[發明專利]二級數字模擬轉換器與液晶顯示器源極驅動器

有效

• 申請號: 201410488063.6
• 申請日: 2011-04-14
• 公開（公告）號: CN104318906B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 涂能平
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;H03M1/66
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本申請是申請日為2011年04月14日,申請號為201110096873.3,發明名稱為“二級數字模擬轉換器與液晶顯示器源極驅動器”的分案申請。

技術領域

本發明一般是有關于一種液晶顯示器的源級驅動器，特別是有關于一種應用數字模擬轉換器的液晶顯示器源級驅動器。

背景技術

現今的高級電子產品，例如高分辨率電視(High?Definition?Television；HDTV)，在電子科技方面有越來越多的需求。例如，客戶對于可顯示具有更多自然色彩的影像的高分辨率電視有需求。用來驅動液晶顯示器(LCD)的像素陣列的典型液晶顯示裝置驅動器是使用數字模擬轉換器(Digital?to?Analog?Converter；DAC)來將代表電壓位準的數字碼轉換為相應的模擬輸出。例如，利用4個位來表示16個二進制數，以代表數字模擬轉換器的輸出。實際的模擬輸出電壓Vout是與輸入位數量成比例，且可以此輸入位數量的倍數來表示。當數字模擬轉換器的參考電壓Vref為一常數時，輸出電壓Vout只具有一個離散的值，例如16個可能電壓位準的一者，以至于數字模擬轉換器的輸出并非真的是一個模擬值。然而，可能的輸入值的數量可通過增加輸入數據的位數量來增加。在輸出范圍內，較大的可能輸出值的數量可降低數字模擬轉換器的輸出值之間的差值。

很明顯的是，當DAC輸入包含相對大量的位數，此DAC提供相對高分辨率的輸出。然而，此DAC所消耗的電路面積和分辨率成正比。增加一位的分辨率會使DAC中的譯碼器的面積加倍。

液晶顯示器源極驅動器所使用的已知R型(電阻串)DAC結構的范例是如圖1所示。更具體的是，圖1是繪示6位DAC結構。此DAC結構具有耦合于參考電壓V0至V8間的電阻串。一個電阻組合是基于6位數字輸入D0至D5來被選擇，因此電壓也基于6位數字輸入D0至D5來被選擇。運算放大器被提供來增加驅動器電流。此6位DAC結構需要64個電阻、64條信號線與一個64x1譯碼器。使用此標準結構來制造一個8位DAC將需要增加4倍大的面積，例如：256個電阻、256條信號線和一個256x1譯碼器。使用此標準結構來制造一個10位DAC將需要增加4倍大的面積，例如：1024個電阻、1024條信號線和一個1024x1譯碼器。因此，此10位DAC將消耗比被比較的6位DAC多16倍的晶粒或芯片面積。已知的DAC結構占晶粒或晶片面積的30％。隨著愈來愈高的分辨率(例如：10位和10位以上的分辨率)，以達成這些分辨率所需的尺寸增加是無法令人接受的。

因此，需要一種使用于高分辨率液晶顯示器源極驅動器的新穎DAC結構。

發明內容

本發明的一方面是在提供一種二級DAC與液晶顯示器源級驅動器，以解決已知技術的缺點。

根據本發明的一實施例，此二級DAC包含1位串行電荷重布DAC和電壓選擇器。1位串行電荷重布DAC具有接收高參考電壓的高參考電壓輸入節點和接收低參考電壓的低參考電壓輸入節點。1位串行電荷重布DAC包含第一電容、終端電容、第一開關電路以及第二開關電路。第一電容是耦接至第一電容充電節點和低參考電壓輸入節點間。終端電容是耦接至電荷收集節點和低參考電壓輸入節點間。第一開關電路是用以于第一電容充電周期中，根據由一1位控制碼序列而得的1位控制碼的碼例來將第一電容充電節點耦接至低參考電壓輸入節點和高參考電壓輸入節點之一，其中1位控制碼序列是從M位數字輸入碼導出。第二開關電路是用以于電荷重布周期中，將第一電容充電節點連接至電荷收集節點，其中電荷重布周期是接著第一電容充電周期，電荷重布周期是對應至利用終端電容來進行的電荷重布。電壓選擇器是根據M位數字輸入碼的至少一部分來將高參考電壓和低參考電壓設定至選定電壓。