TWI459358B - 液晶顯示器、液晶顯示器驅動電路及其驅動方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示器、液晶顯示器驅動電路及其驅動方法
本發明係關於一種液晶顯示器、液晶顯示器驅動電路及其驅動方法。
由於液晶顯示面板具輕、薄、耗電小等優點,被廣泛應用於電視、筆記型電腦、行動電話、個人數位助理等現代化資訊設備。目前,液晶顯示面板在市場上之應用越來越重要。
請參閱圖1,係一種先前技術液晶顯示器驅動電路之示意圖。該液晶顯示器驅動電路10包括一時序控制器11、一掃描驅動電路12、一資料驅動電路13、複數相互平行之掃描線14及複數與該掃描線14絕緣垂直相交之資料線15。該掃描驅動電路12用於驅動該掃描線14。該資料驅動電路13用於驅動該資料線15。
該時序控制器11用於接收由外部電路傳輸之低壓差分訊號(Low Voltage Differential Signaling,LVDS),並輸出代表灰階之二進制訊號及時鐘訊號至該資料驅動電路13。
該資料驅動電路13包括一移位寄存器(Shift Register)110、一數位寄存器(Data Register)120、一鎖存器(Latch)130、一電阻串行數位/類比轉換器(Digital-to-Analog Converter,DAC)140及一緩衝器150。該移位寄存器110包括複數移位寄存單元,其包括複數移位寄存單元111,該等移位寄存單元111用於根據該時序 控制器11輸出之時鐘訊號,依次輸出一選通訊號至該數位寄存器120。
該數位寄存器120包括複數數位寄存單元121,該等數位寄存單元121用於根據該選通訊號,依次接收用於第n列顯示之二進制訊號(n≧1),並在接收第n+1列二進制訊號之前,將該第n列二進制訊號輸出至該鎖存器130。該鎖存器130包括複數鎖存單元131,每一鎖存單元131對應一數位寄存單元121,每一鎖存單元131分別存儲其對應之一數位寄存單元121輸出之二進制訊號,然後一併輸出至該電阻串行數位/類比轉換器140。
該電阻串行數位/類比轉換器140根據其接收之二進制訊號,對應輸出灰階電壓至該緩衝器150,該等灰階電壓經由該緩衝器150緩衝後,提供給每一条資料線15。
通常,該電阻串行數位/類比轉換器140係利用複數電阻(圖未示)串聯分壓而形成複數灰階電壓,佔據面積較大。尤其是當代表灰階之二進制訊號由6位轉變為8位時,該電阻串行數位/類比轉換器140之個數需要增加到4個,造成該液晶顯示器驅動電路10之面積及成本之大大增加。另,該電阻串行數位/類比轉換器140係純發熱元件,使得該液晶顯示器驅動電路10之發熱量較高。
有鑑於此,提供一種面積較小、成本較低且發熱量較低之液晶顯示器驅動電路實為必需。
有鑑於此,提供一種面積較小、成本較低且發熱量較 低之液晶顯示器驅動電路之驅動方法亦為必需。
有鑑於此,提供一種面積較小、成本較低且發熱量較低之液晶顯示器還為必需。
一種液晶顯示器驅動電路,其包括一資料驅動電路。該資料驅動電路包括一數位寄存器、一計數器及一比較器。該數位寄存器用於依次接收外部傳輸之代表灰階之訊號,並一併輸出該訊號。該計數器用於輸出計數訊號。該比較器接收複數代表灰階之訊號及該計數訊號,並根據該等代表灰階之訊號及該計數訊號輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示。
一種液晶顯示器驅動電路,其包括一資料驅動電路。該資料驅動電路包括一比較器,該比較器包括複數比較單元,每一比較單元包括一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端。該等第一輸入端接收複數代表灰階之訊號,該等第二輸入端都接收一隨時間呈線性變化之訊號,該等輸出端輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示。
一種液晶顯示器驅動電路之驅動方法,其包括如下步驟:a.依次接收外部傳輸之代表灰階之訊號,並一併輸出該訊號;b.同時,提供一計數訊號;c.比較該等代表灰階之訊號及該計數訊號,輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示。
一種液晶顯示器驅動電路之驅動方法,其包括如下步驟:a.複數比較單元分別接收複數代表灰階之訊號及一隨時間呈線性變化之訊號;b.輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示。
一種液晶顯示器,其包括一液晶顯示器驅動電路及一工作電壓提供端。該工作電壓提供端用於為該液晶顯示器驅動電路提供工作電壓。該液晶顯示器驅動電路包括一資料驅動電路,該資料驅動電路包括一數位寄存器、一計數器及一比較器。該數位寄存器用於依次接收外部傳輸之代表灰階之訊號,並一併輸出該訊號。該計數器用於輸出計數訊號。該比較器接收該等代表灰階之訊號及該計數訊號,並根據該等代表灰階之訊號及該計數訊號輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示。
一種液晶顯示器,其包括一液晶顯示器驅動電路及一工作電壓提供端。該工作電壓提供端用於為該液晶顯示器驅動電路提供工作電壓。該液晶顯示器驅動電路包括一資料驅動電路,該資料驅動電路包括一比較器,該比較器包括複數比較單元,每一比較單元包括一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端。該等第一輸入端接收複數代表灰階之訊號,該等第二輸入端都接收一隨時間呈線性變化之訊號,該等輸出端輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯 示。
相較於先前技術,本發明液晶顯示器、液晶顯示器驅動電路以及其驅動方法係藉由控制輸出至資料線之脈衝訊號之占空比來實現各個灰階之顯示,並非藉由控制灰階電壓之大小來實現各個灰階之顯示,因此不需使用先前技術之電阻串行數位/類比轉換器,大大減少了該液晶顯示器驅動電路之面積、成本及發熱量。
請參閱圖2,係本發明液晶顯示器驅動電路第一實施方式之示意圖。該液晶顯示器驅動電路20包括一時序控制器21、一掃描驅動電路22、一資料驅動電路23、複數相互平行之掃描線24及複數與該掃描線24絕緣垂直相交之資料線25。該掃描驅動電路22用於驅動該掃描線24。該資料驅動電路23用於驅動該資料線25。
該時序控制器21用於接收外部電路傳輸之低壓差分訊號,並輸出代表灰階之二進制訊號及時鐘訊號至該資料驅動電路23。
該資料驅動電路23包括一移位寄存器210、一數位寄存器220、一鎖存器230、一比較器240、一二進制計數器260、一第一控制端270、一第二控制端280及一緩衝器250。
該移位寄存器210包括複數移位寄存單元211,該等移位寄存單元211用於根據該時序控制器21輸出之時鐘訊號,依次輸出一第一選通訊號至該數位寄存器220,亦依次輸出一第二選通訊號至該鎖存器230。該移位寄存單元 211輪流輸出該二選通訊號。
該第一控制端270用於提供一第三選通訊號至該數位寄存器220及該二進制計數器260,該第二控制端280用於提供一第四選通訊號至該鎖存器230及該二進制計數器260。該二控制端270、280輪流提供該第三選通訊號及該第四選通訊號。該比較器240包括複數比較單元241,每一比較單元241包括一第一輸入端242、一第二輸入端243及一輸出端244。
該數位寄存器220包括複數數位寄存單元221,該等數位寄存單元221用於根據該第一選通訊號,依次接收用於第n列像素單元顯示之二進制訊號(n≧1),並根據該第三選通訊號,一併輸出該等二進制訊號至每一比較單元240之第一輸入端242。
該鎖存器230之結構與該數位寄存器220相同,包括複數鎖存單元231,該等鎖存單元231根據該第二選通訊號,依次接收外部傳輸之用於第n+1列像素單元顯示之二進制訊號,並根據該第四選通訊號,一併輸出該等二進制訊號至每一比較單元241之第一輸入端242。
該二進制計數器260接收該第三選通訊號或該第四選通訊號時,開始計數,同時輸出一計數訊號至每一比較單元241之第二輸入端243。該等比較單元241根據該二輸入端242、243接收之二訊號,輸出複數一定占空比之脈衝訊號至該緩衝器250,該等脈衝訊號經由該緩衝器250緩衝後提供給每一條資料線25,再經由該等資料線25提供 給複數像素電極(未標示),從而於複數液晶電容(未標示)之二端形成一像素電壓。藉由該脈衝訊號之占空比之大小可控制該像素電壓之大小,從而實現各個灰階之顯示。
該液晶顯示器驅動電路20之驅動方法包括如下步驟:a.該時序控制器21接收外部電路傳輸之一第一低壓差分訊號,輸出時鐘訊號至該移位寄存單元211,並隨後輸出一第一二進制訊號至該等數位寄存單元221,其中,該第一低壓差分訊號係用於第n(n≧1)列像素單元顯示之低壓差分訊號,第一二進制訊號係用於第n列像素單元顯示之二進制訊號。b.該移位寄存單元211依次輸出一第一選通訊號至該等數位寄存單元221。c.該等數位寄存單元221根據該第一選通訊號,依次接收該第一二進制訊號。d.該第一控制端270提供一第三選通訊號至該等數位寄存單元221及該二進制計數器260。e.該等數位寄存單元221根據該第三選通訊號,一併輸出該第一二進制訊號至每一比較單元240之第一輸入端242;該二進制計數器260接收該第三選通訊號時,開始計數,同時輸出一計數訊號至每一比較單元241之第二輸入端243。f.該等比較單元241根據該二輸入端242、243接收之二訊號,輸出複數一定占空比之脈衝訊號至該緩衝器250,該等脈衝訊號經由該緩衝器250緩衝後提供給每一條資料線25,再經由該等資料線25提供給複數像素電極(未標示),從而於複數液晶電容(未標示)之二端形成一像素電壓。藉由該脈衝訊號之占空比之大小可控制該像素電壓之大小,從而實現各個灰階之顯示。
g.該時序控制器21接收外部電路傳輸之一第二低壓差分訊號,輸出時鐘訊號至該移位寄存單元211,並隨後輸出一第二二進制訊號至該等數位寄存單元221,其中,該第二低壓差分訊號係用於第n+1(n≧1)列像素單元顯示之低壓差分訊號,第二二進制訊號係用於第n+1列像素單元顯示之二進制訊號。h.該移位寄存單元211依次輸出一第二選通訊號至該等鎖存單元231。i.該等鎖存單元231根據該第二選通訊號,依次接收該第二二進制訊號。j.該第二控制端280提供一第四選通訊號至該等鎖存單元231及該二進制計數器260。k.該等鎖存單元231根據該第四選通訊號,一併輸出該第二二進制訊號至每一比較單元240之第一輸入端242;該二進制計數器260接收該第四選通訊號時,開始計數,同時輸出一計數訊號至每一比較單元241之第二輸入端243。l.該等比較單元241根據該二輸入端242、243接收之二訊號,輸出複數一定占空比之脈衝訊號至該緩衝器250,該等脈衝訊號經由該緩衝器250緩衝後提供給每一條資料線25,再經由該等資料線25提供給複數像素電極(未標示),從而於複數液晶電容(未標示)之二端形成一像素電壓。藉由該脈衝訊號之占空比之大小可控制該像素電壓之大小,從而實現各個灰階之顯示。
相較於先前技術,該液晶顯示器驅動電路20係藉由控制施加至資料線25之脈衝訊號之占空比來實現各個灰階之顯示,並非藉由控制灰階電壓之大小來實現各個灰階之顯示,因此不需使用先前技術之電阻串行數位/類比轉換 器,大大減少了該液晶顯示器驅動電路20之面積、成本及發熱量。
請參閱圖3,係本發明液晶顯示器驅動電路第二實施方式之示意圖。該液晶顯示器驅動電路30與第一實施方式之液晶顯示器驅動電路20之區別在於:該液晶顯示器驅動電路30之資料驅動電路33進一步包括一邏輯電路380及一控制訊號輸入端390。該控制訊號輸入端390及該邏輯電路380可對比較器340輸出之脈衝訊號進行邏輯處理,如插黑處理、插白處理等。
該邏輯電路380包括複數邏輯單元381,每一邏輯單元381包括一第一邏輯輸入端382、一第二邏輯輸入端383及一邏輯輸出端384。該第一邏輯輸入端382連接至比較單元341之輸出端344,該第二邏輯輸入端383連接至該控制訊號輸入端390,該等邏輯輸出端384輸出複數一定占空比之脈衝訊號至緩衝器350。
該液晶顯示器驅動電路30之驅動方法與第一實施方式液晶顯示器驅動電路20之驅動方法大致相同,其區別在於步驟f及步驟1:該等比較單元341根據其二輸入端接收之二訊號,輸出複數一定占空比之脈衝訊號至該邏輯單元381之第一邏輯輸入端382,同時該控制訊號輸入端390輸出一控制訊號至該邏輯單元381之第二邏輯輸入端383,該邏輯單元381對該等具有一定占空比之脈衝訊號進行邏輯處理,然後再輸出至緩衝器350,經由該緩衝器350緩衝後提供給每一條資料線35。
該控制訊號輸入端390可根據需要輸入一與該比較單元341輸出之脈衝訊號之高電壓相等之高電壓或一與該比較單元341輸出之脈衝訊號之低電壓相等之低電壓,即實現插黑之訊號或實現插白之訊號。該邏輯單元381可根據需要選用邏輯與門、邏輯或門等。該液晶顯示器驅動電路30進一步利用一邏輯電路380及一控制訊號輸入端390對比較器340輸出之脈衝訊號進行處理,可提升液晶顯示面板之顯示品質。
請參閱圖4,係本發明液晶顯示器驅動電路第三實施方式之部分示意圖。該液晶顯示器驅動電路40與第二實施方式之液晶顯示器驅動電路30之區別在於:該液晶顯示器驅動電路40之資料驅動電路(未標號)進一步包括一電壓轉換電路420。通常,邏輯單元481輸出之脈衝訊號之高、低電壓分別為3.3V、0V。該3.3V電壓驅動液晶分子時,液晶分子扭轉緩慢,會造成殘影。另,該電場方向長時間保持不變,會使液晶分子老化,特性遭到破壞。該電壓轉換電路420用於改變該等邏輯單元481輸出之脈衝訊號之脈衝幅度,將該脈衝幅度增大,並採用反轉驅動方式改變電場方向。
該電壓轉換電路420包括複數第一電壓轉換單元(First Level Shift)421、一正高電壓輸入端431、一負高電壓輸入端432、一正低電壓輸入端433、一負低電壓輸入端434及一反轉控制電路410。該第一電壓轉換單元421包括一高電壓輸入端422、一低電壓輸入端423、一脈衝訊號輸 入端424及一輸出端425。該高、電壓輸入端422、423分別用於接收預定高電壓及預定低電壓。該脈衝訊號輸入端424連接至邏輯單元481之邏輯輸出端484,接收該邏輯輸出端484輸出之具有一定占空比之脈衝訊號。該第一電壓轉換單元421用於根據其高、低電壓輸入端422、423之預定高電壓及預定低電壓,改變該脈衝訊號輸入端424接收之脈衝訊號之脈衝幅度。該輸出端425輸出複數具有該占空比、該預定高電壓及該預定低電壓之脈衝訊號至緩衝器(圖未示),經由該緩衝器緩衝後提供給每一條資料線(圖未示)。
該反轉控制電路410用於控制液晶顯示面板在正電壓驅動時,該正高電壓輸入端431及該正低電壓輸入端433分別接收正高電壓PHV及正低電壓PLV,並輸入至該第一電壓轉換單元421,在負電壓驅動時,該負高電壓輸入端432及該負低電壓輸入端434分別接收負高電壓NHV及負低電壓NLV,並輸入至該第一電壓轉換單元421。
該正高電壓PHV、正低電壓PLV可以利用該液晶顯示器驅動電路40之一數位可调電阻(圖未示)對一直流/直流轉換器(圖未示)輸出之主工作電壓VAVDD (圖未示)分壓而提供。該負高電壓NHV及負低電壓NLV可以利用二電荷泵(圖未示)先將該直流/直流轉換器輸出之主工作電壓VAVDD 轉變為-VAVDD ,再利用另一數位可調式電阻(圖未示)對該-VAVDD 分壓提供。
該反轉控制電路410包括一第二電壓轉換單元 (Second Level Shift)401、一第三電壓轉換單元(Third Level Shift)402、一非門403、一反轉控制端404、一第一電晶體405、一第二電晶體406、一第三電晶體407及一第四電晶體408。
該反轉控制端404經由該第二電壓轉換單元401連接至該第一電晶體405之閘極(未標號)。該第一電晶體405之源極(未標號)連接至該正高電壓輸入端431,汲極(未標號)連接至該第一電壓轉換單元421之高電壓輸入端422。
該反轉控制端404亦經由該第二電壓轉換單元401連接至該第二電晶體406之閘極(未標號)。該第二電晶體406之源極(未標號)連接至該正低電壓輸入端433,汲極(未標號)連接至該第一電壓轉換單元421之低電壓輸入端423。
該反轉控制端404亦依序經由該非門403及該第三電壓轉換單元402連接至該第三電晶體407之閘極(未標號)。該第三電晶體407之源極(未標號)連接至該負高電壓輸入端432,汲極(未標號)連接至該第一電壓轉換單元121之高電壓輸入端422。
該反轉控制端404亦經由該非門403及該第三電壓轉換單元404連接至該第四電晶體408之閘極(未標號)。該第四電晶體408之源極(未標號)連接至該負低電壓輸入端434,汲極(未標號)連接至該第一電壓轉換單元421之低電壓輸入端423。
該第二電壓轉換單元401及該第三電壓轉換單元402均用於對該反轉控制端404輸入之3.3V或0V電壓分別進 行轉換。
該液晶顯示器驅動電路40之驅動方法與第二實施方式之液晶顯示器驅動電路30之驅動方法大致相同,其區別在於步驟f及步驟1:該邏輯單元481輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至該電壓轉換電路,該電壓轉換電路對該脈衝訊號之脈衝幅度進行調整後,再經由該緩衝器提供給每一條資料線,具體如下:當該反轉控制端404輸入一3.3V電壓時,該第一電晶體405及該第二電晶體406導通,該第三電晶體407及該第四電晶體408截止,該正高電壓輸入端431及該正低電壓輸入端433分別輸出正高電壓PHV及正低電壓PLV至該第一電壓轉換單元421,該第一電壓轉換單元421將其接收之脈衝訊號之脈衝幅度分別轉換為該正高電壓PHV及該正低電壓PLV,並經由該緩衝器提供給每一條資料線,該脈衝訊號再經由該等資料線提供給複數像素電極(未標示),從而於複數液晶電容(未標示)之二端形成一像素電壓。藉由該脈衝訊號之占空比之大小可控制該像素電壓之大小,從而實現各個灰階之顯示。
當該反轉控制端404輸入一0V電壓時,該第一電晶體405及該第二電晶體406截止,該第三電晶體407及該第四電晶體408導通,該負高電壓輸入端432及該負低電壓輸入端434分別輸出負高電壓PHV及負低電壓PLV至該第一電壓轉換單元421,該第一電壓轉換單元421將其接收之脈衝訊號之脈衝幅度分別轉換為該負高電壓NHV及負低電壓NLV,並經由該緩衝器提供給每一條資料線, 該脈衝訊號再經由該等資料線提供給複數像素電極,從而於複數液晶電容之二端形成一像素電壓。藉由該脈衝訊號之占空比之大小可控制該像素電壓之大小,從而實現各個灰階之顯示。
由於該液晶顯示器驅動電路40進一步利用一電壓轉換電路420對該比較器440輸出之複數脈衝訊號之脈衝幅度進行調整,增大該高、低電壓之間壓差,並改變該高、低電壓之間之電場方向,故採用該驅動電路40之液晶顯示面板可有效克服殘影和液晶分子老化的問題。
請一併參閱圖5,係該比較器440接收之二進制訊號代表之預顯示灰階與該第一電壓轉換單元421輸出之脈衝訊號之占空比之對應關係圖。由圖5可知,預顯示灰階與該脈衝訊號之占空比係呈單調遞增關係。另,脈衝訊號之占空比與液晶電容二端之像素電壓亦係呈單調遞增關係,因此預顯示灰階與液晶電容二端之像素電壓呈單調遞增關係。
請參閱圖6,係該驅動電路40驅動之液晶顯示面板之實際顯示灰階與液晶二端之像素電壓之對應關係圖。由圖6可知,實際顯示灰階與液晶二端之像素電壓並非呈單調遞增關係,因此若採用圖5所示之曲線施加脈衝訊號,液晶顯示面板之實際顯示灰階並非預顯示灰階,如此會造成實際顯示灰階顯示不正確。因此,下面提供本發明第四實施方式之液晶顯示器驅動電路。
本發明第四實施方式液晶顯示器驅動電路與第三實施 方式液晶顯示器驅動電路大致相同,其主要區別之處在於:該液晶顯示器驅動電路進一步包括一查詢表,該查詢表連接時序控制器。該查詢表之第1列存儲的係2n(n≧3)位二進制訊號,第2列存儲的係2n+2m(n≧3,m≧1)位二進制訊號,該2n位二進制訊號分別對應22n 個灰階,該2n+2m位二進制訊號係從0~22n+2m -1個灰階中選擇的22n 個灰階。每一2n+2m位二進制訊號對應一2n位二進制訊號,該2n+2m位二進制訊號與該2n位二進制訊號之對應關係曲線可為圖7所示之曲線。
請一併參閱圖7,係一示例性8位二進制訊號與6位二進制訊號之對應關係圖。其中,圖7所示之對應關係曲線與圖6所示之對應關係曲線相同。
該液晶顯示器驅動電路之驅動方法與第三實施方式液晶顯示器驅動電路之驅動方法大致相同,其區別在於步驟a及步驟g:該時序控制器接收外部傳輸之低壓差分訊號,將該低壓差分訊號轉換為代表灰階之2n位二進制訊號,並從該查詢表中查出一對應之2n+2m位二進制訊號,再提供給該數位寄存器。
由於該液晶顯示器驅動電路採用一查詢表來查詢與該時序控制器輸出之2n位二進制訊號對應之2n+2m位二進制訊號,從而修改脈衝訊號之占空比,進而修改液晶二端之像素電壓,可以使得二進制訊號代表之灰階與液晶二端之像素電壓該滿足圖6所示之對應關係,從而克服實際顯示灰階不準確之問題。
請一併參閱圖8,係本發明液晶顯示器一較佳實施方式之示意圖。該液晶顯示器50包括一5V電源51、一降壓器52、一直流/直流轉換器53、一電壓產生電路54、一公共電壓產生電路55及一液晶顯示器驅動電路56。該液晶顯示器驅動電路56係第四實施方式之液晶顯示器驅動電路。
該降壓器52包括一第一電壓輸入端521及一工作電壓輸出端522。該第一電壓輸入端521連接至該5V電源51。該工作電壓輸出端522分別連接至該液晶顯示器驅動電路56之時序控制器561、掃描驅動器562及資料驅動器563,用於為該時序控制器561、該掃描驅動器562及該資料驅動器563提供3.3V之工作電壓。
該直流/直流轉換器53包括一第二電壓輸入端531、一主工作電壓輸出端532、一閘極高壓輸出端533及一閘極低壓輸出端534。該第二電壓輸入端531連接至該5V電源51。該閘極高壓輸出端533連接至該掃描驅動器562,用於輸出閘極高壓VGH 至該掃描驅動器562。該閘極低壓輸出端534連接至該掃描驅動器562,用於輸出閘極低壓VGL 至該掃描驅動器562。該主工作電壓輸出端532連接至該公共電壓產生電路55及該電壓產生電路54。該公共電壓產生電路55用於將該主工作電壓VAVDD 轉變為一公共電壓。
該電壓產生電路54包括一第一數位可调電阻(圖未示)、一第二數位可调電阻(圖未示)及二電荷泵(圖未示)。 該第一數位可调電阻用於將該主工作電壓VAVDD 轉變為一正高電壓PHV及一正低電壓PLV。該二電荷泵用於將該主工作電壓VAVDD 轉變為-VAVDD ,該第二數位可调電阻用於將該-VAVDD 轉變為一負高電壓NHV及一負低電壓NLV。該四個電壓PHV、PLV、NHV、NLV分別提供給液晶顯示器驅動電路56之資料驅動電路563之四個電壓輸入端(圖未示)。
本發明液晶顯示器驅動電路亦可具多種變更設計,如:第一實施方式液晶顯示器驅動電路20之二進制計數器260亦可由十進制計數器替代,其輸出十進制計數訊號,利用一轉換器將該鎖存器230或該數位寄存器220輸出之二進制訊號轉換為十進制訊號,該比較器240接收該二個十進制訊號,亦可輸出具有一定占空比之脈衝訊號。
第一實施方式液晶顯示器驅動電路20亦可不使用該二進制計數器,只要該比較器240之第二輸入端243接收之訊號滿足隨時間呈線性變化之要求便可,即訊號與時間之對應關係一次函數便可。
第三實施方式液晶顯示器驅動電路40亦可不包括該邏輯電路及該控制訊號輸入端,該第一電壓轉換單元421之脈衝訊號輸入端424直接連接至比較單元之輸出端。
本發明液晶顯示器50亦可具多種變更設計,如:該液晶顯示器50亦可採用第一至第三實施方式或其變更設計之液晶顯示器驅動電路。
綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,爰依法 提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,本發明之範圍並不以上述實施方式為限,舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
20、30、40、56‧‧‧液晶顯示器驅動電路
21、561‧‧‧時序控制器
22、562‧‧‧掃描驅動電路
23、33、563‧‧‧資料驅動電路
24‧‧‧掃描線
25、35‧‧‧資料線
50‧‧‧液晶顯示器
51‧‧‧5V電源
52‧‧‧降壓器
53‧‧‧直流/直流轉換器
54‧‧‧電壓產生電路
55‧‧‧公共電壓產生電路
210‧‧‧移位寄存器
211‧‧‧移位寄存單元
220‧‧‧數位寄存器
221‧‧‧數位寄存單元
230‧‧‧鎖存器
231‧‧‧鎖存單元
240、340、440‧‧‧比較器
241、341‧‧‧比較單元
242‧‧‧第一輸入端
243‧‧‧第二輸入端
244、344‧‧‧輸出端
250、350‧‧‧緩衝器
260‧‧‧二進制計數器
270‧‧‧第一控制端
280‧‧‧第二控制端
380‧‧‧邏輯電路
381、481‧‧‧邏輯單元
382‧‧‧第一邏輯輸入端
383‧‧‧第二邏輯輸入端
384、484‧‧‧邏輯輸出端
390‧‧‧控制訊號輸入端
401‧‧‧第二電壓轉換單元
402‧‧‧第三電壓轉換單元
403‧‧‧非門
404‧‧‧反轉控制端
405‧‧‧第一電晶體
406‧‧‧第二電晶體
407‧‧‧第三電晶體
408‧‧‧第四電晶體
420‧‧‧電壓轉換電路
410‧‧‧反轉控制電路
421‧‧‧第一電壓轉換單元
422‧‧‧高電壓輸入端
423‧‧‧低電壓輸入端
424‧‧‧脈衝訊號輸入端
425‧‧‧輸出端
431‧‧‧正高電壓輸入端
432‧‧‧負高電壓輸入端
433‧‧‧正低電壓輸入端
434‧‧‧負低電壓輸入端
521‧‧‧一第一電壓輸入端
522‧‧‧一工作電壓輸出端
531‧‧‧一第二電壓輸入端
532‧‧‧一主工作電壓輸出端
533‧‧‧一閘極高壓輸出端
534‧‧‧一閘極低壓輸出端
圖1係一種先前技術液晶顯示器驅動電路之示意圖。
圖2係本發明液晶顯示器驅動電路第一實施方式之示意圖。
圖3係本發明液晶顯示器驅動電路第二實施方式之示意圖。
圖4係本發明液晶顯示器驅動電路第三實施方式之部分示意圖。
圖5係圖4所示之液晶顯示器驅動電路之比較器接收之二進制訊號代表之灰階與該第一電壓轉換單元輸出之脈衝訊號之占空比之對應關係圖。
圖6係圖4所示之驅動電路驅動之液晶顯示面板之實際顯示灰階與液晶二端之像素電壓之對應關係圖。
圖7係一示例性8位二進制訊號與6位二進制訊號之對應關係圖。
圖8係本發明液晶顯示器一較佳實施方式之示意圖。
20‧‧‧液晶顯示器驅動電路
21‧‧‧時序控制器
22‧‧‧掃描驅動電路
23‧‧‧資料驅動電路
24‧‧‧掃描線
25‧‧‧資料線
210‧‧‧移位寄存器
211‧‧‧移位寄存單元
220‧‧‧數位寄存器
221‧‧‧數位寄存單元
230‧‧‧鎖存器
231‧‧‧鎖存單元
240‧‧‧比較器
241‧‧‧比較單元
242‧‧‧第一輸入端
243‧‧‧第二輸入端
244‧‧‧輸出端
250‧‧‧緩衝器
260‧‧‧二進制計數器
270‧‧‧第一控制端
280‧‧‧第二控制端

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示器驅動電路,其包括:一資料驅動電路,其包括:一數位寄存器,用於依次接收外部傳輸之代表灰階之訊號,並一併輸出該訊號;一計數器,其用於輸出計數訊號;一比較器,包括複數比較單元,每一比較單元包括一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,每一第一輸入端接收一代表灰階之訊號,每一第二輸入端都接收該計數訊號,並根據該等代表灰階之訊號及該計數訊號由每一輸出端輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示;一邏輯電路及一控制訊號輸入端,該邏輯電路包括複數邏輯單元,每一邏輯單元對應連接於一比較單元與一資料線之間;一電壓轉換電路,該電壓轉換電路包括複數第一電壓轉換單元,每一第一電壓轉換單元對應連接於一邏輯單元與一資料線之間;以及一反轉控制電路、一正高電壓輸入端、一正低電壓輸入端、一負高電壓輸入端及一負低電壓輸入端,該反轉控制電路用於控制液晶顯示面板在正電壓驅動時,該正高電壓輸入端及該正低電壓輸入端分別接收正高電壓及 正低電壓,並輸入至該第一電壓轉換單元,在負電壓驅動時,該負高電壓輸入端及該負低電壓輸入端分別接收負高電壓及負低電壓,並輸入至該第一電壓轉換單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器驅動電路,其中,該邏輯單元係邏輯與門或邏輯或門,每一邏輯單元包括一第一邏輯輸入端、一第二邏輯輸入端及一邏輯輸出端,該等比較單元之輸出端分別連接至該等第一邏輯輸入端,該第二邏輯輸入端連接至該控制訊號輸入端,且該控制訊號輸入端輸出入控制訊號係一與該比較單元輸出之脈衝訊號之高電壓相等之高電壓或一與該比較單元輸出之脈衝訊號之低電壓相等之低電壓,該第一轉換單元包括一用於輸入一預定高之高輸入端、一用於輸入一預定低之低輸入端、一脈衝訊號輸入端及一輸出端,該等邏輯單元之邏輯輸出端分別連接至該等脈衝訊號輸入端,並經由該等第一轉換單元之輸出端輸出複數具有一定占空比、該預定高及該預定低之脈衝訊號至每一條資料線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器驅動電路,其進一步包括二數位可調式電阻、一直流/直流轉換器及二電荷泵,該數位可调電阻對該直流/直流轉換器輸出之主工作電壓進行分壓,並提供該正高電壓及正低電壓,該二電荷泵將該直流/直流轉換器輸出之主工作電壓反向,該數位可調式電阻對該負向主工作電壓進行分壓, 並提供該負高電壓及負低電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器驅動電路,其中,該反轉控制電路包括一第二電壓轉換單元、一第三電壓轉換單元、一非門、一反轉控制端、一第一電晶體、一第二電晶體、一第三電晶體及一第四電晶體,該反轉控制端經由該第二電壓轉換單元連接至該第一電晶體之閘極,該第一電晶體之源極連接至該正高電壓輸入端,汲極連接至該第一電壓轉換單元之高電壓輸入端,該反轉控制端亦經由該第二電壓轉換單元連接至該第二電晶體之閘極,該第二電晶體之源極連接至該正低電壓輸入端,汲極連接至該第一電壓轉換單元之低電壓輸入端,該反轉控制端亦依序經由該非門及該第三電壓轉換單元連接至該第三電晶體之閘極,該第三電晶體之源極連接至該負高電壓輸入端,汲極連接至該第一電壓轉換單元之高電壓輸入端,該反轉控制端亦經由該非門及該第三電壓轉換單元連接至該第四電晶體之閘極,該第四電晶體之源極連接至該負低電壓輸入端,汲極連接至該第一電壓轉換單元之低電壓輸入端。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器驅動電路,其進一步包括一查詢表及一時序控制器,該查詢表連接至該時序控制器,該查詢表之第1列存儲的係2n位二進制訊號,n≧3,第2列存儲的係2n+2m位二進制訊號,n≧3,m≧1,該2n位二進制訊號分別對應22n個灰階, 該2n+2m位二進制訊號係從0~22n+2m-1個灰階中選擇的22n個灰階,每一2n+2m位二進制訊號對應一2n位二進制訊號,且該2n+2m位二進制訊號與該2n位二進制訊號之對應關係滿足實際顯示灰階與液晶二端之像素電壓之對應關係曲線,該時序控制器用於接收外部傳輸之低壓差分訊號,將該低壓差分訊號轉換為代表灰階之2n位二進制訊號,並從該查詢表中查出一對應之2n+2m位二進制訊號,再提供給該數位寄存器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器驅動電路,其中,該資料驅動電路進一步包括一輸入有時鐘訊號之移位寄存器及一第一控制端,該移位寄存器包括複數移位寄存單元,該等移位寄存單元用於依次輸出一第一選通訊號至該數位寄存器,該第一控制端用於提供一第二選通訊號該數位寄存器及該二進制計數器,該數位寄存器包括複數數位寄存單元,該等數位寄存單元用於根據該第一選通訊號,依次接收用於第n列像素顯示之二進制訊號,n≧1,並根據該第二選通訊號,一併輸出該二進制訊號至該比較器;一鎖存器,該移位寄存器進一步依次輸出一第三選通訊號誌該鎖存器,該移位寄存單元輪流輸出該第一選通訊號至該數位寄存器及該第三選通訊號至該鎖存器;以及一第二控制端用於提供一第四選通訊號給該鎖存器及該二進制計數器,該二控制端輪流提供該第二選通訊號 給該數位寄存器及該二進制計數器及該第四選通訊號給該數位寄存器及該二進制計數器;其中,該鎖存器包括複數鎖存單元,該等鎖存單元用於根據該第三選通訊號,依次接收用於第n+1列像素顯示之二進制訊號,並根據該第四選通訊號,一併輸出該二進制訊號至該比較器。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器驅動電路,其中,該資料驅動電路進一步包括:一緩衝器,該比較器輸出之脈衝訊號經由該緩衝器緩衝後提供給每一條資料線;以及一時序控制器,該時序控制器用於接收外部傳輸之低壓差分訊號,並輸出代表灰階之二進制訊號至該數位寄存器及該鎖存器。
  8. 一種液晶顯示器,其包括:一液晶顯示器驅動電路,其包括:一資料驅動電路,其包括:一數位寄存器,用於依次接收外部傳輸之代表灰階之訊號,並一併輸出該訊號;一計數器,其用於輸出計數訊號;及一比較器,包括複數比較單元,每一比較單元包括一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,每一第一輸入端接收一代表灰階之訊號,每一第二輸入端都接收該計數訊號,並根據該等代表灰階之訊號及該計數訊號由每一 輸出端輸出複數具有一定占空比之脈衝訊號至每一條資料線,藉由該脈衝訊號之占空比實現各個灰階之顯示;一電壓轉換電路,該電壓轉轉電路包括複數第一電壓轉換單元,每一第一電壓轉換單元對應連接於一比較單元與一資料線之間;一反轉控制電路、一正高電壓輸入端、一正低電壓輸入端、一負高電壓輸入端及一負低電壓輸入端,該反轉控制電路用於控制液晶顯示面板在正電壓驅動時,該正高電壓輸入端及該正低電壓輸入端分別接收正高電壓及正低電壓,並輸出至該第一電壓轉換單元,在負電壓驅動時,該負高電壓輸入端及該負低電壓輸入端分別接收負高電壓及負低電壓,並輸出至該第一電壓轉換單元;以及一工作電壓提供端,用於為該液晶顯示器驅動電路提供工作電壓。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器,其中,該第一電壓轉換單元包括一用於輸入一預定高電壓之高電壓輸入端、一用於輸入一預定低電壓之低電壓輸入端、一脈衝訊號輸入端及一輸出端,該等比較單元之輸出端分別連接至該等脈衝訊號輸入端,並經由該等第一電壓轉換單元之輸出端輸出複數具有一定占空比、該預定高電壓及該預定低電壓之脈衝訊號至每一條資料線。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器,其進一步包括一電源:一直流/直流轉換器,用於將該電源之電壓轉換為液晶顯示器之主工作電壓,並輸出至該電壓轉換電路;以及一電壓產生電路,包括一第一數位可调電阻、一第二數位可调電阻及二電荷泵,該第一數位可调電阻用於將該主工作電壓轉變為一正高電壓及一正低電壓,提供給該正高電壓輸入端及該正低電壓輸入端,該二電荷泵用於將該主工作電壓反向,該第二數位可调電阻用於將負主工作電壓轉變為一負高電壓及一負低電壓,提供給該負高電壓輸入端及該負低電壓輸入端。
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