TWI270030B - Gamma reference voltage generator and LCD applied the same - Google Patents

Description

95-8-H I27〇〇3〇7twf,d〇c/o〇6 九、發明說明： 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種迦瑪（Gamma)參考電壓產生裝置 及使用該迦瑪參考電壓產生裝置之液晶顯示器，且特別是 有關於一種適用於液晶顯示器的迦瑪參考電壓產生裝置。 先前技術 在生活中，隨處皆可見到液晶顯示器相關產品。欲使 液晶顯示器得以正確顯示，其中，必須將影像資料的數位 訊號轉換爲足以驅動液晶之類比訊號。而數位轉類比的過 程中，需要數個不同位階之迦瑪參考電壓供數位類比轉換 器(DAC)使用。 迦瑪參考電壓通常需要10組以上，由大而小，不同電 位的固定電壓。習知上，利用數個串連元件所產生之壓降， 以獲得迦瑪參考電壓。爲避免因負載效應導致參考電壓之 電壓下降，使得液晶驅動不正確，故需另外安排數個運算 放大器積體電路(1C)於電路中，如第1圖所示。一般要產生 多組的電壓需要相對應數目的電阻器及運算放大器，然後 將這些產生的迦瑪參考電壓送至資料驅動積體電路，以產 生多組灰階電壓供數位類比轉換器使用。 第1圖是習知迦瑪參考電壓產生裝置之電路圖。請參 照第1圖，將數個電阻器110串接，由其中逐級壓降而得 到數個不同電位之迦瑪參考電壓115。爲避免負載效應，故 使用具有高輸入阻抗之運算放大器120作爲電壓追隨器 (voltage f〇ll〇wer)。將迦瑪參考電壓115輸入運算放大器 120 ’並得到迦瑪參考電壓125輸出。將迦瑪參考電壓125 1270030 1 1777twfl.doc/006 95-8-1 1 連接至每個資料驅動積體電路130以提供其中數位類比轉 換器140所使用。圖中資料驅動積體電路130內建之非必 需影像資料處理運算放大器，或稱爲閒置或修補運算放大 器（dummy or repair OP-AMP)150，係爲求取佈局的對稱性 及運算放大器的特性一致而設置。藉由在資料驅動積體電 路130中配置「閒置運算放大器」（dummy OP-AMP)，資料 驅動積體電路130中用於其他元件（例如數位類比轉換器 (DAC) 140)之運算放大器特性可以被更精確地實現。於習 知技術中，前述非必需影像資料處理運算放大器通常是被 閒置不用的。 由前述可知，習知迦瑪參考電壓產生裝置需要多個電 阻器及運算放大器。因使用元件數量多，將造成電路之成 本高、消耗功率大之缺點，並佔用印刷電路板之面積。 發明內容 因此本發明的目的就是在提供一種迦瑪（Gamma)參考 電壓產生裝置及使用此迦瑪參考電壓產生裝置之液晶顯示 器，以降低電路成本。 本發明的再一目的是提供一種迦瑪參考電壓產生裝置 及使用此迦瑪參考電壓產生裝置之液晶顯示器，以減少功 率消耗。 本發明的又一目的是提供一種迦瑪參考電壓產生裝置 及使用此迦瑪參考電壓產生裝置之液晶顯示器，節省印刷 電路板(PCB)之面積。 本發明提出一種迦瑪參考電壓產生裝置，此裝置係利 用貝料驅動積體電路(data driver IC or source driver 1C)中 1270030 1 1 777twf 1 .doc/006 非必需影像資料處理運算放大器，或稱爲閒置或修補運算 放大器（dummy or repair OP-AMP)，作爲迦瑪參考電壓產生 裝置之電壓追隨器(voltage follower)。 依照本發明的較佳實施例所述，迦瑪參考電壓產生裝 置包括一分壓裝置及多個電壓追隨器。分壓裝置包括多個 分壓元件(通常爲電阻器或電容器)並且將之串接，利用其逐 級壓降提供多個分壓訊號。利用各資料驅動積體電路中非 必需資料處理運算放大器，作爲電壓追隨器，各接受前述 其一分壓訊號，並輸出一迦瑪參考電壓。一般而言，一個 中大尺寸的液晶顯示器面板內含8〜12顆資料驅動積體電 路，每顆資料驅動積體電路內建至少兩個非必需資料處理 運算放大器。因此，相較於習知之電路，可大幅節省運算 放大器積體電路(OP-AMP 1C)，而達到降低成本之目的。又 因減少元件數量，自然可以減少功率消耗。並且，因節省 了運算放大器積體電路，更可以有效縮小印刷電路板面 積，進而達成模組小型化。 本發明因利用資料驅動積體電路中非必需資料處理運 算放大器，因此大量節省運算放大器1C。而在實際的電路 應用’可以不修改原先非必需資料處理運算放大器，而直 接加以應用。因此，可充分利用資料驅動積體電路中內建 之運算放大器’而節省額外使用之運算放大器積體電路， 有效降低電路成本與消耗功率，並能縮小印刷電路板面積。 爲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： 1270030 1 1 777twf 1 .doc/006 95-8-1 1 實施方式： 請參照第2圖，其繪示係依照本發明一較佳實施例的 一種迦瑪參考電壓產生裝置之電路圖。圖中將數個電阻器 210串接，由其中逐級壓降而得到數個不同電壓値之迦瑪參 考電壓215。爲避免負載效應，故使用高輸入阻抗之運算放 大器220作爲電壓追隨器(voltage follower)。其中，運算放 大器220係利用資料驅動積體電路(data driver IC or source driver IC) 230中內建之非必需資料處理運算放大器，或稱 爲閒置（dummy)或修補(repair)運算放大器來實施之。此非 必需資料處理運算放大器有時係爲求取佈局的對稱性及運 算放大器的特性一致而設置。藉由在資料驅動積體電路 230中配置「閒置運算放大器」（dummy OP-AMP)，資料驅 動積體電路230中被用於其他元件（例如數位類比轉換器 240)之運算放大器特性可以被更精確地實現。於習知技術 中’前述非必需影像資料處理運算放大器通常是被閒置不 用的。將迦瑪參考電壓215輸入運算放大器220,並得到迦 瑪參考電壓225輸出。將迦瑪參考電壓225連接至每個資 料驅動積體電路230以提供其中數位類比轉換器240所 使用。 前述之較佳實施例係依據本發明所提出之一種迦瑪參 考電壓產生裝置。該裝置以資料驅動積體電路230中內建 之運算放大器220,當作產生迦瑪參考電壓225的運算放大 器。一般而言，中大尺寸的液晶顯示器面板內含8〜12顆 資料驅動積體電路，每顆資料驅動積體電路內建至少有兩 個以上的非必需資料處理運算放大器，這些運算放大器在 1270030 11777twfl.doc/006 95-8-11 習知電路中是不會被使用的，因此，利用這些閒置的運算 放大器可提供16〜24組，最高甚至到48組的迦瑪參考電 壓，如此，將大幅節省運算放大器積體電路之使用量。 請參照第3圖，其繪示依照本發明另一較佳實施例的 一種迦瑪參考電壓產生裝置之電路圖。圖中將數個電容器 310串接，由其中逐級壓降而得到數個不同電壓値之迦瑪參 考電壓315。爲避免負載效應，故使用高輸入阻抗之運算放 大器320作爲電壓追隨器。其中，運算放大器320係利用 資料驅動積體電路330中非必需資料處理運算放大器，或 稱爲閒置或修補運算放大器，非必需資料處理運算放大器 有時係爲求取佈局的對稱性及運算放大器的特性一致而設 置。將迦瑪參考電壓315輸入運算放大器320,並得到迦瑪 參考電壓325輸出。將迦瑪參考電壓325連接至每個資料 驅動積體電路330以提供其中數位類比轉換器340所使 用。 綜上所述，藉由使用內嵌於資料驅動積體電路中之「非 必需資料處理運算放大器」作爲電壓追隨器而產生迦瑪參 考電壓，本發明之迦瑪參考電壓產生裝置可以不需要配置 額外的運算放大器在印刷電路板上。因此，本發明可以節 省電路成本並降低功率消耗，進而節省印刷電路板之面積。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍內，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爲準。 gg簡里說明 1270030 1 1777twfl.doc/006 95-8-1 1 第1圖是習知迦瑪參考電壓產生裝置之電路圖。 第2圖是依照本發明一較佳實施例的一種迦瑪參考電 」 壓產生裝置之電路圖。 \ 第3圖是依照本發明另一較佳實施例的一種迦瑪參考 / 電壓產生裝置之電路圖。 / 圖式標記說明： 110、160、210、250、350 :電阻器 115、125、215、225、315、325 :迦瑪參考電壓 120 :迦瑪參考電壓之運算放大器 φ 130、230、330 :資料驅動積體電路(data driver IC or source driver IC) 140、240、340 :數位類比轉換器（DAC) 150、220、320 :非必需資料處理運算放大器，或稱爲 閒置運算放大器或修補運算放大器 170、260、360 :必需資料處理運算放大器 310 :電容器 10

Claims (1)

1270030 11777twfl.doc/006 95-8-11 六、申請專利範圍 1. 一種迦瑪(Gamma)參考電壓產生裝置，用以提供至少 一資料驅動積體電路所需之迦瑪參考電壓，該裝置包括： 一分壓裝置，配置於該資料驅動積體電路外，用以提 供複數個分壓訊號；以及 複數個電壓追隨器，配置於該資料驅動積體電路內， 用以各自接受該些分壓訊號之一，並各輸出一迦瑪參考電 壓。 2. 如申請專利範圍第1項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該些電壓追隨器是以該資料驅動積體電路中之非 必需資料處理運算放大器實施之。 3. 如申請專利範圍第2項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該些非必需資料處理運算放大器是該資料驅動積 體電路中之閒置（dummy)運算放大器，前述閒置運算放大器 係爲求取佈局的對稱性及運算放大器的特性一致而設置之 運算放大器。 4. 如申請專利範圍第2項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該些非必需資料處理運算放大器是該資料驅動積 體電路中之修補(repair)運算放大器。 5. 如申請專利範圍第1項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該分壓裝置包括複數個分壓元件，將該些分壓元 件串接，並將該些分壓元件之一於壓降後之電壓引接輸 出，即爲該些分壓訊號之一。 6. 如申請專利範圍第5項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該些分壓元件以複數個電阻器實施之。 1270030 95-8-11 1 1 777twf 1 .doc/006 7·如申請專利範圍第5項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該些分壓元件以複數個電容器實施之。 8·如申請專利範圍第1項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置，其中該些電壓追隨器之一包括一運算放大器，該些分 / 壓訊號之一由該運算放大器之一正輸入端輸入，該運算放 · 大器之一輸出端輸出該迦瑪參考電壓，並將該迦瑪參考電 壓迴授至該運算放大器之一負輸入端。 9·如申請專利範圍第8項所述之迦瑪參考電壓產生裝 置’其中該些運算放大器係分置於複數個資料驅動積體電 β 路中。 10· —種液晶顯示器，包括： 一分壓裝置’提供複數個分壓訊號；以及 複數個資料驅動積體電路，其中每一資料驅動積體電 路包括複數個電壓追隨器，每一該電壓追隨器用以接受該 些分壓訊號其中之一，並各輸出一迦瑪參考電壓。 Π·如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示器，其中該 些電壓追隨器是以該些資料驅動積體電路中之非必需資料 處理運算放大器實施之。 馨 12.如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示器，其中該 些非必需資料處理運算放大器是前述資料驅動積體電路中 胃 之閒置(dummy)運算放大器，前述閒置運算放大器係爲求取 佈局的對稱性及運算放大器的特性一致而設置之運算放大 ~ 器。 13.如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示器，其中該 些非必需資料處理運算放大器是前述資料驅動積體電路中 12 1270030 1 1777twfl.doc/006 95-8-1 1 之修補(repair)運算放大器。 14. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示器，其中該 分壓裝置包括複數個分壓元件，將該些分壓元件串接，並 將該些分壓元件之一於壓降後之電壓引接輸出，即爲該些 分壓訊號之一。 15. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器，其中該 些分壓元件以複數個電阻器實施之。 16. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器，其中該 些分壓元件以複數個電容器實施之。 17. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示器，其中該 電壓追隨器包括一運算放大器，該些分壓訊號之一由該運 算放大器之一正輸入端輸入，該運算放大器之一輸出端輸 出該迦瑪參考電壓，並將該迦瑪參考電壓迴授至該運算放 大器之一負輸入端。 1270030 1 1777twfl.doc/006 95-8-1 1 because using the dummy or repair OP-AMP in the source driver IC. Therefor, the present invention can reduce the cost of circuit and the power of consumption, and can reduce PCB size. 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（2 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 210、250 :電阻器。 215、225 :迦瑪(Gamma)參考電壓。 22〇 :運算放大器(OP-AMP)。 230 ·資料驅動積體電路(data driver IC or source driver IC) 〇 24〇 ·數位類比轉換器（digital to analog converter， DAC) 〇 11本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化