能够降低亮度不均匀性的液晶显示装置的制作方法
专利名称：能够降低亮度不均匀性的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够降低亮度不均匀性的液晶显示装置。
技术背景图1示出现有技术的液晶显示装置的部分框图。在该装置中，显示元件Bll，…Bln， Gll， ...Gln， Rll，…Rln， B21，…B2n， G21，…G2n， R21，…R2n的亮度可变得低于显示元件B31 ，…B3n， G31，…G3n， R31，…R3n， B41，…B4n， G41，…G4n， R41， ...R4n的亮度。由于亮度不均匀性 可看到垂直扫描方向上的条纹延迟。在图1中，即使在显示元件Gll和G31中均设置最大亮度，显示元件G11的 亮度也较低。在其它的显示元件中也发生类似的现象。这种现象被认为是亮度不均 匀性。在描述显示元件Gll的亮度低的原因之前，将描述用于设置最大亮度的操作 要点。图2示出装置的部分框图。在设置显示元件Gll的亮度的期间，信号处理电路51L向数字-模拟转换电路 41L'发送数字数据。数字-模拟转换电路41L'选择模拟开关SWOl、 SW02、 ...SW64中对应于该数 字数据的一个。例如，数字-模拟转换电路41L'选择模拟开关SW01。数字-模拟转换电路41L'将所选的模拟开关中的电路连接点互相连接。例如数 字-模拟转换电路41L'将电路连接点T01A和T01B互相连接。数字-模拟转换电路41L'使其它模拟开关中的电路连接点断开。例如，数字-模拟转换电路41L'使模拟开关SW02等中的电路连接点断开。根据数字数据选择的电路连接点P1、 P2、 ...P64中仅一个电路连接点连接到放大电路31L的输入电路连接点。具有一个或多个电容器的放大电路31L通过数字-模拟转换电路41L'将电荷从所选的电路连接点发送到一个或多个电容器或将电荷从一个或多个电容器返还给所选的电路连接点。放大电路31L的输入电路连接点的电压对应于放大电路31L中的电荷配置的情况。放大电路31L放大电压并将放大电压输出到其输出电路连接点。选择电路21L将模拟开关SWA中的电路连接点TC和TG1互相连接。将放大的电压提供给信号线XG1。因此，显示元件Gll的亮度对应于数字数据。接着，将描述显示元件Gll的亮度低的原因。图3示出放大电路31L的输出电路连接点处的电压的变化。在时段TB31中，例如选中了电路连接点P64。放大电路31L的输出电路连接点给出一输出电压。由该电压设置显示元件B31的亮度。在下一时段TGll，例如选择了电路连接点P1。放大电路31L的输出电路连接点给出一输出电压。由该电压设置显示元件Gll的亮度。 如果该电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TB31中选择电路连接点P64，所以通过放大电路31L的输入 电路连接点的电荷量很大且输出电压和电压Vmax之差很大。在下一时段TG31中，例如选择了电路连接点P1。放大电路31L的输出电路 连接点给出一输出电压。通过该电压设置显示元件G31的亮度。如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TGll中选择了电路连接点P1，所以通过放大电路31L的输 出电路连接点的电荷量很小且输出电压和电压Vmax之差很小。在下一时段TRll，例如选择了电路连接点P64。放大电路31L的输出电路连 接点给出一输出电压。通过该电压设置显示元件Rll的亮度。如上所述，显示元件G11的亮度低，因为时段TGll中的差很大。因为连续地选择了该信号线所以诸如时段TG11之类的时段很短。这也使差较大。诸如数字-模拟转换电路41L'之类的电路称为RDAC。构造成使用电容器的数 字-模拟转换电路称为CDAC。 CDAC中的电荷的配置情况变化而且放大电路31L 中也变化，这也导致亮度的不均匀性。发明内容根据本发明的第一方面的液晶显示装置的特征在于包括具有显示元件的显 示单元；连接到显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造 成在梯形电阻器的电路连接点的每一个中产生电压；数字-模拟转换电路，构造成 选择电路连接点中给出对应于用于设置所述显示元件中对应的一个的亮度的数字 数据的电压的一个连接点；放大电路，它具有一个或多个电容器的并构造成将电荷 从所选择的电路连接点发送到一个或多个电容器或将电荷从一个或多个电容器返 还给选择的电路连接点；电压供给电路，构造成将由放大电路方法的电压提供给信 号线中对应的一个；输出介于由电路连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压 的电源；用于在使用所选择的电路连接点前将电荷从电源发送到一个或多个电容器 或将电荷从一个或多个电容器返还给所述电源的电路。在本发明的第一方面中，假设选择给出比电源电压高的电压的电路连接点， 然后选择给出比电源电压低的电压的电路连接点。首先，利用给出较高电压的电路连接点实现的放大电路中的电荷的配置情况 改变为利用电源实现的情况。在下文中，该时段称为"返回时段"。然后，选择给出较低电压的电路连接点。返回时段可以很短，因为利用电源的电荷配置不需要梯形电阻器，并且不会 导致梯形电阻器中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时段，实现对应于数字数据的放大电路中的电荷配置情况所需 的时间长度可以很短。这使得放大电路的输出电压和理想电压之差变小。显示元件的亮度变得接近 理想亮度。结果，亮度不均匀性降低。根据本发明的第二方面液晶显示装置的特征在于包括具有显示元件的显示 单元；连接到显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造成 在梯形电阻器的电路连接点的每一个中产生电压；高位转换器，构造成选择电路连 接点中给出与对应于用于设置显示元件中对应的一个的亮度的数字数据的高位的 电压范围的两端相等的电压的两个连接点；低位转换器，它具有电容器，并构造成将电荷从两个电路连接点发送到所述电容器或将电荷从所述电容器返还给两个电 路连接点，并根据数字数据的低位在电容器之间移动电荷以使电容器中的一个的电极的电压对应于所述数字数据；构造成放大电极的电压的放大电路；电压供给电路， 构造成将由放大电路提供的电压提供给信号线中对应的一个;输出介于由所述电路 连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压的电源；用于在使用所选择的电路连 接点前将电荷从电源发送到电容器或将电荷从电容器返还给电源的电路。在本发明的第二方面中，假设给出比电源电压高的电压的电路连接点，然后 给出比电源电压低的电压的电路连接点。首先，利用给出较高电压的电路连接点实现的低位转换器中电荷配置的情况 改变为利用电源电压实现的情况。在下文中，该时段称为"返回时段"。然后，选择给出较低电压的电压连接点。返回时段可以很短，因为利用电源的电荷配置不需要梯形电阻器，并且不会 导致梯形电阻器中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时间，实现对应于数字数据的高位的低位转换器中电荷的配置 情况所需的时间长度可以很短。这使得放大电路的输出电压和理想电压之差变小。且显示元件的亮度变得接近理想亮度。结果，亮度不均匀性降低。根据本发明的第三方面的液晶显示装置的特征在于电压供给电路逐一选择由于将所述信号线分组形成的每一组中的信号线，并将根据用于设置连接到所选择的 信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压提供给所选择的信号线。其它方面 与本发明的第一和第二方面相同。在本发明的第三方面中，用于设置显示元件的亮度的时段的长度很短，且放 大电路的输出电压和理想电压之差可能很大。然而，实际的差很小，并且亮度接近 理想亮度。结果，即使在亮度不均匀可能发生的情况下，该装置使其难以发生。
图1示出现有技术的液晶显示装置的部分框图； 图2示出装置的部分框图；图3示出放大电路3L的输出电路连接点处的电压的变化；图4示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的部分框图；图5示出装置中配置的分级电压生成电路6、选择电路21L、放大电路31L、 数字-模拟转换电路41L和信号处理电路51L;图6示出放大电路31L的输出电路连接点处电压的变化；图7示出根据本发明的第二实施例的液晶显示装置中配置的分级电压生成电 路6、选择电路21L、放大电路31L、数字-模拟转换电路41L和信号处理电路51L。
具体实施方式
第一实施例如图4所示，根据第一实施例的液晶显示装置具有由显示元件Bll等构成的 显示单元l，连接到显示元件Bll、 ...Bln等的信号线XBl，连接到信号线XB1、 XG1、 XR1、 XB3、 XG3和XR3等的选择电路21L，连接到选择电路21L等的放 大电路31L、连接到放大电路31L等的数字-模拟转换电路41L。图4中的选择电路21L将电压提供给信号线并可称为电压供给电路。将信号线分成若干组。例如，这些组中的一组由信号线XB1、 XG1、 XR1、 XB3、 XG3和XR3组成。为了设置连接到信号线的显示元件的亮度，使用选择电 路21L、放大电路31L和数字-模拟转换电路41L。为了设置连接到信号线XB2、 XG2、 XR2、 XB4、 XG4和XR4的显示元件的 亮度，使用选择电路21U、放大电路31U和数字-模拟转换电路41U。为了设置连接到另一组中的信号线的显示元件的亮度，为该组配置选择电路、 放大电路和数字-模拟转换电路。将选择电路、放大电路和数字模拟转换电路分为两组。附图标记中的字母U 指定一组中的电路。附图标记中的字母L指定另一组中的电路。显示单元l位于 这两组之间。尽管未示出，但该装置具有连接到显示元件Bll、 Gll、 Rll、...的扫描线和连接到各扫描线的扫描电路。如图5所示，信号处理电路51L和分级电压生成电路6连接到数字-模拟转换 电路41L。分级电压生成电路6具有梯形电阻器62、信号反转电路63、 64和65。信号 反转电路63的输出电路连接点连接到梯形电阻器62的一个端点。信号反转电路 64和65彼此串联连接。信号反转电路65的输出电路连接点连接到梯形电阻器62 的另一端点。梯形电阻器62具有电路连接点P1、 ...P64。数字-模拟转换电路41L具有模拟开关SWOl、 ...SW64和SW1。模拟开关SW01中的电路连接点T01A连接到电路连接点Pl。模拟开关SW02、 ...SW64同样连接到电路连接点P2、 ...P64。模拟开关SWOl中的电路连接点T01B连接到模拟开关SW1中的电路连接点T1A。模拟开关SW02、 ...SW64同样连接到电路连接点T1A。模拟开关SW1中的电路连接点TIB连接到放大电路31L的输入电路连接点。 在本实施例中使用电源VCOM。电源丫(:0]^输出介于由电路连接点？1、...？64给出的最大电压和最小电压之间的电压。电源电压用于设置显示元件中的最小亮度。模拟开关SW1中的电路连接点T1C连接到电源VC0M。选择电路21L具有模拟开关SWA。模拟开关SWA具有电路连接点TBI 、TG1、 TR1、 TB3、 TG3、 TR3禾n TC。电路连接点TB1、 TG1、 TR1、 TB3、 TG3禾卩TR3 分别连接到信号线XB1、 XG1、 XR1、 XB3、 XG3禾卩XR3。电路连接点TC连接到 放大电路31L的输出电路连接点。[根据第一实施例的装置的工作]接着，将描述该装置的工作。例如，将数字数据发送到图5中的信号处理电路51L。数字数据是用于设置图 4中的显示元件Gll的亮度的数据。数字数据从未示出的控制装置发送。显示元件的亮度对应于连接到显示元件的信号线的电压。因此这种数字数据 对应于电压。例如，数字数据由6位组成，并表达64级亮度。在一帧周期中，将给出高电平的极性反转信号输入到信号反转电路63和64 的输入电路连接点。在电路连接点P1、…P64中电路连接点P1给出最大的电压。 电路连接点P64越接近另一个电路连接点，则该电路连接点的电压越低。在设置显示元件Gll的亮度时，信号处理电路51L将数字数据发送到数字-模拟转换电路41L。数字-模拟转换电路41L首先将模拟开关SW1中的电路连接点T1B和T1C互相连接。数字-模拟转换电路41L使电路连接点T1A断开。电源VCOM通过模拟开关SW1连接到放大电路31L的输入电路连接点。 具有一个或多个电容器的放大电路31L通过数字-模拟转换电路41L将电荷从电源VCOM发送到一个或多个电容器，或者将电荷从一个或多个电容器返还给电源VCOM。利用电源VCOM的电荷配置可在短时间内进行，因为它不会导致梯形电阻器 62中由于其电阻值引起的电压下降。利用电源VCOM的电荷配置进行的时段的长度是预定的。当长度过后时段结束。数字-模拟转换电路41L将模拟开关SW1中的电路连接点TlA和TIB互相连 接。数字-模拟转换电路41L使电路连接点TlC断开。数字-模拟转换电路41L选择模拟开关SWOl、 SW02、 ...SW64中对应于数字 数据的一个。例如，数字-模拟转换电路41L选择模拟开关SW01。数字-模拟转换电路41L将所选的模拟开关中的电路连接点互相连接。例如数 字-模拟转换电路41L将电路连接点T01A和T01B互相连接。数字-模拟转换电路41L使其它模拟开关中的电路连接点断开。例如，数字-模拟转换电路41L使模拟开关SW02等中的电路连接点断开。电路连接点P1、 P2、…P64中根据数字数据选择的仅一个电路连接点连接到 放大电路31L的输入电路连接点。具有一个或多个电容器的放大电路31L通过数字-模拟转换电路41L将电荷从 所选的电路连接点发送到一个或多个电容器或将电荷从一个或多个电容器返还给 所选的电路连接点。因此，放大电路31L中的电荷的配置的情况对应于数字数据。因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，实现该情况所需时间的长度可以很短。将描述原因。假设选择电路连接点P64然后选择电路连接点Pl。首先，利用电路连接点P64实现的放大电路31L中的电荷的配置情况改变为 利用电源VCOM实现的情况。在下文中该时段称为"返回时段"。 然后，选择电路连接点P1。返回时段可以很短因为利用电源VCOM的电荷配置不需要梯形电阻器62，并 且不会导致梯形电阻器62中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时段，实现对应于数字数据的放大电路31L中的电荷的配置的 情况所需的时间长度可以很短。此时，放大电路31L的输入电路连接点的电压对应于放大电路31L中电荷的配置的情况。放大电路31L放大电压并将放大的电压输出到其输出电路连接点。 选择电路21L将模拟开关SWA中的电路连接点TC和TG1互相连接并使模 拟开关SWA中的其它电路连接点断开。将放大的电压提供给信号线XG1。 因此，显示元件Gll的亮度对应于数字数据。在图6中，首先在时段TB31中，例如选择电路连接点P64。放大电路31L的 输出电路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件B31的亮度。 在下一时段TGll，例如选择了电路连接点P1。放大电路31L的输出电路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件Gll的亮度。如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TB31中选择了电路连接点P64，所以通过放大电路31L的输 入电路连接点的电荷量很大。在没有利用电源VCOM的电荷配置的情况下，导致梯形电阻器62中由于其 电阻值引起的电压下降且输出电压和电压Vmax之差很大。然而，因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，没有导致梯形电阻器62中 由于其电阻值引起的电压下降，且直到电荷配置结束的时间长度很短。因此，输出电压和电压Vmax之间的差在短时间内减小。即，放大电路31L 的输出电压连接点的电压在短时间内达到电压Vmax。在图6中，输出电压不会达到电压Vmax，但与没有进行利用电源VCOM的 电荷配置的图3的情况相比有所改进。因此，显示元件Gll的亮度和最大亮度之差比没有进行利用电源VCOM的电 荷配置的情况小。在下一时段TG31，例如，选择电路连接点P1。放大电路31L的输出电路连 接点给出输出电压。由该电压设置显示元件G31的亮度。 如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TGll中选择了电路连接点P1，所以通过放大电路31L的输 入电路连接点的电荷量小，且输出电压和电压Vmax之差小。在下一时段TRll，例如选择了电路连接点P64。放大电路31L的输出电路连 接点给出一输出电压。由该电压设置显示元件Rll的亮度。因此，逐一选择信号线的每一个组中的信号线，将根据用于设置连接到所选的信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压提供给所选的信号线，并设置显 示元件中的亮度。并且因为在时段TGll中输出电压和电压Vmax之差小而且时段TG31中的差 也小，显示元件Gll的亮度可以较大以接近显示元件G31的亮度。同样，显示元件Bll， ...Bln，Gll， ...Gln，Rll， ...Rln， B21 ，…B2n， G21 ，…G2n， R21， ...R2n的亮度可以较大以接近显示元件B31，…B3n， G31，…G3n， R31，…R3n， B41，…B4n， G41，…G4n， R41， ...R4n的亮度。结果，该装置可防止由于观察到的亮度不均匀引起的垂直扫描方向的条纹延迟。装置逐一选择信号线的每一组中的信号线，并提供根据用于设置连接到所选 的信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压。因此，用于设置显示元件的亮 度的时段的长度短且放大电路31L的输出电压和电压Vmax之差可能大。然而， 实际的差小，且亮度变得接近理想亮度。结果，即使在亮度不均匀可能发生的情况 下，该装置也能使其难以发生。第二实施例因为如图4所示构造根据第二实施例的液晶显示装置，所以将省略图4的描述。尽管图7中的分级电压生成电路6和数字-模拟转换电路41L与图4所示的不 同，但权宜地使用相同的附图标记。在第二实施例中，将利用相同的附图标记权宜地描述根据第一实施例的装置 中同样采用的相同的组件和类似的组件。分级电压生成电路6具有梯形电阻器62，信号反转电路63、 64和65。信号 反转电路63的输出电路连接点连接到梯形电阻器62的一个端点。信号反转电路 64和65彼此串联连接。信号反转电路65的输出电路连接点连接到梯形电阻器62 的另一端点。梯形电阻器62具有电路连接点P1、 ...P9。数字-模拟转换电路41L具有构造成利用从信号处理电路51L发送的数字数据 的高位工作的高位转换器4A和构造成利用从信号处理电路51L发送的数字数据的 低位工作的低位转换器4B。高位转换器4A具有电路4A1、模拟开关SW101和SW102。电路4A1具有输 出电路连接点4A11和4A12，并被构造成选择电路连接点P1、 ...P9中的两个，并 将所选的电路连接点连接到输出连接点4A11和4A12。模拟开关SW101中的电路连接点TllA连接到电路4A的输出电路连接点 4A11。模拟开关SW102中的电路连接点T21A连接到电路4A的输出电路连接点 4A12。模拟开关SW101中的电路连接点T11C和模拟开关SW102中的电路连接点 T21C两者都连接到电源VCOM。低位转换器4B具有输入电路连接点4B1、 4B2和电容器。[根据第二实施例的装置的工作]接着，将描述装置的工作。例如，将数字数据发送到图7中的信号处理电路51L。数字数据是用于设置图4中的显示元件的亮度的数据。从一未示出的控制装 置发送数字数据。显示元件的亮度对应于连接到显示元件的信号线的电压。因此这种数字数据 对应于电压。例如，数字数据由6位组成，并表达64级亮度。数字数据的高位对应于信号线的电压范围，因为数字数据用于设置信号线的 电压。设置电路连接点Pl、 ...P9，以使其中的一个给出所述范围的一端电压而下 一电路连接点给出所述范围的另一端。在一帧周期中，将给出高电平的极性反转信号输入到信号反转电路63和64 的输入电路连接点。在电路连接点P1、 ...P9中电路连接点P1给出最大的电压。电 路连接点P9越接近另一个电路连接点，则该电路连接点的电压越低。在设置显示元件Gll的亮度时，信号处理电路51L将数字数据的高位发送到 高位转换器4A并将数字数据的低位发送到低位转换器4B。高位转换器4A首先将模拟开关SW101中的电路连接点Tl 1B和Tl 1C互相连 接。高位转换器4A使电路连接点T11A断开。高位转换器4A将模拟开关SW102中的电路连接点T21B和T21C互相连接。 高位转换器4A使电路连接点T21A断开。电源VCOM通过模拟开关SW101和SW102连接到低位转换器4B的输入电 路连接点4B1和4B2。低位转换器4B通过高位转换器4A将电荷从电源VCOM发送到它本身中的 电容器或将电荷从电容器返还给电源VCOM。利用电源VCOM的电荷配置可在短时间内进行，因为它不会导致梯形电阻器62中由于其电阻值引起的电压下降。利用电源VCOM的电荷配置进行的时段长度是预定的。当该长度过后时段便 结束。高位转换器4A将模拟开关SW101中的电路连接点Tl 1A和TlIB互相连接。 高位转换器4A使电路连接点T11C断开。高位转换器4A将模拟开关SW102中的电路连接点T21A和T21B互相连接。 高位转换器4A使电路连接点T21C断开。高位转换器4A中的电路4A1选择给出等于对应于数字数据的3个高位的电 压范围的两端的电压的电路连接点Pl、…P9中的两个，并将它们连接到输出电路 连接点4A11和4A12。例如，电路4A1将电路连接点Pl和P2分别连接到输出电 路连接点4A11和4A12。通过模拟开关SW101和SW102将两电路连接点连接到低位转换器4B的输入 电路连接点4B1和4B2。具有电容器的低位转换器4B通过高位转换器4A将电荷从两个电路连接点发 送到电容器或将电荷从电容器返回给两个电路连接点。因此，低位转换器4B中的电荷的配置情况对应于数字数据的3个高位。因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，所以实现该情况所需的时间长度可 以很短。将描述原因。假设选择电路连接点P8和P9然后选择电路连接点Pl和P2。 首先，利用电路连接点P8和P9实现的低位转换器4B中的电荷的配置的情况 改变为利用电源VCOM实现的情况。与第一实施例中相同，在下文中该时段称为 "返回时段"。然后，选择电路连接点P1和P2。返回时段可以很短因为利用电源VCOM的电荷配置不需要梯形电阻器62且 不会导致梯形电阻器62中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时段，实现对应于数字数据的高位的低位转换器4B中的电荷的 配置情况所需的时间长度可以很短。低位转换器4B根据数字数据的3个低位在电容器中移动电荷。结果，电容器 的预定电极的电压对应于数字数据。在下文中该电极称为"电极Pc"。低位转换器4B将电极Pc连接到放大电路31L的输入电路连接点。因此，数字-模拟转换电路41L将数字数据转换成具有对应于数字数据的大小的电压并将电压提供给放大电路31L。放大电路31L放大其连接到电极Pc的输入电路连接点的电压并将放大的电压输出到其输出电路连接点。选择电路21L将模拟开关SWA中的电路连接点TC和TG1互相连接并使模 拟开关SWA中的其它电路连接点断开。将放大的电压提供给信号线XG1 。 因此，显示元件Gll的亮度对应于数字数据。在图6中，首先在时段TB31中，例如选择电路连接点P8和P9。放大电路 31L的输出电路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件B31的亮度。在下一时段TGll，例如选择电路连接点P1和P2。放大电路31L的输出电路 连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件Gll的亮度。如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TB31中选择电路连接点P8和P9，通过低位转换器4B的输 入电路连接点的电荷量很大。在没有利用电源VCOM的电荷配置的情况下，导致了梯形电阻器62中由于 其电阻值引起的电压下降且输出电压和电压Vmax之差很大。然而，因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，所以没有导致梯形电阻器62 中由于其电阻值引起的电压下降且直到电荷配置的结束的时间长度很短。因此，在短时间内减小输出电压和电压Vmax之差。即，放大电路31L的输 出电路连接点的电压在短时间内接近电压Vmax。因此，显示元件Gll的亮度和最大亮度之差比没有进行利用电源VCOM的电 荷配置的情况小。在下一时段TG31中，例如选择电路连接点P1和P2。放大电路31L的输出电 路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件G31的亮度。 如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TG11中选择电路连接点Pl和P2，所以通过低位转换器4B 的输入电路连接点的电荷量小且输出电压和电压Vmax之差小。在下一时段TRll中，例如选择电路连接点P8和P9。放大电路31L的输出电 路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件Rll的亮度。因此，逐一选择信号线的每一个组中的信号线，将根据用于设置连接到所选的信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压提供给所选的信号线，并设置显 示元件中的亮度。并且因为在时段TGll中输出电压和电压Vmax之差小而且时段TG31中的差 也小，显示元件Gll的亮度可以较大以接近显示元件G31的亮度。同样，显示元件Bll， ...Bln，Gll， ...Gln，Rll，…Rln，B21，…B2n，G21，…G2n， R21,…R2n的亮度可以较大以接近显示元件B31，…B3n， G31，…G3n， R31，…R3n， B41，…B4n， G41，…G4n， R41，…R4n的亮度。结果，该装置可防止由于观察到的亮度不均匀引起的垂直扫描方向的条纹延迟。与根据第一实施例的装置一样，用于设置显示元件的亮度的时段的长度短且 放大电路31L和输出电压和电压Vmax之差可能大。然而，实际的差小，且亮度 变得接近理想亮度。结果，即使在亮度不均匀可能发生的情况下，该装置使其难以 发生。根据第一实施例的装置和根据第二实施例的装置两者都通过数字-模拟转换电 路来设置每一个显示元件中的亮度，数字-模拟转换电路的数量小于信号线数量， 因为该装置利用了选择电路。然而，该装置可去除选择电路，并通过数量等于信号线的数量的数字-模拟转 换电路来进行设置。在该装置中，数字数据由6位组成。然而，该数量不限于6。第一实施例中的梯形电阻器具有64个电路连接点。第二实施例中的梯形电阻 器具有9个电路连接点。然而，数量上没有限制。在该装置中，数字-模拟转换电路等由显示单元分隔。然而，它们可布置在显 示单元的一侧。在该装置中，输入到信号反转电路63和64的输入电路连接点的极性反转信 号的电平每一个帧周期反转一次。然而，该电平可每一个水平扫描周期反转一次。该装置可去除极性反转信号和信号反转电路并使梯形电阻器的两端处的电压 恒定。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括具有显示元件的显示单元；连接到所述显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造成在梯形电阻器的电路连接点的每一个中产生电压；数字-模拟转换电路，构造成选择所述电路连接点中给出对应于用于设置所述显示元件中对应的一个的亮度的数字数据的电压的一个连接点；放大电路，它具有一个或多个电容器，并构造成将电荷从被选择的电路连接点发送到所述一个或多个电容器或将电荷从所述一个或多个电容器返还给所述被选择的电路连接点；电压供给电路，构造成将由所述放大电路放大的电压提供给所述信号线中对应的一个；电源，其输出介于由所述电路连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压；以及用于在使用所述被选择的电路连接点前将电荷从所述电源发送到所述一个或多个电容器或将电荷从所述一个或多个电容器返还给所述电源的电路。
2. —种液晶显示装置，包括 具有显示元件的显示单元； 连接到所述显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造成在梯形电阻器的电路连接点 的每一个中产生电压；高位转换器，构造成选择所述电路连接点中给出与对应于用于设置所述显示 元件中对应的一个的亮度的数字数据的高位的电压范围的两端相等的电压的两个 连接点；低位转换器，它具有电容器，并构造成将电荷从所述两个电路连接点发送到 所述电容器或将电荷从所述电容器返还给所述两个电路连接点，并根据所述数字数 据的低位在电容器之间移动电荷以使电容器中的一个的电极电压对应于所述数字 数据；构造成放大所述电极的电压的放大电路；电压供给电路，构造成将由所述放大电路放大的电压提供给所述信号线中对应的一个；电源，其输出介于由所述电路连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压;用于在使用所述选择的电路连接点前将电荷从所述电源发送到所述电容器或 将电荷从所述电容器返还给所述电源的电路。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电压供给 电路逐一选择由于将所述信号线分组形成的每一组中的信号线，并将根据用于设 置连接到所述选择的信号线的显示元件的亮度的数字数据而获得的电压提供给所 述选择的信号线。
全文摘要
在液晶显示装置中，在使用分级电压生成电路前将电荷从电源发送到放大电路或将电荷返回给电源。这使得放大电路的输出电压和理想电压之差变小。结果，降低了亮度不均匀性。
文档编号G09G5/10GK101236730SQ20071016693
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年1月31日
发明者高桥康二 申请人:东芝松下显示技术有限公司
技术领域：
本发明涉及能够降低亮度不均匀性的液晶显示装置。
技术背景图1示出现有技术的液晶显示装置的部分框图。在该装置中，显示元件Bll，…Bln， Gll， ...Gln， Rll，…Rln， B21，…B2n， G21，…G2n， R21，…R2n的亮度可变得低于显示元件B31 ，…B3n， G31，…G3n， R31，…R3n， B41，…B4n， G41，…G4n， R41， ...R4n的亮度。由于亮度不均匀性 可看到垂直扫描方向上的条纹延迟。在图1中，即使在显示元件Gll和G31中均设置最大亮度，显示元件G11的 亮度也较低。在其它的显示元件中也发生类似的现象。这种现象被认为是亮度不均 匀性。在描述显示元件Gll的亮度低的原因之前，将描述用于设置最大亮度的操作 要点。图2示出装置的部分框图。在设置显示元件Gll的亮度的期间，信号处理电路51L向数字-模拟转换电路 41L'发送数字数据。数字-模拟转换电路41L'选择模拟开关SWOl、 SW02、 ...SW64中对应于该数 字数据的一个。例如，数字-模拟转换电路41L'选择模拟开关SW01。数字-模拟转换电路41L'将所选的模拟开关中的电路连接点互相连接。例如数 字-模拟转换电路41L'将电路连接点T01A和T01B互相连接。数字-模拟转换电路41L'使其它模拟开关中的电路连接点断开。例如，数字-模拟转换电路41L'使模拟开关SW02等中的电路连接点断开。根据数字数据选择的电路连接点P1、 P2、 ...P64中仅一个电路连接点连接到放大电路31L的输入电路连接点。具有一个或多个电容器的放大电路31L通过数字-模拟转换电路41L'将电荷从所选的电路连接点发送到一个或多个电容器或将电荷从一个或多个电容器返还给所选的电路连接点。放大电路31L的输入电路连接点的电压对应于放大电路31L中的电荷配置的情况。放大电路31L放大电压并将放大电压输出到其输出电路连接点。选择电路21L将模拟开关SWA中的电路连接点TC和TG1互相连接。将放大的电压提供给信号线XG1。因此，显示元件Gll的亮度对应于数字数据。接着，将描述显示元件Gll的亮度低的原因。图3示出放大电路31L的输出电路连接点处的电压的变化。在时段TB31中，例如选中了电路连接点P64。放大电路31L的输出电路连接点给出一输出电压。由该电压设置显示元件B31的亮度。在下一时段TGll，例如选择了电路连接点P1。放大电路31L的输出电路连接点给出一输出电压。由该电压设置显示元件Gll的亮度。 如果该电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TB31中选择电路连接点P64，所以通过放大电路31L的输入 电路连接点的电荷量很大且输出电压和电压Vmax之差很大。在下一时段TG31中，例如选择了电路连接点P1。放大电路31L的输出电路 连接点给出一输出电压。通过该电压设置显示元件G31的亮度。如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TGll中选择了电路连接点P1，所以通过放大电路31L的输 出电路连接点的电荷量很小且输出电压和电压Vmax之差很小。在下一时段TRll，例如选择了电路连接点P64。放大电路31L的输出电路连 接点给出一输出电压。通过该电压设置显示元件Rll的亮度。如上所述，显示元件G11的亮度低，因为时段TGll中的差很大。因为连续地选择了该信号线所以诸如时段TG11之类的时段很短。这也使差较大。诸如数字-模拟转换电路41L'之类的电路称为RDAC。构造成使用电容器的数 字-模拟转换电路称为CDAC。 CDAC中的电荷的配置情况变化而且放大电路31L 中也变化，这也导致亮度的不均匀性。发明内容根据本发明的第一方面的液晶显示装置的特征在于包括具有显示元件的显 示单元；连接到显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造 成在梯形电阻器的电路连接点的每一个中产生电压；数字-模拟转换电路，构造成 选择电路连接点中给出对应于用于设置所述显示元件中对应的一个的亮度的数字 数据的电压的一个连接点；放大电路，它具有一个或多个电容器的并构造成将电荷 从所选择的电路连接点发送到一个或多个电容器或将电荷从一个或多个电容器返 还给选择的电路连接点；电压供给电路，构造成将由放大电路方法的电压提供给信 号线中对应的一个；输出介于由电路连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压 的电源；用于在使用所选择的电路连接点前将电荷从电源发送到一个或多个电容器 或将电荷从一个或多个电容器返还给所述电源的电路。在本发明的第一方面中，假设选择给出比电源电压高的电压的电路连接点， 然后选择给出比电源电压低的电压的电路连接点。首先，利用给出较高电压的电路连接点实现的放大电路中的电荷的配置情况 改变为利用电源实现的情况。在下文中，该时段称为"返回时段"。然后，选择给出较低电压的电路连接点。返回时段可以很短，因为利用电源的电荷配置不需要梯形电阻器，并且不会 导致梯形电阻器中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时段，实现对应于数字数据的放大电路中的电荷配置情况所需 的时间长度可以很短。这使得放大电路的输出电压和理想电压之差变小。显示元件的亮度变得接近 理想亮度。结果，亮度不均匀性降低。根据本发明的第二方面液晶显示装置的特征在于包括具有显示元件的显示 单元；连接到显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造成 在梯形电阻器的电路连接点的每一个中产生电压；高位转换器，构造成选择电路连 接点中给出与对应于用于设置显示元件中对应的一个的亮度的数字数据的高位的 电压范围的两端相等的电压的两个连接点；低位转换器，它具有电容器，并构造成将电荷从两个电路连接点发送到所述电容器或将电荷从所述电容器返还给两个电 路连接点，并根据数字数据的低位在电容器之间移动电荷以使电容器中的一个的电极的电压对应于所述数字数据；构造成放大电极的电压的放大电路；电压供给电路， 构造成将由放大电路提供的电压提供给信号线中对应的一个;输出介于由所述电路 连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压的电源；用于在使用所选择的电路连 接点前将电荷从电源发送到电容器或将电荷从电容器返还给电源的电路。在本发明的第二方面中，假设给出比电源电压高的电压的电路连接点，然后 给出比电源电压低的电压的电路连接点。首先，利用给出较高电压的电路连接点实现的低位转换器中电荷配置的情况 改变为利用电源电压实现的情况。在下文中，该时段称为"返回时段"。然后，选择给出较低电压的电压连接点。返回时段可以很短，因为利用电源的电荷配置不需要梯形电阻器，并且不会 导致梯形电阻器中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时间，实现对应于数字数据的高位的低位转换器中电荷的配置 情况所需的时间长度可以很短。这使得放大电路的输出电压和理想电压之差变小。且显示元件的亮度变得接近理想亮度。结果，亮度不均匀性降低。根据本发明的第三方面的液晶显示装置的特征在于电压供给电路逐一选择由于将所述信号线分组形成的每一组中的信号线，并将根据用于设置连接到所选择的 信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压提供给所选择的信号线。其它方面 与本发明的第一和第二方面相同。在本发明的第三方面中，用于设置显示元件的亮度的时段的长度很短，且放 大电路的输出电压和理想电压之差可能很大。然而，实际的差很小，并且亮度接近 理想亮度。结果，即使在亮度不均匀可能发生的情况下，该装置使其难以发生。
图1示出现有技术的液晶显示装置的部分框图； 图2示出装置的部分框图；图3示出放大电路3L的输出电路连接点处的电压的变化；图4示出根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的部分框图；图5示出装置中配置的分级电压生成电路6、选择电路21L、放大电路31L、 数字-模拟转换电路41L和信号处理电路51L;图6示出放大电路31L的输出电路连接点处电压的变化；图7示出根据本发明的第二实施例的液晶显示装置中配置的分级电压生成电 路6、选择电路21L、放大电路31L、数字-模拟转换电路41L和信号处理电路51L。
具体实施方式
第一实施例如图4所示，根据第一实施例的液晶显示装置具有由显示元件Bll等构成的 显示单元l，连接到显示元件Bll、 ...Bln等的信号线XBl，连接到信号线XB1、 XG1、 XR1、 XB3、 XG3和XR3等的选择电路21L，连接到选择电路21L等的放 大电路31L、连接到放大电路31L等的数字-模拟转换电路41L。图4中的选择电路21L将电压提供给信号线并可称为电压供给电路。将信号线分成若干组。例如，这些组中的一组由信号线XB1、 XG1、 XR1、 XB3、 XG3和XR3组成。为了设置连接到信号线的显示元件的亮度，使用选择电 路21L、放大电路31L和数字-模拟转换电路41L。为了设置连接到信号线XB2、 XG2、 XR2、 XB4、 XG4和XR4的显示元件的 亮度，使用选择电路21U、放大电路31U和数字-模拟转换电路41U。为了设置连接到另一组中的信号线的显示元件的亮度，为该组配置选择电路、 放大电路和数字-模拟转换电路。将选择电路、放大电路和数字模拟转换电路分为两组。附图标记中的字母U 指定一组中的电路。附图标记中的字母L指定另一组中的电路。显示单元l位于 这两组之间。尽管未示出，但该装置具有连接到显示元件Bll、 Gll、 Rll、...的扫描线和连接到各扫描线的扫描电路。如图5所示，信号处理电路51L和分级电压生成电路6连接到数字-模拟转换 电路41L。分级电压生成电路6具有梯形电阻器62、信号反转电路63、 64和65。信号 反转电路63的输出电路连接点连接到梯形电阻器62的一个端点。信号反转电路 64和65彼此串联连接。信号反转电路65的输出电路连接点连接到梯形电阻器62 的另一端点。梯形电阻器62具有电路连接点P1、 ...P64。数字-模拟转换电路41L具有模拟开关SWOl、 ...SW64和SW1。模拟开关SW01中的电路连接点T01A连接到电路连接点Pl。模拟开关SW02、 ...SW64同样连接到电路连接点P2、 ...P64。模拟开关SWOl中的电路连接点T01B连接到模拟开关SW1中的电路连接点T1A。模拟开关SW02、 ...SW64同样连接到电路连接点T1A。模拟开关SW1中的电路连接点TIB连接到放大电路31L的输入电路连接点。 在本实施例中使用电源VCOM。电源丫(:0]^输出介于由电路连接点？1、...？64给出的最大电压和最小电压之间的电压。电源电压用于设置显示元件中的最小亮度。模拟开关SW1中的电路连接点T1C连接到电源VC0M。选择电路21L具有模拟开关SWA。模拟开关SWA具有电路连接点TBI 、TG1、 TR1、 TB3、 TG3、 TR3禾n TC。电路连接点TB1、 TG1、 TR1、 TB3、 TG3禾卩TR3 分别连接到信号线XB1、 XG1、 XR1、 XB3、 XG3禾卩XR3。电路连接点TC连接到 放大电路31L的输出电路连接点。[根据第一实施例的装置的工作]接着，将描述该装置的工作。例如，将数字数据发送到图5中的信号处理电路51L。数字数据是用于设置图 4中的显示元件Gll的亮度的数据。数字数据从未示出的控制装置发送。显示元件的亮度对应于连接到显示元件的信号线的电压。因此这种数字数据 对应于电压。例如，数字数据由6位组成，并表达64级亮度。在一帧周期中，将给出高电平的极性反转信号输入到信号反转电路63和64 的输入电路连接点。在电路连接点P1、…P64中电路连接点P1给出最大的电压。 电路连接点P64越接近另一个电路连接点，则该电路连接点的电压越低。在设置显示元件Gll的亮度时，信号处理电路51L将数字数据发送到数字-模拟转换电路41L。数字-模拟转换电路41L首先将模拟开关SW1中的电路连接点T1B和T1C互相连接。数字-模拟转换电路41L使电路连接点T1A断开。电源VCOM通过模拟开关SW1连接到放大电路31L的输入电路连接点。 具有一个或多个电容器的放大电路31L通过数字-模拟转换电路41L将电荷从电源VCOM发送到一个或多个电容器，或者将电荷从一个或多个电容器返还给电源VCOM。利用电源VCOM的电荷配置可在短时间内进行，因为它不会导致梯形电阻器 62中由于其电阻值引起的电压下降。利用电源VCOM的电荷配置进行的时段的长度是预定的。当长度过后时段结束。数字-模拟转换电路41L将模拟开关SW1中的电路连接点TlA和TIB互相连 接。数字-模拟转换电路41L使电路连接点TlC断开。数字-模拟转换电路41L选择模拟开关SWOl、 SW02、 ...SW64中对应于数字 数据的一个。例如，数字-模拟转换电路41L选择模拟开关SW01。数字-模拟转换电路41L将所选的模拟开关中的电路连接点互相连接。例如数 字-模拟转换电路41L将电路连接点T01A和T01B互相连接。数字-模拟转换电路41L使其它模拟开关中的电路连接点断开。例如，数字-模拟转换电路41L使模拟开关SW02等中的电路连接点断开。电路连接点P1、 P2、…P64中根据数字数据选择的仅一个电路连接点连接到 放大电路31L的输入电路连接点。具有一个或多个电容器的放大电路31L通过数字-模拟转换电路41L将电荷从 所选的电路连接点发送到一个或多个电容器或将电荷从一个或多个电容器返还给 所选的电路连接点。因此，放大电路31L中的电荷的配置的情况对应于数字数据。因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，实现该情况所需时间的长度可以很短。将描述原因。假设选择电路连接点P64然后选择电路连接点Pl。首先，利用电路连接点P64实现的放大电路31L中的电荷的配置情况改变为 利用电源VCOM实现的情况。在下文中该时段称为"返回时段"。 然后，选择电路连接点P1。返回时段可以很短因为利用电源VCOM的电荷配置不需要梯形电阻器62，并 且不会导致梯形电阻器62中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时段，实现对应于数字数据的放大电路31L中的电荷的配置的 情况所需的时间长度可以很短。此时，放大电路31L的输入电路连接点的电压对应于放大电路31L中电荷的配置的情况。放大电路31L放大电压并将放大的电压输出到其输出电路连接点。 选择电路21L将模拟开关SWA中的电路连接点TC和TG1互相连接并使模 拟开关SWA中的其它电路连接点断开。将放大的电压提供给信号线XG1。 因此，显示元件Gll的亮度对应于数字数据。在图6中，首先在时段TB31中，例如选择电路连接点P64。放大电路31L的 输出电路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件B31的亮度。 在下一时段TGll，例如选择了电路连接点P1。放大电路31L的输出电路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件Gll的亮度。如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TB31中选择了电路连接点P64，所以通过放大电路31L的输 入电路连接点的电荷量很大。在没有利用电源VCOM的电荷配置的情况下，导致梯形电阻器62中由于其 电阻值引起的电压下降且输出电压和电压Vmax之差很大。然而，因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，没有导致梯形电阻器62中 由于其电阻值引起的电压下降，且直到电荷配置结束的时间长度很短。因此，输出电压和电压Vmax之间的差在短时间内减小。即，放大电路31L 的输出电压连接点的电压在短时间内达到电压Vmax。在图6中，输出电压不会达到电压Vmax，但与没有进行利用电源VCOM的 电荷配置的图3的情况相比有所改进。因此，显示元件Gll的亮度和最大亮度之差比没有进行利用电源VCOM的电 荷配置的情况小。在下一时段TG31，例如，选择电路连接点P1。放大电路31L的输出电路连 接点给出输出电压。由该电压设置显示元件G31的亮度。 如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TGll中选择了电路连接点P1，所以通过放大电路31L的输 入电路连接点的电荷量小，且输出电压和电压Vmax之差小。在下一时段TRll，例如选择了电路连接点P64。放大电路31L的输出电路连 接点给出一输出电压。由该电压设置显示元件Rll的亮度。因此，逐一选择信号线的每一个组中的信号线，将根据用于设置连接到所选的信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压提供给所选的信号线，并设置显 示元件中的亮度。并且因为在时段TGll中输出电压和电压Vmax之差小而且时段TG31中的差 也小，显示元件Gll的亮度可以较大以接近显示元件G31的亮度。同样，显示元件Bll， ...Bln，Gll， ...Gln，Rll， ...Rln， B21 ，…B2n， G21 ，…G2n， R21， ...R2n的亮度可以较大以接近显示元件B31，…B3n， G31，…G3n， R31，…R3n， B41，…B4n， G41，…G4n， R41， ...R4n的亮度。结果，该装置可防止由于观察到的亮度不均匀引起的垂直扫描方向的条纹延迟。装置逐一选择信号线的每一组中的信号线，并提供根据用于设置连接到所选 的信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压。因此，用于设置显示元件的亮 度的时段的长度短且放大电路31L的输出电压和电压Vmax之差可能大。然而， 实际的差小，且亮度变得接近理想亮度。结果，即使在亮度不均匀可能发生的情况 下，该装置也能使其难以发生。第二实施例因为如图4所示构造根据第二实施例的液晶显示装置，所以将省略图4的描述。尽管图7中的分级电压生成电路6和数字-模拟转换电路41L与图4所示的不 同，但权宜地使用相同的附图标记。在第二实施例中，将利用相同的附图标记权宜地描述根据第一实施例的装置 中同样采用的相同的组件和类似的组件。分级电压生成电路6具有梯形电阻器62，信号反转电路63、 64和65。信号 反转电路63的输出电路连接点连接到梯形电阻器62的一个端点。信号反转电路 64和65彼此串联连接。信号反转电路65的输出电路连接点连接到梯形电阻器62 的另一端点。梯形电阻器62具有电路连接点P1、 ...P9。数字-模拟转换电路41L具有构造成利用从信号处理电路51L发送的数字数据 的高位工作的高位转换器4A和构造成利用从信号处理电路51L发送的数字数据的 低位工作的低位转换器4B。高位转换器4A具有电路4A1、模拟开关SW101和SW102。电路4A1具有输 出电路连接点4A11和4A12，并被构造成选择电路连接点P1、 ...P9中的两个，并 将所选的电路连接点连接到输出连接点4A11和4A12。模拟开关SW101中的电路连接点TllA连接到电路4A的输出电路连接点 4A11。模拟开关SW102中的电路连接点T21A连接到电路4A的输出电路连接点 4A12。模拟开关SW101中的电路连接点T11C和模拟开关SW102中的电路连接点 T21C两者都连接到电源VCOM。低位转换器4B具有输入电路连接点4B1、 4B2和电容器。[根据第二实施例的装置的工作]接着，将描述装置的工作。例如，将数字数据发送到图7中的信号处理电路51L。数字数据是用于设置图4中的显示元件的亮度的数据。从一未示出的控制装 置发送数字数据。显示元件的亮度对应于连接到显示元件的信号线的电压。因此这种数字数据 对应于电压。例如，数字数据由6位组成，并表达64级亮度。数字数据的高位对应于信号线的电压范围，因为数字数据用于设置信号线的 电压。设置电路连接点Pl、 ...P9，以使其中的一个给出所述范围的一端电压而下 一电路连接点给出所述范围的另一端。在一帧周期中，将给出高电平的极性反转信号输入到信号反转电路63和64 的输入电路连接点。在电路连接点P1、 ...P9中电路连接点P1给出最大的电压。电 路连接点P9越接近另一个电路连接点，则该电路连接点的电压越低。在设置显示元件Gll的亮度时，信号处理电路51L将数字数据的高位发送到 高位转换器4A并将数字数据的低位发送到低位转换器4B。高位转换器4A首先将模拟开关SW101中的电路连接点Tl 1B和Tl 1C互相连 接。高位转换器4A使电路连接点T11A断开。高位转换器4A将模拟开关SW102中的电路连接点T21B和T21C互相连接。 高位转换器4A使电路连接点T21A断开。电源VCOM通过模拟开关SW101和SW102连接到低位转换器4B的输入电 路连接点4B1和4B2。低位转换器4B通过高位转换器4A将电荷从电源VCOM发送到它本身中的 电容器或将电荷从电容器返还给电源VCOM。利用电源VCOM的电荷配置可在短时间内进行，因为它不会导致梯形电阻器62中由于其电阻值引起的电压下降。利用电源VCOM的电荷配置进行的时段长度是预定的。当该长度过后时段便 结束。高位转换器4A将模拟开关SW101中的电路连接点Tl 1A和TlIB互相连接。 高位转换器4A使电路连接点T11C断开。高位转换器4A将模拟开关SW102中的电路连接点T21A和T21B互相连接。 高位转换器4A使电路连接点T21C断开。高位转换器4A中的电路4A1选择给出等于对应于数字数据的3个高位的电 压范围的两端的电压的电路连接点Pl、…P9中的两个，并将它们连接到输出电路 连接点4A11和4A12。例如，电路4A1将电路连接点Pl和P2分别连接到输出电 路连接点4A11和4A12。通过模拟开关SW101和SW102将两电路连接点连接到低位转换器4B的输入 电路连接点4B1和4B2。具有电容器的低位转换器4B通过高位转换器4A将电荷从两个电路连接点发 送到电容器或将电荷从电容器返回给两个电路连接点。因此，低位转换器4B中的电荷的配置情况对应于数字数据的3个高位。因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，所以实现该情况所需的时间长度可 以很短。将描述原因。假设选择电路连接点P8和P9然后选择电路连接点Pl和P2。 首先，利用电路连接点P8和P9实现的低位转换器4B中的电荷的配置的情况 改变为利用电源VCOM实现的情况。与第一实施例中相同，在下文中该时段称为 "返回时段"。然后，选择电路连接点P1和P2。返回时段可以很短因为利用电源VCOM的电荷配置不需要梯形电阻器62且 不会导致梯形电阻器62中由于其电阻值引起的电压下降。由于短的返回时段，实现对应于数字数据的高位的低位转换器4B中的电荷的 配置情况所需的时间长度可以很短。低位转换器4B根据数字数据的3个低位在电容器中移动电荷。结果，电容器 的预定电极的电压对应于数字数据。在下文中该电极称为"电极Pc"。低位转换器4B将电极Pc连接到放大电路31L的输入电路连接点。因此，数字-模拟转换电路41L将数字数据转换成具有对应于数字数据的大小的电压并将电压提供给放大电路31L。放大电路31L放大其连接到电极Pc的输入电路连接点的电压并将放大的电压输出到其输出电路连接点。选择电路21L将模拟开关SWA中的电路连接点TC和TG1互相连接并使模 拟开关SWA中的其它电路连接点断开。将放大的电压提供给信号线XG1 。 因此，显示元件Gll的亮度对应于数字数据。在图6中，首先在时段TB31中，例如选择电路连接点P8和P9。放大电路 31L的输出电路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件B31的亮度。在下一时段TGll，例如选择电路连接点P1和P2。放大电路31L的输出电路 连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件Gll的亮度。如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TB31中选择电路连接点P8和P9，通过低位转换器4B的输 入电路连接点的电荷量很大。在没有利用电源VCOM的电荷配置的情况下，导致了梯形电阻器62中由于 其电阻值引起的电压下降且输出电压和电压Vmax之差很大。然而，因为进行了利用电源VCOM的电荷配置，所以没有导致梯形电阻器62 中由于其电阻值引起的电压下降且直到电荷配置的结束的时间长度很短。因此，在短时间内减小输出电压和电压Vmax之差。即，放大电路31L的输 出电路连接点的电压在短时间内接近电压Vmax。因此，显示元件Gll的亮度和最大亮度之差比没有进行利用电源VCOM的电 荷配置的情况小。在下一时段TG31中，例如选择电路连接点P1和P2。放大电路31L的输出电 路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件G31的亮度。 如果电压达到电压Vmax，则亮度为最大值。因为在前一时段TG11中选择电路连接点Pl和P2，所以通过低位转换器4B 的输入电路连接点的电荷量小且输出电压和电压Vmax之差小。在下一时段TRll中，例如选择电路连接点P8和P9。放大电路31L的输出电 路连接点给出输出电压。由该电压设置显示元件Rll的亮度。因此，逐一选择信号线的每一个组中的信号线，将根据用于设置连接到所选的信号线的显示元件的亮度的数字数据获得的电压提供给所选的信号线，并设置显 示元件中的亮度。并且因为在时段TGll中输出电压和电压Vmax之差小而且时段TG31中的差 也小，显示元件Gll的亮度可以较大以接近显示元件G31的亮度。同样，显示元件Bll， ...Bln，Gll， ...Gln，Rll，…Rln，B21，…B2n，G21，…G2n， R21,…R2n的亮度可以较大以接近显示元件B31，…B3n， G31，…G3n， R31，…R3n， B41，…B4n， G41，…G4n， R41，…R4n的亮度。结果，该装置可防止由于观察到的亮度不均匀引起的垂直扫描方向的条纹延迟。与根据第一实施例的装置一样，用于设置显示元件的亮度的时段的长度短且 放大电路31L和输出电压和电压Vmax之差可能大。然而，实际的差小，且亮度 变得接近理想亮度。结果，即使在亮度不均匀可能发生的情况下，该装置使其难以 发生。根据第一实施例的装置和根据第二实施例的装置两者都通过数字-模拟转换电 路来设置每一个显示元件中的亮度，数字-模拟转换电路的数量小于信号线数量， 因为该装置利用了选择电路。然而，该装置可去除选择电路，并通过数量等于信号线的数量的数字-模拟转 换电路来进行设置。在该装置中，数字数据由6位组成。然而，该数量不限于6。第一实施例中的梯形电阻器具有64个电路连接点。第二实施例中的梯形电阻 器具有9个电路连接点。然而，数量上没有限制。在该装置中，数字-模拟转换电路等由显示单元分隔。然而，它们可布置在显 示单元的一侧。在该装置中，输入到信号反转电路63和64的输入电路连接点的极性反转信 号的电平每一个帧周期反转一次。然而，该电平可每一个水平扫描周期反转一次。该装置可去除极性反转信号和信号反转电路并使梯形电阻器的两端处的电压 恒定。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括具有显示元件的显示单元；连接到所述显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造成在梯形电阻器的电路连接点的每一个中产生电压；数字-模拟转换电路，构造成选择所述电路连接点中给出对应于用于设置所述显示元件中对应的一个的亮度的数字数据的电压的一个连接点；放大电路，它具有一个或多个电容器，并构造成将电荷从被选择的电路连接点发送到所述一个或多个电容器或将电荷从所述一个或多个电容器返还给所述被选择的电路连接点；电压供给电路，构造成将由所述放大电路放大的电压提供给所述信号线中对应的一个；电源，其输出介于由所述电路连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压；以及用于在使用所述被选择的电路连接点前将电荷从所述电源发送到所述一个或多个电容器或将电荷从所述一个或多个电容器返还给所述电源的电路。
2. —种液晶显示装置，包括 具有显示元件的显示单元； 连接到所述显示元件的信号线；分级电压生成电路，它具有梯形电阻器并构造成在梯形电阻器的电路连接点 的每一个中产生电压；高位转换器，构造成选择所述电路连接点中给出与对应于用于设置所述显示 元件中对应的一个的亮度的数字数据的高位的电压范围的两端相等的电压的两个 连接点；低位转换器，它具有电容器，并构造成将电荷从所述两个电路连接点发送到 所述电容器或将电荷从所述电容器返还给所述两个电路连接点，并根据所述数字数 据的低位在电容器之间移动电荷以使电容器中的一个的电极电压对应于所述数字 数据；构造成放大所述电极的电压的放大电路；电压供给电路，构造成将由所述放大电路放大的电压提供给所述信号线中对应的一个；电源，其输出介于由所述电路连接点给出的最大电压和最小电压之间的电压;用于在使用所述选择的电路连接点前将电荷从所述电源发送到所述电容器或 将电荷从所述电容器返还给所述电源的电路。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电压供给 电路逐一选择由于将所述信号线分组形成的每一组中的信号线，并将根据用于设 置连接到所述选择的信号线的显示元件的亮度的数字数据而获得的电压提供给所 述选择的信号线。
全文摘要
在液晶显示装置中，在使用分级电压生成电路前将电荷从电源发送到放大电路或将电荷返回给电源。这使得放大电路的输出电压和理想电压之差变小。结果，降低了亮度不均匀性。
文档编号G09G5/10GK101236730SQ20071016693
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年1月31日
发明者高桥康二 申请人:东芝松下显示技术有限公司
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