[发明专利]驱动装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动装置及其产生驱动讯号的方法，特别是涉及一种能够减少耗电的驱动装置及其产生驱动讯号的方法。

背景技术

液晶分子的特性，就是不能一直固定在某一电压下而不变，不然时间久了，即使不再对液晶分子施加电压，液晶分子也会因为特性被破坏，以致于无法再因应电场的变化来转动，进而形成不同的灰阶。所以必须以交流的方式来驱动液晶，以避免液晶分子的特性遭到破坏，例如，一次施予液晶正极性电压，以使液晶正向转动，另一次就施予液晶负极性电压，以使液晶反向转动。

交流驱动的方式分为二种，一种是共同电压(一般称为Vcom)固定不动的驱动方式，另一种是共同电压变动的驱动方式。图1所示即为共同电压固定不动的驱动方式的示意图。请参照图1。于图1中显示，此种驱动方式即是以共同电压为中心而使运算放大器(Operational Amplifier，简称OPAMP)的输出电压分为正、负极性，且每一灰阶数据(例如00～FF)皆有其正、负极性的对应电压。当运算放大器的输出电压大于共同电压时，称为正极性输出，而当运算放大器的输出电压小于共同电压时，称为负极性输出。

不管运算放大器的输出电压是正极性或负极性，也就是不管是运算放大器的输出电压较高，或是共同电压的电压较高，只要运算放大器的输出电压和共同电压二者之间的电压差固定，都会有一组相同亮度的灰阶。虽然此时所表现出来的灰阶是一模一样的，但是由于液晶分子在正、负极性的转向不同，因此可避免液晶分子转向一直固定在同一方向，而造成特性的破坏。

然而，此种驱动方式有其缺点，例如，假设欲输出一全黑画面(其灰阶数据为00)至显示面板上，当运算放大器的输出电压为正极性时，若其灰阶数据00小于G1(G1和G2为任意灰阶数据)，则运算放大器的输出电压必须达到区间1的电平；而当运算放大器的输出电压为负极性时，若灰阶数据小于G2，则运算放大器的输出电压必须达到区间4的电平。明白地说，就是当液晶分子作正、负极性转换时，由于交流驱动的特性，使得运算放大器的输出电压会有大范围的电压改变。

类似地，共同电压变动的驱动方式也会有这样的问题。请参照图2，图2所示即为共同电压变动的驱动方式的示意图。如图2所示，每一灰阶数据(例如00～FF)仍有其正、负极性的对应电压。当运算放大器的输出电压大于共同电压时，称为正极性输出，而当运算放大器的输出电压小于共同电压时，称为负极性输出。不管是运算放大器的输出电压较高，或是共同电压的电压较高，只要运算放大器的输出电压和共同电压二者之间的电压差固定，都会有一组相同亮度的灰阶。

然而，此种驱动方式在以下四种条件下，运算放大器的输出电压也会有大范围的改变：第一种是，当灰阶数据的变化为同极性，假设为正极性，且在00和FF之间互相转换，若灰阶数据00小于G1(G1、G2、G3和G4为任意灰阶数据)，且灰阶数据FF大于G4，则运算放大器的输出电压会在区间1和区间4之间互相转换。第二种是，假设灰阶数据的变化在负极性的灰阶数据00和负极性的灰阶数据FF之间互相转换，若灰阶数据00小于G2，且灰阶数据FF大于G3，则运算放大器的输出电压会在区间3和区间2之间互相转换。

第三种是，当灰阶数据的变化为不同极性，假设灰阶数据为00，且极性在正极性和负极性之间互相转换，若正极性灰阶数据00小于G1，且负极性灰阶数据00小于G2，则运算放大器的输出电压会在区间1和区间3之间互相转换。第四种是，假设灰阶数据的变化在正极性的灰阶数据FF和负极性的灰阶数据FF之间互相转换，若正极性灰阶数据FF大于G3，且负极性灰阶数据FF大于G4，则运算放大器的输出电压会在区间2和区间4之间互相转换。

如以上所述，当运算放大器的输出电压有大范围的改变，以致于使得运算放大器输出电压转态的时间较长，进而使电压改变的稳定时间较长，如此一来便会限制了应用的范围。以转动率(Slew Rate，简称SR，即一电子组件所允许的最大输出电压变化率dV_o(t)/dt)来看，运算放大器的转动率可表示为SR＝I/C_c，其中I为运算放大器的电流，Cc则为耦接至运算放大器的补偿电容。若运算放大器的输出电压差为10伏特(V)，如要在5微秒(us)内完成转换，则转动率SR须为2V/us，但若要在2.5微秒内完成转换，则转动率SR须为4V/us，也就是运算放大器的电流须增加1倍或是补偿电容减少一倍。