如圖 5.3所示為薄膜電晶體液晶顯示器系統方塊圖，其中包含液晶面板(LCD Panel)、源極驅動器(Source Driver)(或稱為 Column Driver)、閘極驅動器(Gate Driver) (或稱為 Row Driver)、時序控制電路(Timing Controller)及直流-直流轉換 器(Power Supply)。液晶面板顯示是由源極驅動器和閘極驅動器驅動，而時序控 制電路主要是產生時序控制信號，用來控制源極驅動器和閘極驅動器之動作，除 此之外，因為內部電路需要很多組電壓源，輸入的電壓只有一種，藉由直流-直 流轉換器來產生多組電壓源供給其它電路使用。
圖 5.3 TFT-LCD 系統方塊圖
5.3.2 面板內之電路架構
從圖 5.4中可以看到整片面板的等效電路，其中每一個薄膜電晶體(TFT)與 液晶跟 Cs 所並連的電容代表一個顯示的點。而一個基本的顯示單元 pixel 則需要 三個這樣顯示的點，分別代表紅綠藍三原色。以一個 1366 x 768 解析度的薄膜電
晶體液晶顯示器(TFT-LCD)來說，共需要 1366 x 768 x 3 個這樣的點組合而成。
整片面板的大致結構就是這樣，然後再藉由如圖 5.4中閘極驅動器所送出的波形，
依序將每一行的薄膜電晶體(TFT)打開，好讓整排的源極驅動器同時將一整行的 顯示點充電到各自所需的電壓，以顯示不同的灰階。當這一行充好電時，閘極驅 動器便將電壓關閉，然後下一行的閘極驅動器便將電壓打開，再由相同的一排源 極驅動器對下一行的顯示點進行充放電。如此依序下去，當充好了最後一行的顯 示點，便又回過來從頭從第一行再開始充電。以一個 1366x 768 SVGA 解析度的 液晶顯示器來說，總共會有 768 行的閘極(gate)走線，而源極(Source)走線則共需 要 1366 x 3=4098 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。由於畫面的組成為 768 行的閘極走線，所以 分配給每一條閘極走線的開關時間約為 16.67ms/768=21.7μs。
圖 5.4 TFT-LCD 面板等效電路
5.3.3 源極驅動器(Source Driver)
液晶顯示器的驅動晶片中，以源極驅動器(Source Driver)(或稱為行驅動器 Column Driver)為其重要的一環，其架構如圖 5.5所示[11][12]，包含了位移暫存 器(Shift Register)、輸入暫存器(Input Register)、資料閂鎖器(Data Latch)、位準轉 換器(Level Shifter)、數位類比轉換器(DAC)以及緩衝器(Buffer)。源極驅動器應該 要供給高電位的類比電壓給 LCD 面板，以及為了減少功率消耗，數位電路的供 應電壓為低電位。數位顯示資料由 RGB 灌入並且暫存在輸入暫存器內。至於位 準轉換器主要是將數位訊號提升到高電位才能送入數位類比轉換器。而數位類比 轉換器則是將數位資料轉換成相對應的類比值，也因為要做正負極性的轉換的關 係，十位元的源極驅動器需要十一位元的數位類比轉換器。最後，輸出緩衝器主 要被用來驅動高電容性液晶螢幕面板負載。在源極驅動器內之電路，數位類比轉 換器更是大家研究的重點，它的好壞決定了液晶顯示器解析度和功率消耗的特性。
因此，我們這論文主要是設計一個應用在液晶螢幕的數位類比轉換器以及其後的 緩衝器。
圖 5.5 源極驅動器架構圖
第 六 章
數位類比轉換器的基本介紹
數位類比轉換器在資料傳輸系統中扮演重要角色。數位類比轉換器是數位訊 號轉換為適合類比世界使用的訊號之主要介面，並且把數位訊號重建成為連續性 的類比訊號。