TW201112204A - Driving circuit, electronic display device applying the same and driving method thereof - Google Patents

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Description

201112204,
. -1W5553FA 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】
本發明是有關於一種驅動電路，應用其之電子顯示穿 置與其驅動方法° X 【先前技術】
液晶顯示器（LCD)具有低幅射、低耗量等優點，已 逐漸成為顯示器的主流。液晶顯示器通常包括多顆源極 驅動電路。源極驅動電路接受類比驅動電壓，以驅動IcD 一顆獨立珈碼（gamma)緩衝器產生類比 面板。在過去，
驅動電壓給所有的源極驅動電路。然而，為降低成本 現已將珈碼缓衝器整合至源極驅動電路内（也就是說，各 源極驅動電路内建各自的珈碼緩衝器然而，由於各源 極驅動電路内的各自珈碼緩衝器有不同的偏差 (offset)，會造成各源極驅動電路間的偏差，而造成顯示 上的異常。 ‘ μ 為解決此問題’現已利用斷波穩定偏差抵消方法 φ (chopper stabi丨丨zed offset cancellation method)來平均此 電麼偏差’以抵消此電壓偏差。但現有的斷波穩定技術需 要額外的控制化號來控制時序。然而，如果此控制信號的 頻率太低，接近人眼所能查知之頻段，將導致液晶顯示器 的閃爍（flicker)問題。 此外’於極性反轉時，習知技術所產生的正極性與負 極性類比驅動電壓將會彼此不匹配（因為製程因素可能會 造成緩衝器的臨界電壓彼此不匹配），其甚至可能造成不正 常的顯不。 201112204 TW5553PA 1 * 【發明内容】 本發明一例提出一種驅動電路，應用於一電子顯示裝 置中，包括：一第一交換電路；以及一第一緩衝器，耦接 至該第一交換電路。第一緩衝器包括：一第一與一第二輸 入級，皆耦接至該第一交換電路；一第二交換電路，耦接 至該第一與該第二輸入級；以及一第一與一第二輸出級， 皆耦接至該第二交換電路。該第一交換電路選擇性耦接一 第一輸入信號與該第一輸出級之一第一輸出信號至該第 一與該第二輸入級之一，以及選擇性耦接一第二輸入信號 與該第二輸出級之一第二輸出信號至該第一與該第二輸 入級之另一。該第二交換電路選擇性耦接該第一輸入級至 該第一與該第二輸出級之一，以及選擇性耦接該第二輸入 級至該第一與該第二輸出級之另一。 本發明之另一例提出一種電子顯示裝置，包括：一驅 動電路。驅動電路包括：一第一交換電路；以及一第一緩 衝器，耦接至該第一交換電路。第一緩衝器包括：一第一 輸入級，耦接至該第一交換電路；一第二輸入級，耦接至 該第一交換電路；一第二交換電路，耦接至該第一與該第 二輸入級；一第一輸出級，耦接至該第二交換電路；以及 一第二輸出級，耦接至該第二交換電路。該第一交換電路 選擇性耦接一第一輸入信號與該第一輸出級之一第一輸 出信號至該第一與該第二輸入級之一，以及選擇性耦接一 第二輸入信號與該第二輸出級之一第二輸出信號至該第 一與該第二輸入級之另一。該第二交換電路選擇性耦接該 第一輸入級至該第一與該第二輸出級之一，以及選擇性耦 201112204
’ 'IWiSwpA 接該第二輸入級至該第—與該第二輪出級之另一。 本發明之再一例提出 沐。认梦, % 丁顯不裝置之驅動方 法。於一第一插作模式下：利用一第 輸入信號與-第一輸出信號 輸、及:：：第： 一輸入Μ與一第二輸出信號；利用一第一輸出級放大該 第一輸入級之一輸出信號以得到 ' ^ 輸出信號更回授至該第一輪入輸出信號’該第一 = = 號以得到該第二輸出信號，該第 幹“-數該第二輸入級;將該第-輸出級之-輸出W進灯數位類比轉換，以得到 號；將該第二輸出級之一輸出作 +間類比^ 二利用一第二緩衝器放大該第- ==Γ:第一類比輸出信號;以及利用-第 -緩衝〶放大該第—中_比信號以 出信號。於-第二操作模式下：利 f-類比輸 第一輸入信號與該第-輸出信號；利；^輸二級”該 該第二輸入信號與該第二輸出信 大該第-輸入級之該輸出信號以 二號 第二輸出信號更回授至該第-輸入級4一:第出= 放大該第二輸入級之該輸出信號以得到該第一輸出^ 號，該第一輸出信號更回授至該第— ° === :類比轉換，以得到該第-中間 換，該輸出信號進行數位類比轉 第一中間類比㈣以得到該第一類比輸出信號；以及利 201112204
TW5553FA t 用該第三缓衝器放大該第一中間類比信號以得到該第二 類比輸出信號。以該第一與該第二類比輸出信號驅動 子顯示裝置。 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂，下文特舉實施 例，並配合所附圖式，作詳細說明如 【實施方式】 第1圖顯示根據本發明實施例的源極驅動電路1〇〇 的功能方塊圖。請注意，第1圖只是顯示出源極驅動電路 100中之-部份。參考符號1Q代表液晶顯示器比如， 薄膜電晶體(TFT)液晶顯示器。 如第1圖所示，根據本發明實施例的源極驅動電路 100包括.交換電路110、緩衝器115、數位類比轉換器 (DAC)150A、DAC 150B、交換電路 16〇、緩衝器 17〇a 與緩衝器170B。緩衝器115包括第一輸入級（亦可稱為增 益級）120A、第二輸入級12〇B、交換電路13〇、第一輸^ 級140A與第二輸出級14〇B。緩衝器17〇A與緩衝器口⑽ 可視為通道緩衝器（Channe| buffer)。更甚者，緩衝器115、 170A與170B比如可為操作放大器。 交換電路110、130與160具有兩種操作模式：正常 模式與交換模式。交換電路11〇、13〇與16〇受控於極性 信號POL。當極性信號P0L為第一邏輯狀態（比如邏輯高 時）’交換電路110、130與160處於正常模式下。當極性 信號POL為第二邏輯狀態（比如邏輯低時），交換電路 110、130與160處於交換模式下。 交換電路11〇接收輸入信號PIN與N丨N，以及由輸出 201112204,
_ 1W5553FA 級140A與140B所回授的輸出信號p〇UT與NOUT。交 換電路110的輸出信號分別輸入至第一輸入級120A與第 二輸入級120B。 第一輸入級120A接收交換電路11〇的輸出信號，且 輸出至交換電路130。第二輸入級120B接收交換電路110 的輸出信號’且輸出至交換電路13〇。 交換電珞130接收第一輸入級i2〇a的輸出信號與第 二輸入級120B的輸出信號。交換電路]3〇的輸出信號分 Φ 別輸入至第一輸出級140A與第二輸出級140B。 第一輸出級140A接收交換電路13〇的輸出信號。第 一輸出級140A之輸出信號ρουτ輸入至DAC 150A ’且 回授至父換器110。第二輸出級140B接收交換電路130 的輸出k號。第二輪出級140B之輸出信號nout輸入至 DAC 150B ’且回授至交換器。 DAC 150A接收第-輸出級14〇八之輪出信號 POUT，且輸出至交換器160。DAC 150B接收第二輸出 • 級140B之輸出信號NOUT，且輸出至交換器16〇。 父換電路160接收DAC 150A的輸出信號與Dac 150B的輸出信號。交換電路160的輸出信號分別輸入至 緩衝器170A與緩衝器170B。 緩衝器17QA接收交換電路16Q的輪出信號，並輸出 類比驅動電壓PVG。相似地，緩衝器17〇B接收交換電路 160的輸出信號，並輸出類比驅動電壓NVG。類比驅動電 壓PVG與NVG之極性不同。 底下將說明本發明實施例的操作方式。請參考第2圖
* I 201112204
TW5553PA 至第4圖。第2圖與第3圖分別顯示根據本發明實施例的 源極驅動電路100之操作示意圖。第4圖顯示根據本發明 實施例的信號時序圖，其中信號STB代表訊號輸出之控制 訊號，在其下降邊緣時，所有信號會輸出至顯示器。於本 實施例中，對極性信號POL的取樣可發生於信號STB的 上升邊緣。 如第2圖所示’當極性信號p〇L為第一邏輯狀態（比 如邏輯高）時，交換電路110、130與160乃是處於正常模 式。所以，第一輸入級120A接收輸入信號pin與第一輸 出級140A的輸出信號POUT;第二輸入級12〇B接收輸 入信號NIN與第二輸出級140B的輸出信號NOUT。第一 輸入級120A連接至第一輸出級140A ;第二輸入級120B 連接至第二輸出級140B。或者詳細地說，第一輸入級120A 的輸出信號透過交換器130而輸入至第一輸出級140A ; 以及第二輸入級120B的輸出信號透過交換器130而輸入 至第二輸出級140B°DAC 150A連接至緩衝器170A;DAC 150B連接至緩衝器170B。或者詳細地說，dAC 150A的 輸出信號透過交換器160而輸入至緩衝器170A ;以及 DAC 150B的輸出信號透過交換器16〇而輸入至緩衝器 170B ° 如第3圖所示，當極性信號p〇L為第二邏輯狀態（比 如邏輯低）時’交換電路110、13〇與16〇乃是處於交換模 式。所以，第二輸入級120B接收輸入信號pin與第一輸 出級140A的輸出信號POUT ;第一輸入級12〇八接收輸 入信號NIN與第二輸出級140B的輸出信號NOUT。第一 201112204,
• TW5553PA 輸入級120A連接至第二輸出級14qb ;以及第二輸入級 120B連接至第一輸出級140A。或者詳細地說，第一輸入 級120A的輸出信號透過交換器13〇而輸入至第二輪出級 140B ;以及第二輸入級120B的輸出信號透過交換器13〇 而輸入至第一輸出級140A。DAC 150A連接至緩衝器 170B ;以及DAC 150B連接至緩衝器170A。或者詳細地 說，DAC 150A的輸出信號透過交換器160而輸入至緩衝 器170B ’以及DAC 150B的輸出信號透過交換器16〇而 • 輸入至緩衝器170A。 當極性信號POL為第一邏輯狀態（比如邏輯高）時，輸 出信號POUT與NOUT分別表示如下： POUT(H)=PIN+AVA (1) NOUT(H)=NIN+AVB (2) POUT(H)與NOUT(H)分別代表極性信號POL為邏輯 高時之輸出信號POUT與NOUT。AVA與ΔνΒ分別代表 第一輸入級120Α與第二輸入級120Β的偏差電壓。一般 • 來說，系統偏差電壓主要由增益級所造成。不同的緩衝器 會有各自的偏差電壓，因為不同缓衝器的臨界電壓 (threshold voltage)彼此可能不匹配。 當極性信號POL為第二邏輯狀態（比如邏輯低）時，輸 出信號POUT與N0UT分別表示如下： POUT(L)=PIN+ △ VB (3) NOUT(L)=NIN+A VA (4) POUT(L)與NOUT(L)分別代表極性信號P0L為邏輯 低時之輸出信號POUT與N0UT。 201112204 TW5553PA ,
» I 系統偏差電壓的均方根值（Root Mean Square，RMS) 則可表示如下： RIVIS= POUT(H)-NOUT(L)=PIN-NIN (5) 由上式（5)可看出，在本實施例中，系統偏差電壓的 均方根值不會被輸入級120A與120B的偏差電壓所影響。 上述實施例具有多項優點，以下列舉部分優點：（1) 應用現有的極性信號POL即可控制信號交換，故而，控 制較為簡化；（2)在抵消系統偏差電壓時，由於信號交換頻 率相同於極性信號POL的頻率，所以，頻率較高，故而 可以減少閃爍問題，因為人類的肉眼將不易察覺；（3)於 極性反轉時，即使緩衝器的臨界電壓彼此不匹配，仍可減 少或排除類比驅動電壓PVG與NVG的不匹配問題，故 而’將可減少或排除不正常顯示。 綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並 非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識 者’在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種之更動 與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範 圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示根據本發明實施例的源極驅動電路的功 能方塊圖。 第2圖與第3圖顯示根據本發明實施例的源極驅動電 路之操作示意圖。 第4圖顯示根據本發明實施例的信號時序圖。 【主要元件符號說明】 201112204
TW5553PA 100 :源極驅動電路 110、130、160 :交換電路 115、170A、170B :緩衝器 120A、120B :輸入級 140A、140B :輸出級 150A、150B :數位類比轉換器
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Claims (1)

  1. 201112204 TW5553FA ' * 七、申請專利範圍： 1. 一種驅動電路，應用於一電子顯示裝置中，包括： 一第一交換電路；以及 一第一緩衝器，耦接至該第一交換電路，包括： 一第一與一第二輸入級，皆耦接至該第一交換 電路； 一第二交換電路，耦接至該第一與該第二輸入 級；以及 一第一與一第二輸出級，皆耦接至該第二交換 電路； 其中，該第一交換電路選擇性耦接一第一輸入信號與 該第一輸出級之一第一輸出信號至該第一與該第二輸入 級之一，以及選擇性耦接一第二輸入信號與該第二輸出級 之一第二輸出信號至該第一與該第二輸入級之另一； 該第二交換電路選擇性耦接該第一輸入級至該第一 與該第二輸出級之一，以及選擇性耦接該第二輸入級至該 第一與該第二輸出級之另一。 2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，更包括： 一第一轉換電路，耦接至該第一輸出級； 一第二轉換電路，耦接至該第二輸出級； 一第三交換電路，耦接至該第一與該第二轉換電路； 一第二緩衝器，耦接至該第三交換電路；以及 一第三緩衝器，耦接至該第三交換電路。 3. 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中，於 一第一操作模式下： 12 201112204， 1 W5553PA 該第一交換電路耦接該第一輸入信號與該第一輸出 級之該第一輸出信號至該第一輸入級； 該第一交換電路耦接該第二輸入信號與該第二輸出 級之該第二輸出信號至該第二輸入級； 該第二交換電路耦接該第一輸入級至該第一輸出級； 該第二交換電路耦接該第二輸入級至該第二輸出級； 該第三交換電路耦接該第一轉換電路至該第二緩衝 器；以及 • 該第三交換電路耦接該第二轉換電路至該第三緩衝 器。 4. 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中，於 一第二操作模式下： 該第一交換電路耦接該第一輸入信號與該第一輸出 級之該第一輸出信號至該第二輸入級； 該第一交換電路耦接該第二輸入信號與該第二輸出 級之該第二輸出信號至該第一輸入級； • 該第二交換電路耦接該第一輸入級至該第二輸出級； 該第二交換電路耦接該第二輸入級至該第一輸出級； 該第三交換電路耦接該第一轉換電路至該第三緩衝 器；以及 該第三交換電路耦接該第二轉換電路至該第二緩衝 器。 5. —種電子顯示裝置，包括： 一驅動電路，包括： 一第一交換電路；以及 13 201112204 TW5553PA ' ' 一第一緩衝器，其包括： 一第一輸入級，耦接至該第一交換電路； 一第二輸入級，耦接至該第一交換電路； 一第二交換電路，耦接至該第一與該第二 輸入級； 一第一輸出級，耦接至該第二交換電路； 以及 一第二輸出級，耦接至該第二交換電路； 該第一交換電路選擇性耦接一第一輸入信號與該第 一輸出級之一第一輸出信號至該第一與該第二輸入級之 一，以及選擇性耦接一第二輸入信號與該第二輸出級之一 第二輸出信號至該第一與該第二輸入級之另一； 該第二交換電路選擇性耦接該第一輸入級至該第一 與該第二輸出級之一，以及選擇性耦接該第二輸入級至該 第一與該第二輸出級之另一。 6. 如申請專利範圍第5項所述之電子顯示裝置，其 中，該驅動電路更包括： 一第一轉換電路，耦接至該第一輸出級； 一第二轉換電路，耦接至該第二輸出級； 一第三交換電路，耦接至該第一與該第二轉換電路； 一第二緩衝器，耦接至該第三交換電路；以及 一第三緩衝器，耦接至該第三交換電路。 7. 如申請專利範圍第6項所述之電子顯示裝置，其 中，於一第一操作模式下： 該第一交換電路耦接該第一輸入信號與該第一輸出 201112204, 1W5553FA 級之該第一輸出信號至該第一輸入級； 該第一交換電路耦接該第二輸入信號與該第二輸出 級之該第二輸出信號至該第二輸入級； 該第二交換電路耦接該第一輸入級至該第一輸出級； 該第二交換電路耦接該第二輸入級至該第二輸出級； 該第三交換電路耦接該第一轉換電路至該第二緩衝 器；以及 該第三交換電路耦接該第二轉換電路至該第三緩衝 • 器。 8. 如申請專利範圍第6項所述之電子顯示裝置，其 中，於一第二操作模式下： 該第一交換電路耦接該第一輸入信號與該第一輸出 級之該第一輸出信號至該第二輸入級； 該第一交換電路耦接該第二輸入信號與該第二輸出 級之該第二輸出信號至該第一輸入級； 該第二交換電路耦接該第一輸入級至該第二輸出級； • 該第二交換電路耦接該第二輸入級至該第一輸出級； 該第三交換電路耦接該第一轉換電路至該第三緩衝 器；以及 該第三交換電路耦接該第二轉換電路至該第二緩衝 器。 9. 一種電子顯示裝置之驅動方法，包括： 於一第一操作模式下： 利用一第一輸入級放大一第一輸入信號與一第 一輸出信號； 15 201112204 TW5553HA 利用一'皆 ’ 二輸出信镜； 一輪入級放大一第二輸入信號與一第 利用_____ ^ 信號以得到誃 輪出級放大該第一輪入級之一輸出 第一輸入級；輪出信號，該第一輸出信號更回授至該 利用一结 信號以得到診 —輸出級放大該第二輸入級之一輸出 第二輪入級^ 一輪出信號，該第二輸出信號更回授至該 換，以得到^^第一輪4級之一輸出信號進行數位類比轉 第一中間類比信號； 換，以得至Γ—該第二輪出級之一輸出信號進行數位類比轉 1 一第二中間類比信號； 得到一楚利用一第二緩衝器放大該第一中間類比信號以 付^帛—類比輪出信號；以及 得到#利用一第三緩衝器放大該第二中間類比信號以 卜第二類比輪出信號； 於一第二操作模式下： 一輸入信號與該第 二輸入信號與該第 利用該第二輸入級放大該第 一輪出信號； 利用該第一輸入級放大該第 二輪出信號； 利用該第二輸出級放大該第一輸入級之該輸出 二化从得到該第二輸出信號，該第二輸出信號更回授至該 第一輪入級； 利用該第一輸出級放大該第二輸入級之該輸出 201112204 . ‘ TW5553FA k號以得到該第 第二輪入級； 一輪出信號 該第—輪出信號更回授至該 換，以得到^ /纽之轉4錢ϋ行數位類比轉 侍幻該第一中間類比信號； 換，以二輪出級之該輪4錢進行數位類比轉 、以侍到該第二中間類比信號； ys 利用該第二緩衝器放大該第二中間類比信號以 付到該第一類比輸出信號；以及
    利用該第三緩衝器放大該第一中間類比信號以 得到該第二類比輪出信號；以及 以該第一與該第二類比輸出信號驅動該電子顯示裝 置〇
    17
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