CN100440297C - 液晶显示器的驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器的驱动电路，包括多数个闸极驱动器，用以选择性地驱动液晶显示器的多数个薄膜晶体管；多数个源极驱动器，用以接收影像讯号，配合各闸极驱动器的操作，以在液晶显示器显示影像，其中各源极驱动器更包括可调式共通电压产生电路，各可调式共通电压产生电路依据共通电压可调资料与脉冲信号，来补偿各可调式共通电压产生电路所输出的共通电压，使各可调式共通电压产生电路所输出的各该共通电压相同；以及时序控制器，用以提供控制讯号与资料流给各闸极驱动器与各源极驱动器，同时提供共通电压可调资料给各该些可调式共通电压产生电路。

Description

液晶显示器的驱动电路

技术领域

本发明是有关于一种液晶显示器的驱动电路，且特别是有关于一种可以使共通电压均匀分布的驱动电路。

背景技术

近几年来，由于影像显示技术已有很大的进步与发展，传统的阴极射线显示器，已有一大部分被所谓的面板显示器所取代。面板显示器一般常见的是薄膜晶体管液晶显示器(thin-film transistor liquid crystaldisplay，TFT-LCD)。另外，利用发光二极管或是电浆的面板显示器已日渐普遍。

面板显示器的显示部分，是由画素阵列所构成。其画素阵列一般是行列式的矩阵，而画素则由驱动器控制，根据点阵化的图像资料，驱动对应的画素。画素由驱动器的控制，在所指定的时刻会显示所指定的颜色。

在液晶显示器(liquid crystal display，LCD)的面板中，会有铟锡氧化(ITO)层，此ITO层会连接到共通电压(common voltage)。随着TFTLCD面板尺寸的大型化，因为共通电压的布局线路变长，共通电压在ITO层上的分布均匀性会变差。此分布不均匀一般除了降低ITO层的阻抗外，改善共通电压的供应与响应可以改善闪光(flicker)的效能，改善驱动器与面板布局也可更进一步地改善共通电压的均匀性问题。但是，共通电压的压降现象却是难以补偿的先天性问题。

图1绘示已有共通电压线路的布局与电压调整电路。参考图1，共通电压Vcom通常由一电源电压VDD经过可调电阻18a分压后，再经过运算放大缓冲器(OP buffer)18b来推动整个面板12上的负载。前述分压的微调则由机械式微调(mechanical trimmer)的方式来调整电阻，以改变分压。由于每一面板的最佳共通电压会有些微差距，故在面板出厂前均需要做最终的调整。为了调整方面，微调器18c位置一般会设计在驱动电路板14的一端，亦即如图1所示，缓冲器18b与电阻微调器18a/18c会配置在驱动电路板14与面板12的一边。在TFTLCD玻璃基板上的共通电压线路16则会由源极驱动器侧经由驱动电路板14连接到缓冲器18b。

在此种架构下，缓冲器18b输出的电压会经由共通电压线路16传送到面板12上的各点，例如图1的点A、B、C等。固定的共通电压Vcom会因为共通电压线路16与面板12的故，而产生压降的现象，例如从点A至点C的共通电压Vcom会一路递减，而使得面板12上的共通电压分布不平均。

因此，为了提高显示品质，改善共通电压Vcom在面板上的分布均匀性，便显得十分重要。然而，因为已有的电路特性之故，共通电压Vcom压降现象无法具体改善，故如何修改共通电压Vcom的线路与电路便显得十分重要。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种液晶显示器的驱动电路，其可以使铟锡氧化层上的共通电压分布变得更均匀，以提升显示品质。

本发明的另一目的是提出一种液晶显示器的驱动电路，其可以自动调整共通电压，使提供到在铟锡氧化层的共同电压分布更均匀。

本发明的另一目的是提出一种液晶显示器的驱动电路，使得闸极与源极驱动器均可以依据条件来自动地产生不同的共通电压的补偿电压，以微调各个共同电压，使共同电压分布更均匀

为达成上述与其他目的，本发明提出一种液晶显示器的驱动电路，包括：多数个闸极驱动器，用以选择性地驱动该液晶显示器的多数个薄膜晶体管；多数个源极驱动器，用以接收影像讯号，配合各该些闸极驱动器的操作，以在该液晶显示器显示影像，其中各该些源极驱动器与/或闸极驱动器更包括一可调式共通电压产生电路，各该些可调式共通电压产生电路依据一共通电压可调资料与一脉冲信号，来补偿各该可调式共通电压产生电路所输出的一共通电压，使各该可调式共通电压产生电路所输出的各该共通电压相同；以及时序控制器，用以提供一控制讯号与一资料流给各该些闸极驱动器与各该些源极驱动器，同时提供该共通电压可调资料给各该些可调式共通电压产生电路。

上述的可调式共通电压产生电路更包括：数字接口，接收共通电压可调资料与脉冲信号；数字至模拟变换器，耦接至数字接口，依据共通电压可调资料，产生模拟讯号；以及输出缓冲器，耦接至数字至模拟变换器，依据模拟讯号，产生共通电压，以驱动共通电压的负载。

借由上述的结构，每个源极驱动器与/或每个闸极驱动器中所配置的共通电压产生器便会输出相同的共通电压，因此可以解决已有共通电压分布不平均的问题。

上述数字接口可以例如是串列式、并列式、单端式或差动式。数字接口则可以包括移位暂存器与/或闩锁器。缓冲器则可以由运算放大器所构成。

依据本发明其中一实施例，时序控制器更可以包括：时序控制单元，用以提供控制讯号与资料流；以及共通电压可调资料产生单元，其耦接至时序控制单元，并产生共通电压可调资料。前述共通电压可调资料产生单元的操作时序也可以由时序控制单元所控制。

依据本发明其中一实施例，共通电压可调资料产生单元更包括：处理单元，可以依据输入资料，来找出最佳化共通电压资料，以产生共通电压可调资料；储存单元，耦接至处理单元，用以储存最佳化共通电压资料；以及接口单元，耦接至处理单元，以输出共通电压可调资料至可调式共通电压产生电路。

附图说明

图1绘示已有共通电压线路的布局与电压调整电路。

图2为依据本发明第一实施例所绘的LCD驱动电路与共通电压线路布局示意图。

图3为依据本发明第二实施例所绘的LCD驱动电路与共通电压线路布局示意图。

图4为图3中的时序控制器的方块示意图。

图5为图4中的可调共通电压资料产生单元的方块示意图。

图6为结合本发明的共通电压产生电路的源极驱动器示意图。

图7为结合本发明的共通电压产生电路的闸极驱动器示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

图2为依据本发明第一实施例所绘的LCD驱动电路与共通电压线路布局示意图。图2的结构为图1的已有结构的改良型。如图2所示，图2的结构是将原本在电路板130上缓冲器配置到每一个源极驱动器110与闸极驱动器112中，例如图2所标示的位置112a与110a。共通电压线路120的布局是从电路板130起往各个源极驱动器110延伸，并且到达面板100内的ITO层(未绘出)。另外，共通电压线路120也延伸连接各个闸极驱动器112，使各个闸极驱动器112均能够输出共通电压Vcom。

在此架构下，共通电压Vcom从各个源极驱动器输出至面板100的ITO层。在此架构中，可调变阻抗/微调器122仍配置在电路板130上。亦即共通电压的微调仍由人工来做调整，但是因为缓冲器135已经整合到源极驱动器110与闸极驱动器112中，又因缓冲器135输入端为高阻抗点可调变阻抗/微调器122与缓冲器135之间便不会有电流流动，所以最后由各源极驱动器110所输出的共通电极Vcom便会变得更均匀一些，亦即克服了已有共通电压会衰减的先天缺点，进而改善了闪光的问题。

上述的架构虽然可以部分解决共通电压会递减的问题，但是调整部分仍由人工来处理。为了使共通电压会递减的问题更有效地解决，且可以自动地或动态地调整共通电压，以下提出另一种实施方式。

图3为依据本发明第二实施例所绘的LCD驱动电路与共通电压线路布局示意图。LCD驱动电路至少包括多数个闸极驱动器112，用以选择性地驱动该液晶显示器的多数个薄膜晶体管；以及多数个源极驱动器110，用以接收影像讯号，配合各该些闸极驱动器的操作，以在液晶显示器显示影像。各该些源极驱动器110更包括可调式共通电压产生电路116。各可调式共通电压产生电路116依据共通电压可调资料(如图4与图5所示，Vcom_data)与脉冲信号，来补偿各可调式共通电压产生电路116所输出的共通电压Vcom，使各可调式共通电压产生电路所输出的各共通电压相同。此外，各该些闸极驱动器112也可以将可调式共通电压产生电路114整合进去，使共通电压的分布能更平均。驱动电路更包括时序控制器140，用以提供传送讯号、接收讯号、控制讯号与资料流等等给各闸极驱动器112与各源极驱动器110，同时也提供共通电压可调资料给各可调式共通电压产生电路114、116。

如图3所示，上述可调式共通电压产生电路114、116可以更包括数字接口114a/116a，接收共通电压可调资料Vcom_data与该脉冲信号；数字至模拟变换器(DAC)114b/116b，耦接至数字接口114a/116a，依据该共通电压可调资料Vcom_data，产生模拟讯号；输出缓冲器114c/116c，耦接至数字至模拟变换器114b/116b，依据前述模拟讯号，产生共通电压Vcom，以驱动共通电压的负载。上述的数字接口可以例如是串列式、并列式、单端式(single-ended)或差动式(differential)等。数字接口114a/116a可以包括移位暂存器与/或闩锁器。缓冲器114c/116c则可以由运算放大器所构成。

图4为图3中的时序控制器的方块示意图。如图4所示，时序控制器140包括时序控制单元142与共同电压可调资料产生单元144。共同电压可调资料产生单元144耦接至时序控制单元142，借以被控制产生共同电压可调资料Vcom_data，并且输出至各闸极驱动器112的共同电压产生器114与各源极驱动器110的共同电压产生器116。上述的时序控制单元142可为一般已有的时序控制器，其可以产生控制讯号与像素资料等给各源极驱动器110。共同电压可调资料产生单元144可以用来产生调整共同电压Vcom的资料，借以动态地调整提供到面板100的ITO层上的共同电压Vcom，使提供的共通电压Vcom相等或几乎相同，或ITO层上的共同电压Vcom相等或几乎相同，以达到共通电压分布均匀化的目的。前述共通电压可调资料产生单元144的操作时序亦由时序控制单元142所控制。

图5为图4中的可调共通电压资料产生单元的方块示意图。共同电压可调资料产生单元144更包括处理单元144a、储存单元144b与接口单元144c。处理单元144接收输入资料，其来自于时序控制单元142的输出。处理单元144可以是一个微处理单元。可调共通电压资料产生单元144包括储存单元144b，其可以耦接到处理单元144。储存单元144b可以储存一些资料，此资料是有关于共通电压的调整或微调。处理单元144a可以依据所接收的输入资料，从储存单元144b找到适当的共同电压输出值或改变量。之后，处理单元144a将从储存单元144b所读取到的共通电压可调资料Vcom_data由接口单元144c，从时序控制器140输出。

接着再参考图3，共通电压可调资料Vcom_data经由接口单元144c从时序控制器140输出后，便经由共通电压线路120传送到各个源极驱动器110的共通电压产生器116以及各个闸极驱动器112的共通电压器114。接着，再从共通电压产生器114、116将共通电压Vcom输出到面板100的ITO层。在此架构下，因为各个源极驱动器110与各个闸极驱动器112的共通电压产生器114、116均可以依据条件产生不同的共通电压补偿值，使得最后各个共通电压产生器114、116所输出的共通电压均相等或几乎相同，或ITO层上的共同电压Vcom相等或几乎相同，进而提供到面板100的ITO层上的共通电压Vcom也更为均匀，进而达到消除与改善闪光的问题。

图6为结合本发明的共通电压产生电路的源极驱动器示意图。如图6所示，本发明的源极驱动器110除了一般的源极驱动器110b外，亦即除了包含图6所示的RSDS接收器、资料暂存器、移位暂存器、线闩锁器、准位移位器、数字至模拟变换器与输出缓冲器等外，更包含共通电压产生器116。源极驱动器110b大致上的功能与结构与已有类似，故在此不多做解释与说明。共通电压产生器116则包含数字接口116a、数字至模拟变换器116b与输出缓冲器116c。

数字接口116a接收来自时序控制器140的共同电压可调资料产生单元144所输出的共通电压可调资料Vcom_data。之后，依据数字接口116a所传送过来的资料，经由数字至模拟变换器116b转换成模拟讯号，之后再从输出缓冲器116c的放大器产生所需要的共通电压Vcom。数字至模拟变换器116b是由可变阻抗器构成，可以进行微调的功能。

因此，借由上述结构，本发明将一般的源极驱动器与共通电压产生器结合成一个模件。透过本发明的源极驱动器，所有的源极驱动器均会输出共通电压Vcom至面板的ITO层。此外，每个源极驱动器的共通电压产生器均会针对个别的情况产生不同的微调值或补偿值，使得输出到面板的ITO层的共通电压均相同。因此，输出到面板的ITO层各点的共通电压分布变成非常均匀，而不会产生像已有那种共通电压压降的问题。

图7为结合本发明的共通电压产生电路的闸极驱动器示意图。如图7所示，本发明的闸极驱动器112除了一般的源极驱动器112b外，亦即除了包含图7所示的移位暂存器、准位移位器与一些逻辑元件等外，更包含共通电压产生器114。闸极驱动器112大致上的功能与结构与已有类似，故在此不多做解释与说明。共通电压产生器114则包含数字接口114a、数字至模拟变换器114b与输出缓冲器114c。

数字接口114a接收来自时序控制器140的共同电压可调资料产生单元144所输出的共通电压可调资料Vcom_data。之后，依据数字接口114a所传送过来的资料，经由数字至模拟变换器114b转换成模拟讯号，之后再从输出缓冲器114c的放大器产生所需要的共通电压Vcom。数字至模拟变换器114b是由可变阻抗器构成，可以进行微调的功能。

因此，借由上述结构，本发明将一般的闸极驱动器与共通电压产生器结合成一个模件。透过本发明的闸极驱动器，所有的闸极驱动器均会输出共通电压Vcom至面板的ITO层。此外，每个闸极驱动器的共通电压产生器均会针对个别的情况产生不同的微调值或补偿值，使得输出到面板的ITO层共通电压均相同。因此，输出到面板的ITO层各点的共通电压分布变成非常均匀，而不会产生像已有那种共通电压压降的问题。

依据本发明的一个实施例，在源极驱动器与闸极驱动器中均可以配置上述的共通电压产生器，如此每个源极驱动器与每个闸极驱动器中所配置的共通电压产生器便会输出相同的共通电压，因此可以解决已有共通电压分布不平均的问题。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (18)

1.一种液晶显示器的驱动电路，其特征在于包括：

多数个闸极驱动器，用以选择性地驱动该液晶显示器的多数个薄膜晶体管；

多数个源极驱动器，用以接收影像讯号，配合各该些闸极驱动器的操作，以在该液晶显示器显示影像，其中各该些源极驱动器更包括一可调式共通电压产生电路，各该些可调式共通电压产生电路依据一共通电压可调资料与一脉冲信号，来补偿各该可调式共通电压产生电路所输出的一共通电压，使各该可调式共通电压产生电路所输出的各该共通电压相同，或输出到该液晶显示器的一面板的铟锡氧化(ITO)层的该共通电压均相同；以及

一时序控制器，用以提供一控制讯号与一资料流给各该些闸极驱动器与各该些源极驱动器，同时提供该共通电压可调资料给各该些可调式共通电压产生电路。

2.如权利要求1所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该可调式共通电压产生电路更包括：

一数字接口，接收该共通电压可调资料与该脉冲信号；

一数字至模拟变换器，耦接至该数字接口，依据该共通电压可调资料，产生一模拟讯号；以及

一输出缓冲器，耦接至该数字至模拟变换器，依据该模拟讯号，产生该共通电压，以驱动该共通电压的负载。

3.如权利要求2所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该数字接口为串列式、并列式、单端式与差动式的其中之一。

4.如权利要求2所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该数字接口为包括一移位暂存器。

5.如权利要求2所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该数字接口更包括一闩锁器。

6.如权利要求2所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该缓冲器是由运算放大器所构成。

7.如权利要求2所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该时序控制器更包括：

一时序控制单元，用以提供该控制讯号与该资料流；以及

一共通电压可调资料产生单元，耦接至该时序控制单元，并产生该共通电压可调资料。

8.如权利要求7所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该共通电压可调资料产生单元的操作时序亦由该时序控制单元所控制。

9.如权利要求7所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该共通电压可调资料产生单元更包括：

一处理单元，依据一输入资料，来找出一最佳化共通电压资料，以产生该共通电压可调资料；

一储存单元，耦接至该处理单元，用以储存该最佳化共通电压资料；

一接口单元，耦接至该处理单元，以输出该共通电压可调资料至该可调式共通电压产生电路。

10.一种液晶显示器的驱动电路，其特征在于包括：

多数个闸极驱动器，用以选择性地驱动该液晶显示器的多数个薄膜晶体管，其中各该些闸极驱动器更包括一第一可调式共通电压产生电路，各该些第一可调式共通电压产生电路依据一共通电压可调资料与一脉冲信号，来补偿各该可调式共通电压产生电路所输出的一共通电压，使各该可调式共通电压产生电路所输出的各该共通电压相同，或输出到该液晶显示器的一面板的铟锡氧化(ITO)层的该共通电压均相同；

多数个源极驱动器，用以接收影像讯号，配合各该些闸极驱动器的操作，以在该液晶显示器显示影像，其中各该些源极驱动器更包括一第二可调式共通电压产生电路，各该些可调式共通电压产生电路依据一共通电压可调资料与一脉冲信号，来补偿各该可调式共通电压产生电路所输出的一共通电压，使各该可调式共通电压产生电路所输出的各该共通电压相同，或输出到该液晶显示器的一面板的铟锡氧化(ITO)层的该共通电压均相同；以及

一时序控制器，用以提供一控制讯号与一资料流给各该些闸极驱动器与各该些源极驱动器，同时提供该共通电压可调资料给各该些第一与各该些第二可调式共通电压产生电路。

11.如权利要求10所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中各该些第一与各该些第二可调式共通电压产生电路分别更包括：

一数字接口，接收该共通电压可调资料与该脉冲信号；

一数字至模拟变换器，耦接至该数字接口，依据该共通电压可调资料，产生一模拟讯号；以及

一输出缓冲器，耦接至该数字至模拟变换器，依据该模拟讯号，产生该共通电压，以驱动该共通电压的负载。

12.如权利要求11所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该数字接口为串列式、并列式、单端式与差动式的其中之一。

13.如权利要求11所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该数字接口为包括一移位暂存器。

14.如权利要求11所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该数字接口更包括一闩锁器。

15.如权利要求11所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该缓冲器是由运算放大器所构成。

16.如权利要求11所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该时序控制器更包括：

一时序控制单元，用以提供该控制讯号与该资料流；以及

一共通电压可调资料产生单元，耦接至该时序控制单元，并产生该共通电压可调资料。

17.如权利要求16所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该共通电压可调资料产生单元的操作时序亦由该时序控制单元所控制。

18.如权利要求16所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：其中该共通电压可调资料产生单元更包括：

一处理单元，依据一输入资料，来找出一最佳化共通电压资料，以产生该共通电压可调资料；

一储存单元，耦接至该处理单元，用以储存该最佳化共通电压资料；

一接口单元，耦接至该处理单元，以输出该共通电压可调资料至各该些第一与各该些第二可调式共通电压产生电路。

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