專利名稱：電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路、電光裝置的驅(qū)動(dòng)方法、電光裝置及采用該電光裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)液晶裝置等電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法、該電光裝置及采用該電光裝置的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及以數(shù)字圖象信號(hào)作為輸入并具有DA(數(shù)/模)轉(zhuǎn)換功能及對(duì)電光裝置的γ校正功能的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法、該電光裝置及采用該電光裝置的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以往，作為用于驅(qū)動(dòng)這種電光裝置一例的液晶裝置的驅(qū)動(dòng)電路，例如，有一種所謂的數(shù)字化處理的驅(qū)動(dòng)電路，其構(gòu)成方式為，輸入指示多個(gè)灰度等級(jí)中的任意灰度等級(jí)的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)，生成具有與該灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象數(shù)據(jù)，并供給液晶裝置的信號(hào)線。這種驅(qū)動(dòng)電路，在結(jié)構(gòu)上一般備有用于將數(shù)字圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬圖象數(shù)據(jù)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(以下，在必要時(shí)稱作「DA轉(zhuǎn)換器」或「DAC」)，在由鎖存電路將通過數(shù)字接口輸入的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)鎖存后，利用由切換電容器型DA轉(zhuǎn)換器(以下，在必要時(shí)稱作「SC-DAC(切換電容器型-DAC開關(guān)控制電容型DAC)」)、電阻梯形電路等構(gòu)成的DAC進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換。
這里，在液晶裝置等中，與驅(qū)動(dòng)電壓(或者施加于液晶的電壓)的變化對(duì)應(yīng)的光學(xué)特性(透射率、光密度、亮度等)的變化，由于液晶等具有的飽和特性或閾值特性，一般是非線性的，并呈現(xiàn)出所謂的γ特性。因此，在這種驅(qū)動(dòng)電路中，在鎖存電路的前一級(jí)，一般都設(shè)有對(duì)數(shù)字圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行γ校正的γ校正裝置。
該γ校正裝置，例如，參照存儲(chǔ)在RAM或ROM內(nèi)的表對(duì)6位數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA進(jìn)行γ校正，并將其轉(zhuǎn)換為8位的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DB(Dγ1、DY2、…、Dγ8)。該γ校正裝置的處理，在考慮DAC的輸入輸出特性、與施加于信號(hào)線的電壓對(duì)應(yīng)的液晶象素的透射率特性(施加于液晶的電壓-透射率特性)后進(jìn)行。而所謂液晶象素的透射率特性，指的是透過該液晶層(根據(jù)需要在基板的外側(cè)配置偏振片，在這種情況下也透過該偏振片)而得到的光透射率相對(duì)于施加在被夾持于一對(duì)基板之間的該液晶層上的電壓的變化特性。
另一方面，上述的SC-DAC，在結(jié)構(gòu)上包含并聯(lián)配置的多個(gè)電容元件。各電容元件，例如具有20C、2C、22C、24C、…這樣的二進(jìn)制比。通過用該各電容元件對(duì)一對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓(電荷分配)等，可以輸出具有按照?qǐng)D象數(shù)據(jù)DB的灰度等級(jí)的變化而改變的驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象數(shù)據(jù)。此外，結(jié)構(gòu)如上所述的SC-DAC等的DAC，連接于液晶裝置的信號(hào)線，但為了使輸出電壓不受信號(hào)線寄生電容的影響，在DAC的輸出端子與信號(hào)線之間設(shè)有緩沖電路等。
利用如上所述的驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)液晶裝置的各信號(hào)線施加與數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DB對(duì)應(yīng)的電壓。
圖21中左側(cè)的曲線圖(A)，是表示圖象數(shù)據(jù)DA的十進(jìn)制值與DAC的輸出電壓VC間的關(guān)系的曲線圖，圖21中右側(cè)的曲線圖(B)，是表示液晶象素透射率SLP與施加于信號(hào)線的電壓VLP間的關(guān)系的曲線圖(透射率以log對(duì)數(shù)為軸)。此外，在圖21的中央，在2個(gè)曲線圖(A)和(B)之間，示出8位數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DB的二進(jìn)制值。
在圖21中右側(cè)的曲線圖(B)內(nèi)，在從8位輸入數(shù)據(jù)得到的28個(gè)8位數(shù)據(jù)中選出能夠有特征地表示液晶象素的透射率特性的26個(gè)8位數(shù)據(jù)并將其表格化，用以進(jìn)行γ校正。并且，當(dāng)輸入6位數(shù)字圖象數(shù)據(jù)DA時(shí)，γ校正裝置根據(jù)該表將其轉(zhuǎn)換為8位數(shù)據(jù)DB后輸出到DAC。即，由于圖象數(shù)據(jù)DA指示64個(gè)灰度等級(jí)，所以可以由圖象數(shù)據(jù)DA在可以由圖象數(shù)據(jù)DB表示的256個(gè)灰度等級(jí)中指定64個(gè)灰度等級(jí)，以便當(dāng)表示64個(gè)灰度等級(jí)的圖象數(shù)據(jù)DA改變時(shí)使液晶中的透射率的變化比均勻化。
因此，在圖21中，表示出6位圖象數(shù)據(jù)DA及8位圖象數(shù)據(jù)DB與DAC的輸出電壓VC(與VLP等效)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
發(fā)明的公開但是，在上述的現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)電路中，為進(jìn)行γ校正，必須在鎖存電路的前一級(jí)設(shè)置γ校正裝置及存儲(chǔ)γ校正用轉(zhuǎn)換表的RAM或ROM等。因此，這些都將成為使驅(qū)動(dòng)電路小型化的障礙。此外，雖然也可以考慮不用上述的SC-DAC而采用多個(gè)放大器構(gòu)成DAC，還要考慮到使其具有γ較正功能，因而存在著使電路復(fù)雜化等問題，而且，當(dāng)在玻璃基板上形成運(yùn)算放大器時(shí)，在動(dòng)作特性上容易產(chǎn)生偏差。
因此，本發(fā)明的技術(shù)課題是，提供與數(shù)字圖象信號(hào)相適應(yīng)并由比較簡單且規(guī)模小的電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成的具有DA轉(zhuǎn)換功能及γ校正功能(或γ校正輔助功能)的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路、該電光裝置及采用該電光裝置的電子設(shè)備。
為解決上述技術(shù)課題，本發(fā)明的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)光學(xué)特性的變化相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓變化為非線性的電光裝置的信號(hào)線供給具有與2N(其中，N為自然數(shù))個(gè)灰度等級(jí)中的任意灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象信號(hào)，該電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于，備有輸入接口，對(duì)其輸入指示上述任意灰度等級(jí)的N位數(shù)字圖象信號(hào)；及數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，當(dāng)該所輸入的數(shù)字圖象信號(hào)指示從第1到第m-1(其中，m為自然數(shù)且1＜m≤2N)灰度等級(jí)時(shí)，根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性，當(dāng)上述數(shù)字圖象信號(hào)指示從第m到第2N灰度等級(jí)時(shí)，根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)同時(shí)與上述第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍鄰接的第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性，并將具有該所生成的驅(qū)動(dòng)電壓的上述模擬圖象信號(hào)供給上述信號(hào)線。
另外，本發(fā)明的電光裝置的驅(qū)動(dòng)方法，備有數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)光學(xué)特性的變化相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓變化為非線性的電光裝置的信號(hào)線供給具有與2N(其中，N為自然數(shù))個(gè)灰度等級(jí)中的任意灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象信號(hào)，該電光裝置的驅(qū)動(dòng)方法的特征在于，包含以下步驟對(duì)上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸入指示上述任意灰度等級(jí)的N位數(shù)字圖象信號(hào)；當(dāng)該所輸入的數(shù)字圖象信號(hào)指示從第1到第m-1(其中，m為自然數(shù)且1＜m≤2N)灰度等級(jí)時(shí)，由上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性；當(dāng)所輸入的該數(shù)字圖象信號(hào)指示從第m到第2N灰度等級(jí)時(shí)，由上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)同時(shí)與上述第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍鄰接的第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性；將具有該所生成的驅(qū)動(dòng)電壓的上述模擬圖象信號(hào)供給上述信號(hào)線。
按照本發(fā)明的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法，首先，通過輸入接口輸入指示任意灰度等級(jí)的N位數(shù)字圖象信號(hào)。然后，當(dāng)該所輸入的數(shù)字圖象信號(hào)指示從第1到第m-1灰度等級(jí)時(shí)，由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)的位值有選擇地產(chǎn)生在一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。另一方面，數(shù)字圖象信號(hào)指示從第m到第2N灰度等級(jí)時(shí)，由上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)的位值有選擇地產(chǎn)生在一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓。然后，將具有按上述方式生成的驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象信號(hào)供給信號(hào)線，用以驅(qū)動(dòng)電光裝置。這時(shí)，與電光裝置的驅(qū)動(dòng)電壓的變化對(duì)應(yīng)的光學(xué)特性的變化是非線性的，而與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)的變化對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓的變化，也是非線性的。
這里，一般，與對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的灰度等級(jí)(輸入)的變化對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓(輸出)的變化，如果灰度等級(jí)低，則基本上是線性的，但當(dāng)灰度等級(jí)變高時(shí)，因位于輸出側(cè)的信號(hào)線的寄生電容的影響，顯示出飽和傾向，例如，呈現(xiàn)出漸近線狀的非線性。另一方面，與電光裝置的驅(qū)動(dòng)電壓(輸入)對(duì)應(yīng)的光學(xué)特性(輸出)的變化，因電光元件一般具有的飽和特性、閾值特性等，所以有時(shí)呈現(xiàn)出在中央附近有拐點(diǎn)的S字形的非線性特性。例如，如果是液晶裝置，與對(duì)液晶象素的施加電壓對(duì)應(yīng)的透射率(光學(xué)特性的一例)的變化，在分別靠近最大及最小施加電壓的區(qū)域呈現(xiàn)飽和特性，所以，呈現(xiàn)出在中央電壓附近有拐點(diǎn)的S字形的非線性特性。
因此，假如在數(shù)/模轉(zhuǎn)換器中對(duì)單一的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性(例如，漸近線狀的非線性特性)對(duì)電光裝置的光學(xué)特性的非線性特性(例如，在中央附近有拐點(diǎn)的S字形的非線性特性)進(jìn)行校正，則因兩種非線性特性之間的非類似性而很難進(jìn)行。但是，在本發(fā)明中，通過將由產(chǎn)生第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓而得到的第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性與由產(chǎn)生第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓而得到的第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性組合，在一定程度上可以使在第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的整個(gè)范圍上的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性與光學(xué)特性的非線性特性類似(即，使兩種非線性特性在一定程度上具有相同的變化趨勢(shì))。特別是，如通過電壓設(shè)定使一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓的極性與一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓的極性相對(duì)于數(shù)/模轉(zhuǎn)換器反相，則也可以使與灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓在該第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的邊界上形成拐點(diǎn)。
根據(jù)以上的結(jié)果，可以以數(shù)字圖象信號(hào)作為輸入驅(qū)動(dòng)光電裝置，并可以利用該數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性根據(jù)這些非線性的類似程度對(duì)電光裝置的光學(xué)特性的非線性特性進(jìn)行校正。即，可以由該數(shù)/模轉(zhuǎn)換器對(duì)電光裝置進(jìn)行γ校正。
另外，如按照如上所述的本發(fā)明，則就不必象以往的情況那樣在數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的前級(jí)另外設(shè)置γ校正裝置，但也可以另外設(shè)置上述的γ校正裝置，用以進(jìn)行第1階段的γ校正，然后由上述本發(fā)明的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行第2階段的γ校正。這時(shí)，也可以在該兩個(gè)階段的一個(gè)階段中進(jìn)行精度低的γ校正，在另一階段中進(jìn)行精度高的γ校正。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的一種形態(tài)中，使供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的上述一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓的電壓極性與上述一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓的電壓極性彼此反相，以便使與灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化在上述第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍之間具有拐點(diǎn)。
按照這種形態(tài)，電光裝置的光學(xué)特性，呈現(xiàn)出在第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓之間具有拐點(diǎn)的S字形的非線性特性。與此相對(duì)地，由于對(duì)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器供給的是基準(zhǔn)電壓的電壓極性彼此相反的第1和第2基準(zhǔn)電壓，所以，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)電壓，也呈現(xiàn)在第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓之間具有拐點(diǎn)的S字形的非線性特性。另外，由于具有與光學(xué)特性的S字形非線性變化對(duì)應(yīng)的變化趨勢(shì)，所以，可以利用在第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的整個(gè)范圍上的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性對(duì)電光裝置的光學(xué)特性的非線性特性進(jìn)行高質(zhì)量的校正。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，上述m的值等于2N-1，并根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)或反相后輸入到上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位反相后輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓。
按照這種形態(tài)，m的值等于2N-1。即，2N個(gè)灰度等級(jí)的前半部分或后半部分與在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)應(yīng)，而另一半則對(duì)應(yīng)于在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。這里，根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的二進(jìn)制值(即，根據(jù)是“0”還是“1”)有選擇地將數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)或反相后輸入到上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。并且，當(dāng)?shù)臀坏腘-1個(gè)位以原狀態(tài)輸入時(shí)，由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。另一方面，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位反相后輸入時(shí)，由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。因此，作為數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，由于只須用一個(gè)N-1位的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器就能轉(zhuǎn)換N位的數(shù)字圖象信號(hào)，所以在裝置結(jié)構(gòu)上是極其有利的。
在這種形態(tài)中，在上述接口與上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器之間，還可以設(shè)置根據(jù)上述最高有效位的值有選擇地使上述低位的N-1個(gè)位反相的選擇反相電路。
按照這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過輸入接口輸入數(shù)字圖象信號(hào)時(shí)，由選擇反相電路根據(jù)最高位的值有選擇地使低位的N-1個(gè)位反相。然后，將該有選擇地反相后的低位的N-1個(gè)位輸入到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，從而產(chǎn)生第1或第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第1或第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，還備有根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓中的任何一個(gè)供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的選擇電壓供給電路。
按照這種形態(tài)，由選擇電壓供給電路根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將第1或第2基準(zhǔn)電壓供給數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。然后，由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生該有選擇地供給的第1或第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第1或第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。因此，可以將有選擇地產(chǎn)生第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器部分與有選擇地產(chǎn)生第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器部分通用，所以在裝置構(gòu)成上是有利的。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，備有通過對(duì)多個(gè)電容器充電而分別產(chǎn)生上述第1和第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓的切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。
按照這種形態(tài)，利用切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的多個(gè)電容器產(chǎn)生第1或第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓。因此，可以采用比較簡單的結(jié)構(gòu)通過比較可靠且精度高的電壓選擇而生成驅(qū)動(dòng)電壓。
在這種形態(tài)中，上述第1基準(zhǔn)電壓由能夠有選擇地產(chǎn)生上述第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的電壓的一對(duì)電壓構(gòu)成，上述第2基準(zhǔn)電壓由能夠有選擇地產(chǎn)生上述第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的電壓的一對(duì)電壓構(gòu)成。
按照這種結(jié)構(gòu)，利用切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的多個(gè)電容器產(chǎn)生一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，從而得到在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的離散驅(qū)動(dòng)電壓。另一方面，產(chǎn)生一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，從而得到在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的離散驅(qū)動(dòng)電壓。因此，可以根據(jù)該一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓及一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓的設(shè)定得到所需的第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍，并且還能減小這2個(gè)范圍的間隔。
在這種情況下，進(jìn)一步，使上述m的值等于2N-1，并根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)或反相后輸入到上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位反相后輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓。
按照這種結(jié)構(gòu)，m的值等于2N-1。即，2N個(gè)灰度等級(jí)的前半部分或后半部分與在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)應(yīng)，而另一半則對(duì)應(yīng)于在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。這里，根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)或反相后輸入到上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，并且，當(dāng)?shù)臀坏腘-1個(gè)位以原狀態(tài)輸入時(shí)，由切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。另一方面，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位反相后輸入時(shí)，由切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓。因此，作為SC-DAC，由于只須用一個(gè)N-1位的切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器就能轉(zhuǎn)換N位的數(shù)字圖象信號(hào)，所以在裝置結(jié)構(gòu)上是極其有利的。
在這種情況下，進(jìn)一步，上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，備有第1～第N-1電容元件，分別具有一對(duì)對(duì)置電極，并根據(jù)上述最高有效位的二進(jìn)制的值有選擇地將上述一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓中的一個(gè)電壓或上述一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓中的一個(gè)電壓分別施加于上述一對(duì)對(duì)置電極的一個(gè)電極；電容元件復(fù)位電路，用于將該各第1～第N-1電容元件的上述一對(duì)對(duì)置電極之間短路，以使充電電荷放電；信號(hào)線電位復(fù)位電路，用于根據(jù)上述最高有效位的二進(jìn)制的值有選擇地將上述信號(hào)線的電壓復(fù)位為上述一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓中的另一個(gè)電壓或上述一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓中的另一個(gè)電壓；及選擇開關(guān)電路，包含由上述電容元件復(fù)位電路放電并由上述信號(hào)線電位復(fù)位電路復(fù)位后根據(jù)上述低位的N-1個(gè)位的值有選擇地將上述第1～第N-1電容元件分別與上述信號(hào)線連接的第1～第N-1開關(guān)。
按照這種結(jié)構(gòu)，在各第1～第N-1電容元件中，根據(jù)最高有效位的二進(jìn)制值有選擇地將一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓中的一個(gè)電壓或一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓中的一個(gè)電壓分別施加于一對(duì)對(duì)置電極的一個(gè)電極。這里，首先，利用電容元件復(fù)位電路，在各第1～第N-1電容元件中將一對(duì)對(duì)置電極之間短路，從而使充電電荷放電。另一方面，利用信號(hào)線電位復(fù)位電路，根據(jù)最高有效位的二進(jìn)制值有選擇地將信號(hào)線的電壓復(fù)位為一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓中的另一個(gè)電壓或一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓中的另一個(gè)電壓。然后，利用選擇開關(guān)電路的第1-第N-1開關(guān)，分別根據(jù)低位的N-1個(gè)位的值有選擇地將上述第1～第N-1電容元件分別與上述信號(hào)線連接。其結(jié)果是，可根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)指示的灰度等級(jí)將對(duì)各電容元件充電的電壓(正或負(fù)的電壓)作為驅(qū)動(dòng)電壓施加于信號(hào)線。因此，可以采用比較簡單的結(jié)構(gòu)并在基準(zhǔn)電壓內(nèi)進(jìn)行比較可靠且精度高的電壓選擇，從而生成驅(qū)動(dòng)電壓。
特別是，在這種情況下，由于將構(gòu)成切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的各電容元件與信號(hào)線直接連接，并且為向信號(hào)線的寄生電容充電所需的最低限度的電荷只須由各電容元件直接供給即可滿足，所以在使該數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動(dòng)電路的耗電量減低上是非常有利的。尤其是，與象以往那樣為了對(duì)由信號(hào)線寄生電容引起的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性進(jìn)行校正而在切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出端子與信號(hào)線之間設(shè)置緩沖電路的情況相比，能使耗電量大幅度地降低。
在這種情況下，還可以將上述第1～第N-1電容元件的電容設(shè)定為C×2i-1(C規(guī)定的單位電容值，i=1、2、…、N-1)。
按照這種結(jié)構(gòu)，可以按規(guī)定間隔改變通過有選擇地產(chǎn)生電壓而得到的驅(qū)動(dòng)電壓，并能按規(guī)定間隔改變電光裝置的光學(xué)特性。因此，可以在整個(gè)灰度等級(jí)區(qū)域上獲得穩(wěn)定的多灰度等級(jí)顯示。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓的值設(shè)定為使對(duì)應(yīng)于第m-1灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓與對(duì)應(yīng)于第m灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓之差小于規(guī)定值。
按照這種形態(tài)，對(duì)應(yīng)于第m-1灰度等級(jí)的驅(qū)動(dòng)電壓即在第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)且最靠近第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的驅(qū)動(dòng)電壓與對(duì)應(yīng)于第m灰度等級(jí)的驅(qū)動(dòng)電壓即在第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)且最靠近第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍的驅(qū)動(dòng)電壓之差小于規(guī)定值。因此，如果將規(guī)定值設(shè)定為預(yù)先試驗(yàn)確定的例如與人們不能識(shí)別的灰度等級(jí)差對(duì)應(yīng)的值，則能將實(shí)用中在第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍之間(即兩范圍的邊界)發(fā)生的灰度等級(jí)不連續(xù)變化的情況防止于未然。
在這種形態(tài)中，也可以將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓的值設(shè)定為使上述電光裝置由對(duì)應(yīng)于第m-1灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)與由對(duì)應(yīng)于第m灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)的上述光學(xué)特性之比等于將上述光學(xué)特性的變化范圍用(2N-1)等分后的一個(gè)灰度等級(jí)。
按照這種結(jié)構(gòu)，即使是在第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的邊界的前后，也能使通過有選擇地產(chǎn)生電壓而得到的驅(qū)動(dòng)電壓按規(guī)定間隔改變，并能使電光裝置的光學(xué)特性按規(guī)定間隔改變。因此，可以在將與該邊界對(duì)應(yīng)的灰度等級(jí)區(qū)域也包含在內(nèi)的整個(gè)灰度等級(jí)區(qū)域上獲得穩(wěn)定的多灰度等級(jí)顯示。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，備有利用多個(gè)串聯(lián)連接的電阻器分別對(duì)上述第1和第2基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓的電阻梯形電路。
按照這種形態(tài)，利用電阻梯形電路的多個(gè)電阻器，通過分壓而產(chǎn)生第1和第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓。因此，可以采用比較簡單的結(jié)構(gòu)通過比較可靠且精度高的分壓生成驅(qū)動(dòng)電壓。
在這種形態(tài)中，還可以備有根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓中的任何一個(gè)供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的選擇電壓供給電路，上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器備有譯碼器，對(duì)上述數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位進(jìn)行譯碼并從2N-1個(gè)輸出端子輸出譯碼信號(hào)；及2N-1個(gè)開關(guān)，各開關(guān)的一個(gè)端子分別連接于從上述多個(gè)電阻器之間分別引出的多個(gè)抽頭，同時(shí)，另一個(gè)端子分別連接于上述信號(hào)線，并分別根據(jù)從上述2N-1個(gè)輸出端子輸出的譯碼信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作。
在這種情況下，由選擇電壓供給電路根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的二進(jìn)制值有選擇地將第1和第2基準(zhǔn)電壓中的任何一個(gè)供給數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。然后，在數(shù)/模轉(zhuǎn)換器中，由譯碼器對(duì)數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位進(jìn)行譯碼并從2N-1個(gè)輸出端子輸出二進(jìn)制值的譯碼信號(hào)。接著，當(dāng)分別連接在從多個(gè)電阻器之間分別引出的多個(gè)抽頭與信號(hào)線之間的2N-1個(gè)開關(guān)分別根據(jù)從上述2N-1個(gè)輸出端子輸出的譯碼信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)指示的灰度等級(jí)對(duì)第1和第2基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓。其結(jié)果是，可根據(jù)數(shù)字圖象信號(hào)指示的灰度等級(jí)將由各電阻器分壓后的電壓作為驅(qū)動(dòng)電壓施加于信號(hào)線。因此，可以采用比較簡單的結(jié)構(gòu)通過比較可靠且精度高的分壓而生成驅(qū)動(dòng)電壓。
特別是，如利用上述電阻梯形電路進(jìn)行分壓，則由于可以將通過第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍之間(邊界)時(shí)驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)于灰度等級(jí)的變化而發(fā)生反相變化的可能性消除，因而是有利的。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，對(duì)上述信號(hào)線附加上述信號(hào)線的寄生電容以外的規(guī)定電容。
按照這種形態(tài)，如上所述，與產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的灰度等級(jí)(輸入)的變化對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓(輸出)的變化，因位于輸出側(cè)的信號(hào)線的寄生電容的影響而呈現(xiàn)出例如漸近線狀的非線性，所以，通過附加該規(guī)定電容，可以使驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性變成所需的特性或在一定程度上接近所需的特性。此外，用于獲得上述所需非線性特性的規(guī)定電容的具體值，可以通過試驗(yàn)、仿真等進(jìn)行設(shè)定。因此，除了根據(jù)兩種基準(zhǔn)電壓(即，第1和第2基準(zhǔn)電壓)進(jìn)行有選擇的電壓產(chǎn)生外，還可以通過調(diào)整信號(hào)線的附加電容使第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性與光學(xué)特性的非線性特性更為類似。其結(jié)果是，可以利用更為類似的驅(qū)動(dòng)電壓的非線性特性對(duì)光學(xué)特性的非線性特性進(jìn)行校正。
在上述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的另一種形態(tài)中，上述電光裝置，是將液晶夾在一對(duì)基板之間構(gòu)成的液晶裝置，該驅(qū)動(dòng)電路在該一對(duì)基板中的一個(gè)上形成。
按照這種形態(tài)，可以直接輸入數(shù)字圖象信號(hào)，并能采用比較簡單的結(jié)構(gòu)且以較低的耗電量進(jìn)行液晶裝置的灰度等級(jí)顯示，同時(shí)進(jìn)行液晶裝置的γ校正。
在這種形態(tài)中，上述第1和第2基準(zhǔn)電壓，在每個(gè)水平掃描周期將其相對(duì)于規(guī)定基準(zhǔn)電位的電壓極性反相后分別供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。
按照這種結(jié)構(gòu)，通過將第1和第2基準(zhǔn)電壓各自的電壓極性在每個(gè)水平掃描周期切換后再行供給，能以在每個(gè)掃描線上使驅(qū)動(dòng)電壓反相的掃描線反相驅(qū)動(dòng)(所謂的1H反相驅(qū)動(dòng))方式或象素反相驅(qū)動(dòng)(所謂的點(diǎn)反相驅(qū)動(dòng))方式驅(qū)動(dòng)該液晶裝置，因而能防止顯示屏面的閃爍并能防止因施加直流電壓而引起的液晶惡化等。在這種情況下用作極性反轉(zhuǎn)基準(zhǔn)的規(guī)定電位，與施加在隔著中間所夾的液晶層與施加了由驅(qū)動(dòng)電路供給的驅(qū)動(dòng)電壓的液晶象素的一個(gè)電極相對(duì)設(shè)置的另一電極上的反相電位近似相等。但是，當(dāng)在結(jié)構(gòu)上通過晶體管或非線性元件等開關(guān)元件對(duì)液晶象素施加電壓時(shí)，考慮到因開關(guān)元件的寄生電容等造成的施加電壓的下降，應(yīng)對(duì)上述規(guī)定電位附加相對(duì)于該反相電位的偏置。
為解決上述的技術(shù)課題，本發(fā)明的電光裝置的特征在于備有上述的本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路。
按照本發(fā)明的電光裝置，由于備有上述的本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路，所以，可以直接輸入數(shù)字圖象信號(hào)，并能采用比較簡單的結(jié)構(gòu)且以較低的耗電量實(shí)現(xiàn)進(jìn)行高質(zhì)量的灰度等級(jí)顯示的電光裝置。
為解決上述的技術(shù)課題，本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于備有上述的本發(fā)明的電光裝置。
按照本發(fā)明的電子設(shè)備，由于備有上述的本發(fā)明的電光裝置，因而具有比較簡單的結(jié)構(gòu)且耗電量較低，并可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行高質(zhì)量灰度等級(jí)顯示的各種電子設(shè)備。
附圖的簡單說明

圖1是表示本發(fā)明的采用了SC-DAC的驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例的電路圖。
圖2是表示從指示求取方法的液晶象素的透射率特性曲線求取與透射率的最小值和最大值對(duì)應(yīng)的2個(gè)電壓的方法的圖。
圖3(A)是表示使基準(zhǔn)電壓改變時(shí)的DAC的輸出特性變化狀態(tài)的圖。
圖3(B)是表示使電容元件的總電容值改變時(shí)的DAC的輸出特性變化狀態(tài)的圖。
圖4是表示在圖1的驅(qū)動(dòng)電路中DAC的輸入輸出特性變化狀態(tài)的圖，左邊的曲線圖(A)表示與圖象數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的DAC的輸出電壓，右邊的曲線圖(B)表示與液晶象素的透射率對(duì)應(yīng)的施加于液晶象素電極的電壓。
圖5是表示在3種情況(情況Ⅰ～Ⅲ)下的液晶象素的透射率與施加于液晶象素電極的電壓間的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示第1實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖7是用于說明圖6的實(shí)施例的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖8是本發(fā)明的采用了電阻梯形電路型DAC的驅(qū)動(dòng)電路的第2實(shí)施例的電路圖。
圖9(A)是本發(fā)明的液晶裝置的一實(shí)施例的俯視圖。
圖9(B)是圖9(A)的液晶裝置的橫斷面圖。
圖9(C)是圖9(A)的液晶裝置的縱斷面圖。
圖10是圖9的液晶裝置的電路圖。
圖11是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第1工序的說明圖。
圖12是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第2工序的說明圖。
圖13是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第3工序的說明圖。
圖14是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第4工序的說明圖。
圖15是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第5工序的說明圖。
圖16是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第6工序的說明圖。
圖17是圖9所示液晶裝置的制造工藝的第7工序的說明圖。
圖18是本發(fā)明的液晶裝置的另一實(shí)施例的分解說明圖。
圖19是表示本發(fā)明的電子設(shè)備一實(shí)施例(攜帶式計(jì)算機(jī))的說明圖。
圖20是表示本發(fā)明的電子設(shè)備另一實(shí)施例(投影裝置)的說明圖。
圖21是表示在現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路中采用的DAC的輸入輸出特性的圖，左邊的曲線圖(A)表示與圖象數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的DAC的輸出電壓，右邊的曲線圖(B)表示與液晶象素的透射率對(duì)應(yīng)的施加于液晶象素電極的電壓。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)以下，根據(jù)附圖按每個(gè)實(shí)施例的順序說明實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)。
(第1實(shí)施例)圖1是當(dāng)作為電光裝置一例的液晶裝置以正常白色模式驅(qū)動(dòng)時(shí)本發(fā)明的該液晶裝置的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例的電路圖。在圖1中，驅(qū)動(dòng)電路，用于6位的數(shù)字圖象處理，在結(jié)構(gòu)上備有移位寄存器21、由第1鎖存電路221和第2鎖存電路222構(gòu)成的鎖存裝置22、設(shè)置在其后級(jí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23、設(shè)置在其后級(jí)的DAC3、及選擇電路4。
設(shè)在驅(qū)動(dòng)電路外部的控制器200，以并行方式將6位圖象數(shù)據(jù)DA(D1、D2、…、D6)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路。圖象數(shù)據(jù)DA是指示26個(gè)灰度等級(jí)中的任意灰度等級(jí)的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)。鎖存裝置22構(gòu)成數(shù)字接口的一例，第1鎖存電路221，按照來自移位寄存器21的時(shí)鐘信號(hào)CL取入位D1、D2、…、D6，并按定時(shí)信號(hào)LP傳送到第2鎖存電路222。第2鎖存電路222將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23。
在圖1中，示出對(duì)液晶裝置的一條數(shù)據(jù)信號(hào)線供給數(shù)據(jù)信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路的單位電路。實(shí)際上，所需的移位寄存器21的級(jí)數(shù)，決定于需對(duì)液晶裝置供給多少條數(shù)據(jù)信號(hào)線的輸出。鎖存裝置22的級(jí)數(shù)也與數(shù)據(jù)信號(hào)線的條數(shù)相同。從控制器200以并行方式僅發(fā)送水平象素部分的6位圖象數(shù)據(jù)，所以按其發(fā)送時(shí)序從移位寄存器21依次進(jìn)行輸出，與各數(shù)據(jù)信號(hào)線相關(guān)的單位驅(qū)動(dòng)電路的第1鎖存電路221，在接受該移位寄存器21的各輸出后，以并行方式將6位圖象數(shù)據(jù)同時(shí)鎖存起來。水平象素部分的圖象數(shù)據(jù)由第1鎖存電路221鎖存后，根據(jù)鎖存脈沖LP將相當(dāng)于一行的圖象數(shù)據(jù)從第1鎖存電路221同時(shí)一并鎖存在第2鎖存電路內(nèi)。從第2鎖存電路222鎖存相當(dāng)于一行的圖象數(shù)據(jù)的時(shí)刻起，開始由DAC3進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換。此外，在將相當(dāng)于一行的圖象數(shù)據(jù)鎖存在第2鎖存電路222內(nèi)時(shí)，從控制器200按順序發(fā)送下一行的水平象素部分的圖象數(shù)據(jù)，由第1鎖存電路221以與剛才同樣的方式接受來自移位寄存器21的輸出并按順序繼續(xù)鎖存。
根據(jù)鎖存脈沖LP將每1個(gè)象素由6位圖象數(shù)據(jù)構(gòu)成的一個(gè)水平象素部分的圖象數(shù)據(jù)鎖存在第2鎖存電路222內(nèi)，該圖象數(shù)據(jù)將一個(gè)水平象素部分同時(shí)傳送到各單位驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23。
在本實(shí)施例中，當(dāng)6位圖象數(shù)據(jù)DA的最高有效位D6的值為“0”時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23將圖象數(shù)據(jù)DA的其余低位的位D1～D5按原狀態(tài)傳送到DAC3，但當(dāng)最高有效位D6的值為“1時(shí)，則將位D1～D5反相后傳送到DAC3。此外，在本說明書中，以DB表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23傳送到DAC3的圖象數(shù)據(jù)(即，由低位的位D1～D5或其反相位構(gòu)成的數(shù)據(jù))，同時(shí)對(duì)位D1～D5的反相位標(biāo)以*號(hào)，記為D1*～D5*。
DAC3是所謂的SC-DAC，由多個(gè)晶體管開關(guān)和電容器構(gòu)成。第1～第5共5個(gè)電容元件311～315并聯(lián)配置。此外，在DAC3的輸出信號(hào)線39上寄生著表示為信號(hào)線電容310的電容C0。輸出信號(hào)線39，通過構(gòu)成位選擇開關(guān)電路34的各個(gè)位選擇開關(guān)341～345與電容元件311～315連接。另外，DAC3還包含著電容元件復(fù)位裝置32及信號(hào)線電位復(fù)位裝置33。電容元件復(fù)位裝置32，由5個(gè)開關(guān)321～325構(gòu)成。各開關(guān)321～325，分別設(shè)在電容元件311～315的端子之間，同時(shí)可以通過變成接通狀態(tài)而使電容元件311～315的充電電荷放電。此外，信號(hào)線電位復(fù)位裝置33，由有選擇地使后文所述的選擇電路41的連接端子b3與輸出信號(hào)線39連接或不連接的開關(guān)331構(gòu)成。當(dāng)開關(guān)331變成接通狀態(tài)時(shí)，可以用后文所述的基準(zhǔn)電壓Vb1、Vb2中的任何一個(gè)將輸出信號(hào)線39的電位復(fù)位。
另外，在圖1中，信號(hào)線電容310是寄生在輸出信號(hào)線39上的電容，與該信號(hào)線相對(duì)一側(cè)的端子電位(公用電位)以V0表示。該信號(hào)線39，作為液晶裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)線連接到象素區(qū)。如上所述，信號(hào)線電容310是寄生在輸出信號(hào)線39及與其連接的象素區(qū)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上的電容。這些信號(hào)線其本身與將液晶夾在中間的相對(duì)的對(duì)置基板的電極之間形成電容，同時(shí)，在有源陣列型液晶板時(shí)的象素區(qū)內(nèi)，由于數(shù)據(jù)信號(hào)線與掃描信號(hào)線相互交叉、或象素電極鄰接配置，所以在數(shù)據(jù)信號(hào)線與掃描信號(hào)線或象素電極之間也形成寄生電容。此外，如后文所述，為了對(duì)DAC3的輸出特性曲線進(jìn)行調(diào)整，也可以在象素區(qū)的周圍將輸出信號(hào)線39的配線寬度加大，并有意圖地在將液晶夾在中間的相對(duì)的基板的電極之間形成電容。信號(hào)線電容C0是上述的總的寄生電容。此外，在圖中，將信號(hào)線電容310的另一端的電位記載為相對(duì)的基板的電極電位(公用電極電位)，但當(dāng)輸出信號(hào)線39與相對(duì)的公用電極間的電容值達(dá)到最大的情況下，這時(shí)作為電容的另一端的電位應(yīng)記載為影響程度最大的電位。該電位并不限于公用電極的電位，只要是在與基準(zhǔn)電壓Vb1、Vb2的關(guān)系中能夠?qū)π盘?hào)線電容C0進(jìn)行電荷充電的電位，就可以在與其他電位之間形成電容，因而也就可以將該電位作為另一端的電位。
DAC3具有第1和第2基準(zhǔn)電壓輸入端子a和b，將選擇電路41的輸出端子(連接端子a3)與第1基準(zhǔn)電壓輸入端子a連接，并將選擇電路42的輸出端子(連接端子b3)與第2基準(zhǔn)電壓輸入端子b連接。
選擇電路41、42，作為輸入端子分別具有2個(gè)端子a1、a2、b1、b2。在選擇電路41的輸入端子a1、a2上輸入電壓Va1、Va2，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DA的最高有效位D6(在圖1中，以MSB表示)的值為“0”時(shí)，選擇電路41的開關(guān)420將連接端子a3與a1連接，當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)，將連接端子a3與輸入端子a2連接。
另外，在選擇電路42的輸入端子b1、b2上輸入電壓Vb1、Vb2，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DA的最高有效位D6的值為“0”時(shí)，開關(guān)430將連接端子b3與輸入端子b1連接，當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)，將連接端子b3與b2連接。
在如上所述的本實(shí)施例中，一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓由電壓Va1、Vb1構(gòu)成，一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓由電壓Va2、Vb2構(gòu)成。
位選擇開關(guān)電路34，由有選擇地使各電容元件311～315分別與輸出信號(hào)線39連接或不連接的開關(guān)341～345構(gòu)成，因而可根據(jù)來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23的非反相信號(hào)D1～D5或反相信號(hào)D1*～D5*變成接通、斷開狀態(tài)。電容元件311～315的電容值，按二進(jìn)制比設(shè)定，分別為C、2×C、4×C、8×C、16×C，電容元件311～315的并聯(lián)連接的總電容值Cr為31×C。電容元件311～315的電容值，如用一般式表示。則為C×2j-1(其中，C為規(guī)定的單位電容值，j=1、2、…、N-1)。
下面，說明在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路中2組基準(zhǔn)電壓Va1和Vb1、及Va2和Vb2各值的決定方法。另外，在本實(shí)施例中，假定Va1＞Vb1、Va2＜Vb2。
首先，如圖2所示，從以施加于象素液晶的電壓VLP為橫軸、以象素透射率的SLP為縱軸的液晶象素透射率特性Y決定透射率變化范圍T，并從液晶象素透射率特性曲線求取與透射率最小值和最大值對(duì)應(yīng)的2個(gè)電壓。這里，假定該2個(gè)電壓為Va1、Va2(Va1＞Va2)。
在本實(shí)施例中，由于以正常白色模式驅(qū)動(dòng)液晶，所以當(dāng)透射率變?yōu)樽畲髸r(shí)，圖象數(shù)據(jù)DA為「000000」。這時(shí)，在圖1所示的DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子DT1～DT5上以原狀態(tài)輸入圖象數(shù)據(jù)DA的低位的5個(gè)位D1～D5(「00000」)。因此，位選擇開關(guān)341～345全部為斷開狀態(tài)。此外，因圖象數(shù)據(jù)DA的最高有效位為“0”，所以選擇電路42的開關(guān)430將連接端子b3與b1連接，在DAC3的基準(zhǔn)電壓輸入端子b上出現(xiàn)Vb1。因此，在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)Vb1。
另一方面，當(dāng)透射率變?yōu)樽钚r(shí)，圖象數(shù)據(jù)DA為「111111」。這時(shí)，在DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子上輸入反相位D1*～D5*「00000」。因此，在這種情況下，位選擇開關(guān)341～345也全部為斷開狀態(tài)。此外，因圖象數(shù)據(jù)DA的最高有效位為“1”，所以選擇電路42的開關(guān)430將b3與b2連接，在DAC3的基準(zhǔn)電壓輸入端子b上出現(xiàn)Vb2。從以上可知，與透射率變化范圍T的透射率最大值相當(dāng)?shù)腄AC3的輸出為Vb1，與透射率最小值相當(dāng)?shù)腄AC3的輸出為Vb2。
另外，當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「011111」時(shí)，即當(dāng)將圖象數(shù)據(jù)DA的值設(shè)定為十進(jìn)制值的2N-1-1時(shí)，在圖1所示的DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子上以原狀態(tài)輸入低位的位D1～D5「11111」。這里，首先，因圖象數(shù)據(jù)DA的最高有效位為“0”，所以選擇電路41的開關(guān)420將端子a3與端子a1連接，在DAC3的基準(zhǔn)電壓輸入端子a上出現(xiàn)Va1。同時(shí)，選擇電路42的開關(guān)430將端子b3與端子b1連接，在DAC3的基準(zhǔn)電壓輸入端子b上出現(xiàn)Vb1。接著，一方面，將信號(hào)線電位復(fù)位裝置33的開關(guān)331暫時(shí)接通然后斷開，從而將信號(hào)線39的電位即信號(hào)線電位復(fù)位為Vb1。另一方面，將電容元件復(fù)位裝置32的5個(gè)開關(guān)321～325暫時(shí)全部接通然后全部斷開，從而將各電容元件的兩個(gè)端子的電壓復(fù)位為Va1。在這種狀態(tài)下，在有選擇地將位選擇開關(guān)34接通(在這種情況下，因位D1～D5為「11111」，所以位選擇開關(guān)341～345全部接通)時(shí)，在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)下列電壓V1=Va1+{(Vb1-Va1)×31C/(CO+31C)}…(1)進(jìn)一步，當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「100000」時(shí)，即當(dāng)將圖象數(shù)據(jù)DA的值設(shè)定為十進(jìn)制值的2N-1時(shí)，在圖1所示的DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子上輸入反相位D1*～D5*「11111」。這里，首先，因圖象數(shù)據(jù)DA的最高有效位為“1”，所以選擇電路41的開關(guān)420將端子a3與端子a2連接，在DAC3的基準(zhǔn)電壓輸入端子a上出現(xiàn)Va2。同時(shí)，選擇電路42的開關(guān)430將端子b3與端子b2連接，在DAC3的基準(zhǔn)電壓輸入端子b上出現(xiàn)Vb2。接著，一方面，將信號(hào)線電位復(fù)位裝置33的開關(guān)331暫時(shí)接通然后斷開，從而將信號(hào)線39的電位即信號(hào)線電位復(fù)位為Vb2。另一方面，將電容元件復(fù)位裝置32的5個(gè)開關(guān)321～325暫時(shí)全部接通然后全部斷開，從而將各電容元件的兩個(gè)端子的電壓復(fù)位為Va2。在這種狀態(tài)下，在有選擇地將位選擇開關(guān)34接通(在這種情況下，因位D1～D5為「11111」，所以位選擇開關(guān)341～345全部接通)時(shí)，在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)下列電壓V2=Va2+{(Vb2-Va2)×31C/(C0+31C)}…(2)因此，如圖2所示，通過適當(dāng)選擇ΔV=V2-V1的值，可以將由圖象數(shù)據(jù)DA為「011111」時(shí)在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)的電壓(DAC3的輸出電壓)產(chǎn)生的液晶象素透射率與由圖象數(shù)據(jù)DA為「100000」時(shí)在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)的電壓產(chǎn)生的液晶象素透射率之差選擇為透射率變化范圍T的一個(gè)灰度等級(jí)(log對(duì)數(shù)軸上的一個(gè)灰度等級(jí))。
另外，用于使灰度等級(jí)在「011111」～「100000」范圍上不反轉(zhuǎn)的條件為ΔV=0，即，(31C/CT)×(Va1-Va2)＜Vb2-Vb1而一般式為，∑Ci/CT×(Va1-Va2)＜Vb2-Vb1(式中，∑的運(yùn)算，按i=1～i=N-1進(jìn)行)在對(duì)象素的液晶進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)時(shí)，如從驅(qū)動(dòng)電路向輸出信號(hào)線39輸出正極性電壓，則上列的不等式成立。因此，當(dāng)輸出負(fù)極性電壓時(shí)，應(yīng)注意將上列不等式的全部不等號(hào)反過來。
從上列式(1)和式(2)可以看出，只要Vb1-Vb2和Va2-Va1保持恒定，則ΔV的值不變。因此，例如，將Vb1和Vb2設(shè)定為固定值，且將Va2-Va1的值設(shè)定為恒定值，并使Va2和Va1的值向正或負(fù)方向偏移，則可以將與圖象數(shù)據(jù)DA對(duì)應(yīng)的DAC3的輸出特性曲線的灰度等級(jí)的中心向透射率高的一側(cè)或向低的一側(cè)移動(dòng)。
在圖3(A)中，示出在電壓差Vb1-Vb2恒定的條件下當(dāng)電壓差Va2-Va1增大時(shí)(G1)及減小時(shí)(G2)的DAC3的輸出特性(圖象數(shù)據(jù)DA-DAC的輸出電壓VC)以及用G0表示的變化前的輸出特性。
另外，從上列的式(2)還可以看出，通過適當(dāng)設(shè)定電容元件311～315的總電容值CT及信號(hào)線電容310的電容值C0的大小，可以改變與圖象數(shù)據(jù)DA對(duì)應(yīng)的DAC3的輸出特性曲線的斜率變化。即，如使CT大于C0，則可以使輸出特性曲線的斜率變化大，如使CT小于C0，則可以使輸出特性曲線接近于直線。
在圖3(B)中，示出在Va1、Va2、Vb1、Vb2保持恒定的條件下當(dāng)使CT大于C0時(shí)(G3)及小于C0時(shí)(G4)的DAC3的輸出特性(圖象數(shù)據(jù)DA-DAC的輸出電壓VC)以及用G0表示的變化前的輸出特性。
另外，當(dāng)想要使輸出特性曲線更接近于直線時(shí)，可以在信號(hào)線39上并聯(lián)連接一個(gè)規(guī)定電容值的電容，以便加大信號(hào)線電容310的電容值C0。即，如采用這種結(jié)構(gòu)，則與DAC3的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓變化因如上所述的信號(hào)線39的電容增加而接近于直線，所以，即使γ特性更為接近線性時(shí)，也可以用DAC3的輸出特性曲線進(jìn)行處理。
以下，詳細(xì)說明當(dāng)按如上所述方式設(shè)定2組基準(zhǔn)電壓Va1、Vb1及Va2、Vb2、同時(shí)設(shè)定了電容元件311～315的總電容值CT時(shí)的DAC3的動(dòng)作。
首先，將輸入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23的圖象數(shù)據(jù)DA最高有效位D6輸入到DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子DT6。當(dāng)最高有效位D6的值為“0”時(shí)，選擇電路41的開關(guān)420將連接端子a3與端子a1連接，選擇電路42的開關(guān)430將連接端子b3與端子b1連接。而當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)，選擇電路41的開關(guān)420將連接端子a3與端子a2連接，選擇電路42的開關(guān)430將連接端子b3與端子b2連接。這時(shí)，電容元件復(fù)位裝置32的開關(guān)321～325及信號(hào)線電位復(fù)位裝置33的開關(guān)331均為接通狀態(tài)，位選擇開關(guān)電路34的開關(guān)341～345變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。因此，電容元件311～315被放電，各電容元件的兩個(gè)端子復(fù)位為復(fù)位電壓Vb1或Vb2，信號(hào)線電容310的端子(即輸出信號(hào)線39)復(fù)位為Vb1或Vb2。
在這種狀態(tài)下，開關(guān)321～325及開關(guān)331變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，接著，在此之前變?yōu)閿嚅_狀態(tài)的位選擇開關(guān)電路34的開關(guān)341～345，根據(jù)上述圖象數(shù)據(jù)DA的第1位D1至第5位D5的值有選擇地變?yōu)榻油顟B(tài)。這時(shí)，如上所述，當(dāng)輸入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23的圖象數(shù)據(jù)DA最高有效位D6的值為“0”時(shí)，在DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子DT1～DT5上輸入低位的5個(gè)位的非反相信號(hào)D1～D5，當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)，輸入低位的5個(gè)位的反相信號(hào)D1*～D5*。
因此，例如當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「000001」時(shí)，在DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子DT1～DT5的5個(gè)端子上分別輸入0、0、0、0、1，因而只有位選擇開關(guān)電路34的開關(guān)中的開關(guān)341變?yōu)榻油顟B(tài)。而例如當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「111110」時(shí)，在DAC3的數(shù)據(jù)輸入端子DT1～DT5的5個(gè)端子上分別輸入0、0、0、0、1，因而在這種情況下仍然是只有位選擇開關(guān)電路34的開關(guān)中的開關(guān)341變?yōu)榻油顟B(tài)。
按照這種方式，使連接著開關(guān)321～325中變?yōu)榻油顟B(tài)的的開關(guān)的電容元件311～315與信號(hào)線電容310連接，并在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)基于這種連接的電壓。
例如，當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「000001」時(shí)，信號(hào)線電容310(電容值C0)由兩個(gè)端子的電壓Vb1和Vo充電。而在電容元件復(fù)位裝置32的所有開關(guān)321～325變?yōu)閿嚅_狀態(tài)后，通過開關(guān)341與信號(hào)線39連接的電容元件311(電容值C)，由基準(zhǔn)電壓Va1和Vb1充電(另一方面，由于開關(guān)342～345仍保持原斷開狀態(tài)，所以電容元件312-315不能由基準(zhǔn)電壓Va1和Vb1充電)。因此，實(shí)際上在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)由電容元件311(電容值C)和信號(hào)線電容310(電容值C0)對(duì)一對(duì)基準(zhǔn)電壓Va1和Vb1進(jìn)行分壓后的電壓(即，Vb1-Va1)。
另外，例如當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「111110」時(shí)，信號(hào)線電容310(電容值C0)由兩個(gè)端子的電壓Vb2和V0充電。而在電容元件復(fù)位裝置32的所有開關(guān)321～325變?yōu)閿嚅_狀態(tài)后，通過開關(guān)341與信號(hào)線39連接的電容元件311(電容值C)，由基準(zhǔn)電壓Va2和Vb2充電(另一方面，由于開關(guān)342～345仍保持原斷開狀態(tài)，所以電容元件312～315不能由基準(zhǔn)電壓Va2和Vb2充電)。因此，實(shí)際上在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)由電容元件311(電容C)和信號(hào)線電容310(電容C0)對(duì)一對(duì)基準(zhǔn)電壓Va2和Vb2進(jìn)行分壓后的電壓(即，Vb2-Va2)。
圖4中左側(cè)的曲線圖(A)，是與圖象數(shù)據(jù)DA(指示64個(gè)灰度等級(jí))對(duì)應(yīng)的DAC3的輸出電壓Vc的曲線圖，右側(cè)的曲線圖(B)，是舉例表示液晶象素的透射率SLP(軸為log對(duì)數(shù))與施加于液晶象素電極的電壓VLp(對(duì)應(yīng)于DAC3的輸出電壓VC)間的關(guān)系的曲線圖，橫軸為透射率SLP，縱軸為外加電壓VLP。圖象數(shù)據(jù)DA的「111111」～「000000」，是指示64個(gè)灰度等級(jí)的圖象數(shù)據(jù)的二進(jìn)制碼。與圖21中的曲線圖(A)和(B)相對(duì)照并參照?qǐng)D4中的曲線圖(A)和(B)，可以看出，本發(fā)明的DAC3，可在進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的同時(shí)進(jìn)行γ校正。
另外，如果將基準(zhǔn)電壓Va1、Va2、Vb1、Vb2全部向高電壓側(cè)或低電壓側(cè)偏移，則可以使象素的亮度(透射率)全部向低側(cè)或高側(cè)偏移。此外，如預(yù)先將電壓差Vb1-Vb2設(shè)定得較大，則可增大對(duì)比度，如設(shè)定得較小，則可減小對(duì)比度。
在圖5中，用曲線圖示出在本實(shí)施例中實(shí)測(cè)的在3種情況(以情況Ⅰ～Ⅲ示出)下的液晶象素透射率與施加于液晶象素電極的電壓之間的關(guān)系。在圖5中，分別對(duì)各情況Ⅰ～Ⅲ的Va1、Va2、Vb1、Vb2提供正極性和負(fù)極性的電壓。這樣做的原因是，為了對(duì)象素的液晶進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)，有時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線輸出相對(duì)于基準(zhǔn)電壓(在圖5的情況下為0V)為正極性的電壓，有時(shí)輸出負(fù)極性的電壓。當(dāng)Va1、Va2、Vb1、Vb2為正電壓時(shí)，對(duì)象素液晶施加正極性的電壓，當(dāng)為負(fù)電壓時(shí)，則施加負(fù)極性的電壓。
因此，在圖1的驅(qū)動(dòng)電路中，作為Va1、Va2、Vb1、Vb2，實(shí)際上是以周期切換的方式對(duì)其提供用于施加正極性電壓的基準(zhǔn)電壓、及用于施加負(fù)極性電壓的基準(zhǔn)電壓。
該電壓Va1、Va2、Vb1、Vb2的切換周期，當(dāng)液晶裝置的驅(qū)動(dòng)方法為在每個(gè)垂直掃描周期(1字段或1幀)使施加于液晶裝置的電壓的極性反相的驅(qū)動(dòng)方法時(shí)，在每個(gè)垂直掃描周期進(jìn)行切換，而當(dāng)在每個(gè)水平掃描周期使極性反相(所謂的行反相驅(qū)動(dòng))時(shí)，在每個(gè)水平掃描周期進(jìn)行切換。此外，當(dāng)在每個(gè)列行使極性反相(所謂的源行反相)時(shí)、或當(dāng)在每個(gè)象素上使極性反相(所謂的像點(diǎn)反相驅(qū)動(dòng))時(shí)，作為Va1、Va2、Vb1、Vb2提供的電壓相對(duì)于基準(zhǔn)電壓的極性，在鄰接的每個(gè)單位驅(qū)動(dòng)電路中交替地不同。就是說，在第1數(shù)據(jù)信號(hào)線的單位驅(qū)動(dòng)電路和第2信號(hào)線的單位驅(qū)動(dòng)電路中，作為Va1提供的基準(zhǔn)電壓，是分別用于正極性和負(fù)極性的不同電壓。該各單位驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電壓的切換，如為源行反相，則在每個(gè)垂直掃描周期進(jìn)行，如為像點(diǎn)反相，則在每個(gè)水平掃描周期進(jìn)行。
在第1實(shí)施例的說明及以下所述的其他實(shí)施例中，是假定「111111」為黑、「000000」為白而進(jìn)行說明的，但相反也可以將圖象數(shù)據(jù)D1～D6與端子DT1～DT6的對(duì)應(yīng)關(guān)系反轉(zhuǎn)，從而使「111111」為白、「000000」為黑。此外，即使是在變更液晶分子的定向方向及偏振軸的設(shè)定(改為正常黑色模式)從而當(dāng)DAC的輸出電壓低時(shí)透射率高而當(dāng)輸出電壓高時(shí)透射率低的情況下，本實(shí)施例當(dāng)然仍同樣可以適用。
以下，參照?qǐng)D6和圖7說明第1實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的更為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。其中，圖6是本實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電路的詳細(xì)電路圖，圖7是其時(shí)序圖。此外，在圖7中，對(duì)與圖1相同的構(gòu)成要素標(biāo)以同樣的參照符號(hào)，并將其說明適當(dāng)省略。
在圖6中，第1鎖存電路221的6個(gè)鎖存元件211～216，由各移位寄存器7的輸出脈沖驅(qū)動(dòng)，在結(jié)構(gòu)上可同時(shí)鎖存數(shù)據(jù)線上的與1個(gè)象素相當(dāng)?shù)?位圖象數(shù)據(jù)。第1鎖存電路221，僅示出相當(dāng)于一個(gè)單位驅(qū)動(dòng)電路的部分，但在與該鎖存電路鄰接的單位驅(qū)動(dòng)電路中，也構(gòu)成同樣的第1鎖存電路。但是，在每個(gè)單位驅(qū)動(dòng)電路中。第1鎖存電路221由移位寄存器7的不同輸出進(jìn)行鎖存控制。
第2鎖存電路222，在結(jié)構(gòu)上根據(jù)鎖存脈沖LP0將保持在第1鎖存電路221內(nèi)的各個(gè)位D1、D2、…、D6一并取入到各鎖存元件271～276內(nèi)，并向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23輸出。該第2鎖存電路222，與第1鎖存電路221一樣，設(shè)置在各單位驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)，但與第1鎖存電路221不同之處在于，各單位驅(qū)動(dòng)電路的第2鎖存電路222是根據(jù)同一個(gè)鎖存脈沖LP0一并進(jìn)行鎖存。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23，包括由EX-OR門、NAND門、NOT門構(gòu)成的5組門電路311～315及鎖存門316。門電路311～315的各EX-OR門分別輸入來自各鎖存元件271～276的圖象數(shù)據(jù)DA的各個(gè)位的值D1～D5，同時(shí)鎖存門316輸入最高有效位D6的值。各EX-OR門的構(gòu)成方式是，當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)使低位的位D1～D5的值反相，或當(dāng)最高有效位D6的值為“0”時(shí)不使低位的位D1～D5的值反相，并向下一級(jí)的NAND門輸出。
電平移位電路81～86，例如是將二進(jìn)制值電壓電平從0V和5V移位到0V和12V的電路，具有非反相輸出及反相輸出兩個(gè)輸出端子。這兩個(gè)輸出端子用于向下一級(jí)的DAC3進(jìn)行輸出。在圖6中，用LS1～LS6表示電平移位電路81～86的非反相輸出信號(hào)。
在本實(shí)施例中，各電容元件311～315，通過形成圖案而構(gòu)成。這里，各電容元件312～315，分別通過將下述個(gè)數(shù)的具有與電容元件311的電容值C相同電容值的電容并聯(lián)連接構(gòu)成，其中，電容元件312為2個(gè)、電容元件313為4個(gè)、電容元件314為8個(gè)、電容元件315為16個(gè)。此外，由于電壓為Va1、Va2、Vb1、Vb2的基準(zhǔn)電壓是交流電壓(例如，電壓極性按每條掃描線、每1字段、每1幀等反轉(zhuǎn))，所以，各開關(guān)341～345由具有2個(gè)控制端子的CMOS晶體管構(gòu)成，無論所控制的信號(hào)的極性是正還是負(fù)都能夠動(dòng)作。即其構(gòu)成方式是，當(dāng)電容元件復(fù)位電壓Va1、Va2及信號(hào)線電位復(fù)位電壓Vb1、Vb2為正時(shí),來自電平移位電路81-86的非反相輸出信號(hào)LS1～LS5使各開關(guān)341～345動(dòng)作,而當(dāng)電容元件復(fù)位電壓Va1、Va2及信號(hào)線電位復(fù)位電壓Vb1、Vb2為負(fù)時(shí)，來自電平移位電路81～86的反相輸出信號(hào)LS1～LS5使各開關(guān)341～345動(dòng)作。
下面，參照?qǐng)D7的時(shí)序圖說明結(jié)構(gòu)如圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作。
在圖7中，首先，在前一個(gè)水平掃描周期中，第1鎖存電路221在每個(gè)單位驅(qū)動(dòng)電路中根據(jù)從移位寄存器7依次輸出的傳送信號(hào)依次鎖存與水平象素?cái)?shù)相當(dāng)?shù)膱D象數(shù)據(jù)。然后，在鎖存了一個(gè)水平象素的圖象數(shù)據(jù)的情況下，如在水平消隱周期的時(shí)刻t1產(chǎn)生鎖存脈沖LP0，則第2鎖存電路222將保持在第1鎖存電路221內(nèi)的各個(gè)位D1、D2、…、D6一并取入到各鎖存元件271-276內(nèi)，并向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23輸出。
接著，當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23的各NAND門輸入復(fù)位信號(hào)RS1時(shí)，在復(fù)位信號(hào)RS1變?yōu)镠電平的期間t3～t4(即水平掃描周期)內(nèi)，EX-OR門的輸出，通過NOT門輸出到電平移位電路81～85。此外，當(dāng)輸入鎖存脈沖LP0時(shí)，將最高有效位D6從鎖存門316輸出到電平移位電路86。
在本實(shí)施例中，因最高有效位D6的值是“1”，所以來自電平移位電路86的最高有效位D6的非反相輸出LS6，在產(chǎn)生鎖存脈沖LP0的定時(shí)即時(shí)刻t1變?yōu)楦唠娖?。并且，通過開關(guān)420的動(dòng)作，在時(shí)刻t1，在選擇端子a3上出現(xiàn)復(fù)位電壓Va2。同時(shí)，通過開關(guān)430的動(dòng)作，在時(shí)刻t1，在選擇端子b3上出現(xiàn)信號(hào)線電位復(fù)位電壓Vb2。
然后，當(dāng)在時(shí)刻t2產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)RS2或其反相信號(hào)(在圖6中，該反相信號(hào)用RS2*表示)時(shí)，電容元件復(fù)位裝置的開關(guān)321～325及信號(hào)線電位復(fù)位裝置的開關(guān)331均為接通狀態(tài)。這時(shí)，復(fù)位信號(hào)RS2變?yōu)楦唠娖降钠陂g，比產(chǎn)生鎖存脈沖LP0的定時(shí)遲，但比復(fù)位信號(hào)RS1的上升的定時(shí)即時(shí)刻t3早。
接著，當(dāng)在信號(hào)線電位復(fù)位裝置的開關(guān)331變?yōu)閿嚅_、信號(hào)線電位為Vb2、且電容元件復(fù)位裝置的開關(guān)321～325斷開因而使各電容元件311～315變?yōu)榭沙潆姷臓顟B(tài)下在時(shí)刻t3產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)RS3時(shí)，位選擇開關(guān)電路的開關(guān)341～345，根據(jù)電平移位電路81～85的輸出值有選擇地變?yōu)榻油顟B(tài)。在本實(shí)施例中，由于電平移位電路81～85的輸出LS1～LS5中只有LS1為H電平，所以在輸出信號(hào)線39上出現(xiàn)通過電容元件311與信號(hào)線電容310的連接而產(chǎn)生的電壓(DAC3的輸出電壓VC)，并且該輸出電壓VC在水平掃描期間施加于該信號(hào)線。
按照以上詳細(xì)說明的第1實(shí)施例，可以將與數(shù)字式的圖象數(shù)據(jù)DA的位指示的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的輸出電壓供給液晶裝置的各信號(hào)線，并且還能進(jìn)行γ矯正。
(第2實(shí)施例)以下，參照?qǐng)D8說明本發(fā)明的液晶裝置驅(qū)動(dòng)電路的第2實(shí)施例。
圖8是表示采用電阻梯形電路型DAC取代圖1所示的SC-DAC的第2實(shí)施例的圖。在圖8中，驅(qū)動(dòng)電路12，包括移位寄存器21、由第1鎖存電路221和第2鎖存電路222構(gòu)成的鎖存裝置22、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23、及DAC5。移位寄存器21、鎖存裝置22、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23的結(jié)構(gòu)和功能，與第1實(shí)施例相同。此外，在圖8中，對(duì)與圖1相同的構(gòu)成要素標(biāo)以同樣的參照符號(hào)，并將其說明適當(dāng)省略。另外，在第2實(shí)施例中，到DAC的前級(jí)為止的詳細(xì)結(jié)構(gòu)(移位寄存器、鎖存裝置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路)也與圖6所示的第1實(shí)施例相同。
與圖1驅(qū)動(dòng)電路的情況一樣，當(dāng)控制器200向驅(qū)動(dòng)電路12發(fā)送6位圖象數(shù)據(jù)DA時(shí)，鎖存裝置22將圖象數(shù)據(jù)DA的6位D1～D6傳送到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23。當(dāng)最高有效位D6的值為“0”時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23不使低位的位D1～D5反相并將其與最高有效位D6一起傳送到DAC5的輸入端子。而當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)，則將低位的位D1～D5的值反相后與最高有效位D6一起傳送到DAC5的輸入端子。
DAC5，由譯碼器51、25個(gè)串聯(lián)連接的電阻r1～rn(n=25)、n個(gè)開關(guān)SW1～SWn(n=25)構(gòu)成。這里，對(duì)于電阻r1～rn的值，除了將最后一個(gè)電阻rn設(shè)定為rn≈rn-1/2外，將各r值設(shè)定為使根據(jù)由圖象數(shù)據(jù)DA從電阻r1～rn選擇的串聯(lián)電阻所構(gòu)成的合成電阻值輸出的電壓VC按圖4(A)所示變化。在設(shè)定為rn≈rn-1/2的情況下，可以將由DA為「011111」時(shí)的DAC5的輸出電壓VC產(chǎn)生的液晶象素透射率與由DA為「100000」時(shí)的DAC5的輸出電壓VC產(chǎn)生的透射率之差近似地設(shè)定為液晶象素的透射率變化范圍T的一個(gè)灰度等級(jí)(log對(duì)數(shù)的一個(gè)灰度等級(jí))。
在電阻r1～rn的串聯(lián)電路的兩端，連接著第1和第2基準(zhǔn)輸入端子d、e。開關(guān)SW1的一端與DAC5的基準(zhǔn)電壓輸入端子d(電阻r1～rn的串聯(lián)電路的r1側(cè)一端)連接，各開關(guān)SW2～SWn的一端與串聯(lián)電路r1～rn的連接部(抽頭)連接，開關(guān)SW1～SWn的另一端，連接著DAC5的輸出端子VC。
在DAC5的基準(zhǔn)電壓輸入端子d上連接著選擇電路61。選擇電路61具有兩個(gè)輸入端子d1、d2及一個(gè)連接端子d3，在這些端子上輸入電壓Vb1和Vd2?；鶞?zhǔn)電壓輸入端子e固定為中間點(diǎn)電位Ve。在本實(shí)施例中，Vb1和Ve構(gòu)成一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓，Vb2和Ve構(gòu)成一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓。這里，在Vd1、Vd2、Ve之間，保持Vd1＞Ve＞Vd2的關(guān)系。
當(dāng)輸入數(shù)據(jù)DA的最高有效位D6的值為“0”時(shí)，選擇電路61將連接端子d3與輸入端子d2連接，當(dāng)最高有效位D6的值為“1”時(shí)，將連接端子d3與輸入端子d1連接。
在圖8的驅(qū)動(dòng)電路12中，例如當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「000001」時(shí)，由于最高有效位D6的值為“0”，所以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23不使低位的位D1～D5反相而向譯碼器51輸出。同時(shí)，選擇電路61將連接端子d3與輸入端子d2連接。在譯碼器51的各端子DT1～DT5的5個(gè)端子上分別輸入0、0、0、0、1(這時(shí)的譯碼值為“1”)，在開關(guān)SW1-SWn中，僅與譯碼值“1”對(duì)應(yīng)的開關(guān)SW2接通。因此，在DAC5的輸出端子C上出現(xiàn)由下式給出的電壓VcVc=Vd2+(Ve-Vd2)×[r1/(r1+r2+…+rn)]另外，例如當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA為「111110」時(shí)，由于最高有效位D6的值為“1””，所以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23將低位的位D1～D5反相后輸出到譯碼器51同時(shí)，選擇電路61將連接端子d3與輸入端子d1連接。在譯碼器51的各端子DT1～DT5的5個(gè)端子上分別輸入0、0、0、0、1(這時(shí)的譯碼值為“1”)，在開關(guān)SW1～SWn中，僅與譯碼值“1”對(duì)應(yīng)的開關(guān)SW1接通。因此，在DAC5的輸出端子C上出現(xiàn)由下式給出的電壓VCVc=Vd1-(Vd1-Ve)×[r1/(r1+r2+…+rn)]與第1實(shí)施例一樣，作為Vd1、Vd2、Ve，為能進(jìn)行掃描線反相驅(qū)動(dòng)而以周期切換的方式分別對(duì)其提供對(duì)象素施加正極性電壓時(shí)的基準(zhǔn)電壓、及對(duì)象素施加負(fù)極性電壓時(shí)的基準(zhǔn)電壓。其切換的時(shí)序與在第1實(shí)施例的情況下所作的說明相同。
本發(fā)明中使用的DAC，并不限定于圖1或圖8所示的第1或第2實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，可以采用各種各樣的DAC，只要具有在輸入數(shù)據(jù)值小的區(qū)域/大的區(qū)域從大斜率向小斜率變化而在輸入數(shù)據(jù)值大的區(qū)域/小的區(qū)域從小斜率向大斜率變化的特性即可。
另外，在上述各實(shí)施例中，說明了處理6位數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的情況，但本發(fā)明并不限于此，當(dāng)然也可以進(jìn)行4位、5位、7位以上的各種數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的處理。
再有，在上述各實(shí)施例中，當(dāng)圖象數(shù)據(jù)DA的最高有效位的值為“1”時(shí)，將第1～第5位的值反相，但也可以構(gòu)成當(dāng)最高有效位的值為“0”時(shí)將第1～第5位的值反相(當(dāng)最高有效位的值為“1”時(shí)以原狀態(tài)輸出)的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中使用的是正常白色模式，但使用正常黑色模式當(dāng)然也同樣可以實(shí)施。
(第3實(shí)施例)以下，參照?qǐng)D9～圖17說明作為本發(fā)明的電光裝置一例的液晶裝置的實(shí)施例。
上述各實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)例如在9(A)的俯視圖、(B)的橫斷面圖、及(C)的縱斷面圖中示出的液晶裝置701。
在圖9中，將液晶705注入有源陣列基板702與對(duì)置基板(濾色基板)703之間，并用密封材料704將各基板周圍密封。在有源陣列基板702的周圍留出周側(cè)部，并形成遮光圖案706，在該遮光圖案706的內(nèi)側(cè)，形成由象素電極、輸出信號(hào)線(數(shù)據(jù)線)、掃描線等構(gòu)成的有源陣列部707。在上述周側(cè)部，還設(shè)置著形成有與象素陣列的列數(shù)相同個(gè)數(shù)的上述各實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器708、及掃描線驅(qū)動(dòng)器709。此外，在上述周側(cè)部的掃描線驅(qū)動(dòng)器709的外側(cè)，設(shè)有安裝端子構(gòu)件710。
在圖10中示出以上的有源陣列型液晶裝置的電路圖。
在圖10中，在有源陣列部707上按陣列狀構(gòu)成象素。該有源陣列部707，利用在其內(nèi)部與數(shù)據(jù)信號(hào)線對(duì)應(yīng)地配置有在第1或第2實(shí)施例中說明過的單位驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器708驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)線902，并由掃描線驅(qū)動(dòng)器709驅(qū)動(dòng)掃描線903。各象素包括柵極與掃描線903連接、源極與數(shù)據(jù)信號(hào)線902連接、漏極與象素電極(圖中未示出)連接的薄膜晶體管(TFT)904；配置在象素電極與公用電極(圖中未示出)之間的液晶905；及在象素電極與鄰接的掃描線之間形成的電荷蓄存電容906。此外，掃描線驅(qū)動(dòng)器709，在結(jié)構(gòu)上備有移位寄存器900，在每個(gè)水平掃描周期依次進(jìn)行輸出并決定選擇掃描線的時(shí)序；及電平移動(dòng)器901，接受移位寄存器900的輸出，并輸出具有使TFT904與掃描線903接通的電壓電平的掃描信號(hào)。
另外，如上所述，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器708，在結(jié)構(gòu)上備有移位寄存器21、第1鎖存電路221、第2鎖存電路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路23、DAC3等。
這里，參照?qǐng)D11～圖15依次說明在如上所述的有源陣列基板702上形成驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)器708)、有源陣列部707等的工藝(采用低溫多晶硅技術(shù)的工藝)。
工序1首先，如圖11所示，在有源陣列基板800上形成緩沖層801，并在該緩沖層801上形成非晶型硅層802。
工序2其次，在圖11的非晶形硅層802的整個(gè)表面上進(jìn)行激光退火，使非晶形硅層多晶化，并如圖12所示，形成多晶硅層803。
工序3接著，在多晶硅層803上制作布線圖案，以形成如圖13所示的島狀區(qū)域804、805、806。島狀區(qū)域804、805，是形成用作實(shí)施例中所示的各開關(guān)的MOS晶體管的有源區(qū)域(源極、漏極)的層。此外，島狀區(qū)域806是構(gòu)成實(shí)施例中所示電容元件的薄膜電容的一極的層。
工序4然后，如圖14所示，形成掩模層807，并只在構(gòu)成電容元件的薄膜電容的一極的島狀區(qū)域806內(nèi)注入磷(P)離子，以使該島狀區(qū)域806的電阻變低。
工序5接著，如圖15所示，形成柵極絕緣膜808，并在該柵極絕緣膜808上形成TaN層810、811、812。TaN層810、811是用作各種開關(guān)的MOS晶體管的柵極的層，TaN層812是構(gòu)成薄膜電容的另一極的層。在形成這些TaN層后，形成掩模層813，并通過將柵極TaN層810作為掩模而以自調(diào)準(zhǔn)方式進(jìn)行磷(P)離子注入，形成n型源極層815、漏極層816。
工序6然后，如圖16所示，形成掩模層821、822，并通過將柵極TaN層811作為掩模而以自調(diào)準(zhǔn)方式進(jìn)行硼(B)離子注入，形成p型源極層821、漏極層822。
工序7接著，如圖17所示，形成層間絕緣膜825，并在該層間絕緣膜上形成接觸孔，然后形成由ITO或A1構(gòu)成的的電極層826、827、828、829。另外，在圖17中雖未示出，但電極還通過接觸孔與TaN層810、811、812及多晶硅層806連接。由此，即可制作出用作驅(qū)動(dòng)電路各開關(guān)的n溝道TFT、p溝道TFT、及用作同一驅(qū)動(dòng)電路的電容元件的S電容。
通過采用如上所述的工序1～7，可以使包含驅(qū)動(dòng)電路的液晶裝置的制造容易進(jìn)行，并且還能降低成本。此外，由于多晶硅的栽流子移動(dòng)度要比非晶型硅大得多，所以能夠高速動(dòng)作，因而在提高電路性能方面是有利的。
另外，也可以代替上述制造工藝而使用采用非晶型硅的工藝。
以上說明的本實(shí)施例的液晶裝置的驅(qū)動(dòng)電路，也可以由在石英玻璃或無堿玻璃等玻璃基板上以硅薄膜層或金屬層形成的薄膜晶體管及電阻元件、電容元件構(gòu)成，還可以在玻璃基板以外的基板(例如，合成樹脂基板或半導(dǎo)體基板)上形成。在半導(dǎo)體基板的情況下，對(duì)象素電極采用金屬反射電極，在半導(dǎo)體基板表面或基板表面上形成晶體管元件及電阻元件、電容元件，并對(duì)相對(duì)設(shè)置的基板采用玻璃基板，從而可以制成將液晶夾在半導(dǎo)體基板與玻璃基板之間的反射型液晶裝置。當(dāng)在熔點(diǎn)低的玻璃基板上形成驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，從提高可靠性的觀點(diǎn)考慮，最好利用采用了低溫多晶硅技術(shù)的制造工藝(TFT工藝)。
另外，在以上說明過的實(shí)施例中，液晶裝置是有源陣列型，但對(duì)液晶裝置的型式并沒有限制，也可以采用有源陣列型以外的液晶裝置。此外，作為DAC，可以采用各種各樣的型式，但在玻璃基板上形成電路時(shí)，從減小動(dòng)作特性的偏差、提高可靠性的觀點(diǎn)考慮，最好采用SC型的DAC或電阻梯形電路型的DAC。再有，在以上說明過的實(shí)施例中，將本發(fā)明應(yīng)用于作為電光裝置一例的液晶裝置，但只要是與驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的光學(xué)特性為非線性的電光裝置，通過應(yīng)用本發(fā)明都能有望取得同樣的或類似的效果。
特別是，當(dāng)在硅基板上形成各實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，由于可以在較小的面積上容易地制作高電阻且能減小偏差，所以最好采用電阻梯形電路型的DAC。此外，當(dāng)采用硅半導(dǎo)體基板時(shí)，最好是按反射型液晶板構(gòu)成。相反，當(dāng)在玻璃基板上形成驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，如采用SC-DAC，則由于能以面積較小的元件構(gòu)成，所以其優(yōu)點(diǎn)是能減小整個(gè)電路的面積。
另外，尤其是當(dāng)按照采用低溫多晶硅技術(shù)的制造工藝在玻璃基板上形成驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，作為DAC，也能使用SC-DAC或電阻梯形電路型的DAC，所以能夠?qū)崿F(xiàn)該驅(qū)動(dòng)電路的小型化，而不會(huì)使電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
下面，對(duì)用上述有源陣列基板制成的由上述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的液晶裝置、及具有該液晶裝置的攜帶式計(jì)算機(jī)、液晶投影裝置等電子設(shè)備的各種實(shí)施例進(jìn)行說明。
(第5實(shí)施例)如圖18中的例所示，液晶裝置850，通過將背照燈851、偏振片852、TFT基板853、液晶854、對(duì)置基板(玻璃-濾色基板)855、及偏振片856按其順序重疊后構(gòu)成。在本實(shí)施例中，如上所述，在TFT基板853上形成驅(qū)動(dòng)電路878。
(第6實(shí)施例)如圖19中的例所示，攜帶式計(jì)算機(jī)860，具有備有鍵盤861的本體部862及液晶顯示屏面863。
(第7實(shí)施例)如圖20中的例所示，液晶投影裝置870，是將透射型液晶板用作光閥的投影裝置，例如采用3板棱鏡方式的光學(xué)系統(tǒng)。在圖20的投影裝置870中，由白色光源的燈單元871照射的投影光，在導(dǎo)光器872的內(nèi)部由多個(gè)反射鏡及2個(gè)分色鏡874分成R、G、B三原色，并導(dǎo)向用于顯示各色圖象的3個(gè)液晶板875、876、877。然后，由各液晶板875、876、877調(diào)制過的光，從3個(gè)方向入射到分色棱鏡878。R(紅)和B(藍(lán))光折曲90°后入射、而G(綠)光是直接入射，所以在分色棱鏡878中將各色圖象合成后，通過投影透鏡879將彩色圖象投影在屏幕上。
此外，作為可以應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備，還可以舉出工程設(shè)計(jì)工作站、尋呼機(jī)或移動(dòng)電話、字處理器、電視機(jī)、取景器型或監(jiān)視器直觀型視頻攝象機(jī)、電子筆記本、電子臺(tái)式計(jì)算器、汽車導(dǎo)向裝置、POS終端、及備有觸摸板的各種裝置。
按照如上所述的各實(shí)施例，可以由比較簡單且規(guī)模小的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與數(shù)字圖象信號(hào)相適應(yīng)并能提供偏差小的穩(wěn)定動(dòng)作特性的具有DA轉(zhuǎn)換功能及γ校正功能(或γ校正的輔助功能)的可靠性高的液晶裝置驅(qū)動(dòng)電路、及采用該驅(qū)動(dòng)電路的液晶裝置和電子設(shè)備。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，可以用作用于驅(qū)動(dòng)透射型或反射型液晶裝置的驅(qū)動(dòng)電路，還可以用作驅(qū)動(dòng)光學(xué)特性相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性的各種電光裝置，同時(shí)對(duì)該非線性特性進(jìn)行校正的驅(qū)動(dòng)電路，另外，除采用這種驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的各種電光裝置外，還可以在采用這種電光裝置的各種電子設(shè)備等中使用。
權(quán)利要求
1．一種電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)光學(xué)特性的變化相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓變化為非線性的電光裝置的信號(hào)線供給具有與2N(其中，N為自然數(shù))個(gè)灰度等級(jí)中的任意灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象信號(hào)，該電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于，備有輸入接口，對(duì)其輸入指示上述任意灰度等級(jí)的N位數(shù)字圖象信號(hào)；及數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，當(dāng)該所輸入的數(shù)字圖象信號(hào)指示從第1到第m-1(其中，m為自然數(shù)且1＜m≤2N)灰度等級(jí)時(shí)，根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性，當(dāng)上述數(shù)字圖象信號(hào)指示從第m到第2N灰度等級(jí)時(shí)，根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)同時(shí)與上述第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍鄰接的第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性，并將具有該所生成的驅(qū)動(dòng)電壓的上述模擬圖象信號(hào)供給上述信號(hào)線。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于使供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的上述一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓的電壓極性與上述一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓的電壓極性彼此反相，以便使與灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化在上述第1和第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍之間具有拐點(diǎn)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述m的值等于2N-1；根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)或反相后輸入到上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器；上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位反相后輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于在上述接口與上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器之間還備有根據(jù)上述最高有效位的值有選擇地使上述低位的N-1個(gè)位反相的選擇反相電路。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還備有根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓中的任何一個(gè)供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的選擇電壓供給電路。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，備有通過對(duì)多個(gè)電容器充電而分別產(chǎn)生上述第1和第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓的切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述第1基準(zhǔn)電壓由能夠有選擇地產(chǎn)生上述第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的電壓的一對(duì)電壓構(gòu)成，上述第2基準(zhǔn)電壓由能夠有選擇地產(chǎn)生上述第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的電壓的一對(duì)電壓構(gòu)成。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述m的值等于2N-1；根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)或反相后輸入到上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器；上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位以原狀態(tài)輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，當(dāng)上述低位的N-1個(gè)位反相后輸入時(shí)，產(chǎn)生上述第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓。
9．根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述切換電容器型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，備有第1～第N-1電容元件，分別具有一對(duì)對(duì)置電極，并根據(jù)上述最高有效位的值有選擇地將上述一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓中的一個(gè)電壓或上述一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓中的一個(gè)電壓分別施加于上述對(duì)置電極的一個(gè)電極；電容元件復(fù)位電路，用于將該各第1～第N-1電容元件的上述一對(duì)對(duì)置電極之間短路，以使充電電荷放電；信號(hào)線電位復(fù)位電路，用于根據(jù)上述最高有效位的值有選擇地將上述信號(hào)線的電位復(fù)位為上述一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓中的另一個(gè)電壓或上述一對(duì)第2基準(zhǔn)電壓中的另一個(gè)電壓；及選擇開關(guān)電路，包含由上述電容元件復(fù)位電路放電并由上述信號(hào)線電位復(fù)位電路復(fù)位后根據(jù)上述低位的N-1個(gè)位的值有選擇地將上述第1～第N-1電容元件分別與上述信號(hào)線連接的第1～第N-1開關(guān)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于將上述第1～第N-1電容元件的電容設(shè)定為C×2i-1(C規(guī)定的單位電容值，i=1、2、…、N-1)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓的值設(shè)定為使對(duì)應(yīng)于第m-1灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓與對(duì)應(yīng)于第m灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓之差小于規(guī)定值。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓的值設(shè)定為使上述電光裝置由對(duì)應(yīng)于第m-1灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)與由對(duì)應(yīng)于第m灰度等級(jí)的上述驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)的上述光學(xué)特性之比等于將上述光學(xué)特性的變化范圍用(2N-1)等分后的一個(gè)灰度等級(jí)。
13．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，備有利用多個(gè)串聯(lián)連接的電阻器分別對(duì)上述第1和第2基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓的電阻梯形電路。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還備有根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的最高有效位的值有選擇地將上述第1和第2基準(zhǔn)電壓中的任何一個(gè)供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的選擇電壓供給電路，上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器還備有譯碼器，對(duì)上述數(shù)字圖象信號(hào)的低位的N-1個(gè)位進(jìn)行譯碼并從2N-1個(gè)輸出端子輸出譯碼信號(hào)；及2N-1個(gè)開關(guān)，各開關(guān)的一個(gè)端子分別連接于從上述多個(gè)電阻器之間分別引出的多個(gè)抽頭，同時(shí)，另一個(gè)端子分別連接于上述信號(hào)線，并分別根據(jù)從上述2N-1個(gè)輸出端子輸出的譯碼信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作。
15．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于對(duì)上述信號(hào)線附加上述信號(hào)線的寄生電容以外的規(guī)定電容。
16．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述電光裝置是將液晶夾在一對(duì)基板之間構(gòu)成的液晶裝置，該驅(qū)動(dòng)電路在該一對(duì)基板中的一個(gè)上形成。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于上述第1和第2基準(zhǔn)電壓，在每個(gè)水平掃描周期將其相對(duì)于規(guī)定基準(zhǔn)電位的電壓極性反相后分別供給上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。
18．一種電光裝置的驅(qū)動(dòng)方法，備有數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)光學(xué)特性的變化相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓變化為非線性的電光裝置的信號(hào)線供給具有與2N(其中，N為自然數(shù))個(gè)灰度等級(jí)中的任意灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)電壓的模擬圖象信號(hào)，該電光裝置的驅(qū)動(dòng)方法的特征在于，包含以下步驟對(duì)上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸入指示上述任意灰度等級(jí)的N位數(shù)字圖象信號(hào)；當(dāng)該所輸入的數(shù)字圖象信號(hào)指示從第1到第m-1(其中，m為自然數(shù)且1＜m≤2N)灰度等級(jí)時(shí)，由上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生在一對(duì)第1基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性；當(dāng)所輸入的該數(shù)字圖象信號(hào)指示從第m到第2N灰度等級(jí)時(shí)，由上述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器根據(jù)上述數(shù)字圖象信號(hào)的位值產(chǎn)生一對(duì)在第2基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的電壓，并生成在與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)同時(shí)與上述第1驅(qū)動(dòng)電壓范圍鄰接的第2驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的上述驅(qū)動(dòng)電壓，以便使與上述數(shù)字圖象信號(hào)的灰度等級(jí)變化對(duì)應(yīng)的上述驅(qū)動(dòng)電壓的變化為非線性；將具有該所生成的驅(qū)動(dòng)電壓的上述模擬圖象信號(hào)供給上述信號(hào)線。
19．一種電光裝置，其特征在于備有權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路。
20．一種電子設(shè)備，其特征在于備有權(quán)利要求17所述的電光裝置。
全文摘要
在液晶裝置等電光裝置的驅(qū)動(dòng)電路中,可以與數(shù)字圖象信號(hào)相適應(yīng),并能由比較簡單且規(guī)模小的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換功能及γ校正功能。液晶裝置的驅(qū)動(dòng)電路,備有將與表示灰度等級(jí)的N位數(shù)字圖象信號(hào)D
文檔編號(hào)G09G3/36GK1222979SQ98800499
公開日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1998年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月18日
發(fā)明者松枝洋二郎, 小澤德郎 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社