[发明专利]用于液晶显示装置的数据线驱动电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于液晶显示装置的数据线驱动电路及其控制方法。

背景技术

通常，在矩阵型液晶显示中，像素以矩阵的形式分别被排列在行 方向和列方向中的扫描线和数据线的交叉点，并且由TFT(薄膜晶体 管)等等组成的有源元件分别被布置在各个像素处。上述有源元件的 栅电极被连接至扫描线，同时数据线被连接至其漏电极。另外，等效 于电容性负载的液晶电容的一侧被连接至有源元件的源电极，同时这 些液晶电容的另一侧被连接至公共电极线。扫描线驱动电路和数据线 驱动电路分别被连接至上述扫描线和数据线。

在液晶显示器中，通过使用扫描线驱动电路按照顶部到底部的顺 序扫描扫描线，电压通过分别被布置在各个像素的有源元件从数据线 驱动电路被施加给液晶电容。在液晶显示器中，液晶分子的取向根据 被施加给液晶电容的电压进行变化，从而光透射率发生变化。

在已知的液晶显示装置中，每个预定的周期反转从数据线通过 TFT施加给液晶电容的电压(在下文中，被称为像素电压)的极性。 即，以交流电(AC)驱动像素。

在这里，极性意指基于液晶的公共电极线处的电压(Vcom)的像 素电压的正/负。即，高于公共电极线处的电压的电势被定义为正，并 且低于公共电极线处的电压的电势被定义为负。

当将固定电压连续施加给液晶电容时，在液晶电容的电极之间的 液晶中，产生极化等并且降低其物理属性。因此，上述极性反转被要 求通过以AC驱动像素来防止上述降低。在极性反转系统中，例如，对 于驱动像素，存在已知的点反转驱动系统，当扫描一条扫描线时，该 点反转驱动系统反转像素电压的极性；两线点反转驱动系统，当扫描 两条扫描线时，该两线点反转驱动系统反转像素电压的极性；列反转 驱动系统，该列反转驱动系统对于每个帧反转扫描线的极性等等。

在反转驱动系统中，如上所述，以AC驱动被施加给以Vcom为 中心的像素电压的电压。因此，要驱动的电压范围变得较大。从数据 线驱动电路供给这些电压，并且此数据线驱动电路消耗大的功率用于 驱动液晶显示。此外，随着液晶面板越来越大并且随着数据线驱动电 路的输出的增加，数据线驱动电路中的功率消耗的增加已经变得显著。

作为减少数据线驱动电路中的功率消耗的现有技术，公开了日本 未经审查的专利申请公开No.9-504389。在图4中示出在日本未经审查 的专利申请公开No.9-504389中公开的数据线驱动电路1。如图4中所 示，数据线驱动电路1是由数据列11至13、输出放大器21至23、复 用器31至33、以及外部存储电容器40组成。复用器31至33分别被 连接至液晶电容51至53。

在液晶显示中的极性反转时，复用器31至33将输出放大器21至 23与液晶电容51至53分离，并且外部存储电容器40和液晶电容51 至53被相互连接。结果，被连接至数据线驱动电路1的所有数据线， 即，液晶电容51至53对公共节点41被短路。外部存储电容器40被 连接至公共节点41，并且各个数据线处的电势通过此外部存储电容器 40被平均到中间电平。数据线驱动电路1将每一数据线从该平均的电 势驱动到所期望的电压，从而缓和数据线驱动电路的负担并且减少功 率消耗。

发明内容

本发明人已经发现如下问题。当在列反转驱动中集中在一条扫描 线时，在一个帧期间没有反转数据线的极性。通过在日本未经审查的 专利申请公开No.9-504389中公开的技术，所有的数据线被短路。因此， 通过在日本未经审查的专利申请公开No.9-504389中公开的系统，当在 列反转驱动中集中在一条扫描线时，用于电荷恢复电平的预期值是1/2 VDD电平，并且之后，由输出放大器驱动的电势当中的差的最大值是 1/2VDD。与在列反转驱动中没有使用用于电荷恢复的电容器(与图4 中的电容器40相对应)，即没有执行电荷恢复的情况下利用输出放大 器驱动的电势中差的最大值相同，使得上述系统在上述功率消耗方面 不是有效的。

本发明的一个方面是用于液晶显示装置的数据线驱动电路，包括： 多条第一数据线，其被施加有正电势；多条第二数据线，其被施加有 负电势；比较单元，其将被连接至多条第一数据线的第一公共线处的 电势和被连接至多条第二数据线的第二公共线处的电势中的至少一个 与基准电压进行比较；以及开关，根据比较单元的比较结果该开关被 控制使得第一数据线和第二数据线被设置为连接状态或者中断状态。