專利名稱：顯示器用驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及顯示器，尤其涉及根據節電要求的顯示器的驅動裝置。
背景技術：
以液晶顯示器、有機EL顯示器等為代表的平面顯示器由于薄、輕且耗電低，優選作為便攜電話等的便攜裝置的顯示器，用于多種便攜裝置上。
液晶顯示器備有在一對襯底之間封入液晶構成的液晶顯示(LCD)面板、驅動該LCD面板的驅動電路、供給該驅動電路和LCD面板需要的電源電壓的電源電路。LCD由于自身不發光，除反射型LCD以外，透射型和半透射型LCD則在面板后方等設置光源。
上述便攜電話等的便攜裝置中，耗電降低的要求非常強烈，在液晶顯示器中，原來為應付這種要求，在待機等時，把耗電最大的光源熄滅上下功夫。
不但對顯示器要求耗電降低的情況下，而且在待機時，考慮控制上述電源電路、使裝置電源斷開。
但是，節電時，斷開電源后，不能看到顯示。以便攜電話為例，不通話時等為節電模式，由于顯示電源斷開控制，連顯示內置的時鐘表示的時刻、電波接收狀態等都顯示不出來，因此，想看顯示的情況下。必須進行某些顯示接通的操作，這是不方便的。
發明內容
為解決上述問題，本發明的目的是實現一種對應于節電模式并且節電時也能看見顯示的顯示器。
為實現上述目的，本發明有以下特征。
首先，本發明的顯示器用驅動裝置中，具有如下特征驅動多個象素形成的顯示面板的驅動電路、產生用于所述顯示面板和所述驅動電路的電源電壓的電源電路，命令節電時，按規定期間控制向所述顯示面板或所述驅動電路之一或二者提供電源電壓的通斷。
本發明的其他特征是在上述驅動裝置中還具有計時裝置，所述電源電路根據該計時裝置的計時結果通斷電源電壓。
這樣，在命令節電時，按規定周期控制電源電壓通斷。若斷開控制電源電壓，驅動電路、顯示面板不耗電，可節省顯示器的耗電。之后，即使節電時，由于每規定期間接通控制電源電壓，因此操作者不用特別的操作就可定期看到顯示。
本發明的其他特征是在上述驅動裝置中，所述顯示面板包括多個象素、用于選擇該象素的選擇線路和用于供給該象素數據的數據線路，還包括命令節電時，為選擇數據寫入象素，對全部選擇線路停止輸出向所述選擇線路輸出的選擇信號的停止控制裝置，由所述停止控制裝置停止輸出所述選擇信號后，控制斷開所述電源電壓。
停止輸出選擇信號后斷開控制電源電壓，例如，在對各象素形成開關元件的有源矩陣型面板中，電源電壓降低前，開關元件確實被斷開控制。各象素在斷開開關元件后，根據電容分量可以把元件接通時寫入象素中的數據保持規定期間。因此，全部選擇線上停止輸出選擇信號后，斷開電源電壓，則無論電源是否斷開，各象素與通常工作時的非選擇期間一樣，暫時可進行基于當前保持的數據的顯示。
圖1是表示本發明的實施例1的顯示器的結構的圖；圖2是表示圖1的電源電路350的結構例的圖；圖3是表示圖1的計時器電路260的結構的圖；圖4是表示本發明的實施例2的顯示器的結構的圖；圖5是表示圖4的計數電路290的結構的圖；圖6是表示本發明的實施例3的顯示器的結構的圖；圖7是表示圖6的T/C400的結構的圖；圖8是表示圖6的LCD200的V驅動器和顯示部的結構的圖。
具體實施例方式
下面使用
本發明的最佳實施例(下面叫作實施例)。
(實施例1)圖1表示實施例1的節電模式對應型顯示器的簡單結構。該顯示器例如是便攜電話上裝載的LCD等的平面顯示器。液晶顯示器備有在一對襯底之間封入液晶構成的液晶顯示(LCD)面板200、驅動該LCD面板200的驅動電路100、供給該驅動電路100和LCD面板200需要的電源電壓的電源電路350。本實施例中，具有計時器電路260。
計時器電路260供給節電控制信號時，開始計時工作，經過規定期間后，把電源控制信號供給電源電路350，電源電路350接收該控制信號，如后所述斷開電源電壓。
驅動電路100備有鎖存供給的RGB數字數據的鎖存電路10、把鎖存的數據變換為模擬數據的數—模變換電路(D/A)12、放大變換后的模擬數據作為R，G，B模擬顯示數據供給液晶顯示面板200的放大器14、定時控制器(T/C)400。該T/C400根據點時鐘DOTCLK、水平同步信號Hsync、垂直同步信號Vsync等的定時信號產生適合于液晶顯示面板200的顯示的定時信號。
電源電路350根據需要產生多個電源電壓，這里，產生VDD1、VDD2。VDD1供給由適合于低電壓驅動的CMOS邏輯電路構成、進行數字信號處理的上述鎖存電路10，比VDD1電壓高的VDD2供給D/A變換電路12、放大器14及LCD面板200。
說明電源電路350的結構。圖2(a)和2(b)分別表示上述多個電壓中產生VDD2電壓的已有電源電路的結構，圖2(a)所示的電源電路350是開關調節器型，圖2(b)所示的電源電路350是充電泵型電路。
圖2(a)所示的開關調節器型電源電路350具有升壓部351，該升壓部351包括在輸入輸出之間按順序設置的線圈L1和二極管D1、振蕩規定脈沖信號的振蕩電路35s、在柵極上接收來自振蕩電路35s的脈沖信號的晶體管Tr36，根據來自振蕩電路35s的脈沖信號通斷控制晶體管Tr36，在線圈L1和二極管D1中升高輸入電壓VIN，得到的升高電源電壓VDD2作為工作電源供給液晶驅動電路100和LCD面板200。電源電路350在其輸出端與地之間具有分壓電阻R37和R38，比較器36比較該電阻R37與R38之間的分壓和基準電壓Vref并輸出比較信號。之后，基于對應于來自比較器36的輸出電壓VDD2的比較信號，控制振蕩電路35s的振蕩頻率，穩定控制輸出電壓VDD2。
圖2(b)所示的充電泵型電源電路350具有2個電容C1，C2、切換對該電容的輸入電壓的供給路徑的電容用開關SW1～SW4、產生控制該開關SW1～SW4的切換的脈沖信號的振蕩電路35c、與門37和與非門39。
振蕩電路35c例如產生占空比為1/2的脈沖信號，該脈沖信號經與門37供給開關SW1和SW2，經與非門39供給開關SW3和SW4，交替開合開關SW1和SW2與開關SW3和SW4。
閉合開關SW3和SW4時，向電容C1的圖上的上側電極施加輸入電壓VIN，下側的電極為地電位(GND)，電容C1充電。接著的定時中，打開開關SW3和SW4時，反過來說閉合開關SW1和SW2時，向電容C1的圖上的下側電極施加輸入電壓VIN，電容C1的上側的電極電位上升到輸入電壓VIN的2倍的電位，從電容C1的上側電極與電容器C2之間引出的輸出端得到輸入電壓VIN的2倍的輸出電壓VDD2。
以上結構的電源電路350分別對應于節電模式，本實施例中，移動到節電模式時，周期地開關電源電壓。并且，計時器電路260計時并控制該通斷期間。
圖3表示本實施例的計時器電路260的結構。計時器電路260具有振蕩電路262、計數器264、解碼器266、與門268，計數器264計數按一定周期從振蕩電路262輸出的脈沖，輸出計數值。解碼器266分析該計數值，根據值把H電平或L電平信號供給與門268的一個輸入。
與門268的另一個輸入上供給節電控制信號，節電控制信號在表示節電模式的H電平時，與門268的輸出與解碼器電路266的輸出電平相等。節電控制信號為表示通常模式的L電平，則與門268的輸出固定在L電平。
圖2(a)，(b)之一的電源電路350也接收計時器電路260的與門輸出，作為通斷(ON/OFF)信號，圖2(a)的電源電路350的情況下，與門268的輸出為L電平時，通常正常工作，產生電源電壓VDD1，VDD2，與門268的輸出為H時，電源電壓停止產生。
在圖2(a)的電源電路350中，開關信號為L電平時，振蕩電路35s振蕩工作，接通晶體管Tr37，在輸入輸出路徑上設置的晶體管Tr35被接通。這里，電源電路350的輸出端與地之間連接的晶體管Tr38在此時被斷開控制。因此，通斷信號為L電平時，在升壓部351升高輸入電壓VIN得到的電壓VDD1、VDD2被輸出。
另一方面，通斷信號為H電平時，振蕩電路35s停止振蕩工作，斷開晶體管Tr37，斷開控制晶體管Tr35，因此停止升壓部351的輸出。由于晶體管Tr38斷開，輸出端連接于地，來自電源電路350的輸出電壓為0，電源電壓斷開控制。
另一方面，圖2(b)的電源電路350作為通斷信號接收計時器電路260的與門268的倒置輸出。并且，與門268的輸出為L電平(倒置輸出為H)時，如通常一樣產生脈沖信號，交替切換控制開關SW1和SW2與SW3和SW4，起充電泵作用，得到比輸入電壓VIN高的輸出電壓VDD2或VDD1。計時器電路260的與門268的輸出為H電平(倒置輸出為L)時，振蕩電路35c停止振蕩工作，與門37的輸出固定在L電平，與非門39的輸出固定在H電平，因此電容C1和C2放電，輸出電壓降低，電源電路350，即電源電壓斷開控制。
如上所述，來自計時器電路260的輸出在節電時與解碼器電路266的輸出電平同樣變化。因此，圖2(a)，(b)任一電源電路350都對應于來自計時器電路260的輸出電平的變化反復產生、停止電源電壓。
這里，節電模式時，說明每1秒通斷控制電源電壓的情況。振蕩電路262的振蕩頻率為1kHz(1個周期為1毫秒)時，計數器264在計數值為2000時，設定成復位。解碼器電路266在計數器264在計數值為1000時輸出H電平，為2000時輸出L電平。如上所述，節電模式時，節電控制信號為H電平，與門268的輸出與解碼器電路266的輸出相同，因此供給電源電路350的通斷信號在計數器264的計數值為1000、2000時，變化其H、L，電源電路每一秒通斷一次電源電壓。節電控制信號在表示通常工作模式的L時，由于從計時器電路260到電源電路350的輸出維持在L，電源電路350時常接通，產生電源電壓VDD1和VDD2。
通過以上結構，節電模式時，計時器電路260可以計時所定時間，周期性地通斷控制電源電路350。電源電路斷開，若停止向顯示器的驅動電路100和LCD面板200供給電源電壓VDD1和VDD2，則驅動電路100和LCD面板200不耗電。并且，周期地接通控制該電源電路350，因此此時的顯示面板進行希望的顯示，操作者不要特別的操作可周期性地看到顯示。
(實施例2)圖4表示實施例2的節電模式對應型顯示器的簡單結構。與上述實施例1不同點是節電模式時的計時裝置。本實施例中，驅動電路100中配備計數電路290作為計時裝置。圖5是表示該計數電路290的結構。計數電路290包括計數垂直同步信號Vsync的計數器292、分析計數器292的計數值并根據該值輸出H電平或L電平的信號的解碼器電路294以及與門296。與門296的一個輸入上供給來自解碼器電路294的輸出信號，另一個輸入上供給節電控制信號。因此，與門296的輸出在節電控制信號是表示節電模式的H電平時，與解碼器電路294的輸出相等。節電控制信號是表示通常模式的L電平時，與門296的輸出固定在L電平。并且，該與門296的輸出與上述實施例1一樣，被供給圖2(a)，2(b)所示的電源電路350，作為來自計數電路290的通斷信號。
接著，作為節電模式時的電源控制定時以每60幀通斷控制該電源電壓的情況為例說明。如上所述，計數器292上供給垂直同步信號Vsync，把計數器292設定成計數值為“120”時復位。解碼器電路294在計數器292的計數值為60時輸出H電平，為“120”時輸出L電平。因此，節電模式時，節電控制信號為H電平，與門296的輸出與解碼器電路294的輸出相等。這樣，供給電源電路350的通斷信號在計數器292的計數值為60，120時，即每60幀變化其H、L，電源電路350每60幀通斷。節電控制信號為表示通常工作模式的L時，由于把從計數電路290到電源電路350的輸出維持在L，電源電路350時常接通，產生電源電壓VDD1和VDD2。
通過以上結構，節電模式時，每按規定周期通斷控制電源電路350，通過電源電路斷開，驅動電路100和LCD面板200不耗電，這種情況下，操作者不要特別的操作可周期看到顯示。
(實施例3)本實施例中，與上述實施例1和2同樣，在節電模式時，周期地通斷控制電源電壓VDD1和VDD2，但另外，斷開控制電源電壓之前，停止對用于選擇LCD200的各象素的選擇線(柵線)輸出選擇信號。通過進行這樣的控制，斷開后，在非控制下向選擇線輸出選擇信號，直到電源斷開之前，都防止寫入各象素中的數據消失。LCD200中，由于存在象素內的電容分量，即使選擇時寫入各象素的數據信號為非選擇期間，可保持規定期間，該期間可繼續顯示。本實施例中，斷開電源電壓之前，顯示面板內，通過對全部選擇線停止輸出選擇信號的控制，確實把各象素設定到非選擇狀態。這樣，從成為該非選擇狀態的定時開始經過規定期間，由于象素電容分量的作用，即使電源斷開，也可維持顯示。
圖6是表示這樣的實施例3的有源矩陣型LCD的結構例。圖6中，對與上述實施例1中已經說明的結構相同的部分附加相同的標號，其說明從略。圖6中，計時器電路270與實施例1的計時器電路260結構相同，節電控制信號為表示節電模式的H電平時，按圖3的計數器264的振蕩脈沖的規定數目相加所決定的周期輸出按H和L切換的計時信號。節電控制信號為表示通常模式的L電平時，來自計時器電路270的計時信號維持L電平。
該計時信號從計時器電路270供給驅動電路100內的T/C400。圖7表示該T/C400的結構。T/C400上供給點時鐘(DOTCLK)、水平同步信號(Hsync)、垂直同步信號(Vsync)。之后，T/C400基于此形成水平時鐘(CKH)、水平起始脈沖(STH)、預充電控制信號(PCG)、柵極線選擇控制信號(ENB)、垂直時鐘(CKV)、垂直起始脈沖(STV)、極性倒置控制信號(FRP)，將其供給LCD面板200的V驅動器210、H驅動器220。
本實施例中，來自上述計時器電路270的計時信號也供給該T/C400，通過2級的FF52和53以及與門11的功能，基于垂直同步信號Vsync，在供給計時信號的下一個垂直期間的回程期間停止向LCD200輸出各控制信號，在經過下一個1V期間后進行電源電壓的斷開控制。
下面說明T/C400的結構和工作。
H計數器12以點時鐘(DOTCLK)作為時鐘對其進行計數。之后，H計數器12通過經與門31在1H期間1次輸出的水平同步信號(Hsync)和來自后述的1H寬控制電路的H復位信號(Hreset)復位計數值，因此在每一個H期間對點時鐘計數。
H計數器12的點時鐘計數值在解碼器13解碼得到的脈沖信號觸發器(F/F)20、經與門27作為水平時鐘(CKH)輸出，供給LCD面板200的H驅動器220。
解碼器14基于H計數器12的點時鐘計數值產生確定每一個水平掃描期間中的開始定時的脈沖，其經F/F21作為水平起始脈沖(STH)輸出。
解碼器15基于H計數器12的點時鐘計數值求出一個水平期間開始前的定時而形成脈沖信號。該脈沖信號經F/F22在1H開始之前作為接近連接數據線的電壓的1H期間的顯示數據電壓的預充電控制信號(PCG)輸出。
解碼器16基于H計數器12的點時鐘計數值求出控制各柵極線的選擇許可期間的定時，經F/F23將其作為柵極線選擇控制信號(ENB)輸出。該控制信號(ENB)是在1H開始之前對數據線進行的上述預充電期間中，禁止為選擇柵極線、接通象素晶體管、向各象素寫入預充電數據的控制信號。該柵極線選擇控制信號(ENB)供給LCD2面板200的V驅動器210。
這里，V驅動器210為圖8所示的結構，對應于面板的柵極線數(n)以后述的垂直時鐘(非倒置CKV1、倒置CKV2)為時鐘。具有輸出按順序移動垂直起始脈沖(STV)的多級的移位寄存器251、252、y和y+1個移位寄存器輸出的邏輯積的與門241、242..以及對柵極線的各最終輸出門231、232上述柵線選擇控制信號(ENB)供給該最終輸出門231、232之一的輸出端。該控制信號在1H期間開始之前的預充電期間中為L電平，在控制信號(ENB)為L電平期間禁止向柵極線輸出柵選擇信號。
圖7中，解碼H計數器12的點時鐘計數值的解碼器17的輸出經FF24供給與門44的一個輸入端。該與門44的另一個輸入端上供給經與門11輸出的點時鐘信號(DOTCLK)。通常顯示狀態中，該與門11的輸出與點時鐘相等，因此從將其作為時鐘供給的FF41的Q端子得到在每1H上變化電平的信號，其作為垂直時鐘(CKV)輸出到LCD面板200的V驅動器210。
解碼器18產生基于H計數器12的點時鐘計數值的脈沖信號，其作為1個輸入經FF25供給與門43，該與門43向FF40供給時鐘，FF40用于輸出在每1H上倒置顯示數據的倒置控制信號(FRP)。
1H寬控制電路19在對應于各柵極線的1個選擇期間的1H期間中產生1次H復位信號(Hreset)，與后述的與門32和V計數器34一起作為行時鐘產生部的一部分。
V計數器34接收與門32的輸出作為時鐘信號，根據與門33的輸出復位。在與門32上輸入來自1H寬控制電路19的H復位脈沖(Hreset)和經與門11供給的點時鐘(DOTCLK)，V計數器34對在1H中成為1次H的脈沖計數，對應于垂直同步信號(Vsync)在1V期間對該計數值復位。
解碼器35基于V計數器34的計數值1個垂直掃描期間(1V)上1次地經FF37輸出表示1V期間的開始的垂直起始脈沖(STV)。
解碼器36基于V計數器34的計數值，在該計數值為對應于LCD面板200的柵極線數n的數值時，經FF38輸出V復位脈沖(Vreset)。該V復位脈沖(Vreset)供給FF40的復位端子，每1H和1幀復位倒置顯示數據的極性的倒置脈沖(FRP)，或者也供給FF41的復位端子，復位上述的V時鐘(CKV)。另外，該V復位脈沖供給取點時鐘(DOTCLK)的邏輯積的與門42，FF39在時鐘端子上接收該門42的與輸出來工作，從而得到每一幀倒置的Q輸出。
EXOR門45取上述FF39和40的輸出的異或邏輯和，其結果，作為極性倒置脈沖(FRP)輸出到LCD面板200的H驅動器220。
接著，說明該T/C400的電源斷開控制工作。T/C400中設置的FF52的D端子上供給來自計時器電路270的計時信號，FF52在CK端子上接收垂直同步信號Vsync。因此，節電模式時，從計時器電路270供給的計時信號為H電平(電源斷開命令)后，接著輸入垂直同步信號Vsync后時，FF52取得計時信號。因此，FF52的Q輸出為H電平，倒置Q輸出為L電平。該倒置Q輸出供給與門11的一個輸入，該倒置Q輸出為L電平，使得與門11的輸出固定在L電平。這樣，上述H計數器12停止V計數器34的各計數工作，隨著，停止輸出各控制信號(CKH、STH，PCG、ENB、STV、FRP、CKV)。如圖8所示的LCD200的V驅動器中，在V方向上順序輸送柵選擇信號的移位寄存器251、252…的輸送工作停止，并且，由于ENB為1電平，禁止向各柵極線輸出選擇信號。
如上那樣，供給計時信號后，輸入下一個垂直同步信號Vsync，即，到達下一個垂直回程期間時，停止對LCD200輸出各控制信號，同時，停止從V驅動器向全部柵極線輸出選擇信號。
在時鐘端子上接收相同的垂直同步信號Vsync、在D端子上接收FF52的Q輸出的FF53按下一垂直同步信號Vsync的供給定時得到FF52的H電平的Q輸出，如圖6所示，將其作為電源控制信號輸出到電源電路350中。
電源電路350中，與實施例1同樣，節電模式時，作為通斷信號供給H時，斷開控制電源電壓。以上，根據圖7所示結構，對LCD200停止各控制信號后，經過1個垂直期間后，進行電源電壓的斷開控制。
有源矩陣型LCD中，根據選擇信號(柵信號)斷開控制TFT時，供給數據線的數據信號經該TFT寫入并保持在各象素的液晶電容和保持電容中，TFT斷開后，在一定期間內也保持該數據，進行顯示。因此，如本實施例3那樣，節電模式時，斷開控制電壓的情況下，停止向柵極線輸出選擇信號后，通過斷開控制電源電壓，防止在非控制狀態下接通TFT，與通常的工作時的TFT的非選擇狀態一樣，即使在斷開控制電源電壓后，在斷開之前規定期間內能夠維持各象素中進行的顯示。
以上的說明中，T/C400是停止對LCD200的全部控制信號后斷開控制電源電壓的結構，但僅使用圖7的FF23輸出的ENB來禁止向柵極線輸出選擇信號的結構也可以。
圖7的結構中，輸入計時信號的下一個垂直回程期間內為停止產生控制信號，因此，利用垂直同步信號Vsync進行該垂直回程期間的判斷。如此進行。但是，不限于此，也可用此產生其他判斷垂直回程期間的信號。
對LCD200停止產生控制信號后，直到電源電路350的電源電壓的斷開控制之前都設定在1個垂直期間內，但從控制信號停止到電源斷開控制的期間尤其不限于該垂直期間。
另外，本實施例3中，有關節電模式時周期性地通斷控制電源電壓，與上述實施例相同地執行。圖7的結構中，節電模式時的電源接通控制在計時信號為L、將其在下一垂直同步信號Vsync的上升沿鎖存在FF52中時可自動進行。即，通過鎖存L電平的計時信號，倒置Q輸出為H電平，許可從與門11向各計數器輸出點時鐘DOTCLK，或者按下一垂直同步信號Vsync的定時把FF53的Q輸出變為L電平，將其供給電源電路350來接通控制電源電壓。
根據以上本實施例3所示的控制，在節電模式時以規定周期進行電源通斷控制，同時，電源斷開時，在規定期間可持續斷開之前的顯示。
如上所述，本發明的顯示器用的驅動裝置在命令節電時，可按規定周期通斷控制電源電壓，通過斷開控制電源電壓，驅動電路、顯示面板不耗電，顯示器可節電。另一方面，即使節電時，由于每一規定期間電源電壓可自動接通控制，因此可定期看到顯示。
根據本發明，由于停止選擇信號的輸出后斷開控制電源電壓，通過象素的電容分量，在電源斷開之前各象素暫時維持當前進行的顯示，即使不耗電的電源斷開期間，也可看到顯示。
權利要求
1.一種顯示器用驅動裝置，其特征在于具有驅動多個象素形成的顯示面板的驅動電路、為所述顯示面板和所述驅動電路產生電源電壓的電源電路，命令節電時，按規定期間對所述顯示面板或所述驅動電路之一或二者提供的電源電壓進行通斷控制。
2.根據權利要求1所述的顯示器用驅動裝置，其特征在于還具有計時裝置，所述電源電路根據該計時裝置的計時結果通斷電源電壓。
3.根據權利要求1或2所述的顯示器用驅動裝置，其特征在于所述顯示面板包括多個象素、用于選擇該象素的選擇線和用于供給該象素數據的數據線，還包括命令節電時，為選擇數據寫入象素，對全部選擇線停止輸出向所述選擇線輸出的選擇信號的停止控制裝置，用所述停止控制裝置停止輸出所述選擇信號后，控制斷開所述電源電壓。
全文摘要
在顯示器等的電源系統中,可顯示并且可以簡單結構對應于節電模式。在節電模式時,通過計時器電路260或計數電路等的計時裝置,按規定期間控制電源電路350產生的驅動電路100和LCD電路200等的電源電壓的通斷。由此,在節電模式時,通過電源斷開控制降低耗電,并且即使不用特別的操作就能按規定周期性地顯示。在電源斷開控制之前,通過停止向顯示面板內輸出柵選擇信號,電源斷開后也能暫時維持斷開前的顯示。
文檔編號G09G3/36GK1346123SQ011385
公開日2002年4月24日 申請日期2001年9月29日 優先權日2000年9月29日
發明者則武和人, 筒井雄介 申請人:三洋電機株式會社