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驱动器IC

阅读：721发布：2020-05-11

IPRDB可以提供驱动器IC专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供驱动器IC，即使降低显示帧的频率，也能够防止由于驱动电路的偏移导致的画质恶化。在每个显示线周期中，将驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间以比显示线周期短的周期交替切换。由此，由于在1条显示线内进行多次对驱动电路的输出出现的偏移的极性进行切换的斩波操作，所以各显示线的像素保持已进行了斩波操作的亮度信息。其结果，即使帧周期变长，也不易识别出前述偏移所导致的亮度差。，下面是驱动器IC专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种驱动器IC，具有用于驱动显示面板的驱动电路，其特征在于，在显示期间的每一个显示线的切换周期即显示线周期中，将前述驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间交替切换多次。

2.根据权利要求1所述的驱动器IC，其中，

在每一个前述显示线周期中，在交替切换动作结束后，使前述驱动电路的输出端子浮置后，结束前述显示线的像素的选择。

3.根据权利要求2所述的驱动器IC，其中，

按每一个显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

4.一种驱动器IC，驱动显示面板，其特征在于，具有：电压生成及选择电路，其生成多个灰度电压，并且按每一条显示线，从多个灰度电压中选择用于显示的灰度电压；

驱动电路，其将由前述电压生成及选择电路选择的灰度电压、以及参考电压输入到差动输入端子，并输出驱动电压；以及控制电路，其控制前述驱动电路的输出动作，

前述控制电路将1个显示帧划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在非显示驱动期间，进行使驱动电路的驱动停止的控制，在前述显示驱动期间，进行在每一个显示线的切换周期即显示线周期从驱动电路输出用于显示的驱动电压的控制，此时，在前述显示线周期内，进行多次斩波操作，该斩波操作是对前述驱动电路的输出中出现的偏移的极性进行切换的操作。

5.根据权利要求4所述的驱动器IC，其中，

前述斩波操作是将前述驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间以比显示线周期短的周期进行交替切换的控制。

6.根据权利要求5所述的驱动器IC，其中，

前述控制电路进行如下控制：在每一个显示线周期，在交替切换动作结束后，使前述驱动电路的输出端子浮置而结束栅极选择。

7.根据权利要求5所述的驱动器IC，其中，

前述控制电路进行如下控制：按每一个显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

8.根据权利要求6所述的驱动器IC，其中，

使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出成为高阻抗的控制。

9.根据权利要求6所述的驱动器IC，其中，

使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出和输出端子之间的传输门截止的控制。

10.根据权利要求5所述的驱动器IC，其中，

前述驱动电路具有缓冲放大器，该缓冲放大器由具有差动输入端子的运算放大器和开关电路构成，其中，所述开关电路对向前述差动输入端子供给的前述灰度电压和参考电压进行交替切换。

11.根据权利要求10所述的驱动器IC，其中，前述缓冲放大器是电压跟随放大器，该电压跟随放大器作为前述差动输入端子而具有反转输入端子和非反转输入端子，并将输出的反馈信号作为参考信号，前述开关电路是将向前述反转输入端子供给的信号和向前述非反转输入端子供给的信号在前述反馈信号和灰度电压之间交替切换的开关电路。

12.一种驱动器IC，驱动显示面板，其特征在于，在显示期间中的每一个显示线的切换周期即显示线周期，在前述显示线的像素的选择结束之前，使前述驱动电路的输出端子浮置。

13.根据权利要求12所述的驱动器IC，其中，按每一个前述显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

14.一种驱动器IC，使显示面板动作，其特征在于，具有：电压生成及选择电路，其生成多个灰度电压，并且按每一条显示线，从多个灰度电压中选择用于显示的灰度电压；

控制电路将1个显示帧划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在非显示驱动期间，进行使驱动电路的驱动停止的控制，在前述显示驱动期间进行如下控制：在每一个显示线的切换周期即显示线周期，对驱动电路的输出中出现的偏移的极性进行切换而输出用于显示的驱动电压，此时，在每一个前述显示线周期中，在切换了前述偏移的极性后，使前述驱动电路的输出端子浮置后，结束前述显示线的像素的选择。

15.根据权利要求14所述的驱动器IC，其中，前述控制电路进行如下控制：按每一个显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

16.根据权利要求14所述的驱动器IC，其中，使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出成为高阻抗的控制。

17.根据权利要求16所述的驱动器IC，其中，使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出和输出端子之间的传输门截止的控制。

说明书全文

驱动器IC

技术领域

[0001] 本发明涉及使显示面板进行动作的驱动器IC，尤其涉及以显示线为单位驱动液晶面板的源极线的驱动电路的控制技术，例如涉及有效地应用于低漏电液晶面板的驱动的技术。

背景技术

[0002] 如果在对显示面板的电极进行驱动的差动放大电路中存在不希望的输入偏移，则其出现在放大输出中而使得显示产生闪烁。在专利文献1中具有下述驱动控制方式的记载，即，通过基于显示帧周期及显示线周期切换向差动放大电路的反转输入端子和非反转输入端子供给的信号，来消除显示画面的连续的显示线之间由于偏移电压产生的影响，其中，该差动放大电路对由有机EL构成的扁平面板（flat panel）的电极进行驱动。总之，通过按每一个显示帧周期或显示线周期而对构成输出缓冲器的差动放大电路的输入电路特性失衡而导致其输出产生的偏移的极性进行切换的控制（斩波控制），对差动放大电路的输出在时间和物理空间上进行平均化。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开2005－316188号公报

[0006] 随着显示面板的高精细化，寻求功耗降低的同时要求提高画质。例如，通过将经由TFT（thin film transistor：薄膜晶体管）元件从其源极向液晶显示面板的像素施加的亮度电压存储在液晶元件的存储电容器中，从而决定液晶元件的取向。按每一个帧周期向像素施加亮度电压而改写电荷信息（亮度信息）。由此，如果以功耗降低为目的而降低帧频，则由于面板漏电而无法保持像素数据，画质降低。面板漏电是由于例如TFT元件的衬底漏电等而产生的。当前，作为抑制上述面板漏电的低漏电面板，例如使用基于由铟、镓、锌及氧构成的透明氧化物半导体而形成的TFT元件的显示面板的实用化在持续进行。

[0007] 在使用上述低漏电面板的情况下，从功耗低这一观点出发，在静态画面的显示中使帧周期变长是个好方法。

[0008] 但是，本发明人发现下述情况，即，如果使用上述低漏电面板并使帧周期变长，则为了消除上述偏移而切换偏移极性并进行保持的期间变长，容易识别出每次极性切换的亮度差，其结果导致画质恶化。即，如果按显示线周期切换偏移的极性，则帧周期越长，在每个显示线周期中改写的亮度信息所要保持的期间也就越长，由此，每次极性切换时由于偏移的不同而产生的亮度差在以显示线为单位下很容易被识别出，其结果，导致画质恶化。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于，提供一种驱动器IC，即使在显示帧的频率降低时，也能够防止由于驱动电路的偏移所导致的画质恶化。

[0010] 上述课题及其它课题和新特征，可以根据本说明书的记述及附图得以明确。

[0011] 如果简单地说明本申请所公开的实施方式中的代表性的部分的概要，则如下述所示。

[0012] 即，在每个显示线周期，将驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间以比显示线周期短的周期交替切换。

[0013] 由此，由于在1条显示线内对驱动电路的输出中出现的偏移的极性进行切换的斩波操作进行多次，所以各显示线的像素保持已经进行了斩波操作的亮度信息。其结果，即使帧周期变长，也难以识别出由于前述偏移而产生的亮度差。

[0014] 发明的效果

[0015] 如果简单地说明本申请所公开的实施方式中的代表性内容所得到的效果，则如下述所示。

[0016] 即，即使显示帧的频率降低，也能够防止由于驱动电路的偏移所导致的画质恶化。

附图说明

[0017] 图1是例示对源极线进行斩波操作的结构的框图。

[0018] 图2是例示具有显示面板和驱动显示面板的驱动器IC的显示装置的框图。

[0019] 图3是将第1斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时以与帧周期之间的关系进行表示的时序图。

[0020] 图4是将第1斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示的波形图。

[0021] 图5是将第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时以与帧周期之间的关系进行表示的时序图。

[0022] 图6是将第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示的波形图。

[0023] 图7是将第3斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示的时序图。

[0024] 图8是例示对源极线进行斩波操作的其它结构的框图。

[0025] 图9是将图8的结构中的第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时以与帧周期之间的关系进行表示的时序图。

[0026] 图10是将图9的第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示的波形图。

[0027] 图11是将图8的结构中的第3斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示的波形图。

具体实施方式

[0028] 1.实施方式的概要

[0029] 首先，说明本申请所公开的实施方式的概要。在针对实施方式的概要说明中，添加括号而进行参照的附图中的附图标记，仅为例示添加该标号的构成要素的概念中包含的要素。

[0030] 〔1〕<以比显示线周期短的周期交替切换驱动电路的差动输入>

[0031] 具有用于驱动显示面板（1）的驱动电路（10、10A）的驱动器IC（2、2A），在显示期间的每一个显示线的切换周期即显示线周期中，将前述驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间交替切换多次。

[0032] 由此，由于在1条显示线内向驱动电路施加的差动输入进行交替切换操作，即，对驱动电路的差动输入特性失衡而导致其输出中出现的偏移的极性进行切换的操作进行多次，所以，使得各显示线中到达像素的信号线由于多次差动输入的切换操作而向消除偏移影响的电压收敛。作为优选例，交替切换前述差动输入的频率是与前述驱动电路进行驱动的信号线的时间常数相比更高的频率。由此，像素能够保持已经在显示线内将偏移的影响抵消或减少后的亮度信息。即，像素并不保持在显示线之间减少了偏移影响的亮度信息，而是保持已经在显示线内将偏移的影响抵消或减少后的亮度信息。由此，即使帧周期变长，也能够使得由于偏移导致的亮度差不易被识别出，即使显示帧的频率降低也能够防止由于驱动电路的偏移导致的画质恶化。

[0033] 〔2〕<在栅极选择期间结束前使前述驱动电路的输出端子浮置>

[0034] 在第1项中，驱动器IC在每一个前述显示线周期中，在交替切换动作结束后，使前述驱动电路的输出端子浮置后，结束前述显示线的像素的选择。

[0035] 由此，通过交替切换差动输入，由驱动电路驱动的显示面板的信号线上的斩波波形，其变化随着远离驱动电路而变得缓慢。通过使前述驱动电路的输出端子浮置，从而使该近端和远端之差通过前述信号线的分布电容间的电荷共享（charge share）而平均化，前述信号线的从近端至远端的整个范围内的偏移收敛性均匀化且偏移的收敛也快速化。另外，在浮置后使前述显示线的像素选择结束这一情况，用于保证像素能够保持通过浮置而进行了电荷共享的亮度信息。

[0036] 〔3〕<将在驱动电路中首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换>[0037] 在第2项中，驱动器IC按每一个显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

[0038] 由此，通过按每条显示线，将在驱动电路中首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换，从而能够使偏移的极性不偏向任何一方，从这一点出发也能够提高图像的显示品质。

[0039] 〔4〕<在1条显示线内将驱动电路的输出中出现的偏移的极性切换多次>[0040] 驱动显示面板（1）的驱动器IC（2、2A）具有：电压生成及选择电路（11），其生成多个灰度电压，并且针对每一条显示线，从多个灰度电压中选择用于显示的灰度电压；驱动电路（10、10A），其将由前述电压生成及选择电路选择的灰度电压、以及参考电压输入到差动输入端子，并输出驱动电压；以及控制电路（12），其控制前述驱动电路的输出动作。前述控制电路将1个显示帧划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在非显示驱动期间，进行使驱动电路的驱动停止的控制，在前述显示驱动期间，进行在每一个显示线的切换周期即显示线周期从驱动电路输出用于显示的驱动电压的控制，此时，在前述显示线周期内，进行多次斩波操作，该斩波操作是对前述驱动电路的输出中出现的偏移的极性进行切换的操作。

[0041] 由此，由于在1条显示线内进行多次对驱动电路的输出出现的偏移的极性进行切换的斩波操作，所以在各显示线中直至像素的信号线通过多次斩波操作而收敛至消除偏移的影响的电压。由此，像素能够保持已经在显示线内使偏移影响消除或减少的亮度信息。即，像素并不保持在显示线之间减少了偏移影响的亮度信息，而是保持已经在显示线内使偏移的影响抵消或减少后的亮度信息。由此，即使帧周期变长，也能够使得由于偏移导致的亮度差不易被识别出，即使显示帧的频率降低也能够防止由于驱动电路的偏移导致的画质恶化。

[0042] 〔5〕<以比显示线周期短的周期交替切换驱动电路的差动输入>

[0043] 在第4项中，前述斩波操作是将前述驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间以比显示线周期短的周期进行交替切换的控制。

[0044] 由此，能够容易地实现斩波操作。

[0045] 〔6〕<在栅极选择期间结束前使前述驱动电路的输出端子浮置>

[0046] 在第5项中，前述控制电路进行如下控制：在每个显示线周期，在交替切换动作结束后，使前述驱动电路的输出端子浮置而结束栅极选择。

[0047] 由此，通过交替切换差动输入，由驱动电路驱动的显示面板的信号线上的斩波波形，其变化随着远离驱动电路而变得缓慢。通过使前述驱动电路的输出端子浮置，从而使该近端和远端之差通过前述信号线的分布电容间的电荷共享而平均化，前述信号线的从近端至远端的整个范围内的偏移收敛性均匀化且偏移的收敛也快速化。另外，在浮置后使前述显示线的像素选择结束这一情况，用于保证像素能够保持通过浮置而进行了电荷共享的亮度信息。

[0048] 〔7〕<在驱动电路中首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换>[0049] 在第5项中，前述控制电路进行如下控制：按每一个显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

[0050] 由此，通过按每条显示线，将在驱动电路中首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换，从而能够使偏移的极性不偏向任何一方，从这一点出发也能够提高图像的显示品质。

[0051] 〔8〕<使驱动电路的输出成为高阻抗>

[0052] 在第6项中，使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出成为高阻抗的控制。

[0053] 由此，能够容易地实现前述输出端子的浮置。

[0054] 〔9〕<使驱动电路的输出和输出端子之间的开关截止>

[0055] 在第6项中，使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出和输出端子之间的传输门（40）截止的控制。

[0056] 由此，能够容易地实现前述输出端子的浮置。

[0057] 〔10〕<缓冲放大器和切换开关>

[0058] 在第5项中，前述驱动电路具有缓冲放大器，该缓冲放大器由具有差动输入端子的运算放大器（20）和开关电路（21）构成，其中，所述开关电路对向前述差动输入端子供给的前述灰度电压和参考电压进行交替切换。

[0059] 由此，能够通过开关电路的开关控制而容易地实现斩波操作。

[0060] 〔11〕<电压跟随放大器和切换开关>

[0061] 在第10项中，前述缓冲放大器是电压跟随放大器，该电压跟随放大器作为前述差动输入端子而具有反转输入端子和非反转输入端子，并将输出的反馈信号作为参考信号。前述开关电路是将向前述反转输入端子供给的信号和向前述非反转输入端子供给的信号在前述反馈信号和灰度电压之间交替切换的开关电路。

[0062] 由此，能够容易地实现针对电压跟随放大器的斩波操作。

[0063] 〔12〕<以比显示线周期短的周期交替切换驱动电路的差动输入>

[0064] 驱动显示面板的驱动器IC在显示期间中的每一个显示线的切换周期即显示线周期，在前述显示线的像素的选择结束之前，使前述驱动电路的输出端子浮置。

[0065] 由此，通过使驱动电路的输出端子浮置，从而使通过差动输入的交替切换而由驱动电路驱动的显示面板的信号线上的驱动波形，由于该信号线的分布电容间的电荷共享而平均化，前述信号线的从近端至远端的整个范围内朝向抵消偏移的影响的电压快速收敛。在浮置后使前述显示线的像素选择结束这一情况，用于保证像素能够保持通过浮置而进行了电荷共享的亮度信息。

[0066] 〔13〕<在驱动电路中首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换>[0067] 在第12项中，驱动器IC按每一个前述显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

[0068] 由此，通过按每条显示线，将在驱动电路首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换，从而能够使偏移的极性不偏向任何一方，从这一点出发也能够提高图像的显示品质。

[0069] 〔14〕<以比显示线周期短的周期交替切换驱动电路的差动输入>

[0070] 驱动显示面板（1）的驱动器IC（2、2A）具有：电压生成及选择电路（11），其生成多个灰度电压，并且针对每一条显示线，从多个灰度电压中选择用于显示的灰度电压；驱动电路（10、10A），其将由前述电压生成及选择电路选择的灰度电压、以及参考电压输入到差动输入端子，并输出驱动电压；以及控制电路（12），其控制前述驱动电路的输出动作。控制电路将1个显示帧划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在非显示驱动期间，进行使驱动电路的驱动停止的控制，在前述显示驱动期间进行如下控制：在每个显示线的切换周期即显示线周期，对驱动电路的输出中出现的偏移的极性进行切换而输出用于显示的驱动电压，此时，在每一个前述显示线周期中，在切换了前述偏移的极性后，使前述驱动电路的输出端子浮置后，结束前述显示线的像素的选择。

[0071] 由此，在每一个显示线周期切换偏移的极性而由驱动电路驱动的显示面板的信号线上的驱动波形，其变化随着远离驱动电路而变得缓慢。通过使前述驱动电路的输出端子浮置，从而该近端和远端之差通过前述信号线的分布电容间的电荷共享而被促进平均化，能够得到前述信号线的从近端至远端的整个范围内的偏移收敛的效果。另外，在浮置后使前述显示线的像素选择结束这一情况，用于保证像素能够保持通过浮置而进行了电荷共享的亮度信息。

[0072] 〔15〕<在驱动电路中首先施加的差动输入的极性按每条显示线交替切换>[0073] 在第14项中，前述控制电路进行如下控制：按每个显示线周期切换在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子。

[0074] 由此，通过按每条显示线，将在驱动电路中首先施加的差动输入的极性以显示帧为单位交替切换，从而能够使偏移的极性不偏向任何一方，从这一点出发也能够提高图像的显示品质。

[0075] 〔16〕<使驱动电路的输出成为高阻抗>

[0076] 在第14项中，使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出成为高阻抗的控制。

[0077] 由此，能够容易地实现前述输出端子的浮置。

[0078] 〔17〕<使驱动电路的输出和输出端子之间的开关截止>

[0079] 在第16项中，使前述输出端子浮置的控制是使驱动电路的输出和输出端子之间的传输门（40）截止的控制。

[0080] 由此，能够容易地实现前述输出端子的浮置。

[0081] 2.实施方式的详细

[0082] 进一步详细描述实施方式。

[0083] 《显示装置》

[0084] 图2例示了具有显示面板1和驱动显示面板1的驱动器IC2的显示装置。显示面板1例如构成为液晶显示面板。显示面板1例如具有TFT阵列基板，在该基板上方层叠液晶层、对于像素电极的公共电极层，彩色滤光片及表面玻璃等而构成，其中，该TFT阵列基板在玻璃基板上以矩阵状形成有被称为TFT的薄膜晶体管Tr，并且交叉地形成有与薄膜晶体管Tr的栅极连接的栅极线GL1～GLn（n为正整数）和与源极连接的源极线SL1～SLm（m为正整数）。上述薄膜晶体管Tr的漏极与公共电极VCOM之间连接有作为子像素的液晶元件、以及存储电容器（在附图中，以1个电容器Cpx代表液晶元件及存储电容器），从而形成各像素。在本说明书中，将Cpx称为像素电容。将分别沿着栅极线GL1～GLn的像素的线称为显示线。在显示控制中，顺序驱动栅极线GL1～GLn，以栅极线为单位而使薄膜晶体管Tr成为导通状态，从而从源极线SL1～SLm经由薄膜晶体管Tr向像素电容Cpx施加亮度信号。由此，通过将亮度信号所涉及的电荷信息（亮度信息）存储在像素电容Cpx中，从而控制液晶的状态。经由源极线SL1～SLm而以显示线为单位写入像素电容Cpx中并被保持的电荷信息，以显示帧周期为单位进行改写。

[0085] 在这里，显示面板1构成为所谓低漏电面板。例如薄膜晶体管Tr通过由铟、镓、锌及氧构成的透明氧化物半导体而构成，在静态画面中，其帧频可以为1Hz这样的超低速。由此，在静态画面显示中，能够通过延长帧周期而降低向像素写入图像数据的次数，由此实现功耗降低。

[0086] 并没有特别限制，栅极线GL1～GLn的驱动由搭载于显示面板1上的栅极驱动器4进行。驱动器IC2进行源极线SL1～SLm的驱动并与源极线SL1～SLm的驱动同步而进行栅极驱动器4的驱动控制。驱动器IC2例如与将显示面板1作为用户界面使用的智能手机等信息终端装置的主计算机3连接，与主计算机3之间进行动作指令及显示数据等的输入输出。

[0087] 《驱动器IC》

[0088] 驱动器IC2并没有特别限制，进行半导体集成电路化，通过CMOS集成电路制造技术等而形成在单晶硅等的半导体衬底上，以COG（Chip on Glass）等形态安装在显示面板1的TFT基板上。该驱动器IC2并没有特别限制，具有源极驱动电路10、驱动电压生成及选择电路11、控制电路12及栅极驱动器驱动电路13。

[0089] 源极驱动电路10与垂直同步信号等帧同步信号同步而驱动源极线SL1～SLm。

[0090] 栅极驱动器驱动电路13向栅极驱动器4施加栅极线GL1～GLn的驱动定时信号GC1～GCn等。该驱动定时信号GC1～GCn与显示期间中的每一条显示线的驱动周期即显示线周期同步而顺次被激活。栅极驱动器驱动电路13基于该驱动定时信号GC1～GCm，将栅极线GL1～GLn按显示期间中的每一个显示线周期顺次切换而一条一条地驱动为选择电平。

[0091] 源极驱动电路10在每一个显示线周期，使用对应的显示线的灰度电压来驱动源极线SL1～SLm。

[0092] 驱动电压生成及选择电路11生成与所显示的灰度数对应的多个灰度电压，从多个灰度电压中基于显示数据而选择与源极线SL1～SLm分别对应的灰度电压。并将所选择的灰度电压向源极驱动电路10施加。

[0093] 控制电路12基于显示帧的切换周期即帧周期来生成显示线周期，与其同步地控制栅极驱动器驱动电路13的定时生成动作、驱动电压生成及选择电路11进行的灰度电压选择动作、以及源极驱动电路10进行的源极线SL1～SLm的驱动。帧周期例如由垂直同步信号这种帧同步信号规定，显示线周期由水平同步信号这种同步信号规定。控制电路12进行显示控制，例如在从主计算机3指示进行动态画面显示时，使帧频成为例如60Hz，在指示进行静态画面显示时，使帧频成为例如1Hz。静态画面显示中的显示线周期，从静态画面的识别性这一点出发优选与动态画面显示相同。在此情况下，将帧周期划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在显示驱动期间驱动栅极线GL1～GLn及源极线SL1～SLm，由此，将各像素的写入像素电容Cpx的亮度信息在非显示驱动期间进行维持。如果帧周期变长，则仅进行对由于源极驱动电路10的缓冲放大器的差动输入特性失衡而在其输出出现的不希望的偏移（偏移电压）的极性进行切换的斩波操作，就会导致每次进行偏移的极性切换时的亮度差易于被识别出。作为上述情况的对策，驱动器IC2采用下述斩波操作，即，在每个显示线周期中将源极驱动电路10的输出出现的偏移的极性切换多次的斩波操作，或者在每个显示线周期使源极驱动电路10的差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间交替切换多次的斩波操作。以下说明该斩波操作的具体例子。

[0094] 《斩波操作》

[0095] 图1例示了对源极线进行斩波操作的结构。在这里，代表性地示出与1条源极线SLi对应的结构。

[0096] 源极驱动电路10能够使用开关电路21，将供给至作为差动输入端子而具有反转输入端子（－）和非反转输入端子（＋）的运算放大器20的该差动输入端子的灰度电压和参考电压交替切换。具体地说，运算放大器20经由开关电路21而构成作为缓冲放大器的一个例子的电压跟随放大器。运算放大器20的输出与输出端子22连接。开关电路21具有：开关30、31，其在开关信号φ为高电平时接通，在低电平时断开；以及开关32、33，其在开关信号φb为高电平时接通，在低电平时断开。开关信号φb是将开关信号φ经由反相器（inverter）34反转而成的反转信号。运算放大器20的输出经由开关30向运算放大器20的反转输入端子（－）作为参考电压进行反馈，或者经由开关32向运算放大器20的非反转输入端子（＋）作为参考电压进行反馈。从驱动电压生成及选择电路11输出的灰度电压经由开关33向运算放大器20的反转输入端子（－）供给，或者经由开关31向运算放大器20的非反转输入端子（＋）供给。由此，在开关信号φ为高电平（开关信号φb为低电平）时，灰度电压向非反转输入端子（＋）供给，参考电压向反转输入端子（－）反馈。另一方面，在开关信号φ为低电平（开关信号φb为高电平）时，灰度电压向反转输入端子（－）供给，参考电压向非反转输入端子（＋）反馈。由此，在运算放大器20的反转输入端子（－）和非反转输入端子（＋）各自的输入电路的特性存在不希望的失衡的情况下，运算放大器20的输出出现的偏移的极性在开关信号φ为高电平和低电平之间被切换。例如，在开关信号φ为高电平时，运算放大器20的输出成为具有－Vofst的偏移的情况，在开关信号φ为低电平时，运算放大器20的输出成为具有＋Vofst的偏移的情况。如果开关信号φ的时钟变化的频率高于切换显示线的显示线频率，则运算放大器20的输出中的－Vofst的偏移和＋Vofst的偏移由于斩波作用而向被平均化的方向收敛。优选如果开关信号φ的时钟变化的频率大于或等于所对应的源极线SLi的时间常数，则上述收敛效果理想。例如，在将显示线频率设为k×60Hz（k为1帧的显示线数）时，开关信号φ的时钟变化的频率在100KHz～
1MHz之间决定即可。

[0097] 运算放大器20在使能信号EN为高电平时能够进行放大动作，在使能信号EN为低电平时停止放大动作。在放大动作停止时，运算放大器20的输出成为高阻抗状态。

[0098] 控制电路12生成开关信号φ和使能信号EN而进行斩波操作。作为斩波操作的控制状态，在下面说明例如从第1斩波控制方式至第3斩波控制方式。控制电路12能够采用预先决定的任意一种斩波控制方式。或者也可以响应来自主计算机3的寄存器设定或指令指示，或响应基于外部端子的模式设定，控制电路12选择一种斩波控制方式。

[0099] 《第1斩波控制方式》

[0100] 图3将第1斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时以与帧周期之间的关系进行表示。图4将第1斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示。

[0101] 在图3中，Vsync是作为帧同步信号的垂直同步信号，Hsync是规定显示线周期的水平同步信号。在这里，为了方便而无视前沿及后沿。

[0102] 控制电路12将1个显示帧划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在非显示驱动期间进行下述控制，即，通过将使能信号EN置为低电平而使源极驱动电路10进行的源极线SL1～SLm的驱动停止。在前述显示驱动期间进行下述控制，即，与显示线的切换周期即显示线周期同步，使栅极驱动器驱动电路13将驱动定时信号GC1～GCn顺次激活，并且从源极驱动电路10输出显示用驱动电压即灰度电压。并没有特别限制，在这里将帧周期设为1Hz，将显示驱动期间中的显示线周期设为k×60Hz。

[0103] 在显示驱动期间中，在每一个上述显示线周期，从源极驱动电路10向源极线SL1～SLm输出灰度电压时，使开关信号φ以比显示线周期更高的频率、例如以100KHz～1MHz的范围内的规定频率进行时钟变化，进行对在显示线周期内源极线驱动电路10的输出出现的偏移的极性进行切换的斩波操作。

[0104] 根据该第1斩波控制方式，由于可以在1条显示线内进行多次对源极驱动电路10的输出出现的偏移的极性进行切换的斩波操作，因此，各显示线中至像素的源极线SL1～SLm的电位通过多次斩波操作而收敛至偏移被抵消而得到的电压。由此，像素电容Cpx能够保持已在显示线内将偏移的影响抵消或减少后的亮度信息。即，像素并不保持在显示线之间减少了偏移影响的亮度信息，而是保持已经在显示线内将偏移抵消或减少后的亮度信息。由此，即使帧周期变长，也可以使得由于源极驱动电路10的偏移导致的亮度差不易被识别出，即使显示帧的频率降低至例如1Hz，也能够防止由于源极驱动电路10的偏移导致的画质恶化。

[0105] 另外，如图3所示，控制电路12进行按每一个显示线周期将在前述驱动电路中首先施加灰度电压和参考电压的差动输入端子按每条显示线切换的控制。例如，在图3中，在从时刻ti开始的显示线周期中，开关信号φ从高电平开始。与此相对，在从图3的时刻tj开始的下一个显示线周期中，开关信号φ从低电平开始。这样，将按每条显示线交替切换差动输入的动作的首先施加差动输入的极性以显示线为单位交替切换，从而能够使偏移的极性不偏向任何一方，从这一点出发也能够有助于提高图像的显示品质。

[0106] 在第1斩波控制方式中，如图4所示，通过交替切换源极驱动电路10的差动输入，由源极驱动电路10驱动的显示面板1的源极线SLi上的斩波波形，其变化随着远离源极驱动电路10而变得缓慢。由此，在源极线SLi的近端和远端中产生不同的偏移收敛性，担心该不同多少会给画质带来差异。

[0107] 《第2斩波控制方式》

[0108] 图5将第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时以与帧周期之间的关系进行表示。图6将第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示。

[0109] 在采用第2斩波控制方式的情况下，控制电路12在每一个显示线周期中进行下述控制，即，在基于前述开关信号φ对偏移的极性进行交替切换的动作结束（图6的时刻t1）后，使驱动电路10的输出端子浮置（floating）（图6的时刻t2）而结束前述栅极选择（图6的时刻t3）。在这里，使驱动电路10的输出端子浮置是通过将运算放大器20的使能信号EN置为低电平而使运算放大器20的输出成为高阻抗这一方式实现的。

[0110] 如图6所示，通过差动输入的交替切换，由驱动电路10驱动的显示面板1的信号线SLi上的斩波波形，其变化随着远离驱动电路10而变得缓慢。通过使前述驱动电路10的输出端子22浮置，从而该近端和远端之差通过前述信号线SLi的分布电容间的电荷共享而被平均化（图6的时刻t3～t4），前述信号线SLi的从近端至远端的整个范围内的偏移的收敛性均匀化。而且，由于前述信号线SLi在分布电容间的电荷共享而使偏移的收敛也快速化。在该第2斩波控制方式中，能够解决在第1斩波控制方式中的担心，即，在源极线SLi的近端和远端中，偏移的收敛性不同导致对画质的影响。而且，由于能够期待由于电荷共享而使偏移快速收敛，所以能够将使开关信号φ进行时钟变化的期间设为与第1斩波控制方式相比更短，从这一点出发，能够有助于进一步降低功耗。

[0111] 另外，由于在时刻t2进行了浮置后，使前述显示线SLi的像素选择结束（时刻t3），所以能够保证像素电容Cpx保持通过浮置而电荷共享后的亮度信息。

[0112] 由于其他部分与第1斩波控制方式相同，因此，省略其详细说明。

[0113] 《第3斩波控制方式》

[0114] 图7将第3斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示。第3斩波控制方式相对于第2斩波控制方式的不同点在于，在每一个显示线周期中，仅进行一次基于开关信号φ的偏移的极性切换。即，在采用第3斩波控制方式的情况下，控制电路12将1个显示帧划分为显示驱动期间和非显示驱动期间，在非显示驱动期间中进行使驱动电路10的驱动停止的控制，在前述显示驱动期间中，进行下述控制，即，在每个显示线的切换周期即显示线周期，将驱动电路10的输出出现的偏移的极性切换而输出用于显示的驱动电压。此时，在每一个前述显示线周期中，在切换前述偏移的极性（t1）后，使前述驱动电路10的输出端子22浮置（t2）而结束前述显示线SLi的像素选择（t3）。

[0115] 由此，与上述相同地，在每一个显示线周期切换偏移的极性时，信号线SLi上的驱动波形在远端和近端之间产生差异，但通过将前述驱动电路10的输出端子22浮置，从而使该近端和远端之差通过前述信号线SLi的分布电容间的电荷共享而促进平均化，能够得到前述信号线SLi的从近端至远端的整个范围内的偏移收敛的效果。不过，该情况下的偏移收敛性不如第2斩波控制方式。另外，由于在时刻t2进行浮置后在时刻t3结束显示线的像素选择，所以能够保证像素电容Cpx保持通过浮置而电荷共享后的亮度信息。

[0116] 由于其他部分与第1斩波控制方式相同，因此，省略其详细说明。

[0117] 《斩波操作》

[0118] 图8例示了对源极线进行斩波操作的其它结构。在这里，代表性地示出与1条源极线SLi对应的结构。

[0119] 图8所例示的驱动器IC2A与图1的不同点在于，源极驱动电路10A将前述输出端子22浮置的方式。即，在源极驱动电路10A的输出和输出端子22之间配置传输门（transfer gate）40，由控制电路12A利用栅极开关信号OSW对该传输门40进行开关控制。

[0120] 其它结构与图1相同，对于具有相同功能的构成要素，标注相同的附图标记，省略其详细说明。

[0121] 图9将图8的结构中的第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时以与帧周期之间的关系进行表示。图10将图9的第2斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示。与图5的不同点在于，在显示驱动期间中将使能信号EN激活为高电平，输出端子22的浮置是通过传输门40的接通/断开而实现的。图10的源极线SLi的驱动波形与图6相同。

[0122] 由于图8的结构使得在显示驱动期间中始终使运算放大器20激活而进行动作，所以认为相应地会增加功耗，但认为能够相对于快速驱动中的运算放大器20的输入使得输出的跟随稳定性提高。

[0123] 虽然没有特别地进行图示，但在使用图8的结构时，能够进行与第1斩波控制方式所涉及的源极线的驱动这一点与图1的情况完全相同，因此省略其详细说明。

[0124] 图11将图8的结构中的第3斩波控制方式所涉及的源极线的驱动定时和驱动波形以与显示线周期之间的关系进行表示。与图7的不同点在于，并不通过使能信号EN进行源极线SLi的浮置控制，而是通过栅极开关信号OSW进行控制。源极线SLi的驱动波形及作用与图7相同，因此省略其详细说明。

[0125] 当然本发明并不由上述实施方式所限定，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

[0126] 例如，显示面板并不限定于液晶面板，也可以是EL（Electro-Luminescence）面板。也可以是在显示面板1上组装有触摸面板的所谓内嵌形态的面板模块。在此情况下，面板模块具有在玻璃基板上以矩阵状配置TFT和像素电极的TFT阵列基板，在其上层叠液晶层、相对于像素电极的公共电极层、彩色滤光片、触摸检测电极及表面玻璃等而构成。

[0127] 也可以替代栅极驱动器而通过驱动器IC2进行栅极驱动。驱动器IC并不限定为仅搭载用于液晶驱动的电路这一情况，也可以集成（on-chip：片装）触摸面板控制器、甚至子处理器等。

[0128] 使驱动电路的一对差动输入端子的输入在灰度电压和参考电压之间多次交替切换的结构并不限定于通过差动放大器和开关电路的组合而实现这一情况，也可以通过将输入和输出存在差动的放大器中的输出进行切换等而实现。

[0129] 使驱动电路的输出端子浮置的方式并不限定于放大器的高输出阻抗化、传输门的开关控制，能够适当变更。

[0130] 另外，缓冲放大器并不限定于电压跟随放大器，也可以是反转放大电路或非反转放大电路。

[0131] 附图标记说明

[0132] 1 显示面板

[0133] 2、2A 驱动器IC

[0134] Tr 薄膜晶体管

[0135] GL1～GLn 栅极线

[0136] SL1～SLm 源极线

[0137] Cpx 像素电容

[0138] 4 栅极驱动器

[0139] 3 主处理器

[0140] 10、10A 源极驱动电路

[0141] 11 驱动电压生成及选择电路

[0142] 12、12A 控制电路

[0143] 13 栅极驱动器驱动电路

[0144] 20 运算放大器

[0145] 21 开关电路

[0146] 22 输出端子

[0147] φ、φb 开关信号

[0148] EN 使能信号

[0149] 30、31、32、33 开关

[0150] 40 传输门

[0151] OWS 栅极开关信号

标题	发布/更新时间	阅读量
显示设备和显示面板驱动器-专利编号CN104103248A	2020-05-13	1035
移动终端和显示面板驱动器-专利编号CN104103249A	2020-05-13	423
驱动器IC-专利编号CN104050939A	2020-05-11	721
驱动器IC-专利编号CN104036737A	2020-05-11	396
具有电驱动器的助步车-专利编号CN109998871A	2020-05-12	459
显示系统和显示设备驱动器-专利编号CN102385844B	2020-05-13	139
驱动器IC及显示装置-专利编号CN104103247A	2020-05-12	157
显示驱动器-专利编号CN104112434A	2020-05-11	801
显示驱动器IC-专利编号CN104143321A	2020-05-11	915
显示面板驱动器和显示装置-专利编号CN104050937A	2020-05-12	426

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