面的液晶驅(qū)動裝置。本發(fā)明的優(yōu)點使用根據(jù)本發(fā)明的液晶驅(qū)動裝置和采用這種液晶驅(qū)動裝置的液晶 顯示裝置，可以將從使用升壓電壓來操作的電路對液晶顯示面板的電 壓施加(負(fù)載電容器的充電)最小化，從而減小其電能消耗。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例的框圖。圖2是示出了源極驅(qū)動器20的配置示例的電路圖。 圖3是說明了數(shù)據(jù)電壓vdat的y特性的圖。 圖4是說明了源極電壓vs的脈沖驅(qū)動的圖。 圖5是示出了源極驅(qū)動器20的整體配置的電路圖。 圖6是示出了公共驅(qū)動器30的配置示例的電路圖。 圖7是說明了公共電壓vcom的脈沖驅(qū)動的圖。 圖8是示出了選擇器33的配置示例的電路圖。 圖9是示出了傳統(tǒng)源極驅(qū)動器的示例的電路圖。 圖io是說明了源極電壓的傳統(tǒng)脈沖驅(qū)動的圖。 圖11是示出了傳統(tǒng)公共驅(qū)動器的示例的電路圖。 圖12是說明了公共電壓的傳統(tǒng)脈沖驅(qū)動的圖。參考標(biāo)記列表 10柵極驅(qū)動器 20源極驅(qū)動器21丫電壓產(chǎn)生部分22、 22-l至22-m數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)23、 23-1至23-m源極放大器 24-1、 24-2緩沖放大器25、 25-1至25-m選擇器30公共驅(qū)動器31正公共放大器32負(fù)公共放大器33選擇器40升壓電路100液晶顯示面板200液晶驅(qū)動裝置SW1至SW4開關(guān)SW5至SW8開關(guān)Pl、 P2、 P3P溝道場效應(yīng)晶體管Nl、 N2N溝道場效應(yīng)晶體管VG柵極電壓VS、 VSl至VSm源極電壓 VCOM公共電壓VDAT、 VDATl至VDATm數(shù)據(jù)電壓VLP1、 VLP2預(yù)充電電壓VDDH電源電壓2VDDH升壓電壓VSS參考電壓(地電壓GND)g0至g255 y電壓VCOMH正電壓VCOML負(fù)電壓具體實施方式
圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例的框圖如圖1所示，該實施例的液晶顯示裝置具有液晶顯示面板ioo和液晶驅(qū)動裝置200，液晶驅(qū)動裝置200是用于驅(qū)動液晶顯示面板100的驅(qū)動裝置。液晶顯示面板100是具有液晶單元的裝置，每個液晶單元位于m (m2 2)條源極線(數(shù)據(jù)線)和與這些源極線垂直的n (n^2)條柵 極線(掃描線)的交點處，液晶顯示面板100通過對每個液晶單元中形 成的開關(guān)器件(如TFT (薄膜晶體管))進(jìn)行開/關(guān)控制，可變地控制 在對應(yīng)液晶單元上施加的電壓，使得液晶分子的傾角改變，從而控制 光的透射率以顯示所需字母和圖像。與使用無源矩陣型時相比，使用這種有源矩陣型的液晶顯示面板 100，可以確保開啟單個像素，從而實現(xiàn)高對比度和高響應(yīng)速度顯示性 能。液晶驅(qū)動裝置200是一種半導(dǎo)體設(shè)備，集成了柵極驅(qū)動器IO， 將n個柵極電壓VG施加至液晶顯示面板100;源極驅(qū)動器20，將m個源 極電壓施加至液晶顯示面板100;公共驅(qū)動器30，將公共電壓VCOM 施加至液晶顯示面板100;以及升壓電路40，從由外部提供的電壓電壓 VDDH (在該實施例中為2.8V)產(chǎn)生所需升壓電壓2VDDH (在該實施 例中為5.6V)。柵極驅(qū)動器10使用n個柵極電壓VG來驅(qū)動液晶顯示面板100，以 通過將選擇電壓施加至所選行的柵極線并通過將非選擇電壓施加至未 選行的柵極線，來連續(xù)掃描所有柵極線。對于柵極驅(qū)動器10的配置和 操作，可以應(yīng)用已知技術(shù)，因此不給出詳細(xì)描述。 接下來將詳細(xì)描述源極驅(qū)動器20的配置和操作。 圖2是示出了源極驅(qū)動器20的配置示例的電路圖。 如圖2所示，該配置示例的源極驅(qū)動器20具有Y電壓產(chǎn)生部分21、 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器22 (以下稱為DAC (數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器)22)、源極放 大器23、緩沖放大器24-l、緩沖放大器24-2以及選擇器25。Y電壓產(chǎn)生部分21是用于產(chǎn)生x比特(在該實施例中x:8)數(shù)字/模 擬轉(zhuǎn)換處理所需的255 (= 28)個值的Y電壓G0至G255的裝置。DAC 22是用于根據(jù)具有8比特階調(diào)值的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)來選擇Y電壓G0至G255之一并將其作為模擬輸出數(shù)據(jù)發(fā)送的裝置。源極放大器23是由升壓電壓2VDDH驅(qū)動的裝置，用于通過緩沖/放大模擬輸出數(shù)據(jù)(Y電壓G0至G255之一)來產(chǎn)生與數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的階調(diào)值相對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓VDAT。圖3是說明了數(shù)據(jù)電壓VDAT的Y特性的圖。如圖3所示，源極放大器23輸出具有電壓值V0(例如0.8V)至V255 (例如4V)的數(shù)據(jù)電壓VDAT，該數(shù)據(jù)電壓VDAT與數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的 階調(diào)值0至255相對應(yīng)。另一方面，緩沖放大器24-l是由電源電壓VDDH驅(qū)動的裝置，用 于通過緩沖/放大Y電壓G127來產(chǎn)生與階調(diào)值127相對應(yīng)的第一預(yù)充電 電壓VLP1(低阻抗輸出)，階調(diào)值127是數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的最大階調(diào)值255 的一半。此外，緩沖放大器24-2是由電源電壓VDDH驅(qū)動的裝置，用于通 過緩沖/放大Y電壓G63來產(chǎn)生與階調(diào)值63相對應(yīng)的第二預(yù)充電電壓 VLP2 (低阻抗輸出)，階調(diào)值63是數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的中間階調(diào)值127的一半。選擇器25是用于選擇性地將上述數(shù)據(jù)電壓VDAT、第一預(yù)充電電 壓VLP1、第二預(yù)充電電壓VLP2和參考電壓VSS (地電壓GND)施加 至液晶顯示面板100的裝置，并具有開關(guān)SW1至SW4。開關(guān)SW1是用于 導(dǎo)通/截斷數(shù)據(jù)電壓VDAT的施加端(源極放大器23的輸出端)與源極 電壓VS的輸出端之間的傳導(dǎo)的裝置。開關(guān)SW2是用于導(dǎo)通/截斷第一 預(yù)充電電壓VLP1的施加端(緩沖放大器24-l的輸出端)與源極電壓VS 的輸出端之間的傳導(dǎo)的裝置。開關(guān)SW3是用于導(dǎo)通/截斷第二預(yù)充電電 壓VLP2的施加端(緩沖放大器24-2的輸出端)與源極電壓VS的輸出端 之間的傳導(dǎo)的裝置。開關(guān)SW4是用于導(dǎo)通/截斷參考電壓(地電壓GND) 的施加端與源極電壓VS的輸出端之間的傳導(dǎo)的裝置。在圖2中，將液晶顯示面板100示為由源極線的傳導(dǎo)電阻、開關(guān)器 件的導(dǎo)通電阻、液晶單元的像素電容和其他復(fù)合電容組成的面板負(fù)載。圖4是說明了源極電壓VS的脈沖驅(qū)動的圖。在該圖的上部，在第 N幀和在第N+1幀中，在第一水平時間段1H中的示出了柵極電壓施加時間段、第一預(yù)充電電壓施加時間段、第二預(yù)充電電壓施加時間段和數(shù)據(jù)電壓施加時間段；在下部示出了源極電壓VS的電壓波形。如圖4所示，在柵極選擇時間段期間，該實施例的源極驅(qū)動器20 在施加來自源極放大器23的數(shù)據(jù)電壓VDAT之前，施加分別來自緩沖 放大器24-l或緩沖放大器24-2的第一預(yù)充電電壓VLPl或第二預(yù)充電 電壓VLP2。具體地，在施加使用升壓電壓2VDDH產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電壓VDAT之前 將源極電壓VS施加至液晶顯示面板100時，選擇器25在預(yù)定預(yù)充電時 間段Tp內(nèi)施加使用電源電壓VDDH產(chǎn)生的第一或第二預(yù)充電電壓 VLP1或VLP2;因此源極放大器23僅需要對第一或第二預(yù)充電電壓 VLP1或VLP2與數(shù)據(jù)電壓VDAT之間的電壓差進(jìn)行充電。使用這種配置，可以將從由升壓電壓2VDDH驅(qū)動的源極放大器23 對液晶顯示面板100的電壓施加(負(fù)載電容器的充電)最小化，從而減 小其電能消耗。關(guān)于上述預(yù)充電時間段Tp，只要在柵極選擇時間段完成時可以將 所需電壓施加至液晶顯示面板IOO，就可以將該預(yù)充電時間段Tp設(shè)置 為任意長度。具體地，對于通過使用電阻器等對預(yù)充電時間段Tp可任 意調(diào)整的配置，可以增強(qiáng)可用性。例如，考慮到當(dāng)液晶顯示面板IOO 的負(fù)載電容器較大時源極電壓VS突然升高，可以將預(yù)充電時間段Tp 設(shè)置為更長。在該實施例的源極驅(qū)動器20中，選擇器25根據(jù)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的階 調(diào)值來選擇要在數(shù)據(jù)電壓VDAT之前施加的預(yù)充電電壓VLP1或VLP2。具體地，當(dāng)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的最高有效比特為"1"時，其階調(diào)值 為128或更大，因此，選擇器25選擇第一預(yù)充電電壓VLP1 (見圖4下部 第N幀中源極電壓VS (與階調(diào)值175相對應(yīng))的預(yù)充電行為)。另一方 面，當(dāng)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的最高有效比特為"0"時，由于其階調(diào)值為127 或更小，因此，選擇器25選擇第二預(yù)充電電壓VLP2(見圖4下部第N+1 幀中源極電壓VS (與階調(diào)值80相對應(yīng))的預(yù)充電行為)。使用這種配置，在施加數(shù)據(jù)電壓VDAT之前，不施加不必要的高 預(yù)充電電壓；因此，可以進(jìn)一步減小電能消耗。13可以任意設(shè)置第一和第二預(yù)充電電壓VLP1和VLP2的電平；在該實施例的源極驅(qū)動器20中，考慮到采用了源極電壓VS的極性在每一幀 反轉(zhuǎn)以放置液晶顯示面板100中的圖像暫留(persistence )的配置(所 謂的源極AC驅(qū)動系統(tǒng))，來設(shè)置最優(yōu)電平。更具體地，在源極AC驅(qū)動系統(tǒng)的源極驅(qū)動器20中，在根據(jù)具有8 比特階調(diào)值的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)來顯示圖像(尤其是靜止圖像)時，施加 源極電壓VS，以便總是在相鄰的N幀和N+1幀之間跨過中間階調(diào)值 127。因此，在該實施例的源極驅(qū)動器20中，將第一預(yù)充電電壓VLP1 設(shè)置為與剛剛提到的中間階調(diào)值127相對應(yīng)的電壓電平，并將第二預(yù)充 電電壓VLP2設(shè)置為第一預(yù)充電電壓VLP1 —半的電壓電平。盡管圖2僅示出了一個溝道的源極線以說明源極驅(qū)動器20的電路 配置，但是實際上，如圖5所示，在m個溝道的每條源極線(例如， 在QVGA彩色液晶顯示面板中m-720(-240X3RGB))上，分別連接 DAC 22-l至22-m、源極驅(qū)動器23-l至23-m以及選擇器25-l至25-m。另一方面，用于產(chǎn)生第一和第二預(yù)充電電壓VLP1和VLP2的緩沖 放大器24-1和24-2由所有源極線共用，因此僅需要添加兩個溝道。相 應(yīng)地，添加緩沖放大器24-l和24-2所伴隨的電路規(guī)模的增大幾乎可以 忽略。接下來詳細(xì)描述公共驅(qū)動器30的配置和操作。 圖6是示出了公共驅(qū)動器30的配置示例的電路圖。 如圖6所示，該配置示例的公共驅(qū)動器30具有正公共放大器31、 負(fù)公共放大器32以及選擇器33。正公共放大器31是由升壓電壓2VDDH驅(qū)動的裝置，用于產(chǎn)生預(yù)定 正電壓VCOMH (例如3.6V)。負(fù)公共放大器32是由電源電壓VDDH驅(qū)動的裝置，用于產(chǎn)生預(yù)定 負(fù)電壓VCOML (例如-lV)。選擇器33是用于選擇性地將上述正電壓VCOMH、電源電壓 VDDH、參考電壓VSS (地電壓GND)和負(fù)電壓VCOML施加至液晶顯 示面板100的裝置，并具有開關(guān)SW5和SW8。開關(guān)SW5是用于導(dǎo)通/截 斷正電壓VCOMH的施加端(公共放大器31的輸出端)與公共電壓14VCOM的輸出端之間的傳導(dǎo)的裝置。開關(guān)SW6是用于導(dǎo)通/截斷電源電 壓VDDH的施加端與公共電壓VCOM的輸出端之間的傳導(dǎo)的裝置。開 關(guān)SW7是用于導(dǎo)通/截斷參考電壓VSS (地電壓GND)的施加端與公共 電壓VCOM之間的傳導(dǎo)的裝置。'開關(guān)SW8是用于導(dǎo)通/截斷負(fù)電壓 VCOML的施加端(公共放大器32的輸出端)與公共電壓VCOM的輸出端之間的傳導(dǎo)的裝置。圖7是說明了公共電壓VCOM的脈沖驅(qū)動的圖，示出了公共電壓 VCOM的電壓波形。如圖7所示，該實施例的公共驅(qū)動器30在每個水平時間段(例如 40-50ps)將公共電壓VCOM的進(jìn)行反轉(zhuǎn)(所謂的公共AC驅(qū)動系統(tǒng))。例如，在2.2英寸QVGA液晶顯示面板中，周期性地向約llnF 的負(fù)載電容器施加幅度約5V的公共電壓VCOM，以便對該負(fù)載電容 器進(jìn)行重復(fù)充電和放電。這里，在公共電壓VCOM的高電平轉(zhuǎn)換中(從負(fù)電壓VCOML 至正電壓VCOMH的電平轉(zhuǎn)換)，該實施例的公共驅(qū)動器30在施加正 電壓VCOMH之前，依次分別在預(yù)定時間段內(nèi)施加參考電壓VSS (地 電壓GND)和電源電壓VDDH (四態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)(quaternary drive system))。更具體地，在公共電壓VCOM的高電平轉(zhuǎn)換中，首先經(jīng)由開關(guān) SW7將參考電壓VSS(地電壓GND)的施加端導(dǎo)通至公共電壓VCOM 的輸出端，并且，公共電壓VCOM的電壓電平從負(fù)電壓VCOML升 高至參考電壓VSS (地電壓GND)。然后，經(jīng)由開關(guān)SW6，將電源電 壓VDDH的施加端導(dǎo)通至公共電壓VCOM的輸出端，并且，公共電 壓VCOM的電壓電平從參考電壓VSS (地電壓GND)升高至電源電 壓VDDH。最后，經(jīng)由開關(guān)SW5，將正電壓VCOMH的施加端導(dǎo)通 至公共電壓VCOM的輸出端，并且，公共電壓VCOM的電壓電平從 電源電壓VDDH升高至正電壓VCOMH。具體地，正公共放大器31僅需要對電源電壓VDDH與正電壓 VCOMH之間的電壓差進(jìn)行充電；因此，對于從參考電壓VSS (地電 壓GND)至電源電壓VDDH的電平轉(zhuǎn)換時間段，通過有效使用從外部提供的電源電壓VDDH，可以將電流消耗減半。使用這種配置，可以將從由升壓電壓2VDDH驅(qū)動的正公共放大 器31對液晶顯示面板100的電壓施加最小化，從而減小其電能消耗。此外，在采用四態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)時，該實施例的公共驅(qū)動器30直接將 從外部提供的電源電壓VDDH導(dǎo)出作為公共電壓VCOM;因此，不 需要提供緩沖放大器，因此不增大電路規(guī)模。如圖7所示，同樣地，在公共電壓VCOM的低電平轉(zhuǎn)換中(從正 電壓VCOMH至負(fù)電壓VCOML的電平轉(zhuǎn)換)，該實施例的公共驅(qū)動 器30在施加負(fù)電壓VCOML之前，依次分別在預(yù)定時間段內(nèi)施加電 源電壓VDDH和參考電壓VSS (地電壓GND)。按照這種方式，只要公共電壓VCOM的低電平轉(zhuǎn)換經(jīng)過電源電壓 VDDH，則數(shù)百pA的電流從公共電壓VCOM的輸出端流回電源電壓 VDDH的施加端(使用電源電壓本身進(jìn)行操作的電路，其中恒定地消 耗數(shù)mA電流)；因此，可以進(jìn)一步減小電能消耗。當(dāng)優(yōu)先考慮增強(qiáng)電源電壓VDDH的穩(wěn)定性而不是減小電能消耗 時，可以通過電阻器設(shè)置來控制選擇器33的切換，使得在公共電壓 VCOM的低電平轉(zhuǎn)換中不經(jīng)過電源電壓VDDH。接下來參照圖8詳細(xì)描述選擇器33的電路配置。圖8是示出了選擇器33的配置示例的電路圖。如圖8所示，該配置示例的選擇器33具有p溝道場效應(yīng)晶體管 Pl作為開關(guān)SW5、 p溝道場效應(yīng)晶體管P2和P3作為開關(guān)SW6、 n 溝道場效應(yīng)晶體管Nl作為開關(guān)SW7、以及n溝道場效應(yīng)晶體管N2 作為開關(guān)SW8。晶體管Pl的源極和背柵極連接至正電壓VCOMH的施加端(公 共放大器31的輸出端)。晶體管P1的漏極連接至公共電壓VCOM的 輸出端。晶體管P2的源極連接至晶體管P3的漏極。晶體管P2的漏極連 接至公共電壓VCOM的輸出端。晶體管P2的背柵極連接至正電壓 VC0MH的施加端(公共放大器31的輸出端)。晶體管P3的源極和背 柵極連接至電源電壓VDDH的施加端。連接至公共電壓VCOM的輸出端。晶體管Nl的源極連接至參考電壓VSS(地電壓GND)的施加端。 晶體管Nl的背柵極連接至負(fù)電壓VCOML的施加端(公共放大器32 的輸出端)。晶體管N1的漏極連接至公共電壓VCOM的輸出端。晶體管N2的源極和背柵極連接至負(fù)電壓VCOML的施加端(公 共放大器32的輸出端)。晶體管N2的漏極連接至公共電壓VCOM的 輸出端。以下給出除了晶體管P2之外還提供晶體管P3作為開關(guān)SW6的 原因的描述。當(dāng)升壓電路40進(jìn)入非驅(qū)動狀態(tài)并從而未施加升壓電壓2VDDH時 液晶驅(qū)動裝置200處于待機(jī)狀態(tài)等時，正公共放大器31的輸出電壓電 平降至參考電壓VSS (地電壓GND)。這里，如果未提供晶體管P3， 則晶體管P2的柵極將不確定，其背柵極將為參考電壓VSS (地電壓 GND)，其源極將為電源電壓VDDH，因此晶體管P2將總是導(dǎo)通，導(dǎo) 致非預(yù)期地以公共電壓VCOM連續(xù)施加至液晶顯示面板100。因此，在該配置示例的選擇器33中，除了晶體管P2之外還提供 晶體管P3作為開關(guān)SW6，向晶體管P3的背柵極施加電源電壓VDDH。 在液晶驅(qū)動裝置200正常操作期間，晶體管P3總是導(dǎo)通，在液晶驅(qū) 動裝置200處于待機(jī)狀態(tài)時總是截止。使用這種配置，即使在液晶驅(qū)動裝置200處于待機(jī)狀態(tài)時，通過 使用晶體管P3，也可以確保截斷上述電流路徑；因此，可以毫無問題 地采用將從外部提供的電源電壓VDDH直接導(dǎo)出作為公共電壓 VCOM的實施例的配置。應(yīng)理解，除了以上作為實施例具體描述的方式之外，可以以任何 方式來執(zhí)行本發(fā)明的配置，并且，在本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)，可以 做出許多修改和變型。工業(yè)實用性
權(quán)利要求
1.一種液晶驅(qū)動裝置，包括柵極驅(qū)動器，將柵極電壓施加至有源矩陣型液晶顯示面板；源極驅(qū)動器，將源極電壓施加至所述液晶顯示面板；公共驅(qū)動器，將公共電壓施加至所述液晶顯示面板；以及升壓電路，從電源電壓產(chǎn)生所需升壓電壓，其中，在施加所述源極電壓時和所述公共電壓的高電平轉(zhuǎn)換中，所述源極驅(qū)動器和所述公共驅(qū)動器中的至少一個在使用所述升壓電壓來進(jìn)行電壓施加之前，使用所述電源電壓來執(zhí)行電壓施加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶驅(qū)動裝置， 其中，所述源極驅(qū)動器包括源極放大器，使用所述升壓電壓，產(chǎn)生與輸入數(shù)據(jù)的階調(diào)值 相對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓；緩沖放大器，使用所述電源電壓來產(chǎn)生預(yù)定預(yù)充電電壓；以及選擇器，選擇性地將所述數(shù)據(jù)電壓和所述預(yù)充電電壓之一施 加至所述液晶顯示面板，其中，在施加所述源極電壓時，所述選擇器在施加所述數(shù)據(jù)電壓 之前在預(yù)定時間段內(nèi)施加所述預(yù)充電電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶驅(qū)動裝置，其中，所述源極驅(qū)動器在每一幀將所述源極電壓的極性反轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶驅(qū)動裝置，其中，所述源極驅(qū)動器包括多個所述緩沖放大器，作為使用所述 電源電壓來產(chǎn)生多個不同預(yù)充電電壓的裝置，其中，所述選擇器根據(jù)所述輸入數(shù)據(jù)的階調(diào)值來選擇要在所述數(shù) 據(jù)電壓之前施加的預(yù)充電電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶驅(qū)動裝置，其中，所述源極驅(qū)動器包括多個所述緩沖放大器，作為使用所述電源電壓來產(chǎn)生多個不同預(yù)充電電壓的裝置，其中，所述選擇器根據(jù)所述輸入數(shù)據(jù)的階調(diào)值來選擇要在所述數(shù) 據(jù)電壓之前施加的預(yù)充電電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶驅(qū)動裝置， 其中，所述公共驅(qū)動器包括正公共放大器，使用所述升壓電壓來產(chǎn)生預(yù)定正電壓； 負(fù)公共放大器，使用所述電源電壓來產(chǎn)生預(yù)定負(fù)電壓；以及 選擇器，選擇性地將所述正電壓、所述電源電壓、地電壓和 所述負(fù)電壓之一施加至所述液晶顯示面板，其中，在所述公共電壓的高電平轉(zhuǎn)換中，所述選擇器在施加所述 正電壓之前，依次分別在預(yù)定時間段內(nèi)施加所述地電壓和所述電源電 壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶驅(qū)動裝置，其中，在所述公共電壓的低電平轉(zhuǎn)換中，所述選擇器在施加所述 負(fù)電壓之前，依次分別在預(yù)定時間段內(nèi)施加所述電源電壓和所述地電 壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶驅(qū)動裝置，其中，所述選擇器包括以下晶體管作為用于導(dǎo)通/截斷所述電源電 壓的施加端與所述公共電壓的輸出端之間的傳導(dǎo)的開關(guān)裝置第一p溝道場效應(yīng)晶體管，其漏極連接至所述公共電壓的輸出端， 其背柵極連接至所述正電壓的施加端；以及第二 p溝道場效應(yīng)晶體管，其漏極連接至第一 p溝道場效應(yīng)晶體 管的源極，其源極和背柵極連接至所述電源電壓的施加端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶驅(qū)動裝置，其中，所述選擇器包括以下晶體管作為用于導(dǎo)通/截斷所述電源電 壓的施加端與所述公共電壓的輸出端之間的傳導(dǎo)的開關(guān)裝置第一p溝道場效應(yīng)晶體管，其漏極連接至所述公共電壓的輸出端， 其背柵極連接至所述正電壓的施加端；以及第二 p溝道場效應(yīng)晶體管，其漏極連接至第一 p溝道場效應(yīng)晶體 管的源極，其源極和背柵極連接至所述電源電壓的施加端。
10. —種液晶顯示裝置，包括 有源矩陣型液晶顯示面板；以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶驅(qū)動裝置，作為用于驅(qū)動所述液晶顯 示面板的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶驅(qū)動裝置(200)，被配置為使得源極驅(qū)動器(20)或公共驅(qū)動器(30)在使用施加源極電壓VS時和在公共電壓VCOM的高電平轉(zhuǎn)換中，在使用升壓電壓2VDDH來進(jìn)行電壓施加之前，使用電源電壓VDDH來進(jìn)行電壓施加。
文檔編號G09G3/36GK101627420SQ200880007520
公開日2010年1月13日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者奧浩典 申請人:羅姆股份有限公司