本公開涉及一種源極驅(qū)動(dòng)器,更具體地,涉及一種使用顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)顯示面板并感測顯示面板的像素的源極驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù):
平板顯示裝置包括提供源極信號以在顯示面板上顯示數(shù)據(jù)的源極驅(qū)動(dòng)器。源極驅(qū)動(dòng)器被配置成將從外部源(例如時(shí)序控制器)提供的顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成源極信號,并且將源極信號提供給顯示面板。
顯示面板可以包括lcd(液晶顯示器)面板或led(發(fā)光二極管)面板。lcd面板在每個(gè)像素處使用液晶的光學(xué)快門操作來顯示屏幕,而led面板通過控制每個(gè)像素處的led的發(fā)光來顯示屏幕。
對于led面板,源極驅(qū)動(dòng)器被配置成感測led面板中的像素的特性。當(dāng)源極驅(qū)動(dòng)器提供對應(yīng)于像素特性的感測數(shù)據(jù)時(shí),時(shí)序控制器或應(yīng)用處理器使用感測數(shù)據(jù)來校正顯示數(shù)據(jù)。然后,源極驅(qū)動(dòng)器使用經(jīng)校正的顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)顯示面板。因此,能夠以令人滿意的質(zhì)量表現(xiàn)顯示面板的圖像,同時(shí)減小像素特性的影響。
對于該操作,源極驅(qū)動(dòng)器包括被配置成感測像素的特性并輸出感測信號的傳感器,以及被配置成輸出感測數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)。在源極驅(qū)動(dòng)器中,adc與用于處理顯示數(shù)據(jù)的源極驅(qū)動(dòng)模塊分開來實(shí)施。源極驅(qū)動(dòng)模塊包括用于處理顯示數(shù)據(jù)的數(shù)字電路和用于處理與顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的源極信號的模擬電路。
源極驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器和adc在向顯示面板輸出源極信號的源極驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)通道處執(zhí)行。源極驅(qū)動(dòng)器通過多個(gè)通道向顯示面板提供源極信號。因此,被制造為集成電路的源極驅(qū)動(dòng)器包括與通道的數(shù)量對應(yīng)的adc。
由于adc在源極驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)通道處實(shí)施,因此adc在源極驅(qū)動(dòng)器中占據(jù)大面積。因此,adc成為增大被制造為集成電路的源極驅(qū)動(dòng)器的面積的因素。
換句話說,adc在集成電路中占據(jù)大面積。因此,源極驅(qū)動(dòng)器難以有效地設(shè)計(jì)內(nèi)部電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
多個(gè)實(shí)施方式涉及能夠減小轉(zhuǎn)換模塊的面積以致內(nèi)部電路得以有效設(shè)計(jì)的源極驅(qū)動(dòng)器,因?yàn)橛糜谔幚盹@示數(shù)據(jù)的源極驅(qū)動(dòng)模塊的一部分由用于將模擬感測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字感測數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊共享。
此外,多個(gè)實(shí)施方式涉及能夠減小轉(zhuǎn)換模塊的面積的源極驅(qū)動(dòng)器,因?yàn)橛糜趯⒛M感測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字感測數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊使用用于處理顯示數(shù)據(jù)的源極驅(qū)動(dòng)模塊的dac(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)來實(shí)施。
此外,多個(gè)實(shí)施方式涉及能夠減小轉(zhuǎn)換模塊的面積的源極驅(qū)動(dòng)器,因?yàn)橛糜趯⒛M感測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字感測數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊使用源極驅(qū)動(dòng)模塊的電平移位器、dac和輸出緩沖器來實(shí)施。
在實(shí)施方式中,源極驅(qū)動(dòng)器可以包括:源極驅(qū)動(dòng)模塊,該源極驅(qū)動(dòng)模塊包括dac(數(shù)模轉(zhuǎn)換器),并且被配置成使用該dac將顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成源極信號,并且將源極信號輸出給顯示面板;以及轉(zhuǎn)換模塊,該轉(zhuǎn)換模塊被配置成使用dac將前一時(shí)段的第一感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號,并且通過將比較結(jié)果更新為第一感測數(shù)據(jù)來生成第二感測數(shù)據(jù),所述比較結(jié)果通過將第一感測信號與通過在當(dāng)前時(shí)段感測顯示面板而獲得的第二感測信號進(jìn)行比較而得到。
在另一實(shí)施方式中,源極驅(qū)動(dòng)器可以包括:鎖存器,該鎖存器被配置成存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù);電平移位器,該電平移位器被配置成對鎖存器的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行電平移位;寄存器,該寄存器被配置成存儲(chǔ)前一時(shí)段的第一感測數(shù)據(jù);開關(guān)電路,該開關(guān)電路被配置成選擇和提供寄存器的第一感測數(shù)據(jù)和從電平移位器輸出的顯示數(shù)據(jù)中的一個(gè);dac,該dac被配置成將從開關(guān)電路提供的顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成源極信號或?qū)拈_關(guān)電路提供的第一感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號;輸出緩沖器,該輸出緩沖器被配置成驅(qū)動(dòng)從dac輸出的源極信號;和比較器,該比較器被配置成對第一感測信號和通過在當(dāng)前時(shí)段感測顯示面板而獲得的第二感測信號進(jìn)行比較。寄存器可以通過將比較器的比較結(jié)果更新為第一感測數(shù)據(jù)來生成第二感測數(shù)據(jù)。
在另一實(shí)施方式中,源極驅(qū)動(dòng)器可以包括:鎖存器,該鎖存器被配置成存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù);寄存器,該寄存器被配置成存儲(chǔ)前一時(shí)段的第一感測數(shù)據(jù);開關(guān)電路,該開關(guān)電路被配置成選擇并提供寄存器的第一感測數(shù)據(jù)和鎖存器的顯示數(shù)據(jù)中的一個(gè);電平移位器,該電平移位器被配置成對從所述開關(guān)電路提供的顯示數(shù)據(jù)或第一感測數(shù)據(jù)進(jìn)行電平移位;dac,該dac被配置成將從電平移位器提供的顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成源極信號或?qū)碾娖揭莆黄魈峁┑牡谝桓袦y數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號;輸出緩沖器,該輸出緩沖器被配置成驅(qū)動(dòng)從dac輸出的第一感測信號或源極信號;和比較器,該比較器被配置成將由輸出緩沖器驅(qū)動(dòng)的第一感測信號與通過在當(dāng)前時(shí)段感測顯示面板而獲得的第二感測信號進(jìn)行比較。寄存器可以通過將比較器的比較結(jié)果更新為第一感測數(shù)據(jù)來生成第二感測數(shù)據(jù)。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器和顯示面板之間的連接狀態(tài)的圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器的框圖。
圖3是圖2的源極驅(qū)動(dòng)器的詳細(xì)框圖。
圖4是用于說明驅(qū)動(dòng)時(shí)段和感測時(shí)段的開關(guān)狀態(tài)的波形圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器的詳細(xì)框圖。
具體實(shí)施方式
以下,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。本說明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語不限于典型的字典定義,而是必須解釋為與本發(fā)明的技術(shù)思想一致的含義和概念。
在本說明書中描述的實(shí)施方式和在附圖中示出的配置是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,而并不代表本發(fā)明的整個(gè)技術(shù)思想。因此,可以在提交本申請的時(shí)間點(diǎn)提供能夠替代所述實(shí)施方式和配置的各種等同方案和修改。
本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種平板顯示裝置的源極驅(qū)動(dòng)器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器具有向時(shí)序控制器或應(yīng)用處理器(未示出)發(fā)送感測數(shù)據(jù)的功能,該感測數(shù)據(jù)通過將像素特性需要被源極驅(qū)動(dòng)器感測的顯示面板例如led面板的感測信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到。
參考圖1,顯示裝置包括源極驅(qū)動(dòng)器100和顯示面板200,并且被配置成將來自源極驅(qū)動(dòng)器100的源極信號輸出給顯示面板200,并且將來自顯示面板200的感測信號輸出給源極驅(qū)動(dòng)器100。
源極驅(qū)動(dòng)器100被配置成將從外部源(未示出)例如時(shí)序控制器提供的顯示數(shù)據(jù)恢復(fù),并使用所恢復(fù)的顯示數(shù)據(jù)生成和輸出源極信號。源極信號通過源極驅(qū)動(dòng)器100的多個(gè)通道被輸出。
源極驅(qū)動(dòng)器100通過各個(gè)通道接收顯示面板200的感測信號,并對所接收的信號進(jìn)行采樣。然后,源極驅(qū)動(dòng)器100將采樣的信號轉(zhuǎn)換成作為數(shù)字信號的感測數(shù)據(jù),并將感測數(shù)據(jù)提供給時(shí)序控制器或應(yīng)用處理器。
從源極驅(qū)動(dòng)器100輸出的感測數(shù)據(jù)可以用于校正要提供給源極驅(qū)動(dòng)器100的顯示數(shù)據(jù)。源極驅(qū)動(dòng)器100可以接收與校正結(jié)果對應(yīng)的顯示數(shù)據(jù),并且對顯示面板200以滿意質(zhì)量來驅(qū)動(dòng)圖像,而不管顯示面板的特性如何。
參考圖2,源極驅(qū)動(dòng)器100可以包括傳感器102、源極驅(qū)動(dòng)模塊104、轉(zhuǎn)換模塊106和γ電路108。
源極驅(qū)動(dòng)器100可以以如下方式設(shè)計(jì):傳感器102、源極驅(qū)動(dòng)模塊104和轉(zhuǎn)換模塊106被設(shè)置在γ電路108的任意側(cè)。
源極驅(qū)動(dòng)器100的源極驅(qū)動(dòng)模塊104用于處理顯示數(shù)據(jù),并用于生成和輸出源極信號。源極驅(qū)動(dòng)器100的轉(zhuǎn)換模塊106和傳感器102用于接收感測信號,對所接收的感測信號進(jìn)行采樣,并生成和輸出感測數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的γ電路108被配置成向源極驅(qū)動(dòng)模塊104提供γ電壓。源極驅(qū)動(dòng)模塊104可以使用γ電壓生成與顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的源極信號,或者感測與第一感測數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一感測信號。
將參考圖3詳細(xì)描述傳感器102、源極驅(qū)動(dòng)模塊104和轉(zhuǎn)換模塊106的配置。
傳感器102、源極驅(qū)動(dòng)模塊104和轉(zhuǎn)換模塊106在輸出源極信號的源極驅(qū)動(dòng)器100的每個(gè)通道處實(shí)施。也就是說,源極驅(qū)動(dòng)模塊104可以在每個(gè)通道處實(shí)施以輸出源極信號,并且傳感器102和轉(zhuǎn)換模塊106可以在每個(gè)通道處實(shí)施以接收感測信號。
傳感器102可以感測輸入到源極驅(qū)動(dòng)器100的通道的電流或電壓,從而感測像素的物理特性和感測信號通過其被從像素發(fā)送的線的特性。
對于該操作,傳感器102包括比較器10,并且比較器10將與通過源極驅(qū)動(dòng)器100的通道輸入的電流對應(yīng)的輸入電壓input1與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓vref進(jìn)行比較,并輸出輸出信號output1作為比較結(jié)果。比較器10包括用于重設(shè)操作的開關(guān)sw1和用于對輸出進(jìn)行采樣的電容器cs。傳感器102可以被理解為用于感測信號的緩沖器。輸出信號output1可以用作轉(zhuǎn)換模塊106的輸入信號input3,并且輸入信號input3在下文中將被稱為第二感測信號input3。
源極驅(qū)動(dòng)模塊104被配置成輸出與顯示數(shù)據(jù)data對應(yīng)的源極信號output2。
對于該操作,源極驅(qū)動(dòng)模塊104包括dac(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)24,并且被配置成使用dac24將顯示數(shù)據(jù)data轉(zhuǎn)換成源極信號output2,并且將源極信號output2輸出給顯示面板200。
轉(zhuǎn)換模塊106被配置成使用dac24將前一時(shí)段的第一感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號,將第一感測信號與通過在當(dāng)前時(shí)段感測顯示面板200而獲得的第二感測信號input3進(jìn)行比較,并且通過基于比較結(jié)果更新第一感測數(shù)據(jù)來生成第二感測數(shù)據(jù)output3。
下面將詳細(xì)描述源極驅(qū)動(dòng)模塊104和轉(zhuǎn)換模塊106的配置。
源極驅(qū)動(dòng)模塊104包括鎖存器20、電平移位器22、開關(guān)電路23、dac24和輸出緩沖器26。
鎖存器20被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)包含串行輸入的多個(gè)比特的顯示數(shù)據(jù)data以及并行地提供顯示數(shù)據(jù)data的鎖存操作。鎖存器20可以包括觸發(fā)器的組合,所述觸發(fā)器的組合順次地鎖存串行輸入的多個(gè)比特,并且與輸出使能信號(未示出)同步地、同時(shí)地在彼此間并行輸出多個(gè)比特。
電平移位器22對顯示數(shù)據(jù)data進(jìn)行電平移位。也就是說,電平移位器22根據(jù)dac24所要求的輸入規(guī)格,將存儲(chǔ)在鎖存器20中并且然后并行輸出的顯示數(shù)據(jù)data的各個(gè)比特的電平進(jìn)行調(diào)整。
開關(guān)電路23被配置成選擇并提供存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換模塊106的寄存器34中的第一感測數(shù)據(jù)和從電平移位器22輸出的顯示數(shù)據(jù)data中的一個(gè)。對于該操作,開關(guān)電路23可以包括通過公共節(jié)點(diǎn)并聯(lián)連接到dac24的輸入側(cè)的開關(guān)sw1和sw2。
第一感測數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)data可以包括相等數(shù)量的比特,開關(guān)sw1可以被切換以將包含多個(gè)比特的顯示數(shù)據(jù)data從電平移位器22發(fā)送到dac24,并且開關(guān)sw2可以被切換以將包含多個(gè)比特的第一感測數(shù)據(jù)從寄存器34發(fā)送到dac24。
對于顯示數(shù)據(jù)data的一個(gè)水平時(shí)段,向開關(guān)電路23提供顯示數(shù)據(jù)data的驅(qū)動(dòng)時(shí)段和向開關(guān)電路23提供第一感測數(shù)據(jù)的感測時(shí)段可以被交替地且周期性地重復(fù)。一個(gè)水平時(shí)段可以被劃分為其中不存在顯示數(shù)據(jù)的空白時(shí)段和其中存在一個(gè)水平時(shí)段的顯示數(shù)據(jù)的顯示時(shí)段。因此,感測時(shí)段可以被包括在空白時(shí)段中,而驅(qū)動(dòng)時(shí)段可以對應(yīng)于顯示時(shí)段。
dac24被配置成選擇與輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)的γ電壓并將所選擇的電壓輸出為模擬信號。更具體地,dac24將通過開關(guān)電路23的開關(guān)sw1提供的顯示數(shù)據(jù)data轉(zhuǎn)換成源極信號,或者將通過開關(guān)電路23的開關(guān)sw2提供的第一感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號。
也就是說,dac24選擇與顯示數(shù)據(jù)data或第一感測數(shù)據(jù)的數(shù)字值對應(yīng)的γ電壓,并輸出選擇電壓作為模擬信號,并且從dac24輸出的模擬信號可以被用作源極信號或第一感測信號。
輸出緩沖器26驅(qū)動(dòng)dac24的輸出,并且在驅(qū)動(dòng)時(shí)段將被驅(qū)動(dòng)信號作為源極信號output2輸出給顯示面板200。
在源極驅(qū)動(dòng)模塊104中,鎖存器20、電平移位器22、dac24和輸出緩沖器26在驅(qū)動(dòng)時(shí)段被使能,并且開關(guān)電路23的開關(guān)sw1在驅(qū)動(dòng)時(shí)段被接通。此外,鎖存器20、電平移位器22和輸出緩沖器26在感測時(shí)段中被禁用,并且開關(guān)電路23的開關(guān)sw1在感測時(shí)段被斷開。
在源極驅(qū)動(dòng)模塊104中,開關(guān)電路23的開關(guān)sw2在感測時(shí)段被接通,并且dac24被使能以在感測時(shí)段輸出第一感測信號,因此能夠用于轉(zhuǎn)換模塊106的操作。
轉(zhuǎn)換模塊106可以包括采樣和保持電路30、比較器32和寄存器34,并且共享源極驅(qū)動(dòng)模塊104的dac24,從而將第一感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號。也就是說,轉(zhuǎn)換模塊106可以被理解為包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)的元件,其包括采樣和保持電路30、比較器32和寄存器34并且使用dac24。寄存器34可以用逐次逼近寄存器來實(shí)施。
采樣和保持電路30接收傳感器102的輸出信號output1作為第二感測信號input3。也就是說,采樣和保持電路30采樣并保持第二感測信號input3,并且將經(jīng)采樣和保持的信號提供給比較器32。
比較器32將從dac24輸出的第一感測信號與從采樣保持電路30提供的第二感測信號進(jìn)行比較,并且在感測時(shí)段將比較結(jié)果提供給寄存器34。
寄存器34通過將比較器32的比較結(jié)果更新成第一感測數(shù)據(jù)來生成第二感測數(shù)據(jù),比較結(jié)果與對應(yīng)于前一時(shí)段的第一感測數(shù)據(jù)的第一感測信號與當(dāng)前時(shí)段的第二感測信號之間的差異對應(yīng)。
更具體地,用逐次逼近寄存器來實(shí)施的寄存器34存儲(chǔ)前一時(shí)段的第一感測數(shù)據(jù),通過基于比較器32的比較結(jié)果更新第一感測數(shù)據(jù)來生成第二感測數(shù)據(jù),并且輸出第二感測數(shù)據(jù)output3。
如參考圖3所述,源極驅(qū)動(dòng)模塊104和轉(zhuǎn)換模塊106(包括在其中實(shí)施的adc)共享dac24。
根據(jù)圖3的配置,針對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器100的各個(gè)通道的轉(zhuǎn)換模塊106可以不包括dac。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器可以如圖5中所示來實(shí)施。具體地,源極驅(qū)動(dòng)模塊104的電平移位器22、dac24和輸出緩沖器26可以用于配置轉(zhuǎn)換模塊。
參考圖5,源極驅(qū)動(dòng)模塊104的開關(guān)電路可以被配置成選擇轉(zhuǎn)換模塊106的寄存器34的第一感測數(shù)據(jù)和從鎖存器20提供的顯示數(shù)據(jù)data中的一個(gè),并將所選擇的數(shù)據(jù)提供給電平移位器22。
對于該操作,開關(guān)電路23可以包括通過公共節(jié)點(diǎn)與電平移位器22的輸入側(cè)并聯(lián)連接的開關(guān)sw1和sw2。
開關(guān)sw1被切換為在驅(qū)動(dòng)時(shí)段將來自鎖存器20的顯示數(shù)據(jù)data發(fā)送到電平移位器22,并且開關(guān)sw2被切換為在感測時(shí)段將來自寄存器34的第一感測數(shù)據(jù)發(fā)送到電平移位器22。
根據(jù)上述配置,電平移位器22對從開關(guān)電路23提供的顯示數(shù)據(jù)data或第一感測數(shù)據(jù)進(jìn)行電平移位,dac24將從電平移位器22提供的顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成源極信號或?qū)碾娖揭莆黄?2提供的第一感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一感測信號,并且輸出緩沖器26驅(qū)動(dòng)從dac24輸出的第一感測信號或源極信號。
由于能夠參考圖3的實(shí)施方式來理解圖5的實(shí)施方式中的各個(gè)元件的操作細(xì)節(jié),所以在此省略了其重復(fù)描述。
如參考圖5所述,源極驅(qū)動(dòng)模塊104和轉(zhuǎn)換模塊106(包括在其中實(shí)施的adc)共享電平移位器22、dac24和輸出緩沖器26。
根據(jù)圖5的配置,針對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的源極驅(qū)動(dòng)器100的各個(gè)通道的轉(zhuǎn)換模塊106可以不包括dac。
因此,如圖3或圖5中所示來實(shí)施的源極驅(qū)動(dòng)器100能夠減小轉(zhuǎn)換模塊106的面積,從而減小整個(gè)設(shè)計(jì)面積。因此,可以在芯片的額外空間中有效地設(shè)計(jì)內(nèi)部電路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,用于將模擬感測信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字感測數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊使用用于處理顯示數(shù)據(jù)的源極驅(qū)動(dòng)模塊的一部分來實(shí)施。因此,能夠減小轉(zhuǎn)換模塊的面積,并且能夠有效地設(shè)計(jì)源極驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部電路。
此外,由于轉(zhuǎn)換模塊使用源極驅(qū)動(dòng)模塊的dac來實(shí)施或使用源極驅(qū)動(dòng)模塊的電平移位器、dac和輸出緩沖器來實(shí)施,因此能夠減小轉(zhuǎn)換模塊的面積。
盡管以上已經(jīng)描述了多個(gè)實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,所描述的實(shí)施方式僅僅是示例性的。因此,不應(yīng)基于所描述的實(shí)施方式來限制本文中所描述的公開內(nèi)容。