JP2012118508A - 回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路の提供。
【解決手段】回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路は、複数のデジタルアナログ転換回路２００により入力画素データをそれぞれ転換し、画素信号を発生し、複数の駆動ユニット２０２は各デジタルアナログ転換回路２００にそれぞれ接続し、画素信号に基づき駆動信号を発生し、駆動信号をディスプレーパネル２に伝送し画面を表示させ、複数の昇圧ユニット２０４は各駆動ユニット２０２に接続し、制御信号に基づき供給電圧を発生し、しかも供給電圧を各駆動ユニット２０２に提供し、昇圧ユニット２０４により供給電圧をそれぞれディスプレーパネル２の複数の駆動ユニット２０２に提供し、これにより外付けの保存キャパシタの面積を縮小でき、さらには保存キャパシタの外付けを不要とでき、回路面積節減の目的を達成することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は駆動回路に関し、特に回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路に関する。

科学技術の発展に従い、消費者のニーズに応えるため、次々に新しいIT製品が発売されている。当初ディスプレーの多くは陰極線管(Cathode Ray Tube、CRT)ディスプレーであったが、CRTディスプレーは、体積も消費電力も大きく、しかも電磁波を発するため、長時間ディスプレーを使用するユーザーにとっては、健康に危害が及ぶ恐れがあった。
そのため現在では、市場で見られるディスプレーは、徐々に液晶ディスプレー(Liquid Crystal Display、LCD)が旧式のCRTディスプレーに取って代わるようになっている。液晶ディスプレーは、コンパクトで、発する電磁波が少なく、消費電力も低いという長所があるため、現在では市場の主流になりつつある。

さらに近年は、パネル生産技術の躍進により、タッチパネルの生産コストは既に大幅に低下している。そのため、タッチパネルは現在では既に、携帯電話端末、デジカメ、デジタル音楽プレーヤー(MP3)、PDA、GPSなどの一般の民生用製品に、広く応用されるようになっている。これら電子製品において、タッチパネルは、表示モニター上に配置されて使用され、これにより使用者は、インタラクティブな入力操作が可能となり、マンマシンインターフェースを大幅に改善でき、入力操作の効率を高めることができる。

業者は、携帯電話端末の電源が単一であるという条件において、2.3V〜4.6Vなどのより大きな範囲の電源供給規格に対応させ、及びディスプレーパネルを駆動する駆動チップの面積を縮小するため、２種のニーズを同時に満足させられる駆動方式を徐々に提出している。一般の表示装置のソースドライバ(Source Driver)は、オペアンプ(Op-amp)、或いは電気抵抗分圧の方式を使用し、ディスプレーパネルを駆動する。さらに、モノチップ液晶駆動チップモジュールでは、機構をより小さくよりよく対応させ、及び組立ての歩留を向上させ、モジュールコストを低下させるため、外部パーツの縮減は既に重要な流れとなっている。

図１は、従来のディスプレーパネルの駆動回路の回路図である。図に示すように、駆動回路１’は、複数のデジタルアナログ転換回路１０’、複数の駆動ユニット２０’を備える。各デジタルアナログ転換回路１０’は、それぞれ１個の入力画素データを受け取り、入力画素データを画素信号に転換し、画素信号を、駆動ユニット２０’に伝送し、駆動信号を発生する。駆動ユニット２０’は、駆動信号を、ディスプレーパネル２’に伝送し、ディスプレーパネル２’はこれにより画面を表示する。従来の駆動回路１’は、昇圧回路３０’に接続するが、デジタルアナログ転換回路１０’の出力信号の正確性を維持するため、昇圧回路３０’は、保存キャパシタ４０’に接続する必要がある。しかし、保存キャパシタ４０’が必要なキャパシタ値は大きく(約0.1uF)で、そのため、保存キャパシタ４０’は、外付けのキャパシタ部品を使用する必要があり、これにより製造コストを拡大させてしまう。けれどももし、保存キャパシタ４０’を駆動回路１’中に設置するなら、駆動回路１’の面積を拡大してしまう。

本発明は、従来のディスプレーパネルの駆動回路の上記した欠点に鑑みてなされ、駆動回路が外付けする保存キャパシタが占める面積を縮小し、さらには保存キャパシタを外付けする必要をなくすことができる。

本発明が解決しようとする課題は、複数の昇圧ユニットにより、ディスプレーパネルの複数の駆動ユニットにそれぞれ電圧を供給でき、これにより外付けする保存キャパシタの面積を縮小し、さらには保存キャパシタを外付けする必要をなくし、こうして回路面積縮小の目的を達成する回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は下記の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路を提供する。
回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路は、複数のデジタルアナログ転換回路、複数の駆動ユニット、複数の昇圧ユニットを備え、
該各デジタルアナログ転換回路は、入力画素データをそれぞれ転換し、画素信号を発生し、
該各駆動ユニットは、該各デジタルアナログ転換回路にそれぞれ接続し、該画素信号に基づき、駆動信号を発生し、該駆動信号をディスプレーパネルに伝送し、画面を表示させ、該各昇圧ユニットは、該各駆動ユニットに接続し、供給電圧を発生し、しかも該供給電圧を、該各駆動ユニットに提供する。

本発明の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路は、昇圧ユニットにより供給電圧をそれぞれディスプレーパネルの複数の駆動ユニットに提供し、これにより外付けの保存キャパシタの面積を縮小でき、さらには保存キャパシタの外付けを不要とでき、回路面積節減の目的を達成することができる。

従来のディスプレーパネルの駆動回路の回路図である。 本発明一実施例のソースドライバ回路のブロックチャートである。 本発明ディスプレーパネルのソース線の寄生RC等価回路の回路図である。 本発明一実施例の駆動回路の回路図である。 本発明別の一実施例の駆動回路の回路図である。 本発明別の一実施例の駆動回路の回路図である。 本発明一実施例の昇圧ユニットの回路図である。 本発明別の一実施例の昇圧ユニットの回路図である。 本発明別の一実施例の昇圧ユニットの回路図である。

以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

本発明別の一実施例の駆動回路の回路図である。図２は、本発明一実施例のソースドライバ回路のブロックチャートである。図に示すように、ソースドライバ回路１はガンマ(Gamma)回路１０、駆動回路２０を備える。ガンマ回路１０は、ガンマ曲線に基づき、複数の入力信号を発生する。各入力信号は、異なるランクの電圧信号で、ガンマ回路１０は、各入力信号を駆動回路２０へと伝送する。駆動回路２０は、それぞれ複数の入力画素データと、各入力信号に基づき、複数の駆動信号を発生し、該各駆動信号を、ディスプレーパネル２へと伝送する。こうして、ディスプレーパネル２を駆動し、画面を表示させる。

次に、本発明ディスプレーパネルのソース線の寄生RC等価回路の回路図である図３に合わせて示すように、本発明一実施例を応用するディスプレーパネル２は、薄膜トランジスタ液晶ディスプレー(TFT-LCD)である。ディスプレーパネル２は、複数の画素構造３を備える。各画素構造３は、駆動回路２０の複数の駆動ユニット２０２(図４参照)に接続する。ディスプレーパネル２中の各ソース線上の画素構造３は、薄膜トランジスタ(Thin ・Film Transistor、TFT)である。画素構造３は、キャパシタ３０２に直列接続する電気抵抗３００に等価である。これは該項技術の習熟者には公知の技術であるため、これ以上の詳述は行わない。

さらに、本発明一実施例の駆動回路の回路図である図４に合わせて示すように、本発明回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路２０は、複数のデジタルアナログ転換回路２００、複数の駆動ユニット２０２、複数の昇圧ユニット２０４を備える。各デジタルアナログ転換回路２００は、入力画素データを、それぞれ画素信号に転換する。各駆動ユニット２０２は、各デジタルアナログ転換回路２００に接続し、駆動ユニット２０２は、画素信号に基づき、駆動信号を発生する。各駆動ユニット２０２は、駆動信号を、ディスプレーパネル２に伝送し、これによりディスプレーパネル２は、画面を表示する。本実施例中において、各駆動ユニット２０２は、各デジタルアナログ転換回路２００が出力する画素信号を拡大し、駆動信号を発生する。各昇圧ユニット２０４は、各駆動ユニット２０２にそれぞれ接続し、各昇圧ユニット２０４は、制御信号に基づき、供給電圧を発生する。しかも、各昇圧ユニット２０４は、各供給電圧を、各駆動ユニット２０２にそれぞれ提供する。これにより、各駆動ユニット２０２は、駆動信号を発生し、ディスプレーパネル２を駆動して画面を表示させる。各駆動ユニット２０２は、オペアンプ(Operational Amplifier、OPA)である。こうして、本発明は、各昇圧ユニット２０４により、それぞれ供給電圧を、ディスプレーパネル２の各駆動ユニット２０２に提供する。これにより、外付けの保存キャパシタ面積を縮小でき、さらには保存キャパシタの外付けを不要とすることができ、回路面積節減の目的を達成することができる。各駆動ユニット２０２が受け取る制御信号は、ディスプレーパネル２の内部の任意の制御回路が発生する制御信号で、制御信号を各昇圧ユニット２０４に伝送する。これは該項技術の習熟者には公知の技術であるため、これ以上の詳述は行わない。

さらに、本発明回路面積を節減可能なディスプレーパネル２の駆動回路２０は、昇圧回路３０に接続する。昇圧回路３０は、各デジタルアナログ転換回路２００に接続する。昇圧回路３０は、供給電圧を発生し、供給電圧を、各デジタルアナログ転換回路２００に供給する。また、昇圧回路３０はさらに、保存キャパシタ３２に接続し、これにより昇圧回路３０が出力する供給電圧を安定させる。各駆動ユニット２０２が必要な電源は、駆動回路２０の大部分の電源を占めるため、昇圧回路３０が必要な保存キャパシタ３２のキャパシタンスを大幅に小さくすることができる。これにより、保存キャパシタ３２の面積を大きく縮小することができ、こうして駆動回路２０は、回路面積節減の目的を達成することができる。しかも、本発明は、ディスプレーパネル全体の面積を５０％以上節減することができる。

この他、本発明において、各昇圧ユニット２０４は供給電圧を、ディスプレーパネル２の各駆動ユニット２０２にそれぞれ提供するため、保存キャパシタ３２の面積を大幅に節減することができ、さらには保存キャパシタ３２の使用を不要とすることができる。こうして、昇圧回路３０を、駆動回路２０内(図示なし)に設置することができる。

本発明別の一実施例の駆動回路の回路図である図５に示すように、本実施例の、上記した一実施例との差異は、本実施例の昇圧ユニット４０は、電圧を、単一の駆動ユニットに提供できるだけでなく、同時に電圧を、２個或いは３個の駆動ユニットに提供し使用に供することができる点である。図５に示すように、本実施例の昇圧ユニット４０は、駆動ユニット５０と駆動ユニット５２に接続する。昇圧ユニット４０は、供給電圧を発生し、駆動ユニット５０と駆動ユニット５２に供給することができ、これにより駆動ユニット５０と駆動ユニット５２が必要な電源を提供することができる。こうして、本発明は外付けの保存キャパシタの面積を縮小でき、さらには保存キャパシタの外付けを不要とし、回路面積節減の目的を達成することができる。同時に、駆動ユニットの数を減らすこともでき、こうして回路面積節減とコスト削減の目的を達成することができる。この他、本実施例の昇圧ユニット４０は、駆動ユニット５０、５２の側辺の上辺側、映像メモリ６０の上方に設置することができる。

本発明別の一実施例の駆動回路の回路図である図６に示すように、本実施例の、図５に示す実施例との差異は、本実施例の昇圧ユニット４０は、１組の昇圧ユニットにより、多数組の駆動ユニット電源を提供でき、少なくとも１組の昇圧ユニットに分散して増やし、電源を１組の駆動ユニット(図４に示す昇圧ユニット２０４など)に提供し、使用に供する点である。そのため、昇圧ユニット４０の回路と駆動ユニット５０、５２の回路は、ソース極駆動回路２０側のチップ(IC)境界と映像メモリ６０との間に一緒に配置される。

本発明一実施例の昇圧ユニットの回路図である図７に示すように、本発明の昇圧ユニット４０は、キャパシタ式昇圧回路である。昇圧ユニット４０は、フライングキャパシタ４００、第一トランジスタ４０２、第二トランジスタ４０４、第三トランジスタ４０６、第四トランジスタ４０８、保存キャパシタ４１０を備える。フライングキャパシタ４００は、供給電圧を発生する。第一トランジスタ４０２の一端は、フライングキャパシタ４００の一端に接続する。第一トランジスタ４０２の反対端は、入力電圧V_INを受け取り、第一制御信号XAの制御を受ける。第二トランジスタ４０４は、フライングキャパシタ４００と第一トランジスタ４０２に接続し、第二制御信号XBの制御を受ける。第三トランジスタ４０６の一端は、フライングキャパシタ４００の反対端に接続する。第三トランジスタ４０６の反対端は、入力電圧V_INを受け取り、第二制御信号XBの制御を受ける。第四トランジスタ４０８の一端は、フライングキャパシタ４００と第三トランジスタ４０６に接続する。第四トランジスタ４０８の反対端は、アース端に接続し、第一制御信号XAの制御を受ける。保存キャパシタ４１０の一端は、第二トランジスタ４０４に接続する。保存キャパシタ４１０の反対端は、アース端に接続し、供給電圧を保存、並びに出力する。こうして、本実施例の昇圧ユニット４０は、入力電圧V_INを受け取った後、第一制御信号XAと第二制御信号XBを利用し、第一トランジスタ４０２から第四トランジスタ４０８までを制御する。これにより、供給電圧を発生し、駆動ユニット５０、５２へと出力する。

本発明別の一実施例の昇圧ユニットの回路図である図８に示すように、本実施例と図７に示す実施例との差異は、本実施例の昇圧ユニット４０は、保存キャパシタを使用する必要がない点である。本発明の昇圧ユニット４０は、駆動ユニット５０、５２の供給電圧を提供するため、駆動ユニット５０、５２は、パネル(図４に示すディスプレーパネル２など)の駆動のみ必要で、デジタルアナログ転換回路(図４に示すデジタルアナログ転換回路２００など)に精確な参考電圧を維持させる機能を担当しない。そのため、電源は、保存キャパシタがない状況下でのラージオシレーションを許容することができる。よって、本実施例の昇圧ユニット４０は、フライングキャパシタ４００を使用して供給電圧を発生する必要だけがあり、保存キャパシタを必要とせず、駆動ユニット５０、５２が必要な電源を供給できるだけでよい。こうして、回路面積を減らすことができ、これによりコスト削減の目的を達成することができる。

本発明別の一実施例の昇圧ユニットの回路図である図９に示すように、本実施例の昇圧ユニット７０と、図７及び図８に示す実施例の昇圧ユニット４０との差異は、本実施例の圧ユニット７０が、キャパシタ式昇圧ユニットである点である。本実施例の昇圧ユニット７０は、コントロールトランジスタ７００、ダイオード７０２、保存インダクタンス７０４、出力キャパシタ７０６を備える。コントロールトランジスタ７００の一端は、入力電圧V_INを受け取り、制御信号Ｖ_Cの制御を受ける。ダイオード７０２の一端は、コントロールトランジスタ７００に接続し、ダイオード７０２の反対端は、アース端に接続する。保存インダクタンス７０４は、コントロールトランジスタ７００とダイオード７０２に接続し、入力電圧V_INのエネルギーを保存する。出力キャパシタ７０６の一端は、保存インダクタンス７０４に接続し、出力キャパシタ７０６の反対端は、アース端に接続し、入力電圧V_INのエネルギーを保存し、供給電圧を発生し、駆動ユニット５０、５２に出力する。

上記したように、本発明回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路は、複数のデジタルアナログ転換回路により、入力画素データをそれぞれ転換し、画素信号を発生し、複数の駆動ユニットは、各デジタルアナログ転換回路にそれぞれ接続し、画素信号を拡大し、駆動信号を発生し、駆動信号をディスプレーパネルに伝送し、画面を表示させ、及び複数の昇圧ユニットは、それぞれ各駆動ユニットに接続し、制御信号に基づき、供給電圧を発生し、しかも供給電圧を各駆動ユニットにそれぞれ提供する。これにより、本発明は、各昇圧ユニットにより、供給電圧を、ディスプレーパネルの複数の駆動ユニットにそれぞれ提供し、こうして外付けの保存キャパシタの面積を縮小し、さらには保存キャパシタの外付けを不要とすることができ、回路面積節減の目的を達成することができる。

本発明は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

１’ 駆動回路
１０’ デジタルアナログ転換回路
２０’ 駆動ユニット
３０’ 昇圧回路
４０’ 保存キャパシタ
１ ソースドライバ
１０ ガンマ回路
２ ディスプレーパネル
２０ 駆動回路
２００ デジタルアナログ転換回路
２０２ 駆動ユニット
２０４ 昇圧ユニット
３ 画素構造
３０ 昇圧回路
３２ 保存キャパシタ
３００ 電気抵抗
３０２ キャパシタ
４０ 昇圧ユニット
４００ フライングキャパシタ
４０２ 第一トランジスタ
４０４ 第二トランジスタ
４０６ 第三トランジスタ
４０８ 第四トランジスタ
４１０ 保存キャパシタ
５０ 駆動ユニット
５２ 駆動ユニット
６０ 映像メモリ
７０ 昇圧ユニット
７００ コントロールトランジスタ
７０２ ダイオード
７０４ 保存インダクタンス
７０６ 出力キャパシタ

Claims (14)

1. 複数のデジタルアナログ転換回路、複数の駆動ユニット、複数の昇圧ユニットを備え、
   前記複数のデジタルアナログ転換回路は、入力画素データをそれぞれ転換し、画素信号を発生し、
   前記複数の駆動ユニットは、前記複数のデジタルアナログ転換回路にそれぞれ接続し、前記画素信号に基づき、駆動信号を発生し、前記駆動信号をディスプレーパネルに伝送し、画面を表示させ、
   前記複数の昇圧ユニットは、前記複数の駆動ユニットにそれぞれ接続し、供給電圧を発生し、しかも前記供給電圧を、前記複数の駆動ユニットに提供することを特徴とする回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
2. 前記複数の昇圧ユニットは、制御信号に基づき、前記供給電圧を発生することを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
3. 前記ディスプレーパネルの内部の任意の制御回路は、前記制御信号を発生し、前記制御信号を前記複数の昇圧ユニットに伝送することを特徴とする請求項２に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
4. さらに、昇圧回路を備え、
   前記昇圧回路は、前記複数のデジタルアナログ転換回路に接続し、
   前記昇圧回路は、前記供給電圧を発生し、前記複数のデジタルアナログ転換回路に提供することを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
5. さらに、昇圧回路に接続し、
   前記昇圧回路は、前記複数のデジタルアナログ転換回路に接続し、
   前記昇圧回路は、前記供給電圧を発生し、前記複数のデジタルアナログ転換回路に提供することを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
6. 前記ディスプレーパネルは、複数の画素構造を備え、
   前記複数の画素構造は、前記複数の駆動ユニットにそれぞれ接続することを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
7. 前記複数の駆動ユニットは、オペアンプであることを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
8. 前記ディスプレーパネルのソースドライバに応用することを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
9. 前記ディスプレーパネルは、薄膜トランジスタ液晶ディスプレーであることを特徴とする請求項１に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
10. 複数のデジタルアナログ転換回路、複数の駆動ユニット、少なくとも１個の昇圧ユニットを備え、
    前記複数のデジタルアナログ転換回路は、入力画素データをそれぞれ転換し、画素信号を発生し、
    前記複数の駆動ユニットは、前記複数のデジタルアナログ転換回路にそれぞれ接続し、前記画素信号に基づき、駆動信号を発生し、前記駆動信号をディスプレーパネルに伝送し、画面を表示させ、
    前記少なくとも１個の昇圧ユニットは、前記複数の駆動ユニットに接続し、供給電圧を発生し、しかも前記供給電圧を、前記複数の駆動ユニットの一部に提供することを特徴とする回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
11. 前記昇圧ユニットは、制御信号に基づき、前記供給電圧を発生することを特徴とする請求項１０に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
12. 前記昇圧ユニットは、フライングキャパシタ、第一トランジスタ、第二トランジスタ、第三トランジスタ、第四トランジスタを備え、
    前記フライングキャパシタは、前記供給電圧を発生し、
    前記第一トランジスタの一端は、前記フライングキャパシタの一端に接続し、反対端は、入力電圧を受け取り、第一制御信号の制御を受け、
    前記第二トランジスタは、前記フライングキャパシタと前記第一トランジスタに接続し、第二制御信号の制御を受け、前記供給電圧を出力し、
    前記第三トランジスタの一端は、前記フライングキャパシタの反対端に接続し、反対端は、前記入力電圧を受け取り、前記第二制御信号の制御を受け、
    前記第四トランジスタの一端は、前記フライングキャパシタと前記第三トランジスタに接続し、反対端は、アース端に接続し、前記第一制御信号の制御を受けることを特徴とする請求項１０に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
13. 前記昇圧ユニットはさらに、保存キャパシタを備え、
    前記保存キャパシタの一端は、前記第二トランジスタに接続し、反対端は、前記アース端に接続し、前記供給電圧を保存して、出力することを特徴とする請求項１２に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。
14. 前記昇圧ユニットはトランジスタ、ダイオード、保存インダクタンス、出力キャパシタを備え、
    前記トランジスタの一端は、入力電圧を受け取り、制御信号の制御を受け、
    前記ダイオードの一端は、前記トランジスタに接続し、反対端は、アース端に接続し、
    前記保存インダクタンスは、前記トランジスタと前記ダイオードに接続し、入力電圧のエネルギーを保存し、
    前記出力キャパシタの一端は、前記保存インダクタンスに接続し、反対端は、前記アース端に接続し、前記入力電圧のエネルギーを保存し、前記供給電圧を発生して出力することを特徴とする請求項１０に記載の回路面積を節減可能なディスプレーパネルの駆動回路。

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