TWI546787B - 電源供應模組、顯示器及其電容切換方法 - Google Patents

電源供應模組、顯示器及其電容切換方法 Download PDF

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Description

電源供應模組、顯示器及其電容切換方法
本發明係指一種用於顯示器之電源供應模組,尤指一種可在顯示器之電源供應模組中進行電容切換之方法及其電源供應模組及顯示器。
近年來,薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)顯示器已成為市場上的主流顯示器技術。一般薄膜電晶體顯示器包含有一閘極驅動電路(gate driver)及一源極驅動電路(source driver),分別用來驅動顯示面板上的複數個電晶體,使得每一電晶體所對應的畫素可呈現不同灰階及亮度。
在習知薄膜電晶體顯示器中,閘極驅動電路及源極驅動電路之電源分別透過各自專屬的電源供應電路來提供,使得閘極驅動電路及源極驅動電路可輸出不同電壓準位的訊號。一般來說,電源供應電路大多採用充電泵(charge pump)所實現的直流對直流轉換器(DC-DC converter)來提供輸出電源,並搭配外接電容來推動閘極驅動電路及源極驅動電路之運作。然而,為了降低薄膜電晶體顯示器的生產成本及製造工時,部分薄膜電晶體顯示器已將電容實現於積體電路(Integrated Circuit,IC)內部,並省略了外接電容的使用。
上述使用充電泵來實現的直流對直流轉換器往往需要大量電容來推升電壓,但由於電容內建於積體電路內部,電容容量的大小容易受到積體 電路面積的限制,因而不敷使用。特別是在薄膜電晶體顯示器的解析度及尺寸不斷加大的趨勢下,電容容量的需求也隨之而提升,使得電容容量不足的問題更加明顯。有鑑於此,實有必要在積體電路內部既有的電容容量限制之下,重新設計電源供應電路的架構及電容使用方式,以提升電容的使用效率。
因此,本發明之主要目的即在於提供一種可在顯示器之電源供應模組中進行電容切換之方法及其相關顯示器及電源供應模組。透過本發明的實施例,電源供應模組可在積體電路(Integrated Circuit,IC)內部有限的電容容量之下,提升閘極驅動電路及源極驅動電路之驅動能力,或使用面積較少的電容來達成預定的驅動能力,使電路成本降低。
本發明揭露一種電源供應模組,用於一顯示器,該電源供應模組包含有一源極驅動電源供應電路、一閘極驅動電源供應電路、一第一電容群組、一第二電容群組及一切換模組。該源極驅動電源供應電路用來供應該顯示器之一源極驅動電路所需電源。該閘極驅動電源供應電路用來供應該顯示器之一閘極驅動電路所需電源。該第一電容群組包含有至少一第一儲存電容,用來儲存推動複數個源極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第一飛馳電容,用來對該至少一第一儲存電容進行充電。該第二電容群組包含有至少一第二儲存電容,用來儲存推動複數個閘極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第二飛馳電容,用來對該至少一第二儲存電容進行充電。該切換模組用來將用於該源極驅動電源供應電路之該第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路,使該第一儲存電容所儲存之電荷用於推動該複數個閘極驅動訊號,或將用於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,使該第二儲存電容所儲存之電荷用於推動該複數個源極驅動訊號。
本發明另揭露一種顯示器,包含有一顯示面板;一源極驅動電路,用來輸出複數個源極驅動訊號至該顯示面板;一閘極驅動電路,用來輸出複數個閘極驅動訊號至該顯示面板;以及一電源供應模組。該電源供應模組包含有一源極驅動電源供應電路、一閘極驅動電源供應電路、一第一電容群組、一第二電容群組及一切換模組。該源極驅動電源供應電路用來供應該源極驅動電路所需電源。該閘極驅動電源供應電路用來供應該閘極驅動電路所需電源。該第一電容群組包含有至少一第一儲存電容,用來儲存推動該複數個源極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第一飛馳電容,用來對該至少一第一儲存電容進行充電。該第二電容群組包含有至少一第二儲存電容,用來儲存推動該複數個閘極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第二飛馳電容,用來對該至少一第二儲存電容進行充電。該切換模組用來將用於該源極驅動電源供應電路之該第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路,使該第一儲存電容所儲存之電荷用於推動該複數個閘極驅動訊號,或將用於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,使該第二儲存電容所儲存之電荷用於推動該複數個源極驅動訊號。
本發明另揭露一種電容切換方法,用於一顯示器之一電源供應模組中一源極驅動電源供應電路及一閘極驅動電源供應電路,該電容切換方法包含有將用於該源極驅動電源供應電路之一第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路;以及將用於該閘極驅動電源供應電路之一第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路。
10‧‧‧顯示器
100‧‧‧顯示面板
102‧‧‧源極驅動電路
104‧‧‧閘極驅動電路
106‧‧‧源極驅動電源供應電路
108‧‧‧閘極驅動電源供應電路
S0~SN、Sa、Sb、Sc‧‧‧源極驅動訊號
G0~GN、Ga、Gb、Gc‧‧‧閘極驅動訊號
C1~C8、Cf1、Cf2‧‧‧飛馳電容
Ca~Cd、Cs1、Cs2‧‧‧儲存電容
20‧‧‧顯示器
210‧‧‧電源供應模組
220‧‧‧切換模組
GP1~GP4、GPa、GPb‧‧‧電容群組
T0‧‧‧電晶體
Cs‧‧‧電容
t1~t4‧‧‧時間
CP1、CP2‧‧‧充電泵
M1~M8‧‧‧電晶體
VIN‧‧‧輸入電壓
CLK、CLK’‧‧‧時脈訊號
SW1、SW2、SW3‧‧‧開關
SWa、SWb‧‧‧切換元件
Tsg、Tn、Tgs、Tc‧‧‧期間
第1圖為一顯示器之示意圖。
第2圖為本發明實施例一顯示器之示意圖。
第3圖為顯示器之顯示面板上一電晶體及電容以及相對應的源極驅動訊號及閘極驅動訊號波形之示意圖。
第4圖至第7圖為本發明實施例電容切換之示意圖。
第8圖為電源供應模組中切換模組之一種實施方式之示意圖。
第9圖為電源供應模組中切換模組之另一種實施方式之示意圖。
第10圖為本發明實施例閘極驅動訊號與源極驅動訊號的相對關係之波形示意圖。
請參考第1圖,第1圖為一顯示器10之示意圖。如第1圖所示,顯示器10包含一顯示面板100、一源極驅動電路102、一閘極驅動電路104、一源極驅動電源供應電路106及一閘極驅動電源供應電路108。顯示面板100上佈有複數個電晶體,並透過源極驅動電路102及閘極驅動電路104的控制來進行畫素顯示。源極驅動電路102可輸出源極驅動訊號S0~SN至顯示面板100,以輸入顯示資料至顯示面板100上的電晶體。閘極驅動電路104可輸出閘極驅動訊號G0~GN至顯示面板100,以控制顯示面板100上的電晶體開啟或關閉。源極驅動電源供應電路106可供應源極驅動電路102所需電源,其包含有飛馳電容C1、C2、C3及C4以及儲存電容Ca及Cb。飛馳電容C1~C4可分別對儲存電容Ca及Cb進行充電,儲存電容Ca及Cb則用來儲存推動源極驅動訊號S0~SN所需的電荷。在源極驅動電源供應電路106中,飛馳電容C1~C4及儲存電容Ca、Cb各司其職,且僅用於源極驅動電源供應電路106。閘極驅動電源供應電路108可供應閘極驅動電路104所需電源,其包含有飛馳電容C5、C6、C7及C8以及儲存電容Cc及Cd。飛馳電容C5~C8可分別對儲存電容Cc及Cd進行充電,儲存電容Cc及Cd則用來儲存推動閘極驅動訊號G0~GN所需的電荷。在閘極驅動電源供應電路108中,飛馳電容C5~C8及儲存電容Cc、Cd各司其職,且僅用於閘極驅動電源供應 電路108。
請參考第2圖,第2圖為本發明實施例一顯示器20之示意圖。如第2圖所示,顯示器20之架構類似於顯示器10,因此具有相同功能的元件或訊號皆以相同符號表示。顯示器20與顯示器10之主要差異在於,顯示器20之源極驅動電源供應電路106及閘極驅動電源供應電路108同時包含於一電源供應模組210中,且電源供應模組210另包含一切換模組220。切換模組220可將用於源極驅動電源供應電路106之部分飛馳電容C1~C4及儲存電容Ca、Cb切換至用於閘極驅動電源供應電路108,以供應閘極驅動電路104所需電源;或將用於閘極驅動電源供應電路108之部分飛馳電容C5~C8及儲存電容Cc、Cd切換至用於源極驅動電源供應電路106,以供應源極驅動電路102所需電源。在此情況下,電容的使用效率可大幅提升。
詳細來說,在第2圖之源極驅動電源供應電路106中,飛馳電容C1、C2及儲存電容Ca共同運作於一充電泵(charge pump)(未繪示)內部,且飛馳電容C1及C2可對儲存電容Ca進行充電,因此,飛馳電容C1、C2及儲存電容Ca可視為一電容群組GP1;飛馳電容C3、C4及儲存電容Cb共同運作於另一充電泵(未繪示)內部,且飛馳電容C3及C4可對儲存電容Cb進行充電,因此,飛馳電容C3、C4及儲存電容Cb可視為一電容群組GP2。切換模組220可將電容群組GP1或GP2切換至用於閘極驅動電源供應電路108,被切換之電容群組GP1或GP2所儲存之電荷即可用於推動閘極驅動訊號G0~GN,以提升閘極驅動電路104推動閘極驅動訊號G0~GN之能力。換句話說,透過切換模組220的切換,電容群組GP1及GP2在部分情況下可用於源極驅動電源供應電路106,而在部分情況下可用於閘極驅動電源供應電路108。同樣地,在第2圖之閘極驅動電源供應電路108中,飛馳電容C5、C6及儲存電容Cc共同運作於一充電泵(未繪示)內部,且飛馳電容C5及 C6可對儲存電容Cc進行充電,因此,飛馳電容C5、C6及儲存電容Cc可視為一電容群組GP3;飛馳電容C7、C8及儲存電容Cd共同運作於另一充電泵(未繪示)內部,且飛馳電容C7及C8可對儲存電容Cd進行充電,因此,飛馳電容C7、C8及儲存電容Cd可視為一電容群組GP4。切換模組220可將電容群組GP3或GP4切換至用於源極驅動電源供應電路106,被切換之電容群組GP3或GP4所儲存之電荷即可用於推動源極驅動訊號S0~SN,以提升源極驅動電路102推動源極驅動訊號S0~SN之能力。換句話說,透過切換模組220的切換,電容群組GP3及GP4在部分情況下可用於閘極驅動電源供應電路108,而在部分情況下可用於源極驅動電源供應電路106。
請參考第3圖,第3圖為顯示器20之顯示面板100上一電晶體T0及電容Cs以及相對應的源極驅動訊號S0及閘極驅動訊號G0波形之示意圖。如第3圖所示,電晶體T0及電容Cs可對應於顯示面板100上之一畫素,源極驅動訊號S0及閘極驅動訊號G0則分別輸入電晶體T0之源極與閘極,以進行該畫素的顯示。當源極驅動訊號S0上升時,會開啟電晶體T0,接著,根據顯示器20欲在該畫素顯示的亮度,源極驅動訊號S0會輸入一預定電壓至電容Cs,以在電容Cs內儲存預定電荷量,當電容Cs所儲存之電荷達到預定電荷量時,閘極驅動訊號G0即可關閉電晶體T0。源極驅動訊號S0輸入的不同預定電壓可對應至不同顯示亮度。在一驅動週期中,閘極驅動訊號G0係在時間t1開始上升,並在時間t3達到飽和。源極驅動訊號S0係在時間t2開始上升,並在時間t4達到飽和。閘極驅動訊號G0並在下一次驅動週期的時間t1開始下降,以關閉電晶體T0。
以下實施例將說明切換模組220對電容進行切換的較佳時間點,使源極驅動電路102及閘極驅動電路104推動輸出訊號的能力獲得提升。
請參考第4圖,第4圖為本發明實施例電容切換之示意圖。如第4圖所示,時間t1為閘極驅動訊號G0開始輸出之時間點,時間t2為源極驅動訊號S0開始輸出之時間點。因此,在t1至t2之期間,閘極驅動訊號G0已開始輸出,但源極驅動訊號S0尚未開始運作,使得閘極驅動訊號G0需要較大的驅動能力。在此情況下,切換模組220可將用於源極驅動電源供應電路106之電容群組GP2(即飛馳電容C3、C4及儲存電容Cb)切換至用於閘極驅動電源供應電路108,使閘極驅動訊號G0可獲得較大的驅動能力。
請參考第5圖,第5圖為本發明實施例電容切換之示意圖。如第5圖所示,時間t2為源極驅動訊號S0開始輸出之時間點,時間t3為閘極驅動訊號G0達到一預定閘極電壓之時間點(即達到飽和)。因此,在t2至t3之期間,閘極驅動訊號G0及源極驅動訊號S0同時在提升電壓,使得閘極驅動訊號G0與源極驅動訊號S0皆需要足夠的驅動能力。在此情況下,切換模組220可將先前被切換至閘極驅動電源供應電路108之電容群組GP2(即飛馳電容C3、C4及儲存電容Cb)切換回用於源極驅動電源供應電路106,使源極驅動電源供應電路106與閘極驅動電源供應電路108各自使用其既有電容,以達到最高效率之運作。
請參考第6圖,第6圖為本發明實施例電容切換之示意圖。如第6圖所示,時間t3為閘極驅動訊號G0達到一預定閘極電壓之時間點(即達到飽和),時間t4為源極驅動訊號S0達到一預定源極電壓之時間點(即達到飽和)。因此,在t3至t4之期間,閘極驅動訊號G0已達到飽和但源極驅動訊號S0仍然在驅動中。在此情況下,切換模組220可將用於閘極驅動電源供應電路108之電容群組GP3(即飛馳電容C5、C6及儲存電容Cc)切換至用於源極驅動電源供應電路106,使源極驅動訊號S0可獲得較大的驅動能力。
請參考第7圖,第7圖為本發明實施例電容切換之示意圖。如第7圖所示,時間t4為源極驅動訊號S0達到一預定源極電壓之時間點(即達到飽和),下一週期之時間t1為閘極驅動訊號G0開始輸出之時間點。在部分實施例中,當閘極驅動訊號G0開始輸出之時間點晚於源極驅動訊號S0開始輸出之時間點時,下一週期之時間t1亦可能是源極驅動訊號S0開始輸出之時間點。因此,在t4至下一週期之t1期間,源極驅動訊號S0與閘極驅動訊號G0皆已達到飽和,使得源極驅動訊號S0與閘極驅動訊號G0皆僅需要少量的驅動能力來維持其電壓。需注意的是,此時儲存電容Ca~Cd皆已充滿電荷,以在下一週期開始時,用來驅動源極驅動訊號S0~SN及閘極驅動訊號G0~GN。為使源極驅動訊號S0~SN及閘極驅動訊號G0~GN獲得更強的驅動能力,切換模組220可切換電容群組GP2中的飛馳電容C3及C4,使飛馳電容C3及C4可用於儲存推動源極驅動訊號S0~SN所需的電荷,亦即,將飛馳電容C3及C4的用途轉換為與儲存電容Cb相同。同樣地,切換模組220亦可切換電容群組GP4中的飛馳電容C7及C8,使飛馳電容C7及C8可用於儲存推動閘極驅動訊號G0~GN所需的電荷,亦即,將飛馳電容C7及C8的用途轉換為與儲存電容Cd相同。在此情況下,可提升源極驅動電源供應電路106及閘極驅動電源供應電路108中預存的電荷量,使得源極驅動訊號S0~SN及閘極驅動訊號G0~GN在下一週期開始時可獲得較大的驅動能力。
在第3圖至第7圖所繪示的實施例中,源極驅動訊號S0或閘極驅動訊號G0開始輸出可代表源極驅動電路102推動源極驅動訊號S0或閘極驅動電路104推動閘極驅動訊號G0使其電壓開始出現變化。此外,雖然上述實施例中僅針對閘極驅動訊號G0及源極驅動訊號S0的訊號波形進行說明,但本領域具通常知識者應可根據上述說明,將同樣的實施方式套用於閘極驅動訊號G1~GN及源極驅動訊號S1~SN的訊號輸出情況。
值得注意的是,第2圖所繪示之切換模組220僅是一種概念性的繪示方式。實際上,切換模組220可包含多個切換元件,設置於源極驅動電源供應電路106及閘極驅動電源供應電路108內部,以在不同時間點切換源極驅動電源供應電路106及閘極驅動電源供應電路108之電容。
在一實施例中,切換模組220可透過一切換元件對整個電容群組進行切換。舉例來說,請參考第8圖,第8圖為電源供應模組210中切換模組220之一種實施方式之示意圖。如第8圖所示,電源供應模組210包含有一充電泵CP1,用於源極驅動電源供應電路106。充電泵CP1包含有一飛馳電容Cf1及一儲存電容Cs1所形成之一電容群組GPa,以及電晶體M1~M4。電源供應模組210另包含一充電泵CP2,用於閘極驅動電源供應電路108。充電泵CP2包含有一飛馳電容Cf2及一儲存電容Cs2所形成之一電容群組GPb,以及電晶體M5~M8。其中,VIN為充電泵CP1及CP2之輸入電壓,而CLK及CLK’分別為用來驅動充電泵CP1及CP2運作之正相與反相時脈訊號。
切換模組220可包含用於充電泵CP1之一切換元件,其可控制開關SW1及SW2之運作,以將充電泵CP1連接於源極驅動電源供應電路106之一端切換為連接於閘極驅動電源供應電路108。切換模組220另包含用於充電泵CP2之一切換元件,其可控制開關SW2及SW3之運作,以將充電泵CP2連接於閘極驅動電源供應電路108之一端切換為連接於源極驅動電源供應電路106。詳細來說,在一般運作狀態之下,充電泵CP1係用於源極驅動電源供應電路106,而充電泵CP2係用於閘極驅動電源供應電路108,因此可控制開關SW1與SW3導通,並關閉開關SW2。當源極驅動電路102需要較強的驅動能力來推動源極驅動訊號S0~SN時,可控制開關SW1及SW2同時開啟,並關閉開關SW3,使充電泵CP1及CP2可同時輸出電荷予源極驅 動電源供應電路106使用。當閘極驅動電路104需要較強的驅動能力來推動閘極驅動訊號G0~GN時,可控制開關SW2及SW3同時開啟,並關閉開關SW1,使充電泵CP1及CP2可同時輸出電荷予閘極驅動電源供應電路108使用。
在另一實施例中,切換模組220可使用複數個切換元件,其中每一切換元件可對電容群組中一電容進行切換。舉例來說,請參考第9圖,第9圖為電源供應模組210中切換模組220之另一種實施方式之示意圖。第9圖之電源供應模組210中之架構類似於第8圖之電源供應模組210中,因此具有相同功能的元件或訊號皆以相同符號表示。第9圖之電源供應模組210中與第8圖之電源供應模組210中的主要差異在於,在第9圖中,飛馳電容Cf1及儲存電容Cs1分別由一切換元件SWa及SWb所控制。當閘極驅動電路104需要較強的驅動能力來推動閘極驅動訊號G0~GN時,切換元件SWa可將連接於源極驅動電源供應電路106之充電泵CP1中飛馳電容Cf1之兩端切換為連接於閘極驅動電源供應電路108之充電泵CP2中相對應之兩端點(即飛馳電容Cf2之兩端);同樣地,切換元件SWb可將連接於源極驅動電源供應電路106之充電泵CP1中儲存電容Cs1之兩端切換為連接於閘極驅動電源供應電路108之充電泵CP2中相對應之兩端點(即儲存電容Cs2之兩端)。此外,在一般運作狀態之下,切換元件SWa及SWb可分別將飛馳電容Cf1及儲存電容Cs1切換回由源極驅動電源供應電路106所使用。需注意的是,雖然第9圖僅繪示充電泵CP1中的電容進行切換之實施方式,本領域具通常知識者可依照相同方式來推知電泵CP2中的電容進行切換的方式。此外,本領域具通常知識者亦可根據上述電容切換之實施方式,推論出第7圖中飛馳電容的用途轉換為與儲存電容相同之實施方式。
值得注意的是,本發明之主要精神之一在於提供一種可在顯示器 之電源供應模組中進行電容切換之方法。本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化,而不限於此。舉例來說,顯示器20可為一薄膜電晶體顯示器,或為其它類型之顯示器,而不限於此。此外,第2圖之每一電容群組皆包含有二個飛馳電容及一個儲存電容,但在其它實施例中,每一電容群組內可包含任何數量的飛馳電容及儲存電容,端看系統需求而定,例如欲提升不同電壓倍數可能需要不同數量的飛馳電容。另外,上述第8圖與第9圖之切換方式僅為本發明眾多電容切換方式之其中兩種,本領域具通常知識者可根據系統需求,依照任何方式對飛馳電容及儲存電容進行切換,而不限於此。再者,當顯示器之解析度或面積大小不同時,電源供應模組需要推動的驅動訊號數目也會有所不同,造成閘極驅動訊號及源極驅動訊號開始輸出及飽和的時間點產生差異。因此,在一實施例中,電源供應模組可包含一處理器或控制模組,以根據驅動訊號輸出的時間差異來調整電容切換的時間點。一般來說,由於源極驅動電路所傳送的資料應在電晶體完全開啟之後再存入顯示面板上的電容,因此閘極驅動訊號達到飽和的時間點應早於源極驅動訊號達到飽和的時間點。然而,閘極驅動訊號開始輸出的時間點則可能早於或晚於源極驅動訊號開始輸出的時間點。
舉例來說,請參考第10圖,第10圖為本發明實施例閘極驅動訊號與源極驅動訊號的相對關係之波形示意圖。如第10圖所示,波形(a)繪示閘極驅動訊號Ga開始輸出的時間點早於源極驅動訊號Sa開始輸出的時間點的情況(如第3圖至第7圖的情況),波形(b)繪示閘極驅動訊號Gb開始輸出的時間點與源極驅動訊號Sb開始輸出的時間點相同的情況,波形(c)則繪示閘極驅動訊號Gc開始輸出的時間點晚於源極驅動訊號Sc開始輸出的時間點的情況。在波形(a)、(b)及(c)中,每一期間Tsg、Tn、Tgs及Tc分別使用不同的電容切換方式。在期間Tsg中,部分用於源極驅動電源供應電路之電容群組被切換至用於閘極驅動電源供應電路,其中期間Tsg的起始 與終止的條件可參考第4圖及其說明。在期間Tgs中,部分用於閘極驅動電源供應電路之電容群組被切換至用於源極驅動電源供應電路,其中期間Tgs的起始與終止的條件可參考第6圖及其說明。在期間Tn中,源極驅動電源供應電路及閘極驅動電源供應電路各自使用其內部既有之電容群組,其中期間Tn的起始與終止的條件可參考第5圖及其說明。而在期間Tc中,部分飛馳電容的用途轉換為與儲存電容相同,以儲存更多電荷量,其中期間Tc的起始與終止的條件可參考第7圖及其說明。在第10圖中,波形(a)、(b)及(c)之電容切換順序可根據每一期間Tsg、Tn、Tgs及Tc的電容切換方式而取得,本發明具通常知識者可根據第3圖至第7圖及相關段落的說明來推論出不同波形相對關係之下的詳細運作方式。
綜上所述,在一般顯示器中,源極驅動電源供應電路中的飛馳電容及儲存電容皆各司其職,且僅用於源極驅動電源供應電路;而閘極驅動電源供應電路中的飛馳電容及儲存電容亦各司其職,且僅用於閘極驅動電源供應電路。相較之下,在本發明之顯示器中,切換模組可對源極驅動電源供應電路及閘極驅動電源供應電路中的電容進行切換,使得位於源極驅動電源供應電路中的飛馳電容及儲存電容亦可用於閘極驅動電源供應電路,而位於閘極驅動電源供應電路中的飛馳電容及儲存電容亦可用於源極驅動電源供應電路。藉由本發明之電容切換方式,可提升電源供應模組內的電容使用效率,進而在積體電路(Integrated Circuit,IC)內部有限的電容容量之下,提升閘極驅動電路及源極驅動電路之驅動能力,或使用面積較少的電容來達成預定的驅動能力,使電路成本降低。
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。
20‧‧‧顯示器
100‧‧‧顯示面板
102‧‧‧源極驅動電路
104‧‧‧閘極驅動電路
106‧‧‧源極驅動電源供應電路
108‧‧‧閘極驅動電源供應電路
S0~SN‧‧‧源極驅動訊號
G0~GN‧‧‧閘極驅動訊號
C1~C8‧‧‧飛馳電容
Ca~Cd‧‧‧儲存電容
210‧‧‧電源供應模組
220‧‧‧切換模組
GP1~GP4‧‧‧電容群組

Claims (11)

  1. 一種電源供應模組,用於一顯示器,該電源供應模組包含有:一源極驅動電源供應電路,用來供應該顯示器之一源極驅動電路所需電源;一閘極驅動電源供應電路,用來供應該顯示器之一閘極驅動電路所需電源;一第一電容群組,包含有:至少一第一儲存電容,用來儲存推動複數個源極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第一飛馳電容,用來對該至少一第一儲存電容進行充電;一第二電容群組,包含有:至少一第二儲存電容,用來儲存推動複數個閘極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第二飛馳電容,用來對該至少一第二儲存電容進行充電;以及一切換模組,用來將用於該源極驅動電源供應電路之該第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路,使該第一儲存電容所儲存之電荷用於推動該些閘極驅動訊號,或將用於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,使該第二儲存電容所儲存之電荷用於推動該些源極驅動訊號。
  2. 如請求項1所述之電源供應模組,其中該切換模組在一第一期間內將用於該源極驅動電源供應電路之該第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路,其中,該第一期間起始於該些閘極驅動訊號中一閘極驅動訊號開始輸出時,並終止於該些源極驅動訊號中一源極驅動訊號開始輸 出時。
  3. 如請求項2所述之電源供應模組,其中該切換模組在一第二期間內將用於該閘極驅動電源供應電路之該第一電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,其中,該第二期間起始於該些源極驅動訊號中該源極驅動訊號開始輸出時,並終止於該些閘極驅動訊號中該閘極驅動訊號達到一預定閘極電壓時。
  4. 如請求項3所述之電源供應模組,其中該切換模組在一第三期間內將用於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,其中,該第三期間起始於該些閘極驅動訊號中該閘極驅動訊號達到該預定閘極電壓時,並終止於該些源極驅動訊號中該源極驅動訊號達到一預定源極電壓時。
  5. 如請求項1所述之電源供應模組,其中該切換模組另切換該至少一第一飛馳電容,使該至少一第一飛馳電容儲存推動該些源極驅動訊號所需的電荷,並切換該至少一第二飛馳電容,使該至少一第二飛馳電容儲存推動該些閘極驅動訊號所需的電荷。
  6. 如請求項5所述之電源供應模組,其中該切換模組在一第四期間內對該至少一第一飛馳電容及該至少一第二飛馳電容進行切換,其中,該第四期間起始於該些源極驅動訊號中一源極驅動訊號達到一預定源極電壓時,並終止於該些閘極驅動訊號中一閘極驅動訊號或該些源極驅動訊號中該源極驅動訊號或另一源極驅動訊號開始輸出時。
  7. 如請求項1所述之電源供應模組,其中該切換模組在一第五期間內將用 於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,其中,該第五期間起始於該些源極驅動訊號中一源極驅動訊號開始輸出時,並終止於該些閘極驅動訊號中一閘極驅動訊號開始輸出時。
  8. 如請求項1所述之電源供應模組,其中該切換模組包含有:一第一切換元件,用來將該第一電容群組所對應之一第一充電泵連接於該源極驅動電源供應電路之一端切換為連接於該閘極驅動電源供應電路;以及一第二切換元件,用來將該第二電容群組所對應之一第二充電泵連接於該閘極驅動電源供應電路之一端切換為連接於該源極驅動電源供應電路。
  9. 如請求項1所述之電源供應模組,其中該切換模組包含有:複數個第一切換元件,其中每一第一切換元件將連接於該源極驅動電源供應電路之該第一電容群組中一第一電容之兩端切換為連接於該閘極驅動電源供應電路中相對應之兩端點;以及複數個第二切換元件,其中每一第二切換元件將連接於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組中一第二電容之兩端切換為連接於該源極驅動電源供應電路中相對應之兩端點。
  10. 一種顯示器,包含有:一顯示面板;一源極驅動電路,用來輸出複數個源極驅動訊號至該顯示面板;一閘極驅動電路,用來輸出複數個閘極驅動訊號至該顯示面板;以及一電源供應模組,包含有: 一源極驅動電源供應電路,用來供應該源極驅動電路所需電源;一閘極驅動電源供應電路,用來供應該閘極驅動電路所需電源;一第一電容群組,包含有:至少一第一儲存電容,用來儲存推動該些源極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第一飛馳電容,用來對該至少一第一儲存電容進行充電;一第二電容群組,包含有:至少一第二儲存電容,用來儲存推動該些閘極驅動訊號所需的電荷;以及至少一第二飛馳電容,用來對該至少一第二儲存電容進行充電;以及一切換模組,用來將用於該源極驅動電源供應電路之該第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路,使該第一儲存電容所儲存之電荷用於推動該些閘極驅動訊號,或將用於該閘極驅動電源供應電路之該第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路,使該第二儲存電容所儲存之電荷用於推動該些源極驅動訊號。
  11. 一種電容切換方法,用於一顯示器之一電源供應模組中一源極驅動電源供應電路及一閘極驅動電源供應電路,該電容切換方法包含有:將用於該源極驅動電源供應電路之一第一電容群組切換至用於該閘極驅動電源供應電路;或將用於該閘極驅動電源供應電路之一第二電容群組切換至用於該源極驅動電源供應電路。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106125520B (zh) * 2016-08-12 2020-04-28 京东方科技集团股份有限公司 应用光刻胶前烘装置进行光刻胶前烘的方法
TWI641209B (zh) * 2017-06-26 2018-11-11 黃森隆 隔離式浮動電源轉換系統及其方法
TWI720782B (zh) * 2020-01-14 2021-03-01 大陸商北京歐錸德微電子技術有限公司 影像處理方法及利用其之顯示器和攜帶型電子裝置
CN114336920B (zh) * 2021-11-05 2023-12-08 珠海格力电器股份有限公司 一种母线电容切换方法、装置、电子设备及可读存储介质

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000041027A1 (fr) * 1999-01-08 2000-07-13 Seiko Epson Corporation Afficheur a cristaux liquides, dispositif electronique et circuit d'alimentation servant a faire fonctionner ledit afficheur a cristaux liquides
DE10303427A1 (de) * 2002-02-06 2003-10-16 Nec Corp Tokio Tokyo Verstärker-Schaltung, Treiber-Schaltung für ein Anzeigegerät , tragbares Telefon und tragbares elektronisches Gerät
US6731512B2 (en) * 2002-03-20 2004-05-04 The Procter & Gamble Company Active package for integrated circuit
US20060109205A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Qi Deng High Efficiency multi-mode charge pump based LED driver
JP4093231B2 (ja) * 2004-12-21 2008-06-04 セイコーエプソン株式会社 電源回路、表示ドライバ、電気光学装置、電子機器及び電源回路の制御方法
JP2006178018A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Renesas Technology Corp 液晶表示駆動用半導体集積回路
JP4396519B2 (ja) 2004-12-28 2010-01-13 カシオ計算機株式会社 電源回路及び電源回路の駆動方法
JP5157090B2 (ja) * 2005-09-14 2013-03-06 セイコーエプソン株式会社 半導体装置、電気光学装置及び電子機器
GB2444984B (en) * 2006-12-22 2011-07-13 Wolfson Microelectronics Plc Charge pump circuit and methods of operation thereof
US7733160B2 (en) * 2007-01-29 2010-06-08 Seiko Epson Corporation Power supply circuit, display driver, electro-optical device, and electronic instrument
KR101345675B1 (ko) * 2007-02-15 2013-12-30 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
US7994844B2 (en) * 2007-11-12 2011-08-09 Macronix International Co., Ltd. Multiple-stage charge pump with charge recycle circuit
TW201103240A (en) * 2009-07-14 2011-01-16 Novatek Microelectronics Corp Charge pump circuit
CN101783126B (zh) * 2010-03-11 2015-06-17 矽创电子股份有限公司 具有电容驱动的显示面板的驱动电路
KR20110106686A (ko) 2010-03-23 2011-09-29 삼성전자주식회사 차지 펌프, 그 제어 방법, 및 이를 구비한 디스플레이 구동 시스템
WO2012001785A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 富士通フロンテック株式会社 表示装置と表示装置の制御方法
GB2486698B (en) * 2010-12-23 2014-01-15 Wolfson Microelectronics Plc Charge pump circuit
US9201540B2 (en) * 2011-09-07 2015-12-01 Apple Inc. Charge recycling system and method
TWI445295B (zh) * 2011-12-23 2014-07-11 Realtek Semiconductor Corp 電荷幫浦電路及其動態調整電壓的供電方法
CN103915069B (zh) 2013-01-04 2017-06-23 矽创电子股份有限公司 显示面板的驱动电路及其驱动模块与显示设备和制造方法
CN103293813B (zh) * 2013-05-29 2015-07-15 北京京东方光电科技有限公司 像素驱动电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置
JP5990134B2 (ja) * 2013-06-11 2016-09-07 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
TWM474933U (zh) * 2013-06-17 2014-03-21 Sitronix Technology Corp 顯示面板的驅動電路及其驅動模組與顯示裝置

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