驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种驱动电路，输出驱动波形以根据灰阶信息来驱动显示元件，其中，通过多阶电压振幅调制和脉冲宽度调制来控制上述驱动波形，上述脉冲宽度调制可对上述多阶电压振幅调制的每一电压振幅进行设定。具有输出控制部，在对任意的灰阶信息进行调制时，锁存表示与要输出的最大的电压振幅对应的脉冲宽度的信号，对上述最大的电压振幅进行脉冲宽度控制，而且，对小于上述最大的电压振幅的电压振幅输出最大脉冲宽度，从而对上述驱动波形进行控制。由此，能够实现这样一种电路规模较小的驱动电路，即，驱动由呈矩阵状排列的发光元件构成的显示装置，生成被进行了电压振幅调制（ＡＭ）控制和脉冲宽度调制（ＰＷＭ）控制的驱动信号的驱动电路。

drive circuit

The invention provides a drive circuit, the output waveform according to the gray scale information to drive the display element, which, through the multi order voltage amplitude modulation and pulse width modulation to control the driving waveform, the pulse width modulation of each voltage amplitude on the order voltage amplitude modulation set. With output control part of modulation in the gray level information of arbitrary, said latch output signal pulse width and maximum voltage amplitude, the maximum amplitude of the voltage pulse width control, and the maximum output voltage amplitude, pulse width of the voltage amplitude is less than the maximum, so as to control the the driving waveform. Thus, it can realize drive circuit, a small circuit scale that is driven by a display device, a light-emitting element matrix arranged in the shape of a generation, was carried out by the voltage amplitude modulation (AM) control and pulse width modulation (PWM) drive circuit to control the drive signal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于驱动呈矩阵状排列的发光元件的驱动电路，特别涉及一种进行高灰阶显示的SED(Surface Conduction ElectronEmitter Display表面传导电子发射显示器)的驱动电路。
技术介绍
过去，在诸如LED(Light Emitting Diode)、EL(ElectroLuminescence)、FED(Field Emission Diosplay)、SED等的、亮度根据所施加的电压而发生变化的发光元件的驱动电路中，采用电压振幅调制(AM)控制或脉冲宽度调制(PWM)控制，来对发光元件的发光亮度进行控制。AM控制是根据所希望得到的显示亮度，通过改变施加在发光元件上的驱动信号的电压值，来控制亮度的方法。PWM控制是根据显示亮度来改变具有一定电压振幅的驱动信号的脉冲宽度，从而实施控制的方法。在此情况下，发光时间的长短因人的视觉特性而进行时间性的积累，结果，人就能感知其亮度的差异。此外，作为通过高灰阶显示来实现高表现力的方法，有人提出了组合AM控制和PWM控制的驱动方法(专利文献1(日本国专利申请公开特开平11-015430号公报，公开日1999年1月22日)或专利文献2(日本国专利申请公开特开2003-173159号公报，公开日2003年6月20日，对应的外国专利公报US2002/0195966)等)。通过组合上述两种控制方法，能够防止振幅分辨率和脉冲宽度分辨率因高灰阶化而过度地增加，因此，能够更容易地实现高灰阶显示。在上述专利文献2中揭示了这样一种方法，即在采用组合了PWM控制和AM控制的脉冲驱动方法对呈矩阵状排列、配线的发光元件进行驱动时，为了防止因振荡(Ringing)和环绕振荡(RoundWaveform)所造成的显示品质的降低而使用具有台阶状的上升形状和下降形状的驱动波形，上述减幅振荡是因连接发光元件的信号线的电感而导致的，上述波形偏差是因阻抗成分和线间电容而导致的。下面，介绍此驱动方法。在专利文献2中，以组合4灰阶的AM控制和259灰阶的PWM控制来进行1024(10位)灰阶显示的驱动波形为例，公开了其实施方法。图11表示上述驱动波形的一个示例。另外，为了进行简要的介绍，在图11中，并未图示全部灰阶所对应的驱动波形，仅图示了经适当选择后的灰阶所对应的驱动波形，以能够理解波形的特征为宜。在AM控制中，按照灰阶由低到高的顺序，进行振幅控制，使得成为第1灰阶电压振幅V1、第2灰阶电压振幅V2、第3灰阶电压振幅V3、第4灰阶电压振幅V4的4个电位。在PWM控制中，将脉冲宽度控制在ΔT～ΔT×259的范围内，其中，ΔT是最小的脉冲宽度单位。如图11所示，驱动波形被控制成下述的台阶形状波形上升、下降的部分、即电压振幅发生变化的位置具有与AM控制的一个灰阶对应的电位差。根据发光元件对施加电压的亮度特性，来确定V1～V4的电位，使得V1、V2、V3、V4与亮度0对应的基准电位V0之间的电位差、即V1-V0、V2-V0、V3-V0、V4-V0成为所希望的4阶灰阶所对应的施加电压。在此，为了便于说明驱动波形，引入图12所示的灰阶块(Grayscale Block)的概念。在图12中，灰阶块是在驱动波形中描绘的由实线所围成的一个一个的四方形。假定4灰阶的AM控制中的一个灰阶的电位差为ΔV1＝V1-V0、ΔV2＝V2-V1、ΔV3＝V3-V2、ΔV4＝V4-V3。即，电位差ΔVk＝Vk-V(k-1)，其中，k为整数且1≤k≤4，Vk为第k灰阶电压振幅。由ΔVk×ΔT来定义上述灰阶块，其中，ΔVk表示在AM控制中的一个灰阶的电位差，ΔT表示最小脉冲宽度。在引入上述灰阶块的概念的情况下，以ΔV1、ΔV2、ΔV3、ΔV4将纵轴分割为4部分，以ΔT将横轴分割为259部分，从而形成4行×259列的矩阵，在该矩阵中无间隔地排列上述灰阶块，可以由这些灰阶块的轮廓形状来表示任意的驱动波形。一个灰阶块相当于亮度的一个灰阶。亮度每增加一个灰阶，就会增加一个灰阶块。在下一灰阶的驱动波形的形状中，灰阶块的数量增加一个。将驱动波形设定为台阶状的上升、下降波形，意指对灰阶块进行配置，以使得在最小脉冲宽度ΔT的情况下电压振幅变大或变小时，电压振幅的差对应于一个灰阶块的差。由于驱动波形的上行和下降必定呈台阶状，所以，为了配置1024灰阶(0～1023灰阶块)，最少需要259列的脉冲宽度。关于以上述规则形成的驱动波形，根据灰阶块的配置方式不同，可以有各种各样的驱动波形。进而，在专利文献2中，公开了如图13所示的、组合AM控制和PWM控制的具有台阶状的上升和下降波形的驱动波形的优选示例。该驱动波形也是通过组合4灰阶的AM控制和259灰阶的PWM控制来进行1024(10位)灰阶的显示的驱动波形的示例。首先，从第1灰阶开始，随着灰阶的增加，将灰阶块配置到最小的电压振幅V1所在的行。由于该行最多可以配置259个灰阶块，所以，能够在电压振幅V1所在的行配置灰阶块，直到第259灰阶为止。从第260灰阶开始，在电压振幅V2所在的行中也配置灰阶块。这意味着对驱动波形也实施AM控制。在这种情况下，空出1列(＝ΔT)，在第2列中配置第260个灰阶块，以使得驱动波形的上升波形成为台阶状。从第261灰阶开始，在电压振幅V2所在的行中依次排列灰阶块，直到第258列、第516灰阶为止。在电压振幅V2所在的行中，空出第259列来配置灰阶块，由此，驱动波形的下降波形也成为台阶状。从第517灰阶开始，在电压振幅V3所在的行中也配置灰阶块。在这种情况下，空出2列(＝ΔT×2)，在第3列中配置第517个灰阶块，以使得驱动波形的上升波形成为台阶状。从第518灰阶开始，在电压振幅V3所在的行中依次排列灰阶块，直到第257列、第771灰阶为止。在电压振幅V3所在的行中，空出第258列、第259列来配置灰阶块，由此，驱动波形的下降波形也成为台阶状。从第772灰阶开始，在电压振幅V4所在的行中也配置灰阶块。在这种情况下，空出3列(＝ΔT×3)，在第4列中配置第772个灰阶块，以使得驱动波形的上升波形成为台阶状。从第773灰阶开始，在电压振幅V4所在的行中依次排列灰阶块，直到第255列、第1023灰阶为止。通过如上所述地配置灰阶块，可以实现具有台阶状的上升波形、下降波形的驱动波形。本驱动波形采用了在完全使用脉冲宽度后使电压振幅发生变化的调制方式，其优势在于在脉冲周期的期间内电压振幅的变化较小，能够使驱动电流均匀化。在专利文献2中，揭示了上述各种驱动波形的示例，而且，还进一步揭示了下述能够有效地产生上述驱动波形的驱动电路，即如图12、图13所示，当在整个驱动波形中分别只存在一个上升波形和下降波形时，其由各电压振幅的左端块101和右端块102的位置来规定，驱动电路充分利用这一点来有效地产生驱动波形。图14是用于说明所公开的驱动电路的特征的结构图。输出控制电路801是在接收到由亮度信号转换的调制数据802后对AM控制的每一个电压振幅生成脉冲宽度信号的电路。在该输出控制电路801中设置有V1启动电路～V4启动电路820，分别对电压振幅V1、V2、V3、V4生成输出开始定时信号；V1结束电路～V4结束电路830，分别对电压振幅V1、V2、V3、V4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电路，输出驱动波形以根据灰阶信息来驱动显示元件，其中，通过多阶电压振幅调制和脉冲宽度调制来控制上述驱动波形，上述脉冲宽度调制可对上述多阶电压振幅调制的每一电压振幅进行设定，该驱动电路的特征在于，具有：输出控制部，在对任意的灰 阶信息进行调制时，锁存表示与要输出的最大的电压振幅对应的脉冲宽度的信号，对上述最大的电压振幅进行脉冲宽度控制，而且，对小于上述最大的电压振幅的电压振幅输出最大脉冲宽度，从而对上述驱动波形进行控制。

【技术特征摘要】
JP 2005-6-24 2005-1854701.一种驱动电路，输出驱动波形以根据灰阶信息来驱动显示元件，其中，通过多阶电压振幅调制和脉冲宽度调制来控制上述驱动波形，上述脉冲宽度调制可对上述多阶电压振幅调制的每一电压振幅进行设定，该驱动电路的特征在于，具有输出控制部，在对任意的灰阶信息进行调制时，锁存表示与要输出的最大的电压振幅对应的脉冲宽度的信号，对上述最大的电压振幅进行脉冲宽度控制，而且，对小于上述最大的电压振幅的电压振幅输出最大脉冲宽度，从而对上述驱动波形进行控制。2.一种驱动电路，输出驱动波形以根据灰阶信息来驱动显示元件，其中，通过多阶电压振幅调制和脉冲宽度调制来控制上述驱动波形，上述脉冲宽度调制可对上述多阶电压振幅调制的每一电压振幅进行设定，该驱动电路的特征在于，具有电压值数据锁存器部，在对任意的灰阶信息进行调制时，锁存表示要输出的最大的电压振幅的数据；PWM数据锁存器部，锁存表示与上述最大的电压振幅对应的脉冲宽度的数据；可输出范围信号生成部，根据各电压振幅的最大脉冲宽度，生成并输出可输出范围信号；以及至少一个控制部，根据由上述电压值数据锁存器部锁存的数据和由上述PWM数据锁存器部锁存的数据，输出上述最大的电压振幅的脉冲宽度，而且，根据上述可输出范围信号，对小于上述最大的电压振幅的电压振幅输出最大脉冲宽度。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于上述驱动波形是被进行了电压振幅调制和脉冲宽度调制的驱动波形，在该电压振幅调制中，根据由灰阶信息表示的灰阶数，n阶电位从V1向Vn依次增加；在该脉冲宽度调制中，对于n阶电压振幅的每一者，根据由灰阶信息表示的灰阶数，m阶脉冲宽度在从单位脉冲宽度ΔT至最大脉冲宽度ΔT×m的范围内减小，其中，n和m分别是大于或等于1的整数；由纵向延伸的电压轴和横向延伸的时间轴构成平面，在上述电压轴上电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田达也，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]