專利名稱：顯示設備、用于驅動該顯示設備的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示設備、一種用于驅動該顯示設備的裝置、和一種驅動該顯示設備的方法。
背景技術：
用于例如移動電話的具有小型/中型顯示屏幕的液晶顯示(LCD)裝置因為要求低功耗和小尺寸驅動器集成電路(IC)而使用電荷泵。
圖1A的電路圖示出了一種一般的電荷泵電路，圖1B和圖1C示出了轉換開關SWC1、SWC2、SWC3和SWC4的通斷操作。
如圖1A、圖1B和圖1C所示，當用于充電目的的第一和第二轉換開關SWC1和SWC2被接通，并且用于調節(jié)目的的轉換開關SWG1和SWG2被切斷時，第一電容C1由電池的電荷充電。然后，當第一和第二轉換開關SWC1和SWC2被切斷，并且轉換開關SWG1和SWG2被接通時，積累在第一電容C1的電荷和電池的電荷在第二電容C2充電。第二電容C2調節(jié)(或平滑)電荷泵的輸出電壓信號VCP。
然而，電荷泵的輸出電壓信號VCP會由于輸出荷載的變化而有波動，這是因為電荷泵并不按照輸出荷載的變化而進行調節(jié)操作。
液晶顯示裝置使用一電容并生成灰度等級電壓信號(或數據電壓信號)，并且該液晶顯示裝置使用具有大電容量的電容，以減小波動。然而，具有大電容量的電容可能導致液晶顯示裝置的電荷泵電路的尺寸增大。
另外，即使具有大電容量的電容應用在液晶顯示裝置的電荷泵中，波動也不能完全被防止。這樣，波動(或瀑布(water-fall))現(xiàn)象會顯示在液晶顯示裝置的顯示屏幕上。特別是，在由使用線反演方法驅動的具有小型/中型顯示屏幕的液晶顯示裝置中，波動(或瀑布)現(xiàn)象非常嚴重。
圖2B示出了從在液晶顯示裝置中使用的電荷泵輸出的電壓信號VCP的波形，圖2A示出了在調節(jié)圖2B的電壓信號VD之后獲得的電壓信號VD的波形。
電壓信號VCP是從電荷泵生成的方波信號。當電容耦合至電荷泵以調節(jié)該方波時，獲得圖2A的參考灰度等級電壓信號VD。圖2A的參考灰度等級電壓信號VD的波形具有波動。耦合至電荷泵以調節(jié)方波的電容具有大電容量。
對應于參考灰度等級電壓信號VD的‘a’點、‘b’點或‘c’點的灰度等級電壓信號(或數據電壓信號)可以被提供給液晶顯示板的數據線。這樣，將作為灰度等級電壓信號顯示的參考灰度等級電壓信號VD的點(‘a’、‘b’或‘c’等)是不可預測的。
特別是，在其中灰度等級電平間的電壓偏差很小的中灰度等級電平中，波動現(xiàn)象很嚴重。例如，當使用6位(對于RGB(紅綠藍)數據總共18位)表示紅、綠和藍數據的每一個時，紅、綠和藍數據的每一個的灰度等級電平是64，顏色組合的總數是262,144(26×26×26＝262,144種顏色，26＝64級灰度等級電平)。
在如32-灰度等級電平的中灰度等級電平中，當對應于參考灰度等級電壓信號VD的‘a’點的灰度等級電壓電平不同于對應于參考灰度等級電壓信號VD的‘b’點的灰度等級電壓電平時，生成灰度等級電平間的電壓偏差，并且在顯示屏幕上示出波動。
即，即使灰度等級電壓信號具有相同的灰度等級電平，對應于參考灰度等級電壓信號VD的‘a’和‘b’點間的點的灰度等級電壓電平仍可以被施加于顯示屏幕的一部分，并且對應于參考灰度等級電壓信號VD的‘b’和‘c’點間的點的灰度等級電壓電平仍可以被施加于顯示屏幕的另一部分，這樣，在顯示屏幕上會示出波動。

發(fā)明內容
因此，提供本發(fā)明以實質上避免因背景技術的局限和缺點而造成的一個或更多的問題。
本發(fā)明的第一個特點是提供一種用于驅動顯示設備的裝置，該裝置可以減小因波動而造成的顯示質量的劣化。
本發(fā)明的第二個特點是提供一種具有該裝置的顯示設備。
本發(fā)明的第三個特點是提供一種驅動該顯示設備的方法，該方法可以減小因波動而造成的顯示質量的劣化。
在一個典型實施例中，用于驅動顯示設備的裝置包括計時電路和數據驅動器。計時電路被配置以生成控制信號。數據驅動器被配置以響應該控制信號而對第一灰度等級電壓信號采樣，并被配置以生成第二灰度等級電壓信號，以向顯示設備的顯示板提供該第二灰度等級電壓信號。第二灰度等級電壓信號具有第一灰度等級電壓信號的采樣電壓電平，并且該采樣電壓電平與該控制信號同步。
在另一個典型實施例中，用于驅動具有顯示板的顯示設備的裝置包括掃描驅動器及上面提到的計時電路和數據驅動器。顯示板具有多條掃描線，多條數據線和多個像素。掃描驅動器被配置以生成多個激活掃描線的掃描信號。
在又一個典型實施例中，顯示設備包括顯示板及上面提到的掃描驅動器、計時電路和數據驅動器。顯示板具有多條掃描線、多條數據線和多個像素。
在又一個典型實施例中，用于驅動顯示設備的方法包括生成控制信號；和通過響應于該控制信號而對第一灰度等級電壓信號采樣，以生成第二灰度等級電壓信號，來向顯示設備提供該第二灰度等級電壓信號。第二灰度等級電壓信號具有第一灰度等級電壓信號的采樣電壓電平，并且該采樣電壓電平與該控制信號同步。


通過結合附圖對本發(fā)明的典型實施例進行的詳細描述，將使本發(fā)明的上述和其它目的、特性、優(yōu)點變得更加清楚，附圖中圖1A的電路圖示出了一種一般電荷泵電路；圖1B和圖1C示出了轉換開關SWC1、SWC2、SWC3和SWC4的通斷操作；圖2B示出了從在液晶顯示裝置中使用的電荷泵輸出的電壓信號VCP的波形，和圖2A示出了在調節(jié)圖2B的電壓信號VD之后獲得的電壓信號VD的波形；圖3的框圖示出了按照本發(fā)明的一個典型實施例的液晶顯示裝置；圖4的電路圖示出了按照本發(fā)明的一個典型實施例的圖3的計時電路；圖5A、5B、5C和5D示出了用來描述圖4的計時電路的操作的信號的波形；圖6的框圖示出了按照本發(fā)明的一個典型實施例的圖3的數據驅動器。
具體實施例方式
這里詳細披露了本發(fā)明的說明性實施例。然而，這里所披露的特定的結構的和功能的細節(jié)僅是為了描述本發(fā)明的典型實施例。然而，本發(fā)明可以以許多替代的形式體現(xiàn)，而不應被解釋為限于此處所闡述的實施例。
因此，雖然本發(fā)明的特定實施例通過附圖中的例子來示意，并將在這里被詳細描述，然而本發(fā)明允許各種修改和替代形式。然而，應該認識到不應把本發(fā)明限于所披露的特定形式，相反，本發(fā)明覆蓋了落入本發(fā)明精神和范圍的所有修改、等效以及替代。
圖3的框圖示出了按照本發(fā)明的一個典型實施例的液晶顯示裝置。
參照圖3，該液晶顯示裝置包括液晶顯示板100、控制器200、計時電路300、共用(common)電壓發(fā)生器400、數據驅動器500和掃描驅動器600?？刂破?00、計時電路300、共用電壓發(fā)生器400、數據驅動器500和掃描驅動器600驅動液晶顯示板100。
液晶顯示板100包括多個像素。多條掃描線排列在行方向，和多條數據線排列在列方向。
像素的每一個包括轉換元件、液晶電容CLC和存儲電容CST。轉換元件耦合至掃描線和數據線。例如，轉換元件包括薄膜晶體管(TFT)。液晶電容CLC連接在TFT的漏極和共用電極之間。在垂直同步周期，存儲電容CST對液晶電容CLC充電。
R(紅)、G(綠)和B(藍)數據(DR、DG和DB)從外部圖形控制器提供，控制器200分別基于RGB數據(DR、DG和DB)生成圖像數據，例如D00～D05、D10～D15和D20～D25，并向數據驅動器500提供圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25?；叶鹊燃夒妷盒盘柣趫D像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25由數據驅動器500生成，并經由數據線提供至該TFT的源極。當共用電壓Vcom施加于液晶電容CLC的共用電極時，掃描信號響應于水平同步信號(HSYNC)和垂直同步信號(VSYNC)而被生成，并被施加于該TFT的柵極。例如，R(紅)、G(綠)和B(藍)數據(DR、DG和DB)分別使用6位來表示，圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25使用18位來表示。
控制器200基于點時鐘信號DCLK、水平同步信號(HSYNC)和垂直同步信號(VSYNC)生成時鐘信號CLK、極化信號POL和垂直啟動脈沖STV，并將時鐘信號CLK提供給數據驅動器500，將極化信號POL提供給數據驅動器500和共用電壓發(fā)生器400，并將垂直啟動脈沖STV提供給掃描驅動器600。時鐘信號CLK可以具有與點時鐘信號DCLK相同的頻率或者與點時鐘信號DCLK不同的頻率。極化信號POL在每個水平同步周期(或每條線)倒相，并用于液晶顯示板100的AC(交流)驅動。例如，垂直啟動脈沖STV具有與垂直同步信號(VSYNC)相同的周期。
計時電路300生成控制信號STH，并向數據驅動器500提供控制信號STH。
共用電壓發(fā)生器400接收極化信號POL，并生成共用電壓Vcom，以向液晶顯示板100的共用電極提供該共用電壓Vcom。例如，共用電壓Vcom具有地電勢或電源電壓電平VDD。
例如，當極化信號POL具有高電平時，共用電壓發(fā)生器400向共用電極提供具有地電勢的共用電壓Vcom；當極化信號POL具有低電平時，共用電壓發(fā)生器400向共用電極提供具有電源電壓電平VDD的共用電壓Vcom。
數據驅動器500選擇使用時鐘信號CLK、圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25以及控制信號STH的灰度等級電壓信號中的一個，并向液晶顯示板100的數據線輸出所選擇的灰度等級電壓信號。
例如，數據驅動器500包括具有級聯(lián)的電阻的電阻陣列(未示出)。該電阻陣列起著將參考灰度等級電壓信號分成多個灰度等級電壓信號的分壓器的功能。
掃描驅動器600響應垂直啟動脈沖STV而生成多個用于激活掃描線的掃描信號，并順序地向液晶顯示板100的掃描線提供掃描信號。
圖4的電路圖示出了按照本發(fā)明的一個典型實施例的圖3的計時電路，和圖5A、5B、5C和5D示出了用來描述圖4的計時電路的操作的信號的波形；參照圖4，計時電路300包括振蕩器310、升壓器320和操作電路330。
振蕩器310生成第一振蕩信號311，并向升壓器320和操作電路330提供該第一振蕩信號311。
升壓器320將該第一振蕩信號311升壓以生成第二振蕩信號321，并向操作電路330提供該第二振蕩信號321。例如，提供給具有小型/中型顯示屏幕的移動電話的液晶顯示裝置包括一電荷泵，這是因為其功耗低并且其中使用的驅動器IC小。圖1A、1B和1C示出了該電荷泵的例子。
操作電路330包括計數器332和AND(與)門334。操作電路330基于第一和第二振蕩信號311和321生成控制信號STH，并向數據驅動器500提供該控制信號STH。
例如，計數器332接收第一振蕩信號311，對圖5的第一振蕩信號311的脈沖數計數，當脈沖的數目滿足給定的條件時生成方波信號333，并將該方波信號333提供給AND門334。該方波信號333可以響應于每個給定的第一振蕩信號311的脈沖數目而被激活。例如，第二振蕩信號321被激活后，計數器332每四個第一振蕩信號311的脈沖則輸出該方波信號333。
當AND門334接收到具有激活的電平的第二振蕩信號321和具有激活的電平的方波信號333時，AND門334對第二振蕩信號321和方波信號333進行邏輯AND操作，以生成控制信號STH。
數據驅動器500響應控制信號STH輸出相應于參考灰度等級電壓信號的給定點，例如‘a’點，的灰度等級電壓信號。由于灰度等級電壓信號是在預定的計時時刻提供給數據線，因此沒有生成波動，并且可以防止顯示質量的劣化。
另外，因為耦合至電荷泵電路的輸出終端的電容具有低電容量，并且在電荷泵的輸出終端可以不要求具有高電容量的電容以減小波動，因此使用電荷泵電路的液晶顯示裝置的尺寸可以被減小，這樣制造成本可以降低。
圖6的框圖示出了按照本發(fā)明的一個典型實施例的圖3的數據驅動器。
參照圖3至6，數據驅動器500包括移位寄存器510、數據鎖存器520、數字-模擬轉換器(DAC)530和輸出緩沖器540。數據驅動器500響應于計時電路300供應的控制信號STH，向液晶顯示板100的數據線輸出灰度等級電壓信號(或數據電壓信號)。
移位寄存器510接收時鐘信號CLK和控制信號STH，并響應于控制信號STH的激活周期而輸出時鐘信號CLK，以向數據鎖存器520提供經移位的時鐘信號CLK。
數據鎖存器520接收經移位的時鐘信號CLK和例如D00～D05、D10～D15和D20～D25的圖像數據，并且當與控制信號STH的激活周期相同步的時鐘信號CLK被輸入到數據鎖存器520時，鎖存在一例圖(instance)中的圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25的值。例如，數據鎖存器520包括多個鎖存電路，并且鎖存電路的每一個接收時鐘信號CLK和圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25中的一個。被時鐘信號CLK接通的鎖存電路鎖存圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25中的一個。
即，數據鎖存器520臨時存儲圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25。數據鎖存器520響應于經移位的時鐘信號CLK而向DAC 530輸出所存儲的圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25。
DAC 530接收多個參考灰度等級電壓信號，以向輸出緩沖器540提供相應于從數據鎖存器520提供的圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25的值的模擬灰度等級電壓信號。例如，DAC 530接收9個參考灰度等級電壓信號(V1，V2，......，V9)，將這9個參考灰度等級電壓信號(V1，V2，......，V9)分成256個灰度等級電壓信號，基于這256個灰度等級電壓信號生成相應于圖像數據D00～D05、D10～D15和D20～D25的值的模擬灰度等級電壓信號，并且向輸出緩沖器540輸出這些模擬灰度等級電壓信號。
輸出緩沖器540對模擬灰度等級電壓信號進行緩沖，以一線接一線地向液晶顯示板100的數據線輸出經緩沖的模擬灰度等級電壓信號。
雖然以上典型實施例討論了用于驅動液晶顯示裝置的驅動器電路，但是也可以使用用于驅動有機電致發(fā)光裝置的驅動器電路。
雖然本發(fā)明的典型實施例及其優(yōu)點已經被詳細描述，但應該認識到在不背離本發(fā)明的構思與范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種修改、替代以及變動。
權利要求
1.一種用于驅動顯示設備的裝置，該裝置包括一計時電路，被配置以生成一控制信號；以及一數據驅動器，被配置以響應于所述控制信號而對第一灰度等級電壓信號采樣，并被配置以生成第二灰度等級電壓信號，以向所述顯示設備的顯示板提供所述第二灰度等級電壓信號，所述第二灰度等級電壓信號具有所述第一灰度等級電壓信號的所采樣的電壓電平，該所采樣的電壓電平與所述控制信號同步。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述計時電路包括一振蕩器，被配置以生成第一振蕩信號；一升壓器，被配置以對所述第一振蕩信號升壓，以生成第二振蕩信號；以及一操作電路，被配置以基于所述第一和第二振蕩信號來生成所述控制信號。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述操作電路包括一計數器，被配置以對所述第一振蕩信號的脈沖數計數，以生成方波信號，該信號響應于每個給定的所述第一振蕩信號的脈沖數而被激活；以及一AND門，被配置以對所述第二振蕩信號和所述方波信號進行邏輯AND操作，以生成所述控制信號。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中，當所述第二振蕩信號和所述方波信號兩者均為激活狀態(tài)時，所述控制信號具有一激活電平。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述數據驅動器包括一移位寄存器，被配置以響應于所述控制信號的激活周期而輸出一時鐘信號；一數據鎖存器，被配置以接收第一圖像數據和所述時鐘信號，被配置以當所述時鐘信號被輸入到所述數據鎖存器時鎖存在例圖中的所述第一圖像數據的值，并被配置以輸出作為第二圖像數據的所述第一圖像數據的經鎖存的值；一數字-模擬轉換器，被配置以接收多個參考灰度等級電壓信號，來將所述第二圖像數據轉換為相應于使用所述參考灰度等級電壓信號的第二圖像數據的第三灰度等級電壓信號；以及一輸出緩沖器，被配置以對所述第三灰度等級電壓信號進行緩沖，以輸出所述第二灰度等級電壓信號。
6.一種用于驅動具有顯示板的顯示設備的裝置，所述顯示板具有多條掃描線、多條數據線和多個像素，所述設備包括一掃描驅動器，被配置以生成多個激活所述掃描線的掃描信號；一計時電路，被配置以生成一控制信號；以及一數據驅動器，被配置以響應于所述控制信號而對第一灰度等級電壓信號采樣，并被配置以生成第二灰度等級電壓信號，以向所述數據線提供所述第二灰度等級電壓信號，所述第二灰度等級電壓信號具有所述第一灰度等級電壓信號的所采樣的電壓電平，該所采樣的電壓電平與所述控制信號同步。
7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述計時電路包括一振蕩器，被配置以生成第一振蕩信號；一升壓器，被配置以對所述第一振蕩信號升壓，以生成第二振蕩信號；以及一操作電路，被配置以基于所述第一和第二振蕩信號生成所述控制信號。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述操作電路包括一計數器，被配置以對所述第一振蕩信號的脈沖數計數，以生成一方波信號，該信號響應于每個給定的所述第一振蕩信號的脈沖數而被激活；以及一AND門，被配置以對所述第二振蕩信號和所述方波信號進行邏輯AND操作，以生成所述控制信號。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，當所述第二振蕩信號和所述方波信號兩者均為激活狀態(tài)時，所述控制信號具有一激活電平。
10.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述數據驅動器包括一移位寄存器，被配置以響應于所述控制信號的激活周期而輸出一時鐘信號；一數據鎖存器，被配置以接收第一圖像數據和所述時鐘信號，被配置以當所述時鐘信號被輸入到所述數據鎖存器時鎖存在例圖中的所述第一圖像數據的值，并被配置以輸出作為第二圖像數據的所述第一圖像數據的所鎖存的值；一數字-模擬轉換器，被配置以接收多個參考灰度等級電壓信號，以將所述第二圖像數據轉換為相應于使用所述參考灰度等級電壓信號的第二圖像數據的第三灰度等級電壓信號；以及一輸出緩沖器，被配置以對所述第三灰度等級電壓信號進行緩沖，來向所述數據線輸出所述第二灰度等級電壓信號。
11.一種顯示設備，包括一顯示板，具有多條掃描線、多條數據線和多個像素；一掃描驅動器，被配置以生成多個激活所述掃描線的掃描信號；一計時電路，被配置以生成一控制信號；以及一數據驅動器，被配置以響應于所述控制信號而對第一灰度等級電壓信號采樣，并被配置以生成第二灰度等級電壓信號，以向所述數據線提供所述第二灰度等級電壓信號，所述第二灰度等級電壓信號具有所述第一灰度等級電壓信號的所采樣的電壓電平，該所采樣的電壓電平與所述控制信號同步。
12.根據權利要求11所述的顯示設備，其中，所述計時電路包括一振蕩器，被配置以生成第一振蕩信號；一升壓器，被配置以對所述第一振蕩信號升壓，以生成第二振蕩信號；以及一操作電路，被配置以基于所述第一和第二振蕩信號來生成所述控制信號。
13.根據權利要求12所述的顯示設備，其中，所述操作電路包括一計數器，被配置以對所述第一振蕩信號的脈沖數計數，以生成一方波信號，該信號響應于每個給定的所述第一振蕩信號的脈沖數而被激活；以及一AND門，被配置以對所述第二振蕩信號和所述方波信號進行邏輯AND操作，以生成所述控制信號。
14.根據權利要求13所述的顯示設備，其中，當所述第二振蕩信號和所述方波信號兩者均為激活狀態(tài)時，所述控制信號具有一激活電平。
15.根據權利要求6所述的顯示設備，其中，所述控制信號具有與水平同步信號相同的周期。
16.一種驅動顯示設備的方法，該方法包括生成一控制信號；以及通過響應于所述控制信號而對第一灰度等級電壓信號采樣，以生成第二灰度等級電壓信號，向所述顯示設備提供所述第二灰度等級電壓信號，所述第二灰度等級電壓信號具有所述第一灰度等級電壓信號的所采樣的電壓電平，該所采樣的電壓電平與所述控制信號同步。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述生成控制信號包括生成第一振蕩信號；對所述第一振蕩信號升壓，以生成第二振蕩信號；以及基于所述第一和第二振蕩信號以生成所述控制信號。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述生成控制信號包括對所述第一振蕩信號的脈沖數計數，以生成一方波信號，該信號響應于每個給定的所述第一振蕩信號的脈沖數而被激活；以及對所述第二振蕩信號和所述方波信號進行邏輯AND操作，以生成所述控制信號。
19.根據權利要求16所述的方法，其中，所述生成第二灰度等級電壓信號包括響應于所述控制信號的激活周期而輸出時鐘信號；當所述時鐘信號被提供以輸出第二圖像數據時，鎖存在例圖中的第一圖像數據；以及將所述第二圖像數據轉換為相應于使用多個參考灰度等級電壓信號的所述第二圖像數據的第三灰度等級電壓信號，以向所述顯示設備的多條數據線提供通過對所述第三灰度等級電壓信號進行緩沖而得到的所述第二灰度等級電壓信號。
全文摘要
一種用于驅動包括掃描驅動器、計時電路和數據驅動器在內的顯示設備的裝置。該掃描驅動器生成多個激活掃描線的掃描信號。該計時電路生成控制信號。該數據驅動器相應于該控制信號而對第一灰度等級電壓信號進行采樣，并生成第二灰度等級電壓信號，以向該顯示設備的顯示板提供該第二灰度等級電壓信號。該第二灰度等級電壓信號具有該第一灰度等級電壓信號的所采樣的電壓電平，并且該所采樣的電壓電平與該控制信號同步。因波動而造成的該顯示質量的劣化可以被減小。
文檔編號G02F1/133GK1595489SQ20041007686
公開日2005年3月16日 申請日期2004年9月8日 優(yōu)先權日2003年9月8日
發(fā)明者李圣昊 申請人:三星電子株式會社