电压发生器及发生方法、显示装置及其驱动设备的制作方法

专利名称：电压发生器及发生方法、显示装置及其驱动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电压发生器、一种电压发生方法、一种具有该电压发生器的显示装置以及一种用于驱动该显示装置的设备。更具体地讲，本发明涉及一种能够稳定输出电压的电压发生器、一种发生稳定电压的方法、一种具有该电压发生器的方法以及一种用于驱动该显示装置的设备。
背景技术：
通常，液晶显示(LCD)模块的电源装置包括直流到直流电压转换器(DC-DC转换器)和DC/AC背光逆变器等。DC-DC转换器将外部DC电压转换成逻辑电路的驱动电压、栅极导通电压VDD和栅极截止电压VSS、用于数据电压的伽玛参考电压VREF和公共电压VCOM。通常，逻辑电路的驱动电压约为5V或更少(例如，约3.3V)。
因此，DC-DC转换器将外部DC电压升高到具有预定电平的DC电压，并通过使用具有预定电平的DC电压来发生驱动电压。
在设计DC-DC转换器方面，输出电压波动和压降是待解决的问题。由于输出电压波动而使驱动电压变得不稳定，因而劣化了操作特性和显示质量。

发明内容
本发明的第一方面提供了一种能够稳定输出电压的电压发生器。本发明的另一方面提供了一种电压发生方法(例如，通过上述的电压发生器)。本发明的另一方面提供了一种具有上述电压发生器的显示装置。本发明的又一方面提供了一种用于驱动上述显示装置的设备。
本发明的一个方面提供了一种包括第一升压器和第二升压器的电压发生器。第一电压发生器升高输入电压以发生第一升高电压(其被施加到可包括显示电压发生部分的负载)。电压发生部分可包括栅极电压发生部分，发生第一栅极电压以运行第一栅极驱动部分；伽玛电压发生部分，发生伽玛参考电压以发生数据电压。
当第一升高电压在预定的(例如，临界的)范围之外时，第二升压器发生第二升高电压(也被施加到负载)。
例如，当第一升高电压被施加到负载时，输入电压被施加到第二升压器，当输入电压被施加到第一升压器时，第二升压器为负载发生第二升高电压。
电压发生器可包括电压比较部分和开关控制部分。电压比较部分将第一升高电压与参考电压比较以发生第一比较信号和第二比较信号。开关控制部分响应第一比较信号和第二比较信号来运行(激活、使能)第二升压器。
或者，电压发生器可包括电流比较部分和开关控制部分。电流比较部分将对应于第一升高电压的电流与参考电流比较以发生第一比较信号和第二比较信号。开关控制部分响应第一比较信号和第二比较信号来运行(激活、使能)第二升压器。
在本发明的另一方面，通过使用上面提到的电压发生器发生电压的方法见下。升高输入电压以发生施加到负载的第一升高电压。当第一升高电压不稳定时，第二升高电压被附加地施加到负载。当第一升高电压被施加到负载时，第二升高电压被施加到负载，而且当第一升高电压不稳定时，第二升高电压被施加到负载。
例如，第一升高电压可与参考电压比较以发生第一比较信号和第二比较信号。响应第一比较信号和第二比较信号来运行(激活、使能)第二升压器，而且第二升高电压被选择性地施加到负载。
或者，对应于第一升高电压的电流可与参考电流比较以发生第一比较信号和第二比较信号。响应第一比较信号和第二比较信号来运行(激活、使能)第二升压器，而且第二升高电压被选择性地施加到负载。
在本发明的另一方面，显示装置包括第一显示面板和(数据)驱动部分。
第一显示面板包括第一基板。第一基板包括第一显示区域、第一外围区域和第一栅极驱动部分。第一显示区域包括多条第一数据线和多条第一栅极线以显示图像。第一栅极驱动部分形成在第一外围区域处来为第一栅极线发生第一栅极信号。当第一升高电压不稳定时，驱动部分发生第二升高电压。因此，驱动部分通过使用第一升高电压和第二升高电压来发生第一驱动电压，以发生施加到第一显示面板的第一驱动电压。驱动部分位于第一外围区域。
显示装置可还包括第二显示面板。第二显示面板电连接到第一显示面板。第二显示面板包括第二基板。第二基板包括第二显示区域、第二外围区域和第二栅极驱动部分。第二显示区域包括多条第二数据线和多条第二栅极线(用于显示图像)。第二栅极驱动部分形成在第二外围区域处以发生第二栅极信号。驱动部分发生施加到第二显示面板的第二驱动电压。
(数据)驱动部分包括第一升压器、第二升压器和电压发生部分。第一升压器升高输入电压以发生第一升高电压。电压发生部分(负载)通过使用第一升高电压来发生驱动电压。当第一升高电压不稳定时，第二升压器升高输入电压以发生第二升高电压。当第一升高电压被施加到负载时，第二升高电压被施加到负载。当第一升高电压不稳定时，第二升高电压被施加到负载。
在本发明的另一方面，用于驱动上面提到的显示装置的设备包括数据驱动器、栅极控制部分和电压发生部分。基于伽玛参考电压，数据驱动器将图像数据转换为数据电压，并发生施加到数据线的数据电压。栅极控制部分发生施加到栅极控制部分的栅极电压和栅极控制信号。电压发生部分通过使用第一升高电压发生伽玛参考电压和栅极电压。当第一升高电压在预定的(例如，临界的)范围之外时，电压发生部分通过使用第一升高电压和第二升高电压来发生伽玛参考电压和栅极电压。
数据驱动器、栅极控制部分和电压发生部分可形成为位于外围区域处的芯片。
根据另一实施例，提供了一种通过使用所述电压发生器、具有所述电压发生器的所述显示装置和用于驱动所述显示装置的所述设备来发生电压的方法，其中，当第一升高电压不稳定时，发生第二升高电压使得可提供稳定的升高电压。因此，可将稳定的驱动电压施加到所述显示装置。


当结合附图时通过参照以下详细的描述，对于本领域的技术人员，本发明的上述和其它特点将会变得更加清楚。应该明白，在不脱离下文公开的发明原理的情况下，可以对下面描述的本发明的示例性实施例进行许多不同方式的变形和修改，因此本发明的范围不限于以下这些具体的实施例。当然，提供这些实施例为使说明书完整且完全，而且会通过例子但不限于此将本发明的构思充分地传达给本领域的技术人员。
以下，将参照附图详细地描述本发明，其中图1是示出根据本发明示例性实施例的电压发生器的方框图；
图2是图1中所示的电压发生器的电路图；图3是示出根据本发明另一示例性实施例的电压发生器的方框图；图4是图3中所示的电压发生器的电路图；图5A至图5H是示出图4的电压发生器的运行的时序图；图6是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的平面图；图7是图6的装置中的(数据)驱动部分350的方框图；图8A是根据图1的示例性电压发生器在图7中所示的电压发生部分330的方框图；图8B是根据图4的示例性电压发生器在图7中所示的电压发生部分330的方框图；图9是图6中所示的栅极驱动部分380的方框图；图10是示出根据本发明另一示例性实施例的显示装置的平面图；图11是图10中所示的(数据)驱动部分420的方框图；图12是图10中所示的第一栅极驱动部分440的方框图；图13是图10中所示的第二栅极驱动部分510的方框图。
具体实施例方式
图1是示出根据本发明示例性实施例的电压发生器的方框图。
参照图1，电压发生器包括第一升压器110、第二升压器120、电流比较部分140和开关控制部分150。图1还示出了连接到电压发生器的负载130。
升压器110响应第一开关控制信号SW_C1将输入电压VCC升高到第一升高电压112(例如，在线112处)，并将第一升高电压112施加到负载130。第一升高电压112对应于输入电压VCC的多倍(m1，VCC×m1；这里m1大于1)。电流比较部分140将对应于第一升高电压112的电流与参考电流比较，以将比较结果信号142施加到开关控制部分150。开关控制部分150基于由电流比较部分140提供的比较结果信号142将第二开关控制信号SW_C2施加到第二升压器120。第二开关控制信号SW_C2控制第二升压器120的运行。
当施加到负载130的电流大于参考电流时，电流比较部分140发生施加到开关控制部分150的第一比较信号(在142处)。此外，当施加到负载130的电流小于参考电流时，电流比较部分140发生施加到开关控制部分150的第二比较信号(在142处)。结果，当第一比较信号被施加(在142处)到开关控制部分150时，开关控制部分150使第二升压器120停止运行(失效)，但是当第二比较信号被施加(在142处)到开关控制部分150时，开关控制部分使第二升压器120运行(激活)。
当第二升压器120运行时，为了将第二升高电压122施加到负载130，第二升压器120响应第二开关控制信号SW_C2将输入电压VCC升高到第二升高电压122(例如，在线122处)。第二升高电压是多倍(m2)的输入电压VCC(例如，m2×VCC；这里，m2大于1)。开关控制部分150控制第二升压器120的方式是当第一升压器110将第一升高电压112施加到负载130时，第二升压器120发生第二升高电压122；当第一升压器110发生第一升高电压112时，第二升压器120将第二升高电压122施加到负载130。
换而言之，当第一升高电压112被不稳定地施加到负载130时，第二升高电压122被施加到负载130，由此，稳定的升高电压被施加到负载130。
图2是图1的电压发生器的电路图。
参照图2，第一升压器110包括第一开关SW11和SW12、电连接到第一开关SW11和SW12(之间)的第一电容器C10、第二开关SW21和SW22、第二电容器C20。第一电容器C10可切换地串联地电连接在第二开关SW21和SW22之间以及输入电压VCC和第二电容器C20之间。当第一开关SW11和SW12接通且第二开关SW21和SW22断开时，第一电容器C10用输入电压VCC充电。然后，当第一开关SW11和SW12断开且第二开关SW21和SW22接通时，第二电容器C20用两倍的输入电压VCC(2×VCC)充电。因此，第一升压器110将第一升高电压112施加到负载130。
电流比较部分140将参考电流REFI与对应于第一升高电压(在112处)的电流比较。当该电流大于参考电流REFI时，电流比较部分140输出(在142处)第一比较信号(例如，二进制低电压)，当该电流小于参考电流REFI时，电流比较部分140输出(在142处)第二比较信号(例如，二进制高电压)。
开关控制部分150响应(基于)电流比较部分140的比较结果信号142输出第二开关控制信号SW_C2。第二开关控制信号SW_C2控制第二升压器120。因此，当第一比较信号(例如，低)被施加到开关控制部分150时，第二开关控制信号SW_C2使第二升压器120停止运行；相反，当第二比较信号(例如，高)被施加到开关控制部分150时，第二开关控制信号SW_C2使第二升压器120运行(激活)。当从第一升压器110输出第一升高电压112时，开关控制部分150控制第二升压器120。当输入电压VCC被施加到第一升压器110时，开关控制部分150控制第二升压器120以发生第二升高电压122。
第二升压器120包括第三开关SW31和SW32、电连接到第三开关SW31和SW32(之间)的第三电容器C30、第四开关SW41和SW42、第四电容器C40。第三电容器C30可切换地串联电连接在第四开关SW41和SW42之间以及输入电压VCC和第四电容器C40之间。当第三开关SW31和SW32接通且第四开关SW41和SW42断开时，第三电容器C30用输入电压VCC充电。然后，当第三开关SW31和SW32断开且第四开关SW41和SW42接通时，第四电容器C40用两倍的输入电压VCC(2×VCC)充电。因此，第二升压器120为负载130发生第二升高电压122。
因此，当施加到负载130的第一升高电压112不稳定时，电压发生器使第二升压器120运行(激活)以将第二升高电压(在122处)施加到负载130，使得施加到负载130的升高电压稳定。
图3是示出根据本发明另一示例性实施例的电压发生器的方框图。
参照图3，电压发生器包括第一升压器210、第二升压器220、电压比较部分240和开关控制部分250。图3还示出了电连接到电压发生器的负载230。
为了将第一升高电压212施加到负载230，第一升压器210响应第一开关控制信号SW_C1将输入电压VCC升高到第一升高电压212。第一升高电压212是多倍(m1)的输入电压VCC(例如，m1×VCC；这里，m1大于1)。电压比较部分240将第一升高电压212与参考电压比较以将比较结果信号244施加(在244处)到开关控制部分250。
开关控制部分250根据电压比较部分240的比较结果信号244将第二开关控制信号SW_C2施加到第二升压器220。第二开关控制信号SW_C2控制第二升压器220的运行。
于是，当施加到负载230的电压高于参考电压时，电压比较部分240发生第一比较信号。相反地，当施加到负载230的电压低于参考电压时，电压比较部分240输出第二比较信号。因此，当第一比较信号被施加到开关控制部分250时，开关控制部分250使第二升压器220停止运行(失效、不能)，当第二比较信号被施加到开关控制部分250时，开关控制部分250使第二升压器220运行(激活、使能)。
当第二升压器220运行(激活、使能)时，为了将第二升高电压222施加到负载230，第二升压器220响应第二开关控制信号SW_C2将输入电压VCC升高到第二升高电压222。第二升高电压222是输入电压VCC的m2倍(例如，m2×VCC；这里，m2大于1)。当第一升压器210发生第一升高电压212时，开关控制部分250控制将被第二升压器220输出的第二升高电压222。当第一升高电压212被施加到负载230时，开关控制部分250控制第二升压器以将第二升高电压222输出到负载230。
因此，当第一升高电压212被不稳定地施加到负载230时，第二升高电压222被施加到负载230，使得稳定的升高电压被施加到负载230。
图4是图3中所示的电压发生器的电路图。
参照图4，第一升压器210包括第五开关SW51和SW52、连接到第五开关SW51和SW52(之间)的第五电容器C50、第六开关SW61和SW62、连接在开关SW62和地电压之间的第六电容器C60。第五电容器C50可切换地电连接在第六开关SW61和SW62之间以及输入电压VCC和第六电容器C60之间。当第五开关SW51和SW52接通且第六开关SW61和SW62断开时，第五电容器C50用输入电压VCC充电。然后，当第五开关SW51和SW52断开且第六开关SW61和SW62接通时，第六电容器C60用第一升高电压212充电，第一升高电压212是输入电压VCC的两倍(即，m1＝2)。
电压比较部分240包括分压器241和比较器242。分压器241将第一升高电压212分为分压电压241a。比较器242将参考电压REFV与分压电压241a比较以发生比较结果信号244。当分压电压241a高于参考电压REFV时，比较器242发生第一比较信号(例如，二进制低)。当分压电压241a低于参考电压REFV时，比较器242发生第二比较信号(例如，二进制高)。
开关控制部分250响应由电压比较部分240输出的比较结果信号244发生第二开关控制信号SW_C2。第二开关控制信号SW_C2控制第二升压器220的运行。当第一比较信号(例如，低)被施加到开关控制部分250时，第二开关控制信号SW_C2使第二升压器120停止运行(失效、无效、不能)。当从第一升压器210输出第一升高电压212时，开关控制部分250控制第二升压器220。开关控制部分250控制第二升压器220以发生第二升高电压222。
第二升压器220包括串联连接在输入电压VCC和地电压之间的第七开关SW71和SW72、电连接到第七开关SW71和SW72(之间)的第七电容器C70、第八开关SW81和SW82、第八电容器C80。第七电容器C70可切换地电连接在第八开关SW81和SW82之间以及输入电压VCC和第八电容器C80之间。当第七开关SW71和SW72接通且第八开关SW81和SW82断开时，第七电容器C70用输入电压VCC充电。然后，当第七开关SW71和SW72断开且第八开关SW81和SW82接通时，第八电容器C80用第二升高电压222充电。第二升高电压222是输入电压VCC的两倍(即，m2＝2)。
因此，当施加到负载230的第一升高电压212不稳定时，电压发生器使第二升压器220运行以将第二升高电压222施加到负载230，使得施加到负载230的升高电压稳定。
图5A至图5H是示出图4的电压发生器的输入信号和输出信号的时序图。图5A至图5H中的时序图在第一时间点sync1和第二时间点sync2同步。
参照图4、图5A和图5B，输入电压VCC和第一开关控制信号SW_C1被施加到第一升压器210。第一开关控制信号SW_C1包括第一控制信号SW_C1′和第二(互补的)控制信号SW_C1″第一控制信号SW_C1′制第一开关SW51和SW52。第二控制信号SW_C1″控制第六开关SW61和SW62。第一控制信号SW_C1′的相位与第二控制信号SW_C1″的相位相反。因此，当第一控制信号SW_C1′在高电平的时候，第二控制信号SW_C1″在低电平。
参照图4和图5C，第一升压器210发生第一升压电压P1_OUT。即，当第一控制信号SW_C1′在高电平且第二控制信号SW_C1″在低电平时，第七电容器C70用输入电压VCC充电。然后，当第一控制信号SW_C1′在低电平且第二控制信号SW_C1″在高电平时，第八电容器C80用两倍的输入电压VCC充电。第一升高电压P1_OUT被施加到负载230。
参照图4和图5D，电压比较部分240将第一升高电压与参考电压REFV比较以发生比较结果信号COMP_OUT。当第一升高电压高于参考电压REFV时，电压比较部分240发生第一比较信号(例如，在sync1之前为低)。当第一升高电压低于参考电压REFV时，电压比较部分240发生第二比较信号(例如，在sync1和sync2之间为高)。
开关控制部分250响应第一和第二比较信号(低和高)发生第二开关控制信号SW_C2，该第二开关控制信号SW_C2控制第二升压器220的第七开关SW71和SW72以及第八开关SW81和SW82。
参照图5E和图5F，第二开关控制信号SW_C2包括第三控制信号SW_C2′和(互补的)第四控制信号SW_C2″。第三控制信号SW_C2′控制第七开关SW71和SW72。第四控制信号SW_C2″控制第八开关81和SW82。第三控制信号SW_C2′的相位与第四控制信号SW_C2″的相位相反。
参照图5G，第二升压器220响应第二开关控制信号SW_C2发生第二升高电压P2OUT。当第三控制信号SW_C2′在高电平且第四控制信号SW_C2″在低电平时，第七电容器C70用输入电压VCC充电。然后，当第三控制信号SW_C2′在低电平且第四控制信号SW_C2″在高电平时，第八电容器C80用两倍的输入电压VCC(2×VCC或2VCC)充电。第二升高电压P2OUT被施加到负载230。
第二开关控制信号SW_C2的相位与第一开关控制信号SW_C1的相位相反。因此，当第一升压器210的第五电容器C50用输入电压VCC充电时，第二升压器220的第八电容器C80将第二升高电压(2VCC)施加到负载230。当第一升压器210的第六电容器C60将2VCC的第一升高电压施加到负载230时，第二升压器220的第七电容器C70用VCC的输入电压充电。
参照图5H，基于第一升高电压的稳定性，第一升高电压和第二升高电压的组合(它可以是在不同的时间只有第一升高电压或第一和第二升高电压)(LOAD_IN)被施加到负载230。当从第一升压器210输出的第一升高电压不稳定时，通过开关控制部分250使第二升压器220运行(激活、使能)。开关控制部分250控制第一升压器210和第二升压器220的输出时序，使得可防止要不然会因将升高电压施加到负载的延迟造成的输出电压波动。此外，第二升高电压补偿了第一升高电压的不稳定性，使得可消除压降。
图6是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的平面图。
参照图6，显示装置包括柔性电路基板310、阵列基板321、滤色器基板322、(数据)驱动部分350和栅极驱动部分380。
柔性电路基板310从外部装置接收数据信号和控制信号，并将数据信号和控制信号传送到(数据)驱动部分350。
阵列基板321包括外围区域PA和对应于滤色器322的显示区域DA。显示区域DA包含多条数据线DL和与之交叉的多条栅极线GL。数据线DL在显示区域DA的行方向上按列排列。栅极线GL在显示区域DA的列方向上按行排列。换而言之，每条栅极线GL与每条数据线DL基本垂直(交叉)。数据线DL和栅极线GL的交叉处限定多个像素(未示出)。每个像素包括电连接到数据线DL之一和栅极线GL之一的开关装置(例如具有栅极的晶体管)。显示区域DA为液晶显示(LCD)面板，该液晶显示面板具有阵列基板321、滤色器基板322和液晶层(未示出)。
(数据)驱动部分350可形成为安装在外围区域PA上的单个芯片。(数据)驱动部分350响应从柔性电路基板310传送的数据信号和控制信号来运行显示区域DA。(数据)驱动部分350为栅极驱动部分380发生栅极控制信号，并为显示区域DA发生驱动电压。
栅极驱动部分380是包含在另一外围区域PA2内的集成电路，并响应栅极控制信号为栅极线GL发生栅极信号。
图7是图6中所示的(数据)驱动部分350的方框图。
参照图7，(数据)驱动部分350包括控制部分352、存储器353、电压发生部分330、栅极控制部分354和数据驱动器355。
控制部分352从外部装置接收数据信号DATA和控制信号CONT。控制信号CONT可包括本领域内公知的水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号和其它控制信号。
控制部分352响应控制信号CONT在存储器353中存储数据信号DATA。控制部分352将栅极控制信号352a输出到栅极控制部分354。栅极控制信号352a包括垂直起始信号STV、第一时钟信号CK和第二时钟信号CKB。控制部分352将源极控制信号352b施加到数据驱动器355，并读取存储在存储器353中的数据且输出数据信号352c。源极控制信号352b可包括水平起始信号STH、负载信号、倒相信号，等。控制部分352将诸如主时钟信号、倒相时钟信号等控制信号352d施加到电压发生部分330。
存储器353以帧为单位或以行为单位存储数据信号DATA。根据控制部分352的控制，数据信号352c被写入存储器353或从存储器353读出。
电压发生部分330由电源(电压VCC)发生驱动电压，该电源由驱动部分350的外部提供。如图1至图4的实施例一样，电压发生部分330包括第一升压器和第二升压器。当从第一升压器发生的第一升高电压不稳定时，第二升压器运行(激活、使能)以发生稳定的升高电压。因此，基于稳定的升高电压从电压发生部分330输出的驱动电压变得稳定。从电压发生部分330输出的驱动电压可包括栅极电压VSS和VDD、伽玛参考电压VREF、公共电压VCOM，等。栅极电压VSS和VDD被施加到栅极控制部分354。伽玛参考电压VREF被施加到数据驱动器355。公共电压VCOM被施加到显示区域DA之内的公共电极(未示出)。
栅极控制部分354将栅极控制信号352a以及栅极电压VSS和VDD施加到包含(例如，集成)在阵列基板的外围区域的栅极驱动部分380。
数据驱动器355基于伽玛参考电压VREF将从存储器353读出的数据信号转换成模拟数据电压D1...Dm，以将模拟数据电压D1...Dm施加到数据线DL。
图8A是示出根据图1和图2的电压发生器的示例性实施例在图7中所示的电压发生部分330的方框图。
参照图8A，电压发生部分330a包括第一升压器331、第二升压器332、负载336、电流比较部分337和开关控制部分338。
第一升压器331升高输入电压VCC以将第一升高电压331a施加到负载336。第一升高电压331a是输入电压VCC的预定的倍数(m1；例如，m1＝2)。
根据开关控制部分338的控制信号(在338a处)，第二升压器332升高输入电压VCC以将第二升高电压(在322a处)施加到负载336。
负载336包括伽玛电压发生部分333、栅极电压发生部分334和公共电压发生部分335。伽玛电压发生部分333通过使用第一升高电压331a或组合的第一升高电压331a和第二升高电压332a来发生伽玛参考电压VREF。栅极电压发生部分334通过使用第一升高电压331a或组合的第一升高电压331a和第二升高电压332a来发生施加到栅极控制部分354(见图7)的栅极电压VSS和VDD。公共电压发生部分335通过使用第一升高电压331a或组合的第一升高电压331a和第二升高电压332a来发生施加到公共电极的公共电压VCOM。
电流比较部分337将对应于第一升高电压331a的电流与参考电流比较以发生比较结果信号337a。开关控制部分338响应比较结果信号337a来控制第二升压器332的运行(激活)。比较结果信号337a包括第一比较信号和第二比较信号。当对应于第一升高电压331a的电流大于参考电流时，发生第一比较信号。当对应于第一升高电压331a的电流小于参考电流时，发生第二比较信号。
开关控制部分338响应第一比较信号和第二比较信号来控制第二升压器332的运行(激活)。例如，当对应于第一升高电压331a的电流小于参考电流时，电流比较部分337为开关控制部分338发生第二比较信号。开关控制部分338响应第二比较信号发生运行(激活)第二升压器332的开关控制信号338a。
当由第一升压器331发生第一升高电压331a时，开关控制信号338a控制第二升压器332以发生第二升高电压332a。而且，当由第一升压器331发生的第一升高电压331a不稳定时，开关控制信号338a控制第二升压器332以发生第二升高电压332a。
因此，电压发生部分330a由稳定的升高电压发生稳定的驱动电压。
图8B是示出根据图4的电压发生器的示例性实施例在图7中所示的电压发生部分330的方框图。
参照图8B，电压发生部分330b包括第一升压器341、第二升压器342、负载346、电压比较部分347和开关控制部分348。
第一升压器341升高输入电压VCC以发生施加到负载346的第一升高电压341a。第一升高电压341a是输入电压VCC的预定的倍数(m1；例如，m1＝2)。
根据开关控制部分348的控制信号(在348a处)，第二升压器342升高输入电压VCC以发生施加到负载346的第二升高电压(在342a处)。
负载346包括伽玛电压发生部分343、栅极电压发生部分344和公共电压发生部分345。伽玛电压发生部分343由第一升高电压341a或组合的第一升高电压341a和第二升高电压342a发生施加到数据驱动器355的伽玛参考电压VREF。栅极电压发生部分344通过使用第一升高电压341a或组合的第一升高电压341a和第二升高电压342a来发生施加到栅极控制部分354的栅极电压VSS和VDD。公共电压发生部分345通过使用第一升高电压341a或组合的第一升高电压341a和第二升高电压342a来发生施加到公共电极的公共电压VCOM。
电压比较部分347将施加到负载346的第一升高电压341a与参考电压比较以发生施加到开关控制部分348的比较信号(在347a处)。比较信号(在347a处)包括第一比较信号和第二比较信号。当第一升高电压341a高于参考电压时，发生第一比较信号。当第一升高电压341a低于参考电压时，发生第二比较信号。
开关控制部分348基于第一比较信号和第二比较信号来控制第二升压器342的运行(激活)。例如，当第一升高电压341a低于参考电压时，电压比较部分347为开关控制部分348发生第二比较信号。
开关控制部分348响应第二比较信号发生开关控制信号(在348a处)。开关控制信号348a使第二升压器342运行。当由第一升压器341发生第一升高电压341a时，开关控制信号348a控制第二升压器342以发生第二升高电压(在342a处)。而且，当第一升压器341发生不稳定的第一升高电压341a时，开关控制信号348a控制第二升压器342以发生第二升高电压342a。
因此，电压发生部分330b通过使用稳定的升高电压来发生稳定的驱动电压。
图9是示出图6中所示的栅极驱动部分380的方框图。
参照图9，栅极驱动部分380包括第一移位寄存器381。第一移位寄存器381包括彼此串联连接的多个驱动级SRC1～SRCn+1。因此，每个驱动级SRC1～SRCn+1的输出端OUT电连接到后一(下一个)驱动级的输入端IN，使得驱动级SRC1～SRCn+1彼此串联连接。
第一移位寄存器381包括对应于栅极线GL1～GLn的n个驱动级SRC1～SRCn和第(n+1)个哑驱动级SRCn+1。每个驱动级SRC1～SRCn+1包括输入端IN、输出端OUT、控制端CT、时钟信号输入端CK、第一电源(关)电压端VSS和第二电源(开)电压端VDD。
垂直起始信号STV被施加到第一驱动级SRC1的输入端IN。由每个对应的前一级发生的输出信号作为垂直起始信号STV被施加到剩余驱动级SRC2～SRCn+1的下一个的每个的输入端IN。此外，驱动级还可包括发生进位信号的进位信号发生部分，使得进位信号被施加到每个剩余驱动级SRC2～SRCn+1的输入端IN。
每个驱动级SRC1～SRCn+1的输出端OUT电连接到栅极线GL1～GLn(图6中的GL)，这样，由输出端OUT发生的栅极信号G1～Gn被施加到对应的栅极线GL1～GLn。第一时钟信号CK被施加到奇数驱动级。第二(互补的、倒相的)时钟信号CKB被施加到偶数驱动级。第一时钟信号CK的相位与第二时钟信号CKB的相位相反。
后一驱动级的输出信号被作为时钟信号施加到驱动级的控制端CT。因此，施加到控制端CT的控制信号将前一级的输出信号重置为低电平。
因此，由驱动级SRC1～SRCn+1的输出端发生的栅极信号G1～Gn被按顺序施加到对应的栅极线GL1～GLn。
图10是示出根据本发明另一示例性实施例的显示装置的平面图。在下文，“i”、“n”、“j”和“m”代表大于1的自然数，而且“i”不大于“n”，“j”不大于“m”。
参照图10，显示装置包括第一显示面板400、第一柔性电路基板450、第二显示面板500和第二柔性电路基板550。第一显示面板400显示主图像。第一柔性电路基板450将第一显示面板400电连接到外部设备。第二显示面板500显示子图像。第二柔性电路基板550将第一显示面板400和第二显示面板500电连接。
第一显示面板400包括第一阵列基板、第一滤色器基板、(数据)驱动部分420和栅极驱动部分440。第一阵列基板包括对应于第一滤色器基板的第一显示区域DA1、第一外围区域PA11、第二外围区域PA12、第三外围区域PA13和第四外围区域PA14。第一外围区域PA11、第二外围区域PA12、第三外围区域PA13和第四外围区域PA14围绕第一显示区域DA1。第一显示区域DA1包括n条栅极线GL1_1～GL1_n和与栅极线GL1_1～GL1_n基本垂直(交叉)的m条数据线DL1-1～DL1_m。
(数据)驱动部分420是安装在第一外围区域PA11上的单个芯片。从外部设备经过第一柔性电路基板450将数据信号和控制信号施加到驱动部分420。驱动部分420为第一显示面板400和第二显示面板500发生(数据)驱动电压和栅极控制信号。
第一栅极驱动部分440是包含在(例如，集成在)第二外围区域PA12的集成电路，并响应由驱动部分420发生的第一栅极控制信号来为栅极线GL1_l～GL1_n发生栅极信号。
第二显示面板500包括第二阵列基板、第二滤色器基板和第二栅极驱动部分510。第二阵列基板包括第二显示区域DA2，对应于第二滤色器基板；第一外围区域PA21和第二外围区域PA22，它们围绕第二显示区域DA2。第二显示区域DA2包括i条栅极线GL2_1～GL2_i和与栅极线GL2_1～GL2_i基本垂直(交叉)的j条数据线DL2-1～DL2_j。
第二栅极驱动部分510可形成为安装在第二外围区域PA22上的集成电路，并响应由驱动部分420提供的第二栅极控制信号来发生输出到i条栅极线GL2_1～GL2_i的栅极信号。
第二柔性电路基板550将第一显示面板400电连接到第二显示面板500。第二柔性电路基板550的第一端部电结合第一显示面板400的第四外围区域PA14。第二柔性电路基板550的与第一端部相对的第二端部(例如，较小的)电结合第二显示面板500的第一外围区域PA21。
第二柔性电路基板550包括j条连接线CL1_1～CL1_j。连接线CL1_1～CL1_j电连接与第二显示面板500的j条数据线DL2_1～DL2_j数量相同的第一显示面板400的j条数据线DL1_1～DL1_j。
此外，第二柔性电路基板550包括将第二栅极控制信号传送到第二栅极驱动部分510的连接图案。为了将驱动部分420的第二栅极控制信号传送到第二栅极驱动部分510，连接图案在第四外围区域PA14电连接到连接线CL2。
因此，驱动电压和第二栅极控制信号被施加到第二显示面板500。
例如，第一显示面板400的尺寸大于第二显示面板500的尺寸，使得第一显示区域DA1的尺寸(面积)大于第二显示区域DA2(的面积)。第一显示区域DA1的分辨率可高于第二显示区域DA2的分辨率。例如，第一显示面板400的分辨率可以是176×220像素，而第二显示面板500的分辨率可以是96×64像素。
图11是示出图10中所示的(数据)驱动部分420的方框图。
参照图10和图11，(数据)驱动部分420包括控制部分422、存储器423、电压发生部分430、第一栅极控制部分424、第二栅极控制部分425和数据驱动器426。
控制部分422从外部装置接收数据信号DATA和控制信号CONT。控制信号CONT包括水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号，等。
控制部分422响应控制信号CONT在存储器423中存储数据信号DATA。控制部分422发生施加到第一栅极控制部分424和第二栅极控制部分425的第一栅极控制信号422a和第二栅极控制信号422b。第一栅极控制信号422a包括第一垂直起始信号STV1、第一时钟信号CK1和第二时钟信号CKB1。第二栅极控制信号422b包括第二垂直起始信号STV2、第三时钟信号CK2和第四时钟信号CKB2。控制部分422发生施加到数据驱动器426的源极控制信号422c并读取存储在存储器423中的数据信号422d。源极控制信号422c包括水平起始信号、负载信号、倒相信号，等。控制部分422将诸如主时钟信号、倒相的时钟信号等控制信号422e输出到电压发生部分430。
电压发生部分430通过使用施加在其上的电源电压(VCC)发生驱动电压。电压发生部分430包括第一升压器和第二升压器。当由第一升压器发生的升高电压不稳定时，第二升压器运行以发生稳定的升高电压。因此，由电压发生部分430发生稳定的驱动电压。在本实施例中，图10中所示的电压发生部分430可与图8A或图8B中所示的电压发生部分相同。因此，相同的标号将会用于表示与图8A和图8B中所描述的相同或相似的部分，因而将省略任何进一步的解释。
驱动电压包括栅极电压VSS和VDD、伽玛参考电压VREF、公共电压VCOM，等。栅极电压VSS和VDD被施加到第一栅极控制部分424和第二栅极控制部分425。伽玛参考电压VREF被施加到数据驱动器426。公共电压VCOM被施加到第一显示面板400和第二显示面板500的公共电极(未示出)。
第一栅极控制部分424发生施加到第一显示面板400的第一驱动部分440的栅极电压VSS和VDD以及第一栅极控制信号422a。
第二栅极控制部分425发生施加到第二显示面板500的第二驱动部分510的栅极电压VSS和VDD以及第二栅极控制信号422b。
数据驱动器426基于施加到数据线DL1_1、...DL1_j、...DL1_m的伽玛参考电压VREF，将从存储器423读取的数据信号转换为模拟数据电压以发生模拟数据电压。因此，对应于第一显示面板400的第一数据电压被施加到所述m条数据线DL1_1、...、DL1_m。对应于第二显示面板500的第二数据电压被施加到所述j条数据线DL2_1、...、DL2_j。
图12是示出图10中所示的第一栅极驱动部分440的方框图。
参照图12，第一栅极驱动部分440包括第一移位寄存器441。第一移位寄存器441包括彼此串联连接的多个(n+1)驱动级SRC1～SRCn+1。n个驱动级SRC1～SRCn+1的输出端OUT连接到后一驱动级的输入端IN，使得驱动级SRC1～SRCn+1彼此串联连接。
第一移位寄存器441包括对应于栅极线GL1_1～GL1_n的n个驱动级SRC1～SRCn+1和一个哑驱动级SRCn+1。每个驱动级包括输入端IN、输出端OUT、控制端CT、时钟信号输入CK、第一电源电压VCC和第二电源电压VDD。
垂直起始信号STV1被施加到第一驱动级SRC1的输入端IN。由前一级发生的输出信号作为垂直起始信号STV被施加到每个剩余驱动级的输入端IN。因此，驱动级还可包括发生进位信号的进位信号发生部分，使得进位信号可被施加到每个剩余驱动级的输入端IN。
每个驱动级的输出端OUT连接到n条栅极线GL1～GLn中的一条。第一时钟信号CK1被施加到奇数驱动级。(互补的、倒相的)第二时钟信号CKB1被施加到偶数驱动级。第一时钟信号CK1的相位与第二时钟信号CKB1的相位相反。
第m个驱动级的输出信号被施加到前一第(m-1)个驱动级的控制端CT。因此，控制端CT的控制信号将前一级的输出信号重置为低电平。
因此，由n个驱动级的输出端OUT发生的n个栅极信号G1_1、...、G1_n被按顺序施加到对应的栅极线GL(GL1_1～GL1_n)。
图13是示出图10中所示的第二栅极驱动部分510的方框图。
参照图10和图13，第二栅极驱动部分510包括第一移位寄存器511。第一移位寄存器511包括彼此串联连接的多个(i+1)驱动级SRC1～SRCi+1。第一移位寄存器511包括对应于i条栅极线GL2_1～GL2_i的i个驱动级SRC1～SRCi和一个哑驱动级SRCi+1。在本实施例中，图13中所示的第二栅极驱动部分510与图12中所示的栅极驱动部分基本相同。因此，相同的标号将用来表示与图12中描述的相同或相似的元件，因而将省略任何进一步的解释。由驱动级SRC1～SRCi的i个输出端OUT发生的i个栅极信号G2_1、...、G2_i被按顺序施加到栅极线GL2_1～GL2_i。
根据本发明的示例性实施例，当由第一升压器发生的第一升高电压不稳定时，第二升压器运行(激活、使能)以发生也施加到负载的第二升高电压。当第一升高电压被施加到负载时，由电压发生器发生第二升高电压，而且当第一升高电压不稳定时，第二升高电压被施加到负载。因此，可防止输出电压波动和压降，使得可由稳定的升高电压来使显示装置的驱动电压稳定。
虽然已经描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解，本发明不应限于这些示例性实施例，可是，在所申请的本发明的精神和范围之内，本领域普通技术人员可以进行各种改变和修改。
权利要求
1.一种电压发生器，包括第一升压器，构造成升高输入电压来发生第一升高电压；第二升压器，构造成当所述第一升高电压在预定的范围之外时升高所述输入电压，以发生第二升高电压。
2.如权利要求1所述的电压发生器，其中，当所述第一升高电压被施加到负载时，所述输入电压被施加到所述第二升压器，当所述输入电压被施加到所述第一升压器时，所述第二升高电压被施加到所述负载。
3.如权利要求1所述的电压发生器，还包括电压比较部分，将所述第一升高电压与参考电压比较；开关控制部分，响应所述电压比较部分的输出来运行所述第二升压器。
4.如权利要求1所述的电压发生器，还包括电流比较部分，将对应于所述第一升高电压的电流与参考电流比较；开关控制部分，响应所述电流比较部分的输出来运行所述第二升压器。
5.一种电压发生器，包括第一升压器，升高输入电压以发生施加到负载的第一升高电压；第二升压器，当所述第一升高电压低于参考电压时，所述第二升压器升高所述输入电压，发生施加到所述负载的第二升高电压。
6.一种电压发生器，包括第一升压器，升高输入电压以发生施加到负载的第一升高电压；第二升压器，当对应于所述第一升高电压的电流小于参考电流时，升高所述输入电压，发生施加到所述负载的第二升高电压。
7.一种电压发生方法，包括升高输入电压以发生第一升高电压；当所述第一升高电压在预定的范围之外时，升高所述输入电压以发生第二升高电压。
8.如权利要求7所述的方法，其中，当所述第一升高电压被施加到负载时，所述第二升高电压被施加到电压发生器，当所述第一升高电压被施加到所述电压发生器时，所述第二升高电压被施加到所述负载。
9.如权利要求7所述的方法，其中，通过下面的步骤来发生所述第二升高电压将所述第一升高电压与参考电压比较以发生第一比较信号和第二比较信号；响应所述第一比较信号和所述第二比较信号选择性地发生所述第二升高电压。
10.如权利要求7所述的方法，其中，通过下面的步骤来发生所述第二升高电压将对应于所述第一升高电压的电流与参考电流比较以发生第一比较信号和第二比较信号；响应所述第一比较信号和所述第二比较信号选择性地发生所述第二升高电压。
11.一种显示装置，包括第一显示面板，其包括第一基板，所述第一基板具有第一显示区域，包括m条第一数据线和n条第一栅极线；第一外围区域，与所述第一显示区域相邻；第一栅极驱动部分，形成在所述第一外围区域处，为所述第一栅极线发生第一栅极信号；驱动部分，通过使用第一升高电压和第二升高电压为所述第一显示面板发生第一驱动电压，其中，当所述第一升高电压在预定的范围时，发生所述第二升高电压。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述驱动部分位于所述第一外围区域。
13.如权利要求11所述的显示装置，还包括电连接到所述第一显示面板并包括第二基板的第二显示面板，所述第二基板包括第二显示区域，包括j条第二数据线和i条第二栅极线用以显示图像；第二外围区域；第二栅极驱动部分，集成在第二外围区域处，为所述第二栅极线发生第二栅极信号。
14.如权利要求13所述的显示装置，其中，所述第二栅极驱动部分发生施加到所述第二显示面板的第二驱动电压。
15.如权利要求13所述的显示装置，其中，所述第一数据线的数目m大于所述第二数据线的数目j。
16.如权利要求13所述的显示装置，其中，所述第一栅极线的数目n大于所述第二栅极线的数目j。
17.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述驱动部分包括第一升压器，升高输入电压以发生第一升高电压；多个电压发生部分，由所述第一升高电压发生驱动电压；第二升压器，当所述第一升高电压在预定的范围之外时，所述第二升压器升高所述输入电压以发生第二升高电压。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中，当通过所述电压发生部分发生所述第一升高电压时，通过所述第二升压器发生所述第二升高电压。
19.如权利要求17所述的显示装置，其中，所述驱动部分还包括电压比较部分，将所述第一升高电压与参考电压比较以发生第一比较信号和第二比较信号；开关控制部分，响应所述第一比较信号和所述第二比较信号来激活所述第二升压器。
20.如权利要求17所述的显示装置其中，所述驱动部分还包括电流比较部分，将对应于所述第一升高电压的电流与参考电流比较以发生第一比较信号和第二比较信号；开关控制部分，响应所述第一比较信号和所述第二比较信号来激活所述第二升压器。
21.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述驱动部分包括第一栅极控制部分，发生施加到所述第一栅极驱动部分的第一栅极控制信号；数据驱动部分，发生施加到所述数据线的数据电压。
22.如权利要求13所述的显示装置，还包括第二栅极控制部分，其发生施加到所述第二栅极控制部分的第二栅极控制信号。
23.如权利要求21所述的显示装置，其中，所述电压发生部分包括栅极电压发生部分，发生第一栅极电压以运行所述第一栅极驱动部分；伽玛电压发生部分，发生伽玛参考电压以发生所述数据电压。
24.如权利要求22所述的显示装置，其中，所述栅极电压发生部分发生第二栅极电压以运行所述第二栅极驱动部分。
25.一种驱动设备，用于驱动包括具有阵列基板的显示面板的显示装置，所述阵列基板包括显示区域、外围区域和栅极驱动部分，所述显示区域包括多条数据线和多条栅极线，栅极驱动器形成在所述外围区域以发生施加到所述栅极线的栅极信号，所述设备包括数据驱动器，基于伽玛参考电压将图像数据转换为数据电压，并将所述数据电压施加到所述数据线；栅极控制部分，发生施加到所述栅极驱动器的栅极电压和栅极控制信号；电压发生部分，通过使用第一升高电压发生所述伽玛参考电压和所述栅极电压，而且当所述第一升高电压在预定的范围之外时，所述电压发生部分通过使用所述第一升高电压和所述第二升高电压来发生所述伽玛参考电压和所述栅极电压。
26.如权利要求25所述的设备，其中，所述数据驱动器、所述栅极控制部分和所述电压发生部分形成为安装在所述外围区域上的芯片。
全文摘要
一种电压发生器包括第一升压器和第二升压器。第一电压发生器升高输入电压以发生施加到负载的第一升高电压。当第一升高电压在临界范围之外时，第二升压器发生施加到负载的第二升高电压。当第一升高电压被施加到负载时，由电压发生器发生第二升高电压。因此，第二升高电压可补偿第一升高电压的不稳定性。
文档编号G09G3/36GK1764051SQ200510112758
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月18日
发明者明载勋, 柳会又, 郭珍午, 李圣昊 申请人:三星电子株式会社