專利名稱：源極驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
1本發(fā)明是有關(guān)于一種源極驅(qū)動裝置，且特別是有關(guān)于一種利用預充電壓 與驅(qū)動電壓對顯示面板進行階段式充放電的源極驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
源極驅(qū)動裝置是薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display,筒稱為TFT LCD)當中很重要的組件，負責將顯示畫面所 需的數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬電壓之后，輸出至TFT LCD中的像素陣列，致 使顯示面板呈現(xiàn)出數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)所對應的圖像。
圖1繪示為傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。為了說明方便起見，圖1 還繪示出像素陣列120。圖2繪示為傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置的相關(guān)時序圖。請參 照圖1與圖2,傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置110包括參考電壓產(chǎn)生器101、數(shù)據(jù)閂鎖單 元102、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路131-134、運算放大電路141-144、以及開關(guān) SW11 ~SW16。
繼續(xù)參照圖1與圖2,參考電壓產(chǎn)生器101用以產(chǎn)生多個灰階電壓。數(shù) 據(jù)閂鎖單元102用以在第一期間Tl依據(jù)閂鎖信號LD產(chǎn)生數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù) DL11 DL14。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路131 ~ 134各自依據(jù)數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL11 ~DL14 從多個灰階電壓中擇一輸出。運算放大電路141 ~ 144則分別加強數(shù)字模擬轉(zhuǎn) 換電路131 ~ 134的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生模擬電壓VD11 ~VD14。而 才莫擬電壓VD11 ~ VD14傳送至像素陣列120的過程中，開關(guān)SW15與SW16會先 在第二期間T2依據(jù)控制信號CS11導通。
此時，兩相鄰通道上的電荷將重新分布，致使位在兩相鄰信道上的像素 電壓，其電平將分別各自升降至一中值電壓的電平，比如像素電壓VP11的電 平于第二期間T2下降至中值電壓VM11的電平，而像素電壓VP12的電平于第 二期間T2提升至中值電壓VM12的電平。之后，開關(guān)SW11 -SW14于第三期間 T3依據(jù)控制信號CS12導通，致使像素電壓的電平又各自升降至一模擬電壓 的電平，比如像素電壓VPll的電平于第三期間T3下降至模擬電壓VD11、而
<象素電壓VP12的電平于第三期間T3 4是升至4莫擬電壓VD12的電平。
然而，傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置110雖然利用電荷重新分布的機制，來降低功 率消耗。但在將像素電壓的電平升降至模擬電壓的電平時，還是必須通過提 升運算放大電路的輸出電流，來換取電平轉(zhuǎn)換時所需的時間。換而言之，傳 統(tǒng)源極驅(qū)動裝置110為了達到快速的充放電能力，還是必須增加運算放大電 路本身的靜態(tài)功率消耗來達成。且在顯示面板大型化的趨勢下，傳統(tǒng)源極驅(qū) 動裝置110所采用的方法，并不能有效地提升源極驅(qū)動裝置的充放電能力。 因此，如何在不增加運算放大電路的靜態(tài)功率消耗下，致使源極驅(qū)動裝置擁 有快速的充放電能力，是現(xiàn)今TFT LCD首當其沖必須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種源極驅(qū)動裝置，利用階段式轉(zhuǎn)換輸出單元對像 素陣列進行階段式的充放電，致使源極驅(qū)動裝置在不需提升運算放大電路的 靜態(tài)功率消耗下，就可擁有快速的充放電能力。
為達上述或是其它目的，本發(fā)明提出一種源極驅(qū)動裝置，適用于液晶顯 示器的像素陣列。此源極驅(qū)動裝置包括數(shù)據(jù)閂鎖單元與多個階段式轉(zhuǎn)換輸出 單元。數(shù)據(jù)閂鎖單元用以依據(jù)閂鎖結(jié)果而輸出多筆數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)。每一階段 式轉(zhuǎn)換輸出單元用以在第一期間通過轉(zhuǎn)換數(shù)字預充數(shù)據(jù)而產(chǎn)生預充電壓，在 第二期間通過轉(zhuǎn)換數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)而產(chǎn)生驅(qū)動電壓。如此一來，每一階段式轉(zhuǎn) 換輸出單元就可利用預充電壓與驅(qū)動電壓對像素陣列進行階段式的充放電。 其中，數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的分辨率為(M+L)位，數(shù)字預充數(shù)據(jù)的分辨率為M位，M 與L為大于0的整數(shù)。
在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的(M+L)位為b[l]-b[M+L]， b[l]為數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的最大有效位，b[M+L]為數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的最小 有效位，則數(shù)字預充數(shù)據(jù)的M位為b[l] b[M]。
在本發(fā)明的較佳實施例中，源極驅(qū)動裝置還包括多個開關(guān)。這些開關(guān)用 以在第三期間導通。此時兩相鄰通道上的電荷，將因這些開關(guān)的導通而重新 分布，而有助于降低源極驅(qū)動裝置的功率消耗。
在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的每一階段式轉(zhuǎn)換輸出單元包括粗調(diào)數(shù)
字模擬轉(zhuǎn)換器與細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用以在第一期間， 依據(jù)數(shù)字預充數(shù)據(jù)而產(chǎn)生預充電壓。細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器用以在第二期間，
依據(jù)數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)而產(chǎn)生驅(qū)動電壓。
在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括第三數(shù)字模 擬轉(zhuǎn)換電路、第二緩沖電路、以及第一開關(guān)。第三數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路用以依 據(jù)凄t字預充數(shù)據(jù)而乂人21個預調(diào)電壓中4奪一輸出。第二主爰沖電^各用以加強第 三數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生預充電壓。第一開關(guān)用 以在第一期間導通。
在本發(fā)明的較佳實施例中，上述的細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括第四數(shù)字模 擬轉(zhuǎn)換電路、運算放大電路、以及第二開關(guān)。第四數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路用以依
據(jù)數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)，而從2"M+L)個灰階電壓中擇一輸出。運算放大電路用以 加強第四數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生驅(qū)動電壓。第二 開關(guān)用以在第二期間導通。
本發(fā)明利用階段式轉(zhuǎn)換輸出單元于第一期間所產(chǎn)生的預充電壓，以及階 段式轉(zhuǎn)換輸出單元于第二期間所產(chǎn)生的驅(qū)動電壓，對像素陣列進行階段式的 充放電。如此一來，本發(fā)明不僅可降低運算放大電路的靜態(tài)功率消耗，還可 藉此提升源極驅(qū)動裝置對像素陣列的充放電速度。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較 佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖1繪示為傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2繪示為傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置的相關(guān)時序圖。
圖3繪示為依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的源極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的源極驅(qū)動裝置的相關(guān)時序圖。
圖5繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的相關(guān)時序圖。
圖7繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的緩沖電路的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的緩沖電路的相關(guān)時序圖。 圖9繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的另一緩沖電路的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖IO繪示為源極隨耦器的結(jié)構(gòu)示意圖。
110:傳統(tǒng)源極驅(qū)動裝置 120、 302:像素陣列 101:參考電壓產(chǎn)生器 102、數(shù)據(jù)閂鎖單元
131 ~ 134、 511、 521:數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路
141 ~ 144、 522:運算放大電路
301:源極驅(qū)動裝置
310:數(shù)據(jù)閂鎖單元
320 - 370:階段式轉(zhuǎn)換輸出單元
530:灰階電壓產(chǎn)生器
510:粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
520:細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
512:緩沖電路
701、 1010: N型晶體管
702、 902、 1020、 1030:電流源 703:箭頭標號
901、 1040: P型晶體管
SW14 SW16、 SW31 SW33、 SW51、 SW52、 SW71 SW73、 SW91 SW93:開
關(guān)
C71、 C91:電容
具體實施例方式
本發(fā)明的主要技術(shù)特征為利用階段式轉(zhuǎn)換輸出單元所產(chǎn)生的預充電壓與 驅(qū)動電壓，對像素陣列進行階段式的充放電。藉此，本發(fā)明的源極驅(qū)動裝置 將可在降低運算放大電路的靜態(tài)功率下，仍舊擁有快速的充放電能力。以下 將列舉說明本發(fā)明的源極驅(qū)動裝置，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可依照本發(fā)明的精神對下述實施例稍作修飾，惟其仍屬于本發(fā)明的范圍。
圖3繪示為依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的源極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。為 了說明方便起見，圖3還繪示出像素陣列302。參照圖3,源極驅(qū)動裝置301 包括數(shù)據(jù)閂鎖單元310以及階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320- 370。其中階段式轉(zhuǎn)換 輸出單元320 ~ 37 0都串接在數(shù)據(jù)閂鎖單元310與像素陣列302之間。
圖4繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的源極驅(qū)動裝置的相關(guān)時序圖。參照 圖3與圖4,在產(chǎn)生用以驅(qū)動像素陣列302的像素電壓VP31 ~ VP36的過程中， 數(shù)據(jù)閂鎖單元310先依據(jù)閂鎖結(jié)果而輸出數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31 ~ DL36。之后， 階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320 - 370用以在第一期間Tl通過轉(zhuǎn)換數(shù)字預充數(shù)據(jù) DC31 DC36而產(chǎn)生預充電壓VC31-VC36,并在第二期間T2通過轉(zhuǎn)換數(shù)字閂 鎖數(shù)據(jù)DL31-DL36產(chǎn)生驅(qū)動電壓VL31 ~VL36。藉此，階段式轉(zhuǎn)換輸出單元 320 ~ 370利用預充電壓VC31 -VC36與驅(qū)動電壓VL31 ~ VL36對像素陣列302 進行階段式的充放電，其中數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的分辨率為(M+L)位，數(shù)字預充數(shù)據(jù) 的分辨率為M位，M與L為大于0的整數(shù)。
舉例而言，當階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320于第一期間Tl時，將通過轉(zhuǎn)換數(shù) 字預充數(shù)據(jù)DC31而產(chǎn)生預充電壓VC31。相對的，在第一期間T1中像素電壓 VP31的電平將改變至預充電壓VC31的電平。當階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320在 第二期間T2時，將通過轉(zhuǎn)換數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31而產(chǎn)生驅(qū)動電壓VL31。相似 地，在第二期間T2中，像素電壓VP31的電平也將改變至驅(qū)動電壓VL31的電 平。換而言之，階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320在利用預充電壓VC31與驅(qū)動電壓 VL31改變像素電壓VP31的電平下，對像素陣列302進行了階段式的充放電。
類似地，當階段式轉(zhuǎn)換輸出單元330于第一期間Tl時，將通過轉(zhuǎn)換數(shù)字 預充數(shù)據(jù)DC32產(chǎn)生預充電壓VC32。當階段式轉(zhuǎn)換輸出單元330在第二期間 T2時，將通過轉(zhuǎn)換數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL32產(chǎn)生驅(qū)動電壓VL32。于此，像素電壓 VP32的電平也將隨著預充電壓VC32與驅(qū)動電壓VL32的電平而改變，致使階 段式轉(zhuǎn)換輸出單元330對像素陣列302進行階段式的充放電。以此類推，階 段式轉(zhuǎn)換輸出單元340 ~ 370的工作原理。
值得一提的是，數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31 ~ DL36的(M+L)位為b [1] ~ b [M+L], 且b[l]為數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31-DL36的最大有效位，b [M+L]為數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù) DL31 DL36的最小有效位，則數(shù)字預充數(shù)據(jù)DC31-DC36的M位為b[l] ~ b[M]。
繼續(xù)參照圖3,上述的源極驅(qū)動裝置301還包括開關(guān)(比如圖3所示的 SW31-SW33),且第i開關(guān)的第一端耦接至第(2"-l)階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的 輸出端，第i開關(guān)的第二端耦接至第(2")階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的輸出端，其 中i為大于O的整數(shù)。
舉例而言，由于階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320 ~ 350為源極驅(qū)動裝置301的第 1至第4階段式轉(zhuǎn)換輸出單元，且開關(guān)SW31與SW32為源極驅(qū)動裝置301的 第1與第2開關(guān)。因此，開關(guān)SW31的第一端耦接至階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320 的輸出端，且開關(guān)SW31的第二端耦接至階段式轉(zhuǎn)換輸出單元330的輸出端。 相似地，開關(guān)SW32的第一端耦接至階段式轉(zhuǎn)換輸出單元340的輸出端，且開 關(guān)SW32的第二端耦接至階段式轉(zhuǎn)換輸出單元350的輸出端。以此類推，開關(guān) SW33與階段式轉(zhuǎn)換輸出單元360 -370的耦接關(guān)系。
繼續(xù)參照圖3與圖4,開關(guān)SW31 ~SW33是用以在第三期間T3依據(jù)控制 信號EQC而導通，藉此讓兩相鄰通道上的電荷將重新分布。于此，位在兩相 鄰信道上的像素電壓，其電平將分別各自升降至一中值電壓的電平。舉例而 言，開關(guān)SW31在第三期間T3依據(jù)控制信號EQC而導通時。此時，位在兩相 鄰信道上像素電壓VP31與VP32的電平將隨之改變，其中像素電壓VP31的電 平下降至中值電壓VM31,像素電壓VP32的電平下降至中值電壓VM32。
值得注意的是，在第一期間Tl至第三期間T3之前，數(shù)據(jù)閂鎖單元310 會依據(jù)閂鎖信號LD,來產(chǎn)生數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31 ~DL36。
圖5繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的結(jié)構(gòu)示意 圖。為了說明方便起見，圖5還繪示出灰階電壓產(chǎn)生器530。參照圖5，階段 式轉(zhuǎn)換輸出單元320包括粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器510與細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 5 2 0 。其中粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器510用以在第 一期間T1依據(jù)數(shù)字預充數(shù)據(jù)DC 31 來產(chǎn)生預充電壓VC31。細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器520則用以在第二期間T2依據(jù) 數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31來產(chǎn)生驅(qū)動電壓VL31。
上述的粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器510包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511、緩沖電路 512、以及開關(guān)SW51。其中緩沖電路512耦接至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511。開關(guān) SW51串接在緩沖電路512與像素陣列302之間。
圖6繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的相關(guān)時序 圖。參照圖5與圖6,粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器510在操作上，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電 路511用以依據(jù)數(shù)字預充數(shù)據(jù)DC31而從2AM個預調(diào)電壓VT(l) ~VT(2AM)中 擇一輸出。之后，緩沖電路512用以加強數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511的輸出信號 的驅(qū)動能力，并據(jù)以產(chǎn)生預充電壓VC31。在第一期間T1中，開關(guān)SW51將依 據(jù)控制信號PRE而導通，致使粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器510輸出預充電壓VC31。 值得注意的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依設計所需，將開關(guān)SW51設計在數(shù)字
模擬轉(zhuǎn)換電路511或緩沖電路512中。主要的原因在于，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路 511也是由多個開關(guān)所組成，而針對緩沖電路512來說，則可將緩沖電路512 中的晶體管與開關(guān)SW51做結(jié)合。舉例而言，在此可將緩沖電路512中P型晶 體管的柵極端電位通過開關(guān)SW51拉升至操作電壓，或是將緩沖電路512中N 型晶體管的柵極端電位通過開關(guān)SW51拉至接地電平。
另一方面，若組成數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511的開關(guān)夠大，除了可以將開關(guān) SW51融入數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511,還可以移除緩沖電路512。換而言之，在 開關(guān)SW51融入數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依設計所 需，將粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器510中的緩沖電路512移除，進而致使數(shù)字模擬 轉(zhuǎn)換電路511電性連接至像素陣列302。此時，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511將依 據(jù)數(shù)字預充數(shù)據(jù)DC31而從預調(diào)電壓VT(l) ~VT(2AM)中擇一輸出，以作為預 充電壓VC31。
繼續(xù)參照圖5,細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器520包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路521、運 算放大電路522、以及開關(guān)SW52。其中運算放大電路522耦接至數(shù)字模擬轉(zhuǎn) 換電路521。開關(guān)SW52串接在運算放大電路522與像素陣列302之間。
繼續(xù)參照圖5與圖6,數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路521用以依據(jù)數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)DL31 而從2"(M+L)個灰階電壓VG(l) ~VG(2A(M+L))中擇一輸出。之后，運算放大 電路522用以加強數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路521的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生驅(qū) 動電壓VL31。在第二期間T2中，開關(guān)SW52將依據(jù)控制信號OPC而導通，致 使細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器520輸出驅(qū)動電壓VL31。
值得一提的是，灰階電壓產(chǎn)生器530耦接至階段式轉(zhuǎn)換輸出單元320 ~ 370,并用以產(chǎn)生灰階電壓VG(l) ~VG(2A(M+L))。本領(lǐng)域技術(shù)人員可依設計 所需，將灰階電壓產(chǎn)生器530設計在源極驅(qū)動裝置301中，或外接在源極驅(qū) 動裝置301外。此外，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511所需的預調(diào)電壓VT(l) ~VT(2AM) 可由源極驅(qū)動裝置301的外部元件提供，或是通過灰階電壓產(chǎn)生器530從灰 階電壓VG(l) ~VG(2A(M+U)中挑選出2"M個來產(chǎn)生。
圖7繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的緩沖電路的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖7, 緩沖電路512包括開關(guān)SW71 SW73、電容C71、 N型晶體管701、以及電流源 702。其中開關(guān)SW71與SW72的第一端耦接至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511。電容C71 的第一端耦接至開關(guān)SW71的第二端，電容C71的第二端耦接至開關(guān)SW72的 第二端。開關(guān)SW73的第一端耦接至開關(guān)SW72的第二端。N型晶體管701的漏極耦接至4喿作電壓VDD7，N型晶體管701的柵才及耦接至開關(guān)SW71的第二端， N型晶體管701的源極耦接至開關(guān)SW73的第二端。電流源702的第一端耦接 至N型晶體管701的源極，電流源702的第二端接地。
圖8繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的緩沖電路的相關(guān)時序圖，其中數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換電路511的輸出信號標示為VIN7。參照圖7與圖8,緩沖電路512 在加強信號VIN7的驅(qū)動能力至預充電壓VC31的過程中，首先于第三期間T3 中，開關(guān)SW71與SW73依據(jù)控制信號EQC而導通。于此，N型晶體管701的 柵源極電壓VGS7儲存在電容C71中。
當于第一期間Tl時，開關(guān)SW72依據(jù)控制信號PRE而導通。此時，依箭 頭標號703所示的電流回路來看，于第一期間Tl儲存在電容C71中的柵源極 電壓VGS7,將會抵消電流回路中N型晶體管701的柵源極電壓VGS7。因此， 在第三期間T3與第一期間Tl之間，預充電壓VC31的電平相差了一個柵源極 電壓VGS7。換而言之，在利用控制信號EQC與PRE控制開關(guān)SW71 SW73情 況下，信號VIN9的電平與預充電壓VC31的電平，在第一期間Tl中不會相差 一個柵源極電壓VGS7。
圖9繪示為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的另一緩沖電路的結(jié)構(gòu)示意圖。參照 圖9,緩沖電路512包括開關(guān)SW91 ~SW93、電容C91、 P型晶體管901、以及 電流源902。其中開關(guān)SW91與SW92的第一端耦接至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路511。 電容C91的第一端耦接至開關(guān)SW91的第二端，電容C91的第二端耦接至開關(guān) SW92的第二端。開關(guān)SW93的第一端耦接至開關(guān)SW91的第二端。P型晶體管 901的漏極接地，P型晶體管901的柵極耦接至開關(guān)SW92的第二端，P型晶 體管901的源極耦接至開關(guān)SW93的第二端。電流源902的第一端耦接至操作 電壓VDD9，電流源702的第二端耦接至P型晶體管901的源極。
圖9實施例與圖7實施例的工作原理大致相似。首先于第三期間T3中， 開關(guān)SW92與SW93會依據(jù)控制信號EQC而導通。于此，電容C91將儲存P型 晶體管901的源柵極電壓VSG9。之后于第一期間T1時，開關(guān)SW91依據(jù)控制 信號PRE而導通，致使信號VIN7的電平與預充電壓VC31的電平，將不會相 差一個源柵極電壓VSG9。
然而，值得注意的是，圖5實施例的緩沖電路512還可由一般的源極隨 耦器所構(gòu)成。譬如，圖IO所繪示的源極隨耦器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N型晶體 管1010的漏極耦接至操作電壓VDDIO。電流源1020的第一端耦接至N型晶
體管1010的源極，其第二端則接地。P型晶體管1040的漏極接地。電流源
1030的第一端耦接至搡作電壓VDDIO，其第二端則耦接至P型晶體管1040的 源極。
繼續(xù)參照圖10,由N型晶體管1010與電流源1020所構(gòu)成的源極隨耦器， 或是由電流源1030與P型晶體管1040所構(gòu)成的源極隨耦器，都可構(gòu)成緩沖 電路512。但須注意的是，由一般源極隨耦器所構(gòu)成的緩沖電路512,會造成 信號VIN7的電平與預充電壓VC31的電平，兩者之間相差一個源極與柵極的 跨壓(VSG或VGS)。譬如，由N型晶體管1010與電流源1020所構(gòu)成的緩沖電 路512，其信號VIN7的電平與預充電壓VC31的電平，就相差一個柵源極電 壓VGSIO。而由P型晶體管1030與電流源1040所構(gòu)成的緩沖電路512，其信 號VIN7的電平與預充電壓VC31的電平，就相差一個源柵極電壓VSGll。
另一方面，本發(fā)明的源極驅(qū)動裝置適用于液晶顯示器的像素陣列，且此 液晶顯示器包括薄膜晶體管液晶顯示器。
綜上所述，本發(fā)明利用粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的預充電壓，以及細 調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的驅(qū)動電壓，來改變像素電壓的電平。藉此，達到
階段式轉(zhuǎn)換輸出單元對像素陣列進行階段式充放電的功效。如此一來，本發(fā) 明不僅可降低運算放大電路的靜態(tài)功率，還可擁有快速的充放電能力。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤 飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種源極驅(qū)動裝置，適用于液晶顯示器的像素陣列，該源極驅(qū)動裝置包括數(shù)據(jù)閂鎖單元，用以依據(jù)閂鎖結(jié)果而輸出多筆數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)，其中該數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的分辨率為(M+L)位，M與L為大于0的整數(shù)；以及多個階段式轉(zhuǎn)換輸出單元，串接在該數(shù)據(jù)閂鎖單元與該像素陣列之間，每一階段式轉(zhuǎn)換輸出單元用以在第一期間通過轉(zhuǎn)換數(shù)字預充數(shù)據(jù)產(chǎn)生預充電壓，在第二期間通過轉(zhuǎn)換該數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)產(chǎn)生驅(qū)動電壓，并利用該預充電壓與該驅(qū)動電壓對該像素陣列進行階段式的充放電，其中該數(shù)字預充數(shù)據(jù)的分辨率為M位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動裝置，其中該數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)的(M+L) 位為b[l] ~b[M+L], b[l]為最大有效位，b[M+L]為最小有效位，則該數(shù)字預 充數(shù)據(jù)的M位為b[l] b[M〗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動裝置，還包括多個開關(guān)，第i開關(guān)的第一端耦接至第(2"-l)階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的輸 出端，且第i開關(guān)的第二端耦接至第(2")階段式轉(zhuǎn)換輸出單元的輸出端，該 些開關(guān)用以在第三期間導通，其中i為大于O的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動裝置，其中該階段式轉(zhuǎn)換輸出單元包括粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以在該第一期間依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)產(chǎn)生該預 充電壓；以及細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以在該第二期間依據(jù)該數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)產(chǎn)生該驅(qū) 動電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的源極驅(qū)動裝置，其中該粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括第一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)而從2AM個預調(diào)電壓 中擇一輸出，以作為該預充電壓，其中，該第一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路在該第一 期間輸出該預充電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的源極驅(qū)動裝置，其中該粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括 第二數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)而從2AM個預調(diào)電壓中4奪一輸出；第一緩沖電路，耦接至該第二數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以加強該第二數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生該預充電壓；其中，該第二數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路在該第 一期間輸出該預充電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的源極驅(qū)動裝置，其中該粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括第三數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)而從2AM個預調(diào)電壓 中擇一輸出；第二緩沖電路，耦接至該第三數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以加強該第三數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生該預充電壓；以及第一開關(guān)，串接在該第二緩沖電路與該像素陣列之間，該第一開關(guān)用以 在該第一期間導通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的源極驅(qū)動裝置，其中該細調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括第四數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)而從2"(M+L)個灰階 電壓中擇一輸出；運算放大電路，耦接至該第四數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以加強該第四數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生該驅(qū)動電壓；以及第二開關(guān)，串接在該運算放大電路與該像素陣列之間，該第二開關(guān)用以 在該第二期間導通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的源極驅(qū)動裝置，其中該粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括第五數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)而從2AM個預調(diào)電壓 擇一輸出，以作為該預充電壓；其中，該第五數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路在該第一期間^T出該預充電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的源極驅(qū)動裝置，其中該粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 包括第六數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)而從2AM個預調(diào)電壓 中擇一輸出；第三緩沖電路，耦接至該第六數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以加強該第六數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生該預充電壓；其中 該第六數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路在該第 一 期間輸出該預充電壓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的源極驅(qū)動裝置，還包括 灰階電壓產(chǎn)生器，耦接至該些階段式轉(zhuǎn)換輸出單元，用以產(chǎn)生2A(M+L)個灰階電壓，并從2"(M+L)個灰階電壓中挑選出2"M個作為該些預調(diào)電壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的源極驅(qū)動裝置，其中該粗調(diào)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 包括第七數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)該數(shù)字預充數(shù)據(jù)而從2AM個預調(diào)電壓 中捧一輸出；第四緩沖電路，耦接至該第七數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，用以加強該第七數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換電路的輸出信號的驅(qū)動能力，以產(chǎn)生該預充電壓；以及第三開關(guān)，串接在該第四緩沖電路與該像素陣列之間，該第三開關(guān)用以 在該第一期間導通。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的源極驅(qū)動裝置，還包括 灰階電壓產(chǎn)生器，耦接至該些階段式轉(zhuǎn)換輸出單元，用以產(chǎn)生2A(M+L)個灰階電壓，并從2"(M+L)個灰階電壓中挑選出2"M個作為該些預調(diào)電壓。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的源極驅(qū)動裝置，其中該第二緩沖電路包括 第四開關(guān)，其第一端耦接至該第七數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，該第四開關(guān)用以在第三期間導通；第五開關(guān)，其第一端耦接至該第七數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，該第五開關(guān)用以 在該第一期間導通；第一電容，其第一端耦接至該第四開關(guān)的第二端，其第二端耦接至該第 五開關(guān)的第二端；第六開關(guān)，其第一端耦接至該第五開關(guān)的第二端，該第六開關(guān)用以在該 第三期間導通；N型晶體管，其漏極耦接至操作電壓，其柵極耦接至該第四開關(guān)的第二 端，其源極耦接至該第六開關(guān)的第二端；以及第一電流源，其第一端耦接至該N型晶體管的源極，其第二端接地。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的源極驅(qū)動裝置，其中該第二緩沖電路包括 第七開關(guān)，其第一端耦接至該第七數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，該第七開關(guān)用以在第三期間導通；第八開關(guān)，其第一端耦接至該第七數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，該第八開關(guān)用以在該第一期間導通；第二電容，其第一端耦接至該第七開關(guān)的第二端，其第二端耦接至該第八開關(guān)的第二端；第九開關(guān)，其笫一端耦接至該第七開關(guān)的第二端，該第九開關(guān)用以在該 第三期間導通；P型晶體管，其漏極接地，其柵極耦接至該第八開關(guān)的第二端，其源極 耦接至該第九開關(guān)的第二端；以及第二電流源，其第一端耦接至操作電壓，其第二端耦接至該P型晶體管 的源極。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動裝置，其中該液晶顯示器包括薄膜 晶體管液晶顯示器。
全文摘要
一種源極驅(qū)動裝置，適用于液晶顯示器的像素陣列。此源極驅(qū)動裝置包括數(shù)據(jù)閂鎖單元與多個階段式轉(zhuǎn)換輸出單元。數(shù)據(jù)閂鎖單元用以依據(jù)閂鎖結(jié)果而輸出多筆數(shù)字閂鎖數(shù)據(jù)。每一階段式轉(zhuǎn)換輸出單元利用在第一期間所產(chǎn)生的預充電壓，以及在第二期間所產(chǎn)生的驅(qū)動電壓，對像素陣列進行階段式的充放電。如此一來，本發(fā)明不僅可降低運算放大電路的靜態(tài)功率消耗，還可藉此提升對像素陣列的充放電速度。
文檔編號G09G3/36GK101197112SQ200610163768
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者宋光峰, 郭耀鴻 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司