[发明专利]源极驱动器及其电荷分享功能控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种源极驱动器(source driver)，且特别是有关于一种用以控制其电荷分享功能的源极驱动器。

背景技术

平面显示装置，例如薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquid crystal display，TFT-LCD)，被打算用来取代传统阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示装置。与传统CRT显示器相比，TFT-LCD装置具有诸如相当低的操作电压、低功率消耗、小而薄以及重量轻等优点。

图1A绘示一传统液晶显示器100。液晶显示器100包括时序控制器TCON、源极驱动器SD以及显示面板130。其中，源极驱动器SD包括多个源极驱动单元120与121。每一源极驱动单元(例如源极驱动单元120)分别包括接口电路122、数字至模拟转换器(digital-to-analog converter，DAC)124以及输出缓冲器126。传统液晶显示器100使用时序控制器TCON产生各种控制信号至源极驱动器SD以与门极驱动器(未绘示)，藉以控制源极驱动器SD以与门极驱动器(未绘示)的运作。在控制信号的控制下，栅极驱动器(未绘示)依序驱动每一栅极线，接着源极驱动器SD中的源极驱动单元120及121输出电压V136以及V137。每一源极驱动单元的运作细节为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

显示面板130具有多个数据线(例如数据线136以及137)。每一数据线分别耦接多个子像素单元(此处仅绘示子像素单元139以及140)。数据线136连接一组子像素单元，且每一子像素单元包括晶体管132以及液晶电容134。晶体管132的逻辑状态通过其对应扫描线131的信号来控制，而源极驱动单元120可将电荷信号储存在电容134。电容134基于公共电压Vcom储存数据线136的数据，而子像素单元的透光率是由液晶电容134两端的压差决定。图1B为绘示图1A的偶数据线以及奇数据线的信号时序图，此处的数据线136与数据线137为用以说明。传统大型面板大部分采用直流(DC)公共电压Vcom的设计，所以显示面板的数据线136与137具有低于公共电压Vcom的负极性电压(以-表示)以及高于公共电压Vcom的正极性电压(以+表示)。数据线经由正极性电压与负极性电压而交替性地驱动。例如，如图1B所绘示，数据线136的电压V136的电压摆幅为SW1A，而数据线137的电压V137的电压摆幅为SW1B。电压摆幅的宽度与功率消耗大小有关。然而，依据上述传统方法，源极驱动单元120的电压摆幅太大、功率消耗也大而且源极驱动单元120的温度会太高。

为了要解决上述源极驱动单元120功率消耗太大的问题，图1C绘示了一传统显示器150，其包括一电荷分享电路以减少源极驱动单元(例如源极驱动单元160与170)用以驱动对应数据线的电压的摆幅。图1C的显示器150包括时序控制器TCON、源极驱动器SD以及显示面板180，其中，源极驱动器SD包括多个驱动单元(例如驱动单元160与170)、开关172、174以及176(也就是电荷分享电路)。每一源极驱动单元(例如源极驱动单元160)包括接口电路162、DAC 164以及输出缓冲器166。于液晶显示器150中，时序控制器TCON产生多个控制信号至源极驱动器SD与栅极驱动器(未绘示)，藉以控制源极驱动器SD与栅极驱动器(未绘示)进行运作。在控制信号的控制下，栅极驱动器(未绘示)依序驱动每一个栅极线，接着源极驱动单元160与170输出电压V186与V187。

图1D为图1C中的一偶数据线与一奇数据线的信号时序图，此处的数据线186与187为用以说明。在电荷分享期间t1中，开关172与176处于不导通状态，而开关174处于导通状态，由于短路的原因使得数据线186与187之间产生电荷分享。因此，在电荷分享期间t1，数据线186的电压V186与数据线187的V187会收敛至接近公共电压Vcom，这就是电荷分享功能的运作。在电荷分享期间t1结束后，接着进入普通驱动期间t2，于此期间，开关172与176处于导通状态，而开关174处于不导通状态，以致于源极驱动单元160与170可以驱动数据线186与187。此驱动运作的细节为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。