CN101540146A - 具接口转换功能的液晶显示器驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其可接收输入选择信号及影像输入信号，以驱动液晶面板，该影像输入信号为TTL接口输入信号或LVDS接口输入信号，该驱动装置具有总线切换输入单元，可受该输入选择信号控制，而选择性接收TTL接口输入信号或LVDS接口输入信号，及编码器单元，电连接至该总线切换输入单元并可受该输入选择信号控制，而选择性地将TTL接口输入信号或是LVDS接口输入信号重新编码成LVDS接口信号或是TTL接口信号，及收发器单元，电连接至该编码器单元，以将该编码器单元的输出送至源极驱动电路，从而降低所需软性电路板尺寸，同时可达到多机种共享的设计目的，有效降低成本浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器驱动装置，尤指一种具接口转换功能的液晶显示器驱动装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)主要由薄膜晶体管负责开关排成数组状的液晶光阀，再配合彩色滤光层提供滤光效果，以达成影像的全彩显示。薄膜晶体管液晶显示器的驱动系统主要包含闸极驱动器(Gate Driver)芯片、源极驱动器(Source Driver)芯片、及时序控制器(TCON或T-CON，TimingController)芯片，以将电力、控制及影像数据信号传送到玻璃板上的薄膜晶体管开关。
再者为了接收外界的影像信号，液晶显示器的驱动系统需具有模拟接口电路或是数字接口电路以与外界信号源连接。模拟接口液晶显示器的缺点为显示的时候会出现像素闪烁的现象，这种现象出现的原因是频率与输入的模拟信号不是百分之百同步，造成少数像素点的闪烁。数字接口的液晶显示器就没有将频率与模拟信号调谐的麻烦，因此逐渐盛行。目前主要的数字接口包含晶体管-晶体管逻辑(TTL，Transistor-Transistor Logic)和低压差动信号(LVDS，low-voltage differential signaling)两种接口格式。由于差动信号可以降低电磁干扰(EMI)，对于噪声的免疫力(Noise Immunity)较佳，因此LVDS接口可以提供更高速的数据传输。
图1所示为公知技术的TFT-LCD驱动系统，该TFT-LCD驱动系统主要包含闸极驱动器10、多数个的源极驱动器12、软性电路板2及位于软性电路板2上的多数个信号连接线14及电力连接线14a、10a。
在上述的TFT-LCD驱动系统中，由于各个源极驱动器12对外的同步信号、影像信号、直流电压等都需外拉到客户的系统板(图中未示出)上，因此产生如图1所示的大面积的线路设计。软性电路板2上的多数信号连接线14都是分段且定义相同的信号与直流电压，因此浪费相当多的软性电路板材料。
再者，源极驱动器12在设计上为了考虑成本，往往只会支持单一中影像通信接口，因此当终端信号与源极驱动器12提供的影像通信接口不同时，为了使该TFT-LCD驱动系统能够接收TTL接口输入信号或差动信号(例如LVDS接口输入信号)，设计上必须针对不同接口设计软性电路板，若对应到源极驱动器12只接受TTL信号而终端又是LVDS时，这时就要在设计上新增LVDS转TTL的接口转换电路，相反的就必须要有TTL转LVDS的接口转换电路，因此造成软性电路板2设计会针对不同影像接口设计而有不同机种的区别，而影像接口连接终端的连接器又各不同，因此会造成开发成本上的浪费及备料上的困难，甚至造成闲置料等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，可以节省同轴电缆及连接器的成本，并降低所需软性电路板尺寸。
为达到上述目的，本发明的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置可接收输入选择信号及影像输入信号，以驱动液晶面板；其中该影像输入信号为TTL接口输入信号或是差动(例如为LVDS)接口输入信号。该驱动装置具有总线切换输入单元，可受该输入选择信号控制，而选择性接收TTL接口输入信号或是LVDS接口输入信号；编码器单元，电连接至该总线切换输入单元并可受该输入选择信号控制，而选择性地将TTL接口输入信号或是LVDS接口输入信号重新编码成LVDS接口信号或是TTL接口信号；及收发器单元，电连接至该编码器单元，以将该编码器单元的输出送至源极驱动电路。
一种具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，该驱动装置接收电力供应电路的电力信号、输入选择信号及影像输入信号来驱动液晶面板，所述影像输入信号为晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号，其中，所述驱动装置包含：
用以接收所述电力信号的闸极驱动电路，所述闸极驱动电路位于所述显示器的面板玻璃上且电连接至所述电力供应电路；
多数个的源极驱动电路，位于所述面板玻璃上；及
影像信号转换电路，所述影像信号转换电路包含：
受所述输入选择信号控制，而选择性地接收晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号的总线切换输入单元；
电连接至所述总线切换输入单元并受所述输入选择信号控制，而选择性地将晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号重新编码成差动信号接口信号或是晶体管-晶体管逻辑接口信号的编码器单元；及
电连接至所述编码器单元，以将所述编码器单元的输出送至所述源极驱动电路的收发器单元。
由上述说明可以看出：本发明的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置可以提供TTL接口/LVDS接口输入信号转换，因此可以节省同轴电缆及连接器的成本，并降低所需软性电路板尺寸。同时也可达成多机种共享的设计目的，以减少设计开发时程与成本浪费。
附图说明
图1为公知技术的TFT-LCD驱动系统的结构示意图；
图2为本发明的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置的结构示意图；
图3为本发明的影像信号转换电路的方框图。
附图标记说明
软性电路板2 闸极驱动器10
源极驱动器12 信号连接线14
电力连接线14a 电力连接线10a
面板玻璃30 软性电路板32
电力供应电路320 影像信号转换电路322
总线切换输入单元3220
功率调节器3222 编码器单元3224
同步控制单元3226 收发器单元3228
输入选择信号Sel 影像输入信号Vin
影像输出信号Vout
闸极驱动电路300 源极驱动电路302
串联控制信号304
直流电源单元3000 电荷泵功率控制单元3002
过电流保护单元3004 电压检测反馈单元3006
时序控制单元3020 影像信号接收单元3022
终端阻抗3024
金属信号线40
第一金属线段40a 第二金属线段40b
金属电源线42 最远程42a
电压检测反馈线44
具体实施方式
有关本发明的特征与实施，配合附图及最佳实施例详细说明如下。
请参考图2，图2为本发明的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置的结构示意图，该显示器驱动装置应用于显示器中，且该显示器至少包括面板玻璃30及软性电路板32。
该液晶显示器驱动装置接收电力供应电路的电力讯信号、输入选择信号及影像输入信号来驱动液晶面板，其主要包含电力供应电路320、影像信号转换电路322、用以接收所述电力信号的闸极驱动电路300及多数个源极驱动电路302，其中电力供应电路320及影像信号转换电路322位于软性电路板32上，而闸极驱动电路300及源极驱动电路302则位于面板玻璃30上。
该闸极驱动电路300包括直流电源单元3000、电荷泵功率控制单元3002、过电流保护单元3004及电压检测反馈单元3006。该源极驱动电路302包括时序控制单元3020、影像信号接收单元3022及终端阻抗3024。
该闸极驱动电路300由电荷泵功率控制单元3002送出控制信号给电力供应电路320，由电力供应电路320作能量转换后回送给直流电源单元3000作电源位准(level)的转换，然后经由该面板玻璃30上的金属电源线42供应至各个源极驱动电路302。该影像信号转换电路322接收由系统端来的影像输入信号Vin及输入选择信号Sel，其中输入选择信号Sel可以由0与1的逻辑位准来选择不同输入信号，如图3所示，影像输入信号Vin为晶体管-晶体管逻辑(TTL)接口输入信号或差动信号接口输入信号。影像信号转换电路322将晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号重新编码成差动信号接口信号或是晶体管-晶体管逻辑接口信号，该差动信号接口输入信号或重新编码后的差动信号接口信号除了可以是低电压差动信号(LVDS)外，还可以是低摆幅差动信号(RSDS)、高分辨率多媒体接口信号(HDMI，High-DefinitionMultimedia Interface)、或是高速串行接口信号(SERIAL RGB I/F)。具体地说，影像信号转换电路322将TTL接口/LVDS接口输入信号转换为LVDS接口/TTL接口影像输出信号Vout，再传送到该源极驱动电路302；或者受该输入选择信号Sel控制，而直接将TTL接口或LVDS接口输入信号(即Vin＝Vout)传送至该源极驱动电路302。
该影像输出信号Vout通过在该面板玻璃30上的金属信号线40而传送到每一源极驱动电路302，其中该金属信号线40由金属线玻璃接合技术(WOG，wire on glass)所制成，且包含连接影像信号转换电路322及源极驱动电路302的第一金属线段40a、连接该源极驱动电路302及下一个源极驱动电路302的第二金属线段40b等多数金属线段。借由在该面板玻璃30上提供金属信号线40达成影像信号转换电路322与各个源极驱动电路302的信号连接，即可借由固定宽度的软性电路板32，而达成不同尺寸的面板玻璃30驱动。
该直流电源单元3000提供有闸极开启控制电压、闸极关闭控制电压、LCD共享驱动电压及数字电源等电源；且直流电源电路3000所提供的各种电压是通过该金属电源线42供应至各个源极驱动电路302。该电荷泵功率控制电路3002连接于电荷泵功率受控电路(图中未示出)，由电荷泵功率受控电路接收电荷泵功率控制单元3002所传送的控制信号，以产生直流电源电路3000所需要的电压。过电流保护单元3004用以防止因材料或制作过程异常造成直流电源单元3000所提供的直流电流异常，而不慎烧毁金属线玻璃接合技术所设计的线路，造成面板玻璃30的报废情形发生。该电压检测反馈单元3006通过所述电压检测反馈线44，以检测因过长线路所造成的电压降补偿；该电压检测反馈线44位于所述面板玻璃上且电连接于所述闸极驱动电路300及该金属电源线42最远程42a，以使该电压检测反馈单元3006知悉该最远程42a处的电压，因此该电压检测反馈单元3006可知道是否因为线路过长而有电压不足的状况。
参见图3，为本发明的影像信号转换电路322的方框图，该影像信号转换电路322主要包含总线切换输入单元(bus switching receiver)3220、功率调节器(power regulator)3222、编码器单元3224、同步控制单元(synchronizationcontroller)3226及收发器单元3228。该总线切换输入单元3220受输入选择信号Sel控制而选择LVDS接口输入信号或是TTL接口输入信号。该功率调节器3222电连接到该总线切换输入单元3220，以切换适合的操作电源。该编码器单元3224电连接至总线切换输入单元3220并受输入选择信号Sel控制而选择性地将影像输入信号Vin重新编码。例如在不需要重新编码时，该编码器单元3224直接输出(bypass)该影像输入信号Vin。在需要重新编码时，该编码器单元3224将TTL接口输入信号重新编码成LVDS接口影像信号，或是将LVDS接口输入信号重新编码成TTL接口信号。该收发器单元3228电连接至该编码器单元3224，以将该编码器单元3224的输出送至该源极驱动电路302。由于重新编码需要时间，编码器单元3224输出与输入会有时差，因此该同步控制单元3226电连接到该编码器单元3224，以做时序同步。
在该源极驱动电路302中，该时序控制单元3020提供源极驱动电路302所需要的时序信号；该影像信号接收单元3022接收由影像信号转换电路322所传来的这些影像输出信号Vout。在影像信号为低压差动信号时，该终端阻抗3024可以提供阻抗匹配，以降低噪声。
在本发明实施时，在闸极驱动电路300及源极驱动电路302之间原先有的串联控制信号304仍然被保留，串联控制信号如垂直线开始扫描信号(STV)、水平线开始扫描信号(STH)、闸极线路输出致能信号(OEV)、源极线路输出致能信号(OEH)、影像上下反转控制信号(UD)及影像左右反转控制信号(RL)。
Claims (9)
1、一种具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，该驱动装置接收电力供应电路的电力信号、输入选择信号及影像输入信号来驱动液晶面板，所述影像输入信号为晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号，其特征在于，所述驱动装置包含：
用以接收所述电力信号的闸极驱动电路，所述闸极驱动电路位于所述显示器的面板玻璃上且电连接至所述电力供应电路；
多数个的源极驱动电路，位于所述面板玻璃上；及
影像信号转换电路，所述影像信号转换电路包含：
受所述输入选择信号控制，而选择性地接收晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号的总线切换输入单元；
电连接至所述总线切换输入单元并受所述输入选择信号控制，而选择性地将晶体管-晶体管逻辑接口输入信号或是差动信号接口输入信号重新编码成差动信号接口信号或是晶体管-晶体管逻辑接口信号的编码器单元；及
电连接至所述编码器单元，以将所述编码器单元的输出送至所述源极驱动电路的收发器单元。
2、如权利要求1所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述影像信号转换电路还包含：
电连接到所述总线切换输入单元以切换适合的操作电源的功率调节器。
3、如权利要求1所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述影像信号转换电路还包含：
电连接到所述编码器单元以做时序同步的同步控制单元。
4、如权利要求1所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，该驱动装置还包含：
金属信号线，位于所述面板玻璃上且电连接至所述影像信号转换电路，所述金属信号线包含多数个电连接于这些源极驱动电路之间用于所述影像信号转换电路与这些源极驱动电路的信号连接的金属线段；
所述金属信号线由金属线玻璃接合技术制成。
5、如权利要求1所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包含：
金属电源线，位于所述面板玻璃上以将所述闸极驱动电路电连接至这些源极驱动电路，所述闸极驱动电路经所述金属电源线将电力提供至这些源极驱动电路。
6、如权利要求5所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包含：
电压检测反馈线，位于所述面板玻璃上且电连接于所述闸极驱动电路及所述金属电源线最远程之间，以将所述最远程的电压反馈至所述闸极驱动电路。
7、如权利要求6所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述闸极驱动电路还包含：
接收所述最远程的电压，以判断过长线路所造成的电压降补偿的电压检测反馈单元。
8、如权利要求1所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述源极驱动电路还包含终端阻抗。
9、如权利要求1所述的具接口转换功能的液晶显示器驱动装置，其特征在于，所述差动信号接口输入信号或所述重新编码后的差动信号接口信号为低压差动信号、低摆幅差动信号、高分辨率多媒体接口信号、或是高速串行接口信号。
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