显示驱动装置的制作方法

1.本公开涉及显示驱动装置，更具体地，涉及通过控制芯片的每个输出通道来优化芯片的消耗功率的显示驱动装置。


背景技术：

2.显示装置包括用于显示屏幕的诸如lcd面板或led面板的显示面板以及用于驱动显示面板的显示驱动装置。
3.在显示面板和显示驱动装置中，显示驱动装置被制造为芯片(即，集成电路)，并且配置为处理从外部提供的显示数据，以及向显示面板提供与显示数据对应的输出电压。显示面板可以通过显示驱动装置的输出电压来显示屏幕。
4.通常，在高分辨率游戏笔记本计算机的情况下，需要通过应用低功率驱动技术来开发显示驱动装置。
5.实施低功率驱动技术来控制芯片单元中的消耗功率。在这种情况下，在芯片单元中设置显示驱动装置的消耗功率。因此，难以将显示驱动装置设置成具有针对每个输出通道优化的消耗电流。
6.此外，游戏笔记本计算机的显示驱动装置需要设置成具有高的消耗电流，以提高驱动时的转换速率。
7.如果将显示驱动装置设置成在芯片单元中具有高的消耗电流，则游戏笔记本计算机的消耗功率可能显著增加。
8.因此，显示驱动装置需要被设计成根据显示图案优化每个输出通道的消耗电流，以有效地降低消耗功率。


技术实现要素：

9.各个实施方式涉及提供能够优化每个输出通道的消耗电流且能够对每个输出通道执行低功率驱动的显示驱动装置。
10.此外，各个实施方式涉及提供能够通过确定每个输出通道的输出变化而选择性地执行低功率驱动，从而根据驱动模式来控制每个输出通道的驱动电流的显示驱动装置。
11.在实施方式中，显示驱动装置可以包括：多个输出缓冲器，配置成形成输出通道，并且分别输出与输入电压对应的输出电压；以及多个消耗电流控制电路，针对相应的输出通道来配置。当输入电压和输出电压的差值等于或大于预设参考值时，消耗电流控制电路中的每个向相应的输出缓冲器的输出端提供控制电流。
12.在实施方式中，显示驱动装置可以包括：输出缓冲器，配置成形成输出通道，并且输出与输入电压对应的输出电压；电流控制单元，配置成提供与输入电压和输出电压的差值对应的控制信号；以及电流设置单元，配置成响应于所述差值等于或大于预设参考值时的控制信号，向输出缓冲器的输出端提供控制电流。
13.本公开的显示驱动装置可以降低芯片单元中的消耗功率，因为其可以针对由输出
缓冲器组成的每个输出通道执行低功率驱动。
14.此外，本公开的显示驱动装置可以根据驱动模式来控制每个输出通道的驱动电流，并且执行具有针对每个输出通道优化的消耗电流的低功率驱动。
15.此外，本公开的显示驱动装置可以通过确定输入电压和输出电压的差值来控制每个输出通道的驱动电流，并且具有针对芯片的每个输出通道优化的消耗电流。
附图说明
16.图1是示出实施本公开的显示驱动装置的框图。
17.图2是示出根据本公开的优选实施方式的显示驱动装置的框图。
18.图3是示出图2的消耗电流控制电路的框图。
19.图4和图5是示出图2的消耗电流控制电路输出控制电流的状态的框图。
20.图6是用于描述每个输出通道的低功率驱动的流程图。
具体实施方式
21.本公开的显示驱动装置配置为向用于显示屏幕的显示面板(未示出)提供输出电压。
22.为此，显示驱动装置制造为集成电路，并且具有用于输出输出电压的多个输出通道。显示驱动装置接收来自外部(例如，时序控制器等)的显示数据，并通过多个输出通道输出与显示数据对应的输出电压。
23.图1示出显示驱动装置100具有多个输出通道10、12等的示例。
24.如图1中所示，显示驱动装置100可以包括多个输出通道10、12等用于输出与显示数据对应的输出电压。
25.在图1中，可以理解，输出通道10、12等具有相同的结构。因此，作为代表，参考输出通道10来描述输出通道10、12等的详细配置，并且省略输出通道的冗余图示和冗余描述。
26.显示驱动装置100配置为通过输出通道10、12等中的每个输出与显示数据对应的输出电压vout。
27.为此，输出通道10、12等中的每个可以包括数字模拟转换器(dac)20和输出缓冲器22。
28.显示驱动装置100可以包括用于接收和处理显示数据的数字处理部件。即，显示驱动装置100可以包括锁存单元(未示出)和电平移位器(未示出)，锁存单元用于并行排列以串联形式接收的显示数据，电平移位器用于移位经排列的显示数据的电平，并向dac 20提供电平移位过的显示数据。然而，为了便于描述本公开的实施方式，从图1中省略了用于数字处理的部件。
29.dac 20配置为接收与输出通道10对应的显示数据、选择与显示数据对应的模拟电压并输出所选择的模拟电压。更具体地，dac 20可以配置为接收多个伽玛电压(未示出)、选择与显示数据对应的伽玛电压并输出所选择的伽玛电压作为模拟电压。
30.在这种情况下，由dac 20输出的模拟电压与稍后描述的输出缓冲器22的输入电压对应，并且表示为输入电压vin。
31.输出缓冲器22配置为输出与输入电压vin对应的输出电压vout。输出缓冲器22针
对输出通道10、12等中的每个来配置。因此，可以理解，显示驱动装置100包括用于每个输出通道的输出缓冲器，并通过多个输出通道输出多个输出电压vout。
32.更具体地，输出缓冲器22接收输入电压vin和反馈输出电压vout。例如，输入电压vin可以输入到输出缓冲器22的正输入级(未示出)。反馈输出电压vout可以输入到输出缓冲器22的负输入级(未示出)。
33.输出缓冲器22配置成在内部产生与输入电压vin和反馈输出电压vout对应的驱动电流，并输出与驱动电流对应的输出电压vout。
34.本公开的显示驱动装置可以如图2所示实施，以针对每个输出通道优化消耗电流，并执行低功率驱动。图2示出配置了消耗电流控制电路24。在图2中，dac 20和输出缓冲器22具有与图1的dac 20和输出缓冲器22相同的配置，并且以与图1的dac 20和输出缓冲器22的方式相同的方式操作，因此省略其冗余描述。
35.消耗电流控制电路24针对输出通道10、12等中的每个来配置。
36.消耗电流控制电路24配置为当输入电压vin和输出电压vout的差值等于或大于预设参考值时，向输出缓冲器22的输出端提供控制电流ic。
37.当输出电压vout在连续的第n水平周期和第(n-1)水平周期中显著改变时，可以确定显示面板的特定像素的输出电压vout被改变以表示亮度具有显著变化的动态图案。此外，当输出电压vout在连续的第n水平周期和第(n-1)水平周期中变化小时，可以确定显示面板的特定像素的输出电压vout被改变以表示亮度变化小的静态图案。可以理解，n是自然数，并且第n水平周期中的输出电压vout与当前水平周期中的输入电压vin对应。可以理解，第(n-1)水平周期中的输出电压vout与前一水平周期中的输入电压vin对应。
38.可以理解，参考值是为了区分静态图案和动态图案而预设的值。参考值可以设置为预设输入电压vin和输出电压vout的差值的绝对值。
39.消耗电流控制电路24配置成在输入电压vin和输出电压vout的差值小于参考值的第一情况下，不向输出缓冲器22的输出端提供控制电流ic，并且在输入电压vin和输出电压vout的差值等于或大于参考值的第二情况下，向输出缓冲器22的输出端提供控制电流ic以驱动输出电压vout。
40.在这种情况下，优选地，提供具有绝对值比输出缓冲器22的驱动电流高的电流量的控制电流ic。
41.为此，消耗电流控制电路24可以配置成包括电流控制单元30和电流设置单元32。
42.电流控制单元30配置成提供与输入电压vin和输出电压vout的差值对应的控制信号dl。
43.此外，电流设置单元32包括正电流源ir和负电流源if。电流设置单元32配置成响应于输入电压vin和输出电压vout的差值小于参考值时的控制信号dl而不提供控制电流ic，并且响应于输入电压vin和输出电压vout的差值等于或大于参考值时的控制信号dl，向输出缓冲器22的输出端提供来自正电流源ir或负电流源if的控制电流ic。
44.参考图3至图5描述消耗电流控制电路24的具体实施方式。图3示出了消耗电流控制电路24，并且示出了正开关sp和负开关sn关断且控制电流ic未提供到输出缓冲器22的输出端的状态。图4示出了图3的消耗电流控制电路24通过导通负开关sn提供具有负分量的控制电流icn。图5示出了图3的消耗电流控制电路24通过导通正开关sp提供具有正分量的控
制电流icp。在图4和图5中，控制电流icn和控制电流icp用于区分正分量和负分量。在以下描述中，控制电流ic用作图4和图5中的控制电流icn和icp的统称。
45.首先，电流控制单元30配置成包括比较器40和控制逻辑42。
46.比较器40配置成比较输入电压vin和反馈输出电压vout，并输出与输入电压vin和反馈输出电压vout的差值对应的比较信号dv。比较器40可以配置成包括比较放大器，比较放大器配置成当输入电压vin和反馈输出电压vout的差值等于或大于内部偏置电压时，输出与输入电压vin和反馈输出电压vout的差值对应的比较信号dv或具有高电平的比较信号dv。
47.控制逻辑42可以配置成接收比较信号dv，并且在输入电压vin和反馈输出电压vout的差值小于参考值时以及在该差值等于或大于参考值时，提供具有不同电平的控制信号dl。在这种情况下，参考值可以由内部参考电压限定。此外，控制信号dl可以在比较信号dv的电平高于参考电压时输出为高电平，并且可以在比较信号dv的电平低于参考电压时输出为低电平。
48.通过电流控制单元30的配置，当输入电压vin和反馈输出电压vout的差值小时，比较器40可以输出具有低电平的比较信号dv，并且控制逻辑42可以输出具有低电平的控制信号dl。相反，当输入电压vin和反馈输出电压vout的差值大时，比较器40可以输出具有高电平的比较信号dv，并且控制逻辑42可以输出具有高电平的控制信号dl。
49.电流设置单元32可以响应于控制信号dl确定输入电压vin和反馈输出电压vout的差值。当输入电压vin和反馈输出电压vout的差值小于参考值时，电流设置单元32响应于控制信号dl阻止控制电流ic从正电流源ir和负电流源if提供到输出缓冲器22的输出端。此外，当输入电压vin和反馈输出电压vout的差值等于或大于参考值时，电流设置单元32响应于控制信号dl将控制电流ic从正电流源ir或负电流源if提供到输出缓冲器22的输出端。在这种情况下，控制电流ic的电流量的绝对值可以明显高于输出缓冲器22的驱动电流的绝对值。
50.为此，电流设置单元32包括正电流电路32p和负电流电路32n。正电流电路32p包括正电流源ir和正开关sp。负电流电路32n包括负电流源if和负开关sn。
51.正电流源ir用作提供与驱动电压pvdd对应且具有正分量的控制电流icp的电流源。负电流源if用作提供与接地电压gnd对应且具有负分量的控制电流icn的电流源。
52.此外，正开关sp配置成响应于控制信号dl切换正电流源ir和输出缓冲器22的输出端之间的联接。负开关sn配置成响应于控制信号dl切换负电流源if和输出缓冲器22的输出端之间的联接。在这种情况下，可以理解，输出缓冲器22的输出端意指联接到输出通道的输出级的节点。
53.通过此配置，当正开关sp或负开关sn响应于控制信号dl导通时，电流设置单元32可以向输出缓冲器22的输出端提供控制电流ic。
54.可以理解，电流设置单元32使用驱动电压pvdd和接地电压gnd，驱动电压pvdd和接地电压gnd的电位差大于为输出缓冲器22的操作提供的操作电压和接地电压的电位差。因此，可以理解，电流设置单元32是附加地向输出缓冲器22的输出端提供具有高电流量的控制电流ic的电路，以在响应于控制信号dl而被激活时驱动输出电压vout。
55.当被由电流设置单元32添加的具有高电流量的控制电流ic驱动时，输出电压vout
可以在上升时快速上升，并且在下降时快速下降。即，输出电压vout可以具有改善的转换速率，以通过高的消耗电流驱动游戏笔记本计算机等。
56.如图3所示，在输出通道10的图案变化不大的静态图案的情况下，正开关sp和负开关sn断开。此时，因为电流设置单元32的控制电流ic未提供给输出通道10，所以输出通道10可以输出具有低消耗电流的输出电压vout，并通过输出缓冲器22驱动输出电压vout。
57.如图4或图5所示，在输出通道10的图案变化大的动态图案的情况下，正开关sp或负开关sn导通。此时，因为输出通道10在提供有电流设置单元32的控制电流ic的同时驱动输出电压vout，所以输出通道10可以输出具有高消耗电流的输出电压vout。在这种情况下，输出电压vout可以具有改善的转换速率。
58.在本公开的实施方式中，显示驱动装置100设置成仅在图案变化大的动态图案的情况下，通过切换正开关sp和负开关sn针对相应的输出通道驱动输出电压vout，其中，每个输出通道具有配置在其中的输出缓冲器。显示驱动装置100设置成在图案变化不大的静态图案的情况下，针对每个输出通道以小电流量驱动输出电压vout。因此，在本公开的实施方式中，显示驱动装置100可以降低芯片单元中的消耗功率，因为其仅对于需要的输出通道以大电流量选择性地驱动输出电压vout。
59.此外，在本公开的实施方式中，通过根据驱动模式来改变正开关sp和负开关sn的开关状态，显示驱动装置100可以控制每个输出通道的驱动电流，并且具有针对每个输出通道优化的消耗电流。
60.此外，在本公开的实施方式中，通过确定与驱动模式的变化对应的输入电压vin和输出电压vout的差值，显示驱动装置100可以控制每个输出通道的驱动电流，并且具有针对芯片的每个输出通道优化的消耗电流。
61.在本公开的实施方式中，与图3至图5的实施方式不同，显示驱动装置100可以配置成响应于控制信号dl来控制正电流源ir和负电流源if的激活与停用。在这种情况下，显示驱动装置100包括其电流供应响应于控制信号dl而受控的正电流源ir和其电流供应响应于控制信号dl而受控的负电流源if。显示驱动装置100可以通过响应于控制信号dl而被激活的正电流源ir或负电流源if将控制电流ic提供到输出缓冲器22的输出端。
62.如图1至图5实施的本公开的显示驱动装置通过使用图6的方法基于每个通道的设置来控制输出缓冲器22的驱动电流。
63.即，比较器40比较每个输出通道的输入电压vin和输出电压vout(s10)。在这种情况下，输入电压vin和输出电压vout的差值dv可以表示为绝对值。绝对值可以由等式dv＝|vout-vin|表示。
64.当输入电压vin和输出电压vout的差值dv小于参考值vth时，显示驱动装置100的输出通道可以执行与静态图案对应的低功率模式操作(s20)，然后执行静态功率节省(s30)。可以理解，低功率模式操作(s20)与如图3所示的控制电流ic被阻挡从正电流源ir和负电流源if提供到输出缓冲器22的输出端的情况对应，并且是降低消耗电流的操作。
65.当输入电压vin和输出电压vout的差值dv等于或大于参考值vth时，显示驱动装置100的输出通道可以执行与动态图案对应的动态模式操作(s22)，然后执行自适应快速设置(s32)。可以理解，动态模式操作(s22)与如图4和图5所示的控制电流ic从正电流源ir或负电流源if提供到输出缓冲器22的输出端的情况对应，并且是执行诸如预充电的设置的操
作，以通过高消耗电流驱动输出电压vout。
66.如上所述，本公开的显示驱动装置可以设置成降低芯片单元中的消耗功率，并且具有针对每个输出通道优化的消耗功率，因为可以针对每个输出通道选择性地控制低功率驱动。
67.此外，本公开的显示驱动装置可以通过确定图案变化(即，输入电压和输出电压的差值)来控制每个输出通道的驱动电流。
68.因此，本公开的显示驱动装置可以针对每个输出通道来设置消耗功率，使得具有高消耗电流，以在具有针对每个输出通道优化的消耗电流的同时提高转换速率。
69.因此，显示驱动装置可以通过设置每个输出通道的消耗功率来降低芯片单元中的消耗功率。