[发明专利]DA变换电路、液晶驱动电路、液晶显示装置及DA变换电路的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及驱动液晶显示面板的液晶驱动电路所具有DA变换电路、具有该DA变换电路的液晶驱动电路、具有该液晶驱动电路的显示装置以及该DA变换电路的设计方法。

背景技术

驱动液晶显示面板的液晶驱动电路具有DA(数字-模拟)变换器，从外部输入表示灰度值的数字信号，将所输入的灰度值变换为模拟信号即灰度电压。例如，在有源矩阵方式的液晶显示装置具有的液晶驱动电路中，使用DA变换器，将从外部作为数字信号输入的灰度值变换为模拟信号即灰度电压，将该灰度电压输出到液晶显示面板的源极总线，从而驱动该液晶显示面板。

下面，参照图11，对液晶驱动电路中使用的现有的DA变换器的结构例进行说明。图11是表示现有的DA变换器的结构的框图。

如图11所示，DA变换器100具有基准电压生成电路101、选择电路102以及电压跟随器电路103。图11示出的例子是表示64灰度的液晶驱动电路使用的DA变换器的结构，其中，该DA变换器对应于6位(Bit5～Bit0)的数字信号表现64种灰度值，输出64种灰度电压。

另外，DA变换器100所具有的基准电压生成电路101具有串联联接的64个电阻元件，向由64个电阻元件构成的电阻元件组的两端的端子分别输入液晶驱动电压的最大值V₆₄的电压和最小值V₀的电压。因此，在各电阻元件之间，64种基准电压(V₀～V₆₃)基于与所连接的电阻元件的电阻值相应的比率而生成。基准电压生成电路101生成的这64种基准电压被输入到选择电路102。

在选择电路102中，配置有多个由MOS晶体管构成的开关，以便根据由6位数字信号构成的灰度值，选择输出所输入的64种基准电压中的一个。即，根据由6位数字信号构成的各灰度值(Bit0～Bit5)，使上述开关进行接通、断开，由此，选择输出所输入的64种电压中的一个。下面，对该情况进行说明。

即，关于6位数字信号即灰度值，Bit5为MSB，Bit0为LSB。对于上述开关来说，由2个构成1组开关对。在Bit0上有32组开关对(64个开关)。在Bit1上有16组开关对(32个开关)。之后，对于每个Bit，个数变为二分之一，在Bit5变为1组开关对(2个开关)。也就是，选择电路102总共具有1+2+2²+2³+2⁴+2⁵＝63组开关对(126个开关)。

1个开关对中的上述2个开关如下进行动作，即，在该Bit为“0”时，在图中，上方的开关断开，下方的开关接通。相反，在该Bit为“1”时，在图中，上方的开关接通，下方的开关断开。例如，就图11中所示的例子来说，(Bit5、Bit4、…、Bit0)为“111111”，在所有的开关中，上方的开关接通，下方的开关断开，选择电路102将V₆₃的基准电压输出到电压跟随器电路103。另外，例如，若(Bit5、Bit4、…、Bit0)为“000001”，则选择电路102将V₁的基准电压输出到电压跟随器电路103。电压跟随器电路103将与从选择电路102输出的基准电压相同的电压作为由更低的内部电阻产生的灰度电压，输出到液晶显示面板的源极总线。

在上述DA变换器100中，在其用作液晶显示装置的液晶驱动电路的情况下，随着显示的灰度数增加，构成该电路的元件个数急剧增加。例如，若以64灰度显示的情况为例，则首先在基准电压生成电路101中需要64个电阻元件。另外，构成选择电路102的开关对于每一条源极总线需要126个。同样，在利用8位数字信号的灰度值进行256灰度显示的情况下，在基准电压生成电路101中需要256个电阻元件，并且，选择电路102具有1+2+2²+2³+…+2⁷＝255组开关对，总共具有510个开关。

另外，在液晶显示面板是对应于彩色显示的面板的情况下，液晶显示面板利用与3种颜色对应的三个灰度电压驱动1个像素。因此，在该液晶显示面板中，连接到1条扫描线上的像素数为N的情况下，液晶显示面板具有3N条源极总线。在此，由于对于每条源极总线需要1个选择电路102，因此，在驱动彩色显示的液晶显示面板的液晶驱动电路中，选择电路102具有的开关的总数与驱动单色显示的液晶显示面板的情况相比，为3倍的个数。