CN101551983A - 应用于显示器的源极驱动电路的缓冲器与其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种应用于显示器的源极驱动电路的缓冲器与其控制方法。此输出缓冲器至少包含第一缓冲器和第二缓冲器。在此控制方法中，首先施加第一电压和第二电压至第一缓冲器，并施加第三电压和第四电压至第二缓冲器，其中第一电压大于第二电压和第四电压，第三电压大于第二电压及第三电压大于第四电压。然后，操作第一缓冲器来输出数据至像素，以于较高电压范围中操作，其中较高电压范围介于第一电压和第二电压间。接着，操作第二缓冲器来输出数据至像素，以于较低电压范围中操作，其中较低电压范围介于第三电压和第四电压间。

Description

应用于显示器的源极驱动电路的缓冲器与其控制方法
技术领域
本发明涉及一种输出缓出器与其控制方法，特别是涉及一种应用于显示器的源极驱动电路的输出缓冲器与其控制方法。
背景技术
请参考图1，其示出了已知液晶显示装置10的功能方块示意图。液晶显示装置10通常包含有由行列式矩阵架构的液晶显示阵列11。时序控制器12接收影像数据并产生显示影像所需的时序控制信号来选择性地启动液晶显示装置的像素。时序控制信号通过致能源极驱动电路14(或数据驱动电路)和栅极驱动电路16(或扫描驱动电路)来启动像素。薄膜晶体管类型的显示器包含有晶体管阵列。此晶体管阵列设置于液晶阵列上方并被源极驱动电路和栅极驱动电路所控制。
液晶显示器中像素的工作方式如电荷储存元件一般，例如：电容。储存于像素中的电荷量值为模拟型态，用以决定相关像素的明亮度。对于彩色像素而言，像素的颜色由与像素相关的色彩电路所决定，例如：彩色滤光器(color filter)。传统的彩色液晶显示器也需要非常多的缓冲器18来驱动显示器中的像素。通常这些缓冲器大多设置于源极驱动电路中。
然而，这些输出缓冲器在工作时会消耗非常多的电能，使得显示器整体所耗费的电能上升。
因此需要一种新的输出缓冲器，其耗电量比传统输出缓冲器更小。
发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种应用于显示器的源极驱动电路的输出缓冲器。
本发明的另一方面在于提供上述输出缓冲器的控制方法。
根据本发明的一实施例，此输出缓冲器至少包含：第一缓冲器和第二缓冲器。第一缓冲器用以输出正极性信号至显示器的一数据线，其中第一缓冲器至少包含第一电压端点和第二电压端点，第一电压端点被施加第一电压，而第二电压端点被施加第二电压，以使第一缓冲器操作于较高电压范围，此较高电压范围的值约介于第一电压和第二电压之间。第二缓冲器用以输出负极性信号至显示器的另一数据线，其中第二缓冲器至少包含第三电压端点和第四电压端点，第三电压端点被施加第三电压，而第四电压端点被施加第四电压，以使第二缓冲器操作于较低电压范围，此较低电压范围的值约介于第三电压和第四电压之间。其中第一电压、第二电压、第三电压和第四电压的关系为：第一电压大于第二电压，第一电压大于第四电压，第三电压大于第二电压及第三电压大于第四电压。
根据本发明的另一实施例，第二电压的值约等于预设电压减去预设电压差值的值，而第三电压的值约等于预设电压加上预设电压差值的值。
根据本发明的又一实施例，预设电压差值小于第一电压和第四电压的差值的一半。
根据本发明的再一实施例，预设电压差值约介于1伏特和0.2伏特之间。
根据本发明的再一实施例，第二电压的值约等于第一电压和第四电压的差值的一半，而第三电压的值约等于第一电压的值。
根据本发明的再一实施例，第三电压的值约等于第一电压和第四电压的差值的一半，且第二电压的值约等于第四电压的值。
根据本发明的再一实施例，在上述的输出缓冲器的控制方法中，首先提供第一缓冲器和第二缓冲器，其中第一缓冲器至少包含第一电压端点和第二电压端点，而第二缓冲器至少包含第三电压端点和第四电压端点。接着，施加第一电压至第一电压端点，施加第二电压至第二电压端点，施加第三电压至第三电压端点，及施加第四电压至第四电压端点，其中第一电压、第二电压、第三电压和第四电压的关系为：第一电压大于第二电压和第四电压，第三电压大于第二电压及第三电压大于第四电压。然后，利用第一缓冲器来输出数据至像素，以使像素所对应的液晶操作于第一电压范围，其中第一电压范围的值约介于第一电压和第二电压之间。利用第二缓冲器来输出数据至像素，以使像素所对应的液晶操作于第二电压范围，其中第二电压范围的值约介于第三电压和第四电压之间。
附图说明
为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，上文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1示出了已知液晶显示装置的功能方块示意图。
图2示出了根据本发明的一实施例的输出缓冲器的功能方块示意图。
图3示出了根据本发明另一实施例的输出缓冲器的功能方块示意图。
图4示出了根据本发明的又一实施例的输出缓冲器的功能方块示意图。
图5示出了根据本发明再一实施例的输出缓冲器的功能方块示意图。
图6示出了根据本发明再一实施例的输出缓冲器的控制方法的流程示意图。
附图符号说明
10：液晶显示装置     11：液晶显示阵列
12：时序控制器       14：源极驱动电路
16：栅极驱动电路     18：缓冲器
100：输出缓冲器      102：第一缓冲器
104：第二缓冲器      106：复用器
108：偶数数据线      110：奇数数据线
114：正极性通道      116：负极性通道
200：输出缓冲器      300：输出缓冲器
400：输出缓冲器
600：控制方法        602：电压施加步骤
604：电压上拉步骤    606：电压下拉步骤
V1：第一电压         V2：第二电压
V3：第三电压         V3：第四电压
ΔV：预设电压差值    Vcom：共电极电压值
具体实施方式
为使本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，本说明书将特举出一系列实施例来加以说明。但值得注意的是，这些实施例只是用以说明本发明的实施方式，而非用以限定本发明。
请参考图2，其示出了根据本发明的一实施例的输出缓冲器100的功能方块示意图。输出缓冲器100至少包含第一缓冲器102和第二缓冲器104。第一缓冲器102电连接至复用器(multiplexer)106，而复用器106电连接至偶数数据线108和奇数数据线110，如此复用器106可选择性地将第一缓冲器102电连接至偶数数据线108和奇数数据线110。类似地，复用器106也电连接至第二缓冲器104，如此复用器106可选择性地将第二缓冲器104电连接至偶数数据线108和奇数数据线110。
第一缓冲器102电连接至正极性通道114，以输出正极性通道114所提供的正极性信号来驱动液晶显示器的一数据线。第二缓冲器104电连接至负极性通道116，以输出负极性通道116所提供的负极性信号来驱动液晶显示器的另一数据线。第一缓冲器102包含有第一较高电压端和第一较低电压端，其中第一较高电压端被施加第一电压V1，而第一较低电压端被施加第二电压V2，如此第一缓冲器102可操作于一较高电压范围，此较高电压范围的值约介于第一电压V1和第二电压V2之间。类似地，第二缓冲器104包含有第二较高电压端和第二较低电压端，其中第二较高电压端被施加第三电压V3，而第二较低电压端被施加第四电压V4，如此第二缓冲器104可操作于一较低电压范围，此较低电压范围的值约介于第三电压V3和第四电压V4之间。
由以上说明可知，当第一缓冲器102输出正极性信号至偶数数据线108时，第二缓冲器104则输出负极性信号至奇数数据线110。相对地，当第一缓冲器102输出正极性信号至奇数数据线110时，第二缓冲器104则输出负极性信号至偶数数据线108。另外，值得一提的是，第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3和第四电压V4的关系为：V1＞V2；V1＞V4；V3＞V2；及V3＞V4。
第一缓冲器102和第二缓冲器104操作于比传统缓冲器更小的工作电压范围，例如(V1-V2和V3-V4)，而传统缓冲器的第一和第二缓冲器操作于较大的工作电压范围，(例如V1-V4)。由于第一缓冲器102和第二缓冲器104操作于较小的工作电压范围中，因此第一缓冲器102和第二缓冲器104所消耗的电能可大为减少。
请参考图3，其示出了根据本发明另一实施例的输出缓冲器200的功能方块示意图。输出缓冲器200类似于输出缓冲器100，但不同之处在于第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3和第四电压V4的关系为：V2＝Vcom-ΔV；V3＝Vcom+ΔV；V1＞V3及V2＞V4，其中ΔV表示预设电压差值，而Vcom则表示共电极电压值。另外，预设电压差值可为第一电压V1的二分之一，较佳的值可约介于1伏特和0.2伏特之间。
请参考图4，其示出了根据本发明的又一实施例的输出缓冲器300的功能方块示意图。输出缓冲器300类似于输出缓冲器100，但不同之处在于第二电压V2的值约等于第一电压V1和第四电压V4的差值的二分之一，而第三电压V3的值约等于第一电压V1的值。
请参考图5，其示出了根据本发明再一实施例的输出缓冲器400的功能方块示意图。输出缓冲器400类似于输出缓冲器100，但不同之处于第三电压V3的值约等于第一电压V1和第四电压V4的差值的二分之一，且第二电压V2的值约等于第四电压V4的值。
由上述说明可知，当液晶显示器的液晶的极性改变时，本发明实施例所提供的输出缓冲器所消耗的电能比传统缓冲器所消耗的电能更少。
请同时参考图1和图6，图6示出了根据本发明再一实施例的输出缓冲器的控制方法600的流程示意图。在控制方法600中，首先进行电压施加步骤602。在电压施加步骤602中，施加第一电压V1于第一缓冲器102的第一较高电压端；施加第二电压V2于第一缓冲器102的第一较低电压端；施加第三电压V3于第二缓冲器104第二较高电压端；施加第四电压V4于第二缓冲器104的第二较低电压端。接着，进行电压上拉步骤604。在电压上拉步骤604中，第一缓冲器102输出正极性信号至像素，并提供像素数据至像素，此时第一缓冲器102操作于较高电压范围(V1-V2)。然后，进行电压下拉步骤606，以改变像素所对应的液晶的极性。在电压下拉步骤606中，第二缓冲器106输出负极性信号至像素，并提供像素数据至像素，此时第二缓冲器104操作于较低电压范围(V3-V4)。
在本实施例中，电压上拉步骤604和电压下拉步骤606交互进行来对液晶作极性反转。因此，电压下拉步骤606也可能于电压上拉步骤604之前实施。
虽然本发明已以实施例披露如上，但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的前提下，当可作若干的更改与修饰，因此本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。

Claims (13)

1.一种应用于显示器的源极驱动电路的输出缓冲器，至少包含：
一第一缓冲器，用以输出一正极性信号至该显示器的一数据线，其中该第一缓冲器至少包含一第一电压端点和一第二电压端点，该第一电压端点被施加一第一电压，而该第二电压端点被施加一第二电压，使该第一缓冲器操作于一较高电压范围，该较高电压范围的值实质介于该第一电压和该第二电压之间；以及
一第二缓冲器，用以输出一负极性信号至该显示器的另一数据线，其中该第二缓冲器至少包含一第三电压端点和一第四电压端点，该第三电压端点被施加一第三电压，而该第四电压端点被施加一第四电压，使该第二缓冲器操作于一较低电压范围，该较低电压范围的值实质介于该第三电压和该第四电压之间；
其中该第一电压、该第二电压、该第三电压和该第四电压的关系为：该第一电压大于该第二电压，该第一电压大于该第四电压，该第三电压大于该第二电压及该第三电压大于该第四电压。
2.如权利要求1所述的输出缓冲器，其中该第二电压的值实质等于一共电极电压值减去一预设电压差值的值，而该第三电压的值实质等于该共电极电压值加上该预设电压差值的值。
3.如权利要求2所述的输出缓冲器，其中该预设电压差值小于该第一电压和该第四电压的差值的一半。
4.如权利要求2所述的输出缓冲器，其中该预设电压差值实质介于1伏特和0.2伏特之间。
5.如权利要求1所述的输出缓冲器，其中该第二电压的值实质等于该第一电压和该第四电压差值的一半，该第三电压的值实质等于该第一电压。
6.如权利要求1所述的输出缓冲器，其中该第三电压的值实质等于该第一电压和该第四电压的差值的一半，该第二电压的值实质等于该第四电压的值。
7.如权利要求1所述的输出缓冲器，还包含：
一切换电路，用以选择性地电连接该第一缓冲器至一奇数数据线或一偶数数据线，以及用以选择性地电连接该第二缓冲器至该奇数数据线或该偶数数据线。
8.一种输出缓冲器的控制方法，至少包含：
提供一第一缓冲器和一第二缓冲器，其中该第一缓冲器至少包含一第一电压端点和一第二电压端点，而该第二缓冲器至少包含一第三电压端点和一第四电压端点；
施加一第一电压至该第一电压端点，施加一第二电压至该第二电压端点，施加一第三电压至该第三电压端点，及施加一第四电压至该第四电压端点，其中该第一电压、该第二电压、该第三电压和该第四电压的关系为：该第一电压大于该第二电压，该第一电压大于该第四电压，该第三电压大于该第二电压及该第三电压大于该第四电压；
利用该第一缓冲器来输出数据至多个像素，以使该第一缓冲器操作于一第一电压范围，其中该第一电压范围的值实质介于该第一电压和该第二电压之间；以及
利用该第二缓冲器来输出数据至所述像素，以使该第二缓冲器操作于一第二电压范围，其中该第二电压范围的值实质介于该第三电压和该第四电压之间。
9.如权利要求8所述的控制方法，其中该第二电压的值实质等于一共电极电压值减去一预设电压差值的值，而该第三电压的值实质等于该共电极电压值加上该预设电压差值的值。
10.如权利要求9所述的控制方法，其中该预设电压差值小于该第一电压和该第四电压的差值的一半。
11.如权利要求9所述的控制方法，其中该预设电压差值实质介于1伏特和0.2伏特之间。
12.如权利要求8所述的控制方法，其中该第二电压的值实质等于该第一电压和该第四电压差值的一半，该第三电压的值实质等于该第一电压。
13.如权利要求8所述的控制方法，其中该第三电压的值实质等于该第一电压和该第四电压的差值的一半，该第二电压的值实质等于该第四电压。
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