(57)【要約】【課題】液晶表示装置を低電力で駆動する回路及びその方法を提供する。【解決手段】メモリからディスプレイデータをラッチするディスプレイデータラッチ、複数の階調電圧を受信し、ディスプレイデータに応答して複数の階調電圧のうち何れか一つを選択して出力するガンマデコーダ及びガンマデコーダの出力電圧を受信し、液晶表示装置に印加される出力電圧を発生させるドライバセル回路を備える液晶表示装置駆動回路である。ドライバセル回路はディスプレイデータの現在データ及び以前データの比較結果に応答してスルーレートが調節されることを特徴とする。ドライバセル回路はディスプレイデータの一部または全部を受信して以前データとして出力する以前データラッチ、ディスプレイデータの現在データと以前データとを比較して制御信号を発生させるバイアス制御電圧発生器及びガンマデコーダの出力電圧を受信して出力電圧を発生させるドライバアンプとして制御信号に応答してスルーレートが調節されるドライバアンプを備える。【選択図】図６
2004078216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ディスプレイデータの一部または全部を受信して以前データとして出力する以前データラッチと、
　前記ディスプレイデータの現在データと前記以前データとを比較して制御信号を発生させるバイアス制御電圧発生器と、
　入力電圧を受信して出力電圧を発生させ、前記制御信号に応答してスルーレートが調節されるドライバアンプと、
　を備える液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項２】
　前記ドライバアンプは、
　前記制御信号に応答してバイアス電流が調節されることによって、前記スルーレートが調節されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項３】
　前記バイアス制御電圧発生器は、
　前記現在データと前記以前データとの差が大きいほど前記ドライバアンプの前記バイアス電流を大きくするための前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項４】
　前記ドライバ回路は、臨時クロックに応答して前記現在データをラッチする臨時ラッチをさらに備え、
　前記バイアス制御電圧発生器は前記臨時クロックに応答して前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項５】
　前記ドライバアンプは、
　前記入力電圧を増幅する増幅器と、
　前記増幅器と接地電圧との間に位置し、前記増幅器に流れるバイアス電流を提供する二つ以上のバイアス電流源と、
　前記増幅器と前記バイアス電流源との間に位置し、前記制御信号に応答してオン／オフされるスイッチと、
　を含むことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項６】
　前記以前データ及び前記現在データは各々前記ディスプレイデータの上位２ビットであり、
　前記バイアス制御電圧発生器は前記２ビットの以前データと前記２ビットの現在データとを比較してｍ（１以上の自然数）ビットで構成される前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項７】
　前記制御信号は、
　前記以前データと前記現在データとの差が２進表記で２段階以上である場合に第１レベルとなり、前記以前データと前記現在データとの差が２進表記で２段階未満である場合に第２レベルとなることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置駆動用ドライバ回路。
【請求項８】
　メモリからディスプレイデータをラッチするディスプレイデータラッチと、
　複数の階調電圧を受信し、前記ディスプレイデータに応答して前記複数の階調電圧のうち何れか一つを選択して出力するガンマデコーダと、
　前記ガンマデコーダの出力電圧を受信し、前記液晶表示装置に印加される出力電圧を発生させるドライバセル回路と、
　を備え、
　前記ドライバセル回路は前記ディスプレイデータの現在データと以前データとの比較結果に応答してスルーレートが調節されることを特徴とする低電力液晶表示装置駆動回路。
【請求項９】
　前記ドライバセル回路は、
　前記ディスプレイデータの一部または全部を受信して以前データとして出力する以前データラッチと、
　前記ディスプレイデータの現在データと前記以前データとを比較して制御信号を発生させるバイアス制御電圧発生器と、
　前記ガンマデコーダの出力電圧を受信して出力電圧を発生させるドライバアンプとして、前記制御信号に応答してスルーレートが調節される前記ドライバアンプと、
　を備えることを特徴とする請求項８に記載の低電力液晶表示装置駆動回路。
【請求項１０】
　前記ドライバアンプは、
　前記制御信号に応答してバイアス電流が調節されることによって、前記スルーレートが調節されることを特徴とする請求項９に記載の低電力液晶表示装置駆動回路。
【請求項１１】
　前記バイアス制御電圧発生器は、
　前記現在データと前記以前データとの差が大きいほど前記ドライバアンプの前記バイアス電流を大きくするための前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項１０に記載の低電力液晶表示装置駆動回路。
【請求項１２】
　前記ドライバ回路は、臨時クロックに応答して前記現在データをラッチする臨時ラッチをさらに備え、
　前記バイアス制御電圧発生器は前記臨時クロックに応答して前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項１０に記載の低電力液晶表示装置駆動回路。
【請求項１３】
　前記ドライバアンプは、
　前記ガンマデコーダの出力電圧を増幅する増幅器と、
　前記増幅器と接地電圧との間に位置し、前記増幅器に流れるバイアス電流を提供する二つ以上のバイアス電流源と、
　前記増幅器と前記バイアス電流源との間に位置し、前記制御信号に応答してオン／オフされるスイッチと、
　を含むことを特徴とする請求項１０に記載の低電力液晶表示装置駆動回路。
【請求項１４】
　階調電圧を受信して液晶表示装置を駆動するための出力電圧を発生させるドライバアンプを含む液晶表示装置駆動用ドライバ回路において低電力で前記液晶表示装置を駆動するための方法であって、
　（ａ）ディスプレイデータの一部または全部をラッチして以前データを発生させる段階と、
　（ｂ）前記以前データを前記ディスプレイデータの現在データと比較して制御信号を発生させる段階と、
　（ｃ）前記制御信号に応答して前記ドライバアンプのバイアス電流を調節する段階と、
　を含む低電力液晶表示装置駆動方法。
【請求項１５】
　前記現在データ及び前記以前データのビット数は、
　同じであることを特徴とする請求項１４に記載の低電力液晶表示装置駆動方法。
【請求項１６】
　前記（ｂ）段階は、
　前記現在データと前記以前データとの差が大きいほど前記ドライバアンプの前記バイアス電流を大きくするための前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項１４に記載の低電力液晶表示装置駆動方法。
【請求項１７】
　前記（ｂ）段階は、
　前記臨時クロックに応答して前記制御信号を発生させることを特徴とする請求項１４に記載の低電力液晶表示装置駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はディスプレイ装置に係り、特に薄膜トランジスタ液晶表示装置パネルを低電力で駆動する方法及び回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
　薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下「ＴＦＴ」という。）液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ、以下「ＬＣＤ」という。）を駆動するための回路は一般的にゲートドライバ回路とソースドライバ回路とに分けられる。
【０００３】
　図１は従来のＴＦＴ−ＬＣＤ装置を示す図面である。これを参照すれば、従来のＴＦＴ−ＬＣＤ装置は液晶パネル１１０、ゲートドライバ回路１２０及びソースドライバ回路１３０を備える。
【０００４】
　液晶パネル１１０は液晶、貯蔵キャパシタＣＳＴ及びスイッチＳＴを含む。液晶は液晶キャパシタＣＬとしてモデリングされうる。したがって、液晶パネル１１０は液晶キャパシタＣＬ、貯蔵キャパシタＣＳＴ及びスイッチＳＴで構成される液晶セル１１１が横にチャンネル数Ｌだけ配列され、縦にはライン数だけ配列された構造としてモデリングされうる。
【０００５】
　液晶キャパシタＣＬの一端子は対応するスイッチＳＴに連結される。スイッチＳＴはＭＯＳトランジスタとして具現され、そのゲートにはゲートドライバ回路１２０の出力電圧が印加される。ゲートドライバ回路１２０はスイッチＳＴの各ゲートをオン／オフする役割をする。
【０００６】
　ソースドライバ回路１３０はディスプレイデータに対応する階調電圧（またはグレースケール電圧）を液晶に入力する。すなわち、ゲートドライバ回路１２０の出力電圧によって特定ラインのスイッチＳＴがオンされると、ソースドライバ回路１３０から出力される階調電圧が、オンされたスイッチＳＴに連結されている液晶キャパシタＣＬに印加される。貯蔵キャパシタＣＳＴは液晶からの電流漏れを減らすために使われるキャパシタである。
【０００７】
　ゲートドライバ回路１２０及びソースドライバ回路１３０のうちソースドライバ回路１３０が全体の電力消費の大部分を占める。特に、ソースドライバ回路１３０内でも、実際に液晶を駆動する各チャンネルの最終端であるドライバアンプ１３１〜１３Ｌがほとんどの電力を消費する。したがって、ソースドライバ回路１３０において、特にドライバアンプ１３１〜１３Ｌにおける電力消費を減らすことが駆動回路全体の電力消費を減らすための最も効果的な方法であると言える。
【０００８】
　図２は、図１に示されたドライバアンプ１３１の消費電力を説明するための図面である。図２（ａ）はドライバアンプ１３１の概略図を示し、図２（ｂ）はドライバアンプ１３１の出力電圧Ｖｏｕｔを示す図である。
【０００９】
　ドライバアンプ１３１における消費電力は大きく静的電力とドライビング電力とに分けられる。静的電力はドライバアンプ１３１を安定して動作させるための定電流ＩＳによって消費される電力である。ドライビング電力は液晶キャパシタＣＬ及び貯蔵キャパシタＣＳＴを駆動するためのドライビング電流ＩＤによって消費される電力である。
【００１０】
　ドライバアンプ１３１における消費電力は次の数式１によって与えられる。
【００１１】
　Ｐ＿ＴＯＴ＝ＰＳ＋ＰＤ＝ＩＳ×ＶＤＤ＋ＣＬ＿ＥＦＦ×ＶＯＳ×Ｆ　…（数式１）
　ここで、Ｐ＿ＴＯＴはドライバアンプ１３１における全体の消費電力、ＰＳはドライバアンプ１３１の静的電力、ＰＤはドライバアンプ１３１のドライビング電力、ＩＳはドライバアンプ１３１の定電流、ＣＬ＿ＥＦＦは液晶キャパシタ及び貯蔵キャパシタに対するの等価キャパシタンス、ＶＤＤは電源電圧、ＶＯＳはドライバアンプ１３１の出力電圧ＶＯＵＴの動作区間の電圧差、そしてＦはディスプレイ装置の動作周波数である。
【００１２】
　数式１で示されるように、ドライバアンプ１３１のドライビング電力ＰＤは、液晶パネルの負荷ＣＬ＿ＥＦＦ及びディスプレイ装置の動作周波数Ｆによって決定されるため、ドライビング電力ＰＤを減らすには限界がある。したがって、ドライバアンプ１３１の定電流ＩＳによる静的電力ＰＳを減らすことによってドライバアンプ１３１の全体の消費電力Ｐ＿ＴＯＴを減らすことが有効である。
【００１３】
　図３は、図１に示されたドライバアンプ１３１の構成をさらに詳細に示した図である。図３を参照すれば、ドライバアンプ１３１は一般的に増幅ステージ１３１＿１とドライビングステージ１３１＿２とを含む。
【００１４】
　図３に示された構成を有するドライバアンプ１３１における定電流ＩＳは、入力差動対を含む増幅ステージ１３１＿１に流れるバイアス電流ＩＢと大きな負荷を駆動するためのドライビングステージ１３１＿２に流れるドライビングステージ定電流ＩＱとに区分できる。バイアス電流ＩＢは数式２のように補償キャパシタＣＣと共にドライバアンプ１３１のスルーレートＳＲを決定する。そして、ドライビングステージ定電流ＩＱはドライビングステージ１３１＿２を構成するドライビングトランジスタＰＭ１、ＮＭ１のトランスコンダクタンスｇｍを決定してドライバアンプ１３１の安定化の程度を表す位相余裕度に直接的な影響を与える。
【００１５】
　ＳＲ＝ＩＢ／ＣＣ　…（数式２）
　ここで、ＳＲはドライバアンプのスルーレート、ＩＢはバイアス電流、そしてＣＣは補償キャパシタＣＣのキャパシタンスを表す。
【００１６】
　ところが、従来のＴＦＴ−ＬＣＤ駆動回路に使われるドライバアンプの場合、スルーレートを決定するバイアス電流ＩＢが最悪の場合、すなわちドライバアンプ１３１の出力電圧ＶＯＵＴが最も大きくスイングする場合に要求されるドライバ出力セットアップの時間特性を満足するように設計されている。
【００１７】
　図４は、従来技術によるドライバアンプの出力特性を表す図面である。
【００１８】
　前述のように、従来技術によるドライバアンプはドライバアンプの出力電圧ＶＯＵＴが最も大きくスイングする場合に要求されるドライバ出力セットアップ時間ｔＤ特性を満足するように設計されている。すなわち、図４で出力電圧の傾きが’Ｇ１’を満足しなければならない。したがって、ドライバアンプの出力電圧が大きく変わらない場合にも出力電圧ＶＯＵＴの傾きは’Ｇ１’と同じ’Ｇ２’となり、この場合にはドライバ出力セットアップ時間が必要以上に小さくなる。したがって、ドライバアンプには事実上、必要以上のバイアス電流が流れ、ＬＣＤ駆動回路全体の消費電力が増加する。
【００１９】
　したがって、電力消費を減らすためには、ドライバアンプの出力電圧が大きく変わらない場合に、出力電圧ＶＯＵＴの傾きは図４の’Ｇ３’のように、出力電圧ＶＯＵＴが最大にスイングする場合に比べて緩やかであることが望ましい。すなわち、ドライバアンプのスルーレートが低いことが電力消費の側面において望ましい。
【００２０】
　このように、従来技術による液晶表示装置を駆動するためのドライバアンプは、出力電圧の変動量に関係なく固定されたスルーレートを使用することによって、不要な電力消費が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
　本発明が解決しようとする技術的課題は、ドライバアンプのスルーレートを適応的に調節することによって、電力消費を最小化する液晶表示装置駆動用ドライバ回路を提供することである。
【００２２】
　本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記液晶表示装置駆動用ドライバ回路を備える液晶表示装置駆動回路を提供することである。
【００２３】
　本発明が解決しようとする更に他の技術的課題は、ドライバアンプのスルーレートを適応的に調節することによって、電力消費を最小化する液晶表示装置駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
　前記課題を達成するための本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動用ドライバ回路は、ディスプレイデータの一部または全部を受信して以前データとして出力する以前データラッチと、前記ディスプレイデータの現在データと前記以前データとを比較して制御信号を発生させるバイアス制御電圧発生器と、入力電圧を受信して出力電圧を発生させ、前記制御信号に応答してスルーレートが調節されるドライバアンプと、を備える。
【００２５】
　望ましくは、前記ドライバアンプは前記制御信号に応答してバイアス電流が調節されることによって、前記スルーレートが調節される。
【００２６】
　前記他の技術的課題を達成するための本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路は、メモリからディスプレイデータをラッチするディスプレイデータラッチと、複数の階調電圧を受信し、前記ディスプレイデータに応答して前記複数の階調電圧のうち何れか一つを選択して出力するガンマデコーダと、前記ガンマデコーダの出力電圧を受信し、前記液晶表示装置に印加される出力電圧を発生させるドライバセル回路と、を備え、前記ドライバセル回路は前記ディスプレイデータの現在データと以前データとの比較結果に応答してスルーレートが調節されることを特徴とする。
【００２７】
　望ましくは、前記ドライバセル回路は、前記ディスプレイデータの一部または全部を受信して以前データとして出力する以前データラッチと、前記ディスプレイデータの現在データと前記以前データとを比較して制御信号を発生させるバイアス制御電圧発生器と、前記ガンマデコーダの出力電圧を受信して出力電圧を発生させるドライバアンプとして、前記制御信号に応答してスルーレートが調節される前記ドライバアンプと、を備える。
【００２８】
　前記更に他の技術的課題を達成するための本発明は、階調電圧を受信して液晶表示装置を駆動するための出力電圧を発生させるドライバアンプを含む液晶表示装置駆動用ドライバ回路において低電力で前記液晶表示装置を駆動するための方法に関するものである。本発明の好適な実施の形態に係る低電力液晶表示装置駆動方法は（ａ）ディスプレイデータの一部または全部をラッチして以前データを発生させる段階と、（ｂ）前記以前データを前記ディスプレイデータの現在データと比較して制御信号を発生させる段階と、（ｃ）前記制御信号に応答して前記ドライバアンプのバイアス電流を調節する段階と、を備える。望ましくは、前記現在データ及び前記以前データのビット数は同じである。
【発明の効果】
【００２９】
　本発明によれば、液晶表示装置に印加される出力電圧の変化によってドライバアンプのスルーレートが適応的に調節することができる。これによって、液晶表示装置を駆動するのに必要な消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
　本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照しなければならない。
【００３１】
　以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に示された同じ参照符号は同様の構成要素を表す。
【００３２】
　図５は、本発明の好適な実施の形態に係る適応的にスルーレートが調節されるドライバセルを概略的にモデリングした図面である。本発明の好適な実施の形態に係るドライバセルは、図１に示された一般的なソースドライバ回路１３０において、実際の液晶を駆動する各チャンネルの最終端であるドライバアンプ１３１〜１３Ｌに対応する回路として、各チャンネルごとに備えられる。しかし、本発明の好適な実施の形態に係るドライバセルは一般的なドライバアンプだけで構成される回路ではなく、後述するが、スルーレートが調節されるドライバアンプ及びドライバのスルーレートを調節するための回路が追加された形態のドライバ回路である。
【００３３】
　図５を参照すれば、本発明の好適な実施の形態に係る適応的にスルーレートが調節されるドライバセル２００はドライバアンプ２１０及びバイアス制御電圧発生器２２０を備える。
【００３４】
　ドライバアンプ２１０は入力電圧ＶＩＮを増幅またはバッファリングして液晶パネル（図示せず）に印加される出力電圧ＶＯＵＴを発生させる回路として、制御信号ＶＣによってバイアス電流ＩＢが調節されることによって、結果としてスルーレートが調節される。
【００３５】
　バイアス制御電圧発生器２２０は各チャンネルに入力される以前のディスプレイデータＰＤと現在のディスプレイデータＣＤとを比較して、ドライバアンプ２１０のバイアス電流ＩＢを調節するための制御信号ＶＣを発生させる。すなわち、以前ディスプレイデータＰＤと現在ディスプレイデータＣＤとの差が大きくて、対応するチャンネルのドライバアンプ２１０の出力電圧ＶＯＵＴの変化量が大きい場合には、バイアス電流ＩＢが多く流れるように調節するための制御信号ＶＣを発生させることによって、ドライバアンプ２１０のスルーレートを大きくする。一方、以前ディスプレイデータＰＤと現在ディスプレイデータＣＤとの差が小さくて、ドライバアンプ２１０の出力電圧の変化量が小さい時には、バイアス電流ＩＢが少なく流れるように調節するための制御信号ＶＣを発生させることによって、ドライバアンプ２１０のスルーレートを小さくする。このように、場合によって適応的に必要な量のバイアス電流ＩＢをドライバアンプ２１０に流すことによって、過量のバイアス電流ＩＢが流れることを防止して、電力消費を減らすことができる。ここでは、現在データＣＤと以前データＰＤとは各々ｎビットで構成される信号であり、制御信号ＶＣはｍビットで構成される電圧信号である。ｍを増加させれば制御段階を細分化することができる。すなわち、ｍが大きくなれば制御精度が増す。
【００３６】
　図６は、本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路を示すブロック図である。本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路は図１に示されたソースドライバ回路１３０に対応する回路である。
【００３７】
　図６を参照すれば、本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路は複数のドライバセル２００、ディスプレイデータラッチ３１０及びガンマデコーダ３２０を備える。図６では一つのドライバセル２００が代表的に示される。
【００３８】
　ドライバセル２００は本発明の好適な実施の形態に係る適応的にスルーレートが調節されるドライバ回路であって、ドライバアンプ２１０、バイアス制御電圧発生器２２０及び以前データラッチ２３０を含む。
【００３９】
　ディスプレイデータラッチ３１０はグラフィックメモリＧＲＡＭ（図示せず）からディスプレイデータＤＤをラッチして、複数のドライバセル２００に伝送する。この時、あるチャンネルに対応するディスプレイデータＤＤは一つのドライバセルに入力される。ディスプレイデータＤＤは各々ｋビットで構成される。
【００４０】
　ガンマデコーダ３２０は複数の階調電圧を受信し、ディスプレイデータＤＤに応答して複数の階調電圧のうち何れか一つを選択してドライバアンプ２１０の入力電圧ＶＩＮとして出力する。ディスプレイデータＤＤのビット数がｋ個であるので、階調電圧の数は２ｋであることが望ましい。
【００４１】
　ドライバセル２００の以前データラッチ２３０はｋビットのディスプレイデータＤＤのうちｎビットを受信してラッチするｎビットラッチである。以前データラッチ２３０に受信されるｎビットはｋビットのディスプレイデータＤＤの全部または一部である。すなわち、ｎはｋより小さいか、または同じである。
【００４２】
　バイアス制御電圧発生器２２０は各々がｎビットの現在データＣＤと以前データＰＤとを受信して、これらを比較する。現在データＣＤはディスプレイデータラッチ３１０から受信されるｋビットのディスプレイデータＤＤのうちｎビットのデータである。したがって、現在データＣＤは現在ディスプレイデータＤＤの一部または全部である。以前データＰＤは以前データラッチ２３０から受信されるｎビットのデータである。
【００４３】
　バイアス制御電圧発生器２２０は各々がｎビットの現在データＣＤと以前データＰＤとを比較して、両データの差によってドライバアンプ２１０のバイアス電流ＩＢを制御するためのｍビットで構成される制御信号ＶＣを発生させる。
【００４４】
　ドライバセル２００はガンマデコーダ３２０から出力される電圧ＶＩＮを受信してＬＣＤパネルに印加される出力電圧ＶＯＵＴを発生させる。制御信号ＶＣに応答してドライバアンプ２１０のバイアス電流ＩＢが決定される。ドライバアンプ２１０のスルーレートはまたバイアス電流ＩＢによって決定される。したがって、ドライバアンプ２１０は制御信号ＶＣによって決まるスルーレートを有し、液晶表示装置のピクセルを駆動する。制御信号ＶＣを構成するビット数ｍが大きいほどドライバアンプ２１０のスルーレートをより精密に制御しうる。
【００４５】
　図７は、図６に示されたドライバアンプ２１０の一具現例を示す図面である。これを参照すれば、ドライバアンプ２１０は増幅器ＡＭＰ、ｍ個のバイアス電流源２１１〜２１ｍ及びｍ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｍを備える。
【００４６】
　増幅器ＡＭＰは入力電圧ＶＩＮをバッファリングまたは増幅して出力電圧ＶＯＵＴを発生させる。ｍ個のバイアス電流源２１１〜２１ｍは各々増幅器ＡＭＰと接地電圧との間に形成される。各バイアス電流源２１１〜２１ｍによって流れる電流量はＩＢ１、ＩＢ２、....、ＩＢｍであると仮定する。
【００４７】
　ｍ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｍは各々増幅器ＡＭＰと各バイアス電流源２１１〜２１ｍとの間に配置されて対応するバイアス電流源と増幅器ＡＭＰとの連結を制御する。ｍ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｍはｍビットで構成される制御信号ＶＣに応答してオン／オフされる。すなわち、第１スイッチは制御信号ＶＣの第１ビットに応答してオン／オフされ、第２スイッチは制御信号ＶＣの第２ビットに応答してオン／オフされ、同様に残りのスイッチも各々制御信号ＶＣの対応するビットに応答してオン／オフされる。
【００４８】
　したがって、ｍ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｍのオン／オフの如何によって全体のバイアス電流ＩＢが変わる。
【００４９】
　図８は、図６に示された本発明の好適な実施の形態に係る適応的にスルーレートが調節される液晶表示装置駆動回路における主要な信号の波形及びバイアス電流ＩＢの変化を示す波形図である。
【００５０】
　これを参照すれば、データラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴＣＨの上昇エッジに応答してディスプレイデータラッチ３１０から現在データＣＤが出力され、以前データラッチクロックＢＣ＿ＣＬＫの上昇エッジに応答して以前データラッチ２３０は以前データＰＤを出力する。
【００５１】
　以前データＰＤが現在データＣＤより時間的に先行するデータとなるためには以前データＰＤをラッチして出力するための以前データラッチクロックＢＣ＿ＣＬＫの発生時点がデータラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴＣＨの発生時点より所定の時間だけ先行しなければならない。
【００５２】
　バイアス制御電圧発生器２２０は現在データＣＤと以前データＰＤとの差に基づいて制御信号ＶＣを発生させる。したがって、以前データラッチクロックＢＣ＿ＣＬＫの上昇エッジとデータラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴＣＨの上昇エッジとの間の区間（以下、非有効区間という）では有効でない制御信号ＶＣが発生し、これにより、非有効区間でのバイアス電流ＩＢもやはり有効な値ではなくなる。非有効区間では以前データＰＤ及び現在データＣＤが同じなので、選択されるバイアス電流ＩＢは最小値となる。非有効区間はドライバアンプ２１０の出力が目標電圧に到達して安定した後に発生するので、大きな問題とならないし、最も小さなバイアス電流ＩＢが選択されるので、むしろ低電力動作に役立つと言える。図８に示されたように、出力電圧ＶＯＵＴの変化量が大きい区間Ｐ１、すなわち以前データＰＤと現在データＣＤとの差が大きい場合には、制御信号ＶＣによってバイアス電流ＩＢが多く流れる。一方、出力電圧ＶＯＵＴの変化量が小さな区間Ｐ２、すなわち以前データＰＤと現在データＣＤとの差が小さな場合には、制御信号ＶＣによってバイアス電流ＩＢが少なく流れる。
【００５３】
　図９は、本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路を示すブロック図である。
【００５４】
　図９に示されたドライバセル４００は本発明の他の好適な実施の形態に係る適応的にスルーレートが調節されるドライバセルであって、図６に示された本発明の好適な実施の形態に係るドライバセル２００が有する非有効区間をなくした回路である。
【００５５】
　図９を参照すれば、本発明の他の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路はチャンネル数だけのドライバセル４００、ディスプレイデータラッチ３１０及びガンマデコーダ３２０を備える。図９には一つのドライバセル４００が代表的に示される。
【００５６】
　ディスプレイデータラッチ３１０及びガンマデコーダ３２０は図６に示されたディスプレイデータラッチ３１０及びガンマデコーダ３２０と各々同様なので、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
　ドライバセル４００は、ドライバアンプ４１０、バイアス制御電圧発生器４２０、以前データラッチ４３０及び臨時ラッチ４４０を含む。
【００５８】
　以前データラッチ４３０及びドライバアンプ４１０は、図６に示された以前データラッチ２３０及びドライバアンプ２１０とその構成及び動作が各々同様ので、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
　バイアス制御電圧発生器４２０は臨時クロックＶＣ＿ＣＬＫに応答して現在データＣＤと以前データＰＤとを比較して制御信号ＶＣを発生させる。したがって、臨時クロックＶＣ＿ＣＬＫの発生時点はデータラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴＣＨの発生時点に比べて所定時間だけ遅延された時点であることが望ましい。バイアス制御電圧発生器４２０は臨時クロックＶＣ＿ＣＬＫに同期して制御信号ＶＣを発生させるので、図８のような非有効区間は発生しない。
【００６０】
　また、制御信号ＶＣによってバイアス電流ＩＢが選択される前にディスプレイデータＤＤがガンマデコーダ３２０に入力されることを防止するために、臨時クロックＶＣ＿ＣＬＫに同期される臨時ラッチ４４０が使われる。
【００６１】
　臨時ラッチ４４０はｋビットラッチとして、臨時クロックＶＣ＿ＣＬＫの上昇エッジに応答してディスプレイデータラッチ３１０から入力される現在データＣＤをラッチし、これをガンマデコーダ３２０に出力する。
【００６２】
　図１０は、図９に示された本発明の他の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路における主要な信号の波形及びバイアス電流ＩＢの変化を示す波形図である。
【００６３】
　これを参照すれば、データラッチ信号Ｓ＿ＬＡＴＣＨの上昇エッジに応答してディスプレイデータラッチ３１０から現在データＣＤが出力され、以前データラッチクロックＢＣ＿ＣＬＫの上昇エッジに応答して以前データラッチ４３０は以前データＰＤを出力する。
【００６４】
　バイアス制御電圧発生器４２０は臨時クロックＶＣ＿ＣＬＫに応答して制御信号ＶＣを発生させる。したがって、前述したように非有効区間が発生しない。
【００６５】
　図８に示されたように、図１０でも出力電圧ＶＯＵＴの変化量が大きい区間Ｐ１、すなわち以前データＰＤと現在データＣＤとの差が大きい場合には、制御信号ＶＣによってバイアス電流ＩＢが多く流れる。一方、出力電圧ＶＯＵＴの変化量が小さな区間Ｐ２、すなわち以前データＰＤと現在データＣＤとの差が小さな場合には、制御信号ＶＣによってバイアス電流ＩＢが少なく流れる。
【００６６】
　図１１は、図６に示されたドライバセルの一具現例を示す図面である。図１１を参照すれば、ドライバセル５００は図６に示されたドライバセル２００と同様に、以前データラッチ５３０、バイアス制御電圧発生器５２０及びドライバアンプ５１０を備え、その動作もまた同様である。
【００６７】
　ただし、図１１に示されたドライバセル５００は６ビットで構成されるディスプレイデータＤＤの上位２ビットずつを現在データＣＤ及び以前データＰＤとして使用し、２ビットＨＳＬ、ＬＳＬで構成される制御信号ＶＣを利用してドライバアンプ５１０のバイアス電流ＩＢを調節する例を表す。すなわち、図１１のドライバセル４００はｋが６であり、ｎが２であり、ｍが２である場合の一例を示す。
【００６８】
　以前データラッチ５３０は以前データラッチ信号ＢＣ＿ＣＬＫに応答して６ビットで構成されるディスプレイデータＤＤのうち上位２ビットをラッチして２ビットの以前データＰＤ＜５＞＜４＞として出力する。
【００６９】
　バイアス制御電圧発生器５２０はディスプレイデータＤＤの上位２ビットを２ビットの現在データＣＤ＜５＞＜４＞として受信し、現在データＣＤ＜５＞＜４＞を以前データＰＤ＜５＞＜４＞と比較して制御信号ＶＣを発生させる。すなわち、バイアス制御電圧発生器５２０は以前ディスプレイデータの上位２ビットと現在ディスプレイデータの上位２ビットとを比較して、その差によって制御信号ＶＣを発生させる。制御信号ＶＣは上位ビットＨＳＬ及び下位ビットＬＳＬの２ビットで構成されるが、ドライバアンプ５１０を二つのモードのうち一つで動作するように制御する。例えば、制御信号ＶＣの上位ビットＨＳＬがハイレベル’１’である場合には、ドライバアンプ５１０に大きいバイアス電流ＩＢを流してスルーレートを高め、制御信号ＶＣの下位ビットＬＳＬがハイレベルである場合には、ドライバアンプ５１０に少ないバイアス電流ＩＢを流してスルーレートを低くする。
【００７０】
　図１２は、図１１に示されたドライバセル５００におけるディスプレイデータＤＤの上位２ビットと階調電圧のレベルとの関係を示す図面である。
【００７１】
　図１２を参照すれば、以前データＰＤと現在データＣＤとは各々ディスプレイデータＤＤの上位２ビットだけを使用するので、以前データＰＤ＜５＞＜４＞及び現在データＣＤ＜５＞＜４＞が有しうる値は’００’、’０１’、’１０’及び’１１’の四つである。そして、ディスプレイデータＤＤの総ビット数は６であるので、階調電圧のレベルは６４種類の電圧レベルＶ０〜Ｖ６３のうち何れか一つの値を有する。図１２に示されたように、ディスプレイデータＤＤと階調電圧との関係グラフをガンマカーブという。
【００７２】
　以前データＰＤと現在データＣＤとの差が２進表記で２段階以上なら（例えば、以前データＰＤ＜５＞、ＰＤ＜４＞＝００である時に、現在データＣＤ＜５＞、ＣＤ＜４＞＝１０あるいは１１なら）、ドライバアンプ５１０の出力電圧の変化幅が大きくなる。したがって、制御信号ＶＣの上位ビットＨＳＬが’１’となってドライバアンプ５１０のバイアス電流ＩＢは大きい方が選択され、スルーレートが高まる。一方、以前データＰＤと現在データＣＤとの差が２進表記である段階以下、例えば２段階以下なら（例えば、以前データＰＤ＜５＞、ＰＤ＜４＞＝００である時、現在データＣＤ＜５＞、ＣＤ＜４＞＝００あるいは０１なら）、ドライバアンプ５１０の出力電圧の変化幅が小さいので、制御信号ＶＣの下位ビットＬＳＬが’１’となってドライバアンプ５１０のバイアス電流ＩＢは小さな方が選択され、スルーレートは低まる。
【００７３】
　ガンマカーブが対称的であり、真中央の階調電圧がＶ０−Ｖ６３／２に近い値であれば、制御信号ＶＣの下位ビットＬＳＬが’１’である時に流れるバイアス電流ＩＢは制御信号ＶＣの上位ビットＨＳＬが’１’である時のバイアス電流ＩＢの半分程度であることが望ましい。
【００７４】
　図１３は、図１１に示されたバイアス制御電圧発生器５２０で発生する制御信号ＨＳＬ、ＬＳＬの真理表である。これを参照すれば、図１２と関連して記述したように、以前データＰＤ＜５＞＜４＞と現在データＣＤ＜５＞＜４＞との差が２進表記で２段階以上である場合には、制御信号の上位ビットＨＳＬは’１’となって制御信号の下位ビットＬＳＬは’０’となる。一方、以前データＰＤ＜５＞＜４＞と現在データＣＤ＜５＞＜４＞との差が２進表記で２段階未満である場合には、制御信号の上位ビットＨＳＬは’０’となって制御信号の下位ビットＬＳＬは’１’となる。
【００７５】
　図１４は、図１１に示されたドライバアンプ５１０の構成をより詳細に示す回路図である。これを参照すれば、ドライバアンプ５１０は増幅ステージ５１１とドライビングステージ５１２とを含む。また、ドライバアンプ５１０は二つのバイアス電流源５１３ａ、５１３ｂ及び一つのスイッチＳＷを含む。第１及び２バイアス電流源５１３ａ、５１３ｂによって増幅ステージ５１１に供給されるバイアス電流ＩＢは各々ＩＢ１、ＩＢ２であると仮定する。
【００７６】
　スイッチＳＷは増幅ステージ５１１と第２バイアス電流源５１３ｂとの間に配置され、制御信号の上位ビットＨＳＬに応答してオン／オフされる。制御信号の上位ビットＨＳＬが’１’なら、スイッチＳＷがオンして第２バイアス電流源５１３ｂによるバイアス電流ＩＢ２が増幅ステージ５１１に流れる。一方、制御信号の上位ビットＨＳＬが’０’なら、すなわち、制御信号の下位ビットＬＳＬが’１’なら、スイッチＳＷがオフして第２バイアス電流源５１３ｂによるバイアス電流ＩＢ２は増幅ステージ５１１に流れない。
【００７７】
　したがって、制御信号の上位ビットＨＳＬが’１’なら、増幅ステージ５１１にはＩＢ１＋ＩＢ２のバイアス電流が流れてスルーレートが大きくなり、制御信号の上位ビットＨＳＬが’０’なら、増幅ステージ５１１にはＩＢ１のバイアス電流が流れてスルーレートが減少する。
【００７８】
　図１４に示されたように、ドライバアンプ５１０のバイアス電流モードが二つである場合には、１ビットの制御信号で十分にドライバアンプ５１０のバイアス電流ＩＢを制御できる。したがって、図１１のバイアス制御電圧発生器５２０から発生する制御信号は１ビットで構成されても良い。
【００７９】
　本発明は図面に示した一実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者であればこれらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解しうるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲に記載の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
　本発明によれば、薄膜トランジスタ液晶表示装置のパネルを低電力で駆動できて、薄膜トランジスタ液晶表示装置を含むディスプレイシステムの電力の消費を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来のＴＦＴ−ＬＣＤ装置を示す図面である。
【図２】図１に示されたドライバアンプの消費電力を説明するための図面である。
【図３】図１に示されたドライバアンプの構成をより詳細に示す図面である。
【図４】従来技術によるドライバアンプの出力特性を示す図面である。
【図５】本発明の好適な実施の形態に係る適応的にスルーレートが調節されるドライバセルを概略的にモデリングした図面である。
【図６】本発明の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路を示すブロック図である。
【図７】図６に示されたドライバアンプの一具現例を示す図面である。
【図８】図６に示された液晶表示装置駆動回路での主要な信号の波形及びバイアス電流の変化を示す波形図である。
【図９】本発明の他の好適な実施の形態に係る液晶表示装置駆動回路を示すブロック図である。
【図１０】図９に示された液晶表示装置駆動回路での主要な信号の波形及びバイアス電流の変化を示す波形図である。
【図１１】図６に示されたドライバセルの一具現例を示す図面である。
【図１２】図１１に示されたドライバセルにおけるディスプレイデータの上位２ビットと階調電圧のレベルとの関係を示す図面である。
【図１３】図１１に示されたバイアス制御電圧発生器から発生する制御信号の真理表である。
【図１４】図１１に示されたドライバアンプの構成をより詳細に示す回路図である。
【符号の説明】
【００８２】
　２００　　ドライバセル
　２１０　　ドライバアンプ
　２２０　　バイアス制御電圧発生器
　２３０　　データラッチ
　３１０　　ディスプレイデータラッチ
　３２０　　ガンマデコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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