TWI337451B - Method and related device of source driver with reduced power consumption - Google Patents

Description

1337451 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種低功耗源極驅動器之方法及其裝置，尤浐一 - 種利用一參考電壓源對一源極驅動器的負載端進行充放電至一參 - 考電壓的方法及其裝置。 【先前技術】 ^ 近年來來，在消費市場上蓬勃發展的是體積小和提供高顯示品 質之平面顯示器(Flat Panel Display，FPD)。平面顯示器的種類主 要有電聚顯示器(Plasma Display Pand，PDP)、;夜晶顯示器(Liquid Crystal Display ’ LCD)，和背投影顯示器(RearPr〇jecti〇nDisp丨吻 等。這些平面顯示器具有體積小和高顯示品質等共通優點，已逐 漸取代傳統的陰極射線管顯示器(CathodeRay TubeDisplay， CRT) ’因而被廣泛地應用在筆記型電腦咖她純以叩讲的、個 人數位助理(personal Digital Assistant，PDA)、平面電視，或行動 • 電話等資訊產品上。 請參考第1圖。第1圖為先前技術使用電荷分享的一源極驅動 器曰曰片10之示意圖。源極驅動器晶片1〇共包含N組通道，且為 Dot Inversion’因此相鄰的運算放大器其極性是相反的，比如說第 1組運算放大器OP+為正極性，第2組運算放大器〇p_為負極 性。其中，Vref[R:l]係為提供給數位類比轉換器DAC的R組參考 電壓，數位類比轉換器DAC會依據這些參考電壓再細分出更多的 1337451

電壓值給運算放大器使用。而㈤e[B:1]是欲顯示於平面顯示器的 灰階數位㈣’係㈣序控㈣產生並傳送料極驅動器暫存及 使用、參考第1組與第2組通道，假設所有的運算放大器都是 不，，供應電壓AVDD與接地電壓GNDA的電位做切換，則於 電荷分享時（charge Sharing )，先將相鄰的源極驅動器晶片外部負 載Load,、Load2做短路連接的動作，此時第一開關⑴係為導通 狀態，則源極驅動器晶片外部負載L_七吨上的電荷會重新 平均分配’平賴的麵值大約為供應霞avdd的二分之一。 此時再將第-開關φ i開路，並將運算放大器的輸出級連接至相對 應的源極驅動器晶片外部負載（第1組運算放大器OP+連接至源 極驅動θ晶片外部負載LGadi ’第2組運算放大器〇p—連接至源 極驅^晶片外部負載Lc)ad2)，此時第二開關φ2係為導通狀態。 則運异放大时將祕购器晶4外部貞紐昇或壓低至目標電 位（此為供應電壓AVDD/接地電^gnda)，以完成一次完整的

印參考第2圖。第2圖為第i圖中的源極驅動器之輸出時序圖。 使用電荷共子方式與HmeDGth簡丨，其巾POL代表運算放 大益0P的極性信號，LD代表運算放大器〇p的輸出起始信號。 out則為源極驅動器晶片外部負載的電壓。決定運算放大器〇p 出極H的方式&在LD的上升緣（RisingEdge)暫存POL的值， 如第2圖所不，在LD的上升緣暫存到的p〇L為卜則運算放大 器0P輸出極性為正極性’若在LD的上升緣暫存到的p〇L為〇， UJ7451 則運算放大器OP輪出 可藉由電荷共享的^ 第闕導通期間， 昇或壓低至心先將源極驅動器晶片外部負載的電壓提 放大器=::=.於第二_㈣侧，改由運算 乃有將近0.5*AVDD的電位需要驅動。 _ 4第3圖。第3圖為第1财的源極驅動11之另一輸出時 是H P ^、 心㈣仙。與第2 ®不同的 巧一性魏的_為縣的二分之—。則於第- :j=r、導通期間’可藉由電荷共享的方式，先瓣驅動 為曰曰片外。卩貞_麵提昇缝健Q5*avd 導通期間，改由運算放大器OPW動剩餘的咖細^關= ___侧蝴第—_ 現有的平面顯示器所使用的源極驅動器（S〇urceDriver)架檨 中’為了節省糊耗，幽_荷分享（c㈣心㈣）的 做法，先將相敎極性減的輸出端點赌路方錢接， 荷平均分喊，觸源極麟_輸出級連接錢出端點對負載 進订充放電的動作。此種方法的缺點在於電荷平均分配後， 端距離目標電壓仍有—段不小的距離，導致源極驅動器的輸出 要繼續隊負載端進行級電時，仍需姉料的功率。 1337451 f發明内容j 方法目ϋ於^供一種可減少源極驅動器的功率損耗之 八 解决習知技術中的問題。 有供—種可減少源極驅動11的蝴Μ耗之方法，包含 電愿二ft原對一源極驅動器的負載端進行充放電至虚嘴 電壓極性相同且電壓值接近之 。軚 輪出級對㈣載端進行纽電至該目«極駆動器之 係提供—種可減少源極鶴器的功率損耗之方法 有一第一參考賴源對-源極鶴糾負載魏行 同増值接近之-第-參她;該源』 ^輸出輯該負載端進行充放電至該第-目標電壓；一第二 胸考=壓源對該源極驅動器的負載端進行放電至與—第二目標電 之二域驗接近之—第二參考電壓；以及獅極驅動器 之輸出、.及_負細進行放電至該第二目標電壓。 本發明係提供一種可減少源極驅動器的功率損耗之方法，包含 魏據-起始訊號於時序上延遲一第一參考電壓以產生複數個第 -電壓訊號；依據該起始簡於時序上延遲—第二參考電壓 生複數個第二電壓訊號；依據該複數個第一電壓訊號對複數個相 對應的源極驅動器的負載端進行充電至與—第—目標電壓 同且電壓值概之料-參考·;顧數她對翻源極驅動 9 '器?級對該複數個㈣應的負載端進行充放電至該第一目標 P，依魏複數㈣二電壓訊號對該複數個相對應的源極驅動 端進行放電至與-第二目標職極性侧且電壓值接近 =第二參考電壓；以及該複數個相對應的源極驅動器之輪出級 、 · 4負載端進行放電至該第二目標電壓。 ^發明係提供—種低功耗之源極驅動器，包含有—第—腳位， 來輪入-第-參考電壓；—第二腳位，用來輸人—第二來考電 類二數ΤΓ奐器;一運算放大器’输該第-數位 出端之門:—第―開關，耦接於該第—腳位與該輸 B ’用來控繼輸出端是否電性連接至該第_腳位， 输該運算放大器與該輸出端之間，用來控心 疋電性連接至該運算放大器；以及一第三開關，； =與職㈣，嫩職_輸連接至= 本發明係提供一種低功耗之源極驅動器 用第-開關，输於該第—數位類比轉換器與該_山輪 3來控制該輸出端是否電性連接至該第-數㈣、’π ^之 以及-第二開關，祕於魏算放大減錢灿轉換器； 制該輸出端是否電性連接至該運算放大器；1巾，間，用來控 比轉換⑽根據—極性信號與—灰階數位資料由複數位類 、且多考電 ^37451 中選取一組參考電壓輸出。 本發明係提供—種低雜之源極驅動器 比轉換器；-運算放大器 數。有一第一數位類 出端;-第二數位類比轉換器，其=位，器;-輸 出端;-第-開關，_第二=出端及-第二輸 端與該輸出㈣，咖_如物第一輸出 位類比轉換器之該第—輸出端；1 接以第二數 :輸出端之間，電== 大益’以及-第三開關，_於該第二數位類 輸出端與該輸出端之間，用來控制 、^』之该第二 二數位類比轉換器之該第二輸出端;接至該第 與一灰階數位資料由複數組參她中選取 ”以及^出’其中’該第二數位類比轉換11係根據該極性 U虎以及-紐植聽倾概 =器參考電壓並於該第-輪出端輸出一第一參考電=二 第^數位類比轉換ϋ係根據該極性錢以及—灰階數 z =組轉換器參考電壓中選取另一組轉換器參考電壓並於該第： 輸出端輸出一第二參考電壓。 本七明係提供-種低功耗之源極驅動器積體電路，包含有—時 序控制器，絲依據-起始峨於時序上延遲一第—參考電壓以 產生複數個第-電壓峨’且依據該起始訊號於時序上延遲—第 11 1337451 二參考電壓以產生複數㈣二電壓訊號；以及複數個通道群組， 每個通道群組包含—第一輸入端，用來接收相對應的第—電壓 訊號；一第二輸入端，用來接收相對應的第二電壓訊號；一第三 輸入端’帛來触购始峨；及魏鶴極驅姆，每—個源 極驅動H包3 K位類比轉換^ 運算放大器，麵接於該數位 類比轉換器，-輸出端；—第—開關，墟於該運算放大器與該 輸出端之間’用來控制該輪出端是否電性連接至該運算放大器； 第-開關’麵接於該第二輸入端與該輸出端之間，用來控制亨 =端是否電性連接至該第二輸人端；以及—第三關，搞胁 ^輸入端與5亥輸出端之間，用來控制該輸出端是否電性連接 至該第一輸入端。 【實施方式】 片40"之考^ I圖。第4圖為本發明—實施例說明—源極驅動器晶 ίΓ來；^圖。於贿魏外部先產生—第—㈣賴V,及- 細Ί V2 ’並將第—參考電壓Vl及第二參考電壓v2透過 源極驅動器晶片4〇的 > 3电i V2边過 部。根據源極驅動器輸出及—第二腳位連接至積體電路内 連接至第-來考電壓v的極性，將源極驅動器晶片外部負載 驅動器晶片外部負載:參考電壓％，然後再將源極 第一目標電壓％或第運算放大110151進行充放電至 大於第二目標電壓VT2，^缝VT2。假設第—目標電壓π 至第-目標電壓ντ，則Γ 動器晶片外部負載L〇adl充電 1 、J先將源極驅動器晶片外部負載匕⑽士連接 12 1337451

0P 至第-參考電壓Vl ’此時第-開關SWl係為導通狀態；再將源極 驅動器晶片外部負載Load,連接至運算放大器〇Ρι繼續充電至第 一目標電壓VI，此時第二關SW2係為導通狀態。同樣地，欲 將源極驅動器晶片外部負載放電至第二目標電壓％，則先 將源極驅動器晶片外部負載匕⑽^連接至第二參考電壓％，此時 第三開關SW3係為導通狀態；再將源極驅動器晶片外部負載L_ 連接至運算放大ϋ〇Ρι繼續放電至第二目標電壓％，此時第二1 開關SW2係為導通狀態。透過第—開關SWi、第二咖％及一第 二開關sw3的導通與否，用來選擇源極驅動器晶片外部負載㈤ 電性連接至第-參考錢V1、—第二參考電壓V2麵算放大器1 A請參考第5圖。第5圖為第4圖中的源極驅動器之輪出時序圖。 田LD上升時，依據P〇L信號來決定是否要將源極驅動器曰片外 部負載L〇adl電性連接至第一參考電壓％或一第二參考電， 直至LD下降後，才將源極驅動器晶片外部負載w 2 放大裔OP丨進行充放雷。於笛 Μ關 ……： 1導通期間，先將源極驅 動^曰片卜σΡ負載LGadi的電壓提昇或壓低至第-參考電壓v， 於第二開關sw2導通期間，改由運算放大器〇Ρι驅動源極^_ 晶片外部負載的電壓至第一目標賴％ 撕 至第〜考電壓V2，於第二開關SW2導通期間，改由 奶驅動源極驅動器晶片外部負載的輕至第二目標電虔

S 13 1337451 .H 1第參考電壓V|接近第—目標電壓VT,J_第：參考電壓 二目標輕VT2，則放大請!只需要供應少許電 仃可驅動至目;^電壓，可大幅降低源極驅動器的功率損耗。 、請參考第6圖。第6圖為本發明另-實施例說明一源極驅動器 晶片之不意圖。由積體電路内部的數位齡轉換器DAC，根據一 極性信號POL與—紐數位資料加[(：:1]域數組參考電麼Vi :VN中選取—組參考電壓輪出，而CQde[c狀欲顯示於平面顯示 器的灰Ρό數位貝料’係由時序控制器產生並傳送給源極驅動器暫 f及使用。POL代表輸出極性，ντ代表目標電壓。娜源極驅動 器輸出級的極性’先將源極驅動器晶片外部負載L〇ad】連接並充放 電上述所4取的參考電壓V「VN的其中一組，然後再將源極驅 動益晶片外部負載Loadl連接至運算放大器0P1進行充放電至目 標電壓VT。即先將源極驅動器晶片外部負載L〇adi連接至數位類 比轉換器DAC之輸出端，充電至所選取的某—組參考電壓，此時 •第—開關SWi係為導通狀態；再將源極驅動器晶片外部負载Loadi 連接至運算放大器0ρι繼續充電至目標電壓VT，此時第二開關 SW2係為導通狀態^ 請參考第7圖、第8圖與第6圖。第7圖為第6圖的控制訊號 與輸出電壓對應方式之示意圖。以二個位元為例 Code[2:l] ’則依據p〇l信號與c〇de[2:1]的排列組合，會產生8 ’組目標電壓V!—V8，而Vl，一V8，分別代表接近目標電壓V, —v8 14 1337451 的電壓（請參考第8圖）。如第7圖所示，當p 為00時，目標電壓VT為Vl，以此類推。a，，、，且Code 請參考第8圖。第8圖為第6圖中的源極驅動 如第8圖所示，當舰信號心之輪出時序圖。 電壓為v5，料通第—門關Γ 時，對應到的目標 貝』導通第開關SWl，先將源極 ㈣連接絲位_換器默之細端， =二開叫將源極驅_片外部=:連: 運异放大益0P,繼續充電至目標電壓V5，以此類推。 a /之參考 圖。第9 _本發料—加侧―源極驅動器 Z片之不痛。〇>_表欲顯示於平面顯示器的灰階數 =’ V,咖]代表R組參考電壓，㈣陶是加侧的部分集 a或元全集合中的V組參考電壓(VgR)，c〇de2[D⑴是⑽[⑶ 的部分集合或完全集合中的D個位元（峨），VTl、VT2代表正 負極性下的目標輕。由積體電路内部的—第二數位類比轉換写 dac2 ’根據極性信號P0L與灰階触資料⑽耶複數組 參考電壓Vrcf2[V:1]中選取—組參考糕輸出（輸出第一參考電麼 V,或第一參考電塵V2),根據源極驅動器輸出級的極性，將源極 驅動器曰曰片外部負載Load,連接至第一參考電麼V】或第二參考電 ，V2，然後再將源極驅動器晶片外部負載以叫連接至運算放大 器〇Pi進行充放電至目標電麼VTi或％。於第一開關導通 /月間先將源極驅動||晶>{外部的電壓提昇或壓低至第 1337451 λ 參考電壓Vl ’於第二開關SW2導通期間’改由運算放大器〇ρ) ..驅動源極驅動$晶片外部負舞Load!的電壓至第-目標電壓 1於第—開關SW3導通期間，先將源極驅動器晶片外部負載 Load)的電壓降低至第二參考電壓％，於第二開關％導通期間， ’改由運算放大器0Pl驅動源極驅動器晶片外部負載[〇_的電壓 •至第二目標電壓VT2。由於第一參考電壓V】接近第-目標電壓VTl 且第一參考電壓V2接近第二目標電壓VL，則運算放大器只 品要供應少。午電便可驅動至目標電壓，可大幅降低源極驅動器的 功率損耗。 "月參考第10圖。第10圖為本發明另一實施例說明一源極驅動 器晶片之示意圖。與第9圖不_是第二數位_轉換器DAC2 所使用的參考電壓他聊:1]與第一數位類比轉換器DACi所使用 的參考電麗Vref[R:l]互為獨立。仍由第二數位類比轉換器DAc2 輸出第-參考電壓v,及第二參考電壓％，第一開關SWi、第二開 鲁關SW2及第三開關SW3的導通與否，用來選擇源極驅動器晶片外 部負載Load!連接至第一參考電壓V!、一第二參考電壓v2或運算 放大器OPi。 凊參考第11圖。第11圖為第9圖與第ι〇圖的控制訊號與參 考電壓對應方式之示意圖。令V等於16 , D等於3，此種對應方 式表示數值不同的Code2[3:l]會選擇到不同的Vref2值。 1337451 請參考第12圖。第12圖為第9圖與第1〇 考電壓對應方式之另-示賴。令v等於16，D财與參 應方式表示數值不同的議[3:1]可以選擇到相同的種對 考H第叫第13瞻9陶丨〇_控觀號與參 =應:式之另一示意圖。令V等於16，D等於3,此種對 …万式表不Vl、V2的值可以與CGde2[3:1]無關 的Μ值，此處為Vre削及„ 接固疋為特疋 :參考第Μ圖。第14圖為第9圖與第⑴圖中的源極驅動器 之别出時相。此處的㈣訊號與參考電壓對應方式採用第】！圖 的對照方式’並舉〇>崎3:1]為〇〇〇、00卜010及011為例說明。 則Vl~~V4分別代表code2[3:l]為〇〇〇 —on在正極性下之目標電 壓，、〜％2分別代表code2[3:i^ _一〇11在負極性下之目標 電壓。於第—開關sw】導通綱，先將源極驅動器晶片外部負載 Load^·提昇至參考電壓％，於第二_撕2導通期間，改 由運算放大11 0Ρι驅動源極驅動器晶>{外部負載Loa+的電壓至 目標電壓VTi。於第三開關SW3導通期間’先將源極驅動器晶片 外。卩負載Load】的電壓降低至參考電壓％，於第二開關Sw2導通 期間’改由運算放大器〇Ρι驅動源極驅動器晶片外部負载L〇adi 的電壓至目標電壓VT9，以此類推。 請參考第15圖。第15圖為本發明一實施例說明源極驅動器晶

17 1337451 片内部的-通道群組之示意圖。令源極驅動器晶片内的總輸出通 道數目為N，並將該N個通道分成M個通道群組（Channd ㈤叩）’每—個通道群組包含—第-輸人端In_、-第二輸入 M Input2及一第二輸入端Input3 ;射，第一輸入端邮⑷係用 、來接收相對應的第-電壓訊號PrPM，第二輸入端！叩ut2係用來 •接收相對應的第二電壓訊號Nr NM，第三輸入端一t3係用來接 收起始喊LD(請參考第16圖）。每-個通道群組包含κ個源極 • 驅動器，每一個源極驅動器分別包含一個數位類比轉換器DACl —dack’ 一個運算放大器〇h—0Ρκ，一第一開關sWu—sWk丨、 一第二開關SW丨2—SWK2以及一第三開關sw〗3 —SWk3。其中，第 一開關SWn — SWK1係耦接於源極驅動器晶片外部負載Loadi — L〇adk跟運算放大器0ρ〗 —〇ρκ之間，根據第三輸入端〗叩⑽所接 收的起始訊號LD控制其開啟或關閉，用來決定運算放大器〇Ρι 〇Ρκ疋否可以對源極驅動器晶片外部負載Loa^ — LoadK進行充 放電。第二開關W,2 — sWja係耦接於源極驅動器晶片外部負載 ® Load!—Loadk跟第二輪入端Input2之間，用來決定是否將第二輸 入端I叩ut2所接收的第二電壓訊號& — Nm連接至源極驅動器晶 片外部負載Load! —L〇adK。而電壓控制開關SW13 — SWK3係耦接 於源極驅動器晶片外部負載L〇a山—L〇acJk跟第一輸入端Inputl之 間’用來決定是否將第—輸入端J叩utl所接收的第一電壓訊號匕 — Pm連接至源極驅動器晶片外部負載Load, ~LoadK ° 請參考第16圖與第17圖。第16圖為本發明一實施例說明一 1337451 源極驅動器晶片60之示意圖。源極驅動器晶片6〇包含一時序控 制器62及Μ個通道群組CGi_CGm，其中每一個通道群組CGi —CGM包含κ個源極驅動器，則該源極驅動器晶片總共包含Μχ Κ個源極驅動器，其包含ΜχΚ個源極驅動器晶片外部負載L〇adi —LoadMxK。時序控制器62包含一第一輸入端622，用來接收一第 一參考電壓V,，一第二輸入端624，用來接收一第二參考電壓％， 一控制端626 ’用來接收一起始訊號LD，Μ個第一輸出端628， 用來根據起始訊號LD於時序上延遲第一參考電壓Vl以產生μ個 第一電壓訊號Pi —ΡΜ，Μ個第二輸出端629，用來根據起始訊號 LD於時序上延遲第二參考電壓V2以產生Μ個第二電壓訊號1^ —ΝΜ。每一個通道群組CGi—cgm包含一第一輸入端lnput卜一 第二輸入端Input2以及一第三輸入端〗叩ut3，分別用來接收相對 應的第一控制訊號一PM、相對應的第二控制訊號Nl — nm以及 起始訊號LD。 請參考第17圖與第16圖。第π圖為第16圖中時序控制器62 的架構之示意圖。時序控制器62包含一相位控制單元72、μ個 第一電壓控制開關SWC1 — SWCM以及Μ個第二電壓控制開關 SWD1 —SWDM。相位控制單元72包含一輸入端、複數個第—相位 控制§fl號輸出端以及複數個第二相位控制訊號輸出端。該輸入端 係用來接收起始訊號LD。該複數個第一相位控制訊號輸出端係用 來根據起始訊號LD輸出複數個第一相位控制訊號C^ — Cm，其係 用來控制相對應的複數個第一電壓控制開關SWC1 — SWCM之開啟 1337451 及關閉。該複數個第二相位控制訊號輸出端係用來根據起始訊號 LD輸出複數個第二相位控制訊號〇1—DM，其係用來控制相對應 " 的複數個第二電壓控制開關SWD1_SWDM之開啟及關閉。其中， 複數個第一電壓控制開關SWC1 — SWCM之每一個第一電壓控制開 . 關係耦接於第一輸入端022與相對應的第一輸出端628之間（第 一參考電壓Vl與第一電壓訊號匕―Pm之間）。複數個第二電壓控 制開關swD1—swDM之每一個第二電壓控制開關係搞接於第二輸 入端624與相對應的第一輸出端629之間（第二參考電壓％與第 ®二電壓訊號N, - NM之間）。 請參考第18圖。第18圖為第15圖的源極驅動器之輸出時序 圖。假設為1-Line Dot Inversion的方式，通道群組CG丨包含四個 源極驅動器。由於是D〇t inversi〇n，相鄰的通道極性是相反的，因 此’當POL為1時，電壓控制開關SWl3、sw22、SW33、SW42會 同時導通，當POL為〇時，電壓控制開關SWi2、SW23、SW32、 • SW43會同時導通，以此類推。而電壓控制開關SWn'SWvSWw、 SW^則是在起始訊號ld為0時同時導通(耦接至運算放大器〇p1 一 OP4 ) 0 請參考第19圖。第19圖為第15圖的源極驅動器之另一輸出 時序圖。假設為1-Line Row Inversion的方式，通道群組CG|包含 四個源極驅動器。由於是RowInversi〇n，相鄰的通道極性是相同 的，因此，當POL為1時，電壓控制開關SW|3、SW23、SW33、 20 Γ3會㈣…時，電細刪w、sw22、 SW” sw'2曰同時導通’以此類推。而電壓控制開關SWll、SW21、 sw3丨、sw4丨則是在起始訊號L 21 大器〇p「〇p4)。 為0時同時導通（搞接至運算放 請參考第20圖。第20圖為楚 圖。其中，τ 為4 17圖的時序控制器之輸出時序 L W 控制訊號C「Cm上升緣距離起始 it起t=L；> 二她㈣訊糾—心上升 立的時間，且^與卜0互相獨 D ㈣㈣Cl —CM鮮二她㈣訊號D, 一 Μ _在起始贿LD ±讀依社升，並 同時下降。當第一相位 r降碌 ㈣ U唬Cl —Cm為高準位時，則第一電壓 "^ 。— SWCM呈導通狀態’當第二相位控制訊號D广Dm W位時，則第二電壓控制開關SWd广sWdm呈導通狀態。 時Ί21 M ^ 17圖㈣序控制器之另一輸出 -Γ ώ / 「tM皆等於G，則第—相位控制訊號C】 #:’、第一相位控制訊號D「Dm的時序關係圖如第21圖所示。 相位控制訊號Cl —Cm為高準位時，則第一電壓控制開關 dWeM呈導通崎，#第二她控制職β丨為為高準位 f ’則第二電壓控制_ SWD1-SWDMS導通狀態。 請參考第22圖。第22圖為第17圖的時序控制器之另一輸出 :； ^ 21 1337451 •時序圖。其中，Tl—tm為第-相位控制訊號c「Cm上升緣距離 起始訊號LD上升緣的時間，Ti2._Tm2為第—相位控制訊紅「 • Cm下降緣距離起始訊號LD下降緣的時間，卜tM騎二相位控 '制訊號D「Dm上升緣距離起始訊號LD上升緣的時間，

為第二相位控制訊號Dl - Dm τ降緣距離起始訊號LD 了降緣的二夺 間且τ! τΜ與、tI2—Tnu t12—tM2為互相獨立之實數。 透過此種時序關係’可以將第一相位控制訊號〇广〜跟第二相位 #控制訊號Dl—Dm的寬度調整為等長（即LrLM等長，Wm 等長）。當第-相位控制訊號c「Cm為高準位時，貝,旧一電壓= 制開關SWC「SWCM呈導通狀態，當第二相位控制訊號以為 為高準位時，則第二電壓控制開關SW『SWDMS導通狀態。M 請參考第23圖。第23圖為第16圖中同—個通道群組的第i 通道與第2通道之輸出時序圖。於ilineDoUnversi^的方式下， 第1通道與第2通道輸出的極性相反。和VT2分別代表不同 •的目標電壓。其中，第一電壓訊號卩!於起始訊號LD第-次上升 後由向阻抗（Hi-Z)狀態轉變成Vl，此時電壓控制開關sw^係為 導通狀態，則源極驅動器晶片外部負載1^〇3(11會充電至％，待起 始訊號LD下降後’關閉電壓控制開關SWn，此時運算放大器〇ρι θ接手將源極驅動器晶片外部負載L〇a山充電至目標電壓Vi〗（導 通電壓控制開關SWU)。於起始訊號ld第二次上升時，電壓控制 開關SWU係為導通狀態，則源極驅動器晶片外部負載L〇a山會放 電至V2 ’待起始訊號LD下降後，關閉電壓控制開關SWi2，此時 22 133/451 ,運算放大器〇Pi會接手將源極.驅動器晶片外部負載Loadi放電至 味電壓ντ2 (導通電壓控細關叫丨）。由於第⑽道與第2 通道輸㈣極性相反，第—訊號P】於起始訊號LD第i:欠上 升後由间阻k (Ηι·Ζ)狀態轉變成％，此時電壓控_關sW22 -係為導通狀態，則源極驅動器晶片外部負載L〇ad^放電至V2, 待起始訊號LD下降後’關閉電壓控制開關撕22，此時運算放大 為OP:會接手將源極驅動器晶片外部負載L〇城放電至目標電壓 鲁VT2 (導通電壓控制開關SW2i)。於起始訊f虎LD第二次上升時， 電壓控制開關SW23係為導通狀態，貝懷極驅動器晶片外部負載 Load2會充電’待起始峨LD下降後，關閉賴控制開關 SW23 ’此時運算放大器01>2會接手將源極驅動器晶片外部負載 Load2充電至目標電壓VTl (導通電壓控制開關SW2i)。、 請參考第24圖。第24圖為第16圖令第丨組通道群組與第2 組通道群組之輸出時序®1。VTl、ντ2、VT3和％分別代表不同 •的目標電壓。其中，第-電壓訊號Ρ!、6由高阻抗（Hi-Ζ)狀態 轉變成％以及第二電壓訊號Nl、N2由高阻抗⑽z)狀態轉變 成V2的時間點可以彼此錯開，此種做法可避免同一時間内對所有 的負載進行充放電，以防止瞬間最大電流及降低系統雜訊產生的 機會。 請參考第25圖。第25圖為第16圖中第丨組通道群組與第2 組通道群組之另一輸出時序圖。與第24圖不同的是，將第一電壓 23 1337451 Λ號Pi、P2由高阻抗（Hi-Z)狀態轉變成以及第二電壓訊號 、 Nl、N2由高阻抗（Hi-Z)狀態轉變成％的時間點調整成相同的。 ' 以上所述的實施例僅用來說明本發明，並不侷限本發明之範 疇。文中所提到參考電壓Vi—VN並不侷限於固定的電壓，且參考 電壓Vi—VN的產生方式可以由晶片外部的腳位接出，由晶片内部 的數位類比轉換器所提供，但並不侷限於此。且透過一個時序控 制器來將先前所產生的參考電壓重新產生成複數組時序上互為^ ♦ 立的電壓信號，該些信號的時序關係可以是各種的變化組合，並 不侷限於本發明所舉的實施例。此外，第一開關、swu~ sWki、第二開關 s、sW12 - SWK2、第三開關 sw3、SWi厂 sWk3、 第電壓控制開關SWC1-SWCM以及第二電壓控制開關SWdi — SWDM等元件並不限定為金氧半導體電晶體或雙載子接面電晶 體，也可以採用其他元件。 由上可知，本發明提供一種低功耗源極驅動器之方法及其裝 置先將源極驅動器的負載端進行充放電至與目標電壓接近之;

考電壓，源極轉⑼H使驗小的驗錢，即能在相P t峨極.咖___，進而減少源極驅動^ ⑽Γ種情況在目標賴接近最高（AVDD)及最低電位 太於明顏B更加_，著平面齡11尺寸及解析度不斷增加 本獲仔的功率改善更加顯著。 24 1337451 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為先前技術使用電荷分享的一源極驅動器晶片之示意圖。 第2圖為第1圖中的源極驅動器之輸出時序圖。 " 第圖為第1圖中的源極驅動器之另一輸出時序圖。 第4圖為本發明一實施例說明一源極驅動器之示意圖。 第5圖為第4圖中的源極驅動器之輸出時序圖。 第6圖為本發明另—實施例說明—源極驅動器之示意圖。 第7圖為第6圖的控制訊號與輸出電壓對應方式之示意圖。 第8圖為第6圖中的源極驅動器之輸出時序圖。〜 ϊ m本實施例說明—源極驅動器晶片之示意圖。 J 明另一實施例說明一源極驅咖 第圖圖與㈣圖的控制訊號與參考電壓對應方式之示 第13圖―為=圖圖與第_的控制訊號與參考·對應方式之另 第14圖為第9圖與第1()财的源極 第15圖為本發明一實施例說明源極=輪出時序圖。 之示意圖。 心曰曰片内部的一通道群組 $ 25 1337451 第16圖為本發明—源極驅動器晶片之_立 第第=_時序_ 第圖為第15圖的源極驅動器 第_】5圖的源極驅動器之另 第20圖為第17圖的時序控制器之輸出時序圖。 =圖為第17圖的時序控制器之另—輸出時序圖。 =22圖為糾7圖的時序控制器之另—輪㈣ 第2頂^_觀㈣丨_2通道之輸 第24圖^ 16圖” 1組通道群組與第2 Μ通她之輸出時 序圖。 第25圖為第16圖中第1組通道群組與第2組通道群电之另一产 出時序圖。 、 源極驅動器晶片 時序控制器 數位類比轉換器 運算放大器 接地電壓 參考電壓 灰階數位資料 極性信號 【主要元件符號說明】 φ 10、40、60 62 DAC、DAC厂 DACk OP+、OP—、〇P「〇PK AVDD 供應電壓 GNDa

Vref[R:l]、Vref2[V:l]

Code[B:l]、Code[C:l]、Code2[D:l]

POL 26 1337451

VT2 V2 ντ —Loadj^ ' Loadj —LoadM

LD

OUT Φ1 ' SW! ' SWu-SWki Φ2、SW2、SWl2 —SWia SW3、SW13 —SWK3 SWd-SWcM SWD 厂 SWDM VT, 第一目標電壓

Vl 第一參考電壓 v,-vN 參考電壓

Load 丨一LoadN、Load DAC, DAC2

Inputl、622 Input2 ' 624 Input3 ' 626 628 629 CG] — CGm 72

Pi - Pm N「Nm

Ci —Cm、D厂Dm 起始信號 負載電壓 第一開關 第二開關 第三開關 第一電壓控制開關 第二電壓控制開關 第二目標電壓 第二參考電壓 目標電壓 源極驅動器晶片外部負載 第一數位類比轉換器 第二數位類比轉換器 第一輸入端 第二輸入端 第三輸入端 第一輸出端 第二輸出端 通道群組 相位控制單元 第一電壓訊號 第二電壓訊號 相位控制信號 < £ ; 27 1337451 Τΐ~ ΤΜ ' tj —tM ' Τι2 —ΤΜ2 ' ti2~ tM2 時間L,-Lm ' w,-wM 寬度

28

Claims (1)

1. 337451 99年10月22日修正替換頁 h、申請專利範圍·· 年ιΛ/修正本 一種低功耗之源極驅動器，包含有： 二第一腳位，用來輸人參考電堡. —第二腳位，用來輸人1二參考 —第一數位類比轉換器； ， —運算放大器，耦接於該第— -輸出端； —類比轉換器； 2關雛於該第一腳位與該輪出端之間，用來控制該 輸出端是否電性連接至該第1位； -第二開關姻於該運算放大器與該輸出端之間，用來控制 —該輸出端是否電性連接至該運算放大器；以及 第-開關減於辟二腳位與該輸出端之間，用來控制該 輸出端是否電性連接至該第二腳位； "中該第-開關以及該第二開關不會同時開啟，以及該第二 開關以及該第三開關不會同時開啟。 2.如請求項1所述之源極驅動器，其中連接至該第一腳位之一第 一參考電壓源對一源極驅動器的負載端進行充電至與一第一 目標電壓極性相同且電壓值接近之一第一參考電壓。 3.如請求項2所述之源極驅動器，其中該源極驅動器之輪出級對 該負載端進行充放電至該第一目標電壓。 29 ^y/451 如請求項3所述之祕驅捕，其巾連 二參考電_對該源極驅動器的負载端進第 目禕電壓極性相同且糕值接近H參考電壓’。、弟一 如請求項4所述之源極驅動器，其巾該源極驅動器 該負载端進行放電至該第二目標電壓。 之輪出級對 6.如請求項3所述之源極| 統地電壓。 驅動器’其中該第二目標電壓係為一系 =::::_動器’其中該第二參考電㈣為-

   9, 如請求項3所述之源極驅動器，其中由該第—數位類比轉換器 產生該第-參考電壓給該第一參考電壓源，以及產生該第二參 考電壓給該第二參考電壓源。 如蜻求項8所述之源極驅動器，其中該第一數位類 該輪出級制。 、〜、 10. 求項8所述之源極驅動器，其中該第一數位類比轉換器與 該輪出級不共用。 、 月求項2所述之源極驅動器，其中該第一目標電壓係為一系 30 11. 1337451 ‘ ’ —---- —〜·— —99年1〇月22日修正替換w 統供應電壓。 ---~~^ (ί* •- ；12·如請求項8所述之源極軸器，其中該第-參考電壓係為該系 統供應電壓的四分之三。 ’' ^ ' 13.—種低功耗之源極驅動器，包含有： 一第一數位類比轉換器；

   (OperationalAmplifier > OP) , 位類比轉換器； Λ 一輸出端； 一第-開關，_於該第-數位類比轉換器與該輸出端之間， 用來控制雜it}端是否電性連接至該第—數位類比轉換 器；以及 ' 、 一第二Μ ’接於該運算放大H與該輸_之間，用來控制 5亥輸出端是否電性連接至該運算放大器； 以及當該第 其中，該第-數位類比轉換器係根據—極性信號與—灰階數位 資料由複數組參考電壓中選取—組參考電壓輪出/以及 當該第一開關開啟時，該第二開關會關閉， 二開關開啟時，該第一開關會關閉。 14. 一種低功耗之源極驅動器，包含有： 一第一數位類比轉換器； -運算放大器（OpemtionalAmplifk!· ’ 〇ρ)，_於該第一數 31 即年10月22曰修正替換頁 位類比轉換器； —輸出端； 數位類比轉換器’其包含—第一輸㈣及一第二輸出 該輪出數_之該第-輸出端與 —第：位_換：=是否電性連_第 I 心::是接:電_ ™ —關娜於該第二數位類 === 及 該輪出端之η ϋ 舰盤^糾二輸出端與 二數位^制雜㈣是料性連接至該第 其令之該第二輸出端； 難纖-灰階數位 其中，該第墊中、取一组參考電壓輸出； 資㈣複據該極性信號與—灰階數位 壓並於該第，考電麼中選取一組轉換器參考電 組轉換衫考輸出一第一參考電壓以及由該複數 兴益翏考電壓中潠取H , ±± 第二輪出端輪出-第二參考=轉換器參考電壓並於該 K如請求項14所述切、極 壓係為該複數組參考電壓的部分集合或組轉換器參考電 32 1337451

   16 a.、 p年】0月22日^^ %求項〗4所述之源極驅動器 ，其尹該複數組轉換器參考電 整與1^複數组參考轉係為獨立‘。 17· #低功耗之源極驅動器積體電路，包含有： 時序控制15 ’用來依據-起始訊號於時序上延遲-第-參考 電壓以產生複數個第一電壓訊號，且依據該起始訊號於時 序上延遲—第二參考電壓以產生複數個第二電壓訊號；以 及 複數個通道馳，每—個猶群組包含： 第輸入端，用來接收相對應的第一電壓訊號； 一第二輸入端，用來接收相對應的第二電壓訊號； 第二輸入端，用來接收該起始訊號；及 複數個源極驅動器，每一個源極驅動器包含： 一數位類比轉換器； 一運算放大器，_於該數_比轉換器； 一輸出端； 門一:，轉接於該運算放大器與該輸出端之 ^來控繼輸“是否軸魅該運算放 大态； •第二開關1接於該第二輸人 間，用來控制該輸出端日不…％出端之 入端；以及、否電性連接至該第二輸 ‘輸 第三開關，耦接於該第 入端與該輸出端之 3.3 !337451

   电性運接至該第 fm 間’用來控制1¾輪出端是否 入端。 含如請求項17所述之源極驅動器積體電路，其中該時序控制器 —第一輸入端’用來接收該第—參考電壓-弟二輸入端’用來接收該第二參考電壓. —控制端，用來接收該起始訊號； 延遲該第—# 複數個第，輸出端’用綠據棘始訊號於時序上 參考電壓以產生複數個第一電壓訊號；以及 複數個第二_端，时根據該起始訊胁時序上延遲 參考電壓以產生複數個第二電壓訊號。 人如請求項18所述之雜驅動雜體電路，射該時序控制器 包含. 複數個第—繼侧m咖軸_接於 該弟-輸人端與相對應的該第—輪出端之間·以及 複數個第二電壓控制開關’每一個第二電壓控制開關係耗接於 該第-輸人端與相對應的該第二輸出端之間。 其中該時序控制器 20·如請求項19所述之源極驅動器積體電路 另包含一相位控制單元，其包含： 一輸入端，用來接收該起始訊號； 34 替換頁 複數個第一相位控制訊號輸出端，用來根據該起始訊一~-數個第一相位控制訊號；以及 複數個第一相位控制I孔號輸出端，用來根據該起始訊號輸出複 數個第二相位控制訊號； 其中，該複數個帛-相位控制訊號係用來控制相對應的該複數 個第-電壓控制開關之開啟及關閉，該複數個第二相位控 制訊號係用來控制相對應的該複數個第二電壓控制開關 之開啟及關閉。 十一、圖式：