CN103137088A - 用于驱动液晶显示设备的电路 - Google Patents

Abstract

一种用于驱动液晶显示设备的电路，所述电路包括：液晶面板，所述液晶面板包括多条选通线和多条数据线、选通驱动器和数据驱动器、存储器、时序控制器、PPIC以及电源，所述存储器用于存储对于时序控制器的操作必要的数据和可编程功率集成电路（PPIC）电压设定数据，所述时序控制器用于读取和输出存储在所述存储器中的PPIC电压设定数据，并且读取存储在所述存储器中的对于所述时序控制器的操作必要的数据并且控制所述数据驱动器和所述选通驱动器，PPIC用于根据时序控制器提供的电压设定数据来向数据驱动器提供基准电压、伽马电压和公共电压，以及所述电源用于从外部设备接收电力并且向每一个单元提供电力。

Description

用于驱动液晶显示设备的电路

技术领域

本发明涉及液晶显示设备，更具体地，涉及用于驱动液晶显示设备的电路，通过将可编程功率集成电路（PPCI：programable power integrated circuit）电压设定数据存储在存储器中，当电压被施加时由时序控制器读取存储在存储器中的电压设定数据以及把电压设定数据传送到PPIC以设定电压，能够减少操作员进行写入处理的数量并且减少可编程功率集成电路（PPCI）的空间以降低成本。

背景技术

最近，在显示设备中，平板显示器由于优异的图像质量、重量轻、厚度薄并且功耗低而被广泛使用作为显示设备。作为平板显示器，液晶显示器（LCD）设备、有机发光二极管（OLED）显示设备等被商用。

LCD设备使用液晶的电学和光学特性显示图像。液晶具有各向异性属性，其中折射率和介电常数根据分子的长轴方向和短轴方向改变并且可以容易调整分子排列和光学特性。使用液晶的LCD设备通过根据电场的大小改变液晶分子的排列方向以调整透过偏振板的光的透射率来显示图像。

下面将参照附图描述一般的LCD设备。

图1是示出一般的LCD设备的构造的图，图2是示出一般的EEPROM的构造的图，以及图3是示出一般的可编程功率IC（PPIC）的构造的图。

如图1所示，一般的LCD设备包括：液晶面板2，液晶面板2包括以预定间隔在一个方向上排列的多条选通线GL1到GLn、排列在与多条选通线GL1到GLn垂直的方向上以限定像素区域的多条数据线DL1到DLm、分别形成在像素区域中的薄膜晶体管（TFT）和连接到TFT的液晶电容器CLc；选通驱动器6，用于驱动液晶面板2的选通线GL1到GLn；数据驱动器4，用于驱动液晶面板2的数据线DL1到DLm；时序控制器8，用于对齐从外部系统1接收的图像数据RGB，向数据驱动器4提供经对齐的图像数据RGB以及控制数据驱动器4；电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）9，用于存储对于时序控制器8的操作必要的数据；电源10，用于从外部系统1接收电力并且向每一个单元提供电力；以及可编程功率IC（PPIC）11，用于存储用于根据型号向数据驱动器4提供基准电压Vref和公共电压Vcom的电压设定数据。

液晶电容器Clc包括连接到TFT的像素电极和设置在像素电极上的公共电极，液晶夹在像素电极和公共电极之间。作为对来自选通线GL1到GLn的每一个的扫描脉冲的响应，TFT从数据线DL1到DLm的每一个向像素电极提供图像信号。液晶电容器Clc充入向像素电极提供的图像信号与公共电压之间的差电压，并且根据该差电压来改变液晶分子的排列以控制光透射率，因而实现灰度。此时，可以通过堆叠像素电极和存储线并且通过在像素电极和存储线之间夹着绝缘膜来形成存储电容器Cst。

选通驱动器6根据来自时序控制器8的选通控制信号（GCS）顺序地驱动选通线GL1到GLn。更具体地，选通驱动器4使用全部为选通控制信号（GCS）的选通开始脉冲（GSP）、选通移位时钟（GSC）和选通输出使能（GOE）信号顺序地向选通线GL1到GLn的每一个提供选通高电压（VGH）电平的扫描脉冲。在扫描脉冲不被提供的其余时段，选通低电压被提供。

数据驱动器4从时序控制器8接收经对齐的数据，从PPIC接收电压并且使用诸如源开始脉冲（DCS）、源移位时钟（SSP）、源输出使能（SSC）信号和翻转（Pol）信号这样的来自时序控制器8的数据控制信号（DCS）将该电压转换为模拟电压（也就是说，图像信号）。

时序控制器8根据外部图像数据RGB和多个同步信号DCLK、Hsync、Vsync和DE来控制数据驱动器4和选通驱动器6。更具体地，时序控制器8根据液晶面板2的驱动对齐外部图像数据RGB并且向数据驱动器4提供经对齐的图像数据。时序控制器使用外部同步信号（即，点时钟DCLK、数据使能信号DE、水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync）中的至少一个来产生选通控制信号（GCS）和数据控制信号（DCS），并且将其提供到选通驱动器6和数据驱动器4。

用于进行上述操作的时序控制器8使用位于芯片外的EEPROM 9来存储用于控制上述操作的目标寄存器配置数据。

也就是说，对应于每一个型号的LCD设备的数据被写入在图2所示的EEPROM9中并且时序控制器8从EEPROM 9读取和使用必要的数据。用于存储电压设定数据的单独的存储器被包括在图3所示的PPIC 11中，并且当电力被提供时PPIC 11根据存储在内部存储器中的电压设定数据来输出电压而与时序控制器8的控制无关。也就是说，物理通信和信号处理的逻辑在时序控制器8和PPIC 11之间不存在。

然而，传统的用于驱动LCD设备的电路具有以下问题。

也就是说，EEPROM具有数据存储功能和用于通过与时序控制器的通信来交换数据的功能。PPIC具有用于电压编程的通信功能和数据存储功能。然而，由于数据被单独写入，数据写入处理被进行两次。因而，耗费很多处理时间。另外，由于应保证用于EEPROM和PPIC的空间，所以成本增加。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于驱动液晶显示（LCD）设备的电路，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。

本发明的目的是提供一种液晶显示设备，能够通过如下操作来减少写入处理的数量并且减少可编程功率集成电路（PPIC）的空间以减少成本：通过在时序控制器和PPIC之间形成用于物理通信和信号处理的逻辑，将PPIC电压设定数据存储在EEPROM中，当电压被施加时通过时序控制器读取存储在EEPROM中的电压设定数据，以及向PPIC传送电压设定数据以设定电压。

本发明的其它优点、目的及特征一部分将在以下的说明书中进行阐述，并且一部分对于本领域的技术人员来说将在研读以下内容后变得清楚，或者可以从本发明的实践获知。本发明的这些目的和其它优点可以通过在本书面描述及其权利要求书及附图中具体指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如此处举例并且广泛描述的，一种用于驱动液晶显示（LCD）设备的电路，所述电路包括：液晶面板，所述液晶面板包括多条选通线和多条数据线；选通驱动器，所述选通驱动器用于驱动所述液晶面板的选通线；数据驱动器，所述数据驱动器用于驱动所述液晶面板的数据线；所述存储器用于存储可编程功率集成电路PPIC电压设定数据和对于时序控制器的操作必要的数据；所述时序控制器用于读取和输出存储在所述存储器中的PPIC电压设定数据，并且读取存储在所述存储器中的对于所述时序控制器的操作必要的数据并且控制所述数据驱动器和所述选通驱动器；可编程功率集成电路，用于根据时序控制器提供的电压设定数据向数据驱动器提供基准电压、伽马电压和公共电压，以及电源，所述电源用于从外部设备接收电力并且向每一个单元提供电力。

所述电路可以还包括在所述时序控制器和PPIC之间的用于物理通信和信号处理的逻辑。

所述电源和所述PPIC可以被组合到单个芯片中。

为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如此处举例并且广泛描述的，一种用于驱动液晶显示（LCD）设备的方法，所述LCD设备包括用于在地址aa到bb存储对于时序控制器的操作必要的数据并且在地址xx到yy存储可编程功率集成电路（PPIC）电压设定数据的存储器，所述方法包括以下步骤：当电源被开启时，读取所述地址xx的电压设定数据并且将所述电压设定数据写入在可编程功率集成电路（PPIC）中；逐一增加地址，并且重复地从所述存储器中读取增加后的地址的电压设定数据并将所读取的增加后的地址的电压设定数据写入到所述PPIC中直至最后地址yy为止；根据所述电压设定数据从所述PPIC向数据驱动器提供基准电压Vref和公共电压Vcom；以及读取与所述存储器的地址aa到bb相对应的数据并且控制选通驱动器和数据驱动器。

为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如此处举例并且广泛描述的，一种用于驱动液晶显示（LCD）设备的方法，所述LCD设备包括用于在地址aa到bb存储对于时序控制器的操作必要的数据并且在地址xx到yy存储可编程功率集成电路（PPIC）电压设定数据的存储器，所述方法包括：当电源被开启时，读取与地址xx到yy相对应的所述电压设定数据；将所读取的电压设定数据写入在可编程功率集成电路（PPIC）中；根据所述电压设定数据向数据驱动器提供基准电压Vref和公共电压Vcom；读取与所述存储器的地址aa到bb相对应的数据并且控制选通驱动器和数据驱动器。

当电源被开启时，所述PPIC阻止除了IC的基本逻辑电压以外的全部电压输出并且等待所述电压设定数据，并且根据所述电压设定数据向数据驱动器提供基准电压Vref和公共电压Vcom。

应该理解，对本发明的以上概述和以下详述都是示例性和解释性的，并旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示出一般的液晶显示（LCD）设备的图；

图2是示出一般的EEPROM的构造的图；

图3是示出一般的可编程功率集成电路（PPIC）的构造的图。

图4是示出根据本发明的第一实施方式的用于驱动LCD设备的电路的构造的图；

图5是根据本发明的第一实施方式的时序控制器、EEPROM和PPIC的图；

图6是示出根据本发明的第二实施方式的用于驱动LCD设备的电路的图；

图7是例示根据本发明的时序控制器中的串行通信和电源开电压设定控制器的第一实施方式的流程图；

图8是例示根据本发明的时序控制器中的串行通信和电源开电压设定控制器的第二实施方式的流程图；以及

图9是例示根据本发明的PPIC的操作的流程图。

具体实施方式

将详细描述具有上述特征的根据本发明的一种用于驱动LCD设备的电路。

图4是示出根据本发明的第一实施方式的用于驱动LCD设备的电路的构造的图，以及图5是根据本发明的第一实施方式的时序控制器、EEPROM和PPIC的图。

根据本发明的第一实施方式的用于驱动LCD设备的电路的构造在图4中示出并且类似于传统的用于驱动LCD设备的电路，除了在时序控制器和可编程功率集成电路（PPIC）之间形成用于物理通信和信号处理的逻辑以及电压设定数据不被写入在PPIC中而是被写入在EEPROM中。

也就是说，如图4所示，根据本发明的第一实施方式的用于驱动LCD设备的电路包括：液晶面板22，液晶面板2包括以预定间隔排列在一个方向上的多条选通线GL1到GLn、排列在与多条选通线GL1到GLn垂直的方向上以限定像素区域的多条数据线DL1到DLm、分别形成在像素区域中的薄膜晶体管（TFT）和连接到TFT的液晶电容器CLc；选通驱动器26，用于驱动液晶面板22的选通线GL1到GLn；数据驱动器24，用于驱动液晶面板22的数据线DL1到DLm；时序控制器28，用于对齐从外部系统21接收的图像数据RGB，向数据驱动器4提供经对齐的图像数据RGB以及控制数据驱动器24和选通驱动器；电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）29，用于存储对于时序控制器28的操作必要的数据和PPIC电压设定数据；电源30，用于从外部系统21接收电力并且向每一个单元提供电力；以及PPIC 31，用于根据时序控制器28提供的电压设定数据向数据驱动器24提供基准电压、伽马电压和公共电压（Vcom）。

在时序控制器28和PPIC 31之间形成用于物理通信和信号处理的逻辑32。

液晶电容器Clc包括连接到TFT的像素电极和设置在像素电极上的公共电极，液晶夹在像素电极和公共电极之间。作为对来自选通线GL1到GLn的每一个的扫描脉冲的响应，TFT从数据线DL1到DLm的每一个向像素电极提供图像信号。液晶电容器Clc充入向像素电极提供的图像信号与公共电压之间的差电压，并且根据该差电压改变液晶分子的排列以控制光透射率，因而实现灰度。此时，可以通过堆叠像素电极和存储线并且在像素电极和存储线之间夹着绝缘膜来形成存储电容器Cst。

选通驱动器26根据来自时序控制器28的选通控制信号（GCS）顺序地驱动选通线GL1到GLn。更具体地，选通驱动器24使用全部为选通控制信号（GCS）的选通开始脉冲（GSP）、选通移位时钟（GSC）和选通输出使能（GOE）信号顺序地向选通线GL1到GLn的每一个提供选通高电压（VGH）电平的扫描脉冲。在扫描脉冲不被提供的其余时段，选通低电压被提供。

数据驱动器24从时序控制器28接收经对齐的数据，从PPIC接收电压并且使用来自时序控制器8的数据控制信号（DCS）（例如，源开始脉冲（DCS）、源移位时钟（SSP）、源输出使能（SSC）信号和翻转（Pol）信号）将该电压转换为模拟电压（即，图像信号）。

时序控制器28根据外部图像数据RGB和多个同步信号DCLK、Hsync、Vsync和DE来控制数据驱动器24和选通驱动器26。更具体地，时序控制器28根据液晶面板22的驱动对齐外部图像数据RGB并且向数据驱动器24提供经对齐的图像数据。时序控制器使用外部同步信号（即，点时钟DCLK、数据使能信号DE、水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync）中的至少一个来产生选通控制信号（GCS）和数据控制信号（DCS），并且将所生成的选通控制信号（GCS）和数据控制信号（DCS）提供到选通驱动器26和数据驱动器24。

用于进行上述操作的时序控制器28使用芯片外的EEPROM 29以存储用于控制上述操作的数据和PPIC电压设定数据。

因此，时序控制器28通过逻辑32读取并且向PPIC 31提供存储在EEPROM 29中的PPIC电压设定数据。

时序控制器28包括串行通信和电源开电压设定控制器33，如图5所示。串行通信和电源开电压设定控制器33用于读取存储在EEPROM 29中的PPIC电压设定数据并且通过逻辑32向PPIC 31提供所读取的PPIC电压设定数据。

一般地，由于时序控制器使用串行通信和电源开电压设定控制器33来从EEPROM读取数据，所以串行通信和电源开电压设定控制器33的逻辑基本上不增加。

在图5中，假定EEPROM 29的地址aa到bb是现有技术中使用的数据存储空间，地址xx到yy是针对PPIC的电压设定数据存储空间，地址aa到bb的数据在时序控制器28如现有技术一样使用，并且附加地址xx到yy的数据被时序控制器读取并且被写入在PPIC 31中。

因此，根据本发明的PPIC 31不包括用于存储电压设定数据的存储器。由于PPIC31不具有电压设定数据，所以时序控制器28用于检查电源开状况以使当电源被开启时PPIC 31能够设定电压。PPIC 32用于在时序控制器28提供电压设定数据之前，阻止用于在LCD设备的屏幕上输出图像的伽马电压、基准电压和公共电压的输出，以防止由于被提供了不适用于LCD设备的要求的电压导致LCD设备损坏。

电源30和PPIC 31可以组合到一个芯片中。

图6是示出根据本发明的第二实施方式的用于驱动LCD设备的电路的构造的图。

根据本发明的第二实施方式的用户驱动LCD设备的电路类似于本发明的第一实施方式，所不同的是，电源30和PPIC 31被组合为一个芯片以实现组合IC 34之外。

下面将描述在具有上述构造的本发明的用于驱动LCD设备的电路的EEPROM中写入PPIC的电压设定数据的方法。

图7是例示根据本发明的时序控制器中的串行通信和电源开电压设定控制器33的第一实施方式的流程图。

当电源被开启时（S1），时序控制器28的串行通信和电源开电压设定控制器33从EEPROM 29读取与EEPROM 29的地址中电压设定数据开始被存储的地址xx相对应的数据，并且将电压设定数据写入在PPIC 31中（S2和S3）。

地址逐一增加（S4）并且从EEPROM 29读取地址的电压设定数据并且将电压设定数据写入在PPIC 31中的处理重复进行直至最后地址yy为止（S2到S5）从而PPIC31根据时序控制器28提供的电压设定数据向数据驱动器24提供基准电压Vref和公共电压Vcom。

如果上述处理完成（S6），则时序控制器28读取与EEPROM 29的地址aa到bb相对应的数据并且如上所述地对选通驱动器26和数据驱动器24进行控制（S7）。

尽管存储在地址处的电压设定数据被逐一读取并且在图7中顺序地写入在PPIC31中，但是本发明不限于此。

图8是例示根据本发明的时序控制器中的串行通信和电源开电压设定控制器33的第二实施方式的流程图。

当电源被开启时（S11），时序控制器28的串行通信和电源开电压设定控制器33从EEPROM 29读取与EEPROM 29的地址中电压设定数据被存储的地址xx到yy相对应的数据（S12和S13）。

串行通信和电源开电压设定控制器33将读取的电压设定数据写入在PPIC 31中（S14）并且PPIC 31根据由时序控制器28提供的电压设定数据向数据驱动器24提供基准电压Vref和公共电压Vcom（S15）。

如果上述处理完成（S15），则时序控制器28读取与EEPROM 29的地址aa到bb相对应的数据并且如上所述地对选通驱动器26和数据驱动器24进行控制（S16）。

下面描述PPIC 31的操作。

图9是例示根据本发明的PPIC的操作的流程图。

当电源被开启时（S21），PPIC 31阻止除了IC的基本逻辑电压之外的全部电压输出并且等待电压设定数据输入（S22到S23）。如果从时序控制器28接收到电压设定数据，则电压被基于接收到的电压设定数据设定（S25）。

如果电压设定完成（S26），则编程的电压被输出（S27）。

具有上述特征的根据本发明的一种用于驱动LCD设备的电路有以下效果。

第一，通过在时序控制器和PPIC之间形成用于物理通信和信号处理的逻辑，将PPIC电压设定数据存储在EEPROM中，当电压被施加时通过时序控制器读取存储在EEPROM中的电压设定数据，以及向PPIC传送电压设定数据以设定电压，能够减少操作员的写入处理的数量并且减少操作员的操作时间和工资。

第二，通过减少PPIC的电压设定数据存储空间，能够减少成本。

第三，由于电源和PPIC被组合到单个芯片中，能够改进管理和工程效率。

对于本领域技术人员而言，很明显，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入所附权利要求及其等同物范围内的这些修改和变化。

本申请要求2011年11月22日提交的韩国专利申请10-2011-0122316的优先权，其如同全面在此阐述一样通过引用结合于此。

Claims (8)

1.一种用于驱动液晶显示LCD设备的电路，所述电路包括：

液晶面板，所述液晶面板包括多条选通线和多条数据线；

选通驱动器，所述选通驱动器用于驱动所述液晶面板的选通线；

数据驱动器，所述数据驱动器用于驱动所述液晶面板的数据线；

存储器，所述存储器用于存储可编程功率集成电路PPIC电压设定数据和对于时序控制器的操作必要的数据；

时序控制器，所述时序控制器用于读取和输出存储在所述存储器中的PPIC电压设定数据，并且读取存储在所述存储器中的对于所述时序控制器的操作必要的数据并且控制所述数据驱动器和所述选通驱动器；

可编程功率集成电路PPIC，所述可编程功率集成电路用于根据所述时序控制器提供的电压设定数据来向所述数据驱动器提供基准电压、伽马电压和公共电压，以及

电源，所述电源用于从外部设备接收电力并且向每一个单元提供电力。

2.根据权利要求1所述的电路，所述电路还包括：在所述时序控制器和所述可编程功率集成电路之间的用于物理通信和信号处理的逻辑。

3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述时序控制器包括串行通信和电源开电压设定控制器，该串行通信和电源开电压设定控制器用于从所述存储器读取PPIC电压设定数据并且通过所述逻辑向所述PPIC提供所读取的PPIC电压设定数据。

4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述电源和所述PPIC被组合到单个芯片中。

5.一种用于驱动液晶显示LCD设备的方法，所述LCD设备包括用于在地址aa到bb存储对于时序控制器的操作必要的数据并且在地址xx到yy存储可编程功率集成电路PPIC电压设定数据的存储器，所述方法包括以下步骤：

当电源被开启时，读取所述地址xx的电压设定数据并且将所述电压设定数据写入在可编程功率集成电路PPIC中；

逐一增加地址，并且重复地从所述存储器中读取增加后的地址的电压设定数据并将所读取的增加后的地址的电压设定数据写入到所述PPIC中直至最后地址yy为止；

根据所述电压设定数据从所述PPIC向数据驱动器提供基准电压Vref和公共电压Vcom；以及

读取与所述存储器的地址aa到bb相对应的数据并且控制选通驱动器和数据驱动器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，当电源被开启时，所述PPIC阻止除了IC的基本逻辑电压以外的全部电压输出并且等待所述电压设定数据，并且根据所述电压设定数据向所述数据驱动器提供基准电压Vref和公共电压Vcom。

7.一种用于驱动液晶显示LCD设备的方法，所述LCD设备包括用于在地址aa到bb存储对于时序控制器的操作必要的数据并且在地址xx到yy存储可编程功率集成电路PPIC电压设定数据的存储器，所述方法包括以下步骤：

当电源被开启时，读取与地址xx到yy相对应的电压设定数据；

将所读取的电压设定数据写入在可编程功率集成电路PPIC中；

根据所述电压设定数据向数据驱动器提供基准电压Vref和公共电压Vcom；

读取与所述存储器的地址aa到bb相对应的数据并且控制选通驱动器和数据驱动器。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，当电源被开启时，所述PPIC阻止除了IC的基本逻辑电压以外的全部电压输出并且等待所述电压设定数据，并且根据所述电压设定数据向所述数据驱动器提供所述基准电压Vref和所述公共电压Vcom。

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