TWI441130B - 整合式源極驅動系統及包含其之顯示器 - Google Patents

整合式源極驅動系統及包含其之顯示器 Download PDF

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Chun Fan Chung
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Description

整合式源極驅動系統及包含其之顯示器
本發明係相關於一種顯示裝置之源極驅動系統,尤指一種可節省空間之整合式源極驅動系統。
請參考第1圖,第1圖為習知顯示裝置100的示意圖。顯示裝置100包含顯示面板110,複數個源極驅動器120設置於顯示面板110上,以及電路板130。顯示面板110包含複數個畫素P用以顯示畫面。源極驅動器120係用以驅動顯示面板110之畫素P。電路板130上包含電源驅動單元131,記憶體132,資料處理單元133,背光驅動單元134,及伽瑪電壓源135等元件。電源驅動單元131係用以產生驅動電壓並提供驅動電壓給源極驅動器120。記憶體132係用以儲存顯示面板110之預設資料,例如顯示面板110之設定值等。資料處理單元133係用以存取記憶體132儲存之預設資料,並將顯示面板110之設定值等預設資料提供給源極驅動器120以驅動顯示面板110之畫素P。背光驅動單元134係用以驅動顯示裝置100之背光模組。伽瑪電壓源135係用以產生複數個具不同電壓值之顯示電壓,而源極驅動器120再根據顯示資料及該些顯示電壓驅動顯示面板110之畫素P。
然而,習知顯示裝置100的電路板130因包含了上述元件造成電路板130之面積較大,進而佔據顯示裝置100內部相當大之空間。因此習知顯示裝置100因電路板130之面積較大而無法進一步縮小外觀尺寸。
本發明提供一種源極驅動系統,該源極驅動系統包含第一源極驅動集成電路,及第二源極驅動集成電路。該第一源極驅動集成電路包含第一源極驅動器,用以接收第一顯示資料,並根據第一顯示資料驅動該顯示面板之第一區塊之畫素。該第二源極驅動集成電路包含第二源極驅動器,電連接於第一源極驅動器,用以接收第二顯示資料,並根據第二顯示資料驅動該顯示面板之一第二區塊之畫素。第一源極驅動器根據第一顯示資料產生第一顯示參數,且第二源極驅動器根據第二顯示資料產生第二顯示參數,接著將第二顯示參數傳送至第一源極驅動器,第一源極驅動器根據第一顯示參數及第二顯示參數產生第三顯示參數,以及將第三顯示參數傳送至第二源極驅動器。
本發明另提供一種源極驅動系統,該源極驅動系統包含伽瑪電壓源,第一源極驅動集成電路及第二源極驅動集成電路。該伽瑪電壓源係用以產生複數個具不同電壓值之顯示電壓。第一源極驅動集成電路係電連接於該伽瑪電壓源,用以根據一第一顯示資料及該些顯示電壓驅動驅動該顯示面板之第一區塊之畫素。該第二源極驅動集成電路係經由該第一源極驅動集成電路電連接於該伽瑪電壓源,用以根據第二顯示資料及該些顯示電壓驅動該顯示面板之第二區塊之畫素。
本發明另提供一種源極驅動系統,該源極驅動系統包含第一源極驅動集成電路及第二源極驅動集成電路。第一源極驅動集成電路包含第一源極驅動器,用以根據第一顯示資料驅動顯示面板之第一區塊之畫素,及第一電源驅動器,電連接於一電壓源與第一源極驅動器,用以產生第一驅動電壓至第一源極驅動器。第二源極驅動集成電路包含第二源極驅動器,用以根據第二顯示資料驅動顯示面板之第二區塊之畫素,及第二電源驅動器,電連接於該電壓源、第一電源驅動器與第二源極驅動器,用以產生第二驅動電壓至第二源極驅動器。當第一驅動電壓及第二驅動電壓之差值大於一預定值時,第一電源驅動器傳送一電源驅動訊號給第二電源驅動器,第二電源驅動器根據該電源驅動訊號調整第二驅動電壓之大小。
相較於先前技術,本發明提供一種整合式源極驅動系統以縮小電路板之面積,進而可節省顯示裝置之內部空間。
下文依本發明源極驅動系統及具源極驅動系統之顯示裝置,特舉實施例配合所附圖式作詳細說明,但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍。
請同時參考第2圖及第3圖。第2圖為本發明顯示裝置200的示意圖,第3圖為本發明源極驅動系統300的示意圖。本發明顯示裝置200包含顯示面板210,複數個源極驅動集成電路220A、220B,以及電路板230,其中,源極驅動集成電路220A、220B可以例如為源極驅動晶片或者直接製造於顯示器面板之上(Source Driver on Array,SOA),而本實施例以源極驅動晶片為例。如第3圖所示,源極驅動集成電路220A、220B係為整合式源極驅動集成電路,源極驅動集成電路220A、220B包含電源驅動器221A、221B,資料處理器222A、222B,源極驅動器223A、223B,及資料傳輸埠224A、224B。由於源極驅動集成電路220A、220B係將先前電路板之元件功能整合進來,因此本發明源極驅動系統300之電路板230只須包含記憶體232(例如電子抹除式可複寫唯讀記憶體,EEPROM),背光驅動單元234,及伽瑪電壓源235等元件,故電路板230之面積可進一步減少,此外,本實施例以液晶顯示器為例,但源極驅動集成電路220A、220B也可以用以驅動自發光顯示器例如場發射顯示器或有機發光二極體顯示器,因此背光驅動單元234係依照不同顯示器而選擇設置。
另外,為了使源極驅動集成電路220A、220B之間之運作能同步且一致,源極驅動集成電路220A、220B之間必須能相互溝通。請參考第4圖,第4圖為本發明源極驅動系統300產生驅動電壓的示意圖。在本發明中,源極驅動集成電路220A可為主源極驅動集成電路,源極驅動集成電路220B可為附屬源極驅動集成電路。源極驅動集成電路220A、220B之電源驅動器221A、221B分別包含比較器CP1、CP2,控制電路240A、240B及開關控制電路242A、242B。在一般狀態時,主源極驅動集成電路220A之電源驅動器221A及附屬源極驅動集成電路220B之電源驅動器221B係分別產生驅動電壓VDA 、VDB 至源極驅動器223A、223B及其他元件。舉例來說,比較器CP2會將輸出端之回授電壓VFBA 、VFBB 跟一鋸齒波訊號Vs進行比較以輸出一比較訊號,開關控制電路242A、242B再根據比較訊號控制電源開關S之開啟及關閉週期,進而控制驅動電壓VDA 、VDB 之大小。然而,由於電阻R1、R2,電感L及電容C之數值會有誤差,上述誤差會造成產生之驅動電壓VDA 及VDB 不一致。為了避免驅動電壓VDA 及VDB 不一致,主源極驅動集成電路220A之比較電路CP1會比較主源極驅動集成電路220A之回授電壓VFBA 及附屬源極驅動集成電路220B之回授電壓VFBB ,當主源極驅動集成電路220A之回授電壓VFBA 及附屬源極驅動集成電路220B之回授電壓VFBB 之差值大於預定值時(亦即主源極驅動集成電路220A之驅動電壓VDA 及附屬源極驅動集成電路220B之驅動電壓VDB 之差值大於某預定值),源極驅動集成電路220A、220B會進入電源同步狀態。在電源同步狀態中,主源極驅動集成電路220A之控制電路240A會產生電源驅動訊號SD ,並提供電源驅動訊號SD 給主源極驅動集成電路220A之開關控制電路242A,以及經由附屬源極驅動集成電路220B之控制電路240B提供電源驅動訊號SD 給從屬源極驅動集成電路220B之開關控制電路242B。主源極驅動集成電路220A及附屬源極驅動集成電路220B之開關控制電路242A、242B再根據電源驅動訊號SD 同步控制電源開關S之開啟及關閉週期,進而使主源極驅動集成電路220A及附屬源極驅動集成電路220B產生之驅動電壓VDA 及VDB 大小一致。
換言之,本發明實施例揭露一種驅動顯示器的方法適用於第2圖的顯示器架構,包含:判斷主源極驅動集成電路220A之回授電壓VFBA 及附屬源極驅動集成電路220B之回授電壓VFBB 之差值是否大於一預定值(亦即主源極驅動集成電路220A之驅動電壓VDA 及附屬源極驅動集成電路220B之驅動電壓VDB 之差值是否大於該預定值);以及,若主源極驅動集成電路220A之回授電壓VFBA 及附屬源極驅動集成電路220B之回授電壓VFBB 之差值大於該預定值,主源極驅動集成電路220A之控制電路240A會產生電源驅動訊號SD ,並提供電源驅動訊號SD 給主源極驅動集成電路220A之開關控制電路242A,以及經由附屬源極驅動集成電路220B之控制電路240B提供電源驅動訊號SD 給從屬源極驅動集成電路220B之開關控制電路242B。
請參考第5圖,並一併參考第2圖。第5圖為本發明源極驅動系統驅動顯示面板之畫素的示意圖。如第5圖所示,主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A係接收第一顯示資料,並根據第一顯示資料驅動顯示面板210之第一區塊212之畫素。而從屬源極驅動集成電路220B之源極驅動器223B係電連接於主源極驅動器223A,並接收第二顯示資料,並根據第二顯示資料驅動顯示面板210之第二區塊214之畫素。為了使顯示面板210之各個區塊212、214之顯示畫面之顯示參數(例如對比,色彩飽和度等參數)能相對應,主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A會根據第一顯示資料產生第一顯示參數,且從屬源極驅動集成電路220B之源極驅動器223B會根據第二顯示資料產生第二顯示參數,並將第二顯示參數傳送給主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A,主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A再根據第一顯示參數及第二顯示參數產生第三顯示參數,以及將第三顯示參數傳送至從屬源極驅動集成電路220B之源極驅動器223B。如此,各個區塊212、214之顯示畫面之顯示參數能相對應。主源極驅動集成電路220A及從屬源極驅動集成電路220B之間係透過資料傳輸埠224A、224B傳輸資料及參數等。
換言之,本發明實施例揭露一種驅動顯示器的方法適用於第2圖的顯示器架構,包含:主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A接收第一顯示資料並且根據第一顯示資料產生第一顯示參數;從屬源極驅動集成電路220B之源極驅動器223B接收第二顯示資料並且根據第二顯示資料產生第二顯示參數;將第二顯示參數傳送給主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A;主源極驅動集成電路220A之源極驅動器223A根據第一顯示參數及第二顯示參數產生第三顯示參數;將第三顯示參數傳送至從屬源極驅動集成電路220B之源極驅動器223B;並且根據該第一顯示參數、第二顯示參數與第三顯示參數驅動顯示面板210。
另外,為了使顯示面板210之各個區塊212、214之設定值(例如對比,色彩飽和度等設定值)能一致,主源極驅動集成電路220A之資料處理器222A係電連接於記憶體232,用以存取記憶體232儲存之顯示面板之設定值等預設資料,而從屬源極驅動集成電路220B之資料處理器222B透過資料傳輸埠224A、224B接收主源極驅動集成電路220A之資料處理器222A傳來之預設資料,如此可使顯示面板210之各個區塊212、214之設定值能一致。
請參考第6圖,第6圖為本發明源極驅動系統提供顯示電壓於源極驅動器的示意圖。電路板230上之伽瑪電壓(Gamma Voltage)源235係用以產生複數個具不同電壓值之顯示電壓,主源極驅動集成電路220A係經由伽瑪線GL1電連接於伽瑪電壓源235,從屬源極驅動集成電路220B再經由伽瑪線GL1、GL2及主源極驅動集成電路220A電連接於伽瑪電壓源235。源極驅動器223A、223B係根據伽瑪電壓源235產生之顯示電壓驅動顯示面板210之畫素P之液晶偏轉。根據上述配置,由於從屬源極驅動集成電路220B係經由主源極驅動集成電路220A電連接於伽瑪電壓源235,因此可進一步減少電路板230之面積,此外,伽瑪線GL1、GL2可以走線於顯示面板的陣列區(Wire on Array)。
技術人員應該知道,在更大型的顯示器中,可能必須使用更多的源極驅動集成電路來驅動顯示面板的各個區塊,雖本發明使用兩個源極驅動集成電路作為實施例,但本發明並不限定僅使用兩個源極驅動集成電路,此時,各源極驅動集成電路根據所接收的顯示資料而產生的顯示參數,可以例如循序的傳遞,例如第三源極驅動集成電路的顯示參數傳遞給第二源極驅動集成電路,第二源極驅動集成電路再將此參數傳遞給第一源極驅動集成電路,或者是例如第三源極驅動集成電路直接與第一源極驅動集成電路電連接,進而直接將顯示參數傳遞給第一源極驅動集成電路,此外,當顯示器具有兩個以上的源極驅動集成電路時,記憶體所儲存的資料也可循序的在各源極驅動集成電路間傳遞,或者由特定主極驅動集成電路讀取後,直接傳送給各附屬源極驅動集成電路,當然,伽瑪電壓源也可以透過各源極驅動集成電路的電連接,循序的傳遞於各源極驅動集成電路間。
並且,當顯示器具有兩個以上的源極驅動集成電路時,仍可由特定的源極驅動集成電路作為主源極驅動集成電路,而其他源極驅動集成電路作為附屬源極驅動集成電路,並透過主源極驅動集成電路控制附屬源極驅動集成電路的電源輸出。
根據以上配置,由於主源極驅動集成電路220A及從屬源極驅動集成電路220B之間之資料及訊號能同步,因此主源極驅動集成電路220A及從屬源極驅動集成電路220B之間之運作能相對應。
相較於先前技術,本發明提供之整合式源極驅動系統能縮小電路板之面積,進而節省顯示裝置之內部空間。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍,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...顯示裝置
110,210...顯示面板
120...源極驅動器
130,230...電路板
131...電源驅動單元
132,232...記憶體
133...資料處理單元
134,234...背光驅動單元
135,235...伽瑪電壓源
212...第一區塊
214...第二區塊
220A,220B...源極驅動集成電路
221A,221B...電源驅動器
222A,222B...資料處理器
223A,223B...源極驅動器
224A,224B...資料傳輸埠
240A,240B...控制電路
242A,242B...開關控制電路
300...源極驅動系統
GL1,GL2...伽瑪線
S...開關
R...電阻
L...電感
C...電容
CP1,CP2...比較器
VFBA ,VFBA ...回授電壓
Vin...電壓源
VDA ,VDB ...驅動電壓
Vs...鋸齒波訊號
SD ...電源驅動訊號
第1圖為習知顯示裝置的示意圖。
第2圖為本發明顯示裝置的示意圖。
第3圖為本發明源極驅動系統的示意圖。
第4圖為本發明源極驅動系統產生驅動電壓的示意圖。
第5圖為本發明源極驅動系統驅動顯示面板之畫素的示意圖。
第6圖為本發明源極驅動系統提供顯示電壓於源極驅動器的示意圖。
230...電路板
232...記憶體
234...背光驅動單元
235...伽瑪電壓源
220A,220B...源極驅動集成電路
221A,221B...電源驅動器
222A,222B...資料處理器
223A,223B...源極驅動器
224A,224B...資料傳輸埠
300...源極驅動系統

Claims (11)

  1. 一種源極驅動系統,用於驅動一顯示面板,該源極驅動系統包含:一第一源極驅動集成電路,包含:一第一源極驅動器,用以接收一第一顯示資料,並根據該第一顯示資料驅動該顯示面板之一第一區塊之畫素;及一第二源極驅動集成電路,包含:一第二源極驅動器,電連接於該第一源極驅動器,用以接收一第二顯示資料,並根據該第二顯示資料驅動該顯示面板之一第二區塊之畫素;其中該第一源極驅動器根據該第一顯示資料產生一第一顯示參數,且該第二源極驅動器根據該第二顯示資料產生一第二顯示參數,並將該第二顯示參數傳送至該第一源極驅動器,該第一源極驅動器根據該第一顯示參數及該第二顯示參數產生一第三顯示參數,以及將該第三顯示參數傳送至該第二源極驅動器。
  2. 如請求項1所述之源極驅動系統,另包含一記憶體,用以儲存一預設資料;並且該第一源極驅動集成電路另包含一第一資料處理器用以存取該預設資料,以及將該預設資料傳輸至該第二源極驅動集成電路;該第二源極驅動集成電路另包含一第二資料處理器用以由該第一源極驅動集成電路接收該記憶體儲存之預設資料。
  3. 如請求項2所述之源極驅動系統,其中該第一源極驅動集成電路 另包含一第一資料傳輸埠電連接該第一資料處理器,該第二源極驅動集成電路另包含一第二資料傳輸埠電連接於該第一資料傳輸埠與該第二資料處理器,該第一資料處理器及該第二資料處理器係經由該第一資料傳輸埠及該第二資料傳輸埠傳輸資料。
  4. 如請求項1所述之源極驅動系統,另包含一伽瑪電壓源用以產生複數個具不同電壓值之顯示電壓,其中該第一源極驅動集成電路係電連接於該伽瑪電壓源,該第二源極驅動集成電路係經由該第一源極驅動集成電路電連接於該伽瑪電壓源,並且該第一源極驅動器係用以根據該第一顯示資料及該些顯示電壓驅動該顯示面板之該第一區塊之畫素,該第二源極驅動器係用以根據該第二顯示資料及該些顯示電壓驅動該顯示面板之該第二區塊之畫素。
  5. 如請求項1所述之源極驅動系統,該第一源極驅動集成電路另包含一第一電源驅動器,電連接於一電壓源與該第一源極驅動器,用以產生一第一驅動電壓至該第一源極驅動器;該第二源極驅動集成電路另包含一第二電源驅動器,電連接於該電壓源、該第一電源驅動器與該第二源極驅動器,用以產生一第二驅動電壓至該第二源極驅動器;其中當第一驅動電壓及該第二驅動電壓之差值大於一預定值時,該第一電源驅動器傳送一電源驅動訊號給該第二電源驅動器,該第二電源驅動器根據該電源驅動訊號調整該第二驅動電壓之大小。
  6. 一種源極驅動系統,用於驅動一顯示面板,該源極驅動系統包含:一第一源極驅動集成電路,包含:一第一源極驅動器,用以接收一第一顯示資料,並根據該第一顯示資料驅動一顯示面板之一第一區塊之畫素;及一第一電源驅動器,電連接於一電壓源與該第一源極驅動器,用以產生一第一驅動電壓至該第一源極驅動器;及一第二源極驅動集成電路,包含:一第二源極驅動器,用以接收一第二顯示資料,並根據一第二顯示資料驅動該顯示面板之一第二區塊之畫素;及一第二電源驅動器,電連接於該電壓源、該第一電源驅動器與該第二源極驅動器,用以產生一第二驅動電壓至該第二源極驅動器;其中當第一驅動電壓及該第二驅動電壓之差值大於一預定值時,該第一電源驅動器傳送一電源,驅動訊號給該第二電源驅動器,該第二電源驅動器根據該電源驅動訊號調整該第二驅動電壓之大小。
  7. 如請求項6所述之源極驅動系統,其中該第一電源驅動器包含:一比較器,電連接該第一驅動電壓及該第二驅動電壓,用以比較該第一驅動電壓與該第二驅動電壓;及一控制電路,用以控制該第一電源驅動器當該第一驅動電壓及該第二驅動電壓之差值大於該預定值時,傳送該電源驅 動訊號給該第二電源驅動器。
  8. 如請求項6所述之源極驅動系統,另包含一記憶體,用以儲存一預設資料;並且該第一源極驅動集成電路另包含一第一資料處理器用以存取該預設資料,以及將該預設資料傳輸至該第二源極驅動集成電路;該第二源極驅動集成電路另包含一第二資料處理器用以經由該第一源極驅動集成電路接收該記憶體儲存之預設資料。
  9. 如請求項8所述之源極驅動系統,其中該第一源極驅動集成電路另包含一第一資料傳輸埠,該第二源極驅動集成電路另包含一第二資料傳輸埠電連接於該第一資料傳輸埠,該第一資料處理器及該第二資料處理器係經由該第一資料傳輸埠及該第二資料傳輸埠傳輸資料。
  10. 如請求項6所述之源極驅動系統,另包含一伽瑪電壓源用以產生複數個具不同電壓值之顯示電壓,其中該第一源極驅動集成電路係電連接於該伽瑪電壓源,該第二源極驅動集成電路係經由該第一源極驅動集成電路電連接於該伽瑪電壓源,並且該第一源極驅動器係用以根據該第一顯示資料及該些顯示電壓驅動該顯示面板之該第一區塊之畫素,該第二源極驅動器係用以根據該第二顯示資料及該些顯示電壓驅動該顯示面板之該第二區塊之畫素。
  11. 一種顯示器,包含:一顯示面板包含複數個畫素;以及如請求項1或6的源極驅動系統,電連接該顯示面板,用以驅動該顯示面板的複數個畫素。
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