用于驱动液晶显示器的驱动装置及方法
专利名称：用于驱动液晶显示器的驱动装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动装置以及驱动方法，并且更具体地，本发 明涉及一种可用于驱动液晶显示器的驱动装置以及驱动方法。
背景技术：
液晶显示器(Liguid Crystal Display, LCD)属于平面显示器， 与传统显示器如阴极射线管显示器相比较，其具有较薄的厚度、较 低的耗电量以及没有辐射等优点，为目前市面上主流显示器之一。 液晶显示器的显示原理，主要是通过驱动装置控制输入电压改变液 晶分子的偏转，以改变液晶的偏光特性，从而使背光模块发出的光 穿透液晶时产生不同灰阶值(gray level )。因此，驱动装置的改良 是液晶显示器的研究重点之一。
液晶显示器(尤其是薄膜晶体管液晶显示器)的驱动装置，需 要装置緩沖器以防止输入讯号衰减的现象发生。 一关SL而言，常以呈 负回馈电路的运算放大器作为驱动装置的緩沖器。通过提供不同电 压到多个緩冲器，并将这些緩冲器耦接至负载(loading),可在负 载上形成输出电压曲线。另一方面，液晶显示器上包含多个像素 (pixel),每一像素根据要显示的影像而显示不同灰阶值，并根据 其灰阶值,人负载上4妄受相对应的电压值以使对应该<象素的液晶分 子偏转至所需角度。当液晶分子接受的电压维持固定并经过一定时间，液晶分子将会因为特性被破坏，而无法再对应不同输入电压偏转角度以形成不同灰阶值。因此，当需要像素显示同一灰阶值并持续一段时间时，对应此像素的液晶分子的特性4艮容易受到破坏。为了解决上述问题，在现有技术中，液晶显示器的显示电压根据参考电压区分为正才及性以及负才及性，正才及性及负才及性电压具有 一对一 的对应关系，而液晶分子则交替接受正极性电压以及负极性电压。换言之，当像素持续显示同 一灰阶值时，此像素交替接受与此灰阶值相对应的正极性电压以及与此灰阶值相对应的负极性电压，使液晶分子不会长时间接受固定电压造成其特性的破坏。
此外，为了降低串音(crosstalk)现象，在现有才支术中，相邻像素所接受的电压极性也相反。因此，需要两组緩沖器同时提供正极性及负极性电压。在现有技术中，正极性电压固定地由其中一组緩沖器提供且负极性电压固定地由另一组緩冲器提供，换言之，像素维持显示同 一灰阶值，其接受的正极性电压以及负极性电压是由两组緩冲器所^是供。然而，由于两组援沖器的运算放大器个体间的差异，其在负载上所形成的电压曲线将会改变，当像素要显示固定
灰阶值时，此像素所接受的正极性以及负极性电压值有差异，导致显示出的灰阶4直会有变4匕而不固定，进而佳 液晶显示器的画面显示不如预期结果。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于才是供一种用于液晶显示器的驱动装置，以解决前述问题。
根据一具体实施例，本发明的驱动装置包含电压控制单元、运算单元、电阻单元以及电压选择单元。电压控制单元可4是供N个正极性电压以及N个负极性电压，其中N为正整数。运算单元包含N个第一运算放大器以及N个第二运算放大器，各运算放大器均形成负回馈电路以作为緩冲器。各第一运算放大器或第二运算放大器选4奪性地j妄受正才及性电压或相对应的负4及性电压。电阻单元包含
(N-1 )个第一电阻以及(N-l )个第二电阻。各第一电阻耦接于相对应的各第 一运算放大器的输出端，各第二电阻耦接于相对应的各第二运算》文大器的输出端。电压选I奪单元包含M个第一分压点、M个第二分压点、M个第一输出点以及M个第二输出点，其中，M为正整数。各第一分压点电性连接第一电阻，并且第二分压点电性连接第二电阻。各第 一分压点以及各第二分压点分别选择性地耦接M个第一输出点以及M个第二输出点的其中之一。
在本具体实施例中，当第一运算放大器接受相对应的正极性电压，并且第二运算》文大器4妄受相对应的负极性电压时，电阻单元以及电压选择单元提供M个正极性分电压在相对应的第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的第二输出点。另外，当第一运算放大器接受相对应的负极性电压，并且第二运算力文大器接受相对应的正才及性电压时，电阻单元以及电压选择单元通过第一输出点以及第二输出点切换耦4妄的第二分压点以及第 一分压点，4是供M个正才及性分电压在相对应的第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的第二输出点。
根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器显示多个连续图框，其中当液晶显示器显示这些图框中的第一图框时，这些第一运算放大器接受相对应的这些正一及性电压并且这些第二运算力丈大器^妻受相对应的这些负极性电压，并且当液晶显示器显示接续第 一 图框的第二图框时，这些第一运算放大器接受相对应的这些负极性电压并且这些第二运算力文大器接受相对应的这些正极性电压。根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器进 一 步包含多个l象素，各个像素根据所需的灰阶值，接收这些正极性分电压或这些负才及性分电压的其中之一。
才艮据本发明的驱动装置，其中当液晶显示器显示第一图框时，这些像素中的第一像素根据所需的灰阶值，接受由第P个第一输出点所提供的第P正极性分电压，第P个第一输出点提供的第P正极性分电压是由这些第一运算放大器接受这些正才及性电压而来，并且当液晶显示器显示第二图框且第一像素所需的灰阶值不变时，第一像素接受由第P个第 一输出点所提供的对应于第P正极性分电压的第P负极性分电压，第P个第一输出点提供的第P负极性分电压是由这些第一运算放大器接受这些负极性电压而来，P是小于或这些
于M的正整凄史。
根据本发明的驱动装置，其中当液晶显示器显示第一图框时，
这些像素中的第二像素根据所需的灰阶值，接受由第Q个第二输出点所提供的第Q负极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q负;fe性分电压是由这些第二运算》文大器4妄受这些负^j性电压而来，并且当液晶显示器显示第二图框且第二像素所需的灰阶值不变时，第二像素接受由第Q个第二输出点所提供的对应于第Q负极性分电压的第Q正极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q正极性分电压是由这些第二运算放大器接受这些正极性电压而来，Q是小于或等于M的正整凄1。
根据本发明的驱动装置，其中第 一运算放大器以及第二运算放大器分別包含负回馈电路。
根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器是薄膜晶体管液晶显示器。才艮据另 一具体实施例，本发明的驱动装置是用于驱动液晶显示
器显示多个连续图框(frame )。更具体地，该液晶显示器包含多个像素。在本具体实施例中，本发明的驱动装置包含运算单元以及控制单元。该运算单元进一步包含N个运算放大器，各个运算放大器在该液晶显示器显示这些图框中的第一图框时提供第一电压，并且在该液晶显示器显示接续该第一图框的第二图框时提供第二电压。其中，该第一电压的才及性与该第二电压的才及性相反，并且N为正整数。该控制单元则耦接该N个运算放大器以及这些像素中的第一像素。当该液晶显示器显示该第一图才匡时，该控制单元选4奪该N个运算放大器中的第K个运算放大器所提供的该第一电压经转换后输出第一分电压至该第一像素。而当该液晶显示器显示该第二图框且该第一像素的灰阶值不变时，该控制单元选择该第K个运算放大器所提供的该第二电压经转换后输出第二分电压至该第一像素。K是小于或等于N的正整数。
根据本发明的驱动装置，进一步包含电压控制单元，用于提供N个第一电压或N个第二电压至N个运算》文大器。
根据本发明的驱动装置，其中各个运算放大器包含负回馈电路。
根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器是薄膜晶体管液晶显示器。
本发明的另 一 目的在于4是供一种驱动方法，用于驱动液晶显示器。
才艮据一具体实施例，本发明的驱动方法包含下列步骤首先，根据第一准则选择性地提供N个正极性电压以及N个负极性电压到N个第一运算放大器或N个第二运算放大器；接着，提供(N-1)个第一电阻串接于N个第一运算放大器的输出端以及(N-l)个第 二电阻串接于N第二运算放大器的输出端；最后，提供M个第一 分压点在这些第一电阻以及M个第二分压点在这些第二电阻，并才是 供M个第一输出点以及M个第二输出点，其中，这些第一输出点 以及这些第二输出点根据第二准则选择性地耦接这些第 一分压点 以及这些第二分压点的其中之一。其中，N以及M皆为正整凄t。
根据本发明的驱动方法，其中液晶显示器显示多个连续图框， 并且第一准则包含当液晶显示器显示这些图框中的第一图框时，这 些第一运算方文大器4妄受相对应的这些正一及性电压并且这些第二运 算放大器接受相对应的这些负极性电压，并且当液晶显示器显示接 续第 一图框的第二图框时，第 一运算放大器接受相对应的这些负极 性电压并且这些第二运算方文大器4妄受相对应的这些正才及性电压。
根据本发明的驱动方法，其中第二准则包含当液晶显示器显示 第 一 图框时，这些第 一输出点耦接相对应的这些第 一分压点并输出 M个正极性分电压，且这些第二输出点耦接相对应的这些第二分压 点并输出M个负才及性分电压，并且当液晶显示器显示第二图框时， 这些第 一输出点耦4妄相对应的这些第二分压点并输出这些正才及性 分电压，且这些第二输出点耦接相对应的这些第 一分压点并输出这 些负才及性分电压。
根据本发明的驱动方法，其中液晶显示器进 一 步包含多个像 素，每一这些像素根据所需的灰阶值，接收这些正极性分电压或这 些负极性分电压的其中之一。
才艮据本发明的驱动方法，其中当液晶显示器显示第一图框时， 这些像素中的第一像素根据所需的灰阶值，接受由第P个第一输出 点所提供的第P正极性分电压，第P个第一输出点的第P正极性分 电压是由这些第 一运算放大器接受这些正极性电压而来，并且当液晶显示器显示第二图框且第一像素所需的灰阶值不变时，第一像素接受由第P个第一输出点所^是供的对应于第P正极性分电压的第P负极性分电压，第P个第一输出点提供的第P负极性分电压是由这些第一运算放大器接受这些负极性电压而来，P是小于或等于M的正整数。
根据本发明的驱动方法，其中当液晶显示器显示第一图框时，
这些像素中的第二像素根据所需的灰阶值，接受由第Q个第二输出点所提供的第Q负极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q负极性分电压由这些第二运算放大器接受这些负极性电压而来，第二输出点并且当液晶显示器显示第二图框且第二像素所需的灰阶值不变时，第二像素接受由第Q个第二输出点所提供的对应于第Q负极性分电压的第Q正极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q正极性分电压是由这些第二运算放大器接受这些正极性电压而来，Q是小于或等于M的正整数。
根椐另一具体实施例，本发明的驱动方法是用于驱动液晶显示器显示多个连续图框，其中该液晶显示器包含多个像素。在本具体实施例中，该驱动方法包含下列步艰i:首先，当液晶显示器显示多个连续图框中的第一图框时，由N个运算放大器提供第一电压；接着，选择N个运算放大器中的第K个运算放大器所提供的第一电压，经转换后输出第一分电压至第一像素；然后，液晶显示器显示接续第一图框的第二图框时，由N个运算放大器提供与第一电压极性相反的第二电压；最后，判断第一像素所需的灰阶值是否不变，若是，选择第K个所提供的第二电压，经转换后输出第二分电压至第一像素，若不是，选择第L个运算放大器所提供的第二电压，经转换后输出第二分电压至第一像素。其中，N为正整数，K以及L为互不相等并且小于或等于N的正整数。根据本发明的驱动方法，在第 一步骤中进一步包含下列步骤 才是供N个第一电压或N个第二电压至N个运算放大器。
关于本发明的优点与4青神可以通过以下的发明详述及附图得 到进一步的了解。
图1是根据本发明的具体实施例的驱动装置的示意图。
图2是根据本发明的另 一具体实施例的液晶显示器的示意图。
图3A是图2中液晶显示器的多个像素的其中之一所显示的多 个连续图框的示意图。
图3B是图2中液晶显示器的多个像素其中的另一像素所显示 的多个连续图^f匡的示意图。
图3C是图2中液晶显示器的部分像素所显示的多个连续图框 的示意图
图4A是根据本发明的另一具体实施例的驱动装置的示意图。
图4B是应用图4A的驱动装置的薄膜晶体管液晶显示器的示 意图。
图6A是才艮据本发明的另一具体实施例的驱动方法的步骤流程图。图6B是4艮据本发明的另一具体实施例的驱动方法的步艰《流程图。
具体实施例方式
参照图1。图1是根据本发明的具体实施例的驱动装置1的示
意图。如图1所示，驱动装置1包含电压控制单元10、运算单元 12、电阻单元14以及电压选l奪单元16。
在本具体实施例中，电压控制单元10可提供N个正极性电压 101以及N个负才及性电压102，其中N为正整凄丈。电压控制单元10
极性电压。例如，若参考电压为六伏特，则提供的电压小于六伏特 者称为负极性电压，反之，提供的电压大于六伏特者称为正极性电 压。 一般说来，电压控制单元10所提供的各电压值并不相同，并 且各正才及性电压与各负才及性电压间具有一对一 的相对关系。
运算单元12包含N个第一运算放大器121以及N个第二运算 放大器122。如图1所示，各运算放大器可包含负回馈电路作为緩 沖器。每一个第一运算放大器121或每一个第二运算放大器122选 择性地接受正极性电压101或相对应的负极性电压102。在实际应 用中，当第一运算放大器121接受正极性电压101时，第二运算放 大器122接受相对应的负极性电压102，相反地，当此第一运算放 大器121接受相对应的负极性电压102时，此第二运算放大器122 4姿受该正才及性电压101。
电阻单元14包含(N-1 )个第一电阻141以及(N-l )个第二 电阻142。各第一电阻141耦4妄于相对应的各第一运算放大器121 的输出端，各第二电阻142耦接于相对应的各第二运算放大器122 的输出端。因此，各第一电阻141可由第一运算i文大器121才是供不同的端电压，并且各第二电阻142可由第二运算放大器122才是供不 同的端电压。如前所述，第一运算放大器121以及第二运算放大器 122所-接收的正4及性电压101以及负才及性电压102有一对一的相对 关系，因此，各第一电阻141的端电压与各第二电阻142的端电压 也具有一对一的相对关系。
电压选^奪单元16包含M个第一分压点161、 M个第二分压点 162、 M个第一丰lT出点163以及M个第二丰lr出点164，其中，M为 正整数。实际上，M是由显示器的灰阶值所决定，例如，若显示器 有六十四个灰阶^f直，M即为64。各第一分压点161电性连4妄第一电 阻141,并且第二分压点162电性连4妄第二电阻142。因jt匕，第一 分压点161以及第二分压点162可乂人第一电阻141以及第二电阻142 获得不同分电压，此外，各第一分压点161与各第二分压点162之 间也具有一只于一的相只寸关系。
此外，各第一输出点163可切换地耦接相对应的第一分压点 161以及第二分压点162。另一方面，各第二输出点164可切换地 津禺才妄相对应的第二分压点162以及第一分压点161。各第一东lr出点 163与各第二输出点164之间有一对一的相对关系，并且，各第一 输出点163所耦接的分压点与各第二输出点164所耦接的分压点之 间有相对关系。例如，当第一输出点163与第一分压点161井禺4妾时， 与第一4叙出点163相只十应的第二丰lr出点164则与只于应第一分压点 161的第二分压点162耦4妻，相反地，当第一输出点163与第二分 压点162耦4妄时，与第一^T出点163相对应的第二^T出点164则与 只f应第二分压点162的第一分压点161耦4妄。
根据上述驱动装置1的各部分描述，在本具体实施例中，当第 一运算力文大器121 4妄受相对应的正极性电压101,并且第二运算方文 大器122接受相对应的负极性电压102时，电阻单元14以及电压 选^奪单元16分别^是供M个正极性分电压在相对应的第一车命出点163以及M个负极性分电压在相对应的这些第二输出点164。相反 地，当第一运算放大器121接受相对应的负极性电压102,并且第 二运算放大器122接受相对应的正极性电压101时，电阻单元14 以及电压选择单元16通过第一输出点163以及第二输出点164切 才灸井禺4妄的第一分压点161以及第二分压点162,分别^是供M个正才及 性分电压在相对应的第 一输出点163以及M个负极性分电压在相对 应的第二IIT出点164。
进一步参照图2至图3B。图2是根据本发明的另一具体实施 例的液晶显示器2的示意图，在本具体实施例中，液晶显示器2是 薄月莫晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LCD, TFT-LCD )。然 而，在实际应用中，液晶显示器2也可以是其它型态的液晶显示器。 如图2所示，液晶显示器2包含多个〗象素(pixel) 20，并且，此液 晶显示器2是由图1的驱动装置1所驱动。图3A是图2中液晶显 示器2的多个^f象素20中的一^f象素所显示的多个连续图框(frame) 22的示意图；图3B是图2中液晶显示器2的多个Y象素20中的另 一像素所显示的多个连续图框(frame) 22的示意图；图3C则是图 2中液晶显示器2的部分4象素20所显示的多个连续图框22的示意 图。需注意的是，本具体实施例的液晶显示器2的所有像素20都 能显示多个连续图框22，在这里^叉以部分Y象素20代表所有《象素。 在本具体实施例中，各像素20根据所需的灰阶值，接收正才及性分 电压或负才及性分电压的其中之一。
如图3A所示，连续图框22包含第一图框221以及第二图框 222。当像素20显示第一图框221时，驱动装置1 (如图1所示) 的第一运算放大器121分别接受相对应的正极性电压101并且第二 运算放大器122接受相对应的这些负极性电压102;当像素20显示 接续于第一图框221的第二图框222时，第一运算放大器121接受 相对应的负极性电压102并且第二运算放大器122接受相对应的正才及性电压101。才艮据上述具体实施例，在第一图框221时，第一输
出点163上分别提供M个正极性分电压，而第二输出点164上分别 才是供M个负才及性分电压。在第二图框222时，第一丰lr出点163上分 别提供M个负极性分电压，而第二输出点164上分别提供M个正 极性分电压。在本具体实施例中，当像素20显示第一图框221时， 根据所需的灰阶值，像素20接受由第P个第一输出点163所提供 的正极性分电压，其中，此第P个第一输出点163的正极性分电压 是由第一运算放大器121接受正极性电压101而来。此外，当像素 20显示第二图框222且像素20所需的灰阶值不变时，像素20则接 受由第P个第一输出点163所4是供的对应于该正极性分电压的负才及 性分电压，其中，此第P个第一输出点163的负极性分电压是由第 一运算放大器121接受负极性电压102而来。上述的P为小于或等 于M的正整数。因此，此像素20在显示第一图框221以及第二图 框222时所接受的正极性分电压以及负极性分电压都由第 一运算放 大器121所冲是供。同样地，如图3B所示，另一^f象素20在显示第一 图框221以及第二图框222时所接受的正极性分电压以及负极性分 电压都由第二运算放大器122所提供。
如图3C所示，相邻l象素20间所4妄受的分电压才及性相反。例如， 若像素20中的第一像素201接受正极性分电压，相邻的第二^f象素 202以及第三^^素203 4妻受负^f及性分电压，并且，与第二Y象素202 以及第三像素203相邻的第四像素204接受正极性分电压。在本具 体实施例中，当这些〗象素20显示第一图框221时，第一^f象素201 接受正极性分电压，其是由第一运算放大器121接受正极性电压101 而来，第二像素202接受负极性分电压，其是由第一运算放大器121 接受负极性电压102而来，第三像素203接受负极性分电压，其是 由第二运算放大器122接受负极性电压102而来，第四像素2(M接 受正极性分电压，其是由第二运算放大器122接受正极性电压101 而来。此外，当这些像素20显示第二图框222时，第一像素201接受负极性分电压，其是由第 一运算放大器121接受负极性电压102 而来，第二^象素202 4妄受正极性分电压，其是由第一运算放大器121 *接受正才及性电压101而来，第三〗象素203 4妄受正才及性分电压，其是 由第二运算放大器122接受正极性电压101而来，第四像素204接 受负极性分电压，其是由第二运算放大器122接受负极性电压102 而来。因此，每一^f象素20在显示第一图沖匡221以及第二图对匡222 时所接受的正极性分电压以及负极性分电压都由同一运算放大器 所才是供，避免了因不同运算放大器个体间的差异(例如，因制造过 程所造成的性质差异)造成像素在同一灰阶值接受不同分电压的状 况发生。
实际上，当液晶显示器显示第一图框以及第二图框时各像素所 需的灰阶值可能会改变，进一步使像素在显示第一图框以及第二图 框时所接受的正极性分电压以及负极性分电压无相对关系，但所需 的分电压仍由同一运算放大器所提供。例如，若像素在显示第一图 框时接受由第三运算放大器所提供的第P正极性分电压，而在显示 第二图框时此像素所需的灰阶值改变，此像素将会接受第P负极性 分电压以外的另一负才及性分电压(例如，第R负才及'f生分电压)，但 该负极性分电压仍由第三运算放大器所提供。
参照图4A以及图4B。图4A是根据本发明另 一具体实施例的 驱动装置3的示意图，图4B是应用图4A的驱动装置3的薄膜晶体 管液晶显示器4的示意图。如图4A所示，驱动装置3包含运算单 元30以及控制单元32。运算单元30包含N个运算放大器300,并 且如同上述具体实施例，本具体实施例的各运算放大器300是负回 馈电路，其中，N是正整数。各个运算放大器300在液晶显示器4 显示连续图框42中的第一图框421时提供第一电压302,并且在液 晶显示器4显示接续第一图框421的第二图框422时提供第二电压 304,其中第一电压302的极性与第二电压304的极性相反。控制单元32津禺4妻N个运算力文大器300以及液晶显示器4的<象素40中的 第一像素401，其中当液晶显示器4显示第一图框421时，该控制 单元32选择该N个运算放大器300中的第K个运算放大器300所 提供的第一电压302,经转换后输出第一分电压322至第一4象素 401;其中当液晶显示器4显示第二图框422且第一像素401的灰 阶值不变时，控制单元32选择第K个运算放大器所提供的第二电 压304经转^:后l叙出第二分电压324至第一^f象素401， K是小于或 等于N的正整^:。
此外，在另一具体实施例中，驱动装置3可进一步包含电压控 制单元(未显示)，用来才是供第一电压302或第二电压304至运算 ;汰大器300。
参照图5。图5是根据本发明的具体实施例的驱动方法的步骤 流程图。如图5所示，本具体实施例的驱动方法是用于驱动液晶显 示器，其包含下列步骤首先，在步骤S10中，根据第一准则，选 择性地提供N个正极性电压以及N个负极性电压至N个第一运算 放大器或N个第二运算放大器；接着，在步骤S12中，提供(N-1) 个第一电阻串接于N个第一运算》欠大器的输出端以及(N-l )个第 二电阻串接于N个第二运算放大器的输出端；最后，在步骤S14 中，提供M个第一分压点在这些第一电阻以及M个第二分压点在 这些第二电阻，并^是供M个第一输出点以及M个第二输出点，其 中，这些第 一输出点以及这些第二输出点根据第二准则选择性地耦 接这些第 一分压点以及这些第二分压点的其中之一 。上述步骤流程 中所提及的M以及N均为正整数，其大小#^居实际设计而有所不 同。
例如，在实践中，N—般为7，即使用7个第一运算放大器、7 个第二运算力文大器、6个第一电阻以及6个第二电阻，配合llr入具 有不同电压^f直的7个第一电压以及7个第二电压，在各第一电阻以及第二电阻上才是供不同的分电压。此夕卜，M—4殳为64,即以64个 第一分压点以及64个第二分压点4妄于这些第一电阻以及这些第二 电阻，以提供二组64个不同的分电压。此两组分电压提供像素显 示64个灰阶4直。
在本具体实施例中，此驱动方法所驱动的液晶显示器可显示多 个连续图才匡。本具体实施例所述的第一准则可包含当液晶显示器 显示连续图框中的第一图框时，各个第一运算放大器可分别接受相 对应的正极性电压，并且各个第二放大器可分别接受相对应的负极 性电压。另外，当液晶显示器显示接续上述第一图框的第二图框时， 各第一运算放大器可分别接受相对应的负极性电压，并且各个第二
运算》欠大器可分别接受相对应的正极性电压。
此外，本具体实施例的驱动方法所述的第二准则可包含当液 晶显示器显示第 一 图框时，各个第 一输出点可分别耦接相对应的第 一分压点并输出M个正极性分电压，且各个第二输出点可分别耦接 相对应的第二分压点并输出M个负才及性分电压。另外，当液晶显示 器显示接续于第 一 图框的第二图框时，各个第 一输出点可分别耦接 相对应的第二分压点并输出各正极性分电压，且各个第二输出点可 分别耦4妻相对应的第 一分压点并输出各负才及性分电压。
在本具体实施例中，液晶显示器的各l象素才艮据其目前的灰阶 值，接受正极性分电压或负极性分电压的其中之一。值得注意的是， 不论像素所需的分电压为正极性或负极性，其都由 一组运算放大器 所提供。例如，若液晶显示器显示第一图框时像素根据所需灰阶值 接受第P正极性分电压，此第P正极性分电压是由第一运算放大器 接受正才及性电压而来，当液晶显示器显示第二图框且所需灰阶值不 变时，此像素所接受的第P负极性分电压仍由第一运算放大器接受 负极性电压而来，其中，P是小于或等于M的正整数。同样地，若液晶显示器显示第一图框时像素根据所需灰阶值接 受第Q负极性分电压，此第Q负极性分电压是由第二运算放大器 "t妻受负^l性电压而来，当液晶显示器显示第二图框且所需灰阶^直不 变时，此像素所接受的第Q正极性分电压仍由第二运算放大器接受
正^l性电压而来，其中，Q是小于或等于M的正整凄t。
实际上，当液晶显示器显示第一图框以及第二图框时各像素所 需的灰阶值可能会改变，进一步致使像素在显示第一图框以及第二 图框时所接受的正极性分电压以及负极性分电压无相对关系，^f旦所 需的分电压仍由同一运算放大器所提供。例如，若像素在显示第一 图框时接受由第三运算放大器所提供的第P正极性分电压，而在显 示第二图框时此像素所需的灰阶值改变，此像素将会接受第P负极 性分电压以外的另一负极性分电压(例如，第R负极性分电压)， ^旦该负极性分电压仍由第三运算放大器所4是供。
参照图6A，图6A是根据本发明的另一具体实施例的驱动方法 的步骤流程图。本具体实施例的驱动方法用于驱动液晶显示器显示 多个连续图框，并且如同上述具体实施例，此液晶显示器包含多个 像素。此驱动方法包含下列步骤首先，在步骤S20中，当液晶显 示器显示多个连续图框中的第一图框时，由N个运算放大器提供第 一电压。接着，在步骤S22中，选择N个运算放大器中的第K个 运算放大器所提供的第一电压，经转换后输出第一分电压至多个像 素中的第一像素。然后，在步骤S24中，当液晶显示器显示接续第 一图框的第二图框时，由N个运算放大器提供第二电压，其中该第 一电压的极性与该第二电压的极性相反。最后，在步骤S26中，判 断第一像素所需的灰阶值是否不变，若是，则在步骤260中，选择 第K个所提供的第二电压，经转换后输出第二分电压至第一像素， 若不是，则在步骤262中，选择第L个运算放大器所提供的第二电 压经转换后输出第二分电压至第 一像素。上述步骤流程中所提及的N、 K以及L均为正整凄t,其中K以及L为小于或等于N且两者并
不相等。
请参照图6B，图6B是根据本发明的另一具体实施例的驱动方 法的步骤流程图。本具体实施例与上一具体实施例不同之处是包含 步骤S20'，其在步骤S20之前分别提供N个第一电压或N个第二 电压至N个运算放大器。本具体实施例的驱动方法的其余步骤与上 一具体实施例相同，在此不再赘述。
相比于现有4支术，本发明的液晶显示器驱动装置以及驱动方 法，各像素在显示时所接受的电压都由同 一组运算放大器所提供。 因此，可避免像素显示各灰阶值时，因不同组运算放大器个体间的 差异，使所需的不同极性的相对应电压值产生位移，进而使液晶显 示器各像素所呈现的各灰阶值不因接受的电压极性不同而改变灰 阶值。
通过以上优选具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发 明的特征与精神，而并非以上述所纟皮露的优选具体实施例来对本发 明的范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及等同 替换在本发明所要申请的权利要求的范畴内。因此，本发明所申请 的权利要求的范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以使其涵 盖所有可能的改变以及等同替换。
主要组件符号说明
1、 3:驱动装置 101:正才及'性电压 12、 30:运算单元
10:电压4空制单元 102:负才及性电压 121:第一运算放大器122:第二运算放大器
141:第一电阻
16:电压选4奪单元
162:第二分压点
164:第二llT出点
20、 40: ^象素
202:第二像素
204:第四^f象素
221、 421:第一图才匡
300:运算》文大器
304:第二电压
322:第一分电压
S10-S14:步驶W克禾呈
S20，、 S260、 S262:步骤;
14:电阻单元 142:第二电阻 161:第一分压点 163:第一l叙出点 2、 4:液晶显示器 201、 401:第一^f象素 203:第三l象素 22、 42:图框 222、 422:第二图框 302:第一电压 32:控制单元 324:第二分电压 S20 — S26:步骤流程
权利要求
1. 一种驱动装置，用以驱动液晶显示器，包含电压控制单元，用以提供N个正极性电压以及N个负极性电压，N为正整数；运算单元，包含耦接于所述电压控制单元的N个第一运算放大器以及N个第二运算放大器；电阻单元，包含(N-1)个第一电阻以及(N-1)个第二电阻，所述这些第一电阻分别耦接所述这些第一运算放大器的输出端，所述这些第二电阻分别耦接所述这些第二运算放大器的输出端；以及电压选择单元，包含M个第一分压点以及M个第二分压点，所述这些第一分压点连接所述这些第一电阻，所述这些第二分压点连接所述这些第二电阻，每一所述这些第一分压点以及每一所述这些第二分压点分别选择性地耦接M个第一输出点以及M个第二输出点的其中之一，M为正整数；其中当所述这些第一运算放大器接受相对应的所述这些正极性电压，并且所述这些第二运算放大器接受相对应的所述这些负极性电压时，所述电阻单元以及所述电压选择单元提供M个正极性分电压相对应于所述这些第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的所述这些第二输出点；其中当所述这些第一运算放大器接受相对应的所述这些负极性电压，并且所述这些第二运算放大器接受相对应的所述这些正极性电压时，所述电阻单元以及所述电压选择单元通过所述这些第一输出点以及所述这些第二输出点切换耦接的所述这些第一分压点以及所述这些第二分压点，提供M个正极性分电压相对应于所述这些第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的所述这些第二输出点。
2. 根据权利要求1所迷的驱动装置，其中所述液晶显示器显示多 个连续图框，其中当所述液晶显示器显示所述这些图框中的第 一图框时，所述这些第一运算力文大器接受相对应的所述这些正 才l性电压并且所述这些第二运算力文大器接受相对应的所述这 些负极性电压，并且当所述液晶显示器显示接续所述第 一图框 的第二图框时，所述这些第一运算放大器接受相对应的所述这些负极性电压并且所述这些第二运算放大器接受相对应的所 述这些正^及性电压。
3. 根据权利要求2所述的驱动装置，其中所述液晶显示器进一步 包含多个像素，所述各个像素根据所需的灰阶值，接收所述这
4. 才艮据^K利要求3所述的驱动装置，其中当所述液晶显示器显示 所述第 一 图框时，所述这些像素中的第 一像素根据所需的所述 灰阶值，接受由第P个第一输出点所提供的第P正极性分电 压，所述第P个第一输出点提供的第P正极性分电压是由所 述这些第一运算力欠大器4妄受所述这些正纟及性电压而来，并且当 所述液晶显示器显示所述第二图框且所述第一像素所需的所 述灰阶值不变时，所述第一像素接受由所述第P个第一输出 点所提供的对应于所述第P正极性分电压的第P负极性分电 压，所述第P个第一输出点4是供的第P负极性分电压是由所 述这些第 一运算放大器接受所述这些负极性电压而来，P是小 于或这些于M的正整凄t。
5. ^^艮据^l利要求3所述的驱动装置，其中当所述液晶显示器显示 所述第 一图框时，所述这些像素中的第二像素根据所需的所述灰阶值，接受由第Q个第二输出点所提供的第Q负极性分电 压，所述第Q个第二输出点提供的第Q负极性分电压是由所 述这些第二运算放大器接受所述这些负极性电压而来，并且当 所述液晶显示器显示所述第二图框且所述第二像素所需的所 述灰阶值不变时，所述第二像素接受由所述第Q个第二输出 点所提供的对应于所述第Q负才及性分电压的第Q正才及性分电 压，所述第Q个第二输出点提供的第Q正极性分电压是由所 述这些第二运算放大器接受所述这些正极性电压而来，Q是小于或等于M的正整H
6. 根据权利要求1所述的驱动装置，其中所述第一运算放大器以 及所述第二运算放大器分别包含负回馈电路。
7. 根据权利要求1所述的驱动装置，其中所述液晶显示器是薄膜 晶体管液晶显示器。
8. —种驱动装置，用于驱动液晶显示器显示多个连续图框，其中 所述液晶显示器包含多个像素，所述驱动装置包含运算单元，包含N个运算放大器，各个运算放大器在所 述液晶显示器显示所述这些图框中的第 一 图框时提供第 一 电 压，并且在所述液晶显示器显示接续所述第 一 图框的第二图框 时提供第二电压，其中所述第 一电压的极性与所述第二电压的 极性相反，N为正整数；以及控制单元，耦接所述N个运算方t大器以及所述这些像素中的第 一像素，其中当所述液晶显示器显示所述第 一图框时，该控制单元选择所述N个运算放大器中的第K个运算放大器所提供的所述第 一电压经转换后输出第 一分电压至所述第一 像素；其中当所述液晶显示器显示所述第二图框且所述第一像素的灰阶值不变时，所述控制单元选"^所述第K个运算放大器所提供的所述第二电压经转换后输出第二分电压至所述第一像素，K是小于或等于N的正整数。
9. 一种驱动方法，用于驱动液晶显示器，所述驱动方法包含下列 步骤(A )根据第一准则选择性地提供N个正极性电压以及N 个负极性电压至N个第一运算放大器或N个第二运算放大器， N是正整数；(B) 4是供(N-l )个第一电阻串接于所述这些第一运算 放大器的输出端以及(N-l)个第二电阻串接于所述这些第二 运算》文大器的输出端；以及(C) 提供M个第一分压点在所述这些第一电阻以及M 个第二分压点在所述这些第二电阻，并提供M个第一输出点以及M个第二^r出点，所述这些第一丰lr出点以及所述这些第二输出点4艮据第二准则选4奪性地耦4妻所述这些第一分压点以 及所述这些第二分压点的其中之一，M是正整数。
10. —种驱动方法，用于驱动液晶显示器显示多个连续图框，其中 所述液晶显示器包含多个4象素，所述驱动方法包含下列步艰《(A )当所述液晶显示器显示所述这些图框中的第 一图框 时，由N个运算》丈大器提供第一电压，N为正整数；(B) 选择所述N个运算放大器中的第K个运算放大器 所才是供的所述第 一电压经转换后输出第 一分电压至第一像素， K为小于或等于N的正整凄t;(C) 当所述液晶显示器显示接续所述第一图框的第二图 框时，由所述N个运算放大器提供第二电压，其中所述第一 电压的极性与所述第二电压的极性相反；以及(D)判断所述第一像素的灰阶值是否不变，若是的话， 选择所述第K个运算放大器所提供的所述第二电压经转换后 输出第二分电压至所述第一像素。
全文摘要
本发明披露了一种用于驱动液晶显示器的驱动装置，其包含电压控制单元、运算单元、电阻单元以及电压选择单元。运算单元包含两组缓冲器，其是由多个运算放大器以负回馈电路组成。该两组缓冲器分别选择性地接受正极性电压以及负极性电压。通过运算单元以及电阻单元提供电压选择单元正极性分电压以及负极性分电压。该电压选择单元选择性地提供正极性分电压以及负极性分电压至液晶显示器的像素。因此，每一像素只由一组缓冲器提供所需的正极性分电压以及负极性分电压。
文档编号G09G3/36GK101465102SQ20071030232
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者李智煜, 罗友龙, 饶永年 申请人:瑞鼎科技股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种驱动装置以及驱动方法，并且更具体地，本发 明涉及一种可用于驱动液晶显示器的驱动装置以及驱动方法。
背景技术：
液晶显示器(Liguid Crystal Display, LCD)属于平面显示器， 与传统显示器如阴极射线管显示器相比较，其具有较薄的厚度、较 低的耗电量以及没有辐射等优点，为目前市面上主流显示器之一。 液晶显示器的显示原理，主要是通过驱动装置控制输入电压改变液 晶分子的偏转，以改变液晶的偏光特性，从而使背光模块发出的光 穿透液晶时产生不同灰阶值(gray level )。因此，驱动装置的改良 是液晶显示器的研究重点之一。
液晶显示器(尤其是薄膜晶体管液晶显示器)的驱动装置，需 要装置緩沖器以防止输入讯号衰减的现象发生。 一关SL而言，常以呈 负回馈电路的运算放大器作为驱动装置的緩沖器。通过提供不同电 压到多个緩冲器，并将这些緩冲器耦接至负载(loading),可在负 载上形成输出电压曲线。另一方面，液晶显示器上包含多个像素 (pixel),每一像素根据要显示的影像而显示不同灰阶值，并根据 其灰阶值,人负载上4妄受相对应的电压值以使对应该<象素的液晶分 子偏转至所需角度。当液晶分子接受的电压维持固定并经过一定时间，液晶分子将会因为特性被破坏，而无法再对应不同输入电压偏转角度以形成不同灰阶值。因此，当需要像素显示同一灰阶值并持续一段时间时，对应此像素的液晶分子的特性4艮容易受到破坏。为了解决上述问题，在现有技术中，液晶显示器的显示电压根据参考电压区分为正才及性以及负才及性，正才及性及负才及性电压具有 一对一 的对应关系，而液晶分子则交替接受正极性电压以及负极性电压。换言之，当像素持续显示同 一灰阶值时，此像素交替接受与此灰阶值相对应的正极性电压以及与此灰阶值相对应的负极性电压，使液晶分子不会长时间接受固定电压造成其特性的破坏。
此外，为了降低串音(crosstalk)现象，在现有才支术中，相邻像素所接受的电压极性也相反。因此，需要两组緩沖器同时提供正极性及负极性电压。在现有技术中，正极性电压固定地由其中一组緩沖器提供且负极性电压固定地由另一组緩冲器提供，换言之，像素维持显示同 一灰阶值，其接受的正极性电压以及负极性电压是由两组緩冲器所^是供。然而，由于两组援沖器的运算放大器个体间的差异，其在负载上所形成的电压曲线将会改变，当像素要显示固定
灰阶值时，此像素所接受的正极性以及负极性电压值有差异，导致显示出的灰阶4直会有变4匕而不固定，进而佳 液晶显示器的画面显示不如预期结果。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于才是供一种用于液晶显示器的驱动装置，以解决前述问题。
根据一具体实施例，本发明的驱动装置包含电压控制单元、运算单元、电阻单元以及电压选择单元。电压控制单元可4是供N个正极性电压以及N个负极性电压，其中N为正整数。运算单元包含N个第一运算放大器以及N个第二运算放大器，各运算放大器均形成负回馈电路以作为緩冲器。各第一运算放大器或第二运算放大器选4奪性地j妄受正才及性电压或相对应的负4及性电压。电阻单元包含
(N-1 )个第一电阻以及(N-l )个第二电阻。各第一电阻耦接于相对应的各第 一运算放大器的输出端，各第二电阻耦接于相对应的各第二运算》文大器的输出端。电压选I奪单元包含M个第一分压点、M个第二分压点、M个第一输出点以及M个第二输出点，其中，M为正整数。各第一分压点电性连接第一电阻，并且第二分压点电性连接第二电阻。各第 一分压点以及各第二分压点分别选择性地耦接M个第一输出点以及M个第二输出点的其中之一。
在本具体实施例中，当第一运算放大器接受相对应的正极性电压，并且第二运算》文大器4妄受相对应的负极性电压时，电阻单元以及电压选择单元提供M个正极性分电压在相对应的第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的第二输出点。另外，当第一运算放大器接受相对应的负极性电压，并且第二运算力文大器接受相对应的正才及性电压时，电阻单元以及电压选择单元通过第一输出点以及第二输出点切换耦4妄的第二分压点以及第 一分压点，4是供M个正才及性分电压在相对应的第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的第二输出点。
根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器显示多个连续图框，其中当液晶显示器显示这些图框中的第一图框时，这些第一运算放大器接受相对应的这些正一及性电压并且这些第二运算力丈大器^妻受相对应的这些负极性电压，并且当液晶显示器显示接续第 一 图框的第二图框时，这些第一运算放大器接受相对应的这些负极性电压并且这些第二运算力文大器接受相对应的这些正极性电压。根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器进 一 步包含多个l象素，各个像素根据所需的灰阶值，接收这些正极性分电压或这些负才及性分电压的其中之一。
才艮据本发明的驱动装置，其中当液晶显示器显示第一图框时，这些像素中的第一像素根据所需的灰阶值，接受由第P个第一输出点所提供的第P正极性分电压，第P个第一输出点提供的第P正极性分电压是由这些第一运算放大器接受这些正才及性电压而来，并且当液晶显示器显示第二图框且第一像素所需的灰阶值不变时，第一像素接受由第P个第 一输出点所提供的对应于第P正极性分电压的第P负极性分电压，第P个第一输出点提供的第P负极性分电压是由这些第一运算放大器接受这些负极性电压而来，P是小于或这些
于M的正整凄史。
根据本发明的驱动装置，其中当液晶显示器显示第一图框时，
这些像素中的第二像素根据所需的灰阶值，接受由第Q个第二输出点所提供的第Q负极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q负;fe性分电压是由这些第二运算》文大器4妄受这些负^j性电压而来，并且当液晶显示器显示第二图框且第二像素所需的灰阶值不变时，第二像素接受由第Q个第二输出点所提供的对应于第Q负极性分电压的第Q正极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q正极性分电压是由这些第二运算放大器接受这些正极性电压而来，Q是小于或等于M的正整凄1。
根据本发明的驱动装置，其中第 一运算放大器以及第二运算放大器分別包含负回馈电路。
根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器是薄膜晶体管液晶显示器。才艮据另 一具体实施例，本发明的驱动装置是用于驱动液晶显示
器显示多个连续图框(frame )。更具体地，该液晶显示器包含多个像素。在本具体实施例中，本发明的驱动装置包含运算单元以及控制单元。该运算单元进一步包含N个运算放大器，各个运算放大器在该液晶显示器显示这些图框中的第一图框时提供第一电压，并且在该液晶显示器显示接续该第一图框的第二图框时提供第二电压。其中，该第一电压的才及性与该第二电压的才及性相反，并且N为正整数。该控制单元则耦接该N个运算放大器以及这些像素中的第一像素。当该液晶显示器显示该第一图才匡时，该控制单元选4奪该N个运算放大器中的第K个运算放大器所提供的该第一电压经转换后输出第一分电压至该第一像素。而当该液晶显示器显示该第二图框且该第一像素的灰阶值不变时，该控制单元选择该第K个运算放大器所提供的该第二电压经转换后输出第二分电压至该第一像素。K是小于或等于N的正整数。
根据本发明的驱动装置，进一步包含电压控制单元，用于提供N个第一电压或N个第二电压至N个运算》文大器。
根据本发明的驱动装置，其中各个运算放大器包含负回馈电路。
根据本发明的驱动装置，其中液晶显示器是薄膜晶体管液晶显示器。
本发明的另 一 目的在于4是供一种驱动方法，用于驱动液晶显示器。
才艮据一具体实施例，本发明的驱动方法包含下列步骤首先，根据第一准则选择性地提供N个正极性电压以及N个负极性电压到N个第一运算放大器或N个第二运算放大器；接着，提供(N-1)个第一电阻串接于N个第一运算放大器的输出端以及(N-l)个第 二电阻串接于N第二运算放大器的输出端；最后，提供M个第一 分压点在这些第一电阻以及M个第二分压点在这些第二电阻，并才是 供M个第一输出点以及M个第二输出点，其中，这些第一输出点 以及这些第二输出点根据第二准则选择性地耦接这些第 一分压点 以及这些第二分压点的其中之一。其中，N以及M皆为正整凄t。
根据本发明的驱动方法，其中液晶显示器显示多个连续图框， 并且第一准则包含当液晶显示器显示这些图框中的第一图框时，这 些第一运算方文大器4妄受相对应的这些正一及性电压并且这些第二运 算放大器接受相对应的这些负极性电压，并且当液晶显示器显示接 续第 一图框的第二图框时，第 一运算放大器接受相对应的这些负极 性电压并且这些第二运算方文大器4妄受相对应的这些正才及性电压。
根据本发明的驱动方法，其中第二准则包含当液晶显示器显示 第 一 图框时，这些第 一输出点耦接相对应的这些第 一分压点并输出 M个正极性分电压，且这些第二输出点耦接相对应的这些第二分压 点并输出M个负才及性分电压，并且当液晶显示器显示第二图框时， 这些第 一输出点耦4妄相对应的这些第二分压点并输出这些正才及性 分电压，且这些第二输出点耦接相对应的这些第 一分压点并输出这 些负才及性分电压。
根据本发明的驱动方法，其中液晶显示器进 一 步包含多个像 素，每一这些像素根据所需的灰阶值，接收这些正极性分电压或这 些负极性分电压的其中之一。
才艮据本发明的驱动方法，其中当液晶显示器显示第一图框时， 这些像素中的第一像素根据所需的灰阶值，接受由第P个第一输出 点所提供的第P正极性分电压，第P个第一输出点的第P正极性分 电压是由这些第 一运算放大器接受这些正极性电压而来，并且当液晶显示器显示第二图框且第一像素所需的灰阶值不变时，第一像素接受由第P个第一输出点所^是供的对应于第P正极性分电压的第P负极性分电压，第P个第一输出点提供的第P负极性分电压是由这些第一运算放大器接受这些负极性电压而来，P是小于或等于M的正整数。
根据本发明的驱动方法，其中当液晶显示器显示第一图框时，
这些像素中的第二像素根据所需的灰阶值，接受由第Q个第二输出点所提供的第Q负极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q负极性分电压由这些第二运算放大器接受这些负极性电压而来，第二输出点并且当液晶显示器显示第二图框且第二像素所需的灰阶值不变时，第二像素接受由第Q个第二输出点所提供的对应于第Q负极性分电压的第Q正极性分电压，第Q个第二输出点提供的第Q正极性分电压是由这些第二运算放大器接受这些正极性电压而来，Q是小于或等于M的正整数。
根椐另一具体实施例，本发明的驱动方法是用于驱动液晶显示器显示多个连续图框，其中该液晶显示器包含多个像素。在本具体实施例中，该驱动方法包含下列步艰i:首先，当液晶显示器显示多个连续图框中的第一图框时，由N个运算放大器提供第一电压；接着，选择N个运算放大器中的第K个运算放大器所提供的第一电压，经转换后输出第一分电压至第一像素；然后，液晶显示器显示接续第一图框的第二图框时，由N个运算放大器提供与第一电压极性相反的第二电压；最后，判断第一像素所需的灰阶值是否不变，若是，选择第K个所提供的第二电压，经转换后输出第二分电压至第一像素，若不是，选择第L个运算放大器所提供的第二电压，经转换后输出第二分电压至第一像素。其中，N为正整数，K以及L为互不相等并且小于或等于N的正整数。根据本发明的驱动方法，在第 一步骤中进一步包含下列步骤 才是供N个第一电压或N个第二电压至N个运算放大器。
关于本发明的优点与4青神可以通过以下的发明详述及附图得 到进一步的了解。
图1是根据本发明的具体实施例的驱动装置的示意图。
图2是根据本发明的另 一具体实施例的液晶显示器的示意图。
图3A是图2中液晶显示器的多个像素的其中之一所显示的多 个连续图框的示意图。
图3B是图2中液晶显示器的多个像素其中的另一像素所显示 的多个连续图^f匡的示意图。
图3C是图2中液晶显示器的部分像素所显示的多个连续图框 的示意图
图4A是根据本发明的另一具体实施例的驱动装置的示意图。
图4B是应用图4A的驱动装置的薄膜晶体管液晶显示器的示 意图。
图6A是才艮据本发明的另一具体实施例的驱动方法的步骤流程图。图6B是4艮据本发明的另一具体实施例的驱动方法的步艰《流程图。
具体实施例方式
参照图1。图1是根据本发明的具体实施例的驱动装置1的示
意图。如图1所示，驱动装置1包含电压控制单元10、运算单元 12、电阻单元14以及电压选l奪单元16。
在本具体实施例中，电压控制单元10可提供N个正极性电压 101以及N个负才及性电压102，其中N为正整凄丈。电压控制单元10
极性电压。例如，若参考电压为六伏特，则提供的电压小于六伏特 者称为负极性电压，反之，提供的电压大于六伏特者称为正极性电 压。 一般说来，电压控制单元10所提供的各电压值并不相同，并 且各正才及性电压与各负才及性电压间具有一对一 的相对关系。
运算单元12包含N个第一运算放大器121以及N个第二运算 放大器122。如图1所示，各运算放大器可包含负回馈电路作为緩 沖器。每一个第一运算放大器121或每一个第二运算放大器122选 择性地接受正极性电压101或相对应的负极性电压102。在实际应 用中，当第一运算放大器121接受正极性电压101时，第二运算放 大器122接受相对应的负极性电压102，相反地，当此第一运算放 大器121接受相对应的负极性电压102时，此第二运算放大器122 4姿受该正才及性电压101。
电阻单元14包含(N-1 )个第一电阻141以及(N-l )个第二 电阻142。各第一电阻141耦4妄于相对应的各第一运算放大器121 的输出端，各第二电阻142耦接于相对应的各第二运算放大器122 的输出端。因此，各第一电阻141可由第一运算i文大器121才是供不同的端电压，并且各第二电阻142可由第二运算放大器122才是供不 同的端电压。如前所述，第一运算放大器121以及第二运算放大器 122所-接收的正4及性电压101以及负才及性电压102有一对一的相对 关系，因此，各第一电阻141的端电压与各第二电阻142的端电压 也具有一对一的相对关系。
电压选^奪单元16包含M个第一分压点161、 M个第二分压点 162、 M个第一丰lT出点163以及M个第二丰lr出点164，其中，M为 正整数。实际上，M是由显示器的灰阶值所决定，例如，若显示器 有六十四个灰阶^f直，M即为64。各第一分压点161电性连4妄第一电 阻141,并且第二分压点162电性连4妄第二电阻142。因jt匕，第一 分压点161以及第二分压点162可乂人第一电阻141以及第二电阻142 获得不同分电压，此外，各第一分压点161与各第二分压点162之 间也具有一只于一的相只寸关系。
此外，各第一输出点163可切换地耦接相对应的第一分压点 161以及第二分压点162。另一方面，各第二输出点164可切换地 津禺才妄相对应的第二分压点162以及第一分压点161。各第一东lr出点 163与各第二输出点164之间有一对一的相对关系，并且，各第一 输出点163所耦接的分压点与各第二输出点164所耦接的分压点之 间有相对关系。例如，当第一输出点163与第一分压点161井禺4妾时， 与第一4叙出点163相只十应的第二丰lr出点164则与只于应第一分压点 161的第二分压点162耦4妻，相反地，当第一输出点163与第二分 压点162耦4妄时，与第一^T出点163相对应的第二^T出点164则与 只f应第二分压点162的第一分压点161耦4妄。
根据上述驱动装置1的各部分描述，在本具体实施例中，当第 一运算力文大器121 4妄受相对应的正极性电压101,并且第二运算方文 大器122接受相对应的负极性电压102时，电阻单元14以及电压 选^奪单元16分别^是供M个正极性分电压在相对应的第一车命出点163以及M个负极性分电压在相对应的这些第二输出点164。相反 地，当第一运算放大器121接受相对应的负极性电压102,并且第 二运算放大器122接受相对应的正极性电压101时，电阻单元14 以及电压选择单元16通过第一输出点163以及第二输出点164切 才灸井禺4妄的第一分压点161以及第二分压点162,分别^是供M个正才及 性分电压在相对应的第 一输出点163以及M个负极性分电压在相对 应的第二IIT出点164。
进一步参照图2至图3B。图2是根据本发明的另一具体实施 例的液晶显示器2的示意图，在本具体实施例中，液晶显示器2是 薄月莫晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LCD, TFT-LCD )。然 而，在实际应用中，液晶显示器2也可以是其它型态的液晶显示器。 如图2所示，液晶显示器2包含多个〗象素(pixel) 20，并且，此液 晶显示器2是由图1的驱动装置1所驱动。图3A是图2中液晶显 示器2的多个^f象素20中的一^f象素所显示的多个连续图框(frame) 22的示意图；图3B是图2中液晶显示器2的多个Y象素20中的另 一像素所显示的多个连续图框(frame) 22的示意图；图3C则是图 2中液晶显示器2的部分4象素20所显示的多个连续图框22的示意 图。需注意的是，本具体实施例的液晶显示器2的所有像素20都 能显示多个连续图框22，在这里^叉以部分Y象素20代表所有《象素。 在本具体实施例中，各像素20根据所需的灰阶值，接收正才及性分 电压或负才及性分电压的其中之一。
如图3A所示，连续图框22包含第一图框221以及第二图框 222。当像素20显示第一图框221时，驱动装置1 (如图1所示) 的第一运算放大器121分别接受相对应的正极性电压101并且第二 运算放大器122接受相对应的这些负极性电压102;当像素20显示 接续于第一图框221的第二图框222时，第一运算放大器121接受 相对应的负极性电压102并且第二运算放大器122接受相对应的正才及性电压101。才艮据上述具体实施例，在第一图框221时，第一输
出点163上分别提供M个正极性分电压，而第二输出点164上分别 才是供M个负才及性分电压。在第二图框222时，第一丰lr出点163上分 别提供M个负极性分电压，而第二输出点164上分别提供M个正 极性分电压。在本具体实施例中，当像素20显示第一图框221时， 根据所需的灰阶值，像素20接受由第P个第一输出点163所提供 的正极性分电压，其中，此第P个第一输出点163的正极性分电压 是由第一运算放大器121接受正极性电压101而来。此外，当像素 20显示第二图框222且像素20所需的灰阶值不变时，像素20则接 受由第P个第一输出点163所4是供的对应于该正极性分电压的负才及 性分电压，其中，此第P个第一输出点163的负极性分电压是由第 一运算放大器121接受负极性电压102而来。上述的P为小于或等 于M的正整数。因此，此像素20在显示第一图框221以及第二图 框222时所接受的正极性分电压以及负极性分电压都由第 一运算放 大器121所冲是供。同样地，如图3B所示，另一^f象素20在显示第一 图框221以及第二图框222时所接受的正极性分电压以及负极性分 电压都由第二运算放大器122所提供。
如图3C所示，相邻l象素20间所4妄受的分电压才及性相反。例如， 若像素20中的第一像素201接受正极性分电压，相邻的第二^f象素 202以及第三^^素203 4妻受负^f及性分电压，并且，与第二Y象素202 以及第三像素203相邻的第四像素204接受正极性分电压。在本具 体实施例中，当这些〗象素20显示第一图框221时，第一^f象素201 接受正极性分电压，其是由第一运算放大器121接受正极性电压101 而来，第二像素202接受负极性分电压，其是由第一运算放大器121 接受负极性电压102而来，第三像素203接受负极性分电压，其是 由第二运算放大器122接受负极性电压102而来，第四像素2(M接 受正极性分电压，其是由第二运算放大器122接受正极性电压101 而来。此外，当这些像素20显示第二图框222时，第一像素201接受负极性分电压，其是由第 一运算放大器121接受负极性电压102 而来，第二^象素202 4妄受正极性分电压，其是由第一运算放大器121 *接受正才及性电压101而来，第三〗象素203 4妄受正才及性分电压，其是 由第二运算放大器122接受正极性电压101而来，第四像素204接 受负极性分电压，其是由第二运算放大器122接受负极性电压102 而来。因此，每一^f象素20在显示第一图沖匡221以及第二图对匡222 时所接受的正极性分电压以及负极性分电压都由同一运算放大器 所才是供，避免了因不同运算放大器个体间的差异(例如，因制造过 程所造成的性质差异)造成像素在同一灰阶值接受不同分电压的状 况发生。
实际上，当液晶显示器显示第一图框以及第二图框时各像素所 需的灰阶值可能会改变，进一步使像素在显示第一图框以及第二图 框时所接受的正极性分电压以及负极性分电压无相对关系，但所需 的分电压仍由同一运算放大器所提供。例如，若像素在显示第一图 框时接受由第三运算放大器所提供的第P正极性分电压，而在显示 第二图框时此像素所需的灰阶值改变，此像素将会接受第P负极性 分电压以外的另一负才及性分电压(例如，第R负才及'f生分电压)，但 该负极性分电压仍由第三运算放大器所提供。
参照图4A以及图4B。图4A是根据本发明另 一具体实施例的 驱动装置3的示意图，图4B是应用图4A的驱动装置3的薄膜晶体 管液晶显示器4的示意图。如图4A所示，驱动装置3包含运算单 元30以及控制单元32。运算单元30包含N个运算放大器300,并 且如同上述具体实施例，本具体实施例的各运算放大器300是负回 馈电路，其中，N是正整数。各个运算放大器300在液晶显示器4 显示连续图框42中的第一图框421时提供第一电压302,并且在液 晶显示器4显示接续第一图框421的第二图框422时提供第二电压 304,其中第一电压302的极性与第二电压304的极性相反。控制单元32津禺4妻N个运算力文大器300以及液晶显示器4的<象素40中的 第一像素401，其中当液晶显示器4显示第一图框421时，该控制 单元32选择该N个运算放大器300中的第K个运算放大器300所 提供的第一电压302,经转换后输出第一分电压322至第一4象素 401;其中当液晶显示器4显示第二图框422且第一像素401的灰 阶值不变时，控制单元32选择第K个运算放大器所提供的第二电 压304经转^:后l叙出第二分电压324至第一^f象素401， K是小于或 等于N的正整^:。
此外，在另一具体实施例中，驱动装置3可进一步包含电压控 制单元(未显示)，用来才是供第一电压302或第二电压304至运算 ;汰大器300。
参照图5。图5是根据本发明的具体实施例的驱动方法的步骤 流程图。如图5所示，本具体实施例的驱动方法是用于驱动液晶显 示器，其包含下列步骤首先，在步骤S10中，根据第一准则，选 择性地提供N个正极性电压以及N个负极性电压至N个第一运算 放大器或N个第二运算放大器；接着，在步骤S12中，提供(N-1) 个第一电阻串接于N个第一运算》欠大器的输出端以及(N-l )个第 二电阻串接于N个第二运算放大器的输出端；最后，在步骤S14 中，提供M个第一分压点在这些第一电阻以及M个第二分压点在 这些第二电阻，并^是供M个第一输出点以及M个第二输出点，其 中，这些第 一输出点以及这些第二输出点根据第二准则选择性地耦 接这些第 一分压点以及这些第二分压点的其中之一 。上述步骤流程 中所提及的M以及N均为正整数，其大小#^居实际设计而有所不 同。
例如，在实践中，N—般为7，即使用7个第一运算放大器、7 个第二运算力文大器、6个第一电阻以及6个第二电阻，配合llr入具 有不同电压^f直的7个第一电压以及7个第二电压，在各第一电阻以及第二电阻上才是供不同的分电压。此夕卜，M—4殳为64,即以64个 第一分压点以及64个第二分压点4妄于这些第一电阻以及这些第二 电阻，以提供二组64个不同的分电压。此两组分电压提供像素显 示64个灰阶4直。
在本具体实施例中，此驱动方法所驱动的液晶显示器可显示多 个连续图才匡。本具体实施例所述的第一准则可包含当液晶显示器 显示连续图框中的第一图框时，各个第一运算放大器可分别接受相 对应的正极性电压，并且各个第二放大器可分别接受相对应的负极 性电压。另外，当液晶显示器显示接续上述第一图框的第二图框时， 各第一运算放大器可分别接受相对应的负极性电压，并且各个第二
运算》欠大器可分别接受相对应的正极性电压。
此外，本具体实施例的驱动方法所述的第二准则可包含当液 晶显示器显示第 一 图框时，各个第 一输出点可分别耦接相对应的第 一分压点并输出M个正极性分电压，且各个第二输出点可分别耦接 相对应的第二分压点并输出M个负才及性分电压。另外，当液晶显示 器显示接续于第 一 图框的第二图框时，各个第 一输出点可分别耦接 相对应的第二分压点并输出各正极性分电压，且各个第二输出点可 分别耦4妻相对应的第 一分压点并输出各负才及性分电压。
在本具体实施例中，液晶显示器的各l象素才艮据其目前的灰阶 值，接受正极性分电压或负极性分电压的其中之一。值得注意的是， 不论像素所需的分电压为正极性或负极性，其都由 一组运算放大器 所提供。例如，若液晶显示器显示第一图框时像素根据所需灰阶值 接受第P正极性分电压，此第P正极性分电压是由第一运算放大器 接受正才及性电压而来，当液晶显示器显示第二图框且所需灰阶值不 变时，此像素所接受的第P负极性分电压仍由第一运算放大器接受 负极性电压而来，其中，P是小于或等于M的正整数。同样地，若液晶显示器显示第一图框时像素根据所需灰阶值接 受第Q负极性分电压，此第Q负极性分电压是由第二运算放大器 "t妻受负^l性电压而来，当液晶显示器显示第二图框且所需灰阶^直不 变时，此像素所接受的第Q正极性分电压仍由第二运算放大器接受
正^l性电压而来，其中，Q是小于或等于M的正整凄t。
实际上，当液晶显示器显示第一图框以及第二图框时各像素所 需的灰阶值可能会改变，进一步致使像素在显示第一图框以及第二 图框时所接受的正极性分电压以及负极性分电压无相对关系，^f旦所 需的分电压仍由同一运算放大器所提供。例如，若像素在显示第一 图框时接受由第三运算放大器所提供的第P正极性分电压，而在显 示第二图框时此像素所需的灰阶值改变，此像素将会接受第P负极 性分电压以外的另一负极性分电压(例如，第R负极性分电压)， ^旦该负极性分电压仍由第三运算放大器所4是供。
参照图6A，图6A是根据本发明的另一具体实施例的驱动方法 的步骤流程图。本具体实施例的驱动方法用于驱动液晶显示器显示 多个连续图框，并且如同上述具体实施例，此液晶显示器包含多个 像素。此驱动方法包含下列步骤首先，在步骤S20中，当液晶显 示器显示多个连续图框中的第一图框时，由N个运算放大器提供第 一电压。接着，在步骤S22中，选择N个运算放大器中的第K个 运算放大器所提供的第一电压，经转换后输出第一分电压至多个像 素中的第一像素。然后，在步骤S24中，当液晶显示器显示接续第 一图框的第二图框时，由N个运算放大器提供第二电压，其中该第 一电压的极性与该第二电压的极性相反。最后，在步骤S26中，判 断第一像素所需的灰阶值是否不变，若是，则在步骤260中，选择 第K个所提供的第二电压，经转换后输出第二分电压至第一像素， 若不是，则在步骤262中，选择第L个运算放大器所提供的第二电 压经转换后输出第二分电压至第 一像素。上述步骤流程中所提及的N、 K以及L均为正整凄t,其中K以及L为小于或等于N且两者并
不相等。
请参照图6B，图6B是根据本发明的另一具体实施例的驱动方 法的步骤流程图。本具体实施例与上一具体实施例不同之处是包含 步骤S20'，其在步骤S20之前分别提供N个第一电压或N个第二 电压至N个运算放大器。本具体实施例的驱动方法的其余步骤与上 一具体实施例相同，在此不再赘述。
相比于现有4支术，本发明的液晶显示器驱动装置以及驱动方 法，各像素在显示时所接受的电压都由同 一组运算放大器所提供。 因此，可避免像素显示各灰阶值时，因不同组运算放大器个体间的 差异，使所需的不同极性的相对应电压值产生位移，进而使液晶显 示器各像素所呈现的各灰阶值不因接受的电压极性不同而改变灰 阶值。
通过以上优选具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发 明的特征与精神，而并非以上述所纟皮露的优选具体实施例来对本发 明的范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及等同 替换在本发明所要申请的权利要求的范畴内。因此，本发明所申请 的权利要求的范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以使其涵 盖所有可能的改变以及等同替换。
主要组件符号说明
1、 3:驱动装置 101:正才及'性电压 12、 30:运算单元
10:电压4空制单元 102:负才及性电压 121:第一运算放大器122:第二运算放大器
141:第一电阻
16:电压选4奪单元
162:第二分压点
164:第二llT出点
20、 40: ^象素
202:第二像素
204:第四^f象素
221、 421:第一图才匡
300:运算》文大器
304:第二电压
322:第一分电压
S10-S14:步驶W克禾呈
S20，、 S260、 S262:步骤;
14:电阻单元 142:第二电阻 161:第一分压点 163:第一l叙出点 2、 4:液晶显示器 201、 401:第一^f象素 203:第三l象素 22、 42:图框 222、 422:第二图框 302:第一电压 32:控制单元 324:第二分电压 S20 — S26:步骤流程
权利要求
1. 一种驱动装置，用以驱动液晶显示器，包含电压控制单元，用以提供N个正极性电压以及N个负极性电压，N为正整数；运算单元，包含耦接于所述电压控制单元的N个第一运算放大器以及N个第二运算放大器；电阻单元，包含(N-1)个第一电阻以及(N-1)个第二电阻，所述这些第一电阻分别耦接所述这些第一运算放大器的输出端，所述这些第二电阻分别耦接所述这些第二运算放大器的输出端；以及电压选择单元，包含M个第一分压点以及M个第二分压点，所述这些第一分压点连接所述这些第一电阻，所述这些第二分压点连接所述这些第二电阻，每一所述这些第一分压点以及每一所述这些第二分压点分别选择性地耦接M个第一输出点以及M个第二输出点的其中之一，M为正整数；其中当所述这些第一运算放大器接受相对应的所述这些正极性电压，并且所述这些第二运算放大器接受相对应的所述这些负极性电压时，所述电阻单元以及所述电压选择单元提供M个正极性分电压相对应于所述这些第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的所述这些第二输出点；其中当所述这些第一运算放大器接受相对应的所述这些负极性电压，并且所述这些第二运算放大器接受相对应的所述这些正极性电压时，所述电阻单元以及所述电压选择单元通过所述这些第一输出点以及所述这些第二输出点切换耦接的所述这些第一分压点以及所述这些第二分压点，提供M个正极性分电压相对应于所述这些第一输出点以及M个负极性分电压在相对应的所述这些第二输出点。
2. 根据权利要求1所迷的驱动装置，其中所述液晶显示器显示多 个连续图框，其中当所述液晶显示器显示所述这些图框中的第 一图框时，所述这些第一运算力文大器接受相对应的所述这些正 才l性电压并且所述这些第二运算力文大器接受相对应的所述这 些负极性电压，并且当所述液晶显示器显示接续所述第 一图框 的第二图框时，所述这些第一运算放大器接受相对应的所述这些负极性电压并且所述这些第二运算放大器接受相对应的所 述这些正^及性电压。
3. 根据权利要求2所述的驱动装置，其中所述液晶显示器进一步 包含多个像素，所述各个像素根据所需的灰阶值，接收所述这
4. 才艮据^K利要求3所述的驱动装置，其中当所述液晶显示器显示 所述第 一 图框时，所述这些像素中的第 一像素根据所需的所述 灰阶值，接受由第P个第一输出点所提供的第P正极性分电 压，所述第P个第一输出点提供的第P正极性分电压是由所 述这些第一运算力欠大器4妄受所述这些正纟及性电压而来，并且当 所述液晶显示器显示所述第二图框且所述第一像素所需的所 述灰阶值不变时，所述第一像素接受由所述第P个第一输出 点所提供的对应于所述第P正极性分电压的第P负极性分电 压，所述第P个第一输出点4是供的第P负极性分电压是由所 述这些第 一运算放大器接受所述这些负极性电压而来，P是小 于或这些于M的正整凄t。
5. ^^艮据^l利要求3所述的驱动装置，其中当所述液晶显示器显示 所述第 一图框时，所述这些像素中的第二像素根据所需的所述灰阶值，接受由第Q个第二输出点所提供的第Q负极性分电 压，所述第Q个第二输出点提供的第Q负极性分电压是由所 述这些第二运算放大器接受所述这些负极性电压而来，并且当 所述液晶显示器显示所述第二图框且所述第二像素所需的所 述灰阶值不变时，所述第二像素接受由所述第Q个第二输出 点所提供的对应于所述第Q负才及性分电压的第Q正才及性分电 压，所述第Q个第二输出点提供的第Q正极性分电压是由所 述这些第二运算放大器接受所述这些正极性电压而来，Q是小于或等于M的正整H
6. 根据权利要求1所述的驱动装置，其中所述第一运算放大器以 及所述第二运算放大器分别包含负回馈电路。
7. 根据权利要求1所述的驱动装置，其中所述液晶显示器是薄膜 晶体管液晶显示器。
8. —种驱动装置，用于驱动液晶显示器显示多个连续图框，其中 所述液晶显示器包含多个像素，所述驱动装置包含运算单元，包含N个运算放大器，各个运算放大器在所 述液晶显示器显示所述这些图框中的第 一 图框时提供第 一 电 压，并且在所述液晶显示器显示接续所述第 一 图框的第二图框 时提供第二电压，其中所述第 一电压的极性与所述第二电压的 极性相反，N为正整数；以及控制单元，耦接所述N个运算方t大器以及所述这些像素中的第 一像素，其中当所述液晶显示器显示所述第 一图框时，该控制单元选择所述N个运算放大器中的第K个运算放大器所提供的所述第 一电压经转换后输出第 一分电压至所述第一 像素；其中当所述液晶显示器显示所述第二图框且所述第一像素的灰阶值不变时，所述控制单元选"^所述第K个运算放大器所提供的所述第二电压经转换后输出第二分电压至所述第一像素，K是小于或等于N的正整数。
9. 一种驱动方法，用于驱动液晶显示器，所述驱动方法包含下列 步骤(A )根据第一准则选择性地提供N个正极性电压以及N 个负极性电压至N个第一运算放大器或N个第二运算放大器， N是正整数；(B) 4是供(N-l )个第一电阻串接于所述这些第一运算 放大器的输出端以及(N-l)个第二电阻串接于所述这些第二 运算》文大器的输出端；以及(C) 提供M个第一分压点在所述这些第一电阻以及M 个第二分压点在所述这些第二电阻，并提供M个第一输出点以及M个第二^r出点，所述这些第一丰lr出点以及所述这些第二输出点4艮据第二准则选4奪性地耦4妻所述这些第一分压点以 及所述这些第二分压点的其中之一，M是正整数。
10. —种驱动方法，用于驱动液晶显示器显示多个连续图框，其中 所述液晶显示器包含多个4象素，所述驱动方法包含下列步艰《(A )当所述液晶显示器显示所述这些图框中的第 一图框 时，由N个运算》丈大器提供第一电压，N为正整数；(B) 选择所述N个运算放大器中的第K个运算放大器 所才是供的所述第 一电压经转换后输出第 一分电压至第一像素， K为小于或等于N的正整凄t;(C) 当所述液晶显示器显示接续所述第一图框的第二图 框时，由所述N个运算放大器提供第二电压，其中所述第一 电压的极性与所述第二电压的极性相反；以及(D)判断所述第一像素的灰阶值是否不变，若是的话， 选择所述第K个运算放大器所提供的所述第二电压经转换后 输出第二分电压至所述第一像素。
全文摘要
本发明披露了一种用于驱动液晶显示器的驱动装置，其包含电压控制单元、运算单元、电阻单元以及电压选择单元。运算单元包含两组缓冲器，其是由多个运算放大器以负回馈电路组成。该两组缓冲器分别选择性地接受正极性电压以及负极性电压。通过运算单元以及电阻单元提供电压选择单元正极性分电压以及负极性分电压。该电压选择单元选择性地提供正极性分电压以及负极性分电压至液晶显示器的像素。因此，每一像素只由一组缓冲器提供所需的正极性分电压以及负极性分电压。
文档编号G09G3/36GK101465102SQ20071030232
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者李智煜, 罗友龙, 饶永年 申请人:瑞鼎科技股份有限公司
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