显示驱动器和显示模块的制作方法

文档序号:33331352发布日期:2023-03-04 00:29阅读:22来源:国知局
显示驱动器和显示模块的制作方法

1.本发明涉及显示驱动器和显示模块等。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了一种显示面板的公共驱动器,该公共驱动器具备:电压输出电路,其在第一期间和第二期间向检查电压输出线输出不同的检查电压,在第一期间和第二期间向第一分段电极输出第一电压,向第二分段电极输出第二电压;信号输出电路,其在第一期间向信号电压输出线输出第一信号的电压,在第二期间向信号电压输出线输出第二信号的电压;以及检查电路,其根据检查电压输出线的电压和信号电压输出线的电压来检查是否存在异常。根据该公共驱动器,能够检测施加给显示面板的电极的电压的异常。
3.专利文献1:日本特开2021-56344号公报
4.在专利文献1所示的显示面板的公共驱动器中,为了判断公共驱动器的输出信号的输出电压是否正常而设定的基准电压的值是固定的,因此根据处于异常状态的情况下的输出电压的值,有时无法适当地判定该异常状态。


技术实现要素:

5.本发明的一个方式涉及一种显示驱动器,所述显示驱动器包括:驱动器电路,其对电光面板进行驱动;输出端子,其输出来自所述驱动器电路的输出信号;输出线,其将所述驱动器电路的输出与所述输出端子之间连接;以及检查电路,其通过监视所述驱动器电路向所述输出线输出的所述输出信号的电压,检测所述输出信号的异常,所述检查电路通过对电压按照给定的周期发生变化的基准电压与所述输出信号的电压进行比较,对所述输出信号的电压是否异常进行判断。
6.本发明的其他方式涉及一种显示模块,所述显示模块包括上述记载的显示驱动器和所述电光面板。
附图说明
7.图1是本实施方式的显示驱动器的结构例。
8.图2是显示驱动器与电光面板的分段电极的布线状态的说明图。
9.图3是显示驱动器与电光面板的公共电极的布线状态的说明图。
10.图4是本实施方式的显示驱动器的详细的结构例。
11.图5是本实施方式的静电保护电路的结构例。
12.图6是本实施方式的静电保护电路的结构例。
13.图7是本实施方式的静电保护电路的结构例。
14.图8是本实施方式的基准电压生成电路的结构例。
15.图9是本实施方式的基准电压生成电路的选择器的结构例。
16.图10是分段检查电路中的输出信号的电压的异常状态的判定基准的例子。
17.图11是面板信号线与电源电压短接的情况下的等效电路图。
18.图12是面板信号线与电源电压短接的情况下的各种信号的波形例。
19.图13是在面板信号线与电源电压短接的情况下没有适当地判定电压的异常状态的情况下的各种信号的波形例。
20.图14是在面板信号线与电源电压短接的情况下适当地判定电压的异常状态的情况下的各种信号的波形例。
21.图15是面板信号线与接地短接的情况下的等效电路图。
22.图16是面板信号线与接地短接的情况下的各种信号的波形例。
23.图17是在面板信号线与接地短接的情况下没有适当地判定电压的异常状态的情况下的各种信号的波形例。
24.图18是在面板信号线与接地短接的情况下适当地判定电压的异常状态的情况下的各种信号的波形例。
25.图19是面板信号线与电源电压短接的情况下的本实施方式的基准电压的第一信号波形例。
26.图20是面板信号线与接地短接的情况下的本实施方式的基准电压的第一信号波形例。
27.图21是面板信号线与电源电压短接的情况下的本实施方式的基准电压的第二信号波形例。
28.图22是面板信号线与接地短接的情况下的本实施方式的基准电压的第二信号波形例。
29.图23是第一基准电压的指令设定的例子。
30.图24是第二基准电压的指令设定的例子。
31.图25是本实施方式的显示模块的结构例。
32.标号说明
33.20:显示驱动器;30:分段驱动器电路;31:驱动器电路;32:电平移位器;34:输出驱动器;40:分段检查电路;41:检查电路;50:行锁存器;60:数据存储部;70:公共驱动器电路;80:公共检查电路;82:极性反转电路;90:静电保护电路;100:控制电路;102:振荡电路;110:接口电路;112:指令设定寄存器;120:处理装置;132:内部电路;140:基准电压生成电路;142:选择器;144:选择器;150:比较电路;152:电平移位器;160:判定电路;200:电光面板;300:显示模块;cq:判定结果;ec:公共电极;ecd1:公共电极;ecd2:公共电极;ecs1~ecs7:公共电极;es:分段电极;esd1:分段电极;eesd 2:分段电极;ess1~ess7:分段电极;lo:输出线;lp:锁存脉冲;lpn:面板信号线;lsd1~lsd4:分段信号线;lss1~lss7:分段信号线;lcd1~lsd6:公共信号线;pol:极性信号;resd:保护电阻;rh0~rh7:电阻;rlo~rl7:电阻;ron:分段驱动数据;sgdt:判定结果;sgmo:分段监视输出信号;sgo:输出信号;sgop:输出信号;slat:分段信号;svrefh:信号;svrefl:信号;sw:开关;t:帧周期;t1:第一帧期间;t2:第二帧期间;t3:第三帧期间;t4:第四帧期间;t5:第五帧期间;t6:第六帧期间;t7:第七帧期间;t8:第八帧期间;tcd1:公共端子;tcd2:公共端子;tdiv:帧分割周期;to:输出端子;tsd1~tsd4:分段端子;tss1~tss7:分段端子;vdd:电源电压;vdv1:分压电压;vdv2:分压电压;vgnd:接地电压;vh:第一电压;vl:第二电压;vref:基准电压;vrefh:第一基准电
压;vrefl:第二基准电压
具体实施方式
34.以下,对本实施方式进行说明。另外,以下说明的本实施方式并不对权利要求书的记载内容进行不当限定。另外,在本实施方式中说明的全部结构不一定是必须构成要件。
35.1.显示驱动器
36.图1示出本实施方式的显示驱动器20的结构例。显示驱动器20包括分段驱动器电路30、公共驱动器电路70、分段检查电路40、公共检查电路80、行锁存器50、数据存储部60、振荡电路102、控制电路100以及接口电路110。处理装置120设置在显示驱动器20的外部。处理装置120例如能够针对使电光面板200显示的信息与显示驱动器20进行通信。电光面板200根据来自显示驱动器20的信号,进行后述的图2、图3中所说明的通过分段所显示的数字等的显示。
37.接口电路110进行显示驱动器20与处理装置120之间的通信。具体而言,接口电路110从处理装置120接收分段驱动数据sgd。分段驱动数据sgd是用于对在后述的图2、图3中说明的电光面板200的显示进行控制的数据。例如在静态驱动的情况下,分段驱动数据sgd是使电光面板200的显示导通或截止的数据。或者,在静态驱动中进行pwm驱动的情况下,分段驱动数据sgd是用于设定电光面板200的显示灰度的数据。
38.处理装置120是显示驱动器20的主机装置。处理装置120例如是处理器或显示控制器等。其中处理器为cpu或微型计算机等。作为接口电路110的通信方式,例如能够采用i2c(inter integrated circuit:内部集成电路)方式或spi(serial peripheral interface:串行外设接口)方式等串行接口方式。或者,作为接口电路110的通信方式,也可以采用并行接口方式。接口电路110能够包括实现这些通信方式的输入输出缓冲电路以及控制电路。
39.控制电路100例如是根据从振荡电路102输入的时钟信号进行动作的逻辑电路。控制电路100负责驱动电光面板200时所需的全部控制。具体而言,控制电路100进行对分段驱动器电路30和公共驱动器电路70的控制、在后述的图4中说明的电光面板200的显示状态的监视等。
40.数据存储部60主要存储从控制电路100输入的信息。数据存储部60例如是ram。或者,数据存储部60也可以是寄存器。
41.行锁存器50对从数据存储部60读出的1帧量的分段驱动数据进行锁存。行锁存器50例如由触发器电路构成。
42.分段驱动器电路30对光电面板200进行驱动。分段驱动器电路30进行在后述的图2中说明的向分段电极es的电压供给。具体而言,分段驱动器电路30通过从分段端子输出与极性对应的分段驱动信号,从而向分段电极es供给电压。
43.公共驱动器电路70与分段驱动器电路30一起进行电光面板200的驱动。公共驱动器电路70进行在后述的图3中说明的向公共电极ec的电压供给。具体而言,公共驱动器电路70通过从公共端子输出与极性对应的公共驱动信号,向公共电极ec供给电压。公共驱动信号在正极性时为低电平的信号,在负极性时为高电平的信号。
44.分段检查电路40进行电光面板200的显示是否正常进行的检查。具体而言,进行分段驱动器电路30的输出信号的电压是否成为所希望的电压的检查。分段检查电路40向控制
电路100输出该检查结果。控制电路100在检测结果表示驱动异常的情况下,经由接口电路110向处理装置120通知驱动异常。
45.公共检查电路80也与分段检查电路40同样地进行电光面板200的显示是否正常进行的检查。在此,公共检查电路80与分段检查电路40不同,进行公共驱动器电路70的输出信号的电压是否成为期望的电压的检查。公共检查电路80向控制电路100输出该检查结果。控制电路100在检测结果表示驱动异常的情况下,经由接口电路110向处理装置120通知驱动异常。
46.图2和图3是示出电光面板200和显示驱动器20的布线状态的图。图2示出显示驱动器20与分段电极es的连接例,图3示出显示驱动器20与公共电极ec的连接例。此外,电光面板200包括设置有分段电极es的玻璃基板、设置有公共电极ec的玻璃基板、以及设置在它们之间的液晶。
47.如图2所示,电光面板200包括分段电极esd1、esd2、ess1~ess7和分段信号线lsd1~lsd4、lss1~lss7。在本实施方式中,将这些分段电极、分段信号线适当地统称为分段电极es、分段信号线ls。显示驱动器20包含分段端子tsd1~tsd4、tss1~tss7和公共端子tcd1、tcd2。另外,如图3所示,电光面板200包括公共电极ecd1、ecd2、ecs1~ecs7、公共信号线lcd1~lsd6。在本实施方式中,将这些公共电极、公共信号线适当地统称为公共电极ec、公共信号线lc。分段电极es及分段信号线ls是设置在玻璃基板上的透明导电膜。透明导电膜例如是ito(indium tin oxide:氧化铟锡)。该透明导电膜中,夹着液晶与公共电极ec相对的部分是分段电极es,对该分段电极es供给分段驱动信号的部分是分段信号线ls。例如,分段电极esd1和分段信号线lsd1、lsd2由一体的透明导电膜形成。其中,与图3的公共电极ecd1相对的部分是分段电极esd1。此外,在以下的说明中,适当地将各个分段信号线ls以及公共信号线lc记载为面板信号线lpn,将各个分段端子tsd1~tsd4、tss1~tss7和公共端子tcd1、tcd2记载为输出端子to。
48.显示驱动器20被安装在电光面板200的玻璃基板上。具体而言,显示驱动器20是集成电路装置,形成在其半导体基板上的焊盘相当于分段端子tsd1~tsd4、tss1~tss7。并且,以设置有焊盘的面与电光面板200的玻璃基板面对的方式将半导体基板安装于电光面板200。此时,分段端子tsd1例如经由金属凸块等与分段信号线lsd1连接。分段端子tsd2~tsd4同样地与分段信号线lsd2~lsd4连接,分段端子tss1~tss7同样地与分段信号线lss1~lss7连接。此外,在图2中,本来是能够看到半导体基板的面中的未设置分段端子的面的状态,但也图示了隐藏于半导体基板的分段端子等。
49.显示驱动器20通过从分段端子tsd1输出分段驱动信号,从而经由分段信号线lsd1向分段电极esd1供给电压。分段电极esd1具有规定的图标形状,通过显示驱动器20向分段电极esd1供给电压,图标被控制为显示或者不显示。然后,从分段电极esd1经由分段信号线lsd2向分段端子tsd2反馈分段驱动信号。将该反馈的分段驱动信号称为分段监视信号。显示驱动器20根据输入到分段端子tsd2的分段监视信号,对供给到分段电极esd1的电压的异常进行检测。该异常例如是指未对分段电极es施加本来应该施加的分段驱动信号的电压。作为该异常,例如存在由分段信号线的异常、分段端子的连接不良、分段驱动信号的异常等引起的异常。
50.同样地,显示驱动器20通过从分段端子tsd3输出分段驱动信号,从而向分段电极
esd2供给电压。然后,显示驱动器20根据输入到分段端子tsd4的分段监视信号,检测供给到分段电极esd2的电压的异常。
51.显示驱动器20通过从分段端子tss1~tss7输出分段驱动信号,经由分段信号线lss1~lss7向分段电极ess1~ess7供给电压。
52.2.详细的结构例
53.图4示出本实施方式的显示驱动器20的详细结构例。图4的显示驱动器20除了图1所示的显示驱动器20的结构之外,还具有极性反转电路82、静电保护电路90和输出端子to。此外,驱动器电路31具有电平移位器32和输出驱动器34,检查电路41具有基准电压生成电路140、比较电路150、电平移位器152、判定电路160和开关sw。此外,图4中的驱动器电路31与分段驱动器电路30和公共驱动器电路70分别对应,检查电路41与分段检查电路40和公共检查电路80分别对应。
54.极性反转电路82基于来自控制电路100的极性信号pol进行分段驱动数据sgd的极性反转处理。即,极性反转电路82在正极性的帧中输出与分段驱动数据sgd相同的逻辑电平的分段驱动数据sgd,在负极性的帧中,输出将分段驱动数据sgd的逻辑电平反转后的分段驱动数据sgd。
55.驱动器电路31的电平移位器32进行分段信号slat的电平移位。具体而言,电平移位器32以与所输入的分段信号slat相同的波形输出不同电压的信号。电平移位器32能够由反相器、mos晶体管以及电阻元件等构成。
56.输出驱动器34根据从电平移位器32输出的信号向静电保护电路90输出输出信号sgo。输出驱动器34例如能够通过由p型晶体管以及n型晶体管构成的反相器而构成。
57.输出端子to是显示驱动器20的外部连接端子。在从显示驱动器20向电光面板200的分段电极es、公共电极ec供给电压时,从输出端子to进行该电压的供给。如在前述的图2、图3中说明的那样,tcd1、tcd2、tss1~tss7、tsd1~tsd4与图4中的输出端子to对应。
58.输出线lo是将驱动器电路31与输出端子to之间电连接的电气布线。从驱动器电路31输出的输出信号sgo经由输出线lo被输入至静电保护电路90。而且,输出信号sgo从输出端子to经由面板信号线lpn被输入至电光面板200。在此,将从输出端子to向电光面板200输出的输出信号与显示驱动器20的内部的输出信号sgo相区别,记述为输出信号sgop。这样向电光面板200的分段电极es供给电压。
59.基准电压生成电路140生成成为检查电路41判定输出信号sgo的电压是否为规定的电压时的基准的基准电压vref。然后,将所生成的基准电压vref输出到比较电路150。基准电压生成电路140例如能够通过带隙基准电路、使用了栅极的功函数差的电路、或者利用了因改变沟道杂质浓度而引起的阈值电压之差的电路等来实现。
60.如以上那样,本实施方式的显示驱动器20包括:驱动器电路,其对电光面板200进行驱动;输出端子to,其输出来自驱动器电路的输出信号sgo;输出线lo,其将驱动器电路的输出与输出端子to之间连接;检查电路41,其通过监视驱动器电路向输出线lo输出的输出信号sgo的电压,检测输出信号的异常。而且,检查电路41通过对电压按照给定的周期发生变化的基准电压vref与输出信号的电压进行比较,对输出信号的电压是否异常进行判断。例如,在某一基准电压vref的设定中,存在无法准确地判定输出信号sgo的电压是否为所期望的电压的情况。但是,根据本实施方式,能够按照给定的周期变更基准电压vref,能够根
据各个异常状态可靠地检测出输出信号sgo的异常。此外,在本实施方式的显示驱动器20中,该给定的周期为帧周期t,检查电路41也可以对电压按照帧周期t发生变化的基准电压vref与输出信号sgo的电压进行比较。这样,能够在帧周期t的期间内检测出驱动器电路31的输出信号sgo的电压的异常状态。此外,该给定的周期可以是通过分割帧周期t而获得的帧分割周期tdiv,并且检查电路可以将输出信号sgo的电压与电压按照帧分割周期tdiv发生变化的基准电压vref进行比较。这样,在将基准电压vref的给定的周期设为帧分割周期tdiv的情况下,与将给定的周期设为帧周期t的情况相比,基准电压vref的信号波形的周期变短,能够迅速地检测出输出信号sgo的电压的异常状态。
61.图4的静电保护电路90为esd(electro-statics discharge:静电放电)的保护电路。静电保护电路90设置在驱动器电路31与输出端子to之间。静电保护电路90构成为:在对输出端子to施加有例如静电等浪涌电压的情况下,通过将由静电所产生的电荷向接地或电源放电,从而对设置在显示驱动器20的内部的电路或元件进行保护。静电保护电路90例如由作为esd保护元件的静电保护元件构成。静电保护元件例如是静电保护用的二极管、静电保护用的电阻等。
62.在图5至图7中示出静电保护电路90的具体的结构例。静电保护电路90的基本结构为:从外部经由保护电阻resd向内部电路132输入包含由浪涌电压等引起的噪声在内的输出信号sgop。而且,以与输出端子to和保护电阻resd之间的布线、以及保护电阻resd和内部电路132之间的布线中的任一方或双方连接的方式设置有2个pn二极管,由过电压产生的电荷向电源或接地放电。在图5的结构中,将输出端子to和保护电阻resd连接起来的布线经由pn二极管分别与电源和接地连接。在图6的结构中,将保护电阻resd和内部电路132连接起来的布线经由pn二极管分别与电源和接地连接。另外,在图7的结构中,pn二极管分别与将输出端子to和保护电阻resd连接起来的布线、以及将保护电阻resd和内部电路132连接起来的布线连接。
63.这样,本实施方式的显示驱动器20也可以包含设置在输出线lo与输出端子to之间的静电保护电路90。像这样,在对输出端子to施加有静电等浪涌电压的情况下,通过将由静电引起的电荷向接地或电源放电,能够保护设置在显示驱动器20的内部的电路或元件免受由过电压引起的不良情况。此外,本实施方式的显示驱动器20的静电保护电路90也可以包括被设置在输出线lo与输出端子to之间的保护电阻resd。像这样,即使在对输出端子to施加有更大的浪涌电压的情况下,也能够适当地保护被设置在显示驱动器20的内部的电路等免受由过电压所引起的不良情况。
64.图4的开关sw被设置在将驱动器电路31和静电保护电路90连接起来的输出线lo与检查电路41的比较电路150之间。开关sw基于来自控制电路100的信号而被控制导通、截止。具体而言,当开关导通时,输出线lo的输出信号sgo的电压被输入到比较电路150,在比较电路150中,能够监视输出信号sgo的电压。开关sw能够通过mos晶体管等来实现。
65.接下来,对上述的基准电压生成电路140进行详细说明。图8示出基准电压生成电路140的详细结构例。基准电压生成电路140包括选择器142、选择器144以及电阻rh0~rh7、rl0~rl7。在此,基准电压vref有第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl。在由检查电路41检查输出信号sgo的电压的异常时,检查信号波形的high状态是否存在异常时的基准电压为第一基准电压vrefh,检查low状态是否存在异常时的基准电压为第二基准电压vrefl。
控制电路100指示基准电压生成电路140选择多个电压中的哪个电压作为基准电压vref,基准电压生成电路140基于该指示生成第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl。具体而言,控制电路100向选择器142发送用于设定第一基准电压vrefh的信号svrefh,选择器142基于信号svrefh生成第一基准电压vrefh。并且,控制电路100向选择器144发送用于设定第二基准电压vrefl的信号svrefl,选择器144根据信号svrefl生成第二基准电压vrefl。电阻rh0~rh7分别串联设置在接地电压vgnd与电源电压vdd之间。而且,与电阻rh0~rh7的电压下降相应地在基准电压生成电路140的内部生成电压vrh0~vrh7、vrl0~vrl7。电压vrh0~vrh7被输入至选择器142,电压vrl0~vrl7被输入至选择器144。
66.图9示出基准电压生成电路140的选择器142、144的内部结构。选择器142、144由反相器和多个开关sw构成。输入电压信号in0是与电压vrh0或电压vrl0对应的电压信号。输入电压信号in1至in7也是同样的。选择器142、144根据控制电路100的指示,选择输入电压信号in1~in7中的任意一个,能够输出由控制电路100指示的电压。这样,在选择器142及选择器144中,生成第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl,并从基准电压生成电路140输出。
67.图4的比较电路150对驱动器电路31的输出信号sgo的电压进行检查。具体而言,比较电路150通过进行输出信号sgo的电压与第一基准电压vrefh及第二基准电压vrefl的比较判定来进行该检查。比较电路150例如能够由比较器构成。图10示出输出信号的电压的异常状态的判定基准的例子。该判定通过将输出信号sgo的电压与第一电压vh、第二电压vl、第一基准电压vrefh及第二基准电压vrefl进行比较来进行。在此,第一电压vh为高电位侧的电压,例如为电源电压。另外,第二电压vl是低电位侧的电压,例如是接地电压vgnd。并且,处于vh>vrefh>vrefl>vl的关系。比较电路150在输出信号sgo的电压为第一基准电压vrefh与第一电压vh之间的电压的情况下,判定为high状态。在输出信号sgo的电压为第二电压vl与第二基准电压vrefl之间的电压的情况下,判定为low状态。而且,在输出电压为第一基准电压vrefh与第二基准电压vrefl之间的电压的情况下,判定为错误。比较电路150将该判断结果cq输出至电平移位器152。
68.电平移位器152对比较电路150的输出信号进行电平移位。具体而言,电平移位器152以与来自比较电路150的判断结果cq相同的波形输出不同的电压值的信号。例如电平移位器152进行从高电压的电源电压电平向低电压的电源电压电平的电平转换。电平移位器152能够与电平移位器32同样地由反相器、mos晶体管、电阻元件等构成。
69.判定电路160基于从电平移位器152输出的分段监视器输出信号sgmo,对从驱动器电路31输出的输出信号sgo是否被正常供给至电光面板200的分段电极es进行判定,并将判定结果sgdt发送至控制电路100。
70.如上所述,在本实施方式的显示驱动器20中,检查电路41也可以包含:基准电压生成电路140,其生成多个电压,并输出按照给定的周期从多个电压中选择出的基准电压vref;以及比较电路150,其对基准电压vref和输出信号sgo的电压进行比较。这样,通过在比较电路150中对按照给定的周期从多个电压电平中选择的基准电压vref和输出信号sgo的电压进行比较,能够可靠地检测出驱动器电路31的输出信号sgo的电压的异常状态。
71.此外,本实施方式的显示驱动器20的控制电路100也可以向基准电压生成电路140指示选择多个电压中的哪个电压作为基准电压vref。这样,在驱动器电路31的输出信号sgo的电压的变化在固定的范围内的情况下,能够在控制电路100中预先设定基准电压vref的
设定等级。
72.图11是针对输出端子to与电光面板200的分段电极es之间的布线即面板信号线lpn,在面板信号线lpn与电源电压vdd短接的情况下的显示驱动器20的等效电路图。在图11中,构成输出驱动器34的n型晶体管导通,输出信号sgo的电压被设定为接地电压vgnd。输出驱动器34能够由串联连接在vdd与gnd之间的p型晶体管以及n型晶体管构成。另外,开关sw导通。在该情况下,由于面板信号线lpn与电源电压vdd短接,因此向电光面板200供给的输出信号sgop成为电源电压vdd。因此,导通电阻ron与保护电阻resd之间的布线节点处的电压处于接地电压vgnd与电源电压vdd之间,成为被输出驱动器34的n型晶体管的导通电阻ron与保护电阻resd分压后的电压即vdv1=(vdd-vgnd)
×
ron/(ron+resd)。即,在输出驱动器34的n型晶体管导通且输出信号sgo原本成为接地电压vgnd的期间内,由于产生了该短接,输出信号sgo被增加至分压电压vdv1=(vdd-vgnd)
×
ron/(ron+resd)。
73.图12是示出面板信号线lpn与电源电压vdd短接的情况下的各种信号的波形的信号波形图。分段驱动数据sgd成为与由振荡电路102控制的固定频率的时钟信号同步的矩形波。而且,锁存脉冲lp成为用于在分段驱动数据sgd的高电平期间或低电平期间的中央锁存该数据的脉冲信号。分段信号slat是通过锁存脉冲lp锁存了分段驱动数据sgd的信号。在此,如图12所示,将t1设为第一帧期间,将t2设为第二帧期间,将t3设为第三帧期间
……
。以下,在图13~图22中也同样。帧期间是电光面板200的显示帧的期间,锁存脉冲lp是按照帧期间成为高电平的脉冲信号。图12示出面板信号线lpn与电源电压vdd的短接在第五帧期间t5开始发生的情况。在发生该短接的第五帧期间t5以后,面板信号线lpn的电压由于短接而成为电源电压vdd。因此,输出线lo的输出信号sgo的电压如上所述,在本来成为接地电压的期间即第五帧期间t5、第七帧期间t7中,成为分压电压vdv1=(vdd-vgnd)
×
ron/(ron+resd)。
74.图13是示出图12的情况下的比较电路150和判定电路160中的各种信号波形的信号波形图。图13的上段所记载的信号波形图是将输入至比较电路150的输出信号sgo、第一基准电压vrefh及第二基准电压vrefl重叠显示的信号波形图。在此,输出信号sgo由实线表示,第一基准电压vrefh由虚线表示,第二基准电压vrefl由点划线表示。如上所述,在输出信号sgo输出分压电压vdv1=(vdd-vgnd)
×
ron/(ron+resd)的第五帧期间t5、第七帧期间t7中,输出信号sgo未下降至接地电压vgnd,因此判定电路160本来必须判定为输出信号sgo的电压异常。然而,在图13的示例中,由点划线表示的第二基准电压vrefl被设定为大于分压电压vdv1的电压,使得第五帧时段t5和第七帧时段t7中的输出信号sgo的电压被误判定为正常。图14是与图13的情况相比第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl的电压电平不同的情况的例子。即,与图13的情况相比,第一基准电压vrefh成为接近第一电压vh、例如电源电压vdd的电压,第二基准电压vrefl成为接近第二电压vl、例如接地电压vgnd的值。在该情况下,在图13的情况下被误判定的第五帧期间t5、第七帧期间t7中,输出信号sgo的电压成为比由点划线表示的第二基准电压vrefl高的电压,因此正确地判定为输出信号sgo处于异常状态。
75.图15是针对输出端子to与电光面板200的分段电极es之间的布线、即面板信号线lpn,在面板信号线lpn与接地电压vgnd短接的情况下的显示驱动器20的内部的等效电路图。在图15中,构成输出驱动器34的p型晶体管导通,输出信号sgo的电压被设定为电源电压
vdd。另外,开关sw导通。在该情况下,由于面板信号线lpn与接地电压vgnd短接,因此向电光面板200供给的输出信号sgop成为接地电压vgnd。因此,导通电阻ron与保护电阻resd之间的配线节点处的输出信号sgo的电压处于接地电压vgnd与电源电压vdd之间,成为被输出驱动器34的p型晶体管的导通电阻ron与静电保护电路90的保护电阻resd分压后的电压即vdv2=(vdd-vgnd)
×
resd/(ron+resd)。即,在输出驱动器34的p型晶体管导通且输出信号sgo原本成为电源电压vdd的期间内,由于产生了该短接,输出信号sgo减小至分压电压vdv2=(vdd-vgnd)
×
resd/(ron+resd)。
76.图16是示出面板信号线lpn与接地电压vgnd短接的情况下的各种信号的波形的信号波形图。分段驱动数据sgd、锁存脉冲lp以及分段信号slat如图12中说明的那样。图16示出该短接在第四帧期间t4的中途发生的情况。在图16中,由于该短接,面板信号线lpn的电压从第四帧期间t4的中途变为接地电压vgnd。因此,如上所述,输出信号sgo在本来成为电源电压vdd的期间即第四帧期间t4、第六帧期间t6以及第八帧期间t8内,成为被输出驱动器34的导通电阻ron和静电保护电路90的保护电阻resd分压后的分压电压vdv2=(vdd-vgnd)
×
resd/(ron+resd)。
77.图17是示出图16的情况下的比较电路150和判定电路160中的各种信号波形的信号波形图。图17的上段所记载的信号波形图将输入至比较电路150的输出信号sgo、第一基准电压vrefh及第二基准电压vrefl各自的信号波形重叠显示。在此,与图13、图14同样地,在图17、图18中,输出信号sgo由实线表示,第一基准电压vrefh由虚线表示,第二基准电压vrefl由点划线表示。如上所述,在输出信号sgo未正常输出电源电压vdd的第四帧期间t4和第七帧期间t7中,判定电路160本来必须判定为输出信号sgo的电压异常。但是,在图17的例子中,由虚线表示的第一基准电压vrefh被设定为比前述的分压电压vdv2=(vdd-vgnd)
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resd/(ron+resd)低的电压电平,因此在第四帧期间t4、第六帧期间t6以及第八帧期间t8中误判定为输出信号sgo正常。另一方面,图18是与图17的情况相比改变了第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl的电压电平的设定的例子。即,图18中的第一基准电压vrefh与图17的情况相比被设定为更高的电压,图18的第二基准电压vrefl与图17的情况相比被设定为更低的电压。在该情况下,针对在图17中被误判定为输出信号sgo正常的第四帧期间t4、第六帧期间t6以及第八帧期间t8,在图18中,输出信号sgo的电压成为比由虚线表示的第一基准电压vrefh低的电压,从而正确地判定为异常。通过如此变更第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl的设定电压,即便在因所述短接使得输出信号sgo从原本的信号波形发生变化的情况下,检查电路41也能够正确地判定输出信号sgo的异常状态。具体而言,通过将第一基准电压vrefh相对于第一电压vh设定为更高的电压,将第二基准电压vrefl相对于第二电压vl设定为更低的电压,即使在输出信号sgo从原本的矩形的信号波形背离的情况下,也能够可靠地检测出异常状态。
78.图19是在图12的情况下,即在面板信号线lpn与电源电压vdd短接的情况下,使第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl的电压电平分别随时间变化的情况下的各种信号波形图。具体而言,第一基准电压vrefh按照帧周期t变化电压,变化为3个等级(水準)的电压电平。同样地,关于第二基准电压vrefl,电压也在按照帧周期t变化,变化为3个等级的电压电平。
79.在图19中,以点划线表示的第二基准电压vrefl在从第一帧期间t1变化为第二帧
期间t2时,变化为比第一帧期间t1的第二基准电压vrefl低的电压。之后,在从第二帧期间t2变化为第三帧期间t3时,变化为比第一帧期间t1中的第二基准电压vrefl高的电压。而且,在第四帧期间t4以后,第二基准电压vrefl也同样地按照帧周期t继续变化。在此,在发生面板信号线lpn与电源电压vdd的短接的第五帧期间t5,第二基准电压vrefl被设定为比成为输出信号sgo的电压的分压电压vdv1=(vdd-vgnd)
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ron/(ron+resd)低的电压,因此能够适当地检测出输出信号sgo的电压的异常状态。即,在图17、图18中,说明了在第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl的电压分别被设定为恒定的情况下,在第二基准电压vrefl的电压电平不适当的情况下,存在无法适当地检测出由面板信号线lpn的短接引起的输出信号sgo的异常状态的问题,但通过如图19那样使基准电压vref按照帧周期t变化,能够检测出该异常状态。另外,在以下的说明中,适当地将第一基准电压vrefh和第二基准电压vrefl统称为基准电压vref。
80.图20是示出在图16的情况下、即面板信号线lpn与接地电压vgnd短接的情况下,基准电压vref与图19同样地按照帧周期t变化的情况的信号波形图。如上所述,由于该短接,从第四帧期间t4的中途开始,输出信号sgo的high状态的电压成为比电源电压vdd低的电压。在此,虚线所示的第一基准电压vrefh在第四帧期间t4中被设定为比作为输出信号sgo的电压的分压电压vdv2=(vdd-vgnd)
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resd/(ron+resd)低的电压,导致被判定为输出信号sgo处于high状态,因此无法检测出输出信号sgo的电压的异常状态。另外,在第六帧期间t6中,第一基准电压vrefh也被设定为比第四帧期间t4的情况低的电压,因此无法检测出输出信号sgo的电压的异常状态。但是,在第八帧期间t8中,第一基准电压vrefh被设定为比作为输出信号sgo的电压的分压电压vdv2高的电压,能够检测出输出信号sgo的电压处于异常状态。例如,在设定了恒压的基准电压vref的情况下未适当地判定出输出信号sgo的异常状态的情况,考虑有前述的输出驱动器34的导通电阻ron和静电保护电路90的保护电阻resd的电阻值发生变动,导致作为上述的输出信号sgo的电压的分压电压vdv1、vdv2发生变动的情况。这里,导通电阻ron和保护电阻resd的电阻值根据制造工艺的偏差、温度等而变动。另外,导通电阻ron根据栅极电压而变动。因此,预先预测在发生了该短接的情况下输出信号sgo中的分压电压vdv1、vdv2来设定基准电压vref是并不容易的。然而,如上所述,如果基准电压vref按照帧周期t变化,则即使在作为输出信号sgo的电压的分压电压vdv1、vdv2变化的情况下,也能够可靠地检测出输出信号sgo的异常状态。根据在图19、图20中说明的方法,与帧周期t同步地使基准电压变化即可,因此使基准电压变化的控制变得容易。例如,控制电路只要进行使基准电压vref与锁存脉冲lp同步地变化的指示即可,因此基准电压的控制变得容易。此外,在图19、图20中,以基准电压vref变化为3个等级的不同的电压电平的情况为例进行了说明,但基准电压vref的电压电平的设定等级数不限于此。即,在将基准电压vref的电压电平的设定等级数设为m的情况下,在经过了t
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m的期间之后返回到最初的基准电压vref的电压电平。在此,如果增大电压电平的设定等级数m,则即使对于输出信号sgo的电压的微小变化也能够检测出电压的异常。
81.图21、图22是与图19、图20所示的基准电压vref的信号波形不同的信号波形的例子。具体而言,在图19、图20中,基准电压vref的电压电平按照帧周期t而变化,但在图21、图22中,不同点在于,按照将帧周期t分割为3部分而得到的帧分割周期tdiv变化。这样,在将给定的周期设为帧周期t的情况下,在经过了t
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m的期间之后返回到最初的基准电压vref
的电压电平,与此相对,由于基准电压vref在经过了帧期间之后返回到最初的基准电压vref的电压电平,因此能够迅速地检测出输出信号sgo的电压的异常状态。另外,在图21、图22中,基准电压vref的电压电平的设定等级不限于3个等级这一点与图19、图20的情况相同。
82.在此,作为基准电压vref的设定方法,有从前述的外部的处理装置120进行设定的方法。以下,对从外部的处理装置120进行基准电压vref的设定的方法进行说明。在通过该方法进行基准电压vref的设定的情况下,显示驱动器20例如具有指令设定寄存器112。指令设定寄存器112对被输入至处理装置120的指令的设定信息进行存储。指令设定寄存器112例如能够通过触发器电路或ram等存储器来实现。输入到处理装置120的信息被输入到接口电路110,从接口电路110向指令设定寄存器112写入该指令设定的信息。控制电路100根据该信息向基准电压生成电路140输出被设定为基准电压vref的电压等信息。
83.图23、图24例示该指令和与指令对应的基准电压vref的值。图23的第一指令是用于设定第一基准电压vrefh的电压电平的指令。在图23的情况下,通过第一指令设定0~5中的任一个值,能够与所设定的值对应地将第一基准电压vrefh设定为0.70v、0.75v、0.80v、0.85v、0.90v、0.95v中的任一个电压。另外,图24的第二指令是用于设定第二基准电压vrefl的电压电平的指令。在图24的情况下,能够通过第二指令设定0~5的值,对应于所设定的值而将第二基准电压vrefl设定为0.05v、0.10v、0.15v、0.20v、0.25v、0.30v中的任一电压。
84.即,也可以是,显示驱动器20包含由外部的处理装置120设定指令的指令设定寄存器112,控制电路100根据指令设定寄存器112的指令设定,指示基准电压生成电路140选择多个电压中的哪个电压作为基准电压vref。这样,例如在作为输出信号sgo的电压的分压电压vdv1、vdv2因工艺变动等各种因素而变动,需要分别设定作为比较对象的基准电压vref的情况下,也能够容易地应对。
85.此外,在图23、图24中,处理装置120也可以按照给定的周期在指令设定寄存器中进行指令的设定。例如,在图19~图22中说明了通过使基准电压vref按照给定的周期变化,能够可靠地检测出输出端子to与电光面板200的分段电极es之间的短接,但也能够通过外部的处理装置120进行该基准电压vref的设定的变更。即,在本实施方式的显示驱动器20中,控制电路100也可以根据由处理装置120按照给定的周期在指令设定寄存器112中设定的指令设定,指示基准电压生成电路140选择多个电压中的哪个电压作为基准电压vref。这样,在发生了图11、图15中说明的短接的情况下,能够按照给定的周期由控制电路100指示基准电压生成电路140选择多个电压中的哪个电压作为用于判定输出信号sgo的电压是否处于异常状态的基准电压vref。
86.此外,在以上的说明中,以静态驱动的驱动方式为前提进行了说明,但本实施方式的显示驱动器20不限于此,也能够应用于基于占空比驱动的驱动方式的情况。在基于占空比驱动的驱动方式的情况下,在帧期间内向分段电极ess1~ess7分别输入分时的分段驱动信号。即,向分段电极ess1至ess7分别供给与锁存脉冲同步的电压,并且控制数字和规定符号的显示。
87.3.显示模块
88.图25是本实施方式的显示模块300的结构例。显示模块300包括显示驱动器20和电
光面板200。显示驱动器20是与在图1、图4中说明的显示驱动器20相同的结构。关于电光面板200,也是与在图2、图3中说明的电光面板200相同的结构。显示模块300例如能够设想应用于手表、可穿戴设备、生物体信息测定装置、智能手机、便携电话等便携信息终端、无绳电话、剃须刀、电动牙刷、手持终端、汽车等。
89.根据本实施方式,由于能够将显示模块300应用于多种电子设备中,并且即使在电光面板200的显示产生了不良情况的情况下,也能够使基准电压按照给定的周期变化,因此能够根据驱动器电路的输出信号sgo的电压可靠地检测出异常状态。
90.如以上所说明的那样,本实施方式的显示驱动器包括:驱动器电路,其对电光面板进行驱动;输出端子,其输出来自驱动器电路的输出信号;输出线,其将驱动器电路的输出与输出端子之间连接;检查电路,其通过监视驱动器电路向输出线输出的输出信号的电压,检测输出信号的异常,检查电路通过对电压按照给定的周期发生变化的基准电压与输出信号的电压进行比较,对输出信号的电压是否异常进行判断。
91.根据本实施方式,由于在基准电压生成电路中能够使基准电压按照给定的周期发生变化,因此即使在驱动器电路的输出信号的电压的变化不固定的情况下,也能够适当地检测出异常状态。
92.此外,在本实施方式中,也可以是,给定的周期为帧周期,检查电路对电压按照帧周期发生变化的基准电压和输出信号的电压进行比较。
93.这样,使基准电压与帧周期同步地变化即可,因此使基准电压变化的控制变得容易。
94.此外,在本实施方式中,也可以是,给定的周期是对帧周期进行分割而得到的帧分割周期,检查电路进行电压按照帧分割周期发生变化的基准电压与输出信号的电压的比较。
95.这样,与将给定的周期设为帧周期的情况相比,基准电压的信号波形的周期变短,能够迅速地检测出驱动器电路的输出信号的电压的异常状态。
96.此外,在本实施方式中,显示驱动器也可以包括被设置在输出线与输出端子之间的静电保护电路。
97.这样,在对输出端子施加了静电等浪涌电压的情况下,通过将由静电产生的电荷向接地、电源放电,能够保护设置于显示驱动器的内部的电路、元件免受由过电压引起的不良情况。
98.此外,在本实施方式中,显示驱动器的静电保护电路也可以包括被设置在输出线与输出端子之间的保护电阻。
99.像这样,即使在对输出端子施加了较大的浪涌电压的情况下,也能够适当地保护被设置在显示驱动器的内部的电路或元件免受由过电压所引起的不良情况
100.此外,在本实施方式中,也可以是,检查电路包括:基准电压生成电路,其生成多个电压,并输出按照给定的周期从多个电压中选择出的基准电压;以及比较电路,其对基准电压与输出信号的电压进行比较。
101.这样,能够生成能够适当地判定驱动器电路的输出信号的电压的基准电压,能够在固定周期的期间内可靠地检测出输出信号的电压的异常状态。
102.此外,在本实施方式中,也可以是,显示驱动器包括控制电路,控制电路指示基准
电压生成电路选择多个电压中的哪个电压作为基准电压。
103.这样,在驱动器电路的输出信号的电压的变化在固定的范围内的情况下,能够在控制电路中预先设定基准电压的电压电平。
104.另外,在本实施方式中,也可以是,显示驱动器包含由外部的处理装置设定指令的指令设定寄存器,控制电路根据指令设定寄存器的指令设定,指示基准电压生成电路选择多个电压中的哪个电压作为基准电压。
105.这样,关于驱动器电路的输出信号的电压的异常状态,能够从电光面板200的外部设定与工艺变动等因素相应的适当的基准电压,能够基于此进行异常状态的判定。
106.此外,在本实施方式中,也可以是,显示驱动器的控制电路根据由处理装置按照给定的周期在指令设定寄存器中设定的指令设定,指示基准电压生成电路选择多个电压中的哪个电压作为基准电压。
107.像这样,能够按照给定的周期根据适当的基准电压对驱动器电路的输出信号的电压的异常状态进行判定。
108.此外,本实施方式的显示模块包括显示驱动器和电光面板,该显示驱动器包括:驱动器电路,其对电光面板进行驱动;输出端子,其输出来自驱动器电路的输出信号;输出线,其将驱动器电路的输出与输出端子之间进行连接;以及检查电路,其通过监视驱动器电路向输出线输出的输出信号的电压,检测输出信号的异常,检查电路通过对电压按照给定的周期发生变化的基准电压与输出信号的电压进行比较,对输出信号的电压是否异常进行判断。
109.根据本实施方式,由于能够将显示模块应用于多种电子设备中,并且即使在电光面板的显示产生不良情况的情况下,也能够使基准电压按照给定的周期变化,因此能够根据驱动器电路的输出信号的电压可靠地检测出异常状态。
110.此外,如上所述对本实施方式详细地进行了说明,但本领域技术人员应该能够容易地理解,能够进行实质上不脱离本发明的新事项以及效果的多种变形。因此,像这样的变形例全部包含在本发明的范围内。例如,在说明书或附图中,能够至少一次将与更广义或同义的不同术语一起记载的术语在说明书或附图的任何位置置换为不同的术语。另外,本实施方式以及变形例的全部组合也包含于本发明的范围内。此外,显示驱动器和显示模块等的结构、动作等不限定于本实施方式所说明的内容,能够实施各种变形。
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