[发明专利]数字模拟转换电路、数据驱动器及使用其的显示装置

说明书

本申请为2007年10月31日提交的、申请号为200710167998.4的、发明名称为“数字模拟转换电路、数据驱动器及使用其的显示装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种数字模拟转换电路、数据驱动器及使用其的显示装置。

背景技术

近来，液晶显示装置除了携带电话(移动电话、便携式电话)、笔记本PC、监视器之外，作为大画面液晶电视的需求也在增大。这些液晶显示装置利用可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11大致说明有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的典型结构。另外，在图11中，通过等效电路示意地表示与液晶显示部的一个像素连接的主要结构。

一般来说，有源矩阵驱动方式的液晶显示装置的显示部960，包括：将透明的像素电极964及薄膜晶体管(TFT)963配置成矩阵状的半导体基板(例如彩色SXGA面板的情况下为1280×3像素列×1024像素行)；和在整个面形成有一个透明电极967的相对基板，使这两个基板相对并在其间封入有液晶。

通过扫描信号控制具有开关功能的TFT 963的导通/截止，TFT 963导通时，向像素电极964施加与图像数据信号对应的灰度信号电压，通过各像素电极964和相对基板电极967之间的电位差改变液晶的透过率，在TFT 963截止后，仍通过液晶电容965及辅助电容966将该电位差保持一定期间，从而显示图像。

在半导体基板上将数据线962和扫描线961布线为格子状(上述彩色SXGA面板的情况下，数据线为1280×3根，扫描线为1024根)，其中数据线962传送向各像素电极964施加的多个电平电压(灰度信号电压)，扫描线961传送扫描信号，扫描线961及数据线962通过在彼此的交叉部产生的电容、夹在相对基板电极之间的液晶电容等而成为大容量性负载。

另外，扫描信号由栅极驱动器970供给到扫描线961，此外由数据驱动器980经由数据线962向各像素电极964的供给灰度信号电压。此外栅极驱动器970及数据驱动器980由显示控制器950控制，由显示控制器950供给各自需要的时钟CLK、控制信号、电压源等，向数据驱动器980供给图像数据。目前图像数据中数字数据成为主流。

1画面的数据重写在1帧期间(通常约0.017秒)进行，在各扫描线中按照每个像素行(每行)依次选择，在选择期间内由各数据线供给灰度电压信号。

另外，栅极驱动器970供给至少二值的扫描信号即可，与之相对，数据驱动器980需要以与灰度数对应的多值电平的灰度电压信号驱动数据线。因此，数据驱动器980包括：将图像数据变换为模拟电压的解码器；和由输出放大器构成的数字模拟变换电路(DAC)，上述输出放大器将上述模拟电压放大输出到数据线962。

此外，近期在液晶显示装置中，大型化以及多色化(多灰度化)逐步发展，在液晶电视机中需要从1680万色(RGB各8比特图像数据)增加到10亿色(RGB各10比特图像数据)。此外，在实现这种多灰度化的数据驱动器中，具备比液晶显示装置可显示的比特数(灰度数为2的比特数次方)还多2～3比特的线形电压输出的DAC(以后称为线性DAC)的装置也逐渐上市。通常的数据驱动器的DAC通过液晶的伽马特性而具有非线形的灰度/电压特性，但线性DAC具有灰度数为4～8倍的线形的灰度/电压特性。从多个线性输出电平中分配与伽马特性一致的灰度电压，从而可以实现显示。因此搭载线性DAC的数据驱动器，具有根据液晶的伽马特性将图像源的比特数据(例如10比特数据)转换成线性DAC的比特数据(例如12比特数据)的数据转换电路，可以针对不同液晶的伽马特性通过仅改变转换表来进行应对，因此可以作为通用驱动器来使用。

但是因比特数的增加，DAC的电路规模增加，随之数据驱动器LSI的芯片面积增加，导致成本增高。现有的DAC一般为从与显示灰度数相同数量的参照电压中由解码器选择与图像数据对应的一个电压、并由电压输出电路(voltage follower circuit)的构成(未图示)，例如图像数据从8比特增加到10比特时，参照电压数变成4倍，电路规模变成4倍以上。使之为线性DAC时，电路规模进一步增加到其4～8倍。