專利名稱:顯示裝置的驅(qū)動裝置、顯示裝置以及顯示裝置的驅(qū)動方法
技術領域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置等顯示裝置的驅(qū)動裝置、顯示裝置、以及顯示裝置的驅(qū)動方法。
背景技術:
在圖像顯示裝置的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路及掃描信號線驅(qū)動電路中,為了在根據(jù)圖像信號對各數(shù)據(jù)信號線進行采樣時取得同步,以及為了生成提供給各掃描信號線的掃描信號,廣泛使用移位寄存器。
另一方面,電子電路的功耗與頻率、負載容量及電壓的平方成正比增加。因而,例如生成供給圖像顯示裝置的圖像信號的電路等的與圖像顯示裝置連接的電路、或圖像顯示裝置中,為了降低功耗,有一種傾向是將驅(qū)動電壓越來越設定得較低。
例如,如像素、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路或掃描信號線驅(qū)動電路那樣,在為了確保大的顯示面積而使用多晶硅薄膜晶體管的電路中,由于有時在基板間或同一基板內(nèi)的閾值電壓的相差例如達到4V左右,因此很難說驅(qū)動電壓的降低已到足夠的程度。但是,如上述圖像信號生成電路那樣,在采用單晶硅晶體管的電路中,驅(qū)動電壓多設定為例如3.3V或其以下的值。因而,在加上低于移位寄存器的驅(qū)動電壓的時鐘信號時,對移位寄存器要設置使時鐘信號升壓的電平移位器。作為具有這樣的電平移位器的圖像顯示裝置,有例如日本國公開專利公報“特開2000-339984號公報(
公開日2000年12月8日)及特開2001-307495號公報(
公開日2001年11月2日)”所揭示的圖像顯示裝置。
下面說明上述公報所揭示的移位寄存器的結(jié)構(gòu)及動作。
如圖16所示,若對上述移位寄存器100供給例如3.3V左右的振幅的時鐘信號CK,則電平移位器110將時鐘信號CK升壓至移位寄存器100的驅(qū)動電壓(例如8V)。升壓后的時鐘信號CK加在各觸發(fā)器F1~Fn上,移位寄存器單元120與該時鐘信號CK同步,使開始信號SP移位。
但是這樣的電平移位器110例如如圖17所示,具有使時鐘信號CK進行電平移位的電平移位單元111、在不需要供給時鐘信號CK的停止期間切斷對電平移位單元111的供電的供電控制單元112、在停止期間中電平移位單元111與傳輸時鐘信號CK的信號線的輸入控制單元(開關)113、在停止期間中切斷上述電平移位單元111的輸入開關元件的輸入信號控制單元114及114、以及在停止期間中維持電平移位單元111的輸出為規(guī)定值的輸出穩(wěn)定單元115。
上述電平移位單元111具有作為輸入級的差動輸入對源極互相連接的PMOS晶體管P11及P12、對兩個晶體管P11及P12的源極利用例如8V的驅(qū)動電壓Vcc供給規(guī)定電流的恒流源Ic、構(gòu)成電流鏡電路且成為兩個晶體管P11及P12的有源負載的NMOS晶體管N13及N14、以及將差動輸入對的輸出進行放大的CMOS結(jié)構(gòu)的晶體管P15及N16。
對上述晶體管P11的柵極通過晶體管N31輸入時鐘信號CK,對晶體管P12的柵極通過晶體管N33輸入時鐘信號的反相信號即反相時鐘信號CKB。另外,晶體管N13與N14的柵極互相連接,再與上述晶體管P11及N13的漏極連接。另外,互相連接的晶體管P12與N14的漏極與上述晶體管P15及N16的柵極連接。該晶體管P15的源極與上述驅(qū)動電壓Vcc連接。另外,晶體管N13及N14的源極通過作為上述供電控制單元112的NMOS晶體管N21接地。
在具有上述結(jié)構(gòu)的電平移位器120中,在控制信號ENA表示動作時(高電平時),晶體管N21、N31、N33導通,晶體管P32、P34、P41截止。在該狀態(tài)下,恒流源Ic的電流通過晶體管P11及N13、或晶體管P12及N14后,再通過晶體管N21流動。另外,對兩個晶體管P11及P12的柵極加上3.3V的時鐘信號CK或反相時鐘信號CKB。其結(jié)果,兩個晶體管P11及P12中流過與各自的柵源間電壓的比例相對應的量的電流。另外,由于晶體管N13及N14起到作為有源負載的作用,因此晶體管P12與N14的連接點的電壓成為與兩個時鐘信號CK或反相時鐘信號CKB的電壓電平之差相對應的電壓。該電壓成為CMOS晶體管P15及N16的柵極電壓,通過兩個晶體管P15及N16并利用驅(qū)動電壓Vcc進行功率放大后,作為8V的輸出電壓OUT輸出。
上述電平移位器120與利用時鐘信號CK切換輸入級的晶體管P11及P12的導通/截止的結(jié)構(gòu)、即電壓驅(qū)動型不同,是動作中的輸入級的晶體管P11及P12都始終導通的電流驅(qū)動型,使恒流源Ic的電流根據(jù)兩個晶體管P11與P12的柵源間電壓的比例進行分流,通過這樣使時鐘信號CK進行電平移位。這樣,即使時鐘信號CK的振幅低于輸入級的晶體管P11及P12的閾值時,也沒有什么問題,能夠使時鐘信號CK進行電平移位。
其結(jié)果,各電平移位器120在各自對應的控制信號ENA為高電平期間,作為時鐘信號CK能夠以與幅值低于驅(qū)動電壓Vcc的值(例如3.3V左右)的時鐘信號CK相同的形狀,輸出幅值升壓至驅(qū)動電壓Vcc(例如8V左右)的輸出電壓OUT。
另一方面,近年來在便攜式設備所使用的顯示裝置中,隨著要求延長該便攜式設備的使用時間,對顯示裝置也迫切要求實現(xiàn)低功率。這里,在例如手機等便攜式設備中,不一定經(jīng)常處于使用狀態(tài),多數(shù)情況下其大部分時間是待機狀態(tài)。另外,多數(shù)情況下使用時與待機時的顯示圖像及格式是不同的。
例如,待機時,有時只要能夠顯示菜單畫面或時刻等即可,即使清晰度及顯示顏色數(shù)等降低也行。當然,重要的是通過低功耗而延長使用時間。與此相反,使用時,多顯示大量的文字、圖形或照片等圖像,要求高品位的顯示。這時,由于便攜式設備的其它部分,例如通信模塊、輸入接口單元及運算處理單元的功耗增大,因此顯示模塊的功耗的比例減小。因而,一般使用時對低功耗的要求不如待機時那樣迫切。
所以,為了解決這一問題,例如在日本國公開專利公報“特開2003-248468號公報(
公開日2003年9月5日)”所揭示的圖像顯示裝置200中,如圖18所示,能夠進行將顯示畫面201分割顯示的所謂部分顯示。在該部分顯示模式中,將顯示區(qū)域分割成區(qū)域P1、P2、P3的三個區(qū)域,例如在區(qū)域P1及P3中,將背景作為白色顯示,作為什么也不顯示的非顯示部分,在區(qū)域P2中,顯示時刻顯示或墻紙等作為靜止圖像。
因而,在待機時區(qū)域P2是顯示部分,區(qū)域P1及P3是非顯示部分。而且,關于該待機時的驅(qū)動,是在區(qū)域P2的顯示與區(qū)域P1及P3的顯示中改變刷新率(重寫頻率),使區(qū)域P1及P3的刷新率小于區(qū)域P2的刷新率,這樣進行間斷性地寫入。
通過這樣,在使用時,以多灰度顯示大量的文字、圖形或照片等圖像,進行高品位的顯示,而另一方面,在待機時,的區(qū)域P1及P3的顯示中,比區(qū)域P2進行間斷性地寫入,力圖實現(xiàn)低功耗。
關于上述圖像顯示裝置200的驅(qū)動方法,更詳細的情況是根據(jù)時序圖來進行的。另外,在進行說明時,首先說明不進行部分顯示時的時序圖。
首先,在不進行部分顯示的全畫面顯示中,如圖19所示,柵極時鐘信號GCK的每隔規(guī)定數(shù)量,柵極開始脈沖GSP就變?yōu)楦唠娖?。即,每隔一個垂直掃描期間(1V),柵極開始脈沖GSP就變?yōu)楦唠娖?。這時,在數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路中,源極時鐘信號SCK的每隔規(guī)定數(shù)量,源極開始脈沖SSP就變?yōu)楦唠娖剑妙A充電控制信號PCTL進行預充電后,數(shù)據(jù)信號DAT加在像素上。因而,在該驅(qū)動方法中,柵極時鐘信號GCK及源極時鐘信號SCK持續(xù)動作,顯示畫面201的刷新率是一定的。另外,顯示也是每隔一個垂直掃描期間進行一次。因此,導致功耗增大。
與此不同的是,在進行部分顯示的驅(qū)動中,如圖20所示,若將上述區(qū)域P1及P3作為白色顯示,作為什么也不顯示的非顯示部分,同時由于該白色數(shù)據(jù)即使降低刷新率,在顯示上也沒有問題,因此小于區(qū)域P2中的顯示用圖像數(shù)據(jù)的刷新率。
另外,在區(qū)域P2中是三個垂直掃描期間(3V)進行一次顯示。即,僅在最初的一個垂直掃描期間(1V)激活柵極時鐘信號GCK和柵極開始脈沖GSP、以及源極時鐘信號SCK和源極開始脈沖SSP,而在接下來的第2垂直掃描期間及第3垂直掃描期間使柵極時鐘信號GCK和柵極開始脈沖GSP、以及源極時鐘信號SCK和源極開始脈沖SSP停止,通過這樣使電路動作停止。即使進行這樣的驅(qū)動,但由于液晶具有保持顯示的性質(zhì),因此在靜止圖像的情況下仍然保持顯示。
再有,非顯示用的白色數(shù)據(jù)顯示是每六個垂直掃描期間進行,在第4垂直掃描期間停止驅(qū)動電路,更進一步力圖減少功耗。
這樣,在上述公報的圖像顯示裝置200中揭示了各種力圖減少功耗的技術。
但是,在上述以往的顯示裝置的驅(qū)動裝置、顯示裝置、以及顯示裝置的驅(qū)動方法中,電平移位器120是不管時鐘信號CK或反相時鐘信號CKB為0或1、而輸入級的晶體管P11及P12的某一個始終是導通的電流驅(qū)動型,一直流過恒流源Ic的電流。因而,從減少功耗的觀點來看,還存在不夠充分的問題。
另外,作為與本發(fā)明類似的技術,有日本國公開專利公報“特開2002-14318號公報(
公開日2002年1月18日)”,在該公報中揭示了一項技術,是在部分顯示中設定部分畫面顯示模式的驅(qū)動頻率大于全畫面顯示模式的驅(qū)動頻率。但是,該技術的目的在于防止為了力圖減少部分顯示的功耗而在全畫面顯示模式時與高電壓電源電路連接、而在部分顯示時與低電壓電源電路連接的以往技術中的顯示不均勻,與本申請的為了解決問題而尋找原因的方法不同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠減少因電平移位器的無效電流而產(chǎn)生的功耗的顯示裝置的驅(qū)動裝置、顯示裝置、以及顯示裝置的驅(qū)動方法。
為了達到上述目的,本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置,是具有顯示畫面的顯示裝置的驅(qū)動裝置,所述顯示畫面具有互相交叉的多條掃描信號線及多條數(shù)據(jù)信號線,與各掃描信號線輸出的掃描信號同步,通過各數(shù)據(jù)信號線對設置在各交叉部位的像素輸出圖像顯示數(shù)據(jù)信號,所述顯示裝置的驅(qū)動裝置包含數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路及控制單元。
所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路具有移位寄存器,所述移位寄存器具有與源極時鐘信號同步動作的多級觸發(fā)器、以及將振幅小于所述觸發(fā)器驅(qū)動電壓的所述源極時鐘信號升壓后加在所述各觸發(fā)器上的各電平移位器,與所述源極時鐘信號同步傳送輸入脈沖,所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路根據(jù)該移位寄存器的各輸出,用采樣電路將圖像顯示數(shù)據(jù)信號進行采樣,向所述多條數(shù)據(jù)信號線輸出。
所述控制單元在圖像顯示時,使所述源極時鐘信號的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。
另外,為了達到上述目的,本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法,在圖像顯示時,使所述源極時鐘信號的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。
根據(jù)上述發(fā)明,顯示裝置的驅(qū)動裝置具有數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路,所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路具有移位寄位器,所述移位寄存器具有與源極時鐘信號同步動作的多級觸發(fā)器、以及將振幅小于所述觸發(fā)器驅(qū)動電壓的所述源極時鐘信號升壓后加在所述各觸發(fā)器上的各電平移位器,與所述源極時鐘信號同步傳輸輸入脈沖,所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路根據(jù)該移位寄存器的各輸出,用采樣電路將圖像顯示數(shù)據(jù)信號進行采樣,向所述多條數(shù)據(jù)信號線輸出。
因而,在驅(qū)動該顯示裝置的驅(qū)動裝置時,即使在對數(shù)據(jù)信號線不輸出數(shù)據(jù)信號時,電平移位器的晶體管無效電流也始終流過,將消耗功率。
因而,在本發(fā)明中,控制單元進行控制,使得在圖像顯示時,上述源極時鐘信號的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。其結(jié)果,由于流過無效電流的時間縮短,因此能夠減少功耗。
因而,能夠提供可減少因電平移位器的無效電流而產(chǎn)生的功耗的顯示裝置的驅(qū)動裝置、顯示裝置、以及顯示裝置的驅(qū)動方法。
利用以下所示的說明,將非常清楚本發(fā)明還有的其它目的、特征及優(yōu)點。另外,通過參照附圖的以下說明,將了解本發(fā)明的好處。
圖1(a)所示為本發(fā)明的液晶顯示裝置一實施形態(tài),是表示數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路在正常顯示時的驅(qū)動波形的波形圖。圖1(b)所示為本發(fā)明的液晶顯示裝置一實施形態(tài),是表示數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路在部分畫面顯示模式時的顯示部分驅(qū)動波形的波形圖。
圖2所示為上述液晶顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖3所示為上述液晶顯示裝置中的像素構(gòu)成方框圖。
圖4所示為上述液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的移位寄存器內(nèi)部構(gòu)成方框圖。
圖5(a)所示為上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的移位寄存器中的復位置位觸發(fā)器基本結(jié)構(gòu)方框圖,圖5(b)所示為上述復位置位觸發(fā)器的動作時序圖。
圖6所示為上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的移位寄存器中的復位置位觸發(fā)器基本結(jié)構(gòu)圖。
圖7所示為采用上述復位置位觸發(fā)器的移位寄存器產(chǎn)生的輸入輸出信號波形的時序圖。
圖8所示為上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的移位寄存器中的復位置位觸發(fā)器基本結(jié)構(gòu)圖。
圖9所示為上述復位置位觸發(fā)器的詳細結(jié)構(gòu)方框圖。
圖10所示為上述復位置位觸發(fā)器的輸入輸出信號波形的時序圖。
圖11所示為采用上述復位置位觸發(fā)器的移位寄存器構(gòu)成方框圖。
圖12所示為采用上述復位置位觸發(fā)器的移位寄存器產(chǎn)生的輸入輸出信號波形的時序圖。
圖13所示為上述液晶顯示裝置在部分顯示模式時的輸入輸出信號波形的時序圖。
圖14所示為上述液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路的詳細結(jié)構(gòu)方框圖。
圖15所示為上述液晶顯示裝置在部分顯示模式時的顯示畫面的顯示狀態(tài)的主視圖。
圖16所示為以往的液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路構(gòu)成方框圖。
圖17所示為上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路所使用的移位寄存器中的電平移位器構(gòu)成電路圖。
圖18所示為以往的其它液晶顯示裝置的構(gòu)成,是表示部分顯示模式中的顯示畫面的顯示狀態(tài)的主視圖。
圖19所示為上述液晶顯示裝置在全畫面顯示模式時的輸入輸出信號波形的時序圖。
圖20所示為上述液晶顯示裝置在待機時以部分顯示模式的輸入輸出信號波形的時序圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)圖1至圖15說明本發(fā)明一實施形態(tài)。
作為本實施形態(tài)的顯示裝置的液晶顯示裝置11,如圖2所示,具有顯示畫面12、掃描信號線驅(qū)動電路GD、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD、以及作為控制單元的控制電路15。上述掃描信號線驅(qū)動電路GD、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD及控制電路15構(gòu)成驅(qū)動裝置2。
顯示畫面12具有互相平行的n條掃描信號線GL…(GL1、GL2、…GLn)及互相平行的n條數(shù)據(jù)信號線SL…(SL1、SL2、…SLn)、以及矩陣狀配置的像素(圖中的PIX)16…。像素16在由相鄰的2條掃描信號線GL及GL和相鄰的2條數(shù)據(jù)信號線SL及SL所包圍的區(qū)域中形成。另外,為說明方便起見,設掃描信號線GL與數(shù)據(jù)信號線SL的數(shù)量相同,為n條,但兩線的數(shù)量也可以不同。
掃描信號線驅(qū)動電路GD具有移位寄存器17,該移位寄存器17根據(jù)控制電路15輸入的兩種柵極時鐘信號GCK1及GCK2、以及柵極開始脈沖GSP,依次產(chǎn)生提供給與各行像素16連接的掃描信號線GL1、GL2、…的掃描信號。另外,關于移位寄存器17的電路構(gòu)成將在后面敘述。
數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD具有移位寄存器1及采樣電路SAMP。從控制電路15向移位寄存器1輸入互相相位不同的兩種源極時鐘信號SCK及SCKB、以及源極開始脈沖SSP,另外從控制電路15向采樣電路SAMP輸入作為圖像信號即圖像顯示數(shù)據(jù)信號的多灰度數(shù)據(jù)信號DAT。上述反相源極時鐘信號SCKB是源極時鐘信號SCK的反相信號。
數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD根據(jù)移位寄存器1的各級輸出的輸出信號Q1~Qn,用采樣電路SAMP將多灰度數(shù)據(jù)信號DAT進行采樣,將得到的圖像數(shù)據(jù)向與各列像素16連接的數(shù)據(jù)信號線SL1、SL2、…輸出。
控制電路15是生成控制掃描信號線驅(qū)動電路GD及數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的動作用的各種控制信號的電路。作為控制信號,如上所述,備有各時鐘信號GCK1、GCK2、SCK、SCKB、各開始脈沖GSP、SSP、以及多灰度數(shù)據(jù)信號DAT等。
另外,在液晶顯示裝置11的掃描信號線驅(qū)動電路GD、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD、以及顯示畫面12的各像素16中,分別設置開關元件。
在液晶顯示裝置11是有源矩陣型液晶顯示裝置時,上述像素16如圖3所示,利用由場效應晶體管形成的開關元件即像素晶體管SW、以及包含液晶電容CL的像素電容CP(根據(jù)需要可附加輔助電容CS)構(gòu)成。在這樣的像素16中,數(shù)據(jù)信號線SL與像素電容CP的一個電極通過像素晶體管SW的漏極及源極連接,像素晶體管SW的柵極與掃描信號線GL連接,像素電容CP的另一個電極與全像素公共的未圖示的公共電極線連接。
這里,若將與第i條數(shù)據(jù)信號線SLi與第j條掃描信號線GLj連接的像素16表示為PIX(i,j)(i及j為1≤i,j≤n范圍內(nèi)的任意整數(shù)),則在該PIX(i,j)中,若選擇掃描信號線GLj,則像素晶體管SW導通,加在數(shù)據(jù)信號線SLi上的作為圖像數(shù)據(jù)的電壓加在像素電容CP上。這樣,若對像素電容CP中的液晶電容CL加上電壓,則液晶的透射率或反射率被調(diào)制。因而,若選擇掃描信號線GLj,并對數(shù)據(jù)信號線SLi加上與圖像數(shù)據(jù)相對應的信號電壓,則能夠使該PIX(i,j)的顯示狀態(tài)與圖像數(shù)據(jù)相對應變化。
液晶顯示裝置11中,掃描信號線驅(qū)動電路GD選擇掃描信號線GL,對于與選中的掃描信號線GL及數(shù)據(jù)信號線SL的組合相對應的像素16的圖像數(shù)據(jù),是利用數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD向各自的數(shù)據(jù)信號線SL輸出。通過這樣,圖像數(shù)據(jù)寫入與該掃描信號線SL連接的像素16。再進一步,掃描信號線驅(qū)動電路GD依次選擇掃描信號線GL,數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD向數(shù)據(jù)信號線SL輸出圖像數(shù)據(jù)。其結(jié)果,圖像數(shù)據(jù)寫入顯示畫面12的全部像素16,在顯示畫面12上顯示與多灰度數(shù)據(jù)信號DAT相對應的圖像。
這里,在從上述控制電路15到數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD之間給予各像素16的圖像數(shù)據(jù),是作為多灰度數(shù)據(jù)信號DAT分時傳送的,數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD在根據(jù)成為同步信號的以規(guī)定周期的占空比在50%及50%以下(在本實施形態(tài)中,低電平期間比高電平期間要短)的源極時鐘信號SCK、相位與該源極時鐘信號SCK相差180°的反相源極時鐘信號SCKB、以及源極開始脈沖SSP的時刻,從多灰度數(shù)據(jù)信號DAT抽取各圖像數(shù)據(jù)。
具體來說,數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的移位寄存器1與源極時鐘信號SCK及反相源極時鐘信號SCKB同步,將源極開始脈沖SSP輸入,通過這樣,依次一面使相當于時鐘的半周期的脈沖移位,一面輸出,通過這樣每隔一個時鐘生成時刻不同的輸出信號Q1~Qn。另外,數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的采用電路SAMP在各輸出信號Q1~Qn的時刻從多灰度數(shù)據(jù)信號DAT抽取圖像數(shù)據(jù)。
另外,掃描信號線驅(qū)動電路GD的移位寄存器17與柵極時鐘信號GCL1及GCK2同步,將柵極開始脈沖GSP輸入,通過這樣依次一面使相當于時鐘半周期的脈沖移位,一面輸出,通過這樣每隔一個時鐘將時刻不同的掃描信號向各掃描信號線GL1~GLn輸出。
上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的移位寄存器1及掃描信號線驅(qū)動電路GD的移位寄存器17的大致構(gòu)成都可以采用與以往的圖17所示的構(gòu)成相同的電路。但是,本實施形態(tài)的移位寄存器1或移位寄存器17中,由于采用的RS觸發(fā)器的構(gòu)成與以往不同,因此以下詳細說明RS觸發(fā)器的具體例子。
本實施形態(tài)的數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的移位寄存器1如圖4所示,由幾級復位置位觸發(fā)器(SR-FF)(以下稱為“RS觸發(fā)器”)連接而構(gòu)成。然后,本實施形態(tài)中也與以往相同,具有將源極時鐘信號SCK及反相源極時鐘信號SCKB進行電平移位的電平移位器LS。因而,電平移位器LS利用輸入的例如3.3V的源極時鐘信號SCK及反相源極時鐘信號SCKB,通過一個個移位寄存器SR輸出例如由8V的驅(qū)動電壓形成的輸出信號Q1、Q2、Q3,作為向數(shù)據(jù)信號線SL輸出圖像數(shù)據(jù)的同步信號。另外,上述電平移位器SL中,存在輸入源極時鐘信號SCK或反相源極時鐘信號SCKB的時鐘用電平移位器SL1~SLn+1、以及輸入源極開始信號SSP或反相源極開始信號SSPB的源極開始信號用電平移位器LS0。
下面根據(jù)圖5(a)及圖5(b)說明構(gòu)成上述移位寄存器1的RS觸發(fā)器的一構(gòu)成例。另外,以下說明的如圖6所示,是具有置位信號S、復位信號R、輸出信號Q、其反相輸出信號Q用的各端子的RS觸發(fā)器。
在上述的RS觸發(fā)器中,如圖5(a)所示,p型晶體管MP1與n型晶體管MN2及MN3串聯(lián)連接在電源VDD-VSS之間,p型晶體管MP4及MP5與n型晶體管MN6及MN7串聯(lián)連接在電源VDD-VSS之間。
置位信號S輸入至上述p型晶體管MP1及n型晶體管MN3和MN7的柵極,復位信號R分別輸入至p型晶體管MP4及n型晶體管MN2的柵極。另外,p型晶體管MP1與n型晶體管MN2的連接點、和p型晶體管MP5與n型晶體管MN6的連接點相連,同時與反相器INV1連接。
另外,反相器INV1的輸出與n型晶體管MN6及p型晶體管MP5的各柵極連接,同時與反相器INV2連接,作為輸出信號Q構(gòu)成RS觸發(fā)器的輸出。
下面說明上述構(gòu)成的RS觸發(fā)器的動作。
如圖5(a)及圖5(b)所示,若輸入置入信號S,成為低電平,則p型晶體管MP1導通,n型晶體管MN3截止。另外,這時復位信號R為低電平,n型晶體管MN2截止,p型晶體管MP4導通。在該狀態(tài)下,由于p型晶體管MP1與n型晶體管MN2的連接點成為電源VDD(高電平),因此對反相器INV1的輸入信號為電源VDD(高電平)。因而,反相器INV1的輸出為低電平。
同時,由于輸入置位信號S,因此n型晶體管MN7截止,再由于反相器INV1的輸出為低電平,因此n型晶體管MN6也截止,p型晶體管MP5導通。這時,上述RS觸發(fā)器的輸出信號Q為高電平,進行輸出。
接著,若置位信號S轉(zhuǎn)為高電平,則p型晶體管MP1截止,n型晶體管MN3及MN7導通。另外,由于復位信號R仍然保持低電平不變,因此n型晶體管MN2截止,p型晶體管MP4導通。因而,輸出信號Q保持高電平不變。
接著,若復位信號R轉(zhuǎn)為高電平,則n型晶體管MN2導通,p型晶體管MP4截止。通過這樣,對反相器INV1的輸入變?yōu)榈碗娖剑聪嗥鱅NV1的輸出變?yōu)楦唠娖?,而且由于反相器INV1的輸出,使n型晶體管MN6導通,p型晶體管MP5截止。因而,輸出信號Q變?yōu)榈碗娖健?br>
接著,若復位信號R變?yōu)榈碗娖?,則由于n型晶體管MN6及MN7導通,因此反相器INV1的輸入保持低電平不變,輸出信號Q也作為低電平輸出。
另外,通過將上述RS觸發(fā)器與以往例中也說明了的電平移位器組合,能夠構(gòu)成圖4所示的移位寄存器1。
下面根據(jù)圖4及圖7所示的時序圖說明上述圖4所示的移位寄存器1的動作。
如圖所示,現(xiàn)在若輸入源極開始信號SSP,則該源極開始信號SSP利用開始信號用電平移位器LS0,升壓達到移位寄存器1的電源電壓,輸入至時鐘用電平移位器LS1的ENA端。
本實施形態(tài)的時鐘用電平移位器LS1~LSn只有在ENA信號是高電平時動作。因而,在源極開始信號SSP是高電平的期間,電平移位器LS1動作,取入源極時鐘信號SCK,升壓達到移位寄存器1的電源電壓的信號作為輸出S1輸出。輸出S1利用反相器INVS1進行反相,輸入至RS觸發(fā)器F1,產(chǎn)生輸出Q1。輸出Q1輸入至電平移位器LS2的ENA端,通過這樣電平移位器LS2進入動作狀態(tài),從電平移位器LS2作為輸出S2輸出。該輸出S2也與輸出S1相同,通過反相器INVS2進行反相,輸入至RS觸發(fā)器F2,得到輸出信號Q2。這時,由于源極開始信號SSP已經(jīng)成為低電平,因此電平移位器LS1變?yōu)榉莿幼鳡顟B(tài)。因而,以后RS觸發(fā)器F1不動作,一直到下一個源極開始信號SSP變?yōu)楦唠娖綖橹?。RS觸發(fā)器F2的輸出信號Q2輸入至電平移位器LS3的ENA端,使源極時鐘信號SCK升壓,從電平移位器LS3作為輸出S3輸出。再進一步,輸出S3通過反相器INVS3進行反相,輸入至RS觸發(fā)器F3,同時輸入至RS觸發(fā)器F1的復位端R,其結(jié)果,RS觸發(fā)器F1的輸出信號Q1轉(zhuǎn)為低電平。
通過重復以上的動作,作為移位寄存器1進行動作。
另外,在本實施形態(tài)中,不一定限于上述的移位寄存器1的構(gòu)成例子,例如也可以采用以下所示的其它移位寄存器1的構(gòu)成。另外,以下說明的如圖8所示,是具有控制信號GB、時鐘信號CK及其反相時鐘信號CKB、復位信號RB、以及輸出信號OUT用的各端子的RS觸發(fā)器。
上述的RS觸發(fā)器如圖9所示,將控制信號GB、時鐘信號CK及其反相時鐘信號CKB、以及復位信號RB作為輸入。另外,時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB是3.3V,振幅小于本電路的由8V組成的電源VDD。即,電壓較小。
上述的RS觸發(fā)器由選通部及鎖存部構(gòu)成。選通部是將外部輸入的輸入信號即時鐘信號CK及其反相時鐘信號CKB根據(jù)與該輸入信號另外輸入的控制信號GB及復位信號RB供給后級的鎖存部的功能部,鎖存部是將上述選通部供給的輸入信號進行鎖存的功能部。
上述選通部中,在電源VDD(高電位)與輸入端CKB之間串聯(lián)連接p型晶體管MP1及n型晶體管Mn1(以下將“p型晶體管”稱為“晶體管Mp”,將“n型晶體管”稱為“晶體管Mn”),構(gòu)成反相器21。另外,在電源VDD與輸入信號的時鐘信號CK的端子之間串聯(lián)連接晶體管Mp2及Mn2。另外,在晶體管Mp1的漏極與電源VSS之間配置晶體管Mn3。
控制信號GB分別輸入至上述晶體管Mp1及Mn3的柵極。另外,上述晶體管Mp1、Mn1及Mn3的各漏極與晶體管Mn1及Mn2的各柵極連接,晶體管Mp2的柵極與復位信號RB的端子連接。
再有,晶體管Mp2及Mn2的各漏極與鎖存部的晶體管Mp3及Mn4的各漏極連接。
另外,鎖存部具有在電源VDD(高電位)與電源VSS(低電位)之間由晶體管Mp3及晶體管Mn4構(gòu)成的反相器22、以及同樣在電源VDD(高電位)與電源VSS(低電位)之間由晶體管Mp4及晶體管Mn5構(gòu)成的反相器23。
反相器22與反相器23的輸入側(cè)與輸出側(cè)互相連接組合構(gòu)成鎖存電路。即,反相器22的輸入與反相器23的輸出連接,而且反相器22的輸出與反相器23的輸入連接。另外,在反相器22的晶體管Mn4與電源VSS之間配置晶體管Mn5,復位信號RB的RB端與晶體管Mn5的柵極連接。
上述反相器21的輸出、即晶體管Mp1及Mn1的漏極的輸出用節(jié)點(Node)A表示,選通部的輸出、即晶體管Mp2及Mn2的漏極的輸出用節(jié)點(Node)B表示。另外,鎖存部中的反相器23的輸出成為輸出信號OUT。
在上述構(gòu)成的RS觸發(fā)器中,作為一個例子,設時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB的振幅是3.3V,電路的電源VDD是8V,電源VSS是0V。另外,設n型晶體管的閾值電壓是3.5V。
例如,在復位信號RB是高電平、控制信號GB的端子是低電平時,若反相時鐘信號CKB輸入低電平(0V),時鐘信號CK輸入3.3V,則由于晶體管Mp1為導通狀態(tài),而且晶體管Mn1起到二極管那樣的作用,因此節(jié)點(Node)A的電位保持在接近于晶體管Mn1的閾值電壓的3.5V附近的電位。
這時,由于時鐘信號CK與晶體管Mn2的源極連接,節(jié)點(Node)A與晶體管Mn2的柵極連接,因此晶體管Mn2的柵源間電壓為0.2V左右,由于晶體管Mn2的閾值電壓為3.5V,因此晶體管Mn2處于非導通狀態(tài)。
另外,在反相時鐘信號CKB變?yōu)?.3V、時鐘信號CK變?yōu)?V時,在節(jié)點(Node)A產(chǎn)生晶體管Mn1的閾值電壓3.5V+反相時鐘信號CKB的電壓3.3V=6.8V左右的電位。這時,由于時鐘信號CK是0V,因此晶體管Mn2的源柵間電壓成為約6.8V。因而,由于晶體管Mn2的閾值電壓是3.5V,所以晶體管Mn2進入導通狀態(tài),節(jié)點(Node)B變?yōu)?V。
因而,在選通部中,利用時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB的高低電平,能夠控制節(jié)點(Node)B的輸出。在鎖存部中,通過同樣的驅(qū)動,利用復位信號RB的低電平,將選通部的節(jié)點(Node)B的輸出進行鎖存。
下面參照圖10所示的時序圖說明上述RS觸發(fā)器的動作。
首先,在時間t1,利用控制信號GB成為低電平,則晶體管Mp1導通,同時晶體管Mn3成為非導通。這時,如前所述,由于反相時鐘信號CKB是0V,時鐘信號CK是3.3V,晶體管Mn1的閾值電壓是3.5V,因此晶體管Mn2的柵極電位即節(jié)點(Node)A的電位成為約3.5V的高電平。因而,由于晶體管Mn2的源極電位是3.5V,所以晶體管Mn2是非導通狀態(tài)。
這時,由于復位信號RB是高電平(=8V),因此晶體管Mp2是非導通狀態(tài)。因而,在復位信號RB是高電平(=8V)時,節(jié)點(Node)B的狀態(tài)不變,繼續(xù)保持高電平。即,在復位信號RB是高電平(=8V)時,在鎖存部中的晶體管Mn5處于導通狀態(tài),晶體管Mp3及晶體管Mn4起到作為反相器22的作用,而且由于反相器22與利用晶體管Mp4及晶體管Mn6構(gòu)成的反相器23構(gòu)成鎖存電路,因此在晶體管Mp2是非導通狀態(tài)時,與該鎖存部連接的節(jié)點(Node)B的狀態(tài)不改變。
接著,在時間t2,若時鐘脈沖的高低電平反相,反相時鐘信號CKB變?yōu)?.3V,時鐘信號CK變?yōu)?V,則節(jié)點(Node)A變?yōu)閷w管Mn1的閾值電壓3.5V加上3.3V的約6.8V,該約6.8V的電位加在晶體管Mn2的柵極上。這時,由于晶體管Mn2的源極的時鐘信號CK是0V,因此晶體管Mn2導通,使節(jié)點(Node)B為低電平。這時,由于復位信號RB仍然是高電平(=8V),因此晶體管Mp2是非導通狀態(tài),而且晶體管Mn5是導通狀態(tài),再有晶體管Mp3及晶體管Mn4起到作為反相器22的功能。因而,若節(jié)點(Node)B變?yōu)榈碗娖剑瑒t由反相器22及反相器23構(gòu)成的鎖存電路改變狀態(tài),輸出信號OUT轉(zhuǎn)為高電平(=8V)。
接著,若到達時間t3,則控制信號GB成為高電平(電源VDD=8V),由于使晶體管Mp1為非導通,使晶體管Mn3為導通,因此對晶體管Mn1及Mn2的柵極加上低電平(電源VSS=0V),晶體管Mn1及Mn2成為非導通狀態(tài),不受時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB的影響。這樣,在控制信號GB是高電平(電源VDD=8V)時,時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB具有任何狀態(tài),對選通部也沒有影響。這時,由于晶體管Mn2為非導通狀態(tài),因此節(jié)點(Node)B不受時鐘信號CK的影響,而利用由反相器22及反相器23構(gòu)成的鎖存電路,保持在低電平,結(jié)果輸出信號OUT保持為高電平(電源VDD=8V)不變。
接著,若到達時間t4,則復位信號RB變?yōu)榈碗娖?電源VSS=0V),晶體管Mp2變?yōu)閷顟B(tài)。同時,由于對晶體管Mn5的柵極也供給復位信號RB,因為晶體管Mn5變?yōu)榉菍顟B(tài),由晶體管Mp3及晶體管Mn4構(gòu)成的電路不起到作為反相器22的功能。這樣,由于利用晶體管Mp2為導通狀態(tài),節(jié)點(Node)B變?yōu)楦唠娖?電源VDD=8V),因此反相器23的晶體管Mn6變?yōu)閷顟B(tài),通過這樣輸出信號OUT轉(zhuǎn)為低電平(電源VSS=0V)。
最后,若到達時間t5,則復位信號RB成為高電平,晶體管Mp2變?yōu)榉菍顟B(tài),晶體管Mn5變?yōu)閷顟B(tài)。這時,由晶體管Mn4及晶體管Mp3構(gòu)成的電路由于再次起到作為反相器22的功能,因此反相器22及反相器23再次起到鎖存電路的功能。通過這樣,保持節(jié)點(Node)B為高電平狀態(tài),結(jié)果保持輸出信號OUT為低電平不變。
圖11所示為采用上述構(gòu)成的RS觸發(fā)器的移位寄存器1的構(gòu)成例子。另外,圖11是采用圖9所示的RS觸發(fā)器的移位寄存器1的構(gòu)成例子。
上述移位寄存器1的多個RS觸發(fā)器FF1、FF2、…串聯(lián)連接。然后,對于RS觸發(fā)器FFa(a=2m-1,n=1、2、…),時鐘信號CK與CK端連接,反相時鐘信號CKB與CKB端連接。
另外,對于RS觸發(fā)器FFa(a=2m-1,n=1、2、…),則反相時鐘信號CKB與CK端連接,而時鐘信號CK與CKB端連接。這樣,對于奇數(shù)號的RS觸發(fā)器FFa(a=2m-1,n=1、2、…)與偶數(shù)號的RS觸發(fā)器FFa(a=2m-1,n=1、2、…),與CK端及CKB端連接的時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB的關系相反。
另外,上述移位寄存器1中,開始脈沖信號SPB輸入至第1級的RS觸發(fā)器FF1的GB端,各級RS觸發(fā)器FFa的輸出信號OUT作為移位寄存器1的輸出,以輸出信號Q1、Q2、Q3、…輸出。另外,各級RS觸發(fā)器FF1、…的輸出信號Q1、…分別通過反相器,作為控制信號GB2、…與下一級的RS觸發(fā)器FF的GB端連接。
另外,在第2級及以后的RS觸發(fā)器FF2、FF3、…中,其輸出信號Q2、Q3、…的反相信號輸入至下一級的GB端,同時還與前一級的RS觸發(fā)器的RG端連接,用作為復位信號。例如,第2級RS觸發(fā)器FF2的輸出信號Q2的反相信號即控制信號GB3與第3級RS觸發(fā)器FF3的GB端及第1級RS觸發(fā)器FF1的RB端連接。
下面用圖12的時序圖說明上述移位寄存器的動作。
首先,在時間t1,開始脈沖信號SPB輸入至RS觸發(fā)器FF1的GB端之后,若在時間t2時鐘信號CK變?yōu)榈碗娖剑瑒tRS觸發(fā)器FF1的OUT信號、即輸出信號Q1轉(zhuǎn)為高電平。另外,該輸出信號Q1由于通過反相器作為控制信號GB2輸入至RS觸發(fā)器FF2的GB端,因此低電平信號輸入至RS觸發(fā)器FF2的GB端。
接著,在低電平的控制信號GB2輸入至RS觸發(fā)器FF2的GB端的狀態(tài)下,若在時間t3反相時鐘信號CKB變?yōu)榈碗娖?,則RS觸發(fā)器FF2的OUT信號、即輸出信號Q2轉(zhuǎn)為高電平。另外,輸出信號Q2的反相信號即控制信號GB3轉(zhuǎn)為低電平。該控制信號GB3輸入至RS觸發(fā)器FF3的GB端,同時也輸入至RS觸發(fā)器FF1的RB端,F(xiàn)F1被復位,輸出信號Q1轉(zhuǎn)為低電平。
這樣,串聯(lián)連接的復位置位觸發(fā)器與時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB同步,起到作為移位寄存器1的功能。上述移位寄存器1即使在前述的時鐘信號CK及反相時鐘信號CKB具有比電路電源VDD要低的振幅時,也同樣動作。
然而,上述移位寄存器1的圖4所示的電平移位器LS及圖9所示的選通部中,在控制信號GB為低電平時,不管時鐘信號CK或反相時鐘信號CKB是高低電平,電平移位器LS及選通部的晶體管Mp1是始終導通的電流驅(qū)動型,流過恒流源的電流即無效電流。因而,從減少功耗的觀點來看是不夠充分的。
因此,在本實施形態(tài)的驅(qū)動裝置2、液晶顯示裝置11及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,如圖13的時序圖所示,在一部分期間T中加快源極時鐘信號SCK的頻率。即,在本實施形態(tài)中,在顯示圖像時進行控制,使得源極時鐘信號SCK的頻率大于以全彩色模色進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。另外,在正常顯示時,一般以頻率60Hz或50Hz進行驅(qū)動,而不在產(chǎn)生閃爍時,也有的情況采用頻率30Hz。因而,在本實施形態(tài)中,采用比它要快的頻率。
通過這樣,由于流過恒流源的電流即無效電流的期間縮短,因此相應地能夠減少功耗。另外,該控制不限于后述的部分顯示,只要不引起顯示不均勻,在進行的通常顯示中也能夠進行,能夠力圖減少功耗。
這里,在說明上述時序圖之前,由于在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11中能夠進行該部分顯示,因此首先說明進行該部分顯示用的構(gòu)成。
即,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11中,可使用作為手機的顯示用裝置,如圖14所示,能夠?qū)@示畫面12的顯示區(qū)域加以分割來顯示即部分顯示。在該部分顯示中,將顯示區(qū)域例如分割為區(qū)域P1、P2及P3的在個區(qū)域。然后,在使整個畫面12顯示的全畫面顯示模式中,是使用區(qū)域P1、P2及P3,以全彩色模式進行顯示。另外,在待機時,能夠采用僅使顯示畫面12的一部分顯示的部分畫面顯示模式。該全畫面顯示模式與部分畫面顯示模式的切換可以利用未圖示的切換開關來進行。例如,以區(qū)域P1及P3作為背景為白色顯示的什么也不顯示的非顯示部分12b,同時以區(qū)域P2作為顯示部分12a,用靜止圖像來顯示時刻或墻紙等。
這里,在上述區(qū)域P2作為靜止圖像的墻紙顯示中,在本實施形態(tài)是以顯示和不顯示的兩種狀態(tài)來顯示構(gòu)成區(qū)域P2的各像素。具體來說,通過顯示或不顯示各像素的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色,能得到八種顏色,以得到的八種顏色來進行彩色顯示。通過這樣,與以全彩色進行顯示相比,能夠減少功耗。
進行上述部分顯示的驅(qū)動裝置2的詳細構(gòu)成如圖15所示,利用向數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD供給多灰度數(shù)據(jù)信號DAT的第1布線30a、以及向數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD供給由一定的均勻顏色顯示時所加的電壓或預充電電壓構(gòu)成的恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI的第2布線30b的兩條布線,將各信號供給數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的采樣電路SAMP。該恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI由低于多灰度數(shù)據(jù)信號DAT的電壓構(gòu)成。
在本實施形態(tài)中,上述多灰度數(shù)據(jù)信號DAT不限于全彩色的多灰度數(shù)據(jù),如上所述,也包含通過顯示或不顯示各像素的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色而得到的八種顏色的彩色顯示。另外,所謂上述恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI中的在一定的均勻顏色顯示時所加的電壓,意味著包含白色顯示及黑色顯色等2值構(gòu)成的2值數(shù)據(jù)信號。因而,該2值數(shù)據(jù)信號可用于上述區(qū)域P1及P3的顯示。
對于上述采樣電路SAMP,從數(shù)據(jù)生成部LCDC另外供給選擇恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI用的選擇信號PCLT。因而,對于多灰度數(shù)據(jù)信號DAT,從數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD的移位寄存器SR利用前述觸發(fā)器電路FF進行選擇,向數(shù)據(jù)信號線SL輸出。另外,對于恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI,則利用上述選擇信號PCLT進行選擇,向數(shù)據(jù)信號線SL輸出。
下面根據(jù)前述圖13的時序圖,按照加快前述一部分源極時鐘信號SCK的頻率這一點,來說明上述構(gòu)成的液晶顯示裝置11中進行部分顯示的驅(qū)動方法。即,圖13所示為待機時的時序圖。
在本實施形態(tài)中,如圖13所示,在待機時設在三個垂直掃描期間(3V)進行一次顯示。因而,僅在最初的第1垂直掃描期間(1V)激活柵極時鐘信號GCK和柵極開始脈沖GSP、以及源極時鐘信號SCK及源極開始脈沖SSP,而在接下來的第2垂直掃描期間及第3垂直掃描期間使柵極時鐘信號GCK及柵極開始脈沖GSP、以及源極時鐘SCK及源極開始脈沖SSP停止,通過這樣使電路動作停止。
即使進行這樣的驅(qū)動,但由于液晶具有保持顯示的性質(zhì),因此在靜止圖像的情況下仍然保持顯示。通過這樣,由于在顯示驅(qū)動上間斷去掉一部分幀,間斷停止驅(qū)動電路,因此能夠減少功耗。
另外,在本實施形態(tài)中,由于前述區(qū)域P1及P3的顯示中的作為背景的白色數(shù)據(jù)即使減少刷新率(重寫頻率),在顯示上也沒有問題,因此非顯示用的白色數(shù)據(jù)顯示每隔六個垂直掃描期間(6V)進行,在其間的第3垂直掃描期間、第9垂直掃描期間、…停止數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD,力圖減少功耗。
除了這些功耗減少的方法以外,在本實施形態(tài)中,還在對顯示部分用的圖像數(shù)據(jù)進行顯示的顯示期間T中,加快源極時鐘信號SCK的頻率。即,在以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時,以圖1(a)所示的源極時鐘信號SCK的脈沖寬度將輸出信號Q1、Q2、Q3…輸出,而與此不同的是,如圖1(b)所示,與上相比要加快源極時鐘信號SCK的頻率,縮短脈沖寬度。另外,控制電路15進行這一控制。
通過這樣,流過電平移位器LS的無效電流即恒流源的電流流通的時間縮短,力圖減少功耗。
再有,在本實施形態(tài)中,如圖13所示,對于柵極時鐘信號GCK,在非顯示部分的掃描中掃描信號線驅(qū)動電路GD的動作速度慢,而顯示部分中的掃描的動作速度快。通過這樣,在掃描信號線驅(qū)動電路GD中,也能夠力圖減少因無效電流而產(chǎn)生的功耗。
另外,在本實施形態(tài)中,在顯示前述區(qū)域P2時,利用選擇恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI用的作為預充電電壓施加單元的選擇信號PCLT,預先加上預充電電壓。通過這樣,在用區(qū)域P2顯示前述八種顏色時,由于不需要加上高電壓,因此能夠力圖減少功耗。
另外,該選擇信號PCLT不一定限于在部分畫面顯示模式中對顯示部分即區(qū)域P2加上預充電電壓。即,可以利用作為電壓施加單元的選擇信號PCLT,在部分畫面顯示模式中對非顯示部分即區(qū)域P1及P3加上設定的任意電壓。因而,能夠使非顯示部分即區(qū)域P1及P3顯示所謂完全涂滿的圖像或單色背景圖像。
這樣,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,設置數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD,該數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路SD包括具有與源極時鐘信號SCK同步動作的多級觸發(fā)器FF、以及使振幅小于該觸發(fā)器FF的驅(qū)動電壓的源極時鐘信號SCK升壓后加在觸發(fā)器FF上的各電平移位器LS、并且與源極時鐘信號SCK同步傳送輸入脈沖的移位寄存器1,它根據(jù)該移位寄存器1的輸出,用采樣電路SAMP對圖像顯示數(shù)據(jù)信號進行采樣,向多條數(shù)據(jù)信號線SL輸出。
因而,在驅(qū)動該液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2時,在對數(shù)據(jù)信號線SL不輸出數(shù)據(jù)信號時,電平移位器SL的晶體管也始終流過無效電流,而消耗功率。
因此,在本實施形態(tài)中,控制電路15進行控制,使得在進行圖像顯示時,源極時鐘信號SCK的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。其結(jié)果,由于流過無效電流的時間縮短,因此能夠減少功耗。
因而,能提供能減少由于電平移位器LS的無效電流的功耗的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2以及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法。
因而,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,根據(jù)需要對使整個顯示畫面12顯示的全畫面顯示模式、與分時顯示僅一部分該顯示畫面12的部分畫面顯示模式進行切換來驅(qū)動。因而,在本實施形態(tài)中,采用部分顯示模式。
這里,部分顯示模式是用于例如手機等便攜式設備的顯示裝置在待機時進行部分顯示的模式。而且,由于待機時是比較長時間的,因此特別需要減少功耗。
因此,在本實施形態(tài)中,控制電路15在部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,使源極時鐘信號SCK的頻率大于在全畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時的源極時鐘信號SCK的頻率。
因而,通過力圖減少長時間待機時的顯示功耗,則功耗的減少效果增大。
另外,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,在部分畫面顯示模式中將顯示部分即區(qū)域P2進行顯示時,是將構(gòu)成區(qū)域P2的各像素16以顯示或不顯示的兩種狀態(tài)進行顯示的。具體來說,是以顯示或不顯示各像素16中的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色來進行顯示的。即,各像素16中一般存在紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色,而通過分別顯示或不顯示該紅(R)、綠(G)、藍(B),就能夠顯示不同的八種顏色。因而,待機時的顯示是靜止圖像,即使采用不同的八種顏色顯示,也能夠足以識別圖像,而且即使加快頻率,產(chǎn)生顯示不均勻的可能性也不大。其結(jié)果,可以說是適合部分畫面顯示模式中顯示部分用來顯示的彩色顯示。另外,上述的紅(R)、綠(G)、藍(B)也不一定限于此,在構(gòu)成區(qū)域P2的各像素16中,也能夠以顯示或不顯示其它顏色的兩種狀態(tài)來顯示。
另外,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,由于使部分畫面顯示模式中的顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號GCK的頻率大于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號GCK的頻率,因此部分畫面顯示模式中的顯示部分的動作速度加快。因而,由于顯示部分的顯示時間縮短,因此對于掃描信號線驅(qū)動電路GD也能夠力圖減少因無效電流而產(chǎn)生的功耗。
另外,在部分畫面顯示模式中的非顯示部分即區(qū)域P1及P3進行例如白色顯示、黑色顯示或完全涂滿的顯示等顯示。在這種情況下,在液晶顯示裝置11中由于顯示可保持一定時間,因此只要在它顯示消失之前再次顯示即可。
因此,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,控制電路15使部分畫面顯示模式中的非顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號GCK的頻率小于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號GCK的頻率。
通過這樣,使部分畫面顯示模式中的非顯示部分間斷性地進行顯示,能夠力圖減少功耗。
另外,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,選擇信號PCLT在部分畫面顯示模式中使非顯示部分即區(qū)域P1及P3顯示圖像時,利用與多灰度數(shù)據(jù)信號DAT不同的供給線,由恒壓數(shù)據(jù)寫入信號PVI加上電壓。因此,在部分畫面顯示模式中在非顯示部分即區(qū)域P1及P3進行顯示時,能夠加上設定的任意電壓。因而,能夠在部分畫面顯示模式中使區(qū)域P1及P3顯示所謂完全涂滿的圖像或單色背景圖像。
另外,在該部分畫面顯示模式中在非顯示部分進行顯示時,選擇信號PCLT由于利用與多灰度數(shù)據(jù)信號DAT不同的供給線加上電壓,因此不通過具有電平移位器LS的移位寄存器1。所以,能夠減少電平移位器LS因無效電流而產(chǎn)生的功耗。
另外,在本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11的驅(qū)動裝置2及液晶顯示裝置11的驅(qū)動方法中,利用選擇信號PCLT,在部分畫面顯示模式中在顯示部分即區(qū)域P2加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示時,即就在這之前加上預充電電壓。
通過這樣,由于對部分畫面顯示模式中的顯示部分加上預充電電壓之后,加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示,因此能夠減小圖像顯示數(shù)據(jù)信號的施加電壓。因而,能夠力圖更減少功耗。
另外,本實施形態(tài)的液晶顯示裝置11具有上述的驅(qū)動裝置2。因而,能夠提供可減少電平移位器LS因無效電流而產(chǎn)生的功耗的液晶顯示裝置11。
如上所述,本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法,是對使整個前述顯示畫面進行顯示的全畫面顯示模式、與分時顯示僅一部分該顯示畫面的部分畫面顯示模式進行切換來驅(qū)動,同時前述控制單元在上述部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,使源極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時的源極時鐘信號的頻率。
根據(jù)上述的發(fā)明,是對使整個顯示畫面進行顯示的全畫面顯示模式、與分時顯示僅一部分該顯示畫面的部分畫面顯示模式進行切換來驅(qū)動。因此,在本發(fā)明中,采用部分顯示模式。
這里,部分顯示模式是用于例如手機等便攜式設備的顯示裝置在待機時進行部分顯示的模式。而且,由于待機時是比較長時間的,因此特別需要減少功耗。
因此,在本發(fā)明中,控制單元在部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,使源極時鐘信號的頻率大于在全畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時的源極時鐘信號的頻率。
因而,通過力圖減少長時間待機時的顯示功耗,則功耗的減少效果增大。
另外,本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法,是在前述部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,將構(gòu)成該顯示部分的各像素以顯示或不顯示的兩種狀態(tài)進行顯示的。
另外,本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法,是以顯示或不顯示構(gòu)成前述顯示部分的各像素中的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色的兩種狀態(tài)進行顯示的。
根據(jù)上述的發(fā)明,在部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,是將構(gòu)成該顯示部分的各像素以顯示或不顯示的兩種狀態(tài)進行顯示的。具體來說,是以顯示或不顯示各像素中的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色來進行顯示的。即,各像素中一般存在紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色,而通過分別顯示或不顯示該紅(R)、綠(G)、藍(B),就能夠顯示不同的八種顏色。因而,待機時的顯示是靜止圖像,即使采用不同的八種顏色顯示,也能夠足以識別圖像,而且即使加快頻率,產(chǎn)生顯示不均勻的可能性也不大。其結(jié)果,可以說是適合部分畫面顯示模式中顯示部分用來顯示的彩色顯示。另外,上述的紅(R)、綠(G)、藍(B)也不一定限于此,在構(gòu)成該顯示部分的各像素中,也能夠以顯示或不顯示其它顏色的兩種狀態(tài)來顯示。
另外,在本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法中,前述控制單元使前述部分畫面顯示模式中的顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
根據(jù)上述的發(fā)明,由于使部分畫面顯示模式中的顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率,因此部分畫面顯示模式中的顯示部分的動作速度加快。因而,由于顯示部分的顯示時間縮短,因此對于掃描信號線驅(qū)動電路也能夠力圖減少因無效電流而產(chǎn)生的功耗。
另外,在本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法中,前述控制單元使前述部分畫面顯示模式中的非顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率小于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
即,部分畫面顯示模式中的非顯示部分進行例如白色顯示、黑色顯示或完全涂滿的顯示等顯示。在這種情況下,例如在液晶顯示裝置中由于顯示可保持一定時間,因此只要在它顯示消失之前再次顯示即可。
所以,在本發(fā)明中,控制單元使部分畫面顯示模式中的非顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率小于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
通過這樣,使部分畫面顯示模式中的非顯示部分間斷性地進行顯示,能夠力圖減少功耗。
另外,在本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法中,設置在使前述部分畫面顯示模式中的非顯示部分顯示圖像時、利用與前述圖像顯示數(shù)據(jù)信號不同的供給線加上電壓的電壓施加單元。
根據(jù)上述的發(fā)明,電壓施加單元在部分畫面顯示模式中使非顯示部分顯示圖像時,利用與圖像顯示數(shù)據(jù)信號不同的供給線,加上電壓。因此,在部分畫面顯示模式中在非顯示部分進行顯示時,能夠加上設定的任意電壓。因而,能夠在部分畫面顯示模式中使非顯示部分顯示所謂完全涂滿的圖像或單色背景圖像。
另外,在該部分畫面顯示模式中在非顯示部分進行顯示時,電壓施加單元由于利用與圖像顯示數(shù)據(jù)信號不同的供給線加上電壓,因此不通過具有電平移位器的移位寄存器。所以,能夠減少電平移位器因無效電流而產(chǎn)生的功耗。
另外,在本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動裝置及顯示裝置的驅(qū)動方法中,設置在對前述部分畫面顯示模式中的顯示部分加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示時、加上預充電電壓的預充電電壓施加單元。
根據(jù)上述的發(fā)明,預充電電壓施加單元在對部分畫面顯示模式中的顯示部分加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示時,加上預充電電壓。通過這樣,由于對部分畫面顯示模式中的顯示部分加上預充電電壓之后,加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示,因此能夠減小圖像顯示數(shù)據(jù)信號的施加電壓。因而,能夠力圖更減少功耗。
另外,在發(fā)明的詳細說明項中說明的具體實施形態(tài)或?qū)嵤├龤w根到底是為了闡明本發(fā)明的技術內(nèi)容,不應該僅限定于那樣的具體例而作狹義的解釋,在本發(fā)明的精神及下述的權(quán)利要求書的范圍內(nèi),能夠進行各種變更并加以實施。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置的驅(qū)動裝置,是具有顯示畫面的顯示裝置的驅(qū)動裝置,所述顯示畫面具有互相交叉的多條掃描信號線及多條數(shù)據(jù)信號線,與各掃描信號線輸出的掃描信號同步,通過各數(shù)據(jù)信號線對設置在各交叉部的像素輸出圖像顯示數(shù)據(jù)信號,其特征在于,設置數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路及控制單元,所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路具有移位寄存器,所述移位寄存器具有與源極時鐘信號同步動作的多級觸發(fā)器、以及將振幅小于所述觸發(fā)器的驅(qū)動電壓的所述源極時鐘信號升壓后加在所述各觸發(fā)器上的各電平移位器,與所述源極時鐘信號同步地傳送輸入脈沖,而且所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路根據(jù)該移位寄存器的各輸出,用采樣電路對圖像顯示數(shù)據(jù)信號進行采樣,向所述多條數(shù)據(jù)信號線輸出,所述控制單元在圖像顯示時,使所述源極時鐘信號的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,對使整個所述顯示畫面的全畫面顯示模式、與分時顯示僅一部分該顯示畫面的部分畫面顯示模式進行切換來進行驅(qū)動,同時所述控制單元在所述部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,使源極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時的源極時鐘信號的頻率。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,在所述部分畫面顯示模式將顯示部分進行顯示時,將構(gòu)成該顯示部分的各像素以顯示或不顯示的兩種狀態(tài)進行顯示。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,以顯示或不顯示構(gòu)成所述顯示部分的各像素中的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色的兩種狀態(tài)進行顯示。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述控制單元使所述部分畫面顯示模式中的顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
6.如權(quán)利要求2、3或4所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述控制單元使所述部分畫面顯示模式中的非顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率小于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
7.如權(quán)利要求2、3或4所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,設置在使所述部分畫面顯示模式中的非顯示部分顯示圖像時、利用與所述圖像顯示數(shù)據(jù)信號不同的供給線加上電壓的電壓施加單元。
8.如權(quán)利要求2、3或4所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置,其特征在于,設置在對所述部分畫面顯示模式中的顯示部分加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示時,加上預充電電壓的預充電電壓施加單元。
9.一種顯示裝置,其特征在于,具有所述權(quán)利要求1至4的任一項所述的顯示裝置的驅(qū)動裝置。
10.一種顯示裝置的驅(qū)動方法,所述顯示裝置具有顯示畫面,所述顯示畫面具有互相交叉的多條掃描信號線及多條數(shù)據(jù)信號線,與各掃描信號線輸出的掃描信號同步,通過各數(shù)據(jù)信號線對設置在各交叉部的像素輸出圖像顯示數(shù)據(jù)信號,其特征在于,所述顯示裝置包含該顯示裝置的驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝置包含數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路,所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路具有移位寄存器,所述移位寄存器具有與源極時鐘信號同步動作的多級觸發(fā)器、以及將振幅小于所述觸發(fā)器的驅(qū)動電壓的所述源極時鐘信號升壓后加在所述各觸發(fā)器上的各電平移位器,與所述源極時鐘信號同步地傳送輸入脈沖,而且所述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路根據(jù)該移位寄存器的各輸出,用采樣電路對圖像顯示數(shù)據(jù)信號進行采樣,向所述多條數(shù)據(jù)信號線輸出,在圖像顯示時,使所述源極時鐘信號的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,對使整個所述顯示畫面的全畫面顯示模式,與分時顯示僅一部分該顯示畫面的部分畫面顯示模式進行切換來進行驅(qū)動,同時在所述部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,使源極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時的源極時鐘信號的頻率。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,在所述部分畫面顯示模式中將顯示部分進行顯示時,將構(gòu)成該顯示部分的各像素以顯示或不顯示的兩種狀態(tài)進行顯示。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,以顯示或不顯示構(gòu)成所述顯示部分的各像素中的紅(R)、綠(G)、藍(B)的各三基色的兩種狀態(tài)進行顯示。
14.如權(quán)利要求11、12或13所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,使所述部分畫面顯示模式中的顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率大于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
15.如權(quán)利要求11、12或13所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,使所述部分畫面顯示模式中的非顯示部分掃描信號的柵極時鐘信號的頻率小于全畫面顯示模式中的掃描信號的柵極時鐘信號的頻率。
16.如權(quán)利要求11、12或13所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,在使所述部分畫面顯示模式中的非顯示部分顯示圖像時,利用與所述圖像顯示數(shù)據(jù)信號不同的供給線加上電壓。
17.如權(quán)利要求11、12或13所述的顯示裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,在對所述部分畫面顯示模式中的顯示部分加上圖像顯示數(shù)據(jù)信號使圖像顯示時,加上預充電電壓。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種提供能夠減少電平移位器因無效電流而產(chǎn)生的功耗的顯示裝置的驅(qū)動裝置、顯示裝置、以及顯示裝置的驅(qū)動方法。這種顯示裝置的驅(qū)動裝置,包含數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路及控制單元,該數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路具有移位寄存器,該移位寄存器具有與源極時鐘信號同步動作的多級觸發(fā)器、以及將振幅小于上述觸發(fā)器的驅(qū)動電壓的上述源極時鐘信號升壓后加在上述各觸發(fā)器上的各電平移位器,與上述源極時鐘信號同步傳送輸入脈沖,上述數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路根據(jù)該移位寄存器的輸出,用采樣電路將圖像顯示數(shù)據(jù)信號進行采樣,向上述多條數(shù)據(jù)信號線輸出;該控制單元在圖像顯示時,使上述源極時鐘信號的頻率大于以全彩色模式進行多灰度顯示的正常顯示時的頻率。
文檔編號G02F1/133GK1670795SQ20051005924
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者鷲尾一, 高橋信哉, 村上祐一郎, 業(yè)天誠二郎, 吉田茂人 申請人:夏普株式會社