TWI406507B - 具整合位準偏移器之數位至類比轉換器及利用該轉換器以驅動顯示裝置之方法 - Google Patents

具整合位準偏移器之數位至類比轉換器及利用該轉換器以驅動顯示裝置之方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI406507B
TWI406507B TW096111637A TW96111637A TWI406507B TW I406507 B TWI406507 B TW I406507B TW 096111637 A TW096111637 A TW 096111637A TW 96111637 A TW96111637 A TW 96111637A TW I406507 B TWI406507 B TW I406507B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
transistor
signal
output
voltage range
Prior art date
Application number
TW096111637A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200746650A (en
Inventor
Cheol-Min Kim
Il-Gon Kim
Gi-Chang Lee
Yang-Hwa Choi
Oh-Kyong Kwon
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Iucf Hyu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Iucf Hyu filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of TW200746650A publication Critical patent/TW200746650A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI406507B publication Critical patent/TWI406507B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion
    • H03M1/76Simultaneous conversion using switching tree
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0289Details of voltage level shifters arranged for use in a driving circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3291Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

具整合位準偏移器之數位至類比轉換器及利用該轉換器以驅動顯示裝置之方法
本發明係關於數位至類比轉換器(DAC),並且具體而言,係關於用於接收以第一電壓範圍運作之數位輸入訊號且輸出跨較廣第二電壓範圍運作之相對應類比訊號至顯示裝置(諸如液晶顯示器(LCD))的數位至類比轉換器(DAC)。
最近,已積極開發平面顯示器,諸如有機發光二極裝置(organic light emitting device;OLED)、電漿顯示裝置(plasma display device;PDP)及液晶顯示器(liquid crystal display;LCD),以取代重且龐大的陰極射線管(cathode ray tube;CRT)作為顯示器形式,尤其係在數位顯示器應用中。
典型的PDP基於用於顯示字元或影像之電驅動氣體放電來使用電漿產生之光。典型的OLED顯示器藉由使用特定有機材料或聚合物之場發射來顯示字元或影像。在LCD中,施加一電場至一介於兩個顯示基板之間的液晶層,並且藉由控制介於該等基板之間的一電場來控制通過該液晶層的光之透射度,藉此獲得所要的影像。彼等應用中使用的電壓係按照基礎技術且按照用於使控制電子元件(即,邏輯)介接於驅動電子元件(即,輸出緩衝器)的介面技技而異。
在上文提及之平面顯示器中,舉例而言,LCD及OLED典型包括一顯示基板,在該顯示基板上形成像素區域,以 包含切換元件(即,薄膜電晶體)及顯示訊號線。典型的平面面板亦包括一用於傳遞二元(binary)閘極訊號至閘極線的閘極線驅動器,該等閘極線經提供以與顯示訊號線相交,用於使該等像素區域之切換元件開通或關斷。典型的平面面板亦包括一灰電壓產生器,該灰電壓產生器係用於產生待用於以不同光強度驅動像素區域的複數個灰階類比電壓。典型的平面面板亦包括一資料驅動器,該資料驅動器係用在該等灰電壓之中選擇相對應於電壓資料的電壓以作為資料電壓,並且施加該等所選資料電壓至資料線;及一用於控制彼等驅動器之訊號控制器。
該資料驅動器典型包括複數個資料驅動IC,並且每一資料驅動IC(單片積體電路;monolithic integrated circuit)包括一移位暫存器、一鎖存器、一數位至類比轉換器(DAC)及一輸出緩衝器。
藉由使用至少兩個不同電源供應器以用於為數位邏輯電路與數位驅動電路分別提供低功率電壓VDD與高功率電壓VDDH,典型DAC可轉換以第一電壓範圍(即,0伏至5伏)運作之數位資料訊號成為跨第二且不同之電壓範圍(通常較廣,即,0伏至10伏)運作之類比資料訊號。典型地還提供一第三電源供應器,用於供應在直接驅動顯示機件(例如,LCD或PDP)過程中使用的類比電壓。關於提供介於以第一功率電壓VDD運作之邏輯訊號發送與典型以第二且較高功率電壓VDDH運作之驅動訊號發送之間的如果,典型地需求使用直流至直流轉換器類型之電源供應器,用於從 第一VDD產生第二較高電源供應電壓VDDH。此外,亦需要位準偏移電路,用於將以第一訊號發送範圍(即,0伏至5伏)運作之數位訊號轉換至第二訊號發送範圍(即,0伏至10伏)。使用此等額外電路可導致邏輯電路與驅動電路使用的面積增加及功率消耗增加。
本發明提供一種DAC,其具有一整合式位準偏移器,並且不需要一用於產生較高數位驅動電壓的分開之電源供應器轉換器。
此種數位至類比轉換器(DAC)之一示範性具體實施例包括:一解碼器單元,其接收以一第一電壓訊號範圍運作之一外部資料訊號;一電阻器陣列,其用於產生或定義複數個不同之灰電壓;及一電壓選擇單元,其用於依據該解碼器單元之一輸出而選擇該等灰電壓之一,其中該解碼器單元包括複數個解碼器,每一解碼器各具有第一與第二增壓電路,用於當使用一較低電源供應器電壓(VDD)時產生一經增壓電壓位準之輸出。
每一解碼器可包括循序連接的第一至第三階。
一第一增壓電路被定位於該第二階與該第三階之間,用於提供介於該第一階及該第二階之較低操作電壓與該第三階之較高操作電壓之間的介面。
該第一增壓電路可包括:第一至第三電晶體,該等電晶體之控制端子被共同連接至該電源供應器電壓;及一電容器,該電容器之一端連接至該第一電晶體與該第二電晶體 的一接觸點,並且該電容器之另一端連接至該第三電晶體的一輸入端子,該第一電晶體之一輸入端子可被連接至該電源供應器電壓,以及該第二電晶體與該第三電晶體的輸出端子係互相連接。
該第一電晶體與該第三電晶體可係N型MOS電晶體,並且該第二電晶體可係P型MOS電晶體。
該第二增壓電路可依據具有互相相反相位之第一時脈訊號與第二時脈訊號而產生一高電壓輸出(例如,VDDH),並且可提供該產生之高電壓(例如,VDDH)至該第三階。
該第二增壓電路可包括:第一與第二電晶體,該等電晶體之控制端子被共同連接至該第二時脈訊號;一第三電晶體,其具有連接至該第一電晶體之一輸出端子的一控制端子、連接至該第一時脈訊號的一輸入端子及連接至該第二電晶體之該輸出端子的一輸出端子;及一電容器,其連接於該第三電晶體之該控制端子與該輸出端子之間。
該資料訊號可包括複數個位元,該第一至第三階可分別包括互相連接的至少一對切換單元,並且該對切換單元中之一者可接收該複數個位元中之一位元且該對切換單元中之另一者可接收該位元之一反轉訊號。
該等切換單元可分別包括兩個不同之電晶體,並且該兩個電晶體之控制端子可互相連接,該兩個電晶體之輸出端子可互相連接,以及該兩個電晶體之輸入端子分別連接至第一電壓與第二電壓。
該第一電壓可係一接地電壓或一前一階之一輸出電壓, 並且該第二電壓可係該電源供應器電壓。
屬於該第二階或該第三階之切換單元數量可等於第一增壓電路數量;及屬於該第一階之切換單元數量可少於屬於該第二階或該第三階之切換單元數量。
該第一階可包括一對切換單元,該第二階可包括兩對切換單元,並且該第二階之該兩對切換單元中之一對切換單元可被連接至該第一階之一個切換單元,而且該第二階之該兩對切換單元中之另一對切換單元可被連接至該第一階之另一切換單元。
一種根據本發明之驅動一顯示裝置之方法可包括:轉換外部數位視訊資料成為相對應之類比電壓,其中該方法包括:輸入該視訊資料;移位且鎖存該視訊資料;解碼該經移位且鎖存之視訊資料;及選擇一相對應於該經解碼之視訊資料的電壓,並且將該所選電壓作為一輸出類比電壓輸出至該顯示裝置。
一種根據本發明之顯示裝置可包括:一切換單元,其連接至一第一電源供應器電壓(VDD);一第一增壓電路,其連接至該切換單元;一第二增壓電路,其接收一時脈訊號;及一選擇單元,用於選擇該第二增壓電路之一輸出或接地,以用於驅動類比選擇切換器(SW)。
該解碼該視訊資料可包括:透過該切換單元產生一第一輸出;藉由使用該第一增壓電路來放大該第一輸出;放大透過該第二增壓電路所輸入之該時脈訊號;及選擇該第二增壓電路之一輸出或接地,以用於施加至類比選擇切換器 (SW)。
該顯示裝置可包括複數個像素及連接至該複數個像素的資料線,並且用於驅動該顯示裝置之該方法進一步包括施加藉由該等類比選擇切換器(SW)所選擇之一類比電壓至該顯示裝置之該等資料線。
在圖式中,基於清楚明白考量而可誇大(而非按比例繪製)層、膜、面板及區域等等的厚度。整份說明書中相似的參考數字一般標出相似的元件。應明白,當將一層、膜、區域或基板等元件聲稱係「位於另一元件上」時,可能為直接在另一元件上或可能有介於元件間的中間元件。反之,當將一元件聲稱係「直接位於另一元件上」時,就表示沒有介於元件間的中間元件。
請先參閱圖1至圖2,將詳細描述根據一項具體實施例之平面顯示裝置,舉例而言,液晶顯示器(LCD)。
圖1繪示根據本發明一項具體實施例之液晶顯示器(LCD)的概要方塊圖;及圖2繪示LCD之單個像素區域的同等電路圖。
如圖1所示,根據一項示範性具體實施例建構之LCD包括:一液晶面板總成(區域)300:一閘極線驅動器電路400,其耦接至該LCD之閘極線;一資料驅動器500,其耦接至該LCD之資料線;一灰電壓產生器800,其連接至該資料驅動器500;及一訊號控制器600,其耦接至該閘極線驅動器電路400及該資料驅動器500,以控制彼等驅動器電 路。
就同等電路而論,該液晶面板總成300包括:複數個閘極線G1 -Gn ;複數個資料線D1 -Dm ;及複數個像素單元PX,每一像素單元PX各連接至該複數個訊號線G1 -Gn 與D1 -Dm 之中的一相應相交訊號線對,並且其中該等像素單元PX實質上係以矩陣形式予以排列。就如圖2所示之結構而論,該液晶面板總成300包括一下部面板層100、上部面板層200及一插入於其間的液晶材料層3。
該等閘極線G1 -Gn 係用於傳遞閘極訊號(也稱為掃描訊號),以及該等資料線D1 -Dm 係用於傳遞資料訊號。該等閘極線G1 -Gn 實質上往列方向延伸且實質上互相平行,並且該等資料線D1 -Dm 實質上往行方向延伸且實質上互相平行。
每一像素單元PXij(即,連接至一第i(i=1,2,...,n)閘極線Gi及一第j(j=1,2,...,m)資料線Dj的一像素PX)包括:連接至該等訊號線Gi 和Dj 的一相應切換元件Qij及連接至該切換元件Qij的一液晶電容器Clc與一儲存電容器Cst。若適用,則可省略該儲存電容器Cst。
該切換元件Qij可係提供於該下部面板層100上的三端子式元件(諸如薄膜場效電晶體(TFT)),其包括:一控制端子,其連接至該閘極線Gi ;一輸入端子(第一源極/汲極),其連接至該資料線Dj ;及一輸出端子(第二源極/汲極),其連接至該液晶電容器Clc之一像素電極部分191且連接至該儲存電容器Cst。
該液晶電容器Clc具有一像素電極191(其形成於該下部面板層100中)及一共同電極270(其形成於該上部面板層200中),而介於該像素電極191與該共同電極270之間的該液晶材料層3係用作一介電材料。該像素電極191被連接至該切換元件Q,並且該共同電極270係形成在該上部面板層200的整個表面上且接收一共同電壓Vcom。不同於圖2所示,替代做法為,可在該下部面板層100上提供該共同電極270,並且在此情況中,該像素電極191與該共同電極270中之一者可被形成為線形或條形形狀以用於互相叉合。
該儲存電容器Cst係當作一輔助電荷儲存構件,用以增補該液晶電容器Clc之儲存電容量,並且該儲存電容器Cst可被形成為提供在該下方面板層100上的一分離式訊號線(圖中未顯示),而且該像素電極191與分離式訊號線重疊且其間插入有一絕緣體,並且一預先決定電壓(例如,共同電壓Vcom,即,接地)或類似項被施加至該分離式訊號線。再,該儲存電容器Cst可被形成為該像素電極191,其藉由中間的絕緣體而重疊於緊接的前一閘極線。
為了建構彩色顯示器,每一像素單元PX可明確地顯示原色之一(空間劃分),及/或隨時間啟動像素單元PX以交替地顯示原色中之不同者(時間劃分),使得可透過原色之空間及時間總和來辨識所要的顏色。舉例而言,原色可係三種原色之紅色、綠色及藍色。圖2繪示空間劃分實例,其中每一像素單元PX各包括一彩色濾光器230,其位於該 上部面板層200之相對應於該像素電極191之區域上,用於光學上傳遞原色之一。不同於如圖2所示之彩色濾光板230,該彩色濾光板230可被形成在該下部面板層100的該像素電極191之上或之下。
用於使光線偏向的至少一偏光器(圖中未繪示)可予以提供且可係附接在該液晶面板總成300之外表面上。
請重新參考圖1,在一具體實施例中,該灰階電壓產生器800產生相關於像素單元PX之透射率需求的兩組灰電壓(或一組參考灰電壓)。在一具體實施例中,相對於一既定參考或共同電壓,該等兩組灰電壓中之一組灰電壓具有正值,並且另一組灰電壓具有負值。
該閘極線驅動器電路400係連接至該液晶面板總成300的該等閘極線G1 -Gn ,並且施加數位切換式閘極訊號(其包括閘極開通電壓Von與閘極關斷電壓Voff之組合)至該等閘極線G1 -Gn
該資料驅動器500連接至該液晶面板總成300的該等資料線D1 -Dm ,選擇來自該灰電壓產生器800之一類比灰電壓,並且將所選類比灰電壓作為一資料訊號施加至該等資料線D1 -Dm 。就此方面而言,如果該灰電壓產生器800不提供用於驅動該等像素單元PX所需的所有灰電壓,而是僅提供預先決定數目之參考灰電壓,則該資料驅動器500使用該等參考灰電壓以產生用於所有灰階的額外灰電壓,並且從產生之灰電壓譜選擇一資料訊號。
該信號控制器600控制該閘極線驅動器電路400或該資料 驅動器500。
驅動器400、500、600與800可係以至少一IC晶片之形式而直接裝設在該液晶面板總成300上,或可裝設在撓性印刷電路膜(圖中未繪示)上且以捲帶式封裝(tape carrier package;TCP)之形式而附接至該液晶面板總成300上,或可裝設在分離之印刷電路板(圖中未繪示)上。替代做法為,驅動器400、500、600與800可分別連同該等訊號線G1 -Gn 與D1 -Dm 、及該等薄膜電晶體(TFT)及該等切換元件Q一連整合在該液晶面板總成300上。另一替代做法為,驅動器400、500、600與800可被整合作為單個晶片,並且在此情況中,彼等驅動器中之至少一者或彼等驅動器中之至少一構件可被定位在該單個晶片外。
現在進一步詳細說明LCD之運作。
該訊號控制器600接收來自一外部圖形控制器(圖中未繪示)的輸入視訊訊號R、G與B及用於該等輸入視訊訊號的輸入控制訊號。舉例而言,該等輸入控制訊號包括一垂直同步訊號Vsync、一水平同步訊號Hsync、一主時脈訊號MCLK、一資料啟用訊號DE等等。
該訊號控制器600依據該等輸入視訊訊號R、G與B及該等輸入控制訊號,按照該液晶面板總成300之操作條件來處理該等輸入視訊訊號R、G與B,並且響應地產生一閘極控制訊號CONT1及一資料控制訊號CONT2等等,並且傳遞該閘極控制訊號CONT1至該閘極線驅動器電路400,並且傳遞該資料控制訊號CONT2及經處理之視訊訊號DAT至該 資料驅動器500。
該閘極控制訊號CONT1包括:一用於指示開始掃描之掃描開始訊號STV;以及用於控制該閘極開通電壓Von之輸出週期的至少一時脈訊號。該閘極控制訊號CONT1可額外包括:一用以限制該閘極開通電壓Von之持續期間的輸出啟用訊號OE。
該資料控制訊號CONT2包括:一水平同步開始訊號STH,用於通知關於一列像素PX之視訊資料傳遞開始;以及一負載訊號TP,用於指示施加一資料訊號至該等資料線D1 -Dm ;以及一資料時脈訊號HCLK。該資料控制訊號CONT2可額外包括一反轉訊號RVS,用於相對於該共同電壓Vcom將一資料訊號之電壓的極性反轉(下文中,資料訊號之屬性稱為「資料訊號極性」)。
該資料驅動器500按照接收自該訊號控制器600的該資料控制訊號CONT2,接收關於一列像素PX的該數位視訊訊號DAT,選擇相對應於每一數位視訊訊號DAT的一灰電壓,將該數位視訊訊號DAT轉換成一相對應之類比資料訊號,並且將該相對應之類比資料訊號施加至資料線D1 -Dm 中之一相對應者。
該閘極線驅動器電路400按照來自該訊號控制器600的該閘極控制訊號CONT1,將該閘極開通電壓Von施加至該等閘極線G1 -Gn ,藉此開通連接至該等閘極線G1 -Gn 的切換元件Q。接著,透過已開通之切換元件Q,將已施加至該等資料線D1 -Dm 的該資料訊號施加至該等相對應之像素單元 PX的像素電極。
介於施加至該等像素電極之資料訊號的電壓與該共同電壓Vcom之間的一電壓差呈現出每一像素單元PX之該液晶電容器Clc的電荷電壓,即,像素電壓。液晶分子之排列係按照像素電壓大小而變化,並且據此使透射穿過該液晶材料層3之光的偏向變更。藉由附接至該液晶面板總成300的偏光器,此偏光之變化呈現出光強度或透射率之變化。
在一個水平週期的一時間單位(即,「1H」,其同等於該水平同步訊號Hsync及該資料啟用訊號DE的一個週期)重複此過程,藉此當在一垂直掃描週期期間將該閘極開通電壓Von相繼施加至所有該等閘極線G1 -Gn 時,用以藉此將該等資料訊號施加至所有像素單元PX,並且因此顯示一圖框影像。
當完成一圖框時,下一圖框開始,並且在一具體實施例中,施加至該資料驅動器500的該反轉訊號RVS受到控制(「圖框反轉」),使得施加至每一像素單元PX的資料訊號之極性變成相反於前一圖框的資料訊號極性,使得藉此使液晶分子往相反方向扭轉。在此情況中,甚至在一個圖框內,按照該反轉訊號RVS的特性,可變更流經一資料線的資料訊號之極性(例如,列反轉或點反轉),或施加至一像素列的資料訊號之極性可能不同(例如,行反轉或點反轉)。
現在將參考圖3A至圖7來詳細說明根據一項示範性具體實施例之LCD的驅動器。
圖3A繪示圖1所示之資料驅動器的概要方塊圖;圖3B繪示圖3A所示之數位至類比轉換器(DAC)的概要方塊圖;及圖4繪示圖3B所示之解碼器單元的概要方塊圖。圖5繪示圖4所示之解碼器的電路圖;圖6A及6B繪示圖5所示之增壓電路的電路圖;及圖7繪示圖3B所示之電壓選擇單元的電路圖。
下文中,假設經輸入之視訊資料DAT具有(例如)6個位元/像素,使得藉此指定64個不同灰度/像素。
該資料驅動器500包括至少一資料驅動IC 540(如圖3A所示),並且該資料驅動IC 540包括一移位暫存器501、一鎖存器502、一數位至類比轉換器(DAC)503及一類比輸出緩衝器504。
當該類比輸出緩衝器504之該移位暫存器501接收該水平同步開始訊號STH時,該移位暫存器按照該資料時脈訊號HCLK相繼移位經輸入之視訊資料DAT且將其傳遞至該鎖存器502。在該資料驅動器500包括複數個資料驅動IC 540之情況中,該移位暫存器501可使由該移位暫存器501本身所處置的整個視訊資料DAT移位且並且其可輸入一移位時脈訊號SC至一鄰接資料驅動IC的一移位暫存器。
該鎖存器502包括第一鎖存器及第二鎖存器(圖中未繪示)。該第一鎖存器相繼(連續地)接收且儲存來自該移位暫存器501的該視訊資料DAT;以及該第一鎖存器在一負載訊號TP的一上升緣時同時(平行地)接收來自該該第一鎖存器的該視訊資料DAT,儲存所接收的該視訊資料DAT,並 且在該負載訊號TP的一下降緣時將所接收的該視訊資料DAT輸出至DAC 503。
DAC 503將來自該鎖存器502的數位視訊資料DAT轉換成相對應之類比資料電壓Vdat,並且將類比資料電壓Vdat輸出至該類比輸出緩衝器504。
該類比輸出緩衝器504透過輸出端子Y1 -Yr 輸出來自該DAC 503之資料電壓的經緩衝版本。該等輸出端子Y1 -Yr 被連接至相對應之資料線D1 -Dm
如圖3B所示,該DAC 503包括一解碼器單元510、一電壓選擇單元530及一電阻器陣列550。
該解碼器單元510被連接至一電源供應器電壓VDD及一時脈訊號CLK,並且,如上文所述,其接收該數位資料訊號DAT。
如圖4所示,該解碼器單元510包括複數個2對1式4位元(2-to-one-of-4 bit)解碼器511、513與515。
該等解碼器511、513與515分別接收下部兩位位元(DAT0與DAT1)、中間兩位位元(DAT2與DAT3)及上部兩位位元(DAT4與DAT5),並且分別輸出下部四位位元DEC1、中間四位位元DECm及上部四位位元DECh。現在將參考圖5來詳細說明此運作。
圖5繪示解碼器511之結構作為實例,並且其他解碼器513與515具有相同結構,所以省略其描述。
此處,具有字尾標記「b」或「B」的資料訊號DAT或時脈訊號CLK表示反轉訊號。舉例而言,當DAT1具有高位 準或低位準時,DAT1b具有相對應之低或高二元位準。
請參考圖5,該解碼器511包括第一階至第四階511a、511b、511c與511d,其包括:複數個N型電晶體N11、N12、N21、N22、N23、N24、N31、N32、N33與N34;複數個P型電晶體P11、P12、P21、P22、P23、P24、P31、P32、P33與P34;及增壓電路BST11-BST14與BST2。
該第一階511a、該第二階511b、該第三階511c與該第四階511d包括一對CMOS切換單元SWU與SWUb,其中相對應地連接N型電晶體及P型電晶體的控制端子與輸出端子(汲極)。該第一階511a包括一對切換單元,並且該第二階511b與該第四階511d分別包括兩對切換單元。
舉例而言,在該第一階511a的切換單元SWU中,連接N型電晶體N11及P型電晶體P11的控制端子,並且亦連接N型電晶體N11及P型電晶體P11的輸出端子。在該兩個切換單元SWU與SWUb中,N型電晶體N11及N12的源極被連接至接地,並且P型電晶體P11及P12的源極被連接至VDD。一第一資料訊號DAT1被輸入至該切換單元SWU,其經反轉訊號DAT1b被輸入至該切換單元SWUb,並且按照該資料訊號DAT1與該反轉訊號DAT1b的導引,將一接地電壓或一電源供應器電壓VDD傳遞至下一階。
該第三階511c包括複數個增壓電路BST11、BST12、BST13、BST14與BST2,並且其自該第二階511b接收一4位元訊號OUT1,對高於該電源供應器電壓VDD之位準的高位準進行放大或偏移,並且輸出經增壓之4位元訊號 OUT2至該第四階511d。
如圖6A及圖6B所示,舉例而言,該增壓電路BST11包括複數個電晶體N4、N5與P4及一電容器C1,並且該增壓電路BST2包括複數個電晶體N6至N8及一電容器C2。其他增壓電路BST12、BST13與BST14具有相同於BST11的結構。
如圖6A所示,該第一增壓電路BST11的該三個電晶體N4、N5與P4之控制端子(閘極)被共同連接至該電源供應器電壓VDD,並且該電晶體N4之一輸入端子(第一源極/汲極)亦連接至該電源供應器電壓VDD。該電晶體N4之一輸出端子(第二源極/汲極)被連接至該電晶體P4之一輸入端子(第一源極/汲極),並且亦經由電容器C1連接至電晶體N5之一輸入端子(第一源極/汲極)。連接該兩個電晶體P4與N5之輸出端子,並且來自該第二階511b的輸出OUT1被輸入至該電晶體N5之該輸入端子。
該第二增壓電路BST2運作為一週期性倍壓器,並且即使藉由該電源供應器電壓VDD供電給該第二增壓電路BST2,當CLK為高時其OUT2端子仍然週期性具有一高於Vdd之高位準,而且經連接以具有一相同於該接地電壓的低位準。該第二增壓電路BST2接收第一時脈訊號CLK與第二時脈訊號CLKB,彼等時脈訊號各具有互相相反之相位。
該增壓電路BST2包括皆為N型電晶體的電晶體N6至N8。該電晶體N6之一輸入端子被連接至該電源供應器電壓VDD,其一控制端子被連接至該第二時脈訊號CLKB, 並且其一輸出端子被連接至該電晶體N7之一控制端子。該電晶體N7之一輸入端子被連接至該第一時脈訊號CLK,並且其一輸出端子被連接至該電晶體N8之一輸出端子。該電晶體N8之一控制端子被連接至該第二時脈訊號CLKB,並且其一輸入端子被連接至接地電壓。該電容器C2係連接於該電晶體N7之該控制端子與該輸出端子之間。
現在將描述具有如上文所述之結構之該解碼器511的運作,並且假設係在該等資料訊號DAT1與DAT0分別具有低位準(00)之情況中。據此,該等資料訊號DAT1與DAT0之反轉訊號DAT1b與DAT0b分別具有高位準。
首先,當具有低位準之該資料訊號DAT1被輸入至該第一階511a的該切換單元SWU時,該N型電晶體N11被關斷且該P型電晶體P11被開通,以輸出該電源供應器電壓VDD至下一階511b。其間,當具有高位準之該反轉訊號DAT1b被輸入至該第一階511a的該切換單元SWUb時,該N型電晶體N11被開通且該P型電晶體P11被關斷,以輸出一接地電壓至下一階511b。
同樣地,在該第二階511b中,該資料訊號DAT0具有低位準且其反轉訊號DAT0b具有高位準,該第二階511b中的一第一切換單元SWU輸出該電源供應器電壓VDD至下一階511c的該增壓電路BST11,並且一第二切換單元SWUb亦輸出該電源供應器電壓VDD(該電晶體N22之一輸入)至該增壓電路BST12。該第三階511c中的一第三切換單元SWU輸出該電源供應器電壓VDD至該增壓電路BST13並且一第 四切換單元SWUb輸出一接地電壓至該增壓電路BST14。
如圖6A所示,該第一增壓電路BST11接收該電源供應器電壓VDD,即,來自該第二階511b的輸出OUT1。
關於該第一增壓電路BST11,該電晶體N4之輸入端子與控制端子被共同連接至該電源供應器電壓VDD,所以該電晶體N4係當做二極體連接型電晶體,並且當OUT1為低位準時處於恆定開通狀態,使得當OUT1為低位準時對電容器C1進行充電。(可用一個二極體或一個二極體電阻器串聯電路來取代電晶體N4,用於當OUT1為低位準時對電容器C1進行充電)。結果,當OUT1為低位準時於節點(a)處產生的電壓具有藉由從該電源供應器電壓VDD減該電晶體N4之臨限電壓所獲得的一值。(當OUT1為低位準時Va=Vdd-Vt)。對於該電晶體P4,當OUT1為低位準時,該電晶體P4之輸入端子的電壓(即,該節點(a)的電壓)小於連接至其控制端子的該電源供應器電壓VDD,並且因此當OUT1為低位準時該電晶體P4係處於OFF狀態。
對於該電晶體N5,該電晶體N5之狀態係依據輸入電壓OUT1予以決定。即,當該電源供應器電壓VDD被輸入至該電晶體N5時,其控制端子之電壓與其輸入端子之電壓變成相同,所以該電晶體N5被關斷;然而如果該接地電壓被輸入(當OUT1為低位準時)至該電晶體N5,則其控制端子變成相對高,所以該電晶體N5被開通,藉此當OUT1為低位準時耦接OUT1之低電壓至OUT2端子。
反之,當OUT1為高位準(約等於該電源供應器電壓 VDD)時,節點(a)處的電壓變成如同該電源供應器電壓VDD加該電容器C1所儲存之電壓的總和一樣高。據此,位於該電晶體P4之輸入端子處的電壓高於其控制端子的電壓,所以在OUT1為高位準之時刻該電晶體P4被開通,以耦接節點(a)處高於Vdd之電壓至OUT2端子。如上文所述,此時,電晶體N5被關斷。結果,在OUT1為高位準之時刻,輸出一實質上為該電源供應器電壓VDD兩倍的電壓OUT2。總而言之,如果在OUT1端子處輸入該接地電壓,則在OUT2端子處輸出該接地電壓。如果在OUT1端子處輸入該電源供應器電壓VDD,則在OUT2端子處輸出一相對應於實質上為該電源供應器電壓VDD兩倍的電壓。
如圖6C所示,該第二增壓電路BST2接收具有相同於該電源供應器電壓VDD之量值的該第一時脈訊號CLK。在一具體實施例中,該第一時脈訊號CLK具有約75%或以上之作用時間比(duty ratio),並且該第二時脈訊號CLKB具有相同於該電源供應器電壓VDD之量值及約25%或以下之作用時間比。
當該第一時脈訊號CLK具有低位準且該第二時脈訊號CLKB具有高位準時,該等電晶體N6與N8被開通以傳遞輸入電壓VDD至節點(b)(即,傳遞至該電容器C2之一端),並且傳遞該接地電壓至該電容器C2之另一端,所以跨該電容器C2施加該電源供應器電壓VDD且使該電容器C2之節點(b)充電至VDD位準。
其後,當該第一時脈訊號CLK經充電至高位準且該第二 時脈訊號CLKB經充電至低位準時,電晶體N6與N8被關斷。據此,切斷該電容器C2之上端與輸入電壓VDD之連接(因為電晶體N6為未導通狀態,已予以關斷),並且因此可浮動至一較高電壓狀態;並且該電容器C2之下端接收該高位準第一時脈訊號CLK之電壓(VDD),所以該電容器C2之一端處的電壓(即,該節點(b)的電壓)增大至藉由使該高位準第一時脈訊號CLK之電壓位準與該電源供應器電壓VDD相加所獲得的一值。即,如同該增壓電路BST11,在OUT3端子處輸出一相對應於約為該電源供應器電壓VDD兩倍的電壓。
此時,按照來自該等增壓電路BST11、BST12、BST13與BST14的輸出OUT2,選擇屬於該等切換單元SWU與SWUb的該等N型電晶體N31、N32、N33與N34中之一者及該等P型電晶體P31、P32、P33與P34中之一者,並且依據此項選擇,選擇該接地電壓與來自該增壓電路BST2之輸出OUT3中之一者,致使最終產生為該解碼器511的輸出DEC0、DEC1、DEC2與DEC3。
舉例而言,當該增壓電路BST11之輸出OUT2具有高電壓位準時,則該電晶體N31被開通且該接地電壓被產生作為該解碼器511之輸出DEC3;並且當該增壓電路BST11之輸出OUT2具有低電壓位準時,則該電晶體P31被開通且一高電壓被產生作為該解碼器511之輸出DEC3。總而言之,該解碼器511同時運作以使編碼格式從DTA訊號之多位元格式變更至1對N(one-of-N)格式(即,1對4),並且增大1對N 位元之每一者的操作電壓。
以此方式產生之該等解碼器511、513與515的輸出被輸入至該電壓選擇單元530。
請參考圖7,圖中左部分繪示複數個預先定義之灰電壓(即,64個灰電壓V1~V64,可藉由使用該電阻器陣列550來建置彼等灰電壓之值),並且對於每列灰電壓V1~V64佈置三個切換元件SW。即,該等切換元件SW整體64列與3行之矩陣形式予以佈置。在一具體實施例中,切換元件SW可包括MOS傳輸電晶體(pass transistor)。在另一具體實施例中,切換元件SW可包括CMOS傳輸閘,用於經由CMOS傳輸閘傳送一或多種極性之類比電壓。
最高有效或上部解碼器輸出DEC0h、DEC1h、DEC2h與DEC3h被劃分成四組群組,並且選擇相對應於該四組群組之一的16個切換元件。接著,對於中間有效解碼器輸出DEC0m、DEC1m、DEC2m與DEC3m,該16個切換元件SW被劃分成四組群組,並且選擇相對應於該四組群組之一的4個切換元件SW。並且最後,對於下部或最低有效解碼器輸出DEC01、DEC11、DEC21與DEC31,選擇該4個所選切換元件之一。(請注意,4×4×4=64)。
以此方式可選擇單個灰電壓以定義類比資料電壓Vdat,其被施加至該等資料線D1 -Dm 。圖8繪示可藉由模擬在該閘極電壓與該等時脈訊號之位準係約5伏之條件下選擇該等解碼器輸出DEC0h、DEC1h、DEC2h、DEC3h、DEC0m、DEC1m、DEC2m、DEC3m、DEC01、DEC11、DEC21與 DEC31以及資料電壓Vdat的過程所獲得的波形。
當該兩個電晶體N6與N8之臨限電壓分別是0.7伏時,理論上自該增壓電路BST2產生的電壓係8.6伏,這是藉由從10伏(其係藉由使該電源供應器電壓VDD與該高位準狀態時脈訊號CLK之電壓相加所獲得)減1.4伏(即,該兩個電晶體N6與N8之臨限電壓)所獲得。但是,當考量存在於該等電晶體N6至N8之中的寄生電容而實行模擬時,未獲得該8.6伏理論值,而是獲得解碼器輸出DEC0h、DEC1h、DEC2h、DEC3h、DEC0m、DEC1m、DEC2m、DEC3m、DEC01、DEC11、DEC21與DEC31的約7伏輸出值。即,藉由考量到:該第二時脈訊號CLKB具有高位準時,歸因於寄生電容,導致該電容器C2之兩端的電壓不是4.3伏而是約3.3伏,這比4.3伏低約1伏。
但是,此電壓位準(即,3.3伏)足以開通圖7之該等切換元件SW(如圖繪示為在該電壓選擇單元530中串聯連接),以輸出該等灰電壓V1~V64作為該資料電壓Vdat。
現在參考圖9A及9B來說明資料驅動器500(其包括數位轉換器)之運作。
首先,當將以約0伏至5伏之二元範圍運作的視訊資料DAT從該訊號控制器600輸入至該資料驅動器500時(S901),其行進通過該移位暫存器501及該鎖存器502(S903),並且接著輸入至該DAC503。該輸入之資料DAT係在該解碼器單元510中予以解碼(S905)、在該電壓選擇單元530中選擇作為一類比電壓(S907),並且接著作為該 資料電壓Vdat施加至該等資料線D1 -Dm (S909)。
詳言之,在該解碼步驟S905中,透過經連接至電源供應器電壓的切換單元SWU而產生第一輸出,並且接著藉由使用該等第一增壓電路BST11、BST12、BST13與BST14放大該切換電壓(S905b)。再者,透過該第二增壓電路BST2輸入的該等時脈訊號CLK與CLKB被放大(S905c),並且接著選擇該等第一增壓電路BST11、BST12、BST13與BST14之輸出或選擇該第二增壓電路BST2之輸出(S905d)。
據此,根據示範性具體實施例之顯示裝置的資料驅動器500可藉由使用該等增壓電路BST11、BST12、BST13、BST14與BST2(其僅使用該電源供應器電壓VDD)來獲得所要之高量值類比資料電壓Vdat,並且依然產生較高量值數位選擇訊號。因此,相較於使用DC/DC轉換器來形成一第二電源供應器的情況,由於不需要分開的DC/DC轉換器,所以不僅可縮小裝載驅動電路的面積,而且還可以相當減少功率消耗。
應明白,本發明未限定於所揭示之具體實施例,反之,而是意欲涵蓋本發明精神與範疇內所包含的各種修改及同等配置。
3‧‧‧液晶材料層
100‧‧‧下部面板層
191‧‧‧像素電極(部分)
200‧‧‧上部面板層
230‧‧‧彩色濾光器
270‧‧‧共同電極
300‧‧‧液晶面板總成(區域)
400‧‧‧閘極線驅動器電路
500‧‧‧資料驅動器
501‧‧‧移位暫存器
502‧‧‧鎖存器
503‧‧‧數位至類比轉換器(DAC)
504‧‧‧類比輸出緩衝器
510‧‧‧解碼器單元
511,513,515‧‧‧2轉1式4位元解碼器
511a,511b,511c,511d‧‧‧解碼器第一階至第四階
530‧‧‧電壓選擇單元
540‧‧‧資料驅動IC
550‧‧‧電阻器陣列
600‧‧‧訊號控制器
800‧‧‧灰電壓產生器
BST11-BST14‧‧‧第一增壓電路
BST2‧‧‧第二增壓電路
C1,C2‧‧‧電容器
Clc‧‧‧液晶電容器
CLK,CLKB‧‧‧時脈訊號
Cst‧‧‧儲存電容器
CONT1‧‧‧閘極控制訊號
CONT2‧‧‧資料控制訊號
D1 -Dm ‧‧‧資料訊號線
DAT‧‧‧經處理之視訊訊號
DAT0,DAT1‧‧‧下部兩位位元(資料訊號)
DAT0b,DAT1b‧‧‧反轉訊號
DAT2,DAT3‧‧‧中間兩位位元
DAT4,DAT5‧‧‧上部兩位位元
DEC0,DEC1,DEC2,DEC3‧‧‧輸出
DE‧‧‧資料啟用訊號
DEC1‧‧‧下部四位位元
DECm‧‧‧中間四位位元
DECh‧‧‧上部四位位元
G1-Gn‧‧‧閘極訊號線
HCLK‧‧‧資料時脈訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號
MCLK‧‧‧主時脈訊號
N11,N12,N21,N22,N23,N24,N31,N32,N33,N34‧‧‧N型電晶體
OE‧‧‧輸出啟用訊號
OUT1‧‧‧4位元訊號(輸出)
OUT2‧‧‧經增壓之4位元訊號(輸出)
OUT3‧‧‧端子(輸出)
P11,P12,P21,P22,P23,P24,P31,P32,P33,P34‧‧‧P型電晶體
PX‧‧‧像素單元
Q‧‧‧切換元件
R,G,B‧‧‧輸入視訊訊號
SC‧‧‧移位時脈訊號
STH‧‧‧水平同步開始訊號
SWU,SWUb‧‧‧切換單元
TP‧‧‧負載訊號
V1~V64‧‧‧灰電壓
Vcom‧‧‧共同電壓
Vdat‧‧‧類比資料電壓
VDD‧‧‧電源供應器電壓(輸入電壓)
Voff‧‧‧閘極關斷電壓
Von‧‧‧閘極開通電壓
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Y1 -Yr ‧‧‧輸出端子
a,b‧‧‧節點
圖1繪示根據本發明一項具體實施例之液晶顯示器(LCD)的概要方塊圖。
圖2繪示根據本發明一項具體實施例之LCD之單個像素的同等電路圖。
圖3A繪示圖1所示之資料驅動器的概要方塊圖。
圖3B繪示圖3A所示之數位至類比轉換器的概要方塊圖。
圖4繪示圖3B所示之解碼器單元的概要方塊圖。
圖5繪示圖4所示之解碼器的電路圖。
圖6A及6B繪示圖5所示之增壓電路的電路圖。
圖6C繪示圖6B所示之時脈訊號之波形。
圖7繪示圖3B所示之電壓選擇單元的電路圖。
圖8繪示用於解碼器單元之輸出電壓與資料電壓之模擬波形圖。
圖9A及圖9B繪示用於解說根據示範性具體實施例之用於驅動顯示裝置之方法的過程之流程圖。
511,513,515‧‧‧2轉1式4位元解碼器
DAT0,DAT1‧‧‧下部兩位位元
DAT2,DAT3‧‧‧中間兩位位元
DAT4,DAT5‧‧‧上部兩位位元
DEC1‧‧‧下部四位位元
DECm‧‧‧中間四位位元
DECh‧‧‧上部四位位元

Claims (23)

  1. 一種數位至類比轉換器(DAC),其包括:一第一組端子,用於接收以一第一預先定義電壓範圍運作之第一數位訊號;一輸出端子,用於輸出跨一第二預先定義電壓範圍運作之類比訊號,該第二預先定義電壓範圍實質上寬於該第一預先定義電壓範圍;一或多個解碼器階,其以該第一預先定義電壓範圍運作,並且經組態以解碼該等第一數位訊號且自其產生以該第一預先定義電壓範圍運作的第二數位訊號;複數個第一電壓增壓電路,其耦接至該一或多個解碼器階,使得轉換該等第二數位訊號成為以一第三預先定義電壓範圍運作之相對應第三數位訊號,該第三預先定義電壓範圍實質上寬於該第一預先定義電壓範圍,其中該等第一電壓增壓電路並不接收一比該第一預先定義電壓範圍中一最高電壓更大量值之電力輸入電壓;及複數個切換元件,其操作上耦接至該輸出端子,並且經組態以響應於該等第一電壓增壓電路所產生之該等第三數位訊號而切換狀態。
  2. 一種數位至類比轉換器(DAC),其包括:一第一組端子,用於接收以一第一預先定義電壓範圍運作之第一數位訊號;一輸出端子,用於輸出跨一第二預先定義電壓範圍運作之類比訊號,該第二預先定義電壓範圍實質上寬於該 第一預先定義電壓範圍;一或多個解碼器階,其以該第一預先定義電壓範圍運作,並且經組態以解碼該等第一數位訊號且自其產生以該第一預先定義電壓範圍運作的第二數位訊號;複數個第一電壓增壓電路,其耦接至該一或多個解碼器階,使得轉換該等第二數位訊號成為以一第三預先定義電壓範圍運作之相對應第三數位訊號,該第三預先定義電壓範圍實質上寬於該第一預先定義電壓範圍;及複數個切換元件,其操作上耦接至該輸出端子,並且經組態以響應於該等第一電壓增壓電路所產生之該等第三數位訊號而切換狀態;且其中:該等第一電壓增壓電路之每一者各包括一第一電容器(C1),當該第一電壓增壓電路之一輸入訊號係處於一種二元高位準時,該第一電容器(C1)被充電至一定義增壓量的電壓,並且該第一電容器(C1)操作上串聯耦接於該輸入訊號,使得藉此產生一經增壓輸出訊號,該經增壓輸出訊號的量值係基於該增壓量加上該輸入訊號之該二元高位準的總和。
  3. 如請求項2之DAC,其中該等第一電壓增壓電路之每一者進一步包括:一P型電晶體,其具有耦接至一VDD電力線的一閘極及耦接至該第一電容器(C1)之一極板的一第一源極/汲極;一第一N型電晶體,其具有共同耦接至該VDD電力線 的一閘極與一第一源極/汲極以及耦接至該第一電容器(C1)之該極板的一第二源極/汲極;及一第二N型電晶體,其具有耦接至該VDD電力線的一閘極以及耦接至該第一電容器(C1)之一相反極板的一第一源極/汲極;其中該P型電晶體及該第二N型電晶體的第二源極/汲極耦接至該第一電壓增壓電路之一輸出端子。
  4. 如請求項1之DAC進一步包括:一第二電壓增壓電路,其耦接至DAC的時脈線,使得轉換該處產生的時脈訊號成為該第三預先定義電壓範圍之一相對應高電壓。
  5. 如請求項4之DAC,其中該第二電壓增壓電路包括:第一與第二電晶體之控制端子被共同連接至該等時脈線中之一第一線,其中該第一線傳遞一第一時脈訊號;一第三電晶體,其具有連接至該第一電晶體之一輸出端子的一控制端子、連接至該等時脈線中之一第二線的一輸入端子及連接至該第一電晶體之一輸出端子的一輸出端子,其中該第二線傳遞一第二時脈訊號;及一電容器,其連接於該第三電晶體之該控制端子與該輸出端子之間,其中該第一時脈訊號及該第二時脈訊號具有相反的相位。
  6. 一種數位至類比轉換器(DAC),其包括:一解碼器單元,其接收一外部資料訊號; 一電阻器陣列,其經結構化以產生複數個灰電壓;及一電壓選擇單元,其經結構化以依據該解碼器單元之一輸出而選擇該等灰電壓之一,其中該解碼器單元包括複數個數位解碼器,每一數位解碼器各具有第一與第二增壓電路,用於藉由使用一較低量值之電源供應器電壓來產生經增壓電壓位準之數位輸出。
  7. 如請求項6之DAC,其中每一解碼器各包括循序連接的第一至第三切換階。
  8. 一種數位至類比轉換器(DAC),其包括:一解碼器單元,其接收一外部資料訊號;一電阻器陣列,其經結構化以產生複數個灰電壓;及一電壓選擇單元,其經結構化以依據該解碼器單元之一輸出而選擇該等灰電壓之一,其中該解碼器單元包括複數個解碼器,每一解碼器各具有第一與第二增壓電路,用於藉由使用一比經增壓電壓位準量值低之之電源供應器電壓來產生經增壓電壓位準之輸出且其中每一解碼器各包括循序連接的第一至第三切換階,且進一步其中該第一增壓電路被定位於該第二階與該第三階之間。
  9. 如請求項8之DAC,其中該第一增壓電路包括:第一至第三電晶體,該等電晶體之控制端子被共同連接至該電源供應器電壓;及 一電容器,該電容器之一端連接至該第一電晶體與該第二電晶體的經接合第一源極/汲極,並且該電容器之另一端連接至該第三電晶體的一第一源極/汲極。
  10. 如請求項9之DAC,其中該第一電晶體的一第二源極/汲極被連接至該電源供應器電壓,以及該第二電晶體與該第三電晶體的第二源極/汲極係互相連接,以及該電容器之該另一端被連接至該第二階,以及該第三電晶體的一第二源極/汲極被連接至該第三階。
  11. 如請求項10之DAC,其中該第一電晶體與該第三電晶體係N型MOS電晶體,並且該第二電晶體係P型MOS電晶體。
  12. 一種數位至類比轉換器(DAC),其包括:一解碼器單元,其接收一外部資料訊號;一電阻器陣列,其經結構化以產生複數個灰電壓;及一電壓選擇單元,其經結構化以依據該解碼器單元之一輸出而選擇該等灰電壓之一,其中該解碼器單元包括複數個解碼器,每一解碼器各具有第一與第二增壓電路,用於藉由使用一比經增壓電壓位準量值低之之電源供應器電壓來產生經增壓電壓位準之輸出且其中每一解碼器各包括循序連接的第一至第三切換階,且其中該第二增壓電路依據具有相反相位之第一時脈訊號與第二時脈訊號而產生一輸出,並且提供該產生之輸出至該第三階。
  13. 如請求項12之DAC,其中該第二增壓電路包括:第一與第二電晶體,該等電晶體之控制端子被共同連接至該第二時脈訊號;一第三電晶體,其具有連接至該第一電晶體之一輸出端子的一控制端子、連接至該第一時脈訊號的一輸入端子及連接至該第二電晶體之該輸出端子的一輸出端子;及一電容器,其連接於該第三電晶體之該控制端子與該輸出端子之間,其中該第一電晶體之該輸出端子被連接至該第三階。
  14. 如請求項13之DAC,其中該資料訊號包括複數個位元,該第一至第三階分別包括互相連接的至少一對切換單元,並且該對切換單元中之一者接收該複數個位元中之一位元且該對切換單元中之另一者接收該位元之一反轉訊號。
  15. 如請求項14之DAC,其中該等切換單元分別包括兩個不同之電晶體,並且該兩個電晶體之控制端子係互相連接,該兩個電晶體之輸出端子係互相連接,以及該兩個電晶體之輸入端子分別連接至第一電壓與第二電壓。
  16. 如請求項15之DAC,其中該第一電壓係一接地電壓或一前一階之一輸出電壓,並且該第二電壓係該電源供應器電壓。
  17. 如請求項16之DAC,其中屬於該第二階或該第三階之切換單元數量等於第一增壓電路數量。
  18. 如請求項17之DAC,其中屬於該第一階之切換單元數量 少於屬於該第二階或該第三階之切換單元數量。
  19. 如請求項18之DAC,其中該第一階包括一對切換單元,該第二階包括兩對切換單元,並且該第二階之該兩對切換單元中之一對切換單元被連接至該第一階之一個切換單元,而且該第二階之該兩對切換單元中之另一對切換單元被連接至該第一階之另一切換單元。
  20. 一種用於轉換以一第一預先定義電壓範圍運作之第一數位訊號成為跨一第二預先定義電壓範圍運作之類比訊號之方法,該第二預先定義電壓範圍實質上寬於該第一預先定義電壓範圍,該方法包括:解碼該等第一數位訊號且自其產生以該第一預先定義電壓範圍運作的第二數位訊號;轉換該等第二數位訊號成為以一第三預先定義電壓範圍運作之相對應第三數位訊號,該第三預先定義電壓範圍實質上寬於該第一預先定義電壓範圍,其中該轉換並不使用一比該第一預先定義電壓範圍中一最高電壓更大量值之電源供應器電壓;及響應於該等第三數位訊號,自用於定義該等類比訊號之該第二預先定義電壓範圍選擇所要電壓。
  21. 如請求項20之方法,其中轉換該等第二數位訊號成為以一第三預先定義電壓範圍運作之相對應第三數位訊號的該步驟包括;當該第二數位訊號係處於一種二元高位準時,充電一電容器至一定義增壓量的電壓,使得藉此產生一經增壓輸出訊號,該經增壓輸出訊號的量值係基於 該增壓量加上該第二輸入訊號之該二元高位準的總和。
  22. 一種用於驅動一顯示裝置以轉換外部視訊資料成為一類比電壓之方法,該方法包括:輸入該視訊資料;移位且鎖存該視訊資料;解碼該經移位且鎖存之視訊資料;及選擇一相對應於該經解碼之視訊資料的電壓,並且轉換該所選電壓成為該類比電壓,其中該解碼該經移位且鎖存之視訊資料包括:產生一第一輸出;使該第一輸出增壓;使用具有一不同相位之複數個時脈訊號來產生一第二輸出;及依據該第一輸出而輸出該第二輸出或一接地電壓作為該所選電壓。
  23. 如請求項22之方法,其中該顯示裝置包括複數個像素及連接至該複數個像素的資料線,並且用於驅動該顯示裝置之該方法進一步包括施加該類比電壓至該等資料線。
TW096111637A 2006-04-18 2007-04-02 具整合位準偏移器之數位至類比轉換器及利用該轉換器以驅動顯示裝置之方法 TWI406507B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060034901A KR101189278B1 (ko) 2006-04-18 2006-04-18 디지털 아날로그 변환기 및 표시 장치의 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200746650A TW200746650A (en) 2007-12-16
TWI406507B true TWI406507B (zh) 2013-08-21

Family

ID=38180691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096111637A TWI406507B (zh) 2006-04-18 2007-04-02 具整合位準偏移器之數位至類比轉換器及利用該轉換器以驅動顯示裝置之方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7489262B2 (zh)
EP (1) EP1847985B1 (zh)
JP (1) JP4822131B2 (zh)
KR (1) KR101189278B1 (zh)
CN (1) CN101060334B (zh)
DE (1) DE602007003249D1 (zh)
TW (1) TWI406507B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5376723B2 (ja) * 2008-06-09 2013-12-25 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
US8169353B2 (en) * 2009-09-30 2012-05-01 Qualcomm, Incorporated Wideband digital to analog converter with built-in load attenuator
CN102110416B (zh) * 2009-12-29 2012-12-12 上海天马微电子有限公司 电泳显示器及其驱动方法
US8872685B2 (en) 2013-03-15 2014-10-28 Qualcomm Incorporated Techniques to reduce harmonic distortions of impedance attenuators for low-power wideband high-resolution DACs
CN103927978A (zh) * 2013-12-31 2014-07-16 厦门天马微电子有限公司 Amoled显示面板及有机发光显示装置
TWI524324B (zh) * 2014-01-28 2016-03-01 友達光電股份有限公司 液晶顯示器
KR20150124102A (ko) * 2014-04-28 2015-11-05 삼성전자주식회사 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102458378B1 (ko) * 2016-02-23 2022-10-31 삼성디스플레이 주식회사 디지털 아날로그 변환기, 이를 포함하는 구동 집적회로 및 표시 장치
CN209015702U (zh) * 2018-10-25 2019-06-21 惠科股份有限公司 显示面板的电源电压补偿电路及显示装置
CN109346026A (zh) * 2018-12-21 2019-02-15 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示面板的驱动装置以及液晶显示器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414443A (en) * 1989-04-04 1995-05-09 Sharp Kabushiki Kaisha Drive device for driving a matrix-type LCD apparatus
US5973660A (en) * 1996-08-20 1999-10-26 Nec Corporation Matrix liquid crystal display

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5945972A (en) * 1995-11-30 1999-08-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Display device
JPH103285A (ja) 1996-04-15 1998-01-06 Toppan Printing Co Ltd デコーダ回路および該デコーダ回路を用いた液晶駆動回路
JP3513371B2 (ja) 1996-10-18 2004-03-31 キヤノン株式会社 マトリクス基板と液晶装置とこれらを用いた表示装置
JP3428380B2 (ja) 1997-07-11 2003-07-22 株式会社東芝 液晶表示装置の駆動制御用半導体装置および液晶表示装置
JP3506912B2 (ja) 1998-06-25 2004-03-15 シャープ株式会社 昇圧装置
KR100319605B1 (ko) 1999-02-03 2002-01-05 김영환 엘씨디 구동 회로
JP3815131B2 (ja) * 1999-08-12 2006-08-30 セイコーエプソン株式会社 表示ユニット及びそれを用いた電子機器並びに表示ユニットの検査方法
US7227519B1 (en) 1999-10-04 2007-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of driving display panel, luminance correction device for display panel, and driving device for display panel
JP2001282164A (ja) 2000-03-31 2001-10-12 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置用駆動装置
JP2002171158A (ja) 2000-11-30 2002-06-14 Toshiba Corp ラッチ回路および液晶表示装置
KR100422593B1 (ko) 2001-05-03 2004-03-12 주식회사 하이닉스반도체 디코딩 장치 및 방법과 이를 사용한 저항열디지털/아날로그 컨버팅 장치 및 방법
KR100421873B1 (ko) 2001-07-31 2004-03-12 엘지전자 주식회사 표시 소자의 아날로그 구동 회로
JP3895186B2 (ja) * 2002-01-25 2007-03-22 シャープ株式会社 表示装置用駆動装置および表示装置の駆動方法
JP2003233350A (ja) 2002-02-07 2003-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP4425556B2 (ja) * 2003-03-28 2010-03-03 シャープ株式会社 駆動装置およびそれを備えた表示モジュール
JP4846571B2 (ja) 2003-04-24 2011-12-28 ディスプレイテック,インコーポレイテッド 微小表示装置システム及び画像を表示する方法
KR100515288B1 (ko) 2003-07-11 2005-09-20 한국전자통신연구원 저전력/고집적 소스 드라이버 및 그를 구비한 전류형 능동구동 유기 el장치
JP3861860B2 (ja) 2003-07-18 2006-12-27 セイコーエプソン株式会社 電源回路、表示ドライバ及び電圧供給方法
KR100583317B1 (ko) 2003-12-16 2006-05-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414443A (en) * 1989-04-04 1995-05-09 Sharp Kabushiki Kaisha Drive device for driving a matrix-type LCD apparatus
US5973660A (en) * 1996-08-20 1999-10-26 Nec Corporation Matrix liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
CN101060334A (zh) 2007-10-24
EP1847985B1 (en) 2009-11-18
US7489262B2 (en) 2009-02-10
CN101060334B (zh) 2011-07-27
KR20070103157A (ko) 2007-10-23
JP4822131B2 (ja) 2011-11-24
DE602007003249D1 (de) 2009-12-31
TW200746650A (en) 2007-12-16
EP1847985A1 (en) 2007-10-24
US20070241952A1 (en) 2007-10-18
KR101189278B1 (ko) 2012-10-09
JP2007288787A (ja) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI406507B (zh) 具整合位準偏移器之數位至類比轉換器及利用該轉換器以驅動顯示裝置之方法
US8760443B2 (en) Low-leakage gate lines driving circuit for display device
US6806859B1 (en) Signal line driving circuit for an LCD display
US20060022925A1 (en) Grayscale voltage generation circuit, driver circuit, and electro-optical device
US7580021B2 (en) Display driver converting ki bits gray-scale data to converted gray-scale data of J bits, electro-optical device and gamma correction method
US6191779B1 (en) Liquid crystal display device, device for controlling drive of liquid crystal display device and D/A converting semiconductor device
US20070040792A1 (en) Shift register for display device and display device including a shift register
US8054266B2 (en) Display device, driving apparatus for display device, and driving method of display device
US7342527B2 (en) Digital-to-analog converting circuit, data driver and display device
JP5649858B2 (ja) 液晶表示装置、液晶表示パネルの駆動装置および液晶表示パネル
US20070171177A1 (en) Driving device, display device, and method of driving the same
CN101174398A (zh) 液晶显示装置的驱动方法及其驱动电路
KR20080111233A (ko) 액정 표시 장치의 구동 장치와 이를 포함하는 액정 표시장치
JP2006343563A (ja) 液晶表示装置
JP2008292837A (ja) 表示装置
US20080204121A1 (en) Voltage generating circuit having charge pump and liquid crystal display using same
KR20040108617A (ko) 액정 구동 방법, 액정 표시 시스템 및 액정 구동 제어 장치
US7286071B1 (en) System for displaying images
JP2002251160A (ja) 表示装置
JP2007213077A (ja) 表示装置及びそのための駆動装置及び方法
JP2008170978A (ja) 表示装置及びその駆動方法
US20030132899A1 (en) Display device
JP2007010871A (ja) 表示信号処理装置および液晶表示装置
KR20200129609A (ko) 디멀티플렉서 및 이를 이용한 평판 표시 장치
CN210743553U (zh) 波形产生电路及显示装置