CN101551982B - 液晶显示器驱动电路 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示器驱动电路，包括参考电压产生电路、缓冲放大器、输出选择电路以及开关电路。参考电压产生电路产生灰阶参考电压。缓冲放大器具有输入端以及输出端，其中各个缓冲放大器相应于一灰阶参考电压，并由一供应电压驱动。输出选择电路依据像素数据将通道耦接至被选择的缓冲放大器的输出端。开关电路将被选中的缓冲放大器的输入端耦接至相应的灰阶参考电压，并将未被选中的缓冲放大器的输入端耦接至供应电压。

Description

液晶显示器驱动电路
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器驱动电路，且特别涉及一种功率液晶显示器驱动电路。
背景技术
近年来，如何降低电子元件的功率消耗成为一重要议题。举例来说，由于移动电话的空间有限，由于储电量大的电池体积也较大，无法容置于移动电话当中，所以移动电话仅能使用体积较小的电池，因此必须降低移动电话电路的功率消耗，来延长移动电话的使用时间。
请参照图1，其是绘示传统信号线驱动电路。驱动电路包括一移位寄存器110、数个数据锁存电路(latch circuit)120、一负载锁存电路130、一电平转换器140、一数字/模拟转换器150、数个缓冲放大器160，以及一参考电压产生电路180。移位寄存器110连续地使一移位脉冲信号产生移位，其中此移位脉冲信号与一时钟信号同步，经过移位后的移位脉冲信号由移位寄存器110的输出端输出。数据锁存电路120由移位脉冲信号驱动，来锁存数字灰阶数据，负载锁存电路130则锁存数据锁存电路120的输出。电平转换器140转换负载锁存电路130所输出信号的电平。数字/模拟转换器150则依据电平转换器140的输出来输出一模拟电压。缓冲放大器160则缓冲数字/模拟转换器150的输出。参考电压产生电路180依据上述数字灰阶数据产生一模拟参考电压。缓冲放大器160的输出端则连接至各信号线170。
然而，液晶显示器驱动电路所具有的缓冲放大器160为数众多，会增加驱动电路的电路面积，更会使功率消耗增加。因此需要改进液晶显示器驱动电路来减少缓冲放大器的数目，以降低功率消耗。
发明内容
因此本发明的一方面提供一种液晶显示器驱动电路，将多个像素数据转换为多个通道上的驱动电压。
依照本发明的一实施例，液晶显示器驱动电路包含一参考电压产生电路、多个缓冲放大器、一输出选择电路，以及多个开关电路。参考电压产生电路产生多个灰阶参考电压。缓冲放大器具有多个输入端以及多个输出端，其中各个缓冲放大器相应于灰阶参考电压其中之一，并由一供应电压驱动。输出选择电路依据像素数据将通道耦接至被选择的缓冲放大器的输出端。开关电路将被选中的缓冲放大器的输入端耦接至相应的灰阶参考电压，并将未被选中的缓冲放大器的输入端耦接至供应电压。
上述实施例的液晶显示器驱动电路，能够减少缓冲放大器的数目。由于未被选中的缓冲放大器的输入端耦接至供应电压，因此未被选中的缓冲放大器会处于交换状态(swap mode)。如此一来可降低液晶显示器驱动电路的功率消耗以及电路面积。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1是绘示传统信号线驱动电路。
图2是绘示本发明一实施例的液晶显示器驱动电路方块图。
图3是绘示本发明一实施例的缓冲放大器以及参考电压产生电路配置图。
图4是绘示本发明另一实施例缓冲放大器以及参考电压产生电路的配置图。
图5是绘示本发明一实施例的切换电路示意图。
图6是绘示本发明另一实施例的切换电路示意图。
【主要元件符号说明】
110：移位寄存器       120：数据锁存电路
130：负载锁存电路     140：电平转换器
150：数字/模拟转换器  160：缓冲放大器
170：信号线           180：参考电压产生电路
210：移位寄存器       220：数据锁存电路
230：负载锁存电路     240：电平转换器
250：解码器           260：输出选择电路
270：缓冲放大器       270a：N型缓冲放大器
270b：P型缓冲放大器   280：参考电压产生电路
282：高电压产生区块   284：低电压产生区块
290：通道             310：切换电路
312：PMOS             314：NMOS
320：切换信号产生电路 330：反相器
具体实施方式
以下实施例的液晶显示器驱动电路，能够将多个像素数据转换为多个通道上的驱动电压。
请同时参照图2以及图3，图2是绘示本发明一实施例的液晶显示器驱动电路方块图，图3是绘示本发明一实施例的缓冲放大器以及参考电压产生电路配置图。液晶显示器驱动电路包括移位寄存器210、数个数据锁存电路220、负载锁存电路230、电平转换器240、解码器250、输出选择电路260、数个缓冲放大器270，以及一参考电压产生电路280。移位寄存器210用来对信号进行移位，数据锁存电路220、负载锁存电路230用来锁存数据，电平转换器240用来转换信号的电平，解码器250则解码电平转换器240所提供的信号。
在此一实施例中，参考电压产生电路280产生多个灰阶参考电压。各个缓冲放大器270相应于一灰阶电压，并由一供应电压驱动。输出选择电路260依据像素数据将通道290耦接至缓冲放大器270的输出端。此外，切换电路310设置在缓冲放大器270与参考电压产生电路280之间。切换电路310选择缓冲放大器270，使被选中的缓冲放大器270的输入端接收相应的灰阶参考电压，并使未被选择的缓冲放大器270的输入端接收供应电压。
在此一实施例当中，缓冲放大器270可为一N型差动输入缓冲放大器或一P型差动输入缓冲放大器。当未被选中的缓冲放大器的输入端接收供应电压，此未被选中的缓冲放大器会切换至一交换状态(swap mode)。在此交换状态当中，缓冲放大器的输出电压会跟随输入电压，避免缓冲放大器产生震荡。由于缓冲放大器270不会产生震荡，因而不会消耗功率。举例来说，在交换状态当中，未被选中的缓冲放大器输出端的电位会等于输入端的电位，且输入端的电位等于接地电位，使缓冲放大器输出端的电位等于接地电位。如此一来，缓冲放大器的数目减少，且未被选中的缓冲放大器的输出端电压能够稳定。因此可以减少液晶显示器驱动电路的功率消耗以及电路面积。
请参照图4，其是绘示本发明另一实施例缓冲放大器以及参考电压产生电路的配置图。参考电压产生电路280以数个串接电阻来分压两外部供应电压，并产生模拟参考电压。然而，N型差动输入缓冲放大器与P型差动输入缓冲放大器有一受限的信号输入范围。举例来说，如果N型差动输入缓冲放大器与P型差动输入缓冲放大器的输入电压小于一临界值，则其输出端电压将无法追上输入端电压。
为了解决此一问题，可以依据参考电压产生电路280的轨电压差距(VCC与GND间的电压差)将参考电压产生电路280区分为高电压产生区块282与低电压产生区块284。缓冲放大器由N型差动输入缓冲放大器与P型差动输入缓冲放大器组成。各N型差动输入缓冲放大器相应于高电压产生区块282的一灰阶电压。各P型差动输入缓冲放大器则相应于低电压产生区块284的一灰阶电压。
请参照图5，其是绘示本发明一实施例的切换电路示意图。各切换电路包括PMOS 312与NMOS 314。在图5当中，缓冲放大器为N型差动输入缓冲放大器270a。PMOS 312与NMOS 314的漏极耦接至N型差动输入缓冲放大器的输入端。PMOS 312的源极耦接至相应的参考电压，NMOS 314的源极耦接至为接地电位的供应电压。
此一实施例的液晶显示器驱动电路还包括数个切换信号产生电路320。切换信号产生电路320依据像素数据产生控制信号予切换电路310。此外，液晶显示器驱动电路尚且具有反相器330。如果缓冲放大器为N型差动输入缓冲放大器270a，则各个反相器设置于切换电路310与切换信号产生电路320之间。切换电路310可使被选中的缓冲放大器270a的输入端接收相应的灰阶参考电压，并使未被选中的缓冲放大器270a的输入端接收为接地电位的供应电压。如此一来，N型缓冲放大器270a的输出端电压会跟随输入端电压，因而不会产生震荡，未被选的N型缓冲放大器270a就不会消耗功率。
请参照图6，其是绘示本发明另一实施例的切换电路示意图。此一实施例中的切换电路与图5的切换电路近似，除了缓冲放大器为P型差动输入缓冲放大器270b。此外，此一实施例的切换电路不需要反相器，切换信号产生电路320直接电性连接至PMOS 312与NMOS 314。此外，PMOS 312的源极电性连接至电源VCC来传递电源VCC，NMOS 314的漏极则电性连接至参考电压产生电路280。由于PMOS的特性，电源VCC的电位不会在传递中损失，使后续电路可以接收到完整的电源电位。PMOS 312的漏极与NMOS 314的源极耦接至差动输入缓冲放大器270b的输入。
上述实施例的液晶显示器驱动电路，能够减少缓冲放大器的数目。由于未被选中的缓冲放大器的输入端耦接至供应电压，因此未被选中的缓冲放大器会处于交换状态(swap mode)。如此一来可降低液晶显示器驱动电路的功率消耗以及电路面积。
虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，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所附权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种液晶显示器驱动电路，用以将多个像素数据转换为多个通道上的驱动电压，该液晶显示器驱动电路包含：
一参考电压产生电路，以产生多个灰阶参考电压；
多个缓冲放大器，具有多个输入端以及多个输出端，其中各个缓冲放大器相应于这些灰阶参考电压其中之一，并由一供应电压驱动；
一输出选择电路，依据这些像素数据将这些通道耦接至被选择的这些缓冲放大器的这些输出端；以及
多个开关电路，将被选中的这些缓冲放大器的这些输入端耦接至相应的这些灰阶参考电压，并将未被选中的这些缓冲放大器的这些输入端耦接至该供应电压。
2.如权利要求1所述的液晶显示器驱动电路，其中这些缓冲放大器为N型差动输入缓冲放大器，且该供应电压为一接地电压。
3.如权利要求1所述的液晶显示器驱动电路，其中这些缓冲放大器为P型差动输入缓冲放大器，且该供应电压为一电源电压。
4.如权利要求1所述的液晶显示器驱动电路，其中该参考电压产生电路包括一高电压产生区块以及一低电压产生区块，该高电压产生区块以及该低电压产生区块依据该参考电压产生电路的一轨电压中间值来划分。
5.如权利要求4所述的液晶显示器驱动电路，其中部分缓冲放大器为N型差动输入缓冲放大器，且该供应电压为一接地电压，部分缓冲放大器为P型差动输入缓冲放大器，且该供应电压为一电源电压，各个N型差动输入缓冲放大器相应于该高电压产生区块所产生的这些灰阶电压其中之一，各个P型差动输入缓冲放大器相应于该低电压产生区块所产生的这些灰阶电压其中之一。
6.如权利要求5所述的液晶显示器驱动电路，其中各个开关电路包含一P型场效应晶体管以及一N型场效应晶体管，该P型场效应晶体管以及该N型场效应晶体管的漏极耦接至该N型差动输入缓冲器的该输入端，该P型场效应晶体管的源极耦接至相应的该灰阶参考电压，该N型场效应晶体管的源极耦接至该供应电压。
7.如权利要求5所述的液晶显示器驱动电路，其中各个开关电路包含一P型场效应晶体管以及一N型场效应晶体管，该P型场效应晶体管的一漏极以及该N型场效应晶体管的一源极耦接至该P型差动输入缓冲器的该输入端，该N型场效应晶体管的漏极耦接至相应的该灰阶参考电压，该P型场效应晶体管的源极耦接至该供应电压。
8.如权利要求1所述的液晶显示器驱动电路，还包含多个切换信号产生电路，以依据这些像素数据产生一控制信号。
9.如权利要求8所述的液晶显示器驱动电路，还包含多个反相器，这些反相器设置在这些开关电路与这些切换信号产生电路之间。
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