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CN105719607B - 源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法 - Google Patents

源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法 Download PDF

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CN105719607B CN201510971117.9A CN201510971117A CN105719607B CN 105719607 B CN105719607 B CN 105719607B CN 201510971117 A CN201510971117 A CN 201510971117A CN 105719607 B CN105719607 B CN 105719607B
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Abstract

源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法。显示装置包括显示面板和源驱动器。源驱动器包括：移位控制器，其对采样控制信号进行移位；锁存器阵列，其响应于被移位的采样控制信号对数字视频数据进行采样；数字至模拟转换器阵列，其通过对数字视频数据进行解码并且基于经解码的数据的灰度值来组合输出伽玛补偿电压而将来自锁存器阵列的数字视频数据转换为数据电压；输出缓冲器阵列，其输出来自数字至模拟转换器阵列的数据电压；偏置控制器，其根据数据电压的延迟间隔和稳定间隔来调节被施加到输出缓冲器阵列的偏置电流。该显示装置能通过根据从源驱动器的输出缓冲器输出的输出电压的间隔来调节偏置电流以防止由于热的产生而导致的性能劣化。

Description

源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法
技术领域
本申请涉及显示装置。更具体地，本申请涉及适合于通过调节被施加到源驱动器的输出缓冲器的偏置电压来减小功耗的源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法。
背景技术
显示装置包括被配置为显示图像的显示面板以及被配置为驱动该显示面板的驱动器。显示面板包括多条数据线和多条选通线。并且，显示面板包括形成在由彼此交叉的多条数据线和多条选通线限定的区域中的像素。显示面板能够成为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、电泳显示面板、等离子体显示面板等中的一种。
驱动器包括源驱动器和选通驱动器。源驱动器被用来驱动显示面板上的数据线。选通驱动器被用来驱动显示面板上的选通线。
源驱动器包括被配置为对从相应的数字至模拟转换器施加的数据电压进行缓冲的多个输出缓冲器。输出缓冲器逐个连接至显示面板上的数据线。并且，输出缓冲器将经缓冲的数据电压传递给相应的数据线。
按照这种方式，通过内置在源驱动器中的输出缓冲器来输出用来驱动显示面板上的像素的数据电压。因此，输出缓冲器的特性必定影响显示面板的图像质量。
近来，显示面板尺寸变得较大并且清晰度变得更高。因此，要求显示面板在高帧频率下驱动。并且，利用数个驱动器IC(集成电路)芯片在多通道模式下配置源驱动器。源驱动器IC芯片中的每一个能够将数据电压施加到数据线中的一些。
具体地，为了增强大尺寸高清晰度显示面板的性能，必须增强源驱动器的输出缓冲器的性能。输出缓冲器的性能受被施加到输出缓冲器的偏置电流极大地影响。
图1是例示了根据现有技术的源驱动器的输出缓冲器的输入偏置电流和输出电压的特性的数据表。
如图1所示，从源驱动器的输出缓冲器输出的输出电压(即，数据电压)取决于施加到输出缓冲器的偏置电流。
作为偏置电压的示例，能够对源驱动器的输出缓冲器选择性地施加第一偏置电流Ibias1和第二偏置电流Ibias2。在这种情况下，可以证实的是，当施加了与第二偏置电流Ibias2相比相对较大的值的第一偏置电流Ibias1时，输出缓冲器的输出电压被几乎无延迟地输出(或传递)，如图1所示。
相反，当施加了小于第一偏置电流Ibias1的第二偏置电流Ibias2时，如图1所示，从输出缓冲器输出的输出电压的上升沿和下降沿延迟了。
尽管在高帧频率下驱动大尺寸显示面板，但是使用大偏置电流Ibias的源驱动器能够毫不延迟地输出输出电压。因此，施加到源驱动器的输出缓冲器的大偏置电流能够防止显示面板的图像质量的劣化。
然而，随着施加到源驱动器的输出缓冲器的偏置电流增加，功耗必定变得较大。
并且，因为多个输出缓冲器的被设置在源驱动器中，所以施加到这些输出缓冲器中的每一个的大偏置电流Ibias必定产生热。因此，源驱动器和显示装置的性能必定劣化。
发明内容
因此，本申请的实施方式致力于基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或更多个问题的显示装置及其驱动方法，也致力于一种光源模块以及一种使用该光源模块的背光单元。
实施方式将提供适合于通过调节被施加到设置在源驱动器中的输出缓冲器的偏置电流来减小功耗的源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法。
并且，实施方式将提供适合于通过根据从源驱动器的输出缓冲器输出的输出电压的间隔来调节偏置电流以防止由于热的产生而导致的性能劣化的源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法。
实施方式的附加的特征和优点将在以下的描述中阐述，并且部分地从本说明书中将显而易见，或者可以通过实施方式的实践来学习到。实施方式的优点将通过在所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了解决现有技术的问题，根据本实施方式的通常方面的源驱动器包括：移位控制器，该移位控制器被配置为对采样控制信号进行移位；锁存器阵列，该锁存器阵列被配置为响应于被所述移位控制器移位的所述采样控制信号来对数字视频数据进行采样；数字至模拟转换器阵列，该数字至模拟转换器阵列被配置为通过对所述数字视频数据进行解码并且基于经解码的数据的灰度值来组合输出伽玛补偿电压以将来自所述锁存器阵列的所述数字视频数据转换为数据电压；输出缓冲器阵列，该输出缓冲器阵列被配置为输出来自所述数字至模拟转换器阵列的所述数据电压；以及偏置控制器，该偏置控制器被配置为根据所述数据电压的延迟间隔和稳定间隔来调节被施加到所述输出缓冲器阵列的偏置电流。这种源驱动器能够通过调节被施加到设置在所述源驱动器中的输出缓冲器的偏置电流来减小功耗。
并且，根据本实施方式的另一通常方面的显示装置包括：显示面板，该显示面板被配置为包括按照矩阵形状布置的多个像素；以及源驱动器，该源驱动器被配置为对所述像素施加数据电压。所述源驱动器包括：移位控制器，该移位控制器被配置为对采样控制信号进行移位；锁存器阵列，该锁存器阵列被配置为响应于被所述移位控制器移位的所述采样控制信号来对数字视频数据进行采样；数字至模拟转换器阵列，该数字至模拟转换器阵列被配置为通过对所述数字视频数据进行解码并且基于经解码的数据的灰度值来组合输出伽玛补偿电压而将来自所述锁存器阵列的所述数字视频数据转换为数据电压；输出缓冲器阵列，该输出缓冲器阵列被配置为输出来自所述数字至模拟转换器阵列的所述数据电压；以及偏置控制器，该偏置控制器被配置为根据所述数据电压的延迟间隔和稳定间隔来调节被施加到所述输出缓冲器阵列的偏置电流。这种显示装置能够通过根据从所述源驱动器的输出缓冲器输出的输出电压的间隔调节偏置电流来防止由于热的产生而导致的性能劣化。
而且，根据本实施方式的又一通常方面的显示装置的驱动方法能够应用于具有按照矩阵形状布置了多个像素的显示面板的显示装置。所述显示装置驱动方法包括以下步骤：将被从源驱动器的输出缓冲器施加到所述显示面板的数据电压的输出周期定义为延迟间隔和稳定间隔；在所述延迟间隔中对输出缓冲器施加第一偏置电流；以及在所述稳定间隔中对所述输出缓冲器施加第二偏置电流。这种显示装置驱动方法能够通过调节被施加到设置在所述源驱动器中的输出缓冲器的偏置电流来减小功耗。
在研究了以下图和详细描述后，其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的或者将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书内，在本公开的范围内，并且被以下权利要求保护。此部分中没有什么应该被认为对那些权利要求构成限制的。在下面与实施方式相结合地对另外的方面和优点进行讨论。应当理解，本公开的以上总体描述和以下详细描述二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对实施方式的进一步理解，并且被并入本文并构成本申请的一部分，附图例示了本公开的实施方式，并且与本说明书一起用来说明本公开。附图中：
图1是例示了根据现有技术的源驱动器的输出缓冲器的输入偏置电流和输出电压的特性的数据表；
图2是示出了根据本公开的实施方式的显示装置的框图；
图3是示意性地示出了图2所示的源驱动器的配置的详细框图；
图4是示出了根据本公开的实施方式的源驱动器的偏置控制器和输出缓冲器的配置的电路图；
图5是例示了根据本公开的实施方式的由开关控制信号控制的偏置电流的波形图；
图6是示出了根据本公开的实施方式的偏置控制器的详细框图；
图7是示出了图4中的偏置供应器的另一示例的电路图；
图8是示出了根据本公开的另一实施方式的源驱动器的配置的详细框图；以及
图9是例示了根据本公开的实施方式的由比较器的开关控制信号控制的偏置电流的波形图。
具体实施方式
将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明本公开及其实现方法的优点和特征。在下文中引入的这些实施方式作为示例被提供，以便将它们的精神传达给本领域普通技术人员。因此，这些实施方式可以按照不同的形状具体实现，所以不限于这里所描述的这些实施方式。因此，本公开必定由权利要求的范围限定。
在以下描述中，阐述了许多特定细节，诸如特定结构、尺寸、比率、角度、系数等，以便提供对本公开的各种实施方式的理解。然而，本领域普通技术人员应当理解，可以在没有这些特定细节的情况下实践本公开的各种实施方式。相同的附图标记将在本公开中自始至终用来指代相同或相似的部分。在其它情况下，未详细地描述众所周知的技术，以便避免使本公开混淆。
还应当理解，当术语“包括”、“包括有”、“有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”被用在本文中时，指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式。
在没有附加的特定细节的情况下在本公开中使用的元件必定被认为包括容差。
在这些实施方式的描述中，当结构被描述为被设置“在”另一结构“上或上方”或“下方或下面”时，这种描述应该被解释为包括结构彼此接触的情况以及第三结构被设置在其之间的情况。
在未指定“紧接”或“直接”的情况下在本公开中使用的时间术语“在…之后”、“此后”、“接下来”、“在…之前”等能够包括其它不连续的时间关系。
而且，虽然元件中的一些被指定有数值项(例如，第一、第二、第三等)，但是应当理解，这些指定仅被用来从一组相似的元件中指定一个元件，但是不按任何特定顺序限制该元件。因此，在不脱离示例性实施方式的范围的情况下，能够将被指定为第一元件的元件称为第二元件或称为第三元件。
本公开的各种示例性实施方式的特征可以部分地或完全地彼此结合或组合，并且能够使用如对本领域技术人员显而易见的各种方法在技术上进行约束和驱动，并且可以单独或按照组合独立地实践这些示例性实施方式。
现在将详细地参照本公开的实施方式，其示例被例示在附图中。并且，在附图中为了方便起见，装置的尺寸和厚度可能被表达为夸张的。只要可能，相同的附图标记将在包括附图的本公开中自始至终用来指代相同或相似的部分。
图2是示出了根据本公开的实施方式的显示装置的框图。
参照图2，根据本公开的实施方式的显示装置100包括显示面板120、定时控制器121、源驱动器122、选通驱动器123和偏置控制器124。
根据本公开的实施方式的显示装置100能够成为诸如液晶显示器(LCD)装置、场发射显示器(FED)装置、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示装置、电泳显示器(EPD)装置等的平板显示装置中的一种。作为本实施方式的显示装置100的示例，将主要描述LCD装置。然而，本公开的显示装置不限于LCD装置。
显示面板120包括被插置在两个玻璃基板之间的液晶分子。换句话说，显示面板120包括通过使数据线D1～Dm和选通线G1～Gn交叉来限定并按照矩阵形状布置的m×n个液晶单元Clc。‘m’和‘n’是正整数。
m条数据线D1～Dm、n条选通线G1～Gn和像素阵列形成在显示面板120的下玻璃基板上。像素阵列包括薄膜晶体管、连接至薄膜晶体管TFT的液晶单元Clc的像素电极1、存储电容器Cst等。
黑底、滤色器层和公共电极2形成在显示面板120的上玻璃基板上。形成在上玻璃基板上的公共电极2使得显示面板120能够在诸如扭曲向列或垂直配向模式的垂直场模式下被驱动。另选地，当在诸如面内切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式等的水平场模式中的一种模式下驱动显示面板120时，公共电极2以及像素电极1能够形成在下玻璃基板上。
并且，显示面板120包括具有彼此交叉的光轴的偏振板。偏振板附接在下玻璃基板和上玻璃基板的外表面上。而且，显示面板120包括被用来设定液晶分子的预倾角的配向膜。配向膜形成在与液晶单元接触的下玻璃基板和上玻璃基板的内表面上。
源驱动器122锁存数字视频数据RGB，使用正/负模拟伽玛电压来将经锁存的数字视频数据RGB转换为正/负数据电压，并且将经转换的正/负数据电压施加到数据线D1～Dm。为此，源驱动器122由定时控制器121控制。
源驱动器122能够响应于从偏置控制器124施加的开关控制信号Vcont在低功率模式下被驱动。在低功率模式下，能够控制施加到被布置在源驱动器122的输出级中的输出缓冲器的偏置电流。
本公开的显示装置使得与输出电压的时间间隔相对的不同偏置电流能够被选择性地施加到源驱动器122的输出缓冲器，该输出电压从源驱动器122的输出缓冲器输出。因此，能够减小源驱动器122的功耗。
并且，因为在源驱动器122中使用受控偏置电流，所以能够减小在形成源驱动器122的源驱动器IC芯片中产生的热。因此，能够增强源驱动器122的性能。
这种源驱动器122能够被装载在带式载体封装(TCP)上并且通过带式自动接合(TAB)工艺接合在显示面板120的下玻璃基板上。将稍后参照图3至图5详细地描述该源驱动器122。
选通驱动器123包括移位寄存器、电平移位器等。电平移位器使得移位寄存器的输出信号能够各自具有适合于驱动液晶单元Clc的薄膜晶体管的摆动宽度。这种选通驱动器123在定时控制器121的控制下对选通线G1～Gn顺序地施加选通信号。选通信号可以是各自具有大约单个水平周期的脉冲宽度的扫描脉冲。
并且，选通驱动器123能够被装载在另一TCP上并且通过TAB工艺接合至显示面板120的下玻璃基板。另选地，选通驱动器123能够在形成像素阵列时通过面板内栅极(GIP)过程同时形成在下玻璃基板上。
定时控制器121将从外部系统板(未示出)施加的数字视频数据RGB重新布置为适合于显示面板120的格式。经重新布置的数字视频数据RGB被从定时控制器121传递给源驱动器122。
并且，定时控制器121从外部系统板输入定时信号。定时信号包括时钟信号CLK和主时钟信号MCLK中的一个、垂直同步信号Vsync/水平同步信号Hsync、数据使能信号DE等。定时控制器121从定时信号得到定时控制信号。定时控制信号被用来控制源驱动器122和选通驱动器123的操作定时。并且，在定时控制器121中产生的控制信号包括数据定时控制信号和选通定时控制信号。
用来控制源驱动器122的数据定时控制信号包括源起始脉冲SSP、源采样时钟SSC、极性控制信号POL、源输出使能信号SOE等。源起始脉冲SSP被用来控制源驱动器122的数据采样操作的起始定时。源采样时钟SSC被用来控制源驱动器122的数据采样操作。具体地，源驱动器122每隔数据采样时钟SSC的上升沿和下降沿中的一个对数字视频数据RGB进行采样。源输出使能信号SOE被用来控制源驱动器122的输出定时。极性控制信号POL被用来控制从源驱动器122输出的数据电压的水平极性反转定时。
用来控制选通驱动器123的选通定时控制信号包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能信号GOE等。一旦处于帧周期在该帧周期的起始时间点处就产生选通起始脉冲GSP并且选通起始脉冲GSP用来得到第一选通脉冲。选通移位时钟GSC被公共地施加到包括在移位寄存器中的各级。这种选通移位时钟GSC被用来沿着移位寄存器的各级对选通起始脉冲GSP进行移位。选通输出使能信号GOE被用来控制选通驱动器123的输出时间点。
偏置控制器124在单个水平同步信号Hsync期间控制施加到源驱动器122的输出缓冲器的偏置电流Ibias使得根据从源驱动器122输出的输出电压(即，数据电压)的延迟间隔(或边缘间隔)和稳定间隔被调节。
为此，偏置控制器124能够通过对包括在单个水平同步信号周期Hsync中的时钟的数量进行计数来将从输出缓冲器输出的输出电压的输出周期划分为延迟(或边缘)间隔和稳定间隔。并且，偏置控制器124能够控制施加到输出缓冲器的偏置电压使其在输出缓冲器的输出电压的稳定间隔中被降低。因此，能够减小源驱动器122的功耗并且能够使源驱动器122中的热的产生最小化。
图3是示出了图2中的源驱动器的配置的详细框图。图4是示出了根据本公开的实施方式的源驱动器和偏置控制器的输出缓冲器的配置的详细电路图。图5是例示了根据本公开的实施方式的由开关控制信号控制的偏置电流的波形图。图6是示出了根据本公开的实施方式的偏置控制器的详细框图。
参照图3至图5，源驱动器122能够包括移位控制器221、锁存器阵列222、数字至模拟转换器(DAC)阵列223、输出缓冲器阵列224和偏置控制器124。
移位控制器221能够响应于源采样时钟对采样控制信号进行移位。并且，当应用了超过锁存器阵列222的锁存器的数量的数据时，移位控制器221能够产生进位信号。
锁存器阵列222能够响应于由移位控制器221顺序地移位的采样控制信号对来自定时控制器121的数字视频数据RGB进行采样。并且，锁存器阵列222能够在数字视频数据的单条水平线被采样时锁存数字视频数据的单条线。因此，能够从锁存器阵列222同时输出数字视频数据RGB的单条水平线。
DAC阵列223包括m个DAC 223_1、223_2、···、223_m-1和223_m。DAC阵列对来自锁存器阵列222的数字视频数据RGB的单条水平线进行解码并且组合输出与经解码的数字视频数据RGB的灰度值对应的正/负伽玛补偿电压。据此，能够从DAC阵列223输出从数字视频数据RGB转换的模拟数据电压。
输出缓冲器阵列224对数据电压Vdata进行缓冲并且通过其输出通道OUT(1)～OUT(m)将稳定的数据电压Vdata输出到数据线。并且，输出缓冲器阵列224能够使用由从偏置控制器124输出的开关控制信号Vcont控制的调节后的电流Ibias。
能够将这种源驱动器122定义为逻辑电路150a和驱动部分150b。能够将偏置控制器124设置在逻辑电路150a中。能够将移位控制器221、锁存器阵列222、DAC阵列223和输出缓冲器阵列224设置在驱动部分150b中。
被设置在源驱动器122的驱动部分150b中的输出缓冲器阵列224包括多个输出缓冲器234。输出缓冲器234能够从DAC阵列223的相应的DAC 223_1～223_m接收模拟数据电压，并且将所接收到的数据电压输出到显示面板120上的数据线。
输出缓冲器234包括连接至高电位电压线VDD的运算放大器。并且，输出缓冲器234能够包括被配置为施加经调节的电流Ibias的偏置供应器235。偏置供应器连接在运算放大器与低电位电压线VSS之间。
输出缓冲器234从DAC阵列223接收模拟数据电压Vdata。并且，输出缓冲器234与水平同步信号Hsync同步地将这些模拟数据电压Vdata输出到显示面板120上的数据线。
被设置在输出缓冲器234中的偏置供应器235中的每一个能够包括第一恒定电流源250a、第二恒定电流源250b和开关元件S1或Sm。
能够通过来自偏置控制器124的开关控制信号来使开关元件S1或Sm导通/截止。因此，能够从输出缓冲器234的偏置供应器235对输出缓冲器234的运算放大器选择性地施加第一偏置电流Ibias1和第二偏置电流Ibias2作为偏置电流Ibias。能够通过加上第一恒定电流源250a和第二恒定电流源250b的输出电流来获得第一偏置电流Ibias1。第二偏置电流Ibias2仅包括第一恒定电流源250a的输出电流。
按照这种方式，本公开的源驱动器122使得经调节的偏置电流而不是恒定电流能够被用在输出缓冲器234中。换句话说，输出缓冲器234在当数据电压被稳定地维持而没有任何变化(或失真)时的时间间隔中接收低偏置电流。因此，能够减小源驱动器122的功耗并且能够使源驱动器122中的热的产生最小化。
尽管在附图中示出了第一恒定电流源250a和第二恒定电流源250b被按照单独的方式配置，但是它们可以被配置在彼此联合的单个电流源中。单个电流源(参照图7)能够响应于偏置控制器124的开关控制信号来给输出缓冲器234的运算放大器供应具有彼此不同的电流值的调节后的偏置电流Ibias。
偏置控制器124能够包括计数器241、间隔检测器242、存储器243和信号发生器244。计数器241能够使用时钟信号CLK和水平同步信号Hsync。另选地，施加到源驱动器122的源采样时钟SSC和源输出使能信号SOE(而不是时钟信号CLK和水平同步信号Hsync)能够被用作计数器241的输入信号。计数器241能够使用时钟信号CLK和水平同步信号Hsync在单个水平同步信号周期期间对时钟CLK的数量进行计数。存储器243存储指示从输出缓冲器234施加的输出电压的延迟间隔T1和稳定间隔T2的基准时钟计数值。换句话说，存储器243能够存储开关控制信号Vcont的逻辑间隔信息。例如，存储器243能够存储指示从输出缓冲器234施加的输出电压(即，数据电压)的稳定间隔的起始点和结束点的基准时钟计数值。间隔检测器能够使用被存储在存储器243中的基准时钟计数值来从计数器241的时钟计数值中检测输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2的起始点和结束点。输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2的起始点能够与输出缓冲器234的输出电压的延迟(或边缘)间隔T1的结束点对应。输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2的结束点能够与输出缓冲器234的输出电压的延迟(或边缘)间隔T1的起始点对应。并且，间隔检测器242能够输出指示输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2的起始点和结束点的第一间隔检测信号和第二间隔检测信号。信号发生器244能够响应于来自间隔检测器242的第一间隔检测信号和第二间隔检测信号来产生开关控制信号Vcont。例如，开关控制信号Vcont能够通过来自间隔检测器242的第一间隔检测信号被从高电平转变为低电平，然后通过来自间隔检测器242的第二间隔检测信号从低电平改变为高电平。能够将开关控制信号Vcont从信号发生器244传递给输出缓冲器234的偏置供应器235的开关元件S1～Sm。
如图5所示，从源驱动器122的输出缓冲器234输出的输出电压(数据电压)响应于水平同步信号Hsync或源输出使能信号SOE而被输出。因此，能够在单个水平同步信号周期期间输出输出缓冲器234的输出电压。能够将输出缓冲器234的输出电压的输出间隔区分为延迟间隔T1和稳定间隔T2。
能够将延迟间隔T1和稳定间隔T2的和定义为输出缓冲器234的输出电压(数据电压)的输出间隔(或周期)。另选地，能够将延迟间隔T1设定为具有输出缓冲器234的输出电压从基(或地)电压值变化为期望的输出电压值(即，稳定间隔T2中的输出电压值)的大约80～90％的时间宽度，并且能够将稳定间隔T2定义为具有从输出缓冲器234的输出电压达到期望的输出电压值的时间点到在输出电压开始从所期望的输出电压值下降之前的另一时间点的另一宽度。在这种情况下，能够在延迟间隔T1与稳定间隔T2之间插置第三间隔。
例如，能够将延迟间隔T1定义为从水平同步信号Hsync的上升沿到输出缓冲器234的输出电压达到所期望的输出电压值的大约90％的时间点的时间宽度。并且，能够将稳定间隔T2的起始点设定为当从延迟间隔T1的结束点起对固定数量的时钟CLK进行计数时的时间点。
在这种情况下，从水平同步信号Hsync的上升沿到稳定间隔T2的起始点使开关元件S1～Sm维持导通状态。然后，与第一恒定电流源250a和第二恒定电流源250b的输出电流的和对应的第一偏置电流Ibias被施加到输出缓冲器234的运算放大器。
并且，因为与从上升沿到稳定间隔T2的起始点的周期对应的时钟的数量被计数，所以偏置控制器124能够将具有变化的逻辑电平的开关控制信号Vcont施加到开关元件S1～Sm。因此，开关元件S1～Sm响应于开关控制信号Vcont而被导通。然后，仅包括第一恒定电流源250a的输出电流的第二偏置电流Ibias被施加到输出缓冲器234的运算放大器。
如图5所示，输出缓冲器234的输出电压(数据电压)必须在延迟(上升沿)间隔T1中从基电压值迅速地变化到所期望的输出电压值。因此，显示面板120的图像质量在延迟间隔T1中受输出缓冲器234的输出电压(数据电压)大大地影响。为了解决这个问题，具有相对较大的值的第一偏置电流Ibias1被施加到输出缓冲器234的运算放大器。
另一方面，输出缓冲器234的输出电压在稳定间隔T2中具有所期望的输出电压。因此，即使偏置电流变化，也能够使输出缓冲器234的输出电压维持所期望的输出电压，而没有任何延迟和变化。据此，能够在稳定间隔T2期间将比第一偏置电流Ibias1小的第二偏置电流Ibias2施加到输出缓冲器234的运算放大器。为此，开关元件S1～Sm在稳定间隔T2期间响应于具有变化的逻辑电平的开关控制信号Vcont而被截止。
按照这种方式，能够在输出缓冲器234的输出电压(数据电压)的延迟间隔T1中施加具有相对较大的值的第一偏置电流Ibias1。因此，能够使施加到显示面板120的数据电压的失真(延迟)最小化。
并且，能够在输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2中将比第一偏置电流Ibias1相对小的第二偏置电流Ibias2施加到输出缓冲器234的运算放大器，因为输出缓冲器234的输出电压(数据电压)在稳定间隔T2期间几乎不受偏置电流的变化影响。因此，能够减小源驱动器122的功耗。
而且，施加到被设置在源驱动器122的输出缓冲器阵列224中的多个输出缓冲器的偏置电流在固定间隔(即，稳定间隔T2)期间能够变得更小。因此，能够防止源驱动器122的组件由于热的产生而导致的性能劣化。
图7是示出了图4中的偏置供应器的第二示例的电路图。
参照图4和图7，与图4所示的偏置供应器的第一示例不同，设置在本公开的输出缓冲器234中的偏置供应器235的第二示例仅包括连接至运算放大器的单个恒定电流源。
图4的包括一对恒定电流源的偏置供应器235能够给输出缓冲器234的运算放大器供应包括两个恒定电流源的输出电流的第一偏置电流Ibias1或仅包括来自两个恒定电流源中的一个的输出电流的第二偏置电流Ibias2。
图7所示的仅包括单个恒定电流源的根据第二示例的偏置供应器235能够通过根据输出缓冲器234的输出电压的延迟间隔T1和稳定间隔T2来改变单个恒定电流源的输出电流来给输出缓冲器234的运算放大器供应调节后的偏置电流。
根据本公开的第二实施方式的偏置供应器235能够包括电阻器阵列341以及连接至高电位电压线VDD的电流反射镜343。
电阻器阵列341包括n个电阻器R1～Rn和n个开关元件SW1～SWn。n个电阻器R1～Rn串联连接至低电位电压线VSS。n个开关元件SW1～SWn连接至相应的电阻器R1～Rn。并且，n个开关元件SW1～SWn公共地连接至电流反射镜343的一个输出端子。
电流反射镜343能够被配置有一对NMOS晶体管NT1和NT2。n个电阻器R1～Rn能够具有相同的电阻值。例如，电阻器R1～Rn中的每一个能够具有‘R’的电阻值。
从偏置控制器124施加的开关控制信号Vcont能够被用来选择开关元件SW1～SWn中的一个。因此，开关控制信号Vcont能够包括多个比特信号。例如，开关控制信号Vcont能够包括n个比特信号。
更具体地，从偏置控制器124施加到图4的偏置供应器235的开关控制信号Vcont被用来使输出缓冲器阵列224的开关元件S1～Sm导通/截止。然而，施加到图7的偏置供应器235的开关控制信号Vcont能够被用来选择电阻器阵列341中的电阻器列的长度。换句话说，施加到图7的偏置供应器235的开关控制信号Vcont能够被用来调节电阻器阵列341的电阻值。
因此，电流反射镜343能够给输出缓冲器234的运算放大器供应通过从偏置控制器124施加的开关控制信号Vcont而变化的调节后的偏置电流。
例如，在输出缓冲器234的输出电压的延迟间隔T1中，开关元件SW1～SWn中的先前指定的开关元件响应于开关控制信号Vcont而被选择(或导通)并且使得第一偏置电流Ibias1能够被从电流反射镜343施加到输出缓冲器234的运算放大器。另一方面，在输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2中，开关元件SW1～SWn中的先前指定的另一开关元件响应于开关控制信号Vcont而被选择(或导通)并且使得第二偏置电流Ibias2能够被从电流反射镜343施加到输出缓冲器234的运算放大器。
第二偏置电流Ibias2具有比第一偏置电流Ibias1的值小的值。
根据本公开的第二实施方式的这种偏置供应器能够使用仅单个恒定电流源来给输出缓冲器234供应彼此不同的偏置电流。因此，能够降低源驱动器122的功耗并且能够减少源驱动器122的组件的数量。
图8是示出了根据本公开的另一实施方式的源驱动器的配置的详细框图。图9是例示了根据本公开的实施方式的由比较器的开关控制信号控制的偏置电流的波形图。
本公开的另一实施方式的源驱动器将比较器设置在图4所示的源驱动器的输出缓冲器中的每一个中并且使用该比较器来调节偏置电流。因此，将通过相同的附图标记和名称来表示与图2至图4所示的源驱动器的那些组件相同的另一实施方式的源驱动器的组件。并且，将主要描述与图4的源驱动器的那些组件有区别的另一实施方式的源驱动器的组件。
根据本公开的另一实施方式的显示装置包括源驱动器322和显示面板120。参照图8和图9，能够将源驱动器322定义为逻辑电路150a和驱动部分150b。驱动部分150b能够包括移位控制器221、锁存器阵列222、DAC阵列223、比较器阵列300和输出缓冲器阵列224。
被设置在源驱动器322的驱动部分150b中的输出缓冲器阵列224包括被设置为与包括在DAC阵列223中的DAC 223_1～223_m相对的多个输出缓冲器234。
输出缓冲器234中的每一个包括运算放大器以及连接至该运算放大器和低电位电压线VSS的偏置供应器235。偏置供应器235能够对运算放大器施加偏置电流Ibias。
本公开的比较器阵列300包括与输出缓冲器234相对地设置的多个比较器300_1～300_m。比较器300_1～300_m中的每一个不仅经由第一节点N1连接至相应的输出缓冲器234的运算放大器的非反相端子(+)，而且经由第二节点N2连接至同一运算放大器的反相端子(-)。
因此，比较器300_1～300_m中的每一个能够在相应的输出缓冲器234的运算放大器的非反相端子(+)处输入数据电压(在下文中，“主数据电压”)并且在同一运算放大器的反相端子(-)处输入反馈数据电压。并且，比较器300_1～300_m中的每一个能够对相应的输出缓冲器234的偏置供应器235的开关元件S1～Sm施加开关控制信号Vcont。
输出缓冲器234的运算放大器中的每一个经由其非反相端子(+)接收从相应的DAC223施加的主数据电压，并且向被设置在显示面板120上的相应的数据线供应与反馈数据电压对应的缓冲数据电压。
并且，被设置在比较器阵列300中的比较器300_1～300_m中的每一个将经由第一节点N1从相应的DAC 223施加的主数据电压与通过相应的运算放大器的反相端子(-)和第二节点N2施加的反馈数据电压进行比较。如果第一节点N1(或非反相端子(+))上的主数据电压大于或小于第二节点N2(或反相端子(-))上的反馈数据电压，则比较器300_1～300_m中的每一个能够输出具有高逻辑值的开关控制信号。
被设置在偏置供应器235中的每一个中的开关元件S1～Sm响应于来自相应的比较器300_1～300_m的开关控制信号Vcont而被导通。然后，与第一恒定电流源250a和第二恒定电流源250b的输出电流的和对应的第一偏置电流Ibias1被从相应的输出缓冲器234的偏置供应器235施加到相应的输出缓冲器234的运算放大器。
相反，第一节点N1(或非反相端子(+)上的主数据电压与第二节点N2(或反相端子(-))上的反馈数据电压几乎相同。在这种情况下，比较器300_1～300_m中的每一个能够输出具有低逻辑值的开关控制信号。
被设置在偏置供应器235中的每一个中的开关元件S1～Sm响应于来自相应的比较器300_1～300_m的低逻辑值的开关控制信号Vcont而被导通。然后，因为第二恒定电流源250b的输出电流被拦截，所以仅包括第一恒定电流源250a的输出电流的第二偏置电流Ibias2被从相应的输出缓冲器234的偏置供应器235施加到相应的输出缓冲器234的运算放大器。
能够在施密特(Schmitt)触发器模式下配置比较器300_1～300_m中的每一个。例如，如果从输出缓冲器234输出的缓冲数据电压在增加，并且输出缓冲器234的输入数据电压与输出数据电压(即，主数据电压与缓冲或反馈数据电压)之间的电压差对应于输出缓冲器234的输出数据电压的大约5％，则从比较器300_1～300_m中的每一个输出的开关控制信号Vcont能够具有与先前的逻辑值不同的另一逻辑值。类似地，当从输出缓冲器234输出的缓冲数据电压在降低并且输出缓冲器234的输入数据电压与输出数据电压(即，主数据电压与缓冲或反馈数据电压)之间的电压差对应于输出缓冲器234的输出数据电压的大约5％时，从比较器300_1～300_m中的每一个输出的开关控制信号Vcont能够具有与先前的逻辑值不同的另一逻辑值。因此，能够稳定地驱动对开关控制信号Vcont做出响应的开关元件S1～Sm。
如图9所示，如果与数据电压的大约5％对应的这种电压偏差被施加到比较器300_1～300_m，则使输出缓冲器234的输出电压的延迟间隔T1变窄但是使输出缓冲器234的输出电压的稳定间隔T2加宽。图9所示的延迟间隔T1比图5所示的延迟间隔窄，但是图9所示的稳定间隔T2比图5所示的稳定间隔宽。
因此，在比较器300_1～300_m中的每一个中产生的开关控制信号Vcont在缩短的延迟间隔T1期间维持高逻辑值。并且，对具有高逻辑值的开关控制信号Vcont做出响应的开关元件S1～Sm在缩短的延迟间隔T1期间被导通。而且，偏置供应器234中的每一个在缩短的延迟间隔T1期间将大于第二偏置电流Ibias2的第一偏置电流Ibias1施加到相应的运算放大器。
另一方面，在比较器300_1～300_m中的每一个中产生的开关控制信号Vcont在延长的稳定间隔T2期间维持低逻辑值。并且，对具有低逻辑值的开关控制信号Vcont做出响应的开关元件S1～Sm在延长的延迟间隔T2期间被截止。而且，偏置供应器234中的每一个在延长的稳定间隔T2期间将小于第一偏置电流Ibias1的第二偏置电流Ibias2施加到相应的运算放大器。
据此，根据本公开的另一实施方式的源驱动器更多地减小功耗和热的产生。
如上所述，根据本公开的源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法能够通过调节被施加到设置在源驱动器中的输出缓冲器的偏置电流来减小功耗。
并且，源驱动器、具有该源驱动器的显示装置及其驱动方法能够通过根据从源驱动器的输出缓冲器输出的输出电压的间隔来调节偏置电流而防止由于热的产生而导致的性能劣化。
尽管已经仅关于以上所描述的实施方式有限地说明了本公开，但是本领域普通技术应该理解，本公开不限于这些实施方式，而是相反所说明的实施方式被认为是优选实施方式。因此，本公开的范围将仅由所附权利要求及其等同物来确定，而不限于详细描述。
本申请根据美国法典第35条119(a)款要求2014年12月22日提交的韩国专利申请No.10-2014-0185805的优先权，通过引用将其整体地并入本文。

Claims (10)

1.一种源驱动器，该源驱动器包括：
移位控制器，该移位控制器被配置为对采样控制信号进行移位；
锁存器阵列，该锁存器阵列被配置为响应于被所述移位控制器移位的所述采样控制信号来对数字视频数据进行采样；
数字至模拟转换器阵列，该数字至模拟转换器阵列被配置为通过对所述数字视频数据进行解码并且基于经解码的数据的灰度值来组合输出伽玛补偿电压而将来自所述锁存器阵列的所述数字视频数据转换为数据电压；
输出缓冲器阵列，该输出缓冲器阵列被配置为输出来自所述数字至模拟转换器阵列的所述数据电压；以及
偏置控制器，该偏置控制器被配置为根据所述数据电压的延迟间隔和稳定间隔来调节被施加到所述输出缓冲器阵列的偏置电流，
其中，所述延迟间隔被设定为具有所述数据电压从基电压值变化为期望的电压值的时间宽度，
其中，所述输出缓冲器阵列包括多个输出缓冲器，所述多个输出缓冲器中的每个包括：
运算放大器，该运算放大器被配置为对来自所述数字至模拟转换器阵列的所述数据电压进行缓冲；以及
偏置供应器，该偏置供应器被配置为响应于从所述偏置控制器施加到所述偏置供应器的开关控制信号来调节所述偏置电流，并且
其中，所述偏置供应器包括：
第一恒定电流源，该第一恒定电流源连接在所述运算放大器和低电位电压线之间；
第二恒定电流源，该第二恒定电流源并联连接至所述第一恒定电流源；以及
开关元件，该开关元件被用来响应于来自所述偏置控制器的所述开关控制信号来选择性地拦截所述第二恒定电流源的输出电流。
2.根据权利要求1所述的源驱动器，其中，所述偏置控制器包括：
计数器，该计数器被配置为对时钟的数量进行计数；
存储器，该存储器被配置为存储被包括在所述数据电压的输出周期中的延迟间隔的信息和稳定间隔的信息；
间隔检测器，该间隔检测器被配置为使用存储在所述存储器中的所述延迟间隔的信息和所述稳定间隔的信息基于来自所述计数器的计数值来检测所述延迟间隔和所述稳定间隔；
信号发生器，该信号发生器被配置为从所述间隔检测器的检测结果得到所述开关控制信号。
3.根据权利要求2所述的源驱动器，其中，对所述开关控制信号做出响应的所述开关元件在所述稳定间隔中拦截所述第二恒定电流源的所述输出电流。
4.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，该显示面板被配置为包括按照矩阵形状布置的多个像素；以及
源驱动器，该源驱动器对所述像素施加数据电压，并且所述源驱动器包括：
移位控制器，该移位控制器被配置为对采样控制信号进行移位；
锁存器阵列，该锁存器阵列被配置为响应于被所述移位控制器移位的所述采样控制信号来对数字视频数据进行采样；
数字至模拟转换器阵列，该数字至模拟转换器阵列被配置为通过对所述数字视频数据进行解码并且基于经解码的数据的灰度值来组合输出伽玛补偿电压而将来自所述锁存器阵列的所述数字视频数据转换为数据电压；
输出缓冲器阵列，该输出缓冲器阵列被配置为输出来自所述数字至模拟转换器阵列的所述数据电压；以及
偏置控制器，该偏置控制器被配置为根据所述数据电压的延迟间隔和稳定间隔来调节被施加到所述输出缓冲器阵列的偏置电流，
其中，所述延迟间隔被设定为具有所述数据电压从基电压值变化为期望的电压值的时间宽度，
其中，所述输出缓冲器阵列包括多个输出缓冲器，所述多个输出缓冲器中的每个包括：
运算放大器，该运算放大器被配置为对来自所述数字至模拟转换器阵列的所述数据电压进行缓冲；以及
偏置供应器，该偏置供应器被配置为响应于从所述偏置控制器施加到所述偏置供应器的开关控制信号来调节所述偏置电流，并且
其中，所述偏置供应器包括：
第一恒定电流源，该第一恒定电流源连接在所述运算放大器和低电位电压线之间；
第二恒定电流源，该第二恒定电流源并联连接至所述第一恒定电流源；以及
开关元件，该开关元件被用来响应于来自所述偏置控制器的所述开关控制信号来选择性地拦截所述第二恒定电流源的输出电流。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述偏置控制器包括：
计数器，该计数器被配置为对时钟的数量进行计数；
存储器，该存储器被配置为存储被包括在所述数据电压的输出周期中的延迟间隔的信息和稳定间隔的信息；
间隔检测器，该间隔检测器被配置为使用存储在所述存储器中的所述延迟间隔的信息和所述稳定间隔的信息基于来自所述计数器的计数值来检测所述延迟间隔和所述稳定间隔；
信号发生器，该信号发生器被配置为从所述间隔检测器的检测结果得到所述开关控制信号。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，对所述开关控制信号做出响应的所述开关元件在所述稳定间隔中拦截所述第二恒定电流源的所述输出电流。
7.一种驱动显示装置的方法，所述显示装置具有按照矩阵形状布置了多个像素的显示面板，该方法包括以下步骤：
将被从源驱动器的输出缓冲器施加到所述显示面板的数据电压的输出周期定义为延迟间隔和稳定间隔；
响应于施加至偏置供应器的开关控制信号的高电平，在所述延迟间隔中对输出缓冲器的运算放大器施加由所述偏置供应器的第一恒定电流源和第二恒定电流源提供的第一偏置电流，所述第一恒定电流源和所述第二恒定电流源并联连接在所述输出缓冲器的所述运算放大器和所述输出缓冲器的低电位电压线之间；以及
响应于施加至所述偏置供应器的开关控制信号的低电平，在所述稳定间隔中对所述输出缓冲器的所述运算放大器施加由所述第一恒定电流源提供的第二偏置电流，
其中，所述延迟间隔被设定为具有所述数据电压从基电压值变化为期望的电压值的时间宽度。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：使用水平同步信号和时钟信号来产生被用来切换所述第一偏置电流和所述第二偏置电流的所述开关控制信号。
9.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：使用所述输出缓冲器的输入信号和所述数据电压来产生被用来切换所述第一偏置电流和所述第二偏置电流的所述开关控制信号。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一偏置电流大于所述第二偏置电流。
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