专利名称：数－模转换器、数据驱动器和平板显示装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种平板显示装置，更具体地讲，涉及一种设置在平板显示装置中的数-模转换器和一种使用该数-模转换器的数据驱动器。
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序地输出扫描驱动信号，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是示出传统的数据驱动器的框图。
这里，将在假设数据驱动器具有n个通道的基础上来描述数据驱动器。
参照图1，数据驱动器包括移位寄存器单元110、取样锁存器单元120、保持锁存器单元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)，并且在源移位时钟(SSC)的每一个周期使源起始脉冲(SSP)移位的同时，顺序地产生n个取样信号。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。
取样锁存器单元120响应从移位寄存器单元110顺序地提供的取样信号来顺序地存储数据。这里，取样锁存器单元120设置有用于存储n个数字数据的n个取样锁存器。另外，各取样锁存器具有与数据的位数相对应的大小。例如，当数据被构造为具有k位时，各取样锁存器被设置为具有k位的大小。
当输入源输出使能(SOE)信号时，保持锁存器单元130接收并存储来自取样锁存器单元120的数据。另外，当输入源输出使能(SOE)信号时，保持锁存器单元130将存储在其中的数据提供到DAC140。这里，保持锁存器单元130设置有用于存储n个数据的n个保持锁存器。另外，各保持锁存器具有与数据的位数相对应的大小。例如，各保持锁存器被设置为具有k位的大小，用于存储具有k位的数据。
DAC140产生与输入的数字数据的位值相对应的模拟信号，DAC140选择多个灰阶电压(或灰度级)中的与从保持锁存器单元130提供的数据的位值相对应的任何一个，从而相应地产生模拟数据信号。
放大器150将从数字数据转换来的模拟信号放大到特定的或预定的水平，从而通过面板上的数据线将它输出。
这样，图1中的数据驱动器每一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期间取样并保持一个数字R、G、B数据(或者一组R、G、B数据)之后，数据驱动器将所述R、G、B数据转换成模拟R、G、B数据，并以特定的或预定的宽度将它们放大并输出。此外，当保持锁存器单元130保持与第n列线相对应的R、G、B数据时，取样锁存器单元120对与第n+1列线相对应的R、G、B数据取样。
图2是示出在图1中示出的DAC的框图。
参照图2，传统的DAC140包括参考电压发生器142、电平移位器144和开关阵列146。
如图2所示，DAC140使用具有用于产生校正灰阶电压和/或伽玛校正的R串R1、R2、...Rn的参考电压发生器142，DAC140包括用于选择通过参考电压发生器142产生的电压的ROM型开关阵列146。
DAC140包括电平移位器，该电平移位器用于转换通过取样锁存器单元(图1中的120)输入的数字数据的电压电平，并将其提供到开关阵列146。
DAC140的缺点是由于R串的静态电流而导致功耗增加。为了克服这个缺点，已经开发出将R串设计为大电阻值来减小R串中流动的静态电流的方案，在该方案中，通过使用在各通道中的模拟缓冲器作为放大器150来将期望的灰阶电压施加到各数据线。然而，这个方案的缺点在于，当构成模拟缓冲器的部分的特定晶体管的阈值电压和迁移率不一致时，通道之间的输出电压差导致图像品质劣化。
另外，在实现6位灰阶时，应在各通道中建立用于选择64个灰阶电压(或灰度级)中的一个的6×64个开关，这导致的缺点是电路面积大大增加。在现有技术的实施例中，实现6位灰阶的DAC的面积占据数据驱动器的面积的一大半。
随着灰阶的位(或者灰度级的数目)增加，会需要更大的电路面积。例如，在实现8位灰阶时，DAC的电路面积会增加到大于实现6位灰阶的DAC的电路面积的四倍。
另外，近来，已经开发使用面板上系统(SOP)工艺的平板显示装置，SOP工艺使用多晶硅TFT来将驱动器等与显示区域一起集成在基底上。当利用SOP工艺来实现平板显示装置时，传统的DAC的上述缺点，即功耗和/或面积使用问题以及将模拟缓冲器实现为放大器的问题，变得更加突出。
发明内容
本发明的一方面，提供了一种数-模转换器(DAC)、一种数据驱动器和使用其的平板显示装置，能够通过设置在显示装置的面板上的数据线和哑数据线之间的电荷共有来产生期望的灰阶电压，以去除传统的DAC中的R串、解码器和开关阵列，并且不需要将模拟缓冲器用作设置在传统的DAC的后端的放大器，从而使本发明的DAC的功耗和电路面积最小化，并提高其良率。
根据本发明的第一实施例，提供了一种数-模转换器(DAC)，包括灰阶发生器，用于产生与通过多条数据线和多条哑数据线之间的电荷共有而输入的数字数据相对应的灰阶电压；开关信号发生器，用于提供用于灰阶发生器中的多个开关的操作控制信号；参考电压发生器，用于产生参考电压，并用于将所述参考电压提供给灰阶发生器。
根据本发明的第二实施例，提供了一种数据驱动器，包括移位寄存器单元，用于通过产生移位寄存器时钟来提供取样信号；取样锁存器单元，用于通过对每列线接收取样信号来取样和锁存具有多个位的数字数据；保持锁存器单元，用于同时接收和锁存取样锁存器单元中锁存的数字数据，并用于对该数字数据的每个位以串行状态转换和输出该数字数据；数-模转换器，用于产生灰阶电压，以与通过设置在包括数据驱动器的显示装置的面板上的多条数据线和多条哑数据线之间的电荷共有从保持锁存器单元以串行状态提供的数字数据的位值相对应，并用于将灰阶电压提供到数据线。
根据本发明的第三实施例，提供了一种平板显示装置，包括显示区，包括与布置在第一方向上的多条扫描线连接的多个像素、布置在第二方向上的多条数据线和与相应的数据线相邻地形成的多条哑数据线；数据驱动器，用于向多个像素提供灰阶电压；扫描驱动器，用于向扫描线提供扫描信号，其中，数据驱动器产生与通过数据线和哑数据线之间的电荷共有输入的数字数据相对应的灰阶电压并将灰阶电压提供给像素中的对应的像素。
根据本发明的第四实施例，提供了一种平板显示装置的数据驱动方法，包括下列步骤串行地输入数字数据的多位中的每个位；在数字数据的多位中的每个位被输入的多个时间段内，执行相应的数据线和与相应的数据线相邻地形成的哑数据线之间的电荷共有；通过数据线将在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像素中的对应的像素。
附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。
图1是示出传统的数据驱动器的框图；图2是示出图1中的数据驱动器的数-模转换器(DAC)的框图；图3是示出根据本发明实施例的DAC的框图；图4是示出图3中的DAC的灰阶发生器的框图；图5是示出输入到图4中示出的灰阶发生器的数字数据的示例的信号波形图；图6是示出对于图5中所示的输入的灰阶发生器的输出的仿真波形图；图7是示出根据本发明实施例的数据驱动器的构成框图；图8是示出根据本发明实施例的平板显示装置的框图。
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是示出根据本发明实施例的数-模转换器(DAC)300的框图。
在一个实施例中，在平板显示装置的数据驱动器中设置数-模转换器(DAC)300。
在一个实施例中，DAC300利用在平板显示装置的面板上设置的多条数据线和多条哑数据线中存在的各寄生电容组件作为取样电容器和保持电容器，从而产生与通过数据线和哑数据线之间共有的电荷输入的数字数据相对应的模拟灰阶电压，并将该灰阶电压提供给对应的像素。
参照图3，根据本发明实施例的DAC300包括灰阶发生器310，分别用于执行成对形成的哑数据线342和数据线344之间的电荷共有(或电荷的共享)；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；参考电压发生器320，用于产生参考电压并将其提供给灰阶发生器310。
这里，参考电压发生器320为每个红色、绿色和蓝色(R、G、B)数据产生相应的高电平的参考电压和低电平的参考电压，并将这些参考电压提供到灰阶发生器310。
在本发明的一个实施例中，被施加特定的或预定的灰阶电压的数据线344用来与哑数据线342一起将灰阶电压提供到与数据线344连接到相应的像素，哑数据线342与数据线344相邻地形成。此外，数据线用于提供在数据线344和哑数据线342本身中存在的寄生电容组分。
数据线344和哑数据线342可以以多个连接的电阻器和电容器的形式来构造模块，因此可以根据面板尺寸等将数据线344和哑数据线342中相应的电容组分模块化为或标准化为特定的或预定的值。
本发明的实施例采用彼此相邻的哑数据线342和数据线344的相应的电容组分作为取样电容器和保持电容器，因此产生与通过哑数据线342和数据线344之间的电荷共有而输入的数字数据相对应的模拟灰阶电压，并通过数据线344将该灰阶电压提供给与数据线344连接的对应的像素。然而，本发明不限于上述的实施例。例如，可产生与通过执行形成在显示装置的面板上的多条哑数据线之间的电荷共有而输入的数字数据相对应的灰阶电压，并通过与哑数据线相邻的数据线将该灰阶电压提供到与所述数据线连接的对应的像素。
另外，可通过在一条哑数据线和多条数据线(例如，i条数据线)之间执行电荷共有来产生将被提供到与相应的数据线连接的像素的灰阶电压，并通过相应的数据线将该灰阶电压提供到相应的像素。在这种情况下，灰阶电压被施加到相应的像素的行时间被减小到传统的行时间的1/j。
图4是更详细地示出灰阶发生器310的框图，图5是示出输入到图4中示出的灰阶发生器310的数字数据的示例的信号波形图。
另外，图6是示出对于如图5所示的输入的灰阶发生器310的输出的仿真波形图。
然而，为了便于解释，将在假设输入数字数据具有8位的基础上来描述本发明的实施例。
参照图4，灰阶发生器310包括取样电容器C_取样312，通过在图3中的哑数据线342中的寄生电容组分来形成；保持电容器C_保持314，通过在图3中的数据线344中的寄生电容组分来形成；第一开关SW1，用于根据输入数字数据的相应的位值来控制处于高电平VH的参考电压，以将其提供到取样电容器312；第二开关SW2，用于根据输入数字数据的相应的位值来控制处于低电平VL的参考电压，以将其提供到取样电容器312；第三开关SW3，设置在取样电容器和保持电容器之间，用于在取样电容器312和保持电容器314之间进行电荷共有。
这里，数据线344和哑数据线342被交替地(或重复地)形成在显示装置的面板上，以形成彼此相邻的成对的数据线344和哑数据线342，并且存在于成对形成的哑数据线342和数据线344中的相应的寄生电容组分被用作取样电容器C_取样312和保持电容器C_保持314。
即，可通过相连接的多个电阻器R1、R2、R3和电容器C1、C2、C3、C4来使数据线344和哑数据线342模块化，因此，根据面板尺寸等将哑数据线和数据线的相应的电容值模块化为或标准化为特定的或预定的值。
在本发明中，哑数据线342和数据线344中的相应的寄生电容组分被用作取样电容器C_取样312和保持电容器C_保持314。
另外，灰阶发生器(GSG)310包括第四开关SW4，第四开关SW4连接到保持电容器C_保持，以初始化保持电容器C_保持。
另外，用于控制第一开关SW1至第四开关SW4的操作的信号S1、S2、S3、S4由如图3中所示的开关信号发生器330提供，高电平的参考电压和低电平的参考电压由参考电压发生器320提供。
在如图4所示的本发明的实施例中，虽然存在于哑数据线中的寄生电容组分被用作取样电容器C_取样，存在于数据线中的寄生电容组分被用作保持电容器C_保持，但是这只是一个实施例，本发明不限于此。即，也可以利用哑数据线中的寄生电容组分作为保持电容器C_保持，而利用数据线中的寄生电容组分作为取样电容器C_取样。
以下将参照图4至图6来描述灰阶发生器310的操作。
首先，根据输入数字数据的最低位(LSB)，取样电容器C_取样被设置成高电平(VH)的参考电压或者低电平(VL)的参考电压。
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的参考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的参考电压。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的参考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的参考电压。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5和图6中示出的实施例，下面作为示例描述输入数字数据[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的参考电压。这如图6中的仿真曲线图所示。
此外，与取样电容器C_取样的LSB的输入同时地初始化保持电容器C_保持。这是通过导通第四开关SW4来实现的。
如图4中所示的本发明的实施例表示保持电容器C_保持被初始化为处于低电平VL的参考电压。即，通过导通第四开关SW4，处于低电平VL的参考电压被提供到保持电容器C_保持，使得保持电容器C_保持被初始化为处于低电平VL的参考电压。这在图6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_保持可以被初始化为处于高电平VH的参考电压。
当假设如图5和图6中所示输入数字数据为8位时，在输入相应位的8个时间段内，灰阶发生器310执行取样电容器C_取样和保持电容器C_保持之间的电荷共有，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，对于输入的数字数据，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相应时间段T2、T3、T4、T5、T6、T7和T8内，使得根据相应位来导通第一开关(当位值为1时)或第二开关(当位值为0时)，以将特定的或预定的参考电压存储在取样电容器C_取样中，在相应时间段中的特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中的参考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特定的或预定的灰阶电压，并将其提供到对应的像素。
下面，将参照图5和图6来更详细地描述通过根据本发明的DAC产生与8位的数字数据
相对应的模拟灰阶电压并将该模拟灰阶电压施加到与数据线连接的对应的或预定的像素的过程。
首先，根据本发明的DAC对所施加的数字数据执行电荷共有。
这里，参照图5，产生并施加与连接到扫描线的像素相对应的灰阶电压，所用的时间称为行时间。
即，行时间是DAC时间和程序(programming)时间的总和，DAC时间是产生与输入的数字数据相对应的灰阶电压的时间，程序时间是将产生的灰阶电压施加到对应的像素的时间。这里，行时间与一个水平周期1H内的时间段相对应。
因此，如图5所示，提供到相应扫描线的扫描信号只在与程序时间相对应的时间段中以低电平提供。
这里，因为无论何时当各位输入时产生取样电容器和保持电容器之间的电荷共有，所以DAC时间被划分成与数字数据的位一样多的时间段。在本发明中，输入8位数据，因而DAC时间被划分成八个时间段T1至T8。
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的参考电压存储在取样电容器C_取样中，以将取样电容器C_取样设置成处于高电平VH的参考电压。
此外，通过导通第四开关SW4，保持电容器C_保持被提供有处于低电平VL的参考电压，从而保持电容器C_保持被初始化为处于低电平VL的参考电压。
因此，在第一时间段中的特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的时间段内，第三开关SW3导通，使得存储在取样电容器C_取样中的电压和存储在保持电容器C_保持中的电荷被分配，从而被转化并被存储成与存储在相应的取样电容器和保持电容器中的电压的中间电平相对应的电压。
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的参考电压存储在取样电容器C_取样中，而在第二时间段中的特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_取样中的电压和存储在保持电容器C_保持中的电荷被分配，从而被转换并存储成与存储在相应的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的参考电压或处于低电平VL的参考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导通之后的相应时间段之中，第三开关SW3导通，使得存储在取样电容器C_取样中的参考电压和存储在保持电容器C_保持中的电荷被分配，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，该灰阶电压通过数据线被提供给对应的或预定的像素。
根据如上所述的本发明的数-模转换器(DAC)300利用在成对的数据线和哑数据线中存在的电容组分来作为取样电容器C_取样和保持电容器C_保持，以通过数据线和哑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(或传统的)DAC相比，大大降低了功耗，而且通过去除现有的DAC中的R串、解码器和开关阵列，与现有技术中的现有的(或传统的)DAC的面积相比，还大大减小了DAC的面积。
此外，图3中示出的信号发生器330用于产生并提供信号S1、S2、S3、S4，信号S1、S2、S3、S4用于控制设置在灰阶发生器310中的多个开关的操作，其中，根据输入的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。
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导通的控制信号S1，并将控制信号S1提供给灰阶发生器310，而当数字数据位值为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，而在相应的行时间的特定的或预定的时间段内，即在相应的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、控制信号S4是与输入数字数据无关的在各个相应的数据行时间内重复的信号，所以控制信号S3、控制信号S4可以由时序控制器来单独地产生并被使用。
图7是示出根据本发明实施例的数据驱动器的框图。
然而，数据驱动器包括如上参照图3至图6所述的DAC300，将不再提供对DAC300(包括其结构和操作)的更详细的描述。
参照图7，数据驱动器包括移位寄存器单元710、取样锁存器单元720、保持锁存器单元730和数-模转换器(DAC)300。
当图7中的数据驱动器与根据现有技术(例如图1中示出的)数据驱动器相比时，能够改变DAC300，使得模拟缓冲器可不需要用作放大器。这样，图7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一致(或不均匀)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，已经开发出采用利用多晶硅TFT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更加突出时。
在图7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)，并顺序产生作为n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210包括n个移位寄存器。
响应于从移位寄存器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个取样锁存器，用于存储n个数字数据。此外，相应的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，相应的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器单元730输出8位的数字数据。
当源输出使能(SOE)信号输入时，保持锁存器单元730从取样锁存器单元720接收数据并将其存储。即，保持锁存器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，保持锁存器单元730将存储在其中的数据提供给DAC300。这里，保持锁存器单元730设置有n个保持锁存器，用于存储n个数据。此外，相应的保持锁存器的大小与数据的位数相对应。例如，相应的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，当存储在保持锁存器单元730中的8位的数字数据输出到DAC300时，数字数据被转换并以串行状态输出。
这里，保持锁存器单元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DAC300，如所示出的。
DAC300产生与输入数字数据的位值相对应的模拟信号，DAC300选择与由保持锁存器单元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，从而产生模拟数据信号并将其输出到相应的数据线。
在本发明的上述实施例的情况下，设置在面板上的多条数据线和与相应的数据线相邻地形成的多条哑数据线分别成对地形成，其中，DAC300利用存在于数据线中的至少一条和哑数据线中的至少一条中的寄生电容组分作为取样电容器和保持电容器，因而产生与通过数据线和哑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。已经参照图3至图6描述了DAC300的结构和操作，将不再提供对其详细的描述。
图8是示出了根据本发明实施例的平板显示装置的框图。
这里，平板显示装置包括上述参照图3至图6描述的DAC300以及参照图7描述的数据驱动器。因此，将不再提供对数据驱动器和DAC300的构造和操作的更详细的描述。
参照图8，根据本发明实施例的平板显示装置包括显示区30，包括与扫描线S[1]至S[n]和数据线D[1]至D[m]连接的多个像素40；扫描驱动器10，用于驱动扫描线S[1]至S[n]；数据驱动器20，用于驱动数据线D[1]至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。
响应于由一个或多个外部源提供的同步信号，时序控制器50产生数据驱动控制信号(DCS)和扫描驱动控制信号(SCS)。将时序控制器50产生的数据驱动控制信号(DCS)提供给数据驱动器20，将扫描驱动控制信号(SCS)提供给扫描驱动器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。
数据驱动器20从时序控制器50接收数据驱动控制信号(DCS)。因此，接收数字数据和数据驱动控制信号(DCS)的数据驱动器20，产生与数字数据对应的灰阶电压，并使产生的灰阶电压与扫描信号同步，以将相应的灰阶电压提供给对应的或预定的像素。
此外，图8中的平板显示器包括多条哑数据线D’[1]至D’[m]，哑数据线D’[1]至D’[m]与相应的数据线D[1]至D[m]相邻地形成。这里，在一个实施例中，像素40与数据线D[1]至D[m]连接，并且像素40没有连接到与相应的数据线D[1]至D[m]相邻地形成的哑数据线D’[1]至D’[m]。
然而，在本发明的上述实施例的情况下，设置在面板上的多条数据线(D[1]至D[m])和与相应的数据线(D[1]至D[m])相邻地形成的多条哑数据线(D[1]至D’[m])分别成对地形成，其中，当产生灰阶电压时，该实施例使用存在于成对的数据线和哑数据线中的相应的寄生电容组分来作为取样电容器和保持电容器，从而产生与通过数据线(D[1]至D[m])和哑数据线(D’[1]至D’[m])之间的电荷共有而输入的数字数据相对应的模拟灰阶电压，并将灰阶电压提供到对应的像素。上面已经描述了用于产生灰阶电压的数据驱动器和DAC300的结构和操作，将不再提供对其的详细描述。
根据上述的本发明，本发明的实施例利用存在于数据线和哑数据线中的寄生电容组分来作为保持电容器和取样电容器，以通过数据线和哑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。
另外，本发明的实施例可以去除现有DAC中的R串、解码器和开关阵列，从而与现有的R串型DAC相比，进一步减小了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作放大器，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。
虽然已经结合特定的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
1.一种数-模转换器，包括灰阶发生器，用于产生与通过多条数据线和多条哑数据线之间的电荷共有而输入的数字数据相对应的灰阶电压；开关信号发生器，用于提供用于灰阶发生器中的多个开关的操作控制信号；参考电压发生器，用于产生参考电压，并用于将所述参考电压提供给灰阶发生器。
2.如权利要求1所述的数-模转换器，其中，通过利用存在于数据线和哑数据线中的相应的寄生电容组分作为保持电容器和取样电容器来执行所述电荷共有。
3.如权利要求1所述的数-模转换器，其中，所述灰阶发生器包括取样电容器，通过存在于哑数据线中的至少一条中的寄生电容组分来形成；保持电容器，通过存在于数据线中的至少一条中的寄生电容组分来形成；第一开关，用于根据输入的数字数据的相应的位值来控制处于高电平的参考电压以将其提供到取样电容器；第二开关，用于根据输入的数字数据的相应的位值来控制处于低电平的参考电压以将其提供给取样电容器；第三开关，设置在取样电容器和保持电容器之间，用于施加在取样电容器和保持电容器之间的电荷共有；第四开关，连接到保持电容器，用于将保持电容器初始化。
4.如权利要求3所述的数-模转换器，其中，通过导通所述第四开关，以处于高电平的参考电压和处于低电平的参考电压中的至少一个将保持电容器初始化。
5.如权利要求3所述的数-模转换器，其中，在数字数据的多个位中的每个被输入的多个时间段内，执行取样电容器和保持电容器之间的电荷共有，其中，在多个时间段中的最后一个时间段执行的电荷共有的结果被作为所述灰阶电压中的最后的灰阶电压施加到数据线。
6.如权利要求5所述的数-模转换器，其中，通过在所述多个时间段的每个中的某时间段导通所述第三开关，所述电荷共有平均地分配存储在取样电容器和保持电容器中的参考电压。
7.如权利要求6所述的数-模转换器，其中，在完成所述第一开关或所述第二开关中的至少一个的导通操作之后，导通所述第三开关。
8.如权利要求1所述的数-模转换器，其中，所述哑数据线与所述数据线相邻，使得所述数据线和所述哑数据线交替地形成在包括数-模转换器的显示装置的面板上。
9.一种数据驱动器，包括移位寄存器单元，用于通过产生移位寄存器时钟来提供取样信号；取样锁存器单元，用于通过对每列线接收取样信号来取样和锁存具有多个位的数字数据；保持锁存器单元，用于同时接收和锁存取样锁存器单元中锁存的数字数据，并用于对该数字数据的每个位以串行状态转换和输出该数字数据；数-模转换器，用于产生灰阶电压，以与通过设置在包括数据驱动器的显示装置的面板上的多条数据线和多条哑数据线之间的电荷共有从保持锁存器单元以串行状态提供的数字数据的位值相对应，并用于将灰阶电压提供到数据线。
10.如权利要求9所述的数据驱动器，其中，所述保持锁存器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，并将串行状态的数字数据输出到所述数-模转换器。
11.如权利要求9所述的数据驱动器，其中，所述数-模转换器产生模拟灰阶电压，并将所述灰阶电压输出到连接到数据线的对应的像素，其中，模拟灰阶电压与通过数据线中的至少一条和与数据线中的至少一条相邻地形成的哑数据线中的至少一条之间的电荷共有输入的数字数据的位值相对应。
12.如权利要求11所述的数据驱动器，其中，通过利用存在于数据线中的至少一条和哑数据线中的至少一条中的相应的寄生电容组分作为取样电容器和保持电容器来执行电荷共有。
13.如权利要求11所述的数据驱动器，其中，所述数据线和所述哑数据线交替地形成在面板上。
14.一种平板显示装置，包括显示区，包括与布置在第一方向上的多条扫描线连接的多个像素、布置在第二方向上的多条数据线和与相应的数据线相邻地形成的多条哑数据线；数据驱动器，用于向多个像素提供灰阶电压；扫描驱动器，用于向扫描线提供扫描信号，其中，数据驱动器产生与通过数据线和哑数据线之间的电荷共有输入的数字数据相对应的灰阶电压并将灰阶电压提供给像素中的对应的像素。
15.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，通过利用存在于所述数据线和所述哑数据线中的相应的寄生电容组分作为取样电容器和保持电容器来执行电荷共有。
16.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，所述数据线和所述哑数据线交替地形成在平板显示装置的面板上，其中，相应的数据线和与相应的数据线相邻的哑数据线成对地形成。
17.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，所述像素与布置在第二方向上的数据线连接，其中，所述像素没有连接到与相应的数据线相邻地形成的哑数据线。
18.一种平板显示装置的数据驱动方法，包括下列步骤串行地输入数字数据的多位中的每个位；在数字数据的多位中的每个位被输入的多个时间段内，执行相应的数据线和与相应的数据线相邻地形成的哑数据线之间的电荷共有；通过数据线将在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像素中的对应的像素。
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，通过利用存在于所述数据线和与所述数据线相邻地形成的所述哑数据线中的相应的寄生电容组分作为取样电容器和保持电容器来执行电荷共有。
20.如权利要求19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每个时间段内的某时间段，所述电荷共有平均分配存储在取样电容器和保持电容器中的多个参考电压。
全文摘要
本发明公开了一种数－模转换器(DAC)，包括灰阶发生器，用于产生与通过多条数据线和多条哑数据线之间的电荷共有而输入的数字数据相对应的灰阶电压；开关信号发生器，用于提供用于灰阶发生器中的多个开关的操作控制信号；参考电压发生器，用于产生参考电压，并用于将该参考电压提供给灰阶发生器。根据本发明，数－模转换器利用存在于相应的数据线和哑数据线中的电容组分来作为保持电容器和取样电容器，以通过数据线和哑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，减小了面积并降低了功耗。
文档编号H03M1/66GK101017638SQ200710001990
公开日2007年8月15日 申请日期2007年1月16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