CN101436380A - 显示驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种显示驱动装置，在第1电源电位驱动的低压电路部(1)与由比第1电源电位高的第2的电源电位驱动的高压电路部(2)之间具有信号电压变换部(11)，还具有供给与第1及第2电源电位不同的第3电源电位的电压供给电路(3)；用于将第3电源电位分别与多个输出端子(5)连接的公共电源线(4)；由2输入1输出选择器(21)构成，使其在规定期间暂时切换经高压电路部向各输出端子输出的显示数据与公共电源线的输出选择开关电路(20)；生成控制该输出选择开关电路用的控制信号的显示数据判断电路(10)。因此不会引起信号冲突，在显示数据切换时暂时选择控制公共电源线。从而减少伴随显示驱动装置中显示数据的驱动产生的功率消耗，抑制发热。

Description

显示驱动装置

技术领域

本发明涉及驱动显示面板用的显示驱动装置。

背景技术

近年来，PDP(等离子显示面板)作为薄型且大屏幕、高精细的显示面板引人关注。PDP具有按矩阵状配置的多个放电单元来作为像素，并利用放电单元放电时的发光来显示图像。

一般的AC型PDP具有平行配置的多个显示电极和配置成与这些显示电极正交的多个数据电极。显示驱动装置由于驱动这些数据电极，所以可以认为将容性负载作为驱动对象。

PDP的大屏幕化、高精细化、高亮度化发展，随之，驱动PDP的显示驱动装置也需要多输出化、高电压化。因此，抑制驱动数据电极时的功率消耗和伴随驱动的发热很重要。

若在2个数据电极间施加不同的电位，则电极间作用为一个电容。即，产生容性负载，驱动该容性负载时消耗了很多功率。作为降低功率消耗的现有技术，已知下面的例子。

在将显示数据转换为规定的电压电平而显示输出到数据电极的显示驱动装置中，通常设置经选择开关与所有输出端子进行有线(wired)OR连接的悬浮状态的公共悬浮电位线，在切换显示数据的定时下，对于检测出在显示数据的切换前后数据电平有变化的输出端子，控制选择开关，使得在规定的定时(通过显示数据的切换在面板非显示的期间内)下暂时控制为高阻抗(Hi—Z)，同时，经选择开关与有线OR连接的悬浮电位线相连。通过该控制，因切换为显示数据而使数据变化的输出端子暂时截断显示输出，全部变为与公共悬浮电位线连接的状态。由此，由于电平变化的输出端子为短路状态，所以在之前进行了H(＝High)电平输出、L(＝Low)电平输出的端子间因显示进行所存储的电容电荷的移动，因H电平的输出端子与L电平的输出端子数目平衡，悬浮状态的公共悬浮电位线稳定到某个电位。例如存在在数据变化的端子中的H输出与L输出的数目相同的情况下，理想上为VDD/2(VDD是显示输出的H电平电位)。由于下一次的驱动从VDD/2驱动到GND或VDD就可以了，所以可以相应地降低驱动功率这样的2步驱动技术(例如参考专利文献1)。

另外，还存在在专利文献1中的与悬浮电位线相当的公共线上连接比在面板电极和面板电极间贮存的负载电容大很多的电容器，预先将该电容器的电容电位设为VDD/2，并控制为VDD/2的电位，使得对在显示数据的切换前后数据电平有变化的输出端子，通过在电容器电容与输出端子间进行充放电，使贮存电荷移动，从而对下一次驱动有利的2步驱动技术(例如参考专利文献2)。

【专利文献1】美国专利第7116137号说明书

【专利文献2】美国专利第7319347号说明书

在专利文献1的显示驱动装置中，公共悬浮电位线按每个显示数据变化，例如在显示数据的切换时从所有输出端子为H电平向所有输出端子为L电平变化的这样显示数据的情况下没有效果，而因对图案有依赖性，而不能实现充分的功率降低。另外，由于为有线OR连接三态输出与公共悬浮电位线的构造，所以在选择开关的定时因布线路径等而有偏差的情况下，有可能两者都变为选择状态，信号产生了冲突。

在产生信号冲突的情况下，存在其中一个显示数据的输出对公共悬浮电位线有影响，公共悬浮电位线的电位变化了的可能，仍然有每个显示数据变化的可能。

在专利文献2的显示驱动装置中，在最初通过某些手段对电容器提供了VDD/2的电位后，不会从外部对电容器进行电荷的补充等。因此，有因微小泄漏或产生电源泄漏等特性发生了改变的情况等中，在动作中一次就失去了电荷的情况下，不能恢复到原来的VDD/2等问题的可能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的显示驱动装置中，采用了包括由第一电源电位驱动的低压电路部、由比第1电源电位高的第2电源电位驱动的高压电路部、供给第1电源电位以上且与第2电源电位不同的第3的电源电位的电压供给电路、用于将第3电源电位分别连接到多个输出端子的公共电源线、在规定期间暂时切换经高压电路部向各输出端子输出的显示数据与公共电源线的输出选择开关电路、生成控制该输出选择开关电路用的控制信号的显示数据判断电路的结构。

显示数据判断电路具有从显示数据的切换前后两者的显示数据判断显示面板的同一列中的显示数据的电平变化，或判断在各输出端子间因显示所贮存的电荷因下面的显示怎样变化的功能，并具有根据这些判断结果，生成要向输出选择开关电路供给的控制信号的功能。并且，在显示数据判断电路中判断为在显示数据的切换前后显示数据电平有变化的情况下，对有变化的各输出端子，根据显示数据判断电路的控制信号，在规定的期间暂时切换向各输出端子输出的显示数据与公共电源线，而将显示数据暂时变为第3电源电位。

由此，由于没有显示数据的图案依赖性，且将电压供给电路的电压供给公共电源线而一直可得到稳定的电压，所以可以将显示驱动中的功率消耗降低到最佳。另外，由于降低了功率消耗，也可相应地降低显示驱动引起的发热。

发明的效果

根据本发明，由于在下一显示的数据的驱动前将显示数据的切换前后数据输出有变化的输出端子的电位强制变为第3电源电位，所以可以减少驱动时的输出端子的电位变化，可以抑制显示驱动装置的功率消耗和发热。另外，还不存在显示数据的数据依赖性，进一步公共电源线可以一直稳定地保持为第3电源电位。

进一步，由于通过进行步进驱动，减少了显示数据的输出迁移过度时的峰值电流，所以还可减少显示驱动装置内产生的EMI。

附图说明

图1是表示本发明的显示驱动装置的结构例的框图；

图2是表示本发明的显示驱动装置的另一结构例的框图；

图3是表示本发明的显示驱动装置的又一结构例的框图；

图4是表示图3的显示驱动装置的动作的时间图；

图5是表示本发明的显示驱动装置的又一结构例的框图；

图6是表示图5的显示驱动装置的动作的时间图；

图7是表示本发明的显示驱动装置的另一结构例的框图；

图8是表示图7中的输出选择开关电路的具体例的电路图；

图9是表示本发明的显示驱动装置的又一结构例的框图；

图10是表示图9中的包含输出选择开关电路的信号电压变换部的具体例的电路图；

图11是表示本发明的显示驱动装置的又一结构例的框图；

图12是表示图11的显示驱动装置的动作的时间图；

图13是表示本发明的显示驱动装置的又一结构例的框图；

图14是表示图13的显示驱动装置的动作的时间图；

图15是表示使用了本发明的显示驱动装置的模块组件(modulepackage)的俯视图；

图16是表示使用了图15的模块组件的面板模块的俯视图；

图17是使用了图16的面板模块的电视的电路框图。

图中，

1 低压电路部

2 高压电路部

3 电压供给电路

4 公共电源线

5 输出端子

10 显示数据判断电路

11 信号电压变换部

20 输出选择开关电路

21 二输入一输出选择器

22 输出通断开关

23 显示数据输出选择开关

24 电位输出选择开关

25 显示数据输出H选择开关

26 显示数据输出L选择开关

27 电位输出选择开关

28 电平移动器

30 电压供给通断开关控制电路

31 信号电压变换部

40 电压供给通断开关

100 模块组件

101 显示输入信号连接端子部

102 FPC

103 显示输出连接端子部

104 数据驱动器(本发明的显示驱动装置)

110 面板模块

111 PDP面板

112 显示输入公共基板

113 信号处理控制电路

120 电视机

121 面板块

具体实施方式

下面，参考附图来说明本发明的实施方式。

图1表示本发明的显示驱动装置的结构例。图1中，1是低压电路部，2是高压电路部、3是电压供给电路、4是公共电源线、5是输出端子、10是显示数据判断电路、11是信号电压变换部、20是由2输入1输出的选择器21构成的输出选择开关电路。例如，驱动低压电路部1的第1电源电位是3.3～5V、驱动高压电路部2的第2电源电位约为80V、电压供给电路3向公共电源线4供给的第3电源电位约为40V。

输出选择开关电路20由于将显示数据的切换前后数据输出有变化的输出端子5的电位强制变为第3电源电位，所以可以减小驱动时的输出端子5的电位变化。且，由于从电压供给电路3向公共电源线4施加第3电源电位，所以公共电源线4的电位一直稳定，而不会产生切换时的尖峰信号(spike)。

根据图1的结构，可得到通过使用2输入1输出的选择器21，而不会发生信号冲突的优点。由于内部不具有Hi—Z状态，所以难以受到噪声的影响。且，即使在各输出端子5间存在开关定时的偏差，由于电源信号强，所以也不会影响其他端子。

作为电压供给电路3，最好是不怎么消耗功率的电荷泵(charge pump)型电路。显示数据判断电路10中，最好比较判断通过2个锁存器(latch)分别保持的数据彼此之间。

作为电压供给电路3，最好是进一步设置了供给稳定的电位用的平滑电容的电路。

图2表示本发明的显示驱动装置的另一结构例。根据图2，在构成输出选择开关电路20的2输入1输出选择器21的输出与输出端子5之间设置进行打开/连接选择的输出通断开关22。

在通过输出选择开关电路20将路径从显示数据切换到基于电压供给电路3的电源电位的情况下，首先打开控制输出通断开关22，接着在将2输入1输出选择器21切换到基于电压供给电路3的电源电位的基础上，相隔在所有输出端子5为稳定状态的时间之后，来连接控制输出通断开关22。相反，在将路径从基于电压供给电路3的电源电位切换到显示数据的情况下，首先打开控制输出通断开关22，接着在将2输入1输出选择器21切换到显示数据的基础上，相隔成为稳定状态的时间之后，来连接控制输出通断开关22。

如上这样，根据图2的结构，通过对2输入1输出选择器21和输出通断开关22进行具有切换时序的控制，可以可靠排除各输出端子5中信号的冲突与定时偏差的影响。

图3表示本发明的显示驱动装置另一结构例，图4表示图3的显示驱动装置的动作。图3的输出选择开关电路20中，23是显示数据输出选择开关、24是电位输出选择开关。

在通过输出选择开关电路20从显示数据切换为基于电压供给电路3的电源电位的情况下，首先在电位输出选择开关24的打开控制状态(缺省)下打开控制显示数据输出选择开关23。结果，打开控制了显示数据输出选择开关23、电位输出选择开关24。并且，相隔所有输出端子5为稳定状态的时间之后，连接控制电位输出选择开关24。在规定的时间过后，打开控制电位输出选择开关24。

相反，在从基于电压供给电路3的电源电位切换到显示数据的情况下，首先在显示数据输出选择开关23的打开控制状态下打开控制电位输出选择开关24。结果，显示数据输出选择开关23、电位输出选择开关24都进行了打开控制。并且，相隔所有输出端子5为稳定状态的时间之后，连接控制显示数据输出选择开关23。

根据图3的结构，通过设置两个开关23，24的同时截断期间，防止了输出端子5中的信号冲突，且可以排除选择开关的动作定时偏差的影响。

图5表示本发明的显示驱动装置的又一结构例，图6表示图5的显示驱动装置的动作。根据图5，在图3的结构上追加了输出通断开关22。具体而言，在显示数据输出选择开关23与电位输出选择开关24的布线分支点和输出端子5之间设置输出通断开关22。

根据图5的结构，由于通过打开控制输出通断开关22，期间不能将切换显示数据输出选择开关23与电位输出选择开关24时产生的过渡状态传到输出端子5，所以在变为稳定状态后，连接控制输出通断开关22就可以了。由此，可以不关心显示数据输出选择开关23与电位输出选择开关24的切换定时地进行选择切换。即，若是输出通断开关22的截断期间，则显示数据输出选择开关23与电位输出选择开关24的定时即使稍微有前后，也没有障碍。通过进行具有这种切换时序的控制，可以可靠排除信号的冲突造成的对输出端子5的影响与各输出端子5中的显示数据输出选择开关23或电位输出选择开关24的定时偏差的影响。

图7表示本发明的显示驱动装置的又一结构例，图8表示图7中的输出选择开关电路20的具体例。在图7的输出选择开关电路20中，25是显示数据输出H选择开关、26是显示数据输出L选择开关、27是电位输出选择开关。如图8所示，例如分别是显示数据输出H选择开关25由P沟道MOSFET实现，显示数据输出L选择开关26由N沟道MOSFET实现，电位输出选择开关27由P沟道MOSFET实现。

图7的输出选择开关电路20是选择3个开关25～27中的1个的结构，输出端子5为4值(H/L/电压供给电路电位/Hi—Z)输出。图8中的电位输出选择信号等以水平同步(HSYNC)信号等为基础，由显示数据判断电路10生成。

若表示图7中的切换时序的一例，则如下这样。在从显示数据切换到基于电压供给电路3的电源电位的情况下，首先在电位输出选择开关27的打开状态下，使显示数据输出H选择开关25与显示数据输出L选择开关26两者强制为打开状态。这里，忽略显示数据的H/L。接着，电位输出选择开关27变为连接状态。相反，在从基于电压供给电路3的电源电位切换到显示数据的情况下，首先，在显示数据输出H选择开关25和显示数据输出L选择开关26同时为打开状态下使电位输出选择开关27打开。接着，解除显示数据输出H选择开关2和显示数据输出L选择开关26两者的强制打开状态，而按照显示数据H/L。

图9表示本发明的显示驱动装置的又一结构例，图10表示包含图9中的输出选择开关电路20的信号电压变换部11的具体例。图10中的28表示电平移动器。根据图9及图10，在信号电压变换部11中设置了输出选择开关电路20。由此，与图1、图2、图3、图5的例子相比，可以提高布局效率，可抑制芯片大小。

图11表示本发明的显示驱动装置的又一结构例，图12表示图11的显示驱动装置的动作。图11中，20是具有所述的其中一个结构的输出选择开关电路、30是电压供给断接开关控制电路、31是信号电压变换部、40是电压供给通断开关。

根据图11的结构，在电压供给电路3和公共电源线4之间设置了电压供给通断开关40。该电压供给通断开关40的控制定时从显示切替定时的稍微之前起，进行连接控制，进行显示切换、在步进(step)驱动终止，显示期间或下一显示切替定时的稍微之前为止的期间，进行打开控制。由于不需要一直向公共电源线4施加第3电源电位，仅在需要的期间进行驱动就可以了，所以可以进一步降低电压供给电路3的功率消耗。

由于电压供给通断开关40使用电截断路径的开关就可以了，所以也可控制为高阻抗状态。

图13表示本发明的显示驱动装置的又一结构例，图14表示图13的显示驱动装置的动作。如图13及图14所示，基于电压供给电路3的电源电位可以与驱动低压电路部1的第1电源电位相同。由于公共电源线4不是最佳电位，所以效率降低，但是有可利用现有电源的优点。另外，与非步进(step)驱动相比，即使仅按步进状进行分割驱动，也可期待驱动功率降低的效果。

也可将具有通断开关的电压供给电路3追加在图13上，而与图13所示的低压电源有线OR连接。这是因为在不需要时公共电源线4可以为悬浮电位，而不完全截断，在不需要时，将3.3V切换到公共电源线4来供给，因防止了LSI内部的高阻抗，从而很难接受公共电源线4上携带的噪声等。

图15是使用了本发明的显示驱动装置的模块组件的俯视图。图15中，100是模块组件、101是显示输入信号连接端子部、102是FPC、103是显示输出连接端子部、104是数据驱动器(本发明的显示驱动装置)。

图16是使用了图15的模块组件100的面板模块的俯视图。图16中，110是面板模块、111是PDP面板、112是显示输入公共基板、113是信号处理控制电路。由于对PDP面板111的多个分割列分别使用1个模块组件100，所以各个数据驱动器104中的功率消耗的降低对面板模块110整体的功率消耗的降低有很大贡献。

图17是使用了图16的面板模块110的电视机的电路框图。图17中，120是电视机，121是面板块。

产业上的可用性

如上所说明的，由于本发明可以抑制功率消耗，抑制发热，所以对作为PDP和EL面板等的具有容性负载的显示面板的驱动器有用。

Claims (13)

1、一种显示驱动装置，其特征在于，包括：

低压电路部，由第1电源电位驱动；

高压电路部，由比所述第1电源电位高的第2电源电位驱动；

电压供给电路，供给所述第1电源电位以上且与所述第2电源电位不同的第3电源电位；

公共电源线，用于将所述第3电源电位分别与多个输出端子连接；

输出选择开关电路，在规定的期间暂时切换经所述高压电路部向各输出端子输出的显示数据与所述公共电源线；以及

显示数据判断电路，生成用于控制所述输出选择开关电路的控制信号。

2、根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于：

所述输出选择开关电路由2输入1输出选择器构成。

3、根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于：

所述输出选择开关电路由2输入1输出选择器和输出通断开关构成。

4、根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于：

所述输出选择开关电路由显示数据输出选择开关和选择所述第3电源电位用的电位输出选择开关构成。

5、根据权利要求4所述的显示驱动装置，其特征在于：

控制所述显示数据输出选择开关与所述电位输出选择开关，使其不同时接通。

6、根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于：

所述输出选择开关电路由显示数据输出选择开关、选择所述第3电源电位用的电位输出选择开关和输出通断开关构成。

7、根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于：

所述输出选择开关电路由选择H电平的显示数据用的显示数据输出H选择开关、选择L电平的显示数据用的显示数据输出L选择开关和选择所述第3电源电位用的电位输出选择开关构成。

8、根据权利要求7所述的显示驱动装置，其特征在于：

控制所述显示数据输出H选择开关、所述显示数据输出L选择开关与所述电位输出选择开关，使得其中两个不同时接通。

9、根据权利要求7所述的显示驱动装置，其特征在于：

所述输出选择开关电路设置在所述低压电路部与所述高压电路部之间的信号电压变换部内。

10、根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于：

进一步具有在所述电压供给电路和所述公共电源线之间的电压供给通断开关。

11、一种显示模块组件，其特征在于：具有权利要求1所述的显示驱动装置。

12、一种显示面板模块，其特征在于：具有权利要求1所述的显示驱动装置。

13、一种电视机，其特征在于：具有权利要求1所述的显示驱动装置。

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