显示驱动设备的制作方法

1.本说明书涉及一种显示驱动设备。


背景技术：

2.用于显示图像的显示装置的代表性示例包括使用液晶的液晶显示器(lcd)、使用有机发光二极管(oled)的oled显示器等。已开发了用于降低显示装置的功耗的技术。
3.然而，难以减少在构成显示装置的显示面板和显示驱动设备中执行各个功能所实质上消耗的电力。


技术实现要素：

4.本公开旨在提供一种允许通过供应通过能量收集设备生成的辅助电力来减少从外部供应的电力的显示驱动设备。
5.根据本公开的一方面，提供了一种被配置为驱动用于显示图像的显示装置的显示驱动设备，该显示驱动设备包括：源极驱动器集成电路(ic)，其被配置为将图像数据转换为源极信号；以及能量收集设备，其被配置为将射频(rf)能量转换为电能并将该电能供应给源极驱动器ic，其中，该能量收集设备包括：rf能量转换器，其被配置为转换rf能量以输出能量收集电流；以及蓄能器，其被配置为接收能量收集电流，储存电力，并且输出作为由于储存的电力而生成的电压的第一辅助电压，其中，rf能量转换器和蓄能器位于源极驱动器ic上。
附图说明
6.附图被包括以提供本公开的进一步理解，并且被并入本技术中并构成本技术的一部分，附图示出了本公开的实施方式并与说明书一起用来说明本公开的原理。附图中：
7.图1是示出包括根据本公开的一个实施方式的显示驱动设备的显示装置的配置的图；
8.图2是示出根据本公开的一个实施方式的源极驱动器集成电路(ic)和能量收集设备的结构的图；
9.图3是示出根据本公开的一个实施方式的能量收集设备的配置的示图；
10.图4是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的射频(rf)能量转换器的天线部的结构的示图；
11.图5是示出根据本公开的一个实施方式的rf至直流(rf-dc)整流器电路部的电路结构的图；以及
12.图6是示出根据本公开的一个实施方式的能量收集处理的流程图。
13.[标号的描述]
[0014]
10：显示装置
[0015]
100：显示面板
[0016]
500：显示驱动设备
[0017]
200：定时控制器
[0018]
300：数据驱动器
[0019]
400：选通驱动器
[0020]
600：能量收集设备
具体实施方式
[0021]
在本说明书中，应该注意，在其它图中已经用于表示相似元件的相似标号尽可能用于任何地方的元件。在以下描述中，当本领域技术人员已知的功能和配置与本公开的基本配置无关时，将省略其详细描述。本说明书中描述的术语应该如下理解。
[0022]
本公开的优点和特征及其实现方法将通过参照附图描述的以下实施方式而变得清楚。然而，本公开可按照不同的形式具体实现，不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了本公开将彻底和完整，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求书的范围限定。
[0023]
附图中所公开的用于描述本公开的实施方式的形状、尺寸、比例、角度和数量仅是示例，因此，本公开不限于所示的细节。相同的标号始终表示相同的元件。在以下描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为使本公开的重点不必要地模糊时，将省略详细描述。
[0024]
在使用本说明书中所描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅～”，否则可添加另一部分。除非相反提及，否则单数形式的术语可包括复数形式。
[0025]
在解释元件时，尽管没有明确描述，但该元件被解释为包括误差范围。
[0026]
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为例如“在
…
之后”、“随
…
之后”、“接着
…”
以及“在
…
之前”时，除非使用“紧挨”或“直接”，否则可包括不连续的情况。
[0027]
将理解，尽管本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。
[0028]
术语“至少一个”应该被理解为包括关联的所列项中的一个或更多个的任何和所有组合。例如，除了第一项、第二项或第三项之外，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合。
[0029]
如本领域技术人员可充分理解的，本公开的各种实施方式的特征可部分地或全部地彼此联接或组合，并且可不同地彼此互操作并且在技术上驱动。本公开的实施方式可彼此独立地实现，或者可按照互相依赖的关系一起实现。
[0030]
以下，将参照图1详细描述根据本公开的实施方式的显示装置。
[0031]
图1是示出包括根据本公开的一个实施方式的显示驱动设备的显示装置的配置的图。如图1所示，显示装置10包括显示面板100和显示驱动设备500，并且显示驱动设备500包括定时控制器200、数据驱动器300、选通驱动器400和能量收集设备600。
[0032]
显示面板100包括布置为彼此交叉并限定多个像素区域的多条选通线gl1至gln和多条数据线dl1至dlm以及设置在多个像素区域中的每一个中的像素p。多条选通线gl1至gln可布置在横向方向上，多条数据线dl1至dlm可布置在纵向方向上，但本公开未必限于
此。
[0033]
显示面板100可以是液晶显示(lcd)面板。当显示面板100是lcd面板时，显示面板100包括形成在由多条选通线gl1至gln和多条数据线dl1至dlm限定的像素区域(p)中的薄膜晶体管(tft)和连接至tft的液晶单元。
[0034]
tft响应于通过选通线gl1至gln供应的扫描脉冲将通过数据线dl1至dlm供应的数据信号传输至液晶单元。
[0035]
液晶单元由隔着液晶彼此面对的连接至tft的子像素电极和公共电极组成，因此可等效地表示为液晶电容器clc。液晶单元包括连接至前一级的选通线的存储电容器cst，以便维持与充入液晶电容器clc中的源极信号对应的电压，直至与下一源极信号对应的电压被充入。
[0036]
此外，显示面板100的像素区域可包括红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)和白色(w)子像素。各个子像素可在行方向上重复地形成或者以2
×
2矩阵的形式形成。在这种情况下，在红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)子像素中的每一个中设置与每种颜色对应的滤色器，但在白色(w)子像素中不设置单独的滤色器。红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)和白色(w)子像素可形成为具有相同的面积比，但是也可形成为具有不同的面积比。
[0037]
尽管显示面板100被描述为lcd面板，但显示面板100可以是在各个像素区域中形成有机发光二极管(oled)的oled显示面板。
[0038]
定时控制器200从外部系统(未示出)接收包括垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、数据使能信号de、时钟信号clk等的各种定时信号，并且生成用于控制数据驱动器300的数据控制信号dcs和用于控制选通驱动器400的选通控制信号gcs。另外，定时控制器200从外部系统接收图像信号rgb，将所接收的图像信号rgb转换为数据驱动器300可处理的形式的图像信号rgb’，并且输出所转换的图像信号rgb’。
[0039]
数据驱动器300根据定时控制器200所生成的数据控制信号dcs将对齐的图像数据rgb’转换为源极信号。数据控制信号dcs可包括源极起始脉冲ssp、源极采样时钟ssc、源极输出使能信号soe等。这里，源极起始脉冲控制信号转换器的数据采样起始定时。源极采样时钟是在各个源极驱动器集成电路(ic)中控制数据的采样定时的时钟信号。源极输出使能信号控制各个源极驱动器ic的信号转换器的输出定时。即，数据驱动器300根据源极起始脉冲、源极采样时钟和源极输出使能信号将对齐的图像数据rgb’转换为源极信号并在选通信号被供应给选通线的每一个水平周期向数据线输出与一条水平线对应的源极信号。这里，信号转换器可从伽马电压发生器(未示出)接收伽马电压并使用伽马电压将对齐的图像数据rgb’转换为源极信号。为此，数据驱动器300包括n个源极驱动器ic sd-ic。
[0040]
选通驱动器400响应于定时控制器200所生成的选通控制信号gcs向选通线输出与数据驱动器300所生成的源极信号同步的选通信号。选通控制信号gcs可包括选通起始脉冲gsp、选通移位时钟gsc、选通输出使能信号等。这里，选通起始脉冲控制配置选通驱动器400的m个选通驱动器ic(未示出)的操作起始定时。选通移位时钟控制作为共同输入到一个或更多个选通驱动器ic的时钟信号的扫描信号(选通脉冲)的移位定时。选通输出使能信号指定一个或更多个选通驱动器ic的定时信息。即，选通驱动器400向选通线输出根据定时控制器200所生成的选通起始脉冲、选通移位时钟和选通输出使能信号与源极信号同步的选通信号。
[0041]
选通驱动器400包括选通移位寄存器电路、选通电平移位器电路等。在这种情况下，选通移位寄存器电路可通过面板内栅极(gip)工艺直接形成在显示面板100的tft阵列基板上。在这种情况下，选通驱动器400向通过gip工艺形成在tft阵列基板上的选通移位寄存器电路供应选通起始脉冲和选通移位时钟信号。
[0042]
根据本公开的一个实施方式，能量收集设备600将射频(rf)能量转换为电能并将电能供应给数据驱动器300。能量收集设备600包括rf能量转换器610、蓄能器620和稳压器630。下面将参照图2和图3详细描述根据本公开的一个实施方式的能量收集设备600。
[0043]
以下，将参照图2至图5详细描述根据本公开的能量收集设备。图2是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的源极驱动器ic和能量收集设备的结构的图，图3是示出根据本公开的一个实施方式的能量收集设备的配置的示图。图4是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的rf能量转换器的天线部的结构的示图，图5是示出根据本公开的一个实施方式的rf至直流(rf-dc)整流器电路部的电路结构的图。
[0044]
能量收集设备600将环境rf能量转换为电能并输出所转换的电能。根据本公开的一个实施方式，能量收集设备600将环境rf能量转换为电能，并将所转换的电能输出到源极驱动器ic sd-ic。
[0045]
如图2和图3所示，根据本公开的一个实施方式的能量收集设备600包括rf能量转换器610、蓄能器620和稳压器630。
[0046]
rf能量转换器610收集环境rf能量，将所收集的rf能量转换为电能，并输出电能。具体地，rf能量转换器610收集环境rf能量，并转换所收集的rf能量以向蓄能器620输出能量收集电流ceh。根据本公开的一个实施方式，由于rf能量转换器610直接连接至蓄能器620的储存器621(将在下面描述)，所以能量收集电流ceh被输入至蓄能器620的储存器621而不经过单独的整流器电路。
[0047]
rf能量转换器610包括天线部611、阻抗匹配电路部612和rf-dc整流器电路部613。
[0048]
天线部611收集由于周围环境中的外部电磁辐射而生成的rf能量，并生成与所收集的rf能量对应的天线输出电压。此时，天线输出电压是交流(ac)电压。
[0049]
天线部611可包括用于收集不同频率的rf能量的多个天线以增加天线部611所收集的rf能量的总量。天线部611可包括多个天线，各个天线用于收集与各个频带对应的rf能量。具体地，如图4所示，天线部611可包括用于收集不同频带的rf能量的第一天线611a和第二天线611b。随着接收频带增加，各个天线可具有更小的面积。例如，天线部611可包括被配置为收集1.1ghz频带的rf能量的第一天线611a以及被配置为收集1.8ghz频带的rf能量的第二天线611b，并且第一天线611a可具有比第二天线611b更大的面积。
[0050]
根据本公开的一个实施方式，天线部611可按照膜的形式设置在源极驱动器ic sd-ic上。因此，被配置为向源极驱动器ic sd-ic供应电能的能量收集设备600的面积和体积可减小，以使得源极驱动器ic sd-ic和能量收集设备600可重量轻。
[0051]
阻抗匹配电路部612允许天线部611的阻抗与rf-dc整流器电路部613的阻抗匹配，从而改进天线部611所收集的rf能量的接收效率。
[0052]
rf-dc整流器电路部613对阻抗匹配的天线输出电压进行整流以向蓄能器620输出能量收集电流ceh。具体地，rf-dc整流器电路部613接收第一天线输出电压vao1(从天线部611输出的天线输出电压)和第二天线输出电压vao2(天线输出电压的反相电压)并对其进
sd-ic上与源极驱动器ic sd-ic一体地配置。例如，蓄能器620的宽度可小于或等于源极驱动器ic sd-ic的宽度，并且长度可小于源极驱动器ic sd-ic的长度。因此，源极驱动器ic sd-ic和能量收集设备600的面积和体积可减小并且重量轻。
[0062]
蓄能器620包括储存器621和开关部622。
[0063]
储存器621接收能量收集电流ceh，储存电力，并且输出由于储存的电力而生成的第一辅助电压va1。
[0064]
当第一辅助电压va1(由于储存在储存器621中的电力而生成的电压)大于或等于可用电压时，开关部622控制储存器621以从储存器621向稳压器630输出第一辅助电压va1。
[0065]
稳压器630对从蓄能器620输出的第一辅助电压va1进行整流以输出第二辅助电压va2。详细地，由于蓄能器620接收未整流的能量收集电流ceh，所以从蓄能器620输出的第一辅助电压va1可包括噪声。因此，稳压器630对从蓄能器620输出的第一辅助电压va1进行整流，并且将通过对第一辅助电压va1进行整流而获得的第二辅助电压va2输出至源极驱动器ic sd-ic。
[0066]
尽管图中未示出，根据本公开的一个实施方式，稳压器630可设置在源极驱动器ic sd-ic上以与源极驱动器ic sd-ic一体地配置。因此，能量收集设备600和源极驱动器ic sd-ic的面积和体积可减小并且重量轻。
[0067]
另选地，根据本公开的另一实施方式，稳压器630可被嵌入在源极驱动器ic sd-ic中。因此，能量收集设备600和源极驱动器ic sd-ic的面积和体积可减小并且重量轻。
[0068]
再参照图3，稳压器630包括带隙基准电压发生器631和调节器632。
[0069]
带隙基准电压发生器631生成即使当温度改变时也维持恒定电平的带隙基准电压vref，并且将带隙基准电压vref提供给调节器632(将在下面描述)。
[0070]
根据本公开的一个实施方式，由于稳压器630使用带隙基准电压发生器631所生成的基准电压vref输出第二辅助电压va2，所以稳压器630可向源极驱动器ic sd-ic供应电平更稳定的第二辅助电压va2。
[0071]
调节器632使用从带隙基准电压发生器631生成的基准电压vref向源极驱动器ic sd-ic输出与第一辅助电压va1对应的第二辅助电压va2。
[0072]
在根据本公开的一个实施方式的稳压器630中，包括电感器的dc-dc转换器被带隙基准电压发生器631和调节器632代替，以使得可防止由dc-dc转换器的电感器导致的电力损耗，并且复杂的模拟电路被带隙基准电压发生器631和调节器632代替，从而减小稳压器630的电路面积。
[0073]
以下，将参照图6详细描述根据本公开的显示驱动设备的能量收集处理。图6是示出根据本公开的一个实施方式的显示驱动设备的能量收集处理的流程图。
[0074]
操作s611至s613由rf能量转换器610执行，操作s621和s622由蓄能器620执行，操作s631和s632由稳压器630执行。
[0075]
首先，能量收集设备600收集与天线的频带对应的rf能量以向阻抗匹配电路部612输出天线输出电压(s611)。
[0076]
此后，能量收集设备600针对其间的天线输出电压使天线部611和rf-dc整流器电路部613的阻抗匹配以便改进rf能量的接收效率(s612)。
[0077]
此后，能量收集设备600对天线输出电压(ac电压)进行整流以向蓄能器620输出能
量收集电流ceh(s613)。
[0078]
此后，能量收集设备600将rf能量转换器610所转换的电能储存在蓄能器620中(s621)。具体地，能量收集设备600将rf能量转换器610从rf能量转换的能量收集电流ceh储存在蓄能器620中。
[0079]
此后，当由于储存在蓄能器620中的电量而生成的电压大于或等于可用电压时，能量收集设备600将储存在蓄能器620中的电能输出到稳压器630(s622)。具体地，当第一辅助电压va1(由于储存在蓄能器620中的电量而生成的电压)大于或等于可用电压时，开关部622控制储存器621输出储存的电力。
[0080]
此后，能量收集设备600生成即使当温度改变时也维持恒定电平的基准电压vref(s631)。
[0081]
此后，能量收集设备600使用基准电压vref向源极驱动器ic sd-ic输出与第一辅助电压va1对应的第二辅助电压va2(s632)。
[0082]
根据本公开的显示驱动设备可接收从射频(rf)能量转换的电能作为辅助电源，以使得从外部供应的电量可减少。
[0083]
此外，根据本公开的显示驱动设备包括具有高阈值电压和低导通电阻的nmos晶体管以及具有低阈值电压和高导通电阻的pmos晶体管，因此与仅配置有nmos晶体管的rf-dc整流器电路和仅配置有pmos晶体管的rf-dc整流器电路相比可整流至稳定且高的电压。
[0084]
此外，通过用带隙基准电压发生器和调节器代替通常用于整流并包括电感器的dc-dc转换器，根据本公开的显示驱动设备可防止由dc-dc转换器的电感器导致的电力损耗，并且减小用于整流的电路的面积。
[0085]
此外，在根据本公开的显示驱动设备中，通过包括被配置为对从rf能量转换的电能进行整流的rf-dc整流器电路部，rf能量转换器可直接连接至蓄能器。
[0086]
对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可进行各种改变和修改。
[0087]
另外，本文所描述的至少一部分方法可使用一个或更多个计算机程序或组件来实现。这些组件可通过计算机可读介质或机器可读介质(包括易失性存储器和非易失性存储器)作为一系列计算机指令提供。指令可作为软件或固件提供并且可完全或部分地以诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或其它类似装置的硬件配置实现。指令可被配置为由一个或更多个处理器或其它硬件组件执行，并且当一个或更多个处理器或其它硬件组件执行一系列计算机指令时，一个或更多个处理器或其它硬件组件可完全或部分地执行本文所公开的方法和过程。
[0088]
因此，应该理解，上述实施方式在所有方面均非限制性的而是例示性的。本公开的范围由所附权利要求而非详细描述限定，并且应该解释为从所附权利要求的含义和范围及其等同物推导的所有更改或修改落在本公开的范围内。
[0089]
相关申请的交叉引用
[0090]
本技术要求2020年12月1日提交的韩国专利申请no.10-2020-0165520的权益，其通过引用并入本文，如同在本文中充分阐述一样。