專利名稱：顯示板的驅(qū)動(dòng)電路和顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示板的驅(qū)動(dòng)電路和一種顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
已知各種平板顯示設(shè)備，諸如電子束顯示設(shè)備、等離子顯示設(shè)備
和有機(jī)EL顯示設(shè)備。這種顯示設(shè)備具有顯示板(矩陣板)，在顯 示板中，多個(gè)顯示器件以矩陣圖案被排列；以及驅(qū)動(dòng)顯示器件的驅(qū)動(dòng) 電路。
第2003-131611號(hào)日本特許公開專利申請(qǐng)^Hf 了 一種顯示設(shè)備的 驅(qū)動(dòng)電路，其使用運(yùn)算放大器來控制電壓的反饋。然而，在該電路配 置中，為了在電位轉(zhuǎn)移時(shí)抑制過沖和下沖，應(yīng)該在寬的輸出電壓范圍 上確保放大器的相位特性，所述輸出電壓范圍包括選擇電位到非選擇 電位。
第2004-4429號(hào)日本特許公開專利申請(qǐng)公開了一種驅(qū)動(dòng)電路，其 使用具有不同導(dǎo)通狀態(tài)電阻(ON-state resistance)的多個(gè)MOSFET 的組合。然而，在該電路配置中，為了避免由MOSFET的導(dǎo)通狀態(tài) 電阻導(dǎo)致的電壓下降，應(yīng)該增加MOSFET的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種顯示板的驅(qū)動(dòng)電路和一種顯示設(shè)備， 其能夠以簡(jiǎn)單且便宜的電路配置來輸出穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)波形。
本發(fā)明的第一方面是一種顯示板的驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)具有配線以 及連接到配線的顯示器件的顯示板，所述驅(qū)動(dòng)電路包括第一開關(guān)， 用于將所述配線的電位向第一電位轉(zhuǎn)移；反饋放大器，用于將所述配 線的電位保持在第一電位；以及第二開關(guān)，用于選擇是否將來自反饋放大器的輸出提供給所述配線，其中，第一開關(guān)和第二開關(guān)并聯(lián)連接 到所述配線，以及第一開關(guān)的驅(qū)動(dòng)能力低于反饋放大器的驅(qū)動(dòng)能力。
本發(fā)明的第二方面是一種顯示設(shè)備，其包括上述驅(qū)動(dòng)電路l; 以及,皮所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的顯示板。
根據(jù)本發(fā)明，可提供顯示板的驅(qū)動(dòng)電路以及顯示設(shè)備，其中，所 述驅(qū)動(dòng)電路能夠以簡(jiǎn)單且便宜的電路配置來輸出穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)波形。


圖l是示出根據(jù)第一實(shí)施例的掃描驅(qū)動(dòng)單元的電路配置的示圖； 圖2A是示出圖像顯示設(shè)備的平面圖，圖2B是示出圖像顯示設(shè) 備的截面圖3是示出掃描驅(qū)動(dòng)單元的框圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的掃描驅(qū)動(dòng)單元的操作和輸出波形 的示圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的掃描驅(qū)動(dòng)單元的電路配置的示圖； 圖6是示出自開關(guān)(selfswitch)的電路配置的示圖； 圖7是示出傳統(tǒng)掃描驅(qū)動(dòng)單元的電路配置的示圖； 圖8是解釋圖7的電路的操作的示圖；以及 圖9A是示出驅(qū)動(dòng)液晶背光的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖9B是驅(qū)動(dòng)液晶 背光的結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。在實(shí)施例的所有附圖 中，相同或相應(yīng)的部分由相同的符號(hào)來表示。
本發(fā)明可優(yōu)選地應(yīng)用于具有顯示板(矩陣板)的圖像顯示設(shè)備， 在所述顯示板中，多個(gè)顯示器件以矩陣圖案被排列。這種圖像顯示設(shè) 備的例子為電子束顯示設(shè)備、等離子顯示設(shè)備和有機(jī)EL顯示設(shè)備。 在電子束顯示設(shè)備中，優(yōu)選地，使用冷陰極器件，諸如FE類型的電 子發(fā)射器件、MIM類型的電子發(fā)射器件或表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件。
4<第一實(shí)施例> (圖像顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu))
圖2A和圖2B是示出圖像顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示圖，圖2A是平面 圖，圖2B是截面圖。圖像顯示設(shè)備包括矩陣板(顯示板)l、控制 單元4、掃描驅(qū)動(dòng)單元5和調(diào)制驅(qū)動(dòng)單元6。掃描驅(qū)動(dòng)單元5和調(diào)制 驅(qū)動(dòng)單元6分別由IC (集成電路)組成。矩陣板1具有背板1A和面 板3B，在背板1A上排列有多個(gè)電子發(fā)射器件3A (還作為電子源)， 在面板3B上排列有熒光體3C。表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件被用作電子發(fā) 射器件3A。背板1A上的電子發(fā)射器件是通過掃描配線2和調(diào)制配線 3矩陣驅(qū)動(dòng)的。掃描配線2經(jīng)由柔性的印刷配線板(FPC)等連接到 掃描驅(qū)動(dòng)單元5的輸出端。調(diào)制配線3經(jīng)由FPC等連接到調(diào)制驅(qū)動(dòng) 單元6的輸出端。
控制單元4控制掃描驅(qū)動(dòng)單元5和調(diào)制驅(qū)動(dòng)單元6,幾十伏的驅(qū) 動(dòng)電壓被施加到掃描配線2與調(diào)制配線3之間。結(jié)果，從電子發(fā)射器 件3A發(fā)射電子。幾kV到幾十kV的高電壓被施加到面板3B。從電 子發(fā)射器件3A發(fā)射的電子被吸引到面板3B，并碰撞到熒光體3C。 結(jié)果，可獲得光發(fā)射。通過在預(yù)定的時(shí)間段碰撞到熒光體3C的電子 量來確定此時(shí)的亮度。因此，可通過驅(qū)動(dòng)電壓的值或施加時(shí)間段或者 它們兩者來控制亮度。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了灰度顯示。
在第一實(shí)施例中，控制單元4控制將被施加到掃描配線2的掃描 信號(hào)以及將被施加到調(diào)制配線3的調(diào)制信號(hào)的電壓，從而顯示各種視 頻。通過電子發(fā)射器件的驅(qū)動(dòng)電壓(掃描信號(hào)與調(diào)制信號(hào)之間的電位 差)來確定如先前所述通過來自熒光體3C的光發(fā)射獲得的亮度。因 此，為了獲得精確的亮度特征，電子發(fā)射器件3A的驅(qū)動(dòng)電壓的穩(wěn)定 性(即，防止驅(qū)動(dòng)電壓的波形擾動(dòng)(waveform disturbance)(過沖、 下沖、振鈴現(xiàn)象(ringing)等))變得重要。 (驅(qū)動(dòng)單元)
掃描驅(qū)動(dòng)單元5是選擇一個(gè)或多個(gè)掃描配線2的驅(qū)動(dòng)電路。掃描 驅(qū)動(dòng)單元5將選擇電位施加到將被選擇的掃描配線2,并將非選擇電
5位施加到其它掃描配線2。將被選擇的掃描配線2被順序地切換，從 而實(shí)現(xiàn)垂直方向的掃描。掃描驅(qū)動(dòng)單元5由集成電路組成。如果一個(gè) 集成電路掃描所有的掃描配線，則從該集成電路到各個(gè)掃描配線的路 徑長(zhǎng)度差變大。為了解決這一問題，使用多個(gè)(4個(gè))集成電路，從 而組成該實(shí)施例中的掃描驅(qū)動(dòng)單元5.
調(diào)制驅(qū)動(dòng)單元6是將基于輸入圖像信號(hào)調(diào)制的調(diào)制信號(hào)施加到 調(diào)制配線3的驅(qū)動(dòng)電路。從單個(gè)或多個(gè)恒壓電源的輸出產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)。 調(diào)制驅(qū)動(dòng)單元6也由幾個(gè)集成電路(在該實(shí)施例中為5個(gè)集成電路) 組成。
(調(diào)制信號(hào))
參照?qǐng)D4來描述調(diào)制信號(hào)。標(biāo)號(hào)207指示將被施加到行N上的 掃描配線的掃描信號(hào)的波形，標(biāo)號(hào)208指示將被施加到行N+1上的掃 描配線的掃描信號(hào)的波形。負(fù)十幾V到正幾十V的選擇電位被施加 到將被選擇的行達(dá)到預(yù)定的時(shí)間段(例如， 一個(gè)水平掃描時(shí)間段)。 標(biāo)號(hào)209指示將被施加到特定調(diào)制配線的調(diào)制信號(hào)的波形。調(diào)制驅(qū)動(dòng) 單元6在選擇電位被施加到掃描配線的時(shí)間段(LOW時(shí)間段)期間 輸出調(diào)制信號(hào)。在該實(shí)施例中，使用脈寬調(diào)制波形為正幾十V的調(diào)制 信號(hào)。通常，在使用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射器件的圖像顯示設(shè)備中，脈寬 越寬，亮度的積分值變得越大，器件變得越亮。因此，在圖4的示例 中，行N+1上的顯示器件的亮度高于行N上的顯示器件的亮度。 (掃描驅(qū)動(dòng)電路)
以下將具體描述掃描驅(qū)動(dòng)電路5的結(jié)構(gòu)和操作。圖3是掃描驅(qū)動(dòng) 單元5的框圖。如圖3所示，掃描驅(qū)動(dòng)單元5具有移位寄存器單元 7、緩沖開關(guān)8、反饋開關(guān)9B和反饋放大器9。
移位寄存器單元7是確定將被選擇的行并產(chǎn)生/輸出控制信號(hào)的 邏輯電路。移位寄存器單元7包括由D觸發(fā)器組成的移位寄存器(未 示出)以及用于對(duì)來自移位寄存器的輸出、移位時(shí)鐘和移位數(shù)據(jù)的輸 出執(zhí)行邏輯操作的邏輯裝置。
緩沖開關(guān)8是這樣一種電路，其用于將從移位寄存器單元7輸出的移位數(shù)據(jù)(控制信號(hào))轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)掃描配線所需的電壓/電流電平， 并輸出轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。
反饋開關(guān)9B是這樣一種電路，其用于基于來自移位寄存器單元 7的信號(hào)來選擇哪個(gè)IC驅(qū)動(dòng)輸出(輸出端焊盤)IO將被連接到放大 器9的輸入9A。所選擇的行(掃描配線)的電位被反饋到放大器9。 選擇電位vi作為參考電位REF被連接到放大器9的另一輸入。放大 器9將所選擇的掃描配線的電位與參考電位REF進(jìn)行比較，從而使 用根據(jù)兩者之間的差的信號(hào)來控制緩沖開關(guān)8。結(jié)果，所選擇的掃描 配線的電位被保持在參考電位REF。
以下將具體描述緩沖開關(guān)和放大器的操作。為了簡(jiǎn)化描述，僅描 述涉及一個(gè)通道的輸出的結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D7和圖8來描述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖7中用于反饋的N-ch MOSFET相應(yīng)于圖3中的反饋開關(guān)9B。強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET (高驅(qū)動(dòng)能力的P-chMOSFET) 12將IC驅(qū)動(dòng)輸出IO控制到非選擇 電位V2，從而將掃描配線的電位調(diào)節(jié)到非選擇電位V2。強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力 N-ch MOSFET (高驅(qū)動(dòng)能力的N-ch MOSFET) ll將掃描配線的電 位調(diào)節(jié)到選擇電位VI。用于每一掃描配線的強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的源端被連接到公共行，公共行經(jīng)由AMP—N-ch MOSFET 14被連接到OPAMP (運(yùn)算放大器)15的輸出端。圖8所 示的N-行FB選擇SW信號(hào)IOI在選擇時(shí)間段期間被輸入到用于反饋 的N-ch MOSFET 13。用于反饋的N-ch MOSFET 13隨后導(dǎo)通，選擇 的IC驅(qū)動(dòng)輸出10的電位被反饋到OPAMP 15。由于由流入掃描配線 的電流和強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的導(dǎo)通狀態(tài)電阻造成的電壓 下降，IC驅(qū)動(dòng)輸出10的電位低于選擇電位VI。因此，OPAMP 15 將IC驅(qū)動(dòng)輸出10的電位與參考電位(選擇電位VI)進(jìn)行比較，并 控制AMP_N-ch MOSFET 14，從而IC驅(qū)動(dòng)輸出10變?yōu)閰⒖茧娢弧?結(jié)果，可獲得如圖8所示的N-行輸出波形103。
在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，放大電路的工作電壓應(yīng)該應(yīng)付非選擇電位V2到 選擇電位VI之間的所有電位。為了抑制波形擾動(dòng)，放大器頻帶和轉(zhuǎn)換速率應(yīng)該凈皮控制在整個(gè)掃描電壓范圍之內(nèi)。因此，OPAMP 15和 AMP—N-ch MOSFET 14在整個(gè)電壓范圍之內(nèi)需要高的速度，因此， 這導(dǎo)致成本的增加。
在該實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述AMP電路沒有施加嚴(yán)格要求的電 路配置和驅(qū)動(dòng)方法。參照?qǐng)Dl和圖4來具體描述掃描驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)。 為了簡(jiǎn)化例示，圖l僅示出用于兩個(gè)通道的輸出電路的結(jié)構(gòu)，但是以 相應(yīng)于通道數(shù)量(掃描配線的數(shù)量)的方式來提供輸出電路。對(duì)于多 個(gè)通道共同提供反饋放大器。
在圖1中，IC驅(qū)動(dòng)輸出10是連接到掃描配線2的輸出端焊盤。
包括強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12和弱驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET (低
驅(qū)動(dòng)能力的P-ch MOSFET)17的這兩個(gè)開關(guān)作為用于非選擇電位V2
的驅(qū)動(dòng)裝置并聯(lián)連接到掃描配線。強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12將掃
描配線2驅(qū)動(dòng)到非選擇電位V2。弱驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 17是驅(qū)
動(dòng)能力低于強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12的驅(qū)動(dòng)能力(例如，導(dǎo)通狀
態(tài)電阻是10倍高的)的開關(guān)，用于將掃描配線的電位從選擇電位轉(zhuǎn) 移到非選擇電位。
包括強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET ll和弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET U氐驅(qū)動(dòng)能力的N-ch MOSFET) 16的兩個(gè)開關(guān)作為用于選擇電位 VI的驅(qū)動(dòng)裝置并聯(lián)連接到掃描配線。提供掃描配線的電位所反饋到 的OPAMP 15，并且OPAMP 15的輸出被連接到強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的源極。弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16 (第一開關(guān))是 驅(qū)動(dòng)能力低于強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的驅(qū)動(dòng)能力(例如，導(dǎo)通 狀態(tài)電阻是10倍高)的開關(guān)，并用于將掃描配線的電位從非選擇電 位轉(zhuǎn)移到選擇電位(第一電位)。弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16的驅(qū) 動(dòng)能力〗氐于OPAMP 15的驅(qū)動(dòng)能力。OPAMP 15是將掃描配線的電 位保持在選擇電位的反饋放大器。強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11 (第 二開關(guān))是選擇是否將來自O(shè)PAMP 15的輸出提供給掃描配線的開 關(guān)。
用于反饋的N-ch MOSFET 13是將選擇的掃描配線(由選擇電位驅(qū)動(dòng))的電位連接到OPAMP 15的輸入的開關(guān)。反饋截止(off) 開關(guān)18是用于當(dāng)掃描配線的電位被從選擇電位轉(zhuǎn)移到非選擇電位或 從非選擇電位轉(zhuǎn)移到選擇電位時(shí)將OPAMP 15的輸出固定在參考電 位的開關(guān)。波形與移位時(shí)鐘200的波形(見圖4)相同且電平被移位 的信號(hào)被輸入到反饋截止開關(guān)18的柵極。至于它的DC電位，Lo是 AMP_N-ch MOSFET 14的漏極電壓，Hi是它的漏極電壓(5V)。在 掃描配線的電位轉(zhuǎn)移時(shí)間段期間，反饋截止開關(guān)18被導(dǎo)通，即，沒 有掃描配線處于選擇電位。
以下參照?qǐng)D4來具體描述掃描配線的驅(qū)動(dòng)方法。 移位寄存器單元7基于移位時(shí)鐘200和移位數(shù)據(jù)200A來輸出 N-行選擇WEAK—SW信號(hào)201。 N-行選擇WEAK—SW信號(hào)201通過 電平移位器(未示出)被電平移位到可驅(qū)動(dòng)弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16的柵極的電壓電平。弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16在N-行選擇 WEAK一SW信號(hào)201是Hi期間導(dǎo)通。結(jié)果，N-行驅(qū)動(dòng)波形207 (將 被輸出到N-行掃描配線的信號(hào)的波形)穩(wěn)定地從非選擇電位(例如， +10V)轉(zhuǎn)移到選擇電位(例如，-10V)。弱驅(qū)動(dòng)能力N-chMOSFET 16的導(dǎo)通狀態(tài)電阻被設(shè)置到幾十Q到幾十kQ,從而在電位轉(zhuǎn)移時(shí)不 會(huì)出現(xiàn)波形擾動(dòng)(過沖、下沖、振鈴現(xiàn)象等)。將掃描配線的電位控 制到選擇電位。
移位寄存器單元7輸出N-行FB—SW/N-行選擇AMP—SW信號(hào) 202。該信號(hào)由緩沖開關(guān)8中的電平移位器移位到強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的柵極和用于反饋的N-ch MOSFET 13的柵極可被驅(qū)動(dòng) 的電壓電平。結(jié)果，強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11和用于反饋的N-ch MOSFET 13同時(shí)導(dǎo)通。此外，N-行FB—SW/N-行選擇AMP—SW信號(hào) 202被反轉(zhuǎn)，它的電平被移位，以便使反饋截止開關(guān)18截止。結(jié)果， 選擇的掃描配線的電位被控制到參考電位(選擇電位(例如，-10V))。
所述反饋控制校正由于掃描配線2的電流改變和強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力 N-ch MOSFET 11的導(dǎo)通狀態(tài)電阻造成的電壓下降的影響，從而掃描 配線的電位可保持恒定。然后，當(dāng)N-行FB—SW/N-行選擇AMP—SW信號(hào)202是Lo時(shí)， N-行IC驅(qū)動(dòng)輸出10從反饋電路斷開。同時(shí)，對(duì)N+l-行選擇 WEAK一SW信號(hào)204進(jìn)行電平移位。在N+l-行選擇WEAK一SW信號(hào) 204是Hi的時(shí)間段期間，用于行N+l的弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16 導(dǎo)通，用于行N的弱驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 17導(dǎo)通。弱驅(qū)動(dòng)能力 P-ch MOSFET 17的導(dǎo)通狀態(tài)電阻被設(shè)置到幾十Q到幾十kQ ，從而在 電位轉(zhuǎn)移時(shí)不會(huì)出現(xiàn)波形擾動(dòng)。結(jié)果，N-行驅(qū)動(dòng)波形207穩(wěn)定地從選 擇電位轉(zhuǎn)移到非選擇電位。然后，強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力p-ch MOSFET 12將
N-行IC驅(qū)動(dòng)輸出固定到非選擇電位。
根據(jù)該實(shí)施例中的電路配置，通過OPAMP 15的反饋控制，掃 描配線上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電位(選擇電位)保持在適當(dāng)值。由于在電位 轉(zhuǎn)移時(shí)使用低驅(qū)動(dòng)能力的開關(guān)，所以電位的突發(fā)改變可被抑制，從而 可防止波形擾動(dòng)，諸如，過沖、下沖或振鈴現(xiàn)象。由于OPAMP 15 工作的時(shí)序是在借助于弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16轉(zhuǎn)移到選擇電 位之后，所以O(shè)PAMP15的輸出電位幾乎不會(huì)從作為參考電位(選擇 電位)的大約-10V偏離。為此，可在大約-10V的較小電壓范圍內(nèi)確 保對(duì)轉(zhuǎn)換速率和AMP頻帶的要求。提供專門用于電壓轉(zhuǎn)移的開關(guān)， 從而減緩對(duì)于OPAMP15的性能需求。因此，可便宜地制造具有反饋 放大器的高度可靠的驅(qū)動(dòng)電路。
<第二實(shí)施例>
在第一實(shí)施例中，通過從移位寄存器單元7發(fā)送的控制信號(hào)來控 制從開關(guān)驅(qū)動(dòng)到AMP驅(qū)動(dòng)的切換。通常，通過較低的電壓(例如， 3.3V)來操作諸如移位寄存器的邏輯電路。為此，為了驅(qū)動(dòng)用于輸出 大約十伏到幾十伏的驅(qū)動(dòng)電壓的開關(guān)，應(yīng)該通過電平移位器來移位控 制信號(hào)的電壓電平。
相反，在第二實(shí)施例中，通過在緩沖開關(guān)8中的自開關(guān)(控制電 路)來實(shí)現(xiàn)從開關(guān)驅(qū)動(dòng)到AMP驅(qū)動(dòng)的切換。結(jié)果，簡(jiǎn)化了電路配置， 并實(shí)現(xiàn)了從開關(guān)到AMP的精確切換時(shí)序。由于第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的 其它部分與第一實(shí)施例的類似，所以以下將主要描述第二實(shí)施例的特
10征結(jié)構(gòu)。
(掃描驅(qū)動(dòng)單元)
圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的掃描驅(qū)動(dòng)單元的框圖。如圖5所示， 用于P-ch的自開關(guān)19被連接到強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12的柵極。 用于P-ch的自開關(guān)19是這樣一種電路，其用于根據(jù)來自弱驅(qū)動(dòng)能力 P-ch MOSFET 17的輸出來輸出用于控制強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12的控制信號(hào)。用于N-ch的自開關(guān)20被連接到強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的柵極。用于N-ch的自開關(guān)20是這樣一種電路，其用 于根據(jù)來自弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16 (第一開關(guān))的輸出來輸出 用于控制強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11 (第二開關(guān))的控制信號(hào)。
(自開關(guān))
圖6示出自開關(guān)的電路配置。自開關(guān)包括由運(yùn)算放大器組成的電 壓比較器43以及AND門電路44。用于P-ch的自開關(guān)19和用于N-ch 的自開關(guān)20具有相同的基本結(jié)構(gòu)。
電壓比較器43的一個(gè)輸入40被連接到掃描配線(弱性能 MOSFT 16和17的輸出)，電壓比較器43的另一個(gè)輸入41被連接 到標(biāo)準(zhǔn)電位。在用于P-ch的自開關(guān)19中，參考電位被設(shè)置到低于非 選擇電位V2的電位(例如，V2-l伏)。在用于N-ch的自開關(guān)20中， 參考電位被設(shè)置到高于選擇電位VI的電位(例如，Vl+1伏)。
VC和VE是電壓比較器43的電源端。由于電壓比較器43將輸 入/輸出電壓視為等同于選擇電位VI或非選擇電位V2，所以根據(jù)輸 入/輸出電壓的電源電壓是必要的。在該實(shí)施例中，VC被連接到GND， VE被連接到選擇電位VI減去幾V (例如，V1-5V)的電源。將高于 將被提供給移位寄存器單元7的電源電壓(例如，不超過3.3伏)的 電源電壓(例如，大于等于5伏到多達(dá)幾十伏)提供給自開關(guān)。
AND門電路44的一個(gè)輸入被連接到電壓比較器43的輸出，以 及AND門電路44的另一個(gè)輸入被連接到WEAK一MOSFET的柵極 (電平移位器的輸出)。AND門電路44的輸出被連接到 STRONG MOSFET的柵極。(P-Ch自開關(guān)的操作)將具體描述用于P-ch的自開關(guān)19的操作。弱驅(qū)動(dòng)能力P-chMOSFET17導(dǎo)通，輸出IO的電位向非選擇電 位V2上升。用于P-ch的自開關(guān)19的電壓比較器43將輸出10的電 位與參考電位(例如，V2-l伏)進(jìn)行比較。當(dāng)輸出10的電位超出參 考電位時(shí)，電壓比較器43輸出ON信號(hào)。AND門電路44獲得來自電 壓比較器43的輸出與通過將弱驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 17的柵極控 制信號(hào)反向而獲得的信號(hào)的AND。也就是說，當(dāng)弱驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 17處于ON狀態(tài)且輸出10的電位升至接近非選擇電位V2 (目標(biāo)值)時(shí)，柵極控制信號(hào)被從AND門電路44輸出到強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力 P國(guó)ch MOSFET 12。結(jié)果，強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12導(dǎo)通。通過 鎖存電路(未示出)來保持強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力P-ch MOSFET 12的ON狀態(tài)， 直到弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16導(dǎo)通。 (N-ch自開關(guān)的操作)將具體描述用于N-ch的自開關(guān)20的操作。弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16導(dǎo)通，輸出10的電位向著選擇電 位V1下降。用于N-ch的自開關(guān)20的電壓比較器43將輸出10的電 位與參考電位(例如，Vl+1伏)進(jìn)行比較。當(dāng)輸出10的電位低于參 考電位時(shí)，電壓比較器43輸出ON信號(hào)。AND門電路44獲得來自電 壓比較器43的輸出與來自弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16的柵極控制 信號(hào)的電壓的AND。也就是i兌，當(dāng)弱驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 16處 于ON狀態(tài)且輸出10的電位降至接近選擇電位VI (目標(biāo)值)時(shí)，柵 極控制信號(hào)被從AND門電路44輸出到強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11。結(jié)果，強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11導(dǎo)通。通過鎖存電路(未示 出)來保持強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力N-ch MOSFET 11的ON狀態(tài)，直到弱驅(qū)動(dòng)能 力P-ch MOSFET 17導(dǎo)通。在第一實(shí)施例中使用電平移位器的結(jié)構(gòu)中，由于按照電平移位器 的時(shí)序來控制MOSFET的驅(qū)動(dòng)，所以高速且精確的電平移位器是必 需的。相反，在第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，自開關(guān)根據(jù)輸出電位(即，當(dāng)輸出電位到達(dá)目標(biāo)值時(shí))自動(dòng)開始驅(qū)動(dòng)強(qiáng)能力MOSFET。因此，可 按照適當(dāng)和精確的時(shí)序來驅(qū)動(dòng)各個(gè)MOSFET。由于對(duì)精度的要求降 低，所以電路可被簡(jiǎn)化。此外，由于可大大減少電平移位器的數(shù)量， 所以可減少驅(qū)動(dòng)IC的芯片面積。 <第三實(shí)施例>在第一和第二實(shí)施例中，掃描驅(qū)動(dòng)單元5驅(qū)動(dòng)圖像顯示設(shè)備的矩 陣板，但是在第三實(shí)施例中，掃描驅(qū)動(dòng)單元5驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的 LED背光。結(jié)果，當(dāng)背光的亮度不規(guī)則得到抑制時(shí)，實(shí)現(xiàn)了在低成本 下對(duì)行的連續(xù)驅(qū)動(dòng)。圖9A和圖9B是示出用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的 LED背光的結(jié)構(gòu)的圖，圖9A是平面圖，圖9B是截面圖。液晶顯示設(shè)備的LED背光具有LED矩陣54、控制單元56、行 驅(qū)動(dòng)單元57和列驅(qū)動(dòng)單元58。行驅(qū)動(dòng)單元57和列驅(qū)動(dòng)單元58分別 由IC (集成電路)組成。LED矩陣51中排列有多個(gè)LED塊51( LED被串聯(lián)連接)，LED 矩陣51將光從液晶板55的背面射向液晶板55，從而顯示期望的圖像。LED矩陣51上的LED塊54是通過行選擇配線52和列選擇配 線53進(jìn)行矩陣驅(qū)動(dòng)的。行選擇配線52經(jīng)由電阻59被分別連接到行 驅(qū)動(dòng)單元57的輸出端。列選擇配線53被分別連接到列驅(qū)動(dòng)單元58 的輸出端?？刂茊卧?6控制行驅(qū)動(dòng)單元57和列驅(qū)動(dòng)單元58，并例如經(jīng)由 電阻59在行選擇配線52與列選擇配線53之間施加幾十伏的驅(qū)動(dòng)電 壓。結(jié)果，LED塊54發(fā)射光。LED塊根據(jù)液晶板55上的視頻來發(fā) 射光，從而屏幕的明亮部分明亮地發(fā)射光，屏幕的暗部分輕微地發(fā)射 光。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)視頻的亮度控制(局部變暗)。在該實(shí)施例中，控制單元56控制切換列選擇配線53的時(shí)序、選 擇時(shí)間以及將電壓施加到行選擇配線52的時(shí)序。結(jié)果，使得亮度控 制與視頻同步。通過施加到LED塊54的電壓(通過電阻59控制的施加到LED 塊54的電流)來確定通過LED塊54的光發(fā)射獲得的亮度。因此，為了在沒有色散的情況下獲得精確的亮度特性，LED塊54的驅(qū)動(dòng)電 壓(驅(qū)動(dòng)電流)的穩(wěn)定性(即，防止驅(qū)動(dòng)電壓的波形擾動(dòng)(過沖、下 沖、振鈴現(xiàn)象等))變得重要。 (驅(qū)動(dòng)單元)行驅(qū)動(dòng)單元57是選擇一個(gè)或多個(gè)行選擇配線52的驅(qū)動(dòng)電路。行 驅(qū)動(dòng)單元57將負(fù)幾十V的選擇電位施加到將被選擇的行選擇配線52 ， 并將GND電位施加到其它行選擇配線52。將被選擇的行選擇配線52 被順續(xù)切換，從而實(shí)現(xiàn)在垂直方向?qū)ED塊54的選擇。行驅(qū)動(dòng)單元 57由集成電路組成。列驅(qū)動(dòng)單元58是這樣一種驅(qū)動(dòng)電路，其基于輸入圖像信號(hào)來選 擇列選擇配線53，控制選擇時(shí)間并控制來自各個(gè)LED塊54的光發(fā)射 量。在上述結(jié)構(gòu)中，在第一和第二實(shí)施例中，通過使用掃描驅(qū)動(dòng)單元 5和調(diào)制驅(qū)動(dòng)單元6的電路配置來實(shí)現(xiàn)行驅(qū)動(dòng)單元57和列驅(qū)動(dòng)單元 58。結(jié)果，可抑制過沖、下沖和振鈴現(xiàn)象。因此，由于可精確地控制 用于施加到LED塊54的電壓(電流)和時(shí)間，所以實(shí)現(xiàn)了精確的亮 度控制，并實(shí)現(xiàn)了高清晰度的視頻顯示。盡管參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解本發(fā)明不限 于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍將與最寬泛的解釋一 致，從而包括所有的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1、一種顯示板的驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)具有配線以及連接到配線的顯示器件的顯示板，所述驅(qū)動(dòng)電路包括第一開關(guān)，用于將所述配線的電位向第一電位轉(zhuǎn)移；反饋放大器，用于將所述配線的電位保持在第一電位；以及第二開關(guān)，用于選擇是否將來自反饋放大器的輸出提供給所述配線，其中，第一開關(guān)和第二開關(guān)并聯(lián)連接到所述配線，其中，第一開關(guān)的驅(qū)動(dòng)能力低于反饋放大器的驅(qū)動(dòng)能力。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯示板的驅(qū)動(dòng)電路，還包括控制電路， 用于根據(jù)來自第一開關(guān)的輸出來輸出用于控制第二開關(guān)的信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求1所述的顯示板的驅(qū)動(dòng)電路，其中， 所述顯示器件是矩陣驅(qū)動(dòng)的顯示器件，以及 所述配線是用于矩陣驅(qū)動(dòng)的掃描配線。
4、 一種顯示設(shè)備，包括 根據(jù)權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)電路；以及 被所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的顯示板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示板的驅(qū)動(dòng)電路和顯示設(shè)備。一種用于驅(qū)動(dòng)顯示板的驅(qū)動(dòng)電路，所述顯示板具有配線以及連接到配線的顯示器件，所述驅(qū)動(dòng)電路具有第一開關(guān)，用于將配線的電位向第一電位轉(zhuǎn)移；反饋放大器，用于將配線的電位保持在第一電位；以及第二開關(guān)，用于選擇是否將來自反饋放大器的輸出提供給配線。第一開關(guān)和第二開關(guān)并聯(lián)連接到配線。第一開關(guān)的驅(qū)動(dòng)能力低于反饋放大器的驅(qū)動(dòng)能力。結(jié)果，能夠以簡(jiǎn)單且便宜的電路配置來輸出穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)波形。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101504818SQ20091000573
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者篠健治, 野稻泰一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社