TWI546791B - 顯示裝置及相關的電源供應模組 - Google Patents
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Description
本發明係指一種顯示裝置及相關的電源供應模組，尤指一種將電源供應單元沿一第一軸配置的顯示裝置及相關的電源供應模組。
液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）具有外型輕薄、低輻射、體積小及低耗能等優點，廣泛地應用在筆記型電腦或平面電視等資訊產品上。因此，液晶顯示器已逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器（Cathode Ray Tube Display）成為市場主流，其中又以主動矩陣式薄膜電晶體液晶顯示器（Active Matrix TFT LCD）最受歡迎。簡單來說，主動矩陣式薄膜電晶體液晶顯示器之驅動系統係由一時序控制器（Timing Controller）、源極驅動器（Source Driver）以及閘極驅動器（Gate Driver）所構成。源極驅動器及閘極驅動器分別控制資料線（Data Line）及掃描線（Scan Line），其在面板上相互交叉形成電路單元矩陣，而每個電路單元（Cell）包含液晶分子及電晶體。液晶顯示器的顯示原理是閘極驅動器先將掃描訊號送至電晶體的閘極，使電晶體導通，同時源極驅動器將時序控制器送來的資料轉換成輸出電壓後，將輸出電壓送至電晶體的源極，此時液晶一端的電壓會等於電晶體汲極的電壓，並根據汲極電壓改變液晶分子的傾斜角度，進而改變透光率達到顯示不同顏色的目的。
隨著技術的演進，液晶顯示器的解析度逐漸上升（如從全高清（Full HD）解析度上升至4K解析度），且液晶顯示器的畫面顯示品質也隨之提高。當液晶顯示器的解析度增加時，液晶顯示器中用於驅動顯示面板的驅動裝置中驅動元件的數目也隨之上升。其中，用於提供電源的電源供應器通常會被配置在同一區塊，再利用導線提供電源至驅動裝置中其他電路（如閘極驅動器、源極驅動器）。然而，當驅動裝置中其他電路的數量增多且╱或消耗電流上升時，用於提供電源的導線上的阻抗將會造成可觀的壓降，造成驅動裝置中其他電路所取得的電源電壓將會隨著電路與電源供應器間的距離而變動。在此狀況下，驅動裝置中距離電源供應器較遠的電路可能會無法正常工作。因此，如何降低輸出至驅動裝置中各電路的電源電壓間的差異，便成為業界亟欲探討之議題。
為了解決上述的問題，本發明提供一種將電源供應單元沿一第一軸配置的顯示裝置及相關的電源供應模組。
本發明揭露一種顯示裝置，包含有複數個驅動單元，沿著一第一軸分佈；以及複數個電源供應單元，沿著該第一軸分佈，用來產生複數個電源訊號，其中該複數個電源訊號中每一電源訊號耦接至該複數個驅動單元中至少一個驅動單元。
本發明另揭露一種電源供應模組，用於一種顯示裝置，其中該顯示裝置包含有沿著一第一軸分佈的複數個驅動單元，其中該電源供應模組包含有複數個電源供應單元，沿著該第一軸分佈，用來產生複數個電源訊號，其中該複數個電源訊號中每一電源訊號耦接至該複數個驅動單元中至少一個驅動單元。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一顯示裝置10的示意圖。顯示裝置10可為如智慧型手機、平板電腦、電視、筆記型電腦等具有顯示面板的電子產品或者是用於驅動顯示面板的驅動電路，且不限於此。為求方便說明，顯示裝置10僅繪示有驅動模組100及電源供應模組102，其他與本案發明概念未直接相關的元件（如殼體、顯示像素陣列、時序控制器）則略而未示。驅動模組100可為顯示裝置10中用於驅動顯示元件的驅動電路（如源極驅動器、閘極驅動器），且不限於此。如第1圖所示，顯示模組100包含有複數個驅動單元DU
1～DU
N，用來產生複數個驅動訊號D
1～D
N。電源供應模組102包含有複數個電源供應單元POW
1～POW
N，用來分別提供電源訊號P
1～P
N至驅動單元DU
1～DU
N。在此實施例中，驅動單元DU
1～DU
N沿著一第一軸（即X軸）方向均勻分布，且電源供應單元POW
1～POW
N也沿著X軸方向均勻分布。透過第1圖所示電源供應單元POW
1～POW
N的配置方式，驅動單元DU
1～DU
N所接收到的電源訊號間的差異可獲得縮小，從而避免驅動單元DU
1～DU
N不正常工作。
詳細來說，由於顯示裝置10的硬體特性，在電路佈局（Layout）上驅動單元 DU
1～DU
N會被要求沿著X軸方向進行配置，造成驅動模組100於X軸方向的長度大幅超越Y軸方向的高度。舉例來說，驅動模組100於X軸方向的長度可能至少是Y軸方向的高度的5～10倍。在此狀況下，若電源供應模組102僅於第1圖中的端點A提供電源訊號，驅動單元 DU
1所接收到的電源訊號與驅動單元DU
N所接收到的電源訊號間將具有可觀的壓降。換言之，若未利用電源供應單元POW
2～POW
N來提供電源訊號，會使得驅動單元 DU
1所接收到的電源訊號與驅動單元DU
N所接收到的電源訊號間產生具有可觀的壓降，進而可能造成驅動單元DU
N不正常工作。相似地，若電源供應模組102僅於第1圖中的端點B提供電源訊號，驅動單元 DU
1所接收到的電源訊號與驅動單元DU
N所接收到的電源訊號間也可能具有可觀的壓降。
為了降低驅動單元DU
1～DU
N所接收到的電源訊號間的差異，此實施例中電源供應模組102具有複數個電源供應單元POW
1～POW
N，且在電路佈局中電源供應單元POW
1～POW
N也隨著X軸方向均勻配置。電源供應單元POW
1～POW
N分別產生電源訊號P
1～P
N至驅動單元DU
1～DU
N，且電源訊號P
1～P
N相互耦接。透過將電源供應單元POW
1～POW
N沿著X軸方向均勻配置（即在電路佈局中電源供應單元POW
1～POW
N沿著X軸方向均勻配置），驅動單元DU
1～DU
N所接收到的電源訊號間的電壓差異可獲得縮小，從而避免驅動單元DU
1～DU
N不正常工作。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一顯示裝置20的示意圖。顯示裝置20可為如智慧型手機、平板電腦、電視、筆記型電腦等具有顯示面板的電子產品或者是用於驅動顯示面板的驅動電路，且不限於此。顯示裝置20類似於第1圖所示的顯示裝置10，因此功能相似的元件及訊號沿用相同的符號。不同於第1圖所示的顯示裝置10，此實施例在顯示裝置20中電源供應單元POW
1～POW
N分別產生的電源訊號P
1～P
N未相互耦接。也就是說，在顯示裝置20的電路佈局中，電源供應單元POW
1～POW
N沿著X軸方向均勻配置，且分別提供電源訊號P
1～P
N至驅動單元DU
1～DU
N。由於電源訊號P
1～P
N相互不影響，因此電源供應單元POW
1～POW
N的設計可分別依據驅動單元DU
1～DU
N的需求而更動。
在一實施例中，驅動單元DU
1～DU
N可被分為不同的驅動群組，且位於同一驅動群組內的驅動單元將使用同一電源訊號，以減少電源供應單元的數量。請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一顯示裝置30的示意圖。顯示裝置30可為如智慧型手機、平板電腦、電視、筆記型電腦等具有顯示面板的電子產品或者是用於驅動顯示面板的驅動電路，且不限於此。顯示裝置30類似於第2圖所示的顯示裝置20，因此功能相似的元件及訊號沿用相同的符號。在此實施例中，在電路佈局中相鄰的兩個驅動單元DU
1、DU
2被分為驅動群組DG
1，且驅動單元DU
1、DU
2共用電源供應單元POW
1所產生的電源訊號P
1。相似地，相鄰的兩個驅動單元DU
3、DU
4（未繪示於第3圖）被分為驅動群組DG
2（未繪示於第3圖），以此類推。相較於顯示裝置10、20，顯示裝置30中電源供應單元的數量可下降至N/2個。
透過將複數個電源供應單元沿第一軸（如X軸）方向配置（即在電路佈局中將複數個電源供應單元沿著第一軸方向均勻配置），上述實施例可使複數個驅動單元各自接收到的電源訊號間的差異縮小，從而避免複數個驅動單元不正常工作。根據不同應用及設計理念，本領域具通常知識者應可實施合適的更動及修改。
舉例來說，電源供應模組102可以各式各樣的方式來實現。請參考第4A圖與第4B圖，第4A圖為一電源供應單元40之示意圖，而第4B圖為第4A圖中充電幫浦404之示意圖，其中電源供應單元40可為第1～3圖所示的電源供應單元POW
1～POW
N其中之一。如第4A圖與第4B圖所示，電源供應單元40包含有電源供應器400及控制器402，其中電源供應器400是由一充電幫浦404及一放大器406所組成。控制器402用來產生導通訊號KA、KB、XA及XB，其中導通訊號XA為導通訊號KA的反向訊號且導通訊號XB為導通訊號KB的反向訊號。充電幫浦404包含有電晶體開關M1～M8、飛馳電容C1、C2與一儲存電容Cs。充電幫浦404可根據導通訊號KA、KB、XA、XB來導通電晶體開關M1～M8，以透過一電壓VDD來對飛馳電容C1、C2進行充電，進而輸出一充電電壓VS。接下來，放大器406將充電電壓VS作為電壓源，以放大輸出一放大電壓作為輸出的電源訊號P。
依據不同應用及設計理念，電源供應單元40可被合適的更動及修改。在一實施例中，電源供應單元40中放大器406可被省略，而使得電源供應器400直接輸出充電幫浦404產生的充電電壓VS作為電源訊號P（即電源供應單元POW
1～POW
N輸出的電源訊號P
1～P
N其中之一）。在另一實施例中，控制器402可被省略，而導通訊號KA、KB、XA及XB則由顯示裝置中其他電路來提供。在又另一實施例中，電源供應單元40中控制器402及放大器406可被同時省略。導通訊號KA、KB、XA及XB係由顯示裝置中其他電路來提供，且電源供應器400直接輸出充電幫浦404產生的充電電壓VS作為電源訊號P。
請參考第5圖，第5圖為本發明實施例一顯示裝置50的示意圖。顯示裝置50可為如智慧型手機、平板電腦、電視、筆記型電腦等具有顯示面板的電子產品或者是用於驅動顯示面板的驅動電路，且不限於此。顯示裝置50類似於第1圖所示的顯示裝置10，因此具有相似功能的元件與訊號沿用相同的符號。在此實施例中，電源供應模組502包含有複數個電源供應器PS
1～PS
N及一控制器CON。舉例來說，電源供應器PS
1～PS
N可為第4A圖所示的電源供應器404，且電源供應器PS
1～PS
N共用一控制器CON所產生的控制訊號CTRL（如第4A、4B圖所示的導通訊號KA、KB、XA、XB）。透過將電源供應器PS
1～PS
N沿著X軸方向均勻配置（即在電路佈局中將電源供應器PS
1～PS
N沿著X軸方向均勻配置），驅動單元DU
1～DU
N所接收到的電源訊號間的差異可獲得縮小，從而避免驅動單元DU
1～DU
N不正常工作。
請參考第6圖，第6圖為本發明實施例一顯示裝置60的示意圖。顯示裝置60可為如智慧型手機、平板電腦、電視、筆記型電腦等具有顯示面板的電子產品或者是用於驅動顯示面板的驅動電路，且不限於此。顯示裝置60類似於第5圖所示的顯示裝置50，因此具有相似功能的元件與訊號沿用相同的符號。在此實施例中，電源供應模組602是以複數個電源供應器PS
1～PS
N及一控制器CON所組成。不同於第5圖所示的顯示裝置50，在顯示裝置60中電源供應器PS
1～PS
N分別產生的電源訊號P
1～P
N未相互耦接。也就是說，在電路佈局中沿著X軸方向均勻分佈的電源供應單元PS
1～PS
N分別提供電源訊號P
1～P
N至驅動單元DU
1～DU
N。在此實施例中，由於電源訊號P
1～P
N相互不影響，因此電源供應單元PS
1～PS
N可分別依據驅動單元DU
1～DU
N的需求來進行設計。
請參考第7圖，第7圖為本發明實施例一顯示裝置70的示意圖。顯示裝置70可為如智慧型手機、平板電腦、電視、筆記型電腦等具有顯示面板的電子產品或者是用於驅動顯示面板的驅動電路，且不限於此。顯示裝置70類似於第6圖所示的顯示裝置60，因此具有相似功能的元件與訊號沿用相同的符號。在此實施例中，電源供應模組702是以複數個電源供應器PS
1～PS
N及一控制器CON所組成。在電路佈局中相鄰的兩個驅動單元DU
1、DU
2被分為驅動群組DG
1，且驅動單元DU
1、DU
2共用電源供應單元PS
1所產生的電源訊號P
1。相似地，相鄰的兩個驅動單元DU
3、DU
4（未繪示於第7圖）被分為驅動群組DG
2（未繪示於第7圖），以此類推。相較於顯示裝置50、60，顯示裝置70中電源供應器的數量可下降至N/2個。
由上述可知，本發明實施例透過在電路佈局中將複數個電源供應單元沿第一軸（如X軸）方向配置，以降低顯示裝置的電路佈局中沿第一軸分佈的複數個驅動單元的電源訊號間的差異，從而避免複數個驅動單元不正常工作。 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。
10、20、30、50、60、70‧‧‧顯示裝置
100、200、300、500、600、700‧‧‧驅動模組
102、202、302、502、602、702‧‧‧電源供應模組
40‧‧‧電源供應單元
400‧‧‧電源供應器
402‧‧‧控制器
404‧‧‧充電幫浦
406‧‧‧放大器
C1、C2‧‧‧飛馳電容
Cs‧‧‧儲存電容
CON‧‧‧控制器
CTRL‧‧‧控制訊號
D1~DN‧‧‧驅動訊號
DU1~DUN‧‧‧驅動單元
KA、KB、XA、XB‧‧‧導通訊號
M1~M8‧‧‧電晶體開關
P、P1~PN‧‧‧電源訊號
POW1~POWN‧‧‧電源供應單元
PS1~PSN‧‧‧電源供應器
VDD‧‧‧電壓
VS‧‧‧充電電壓
第1圖為本發明實施例一顯示裝置的示意圖。 第2圖為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。 第3圖為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。 第4圖為本發明實施例一電源供應單元的示意圖。 第5圖為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。 第6圖為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。 第7圖為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。
10‧‧‧顯示裝置
100‧‧‧驅動模組
102‧‧‧電源供應模組
D1~DN‧‧‧驅動訊號
DU1~DUN‧‧‧驅動單元
P1~PN‧‧‧電源訊號
POW1~POWN‧‧‧電源供應單元
Claims (5)
- 一種顯示裝置，包含有：複數個驅動單元，沿著一第一軸分佈；以及複數個電源供應單元，用來產生複數個電源訊號，其中該複數個電源訊號中每一電源訊號耦接至該複數個驅動單元中至少一個驅動單元；其中該複數個驅動單元沿著該第一軸分佈，以使每一電源供應單元與耦接的驅動單元相對應設置；其中每一電源供應單元包含有：一供應器，用來根據一電源控制訊號，產生該複數個電源訊號其中之一；以及一控制器，用來產生該電源控制訊號。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該複數個電源訊號相互耦接。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該複數個電源訊號中每一電源訊號分別耦接至該複數個驅動單元其中之一。
- 如請求項1所述的顯示裝置，其中該複數個電源訊號中每一電源訊號耦接至該複數個驅動單元中相鄰的2或多個驅動單元。
- 一種電源供應模組，用於一顯示裝置，其中該顯示裝置包含有沿著一第一軸分佈的複數個驅動單元，其中該電源供應模組包含有：複數個電源供應單元，沿著該第一軸分佈，用來產生複數個電源訊號，其中該複數個電源訊號中每一電源訊號耦接至該複數個驅動單元中至少 一個驅動單元；其中該複數個驅動單元沿著該第一軸分佈，以使每一電源供應單元與耦接的驅動單元相對應設置；其中每一電源供應單元包含有：一供應器，用來根據一電源控制訊號，產生該複數個電源訊號其中之一；以及一控制器，用來產生該電源控制訊號。
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