专利名称：驱动器以及包括其的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动器以及包括其的显示装置，更具体地说，涉及校正失真图像信号的驱动器以及包括该驱动器的显示装置。
背景技术：
一种液晶显示器(LCD)通常包括具有像素电极的第一面板；具有公共电极的第二面板；插入在第一和第二面板之间的具有介电各向异性的液晶(LC)层；驱动多条栅极线的栅极驱动单元；输出数据信号的数据驱动单元；产生和输出灰度电压、栅极驱动电压以及公共电极电压的驱动器。
数据驱动单元接收数据信号，选择具有与接收的数据信号相应的模拟形式的灰度电压，并且将选出的灰度电压加载在像素电极上。根据加载了灰度电压的像素电极和公共电极之间的电势差定向液晶分子，并且因此显示图像。
灰度电压发生器分隔驱动电压AVDD以产生多电平灰度电压。如果驱动电压AVDD不恒定，则灰度电压的电平将改变，结果产生图像信号的失真。能够控制驱动电压AVDD以避免图像信号的失真将是有益的。
发明内容
根据本发明，一种用于显示装置的驱动器包括控制电压信号发生器，该发生器的输出改变时钟信号的占空比(duty ratio)；DC-DC转换器，其根据时钟信号的占空比改变输入电压的电平并且提供输出驱动电压；以及灰度电压发生器，其转换驱动电压的电平并且产生灰度电压。
根据对附图以及随后的说明的阅读，本发明的上述和其他特性和优点将会变得更加清楚，在其中图1是本发明的显示装置的方框图；
图2是本发明的液晶显示器(LCD)的一个像素的等效电路图；图3是本发明的驱动器的方框图；图4是图3的数模(D/A)转换器的电路图；图5是图3的时钟发生器的方框图；图6是图3的DC-DC转换器的电路图；图7是根据本发明的另一实施例的驱动器的方框图；图8是图7的计数器的电路图。
具体实施例方式
参考图1，LCD包括液晶面板组件300；连接在LC面板组件300上的栅极驱动单元400和数据驱动单元500；连接在数据驱动单元500上的灰度电压发生器800；以及用于控制LC面板组件300、栅极驱动单元400、数据驱动单元500和灰度电压发生器800的定时控制器600和驱动器700。
LC面板组件300的等效电路包括多个显示信号线G1-Gn和D1-Dm以及多个连接在其上并且排列成矩阵形式的像素PX。LC面板组件300包括面对面安装的第一面板100和第二面板200，以及安装在其间的LC层150。
显示信号线G1-Gn和D1-Dm包括多个发送栅极信号的栅极线G1-Gn和多个发送数据信号的数据线D1-Dm。栅极线G1-Gn以行方向相互平行延伸，数据线D1-Dm以列方向相互平行延伸。
对于彩色显示器，每个像素仅代表诸如红色、绿色和蓝色(R、G和B)(空间分隔)的三原色中的一个，或在时间上顺序地代表三个三原色(时间分隔)，从而获得希望的颜色。
图2是空间分隔LCD像素的等效电路图。滤色器CF可以如下方式形成在第二面板200公共电极CE的一部分，即相对和面向第一面板100的像素电极PE。每个像素，例如连接到第i(i＝1、2......、n)栅极线Gi和第j(j＝1、2......、m)数据线Dj上的像素，包括连接到栅极线Gi和数据线Dj上的第一开关元件Q、LCD电容器Clc以及存储电容器Cst。如果需要，存储电容器Cst可省略。
同时，图1的栅极驱动单元400连接到栅极线G1-Gn以将包括栅极导通/截止电压发生器770产生的栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的栅极信号提供给栅极线G1-Gn。
栅极驱动单元400响应于栅极控制信号CONT1，将栅极导通/截止电压发生器770产生的栅极导通电压Von加载到栅极线G1-Gn以导通连接到每个栅极线G1-Gn的、图2中的第一开关元件Q。随后，加载到数据线D1-Dm上的数据信号通过导通的开关元件Q被加载到相应像素上。
施加到像素上的数据电压和公共电压Vcom之间的差值用于向LC电容器Clc充电以用作像素电压。根据像素电压的大小，LC分子具有方向并且方向确定了通过LC层150的光线的偏振。根据该原理控制LC分子以显示图像。
数据驱动单元500连接在LC面板组件300的数据线D1-Dm上以选择与灰度电压发生器800产生的数据相对应的灰度电压，并且将选出的灰度电压作为数据电压加载到像素上。这里，如果灰度电压发生器800仅提供一个参考灰度电压而不是相应于所有灰度级的多个电压，则数据驱动单元500分隔该参考灰度电压以产生相应于所有灰度级的多个灰度电压，并且选择其中一个灰度电压。
栅极驱动单元400或数据驱动单元500可以多个驱动集成电路(IC)芯片的形式直接安装在LC面板组件300上，或可以带状载体封装(TCP)的形式在被安装在软性印刷电路模上后，附加到LC面板组件300。栅极驱动单元400或数据驱动单元500还可与显示信号线G1-Gn和D1-Dm以及第一开关元件Q一起被集成在LC面板组件300中。
定时控制器600接收输入图像信号R、G和B，以及用于控制来自外部图形控制器(未示出)的输入图像信号的显示的输入控制信号。输入控制信号的例子包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK以及数据使能信号DE。
定时控制器600根据输入图像信号R、G和B以及输入控制信号产生栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2，并且将栅极控制信号CONT1提供给栅极驱动单元400，以及将数据控制信号CONT2和图像信号DAT提供给数据驱动单元500。
图1的驱动器700包括驱动电压发生器710、栅极导通/截止电压发生器770以及公共电压发生器780。
驱动电压发生器710产生驱动电压AVDD，其作为参考灰度电压用于产生多电平灰度电压，并且驱动电压发生器710将产生的驱动电压AVDD提供给灰度电压发生器800、栅极导通/截止电压发生器770以及公共电压发生器780。驱动电压发生器710将参考图3至图6进行描述。
从驱动电压发生器710提供驱动电压AVDD给灰度电压发生器800，并且该灰度电压发生器800产生灰度电压。虽然在图中未示出，但是灰度电压发生器800可包括多个串联连接在驱动电压AVDD加载的节点和地之间的电阻以分隔驱动电压AVDD电平来产生灰度电压。灰度电压发生器800的内部电路可通过不同方法实现，不限于上述方法。在下文中，本发明的驱动器700的驱动电压发生器710将参考图3至6进行描述。图3是本发明的驱动器的方框图，图4是图3中的数模(D/A)转换器的电路图，图5是图3的时钟发生器的方框图，并且图6是图3的DC-DC转换器的电路图。
参考图3，驱动电压发生器710包括数模(D/A)转换器720、存储单元730、时钟发生器740以及DC-DC转换器750。输入用于控制所述驱动电压AVDD的外部信号EXT。这里，3比特数字信号并行输入作为外部信号EXT。D/A转换器720将外部信号EXT转换为模拟形式的具有预定电压的控制电压信号VCONT，并且将控制电压信号VCONT提供给时钟发生器740。D/A转换器720的具体操作将参考图4描述。
存储单元730存储外部信号EXT。外部信号EXT控制驱动电压AVDD，并且外部信号EXT存储在存储单元730中以便即使用户不连续地提供外部信号EXT，外部信号EXT可以被提供给D/A转换器720。存储单元730可以是电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)或可擦可编程只读存储器(EPROM)，其中可以根据外部信号EXT修改存储的数据。
控制电压信号VCONT从D/A转换器720被提供给时钟发生器740以产生时钟信号CLK，其占空比根据控制电压信号的电压电平改变。时钟发生器740的详细操作随后将参考图5进行描述。
DC-DC转换器750根据从时钟发生器740提供的时钟信号CLK的占空比转换输入电压Vin的电平以作为驱动电压AVDD输出该输入电压Vin。DC-DC转换器750的详细操作随后将参考图6进行描述。
参考图4，D/A转换器720包括串联连接的多个电阻器R1-R8，用以分隔预定的参考电压Vref的电平；连接到具有不同电平的电压的节点的第二开关元件S1-S8；以及解码器721。D/A转换器720的操作将在外部信号EXT为3比特数字信号101的情况下描述。当数字信号101被输入给解码器721时，仅仅相应于数字信号101的第二开关元件S5被解码器721导通。同时，参考电压Vref经过四个电阻器R8、R7、R6和R5产生压降以产生相应于数字信号101的电平的电压，并且该产生的电压将被作为控制电压信号VCONT通过缓冲器722输出。很明显D/A转换器720可以是R-2R梯形并且外部信号EXT也不仅限于3比特信号。
参考图5，时钟发生器740包括振荡器742和比较器744，并且产生时钟信号CLK，该时钟信号的占空比根据控制电压信号VCONT改变。振荡器742产生具有恒定频率的参考时钟信号RCLK。比较器744比较D/A转换器729产生的控制电压信号VCONT和振荡器742产生的参考时钟信号RCLK。从而，如果控制电压信号VCONT的电平高于参考时钟信号RCLK的电平，则比较器744输出预定电平的电压，如果控制电压信号VCONT的电平低于参考时钟信号RCLK的电平，则输出零伏，从而产生时钟信号CLK。因为参考时钟信号RCLK的频率恒定，则时钟信号CLK的占空比根据控制电压信号VCONT的电平变化。可是，时钟发生器740可为任何类型的时钟发生器，其产生的时钟信号的占空比根据控制电压信号VCONT变化。
参考图6，DC-DC转换器750是升压转换器，并且包括加载了输入电压Vin，即DC电压的电感器751；二极管752，其阳极连接于电感器751，并且其阴极连接于对于驱动电压AVDD的输出端子；电容器754，连接在二极管752的阴极和地之间以输出驱动电压AVDD；和第三开关元件753，其连接在二极管752的阳极和地之间以根据时钟信号CLK而被导通/截止。
当第三开关元件753根据时钟信号CLK导通时，流过电感器751的电流IL量与加载在电感器751两端的输入电压Vin成比例的、并且根据电感器751的电流和电压特性而增加。随着第三开关元件753导通的时间的增加，流过电感器751的电流量也增加。充入电容器754的电压被作为驱动电压AVDD输出。
当第三开关元件753截止时，流过电感器751的电流IL流过二极管752，并且根据电容器754的电流和电压特性，电压被充入电容器754。因此，输入电压Vin被升压为预定电压并且被作为驱动电压AVDD输出。这样，流过电感器751的电流量随导通/截止第三开关元件753的时钟信号CLK的占空比而变化，并且所述变化增加或降低该驱动电压AVDD。但是，DC-DC转换器750可为任何类型的转换器并且不仅限于如上所述。
图7是根据本发明的另一实施例的驱动器的方框图，并且图8是图7的计数器的电路图。为了清楚和便于表达起见，与图3中所述实施例具有相同功能的部件分别用相同的参考标记标识，并且其重复描述将被略去。
参考图7，驱动电压发生器710包括计数器760、D/A转换器720、存储单元730、时钟发生器740和DC-DC转换器750。数字信号作为外部信号EXT串行输入用于控制驱动电压AVDD。
所述输入外部信号EXT通过计数器760并且并行输入到D/A转换器720。D/A转换器720将计数器760的输出信号COUT转换为模拟格式的控制电压信号VCONT。时钟发生器740产生其占空比根据控制电压信号VCONT改变的时钟信号CLK。DC-DC转换器750根据时钟信号CLK的占空比转换输入电压Vin的电平，并且将电平为驱动电压AVDD的电压输出。存储单元730存储计数器760的输出信号COUT。
参考图8，计数器730是3比特递增计数器，并且包括第一至第三D触发器761、762和763。当外部信号EXT顺序输入到反相器764时，在外部信号EXT的每个下降沿触发第一D触发器761的输出信号COUT1，在第一D触发器761的输出信号COUT1的每个下降沿触发第二D触发器762的输出信号COUT2，并且在第二D触发器762的输出信号COUT2的每个下降沿触发第三D触发器763的输出信号COUT3，从而计数外部信号EXT的高电平的数量。换言之，外部信号EXT的高电平的数量被从0至7一一计数。第一至第三D触发器761、762和763的输出信号COUT1、COUT2和COUT3并行输入到D/A转换器720。计数器760可以不同的方式实现并不限于上面所述。例如，计数器760可以是递减计数器，该递减计数器对外部信号EXT的每个高电平递减1计数，或递增/递减计数器，当外部信号EXT是具有关于预定电压的高电平或低电平的脉冲时，该递增/递减计数器可以根据高电平或低电平进行递增计数和递减计数。计数器760也可以是串联-并联转换器，该转换器将串联输入外部信号EXT转换为并联外部信号EXT。
根据本发明的实施例的驱动器710将驱动电压AVDD提供给公共电压发生器780，并且该公共电压发生器780利用其电阻器将驱动电压AVDD分隔以产生公共电压Vcom。从而，即使当公共电压Vcom改变时，使用外部信号EXT来控制公共电压Vcom，从而校正失真的图像信号。此外，当栅极导通/截止电压Von和Voff改变时，可以利用外部信号EXT控制所述栅极导通/截止电压Von和Voff。
如上所述，根据本发明，可以校正失真的图像信号。
尽管本发明是参照其特定的示范性实施例来具体示出和描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。因此，能够理解，上述实施例仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。
权利要求
1.一种显示装置的驱动器，该驱动器包括控制电压信号发生器，用于根据外部信号转换控制电压信号的电压电平；时钟信号发生器，用于产生其占空比根据控制电压信号的电压电平变化的时钟信号；DC-DC转换器，用于根据从时钟信号发生器加载的时钟信号的占空比转换输入电压的电平，并且将电平被转换的输入信号作为驱动电压输出。
2.如权利要求1的驱动器，其中控制电压信号发生器包括数字-模拟(D/A)转换器，该数字-模拟转换器将外部信号转换为控制电压信号，并且从D/A输出的控制电压信号是模拟形式的。
3.如权利要求2的驱动器，其中控制电压信号发生器还包括存储了外部信号的存储单元。
4.如权利要求3的驱动器，其中存储单元为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
5.如权利要求1的驱动器，其中控制电压信号发生器包括计数器，用于计数外部信号的高电平的数目和/或低电平的数目；以及数字-模拟(D/A)转换器，用于将计数器的输出信号转换为控制电压信号，并且从D/A输出的控制电压信号是模拟形式的。
6.如权利要求5的驱动器，其中控制电压信号发生器还包括存储计数器输出信号的存储单元。
7.如权利要求6的驱动器，其中存储单元为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
8.如权利要求1的驱动器，其中DC-DC转换器为增加输入电压的电平的升压转换器。
9.如权利要求8的驱动器，其中时钟信号发生器包括振荡器，用于输出具有恒定频率的参考时钟信号；以及比较器，用于将控制电压信号和参考时钟信号进行比较，并且输出时钟信号。
10.一种显示装置，包括控制电压信号发生器，用于根据外部信号转换控制电压信号的电压电平；时钟信号发生器，用于产生其占空比根据控制电压信号的电压电平改变的时钟信号；DC-DC转换器，用于根据从时钟信号发生器加载的时钟信号的占空比转换输入电压的电平，并且作为驱动电压输出电平被转换的输入电压；以及灰度电压发生器，用于转换驱动电压的电平并且输出灰度电压。
11.如权利要求10的显示装置，其中控制电压信号发生器包括数字-模拟(D/A)转换器，该转换器将外部信号转换为控制电压信号，并且从D/A输出的控制电压信号是模拟形式的。
12.如权利要求11的显示装置，其中控制电压信号发生器还包括存储外部信号的存储单元。
13.如权利要求12的显示装置，其中存储单元为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
14.如权利要求10的显示装置，其中灰度电压发生器包括多个串联连接于加载驱动电压的节点和地之间的电阻器，并且所述电阻器分隔驱动电压的电平以产生灰度电压。
15.如权利要求10的驱动装置，其中控制电压信号发生器包括计数器，用于计数外部信号的高电平和/或低电平的数目；以及数字-模拟(D/A)转换器，用于将计数器的输出信号转换为控制电压信号，并且从D/A输出的控制电压信号是模拟形式的。
16.如权利要求15的显示装置，其中控制电压信号发生器还包括存储计数器的输出信号的存储单元。
17.如权利要求16的显示装置，其中存储单元为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
18.如权利要求10的显示装置，其中DC-DC转换器为增加输入电压电平的升压转换器。
19.如权利要求18的显示装置，其中时钟信号发生器包括振荡器，用于输出具有恒定频率的参考时钟信号；以及比较器，用于将控制电压信号和参考时钟信号进行比较，并且输出时钟信号。
20.一种显示装置，包括数字-模拟(D/A)转换器，用于将外部信号转换为模拟形式的控制电压信号；振荡器，用于输出具有恒定频率的参考时钟信号；比较器，用于将控制电压信号与参考时钟信号进行比较，并且基于比较输出其占空比根据控制电压信号的电压电平变化的时钟信号；以及升压转换器，用于响应于时钟信号转换输入电压的电压电平，并且作为驱动电压输出电平被转换的输入电压。
21.如权利要求20的显示装置，其中显示装置还包括存储外部信号的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
22.一种显示装置，包括计数器，用于计数外部信号的高电平和/或低电平的数目；数字-模拟(D/A)转换器，用于将计数器的输出信号转换为控制电压信号，并且从D/A输出的控制电压信号是模拟形式的；振荡器，用于输出具有恒定频率的参考时钟信号；比较器，用于比较控制电压信号和参考时钟信号，并且根据比较输出其占空比根据控制电压信号的电压电平改变的时钟信号；以及升压转换器，用于响应于时钟信号转换输入电压的电压电平，并且作为驱动电压输出其电平被转换后的输入电压。
23.如权利要求22的显示装置，其中显示装置还包括存储计数器输出信号的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
全文摘要
提供一种校准失真图像信号的驱动器和一种包括该驱动器的显示装置。该驱动器包括控制电压信号发生器，用于根据外部信号转换控制电压信号的电压；时钟信号发生器，用于产生其占空比根据控制电压信号的电压电平变化的时钟信号；以及DC－DC转换器，用于根据从时钟信号发生器加载的时钟信号的占空比转换输入电压的电平，并输出其电平被转换的输入电压作为驱动电压。
文档编号G02F1/133GK1987989SQ200610168678
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者裵贤石 申请人:三星电子株式会社