CN101191927B - 显示装置的驱动电路和重置方法、及源电压生成器 - Google Patents

显示装置的驱动电路和重置方法、及源电压生成器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置和驱动液晶显示装置的方法。诸如液晶显示器(LCD)的显示装置包括与显示板相连的驱动电路。该驱动电路累积有静电，静电可使显示板的图像质量劣化。重置单元可以是驱动电路的一部分。该重置单元可关闭和打开显示装置，以消除静电，而不影响显示板的图像质量。

Description

显示装置的驱动电路和重置方法、及源电压生成器
技术领域
本发明涉及液晶显示(LCD)装置和驱动液晶显示装置的方法。具体地说，本发明涉及可以包括重置单元的液晶显示装置的驱动电路，该重置单元进而可以重置对液晶显示装置的驱动。 
背景技术
随着工业应用的增加，显示装置已变得越来越薄和越来越大。在各种类型的平板显示(FPD)装置中，液晶显示(LCD)装置和等离子体显示板(PDP)装置被广泛使用。由于诸如重量轻、易携带和低功耗的特性，LCD装置被广泛地用作笔记本计算机和台式计算机的监视器。特别的是，具有作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵型LCD装置由于其显示运动图像的质量而已经得到了研究和开发。 
图1是根据现有技术的液晶显示装置的示意性框图，图2是示出根据现有技术的液晶显示装置的液晶板的示意图。在图1和图2中，液晶显示装置包括液晶板2和液晶模块(LCM)驱动电路26。LCM驱动电路26包括接口10、定时控制器12、源电压生成器14、基准电压生成器16、数据驱动器18和选通驱动器20。数据驱动器18还被称为源驱动器，以与源电压生成器14区别。RGB数据和诸如时钟信号、水平同步信号、垂直同步信号的定时同步信号以及数据使能信号可以从诸如个人计算机的驱动系统(未示出)输入到接口10。接口10向定时控制器12输出RGB数据和定时同步信号。例如，可以使用低压差分信号(LVDS)接口和晶体管-晶体管逻辑(TTL)接口来传送RGB数据和定时同步信号。另外，接口10可以与定时控制器12一起集成在单个芯片上。 
多条选通线“GL1”至“GLn”和多条数据线“DL1”至“DLm”形成在液晶板2上，并分别由选通驱动器20和数据驱动器18来驱动。多  条选通线“GL1”至“GLn”和多条数据线“DL1”至“DLm”相互交叉以限定多个像素区“P”。对于每一个像素区“P”，将薄膜晶体管“TFT”连接到对应的选通线和对应的数据线。另外，连接到薄膜晶体管“TFT”的液晶电容器“LC”形成在每一个像素区“P”中。薄膜晶体管“TFT”导通/截止形成在液晶电容器“LC”处的像素，从而对入射光的透光率进行调节，以显示图像。 
定时控制器12产生用于数据驱动器18(包括多个数据集成电路(IC))的数据控制信号，以及产生用于选通驱动器20(包括多个选通IC)的选通控制信号。另外，定时控制器12向数据驱动器18输出数据信号。基准电压生成器16生成了在数据驱动器18中使用的数-模转换器(DAC)的基准电压。根据液晶板2的透光率-电压特性来设置基准电压。数据驱动器18根据数据控制信号来确定用于数据信号的基准电压，并向液晶板2输出所确定的基准电压，以调节液晶分子的旋转角度。 
选通驱动器20根据来自定时控制器12的选通控制信号来控制液晶板2中的薄膜晶体管(TFT)的导通/截止操作。因此，将来自数据驱动器18的数据信号通过TFT提供给液晶板2的像素区中的像素。源电压生成器14将源电压提供给LCD装置的元件，并将公共电压提供给液晶板2。尽管在图1和图2中未示出，但是包括至少一个灯的背光单元设置在液晶板2的下面，以向液晶板提供光。 
该LCD装置包括诸如源电压生成器14的电源管理单元，以向LCD装置的单元提供用于操作的电源。图3是示出根据现有技术的液晶显示装置的源电压生成器的示意性框图。在图3中，源电压生成器14基于来自外部系统的外部电压Vcc产生源电压，例如驱动电压、选通高电压Vgh、选通低电压Vgl、伽马基准电压Vγ和公共电压Vcom。将驱动电压提供给定时控制器12、数据驱动器18、选通驱动器20和(图1的)基准电压生成器16。因此，源电压生成器14包括电源控制集成电路(P-IC)14a、驱动电压生成器14b、选通高电压生成器14c、选通低电压生成器14d和关闭(shutdown)控制器14e。 
P-IC 14a具有包括多个电路元件的IC类型。P-IC 14a使用大约0V  至大约3.3V的外部电压Vcc来产生用于驱动电压生成器14b、选通高电压生成器14c和选通低电压生成器14d的电源电压。驱动电压生成器14b使用外部电压Vcc来产生大约15V的驱动电压Vdd。将驱动电压Vdd提供给数据驱动器18。另外，驱动电压Vdd由分配电阻器分配为公共电压。将公共电压Vcom经由焊盘(未示出)提供给液晶板2的公共电极。液晶板2的液晶层由驱动电压Vdd和公共电压Vcom驱动。 
选通高电压生成器14c使用外部电压Vcc产生大约25V至大约27V的选通高电压Vgh。将选通高电压Vgh提供给(图2的)选通驱动器20，并将其用于由选通驱动器20施加给(图2的)多条选通线GL1至GLn的选通信号。选通低电压生成器14d使用外部电压Vcc产生大约-5V的选通低电压Vgl。将选通低电压Vgl提供给选通驱动器20，并将其用于选通信号。 
关闭控制器14e从(图1的)定时控制器12接收动态电源管理(DPM)信号，并控制P-IC 14a的关闭。因此，P-IC 14a具有关闭信号输入端子(未示出)。例如，当将大约0V至大约0.7V的关闭信号输入到P-IC 14a时，可关闭P-IC 14a，而不产生用于操作驱动电压生成器14b、选通高电压生成器14c和选通低电压生成器14d的电源电压。结果，基本上停止了源电压生成器14的操作，并基于对输入到P-IC 14a的关闭信号的接收而关闭LCD装置的电源。 
在具有源电压生成器14的LCD装置中，在液晶板2处感应的静电可以通过(图1的)选通驱动器20向源电压生成器14放电。该静电可以干扰在源电压生成器14中的选通高电压Vgh和选通低电压Vgl的产生。例如，选通高电压生成器14c可能不产生大约25V至大约27V的正常选通高电压Vgh，而可能输出大约7V的异常选通高电压。与正常选通高电压Vgh不同的异常选通高电压可导致(图1的)液晶板2的图像质量的劣化。例如，该异常选通高电压可导致在显示器上的诸如水平条纹的异常。 
发明内容
在第一方面中，一种用于显示装置的驱动电路包括定时控制器和连接到该定时控制器的数据驱动器。定时控制器被构造为向显示装置的显示板的数据线提供电力。选通驱动器与所述定时控制器连接，并被构造为向显示装置的显示板的选通线提供电力。源电压生成器与所述定时控制器及所述选通驱动器连接。源电压生成器包括电源控制集成电路(P-IC)、与所述P-IC连接的选通高电压生成器、以及与所述P-IC和所述选通高电压生成器连接的重置单元。所述重置单元被构造为发起对所述P-IC的输出电压的关闭。 
在第二方面中，一种用于对显示器供电的源电压生成器包括电源控制集成电路(P-IC)，该电源控制集成电路(P-IC)被构造为接收外部电压并输出源电压。关闭控制器与所述P-IC连接，并被构造为向所述P-IC提供关闭信号。重置单元与所述关闭控制器连接。该重置单元被构造为在累积了静电时从关闭控制器发起对所述P-IC的关闭信号的发送。 
在第三方面中，公开了一种用于重置显示装置的方法，该方法包括在源电压生成器中设置重置单元。在源电压生成器中检测静电的累积，并响应于检测到静电的累积，在重置单元中产生关闭信号。响应于所述关闭信号而关闭来自所述源电压生成器的源电压输出。在关闭源电压输出之后打开源电压输出。 
应该理解，本发明的以上总体描述和下面详细描述是示例性的和说明性的，旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。其他系统、方法、特征和优点在由本领域的普通技术人员研究了下面的附图和详细描述后会是清楚的，或会变得清楚。要指出的是，所有这些另外的系统、方法、特征和优点将是包括在本说明之内、在本发明的范围之内并由所附的权利要求来保护。在本部分的任何内容都不应该作为对这些权利要求的限制。下面结合实施方式来讨论更多的方面和优点。 
附图说明
参照附图和说明书将更好地理解本系统和/或方法。参照附图描述非限制性和非穷举性的实施方式。这些图中的各部分并不必按比例绘制，  而是将重点放在说明本发明的原理上。在这些图中，在所有的不同视图中相似的标号表示对应的部分。包含附图以提供对本发明的进一步理解，并入附图且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式。 
图1是根据现有技术的液晶显示装置的示意性框图。 
图2是示出根据现有技术的液晶显示装置的液晶板的示意图。 
图3是示出根据现有技术的液晶显示装置的源电压生成器的示意性框图。 
图4是示出根据一种实施方式的液晶显示装置的源电压生成器的示意性框图。 
图5是示出根据一种实施方式的液晶显示装置的源电压生成器的重置单元的示意性框图。 
具体实施方式
现将更详细地描述在附图中例示的实施方式。只要有可能，将使用相同的标号来表示相同或类似的部分。下面，将参照附图来描述显示装置的驱动电路和驱动显示装置的方法，其防止了由于静电而导致的显示板的劣化。该显示装置可包括LCD装置，该显示板可以是液晶(LC)板，如在本公开中所描述的那样。 
图4是示出根据一种实施方式的液晶显示装置的源电压生成器14的示意性框图。在图4中，液晶显示(LCD)装置的源电压生成器30包括电源控制集成电路(P-IC)31、驱动电压生成器32、选通高电压生成器33、选通低电压生成器34、关闭控制器35和重置单元36。P-IC 31具有包括了多个电路元件的IC类型，并产生用于驱动电压生成器32、选通高电压生成器33和选通低电压生成器34的电源电压。该电源电压是使用来自外部系统(未示出)的大约0V至大约3.3V的外部电压Vcc产生的。在输入偏离大约为0V至大约0.7V的关闭基准电压的动态电源管理(DPM)信号时，P-IC 31产生电源电压。另外，P-IC 31提供地电压并用作开关。在另选实施方式中，这里讨论的近似电压可以变化。在本公开中出于说明的目的而使用这些近似电压，并且这些近似电压只表示一  种实施方式或一个实施例。 
驱动电压生成器32与P-IC 31连接。这里，短语“与…连接”被限定为表示直接连接或通过一个或更多个中间组件而间接连接。驱动电压生成器32使用外部电压Vcc而产生大约15V的驱动电压Vdd，驱动电压Vdd被提供给LCD装置的数据驱动器。另外，驱动电压Vdd由分配电阻器分配为公共电压Vcom。通过焊盘(未示出)将公共电压Vcom提供给液晶板2的公共电极。液晶板2的液晶层由驱动电压Vdd和公共电压Vcom来驱动。 
选通高电压生成器33使用外部电压Vcc而产生大约25V至大约27V的选通高电压Vgh。将选通高电压Vgh提供给LCD装置的选通驱动器，并将其用于由选通驱动器施加给多条选通线的选通信号。 
选通低电压生成器34使用外部电压Vcc产生大约-7V至大约-5V的选通低电压Vgl。将选通低电压Vgl提供给LCD装置的选通驱动器，并将其用于选通信号。选通高电压Vgh和选通低电压Vgl分别与使薄膜晶体管(TFT)导通和截止的电压相对应。 
与P-IC 31连接的关闭控制器35从定时控制器接收动态电源管理(DPM)信号并控制P-IC 31的打开/关闭。因此，P-IC 31具有关闭信号输入端子(未示出)。例如，当从关闭控制器35向P-IC 31输入具有大约0V至大约0.7V的关闭基准电压范围内的电压的关闭信号时，可以关闭P-IC 31。在接收到关闭信号时，不向驱动电压生成器32、选通高电压生成器33和选通低电压生成器34提供电源电压。基本上停止了源电压生成器30的操作，并基于该关闭信号而关闭LCD装置的电源。 
重置单元36与选通高电压生成器33及关闭控制器35连接。当在液晶板中感应的静电放电到选通高电压生成器33时，重置单元36控制关闭控制器35以输出关闭信号，从而关闭LCD装置的电源。随后，重置单元36向P-IC 31输出通电信号，从而重新打开LCD装置的电源。结果，重置装置36通过依次关闭和打开LCD装置的电源来通过P-IC 31重置LCD装置。 
图5是示出根据一种实施方式的液晶显示装置的源电压生成器的重  置单元的示意性框图。图5示出了电源控制集成电路(P-IC)31、选通高电压生成器33、关闭控制器35和重置单元36。重置单元36包括第一电阻器R1、第二电阻器R2、电容器C和二极管D。第一电阻器R1和第二电阻器R2串联连接在选通高电压生成器33的选通高电压输出端子N1和接地端子GND之间。因此，第一电阻器R1和第二电阻器R2构成了选通高电压输出端子N1和接地端子GND之间的节点N2。电容器C连接在关闭控制器35的关闭信号输出端子N3与节点N2之间。二极管D连接在关闭信号输出端子N3与接地端子GND之间。关闭信号输出端子N3连接到P-IC 31的关闭信号输入端子31a。 
在一种实施方式中，第一电阻器R1和第二电阻器R2的电阻比大约为3∶1。例如，第一电阻器R1和第二电阻器R2可分别具有大约33k Ω和大约11k Ω的电阻。另外，电容器可具有高于大约4.7μF的电容，二极管D的阴极可连接到关闭信号输出端子N 3。即使图5的重置单元36包括二极管D，但在另选实施方式中可省略该二极管。 
在图5中，可将重置单元36形成为相对于其它电路(例如，P-IC 31、(图4的)驱动电压生成器32、选通高电压生成器33、(图4的)选通低电压生成器34和源电压生成器30的关闭控制器35)的单独电路。作为另一种选择，重置单元36可形成在源电压生成器30的其他电路中。例如，第一电阻器R1和第二电阻器R2可形成在选通高电压生成器33中，二极管D可形成在关闭控制器35中。另外，电容器C可以形成在选通高电压生成器33或关闭控制器35之一中。 
为了进行说明，在重置单元36的操作的一种实施方式中，假设第一电阻器R1和第二电阻器R2分别具有大约33k Ω和大约11k Ω的电阻，电容器C具有大约10μF的电容。另外，假设动态电源管理(DPM)信号具有大约3.3V的电压。在正常操作时，选通高电压生成器33输出大约25V至大约27V的选通高电压。由于第一电阻器R1和第二电阻器R2的电阻比大约为3∶1，所以通过第一电阻器R1和第二电阻器R2的电压分别下降了大约19V和6V。结果，在节点N2处的电压变为大约6V。由于向关闭信号输出端子N3施加大约3.3V的DPM信号，所以在节点N2与  关闭信号输出端子N3之间的电压差为大约2.7V，并且通过大约2.7V的电压差而使电容器C充电。由于向P-IC 31的关闭信号输入端子31a施加了偏离大约0V到大约0.7V的关闭基准电压的大约3.3V的DPM信号，所以在正常操作下稳定地驱动P-IC 31以产生电源电压。在另选实施方式中，这里讨论的近似电压可以变化。在本公开中出于说明的目的而使用这些近似电压，并且这些近似电压仅表示一种实施方式或一个实施例。 
当从液晶板向源电压生成器30释放静电时，由于静电放电(ESD)，选通高电压生成器33输出大约7V的异常选通高电压。由于电压分配，节点N2的电压成为大约1.75V。由于电容器C由大约2.7V的电压差充电，所以关闭信号输出端子N3的电压变为大约-0.95V。因此，因为关闭信号输出端子N3具有比接地电压GND低的电压，所以二极管D导通，从而DPM信号通过二极管D而释放到接地端子GND。结果，关闭信号输出端子N3具有与接地端子GND相对应的大约0V的低电平电压。因此，作为关闭信号而将该低电平电压施加到关闭信号输入端子31a，并停止P-IC 31的操作。由于P-IC 31不向(图4的)驱动电压生成器32、(图4的)选通高电压生成器33或选通低电压生成器34提供电源电压，所以不向液晶板提供(图4的)驱动电压Vdd、(图4的)选通高电压Vgh和选通低电压Vgl。因此，LCD装置基本上关闭，使得在液晶板中不显示图像。 
在关闭LCD装置后，在电容器C中的电荷被放电，并且关闭信号输出端子N3的电压升高。当关闭信号输出端子N3的电压升高到高于关闭基准电压时，二极管D截止，并将DPM信号施加到关闭信号输出端子N3。结果，P-IC 31开始操作，LCD装置被再次接通电源。 
当液晶板的静电被放电到选通高电压生成器33时，从选通高电压生成器33输出异常的选通高电压，源电压生成器30关闭LCD装置的电源，并随后打开LCD装置的电源。因此，LCD装置由重置单元36自动地重置，从而防止了诸如水平条纹的异常图像的显示。由于在短时段(例如大约几毫秒到大约一百毫秒)内执行该重置过程，所以LCD装置的观察者很少意识到LCD装置的打开/关闭。 
因此，在本实施方式的LCD装置中，当静电被放电时，自动地打开/关闭LCD装置的重置过程是由包括重置单元的源电压生成器执行的。因此，防止了异常图像的显示。对本领域的技术人员明显的是，在不脱离本实施方式的精神或范围的情况下，可以对本公开的液晶显示装置的驱动电路及其驱动方法进行各种修改和变化。因此，本公开旨在涵盖这些实施方式的这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。 
这里描述的实施方式的说明旨在提供对各种实施方式的结构的总体理解。这些说明并不旨在充当对使用这里描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。许多其他实施方式对于阅读了本公开的本领域技术人员是明显的，这样可在不脱离本公开的范围的情况下，可以根据本公开得到其它实施方式并应用这些其它实施方式，以进行结构和逻辑上的替换和变化。另外，这些图只是示意性的，并未按比例绘制。图中的特定比例可被放大，而其他比例可以被最小化。因此，本公开和这些图将被认为是说明性的，而不是限制性的。上述公开的主题被认为是例示性的，而不是限制性的，并且所附权利要求旨在涵盖落入本发明的真正精神和范围内的所有这些修改、改进和其他实施方式。 
本申请要求2006年11月28日提交的韩国专利申请No.2006-0118581的优先权，在此通过引用并入其全部内容。 

Claims (17)

1.一种用于显示装置的驱动电路，该驱动电路包括：
数据驱动器，其被构造为向所述显示装置的显示板的数据线提供电力；
选通驱动器，其被构造为向所述显示装置的显示板的选通线提供电力；以及
源电压生成器，其与所述选通驱动器相连，该源电压生成器包括：
电源控制集成电路P-IC，其被构造为产生电源电压；
与所述P-IC相连的选通高电压生成器；
与所述P-IC和所述选通高电压生成器相连的重置单元；以及
与所述P-IC和所述重置单元相连的关闭控制器，
其中，当在所述显示板中感应的静电被放电到所述选通高电压生成器时，所述重置单元以信号通知所述关闭控制器输出关闭信号，发起对所述P-IC的输出电压的关闭，并基于所述关闭信号关闭所述显示装置。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，该驱动电路还包括：与所述数据驱动器和所述选通驱动器相连的定时控制器。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，响应于静电而关闭所述P-IC的输出电压。
4.根据权利要求2所述的驱动电路，其中，所述关闭控制器从所述定时控制器接收动态电源管理DPM信号，并被构造为控制所述P-IC打开或关闭。
5.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，从所述选通高电压生成器向所述选通驱动器提供选通高电压，并使用该选通高电压来产生施加给所述显示板的选通线的选通信号。
6.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述源电压生成器还包括：
与所述P-IC相连的驱动电压生成器，该驱动电压生成器被构造为向所述数据驱动器提供电压；以及
与所述P-IC相连的选通低电压生成器，该选通低电压生成器被构造为向所述选通驱动器提供电压。
7.一种用于对显示器供电的源电压生成器，该源电压生成器包括：
电源控制集成电路P-IC，其被构造为接收外部电压并输出源电压；
与所述P-IC相连的选通高电压生成器；
与所述P-IC相连的关闭控制器，该关闭控制器被构造为向所述P-IC提供关闭信号；以及
与所述关闭控制器相连的重置单元，该重置单元被构造为在检测到过电压状态时从所述关闭控制器发起对所述P-IC的关闭信号的发送，
其中，当在所述显示器的显示板中感应的静电被放电到所述选通高电压生成器时，所述重置单元以信号通知所述关闭控制器输出关闭信号，从而关闭显示器。
8.根据权利要求7所述的源电压生成器，其中，所述过电压状态包括静电的累积。
9.根据权利要求7所述的源电压生成器，该源电压生成器还包括：
选通高电压生成器，其与所述P-IC相连并与所述重置单元相连；
与所述P-IC相连的驱动电压生成器，该驱动电压生成器被构造为向显示器的数据驱动器提供电压；以及
与所述P-IC相连的选通低电压生成器，该选通低电压生成器被构造为向显示器的选通驱动器提供电压。
10.根据权利要求9所述的源电压生成器，其中，所述选通高电压在25V至27V的范围内，所述选通低电压在-7V至-5V的范围内。
11.根据权利要求9所述的源电压生成器，其中，所述过电压状态是在所述选通高电压生成器处检测的。
12.根据权利要求9所述的源电压生成器，其中，所述重置单元包括：
第一电阻器和第二电阻器，其串联连接在所述选通高电压生成器的选通高电压输出端子与接地端子之间，所述第一电阻器和第二电阻器限定了所述选通高电压生成器的选通高电压输出端子与接地端子之间的节点；
电容器，位于所述节点与所述关闭控制器的关闭信号输出端子之间；以及
二极管，位于所述关闭信号输出端子与所述接地端子之间。
13.根据权利要求12所述的源电压生成器，其中，所述第一电阻器和第二电阻器具有3∶1的电阻比。
14.根据权利要求13所述的源电压生成器，其中，所述第一电阻器和第二电阻器分别具有33kΩ和11kΩ的电阻。
15.根据权利要求7所述的源电压生成器，其中，从所述关闭控制器到所述P-IC的所述关闭信号被构造为关闭所述P-IC的源电压。
16.根据权利要求7所述的源电压生成器，其中，所述关闭控制器接收来自定时控制器的动态电源管理DPM信号，并被构造为打开所述P-IC和关闭所述P-IC。
17.一种用于重置显示装置的方法，该方法包括：
在源电压生成器中设置重置单元；
在所述源电压生成器处检测静电的累积；
响应于在所述源电压生成器处检测到静电的累积而在重置单元中产生关闭信号；
响应于所述关闭信号而关闭来自所述源电压生成器的源电压输出；以及
在关闭所述源电压输出之后打开所述源电压输出。
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