專利名稱：源極驅(qū)動器及具有該源極驅(qū)動器的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種源極驅(qū)動器及具有該源極驅(qū)動器的液晶顯不器。
背景技術(shù)：
在薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,簡稱為TFT-LCD)領(lǐng)域，驅(qū)動電路中的源極驅(qū)動器是TFT-LCD的關(guān)鍵器件，擔(dān)負著啟動薄膜晶體管和控制液晶分子排列變化的任務(wù)。源極驅(qū)動器的內(nèi)部集成模塊的復(fù)雜程度和外部輸出負載的大小很大程度上決定著源極驅(qū)動器的溫度及消耗功率，因此源極驅(qū)動器的設(shè)計成為設(shè)計液晶面板的重要問題。 源極驅(qū)動器的輸出通道設(shè)置有運算放大器作為緩沖器，用于輸出信號，圖I是GAMMA運算放大器(GAMMA Operational Amplif ier,簡稱為GAMMA OP)兀件不意圖，圖2是源極驅(qū)動器部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖，即GAMMA OP和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A CONVERTER)的關(guān)系圖，其中每路GAMMA OP分別對應(yīng)輸出0UT1. . . 0UT726。液晶顯示器內(nèi)的顯示電壓分為兩種極性，一個是正極性，另一個是負極性。當(dāng)顯示電極的電壓高于公共(common)電極電壓時，稱之為正極性，當(dāng)顯示電極的電壓低于common電極的電壓時，稱之為負極性。圖3是GAMMAOP的參考基準(zhǔn)電壓示意圖，如圖3所示，常規(guī)的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓不管正負極性都為VDDA和VSSA，一般VDDA為源極驅(qū)動器的模擬電壓，VSSA接地為零。實際應(yīng)用中，源極驅(qū)動器功耗較高，長時間工作后，源極驅(qū)動器的溫度較高，影響TFT-LCD的顯示效果。針對相關(guān)技術(shù)中源極驅(qū)動器功耗比較高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對源極驅(qū)動器功耗比較高的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種源極驅(qū)動器及具有該源極驅(qū)動器的液晶顯示器，以解決上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種源極驅(qū)動器。根據(jù)本發(fā)明的源極驅(qū)動器，包括運算放大器，該運算放大器位于源極驅(qū)動器的輸出通道，其特征在于，運算放大器的供電電壓小于源極驅(qū)動器的模擬電壓。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括上述的源極驅(qū)動器。通過本發(fā)明，采用小于源極驅(qū)動器的模擬電壓為運算放大器供電，解決了源極驅(qū)動器功耗比較高的問題，進而達到了降低源極驅(qū)動器功耗的效果。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的GAMMA OP元件示意圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的源極驅(qū)動器部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓不意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的MINI-LVDS傳輸模式示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的MINI-LVDS傳輸時序關(guān)系示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的GAMMA OP元件示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓示意圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。在介紹本發(fā)明的具體實施例之前，首先描述柵極驅(qū)動器和源極驅(qū)動器的工作原理柵極驅(qū)動器所送出的波形，依序?qū)⒚恳恍械腡FT打開，源極驅(qū)動器同時將一整行的顯示點充電到各自所需的電壓，顯示不同的灰階。當(dāng)這一行充好電時，柵極驅(qū)動器便將該行的TFT關(guān)閉，然后下一行的柵極驅(qū)動器再將這行的TFT打開，源極驅(qū)動器對下一行的顯示點進行充放電。如此依序下去，當(dāng)充好了最后一行的顯示點，便又從第一行再開始充電。以一個1024*768分辨率的液晶顯示器來說，共有768行的柵極走線，而源極走線則共需要1024*3=3072條。以一般的液晶顯示器多為60Hz的更新頻率來說，每一個畫面的顯示時間約為1/60 = 16. 67ms。由于畫面的組成為768行的柵極走線，所以分配給每一條源極走線的開關(guān)時間約為16. 67ms/768 = 21. 7us，所以在柵極驅(qū)動器送出的波形中可以看到，這些波形為一個接著一個寬度為21. 7us的脈波，依序打開每一行的TFT。而源極驅(qū)動器則在這21. 7us的時間內(nèi)，經(jīng)由源極走線，將顯示電極充放電到所需的電壓，顯示相應(yīng)的灰階。圖4 是低壓差分信號(MINI Low Voltage Differential Signaling,簡稱為MINI-LVDS)傳輸模式示意圖，如圖4所示6-pair的MINI-LVDS是由8位信號DnO_Dn7組成，當(dāng)某一行的TFT打開時，在該行的TFT開啟時間里L(fēng)VDS對(即LV0-LV5)經(jīng)過源極驅(qū)動器后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的像素電壓分別施加給源極驅(qū)動器輸出通道對應(yīng)的RGB像素源極上，與液晶分子偏轉(zhuǎn)的公共電壓(Common Voltage,簡稱為VC0M)形成壓差來控制液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度，依次循環(huán)直到所有子像素都有與之對應(yīng)的像素電壓。圖5是MINI-LVDS傳輸時序關(guān)系示意圖，在CLK的上升沿和下降沿LVDS信號都會以位傳輸，由圖中可以看出一路MINI-LVDS信號傳輸?shù)臅r間是4個CLK的時間周期，6-pair數(shù)據(jù)是同時傳輸?shù)?，?個CLK的時間內(nèi)同時傳輸6路MINI-LVDS。在說明源極驅(qū)動器的工作原理之后，下面通過具體實施例描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明源極驅(qū)動器包括運算放大器(如GAMMA 0P)，該運算放大器位于源極驅(qū)動器的輸出通道，根據(jù)本發(fā)明源極驅(qū)動器的運算放大器的供電電壓小于源極驅(qū)動器的模擬電壓。圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的GAMMA OP元件示意圖，如圖6所示，GAMMA OP元件的供電電壓與傳統(tǒng)源極驅(qū)動器中運算放大器的供電電壓不同，傳統(tǒng)的源極驅(qū)動器在設(shè)計時，運算放大器的供電電壓采用源極驅(qū)動器的模擬電壓即采用VDDA全壓，所以功耗比較大。在本發(fā)明中，通過改變加在GAMMA OP上的電壓，采用小于VDDA的電壓供電，減小源極驅(qū)動單元的GAMMAOP供電電壓的值，由于OP的功耗等于GAMMA OP供電電壓值與電流的乘積，因而降低了 OP的功耗，從而減小整個源極驅(qū)動器的消耗功率，很大程度上降低了源極驅(qū)動器的溫度，增強驅(qū)動電路穩(wěn)定性，提高液晶顯示器顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使得液晶顯示器的顯示效果更好。如圖6所示，運算放大器包括正極運算放大器和負極運算放大器，其中，正極運算放大器具有第一供電電壓輸入端和第二供電電壓輸入端，負極運算放大器具有第三供電電壓輸入端和第四供電電壓輸入端，第一供電電壓輸入端的電壓為源極驅(qū)動器的模擬電壓，即VDDA ;第二供電電壓輸入端的電壓小于源極驅(qū)動器的模擬電壓且大于或等于源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一，即VDDAH ;第三供電電壓輸入端的電壓小于源極驅(qū)動器的模擬電壓且大于或等于源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一，即VDDAL ;以及第四供電電壓輸入端的電壓為0，即VSSA。常規(guī)的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓不管正負極性都為VDDA和VSSA，其供電電壓等于VDDA。在本發(fā)明實施例中，正極運算放大器的參考基準(zhǔn)電壓為VDDA和VDDAH，其供電電壓等于VDDA減去VDDAH ;負極運算放大器的參考基準(zhǔn)電壓為VDDAL和VSSA，其供電電壓等于VDDAL。通過改變每個GAMMA OP供電電壓輸入端的電壓，減小了 GAMMA OP的供電電壓， 由于GAMMA OP的消耗功率等于GAMMA OP的供電電壓與電流的乘積，因此減小了 GAMMA OP的消耗功率，從而減小了整個源極驅(qū)動器的消耗功率，降低了源極驅(qū)動器的溫度，使得驅(qū)動電路穩(wěn)定，進而液晶顯示器能夠更好的顯示各行灰階，顯示效果更好。上述VDDAH與VDDAL均小于VDDA且大于或等于-VDDA，即正極運算放大器的供電
電壓為* VDDA至VDDA，負極運算放大器的供電電壓為O至* VDDA。此處之所以限制VDDAH與VDDAL，是因為不能無限減小GAMMA OP的供電電壓。在源極驅(qū)動器中，要求正極運算放大器的輸出電壓范圍為-VDDA—VDDA，負極運算放大器的輸出電壓范圍為O — $ VDDA，而運
算放大器的輸出電壓范圍與其供電電壓相關(guān)，例如，當(dāng)vddal=|vdda時，正極運算放大器
的輸出電壓范圍為|VDDA—VDM,負極運算放大器的輸出電壓范圍O—^VDDA，均無法達
到負極運算放大器要求的輸出電壓范圍。因此，需要限制VDDAH與VDDAL，能夠在減小GAMMAOP的供電電壓的同時保證運算放大器的輸出電壓范圍。圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓示意圖，如圖7所示，優(yōu)選地，第二供電電壓輸入端的電壓與第三供電電壓輸入端的電壓相等。在該實施例中，正極運算放大器的某一供電電壓輸入端的電壓與負極運算放大器某一供電電壓輸入端的電壓相等，均為VMID_H/L，其中，VMID_H/L小于VDDA且大于或等于
* VDDA。正極運算放大器和負極運算放大器具有相同的供電電壓輸入端，降低了源極驅(qū)動
器的復(fù)雜程度，并且在運算放大器供電時，能夠采用完全相同供電電路，降低源極驅(qū)動器的制造成本。優(yōu)選地，第二供電電壓輸入端的電壓為源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一；第三供電電壓輸入端的電壓為源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一。在該實施例中，將正極運算放大器的某一供電電壓輸入端的電壓與負極運算放大器某一供電電壓輸入端的電壓均設(shè)置為源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一，不但能夠使正極運算放大器和負極運算放大器具有相同的供電電壓輸入端，而且在滿足兩種運算放大器的輸出電壓范圍要求的同時，最大限度的降低了 GAMMA OP的供電電壓，從而極大地減小了GAMMA OP的消耗功率，也極大地減小了整個源極驅(qū)動器的消耗功率，更好地降低源極驅(qū)動器的溫度，使得驅(qū)動電路更加穩(wěn)定，進而液晶顯示器能夠更好的顯示各行灰階，顯示效果更好。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的GAMMA OP的參考基準(zhǔn)電壓示意圖，如圖8所示，優(yōu)選地，第二供電電壓輸入端的電壓與第三供電電壓輸入端的電壓不相等，第二供電電壓輸入端的電壓為VDDAH，第三供電電壓輸入端的電壓為VDDAL。源極驅(qū)動器輸出的多個像素電壓分別施加給不同的RGB像素源極，每個子像素其背后光源可以呈現(xiàn)出不同的亮度級別，而灰階代表了由最暗到最亮之間不同亮度的層次級另O，中間層級別越多，所能夠呈現(xiàn)的畫面效果也就越好。因此，當(dāng)?shù)诙╇婋妷狠斎攵说碾妷号c第三供電電壓輸入端的電壓之間的存在差值時，能夠使得灰階的中間層級別更多，從而使液晶顯示器的畫面效果更好。
優(yōu)選地，第二供電電壓輸入端的電壓與第三供電電壓輸入端的電壓之間的差值為-O. 2V 至 +0. 2V。在該實施例中，通過限制第二供電電壓輸入端的電壓與第三供電電壓輸入端的電壓之間的差值為-O. 2V至+0. 2V，使得對應(yīng)同一灰階亮度的正極運算放大器輸出的最小電壓與負極運算放大器輸出的最大電壓存在差值，從而使得液晶顯示器的顯示效果更好。優(yōu)選地，正極運算放大器和負極運算放大器通過同一供電電路供電或者通過不同的供電電路分別供電。當(dāng)正極運算放大器和負極運算放大器具有相同的供電電壓輸入端時，可以采用同一供電電路為兩類運算放大器供電，當(dāng)兩類運算放大器的供電電壓輸入端不同時，根據(jù)兩類運算放大器的供電電壓要求的不同，可以采用不同的供電電路分別向兩類運算放大器的供電，使得運算放大器在減小供電電壓時更靈活。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液晶顯示器。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器包括本發(fā)明實施例提供的任意一種源極驅(qū)動器。采用本發(fā)明源極驅(qū)動器的液晶顯示器，由于源極驅(qū)動器消耗功率的降低，降低了源極驅(qū)動器的溫度，在長時間工作時，不會因源極驅(qū)動器發(fā)熱發(fā)燙而導(dǎo)致液晶顯示器的顯示效果變差，從而使得液晶顯示器的顯示效果更好。液晶顯示器還包括供電電路，用于向源極驅(qū)動器中的運算放大器供電。在該實施例中，源極驅(qū)動器中的運算放大器的供電電壓發(fā)生改變，因此需要設(shè)置外圍電路對其供電，該液晶顯示器通過設(shè)置供電電路，向源極驅(qū)動器中的運算放大器供電，使得液晶顯示器的顯示效果更好。運算放大器包括正極運算放大器和負極運算放大器，此時，供電電路包括第一供電電路和第二供電電路，其中，第一供電電路用于向正極運算放大器供電，第二供電電路用于向負極運算放大器供電。在該實施例中，針對兩類運算放大器，分別設(shè)置了對應(yīng)的供電電路，能夠更好的向正極運算放大器和負極運算放大器提供供電電壓。當(dāng)兩類運算放大器具有相同的供電電壓輸入端時，第一供電電路和第二供電電路可以設(shè)置為相同的兩路供電電路為兩類運算放大器供電，或設(shè)置為同一供電電路同時為兩類運算放大器供電；當(dāng)兩類運算放大器的供電電壓輸入端不同時，第一供電電路和第二供電電路根據(jù)兩類運算放大器的供電電壓要求的不同，分別向兩類運算放大器的供電。該液晶顯示器通過設(shè)置兩路供電電路，向源極驅(qū)動器中的正極運算放大器和負極運算放大器供電，能夠更好的支撐運算放大器的供電電壓的改變，使得液晶顯示器的顯示效果更好。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果通過減小源極驅(qū)動器的運算放大器的供電電壓，使得源極驅(qū)動器的消耗功率減小，從而降低了源極驅(qū)動器的溫度，使得驅(qū)動電路穩(wěn)定，進而使得液晶顯示器的顯示效果更好。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種源極驅(qū)動器，包括運算放大器，所述運算放大器位于所述源極驅(qū)動器的輸出通道，其特征在于，所述運算放大器的供電電壓小于所述源極驅(qū)動器的模擬電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的源極驅(qū)動器，所述運算放大器包括正極運算放大器和負極運算放大器，其中，所述正極運算放大器具有第一供電電壓輸入端和第二供電電壓輸入端，所述負極運算放大器具有第三供電電壓輸入端和第四供電電壓輸入端，其特征在于， 所述第一供電電壓輸入端的電壓為所述源極驅(qū)動器的模擬電壓； 所述第二供電電壓輸入端的電壓小于所述源極驅(qū)動器的模擬電壓且大于或等于所述源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一； 所述第三供電電壓輸入端的電壓小于所述源極驅(qū)動器的模擬電壓且大于或等于所述源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一；以及 所述第四供電電壓輸入端的電壓為O。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的源極驅(qū)動器，其特征在于，所述第二供電電壓輸入端的電壓與所述第三供電電壓輸入端的電壓相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的源極驅(qū)動器，其特征在于，所述第二供電電壓輸入端的電壓為所述源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一；所述第三供電電壓輸入端的電壓為所述源極驅(qū)動器的模擬電壓的二分之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的源極驅(qū)動器，其特征在于，所述第二供電電壓輸入端的電壓與所述第三供電電壓輸入端的電壓不相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的源極驅(qū)動器，其特征在于所述第二供電電壓輸入端的電壓與所述第三供電電壓輸入端的電壓之間的差值為-O. 2V至+0. 2V。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的源極驅(qū)動器，其特征在于，所述正極運算放大器和所述負極運算放大器通過同一供電電路供電或者通過不同的供電電路分別供電。
8.一種液晶顯示器，其特征在于，包括權(quán)利要求I至7中任一項所述的源極驅(qū)動器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征在于，還包括供電電路，用于向所述源極驅(qū)動器中的運算放大器供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，所述運算放大器包括正極運算放大器和負極運算放大器，其特征在于，所述供電電路包括第一供電電路和第二供電電路，其中，所述第一供電電路用于向所述正極運算放大器供電，所述第二供電電路用于向所述負極運算放大器供電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種源極驅(qū)動器及具有該源極驅(qū)動器的液晶顯示器。其中，源極驅(qū)動器，包括運算放大器，該運算放大器位于源極驅(qū)動器的輸出通道，且運算放大器的供電電壓小于所述源極驅(qū)動器的模擬電壓。通過本發(fā)明，能夠降低源極驅(qū)動器的功耗。
文檔編號G09G3/36GK102831864SQ20111016075
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者田清華, 房好強, 張鈺楓, 趙彩霞 申請人:青島海信電器股份有限公司