专利名称：显示装置及其消除偏移的方法
技术领域：
本发明构思涉及显示装置以及在显示装置中消除用于驱动数据线的输出信号的偏移值(offset value)的方法。
背景技术：
显示装置具有小型化和低功耗的优点，并用于笔记本和LCD TV。使用薄膜晶体管作为开关装置的有源矩阵类型的液晶显示装置适合于显示视频。液晶显示装置可包括液晶面板、产生用于驱动多条数据线的驱动电压的源极驱动器、驱动多条栅极线的栅极驱动器。随着液晶显示装置的尺寸变大，液晶面板的尺寸也增加。液晶面板的尺寸的增加引起将被驱动的数据线的数量的增加，并且这导致源极驱动器所包括的输出缓冲器的增加。为了在液晶面板上显示不失真的视频，需要消除从输出缓冲器产生的输出信号的偏移值。
发明内容
本发明构思的实施例提供一种消除显示装置的偏移的方法。所述方法可包括使放大器的偏移方向相互一致；通过斩波操作消除放大器的偏移。本发明构思的实施例还提供了一种显示装置。所述显示装置可包括显示面板；源极驱动器，响应于水平同步信号，输出与RGB数据对应的灰度电压；栅极驱动器，响应于垂直同步信号，将灰度电压顺序地输出到显示面板；时序控制器，输出关于输入帧的时钟、垂直同步信号、水平同步信号和RGB数据。所述源极驱动器包括输出灰度电压的多个放大器，并在使所述多个放大器的偏移的方向相互一致之后通过斩波操作，来消除所述多个放大器的偏移。
下面，将参照附图更详细描述本发明构思的实施例。但是，可以以不同的形式实现本发明构思的实施例，且本发明构思的实施例不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开是充分和完整的，且这些实施例将本发明构思的范围全面传达给本领域的技术人员。贯穿说明书，相同标号表示相同元件。图1是示出根据本发明构思的实施例的显示装置的示图。图2是示出图1中示出的源极驱动器的框图。图3是示出包括在图2所示的输出缓冲单元中的任一输出缓冲器的示图。图4是示出当设置放大器类型时的图3所示的输出缓冲器的示图。图5是示出当设置放大器类型时的第一类型的放大器的示图。
图6是示出当设置放大器类型时的第二类型的放大器的示图。图7是示出使根据本发明构思的实施例的输出缓冲器的偏移方向相互一致的结果的示图。图8是示出根据本发明构思的实施例的在每条栅极线上针对偏移的极性执行斩波操作的示图。图9是示出根据本发明构思的实施例的以帧为单位执行斩波操作的方法的示图。图10是示出根据本发明构思的实施例的消除显示装置的偏移的方法的时序图。图11是示出在使偏移方向相互一致之后以两帧为单位，在每两条栅极线上消除偏移的不图。图12是示出在使偏移方向相互一致之后以两帧为单位，在每一条栅极线上消除偏移的不图。图13是示出在使偏移方向相互一致之后以一帧为单位，在每一条栅极线上消除偏移的不图。图14是示出根据本发明构思的实施例的消除显示装置的偏移的方法的流程图。图15是示出根据本发明构思的实施例的数据处理系统的框图。
具体实施例方式下面，将参照附图更全面地描述本发明构思的实施例，其中，附图中示出了本发明的实施例。但是，本发明构思可以以各种不同形式实现，且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开是充分和完整的，并且将本发明构思的范围全面传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，可扩大层和区域的大小和相对大小。贯穿说明书，相同标号指示相同元件。应该理解，当元件或层被称作在另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、直接连接或结合到另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。应该理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称作第二元件、组件、区域、层或部分。这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明构思。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还应理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在阐明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中它们的意思一致的意思，而不应以理想的或者过于正式的含义来解释它们。图1是示出根据本发明构思的显示装置的示图。参照图1，显示装置10包括时序控制器11、源极驱动器12、栅极驱动器13和显不面板14。时序控制器11接收垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、时钟CLK和与输入的帧相关的RGB(红、绿、蓝)数据，将水平同步信号(例如，HSYNC)输出到源极控制器12并将栅极驱动器控制信号(例如，VSYNC)输出到栅极驱动器13。响应于从时序控制器11输出的RGB数据和水平同步信号HSYNC，源极驱动器12通过源极线SLl至SLn将与RGB数据对应的灰度电压(即，输出信号)输出到显示面板14。源极驱动器12包括多个放大器(未示出)，以输出灰度电压。源极驱动器12可被配置为，通过使用基于放大器偏移的斩波(AODC，amplifieroffset dependant chopping)在使放大器的偏移方向相互一致之后执行斩波操作,来消除放大器的偏移。斩波操作可被划分为使输出信号的极性交替的第一斩波操作和使偏移的极性交替的第二斩波操作。在实施例中，使放大器的偏移方向相互一致表示调整放大器的偏移，使得它们大于参考值(例如，0V)。在另一实施例中，使放大器的偏移方向相互一致表不调整放大器的偏移，使得它们小于参考值(例如，0V)。栅极驱动器13接收从时序控制器11输出的垂直同步信号VSYNC，并控制栅极线GLl至GLm将从源极驱动器12输出的模拟数据顺序地输出到显示面板14。显示面板14包括形成在栅极线GLl至GLm与源极线SLl至SLn交叉的位置处的多个像素。为了便于描述，假设显示面板14是液晶面板。下面，描述显示装置的操作。首先，时序控制器11从图形控制器(未示出)接收控制信号(诸如，表示视频的RGB数据、水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC)。栅极驱动器13接收栅极线的控制信号(诸如，垂直同步信号VSYNC)，并通过顺序地移位接收到的垂直同步信号VSYNC来顺序地控制多条栅极线GLl至GLm。源极驱动器12接收RGB数据和源极驱动器的控制信号，并且在栅极驱动器13控制栅极线时将与一条栅极线对应的视频信号输出到显示面板14。—般显示装置可使用具有相对大尺寸的匹配晶体管来减少输出信号的输出电压偏差(deviation)。但是，晶体管尺寸的增加引起整个芯片尺寸的增加。此外，随着晶体管尺寸增加，输出电压偏差的特性的饱和存在极限。根据本发明构思的实施例的显示装置10可在使放大器的偏移方向相互一致之后执行斩波操作，从而无需增加芯片的尺寸而有效地减少输出电压偏差。图2是示出图1中示出的源极驱动器12的框图。参照图2，源极驱动器12包括串行/并行转换器110、移位寄存器单元120、数据锁存单元130、数字/模拟转换器140和输出缓冲单元150。串行/并行转换器110通过串行化低电压差分信令方法接收至少一个时钟和RGB数据，并将RGB数据转换为并行RGB数据。
移位寄存器单元120从串行/并行转换器110接收时钟信号，以顺序地对时钟信号进行移位。时钟信号可被用于对移位寄存器单元120的输出进行同步。数据锁存单元130包括多个锁存电路(未示出)。每一个锁存电路接收从移位寄存器单元120输出的时钟信号和从串行/并行转换器110输出的并行化的RGB数据。SP，数据锁存单元130基于移位的时钟信号，将并行化的RGB数据从锁存电路的一端到锁存电路的另一端顺序地存储。数字/模拟转换器140使用伽马基准电压VGl至VGk(k是自然数)将并行化的RGB数据(对应于一条栅极线的数据)转换为模拟数据。输出缓冲单元150包括多个输出缓冲器(未示出)。每一个输出缓冲器包括放大器，根据偏移消除策略，基于偏置电压将在数字/模拟转换器140中转换的模拟数据输出到对应的像素。这里，偏移消除策略在使放大器的偏移方向相互一致之后通过斩波操作使用空间偏移消除方法或时间偏移消除方法。可响应于斩波信号(CHP/CHPB)而执行斩波操作。在一些实施例中，空间偏移消除方法在每条栅极线(或扫描线)执行与偏移极性相关的斩波操作。在一些实施例中，时间偏移消除方法可以以至少一个帧为单位，执行与偏移极性相关的斩波操作。以帧为单位执行的时间偏移消除方法详细地描述于第7，852，308号美国专利中，所述美国专利的公开通过引用合并于此。在一些实施例中，每一个输出缓冲器可具有两个通路驱动结构。两个通路驱动结构详细地描述于第2011-0148893号美国专利申请中，所述美国专利申请的公开通过引用合并于此。源极驱动器12在使偏移方向相互一致之后执行与偏移极性相关的斩波操作。这里，可通过时间偏移消除方法或空间偏移消除方法，执行与偏移极性相关的斩波操作。图3至图7是用于描述使偏移方向相互一致的示图。图3是示出包括在图2所示的输出缓冲单元150中的任一输出缓冲器的示图。参照图3，输出缓冲器151包括放大器152、锁存器154和第一开关SWl至第五开关SW5。响应于斩波信号CHP/CHPB，放大器152输出与模拟数据PYl对应的正/负电压Yl。这里，正电压是高于共电压的电压，负电压是低于共电压的电压。放大器152根据在执行放大器类型设置操作时存储在锁存器154中的数据LCHP/LCHPB和开关SWl至SW5的闭合/断开操作，以第一类型和第二类型中的任意一个操作。这里，所述放大器类型设置操作用于将放大器的操作设置为第一类型和第二类型中的一个类型。当放大器152以第一类型操作时，第一端Tl是正输入端(+)，第二端T2是负输入端(_)。当放大器152以第二类型操作时，第一端Tl是负输入端(_)，第二端T2是正输入端(+)。放大器152的结构详细描述于第7，852，308号美国专利中，所述美国专利的公开通过引用合并于此。锁存器154包括第一反相器INVl和第二反相器INV2。第一方向器INVl的输出输入到第二反相器INV2，第二方向器INV2的输出输入到第一反相器INV1。当执行放大器类型设置操作时，锁存器154锁存与输出节点ND的电压(即，放大器152的偏移电压)对应的数据LCHP/LCHPB。这里，当执行放大器类型设置操作时，锁存的数据LCHP/LCHPB可被用作斩波信号CHP/CHPB。例如，当输出节点ND的电压是正电压(即，当放大器152的偏移是正电压)时，锁存器154输出具有电源电压的斩波信号CHP和具有地电压的反相的斩波信号CHPB。此外，当输出节点ND的电压是负电压(即，当放大器152的偏移是负电压)时，锁存器154输出具有地电压的斩波信号CHP和具有电源电压的反相的斩波信号CHPB。第一开关SWl执行开关操作，以将模拟数据PYl提供给第一端Tl。第二开关SW2执行开关操作，以将模拟数据PYl提供给第二端T2。第三开关SW3执行开关操作，以将第一端Tl连接到输出节点ND。第四开关SW4执行开关操作，以将第二端T2连接到输出节点ND。第五开关SW5执行开关操作，以将锁存器154连接到输出节点ND。第一开关SWl至第五开关SW5被切换，以设置放大器152的类型，图2所示出的第一开关SWl至第五开关SW5的数量和布置仅是说明。可通过开关、放大器和锁存器的各种组合来实现根据本发明构思的实施例的输出缓冲器，以设置放大器152的操作类型。当设置放大器偏移时，输出缓冲器151可根据放大器152的输出节点ND的电压设置放大器152的操作类型。输出缓冲器151可使放大器152的偏移电压沿一个方向。图4是示出当设置放大器类型时的图3所示的输出缓冲器151的示图。参照图4，当设置放大器类型时，OV被同时施加到第一端Tl和第二端T2，并且锁存器154锁存与放大器152的输出节点ND的电压(偏移电压)对应的数据LCHP/LCHPB。锁存到锁存器154的数据LCHP/LCHPB可以是电源电压或地电压。当设置放大器类型时，输出缓冲器151基于与偏移电压对应的数据确定放大器类型。图5是示出当设置放大器类型时的第一类型的放大器152的示图。参照图5，第一类型的放大器152包括接收模拟数据PYl的第一端Tl和连接到输出节点ND的第二端T2。第一端Tl是正输入端(+)，第二端T2是负输入端(_)。当设置放大器类型时，锁存的数据LCHP/LCHPB可被用作放大器152的斩波信号CHP/CHPB。在设置放大器类型之后，锁存的数据LCHP/LCHPB不被用作斩波信号CHP/CHPB。放大器152通过在设置放大器类型时锁存的数据LCHP/LCHPB来改变输出信号的极性，并且在设置放大器类型之后通过斩波信号CHP/CHPB来改变输出信号的极性。图6是示出当设置放大器类型时的第二类型的放大器152的示图。参照图6，第二类型的放大器152具有连接到输出节点ND的第一端Tl和接收模拟数据PYl的第二端T2。第一端Tl是负输入端(_)，第二端T2是正输入端(+)。当设置放大器类型时，锁存的数据LCHP/LCHPB用作放大器152的斩波信号。图7是示出根据本发明构思的另一实施例的使输出缓冲器的偏移方向相互一致的结果的示图。参照图7，通过设置放大器类型的操作，低于参考值的偏移(负偏移)被反相为高于参考值的偏移(正偏移)。在图7中，偏移方向一致，使得输出缓冲器的偏移被配置为高于参考值，但不是必须限于此。在本发明构思中，偏移方向可相互一致，使得输出缓冲器的偏移被配置为低于参考值。
图8是示出根据本发明构思的实施例的在每条栅极线上针对偏移的极性执行斩波操作的示图。参照图8，在每两条栅极线执行与偏移的极性相关的斩波操作。在与输出信号Yl至Y9对应的所有源极线SLl至SL9改变偏移的极性。图9是示出根据本发明构思的实施例的以帧为单位执行斩波操作的示图。参照图9，以一个帧为单位执行与偏移极性相关的斩波操作。此外，以一个帧为单位执行与输出信号的极性相关的斩波操作。图10是示出根据本发明构思的实施例的消除显示装置10的偏移的方法的时序框图。参照图1至图10，消除偏移的方法如下当放大器152的相位信号(P_A0DC)在低电平时，放大器类型设置操作被执行。响应于放大器152的相位信号(P_A0DC)具有低电平，开关SWl至SW5被适当地断开，从而构成图3所示的输出缓冲器151。通过在输出节点ND处的电压(偏移电压)，确定放大器152的类型。在确定放大器152的类型之后,放大器152的相位信号(P_A0DC)具有高电平。在该方式中，确定输出缓冲单元150的所有输出缓冲器的每一个放大器的类型，因此，输出缓冲器的偏移方向可相互一致。之后，响应于帧输入信号(STV)处于高电平，多个栅极线激活信号(A_GL)被顺序输入。此时，响应于每个栅极线激活信号(A_GL)，斩波信号CHP被输出。因此，在每条栅极线上执行与偏移的极性相关的斩波操作。以帧为单位改变斩波信号CHP的偏移极性。以一帧为单位执行与偏移极性相关的斩波操作。在根据本发明构思的实施例的偏移消除方法中，在使输出缓冲器的偏移方向相互一致之后，在每条线上，以一帧为单位执行与偏移极性相关的斩波操作。图11至图13是示出本发明构思的偏移消除方法的各种实施例的示图。图11是示出在使偏移方向相互一致之后，在每两条栅极线上以两帧为单位消除偏移的方法的示图。参照图11，在每两条栅极线上以两帧为单位改变偏移极性。图12是示出在使偏移方向相互一致之后，在每条栅极线上以两帧为单位消除偏移的方法的示图。参照图12，在每条栅极线上以两帧为单位改变偏移极性。图13是示出在使偏移方向相互一致之后，在每条栅极线上以一帧为单位消除偏移的方法的示图。参照图13，在每条栅极线上每一帧改变偏移极性。如上所述，在本发明构思的偏移消除方法中，在使放大器的偏移方向相互一致之后，在每一条或多条栅极线上，或以一帧或多帧为单位，改变偏移极性。图14是示出根据本发明构思的实施例的消除显示装置的偏移的方法的流程图。参照图1和图14，消除显示装置的偏移的方法如下通过放大器类型设置操作来使放大器的偏移方向一致，然后执行斩波操作(SP，基于放大器偏移的斩波(AODC))，来消除DC偏移(SllO)。在放大器类型被设置的放大器中，通过在一条或多条栅极线上以一个或多个帧为单位执行与偏移极性相关的斩波操作，来去除放大器的偏移(S120)。在根据本发明构思的实施例的使用源极驱动器的偏移消除方法中，可通过使输出缓冲器的偏移方向相互一致，然后在每一条或多条栅极线上以一个或多个帧为单位执行与偏移极性相关的斩波操作，来有效消除偏移。图15是示出根据本发明构思的实施例的数据处理系统1000的框图。参照图15，数据处理系统1000包括主控制器1100、显示驱动器集成电路1200、触摸屏控制器1300和图像处理器1400。在数据处理系统1000中，显示驱动器集成电路1200被配置为将显示数据1004提供给显示器1500，触摸屏控制器1300被配置为连接到与显示器1500重叠的触摸面板1600并从触摸面板接收感测数据1005。根据本发明构思的一些实施例的显示驱动器集成电路1200可包括图1所示的源极驱动器12。上述公开的主题将被理解为示意性的，而非限制性的，并且权利要求意图覆盖在本发明构思的真实精神和范围内的所有修改、增加和其它实施例。因此，在法律所允许的最大范围内，通过权利要求及其等同物的最广的可允许的解释来确定本发明构思的范围，并且本发明构思的范围不应被上述详细描述所限制或限定。
权利要求
1.一种在显示装置消除偏移的方法，所述方法包括如下步骤使放大器的偏移方向一致；以及通过斩波操作消除放大器的偏移。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使放大器的偏移方向一致的步骤包括使放大器的偏移小于参考值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，使放大器的偏移方向一致的步骤包括使放大器的偏移大于参考值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，使放大器的偏移方向一致的步骤包括将参考电压输入到每个放大器的第一端和第二端；对与每个放大器的输出端的电压对应的数据进行锁存；通过响应于锁存的数据，将第一端和第二端分别确定为正输入端和负输入端，来设置每个放大器的类型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，斩波操作包括与每个放大器的输出信号的极性相关的第一斩波操作和与每个放大器的偏移极性相关的第二斩波操作。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，第二斩波操作在至少一条栅极线上改变偏移极性。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，第二斩波操作在与输出信号对应的每条源极线上改变偏移极性。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，第一斩波操作以帧为单位改变输出信号的极性。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，第二斩波操作以帧为单位改变偏移极性。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，第二斩波操作在每一或多条栅极线上改变偏移极性,并且以至少一帧为单位改变偏移极性。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，第二斩波操作在每两条栅极线上改变偏移极性，并且以两帧为单位改变偏移极性。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，第二斩波操作在每条栅极线上改变偏移极性， 并且以两帧为单位改变偏移极性。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，第二斩波操作在每条栅极线上改变偏移极性， 并且以一帧为单位改变偏移极性。
14.一种显示装置，包括显示面板；源极驱动器，被配置为响应于水平同步信号，将与RGB数据对应的灰度电压输出到显示面板；栅极驱动器，被配置为响应于垂直同步信号，将灰度电压顺序地输出到显示面板；时序控制器，被配置为输出关于输入帧的时钟、垂直同步信号、水平同步信号和RGB数据，其中，源极驱动器包括输出灰度电压的多个放大器，并在使所述多个放大器的偏移的方向一致之后通过斩波操作来消除所述多个放大器的偏移。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，源极驱动器包括串行/并行转换器，被配置为接收时钟和RGB数据并将接收的RGB数据转换为并行的RGB数据；移位寄存器单元，被配置为顺序地对时钟进行移位并存储移位的时钟信号；数据锁存单元，被配置为响应于移位的时钟信号而存储并行的RGB数据；数字/模拟转换器，被配置为使用伽马基准电压将存储在数据锁存单元中的并行的 RGB数据转换为模拟数据；多个输出缓冲器，被配置为将转换的模拟数据输出到显示面板的对应的像素，其中，每个输出缓冲器包括多个放大器中的对应的放大器，其中，从输出缓冲器输出的转换的模拟数据包括灰度电压。
16.一种显示装置，包括显示面板；源极驱动器，被配置为响应于水平同步信号，输出与RGB数据对应的灰度电压，其中， 源极驱动器包括多个放大器；其中，源极驱动器被操作，以使所述多个放大器的偏移方向相对于参考值相互一致， 其中，源极驱动器被进一步操作，以通过执行与所述多个放大器的偏移极性相关的斩波操作来消除与所述多个放大器相关的偏移。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述显示面板包括多条栅极线，并且对于每条栅极线执行斩波操作。
18.根据权利要求16所述的显示装置，其中，以至少一帧为单位执行斩波操作。
19.根据权利要求16所述的显示装置，其中，使所述多个放大器的偏移方向相互一致包括使所述多个放大器的偏移大于参考值。
20.根据权利要求16所述的显示装置，其中，使所述多个放大器的偏移方向相互一致包括使所述多个放大器的偏移小于参考值。
全文摘要
公开了一种显示装置及其消除偏移的方法。所述方法包括使放大器的偏移方向相互一致；通过斩波操作消除放大器的偏移。
文档编号G09G3/36GK103021351SQ20121035708
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者金炯泰, 安贞雅, 金智勋, 朴天郁 申请人:三星电子株式会社