[发明专利]数字模拟转换电路和数据驱动器及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种数字模拟转换电路和数据驱动器及使用该数字 模拟转换电路和数据驱动器的显示装置。

背景技术

近年来，显示装置中具有薄型、轻便、低耗电特征的液晶显示装 置(LCD)得到广泛普及，较多地应用于移动电话(mobile-phone、 cell-phone)、PDA(个人数码助理)、笔记本PC等移动设备的显示器 中。但最近以来，液晶显示装置的大画面化及动态图像应用的技术也 得到提高，上述显示装置不仅用于移动设备，而且也可实现放置型的 大画面显示装置、大画面液晶电视。作为这些液晶显示装置，利用可 进行高精细显示的有源矩阵驱动方式的液晶显示装置。

首先，参照图38简单说明有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的典 型结构。此外，图38中，与液晶显示部的一个像素连接的主要结构通 过等效电路示意。

一般情况下，有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的显示部960由 半导体基板和相对基板两块基板相对、并在其之间封入液晶而形成， 上述半导体基板(例如在彩色SXGA面板时，1280×3像素列×1024 像素行)中，透明的像素电极964及薄膜晶体管(TFT)963配置成矩 阵状，上述相对基板在整个面上形成一个透明的电极967。液晶具有电 容性，在像素电极964和电极967之间形成电容965。并且，进一步具 有辅助电容966，用于辅助液晶的电容性。

上述液晶显示装置通过扫描信号控制具有开关功能的TFT963导 通/截止，当TFT963导通时，与影像数据信号对应的灰度信号电压施 加到像素电极964，通过各像素电极964和相对基板电极967之间的电 位差，液晶的透过率发生变化，在TFT963截止后，也通过液晶电容 965和辅助电容966在一定时间内保持该电位差，从而显示图像。

在半导体基板上，传输向各像素电极964施加的多个电平电压(灰 度信号电压)的数据线962、及传输扫描信号的扫描线961布线成格子 状(在是上述彩色SXGA面板的情况下，数据线为1280×3根，扫描 线1024根)，扫描线961及数据线962通过在彼此的交叉部上产生的 电容及夹持在相对基板电极之间的液晶电容等，变为较大的电容性负 荷。

此外，扫描信号从栅极驱动器970提供到扫描线961，并且对各 像素电极964的灰度信号电压的供给是从数据驱动器980经由数据线 962进行。并且栅极驱动器970及数据驱动器980由显示控制器950控 制，所需的时钟CLK、控制信号等由显示控制器950提供，影像数据 提供到数据驱动器980。目前，影像数据的主流是数字数据。电源电路 940向栅极驱动器970、数据驱动器980提供驱动电源。

1个画面的数据的重写以1帧为期间(1/60秒)进行，通过各扫 描线按照1个像素行(每行)依次选择，在选择期间内，从各数据线 提供灰度信号电压。

栅极驱动器970只要至少提供2值的扫描信号即可，与之相对， 数据驱动器980需要以和灰度数对应的多值电平的灰度信号电压来驱 动数据线。因此，数据驱动器980包括：将影像数据变换为灰度信号 电压的解码器；和数字模拟转换电路(DAC)，包括将该灰度信号电 压放大输出到数据线962的运算放大器。

在移动电话终端、笔记本PC、监视器、液晶TV等中，越来越高 画质化(多色化)。至少需要RGB各6比特(bit)的影像数据(26 万色)，进一步需要8比特影像数据(2680万色)以上。

因此，输出和多比特影像数据对应的灰度信号电压的数据驱动器 要求进行多灰度电压输出的同时，与灰度对应的非常高精度的电压输 出。对应于多灰度化，增大产生的参照电压(基准电压)的数量时， 会增大参照电压产生电路的元件数量、选择与输入影像信号对应的参 照电压的解码电路的开关晶体管元件数量。

即，多灰度化(8～10比特以上)的进展导致解码电路的面积增 加，并导致驱动器的成本增加。多比特DAC的面积取决于解码器结构。