CN100470627C

CN100470627C - 电压生成电路

Info

Publication number: CN100470627C
Application number: CNB2003801001251A
Authority: CN
Inventors: 気谷英则; 峰秀树
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc; Japan Display Inc
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: KR100661412B1; US20050141155A1; TWI286726B; TW200416646A; KR20050034636A; WO2004047068A1; CN1685392A; JPWO2004047068A1

Abstract

CPU必需花费几十到几百ms的大量时间，这些时间是产生所有电压时的等待处理、进行等待处理所需的，因此CPU在等待处理期间不能执行其它操作，这导致液晶显示装置中CPU启动时的低工作效率。液晶驱动电压生成电路540包括电压生成/输出电路543，它产生两种或更多种的电压并输出所产生的电压，每一种电压都具有预定电压值；计数器电路541，它根据以预定周期从外部输入的控制信号执行计数；以及根据所执行的计数(计数控制)管理产生电压定时的电压生成定时管理电路542。

Description

电压生成电路

技术领域

本发明涉及例如液晶显示装置可用的电压生成电路。

背景技术

液晶显示装置广泛地用于个人计算机和个人数字助理的各种显示器，因为液晶显示装置是较薄、轻便且功率较低的装置。

参考图6，图6是示出常规液晶显示装置的结构示图，以下将描述常规液晶显示装置的结构(例如，日本特许公开No.9-243996和日本特许公开No.11-202840)。

日本特许公开No.9-243996和日本特许公开No.11-202840的整体揭示内容结合在此，以其整体作为参考。

常规液晶显示装置包括具有源极驱动器(source driver)660和栅极驱动器(gate driver)650的液晶显示板(矩阵液晶显示板)670，产生用于液晶显示器的电压的液晶驱动电压生成电路640，以及具有图像信号处理电路631和控制信号处理电路632的控制器电路630。图6中，液晶显示装置的所谓主体由围绕上述装置的虚线指出。

将详细描述常规液晶显示装置的结构。

输入电源610是提供电源电压的装置，该电源电压驱动CPU620、控制器电路630和液晶驱动电压生成电路640。

CPU(中央处理单元)620是液晶驱动电压生成电路640中管理等待时间(等待处理)的装置，这将在下面讨论。此外，CPU620是将每个信号处理的命令发送到控制器电路630的装置。

图像信号处理电路631是将显示数据提供给液晶显示板670的装置。

控制信号处理电路632是控制液晶驱动电压生成电路640、栅极驱动器650和源极驱动器660的装置。

液晶驱动电压生成电路640是生成开关装置(未示出)的开/关(on/off)电压、视频信号电压和诸如驱动液晶显示板670所需的反向电压的装置，所述开关装置诸如薄膜晶体管(TFT)。

栅极驱动器650是根据从控制器电路630发送的同步信号将扫描选择电压施加到栅极线的装置，该扫描选择电压在液晶驱动电压生成电路640中产生。

源极驱动器660是根据像素数据将视频信号施加到源极线的装置，该视频信号已从控制器电路630发送。

液晶显示板670是在将与像素数据相对应的视频信号输入到每个像素时提供液晶显示的装置。

以下将描述常规液晶显示装置的启动时的操作。

从输入电压源610将电源电压输入到CPU620、控制器电路630和液晶驱动电压生成电路640以便启用装置的驱动。

已开始其驱动的CPU620将液晶显示的信号处理命令发送给控制器电路630。

已接收到液晶显示命令的控制器电路630将控制信号发送到液晶驱动电压生成电路640、栅极驱动器650和源极驱动器660。

这样，驱动所述装置所需的多个液晶驱动电压在液晶驱动电压生成电路640中生成，并分别被发送到栅极驱动器650、源极驱动器660和液晶显示板670。

栅极驱动器650通过使用经由多个栅极线连续施加的扫描信号打开/关闭开关装置，而源极驱动器660根据通过用发送的视频信号和液晶显示板670中反向电压的电位差驱动的液晶提供液晶显示。

这样，为了驱动液晶显示装置，在液晶驱动电压生成电路640中产生各种必需的电压。

附带地，当顺次生成这些电压时，如果产生后续电压并在所产生的电压被稳定前引起颠倒的电位，则会在液晶驱动电压生成电路中产生闭锁(latch-up)现象，导致不合适的电压生成和异常的液晶显示。此外，贯通电流会破坏电路。

因此，在启动时，提供从生成电位的稳定到后续电压生成的等待时间。

主要参考图3，以下将特别描述等待时间的管理，图3是用于说明常规液晶显示装置中从启动时开始电压生成的时候到开始图像显示处理的时候电压上升顺序的说明性示图，而图4是用于说明启动时常规液晶驱动电压生成电路640产生液晶驱动电压V31到V35的定时的说明性示图。

图3和4示出V31＝V32>V33>V34＝V35的情况。

在常规液晶显示装置中，CPU620管理从电位稳定到后续电压生成的开始提供的等待时间。

V31和V32的电压值设置从控制电路630转移到液晶驱动电压生成电路640且电压开始上升。同时，在CPU620中开始等待处理W1。

CPU620始终执行监控直到V31和V32的电位稳定。

在V31和V32的电位被稳定后，电压V33开始上升，随后CPU620完成等待处理W1并为V33执行等待处理W2。

在V33的电位被稳定后，与电压V34和V35的上升同时，CPU620开始等待处理W3。

在V34和V35的电位被稳定后，完成CPU620的所有等待处理。图像显示处理设置从CPU620经由控制器电路630转移，并开始图像显示处理。

如图8所示，其中图8是用于说明启动时常规液晶驱动电压生成电路640产生液晶驱动电压的定时的详细说明性示图，V31＝V32的具体实例包括AVDD_CP(AVDD，VCOM，VGE运算放大器电源)、VGG_CP(VGG运算放大器电源)以及VEE_CP(VEE运算放大器电源)，V33的具体实例包括AVDD(用于源极驱动器的模拟电源)、VGG(用于开关装置的开电压)、VEE(用于开关装置的关电压)，而V34＝V35的具体实例包括VCOM(共用电位)和VGE(栅极补偿电源电压)。

但是，发明人发现CPU620必需花费几十到几百ms的大量时间，这些时间是产生所有电压时等待处理、进行等待处理所需的，因此CPU620在等待处理期间不能执行其它操作。

此外，发明人发现CPU620因此在常规液晶显示装置的启动时具有相当低的工作效率。

发明内容

考虑到常规的问题，本发明的目的在于提供一种电压生成电路，例如它能改善液晶显示装置启动时的CPU工作效率。

本发明的第一项发明是电压生成电路，它包括：

电压生成/输出装置，它产生两种或更多种的电压，每种电压都具有预定电压值，并输出所产生的电压，

计数器装置，它根据以预定周期从外部输入的控制信号执行计数，以及

电压生成定时管理装置，它根据所执行的计数管理产生电压的定时。

本发明的第二项发明是根据第一项发明的电压生成电路，其中所述两种或更多种电压是驱动显示装置中多个电路的驱动电压，且驱动电压为各电路而确定。

本发明的第三项发明是根据第二项发明的电压生成电路，其中从外部输入的控制信号是从控制器电路输入以便控制显示装置中的多个电路的控制信号。

本发明的第四项发明是根据第二项发明的电压生成电路，其中预定周期是用于显示装置中提供的显示的帧周期。

本发明的第五项发明是一种显示装置，它包括：

根据本发明的第一项发明的电压生成电路，

显示板，它具有排列成与两个或更多列中的源极线和两个或更多行中的栅极线的交叉相对应的多个像素，

源极驱动器，它通过使用驱动两个或更多列中的源极线所需的源极线驱动电压驱动两个或更多列中的源极线，以及

栅极驱动器，它通过使用驱动两个或多个行中的栅极线所需的栅极线驱动电压驱动两个或更多行中的栅极线。

本发明的第六项发明是产生电压的方法，它包括：

电压生成/输出步骤，它产生两种或更多种电压并将所产生的电压输出，其中每一种电压都具有预定的电压值，

计数步骤，它根据以预定周期从外部输入的控制信号执行计数，以及

电压生成定时管理步骤，它根据所执行的计数管理产生电压的定时。

本发明的第七项发明是一种根据本发明的第六项发明的产生电压方法的程序，它使得计算机执行计数步骤，该计数步骤根据以预定周期从外部输入的控制信号执行计数；以及电压生成定时管理步骤，该步骤根据所执行的计数管理产生电压的定时。

本发明的第八项发明是承载本发明的第七项发明的程序的记录媒介，且该记录媒介可以由计算机处理。

附图概述

图1是用于说明根据本发明实施例1的液晶显示装置中从启动时开始电压生成的时候到开始图像显示处理的时候电压上升顺序的说明性示图；

图2是用于说明启动时根据本发明实施例1的液晶驱动电压生成电路540产生液晶驱动电压V11到V15的定时的说明性示图；

图3是用于说明常规液晶显示装置中从启动时开始电压生成的时候到开始图像显示处理的时候电压上升顺序的说明性示图；

图4是用于说明启动时常规液晶驱动电压生成电路640产生液晶驱动电压V31到V35的定时的说明性示图；

图5是示出根据本发明实施例1的液晶显示装置的结构性示图；

图6是示出常规液晶显示装置的结构性示图；

图7是用于说明启动时根据本发明实施例1的液晶驱动电压生成电路540产生液晶驱动电压的定时的详细说明性示图；以及

图8是用于说明启动时常规液晶驱动电压生成电路640产生液晶驱动电压的定时的详细说明性示图。

(符号描述)

510 输入电源

520 CPU(中央处理单元)

530 控制器电路

531 图像信号处理电路

532 控制信号处理电路

540 液晶驱动电压生成电路

541 计数器电路

542 电压生成定时管理电路

543 电压生成/输出电路

550 栅极驱动器

560 源极驱动器

570 液晶显示板

610 输入电源

620 CPU(中央处理单元)

630 控制器电路

631 图像信号处理电路

632 控制信号处理电路

640 液晶驱动电压生成电路

650 栅极驱动器

660 源极驱动器

670 液晶显示板

具体实施方式

以下将根据附图描述本发明的实施例。

(实施例1)

首先，主要参考图5，图5是示出根据本发明实施例1的液晶显示装置的结构性示图，以下将讨论本实施例的液晶显示装置的配置。

本实施例的液晶显示装置包括含源极驱动器560和栅极驱动器550的液晶显示板(矩阵液晶显示板)570，产生提供液晶显示所需的电压的液晶驱动电压生成电路(DC-DC)540，以及具有图像信号处理电路531和控制信号处理电路532的控制器电路530。图5中，液晶显示装置的所谓主体由围绕以上装置的虚线指出。

本实施例的液晶显示装置的特点在于，以预定周期从控制信号处理电路532到液晶驱动电压生成电路540的控制信号由液晶驱动电压生成电路540中提供的计数器电路541计数，并根据为每个液晶驱动电压设置的计数产生和输出液晶驱动电压。

在常规液晶显示装置中，CPU620总是监控等待处理直到液晶驱动电压的电位稳定。在本实施例的液晶显示装置中，通过采用计数器电路541人工地实现等待处理。因此，CPU520不必始终监控等待处理和电压，且包括开始液晶显示板570上图像显示的其它处理可以与电压生成同时执行。因此，与常规技术相比，本实施例的液晶显示装置启动时CPU520的工作效率大大提高。

以下将描述根据本实施例的液晶显示装置的配置细节。

与输入电源610类似，输入电源510是提供驱动CPU520、控制器电路530和液晶驱动电压生成电路540所需的电源电压的装置。

CPU(中央处理单元)520是将每个信号处理的命令发送给控制器电路530的装置。

与图像信号处理电路631类似，图像信号处理电路531是将显示数据提供给液晶显示板570的装置。

控制信号处理电路532是将预定周期的控制信号提供给液晶驱动电压生成电路540的装置。此外，控制信号处理电路532是控制液晶驱动电压生成电路540、栅极驱动器550和源极驱动器560的装置。

液晶驱动电压生成电路540是具有计数器电路541、电压生成/输出电路543和电压生成定时管理电路542的装置，其中计数器电路541将以预定周期从控制信号处理电路532提供的控制信号计数，电压生成/输出电路543根据为每个液晶驱动电压设置的计数产生和输出液晶驱动电压，而电压生成定时管理电路542根据所设置的计数管理产生液晶驱动电压的定时。由于对驱动电压的产生和输出的稳定性控制需要几十到几百ms，考虑到计数器电路541的电路配置最小化，液晶显示装置中必需的帧周期的控制信号还被用作具有预定周期的控制信号。此外，液晶驱动电压生成电路540是产生电压的装置，这些电压诸如开关装置(未示出)的开/关电压、视频信号电压和计数器电压，它们都是驱动液晶显示板570所需的。

与栅极驱动器650类似，栅极驱动器550是根据从控制器电路530发送的同步信号将液晶驱动电压生成电路540产生的扫描选择电压施加到栅极线上的装置。

与源极驱动器660类似，源极驱动器560是根据像素数据将从控制器电路530发送的视频信号施加到源极线上的装置。

与液晶显示板670类似，液晶显示板570是在将与像素数据相对应的视频信号输入到每个像素时提供液晶显示的装置。

因此，电压生成/输出电路543对应于本发明的电压生成/输出装置，计数器电路541对应于本发明的计数器装置，电压生成定时管理电路542对应于本发明的电压生成输出装置，而液晶驱动电压生成电路540对应于本发明的电压生成电路。此外，本实施例的液晶显示装置对应于本发明的显示器装置。此外，包含栅极驱动器550、源极驱动器560和液晶显示板570的装置对应于本发明的多个电路。

以下将主要参考图1讨论根据本实施例的液晶显示装置启动时的操作，其中图1是用于说明从启动时开始电压生成的时候到开始后续图像显示的时候电压上升顺序的说明性示图，而图2是用于说明启动时根据本发明实施例1的液晶驱动电压生成电路540产生液晶驱动电压V11到V15的定时的说明性示图。

此外，以下还将讨论产生电压的方法实施例，同时讨论本实施例的液晶显示装置启动时的操作。

图1和2示出V11＝V12>V13>V4＝V15的情况。在本实施例中，以电压值降低的顺序提升电路的驱动电压。当然，电压上升次序的顺序和电压值的顺序可以相互不一致。

此外，图1和2中，标号C1表示开始V11和V12的生成的计数定时，标号C2表示开始V13的生成的计数定时，标号C3表示开始和V14和V15的生成的计数定时，标号C4表示开始图像显示的计数定时，标号t1表示C1和C2之间的时间间隔，标号t2表示C2和C3之间的时间间隔，而标号t3表示C3和C4之间的时间间隔。

时间间隔t1到t3中的每一个都是控制信号周期的整数倍。此外，C1和C2之间、C2和C3之间以及C3和C4之间控制信号的计数数量可以由液晶驱动电压生成电路540设置，从而t1到t3接近常规等待处理W1到W3所需的时间周期。这样，V11到V15对应于常规技术的V31到V35。

如上所述，从控制器电路530发送到液晶驱动电压生成540的控制信号是具有固定周期的控制信号。根据该周期，在液晶驱动电压生成电路540的计数器电路541中进行计数。

具体来说，V11和V12的产生在液晶驱动电压生成电路540中与C1的计数同时开始。

当V11和V12的产生开始且计数达到C2时，在液晶驱动电压生成电路540中开始V13的产生。

在C3处，在液晶电压生成电路540中开始V14和V15的产生。

在C4处，图像显示处理设置从CPU520经由控制器电路530转移以便开始图像显示的处理。

此外，如图7所示，其中图7是用于说明启动时根据本发明实施例1的液晶驱动电压生成电路540产生液晶驱动电压的定时的详细说明性示图，V11＝V12的具体实例包括AVDD_CP(AVDD，VCOM，VGE运算放大器电源)，VGG_CP(VGG运算放大器电源)和VEE_CP(VEE运算放大器电源)。V13的具体实例包括包括AVDD(用于源极驱动器的模拟电源)、VGG(用于开关装置的开电压)和VEE(用于开关装置的关电压)。V14＝V15的具体实例包括VCOM(共用电位)和VGE(栅极补偿电源电压)。

此外，具体实例中，C1和C2之间控制信号的计数数量是5，而具体实例中C2和C3之间的控制信号的计数数量是4(图2和7)。

上述说明是实施例1的细节。

(A)此外，本实施例中，本发明的显示板是液晶显示板570。显示板没有特定限制且本发明的显示板可以是诸如EL(场致发光)显示板的其它矩阵系统显示板。

(B)此外，本实施例中，电压产生/输出装置是电压产生/输出电路543。本发明的电压产生/输出装置没有特定限制且只要产生和输出具有预定电压值的多种电压，可应用任何装置。

(C)此外，本发明的计数器装置是本实施例的计数器电路541。本发明的计数器装置没有特定限制。为了简化，可以应用任何装置，只要根据以预定周期从外部输出的控制信号进行计数。

因此，本发明的计数器装置设置在本实施例的液晶驱动电压生成电路(DC-DC)540中。没有特定地限制配置，因此计数器装置可以设置在控制器电路630或者CPU(中央处理单元)620中。

此外，本实施例中，本发明的控制信号是帧周期的控制信号(所谓的帧控制信号)。本发明的控制信号没有特定限制。为了简化，可以应用任何控制信号，只要可以以类似的方式控制预定周期。

(D)此外，本实施例中，本发明的电压生成定时管理装置是电压生成定时管理电路542。本发明的电压生成定时管理装置没有特定限制。为了简化，可以应用任何装置，只要根据执行的计数(计数控制)管理生成电压的定时。

(E)此外，本发明的程序是这样一种程序，它使得计算机执行根据本发明的生成电压方法的某些或全部步骤(或者处理、操作、动作等)的操作，且该程序与计算机协同操作。

此外，本发明的记录媒介是一种承载程序的记录媒介，该程序使得计算机执行根据本发明的生成电压方法的全部或某些步骤的全部或某些操作。记录媒介可以由计算机读取且读取的程序与计算机协同地执行操作。

此外，本发明的“某些步骤(或处理、操作、动作等)”表示多个步骤中的一个或几个步骤。

此外，“步骤(或处理、操作、动作等)的操作”表示所有或某些步骤的操作。

此外，本发明的程序可以具有利用模式，在该模式中程序被记录在可由计算机读取的记录媒介上并与计算机协同操作。

此外，本发明的程序可以具有利用模式，在该模式中程序通过传输媒介被发送，由计算机读取，并与计算机协同操作。

此外，记录媒介包括ROM而传输媒介包括光、无线电波、声波和诸如因特网的传输媒介。

此外，本发明的计算机不限于诸如CPU的纯硬件。计算机可以包括固件、OS和外围设备。如上所述，本发明的配置可以实现为软件或硬件。

这样，在液晶驱动电压生成电路中对每个预定周期执行计数，且在时间周期中人工地执行等待处理，其中该时间周期是控制信号周期的整数倍，直到电压稳定，从而产生电压时CPU不必始终监控等待处理。因此，CPU的工作效率大大提升，可以进行高速处理，且可以与电压生成同时地执行诸如液晶显示板上的图像显示开始的其它处理。

当然，本发明的电压生成电路与(例如，日本特许公开No.2002-207458)电路不同，后者中显示控制电路具有异常时钟的检测能力，从外部提供的时钟信号在内部计数器电路中被计数，(1)当计数数量是0时停止电源，以及(2)显示数据被固定在白或黑并在计数数量是0以外的异常值时被发送。

日本特许公开No.2002-207458的整个揭示内容都结合在此，以其整体作为参考。

产业应用性

从以上描述中显而易见地，本发明具有以下优点，即大大提升了液晶显示装置启动时CPU的工作效率。

Claims

1.一种电压生成电路，其特征在于，包括：

电压生成/输出装置，它产生两种或两种以上的液晶驱动电压并输出所产生的电压，每种电压都具有预定电压值和计数设定，

计数器装置，它根据以预定周期从外部输入的控制信号进行计数，以及

电压生成定时管理装置，它根据每个液晶驱动电压的计数设定管理产生该电压的定时。

2.如权利要求1所述的电压生成电路，其特征在于，所述两种或两种以上电压是驱动显示装置中多个电路的驱动电压，驱动电压为各电路而确定。

3.如权利要求2所述的电压生成电路，其特征在于，从外部输入的所述控制信号是从控制器电路输入以控制显示装置中的多个电路的控制信号。

4.如权利要求2所述的电压生成电路，其特征在于，所述预定周期是用于显示装置中提供的显示的帧周期。

5.一种显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的电压生成电路，

6.一种产生电压的方法，其特征在于，包括：

电压生成/输出步骤，它产生两种或更多种液晶驱动电压并将所产生的电压输出，其中每一种电压都具有预定的电压值和计数设定，

电压生成定时管理步骤，它根据每个液晶驱动电压的计数设定管理产生该电压的定时。