源极驱动器的制作方法

文档序号:12781600阅读:422来源:国知局
源极驱动器的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种显示装置的驱动器,尤其涉及一种液晶显示装置的源极驱动器。



背景技术:

液晶显示器的面板包含多个液晶显示单元(liquid crystal cell)。目前已知若是对液晶显示单元中的液晶层长时间地施加直流电压的话,会形成电荷离子残留在液晶层与配向膜介面而产生内部电场,则其中的液晶分子的光穿透特性可能会发生变化,且此变化可能造成液晶面板具有不可回复的损坏。因此,通常会通过不断地改变施加于液晶显示单元的电压信号的极性,以避免液晶分子因持续的直流电压而损坏,上述的极性反转驱动可包含点反转(dot inversion)驱动以及线反转(line inversion)驱动等。

当驱动液晶显示面板的电压极性开始反转时,源极驱动器会消耗极大的功率,此时也是液晶显示器负载最大的时刻。除此之外,当液晶显示单元所显示的灰阶变动较大时,源极驱动器的电流(功率)消耗也会变高。因此,如何降低源极驱动器的功率消耗(例如在液晶显示器的电压极性反转时或是在液晶显示单元所显示的灰阶变动较大时),乃是本技术领域的重要课题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供一种源极驱动器,藉以解决现有技术所述及的问题。

本实用新型的源极驱动器包括源极驱动电路、传输开关电路、多个第一开关、多个第二开关以及至少一第三开关。源极驱动电路用以输出多个数据信号。传输开关电路耦接至源极驱动电路,且用以在像素显示时段根据极性信号而将此些数据信号传送至多个数据信道以驱动显示阵列单元,其中此些数据信道包括多个奇数数据信道以及多个偶数数据信道。此些第一开关中的每一个耦接在对应的奇数数据信道与第一共享线之间。此些第二开关中的每一个耦接在对应的偶数数据信道与第二共享线之间。第三开关耦接在第一共享线与第二共享线之间。在单行反转驱动模式下且于第一电荷共享时段中,此些第一开关中的每一个反应于对应的奇数数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,以使导通至第一共享线的至少部分奇数数据信道进行电荷共享。在单行反转驱动模式下且于第一电荷共享时段中,此些第二开关中的每一个反应于对应的偶数数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,以使导通至第二共享线的至少部分偶数数据信道进行电荷共享。于第二电荷共享时段中,此些第一开关、此些第二开关以及第三开关反应于极性信号的变化而被导通,以使此些数据信道进行电荷共享。

在本实用新型的一实施例中,上述的特定位为最高有效位(Most Significant Bit,MSB),上述的第一电荷共享时段位于图框周期(frame period)中的水平消隐间隔(Horizontal Blanking Interval,HBI)时间区间,且第二电荷共享时段位于图框周期中的垂直消隐间隔(Vertical Blanking Interval,VBI)时间区间。

在本实用新型的一实施例中,上述的源极驱动器还包括预充电开关电路。预充电开关电路用以根据极性信号而将第一共享线电性连接至第一电压源与第二电压源的其中一个,且根据极性信号而将第二共享线电性连接至第一电压源与第二电压源的其中另一个。第一电压源的电压为第一电压值,第二电压源的电压为第二电压值,且第一电压值高于第二电压值。

在本实用新型的一实施例中,于上述的第一电荷共享时段,上述的至少部分奇数数据信道更充电至第一电压值与第二电压值的其中一个,且上述的至少部分偶数数据信道更充电至第一电压值与第二电压值的其中另一个。

在本实用新型的一实施例中,于上述的第二电荷共享时段中,此些数据信道更进行电荷分享至第三电压值,其中第三电压值为第一电压值与第二电压值的平均值。在此些数据信道电荷分享至第三电压值之后,第三开关被断开,此些奇数数据信道更依据极性信号而充电至第一电压值与第二电压值的其中一个,且此些偶数数据信道更依据极性信号而充电至第一电压值与第二电压值的其中另一个。

在本实用新型的一实施例中,上述的预充电开关电路包括第一充电开关、第二充电开关、第三充电开关以及第四充电开关。第一充电开关耦接在第一共享线与第一电压源之间,且受控于极性信号。第二充电开关耦接在第一共享线与第二电压源之间,且受控于极性信号的反相信号。第三充电开关耦接在第二共享线与第一电压源之间,且受控于极性信号的反相信号。第四充电开关耦接在第二共享线与第二电压源之间,且受控于极性信号。

在本实用新型的一实施例中,上述的源极驱动器还包括多个第四开关以及多个第五开关。此些第四开关中的每一个耦接在对应的奇数数据信道与第二共享线之间。此些第五开关中的每一个耦接在对应的偶数数据信道与第一共享线之间。

在本实用新型的一实施例中,在双行反转驱动模式下且于上述的第一电荷共享时段中,耦接在第(4*i+1)个数据信道与第一共享线之间的第一开关,于第(4*i+1)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,而耦接在第(4*i+4)个数据信道与第一共享线之间的第五开关,于第(4*i+4)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,以使导通至第一共享线的至少部分数据信道进行电荷共享并充电至第一电压值与第二电压值的其中一个,其中i为大于或等于0的整数。在双行反转驱动模式下且于第一电荷共享时段中,耦接在第(4*i+2)个数据信道与第二共享线之间的第二开关,于第(4*i+2)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,而耦接在第(4*i+3)个数据信道与第二共享线之间的第四开关,于第(4*i+3)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,以使导通至第二共享线的至少部分数据信道进行电荷共享并充电至第一电压值与第二电压值的其中另一个。

在本实用新型的一实施例中,上述的源极驱动器还包括多个第六开关以及多个第七开关。此些第六开关中的每一个耦接在第(4*i+1)个数据信道与第(4*i+4)个数据信道之间,其中i为大于或等于0的整数。此些第七开关中的每一个耦接在第(4*i+2)个数据信道与第(4*i+3)个数据信道之间。

在本实用新型的一实施例中,在双行反转驱动模式下且于上述的第一电荷共享时段中,耦接在第(4*i+4)个数据信道与第二共享线之间的该第二开关,依据极性信号且于第(4*i+4)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,而耦接在第(4*i+1)个数据信道与第(4*i+4)个数据信道之间的第六开关,于第(4*i+1)个数据信道上的数据信号的特定位与第(4*i+4)个数据信道上的数据信号的特定位皆发生变化时被导通,以使导通至第二共享线的至少部分数据信道进行电荷共享并充电至第一电压值与第二电压值的其中一个。在双行反转驱动模式下且于第一电荷共享时段中,耦接在第(4*i+3)个数据信道与第一共享线之间的第一开关,依据极性信号且于第(4*i+3)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,而耦接在第(4*i+2)个数据信道与第(4*i+3)个数据信道之间的第七开关,于第(4*i+2)个数据信道上的数据信号的特定位与第(4*i+3)个数据信道上的数据信号的特定位皆发生变化时被导通,以使导通至第一共享线的至少部分数据信道进行电荷共享并充电至第一电压值与第二电压值的其中另一个。

在本实用新型的一实施例中,在双行反转驱动模式下且于上述第一电荷共享时段中,耦接在第(4*i+1)个数据信道与第一共享线之间的第一开关,依据极性信号且于第(4*i+1)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,而耦接在第(4*i+1)个数据信道与第(4*i+4)个数据信道之间的第六开关,于第(4*i+1)个数据信道上的该数据信号的特定位与第(4*i+4)个数据信道上的数据信号的特定位皆发生变化时被导通,以使导通至第一共享线的至少部分此些数据信道进行电荷共享并充电至第一电压值与第二电压值的其中一个。在双行反转驱动模式下且于上述第一电荷共享时段中,耦接在第(4*i+2)个数据信道与第二共享线之间的第二开关,依据极性信号且于第(4*i+2)个数据信道上的数据信号的特定位发生变化时被导通,而耦接在第(4*i+2)个数据信道与第(4*i+3)个数据信道之间的第七开关,于第(4*i+2)个数据信道上的数据信号的特定位与第(4*i+3)个数据信道上的数据信号的特定位皆发生变化时被导通,以使导通至第二共享线的至少部分此些数据信道进行电荷共享并充电至第一电压值与第二电压值的其中另一个。

基于上述,在单行反转和/或双行反转的驱动模式下,本实用新型实施例所提出的源极驱动器,可在数据信道上的数据信号的特定位改变时,先进行电荷共享或预先充/放电至特定的电压电平,以降低源极驱动器的功率消耗。此外,更可在数据信道上的数据信号将发生极性转换时,先对所有的数据信道进行电荷共享或预先充/放电至另一特定的电压电平,以降低源极驱动器的功率消耗,减少源极驱动器所产生的热。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型一实施例所显示的液晶显示装置的方框示意图。

图2是依照本实用新型一实施例所显示的源极驱动器的电路方框示意图。

图3是图2的源极驱动器的奇数数据信道与其相邻的偶数数据信道的电压变化示意图。

图4是依照本实用新型另一实施例所显示的源极驱动器的电路方框示意图。

图5是图4的源极驱动器的奇数数据信道与其相邻的偶数数据信道的电压变化示意图。

图6是依照本实用新型又一实施例所显示的源极驱动器的电路方框示意图。

图7是依照本实用新型又一实施例所显示的源极驱动器的电路方框示意图。

附图标记:

10:液晶显示装置;

102:时序控制器;

106:栅极驱动器;

110:数据线;

112:扫描线;

114:薄膜晶体管;

122:液晶显示面板;

104、200、400、600、700:源极驱动器;

220:源极驱动电路;

240:传输开关电路;

460:预充电开关电路;

900:显示阵列单元;

BUF1~BUF4:输出缓冲器;

CH1~CH4:数据信道;

CL:等效电容;

CS11、CS13:第一开关;

CS22、CS24:第二开关;

CS41、CS43:第四开关;

CS52、CS54:第五开关;

CS6:第六开关;

CS7:第七开关;

CST1、CST2:第一电荷共享时段;

CSTA:第二电荷共享时段;

DPL1~DPL4:像素显示时段;

GCS:第三开关;

MSB:最高有效位;

POL:极性信号;

SL1:第一共享线;

SL2:第二共享线;

SW11、SW12、SW21、SW22、SW31、SW32、SW41、SW42:开关;

SW91~SW94:充电开关;

Vcom:共用电压;

VDDA:最大驱动电压;

V11~V13、V21~V23、Vav1~Vav3:电压电平;

VGND:最小驱动电压;

VBI:垂直消隐间隔;

VPH:第一电压源;

VPL:第二电压源;

WAV1、WAV2:波形。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容可以更加明了,以下特举实施例作为本实用新型确实能够据以实施的范例。另外,凡可能之处,在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件,代表相同或类似部件。

以下请参照图1,图1是依照本实用新型一实施例所显示的液晶显示装置10的方框示意图。液晶显示装置10可包括液晶显示面板(LCD Panel)122、时序控制器(timing controller)102、源极驱动器104(source driver)以及栅极驱动器(gate driver)106,但不限于此。液晶显示面板122可具有两基板(Substrate),而于两基板之间可填充有液晶材料(LCD layer)。其中一个基板上可配置多条数据线(Data Line)110、多条垂直于数据线110的扫描线(Scan Line,或称栅极线,Gate Line)112以及多个薄膜晶体管114。而于另一基板上可配置共用电极(Common Electrode)以用来提供共用电压Vcom。为便于说明,图1中仅显示四个薄膜晶体管114,但本实用新型不限于此。实际上,液晶显示面板122的每一条数据线110与每一条扫描线112的交接处(Intersection)均配置一薄膜晶体管114,即薄膜晶体管114是以矩阵的型式配置在液晶显示面板122上。每一条数据线110可对应于液晶显示装置10的一行(Column),而每一条扫描线112可对应于液晶显示装置10的一列(Row),且每一薄膜晶体管114对应于一子像素(Sub-Pixel)。此外,液晶显示面板122的两基板所构成的电路特性可视为等效电容CL。

时序控制器102可产生用以让液晶显示面板122显示影像的影像信号,以及可产生用以驱动液晶显示面板122所需的控制信号。源极驱动器104以及栅极驱动器106可依据来自时序控制器102的信号而分别对不同的数据线110以及不同的扫描线112产生输入信号,以控制薄膜晶体管114的导通以及控制等效电容CL两端的电位差,并进一步地改变液晶分子的排列以及相对应的光线穿透量。举例来说,栅极驱动器106可提供脉波信号至扫描线112以导通薄膜晶体管114,而源极驱动器104可提供数据信号至数据线110并经由导通的薄膜晶体管114而将数据信号传送至等效电容CL,因此可控制相对应的像素的灰阶(Gray Level)状态。另外,可通过控制源极驱动器104提供至数据线110的电压值,从而产生不同的灰阶。

以下请同时参照图2与图3,图2是依照本实用新型一实施例所显示的源极驱动器200的电路方框示意图,而图3是图2的源极驱动器200的奇数数据信道与其相邻的偶数数据信道的电压变化示意图,为求简洁,在此仅以四个数据信道为范例,而其他数量的数据信道的实施方式则可类推得之。

如图2所示,源极驱动器200可包括源极驱动电路220、传输开关电路240、第一开关CS11与第一开关CS13、第二开关CS22与第二开关CS24以及至少一个第三开关GCS。源极驱动电路220可用以输出多个数据信号。更进一步来说,本实用新型的源极驱动电路220可采用一般常见的源极驱动电路架构来实现。举例来说,常见的源极驱动电路架构可包括移位暂存器、数据锁存器、数字至类比转换器以及输出缓冲器,但不限于此。移位暂存器可用以接收时脉信号以及起始脉冲信号以循序地产生多个闩锁信号。数据锁存器可用以根据闩锁信号而循序地锁存像素数据以作为多个锁存数据,并根据线闩锁信号而同时输出此些锁存数据。数字至类比转换器可用以根据灰阶电压产生对应于此些锁存数据的多个类比电压信号。输出缓冲器可将此些类比电压信号输出以作为此些数据信号。由于源极驱动电路220内部的运作与实施细节为本领域技术人员所熟悉,且并非本实用新型的重点所在,故在此不再赘述。另外,为了阅读上的方便,在图2所示实施例中,源极驱动电路220省略显示了移位暂存器、数据锁存器以及数字至类比转换器等元件,源极驱动电路220仅显示出输出缓冲器BUF1~BUF4,其中输出缓冲器BUF1与输出缓冲器BUF3可用以提供正极性的数据信号,而输出缓冲器BUF2与输出缓冲器BUF4可用以提供负极性的数据信号。

传输开关电路240耦接至源极驱动电路220,且用以在一像素显示时段(例如图3所示的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4)根据极性信号POL而将此些数据信号传送至数据信道CH1~CH4以驱动液晶显示面板中的显示阵列单元900。在本实用新型的一实施例中,极性信号POL可由图1的时序控制器102提供,但不限于此。

如图2所示,数据信道CH1~CH4可区分为奇数数据信道CH1、数据通道CH3以及偶数数据信道CH2、数据通道CH4。第一开关CS11耦接在奇数数据信道CH1与第一共享线SL1之间,而第一开关CS13耦接在奇数数据信道CH3与第一共享线SL1之间。另外,第二开关CS22耦接在偶数数据信道CH2与第二共享线SL2之间,而第二开关CS24耦接在偶数数据信道CH4与第二共享线SL2之间。至少一个第三开关GCS耦接在第一共享线SL1与第二共享线SL2之间,其中第三开关GCS的数量可依实际应用或设计需求而定。

在本实用新型的一实施例中,第一开关CS11与第一开关CS13、第二开关CS22与第二开关CS24以及第三开关GCS可由图1所示的时序控制器102来控制,但本实用新型并不限于此。

以下将针对源极驱动器200的奇数数据信道CH1(CH3)与其相邻的偶数数据信道CH2(CH4)于单行反转(one column inversion)驱动模式下的电压变化进行说明,其中,波形WAV1为奇数数据信道CH1(CH3)的电压变化,而波形WAV2为偶数数据信道CH2(CH4)的电压变化。

如图3所示,在此假设于图框周期N中,奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号为正极性,而偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号为负极性,因此,于图3的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3中,传输开关电路240中的开关SW11(SW31)、开关SW21(SW41)可被导通,且开关SW12(SW32)、开关SW22(SW42)可被关断,以使奇数数据信道CH1(CH3)可接收输出缓冲器BUF1(BUF3)所提供的正极性的数据信号,且使偶数数据信道CH2(CH4)可接收输出缓冲器BUF2(BUF4)所提供的负极性数据信号。此时,奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号可于最大驱动电压VDDA与共用电压Vcom(例如为0.5VDDA)之间变化,而偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号可于最小驱动电压VGND(例如为0V)与共用电压Vcom之间变化。

另外,基于单行反转(one column inversion)驱动,于图框周期(N+1)中,奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号为负极性,而偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号为正极性,因此,于图3的像素显示时段DPL4中,传输开关电路240中的开关SW12(SW32)、开关SW22(SW42)可被导通,且开关SW11(SW31)、开关SW21(SW41)可被关断,以使奇数数据信道CH1(CH3)可接收输出缓冲器BUF2(BUF4)所提供的负极性的数据信号,且使偶数数据信道CH2(CH4)可接收输出缓冲器BUF1(BUF3)所提供的正极性数据信号。此时,奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号可于最小驱动电压VGND与共用电压Vcom之间变化,而偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号可于最大驱动电压VDDA与共用电压Vcom之间变化。特别一提的是,于像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4中,第一开关CS11、第一开关CS13、第二开关CS22、第二开关CS24以及第三开关GCS则维持在关断状态。

另一方面,于第一电荷共享时段CST1,由于奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号并未发生数据转态且数据信号的极性亦未反转,即前一像素显示时段DPL1与后一像素显示时段DPL2的数据信号的特定位(例如最高有效位(Most Significant Bit,MSB))相同(例如皆为1或是皆为0),故第一开关CS11(CS13)将维持在关断状态,使得奇数数据信道CH1(CH3)并不进行电荷共享。如此一来,于像素显示时段DPL2中,奇数数据信道CH1(CH3)可通过传输开关电路240接收对应的正极性数据信号以自像素显示时段DPL1时的电压电平V11放电至电压电平V12。在本实用新型的一实施例中,上述的特定位可例如是最高有效位,但本实用新型并不限于此,其端视实际应用或设计需求而定。但为了便于说明,以下将以特定位为最高有效位为范例来进行说明。

在图3所示的第一电荷共享时段CST2中,由于奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第一开关CS11(CS13)可被导通,以使导通至第一共享线SL1的奇数数据信道可进行电荷共享以充/放电至电压电平Vav1,其中电压电平Vav1即为所有导通至第一共享线SL1的奇数数据信道的电压平均值。接着,于像素显示时段DPL3中,奇数数据信道CH1(CH3)可通过传输开关电路240接收对应的数据信号以自电压电平Vav1放电至电压电平V13。值得一提的是,通过上述的电荷共享,可避免于数据转态时(此时数据信号的极性并未反转),输出缓冲器BUF1(BUF3)所需驱动的电压幅度过大,致使源极驱动器200的功率消耗过高。

类似地,于第一电荷共享时段CST1,由于偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号并未发生数据转态且数据信号的极性也未反转,即前一像素显示时段DPL1与后一像素显示时段DPL2的数据信号的最高有效位(MSB)相同(例如皆为1或是皆为0),故第二开关CS22(CS24)将维持在关断状态,使得偶数数据信道CH2(CH4)并不进行电荷共享。如此一来,于像素显示时段DPL2中,偶数数据信道CH2(CH4)可通过传输开关电路240接收对应的负极性数据信号以自像素显示时段DPL1时的电压电平V21充电至电压电平V22。

相对地,在图3所示的第一电荷共享时段CST2中,由于偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第二开关CS22(CS24)可被导通,以使导通至第二共享线SL2的偶数数据信道可进行电荷共享以充/放电至电压电平Vav2,其中电压电平Vav2即为所有导通至第二共享线SL2的偶数数据信道的电压平均值。接着,于像素显示时段DPL3中,偶数数据信道CH2(CH4)可通过传输开关电路240接收对应的数据信号以自电压电平Vav2充电至电压电平V23。值得一提的是,通过上述的电荷共享,可避免于数据转态时(此时数据信号的极性并未反转),输出缓冲器BUF2(BUF4)所需驱动的电压幅度过大,致使源极驱动器200的功率消耗过高。

另外,于图框周期变换时,极性信号POL将会改变,以使数据信道CH1~CH4上的数据信号的极性反转。故在图3所示的第二电荷共享时段CSTA中,第一开关CS11、第一开关CS13、第二开关CS22、第二开关CS24以及第三开关GCS将反应于极性信号POL的改变而被导通,以使数据信道CH1~CH4可进行电荷共享以充/放电至电压电平Vav3,其中电压电平Vav3即为所有数据信道CH1~CH4的数据信号的电压平均值(近似于共用电压Vcom的电压值)。同样地,通过第二电荷共享时段CSTA的电荷共享,可避免于极性转换时,输出缓冲器BUF1~BUF4所需驱动的电压幅度过大,致使源极驱动器200的功率消耗过高。

在本实用新型的一实施例中,第一电荷共享时段CST1、第一电荷共享时段CST2可位于图框周期中的水平消隐间隔(Horizontal Blanking Interval,HBI)时间区间,而第二电荷共享时段CSTA可位于图框周期中的垂直消隐间隔(Vertical Blanking Interval,VBI)时间区间。

以下请同时参照图4与图5,图4是依照本实用新型另一实施例所显示的源极驱动器400的电路方框示意图,而图5是图4的源极驱动器400的奇数数据信道与其相邻的偶数数据信道的电压变化示意图,其中,波形WAV1为奇数数据信道的电压变化,而波形WAV2为偶数数据信道的电压变化。为求简洁,在此仅以四个数据信道为范例,而其他数量的数据信道的实施方式则可类推得之。

请合并参照图2与图4,图4所示的源极驱动器400同样可包括源极驱动电路220、传输开关电路240、第一开关CS11与第一开关CS13、第二开关CS22与第二开关CS24以及至少一个第三开关GCS。然而,相较于图2的源极驱动器200,图4的源极驱动器400还可包括预充电开关电路460。在本实用新型的一实施例中,预充电开关电路460可由图1所示的时序控制器102来控制,但本实用新型并不限于此。预充电开关电路460用以根据极性信号POL而将第一共享线SL1电性连接至第一电压源VPH与第二电压源VPL的其中一个,且可根据极性信号POL而将第二共享线SL2电性连接至第一电压源VPH与第二电压源VPL的其中另一个,其中第一电压源VPH的电压为第一电压值,第二电压源VPL的电压为第二电压值,且第一电压值高于第二电压值。在本实用新型的一实施例中,第一电压值可为0.75VDDA,而第二电压值可为0.25VDDA,但本实用新型不限于此。

在本实用新型的一实施例中,预充电开关电路460可包括第一充电开关SW91、第二充电开关SW92、第三充电开关SW93以及第四充电开关SW94。第一充电开关SW91耦接在第一共享线SL1与第一电压源VPH之间,且受控于极性信号POL。第二充电开关SW92耦接在第一共享线SL1与第二电压源VPL之间,且受控于极性信号POL的反相信号。第三充电开关SW93耦接在第二共享线SL2与第一电压源VPH之间,且受控于极性信号POL的反相信号。第四充电开关SW94耦接在第二共享线SL2与第二电压源VPL之间,且受控于极性信号POL。

源极驱动器400于图5的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4以及第一电荷共享时段CST1的运作,类似于图2的源极驱动器200于图3的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4以及第一电荷共享时段CST1的运作,故可参酌上述图2与图3的相关说明,在此不再赘述,以下将仅针对两者的差异之处进行说明。

在图5所示的图框周期N中,第一充电开关SW91与第四充电开关SW94可受控于极性信号POL而被导通,而第二充电开关SW92与第三充电开关SW93可受控于极性信号POL的反相信号而被关断。如此一来,第一共享线SL1的电压电平将被设定在第一电压值(VPH,例如0.75VDDA),而第二共享线SL2的电压电平将被设定在第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。因此,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,由于奇数数据信道CH1(CH3)上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第一开关CS11(CS13)可被导通,以使导通至第一共享线SL1的奇数数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。值得一提的是,通过上述的电荷共享以及预充电开关电路460的设计,可确保发生数据转态但是数据信号的极性并未反转的奇数数据信道可被预充放电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA),即正极性电压范围(介于最大驱动电压VDDA与共用电压Vcom(0.5VDDA)之间)的中间值。

类似地,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,由于偶数数据信道CH2(CH4)上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第二开关CS22(CS24)可被导通,以使导通至第二共享线SL2的偶数数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。值得一提的是,通过上述的电荷共享以及预充电开关电路460的设计,可确保发生数据转态但是数据信号的极性并未反转的奇数数据信道可被预充/放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA),即负极性电压范围(介于最小驱动电压VGND(0V)与共用电压Vcom(0.5VDDA)之间)的中间值。

另外,于图框周期变换时,极性信号POL将会改变,以使数据信道CH1~CH4上的数据信号的极性反转。详细来说,在图5所示的第二电荷共享时段CSTA中,第一开关CS11、第一开关CS13、第二开关CS22、第二开关CS24以及第三开关GCS将反应于极性信号POL的改变而被导通,以使数据信道CH1~CH4可进行电荷共享并被充/放电至第三电压值,其中第三电压值为第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)与第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)的平均值(0.5VDDA,共用电压Vcom的电压值)。值得一提的是,通过上述的电荷共享以及预充电开关电路460的设计,可确保于极性转换时,数据信道CH1~CH4可进行电荷共享至第三电压值(例如0.5VDDA),即共用电压Vcom的电压值。

接着,第一充电开关SW91与第四充电开关SW94可受控于极性信号POL的改变而被关断,而第二充电开关SW92与第三充电开关SW93可受控于极性信号POL的反相信号而被导通。如此一来,第一共享线SL1的电压电平将被设定在第二电压值(VPL,例如0.25VDDA),而第二共享线SL2的电压电平将被设定在第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。特别是,在数据信道CH1~CH4被预充放电至第三电压值(例如0.5VDDA)之后,第三开关GCS可被断开,以使奇数数据信道CH1(CH3)放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)而为负极性,并使偶数数据信道CH2(CH4)充电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)而为正极性,以达到极性反转的目的。

以下请同时参照图4与图6,图6是依照本实用新型又一实施例所显示的源极驱动器600的电路方框示意图,为求简洁,在此仅以四个数据信道为范例,而其他数量的数据信道的实施方式则可类推得之。

图6所示的源极驱动器600同样可包括源极驱动电路220、传输开关电路240、第一开关CS11与第一开关CS13、第二开关CS22与第二开关CS24、至少一个第三开关GCS以及预充电开关电路460。然而,相较于图4的源极驱动器400,图6的源极驱动器600还可包括第四开关CS41、第四开关CS43以及第五开关CS52、第五开关CS54。第四开关CS41耦接在奇数数据信道CH1与第二共享线SL2之间,而第四开关CS43耦接在奇数数据信道CH3与第二共享线SL2之间。另外,第五开关CS52耦接在偶数数据信道CH2与第一共享线SL1之间,而第五开关CS54耦接在偶数数据信道CH4与第一共享线SL1之间。在本实用新型的一实施例中,第四开关CS41、第四开关CS43以及第五开关CS52、第五开关CS54可由图1所示的时序控制器102来控制,但本实用新型并不限于此。

图6所示的源极驱动器600可运作在单行反转驱动模式以及双行反转(two columns inversion)驱动模式。关于源极驱动器600于单行反转驱动模式的运作可参酌上述图2至图5的相关说明,在此不再赘述。以下将针对源极驱动器600于双行反转驱动模式的运作进行说明。

当源极驱动器600运作在双行反转驱动模式时,数据信道CH1与数据信道CH4的电压极性相同,而数据信道CH2与数据信道CH3的电压极性相同,且数据信道CH1与数据信道CH2的电压极性不同,其中,图6的数据信道CH1(CH4)的电压变化可参照图5的波形WAV1,而图6的数据信道CH2(CH3)的电压变化可参照图5的波形WAV2。

以下请同时参照图5与图6,在此假设于图框周期N中,数据信道CH1(CH4)上的数据信号为正极性,而数据信道CH2(CH3)上的数据信号为负极性,因此,于图5的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3中,图6的传输开关电路240中的开关SW11(SW32)、开关SW21(SW42)可被导通,且开关SW12(SW31)、开关SW22(SW41)可被关断,以使数据信道CH1(CH4)可接收输出缓冲器BUF1(BUF3)所提供的正极性的数据信号,且使数据信道CH2(CH3)可接收输出缓冲器BUF2(BUF4)所提供的负极性数据信号。

另外,于图框周期(N+1)中,数据信道CH1(CH4)上的数据信号为负极性,而数据信道CH2(CH3)上的数据信号为正极性,因此,于图5的像素显示时段DPL4中,图6的传输开关电路240中的开关SW12(SW31)、开关SW22(SW41)可被导通,且开关SW11(SW32)、开关SW21(SW42)可被关断,以使数据信道CH1(CH4)可接收输出缓冲器BUF2(BUF4)所提供的负极性的数据信号,且使数据信道CH2(CH3)可接收输出缓冲器BUF1(BUF3)所提供的正极性数据信号。特别一提的是,于像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4中,第一开关CS11、第一开关CS13、第二开关CS22、第二开关CS24、第三开关GCS、第四开关CS41、第四开关CS43以及第五开关CS52、第五开关CS54则维持在关断状态。

另外,在图5所示的图框周期N中,第一充电开关SW91与第四充电开关SW94可受控于极性信号POL而被导通,而第二充电开关SW92与第三充电开关SW93可受控于极性信号POL的反相信号而被关断。如此一来,第一共享线SL1的电压电平将被设定在第一电压值(VPH,例如0.75VDDA),而第二共享线SL2的电压电平将被设定在第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。因此,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,由于图6的数据信道CH1(CH4)上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第一开关CS11(第五开关CS54)可被导通,以使导通至第一共享线SL1的数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。

类似地,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,由于图6的数据信道CH2(CH3)上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第二开关CS22(第四开关CS43)可被导通,以使导通至第二共享线SL2的数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。

当然,在图5所示的图框周期N中,第一充电开关SW91与第四充电开关SW94可受控于极性信号POL而被关断,而第二充电开关SW92与第三充电开关SW93可受控于极性信号POL的反相信号而被导通,以使第一共享线SL1的电压电平将被设定在第二电压值(VPL,例如0.25VDDA),且使第二共享线SL2的电压电平将被设定在第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。因此,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,第四开关CS41(第二开关CS24)可被导通,以使导通至第二共享线SL2的数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。同样地,第五开关CS52(第一开关CS13)可被导通,以使导通至第一共享线SL1的数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。

至于源极驱动器600于双行反转驱动模式下的第二电荷共享时段CSTA的运作,则可参酌图4的源极驱动器400于第二电荷共享时段CSTA的运作而类推得之,在此不再赘述。

以下请同时参照图4与图7,图7是依照本实用新型又一实施例所显示的源极驱动器700的电路方框示意图,为求简洁,在此仅以四个数据信道为范例,而其他数量的数据信道的实施方式则可类推得之。

图7所示的源极驱动器700同样可包括源极驱动电路220、传输开关电路240、第一开关CS11与第一开关CS13、第二开关CS22与第二开关CS24、至少一个第三开关GCS以及预充电开关电路460。然而,相较于图4的源极驱动器400,图7的源极驱动器700还可包括第六开关CS6以及第七开关CS7。第六开关CS6耦接在数据信道CH1与数据信道CH4之间。另外,第七开关CS7耦接在数据信道CH2与数据信道CH3之间。在本实用新型的一实施例中,第六开关CS6以及第七开关CS7可由图1所示的时序控制器102来控制,但本实用新型并不限于此。

图7所示的源极驱动器700可运作在单行反转驱动模式以及双行反转驱动模式。关于源极驱动器700于单行反转驱动模式的运作可参酌上述图2至图5的相关说明,在此不再赘述。以下将针对源极驱动器700于双行反转驱动模式的运作进行说明。

当源极驱动器700运作在双行反转驱动模式时,数据信道CH1与数据信道CH4的电压极性相同,而数据信道CH2与数据信道CH3的电压极性相同,且数据信道CH1与数据信道CH2的电压极性不同,其中,图7的数据信道CH1(CH4)的电压变化可参照图5的波形WAV1,而图7的数据信道CH2(CH3)的电压变化可参照图5的波形WAV2。

以下请同时参照图5与图7,在此假设于图框周期N中,数据信道CH1(CH4)上的数据信号为正极性,而数据信道CH2(CH3)上的数据信号为负极性,另外,假设于图框周期(N+1)中,数据信道CH1(CH4)上的数据信号为负极性,而数据信道CH2(CH3)上的数据信号为正极性,因此,图7的传输开关电路240于图5的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4的运作,类似于图6的传输开关电路240于图5的像素显示时段DPL1、像素显示时段DPL2、像素显示时段DPL3、像素显示时段DPL4的运作,故可参照上述图6的传输开关电路240的说明,在此不再赘述。

另外,在图5所示的图框周期N中,第一充电开关SW91与第四充电开关SW94可受控于极性信号POL而被导通,而第二充电开关SW92与第三充电开关SW93可受控于极性信号POL的反相信号而被关断。如此一来,第一共享线SL1的电压电平将被设定在第一电压值(VPH,例如0.75VDDA),而第二共享线SL2的电压电平将被设定在第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。因此,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,由于图7的数据信道CH1上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,即前一像素显示时段DPL2与后一像素显示时段DPL3的数据信号的最高有效位(MSB)彼此不同(例如由1变化至0,或者是由0变化至1),故第一开关CS11可被导通,以使导通至第一共享线SL1的数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。另外,倘若于图5的第一电荷共享时段CST2中,图7的数据信道CH1与数据信道CH4上的数据信号皆发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,则第一开关CS11与第六开关CS6可被导通,以使数据信道CH1与数据信道CH4可进行电荷共享并被充/放电至第一电压值(VPH,例如0.75VDDA)。

类似地,于图5所示的第一电荷共享时段CST2中,由于图7的数据信道CH2上的数据信号将发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,故第二开关CS22可被导通,以使导通至第二共享线SL2的数据信道可进行电荷共享并被充/放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。另外,倘若于图5的第一电荷共享时段CST2中,图7的数据信道CH2与数据信道CH3上的数据信号皆发生数据转态但是数据信号的极性并未反转,则第二开关CS22与第七开关CS7可被导通,以使数据信道CH2与数据信道CH3可进行电荷共享并被充/放电至第二电压值(VPL,例如0.25VDDA)。

至于源极驱动器700于双行反转驱动模式下的第二电荷共享时段CSTA的运作,则可参酌图4的源极驱动器400于第二电荷共享时段CSTA的运作而类推得之,在此不再赘述。

综上所述,在单行反转和/或双行反转的驱动模式下,本实用新型实施例所提出的源极驱动器,可在数据信道上的数据信号将发生数据转态时(但是数据信号的极性并未反转),先进行电荷共享或预先充/放电至特定的电压电平,以降低源极驱动器的功率消耗。此外,更可在数据信道上的数据信号将发生极性转换时,先对所有的数据信道进行电荷共享或预先充/放电至另一特定的电压电平,以降低源极驱动器的功率消耗。

虽然本实用新型已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本实用新型,任何所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作些许的更改与润饰,均在本实用新型范围内。

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