用来将亮度信号加到显示器的数据线驱动器制造技术

用于在以显示器的给定列排列的象素中生成包含图象信息的信号的数据线驱动器。包括数据斜坡信号源和第一晶体管。其特征在于：包括用来产生第一控制电压部分的第二晶体管，一个脉冲电压源；一个用来将所述脉冲电压耦合到控制端以产生控制电压的第二部分的第电容；和包括一个耦合到第二晶体管的输入端的基准斜坡信号源和视频信号源。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Data line driver for adding luminance signal to display

Data line driver for generating a signal containing image information in pixels arranged in a given column of the display. Includes a data ramp signal source and a first transistor. It comprises second transistors to produce a first voltage control part, a pulse voltage source; one for the pulse voltage is coupled to the control terminal to generate a control voltage of the second capacitor portion; and includes a reference ramp signal coupled to the source of the second transistor and the input video signal source.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于显示器件的驱动电路，更具体地说，涉及一种用来将亮度信号加到诸如液晶显示器的显示器件的象素上的系统。显示器件，诸如液晶显示器，是由一个排列成水平行和垂直列的矩阵或象素阵列组成的。要显示的视频信息作为亮度(灰度)信号加到数据线，数据线各自相应于每一列象素。依次对各行象素扫描并将被激励的行内的象素的电容根据加到各个列的亮度信号的电平充电到各种亮度电平上。在一个有源矩阵显示器中，每个象素元包括一个将视频信号加到象素的开关器件。通常，开关器件是一个薄膜晶体管(TFT)，它接收来自固态电路的亮度信息。因为TFT和固态电路两者都由固态器件组成，所以最好利用非晶硅或多晶硅工艺同时制造TFT和驱动电路。液晶显示器是由一个夹在两衬底之间的液晶材料组成的。至少一个，通常是两个衬底，是对光透明的，而相邻于液晶材料的衬底的表面提供以一个形成各个象素元的模式排列的透明电极模式。可能要求在衬底上和沿显示器的周围与TFT一起来制造驱动电路。已经有制造液晶显示器的成熟的非晶硅工艺，因为这种材料可以在低温下制造。低温是重要的，因为这可允许使用标准的现成的和便宜的衬底材料。然而，在集成的外围象素驱动器中使用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFTs)则因为低迁移率，门限电压漂移和只有N-MOS加强晶体管可提供而受限制。在Plus等人的题为“System for Applying Brightness Signals To ADisplay Device And Comparator therefore”的美国专利No.5,170,155中描述了一种LCD的数据线或列驱动器。Plus等人的数据线驱动器作为斩波斜坡放大器工作和使用TFT。该数据线驱动器中，一个包含图象信息的模拟信号被取样并被储存在驱动器的输入取样电容器中。一个在基准斜坡产生器中产生的基准斜坡通过一个TFT被加到驱动器的输入电容器。在Plus等人的方案中，一个给定数据线驱动器的晶体管开关将一个数据斜坡电压加到矩阵的数据线以在选择行中生成一个斜坡电压。晶体管开关由一个比较器控制。晶体管开关接通用来将数据斜坡电压加到数据线比较器并在一个由包含信号的图象信息确定的可控制的时刻被关断。可能要求由一个TFT组成晶体管开关和保持TFT开关导通而无需明显的栅极过驱动。这是因为过栅极驱动可能会引起在TFT中的门限电压漂移的增加。体现本专利技术的一个方面的一个数据线驱动器在以一个显示器件的给定列排列的象素中生成一个包含图象信息的信号。数据线驱动器包括一个数据斜坡信号源。一个第一晶体管被耦合到数据斜坡信号源以将数据斜坡信号加到相应列的数据线上。一个第二晶体管产生第一晶体管的控制电压的第一部分，该电压根据第一和第二晶体管中一个晶体管的门限电压的变化而变化。一个第一电容将一个脉冲耦合到控制端以产生一个控制电压的第二部分。控制电压调节第一晶体管使其工作在第一开关状态。一个视频信号源和一个基准斜坡信号源被耦合到第二晶体管的输入端用来当在第二晶体管输入端由上述视频和基准斜坡信号产生的信号超过一个第二晶体管的门限电压时停止第一开关状态。附图说明图1示出了包括信号分离器和数据线驱动器的用来实施本专利技术的一个方面的液晶显示器装置的方框图2详细示出了图1信号分离器和数据线驱动器；和图3a-h示出了用来解释图2的电路工作的波形。在图1中，一个模拟电路11从例如天线接收一个代表要显示的图象信息的视频信号。模拟电路11在线13上提供一个视频信号作为模-数变换器(A/D)14的输入信号。来自模拟电路11的电视信号被显示在由大量诸如液晶单元16a的象素元组成的液晶阵列上，象素元水平排列成m＝560行，垂直排列成n＝960列。液晶阵列16包括n＝960的数据线列，各个对应每个液晶单元16a的垂直列，和包括m＝560的选择线18，各个对应液晶单元16a的水平行。A/D变换器14包括一个输出总线19用来给具有40组输出线22的储存器提供亮度电平，或灰度代码。储存器2的每一组输出线22将储存的数字信息加到相应的数-模变换器23。共有40个变换器23，它们相应于40条线22。一个给定变换器23的输出信号IN通过一相应线31被送到相应的信号分离器和数据线驱动器100，驱动器100驱动相应的数据线17。一个选择线扫描器60在线18上产生行选择信号用来以常规的方式选择一个给定的阵列行。在960条数据线17上产生的电压在32微秒内被加到选择的行的象素16a。一个给定的信号分离器和数据线驱动器100使用未在图1详细示出的斩波斜坡放大器，该放大器具有一个例如小于1pf的低输入电容用来储存相应的信号IN和将储存的输入信号IN传送到相应数据线17。每个数据线17被加到形成一个例如20pf的电容负荷的560行象素单元16a。图2示出了其中一个信号分离器和数据线驱动器100。图3a-3h示出了用来解释图2的电路工作的波形。在图1，2和3a-3h中的相似的符号和数字表示相同的项目或功能。所有图2的信号分离器和线驱动器是N…MOS型的TFT。因此，具有可以与图1的阵列一起形成的优点。在取样在信号线31的视频信号以前，一个在电容C43的D端产生的电压被初始化。为了产生在电容器C43中的电压，数-模变换器23在线31中产生一个例如为视频信号IN的最大值或满刻度电压的预定电压。当在晶体管MN1的栅极产生一个图3a的控制脉冲PRE-DCTRL时，晶体管MN1将在线31上的初始化电压加到电容器C43上。用这种方法，在电容器C43中的电压在每个象素更新周期以前是一样的。在脉冲PRE-DCTRL之后，信号IN改变以包含用于当前象素更新周期的视频信息。图2的信号分离器32的晶体管MN1取样在信号线31的包含视频信息的模拟信号IN。取样的信号被储存在取样电容器C43中。在线31上产生的图1的一组40个信号在一个相应的脉冲信号DCTRL(i)的控制下同时进行取样。如图3a-3h所示，在t5a-t20的时间间隔内顺序出现24个脉冲信号DCTRL(i)。每个图2的脉冲信号DCTRL(i)控制在一个相应组的40个信号分离器32中的信号分离操作。在图3a的时间间隔t5a-t20内发生960个象素的全部信号分离操作。为了提供有效的时间利用，采用两级流水线周期。如上所述，信号IN在t5a-t20期间被信号分离并被储存在图2的电容器C43中。在图3d的间隔t3-t4期间，在任何一个PRE-DCTRL脉冲和24个脉冲信号DCTRL出现前，图2的每个电容器C43在当图3d的脉冲信号DXFER出现时通过一个晶体管MN7被耦合到电容器C2。于是， 一部分储存在电容器C43中的信号IN被传送到电容器C2和生成一个电压VC2。在间隔t5a-t20期间，当图3a的脉冲信号DCTRL出现时，如下面要解释的，在电容器C2中的图2的电压VC2通过相应的数据线17被加到阵列16。于是，信号IN通过两级流水线加到阵列16。基准斜坡发生器33在输出导线27上提供一个基准斜坡信号REF-RAMP。导线27例如被公共耦合到每个信号分离器和数据线驱动器100的图2的每个电容器的E端。电容器C2的A端组成了比较器24的输入端。图1的数据斜坡发生器通过一条输出线28提供一个数据斜坡电压。在图2的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来在以一个显示器的给定列排列的象素中生成一个包含图象信息的信号的数据线驱动器，包括：一个数据斜坡信号源；和一个第一晶体管，它耦合到所述数据斜坡信号源用来将所述数据斜坡信号加到相应的所述列的数据线，其特征在于：一个第二晶体管 ，用来给所述第一晶体管的控制端产生控电压的第一部分，该控制电压根据所述第一和第二晶体管其中一个的门限电压的变化而变化；一个脉冲电压源；一个第一电容，用来将所述脉冲电压耦合到所述控制端以产生一个所述控制电压的第二部分，所述控制电压调节 所述第一晶体管用来以第一开关状态工作；以及一个视频信号源和一个基准斜坡信号源，与所述第二晶体管的输入端相耦合用来当从所述视频信号和基准斜坡信号在所述的第二晶体管输入端产生的信号超过所述第二晶体管的门限电压时废止所述的第一开关状态。

【技术特征摘要】
US 1995-3-6 3990111.一种用来在以一个显示器的给定列排列的象素中生成一个包含图象信息的信号的数据线驱动器，包括一个数据斜坡信号源；和一个第一晶体管，它耦合到所述数据斜坡信号源用来将所述数据斜坡信号加到相应的所述列的数据线，其特征在于一个第二晶体管，用来给所述第一晶体管的控制端产生控电压的第一部分，该控制电压根据所述第一和第二晶体管其中一个的门限电压的变化而变化；一个脉冲电压源；一个第一电容，用来将所述脉冲电压耦合到所述控制端以产生一个所述控制电压的第二部分，所述控制电压调节所述第一晶体管用来以第一开关状态工作；以及一个视频信号源和一个基准斜坡信号源，与所述第二晶体管的输入端相耦合用来当从所述视频信号和基准斜坡信号在所述的第二晶体管输入端产生的信号超过所述第二晶体管的门限电压时废止所述的第一开关状态。2.根据权利要求1的数据线驱动器，其特征在于在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S怀斯布罗德，
申请(专利权)人：汤姆森多媒体公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]