專利名稱：液晶顯示器的源極驅(qū)動電路與驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)技術(shù)，具體的講是一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路(source driver circuit)與驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
圖1A為一現(xiàn)有液晶顯示器的架構(gòu)方塊圖。參考圖1A，液晶顯示器100包含一LCD面板(panel)110、一源極驅(qū)動電路120、一柵極(gate)驅(qū)動電路130、一時序控制器(timing controller)140與一伽馬調(diào)整(gamma adjustment)電路150。LCD面板110用以顯示影像，是由縱橫交錯的數(shù)據(jù)線121與掃描線131交織而成。其中，在每一個數(shù)據(jù)線121與掃描線131的交叉點附近均設(shè)置一個薄膜晶體管(thin film transistor)111與一儲存電容(capacitor)112。儲存電容112是由像素電極(pixel electrode)112a、共同電極(common electrode)112b以及液晶層112c所組成。薄膜晶體管111的柵極連接至掃描線131，源極連接至數(shù)據(jù)線121，漏極連接至儲存電容112的像素電極112a。伽馬調(diào)整電路150施加至少一個參考電壓至源極驅(qū)動電路120，時序控制器140產(chǎn)生不同的控制信號與控制電壓至源極驅(qū)動電路120與柵極驅(qū)動電路130。
如果液晶材料被持續(xù)施以一直流電壓，液晶材料會受損害。在業(yè)界，為防止此種情況發(fā)生，普遍會周期性的反轉(zhuǎn)加在液晶層112c的數(shù)據(jù)信號的極性，稱為交流驅(qū)動(AC driving)。
圖1B為一現(xiàn)有源極驅(qū)動電路的架構(gòu)方塊圖。參考圖1B，源極驅(qū)動電路120由多組源極驅(qū)動器160所組成，每一組源極驅(qū)動器包含二個數(shù)據(jù)緩沖器161、161’、一正值數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器162、一負值數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器163、一正值放大器164、一負值放大器165與四個開關(guān)SW1～SW4所構(gòu)成的開關(guān)模塊166。基于上述交流驅(qū)動的原因，源極驅(qū)動器160分別接收二個數(shù)字影像信號D1、D2，同時，接收從伽馬調(diào)整電路150所送出的一組正模擬電壓信號Vref1與一組負模擬電壓信號Vref2，對此二個數(shù)字影像信號D1、D2進行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換與放大之后，通過控制四個開關(guān)SW1～SW4，每隔一預(yù)設(shè)時間即交替地從驅(qū)動器輸出端S1、S2輸出一正模擬影像信號與一負模擬影像信號。四個開關(guān)SW1～SW4由控制信號CS_SW控制，控制信號CS_SW包含第一開關(guān)控制信號、第二開關(guān)控制信號、第三開關(guān)控制信號、與第四開關(guān)控制信號來分別控制開關(guān)SW1～SW4。至于控制信號CS_SW控制開關(guān)SW1～SW4的方法為現(xiàn)有技術(shù)，不再重復(fù)說明。
液晶顯示器在顯示動畫(motion picture)時會有影像殘留(afterimage)的問題，這是因為液晶材料的反應(yīng)速度慢、反應(yīng)時間長。當(dāng)畫面中的物體快速移動時，在掃描一個畫面的過程中，液晶材料無法實時追蹤物體的軌跡。相反的，液晶材料所產(chǎn)生的是數(shù)個畫面掃描時間的累積反應(yīng)。由于液晶材料的特殊屬性，為解決其影像殘留問題，已有相當(dāng)多的研究報告被提出，主要有以下三個解決方向。(1)內(nèi)在性質(zhì)(intrinsic property)將液晶本質(zhì)改變?yōu)榈宛ば?low viscosity)，(2)加大扭轉(zhuǎn)電壓(over driving)使液晶更快的扭轉(zhuǎn)與回復(fù)，(3)插入全黑畫面(blackinsertion，以下簡稱插黑)在每一個影像畫面顯示完之后，在下一個影像畫面顯示之前，插入一個全黑畫面。
圖2A顯示在一現(xiàn)有液晶顯示器中，各掃描線信號被依序饋入至各掃描線的時序圖。在美國第6,473,077號專利文獻中，IBM公司利用插黑的概念提出一種液晶顯示器，圖2B為其柵極驅(qū)動電路130將各掃描信號依序饋入至各掃描線的時序圖。另外，基于相同的插黑概念，在美國第6,819,311號專利文獻中，NEC公司也揭露一種適合顯示動畫的液晶顯示器，圖2C為其柵極驅(qū)動電路130將各掃描信號依序饋入至各掃描線的時序圖。
參考圖2A、圖2B與圖2C可以發(fā)現(xiàn)，在圖2A的每條掃描線的柵極控制信號在每個畫面掃描時間只有一個脈沖TG，而在圖2B與圖2C中，每條掃描線的柵極控制信號在每個畫面掃描時間卻有兩個脈沖T1與T2。
比較圖2A、圖2B、圖2C，圖2B中的顯示液晶顯示器將原本掃描一個影像畫面的時間分割成二半，一半依然用來輸出影像數(shù)據(jù)，另一半則用來輸出全黑畫面。而圖2C顯示柵極驅(qū)動電路130是在相隔一固定數(shù)目掃描線的前提下，以掃描一條影像像素線(pixel line)后即掃描一條全黑像素線的方式，交錯掃描、呈現(xiàn)于顯示器上。相同的是，掃描線131上掃描信號的脈沖寬度(impulse width)同樣由原本的TG減為TG/2，也就是柵極驅(qū)動電路103的掃描頻率增為二倍，亦即柵極動作的時間縮減為1/2，同時，源極驅(qū)動電路120的數(shù)據(jù)驅(qū)動速度也需要配合柵極驅(qū)動電路130的掃描速度加快為二倍。
雖然，NEC與IBM的架構(gòu)解決了影像殘留的問題，但是為了實施插黑技術(shù)，不僅源極驅(qū)動電路必須輪流產(chǎn)生影像數(shù)據(jù)與全黑數(shù)據(jù)，亦即，不管是影像數(shù)據(jù)或是插黑數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)均由源極驅(qū)動電路中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與放大器來產(chǎn)生插黑電壓。同時，由于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與放大器必須在不同時間產(chǎn)生插黑電壓與數(shù)據(jù)驅(qū)動電壓，因此柵極驅(qū)動電路130的掃描頻率也必須加倍，使得源極驅(qū)動器的負載大為增加，且源極驅(qū)動器的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的反應(yīng)速度也必須相對的提高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明主要目的為提供一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，該液晶顯示器的源極驅(qū)動電路直接由伽馬調(diào)整電路提供全黑像素所需的插黑電壓。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，該液晶顯示器的源極驅(qū)動電路直接由伽馬調(diào)整電路提供全黑像素所需的插黑電壓，且掃描頻率不須加倍。
為達成上述目的，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，由多組源極驅(qū)動器所組成，每一組源極驅(qū)動器接收兩個數(shù)字影像信號后輸出一第一驅(qū)動信號與一第二驅(qū)動信號，且每個柵極驅(qū)動信號在每個畫面的掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，該源極驅(qū)動器包含二個數(shù)據(jù)緩沖器，分別接收所述的二個數(shù)字影像信號；二個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，分別接收所述的二個數(shù)據(jù)緩沖器的輸出數(shù)據(jù)，并分別根據(jù)二組參考模擬電壓信號，將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二個模擬影像信號；二個放大器，分別接收所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的輸出模擬影像信號，并將該模擬影像信號放大后輸出一第一放大信號與一第二放大信號；一開關(guān)模塊，接收所述的第一與第二放大信號，并在所述的第一觸發(fā)時間將兩個放大信號輸出為所述的第一驅(qū)動信號與第二驅(qū)動信號；一第一插黑單元，接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第一驅(qū)動信號；以及一第二插黑單元，接收所述的第一插黑電壓與第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第二驅(qū)動信號。
本發(fā)明還提供了一種液晶顯示面板的源極驅(qū)動方法，其特征在于，液晶顯示面板上設(shè)置了縱橫交錯的多條數(shù)據(jù)線與多條掃描線，每條掃描線在每個畫面的掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，該源極驅(qū)動方法包含下列步驟驅(qū)動步驟，在所述的第一觸發(fā)時間，將多個數(shù)字影像信號轉(zhuǎn)換為模擬影像信號并放大之后輸出至所述的多條數(shù)據(jù)線；以及插黑步驟，在所述的第二觸發(fā)時間，直接將兩個不同插黑電壓根據(jù)極性輸出至所述的多條數(shù)據(jù)線；其中所述的插黑電壓由液晶顯示面板的一伽馬調(diào)整電路所提供。
本發(fā)明還提供了一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，由多個源極驅(qū)動器所組成，每個源極驅(qū)動器接收一數(shù)字影像信號后輸出一驅(qū)動信號，且每個掃描線的柵極驅(qū)動信號在每個畫面掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，所述的源極驅(qū)動器包含一數(shù)據(jù)緩沖器，接收所述的數(shù)字影像信號；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，接收所述的數(shù)據(jù)緩沖器的輸出數(shù)據(jù)，并根據(jù)一組參考模擬電壓信號，將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一模擬影像信號；一放大器，接收所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的輸出模擬影像信號，并將所述的模擬影像信號放大后輸出一放大信號；一第一開關(guān)，接收所述的放大信號，并在所述的第一觸發(fā)時間將所述的放大信號輸出為所述的驅(qū)動信號；以及一插黑單元，接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第一驅(qū)動信號。
本發(fā)明還提供了一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，由多個源極驅(qū)動器所組成，每個源極驅(qū)動器接收一數(shù)字影像信號后輸出一驅(qū)動信號，且每個掃描線的柵極驅(qū)動信號在每個畫面掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，所述的源極驅(qū)動器包含一數(shù)據(jù)緩沖器，接收所述的數(shù)字影像信號；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，接收所述的數(shù)據(jù)緩沖器的輸出數(shù)據(jù)，并根據(jù)一組參考模擬電壓信號，將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一模擬影像信號；一放大器，接收所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的輸出模擬影像信號，并將所述的模擬影像信號放大后輸出一放大信號，且該放大器還接收一使能控制信號的控制，并在所述的第一觸發(fā)時間將該放大信號輸出為所述的驅(qū)動信號；以及一插黑單元，接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第一驅(qū)動信號；其中所述的使能控制信號在所述的第一觸發(fā)時間被使能，使所述的放大器將放大信號輸出，而在所述的致能控制信號被禁止時，所述的放大器的輸出端為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
本發(fā)明的有益效果在于，以實施插黑技術(shù)為前提，直接由伽馬調(diào)整電路提供顯示全黑像素所需的相對電壓，不再通過放大器產(chǎn)生。本發(fā)明不但使得源極驅(qū)動電路的驅(qū)動速度加快，更減少了放大器的功率損耗。由于縮短了第二觸發(fā)時間的時間長度，使第一觸發(fā)時間的時間運用會更有彈性。


圖1A為一現(xiàn)有液晶顯示器的架構(gòu)方塊圖；圖1B為一現(xiàn)有源極驅(qū)動電路的架構(gòu)方塊圖；圖2A在一現(xiàn)有液晶顯示器中，各掃描信號被依序饋入至各掃描線的時序圖；圖2B是另一現(xiàn)有液晶顯示器中，各掃描信號被依序饋入至各掃描線的時序圖；圖2C是再一現(xiàn)有液晶顯示器中，各掃描線信號被依序饋入至各掃描線的時序圖；圖3為本發(fā)明的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路的架構(gòu)方塊圖；圖4A根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，源極驅(qū)動器的架構(gòu)方塊圖；
圖4B根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，各掃描信號被依序饋入至各掃描線的一個時序圖；圖4C根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，各掃描信號被依序饋入至各掃描線的另一個時序圖；圖5插黑單元的另一個架構(gòu)方塊圖；圖6本發(fā)明的源極驅(qū)動方法的一流程圖；圖7根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，源極驅(qū)動電路的架構(gòu)方塊圖；圖8根據(jù)本發(fā)明第三實施例，源極驅(qū)動器的架構(gòu)方塊圖；圖9根據(jù)本發(fā)明第四實施例，源極驅(qū)動器的架構(gòu)方塊圖。
具體實施例方式
結(jié)合附圖，通過實施例的詳細說明的實施過程和優(yōu)點圖3為本發(fā)明的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路的架構(gòu)方塊圖。本發(fā)明的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路300，由多組源極驅(qū)動器310所組成，每一組源極驅(qū)動器310包含二個數(shù)據(jù)緩沖器161、161’、二個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器311、311’、二個放大器312、312’、一開關(guān)模塊166、一第一插黑單元313以及一第二個插黑單元313’。
在每一組源極驅(qū)動器310中數(shù)據(jù)緩沖器161、161’分別接收數(shù)字影像信號Dn-1、Dn(n為大于1的正整數(shù))，每一個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器311、311’則接收一組模擬電壓信號Vref1或Vref2以及數(shù)據(jù)緩沖器161、161’輸出的數(shù)字影像信號Dn-1、Dn，并根據(jù)接收的數(shù)字影像信號Dn-1從該組模擬電壓信號Vref1或Vref2中選擇相對應(yīng)的一個模擬電壓信號后輸出。二個放大器312、312’接收數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器311、311’)的輸出信號，并依序輸出一第一放大信號與一第二放大信號。開關(guān)模塊166設(shè)置于二個放大器312、312’與二個驅(qū)動器輸出端Sn、Sn-1之間，放大器312、312’輸出的第一放大信號與第二放大信號在正常模式(正常與插黑模式將于第4B、圖4C中再詳細說明)時可通過開關(guān)模塊166的控制，輸出至驅(qū)動器輸出端Sn、Sn-1，產(chǎn)生第一驅(qū)動信號與第二驅(qū)動信號。第一插黑單元313接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在插黑模式時，將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為第一驅(qū)動信號。第二插黑單元313’接收第一插黑電壓與第二插黑電壓，并在插黑模式時，將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為第二驅(qū)動信號。
圖4A根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，源極驅(qū)動器的架構(gòu)方塊圖。圖4B根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中，各掃描信號被依序饋入至各掃描線的時序圖。圖4C根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中，各掃描信號被依序饋入至各掃描線的另一個時序圖。
以下以實施第4B、圖4C中各掃描線的時序圖為例，詳細說明本發(fā)明的運作原理與架構(gòu)。另外，由于本發(fā)明的源極驅(qū)動電路由多組相同的源極驅(qū)動器所組成，因此僅說明其中一組源極驅(qū)動器。
根據(jù)本發(fā)明，參考圖2A、圖4B，在掃描一個影像畫面的過程中，原先柵極驅(qū)動電路130饋入各掃描線的掃描信號的脈沖寬度TG被切割為一第一觸發(fā)時間T1與一第二觸發(fā)時間T2。依此，數(shù)據(jù)輸出分為兩個模式，數(shù)據(jù)在第一觸發(fā)時間T1輸出的為正常模式，而在第二觸發(fā)時間T2輸出的為插黑模式。
參考圖4A，在本發(fā)明的第一實施例中，每一組源極驅(qū)動器410設(shè)有二個數(shù)據(jù)緩沖器161、161’、一正值數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器162、一負值數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器163、一正值放大器164、一負值放大器165、由四個開關(guān)SW1～SW4構(gòu)成的開關(guān)模塊166、一第一插黑單元413以及一第二個插黑單元414。正值數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器162根據(jù)接收的數(shù)字影像信號Dn-1，從一組正模擬電壓信號Vref1中選擇相對應(yīng)的一個輸出為正模擬影像信號。正值放大器164則接收并放大此正模擬影像信號后輸出一第一放大信號。負值數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器163根據(jù)接收的數(shù)字影像信號Dn，從一組負模擬電壓信號Vref2中選擇相對應(yīng)的一個輸出為負模擬影像信號，負值放大器164則接收并放大此負模擬影像信號后輸出一第二放大信號。
四個開關(guān)SW1～SW4構(gòu)成開關(guān)模塊166，并分別由開關(guān)控制信號CS_SW所控制。第一開關(guān)SW1的二端分別連接至正值放大器164與驅(qū)動器輸出端Sn-1，接收第一放大信號，并由一第一開關(guān)控制信號所控制。第二開關(guān)SW2的二端分別連接至負值放大器165與驅(qū)動器輸出端Sn-1，接收第二放大信號，并由第二開關(guān)控制信號所控制。第三開關(guān)SW3的二端分別連接至正值放大器164與驅(qū)動器輸出端Sn，接收第一放大信號，并由第三開關(guān)控制信號所控制。第四開關(guān)SW4的二端分別連接至負值放大器165與驅(qū)動器輸出端Sn，接收第二放大信號，并由一第四開關(guān)控制信號所控制。
插黑單元413、414同時接收一第一插黑電壓VGP1與一第二插黑電壓VGN1。插黑單元413包含二個開關(guān)SW5、SW6，且開關(guān)SW5、SW6分別接收第一插黑電壓VGP1與第二插黑電壓VGN1，并分別由第五開關(guān)控制信號與第六開關(guān)控制信號所控制，在插黑模式時將其中一開關(guān)導(dǎo)通，使第一插黑電壓VGP1或第二插黑電壓VGN1輸出至驅(qū)動器輸出端Sn-1，產(chǎn)生第一驅(qū)動信號。插黑單元414包含二個開關(guān)SW7、SW8，且開關(guān)SW7、SW8分別接收第一插黑電壓VGP1與第二插黑電壓VGN，并分別由第七開關(guān)控制信號與第八開關(guān)控制信號所控制，在插黑模式時將其中一開關(guān)導(dǎo)通，使第一插黑電壓VGP1或第二插黑電壓VGN1輸出至驅(qū)動器輸出端Sn，產(chǎn)生第二驅(qū)動信號。
為防止液晶材料受損害，必須周期性的反轉(zhuǎn)加在液晶層112c的數(shù)據(jù)信號的極性，因此，每隔一預(yù)設(shè)時間，源極驅(qū)動器410必須交替地將輸出至數(shù)據(jù)線121的數(shù)據(jù)信號進行極性反轉(zhuǎn)。依此，四個開關(guān)SW1～SW4會選擇性的開啟(OFF)或關(guān)閉(ON)。如圖4B所示，在第一觸發(fā)時間(正常模式)T1中，若影像信號的極性為正時，開關(guān)SW1、SW4為關(guān)閉(導(dǎo)通)狀態(tài)，其它開關(guān)則為開啟(斷路)狀態(tài)，正、負模擬影像信號分別由驅(qū)動器輸出端Sn-1、Sn輸出。反之，若影像信號的極性為負時，開關(guān)SW2、SW3為關(guān)閉狀態(tài)，其它開關(guān)則為開啟狀態(tài)，正、負模擬影像信號分別由驅(qū)動器輸出端Sn、Sn-1輸出。
在第二觸發(fā)時間(插黑模式)T2中，若插黑電壓的極性為正時，開關(guān)SW5、SW8為關(guān)閉狀態(tài)，其它開關(guān)則為開啟狀態(tài)，第一插黑電壓VGP1與第二插黑電壓VGN1分別由驅(qū)動器輸出端Sn、Sn-1輸出。反之，若插黑電壓的極性為負時，開關(guān)SW6、SW7為關(guān)閉狀態(tài)，其它開關(guān)則為開啟狀態(tài)，第一插黑電壓VGP1與第二插黑電壓VGN1分別由驅(qū)動器輸出端Sn-1、Sn輸出。
正模擬電壓信號Vref1與負模擬電壓信號Vref2都是一組總線(bus)信號，并且和第一插黑電壓VGP1、第二插黑電壓VGN1一樣，均由伽馬調(diào)整電路150所提供，電壓大小可直接由控制芯片進行設(shè)定或調(diào)整，以適用于各種LCD面板。值得注意的是，顯示影像數(shù)據(jù)后的插黑是為了強調(diào)對比(contrast)，其它顏色也有同樣的作用，只是效果有差。若要使用其它顏色作對比，第一插黑電壓VGP1與第二插黑電壓VGN1的大小就必須做相對應(yīng)的調(diào)整。
由于本發(fā)明是直接由伽馬調(diào)整電路提供顯示全黑像素所需的相對電壓，不再通過放大器產(chǎn)生，因此縮短了第二觸發(fā)時間T2的時間長度，使第一觸發(fā)時間的時間T1運用更有彈性，進而使驅(qū)動電路的時序設(shè)計會更有變化。例如圖4C中的時序圖，在掃描一個影像畫面的過程中，有四條掃描線的第二觸發(fā)時間T2相同。在圖4C中柵極驅(qū)動電路130的掃描方式是，每四個正常模式便加入一個插黑模式，同時，在插黑模式時同時有四條掃描線的第二觸發(fā)時間T2為ON。因此，本發(fā)明的第一觸發(fā)時間T1大于第2B、圖2C中的掃描時間TG/2。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明影像信號寫入儲存電容112的時間比較長，液晶顯示面板的影像品質(zhì)較佳。
圖5插黑單元的另一個架構(gòu)方塊圖。參考圖5，插黑單元513、514同時接收一第一插黑電壓VGP1與一第二插黑電壓VGN1。插黑單元513包含三個開關(guān)SW5、SW6、SW9，電連接至驅(qū)動器輸出端Sn-1。開關(guān)SW5、SW6、SW9分別由第五開關(guān)控制信號、第六開關(guān)控制信號與第九開關(guān)控制信號所控制。開關(guān)SW5、SW6之中同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。插黑單元514包含三個開關(guān)SW7、SW8、SW10，電連接至驅(qū)動器輸出端Sn。三個開關(guān)SW7、SW8、SW10分別由第七開關(guān)控制信號、第八開關(guān)控制信號與第十開關(guān)控制信號所控制。開關(guān)SW7、SW8之中同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。其中，上述的第五開關(guān)控制信號、第六開關(guān)控制信號、第七開關(guān)控制信號與第八開關(guān)控制信號、第九開關(guān)控制信號與第十開關(guān)控制信號也分別由開關(guān)控制信號CS_SW所控制。開關(guān)SW5～SW10均可以利用p溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管或n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管或傳輸柵(transmission gate)來實施。
在現(xiàn)有技術(shù)中，不論影像信號或是插黑電壓都須經(jīng)過放大器164、165，造成放大器嚴(yán)重的功率損耗。對于源極驅(qū)動電路120的數(shù)據(jù)驅(qū)動速度須配合柵極驅(qū)動電路130的速度加倍的需求，由于放大器164、165本身運算的時間延遲，使得源極驅(qū)動電路120的數(shù)據(jù)驅(qū)動速度有其限制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的插黑電壓VGP1、VGN1不須經(jīng)過放大器164、165，通過開關(guān)SW5、SW6可以更快速由驅(qū)動器輸出端Sn-1、Sn輸出，所以，第二觸發(fā)時間T2可以小于第一觸發(fā)時間T1。在第二觸發(fā)時間T2，放大器164、165可以暫時關(guān)閉(shutdown)或準(zhǔn)備推下一個影像信號。因此，本發(fā)明不僅減少放大器164、165的耗電量，還加快源極驅(qū)動電路120的數(shù)據(jù)驅(qū)動速度，使第二觸發(fā)時間T2的時間變短，進而增加第一觸發(fā)時間T1，使影像信號有更充裕的時間寫入儲存電容112，增加液晶顯示面板的影像品質(zhì)。
圖6本發(fā)明的源極驅(qū)動方法的流程圖。以下參考圖1、圖4B、圖4C與圖6說明本發(fā)明的源極驅(qū)動方法。
本發(fā)明的源極驅(qū)動方法，適用于一液晶顯示面板110。在此液晶顯示面板110上設(shè)置了縱橫交錯的多條數(shù)據(jù)線121與多條掃描線131。如上所述，每個柵極驅(qū)動信號在每個畫面的掃描周期具有一第一觸發(fā)時間T1與一第二觸發(fā)時間T2。本發(fā)明的源極驅(qū)動方法包含下列步驟在步驟S602中，在第一觸發(fā)時間T1中，將數(shù)字影像信號轉(zhuǎn)換為模擬影像信號并放大后輸出至數(shù)據(jù)線121。在步驟S604中，在第二觸發(fā)時間T2內(nèi)，根據(jù)極性將兩個不同插黑電壓輸出至數(shù)據(jù)線121，再回到步驟602以處理后續(xù)的數(shù)字影像信號。
其中，每個柵極驅(qū)動信號的第二觸發(fā)時間T2均不同步(例如圖4B所示)，或是可以有N個柵極驅(qū)動信號的第二觸發(fā)時間T2同步(如圖4C所示)。二組模擬電壓信號之中，一組為正模擬電壓信號Vref1，一組為負模擬電壓信號Vref2。同樣地，二個插黑電壓之中，一為正極性電壓VGP1，一為負極性電壓VGN1。上述二組模擬電壓信號與二個不同極性的插黑電壓皆由伽馬調(diào)整電路150所提供。
在步驟S602中，根據(jù)一組正模擬電壓信號Vref1，將多個數(shù)字影像信號Dn-1轉(zhuǎn)換為多個正模擬影像信號并放大，同時，根據(jù)一組負模擬電壓信號Vref2，將多個數(shù)字影像信號Dn轉(zhuǎn)換為多個負模擬影像信號并放大之后，再根據(jù)各液晶層預(yù)定的極性，在第一觸發(fā)時間T1內(nèi)同時輸出至相對應(yīng)的多條數(shù)據(jù)線121。在步驟S604中，依據(jù)各液晶層預(yù)定的極性，在第二觸發(fā)時間T2內(nèi)同時將二個插黑電壓分別輸出至相對應(yīng)的多條數(shù)據(jù)線。以上的運作都是以每隔一預(yù)設(shè)時間，須對輸出至數(shù)據(jù)線的模擬影像信號與插黑電壓進行反轉(zhuǎn)作為基礎(chǔ)。
圖7根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，源極驅(qū)動電路的架構(gòu)方塊圖。
參考圖7，第二實施例的源極驅(qū)動電路700是由多個源極驅(qū)動器710所組成，每一個源極驅(qū)動器710接收一數(shù)字影像信號后輸出一驅(qū)動信號，且每個掃描線的柵極驅(qū)動信號在每個畫面掃描周期具有一第一觸發(fā)時間T1與一第二觸發(fā)時間T2，每一個源極驅(qū)動器710都包含一數(shù)據(jù)緩沖器161、一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器162、一放大器164、一開關(guān)SW1與一插黑單元413。
開關(guān)SW1接收由放大器164所輸出的放大信號，并在第一觸發(fā)時間T1將開關(guān)SW1關(guān)閉(導(dǎo)通)，使放大信號輸出為前述驅(qū)動信號。接著，在第二觸發(fā)時間T2使開關(guān)SW1開啟(斷路)，由插黑單元413輸出一插黑電壓作為前述驅(qū)動信號。源極驅(qū)動器710包含的所有組件的功能皆已在說明書的前面說明過，不再重復(fù)。
由于本發(fā)明第二實施例至第四實施例的源極驅(qū)動電路都由多個相同的源極驅(qū)動器所組成，因此，以下僅說明其中一個源極驅(qū)動器。
圖8根據(jù)本發(fā)明第三實施例，源極驅(qū)動器的架構(gòu)方塊圖。圖9根據(jù)本發(fā)明第四實施例，源極驅(qū)動器的架構(gòu)方塊圖。
參考圖7、圖8，第三實施例與第二實施例的源極驅(qū)動器的電路類似，差別在于第三實施例不包含開關(guān)SW1。第三實施例的源極驅(qū)動器810利用一使能控制信號EN_OP來控制放大器812的動作，在第一觸發(fā)時間T1，將放大器812使能(enable)之后輸出一放大信號作為前述驅(qū)動信號。而在第二觸發(fā)時間T2，使能控制信號EN_OP被禁止(disable)，使放大器812的輸出端保持在高阻抗?fàn)顟B(tài)，并由插黑單元413輸出一插黑電壓作為前述驅(qū)動信號。
參考圖7、圖9，第二實施例與第四實施例的源極驅(qū)動器的電路也類似，差別在于插黑單元的電路。第二實施例利用包含二個開關(guān)SW5、SW6的插黑單元413來實施，而第四實施例利用包含三個開關(guān)SW5、SW6、SW9的插黑單元513來實施。
本發(fā)明的架構(gòu)主要目的是讓插黑技術(shù)可以更容易實施，而本發(fā)明利用簡單的硬件配置，便完成加快源極驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)驅(qū)動速度與減少放大器的功率消耗的目的。
以上雖以實施例說明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫離本發(fā)明的要旨，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進行各種變形或變更。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，由多組源極驅(qū)動器所組成，每一組源極驅(qū)動器接收兩個數(shù)字影像信號后輸出一第一驅(qū)動信號與一第二驅(qū)動信號，且每個柵極驅(qū)動信號在每個畫面的掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，該源極驅(qū)動器包含二個數(shù)據(jù)緩沖器，分別接收所述的二個數(shù)字影像信號；二個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，分別接收所述的二個數(shù)據(jù)緩沖器的輸出數(shù)據(jù)，并分別根據(jù)二組參考模擬電壓信號，將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二個模擬影像信號；二個放大器，分別接收所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的輸出模擬影像信號，并將該模擬影像信號放大后輸出一第一放大信號與一第二放大信號；一開關(guān)模塊，接收所述的第一與第二放大信號，并在所述的第一觸發(fā)時間將兩個放大信號輸出為所述的第一驅(qū)動信號與第二驅(qū)動信號；一第一插黑單元，接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第一驅(qū)動信號；以及一第二插黑單元，接收所述的第一插黑電壓與第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第二驅(qū)動信號。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，還包含一伽馬調(diào)整電路，該伽馬調(diào)整電路用來產(chǎn)生所述的插黑單元中的所述的第一插黑電壓與所述的第二插黑電壓，以及所述的參考模擬電壓信號。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的開關(guān)模塊包含一第一開關(guān)，接收所述的第一放大信號，并由一第一開關(guān)控制信號控制；一第二開關(guān)，接收所述的第二放大信號，并由一第二開關(guān)控制信號控制；一第三開關(guān)，接收所述的第一放大信號，并由一第三開關(guān)控制信號控制；以及一第四開關(guān)，接收所述的第二放大信號，并由一第四開關(guān)控制信號控制；其中，所述的第一開關(guān)與第二開關(guān)的輸出端互相連接，且輸出所述的第一驅(qū)動信號，而所述的第三開關(guān)與第四開關(guān)的輸出端互相連接，且輸出所述的第二驅(qū)動信號。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一插黑單元包含一第五開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第五開關(guān)控制信號控制；以及一第六開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第六開關(guān)控制信號控制；其中，所述的第五開關(guān)與第六開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接于所述的第一開關(guān)與第二開關(guān)的輸出端，而且，所述的第五開關(guān)與第六開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
5.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一插黑單元包含一第五開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第五開關(guān)控制信號控制；一第六開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第六開關(guān)控制信號控制；以及一第九開關(guān)，由一第九開關(guān)控制信號控制，所述的第九開關(guān)輸出端連接至所述的第一開關(guān)與第二開關(guān)的輸出端；其中，所述的第五開關(guān)與第六開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接至所述的第九開關(guān)的輸入端，所述的第五開關(guān)與第六開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第二插黑單元包含一第七開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第七開關(guān)控制信號控制；以及一第八開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第八開關(guān)控制信號控制；其中，該第七開關(guān)與第八開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接于所述的第三開關(guān)與第四開關(guān)的輸出端，而且，該第七開關(guān)與第八開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
7.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第二插黑單元包含一第七開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第七開關(guān)控制信號控制；一第八開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第八開關(guān)控制信號控制；以及一第十開關(guān)，由一第十開關(guān)控制信號控制，其輸出端連接至所述的第三開關(guān)與第四開關(guān)的輸出端；其中，該第七開關(guān)與第八開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接至該第十開關(guān)的輸入端，該第七開關(guān)與第八開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
8.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一插黑電壓與所述的第二插黑電壓之中，一個為正極性電壓，另一個為負極性電壓。
9.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的二組模擬電壓信號之中，一組模擬電壓信號為正極性電壓，另一組模擬電壓信號為負極性電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度大于所述的第二觸發(fā)時間長度。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度等于所述的第二觸發(fā)時間長度。
12.一種液晶顯示面板的源極驅(qū)動方法，其特征在于，液晶顯示面板上設(shè)置了縱橫交錯的多條數(shù)據(jù)線與多條掃描線，每條掃描線在每個畫面的掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，該源極驅(qū)動方法包含下列步驟驅(qū)動步驟，在所述的第一觸發(fā)時間，將多個數(shù)字影像信號轉(zhuǎn)換為模擬影像信號并放大之后輸出至所述的多條數(shù)據(jù)線；以及插黑步驟，在所述的第二觸發(fā)時間，直接將兩個不同插黑電壓根據(jù)極性輸出至所述的多條數(shù)據(jù)線；其中所述的插黑電壓由液晶顯示面板的一伽馬調(diào)整電路所提供。
13.如權(quán)利要求12所述的源極驅(qū)動方法，其特征在于，所述的多條掃描線中每條掃描線的第二觸發(fā)時間均不相同。
14.如權(quán)利要求13所述的源極驅(qū)動方法，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度大于所述的第二觸發(fā)時間長度。
15.如權(quán)利要求12所述的源極驅(qū)動方法，其特征在于，所述的多條掃描線中每N條掃描線的第二觸發(fā)時間相同。
16.如權(quán)利要求15所述的源極驅(qū)動方法，其特征在于，所述的N為4。
17.如權(quán)利要求12所述的源極驅(qū)動方法，其特征在于，所述的二個插黑電壓之中，一為正極性電壓，一為負極性電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的源極驅(qū)動方法，其特征在于，在所述的插黑步驟中，還依據(jù)各液晶層預(yù)定的極性，在所述的第二觸發(fā)時間內(nèi)同時將二個插黑電壓分別輸出至相對應(yīng)的所述的多條數(shù)據(jù)線。
19.一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，由多個源極驅(qū)動器所組成，每個源極驅(qū)動器接收一數(shù)字影像信號后輸出一驅(qū)動信號，且每個掃描線的柵極驅(qū)動信號在每個畫面掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，所述的源極驅(qū)動器包含一數(shù)據(jù)緩沖器，接收所述的數(shù)字影像信號；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，接收所述的數(shù)據(jù)緩沖器的輸出數(shù)據(jù)，并根據(jù)一組參考模擬電壓信號，將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一模擬影像信號；一放大器，接收所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的輸出模擬影像信號，并將所述的模擬影像信號放大后輸出一放大信號；一第一開關(guān)，接收所述的放大信號，并在所述的第一觸發(fā)時間將所述的放大信號輸出為所述的驅(qū)動信號；以及一插黑單元，接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第一驅(qū)動信號。
20.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，還包含一伽馬調(diào)整電路，該伽馬調(diào)整電路用來產(chǎn)生所述的插黑單元中的所述的第一插黑電壓與所述的第二插黑電壓，以及所述的參考模擬電壓信號。
21.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的插黑單元包含一第五開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第五開關(guān)控制信號控制；以及一第六開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第六開關(guān)控制信號控制；其中，該第五開關(guān)與第六開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接于所述的第一開關(guān)的輸出端，而且，該第五開關(guān)與第六開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
22.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的插黑單元包含一第五開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第五開關(guān)控制信號控制；一第六開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第六開關(guān)控制信號控制；以及一第九開關(guān)，由一第九開關(guān)控制信號控制，第九開關(guān)輸出端連接至所述的第一開關(guān)的輸出端；其中，該第五開關(guān)與第六開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接至該第九開關(guān)的輸入端，該第五開關(guān)與第六開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
23.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一插黑電壓與所述的第二插黑電壓之中，一為正極性電壓，另一個為負極性電壓。
24.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度大于所述的第二觸發(fā)時間長度。
25.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度等于所述的第二觸發(fā)時間長度。
26.一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，由多個源極驅(qū)動器所組成，每個源極驅(qū)動器接收一數(shù)字影像信號后輸出一驅(qū)動信號，且每個掃描線的柵極驅(qū)動信號在每個畫面掃描周期具有一第一觸發(fā)時間與一第二觸發(fā)時間，所述的源極驅(qū)動器包含一數(shù)據(jù)緩沖器，接收所述的數(shù)字影像信號；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，接收所述的數(shù)據(jù)緩沖器的輸出數(shù)據(jù)，并根據(jù)一組參考模擬電壓信號，將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一模擬影像信號；一放大器，接收所述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的輸出模擬影像信號，并將所述的模擬影像信號放大后輸出一放大信號，且該放大器還接收一使能控制信號的控制，并在所述的第一觸發(fā)時間將該放大信號輸出為所述的驅(qū)動信號；以及一插黑單元，接收一第一插黑電壓與一第二插黑電壓，并在所述的第二觸發(fā)時間將第一插黑電壓或第二插黑電壓輸出為所述的第一驅(qū)動信號；其中所述的使能控制信號在所述的第一觸發(fā)時間被使能，使所述的放大器將放大信號輸出，而在所述的致能控制信號被禁止時，所述的放大器的輸出端為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
27.如權(quán)利要求26所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，還包含一伽馬調(diào)整電路，該伽馬調(diào)整電路用來產(chǎn)生所述的插黑單元中的所述的第一插黑電壓與所述的第二插黑電壓，以及所述的參考模擬電壓信號。
28.如權(quán)利要求26所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的插黑單元包含一第五開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第五開關(guān)控制信號控制；以及一第六開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第六開關(guān)控制信號控制；其中，該第五開關(guān)與第六開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接于所述的放大器的輸出端，而且，該第五開關(guān)與第六開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
29.如權(quán)利要求26所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的插黑單元包含一第五開關(guān)，接收所述的第一插黑電壓，并由一第五開關(guān)控制信號控制；一第六開關(guān)，接收所述的第二插黑電壓，并由一第六開關(guān)控制信號控制；以及一第九開關(guān)，由一第九開關(guān)控制信號控制，第九開關(guān)輸出端連接至所述的放大器的輸出端；其中，所述的第五開關(guān)與第六開關(guān)的輸出端互相連接，且同時連接至所述的第九開關(guān)的輸入端，所述的第五開關(guān)與第六開關(guān)同一時間內(nèi)只能有一個開關(guān)導(dǎo)通。
30.如權(quán)利要求26所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一插黑電壓與所述的第二插黑電壓之中，一為正極性電壓，另一個為負極性電壓。
31.如權(quán)利要求26所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度大于所述的第二觸發(fā)時間長度。
32.如權(quán)利要求26所述的液晶顯示器的源極驅(qū)動電路，其特征在于，所述的第一觸發(fā)時間長度等于所述的第二觸發(fā)時間長度。
全文摘要
一種液晶顯示器的源極驅(qū)動電路與驅(qū)動方法，此源極驅(qū)動電路由多組源極驅(qū)動器所組成，每一組源極驅(qū)動器包含二個數(shù)據(jù)緩沖器、二個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、二個放大器、一開關(guān)模塊以及二個插黑單元。本發(fā)明利用插黑單元直接提供插黑步驟所需的插黑電壓，而不需利用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與放大器來產(chǎn)生插黑電壓，加快源極驅(qū)動電路的驅(qū)動速度，以及降低放大器的耗電量的目的。
文檔編號G02F1/133GK1920926SQ20051009306
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者陳林謙, 莊達昌 申請人:凌陽科技股份有限公司