CN101345019B

CN101345019B - 驱动集成电路芯片及平面显示器的驱动电路

Info

Publication number: CN101345019B
Application number: CN2008102150652A
Authority: CN
Inventors: 许胜凯
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: CN101345019A

Abstract

一种驱动集成电路芯片，包括：一内部操作电路、一信号输出电路、一输出接脚、至少一个第一电源线及至少一个第二电源线；内部操作电路用以产生一内部信号；信号输出电路电性耦接于内部操作电路，用以根据内部信号提供一输出信号，输出接脚电性耦接信号输出电路，用以传递输出信号。第一电源线电性耦接于信号输出电路，第二电源线电性耦接于内部操作电路；第一电源线与第二电源线电性独立，且用来传输同类型信号。本发明还提供采用上述驱动集成电路芯片的平面显示器的驱动电路。本发明的芯片内部操作电路的正常操作不会遭受影响，平面显示器的驱动电路正常操作可得以维持。

Description

驱动集成电路芯片及平面显示器的驱动电路

技术领域

本发明涉及一种驱动集成电路芯片及采用此种驱动集成电路芯片的平面显示器的驱动电路。

背景技术

平面显示器，例如液晶显示器、等离子体显示器等，具有高画质、体积小、重量轻及应用范围广等优点，因此被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、台式显示器以及电视等消费性电子产品，并已经逐渐取代传统的阴极射线管显示器而成为显示器的主流。

公知的平面显示器的驱动电路中的各个提供同类功能的驱动集成电路芯片(例如多个源极驱动集成电路芯片或多个栅极驱动集成电路芯片)通常以级联方式电性耦接来传递电源信号。由于各个驱动集成电路芯片均是利用同一供电路径向其内部的需要较小电流的电路(例如电位移转器(Level Shifter)及输出缓冲放大器的输入级(input stage)与中间级(middle stage)等)与需要较大电流的电路(例如输出缓冲放大器的输出级(output stage)供电，故需要提供较大的供电电流。

然而，大电流容易造成较大的电压降(voltage drop)，进而会影响到各个级联耦接的驱动集成电路芯片，特别是靠近级联末端的驱动集成电路芯片中的需要较小电流的电路的正常操作。

发明内容

本发明的目的就是在于提供一种驱动集成电路芯片，避免其部分电路(例如，需要较小电流的电路)遭受大电压降导致驱动集成电路芯片操作异常。

本发明的再一目的是提供一种平面显示器的驱动电路，可以使用较低的供电，提供平面显示器稳定的驱动信号。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭示的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的目的，本发明一实施例提出一种驱动集成电路芯片，驱动集成电路芯片包括内部操作电路、信号输出电路、输出接脚、至少一个第一电源线及至少一个第二电源线；内部操作电路用以产生一内部信号，信号输出电路电性耦接于内部操作电路，用以根据内部信号提供一输出信号，输出接脚电性耦接信号输出电路，用以传递输出信号。第一电源线电性耦接于信号输出电路，第二电源线电性耦接于内部操作电路；其中，第一电源线与第二电源线电性独立，且用来传输同类型信号。

在本发明的一实施例中，上述的信号输出电路包含输出缓冲放大器的输出级(output stage of buffer amplifier)。

在本发明的一实施例中，上述的内部操作电路包括电位移转器(LevelShifter)、数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter)、输出缓冲放大器的输入级(input stage)与中间级(middle stage)以及参考电压产生电路中的至少一个。

在本发明的一实施例中，上述的同类型信号为模拟信号。

在本发明的一实施例中，上述第二电源线还包含模拟地线，内部操作电路与模拟地线电性耦接处包含一深第二型阱，设置于一第一型衬底与第一型衬底上的一第一型阱之间。

为达上述的目的，本发明再一实施例提出一种平面显示器的驱动电路，此平面显示器包含具有多个像素的显示区，驱动电路设置于显示区的周边，且驱动电路包括多个上述的驱动集成电路芯片、多条第一传输线以及多条第二传输线；多条第一传输线分别电性耦接于驱动集成电路芯片的第一电源线，多条第二传输线分别电性耦接于驱动集成电路芯片的第二电源线；其中，第一传输线与第二传输线之间电性独立，且用来传输同类型信号。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的每一个该驱动集成电路芯片的信号输出电路包含输出缓冲放大器的输出级。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的每一个该驱动集成电路芯片的内部操作电路包含电位移转器、数字模拟转换器、输出缓冲放大器的输入级与中间级以及参考电压产生电路中的至少一个。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的同类型信号为模拟信号。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的第二电源线还包含一模拟地线，内部操作电路与模拟地线电性耦接处包含一深第二型阱，深第二型阱设置于一第一型衬底与第一型衬底上的一第一型阱之间。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的驱动集成电路芯片通过第一传输线以级联方式电性耦接。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的驱动集成电路芯片通过第二传输线以级联方式电性耦接。

在本发明的再一实施例中，平面显示器的驱动电路的驱动集成电路芯片通过第一传输线与第二传输线以级联方式电性耦接。

本发明实施例借助将驱动集成电路芯片中的需要较小电流的内部操作电路与需要较大电流的信号输出电路的供电路径分开，内部操作电路与信号输出电路不会受到彼此压降影响，因此驱动集成电路芯片中的内部操作电路的正常操作不会遭受影响。

进一步的，当平面显示器的驱动电路采用此驱动集成电路芯片时，其电路正常操作可得以维持，且可以使用较低的供电即可提供平面显示器稳定的驱动信号。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种驱动集成电路芯片的电路方框图。

图2为本发明另一实施例提出的一种驱动集成电路芯片的电路方框图。

图3为图1所示驱动集成电路芯片的局部结构示意图。

图4为图1所示驱动集成电路芯片的一具体电路方框图。

图5为本发明实施例提出的采用图1所示驱动集成电路芯片的一种平面显示器的实施例的示意图。

图6为本发明实施例提出的采用图2所示驱动集成电路芯片的一种平面显示器的实施例的示意图。

图7A～图7C分别示出图5所示的多个驱动集成电路芯片借助多条第一传输线、多条第二传输线以及多条第一与第二传输线以级联方式电性耦接。

图8A～图8C分别示出图6所示的多个驱动集成电路芯片借助多条第一传输线、多条第二传输线以及多条第一与第二传输线以级联方式电性耦接。

其中，附图标记说明如下：

10：驱动集成电路芯片

11：内部操作电路

12：信号输出电路

13：输出接脚

16、16a、16b：第一电源线

17、17a、17b：第二电源线

18、19：电源信号

30、40：平面显示器

31：驱动电路

32：软性电路板

33：印刷电路板

120：缓冲放大器输出级

111：电位移转器

113：数字模拟转换器

115：缓冲放大器输入级

117：缓冲放大器中间级

119：参考电压产生电路

311、311a、311b：第一传输线

312、312a、312b：第二传输线

VDD1、GND1、VDD2、GND2、AVDD1、AVDD2、AGND2：电源信号

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提出的一种驱动集成电路芯片10，包括内部操作电路11、信号输出电路12、输出接脚13、第一电源线16及第二电源线17。驱动集成电路芯片10可为平面显示器用源极驱动集成电路芯片或栅极驱动集成电路芯片。

内部操作电路11用以产生一内部信号S1，信号输出电路12电性耦接于内部操作电路11，用以根据内部信号S1提供一输出信号S2，输出接脚13电性耦接信号输出电路12，用以传递输出信号S2；其中，内部操作电路11需要较小的电流，信号输出电路12需要较大的电流。第一电源线16电性耦接于信号输出电路12，用以将外部电源信号18(例如是高电位信号VDD1或是接地信号GND1)传输至信号输出电路12。第二电源线17电性耦接于内部操作电路11，用以将外部另一电源信号19(例如是高电位信号VDD2或是接地信号GND2)传输至内部操作电路11。其中，第一电源线16与第二电源线17相互电性独立，且第一电源线16与第二电源线17传输的外部电源信号18、19为同类型信号(例如均传输模拟电源信号或数字电源信号)，且外部电源信号18、19也相互独立。

也就是说，第一电源线16与第二电源线17可各自同时传输模拟电源信号(或数字电源信号)，因为第一电源线16与第二电源线17相互电性独立、外部电源信号18、19也相互电性独立，所以内部操作电路11与信号输出电路12不会受到彼此压降的干扰。

请参考图2，其为本发明的另一实施例，在本实施例中，第一电源线16包含两电源线16a与16b，电性耦接于信号输出电路12，以分别将外部电源信号18a、18b传输至信号输出电路12，在本实施例中，18a可为一高电位信号VDD1，18b可为一接地信号GND1。第二电源线17包含两电源线17a与17b，电性耦接于内部操作电路11，以分别将外部电源信号19a、19b传输至内部操作电路11，在本实施例中，19a可为一高电位信号VDD2，19b可为一接地信号GND2。其中，第一电源线16a、16b与第二电源线17a、17b相互电性独立，且第一电源线16a、16b与第二电源线17a、17b传输同类型信号，例如均传输模拟电源信号AVDD1、AGND1、AVDD2、AGND2或数字电源信号DVDD1、DGND1、DVDD2、DGND2。也就是说，第一电源线16a、16b与第二电源线17a、17b可各自同时传输模拟电源信号(或数字电源信号)，因为第一电源线16a、16b与第二电源线17a、17b相互电性独立，第一电源线16a、16b与第二电源线17a、17b所传输的外部电源信号18a、18b、19a、19b也电性独立，因此内部操作电路11与信号输出电路12不会受到彼此压降影响。

参见图3，其为驱动集成电路芯片10的局部结构示意图。由图中可看出内部操作电路11与第二电源线17b(在此可为一模拟地线，用以传输模拟电源信号AGND2)电性耦接处包含一深N型阱(Deep N well)，设置于一P型衬底与P型阱之间，以抑制内部操作电路11中P型衬底与P型阱之间的噪声。且视实际上工艺需要，可以在第一电源线16b与信号输出电路12电性耦接处增加一深N型阱(Deep N well)于一P型衬底与P型阱之间。可以理解的是，当上述的P型阱变更为N型阱时，上述的深N型阱可相应地变更为深P型阱。

参见图4，其为第一电源线16与第二电源线17作为传输模拟电源信号的电源线时驱动集成电路芯片10的电路方框图举例。如图4所示，驱动集成电路芯片10为源极驱动集成电路芯片。内部操作电路11包含电位移转器111、数字模拟转换器113、缓冲放大器输入级115及中间级117、以及参考电压产生电路119；信号输出电路12包含缓冲放大器输出级120。在此，驱动集成电路芯片10的内部操作电路11(标示于图1)通过信号输出电路12的缓冲放大器输出级120提供输出信号S2通过输出接脚13传递至例如是一平面显示器，用以提供平面显示器的驱动信号以驱动多个像素。其中，外部电源信号18通过第一电源线16传输至缓冲放大器输出级120；另一外部电源信号19通过第二电源线17传输至电位移转器111、数字模拟转换器113、缓冲放大器输入级115及中间级117以及参考电压产生电路119。

参见图5，下面将举例说明一种采用多个上述图1所示的驱动集成电路芯片10的平面显示器30的实施例。如图5所示，平面显示器30包括一具有多个像素300的显示区(如图5中虚线框所示)以及设置于显示区周边的驱动电路31、软性电路板32及印刷电路板33。驱动电路31形成在玻璃基板310上，其包括多个驱动集成电路芯片10、多条第一传输线311、多条第二传输线312。第一传输线311电性耦接于多个驱动集成电路芯片10的第一电源线16以将外部电源信号，例如是模拟电源信号AVDD1传递信号输出电路12；第二传输线312电性耦接于多个驱动集成电路芯片10的第二电源线17，以将另一外部电源信号，例如是模拟电源信号AVDD2传递至内部操作电路11。第一传输线311与第二传输线312相互独立，且第一传输线311与第二传输线312优选是在显示区的薄膜晶体管元件工艺中一起形成，且直接设置于玻璃基板310上。多个驱动集成电路芯片10可为提供同类功能的多个源极驱动集成电路芯片或多个栅极驱动集成电路芯片。

印刷电路板33上通常设置有直流-直流转换器(DC-DC Converter)，借以提供模拟电源信号AVDD1与AVDD2，并通过软性电路板32分别传送至第一传输线311及第二传输线312。

参见图6，下面将举例说明另一种采用多个上述图2所示的驱动集成电路芯片10的平面显示器40的实施例。在本实施例中，第一电源线16包含两电源线16a与16b，电性耦接于信号输出电路12，以分别将经由第一传输线311a传递的电源信号VDD1及经由第一传输线311b传递的电源信号GND1传输至信号输出电路12。

相同地，第二电源线17包含两电源线17a与17b，电性耦接于内部操作电路11，以分别将经由第二传输线312a传递的电源信号VDD2及经由第二传输线312b传递的电源信号GND2传输至内部操作电路11。

参见图7A～图7C，优选地，第一传输线311与驱动集成电路芯片10的第一电源线16通过如图7A所示的级联方式电性连接，第二传输线312与驱动集成电路芯片10的第二电源线17通过如图7B所示的级联方式电性连接。当然，第一传输线311与驱动集成电路芯片10的第一电源线16、第二传输线312与驱动集成电路芯片10的第二电源线17也可通过如图7C所示的级联方式电性连接。

参见图8A～图8C，优选地，第一传输线311a、311b与驱动集成电路芯片10的第一电源线16a、16b通过如图8A所示的级联方式电性连接，第二传输线312a、312b与驱动集成电路芯片10的第二电源线17a、17b通过如图8B所示的级联方式电性连接。当然，第一传输线311a、311b与驱动集成电路芯片10的第一电源线16a、16b，第二传输线312a、312b与驱动集成电路芯片10的第二电源线17a、17b也可通过如图8C所示的级联方式电性连接。

综上所述，本发明实施例借助将驱动集成电路芯片中的需要较小电流的内部操作电路与需要较大电流的信号输出电路的供电路径分开，内部操作电路与信号输出电路不会受到彼此压降影响，因此驱动集成电路芯片中的内部操作电路的正常操作不会遭受影响。进一步的，当平面显示器的驱动电路采用此驱动集成电路芯片时，其电路正常操作可得以维持，且可以使用较低的供电即可提供平面显示器稳定的驱动信号。

另外，本发明实施例提出的驱动集成电路芯片并不限于源极驱动集成电路芯片及栅极驱动集成电路芯片，其还可为其他将需要较小电流的电路与需要较大电流的电路的供电路径分开设置的驱动集成电路芯片。并且，本发明实施例提出的驱动集成电路芯片的电路结构并不限于图4所示的电路结构，其可根据实际应用的需求而定。

虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种驱动集成电路芯片，包括：

一内部操作电路，用以产生一内部信号；

一信号输出电路，电性耦接于该内部操作电路，用以根据该内部信号提供一输出信号；

一输出接脚，电性耦接该信号输出电路，用以传递该输出信号；

至少一个第一电源线，电性耦接于该信号输出电路；以及

至少一个第二电源线，电性耦接于该内部操作电路；

其中，该第一电源线与该第二电源线电性独立，且用来传输同类型信号。

2.如权利要求1所述的驱动集成电路芯片，其中该信号输出电路包含一输出缓冲放大器的输出级。

3.如权利要求1所述的驱动集成电路芯片，其中该内部操作电路包含一电位移转器、一数字模拟转换器、一输出缓冲放大器的输入级与中间级以及一参考电压产生电路。

4.如权利要求1所述的驱动集成电路芯片，其中该同类型信号为模拟信号。

5.如权利要求4所述的驱动集成电路芯片，其中该第二电源线还包含一模拟地线，该内部操作电路与该模拟地线电性耦接处包含一深第二型阱，该深第二型阱设置于一第一型衬底与该第一型衬底上的一第一型阱之间。

6.一种平面显示器的驱动电路，该平面显示器包含一具有多个像素的显示区，该驱动电路设置于该显示区的周边，且该驱动电路包括：

多个驱动集成电路芯片，分别包括：

一内部操作电路，用以产生一内部信号；

一输出接脚，电性耦接该信号输出电路，用以传递该输出信号以驱动所述多个像素；

至少一个第一电源线，电性耦接该信号输出电路；

至少一个第二电源线，电性耦接于该内部操作电路；

多条第一传输线，分别电性耦接所述多个驱动集成电路芯片的该第一电源线；以及

多条第二传输线，分别电性耦接于所述多个驱动集成电路芯片的该第二电源线；

其中，所述多条第一传输线与所述多条第二电源线之间电性独立，且用来传输同类型信号。

7.如权利要求6所述的平面显示器的驱动电路，其中每一个该驱动集成电路芯片的该信号输出电路包含一输出缓冲放大器的输出级。

8.如权利要求6所述的平面显示器的驱动电路，其中每一个该驱动集成电路芯片的该内部操作电路包含一电位移转器、一数字模拟转换器、一输出缓冲放大器的输入级与中间级以及一参考电压产生电路。

9.如权利要求6所述的平面显示器的驱动电路，其中该同类型信号为模拟信号。

10.如权利要求6所述的平面显示器的驱动电路，其中该第二电源线还包含一模拟地线，该内部操作电路与该模拟地线电性耦接处包含一深第二型阱，该深第二型阱设置于一第一型衬底与该第一型衬底上的一第一型阱之间。

11.如权利要求6所述的平面显示器的驱动电路，其中所述多个驱动集成电路芯片通过所述多条第一传输线以级联方式电性耦接。

12.如权利要求6所述的平面显示器的驱动电路，其中所述多个驱动集成电路芯片通过所述多条第二传输线以级联方式电性耦接。

13.如权利要求11所述的平面显示器的驱动电路，其中所述多个驱动集成电路芯片是通过所述多条第二传输线以级联方式电性耦接。