TWI512714B - A power supply circuit of a display device - Google Patents
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Description
本發明係一種電源電路,尤指一種顯示裝置之電源電路。
現今市面上許多電子裝置中,往往需要不同準位的電源電壓,因此常配置電荷幫浦電路以便利用現有的電源電壓來產生各種不同準位的電源電壓,傳統之電荷幫浦電路一般來說包括一電壓源、至少一充電電容、一輸出電容、複數切換開關以及一固定頻率之時脈用以控制多個切換開關以產生不同準位的電源電壓。首先,利用該些切換開關將電壓源與充電電容並聯,使充電電容充至一電壓準位,之後,再與輸出電容串聯,當重複複數個週期後,輸出電容兩端之跨壓將被拉升至一較原先之電壓源高出許多之電壓準位。然而,利用固定頻率之時脈控制電荷幫浦之開關有許多缺點。
以應用於顯示裝置之電荷幫浦為例,先進的可攜設備要求顯示技術必須滿足低功耗和高性能,在過去幾年內行動顯示技術獲得快速進展,顯示螢幕的尺寸越來越大且解析度亦越來越高,然而,其耗能也相對的提升,除此之外,更佳的使用者界面,如圖形使用者介面以及使用觸控方式操控,也延長了行動顯示裝置的使用時間,這變化使得行動顯示裝置必須要更省電,以因應其有限的電池容量,因此必須降低顯示模組的功耗,對於需要連續顯
示資訊的行動顯示裝置尤其如此。
一般而言,顯示裝置的驅動方式分為主動式驅動與被動式驅動兩種,而不論是主動式驅動或是被動式驅動,驅動晶片的掃描電極均需要一高電壓,為了簡化外部電源線路,此時通常會在電源電路內設置電荷幫浦電路,在設計時會考量驅動電極掃描時所需推動的負載,此負載包含了液晶本身的電容以及驅動級上所看到的寄生效應,通常此負載便會決定倍壓電路的倍率及切換頻率,在不影響視覺效果的前提下,會設定一較高的倍率以及切換頻率,然而,較高的倍率與切換頻率會造成倍壓效率以及電壓轉換率降低,造成過多的功率消耗。
請參閱第1圖,其係為習知掃描驅動器之掃描驅動訊號的脈波示意圖,如圖所示,習知掃描驅動器產生複數掃描驅動訊號(Vg1、Vg2、Vg3…Vgn),且由於習知掃描驅動器是利用一具有固定倍率及切換頻率之電荷幫浦電路的電源電路來驅動以產生該些掃描驅動訊號(Vg1、Vg2、Vg3…Vgn),因此電荷幫浦電路在方波的電壓轉換時間與電壓保持時間時輸出之電壓均相同,其中以掃描驅動訊號Vg1為例,電荷幫浦電路在掃描驅動訊號Vg1之電壓轉換時間T1與電壓保持時間T2時輸出之電壓均相同。
由上述可知,由於習知顯示裝置之電源電路的電荷幫浦電路在掃描驅動訊號方波的電壓轉換時間時需要較大倍率及切換頻率以使電壓快速爬升至一準位,因此其設定倍壓電路具有足夠爬升至該準位之較大的固定倍率及切換頻率,然而,電源電路的電荷幫浦電路在電壓保持時間時僅需做電壓保持即可,而在電壓保持時間內過高的倍率與切換頻率會造成過多的功率消耗,所以利用
固定倍率或切換頻率之電荷幫浦電路仍有相當大的改善空間。
因此,本發明針對上述問題提供了一種在電壓保持時間時會降低電荷幫浦之切換頻率或電容值,以避免過多的功率消耗之顯示裝置的電源電路。
本發明之目的之一,係提供一種顯示裝置之電源電路,其藉由一時序控制器在掃描驅動訊號之電壓轉換時間時提升電荷幫浦之切換頻率或電容值,以增加顯示裝置之反應速度,達到快速充電的目的。
本發明之目的之一,係提供一種顯示裝置之電源電路,其藉由時序控制器在電壓保持時間時降低電荷幫浦之切換頻率或電容值,以降低顯示裝置之功率消耗,進而達到省電的目的。
本發明之目的之一,係提供一種顯示裝置之電源電路,其藉由一位準偵測單元偵測一電荷幫浦之一輸出電壓,以控制電荷幫浦之切換頻率或電容值,進而達到省電的目的。
為了達到上述各目的及其功效,本發明揭示一種顯示裝置之電源電路,其用於提供一顯示裝置產生複數掃描驅動訊號。其包含有一時序控制器、一控制電路以及一電荷幫浦。時序控制器輸出一時序控制訊號至控制電路,時序控制訊號之時序相關於顯示裝置之該些掃描驅動訊號的時序。控制電路依據時序控制訊號而輸出一時脈訊號或一容值調整訊號。電荷幫浦接收輸入電壓,並依據時脈訊號或容值調整訊號而產生一輸出電壓,並將輸出電壓輸出至掃描驅動器,以提供掃描驅動器產生該些掃描驅動訊號。
其中,時脈訊號決定電荷幫浦之切換頻率,容值調整訊號決定電荷幫浦之電容值。
如此,本發明藉由在該些掃描驅動訊號之一電壓轉換時間時提升電源電路之電荷幫浦的切換頻率或電容值,進而提升電源電路提供之輸出電壓的上升速度,以於掃描驅動訊號之電壓轉換時間時提供掃描驅動器足夠上升速度之電壓,而在掃描驅動訊號之電壓保持時間時降低電源電路之電荷幫浦的切換頻率或電容值,進而降低電源電路提供之輸出電壓的上升速度,以達到降低功率消耗之功效。
本發明之顯示裝置的電源電路更包含一位準偵測單元。位準偵測電路偵測一電荷幫浦之輸出電壓,並依據輸出電壓而輸出一偵測訊號至控制電路,控制電路更依據偵測訊號而輸出時脈訊號或容值調整訊號至電荷幫浦,以控制電荷幫浦之切換頻率或電容值。如此,本發明藉由位準偵測單元偵測電荷幫浦之輸出電壓,以控制電荷幫浦之切換頻率或電容值,進而達到省電的目的。
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧顯示面板
13‧‧‧資料驅動器
131‧‧‧資料線
15‧‧‧掃描驅動器
151‧‧‧掃描線
16‧‧‧控制器
17‧‧‧薄膜電晶體
19‧‧‧液晶電容
20‧‧‧電源電路
201‧‧‧時序控制器
203‧‧‧控制電路
2031‧‧‧頻率調整單元
2033‧‧‧容值調整單元
2035‧‧‧倍率選擇單元
205、209‧‧‧電荷幫浦
207‧‧‧位準偵測單元
VDD‧‧‧輸入電源
Vout、Vout1‧‧‧輸出電源
Vtemp‧‧‧電壓偵測訊號
AP‧‧‧容值調整訊號
CS‧‧‧時序控制訊號
C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8‧‧‧充電電容
CLK、CLK1、CLK2‧‧‧時脈訊號
DS‧‧‧偵測訊號
PC、PC1、PC2、PC3、PC4‧‧‧倍率調整訊號
Vg1、Vg2、Vg3、Vgn、VG_1、VG_2、VG_n-1、VG_n‧‧‧掃描驅動訊號
T1、T3‧‧‧電壓轉換時間
T2、T4‧‧‧電壓保持時間
T5‧‧‧時間
SW1、SW2、SW3、SW4、SW5‧‧‧切換開關
SW6、SW7、SW8、SW9‧‧‧容值開關
SW10、SW11、SW12、SW13‧‧‧倍率開關
第1圖:其係為習知掃描驅動器之掃描驅動訊號的脈波示意圖;第2圖:其係為本發明之第一實施例之一種顯示裝置之電源電路的顯示裝置電路圖;第3圖:其係為本發明之第一實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖;第4圖:其係為本發明之第一實施例之一種顯示裝置之電源電路之掃描驅動訊號脈波示意圖;第5圖:其係為本發明之第二實施例之一種顯示裝置之電源電路
之電路方塊圖;第6圖:其係為本發明之一較佳實施例之電荷幫浦之電路圖;第7圖:其係為本發明之一較佳實施例之輸出電壓之波形圖;第8圖:其係為本發明之另一較佳實施例之輸出電壓之波形圖;第9圖:其係為本發明之第三實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖;第10圖:其係為本發明之第三實施例之輸出電壓之波形圖;第11圖:其係為本發明之第四實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖;以及第12圖:其係為本發明之另一較佳實施例之電荷幫浦之電路圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。以外,「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置,或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
為使 貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識,謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明,說明如後:
請參閱第2圖,其係為本發明之第一實施例之一種顯示裝置之電源電路的顯示裝置電路圖。如圖所示,本發明之顯示裝置的電源電路應用於不同顯示裝置,例如薄膜電晶體型(Thin Film Transistors,TFT)顯示裝置、扭轉向列型(Twisted Nematic,TN)顯示裝置與超扭轉向列型(Super Twisted Nematic,STN)。顯示裝置10包含有一面板11、一資料驅動器13、一掃描驅動器15、一控制器16以及一電源電路20。於本實施例中,本發明之顯示裝置的電源電路應用於薄膜電晶體型顯示裝置,但不侷限應用於薄膜電晶體型顯示裝置,本實施例之面板11設置有複數薄膜電晶體17與複數液晶電容19,該些液晶電容19分別耦接該些薄膜電晶體17。該些薄膜電晶體17之閘極分別透過對應之複數掃描線151而耦接至掃描驅動器15,而該些薄膜電晶體17之源極分別透過對應之複數資料線131而耦接至資料驅動器13。
控制器16耦接資料驅動器13與掃描驅動器15,控制器16產生一控制訊號,並傳送控制訊號至掃描驅動器15與資料驅動器13,以控制掃描驅動器15產生複數掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n),以及控制資料驅動器13對應產生複數資料訊號(VS_1、VS_2…VS_n-1、VS_n),資料驅動器13藉由該些資料線131而傳送該些資料訊號(VS_1、VS_2…VS_n-1、VS_n)至該些薄膜電晶體17之源極。掃描驅動器15藉由該些掃描線151而傳送該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)至該些薄膜電晶體17之閘極。
電源電路20耦接掃描驅動器15,並電源電路20產生一輸出電壓Vout至掃描驅動器15,以提供掃描驅動器15產生該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)。此外,資料驅動器13另有電源電
路提供電源,以讓資料驅動器13產生該些資料訊號(VS_1、VS_2…VS_n-1、VS_n),其原理相似於掃描驅動器15的電源電路20,所以,於此不在加以贅述。
請一併參閱第3圖,其係為本發明之第一實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖。如圖所示,電源電路20包含有一時序控制器201、一控制電路203以及一電荷幫浦205。時序控制器201輸出一時序控制訊號CS至控制電路203,時序控制訊號CS之時序相關於顯示裝置10之該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)的時序。控制電路203依據時序控制訊號CS而輸出一時脈訊號CLK或一容值調整訊號AP。電荷幫浦205接收一輸入電壓VDD,並依據時脈訊號CLK或容值調整訊號AP,以產生一輸出電壓Vout,並將輸出電壓Vout輸出至掃描驅動器15,以提供掃描驅動器15產生該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)。
換言之,控制電路203依據時序控制訊號CS產生時脈訊號CLK,並傳送時脈訊號CLK至電荷幫浦205,以控制電荷幫浦205內部切換開關的切換頻率,而控制電荷幫浦205之輸出電壓Vout的上升速度;或者控制電路203依據時序控制訊號CS產生容值調整訊號AP,並傳送容值調整訊號AP至電荷幫浦205,以控制電荷幫浦205內充電電容之電容值,而控制電荷幫浦205之輸出電壓Vout的上升速度。另外,控制電路203亦可依據時序控制訊號CS同時產生並傳送時脈訊號CLK與容值調整訊號AP至電荷幫浦205,以同時調整電荷幫浦205的切換頻率與電容值,而控制電荷幫浦205之輸出電壓Vout的上升速度。
在上述中,時脈訊號CLK決定電荷幫浦205之切換頻率,容值
調整訊號AP決定電荷幫浦205內充電電容之電容值。再者,上述電荷幫浦205之切換頻率對應電荷幫浦205輸出之輸出電壓Vout之上升速度,亦即輸出電壓Vout由一較低位準上升至一預定位準之速度,而此切換頻率亦即電荷幫浦205本身切換充電電容之頻率,當此頻率越高則充電電容之充電速度越快,則電荷幫浦205輸出之輸出電壓Vout之上升速度亦越快。電荷幫浦205內充電電容之電容值亦對應輸出電壓Vout之上升速度,當電荷幫浦205內充電電容之電容值越大時,則輸出電壓Vout之上升速度越快。
此外,控制電路203可包含一頻率調整單元2031以及一容值調整單元2033。頻率調整單元2031依據時序控制訊號CS而產生時脈訊號CLK,並且頻率調整單元2031傳送時脈訊號CLK至電荷幫浦205,以控制電荷幫浦205的切換頻率。容值調整單元2033依據時序控制訊號CS而產生容值調整訊號AP,並且容值調整單元2033傳送容值調整訊號AP至電荷幫浦205,以控制電荷幫浦205內充電電容的電容值。
請一併參閱第4圖,其係為本發明之第一實施例之一種顯示裝置之電源電路之掃描驅動訊號脈波示意圖,如圖所示,該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)為脈波訊號,且該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)之上升速度與位準對應電源電路20輸出之輸出電壓Vout之上升速度與位準。而由於該些掃描驅動訊號(VG_1、VG_2…VG_n-1、VG_n)均由電源電路20提供之輸出電壓Vout而產生,且作動方式皆相同,因此於本實施例中僅以掃描驅動訊號VG_1做說明,其餘不再贅述。
於掃描驅動訊號VG_1之一電壓轉換時間T3時,由於需要快速
將掃描驅動訊號VG_1由零位準提升至一預定位準,所以掃描驅動器15需要較原輸出電壓Vout為高之上升速度之電壓,而由於掃描驅動訊號VG_1之上升速度對應輸出電壓Vout之上升速度,所以提升輸出電壓Vout之上升速度即可相對地提升VG_1之上升速度,因此控制電路203依據時序控制訊號CS而輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP至電荷幫浦205,而提升電荷幫浦205之切換頻率或電荷幫浦205內充電電容之電容值,以提升輸出電壓Vout之上升速度,並且電荷幫浦205將較高上升速度之輸出電壓Vout輸出至掃描驅動器15。
另外,於掃描驅動訊號VG_1之一電壓保持時間T4時,由於僅需將掃描驅動訊號VG_1保持在預定位準,所以掃描驅動器15不需過高之上升速度或位準之電壓,因此控制電路203依據時序控制訊號CS而輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP至電荷幫浦205,而降低電荷幫浦205之切換頻率或電荷幫浦205內充電電容之電容值,以降低輸出電壓Vout之上升速度,並且電荷幫浦205將降低上升速度後之輸出電壓Vout輸出至掃描驅動器15。
基於上述,於電壓轉換時間T3時,控制電路203依據時序控制訊號CS而輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP至電荷幫浦205以提升電荷幫浦205之切換頻率或充電電容之電容值,亦可同時提升電荷幫浦205之切換頻率與充電電容之電容值,以提升輸出電壓Vout之上升速度。而於電壓保持時間T4時,控制電路203依據時序控制訊號CS而輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP至電荷幫浦205以降低電荷幫浦205之切換頻率或充電電容之電容值,亦可同時降低電荷幫浦205之切換頻率與充電電容之電容值,以降低輸
出電壓Vout之上升速度。
請參閱第5圖,其係為本發明之第二實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖。如圖所示,本實施例與第一實施例之差異僅在於本實施例更包含一位準偵測單元207,其餘電路皆與第一實施例相同,所以其餘電路不再贅述。位準偵測單元207偵測電荷幫浦205的輸出電壓Vout,並依據輸出電壓Vout而輸出一偵測訊號DS至控制電路203,控制電路203更依據偵測訊號DS而輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP,以控制電荷幫浦205之切換頻率或充電電容之電容值。如此,本發明藉由位準偵測單元207偵測電荷幫浦205之輸出電壓Vout,以控制電荷幫浦205之切換頻率或充電電容之電容值,進而達到省電的目的。
位準偵測單元207具有一門檻值,當位準偵測單元207判斷輸出電壓Vout高於門檻值時,亦即輸出電壓Vout之位準過高時,位準偵測單元207輸出偵測訊號DS,使控制電路203輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP,以降低電荷幫浦205之切換頻率或充電電容之電容值,進而降低輸出電壓Vout之上升速度。
另外,位準偵測單元207更具有一參考值,當位準偵測單元207判斷輸出電壓Vout低於參考值時,亦即輸出電壓Vout之位準過低時,位準偵測單元207輸出偵測訊號DS,使控制電路203輸出時脈訊號CLK或容值調整訊號AP,以提升電荷幫浦205之切換頻率或充電電容之電容值,進而提升輸出電壓Vout之上升速度。
此外,當位準偵測單元207判斷輸出電壓Vout高於門檻值時,控制電路203亦可同時輸出時脈訊號CLK與容值調整訊號AP以同時
降低電荷幫浦205之切換頻率與充電電容之電容值,進而降低輸出電壓Vout之上升速度。而當位準偵測單元207判斷輸出電壓Vout低於參考值時,控制電路203亦可同時輸出時脈訊號CLK與容值調整訊號AP以同時提升電荷幫浦205之切換頻率與充電電容之電容值,進而同時提升輸出電壓Vout之上升速度。其中,位準偵測單元207之門檻值可高於或等於參考值。
請參閱第6圖,其係為本發明之一較佳實施例之電荷幫浦之電路圖。如圖所示,本實施例之電荷幫浦205包含複數充電電容C1-C8、複數切換開關SW1-SW5以及複數容值開關SW6-SW9。切換開關SW1之一端接收輸入電壓VDD,並依據時脈訊號CLK之一時脈訊號CLK1進行切換。切換開關SW2之一端耦接切換開關SW1之另一端,並依據時脈訊號CLK之一時脈訊號CLK2進行切換。切換開關SW3之一端耦接切換開關SW2之另一端,並依據時脈訊號CLK1進行切換。切換開關SW4之一端耦接切換開關SW3之另一端,並依據時脈訊號CLK2進行切換。切換開關SW5之一端耦接切換開關SW4之另一端,而其另一端則耦接輸出電壓Vout,並依據時脈訊號CLK1進行切換。其中,時脈訊號CLK1與CLK2之準位相等於輸入電壓VDD,且時脈訊號CLK1反相於時脈訊號CLK2。
充電電容C1耦接切換開關SW1之另一端與時脈訊號CLK2之間,充電電容C2藉由容值開關SW6而與充電電容C1並聯。充電電容C3耦接切換開關SW2之另一端與時脈訊號CLK1之間,充電電容C4藉由容值開關SW7而與充電電容C3並聯。充電電容C5耦接切換開關SW3之另一端與時脈訊號CLK2之間,充電電容C6藉由容值開關SW8而與充電電容C5並聯。充電電容C7耦接切換開關SW4之另一端
與時脈訊號CLK1之間,充電電容C8藉由容值開關SW9而與充電電容C7並聯。其中,容值開關SW6-SW9用以依據容值調整訊號AP進行切換,以調整所需利用之電容值。
當時脈訊號CLK1為高準位,而時脈訊號CLK2為低準位時,切換開關SW1、SW3、SW5為導通,切換開關SW2、SW4為截止,且此時容值調整訊號AP皆預設控制容值開關SW6-SW9為導通,因此輸入電壓VDD即同時對充電電容C1、C2充電至電壓準位相同於輸入電壓VDD。而當時脈訊號CLK1轉為低準位,而時脈訊號CLK2轉為高準位時,切換開關SW2、SW4為導通,切換開關SW1、SW3、SW5為截止,此時,充電電容C1、C2上之電壓即加上時脈訊號CLK2之電壓而同時對充電電容C3、C4充電至兩倍的輸入電壓VDD。
依此類推,當時脈訊號CLK1再轉為高準位,而時脈訊號CLK2轉為低準位時,充電電容C3、C4上之電壓加上時脈訊號CLK1之電壓而同時對充電電容C5、C6充電至三倍的輸入電壓VDD。當時脈訊號CLK1再轉為低準位,而時脈訊號CLK2轉為高準位時,充電電容C5、C6上之電壓加上時脈訊號CLK2之電壓而同時對充電電容C7、C8充電至四倍的輸入電壓VDD。當時脈訊號CLK1再轉為高準位,而時脈訊號CLK2轉為低準位時,充電電容C7、C8上之電壓加上時脈訊號CLK1之電壓而輸出五倍之輸入電壓VDD,以作為輸出電壓Vout。由上述可知,本實施例之電荷幫浦205即為五倍壓的電路架構。
並且,本實施例可藉由頻率調整單元2031調整時脈訊號CLK1、CLK2之頻率,而藉由調整時脈訊號CLK1、CLK2之頻率以調整切換開關SW1-SW5之切換頻率,進而調整輸出電壓Vout之上升速度。
且可藉由容值調整訊號AP控制容值開關SW6-SW9,以調整輸出輸出電壓Vout時所利用之電容值,當容值開關SW6-SW9為導通時,電荷幫浦205之電容值較大,因此輸出電壓Vout之上升速度較快,當容值開關SW6-SW9為截止時,電荷幫浦205之電容值較小,因此輸出電壓Vout之上升速度較慢。
其中,雖本發明之電源電路20可透過調整電荷幫浦205之切換頻率與充電電容的電容值達到調整輸出電壓Vout上升速度之功效,但本發明亦可僅藉由其中一種方式調整輸出電壓Vout之上升速度,例如控制電路203僅包含容值調整單元2033,而僅藉由調整電容值之方式時,電荷幫浦之切換頻率即為固定值。
請一併參閱第7圖,其係為本發明之一較佳實施例之輸出電壓之波形圖。如圖所示,當輸出電壓Vout上升至預定位準時,也就是時間T5時,容值調整單元2033即依據偵測訊號DS輸出對應的容值調整訊號AP至該些容值開關SW6-SW9,使該些容值開關SW6-SW9轉為截止,此時電荷幫浦205內僅利用充電電容C1、C3、C5、C7輸出電壓,因此輸出電壓Vout的上升速度下降,藉此可節省功率消耗。
請一併參閱第8圖,其係為本發明之另一較佳實施例之輸出電壓之波形圖。如圖所示,此實施例中設定有門檻值,當輸出電壓Vout上升至門檻值時,也就是時間T5時,容值調整單元2033即依據偵測訊號DS輸出對應的容值調整訊號AP至該些容值開關SW6-SW9,使該些容值開關SW6-SW9轉為截止,此時電荷幫浦205內僅利用充電電容C1、C3、C5、C7輸出電壓,因此輸出電壓Vout的上升速度下降,藉此亦可節省功率消耗,本實施例與前一實施例
之差異僅在於,本實施例在輸出電壓Vout還未上升至預定位準時即使輸出電壓Vout的上升速度下降。
其中,第7、8圖之實施例之調整輸出電壓Vout上升速度之方式,如同前述,亦可由頻率調整單元2031依據偵測訊號DS輸出對應的時脈訊號CLK(第6圖中CLK1、CLK2)至該些切換開關SW1-SW5,該些切換開關SW1-SW5依據時脈訊號CLK之頻率而使輸出電壓Vout的上升速度被調整。
請參閱第9圖,其係為本發明之第三實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖。如圖所示,本實施例與第二實施例之差異在於,電源電路20耦接有複數電荷幫浦205、209,此時最後一級的電荷幫浦209不做頻率或倍率的調整,僅有前面複數級的電荷幫浦做頻率、倍率及/或電容值的調整(此實施例僅以一電荷幫浦205做說明),且電荷幫浦205輸出關於其輸出電壓Vout1之一電壓偵測訊號Vtemp,以控制頻率調整單元2031及/或容值調整單元2033,使頻率調整單元2031及/或容值調整單元2033依據電壓偵測訊號Vtemp做頻率或電容值的調整。
請一並參閱第10圖,其係為本發明之第三實施例之輸出電壓之波形圖。如圖所示,當輸出電壓Vout1上升至第一門檻值時,頻率調整單元2031及/或容值調整單元2033依據電壓偵測訊號Vtemp調低電荷幫浦205之切換頻率及/或充電電容之電容值,以降低輸出電壓Vout1的上升速度,而當輸出電壓Vout1上升至第二門檻值時,再調低電荷幫浦205之切換頻率及/或充電電容之電容值,以再次降低輸出電壓Vout1的上升速度。
請參閱第11圖,其係為本發明之第四實施例之一種顯示裝置之電源電路之電路方塊圖。如圖所示,本實施例與第二實施例之差異僅在於本實施例之控制電路203更包含一倍率選擇單元2035,其餘電路皆與第二實施例相同,所以不再贅述。如圖所示,倍率選擇單元2035可依據時序控制器201之時序控制訊號CS或位準偵測單元207之偵測訊號DS而輸出倍率調整訊號PC,以調整電荷幫浦205之倍率,藉此調整輸出電壓Vout之電壓位準,進而調整輸出電壓Vout之上升速度。
請一併參閱第12圖,其係為本發明之另一較佳實施例之電荷幫浦之電路圖。本實施例與第6圖之實施例的差異在於,本實施例更包含複數倍率開關SW10-SW13,倍率開關SW10耦接輸入電壓VDD與輸出電壓Vout之間。倍率開關SW11耦接切換開關SW1之另一端與輸出電壓Vout之間。倍率開關SW12耦接切換開關SW2之另一端與輸出電壓Vout之間。倍率開關SW13耦接切換開關SW3之另一端與輸出電壓Vout之間。其中,倍率開關SW10-SW13分別依據倍率調整訊號PC之倍率調整訊號PC1-PC4進行切換。
其中,本實施例可藉由倍率調整訊號PC之倍率調整訊號PC1-PC4控制倍率開關SW10-SW13,使輸出端耦接不同端點,以使輸出電壓Vout可為一至五倍的輸入電壓VDD,而透過不同倍率來調整輸出電壓Vout之上升速度。
綜上所述,本發明之一種顯示裝置之電源電路,其於掃描驅動訊號之電壓轉換時間時提升電源電路之電荷幫浦的切換頻率或電容值,進而提升電源電路提供之輸出電壓的上升速度,以於掃描驅動訊號之電壓轉換時間時提供掃描驅動器足夠上升速度之電
壓,且在掃描驅動訊號之電壓保持時間時降低電源電路之電荷幫浦的切換頻率或電容值,進而降低電源電路提供之輸出電壓的上升速度,以於掃描驅動訊號之電壓保持時間時降低電源電路之功率消耗,且利用一位準偵測電路偵測一電荷幫浦之輸出電壓,以控制電荷幫浦之切換頻率或電容值。如此,本發明藉由僅在電壓轉換時間時提升電源電路之電荷幫浦的切換頻率或電容值,而在電壓保持時間時降低電荷幫浦的切換頻率或電容值,與藉由位準偵測單元偵測電荷幫浦之輸出電壓,以控制電荷幫浦之切換頻率或電容值,以達到降低功率消耗之功效。
惟以上所述者,僅為本發明之一較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者,應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑,爰依法提出發明專利申請,祈 鈞局早日賜准專利,至感為禱。
20‧‧‧電源電路
201‧‧‧時序控制器
203‧‧‧控制電路
2031‧‧‧頻率調整單元
2033‧‧‧容值調整單元
205‧‧‧電荷幫浦
207‧‧‧位準偵測單元
VDD‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
CS‧‧‧時序控制訊號
CLK‧‧‧時脈訊號
AP‧‧‧容值調整訊號
Claims (10)
- 一種顯示裝置之電源電路,其包含:一時序控制器,輸出一時序控制訊號,該時序控制訊號之時序相關於該顯示裝置之複數掃描驅動訊號的時序;一控制電路,依據該時序控制訊號而輸出一時脈訊號或一容值調整訊號;以及一電荷幫浦,接收一輸入電壓,並依據該時脈訊號或該容值調整訊號,而產生一輸出電壓,該時脈訊號決定該電荷幫浦之一切換頻率,該容值調整訊號決定該電荷幫浦之電容值。
- 如申請專利範圍第1項所述之電源電路,其中該控制電路包含:一頻率調整單元,依據該時序控制訊號而產生該時脈訊號;以及一容值調整單元,依據該時序控制訊號而產生該容值調整訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之電源電路,其更包含:一位準偵測單元,偵測該輸出電壓,並依據該輸出電壓而輸出一偵測訊號至該控制電路,該控制電路更依據該偵測訊號而輸出該時脈訊號或該容值調整訊號,以控制該電荷幫浦之該切換頻率或該電荷幫浦之電容值。
- 如申請專利範圍第3項所述之電源電路,其中該位準偵測單元具有一門檻值,當該位準偵測單元判斷該輸出電壓高於該門檻值時,該位準偵測單元輸出該偵測訊號,使該控制電路輸出該時脈訊號以降低該切換頻率或輸出該容值調整訊號以降低該電荷幫浦之電容值。
- 如申請專利範圍第3項所述之電源電路,其中該位準偵測單元具有一參考值,當該位準偵測單元判斷該輸出電壓低於該參考值時,該位準偵測單元輸出該偵測訊號,使該控制電路輸出該時脈訊號以提升該切換頻率或輸出該容值調整訊號以提升該電荷幫浦之電容值。
- 如申請專利範圍第1項所述之電源電路,其中該電源電路輸出該輸出電壓至一掃描驅動器,以提供該掃描驅動器產生該些掃描驅動訊號。
- 如申請專利範圍第6項所述之電源電路,其中於該些掃描驅動訊號之一電壓轉換時間時,該控制電路依據該時序控制訊號而輸出該時脈訊號或該容值調整訊號至該電荷幫浦,以提升該電荷幫浦之該切換頻率或該電荷幫浦之電容值。
- 如申請專利範圍第6項所述之電源電路,其中於該些掃描驅動訊號之一電壓保持時間時,該控制電路依據該時序控制訊號而輸出該時脈訊號或該容值調整訊號至該電荷幫浦,以降低該電荷幫浦之該切換頻率或該電荷幫浦之電容值。
- 如申請專利範圍第1項所述之電源電路,其中該切換頻率與該電荷幫浦之電容值對應該輸出電壓之上升速度。
- 如申請專利範圍第1項所述之電源電路,其中該控制電路包含:一倍率選擇單元,依據該時序控制訊號而產生一倍率調整訊號,使該電荷幫浦更依據該倍率調整訊號,而產生該輸出電壓,該倍率調整訊號決定該輸入電壓與該輸出電壓間之一倍率。
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