JP2008077080A

JP2008077080A - イメージ表示システムとその方法

Info

Publication number: JP2008077080A
Application number: JP2007233838A
Authority: JP
Inventors: Szu-Hsien Lee; 思賢李
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2008-04-03
Also published as: US7916132B2; TWI347578B; TW200816116A; US20080068365A1

Abstract

【課題】イメージ表示システムとその方法を提供する。
【解決手段】ＡＣ信号生成回路３０は、第一キャパシタＣ１と、第二キャパシタＣ２と、第一スイッチＳＷ１と、第二スイッチＳＷ２と、第三スイッチＳＷ３と、第四スイッチＳＷ４と、から構成される。第一キャパシタは、第一ノード１とＡＣ信号ＶＣＯＭ間に結合される。第二キャパシタは、第二ノード２とＡＣ信号間に結合される。第一スイッチは、第一ノードと第一ＤＣ信号Ｖｄｃ１間に結合される。第二スイッチは、第二ノードと第二ＤＣ信号Ｖｄｃ２間に形成される。第三スイッチは、第一ノードと出力端１２間に結合される。第四スイッチは、第二ノードと出力端間に結合される。第一スイッチと第四スイッチは同期で、第二スイッチと第三スイッチは同期で、第一スイッチと第二スイッチは非同期である。
【選択図】図３

Description

本発明は、AC信号生成回路に関するものである。

公知のブラック液晶ディスプレイは、高コントラスト、広視野角を提供し、駆動ICに集積される駆動回路は高駆動電圧を必要とする。しかし、駆動ICにより提供される駆動電圧は処理電圧グレードにより制限され、コストが増加する。よって、制限される処理電圧グレードに使われる高駆動電圧を提供することがますます重要となっている。

図１は公知のAC信号生成回路１０を示す図で、キャパシタC、レジスタR１、及び、出力端１１、からなる。キャパシタCは出力端１１とAC電圧信号VCOM間に結合される。レジスタR１は出力端１１とDC信号Vdc間に結合される。容量結合法により、出力端１１の電圧は、DC信号VdcからのDC電圧素子と、AC電圧信号VCOMからのAC電圧素子、からなる。

図２は、図１のAC信号生成回路１０のAC電圧信号VCOM、DC信号Vdcと出力端１１のAC電圧信号VCOMPのタイミング図である。AC電圧信号VCOMは、キャパシタCから出力端１１に出力され、DC電圧信号Vdcは、レジスタR１から出力端１１に出力される。出力端１１の電圧は、DC電圧信号VdcとAC電圧信号VCOMを調整することにより変化する。電圧振幅Aは、AC電圧信号VCOMの電圧振幅か、或いは、AC電圧信号VCOMPの電圧振幅である。

本発明は、イメージ表示システムとその方法を提供することを目的とする。

本発明のイメージ表示システムは、AC信号生成回路から構成される。AC信号生成回路は、第一ノードとAC信号間に結合される第一キャパシタと、第二ノードとAC信号間に結合される第二キャパシタと、第一ノードと第一DC信号間に結合される第一スイッチと、第二ノードと第二DC信号間に形成される第二スイッチと、第一ノードと出力端間に結合される第三スイッチと、第二ノードと出力端間に結合される第四スイッチと、から構成される。第一スイッチと第四スイッチは同期で、第二スイッチと第三スイッチは同期で、第一スイッチと第二スイッチは非同期である。

AC信号を生成するシステムの具体例は、AC信号生成回路から構成され、第一ノードとAC信号間に結合される第一キャパシタと、第二ノードとAC信号間に結合される第二キャパシタと、第一ノードと第一DC信号間に結合される第一スイッチと、第二ノードと第二DC信号間に結合される第二スイッチと、第一ノードと出力端に結合される第三スイッチと、第二ノードと出力端間に結合される第四スイッチと、から構成される。第一期間中、AC信号生成回路は第二スイッチと第三スイッチをオンにし、第一スイッチと第四スイッチをオフにし、第一ノードの電位が第三スイッチから出力端に伝送され、第二DC信号は第二スイッチから第二ノードに伝送される。第二期間中、AC信号生成回路は第二スイッチと第三スイッチをオフにし、第一スイッチと第四スイッチをオンにし、第二ノードの電位は第四スイッチから出力端に伝送され、第一DC信号は第一スイッチから第一ノードに伝送される。

AC信号生成回路を駆動する方法の具体例で、AC信号生成回路は、第一ノードとAC信号間に結合される第一キャパシタと、第二ノードとAC信号間に結合される第二キャパシタと、第一ノードと第一DC信号間に結合される第一スイッチと、第二ノードと第二DC信号間に結合される第二スイッチと、第一ノードと出力端に結合される第三スイッチと、第二ノードと出力端間に結合される第四スイッチと、から構成される。本方法は、AC信号を第一キャパシタと第二キャパシタに提供する工程と、第一DC信号を第一スイッチから第一ノードに提供する工程と、第二DC信号を第二スイッチから第二ノードに提供する工程と、を含み、第一スイッチと第四スイッチは同期で、第二スイッチと第三スイッチは同期で、第一スイッチと第二スイッチは非同期である。

本発明は大縮尺のAC信号生成回路を使用し、駆動ICは低電圧グレードを利用するので、コストを減少させることができる。

図３は、本発明の具体例によるAC信号生成回路３０の第一状態を示す図である。AC信号生成回路３０は、広範囲のAC電圧をディスプレイパネルに提供する。AC信号生成回路３０は、第一キャパシタC１、第二キャパシタC２、第一スイッチSW１、第二スイッチSW２、第三スイッチSW３、及び、第四スイッチSW４、から構成される。第一キャパシタC１は第一ノード１とAC信号VCOM間に結合される。第二キャパシタC２は第二ノード２とAC信号VCOM間に結合される。第一スイッチSW１は第一ノード１と第一DC信号Vdc１間に結合される。第二スイッチSW２は、第二ノード２と第二DC信号Vdc２間に結合される。第三スイッチSW３は、第一ノード１と出力ノード１２間に結合される。第四スイッチSW４は、第二ノード２と出力ノード１２間に結合される。各第一スイッチSW１、第二スイッチSW２、第三スイッチSW3、第四スイッチSW４は、スイッチトランジスタを含む。スイッチトランジスタは、P型トランジスタ、及び、N型トランジスタである。更に、第一キャパシタC１と第二キャパシタC２は、１μF〜４μFの範囲であり、第一DC電圧Vdc１と第二DC電圧Vdc２は１〜５Vの範囲である。

図３で示されるように、第一スイッチSW１と第四スイッチSW４が同時にオフになり、第二スイッチSW２と第三スイッチSW３が同時にオンになる。よって、第二DC信号Vdc２は第二スイッチSW２から第二ノード２に伝送される。第二ノード２の電圧は、第二DC信号Vdc２の電圧に等しい。第一ノード１の電位は第三スイッチSW３から出力ノード１２に出力され、出力ノード１２の電圧は第一ノード１の電圧に等しい。

図４は本発明の具体例によるAC信号生成回路３０の第二状態を示す図である。図４のAC信号生成回路３０の素子は図３と同じで、第一スイッチSW１、第二スイッチSW２、第三スイッチSW３、及び、第四スイッチSW４の状態が異なるだけである。各第一スイッチSW１、第二スイッチSW２、第三スイッチSW3、第四スイッチSW４は、スイッチトランジスタを含む。スイッチトランジスタは、P型トランジスタ、及び、N型トランジスタである。

図４において、第一スイッチSW1と第四スイッチSW４が同時にオンになり、第二スイッチSW２と第三スイッチSW３は同時にオフになる。よって、第一DC信号Vdc１は第一スイッチSW１から第一ノード１に伝送される。第一ノード１の電圧は第一DC信号Vdc１の電圧に等しい。第二ノード２の電位は第四スイッチSW４から出力ノード１２に伝送され、出力ノード１２の電圧は第二ノード２の電圧に等しい。

図５は、本発明の具体例による、AC電圧信号VCOM、第一DC信号Vdc１、第二DC信号Vdc２、及び、出力ノード１２のAC電圧信号VCOMPを示す図である。AC信号生成回路３０が第一状態S１の時、第一スイッチSW１と第四スイッチSW４は同時にオフになり、第二スイッチSW２と第三スイッチSW３は同時にオンになる。第二ノード２の電圧は第二DC信号Vdc２の電圧に等しい。出力ノード１２の電圧は第一ノード１の電圧に等しい。第一状態S１に進入する前、第一ノード１の電圧は、第一DC信号Vdc１の電圧に等しい。第一状態S１に進入時、第一キャパシタC１の交差電圧はすぐに変化しない。よって、第一ノード１の電圧は、VCOMPL=VCOML-(VCOMH-Vdc1)で、VCOMHとVCOMLはそれぞれ、AC電圧信号VCOMの高電圧と低電圧で、VCOMPHとVCOMPLはそれぞれ、AC電圧信号VCOMPの高電圧と低電圧である。

図３、図４、及び、図５で示されるように、AC信号生成回路３０が第二状態S２である時、第一スイッチSW１と第四スイッチSW４が同時にオンになり、第二スイッチSW２と第三スイッチSW３は同時にオフになる。第一ノード１の電圧は第一DC信号Vdc１の電圧に等しい。出力ノード１２の電圧は第二ノード２の電圧に等しい。第二状態S２に進入する前（第一状態S１）、第二ノード２の電圧は、第二DC信号Vdc２の電圧に等しい。第二状態S２に進入時、第二キャパシタC２の交差電圧は、直ぐに変化しない。よって、第二ノード２の電圧はVCOMPH=VCOMH+(Vdc2-VCOML)である。

図５で示されるように、AC電圧信号VCOMの電圧振幅はA1=VCOMH-VCOMLである。出力ノード１２の電圧振幅はA2=VCOMPH-VCOMPLである。電圧振幅A１は電圧振幅A２より大きい。よって、AC信号生成回路３０は、AC電圧信号VCOMの電圧振幅より大きいAC電圧信号VCOMPの電圧振幅を提供する。

図６は、本発明のもう一つの具体例によるAC信号生成回路６０を示す図である。AC信号生成回路６０は、第一キャパシタC１、第二キャパシタC２、第一スイッチSW１、第二スイッチSW２、第三スイッチSW３、第四スイッチSW４、及び、制御信号生成器６２、から構成される。図６のAC信号生成回路６０と図３のAC信号生成回路３０間の差異は、制御信号生成器６２が、伝送ゲートにより実行される第一スイッチSW１、第二スイッチSW２、第三スイッチSW３、第四スイッチSW４を制御することである。

図６において、各伝送ゲートはP型トランジスタとN型トランジスタとから構成される。各伝送ゲートは、第一端、第二端、第三端、第四端を有する。P型トランジスタは第一端、第二端、及び、第四端に結合される。N型トランジスタは第一端、第三端、及び、第四端に結合される。制御信号生成器６２は第二端と第三端に結合される。図６のAC信号生成回路６０の操作は、図３、図４ののAC信号生成回路３０の操作と同様なので、ここに記述しない。

図７は、本発明のもう一つの具体例による大縮尺のAC信号生成機構７０を示す図である。大縮尺のAC信号生成機構７０は、制御信号生成器７１、及び、大縮尺のAC信号生成回路７２、から構成される。制御信号生成器７１は駆動IC上に配置される。大縮尺のAC信号生成回路７２はガラスパネル上に配置される。制御信号生成器７１は電気的に大縮尺のAC信号生成回路７２に接続される。制御信号生成器７１は第一DC電圧信号Vdc１、第二DC電圧信号Vdc２、及び、AC電圧信号VCOMを大縮尺のAC信号生成回路７２に伝送する。大縮尺のAC信号生成回路７２は、第一DC電圧信号Vdc１、第二DC電圧信号Vdc２、及び、AC電圧信号VCOM に従って、AC電圧信号VCOMPを生成する。大縮尺のAC信号生成回路７２を使用するので、駆動ICは低電圧グレードを利用し、これにより、コストを減少させることができる。

図８は、イメージ表示システムのもう一つの具体例を示す図である。この場合、電子装置６００として実行され、ディスプレイパネル４００を組み入れる。図８で示されるように、ディスプレイパネル４００は、AC信号生成回路、例えば、図３で示されるような回路３０、及び、電源５００から構成される。電源５００は、作動可能なように、ディスプレイパネル４００に結合されて、ディスプレイパネル４００に電力を提供する。電子装置６００は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA,ノート型パソコン、デスクトップコンピュータ、テレビ、或いは、携帯型DVDプレーヤー、等である。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

公知のAC信号生成回路を示す図である。 AC電圧信号VCOM、DC信号VdcとAC電圧信号VCOMPのタイミング図である。本発明の具体例によるAC信号生成回路の第一状態を示す図である。本発明の具体例によるAC信号生成回路の第二状態を示す図である。本発明の具体例による、AC電圧信号VCOM、第一DC信号Vdc１、第二DC信号Vdc２、及び、AC電圧信号VCOMPを示す図である。本発明のもう一つの具体例によるAC信号生成回路を示す図である。本発明のもう一つの具体例による大縮尺のAC信号生成機構を示す図である。イメージ表示システムのもう一つの具体例を示す図である。

符号の説明

１、２〜ノード
１０〜AC信号生成回路
１１、１２、６１〜出力端
３０、６０〜AC信号生成回路
６２〜制御信号生成器
７１〜制御信号生成器
７２〜大縮尺のAC信号生成回路
４００〜ディスプレイパネル
５００〜電源
６００〜電子装置
SW1、SW2、SW3、SW4〜スイッチ
S1〜第一状態
S2〜第二状態
A、A1、A2〜電圧振幅
VCOM、VCOMP〜AC電圧信号
Vdc、Vdc1、Vdc2〜DC信号
R1〜レジスタ
C、C1、C2〜キャパシタ

Claims

AC信号生成回路から構成されるイメージ表示システムであって、前記AC信号生成回路は、
第一ノードとAC信号間に結合される第一キャパシタ、
第二ノードと前記AC信号間に結合される第二キャパシタ、
前記第一ノードと第一DC信号間に結合される第一スイッチ、
前記第二ノードと第二DC信号間に形成される第二スイッチ、
前記第一ノードと出力端間に結合される第三スイッチ、及び
前記第二ノードと前記出力端間に結合される第四スイッチ、から構成され、
前記第一スイッチと前記第四スイッチは同期で、前記第二スイッチと前記第三スイッチは同期で、前記第一スイッチと前記第二スイッチは非同期であることを特徴とするイメージ表示システム。
更に、制御信号生成器を有し、前記第一スイッチ、前記第二スイッチ、前記第三スイッチ、前記第四スイッチを制御することを特徴とする請求項１に記載のイメージ表示システム。
前記第一スイッチ、前記第二スイッチ、前記第三スイッチ、及び、前記第四スイッチはそれぞれスイッチトランジスタを含むことを特徴とする請求項２に記載のイメージ表示システム。
前記各スイッチトランジスタは、第一端、第二端、第三端、第四端から構成される伝送ゲートであることを特徴とする請求項３に記載のイメージ表示システム。
前記制御信号生成器は前記第二端と前記第三端に結合されることを特徴とする請求項４に記載のイメージ表示システム。
前記出力端の電圧範囲は前記AC信号の電圧範囲より大きいことを特徴とする請求項１に記載のイメージ表示システム。
更に、ディスプレイパネルを有し、前記AC信号生成回路は前記ディスプレイパネルの一部を形成することを特徴とする請求項１に記載のイメージ表示システム。
更に、電子装置を有し、前記電子装置は、
前記ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルに結合され、電源を供給する電源と、
から構成されることを特徴とする請求項７に記載のイメージ表示システム。
AC信号を生成するシステムであって、
AC信号生成回路は、第一ノードとAC信号間に結合される第一キャパシタと、第二ノードとAC信号間に結合される第二キャパシタと、前記第一ノードと第一DC信号間に結合される第一スイッチと、前記第二ノードと第二DC信号間に結合される第二スイッチと、前記第一ノードと出力端に結合される第三スイッチと、前記第二ノードと前記出力端間に結合される第四スイッチと、から構成され、
第一期間中、前記AC信号生成回路は前記第二スイッチと前記第三スイッチをオンにし、前記第一スイッチと前記第四スイッチをオフにし、前記第一ノードの電位が前記第三スイッチから前記出力端に伝送され、第二DC信号は前記第二スイッチから前記第二ノードに伝送され、
第二期間中、前記AC信号生成回路は前記第二スイッチと前記第三スイッチをオフにし、前記第一スイッチと前記第四スイッチをオンにし、前記第二ノードの電位は前記第四スイッチから前記出力端に伝送され、第一DC信号は前記第一スイッチから前記第一ノードに伝送されることを特徴とするAC信号を生成するシステム。
AC信号生成回路を駆動する方法であって、前記AC信号生成回路は、第一ノードとAC信号間に結合される第一キャパシタと、第二ノードと前記AC信号間に結合される第二キャパシタと、前記第一ノードと第一DC信号間に結合される第一スイッチと、前記第二ノードと第二DC信号間に結合される第二スイッチと、前記第一ノードと出力端に結合される第三スイッチと、前記第二ノードと前記出力端間に結合される第四スイッチと、から構成され、前記方法は、
前記AC信号を前記第一キャパシタと前記第二キャパシタに提供する工程、
前記第一DC信号を前記第一スイッチから前記第一ノードに提供する工程、及び前記第二DC信号を前記第二スイッチから前記第二ノードに提供する工程を含み、
前記第一スイッチと前記第四スイッチは同期で、前記第二スイッチと前記第三スイッチは同期で、前記第一スイッチと前記第二スイッチは非同期であることを特徴とするAC信号生成回路を駆動する方法。