专利名称：液晶显示器的驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器的驱动电路，特别涉及能够改变输出阻抗的液晶显示器的驱动电路。
背景技术：
液晶显示器一般均需要源极驱动电路来驱动薄膜晶体管(TFT)的源极，以控制薄膜晶体管的穿透率。图1为已知驱动电路的驱动单元的电路。如该图所示，驱动单元10包含两个运算放大器(OP)11、12以及两个开关13、14。第一运算放大器11的正输入端接收正数字模拟转换器(PDAC)所输出的第一模拟信号，且输出端经第一开关13连接到一输出节点OUT；而第二运算放大器12的正输入端接收负数字模拟转换器(NDAC)所输出的第二模拟信号，且输出端经第二开关14连接到该输出节点OUT。而且，每个运算放大器11、12的输出端均直接回馈至负输入端。
图2为另一已知驱动电路的驱动单元的电路。如该图所示，驱动单元20除了包含两个运算放大器(OP)11、12以及两个开关13、14之外，还包含第三开关13’与第四开关14’。该驱动单元20的运算放大器11、12以及两个开关13、14的连接方式与图1的驱动单元10相同，亦即运算放大器11、12分别经开关13、14连接到第一输出节点OUT_ODD。只是该驱动单元20还将第一运算放大器11的输出端经第三开关13’连接到一第二输出节点OUT_EVEN，以及将第二运算放大器12的输出端经第四开关14’连接到该第二输出节点OUT_EVEN。
但是，不管是图1还是图2的驱动单元，运算放大器与开关导通后的等效电路均如图3所示的电路，所以从输出节点向运算放大器看去的等效输出阻抗Rout为Rout＝Ron(OP)+Ron(Switch)...(1)
由于输出阻抗Rout因为开关而增加，进而影响输出节点的输出电压的稳定时间，以致无法有效提升液晶显示器的反应速度。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种大幅降低输出阻抗的液晶显示器的驱动电路。
为达到上述目的，本发明提供了一种液晶显示器的驱动电路，该驱动电路的每个驱动单元包括一第一运算放大器及一第二运算放大器，分别具有一正输入端、一负输入端与一输出端，且正输入端分别用于接收一第一模拟信号及一第二模拟信号；一第一开关，连接于前述第一运算放大器的输出端与一输出节点之间；一第二开关，连接于前述第一运算放大器的负输入端与前述输出节点之间，一第三开关，连接于前述第二运算放大器的输出端与前述输出节点之间，一第四开关，连接于前述第二运算放大器的负输入端与前述输出节点之间，其中，当该驱动单元要驱动输出前述第一模拟信号时，前述第一开关与前述第二开关导通，同时前述第三开关与第四开关断路；而当该驱动单元要驱动输出前述第二模拟信号时，前述第一开关与前述第二开关断路，同时前述第三开关与前述第四开关导通。
为达成上述目的，本发明还提供了一种液晶显示器的驱动电路，该驱动电路的每个驱动单元包含一第一运算放大器与一第二运算放大器，分别具有一正输入端、负输入端与一输出端，且正输入端分别接收一第一模拟信号与一第二模拟信号；第一开关与第二开关，连接于第一运算放大器的输出端与第一输出节点与第二输出节点之间；第三开关与第四开关，连接于第一运算放大器的负输入端与第一输出节点与第二输出节点之间；第五开关与第六开关，连接于第二运算放大器的输出端与第一输出节点与第二输出节点之间；第七开关与第八开关，连接于第二运算放大器的负输入端与第一与第二输出节点之间；其中，当该驱动单元要从第一输出节点与第二输出节点输出第一模拟信号与第二模拟信号时，第一开关、第三开关、第六开关与第八开关导通，同时第二开关、第四开关、第五开关与第七开关断路；而当该驱动单元要从第一输出节点与第二输出节点输出第二模拟信号与第一模拟信号时，第一开关、第三开关、第六开关与第八开关断路，同时第二开关、第四开关、第五开关与第七开关导通。
为达到上述目的，本发明又提供了一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，用以将若干信号选择输出至若干输出节点，其中每个驱动单元包括两个运算放大器，每个运算放大器的正输入端用以接收输入信号，其输出端通过一开关与至少一个输出节点连接，每个运算放大器经该开关连接的输出节点还通过另一开关与该运算放大器的负输入端连接。
为达到上述目的，本发明又提供了一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，用以将若干信号选择输出至M个输出节点，其中每个驱动单元包括第一运算放大器与第二运算放大器，其中第一运算放大器与第二运算放大器的正输入端用以接收输入信号，第一运算放大器与第二运算放大器的输出端分别通过M个开关与M个输出节点连接，第一运算放大器和第二运算放大器的负输入端分别通过M个开关与M个输出节点连接由于本发明的运算放大器的输出端经由开关再回馈至负输入端，所以输出阻抗可大幅降低，进而缩短输出节点的输出电压的稳定时间。
图1为现有液晶显示器驱动电路的驱动单元电路图。
图2为另一现有液晶显示器驱动电路的驱动单元电路图。
图3为图1及图2驱动单元的运算放大器与开关的连接方式及其输出阻抗示意图。
图4是本发明液晶显示器驱动电路驱动单元的运算放大器与开关的连接方式及其输出阻抗示意图。
图5A、5B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第一实施例的电路图。
图6A、6B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第二实施例的电路图。
图7A、7B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第三实施例的电路图。
图8A、8B、8C为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元第四实施例的电路图。
具体实施例方式
以下参考图示详细说明本发明液晶显示器的驱动电路。已知的驱动单元中，运算放大器的输出端均直接回馈至负输入端，所以输出阻抗为式(1)所示。但是若将运算放大器的输出端经过一开关后再回馈至负输入端，如图4的电路所示，则输出阻抗Rout’为Rout’＝Ron(OP)+Ron(Switch)/(1+A(op)*B)...(2)所以开关的等效阻抗由Ron(Switch)下降到Ron(Switch)/(1+A(op)*B)，其中A(op)为运算放大器OP的开回路增益(open loop gain)，而B为回馈网络(feedback network)的增益。对于单位增益缓冲器(Unit gain buffer)而言，其B＝1。通常A(op)约为40dB～80dB，也就是本发明驱动单元的开关等效阻抗相较于现有技术会下降数百倍以上。
图5A、5B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第一实施例。图5A与图5B的架构均相同，不同点是开关的导通状态不同而已。如图5A所示，该驱动单元50包含两个运算放大器11、12以及四个开关51、52、54、55。第一运算放大器11的正输入端接收一第一模拟信号，其输出端经由第一开关51连接至一第一输出节点OUT；而第一运算放大器11的负输入端则经由第二开关52连接至该第一输出节点OUT。第二运算放大器12的正输入端接收一第二模拟信号，其输出端经由第三开关54连接至该第一输出节点OUT；而第二运算放大器12的负输入端则经由第四开关55连接至该第一输出节点OUT。
图5A的驱动单元50中，第一开关51与第二开关52导通，而第三开关54与第四开关55断路，所以第一输出节点OUT输出第一模拟信号；而图5B的驱动单元50中，第一开关51与第二开关52断路，而第三开关54与第四开关55导通，所以第一输出节点OUT输出第二模拟信号。
图6A、6B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第二实施例。该实施例的驱动单元60与第一实施例的驱动单元50大致上相同，唯一不同点是该驱动单元60还多了第五开关53和第六开关56两个开关，分别连接于运算放大器11、12的输出端与负输入端之间。第五、第六开关53、56的作用是当运算放大器的输出端没有连接时，由第五、第六开关53、56的导通来保持运算放大器输出端电压稳定。亦即，当第一开关51与第二开关52断路时，可将开关53导通，以保持运算放大器11的输出端电压稳定。
图7A、7B为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第三实施例。图7A与图7B所示的驱动单元70架构均相同，不同点在于开关的导通状态不同而已。如图7A所示，该驱动单元70包含两个运算放大器11、12、以及第一至第八个开关71、71’、72、72’、74、74’、75、与75’。第一运算放大器11的正输入端接收一第一模拟信号，其输出端经由第一开关71连接至一第一输出节点OUT_ODD，并经由第二开关71’连接至一第二输出节点OUT_EVEN；而第一运算放大器11的负输入端则经由第三开关72连接至该第一输出节点OUT_ODD，并经由第四开关72’连接至该第二输出节点OUT_EVEN。第二运算放大器12的正输入端接收一第二模拟信号，其输出端经由第五开关74连接至该第一输出节点OUT_ODD，并经由第六开关74’连接至该第二输出节点OUT_EVEN；而第二运算放大器12的负输入端则经由第七开关75连接至该第一输出节点OUT_ODD，经由第八开关75’连接至该第二输出节点OUT_EVEN。
驱动单元70与第一实施例的驱动单元50类似，不同之处是驱动单元70还增加了四个开关71’、72’、74’与75’来将运算放大器的输出信号连接至第二输出节点OUT_EVEN。当第一输出节点OUT_ODD要输出第一运算放大器11的信号且第二输出节点OUT_EVEN要输出第二运算放大器12的信号时，如图7A所示，开关71、72、74’与75’导通，而开关71’、72’、74与75断路。而当第一输出节点OUT_ODD要输出第二运算放大器12的信号且第二输出节点OUT_EVEN要输出第一运算放大器11的信号时，如图7B所示，开关71、72、74’与75’断路，而开关71’、72’、74与75导通。
图8A、8B与8C为本发明液晶显示器驱动电路的驱动单元的第四实施例。该实施例的驱动单元80与第三实施例的驱动单元70大致上相同，唯一不同点是该驱动单元80还多了第九、第十开关73、76，该等开关73、76分别连接于运算放大器11、12的输出端与负输入端之间，其作用是当运算放大器的输出端没有连接时，藉由该等开关73、76的导通来保持运算放大器输出端的电压稳定。图8A显示第一输出节点OUT_ODD输出第一运算放大器11的信号且第二输出节点OUT_EVEN输出第二运算放大器12的信号时的开关状态，此时开关71、72、74’与75’导通，而开关71’、72’、74、75、73与76断路。图8C显示第一输出节点OUT_ODD输出第二运算放大器12的信号且第二输出节点OUT_EVEN输出第一运算放大器11的信号时的开关状态，此时开关71、72、74’、75’、73及76断路，而开关71’、72’、74、75导通。
当驱动单元80要从图8A的状态切换到图8C的状态，或从图8C的状态切换到图8A的状态时，必须先切换到如图8B所示的中间状态，即，除第九、第十开关73、76导通之外，其余的开关均断路，经过一预设时间后，断开第九、第十开关73、76，并使第一至第八开关切换到图8A或8C所示输出状态的相应状态。
综上，本发明的驱动单元将开关移到运算放大器的回馈路径中，所以可以大幅降低该驱动单元的输出阻抗，进而缩短该驱动单元的输出电压稳定的时间。
权利要求
1.一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，每个驱动单元包括一第一运算放大器，其具有一正输入端、一负输入端与一输出端，该正输入端用于接收一第一模拟信号；一第二运算放大器，具有一正输入端、一负输入端与一输出端，该正输入端用于接收一第二模拟信号；一第一开关，连接于前述第一运算放大器的输出端与一输出节点之间；一第二开关，连接于前述第一运算放大器的负输入端与前述输出节点之间，一第三开关，连接于前述第二运算放大器的输出端与前述输出节点之间，一第四开关，连接于前述第二运算放大器的负输入端与前述输出节点之间，其中，当该驱动单元要输出前述第一模拟信号时，前述第一开关与前述第二开关导通，同时前述第三开关与第四开关断路；而当该驱动单元要输出前述第二模拟信号时，前述第一开关与前述第二开关断路，同时前述第三开关与前述第四开关导通。
2.如权利要求1所述的液晶显示器的驱动电路，其中前述驱动单元还包含一第五开关，连接于前述第一运算放大器的输出端与负输入端之间；以及一第六开关，连接于前述第二运算放大器的输出端与负输入端之间；其中，当该驱动单元要输出前述第一模拟信号时，该第五开关断路，同时该第六开关导通；而当该驱动单元要输出前述第二模拟信号时，该第五开关导通，同时该第六开关断路。
3.一种液晶显示器的驱动电路，其包含若干个驱动单元，每个驱动单元包含一第一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端与一输出端，该正输入端用于接收一第一模拟信号；一第二运算放大器，具有一正输入端、一负输入端与一输出端，该正输入端用于接收一第二模拟信号；一第一开关，连接于前述第一运算放大器的输出端与一第一输出节点之间；一第二开关，连接于前述第一运算放大器的输出端与一第二输出节点之间；一第三开关，连接于前述第一运算放大器的负输入端与前述第一输出节点中间之间；一第四开关，连接于前述第一运算放大器的负输入端与前述第二输出节点之间；一第五开关，连接于前述第二运算放大器的输出端与前述第一输出节点之间；一第六开关，连接于前述第二运算放大器的输出端与前述第二输出节点之间；一第七开关，连接于前述第二运算放大器的负输入端与前述第一输出节点之间；一第八开关，连接于前述第二运算放大器的负输入端与前述第二输出节点之间，其中，当该驱动单元要从前述第一输出节点输出前述第一模拟信号且从前述第二输出节点输出前述第二模拟信号时，前述第一开关、前述第三开关、前述第六开关与前述第八开关皆导通，同时前述第二开关、前述第四开关、前述第五开关与前述第七开关断路；而当该驱动单元要从前述第一输出节点输出前述第二模拟信号且从前述第二输出节点输出前述第一模拟信号时，前述第一开关、前述第三开关、前述第六开关与前述第八开关皆断路，同时前述第二开关、前述第四开关、前述第五开关与前述第七开关导通。
4.如权利要求3所述的液晶显示器的驱动电路，其中前述驱动单元还包含一第九开关及一第十开关，其中第九开关连接前述第一运算放大器的输出端与负输入端，以及第十开关，连接前述第二运算放大器的输出端与负输入端，其中，当该驱动单元要将前述第一输出节点从输出前述第一模拟信号转换为第二模拟信号且将述第二输出节点从输出前述第二模拟信号转换为第一模拟信号时，先将该第九开关与该第十开关皆导通，同时将前述第一至第八开关断路，经过一预设时间后再将该第九开关与第十开关断路，并前述第二开关、前述第四开关、前述第五开关与前述第七开关导通；当该驱动单元要将前述第一输出节点从输出前述第二模拟信号转换为第一模拟信号且将述第二输出节点从输出前述第一模拟信号转换为第二模拟信号时，先将该第九开关与该第十开关导通，同时将前述第一开关至前述第八开关断路，经过前述预设时间后再将该第九开关与该第十开关断路，并将前述第一开关、前述第三开关、前述第六开关与前述第八开关导通。
5.一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，用以将若干信号选择输出至若干输出节点，其中每个驱动单元包括两个运算放大器，每个运算放大器的正输入端用以接收输入信号，其输出端通过一开关与至少一个输出节点连接，其特征在于每个运算放大器经该开关连接的输出节点还通过另一开关与该运算放大器的负输入端连接。
6.如权利要求5所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于每个运算放大器的负输入端与输出端通过又一开关连接。
7.一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，用以将若干信号选择输出至M个输出节点，其中每个驱动单元包括第一运算放大器与第二运算放大器，其中第一运算放大器与第二运算放大器的正输入端用以接收输入信号，第一运算放大器与第二运算放大器的输出端分别通过M个开关与M个输出节点连接，其特征在于第一运算放大器和第二运算放大器的负输入端分别通过M个开关与M个输出节点连接。
8.如权利要求7所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于该输入信号包括第一模拟信号与第二模拟信号，其中该第一运算放大器用于接收该第一模拟信号，该第二放大器用于接收该第二模拟信号。
9.如权利要求7或8所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于M的值为1，则每个驱动单元中，第一运算放大器和第二运算放大器的输出端分别通过一个开关即第一开关、第二开关与该输出节点连接，第一运算放大器和第二运算放大器的负输入端分别通过一个开关即第三开关、第四开关连接该输出节点。
10.如权利要求9所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于该输出节点要输出第一模拟信号时，该第一开关与第三开关导通，同时该第二开关与第四开关断路；当该输出节点要输出该第二模拟信号时，该第二开关与第四开关导通，同时该第一开关与第三开关断路。
11.如权利要求10所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于还包括一第五开关连接于该第一运算放大器的输出端与负输入端之间；一第六开关连接于该第二放大器的输出端与负输入端之间。
12.如权利要求11所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于该输出节点要输出第一模拟信号时，该第一开关、第三开关及第六导通，同时该第二开关、第四开关及第五开关断路；当该输出节点要输出第二模拟信号时，该第二开关、第四开关及第五开关导通，同时该第一开关、第三开关及第六开关断路。
13.如权利要求7或8所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于M的值为2，即该驱动电路包括两个输出节点分别为第一输出节点与第二输出节点，每一驱动单元中，第一运算放大器与第二运算放大器的输出端分别通过两个开关与两个输出节点连接，即第一运算放大器的输出端通过第一开关、第二开关分别与第一输出节点、第二输出节点连接，第二运算放大器的输出端通过第五开关、第六开关分别与第一输出节点、第二输出节点连接，第一运算放大器与第二运算放大器的负输入端分别通过两个开关与两个输出节点连接，即第一运算放大器负输入端通过第三开关、第四开关分别与第一输出节点、第二输出节点连接，第二运算放大器负输入端通过第七开关、第八开关分别与第一输出节点、第二输出节点连接。
14.如权利要求13所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于该第一输出节点输出该第一模拟信号且该第二输出节点输出该第二模拟信号为第一输出状态，此时，该第一开关、第三开关、第六开关及第八开关导通，同时该第二开关、第四开关、第五开关及第七开关断路；当第一输出节点输出该第二模拟信号且该第二输出节点输出该第一模拟信号为第二输出状态，此时，该第二开关、第四开关、第五开关及第七开关导通，同时该第一开关、第三开关、第六开关及第八开关断路。
15.如权利要求14所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于还包括一第九开关连接于该第一运算放大器的输出端与负输入端之间，一第十开关连接于该第二运算放大器的输出端与负输入端之间。
16.如权利要求15所述的液晶显示器的驱动电路，其特征在于当第一输出状态与第二输出状态之间彼此切换时，需先切换到一中间状态，即，除第九、第十开关导通之外，其余的开关均断路，经过一预设时间后，断开第九、第十开关，并使第一至第八开关切换到第一或第二输出状态的相应状态。
全文摘要
一种液晶显示器的驱动电路，其包括若干个驱动单元，用以将若干信号选择输出至M个输出节点，其中每个驱动单元包括第一运算放大器与第二运算放大器，其中第一运算放大器与第二运算放大器的正输入端用以接收输入信号，第一运算放大器与第二运算放大器的输出端分别通过M个开关与M个输出节点连接，第一运算放大器和第二运算放大器的负输入端分别通过M个开关与M个输出节点连接。
文档编号G09G3/20GK101022001SQ2006100035
公开日2007年8月22日 申请日期2006年2月13日 优先权日2006年2月13日
发明者陈林谦, 林昆宗 申请人:凌阳科技股份有限公司