专利名称：减少充电共享时的功率消耗的数据驱动器设备和显示设备的制作方法
减少充电共享时的功率消耗的数据驱动器设备和显示设备 技术领域本公开涉及一种半导体设备，更具体地，涉及一种在对显示面板进行充 电共享时减少充电共享开关的功率消耗的数据驱动器设备和显示设备。
背景技术：
随着半导体技术的发展，显示设备趋于具有大尺寸以满足消费者的需求。当显示设备变大时，显示面板(如液晶显示(LCD)板)的负载也随之 增大。显示面板中的源极线或数据线由一个数据(或源)驱动器设备驱动。当显示设备(例如一台LCD电视机(TV))变大时，为了减少显示面 板的功率消耗，诸如LCD面板这样的显示面板的负载电阻器(例如源极线 电阻器)被制造成具有更小的值。另一方面，显示设备变大时，显示面板的 负载电容(例如源极线电容)增大。当显示面板的负载电阻的值减小且显示面板的负载电容增大时，为驱动 显示面板的源极线而在数据驱动器设备中源极线消耗的功率增大，从而在数 据驱动器设备中产生相当大的热量。特别地，包含于数据驱动器设备的输出 电路中的充电共享开关中的功率消耗将显著增大。图1示出了传统数据驱动器设备的输出电路100。参照图1,输出电路100包括从111到lln多个输出端子。输出端子111至Un分别接收灰度电 压VI至Vn,然后将它们分别输出到显示面板(未示出)的源极线S1至Sn, 以分别驱动源极线Sl至Sn。输出端子111至lln中的每个包括各自的一个放大器121至12n、 一个 数据线开关T1至Tn、 一个充电共享开关H1至Hn以及一个输出焊盘(pad) PAD1至PADn。分别包括在输出端子111至lln中的每个放大器121至12n 均将从数据驱动器设备的数模转换器(DAC)(未示出)输出的相应的灰度 电压VI至Vn放大，然后输出相应的经放大的灰度电压VI至Vn。当数据 驱动器设备使用点反转法或源极线反转法驱动显示面板中的源极线时，在灰 度电压VI至Vn中相邻的编号为奇数的灰度电压(例如V1)和编号为偶数的灰度电压(例如V2)具有相反的极性。第一输出端子111的第一数据线开关T1响应于第一控制信号P1和第一反转控制信号PB1而被切换，从而第一放大器121的输出经由第一输出焊盘 PAD1而被发送到显示面板的第一源极线Sl。充电共享开关HI至Hn分别 连接在一根共享线Sh与数据线开关Tl至Tn之间。充电共享开关H1至Hn 响应于第二控制信号P2和第二反转控制信号PB2而被切换。当数据线开关 Tl至Tn断开时，充电共享开关Hl至Hn闭合。当充电共享开关Hl至Hn闭合后，显示面板中的源极线Sl至Sn经由 共享线Sh而相互连接，从而电荷被分配到显示面板中的多个单元。其结果 就是，源极线Sl至Sn共享一个源极线电压，也即电荷分配完成后的充电共 享电压。此时，共享线Sh具有该充电共享电压。图2示出了一对相邻的输出端子，比如已在图1中示出的111和112， 以及分别与显示面板(未示出)中该相邻的输出端子111和112对应的负载 LOAD1和LOAD2。为了清楚地描述在显示面板充电共享时数据驱动器设备 的充电共享开关(如H1和H2)的功率消耗，图2仅示出一对输出端子(如 111和112)。每个负载L0AD1或LOAD2由相应每条源极线Sl或S2的电 阻和电容构造而来。参照图2，当显示面板被充电共享时，数据线开关T1和T2断开，且充 电共享开关H1和H2闭合。当第一灰度电压VI为正电压并且第二灰度电压 V2为负电压时，第一源极线Sl的电压比第二源极线S2的电压大。从而， 当显示面板被充电共享时， 一个共享电流Is经由充电共享开关HI和H2从 第一源极线Sl流向第二源极线S2,如图2所示。对于图2所示出的共享电 流Is，仅考虑了第一源极线Sl和第二源极线S2之间的充电共享。当显示面 板中的源极线S1至Sn全部被考虑在内时，共享电流Is可以具有不同的值。当显示面板中一条源极线的一个负载电阻减小，且该源极线的一个负载 电容增大时，充电共享开关中由共享电流引起的功率消耗会有相当程度的增 大。其结果是，数据驱动器设备中产生的热量也会增大。因此，期望当显示 面板中的源极线被充电共享时，能够减少数据驱动器设备的输出电路中充电 共享开关的功率消耗。发明内容本发明的示范性实施例提供一种在对显示面板充电共享时减少充电共 享开关中的功率消耗的数据驱动器设备和显示设备。依照本发明的示范性实施例，提供一种数据驱动器设备，其包括多条数 据线、多个第一充电共享开关以及多个第二充电共享开关。该多个第一充电 共享开关分别连接在一条共享线和该多条数据线之间。该多个第二充电共享 开关的每 一 个连接于该多条数据线中相邻的两条数据线之间。依照本发明的示范性实施例，提供一种包括多个输出端子的数据驱动器 设备。该输出端子中的每一个包括一条数据线，该数据线将多个灰度电压中 相应的一个灰度电压输出到包括在显示面板中的多条源极线中相应的一条 源极线。在源极线被充电共享时，在该多条数据线中的两条相邻的数据线之 间可以形成至少 一 条电路径。依照本发明的示范性实施例， 一种显示设备包括显示面板、栅极驱动器 块以及源极驱动器块。显示面板包括多条栅极线、多条源极线以及布置于栅 极线和源极线之间的交点处的多个像素。栅极驱动器块驱动栅极线。源极驱 动器块包括多个数据驱动器设备。该数据驱动器设备驱动源极线。每个数据 驱动器设备可以包括数模转换器块和输出电路。该数模转换器块基于数字图 像数据信号而输出多个灰度电压。该输出电路可以包括多条数据线、多个第 一充电共享开关以及多个第二充电共享开关。该多个第一充电共享开关可以 分别连接于一条共享线和该多条数据线之间。该多个第二充电共享开关的每 一个可以连接于该多条数据线中的两条相邻的数据线之间。
通过下面结合附图的描述，将更详细地理解本发明的示范性实施例，其中图1示出了一个传统数据驱动器设备的输出电路；图2示出了如图1所示的一对相邻输出端子以及分别与该相邻输出端子 对应的显示面板中的负载；图3示出了依照本发明示范性实施例的输出电路；图4示出了一对分别包括如图3所示的相邻数据线的相邻的输出端子， 以及分别与该输出端子对应的显示面板中的负载；图5示出了依照本发明示范性实施例的包括如图3所示的输出电路的数据驱动器设备；以及图6示出了依照本发明示范性实施例的包括如图5所示的数据驱动器设 备的显示设备。
具体实施方式
下面将参照示出本发明示范性实施例的附图来对本发明的示范性实施 例作更充分的描述。然而，本发明可以实施为各种不同的形式，不应被理解 为仅限于这里描述的示范性实施例。相反，提供这些示范性实施例目的是使 本公开充分而完整，并足以向本领域普通技术人员传达本发明的范围。在附 图中，相似的数字从始至终表示相似的元素。图3示出了依照本发明示范性实施例的输出电路300。参照图3,输出 电路300包括多条数据线D1至Dn、多个放大器121至12n、多个数据线开 关Tl至Tn、多个第一充电共享开关H1至Hn、多个第二充电共享开关311 至31z以及多个焊盘PADl至PADn，其中"n"与"z"为自然数。放大器121至12n分别对灰度电压VI至Vn进行放大，并分别向数据 线D1至Dn输出放大后的灰度电压。数据线开关T1至Tn中的每一个在第 一时间点被切换，以使得放大器121至12n中的一个相应的放大器的输出被 发送到数据线Dl至Dn中的一条相应的数据线。第一充电共享开关H1至Hn分别连接于一条共享线Sh和数据线Dl至 Dn之间。第二充电共享开关311至31z中的每一个连接至数据线Dl至Dn 中的两条相邻的数据线之间，如D1和D2之间或Dn-1和Dn之间。例如， 第二充电共享开关(如第二充电共享开关311至31z中的311 )连接于编号 为奇数的数据线(如Dl )和与该编号为奇数的数据线Dl相邻的编号为偶数 的数据线(如D2)之间。在第二时间点，数据线开关T1至Tn被断开，而第一充电共享开关H1 至Hn和第二充电共享开关311至31z闭合。在本示范性实施例中，第二时 间点可以是显示面板(未示出)的一个充电共享点。焊盘PAD1至PADn分 别将数据线Dl至Dn与源极线Sl至Sn相连接。图4示出了一对分别包括如图3所示的相邻数据线Dl和D2的输出端 子，以及显示面板(未示出)中分别与该输出端子对应的负载L0AD1和 L0AD2。在本示范性实施例中，负载L0AD1由源极线Sl中的电阻R1至R4和电容Cl至C4构成，负载LOAD2由源极线S2中的电阻Rl至R4和 电容C1至C4构成。参照图3和图4，使用点反转法或线反转法来驱动显示面板，并且第一灰 度电压VI的极性与第二灰度电压V2的极性相反。例如，第一灰度电压V1 可以是正电压，而第二灰度电压V2可以是负电压。在第一时间点，数据线开关T1和T2闭合，同时第一充电共享开关H1 和H2以及第二充电共享开关311断开。此时，经第一放大器121放大的第 一灰度电压VI通过第一焊盘PAD1而被施于第一源极线S1，并且经第二放 大器122放大的第二灰度电压V2通过第二焊盘PAD2而被施于第二源极线 S2。基于分别施加于第一和第二源极线Sl和S2的电压VI和V2，显示面 板中多个单元中的相应单元被充电。在第二时间点，例如，在显示面板的源极线S1和S2被充电共享时，数 据线开关Tl和T2断开，同时第一充电共享开关Hl和H2以及第二充电共 享开关311闭合。从而，充电共享电流Is从第一源极线Sl流向第一焊盘 PADl。该充电共享电流Is在第一节点Nl纟皮分为第一电流Il和第二电流I2。如图4所示，第一电流Il流经处于闭合状态的第一充电共享开关H1和 H2。第一电流Il和第二电流I2在第二节点N2汇合，并经由第二焊盘PAD2 流向第二源极线S2。如图4所示，第二电流12从第一数据线Dl流向第二数据线D2,并在 第二节点N2与第一电流I1汇合。在源极线S1和S2之间充电共享时，从充 电共享电流Is中分出的第一电流Il流经第一充电共享开关Hl和H厶换句 话说，在充电共享时， 一电流，即流经如图4所示的Hl和H2的充电共享 开关的第一电流Il,小于流经如图2所示Hl和H2的充电共享开关的充电 共享电流Is，因此，则IKIs。例如，当充电共享时的电流Is为10mA时， 10mA的电流流经如图2所示的充电共享开关HI和H2,同时3mA的电流 流经如图4所示的第一充电共享开关HI和H2,且7mA的电流流经如图4 所示的第二充电共享开关311。此时，由于如图4所示的第一充电共享开关 HI和H2在充电共享时串联连接， 一电流，即流经第二充电共享开关311的 例如7mA的第二电流12,大于另一电流，即流经第一充电共享开关Hl和 H2的例如3mA的第 一 电流11 。依照本发明的示范性实施例，与一个通常的输出电路相比，在输出电路300中，由于充电共享电流如Il=3mA及I2=7mA而发生的功率消耗所产生 的热量减少了。从而，在充电共享时，由于流过输出电路300的如Hl、 H2 和311的充电共享开关的如I1和I2的电流而产生的热量将会减少。当如图 4所示的负载L0AD1和LOAD2中的电阻减小且电容增大时，输出电路300 的充电共享开关H1、 H2和311中的功率消耗减少，并且因此增强了减少热 量的效果。图5示出了依照本发明的一个示范性实施例的包括如图3所示的输出电 路300的数据驱动器设备500。参照图3和图5,数据驱动器设备500包括 移位寄存器块510、采样存储器块520、保持存储器块530、电平转换块540、 灰度电压产生器555、数模转换器(DAC)块550以及输出电路300。移位寄存器块510响应于时钟信号CLK接收时钟信号CLK和启动脉沖 信号SP，并移位该启动脉冲信号SP。采样存储器单元520响应于从移位寄 存器块510输出的信号XI至Xn对输入数字图像数据(如R/G/B数据)进 行采样。在水平扫描时，保持存储器块530存储采样的数字图像数据，如6 比特的R/G/B数据。电平转换块540对存储于保持存储器单元530中的数字 图像数据的电压电平进行转换，并将经过电平转换的数字图像数据提供给 DAC块550。基于该经过电平转换的数字图像数据，DAC单元550从由灰 度电压产生器555生成的灰度电压VO至Vz中输出一个电压。当使用点反 转方法或线反转方法时，DAC块550可以根据数字图像数据交替输出一个 正的灰度电压和一个负的灰度电压到输出电路300的数据线Dl至Dn。如图3所示，输出电路300包括数据线Dl至Dn、放大器121至12n、 数据线开关Tl至Tn、第一充电共享开关H1至Hn、第二充电共享开关3U 至31z以及焊盘PAD1至PADn。输出电路300从DAC块550接收正的灰度 电压+Vl至+Vn或负的灰度电压-Vl至-Vn，并输出驱动信号到源极线Sl至 Sn。例如，数据驱动器设备500可以用一个正的灰度电压驱动显示面板(未 示出)中的一条编号为奇数的源极线(如"n"为奇数时的Sn),并用一个 负的灰度电压驱动显示面板中的一条编号为偶数的源极线(如"n"为偶数 时的Sn)。图5所示的输出电路300可以用图3所示的结构来实现。因此， 这里不再对其做详细描述，以免冗赘。图6示出了依照本发明的一个示范性实施例的显示设备600,该显示设 备600包括一个使用了如图5所示的数据驱动器设备500的源极驱动器。参照图6,显示设备600包括显示面板610、控制电路620、栅极驱动器块630 以及源极驱动器块640。显示面板610 (例如液晶显示(LCD)板)包括其中每个都有类似于单 元1的结构的多个像素，以及多条源极线Sl至Sm和多条栅极线Gl至Gn。 栅极驱动器块630响应于从控制电路620输出的第一控制信号C0N1，顺序 驱动栅极线Gl至Gn。源极驱动器块640可以由包括多个数据驱动器设备(未 示出)的数据驱动器设备模块来实现，它基于从控制电路620输出的第二控 制信号C0N2和数字图像数据DATA来驱动源极线Sl至Sm,这里"m"为 自然数。源极驱动器的数据驱动器设备中的每一个可以由图5所示的数据驱 动器设备500来实现。如上所述，依照本发明的示范性实施例，在显示面板充电共享时，数据 驱动器设备中的充电共享开关的功率消耗减少了，从而，因充电共享开关的 功率消耗而产生的热量也可以减少。尽管参照本发明的示范性实施例已对本发明进行了图示和描述，但本领 域普通技术人员应当理解，在不脱离由下面的权利要求所定义的本发明的精 神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的各种修改。相关专利申请的交叉引用本申请要求于2007年1月16日在韩国提交的专利申请序列号 10-2007-0004868的优先权，其全部内容通过参照而被合并与此。
权利要求
1、一种数据驱动器设备，包括多条数据线；多个第一充电共享开关，分别连接于一条共享线和该多条数据线之间；以及多个第二充电共享开关，每一个连接于该多条数据线中相邻的两条数据线之间。
2、 如权利要求1所述的数据驱动器设备，其中该数据驱动器设备使用 点反转法驱动显示面板的多条源极线，其中该多条源极线分别与该多条数据 线连接。
3、 如权利要求2所述的数据驱动器设备，进一步包括多个放大器，其 中每个放大器将供给数据驱动器的多个灰度电压中的一个相应的灰度电压 放大，并将该放大后的灰度电压输出到该多条数据线中的 一条相应的数据 线。
4、 如权利要求3所述的数据驱动器设备，进一步包括多个数据线开关， 其中该多个数据线开关的每一个在第 一时间点被切换，以将该多个放大器中 的 一个相应的放大器的输出施加于该多条数据线中的 一条相应的数据线。
5、 如权利要求4所述的数据驱动器设备，进一步包括一个数模转换单 元，该数模转换单元被配置为基于输入到其中的数字图像数据信号而输出该 多个灰度电压。
6、 如权利要求5所述的数据驱动器设备，进一步包括多个焊盘，其中 每个焊盘将该多条数据线中的 一 条相应的数据线与该显示面板中的多条源 极线中的一条相应的源极线相连。
7、 如权利要求6所述的数据驱动器设备，其中，在第二时间点，该多 个数据线开关被断开，并且该多个第一充电共享开关和该多个第二充电共享 开关被闭合。
8、 如权利要求7所述的数据驱动器设备，其中该多个数据线开关是响 应于第一控制信号和第一反转控制信号而被切换的传输门，并且其中该多个第一充电共享开关和该多个第二充电共享开关是响应于第 二控制信号和第二反转控制信号而与该多个数据线开关交替被切换的传输门。
9、 一种数据驱动器设备，包括多条数据线，其中每条数据线将多个灰度电压中的一个相应的灰度电压 输出到包括在显示面板中的多条源极线中的一条相应的源极线，其中，在该源极线被充电共享的同时，在该多条数据线中的每两条相邻 的数据线之间形成至少 一 条电路径。
10、 一种包括多个数据驱动器设备的数据驱动器设备模块，其中每个数 据驱动器设备包括多条数据线；多个第一充电共享开关，分别连接于一条共享线和该多条数据线之间；以及多个第二充电共享开关，每一个连接于该多条数据线中相邻的两条数据 线之间。
11、 一种显示设备，包括显示面板，包括多条栅极线、多条源极线以及多个像素； 栅极驱动器，被配置为驱动该多条栅极线；以及 多个数据驱动器设备，被配置为驱动该多条源极线， 其中该数据驱动器设备的每一个包括数模转换器单元，被配置为基于数字图像数据信号输出多个灰度电压；以及输出电路，被配置为向该相应的多条源极线输出该多个灰度电压，并且其中该输出电路包括多条数据线；多个第一充电共享开关，分别连接于一条共享线和该多条数据线之间；以及多个第二充电共享开关，每一个连接于该多条数据线中相邻的两条数据 线之间。
12、 如权利要求11所述的显示设备，其中该显示面板使用点反转法驱 动该显示面板中的多条源极线，其中该多条源极线中的每一条与该多条数据 线中的一条相应的数据线用点反转法相连接。
13、 如权利要求12所述的显示设备，其中该输出电路进一步包括多个放大器，其中每个放大器将多个灰度电压中的一个相应的灰度电压 放大，并将该放大后的灰度电压输出到该多条数据线中的 一条相应的数据线；多个数据线开关，其中每个数据线开关在第一时间点被切换，以将该多 个放大器中的一个相应的放大器的输出施加于该多条数据线中的一条相应 的数据线；以及多个焊盘，其中每个焊盘将该多条数据线中的一条相应的数据线与该显 示面板中的多条源极线中的一条相应的源;&线相连。
全文摘要
一种数据驱动器设备和一种显示设备，其中该数据驱动器设备包括多条数据线；多个第一充电共享开关，分别连接于一条共享线和该多条数据线之间；以及多个第二共享开关，其中每一个连接于该多条数据线中相邻两条数据线之间。
文档编号G02F1/133GK101231807SQ200710306300
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年1月16日
发明者崔熙淑, 成始旺, 朴俊泓 申请人:三星电子株式会社