JP2006330101A - 表示装置の駆動回路、および駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の駆動回路は、複数の階調データを表示メモリ回路(13)からデータバス(21,22)を介して順番に読み出し、複数の前記読み出された階調データを表示画素データとして一括して出力するロジック部(8)と、前記ロジック部(8)からの前記表示画素データに基づいて生成されたアナログ諧調信号で表示装置を駆動する駆動部(9)とを具備している。
【選択図】図3
Description
ロジック部88において、表示メモリ(RAM)回路83には、1フレーム分以下の階調データが格納される。表示メモリ回路83は、信号処理回路82から供給されるアドレス制御信号により、RAMの1行分のアドレスを1番目から最終番目であるn番目まで選択し、上記選択されたn個のアドレスから、パネル3の1表示ライン分のn個の階調データを一斉に読み出してラッチ回路B16に出力する。ラッチ回路B16は、そのn個の階調データを保持し、信号処理回路82からのラッチクロックであるラッチ信号(STB信号)に応じて、上記n個の階調データを一斉にデータ演算回路84に出力する。
データ演算回路84は、n個の階調データに所定の論理演算処理を信号処理として施して、駆動部89のレベルシフト回路17を介してD/A変換回路18に出力する。所定の論理演算処理としては、極性反転処理POL、反転処理REV、全黒処理DISP0、全白処理DISP1の少なくとも1つの処理が挙げられ、信号処理回路82からの論理演算処理命令により指定される。極性反転処理POLは、液晶を交流駆動するために階調データを反転する処理である。反転処理REVは、映像表示を全く反対の色にする処理である。全黒または全白処理は、階調データに関わりなく黒または白の信号に変換する処理である。
駆動部89のD/A変換回路18は、諧調電圧生成回路19から供給される複数の階調電圧の中から、データ演算回路84からのn個の階調データのそれぞれに応じた所定の階調電圧を選択し、それぞれ、データ線Y1〜Ynを介して、パネル3の1表示ライン分の1番目からn番目までの画素に供給する。
また、データ演算回路84は、1表示ライン分の階調データに対して一斉に極性反転処理などの論理演算処理を行なうため、データ演算回路84の回路規模が大きくなる。
図2を参照して、本発明の第1実施形態による駆動回路を説明する。図2に示されるように、本発明の第1実施形態による駆動回路は、例えば、携帯電話機の表示装置に適用されることができる。この表示装置は、データ線駆動回路1、走査線駆動回路2,表示パネル3を備えている。また、データ線駆動回路1は表示メモリ(RAM)回路13を内蔵している。表示装置には、携帯電話機などのCPU(Central Processing Unit:図示せず)からデジタル信号が供給される。このデジタル信号には、各画素の色の濃淡を示す6ビットのデジタル階調信号(階調データ)や、表示メモリ回路13のどの領域に階調データを書き込むかを指定するアドレス制御信号や、コマンド信号や、スタンバイ信号などの制御信号が含まれる。
データ線駆動回路1は、ロジック部8と、駆動部9と、電源回路11とを内蔵している。電源回路11は、ロジック部8と、駆動部9に接続されている。
データ演算回路14内の論理回路が処理する順番は、例えば、反転処理REV−全黒処理DISP0−全白処理DISP1−極性反転処理POL−多数決演算処理MAJである。このように、最後が極性反転処理POL−多数決演算処理MAJの順であれば他の論理回路を追加してもよい。
ここで、「階調データ」とは、表示メモリ回路13に格納されたデジタルの信号であって、階調データがデータ演算回路14や、ラッチ回路A15を介した信号は「表示画素データ」として区別する。
上記のモード制御信号が供給されない通常駆動モードでは、スイッチ46はオンし、スイッチ48、49はオフしている。この場合、デコーダ45は、ラッチ回路B16からレベルシフト回路17を介して供給される表示画素データをデコードしてセレクタ43に出力する。セレクタ43は、階調電圧生成回路19から供給される64個の階調電圧の中から、デコーダ45からの表示画素データに応じた所定の階調電圧を選択する。バッファアンプ44は、選択された階調電圧を、データ線Yjを介して、表示パネル3の所定の画素6に供給する。
2値モード信号を含むモード制御信号が供給された低消費電力駆動モードでは、スイッチ46はオフしてバッファアンプ44のバイアス電流を遮断し、スイッチ48又はスイッチ49はオンして基準電圧(V0、V63)を、データ線Yjを介して、表示パネル3の所定の画素6に供給する。
また、データ線駆動回路1は、表示画素データを、D/A変換回路18によりアナログ階調電圧に変換しているが、上記のD/A変換回路18に代えて、表示画素データに基づいてアナログ階調電流を生成する回路を用いてもよい。
駆動部9のD/A変換回路18は、諧調電圧生成回路19から供給される64個の階調電圧の中から、ラッチ回路B16からのn個の表示画素データa’、b’、c’,...のそれぞれに応じた所定の階調電圧を選択し、それぞれ、データ線Y1〜Y3nを介して、表示パネル3の1表示ライン分の1番目から3n番目までの所定の画素6に供給する。
次に、本発明の第2実施形態による駆動回路について説明する。第1実施形態と同じ内容については説明を割愛し、異なる点のみを説明する。図11は第2実施形態による表示装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。第1実施形態ではデータバス21、22の2グループあったのに対し、第2実施形態では、1つのデータバス23が提供され、データバスは共有されている。つまり、表示メモリ回路13からの階調データは、バッファ回路20でデータバス23を介してデータ演算回路14に供給され、データ演算回路14で所定の信号処理を行った表示画素データもデータバス23を介してデータラッチ回路A15に供給される。バッファ回路20とデータ演算回路14の出力がぶつからないように、交互にデータバス23を共有する。センスアンプ31とデータバス23との間、データ演算回路14の出力部とデータバス23との間には、切替スイッチ(図示なし)が設けられる。切替スイッチは、信号処理回路12からのHCLK信号に応じて、センスアンプ31とデータバス23とを接続する第1接続モードと、データ演算回路14の出力部とデータバス23とを接続する第2接続モードとを交互に実行する。第1実施形態に比べデータ転送能力は半減するが、データバスの本数が削減できる。
次に、本発明の第3実施形態による駆動回路について説明する。第1実施形態と同じ内容については説明を割愛し、異なる点のみを説明する。図13は第3実施形態の表示装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。第1実施形態との相違点は、ロジック部8は、データ演算回路14に代えてデータ演算回路24を備え、更に、判別信号バス25を備えている点である。駆動部9は、階調電圧生成回路19に代えて階調電圧生成回路26を備え、D/A変換回路18に代えてD/A変換回路28を備えている。
階調電圧生成回路26には、図15に示されるように、上記の階調電圧生成回路19の構成に加えて、バイアス電圧制御回路52と、バッファアンプ部51が設けられている。バッファアンプ部51は、基準電圧V0とV63以外の複数の階調電圧のそれぞれに対して複数のバッファアンプを有するバッファアンプ部51が設けられている。バイアス電圧制御回路52は、データ判別回路50からの64本の信号に基づいて、バッファアンプ部51の複数のバッファアンプの各々のバイアス電流を制御する。即ち、62個のバッファアンプは、それぞれ、活性時に、抵抗分圧回路42により生成される62個の階調電圧V1〜V62を出力する。
D/A変換回路28では、図16に示されるように、D/A変換回路18と較べてバッファアンプ44、スイッチ46、48、49が削除されている。
次に本発明の第4実施形態による駆動回路について説明する。第1実施形態と同じ内容については説明を割愛し、異なる点のみを説明する。図17は、第4実施形態の表示装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。第1実施形態との相違点は、ロジック部8が、バッファ回路20に代えてバッファ回路27を備え、更に、バッファ回路27と表示メモリ回路13との間にシフトレジスタ回路29を備えていることにある。
信号処理回路12からシフトレジスタ回路29に上記のHCLK信号とスタート信号が供給される。この場合、シフトレジスタ回路29は、HCLK信号とスタート信号に応じて、Yアドレスデコーダ35の出力をサンプリング信号Fjとしてラッチし、ラッチ回路A15と表示メモリ回路13のセレクタ部のセレクタ33−jとに順番に出力する。この例では、データラッチ回路A15への表示画素データの入力のサンプリング信号は、表示メモリ回路13からの階調データの読み出しのサンプリング信号から1クロック周期分遅延しており、表示メモリ回路13からの階調データの読み出しのサンプリング信号はF1、F2、…、Fnとし、データラッチ回路A15への表示画素データの入力のサンプリング信号は、F2、F3、…、F(n+1)とする。遅延するクロック数は、データ演算回路14により行なわれる演算処理に応じて決定される。
2 走査線駆動回路
3 パネル
4 データ線
5 走査線
6 画素
7 コモン電極線
8、88 ロジック部
9、89 駆動部
11 電源回路
12、82 信号処理回路
13、83 表示メモリ回路
14、24、84 データ演算回路
15、16、39 ラッチ回路
17 レベルシフト回路
18、28 D/A変換回路
19、26 階調電圧生成回路
20、27 バッファ回路
21、22、23、25、32 データバス
29 シフトレジスタ回路
30 RAM
31、44、51 バッファアンプ
33、41、43、46、48、49 スイッチ
34 遅延回路
35、36、45 デコーダ
37 論理処理回路
38 多数決演算回路
42 抵抗分圧回路
50 データ判別回路
52 バイアス電圧制御回路
60、61 集積回路
Claims (17)
- 複数の階調データを表示メモリ回路からデータバスを介して順番に読み出し、複数の前記読み出された階調データを表示画素データとして一括して出力するロジック部と、
前記ロジック部から出力された前記表示画素データに基づいて生成されたアナログ階調信号で表示装置を駆動する駆動部と
を具備する駆動回路。 - 請求項1に記載の駆動回路において、
前記ロジック部と前記駆動部とに第1と第2の電源電圧のうちの少なくとも一方を供給する電源回路とを更に具備し、
前記ロジック部と、前記駆動部と、前記電源回路は同一半導体チップ内に形成されている駆動回路。 - 請求項1又は2に記載の駆動回路において、
前記ロジック回路は、前記表示メモリ回路と前記データバスとの間に設けられたp画素分(p:自然数)のセンスアンプを有し、前記表示メモリ回路から読み出された前記複数の階調データをp画素単位に前記データバスに出力するバッファ回路を更に具備する駆動回路。 - 請求項3に記載の駆動回路において、
前記表示メモリ回路は、水平クロック信号に応答して、前記マトリクスの列方向に対するサンプリング信号を順番に発生するカラムデコーダを更に具備し、
前記バッファ回路は、前記表示メモリ回路の各列線と前記センスアンプとの間に、前記サンプリング信号に応答するスイッチ部を更に具備し、前記表示メモリ回路から読み出された前記複数の階調データを前記センスアンプに順番に出力する
駆動回路。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の駆動回路において、
前記ロジック回路は、前記複数の階調データの各々に第1の演算を実行し、前記演算結果に依存して処理命令を発生し、前記演算結果と前記処理命令とを出力するデータ演算回路と、
前記表示装置の1表示ライン分の前記演算結果を保持し、前記処理命令が出力されているとき、前記保持された演算結果に第2の演算を実行して保持して前記表示画素データとして出力する第1保持回路と
を更に具備する駆動回路。 - 請求項5に記載の駆動回路において、
前記第1の演算は、前の階調データと今回の階調データとの多数決演算である
駆動回路。 - 請求項6に記載の駆動回路において、
前記データバスは、前記センスアンプから出力された前記各階調データを転送する第1データバスと、
前記データ演算回路から出力される前記演算結果と前記処理命令とを転送する第2データバスと
を備える駆動回路。 - 請求項7に記載の駆動回路において、
前記データ演算回路は、前記前の階調データに対する前記演算結果と前記処理命令とを保持して前記第2データバスに出力する第2保持回路と、
前記前の階調データに対する前記演算結果と前記第1データバス上の前記今回の階調データとの間で反転されたビットが多数か否かの多数決演算を実行し、前記反転されたビットが多数であるとき、前記処理命令を発生して前記第2保持回路に出力する多数決演算回路と
を具備する駆動回路。 - 請求項8に記載の駆動回路において、
前記データ演算回路は、モード指示に応答して前記第1データバス上の前記今回の階調データに変換処理を施して前記多数決演算に出力する論理回路
を更に具備する駆動回路。 - 請求項6に記載の駆動回路において、
前記データバスは、単一のバスであり、
前記データ演算回路は、
前記前の階調データに対する前記演算結果と前記処理命令とを保持して前記データバスに出力する第2保持回路と、 前記データバス上の前記前の階調データに対する前記演算結果と前記今回の階調データとの間で反転されたビットが多数か否かの多数決演算を実行し、前記反転されたビットが多数であるとき、前記処理命令を発生して前記第2保持回路に出力する多数決演算回路と
を具備する駆動回路。 - 請求項10に記載の駆動回路において、
前記データ演算回路は、
モード指示に応答して前記データバス上の前記今回の階調データに変換処理を施して前記多数決演算回路に出力する論理回路
を更に具備する駆動回路。 - 請求項1乃至11のいずれかに記載の駆動回路において、
前記駆動部は、
前記表示装置の1表示ライン分の前記表示画素データの電圧レベルを変換するためのレベルシフト回路と、
所定数の階調電圧を発生する階調電圧発生回路と、
前記各列に対して設けられ、前記表示装置の1表示ライン分の前記レベルシフトされた表示画素データの各々に基づいて前記所定数の階調電圧のうちの1つを選択し、選択された電圧に基づいて前記表示装置を駆動するD/A変換回路と
を具備する駆動回路。 - 請求項12に記載の駆動回路において、
前記D/A変換回路は、
前記表示画素データをデコードするデコーダと、
前記デコード結果に従って前記所定数の階調電圧のうちの1つを選択するセレクタと、
前記選択された階調電圧を前記表示装置に供給するスイッチ部と
を具備する駆動回路。 - 請求項13に記載の駆動回路において、
前記階調電圧発生回路は、
少なくとも2つの基準電圧と、
前記基準電圧を分圧するための抵抗分圧回路と
を具備する駆動回路。 - 請求項9または11に記載の駆動回路において、
前記データ演算回路は、
前記論理回路と前記多数決演算回路の間に設けられ、前記論理回路から出力される階調データを前記多数決演算回路に出力しながらデコードして判別信号を出力するデータ判別回路を更に備え、
前記階調電圧発生回路は、
少なくとも2つの基準電圧と、
前記基準電圧を分圧するための抵抗分圧回路と、
前記抵抗分圧回路の出力を増幅するためのバッファアンプ群と、
前記表示画素データに対応する前記階調電圧が出力されるように、前記判別信号に基づいて、前記バッファアンプ群のいずれかを活性化するバイアス電圧制御回路と
を具備する駆動回路。 - 請求項15に記載の駆動回路において、
前記D/A変換回路は、
前記表示画素データをデコードするデコーダと、
前記デコード結果に従って前記所定数の階調電圧のうちの1つを選択して前記表示装置に供給するセレクタと
を具備する駆動回路。 - 複数の階調データが格納された表示メモリ回路からp画素単位(p:自然数)に階調データを順番に読み出す第1のステップと、
前記階調データに演算処理を施した表示画素データをデータバスを介して転送する第2のステップと、
前記表示画素データに基づいて生成されたアナログ階調信号で前記表示装置を駆動する第3のステップと
を具備する表示装置の駆動方法。
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