CN1617029A - 显示器的驱动电路及其平面显示器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种显示器的驱动电路及其平面显示器，其包括伽傌(Gamma)电压产生器、转换器(converter)以及多个第一缓冲器(buffer)。伽傌电压产生器提供多个第一伽傌电压。而每个第一伽傌电压配置一第一缓冲器(buffer)，各第一缓冲器接收对应的第一伽傌电压并各自产生第二伽傌电压。转换器接收前述的各第一缓冲器所产生的第二伽傌电压及第一显示资料，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影像驱动讯号。本发明可以降低耗电量与发热量，并可进一步减少组件数量，而可以缩小电路(晶片)面积而降低成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

Description

显示器的驱动电路及其平面显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器的驱动电路及其平面显示器，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及其平面显示器。

背景技术

科技日益发展带给人类生活上更加便利，人们在生活中处处需要仰赖各种电子产品，例如提款机、个人计算机、行动电话以及电视机等。人们通过显示器可以获得电子产品所提供的信息及了解电子产品的状态。

显示器依其显像原理分为多种显示器，其中平面面板显示器(flatpanel display，FPD)已逐渐取代传统的阴极射线映像管(cathode raytube，CRT)显示器。平面面板显示器(FPD)是以其显示面板形状的总称，其包括：液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、电浆显示器(plasmadisplay panel，PDP)、有机发光显示器(organic light emittingdisplay，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(FPD)中，大多是利用多个扫描(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，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方块图。图中液晶显示面板110上配置有多个纵横交错的闸极113以及源极115，每一闸极113与源极115相交之处具有一像素(pixel)。像素依闸极讯号为启动的期间的源极讯号以决定该像素的显像状态。该闸极讯号是由闸极驱动器120依扫描讯号147所产生，而源极讯号则由源极驱动器100所提供。源极驱动器100接收水平同步讯号143、显示资料145以及多个伽傌调整电压152，依所接收的讯号产生源极的影像驱动讯号。

为了更清楚说明习知的源极驱动电路，特将源极驱动器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的电路方块图。图中仅以1组通道驱动器130为代表来说明各通道驱动器。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)132接收串列形式的显示资料145并依时序撷取对应的显示资料后，转换为并列形式的显示资料133输出。线缓冲器(linebuffer)134接收并栓锁(latch)显示资料133，依水平同步讯号143的时序产生显示资料135。数位/类比转换器(D/A converter)136则接收显示资料135及多个伽傌电压151，依显示资料135选择对应的其中一个伽傌电压而输出影像驱动讯号137。为了能增加影像驱动讯号的驱动能力，故在每一源极驱动器的输出端各配置有一缓冲器(buffer)138。所以缓冲器138接收影像驱动讯号137而输出影像驱动讯号139。

如前述现有习知的源极驱动电路，其中缓冲器138是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)。为了能对像素提供足够的讯号驱动能力，现有技术中即在液晶显示面板110的每一源极端均配置有一缓冲器138。若液晶显示面板110共有400个源极，则共需要配置400个缓冲器138，因而造成耗电量大的缺点。

由此可见，上述现有的显示器的驱动电路及其平面显示器仍存在有缺陷，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及其平面显示器的缺陷，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及其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其专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的显示器的驱动电路及其平面显示器，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，而提供一种新型结构的显示器的驱动电路，所要解决的技术问题是使其可以降低耗电量与发热量，并可进一步减少组件数量，而可以缩小电路(晶片)面积而降低成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

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，而提供一种新型结构的平面显示器，所要解决的技术问题是使其驱动电路可以降低耗电量与发热量，并可进一步减少组件数量，而可以缩小电路(晶片)面积而降低成本，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

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，用以提供复数个第一伽傌电压；复数个第一缓冲器，该些的每一第一缓冲器用以接收该些的每一第一伽傌电压并各产生一第二伽傌电压；以及一转换器，用以接收该些第二伽傌电压及该第一显示资料，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复数个伽傌调整电压，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一并列形式(inparallel)的资料。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的转换器是一数位/类比转换器(D/A converter)。

前述的显示器的驱动电路，其更接收一水平同步讯号以及一第二显示资料，该显示器的驱动电路更包括：一位移暂存器(shift register)，用以接收该第二显示资料并产生一第三显示资料；以及一第二缓冲器，用以接收该第三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三显示资料并输出该第一显示资料。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的第二显示资料是一串列形式(inserial)的资料。

前述的显示器的驱动电路，其中所述的第二缓冲器是一线缓冲器(linebuffer)。

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，具有复数个像素；一时序控制器，用以输出一扫描讯号、一第一显示资料与一水平同步讯号；一组闸极驱动电路，具有复数个闸极驱动器，用以接收该扫瞄讯号；一组源极驱动电路，具有复数个源极驱动器，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，该源极驱动器包括：一伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供复数个第一伽傌电压；复数个第一缓冲器，该些的每一第一缓冲器用以接收该些的每一第一伽傌电压并各产生一第二伽傌电压；以及一转换器，用以接收该些第二伽傌电压及该第一显示资料，依该第一显示资料选择对应的该些之一第二伽傌电压并输出该影像驱动讯号。

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复数个伽傌调整电压，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，其中所述的第一显示资料是一并列形式(inparallel)的资料。

前述的平面显示器，其中所述的转换器包括一数位/类比转换器(D/Aconverter)。

前述的平面显示器，其更接收一水平同步讯号以及一第二显示资料，任一该些源极驱动器更包括：一位移暂存器，用以接收第二显示资料并产生一第三显示资料；以及一第二缓冲器，用以接收该第三显示资料及水平同步讯号，依该水平同步讯号的时序栓锁该第三显示资料并输出该第一显示资料。

前述的平面显示器，其中所述的第二显示资料是一串列形式(inserial)的资料。

前述的平面显示器，其中所述的第二缓冲器包括一线缓冲器(linebuffer)。

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，用以将第一显示资料转换为影像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、转换器(converter)以及多个第一缓冲器(buffer)。伽傌电压产生器提供多个第一伽傌电压。而每个第一伽傌电压配置一第一缓冲器(buffer)，各第一缓冲器接收对应的第一伽傌电压并各自产生第二伽傌电压。转换器接收前述各第一缓冲器所产生的第二伽傌电压及第一显示资料，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影像驱动讯号。

依照本发明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。另外该显示器的驱动电路，更接收水平同步讯号以及第二显示资料，显示器的驱动电路更包括：位移暂存器(shift register)以及第二缓冲器。位移暂存器接收第二显示资料并产生第三显示资料。第二缓冲器则用以接收第三显示资料及水平同步讯号，依水平同步讯号的时序栓锁(latch)第三显示资料并输出第一显示资料。

在本发明另一实施例中，还提出一种平面显示器，包括显示面板，其具有多个像素；时序控制器，用以输出扫描讯号、第一显示资料与水平同步讯号；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；多个第一缓冲器，每一第一缓冲器用以接收第一伽傌电压其中之一并各产生第二伽傌电压；以及转换器，用以接收第二伽傌电压及第一显示资料，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，故以下不再详述。

经由上述可知，本发明显示器的驱动电路及其平面显示器，包括伽傌(Gamma)电压产生器、转换器(converter)以及多个第一缓冲器(buffer)。伽傌电压产生器提供多个第一伽傌电压。而每个第一伽傌电压配置一第一缓冲器(buffer)，各第一缓冲器接收对应的第一伽傌电压并各自产生第二伽傌电压。转换器接收前述各第一缓冲器产生的第二伽傌电压及第一显示资料，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影像驱动讯号。

借由上述技术方案，本发明因在伽傌电压产生器的各伽傌电压输出端分别配置一个缓冲器，因此可以省去现有技术中配置于液晶显示面板各源极端的缓冲器。本发明由于大量减少缓冲器的数量，而可以缩小电路(晶片)面积而降低成本，并且可降低耗电量与发热量。对于今日平面显示器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晶片面积的效率则更为显著。

综上所述，本发明特殊的显示器的驱动电路及其平面显示器，可降低耗电量与发热量，并可进一步减少组件数量，而可缩小电路(晶片)面积而降低成本。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1B是图1A中源极驱动器100的电路方块图。

图2是依照本发明一较佳实施例所绘示的一种液晶显示器的源极驱动电路方块图。

100、200：源极驱动器                 110：液晶显示面板

113：闸极                            115：源极

120：闸极驱动器                      130、220：通道(信道)驱动器

132、222：位移暂存器(shift register) 134、224：线缓冲器(linebuffer)

136、226：数位/类比转换器(D/A converter，数位/类比转换器)

138、240：缓冲器(buffer)             140、210：时序控制器

143、202：水平同步讯号               145、133、135：显示资料

147：扫描讯号                        150、230：伽傌电压产生器

151：伽傌电压                        152、232：伽傌调整电压

137、139、227：影像驱动讯号          201：第二显示资料

223：第三显示资料                    225：第一显示资料

231：第一伽傌电压                    241：第二伽傌电压

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及其平面显示器其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

现有习知的显示器的驱动电路，常以缓冲器加强讯号的驱动能力，并且在液晶显示面板的每一源极的输入端配置一组缓冲器。亦可以说在每一组源极驱动器的输出端各配置一组缓冲器。该现有技术造成缓冲器的个数随着源极数量(分辨率)的增加而等比增加。也就是说，若显示面板具有400个源极，现有技术就需要400组缓冲器。本发明是在伽傌电压产生器的每一伽傌电压输出端分别配置一组缓冲器，因此可以取代现有技术的缓冲器。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，亦即只需要64组缓冲器。本发明所使用的缓冲器的数量不随源极数量(分辨率)的增加而增加，因此较现有习知的电路更能节省消耗功率、晶片面积以及降低发热量，对于今日显示器不断朝向更高的像素发展，亦即源极数量日益增加时，本发明可以减少功率消耗量、发热量与源极驱动电路的晶片面积的效率则更为显著。

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的应用例。请参阅图2所示，是依照本发明一较佳实施例所绘示的一种液晶显示器的源极驱动电路方块图。图中通道驱动器220输出的影像驱动讯号227是导接至，例如说，液晶显示面板110(图2中未绘示)的一源极。前述的液晶显示面板具有多个源极(例如说，本实施例中具有400组源极)，每一源极分别由一组通道驱动器提供影像驱动讯号，图2中仅是以一组通道驱动器220为代表来说明本实施例。

请参阅图2所示，通道驱动器220接收一显示资料201，该显示资料201在本实施例中譬如为一串列(serial)形式的数位讯号。位移暂存器222接收显示资料201后予以取样储存，并将其储存的显示资料223输出。显示资料223在本实施例中譬如为一并列(parallel)形式的数位讯号。线缓冲器224接收水平同步讯号202，当水平同步讯号202来时，将显示资料223栓锁于线缓冲器224中并输出显示资料225。

伽傌电压产生器230在本实施例中可接收多个伽傌调整电压232，并依伽傌调整电压232而输出对应的伽傌电压231。伽傌电压产生器230亦可独自产生多个不同电位的伽傌电压231。伽傌电压231中每一电位即代表一种像素灰阶。在本实施例中，伽傌电压231譬如具有64个灰阶数。为了加强伽傌电压231的驱动能力，故在每一个伽傌电压231各配置一缓冲器240。每个缓冲器240各自接收一种位准的伽傌电压231，然后输出伽傌电压241。其中缓冲器240是加强讯号的驱动能力(例如说讯号的电流值)而不改变其讯号特性(例如说讯号的电压值)。数位/类比转换器226则同时接收显示资料225以及伽傌电压241，依据显示资料225选择伽傌电压241中相对应的某一位准并直接输出成为影像驱动讯号227。

在本发明另一实施例中，又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，例如说，换成本发明图2所示所提供的源极驱动器200。本发明所提出的平面显示器，包括显示面板，具有复数个像素；时序控制器，用以输出扫描讯号、第一显示资料与水平同步讯号；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，驱动电路包括伽傌电压产生器，用以提供多个第一伽傌电压；多个第一缓冲器，每一第一缓冲器用以接收第一伽傌电压其中之一并各产生第二伽傌电压；以及转换器，用以接收第二伽傌电压及第一显示资料，依第一显示资料选择对应的第二伽傌电压并输出该影像驱动讯号。由于该驱动电路已详述于本发明的显示器的驱动电路的各图示及其说明中，故以下不再详述。

在上述的平面显示器中，较佳的是，其中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(amorphous siliconLCD)、一低温多晶硅液晶显示器(low temperature poly-silicon LCD)、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)。

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 (20)

1、一种显示器的驱动电路，用以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，用以提供复数个第一伽傌电压；

复数个第一缓冲器，该些的每一第一缓冲器用以接收该些的每一第一伽傌电压并各产生一第二伽傌电压；以及

一转换器，用以接收该些第二伽傌电压及该第一显示资料，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复数个伽傌调整电压，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一并列形式(in parallel)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转换器是一数位/类比转换器(D/A converter)。

5、根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于其更接收一水平同步讯号以及一第二显示资料，该显示器的驱动电路更包括：

一位移暂存器(shift register)，用以接收该第二显示资料并产生一第三显示资料；以及

一第二缓冲器，用以接收该第三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三显示资料并输出该第一显示资料。

6、根据权利要求5所述的显示器的驱动电路，其特征在于其中所述的第二显示资料是一串列形式(in serial)的资料。

7、根据权利要求5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一线缓冲器(line buffer)。

8、一种平面显示器，其特征在于其包括：

一显示面板，具有复数个像素；

一时序控制器，用以输出一扫描讯号、一第一显示资料与一水平同步讯号；

一组闸极驱动电路，具有复数个闸极驱动器，用以接收该扫瞄讯号；

一组源极驱动电路，具有复数个源极驱动器，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，该源极驱动器包括：

一伽傌(Gamma)电压产生器，用以提供复数个第一伽傌电压；

复数个第一缓冲器，该些的每一第一缓冲器用以接收该些的每一第一伽傌电压并各产生一第二伽傌电压；以及

一转换器，用以接收该些第二伽傌电压及该第一显示资料，依该第一显示资料选择对应的该些之一第二伽傌电压并输出该影像驱动讯号。

9、根据权利要求8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复数个伽傌调整电压，并依该些伽傌调整电压产生对应的该些第一伽傌电压。

10、根据权利要求8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一并列形式(in parallel)的资料。

11、根据权利要求8所述的平面显示器，其特征在于其中所述的转换器包括一数位/类比转换器(D/A converter)。

12、根据权利要求8所述的平面显示器，其特征在于其更接收一水平同步讯号以及一第二显示资料，任一该些源极驱动器更包括：

一位移暂存器，用以接收该第二显示资料并产生一第三显示资料；以及

一第二缓冲器，用以接收该第三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三显示资料并输出该第一显示资料。

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第二显示资料是一串列形式(in serial)的资料。

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二缓冲器包括一线缓冲器(line buffer)。

15、根据权利要求8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)。

16、根据权利要求8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)。

17、根据权利要求8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)。

18、根据权利要求8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)。

19、根据权利要求8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。

20、根据权利要求8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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