專利名稱：用于實(shí)施改善的反相驅(qū)動技術(shù)的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動顯示設(shè)備的設(shè)備和方法，尤其是涉及反相驅(qū)動技術(shù)中的改善。
背景技術(shù)：
液晶顯示器經(jīng)常會遭受“老化”(burn-in)效應(yīng)，公知為現(xiàn)象將DC電壓施加到液晶顯示器中的象素會導(dǎo)致填充在象素中的液晶材料的使用壽命嚴(yán)重縮短。
為了避免“老化”效應(yīng)，液晶顯示器經(jīng)常采用反相驅(qū)動技術(shù)(或選擇驅(qū)動技術(shù))。反相驅(qū)動技術(shù)包括周期地反轉(zhuǎn)施加到每一個(gè)象素上的數(shù)據(jù)信號極性。反相驅(qū)動技術(shù)有效地減少了象素中液晶電容之間的電壓DC分量，從而避免了“老化”效應(yīng)。
反相驅(qū)動技術(shù)被統(tǒng)分為公共恒定驅(qū)動和公共反相驅(qū)動。公共恒定驅(qū)動表示一種反轉(zhuǎn)施加到象素的數(shù)據(jù)信號極性、而公共電極(或背部電極)的電位保持恒定的驅(qū)動方法；下文中公共電極的電位用公共電位VCOM表示。另一方面，公共反相驅(qū)動表示一種同時(shí)反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信號的極性和公共電極的電位的驅(qū)動方法。
公共恒定驅(qū)動比公共反相驅(qū)動在公共電位VCOM的穩(wěn)定性上更優(yōu)。本領(lǐng)域所公知，公共電位VCOM的穩(wěn)定性對于減少閃爍是重要的。因此，本發(fā)明涉及公共恒定驅(qū)動。
傳統(tǒng)公共恒定驅(qū)動技術(shù)的一個(gè)問題是需要在高電源電壓下操作形成數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電路。采用公共恒定驅(qū)動的典型液晶驅(qū)動器需要給驅(qū)動電路提供具有等于或高于施加到象素上的最大電壓兩倍的電源電壓。對于最大向液晶電容提供5V電壓的情況，驅(qū)動電路需要10V的電源。
在高電源電壓下操作驅(qū)動電路具有兩個(gè)缺點(diǎn)首先，需要驅(qū)動電路中的電路元件具有高耐壓，特別地，等于或高于施加到象素的最大電壓的兩倍。另外一個(gè)缺點(diǎn)是功耗的增加。驅(qū)動電路的功耗隨電源電壓正比增加，因此，電源電壓的增長不利地增加了功耗。
日本未審專利申請(JP-A-Heisei，10-62744)公開了克服這些缺點(diǎn)的LCD驅(qū)動器技術(shù)。圖1是示出了傳統(tǒng)LCD驅(qū)動器結(jié)構(gòu)的方框圖。傳統(tǒng)LCD驅(qū)動器通過將用于形成對于公共電位VCOM為正極的數(shù)據(jù)信號的電路與用于形成對于公共電位VCOM為負(fù)極的數(shù)據(jù)信號的電路互相分離，來處理上述問題。
更具體地，圖1所示的LCD驅(qū)動包括輸入側(cè)極性開關(guān)電路101、灰度級電壓產(chǎn)生器電路102、一組正極側(cè)驅(qū)動器電路103、一組負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104、輸出側(cè)極性開關(guān)電路105、極性開關(guān)控制電路106、以及定時(shí)控制器電路107。
響應(yīng)提供給各個(gè)象素的數(shù)據(jù)信號極性，輸入側(cè)極性開關(guān)電路101將與LCD板中各個(gè)象素相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正極側(cè)驅(qū)動器電路103和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104中所希望的一個(gè)。
灰度級電壓產(chǎn)生器電路102由正灰度級電壓產(chǎn)生器102a和負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器102b組成。正灰度級電壓產(chǎn)生器102a形成相對于公共電位VCOM為正極的一組灰度級電壓，以及負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器102b形成相對于公共電位VCOM為負(fù)極的一組灰度級電壓。
正極側(cè)驅(qū)動器電路103使用接收自正灰度級電壓產(chǎn)生器102a的灰度級電壓來形成相對于公共電位VCOM為正極的數(shù)據(jù)信號。當(dāng)公共電位VCOM是5V并且施加到象素的最大電壓是5V時(shí)，正極側(cè)驅(qū)動器電路103形成具有5到10V信號電平的數(shù)據(jù)信號。每一個(gè)正極側(cè)驅(qū)動器電路103包括鎖存電路103a、電平轉(zhuǎn)移器(level shifter)103b、D/A轉(zhuǎn)換器103c以及正極側(cè)驅(qū)動電路103d。為了形成具有5到10V信號電平的數(shù)據(jù)信號，將10V電源電壓供給正極側(cè)驅(qū)動電路103d。典型地每一個(gè)正極側(cè)驅(qū)動電路103d由操作放大器組成。
相應(yīng)地，負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104使用接收自負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器102b的灰度級電壓來形成相對于公共電位VCOM為負(fù)極的數(shù)據(jù)信號。例如，當(dāng)公共電位VCOM是5V并且施加到象素的最大電壓是5V時(shí)，負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104形成具有0到5V信號電平的數(shù)據(jù)信號。每一個(gè)負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104包括鎖存電路104a、電平轉(zhuǎn)移器104b、D/A轉(zhuǎn)換器104c以及負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d。為了形成具有0到5V信號電平的數(shù)據(jù)信號，將5V電源電壓供給負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d。典型地每一個(gè)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d由操作放大器組成。
輸出側(cè)極性開關(guān)電路105將由正極側(cè)驅(qū)動器電路103和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104形成的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端子108中所希望的一個(gè)。輸出端子108與LCD板中的數(shù)據(jù)線相連接，并且通過輸出端子端子108來將數(shù)據(jù)信號提供給數(shù)據(jù)線。
輸出側(cè)極性開關(guān)105配置了用于將輸出端子108預(yù)充電到LCD驅(qū)動電壓VLCD一半即5V電位的開關(guān)105a。
圖1所示LCD驅(qū)動器的特點(diǎn)是LCD驅(qū)動器包括專用于形成正數(shù)據(jù)信號的正極側(cè)驅(qū)動器電路103和專用于形成負(fù)數(shù)據(jù)信號的負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104。這種結(jié)構(gòu)只需要具有與象素之間最大電壓可比的電源電壓的負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104；不需要將象素間最大電壓的兩倍或更多提供給負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路104。這有效地減少了LCD驅(qū)動器的功耗。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是最大地給正極側(cè)驅(qū)動電路103d和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d中的電路元件施加了與象素間最大電壓可比的電壓。這是因?yàn)檩敵龆俗?08由開關(guān)105a預(yù)充電到液晶驅(qū)動電壓VLCD的一半電平。圖1所示的LCD驅(qū)動結(jié)構(gòu)消除了設(shè)計(jì)正極側(cè)驅(qū)動電路103d和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d使之具有高耐電壓的需要。
然而，從發(fā)明者的研究中，仍然有進(jìn)一步減少圖1所示LCD驅(qū)動器功耗的余量。盡管上述LCD驅(qū)動器降低了提供給負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104的電源電壓，負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104仍需要操作高電源電壓。
圖2是示出了圖1所示傳統(tǒng)LCD驅(qū)動器的缺點(diǎn)的圖。圖2示出來一個(gè)示例，假設(shè)LCD驅(qū)動器的常用電源形成了3V的電源電壓，公共電位VCOM是5V，以及象素間最大電壓也是5V。在這種情況下，設(shè)計(jì)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d用于輸出具有0到5V信號電平的數(shù)據(jù)信號。這需要給負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d提供5V的電源電壓。通過使由常用電源所形成的電源電壓加倍并一步步減少加倍的電源電壓來形成5V的電源電壓，可以容易地滿足這個(gè)需求。
另一方面，設(shè)計(jì)正極側(cè)驅(qū)動器電路103d用于輸出具有5到10V信號電平的數(shù)據(jù)信號。這需要四倍于常用電源所形成的電源電壓，并且一步步減少成四倍的電源電壓來形成10V的電源電壓。
盡管將提供給負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路104d的電源電壓降到了5V，圖5所示的結(jié)構(gòu)需要供給高至10V的電源電壓。這對于減少功耗是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方案中，液晶顯示器由包括數(shù)據(jù)線的LCD板和LCD驅(qū)動器組成。LCD驅(qū)動器包括正極側(cè)驅(qū)動電路，給數(shù)據(jù)線之一提供具有對于LCD驅(qū)動器的地電平為正極的正數(shù)據(jù)信號；以及負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路，給數(shù)據(jù)線中另一個(gè)提供具有對于LCD驅(qū)動器的地電平為負(fù)極的負(fù)數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)有效地減少了正數(shù)據(jù)信號的最大信號電平和LCD驅(qū)動器的地電平之間的差值，并還減少了LCD驅(qū)動器的地電平和負(fù)數(shù)據(jù)信號的最小信號電平之間的差值，使其下降到施加到象素間的最大電壓，而不是最大電壓的兩倍。換句話說，該結(jié)構(gòu)有效地將正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路兩者的電源電壓近似地減少到施加到象素間的最大電壓。這有效地減少了LCD驅(qū)動器的功耗。
優(yōu)選地，液晶顯示器設(shè)備還包括用于將LCD板中數(shù)據(jù)線預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器地電平的預(yù)充電電路。這種結(jié)構(gòu)有效地減少了施加到正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路的電壓，還減少了用于給數(shù)據(jù)線預(yù)充電的功耗。


從下面的說明，結(jié)合附圖，顯而易見本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，其中圖1是示出了傳統(tǒng)LCD驅(qū)動器的方框圖；圖2是示出了對于傳統(tǒng)LCD驅(qū)動器，給正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路提供由正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號的信號電平的電源電壓的關(guān)系的圖；
圖3是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中LCD設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是示出了第一實(shí)施例中LCD驅(qū)動器的典型結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是示出了用于輸出數(shù)據(jù)信號的LCD驅(qū)動器的輸出階段的細(xì)節(jié)圖；圖6是示出了對于本實(shí)施例中LCD驅(qū)動器，給正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路提供由正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號的信號電平的電源電壓的關(guān)系的圖；圖7是示出了第一實(shí)施例中LCD驅(qū)動器的典型操作的定時(shí)圖；圖8是示出了第一實(shí)施例中LCD驅(qū)動器的典型操作的另一個(gè)定時(shí)圖；圖9是示出了第一實(shí)施例中LCD驅(qū)動器的典型操作的又一個(gè)定時(shí)圖；圖10是示出了本發(fā)明第二實(shí)施例中LCD設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)的方框圖；圖11和12是LCD驅(qū)動器給數(shù)據(jù)線預(yù)充電的典型操作的示意圖；以及圖13是第二實(shí)施例中LCD驅(qū)動器的典型操作的定時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考示出的實(shí)施例來說明本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識到，可以使用本發(fā)明的教益來實(shí)現(xiàn)多種可選的實(shí)施例，以及本發(fā)明不局限于為了解釋的目的而示出的實(shí)施例。
第一實(shí)施例(LCD設(shè)備的結(jié)構(gòu))圖3是示出了第一實(shí)施例中LCD設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)的圖。LCD設(shè)備10由LCD板1和LCD驅(qū)動器2組成。LCD板包括數(shù)據(jù)線11、閘線12以及位于數(shù)據(jù)線11和閘線12的各個(gè)相交部分的象素13。數(shù)據(jù)線11與輸入端子16相連接，并且從LCD驅(qū)動器2通過輸入端子16接收數(shù)據(jù)信號。閘線12用于選擇象素13的行(或列)。當(dāng)利用數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動選定線上的象素13時(shí)，激活與選定線相關(guān)的閘線12之一。每一個(gè)象素13是由TFT(薄膜晶體管)13a和與公共電極13c相對的象素電極13b組成。象素電極13b和公共電極13c之間充滿了液晶材料，并且象素電極13b和公共電極13c用作電容器。將公共電極13c保持在某個(gè)電位，該電位表示為公共電位VCOM。
LCD驅(qū)動器2是用于驅(qū)動LCD板1中象素13的集成電路。LCD驅(qū)動器2具有通過一組信號線3與LCD板1的輸入端子16相連接的一組輸出端子4。從LCD驅(qū)動器2的輸出端子3通過信號線4和輸入端子16將數(shù)據(jù)信號供給相關(guān)數(shù)據(jù)線11，從而驅(qū)動選定線上的象素13。
本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是設(shè)計(jì)LCD驅(qū)動器用于形成相對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正極性的一組數(shù)據(jù)信號，以及相對于LCD驅(qū)動器2的地電平為負(fù)極性的一組數(shù)據(jù)信號。這種設(shè)計(jì)有效地減少了供給形成具有正極性數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電路以及形成具有負(fù)極性數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電路的電源電壓，從而減少了LCD驅(qū)動器2的功耗。對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正極性的數(shù)據(jù)信號被稱作為“正數(shù)據(jù)信號”，以及對于LCD驅(qū)動器2的地電平為負(fù)極性的數(shù)據(jù)信號被稱作為“負(fù)數(shù)據(jù)信號”。
(LCD驅(qū)動器結(jié)構(gòu))圖4具體地示出了LCD驅(qū)動器2的典型結(jié)構(gòu)。LCD驅(qū)動器2包括輸入側(cè)極性開關(guān)電路21、灰度級電壓產(chǎn)生器電路22、一組正極側(cè)驅(qū)動電路23、一組負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24、輸出側(cè)極性開關(guān)電路25、極性開關(guān)控制電路26、預(yù)充電開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器27、以及定時(shí)控制電路28。
輸入側(cè)極性開關(guān)電路21將與各個(gè)象素13相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)傳遞到正極側(cè)驅(qū)動器電路23和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24中所希望的一個(gè)。輸入側(cè)極性開關(guān)電路21接收表示與選定線相關(guān)的象素13的灰度級電平的象素?cái)?shù)據(jù)，并利用負(fù)數(shù)據(jù)信號將與要被驅(qū)動的象素相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正極側(cè)驅(qū)動器電路23，同時(shí)將與要用負(fù)數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動的象素相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24。
灰度級電壓產(chǎn)生器電路22提供一組分別與象素13的允許灰度級電平灰度級相關(guān)的灰度級電壓?；叶燃夒妷寒a(chǎn)生器電路22由正灰度級電壓產(chǎn)生器22a和負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器22b組成。正灰度級電壓產(chǎn)生器22a形成對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正極性的一組灰度級電壓。另一方面，負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器22b形成對于LCD驅(qū)動器2的地電平為負(fù)極性的一組灰度級電壓。由每一個(gè)正和負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器22a和22b所形成的灰度級電壓的數(shù)目等于象素13的允許灰度級電平的數(shù)目。例如，當(dāng)象素13的允許灰度級電平數(shù)目是64時(shí)，正灰度級電壓產(chǎn)生器22a向正極側(cè)驅(qū)動器電路23提供具有正極性的一組不同灰度級電壓，并且負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器22b向負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24提供具有負(fù)極性的一組不同灰度級電壓。
響應(yīng)對其提供的象素?cái)?shù)據(jù)，正極側(cè)驅(qū)動器電路23形成正數(shù)據(jù)信號。正極側(cè)驅(qū)動器電路23使用接收自正灰度級電壓產(chǎn)生器22a的正灰度級電壓來形成正數(shù)據(jù)信號。
更具體地，每一個(gè)正極側(cè)驅(qū)動器電路23包括鎖存電路23a、電平轉(zhuǎn)移器23b、D/A轉(zhuǎn)換器23c、驅(qū)動電路23d、以及預(yù)充電開關(guān)電路23e。鎖存電路23a鎖存接收自輸入側(cè)極性開關(guān)電路22的象素?cái)?shù)據(jù)，并且將鎖存的象素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到電平轉(zhuǎn)移器23b。電平轉(zhuǎn)移器23b提供鎖存電路23a和D/A轉(zhuǎn)換器23c之間的電平轉(zhuǎn)移。
D/A轉(zhuǎn)換器23c通過電平轉(zhuǎn)移器23b，對接收自鎖存電路23a的象素?cái)?shù)據(jù)執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換，來形成與各個(gè)象素?cái)?shù)據(jù)相關(guān)的灰度級電壓。具體地，響應(yīng)接收自電平轉(zhuǎn)移器23b的象素?cái)?shù)據(jù)，D/A轉(zhuǎn)換器23c選擇接收自正灰度級電壓產(chǎn)生器22a的正灰度級電壓中所希望的一個(gè)。針對正極側(cè)驅(qū)動電路23d提供了選定正灰度級電壓。
正極側(cè)驅(qū)動電路23d形成了具有與自D/A轉(zhuǎn)換器23c接收的灰度級電壓相等的信號電平的正數(shù)據(jù)信號。通過LCD驅(qū)動器2的輸出端子3輸出形成的數(shù)據(jù)信號。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)正極側(cè)驅(qū)動電路23d由操作放大器組成。
設(shè)計(jì)預(yù)充電電路23e用于使LCD板1中的數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。預(yù)充電電路23e響應(yīng)預(yù)充電信號GND_SW的激活，預(yù)充電信號GND_SW是接收自使數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2地電平的預(yù)充電開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器27的。對于避免正極側(cè)驅(qū)動電路23d由于正數(shù)據(jù)信號的最大信號電平和負(fù)數(shù)據(jù)信號的最小信號電平之間的電位差而有高電壓，使數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平是重要的。
相應(yīng)地，響應(yīng)對其提供的象素?cái)?shù)據(jù)，負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24形成負(fù)數(shù)據(jù)信號。負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24使用接收自負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器22b的負(fù)灰度級電壓來形成負(fù)數(shù)據(jù)信號。負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24的結(jié)構(gòu)類似于正極側(cè)驅(qū)動器電路23的結(jié)構(gòu)；每一個(gè)負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24包括鎖存電路24a、電平轉(zhuǎn)移器24b、D/A轉(zhuǎn)換器24c、負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d、以及預(yù)充電開關(guān)電路24e。主要的差別在于D/A轉(zhuǎn)換器24c從負(fù)灰度級電壓產(chǎn)生器22b接收負(fù)灰度級電壓，而且負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d形成負(fù)數(shù)據(jù)信號。
輸出側(cè)極性開關(guān)電路25利用數(shù)據(jù)線11中所希望的一個(gè)，與正極側(cè)驅(qū)動器電路23和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24的輸出相連。例如，當(dāng)需要數(shù)據(jù)線111輸出正數(shù)據(jù)信號時(shí)，數(shù)據(jù)線111與正極側(cè)驅(qū)動器電路23的相關(guān)一個(gè)的輸出相連。
極性開關(guān)控制電路26表示極性開關(guān)電路21和25中的連接；極性開關(guān)控制電路26通過向輸入側(cè)極性開關(guān)電路21提供極性信號POL，來開關(guān)輸入側(cè)極性開關(guān)電路21中的連接，使象素?cái)?shù)據(jù)被傳輸?shù)秸龢O側(cè)和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路23和24中所希望的一個(gè)。此外，極性開關(guān)控制電路26通過向輸出側(cè)極性開關(guān)電路25提供開關(guān)控制信號DOT_SW，來切換輸出側(cè)極性開關(guān)電路25中的連接，使象素?cái)?shù)據(jù)被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線11中所希望的一個(gè)。
預(yù)充電開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器27形成用于控制預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e的預(yù)充電信號GND_ON。
定時(shí)控制電路28控制輸入側(cè)極性開關(guān)電路21、正極側(cè)驅(qū)動器電路23、負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24以及輸出側(cè)極性開關(guān)電路25的操作定時(shí)。具體地，當(dāng)鎖存電路23a和24a鎖存象素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，定時(shí)控制電路28產(chǎn)生鎖存信號STB來控制定時(shí)。此外，當(dāng)切換極性信號POL、開關(guān)控制信號DOT_SW以及預(yù)充電信號GND_ON時(shí)，定時(shí)控制電路28控制極性開關(guān)電路26和預(yù)充電開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器27來調(diào)整定時(shí)。
(LCD驅(qū)動器的輸出階段的細(xì)節(jié))圖5是電路圖，示出了正極側(cè)驅(qū)動器電路23中的正極側(cè)驅(qū)動電路23d和預(yù)充電開關(guān)電路23e以及負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24中的負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d和預(yù)充電開關(guān)電路24e的細(xì)節(jié)。圖5選擇性地示出了與輸出端子31和32相關(guān)的LCD驅(qū)動器2的輸出階段。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以相應(yīng)地設(shè)計(jì)其余部分。
正極側(cè)驅(qū)動電路23d操作在正電源電壓VDD+上以便形成正數(shù)據(jù)信號。另一方面，負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d操作在負(fù)電源電壓VDD-上以便形成負(fù)數(shù)據(jù)信號。在一個(gè)實(shí)施例中，正電源電壓VDD+是+5V，而且負(fù)電源電壓VDD-是-5V。
輸出側(cè)極性開關(guān)電路25包括開關(guān)25a到25d。開關(guān)25a連接在輸出端子31和相關(guān)正極側(cè)驅(qū)動電路23d的輸出之間，并且開關(guān)25b連接在輸出端子32和相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d之間。另一方面，開關(guān)25c連接在輸出端子31和相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d的輸出之間，并且開關(guān)25d連接在輸出端子32和相關(guān)正極側(cè)驅(qū)動電路23d之間。
開關(guān)25a到25d響應(yīng)開關(guān)控制信號DOT_SW來切換輸出端子31和32以及相關(guān)正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d的輸出之間的連接。具體地，當(dāng)激活開關(guān)控制信號DOT_SW時(shí)，輸出端子31與相關(guān)正極側(cè)驅(qū)動電路23d相連接，并且輸出端子32與相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d電連接。這種連接實(shí)現(xiàn)了分別在數(shù)據(jù)線111和112上提供正和負(fù)數(shù)據(jù)信號。當(dāng)使開關(guān)控制信號DOT_SW無效時(shí)，輸出端子31與相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d相連接，并且輸出端子32與相關(guān)正極側(cè)驅(qū)動電路23d電連接。這種連接實(shí)現(xiàn)了分別在數(shù)據(jù)線111和112上提供負(fù)和正數(shù)據(jù)信號。
每一個(gè)預(yù)充電開關(guān)電路23e是由連接在接地端子23g和相關(guān)正極側(cè)驅(qū)動電路23d的輸出之間的開關(guān)23f組成的。響應(yīng)接收自預(yù)充電開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器27的預(yù)充電信號GND_SW的激活，打開開關(guān)23f。相應(yīng)地，每一個(gè)預(yù)充電開關(guān)電路24e是由連接在接地端子24g和相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d的輸出之間的開關(guān)24f組成的。響應(yīng)接收自預(yù)充電開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器27的預(yù)充電信號GND_SW的激活，打開開關(guān)24f。開關(guān)23f和24f的打開會導(dǎo)致使所有數(shù)據(jù)線11被預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。
(LCD設(shè)備的操作)本實(shí)施例中LCD設(shè)備10的一個(gè)特點(diǎn)是正極側(cè)驅(qū)動器電路23形成對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正極性的數(shù)據(jù)信號，并且負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24形成對于LCD驅(qū)動器2的地電平為負(fù)極性的數(shù)據(jù)信號。這種結(jié)構(gòu)有效地減少了LCD驅(qū)動器2的功耗，因?yàn)檎拓?fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d都不需要高電源電壓(典型地，象素間最大電壓的兩倍)來形成數(shù)據(jù)信號。
例如，參考圖6，考慮LCD驅(qū)動器2的常用電源的電源電壓是3V、公共電位是0V以及象素間最大電壓是5V的情況。在這種情況下，由正極側(cè)驅(qū)動電路23d形成的數(shù)據(jù)信號的信號電平在0到5V的范圍內(nèi)，因此需要給正極側(cè)驅(qū)動電路23d提供5V的電源電壓VDD+。另一方面，需要給負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d提供-5V的電源電壓VDD-，因?yàn)橛韶?fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d所形成的數(shù)據(jù)信號的信號電平在-5到0V的范圍內(nèi)。如上所述，本實(shí)施例中LCD設(shè)備10使電源電壓的絕對值減少到施加到象素13間的最大電壓；需要注意，需要給正極側(cè)驅(qū)動器電路103中的驅(qū)動電路103提供施加到象素13間的最大電壓兩倍的電源電壓。消除提供較高電源電壓的需要有效地減少了LCD驅(qū)動器2的功耗，因?yàn)檎拓?fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d的功耗隨向其提供的電源電壓的增加而正比增加。
在上述操作中，使公共電位VCOM維持在LCD驅(qū)動器2的地電平或者接近于地電平的電平。需要注意，在正數(shù)據(jù)信號的信號電平高于公共電位VCOM、并且負(fù)數(shù)據(jù)信號的信號電平低于公共電位VCOM的情況下，公共電位VCOM不局限于與LCD驅(qū)動器2的地電平相等。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)正數(shù)據(jù)信號的信號電平在1.0到5.0V的范圍內(nèi)、并且負(fù)數(shù)據(jù)信號的信號電平在-5.0到-1.0V的范圍內(nèi)時(shí)，公共電位VCOM可以是-0.5V。在一些情況下，優(yōu)選地公共電位VCOM與LCD驅(qū)動器2的地電平不相同是為了在象素13上顯示所希望的灰度級電平。更具體地，將公共電位VCOM設(shè)置在負(fù)電位有效地消除了閘線12的下拉影響，閘線12的下拉會通過連接在閘線12和象素13之間的電容改變施加到象素13間的電壓。
本實(shí)施例中LCD設(shè)備10的另一個(gè)特點(diǎn)是使數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。通過預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電。對于避免正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d中的電路元件被施加高電壓，數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電是重要的。例如，在由負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d驅(qū)動到負(fù)電平的數(shù)據(jù)線11與正極側(cè)驅(qū)動電路23d相連接之后，可以給正極側(cè)驅(qū)動電路23d中的電路元件施加象素間最大電壓兩倍的電壓；然而，使數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到地電平有效地避免了正極側(cè)驅(qū)動電路23d中電路元件被施加這么高的電壓。同樣的適用于對于負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d。
對于減少功耗，需要將數(shù)據(jù)線11的電平預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平是重要的；需要注意，即使公共電位VCOM不等于LCD驅(qū)動器2的地電平，也將數(shù)據(jù)線11被預(yù)充電到的電平確定為LCD驅(qū)動器2的地電平。
一種通過將數(shù)據(jù)線與具有不同于地電平的某個(gè)電平的電源線相連接而實(shí)現(xiàn)了預(yù)充電的LCD驅(qū)動器結(jié)構(gòu)，例如圖1所示的LCD驅(qū)動器結(jié)構(gòu)，需要避免由流入或流出電源線的電路改變電源線的電位。因此，消耗一些功率來維持電源線的電平。
相反地，本實(shí)施例中LCD設(shè)備的結(jié)構(gòu)，使LCD板1中數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平，不需要用于維持給數(shù)據(jù)線11預(yù)充電的電源線電位的功率。結(jié)果，本實(shí)施例中LCD設(shè)備10有效地較少了功耗。
(操作示例)圖7是示出了本實(shí)施例中LCD設(shè)備10的典型操作的定時(shí)圖。在本實(shí)施例中，LCD設(shè)備10采用點(diǎn)反相驅(qū)動技術(shù)，其表示一種施加到在水平或垂直方向相鄰的兩個(gè)象素上的數(shù)據(jù)信號極性是互補(bǔ)的驅(qū)動技術(shù)。需要注意，點(diǎn)反相驅(qū)動技術(shù)包括在每一個(gè)水平周期使施加到各個(gè)數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號的極性反轉(zhuǎn)。
在第m個(gè)水平周期的開始處，使與選定線上象素相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)輸入到輸入側(cè)極性開關(guān)電路21。此外，根據(jù)提供給各個(gè)數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號極性，切換極性信號POL和開關(guān)控制信號DOT_SW以開關(guān)極性開關(guān)電路21和25中的連接。此外，激活鎖存信號STB，使正極側(cè)和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路中的鎖存電路23a和24a鎖存相關(guān)象素?cái)?shù)據(jù)。
此外，在第m個(gè)水平周期的開始處激活預(yù)充電信號GND_SW。響應(yīng)預(yù)充電信號GND_SW的激活，打開預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e中的開關(guān)23f和24f來使所有數(shù)據(jù)線11被預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。如上所述，對于避免正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d中的電路元件被施加高電壓，使數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平是重要的。
在完成預(yù)充電之后，激活正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d。激活時(shí)，正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d將相關(guān)數(shù)據(jù)線11驅(qū)動到與象素?cái)?shù)據(jù)相對應(yīng)的信號電平。此外，激活與選定線相關(guān)的閘線12來驅(qū)動選定線上的象素13。在圖7所示的操作中，在第m個(gè)水平周期期間，數(shù)據(jù)電路111被驅(qū)動到對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正電平的電平。
在緊接第m個(gè)水平周期后的第m+1個(gè)水平周期期間，驅(qū)動數(shù)據(jù)線11，使第m+1個(gè)水平周期內(nèi)施加到各個(gè)數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號的極性與使第m個(gè)水平周期內(nèi)施加到各個(gè)數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號的極性相反。特別地，在第m+1個(gè)水平周期開始處反轉(zhuǎn)極性信號POL和開關(guān)控制信號DOT_SW。在使提供給數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號極性反轉(zhuǎn)之前，將數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平，這避免了正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d中的電路元件被施加較高電壓。
盡管圖7示出了在每一個(gè)水平周期開始處激活預(yù)充電信號GND_SW來預(yù)充電數(shù)據(jù)線11的操作，需要注意，當(dāng)不反轉(zhuǎn)提供給數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)線極性時(shí)，可以不預(yù)充電數(shù)據(jù)線。當(dāng)然，當(dāng)不反轉(zhuǎn)提供給數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)線極性時(shí)不預(yù)充電數(shù)據(jù)線的操作對于減少功耗是有效的。
例如，如圖8所示，其中垂直方向中每隔兩個(gè)象素反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信號極性的2H反相驅(qū)動技術(shù)，每隔兩個(gè)水平周期反轉(zhuǎn)提供給數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號極性。因此，2H反相驅(qū)動技術(shù)不需要在每一個(gè)水平周期的開始處給數(shù)據(jù)線11預(yù)充電。例如，圖8所示的操作，在第m個(gè)和第m+1個(gè)水平周期內(nèi)，數(shù)據(jù)線111被施加了正極性的數(shù)據(jù)信號。在這種情況下，在第m+1個(gè)水平周期的開始處不給數(shù)據(jù)線預(yù)充電。在緊接第m+1個(gè)水平周期的第m+2個(gè)水平周期內(nèi)，反轉(zhuǎn)施加到數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號極性。因此，在第m+2個(gè)水平周期開始處預(yù)充電數(shù)據(jù)線11來避免正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d中的電路元件被施加較高的電壓。
如圖9所示，同樣適用于V-方向反相驅(qū)動，其中在每一個(gè)幀周期內(nèi)利用相同極性的數(shù)據(jù)來連續(xù)驅(qū)動每一個(gè)數(shù)據(jù)線11。在V-方向反相驅(qū)動中，在每一個(gè)幀周期中間不反轉(zhuǎn)施加到每一個(gè)數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號極性。因此，在某個(gè)幀周期的第一水平周期的開始處預(yù)充電數(shù)據(jù)線11；在幀周期的接下來的水平周期內(nèi)不預(yù)充電數(shù)據(jù)線。在下一個(gè)幀周期的第一水平周期的開始處再次預(yù)充電數(shù)據(jù)線11。
第二實(shí)施例(LCD設(shè)備結(jié)構(gòu))
圖10是示出了本發(fā)明第二實(shí)施例中LCD設(shè)備10A的典型結(jié)構(gòu)的方框圖。第二實(shí)施例中LCD設(shè)備10A的結(jié)構(gòu)類似于第一實(shí)施例中設(shè)備10的結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)正極側(cè)驅(qū)動器電路23來形成對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正極性的數(shù)據(jù)信號，并且設(shè)計(jì)負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路24來形成對于LCD驅(qū)動器2的地電平為負(fù)極性的數(shù)據(jù)信號。如上所述，這種結(jié)構(gòu)有效地減少了LCD驅(qū)動器2的功耗。
區(qū)別在于第二實(shí)施例中LCD驅(qū)動器10A采用時(shí)分驅(qū)動技術(shù)，其包含通過依次選擇數(shù)據(jù)線來時(shí)分地驅(qū)動相同線中的象素。時(shí)分驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用于LCD設(shè)備中，因?yàn)樵摷夹g(shù)有效地較少了形成數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電路的數(shù)目，還減少了連接在LCD驅(qū)動器和LCD板之間的信號線的數(shù)目。
根據(jù)時(shí)分驅(qū)動技術(shù)的使用，從第一實(shí)施例中修正LCD板和LCD驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)；本實(shí)施例中的LCD板和LCD驅(qū)動器分別由數(shù)字1A和2A表示。
在本實(shí)施例中，與相同數(shù)據(jù)線11相連的象素13是與相同色彩相關(guān)的。具體地，與數(shù)據(jù)線111、114…相連的象素13是與紅色(R)相關(guān)的。此外，數(shù)據(jù)線112、115…相連的象素13是與綠色(G)相關(guān)的，并且數(shù)據(jù)線113、116…相連的象素13是與藍(lán)色(B)相關(guān)的。與紅色相關(guān)的象素13用于顯示紅色。相應(yīng)地，與綠色相關(guān)的象素13用于顯示綠色，并且與藍(lán)色相關(guān)的象素13用于顯示藍(lán)色。為了清楚地說明象素與色彩的關(guān)系，與紅、綠和藍(lán)相關(guān)的象素13分別稱為R象素13、G象素13和B象素13。
此外，針對多個(gè)數(shù)據(jù)線11，將一個(gè)輸入端子16提供給LCD板1A。在本實(shí)施例中，輸入端子16是與三個(gè)數(shù)據(jù)線11相關(guān)的。例如，一個(gè)輸入端子161是與數(shù)據(jù)線111到113相關(guān)的，并且輸入端子162是與數(shù)據(jù)線114到116相關(guān)的。
此外，選擇器17位于數(shù)據(jù)線11和輸入端子16之間，來選擇要與輸入端子16相連接的數(shù)據(jù)線。例如，選擇器171選擇性地將數(shù)據(jù)線111到113中所希望的一個(gè)與輸入端子161相連接，并且選擇器172選擇性地將數(shù)據(jù)線114到116中所希望的一個(gè)與輸入端子162相連接。選擇器17響應(yīng)接收自LCD驅(qū)動器2用于將數(shù)據(jù)線11中所希望的一個(gè)與輸入端子16相連接的一組控制信號RSW、GSW和BSW。如圖11所示，每一個(gè)選擇器17是由三個(gè)開關(guān)組成R開關(guān)18、G開關(guān)19和B開關(guān)20。R開關(guān)18連接在與R象素13相連的數(shù)據(jù)線11和相關(guān)輸入端子16之間，并且響應(yīng)控制信號RSW的激活而被打開。相應(yīng)地，G開關(guān)19連接在與G象素13相連的數(shù)據(jù)線11和相關(guān)輸入端子16之間，并且響應(yīng)控制信號GSW的激活而被打開。最終，B開關(guān)20連接在與B象素13相連的數(shù)據(jù)線11和相關(guān)輸入端子16之間，并且響應(yīng)控制信號BSW的激活而被打開。
重新參考圖10，本實(shí)施例中LCD驅(qū)動器2A與第一實(shí)施例中LCD驅(qū)動器2的不同在于首先，修改了正極側(cè)和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路23和24的結(jié)構(gòu)，使其中每一個(gè)能夠針對多個(gè)數(shù)據(jù)線11提供數(shù)據(jù)信號。具體地，修改正極側(cè)和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路23和24中的鎖存電路23a和24a的結(jié)構(gòu)，來存儲與多個(gè)數(shù)據(jù)線11相關(guān)的象素的象素?cái)?shù)據(jù)。此外，正極側(cè)和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路23和24還包括RGB選擇器23h和24h，分別用于選擇存儲在鎖存電路23a和24a中的象素?cái)?shù)據(jù)。RGB選擇器23h和24h通過電平轉(zhuǎn)移器23b和24b，給D/A轉(zhuǎn)換器23c和24c提供與選擇器17選定的數(shù)據(jù)線11相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)。
第二，LCD驅(qū)動器2A還包括RGB開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器29和RGB選擇器控制電路30。RGB開關(guān)定時(shí)產(chǎn)生器29產(chǎn)生用于選擇數(shù)據(jù)線11的控制信號RSW、GSW和BSW，使數(shù)據(jù)線11中所希望的一個(gè)與相關(guān)輸入端子16相連接。RGB選擇器控制電路30控制RGB選擇器23h和24h。RGB選擇器控制電路30給RGB選擇器23h和24h提供控制信號，從而使RGB選擇器23h和24h選擇與選定數(shù)據(jù)線11相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)。響應(yīng)由RGB選擇器23h和24h選定的象素?cái)?shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)信號。
(LCD設(shè)備的操作)在本實(shí)施例中，時(shí)分驅(qū)動和點(diǎn)反相驅(qū)動都用于驅(qū)動LCD板1A。具體地，通過依次選擇與相同輸入端子16相關(guān)的三個(gè)數(shù)據(jù)線11，來用相關(guān)數(shù)據(jù)信號時(shí)分地驅(qū)動選定數(shù)據(jù)線的象素13。確定數(shù)據(jù)信號的極性，從而用相反極性的數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動垂直或水平方向上相鄰的兩個(gè)象素。需要注意，相鄰數(shù)據(jù)線11上的信號電平的極性互相相反。
結(jié)合數(shù)據(jù)線11的依次選擇，按照不同于第一實(shí)施例的方式來預(yù)充電數(shù)據(jù)線11。首先，如圖11所示，在打開R開關(guān)18、G開關(guān)19和B開關(guān)20的同時(shí)，給數(shù)據(jù)線11預(yù)充電；換句話說，隨著所有數(shù)據(jù)線11與相關(guān)輸入端子16相連接，打開預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e中的開關(guān)23g和24g。這使所有數(shù)據(jù)線11同時(shí)被預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2A的地電平。
由于以下原因，同時(shí)預(yù)充電數(shù)據(jù)線11對于減少噪聲是有利的。點(diǎn)反相驅(qū)動的使用導(dǎo)致與相同輸入端子16相連的三個(gè)數(shù)據(jù)線11中兩個(gè)之間的電荷被抵消了。因此，每一個(gè)預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e平等地接收來自唯一一個(gè)數(shù)據(jù)線11的電荷。例如，對于在數(shù)據(jù)線111和113被驅(qū)動到正電平和數(shù)據(jù)線112被驅(qū)動到負(fù)電平之后給數(shù)據(jù)線111到113預(yù)充電的情況，由在數(shù)據(jù)線112上聚集的電荷抵消了在數(shù)據(jù)線111和113上聚集的電荷。因此，引入到相關(guān)預(yù)充電開關(guān)電路23e中接地端子23g的電荷量近似等于在數(shù)據(jù)線111到113之中唯一一個(gè)上聚集的電荷量。這抑制了LCD驅(qū)動器2A的接地電平中的變化，從而有效地減少了噪聲。
另一個(gè)不同在于除了數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電，還執(zhí)行輸入端子16的預(yù)充電。這是因?yàn)楫?dāng)切換數(shù)據(jù)線11時(shí)，本實(shí)施例中LCD設(shè)備10需要反轉(zhuǎn)輸入端子16上的電平?？紤]在給數(shù)據(jù)線111提供正數(shù)據(jù)信號之后通過輸入端子161給數(shù)據(jù)線112提供負(fù)數(shù)據(jù)信號的情況。在給數(shù)據(jù)線111提供正數(shù)據(jù)信號之后，輸入端子161維持正電平。使輸入端子161與具有輸入端子上所維持的正電平的相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d相連接，會導(dǎo)致給負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d中的電路元件施加了較高電壓。因此，希望在輸入端子161與相關(guān)負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d相連接之前使輸入端子161預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。如圖12所示，通過打開預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e中的開關(guān)23g和24g，而關(guān)閉R開關(guān)18、G開關(guān)19和B開關(guān)20，可以實(shí)現(xiàn)輸入端子16的預(yù)充電。
對于減少依次驅(qū)動所有數(shù)據(jù)線11所需的周期持續(xù)，希望輸入端子16的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間短于數(shù)據(jù)線的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間；需要注意，輸入端子16的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間表示輸入端子16與LCD驅(qū)動器2A中的接地端子23g和24g電連接而數(shù)據(jù)線11與輸入端子16電斷開的周期持續(xù)時(shí)間，并且數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間表示數(shù)據(jù)線11與接地端子23g和24g電連接的周期持續(xù)時(shí)間。盡管需要足夠長以使輸入端子完全預(yù)充電到地電平，毫無疑問的是輸入端子16的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間短于數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間。這是因?yàn)長CD板1的輸入端子16和與其相連的信號線4的總電容比數(shù)據(jù)線11的總電容小很多。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)數(shù)據(jù)線11具有幾十pF的電容，而輸入端子16和與其相連的信號線4的總電容是幾pF。當(dāng)然，將輸入端子16的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間降低到數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間之下有效地縮短了依次驅(qū)動所有數(shù)據(jù)線11所需的持續(xù)時(shí)間，從而有效地減少了每一個(gè)水平周期的允許最小持續(xù)時(shí)間。
(操作示例)圖13是示出了本實(shí)施例中LCD設(shè)備10A的典型操作的定時(shí)圖。
在第m個(gè)水平周期開始處，將與選定線上的象素相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)輸入到輸入側(cè)極性開關(guān)電路21，并且切換極性信號POL和開關(guān)控制信號DOT_SW。這使極性開關(guān)電路21和25根據(jù)在第m個(gè)水平周期內(nèi)提供給各個(gè)數(shù)據(jù)線11的數(shù)據(jù)信號來切換其連接。此外，激活鎖存信號STB來將象素?cái)?shù)據(jù)鎖存到正極側(cè)和負(fù)極側(cè)驅(qū)動器電路23和24中的鎖存電路23a和24a。
此外，在第m個(gè)水平周期的開始處，激活所有預(yù)充電控制信號GND_SW和控制信號RSW、GSW和BSW，來打開所有選擇器17中的R開關(guān)18、G開關(guān)19和B開關(guān)20，并且打開預(yù)充電開關(guān)電路23e和24e中的開關(guān)23f和24f。這使所有數(shù)據(jù)線11被預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。如上所述，對于避免正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d中的電路元件被施加高電壓，將數(shù)據(jù)線11預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平是重要的。
在完成預(yù)充電之后，將數(shù)據(jù)信號提供給與R象素13相連接的數(shù)據(jù)線11，并且用所提供的數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動在選定線上的R象素13。詳細(xì)地，RGB選擇器23h和24h選擇與R象素13相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)，并且正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d產(chǎn)生與選定象素?cái)?shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號；由正極側(cè)驅(qū)動電路23d產(chǎn)生的信號數(shù)據(jù)具有對于LCD驅(qū)動器2的地電平為正的極性，而由負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路24d產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號具有對于LCD驅(qū)動器2的地電平為負(fù)的極性。
此外選擇性地激活控制信號RSW而使控制信號GSW和BSW去激活，來使與R象素13相關(guān)的數(shù)據(jù)線11與相關(guān)輸入端子16電連接。這使由正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號被提供給與R象素13相連接的數(shù)據(jù)線11。此外，激活與選定線相關(guān)的閘線12來由相關(guān)數(shù)據(jù)信號驅(qū)動選定線上的R象素13。
接下來用相關(guān)數(shù)據(jù)信號驅(qū)動選定線上的G象素13。驅(qū)動選擇線上的G象素開始于給輸入端子16預(yù)充電。詳細(xì)地，激活預(yù)充電信號GND_SW而使所有控制信號RSW、GSW和BSW去激活。這通過使輸入端子于LCD驅(qū)動器2A的接地端子電連接而實(shí)現(xiàn)了使輸入端子16預(yù)充電到LCD驅(qū)動器2的地電平。如上所述，輸入端子16的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間短于數(shù)據(jù)線11的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間。
在輸入端子16的預(yù)充電期間，切換極性信號POL和開關(guān)控制信號DOT_SW。這使輸出側(cè)極性開關(guān)電路25根據(jù)在第m個(gè)水平周期內(nèi)要給與G象素13相連接的數(shù)據(jù)線11提供的數(shù)據(jù)信號的極性來切換與其的連接。
然后給與G象素13相連接的數(shù)據(jù)線11提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信號。詳細(xì)地，RGB選擇器23h和24h選擇與G象素相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)，并且正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d產(chǎn)生與選定象素?cái)?shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信號。此外，選擇性地激活控制信號GSW使與G象素13相關(guān)的數(shù)據(jù)線11與相關(guān)輸入端子16電連接。這使由正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號被提供給與G象素13相連接的數(shù)據(jù)線11。這通過相關(guān)數(shù)據(jù)信號實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動選定線上的G象素13。
接下來用相關(guān)數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動選定線上的B象素13。驅(qū)動B象素的過程與驅(qū)動G象素13的過程幾乎相同，除了RGB選擇器23h和24h選擇與B象素13相關(guān)的象素?cái)?shù)據(jù)，以及激活控制信號BSW而不是控制信號GSW。
在接下來的水平周期內(nèi)實(shí)施相同的操作。
顯而易見的是，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以修改和改變。
例如，開關(guān)23f和24f直接與LCD驅(qū)動器2(或2A)的輸出端子3相連接，而不是與正和負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路23d和24d的輸出相連接。
此外，可以在LCD驅(qū)動器2A中而不是LCD板1中集成圖10所示的選擇器17。將選擇器17集成在LCD驅(qū)動器2A中所需的修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備，包括LCD板，包括多個(gè)數(shù)據(jù)線；以及LCD驅(qū)動器，包括正極側(cè)驅(qū)動電路，給所述數(shù)據(jù)線之一提供對于所述LCD驅(qū)動器的地電平為正極的正數(shù)據(jù)信號；以及負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路，給所述數(shù)據(jù)線中另一條提供對于所述LCD驅(qū)動器的所述地電平為負(fù)極的負(fù)數(shù)據(jù)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示設(shè)備，還包括預(yù)充電電路，用于使所述LCD板中的所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器的所述地電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在第一水平周期內(nèi)和緊接所述第一水平周期的第二水平周期內(nèi)，所述正極側(cè)驅(qū)動電路給從所述數(shù)據(jù)線中選定的第一數(shù)據(jù)線提供所述正數(shù)據(jù)信號；其中，在所述第一和第二水平周期內(nèi)，所述負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路給從所述數(shù)據(jù)線中選定的第二數(shù)據(jù)線提供所述負(fù)數(shù)據(jù)信號；其中，在給所述第一和第二數(shù)據(jù)線分別提供所述正和負(fù)數(shù)據(jù)信號之前，所述預(yù)充電電路使所述LCD板的所述數(shù)據(jù)線被預(yù)充電到所述第一水平線中的所述接地電平，以及其中，在所述第二水平周期內(nèi)所述預(yù)充電電路不給所述LCD板的所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電。
4.一種液晶顯示設(shè)備，包括多個(gè)輸入終端；多個(gè)與象素相連接的數(shù)據(jù)線；多個(gè)選擇器；以及LCD驅(qū)動器，其中，所述多個(gè)輸入終端包括第一和第二輸入終端，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)線包括與所述第一輸入終端相關(guān)的多個(gè)第一數(shù)據(jù)線；以及與所述第二輸入端子相關(guān)的多個(gè)第二數(shù)據(jù)線；其中，所述多個(gè)選擇器包括第一選擇器，用于將所述多個(gè)第一數(shù)據(jù)線中選定的一個(gè)與所述第一輸入端子相連接；以及第二選擇器，用于將所述多個(gè)第二數(shù)據(jù)線中選定的一個(gè)與所述第二輸入端子相連接，其中，所述LCD驅(qū)動器包括正極側(cè)驅(qū)動電路，設(shè)計(jì)用于形成對于所述LCD驅(qū)動器的地電平具有正極性的正數(shù)據(jù)信號；負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路，設(shè)計(jì)用于形成對于所述LCD驅(qū)動器的地電平具有負(fù)極性的負(fù)數(shù)據(jù)信號；預(yù)充電電路，用于使所述多個(gè)輸入端子預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器的所述地電平；以及控制電路，產(chǎn)生用于控制所述多個(gè)選擇器的控制信號；其中，在某個(gè)水平周期的第一周期內(nèi)，所述第一選擇器使所有所述多個(gè)第一數(shù)據(jù)線與所述第一輸入端子相連接，并且所述第二選擇器使所有所述多個(gè)第二數(shù)據(jù)線與所述第二輸入端子相連接，并且所述預(yù)充電電路使所述第一和第二輸入端子預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器的所述地電平；以及其中，在所述第一周期之后啟動的所述某個(gè)水平周期的第二周期內(nèi)，所述第一選擇器使所述多個(gè)第一數(shù)據(jù)線中選定的一個(gè)與所述第一輸入端子相連接，并且所述第二選擇器使所述多個(gè)第二數(shù)據(jù)線中選定的一個(gè)與所述第二輸入端子相連接，并且所述正極側(cè)驅(qū)動電路將所述正數(shù)據(jù)信號輸出到所述第一和第二輸入端子之一，并且所述負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路將所述負(fù)數(shù)據(jù)信號輸出到所述第一和第二輸入端子中的另一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在所述第二周期之后啟動的所述某個(gè)水平周期的第三周期內(nèi)，所述第一選擇器使所有所述多個(gè)第一數(shù)據(jù)線與所述第一輸入端子電分離，并且所述第二選擇器使所有所述多個(gè)第二數(shù)據(jù)線與所述第二輸入端子電分離，并且所述預(yù)充電電路使所述第一和第二輸入端子預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器2的所述地電平，以及其中，在所述第三周期之后啟動的所述某個(gè)水平周期的第四周期內(nèi)，所述第一選擇器使所述多個(gè)第一數(shù)據(jù)線中選定的另一個(gè)與所述第一輸入端子相連接，并且所述第二選擇器使所述多個(gè)第二數(shù)據(jù)線中選定的另一個(gè)與所述第二輸入端子相連接，并且所述正極側(cè)驅(qū)動電路將所述正數(shù)據(jù)信號輸出到所述第一和第二輸入端子之一，并且所述負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路將所述負(fù)數(shù)據(jù)信號輸出到所述第一和第二輸入端子中的另一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在所述第三周期內(nèi)所述預(yù)充電電路使所述第一和第二輸入端子預(yù)充電的持續(xù)時(shí)間短于在所述第一周期內(nèi)所述預(yù)充電電路使所述第一和第二輸入端子預(yù)充電的持續(xù)時(shí)間。
7.一種用于驅(qū)動LCD板的LCD驅(qū)動器，包括正極側(cè)驅(qū)動電路，設(shè)計(jì)用于將對于所述LCD驅(qū)動器的地電平具有正極性的正數(shù)據(jù)信號輸出到LCD板中數(shù)據(jù)線之一；以及負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路，設(shè)計(jì)用于將對于所述LCD驅(qū)動器的地電平具有負(fù)極性的負(fù)數(shù)據(jù)信號輸出到LCD板中數(shù)據(jù)線中的另一條。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LCD驅(qū)動器，還包括預(yù)充電電路，用于使所述LCD板中所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器的所述地電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在第一水平周期和緊接所述第一水平周期的第二水平周期內(nèi)，所述正極側(cè)驅(qū)動電路給從所述數(shù)據(jù)線中選定的第一數(shù)據(jù)線提供所述正數(shù)據(jù)信號，其中，在所述第一和第二水平周期內(nèi)，所述負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路給從所述數(shù)據(jù)線中選定的第二數(shù)據(jù)線提供所述負(fù)數(shù)據(jù)信號；其中，在給所述第一和第二數(shù)據(jù)線分別提供所述正和負(fù)數(shù)據(jù)信號之前，所述預(yù)充電電路使所述LCD板的所述數(shù)據(jù)線被預(yù)充電到所述第一水平線中的所述接地電平，以及其中，在所述第二水平周期內(nèi)所述預(yù)充電電路不給所述LCD板的所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電。
10.一種使用LCD驅(qū)動器來驅(qū)動LCD板的方法，包括使對于所述LCD驅(qū)動器的地電平具有正極性的正數(shù)據(jù)信號輸出到所述LCD板中數(shù)據(jù)線之一；以及使對于所述LCD驅(qū)動器的所述地電平具有負(fù)極性的負(fù)數(shù)據(jù)信號輸出到所述LCD板中數(shù)據(jù)線之中的另一條。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括使所述數(shù)據(jù)線預(yù)充電到所述LCD驅(qū)動器的所述地電平。
全文摘要
一種液晶顯示設(shè)備(10)，由包括數(shù)據(jù)線(11)的LCD板(1)和LCD驅(qū)動器(2)組成。LCD驅(qū)動器(2)包括正極側(cè)驅(qū)動電路(23d)，將對于所述LCD驅(qū)動器(2)的地電平為正極的正數(shù)據(jù)信號提供給所述數(shù)據(jù)線(11)之一；以及負(fù)極側(cè)驅(qū)動電路(24d)，將對于所述LCD驅(qū)動器(2)的所述地電平為負(fù)極的負(fù)數(shù)據(jù)信號提供給所述數(shù)據(jù)線(11)中的另一個(gè)。
文檔編號G02F1/133GK1766980SQ20051011606
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者久米田誠之, 松浦浩二 申請人:恩益禧電子股份有限公司