TWI401664B - 顯示面板之驅動電路 - Google Patents

Description

顯示面板之驅動電路

本發明係有關於一種驅動電路，其係尤指一種顯示面板之驅動電路。

按，現今科技蓬勃發展，資訊商品種類推陳出新，滿足了眾多民眾不同的需求。早期顯示器多半為陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器，由於其體積龐大與耗電量大，而且所產生的輻射線，對於長時間使用顯示器的使用者而言有危害身體的疑慮，因此，現今市面上的顯示器漸漸將由液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)取代舊有的CRT顯示器。液晶顯示器具有輕薄短小、低輻射與耗電量低等優點，也因此成為目前市場主流。

承上所述，液晶顯示器依照資料訊號控制液晶單元的透光率，以顯示影像。由於主動矩陣型液晶顯示器採用主動控制開關裝置，因此該類液晶顯示器於顯示動畫方面具有優勢，而薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)則為主要用於主動矩陣型液晶顯示器的關裝置。

請參閱第一圖，係為習知技術之液晶顯示器之驅動系統的示意圖。如圖所示，驅動系統包含一顯示面板10’、一掃描驅動電路12’、一資料驅動電路14’、一時序控制電路16’與一參考電壓產生電路18’。顯示面板10’用以顯示影像，掃描驅動電路12’用以產生並傳送一掃描訊號至顯示面板10’，以驅動顯示面板10’之一薄膜電晶體，資料驅動電路14’用以產生並傳送一資料訊號至顯示面板10’，以依據資料訊號而顯示影像，時序控制電路16’產生一時序控制訊號，並分別傳送時序控制訊號至掃描驅動電路12’與資料驅動電路14’，以控制掃描驅動電路12’與資料驅動電路14分別傳送掃描訊號與資料訊號至顯示面板10’，以顯示影像。此外，參考電壓產生電路18’產生一參考電壓，並傳送參考電壓至資料驅動電路14’，使資料驅動電路14’依據時序控制訊號與參考電壓而產生資料訊號。

其中，請參閱第二圖，係為習知技術之參考電壓產生電路之示意圖。如圖所示，對應於RGB之數位顯示資料例如分別由6位元所構成時，參考電壓產生電路18’可輸出分別對應於2⁶ =64種灰階等級顯示之64種類比電壓V0~V63。參考電壓產生電路18’係由串聯連接電阻R0~R7之電阻分壓電路所構成。電阻R0~R7之各電阻係串聯連接8個電阻。即如第三圖所示，將8個電阻R01、R02、…、R08串聯連接而構成電阻R0，其餘電阻R1~R7也分別呈現與此電阻R0同樣之構成。因此，參考電壓產生電路18’係由64個電阻所構成，而產生電壓V0~V63。

惟查，由於參考電壓產生電路18’為了產生64個不同的電壓準位，而必須使用約64個電阻，如此，將增加參考電壓產生電路18’的面積，進而增加顯示裝置的面積。再者，為了減少參考電壓產生電路18’的面積，所以，必須使用阻值較大的電阻，但增加電阻的阻值，將會影響資料驅動電路14’的驅動能力。再者，資料驅動電路14’透過該些電阻驅動顯示面板10’時，必須消耗大量的能量在電阻上，而浪費顯示裝置的功率。

因此，如何針對上述問題而提出一種新穎顯示面板之驅動電路，其可在不影響資料驅動電路14’之驅動能力的情況下，減少使用電阻的數量，進而減少顯示裝置的面積，可解決上述之問題。

本發明之目的之一，在於提供一種顯示面板之驅動電路，其利用一預充電源先對顯示裝置之電容進行充電，而縮短驅動時間。

本發明之目的之一，在於提供一種顯示面板之驅動電路，其利用一預充電源先對顯示裝置之電容進行充電，而避免能量消耗於電阻上，進而節省顯示裝置的功率。

本發明之顯示面板之驅動電路包含一預充電源、一預充開關、一緩衝電路與複數阻抗元件。預充開關耦接於預充電源與顯示面板之一電容之間；緩衝電路用以緩衝一資料訊號，而產生一緩衝訊號；複數阻抗元件相互串聯，並耦接於緩衝電路，且依據緩衝訊號而於該些阻抗元件間產生複數驅動訊號；其中，驅動電路導通預充開關，使預充電源對電容充電後，再以該些驅動訊號之其中之一對電容充電，以縮短驅動時間，並可避免能量消耗於電阻上，進而節省顯示裝置的功率。

茲為使　貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：請參閱第四圖，其為本發明之液晶顯示器之驅動系統的示意圖。如圖所示，驅動系統包含一顯示面板10、一掃描驅動電路12、一資料驅動電路14、一時序控制電路16與一珈瑪(Gamma)電路18。顯示面板10用以顯示影像，掃描驅動電路12用以產生並傳送一掃描訊號至顯示面板10，以驅動顯示面板10之一薄膜電晶體，資料驅動電路14用以產生並傳送一資料訊號至顯示面板10，以依據資料訊號而顯示影像，時序控制電路16產生一時序控制訊號，並分別傳送時序控制訊號至掃描驅動電路12與資料驅動電路14，以控制掃描驅動電路12與資料驅動電路14分別傳送掃描訊號與資料訊號至顯示面板10，以顯示影像。此外，珈瑪電路18產生一參考電壓，並傳送參考電壓至資料驅動電路14，使資料驅動電路14依據時序控制訊號與參考電壓而產生資料訊號。

請參閱第五圖，係為本發明之一較佳實施例之方塊圖。如圖所示，本發明之顯示面板之驅動電路係應用於資料驅動電路14中，以接收珈瑪電路18所產生的64個電壓準位，由於本發明之驅動電路可接收8位元的訊號，所以，資料驅動電路14需使用8個驅動電路，以接收並處理64個電壓準位，在此本實施例僅以一個驅動電路進行說明。本發明之驅動電路包含一第一預充電源AVDD、一第一預充開關140、一緩衝電路142與複數阻抗元件143，144，146，148。第一預充開關140耦接於預充電源AVDD與顯示面板10之一電容100之間，緩衝電路142，用以緩衝一資料訊號，而產生一緩衝訊號，複數阻抗元件143，144，146，148相互串聯，並耦接於緩衝電路142，該些阻抗元件143，144，146，148依據緩衝訊號而於該些阻抗元件143，144，146，148間產生複數驅動訊號，驅動電路係先導通第一預充開關140，使第一預充電源AVDD對電容100進行充電後，再以該些驅動訊號之其中之一對電容100充電。即請一併參閱第六圖，其為驅動電路之驅動時序圖，如圖所示，虛線代表驅動電路不用預充方式對電容100充電，實線為本發明之驅動電路以預充方式對電容100充電，由圖中可知，本發明之驅動電路於T1至T2期間係先以第一預充電源AVDD對電容100進行充電，於T2至T3期間時，係以驅動訊號對電容100進行充電，如此，本發明之驅動電路於T3時就已經完成驅動顯示面板10，而可縮短驅動電路對電容100充電的時間，並縮短了資料驅動電路14對顯示面板10的驅動時間，進而增加顯示裝置的效率。再者，由於縮短驅動電路對電容100充電的時間，而可減少能量消耗於該些阻抗元件143，144，146，148上的時間，進而節省功率。其中，阻抗元件143，144，146，148為一電阻。

此外，本發明之顯示面板之驅動電路更包含一類比數位轉換電路15，用以轉換一輸入訊號，而產生資料訊號。其中，類比數位轉換電路15係耦接珈瑪電路18，以接收珈瑪電路18所產生之一校正資料作為輸入訊號，而珈瑪電路18係依據一珈瑪曲線而產生校正資料。再者，類比數位轉換電路15更耦接一記憶單元20，記憶單元20用以儲存複數畫素資料，類比數位轉換電路15係接收該些畫素資料與校正資料作為輸入訊號，而產生資料訊號。其中，記憶單元20為一隨機存取記憶體(random access memory，RAM)。

請復參閱第五圖，於該些阻抗元件143，144，146，148間係分別設置一第一開關150、一第二開關152與一第三開關154。類比數位轉換電路15可依據記憶單元20所儲存之畫素資料，而產生一控制訊號，以導通/截止第一開關150、第二開關152或第三開關154。再者，類比數位轉換電路15係會先控制第一預充開關140或第二預充開關141導通，以先對電容100進行充電，當一段時間過了，則控制第一預充開關140或第二預充開關141截止，並導通第一開關150、第二開關152或第三開關154之其中之一，以接續對電容100進行充電。

又，緩衝電路142包含一第一緩衝器1420與一第二緩衝器1421。第一緩衝器1420係用以緩衝資料訊號，而產生一第一緩衝訊號，第二緩衝器係用以緩衝資料訊號，而產生一第二緩衝訊號，該些阻抗元件143，144，146，148係藉由第一緩衝器1420與第二緩衝器1421所產生之第一緩衝訊號與第二緩衝訊號間的電壓差，而產生驅動訊號。其中，第一緩衝器1420與一第二緩衝器1421為一運算放大器。

另外，由於顯示面板10之液晶需進行極性反轉，以避免累積電荷，而影響顯示品質，所以，本發明之驅動電路更包含一第二預充電源VSS與一第二預充開關141，驅動電路依據顯示面板10之液晶極性反轉，而透過第一預充開關140與第二預充開關141，以提供第一預充電源AVDD或第二預充電源VSS至電容100。其中，第一預充電源AVDD與第二預充電源VSS係可耦接至顯示裝置中任何的電源端。

請參閱第七圖，係為本發明之另一較佳實施例之方塊圖。如圖所示，本實施例與第五圖之實施例不同之處，在於本實施例之第一預充電源AVDD與第二預充電源VSS係耦接分別耦接於第一緩衝器1420之輸出端與第二緩衝器1421之輸出端，如此，驅動電路在以第一預充電源AVDD或第二預充電源VSS進行預充的過程中，不會因預充的時間過長，而發生過充的現象，並且簡化切換時間的控制。

綜上所述，本發明之顯示面板之驅動電路係透由一預充開關而以一預充電源對一顯示面板之一電容進行充電，之後再以依據緩衝訊號而於該些阻抗元件間產生複數驅動訊號之其中之一對電容充電，以縮短驅動時間，並可避免能量消耗於電阻上，進而節省顯示裝置的功率。

本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈　鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

習知技術：

10’．．．顯示面板

12’．．．掃描驅動電路

14’．．．資料驅動電路

16’．．．時序控制電路

18’．．．參考電壓產生電路

本發明：

10．．．顯示面板

100．．．電容

12．．．掃描驅動電路

14．．．資料驅動電路

140．．．第一預充開關

141．．．第二預充開關

142．．．緩衝電路

1420．．．第一緩衝器

1421．．．第二緩衝器

143．．．阻抗元件

144．．．阻抗元件

146．．．阻抗元件

148．．．阻抗元件

15．．．類比數位轉換電路

150．．．第一開關

152．．．第二開關

154．．．第三開關

16．．．時序控制電路

18．．．珈瑪電路

20．．．記憶單元

第一圖為習知技術之液晶顯示器之驅動系統的示意圖；

第二圖為習知技術之參考電壓產生電路之示意圖；

第三圖為習知技術之詳細參考電壓產生電路之示意圖；

第四圖為本發明之液晶顯示器之驅動系統的示意圖；

第五圖為本發明之一較佳實施例之方塊圖；

第六圖為第五圖之一較佳實施例之驅動時序圖；以及

第七圖為本發明之另一較佳實施例之方塊圖。

100．．．電容

140．．．第一預充開關

141．．．第二預充開關

142．．．緩衝電路

1420．．．第一緩衝器

1421．．．第二緩衝器

143．．．阻抗元件

144．．．阻抗元件

146．．．阻抗元件

148．．．阻抗元件

15．．．類比數位轉換電路

150．．．第一開關

152．．．第二開關

154．．．第三開關

18．．．珈瑪電路

20．．．記憶單元

Claims (11)

1. 一種顯示面板之驅動電路，其包含：一預充電源；一預充開關，耦接於該預充電源與該顯示面板之一電容之間；一緩衝電路，用以緩衝一資料訊號，而產生一緩衝訊號；以及複數阻抗元件，該些阻抗元件相互串聯，並耦接於該緩衝電路，且依據該緩衝訊號而於該些阻抗元件間產生複數驅動訊號；其中，該驅動電路導通該預充開關，使該預充電源對該電容充電後，再以該些驅動訊號之其中之一對該電容充電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其應用於該顯示面板之一資料驅動電路。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，更包含：一類比數位轉換電路，用以轉換一輸入訊號，而產生該資料訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其更包含：一珈瑪(Gamma)電路，依據一珈瑪曲線而產生並傳送該輸入訊號至該類比數位轉換電路。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其中該驅動電路依據該顯示面板之液晶極性反轉，而提供該預充電源之一正電壓訊號或一零電壓訊號至該電容。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，更包含：複數開關，其一端分別耦接於該些阻抗元件之各阻抗元件間，而另一端耦接於該顯示面板，以依據一控制訊號導通該些開關之其中之一，而產生並傳送該驅動訊號至該電容。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板之驅動電路，更包含：一類比數位轉換電路，依據一輸入訊號，而產生該控制訊號，以導通該些開關之其中之一。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其中該緩衝電路包含：一第一緩衝器，用以緩衝該資料訊號，而產生一第一緩衝訊號；以及一第二緩衝器，用以緩衝該資料訊號，而產生一第二緩衝訊號。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其中該些阻抗元件為一電阻。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其中該第二緩衝器為一運算放大器。
11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板之驅動電路，其中該第一緩衝器為一運算放大器。