专利名称：数据驱动器及利用其的平板显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平板显示装置，更具体地讲，涉及一种数据驱动器和利用该数据驱动器的平板显示装置，该数据驱动器可以通过设置在显示装置的面板上的至少两条数据线之间的电荷共有来产生灰阶电压，然后将灰阶电压提供给对应的像素。
背景技术：
平板显示装置包括显示面板、扫描驱动器和数据驱动器。扫描驱动器向形成在显示面板上的多条扫描线顺次输出扫描驱动信号，数据驱动器向显示面板上的数据线输出R、G、B图像信号。平板显示装置的非限制性的示例包括液晶显示装置、场发射显示装置、等离子体显示面板、发光显示装置等。
图1是示出了传统的数据驱动器的方框图。
这里，将在假设数据驱动器具有n个通道的前提下描述数据驱动器。
参照图1，数据驱动器包括移位寄存器单元110、取样锁存单元120、保持锁存单元130、数模转换器(DAC)140和放大器150。
移位寄存器单元110从时序控制器(未示出)接收源移位时钟(SSC)和源起始脉冲(SSP)，并顺序地产生n个取样信号，同时在源移位时钟(SSC)的每个周期使得源起始脉冲(SSP)移位。为了产生n个取样信号，移位寄存器单元110包括n个移位寄存器。
响应于由移位寄存器110顺序提供的取样信号，取样锁存单元120顺序地存储数据。这里，取样锁存单元120设置有n个取样锁存器，用于存储n个数字型数据。此外，各个取样锁存器具有与数据的位数对应的大小。例如，当数据被构造为具有k位时，各个取样锁存器被设置成具有k位的大小。
当源输出使能(SOE)信号输入时，保持锁存单元130从取样锁存单元120接收数据并将其存储。此外，当源输出使能(SOE)信号输入时，保持锁存单元130将存储在其中的数据提供给DAC 140。这里，保持锁存单元130设置有n个保持锁存器，用于存储n个数据。另外，各个保持锁存器具有与数据的位数对应的大小。例如，为了存储具有k位的数据，各个保持锁存器被设置成具有k位的大小。
DAC 140产生与输入的数字数据的位值对应的模拟信号，DAC 140选择与保持锁存单元130提供的数据的位值对应的多个灰阶电压(或灰度级)中的任何一个，从而产生模拟数据信号。
放大器150将从数字数据转换来的模拟信号放大到一定的或预定的水平，并通过面板上的数据线将其输出。
如此，图1中的数据驱动器每个水平周期输出一个数据。即，在数据驱动器在一个水平周期内取样和保持一个数字R、G、B数据(或一组R、G、B数据)之后，数据驱动器将它们转换成模拟R、G、B数据并以一定或预定宽度将其放大并输出。此外，当保持锁存单元130保持与第n列线对应的R、G、B数据时，取样锁存单元120对与第n+1列线对应的R、G、B数据取样。
图2是图1中示出的DAC的框图。
参照图2，传统的DAC 140包括基准电压发生器142、电平变化器144和开关阵列146。
如图2中所示，DAC 140利用具有R串R1、R2...Rn的基准电压发生器142，用于产生校正灰阶电压和/或伽玛校正，并且DAC 140包括ROM型的开关阵列146，用于选择通过基准电压发生器142产生的电压。
DAC 140包括电平变化器，用于转换通过取样锁存单元(图1中的120)输入的数字数据的电压电平并将其提供给开关阵列146。
DAC 140的缺点在于由于R串的静态电流导致功耗增加。为了克服这个缺点，开发了一种方法，在该方法中，R串设计有大阻值以降低流入R串的静态电流，且通过利用各通道中的模拟缓冲器作为放大器150，将期望的灰阶电压施加到各数据线。然而，这种方法的缺点在于由于当构成模拟缓冲器的部分的某些晶体管的阈值电压和迁移率的不均匀时通道之间的输出电压差导致图像品质劣化。
此外，为了实现6位的灰阶，应该在各通道中设置6*64个开关以选择64个灰阶电压(或灰度级)中的一个，这造成了使电路面积大幅度增加的缺点。在现有技术的实施例中，实现6位灰阶的DAC的面积占了数据驱动器的一大半面积。
随着灰阶的位(或灰度级的数目)的增加，会需要更大的电路面积。例如，为了实现8位的灰阶，数据驱动器的电路面积可增大至大于实现6位灰阶的DAC的电路面积的4倍。
此外，近来已经开发出利用面板上系统(SOP)工艺的平板显示装置，其中，面板上系统的工艺利用多晶硅TFT来将驱动器等与显示区一起集成在基底上。当利用SOP工艺来实现平板显示装置时，传统DAC的上述缺点即功耗和/或面积使用的问题以及将模拟缓冲器实现为放大器的问题变得愈发显著。
发明内容
本发明的一方面提供了一种数据驱动器和利用该数据驱动器的平板显示装置，其中，数据驱动器利用显示装置的面板上的多条数据线中的至少两条数据线中存在的寄生电容组分和与对应的数据线连接的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过数据线之间的电荷共有来产生期望的灰阶电压，从而使DAC的电路面积和功耗最小化。
根据本发明的第一实施例，提供了一种平板显示装置，该平板显示装置包括显示区，包括与多条扫描线和多条数据线连接的多个像素；哑显示区，包括连接到至少两条哑扫描线和数据线的多个哑像素；扫描驱动器，用于向扫描线和哑扫描线提供扫描信号和哑扫描信号；数据驱动器，用于产生与输入的数字数据对应的灰阶电压，并用于通过数据线将灰阶电压提供给像素中的对应的像素；时序控制器，用于控制扫描驱动器和数据驱动器，其中，数据驱动器利用存在于至少两条数据线中的寄生电容组分和在连接到至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过至少两条数据线之间的电荷共有来产生灰阶电压。
根据本发明的第二实施例，提供了一种数据驱动器，该数据驱动器包括移位寄存器单元，用于通过产生至少一个移位寄存器时钟来提供取样信号；取样锁存单元，用于通过对每列线接收所述取样信号来取样和锁存具有多个位的数字数据；保持锁存单元，用于同时接收和锁存所述取样锁存单元中锁存的数字数据，用于对每个位以串行状态转换和输出所述数字数据；数模转换器，用于产生模拟灰阶电压，以与所述保持锁存单元以串行状态提供的数字数据的位值对应，并用于将灰阶电压提供到相应的数据线，其中，所述数模转换器利用设置在包括所述数据驱动器的显示装置的面板上的至少两条数据线中存在的寄生电容组分以及连接到所述至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过所述至少两条数据线之间的电荷共有来产生所述灰阶电压。
根据本发明的第三实施例，提供了一种平板显示装置的数据驱动方法，该方法包括顺序地输入数字数据的各个位；通过在所述数字数据的各个位输入的多个时间段内，利用设置在显示装置的面板上的至少两条数据线中存在的寄生电容组分以及连接到所述至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分作为取样电容器和保持电容器，来执行数据线之间的电荷共有；通过所述至少两条数据线将在所述多个时间段的最后一个时间段执行的电荷共有的结果作为最后的灰阶电压施加到所述像素中的对应的像素。
附图与说明书一起示出本发明的示例性实施例，附图与描述一起用来解释本发明的原理。
图1是示出了传统的数据驱动器的框图；图2是示出了图1中的数据驱动器的数模转换器(DAC)的框图；图3是根据本发明实施例的平板显示装置的框图；图4是示出了根据本发明实施例的平板显示装置的显示区和哑(dummy)显示区以及根据本发明实施例的数据驱动器的局部构成的框图；图5是示出了根据本发明实施例的数模转换器(DAC)的框图；图6是示出了图5中的DAC的灰阶发生器的框图；图7是示出了输入到图6中示出的灰阶发生器的数字数据的示例的信号波形图；图8是示出了对于图7中示出的输入的灰阶发生器的输出的仿真波形图；图9是示出了根据图3和图4中示出的本发明的实施例的数据驱动器的框图。
具体实施例方式
在下面的详细描述中，以示例的方式仅示出和描述了本发明的一些示例性实施例。如本领域的技术人员将认识到的，在所有不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种方式来更改所描述的示例性实施例。因此，附图和描述应该被当作在实质上是说明性的，而不是限制性的。
图3是示出了根据本发明实施例的平板显示装置的框图。
参照图3，根据本发明实施例的平板显示装置包括显示区30，包括连接到扫描线S[1a]、S[1b]～S[na]、S[nb]和数据线D[1]～D[m]的多个像素40；哑显示区60，包括连接到至少两条哑扫描线DS[1a]、DS[1b]和数据线D[1]～D[m]的多个哑像素70；扫描驱动器10，用于驱动扫描线S[1a]、S[1b]～S[na]、S[nb]和哑扫描线DS[1a]、DS[1b]；数据驱动器20，用于驱动数据线D[1]～D[m]；时序控制器50，用于控制扫描驱动器10和数据驱动器20。
这里，时序控制器50响应一个或多个外部源提供的同步信号来产生数据驱动控制信号(DCS)和扫描驱动控制信号(SCS)。时序控制器50产生的数据驱动控制信号(DCS)提供到数据驱动器20，扫描驱动控制信号(SCS)提供到扫描驱动器10。此外，时序控制器50将外部源提供的数字数据提供给数据驱动器20。
此外，扫描驱动器10通过从时序控制器50接收扫描驱动控制信号(SCS)来产生扫描信号，并将产生的扫描信号顺序地提供到S[1a]、S[1b]～S[na]、S[nb]。
然而，在本发明的情况下，扫描信号被顺序地提供到扫描线S[1a]、S[1b]～S[na]、S[nb]，而且可选地，扫描信号也被提供到至少两条哑扫描线DS[1a]、DS[1b]。
这里，在本发明的实施例中，哑扫描线DS[1a]、DS[1b]被构造为两条哑扫描线，即一对哑扫描线，如图所示。然而，本发明不限于此。
数据驱动器20从时序控制器50接收数据驱动控制信号(DCS)和数字数据，接收了数字数据和数据驱动控制信号(DCS)的数据驱动器20产生对应于数字数据的灰阶电压(或灰度级或灰阶信号)，并将产生的灰阶电压提供给通过扫描信号而导通的对应的像素。
然而，当产生灰阶电压时，本发明的一个实施例利用设置在显示装置的面板上的多条数据线中的至少两条数据线中存在的寄生电容组分(component)以及连接到各条数据线的像素和哑像素中存在的电容组分来作为取样电容器和保持电容器，从而通过数据线之间电荷共有来产生期望的灰阶电压。
即，当通过第一数据线和与对应的第一数据线相邻的第二数据线之间的电荷共有来产生一定的或预定的灰阶电压，并将灰阶电压发送到与第一数据线连接的对应的像素时，本发明的一个实施例通过分别利用存在于第一数据线中的寄生电容组分和存在于连接到第一数据线的对应的像素中的电容组分、存在于第二数据线中的寄生电容组分和存在于连接到第二数据线的哑像素中的电容组分，来作为保持电容器和取样电容器。
如此，如上所述的本发明的一个实施例通过将哑像素与第二数据线连接来适当地(或正确地)执行电荷共有，以阻碍或防止由于存在于连接到第一数据线的对应的像素中的电容组分导致的灰阶电压的输入失真。
这里，当通过连接到对应像素的扫描线施加扫描信号时产生对应像素与数据线的连接，当通过连接到哑像素的哑扫描线施加哑信号时产生哑像素与数据线的连接。
在图3中示出的实施例的情况下，连接到各像素的扫描线S[j]每行线包括S[ja]、S[jb]，扫描信号被施加到扫描线的行时间(line time)变成现有(传统)行时间的一半。
即，在如上所述的实施例中，扫描信号施加到第一扫描线S[ja]的第一数据行时间和扫描信号施加到第二扫描线S[jb]的第二数据行时间之和成为现有的行时间。
然而，以上只描述了图3中的情况，即，只是通过利用两条相邻的数据线来产生对应于一条数据线的灰阶电压的情况，但是本发明不限于此。例如，本发明的一个实施例利用存在于两条或多条数据线(即k(k≥2)条数据线)中的各自的寄生电容组分的总值来作为取样电容器和/或保持电容器，扫描信号施加到扫描线的行时间缩短至现有行时间的1/k，k条扫描线S[n]应该连接到平板显示装置上的各像素。
图4是示出根据本发明实施例的平板显示装置的显示区400和哑显示区500以及根据本发明实施例的数据驱动器的局部构成的框图。
然而，虽然图4中示出的平板显示装置以示例的方式描述了有机发光显示装置，但是这只是根据本发明的平板显示装置的一个示例，本发明不限于此。此外，图4中示出的像素430和哑像素510的构成只是本发明的一个实施例，本发明不限于此。
如图4中所示，根据本发明实施例的平板显示装置上设置的像素430和哑像素510中的每个包括有机发光二极管OLED和像素电路432或512，其中，像素电路432、512适于通过将数据线与扫描线连接或者将数据线与哑扫描线连接来控制有机发光二极管OLED是否发光。
像素430构成显示装置的显示区400，并通过输入的灰阶电压来显示一定的或预定的颜色，哑像素510构成显示装置的非显示区中设置的哑显示区500。
这里，当通过彼此相邻的第一数据线342和第二数据线344之间的电荷共有产生的灰阶电压施加到对应的像素430时，哑像素510通过与第二数据线D[2]344连接来正确地执行电荷共有，由此阻挡或防止由于存在于连接到第一数据线D[1]342的对应的像素430中的电容组分而导致灰阶电压的输入失真。
即，本发明分别利用存在于数据线(例如第一数据线342和与对应的第一数据线342相邻布置的第二数据线344)中的寄生电容组分、连接到第一数据线342和第二数据线344的像素430和哑像素510中的电容组分作为取样电容器和保持电容器，从而通过数据线之间的电荷共有形成期望的灰阶电压。
换言之，当通过第一数据线342和与之相邻的第二数据线344之间的电荷共有产生灰阶电压(或预定的灰阶电压)并将灰阶电压发送到与第一数据线342连接的对应的像素时，存在于第一数据线342中的寄生电容组分和存在于连接到第一数据线342的对应像素430中的电容组分、存在于第二数据线344中的寄生电容组分和存在于连接到第二数据线344的对应的哑像素510中的电容组分分别被用作保持电容器和取样电容器，从而执行电荷共有。
这里，当通过连接到对应像素430的扫描线S[a1]施加扫描信号时和当通过连接到哑像素510的哑扫描线DS[1b]施加哑信号时，产生第一数据线342和第二数据线344对应于像素430和哑像素510的连接。
如图4中所示，设置在像素430和哑像素510中的有机发光二极管OLED的阳极连接到像素电路432、512，其阴极连接到第二电源ELVSS。这样的有机发光二极管OLED根据由像素电路432、512提供的电流来发光。
当通过扫描线或哑扫描线提供扫描信号时，像素电路432、512导通，具体地讲，在像素430设置在显示区400中的情况下，像素电路432、512根据彼此相邻的第一数据线342和第二数据线344之间的电荷共有提供和产生的灰阶电压(或预定的灰阶电压)来控制有机发光二极管是否发光。
为了实现以上过程，像素电路432、512中的每个包括第二晶体管M2，连接在第一电源ELVDD和有机发光二极管OLED之间；第一晶体管M1，连接在第二晶体管M2与数据线和扫描线之间，或者连接在第二晶体管M2与数据线和哑扫描线之间；存储电容器Cst，连接在第二晶体管M2的栅电极和第二晶体管M2的第一电极之间。
第一晶体管M1的栅电极连接到扫描线或哑扫描线，第一晶体管M1的第一电极连接到数据线。此外，第一晶体管M1的第二电极连接到存储电容器Cst的第一端。当扫描信号提供到扫描线或哑扫描线时，第一晶体管M1导通。因此，在像素设置在显示区400中的情况下，第一晶体管M1将通过与第一晶体管M1连接的第一数据线提供的灰阶电压提供给存储电容器Cst。此外，第一电极是源电极或漏电极中的任一个，第二电极是除了第一电极之外的电极。例如，如果第一电极是源电极，则第二电极是漏电极。
此外，第二晶体管M2的栅电极连接到存储电容器Cst的第一端，第二晶体管M2的第一电极连接到存储电容器Cst的第二端和第一电源ELVDD。此外，第二晶体管M2的第二电极连接到有机发光二极管OLED。第二晶体管M2根据存储在存储电容器Cst中的电压来控制有机发光二极管是否发光。即，当在存储电容器Cst中充入灰阶电压时，第二晶体管M2使相应的电流流入有机发光二极管中，以使有机发光二极管发光。
此外，数据线连接到数据驱动器，数据驱动器用于接收数字数据，用于根据输入的数字数据通过相邻数据线之间的电荷共有来产生灰阶电压，并用于将灰阶电压提供给对应的像素。
参照图4，数据驱动器包括数模转换器(DAC)300，数模转换器300具有多个连接到相邻的数据线的开关。即，图4中仅示出了数据驱动器中的数模转换器300。
这里，数模转换器300适于执行相邻数据线之间的电荷共有，从而最后产生与输入到数据驱动器的数字数据对应的模拟灰阶电压。以下将参照图5至图7来更详细地描述其构造和操作。
图5是根据本发明实施例的数模转换器(DAC)的框图。
如图4中简要描述的，DAC 300分别利用设置在显示装置的面板上的多条数据线中的至少两条数据线中存在的寄生电容组分和连接到对应的数据线的像素和哑像素中的电容组分作为取样电容器和保持电容器，从而通过数据线之间的电荷共有来产生与输入到数据驱动器的数字数据对应的模拟灰阶电压，并将灰阶电压提供到对应的像素。
图5中示出的实施例以示例的方式描述了两条相邻数据线的电荷共有，即，描述了通过分别利用存在于第一数据线中的寄生电容组分和连接到第一数据线的对应的像素中的电容组分、存在于与第一数据线相邻形成的第二数据线中的寄生电容组分和连接到第二数据线的哑像素中的电容组分作为保持电容器和取样电容器，来执行电荷共有。
然而，这只是本发明的一个实施例，本发明不限于此。
即，例如，本发明的一个实施例利用存在于两条或多条数据线(即k(k≥2)条数据线)中的各自的寄生电容组分的总值来作为取样电容器和/或保持电容器。在另一实施例中，也可以利用存在于接收相同颜色数据的至少两条数据线中的各自的寄生电容组分来作为取样电容器和/或保持电容器，而不是利用存在于两条相邻数据线中的寄生电容组分。
参照图5，根据本发明实施例的DAC 300包括灰阶发生器310，用于分别执行第一数据线342和第二数据线344之间的电荷共有(或对电荷进行共有)；开关信号发生器330，用于提供用于灰阶发生器310中设置的多个开关的操作控制信号；基准电压发生器320，用于产生基准电压，并将基准电压提供给灰阶发生器300。
第一数据线342和第二数据线344施加有一定的或预定的灰阶电压，并将灰阶电压提供给与数据线连接的对应的或预定的像素，且利用它们各自数据线中的寄生电容组分。
通常，数据线342、344可以以连接的多个电阻器和电容器的形式模块化，因此，也可以根据面板尺寸等将全部数据线的电容值模块化为或标准化为一定的或预定的值。
因此，本发明的实施例利用存在于两条相邻数据线342、344中的各自的寄生电容组分来作为取样电容器和保持电容器。
然而，根据本发明的实施例，除了存在于数据线中的寄生电容组分之外，取样电容器和保持电容器还包括连接到对应的数据线的图4中的像素430和图4中的哑像素510中的电容组分。
即，当通过第一数据线342和与之相邻的第二数据线344之间的电荷共有来产生灰阶电压并将灰阶电压发送到与第一数据线342连接的对应的像素430时，存在于第一数据线342中的寄生电容组分和在连接到第一数据线342的对应的像素430中的电容组分、存在于第二数据线344中的寄生电容组分和在连接到第二数据线344的哑像素510中的电容组分，分别被用作保持电容器和取样电容器，从而执行本发明的实施例的电荷共有。
通过将哑像素510与第二数据线344连接来适当地(或正确地)执行电荷共有，以阻碍或防止由于连接到第一数据线342的对应的像素430中存在的电容组分而导致灰阶电压的输入失真。
这里，当通过连接到对应像素430的扫描线来施加扫描信号时和当通过连接到哑像素510的哑扫描线来施加哑信号时，产生对应的像素430和哑像素510与数据线342、344的连接。
根据本发明的实施例，施加到对应像素430和哑像素510的扫描信号和哑扫描信号相等地(或等同地)施加到对应的像素430和哑像素510，由此，对应的像素430和哑像素510同时(或者基本上同时)导通。
然而，本发明不限于此。例如，本发明的一个实施例利用存在于两条或多条数据线(即k(k≥2)条数据线)中的各自的寄生电容组分的总值来作为取样电容器和/或保持电容器。在另一个实施例中，也可以利用存在于接收相同颜色的数据的至少两条数据线中的各自的寄生电容组分来作为取样电容器和保持电容器，而不是利用两条相邻数据线中存在的寄生电容组分。
然而，在图5中的实施例的情况下，由于利用了存在于两条相邻数据线中的寄生电容组分，即存在于接收不同颜色的数据线中的寄生电容组分，所以在灰阶发生器310中设置多路分解器316，用于区分每条数据线的基准电压。这是因为两条相邻的数据线可以接收与不同颜色对应的数据，且对于红色、绿色和蓝色(R、G、B)，基准电压可以是不同的。
因此，在这种情况下，当利用接收相同颜色的至少两条数据线中存在的各自的寄生电容组分作为取样电容器和/或保持电容器时，灰阶发生器310不需要包括多路分解器316。
图6是更详细地示出了灰阶发生器310的框图，图7是示出了输入到灰阶发生器310的数字数据的一个示例的信号波形图。
此外，图8是对于图7中示出的输入的灰阶发生器的输出的仿真波形图。
然而，在本发明的上述实施例中的一个的情况下，由于通过利用两条相邻的数据线来产生对应于一条数据线的灰阶电压，所以以1∶2的多路分解法来驱动面板，由此，各自的数据线被驱动的时间可以缩短到现有(或传统)时间的一半。
因此，如图3和图4中所示，根据本发明实施例的连接到平板显示装置的各像素的扫描线S[n]每行线包括S[na]、S[nb]，与各自的扫描线对应的行时间成为现有时间的一半。
即，参照图7，在根据本发明的上述实施例的一个的情况下，产生与连接到第一扫描线S[1a]的像素对应的灰阶电压，产生与连接到第二扫描线S[1b]的像素对应的灰阶电压，施加的第一数据行时间和施加的第二数据行时间之和成为现有行时间。这里，行时间通常对应于一个水平周期1H内的时间段。
此外，对于每个数据行时间，产生与输入的数字数据对应的灰阶电压的时间称为DAC时间，产生的灰阶电压被施加到对应的像素的时间称为程序(programming)时间。
因此，如图7中所示，提供到各扫描线的扫描信号只在程序时间内被设置为低电平(或低电压电平)。
此外，如图7中所示，在程序时间内，提供到哑扫描线的扫描信号的电平与提供到扫描线的扫描信号的电平相反，即，当通过第一扫描线S[1a]提供低电平的扫描信号时，高电平的扫描信号提供到第一哑扫描线DS[1a]，当通过第二扫描线S[1b]提供高电平的扫描信号时，低电平的扫描信号提供到第二哑扫描线DS[1b]。
结果，如果连接到第一数据线的对应的像素通过对应的扫描线导通，则同时，连接到第二数据线的哑像素通过对应的哑扫描线导通。
然而，这描述了图4中的实施例的情况，即，描述了通过利用两条相邻的数据线产生与一条数据线对应的灰阶电压的情况。在利用存在于至少两条数据线(即k(k≥2)条数据线)中的各自的寄生电容的总值作为取样电容器或保持电容器的情况下，扫描信号施加到扫描线的行时间缩短到现有行时间的1/k，k条扫描线应该连接到平板显示装置中的各像素。
参照图6，灰阶发生器310包括取样电容器C_取样312，由图5中的第一数据线342中的寄生电容组分和连接到第一数据线的对应的像素中的电容组分形成；保持电容器C_保持314，由图5中的第二数据线344中的寄生电容组分和连接到第二数据线的图4中的哑像素510中的电容组分形成；第一开关SW1，用于根据输入的数字数据的相应的位值来控制将高电平VII的基准电压提供到取样电容器312；第二开关SW2，用于根据输入的数字数据的相应的位值来控制将低电平VL的基准电压提供到取样电容器312；第三开关SW3，用于取样电容器和保持电容器之间的电荷共有。
即，第一数据线和第二数据线以及与之连接的各像素和哑像素可以以多个电阻器R1、R2、R3和电容器C1、C2、C3连接的形式来模块化，因此，也可以根据面板尺寸等将全部数据线中的电容组分模块化或标准化为一定的或预定的值。在本发明的一个实施例中，第一数据线和第二数据线用作取样电容器C_取样312和保持电容器C_保持314。
在本发明的实施例中，虽然第一数据线中的电容组分用作取样电容器C_取样且第二数据线中的电容组分用作保持电容器C_保持，但是这只是本发明的一个实施例，本发明不限于此。即，也可以利用第一数据线中的电容组分作为保持电容器C_保持，而利用第二数据线中的电容组分作为取样电容器C_取样。
此外，灰阶发生器310中还设置有第四开关SW4，第四开关SW4与保持电容器C_保持连接，用于将保持电容器C_保持初始化。
此外，产生与一条数据线对应的灰阶电压的本发明的实施例利用两条相邻的数据线并利用1∶2多路分解法来驱动面板。因此，各数据线发送与不同颜色R、G、B对应的图像信号，并且由于与各颜色对应的基准电压不同，所以必须区分开每条数据线的基准电压。
因此，如所示出的，根据本发明实施例的灰阶发生器310还包括多路分解器316，多路分解器316用于区分和提供每条数据线的基准电压。
即，当一定的或预定的灰阶电压施加到第一数据线时，多路分解器316不提供与第二数据线对应的基准电压；当一定的或预定的灰阶电压施加到第二数据线时，多路分解器316不提供与第一数据线对应的基准电压。这里，可以设置两个多路分解器来提供每级的基准电压。
在一个实施例中，当利用存在于只接收相同颜色的数据的两条或多条数据线中的寄生电容组分来作为取样电容器和/或保持电容器时，在灰阶发生器310中不需要多路分解器316。
在图6中的实施例中，信号S1、S2、S3、S4和信号E由图5中示出的开关信号发生器330提供，高电平的基准电压和低电平的基准电压由基准电压发生器320提供。这里，信号S1、S2、S3、S4和E用于控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4和多路分解器316的操作。
将参照图6至图8来描述灰阶发生器320的操作。
首先，根据输入的数字数据的最低位LSB来将取样电容器C_取样设置为高电平VH的基准电压或低电平VL的基准电压。
即，当输入数字数据的最低位LSB为1(LSB＝1)时，第一开关SW1导通，以将处于高电平VH的基准电压提供到取样电容器C_取样312，这导致取样电容器C_取样312被设置为处于高电平VH的基准电压。此外，当数字数据的最低位LSB为0(LSB＝0)时，第二开关SW2导通，以将处于低电平VL的基准电压提供到取样电容器C_取样312，这导致取样电容器C_取样312被设置成处于低电平VL的基准电压。此后，形成取样电容器C_取样312和保持电容器C_保持314之间的电荷共有。
根据图7和图8中示出的实施例，下面作为示例描述输入数据[d7d6d5d4d3d2d1d0]为
。因此，数字数据的LSB为1，这导致取样电容器C_取样312被设置为处于高电平VH的基准电压。如图8中的仿真曲线图所示。
此外，与取样电容器C_取样312的LSB的输入同时地初始化保持电容器C_保持314。这是通过导通第四开关SW4来实现的。
如图6中所示，用处于低电平VL的基准电压来初始化保持电容器C_保持314。即，通过导通第四开关SW4，处于低电平VL的基准电压被提供到保持电容器C_保持314，使得保持电容器C_保持314被初始化为处于低电平VL的基准电压。这在图8的仿真曲线图中示出。
然而，本发明不受此限制，保持电容器C_保持314可以被初始化为处于高电平VH的基准电压或被初始化为处于低电平VL的基准电压。
当假设如图7和图8中所示输入数字数据为8位时，在输入各个位的8个时间段内，灰阶发生器310执行取样电容器C_取样312和保持电容器C_保持314之间的电荷共有，结果是最后执行的第8次电荷共有成为通过数据线施加到对应的或预定的像素的最后的灰阶电压。
即，对于输入数字数据，在接收第一LSB的时间段T1和用于分别地从第二较低位至最高位MSB分别接收下面的位的各时间段T2、T3、T4、T5、T6、T7和T8内，使得根据各个位来导通第一开关(当位值为1时)或第二开关(当位值为0时)，以将一定的或预定的基准电压存储在取样电容器C_取样312中，在各时间段中的一定的或预定的时间段内导通第三开关SW3，以应用在存储于取样电容器C_取样312中的基准电压和存储于保持电容器C_保持314中的电压之间的电荷共有。
结果，产生与最后的第8时间段T8内通过电荷共有输入的数字数据对应的一定的或预定的灰阶电压，并将其提供到对应的像素。
在假设在第一数据行时间内提供8位的数字数据
的情况下，即，假设在与现有的行时间的一半对应的时间段内提供8位的数字数据
的情况下，以下将更详细地描述图7和图8中示出的实施例的操作。
首先，在第一时间段T1内，输入数字数据
的LSB为1，由此第一开关SW1导通，使得处于高电平VH的基准电压存储在取样电容器C_取样312中，以将取样电容器C_取样312设置成处于高电平VH的基准电压。
此外，通过导通第四开关SW4，保持电容器C_保持314中设置有处于低电平VL的基准电压，从而保持电容器C_保持314被初始化为处于低电平VL的基准电压。
因此，在第一时间段中的一定的或预定的时间段内，即，在第一开关SW1导通之后的剩余的第一时间段内，第三开关SW3导通，使得存储在取样电容器C_取样312中的电压和存储在保持电容器C_保持314中的电荷被分配，从而被转化并被存储成与存储在各取样电容器312和保持电容器314中的电压的中间电平对应的电压。
接着，在第二时间段T2内，由于第二较低位为0，所以第二开关SW2导通，使得处于低电平VL的基准电压存储在取样电容器C_取样312中，而在第二时间段中的一定的或预定的时间段内，即，在第二开关SW2导通之后的剩余的第二时间段内，第三开关SW3导通使得存储在取样电容器C_取样312中的电压和存储在保持电容器C_保持314中的电荷被分配，从而被转换并存储成与存储在各取样电容器和保持电容器中的电压的中间电平对应的电压。
接着，从第三时间段T3到第八时间段T8，根据在第二时间段内的输入的位，第一开关SW1导通(当位为1时)或者第二开关SW2导通(当位为0时)，这导致处于高电平VH的基准电压或处于低电平VL的基准电压分别存储在取样电容器中。在时间段内的在第一开关SW1或第二开关SW2导通之后的各时间段之中，第三开关SW3导通，使得存储在取样电容器C_取样312中的基准电压和存储在保持电容器C_保持314中的电荷被分配，这导致在取样电容器和保持电容器中存储中间电平的电压。
结果，在最后的第8时间段T8内，分配在取样电容器和保持电容器中的电压最后成为与输入数字数据对应的灰阶电压，此灰阶电压被提供给与第一数据线连接的对应的或预定的像素。
即，当通过第一数据线和第二数据线之间的电荷共有产生灰阶电压并将灰阶电压发送到与第一数据线连接的对应像素时，本发明的实施例通过分别利用存在于第一数据线中的寄生电容组分和在连接到第一数据线的对应像素中的电容组分、存在于第二数据线中的寄生电容组分和在连接到第二数据线的哑像素中的电容组分，作为取样电容器和保持电容器。通过将哑像素与第二数据线连接并如上所述利用它们作为保持电容器，本发明的实施例阻挡或防止由于存在于连接到第一数据线的对应像素中的电容组分而导致灰阶电压的输入失真。
这里，当扫描信号通过连接到对应像素的扫描线施加时和当哑扫描信号通过连接到哑像素的哑扫描线施加时，产生各对应的像素和哑像素与第一数据线和第二数据线的连接。
即，如果连接到第一数据线的对应像素通过预定的数据线导通时，则同时，连接到第二数据线的哑像素通过预定的哑扫描线导通。
此外，在第一开关SW1、第二开关SW2和第四开关SW4的各尾端设置有多路分解器316，使得划分和提供与第一数据线或第二数据线对应的基准电压。
即，在输入数字数据位的第一时间段T1至第八时间段T8内，向多路分解器316提供多路分解器316的控制信号E，以向第一数据线提供灰阶电压。
然而，这限于利用两条相邻的数据线中存在的寄生电容的情况，本发明不受此限制。例如，在一个实施例中，当利用仅接收相同颜色的数据的两条或更多条数据线中存在的寄生电容组分作为取样电容器和/或保持锁存器时，在灰阶发生器310中不需要多路分解器316。
接着，在向第二数据线提供灰阶电压的过程中，在与现有行时间的剩余的一半对应的第二行时间内提供8位的数字数据，使得第一开关SW1至第四开关SW4在各数字数据位输入的时间段内操作，从而产生一定的或预定的灰阶电压并通过多路分解器316将其提供给第二数据线。
这里，当多路分解器316向第一数据线提供一定的或预定的灰阶电压时，不应该提供与第二数据线对应的基准电压，当多路分解器316向第二数据线提供一定的或预定的灰阶电压时，不应该提供与第一数据线对应的基准电压。多路分解器的操作受控制信号E控制，如图6和图7中所示。
然而，如上所述的图5的实施例是针对利用两条相邻的数据线来产生与数据线对应的灰阶电压的情况。在利用两条或更多条数据线(即，k(k≥2)条数据线)中存在的各寄生电容组分的总值来作为取样电容器和/或保持电容器的情况下，扫描信号施加到扫描线的行时间缩短至现有行时间的1/k，且在平板显示装置中连接到各像素的扫描线S[n]对于每个像素利用k条扫描线。
在根据本发明实施例的DAC 300中，DAC 300利用在至少两条数据线中存在的电容组分来作为取样电容器和保持电容器，以通过数据线之间的电荷共有来产生期望的灰阶电压，从而与现有技术中的现有的R串型DAC相比，大大降低了功耗，而且通过去除现有(或传统)的DAC中的R串、解码器和开关阵列，与现有技术中的现有的DAC面积相比，还大大减小了DAC的面积。
此外，本发明的实施例通过将哑像素与第二数据线连接来适当地或正确地执行电荷共有，以阻挡或防止由于存在于连接到第一数据线的对应像素中的电容组分而导致灰阶电压的输入失真。
此外，图5中的信号发生器330用于产生并提供信号S1、S2、S3、S4、E，信号S1、S2、S3、S4、E用于控制设置在灰阶发生器310中的多个开关的操作，其中，根据输入数字数据的位值来确定第一开关SW1和第二开关SW2导通或截止，使得通过经由数据驱动器中的保持锁存单元以串行状态输出的数字数据的位值来产生控制信号，这将参照图9来更详细地描述。
即，当数字数据位值为1时，开关信号发生器330产生使第一开关SW1能够导通的控制信号S1，并将控制信号S1提供给灰阶发生器310；当数字数据位值为0时，开关信号发生器330产生用于使第二开关SW2能够导通的控制信号S2，并将控制信号S2提供给灰阶发生器310。
此外，当保持电容器被初始化时，第四开关SW4应该导通，而在各行时间的一定的或预定的时间段内，即在各数字数据位输入的各时间段内，第三开关SW3应该导通。因此，由于第三开关SW3和第四开关SW4的控制信号S3、S4是与输入数字数据无关的在每个数据行时间内重复的信号，所以控制信号S3、S4可以由时序控制器来单独地产生并被使用。这同样适用于多路分解器316的控制信号E。
图9是示出图3和图4中示出的根据本发明实施例的数据驱动器的框图。
然而，数据驱动器包括参照图5至图8所描述的DAC 300，将不再提供对DAC 300的更详细的描述(包括其结构和操作)。
在本发明的实施例中，由于通过利用两条相邻的数据线来产生与一条数据线对应的灰阶电压，所以这将通过利用1∶2的多路分解法来驱动面板的示例的方式来描述。
参照图9，数据驱动器包括移位寄存器单元710、取样锁存单元720、保持锁存单元730和数模转换器(DAC)300。
图9中的数据驱动器与根据现有技术(例如图1中示出的)数据驱动器相比，改变了DAC 300，使得模拟缓冲器可以不需要作为放大器。如此，图9中的数据驱动器的优点在于，因为模拟缓冲器不必用作放大器，所以可以克服由阈值电压和迁移率不均匀的模拟缓冲器造成的通道之间的输出电压差异而导致的图像品质的劣化。
此外，近来已经开发出利用多晶硅来将驱动器等与显示区一起集成在基底上的面板上系统(SOP)工艺的平板显示装置。因此，当利用SOP工艺来实现平板显示装置时，根据本发明实施例的数据驱动器能够克服功耗和/或面积使用的问题，还能够克服将模拟缓冲器实现为放大器的问题，即使当这些问题变得愈发显著时。
在图9中，移位寄存器710从时序控制器(未示出)接收源移位时钟(SSC)和源起始脉冲(SSP)，并顺序产生为n/2个取样信号的移位寄存器时钟(SRC)，同时在源移位时钟(SSC)的每个周期将源起始脉冲(SSP)移位。这里，移位寄存器单元710包括n/2个移位寄存器。
如上所述移位寄存器包括与通道数目的一半对应的数目的原因在于，在本发明的实施例中，通过利用两条相邻数据线来产生与一条数据线对应的灰阶电压，利用1∶2多路分解法来驱动显示装置的面板。
响应于由移位寄存器710顺序提供的取样信号，取样锁存器单元720顺序地存储数据。这里，取样锁存器单元720设置有n/2个取样锁存器，用于存储n个数字数据。此外，各取样锁存器的大小与数据的位数对应。例如，当数据被构造为具有8位时，各取样锁存器被设置为具有8位的大小。
即，取样锁存器单元720顺序地存储输入数据，然后以并行状态向保持锁存单元730输出8位的数字数据。
当源输出使能(SOE)信号输入时，保持锁存单元730从取样保持单元720接收数据并将其存储。即，保持锁存单元输入并存储以并行状态提供的8位数字数据。
此外，当源输出使能(SOE)信号输入时，保持锁存单元730将存储在其中的数据提供给DAC 300。这里，保持锁存单元730设置有n/2个保持锁存器，用于存储n个数据。此外，各保持锁存器的大小与数据的位数对应。例如，各保持锁存器被设置成具有8位的大小，用于存储8位的数据。
在本发明的一个实施例中，当存储在保持锁存单元730中的8位的数字数据输出到DAC 300时，数字数据被被转换并以串行状态输出。
这里，保持锁存单元730接收由移位寄存器产生的移位寄存器时钟信号(SRC)，并通过时钟信号将8位的数字数据转换成串行状态，并将串行的数字数据输出到DAC 300，如所示出的。
DAC 300产生与输入数字数据的位值对应的模拟信号，DAC 300选择与由保持锁存单元730提供的数据的位值对应的多个灰阶电压(或灰度级信号或灰度级)中的任何一个，由此产生模拟数据信号并将其输出到各数据线。
在本发明中，DAC 300利用设置在面板上的多条数据线中的至少两条数据线中存在的寄生电容组分作为取样电容器和保持电容器，因此产生与通过数据线之间的电荷共有输入的数字数据对应的模拟灰阶电压，并将灰阶电压提供给对应的像素。如上参照图5至图8已经描述了DAC 300的构造和操作，因此将不再提供对其更详细的描述。
根据如上的本发明，本发明分别利用存在于至少两条数据线中的寄生电容组分和连接到对应的数据线的像素和哑像素中的电容组分来作为保持电容器和取样电容器，以通过数据线之间的电荷共有来产生期望的灰阶电压，从而与现有的R串型DAC相比，大大减小了面积并降低了功耗。
此外，本发明可以去除现有DAC构造中的R串、解码器和开关阵列，从而与现有的R串型DAC相比，大大减小了DAC的面积。
另外，当通过利用SOP工艺来制造数据驱动器时，本发明实施例的优点在于，因为模拟缓冲器不必用来做放大器，所以可以克服由于阈值电压和迁移率不同的模拟缓冲器造成的通道之间的输出电压差异而导致图像品质的劣化。
虽然已经结合特定示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，本发明不限于公开的实施例，而是，相反地，本发明意在覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种更改。
权利要求
1.一种平板显示装置，包括显示区，包括与多条扫描线和多条数据线连接的多个像素；哑显示区，包括连接到至少两条哑扫描线和数据线的多个哑像素；扫描驱动器，用于向所述扫描线和所述哑扫描线提供扫描信号和哑扫描信号；数据驱动器，用于产生与输入的数字数据对应的灰阶电压，并用于通过所述数据线将所述灰阶电压提供给所述像素中的对应的像素；时序控制器，用于控制所述扫描驱动器和所述数据驱动器，其中，所述数据驱动器利用存在于至少两条数据线中的寄生电容组分和在连接到所述至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过所述至少两条数据线之间的电荷共有来产生所述灰阶电压。
2.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述扫描驱动器将扫描信号顺序地提供到所述多条扫描线，并且可选地，基本上同时地将扫描信号提供到所述至少两条哑扫描线。
3.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，通过存在于第一数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述第一数据线的对应的一个像素中的电容组分，来实现取样电容器。
4.如权利要求3所述的平板显示装置，其中，通过存在于第二数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述第二数据线的对应的一个哑像素中的电容组分，来实现保持电容器，其中，所述第二数据线与所述第一数据线相邻。
5.如权利要求4所述的平板显示装置，其中，连接到所述第二数据线的所述对应的一个哑像素与连接到所述第一数据线的所述对应的一个像素一起被驱动。
6.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述至少两条数据线是彼此相邻的一对数据线。
7.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述至少两条数据线包括用于接收相同颜色的数据的超过两条的数据线。
8.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，存在于所述至少两条数据线中的寄生电容组分是存在于超过两条的数据线中存在的各自的寄生电容组分的总值。
9.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述平板显示装置是有机发光显示装置。
10.一种数据驱动器，包括移位寄存器单元，用于通过产生至少一个移位寄存器时钟来提供取样信号；取样锁存单元，用于通过对每列线接收所述取样信号来取样和锁存具有多个位的数字数据；保持锁存单元，用于同时接收和锁存所述取样锁存单元中锁存的数字数据，用于对每个位以串行状态转换和输出所述数字数据；数模转换器，用于产生模拟灰阶电压，以与所述保持锁存单元以串行状态提供的数字数据的位值对应，并用于将灰阶电压提供到相应的数据线，其中，所述数模转换器利用设置在包括所述数据驱动器的显示装置的面板上的至少两条数据线中存在的寄生电容组分以及连接到所述至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过所述至少两条数据线之间的电荷共有来产生所述灰阶电压。
11.如权利要求10所述的数据驱动器，其中，所述保持锁存单元接收从所述移位寄存器产生的移位寄存器时钟信号，并通过所述时钟信号将以并行状态接收的数字数据转换成串行状态，并以串行状态将数字数据输出到所述数模转换器。
12.如权利要求10所述的数据驱动器，其中，所述数模转换器包括灰阶发生器，利用存在于所述至少两条数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过所述至少两条数据线之间的电荷共有来产生期望的灰阶电压；开关信号发生器，用于提供用于所述灰阶发生器中设置的所述多个开关的操作控制信号；基准电压发生器，用于产生基准电压，并用于将所述基准电压提供给所述灰阶发生器。
13.如权利要求12所述的数据驱动器，其中，所述灰阶发生器包括取样电容器，通过存在于第一数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述第一数据线的对应的一个像素中的电容组分来形成；保持电容器，通过存在于第二数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述第二数据线的对应的一个哑像素中的电容组分来形成；第一开关，用于根据输入数字数据的各位值来控制处于高电平的基准电压以将其提供给所述取样电容器；第二开关，用于根据输入数字数据的各位值来控制处于低电平的基准电压以将其提供给所述取样电容器；第三开关，用于施加在所述取样电容器和所述保持电容器之间的电荷共有；第四开关，连接到所述保持电容器，用于将所述保持电容器初始化。
14.如权利要求13所述的数据驱动器，其中，连接到所述第二数据线的对应的一个哑像素与连接到所述第一数据线的对应的一个像素一起被驱动。
15.如权利要求13所述的数据驱动器，其中，所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关连接到多路分解器，使得与所述第一数据线或所述第二数据线对应的基准电压被划分和提供。
16.一种平板显示装置的数据驱动方法，包括顺序地输入数字数据的各个位；通过在所述数字数据的各个位输入的多个时间段内，利用设置在显示装置的面板上的至少两条数据线中存在的寄生电容组分以及连接到所述至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分作为取样电容器和保持电容器，来执行数据线之间的电荷共有；通过所述至少两条数据线将在所述多个时间段的最后一个时间段执行的电荷共有的结果作为最后的灰阶电压施加到所述像素中的对应的像素。
17.如权利要求16所述的平板显示装置的数据驱动方法，其中，所述取样电容器被实现为存在于第一数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述第一数据线的对应的一个像素中的电容组分。
18.如权利要求17所述的平板显示装置的数据驱动方法，其中，所述保持电容器被实现为存在于第二数据线中的寄生电容组分和存在于连接到所述第二数据线的对应的一个哑像素中的电容组分，其中，所述第一数据线与所述第二数据线相邻。
19.如权利要求18所述的平板显示装置的数据驱动方法，其中，连接到所述第二数据线的所述对应的一个哑像素与连接到所述第一数据线的所述对应的一个像素一起被驱动。
20.如权利要求16所述的平板显示装置的数据驱动方法，其中，在所述多个时间段中的时间段，所述电荷共有平均分配存储在所述取样电容器和保持电容器中的基准电压。
全文摘要
本发明公开了一种平板显示装置，该装置包括显示区，包括与多条扫描线和多条数据线连接的多个像素；哑显示区，包括连接到至少两条哑扫描线和数据线的多个哑像素；扫描驱动器，用于向扫描线和哑扫描线提供扫描信号和哑扫描信号；数据驱动器，用于产生与输入的数字数据对应的灰阶电压，并通过数据线将灰阶电压提供给像素中的对应的像素；时序控制器，用于控制扫描驱动器和数据驱动器，其中，数据驱动器利用存在于至少两条数据线中的寄生电容组分和在连接到至少两条数据线的像素和哑像素中的电容组分，来作为取样电容器和保持电容器，以通过至少两条数据线之间的电荷共有来产生灰阶电压。
文档编号G09G5/36GK101017658SQ20071000193
公开日2007年8月15日 申请日期2007年1月15日 优先权日2006年2月9日
发明者崔秉德, 权五敬 申请人:三星Sdi株式会社