专利名称：用于驱动显示面板的带跃迁控制的电路的制作方法
技术领域：
本发明大体而言涉及一种用于驱动一显示面板的电路，且更具体而言涉及一种用于驱动一显示面板的带跃迁控制的电路。
背景技术：
例如液晶显示器(LCD)等显示面板包括排列成若干行及列的像素。每一像素均具有其自身的用于接收一驱动电压的电极。驱动电压的电压电平对应于像素的亮度。更具体而言，透过每一像素或由每一像素所反射的光量受这些驱动电压的电平控制。
一显示面板进一步包括一驱动电路以接收对应于显示面板中像素亮度的像素数据、根据像素数据产生驱动电压并向每一像素提供驱动电压。当一显示面板显示视频图像时，不同视频图像的像素数据可能不同。在此种情况下，像素的亮度是由驱动电路通过改变施加至像素的驱动电压的电平来控制。存在一供驱动电路改变驱动电压的电平的跃迁时间周期。所述跃迁时间周期介于显示两个连续视频图像(例如一先前视频图像与一当前视频图像)的时间周期之间。在诸多应用中，需要驱动电路在一极短时间内改变驱动电压的电平。在此种情况下，跃迁时间周期可远短于显示每一视频图像的时间周期。跃迁时间周期越短，显示面板的跃迁速率就越快且显示面板的显示质量就会越好。
然而，对于例如电泳显示器(EPD)等某些类型的显示面板而言，其驱动电路改变驱动电压的电平所需的跃迁时间周期可能长于液晶显示器中所用驱动电路所需的跃迁时间周期。除跃迁时间周期变长外，在跃迁周期期间，电泳显示器所使用的驱动电路必须较液晶显示器所使用的驱动电路更为精确地控制跃迁时间周期的长度及驱动电压的电平。如果跃迁状态得不到充分的控制，电泳显示器所使用的传统驱动电路的显示质量就会下降。因此，与液晶显示器一起使用的传统驱动电路不适合与电泳显示器一起使用，因为其在跃迁周期期间不能如电泳显示器所要求的那样精确地控制跃迁时间周期的长度及驱动电压的电平。传统驱动电路的实例将在下文中加以阐述。
一传统驱动电路的实例显示于Urata等人的名称为“具有可调节驱动能力的输出缓冲器(OUTPUT BUFFER WITH ADJUSTABLE DRIVING CAPABILITY)”的第6,097,219号美国专利的图1中，该图被复制成本文中的图1。参照图1，一驱动电路100改变驱动信号的电平所需的跃迁时间周期的长度取决于多个缓冲电路-即响应于每一个位信号b1～b10而接通(ON)的B0、B1、B2及B3。响应于每一个位信号b1～b10而接通的缓冲电路的数量越多，驱动电路100所需的跃迁时间周期就越短。驱动电路100在跃迁时间周期期间不对驱动电压的电平进行控制。
一传统驱动电路的另一实例显示于Lewis的名称为“具有受控的上升及下降时间的CMOS VLSI驱动器(CMOS VLSI DRIVER WITH CONTROLLED RISE AND FALLTIME)”的第4,797,579号美国专利的图1中，该图被复制成本文中的图2。参照图2，一驱动电路200所需的跃迁时间周期的长度取决于分别由电压产生器210及220所提供的VP(t)及VN(t)，而在跃迁时间周期期间的驱动电压的电平取决于一输出电容器Co的电容。然而，在跃迁时间周期期间的跃迁时间周期长度及驱动电压的电平受到驱动电路200的一PMOS QPO、一NMOS QNO及一输出电容器(Co)的限制。
除例如图1及2中所示的传统驱动电路等由电压驱动的驱动电路外，在某些特定情况下，由电流驱动的驱动电路，而不是由电压驱动的驱动电路，可能更适用于驱动显示面板。一传统的由电流驱动的驱动电路的实例显示于Fiedler的名称为“带转换速率控制的电阻性负载电流模式输出缓冲器(RESISTIVE-LOADED CURRENT-MODEOUTPUT BUFFER WITH SLEW RATE CONTROL)的第6,417,708号美国专利的图1中，该图被复制成本文中的图3。参照图3，一驱动电路300所需的跃迁时间周期的长度取决于由两个可调节受控电流源310及320所提供的电流。由于驱动电路300为一由电流驱动的驱动电路，因此其在跃迁时间周期期间不对驱动电压的电平进行控制。
对于图1、2及3中所示的传统驱动电路而言，虽然其看起来在跃迁期间控制跃迁时间周期、驱动电压的电平或驱动电流的电平，但其控制能力对诸如驱动电压的电压电平、驱动电流的电流电平、工作温度、制造过程的波动等各种因素颇为敏感。因此，此种传统驱动电路在跃迁期间当驱动电压从一电压电平变化至另一电压电平时可能无法精确地控制跃迁时间周期的长度及驱动电压的电压电平二者。
因此，在所属领域中普遍需要一种用于驱动一显示面板的具有经改良的跃迁控制的电路来克服传统驱动电路的一种或多种缺陷。
发明内容
因此，本发明涉及一种用于驱动一显示面板的电路，其避免了因相关技术的限制及缺点而引起的一个或多个问题。
根据本发明，提供一种用于驱动一包括复数个像素的显示面板的驱动电路。所述驱动电路包括一选择信号产生器，其根据一第一及一第二像素数据产生复数个选择信号；一分压器，其提供复数个子跃迁电压；一电压选择器，其经耦接以接收所述复数个子跃迁电压及所述选择信号并根据所述选择信号选择性地顺次输出复数个子跃迁电压；及一驱动缓冲器，其经耦接以在一跃迁时间周期期间顺次接收所输出的子跃迁电压并根据所输出的子跃迁电压顺次产生复数个子跃迁驱动电压。其中所述子跃迁驱动电压中的每一个均足以在所述跃迁时间周期期间驱动一输出负载。
并且，根据本发明，还提供一种用于驱动一包括复数个像素的显示面板的方法。所述方法包括接收一第一及一第二像素数据，根据所述第一及第二像素数据顺次产生复数个选择信号，产生复数个子跃迁电压，响应于所述顺次产生的选择信号中的每一个而输出所述复数个子跃迁电压之一，及根据所述复数个所输出的子跃迁电压而顺次产生复数个子跃迁驱动电压。其中所述子跃迁驱动电压中的每一个均足以驱动一输出负载，以便响应于所述顺次产生的复数个选择信号而顺次产生所述子跃迁驱动电压。
本发明的其他特征及优点将在下文的说明中部分地加以陈述，并且通过本说明将部分地显而易见，或者可通过实施本发明而知晓。本发明的特征及优点将借助在随附权利要求书中所具体指出的要素及组合来实现及达成。
应了解，上文大体说明及下文详细说明二者仅为例示性的及阐释性的，而并非限制所主张的本发明。
并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图阐释了本发明的数个实施例，并与本说明一起用于解释本发明的原理。
图1为一图解说明一传统驱动电路的一实例的图示；图2为一图解说明一传统驱动电路的另一实例的图示；图3为一图解说明一传统驱动电路的再一实例的图示；图4为一图解说明一根据本发明的一实施例用于驱动一面板显示器的电路的图示；图5为一图解说明根据本发明的一实施例自图4所示驱动电路输出的驱动电压的时序图及对应选择信号的图示；及图6为一图解说明另一根据本发明的另一实施例从图4所示驱动电路输出的驱动电压的时序图及对应选择信号的图示。
具体实施例方式
现在将详细参考在附图中所示的本发明的各实施例。在所有图式中，尽可能地使用相同的参考编号来指代相同的或类似的部件。
图4图解说明一根据本发明的一实施例用于驱动一显示面板的带跃迁控制的驱动电路400。参照图4，驱动电路400包括一选择信号产生器410，选择信号产生器410可连接成在一跃迁时间周期期间接收不同视频图像的像素数据并根据所述像素数据产生复数个选择信号S1～S6。当显示面板显示视频图像时，每一视频图像的像素数据值均对应于显示面板的像素亮度。当一显示面板显示复数个视频图像时，顺次视频图像(例如前一视频图像与当前视频图像)的像素数据不同。选择信号产生器410根据前一视频图像的用于启动对该图像的显示的像素数据及当前视频图像的用于启动对该图像的显示的像素数据产生选择信号S1～S6并还在跃迁时间周期期间提供选择信号S1～S6。选择信号S1～S6是顺次地产生及提供。所述跃迁时间周期为介于显示两个顺次图像的时间周期之间的时间周期，例如介于一显示前一视频图像的时间周期与一显示当前视频图像的时间周期之间。
驱动电路400还包括一分压器420，其用于在跃迁时间周期期间提供复数个子跃迁电压；及一电压选择器430，其用于接收选择信号S1～S6并在跃迁时间周期期间根据选择信号S1～S6输出复数个子跃迁电压。电压选择器430顺次接收选择信号S1～S6并顺次输出子跃迁电压。一驱动缓冲器440耦接成接收所选子跃迁电压并提供对应于所选子跃迁电压的输出驱动电压。驱动缓冲器440顺次接收所选子跃迁电压并顺次提供对应于所选子跃迁电压的输出驱动电压。每一输出驱动电压均足以在跃迁时间周期期间驱动一输出负载(例如像素)。
在此实施例中，每一顺次图像的像素数据(例如一所要显示的当前图解的当前像素数据及一紧位于当前图像之前所显示的图像的先前像素数据)以及选择信号S1～S6均为数字信号。选择信号产生器410为一数据控制器，其用于接收、处理并产生数据信号。分压器420包括一串串联电阻器R1～R7，所述串的一端耦接至Vcc，而所述串的另一端耦接至一电压参考点，例如地电位(GND)。分压器420进一步包括分别位于两个电阻器R1～R7之间的节点425a～425f。因此，节点425a～425f的电压各不相同。电压选择器430包括分别耦接至节点425a～425f并分别由选择信号S1～S6控制的开关435a～435f。在工作期间，开关435a～435f中只有一个接通，即闭合，而开关435a～435f中的其余开关关断，即断开。在此种情况下，节点425a～425f中只有一个耦接至驱动缓冲器440，以向驱动缓冲器440提供其节点电压。驱动缓冲器440为一运算放大器，其用于接收所耦接节点的节点电压并用于根据所接收的子跃迁电压提供一输出驱动电压。所述输出驱动电压足以在跃迁时间周期期间驱动一输出负载(即像素)。所述输出驱动电压的电压电平对应于所接收节点电压的电压电平。在此实施例中，所述输出驱动电压的电压电平等于所接收节点电压的电压电平。
分压器420包括节点425a～425f以向驱动缓冲器440产生具有不同电压电平的各个节点电压。由分压器420所产生的每一节点电压的电平介于对应于先一视频图像的前一像素数据的电压与对应于当前视频图像的当前像素数据的电压之间。例如，如果选择信号产生器410接收一其值对应于节点425a的电压的特定像素的前一像素数据，则选择信号产生器410向电压选择器430产生选择信号S1来接通开关435a，以使节点425a耦接至驱动缓冲器440。在此种情况下，驱动缓冲器440输出一具有一第一电压电平的驱动电压，例如Va，其等于或对应于节点425a的节点电压。第一电压电平(Va)足以在显示所述前一视频图像的时间周期期间驱动一输出负载-即其中一个像素。然后，如果由选择信号产生器410所接收的所述特定像素的当前像素数据值对应于节点425f的电压，则选择信号产生器410将每次一个地顺次产生选择信号S1、S2、S3、S4、S5、S6，以每次一个地接通对应的开关435a、435b、435c、435d、435e及435f，从而将对应的节点425a、425b、425c、425d、425e及425f每次一个地耦接至驱动缓冲器440。在此种情况下，驱动缓冲器440输出具有自一第一电压电平(例如Va)经过一连串子跃迁电路Vt1(425b)、Vt2(425c)、Vt3(425d)、Vt4(425e)的驱动电压，并稳定在一等于节点425f的节点电压的第二电压电平(例如Vb)上。每一子跃迁电压Vt1(425b)、Vt2(425c)、Vt3(425d)及Vt4(425e)均足以分别在第一、第二、第三及第四子跃迁时间周期期间驱动一输出负载-即其中一个像素。
图5为一图解说明根据本发明的一实施例自驱动电路400输出的跃迁驱动电压的时序图及子跃迁驱动电压与选择信号S1～S6的关系的图式。当驱动电压在一跃迁时间周期Tt期间需要从一第一电压电平(例如Va)变化至一第二电压电平(例如Vb)时，驱动电路400需要分别为四个相等的子跃迁时间周期(例如t1～t2、t2～t3、t3～t4及t4～t5)提供四个子跃迁电压(例如Vt1、Vt2、Vt3及Vt4)，以在跃迁期间产生一准线性的电平变化。为了达成此目的，选择信号产生器410在不同的子跃迁时间周期期间依序产生不同的选择信号S1～S6。在每一子跃迁周期期间仅产生选择信号S1～S6中的一个。在跃迁之前，选择信号产生器410产生选择信号S1以接通开关435a，从而使具有节点电压Va的节点425a耦接至驱动缓冲器440。驱动缓冲器440在一时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Va，以显示前一视频图像。
在要开始从Va向Vb跃迁时，选择信号产生器410在一第一子跃迁时间周期t1～t2期间产生选择信号S2，以接通开关435b而不是开关435a，从而使具有小于Va的节点电压Vt1的节点435b耦接至驱动缓冲器440。由于在每一子跃迁周期期间仅产生一个选择信号，因而在产生选择信号S2时，不产生选择信号S1。结果，开关435a关断。在此种情况下，驱动缓冲器440在第一子跃迁时间周期期间产生足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt1。在一第二子跃迁时间周期t2～t3期间，选择信号产生器410产生选择信号S3以接通开关435c，从而使具有小于Vt1的节点电压Vt2的节点425c耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第二子跃迁时间周期期间产生足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt2。在一第三子跃迁时间周期t3～t4期间，选择信号产生器410产生选择信号S4以接通开关435d，从而使具有小于Vt2的节点电压Vt3的节点425d耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第三子跃迁时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt3。在一第四子跃迁时间周期t4～t5期间，选择信号产生器410产生选择信号S5以接通开关435e，从而使具有小于Vt3的节点电压Vt4的节点425e耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第四时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt4。在第四子跃迁时间周期后，选择信号产生器410产生选择信号S6以接通开关435f，从而使具有小于Vt4的节点电压Vb的节点425f耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在一时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vb，以显示当前视频图像。通过此种方式，驱动电路400可在跃迁期间及每一子跃迁时间周期期间控制驱动电压的电压电平。在此实施例中，驱动电压在跃迁期间以一由虚线500所指示的准线性电平变化从Va变化至Vb。
图6为一图解说明根据本发明的另一实施例自驱动电路400输出的跃迁驱动电压的一时序图及跃迁驱动电压与选择信号S1～S6的关系的图式。除参照图5所述的跃迁期间的准线性电平变化外，还可通过预确定子跃迁电压的数量、每一子跃迁电压的电压电平及/或每一子跃迁时间周期的时间周期来产生其他跃迁电压电平变化特性，以满足特定要求。例如，参照图6，驱动电压在一跃迁时间周期Tt期间要从一电压电平(例如Va)变化至另一电压电平(例如Vb)并希望产生一在跃迁期间遵循一准凸曲线的跃迁电压特性。为了满足这些标准，驱动电路400需要分别为四个子跃迁时间周期(例如t1～t2、t2～t3、t3～t4及t4～t5)提供四个子跃迁电压(例如Vt1、Vt2、Vt3及Vt4)。为实现此目的，选择信号产生器410在不同的子跃迁时间周期期间产生不同的选择信号S1～S6。在跃迁之前，选择信号产生器410产生选择信号S1以接通开关435a，从而使节点电压Va耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在一时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Va，以显示前一视频图像。
当希望开始从Va跃迁至Vb时，选择信号产生器410在一第一子跃迁时间周期t1～t2期间产生选择信号S2以接通开关435b，从而使具有小于Va的节点电压Vt1的节点425b耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第一子跃迁时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt1。在一短于第一子跃迁时间周期t1～t2的第二子跃迁时间周期t2～t3期间，选择信号产生器410产生选择信号S3以接通开关435c，从而使具有小于Vt1的节点电压Vt2的节点425c耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第二子跃迁时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt2。在一短于第二子跃迁时间周期t2～t3的第三子跃迁时间周期t3～t4期间，选择信号产生器410产生选择信号S4以接通开关435d，从而使具有小于Vt2的节点电压Vt3的节点425d耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第三子跃迁时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt3。在一短于第三子跃迁时间周期t3～t4的第四子跃迁时间周期t4～t5期间，选择信号产生器410产生选择信号S5以接通开关435e，从而使具有小于Vt3的节点电压Vt4的节点425e耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在第四子跃迁时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vt4。在第四子跃迁时间周期后，选择信号产生器410产生选择信号S6以接通开关435f，从而使具有小于Vt4的节点电压Vb的节点425f耦接至驱动缓冲器440。结果，驱动缓冲器440在一时间周期期间输出足以驱动一输出负载(即其中一个像素)的驱动电压Vb，以显示当前视频图像。通过此种方式，驱动电路400可在跃迁期间及在每一子跃迁时间周期的时间周期期间控制驱动电压的电压电平。在此实施例中，驱动电压在跃迁期间根据一由虚线600所指示的准凸曲线从Va变化至Vb。
在此实施例中，驱动电路400可不仅通过预确定每一子跃迁时间周期的时间周期、而且以另一方式或另外预确定分压器420的串联电阻器串中每一电阻器的电阻，来使跃迁驱动电压具有不同的电平变化特性。另外，通过预确定分压器420的串联电阻器的数量-其对应于子跃迁电压的数量，可实现驱动电路400对子跃迁驱动电压进行控制的所期望的精度水平。更具体而言，随着分压器420中电阻器数量的增加，节点电压数量增加，从而可更精确地实现一所期望的跃迁电压特性。
以上实施例中所揭示的驱动电路400的分压器420包括一串联电阻器串来提供复数个子跃迁电压。然而，本发明不受限于此。例如，分压器420可构建成一包括MOS晶体管的数字电路来提供复数个子跃迁电压。在此种情况下，本实施例的驱动电路为一纯数字电路。通过以数字方式控制本实施例的驱动电路的运行，驱动电路可在跃迁期间更精确地控制跃迁时间周期的长度及驱动电压的电平且因此可适合于一广泛的应用范围。
通过阅读本说明及实施本文中所揭示的本发明，所属领域的技术人员将易知本发明的其他实施例。打算将本说明及各实例仅视为实例性的，本发明的真正范围及精神是由随附权利要求书表示。
权利要求
1.一种用于驱动一包括复数个像素的显示面板的驱动电路，其包括一选择信号产生器，其根据一第一及一第二像素数据产生复数个选择信号；一分压器，其提供复数个子跃迁电压；一电压选择器，其耦接成接收所述复数个子跃迁电压及所述选择信号并根据所述选择信号选择性地顺次输出复数个子跃迁电压；及一驱动缓冲器，其耦接成在一跃迁时间周期期间顺次接收所述所输出的子跃迁电压并根据所述所输出的子跃迁电压顺次产生复数个子跃迁驱动电压，其中所述子跃迁驱动电压中的每一个均足以在所述跃迁时间周期期间驱动一输出负载。
2.如权利要求1所述的驱动电路，所述分压器包括复数个串联电阻器及复数个分别位于所述串联电阻器中各毗邻电阻器之间的节点。
3.如权利要求2所述的驱动电路，其中所述电压选择器包括复数个开关，所述复数个开关分别耦接至所述节点并响应于所述选择信号中的每一个以选择性地将所述节点中的一个耦接至所述驱动缓冲器。
4.如权利要求3所述的驱动电路，其中所述选择信号仅接通所述开关中的一个而其他开关则关断。
5.如权利要求4所述的驱动电路，其中所述选择信号产生器顺次产生复数个选择信号且所述电压选择器响应于所述所产生选择信号中的每一个而接通所述开关中的一个，从而将所述节点中的一对应节点耦接至所述驱动缓冲器。
6.如权利要求1所述的驱动电路，其中所述驱动缓冲器在产生一对应于所述第一像素数据的第一驱动电压之后及在产生一对应于所述第二像素数据的第二驱动电压之前顺次产生所述子跃迁驱动电压。
7.如权利要求6所述的驱动电路，其中所述第一像素数据为一对应于前一图像的前一像素数据且所述第二像素数据为一对应于一当前图像的当前像素数据。
8.如权利要求1所述的驱动电路，其中所述电压选择器在一子跃迁时间周期期间根据所述选择信号中的一个来输出所述子跃迁电压中的一个且所述驱动缓冲器在所述子跃迁时间周期期间根据所述子跃迁电压中的所述一个来产生所述子跃迁驱动电压中的一个。
9.如权利要求1所述的驱动电路，其中所述输出负载为所述像素中的一个。
10.一种用于驱动一包括复数个像素的显示面板的方法，其包括接收一第一及一第二像素数据；根据所述第一及第二像素数据顺次产生复数个选择信号；产生复数个子跃迁电压；响应于所述顺次产生的选择信号中的每一个而输出所述复数个子跃迁电压中的一个；及根据所述复数个所输出子跃迁电压来顺次产生复数个子跃迁驱动电压，其中所述子跃迁驱动电压中的每一个均足以驱动一输出负载，以响应于所述顺次产生的复数个选择信号而顺次产生所述子跃迁驱动电压。
11.如权利要求10所述的方法，其中在产生一对应于所述第一像素数据的第一驱动电压之后及在产生一对应于所述第二像素数据的第二驱动电压之前产生所述子跃迁驱动电压。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一像素数据为一对应于前一图像的前一像素数据且所述第二像素数据为一对应于一当前图像的当前像素数据。
13.如权利要求10所述的方法，其中在一子跃迁时间周期期间根据所述选择信号中的一个产生所述子跃迁电压中的一个并在所述子跃迁时间周期期间根据所述子跃迁电压中的所述一个产生所述子跃迁驱动电压中的一个。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述输出负载为所述像素中的一个。
全文摘要
本发明提供一种用于驱动一包括复数个像素的显示面板的驱动电路。所述驱动电路包括一选择信号产生器，其根据一第一及一第二像素数据产生复数个选择信号；一提供复数个子跃迁电压的分压器；及一电压选择器，其耦接成接收所述复数个子跃迁电压及所述选择信号并根据所述选择信号选择性地顺次输出复数个子跃迁电压。一驱动缓冲器耦接成在一跃迁时间周期期间顺次接收所输出的子跃迁电压并根据所输出的子跃迁电压顺次产生复数个子跃迁驱动电压。
文档编号G09G3/20GK1897096SQ200610090539
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年7月15日
发明者刘元弼, 吴惠翰, 斯蒂芬·惠-恩·黎 申请人:晶门科技有限公司