显示装置的驱动电路及其测试方法
专利名称：显示装置的驱动电路及其测试方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置的驱动电路和测试该电路的方法，并且 特别的，涉及一种具有测试电路的显示装置的驱动电路。
背景技术：
如图4所示，用作点阵显示装置的通用液晶显示装置由液晶显示板 101、数据侧驱动电路102、扫描侧驱动电路103、电源电路104以及控 制电路105构成。液晶显示板101包括数据线106，其在水平方向上排列在图像上， 并且在垂直方向上延伸；以及扫描线107，其在垂直方向上排列在图像 上，并且在水平方向上延伸。每一个像素由TFT 108、像素电容器109 以及液晶元件110构成。TFT 108的栅极端子连接至扫描线107，而其源 极(漏极)端子连接至数据线106。此外，像素电容器109和液晶元件 IIO都连接至TFT 108的漏极(源极)端子。将像素电容器109和液晶单 元110没有连接至TFT 108的一侧上的端子111连接至例如图中未示出 的共用电极。数据侧驱动电路102根据数字图像信号(以下称为数据)输出模拟 信号电压，并且驱动数据线106。扫描侧驱动电路103输出TFT 108的选 择/非选择电压，并且驱动扫描线107。控制电路105控制扫描侧驱动电 路103和数据侧驱动电路102的每一个的驱动时序。电源电路104产生由 数据侧驱动电路102输出的信号电压和由扫描侧驱动电路103输出的选 择/非选择电压，并且将那些电压提供到相应的驱动电路。如下所述， 本发明涉及数据侧驱动电路102。
在许多情况下，数据侧驱动电路102由多个驱动器电路构成，每一 个驱动器电路由半导体集成电路装置形成。例如，当液晶板的分辨率是XGA (1024X768个像素每个像素由三个点R (红)、G (绿)和B (蓝)组成)时，数据侧驱动电路102由8个驱动器电路构成，因此设 计每一个驱动器电路以部分的负责显示128个像素。图5是示出了通用驱动器电路1的方框图，而图6是输入到图5示出 的驱动器电路l的每一个信号的时序图。为了部分地负责显示m个像素， 每一个驱动器电路l将信号Sl至Sn输出到点个数为i^mX3的数据线 106。附带地，为了简化描述，假设将数据串行输入到驱动器电路l， 以及一比特宽的数据对应于Sl至Sn的一个输出，也就是， 一个像素的 一个点。驱动器电路1包括移位寄存器2、数据寄存器3、数据锁存器电 路4、电平转换器5、 D/A转换器6以及输出电路7。驱动器电路l的移位 寄存器2的输出被输出到级联的下一级驱动器电路，并且利用相互级联 地连接多个驱动器电路1的方式来配置数据侧驱动电路2。移位寄存器2由n-级寄存器形成并且为其提供移位起始脉冲和时 钟。移位寄存器2按照时钟的时序顺序的移位起始脉冲，并且由此产生 图6所示的移位脉冲(SP1)至(SPn)。数据寄存器3由n-级寄存器形成。例如，在由移位寄存器2提供的 移位脉冲(SP1)至(SPn)的下降沿的时间处，n-级寄存器被并行地 提供有数据，并且顺序地保持数据。一旦终止对数据寄存器3的每一个寄存器的数据输入，则数据锁存 器电路4被提供有数据锁存器信号，并且锁存所有被保持在数据寄存器 3的每一个寄存器中的数据。至于通过数据锁存器电路4锁存的数据， 视需要通过电平转换器5转换电平。D/A转换器6是对已转换电平的数据进行译码并且输出灰度电压的 转换器，并且包括后面将描述的灰度电压产生电路和灰度电压选择电 路。为灰度电压产生电路提供灰度基准电压，而灰度电压选择电路选择并且输出例如64等级的电压。输出电路7对D/A转换器6的输出进行放 大并且将得到的输出作为输出信号Sl至Sn输出。为输出电路7提供数据 锁存信号和极性反转信号，上述信号也提供给数据锁存器电路4，并且 按照数据锁存信号的时序根据极性反转信号选择并输出极性输出。接下来，参考图7描述D/A转换器6和输出电路7。例如，在点反转 驱动系统和262144-色显示(R、 G和B的每一个具有64个等级)的情况 下，配置驱动器电路l以便可以按照从每一个输出Sl到Sn的64个等级， 将正负极性的信号电压交替地输出到共用电极。然而，为了简化描述， 图7只示出了其中可以以4个等级输出正极性信号电压的一个输出。D/A转换器6包括灰度电压产生电路ll和灰度电压选择电路12。灰 度电压产生电路ll由梯形电阻(未示出)形成并且被提供有灰度基准 电压，以便灰度电压产生电路11产生4个等级的电压y l至y4。灰度电 阻选择电路12由多个开关(晶体管)形成，并且根据数据从灰度电压 Yl至Y4中选择期望等级的电压，并输出如此选择的电压。输出电路7包括AMP 7a，其放大并输出根据来自D/A转换器6的 极性的输出；以及开关(以下称为切断开关(off switch)) 7b，其控制 AMP 7a的输出的接通/断开。如图6所示，在从数据锁存信号的上升沿 到其下降沿的周期内，切断开关7b切断根据放大器的极性的输出作为 输出高阻周期。这是D/A转换器6的过渡周期，并且该切断开关 (TOFFSW)7b在电势被确定之前保持为断开，因此使能高阻(Hi-Z)。当测试驱动器电路1的D/A转换器6和输出电路7的异常检测时，通 常提供测试信号以使D/A转换器6选择等级，并且测量输出电路7在那个 时刻的输出。驱动器电路1包括构成D/A转换器6中的灰度电压选择电路 12的大量开关以响应输出Sl至Sn，并且用于测试这些开关是否正常工
作的驱动器电路的测试变得非常复杂。此外，在D/A转换器6与输出电 路7连接的状态下，利用输出电路7的输出来测量特性。由于该原因， 当在操作测试中确定特性较差时，不可能确定D/A转换器6、输出电路7、 D/A转换器6的灰度电压产生电路ll或者灰度电压产生电路12中的哪一 个具有导致特性变差的故障。因此，需要大量的时间调查故障的原因 并且针对故障采取措施。为了处理这种故障，例如，在日本专利申请 特开公开第2002-32053号中描述了一种驱动器电路，使用该驱动器电 路，可以在非常短的时间内容易并可靠地执行操作测试。在该公开中，示出了其中在梯形电阻单元和选择器单元之间设置 的转换开关的结构，并且其中选择器单元包括为选择器单元输出测 试电压的状态转换电路；以及测试控制单元。因此，通过断开梯形电 阻单元、直接为选择器单元提供测试电压并且测量来自放大器单元的 输出可进行测试。结果，不需要等待模拟灰度电压的稳定而可进行快 速测试，并且此外，有可能进行其中在相邻的电压线之间设置较大电 势差的测试。在该专利公开中描述的驱动器电路的操作测试中，断开了梯形电 阻单元，然而，在连接了选择器单元和放大器单元的状态下，利用放大器单元的输出电压来测量特性。由于该原因，当在操作测试中确定 特性较差时，不可能确定是选择器单元还是放大器单元具有导致特性 变差的故障。因此，与在驱动器电路l的情况下相同，需要大量的时间 调查故障的原因并针对故障采取措施。发明内容本发明的一方面是提供一种显示装置的驱动电路，其包括 灰度电压产生电路，其根据由电压源提供的电压而产生多个灰度 电压；灰度电压选择电路，其从灰度电压产生电路产生的多个灰度电压 中为图像信号选择灰度电压，并且将该灰度电压作为模拟信号电压输
出；以及输出电路，其放大并且输出D/A转换器的输出，在显示装置的驱动 电路中。在测试模式下，可使灰度电压产生电路、灰度电压选择电路以及 输出电路相互断开，并且从而可独立地测试每一个电路。根据本发明，在驱动器电路的操作测试中，灰度电压产生电路、 灰度电压选择电路以及输出电路的每一个可以独立地进行测试。因此， 当确定特性较差时，可容易的识别有故障的部分，从而可减少调查故 障的原因以及采取措施防止故障所需的时间。
结合附图以及对某些优选实施例的下列描述，本发明的上述和其它方面、优势以及特性将更为明显，其中图l是示出本发明的实施例的驱动器电路的方框图；图2是示出来自图1的驱动器电路的D/A转换器的输出的视图；图3是示出本发明的实施例的图2中的驱动器电路的测试装置的具体实例的视图；图4是示出常见的液晶显示装置的方框图； 图5是示出常见的驱动器电路的方框图；图6是输入到图5中示出的驱动器电路的每一个信号的时序图；以及图7是示出从图5的驱动器电路的D/A转换器到输出的视图。
具体实施方式
图1是示出本发明实施例的驱动器电路10的结构的方框图，而图2 示出了来自驱动器电路10的D/A转换器的输出视图。与图5和7中示出的组件相同的那些组件使用了相同的附图标记或者符号，并省略其描述。 驱动器电路10与驱动器电路1的不同之处在于驱动器电路10包括D/A转
换器13以代替D/A转换器6，并且包括在D/A转换器13与输出电路7之间 的第一开关电路14。此外，D/A转换器13与D/A转换器6的不同之处在于 D/A转换器13包括在灰度电压产生电路ll和灰度电压选择电路12之间 的第二开关电路15。第一开关电路14包括测试开关14a、 14b和14c，其每一个具有与输 出电路7的切断开关7b相同的结构。测试开关14a连接在灰度电压选择 电路12的输出端子和AMP 7a的输入端子之间。测试开关14b连接在测试 仪连接端TESR1与灰度电压选择电路12的输出端之间。测试开关14c连 接在测试仪连接端TESR2与AMP7a的输入端之间。当输入测试信号 TEST时，测试开关14a在正常操作中被接通控制(on-controlled)，而 在测试模式下被断开控制(off-controlled)。此外，当输入测试信号TEST 时，相应的测试开关14b和测试开关14c在正常操作中被断开控制，而 在测试模式下被接通控制。第二开关电路15包括测试开关15a，其具有与灰度选择电路12的开 关TSEL1相同的结构，并且通过相应的测试开关15a将来自灰度电压产 生电路11的4个等级的相应电压y l至Y4提供到相应的开关TSEL1。当 输入测试信号TEST时，测试开关15a在正常操作中被接通控制，而在测 试模式下被断开控制。下面描述在具有上述结构的驱动器电路10中的对灰度电压产生电 路ll、灰度电压选择电路12以及输出电路7进行测试的方法。图3是示 出了本实施例的驱动器电路的测试装置的视图。如图3所示，测试装置 包括LSI测试仪20a、 20b、 20c和20d。在本实施例中，假设通过D/A转 换器13选择并输出具有64个等级的灰度电压中的一个。在这种情况下， 例如，灰度电压产生电路11包括63个电阻R0至R62，并且分为8个灰度 基准电压输入V0至V7并且产生64个等级的灰度电压。第二开关电路15 包括对应于64等级灰度电压的64个输入/输出端，并且灰度电压产生电 路11的电阻R0至R62的相应端与第二开关电路15的输入端连接。此外，
灰度电压选择电路12包括与第二开关电路15的输出端连接的64个输入 端GMA0至GMA63,并且根据由电平转换器5提供的输入数据选择并输 出64个等级的灰度电压中的一个。LSI测试仪20a连接至移位寄存器2、数据寄存器3、数据锁存器电 路4、第一和第二开关电路14、 15。 LSI测试仪20a是模式产生器，并且 为移位寄存器2产生并提供起始脉冲和时钟，为数据寄存器3产生并提 供数据，以及为数据锁存器电路4产生并提供数据锁存信号和极性反转 信号。此外，产生测试信号TEST，并将其提供给第一和第二开关电路 14、 15。LSI测试仪20b连接至灰度电压产生电路ll的输入。LSI测试仪20b 是DC测试单元，并且包括响应于灰度电压产生电路11的8个灰度基准电 压输入V0至V7的8个电压产生电流测量电路(VSIM) 2h至2U (21k) 以及8个DC继电器开关22,至22s (22k)。控制每一个DC继电器开关22k 的切换，由此灰度电压产生电路ll的输入与LSI测试仪20b互相连接。 因此，产生电压以允许对电流的测量。LSI测试仪20c连接至第一开关电路14。 LSI测试仪20c是DC测试单 元，并且包括响应于第一开关电路14的测试开关14b、 14c的电压产生 电流测量电路(VSIM) 24a、 24b和DC继电器开关23a、 23b。控制相应 的DC继电器开关23a、 23b，由此测试开关14b、 14c与电压产生电流测 量电路(VSIM) 24a、 24b互相连接。因此，产生电压以允许对电流的LSI测试仪20d连接至输出端OUT。 LSI测试仪20d是DC测试单元， 并且包括DC继电器开关25a、 25b、电压产生电流测量电路(VSIM) 26 以及电流产生电压测量电路(ISVM) 27。通过利用DC继电器开关25a， 对应于预定的输出端的输出与测量电路20d互相连接，并且通过利用DC 继电器开关25b,控制在电压产生电流测量电路(VSIM) 26与电流产
生电压测量电路(ISVM) 27之间的切换。因此，产生电压以允许对电流的测量，或者产生电流以允许对电压的测量。通过来自LSI测试仪20a的测试信号TEST的输入，将第一开关电路 14和第二开关电路15设置为测试模式。当测试信号TEST在测试模式下 是"H"电平时，将测试信号TEST直接输入到第一开关电路14的测试 开关14a的P-沟道-侧的栅极以及测试开关14b、 14c的N-沟道-侧的栅极， 并且通过反相器输入到测试开关14a的N-沟道-侧的栅极以及测试开关 14b和14c的P-沟道-侧的栅极。此外，当第二开关电路15的每一个测试 开关15a包括P-沟道晶体管时，将测试信号TEST直接输入到栅极，并且 当每一个测试开关15a包括N-沟道晶体管时，通过反相器输入测试信号 TEST。在测试模式下，在第一开关电路14中， 一旦切断测试开关14a，那 么测试开关14b、 14c被接通，并且在第二开关电路15中，每一个测试 开关15a被切断。在第二开关电路15中，当切断每一个测试开关15a时， 灰度电压产生电路11的输出与灰度电压选择电路12的模拟输入被断 开。在第一开关电路14中，当切断测试开关14a时，灰度电压选择电路 12的输出与输出电路7的输入被断开。此外，当接通测试开关14b、 14c 时，LSI测试仪20c连接至灰度电压选择电路12的输出和输出电路7的输 入。通过第一开关电路14和第二开关电路15的上述操作，灰度电压产 生电路ll、灰度电压选择电路12以及输出电路7以下面的方式连接到 LSI测试仪20a、 20b、 20c和20d。至于灰度电压产生电路ll，在灰度电 压产生电路11的输出与灰度电压选择电路12的模拟输入被断开的状态 下，灰度电压产生电路ll的输入连接至LSI测试仪20b。至于灰度电压 选择电路12，在其模拟输入与灰度电压产生电路ll的输出被断开并且 灰度电压选择电路12的输出与输出电路7的输入被断开的状态下，灰度 电压选择电路12的数字输入连接至LSI测试仪20a，并且其输出连接至LSI测试仪20c。至于输出电路7，在其输入与灰度电压选择电路12的输 出被断开的状态下，其输入连接至LSI测试仪20c，并且其输出连接至 LSI测试仪20d。在上述的测试模式下，以下面的方式利用LSI测试仪20a、 20b、 20c 和20d测试灰度电压产生电路11、灰度电压选择电路12和输出电路7。 首先，描述测试灰度电压产生电路ll的方法。例如，当测量形成灰度 电压产生电路ll的Y校正电阻R0至R62的漏电流时，在LSI测试仪20b 中控制每一个DC继电器开关22k的切换。然后，视需要接通DC继电器 开关22k中的一个。因此，通过由此被接通的DC继电器开关22k，利用 电压产生电流测量电路产生电压，从而可测量漏电流。此外，当测量 连接在灰度电压产生电路11的8个灰度基准电压输入V0至V7中的预定 的两个之间连接的Y校正电阻的串联电阻值时，在LSI测试仪20b中控 制每一个DC继电器开关22k的切换。然后，在这些DC继电器开关22k 中，视需要接通连接至待测量的两个输入上的两个DC继电器开关。接 下来，通过己经被接通的两个DC继电器开关，利用电压产生电流测量 电路(VSIM) 21k，在待测量的电阻两端产生电势差。因此，测量流 经电阻的电流，由此可测量待测量电阻的电阻值。接下来，描述测试灰度电压选择电路12的方法。例如，当测量灰 度电压选择电路12的漏电流时，在LSI测试仪20c中控制DC继电器 开关23a的切换并且接通DC继电器开关23a。然后，通过因此被接通 的DC继电器开关23a，利用电压产生电流测量电路(VSIM) 24a产生 电压，从而允许对漏电流的测量。通过利用LSI测试仪(模式产生器) 20a产生预定模式的测试数据以及根据所产生的测试数据接通/切断灰 度电压选择电路12的开关，从而进行这个测试。接下来，描述测试输出电路7的方法。例如，当测量输出电路7 的输出电压时，在LSI测试仪20c中，控制DC继电器开关23b的切换 并接通DC继电器开关23b。然后，通过DC继电器开关23b，利用电
压产生电流测量电路(VSIM) 24b设置AMP 7a的输入电压。此后， 在LSI测试仪20d中，通过DC继电器开关25b将输出端连接至测量电 路20d，并且通过DC继电器开关25b将该输出端切换并控制到电流产 生电压测量电路27，由此产生电流以允许对输出电压的测量。在这个 测量时，通过LSI测试仪20a对切断开关7b进行接通控制。此外，例如，当测量输出电路7的AMP 7a的漏电流时，在LSI 测试仪20c中，控制DC继电器开关23b的切换并接通DC继电器开关 23b。然后，通过DC继电器开关23b，利用电压产生电流测量电路 (VSIM) 24b产生电压以便允许对漏电流的测量。此外，例如，当在 输出电路7的切断开关7b处于断开状态的同时测量漏电流时，在LSI 测试仪20d中，通过DC继电器开关25a将输出端连接至测量电路20d， 并且通过DC继电器开关25b将该输出端切换并控制到电压产生电流测 量电路(VSIM) 26，由此在切断开关7b处在断开状态的同时产生电 压以允许对漏电流的测量。可同时执行对AMP 7a的漏电压的测量以及 在切断开关7b处于断开状态的同时对漏电流的测量。如上所述，在测试模式下，灰度电压产生电路ll、灰度电压选择 电路12以及输出电路7中的每一个被独立地连接至LSI测试仪，并且 可同时进行对灰度电压产生电路11、灰度电压选择电路12以及输出电 路7的测试。在上述的测试实例中，作为对灰度电压产生电路11的测 试，在切换并执行对Y校正电阻的漏电流的测量和对电阻的测量的同 时，执行对漏电流的测量作为对灰度电压选择电路12的测试。同时， 可切换并执行切断开关7b处于断开状态时的对输出电压的测量、对 AMP7a的漏电流的测量以及对漏电流的测量，作为对输出电路7的测 试。在本实施例中，在灰度电压产生电路11与灰度电压选择电路12 之间设置第二开关电路15,并在灰度电压选择电路12与输出电路7之 间同时设置第一开关电路14，由此希望独立地处理灰度电压产生电路 11、灰度电压选择电路12以及输出电路7。因此，当确定特性较差时，可容易的识别有故障的部分，并且可减少调査故障的原因并采取措施 防止故障所需要的时间。尽管就几个示例性的实施例对本发明进行了描述，但是本领域的 技术人员将认识到在附加的权利要求的主旨和范围内，可对本发明进 行修改。此外，应注意，申请人的意图是包括所有权利要求要素的等同物， 甚至在后面审査过程中的修正。
权利要求
1.一种显示装置的驱动电路，其包括灰度电压产生电路，其根据由电压源提供的电压来产生多个灰度电压；灰度电压选择电路，其响应于输入的图像信号，从所述灰度电压产生电路产生的多个灰度电压中选择灰度电压，并且将所选择的灰度电压作为模拟信号电压输出；以及输出电路，其放大并输出所述模拟信号电压，其中，在测试模式下，所述灰度电压产生电路、所述灰度电压选择电路以及所述输出电路是可相互断开的。
2. 如权利要求l所述的显示装置的驱动电路，其进一步包括 第一开关电路，其设置在所述灰度电压选择电路与所述输出电路之间；以及第二开关电路，其设置在所述灰度电压产生电路与所述灰度电压 选择电路之间，其中所述第一开关电路包括-第一测试开关，其在测试模式下使所述灰度电压选择电路从所述 输出电路断开；第二测试开关，其在测试模式下，将所述灰度电压选择电路连接至第一测试仪连接端；以及第三测试开关，其在测试模式下，将所述输出电路连接至第二测 试仪连接端。
3. 如权利要求l所述的显示装置的驱动电路，其中 所述第二开关电路包括第四测试开关，其在测试模式下，使所述灰度电压产生电路从灰度电压选择电路断开。
4. 一种对权利要求l所述的显示装置的驱动电路进行测试的方 法；在测试模式下，使所述灰度电压产生电路、所述灰度电压选择电 路以及所述输出电路相互断开；将第一电压产生电流测量电路连接至所述灰度电压产生电路的输入；将第二电压产生电流测量电路连接至所述灰度电压选择电路的输出；将第三电压产生电流测量电路连接至所述输出电路的输入；以及 通过相互切换，将第四电压产生电流测量电路和电流产生电压测 量电路中的任何一个连接至所述输出电路的输出。
5. —种显示驱动器，其包括灰度电压选择电路，其响应于输入的显示数字数据以产生模拟电压；输出电路，其接收所述模拟电压以放大所述模拟电压；以及 第一开关，其连接在所述灰度电压选择电路与所述输出电路之间， 以响应于测试信号使所述灰度电压选择电路从所述输出电路断开。
6. 如权利要求5所述的显示驱动器，其进一步包括 第二开关，其设置在所述灰度电压选择电路的连接部分和第一测试端以及所述第一开关之间；以及第三开关，其设置在所述输出电路的连接部分和第二测试端以及 所述第一开关之间。
7. 如权利要求6所述的显示驱动器，其中所述输出电路包括连接 至所述第一开关的放大器和连接至所述放大器的第四开关。
8. 如权利要求6所述的显示驱动器，其中所述第一至第三开关的 每一个都包括第一导电晶体管和第二导电晶体管。
9. 如权利要求8所述的显示驱动器，其中将所述测试信号施加到 所述第一导电晶体管并且将反相的测试信号施加到所述第二导电晶体 管。
10. 如权利要求5所述的显示驱动器，其进一步包括灰度电压产生器，和响应于所述测试信号使所述灰度电压产生器与所述灰度电压选 择电路分离的开关电路。
11. 一种显示驱动器，其包括用于响应于输入的显示数字信号以产生模拟电压的装置； 用于接收所述模拟电压以放大所述模拟电压的装置；以及 用于响应于测试信号使所述用于响应的装置从所述用于接收的装 置断开的装置。
12. 如权利要求ll所述的驱动器，其中所述用于断开的装置包括连接在所述用于响应的装置和所述用于 接收的装置之间的开关。
13. 如权利要求12所述的驱动器，其中所述用于响应的装置包括D/A转换器。
14. 如权利要求13所述的驱动器，其中所述用于接收的装置包括放大器。
15. 如权利要求14所述的驱动器，其进一步包括第二开关，其设置在所述灰度电压选择电路的连接部分和第一测试端以及所述第一开关之间；以及第三开关，其设置在所述输出电路的连接部分和第二测试端以及 所述第一开关之间。
全文摘要
本发明涉及一种显示装置的驱动电路及其测试方法。第一开关电路被设置在灰度电压选择电路与输出电路之间。输出电路包括其在测试模式下使灰度电压选择电路从输出电路断开的测试开关；其在测试模式下将灰度电压选择电路连接至测试仪引线端TESR1的测试开关；以及其在测试模式下将输出电路连接至测试仪引线端TESR2的测试开关。第二开关电路被设置在灰度电压产生电路与灰度电压选择电路之间，以在测试模式下使灰度电压产生电路从灰度电压选择电路断开。
文档编号G09G3/36GK101165764SQ200710181860
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者田付敏一 申请人:恩益禧电子股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种显示装置的驱动电路和测试该电路的方法，并且 特别的，涉及一种具有测试电路的显示装置的驱动电路。
背景技术：
如图4所示，用作点阵显示装置的通用液晶显示装置由液晶显示板 101、数据侧驱动电路102、扫描侧驱动电路103、电源电路104以及控 制电路105构成。液晶显示板101包括数据线106，其在水平方向上排列在图像上， 并且在垂直方向上延伸；以及扫描线107，其在垂直方向上排列在图像 上，并且在水平方向上延伸。每一个像素由TFT 108、像素电容器109 以及液晶元件110构成。TFT 108的栅极端子连接至扫描线107，而其源 极(漏极)端子连接至数据线106。此外，像素电容器109和液晶元件 IIO都连接至TFT 108的漏极(源极)端子。将像素电容器109和液晶单 元110没有连接至TFT 108的一侧上的端子111连接至例如图中未示出 的共用电极。数据侧驱动电路102根据数字图像信号(以下称为数据)输出模拟 信号电压，并且驱动数据线106。扫描侧驱动电路103输出TFT 108的选 择/非选择电压，并且驱动扫描线107。控制电路105控制扫描侧驱动电 路103和数据侧驱动电路102的每一个的驱动时序。电源电路104产生由 数据侧驱动电路102输出的信号电压和由扫描侧驱动电路103输出的选 择/非选择电压，并且将那些电压提供到相应的驱动电路。如下所述， 本发明涉及数据侧驱动电路102。
在许多情况下，数据侧驱动电路102由多个驱动器电路构成，每一 个驱动器电路由半导体集成电路装置形成。例如，当液晶板的分辨率是XGA (1024X768个像素每个像素由三个点R (红)、G (绿)和B (蓝)组成)时，数据侧驱动电路102由8个驱动器电路构成，因此设 计每一个驱动器电路以部分的负责显示128个像素。图5是示出了通用驱动器电路1的方框图，而图6是输入到图5示出 的驱动器电路l的每一个信号的时序图。为了部分地负责显示m个像素， 每一个驱动器电路l将信号Sl至Sn输出到点个数为i^mX3的数据线 106。附带地，为了简化描述，假设将数据串行输入到驱动器电路l， 以及一比特宽的数据对应于Sl至Sn的一个输出，也就是， 一个像素的 一个点。驱动器电路1包括移位寄存器2、数据寄存器3、数据锁存器电 路4、电平转换器5、 D/A转换器6以及输出电路7。驱动器电路l的移位 寄存器2的输出被输出到级联的下一级驱动器电路，并且利用相互级联 地连接多个驱动器电路1的方式来配置数据侧驱动电路2。移位寄存器2由n-级寄存器形成并且为其提供移位起始脉冲和时 钟。移位寄存器2按照时钟的时序顺序的移位起始脉冲，并且由此产生 图6所示的移位脉冲(SP1)至(SPn)。数据寄存器3由n-级寄存器形成。例如，在由移位寄存器2提供的 移位脉冲(SP1)至(SPn)的下降沿的时间处，n-级寄存器被并行地 提供有数据，并且顺序地保持数据。一旦终止对数据寄存器3的每一个寄存器的数据输入，则数据锁存 器电路4被提供有数据锁存器信号，并且锁存所有被保持在数据寄存器 3的每一个寄存器中的数据。至于通过数据锁存器电路4锁存的数据， 视需要通过电平转换器5转换电平。D/A转换器6是对已转换电平的数据进行译码并且输出灰度电压的 转换器，并且包括后面将描述的灰度电压产生电路和灰度电压选择电 路。为灰度电压产生电路提供灰度基准电压，而灰度电压选择电路选择并且输出例如64等级的电压。输出电路7对D/A转换器6的输出进行放 大并且将得到的输出作为输出信号Sl至Sn输出。为输出电路7提供数据 锁存信号和极性反转信号，上述信号也提供给数据锁存器电路4，并且 按照数据锁存信号的时序根据极性反转信号选择并输出极性输出。接下来，参考图7描述D/A转换器6和输出电路7。例如，在点反转 驱动系统和262144-色显示(R、 G和B的每一个具有64个等级)的情况 下，配置驱动器电路l以便可以按照从每一个输出Sl到Sn的64个等级， 将正负极性的信号电压交替地输出到共用电极。然而，为了简化描述， 图7只示出了其中可以以4个等级输出正极性信号电压的一个输出。D/A转换器6包括灰度电压产生电路ll和灰度电压选择电路12。灰 度电压产生电路ll由梯形电阻(未示出)形成并且被提供有灰度基准 电压，以便灰度电压产生电路11产生4个等级的电压y l至y4。灰度电 阻选择电路12由多个开关(晶体管)形成，并且根据数据从灰度电压 Yl至Y4中选择期望等级的电压，并输出如此选择的电压。输出电路7包括AMP 7a，其放大并输出根据来自D/A转换器6的 极性的输出；以及开关(以下称为切断开关(off switch)) 7b，其控制 AMP 7a的输出的接通/断开。如图6所示，在从数据锁存信号的上升沿 到其下降沿的周期内，切断开关7b切断根据放大器的极性的输出作为 输出高阻周期。这是D/A转换器6的过渡周期，并且该切断开关 (TOFFSW)7b在电势被确定之前保持为断开，因此使能高阻(Hi-Z)。当测试驱动器电路1的D/A转换器6和输出电路7的异常检测时，通 常提供测试信号以使D/A转换器6选择等级，并且测量输出电路7在那个 时刻的输出。驱动器电路1包括构成D/A转换器6中的灰度电压选择电路 12的大量开关以响应输出Sl至Sn，并且用于测试这些开关是否正常工
作的驱动器电路的测试变得非常复杂。此外，在D/A转换器6与输出电 路7连接的状态下，利用输出电路7的输出来测量特性。由于该原因， 当在操作测试中确定特性较差时，不可能确定D/A转换器6、输出电路7、 D/A转换器6的灰度电压产生电路ll或者灰度电压产生电路12中的哪一 个具有导致特性变差的故障。因此，需要大量的时间调查故障的原因 并且针对故障采取措施。为了处理这种故障，例如，在日本专利申请 特开公开第2002-32053号中描述了一种驱动器电路，使用该驱动器电 路，可以在非常短的时间内容易并可靠地执行操作测试。在该公开中，示出了其中在梯形电阻单元和选择器单元之间设置 的转换开关的结构，并且其中选择器单元包括为选择器单元输出测 试电压的状态转换电路；以及测试控制单元。因此，通过断开梯形电 阻单元、直接为选择器单元提供测试电压并且测量来自放大器单元的 输出可进行测试。结果，不需要等待模拟灰度电压的稳定而可进行快 速测试，并且此外，有可能进行其中在相邻的电压线之间设置较大电 势差的测试。在该专利公开中描述的驱动器电路的操作测试中，断开了梯形电 阻单元，然而，在连接了选择器单元和放大器单元的状态下，利用放大器单元的输出电压来测量特性。由于该原因，当在操作测试中确定 特性较差时，不可能确定是选择器单元还是放大器单元具有导致特性 变差的故障。因此，与在驱动器电路l的情况下相同，需要大量的时间 调查故障的原因并针对故障采取措施。发明内容本发明的一方面是提供一种显示装置的驱动电路，其包括 灰度电压产生电路，其根据由电压源提供的电压而产生多个灰度 电压；灰度电压选择电路，其从灰度电压产生电路产生的多个灰度电压 中为图像信号选择灰度电压，并且将该灰度电压作为模拟信号电压输
出；以及输出电路，其放大并且输出D/A转换器的输出，在显示装置的驱动 电路中。在测试模式下，可使灰度电压产生电路、灰度电压选择电路以及 输出电路相互断开，并且从而可独立地测试每一个电路。根据本发明，在驱动器电路的操作测试中，灰度电压产生电路、 灰度电压选择电路以及输出电路的每一个可以独立地进行测试。因此， 当确定特性较差时，可容易的识别有故障的部分，从而可减少调查故 障的原因以及采取措施防止故障所需的时间。
结合附图以及对某些优选实施例的下列描述，本发明的上述和其它方面、优势以及特性将更为明显，其中图l是示出本发明的实施例的驱动器电路的方框图；图2是示出来自图1的驱动器电路的D/A转换器的输出的视图；图3是示出本发明的实施例的图2中的驱动器电路的测试装置的具体实例的视图；图4是示出常见的液晶显示装置的方框图； 图5是示出常见的驱动器电路的方框图；图6是输入到图5中示出的驱动器电路的每一个信号的时序图；以及图7是示出从图5的驱动器电路的D/A转换器到输出的视图。
具体实施方式
图1是示出本发明实施例的驱动器电路10的结构的方框图，而图2 示出了来自驱动器电路10的D/A转换器的输出视图。与图5和7中示出的组件相同的那些组件使用了相同的附图标记或者符号，并省略其描述。 驱动器电路10与驱动器电路1的不同之处在于驱动器电路10包括D/A转
换器13以代替D/A转换器6，并且包括在D/A转换器13与输出电路7之间 的第一开关电路14。此外，D/A转换器13与D/A转换器6的不同之处在于 D/A转换器13包括在灰度电压产生电路ll和灰度电压选择电路12之间 的第二开关电路15。第一开关电路14包括测试开关14a、 14b和14c，其每一个具有与输 出电路7的切断开关7b相同的结构。测试开关14a连接在灰度电压选择 电路12的输出端子和AMP 7a的输入端子之间。测试开关14b连接在测试 仪连接端TESR1与灰度电压选择电路12的输出端之间。测试开关14c连 接在测试仪连接端TESR2与AMP7a的输入端之间。当输入测试信号 TEST时，测试开关14a在正常操作中被接通控制(on-controlled)，而 在测试模式下被断开控制(off-controlled)。此外，当输入测试信号TEST 时，相应的测试开关14b和测试开关14c在正常操作中被断开控制，而 在测试模式下被接通控制。第二开关电路15包括测试开关15a，其具有与灰度选择电路12的开 关TSEL1相同的结构，并且通过相应的测试开关15a将来自灰度电压产 生电路11的4个等级的相应电压y l至Y4提供到相应的开关TSEL1。当 输入测试信号TEST时，测试开关15a在正常操作中被接通控制，而在测 试模式下被断开控制。下面描述在具有上述结构的驱动器电路10中的对灰度电压产生电 路ll、灰度电压选择电路12以及输出电路7进行测试的方法。图3是示 出了本实施例的驱动器电路的测试装置的视图。如图3所示，测试装置 包括LSI测试仪20a、 20b、 20c和20d。在本实施例中，假设通过D/A转 换器13选择并输出具有64个等级的灰度电压中的一个。在这种情况下， 例如，灰度电压产生电路11包括63个电阻R0至R62，并且分为8个灰度 基准电压输入V0至V7并且产生64个等级的灰度电压。第二开关电路15 包括对应于64等级灰度电压的64个输入/输出端，并且灰度电压产生电 路11的电阻R0至R62的相应端与第二开关电路15的输入端连接。此外，
灰度电压选择电路12包括与第二开关电路15的输出端连接的64个输入 端GMA0至GMA63,并且根据由电平转换器5提供的输入数据选择并输 出64个等级的灰度电压中的一个。LSI测试仪20a连接至移位寄存器2、数据寄存器3、数据锁存器电 路4、第一和第二开关电路14、 15。 LSI测试仪20a是模式产生器，并且 为移位寄存器2产生并提供起始脉冲和时钟，为数据寄存器3产生并提 供数据，以及为数据锁存器电路4产生并提供数据锁存信号和极性反转 信号。此外，产生测试信号TEST，并将其提供给第一和第二开关电路 14、 15。LSI测试仪20b连接至灰度电压产生电路ll的输入。LSI测试仪20b 是DC测试单元，并且包括响应于灰度电压产生电路11的8个灰度基准电 压输入V0至V7的8个电压产生电流测量电路(VSIM) 2h至2U (21k) 以及8个DC继电器开关22,至22s (22k)。控制每一个DC继电器开关22k 的切换，由此灰度电压产生电路ll的输入与LSI测试仪20b互相连接。 因此，产生电压以允许对电流的测量。LSI测试仪20c连接至第一开关电路14。 LSI测试仪20c是DC测试单 元，并且包括响应于第一开关电路14的测试开关14b、 14c的电压产生 电流测量电路(VSIM) 24a、 24b和DC继电器开关23a、 23b。控制相应 的DC继电器开关23a、 23b，由此测试开关14b、 14c与电压产生电流测 量电路(VSIM) 24a、 24b互相连接。因此，产生电压以允许对电流的LSI测试仪20d连接至输出端OUT。 LSI测试仪20d是DC测试单元， 并且包括DC继电器开关25a、 25b、电压产生电流测量电路(VSIM) 26 以及电流产生电压测量电路(ISVM) 27。通过利用DC继电器开关25a， 对应于预定的输出端的输出与测量电路20d互相连接，并且通过利用DC 继电器开关25b,控制在电压产生电流测量电路(VSIM) 26与电流产
生电压测量电路(ISVM) 27之间的切换。因此，产生电压以允许对电流的测量，或者产生电流以允许对电压的测量。通过来自LSI测试仪20a的测试信号TEST的输入，将第一开关电路 14和第二开关电路15设置为测试模式。当测试信号TEST在测试模式下 是"H"电平时，将测试信号TEST直接输入到第一开关电路14的测试 开关14a的P-沟道-侧的栅极以及测试开关14b、 14c的N-沟道-侧的栅极， 并且通过反相器输入到测试开关14a的N-沟道-侧的栅极以及测试开关 14b和14c的P-沟道-侧的栅极。此外，当第二开关电路15的每一个测试 开关15a包括P-沟道晶体管时，将测试信号TEST直接输入到栅极，并且 当每一个测试开关15a包括N-沟道晶体管时，通过反相器输入测试信号 TEST。在测试模式下，在第一开关电路14中， 一旦切断测试开关14a，那 么测试开关14b、 14c被接通，并且在第二开关电路15中，每一个测试 开关15a被切断。在第二开关电路15中，当切断每一个测试开关15a时， 灰度电压产生电路11的输出与灰度电压选择电路12的模拟输入被断 开。在第一开关电路14中，当切断测试开关14a时，灰度电压选择电路 12的输出与输出电路7的输入被断开。此外，当接通测试开关14b、 14c 时，LSI测试仪20c连接至灰度电压选择电路12的输出和输出电路7的输 入。通过第一开关电路14和第二开关电路15的上述操作，灰度电压产 生电路ll、灰度电压选择电路12以及输出电路7以下面的方式连接到 LSI测试仪20a、 20b、 20c和20d。至于灰度电压产生电路ll，在灰度电 压产生电路11的输出与灰度电压选择电路12的模拟输入被断开的状态 下，灰度电压产生电路ll的输入连接至LSI测试仪20b。至于灰度电压 选择电路12，在其模拟输入与灰度电压产生电路ll的输出被断开并且 灰度电压选择电路12的输出与输出电路7的输入被断开的状态下，灰度 电压选择电路12的数字输入连接至LSI测试仪20a，并且其输出连接至LSI测试仪20c。至于输出电路7，在其输入与灰度电压选择电路12的输 出被断开的状态下，其输入连接至LSI测试仪20c，并且其输出连接至 LSI测试仪20d。在上述的测试模式下，以下面的方式利用LSI测试仪20a、 20b、 20c 和20d测试灰度电压产生电路11、灰度电压选择电路12和输出电路7。 首先，描述测试灰度电压产生电路ll的方法。例如，当测量形成灰度 电压产生电路ll的Y校正电阻R0至R62的漏电流时，在LSI测试仪20b 中控制每一个DC继电器开关22k的切换。然后，视需要接通DC继电器 开关22k中的一个。因此，通过由此被接通的DC继电器开关22k，利用 电压产生电流测量电路产生电压，从而可测量漏电流。此外，当测量 连接在灰度电压产生电路11的8个灰度基准电压输入V0至V7中的预定 的两个之间连接的Y校正电阻的串联电阻值时，在LSI测试仪20b中控 制每一个DC继电器开关22k的切换。然后，在这些DC继电器开关22k 中，视需要接通连接至待测量的两个输入上的两个DC继电器开关。接 下来，通过己经被接通的两个DC继电器开关，利用电压产生电流测量 电路(VSIM) 21k，在待测量的电阻两端产生电势差。因此，测量流 经电阻的电流，由此可测量待测量电阻的电阻值。接下来，描述测试灰度电压选择电路12的方法。例如，当测量灰 度电压选择电路12的漏电流时，在LSI测试仪20c中控制DC继电器 开关23a的切换并且接通DC继电器开关23a。然后，通过因此被接通 的DC继电器开关23a，利用电压产生电流测量电路(VSIM) 24a产生 电压，从而允许对漏电流的测量。通过利用LSI测试仪(模式产生器) 20a产生预定模式的测试数据以及根据所产生的测试数据接通/切断灰 度电压选择电路12的开关，从而进行这个测试。接下来，描述测试输出电路7的方法。例如，当测量输出电路7 的输出电压时，在LSI测试仪20c中，控制DC继电器开关23b的切换 并接通DC继电器开关23b。然后，通过DC继电器开关23b，利用电
压产生电流测量电路(VSIM) 24b设置AMP 7a的输入电压。此后， 在LSI测试仪20d中，通过DC继电器开关25b将输出端连接至测量电 路20d，并且通过DC继电器开关25b将该输出端切换并控制到电流产 生电压测量电路27，由此产生电流以允许对输出电压的测量。在这个 测量时，通过LSI测试仪20a对切断开关7b进行接通控制。此外，例如，当测量输出电路7的AMP 7a的漏电流时，在LSI 测试仪20c中，控制DC继电器开关23b的切换并接通DC继电器开关 23b。然后，通过DC继电器开关23b，利用电压产生电流测量电路 (VSIM) 24b产生电压以便允许对漏电流的测量。此外，例如，当在 输出电路7的切断开关7b处于断开状态的同时测量漏电流时，在LSI 测试仪20d中，通过DC继电器开关25a将输出端连接至测量电路20d， 并且通过DC继电器开关25b将该输出端切换并控制到电压产生电流测 量电路(VSIM) 26，由此在切断开关7b处在断开状态的同时产生电 压以允许对漏电流的测量。可同时执行对AMP 7a的漏电压的测量以及 在切断开关7b处于断开状态的同时对漏电流的测量。如上所述，在测试模式下，灰度电压产生电路ll、灰度电压选择 电路12以及输出电路7中的每一个被独立地连接至LSI测试仪，并且 可同时进行对灰度电压产生电路11、灰度电压选择电路12以及输出电 路7的测试。在上述的测试实例中，作为对灰度电压产生电路11的测 试，在切换并执行对Y校正电阻的漏电流的测量和对电阻的测量的同 时，执行对漏电流的测量作为对灰度电压选择电路12的测试。同时， 可切换并执行切断开关7b处于断开状态时的对输出电压的测量、对 AMP7a的漏电流的测量以及对漏电流的测量，作为对输出电路7的测 试。在本实施例中，在灰度电压产生电路11与灰度电压选择电路12 之间设置第二开关电路15,并在灰度电压选择电路12与输出电路7之 间同时设置第一开关电路14，由此希望独立地处理灰度电压产生电路 11、灰度电压选择电路12以及输出电路7。因此，当确定特性较差时，可容易的识别有故障的部分，并且可减少调査故障的原因并采取措施 防止故障所需要的时间。尽管就几个示例性的实施例对本发明进行了描述，但是本领域的 技术人员将认识到在附加的权利要求的主旨和范围内，可对本发明进 行修改。此外，应注意，申请人的意图是包括所有权利要求要素的等同物， 甚至在后面审査过程中的修正。
权利要求
1.一种显示装置的驱动电路，其包括灰度电压产生电路，其根据由电压源提供的电压来产生多个灰度电压；灰度电压选择电路，其响应于输入的图像信号，从所述灰度电压产生电路产生的多个灰度电压中选择灰度电压，并且将所选择的灰度电压作为模拟信号电压输出；以及输出电路，其放大并输出所述模拟信号电压，其中，在测试模式下，所述灰度电压产生电路、所述灰度电压选择电路以及所述输出电路是可相互断开的。
2. 如权利要求l所述的显示装置的驱动电路，其进一步包括 第一开关电路，其设置在所述灰度电压选择电路与所述输出电路之间；以及第二开关电路，其设置在所述灰度电压产生电路与所述灰度电压 选择电路之间，其中所述第一开关电路包括-第一测试开关，其在测试模式下使所述灰度电压选择电路从所述 输出电路断开；第二测试开关，其在测试模式下，将所述灰度电压选择电路连接至第一测试仪连接端；以及第三测试开关，其在测试模式下，将所述输出电路连接至第二测 试仪连接端。
3. 如权利要求l所述的显示装置的驱动电路，其中 所述第二开关电路包括第四测试开关，其在测试模式下，使所述灰度电压产生电路从灰度电压选择电路断开。
4. 一种对权利要求l所述的显示装置的驱动电路进行测试的方 法；在测试模式下，使所述灰度电压产生电路、所述灰度电压选择电 路以及所述输出电路相互断开；将第一电压产生电流测量电路连接至所述灰度电压产生电路的输入；将第二电压产生电流测量电路连接至所述灰度电压选择电路的输出；将第三电压产生电流测量电路连接至所述输出电路的输入；以及 通过相互切换，将第四电压产生电流测量电路和电流产生电压测 量电路中的任何一个连接至所述输出电路的输出。
5. —种显示驱动器，其包括灰度电压选择电路，其响应于输入的显示数字数据以产生模拟电压；输出电路，其接收所述模拟电压以放大所述模拟电压；以及 第一开关，其连接在所述灰度电压选择电路与所述输出电路之间， 以响应于测试信号使所述灰度电压选择电路从所述输出电路断开。
6. 如权利要求5所述的显示驱动器，其进一步包括 第二开关，其设置在所述灰度电压选择电路的连接部分和第一测试端以及所述第一开关之间；以及第三开关，其设置在所述输出电路的连接部分和第二测试端以及 所述第一开关之间。
7. 如权利要求6所述的显示驱动器，其中所述输出电路包括连接 至所述第一开关的放大器和连接至所述放大器的第四开关。
8. 如权利要求6所述的显示驱动器，其中所述第一至第三开关的 每一个都包括第一导电晶体管和第二导电晶体管。
9. 如权利要求8所述的显示驱动器，其中将所述测试信号施加到 所述第一导电晶体管并且将反相的测试信号施加到所述第二导电晶体 管。
10. 如权利要求5所述的显示驱动器，其进一步包括灰度电压产生器，和响应于所述测试信号使所述灰度电压产生器与所述灰度电压选 择电路分离的开关电路。
11. 一种显示驱动器，其包括用于响应于输入的显示数字信号以产生模拟电压的装置； 用于接收所述模拟电压以放大所述模拟电压的装置；以及 用于响应于测试信号使所述用于响应的装置从所述用于接收的装 置断开的装置。
12. 如权利要求ll所述的驱动器，其中所述用于断开的装置包括连接在所述用于响应的装置和所述用于 接收的装置之间的开关。
13. 如权利要求12所述的驱动器，其中所述用于响应的装置包括D/A转换器。
14. 如权利要求13所述的驱动器，其中所述用于接收的装置包括放大器。
15. 如权利要求14所述的驱动器，其进一步包括第二开关，其设置在所述灰度电压选择电路的连接部分和第一测试端以及所述第一开关之间；以及第三开关，其设置在所述输出电路的连接部分和第二测试端以及 所述第一开关之间。
全文摘要
本发明涉及一种显示装置的驱动电路及其测试方法。第一开关电路被设置在灰度电压选择电路与输出电路之间。输出电路包括其在测试模式下使灰度电压选择电路从输出电路断开的测试开关；其在测试模式下将灰度电压选择电路连接至测试仪引线端TESR1的测试开关；以及其在测试模式下将输出电路连接至测试仪引线端TESR2的测试开关。第二开关电路被设置在灰度电压产生电路与灰度电压选择电路之间，以在测试模式下使灰度电压产生电路从灰度电压选择电路断开。
文档编号G09G3/36GK101165764SQ200710181860
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者田付敏一 申请人:恩益禧电子股份有限公司
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