[发明专利]二级数字模拟转换器与液晶显示器源极驱动器

说明书

本申请是申请日为2011年04月14日,申请号为201110096873.3,发明名称为“二级数字模拟转换器与液晶显示器源极驱动器”的分案申请。

技术领域

本发明一般是有关于一种液晶显示器的源级驱动器，特别是有关于一种应用数字模拟转换器的液晶显示器源级驱动器。

背景技术

现今的高级电子产品，例如高分辨率电视(High Definition Television；HDTV)，在电子科技方面有越来越多的需求。例如，客户对于可显示具有更多自然色彩的影像的高分辨率电视有需求。用来驱动液晶显示器(LCD)的像素阵列的典型液晶显示装置驱动器是使用数字模拟转换器(Digital to Analog Converter；DAC)来将代表电压位准的数字码转换为相应的模拟输出。例如，利用4个位来表示16个二进制数，以代表数字模拟转换器的输出。实际的模拟输出电压Vout是与输入位数量成比例，且可以此输入位数量的倍数来表示。当数字模拟转换器的参考电压Vref为一常数时，输出电压Vout只具有一个离散的值，例如16个可能电压位准的一者，以至于数字模拟转换器的输出并非真的是一个模拟值。然而，可能的输入值的数量可通过增加输入数据的位数量来增加。在输出范围内，较大的可能输出值的数量可降低数字模拟转换器的输出值之间的差值。

很明显的是，当DAC输入包含相对大量的位数，此DAC提供相对高分辨率的输出。然而，此DAC所消耗的电路面积和分辨率成正比。增加一位的分辨率会使DAC中的译码器的面积加倍。

液晶显示器源极驱动器所使用的已知R型(电阻串)DAC结构的范例是如图1所示。更具体的是，图1是绘示6位DAC结构。此DAC结构具有耦合于参考电压V0至V8间的电阻串。一个电阻组合是基于6位数字输入D0至D5来被选择，因此电压也基于6位数字输入D0至D5来被选择。运算放大器被提供来增加驱动器电流。此6位DAC结构需要64个电阻、64条信号线与一个64x1译码器。使用此标准结构来制造一个8位DAC将需要增加4倍大的面积，例如：256个电阻、256条信号线和一个256x1译码器。使用此标准结构来制造一个10位DAC将需要增加4倍大的面积，例如：1024个电阻、1024条信号线和一个1024x1译码器。因此，此10位DAC将消耗比被比较的6位DAC多16倍的晶粒或芯片面积。已知的DAC结构占晶粒或晶片面积的30％。随着愈来愈高的分辨率(例如：10位和10位以上的分辨率)，以达成这些分辨率所需的尺寸增加是无法令人接受的。

因此，需要一种使用于高分辨率液晶显示器源极驱动器的新颖DAC结构。

发明内容

本发明的一方面是在提供一种二级DAC与液晶显示器源级驱动器，以解决已知技术的缺点。

根据本发明的一实施例，此二级DAC包含1位串行电荷重布DAC和电压选择器。1位串行电荷重布DAC具有接收高参考电压的高参考电压输入节点和接收低参考电压的低参考电压输入节点。1位串行电荷重布DAC包含第一电容、终端电容、第一开关电路以及第二开关电路。第一电容是耦接至第一电容充电节点和低参考电压输入节点间。终端电容是耦接至电荷收集节点和低参考电压输入节点间。第一开关电路是用以于第一电容充电周期中，根据由一1位控制码序列而得的1位控制码的码例来将第一电容充电节点耦接至低参考电压输入节点和高参考电压输入节点之一，其中1位控制码序列是从M位数字输入码导出。第二开关电路是用以于电荷重布周期中，将第一电容充电节点连接至电荷收集节点，其中电荷重布周期是接着第一电容充电周期，电荷重布周期是对应至利用终端电容来进行的电荷重布。电压选择器是根据M位数字输入码的至少一部分来将高参考电压和低参考电压设定至选定电压。