專利名稱：用于顯示裝置的驅動設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于顯示裝置的驅動設備。更具體地講，本發明涉及這樣一種用于顯示裝置的驅動設備，其成本更低，并且在印刷電路板(PCB)上占據更小的面積。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)是最廣泛使用的平板顯示器之一。LCD由兩個顯示面板和液晶層組成，場發生電極諸如像素電極和公共電極形成在顯示面板上，液晶層置于兩個顯示面板之間。電壓被施加到場發生電極，以在液晶層中產生電場。通過所產生的電場來確定液晶層中的液晶分子的取向且控制入射光的偏振，從而顯示圖像。
LCD包括像素，包括開關元件；顯示面板，包括顯示信號線；灰度電壓發生器，用于產生灰度參考電壓；數據驅動器，用于產生多個灰度電壓。數據驅動器利用灰度參考電壓來將所產生的灰度電壓中與圖像信號相對應的灰度電壓作為數據信號施加到顯示信號線中的數據線。
另外，在LCD中，使用了垂直排列(VA)模式的LCD，在未施加電場的狀態下，液晶分子的縱軸垂直于上顯示面板和下顯示面板排列。由于容易實現大的對比率和大的參考視角，因此VA模式的LCD備受關注。這里，參考視角指對比率為1∶10處的視角，或者指灰度級中的亮度反轉極限角。
為了在VA模式的LCD中實現光學視角，使用了在場發生電極中形成切口的方法和在場發生電極上形成突出的方法。由于切口和突出能夠確定液晶分子的傾斜方向，因此使用切口和突出來使液晶分子的傾斜方向分散成各個方向，以增大參考視角。
然而，VA模式的LCD的問題在于側面可視性次于正面可視性。例如，在具有切口的圖案化垂直排列(PVA)模式的LCD的情況下，圖像朝側面變得更亮，使得在嚴重的情況下高灰度級之間亮度沒有差別，圖像看起來是破碎的。
為了解決這個問題，每個像素被劃分成兩個子像素，這兩個子像素彼此電容性耦合。電壓直接施加到一個子像素，通過電容性耦合在另一子像素中引起電壓降，使得兩個子像素的電壓彼此不同，因而使得兩個子像素的透射率彼此不同。
為了使得兩個子像素的透射率彼此不同，施加到兩個子像素的數據電壓必須彼此不同，這意味著施加到兩個子像素的灰度電壓必須彼此不同。灰度電壓發生器產生將被施加到兩個子像素的灰度電壓或灰度參考電壓。灰度電壓發生器包括與其它驅動電路一起安裝在印刷電路板(PCB)上的電阻器列、開關元件和運算放大器。然而，由于灰度電壓發生器由分離的部分組成，因此灰度電壓發生器在PCB上占據大的面積，并且也是昂貴的。
因此，需要能夠以減小的安裝面積安裝且具有較低成本的灰度電壓發生器，以及包括該灰度電壓發生器的顯示裝置。
發明內容
根據本發明的示例性實施例，提供了一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素，所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從控制器接收數字數據，從而產生灰度參考電壓組。
所述灰度電壓發生器包括第一寄存器和第二寄存器，用于存儲數字數據；選擇器，包括用于接收第一寄存器和第二寄存器的輸出的多個多路器；轉換器，包括連接到多路器的多個數-模轉換器。
來自第一寄存器和第二寄存器的一對輸出可分別輸入到各多路器。用于顯示裝置的驅動設備還可包括連接到各數-模轉換器的緩沖器。
另外，選擇信號可輸入到多路器。
與上面不同的是，來自第一寄存器和第二寄存器的至少兩對輸出可分別輸入到多路器的至少一些中的每個。所述用于顯示裝置的驅動設備還可包括至少兩個連接到數-模轉換器的至少一些中的每個的采樣保持電路。另外，選擇信號之一輸入到多路器，其它選擇信號輸入到采樣保持電路。
所述用于顯示裝置的驅動設備，還可包括數據驅動器，用于接收灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的灰度電壓作為數據信號施加到第一子像素和第二子像素。
根據本發明另一示例性實施例，提供了一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素。所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從控制器接收數字數據，從而產生灰度參考電壓組。
所述灰度電壓發生器包括電阻器列，用于產生多個第一灰度參考電壓；寄存器，用于存儲數字數據；轉換器，包括多個數-模轉換器，用于接收寄存器的輸出；運算放大器，連接到電阻器列，且連接到數-模轉換器，其中，運算放大器通過各開關元件連接到數-模轉換器。
選擇信號可輸入到開關元件。
當開關元件截斷時，灰度電壓發生器輸出第一灰度參考電壓，當開關元件導通時，灰度電壓發生器輸出第二灰度參考電壓。第二灰度參考電壓為第一灰度參考電壓與各數-模轉換器的輸出之和。
所述用于顯示裝置的驅動設備，還可包括數據驅動器，用于接收灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的灰度電壓作為數據信號施加到第一子像素和第二子像素。
根據本發明又一示例性實施例，提供了一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素。所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從控制器接收數字數據，從而產生灰度參考電壓組。
所述灰度電壓發生器包括第一電阻器列組和第二電阻器列組，各具有電阻器列；第一解碼器和第二解碼器，分別連接到第一電阻器列組和第二電阻器列組；選擇器，包括用于接收第一解碼器和第二解碼器的輸出的多個多路器。
此時，數字數據可輸入到第一解碼器和第二解碼器。
另外，第一解碼器和第二解碼器可各包括連接到各自的電阻器列的選擇器，用于劃分預定的電壓，以產生多個模擬電壓，并且用于根據數字數據來選擇模擬電壓之一，從而輸出所選擇的一個模擬電壓。
選擇信號可輸入到選擇器的多路器。
所述用于顯示裝置的驅動設備，還可包括數據驅動器，用于接收灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的灰度電壓施加到第一子像素和第二子像素。
根據本發明又一示例性實施例，提供了一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素。所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從控制器接收數字數據，從而產生灰度參考電壓組。
所述灰度電壓發生器包括第一寄存器和第二寄存器，用于接收數字數據；轉換器，包括分別連接到第一寄存器和第二寄存器的第一數-模轉換器和第二數-模轉換器；第一維持器和第二維持器，各包括連接到第一數-模轉換器和第二數-模轉換器的多個采樣保持電路；選擇器，包括用于接收第一維持器和第二維持器的輸出的多個多路器。
此時，選擇信號中的兩個輸入到第一維持器和第二維持器中的相應的維持器，選擇信號中的一個輸入到選擇器的多路器。
所述用于顯示裝置的驅動設備，還可包括數據驅動器，用于接收灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的灰度電壓施加到第一子像素和第二子像素，并且可包括緩沖器，連接到選擇器的各多路器。
通過參照附圖來描述本發明的示例性實施例，本發明的上述和其它特征及優點將變得更加清楚，附圖中圖1是根據本發明示例性實施例的示例性液晶顯示器(LCD)的框圖；
圖2A和圖2B是根據本發明示例性實施例的LCD的一個像素的等效電路原理圖；圖3是根據本發明示例性實施例的LCD的一個子像素的等效電路原理圖；圖4是根據本發明示例性實施例的用于LCD的示例性驅動設備的框圖；圖5是根據本發明示例性實施例的示例性灰度電壓發生器的框圖；圖6是示出參考電壓被施加到根據本發明的示例性實施例的灰度電壓發生器的示例的框圖；圖7是根據本發明另一示例性實施例的另一示例性灰度電壓發生器的框圖；圖8A是根據本發明另一示例性實施例的灰度電壓發生器的框圖；圖8B是與圖8A中示出的灰度電壓發生器產生的灰度級一致的電壓的曲線圖；圖9A是根據本發明又一示例性實施例的又一示例性灰度電壓發生器的框圖；圖9B是示出電阻器和選擇器的圖9A的局部放大視圖；圖10是根據本發明再一示例性實施例的再一示例性灰度電壓發生器的框圖。
具體實施例方式
為了使本領域技術人員能夠實施本發明，將參照附圖描述本發明。如本領域技術人員所知道的，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以以各種不同的方式來修改所描述的實施例。這里所使用的術語“和/或”包括一個或多個所列出的相關術語的任意組合及所有組合。
應該理解，雖然這里可使用第一、第二、第三等術語來描述各個元件、部件、區域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應被這些術語限制。這些術語只是用來將一個元件、部件、區域、層或部分與另一元件、部件、區域、層或部分相區分。因此，在不脫離本發明的教導的情況下，下面討論的第一元件、部件、區域、層或部分可被描述為第二元件、部件、區域、層或部分。
這里所使用的術語只是為了描述具體的實施例，并不是為了限制本發明。如這里所使用的單數形式(a、an、the)意在也包括復數形式，除非上下文明確指出不包括復數形式。還應明白，當本說明書中使用術語“包括”時，指定存在所述的特征、區域、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一個或多個其它特征、區域、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組。
為了易于描述如附圖中示出的一個元件或特征相對于其它元件或特征的關系，這里可使用空間關系詞，諸如“在...的下面”、“在...之下”、“較下”、“在...之上”和“較上”等。應該理解，空間關系詞意在包含所使用的或所操作的裝置除附圖中所描述的方位之外的不同方位。例如，如果附圖中的裝置被反轉，則被描述為在其它元件或特征的下面或者被描述為在其它元件或特征之下的元件將被定位為在所述其它元件或特征之上。因此，示例性術語“在...之下”可包含“在...之上”和“在...之下”兩個方位。裝置可被以其它方式定位(旋轉90度或處于其它的取向)，相應地解釋這里使用的空間關系描述詞。
除非另有限定，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)的意思與本發明所屬技術領域的普通技術人員所通常理解的意思相同。還應明白，在公用詞典中定義的術語應被理解為具有與在相關領域的背景中和本公開的上下文中它們的意思一致的意思，而不應理解為理想的或過度正式的意思，除非這里特別這樣定義。
將參照附圖來描述根據本發明示例性實施例的灰度電壓發生器和包括該灰度電壓發生器的顯示裝置，液晶顯示器(LCD)將被作為示例來描述。
圖1是根據本發明示例性實施例的示例性LCD的框圖。圖2A和圖2B是根據本發明示例性實施例的LCD的一個像素的等效電路原理圖。圖3是根據本發明示例性實施例的LCD的一個子像素的等效電路原理圖。
參照圖1，根據本發明示例性實施例的LCD包括液晶面板組件300；柵極驅動器400和數據驅動器500，連接到液晶面板組件300；灰度電壓發生器800，連接到數據驅動器500；信號控制器600，用于控制液晶面板組件300、柵極驅動器400，數據驅動器500和灰度電壓發生器800。
在等效電路中，液晶面板組件300包括多條顯示信號線和連接到顯示信號線并基本以矩陣排列的多個像素PX。參照圖3，液晶面板組件300的結構包括彼此面對的下面板100和上面板200以及置于下面板100和上面板200之間的液晶層3。
顯示信號線設置在下面板100上，且包括多條柵極線G1a-Gnb，用于傳輸柵信號(稱為“掃描信號”)；多條數據線D1-Dm，用于傳輸數據信號。如圖1所示，柵極線G1a-Gnb基本在行方向上延伸，且彼此近似平行；數據線D1-Dm基本在列方向上延伸，且彼此近似平行。
在圖2A和圖2B中示出了顯示信號線和各自的像素的等效電路。除了由參考字符GLa和GLb表示的柵極線和由參考字符DL表示的數據線之外，顯示信號線還包括近似平行于柵極線G1a-Gnb的存儲電極線SL。
參照圖2A，每個像素PX包括一對子像素PXa和PXb。子像素PXa包括開關元件Qa，連接到相應的柵極線GLa和數據線DL；液晶電容器Clca，連接到開關元件Qa；存儲電容器Csta，連接到開關元件Qa和存儲電極線SL。子像素PXb包括開關元件Qb，連接到相應的柵極線GLb和數據線DL；液晶電容器Clcb，連接到開關元件Qb；存儲電容器Cstb，連接到開關元件Qb和存儲電極線SL。如果必要，則可省略存儲電容器Csta和Cstb，在這種情況下，也不需要存儲電極線SL。
參照圖2B，像素PX包括一對子像素PXa和PXb以及連接在子像素PXa和PXb之間的耦合電容器Ccp。子像素PXa包括開關元件Qa，連接到相應的柵極線GLa和數據線DL；液晶電容器Clca，連接到開關元件Qa。子像素PXb包括開關元件Qb，連接到相應的柵極線GLb和數據線DL；液晶電容器Clcb，連接到開關元件Qb。兩個子像素PXa和PXb中的一個像素PXa包括存儲電容器Csta，連接到開關元件Qa和存儲電極線SL。
參照圖3，各個子像素PXa和PXb的開關元件Q由設置在下面板100上的薄膜晶體管(TFT)形成，且是三端元件，具有控制端，連接到柵極線GL；輸入端，連接到數據線DL；輸出端，連接到液晶電容器Clc和存儲電容器Cst。
液晶電容器Clc使用下面板100的子像素電極PE和上面板200的公共電極CE作為兩個極板。兩個電極PE和CE之間的液晶層3用作介電材料。子像素電極PE連接到開關元件Q，公共電極CE設置在上面板200的整個表面上，以接收共電壓Vcom。與圖3中不同的是，公共電極CE可設置在下面板100上，在這種情況下，兩個電極PE和CE中的至少一個可以是線形或條形。
設置在下面板100上的像素電極PE和存儲電極線SL彼此疊置且以絕緣體置于其間，從而獲得補充液晶電容器Clc的存儲電容器Cst，預定電壓(諸如共電壓Vcom)被施加到存儲電極線SL。然而，在可選擇的示例性實施例中，子像素電極PE可與前一柵極線疊置，以絕緣體置于其間，從而獲得存儲電容器Cst。
為了顯示彩色，各像素唯一地顯示三種顏色之一(空間劃分)或者根據時間來交替顯示三種顏色(時間劃分)，從而通過三種顏色的空間之和或時間之和來識別想要的顏色。這三種顏色是紅色、綠色和藍色，且可包括原色。圖3示出了空間劃分的示例，其中各像素包括在上面板200的區域中的代表一種顏色的濾色器CF。與圖3中不同的是，在可選擇的示例性實施例中，濾色器CF可設置在下面板100的子像素電極PE上或者可設置在下面板100的子像素電極PE的下面。
參照圖1，柵極驅動器400連接到柵極線G1a-Gnb，以施加從外部(例如，未示出的外部器件)獲得的由柵導通電壓Von和柵截止電壓Voff構成的柵極信號。
灰度電壓發生器800以I2C接口方法連接來接收數據SDA和時鐘信號SCL，從而產生與像素的透射率相關的兩個灰度參考電壓組。兩個灰度參考電壓組獨立地提供到構成一個像素的兩個子像素，且相對于共電壓Vcom具有正值和負值。然而，只有一個灰度參考電壓組可產生，而不是兩個灰度參考電壓組。
連接到信號控制器600的存儲器650存儲關于灰度參考電壓的數字數據，并將所存儲的數字數據輸出到信號控制器600。
連接到液晶面板組件300的數據線D1-Dm的數據驅動器500劃分來自灰度電壓發生器800的灰度參考電壓，產生用于整個灰度級的灰度電壓，并從灰度電壓中選擇數據電壓。
信號控制器600控制柵極驅動器400和數據驅動器500的操作。
驅動設備400、500、600和800可以以至少一個集成電路(IC)芯片的形式直接安裝在液晶面板組件300上，可以以載帶封裝(TCP)的形式安裝在將附于液晶面板組件300的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者可安裝在額外的印刷電路板(PCB)(未示出)上。與上面不同的是，驅動設備400、500、600和800可以與信號線G1a-Gnb、D1-Dm和TFT開關元件Qa、Qb一起集成到液晶面板組件300。另外，驅動設備400、500、600和800可以集成為單個芯片。在這種情況下，驅動設備400、500、600和800中的至少一個或者至少一個形成驅動設備400、500、600和800的電路可以設置在單個芯片的外部。
下面將描述LCD的顯示操作。
信號控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號R、G、B和用于控制輸入圖像信號R、G、B的顯示的輸入控制信號，輸入控制信號諸如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘信號MCLK和數據使能信號DE。在圖像信號R、G、B被正確地處理成適于液晶面板組件300的操作條件，并且基于信號控制器600的輸入控制信號和輸入圖像信號R、G、B產生柵極控制信號CONT1和數據控制信號CONT2之后，柵極控制信號CONT1被輸出到柵極驅動器400，數據控制信號CONT2和處理后的圖像信號DAT被輸出到數據驅動器500，產生并輸出用于控制灰度電壓發生器800的選擇信號SEL。
柵極控制信號CONT1包括用于指示開始掃描的掃描開始信號STV和用于控制柵導通電壓Von的輸出時間的時鐘信號CPV。
數據控制信號CONT2包括用于通知關于一批像素PX的數據的傳輸的水平同步開始信號STH以及用于向數據線D1-Dm施加相應的數據電壓的數據時鐘信號HCLK和加載信號LOAD。數據控制信號CONT2可包括用于將數據電壓關于共電壓Vcom的極性(下面，數據電壓關于共電壓Vcom的極性稱為數據電壓的極性)反轉的反轉信號RVS。
選擇信號SEL用來選擇由灰度電壓發生器800產生的兩個灰度參考電壓組中的一個，并且選擇信號SEL的周期等于水平同步開始信號STH的周期和加載信號LOAD的周期。另一方面，柵極控制信號CONT1的時鐘信號的周期可以是水平同步開始信號STH的周期的兩倍。這種情況下，時鐘信號可以用作選擇信號SEL。
根據來自信號控制器600的數據控制信號CONT2，數據驅動器500接收關于一批子像素PX的數字圖像數據信號DAT，并選擇與各數字圖像數據信號DAT相對應的灰度電壓，從而將數字圖像數據信號DAT轉換成模擬數據信號，并將所轉換的模擬數據信號施加到相應的數據線D1-Dm。
根據來自信號控制器600的柵極控制信號CONT1，柵極驅動器400向柵極線G1a-Gnb施加柵導通電壓Von，以導通連接到柵極線G1a-Gnb的開關元件Qa和Qb，使得施加到數據線D1-Dm的數據電壓通過被導通的開關元件Qa和Qb施加到相應的子像素PXa和PXb。
施加到子像素PXa和PXb的數據電壓與共電壓Vcom之差是液晶電容器Clc的充電電壓，即，像素電壓。液晶分子的排列隨著像素電壓的大小而改變，使得穿過液晶層3的光的偏振改變。偏振的改變通過附于顯示面板100和200的偏振器(未示出)來導致光的透射率改變。
數據驅動器500和柵極驅動器400在1/2水平周期(或“1/2H”)(柵極時鐘(CPV)和水平同步信號Hsync的一個周期)中重復相同的操作。以這樣的方法，在一幀中柵導通電壓Von被順序地施加到所有柵極線G1a-Gnb，從而將數據電壓施加到所有像素。控制施加到數據驅動器500的反轉信號RVS的狀態，使得當一幀結束時下一幀開始，且施加到各像素的數據電壓的極性與前一幀中的極性相反(幀反轉)。此時，根據反轉信號RVS的特性，在一幀中，流過一條數據線的數據電壓的極性可改變(示例行反轉和點反轉)，或者同時流過相鄰數據線的數據電壓的極性可彼此不同(示例列反轉和點反轉)。
現將參照圖4至圖10來詳細描述根據本發明示例性實施例的灰度電壓發生器的示例性實施例。
圖4是根據本發明示例性實施例的用于LCD的示例性驅動設備的框圖。圖5是根據本發明示例性實施例的灰度電壓發生器的框圖。圖6是示出參考電壓被施加到根據本發明的示例性實施例的灰度電壓發生器的示例的框圖。
參照圖4，以集成電路(IC)的形式在一個芯片中實現根據本發明示例性實施例的灰度電壓發生器800，灰度電壓發生器800具有如圖中所示的標號為1至38的三十八(38)個管腳。這些管腳中，管腳1和管腳31至管腳38這九個管腳形成輸出單元OUT1，管腳12至管腳20這九個管腳形成輸出單元OUT2，數據SDA輸入到管腳5，時鐘信號SCL輸入到管腳6，選擇信號SEL輸入到管腳7。
另外，如上所述，存儲器650存儲關于灰度參考電壓的數字數據SDA，從而通過信號控制器600的呼叫將數據輸出到信號控制器600，信號控制器600接收數據SDA，從而將所接收的數據輸出到灰度電壓發生器800。
參照圖5，根據本發明示例性實施例的灰度電壓發生器800包括寄存器810，包括一對數字寄存器811和812；數據選擇器820，包括連接到數字寄存器811和812的多個多路器MUX；轉換器830，包括連接到多路器MUX的多個數-模轉換器(DAC)；緩沖器BUF，連接到DAC。
兩個數字寄存器811和812存儲不同的數字灰度參考數據組VGMA1a-VGMA18a和VGMA1b-VGMA18b，兩個灰度參考數據組VGMA1a-VGMA18a和VGMA1b-VGMA18b彼此對應，從而成對。
多路器MUX中的每個從各自的兩個數字寄存器811和812接收彼此對應的一對數據VGMA1a·VGMA1b，...，VGMA18a·VGMA18b，從而根據選擇信號SEL來選擇兩個數據之一并輸出所選擇的數據。
DAC和緩沖器BUF將來自多路器MUX的數字數據轉換成模擬電壓VGMA1-VGMA18，放大模擬電壓VGMA1-VGMA18，并輸出放大的模擬電壓VGMA1-VGMA18。下面，將示出一個示例，在這個示例中產生由九個正模擬電壓VGMAP和九個負模擬電壓VGMAN組成的十八個正、負模擬電壓VGMAP和VGMAN。模擬電壓的數目可根據輸入數字數據SDA而改變。
此時，如圖6所示，連接在驅動電壓AVDD和地電壓之間的包括多個電阻器R的電阻器列設置在灰度電壓發生器800的外部。電阻器列劃分驅動電壓AVDD，從而提供輸入到DAC的參考電壓VREF1至VREF4。例如，參考電壓VREF1和VREF2對于共電壓Vcom可具有正值，參考電壓VREF3和VREF4對于共電壓Vcom可具有負值。與上述不同的是，電阻器列可設置在灰度電壓發生器800中而不是設置在外面來提供參考電壓。
參照圖7，示出了根據本發明另一示例性實施例的灰度電壓發生器800，它與圖5中示出的灰度電壓發生器800幾乎相同。即，灰度電壓發生器800包括寄存器810，包括一對數字寄存器811和812；數據選擇器820，包括連接到數字寄存器811和812的多個多路器MUX；轉換器830，包括連接到多路器MUX的多個DAC。然而，兩對數據或者一對數據被輸入到轉換器830的多路器MUX，而不是如圖5所示地單對數據輸入到每個對路器MUX。這里，當兩對數據極性輸入時，在數據VGMA9a·VGMA9b和數據VGMA18a·VGMA18b的情況下，輸入一對數據。與上面不同的是，可以不管極性而輸入兩對數據。例如，數據VGMA9a·VGMA9b和VGMA10a·VGMA10b可以成對地輸入一個多路器MUX。然而，可以輸入兩對或更多對數據。
根據這種方法，與圖5中示出的灰度電壓發生器800相比，可減少多路器MUX和DAC的數目。
在本示例性實施例中，一個或兩個采樣保持電路S/H連接到每個單個的DAC。選擇信號SEL1輸入到多路器MUX，選擇信號SEL2輸入到采樣保持電路S/H。由于兩個不同對的模擬輸出通過一個DAC輸出，因此采樣保持電路S/H最終將模擬輸出對分開。采樣保持電路S/H可以被認為是緩沖器BUF和開關元件的組合。
參照圖8A和圖8B，根據本發明另一示例性實施例的灰度電壓發生器800包括電壓發生器851，包括連接在驅動電壓AVDD和地電壓GND之間的多個電阻器R，以產生模擬灰度參考電壓；數字寄存器812，存儲多個數字數據VGMA1c-VGMA18c；轉換器830，包括連接到數字寄存器812的多個DAC；運算器860，包括連接在電壓發生器851的電阻器R之間且通過開關元件SW連接到DAC的運算放大器OP。
這里，根據開關元件SW的操作，運算放大器OP只輸出來自電壓發生器851的電壓，或者輸出來自電壓發生器851的電壓和從DAC輸出的電壓之和。即，當開關元件SW截斷，使得只輸出由電壓發生器851產生的電壓時，產生如圖8B所示的模擬灰度參考電壓VGMAap和VGMAan。當開關元件SW導通時，獲得模擬灰度參考電壓VGMAbp和VGMAbn，模擬灰度參考電壓VGMAbp和VGMAbn通過將來自DAC的電壓與模擬灰度參考電壓VGMAap和VGMAan彼此相加而產生。在圖8B中，示出這樣的示例，在該示例中，箭頭代表的差與模擬灰度參考電壓VGMAap和VGMAan彼此相加，以產生施加到子像素PXb的模擬灰度參考電壓VGMAbp和VGMAbn。
圖9A是示出根據本發明又一示例性實施例的灰度電壓發生器800的框圖。圖9B是示出圖9A的灰度電壓發生器800的一部分的放大視圖。
參照圖9A和圖9B，根據本發明又一示例性實施例的灰度電壓發生器800包括第一電壓發生器851，包括電阻器列組Ra1-Ra18；第一解碼器821，包括連接到第一電壓發生器851的多路器MUX；第二電壓發生器852，包括電阻器列組Rb1-Rb18；第二解碼器822，包括連接到第二電壓發生器852的多路器MUX；轉換器823，包括連接到第一解碼器821的多路器MUX和第二解碼器822的多路器MUX的多個多路器MUX。
在電阻器列組Ra1-Ra18和電阻器列組Rb1-Rb18中，例如參照圖9B，電阻器列Ra1和電阻器列Rb1相應于數字數據SDA的位數產生灰度參考電壓。例如，當數字數據SDA具有八位時，電阻器列Ra1和電阻器列Rb1的每個產生256個電壓，數字數據SDA像選擇信號SEL一樣選擇256個產生的電壓中的一個。因此，選擇器823的多路器MUX31根據選擇信號SEL輸出灰度參考電壓對VGMA1a和VGMA1b中的一個。
圖9A和圖9B中示出的灰度電壓發生器800可通過具有簡單電路結構的多路器MUX及電阻器列組Ra1-Ra18和Rb1-Rb18來實現。
圖10是示出根據本發明再一示例性實施例的灰度電壓發生器800的框圖。
參照圖10，根據本發明該示例性實施例的灰度電壓發生器800包括寄存器810，包括一對數字寄存器811和812；轉換器830，包括連接到數字寄存器811和812的多個DAC；維持器840，包括維持電路841和842，各具有連接到DAC的多個采樣保持電路S/H；選擇器820，包括連接到兩個維持電路841和842的多個多路器MUX；多個緩沖器BUF，連接到選擇器820。
數字寄存器811和812中的每個存儲一對數字數據VGMAap·VGMAan和VGMAbp·VGMAbn，轉換器830包括適于數字數據的一對DAC。采樣保持電路S/H的數目與將產生的灰度參考電壓的數目相對應。圖10示出了這樣的示例，在該示例中，產生七個正灰度參考電壓VGMAP和七個負灰度參考電壓VGMAN，維持電路841和842中的每個包括十四個采樣保持電路S/H。用于選擇采樣保持電路S/H和多路器MUX的選擇信號SEL1、SEL2和SEL3輸入到兩個維持電路841、842和選擇器820。
圖10中示出的灰度電壓發生器800減少了占據最大面積的DAC的數目，從而減少了示例性灰度電壓發生器800占據的面積。與圖7中示出的灰度電壓發生器800一樣，當采樣保持電路S/H位于輸出端中時，采樣保持電路S/H易受噪聲的影響。然而，圖10中示出的灰度電壓發生器800的采樣保持電路S/H位于中心區域，從而補償了易受噪聲影響的缺點。
如上所述，以芯片的形式提供具有圖5至圖10中示出的結構的灰度電壓發生器的示例性實施例，從而可減小在PCB上占據的面積，以提高在價格上的競爭力。
雖然已經結合當前認為是實用的示例性實施例描述了本發明，但是應該明白，本發明不限于所公開的示例性實施例，相反，本發明意在覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內的各種修改和等價布置。
權利要求
1.一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素，所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫所述數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出所述數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從所述控制器接收所述數字數據，從而產生灰度參考電壓組，其中，所述灰度電壓發生器包括第一寄存器和第二寄存器，用于存儲所述數字數據，選擇器，包括用于接收所述第一寄存器和所述第二寄存器的輸出的多個多路器，轉換器，包括連接到所述多路器的多個數-模轉換器。
2.如權利要求1所述的驅動設備，其中，來自所述第一寄存器和所述第二寄存器的一對輸出分別輸入到所述多路器中的每個。
3.如權利要求2所述的驅動設備，還包括連接到各數-模轉換器的緩沖器。
4.如權利要求3所述的驅動設備，其中，所述選擇信號輸入到所述多路器。
5.如權利要求1所述的驅動設備，其中，來自所述第一寄存器和所述第二寄存器的至少兩對輸出分別輸入到所述多路器的至少一些中的每個。
6.如權利要求5所述的驅動設備，還包括至少兩個連接到所述數-模轉換器的至少一些中的每個的采樣保持電路。
7.如權利要求6所述的驅動設備，其中，所述選擇信號之一輸入到所述多路器，其它的選擇信號輸入到所述采樣保持電路。
8.如權利要求4所述的驅動設備，還包括數據驅動器，用于接收所述灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的所述灰度電壓作為數據信號施加到所述第一子像素和所述第二子像素。
9.一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素，所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫所述數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出所述數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從所述控制器接收所述數字數據，從而產生灰度參考電壓組，其中，所述灰度電壓發生器包括電阻器列，用于產生多個第一灰度參考電壓，寄存器，用于存儲所述數字數據，轉換器，包括多個數-模轉換器，用于接收所述寄存器的輸出，運算放大器，連接到所述電阻器列，且通過開關元件連接到所述多個數-模轉換器中的各數-模轉換器。
10.如權利要求9所述的驅動設備，其中，所述選擇信號輸入到所述開關元件。
11.如權利要求10所述的驅動設備，其中，當所述開關元件截斷時，所述灰度電壓發生器輸出所述第一灰度參考電壓，當所述開關元件導通時，所述灰度電壓發生器輸出第二灰度參考電壓，所述第二灰度參考電壓為所述第一灰度參考電壓與所述各數-模轉換器的輸出之和。
12.如權利要求11所述的驅動設備，還包括數據驅動器，用于接收所述灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的所述灰度電壓作為數據信號施加到所述第一子像素和所述第二子像素。
13.一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素，所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫所述數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出所述數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從所述控制器接收所述數字數據，從而產生灰度參考電壓組，其中，所述灰度電壓發生器包括第一電阻器列組和第二電阻器列組，各包括電阻器列，第一解碼器和第二解碼器，分別連接到所述第一電阻器列組和所述第二電阻器列組，選擇器，包括用于接收所述第一解碼器和所述第二解碼器的輸出的多個多路器。
14.如權利要求13所述的驅動設備，其中，所述數字數據輸入到所述解碼器和所述第二解碼器。
15.如權利要求14所述的驅動設備，其中，所述第一解碼器和所述第二解碼器各包括連接到各自的電阻器列的相應選擇器，用于劃分預定的電壓，以產生多個模擬電壓，并且用于根據所述數字數據來選擇所述模擬電壓之一，從而輸出所選擇的一個模擬電壓。
16.如權利要求15所述的驅動設備，其中，所述選擇信號輸入到所述選擇器的所述多路器。
17.如權利要求16所述的驅動設備，還包括數據驅動器，用于接收所述灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的所述灰度電壓施加到所述第一子像素和所述第二子像素。
18.一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素，所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫所述數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出所述數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從所述控制器接收所述數字數據，從而產生灰度參考電壓組，其中，所述灰度電壓發生器包括第一寄存器和第二寄存器，用于接收所述數字數據，轉換器，包括分別連接到所述第一寄存器和所述第二寄存器的第一數-模轉換器和第二數-模轉換器，第一維持器和第二維持器，各包括連接到所述第一數-模轉換器和所述第二數-模轉換器的多個采樣保持電路，選擇器，包括用于接收所述第一維持器和所述第二維持器的輸出的多個多路器。
19.如權利要求18所述的驅動設備，其中，所述選擇信號中的兩個輸入到所述第一維持器和所述第二維持器中的相應的維持器，其中，所述選擇信號中的一個輸入到所述選擇器的所述多路器。
20.如權利要求19所述的驅動設備，還包括數據驅動器，用于接收所述灰度參考電壓組，以產生多個灰度電壓，并且用于將與圖像信號相對應的所述灰度電壓施加到所述第一子像素和所述第二子像素。
21.如權利要求18所述的驅動設備，還包括緩沖器，每個所述緩沖器連接到所述選擇器的各多路器。
全文摘要
本發明提供了一種用于顯示裝置的驅動設備，所述顯示裝置包括以矩陣排列的多個像素，每個像素包括第一子像素和第二子像素。所述驅動設備包括存儲器，用于存儲數字數據；控制器，用于呼叫數字數據，以與時鐘信號和至少一個選擇信號一起輸出數字數據；灰度電壓發生器，由集成電路形成，以從控制器接收數字數據，從而產生灰度參考電壓組。該灰度電壓發生器包括第一寄存器和第二寄存器，用于存儲數字數據；選擇器，包括用于接收第一寄存器和第二寄存器的輸出的多個多路器；轉換器，包括連接到多路器的多個數－模轉換器。如上所述，以芯片的形式提供所述灰度電壓發生器，從而可減小在印刷電路板上占據的面積，并降低所述灰度電壓發生器的成本。
文檔編號G02F1/133GK1901021SQ20061010052
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月3日 優先權日2005年7月20日
發明者李升祐, 金太星, 樸宰亨 申請人:三星電子株式會社