针对显示面板驱动器和显示设备的驱动容量控制的制作方法
【专利说明】针对显示面板驱动器和显示设备的驱动容量控制
[0001]交叉引用
本申请要求于2014年3月25日提交的日本专利申请N0.2014 - 061660的优先权，该日本专利申请的公开被通过引用结合到本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及显示面板驱动器和显示设备，并且特别地涉及用于驱动在显示面板上提供的互连件的驱动电路的驱动容量的调整。
【背景技术】
[0003]用于驱动诸如液晶显示面板之类的显示面板的源极线(也被称为“信号线”和“数据线”)的源极驱动器被要求在特定时间内(例如，在每个水平同步时段中的显示时段内)将驱动电压写入到所选像素中。针对高分辨率显示面板减少被分配用于将驱动电压写入到各个像素中的持续时间，这是由于驱动电压在有限时间段内被写入到大量像素中。在这种情况下，有必要增加将驱动电压写入到像素中的驱动电路(即，驱动源极线的驱动电路)的驱动容量。另一方面，当驱动电路的驱动容量过大时，显示设备的功耗不必要地增加。功耗的增加不是优选的，尤其是对于移动设备，其需要减少的功耗。另外，驱动电路的过大驱动容量可能引起过冲，并且因此，过多的驱动容量在这点上也不是优选的。
[0004]该讨论也适用于对显示面板的栅极线(也被称为“扫描线”和“数位线”)进行驱动的栅极驱动器。
[0005]如由此讨论的那样，如果对在显示面板上提供的互连件进行驱动的驱动电路的驱动容量被适当地调整，则将是有利的。图1图示了驱动电路的驱动容量、驱动波形(要被驱动的互连件上的电压电平的波形)和功耗之间的关系。当驱动电路的驱动容量小时，该互连件上的电压电平在驱动该互连件时缓慢地变化，但功耗小。另一方面，当驱动电路的驱动容量大时，该互连件上的电压电平在驱动该互连件时快速地变化，但功耗大。驱动电路的驱动容量被期望考虑期望驱动波形和功耗来加以确定。
[0006]一个问题是:由于工艺引起的变化，驱动电路的适当驱动容量可能取决于每个显示面板。由于工艺引起的变化，源极线和栅极线的延迟特性可能取决于每个显示面板。这意味着:驱动电路的适当驱动容量可能取决于每个显示面板而不同。因此，即使驱动电路的驱动容量被设定成被认为在显示面板驱动器的设计、制造或检查中适当的值，驱动容量也未必对于在显示设备上实际安装的显示面板来说适当。
[0007]日本专利申请公开N0.Hll - 242205 A公开了一种用于通过使用作为扩展栅极信号线的虚信号线、虚源极线、虚TFT(薄膜晶体管)和Δ V检测线来获得最优对电极(counterelectrode)驱动信号的技术。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是提供一种用于适当地调整对在显示面板上设置的互连件进行驱动的驱动电路的驱动容量的技术。
[0009]在本发明的一个方面中，一种显不设备包括显不面板和驱动器。所述显不面板包括:第一互连件，其被连接至用于图像显示的多个子像素；第二互连件和第三互连件，其均被连接至不用于图像显示的多个子像素；以及桥互连件，其连接所述第二互连件和所述第三互连件。所述驱动器包括驱动所述第一互连件的驱动电路。当所述第二互连件被驱动时，根据从所述第三互连件输出的输出信号的波形控制所述驱动电路的驱动容量。
[0010]本发明提供了一种用于适当地调整对在显示面板上设置的互连件进行驱动的驱动电路的驱动容量的技术。
【附图说明】
[0011]本发明的上述和其他优势和特征将从与附图结合而作出的以下描述中更加显而易见，在附图中:
图1是图示了驱动电路的驱动容量、驱动波形(要被驱动的互连件上的电压电平的波形)和功耗之间的关系的表；
图2是图示了根据本发明的第一实施例的液晶显示设备的示例性配置的框图；
图3是在概念上图示了子像素的示例性配置的电路图；
图4在概念上图示了根据第一实施例的与源极线的延迟特性的测量和源极线的驱动相关的、液晶显示设备的源极驱动器IC的电路块的示例性配置；
图5是图示了根据第一实施例的源极驱动电路、驱动电路和延迟计算块的配置的示例的框图；
图6是图示了输出放大器的配置的示例的电路图；
图7是图示了驱动容量控制电路的配置的示例的电路图；
图8是图示了根据第一实施例的用于调整源极驱动电路的输出放大器的驱动容量的示例性过程的流程图；
图9是图示了根据第一实施例的驱动电路和延迟计算块的示例性操作的定时图；
图10是图示了根据第一实施例的液晶显示设备的配置的变形的框图；
图11在概念上图示了被适配成调整用于驱动栅极线的驱动电路的驱动容量的栅极驱动器IC的配置的示例；
图12是图示了图11中所图示的栅极驱动器IC的栅极驱动电路、驱动电路和延迟计算块的配置的示例的框图；
图13是图示了用于调整图11中所图示的栅极驱动器IC的栅极驱动电路的输出电路的驱动容量的示例性过程的流程图；
图14是图示了图11中所图示的栅极驱动器IC的驱动电路和延迟计算块的示例性操作的定时图；
图15是图示了根据本发明的第二实施例的源极驱动电路、驱动电路和延迟计算块的配置的示例的框图；
图16是图示了根据第二实施例的驱动电路和延迟计算块的示例性操作的定时图；
图17是具体地图示了根据第二实施例的延迟计算块的驱动容量调整逻辑电路的示例性配置的框图； 图18是图示了根据第二实施例的用于调整源极驱动电路的输出放大器的驱动容量的示例性过程的流程图；
图19是图示了根据第二实施例的驱动电路和延迟计算块的示例性操作的定时图；
图20是图示了根据本发明的第三实施例的液晶显示设备的示例性整个配置的框图；图21是图示了根据第三实施例的嵌入有TPC (触摸面板控制器)的源极驱动器IC的源极驱动器部的示例性配置的框图；
图22是图示了根据第三实施例的嵌入有TPC的源极驱动器IC的触摸面板控制器部的配置的细节的框图；
图23是图示了根据第三实施例的源极驱动电路的输出放大器的驱动容量被调整的定时(数字波形数据由A/D转换器生成的定时)的示例的定时图；
图24是图示了根据第三实施例的源极驱动电路的输出放大器的驱动容量被调整的定时(数字波形数据由A/D转换器生成的定时)的另一示例的定时图；以及
图25是图示了根据第三实施例的源极驱动电路的输出放大器的驱动容量被调整的定时(数字波形数据由A/D转换器生成的定时)的又一示例的定时图。
【具体实施方式】
[0012]下面将参考附图来描述本发明的优选实施例。
[0013](第一实施例)
图2是图示了根据本发明的第一实施例的液晶显示设备10的示例性配置的框图。液晶显示设备10包括液晶显示面板I和源极驱动器IC 2，并被配置成响应于从应用处理器3接收的图像数据和控制数据而驱动液晶显示面板I。
[0014]液晶显示面板I包括像素布置区4和GIP (面板中栅极)电路5。像素布置区4包括多个源极线6 (也被称为信号线或数据线)、多个栅极线7 (也被称为扫描线或地址线)以及被布置成行和列的子像素11。源极线6和栅极线7被提供以彼此垂直地相交。栅极线7延伸的方向在下文中可以被称为“水平方向”，并且，源极线6延伸的方向在下文中可以被称为“垂直方向”。在垂直方向上延伸的源极线6被排列在水平方向上，并且，在水平方向上延伸的栅极线7被排列在垂直方向上。子像素11中的每一个显示红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)之一，并且，液晶显示面板I中的每个像素包括分别显示红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的三个子像素11。GIP电路5响应于从源极驱动器IC 2供给的栅极控制信号Shp而驱动栅极线7。可以利用例如COG (玻璃上电路)技术将GIP电路5集成在液晶显示面板I上。
[0015]图3是图示了子像素11的配置的示例的电路图。该电路图在概念上图示了子像素11的结构。每个子像素11包括TFT (薄膜晶体管)12和像素电极13。TFT 12的源极、栅极和漏极分别被连接至源极线6、栅极线7和像素电极13。像素电极13与液晶显示面板I的对电极14 (也被称为公共电极)相对，并且，像素电极13与对电极14之间的空间被填充有液晶。尽管对电极14被图示为针对图3中的子像素11中的每一个而单独地提供，但是本领域中的普通技术人员将理解，在实际实现中提供由多个子像素11共享的一个公共对电极14 (最典型地，一个对电极14由整个液晶显示面板I的子像素11共享)。
[0016]参考回图2，像素布置区4进一步包括两个虚源极线6A和6B以及两个特性测量源极线6C和6D。虚源极线6A和6B以及两个特性测量源极线6C和6D具有与源极线6相同的结构，并且，如源极线6的情况那样，子像素11被连接至虚源极线6A和6B以及两个特性测量源极线6C和6D。然而，应当注意，被连接至虚源极线6A和6B以及特性测量源极线6C和6D的子像素11不用于图像显示。虚源极线6A和6B位于像素布置区4在水平方向上的两端附近，并且，源极线6以及特性测量源极线6C和6D被提供在虚源极线6A和6B之间。虚源极线6A和6B被提供以解决在液晶显示面板I上形成源极线的过程中引起的变化。通常，在液晶显示面板上形成源极线和栅极线的过程是通过蚀刻来执行的。在蚀刻中，位于两端处的源极线和栅极线可以被形成为具有与位于中间的源极线和栅极线不同的尺寸(例如，宽度)。这意味着:位于两端处的源极线和栅极线可以具有与位于中间的源极线和栅极线不同的特性。虚源极线6A和6B有效地解决了该问题。
[0017]像素布置区4进一步包括两个虚栅极线7A和7B。虚栅极线7A和7B被提供以解决在液晶显示面板I上形成栅极线的过程中引起的变化，如虚源极线6A和6B的情况那样。虚栅极线7A和7B位于像素布置区4在垂直方向上的两端附近，并且，栅极线7被提供在虚栅极线7A和7B之间。虚栅极线7A和7B具有与栅极线7相同的结构，并且，如栅极线7的情况那样，子像素11被连接至虚栅极线7A和7B。然而，应当注意，被连接至虚栅极线7A和7B的子像素11不用于图像显示。
[0018]特性测量源极线6C和6D是用于测量液晶显示面板I的特性(尤其是源极线6的延迟特性)的互连件。特性测量源极线6C和6D的相应的一端被连接至源极驱动器IC 2，并且，特性测量源极线6C和6D的远离源极驱动器IC 2定位的相应的另一端经由桥互连件8与彼此连接。当将信号输入到特性测量源极线6D的连接至源极驱动器IC 2的端部时，从特性测量源极线6C的连接至源极驱动器IC 2的端部输出信号。在本实施例中，特性测量源极线6C和6D彼此邻近，并且因此，与特性测量源极线6C和6D的长度相比，桥互连件8的长度极小。注意，桥互连件8不需要被连接至特性测量源极线6C和6D的精确端部；桥互连件8可以被连接在特性测量源极线6C和6D的端部附近。
[0019]在本实施例中，如稍后所描述的那样，从源极驱动器IC 2输出的阶跃信号被输入到特性测量源极线6D，并且，从特性测量源极线6C输出的输出信号的波形被观察到。响应于输出信号的波形而调整对源极驱动器IC 2的源极线6进行驱动的驱动电路的驱动容量，从而优化驱动电路的驱动容量。
[0020]尽管在图2中所图示的配置中特性测量源极线6C和6D与虚源极线6A邻近，但是特性测量源极线6C和6D可以被提供在虚源极线6A和6B之间的任何位置处。然而，应当注意，当不用于图像显示的特性测量源极线6C和6D被提供在像素布置区4的中间的位置处时，可以在特性测量源极线6C和6D被提供在像素布置区4上显示的图像中的位置处观察到线。因此，优选的是，特性测量源极线6C和6D被与虚源极线6A或6B邻近地定位。
[0021]图4在概念上图示了与从特性测量源极线6C输出的信号的波形的观察和源极线6的驱动相关的源极驱动器IC 2的电路块的示例性配置。源极驱动器IC 2包括源极输出21、源极驱动电路22、测量输出焊盘23、驱动电路24、测量输入焊盘25和延迟计算块26。源极输出21是连接至源极线6的外部连接焊盘。注意，当源极输出21彼此区别时，下标可以被附着于附图标记“21”。尽管在图4中仅示出了两个源极输出21jP 212，但是本领域技术人员将意识到，可以在实际实现中提供大量源极输出。源极驱动电路22对连接至源极输出21的源极线6进行驱动。
[0022]测量输出焊盘23是连接至特性测量源极线6D的外部连接焊盘，并且，驱动电路24对连接至测量输出焊盘23的特性测量源极线6D进行驱动。如稍后所描述的那样，驱动电路24被用于在源极线6的延迟特性的测量中将阶跃信号供给到特性测量源极线6D。
[0023]测量输入焊盘25是连接至特性测量源极线6C的外部连接焊盘，并且，延迟计算块26观察从连接至测量输入焊盘25的特性测量源极线6C输出的输出信号的波形。延迟计算块26作为驱动容量控制部来进行操作，该驱动容量控制部用于响应于从特性测量源极线6C输出的输出信号的波形而对驱动源极线6的源极驱动电路22的驱动容量进行调整。
[0024]在本实施例中，延迟计算块26测量源极线6的延迟特性，该延迟特性是从自特性测量源极线6C输出的输出信号的波形获得的信息。源极线6的延迟特性是用于适当地调整对源极线6进行驱动的源极驱动电路22的驱动容量的有用信息。
[0025]更具体地，延迟计算块26测量跨越特性测量源极线6C和6D以及桥互连件8的延迟时间。由于将特性测量源极线6C和6D相连接的桥互连件8的长度与特性测量源极线6C和6D的长度相比极小，所以延迟计算块26基本上测量跨越特性测量源极线6C和6D的延迟时间。另外，由于特性测量源极线6C和6D具有与源极线6相同的结构，并且如源极线6的情况那样，子像素11被连接至特性测量源极线6C和6D，所以特性测量源极线6C和6D有效地模拟用于图像显示的源极线6。因此，跨越特性测量源极线6C和6D的延迟时间反映了用于图像显示的源极线6的延迟特性，并且，可以通过响应于跨越特性测量源极线6C和6D的延迟时间而调整用于驱动源极线6的源极驱动电路22的驱动容量来适当地调整驱动容量。
[0026]尽管在图2和4中所图示的配置中驱动电路24驱动特性测量源极线6D并且延迟计算块26观察从特性测量源极线6C输出的输出信号的波形，但是可以修改配置使得驱动电路24驱动特性测量源极线6C并且延迟计算块26观察从特性测量源极线6D输出的输出信号的波形。
[0027]图5是图示了源极驱动电路22、驱动电路24和延迟计算块26的配置的示例的框图。源极驱动电路22包括输出开关41、输出放大器42、D/A转换器43和驱动容量控制电路44。注意，当输出开关41彼此区别时，下标可以被附着于附图标记“41”。在图5中，图示了两个输出开关41和412。类似地，当输出放大器42和D/A转换器43彼此区别时，下标可以被附着于附图标记“ 43 ”。
[0028]输出开关41被设置在输出放大器42的输出与源极输出21之间，以响应于控制信号Ssw将输出放大器42的输出与源极输出21电连接或将输出放大器42的输出从源极输出21电断开。当要驱动被连接至源极输出21的源极线6时，输出开关41将输出放大器42电连接至源极输出21。
[0029]输出放大器42输出与从D/A转换器43接收的灰度电压相对应的电压(基本上，与其相同的电压)。输出放大器42均被配置为电压跟随器。从输出放大器42输出的电压被用作用于驱动源极线6的驱动电压。如稍后所描述的那样，输出放大器42被配置成使得其驱动容量是可调整的。
[0030]D/A转换器43对作为数字数据的图像数据执行数模转换，以输出与由图像数据指示的子像素11的灰度级相对应的模拟灰度电压。
[0031]驱动容量控制电路44控制源极驱动电路22的输出放大器42的驱动容量。在本实施例中，如稍后所描述的那样，驱动容量控制电路44通过调整被供给到每个输出放大器42的偏置电压来控制输出放大器42的驱动容量。根据从延迟计算块26供给的驱动容量指定值Ddkvi来执行由驱动容量控制电路44对驱动容量的控制。这里，驱动容量指定值D DEV1是指定输出放大器42的驱动容量的值。