TWI425492B

TWI425492B - 液晶顯示裝置及資料驅動器

Info

Publication number: TWI425492B
Application number: TW99122785A
Authority: TW
Inventors: Sha Feng
Original assignee: Innolux Corp
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2014-02-01
Also published as: TW201203208A

Description

液晶顯示裝置及資料驅動器

本發明涉及一種液晶顯示裝置及用於液晶顯示裝置之資料驅動器。

液晶顯示裝置因具有體積小、品質輕、厚度薄、耗電低、不閃爍、輻射少等特性，已廣泛應用於電視、筆記型計算機、移動電話、個人數位助理等電子設備。

液晶顯示裝置通常包括液晶顯示面板、用於驅動液晶顯示面板進行顯示之掃描驅動器及資料驅動器。其中，資料驅動器主要用於將串列之數位之資料訊號轉化為並行之類比之灰階電壓，並將該灰階電壓提供給液晶顯示面板。資料驅動器包括數位類比轉換器，該數位類比轉換器又包括複數個轉換單元，每個轉換單元用於將該數位之資料訊號轉換為對應之類比之灰階電壓。

請參閱圖1，其係先前技術液晶顯示裝置中資料驅動器之數位類比轉換器之一轉換單元之結構示意圖。轉換單元10通常包括電阻串11及選擇器12。電阻串11用於提供多種灰階電壓之電阻串11。選擇器12用於接收該多種灰階電壓，並根據每一個數位之資料訊號從接收到之多種灰階電壓中選擇輸出與該數位之資料訊號對應之灰階電壓。該選擇器12包括複數個開關組13，該複數個開關組13形成複數個層次。每一層次之開關組13對應一數位之資料訊號之一位元D_x ，其中，每一層次之開關組13之各開關由對應之資料訊號之該位元D_x 來控制。該轉換單元10工作時，該電阻串11提供多種灰階電壓，籍由該數位之資料訊號之各位元D_x 控制各層次開關組13內各開關之導通與截至，即可將每個數位之資料訊號對應之灰階電壓選擇出來並輸出。

然而，根據前述數位類比轉換器之一轉換單元10架構，當資料訊號為6bits時，其電阻串11需要由2⁶ =64個電阻組成，其選擇器12所需之開關數為64+32+16+8+4+2=126個，若資料驅動器之輸出端之數目為720，即該資料驅動器之數位類比轉換器之轉換單元10之數目為720個，則資料驅動器中之數位類比轉換器使用之電阻數目為720×64=46,080個，開關數目為720×126=90,720個，是故當輸出端之數目較多時，電阻與開關之數目非常多，所佔之面積亦非常大。進一步地，隨著對液晶顯示裝置顯示畫面顏色要求之提高，使用更高階之8bits、10bits資料驅動器雖可以提供更多階數之灰階電壓，但如此會造成該資料驅動器中之數位類比轉換器所需之電阻與開關數目顯著增多，面積顯著增大，亦導致該液晶顯示裝置及該資料驅動器製造成本增高。

為解決先前技術液晶顯示裝置之資料驅動器所需電阻與開關數目多之問題，有必要提供一種開關數目較少之液晶顯示裝置及資料驅動器。

一種液晶顯示裝置，其包括一液晶顯示面板及一資料驅動器。該資料驅動器用於接收數位之資料訊號並施加類比之灰階電壓至該液晶顯示面板。該資料驅動器包括一數位類比轉換器，其中該數位類比轉換器包括至少一轉換單元，該轉換單元用於將接收到之數位之資料訊號轉換為對應之類比之灰階電壓。該轉換單元包括一第一選擇器、一第二選擇器及一處理器，該第一選擇器用於接收m種灰階電壓並根據該數位之資料訊號選擇其中一灰階電壓作為一第一電壓，並輸出該第一電壓至該處理器，該第二選擇器用於接收n種灰階電壓並根據該數位之資料訊號選擇其中一灰階電壓作為一第二電壓，並輸出該第二電壓至該處理器，其中，m及n為自然數。該處理器用於根據該第一電壓及第二電壓產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。

一種資料驅動器，其包括一數位類比轉換器。該數位類比轉換器用於接收數位之資料訊號並輸出類比之灰階電壓。該數位類比轉換器包括至少一轉換單元，該轉換單元用於將接收到之數位之資料訊號轉換為對應之類比之灰階電壓。該轉換單元包括至少二選擇器及一處理器，對於其中任一選擇器來說，該選擇器接收多種灰階電壓，並根據該數位之資料訊號從接收到之該多種灰階電壓選擇一電壓提供到該處理器。該處理器根據該至少二選擇器提供之電壓產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。

與先前技術相比較，本發明液晶顯示裝置及資料驅動器中，由於該第一電壓具有m種，該第二電壓具有n種，該處理器籍由對該第一電壓及第二電壓進行處理可以產生m×n種類比之灰階電壓，是故，本發明液晶顯示裝置及資料驅動器中可以選擇二較小位數之選擇器（該第一選擇器及第二選擇器）用於產生較高位數選擇器能夠產生之類比之灰階電壓數目。由於二較小位數之選擇器之總開關數目通常小於一個比該第一及第二選擇器高位數之選擇器之總開關數目，是故，該數位類比轉換器所用之總開關數目較少。

以下結合附圖對本發明之較佳實施方式進行詳細描述。

請參閱圖2，其係本發明液晶顯示裝置一較佳實施方式之結構示意圖。

該液晶顯示裝置100包括一液晶顯示面板120、一用於驅動該液晶顯示面板120之驅動電路110、及一用於為該驅動電路110提供工作電源之電源電路150。

該驅動電路110包括一時序控制器112、一掃描驅動器116及一資料驅動器114。該時序控制器112用於接收圖像資料，且根據該圖像資料產生時序訊號及數位之資料訊號，將該時序訊號提供給資料驅動器114及掃描驅動器116以控制工作時序，以及將該數位之資料訊號提供給該資料驅動器114。該掃描驅動器116接收該時序訊號並依序輸出一系列掃描脈衝至該液晶顯示面板120。該資料驅動器114接收該數位之資料訊號及時序訊號產生複數個類比之灰階電壓，並將該複數個類比之灰階電壓施加至該液晶顯示面板120。

該液晶顯示面板120包括多條相互平行之掃描線124、多條相互平行且與該掃描線124垂直絕緣相交之資料線122及複數個該掃描線124與資料線122相交所界定之複數個畫素126。其中，該複數掃描線124用於接收該掃描驅動器116輸出之一系列掃描脈衝。該複數資料線122用於接收該資料驅動器114輸出之複數個類比之灰階電壓，並在該一系列掃描脈衝之控制下，將複數個類比之灰階電壓籍由該複數資料線122被施加到該複數個畫素126。

請一併參閱圖3，圖3為圖2所示液晶顯示裝置之資料驅動器之結構示意圖。該資料驅動器114包括一資料接收器130，一移位暫存器131、一線鎖存器133、一電平轉換器135、一數位類比轉換器137及一輸出暫存器139。

該資料接收器130用於接收該時序控制器112輸出之數位之資料訊號。該數位之資料訊號為串列之數位訊號，其包括紅色資料訊號(R Data)、綠色資料訊號(G Data)及藍色資料訊號(B Data)。

該移位暫存器131接收該時序控制器112輸出之時序訊號，並在該時序訊號之控制下把該資料接收器130接收到之串列之數位之資料訊號逐位元鎖存到線鎖存器133中形成並行之數位之資料訊號。

該線鎖存器133每次鎖存一條掃描線124上之畫素126所對應之數位之資料訊號(後稱線資料訊號，亦就是該移位暫存器131形成之並行之數位之資料訊號)，並將該線資料訊號提供給該電平轉換器135。其中，每一線資料訊號包括複數個數位之資料訊號，該複數個數位之資料訊號並行輸出，且每個數位之資料訊號對應一條掃描線124上之一個畫素126。

該電平轉換器135用於對該線資料訊號之每個數位之資料訊號進行電平轉換，具體地，係將輸入之電平較低之數位之資料訊號轉換為電平較高之數位之資料訊號，並將轉換後之數位之資料訊號並行輸出至該數位類比轉換器137。在本發明資料驅動器114之另一種變形實施方式中，該資料驅動器114可以不包括該電平轉換器135，該線鎖存器133可以將該線資料訊號直接提供至該數位類比轉換器137。

該數位類比轉換器137用於將接收到之每個數位之資料訊號轉換成對應之類比之灰階電壓，並將該線資料訊號之複數個數位之資料訊號對應之複數個類比之灰階電壓並行輸出至該輸出暫存器139。其中，該數位類比轉換器137包括複數個轉換單元1371。其中每個轉換單元1371對應接收並處理該線資料訊號中之一個數位之資料訊號，即將該數位之資料訊號轉換為對應之類比之灰階電壓。

該輸出暫存器139用於將該線資料訊號對應之複數個類比之灰階電壓一併施加至該液晶顯示面板120之複數資料線122。其中該輸出暫存器139包括複數個輸出端1391，分別連接該複數資料線122。

請參閱圖4，係圖3所示之資料驅動器114之數位類比轉換器137之一轉換單元1371之一種實施例之結構示意圖。該轉換單元1371包括一電壓提供裝置140、一第一選擇器144、一第二選擇器164及一處理器170。

其中，該電壓提供裝置140用於為該第一選擇器144提供多種（設為m種）灰階電壓及為該第二選擇器164提供多種（設為n種）灰階電壓。於本實施例中，該電壓提供裝置140集成於該轉換單元1371中，然而在其他變更實施例中，該電壓提供裝置140可以設置於該電源電路150或者其他電路中。m與n為自然數，且通常大於等於2。

該電壓提供裝置140包括一第一電阻串142及一第二電阻串162。具體地，在本實施例中，該第一電阻串142用於為該第一選擇器144提供該m種灰階電壓，該第二電阻串162，用於為該第二選擇器164提供該n種灰階電壓。

該第一選擇器144用於接收該m種灰階電壓並根據該數位之資料訊號選擇該m種灰階電壓中之一種灰階電壓作為一第一電壓，並輸出該第一電壓至該處理器170。該第一選擇器144可為一多工器，具體地，該第一選擇器144可以在該數位之資料訊號（假設該數位之資料訊號為s個位元）其中之k個位元之控制下輸出該第一電壓。該第二選擇器164用於接收該n種灰階電壓，並根據該數位之資料訊號選擇該n種灰階電壓中之一種灰階電壓作為一第二電壓，並輸出該第二電壓至該處理器170。該第二選擇器164亦可為一多工器，具體地，該第二選擇器164可以在該數位之資料訊號另(s-k)個位元之控制下輸出該第二電壓。

具體地，該m及n之取值範圍可以根據需要設定，優選地，m≧2^k ；n≧2^(s-k) ，其中，0<k<s，且s及k為自然數。通常，該s之取值範圍可為：2≦s≦10，優選地s=6或者s=8或者s=10。

該處理器170用於根據該第一電壓及第二電壓產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。具體地，該處理器170先對該第一電壓及該第二電壓進行縮放處理，然後再把該經過縮放處理之第一電壓及第二電壓進行加法或減法處理，以產生該數位之資料訊號所對應之類比之灰階電壓，是故，該處理器170輸出之電壓V_out 表示為V_out =aV_msb ＋bV_lsb 。其中，V_msb 代表該第一電壓，V_lsb 代表該第二電壓，a與b為縮放倍數。

在一種實施例中，該處理器170包括一加法器，其對該第一電壓及第二電壓先進行縮放處理，然後再把該經過縮放處理之第一電壓及第二電壓進行加法處理，以產生該數位之資料訊號所對應之類比之灰階電壓。由於該第一電壓具有m種，第二電壓具有n種，是故，該處理器170籍由對該第一電壓及第二電壓進行縮放處理後再進行加法處理可以產生m×n種灰階電壓。

具體地，在該實施例中，該處理器170之加法器可以包括一第一電阻171，一第二電阻173，一第三電阻175，一第四電阻177及一運算放大器179。該第一電阻171一端電性連接於該運算放大器179正輸入端，另一端作為該處理器170之第一輸入端電性連接於該第一選擇器144之輸出端。該第二電阻173一端電性連接於該運算放大器179正輸入端，另一端作為該處理器170之第二輸入端電性連接於該第二選擇器164之輸出端。該第三電阻175一端電性連接於該運算放大器179負輸入端，另一端電性連接於該運算放大器179輸出端。該第四電阻177一端電性連接於運算放大器179負輸入端，另一端接地。是故，根據該處理器170電路結構，可以推理出該處理器170之輸出電壓V_out 之運算公式：

其中，V_msb 代表該第一電壓，V_lsb 代表該第二電壓，R1代表該第一電阻171，R2代表該第二電阻173，R3代表第三電阻175， R4代表該第四電阻177。

當取R1=R2與R3=R4時，即a與b等於1時，該處理器170之輸出電壓V_out =V_msb ＋V_lsb 。當然，在其他變更實施例中，亦可以不設定R1=R2與R3=R4之條件，則V_out 可以表示為V_out =aV_msb ＋bV_lsb ，其中,該a與b為縮放倍數，且該a與b之取值與R1、R2、R3、R4相關，且R1、R2、R3、R4之取值可以根據實際需要自行設定。

在另一種實施例中，該處理器170包括一減法器，其對該第一電壓及第二電壓進行減法處理而產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。由於該第一電壓具有m種，第二電壓具有n種，是故，該處理器170籍由對該第一電壓及第二電壓進行減法處理可以產生m×n種灰階電壓。

具體地，請參閱圖5，其係圖3所示之資料驅動器114一另一種實施方式之數位類比轉換器137之一轉換單元1371之結構示意圖。該處理器170包括一第一電阻181，一第二電阻183，一第三電阻185，一第四電阻187及一運算放大器189。該第一電阻181一端電性連接於該運算放大器189之正輸入端，另一端作為該處理器170之第一輸入端電性連接於該第一選擇器144之輸出端。該第二電阻183一端電性連接於該運算放大器189正輸入端，另一端接地。該第三電阻185一端連接於該運算放大器189負輸入端，另一端連接於該運算放大器189之輸出端。該第四電阻187一端電性連接於該運算放大器189負輸入端，另一端作為該處理器170之第二輸入端電性連接於該第二選擇器164之輸出端。是故，根據該處理器170電路結構，可以推理出該處理器170之輸出電壓V_out 之運算公式：

其中，V_msb 代表該第一電壓，V_lsb 代表該第二電壓，R1代表該第一電阻181，R2代表該第二電阻183，R3代表第三電阻185，R4代表該第四電阻187 。

當取R1=R2與R3=R4時，即a與b等於1時，該處理器170之輸出電壓V_out =V_msb －V_lsb 。當然，在其他變更實施例中，亦可以不設定R1=R2與R3=R4之條件，則V_out 可以表示為V_out =aV_msb -bV_lsb ，其中，該a與b為縮放倍數，且該a與b之取值與R1、R2、R3、R4相關，且R1、R2、R3、R4之取值可以根據實際需要自行設定。

是故，資料驅動器114中由於該第一電壓具有m種，該第二電壓具有n種，該處理器170籍由對該第一電壓及第二電壓進行處理可以產生m×n種類比之灰階電壓。

故液晶顯示裝置100及資料驅動器114中可以選擇二較小位數之選擇器（第一選擇器144及第二選擇器164）用於產生較高位數選擇器12能夠產生之類比之灰階電壓數目。由於二較小位數之選擇器之總開關數目通常小於一個比該第一選擇器144及第二選擇器164高位數之選擇器12之總開關數目，是故，該液晶顯示裝置100及資料驅動器114中之數位類比轉換器137所用之總開關數目較少。總開關數目之減少可以有助於實現該資料驅動器114之面積減少及製造成本降低，而且還能滿足隨著對液晶顯示裝置顯示畫面顏色要求之提高而需要使用更高階之8bits、10bits資料驅動器之要求。

進一步地，本發明液晶顯示裝置100及資料驅動器114中可以選擇二提供較少種灰階電壓之第一電阻串142及第二電阻串162，該第一電阻串142用於為該第一選擇器144提供m種灰階電壓，該第二電阻串162用於為該第二選擇器164提供n種灰階電壓。由於該二提供較少種灰階電壓之第一電阻串142及第二電阻串162所需之總電阻數目為m+n，而先前技術提供較多種灰階電壓之單一電阻串11所需之總電阻數目為m×n，且m×n通常遠大於m+n。是故，該液晶顯示裝置100及資料驅動器114中之數位類比轉換器137所用之總電阻數目較少。

下面舉例說明前述實施例之技術效果。

如背景技術部份表述，僅當使用6bits之資料訊號時，先前技術之數位類比轉換器所需之電阻數目就為720×64=46,080，開關數目就為720×126=90,720。然，若當使用更高階之8bits甚至10bits資料訊號時，其數位類比轉換器所需電阻數目及開關數目遠大於使用6bits之資料訊號之數位類比轉換器所需電阻數目及開關數目。

相對地，本實施例資料驅動器114中，當使用10bits之該資料訊號時，本發明把該10bits資料訊號分成高5bits資料訊號（D₉ D₈ D₇ D₆ D₅ ）及低5bits資料訊號（D₄ D₃ D₂ D₁ D₀ ）,該高5bits資料訊號及低5bits資料訊號分別控制該第一選擇器144及第二選擇器164，由於該第一選擇器144為一m選一之多工器及該第二選擇器164為一n選一之多工器，故m及n均等於32。此時，該第一電阻串142提供32種灰階電壓，該第二電阻串162亦提供32種灰階電壓，該第一選擇器144接收該第一電阻串142提供之32種灰階電壓，並根據該高5bits資料訊號選擇其中一灰階電壓作為一第一電壓輸出至該處理器170中。該第二選擇器164接收該第二電阻串162提供之32種灰階電壓，並根據該低5bits資料訊號選擇其中一灰階電壓作為一第二電壓輸出至該處理器170中。該處理器170籍由對該第一電壓及第二電壓進行加法處理或減法處理可以產生32×32=1024種灰階電壓。是故，籍由採用前述方法，該轉換單元1371所需之電阻數目為32×2+4=68，開關數目為(32+16+8+4+2)×2=124。由於該數位類比轉換器137包括至少一該轉換單元1371，若該資料驅動器114之輸出端之數目為720時，該數位類比轉換器137之轉換單元1371之數目亦為720，即該數位類比轉換器137包括之電阻數目為720×68=48960，開關數目為720×124=89280。

籍由比較發現，用於10bits之數位之資料訊號之本實施例之資料驅動器114所需之電阻及開關數目，與先前技術用於6bits之數位之資料訊號之資料驅動器所需之電阻及開關數目相當，且遠小於先前技術採用10bits之資料訊號之資料驅動器所需之電阻及開關數目。

然而，本發明並不限於前述實施方式所述，請參閱圖6，其係圖3所示之資料驅動器114一變更實施例之數位類比轉換器137之一轉換單元1371之結構示意圖。本實施方式與前述較佳實施方式之主要區別在於：電壓提供裝置240還可以只包括一電阻串242，該電阻串242可以分別提供該m種灰階電壓及該n種灰階電壓，具體地，該電阻串242將該m種灰階電壓提供給該第一選擇器144及將該n種灰階電壓提供給該第二選擇器164。

相較於前述較佳實施方式，本實施例中只使用一個電阻串242就能為該第一選擇器144提供該m種灰階電壓及為該第二選擇器164提供該n種灰階電壓。是故，籍由採用本實施例，該液晶顯示裝置100及資料驅動器114中之數位類比轉換器137所用之總電阻數目進一步減少。

更進一步地，本發明並不限於前述實施方式所述，在其他變更實施例中，該轉換單元1371不限於包括二個選擇器，該轉換單元1371包括至少二選擇器，例如，該轉換單元1371可以包括Y個選擇器。

具體地，在該Y個選擇器中，第i個選擇器接收m_i 種灰階電壓，並根據該數位之資料訊號從接收到之m_i 種灰階電壓中選擇一灰階電壓作為該第i個選擇器選擇出之電壓V_i 。該處理器170對從該Y個選擇器選擇出之電壓V₁ ~V_Y 分別進行縮放處理後再進行加法或減法處理，以產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓，故，該處理器170輸出之電壓V_out 可以表示為V_out =a₁ V₁ +a₂ V₂ …+a_i V_i …+a_Y V_Y ，其中，2≦Y，1≦i≦Y，|a₁ |、|a₂ |…|a_i |…|a_Y |為縮放倍數。

其中，該電壓提供裝置240可為該Y個選擇器中之第i個選擇器提供該m_i 種灰階電壓。

因該第i個選擇器係在該數位之資料訊號其中之k_i 個位元之控制下從接收到之該m_i 種灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為一該電壓V_i 輸出至該處理器170,故該m_i 之取值範圍可為m_i ≧2^ki ，其中，該資料訊號可為x bits，且k₁ +k₂ …+k_i …+k_Y ≧x，x及k_i 為自然數。

由於該第i個選擇器選擇出之電壓V_i 有m_i 種，故該處理器170籍由對該Y個選擇器選擇出之電壓V₁ ~V_Y 分別進行縮放處理後再進行加法或減法處理可以產生m₁ ×m₂ …×m_i …×m_Y 種灰階電壓。

舉例來說，當使用12bits之該資料訊號時，優選地，在其他變更實施例中，該轉換單元1371中可以包括二個6bits控制之選擇器，亦可以包括三個4bits控制之選擇器，還可以包括四個3bits控制之選擇器。下面以該轉換單元1371中包括三個4bits控制之選擇器為例進行說明。

請參閱圖7，其係圖3所示之資料驅動器114另一變更實施例之數位類比轉換器137之一轉換單元1371之結構示意圖。該轉換單元1371包括一電壓提供裝置240、一該第一選擇器144、一該第二選擇器164、一第三選擇器166及一處理器170。本實施方式與前述較佳實施方式之主要區別在於：本實施例採用三個4bits控制之選擇器，即一該第一選擇器144、一該第二選擇器164及一第三選擇器166。具體地，該第一選擇器144係在該12bits之資料訊號其中之4bits(D₁₁ D₁₀ D₉ D₈ )之控制下從接收到之16種灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為一電壓V₁ 輸出至該處理器170，該第二選擇器164係在該12bits之資料訊號其中之4bits(D₇ D₆ D₅ D₄ )之控制下從接收到之16種灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為一電壓V₂ 輸出至該處理器170，該第三選擇器166係在該12bits之資料訊號其中之4bits(D₃ D₂ D₁ D₀ )之控制下從接收到之16種灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為一電壓V3輸出至該處理器170。

相較於前述較佳實施方式，在使用12bits之該資料訊號之情況下，前述較佳實施例會採用二個6bits控制之選擇器，相對地，本實施例採用三個4bits控制之選擇器。由於三個4bits控制之選擇器所需之開關數目遠小於二個6bits控制之選擇器所需之開關數目，故，籍由採用本實施例，本發明該液晶顯示裝置100及資料驅動器114中之數位類比轉換器137所用之開關數目進一步減少。

10、1371‧‧‧轉換單元

11、242‧‧‧電阻串

12‧‧‧選擇器

13‧‧‧開關組

100‧‧‧液晶顯示裝置

150‧‧‧電源電路

120‧‧‧液晶顯示面板

114‧‧‧資料驅動器

124‧‧‧掃描線

122‧‧‧資料線

126‧‧‧畫素

130‧‧‧資料接收器

131‧‧‧移位暫存器

133‧‧‧線鎖存器

137‧‧‧數位類比轉換器

139‧‧‧輸出暫存器

1391‧‧‧輸出端

142‧‧‧第一電阻串

162‧‧‧第二電阻串

144‧‧‧第一選擇器

164‧‧‧第二選擇器

170‧‧‧處理器

171、181‧‧‧第一電阻

173、183‧‧‧第二電阻

175、185‧‧‧第三電阻

177、187‧‧‧第四電阻

179、189‧‧‧運算放大器

140、240‧‧‧電壓提供裝置

166‧‧‧第三選擇器

圖1係先前技術液晶顯示裝置中資料驅動器之數位類比轉換器之一轉換單元結構示意圖。

圖2係本發明液晶顯示裝置一較佳實施方式之結構示意圖。

圖3係圖2所示之液晶顯示裝置之資料驅動器之結構示意圖。

圖4係圖3所示之資料驅動器一種實施例之數位類比轉換器之一轉換單元之結構示意圖。

圖5係圖3所示之資料驅動器一另一種實施例之數位類比轉換器之一轉換單元之結構示意圖。

圖6係圖3所示之資料驅動器一變更實施例之數位類比轉換器之一轉換單元之結構示意圖。

圖7係圖3所示之資料驅動器另一變更實施例之數位類比轉換器之一轉換單元之結構示意圖。

1371‧‧‧轉換單元

140‧‧‧電壓提供裝置

142‧‧‧第一電阻串

162‧‧‧第二電阻串

144‧‧‧第一選擇器

164‧‧‧第二選擇器

170‧‧‧處理器

171‧‧‧第一電阻

173‧‧‧第二電阻

175‧‧‧第三電阻

177‧‧‧第四電阻

179‧‧‧運算放大器

Claims

一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板及資料驅動器，該資料驅動器用於接收數位之資料訊號並施加類比之灰階電壓至該液晶顯示面板，該資料驅動器包括一數位類比轉換器，其中該數位類比轉換器包括至少一轉換單元，該轉換單元用於將接收到之數位之資料訊號轉換為對應之類比之灰階電壓，其中，該轉換單元包括第一選擇器、第二選擇器及處理器，該第一選擇器用於接收m種灰階電壓並根據該數位之資料訊號選擇其中一灰階電壓作為一第一電壓，並輸出該第一電壓至該處理器，該第二選擇器用於接收n種灰階電壓並根據該數位之資料訊號選擇其中一灰階電壓作為一第二電壓，並輸出該第二電壓至該處理器，其中，m及n為自然數，該處理器用於根據該第一電壓及第二電壓產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該處理器對該第一電壓及該第二電壓進行縮放處理後再進行加法或減法處理，以產生該數位之資料訊號所對應之類比之灰階電壓，該處理器輸出之電壓V_out 表示為V_out =aV_msb ＋bV_lsb ，其中，V_msb 代表該第一電壓，V_lsb 代表該第二電壓，|a|與|b|為縮放倍數。
如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中，該處理器包括一加法器，該加法器對該第一電壓及第二電壓進行縮放處理後再進行加法處理以產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。
如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示裝置，其中，該加法器包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第四電阻及一運算放大器，該第一電阻一端電性連接於該運算放大器正輸入端，另一端作為該處理器之第一輸入端電性連接於該第一選擇器之輸出端，該第二電阻一端電性連接於該運算放大器正輸入端，另一端作為該處理器之第二輸入端電性連接於該第二選擇器之輸出端，該第三電阻一端電性連接於該運算放大器負輸入端，另一端電性連接於該運算放大器輸出端，該第四電阻一端電性連接於運算放大器負輸入端，另一端接地。
如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中，該處理器包括一減法器，該減法器對該第一電壓及第二電壓進行縮放處理後再進行減法處理以產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。
如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，其中，該減法器包括一第一電阻，一第二電阻，一第三電阻，一第四電阻及一運算放大器，該第一電阻一端電性連接於該運算放大器之正輸入端，另一端作為該處理器之第一輸入端電性連接於該第一選擇器之輸出端，該第二電阻一端電性連接於該運算放大器正輸入端，另一端接地，該第三電阻一端連接於該運算放大器負輸入端，另一端連接於該運算放大器之輸出端,該第四電阻一端電性連接於該運算放大器負輸入端，另一端作為該處理器之第二輸入端電性連接於該第二選擇器之輸出端。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該轉換單元包括一電壓提供裝置，該電壓提供裝置用於為該第一選擇器提供該m種灰階電壓及為該第二選擇器提供該n種灰階電壓。
如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置，其中，該電壓提供裝置包括一第一電阻串及一第二電阻串，該第一電阻串用於為該第一選擇器提供該m種灰階電壓，該第二電阻串用於為該第二選擇器提供該n種灰階電壓。
如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置，其中，該電壓提供裝置包括一電阻串，該電阻串為該第一選擇器提供該m種灰階電壓及為該第二選擇器提供該n種灰階電壓。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該數位之資料訊號具有s個位元，該第一選擇器係在該數位之資料訊號中其中之k個位元之控制下從該m個灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為該第一電壓輸出至該處理器,該第二選擇器係在該數位之資料訊號另s-k個位元之控制下從該n個灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為該第二電壓輸出至該處理器，其中，0<k<s，且s及k為自然數。
如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其中，該m及n之取值範圍分別為：m≧2^k ；n≧2^(s-k) 。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該資料驅動器還包括一資料接收器、一移位暫存器、一線鎖存器及一輸出暫存器，該資料接收器用於接收串列之數位之資料訊號，該移位暫存器用於把該資料接收器接收到之串列之數位之資料訊號逐位元鎖存到該線鎖存器中形成並行之數位之資料訊號，該線鎖存器把該並行之數位之資料訊號提供給該數位類比轉換器，該數位類比轉換器包括複數個轉換單元，該複數個轉換單元把該並行之數位之資料訊號轉換為複數個類比之灰階電壓提供給該輸出暫存器，該輸出暫存器用於將該複數個類比之灰階電壓一併施加至該液晶顯示面板。
如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示裝置，其中，該資料驅動器進一步包括一電平轉換器，該電平轉換器用於對該線鎖存器輸出之數位之資料訊號進行電平轉換，並將轉換後之數位之資料訊號並行輸出至該數位類比轉換器。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該液晶顯示裝置還包括一時序控制器及一掃描驅動器，該時序控制器根據接收之圖像資料產生時序訊號及該數位之資料訊號，並將時序訊號提供給該資料驅動器及掃描驅動器以控制工作時序，以及將該數位之資料訊號提供給該資料驅動器，該掃描驅動器接收該時序訊號並依序輸出一系列掃描脈衝至該液晶顯示面板。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該液晶顯示裝置包括一液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括多條相互平行之掃描線、多條相互平行且與該掃描線垂直絕緣相交之資料線及複數個該掃描線與資料線相交所界定之複數個畫素，該複數掃描線用於接收該掃描驅動器輸出之一系列掃描脈衝，該複數資料線用於接收該資料驅動器輸出之複數個類比之灰階電壓，並在該一系列掃描脈衝之控制下，將複數個類比之灰階電壓分別施加到該複數個畫素。
一種資料驅動器，其包括一數位類比轉換器，該數位類比轉換器用於接收數位之資料訊號並輸出類比之灰階電壓，該數位類比轉換器包括至少一轉換單元，該轉換單元用於將接收到之數位之資料訊號轉換為對應之類比之灰階電壓，其中，該轉換單元包括至少二選擇器及一處理器，對於其中任一選擇器來說，該選擇器接收多種灰階電壓，並根據該數位之資料訊號從接收到之該多種灰階電壓選擇一電壓提供到該處理器，該處理器根據該至少二選擇器提供之電壓產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。
如申請專利範圍第16項所述之資料驅動器，其中，該至少二選擇器之數量為Y，其中第i個選擇器接收m_i 種灰階電壓，並根據該數位之資料訊號從接收到之m_i 種灰階電壓中選擇一灰階電壓作為該第i個選擇器選擇出之電壓V_i ，該處理器對從該Y個選擇器選擇出之電壓V₁ ~V_Y 分別進行縮放處理後再進行加法或減法處理，以產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓，該處理器輸出之電壓V_out 表示為V_out =a₁ V₁ +a₂ V₂ …+a_i V_i …+a_Y V_Y ，其中，2≦Y，1≦i≦Y，|a₁ |、|a₂ |…|a_i |…|a_Y |為縮放倍數。
如申請專利範圍第17項所述之資料驅動器，其中，該處理器包括一加法器，該加法器把從該Y個選擇器選擇出之該電壓V₁ ~V_Y 分別進行縮放處理後再進行加法處理以產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。
如申請專利範圍第17項所述之資料驅動器，其中，該處理器包括一減法器，該減法器把從該Y個選擇器選擇出之該電壓V₁ ~V_Y 進行縮放處理後再進行減法處理以產生該數位之資料訊號對應之類比之灰階電壓。
如申請專利範圍第17項所述之資料驅動器，其中，該數位之資料訊號具有x個位元，該第i個選擇器係在該數位之資料訊號中之k_i 個位元之控制下從該m_i 種灰階電壓中選擇其中一灰階電壓作為一該電壓V_i 輸出至該處理器，其中，k₁ +k₂ …+k_i …+k_Y ≧x,且x及k_i 為自然數。
如申請專利範圍第20項所述之資料驅動器，其中，該m_i 之取值範圍為：m_i ≧2^ki 。
如申請專利範圍第17項所述之資料驅動器，其中，該轉換單元包括一電壓提供裝置，該電壓提供裝置用於為該Y個選擇器中之第i個選擇器提供該m_i 種灰階電壓。