CN1614679A - 显示器的驱动电路与平面显示器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种显示器的驱动电路与平面显示器，包括伽马电压产生器、控制装置、多个第一缓冲器以及驱动器。伽马电压产生器提供多个第一伽马电压。控制装置检测第一显示资料，并依水平同步讯号的时序输出与第一显示资料对应的多个伽马电压控制讯号。各第一缓冲器各自接收其中一个第一伽马电压以及对应的伽马电压控制讯号，依伽马电压控制讯号决定是否输出第二伽马电压。驱动器接收前述多个第二伽马电压、水平同步讯号及第一显示资料，以水平同步讯号的时序依第一显示资料选择对应的第二伽马电压之一并输出为驱动讯号。其使未使用的伽马电压适时关闭而能降低功率消耗，亦可减少输出缓冲器数量，具有节省电力、减少发热量，节省驱动电路芯片面积的功效。

Description

显示器的驱动电路与平面显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器的驱动电路与平面显示器，特别是涉及一种平面显示器及其源极驱动电路的显示器的驱动电路与平面显示器。

背景技术

当我们审视周围，不难找出各式各样的电子产品。科技使人们在生活上更加便利，使我们生活中处处需仰赖各种电子产品，例如提款机、个人计算机、移动电话以及电视机等。在这些电子产品上常常需要设置显示装置以提供使用者观看此电子产品的状态，或是获知重要信息。

目前已能利用各种不同技术与原理制作出各式各样的显示器，其性质与用途亦互不相同。大体上可分为平面面板显示器(flat panel display，FPD)与阴极射线映像管(cathode ray tube，CRT)显示器，其中平面面板显示器已逐渐取代传统的阴极射线映像管显示器。平面面板显示器是以其显示面板形状的总称，包括：液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、电浆显示器(plasma display panel，PDP)、有机发光显示器(organic lightemitting display，OLED)、场发射平面显示器(field emission display，FED)等。在各种不同种类的平面面板显示器中，大多利用多个扫描(闸极)讯号配合资料(源极)讯号以使面板显示影像。在此以液晶显示器为例，以便说明现有的源极驱动电路，并结合图1进行说明。

请参阅图1A所示，是现有习知的液晶显示器的驱动电路结构以及源极驱动电路的方块图。图中液晶显示面板110分布多个纵横交错的闸极通道(即，信道)131以及源极通道141，每一闸极通道131与源极通道141相交之处具有一像素(pixel)。像素依闸极讯号为启动期间的源极讯号而决定此像素的显像状态。时序控制器120负责提供多个不同时序的扫描讯号125给闸极驱动器130，每一闸极驱动器130接收各自的扫描讯号125并产生闸极通道131所需的驱动讯号。时序控制器120另外还提供显示资料(即，显示数据)121以及水平同步讯号123。源极驱动器100接收显示资料121、水平同步讯号123以及伽傌调整电压152，然后产生各源极通道141所需的驱动讯号。

为了更清楚说明现有习知的源极驱动电路，故将源极驱动器100更详细绘示于图1B。请参阅图1B所示，是图1A中源极驱动器100的详细电路方块图。在图中仅将其中一组通道驱动器140的内部电路方块图绘出以代表说明各通道驱动器。伽傌电压产生器150通常可接收多个伽傌调整电压152并依其产生伽傌电压151。位移暂存器(shift register)，(即，缓存器)142接收串列形式的显示资料121并依时序撷取后，转换为并列形式的显示资料143输出。线缓冲器(line buffer)144依水平同步讯号123的时序栓锁(latch)显示资料143，以产生显示资料145。数位类比转换器(D/Aconverter)146则接收显示资料145及多个伽傌电压151，依显示资料145选择对应的伽傌电压而输出驱动讯号147。为能增加驱动讯号的驱动能力，故在每一通道驱动器的输出端各配置一输出缓冲器(output buffer)148。所以输出缓冲器148接收驱动讯号147而输出驱动讯号160。该驱动讯号160将传送至源极通道141。

如前述现有习知的源极驱动电路，其中输出缓冲器148是用以加强讯号的驱动能力(例如电流值)而不改变其讯号特性(例如电压值)。为能对像素提供足够的讯号驱动能力，现有习知技术中即在液晶显示面板110的每一源极通道端均配置一缓冲器138。例如说，若液晶显示面板110共有400个源极通道，则共需配置400个输出缓冲器148，因而造成耗电量大的缺点。另外，伽傌电压产生器150提供的多个不同灰阶的伽傌电压151同时驱动各个通道驱动器140的数位类比转换器146。当显示器只需显示少数灰阶的显示资料，亦即各个不同灰阶的伽傌电压151并未同时被使用到时，则未使用的伽傌电压151将造成电力的浪费。

由此可见，上述现有的显示器的驱动电路与平面显示器仍存在缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的显示器的驱动电路与平面显示器的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的显示器的驱动电路与平面显示器存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的显示器的驱动电路与平面显示器，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的显示器的驱动电路存在的缺陷，而提供一种新的显示器的驱动电路，所要解决的技术问题是使未使用的伽傌电压适时关闭而可降低功率消耗；同时亦可减少现有技术中所需输出缓冲器的数量，使其可以进一步节省电力消耗、减少发热量，并可节省驱动电路的芯片面积。

本发明的另一目的在于，克服现有的平面显示器存在的缺陷，而提供一种新的平面显示器，所要解决的技术问题是使其驱动电路可以使未使用的伽傌电压适时关闭而可降低功率消耗；同时亦可减少现有技术中所需输出缓冲器的数量，使其可以进一步减少电力消耗、发热量，并可节省驱动电路的芯片面积。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种显示器的驱动电路，用以依一水平同步讯号的时序将一第一显示资料转换为一影像驱动讯号以提供该显示器显像，该显示器的驱动电路包括：一伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供多数个第一伽傌电压；一控制装置，用以检测该第一显示资料，并依该水平同步讯号的时序输出与该第一显示资料对应的多数个伽傌电压控制讯号；多数个第一缓冲器(buffer)，任一该些第一缓冲器用以接收该些第一伽傌电压之一以及该些伽傌电压控制讯号之一，任一该些第一缓冲器依该伽傌电压控制讯号决定是否输出一第二伽傌电压；以及一驱动器，用以接收该些第二伽傌电压、该水平同步讯号及该第一显示资料，以该水平同步讯号的时序依该第一显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的伽傌电压产生器更接收多数个伽傌调整电压，并依该些伽傌调整电压产生对应的该些第一伽傌电压。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的第一显示资料是串列形式(inserial)的资料。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的驱动器包括：一位移暂存器(shift register)，用以接收该第一显示资料并产生一第二显示资料；一第二缓冲器，用以接收该第二显示资料及该水平同步讯号，依该水平同步讯号的时序栓锁该第二显示资料并输出一第三显示资料；以及一转换器，用以接收该第三显示资料以及该些第二伽傌电压，依该第三显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的转换器是为数位至类比转换器(D/A converter，即数字至模拟转换器)。。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的第二缓冲器是为线缓冲器(linebuffer)。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的第三显示资料是并列形式(inparallel)的资料。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的控制装置中至少包括：一灰阶讯号比较电路，内具一灰阶资料，用以接收该第一显示资料并与该灰阶资料比较，若比较结果为相同则输出一触发讯号；以及一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；其中，该灰阶讯号比较电路与该伽傌电压控制电路各别的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的伽傌电压控制电路包括：一或闸(OR gate)，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；一第一栓锁器(latch)，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的控制装置中至少包括：一解多工电路(demultiplexer，即解多任务电路)用以接收该第一显示资料并对该第一显示资料中的一灰阶解码，对于解码得到的该灰阶则对应输出一触发讯号；以及一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；其中，该伽傌电压控制电路的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的伽傌电压控制电路包括：一或闸，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；一第一栓锁器，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种平面显示器，其包括：一显示面板，具有多数个像素；一时序控制器，用以输出一扫瞄讯号与一水平同步讯号；一组闸极驱动电路，具有多数个闸极驱动器，用以接收该扫瞄讯号；一组源极驱动电路，具有多数个源极驱动器，其中每一该些源极驱动器用以依一水平同步讯号的时序将一第一显示资料转换为一影像驱动讯号以提供该显示器显像，该些源极驱动器包括：一伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供多数个第一伽傌电压；一控制装置，用以检测该第一显示资料，并依该水平同步讯号的时序输出与该第一显示资料对应的多数个伽傌电压控制讯号；多数个第一缓冲器(buffer)，任一该些第一缓冲器用以接收该些第一伽傌电压之一以及该些伽傌电压控制讯号之一，任一该些第一缓冲器依该伽傌电压控制讯号决定是否输出一第二伽傌电压；以及一驱动器，用以接收该些第二伽傌电压、该水平同步讯号及该第一显示资料，以该水平同步讯号的时序依该第一显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的平面显示器，其中所述的伽傌电压产生器更接收多数个伽傌调整电压，并依该些伽傌调整电压产生对应的该些第一伽傌电压。

前述的平面显示器，其中所述第一显示资料是串列形式(in serial)的资料。

前述的平面显示器，其中所述的驱动器其包括：一位移暂存器(shiftregister)，用以接收该第一显示资料并产生一第二显示资料；一第二缓冲器，用以接收该第二显示资料及该水平同步讯号，依该水平同步讯号的时序栓锁该第二显示资料并输出一第三显示资料；以及一转换器，用以接收该第三显示资料以及该些第二伽傌电压，依该第三显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

前述的平面显示器，其中所述的转换器是为数位至类比转换器(D/Aconverter)。

前述的平面显示器，其中所述的第二缓冲器是为线缓冲器(linebuffer)。

前述的平面显示器，其中所述的第三显示资料是并列形式(inparallel)的资料。

前述的平面显示器，其中所述的控制装置中至少包括：一灰阶讯号比较电路，内具一灰阶资料，用以接收该第一显示资料并与该灰阶资料比较，若比较结果为相同则输出一触发讯号；以及一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；其中，该灰阶讯号比较电路与该伽傌电压控制电路各别的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

前述的平面显示器，其中所述的伽傌电压控制电路包括：一或闸，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；一第一栓锁器，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

前述的平面显示器，其中所述的控制装置中至少包括：一解多工电路(demultiplexer)，用以接收该第一显示资料并对该第一显示资料中之一灰阶解码，对于解码得到的该灰阶则对应输出一触发讯号；以及一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；其中，该伽傌电压控制电路的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

前述的平面显示器，其中所述的伽傌电压控制电路包括：一或闸，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；一第一栓锁器，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

前述的平面显示器，其中所述的平面显示器包括一液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)。

前述的平面显示器，其中所述的平面显示器包括一非晶硅液晶显示器(amorphous silicon LCD)。

前述的平面显示器，其中所述的平面显示器包括一低温多晶硅液晶显示器(low temperature poly-silicon LCD)。

前述的平面显示器，其中所述的平面显示器包括一有机发光二极管显示器(organic light emitting diode display)。

前述的平面显示器，其中所述的平面显示器包括一反射式液晶显示器。

前述的平面显示器，其中所述的反射式液晶显示器包括一liquidcrystal on silicon(LCOS)。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提出一种显示器的驱动电路，用以依水平同步讯号的时序将第一显示资料转换为驱动讯号以提供显示器显像，该显示器的驱动电路包括：伽傌(Gamma)电压产生器、控制装置、多个第一缓冲器(buffer)以及驱动器(driver)。伽傌电压产生器提供多个第一伽傌电压。控制装置检测第一显示资料，并依水平同步讯号的时序输出与第一显示资料对应的多个伽傌电压控制讯号。各第一缓冲器各自接收其中一个第一伽傌电压以及对应的伽傌电压控制讯号，依伽傌电压控制讯号决定是否输出第二伽傌电压。驱动器接收前述多个第二伽傌电压、水平同步讯号及第一显示资料，以水平同步讯号的时序依第一显示资料选择对应的第二伽傌电压之一并输出为驱动讯号。

依照本发明的较佳实施例所述的显示器的驱动电路，上述的伽傌电压产生器更接收多个伽傌调整电压，并依伽傌调整电压产生对应的第一伽傌电压。另依照本发明较佳实施例所述的显示器的驱动电路，上述的驱动电路包括：位移暂存器(shift register)、第二缓冲器以及转换器。位移暂存器接收第一显示资料并产生第二显示资料。第二缓冲器接收第二显示资料及水平同步讯号，依水平同步讯号的时序栓锁第二显示资料并输出第三显示资料。转换器接收第三显示资料以及第二伽傌电压，依第三显示资料选择第二伽傌电压中对应的伽傌电压并输出为该驱动讯号。此实施例中所谓的转换器是以数位至类比转换器(D/A converter)为范例施作之，而第二缓冲器则譬如为线缓冲器(line buffer)。

在本发明较佳实施例所述的显示器的驱动电路，前述的控制装置其包括：灰阶讯号比较电路以及伽傌电压控制电路。灰阶讯号比较电路内具灰阶资料，用以接收第一显示资料并与灰阶资料比较，若比较结果为相同则输出触发讯号。伽傌电压控制电路接收触发讯号以及水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依水平同步讯号的时序输出为伽傌电压控制讯号之一。上述的伽傌电压控制电路可以依本发明的较佳实施例实施之，包括：或闸、第一栓锁器以及第二栓锁器。或闸具有第一输入端、第二输入端以及输出端，或闸的第一输入端接收前述的触发讯号。第一栓锁器具输入端、输出端以及重置端，第一栓锁器的输入端耦接至或闸的输出端，第一栓锁器的输出端耦接至或闸的第二输入端，第一栓锁器的重置端耦接至水平同步讯号。第二栓锁器具有输入端、输出端以及时脉触发端，第二栓锁器的输入端耦接至第一栓锁器的输出端，第二栓锁器的时脉触发端耦接至水平同步讯号，第二栓锁器的输出端耦接输出为伽傌电压控制讯号之一。

在本发明另一较佳实施例所述的显示器的驱动电路，前述的控制装置包括：解多工电路以及伽傌电压控制电路。解多工电路用以接收第一显示资料并对其灰阶资料解码，并对解码得到的灰阶输出一触发讯号。伽傌电压控制电路接收触发讯号以及水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依水平同步讯号的时序输出为伽傌电压控制讯号之一。上述的伽傌电压控制电路可以依本发明的较佳实施例实施之，其包括：或闸、第一栓锁器以及第二栓锁器。或闸具有第一输入端、第二输入端以及输出端，或闸的第一输入端接收前述的触发讯号。第一栓锁器具输入端、输出端以及重置端，第一栓锁器的输入端耦接至或闸的输出端，第一栓锁器的输出端耦接至或闸的第二输入端，第一栓锁器的重置端耦接至水平同步讯号。第二栓锁器具有输入端、输出端以及时脉触发端，第二栓锁器的输入端耦接至第一栓锁器的输出端，第二栓锁器的时脉触发端耦接至水平同步讯号，第二栓锁器的输出端耦接输出为伽傌电压控制讯号之一。

为了达成本发明的另一目的，本发明还提出一种平面显示器，其包括显示面板，具有多个像素；时序控制器，用以输出扫瞄讯号与水平同步讯号；一组闸极驱动电路，具有多个闸极驱动器，用以接收扫瞄讯号；一组源极驱动电路，具有多个驱动电路，其中每一驱动电路用以依水平同步讯号的时序将第一显示资料转换为影像驱动讯号以提供该显示器显像。其中，驱动电路包括伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供多个第一伽傌电压；控制装置，用以检测第一显示资料，并依水平同步讯号的时序输出与第一显示资料对应的多个伽傌电压控制讯号；多个第一缓冲器，每一个第一缓冲器用以接收第一伽傌电压之一以及伽傌电压控制讯号之一，任一第一缓冲器依伽傌电压控制讯号决定是否输出第二伽傌电压；以及驱动器，用以接收各第二伽傌电压、水平同步讯号及第一显示资料，以水平同步讯号的时序依第一显示资料选择对应的第二伽傌电压其中之一并输出为影像驱动讯号。该驱动电路已在上述本发明的显示器的驱动电路中详述，以下不再详述。

借由上述技术方案，本发明因为在伽傌电压产生器的每个伽傌电压输出端各配置一个可闸控的缓冲器并配合控制装置控制之，因此可以使不需要的伽傌电压暂时关闭而可节省不必要的电力消耗。同时，因为各伽傌电压已经由缓冲器增强讯号的驱动能力，因而可省去现有技术中各通道驱动器输出端的输出缓冲器，而可进一步减少功率消耗与发热量。其并可以节省源极驱动器的芯片面积，对于今日平面显示器的不断朝向更高的像素发展，亦即源极通道数量日益增加时，本发明减少功率消耗量、发热量与源极驱动器的芯片面积的效率则更为显著。

综上所述，本发明特殊结构的显示器的驱动电路与平面显示器，可使未使用的伽傌电压适时关闭而能够降低功率消耗；同时亦可减少现有技术中所需输出缓冲器的数量，使其可以进一步节省电力消耗、减少发热量，并可节省驱动电路的芯片面积，从而更加适于实用。其具有上述诸多优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1A是现有的液晶显示器的驱动电路结构以及源极驱动电路方块图。

图1B是图1A中源极驱动器100的详细电路方块图。

图2是依照本发明一较佳实施例的一种液晶显示器的驱动电路方块图。

图3A是依照本发明较佳实施例的电路方块图(图2)中，有关控制装置220的一较佳实施方式的电路方块图。

图3B是依照本发明另一较佳实施例的电路方块图(图2)中，有关控制装置220的另一较佳实施方式的电路方块图。

图3C是图3A与图3B中伽傌电压控制电路L1的讯号时序关系图。

100、200：源极驱动器            110：液晶显示面板

120、210：时序控制器            121、Data：第一显示资料

143、253：第二显示资料          145、255：第三显示资料

123：水平同步讯号               125：扫描讯号

130：闸极驱动器                 131：闸极通道

140、250：通道驱动器            141：源极通道

142、252：位移暂存器(shift register)144、254：线缓冲器(linebuffer)

146、256：数位类比转换器(D/A converter即数字模拟转换器)

147、160、251：驱动讯号         148：输出缓冲器(output buffer)

230：输出缓冲器(output buffer)  150、240：伽傌电压产生器

151：伽傌电压                   152、VRG1～VRGm：伽傌调整电压

220：控制装置                   310：或闸(OR gate，即或门)

320、330：栓锁器(latch)         S1：触发讯号

S3：时脉讯号                    S2、S4：讯号

L1～Ln：伽傌电压控制电路        Vg1～Vgn：第一伽傌电压

VG1～VGn：第二伽傌电压          DEMUX：解多工电路

GC1～GCn：伽傌电压控制讯号

COMP1～COMPn：灰阶讯号比较电路

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示器的驱动电路与平面显示器其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

现有习知显示器的驱动电路中，需要代表不同灰阶的多个伽傌(Gamma)电压以便于将数位讯号转换成类比讯号(即，模拟讯号)。例如以R、G、B(红、绿、蓝)各为6位(bits)的资料结构为例，则需要64个灰阶数的伽傌电压，使此6位数位讯号的各种数码组合都能有一对应的类比电压可供转换。在实际应用中，常常发现该64个伽傌电压并非都同时被使用到。例如显示器的画面中有一行单一颜色(灰阶)的图形(甚至全画面都呈现单一颜色)，此时即只需要单一伽傌电压而已。所以本发明提出一种显示器的驱动电路，利用控制装置在每一水平线显示资料的输入期间检测各显示资料以统计所需的伽傌电压。随后在每一水平线显示期间则依统计结果提供各种必须的伽傌电压，其余的伽傌电压则在此期间暂时关闭，以节省不必要的能量消耗。

在此列举一较佳实施例以说明本发明。本实施例是以液晶显示器为本发明应用例，但不应以此限制本发明应用范围。请参阅图2所示，是依本发明一较佳实施例所绘示的一种液晶显示器的驱动电路的方块图。时序控制器210依一定时脉提供显示资料Data、水平同步讯号Hsync及其它所需的时序讯号。控制装置220在每一水平同步讯号Hsync周期中检测显示资料Data以统计所需的伽傌电压。依统计结果送出伽傌电压控制讯号GC1～GCn，每个输出缓冲器230即各自依其对应的伽傌电压控制讯号GC1～GCn分别决定其输出状态。前述输出状态包括，例如说，将其输入端的电流讯号予以放大(以增加驱动能力)后从输出端输出，或是使输出端无讯号输出。

伽傌电压产生器240则提供通道驱动器250转换显示资料Data所需的各种伽傌电压Vg1～Vgn。该伽傌电压产生器240譬如可以串联的多个电阻器(图中未示)实施之，以分压原理获得伽傌电压Vg1～Vgn。该伽傌电压产生器240更可以接收多个伽傌调整电压VRG1～VRGm，并依伽傌调整电压VRG1～VRGm而输出对应的伽傌电压Vg1～Vgn，其中m为小于或等于n。前述的多个输出缓冲器230分别接收伽傌电压Vg1～Vgn，受对应的伽傌电压控制讯号GC1～GCn所控制而分别输出伽傌电压VG1～VGn或无讯号输出。各通道驱动器250接收显示资料Data并以水平同步讯号Hsync的时序，依显示资料Data选择其对应的伽傌电压(VG1～VGn其中之一)后输出驱动讯号251。

现有技术是在每一源极通道的输入端(即通道驱动器的输出端)251各配置一组输出缓冲器以加强讯号的驱动能力。该现有技术造成了输出缓冲器个数随着源极通道数量(分辨率)增加而等比增加。也就是说，例如说，若显示面板具有400个源极通道，现有技术就需要400组输出缓冲器。本发明因已在伽傌电压产生器的每一伽傌电压输出端分别配置一组输出缓冲器，因此可取代现有技术的缓冲器。在本实施例中譬如以R、G、B各为6位(bits)的资料结构为例，则需要64个灰阶数的伽傌电压，亦即只需要64组缓冲器。本发明所使用的缓冲器数量不随源极通道数量(分辨率)增加而增加，因此较现有习知电路更能节省消耗功率，并可节省源极驱动器的芯片面积，对于今日平面显示器的不断朝向更高的像素发展，亦即源极通道数量日益增加时，本发明减少功率消耗量、发热量与源极驱动器的芯片面积的效率更为显著。

图2中通道驱动器250可依本实施例实施如下，其包括：位移暂存器(shift register)252、线缓冲器(line buffer)254以及数位/类比转换器(digital to analog converter)256。位移暂存器接收串列形式的显示资料Data并转换为并列形式的显示资料253。线缓冲器254依水平同步讯号Hsync的时序栓锁(latch)显示资料253并输出显示资料255。数位/类比转换器256则依显示资料255选择对应的伽傌电压(VG1～VGn其中之一)后输出驱动讯号251。

控制装置220依本实施例可如图3A实施之。请参阅图3A所示，是依照本发明较佳实施例的电路方块图(图2)中，有关控制装置220的一较佳实施方式所绘制的电路方块图。如图3A所示，图中控制装置220包括灰阶讯号比较电路COMP1～COMPn以及伽傌电压控制电路L1～Ln。灰阶讯号比较电路COMP1～COMPn中分别内建有第1灰阶资料～第n灰阶资料。灰阶讯号比较电路COMP1～COMPn接收显示资料Data后即与其内建的灰阶资料相比较，若检测出显示资料Data中含有该灰阶资料时则发出触发(active)讯号。当各伽傌电压控制电路L1～Ln接收到对应的触发讯号后，随即将触发讯号栓锁于其中，并依水平同步讯号Hsync的时序产生伽傌电压控制讯号GC1～GCn。以产生伽傌电压控制讯号GC1的该组电路为例，灰阶讯号比较电路COMP1接收显示资料Data后随即与其内建的第1灰阶资料相比较，当在显示资料Data中检测出含有第1灰阶资料时则发出触发讯号S1。伽傌电压控制电路L1接收到触发讯号S1后，随即将触发讯号S1栓锁于其中，并依水平同步讯号Hsync的时序产生伽傌电压控制讯号GC1。

上述伽傌电压控制电路L1～Ln，例如说，可依本实施例实施如图3A所示，其包括或闸(OR gate)310、栓锁器320以及栓锁器330。图中仅以伽傌电压控制电路L1绘示其内部电路图，伽傌电压控制电路L2～Ln亦可比照伽傌电压控制电路L1施作之。为清楚说明伽傌电压控制电路L1内部讯号的时序关系，特绘制图3C。请参阅图3C所示，是图3A中伽傌电压控制电路L1的讯号时序关系图。请同时参阅图3A以及图3C所示，或闸310的其中一输入端接收触发讯号S1，另一输入端则接收自栓锁器320回授的讯号S4，该讯号S4初始值，例如说可以假设为0。当灰阶讯号比较电路COMP1从显示资料Data中检测发现第1灰阶资料后，随即发出触发讯号S1。

或闸310因其输入端的讯号由0变1，所以其输出端亦随之输出讯号S2(此时为1)。栓锁器320配合时脉讯号S3的时序将讯号S2栓锁并输出讯号S4，藉由讯号回授结构使触发讯号S1得以栓锁并成为讯号S4。当水平同步讯号Hsync来临，栓锁器330则依水平同步讯号Hsync的时序将讯号S4栓锁于其中并输出伽傌电压控制讯号GC1。另外，栓锁器320亦随水平同步讯号Hsync的出现而将其输出端重置(即输出为0)，此时由或闸310与栓锁器320所形成的讯号回授结构则回复初始状态以等待下一次的触发讯号S1。

若在水平同步讯号Hsync周期中，灰阶讯号比较电路COMP1一直未能从显示资料Data中检测发现第1灰阶资料(亦即触发讯号S1在此期间一直保持为0)，则熟悉此技艺者当可轻易由图中推知伽傌电压控制讯号GC1必为0。因此得以关闭伽傌电压G1(参阅图2所示)的输出，而可以节省不必要的电力消耗。

在本实施例中，当一条水平扫描线时间内接收显示资料Data完全相同时，为本发明的最省电状况。例如64个伽傌电压的输出缓冲器230只会开启一组，其余63个伽傌电压输出缓冲器230皆关闭。若在一条水平扫描线时间内接收显示资料Data包含所有的灰阶资料时，为本发明的最耗电状况。即64个伽傌电压的输出缓冲器230将会全部开启。故平均而言，本发明将会大幅节省显示器的电力消耗。尤其是与现有技术相比较，更节省了每个通道驱动器输出端的输出缓冲器的电力消耗。譬如显示器具有400个源极通道，则依照本发明即可节省400个输出缓冲器的电力消耗。

在本发明的另一实施例中，上述的伽傌电压控制电路L1～Ln，例如说，可依如图3B所示的实施例实施。请参阅图3B所示，图中包括解多工电路DEMUX、栓锁器320以及栓锁器330。解多工电路DEMUX是用以将显示资料Data中的每一资料依其灰阶加以解码，然后输出解码的结果，亦即触发讯号S1等。图中仅以伽傌电压控制电路L1绘示其内部电路图，伽傌电压控制电路L2～Ln亦可比照伽傌电压控制电路L1施作之。以下伽傌电压控制电路L1内部讯号的时序关系，请参阅图3C。图3C可以代表图3B中伽傌电压控制电路L1的讯号时序关系图。请同时参阅图3B以及图3C所示，或闸310的其中一输入端接收触发讯号S1，另一输入端则接收从栓锁器320回授的讯号S4，该讯号S4初始值，例如说可以假设为0。当解多工电路DEMUX从显示资料Data中解码得到第1灰阶资料后，随即发出触发讯号S1。

或闸310因其输入端的讯号由0变1所以其输出端亦随之输出讯号S2(此时为1)。栓锁器320配合时脉讯号S3的时序将讯号S2栓锁并输出讯号S4，藉由讯号回授结构使触发讯号S1得以栓锁并成为讯号S4。当水平同步讯号Hsync来临，栓锁器330则依水平同步讯号Hsync的时序将讯号S4栓锁于其中并输出伽傌电压控制讯号GC1。另外，栓锁器320亦随水平同步讯号Hsync的出现而将其输出端重置(即输出为0)，此时由或闸310与栓锁器320所形成的讯号回授结构则回复初始状态以等待下一次的触发讯号S1。

若在水平同步讯号Hsync周期中，解多工电路DEMUX并未能从显示资料Data/中检测发现第1灰阶资料(亦即触发讯号S1在此期间一直保持为0)，则熟悉此技艺者当可轻易由图中推知伽傌电压控制讯号GC1必为0。因此得以关闭伽傌电压G1(如图2所示)的输出，而可节省不必要的电力消耗。

在本发明另一实施例中，还提出一种平面显示器。请参阅图1A所示，其中的源极驱动器100即换作为使用本发明图2的源极驱动器200。本发明的平面显示器，包括显示面板，具有多个像素；时序控制器，用以输出扫瞄讯号与水平同步讯号；一组闸极驱动电路，具有多个闸极驱动器，用以接收扫瞄讯号；一组源极驱动电路，具有多个驱动电路，其中每一驱动电路用以依水平同步讯号的时序将第一显示资料转换为影像驱动讯号以提供显示器显像。其中，驱动电路包括伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供多个第一伽傌电压；控制装置，用以检测第一显示资料，并依水平同步讯号的时序输出与第一显示资料对应的多个伽傌电压控制讯号；多个第一缓冲器，任一第一缓冲器用以接收第一伽傌电压之一以及伽傌电压控制讯号之一，任一第一缓冲器依伽傌电压控制讯号决定是否输出第二伽傌电压；以及驱动器，用以接收各第二伽傌电压、水平同步讯号及第一显示资料，以水平同步讯号的时序依第一显示资料选择对应的第二伽傌电压之一并输出为影像驱动讯号。该驱动电路已详述于本发明的显示器的驱动电路的各图标及其说明中，以下不再详述。

在上述的平面显示器中，较佳的是，其中该平面显示器包括一液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、一非晶硅液晶显示器(amorphoussilicon LCD)、一低温多晶硅液晶显示器(low temperature poly-siliconLCD)、一有机发光二极管显示器(organic light emitting diode display)、一反射式液晶显示器其中之一。更佳的是，该反射式液晶显示器包括一liquidcrystal on silicon(LCOS)。

综上所述，本发明因在伽傌电压产生器的每个伽傌电压输出端各配置一个可闸控的缓冲器并配合控制装置控制之，因此可以使不需要的伽傌电压暂时关闭而能够节省不必要的电力消耗。同时因各伽傌电压已经缓冲器增强讯号的驱动能力，因而可省去现有技术中各通道驱动器输出端的输出缓冲器，以进一步减少功率消耗与发热量。本发明并可以节省源极驱动器的芯片面积，对于今日平面显示器的不断朝向更高的像素发展，亦即源极通道数量日益增加时，本发明减少功率消耗量、发热量与源极驱动器的芯片面积的效率更为显著。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (28)

1、一种显示器的驱动电路，用以依一水平同步讯号的时序将一第一显示资料转换为一影像驱动讯号以提供该显示器显像，其特征在于该显示器的驱动电路包括：

一伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供多数个第一伽傌电压；

一控制装置，用以检测该第一显示资料，并依该水平同步讯号的时序输出与该第一显示资料对应的多数个伽傌电压控制讯号；

多数个第一缓冲器(buffer)，任一该些第一缓冲器用以接收该些第一伽傌电压之一以及该些伽傌电压控制讯号之一，任一该些第一缓冲器依该伽傌电压控制讯号决定是否输出一第二伽傌电压；以及

一驱动器，用以接收该些第二伽傌电压、该水平同步讯号及该第一显示资料，以该水平同步讯号的时序依该第一显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

2、根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的伽傌电压产生器更接收多数个伽傌调整电压，并依该些伽傌调整电压产生对应的该些第一伽傌电压。

3、根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的第一显示资料是串列形式(in serial)的资料。

4、根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的驱动器包括：

一位移暂存器(shift register)，用以接收该第一显示资料并产生一第二显示资料；

一第二缓冲器，用以接收该第二显示资料及该水平同步讯号，依该水平同步讯号的时序栓锁该第二显示资料并输出一第三显示资料；以及

一转换器，用以接收该第三显示资料以及该些第二伽傌电压，依该第三显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

5、根据权利要求4所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的转换器是为数位至类比转换器(D/A converter)。

6、根据权利要求4所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的第二缓冲器是为线缓冲器(line buffer)。

7、根据权利要求4所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的第三显示资料是并列形式(in parallel)的资料。

8、根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的控制装置中至少包括：

一灰阶讯号比较电路，内具一灰阶资料，用以接收该第一显示资料并与该灰阶资料比较，若比较结果为相同则输出一触发讯号；以及

一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；

其中，该灰阶讯号比较电路与该伽傌电压控制电路各别的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

9、根据权利要求8所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的伽傌电压控制电路包括：

一或闸(OR gate)，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；

一第一栓锁器(latch)，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及

一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

10、根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的控制装置中至少包括：

一解多工电路(demultiplexer)，用以接收该第一显示资料并对该第一显示资料中的一灰阶解码，对于解码得到的该灰阶则对应输出一触发讯号；以及

一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；

其中，该伽傌电压控制电路的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

11、根据权利要求10所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的伽傌电压控制电路包括：

一或闸，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；

一第一栓锁器，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及

一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

12、一种平面显示器，其特征在于其包括：

一显示面板，具有多数个像素；

一时序控制器，用以输出一扫瞄讯号与一水平同步讯号；

一组闸极驱动电路，具有多数个闸极驱动器，用以接收该扫瞄讯号；

一组源极驱动电路，具有多数个源极驱动器，其中每一该些源极驱动器用以依一水平同步讯号的时序将一第一显示资料转换为一影像驱动讯号以提供该显示器显像，该些源极驱动器包括：

一伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供多数个第一伽傌电压；

一控制装置，用以检测该第一显示资料，并依该水平同步讯号的时序输出与该第一显示资料对应的多数个伽傌电压控制讯号；

多数个第一缓冲器(buffer)，任一该些第一缓冲器用以接收该些第一伽傌电压之一以及该些伽傌电压控制讯号之一，任一该些第一缓冲器依该伽傌电压控制讯号决定是否输出一第二伽傌电压；以及

一驱动器，用以接收该些第二伽傌电压、该水平同步讯号及该第一显示资料，以该水平同步讯号的时序依该第一显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

13、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的伽傌电压产生器更接收多数个伽傌调整电压，并依该些伽傌调整电压产生对应的该些第一伽傌电压。

14、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的第一显示资料是串列形式(in serial)的资料。

15、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的驱动器包括：

一位移暂存器(shift register)，用以接收该第一显示资料并产生一第二显示资料；

一第二缓冲器，用以接收该第二显示资料及该水平同步讯号，依该水平同步讯号的时序栓锁该第二显示资料并输出一第三显示资料；以及

一转换器，用以接收该第三显示资料以及该些第二伽傌电压，依该第三显示资料选择对应的该些第二伽傌电压之一并输出为该影像驱动讯号。

16、根据权利要求15所述的平面显示器，其特征在于其中所述的转换器是为数位至类比转换器(D/A converter)。

17、根据权利要求15所述的平面显示器，其特征在于其中所述的第二缓冲器是为线缓冲器(line buffer)。

18、根据权利要求15所述的平面显示器，其特征在于其中所述的第三显示资料是并列形式(in parallel)的资料。

19、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的控制装置中至少包括：

一灰阶讯号比较电路，内具一灰阶资料，用以接收该第一显示资料并与该灰阶资料比较，若比较结果为相同则输出一触发讯号；以及

一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；

其中，该灰阶讯号比较电路与该伽傌电压控制电路各别的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

20、根据权利要求19所述的平面显示器，其特征在于其中所述的伽傌电压控制电路包括：

一或闸，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；

一第一栓锁器，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及

一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

21、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的控制装置中至少包括：

一解多工电路(demultiplexer)，用以接收该第一显示资料并对该第一显示资料中之一灰阶解码，对于解码得到的该灰阶则对应输出一触发讯号；以及

一伽傌电压控制电路，用以接收该触发讯号以及该水平同步讯号，栓锁该触发讯号并依该水平同步讯号的时序输出为该些伽傌电压控制讯号之一；

其中，该伽傌电压控制电路的个数，与该些伽傌电压控制讯号的总个数相同。

22、根据权利要求21所述的平面显示器，其特征在于其中所述的伽傌电压控制电路包括：

一或闸，具有一第一或闸输入端、一第二或闸输入端以及一或闸输出端，该第一或闸输入端用以接收该触发讯号；

一第一栓锁器，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第一重置端，该第一栓锁器的该第一输入端耦接至该或闸输出端，该第一栓锁器的该第一输出端耦接至该第二或闸输入端，该第一栓锁器的该第一重置端耦接至该水平同步讯号；以及

一第二栓锁器，具有一第二输入端、一第二输出端以及一时脉触发端，该第二栓锁器的该第二输入端耦接至该第一栓锁器的该第一输出端，该第二栓锁器的该时脉触发端耦接至该水平同步讯号，该第二栓锁器的该第二输出端耦接输出为该些伽傌电压控制讯号之一。

23、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的平面显示器包括一液晶显示器(liquid crystal display，LCD)。

24、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的平面显示器包括一非晶硅液晶显示器(amorphous silicon LCD)。

25、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的平面显示器包括一低温多晶硅液晶显示器(low temperature poly-siliconLCD)。

26、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的平面显示器包括一有机发光二极管显示器(organic light emitting diodedisplay)。

27、根据权利要求12所述的平面显示器，其特征在于其中所述的平面显示器包括一反射式液晶显示器。

28、根据权利要求27所述的平面显示器，其特征在于其中所述的反射式液晶显示器包括一liquid crystal on silicon(LCOS)。

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