TW200907473A - Digital-analog converter circuit - Google Patents

Description

200907473 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於數位一類比轉換略 產生依液晶之光學特性修正的γ曲^路，特別是關於可 一類比轉換電路。 線之驅動電壓的數位 【先前技術】 液晶藉由改變電壓而驅動，驅 關係，一般而言係非線性，為丁修電堊與光學特性之 而供給液晶γ電壓。 該非線性之關係， 此種γ電壓在低溫多晶矽（LT 一 先前技術係由製作於玻璃上之複晶顯示器中， 該複數串聯電阻之複數中間分接碩聯電阻與連接於 可從如此形成之構造取出對應於輪 ^。 γ電壓形祕㈣晶之特㈣衫=電屋，該 但是，此種f壓曲耗由㈣ Ί 定串聯電阻之值來決定，爾後無法變更罩而1作之固 因此’改變液晶之材質時，而 種情況下’必須簡製鱗光^^特11產生變化，此 值。 4衣㈣九遮罩，以改變串聯電阻之 再者，液晶本身之光學特性，可依使用 ΐί:晝但，先前技術無法依此要求;改變 :質iri為了符合各種要求，需要各個不同特 性之產生器’而影響小型化及低成本化。此 種設計可對應於各種製品之可攜性設計差，複數 口《之共用设计化困難，而連帶導致成本增加。 【發明内容】 200907473 為了解決上述問題，本發明之 計變更及使用者之喜好，適切％ 、的為提供一種依設 可達成小型化、低成本化、廣^正，晶之光學特性，且 類比轉換電路。 之可攜性設計的數位〜 本發明提供一種數位〜類 -儲存裝置，其係、儲存所 •，略，其包含： -調整震置，其係依選擇資料^特性曲線資料； 述儲存裝置之電壓特性曲線資料所對於前 -可變電阻裝置，其係連 化； 科衫“摘妓解信號而變 電壓；^持裝置’其係保持產生於前述可變電阻裝置之 出至戶端其係依前述選擇資料’將前述電壓輪 存之因為可藉由調整頻率任意地決定依預先儲

好而、i+的^電壓值，所以可依設計變更及使用者之直 、刀地修正液晶之光學特性。 Q 之電2外’因為無須對各種γ電壓要求而變更玻璃板上 設計。’所以可達成小型化、低成本化及廣泛之可攜性 再者 〇口 猸fr赃 以單一之γ電壓產生電路’亦可實現RGB °動及AC共用驅動等，而具有高度通用性。 【實施方式】 4 ~、^卞’配合所附圖式，對本發明之幾個實施例作詳 細現明如下。 6 200907473 在詳細說明本發明之前，就先前技術之構造作說 明。 第一圖係顯示一般液晶顯示裝置之概略構造的方 塊圖。液晶顯示裝置1包括，對應於像素之液晶胞3， 其配置成矩陣狀而構成形成顯示部之液晶胞陣列2,且 具有用於驅動該液晶胞陣列之閘極線驅動電路7及源極 線驅動電路8。 液晶胞3係由薄膜電晶體4、液晶顯示元件5與輔 {" 助電容器6所構成，其中液晶顯示元件5係連接於薄膜 電晶體4之汲極與接地間之一電容器，且其與輔助電容 器6並聯連接，且該薄膜電晶體4之閘極連接於閘極線 GL，源極連接於源極線SL。 此外，閘極線驅動電路依序驅動共同連接於各行之 液晶胞的各薄膜電晶體之各行閘極線GL。再者，源極 線驅動電路係提供一電壓信號於該源極線SL，且該源極 線SL共同連接於各列之液晶胞的各薄膜電晶體之源極 上。 L 第二圖顯示適用本發明之液晶顯示裝置的主要部 分之LCD模組的方塊圖。LCD模組10具有將液晶胞配 置成矩陣狀之液晶胞陣列20(對應於第一圖之參考編號 2所示者），該液晶胞陣列20與複數閘極線GL、複數源 極線SL、設於該複數閘極線GL與複數源極線SL交叉 處的薄膜電晶體及液晶元件的關係如第一圖所示。 在閘極線GL上，自閘極線驅動電路（圖未示）依 序提供類比之閘極電壓至閘極線，在各源極線SL之一 侧（第二圖之上側）設置數位一類比轉換器DAC 30,該數 位一類比轉換器DAC 30中分別輸入來自後述之γ電壓 200907473 ^土器50之電壓信號，與來自用以鎖存外部之數位 枓的賁料閃鎖40之信號。 杂Y電壓產生器5 0係於二互補之電源電壓V d d與接地 笔垄VSS之任何—方的切換電路5i及兄之間串聯連接 2)個电阻R〇〜RN，從中間分接頭之各電阻的連接點， ,電阻被分割之n個γ電壓值。該γ電壓值以匯流排 之开 供給至前述之DAC 30，並依來自資料閂鎖之選 擇貝料，而以DAC 30進行數位一類比轉換，而供給至 源極線。藉由將2個切換電路51及52切換成相反側， 施加於電阻列之電壓的極性反轉，可使液晶之驅動極性 反轉。 此日寸，因為γ電壓產生器5〇係由複數串聯電阻與連 ，於該複數串聯電阻之複數巾間純頭而構成，所以如 前述，獲得固定之γ電壓。 [實施例1] 第三圖係顯示本發明之數位一類比轉換電路的基 本構造方塊圖，其中提供施加於液晶元件之電壓的大部 份構造，與第二圖所示者不同。 調整裝置例如一調整器11〇接收由控制部1〇〇產生 之控制信號CTRL，並參考儲存裝置例如γ查找表 (LUT)120所儲存的γ值，而輪出2個頻率信號包與作， 其中γ查找表(LUT) 120係依控制信號CTRL之值而儲存 所需之γ曲線的γ值。此等頻率信號fa與被傳送至 電容Cpa與Cpb的2個開關電容器131及132，該電容 Cpa與Cpb的2個開關電容器131及132係串聯地連接 於電源Vcc與接地間，且利用此等頻率信號色與比來 控制2個開關電容器131及m。其中2開關電容器組 200907473 成一可變電阻裝置，其亦 阻串聯而成。 芍〜開關電容器與一固定電 在此就開關電容器之動 關電容器130之基本動作的乍說明。第四圖係說明開 份構造說明之。於此實施例^鬼圖，且僅就第三圖中部 Cpa，將其他端置換成電源，—端為接地之電容器 流源，且設置一以頻率俨货i Vcc及產生穩流Ic的電 彳=係藉 而後，從電流源與雷泠 出電壓Vout，其值由 ，之開關的連接點取出輸 V〇ut=VCC —Ic7 (fa* Cpa) 表示，藉由改變由調整器輪出之 輸出電壓變化。 貝手便 相同^。即使以^定電阻來取代低電流源，仍可獲得 ⑽之構造係串聯連接分別料關率驅動之2 #關!容器’其連接中點為輸出電壓％，且其值為 Vs Vcc · Cpa · fa/(Cpa · fa+Cpb · fb) 該電壓係與藉由調整器輸出之頻率比fa/fb變化的 sw?相同之時序’依序經過逐—關閉之開關 掊驴〜SWl1’且分別經由設於開關之輸出側與接地間之保 、/置將該電壓作為源極電壓V〇0〜Vo(n — 1)傳送至數 比轉換器DAC 140。保持裝置例如是由電容器及 弘益組成的抽樣保持電路。另外，開關SWl-SWn與 县奴^持電路係對應於源極線而設置。一輸出裝置例如 類比轉換器DAC 140係藉由顯示選擇哪個γ值 200907473 ϊί:ί 而選擇依所需之7值的源極電壓，而 =I壓再傳送至源極線。 龄屮2 81係顯示調整料之變化與藉此麟之γ加權 =頻率ί的關係圖’參照7查找表，藉由調整器而調整 =车輪出fa以實線顯示，頻率輸出以虛線顯示。 、#^^以64之值表示>7曲線時，而使11之值自〇至63 f蚪，參照查找表，按照γ曲線而獲得調整頻率信號 二及fb之組合，藉由前述Vs之公式，而獲得7加權之 輸出電壓v〇0〜Vo(n—1)。 第六圖為資料與頻率比fa/讣的關係圖。以丫值=1 8 U例說明’調整H按照資料之值與根據此資料值參照 —找表120之值，而輸出之2個頻率之比fa/fb。如第 五圖所示，因為隨著n之值增加，fa減少，而比增加， =以頻率比fa/fb的曲線為n=0時之值為9，且於初期 急遽減少，其後減少之程度趨緩，而逐漸接近值為〇。

第七圖係顯示資料變化時第三圖中之輸出電壓Vs 的’楚化圖。該輸出電壓係對應於各源極線指定之資料 n ’供給至各源極線。 [實施例2] 。第八圖係本發明第二種實施例的數位一類比轉換 電路的方塊圖，其顯示3種色分別獲得γ加權輸出電壓 之例。第九圖係顯示其動作之圖。 本實施例係設置3個第三圖所示之構造，且設置用 於選擇之開關SWR、SWG、SWB，並如第九圖所示地 分時依序選擇之。 第三圖中之SW1至SWn與電容器於此圖中以抽樣 保持電路151-153表示，對應資料所求出之各色電壓輸 10 200907473 =經過緩衝請〜163而供給至廳觸^ 本，知例中’就1色之動作與第三圖之情況完全相 同’备觀察1個像素時’將分別對應3色的適切之γ加 權輸出電壓供給至源極線。 [實施例3] 姑故Ϊ十圖係顯示本發明第三種實施例之數位—類比 轉換_方塊圖，且適用為消除殘影現象，而 極性反轉之顯示方法的裝置。 、 本實施例與第三®所示之構造比較，包括2個 泵171、172取代2個開關電容器、切換器2〇〇(切 置）用以在Vss與Vcc間切換傳送至充電泵171、172、^ 電源電壓，以及作為輸出用的開關SWp及SWn、插揭 保持電路18卜182及緩衝器191、192，豆中，切揣 性時該開關SWP及SWn分別選擇輸出所獲得來自充雷 泵的輸出。

第十-圖係顯示本發明第三種實施例的動作圖 最初期間，換器200選擇Vee，進行與第五圖所= 完全相同之減少動作，而獲得γ加權輸出電壓，關閉^ 關SWp，經過抽樣保持電路181及緩衝器191而輪歼 下-個期間，因為切換器200選擇Vss，所以極 反轉，自調整器U0輸出之丫加權輪出 = 該輸出電壓經過_ SWn、抽樣保持電路181及樓 衝器191而輸出。 每 以上說明之實施例僅係例示者， 11 200907473 以上，係就用於液晶顯示裝置為前提的數位一類比 轉換電路作說明，不過，本發明亦可適用於包含此種數 位一類比轉換電路作為源極線驅動電路之一部分的液 晶顯示裝置。 第十二圖係顯示適用包含本發明之數位一類比轉 換電路的液晶顯示裝置之一種攜帶型電話裝置的斜視 圖。此種液晶顯示裝置適合作為第十二圖所示之攜帶型 電話裝置50之顯示裝置1，不過並不限於攜帶型電話裝 置，還適用於數位相機、個人數位助理（PDA)、筆記型 電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器及可攜式DVD 播放器之任何一種電子裝置。 12 200907473 【圖式簡單說明】 第一圖係顯 塊圖 —般液晶顯示裝置之概略構造的方 主要適用本發明之先前液晶顯示裝置的 主要口Ρ刀之LCD极組的方塊圖。 本構示本發明之數位-類比轉換電路的基 第四圖係說明開關電容器之基本動作的 第五圖係顯示藉由娜頻率 加權輸出電壓的關係圖。 /、猎此獲侍之γ 照料之值隸此參照之杳找表 vs之變1圖顯不資料變化時之第三圖中的輪蝴 顯-係本發明第二種實施例的構造的方塊圖，其 ”不種色分別獲得γ加權輸出電壓之例。 ’、 f九圖係顯示第二種實施例的動作圖。 圖。第十圖係顯示本發明第三種實施例之構造的方塊 換 圖 =十-圖係顯示本發明第三種實施例的動作圖。 弟十二圖係顯示適用包含本發明之數位—類 電路的液晶顯示裝置之一種攜帶型電話裝置的斜視 液晶胞 薄膜電晶體 【主要元件符號說明】 液晶顯示裝置 液晶胞陣列 13 200907473 5 液晶顯示元件 182 抽樣保持電路 6 貯存電容 191 緩衝器 7 閘極線驅動電路 192 缓衝器 8 源極線驅動電路 200 切換器 10 LCD模組 Cpa 電容 20 液晶胞陣列 Cpb 電容 40 資料閂鎖 CTRL 控制信號 50 攜帶型電話裝置 Data 數位資料 50 T電壓產生器 DAC 數位一類比轉換器 51 切換電壓 GL 閘極線 52 切換電壓 fa 頻率信號 100 控制部 .......... fb 頻率信號 110 調整器 Ic 穩流 120 查找表 R0〜RN 電阻 130 開關電容器 SL 源極線 131 開關電容器 SW1〜SWn 開關 132 開關電容器 SWp 開關 140 數位一類比轉換器 SWn 開關 151 抽樣保持電路 SWR 開關 152 抽樣保持電路 SWG 開關 153 抽樣保持電路 SWB 開關 161 缓衝器 VoO〜Vo(n—1)源極電壓 162 缓衝器 Vdd 電源電壓 163 缓衝器 Vcc 電源電壓 171 充電泵 Vss 接地電壓 172 充電泵 Vs 輸出電壓 181 抽樣保持電路 Vout 輸出電壓 14

Claims (1)

1. 200907473 十、申請專利範圍： 1. 一種數位一類比轉換電路，其包含： - 一儲存裝置，其係儲存所需之電壓特性曲線資 料； 一調整裝置，其係依選擇資料產生一根據儲存於 ' 前述儲存裝置之電壓特性曲線資料所對應之頻率信 號； 一可變電阻裝置，其係連接於第一電源與第二電 / 源之間，且電阻值藉由來自前述調整裝置之頻率信號 t 而變化； 一保持裝置，其係保持產生於前述可變電阻裝置 之一電壓r及 一輸出裝置，其係依前述選擇資料，將前述電壓 輸出至所需之輸出端。 2. 如申請專利範圍第1項之數位一類比轉換電路，其中 前述可變電阻裝置包括2個開關電容器，而從此等2 個開關電容器之連接中點取出電壓。 I 3.如申請專利範圍第2項之數位一類比轉換電路，其中 前述開關電容器之一個可置換成電流源。 4. 如申請專利範圍第2項之數位一類比轉換電路，其中 前述調整裝置係對前述2個開關電容器，提供依選擇 資料改變傳送頻率比之2個頻率信號。 5. 如申請專利範圍第1項之數位一類比轉換電路，其中 前述可變電阻裝置係串聯連接1個開關電容器與1個 固定電阻，並自該開關電容與該固定電阻間之連接點 取出電壓。 6. 如申請專利範圍第1項之數位一類比轉換電路，其中 15 200907473 前述保持裝置係抽樣保持電路。 7. 如申請專利範圍第6項之數位一類比轉換電路，其中 前述抽樣保持電路具有一缓衝器。 8. 如申請專利範圍第1項之數位一類比轉換電路，其中 前述保持裝置之數量係根據取出之輸出電壓之數量 設置，且設置同樣數量之開關，並藉由使前述同樣數 量之開關分時接通，使其連接至前述可變電阻裝置。 9. 如申請專利範圍第1項之數位一類比轉換電路，進一 步包含一切換裝置，其係對前述可變電阻裝置，對調 連接前述第一及第二電源，且形成藉由前述切換裝置 之切換信號選擇2個開關之一，以切換2個系統之保 持裝置。 10. 如申請專利範圍第1項之數位一類比轉換電路，其中 自前述可變電阻裝置取出之電壓係經由分時選擇之3 個開關而提供至以3個色設置之3個系統之保持裝 置。 11. 一種液晶顯示裝置，包含： 一液晶顯示元件陣列，其具有複數個閘極線、複 數個源極線，且在該閘極線及源極線間交叉處設有一 薄膜電晶體，該薄膜電晶體之閘極與該閘極線連接， 源極與源極線連接，而汲極則與前述液晶顯示元件連 接， 閘極線驅動裝置，其係驅動前述閘極線；及 源極線驅動裝置，其係驅動前述源極線；前述源 極線驅動裝置包含申請專利範圍第1至10項中任一 項之數位一類比轉換電路。 12. —種電子裝置，其具備如申請專利範圍第11項之所 16 200907473 / i 述液晶顯示裝置，該電子裝置包括攜帶型電話裝置、 數位相機、個人數位助理（PDA)、筆記型電腦、桌 上型電腦、電視、車用顯示器或可攜式DVD播放器。 17