TWI259432B - Source driver, source driver array, and driver with the source driver array and display with the driver - Google Patents
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Description
1259432 五、發明說明(1) 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種顯示器及其驅動電路,且特別是 有關於一種源極驅動器、源極驅動器陣列、具有此陣列之 驅動電路及顯不。 先前技術 液晶顯示器(L i q u i d C r y s t a 1 D i s p 1 a y,底下簡稱 LCD)具有重量輕、厚度薄、體積小、低輻射和省電之特 性,這些特性使其在辦公室或家庭中可以節省使用空間, 並降低長時間觀看對人眼所造成的疲勞感。因此,在所有 的平面顯示器中,液晶顯示器最具有全面取代傳統陰極射 線管(CRT)之特點。而越來越高的解析度需求,意味著每 個畫面(F r a in e )的顯示資料量隨之增加,因此,平面顯示 驅動器之操作頻率也隨之昇高。 請參照圖1 ,係繪示一種傳統的主動式薄膜電晶體 (Active Matrix Thin Film Transistor ,AMTFT)液晶顯 示器1 0 0之方塊圖。而此液晶顯示器1 0 0中,包括一個薄 膜電晶體液晶顯示器面板1 0 1、由複數個源極驅動器 (Source Dr i ver )所組成的源極驅動器陣列1 0 2、由複數個 閘極驅動器(G a t e D r i v e r )所組成的閘極驅動器陣列1 0 3、 一電壓供應器1 0 4與一時序控制器1 0 5。此時序控制器1 0 5 提供給源極驅動器陣列1 0 2内的源極驅動器,以及閘極驅 動器陣列1 0 3内的閘極驅動器操作時脈CLK (如圖示之時脈 信號)。而同時,時序控制器1 0 5亦送出一垂直同步信號給
12878twf.ptd 第6頁 1259432 發明說明(2) 閘極驅動器陣列1 〇 3 ,而另外送出一水平 驅,器陣與_驅動料㈣3。為方便㈣/原在極圖 =中對於源極驅動器陣列丨〇2與閘極驅動器陣列1〇3之 =唬分別稱為源極控制信號與閘極控制信號。而欲顯^ /膜電晶體液晶顯示器面板i i的顯示資料,則會 日、1控制器1 0 5後,再由時序控制器丨〇 5送至源極驅動器陣 ^102。而源極驅動器陣列1〇2内的源極驅動器取得顯^資 再配合時序控制器1〇5所提供的水平信號經過數位、 類比轉換後,輸出一灰階電壓至電晶體液晶顯示 1 〇 1 ,以顯示晝面。 低 請參照圖2,係繪示在一種傳統主動式(A c t i v e Matrix)薄膜電晶體液晶顯示器中,一種時序控制器2i〇盥 一種源極驅動器陣列2 2 0彼此之連接關係圖之範例。此源、 極驅動器陣列2 2 0包括n個源極驅動器(如圖示之 2 2 0 1〜2 2 0η)。而時序控制器21〇與每一個源極驅動器 22 0 1〜2 2 0 η連接,並分別提供如圖所示之一啟始脈衝 (Start Pulse)信號D 1〇1、一操作時脈信號CLK、一顯示資 料信號DATA與一水平栓鎖信號LD給每個源極驅動器 、 ( 2 2 0卜2 2 0 η)。操作時脈信號CLK、顯示資料信號“以與水 平栓鎖信號LD係在同一匯流排(BUS),而每個源極驅動器 (2 2 0卜2 2 0 η )皆連接到此匯流排以接收信號。而啟始脈衝 信號D 101則為點對點(P0int t0 Point)之連接方式,由操 作時脈信號CLK進行栓鎖(Latch),以作為資料信號DATa循 序分配之控制#號。當線緩衝器(L i n e B u f f e r )資料栓鎖
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滿了(Data Latch Ful 1 )時’會送出啟始脈衝(Start P u 1 s e ) #號D I Ο 2 ’以供應下一級源極驅動器使用。利用、古 種資料串接的方式達到顯示畫面之擴展。 & 圖3係繪示一種傳統主動式薄膜電晶體液晶顯示器之源 極驅動器之方塊圖範例。此源極驅動器3 〇 〇包括一移位” 存器(Shift Register)310、一取樣暫存器(Sample Register) 3 2 0連接到一資料栓鎖單元33〇、一保持暫存器 (Hold Register)340、一 位階移位單元(Level ° Shift) 3 5 0、一數位類比轉數位(Digital-t()-AnalQg Converter,DAC)單元3 6 0與一輸出緩衝器37〇。而此數位 類比轉數位單元360連接到一 Gamma電壓產生裝置(Gamma Voltage Generator) 3 8 0 〇 Φ 此移位暫存器(31^忖1^244]:)31〇接收一外部輸入的 啟始脈衝(Start Pulse)信號DI〇1。並採用栓鎖(Latch)此 啟始脈衝信號D I 0 1作為資料循序分配之控制信號。而顯示 資料信號DATA則經由資料栓鎖單元33〇與資料匯流排(Data Bus)傳送到取樣暫存器3 2 0。並傳送到保持暫存器34()。而 此保持暫存器340並接收水平栓鎖信號(Latch,以 LD表示),而在經過位階移位(Level Shift)單元35〇調整 顯不貧^信號的電壓位階之後,傳送到數位類比轉數位 (DAC)單兀3 6 0。而Gamma電壓產生裝置38〇接收外部之一 Gamma電壓,並據以傳送到數位類比轉數位(dac)單元 3 6 0>,並作為調整為類比信號之參考。並接著將調整過後 的调整顯不資料信號經由輸出緩衝器3 7 〇傳送到薄膜電晶
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體液晶顯示器之面板。 然而,此方式之舰麵 與操作時脈信號CLK之行:T接,=之啟始脈衝信號DI01 錯誤,因而限制最高操作猫差玄,吊導致啟始脈衝信號栓鎖 100MHz左右。 “乍頻率,以目前的技術約只有 請參照圖4 ,係繪示一 顯示器之源極驅動器之時;^專統f主動式薄膜電晶體液晶 源極驅動器接收到水平。;;二圖所示,在時間T1時’ ^ 松鎖#號(LD )。而後在時間τ 2時, ^至=始脈衝信號DI01之輸入,而根據操作時脈CL{(進行 ^鎖(Latch),以作為資料循序分配之控制信號。當線緩 衝器(Line Buffer)資料栓鎖滿了(Data Latch Full),會 送出一啟始脈衝#號D I 〇 2輸出供下一級源極驅動器使 用’如時間T 3。此一級串接一級之架構,一直到一條水平 線的顯示資料完全栓鎖完畢。此時,時序控制器送出水平 栓鎖信號LD,將線緩衝器(Line Buff er)資料經數位至類 比轉換後,輸出一灰階電壓至薄膜電晶體液晶顯示器之面 板0 發明内容 因此本發明的目的就是在提供一種源極驅動器、由該 源極驅動器所組成之陣列、具有此陣列之驅動電路及具有 該驅動電路之顯示器,其係屬於啟始脈衝信號之改良裝 置。可改善傳統平面顯示驅動器之最高操作頻率受限於啟 始脈衝信號之問題,並且可節省傳統架構為了提高操作頻
^2878twf.ptd 第9頁 1259432 五、發明說明(5) 率所增加的成本,如雙匯流排結構(T w ο B u s Architecture) 〇 為達上述之目的,本發明提供一種源極驅動器,適用 於驅動一顯示器之一顯示面板。此源極驅動器用以接收由 一時序控制器所提供之一顯示時序資料。此源極驅動器包 括一啟始脈衝產生電路,用以接收一位置碼信號,並根據 位置碼信號,產生一啟始脈衝信號,做為顯示時序資料中 之一顯示資料信號之資料分配控制之信號。
上述的源極驅動器,在一實施例中,對於源極驅動器 所接收的位置碼信號做為顯示時序資料中之顯示資料信號 之資料分配控制之信號時,係產生一源極驅動器編碼 丨B (POS)信號,作為開始接收顯示時序資料中之顯示資料信 號之依據。 上述的源極驅動器,在一實施例中,此源極驅動器編 碼(POS )信號對於源極驅動器在一源極驅動器陣列内係屬 於第X個而言,源極驅動器編碼(POS )信號之值則為 (X - 1 ) * k,而經由一計數裝置控制計數源極驅動器編碼 (POS)信號之值後,開始接收顯示時序資料中之顯示資料 信號,而k係定義為源極驅動器所需栓鎖(Latch)的資料 數。而此源極驅動器所需栓鎖(Latch)的資料數即為源極 驅動器所具有之複數個輸出通道之數量。 上述的源極驅動器,在一實施例中,當顯示時序資料 中之顯示資料信號之一條水平線之資料栓鎖完畢後,此時 時序控制器會將送出一水平栓鎖信號,將水平線之資料經
12878twf.ptd 第10頁 1259432 五、發明說明(6) 數位至類比轉換後輸出到顯示器之顯示面板。 上述的源極驅動器,在一實施例中,其启令 電路包括一啟始碼偵測電路、一同步計數器、始脈衝產生 ,一數位比較器。此啟始碼偵測電路用以接解碼電路 器所傳來的顯示時序資料,並偵測顯示時時序控制 平栓鎖信號是否出現,當偵測到水平栓鎖信卢%内之一水 ,2 2序資料之該顯示資料信號是否出現二‘ $碼==測 \ 一致能信號。此同步計數器電連接到啟始碼偵、^以 :號用^收致能信號、以及水平栓鎖信號與一操;日】 ^ ^致二中水平栓鎖信號使該同步計數器清除為0,而後义 號,並據ϋ f ί 而此解碼電路用以接收位置碼信 較器電連ίΐ當驅動器編碼(pos)信號。而數位比 器編碼(P〇s)二步丄數J1與解碼電路’用以比較源極驅動 開始接收顯示VI與/^步+計數a器内之計數值,若相等時則 為達上述^H顯示資料信號。 適用於驅動一顯八本毛明提供一種源極驅動器陣列, 括複數個源極驅:J之:顯示面&。此源極驅動器陣列包 制器’用以接收= 驅ί器電連接到-時序控 對應之-位置碼信於m?。母-源極驅動器接收所 號之資料分配ί;之顯nr料中之—顯示資料信 為達上述之目^ ί &藉傳送到顯示面板。 ,本發明提供一種驅動電路,適用於
1259432 五、發明說明(7) 驅動一顯示器之一顯示面板,包括一時序控制器與一源極 驅動器陣列。源極驅動器陣列包括複數個源極驅動器。此 時序控制器與每一源極驅動器連接,並提供一顯示時序資 料給每一源極驅動器。每一源極驅動器接收所對應之一位 置碼信號,對應於每一源極驅動器之位置碼信號係按照源 極驅動陣列中之源極驅動器之驅動順序而定,並根據位置 碼信號,做為顯示時序資料中之一顯示資料信號之資料分 配控制之信號,藉以傳送到顯示面板。 上述的源極驅動器陣列中,其中每一源極驅動器包括 一啟始脈衝產生電路,用以接收並根據位置碼信號,產生 一啟始脈衝信號,做為顯示時序資料中之顯示資料信號之 資料分配控制之信號。 為達上述之目的,本發明提供一種顯示器,具有一顯 示面板與一種驅動電路,其中驅動電路包括一時序控制器 與一源極驅動器陣列。此源極驅動器陣列包括複數個源極 驅動器。此時序控制器與每一源極驅動器連接,並提供一 顯示時序資料給每一源極驅動器,而每一源極驅動器接收 所對應之一位置碼信號,對應於每一源極驅動器之位置碼 信號係按照源極驅動陣列中之源極驅動器之驅動順序而 定,並根據位置碼信號,做為顯示時序資料中之一顯示資 料信號之資料分配控制之信號,藉以傳送到顯示面板。 上述的顯示器,係為一主動驅動顯示器。而在一實施 例中,此顯示器可為一非晶石夕薄膜電晶體(A m 〇 r p h 〇 u s Silicon Thin Film Transistor)液晶顯示器、一低溫複
12878twf_ptd 第12頁 1259432 五、發明說明(8) 日日石夕薄膜電晶體(Low Temperature Polysilicon Thin Film Transistor)液晶顯示器、一LcoS (Liquid Crystal on Silicon)顯示驅動器或一有機發光二極體顯示驅動器 (0LED) 〇 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂,下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳 細說明如下: 實施方式: 本發明的目的就是在提供一種啟始脈衝信號之改良結 構’以改善傳統平面顯示驅動器之最高操作頻率受限於啟 始脈衝信號之問題,並且可節省傳統架構為了提高操作頻 率所增加的成本。 為方便說明,底下之液晶顯示器(LCD )係以主動式薄 膜電晶體液晶顯示器(Active Matrix Thin Film Transistor LCD,AMTFT LCD)說明,然熟習此藝者皆知, 本發明係關於一種顯示器之驅動電路,因此,適用於任何 類型之顯示器,包括非晶石夕薄膜電晶體(A m 〇 r p h 〇 u s Silicon Thin Film Transistor)液晶顯示器、低溫複晶 石夕薄膜電晶體(Low Temperature Polysilicon Thin Film Transistor)液晶顯示器、LcoS (Liquid Crystal on Si 1 icon)顯示驅動器、與有機發光二極體顯示驅動器 (0LED)等等,皆屬本發明之範疇。 請參照圖5,係繪示依照本發明一較佳實施例之一種液 晶顯示器(Liquid Crystal Display,底下簡稱LCD)之時
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序控制器5 1 0與源極驅動器陣列5 2 〇彼此之連接關係圖之範 例。此源極驅動器陣列5 2 〇包括η個源極驅動器(如'圖θ示之1^ 5 2 0 1〜5 2 0 η)。而時序控制器51〇與每一個源極°驅^ ^不 ”^〜= f接,並分別提供如圖所示之一操作時脈信號 CLK、一例如具有p位元之顯示資料信號DATA與一水平栓鎖 信號LD給每個源極驅動器(5 2 0卜52〇n)。操作時脈信號王、 CLK、顯示資料信號DATA與水平栓鎖信號ld係在同一"匯流 排(BUS),而每個源極驅動器(52(H〜52〇n)皆連接到此匯$ 排以接收言號。而在一實施例中,這些操作時脈信號机 CLK、顯示資料信號DATA與水平栓鎖信號!^可為一種"差動 電壓信號(Differential Voltage Signal),或是一種電 晶體-電晶體邏輯(Transistor-Transistor Logic ,ΤΤΙ〇 電壓信號。而每一個源極驅動器(如圖示之52〇1〜52〇n)皆 有多數個輸出通道,以輸出至液晶顯示器面板。 本實施例與圖3所示之傳統架構不同處在於,此時序控 制器51 0僅送出操作時脈信號cu、顯示資料信號DATA與水 平栓鎖信號L D給每個源極驅動器(5 2 〇卜5 2 〇 n ),但卻未送 出所謂的啟始脈衝(Start Puise)信號DI01。而每個源極 驅動器(5201〜520η)也不需送出啟始脈衝(Start pulse)信 號D I 0 2以提供下一級源極驅動器使用。除此之外,本實施 例與圖3所示之傳統架構不同處更包括增加了一個具有例 如m位元之位置碼信號p 輸入。 抑此位置碼信號p之位元數係依照所需要定義的源極驅動 器(5201〜520η)之數量而定。在本實施例中,因為需要^個
12878twf.ptd 第14頁 1259432 五、發明說明(10) 源極驅動器,因此,位置碼信號p之位元數必須大於能以 二進位表示η之數。而每一個源極驅動器(5201〜520η)所接 收之位置碼信號Ρ係根據源極驅動器陣列5 2 0中,所設計之 源極驅動器驅動排列順序而定,而由這些m位元加以定 義。如圖示中之源極驅動器5 2 0 1 ,其所接收的位置碼信號 P,則為以十進位表示之0,而源極驅動器5 2 0 2,其所接收 的位置碼信號P ’則為以十進位表示之1 ,依照源極驅動器 驅動之排列由左而右類推,因此源極驅動器5 2 0 η,其所接 收的位置碼信號Ρ,則為以十進位表示之η - 1。然,上述之 位置碼信號Ρ設計僅係本發明之一實施例。 在另外之設計中,可根據所要驅動之源極驅動器陣列 丨· 5 2 0之源極驅動器(5 2 0 1〜5 2 0 η )之一既定排列順序而調整位 置碼信號Ρ。此特徵是習知之一級接著一級之源極驅動器 陣列,並由上一級之源極驅動器傳送下一級源極驅動器一 啟始脈衝D I 0所不可能達到之效果。而本實施例所提到的 既定排列順序,例如,可針對源極驅動器陣列5 2 〇内之η個 源極驅動器,先驅動排列順序為奇數之源極驅動器,而後 在驅動偶數之源極驅動器’此根據本發明之實施例之母 計,是可行之設計。 ° 請參照圖6,係顯示本發明一實施例之一種主動式薄膜 電晶體液晶顯示器(AMTFT LCD) 6 0 0,包括一時序控^器 510與一源極驅動器陣列5 2 0與一液晶顯示器面板/此# 源極驅動器陣列5 2 0包括η個源極驅動器(如圖示之 5 2 0 1〜5 2 0 η)。為詳細說明本發明一實施例之源極驅動器,
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五、發明說明(π) 在此僅針對圖示源極驅動器陣列52〇之源極驅動器52〇ι之 電路方塊圖說明,然其他的源極驅動器(如圖示^ 5202〜520η)皆具有相同之架構。 此源極驅動器5201包括一移位暫存器(Shift 一取樣暫存器(SampU Reglster)620 連接 到一貨料栓鎖I元6 3 0、一保持暫存器(H〇u 接
Register) 6 4 0、一 位階移位單元(Level SMft)65〇、一 位類比轉數位(Digital-to-Analog Co nvertei'
660、一輸出緩衝器670、與一啟始脈衝產生電路69Q。而 此數位類比轉數位單元660連接到一Gamma電壓產生裝置 (Gamma Voltage Generator)680 〇
此移位暫存器(Shift Register)610接收啟始脈衝產生 電路690所產生的啟始脈衝(start Pulse)信號DI0,用以 栓鎖(Latch)此啟始脈衝信號d 1〇1作為資料循序分配之控 制信號。而顯示資料信號DATA則經由資料栓鎖單元6 3〇與 資料匯流排(D a t a B u s )傳送到取樣暫存器6 2 0。並傳送到 儲存暫存器640。而此保持暫存器640並接收水平栓鎖信號 (Latch Signal ,以LD表示),而在經過位階移位單元65〇 調整顯示資料信號的電壓位階之後,傳送到數位類比轉數 位(DAC)單元6 6 0。而Gamma電壓產生裝置6 8 0接收外部之一 Gamma電壓,並據以傳送到數位類比轉數位(DAC)單元 660,並作為調整為類比信號之參考。並接著將調整過後 的調整顯示資料信號經由輸出緩衝器6 7 0傳送到薄膜電晶 體液晶顯示器之面板530。
12878twf.ptd 第16頁 1259432 五、發明說明(12) 請參照圖7,係說明根據本發 動器内 < 啟始1衝產t電路之。方〗二圭實?例之源極驅 ,t ,70 0 , Λ ; ! ΐ : r: : ΐ : ;: r 730^ - ^ ^ t ^740 〇 ^ Λν?/ ^CLK ^ 貝料k 5虎D A Τ Α與水平;(:全錯作缺τ η -. 1〇 _ ^ ^Mf ^ ^ ^ ^ E(Enabl^ tta VB / Λ n F N,,、,廿作、、,t 。0丄gu d丄,如圖所不之 1 H g 7 2 0 Μ ί到與其相連接之同步計數器7 2 0,以供同步 ΐ ί L D i ^ ° ^ ^ ϋ 7 2 0 ^ 1 ^LD,、刼作時脈信號CLK。 啟Λ1Λ測Λ路710與同步計數器7 2 0之操作例如,在 開丄Ϊ ”測電路710接收到水平栓鎖信號LD後, ί Ld Λ不/ 號DATA是否ώ現一啟始碼(s-c〇de), 偵:電路;ΐ1;ΐ同,時將同步計數器72 0清除為°。當啟始碼 後,啟私说伯、測到顯不資料信號data之啟始碼(s-c〇de) ί =0 Λ f電路71G即據以產生致能信讎供同步計 一 i〇 ^數、。在一實施例中,此同步計數器7 2 〇可為 觸發了 ϊ ΐ : 熟習此藝之人士亦了解可改為一負緣 較器7 3 0。同步计數器7 2 〇之計數結果c Ν τ則傳送到數位比 晉^Λ!電路740接收一具有多位元’例如位元,之位 值认:Γ 。並抑據以產生一源極驅動器編碼(POS)信號,並 μ二^ t比較器7 3 〇。由於源極驅動器陣列具有多數個源 ° β器’例如圖6所示之源極驅動器陣列5 2 0,具有η個
1259432 五、發明說明(13) 源極驅動器5 2 0 1〜5 2 Ο η,& 個源極驅動器在源極驅動’此位置碼“號15係根據每一 驅動器陣列内之第-個位;”。例如’源極 號P則為以十進位表示之^器,,、所定義的位置碼# 序,分別定義每個源極:動i f、極驅動器驅動之排列順 然,如前所述,再另外!: f/:接收的位置碼信號p。當 調整位置碼信號P值。實例中可依照一既定排列順序而 以第一個源極驅動, 之例說明。當接收到位置,、7 $義的位置碼信號13為〇 器編碼(POS )信號0到數^ = 為0。時,會傳送源、極驅動 器720之計數結果CNT為0時Vs二7後’當同步计數 信號DIO給移位暫存器而夺脈衝(Start Pulse 義 號P為1,因此,源極驅動器編碼 、、 仏號為k °當同步計數器720之計數結果c NT為k時, 送出啟始脈衝(Start Puise)信號DI〇給移位暫存器。依此 ,推、’當對於第X個源極驅動器,及其所定義的位置碼信 號P為X,因此,源極驅動器編碼(p〇S)信號為x*k,也就是 X乘以k。當同步計數器720之計數結果CNT為x*k時,送出 啟始脈衝(Start Pulse)信號DIO給移位暫存器。而k在此 定義為每一個源極驅動器所需栓鎖(L a t c h )的資料數,也 就是每個源極驅動器所具有之輸出通道數。當一條水平線 的資料完全栓鎖完畢後,此時時序控制器5 1 0送出水平栓 鎖信號L D,將例如一線緩衝器(L i n e B u f f e r )之資料經數 位至類比轉換後,輸出一灰階電壓至液晶顯示器面板。
12878twf.ptd 第18頁 1259432 五、發明說明(14) — 清參照圖8 ’係說明圖7中之啟始脈衝產生電路之信號 時序圖’底下配合第7圖說明。在啟始時,啟始碼偵測電 路7^1 0在>時間TO時接收到水平拴鎖信號⑼,即開始偵測顯 不貧料信號DATA是否出現一啟始碼(s —c〇de),而此LD信 號亦同時將同步計數器7 2 0清除為〇。此啟始碼(s — c〇de)之 設計1據不同類型之顯示器,有不同之設定,通常在水平 栓鎖、信號LD開始後數個時脈信號之週期後會發出。 當啟始碼偵測電路7丨〇偵測到顯示資料信號DATA之啟始 碼(S —code)時,如圖示之時間丁丨,啟始碼偵測電路71 〇即 據以產生致能信號E N供同步計數器7 2 0開始計數,如圖示 之致能信號E N從邏輯低電位轉為邏輯高電位。在此實施例 中’此同步計數器720為一正緣觸發,當然,若是此同步 計數器7 2 0為一負緣觸發,則可將致能信號E N在偵測到顯 示資料信號DATA之啟始碼(S一code)後,從邏輯高電位轉為 邏輯低電位,以觸發此同步計數器7 2 0。 同步計數器7 2 0之計數結果CNT則傳送到數位比較器 7 3 0。以第一個源極驅動器,及其所定義的位置碼信號p為 0之例說明。因為位置碼信號P為〇,因此會傳送源極驅動 器編碼(P 0 S )信號0到數位比較器7 3 0。而後,當同步計數 器720之計數結果CNT為0時,送出啟始脈衝(start Pulse) 信號D I 0 ( 1 )給移位暫存器。而例如對於第二個源極驅動 器,及其所定義的位置碼信號P為1,因此,源極驅動器編> 碼(P0S)信號為k。當同步計數器720之計數結果CNT為k 時,也就是如圖示之時間T 2,送出啟始脈衝(s t a r t
I2878twf.ptd 第19頁 1259432 五、發明說明(15)
Pulse) #號D 10(2)給第二個源極驅動器之移位暫存器。而 在時間T3時,送出啟始脈衝(start pulse)信號di〇(°3)給 第三個源極驅動器之移位暫存器。依此類推,當對於第X 個源極驅動器,及其所定義的位置碼信號p為X,因此,源 極驅動器編碼(P0S)信號為(x—1)n,也就乘以k。當同 步計數器7 2 0之計> 數結果CNT為(χ —n*k時,送出啟始脈衝 (Start Pulse)信號DIO給移位暫存器。而k在此定義為每 一個源極驅動器所需拴鎖(Latch)的資料數,也就是每個 源極驅動器所具有之輸出通道數。當一條水平線的資料完 王栓鎖元畢後’此時時序控制器5 1 〇送出水平栓鎖信號 L D ’將例如一線緩衝器(L i n e B u f f e r )之資料經數位至類 比轉換後,輸出一灰階電壓至液晶顯示器面板。 本發明之平面顯示器之驅動電路,可改良現存平面顯 示器驅動電路之最高操作頻率受限於啟始脈衝 Pulse)輸入信號與時脈信號之行程差的缺點,並至少具備 以下特點。首先,本發明之平面顯示器之驅動電路相較於 傳統之驅動電路,具有較高之操作頻率較高。另外,本發 明之驅動電路不需啟始脈衝(Start Pulse)信號Di〇i之輸 入。取而代之的,是需依照資料栓鎖順序,給定各個每1 個源極驅動器特定的位置碼信號p。因此,可提供一種啟 =^衝信號之改良結構,以改善傳統平面顯示驅動器之最 咼操作頻率受限於啟始脈衝信號之問題,並且可節省傳統鲁 架構為了提高操作頻率所增加的成本。 β 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非用
1259432 五、發明說明(16) 以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍内,當可作些許之更動與潤飾,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。 ( (
12878twf.ptd 第21頁 1259432 圖式簡單說明 圖1係繪示一種傳統的主動式薄膜電晶體(AMTFT)液晶 顯示器之方塊圖。 圖2係繪示在一種傳統主動式薄膜電晶體液晶顯示器 中,時序控制器與源極驅動器陣列彼此之連接關係圖之範 例。 圖3係繪示一種傳統主動式薄膜電晶體液晶顯示器之 源極驅動器之方塊圖範例。 圖4係繪示一種傳統之主動式薄膜電晶體液晶顯示器 之源極驅動器之時序圖。 圖5係繪示依照本發明一較佳實施例之一種主動式薄 膜電晶體液晶顯示器之時序控制器與源極驅動器陣列彼此 之連接關係圖之範例。 圖6係顯示本發明一實施例之一種主動式薄膜電晶體 液晶顯示器(AMTFT LCD),包括一時序控制器與一源極驅 動器陣列與一液晶顯示器面板。 圖7係說明根據本發明一較佳實施例之源極驅動器内 之啟始脈衝產生電路之電路方塊圖。 圖8,係說明圖7中之啟始脈衝產生電路之信號時序 圖0 圖式標示說明: 主動式薄膜電晶體液晶顯示器 100 薄膜電晶體液晶顯不Is面板101 源極驅動器陣列1 0 2
12878twf.ptd 第22頁 1259432 圖式簡單說明 閘極驅動器陣列1 〇 3 電壓供應器1 〇 4 時序控制器1 〇 5 序控制器2 1 0 源極驅動器陣列2 2 0 源、極驅動器2 2 0 1〜2 2 Ο η 啟始脈衝信號D I 0 1、D I 0 2 操作時脈信號C L Κ 顯示資料信號DATA 水平栓鎖信號LD 源極驅動器3 0 0 移位暫存器(Shift Register) 310 取樣暫存器(Sample Register) 320 資料栓鎖單元3 3 0 保持暫存器(Hold Register) 340 位階移位單元(Level Shi ft) 350 數位類比轉數位(DAC)單元360 輸出緩衝器370 Gamma電壓產生裝置38〇 時序控制器5 1 0 源極驅動器陣列5 2 0 源極驅動器5201〜520η 液晶顯示器面板5 3 0 主動式薄膜電晶體液晶顯示器(AMTFT LCD) 600
I2878twf.ptd 第23頁 1259432 圖式簡單說明 移位暫存器(Shift Register) 610 取樣暫存器(Sample Register) 620 資料栓鎖單元6 3 0 保持暫存 ll(Hold Register) 640 位階移位單元(L e v e 1 S h i f t) 6 5 0 數位類比轉數位(D A C )單元6 6 0 輸出緩衝器6 7 0 啟始脈衝產生電路6 9 0
Gamma 電壓產生裝置(Gamma Voltage Generator) 680 啟始脈衝(Start Pulse)信號DIO 啟始脈衝產生電路7 0 0 啟始碼偵測電路7 1 0 同步計數器7 2 0 數位比較器7 3 0 解碼電路7 4 0
12878twf.ptd 第24頁
Claims (1)
1259432 六、申請專利範圍 1. 一種驅動電路,適用於驅動一顯示器之一顯示面 板,包括一時序控制器與一源極驅動器陣列,其中該源極 驅動器陣列包括複數個源極驅動器,該時序控制器與每一 該源極驅動器連接,並提供一顯示時序資料給每一該源極 驅動器,而每一該源極驅動器接收所對應之一位置碼信 號,對應於每一該源極驅動器之該位置碼信號係按照該源 極驅動陣列中之該些源極驅動器之驅動順序而定,並根據 該位置碼信號,做為該顯示時序資料中之一顯示資料信號 之資料分配控制之信號,藉以傳送到該顯示面板。 2 .如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中該顯示 時序資料包括一操作時脈信號、一水平栓鎖信號與該顯示 資料信號。 3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中該操作 時脈信號、該顯示資料信號與該水平栓鎖信號為一種差動 電壓信號(Differential Voltage Signal)。 4. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中該操作 時脈信號、該顯示資料信號與該水平栓鎖信號為一種電晶 體-電晶體邏輯(Transistor-Transistor Logic , TTL)電 壓信號。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中該位置 碼信號具有多數個位元,其中該位置碼信號之位元數係依 照該些源極驅動器之數量而定。 6 .如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中該位置 碼信號之位元數大於或等於該些源極驅動器之數量以二進
12878twf.ptd 第25頁 1259432 六、申請專利範圍 位表示所具有的位元數。 7 .如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中每一該 源極驅動器包括一啟始脈衝產生電路,用以接收並根據該 位置碼信號,產生一啟始脈衝信號,做為該顯示時序資料 中之該顯示資料信號之資料分配控制之信號。 8 .如申請專利範圍第7項所述之驅動電路,其中該啟始 脈衝產生電路更接收該顯示時序資料,以產生該啟始脈衝 信號。 9 .如申請專利範圍第1項所述之驅動電路,其中對於該 源極驅動器陣列中之該源極驅動器所接收的該位置碼信號 做為該顯示時序資料中之顯示資料信號之資料分配控制之 信號時,係產生一源極驅動器編碼(POS)信號,作為開始 接收該顯示時序資料中之該顯示資料信號之依據。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述之驅動電路,其中該源 極驅動器編碼(POS )信號對於該源極驅動器陣列中之第X個 該源極驅動器而言,源極驅動器編碼(POS)信號之值則為 (X - 1 ) * k,而經由一計數裝置控制計數到該源極驅動器編 碼(POS)信號之值後,開始接收該顯示時序資料中之該顯 示資料信號,而k係定義為該些源極驅動器所需栓鎖 (Latch)的資料數。 1 1 .如申請專利範圍第9項所述之驅動電路,其中當該 顯示時序資料中之該顯示資料信號之一條水平線之資料栓 鎖完畢後,此時該時序控制器會將送出一水平栓鎖信號, 將該水平線之資料經數位至類比轉換後輸出到該顯示器之
12878twf.ptd 第26頁 1259432 六、申請專利範圍 該顯示面板。 1 2 . —種源極驅動器陣列,適用於驅動一顯示器之一顯 示面板,其中該源極驅動器陣列包括複數個源極驅動器, 每一該源極驅動器電連接到一時序控制器,用以接收一顯 示時序資料,而每一該源極驅動器接收所對應之一位置碼 信號,對應於每一該源極驅動器之該位置碼信號係按照該 源極驅動陣列中之該些源極驅動器之驅動順序而定,並根 據該位置碼信號,做為該顯示時序資料中之一顯示資料信 號之資料分配控制之信號,藉以傳送到該顯示面板。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之源極驅動器陣列,其 中該顯示時序資料包括一操作時脈信號、一水平栓鎖信號 與該顯示資料信號。 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述之源極驅動器陣列,其 中該操作時脈信號、該顯示資料信號與該水平栓鎖信號為 一種差動電壓信號(Differential Voltage Signal)。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所述之源極驅動器陣列,其 中該操作時脈信號、該顯示資料信號與該水平栓鎖信號為 一種電晶體-電晶體邏輯(Transistor-Transistor Logic,TTL)電壓信號。 1 6 .如申請專利範圍第1 2項所述之源極驅動器陣列,其 中該位置碼信號具有多數個位元,其中該位置碼信號之位 元數係依照該些源極驅動器之數量而定。 1 7 ·如申請專利範圍第1 2項所述之源極驅動器陣列,其 中該位置碼信號之位元數大於或等於該些源極驅動器之數
12878twf.ptd 第27頁 1259432 六、申請專利範圍 量以二進位表示所具有的位元數。 1 8 .如申請專利範圍第1 2項所述之源極驅動器陣列,其 中每一該源極驅動器包括一啟始脈衝產生電路,用以接收 並根據該位置碼信號,產生一啟始脈衝信號,做為該顯示 時序資料中之該顯示資料信號之資料分配控制之信號。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之源極驅動器陣列,其 中該啟始脈衝產生電路更接收該顯示時序資料,以產生該 啟始脈衝信號。 2 0 .如申請專利範圍第1 2項所述之源極驅動器陣列,其 中對於該源極驅動器陣列中之該源極驅動器所接收的該位 置碼信號做為該顯示時序資料中之顯示資料信號之資料分 配控制之信號時,係產生一源極驅動器編碼(POS )信號, 作為開始接收該顯示時序資料中之該顯示資料信號之依 據。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項所述之源極驅動器陣列,其 中該源極驅動器編碼(POS)信號對於該源極驅動器陣列中 之第X個該源極驅動器而言,源極驅動器編碼(POS )信號之 值則為(X - 1 ) * k,而經由一計數裝置控制計數該源極驅動 器編碼(POS)信號之值後,開始接收該顯示時序資料中之 該顯示資料信號,而k係定義為該些源極驅動器所需栓鎖 (L a t c h )的資料數。 2 2.如申請專利範圍第2 0項所述之源極驅動器陣列,其 中當該顯示時序資料中之該顯示資料信號之一條水平線之 資料栓鎖完畢後,此時該時序控制器會將送出一水平栓鎖
12878twf.ptd 第28頁 1259432 六、申請專利範圍 信號,將該水平線之資料經數位至類比轉換後輸出到該顯 示器之該顯示面板。 2 3 . —種源極驅動器,適用於驅動一顯示器之一顯示面 板,該源極驅動器用以接收由一時序控制器所提供之一顯 示時序資料,該源極驅動器包括一啟始脈衝產生電路,用 以接收一位置碼信號,並根據該位置碼信號,產生一啟始 脈衝信號,做為該顯示時序資料中之一顯示資料信號之資 料分配控制之信號。 2 4.如申請專利範圍第2 3項所述之源極驅動器,其中對 於該源極驅動器所接收的該位置碼信號做為該顯示時序資 料中之顯示資料信號之資料分配控制之信號時,係產生一 源極驅動器編碼(POS )信號,作為開始接收該顯示時序資 料中之該顯示資料信號之依據。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項所述之源極驅動器,其中該 源極驅動器編碼(POS)信號對於該源極驅動器在一源極驅 動器陣列内係屬於第X個而言,該源極驅動器編碼(POS )信 號之值則為(X - 1 ) * k,而經由一計數裝置控制計數該源極 驅動器編碼(POS)信號之值後,開始接收該顯示時序資料 中之該顯示資料信號,而k係定義為該些源極驅動器所需 栓鎖(Latch)的資料數。 2 6.如申請專利範圍第2 5項所述之源極驅動器,其中該 源極驅動器所需栓鎖(Latch)的資料數即為該源極驅動器 所具有之複數個輸出通道之數量。 2 7 .如申請專利範圍第2 3項所述之源極驅動器,其中當
12878twf.ptd 第29頁 1259432 六、申請專利範圍 該顯示時序資料中之該顯示資料信號之一條水平線之資料 栓鎖完畢後,此時該時序控制器會將送出一水平栓鎖信 號,將該水平線之資料經數位至類比轉換後輸出到該顯示 器之該顯示面板。 2 8 .如申請專利範圍第2 3項所述之源極驅動器,其中該 啟始脈衝產生電路包括 一啟始碼偵測電路,用以接收由該時序控制器所傳來 的該顯示時序資料,並偵測該顯示時序資料内之一水平栓 鎖信號是否出現,當偵測到該水平栓鎖信號後,再偵測該 顯示時序資料之該顯示資料信號是否出現一啟始碼而據以 產生一致能信號; 一同步計數器,電連接到該啟始碼偵測電路,用以接 收該致能信號、以及該水平栓鎖信號與一操作時脈信號, 其中該水平栓鎖信號使該同步計數器清除為0,而後根據 該致能信號開始計數; 一解碼電路,用以接收該位置碼信號,並據以產生一 源極驅動器編碼(POS)信號; 一數位比較器,電連接到該同步計數器與該解碼電 路,用以比較該源極驅動器編碼(PO S )信號與該同步計數 器内之計數值,若相等時則開始接收該顯示時序資料中之 該顯示資料信號。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項所述之源極驅動器,其中該 數位比較器比較該源極驅動器編碼(POS )信號與該同步計 數器内之計數值後,若相等時則輸出一啟始脈衝(S t a r t
12878twf.ptd 第30頁 禁: Qr z Q ‘一一,‘ 一一分37 1 7 年々 月曰_修正_ 六、申請專利範圍 Pu 1 s e)信號用以使該源極驅動器開始接收該顯示時序資料 中之該顯示資料信號。 3 0.如申請專利範圍第2 8項所述之源極驅動器,其中該 同步計數器為一正緣觸發之計數器,當該致能信號從一邏 輯低電位轉為一邏輯高電位時開始計數。 3 1.如申請專利範圍第2 8項所述之源極驅動器,其中該 同步計數器為一負緣觸發之計數器,當該致能信號從一邏 輯高電位轉為一邏輯低電位時開始計數。 3 2. —顯示器,具有一顯示面板與一種驅動電路,其中 該驅動電路包括一時序控制器與一源極驅動器陣列,其中 該源極驅動器陣列包括複數個源極驅動器,該時序控制器 與每一該源極驅動器連接,並提供一顯示時序資料給每一 該源極驅動器,而每一該源極驅動器接收所對應之一位置 碼信號,對應於每一該源極驅動器之該位置碼信號係按照 該源極驅動陣列中之該些源極驅動器之驅動順序而定,並 根據該位置碼信號,做為該顯示時序資料中之一顯示資料 信號之資料分配控制之信號,藉以傳送到該顯示面板。 3 3.如申請專利範圍第3 2項所述之顯示器,其中該顯示 時序資料包括一操作時脈信號、一水平栓鎖信號與該顯示 資料信號。 3 4.如申請專利範圍第33項所述之顯示器,其中該操作 時脈信號、該顯示資料信號與該水平栓鎖信號可為差動電 壓信號(Differential Voltage Signal)。 3 5.如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其
12878twfl.ptc 第31頁 1259432 六、申請專利範圍 中該操作時脈信號、該顯示資料信號與該水平栓鎖信號為 一種電晶體-電晶體邏輯(Transistor-Transistor Logic,TTL)電壓信號。 3 6 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該位置 碼信號具有多數個位元,其中該位置碼信號之位元數係依 照該些源極驅動器之數量而定。 3 7.如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該位置 碼信號之位元數大於或等於該些源極驅動器之數量以二進 位表示所具有的位元數。 3 8 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中每一該 源極驅動器包括一啟始脈衝產生電路,用以接收並根據該 位置碼信號,產生一啟始脈衝信號,做為該顯示時序資料 中之該顯示資料信號之資料分配控制之信號。 3 9 .如申請專利範圍第3 8項所述之顯示器,其中該啟始 脈衝產生電路更接收該顯示時序資料,以產生該啟始脈衝 信號。 4 0 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中對於該 源極驅動器陣列中之該源極驅動器所接收的該位置碼信號 做為該顯示時序資料中之顯示資料信號之資料分配控制之 信號時,係產生一源極驅動器編碼(P0S)信號,作為開始 接收該顯示時序資料中之該顯示資料信號之依據。 4 1 .如申請專利範圍第4 0項所述之顯示器,其中該源極 驅動器編碼(P0S )信號對於該源極驅動器陣列中之第X個該 源極驅動器而言,源極驅動器編碼(P 0 S )信號之值則為
12878twf.ptd 第32頁 1259432 六、申請專利範圍 (X - 1 ) * k,而經由一計數裝置控制計數該源極驅動器編碼 (POS )信號之值後,開始接收該顯示時序資料中之該顯示 資料信號,而k係定義為該些源極驅動器所需栓鎖(Latch) 的資料數。 4 2 .如申請專利範圍第4 0項所述之顯示器,其中當該顯 示時序資料中之該顯示資料信號之一條水平線之資料栓鎖 完畢後,此時該時序控制器會將送出一水平栓鎖信號,將 該水平線之資料經數位至類比轉換後輸出到該顯示器之該 顯示面板。 4 3 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該顯示 器為一主動驅動顯示器。 4 4.如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該顯示器 為一非晶石夕薄膜電晶體(Amorphous Silicon Thin Film Transistor)液晶顯示器。 4 5 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該顯示 器為一低溫複晶石夕薄膜電晶體(L 〇 w T e m p e r a t u r e Polysilicon Thin Film Transistor)液晶顯示器。 4 6 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該顯示 器為一LcoS (Liquid Crystal on Silicon)顯示驅動器。 4 7 .如申請專利範圍第3 3項所述之顯示器,其中該顯示 器為一有機發光二極體顯示驅動器(0LED)。
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