TWI466087B - 源極驅動器 - Google Patents

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Description

源極驅動器
本揭露是有關於一種源極驅動器。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特性，已被廣泛地應用在各式電腦系統、行動電話、個人數位助理(PDA)等資訊產品上。液晶顯示器的工作原理係利用液晶分子在不同排列狀態下，對光線具有不同的偏振或折射效果，因此可經由不同排列狀態的液晶分子來控制光線的穿透量，進一步產生不同強度的輸出光線，及不同灰階強度的紅、綠、藍光。
液晶顯示器係由源極驅動器及閘極驅動器分別驅動資料線及掃描線以顯示對應之畫面。在顯示畫面的過程中，源極驅動器需要不斷地對資料線進行充電及放電，造成大量電荷不斷地在充電及放電過程中流失。特別是當液晶顯示器應用於行動電子裝置時，功率的消耗往往與使用時間成反比。因此，如何提高電力的使用效率，即成為一個相當重要的課題。
本揭露係有關於一種源極驅動器。
根據本揭露，提出一種源極驅動器。源極驅動器用以驅動資料線。源極驅動器包括輸出接腳、緩衝放大器、第 一開關、回收電容、第二開關、電源供應電路及第三開關。輸出接腳係耦接至資料線。第一開關係於充電期間將緩衝放大器電性連接至輸出接腳。第二開關係耦接至回收電容，並於回收期間將回收電容電性連接至輸出接腳。回收期間係於充電期間之後。第三開關係於再利用期間將回收電容電性連接至電源供應電路，且再利用期間係於回收期間之後。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參照第1圖，第1圖繪示係為一種液晶顯示器之示意圖。液晶顯示器1包括源極驅動器11、閘極驅動器12、資料線13、掃描線14及畫素15。資料線13電性連接源極驅動器11及畫素15，而掃描線14電性連接閘極驅動器與畫素15。
第一實施例
請同時參照第1圖、第2圖及第3圖，第2圖繪示係為依照第一實施例之一種源極驅動器之示意圖，第3圖繪示係為依照第一實施例之水平掃瞄輸入訊號與開關控制訊號之時序圖。第1圖繪示之源極驅動器11於第一實施例係以源極驅動器11a表示。源極驅動器11a驅動資料線13，且源極驅動器11a包括輸出接腳111、緩衝放大器112、第一開關SW1、回收電容Ceq、第二開關SW2、電源供應 電路113a及第三開關SW3。輸出接腳111係耦接至資料線13，且第二開關SW2係耦接至回收電容Ceq。第一開關SW1、第二開關SW2及第三開關SW3分別受控於開關控制訊號SC1、開關控制訊號SC2及開關控制訊號SC3，且開關控制訊號SC1係於水平同步訊號HSYNC 後產生。
開關SW1係於充電期間T1將緩衝放大器112電性連接至輸出接腳111。此時，緩衝放大器112輸出之畫素電壓Vout經開關SW1、輸出接腳111及資料線13輸出至畫素15。之後，第二開關SW2於回收期間T2將回收電容Ceq電性連接至輸出接腳111。回收期間T2係於充電期間T1之後。需說明的是，輸出接腳111經資料線13耦接至畫素15。源極驅動器11內部之寄生電容與畫素15之寄生電容係形成一負載電容CL 。當回收電容Ceq電性連接至負載電容CL 後，回收電容Ceq將自負載電容CL 回收電荷。接著，第三開關SW3於再利用期間T3將回收電容Ceq電性連接至電源供應電路113a，再利用期間T3係於回收期間之後。
進一步來說，回收電容Ceq包括第一端C1及第二端C2。第一端C1耦接至第二開關SW2，而第二端C2接收一參考電壓。參考電壓於第一實施例中等於一接地位準。第二開關SW2於回收期間T2將回收電容Ceq之第一端C1電性連接至輸出接腳111，而第三開關SW3於再利用期間T3將回收電容Ceq之第一端C1電性連接至電源供應電路113a之電源供應端1131。
前述電源供應電路113a係為電壓調整器，而電壓調 整器例如為低壓差線性穩壓器(Low Dropout Regulator,LDO)。第三開關SW3係於再利用期間T3將回收電容Ceq電性連接至電壓調整器113a之電源供應端1131。由於回收電容Ceq所回收的電荷能做為電源供應電路113a的工作電源，因此將能夠提高省電效率。
第二實施例
請同時參照第4圖及第5圖，第4圖繪示係為依照第二實施例之一種源極驅動器之示意圖，第5圖繪示係為依照第二實施例之水平掃瞄輸入訊號與開關控制訊號之時序圖。第二實施例與第一實施例主要不同之處在於源極驅動器11b更包括偏壓端114及第四開關SW4，且電源供應電路113b係為一充電幫浦。偏壓端114係維持於一大於接地位準之偏壓位準。電源供應電路113b包括上拉電路1134、輸出電容CAVDD、電壓輸入端1135及電壓輸出端1132，且上拉電路1134及輸出電容CAVDD耦接至電壓輸出端1132。上拉電路1134經電壓輸入端1135接收電壓後進行昇壓，再將昇壓後的電壓由電壓輸出端1132輸出。
開關SW1係於充電期間T1將緩衝放大器112電性連接至輸出接腳111。此時，緩衝放大器112輸出之畫素電壓Vout經開關SW1、輸出接腳111及資料線13輸出至畫素15。之後，第二開關SW2於回收期間T2將回收電容Ceq之第一端電性連接至輸出接腳111以回收負載電容CL 之電荷。接著，第四開關SW4係於昇壓期間T4將回收電容Ceq之第二端C2電性連接至偏壓端1132，以將參考電 壓由接地位準提高至偏壓位準Vc。昇壓期間T4位於回收期間T2與再利用期間T3之間。接著，第三開關SW3於再利用期間T3將回收電容Ceq之第一端C2電性連接至電源供應電路113b之電壓輸出端1132。由於第一端C1之位準於昇壓期間T4被提高，後續回收電容Ceq於再利用期間T3，即可提供一昇壓後之電壓至電壓輸出端1132及輸出電容CAVDD。
第三實施例
請同時參照第2圖及第6圖，第6圖繪示係為依照第三實施例之一種源極驅動器之示意圖。第三實施例與第一實施例主要不同之處在於源極驅動器11c更包括資料統計電路115，且前述電源供應電路113a及電源供應電路113b分別為電壓調整器及電荷幫浦。資料統計電路115對欲顯示之畫面進行分析以判斷一回收電荷比重，並根據回收電荷比重輸出開關控制訊號SC3，第三開關SW3根據開關控制訊號SC3於再利用期間T3將第一端C1電性連接至電壓調整器之電源供應端1131或充電幫浦之電壓輸入端1135。
當回收電荷比重低時，第三開關SW3根據開關控制訊號SC3於再利用期間T3將回收電容Ceq之第一端C1電性連接至電壓調整器之電源供應端1131。相反地，當回收電荷比重高時，第三開關SW3根據開關控制訊號SC3於再利用期間T3將回收電容Ceq之第一端C1電性連接至充電幫浦之電壓輸入端1135。
綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧液晶顯示器
11、11a、11b、11c‧‧‧源極驅動器
12‧‧‧閘極驅動器
13‧‧‧資料線
14‧‧‧掃描線
15‧‧‧畫素
111‧‧‧輸出接腳
112‧‧‧緩衝放大器
113a、113b‧‧‧電源供應電路
114‧‧‧偏壓端
115‧‧‧資料統計電路
1131‧‧‧電源供應端
1132‧‧‧電壓輸出端
1134‧‧‧上拉電路
1135‧‧‧電壓輸入端
CAVDD‧‧‧輸出電容
Ceq‧‧‧回收電容
CL ‧‧‧負載電容
C1‧‧‧第一端
C2‧‧‧第二端
HSYNC ‧‧‧水平同步訊號
Vout‧‧‧畫素電壓
Vc‧‧‧偏壓位準
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
SW4‧‧‧第四開關
SC1~SC4‧‧‧開關控制訊號
T1‧‧‧充電期間
T2‧‧‧回收期間
T3‧‧‧昇壓期間
T4‧‧‧再利用期間
第1圖繪示係為一種液晶顯示器之示意圖。
第2圖繪示係為依照第一實施例之一種源極驅動器之示意圖。
第3圖繪示係為依照第一實施例之水平掃瞄輸入訊號與開關控制訊號之時序圖。
第4圖繪示係為依照第二實施例之一種源極驅動器之示意圖。
第5圖繪示係為依照第二實施例之水平掃瞄輸入訊號與開關控制訊號之時序圖。
第6圖繪示係為依照第三實施例之一種源極驅動器之示意圖。
11a‧‧‧源極驅動器
111‧‧‧輸出接腳
112‧‧‧緩衝放大器
113a‧‧‧電源供應電路
1131‧‧‧電源供應端
Ceq‧‧‧回收電容
CL ‧‧‧負載電容
C1‧‧‧第一端
C2‧‧‧第二端
Vout‧‧‧畫素電壓
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
SC1~SC3‧‧‧開關控制訊號

Claims (12)

  1. 一種源極驅動器，用以驅動一資料線，該源極驅動器包括：一輸出接腳，係耦接至該資料線；一緩衝放大器；一第一開關，係於一充電期間將該緩衝放大器電性連接至該輸出接腳；一回收電容；一第二開關，係耦接至該回收電容，並於一回收期間將該回收電容電性連接至該輸出接腳，該回收期間係於該充電期間之後；一電源供應電路；以及一第三開關，係於一再利用期間將該回收電容電性連接至該電源供應電路，使該回收電容回收電荷，以供應給該電源供應電路，該再利用期間係於回收期間之後。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，其中該電源供應電路係為一電壓調整器，該第三開關係於該再利用期間將該回收電容電性連接至該電壓調整器之電源供應端。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，更包括一偏壓端及一第四開關，該電源供應電路係為一充電幫浦，且該充電幫浦包括一上拉電路、一輸出電容及一電壓輸出端，該上拉電路及該輸出電容耦接至該電壓輸出端，該第四開關係於一昇壓期間將該回收電容電性連接至該偏壓端，以將該參考電壓由一第一位準提高至一第二位 準，該昇壓期間位於該回收期間與該再利用期間之間。
  4. 如申請專利範圍第3述之源極驅動器，其中該第三開關係於該再利用期間將該回收電容電性連接至該輸出電容，該昇壓期間係位於該回收期間及該再利用期間之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，其中該電源供應電路包括：一電壓調整器；以及一充電幫浦，該第三開關係於該再利用期間將該回收電容電性連接至該電壓調整器或該充電幫浦。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，更包括：一資料統計電路，係對欲顯示之畫面進行分析以判斷一回收電荷比重，並根據該回收電荷比重輸出開關控制訊號，該第三開關根據該開關控制訊號於該再利用期間將該回收電容電性連接至該電壓調整器或該充電幫浦。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，其中該回收電容包括一第一端及一第二端，該第二端係接收一參考電壓，該第三開關係於該再利用期間將該第一端電性連接至該電源供應電路。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之源極驅動器，其中該電源供應電路係為一電壓調整器，該第三開關係於該再利用期間將該第一端電性連接至該電壓調整器之電源供應端。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之源極驅動器，更包 括一偏壓端及一第四開關，該電源供應電路係為一充電幫浦，且該充電幫浦包括一上拉電路、一輸出電容及一電壓輸出端，該上拉電路及該輸出電容耦接至該電壓輸出端，該第四開關係於一昇壓期間將該第二端電性連接至該偏壓端，以將該參考電壓由一第一位準提高至一第二位準，該昇壓期間位於該回收期間與該再利用期間之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之源極驅動器，其中該第三開關係於該再利用期間將該第一端電性連接至該輸出接腳，該昇壓期間係位於該回收期間及該再利用期間之間。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之源極驅動器，其中該電源供應電路包括：一電壓調整器；以及一充電幫浦，該第三開關係於該再利用期間將該第一端電性連接至該電壓調整器之電源供應端或該充電幫浦之電壓輸入端。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之源極驅動器，更包括：一資料統計電路，係對欲顯示之畫面進行分析以判斷一回收電荷比重，並根據該回收電荷比重輸出開關控制訊號，該第三開關根據該開關控制訊號於該再利用期間將該第一端電性連接至該電壓調整器之電源供應端或該充電幫浦之電壓輸入端。
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