專利名稱：平板顯示器件的驅(qū)動方法和電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種平板顯示(FPD)器件，尤其涉及用于驅(qū)動FPD器件的電路和方法，該電路以及方法可以降低FPD器件的功耗。
背景技術：
通常，F(xiàn)PD面板由彼此相對的兩個板和位于二者之間的液晶(LC)層構成，該液晶層具有介電各向異性的特性。
包括該FPD面板的FPD器件以下述方式操作從而使得在向LC層施加電壓的狀態(tài)，控制由電壓形成的電場強度，從而調(diào)整經(jīng)過LC層的透光率，進而在其上顯示所需的圖像。大多數(shù)FPD器件為采用由薄膜晶體管(TFT)作為開關器件的TFT-FPD面板，以下稱之為TFT-FPD面板。
該TFT-FPD面板包括多條用于向其上發(fā)送掃描信號的柵線，以及多條用于向其上發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線，在該面板內(nèi)數(shù)據(jù)線與柵線交叉形成以限定二者所包圍的多個像素。即，以矩陣形式形成多個像素，其中每個像素通過TFT與柵線和數(shù)據(jù)線連接。
為了向FPD器件的各像素施加圖像信號，將掃描信號順序施加給柵線使得與柵線連接的TFT可以順序?qū)?，并且同時將要施加給對應于柵線的該行像素的圖像信號(即，灰度級電壓)施加給各數(shù)據(jù)線。通過導通TFT將施加給數(shù)據(jù)線的圖像信號施加給各像素。這里，順序向所有柵線施加柵導通信號使得在一幀周期內(nèi)向所有行的像素施加圖像信號。從而，在FPD面板上顯示一幀圖像。
這樣，施加給FPD器件數(shù)據(jù)線的灰度級電壓為施加給TFT的源極以產(chǎn)生灰度級的電壓。通過從圖像控制器輸出的紅-、綠-和藍-數(shù)據(jù)的位數(shù)決定彩色TFT-FPD器件的灰度級。例如，當輸入6位紅-數(shù)據(jù)時，形成64(26)個灰度級從而可以通過64個灰度級表達紅色。
為了表達64個灰度級，需要64個灰度級電壓。為此，將0～10V(在高電壓驅(qū)動的情況)等分為64個級別，然后向數(shù)據(jù)驅(qū)動器提供該64個級別的電壓。但是，由于數(shù)據(jù)驅(qū)動器具有產(chǎn)生8個分壓電壓的部件，因此只有從外界向數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸入9個灰度級其才能夠工作。因此，需要9個灰度級電壓從而將0～10V電壓劃分為8個級別。上述用于產(chǎn)生灰度級的方法和采用多個電阻器的分壓器一起使用。
通過各電阻器分壓的電壓(這里稱之為‘灰度級電壓’)用于表達根據(jù)數(shù)據(jù)信號選擇提供給數(shù)據(jù)線的灰度級。
另一方面，電阻陣列方式(分壓器)的缺點在于灰度級的數(shù)量越大所需的電阻數(shù)量越大。
為了解決這個問題，已經(jīng)開始研究采用電阻器和電容器的混和驅(qū)動電路。
傳統(tǒng)混和驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生對應于用于顯示大圖像的N位(N為正整數(shù))數(shù)據(jù)中的一部分位數(shù)據(jù)的多個灰度級電壓的灰度級電壓產(chǎn)生器；用于根據(jù)部分位的數(shù)據(jù)選擇并輸出多個灰度級電壓中的兩個灰度級電壓(以下稱之為第一和第二灰度級電壓)的解碼單元；用于對N位數(shù)據(jù)中的剩余位的數(shù)據(jù)和從外界輸入的控制信號進行組合并基于該組合結果產(chǎn)生多個開關信號的開關信號產(chǎn)生器；用于從解碼器單元接收第一和第二灰度級電壓并用于產(chǎn)生數(shù)值處于第一和第二灰度級電壓值之間的第三灰度級電壓，并用于根據(jù)輸出開關信號用于選擇第一或者第三灰度級以向其輸出該灰度級的中間灰度級電壓產(chǎn)生器。
該中間灰度級電壓產(chǎn)生器從解碼單元中接收第一和第二灰度級電壓。該中間灰度級電壓產(chǎn)生器讀取N位數(shù)據(jù)的最低有效位的邏輯值并基于該讀取結果輸出第一或者第三灰度級電壓。即，當最低有效位的邏輯值為‘0’時，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器輸出該第一灰度級電壓。另一方面，當邏輯值為‘1’時，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器輸出該第三灰度級電壓。
這樣，該灰度級電壓產(chǎn)生總共灰度級(例如，64個灰度級)的32個灰度級。此外，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器接收相鄰的兩個灰度級電壓并產(chǎn)生位于兩個灰度級電壓之間的第三灰度級電壓。
具體地，以下將參照附圖詳細說明中間灰度級電壓產(chǎn)生器。
圖1所示為在用于驅(qū)動FPD器件的傳統(tǒng)混合型電路中的中間灰度級電壓產(chǎn)生器電路。
如圖1所示，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器103包括運算放大器AMP、第一和第二電容器CAP1和CAP2，以及第一到第五開關SW1到SW5。
第一開關SW1的一端與提供第一灰度級電壓Vr1的第一輸入端201連接。第二開關SW2的一端與提供第二灰度級電壓Vrh的第二輸入端202連接。第一開關SW1和第二開關SW2的另一端與第一節(jié)點n1連接。第一電容器CAP1位于第一節(jié)點1和運算放大器AMP的反相端(-)之間。第三開關SW3和第四開關SW4串聯(lián)連接于第一節(jié)點n1和運算放大器AMP的輸出端203之間。第二電容器CAP2和第五開關SW5串聯(lián)連接于位于第三開關SW3和第四開關SW4之間的第二節(jié)點n2和運算放大器AMP的輸出端203之間。運算放大器AMP的反相端(-)與位于第二電容器CAP2和第五開關SW5之間的第三節(jié)點n3連接。運算放大器AMP的同相端(+)與提供參考電壓的第三輸入端204連接。
這里，根據(jù)開關信號產(chǎn)生器(未示出)的開關信號導通和截止該第一到第五開關SW1到SW5。關于，開關信號產(chǎn)生器不是必須的。即，可以通過提供開關信號的其它單元而不用通過開關信號產(chǎn)生器控制中間灰度級電壓產(chǎn)生器。
中間灰度級電壓產(chǎn)生器103根據(jù)開關信號選擇性導通或者截止該第一到第五開關SW1到SW5，從而使得可以向運算放大器AMP的輸出端203輸出第一灰度級電壓Vr1和第三灰度級電壓之一。這里，第三灰度級電壓值由第一電容器CAP1和第二電容器CAP2的電容決定。
如上所述，由于用于驅(qū)動FPD器件的傳統(tǒng)混和電路通過灰度級電壓產(chǎn)生器的電阻器產(chǎn)生總灰度級電壓中的某些灰度級電壓并且通過包括在中間灰度級電壓產(chǎn)生器103中的電容器CAP1和CAP2產(chǎn)生其余的灰度級電壓，因此用于驅(qū)動FPD器件的傳統(tǒng)混和電路減少了電阻器的數(shù)量。但是傳統(tǒng)電路的缺點在于必須要進行配置使得其灰度級電壓產(chǎn)生器必須提供相對較高的驅(qū)動電流以充電電容器CAP1和CAP2，這樣必然提高整個電路的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供用于驅(qū)動平板顯示(FPD)器件的電路和方法，其能夠基本上避免由現(xiàn)有技術引起的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的在于提供用于驅(qū)動FPD器件的電路和方法，該電路和方法可以基于運算放大器的較高電流驅(qū)動特性充電電容器，降低位于FPD器件中灰度級電壓產(chǎn)生器的功耗。
本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將在后面的描述中得以闡明，通過以下描述，將使其對本領域技術人員來說顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明來認識。本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點可通過說明書及其權利要求以及附圖中具體指出的結構來實現(xiàn)和得到。
為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如同在此具體和廣泛說明的，一種用于驅(qū)動平板顯示器件的電路，包括灰度級電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生多個灰度級電壓；解碼單元，用于從多個灰度級電壓中選擇第一和第二灰度級電壓；以及中間灰度級電壓產(chǎn)生器，用于從解碼單元接收第一和第二灰度級電壓并用于通過至少一電容器、運算放大器和多個開關產(chǎn)生數(shù)值介于第一和第二灰度級電壓值之間的第三灰度級電壓，并用于采用從緩沖第一和第三灰度級電壓的運算放大器輸出的電流預充電容器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于驅(qū)動平板顯示器件的方法，包括產(chǎn)生多個灰度級電壓；輸出所述多個灰度級電壓中的第一灰度級電壓和第二灰度級電壓；使用從用于緩沖所述第一灰度級電壓和第二灰度級電壓的運算放大器輸出的電流預充電電容器；以及輸出所述第一灰度級電壓和第三灰度級電壓中之一，其中所述第三灰度級電壓的值介于所述第一灰度級電壓和第二灰度級電壓之間。
應當理解的是，上面對本發(fā)明的概述和下面的詳細解釋都是示例性和解釋性的，并意欲提供對要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。


所包括的用于提供對本發(fā)明進一步解釋并引入構成本申請一部分的

了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1為用于驅(qū)動FPD器件的傳統(tǒng)混合型電路中的中間灰度級電壓產(chǎn)生器的電路；圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施方式用于驅(qū)動FPD器件的電路；圖3為圖2的中間灰度級電壓產(chǎn)生器的電路；以及圖4A至圖4D為用于描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的中間灰度級電壓產(chǎn)生器工作的電路。
具體實施例方式
下面詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中示出其實施例。盡可能，在整個附圖中對于相同或者相似的部件使用同樣附圖標記。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施方式用于驅(qū)動FPD器件的電路。
如圖2所示，F(xiàn)PD器件的驅(qū)動電路包括用于產(chǎn)生對應于用于顯示圖像的N位(N為正整數(shù))數(shù)據(jù)中的部分位的數(shù)據(jù)的多個灰度級電壓的灰度級電壓產(chǎn)生器301；用于根據(jù)部分位的數(shù)據(jù)在多個灰度級電壓中選擇兩個(這里稱之為第一灰度級電壓Vr1和第二灰度級電壓Vrh)以輸出這些電壓的解碼單元302；用于對N位數(shù)據(jù)中的其余位的數(shù)據(jù)和從外界輸入的控制信號進行組合并基于該組合結果產(chǎn)生多個開關信號從而開關中間灰度級電壓產(chǎn)生器303中多個開關的開關信號產(chǎn)生器(未示出)；以及中間灰度級電壓產(chǎn)生器303，用于從解碼單元302接收第一和第二灰度級電壓Vr1和Vrh，并用于通過電容器CAP1和CAP2、運算放大器AMP和通過開關信號控制的多個開關至少其中之一產(chǎn)生介于第一和第二灰度級電壓值之間的第三灰度級電壓，以及用于根據(jù)開關信號產(chǎn)生器的開關信號選擇第一灰度級電壓Vr1和第三灰度級電壓其中之一以向FPD面板的數(shù)據(jù)線提供所選的灰度級電壓，并用于采用從緩沖第一和第三灰度級電壓的運算放大器AMP輸出的電流預充電容器CAP1和CAP2的中間灰度級電壓產(chǎn)生器303。
這里，數(shù)據(jù)包括用于顯示圖像的數(shù)字視頻信號。當N等于6，或者當數(shù)據(jù)為6位數(shù)字數(shù)據(jù)時，總灰度級可以為64(26)。這里，該灰度級電壓產(chǎn)生器301產(chǎn)生對應于6個數(shù)據(jù)位中5位的灰度級，即32(25)個灰度級電壓。具體地，由于灰度級電壓產(chǎn)生器301包括多個電阻器R，在通過電阻器R分壓從外界輸入的作為多個參考灰度級電壓Vgma時該灰度級電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生灰度級電壓。
解碼器單元302用于在灰度級電壓中選擇對應于5位數(shù)據(jù)其中之一的第一灰度級電壓Vr1和灰度級與第一灰度級電壓相差一級的第二灰度級電壓Vrh以輸出所選的灰度級電壓。解碼單元302包括多個晶體管，在每個晶體管接收要5位數(shù)據(jù)以選擇性導通和截止，該解碼器單元302根據(jù)5位數(shù)據(jù)中每位的邏輯值輸出彼此不同的灰度級電壓。更具體地說，根據(jù)本發(fā)明用于驅(qū)動FPD器件的電路包括32個解碼單元(D1～D32)。通過5位的數(shù)據(jù)控制各解碼單元以選擇Vrh和Vr1。并且，各解碼單元具有兩晶體管，該兩晶體管根據(jù)數(shù)據(jù)輸出灰度級電壓產(chǎn)生器301的32個Vgms中的兩個Vgms。同時，從解碼單元輸出的相鄰兩Vgms分別成為Vrh和Vr1。
中間灰度級電壓產(chǎn)生器303從解碼器單元302接收第一灰度級電壓Vr1和第二灰度級電壓Vrh。中間灰度級產(chǎn)生器303讀取N位數(shù)據(jù)的最低有效位的邏輯值，并輸出第一灰度級電壓Vr1和位于第一灰度級電壓Vr1和第二灰度級電壓Vrh之間的第三灰度級電壓其中之一。即，當最低有效位的邏輯值為‘0’時，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器303輸出第一灰度級電壓Vr1。另一方面，當最低有效位的邏輯值為‘1’時，中間灰度級產(chǎn)生器303輸出第三灰度級電壓。
這樣，灰度級電壓產(chǎn)生器301在總灰度級(64)中產(chǎn)生32個灰度級。中間灰度級電壓產(chǎn)生器303接收相鄰的兩個灰度級電壓，然后產(chǎn)生中間灰度級電壓，或者第三灰度級電壓。
這里，對中間灰度級電壓產(chǎn)生器303的詳細描述如下。
圖3為圖2的中間灰度級電壓產(chǎn)生器的電路。
如圖3所示，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器303包括運算放大器AMP、第一和第二電容器CAP1和CAP2，以及第一到第11開關SW1～SW11。
第一開關SW1連接于輸入第一灰度級電壓Vr1的第一輸入端401和第一節(jié)點n1之間。第二開關SW2連接于輸入第二灰度級電壓Vrh的第二輸入端402和第一節(jié)點n1之間。第三開關SW3連接于第一輸入端401和運算放大器AMP的同相端(+)之間。第四開關SW4連接于輸入?yún)⒖茧妷篤ref的第三輸入端403和運算放大器AMP的同相端(+)之間。第五開關SW5連接于第一節(jié)點n1和運算放大器AMP的反相端(-)之間。第六開關SW6連接于第一節(jié)點n1和第二節(jié)點n2之間。第七開關SW7連接于第二節(jié)點和運算放大器AMP的輸出端404之間。第八開關SW8連接于運算放大器AMP的輸出端404和反相端(-)之間。第九開關SW9連接于運算放大器AMP的反相端(-)和第三節(jié)點n3之間。第十開關SW10連接于第三節(jié)點n3和第三輸入端403之間。第十一開關SW11連接于運算放大器AMP的輸出端404和FPD面板的數(shù)據(jù)線DL之間。
此外，第一電容器CAP1連接于第一節(jié)點n1和第三節(jié)點n3之間。第二電容器CAP2連接于第二節(jié)點n2和第三節(jié)點n3之間。
以下說明用于驅(qū)動FPD器件的電路工作情況。
灰度級電壓產(chǎn)生器301通過電阻器將由外界提供的多個參考灰度級電壓Vgma分壓為多個灰度級電壓，然后向解碼單元302提供這些灰度級電壓。解碼器單元302對應于當前輸入的5位的數(shù)據(jù)中的一個數(shù)據(jù)在灰度級電壓中選擇第一灰度級電壓Vr1。除此之外，該解碼器單元302還選擇其值高于第一灰度級電壓一個灰度級的第二灰度級電壓Vrh。這樣，解碼單元302根據(jù)輸入的5位的數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)選擇第一和第二灰度級電壓Vr1和Vrh，然后向中間灰度級電壓產(chǎn)生器303提供該選擇的第一和第二灰度級電壓Vr1和Vrh。具體地，解碼單元302分別向中間灰度級電壓產(chǎn)生器303的第一和第二輸入端401和402提供第一和和第二灰度級電壓Vr1和Vrh。
中間灰度級電壓產(chǎn)生器303結合第一灰度級電壓Vr1和第二灰度級電壓Vrh以產(chǎn)生灰度級位于第一灰度級電壓Vr1和第二灰度級電壓Vrh之間的第三灰度級電壓。此后，中間灰度級電壓產(chǎn)生器303讀取6位數(shù)據(jù)的最低有效位的邏輯值，然后根據(jù)讀取的結果選擇第一灰度級電壓或者第三灰度級電壓，以輸出該選擇的灰度級電壓。
具體地，以下將參照附圖分步描述中間灰度級電壓產(chǎn)生器303。
首先，第一周期的相關操作圖4A到圖4B為用于描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的中間灰度級電壓產(chǎn)生器工作的電路。
如圖4A所示，在第一周期，第三、第五、第六、第八和第十開關(SW3，SW5，SW6，SW8，和SW10)閉合，并且其他開關(SW1，SW2，SW4，SW7，SW9，SW11)斷開。即，第三、第五、第六、第八和第十開關(SW3，SW5，SW6，SW8，和SW10)導通，并且其他開關(SW1，SW2，SW4，SW7，SW9，SW11)截止。
在該狀態(tài)，通過第三開關將輸入到第一輸入端401的第一灰度級電壓Vr1輸入給運算放大器AMP的同相端(+)。這里，由于運算放大器AMP的反饋機理該運算放大器AMP的反相端(-)與同相端(+)具有同樣電壓。即，反相端(-)同樣輸入該第一灰度級電壓Vr1。而且，由于第八開關SW8將輸出端404和反相端(-)之間的運算放大器AMP的反饋路徑短路，因此該輸出端404輸入該第一灰度級電壓Vr1。這里，運算放大器AMP根據(jù)輸入到同相端(+)的第一灰度級電壓Vr1產(chǎn)生電流Iout，然后通過其輸出端404輸出電流Iout。
另一方面，當運算放大器AMP為理想運算放大器時，其輸出阻抗為0使得產(chǎn)生于AMP的輸出端404的電流Iout理想地為無窮大。但是，由于實際上輸出端404具有阻抗分量，因此輸出電流有某種程度降低。但是，和輸出電流Iout的數(shù)值相比該阻抗分量的幅值很小。因此，盡管考慮到阻抗分量，但是流過輸出端404的電流相對較大。從輸出端404輸出的電流Iout分流并輸入給反相端(-)和電容器CAP1和CAP2。由于理想運算放大器的輸入阻抗為無窮大，運算放大器的反相端(-)不能接收電流Iout。因此，電流Iout分流并且輸入到第一電容CAP1和第二電容CAP2從而對電容器CAP1和CAP2充電。
如上所述，由于從運算放大器AMP輸出的電流Iout幾乎為無窮大，因此會以相對較高的速度對電容器CAP1和CAP2充電。
這樣，第一周期為對第一和第二電容器CAP1和CAP2預充電的預充電周期。即，通過根據(jù)運算放大器AMP的高電流驅(qū)動性能產(chǎn)生的相對較大的電流迅速充電第一和第二電容器。因此，灰度級電壓產(chǎn)生器301不需要產(chǎn)生相對較大的電流。因此，和傳統(tǒng)器件相比，灰度級電壓產(chǎn)生器301可以降低功耗。
第二周期的相關操作如圖4B所示，第一、第四、第六、第八和第九開關(SW1，SW4，SW6，SW8，和SW9)閉合，并且其他開關(SW2，SW3，SW5，SW7，SW10，SW11)斷開。即，第一、第四、第六、第八和第九開關(SW1，SW4，SW6，SW8，和SW9)導通，并且其他開關(SW2，SW3，SW5，SW7，SW10，SW11)截止。
在該狀態(tài)，將輸入給輸入端401的第一灰度級電壓Vr1輸入到第一電容器CAP1的一端(即，第一節(jié)點n1)。此外，通過第一開關SW1和第六開關SW6還將第一灰度級電壓Vr1輸入給第二電容器CAP2的一端(即，第二節(jié)點n2)。
另一方面，由于在第二周期通過第四開關SW4將參考電壓Vref提供給運算放大器AMP的同相端(+)，由于運算放大器AMP的反饋機理該運算放大器AMP的反相端(-)也輸入?yún)⒖茧妷篤ref。而且，由于第八開關SW8將輸出端404和反相端(-)之間的運算放大器AMP的反饋路徑短路，因此該輸出端404輸入該第一灰度級電壓Vr1。通過第九開關SW9將施加給反相端(-)和輸出端404的參考電壓Vref提供給第一和第二電容器CAP1和CAP2的另一端(即，第三節(jié)點n3)。因此，通過對應于參考電壓Vref和第一灰度級電壓Vr1之間的電壓差分別對第一和第二電容器CAP1和CAP2充電。這里，由于第一和第二電容器CAP1和CAP2的極性彼此相對，充入第一電容器CAP1中的電壓(Vref-Fr1+a)的極性與充入第二電容器CAP2中的電壓(Vref-Fr1-a)的極性相反。這里，符號‘a(chǎn)’表示補償?shù)窒妷?，表示運算放大器的同相端(+)和反相端(-)之間的電壓差。在理想運算放大器中該補償?shù)窒妷簽?。在本申請中省略補償?shù)窒妷旱脑敿氄f明。
第三周期的相關操作如圖4C所示，第一、第四、第七、第九、第十和第十一開關(SW1，SW4，SW7，SW9，SW10和SW11)閉合，并其他開關(SW2，SW3，SW5，SW6，SW8)斷開。即，第一、第四、第七、第九、第十和第十一開關(SW1，SW4，SW7，SW9，SW10和SW11)導通，并且其他開關(SW2，SW3，SW5，SW6，SW8)截止。
在該狀態(tài)，由于將第一灰度級電壓Vr1和參考電壓Vref提供給第一電容器CAP1的兩端，因此存儲在第一電容器CAP1上的電壓(Vref-Vr1)和第二周期的電壓一樣。另一方面，在第六開關SW6截止而第七開關SW7導通時，向第二電容器CAP2的一端提供除參考電壓以外的電壓。即，在第六開關SW6截止而第七開關SW7導通時，由于第二電容器CAP2作為負載連接到輸出端404和反相端(-)之間的反饋路徑，運算放大器AMP的輸出端404施加有下述的輸出電壓Vout。施加給輸出端404的輸出電壓施加給第二電容器CAP2的一端。
按如下計算輸出電壓首先，在第三周期第六開關SW6截止而第七開關SW7導通時，向第二電容器CAP2的一端施加輸出電壓Vout。此外，第十開關SW10在第三周期導通，通過該第十開關SW10向第二電容器CAP2的另一端施加參考電壓Vref。因此，第二電容器CAP2在第三周期存儲輸出電壓Vout和參考電壓之間的電壓差(Vout-Vref)。
另一方面，從第二周期到第三周期存儲在第一電容器CAP1中的電荷變化量與存儲在第二電容器CAP2的電荷變化量相同。即，電荷變化量與電容器的電容和電壓的變化量乘積成比例，Q＝C·ΔV。因此，通過如下等式(1)描述第一電容器CAP1和第二電容器CAP2的電荷變化量。
Q1＝C1·ΔVc1；Q2＝C2·ΔVc2----------------(1)這里，Q1表示第一電容器CAP1的電荷變化量，C1表示第一電容器CAP1的電容，并且Vc1表示在第三周期存儲在第一電容器CAP1的電壓(Vref-Vr1)和在第二周期存儲在第一存儲器CAP1中的電壓(Vref-Vr1)之間的電壓差。
同樣，Q2表示第二電容器CAP2的電荷變化量，C2表示第二電容器CAP2的電容，并且Vc2表示在第三周期存儲在第二電容器CAP2的電壓(Vout-Vref)和在第二周期存儲在第二存儲器CAP2中的電壓(Vout-Vref)之間的電壓差。
如上所述，由于電容器CAP1和CAP2的電荷變化量Q1和Q2彼此相等，因此可以通過如下等式(2)表示等式(1)。
C1{Vref-Vr1-(Vref-Vr1)}＝-C2{Vout-Vref-(Vr1-Vref)}---(2)當在等式(2)兩邊除以C2并關于輸出電壓Vout整理等式(2)時，得出如下等式(3)。
Vout＝Vr1----------------------(3)從第一到第三周期，提供給中間灰度級電壓產(chǎn)生器303的6位數(shù)據(jù)最低有效位的邏輯值為‘0’。這里，中間灰度級電壓產(chǎn)生器303輸出第一灰度級電壓Vr1。即，如等式(3)所述，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器303的輸出電壓為第一灰度級電壓Vr1。
以下對當最低有效位的邏輯值為‘1’時中間灰度級電壓產(chǎn)生器303工作情況進行描述。
首先，如圖4A和4B所示，該中間灰度級電壓產(chǎn)生器303在第一和第二周期通過灰度級電壓產(chǎn)生器301輸入第一和第二灰度級電壓。中間灰度級電壓產(chǎn)生器303以如上所述方式工作。
此后，如圖4D所示，在第三周期，第二、第四、第七、第九、第十和第十一開關(SW2，SW4，SW7，SW9，SW10和SW11)閉合，并其他開關(SW1，SW3，SW5，SW6，SW8)斷開。即，第二、第四、第七、第九、第十和第十一開關(SW2，SW4，SW7，SW9，SW10和SW11)導通，并且其他開關(SW1，SW3，SW5，SW6，SW8)截止。
在該狀態(tài)，第一電容器CAP1通過第二開關SW2連接到第二輸入端402上，另一端通過第九開關SW9與運算放大器AMP的反相端(-)連接。第一電容器CAP1的另一端通過第十開關SW10與第三輸入端403連接。
第二電容器CAP2的一端通過第七開關與運算放大器的輸出端404連接并且第二電容CAP2的另一端通過第九開關SW9與運算放大器AMP的反相端(-)連接。同時，該第二電容器CAP2的另一端通過第十開關SW10與第三輸入端403連接。
這里，將第二灰度級電壓Vrh提供給第二輸入端402，并且將參考電壓Vref提供給第三輸入端403。因此，該第一電容器CAP1在第三周期存儲參考電壓Vref和第二灰度級電壓Vrh之間的電壓差Vref-Vrh。另一方面，該第二電容器CAP2存儲輸出電壓Vout和參考電壓Vref之間的電壓差Vout-Vref。
如上所述，第一電容器CAP1的電荷變化量等于存儲在第二電容器CAP2中的電荷變化量。以下描述第一和第二電容器CAP1和CAP2之間電荷變化量之間的關系。
C1{Vref-Vrh-(Vref-Vr1)}＝-C2{Vout-Vref-(Vr1-Vref)}---(4)當在等式(4)兩端同時除以C2并且關于輸出電壓Vout整理等式(4)時，可以得出如下等式(5)。
Vout＝C1/C2(Vrh-Vr1)+Vr1------------(5)如等式(5)所述，該輸出電壓受第一和第二電容器CAP1和CAP2的電容C1和C2的影響。該輸出電壓Vout為位于第一灰度級電壓Vr1和第二灰度級電壓Vrh之間的第三灰度級電壓。
這樣，中間灰度級電壓根據(jù)輸入的6位的數(shù)據(jù)的最低有效位的邏輯值輸出第一灰度級電壓或第三灰度級電壓。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明用于驅(qū)動FPD器件的電路可以采用運算放大器的相對較高電流驅(qū)動能力快速充電電容器，從而使得電路功耗得到降低。
顯然在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領域的普通技術人員可以對本發(fā)明做出各種改進和變型。因此，本發(fā)明意圖覆蓋所有落入所附權利要求及其等效物的范圍之內(nèi)的改進和變型。
權利要求
1.一種用于驅(qū)動平板顯示器件的電路，包括灰度級電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生多個灰度級電壓；解碼單元，用于從多個灰度級電壓中選擇第一和第二灰度級電壓；以及中間灰度級電壓產(chǎn)生器，用于從解碼單元接收第一和第二灰度級電壓并用于通過至少一電容器、運算放大器和多個開關產(chǎn)生數(shù)值介于第一和第二灰度級電壓值之間的第三灰度級電壓，并用于采用從緩沖第一和第三灰度級電壓的運算放大器輸出的電流預充電容器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于，所述中間灰度級電壓產(chǎn)生器包括第一開關，連接在輸入所述第一灰度級電壓的第一輸入端和第一節(jié)點之間；第二開關，連接在輸入所述第二灰度級電壓的第二輸入端和第一節(jié)點之間；第三開關，連接在所述第一輸入端和所述運算放大器的同相端之間；第四開關，連接在輸入?yún)⒖茧妷旱牡谌斎攵撕退鲞\算放大器的同相端之間；第五開關，連接在所述第一節(jié)點和所述運算放大器的反相端之間；第六開關，連接在所述第一節(jié)點和第二節(jié)點之間；第七開關，連接在所述第二節(jié)點和所述運算放大器的輸出端之間；第八開關，連接在所述運算放大器的輸出端和反相端之間；第九開關，連接在所述運算放大器的反相端和第三節(jié)點之間；第十開關，連接在所述第三節(jié)點和第三輸入端之間；第十一開關，連接在所述運算放大器的輸出端和平板顯示面板的數(shù)據(jù)線之間；第一電容器，連接在所述第一節(jié)點和第三節(jié)點之間；以及第二電容器，連接在所述第二節(jié)點和第三節(jié)點之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的電路，其特征在于，在第一周期，所述第一開關、第二開關、第四開關、第七開關、第九開關和第十一開關斷開，并且其他開關閉合。
4.根據(jù)權利要求3所述的電路，其特征在于，在第二周期，所述第一開關、第四開關、第六開關、第八開關和第九開關閉合并其他開關斷開。
5.根據(jù)權利要求4所述的電路，其特征在于，在第三周期，所述第一開關、第四開關、第七開關、第九開關、第十開關和第十一開關閉合并且其他開關斷開。
6.根據(jù)權利要求4所述的電路，其特征在于，在第三周期，所述第二開關、第四開關、第七開關、第九開關、第十開關和第十一開關并斷開其他開關。
7.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一和第二灰度級電壓彼此具有一灰度級差。
8.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關信號產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生多個開關信號并且用于控制所述中間灰度級電壓產(chǎn)生器的開關。
9.一種用于驅(qū)動平板顯示器件的方法，包括產(chǎn)生多個灰度級電壓；輸出所述多個灰度級電壓中的第一灰度級電壓和第二灰度級電壓；使用從用于緩沖所述第一灰度級電壓和第二灰度級電壓的運算放大器輸出的電流預充電電容器；以及輸出所述第一灰度級電壓和第三灰度級電壓中之一，其中所述第三灰度級電壓的值介于所述第一灰度級電壓和第二灰度級電壓之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述預充電電容器和輸出第一灰度級電壓和第三灰度級電壓之一的步驟之間還包括充電電容器的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于驅(qū)動平板顯示(FPD)器件的電路及方法。該驅(qū)動電路可以降低FPD器件的功耗。一種用于驅(qū)動平板顯示器件的電路，包括灰度級電壓產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生多個灰度級電壓；解碼單元，用于從多個灰度級電壓中選擇第一和第二灰度級電壓；以及中間灰度級電壓產(chǎn)生器，用于從解碼單元接收第一和第二灰度級電壓并用于通過至少一電容器、運算放大器和多個開關產(chǎn)生數(shù)值介于第一和第二灰度級電壓值之間的第三灰度級電壓，并用于采用從緩沖第一和第三灰度級電壓的運算放大器輸出的電流預充電容器。
文檔編號G09G3/20GK1928634SQ200610086600
公開日2007年3月14日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權日2005年9月6日
發(fā)明者張喆相, 崔晉喆 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社