TW201501109A - 顯示裝置及其源極驅動器 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置及其源極驅動器，其中的源極驅動器包括：一溫度感測器及一電源開關。溫度感測器用以量測源極驅動器的第一工作溫度，藉由比較第一工作溫度與第一預設溫度，以產生一過溫保護啟動訊號。電源開關耦接在該源極驅動器的核心電路接收操作電源的電源傳輸路徑上，該電源開關依據過溫保護啟動訊號以導通或切斷電源傳輸路徑。

Description

顯示裝置及其源極驅動器

本發明是有關於一種源極驅動器及其顯示裝置，且特別是有關於一種具有溫度感測能力的源極驅動器及其顯示裝置。

在傳統液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)中，常需要包括多數個源極驅動器(Source Driver，SD)以及閘極驅動器來產生對應的驅動信號，以用以接收畫素資料並輸出驅動電壓至驅動顯示面板上。然而，源極驅動器在長時間的工作下，輸出時由於持續提供交互轉換的正極性及負極性的驅動電壓至顯示面板，因此，源極驅動器會產生熱能使其工作溫度提高。

基於上述的狀況，如果液晶顯示器源極驅動器無法監測本身的工作溫度並據以啟動保護的功能時，液晶顯示器的工作溫度因而不斷提高進而造成驅動器本身、顯示器的機殼構件及其他零件組有燒毀的風險。因此，如何使顯示器具有過溫保護功能顯示器結合具備過溫保護功能的源極驅動器成為一個值得討論的議題。

本發明提供一種源極驅動器，可以感測源極驅動器的工作溫度，並判斷工作溫度是否超過預設溫度，切換源極驅動器操作方式，以降低工作溫度。

本發明提供一種顯示裝置，藉由感測其中源極驅動器的工作溫度是否超過預設溫度，並切換操作方式，以降低工作溫度。

本發明提供一種源極驅動器，包括溫度感測器及電源開關。溫度感測器用以量測源極驅動器的第一工作溫度，藉由比較第一工作溫度與第一預設溫度，以產生過溫保護啟動訊號。電源開關耦接在源極驅動器的核心電路接收操作電源的電源傳輸路徑上，電源開關依據過溫保護啟動訊號以導通或切斷電源傳輸路徑。

本發明提供一種顯示裝置，包括顯示面板及多數個源極驅動器。源極驅動器耦接顯示面板，各源極驅動器產生驅動電壓以驅動顯示面板，源極驅動器依據比較源極驅動器的多數個工作溫度以及第一預設溫度，來分別產生多數個過溫保護啟動訊號。耦接至源極驅動器，接收過溫保護啟動訊號，並依據一個或多數個過溫保護啟動訊號來產生過溫保護啟動信號。

本發明提出一實施例中，其中若第一工作溫度大於第一預設溫度，溫度感測器藉由過溫保護啟動訊號以切斷電源傳輸路徑。

本發明提出一實施例中，其中當電源傳輸路徑被切斷 時，而第一工作溫度降低至小於第二預設溫度時，溫度感測器藉由過溫保護啟動訊號以導通電源傳輸路徑，其中，第一預設溫度大於第二預設溫度。

本發明提出一實施例中，其中上述的核心電路包括至少一驅動電壓產生電路，透過電源開關以接收操作電源，驅動電壓產生電路並依據畫素資料產生驅動電壓。

在本發明的另一實施例中，上述的顯示裝置更包括電源產生器，並用以產生顯示裝置操作電源，其中，電源產生器並依據過溫保護啟動信號來停止操作電源的產生動作或控制操作電源的電壓值。

在本發明的再另一實施例中，上述的顯示裝置更包括畫素資料產生器，耦接源極驅動器，並依據過溫保護啟動信號以提供相同的畫素資料至源極驅動器。

在本發明的再另一實施例中，上述的畫素資料產生器更依據過溫保護啟動信號以降低源極驅動器的畫面顯示速率。

在本發明的再另一實施例中，上述的顯示裝置更包括多數個輸出開關，耦接至驅動電壓產生電路的多個驅動電壓輸出路徑，輸出開關依據過溫保護啟動信號以切斷輸出路徑。

基於上述，本發明藉由在源極驅動器中配置溫度感測器，以有效偵測出源極驅動器所在區域的工作溫度，並有效避免因源極驅動器的工作溫度過高所導致整體顯示裝置及其他零組件燒毀的風險。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧源極驅動器

102‧‧‧溫度感測器

104‧‧‧電源開關

106‧‧‧核心電路

OTP‧‧‧過溫保護啟動訊號

VDDA‧‧‧操作電源

110_1~110_N‧‧‧驅動電壓產生電路

150‧‧‧顯示面板

200‧‧‧顯示裝置

202_1~202_N‧‧‧源極驅動器

250‧‧‧顯示面板

310‧‧‧電源產生器

410‧‧‧畫素資料產生器

IMGD‧‧‧畫素資料

DRV1‧‧‧驅動電壓

DRV2‧‧‧驅動電壓

T1‧‧‧時間點

T2‧‧‧時間點

510_1~510_N‧‧‧驅動電壓產生電路

515_1~515_N‧‧‧驅動電壓

520_1~520_N‧‧‧輸出開關

圖1繪示本發明的第一實施例的源極驅動器的內部示意圖。

圖2繪示本發明的第二實施例的顯示裝置方塊電路示意圖。

圖3繪示本發明的第三實施例的方塊電路示意圖。

圖4A繪示本發明的第四實施例的方塊電路示意圖。

圖4B繪示本發明的第四實施例的操作時序圖。

圖5繪示本發明的第五實施例的方塊電路示意圖。

圖1繪示本發明的第一實施例的源極驅動器100的示意圖。請參考圖1，源極驅動器100包括溫度感測器102、電源開關104及核心電路106，核心電路106包括驅動電壓產生電路110_1~110_N，用以驅動顯示面板150。電源開關104耦接在核心電路106接收操作電源VDDA的傳輸路徑上。

在本實施中，溫度感測器102進行源極驅動器100的工作溫度的偵測動作，並藉以獲得工作溫度。溫度感測器102並執行工作溫度以及第一預設溫度比較動作，以依據比較的結果來產生過溫保護啟動訊號OTP。簡單來說，當溫度感測器102比較出 工作溫度高於第一預設溫度時，則表示源極驅動器100已經發生過溫的現象，因此，溫度感測器102對應產生過溫保護啟動訊號OTP以使電源開關104被斷開。如此一來，核心電路106接收操作電源VDDA的傳輸路徑會被切斷，並使核心電路106停止動作。

值得注意的是，在源極驅動器100的核心電路106停止動作後的一段時間後，源極驅動器100的工作溫度可以有效的被降低。此時，在溫度感測器102比較出工作溫度降低至低於第二預設溫度時，則對應產生過溫保護啟動訊號OTP以使電源開關104被導通。也就是說，當源極驅動器100的工作溫度低於第二預設溫度時，核心電路106接收操作電源VDDA的傳輸路徑重新被導通而得以恢復正常動作。其中，第一及第二預設溫度皆可以由設計者預先進行設定，並且，第一預設溫度小於第二預設溫度。

請參照圖2，圖2繪示本發明的第二實施例的顯示裝置方塊電路示意圖。顯示裝置200包括一顯示面板250及N個源極趨動器202_1~202_N。源極趨動器202_1~202_N耦接至顯示面板250。

在本實施例中，顯示裝置200中的各源極驅動器202_1~202_N分佈於顯示面板250的一側，而且例如由圖示的顯示面板250的左上方延伸到右上方。在此狀態下，由於各源極驅動器202_1~202_N中皆具有溫度感測器，因此，各源極驅動器202_1~202_N更可同時偵測顯示裝置200中的各源極驅動器202_1~202_N所在區域的工作溫度。當源極驅動器202_1~202_N 其中的一個或多個源極驅動器偵測到其工作溫度超過第一預設溫度時，則上述過熱的源極驅動器透過其所產生的過溫保護啟動訊號OTP，以表示告知顯示裝置200有一個或多個源極驅動器所在區域的工作溫度發生過熱的狀態。也因此，210可以依據所接收到過溫保護啟動訊號208_1~208_N以對應輸出過溫保護啟動訊號OTP，以使顯示裝置200得以進行降溫動作。

然而，欲使顯示裝置200進行降溫的方式有很多種，以下將提出多個實施範例，來更說明當顯示裝置200發生過熱現象時所能進行的多種降溫方式。

請參照圖3，圖3繪示本發明的第三實施例的方塊電路示意圖。源極驅動器202_1~202_N耦接至電源產生器310的輸入端，而電源產生器310的輸出端耦接至各源極驅動器202_1~202_N。

電源產生器310用以輸出操作電源VDDA，以供各源極驅動器202_1~202_N進行運作，亦可停止輸出操作電源VDDA，使源極驅動器202_1~202_N停止運作，進而達到降低工作溫度的效果。

具體來說明，當電源產生器310依據所接收到的過溫保護啟動訊號得知顯示裝置200有發生過熱的現象時，則電源產生器310依據所接收到的過溫保護啟動訊號OTP來關閉操作電源VDDA產生動作，如此一來，各源極驅動器202_1~202_N對應停止運作，進而各源極驅動器202_1~202_N的工作溫度也因此降低。然而，當源極驅動器202_1~202_N的工作溫度下降至小於第 二預設溫度時，電源產生器310則重新產生操作電源VDDA，並使各源極驅動器202_1~202_N恢復正常運作。

圖4A繪示本發明的第四實施例的方塊電路示意圖。請參照圖4A，其中，源極驅動器202_1~202_N耦接至畫素資料產生器410的輸入端，而畫素資料產生器410的輸出端耦接至各源極驅動器202_1~202_N。

畫素資料產生器410用以輸出畫素資料IMGD，以供源極驅動器202_1~202_N輸出驅動電壓至顯示裝置200，在此，畫素資料產生器410透過輸出特殊的畫素資料IMGD，來使源極驅動器202_1~202_N減少其所需要的耗電量。舉例而言，當顯示裝置中的源極驅動器202_1~202_N的至少其中的一的工作溫度過高時，畫素資料產生器410可以輸出例如用來顯示全白、全黑或全灰的畫面的畫素資料IMGD，並藉以降低源極驅動器202_1~202_N所要消耗的總耗電量。請同時參照圖4B繪示本發明圖4A實施例的操作時序圖。其中，於時間點T1時，畫素資料產生器410接收到過溫保護啟動訊號OTP，意即接收到過溫保護啟動訊號OTP由等於邏輯高準位轉態至等於邏輯低準位後，並藉以得知顯示裝置200發生過熱的現象時，因而畫素資料產生器410輸出的畫素資料IMGD從正常畫素資料切換至具有相同灰階的畫素資料(例如：全白、全黑或全灰)。因此，源極驅動器202_1~202_N所產生的驅動電壓DRV1以及DRV2就會停止振盪並維持在固定的電壓準位，如此一來，源極驅動器202_1~202_N所需要的消耗功率可以有效 的被降低，並使顯示裝置200的工作溫度可以有效的被降低。

附帶一提的，驅動電壓DRV1以及DRV2分別用來提供用以驅動顯示面板的不同極性的電壓。

此外，於時間點T2，當源極驅動器202_1~202_N的工作溫度下降至小於第二預設溫度時，則畫素資料產生器410接收到邏輯低準位的過溫保護啟動訊號OTP轉態至邏輯高準位後，則恢復輸出正常的畫素資料IMGD。如此一來，顯示裝置200將可恢復正常動作。

當然，上述實施例中以過溫保護啟動訊號OTP等於邏輯高準位來指示顯示裝置200未發生過熱的現象，而以過溫保護啟動訊號OTP等於邏輯低準位來指示顯示裝置200已發生過熱的現象的作法僅只是一個範例，設計者可以自行設定過溫保護啟動訊號OTP的邏輯準位所分別代表的意義。

另一方面，本實施例的畫素資料產生器410更可依據過溫保護啟動信號OTP降低源極驅動器202_1~202_N輸出的畫素資料IMGD的畫面顯示速率(frame rate)，以減少顯示裝置200所需要的耗電量。

詳細而言，畫素資料產生器410用以輸出畫素資料IMGD，以供源極驅動器202_1~202_N輸出驅動電壓至顯示裝置200，在此，畫素資料產生器410透過減少輸出的畫素資料IMGD的畫面顯示速率，來使源極驅動器202_1~202_N減少顯示裝置200所需要的耗電量。舉例而言，當顯示裝置200中的源極驅動器 202_1~202_N的至少其中之一的工作溫度過高時，畫素資料產生器410可減少源極驅動器202_1~202_N的畫素資料IMGD的畫面顯示速率，藉以降低源極驅動器202_1~202_N所要消耗的總耗電量。

同樣地，當源極驅動器202_1~202_N之工作溫度下降至小於第二預設溫度時，則恢復輸出正常的畫素資料IMGD。如此一來，顯示裝置200將可恢復正常動作。

圖5繪示本發明的第五實施例的方塊電路示意圖。由於各源極驅動器202_1~202_N的操作方式皆相同，基於清晰與簡潔，在此源極驅動器202_1~202_N僅顯示其中的源極驅動器202_1作為代表，但並非以此為限制。源極驅動器202_1包括多個驅動電壓產生電路510_1~510_N。輸出開關520_1~520_N位於接收對應驅動電壓產生電路510_1~510_N輸出的驅動電壓515_1~515_N的傳輸路徑上。而上述的輸出開關520_1~520_N可以是切換開關、二極體開關或是電晶體開關等可以藉由外來控制訊號切換電路動作的元件，但不以此為限制。

在本實施例中，當源極驅動器202_1過熱時，源極驅動器202_1輸出過溫保護啟動訊號OTP至輸出開關510_1~510_N。也因此，輸出開關510_1~510_N依據過溫保護啟動訊號OTP切斷源極驅動器202_1輸出驅動電壓515_1~515_N的傳輸路徑，以停止源極驅動器202_1所進行的驅動動作，並藉以使源極驅動器202_1的工作溫度下降。然而，當源極驅動器202_1的工作溫度下 降至低於第二預設溫度時，源極驅動器202_1輸出驅動電壓515_1~515_N的傳輸路徑被重新導通，顯示裝置200恢復正常運作。

綜上所述，本發明的顯示裝置中，透過在顯示裝置中的各源極驅動器配置溫度感測器，並偵測其工作溫度是否超出預設溫度。如此一來，顯示裝置的工作溫度可以更完整的被掌控，也可以在顯示裝置發生過溫現象時，執行更有效的過溫保護機制。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧源極驅動器

102‧‧‧溫度感測器

104‧‧‧電源開關

106‧‧‧核心電路

OTP‧‧‧過溫保護啟動訊號

VDDA‧‧‧操作電源

110_1~110_N‧‧‧驅動電壓產生電路

150‧‧‧顯示面板

Claims (12)

1. 一種源極驅動器，包括：一溫度感測器，用以量測該源極驅動器的一第一工作溫度，藉由比較該第一工作溫度與一第一預設溫度，以產生一過溫保護啟動訊號；以及一電源開關，耦接在該源極驅動器的一核心電路接收一操作電源的一電源傳輸路徑上，該電源開關依據該過溫保護啟動訊號以導通或切斷該電源傳輸路徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述的源極驅動器，其中若該第一工作溫度大於該第一預設溫度，該溫度感測器藉由該過溫保護啟動訊號以切斷該電源傳輸路徑。
3. 如申請專利範圍第2項所述的源極驅動器，其中當該電源傳輸路徑被切斷時，而該第一工作溫度降低至小於一第二預設溫度時，該溫度感測器藉由該過溫保護啟動訊號以導通該電源傳輸路徑，其中，該第一預設溫度大於該第二預設溫度。
4. 如申請專利範圍第3項所述的源極驅動器，其中該核心電路包括：至少一驅動電壓產生電路，透過該電源開關以接收該操作電源，該驅動電壓產生電路並依據一畫素資料產生一驅動電壓。
5. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板；多數個源極驅動器，耦接該顯示面板，各該源極驅動器產生 至少一驅動電壓以驅動該顯示面板，該些源極驅動器依據比較該些源極驅動器的多數個工作溫度以及一第一預設溫度，來分別產生一個或多數個過溫保護啟動訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中更包括：一電源產生器，並用以產生該顯示裝置一操作電源，其中，該電源產生器並依據該過溫保護啟動信號來停止該操作電源的產生動作或控制該操作電源的電壓值。
7. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中更包括：一畫素資料產生器，耦接該些源極驅動器，並依據該過溫保護啟動信號以提供相同的畫素資料至該些源極驅動器。
8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，其中該畫素資料產生器更依據該過溫保護啟動信號以降低該些源極驅動器的一畫面顯示速率。
9. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中各該些源極驅動器包括：一溫度感測器，用以量測該源極驅動器的該第一工作溫度，藉由比較該第一工作溫度與該第一預設溫度，以產生該過溫保護啟動訊號；以及一電源開關，耦接在該源極驅動器的一核心電路接收一操作電源的一電源傳輸路徑上，該電源開關依據該過溫保護啟動訊號以導通或切斷該電源傳輸路徑。
10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中若該第一 工作溫度大於該第一預設溫度，該溫度感測器藉由該過溫保護啟動訊號以切斷該電源傳輸路徑。
11. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中該核心電路包括：至少一驅動電壓產生電路，透過該電源開關以接收該操作電源，該驅動電壓產生電路並依據該畫素資料產生一驅動電壓。
12. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中更包括：多數個輸出開關，耦接至該些驅動電壓產生電路的多個驅動電壓輸出路徑，該些輸出開關依據該過溫保護啟動信號以切斷該些輸出路徑。