驱动器和使用驱动器的显示装置的制作方法
专利名称：驱动器和使用驱动器的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动器或者数据驱动器和诸如TFT(薄膜晶体管)型液晶显示设备的显不设备。
背景技术：
TFT (薄膜晶体管)型液晶显示设备已经被广泛地应用。显示设备具有诸如IXD (液晶显示)面板的显示面板、栅极驱动器、多个数据驱动器。在显示面板中，多条栅极线连接到栅极驱动器，并且多条数据线连接到多个数据驱动器。多条栅极线中的每一条被连接至行像素的TFT的栅电极。多条数据线中的每一条被连接至列像素的TFT的漏电极。数据驱动器中的每一个提供有移位寄存器、数据寄存器、数据锁存电路、电平移位器电路、数字/模拟(D/A)转换器、输出放大器电路、以及多个输出结点。多个输出结点分别被连接至多条数据线。移位寄存器与时钟信号同步地对移位信号进行移位，并且将移位的信号输出到数据寄存器。数据寄存器与来自移位寄存器的移位的信号同步地接收用于一个水平线的灰阶数据，并且将灰阶数据输出到数据锁存电路。数据锁存电路在同一时序锁存用于一个水平线的灰阶数据，并且将灰阶数据输出到电平移位器电路。电平移位器电路转换来自于数据锁存电路的用于一个水平线的灰阶数据的信号电平，以输出到D/A转换器。D/A转换器电路对来自于电平移位器电路的用于一个水平线的灰阶数据执行D/A 转换，并且将用于一个水平线的灰阶电压作为模拟信号输出到输出放大器电路。D/A转换器电路提供有灰阶电压生成电路和多个D/A转换器(在下文中，被称为“DAC”)。灰阶电压生成电路提供有串联地连接的灰阶电阻。此灰阶电压生成电路通过灰阶电阻分压从电源电路提供的基准电压以生成多个灰阶电压。多个DAC从在灰阶电压生成电路中生成的灰阶电压当中响应于用于一个水平线的灰阶数据选择输出灰阶电压，并且将多个输出灰阶电压输出到输出放大器电路。输出放大器电路提供有多个输出放大器部件。多个输出放大器部件的输出通过多个输出结点连接到多条数据线。多个输出放大器部件将多个输出灰阶电压放大并且输出到多条数据线。如上所述，数据驱动器提供有用于驱动用于一条水平线的像素的大量DAC。因此， 用于测试大量DAC正常地操作的测试电路是非常复杂的。因此，期待的是，在包括每个输出和每个灰阶电压的宽范围，在尽可能短的时间内测试从DAC输出的输出电压和泄漏电流。因为液晶显示设备的价格突然减少，所以强烈期待在显示设备中使用的数据驱动器的价格的降低。因此，强烈地期待具有高质量、低成本以及节省面积的驱动器LSI (大规模集成电路)。图1示出在JP 2007-65538A中描述的传统的数据驱动器中的从DAC至输出结点的连接。数据驱动器进一步被提供有多个测试开关141和多个输出开关142。输出放大器部件140(在图1中输出放大器部件140被描述为“AMP 140”)被连接在用作上述DAC的DAC 150和输出结点OUT之间。具体地，输出放大器部件140的第一输入连接到DAC 150的输出，并且输出放大器部件140的输出被连接到输出结点OUT。通过负反馈布线143相互连接输出放大器部件140的第二输入和输出。通过测试布线144相互连接输出放大器部件140的第一输入和输出结点OUT。测试开关141被提供在测试布线144上，并且通过晶体管来实现。响应于测试信号TEST导通测试开关141。输出开关142被连接在输出放大器部件140的输出和输出结点OUT之间，并且通过晶体管来实现。响应于第一输出控制信号截止输出开关142并且响应于第二输出控制信号导通输出开关142。数据驱动器执行操作模式和测试模式，在测试模式中执行与DAC 150的输出有关的测试。操作模式包括初始模式和初始模式之后的稳定模式。初始模式表示在灰阶电压生成电路的输出稳定之前的时段中的模式，并且稳定模式表示在灰阶电压生成电路的输出稳定之后的时段中的模式。在初始模式下，第一输出控制信号被提供到输出开关142，并且在稳定模式下，第二输出控制信号被提供到输出开关142。在初始模式下，响应于第一输出控制信号截止输出开关142，使得输出放大器部件 140的输出具有高阻抗直到灰阶电压生成电路的输出稳定。在稳定模式下，响应于第二控制信号导通输出开关142。在这样的情况下，输出放大器部件140通过输出开关142将来自于DAC 150的输出灰阶电压输出到输出结点OUT。在测试模式，测试信号TEST被提供到测试开关141，并且第一输出控制信号被提供到输出开关142。在这样的情况下，响应于测试信号TEST导通测试开关141，并且响应于第一输出控制信号截止输出开关142。这时，DAC 150的输出通过测试开关141和测试布线 144被连接或者旁通到输出结点OUT。因此，来自于DAC 150的输出灰阶电压通过测试开关 141和测试布线144被输出到输出结点OUT。因此，能够测量从DAC输出的输出电压和泄漏电流。引用列表[专利文献]JP 2007-65538A
发明内容
在传统的数据驱动器中，需要与负反馈布线143分离地提供测试布线144。测试布线144被布置在输出放大器部件140周围。输出放大器部件140通常包括晶体管。在这样的情况下，由于通过被布置在输出放大器部件140周围的测试布线144引起的界面状态的变化和测试布线144的寄生电容使得影响晶体管的特性，并且存在诸如输出放大器部件 140的偏差的特性退化的可能性。在传统的数据驱动器中，因为与负反馈布线143分离地提供测试布线144，所以布局面积增加。即，芯片尺寸增加。此外，在传统的数据驱动器中，为了避免输出放大器部件 140的特性的退化，可以布置输出放大器部件140和测试布线144同时在其间提供预定的空间。然而，在这样的情况下，芯片尺寸也增加。本发明提供驱动器和使用驱动器的显示设备，其中能够避免诸如输出放大器部件的偏差的特性退化。在本发明的方面中，驱动器包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，该输出放大器部件具有与数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将输出灰阶电压输出到输出结点；以及测试开关，该测试开关连接在输出放大器部件中的第一输入和第二输入之间并且被构造为在用于数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将输出灰阶电压输出到输出结点。在本发明的另一方面中，显示设备包括显示面板；和驱动器，该驱动器通过输出结点与显示部件相连接。驱动器包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，该输出放大器部件具有与数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将输出灰阶电压输出到输出结点；以及测试开关，该测试开关被连接在输出放大器部件的第一输入和第二输入之间并且被构造为在用于数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将输出灰阶电压输出到输出结点。在本发明的又一方面中，通过下述操作来实现数字模拟转换器的输出的测试方法对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；在操作模式下响应于控制信号通过输出放大器部件放大输出灰阶电压以输出到输出结点；在测试模式下失活输出放大器部件；以及在测试模式下通过响应于测试信号导通开关将输出灰阶电压输出到输出结点，其中开关被提供在输出放大器部件中的第一输入和第二输入之间，并且第二输入被连接到输出放大器部件的输出。如上所述，在本发明中，测试开关被提供在输出放大器部件的第一输入和第二输入之间，并且在测试模式下，通过导通测试开关并且通过测试开关和负反馈布线将D/A转换器的输出旁通到输出结点(OUT)，能够测量从D/A转换器输出的输出电压和泄漏电流。因此，不需要提供用于旁通的新布线作为测试布线144。这样，根据本发明，因为不需要测试布线，所以能够避免诸如输出放大器部件的偏差的特性退化。根据本发明，因为不需要测试布线，所以没有相应地增加布局面积。即，能够抑制芯片尺寸的增加。
结合附图，根据某些实施例的以下描述，本发明的以上和其它方面、优点和特征将更加明显，其中图1示出传统的数据驱动器中的从DAC到输出结点的连接；图2示出根据本发明的实施例的显示设备的构造；图3示出数据驱动器的构造；图4示出从DAC到输出结点的连接；以及图5是示出数据驱动器30的操作的时序图。
具体实施例方式在下文中，将会参考附图详细地描述根据本发明的使用诸如数据驱动器的驱动器的诸如TFT(薄膜晶体管)型液晶显示设备的显示设备。图2示出根据本发明的实施例的显示设备1的构造。参考图2，根据本发明的实施例的显示设备1提供有显示面板10。显示面板10提供有被布置成矩阵的多个像素11。多个像素11中的每一个提供有薄膜晶体管(TFT) 12。在液晶显示面板的情况下，像素11进一步提供有像素电容器15。像素电容器15提供有像素电极，和与像素电极相对的相对电极。 TFT 12具有漏电极13、连接至像素电极的源电极14、以及栅电极16。根据本发明的实施例的显示设备1进一步提供有驱动显示面板10的多个像素11 的栅极驱动器20 ；和多个数据驱动器30。显示面板10进一步提供有连接到栅极驱动器20的多条栅极线、和连接到多个数据驱动器30的多条数据线。多条栅极线连接到像素11的行的TFT 12的栅电极16。多条数据线连接到像素11的列的TFT 12的漏电极。显示设备1进一步提供有时序控制器2。时序控制器2将一个水平时段中的垂直时钟信号VCK和垂直移位信号STV输出到栅极驱动器20。栅极驱动器20响应于垂直时钟信号VCK和垂直移位信号STV从多条栅极线当中选择当前栅极线的下一条栅极线。这时，水平选择信号被输出到所选择的栅极线，使得与所选择的栅极线相连接的像素11的TFT 12被导通。时序控制器2将数字灰阶数据DATA、时钟信号CLK、以及水平移位信号STH输出到数据驱动器30。灰阶数据DATA指定用于一条线的多个像素的灰阶电平。数据驱动器30响应于水平移位信号STH和时钟信号CLK将灰阶数据DATA输出到多条数据线。这时，被连接到所选择的栅极线和多条数据线的像素11的TFT 12被激活。因此，灰阶数据DATA分别被写入上述像素11的像素电容器15并且被保持直到下一个灰阶数据被写入。从而显示灰阶数据DATA。图3示出数据驱动器30中的每一个的构造。数据驱动器30提供有移位寄存器 31、数据寄存器32、数据锁存电路33、电平移位器34、数字模拟(D/A)转换器35、输出放大器电路36、以及多个输出结点OUT。多个输出结点OUT分别连接到多条数据线。移位寄存器31与时钟信号CLK同步地移位水平移位信号STH，并且将移位的信号 STH输出到数据寄存器32。数据寄存器32响应于来自于移位寄存器31的移位的信号STH 接收来自于时序控制器2的灰阶数据DATA，并且将灰阶数据输出到数据锁存电路33。数据锁存电路33在相同的时序锁存灰阶数据DATA，并且将灰阶数据输出到电平移位器电路；34。电平移位器电路34以预定最大电平将来自于数据锁存电路33的灰阶数据DATA 的电平转换为转换电平，并且将具有转换电平的灰阶数据DATA输出到D/A转换器35。D/A转换器电路35对来自于电平移位器电路34的灰阶数据DATA执行D/A转换， 并且将用于选择的栅极线的模拟输出灰阶电压输出到输出放大器电路36。 D/A转换器电路35提供有灰阶电压生成电路37和多个D/A转换器(在下文中，被称为 “DAC”)。
灰阶电压生成电路37提供有串联连接的灰阶电阻。灰阶电压生成电路37通过灰阶电阻分压从电源电路(未示出)提供的基准电压以生成多个灰阶电压。多个DAC从在灰阶电压生成电路37中生成的灰阶电压当中选择与灰阶数据DATA 相对应的灰阶电压，并且将选择的输出灰阶电压输出到输出放大器电路36。输出放大器电路36提供有多个输出放大器部件40。输出放大器部件40的输出分别通过多个输出结点OUT连接到多条数据线。输出放大器部件40根据控制信号进行操作。 多个输出放大器部件40基于控制信号将选择的输出灰阶电压放大并且输出到数据线。图4示出从DAC到输出结点的连接。数据驱动器30进一步提供有多个测试开关 Sff 41和多个输出开关SW 42。输出放大器部件AMP 40连接在数字模拟转换器DAC 50和输出结点OUT之间。具体地，输出放大器部件AMP 40的第一输入连接到DAC 50的输出，并且输出放大器部件AMP 40的输出连接到输出结点OUT。输出放大器部件40的第二输入和输出通过负反馈回路43 相互连接。输出放大器部件40响应于控制信号CTRl将输出灰阶电压输出到输出结点OUT。测试开关SW 41连接在输出放大器部件AMP 40的第一输入和第二输入之间，并且通过单个或者多个晶体管实现。根据测试信号TEST导通测试开关SW 41。输出开关SW 42连接在输出放大器部件AMP 40的输出和输出结点OUT之间，并且通过单个或者多个晶体管来实现。响应于控制信号CTR2导通输出开关SW 42。当开关SW 42被导通时的控制信号CTR2被称为信号CTR20N，并且当开关SW 42被截止时的控制信号 CTR2被称为信号CTR20FF。图5示出数据驱动器30的操作的时序图。数据驱动器30执行操作模式和测试模式，在测试模式中执行与DAC 50的输出有关的测试。测试包括从灰阶电压生成电路37中的DAC 50输出的输出电压和泄漏电流的测量。在操作模式下，控制信号CTRl被提供到输出放大器部件AMP 40。在这样的情况下，输出放大器部件AMP 40响应于控制信号CTRl进行操作。操作模式包括初始模式和初始模式之后的稳定模式。初始模式表示在灰阶电压生成电路37的输出稳定之前的时段中的模式，并且稳定模式表示在灰阶电压生成电路37 的输出稳定之后的时段中的模式。在初始模式下，控制信号CTR20FF被提供到输出开关SW 42，并且在稳定模式下，控制信号CTR20N被提供到输出开关SW 42。在初始模式下，响应于控制信号CTR20FF截止输出开关SW 42，使得输出放大器部件AMP 40的输出没有与输出结点OUT相连接直到灰阶电压生成电路37的输出稳定。在稳定模式下，响应于控制信号CTR20N导通输出开关SW 42。在这样的情况下，输出放大器部件AMP 40响应于控制信号CTRl通过输出开关SW 42将来自于DAC 50的灰阶电压输出到输出结点OUT。在测试模式下停止控制信号CTRl的提供以停止输出放大器部件AMP 40的操作。 测试信号TEST被提供到测试开关SW 41，并且控制信号CTR20N被提供到输出开关SW 42。 在这样的情况下，响应于测试信号TEST导通测试开关SW41，并且响应于控制信号CTR20N导通输出开关SW 42。这时，DAC 50的输出通过测试开关SW 41、负反馈回路43、以及输出开关SW 42连接(旁通)到输出结点OUT。因此，来自于DAC 50的输出灰阶电压通过测试开关SW 41、负反馈回路43、以及输出开关SW 42被输出到输出结点OUT。
因此，能够测量从灰阶电压生成电路37的DAC 50输出的输出电压和泄漏电流。如上所述，在根据本发明的实施例的显示设备1中，测试开关SW 41提供在输出放大器部件AMP 40的第一输入和第二输入之间。在测试模式下，通过导通测试开关41并且通过测试开关SW 41、负反馈回路43、以及输出开关SW 42将DAC 50的输出旁通到输出结点OUT，能够测量从DAC 50输出的输出电压和泄漏电流。因此，不需要在传统的示例中提供诸如测试布线144的用于旁通的新布线。如此，通过根据本发明的实施例的显示设备1，因为不要求测试布线44，所以能够避免诸如输出放大器部件的偏差的特性的退化。通过根据本发明的实施例的显示设备1，因为不要求测试布线144，所以没有相应地增加布局面积。即，能够抑制芯片尺寸的增加。
权利要求
1.一种驱动器，包括数字模拟转换器，所述数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，所述输出放大器部件具有与所述数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与所述输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点；以及测试开关，所述测试开关连接在所述输出放大器部件的所述第一输入和所述第二输入之间并且被构造为在用于所述数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其中所述操作模式包括初始模式和在所述初始模式之后的稳定模式，其中所述驱动器进一步包括输出开关，所述输出开关连接在所述输出放大器部件的输出和所述输出结点之间，其中在所述初始模式下响应于第一输出控制信号截止所述输出开关，并且在所述稳定模式和所述测试模式下响应于第二输出控制信号导通所述输出开关。
3.根据权利要求2所述的驱动器，进一步包括灰阶电压生成电路，所述灰阶电压生成电路被构造为通过使用电阻分压基准电压生成多个灰阶电压，其中所述数字模拟转换器基于灰阶数据从所述多个灰阶电压当中选择所述输出灰阶电压并且将所选择的输出灰阶数据输出到所述输出放大器部件，其中所述初始模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之前的时段中的模式，并且所述稳定模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之后的时段中的模式，并且其中在所述初始模式中截止所述输出开关。
4.一种显示设备，包括显示面板；和驱动器，所述驱动器通过输出结点与所述显示部件相连接，其中所述驱动器包括数字模拟转换器，所述数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，所述输出放大器部件具有与所述数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与所述输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点；以及测试开关，所述测试开关连接在所述输出放大器部件的所述第一输入和所述第二输入之间并且被构造为在用于所述数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中所述操作模式包括初始模式和在所述初始模式之后的稳定模式，其中所述驱动器进一步包括输出开关，所述输出开关连接在所述输出放大器部件的输出和所述输出结点之间，其中在所述初始模式下响应于第一输出控制信号截止所述输出开关，并且在所述稳定模式和所述测试模式下响应于第二输出控制信号导通所述输出开关。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括灰阶电压生成电路，所述灰阶电压生成电路被构造为通过使用电阻分压基准电压生成多个灰阶电压，其中所述数字模拟转换器基于灰阶数据从所述多个灰阶电压当中选择所述输出灰阶电压并且将所选择的输出灰阶数据输出到所述输出放大器部件，其中所述初始模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之前的时段中的模式，并且所述稳定模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之后的时段中的模式，并且其中在所述初始模式中截止所述输出开关。
7.一种数字模拟转换器的输出的测试方法，包括对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；在操作模式下响应于控制信号通过输出放大器部件放大所述输出灰阶电压以输出到输出结点；在测试模式下失活所述输出放大器部件；以及通过在所述测试模式下响应于测试信号导通开关将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点，其中所述开关提供在所述输出放大器部件中的第一输入和第二输入之间，并且所述第二输入连接到所述输出放大器部件的输出。
8.根据权利要求7所述的测试方法，其中所述操作模式包括初始模式和在所述初始模式之后的稳定模式，其中所述测试方法进一步包括在所述初始模式下响应于第一输出控制信号截止连接在所述输出放大器部件的输出和所述输出结点之间的输出开关；和在所述稳定模式和所述测试模式下响应于第二输出控制信号导通所述输出开关。
9.根据权利要求8所述的测试方法，进一步包括通过电阻分压基准电压生成多个灰阶电压；和基于灰阶数据从所述多个灰阶电压当中选择所述输出灰阶电压以输出到所述输出放大器部件。
全文摘要
本发明涉及驱动器和使用驱动器的显示装置。驱动器包括数字模拟转换器，其被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，其具有与数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将输出灰阶电压输出到输出结点。测试开关被连接在输出放大器部件的第一输入和第二输入之间并且被构造为在用于数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将输出灰阶电压输出到输出结点。
文档编号G09G3/36GK102194398SQ20111007034
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者円城启裕 申请人:瑞萨电子株式会社
技术领域：
本发明涉及驱动器或者数据驱动器和诸如TFT(薄膜晶体管)型液晶显示设备的显不设备。
背景技术：
TFT (薄膜晶体管)型液晶显示设备已经被广泛地应用。显示设备具有诸如IXD (液晶显示)面板的显示面板、栅极驱动器、多个数据驱动器。在显示面板中，多条栅极线连接到栅极驱动器，并且多条数据线连接到多个数据驱动器。多条栅极线中的每一条被连接至行像素的TFT的栅电极。多条数据线中的每一条被连接至列像素的TFT的漏电极。数据驱动器中的每一个提供有移位寄存器、数据寄存器、数据锁存电路、电平移位器电路、数字/模拟(D/A)转换器、输出放大器电路、以及多个输出结点。多个输出结点分别被连接至多条数据线。移位寄存器与时钟信号同步地对移位信号进行移位，并且将移位的信号输出到数据寄存器。数据寄存器与来自移位寄存器的移位的信号同步地接收用于一个水平线的灰阶数据，并且将灰阶数据输出到数据锁存电路。数据锁存电路在同一时序锁存用于一个水平线的灰阶数据，并且将灰阶数据输出到电平移位器电路。电平移位器电路转换来自于数据锁存电路的用于一个水平线的灰阶数据的信号电平，以输出到D/A转换器。D/A转换器电路对来自于电平移位器电路的用于一个水平线的灰阶数据执行D/A 转换，并且将用于一个水平线的灰阶电压作为模拟信号输出到输出放大器电路。D/A转换器电路提供有灰阶电压生成电路和多个D/A转换器(在下文中，被称为“DAC”)。灰阶电压生成电路提供有串联地连接的灰阶电阻。此灰阶电压生成电路通过灰阶电阻分压从电源电路提供的基准电压以生成多个灰阶电压。多个DAC从在灰阶电压生成电路中生成的灰阶电压当中响应于用于一个水平线的灰阶数据选择输出灰阶电压，并且将多个输出灰阶电压输出到输出放大器电路。输出放大器电路提供有多个输出放大器部件。多个输出放大器部件的输出通过多个输出结点连接到多条数据线。多个输出放大器部件将多个输出灰阶电压放大并且输出到多条数据线。如上所述，数据驱动器提供有用于驱动用于一条水平线的像素的大量DAC。因此， 用于测试大量DAC正常地操作的测试电路是非常复杂的。因此，期待的是，在包括每个输出和每个灰阶电压的宽范围，在尽可能短的时间内测试从DAC输出的输出电压和泄漏电流。因为液晶显示设备的价格突然减少，所以强烈期待在显示设备中使用的数据驱动器的价格的降低。因此，强烈地期待具有高质量、低成本以及节省面积的驱动器LSI (大规模集成电路)。图1示出在JP 2007-65538A中描述的传统的数据驱动器中的从DAC至输出结点的连接。数据驱动器进一步被提供有多个测试开关141和多个输出开关142。输出放大器部件140(在图1中输出放大器部件140被描述为“AMP 140”)被连接在用作上述DAC的DAC 150和输出结点OUT之间。具体地，输出放大器部件140的第一输入连接到DAC 150的输出，并且输出放大器部件140的输出被连接到输出结点OUT。通过负反馈布线143相互连接输出放大器部件140的第二输入和输出。通过测试布线144相互连接输出放大器部件140的第一输入和输出结点OUT。测试开关141被提供在测试布线144上，并且通过晶体管来实现。响应于测试信号TEST导通测试开关141。输出开关142被连接在输出放大器部件140的输出和输出结点OUT之间，并且通过晶体管来实现。响应于第一输出控制信号截止输出开关142并且响应于第二输出控制信号导通输出开关142。数据驱动器执行操作模式和测试模式，在测试模式中执行与DAC 150的输出有关的测试。操作模式包括初始模式和初始模式之后的稳定模式。初始模式表示在灰阶电压生成电路的输出稳定之前的时段中的模式，并且稳定模式表示在灰阶电压生成电路的输出稳定之后的时段中的模式。在初始模式下，第一输出控制信号被提供到输出开关142，并且在稳定模式下，第二输出控制信号被提供到输出开关142。在初始模式下，响应于第一输出控制信号截止输出开关142，使得输出放大器部件 140的输出具有高阻抗直到灰阶电压生成电路的输出稳定。在稳定模式下，响应于第二控制信号导通输出开关142。在这样的情况下，输出放大器部件140通过输出开关142将来自于DAC 150的输出灰阶电压输出到输出结点OUT。在测试模式，测试信号TEST被提供到测试开关141，并且第一输出控制信号被提供到输出开关142。在这样的情况下，响应于测试信号TEST导通测试开关141，并且响应于第一输出控制信号截止输出开关142。这时，DAC 150的输出通过测试开关141和测试布线 144被连接或者旁通到输出结点OUT。因此，来自于DAC 150的输出灰阶电压通过测试开关 141和测试布线144被输出到输出结点OUT。因此，能够测量从DAC输出的输出电压和泄漏电流。引用列表[专利文献]JP 2007-65538A
发明内容
在传统的数据驱动器中，需要与负反馈布线143分离地提供测试布线144。测试布线144被布置在输出放大器部件140周围。输出放大器部件140通常包括晶体管。在这样的情况下，由于通过被布置在输出放大器部件140周围的测试布线144引起的界面状态的变化和测试布线144的寄生电容使得影响晶体管的特性，并且存在诸如输出放大器部件 140的偏差的特性退化的可能性。在传统的数据驱动器中，因为与负反馈布线143分离地提供测试布线144，所以布局面积增加。即，芯片尺寸增加。此外，在传统的数据驱动器中，为了避免输出放大器部件 140的特性的退化，可以布置输出放大器部件140和测试布线144同时在其间提供预定的空间。然而，在这样的情况下，芯片尺寸也增加。本发明提供驱动器和使用驱动器的显示设备，其中能够避免诸如输出放大器部件的偏差的特性退化。在本发明的方面中，驱动器包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，该输出放大器部件具有与数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将输出灰阶电压输出到输出结点；以及测试开关，该测试开关连接在输出放大器部件中的第一输入和第二输入之间并且被构造为在用于数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将输出灰阶电压输出到输出结点。在本发明的另一方面中，显示设备包括显示面板；和驱动器，该驱动器通过输出结点与显示部件相连接。驱动器包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，该输出放大器部件具有与数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将输出灰阶电压输出到输出结点；以及测试开关，该测试开关被连接在输出放大器部件的第一输入和第二输入之间并且被构造为在用于数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将输出灰阶电压输出到输出结点。在本发明的又一方面中，通过下述操作来实现数字模拟转换器的输出的测试方法对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；在操作模式下响应于控制信号通过输出放大器部件放大输出灰阶电压以输出到输出结点；在测试模式下失活输出放大器部件；以及在测试模式下通过响应于测试信号导通开关将输出灰阶电压输出到输出结点，其中开关被提供在输出放大器部件中的第一输入和第二输入之间，并且第二输入被连接到输出放大器部件的输出。如上所述，在本发明中，测试开关被提供在输出放大器部件的第一输入和第二输入之间，并且在测试模式下，通过导通测试开关并且通过测试开关和负反馈布线将D/A转换器的输出旁通到输出结点(OUT)，能够测量从D/A转换器输出的输出电压和泄漏电流。因此，不需要提供用于旁通的新布线作为测试布线144。这样，根据本发明，因为不需要测试布线，所以能够避免诸如输出放大器部件的偏差的特性退化。根据本发明，因为不需要测试布线，所以没有相应地增加布局面积。即，能够抑制芯片尺寸的增加。
结合附图，根据某些实施例的以下描述，本发明的以上和其它方面、优点和特征将更加明显，其中图1示出传统的数据驱动器中的从DAC到输出结点的连接；图2示出根据本发明的实施例的显示设备的构造；图3示出数据驱动器的构造；图4示出从DAC到输出结点的连接；以及图5是示出数据驱动器30的操作的时序图。
具体实施例方式在下文中，将会参考附图详细地描述根据本发明的使用诸如数据驱动器的驱动器的诸如TFT(薄膜晶体管)型液晶显示设备的显示设备。图2示出根据本发明的实施例的显示设备1的构造。参考图2，根据本发明的实施例的显示设备1提供有显示面板10。显示面板10提供有被布置成矩阵的多个像素11。多个像素11中的每一个提供有薄膜晶体管(TFT) 12。在液晶显示面板的情况下，像素11进一步提供有像素电容器15。像素电容器15提供有像素电极，和与像素电极相对的相对电极。 TFT 12具有漏电极13、连接至像素电极的源电极14、以及栅电极16。根据本发明的实施例的显示设备1进一步提供有驱动显示面板10的多个像素11 的栅极驱动器20 ；和多个数据驱动器30。显示面板10进一步提供有连接到栅极驱动器20的多条栅极线、和连接到多个数据驱动器30的多条数据线。多条栅极线连接到像素11的行的TFT 12的栅电极16。多条数据线连接到像素11的列的TFT 12的漏电极。显示设备1进一步提供有时序控制器2。时序控制器2将一个水平时段中的垂直时钟信号VCK和垂直移位信号STV输出到栅极驱动器20。栅极驱动器20响应于垂直时钟信号VCK和垂直移位信号STV从多条栅极线当中选择当前栅极线的下一条栅极线。这时，水平选择信号被输出到所选择的栅极线，使得与所选择的栅极线相连接的像素11的TFT 12被导通。时序控制器2将数字灰阶数据DATA、时钟信号CLK、以及水平移位信号STH输出到数据驱动器30。灰阶数据DATA指定用于一条线的多个像素的灰阶电平。数据驱动器30响应于水平移位信号STH和时钟信号CLK将灰阶数据DATA输出到多条数据线。这时，被连接到所选择的栅极线和多条数据线的像素11的TFT 12被激活。因此，灰阶数据DATA分别被写入上述像素11的像素电容器15并且被保持直到下一个灰阶数据被写入。从而显示灰阶数据DATA。图3示出数据驱动器30中的每一个的构造。数据驱动器30提供有移位寄存器 31、数据寄存器32、数据锁存电路33、电平移位器34、数字模拟(D/A)转换器35、输出放大器电路36、以及多个输出结点OUT。多个输出结点OUT分别连接到多条数据线。移位寄存器31与时钟信号CLK同步地移位水平移位信号STH，并且将移位的信号 STH输出到数据寄存器32。数据寄存器32响应于来自于移位寄存器31的移位的信号STH 接收来自于时序控制器2的灰阶数据DATA，并且将灰阶数据输出到数据锁存电路33。数据锁存电路33在相同的时序锁存灰阶数据DATA，并且将灰阶数据输出到电平移位器电路；34。电平移位器电路34以预定最大电平将来自于数据锁存电路33的灰阶数据DATA 的电平转换为转换电平，并且将具有转换电平的灰阶数据DATA输出到D/A转换器35。D/A转换器电路35对来自于电平移位器电路34的灰阶数据DATA执行D/A转换， 并且将用于选择的栅极线的模拟输出灰阶电压输出到输出放大器电路36。 D/A转换器电路35提供有灰阶电压生成电路37和多个D/A转换器(在下文中，被称为 “DAC”)。
灰阶电压生成电路37提供有串联连接的灰阶电阻。灰阶电压生成电路37通过灰阶电阻分压从电源电路(未示出)提供的基准电压以生成多个灰阶电压。多个DAC从在灰阶电压生成电路37中生成的灰阶电压当中选择与灰阶数据DATA 相对应的灰阶电压，并且将选择的输出灰阶电压输出到输出放大器电路36。输出放大器电路36提供有多个输出放大器部件40。输出放大器部件40的输出分别通过多个输出结点OUT连接到多条数据线。输出放大器部件40根据控制信号进行操作。 多个输出放大器部件40基于控制信号将选择的输出灰阶电压放大并且输出到数据线。图4示出从DAC到输出结点的连接。数据驱动器30进一步提供有多个测试开关 Sff 41和多个输出开关SW 42。输出放大器部件AMP 40连接在数字模拟转换器DAC 50和输出结点OUT之间。具体地，输出放大器部件AMP 40的第一输入连接到DAC 50的输出，并且输出放大器部件AMP 40的输出连接到输出结点OUT。输出放大器部件40的第二输入和输出通过负反馈回路43 相互连接。输出放大器部件40响应于控制信号CTRl将输出灰阶电压输出到输出结点OUT。测试开关SW 41连接在输出放大器部件AMP 40的第一输入和第二输入之间，并且通过单个或者多个晶体管实现。根据测试信号TEST导通测试开关SW 41。输出开关SW 42连接在输出放大器部件AMP 40的输出和输出结点OUT之间，并且通过单个或者多个晶体管来实现。响应于控制信号CTR2导通输出开关SW 42。当开关SW 42被导通时的控制信号CTR2被称为信号CTR20N，并且当开关SW 42被截止时的控制信号 CTR2被称为信号CTR20FF。图5示出数据驱动器30的操作的时序图。数据驱动器30执行操作模式和测试模式，在测试模式中执行与DAC 50的输出有关的测试。测试包括从灰阶电压生成电路37中的DAC 50输出的输出电压和泄漏电流的测量。在操作模式下，控制信号CTRl被提供到输出放大器部件AMP 40。在这样的情况下，输出放大器部件AMP 40响应于控制信号CTRl进行操作。操作模式包括初始模式和初始模式之后的稳定模式。初始模式表示在灰阶电压生成电路37的输出稳定之前的时段中的模式，并且稳定模式表示在灰阶电压生成电路37 的输出稳定之后的时段中的模式。在初始模式下，控制信号CTR20FF被提供到输出开关SW 42，并且在稳定模式下，控制信号CTR20N被提供到输出开关SW 42。在初始模式下，响应于控制信号CTR20FF截止输出开关SW 42，使得输出放大器部件AMP 40的输出没有与输出结点OUT相连接直到灰阶电压生成电路37的输出稳定。在稳定模式下，响应于控制信号CTR20N导通输出开关SW 42。在这样的情况下，输出放大器部件AMP 40响应于控制信号CTRl通过输出开关SW 42将来自于DAC 50的灰阶电压输出到输出结点OUT。在测试模式下停止控制信号CTRl的提供以停止输出放大器部件AMP 40的操作。 测试信号TEST被提供到测试开关SW 41，并且控制信号CTR20N被提供到输出开关SW 42。 在这样的情况下，响应于测试信号TEST导通测试开关SW41，并且响应于控制信号CTR20N导通输出开关SW 42。这时，DAC 50的输出通过测试开关SW 41、负反馈回路43、以及输出开关SW 42连接(旁通)到输出结点OUT。因此，来自于DAC 50的输出灰阶电压通过测试开关SW 41、负反馈回路43、以及输出开关SW 42被输出到输出结点OUT。
因此，能够测量从灰阶电压生成电路37的DAC 50输出的输出电压和泄漏电流。如上所述，在根据本发明的实施例的显示设备1中，测试开关SW 41提供在输出放大器部件AMP 40的第一输入和第二输入之间。在测试模式下，通过导通测试开关41并且通过测试开关SW 41、负反馈回路43、以及输出开关SW 42将DAC 50的输出旁通到输出结点OUT，能够测量从DAC 50输出的输出电压和泄漏电流。因此，不需要在传统的示例中提供诸如测试布线144的用于旁通的新布线。如此，通过根据本发明的实施例的显示设备1，因为不要求测试布线44，所以能够避免诸如输出放大器部件的偏差的特性的退化。通过根据本发明的实施例的显示设备1，因为不要求测试布线144，所以没有相应地增加布局面积。即，能够抑制芯片尺寸的增加。
权利要求
1.一种驱动器，包括数字模拟转换器，所述数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，所述输出放大器部件具有与所述数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与所述输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点；以及测试开关，所述测试开关连接在所述输出放大器部件的所述第一输入和所述第二输入之间并且被构造为在用于所述数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其中所述操作模式包括初始模式和在所述初始模式之后的稳定模式，其中所述驱动器进一步包括输出开关，所述输出开关连接在所述输出放大器部件的输出和所述输出结点之间，其中在所述初始模式下响应于第一输出控制信号截止所述输出开关，并且在所述稳定模式和所述测试模式下响应于第二输出控制信号导通所述输出开关。
3.根据权利要求2所述的驱动器，进一步包括灰阶电压生成电路，所述灰阶电压生成电路被构造为通过使用电阻分压基准电压生成多个灰阶电压，其中所述数字模拟转换器基于灰阶数据从所述多个灰阶电压当中选择所述输出灰阶电压并且将所选择的输出灰阶数据输出到所述输出放大器部件，其中所述初始模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之前的时段中的模式，并且所述稳定模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之后的时段中的模式，并且其中在所述初始模式中截止所述输出开关。
4.一种显示设备，包括显示面板；和驱动器，所述驱动器通过输出结点与所述显示部件相连接，其中所述驱动器包括数字模拟转换器，所述数字模拟转换器被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，所述输出放大器部件具有与所述数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与所述输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点；以及测试开关，所述测试开关连接在所述输出放大器部件的所述第一输入和所述第二输入之间并且被构造为在用于所述数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中所述操作模式包括初始模式和在所述初始模式之后的稳定模式，其中所述驱动器进一步包括输出开关，所述输出开关连接在所述输出放大器部件的输出和所述输出结点之间，其中在所述初始模式下响应于第一输出控制信号截止所述输出开关，并且在所述稳定模式和所述测试模式下响应于第二输出控制信号导通所述输出开关。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括灰阶电压生成电路，所述灰阶电压生成电路被构造为通过使用电阻分压基准电压生成多个灰阶电压，其中所述数字模拟转换器基于灰阶数据从所述多个灰阶电压当中选择所述输出灰阶电压并且将所选择的输出灰阶数据输出到所述输出放大器部件，其中所述初始模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之前的时段中的模式，并且所述稳定模式表示在所述灰阶电压生成电路的输出稳定之后的时段中的模式，并且其中在所述初始模式中截止所述输出开关。
7.一种数字模拟转换器的输出的测试方法，包括对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；在操作模式下响应于控制信号通过输出放大器部件放大所述输出灰阶电压以输出到输出结点；在测试模式下失活所述输出放大器部件；以及通过在所述测试模式下响应于测试信号导通开关将所述输出灰阶电压输出到所述输出结点，其中所述开关提供在所述输出放大器部件中的第一输入和第二输入之间，并且所述第二输入连接到所述输出放大器部件的输出。
8.根据权利要求7所述的测试方法，其中所述操作模式包括初始模式和在所述初始模式之后的稳定模式，其中所述测试方法进一步包括在所述初始模式下响应于第一输出控制信号截止连接在所述输出放大器部件的输出和所述输出结点之间的输出开关；和在所述稳定模式和所述测试模式下响应于第二输出控制信号导通所述输出开关。
9.根据权利要求8所述的测试方法，进一步包括通过电阻分压基准电压生成多个灰阶电压；和基于灰阶数据从所述多个灰阶电压当中选择所述输出灰阶电压以输出到所述输出放大器部件。
全文摘要
本发明涉及驱动器和使用驱动器的显示装置。驱动器包括数字模拟转换器，其被构造为对数字灰阶数据执行数字模拟转换以输出模拟输出灰阶电压；输出放大器部件，其具有与数字模拟转换器的输出相连接的第一输入、与输出结点相连接的输出、以及通过负反馈布线与输出放大器部件的输出相连接的第二输入，并且被构造为在操作模式下响应于控制信号将输出灰阶电压输出到输出结点。测试开关被连接在输出放大器部件的第一输入和第二输入之间并且被构造为在用于数字模拟转换器的输出的测试的测试模式下响应于测试信号将输出灰阶电压输出到输出结点。
文档编号G09G3/36GK102194398SQ20111007034
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者円城启裕 申请人:瑞萨电子株式会社
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