TWI631541B

TWI631541B - 高解析顯示器及其驅動晶片

Info

Publication number: TWI631541B
Application number: TW104126550A
Authority: TW
Inventors: 郭智龍; 楊文霖
Original assignee: 力領科技股份有限公司
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2018-08-01
Also published as: TW201616479A; TWM523947U; US10964285B2; CN105528979A; US20160171952A1; CN105528979B

Abstract

本發明係提供一種驅動晶片，其具有一閘極驅動模組與源極驅動模組，且閘極驅動模組與源極驅動模組耦接顯示面板，並經由顯示面板之複數掃描線與複數資料線，而掃瞄及驅動顯示面板以顯示一畫面，其中該源極驅動模組耦接至主機板，並接收主機板之正電壓與負電壓，以產生源極訊號至顯示面板。

Description

高解析顯示器及其驅動晶片

本發明是關於一種高解析顯示器，尤其是應用於高解析顯示器之驅動晶片。

隨著產業日益發達，行動電話、數位相機、筆記型電腦、桌上型電腦等數位化工具無不朝向更便利、更多功能且較美觀的方向發展，這些電子產品的顯示螢幕是不可或缺的人機溝通介面，且上述產品之顯示螢幕可為使用者帶來更多的操作便利。隨著影像處理技術發展，為了充分發揮影像畫面，顯示螢幕之解析度必須隨之提升，至今已出現5k解析度之商品。

高解析度顯示器內部電路設計複雜，所需電壓範圍亦包含多種態樣，所以高解析顯示器之驅動晶片工作時，需要多種電壓態樣，因此，習知技術為了供給驅動晶片各種電壓態樣，必須於軟性電路板上(Flexible Print Circuit；FPC)設置多個電容作為增壓用途，以供給驅動晶片內部模組運作。然而，軟性電路板上的電容對顯示器來講會造成成本的提升。

因此，為實現軟性電路板零電容的技術，本發明提供一種高解析顯示器，以降低顯示器的成本。

本發明之目的在於提供一種驅動晶片，其係直接接收主機板供應之電壓，而驅動顯示面板。

本發明之目的在於提供一種高解析顯示器，使軟性電路板毋庸設置電容器，減少顯示器成本。

為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明係揭露一種高解析顯示器之驅動電路。

本發明在一實施例中，提供一種驅動晶片，其包含：一閘極驅動模組耦接一顯示面板，閘極驅動模組產生複數掃描訊號，並經由複數掃描線掃描顯示面板；及一源極驅動模組耦接顯示面板，源極驅動模組經由複數資料線驅動顯示面板；其中，源極驅動模組耦接一主機板，並接收主機板產生的一正電壓與一負電壓，而產生複數源極訊號至顯示面板。

本發明在另一實施例中，提供一種高解析顯示器，其具有一顯示面板，顯示面板具有複數資料線與複數掃描線，顯示器包含一驅動晶片及一主機板，驅動晶片具有一源極驅動模組與一閘極驅動模組，源極驅動模組耦接該些資料線，閘極驅動模組耦接該些掃描線。主機板產生一正電壓與一負電壓，主機板耦接驅動晶片，源極驅動模組接收正電壓或負電壓而產生複數源極訊號至顯示面板，閘極驅動模組產生複數掃描訊號而掃描顯示面板，以顯示一畫面。

1‧‧‧顯示面板

2‧‧‧驅動晶片

22‧‧‧閘極驅動模組

24‧‧‧閘極驅動模組

3‧‧‧軟性電路板

30‧‧‧源極驅動模組

4‧‧‧主機板

40‧‧‧選擇電路

42‧‧‧參考電壓電路

44‧‧‧數位模組

5‧‧‧控制電路

50‧‧‧其他電路

60‧‧‧充電幫浦

70‧‧‧電容器

72‧‧‧電容器

DL‧‧‧資料線

SL‧‧‧掃描線

VCC‧‧‧供應電壓

VCI‧‧‧電壓

VD‧‧‧電源電壓

VGH‧‧‧掃描電壓

VGL‧‧‧截止電壓

VIN‧‧‧參考電壓

VSN‧‧‧負電壓

VSP‧‧‧正電壓

第一圖：其係為本發明驅動晶片之一第一實施例的示意圖；第二圖：其係為本發明驅動晶片於高解析顯示器之一實施例的示意圖；第三圖：其係為本發明驅動晶片之一第二實施例的示意圖；第四圖：其係為本發明驅動晶片之一第三實施例的示意圖。

為使貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合圖式說明，說明如後：參照第一圖，其係為本發明驅動晶片之一第一實施例的示意圖。如圖所示，本發明之驅動晶片2包含一閘極驅動模組22以及一源極驅動模組30。閘極驅動模組22耦接顯示面板1並產生複數掃描訊號，掃描訊號經由顯示面板1之複數掃描線SL掃描顯示面板1。源極驅動模組30同樣耦接至顯示面板1，並經由顯示面板1之複數資料線DL驅動顯示面板1。

再者，驅動晶片2更耦接至一主機板4，主機板4產生一正電壓VSP、一負電壓VSN、一掃描電壓VGH與一截止電壓VGL。源極驅動模組30耦接主機板4，並接收正電壓VSP與負電壓VSN作為一源極輸入電壓，而產生複數源極訊號，源極訊號並經由資料線DL驅動顯示面板1，其中源極驅動模組22之源極輸入電壓準位會等於正電壓VSP或負電壓VSN之準位。再者，閘極驅動模組22亦耦接主機板4，主機板4產生的掃描電壓VGH與截止電壓VGL可以直接傳輸至驅動晶片2，所以閘極驅動模組22直接接收掃描電壓VGH而產生掃描訊號，掃描訊號再經由掃描線SL掃描顯示面板1，或直接接收截止電壓VGL而停止掃描顯示面板1。因此，本發明的主機板4直接產生驅動晶片2所需的電壓，並直接輸出至驅動晶片2，如此本發明可以無需藉由軟性電路板設置電容器來產生驅動晶片2所需的電壓，而達到降低顯示器成本。

本發明之驅動晶片2，藉由主機板4產生之正電壓VSP、負電壓VSN、掃描電壓VGH與截止電壓VGL直接供給源極驅動模組30與閘極驅動模組22電壓，並產生源極訊號與掃描訊號至顯示面板1以顯示畫面。因此，即使是高解析顯示面板1，主機板4產生的電壓可以直接供應至源極驅動模組30與閘極驅動模組22，而毋庸藉由額外設置電容元件來產生驅動晶片2所需的各種電壓，如此本發明可以降低顯示器成本並減少佈局面積。

復參閱第一圖，驅動晶片2更可以包含一選擇電路40、一參考電壓電路42、一數位模組44以及其他電路50。選擇電路40耦接參考電壓電路42與主機板4，並接收參考電壓電路42產生之一參考電壓VIN以及主機板4產生之一供應電壓VCC，數位模組44耦接選擇電路40並接收一電源電壓VD，其中參考電壓電路42可以為一低壓穩壓器(low dropout regulator，LDO)。選擇電路40依據供應電壓VIN與參考電壓VCC而決定其兩者之一為電源電壓VD。其他電路50同樣可以直接接收供應電壓VCC、正電壓VSP或負電壓VSN，其中本發明實施例所指其他電路50，例如為驅動晶片2的保護電路或時序控制器等等，而且其他電路50所需要的其他電壓，同樣可以直接由主機板4產生，其運作方式於此不再覆述。

本發明驅動晶片2內部之數位模組44係由電源電壓VD驅動，而電源電壓VD係由選擇電路40選擇主機板4供給之供應電壓VCC以及參考電壓電路42產生之參考電壓VIN其中之一作為供給數位模組44之電源電壓VD，所以當主機板4產生的供應電壓VCC符合數位模組44的需求時，數位模組44直接接收主機板4產生的供應電壓VCC，以驅動顯示面板1，反之則改接收參考電壓VIN而驅動顯示面板 1。

請一併參照第二圖，其係為本發明驅動晶片於高解析顯示器之一實施例的示意圖。如圖所示，驅動晶片2與主機板4之間更可包含一軟性電路板3，主機板4透過軟性電路板3與驅動晶片2耦接，並且主機板4供給之正電壓VSP、負電壓VSN、掃描電壓VGH、截止電壓VGL與供應電壓VCC是透過軟性電路板3傳輸至驅動晶片2，但是軟性電路板3毋庸設置任何電容元件。此外，主機板4更可包含一控制電路5，控制電路5控制選擇電路40，以控制數位模組44所接收電源電壓VD的準位。控制電路5可以判斷供應電壓VCC係低於或高於一門檻電壓後再控制選擇電路40的切換，以決定電源電壓VD。例如：當供應電壓VCC低於門檻電壓時，控制電路5控制選擇電路40輸出供應電壓VCC至數位模組44，當供應電壓VCC高於門檻電壓時，控制電路5控制選擇電路40輸出參考電壓VIN至數位模組44。此外，控制電路5的一控制訊號同樣可以藉由軟性電路3傳輸至驅動晶片2。

參照第三圖，其係為本發明驅動晶片之一第二實施例的示意圖。如圖所示，驅動晶片2可包含一充電幫浦60，充電幫浦60具有至少一電容器70，並接收主機板4供應之正電壓VSP與負電壓VSN。充電幫浦60將正電壓VSP與負電壓VSN用於產生掃描電壓VGH與截止電壓VGL，使閘極驅動模組22接收掃描電壓VGH產生掃描訊號掃描顯示面板1，以及接收截止電壓VGL而停止掃描顯示面板1，因此，此實施例中，藉由充電幫浦60產生的掃描電壓VGH與截止電壓VGL之準位不等於正電壓VSP與負電壓VSN之準位。

此外，主機板4更可以包含一電源電路，電源電路產生複數電源電壓，而複數電源電壓分別可以用於產生掃描電壓VGH與截止電壓VGL，所以在主機板4上，掃描電壓VGH跟截止電壓VGL除了利用正電壓VSP跟負電壓VSN產生外，更可以利用其他電源電路或其他電壓產生電路來產生。因此，本發明並未限定掃描電壓VGH與截止電壓VGL的產生方式。

本發明雖然增設複數電容器70、72於驅動晶片，卻使驅動晶片2可選擇性地使用主機板4供應之電壓，然而若主機板4僅提供正電壓VSP與負電壓VSN時，則可以透過充電幫浦60依據正電壓VSP與負電壓VSN對電容器70、72充電，而產生掃描電壓VGH與截止電壓VGL予閘極驅動模組22。此外，應用於高解析顯示器時，由於閘極驅動模組22消耗功率較源極驅動模組30低，故充電幫浦60無需使用太大的電容器70、72，並且電容器70、72可直接設置於驅動晶片2，無須設置於軟性電路板3上。

請參照第四圖，其係為本發明驅動晶片之一第三實施例的示意圖。如圖所示，本實施例所提供的驅動晶片2與第三圖的驅動晶片2大致上相同。不同之處在於，在驅動晶片2上，其他電路50還可以接收電壓VCI，以進行升壓或是降壓的操作。

綜上所述，本發明之驅動晶片，具有閘極驅動模組22與源極驅動模組，源極驅動模組產生源極訊號所需之源極輸入電壓，係直接由主機板提供之正電壓與負電壓而供應，閘極驅動模組則可直接利用主機板提供掃描電壓與截止電壓產生掃描訊號，或者主機板產生的正電壓及負電壓可透過充電幫浦充電，而產生掃描電壓與截止電壓。藉此軟性電路板上減少設置電容器，以降低顯示器成本。驅動晶片除閘極驅動模組與源極驅動模組外，尚包含數位模組，數位模組所需之電源電壓，係選擇電路依據主機板之供應電壓以及參考電壓電路供應之參考電壓選擇而出，可避免供應電壓過高時數位模組無法正常運作。本發明直接利用主機板產生之電壓作為供應驅動晶片所需之各種電壓，藉此無須設置電容器於軟性電路板上並減少驅動晶片以及應用於顯示器時之體積與成本。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明一實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故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。

Claims

一種驅動晶片，其包含：一閘極驅動模組，耦接一顯示面板，該閘極驅動模組產生複數掃描訊號，並經由複數掃描線掃描該顯示面板；及一源極驅動模組，耦接該顯示面板，該源極驅動模組經由複數資料線驅動該顯示面板；其中，該源極驅動模組經由一軟性電路板耦接一主機板，並直接接收該主機板產生的一正電壓與一負電壓，而產生複數源極訊號至該顯示面板。
如申請專利範圍第1項所述之驅動晶片，其中該主機板更產生一掃描電壓與一截止電壓，該閘極驅動模組接收該掃描電壓而產生該些掃描訊號，該些掃描訊號經由該些掃描線掃描該顯示面板，該閘極驅動模組接收該截止電壓而停止掃描該顯示面板。
如申請專利範圍第1項所述之驅動晶片，其中，該主機板產生並輸出該正電壓或該負電壓至該源極驅動模組的輸入端而作為該源極驅動模組的一源極輸入電壓，該源極輸入電壓的準位等於該正電壓的準位或該負電壓的準位，該正電壓與該負電壓更用於產生一掃描電壓與一截止電壓，該閘極驅動模組接收該掃描電壓而產生該些掃描訊號，該些掃描訊號經由該些掃描線掃描該顯示面板，該閘極驅動模組接收該截止電壓而停止掃描該顯示面板，該掃描電壓的準位與該截止電壓的準位不等於該正電壓的準位與該負電壓的準位。
如申請專利範圍第3項所述之驅動晶片，其中該驅動晶片包含一充電幫浦與至少一電容器，該充電幫浦耦接於該主機板與該閘極驅動模組之間，該充電幫浦利用該電容器提升該正電壓的準位與該負電壓的準位而產生該掃描電壓與該截止電壓至該閘極驅動模組。
如申請專利範圍第2或3項所述之驅動晶片，其中該驅動晶片更包含一選擇電路、一參考電壓電路與一數位模組，該數位模組耦接該選擇電路而接收一電源電壓以控制該顯示面板，該選擇電路耦接該主機板與該參考電壓電路，該選擇電路依據該主機板產生的一供應電壓而決定輸出該供應電壓或該參考電壓電路產生的一參考電壓，以作為該數位模組的該電源電壓。
如申請專利範圍第5項所述之驅動晶片，其中該主機板的一控制電路耦接該選擇電路，當該供應電壓低於一門檻電壓，該控制電路控制該選擇電路輸出該供應電壓至該數位模組，當該供應電壓高於該門檻電壓，該控制電路控制該選擇電路輸出該參考電壓至該數位模組。
如申請專利範圍第1項所述之驅動晶片，其中該主機板係透過該軟性電路板耦接至該驅動晶片，該軟性電路板不設置電容元件。
一種高解析顯示器，其具有一顯示面板，該顯示面板具有複數資料線與複數掃描線，該顯示器包含：一驅動晶片，具有一源極驅動模組與一閘極驅動模組，該源極驅動模組耦接該些資料線，該閘極驅動模組耦接該些掃描線；以及一主機板，產生一正電壓與一負電壓，該主機板耦接該驅動晶片，該源極驅動模組直接接收該主機板所產生的該正電壓與該負電壓而產生複數源極訊號至該顯示面板，該閘極驅動模組產生複數掃描訊號而掃描該顯示面板，以顯示一畫面。
如申請專利範圍第8項所述之顯示器，其中該主機板更產生一掃描電壓與一截止電壓，該閘極驅動模組接收該掃描電壓而產生該些掃描訊號，該些掃描訊號經由該些掃描線掃描該顯示面板，該閘極驅動模組接收該截止電壓而停止掃描該顯示面板。
如申請專利範圍第8項所述之顯示器，其中，該主機板產生並輸出該正電壓或該負電壓至該源極驅動模組的輸入端而作為該源極驅動模組的一源極輸入電壓，該源極輸入電壓的準位等於該正電壓的準位或該負電壓的準位，該正電壓與該負電壓更用於產生一掃描電壓與一截止電壓，該閘極驅動模組接收該掃描電壓與該截止電壓，以經由該些掃描線開始掃描或停止掃描該顯示面板，該掃描電壓的準位與該截止電壓的準位不等於該正電壓的準位與該負電壓的準位。
如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該驅動晶片包含一充電幫浦與至少一電容器，該充電幫浦耦接於該主機板與該閘極驅動模組之間，該充電幫浦利用該電容器提升該正電壓的準位與該負電壓的準位而產生該掃描電壓與該截止電壓至該閘極驅動模組。
如申請專利範圍第9或10項所述之顯示器，其中該驅動晶片更包含一選擇電路、一參考電壓電路與一數位模組，該數位模組耦接該選擇電路而接收一電源電壓以控制該顯示面板，該選擇電路耦接該主機板與該參考電壓電路，該選擇電路依據該主機板產生的一供應電壓而決定輸出該供應電壓或該參考電壓電路產生的一參考電壓，以作為該數位模組的該電源電壓。
如申請專利範圍第12項所述之顯示器，其更包含：一控制電路，耦接該選擇電路，當該供應電壓低於一門檻電壓，該控制電路控制該選擇電路輸出該供應電壓至該數位模組，當該供應電壓高於該門檻電壓，該控制電路控制該選擇電路輸出該參考電壓至該數位模組。
如申請專利範圍第8項所述之顯示器，其更包含：一軟性電路板，其耦接於該主機板與該驅動晶片之間，以接收該正電壓與該負電壓，並傳輸該正電壓與該負電壓至該驅動晶片。
如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該軟性電路板不設置電容元件。