CN102708826B

CN102708826B - 显示面板的驱动电路

Info

Publication number: CN102708826B
Application number: CN201210178341.9A
Authority: CN
Inventors: 陈科宏; 范铭彦; 刘胜发; 谢明达; 邱宝贤; 陈玉仙; 江美昭
Original assignee: CPTF Visual Display Fuzhou Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CPTF Visual Display Fuzhou Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: CN102708826A

Abstract

显示面板的驱动电路包含一单电感双电压产生器、一第一多工器、一多电压产生器及一第二多工器。该单电感双电压产生器根据一输入电压和一电感，产生并输出一正电压与一负电压；该第一多工器根据该正电压、该负电压、一输入资料与产生自一时脉产生器的第一时脉，依序驱动一显示面板的若干条扫描线；该多电压产生器根据产生自该时脉产生器的第二时脉、该正电压和该负电压，产生若干组驱动电压；该第二多工器根据该若干组驱动电压和该输入资料，产生若干个资料电压至该显示面板的若干条资料线。

Description

显示面板的驱动电路

技术领域

本发明是有关于一种显示面板的驱动电路，尤指一种利用单电感双电压产生器的电感能量连续特性以及多电压产生器的切换式电压帮浦特性，以符合显示面板上横向与纵向负载及不同电压的需求的驱动电路。

背景技术

请参照第1图，第1图是为先前技术说明一种驱动电路100的示意图。驱动电路100包含一升压电路(boost)21与一伽玛校正电路(gamma reference generator)22；升压电路21是透过单一电感L的能量连续的特性以及储存电容C，将输入电压VIN转换为一稳定度高于输入电压VIN且高效率的输出电压VO。然后，伽玛校正电路22利用若干个串联电阻R1-RN以及若干个具有电流驱动能力的缓冲器B1-BN，以产生若干个驱动电压VD1-VDN，其中N是为一正整数。

驱动电路100具有高效率输出电压VO的优点是在于升压电路21的电路特性，但驱动电路100却缺少能够输出多组输出电压的功能，即当驱动电路100有输出多组输出电压之需求时，则须要有相对应之多个电感数量。如此，驱动电路100将会大大地增加芯片面积与元件成本。另外，伽玛校正电路22为了要输出若干个驱动电压VD1-VDN，所以需要若干个具有电流驱动能力的缓冲器B1-BN。因此，伽玛校正电路22增加了能量浪费以及增加面积。

另外，如第1图所示，升压电路21的两个能量传递开关须以外接晶体管方式使用，以具备抵抗高压的能力，这样也增加面积与元件成本。因此，对于液晶显示面板而言，驱动电路100并非是一个好的选择。

发明内容

本发明的一实施例提供一种显示面板的驱动电路。该驱动电路包含一单电感双电压产生器、一第一多工器、一多电压产生器及一第二多工器。该单电感双电压产生器具有一电感，该单电感双电压产生器是用以根据一输入电压和该电感，产生并输出一正电压与一负电压；该第一多工器是耦接于该单电感双电压产生器，用以根据该正电压、该负电压、一输入资料与产生自一时脉产生器的第一时脉，依序驱动耦接于该显示面板的若干条扫描线；该多电压产生器是用以根据产生自该时脉产生器的第二时脉、该正电压和该负电压，产生若干组驱动电压；该第二多工器是耦接于该多电压产生器，用以根据该若干组驱动电压和该输入资料，产生若干个资料电压至该显示面板的若干条资料线。

本发明提供一种显示面板的驱动电路。该驱动电路是透过一单电感双电压产生器的电感能量连续特性以及一多电压产生器的切换式电压帮浦特性，产生一组高压的正电压与负电压，以及介于该正电压与该负电压之间的多组驱动电压，以符合该液晶显示面板上横向与纵向负载及不同电压的需求，并有效提升该显示面板快速写入资料的目的。另外，本发明所提供该驱动电路不仅可应用于一胆固醇液晶显示面板，也可成为依通用模块应用于传统式与低功率显示面板。另外，本发明所提供该驱动电路也可应用于需多组且非对称的负载电压需求的装置。因此，相较于先前技术，本发明可产生该正电压与该负电压，以及介于该正电压与该负电压之间的多组驱动电压，所以本发明可应用在需要多组电压驱动与输出的装置，应用层面极为广泛。

附图说明

第1图为先前技术说明一种驱动电路的示意图。

第2图为本发明一实施例说明一种液晶显示面板的驱动电路的示意图。

第3图为说明电荷帮浦的示意图。

第4图和第5图为说明电荷帮浦根据开关信号、反相开关信号、第二时脉以及反相第二时脉，产生若干组驱动电压的示意图。

第6图为说明单电感双电压产生器的示意图。

其中：100、300 驱动电路

21 升压电路

22 伽玛校正电路

202 液晶显示面板

302 单电感双电压产生器

304 第一多工器

306 多电压产生器

308 第二多工器

300 显示面板的驱动电路

310 时脉产生器

312 第一稳压电容

314 第二稳压电容

3022 电感

3024 能量传递电路

3026 分压电路

3028 误差放大器

3030 电流侦测电路

3032 控制器

3062 电荷帮浦

3064 电容阵列

30282 正误差放大单元

30284 负误差放大单元

30620 电荷帮浦单元

30622 第一电容

30624 第一开关

30626 第二开关

30628 倍压电容

30630 第三开关

30632 第四开关

A、B、C、D、E、F、G 节点

B1-BN 缓冲器

C 储存电容

CS 控制信号

CLK1 第一时脉

CLK2 第二时脉

Figure 2012101783419100002DEST_PATH_IMAGE002

反相第二时脉

DL1-DLM 资料线

DS 侦测信号

EPS 正误差信号

ENS 负误差信号

ID 输入资料

IL 电感电流

L 电感

R1-RN 电阻

SW 开关信号

Figure 2012101783419100002DEST_PATH_IMAGE004

反相开关信号

S1-SN 扫描线

VDD、2VDD、3VDD 电压

VCLK 控制时脉

VCS 多电压产生器控制信号

VO 输出电压

VP 正电压

VFP 第一正电压

VFN 第一负电压

VN 负电压

VREF 参考电压

VIN 输入电压

VD1-VDN、VD1-VDM 驱动电压

VDA1-VDAM 资料电压。

具体实施方式

请参照第2图，第2图是为本发明的一实施例说明一种显示面板的驱动电路300的示意图，其中显示面板202可为一胆固醇液晶显示面板。但本发明并不受限于显示面板202为胆固醇液晶显示面板。驱动电路300包含一单电感双电压产生器302、一第一多工器304、一多电压产生器306及一第二多工器308。单电感双电压产生器302具有一电感3022，单电感双电压产生器302是用以根据一输入电压VIN和电感3022，产生并输出一正电压VP与一负电压VN；第一多工器304是耦接于单电感双电压产生器302，用以根据正电压VP、负电压VN、一输入资料ID与产生自一时脉产生器310的第一时脉CLK1，依序驱动耦接于液晶显示面板202的若干条扫描线S1-SN(N是为一正整数)，其中第一时脉CLK1是有关于输入资料ID；多电压产生器306是用以根据产生自时脉产生器310的第二时脉CLK2、正电压VP和负电压VN，产生若干组驱动电压VD1-VDM(M是为一正整数)；第二多工器308是耦接于多电压产生器306，用以根据若干组驱动电压VD1-VDM和输入资料ID，产生若干个资料电压VDA1-VDAM至液晶显示面板202的若干条资料线DL1-DLM。另外，如第1图所示，驱动电路300另包含一第一稳压电容312与一第二稳压电容314。第一稳压电容312是耦接于单电感双电压产生器302，用以稳定正电压VP；第二稳压电容314是耦接于单电感双电压产生器302，用以稳定负电压VN。

如第1图所示，多电压产生器306包含一电荷帮浦3062与一电容阵列3064。电荷帮浦3062是用以根据产生自时脉产生器310的第二时脉CLK2，产生若干组驱动电压VD1-VDM；电容阵列3064包含若干个串联的电容，用以根据正电压VP和负电压VN，储存并稳定若干组驱动电压VD1-VDM。

请参照第3图，第3图是为说明电荷帮浦3062的示意图，其中电荷帮浦3062包含若干个电荷帮浦单元30620。如第3图所示，电荷帮浦单元30620包含一第一电容30622、一第一开关30624、一第二开关30626、一倍压电容30628、一第三开关30630、一第四开关30632及一第二电容30634。第一电容30622具有一第一端，用以接收第二时脉CLK2，及一第二端；第一开关30624具有一第一端，耦接于第一电容30622的第一端，一第二端，用以接收一开关信号SW，及一第三端；第二开关30626具有一第一端，耦接于第一电容30622的第二端，一第二端，用以接收一反相开关信号，及一第三端；倍压电容30628具有一第一端，耦接于第一开关30624和第二开关30626的第三端，及一第二端，耦接于一地端GND；第三开关30630具有一第一端，耦接于倍压电容30628的第一端，一第二端，用以接收反相开关信号，及一第三端，用以接收一反相第二时脉；第四开关30632具有一第一端，耦接于倍压电容30628的第一端，一第二端，用以接收开关信号SW，及一第三端；第二电容30634具有一第一端，耦接于第四开关30632的第三端，及一第二端，耦接于第三开关30630的第三端。如第3图所示，当第一开关30624和第四开关30632根据开关信号SW开启时，第二开关30626和第三开关30630根据反相开关信号关闭；当第一开关30624和第四开关30632根据开关信号SW关闭时，第二开关30626和第三开关30630根据反相开关信号开启。另外，电荷帮浦3062的其余电荷帮浦单元皆和电荷帮浦单元30620相同，在此不再赘述。

请参照第4图和第5图，第4图和第5图是为说明电荷帮浦3062根据开关信号SW、反相开关信号

、第二时脉CLK2以及反相第二时脉

，产生若干组驱动电压VD1-VDM的示意图。如第3图所示，电荷帮浦单元30620为完全对称的结构，经由双组非重叠的第二时脉CLK2以及反相第二时脉，形成左上右下，或是右上左下的切换模式，将电荷与能量储存于倍压电容30628。如第4图所示，当第一开关30624和第四开关30632根据开关信号SW开启，以及第二开关30626和第三开关30630根据反相开关信号关闭时，节点A、B、C分别根据开关信号SW的高准位(VDD)，充电至电压VDD、2VDD、3VDD；节点D、E分别根据开关信号SW的高准位(VDD)，充电至电压VDD、2VDD；节点F、G分别根据开关信号SW的高准位(VDD)，充电至电压2VDD、3VDD。如第5图所示，当第一开关30624和第四开关30632根据开关信号SW关闭，以及第二开关30626和第三开关30630根据反相开关信号开启时，节点A、B、C分别根据开关信号SW的高准位(VDD)，依然被充电至电压VDD、2VDD、3VDD；节点D、E分别根据开关信号SW的高准位(VDD)，充电至电压2VDD、3VDD；节点F、G分别根据开关信号SW的高准位(VDD)，充电至电压VDD、2VDD。因此，如第4图和第5图所示，透过电荷帮浦3062的电荷帮浦单元30620，电荷帮浦3062的节点A、B、C即可稳定地输出电压VDD、2VDD、3VDD，亦即电荷帮浦3062可通过节点A、B、C输出驱动电压VD1(VDD)、VD2(2VDD)、VD3(3VDD)。另外，如第4图和第5图所示，电荷帮浦3062的电荷帮浦单元30620可视实际需求扩充，以产生更多的驱动电压。

请参照第6图，第6图是为说明单电感双电压产生器302的示意图。如第6图所示，单电感双电压产生器302包含电感3022、一能量传递电路3024、一分压电路3026、一误差放大器3028、一电流侦测电路3030及一控制器3032，其中误差放大器3028包含一正误差放大单元30282与一负误差放大单元30284。能量传递电路3024是耦接于电感3022，用以根据输入电压VIN与一控制信号CS，产生并输出正电压VP与负电压VN，其中控制信号CS是由多电压产生器306所产生；分压电路3026是耦接于能量传递电路3024，用以根据正电压VP与负电压VN，产生并输出一第一正电压VFP与一第一负电压VFN；误差放大器3028是耦接于分压电路3026，其中正误差放大单元30282是用以根据第一正电压VFP与一参考电压VREF，产生一正误差信号EPS；负误差放大单元30284是用以根据第一负电压VFN与参考电压VREF，产生并输出一负误差信号ENS；电流侦测电路3030是用以侦测流经电感3022的电感电流IL，并据以产生一侦测信号DS；控制器3032可透过侦测信号DS、正误差信号EPS与负误差信号ENS，监控单电感双电压产生器302输出的能量是否足够。控制器3032是耦接于电流侦测电路3030与误差放大器3028，用以根据正误差信号EPS、负误差信号ENS、侦测信号DS与一控制时脉VCLK，产生一多电压产生器控制信号VCS至多电压产生器306。因此，控制器3032可根据单电感双电压产生器302输出的能量信息(正误差信号EPS和负误差信号ENS)、能量传递电路3024的信息(电感电流IL)，产生多电压产生器控制信号VCS至多电压产生器306，以期达到高效率之操作。另外，单电感双电压产生器302可根据控制时脉VCLK操作于固定频率以减少电磁干扰效应(Electromagnetic Disturbance, EMI)。

综上所述，本发明所提供的显示面板的驱动电路是透过单电感双电压产生器的电感能量连续特性以及多电压产生器的切换式电压帮浦特性，产生一组高压的正电压与负电压，以及介于正电压与负电压之间的多组驱动电压，以符合显示面板上横向与纵向负载及不同电压的需求，并有效提升显示面板快速写入资料的目的。另外，本发明所提供驱动电路不仅可应用于胆固醇液晶显示面板，也可成为通用模块应用于传统式与低功率显示面板。另外，本发明所提供驱动电路亦可应用于需多组且非对称的负载电压需求的装置。因此，相较于先前技术，本发明可产生一组高压的正电压与负电压，以及介于正电压与负电压之间的多组驱动电压，所以本发明可应用在需要多组电压驱动与输出的装置，应用层面极为广泛。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。

Claims

1.一种显示面板的驱动电路，其特征在于，包含：

一单电感双电压产生器，具有一电感，该单电感双电压产生器是用以根据一输入电压和该电感，产生并输出一正电压与一负电压；

一第一多工器，耦接于该单电感双电压产生器，用以根据该正电压、该负电压、一输入资料与产生自一时脉产生器的第一时脉，依序驱动耦接于该显示面板的若干条扫描线；

一多电压产生器，用以根据产生自该时脉产生器的第二时脉、该正电压和该负电压，产生若干组驱动电压；及

一第二多工器，耦接于该多电压产生器，用以根据该若干组驱动电压和该输入资料，产生若干个资料电压至该显示面板的若干条资料线；

其中该第一时脉是有关于该输入资料；

其中该多电压产生器包含：

一电荷帮浦，用以根据产生自该时脉产生器的第二时脉，产生该若干组驱动电压；及

一电容阵列，包含若干个串联的电容，用以根据该正电压和该负电压，储存并稳定该若干组驱动电压；

其中该电荷帮浦包含：

若干个电荷帮浦单元，每一电荷帮浦单元包含：

一第一电容，具有一第一端，用以接收该第二时脉，及一第二端；

一第一开关，具有一第一端，耦接于该第一电容的第一端，一第二端，用以接收一开关信号，及一第三端；

一第二开关，具有一第一端，耦接于该第一电容的第二端，一第二端，用以接收一反相开关信号，及一第三端；

一倍压电容，具有一第一端，耦接于该第一开关和该第二开关的第三端，及一第二端；

一第三开关，具有一第一端，耦接于该倍压电容的第一端，一第二端，用以接收该反相开关信号，及一第三端，用以接收一反相第二时脉；

一第四开关，具有一第一端，耦接于该倍压电容的第一端，一第二端，用以接收该开关信号，及一第三端；及

一第二电容，具有一第一端，耦接于该第四开关的第三端，及一第二端，耦接于该第三开关的第三端；

其中当该第一开关和该第四开关根据该开关信号开启时，该第二开关和该第三开关根据该反相开关信号关闭；当该第一开关和该第四开关根据该开关信号关闭时，该第二开关和该第三开关根据该反相开关信号开启。

2. 根据权利要求1所述的显示面板的驱动电路，其特征在于，还包含：

一第一稳压电容，耦接于该单电感双电压产生器，用以稳定该正电压；及

一第二稳压电容，耦接于该单电感双电压产生器，用以稳定该负电压。

3. 根据权利要求1所述的显示面板的驱动电路，其特征在于，其中该单电感双电压产生器另包含：

一能量传递电路，耦接于该电感，用以根据该输入电压与一控制信号，产生并输出该正电压与该负电压，其中该控制信号是由该多电压产生器所产生；

一分压电路，耦接于该能量传递电路，用以根据该正电压与该负电压，产生并输出一第一正电压与一第一负电压；

一误差放大器，耦接于该分压电路，用以根据该第一正电压、该第一负电压与一参考电压，产生一正误差信号与一负误差信号；

一电流侦测电路，用以侦测流经该电感的电感电流，并据以产生一侦测信号；及

一控制器，耦接于该电流侦测电路与该误差放大器，用以根据该正误差信号、该负误差信号、该侦测信号与一控制时脉，产生一多电压产生器控制信号至该多电压产生器。

4. 根据权利要求3所述的显示面板的驱动电路，其特征在于，其中该误差放大器另包含：

一正误差放大单元，耦接于该分压电路，用以根据该第一正电压与该参考电压，产生该正误差信号；及

一负误差放大单元，耦接于该分压电路，用以根据该第一负电压与该参考电压，产生该负误差信号。

5.根据权利要求1所述的显示面板的驱动电路，其特征在于：其中该显示面板可为胆固醇液晶显示面板、或低功率显示面板

。