CN100498916C

CN100498916C - 液晶显示器的驱动电路

Info

Publication number: CN100498916C
Application number: CNB2006100035576A
Authority: CN
Inventors: 陈林谦; 林昆宗
Original assignee: Sunplus Technology Co Ltd
Current assignee: Sunplus Technology Co Ltd
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2026-02-13
Also published as: CN101022001A

Abstract

一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，每个驱动单元用以将两个输入信号输出至两个输出节点即第一输出节点与第二输出节点，每一驱动单元包括第一运算放大器与第二运算放大器，其中，第一运算放大器与第二运算放大器的正输入端用以接收输入信号，第一运算放大器的输出端通过第一开关与第一输出节点连接，通过第二开关与第二输出节点连接，第二运算放大器的输出端通过第五开关与第一输出节点连接，通过第六开关与第二输出节点连接，第一运算放大器负输入端通过第三开关与第一输出节点连接，通过第四开关与第二输出节点连接，第二运算放大器负输入端通过第七开关与第一输出节点连接，通过第八开关与第二输出节点连接。

Description

液晶显示器的驱动电路

技术领域

本发明涉及液晶显示器的驱动电路，特别涉及能够改变输出阻抗的液晶显示器的驱动电路。

背景技术

液晶显示器一般均需要源极驱动电路来驱动薄膜晶体管(TFT)的源极，以控制薄膜晶体管的穿透率。图1为已知驱动电路的驱动单元的电路。如该图所示，驱动单元10包含两个运算放大器(OP)11、12以及两个开关13、14。第一运算放大器11的正输入端接收正数字模拟转换器(PDAC)所输出的第一模拟信号，且输出端经第一开关13连接到一输出节点OUT；而第二运算放大器12的正输入端接收负数字模拟转换器(NDAC)所输出的第二模拟信号，且输出端经第二开关14连接到该输出节点OUT。而且，每个运算放大器11、12的输出端均直接回馈至负输入端。

图2为另一已知驱动电路的驱动单元的电路。如该图所示，驱动单元20除了包含两个运算放大器(OP)11、12以及两个开关13、14之外，还包含第三开关13’与第四开关14’。该驱动单元20的运算放大器11、12以及两个开关13、14的连接方式与图1的驱动单元10相同，亦即运算放大器11、12分别经开关13、14连接到第一输出节点OUT_ODD。只是该驱动单元20还将第一运算放大器11的输出端经第三开关13’连接到一第二输出节点OUT_EVEN，以及将第二运算放大器12的输出端经第四开关14’连接到该第二输出节点OUT_EVEN。

但是，不管是图1还是图2的驱动单元，运算放大器与开关导通后的等效电路均如图3所示的电路，所以从输出节点向运算放大器看去的等效输出阻抗Rout为：

Rout＝Ron(OP)+Ron(Switch) ...(1)

由于输出阻抗Rout因为开关而增加，进而影响输出节点的输出电压的稳定时间，以致无法有效提升液晶显示器的反应速度。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种大幅降低输出阻抗的液晶显示器的驱动电路。

为达到上述目的，本发明又提供了一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，每个驱动单元用以将两个输入信号输出至两个输出节点即第一输出节点与第二输出节点，每一驱动单元包括第一运算放大器与第二运算放大器，其中，第一运算放大器与第二运算放大器的正输入端用以接收输入信号，第一运算放大器的输出端通过第一开关与第一输出节点连接，通过第二开关与第二输出节点连接，第二运算放大器的输出端通过第五开关与第一输出节点连接，通过第六开关与第二输出节点连接，第一运算放大器负输入端通过第三开关与第一输出节点连接，通过第四开关与第二输出节点连接，第二运算放大器负输入端通过第七开关与第一输出节点连接，通过第八开关与第二输出节点连接。

进一步地，所述输入信号包括第一模拟信号与第二模拟信号，其中该第一运算放大器用于接收该第一模拟信号，该第二运算放大器用于接收该第二模拟信号，该第一输出节点输出该第一模拟信号且该第二输出节点输出该第二模拟信号为第一输出状态，此时，该第一开关、第三开关、第六开关及第八开关导通，同时该第二开关、第四开关、第五开关及第七开关断路；当第一输出节点输出该第二模拟信号且该第二输出节点输出该第一模拟信号为第二输出状态，此时，该第二开关、第四开关、第五开关及第七开关导通，同时该第一开关、第三开关、第六开关及第八开关断路。

进一步地，所述驱动电路还包括一第九开关和一第十开关，所述第九开关一端连接至第一运算放大器的输出端，另一端连接至第一运算放大器的负输入端，所述第十开关一端连接至第二运算放大器的输出端，另一端连接至第二运算放大器的负输入端。

进一步地，当第一输出状态与第二输出状态之间彼此切换时，需先切换到一中间状态，即，除第九、第十开关导通之外，其余的开关均断路，经过一预设时间后，断开第九、第十开关，并使第一至第八开关切换到第一或第二输出状态的相应状态。

由于本发明的运算放大器的输出端经由开关再回馈至负输入端，所以输出阻抗可大幅降低，进而缩短输出节点的输出电压的稳定时间。

附图说明

图1为现有液晶显示器驱动电路的驱动单元电路图。

图2为另一现有液晶显示器驱动电路的驱动单元电路图。

图3为图1及图2驱动单元的运算放大器与开关的连接方式及其输出阻抗示意图。

图4是本发明液晶显示器驱动电路驱动单元的运算放大器与开关的连接方式及其输出阻抗示意图。

图5A、5B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第一实施例的电路图。

图6A、6B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第二实施例的电路图。

图7A、7B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第三实施例的电路图。

图8A、8B、8C为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第四实施例的电路图。

具体实施方式

以下参考图示详细说明本发明液晶显示器的驱动电路。已知的驱动单元中，运算放大器的输出端均直接回馈至负输入端，所以输出阻抗为式(1)所示。但是若将运算放大器的输出端经过一开关后再回馈至负输入端，如图4的电路所示，则输出阻抗Rout’为：

Rout’＝Ron(OP)+Ron(Switch)/(1+A(op)*B) ...(2)

所以开关的等效阻抗由Ron(Switch)下降到Ron(Switch)/(1+A(op)*B)，其中A(op)为运算放大器OP的开回路增益(open loop gain)，而B为回馈网络(feedback network)的增益。对于单位增益缓冲器(Unit gain buffer)而言，其B＝1。通常A(op)约为40dB～80dB，也就是本发明驱动单元的开关等效阻抗相较于现有技术会下降数百倍以上。

图5A、5B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第一实施例。图5A与图5B的架构均相同，不同点是开关的导通状态不同而已。如图5A所示，该驱动单元50包含两个运算放大器11、12以及四个开关51、52、54、55。第一运算放大器11的正输入端接收一第一模拟信号，其输出端经由第一开关51连接至一第一输出节点OUT；而第一运算放大器11的负输入端则经由第二开关52连接至该第一输出节点OUT。第二运算放大器12的正输入端接收一第二模拟信号，其输出端经由第三开关54连接至该第一输出节点OUT；而第二运算放大器12的负输入端则经由第四开关55连接至该第一输出节点OUT。

图5A的驱动单元50中，第一开关51与第二开关52导通，而第三开关54与第四开关55断路，所以第一输出节点OUT输出第一模拟信号；而图5B的驱动单元50中，第一开关51与第二开关52断路，而第三开关54与第四开关55导通，所以第一输出节点OUT输出第二模拟信号。

图6A、6B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第二实施例。该实施例的驱动单元60与第一实施例的驱动单元50大致上相同，唯一不同点是该驱动单元60还多了第五开关53和第六开关56两个开关，第五开关53一端连接至运算放大器11的输出端，另一端连接至运算放大器11的负输入端，第六开关56一端连接至运算放大器12的输出端，另一端连接至运算放大器12的负输入端。第五、第六开关53、56的作用是当运算放大器的输出端没有连接时，由第五、第六开关53、56的导通来保持运算放大器输出端电压稳定。亦即，当第一开关51与第二开关52断路时，可将开关53导通，以保持运算放大器11的输出端电压稳定。

图7A、7B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第三实施例。图7A与图7B所示的驱动单元70架构均相同，不同点在于开关的导通状态不同而已。如图7A所示，该驱动单元70包含两个运算放大器11、12、以及第一至第八个开关71、71’、72、72’、74、74’、75、与75’。第一运算放大器11的正输入端接收一第一模拟信号，其输出端经由第一开关71连接至一第一输出节点OUT_ODD，并经由第二开关71’连接至一第二输出节点OUT_EVEN；而第一运算放大器11的负输入端则经由第三开关72连接至该第一输出节点OUT_ODD，并经由第四开关72’连接至该第二输出节点OUT_EVEN。第二运算放大器12的正输入端接收一第二模拟信号，其输出端经由第五开关74连接至该第一输出节点OUT_ODD，并经由第六开关74’连接至该第二输出节点OUT_EVEN；而第二运算放大器12的负输入端则经由第七开关75连接至该第一输出节点OUT_ODD，经由第八开关75’连接至该第二输出节点OUT_EVEN。

驱动单元70与第一实施例的驱动单元50类似，不同之处是驱动单元70还增加了四个开关71’、72’、74’与75’来将运算放大器的输出信号连接至第二输出节点OUT_EVEN。当第一输出节点OUT_ODD要输出第一运算放大器11的信号且第二输出节点OUT_EVEN要输出第二运算放大器12的信号时，如图7A所示，开关71、72、74’与75’导通，而开关71’、72’、74与75断路。而当第一输出节点OUT_ODD要输出第二运算放大器12的信号且第二输出节点OUT_EVEN要输出第一运算放大器11的信号时，如图7B所示，开关71、72、74’与75’断路，而开关71’、72’、74与75导通。

图8A、8B与8C为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第四实施例。该实施例的驱动单元80与第三实施例的驱动单元70大致上相同，唯一不同点是该驱动单元80还多了第九、第十开关73、76，第九开关73一端连接至运算放大器11的输出端，另一端连接至运算放大器11的负输入端，第十开关76一端连接至运算放大器12的输出端，另一端连接至运算放大器12的负输入端，其作用是当运算放大器的输出端没有连接时，藉由该等开关73、76的导通来保持运算放大器输出端的电压稳定。图8A显示第一输出节点OUT_ODD输出第一运算放大器11的信号且第二输出节点OUT_EVEN输出第二运算放大器12的信号时的开关状态，此时开关71、72、74’与75’导通，而开关71’、72’、74、75、73与76断路。图8C显示第一输出节点OUT_ODD输出第二运算放大器12的信号且第二输出节点OUT_EVEN输出第一运算放大器11的信号时的开关状态，此时开关71、72、74’、75’、73及76断路，而开关71’、72’、74、75导通。

当驱动单元80要从图8A的状态切换到图8C的状态，或从图8C的状态切换到图8A的状态时，必须先切换到如图8B所示的中间状态，即，除第九、第十开关73、76导通之外，其余的开关均断路，经过一预设时间后，断开第九、第十开关73、76，并使第一至第八开关切换到图8A或8C所示输出状态的相应状态。

综上，本发明的驱动单元将开关移到运算放大器的回馈路径中，所以可以大幅降低该驱动单元的输出阻抗，进而缩短该驱动单元的输出电压稳定的时间。

Claims

1、一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，每个驱动单元用以将第一模拟信号与第二模拟信号输出至第一输出节点与第二输出节点，每一驱动单元包括第一运算放大器与第二运算放大器，其中，第一运算放大器的正输入端用于接收该第一模拟信号，该第二运算放大器的正输入端用于接收该第二模拟信号，第一运算放大器的输出端通过第一开关与第一输出节点连接，通过第二开关与第二输出节点连接，第二运算放大器的输出端通过第五开关与第一输出节点连接，通过第六开关与第二输出节点连接，第一运算放大器负输入端通过第三开关与第一输出节点连接，通过第四开关与第二输出节点连接，第二运算放大器负输入端通过第七开关与第一输出节点连接，通过第八开关与第二输出节点连接。

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：该第一输出节点输出该第一模拟信号且该第二输出节点输出该第二模拟信号为第一输出状态，此时，该第一开关、第三开关、第六开关及第八开关导通，同时该第二开关、第四开关、第五开关及第七开关断路；第一输出节点输出该第二模拟信号且该第二输出节点输出该第一模拟信号为第二输出状态，此时，该第二开关、第四开关、第五开关及第七开关导通，同时该第一开关、第三开关、第六开关及第八开关断路。

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：所述驱动电路的每个驱动单元还包括一第九开关和一第十开关，所述第九开关一端连接于第一运算放大器的输出端，另一端连接至第一运算放大器的负输入端；所述第十开关一端连接于第二运算放大器的输出端，另一端连接至第二运算放大器的负输入端。

4、如权利要求3所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于：当第一输出状态与第二输出状态之间彼此切换时，需先切换到一中间状态，即，除第九、第十开关导通之外，其余的开关均断路，经过一预设时间后，断开第九、第十开关，并使第一至第八开关切换到第一或第二输出状态的相应状态。