发明名称 多级液晶显示器充电之驱动电路
摘要 本发明系有关于一种多级液晶显示器充电之驱动电路,主要系提供一多级液晶显示器充电之驱动电路,可以在下一笔资料写入之前,利用电荷分配(charge-sharing)以及预先充电(pre-charge)的动作,将液晶(LC)画素先行充至某固定电压值;由于此电压的极性与下一笔资料相同,因此除了可以确实防止驱动电路之输出被栓锁住(OP latch up),更可以有效达成灰阶之高精确度以及低功率消耗之目的。
申请公布号 TW535133 申请公布日期 2003.06.01
申请号 TW089106346 申请日期 2000.03.31
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 廖明俊;杨和兴;沈毓仁
分类号 G09G3/36 主分类号 G09G3/36
代理机构 代理人
主权项 1.一种多级液晶显示器充电之驱动电路,系包括:多阶电压调整电路,系连接于电压源,经由选择讯号之选择,可输出不同之正负电位値;复数个正负极性充放电讯号线与电荷储存线,其中一组正负极性预先充电讯号线连接于该多阶电压调整电路之输出端,且该组正负极性预先充电讯号线之另一端连接有该两电荷储存线,可以储存与释放电荷;另一组奇偶行第一充放电讯号线与第二奇偶数行充放电讯号线,乃系与该两电荷储存线之间相互交错而平行设置,于该两组奇偶行充放电讯号线与电荷储存线之间,系设置有复数个对偶之正负极性电荷开关,藉由该电荷储存线之电荷储存与释放,使该复数个对偶之正负极性电荷开关执行充电分配及预先充电之操作;复数个驱动电路,系交错连接于该复数个正负极性电荷开关之源极与汲极端,以驱动该电荷开关之开启或关闭状态;上述中,该复数个对偶之正负极性电荷开关,系不同于液晶之复数个画素之资料开关。2.如申请专利范围第1项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之电荷储存线系制作为一粗金属线形式,以执行电容储存之作用,减少输出电压变动之范围。3.如申请专利范围第1项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之电荷储存线输出端,系更包括连接有大电容器以储存电荷者。4.如申请专利范围第1项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之电荷储存线与该多阶电压调整电路输出端之正负极性预先充电讯号线的连接,系为执行极性交替者。5.如申请专利范围第1项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之电荷储存线与该多阶电压调整电路输出端之正负极性预先充电讯号线的连接,系为执行极性不交替者。6.如申请专利范围第1项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之奇偶数行第一及第二充放电讯号线为S1.S1'、S2,预先充放电讯号线为S3.S3',及两电荷储存线为L1.L2,而各充放电讯号线之间相互交错平行设置之方式,系以奇数行第一充放电讯号线S1间隔第一电荷储存线L1,再间隔奇偶数行第二充放电讯号线S2,接者为第二电荷储存线L2,再间隔偶数行第一充放电讯号线S1'所平行设置组成,该正负极性预先充电讯号线S3.S3'则是可以切换选择第一、第二电荷储存线L1.L2之极性。7.如申请专利范围第6项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中奇偶数行第一、第二充放电讯号线与第一、第二电荷储存线L1.L2,配合第1项所述之正负极性电荷开关的设置方式,系以奇数行第一电荷开关Q1之闸极端连接于该奇数行第一充放电讯号线S1,而该奇数行第一电荷开关Q1之汲源极端中,一端连接于驱动电路端D1.D3,一端连接于第一电荷储存线L1;以及偶数行第二电荷开关Q2的闸极端系连接于奇偶数行第二充放电讯号线S2,该偶数行第二电荷开关Q2的汲源极端,其一端连接于第一电荷储存线L1上,另一端连接于驱动电路D2.D4上;以及该奇数行第二电荷开关Q2'的闸极端连接于奇偶数行第二充放电讯号线S2,该奇数行第二电荷开关Q2'的汲源极端,则一端连接于驱动电路D1.D3端,另一端连接于第二电荷储存线L2;以及偶数行第一电荷开关Q1'之闸极端系连接于偶数行第一充放电讯号线S1',该偶数行第一电荷开关Q1'之汲源极端中,一端连接于第二电荷储存线L2,另一端则连接于驱动电路D2.D4者。8.如申请专利范围第7项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之奇偶数行电荷开关于执行充电分配(charge sharing)时,该奇数行第一电荷开关Q1所连接之驱动电路D1端会对第一电荷储存线L1充电,而偶数行第一电荷开关Q1'所连接的驱动电路D2亦会经由该偶数行第一电荷开关Q1'而对第二电荷储存线L2充电,达成电荷重新分配之目的。9.如申请专利范围第7项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之奇偶数行电荷开关于执行预先充电(pre-charge)时,该奇偶数行第一充放电讯号线S1.S1'为关闭(OFF)之状态,奇偶数行第二充放电讯号线S2为开启之状态,以及正负极性预先充电讯号线S3.S3'亦为开启之状态;其中负极性讯号线S3'所连接之第二电荷储存线L2所储存之电荷会经由奇数行第二电荷开关Q2'而充电至驱动电路D1;相对的,该第一电荷储存线L1上之正电压会经由偶数行第二电荷开关Q2充电至驱动电路D2上,达成预先充电之目的。10.一种多级液晶显示器充电之驱动电路,系包括:正负极性电压准位,以提供不同电压准位;复数个正负极性奇偶数行充放电讯号线与电荷储存线,其中一组正负极性预先充电讯号线连接于该正负极性电压准位之输出端,且该组正负极性预先充电讯号线之另一端连接有该电荷储存线,可以储存与释放电荷;另一组奇偶行第一充放电讯号线与第二奇偶数行充放电讯号线,乃系与该两电荷储存线之间相互交错而平行设置,于该两组奇偶行充放电讯号线与电荷储存线之间,系设置有复数个对偶之正负极性电荷开关,藉由该电荷储存线之电荷储存与释放,使该复数个对偶之正负极性电荷开关执行充电分配及预先充电之操作;复数电容器,系连接于每一电荷储存线之一端,以执行电荷储存,减少电压变动范围;复数个驱动电路,系交错连接于该复数个正负极性电荷开关之源极与汲极端,以驱动该电荷开关之开启或关闭状态;上述中,该复数个对偶之正负极性电荷开关,系独立于液晶之复数个画素之外。11.如申请专利范围第10项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之奇偶数行第一及第二充放电讯号线为S1.S1'、S2,预先充放电讯号线为S3.S3',及两电荷储存线为L1.L2,而各充放电讯号线之间相互交错平行设置之方式,系以奇数行第一充放电讯号线S1间隔第一电荷储存线L1,再间隔奇偶数行第二充放电讯号线S2,接者为第二电荷储存线L2,再间隔偶数行第一充放电讯号线S1'所平行设置组成,该正负极性充放电讯号线S3.S3'则是可以切换选择第一、第二电荷储存线L1.L2之极性。12.如申请专利范围第11项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中正负极性充放电讯号线与第一、第二电荷储存线L1.L2,配合第1项所述之正负极性电荷开关的设置方式,系以奇数行第一电荷开关Q1之闸极端连接于该奇数行第一充放电讯号线S1,而该第一电荷开关Q1之汲源极端中,一端连接于驱动电路端D1.D3,一端连接于第一电荷储存线L1;以及偶数行第二电荷开关Q2的闸极端系连接于奇偶数行第二充放电讯号线S2,该偶数行第二电荷开关Q2的汲源极端,其一端连接于第一电荷储存线L1上,另一端连接于驱动电路D2.D4上;以及该奇数行第二电荷开关Q2'的闸极端连接于奇偶数行第二充放电讯号线S2,该奇数行第二电荷开关Q2'的汲源极端,则一端连接于驱动电路D1.D3端,另一端连接于第二电荷储存线L2;以及偶数行第一电荷开关Q1'之闸极端系连接于偶数行第一充放电讯号线S1',该偶数行第一电荷开关Q1'之汲源极端中,一端连接于第二电荷储存线L2,另一端则连接于驱动电路D2.D4者。13.如申请专利范围第12项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之奇偶数行电荷开关于执行充电分配(charge sharing)时,该奇数行第一电荷开关Q1所连接之驱动电路D1端会对第一电荷储存线L1充电,而偶数行第一电荷开关Q1'所连接的驱动电路D2亦会经由该偶数行第一电荷开关Q1'而对第二电荷储存线L2充电,达成充电分配之目的。14.如申请专利范围第12项所述之多级液晶显示器充电之驱动电路,其中所述之奇偶数行电荷开关于执行预先充电(pre-charge)时,该奇偶数行第一充放电讯号线S1.S1'为关闭(OFF)之状态,奇偶数行第二充放电讯号线S2为开启之状态,以及正负极性预先充电讯号线S3.S3'亦为开启之状态;其中负极性预先充电讯号线S3'所连接之第二电荷储存线L2所储存之电荷会经由奇数行第二电荷开关Q2'而充电至驱动电路D1;相对的,该第一电荷储存线L1上之正电压会经由偶数行第二电荷开关Q2充电至驱动电路D2上,达成预先充电之目的。图式简单说明:图一A系为习用技术中使用垂直讯号的液晶显示器驱动电路示意图。图一B系为习用技术中电压及灰阶准位之曲线图。图二系为习用技术中驱动电路输出级之电压变动范围变化图。图三A系为习用技术美国专利第5,852,426号专利案之FIG. 2电路图。图三B系为习用技术美国专利第5,852,426号专利案之FIG. 5电路图。图四系为习用技术美国专利第5,748,165号专利案之正负极性电压,由不同输出端所提供之电路示意图。图五A系为本发明第一实施例之电路架构示意图。图五B系为本发明第一实施例中于电荷储存线之一端加入电容器之电路架构示意图。图六系为本发明第二实施例之电路架构示意图。图七系为本发明第三实施例之电路架构示意图。图八系为依据图六所示之第二实施例实际加入电压値操作之电荷分配(charge sharing)说明示意图。图九系为依据图六所示之第二实施例实际加入电压値操作之预先充电(pre-charge)说明示意图。图十系为单条资料线上电压波形之变化波形图。图十一系为本发明一种控制时序(control timing)图。图十二系为传统驱动方式之充电区域与本发明驱动方式充电区域之灰阶精确度比较示意图。
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