[go: up one dir, main page]

TWI738371B - 高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置 - Google Patents

高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI738371B
TWI738371B TW109118584A TW109118584A TWI738371B TW I738371 B TWI738371 B TW I738371B TW 109118584 A TW109118584 A TW 109118584A TW 109118584 A TW109118584 A TW 109118584A TW I738371 B TWI738371 B TW I738371B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
digital
source amplifier
charging
input terminal
Prior art date
Application number
TW109118584A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202147828A (zh
Inventor
張力申
林建賢
蘇可名
謝文獻
Original Assignee
敦泰電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 敦泰電子股份有限公司 filed Critical 敦泰電子股份有限公司
Priority to TW109118584A priority Critical patent/TWI738371B/zh
Priority to US17/024,287 priority patent/US11114011B1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI738371B publication Critical patent/TWI738371B/zh
Publication of TW202147828A publication Critical patent/TW202147828A/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0291Details of output amplifiers or buffers arranged for use in a driving circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G09G2320/0276Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

本發明關於一種高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置,此驅動電路包括一GAMMA輸出電路、多個數位類比轉換器、多個源極放大器以及至少一預先充電電路。GAMMA輸出電路用以輸出多數個灰階的GAMMA電壓。每一數位類比轉換器接收該些GAMMA電壓,並根據顯示資料,提供輸出資料電壓。每一源極放大器的輸入端對應地耦接該些數位類比轉換器的輸出端,以接收對應之輸出資料電壓。預先充電電路耦接於至少其中之一源極放大器的輸入端以及至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以針對所耦接之源極放大器的輸入端進行預先充電,以使所耦接之源極放大器的輸出端能快速反應所接收之輸出資料電壓。

Description

高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置
本發明係關於一種顯示面板驅動的技術,更進一步來說,本發明係關於一種高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置。
第1圖繪示為先前技術的顯示驅動積體電路之驅動原理示意圖。請參考第1圖,傳統顯示驅動積體電路是由內部(或外部)電阻分壓以提供顯示驅動積體電路一組參考電壓,此參考電壓為GAMMA電壓曲線(GAMMA voltage curve),並由顯示資料控制顯示驅動積體電路選擇GAMMA電壓曲線上的電壓來驅動顯示裝置,藉此控制面板亮度(灰階),如第1圖所示。
隨著面板解析度以及畫面更新率越來越高,對於像素的充電時間要求也越來越嚴苛,顯示驅動積體電路的運作速度勢必要跟著提升。然而,顯示驅動積體電路的運作 速度卻受限於晶片內部類比電路的速度。
本發明的一目的在於提供一種高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置,藉由在源極放大器的輸入端進行預先充電,使源極放大器能夠快速反應資料電壓,以加速驅動速度,使顯示驅動電路能應用在更高解析度的顯示面板。
有鑒於此,本發明提供一種高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路,此高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路包括一GAMMA輸出電路、多個數位類比轉換器、多個源極放大器以及至少一預先充電電路。GAMMA輸出電路用以輸出多數個灰階的GAMMA電壓。每一數位類比轉換器包括一輸出端,其中,每一數位類比轉換器接收上述多個GAMMA電壓,並根據顯示資料,提供輸出資料電壓。每一源極放大器包括一輸入端以及一輸出端,其中,每一源極放大器的輸入端對應地耦接上述數位類比轉換器的輸出端,以接收對應之輸出資料電壓。預先充電電路被配置於至少其中之一源極放大器的輸入端以及至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以針對所耦接之源極放大器的輸入端進行預先充電,以使所耦接之源極放大器的輸出端能快速反應所接收之輸出資料電壓。
本發明另外提供一種顯示裝置,此顯示裝置包括一顯示面板以及一顯示驅動電路。此顯示驅動電路包括一GAMMA輸出電路、多個數位類比轉換器、多個源極放大器以及至少一預先充電電路。GAMMA輸出電路用以輸出多數個灰階的GAMMA電壓。每一數位類比轉換器包括一輸出端,其中,每一數位類比轉換器接收上述多個GAMMA電壓,並根據顯示資料,提供輸出資料電壓。每一源極放大器包括一輸入端以及一輸出端,其中,每一源極放大器的輸出端對應地耦接顯示面板的對應之資料線,每一源極放大器的輸入端對應地耦接上述數位類比轉換器的輸出端,以接收對應之輸出資料電壓。預先充電電路被配置於至少其中之一源極放大器的輸入端以及至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以針對所耦接之源極放大器的輸入端進行預先充電,以使所耦接之源極放大器的輸出端能快速反應所接收之輸出資料電壓。
依照本發明較佳實施例所述之高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置,上述預先充電電路包括一第一開關電路、一電壓提供電路以及一選擇電路。第一開關電路耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間。電壓提供電路用以提供多組電壓。選擇電路包括多個輸入端以及一輸出端。選擇電路的多個輸入端分別接收上述多組電壓,該選擇 電路的輸出端耦接上述源極放大器的輸入端。當數位類比轉換器提供該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路。其中,上述選擇電路用以根據一對應的顯示資料,選擇電壓提供電路所提供的上述多組電壓其中之一組特定電壓給上述源極放大器的輸入端,以進行預先充電。
依照本發明較佳實施例所述之高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置,上述預先充電電路更包括一緩衝電路,耦接在選擇電路的輸出端以及上述源極放大器的輸入端之間,用以增加電流驅動力,以加速預先充電。在一較佳實施例中,上述預先充電電路更包括一第二開關電路,耦接在緩衝電路以及上述源極放大器的輸入端之間。當數位類比轉換器提供輸出資料電壓前,第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,第二開關電路導通,且其中,當預先充電完成,第二開關電路斷路,且第一開關電路導通。
依照本發明較佳實施例所述之高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置,上述預先充電電路包括一第一開關電路、一緩衝電路以及一第二開關電路。第一開關電路耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述 至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間。緩衝電路耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以根據上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端所輸出的輸出資料電壓,以進行預先充電。第二開關電路耦接在緩衝電路以及上述源極放大器的輸入端之間。當數位類比轉換器提供該輸出資料電壓前,第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,且第二開關電路導通,其中,緩衝電路用以根據上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端所輸出的輸出資料電壓,以進行預先充電,其中,當預先充電完成,第二開關電路斷路,且第一開關電路導通。
依照本發明較佳實施例所述之高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置,上述預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓之前的一預設時間。上述預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓之後的一預設時間。上述預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓時周圍的一預設時間。
本發明的精神在於在源極放大器的輸入端進行預先充電,且在充電時,斷開前級的數位類比轉換器,讓數位類比轉換器的輸出所看到的時間常數較小,並且讓預先充電電路能專注於進行預先充電,故能使源極放大器能夠快速反應資料電壓,以增加驅動速度,使顯示驅動電路能應用在更高解析度的顯示面板。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
SOP:源極放大器
GOP:GAMMA運算放大器
DAC:數位類比轉換器
300:GAMMA運算放大器GOP的負載
301:GAMMA電壓的長跑線寄生電阻
302:源極放大器SOP差動輸入對的寄生電容
R1:傳送GAMMA電壓的長跑線寄生阻抗
C1:源極放大器SOP之差動輸入對的寄生電容
Ron:數位類比轉換器DAC的電晶體導通電阻
P1:節點
501:顯示面板
502:顯示驅動電路
601:GAMMA輸出電路
602:預先充電電路
701、801:控制電路
SW1:第一開關電路
SW2:第二開關電路
702:選擇電路
AOP:類比緩衝電路
703:電壓提供電路
VP:特定電壓
R1':GAMMA運算放大器GOP的輸出端的負載
C1':源極放大器SOP的正輸入端的寄生電容
901:未增加預先充電電路602的原始放電波形
902:加入第7圖之預先充電電路602的放電波形
903:加入第8圖之預先充電電路602的放電波形
1001:未增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的放電波形
1002:增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的放電波形
1101:係未增加預先充電電路602的原始充電波形
1102:加入第7圖之預先充電電路602的充電波形
1103:加入第8圖之預先充電電路602的充電波形
1201:未增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的充電波形
1202:增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的充電波形
第1圖繪示為先前技術的顯示驅動積體電路之驅動原理示意圖。
第2圖繪示為顯示驅動積體電路之架構示意圖。
第3圖繪示為GAMMA電壓在顯示驅動積體電路內部的傳送路徑示意圖。
第4圖繪示為GAMMA電壓在顯示驅動積體電路內部的傳送路徑之等效電路的示意圖。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示裝置的電路方塊圖。
第6圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路的電 路方塊圖。
第7圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路502的細部電路方塊圖。
第8圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路502的另一細部電路方塊圖。
第9-12圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路502的HSPICE模擬圖。
第2圖繪示為顯示驅動積體電路之架構示意圖。請參考第2圖,由於產品特性,在顯示驅動積體電路內的源極放大器(Source Operation Amplifier)SOP之數量會根據需要驅動的顯示裝置解析度來決定,舉例來說,在直立式(portrait)的面板中,HD real RGB(1280*720)的解析度下,資料線的數量為2160(720*3),而FHD real RGB(1920*1080)的解析度下,資料線的數量為3240(1080*3)。基於生產成本考量,在第2圖中的電阻分壓是經過GAMMA運算放大器(GAMMA OP amplifier)GOP將電壓傳送至數量龐大的源極放大器SOP做為共用的參考電壓源,並經由顯示資料控制的數位類比轉換器(digital-to-analog converter,DAC)來決定每一個源極放大器SOP各自要驅動什麼電壓到顯示裝置。可以了解的是,上述源極放 大器SOP也可稱為TFT(Thin Film Transistor)源極訊號放大器。
第3圖繪示為GAMMA電壓在顯示驅動積體電路內部的傳送路徑示意圖。請參考第3圖,300表示GAMMA運算放大器GOP的負載;301表示GAMMA電壓的長跑線寄生電阻(global GAMMA long wire routing);302表示源極放大器SOP差動輸入對的寄生電容。隨著顯示驅動積體電路所使用的製程金屬層越來越薄(相同製程條件下,金屬繞線的阻抗越來越大),GAMMA運算放大器GOP驅動源極放大器SOP輸入端的能力逐漸成為限制驅動速度的主因。由第3圖所示之顯示驅動積體電路架構,顯示驅動積體電路內部傳送GAMMA電壓的長跑線寄生電阻301以及源極放大器SOP之差動輸入對的寄生電容302逐漸主導GAMMA運算放大器GOP的負載300。當負載越大,將導致源極放大器SOP之差動輸入對的輸入訊號速度太慢,迴轉率(slew rate)過低,進一步影響顯示驅動積體電路的驅動速度。
在相同製程條件下,源極放大器SOP之差動輸入對的寄生電容302與電晶體的尺寸高度相關,同時源極放大器SOP的差動輸入對的隨機式不匹配(random mismatch)對於顯示驅動積體電路的顯示品質是一個重要因素,而隨機式不匹配的解決方式可透過加大關鍵元件面積來抑制,因此,也導致無法降低源極放大器SOP之差動輸入對 的寄生電容302。此種情況,也導致了GAMMA運算放大器GOP所看到的負載300無法下降的關鍵原因。進一步導致了訊號爬升能力不足,在高解析度的情況下,極大的可能造成訊號來不及到達目標電壓的情況。
為了讓所屬技術領域具有通常知識者能了解,第4圖繪示為GAMMA電壓在顯示驅動積體電路內部的傳送路徑之等效電路的示意圖。請參考第4圖,在此例中,將第3圖中的電路架構簡化為電阻電容模型(RC model),其中,標號R1為GAMMA電壓的長跑線寄生阻抗;標號Ron為數位類比轉換器DAC的電晶體導通電阻;C1為源極放大器SOP之差動輸入對的寄生電容。
本領域具有通常知識者參考上述第4圖可以清楚理解,當傳送GAMMA電壓的長跑線寄生阻抗R1越大時,若源極放大器SOP之差動輸入對的寄生電容C1很大,GAMMA運算放大器GOP的推力對於節點P1的反應速度的影響力將越小。因此,在改善長跑線寄生阻抗R1的有限條件下,例如考量顯示驅動積體電路的製造成本,若要加快節點P1的反應速度,必須改變「節點P1的充放電行為」或是「GAMMA運算放大器GOP驅動的負載結構。」
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示裝置的電路方塊圖。請參考第5圖,顯示裝置包括一顯示面板501以及一顯示驅動電路502。顯示驅動電路502耦接顯示 面板501以驅動顯示面板501。第6圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路502的電路方塊圖。請參考第6圖,此顯示驅動電路502包括GAMMA輸出電路601、多個數位類比轉換器DAC、多個源極放大器SOP以及至少一預先充電電路602。在第6圖,預先充電電路602的數量為多個,但本發明不限於此。
GAMMA輸出電路601用以輸出多數個灰階的GAMMA電壓。每一數位類比轉換器DAC接收GAMMA輸出電路601所輸出的GAMMA電壓,並根據顯示資料,提供輸出資料電壓給對應的源極放大器SOP。源極放大器SOP的輸入端對應地耦接數位類比轉換器DAC的輸出端以接收對應之輸出資料電壓。預先充電電路602耦接在源極放大器SOP的輸入端以及數位類比轉換器DAC的輸出端之間,用以針對所耦接之源極放大器SOP的輸入端進行預先充電,藉此,使所耦接之源極放大器SOP的輸出端能快速反應所接收之輸出資料電壓。
第7圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路502的細部電路方塊圖。請參考第7圖,為了能更清楚理解本發明,在此實施例中,刻意簡化原本的電路,將GAMMA輸出電路601僅繪示了GAMMA運算放大器GOP的部分,GAMMA輸出電路601的電阻網路部分的阻抗僅以電阻R1'作表示,並且,在此實施例中,數位類比轉換器 DAC和源極放大器SOP僅繪示一組,以方便說明本發明的精神。
在此實施例中,預先充電電路602包括一控制電路701、一第一開關電路SW1、一第二開關電路SW2、一選擇電路702、類比緩衝電路AOP以及一電壓提供電路703。電壓提供電路703用以提供多組電壓V1、V2、V3...。第一開關電路SW1耦接在上述源極放大器SOP的正輸入端以及數位類比轉換器DAC的輸出端之間。選擇電路702包括多個輸入端以及一輸出端。選擇電路702的多個輸入端分別接收上述多組電壓V1、V2、V3...,選擇電路702的輸出端透過類比緩衝電路AOP以及第二開關電路SW2耦接源極放大器SOP的正輸入端。
當數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓時,控制電路701控制第一開關電路SW1將上述源極放大器SOP的正輸入端以及數位類比轉換器DAC的輸出端之間的電路斷路,此時,GAMMA運算放大器GOP的輸出端的負載僅有R1',故數位類比轉換器DAC的輸出端可以快速的上升到輸出資料電壓。另外,在此同時,例如在第一開關電路SW1斷路的時間內,控制電路701控制第二開關電路SW2導通,此時,控制電路701控制選擇電路702提供與上述輸出資料電壓相仿的一組特定電壓VP,透過類比緩衝電路AOP增加電流驅動能力,對源極放大器SOP的正輸入端的 寄生電容C1'進行預先充電。之後,控制電路701控制第一開關電路SW1導通,第二開關電路SW2截止。此時恢復正常運作。藉由上述預先充電的技術,可以加速源極放大器SOP對其輸入端所輸入的輸出資料電壓反應速度提升,有利於驅動更高解析度或更高更新率的顯示面板。在一實施例中,上述預先充電電路602對源極放大器SOP進行預先充電的時間,可以是在數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓前一預設時間,或數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓當下,亦或者是數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓後一預設時間,也可以是數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓時前後周圍的一預設時間。
本領域具有通常知識者藉由上述實施例的說明可以理解,若上述的電壓提供電路703可以提供較為穩定且較高驅動能力的電壓時,上述類比緩衝電路AOP可以省略不用。同時,選擇電路702由於本身即開關網路,故在沒有上述類比緩衝電路AOP的情況下,第二開關電路SW2亦可以省略不用。因此,本發明不以上述電路為限。
第8圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路502的另一細部電路方塊圖。請參考第8圖,在此實施例中,同樣地刻意簡化原本的電路,將GAMMA輸出電路601僅繪示了GAMMA運算放大器GOP的部分,GAMMA輸出電路601的電阻網路部分的阻抗僅以電阻R1'作表示,並 且,在此實施例中,數位類比轉換器DAC和源極放大器SOP僅繪示一組,以方便說明本發明的精神。另外,較為不同的是,在此實施例中,預先充電電路602只包括一控制電路801、一第一開關電路SW1、一第二開關電路SW2以及類比緩衝電路AOP。
當數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓時,控制電路801控制第一開關電路SW1將上述源極放大器SOP的正輸入端以及數位類比轉換器DAC的輸出端之間的電路斷路,此時,GAMMA運算放大器GOP的輸出端的負載幾乎只有R1',故數位類比轉換器DAC的輸出端可以快速的上升到輸出資料電壓。另外,在此同時,例如在第一開關電路SW1斷路的時間內,控制電路801控制第二開關電路SW2導通,此時,類比緩衝電路AOP根據其輸入端所接收的輸出資料電壓,快速地對源極放大器SOP的正輸入端的寄生電容C1'進行預先充電。之後,控制電路702801控制第一開關電路SW1導通,第二開關電路SW2截止。此時恢復正常運作。藉由上述預先充電的技術,可以加速源極放大器SOP對其輸入端所輸入的輸出資料電壓反應速度提升。有利於驅動更高解析度或更高更新率的顯示面板。在一實施例中,上述預先充電電路602對源極放大器SOP進行預先充電的時間,可以是在數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓前一預設時間,或數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓 當下,亦或者是數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓後一預設時間,也可以是數位類比轉換器DAC提供輸出資料電壓時前後周圍的一預設時間,此時間可例如由時序控制器控制。
第9-12圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示驅動電路的HSPICE模擬圖。請參考第9圖,上述HSPICE模擬條件為實際面板廠提供的QHDSOP負載,R_Fanout=7.02841kΩ;C_Fanout=8.47112pF;R_ArrayArea=10.1717kΩ;C_ArrayArea=15.9536pF。901係未增加預先充電電路602的原始放電波形,902係加入第8圖之預先充電電路602中SW1左側的放電波形,903係加入第8圖之預先充電電路602中SW1右側的放電波形。請參考第10圖,1001係未增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的放電波形,1002係增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的放電波形。由上圖可以看出,加入預先充電電路602,確實可以改善放電速度。
請參考第11圖,1101係未增加預先充電電路602的原始充電波形,1102係加入第8圖之預先充電電路602中SW1左側的充電波形,1103係加入第8圖之預先充電電路602中SW1右側的充電波形。請參考第12圖,1201係未增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的充電波形,1202係增加預先充電電路602,模擬SOP對負載的充電波 形。由上圖可以看出,加入預先充電電路602,確實可以改善充電速度。
再者,申請人同樣利用HSPICE模擬了充電放電速度,以7.8V放電到4V(時間可以是從1%至99%),原始架構需要約2.227us,加入本發明的架構,僅需1.216us。以4V充電到7.8V(時間可以是從1%至99%),原始架構需要約2.210us,加入本發明的架構,僅需1.232us。以7.8V放電到0.2V(時間可以是從1%至99%),原始架構需要約2.296us,加入本發明的架構,僅需1.400us。以0.2V充電到4V(時間可以是從1%至99%),原始架構需要約2.225us,加入本發明的架構,僅需1.241us。以4V放電到0.2,原始架構需要約2.318us,加入本發明的架構,僅需1.267us。以0.2V充電到7.8V,原始架構需要約2.229us,加入本發明的架構,僅需1.389us。經由模擬證明本發明之技術確實能夠縮短37.7%~45.4%的顯示驅動電路之驅動時間。使顯示驅動電路能夠滿足高解析度且高畫面更新率的顯示產品需求。
綜上所述,本發明的精神在於在源極放大器的輸入端進行預先充電,且在充電時,斷開前級的數位類比轉換器,讓數位類比轉換器的輸出所看到的時間常數較小,並且讓預先充電電路能專注於進行預先充電,故能使源極放大器能夠快速反應資料電壓,以增加驅動速度,使顯示驅動電路能應用在更高解析度的顯示面板。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容,而非將本發明狹義地限制於上述實施例,在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況,所做之種種變化實施,皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
SOP:源極放大器
GOP:GAMMA運算放大器
DAC:數位類比轉換器
701:控制電路
SW1:第一開關電路
SW2:第二開關電路
702:選擇電路
703:電壓提供電路
VP:特定電壓
AOP:類比緩衝電路

Claims (16)

  1. 一種高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路,包括:一GAMMA輸出電路,用以輸出多數個灰階的GAMMA電壓;多個數位類比轉換器,其中,每一該些數位類比轉換器包括一輸出端,其中,每一該些數位類比轉換器接收該些GAMMA電壓,並根據顯示資料,提供輸出資料電壓;多個源極放大器,其中,每一該些源極放大器包括一輸入端以及一輸出端,其中,每一該些源極放大器的輸入端對應地耦接該些數位類比轉換器的輸出端,以接收對應之輸出資料電壓;以及至少一預先充電電路,配置於至少其中之一源極放大器的輸入端以及至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以針對所耦接之源極放大器的輸入端進行預先充電,以使所耦接之源極放大器的輸出端能快速反應所接收之輸出資料電壓。
  2. 如請求項第1項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路包括:一第一開關電路,耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間; 一電壓提供電路,用以提供多組電壓;以及一選擇電路,包括多個輸入端以及一輸出端,其中,該選擇電路的多個輸入端分別接收上述多組電壓,該選擇電路的輸出端耦接上述源極放大器的輸入端,其中,當上述數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,其中,該選擇電路用以根據一對應的顯示資料,選擇該電壓提供電路所提供的上述多組電壓其中之一組特定電壓給上述源極放大器的輸入端,以進行預先充電。
  3. 如請求項第2項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路包括:一緩衝電路,耦接在該選擇電路的輸出端以及上述源極放大器的輸入端之間,用以增加電流驅動力,以加速預先充電。
  4. 如請求項第3項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路更包括:一第二開關電路,耦接在該緩衝電路以及上述源極放大器的輸入端之間, 其中,當數位類比轉換器提供該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,該第二開關電路導通,其中,當預先充電完成,該第二開關電路斷路,且該第一開關電路導通。
  5. 如請求項第1項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路包括:一第一開關電路,耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間;一緩衝電路,耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以根據上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端所輸出的輸出資料電壓,以進行預先充電;以及一第二開關電路,耦接在該緩衝電路以及上述源極放大器的輸入端之間,其中,當數位類比轉換器提供該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,該第二開關電路導通, 其中,該緩衝電路用以根據上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端所輸出的輸出資料電壓,以進行預先充電,其中,當預先充電完成,該第二開關電路斷路,且該第一開關電路導通。
  6. 如請求項第1項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓之前的一預設時間。
  7. 如請求項第1項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓之後的一預設時間。
  8. 如請求項第1項所記載之顯示驅動電路,其中,該預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓時周圍的一預設時間。
  9. 一種顯示裝置,包括:一顯示面板;以及
    一驅動電路,耦接該顯示面板,包括:
    一GAMMA輸出電路,用以輸出多數個灰階的GAMMA電壓;
    多個數位類比轉換器,其中,每一該些數位類比轉換器包括一輸出端,其中,每一該些數位類比轉換器接收該些GAMMA電壓,並根據顯示資料,提供輸出資料電壓;
    多個源極放大器,其中,每一該些源極放大器包括一輸入端以及一輸出端,其中,每一該些源極放大器的輸入端對應地耦接該些數位類比轉換器的輸出端,以接收對應之輸出資料電壓,每一該些源極放大器的輸出端對應地耦接該顯示面板的對應之資料線;以及
    至少一預先充電電路,配置於至少其中之一源極放大器的輸入端以及至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以針對所耦接之源極放大器的輸入端進行預先充電,以使所耦接之源極放大器的輸出端能快速反應所接收之輸出資料電壓。
  10. 如請求項第9項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路包括:
    一第一開關電路,耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間;
    一電壓提供電路,用以提供多組電壓;
    一選擇電路,包括多個輸入端以及一輸出端,其中,該選擇電路的多個輸入端分別接收上述多組電壓,該選擇電路的輸出端耦接上述源極放大器的輸入端,
    其中,當上述數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,
    其中,該選擇電路用以根據一對應的顯示資料,選擇電壓提供電路所提供的上述多組電壓其中之一組特定電壓給上述源極放大器的輸入端,以進行預先充電。
  11. 如請求項第10項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路更包括:
    一緩衝電路,耦接在該選擇電路的輸出端以及上述源極放大器的輸入端之間,用以增加電流驅動力,以加速預先充電。
  12. 如請求項第11項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路更包括: 一第二開關電路,耦接在該緩衝電路以及上述源極放大器的輸入端之間, 其中,當數位類比轉換器提供該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,該第二開關電路導通,其中,當預先充電完成,該第二開關電路斷路,且該第一開關電路導通。
  13. 如請求項第9項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路包括:一第一開關電路,耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間;一緩衝電路,耦接在上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間,用以根據上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端所輸出的輸出資料電壓,以進行預先充電;以及一第二開關電路,耦接在該緩衝電路以及上述源極放大器的輸入端之間,其中,當數位類比轉換器提供該輸出資料電壓前,該第一開關電路將上述源極放大器的輸入端以及上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端之間的電路斷路,該第二開關電路導通, 其中,該緩衝電路用以根據上述至少其中之一數位類比轉換器的輸出端所輸出的輸出資料電壓,以進行預先充電,其中,當預先充電完成,該第二開關電路斷路,且該第一開關電路導通。
  14. 如請求項第9項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓之前的一預設時間。
  15. 如請求項第9項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓之後的一預設時間。
  16. 如請求項第9項所記載之顯示裝置,其中,該預先充電電路對上述源極放大器進行預先充電的時間包括上述至少其中之一數位類比轉換器提供對應的該輸出資料電壓時周圍的一預設時間。
TW109118584A 2020-06-03 2020-06-03 高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置 TWI738371B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109118584A TWI738371B (zh) 2020-06-03 2020-06-03 高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置
US17/024,287 US11114011B1 (en) 2020-06-03 2020-09-17 Display driver circuit for high resolution and high frame rate and display device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109118584A TWI738371B (zh) 2020-06-03 2020-06-03 高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI738371B true TWI738371B (zh) 2021-09-01
TW202147828A TW202147828A (zh) 2021-12-16

Family

ID=77558889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109118584A TWI738371B (zh) 2020-06-03 2020-06-03 高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11114011B1 (zh)
TW (1) TWI738371B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12340736B2 (en) 2023-09-06 2025-06-24 Apple Inc. Systems and methods for IR-independent pre-charge and inverter- based IR reduction
JP2025103812A (ja) * 2023-12-27 2025-07-09 キヤノン株式会社 発光装置、撮像装置、電子機器及び移動体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100097361A1 (en) * 2007-03-08 2010-04-22 Hironori Oku Liquid crystal drive device and liquid crystal display device using the same
US20110141098A1 (en) * 2009-04-01 2011-06-16 Rohm Co., Ltd. Liquid crystal driving apparatus
US20180005579A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Apple Inc. System and method for voltage sensing for compensation in an electronic display via analog front end

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150122515A (ko) * 2014-04-23 2015-11-02 삼성전자주식회사 소스 드라이버
US11158234B2 (en) * 2018-07-22 2021-10-26 Novatek Microelectronics Corp. Channel circuit of source driver

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100097361A1 (en) * 2007-03-08 2010-04-22 Hironori Oku Liquid crystal drive device and liquid crystal display device using the same
US20110141098A1 (en) * 2009-04-01 2011-06-16 Rohm Co., Ltd. Liquid crystal driving apparatus
US20180005579A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Apple Inc. System and method for voltage sensing for compensation in an electronic display via analog front end

Also Published As

Publication number Publication date
US11114011B1 (en) 2021-09-07
TW202147828A (zh) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110444153B (zh) 伽马电压产生电路和包括其的显示驱动装置
US20120120044A1 (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
JP2008139860A (ja) 表示品質の改善された液晶表示システム及び関連駆動方法
JP2011065179A (ja) 液晶表示装置とその駆動方法
JP2000356978A (ja) データライン駆動方法及びそれを利用した液晶表示装置
KR20220036421A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102742416B1 (ko) 게이트 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102713870B1 (ko) 소스 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
TWI738371B (zh) 高解析度高畫面更新率之顯示驅動電路以及使用其之顯示裝置
CN115938305A (zh) 显示驱动装置、显示驱动方法及显示装置
JP2004054292A (ja) 液晶表示装置
CN108735171B (zh) 输出电路、数据线驱动器以及显示装置
CN110930925A (zh) 一种显示面板的驱动方法和显示面板
KR20070076957A (ko) 구동 장치, 표시 장치 및 그의 구동 방법
JP6801693B2 (ja) 表示ドライバー、電気光学装置及び電子機器
CN113763852B (zh) 显示驱动电路以及使用其之显示设备
TW201705116A (zh) 顯示裝置及其驅動方法
US10770022B2 (en) Source driver and a display driver integrated circuit
KR20230102886A (ko) 발광표시장치 및 이의 구동방법
US12266291B2 (en) Display driver
US20240428714A1 (en) Gamma line interconnect circuit and display drive circuit including thereof
KR102490860B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101182300B1 (ko) 액정표시장치의 구동회로 및 이의 구동방법
KR102881845B1 (ko) 데이터 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하는 표시 장치
KR102392504B1 (ko) 데이터 구동회로와 이를 이용하는 표시장치와 그의 구동방법