[发明专利]源极驱动器及包含源极驱动器的显示设备

说明书

技术领域

本发明一般构思的示例涉及半导体器件(device)，更具体地，涉及通过小布局面积消除通道电压偏移的源极驱动器以及包含该源极驱动器的显示设备。

背景技术

图1是显示设备1的传统源极驱动器5的方框图。参照图1，使用256KB(＝2¹⁸字节)彩色模式的系统接收红、绿和蓝(RGB)每者6比特的数字视频数据并使用18比特的源极驱动器5显示图像。源极驱动器5包括多个通道驱动器，每一个通道驱动器需要与数字视频数据的比特数目相同多的电平移位器(level shifter)，以便将该数字视频数据从低电压电平(例如1.5V或更低)移位，该数字视频数据在该低电压电平处被驱动到液晶显示器(LCD)的源极驱动电压电平(例如，4.5V或更高)。例如，当单个通道驱动器(例如，驱动蓝视频数据B_DATA的通道驱动器)驱动6比特的视频数据时，通道驱动器需要6个电平移位器。

此外，源极驱动器需要6-比特的数模转换器(DAC)，以将6-比特的视频数据转换为模拟信号。在图1中，64至1多路器(MUX)对应于6-比特的DAC以及与基于伽玛寄存器设置的伽玛GVDD和VGS之间的对应的电压的64条线相对应的信号。图1所示的源极驱动器5使用占有大布局面积的64至1MUX，以便将数字视频数据转换为模拟信号。另外，在图1所示的源极驱动器中，用以缓冲64至1MUX的输出信号的单元增益缓冲器(AMP)驱动它自己的输出负载。因此，在各个通道驱动器中实施的增益缓冲器当中可能发生偏移。结果，在通道当中可能发生通道电压偏移。

同时，源极驱动器需要720(＝240×3)个通道驱动器，用于四分之一视频图形阵列(quarter video graphic array QVGA)。需要大面积作为720个通道驱动器的布局区域，例如，1,820,160μm²(＝16μm×720×158μm)。所需要的大面积导致多种多样的问题，例如，制造成本和复杂的工艺。此外，三倍于通道数量的电平移位器以及与通道的数量相等的64至1MUX的功率消耗是显著的。

发明内容

本发明一般构思的一些实施例提供一种源极驱动器和包含该源极驱动器的显示设备，用以减少通道驱动器的功率消耗和布局面积以及消除通道电压偏移。

本发明一般构思的其他的方面和效用将部分地在下面的说明书中阐述，以及部分地从说明书将是明显的，或可以通过本发明的实践来学习。

根据本发明一般构思的一些实施例和效用，提供一种源极驱动器，包括：数据锁存器，配置为将锁存的视频数据划分为高位比特和低位比特；切换信号产生电路，配置为利用响应于低位比特而从多个脉冲宽度调制(PWM)信号当中选择的一个PWM信号来产生多个切换信号；解码器，配置为输出响应于高位比特而从多个阶梯波形灰度电压信号当中选择的一个阶梯波形灰度电压信号；以及输出电路，配置为响应于多个切换信号而输出包含在自解码器输出的阶梯波形灰度电压信号中的特定灰度电压电平。

源极驱动器进一步包括：PWM信号产生电路，配置为依照根据振荡信号所产生的数字码来产生多个PWM信号；灰度电压产生器，配置为产生多个灰度电压；以及阶梯波形灰度电压信号产生电路，配置为依照数字码产生多个阶梯波形灰度电压信号。每一个阶梯波形灰度电压信号可以包括多个灰度电压当中的、根据数字码所解码的一些灰度电压。

PWM信号产生电路可以包括：振荡器，配置为产生振荡信号；分频器，配置为通过预定分频比划分振荡信号的频率并产生具有划分的频率的振荡信号；码产生器，配置为对具有划分的频率的振荡信号进行计数并产生数字码作为计数的结果；以及PWM信号产生器，配置为响应于数字码而产生多个PWM信号。

阶梯波形灰度电压信号产生电路可以包括多个解码器，每一个解码器利用多个灰度电压当中的相应的一些灰度电压和数字码来产生一些解码的灰度电压。