CN101329831B - 公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置 - Google Patents

公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101329831B
CN101329831B CN2008101102647A CN200810110264A CN101329831B CN 101329831 B CN101329831 B CN 101329831B CN 2008101102647 A CN2008101102647 A CN 2008101102647A CN 200810110264 A CN200810110264 A CN 200810110264A CN 101329831 B CN101329831 B CN 101329831B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
common
output
common electric
public electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008101102647A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101329831A (zh
Inventor
郑圭荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN101329831A publication Critical patent/CN101329831A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101329831B publication Critical patent/CN101329831B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688—Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G09G3/3655—Details of drivers for counter electrodes, e.g. common electrodes for pixel capacitors or supplementary storage capacitors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置。该公共电压驱动器电路，包括：一输出一高公共电压的第一驱动器电路；一输出一低公共电压的第二驱动器电路；一第一开关，其响应一第一控制信号有选择地连接第一驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；一第二开关，其响应一第二控制信号有选择地连接第二驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；和一中间电压输出电路，其响应一个或多个中间控制信号输出一个或多个中间公共电压到显示器的公共电极。用于驱动公共电极的电路和方法在每一驱动周期(与利用升高的驱动电压完全相反)期间利用中间参考电压和升高的驱动电压以减少能耗并提供再循环充电。

Description

公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置
本申请是申请日为2004年10月28日、申请号为200410082265.7、发明名称为“减少能耗的驱动平板显示器的电路和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般涉及驱动平板显示器(如，液晶显示器(LCD))的电路和方法，特别是涉及减少能耗的驱动平板显示器的数据线的源极驱动器电路和方法以及减少能耗的驱动平板显示器的公共电极的公共电压驱动器电路和方法。
背景技术
各种类型的平板显示器如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示面板等等已经发展到代替传统的阴极射线管(CRT)显示器的程度。上述平板显示器适合于需要小尺寸、重量轻以及能耗低的装置和应用中。例如，因为LCD能够用低压电源极驱动并且能耗低所以其能够被大规模集成化(LSI)驱动器操作。因此，LCD已经广泛应用于膝上型计算机、便携式电话、便携式计算机、汽车、和彩色电视等等。LCD装置具有的重量轻、尺寸小、以及能耗小的特点使其显示装置适用于如便携式、手提式装置。
图1是表明一传统显示系统的示意图。显示系统(10)包括一显示面板(11)(如，LCD)和多个组成部分，该组成部分能用于驱动/控制显示面板(11)，该显示面板包括一源极驱动IC(12)、一栅极驱动IC(13)、一有一GRAM(图形随机存取存储器)的控制器(14)、和一电源发生器(15)。控制器(14)产生控制信号来控制电源发生器(15)、源极驱动IC(12)和栅极驱动IC(13)。
显示面板(11)包括多条连接于源极驱动IC(12)的数据线(D1～Dn)和多条连接于栅极驱动IC(13)的栅极线(G1～Gm)。显示面板(11)包括多个排列于行列矩阵中的像素/子像素，其中在一特定行中的像素/子像素通常连接于一栅极线并且其中在一特定列中的像素/子像素通常连接于一数据线。根据应用/设计，在每一栅极线和数据线交叉处安设一个像素/子像素。
假定显示面板(11)是一TFT-LCD，显示面板(11)将包括一由多个排列成矩阵形式的像素/子像素单元组成的薄膜晶体管(TFT)板。如图1所示，每个像素/子像素单元包括一TFT、一连接在TFT的漏极和公共电极(VCOM)间的液晶电容(Cp)和一与液晶电容(Cp)平行排列并连接的薄膜存储电容(Cst)。存储电容(Cst)存储电荷从而使显示器上的图像在非选择周期被保持。液晶电容(Cp)由一彩色滤板的一公共电极(VCOM)、一TFT的像素电极以及它们之间的液晶材料形成。将TFT的一源极连接到数据线上并将TFT的栅极连接到栅极线上。当将栅极线上的栅极驱动信号VGH加到TFT的栅极时，TFT作为一开关将数据线上的源极电压加到像素电极。
电源发生器(15)产生多个参考电压，包括，加到源极驱动IC(12)的AVDD(源极驱动电源)和GVDD(伽马参考电压)，加到显示面板(11)的公共电压电极(VCOM)的VCOMH(高公共电极电压)和VCOML(低公共电极电压)，以及加到栅极驱动IC(13)以驱动选择了的栅极线的VGH(栅极驱动器导通电压)和VGOFF(栅极驱动器截止电压)。
控制器(14)接收多种从图像供应源(如，计算机的主板)输出的驱动数据信号和驱动控制信号作为输入。驱动数据信号包括在显示面板(11)上形成图像的R、G、B数据。驱动控制信号包括垂直同步信号(Vsynch)、水平同步信号(Hsync)、一数据使能信号(DE)和一时钟信号(Clk)。控制器(14)向源极驱动IC(12)输出多个与R、G、B数据相应的显示数据信号(DDATA)，以及源控制信号。控制器(14)输出一栅极控制信号以控制栅极驱动IC(13)。控制器(14)控制从源极驱动IC(12)和栅极驱动IC(13)输出数据和控制信号的定时。例如，在一种操作模式下，控制器(14)产生源和栅极控制信号从而使栅极驱动IC(13)以连续形式向每一栅极线(G1～Gm)传送一栅极驱动输出信号VGH以及在选定行中顺序地一个接一个地向每个像素/子像素有选择地施加数据电压。在另一种操作模式下，可以通过连续地在第一列中扫描像素/子像素以及随后在下一列中扫描像素/子像素为像素/子像素充电。
栅极驱动IC(13)包括多个栅极驱动器，每一个栅极驱动器驱动相应的栅极线G1～Gm的。源极驱动IC(12)包括多个源极驱动器电路(12-1～12-n)，或者更一般地表示为12(i)，其驱动相应的数据线D1～Dn。图2示意性的描述了一传统的源极驱动器电路(20)，其可以在图1的系统(10)中用于驱动显示面板(11)的数据线。通常情况下，如图2描述的，源极驱动器电路(20)包括一驱动相应的数据线(Di)的源极驱动器(12-i)，以及一灰度等级电压发生器(23)。图2中的源极驱动器电路(20)图解了图1中的源极驱动IC(12)的一传统的结构，其中每一条数据线(或RGB信道)都有一个源极驱动器(12-i)。灰度等级发生器(23)可以应用在图1的电源发生器电路(15)中。通常将灰度等级发生器(23)的输出加到源极驱动IC(12)的每一个源极驱动器(12-1～12-n)。
通常情况下，源极驱动器(12-i)包括一个极性反转电路(21)、一锁存电路(22)、一伽马解码器(24)，和一驱动缓冲器(25)。源极驱动器(12-i)由多个控制信号控制，该控制信号包括一极性控制信号M，一锁存控制信号S_Latch，和一模式控制信号GRAY_ON(梯度模式使能信号)和BIN_ON(二进制模式使能信号)，上述的每一种信号将在下面描述。此外，源极驱动器(12-i)接收由灰度等级电压发生器(23)产生的灰度等级参考电压作为输入。
源极驱动器(12-i)接收一来自于GRAM(14)的R、G或B数据的n位显示数据块(DDATA)作为输入。极性反转电路(21)接收显示数据块(DDATA)并响应于极性控制信号M来控制n位的极性。例如，如果极性控制信号M是逻辑“0”，则显示数据(DDATA)的极性将保持相同(原始显示数据(正极性))。另一方面，如果极性控制信号M是逻辑“1”，则反转显示数据(DDATA)的极性(反转过的显示数据(负极性))。在图2的实施例中，极性反转电路(21)使用一异或(XOR)门。
锁存电路(22)响应一锁存控制信号S_LATCH而锁存从极性反转电路(21)输出的n位数据块。在图2的实施例中，锁存电路(22)使用一时钟n位D锁存器来实施。锁存电路(22)锁存并向伽马解码器(24)输出一锁存的显示数据块CD[n-1:0]。灰度等级电压发生器(23)产生并向伽马解码器(24)输出2n个不同的灰度等级参考电压(VG[2n-1:0])。伽马解码器(24)对从锁存电路(22)输出的n位显示数据块CD[n-1:0]进行解码，并向驱动缓冲器(25)选择和输出一灰度等级电压。对于每一像素(包括RGB子像素)，对于具有n位灰度等级结构的每一像素可以产生的可能的灰度等级(或不同颜色)的数目是2n(R)2n(G)2n(B)＝23n。
驱动缓冲器(25)包括一第一驱动器(26)，一第一驱动输出开关(S1)，和一第二驱动器(27)。第一驱动器(26)缓冲和放大一从伽马解码器(24)输出的灰度等级电压而且第二驱动器(27)缓冲和放大锁存的显示数据CD[n-1:0]的MSB(最高有效位)，CD[n-1]。驱动缓冲器(25)产生一源极驱动输出信号Sn用于驱动一相应的数据线Di，其将根据选择的操作模式，例如二进制模式(8-色模式)或梯度模式(23n-色模式)而变化。
例如，在梯度模式中，使能一GRAY_ON控制信号(逻辑“1”)以激活(闭合)开关S1，因此允许第一驱动器(26)输出一缓冲的灰度等级电压。另外，在梯度模式中，不使能一BIN_ON控制信号(将其加到第二驱动器(27))(逻辑“0”)从而不激活(截止)第二驱动器(27)。另一方面，在二进制模式中，不使能GRAY_ON控制信号(逻辑“0”)从而不激活(打开)开关S1，因此阻止第一驱动器(26)输出缓冲的灰度等级电压如Sn，并且使能(逻辑“1”)BIN_ON控制信号以激活第二驱动器(27)。在二进制模式中，第二驱动器(27)将根据锁存的显示数据CD[n-1:0]中最高有效位CD[n-1]的逻辑电平，输出一AVDD(源极驱动器的电源电压)或AVSS(源极驱动器的地电压)的源极驱动器输出信号Sn。
图3是图2中的源极驱动器电路在二进制操作模式下的时序图。在图3中，假定RGB数据的分辨率是6位(也就是，n＝6)并且假定具有值00H(二进制000000)、3FH(二进制111111)、07H(二进制000111)以及19H(二进制011001)的锁存的显示数据CD[n-1:0]从锁存器(22)连续输出。如图3所示，在二进制模式中，将BIN_ON设置在逻辑“1”并且将GRAY_ON设置在逻辑“0”。从而，打开S1并且激活第二驱动器(27)。
另外如图3所示，在T1时刻前，值为00H的锁存的显示数据CD[5:0]具有一最高有效位CD[5]＝逻辑“0”，其导致从第二驱动器(27)输出一AVSS(源极驱动器的地电压)的源极驱动器输出信号Sn。在T1时刻，一锁存控制脉冲S_LATCH使一锁存的显示数据CD[5:0]＝3FH，其具有一最高有效位CD[5]＝逻辑“1”。相应的，源极驱动器输出信号Sn(从第二驱动器(27)输出)从AVSS向AVDD(源极驱动器的电源电压电位)转换。然后，在T2时刻，一锁存控制脉冲S_LATCH使一锁存的显示数据CD[5:0]＝07H，其具有一最高有效位CD[5]＝逻辑“0”。相应的，从第二驱动器(27)输出的源极驱动器输出信号Sn从AVDD向AVSS转换。然后，在T3时刻，一锁存控制脉冲S_LATCH使一锁存的显示数据CD[5:0]＝19H，其具有一最高有效位CD[5]＝逻辑“0”。相应的，源极驱动器输出信号Sn保持在AVSS。
图4是图2中的源极驱动器电路在梯度操作模式下的时序图。在图4中，假定RGB数据的分辨率是6位(也就是，n＝6)并且假定具有值00H(二进制000000)、3FH(二进制111111)、07H(二进制000111)以及19H(二进制011001)的锁存的显示数据CD[n-1:0]从锁存器(22)连续输出。如图4所示，在二进制模式中，将BIN_ON设置在逻辑“0”并且将GRAY_ON设置在逻辑“1”。如此，不激活第二驱动器(27)，激活开关S1(闭合)并且第一驱动器(26)缓冲和输出编码器(24)选择的灰度等级电压，如Sn。
更确切的讲，如图4中示例图所示，在T1时刻前，锁存的显示数据CD[5:0]＝00H导致源极驱动器输出信号Sn的值为VG[0]。在T1时刻，一锁存控制脉冲S_LATCH使一锁存的显示数据块CD[5:0]＝3FH，其导致Sn从VG[0]向VG[63]转换。然后，在T2时刻，一锁存控制脉冲S_LATCH使一锁存的显示数据CD[5:0]＝07H，其导致Sn从VG[63]向VG[7]转换。然后，在T3时刻，一锁存控制脉冲S_LATCH使一锁存的显示数据CD[5:0]＝19H，其导致源极驱动器输出信号Sn从VG[7]向VG[25]转换。
图5示意性的描述了一传统的公共电压驱动器电路(30)，其在图1的系统(10)中用于驱动显示面板(11)的公共电极(VCOM)。通常情况下，公共电压驱动器(30)包括第一和第二驱动器(31)和(32)，开关(33)和(34)以及电容(35)和(36)。第一驱动器(31)缓冲和输出VCOMH(高公共电压)。如下面所解释的，电源发生电路(15)中的一VCOMH电压发生器从AVDD电源产生VCOMH。将电容(35)连接到第一驱动器(31)的输出端以稳定输出电压。通过控制信号VCMH_ON控制开关(33)以有选择地将第一驱动器(31)的输出连接到VCOM节点N并驱动VCOM到一高公共电压VCOMH。
第二驱动器(32)缓冲和输出VCOML(低公共电压)。如下面所解释的，电源发生电路(15)中的一VCOML电压发生器从VCL(-VCL)电源产生VCOML。将电容(36)连接到第二驱动器(32)的输出端以稳定输出电压。通过控制信号VCML_ON控制开关(34)以有选择地将第二驱动器(32)的输出连接到VCOM节点N并驱动VCOM到VCOML。
图6是利用图5中的电路驱动一公共电极的传统的方法的时序图。参考图6，在T1时刻，使能极性控制信号M及控制信号VCMH_ON且不使能控制信号VCML_ON。结果是，激活开关(33)而没有激活开关(34)并且通过第一驱动器(31)将VCOM从VCOML驱动到VCOMH。在T2时刻，不使能极性控制信号M及控制信号VCMH_ON而使能控制信号VCML_ON。结果是，不激活开关(33)而激活开关(34)并且通过第二驱动器(32)将VCOM从VCOMH驱动到VCOML。
当显示系统如LCD面板应用于小的手提式、便携式装置时，为了保持电池能量，减小用于驱动显示器的能耗是很重要的。通常情况下，用于驱动平板显示器的主要的能耗源包括源极驱动器和VCOM驱动器。更详细地说，对于源极驱动器，为了增强显示器的驱动速度(如，使液晶电容Cp快速充电)，驱动数据线的电压典型的设计为相对高电压。然而，与驱动电压的电压升高成正比，升高的驱动电压增加了显示器的能量消耗。另外，因为公共电压的极性在每周期都反转所以公共电极(其面对像素电极)的驱动是重要的能量消耗源。
典型的，源和VCOM驱动电压是电压发生器产生的内部电压，该电压发生器通过升高从中间参考电压源输出的电压/能量来产生该驱动电压。例如，图7是描述图1中的传统的电源发生器(15)的结构的方块图。通常情况下，电源发生器(15)利用一中间参考电压VCI电源产生多个内部参考电压。更详细地说，电源发生器(15)包括一通过升高一中间输入电压VCI一预定的数量α(其大于1)而产生AVDD(源极驱动器电源极电压)的第一电源发生器(15-1)。将AVDD电压加到源极驱动器(12)，并输入到其他电源发生器(未示出)以产生GVDD和VCOMH。第二电源发生器(15-2)接收参考电压AVDD作为输入并通过将AVDD升高β而产生VGH。第三电源发生器(15-3)接收参考电压VGH作为输入并产生VGL＝-VGH。第四电源发生器(15-4)接收中间参考电压VCI作为输入并产生VCL＝-VCI。
传统的源及VCOM驱动器电路中的一个问题是由于利用升高了的电源来驱动数据线和VCOM而产生了很大的能量消耗。更详细地说，参考图2中的例子，驱动缓冲器(25)中的第一和第二驱动器(26)和(27)应用升高的AVDD电源来驱动数据线，并且在图5中，升高的AVDD电源用于产生VCOMH(高公共电压)并用于驱动显示面板(11)的公共电极VCOM。对于AVDD，能量消耗是PAVDD＝IAVDD·AVDD＝α·IAVDD·VCI并且驱动电流IAVDD从中间电源VCI提供。虽然驱动电流IAVDD的电流消散来自于VCI电源，然而当α＞1时基于AVDD电源的实际能耗变大。因此，因为有相同的电流损耗IAVDD，所以用于驱动数据线和VCOM的AVDD和VCOMH的提升高电源导致了更多的能耗。
发明内容
本发明的典型实施例包括驱动平板显示器(如，液晶显示器(LCD))的电路和方法，并且尤其涉及在驱动平板显示器的数据线时提供减少能耗的源极驱动器电路和方法以及在驱动平板显示器的公共电极时提供减少能耗的公共电压驱动器电路和方法。通常情况下，本发明的典型实施例包括在每一驱动周期(与使用升高的驱动电压完全相反)中利用中间参考电压和升高的驱动电压来驱动数据线以减少能耗并提供循环充电的电路和方法。
在本发明的一个典型实施例中，用于驱动显示器的数据线的源极驱动器电路包括：一源极驱动器电路，其接收显示数据并产生与接收的显示数据相对应的源极驱动电压，而且将该源极驱动电压加到显示器的一条数据线；一电压发生器电路，其产生一中间源极驱动电压；和一控制电路，其在源极驱动器电路将源极驱动电压加到数据线以将数据线从中间源极驱动电压驱动到源极驱动电压之前提供中间源极驱动电压到数据线以将数据线上的电压驱动到中间源极驱动电压。
在另一个典型实施例中，控制电路包括一将接收到的显示数据与以前接收到的显示数据进行比较并产生一比较信号的比较器，以及一响应比较信号以有选择地从电压发生器电路向数据信号线提供中间源极驱动电压的开关。控制电路包括一将以前接收到的显示数据输出到比较器的锁存器。在一个典型实施例中，比较器将接收到的显示数据的一最高有效位与以前接收到的显示数据的一最高有效位进行比较并当接收到的显示数据的最高有效位与以前接收到的显示数据的最高有效位相同时产生一不激活开关的控制信号。
在本发明的另一个典型实施例中，用于驱动显示器的数据线的电路包括：一极性控制电路，其接收一n位显示信号和一极性控制信号，并且响应极性控制信号反转或保持n位显示信号的极性；一第一锁存器，其响应于第一锁存控制信号并锁存从极性控制电路中输出的n位显示信号；一解码器，其接收多个灰度等级参考电压和从第一锁存器输出的n位显示信号作为输入，并对n位显示信号进行解码以有选择地输出灰度等级参考电压的其中之一；一缓冲器电路，其产生一源极驱动电压并将该源极驱动电压加到显示器的一数据线，其中在第一种操作模式中，缓冲器电路响应第一模式控制信号以从解码器输出的灰度等级参考电压中产生源极驱动电压，并且在第二种操作模式中，缓冲器电路响应第二模式控制信号以根据第一锁存器输出的n位显示信号中的最高有效位产生源极驱动电压；一电压发生器电路，其产生一中间源极驱动电压；和一控制电路，其在通过缓冲电路将源极驱动电压加到数据线以将数据线从中间源极驱动电压驱动到源极驱动电压之前将中间源极驱动电压加到数据线以驱动数据线到中间源极驱动电压。
另外，本发明的典型实施例包括在每一驱动周期中(与用升高的驱动电压完全相反)用中间参考电压和升高的驱动电压驱动公共电极以减少能耗并提供循环充电的电路和方法。
在本发明的一个实施例中，一显示器面板的公共电压驱动器电路包括：一第一驱动器电路，其输出一高公共电压；一第二驱动器电路，其输出一低公共电压；一第一开关，其响应第一控制信号选择地将第一驱动器电路的输出连接到显示面板的公共电极；一第二开关，其响应第二控制信号选择地将第二驱动器电路的输出连接到公共电极；一中间电压输出电路，其响应一个或多个中间控制信号输出一个或多个中间公共电压到显示器的公共电极。公共电压驱动器电路在输出高公共电压之前通过用一个或多个中间公共电压驱动公共电极将公共电极从低公共电压驱动到高公共电压，并且在输出低公共电压之前通过用一个或多个中间公共电压驱动公共电极将公共电极从高公共电压驱动到低公共电压。
在本发明的另一个实施例中，中间驱动器电路包括一个或多个开关装置，其中每一个开关装置响应于一个或多个中间控制信号中的相应的其中之一以有选择地将一个或多个中间公共电压的相应的其中之一连接到显示面板的公共电极。
在本发明的另一个典型实施例，至少其中之一中间公共电压是地电压和/或至少其中之一中间公共电压在高公共电压的大约1/2到3/4范围内。
在本发明的一个实施例中，一种液晶显示装置包括：一液晶显示面板，其包含多个薄膜晶体管、多条连接于薄膜晶体管的栅极的栅极线、多条连接于薄膜晶体管的源极的数据线，和一公共电极；一栅极驱动器，其包括多个栅极驱动器电路，其中每一个栅极驱动器电路驱动液晶显示面板中相应的栅极线；一源极驱动器，其包括多个源极驱动器电路，其中每一个源极驱动器电路通过产生与接收到的显示数据相应的源极驱动电压，并提供源极驱动电压到数据线来驱动液晶显示面板中相应的数据线；和一公共电压驱动器电路包括：一输出一高公共电压的第一驱动器电路；一输出一低公共电压的第二驱动器电路；一第一开关，其响应一第一控制信号有选择地连接第一驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；一第二开关，其响应一第二控制信号有选择地连接第二驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；和一中间电压输出电路，其响应一个或多个中间控制信号输出一个或多个中间公共电压到显示器的公共电极。
在本发明的一个实施例中，一种驱动显示面板的公共电极的方法包括：产生一高公共电压；产生一低公共电压；产生一个或多个中间公共电压；和在输出高公共电压前通过输出一个或多个中间公共电压到公共电极将显示面板的公共电极从低公共电压驱动到高公共电压。
本发明的上述或其他典型实施例，结构，特点和优点将在下面的典型实施例并结合附图的详细描述中被描述或者是显而易见的。
附图说明
图1是表示一传统的显示系统的示意图；
图2是表示一传统的源极驱动器电路示意图；
图3是表示图2中的源极驱动器电路在二进制模式下操作的时序图；
图4是表示图2中的源极驱动器电路在梯度模式下操作的时序图；
图5是表示一传统的VCOM(公共电压电极)驱动电路的示意图；
图6是表示图5中的VCOM驱动电路的一种操作模式的示意图；
图7是表示图1中的显示系统的一传统的电源发生器电路的示意图；
图8是根据本发明的典型实施例表示驱动数据线的一源极驱动器电路的示意图；
图9是根据本发明的典型实施例，表示图8中的源极驱动器电路在二进制模式下操作的时序图；
图10是根据本发明的典型实施例，表示图8中的源极驱动器电路在梯度模式下操作的时序图；
图11是根据本发明的典型实施例，表示一VCOM(公共电压电极)驱动电路的示意图；
图12是表示图11中的VCOM驱动器的一种操作模式的时序图。
具体实施方式
本发明的典型实施例将在下文中描述，其包括减少能耗的用于驱动平板显示器的数据线和公共电压电极的源极驱动器和VCOM驱动电路和方法。通常情况下，本发明的典型实施例包括在每一驱动周期中(与传统方法中利用升高的驱动电压完全相反)利用中间参考电压和升高的驱动电压来驱动数据线和公共电极以减少能耗并提供再循环充电的电路和方法。
现在参考图8，根据本发明的典型实施例表示驱动数据线的一源极驱动器电路(80)的示意图。图8中描述的典型实施例是图2中描述的源极驱动器电路(20)的扩展，其大大减少了用于驱动显示面板的数据线的能耗。通常情况下，源极驱动器电路(80)包括一产生一源极驱动器输出信号Sn以驱动相应的数据线Di的源极驱动器(81)；一灰度等级发生器(23)和一中间电压发生器(90)。图8中的源极驱动器电路(80)描述了根据本发明的一个实施例的结构，其可以通过图1的显示系统(10)中的源极驱动IC(12)实现，其中每一数据线Di(或RGB信道)有一个源极驱动器(81)，并且其中灰度等级发生器(23)和中间电压发生器(90)通常用于实现所有的源极驱动器。
源极驱动器(81)在结构上与图2中的源极驱动器(12-i)相似，其中源极驱动器(81)包括一极性反转电路(21)、一锁存电路(22)、一伽马解码器(24)、和一驱动缓冲电路(25)，其操作方式与上面描述的相似。然而，源极驱动器(81)还包括一比较电路(82)，该比较电路将一当前的MSB与前一个MSB进行比较并根据比较结果将数据线Di连接到从中间电压发生器(90)输出的中间电压。中间电压发生器(90)根据操作模式(二进制或梯度)输出不同的中间电压。
更详细地说，比较电路(82)包括一锁存电路(83)、一异或电路(84)、一与门(85)和一开关装置(S2)。在一个实施例中，锁存电路(83)包括一1位时钟D锁存器，该锁存器响应一锁存控制信号PD_LATCH以锁存存储在锁存器(22)中的显示数据的当前锁存块的一最高有效位CD[n-1]，并响应一锁存控制脉冲PD_LATCH而输出前一个锁存显示数据的最高有效位PD[n-1]。
异或门(84)接收锁存器(22)中当前的显示数据块CD[n-1:0]的当前MSB CD[n-1]和从锁存器(83)输出的前一锁存的MSB PD[n-1]作为输入。当当前的和前一个MSB不同时异或门(84)输出逻辑“1”，并且当当前的和前一个MSB相同时输出逻辑“0”。与门(85)包括接收异或门(84)的输出和一控制信号VCIR(选通(gating)信号)的两输入端与门。实际上，与门(85)起到响应选通信号VCIR来转移异或门(84)的输出以控制开关S2激活/不激活的选通电路的功能。在本发明的一个典型实施例中，当与门的输出是逻辑“1”(当前的MSB CD[n-1]与以前的MSB PD[n-1]不同)时激活开关S2(闭合)并且当与门的输出是逻辑“0”(当前的MSB CD[n-1]与以前的MSB PD[n-1]相同)时不激活开关S2(打开)。如下文中详细描述的，当激活开关S2时，将从中间电压发生器(90)输出的中间电压应用于驱动数据线Di。根据本发明的实施例，可了解到异或门(84)和与门(85)可以变换成与异或门(84)和与门(85)具有相同布尔函数的其他逻辑门。
中间电压发生器(90)包括一第三驱动器(91)(放大器)、一开关S3和可任选的一电容(92)。第三驱动器(91)利用VCI电源缓冲和输出从灰度等级发生器(23)输出的灰度等级参考电压VG的其中之一。在一个典型实施例中，第三驱动器(91)接收灰度等级参考电压VG[2n-1-1](其最好低于参考电压VCI)作为输入。开关S3响应一电压选择控制信号BIN_FLAG以将开关S3连接到第一中间电压(VCI)应用的第一节点N1，或者将开关S3连接到第二中间电压(VG[2n-1-1])应用的第二节点N2(也就是，第三驱动器(91)的输出)。电容(92)可任选地连接到第三驱动器(91)的输出端以稳定输出电压。
在本发明的一个典型实施例中，中间源极驱动电压VCI在源极驱动电压AVDD的全摆幅电压的1/2到1/3范围内。例如，AVDD可以大约是5-6V，VCI可以大约是2-3V并且AVSS大约是0V(地)。
在二进制模式中，使S3连接到第一节点N1以传递中间电压VCI到S2的电压选择控制信号BIN_GLAG＝逻辑“1”。在梯度模式中，使S3连接到第三驱动器(91)的输出节点N2以传递第二中间电压如，VG[2n-1-1]到S2的电压选择控制信号BIN_GLAG＝逻辑“0”。各个控制信号，M、S_LATCH、BIN_ON、GRAY_ON、VCIR、BIN_FLAG都由控制器产生，如图1中的控制器(14)。如上注释的，源极驱动IC中的所有的源极驱动器(81)普遍采用中间电压发生器(90)。
图9是根据本发明的典型实施例，描述驱动数据线的源极驱动方法的典型的时序图。为了说明，参考图8的源极驱动器电路(80)描述图9的方法。尤其是，可以根据本发明的一个典型的实施例，使图8的源极驱动器电路在二进制模式下描述图9的方法。在图9中，假定RGB数据的分辨率是6位(也就是，n＝6)并且具有值00H(二进制000000)、3FH(二进制111111)、07H(二进制000111)以及19H(二进制011001)的锁存的显示数据块从锁存器(22)连续输出。可以另外假定在二进制模式中，将GRAY_ON设置在逻辑“0”(打开开关S1)并且将BIN_FLAG设置在逻辑“1”(将开关S3连接到VCI的节点N1)。
如图9所示，在T1时刻前，具有最高有效位CD[5]＝逻辑“0”的锁存的显示数据块CD[5:0]＝00H被锁存并且从n位锁存电路(22)输出。此外，在T1时刻前，使BIN_ON＝逻辑“1”并且使第二驱动器(27)打开。因为最高有效位CD[5]＝逻辑“0”，第二驱动器(27)输出AVSS(源极驱动器的地)的一源极驱动器输出信号Sn到数据线Di。在T1时刻前激活的控制脉冲PD_LATCH使1位锁存器(83)锁存显示数据(00H)的最高有效位(CD[5]＝逻辑“0”)并输出PD[5]＝逻辑“0”。如图9所示，在激活锁存控制信号S_LATCH前激活锁存控制信号PD_LATCH以锁存下一(当前)显示数据块。
然后，在T1时刻，激活锁存控制脉冲S_LATCH，其导致锁存器(22)锁存并输出具有最高有效位CD[5]＝逻辑“1”的显示数据块CD[5:0]＝3FH。另外，在T1时刻及对于周期P1来说，激活选通信号VCIR而不激活BIN_ON。因为没有激活BIN_ON，所以第二驱动器(27)截止。另外，因为激活了VCIR，所以异或门(84)的输出开启开关S2。因为当前的和以前的MSB不同(也就是说，CD[5]＝1且PD[5]＝0)，所以与门的输出为逻辑“1”其激活S2。因为激活(闭合)了S2且截止了第二驱动器，所以在周期P1期间VCI电源电压将具有源极驱动器输出信号Sn的数据线Di从AVSS驱动到中间电压VCI。
然后，在T2时刻，不激活VCIR而激活BIN_ON，其导致开关S2打开(不从数据线Di连接到VCI)并且第二驱动器(27)导通。因为当前最高有效位CD[5]＝逻辑“1”，所以在时间周期P2期间第二驱动器(27)将输出信号Sn从VCI驱动到AVDD。在周期P2末、T3时刻之前，激活PD_LATCH，其导致1位锁存器(83)锁存显示数据(3FH)(CD[5]＝逻辑“1”)的MSB并且输出PD[5]＝逻辑“1”。
然后，在T3时刻，激活S_LATCH，其导致n位锁存器(22)锁存并输出具有最高有效位CD[5]＝逻辑“0”的当前的显示数据块CD[5:0]＝07H。另外，在T3时刻及周期P3，激活栅极信号VCIR而不激活BIN_ON。因为没有激活BIN_ON，所以第二驱动器(27)截止。另外，因为激活了VCIR，所以异或门(84)的输出开启开关S2。因为当前的和以前的MSB不同(也就是说，CD[5]＝0而PD[5]＝1)，所以与门的输出为逻辑“1”其激活S2。因为激活了S2，所以数据线Di连接到了VCI电源，其使源极驱动信号Sn从AVDD放电到中间电压VCI。
然后，在T4时刻，不激活VCIR而激活BIN_ON，其导致开关S2断开(不从数据线Di连接到VCI)并且第二驱动器(27)导通。因为CD[5]＝逻辑“0”，所以在时间周期P4期间第二驱动器(27)将Sn从VCI驱动到AVSS。在周期P4末、T5时刻之前，激活PD_LATCH，其导致1位锁存器(83)锁存显示数据(07H)的MSB(CD[5]＝逻辑“0”)并输出PD[5]＝逻辑“0”。
然后，在T5时刻，激活S_LATCH，其导致n位锁存器(22)锁存并输出一具有最高有效位CD[5]＝逻辑“0”的当前的显示数据块CD[5:0]＝19H。在时间周期P5期间，激活栅极信号VCIR而不激活BIN_ON。因为没有激活BIN_ON，所以第二驱动器(27)截止。另外，因为激活了VCIR，异或门(84)的输出用于选通开关S2。因为当前的和以前的MSB相同(也就是说，CD[5]＝0和PD[5]＝0)，所以与门的输出为逻辑“0”，其使S2保持在不激活状态。因为没有激活S2，所以源极驱动器输出信号Sn保持在AVSS(也就是说，没有充电到VCI)。其后，在T6时刻后，不激活VCIR而激活BIN_ON。因为CD[5]＝逻辑“0”，所以第二驱动器(27)将Sn保持在AVSS。
图10是根据本发明的另一个典型实施例，描述驱动数据线的源极驱动方法的典型的时序图。为了说明，图10中的典型的方法将参考图8中的源极驱动器电路(80)描述。详细地说，图10是根据本发明的一典型实施例，描述图8中的源极驱动器电路在梯度操作模式下的时序图。在图10中，假定RGB数据的分辨率是6位(也就是，n＝6)并且具有值00H(二进制000000)、3FH(二进制111111)、07H(二进制000111)以及19H(二进制011001)的锁存的显示数据块从锁存器(22)连续输出。可以另外假定在梯度模式中，将BIN_ON设置在逻辑“0”(不激活第二驱动器(27))并且将BIN_FLAG设置在逻辑“0”(使开关S3连接到节点N2，第三驱动器(91)的输出)。
如图10所示，在T1时刻前，具有最高有效位CD[5]＝逻辑“0”的锁存的显示数据块CD[5:0]＝00H被锁存并且从n位锁存电路(22)输出。此外，在T1时刻前，GRAY_ON＝逻辑“1”并且开关S1闭合，第一驱动器(26)用于驱动具有在低于中间电压VG[31]的一些灰度等级电压VG下的输出信号Sn的数据线Di。在T1时刻之前激活控制脉冲PD_LATCH使1位锁存器(83)锁存显示数据(00H)的最高有效位(CD[5]＝逻辑“0”)并输出PD[5]＝逻辑“0”。如图10所示，在激活锁存控制信号S_LATCH前激活锁存控制信号PD_LATCH以锁存下一个(当前)显示数据块。
然后，在T1时刻，激活锁存控制脉冲S_LATCH，其导致锁存器(22)锁存并输出具有最高有效位CD[5]＝逻辑“1”的显示数据块CD[5:0]＝3FH。另外，在T1时刻及对于周期P1来说，激活选通信号VCIR而不激活GRAY_ON。因为没有激活GRAY_ON，所以开关S1打开。另外，因为激活了VCIR，所以异或门(84)的输出选通开关S2。因为当前的和以前的MSB不同(也就是说，CD[5]＝1而PD[5]＝0)，所以与门的输出为逻辑“1”其激活S2。因为激活(闭合)了S2且开关S1断开，所以在周期P1期间第三驱动器(91)将具有源极驱动器输出信号Sn的数据线Di从VG[0]驱动到中间电压VG[31]。
然后，在T2时刻，不激活VCIR而激活GRAY_ON，其导致开关S2断开(不从数据线Di连接到第三驱动器(91)的输出)并且开关S1闭合。因为CD[5:0]＝3FH，所以在时间周期P2中第一驱动器(26)将输出信号Sn从VG[31]驱动到VG[63]。在周期P2末、T3时刻之前，激活PD_LATCH，其导致1位锁存器(83)锁存显示数据(3FH)(CD[5]＝逻辑“1”)的MSB并输出PD[5]＝逻辑“1”。
然后，在T3时刻，激活S_LATCH，其导致n位锁存器(22)锁存并输出一具有最高有效位CD[5]＝逻辑“0”的当前的显示数据块CD[5:0]＝07H。另外，在T3时刻及周期P3，激活栅极信号VCIR而不激活GRAY_ON。因为没有激活GRAY_ON，所以开关S1断开，并且因为激活了VCIR，异或门(84)的输出用于选通开关S2。因为当前的和以前的MSB不同(也就是说，CD[5]＝0而PD[5]＝1)，所以与门的输出为逻辑“1”其激活S2。因为激活了S2，所以数据线Di连接到节点N2，并且驱动器(91)使源极驱动输出信号Sn从VG[63]放电到中间电压VG[31]。
然后，在T4时刻，不激活VCIR而激活GRAY_ON，其导致开关S2断开(不从数据线Di连接到节点N2)并且开关S1闭合。因为CD[5:0]＝07H，所以在时间周期P4期间第一驱动器(26)将Sn从VG[31]驱动到VG[7]。在周期P4末、T5时刻之前，激活PD_LATCH，其导致1位锁存器(83)锁存显示数据(07H)的MSB(CD[5]＝逻辑“0”)并输出PD[5]＝逻辑“0”。
然后，在T5时刻，激活S_LATCH，其导致n位锁存器(22)锁存并输出一具有最高有效位CD[5]＝逻辑“0”的当前的显示数据块CD[5:0]＝19H。在时间周期P5期间，激活栅极信号VCIR而不激活GRAY_ON。因为没有激活GRAY_ON，所以开关S1断开，并且因为激活了VCIR，异或门(84)的输出用于选通开关S2。因为当前的和以前的MSB相同(也就是说，CD[5]＝0和PD[5]＝0)，所以与门的输出为逻辑“0”其使S2保持在不激活状态。因为没有激活S2，所以在周期P5期间源极驱动器输出信号Sn保持在VG[7](也就是说，不充电到VG[31])。其后，在T6时刻后，不激活VCIR而激活GRAY_ON。因为CD[5:0]＝19H，所以第一驱动器(26)驱动Sn到VG[25]。
可了解到，参考图8、9和10描述的典型的源极驱动电路和方法与上面图2、3和4描述的传统的电路和方法相比大大的节省了能耗。更详细地说，参考图9的例子，在周期P1，应用VCI电源部分地驱动数据线Di与图3中传统的仅使用升高电源AVDD驱动数据线相比大大减少了能耗。而且，在周期P3中，应用VCI电源极驱动数据线由于有“负”电流流向VCI电源所以导致循环充电操作。
另外，在图10中，典型的梯度操作模式与图4中传统的方法相比由于使VCI电源用于第三驱动器(91)所以大大减少了能耗。详细地说，在图10中，第三驱动器(91)使用VCI(非升高的)电源来驱动数据线到VG[31]在周期P1中减少了能耗并且在周期P3流向VCI源的负电流可以循环充电操作。
另外，根据例子，假定ID是从AVSS到AVDD的总的驱动电流，其中在周期P1和P2的驱动电流分别为ID1和ID2，并且ID＝ID1+ID2。根据图9中典型的方法，用VCI电源部分地驱动数据线，假定AVSS＝0V并且假定AVDD＝α·VCI，在周期P1和P2的总的驱动能耗是：
P＝(ID1·(VCI-AVSS))+(ID2(AVDD-VCI))
P＝(ID1·VCI)+[(ID2·(VCI·α))-ID2·(VCI)]
P＝VCI·(ID1-ID2+(αID2))
相反，对于图3中传统的方法，在周期P1和P2中总的驱动能耗是：
P′＝ID·(AVDD-AVSS)＝ID·AVDD＝ID·(α·VCI)＝VCI·(αID1+αID2)
假定传统的方法中与典型方法中的总的驱动电流相同，我们看到优选的方法与传统的方法相比减少了能耗，因为：
VCI·(αID1+αID2)＞VCI·(ID1-ID2+(αID2))当α＞1时因此，对于图9和10的典型的方法，在周期P1期间应用VCI源与传统的方法(对于α＞1)相比节省了1/α能耗。另外，如上面所解释的，在周期P3期间由于有负电流流向VCI源所以产生了循环充电。
图11图解了根据本发明的一优选实施例的公共电压驱动电路(40)。公共电压驱动电路(40)与图5中的驱动电路(30)相似，该电路(40)包括与上面描述的操作相同的第一和第二驱动器(31)和(32)、开关(33)和(34)以及电容(35)和(36)。公共电压驱动电路(40)包括一响应一个或多个中间控制信号，向公共电极(VCOM)节点N输出一个或多个中间公共电压的中间电压输出电路(41)。
更详细地说，在图11描述的一个实施例中，中间电压输出电路(41)包括一缓冲并输出参考电压VCI的第三驱动器(42)，和分别由中间电压控制信号VCIR和VSSR控制的开关(43)和(44)。控制开关(43)将驱动器(42)的输出连接到VCOM节点N并且控制开关(44)将VCOM节点N连接到一地电压AVSS。在本发明的一个实施例中，VCOMH大约是4V，VCI大约是2-3V，AVSS是0V(地)并且VCOML大约是-1V。如下面参考图12所讨论的，图11中应用驱动电路(40)驱动公共电极的方法与图5中的驱动电路(30)驱动公共电极的方法相比大大减少了能耗。
图12是根据本发明的一个优选实施例驱动公共电极的方法的时序图。更详细地说，图12描述了图11中的公共电压驱动器(40)的一种操作模式。根据图12，在T1时刻前的时间周期中，因为极性控制信号M在逻辑电平“0”上，所以使能控制信号VCML_ON(开关(34)闭合)而没有使能控制信号VCMH_ON、VCIR和VSSR(开关33、43和44断开)。因此，通过第二驱动器(32)将公共电压VCOM驱动到VCOML。
在T1时刻，极性控制信号M转换到逻辑电平“1”以转换显示数据，不使能VCLM_ON使开关(34)断开，而使能控制信号VSSR以将开关(44)闭合并连接VCOM节点N到中间电压(AVSS)(例如，地，0V)。在时间周期P1期间，将VCOM从VCOML驱动到AVSS。然后，在T2时刻，不使能VSSR以断开开关(44)而使能VCIR以将开关(43)闭合并连接VCOM节点N到第三驱动器(42)的输出。因此，在周期P2期间，利用VCI电源将VCOM从AVSS驱动到中间电压VCI。然后，在T3时刻，不使能VCIR以将开关(43)断开而使能控制信号VMH_ON以将开关(33)闭合并连接第一驱动器(31)的输出到VCOM节点N。因此，在周期P3期间，利用第一驱动器(31)将VCOM从中间电压VCI驱动到VCOMH。
然后，在T4时刻，将极性控制信号M转换到表示显示数据具有一“正”极性的逻辑“0”，不使能控制电压VCMH_ON以将开关(33)断开，而使能控制信号VCIR以将开关(43)闭合并连接VCOM节点N到第三驱动器(42)的输出。因此，在周期P4期间，驱动器(42)将VCOM从VCOMH驱动到VCI。然后，在T5时刻，不使能VCIR以将开关(43)打开，而使能VSSR以将开关(44)闭合并连接VCOM节点N到地(AVSS)。因此，在周期P5中，将VCOM从VCI驱动到VSS。然后，在T6时刻，不使能VSSR以将开关(44)断开，而使能VCML_ON以将开关(34)闭合并连接VCOM节点N到第二驱动器(32)的输出。因此，在周期P6期间，将VCOM从中间电压AVSS驱动到VCOML。
可逻辑的是，图11和12描述的公共电压驱动电路和方法与图6和7描述的传统的公共电压驱动器电路和方法相比大大减少了能耗。例如，在周期P1期间，通过使用地将VCOM从VCOML(例如，-1V)驱动到AVSS(例如，0V)而没有能量消耗。另外，在周期P2期间，由于上面描述的原因利用VCI电源将VCOM从AVSS(地)驱动到VCI与利用升高的AVDD电源相比减少了1/α的能耗。另外，在周期P4期间，由于“负”电流流向VCI电源所以产生了再循环充电操作。另外，在周期P5期间，利用地将VCI下降到AVSS没有能量消耗。
虽然上面已经参考附图详细描述了本发明典型的实施例，但是可以理解，本发明并没有限制在此处的实施例描述的精确的系统和方法中，并且对于本领域的普通技术人员来说，这里教导的各种变化和和修改并没有脱离本发明的范围和实质。所有的变化和修改让将落入由所附权利要求所定义的本发明的保护范围中。

Claims (12)

1.一种用于显示面板的公共电压驱动器电路，包括：
一输出一高公共电压的第一驱动器电路；
一输出一低公共电压的第二驱动器电路；
一第一开关，其响应一第一控制信号有选择地连接第一驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；
一第二开关，其响应一第二控制信号有选择地连接第二驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；和
一中间电压输出电路，其响应至少两个中间控制信号输出至少两个中间公共电压到显示器的公共电极，
其中，所述中间电压输出电路包括至少两个开关装置，其中每一个开关装置响应所述至少两个中间控制信号中的相应的一个以有选择地将所述至少两个中间公共电压中的相应的一个连接到显示面板的公共电极，
其中，所述至少两个中间公共电压中的第一中间公共电压比所述低公共电压高，所述至少两个中间公共电压中的第二中间公共电压比所述第一中间公共电压高，所述高公共电压比所述第二中间公共电压高，以及
其中，所述第一中间公共电压是地电压。
2.根据权利要求1所述的电路，其中公共电压驱动器电路在输出高公共电压前通过用一个或多个中间公共电压驱动公共电极以将公共电极从低公共电压驱动到高公共电压。
3.根据权利要求1所述的电路，其中公共电压产生电路在输出低公共电压前通过用一个或多个中间公共电压驱动公共电极以将公共电极从高公共电压驱动到低公共电压。
4.根据权利要求1所述的电路，其中中间公共电压的至少其中之一是在高公共电压的大约1/2到3/4范围内的电压。
5.一种液晶显示装置，包括：
一液晶显示面板，其包含多个薄膜晶体管、多条连接于薄膜晶体管的栅极的栅极线、多条连接于薄膜晶体管的源极的数据线，和一公共电极；
一栅极驱动器，其包括多个栅极驱动器电路，其中每一个栅极驱动器电路驱动液晶显示面板中相应的栅极线；
一源极驱动器，其包括多个源极驱动器电路，其中每一个源极驱动器电路通过产生与接收到的显示数据相应的源极驱动电压，并提供源极驱动电压到数据线来驱动液晶显示面板中相应的数据线；和
一公共电压驱动器电路包括：
一输出一高公共电压的第一驱动器电路；
一输出一低公共电压的第二驱动器电路；
一第一开关，其响应一第一控制信号有选择地连接第一驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；
一第二开关，其响应一第二控制信号有选择地连接第二驱动器电路的输出到显示面板的一公共电极；和
一中间电压输出电路，其响应至少两个中间控制信号输出至少两个中间公共电压到显示器的公共电极，
其中，所述中间电压输出电路包括至少两个开关装置，其中每一个开关装置响应所述至少两个中间控制信号中的相应的一个以有选择地将所述至少两个中间公共电压中的相应的一个连接到所述液晶显示面板的公共电极，
其中，所述至少两个中间公共电压中的第一中间公共电压比所述低公共电压高，所述至少两个中间公共电压中的第二中间公共电压比所述第一中间公共电压高，所述高公共电压比所述第二中间公共电压高，以及
其中，所述第一中间公共电压是地电压。
6.根据权利要求5所述的装置，其中公共电压驱动器电路通过在输出高公共电压前用一个或多个中间公共电压驱动公共电极将公共电极从低公共电压驱动到高公共电压。
7.根据权利要求5所述的装置，其中公共电压产生电路通过在输出低公共电压前用一个或多个中间公共电压驱动公共电极将公共电极从高公共电压驱动到低公共电压。
8.根据权利要求5所述的装置，其中中间公共电压的至少其中之一是在高公共电压的大约1/2到3/4范围内的电压。
9.一种驱动显示面板的公共电极的方法，包括：
产生一高公共电压；
产生一低公共电压；
产生至少两个中间公共电压；和
在输出高公共电压前通过输出所述至少两个中间公共电压到公共电极将显示面板的公共电极从低公共电压驱动到高公共电压，
其中，所述至少两个中间公共电压中的第一中间公共电压比所述低公共电压高，所述至少两个中间公共电压中的第二中间公共电压比所述第一中间公共电压高，所述高公共电压比所述第二中间公共电压高，以及
其中，所述第一中间公共电压是地电压。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括在输出低公共电压前通过输出一个或多个中间公共电压到公共电极将公共电极从高公共电压驱动到低公共电压。
11.根据权利要求9所述的方法，其中驱动包括连续激活多个开关控制信号以连续输出一个或多个中间公共电压。
12.根据权利要求9所述的方法，其中至少一个中间公共电压是在高公共电压的大约1/2到3/4范围内的电压。
CN2008101102647A 2003-10-28 2004-10-28 公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置 Expired - Fee Related CN101329831B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030075636 2003-10-28
KR75636/03 2003-10-28
US10/880,118 2004-06-29
US10/880,118 US7907108B2 (en) 2003-10-28 2004-06-29 Source driver circuits and methods providing reduced power consumption for driving flat panel displays

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200410082265 Division CN1637792B (zh) 2003-10-28 2004-10-28 减少能耗的驱动平板显示器的电路和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101329831A CN101329831A (zh) 2008-12-24
CN101329831B true CN101329831B (zh) 2011-04-13

Family

ID=34511148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101102647A Expired - Fee Related CN101329831B (zh) 2003-10-28 2004-10-28 公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7907108B2 (zh)
CN (1) CN101329831B (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7907108B2 (en) * 2003-10-28 2011-03-15 Samsung Electroniccs Co., Ltd. Source driver circuits and methods providing reduced power consumption for driving flat panel displays
JP4356617B2 (ja) * 2005-01-20 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 電源回路、表示ドライバ、電気光学装置、電子機器及び電源回路の制御方法
JP4356616B2 (ja) * 2005-01-20 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 電源回路、表示ドライバ、電気光学装置、電子機器及び電源回路の制御方法
JP4896420B2 (ja) * 2005-03-30 2012-03-14 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置
TWI305339B (en) * 2005-04-28 2009-01-11 Novatek Microelectronics Corp Source driver and structure of adjusting voltage with speed
KR101165842B1 (ko) * 2005-06-30 2012-07-13 엘지디스플레이 주식회사 모바일용 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2007121832A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Oki Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置の駆動装置
KR100790977B1 (ko) * 2006-01-13 2008-01-03 삼성전자주식회사 출력편차가 개선된 출력버퍼 및 이를 구비한평판표시장치용 소오스 드라이버
KR100806122B1 (ko) * 2006-05-02 2008-02-22 삼성전자주식회사 소스 구동회로, 데이터 라인 구동 방법 및 액정 표시 장치
KR100804631B1 (ko) * 2006-05-12 2008-02-20 삼성전자주식회사 공통 전압 생성방법, 공통전압 생성회로 및 액정 디스플레이 장치
US7956833B2 (en) * 2006-06-16 2011-06-07 Seiko Epson Corporation Display driver, electro-optical device, and electronic instrument
KR100759697B1 (ko) * 2006-09-18 2007-09-17 삼성에스디아이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101258644B1 (ko) * 2006-09-20 2013-04-26 삼성전자주식회사 시분할 구동 방식을 이용한 소스 드라이버, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 이의 구동 방법
GB0622898D0 (en) * 2006-11-16 2006-12-27 Liquavista Bv Driving of electrowetting displays
KR20080068344A (ko) * 2007-01-19 2008-07-23 삼성전자주식회사 표시 장치
KR100866968B1 (ko) * 2007-05-25 2008-11-05 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 소스 드라이버, 소스 드라이버에 포함된출력 버퍼, 및 출력 버퍼의 동작 방법
US7880708B2 (en) * 2007-06-05 2011-02-01 Himax Technologies Limited Power control method and system for polarity inversion in LCD panels
JP2009025656A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Tpo Displays Corp 液晶表示装置の駆動装置
JP5242130B2 (ja) * 2007-10-31 2013-07-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 液晶表示パネル駆動方法、液晶表示装置、及びｌｃｄドライバ
US8432364B2 (en) * 2008-02-25 2013-04-30 Apple Inc. Charge recycling for multi-touch controllers
KR101022106B1 (ko) * 2008-08-06 2011-03-17 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치
JP2010113274A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Seiko Epson Corp ビデオ電圧供給回路、電気光学装置および電子機器
JP4821029B2 (ja) * 2009-01-09 2011-11-24 奇美電子股▲ふん▼有限公司 アクティブマトリクス型ディスプレイ装置及びこれを備える電子機器
RU2486607C2 (ru) * 2009-02-18 2013-06-27 Шарп Кабушики Каиша Дисплейное устройство и способ управления им
US8072409B2 (en) * 2009-02-25 2011-12-06 Au Optronics Corporation LCD with common voltage driving circuits
US8537126B2 (en) 2009-04-06 2013-09-17 Apple Inc. Integrated touch sensitive display gate driver
KR101590155B1 (ko) 2009-08-11 2016-02-12 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치의 구동 회로
US20150287367A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Charge recycling driver output stage
US9680371B2 (en) 2014-04-24 2017-06-13 Qualcomm Incorporated Charge pumps having variable gain and variable frequency
US9525337B2 (en) * 2014-04-24 2016-12-20 Qualcomm Incorporated Charge-recycling circuits
TWI575500B (zh) * 2015-02-12 2017-03-21 瑞鼎科技股份有限公司 應用於液晶顯示裝置之源極驅動器的放大器電路
KR101563252B1 (ko) * 2015-03-03 2015-10-28 주식회사 이노액시스 에너지 환수 가능한 디스플레이 드라이버, 에너지 환수 가능한 디스플레이 및 에너지 환수 가능한 디스플레이 구동 방법
JP6363039B2 (ja) * 2015-03-06 2018-07-25 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2017219586A (ja) * 2016-06-03 2017-12-14 株式会社ジャパンディスプレイ 信号供給回路及び表示装置
KR20190029227A (ko) * 2017-09-12 2019-03-20 에스케이하이닉스 주식회사 데이터 전송 회로, 이를 이용하는 반도체 장치 및 반도체 시스템
CN113593496A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 惠科股份有限公司 显示面板及其驱动方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5754150A (en) * 1995-02-17 1998-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal luminance adjusting apparatus
CN1576979A (zh) * 2003-06-30 2005-02-09 株式会社瑞萨科技 液晶驱动装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900004989B1 (en) * 1986-09-11 1990-07-16 Fujitsu Ltd Active matrix type display and driving method
JPH028813A (ja) 1988-06-28 1990-01-12 Nec Home Electron Ltd 液晶駆動回路
JP2951352B2 (ja) * 1990-03-08 1999-09-20 株式会社日立製作所 多階調液晶表示装置
JP3167882B2 (ja) * 1995-02-16 2001-05-21 シャープ株式会社 液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置
JPH08271856A (ja) 1995-03-31 1996-10-18 Sharp Corp 液晶表示装置の駆動電圧発生装置
JPH09243992A (ja) 1996-03-11 1997-09-19 Toshiba Corp 消費電力節約機能を持つ液晶表示装置
JP3371200B2 (ja) * 1997-10-14 2003-01-27 富士通株式会社 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置
JPH11133921A (ja) * 1997-10-28 1999-05-21 Sharp Corp 表示制御回路及び表示制御方法
US6407732B1 (en) * 1998-12-21 2002-06-18 Rose Research, L.L.C. Low power drivers for liquid crystal display technologies
JP3861499B2 (ja) * 1999-03-24 2006-12-20 セイコーエプソン株式会社 マトリクス型表示装置の駆動方法、表示装置および電子機器
KR100619580B1 (ko) * 1999-05-14 2006-09-05 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 반도체 집적회로장치
JP2001013930A (ja) * 1999-07-02 2001-01-19 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶ディスプレイの駆動制御装置
JP2001075536A (ja) 1999-09-03 2001-03-23 Nec Corp 昇圧回路、電源回路及び液晶駆動装置
US7136058B2 (en) * 2001-04-27 2006-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Display apparatus, digital-to-analog conversion circuit and digital-to-analog conversion method
TW526465B (en) 2001-04-27 2003-04-01 Toshiba Corp Display apparatus, digital/analog converting circuit and digital/analog converting method
JP2003044017A (ja) * 2001-08-03 2003-02-14 Nec Corp 画像表示装置
JP3707680B2 (ja) * 2002-01-25 2005-10-19 松下電器産業株式会社 駆動電圧制御装置
JP3935367B2 (ja) * 2002-02-06 2007-06-20 キヤノン株式会社 表示素子駆動回路用の電源回路、表示装置及びカメラ
US6765245B2 (en) * 2002-03-25 2004-07-20 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Gate array core cell for VLSI ASIC devices
JP3687648B2 (ja) 2002-12-05 2005-08-24 セイコーエプソン株式会社 電源供給方法及び電源回路
JP4100178B2 (ja) * 2003-01-24 2008-06-11 ソニー株式会社 表示装置
US6950163B2 (en) * 2003-07-16 2005-09-27 Au Optronics Corp. LCD panel with common voltage adjuster
JP4353759B2 (ja) 2003-09-22 2009-10-28 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 駆動回路
US7907108B2 (en) * 2003-10-28 2011-03-15 Samsung Electroniccs Co., Ltd. Source driver circuits and methods providing reduced power consumption for driving flat panel displays

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5754150A (en) * 1995-02-17 1998-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal luminance adjusting apparatus
CN1576979A (zh) * 2003-06-30 2005-02-09 株式会社瑞萨科技 液晶驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101329831A (zh) 2008-12-24
US20050088394A1 (en) 2005-04-28
US20050088395A1 (en) 2005-04-28
US7907108B2 (en) 2011-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101329831B (zh) 公共电压驱动器电路、公共电极驱动方法及液晶显示装置
CN1637792B (zh) 减少能耗的驱动平板显示器的电路和方法
US7561149B2 (en) Impulse driving method and apparatus for LCD
KR100312344B1 (ko) 다단계 전하 재활용을 이용한 ｔｆｔ-ｌｃｄ 및 그 방법
US9418610B2 (en) Method for driving liquid crystal display and liquid crystal display using same
US9478186B2 (en) Display device with idle periods for data signals
CN101192393B (zh) 液晶显示设备及其驱动方法
US6940500B2 (en) Image display device and display driving method
US20080303771A1 (en) Display and two step driving method thereof
CN101604514A (zh) 液晶显示器及其驱动方法
US8044911B2 (en) Source driving circuit and liquid crystal display apparatus including the same
US20110221729A1 (en) Double-gate liquid crystal display device and related driving method
US7154462B2 (en) Method and apparatus for driving liquid crystal display
KR100652382B1 (ko) 플랫 패널 디스플레이를 구동하는 데 있어 감소된전력소모를 제공하는 드라이버 회로 및 방법
KR20090059506A (ko) 액정표시장치의 구동회로
KR100880942B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
CN102054416A (zh) 源极驱动器及其电荷分享功能控制方法
JPH05188885A (ja) 液晶表示装置の駆動回路
KR20080086060A (ko) 액정표시장치 및 이의 구동방법
KR101213924B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 구동방법
KR100831284B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법
KR101467213B1 (ko) 2도트 인버젼 액정표시장치의 구동 장치
KR20070079103A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
US20080001149A1 (en) Data driving circuit of liquid crystal display
KR20220037281A (ko) 소스 드라이버, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 소스 드라이버의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110413

Termination date: 20141028

EXPY Termination of patent right or utility model