TWI399727B - 液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路 - Google Patents

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液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路
本發明是有關於一種液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路，且特別是有關於一種可以降低成本之液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路。
請參照第1圖，其繪示乃傳統液晶顯示裝置模組之方塊圖。液晶顯示裝置模組100包括液晶面板110、閘極驅動單元120、源極驅動單元130、整合電源供應裝置(LCD Integrated Power Supply，LIPS)140、升壓(boost)電路150、第一泵(pump)電路160以及第二泵電路170。液晶面板110包括多個畫素(未繪示於圖)，閘極驅動單元120用以致能此些畫素，源極驅動單元130用以驅動此些畫素。
整合電源供應裝置140用以產生一第一電壓V1，例如5伏特，至閘極驅動單元120、源極驅動單元130或其他未繪示之晶片，以作為電源使用。升壓電路150實質上係包括一脈波寬度調變晶片(Pulse Width Modulation Integrated Chip，PWM IC)，其接收第一電壓V1並將第一電壓V1升壓為一第二電壓V2，然後將第二電壓V2輸出至第一泵電路160及第二泵電路170。其中，第二電壓V2約為12伏特。
第一泵電路160接收第二電壓V2，並據以送出一正閘極電壓Vgh至閘極驅動單元120，此正閘極電壓Vgh約為22.3伏特。第二泵電路170接收第二電壓V2，並據以送出一負閘極電壓Vg1至閘極驅動單元120，此負閘極電壓Vg1約為－6.8伏特。閘極驅動單元120將正閘極電壓Vgh及負閘極電壓Vg1輸出至液晶面板110。
然而，於液晶顯示裝置模組100中，升壓電路150內之脈波寬度調變晶片實質上係將第一電壓V1升壓，並藉由切換的動作而產生隱含時脈訊號性質之第二電壓V2。為了達成切換的動作，升壓電路150實質上更包括電感及二極體(未繪示於圖)。當升壓電路150內之脈波寬度調變晶片藉由切換的動作而產生隱含時脈訊號性質之第二電壓V2時，會對電感產生影響，進而導致電磁干擾(Electromagnetic Interference，EMI)的問題。此外，電感及二極體通常具有較大之體積，佔據大量的電路面積，且脈波寬度調變晶片之價格較高，使得成本居高不下。
本發明係有關於一種液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路，藉由整合電源供應裝置(LIPS)提供一較高電壓，並利用簡單的電路架構提供高電壓準位之電壓給泵電路，以達到降低成本的目的。
根據本發明之第一方面，提出一種電壓產生電路，用以提供多個電壓至一液晶顯示裝置。電壓產生電路包括一整合電源供應裝置、一切換控制電路以及一泵電路。整合電源供應裝置用以產生一第一電壓及一第二電壓，其中第二電壓高於第一電壓。切換控制電路耦接整合電源供應裝置，依據一時脈訊號輸出第二電壓與一地電壓其中之一。泵電路耦接至切換控制電路，依據第二電壓提供一第三電壓至液晶顯示裝置。
根據本發明之第二方面，提出一種液晶顯示裝置模組，包括一液晶面板、一閘極驅動單元、一源極驅動單元、一微處理器控制單元以及一電壓產生電路。液晶面板具有多個畫素。閘極驅動單元致能此些畫素，源極驅動單元驅動此些畫素。微處理器控制單元用以產生一時脈訊號。電壓產生電路包括一整合電源供應裝置、一切換控制電路以及一泵電路。整合電源供應裝置用以產生一第一電壓及一第二電壓，其中第二電壓高於第一電壓。切換控制電路耦接整合電源供應裝置，依據一時脈訊號輸出第二電壓與一地電壓其中之一。泵電路耦接切換控制電路，依據第二電壓提供一第三電壓至閘極驅動單元。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明係提供一種液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路，電壓產生電路所具有之整合電源供應裝置(LCD Integrated Power Supply，LIPS)提供二個電壓，並利用簡單的電路架構以提供高電壓準位之電壓給泵電路。
請參照第2圖，其繪示乃依照本發明較佳實施例之液晶顯示裝置模組之方塊圖。液晶顯示裝置模組200包括一液晶面板210、一閘極驅動單元220、一源極驅動單元230、一微處理器控制單元240以及一電壓產生電路250。液晶面板210具有多個畫素(未繪示於圖)，由閘極驅動單元220與源極驅動單元230驅動。微處理器控制單元240用以產生一時脈訊號CLK，此時脈訊號CLK之高電壓準位約為3.3伏特。
電壓產生電路250包括一整合電源供應裝置252、一切換控制電路254、一第一泵(pump)電路256以及一第二泵電路258。整合電源供應裝置252用以產生一第一電壓V1及一第二電壓V2，第二電壓V2高於第一電壓V1。其中，第一電壓V1及第二電壓V2均為直流電壓，第一電壓V1例如為5伏特，第二電壓V2例如為12伏特。第一電壓V1係被提供給閘極驅動單元220、源極驅動單元230、微處理器控制單元240或其他未繪示之晶片作為電源使用。
切換控制電路254耦接至整合電源供應裝置252，依據微處理器控制單元240所輸出之時脈訊號CLK輸出第二電壓V2與一地電壓GND其中之一。請參照第3圖，其繪示乃依照本發明較佳實施例之切換控制電路之電路圖。切換控制電路254包括一第一電晶體M1、一第二電晶體M2以及一第三電晶體M3。其中，第一電晶體M1例如為PMOS電晶體，第二電晶體M2及第三電晶體M3例如為NMOS電晶體。
第一電晶體M1之第一端接收第二電壓V2，第一電晶體M1之第二端耦接至第一泵電路256及第二泵電路258。第二電晶體M2之第一端耦接至第一電晶體M1之第二端，第二電晶體M2之第二端接收地電壓GND，第二電晶體M2之控制端耦接至第一電晶體M1之控制端。第三電晶體M3之第一端耦接至第一電晶體M1之第一端及第一電晶體M1之控制端，第三電晶體M3之第二端接收地電壓GND，第三電晶體M3之控制端接收時脈訊號CLK。
當時脈訊號CLK為高電壓準位時，第三電晶體M3導通，使得第一電晶體M1及第二電晶體M2之控制端接收地電壓GND，故第一電晶體M1導通且第二電晶體M2截止。因此，切換控制電路254輸出第二電壓V2至第一泵電路256及第二泵電路258。當時脈訊號CLK為低電壓準位時，第三電晶體M3截止，使得第一電晶體M1截止且第二電晶體M2導通，故切換控制電路254輸出地電壓GND至第一泵電路256及第二泵電路258。換句話說，切換控制電路254實質上係送出隱含時脈訊號性質之約為12伏特之電壓。
第一泵電路256耦接至切換控制電路254，依據第二電壓V2送出一正閘極電壓Vgh至閘極驅動單元220，此正閘極電壓Vgh約為22.3伏特，遠大於第二電壓V2。第二泵電路258耦接至切換控制電路254，依據第二電壓V2送出一負閘極電壓Vg1至閘極驅動單元220，此負閘極電壓Vg1約為－6.8伏特。閘極驅動單元220將正閘極電壓Vgh及負閘極電壓Vg1輸出至液晶面板210。於本實施例中雖以二個泵電路256及258為例做說明，然並不限於此，亦可以單一泵電路接收並推升第二電壓V2為其他準位之電壓，以提供給其他元件使用。
本發明上述實施例所揭露之液晶顯示裝置模組及其電壓產生電路，係藉由電壓產生電路所具有之整合電源供應裝置(LCD Integrated Power Supply，LIPS)提供一第一電壓(約5伏特)及較高準位之一第二電壓(約12伏特)，並利用切換控制電路以提供高電壓準位之電壓給後端之泵電路。如此一來，因為切換控制電路不須包含電感，故解決了電磁干擾的問題。此外，切換控制電路之簡單電路架構，不僅不會佔據大量面積，使得液晶顯示裝置模組之整體體積減少，亦可以達到降低成本的目的。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200．．．液晶顯示裝置模組
110、210．．．液晶面板
120、220．．．閘極驅動單元
130、230．．．源極驅動單元
140、252．．．整合電源供應裝置
150．．．升壓電路
160、256．．．第一泵電路
170、258．．．第二泵電路
240．．．微處理器控制單元
250．．．電壓產生電路
254．．．切換控制電路
第1圖繪示傳統液晶顯示裝置模組之方塊圖。
第2圖繪示依照本發明較佳實施例之液晶顯示裝置模組之方塊圖。
第3圖繪示依照本發明較佳實施例之切換控制電路之電路圖。
200．．．液晶顯示裝置模組
210．．．液晶面板
220．．．閘極驅動單元
230．．．源極驅動單元
252．．．整合電源供應裝置
240．．．微處理器控制單元
250．．．電壓產生電路
254．．．切換控制電路
256．．．第一泵電路
258．．．第二泵電路

Claims (11)

  1. 一種電壓產生電路，用以提供複數個電壓至一液晶顯示裝置，該電壓產生電路包括：一整合電源供應裝置(LCD Integrated Power Supply，LIPS)，用以產生一第一電壓及一第二電壓，其中該第二電壓高於該第一電壓；一切換控制電路，耦接該整合電源供應裝置，依據一時脈訊號輸出該第二電壓與一地電壓其中之一；以及一泵(pump)電路，耦接該切換控制電路，依據該第二電壓提供一第三電壓至該液晶顯示裝置；其中該切換控制電路包括：一第一電晶體，該第一電晶體之第一端接收該第二電壓，該第一電晶體之第二端耦接至該泵電路；一第二電晶體，該第二電晶體之第一端耦接至該第一電晶體之第二端，該第二電晶體之第二端接收該地電壓，該第二電晶體之控制端耦接至該第一電晶體之控制端；以及一第三電晶體，該第三電晶體之第一端耦接至該第一電晶體之第一端及該第一電晶體之控制端，該第三電晶體之第二端接收該地電壓，該第三電晶體之控制端接收該時脈訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電壓產生電路，其中該第一電壓被提供給一微處理器控制單元(MCU)，該微處理器控制單元產生該時脈訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電壓產生電路，其中該第一電晶體係為PMOS電晶體，該第二電晶體及該第三電晶體係為NMOS電晶體。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電壓產生電路，其中該第三電壓係被提供給一液晶面板。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電壓產生電路，其中該第三電壓為一遠大於該第二電壓之正電壓。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之電壓產生電路，其中該第三電壓為一負電壓。
  7. 一種液晶顯示裝置模組，包括：一液晶面板，具有複數個畫素；一閘極驅動單元，用以致能該些畫素；一源極驅動單元，用以驅動該些畫素；一微處理器控制單元，用以產生一時脈訊號；以及一電壓產生電路，包括：一整合電源供應裝置，用以產生一第一電壓及一第二電壓，其中該第二電壓高於該第一電壓；一切換控制電路，耦接該整合電源供應裝置，依據該時脈訊號輸出該第二電壓與一地電壓其中之一；及一泵電路，耦接該切換控制電路，依據該第二電壓提供一第三電壓至該閘極驅動單元；其中該切換控制電路包括：一第一電晶體，該第一電晶體之第一端接收該第二電壓，該第一電晶體之第二端耦接至該泵電路； 一第二電晶體，該第二電晶體之第一端耦接至該第一電晶體之第二端，該第二電晶體之第二端接收該地電壓，該第二電晶體之控制端耦接至該第一電晶體之控制端；以及一第三電晶體，該第三電晶體之第一端耦接至該第一電晶體之第一端及該第一電晶體之控制端，該第三電晶體之第二端接收該地電壓，該第三電晶體之控制端接收該時脈訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置模組，其中該第一電壓被提供給該閘極驅動單元、該源極驅動單元以及該微處理器控制單元。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置模組，其中該第一電晶體係為PMOS電晶體，該第二電晶體及該第三電晶體係為NMOS電晶體。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置模組，其中該第三電壓為一遠大於該第二電壓之正電壓。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置模組，其中該第三電壓為一負電壓。
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