CN106991950A

CN106991950A - 源极驱动器

Info

Publication number: CN106991950A
Application number: CN201710046952.0A
Authority: CN
Inventors: 李载官; 黄钟根
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Current assignee: LX Semicon Co Ltd
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: CN106991950B; US20170206832A1; US20200118484A1; US10540924B2

Abstract

本发明公开了一种源极驱动器。该源极驱动器以如下的方式配置：用于驱动显示数据的源极驱动模块和用于将显示面板的感测信号转换成感测数据的转换模块共享其元件。因此，能够减小源极驱动器的面积。

Description

源极驱动器

技术领域

本公开涉及一种源极驱动器，更具体地，涉及一种使用显示数据驱动显示面板并感测显示面板的像素的源极驱动器。

背景技术

平板显示装置包括提供源极信号以在显示面板上显示数据的源极驱动器。源极驱动器被配置成将从外部源(例如时序控制器)提供的显示数据转换成源极信号，并且将源极信号提供给显示面板。

显示面板可以包括LCD(液晶显示器)面板或LED(发光二极管)面板。LCD面板在每个像素处使用液晶的光学快门操作来显示屏幕，而LED面板通过控制每个像素处的LED的发光来显示屏幕。

对于LED面板，源极驱动器被配置成感测LED面板中的像素的特性。当源极驱动器提供对应于像素特性的感测数据时，时序控制器或应用处理器使用感测数据来校正显示数据。然后，源极驱动器使用经校正的显示数据驱动显示面板。因此，能够以令人满意的质量表现显示面板的图像，同时减小像素特性的影响。

对于该操作，源极驱动器包括被配置成感测像素的特性并输出感测信号的传感器，以及被配置成输出感测数据的模数转换器(ADC)。在源极驱动器中，ADC与用于处理显示数据的源极驱动模块分开来实施。源极驱动模块包括用于处理显示数据的数字电路和用于处理与显示数据对应的源极信号的模拟电路。

源极驱动模块、传感器和ADC在向显示面板输出源极信号的源极驱动器的各个通道处执行。源极驱动器通过多个通道向显示面板提供源极信号。因此，被制造为集成电路的源极驱动器包括与通道的数量对应的ADC。

由于ADC在源极驱动器的各个通道处实施，因此ADC在源极驱动器中占据大面积。因此，ADC成为增大被制造为集成电路的源极驱动器的面积的因素。

换句话说，ADC在集成电路中占据大面积。因此，源极驱动器难以有效地设计内部电路。

发明内容

多个实施方式涉及能够减小转换模块的面积以致内部电路得以有效设计的源极驱动器，因为用于处理显示数据的源极驱动模块的一部分由用于将模拟感测信号转换成数字感测数据的转换模块共享。

此外，多个实施方式涉及能够减小转换模块的面积的源极驱动器，因为用于将模拟感测信号转换成数字感测数据的转换模块使用用于处理显示数据的源极驱动模块的DAC(数模转换器)来实施。

此外，多个实施方式涉及能够减小转换模块的面积的源极驱动器，因为用于将模拟感测信号转换成数字感测数据的转换模块使用源极驱动模块的电平移位器、DAC和输出缓冲器来实施。

在实施方式中，源极驱动器可以包括：源极驱动模块，该源极驱动模块包括DAC(数模转换器)，并且被配置成使用该DAC将显示数据转换成源极信号，并且将源极信号输出给显示面板；以及转换模块，该转换模块被配置成使用DAC将前一时段的第一感测数据转换成第一感测信号，并且通过将比较结果更新为第一感测数据来生成第二感测数据，所述比较结果通过将第一感测信号与通过在当前时段感测显示面板而获得的第二感测信号进行比较而得到。

在另一实施方式中，源极驱动器可以包括：锁存器，该锁存器被配置成存储显示数据；电平移位器，该电平移位器被配置成对锁存器的显示数据进行电平移位；寄存器，该寄存器被配置成存储前一时段的第一感测数据；开关电路，该开关电路被配置成选择和提供寄存器的第一感测数据和从电平移位器输出的显示数据中的一个；DAC，该DAC被配置成将从开关电路提供的显示数据转换成源极信号或将从开关电路提供的第一感测数据转换成第一感测信号；输出缓冲器，该输出缓冲器被配置成驱动从DAC输出的源极信号；和比较器，该比较器被配置成对第一感测信号和通过在当前时段感测显示面板而获得的第二感测信号进行比较。寄存器可以通过将比较器的比较结果更新为第一感测数据来生成第二感测数据。

在另一实施方式中，源极驱动器可以包括：锁存器，该锁存器被配置成存储显示数据；寄存器，该寄存器被配置成存储前一时段的第一感测数据；开关电路，该开关电路被配置成选择并提供寄存器的第一感测数据和锁存器的显示数据中的一个；电平移位器，该电平移位器被配置成对从所述开关电路提供的显示数据或第一感测数据进行电平移位；DAC，该DAC被配置成将从电平移位器提供的显示数据转换成源极信号或将从电平移位器提供的第一感测数据转换成第一感测信号；输出缓冲器，该输出缓冲器被配置成驱动从DAC输出的第一感测信号或源极信号；和比较器，该比较器被配置成将由输出缓冲器驱动的第一感测信号与通过在当前时段感测显示面板而获得的第二感测信号进行比较。寄存器可以通过将比较器的比较结果更新为第一感测数据来生成第二感测数据。

附图说明

图1是示出根据本发明实施方式的源极驱动器和显示面板之间的连接状态的图。

图2是示出根据本发明实施方式的源极驱动器的框图。

图3是图2的源极驱动器的详细框图。

图4是用于说明驱动时段和感测时段的开关状态的波形图。

图5是根据本发明的另一实施方式的源极驱动器的详细框图。

具体实施方式

以下，将参考附图详细描述本发明的实施方式。本说明书和权利要求中使用的术语不限于典型的字典定义，而是必须解释为与本发明的技术思想一致的含义和概念。

在本说明书中描述的实施方式和在附图中示出的配置是本发明的优选实施方式，而并不代表本发明的整个技术思想。因此，可以在提交本申请的时间点提供能够替代所述实施方式和配置的各种等同方案和修改。

本发明的实施方式公开了一种平板显示装置的源极驱动器。

根据本发明的实施方式的源极驱动器具有向时序控制器或应用处理器(未示出)发送感测数据的功能，该感测数据通过将像素特性需要被源极驱动器感测的显示面板例如LED面板的感测信号进行转换而得到。

参考图1，显示装置包括源极驱动器100和显示面板200，并且被配置成将来自源极驱动器100的源极信号输出给显示面板200，并且将来自显示面板200的感测信号输出给源极驱动器100。

源极驱动器100被配置成将从外部源(未示出)例如时序控制器提供的显示数据恢复，并使用所恢复的显示数据生成和输出源极信号。源极信号通过源极驱动器100的多个通道被输出。

源极驱动器100通过各个通道接收显示面板200的感测信号，并对所接收的信号进行采样。然后，源极驱动器100将采样的信号转换成作为数字信号的感测数据，并将感测数据提供给时序控制器或应用处理器。

从源极驱动器100输出的感测数据可以用于校正要提供给源极驱动器100的显示数据。源极驱动器100可以接收与校正结果对应的显示数据，并且对显示面板200以满意质量来驱动图像，而不管显示面板的特性如何。

参考图2，源极驱动器100可以包括传感器102、源极驱动模块104、转换模块106和γ电路108。

源极驱动器100可以以如下方式设计：传感器102、源极驱动模块104和转换模块106被设置在γ电路108的任意侧。

源极驱动器100的源极驱动模块104用于处理显示数据，并用于生成和输出源极信号。源极驱动器100的转换模块106和传感器102用于接收感测信号，对所接收的感测信号进行采样，并生成和输出感测数据。

根据本发明的实施方式的γ电路108被配置成向源极驱动模块104提供γ电压。源极驱动模块104可以使用γ电压生成与显示数据对应的源极信号，或者感测与第一感测数据对应的第一感测信号。

将参考图3详细描述传感器102、源极驱动模块104和转换模块106的配置。

传感器102、源极驱动模块104和转换模块106在输出源极信号的源极驱动器100的每个通道处实施。也就是说，源极驱动模块104可以在每个通道处实施以输出源极信号，并且传感器102和转换模块106可以在每个通道处实施以接收感测信号。

传感器102可以感测输入到源极驱动器100的通道的电流或电压，从而感测像素的物理特性和感测信号通过其被从像素发送的线的特性。

对于该操作，传感器102包括比较器10，并且比较器10将与通过源极驱动器100的通道输入的电流对应的输入电压INPUT1与预设的基准电压Vref进行比较，并输出输出信号OUTPUT1作为比较结果。比较器10包括用于重设操作的开关SW1和用于对输出进行采样的电容器CS。传感器102可以被理解为用于感测信号的缓冲器。输出信号OUTPUT1可以用作转换模块106的输入信号INPUT3，并且输入信号INPUT3在下文中将被称为第二感测信号INPUT3。

源极驱动模块104被配置成输出与显示数据DATA对应的源极信号OUTPUT2。

对于该操作，源极驱动模块104包括DAC(数模转换器)24，并且被配置成使用DAC24将显示数据DATA转换成源极信号OUTPUT2，并且将源极信号OUTPUT2输出给显示面板200。

转换模块106被配置成使用DAC 24将前一时段的第一感测数据转换成第一感测信号，将第一感测信号与通过在当前时段感测显示面板200而获得的第二感测信号INPUT3进行比较，并且通过基于比较结果更新第一感测数据来生成第二感测数据OUTPUT3。

下面将详细描述源极驱动模块104和转换模块106的配置。

源极驱动模块104包括锁存器20、电平移位器22、开关电路23、DAC 24和输出缓冲器26。

锁存器20被配置成执行存储包含串行输入的多个比特的显示数据DATA以及并行地提供显示数据DATA的锁存操作。锁存器20可以包括触发器的组合，所述触发器的组合顺次地锁存串行输入的多个比特，并且与输出使能信号(未示出)同步地、同时地在彼此间并行输出多个比特。

电平移位器22对显示数据DATA进行电平移位。也就是说，电平移位器22根据DAC24所要求的输入规格，将存储在锁存器20中并且然后并行输出的显示数据DATA的各个比特的电平进行调整。

开关电路23被配置成选择并提供存储在转换模块106的寄存器34中的第一感测数据和从电平移位器22输出的显示数据DATA中的一个。对于该操作，开关电路23可以包括通过公共节点并联连接到DAC 24的输入侧的开关SW1和SW2。

第一感测数据和显示数据DATA可以包括相等数量的比特，开关SW1可以被切换以将包含多个比特的显示数据DATA从电平移位器22发送到DAC 24，并且开关SW2可以被切换以将包含多个比特的第一感测数据从寄存器34发送到DAC24。

对于显示数据DATA的一个水平时段，向开关电路23提供显示数据DATA的驱动时段和向开关电路23提供第一感测数据的感测时段可以被交替地且周期性地重复。一个水平时段可以被划分为其中不存在显示数据的空白时段和其中存在一个水平时段的显示数据的显示时段。因此，感测时段可以被包括在空白时段中，而驱动时段可以对应于显示时段。

DAC 24被配置成选择与输入数据对应的γ电压并将所选择的电压输出为模拟信号。更具体地，DAC 24将通过开关电路23的开关SW1提供的显示数据DATA转换成源极信号，或者将通过开关电路23的开关SW2提供的第一感测数据转换成第一感测信号。

也就是说，DAC 24选择与显示数据DATA或第一感测数据的数字值对应的γ电压，并输出选择电压作为模拟信号，并且从DAC 24输出的模拟信号可以被用作源极信号或第一感测信号。

输出缓冲器26驱动DAC 24的输出，并且在驱动时段将被驱动信号作为源极信号OUTPUT2输出给显示面板200。

在源极驱动模块104中，锁存器20、电平移位器22、DAC 24和输出缓冲器26在驱动时段被使能，并且开关电路23的开关SW1在驱动时段被接通。此外，锁存器20、电平移位器22和输出缓冲器26在感测时段中被禁用，并且开关电路23的开关SW1在感测时段被断开。

在源极驱动模块104中，开关电路23的开关SW2在感测时段被接通，并且DAC 24被使能以在感测时段输出第一感测信号，因此能够用于转换模块106的操作。

转换模块106可以包括采样和保持电路30、比较器32和寄存器34，并且共享源极驱动模块104的DAC 24，从而将第一感测数据转换成第一感测信号。也就是说，转换模块106可以被理解为包括模数转换器(ADC)的元件，其包括采样和保持电路30、比较器32和寄存器34并且使用DAC 24。寄存器34可以用逐次逼近寄存器来实施。

采样和保持电路30接收传感器102的输出信号OUTPUT1作为第二感测信号INPUT3。也就是说，采样和保持电路30采样并保持第二感测信号INPUT3，并且将经采样和保持的信号提供给比较器32。

比较器32将从DAC 24输出的第一感测信号与从采样保持电路30提供的第二感测信号进行比较，并且在感测时段将比较结果提供给寄存器34。

寄存器34通过将比较器32的比较结果更新成第一感测数据来生成第二感测数据，比较结果与对应于前一时段的第一感测数据的第一感测信号与当前时段的第二感测信号之间的差异对应。

更具体地，用逐次逼近寄存器来实施的寄存器34存储前一时段的第一感测数据，通过基于比较器32的比较结果更新第一感测数据来生成第二感测数据，并且输出第二感测数据OUTPUT3。

如参考图3所述，源极驱动模块104和转换模块106(包括在其中实施的ADC)共享DAC 24。

根据图3的配置，针对根据本发明的实施方式的源极驱动器100的各个通道的转换模块106可以不包括DAC。

根据本发明的实施方式的源极驱动器可以如图5中所示来实施。具体地，源极驱动模块104的电平移位器22、DAC 24和输出缓冲器26可以用于配置转换模块。

参考图5，源极驱动模块104的开关电路可以被配置成选择转换模块106的寄存器34的第一感测数据和从锁存器20提供的显示数据DATA中的一个，并将所选择的数据提供给电平移位器22。

对于该操作，开关电路23可以包括通过公共节点与电平移位器22的输入侧并联连接的开关SW1和SW2。

开关SW1被切换为在驱动时段将来自锁存器20的显示数据DATA发送到电平移位器22，并且开关SW2被切换为在感测时段将来自寄存器34的第一感测数据发送到电平移位器22。

根据上述配置，电平移位器22对从开关电路23提供的显示数据DATA或第一感测数据进行电平移位，DAC 24将从电平移位器22提供的显示数据转换成源极信号或将从电平移位器22提供的第一感测数据转换成第一感测信号，并且输出缓冲器26驱动从DAC 24输出的第一感测信号或源极信号。

由于能够参考图3的实施方式来理解图5的实施方式中的各个元件的操作细节，所以在此省略了其重复描述。

如参考图5所述，源极驱动模块104和转换模块106(包括在其中实施的ADC)共享电平移位器22、DAC 24和输出缓冲器26。

根据图5的配置，针对根据本发明的实施方式的源极驱动器100的各个通道的转换模块106可以不包括DAC。

因此，如图3或图5中所示来实施的源极驱动器100能够减小转换模块106的面积，从而减小整个设计面积。因此，可以在芯片的额外空间中有效地设计内部电路。

根据本发明的实施方式，用于将模拟感测信号转换成数字感测数据的转换模块使用用于处理显示数据的源极驱动模块的一部分来实施。因此，能够减小转换模块的面积，并且能够有效地设计源极驱动器的内部电路。

此外，由于转换模块使用源极驱动模块的DAC来实施或使用源极驱动模块的电平移位器、DAC和输出缓冲器来实施，因此能够减小转换模块的面积。

尽管以上已经描述了多个实施方式，但是本领域技术人员应当理解，所描述的实施方式仅仅是示例性的。因此，不应基于所描述的实施方式来限制本文中所描述的公开内容。

Claims

1.一种源极驱动器，包括：

源极驱动模块，所述源极驱动模块包括数模转换器DAC，并且被配置成使用所述DAC将显示数据转换成源极信号，并将所述源极信号输出给显示面板；和

转换模块，所述转换模块被配置成使用所述DAC将前一时段的第一感测数据转换成第一感测信号，并且通过将比较结果更新为所述第一感测数据来生成第二感测数据，所述比较结果通过将所述第一感测信号与通过在当前时段感测所述显示面板而获得的第二感测信号进行比较而得到。

2.根据权利要求1所述的源极驱动器，其中所述源极驱动模块包括：

电平移位器，所述电平移位器被配置成对所述显示数据进行电平移位；

开关电路，所述开关电路被配置成选择并提供所述第一感测数据和从所述电平移位器输出的所述显示数据中的一个；和

所述DAC被配置成将从所述开关电路提供的所述显示数据转换成所述源极信号或将从所述开关电路提供的所述第一感测数据转换成所述第一感测信号；和

输出缓冲器，所述输出缓冲器被配置成驱动从所述DAC输出的所述源极信号。

3.根据权利要求1所述的源极驱动器，其中所述源极驱动模块包括：

开关电路，所述开关电路被配置成选择并提供所述第一感测数据和所述显示数据中的一个；

电平移位器，所述电平移位器被配置成对从所述开关电路提供的所述显示数据或所述第一感测数据进行电平移位；

所述DAC被配置成将从所述电平移位器提供的所述显示数据转换成所述源极信号或将从所述电平移位器提供的所述第一感测数据转换成所述第一感测信号；和

输出缓冲器，所述输出缓冲器被配置成驱动从所述DAC输出的所述第一感测信号或所述源极信号。

4.根据权利要求1所述的源极驱动器，其中，所述DAC接收所述显示数据，并且在驱动时段将所接收的数据转换成所述源极信号，并且在感测时段将所述第一感测数据转换成所述第一感测信号，并且

所述驱动时段和所述感测时段周期性交替。

5.根据权利要求1所述的源极驱动器，其中所述转换模块共享所述源极驱动模块的所述DAC从而将所述第一感测数据转换成所述第一感测信号；并且包括：比较器，被配置成将所述第一感测信号与所述第二感测信号进行比较，和逐次逼近寄存器，被配置成存储所述前一时段的所述第一感测数据并通过将所述比较器的所述比较结果更新为所述第一感测数据来生成所述第二感测数据。

6.一种源极驱动器，包括：

锁存器，所述锁存器被配置成存储显示数据；

电平移位器，所述电平移位器被配置成对所述锁存器的所述显示数据进行电平移位；

寄存器，所述寄存器被配置成存储前一时段的第一感测数据；

开关电路，所述开关电路被配置成选择和提供所述寄存器的所述第一感测数据和从所述电平移位器输出的所述显示数据当中的一个；

DAC，所述DAC被配置成将从所述开关电路提供的所述显示数据转换成源极信号，或将从所述开关电路提供的所述第一感测数据转换成第一感测信号；

输出缓冲器，所述输出缓冲器被配置成驱动从所述DAC输出的所述源极信号；和

比较器，所述比较器被配置成将所述第一感测信号和通过在当前时段感测显示面板而获得的第二感测信号进行比较，

其中所述寄存器通过将所述比较器的所述比较结果更新为所述第一感测数据来生成第二感测数据。

7.根据权利要求6所述的源极驱动器，其中在驱动时段，所述开关电路选择并提供所述显示数据，所述DAC将所述显示数据转换成所述源极信号，并且所述输出缓冲器驱动所述源极信号，并且

在感测时段，所述开关电路选择并提供所述第一感测数据，所述DAC将所述第一感测数据转换成所述第一感测信号，并且所述比较器将所述第一感测信号和所述第二感测信号进行比较。

8.一种源极驱动器，包括：

锁存器，所述锁存器被配置成存储显示数据；

开关电路，所述开关电路被配置成选择并提供所述寄存器的所述第一感测数据和所述锁存器的所述显示数据中的一个；

DAC，所述DAC被配置成将从所述电平移位器提供的所述显示数据转换成源极信号或将从所述电平移位器提供的所述第一感测数据转换成第一感测信号；

输出缓冲器，所述输出缓冲器被配置成驱动从所述DAC输出的所述第一感测信号或所述源极信号；和

比较器，所述比较器被配置成将由所述输出缓冲器驱动的所述第一感测信号与通过在当前时段感测显示面板而获得的第二感测信号进行比较，

9.根据权利要求8所述的源极驱动器，其中在驱动时段，所述开关电路选择并提供所述显示数据，所述电平移位器和所述DAC对所述显示数据进行操作，并且所述输出缓冲器驱动所述源极信号，并且

在感测时段，所述开关电路选择并提供所述第一感测数据，所述电平移位器和所述DAC对所述第一感测数据进行操作，所述输出缓冲器驱动所述第一感测信号，并且所述比较器将所述第一感测信号与所述第二感测信号进行比较。