TWI642303B - Display device - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供顯示品質穩定的顯示裝置。
本發明的顯示裝置係具備：顯示面板PNL，係具備：含有配置成矩陣狀的複數個顯示像素之顯示區域DYP、在顯示區域DYP中沿第1方向延伸之複數條掃描線GL、沿與第1方向交叉的第2方向延伸之複數條信號線SL、配置在顯示區域DYP周圍且驅動複數條掃描線GL之閘極驅動器GD、及驅動複數條信號線SL之複數個源極驅動器SD；及電路基板10，係經由撓性基板20而電性連接至顯示面板PNL的一端，供給驅動信號至源極驅動器SD；複數個源極驅動器SD1至SDn係包括主驅動器SD1及複數個從驅動器SD2至SDn，該主驅動器SD1係含有接收驅動信號並將之轉換成TTL方式的信號之接收器2、及寫入TTL方式的信號之緩衝器M，該複數個從驅動器SD2至SDn係經由主驅動器SD1來接收TTL方式的信號。

Description

顯示裝置
本發明係有關顯示裝置。
就顯示裝置而言，例如普及的有液晶顯示裝置和有機EL(Electro-Luminescence；電致發光)顯示裝置等。主動矩陣(active matrix)型的顯示裝置係具備顯示面板(panel)及電路基板，其中，顯示面板係具備含有配置成矩陣狀的複數個顯示像素之顯示區域，電路基板係例如經由撓性(flexible)基板而與顯示面板電性連接。在顯示面板的顯示區域周圍和電路基板係搭載有驅動複數個顯示像素的驅動器(driver)電路等。
近年來，隨著顯示裝置的高清晰度化的發展，用於驅動複數個顯示像素的信號線的條數亦增多。在高清晰度顯示裝置的領域，有人提出以複數個源極(source)驅動器來驅動複數條信號線的顯示裝置。
在具備複數個源極驅動器的顯示裝置中，例如，當採用支援LVDS(Low-Voltage Differential Signaling；低電壓差分信號)介面(interface)及多晶片(multi-chip)的顯示裝置驅動用的驅動器時，係能夠將以LVDS進行通信的信號(LVDS信號)的發送配線設計為多分支(multi-drop)(單一終端)結構。
當將發送LVDS信號的配線設計為多分支結構時，為了使LVDS信號不易受到從延伸至TTL(Transistor Transistor Logic；電晶體-電晶體邏輯)電路和電荷泵(charge pump)升壓電路等的配線而來的串擾(crosstalk)的影響，較佳為在多分支結構中儘可能將短截線(stub)長度縮短，且配置在最終端驅動器的終端電阻係儘可能配置靠近接收器(receiver)。
然而，將LVDS信號等驅動信號和電源等供給至顯示面板的配線係經由撓性基板進行佈線。此外，撓性基板大多係彎折到顯示面板的背面側。在撓性基板的彎折部分，為了防止配線圖案(pattern)的斷裂(crack)等，較佳為設計成不配置零件和穿孔(through hole)，在配線和零件等的配置方面有許多限制。結果，導致在多分支結構中，到接收器為止的短截線長度變長，而有終端電阻無法配置在接收器近處等的限制。
此外，當顯示面板內建時序控制器(timing controller)和電源升壓電路且採用多晶片結構，LVDS配線便會與TTL信號配線和電源配線交叉，難以回避串擾的影響。而當LVDS信號受到串擾等的影響，顯示裝置的顯示品質便會變得不穩定。
本發明乃係鑒於上述情事而研創，目的在於提供顯示品質穩定的顯示裝置。
本發明一態樣的顯示裝置係具備：顯示面板，係具備：含有配置成矩陣狀的複數個顯示像素之顯 示區域、沿前述顯示區域的第1方向延伸之複數條掃描線、沿與前述第1方向交叉的第2方向延伸之複數條信號線、配置在前述顯示區域周圍且驅動前述複數條掃描線之閘極(gate)驅動器、及驅動前述複數條信號線之複數個源極驅動器；及電路基板，係經由撓性基板而電性連接至前述顯示面板的一端，供給驅動信號至前述顯示面板；前述複數個源極驅動器係包括主驅動器(master driver)及複數個從驅動器(slave driver)，該主驅動器係含有接收前述驅動信號並將之轉換成TTL方式的信號之接收器及寫入前述TTL方式的信號之緩衝器(buffer)，該複數個從驅動器係接收前述TTL方式的信號。
依據本發明，能夠提供顯示品質穩定的顯示裝置。
1‧‧‧電源電荷泵電路
2‧‧‧接收器
3‧‧‧時序控制器
4‧‧‧電源電路
5‧‧‧通信部
10‧‧‧電路基板
20‧‧‧撓性基板
DYP‧‧‧顯示區域
GD‧‧‧閘極驅動器
GL‧‧‧掃描線
M‧‧‧緩衝器
PNL‧‧‧顯示面板
R‧‧‧電阻器
SD1至SDn‧‧‧源極驅動器
SL‧‧‧信號線
TR‧‧‧收發器
W1‧‧‧電源供給線
W2TTL‧‧‧信號供給線
W3LVDS‧‧‧信號供給線(驅動信號供給線)
圖1係概略性顯示本實施形態的顯示裝置的一構成例之圖。
圖2係概略性顯示圖1所示顯示裝置中的源極驅動器、電路基板及撓性基板的一構成例之圖。
圖3係概略性顯示比較例的顯示裝置中的源極驅動器、電路基板及撓性基板的一構成例之圖。
以下，針對本發明實施形態的顯示裝置，參照圖式進行說明。其中，圖式乃係示意性或概念性者， 應注意各圖式的尺寸及比例等並非一定與實物相同。此外，即使圖式彼此間顯示的是相同的部分，也是會有以互異的尺寸關係和比例進行顯示的情況。具體而言，以下所示的一些實施形態乃係將本發明的技術思想予以具體化之用的裝置及方法之例示，本發明的技術思想並不由構成零件的形狀、構造、配置等界定。另外，在以下的說明中，針對具有相同功能及構成的要素係標註相同的元件符號且僅在需要時重複說明。
圖1係概略性顯示本實施形態的顯示裝置的一構成例之圖。
本實施形態的顯示裝置係具備：液晶顯示面板PNL、電路基板10、及撓性基板20。
液晶顯示面板PNL係具備：一對基板(未圖示)，係相對向配置；液晶層(未圖示)，係保持在一對基板間；顯示區域DYP，係含有配置成矩陣狀的複數個顯示像素；閘極驅動器GD；及源極驅動器SD1至SDn。
顯示區域DYP係具備：複數條掃描線GL，係沿配置成矩陣狀的複數個顯示像素的列(第1方向)延伸；複數條信號線SL，係沿配置成矩陣狀的複數個顯示像素的行(第2方向)延伸；及開關(switching)元件(未圖示)，係配置在掃描線GL與信號線SL交叉的位置附近。
配置於各個顯示像素的開關元件係例如為薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)，其閘極電極係與相對應的掃描線GL電性連接(或一體形成)，其源極 電極係與相對應的信號線SL電性連接(或一體形成)，其汲極(drain)電極係與相對應的像素電極(未圖示)電性連接(或一體形成)。
複數條之掃描線GL的一端係與閘極驅動器GD電性連接。複數條之信號線SL的一端係與源極驅動器SD1至SDn其中任一者電性連接。閘極驅動器GD與源極驅動器SD1至SDn係在顯示區域DYP周圍，配置在一對基板的其中一者上。閘極驅動器GD係沿著顯示區域DYP的沿行方向延伸的一邊配置。源極驅動器SD1至SDn係排列配置在顯示區域DYP的沿列方向延伸的一邊。
閘極驅動器GD係在基於垂直同步信號與水平同步信號的時序，按順序驅動複數條掃描線GL。源極驅動器SD1至SDn係在各條掃描線GL在基於垂直同步信號與水平同步信號的時序受到驅動的期間，將一線(line)份的影像信號供給至複數條信號線SL。
在源極驅動器SD1至SDn係經由電路基板10及撓性基板20而獲得影像信號、電源信號等的供給。影像信號係從設在電路基板10外部的收發器(transceiver)TR以LVDS信號形式供給。另外，LVDS信號形式的影像信號乃係由影像信號與水平同步信號及垂直同步信號等同步信號合成而成之信號。
電路基板10係經由撓性基板20而電性連接至液晶顯示面板PNL的一端，供給LVDS信號至顯示面板PNL作為驅動信號。在本實施形態中，電路基板10 係經由撓性基板20而電性連接至屬於複數個源極驅動器SD1至SDn排列區域附近的液晶顯示面板PNL的一端。
另外，從電路基板10經由撓性基板20而供給至顯示面板PNL的驅動信號係例如可為基於MIPI DSI(Mobile Industry Processor Interface Display Serial Interface；行動產業處理器介面-顯示器串列介面)規格的信號、基於DisplayPort規格的信號、基於eDP(embedded DisplayPort；嵌入式DisplayPort)規格的信號、及基於HDMI(High-Definition Multimedia Interface；高畫質多媒體介面)(註冊商標)規格的信號其中任一者。此外，基於顯示裝置之信號傳輸適用的上述以外規格之信號亦能夠適用本發明說明書所揭示的技術。此時，源極驅動器SD1至SDn及閘極驅動器GD係含有從電路基板10供給之信號的方式及規格適用的介面及多晶片。
圖2係概略性顯示圖1所示顯示裝置中的源極驅動器、電路基板及撓性基板的一構成例之圖。另外，在圖2中，主要針對讓源極驅動器SD1至SDn彼此共有影像信號之用的構成進行說明，其餘構成係省略圖示。
在本實施形態中，源極驅動器SD1至SDn係包括主驅動器及從驅動器。在圖2所示的例子中，源極驅動器SD1為主驅動器，源極驅動器SD2至SDn為從驅動器。
源極驅動器SD1係具備：電源電荷泵電路1、接收器2、時序控制器3、電源電路4、緩衝器M、及通信部5。
電源電荷泵電路1與電源電路4的電源輸入端子係在源極驅動器SD1中分別配置在複數個源極驅動器SD1至SDn排列方向(第1方向)的兩端。接收器2的影像信號輸入端子與時序控制器3的TTL信號輸入端子係配置在電源電荷泵電路1的電源輸入端子與電源電路4的電源輸入端子之間。
電源電荷泵電路1係從電路基板10獲得電源的供給。電源電荷泵電路1乃係將所獲得供給的電源電壓進行升壓或降壓而輸出驅動所需電壓之電路。
時序控制器3係例如為TTL電路，根據從電路基板10供給的時序信號，產生源極驅動器SD1至SDn的同步信號，輸出至通信部5。此外，時序控制器3係亦能夠在內部產生時序信號。時序控制器3係從電路基板10獲得TTL信號的供給。供給至時序控制器3的TTL信號係主要為進行LCD驅動器的暫存器(register)設定的給三線(或四線)式串列介面(serial interface)(SPI(Serial Peripheral Interface；串列週邊介面))之信號、和給源極驅動器及閘極驅動器的MODE端子(選擇解析度和轉送方向、反轉驅動方式等的MODE端子)之信號。
電源電路4乃係藉由從電路基板10供給的電源與以電源電荷泵電路1產生的電源而產生閘極驅動器GD及源極驅動器SD的電源電壓之電路。
接收器2係具備接收LVDS信號並將之轉換成TTL方式的信號之轉換手段。在本實施形態中，接收器2係具備接收屬於LVDS信號的影像信號與同步信號並例如將之轉換成24位元(bit)的灰階信號形式的影像信號(TTL信號)之轉換手段。接收器2係將轉換後的一線份的影像信號的資料(data)寫入緩衝器M。另外，接收器2係亦可構成為將屬於LVDS信號的影像信號的一線份寫入緩衝器M。
通信部5乃係在源極驅動器SD1至SDn間發送/接收信號之電路。在通信部5係輸入從緩衝器M讀取出的影像信號、從時序控制器3供給的垂直同步信號、水平同步信號、及時脈(clock)信號。
緩衝器M係例如為RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)，乃係至少能夠將24位元的影像信號資料儲存一線份之線緩衝器(line buffer)。如上述，將以接收器2轉換出的影像信號(TTL信號)儲存至緩衝器M後再發送至通信部5，藉此，能夠回避在將影像信號供給至複數個源極驅動器SD1至SDn時發生延遲。
在源極驅動器SD1至SDn的通信部5間係例如延伸有用於進行24位元的影像信號、垂直同步信號、水平同步信號、時脈信號之通信的28條配線。延伸在源極驅動器SD1至SDn的通信部5間的配線係藉由形成有源極驅動器SD1至SDn的面板上形成的金屬配線或ITO(Indium Tin Oxide；氧化銦錫)配線而形成。
源極驅動器SD2至SDn係從主驅動器(源極驅動器SD1)附近(上游側)按順序朝遠離的方向(下游側)排列配置。亦即，源極驅動器SD2係配置在最靠近源極驅動器SD1之處(上游側)，源極驅動器SD3、SD4、SD5、…係按順序朝下游側排列配置。
源極驅動器SD2至SDn為相同構成。源極驅動器SD2至SDn係在具備兩個通信部5且不具備接收器2及緩衝器M這點上不同於前述的源極驅動器SD1。亦即，在本實施形態中，經由電路基板10及撓性基板20而接收LVDS信號的源極驅動器係僅主驅動器即源極驅動器SD1。
源極驅動器SD2至SDn係經由主驅動器SD1而例如接收屬於TTL信號的影像信號。源極驅動器SD2至SDn所具備的兩個通信部5的一方通信部5係藉由通信線(line)而與在上游側相鄰的源極驅動器的通信部5連接。另一方通信部5係按照從上游側的源極驅動器接收到的垂直同步信號、水平同步信號及時脈信號等同步信號，接收24位元的影像信號。
該另一方通信部5係藉由通信線而與在下游側相鄰的源極驅動器的通信部5連接。該另一方通信部5係從該一方通信部5獲得24位元的影像信號與同步信號(例如為TTL信號，亦可為LVDS信號、基於MIPI DSI規格的信號、基於DisplayPort規格的信號、基於eDP規格的信號、基於HDMI規格的信號及基於其他通信規格的信號)的供給。此外，在配置在最下游側的源極驅動 器SDn中係藉由一方的通信部5接收影像信號、垂直同步信號、水平同步信號及時脈信號，不輸出影像信號給另一方通信部5亦無妨。
在電路基板10係以彼此絕緣的狀態配置有包含電源供給線W1、供給垂直同步信號、水平同步信號、及時脈信號等的TTL信號供給線W2、及LVDS信號供給線(驅動信號供給線)W3的各種配線。
電源供給線W1及暫存器設定信號、MODE信號等的供給線W2係在電路基板10上沿與水平方向(掃描線GL延伸的方向)大致平行的方向延伸配置。在電源供給線W1係有配線從源極驅動器SD1至SDn的電源電荷泵電路1及電源電路4延伸，經由撓性基板20而電性連接。在暫存器設定信號、MODE信號等的TTL信號供給線W2係有配線從源極驅動器SD1至SDn的時序控制器3延伸而電性連接。
如上述，電源供給線W1及TTL信號供給線W2乃係將信號供給至複數個源極驅動器SD1至SDn之配線，係配合複數個源極驅動器SD1至SDn排列的位置而從電路基板10的水平方向的一端橫跨至另一端延伸配置。
此外，LVDS信號供給線W3的一端係大致平行於垂直方向(信號線SL延伸的方向)地延伸，經由撓性基板20而與源極驅動器SD1的接收器2電性連接。此外，於LVDS信號供給線W3，係在電路基板10上插入電阻器R。LVDS信號供給線W3的另一端係在電路基 板10外部，與屬於影像信號供給源的收發器TR電性連接。
如上述，在本實施形態的顯示裝置中，係將從外部供給的屬於LVDS信號的影像信號與同步信號，從電路基板10僅供給至主驅動器即源極驅動器SD1。因此，LVDS信號供給線W3係能夠在電路基板10上僅與電源供給線W1交叉一處。
[比較例]
以下，針對比較例的顯示裝置，參照圖式進行說明。
圖3係概略性顯示比較例的顯示裝置中的源極驅動器、電路基板及撓性基板的一構成例之圖。另外，在以下的說明中，針對與前述實施形態相同的構成係標註相同的元件符號並省略其說明。
在此例中，係採用從配置在電路基板10的LVDS信號供給線W3對複數個源極驅動器SD1至SDn各者供給影像信號的多分支結構。亦即，全部的源極驅動器SD1至SDn皆具備接收器2，在源極驅動器SD1至SDn各者將屬於LVDS信號的影像信號轉換成24位元的灰階信號，按照垂直同步信號、水平同步信號，將影像信號輸出至相對應的信號線SL。
在此例中，在源極驅動器SD1至SDn的通信部5間便沒有供給影像信號的必要。通信部5係將從時序控制器3供給的含有垂直同步信號、水平同步信號及時脈信號之控制信號從上游側發送至下游側。藉 此，複數個源極驅動器SD1至SDn便能夠使彼此動作同步。
在電路基板10係以彼此絕緣的狀態配置有包含電源供給線W1、TTL信號供給線W2、及LVDS信號供給線W3的各種配線。TTL信號供給線W2乃係供給進行源極驅動器及閘極驅動器的暫存器設定的給三線(或四線)式串列介面(SPI)之信號、和給源極驅動器及閘極驅動器的各MODE端子之信號的配線。
電源供給線W1、TTL信號供給線W2、LVDS信號供給線W3係在電路基板10上沿水平方向延伸配置。在電源供給線W1係有配線從源極驅動器SD1至SDn的電源電荷泵電路1及電源電路4延伸，經由撓性基板20而電性連接。在TTL信號供給線W2係有配線從源極驅動器SD1至SDn的時序控制器3延伸而電性連接。在LVDS信號供給線W3係有配線從源極驅動器SD1至SDn的接收器2延伸，經由撓性基板20而電性連接。
如上述，在此例中，電源供給線W1、TTL信號供給線W2及LVDS信號供給線W3乃係將信號供給至複數個源極驅動器SD1至SDn之配線，係配合複數個源極驅動器SD1至SDn排列的位置而從電路基板10的水平方向的一端橫跨至另一端延伸配置。
另外，當將發送LVDS信號的配線設計為多分支結構時，較佳為儘可能將短截線長度縮短。是以，LVDS信號供給線W3係較佳為配置在比電源供給線W1及TTL信號供給線W2更近撓性基板20側。當將LVDS 信號供給線W3配置在撓性基板20附近時，從複數個源極驅動器SD1至SDn的電源電荷泵電路1、時序控制器3及電源電路4延伸至電源供給線W1及TTL信號供給線W2的配線便會與LVDS信號供給線W3交叉配置。在圖3所示的構成中，LVDS信號供給線W3係在至少3(n-1)處，與供給電源信號或TTL信號的配線隔著絕緣層交叉。
相對於此，在前述實施形態的顯示裝置中，並沒有將LVDS信號供給線設計為多分支結構，而是構成為僅主驅動器即源極驅動器SD1具備接收LVDS信號的接收器2。藉此，在本實施形態的顯示裝置中，便無在電路基板10上的撓性基板20附近將LVDS信號供給線W3橫跨水平方向配置的必要，能夠將LVDS信號供給線W3與供給電源信號或TTL信號的配線隔著絕緣層交叉之處最少化。結果，能夠回避在屬於LVDS信號的影像信號和同步信號產生因串擾等致生的雜訊(noise)，從而能夠使顯示區域DYP顯示的影像的顯示品質穩定。
亦即，依據本發明實施形態，能夠提供顯示品質穩定的顯示裝置。
另外，在前述實施形態中雖係在複數個源極驅動器SD1至SDn間進行TTL信號(24位元的灰階信號)的影像信號之通信，但亦可構成為在通信部5間進行屬於LVDS信號的影像信號之通信。此時，從驅動器即源極驅動器SD2至SDn係復具備將屬於LVDS信號的影像信號轉換成屬於TTL信號的影像信號之轉換手段，源 極驅動器SD1至SDn係將藉由轉換手段轉換出的影像信號輸出至各自對應的信號線SL。
此外，在前述實施形態中雖係於LVDS信號供給線W3，在電路基板10上插入電阻器R，但電阻器R亦可搭載在源極驅動器SD1內。在前述實施形態中，由於LVDS信號供給線未採用多分支形式，故終端電阻即使配置在跟接收器有段距離的位置仍比較容易取得阻抗(impedance)的匹配。另一方面，當將電阻器R搭載在源極驅動器SD1內，便能夠將終端電阻配置在接收器附近，但電阻值會依驅動器晶片而產生偏差。因此，電阻器R的搭載位置應相應於顯示裝置的設計適當地選擇。
此外，在前述實施形態中雖係針對就LVDS信號而言，從電路基板供給影像信號至液晶顯示面板PNL之例進行說明，但LVDS信號並不限於影像信號。當將影像信號以外的其他信號根據LVDS及其他通信規格進行通信時，亦同前述實施形態，從電路基板經由撓性基板而與多晶片之一進行LVDS信號之通信，再從一個晶片按順序往其他複數個晶片進行通信，藉此，能夠獲得與前述實施形態同樣的效果。
本發明並不受前述實施形態所限定，在不超出本發明主旨的範圍內，當能夠將構成要素進行變形予以具體化。此外，前述實施形態係涵蓋各種程度的發明，當能夠藉由單一實施形態中揭示的複數個構成要素的適當組合、或不同實施形態中揭示的構成要素的適當 組合來構成各種發明。例如，當即使從實施形態所揭示的全部構成要素拿掉一些構成要素仍能夠解決發明所欲解決之課題而獲得發明之效果時，係能夠將拿掉該些構成要素的實施形態提取出來作為發明。

Claims (5)

  1. 一種顯示裝置，係具備：顯示面板，係具備：含有配置成矩陣狀的複數個顯示像素之顯示區域、在前述顯示區域中沿第1方向延伸之複數條掃描線、沿與前述第1方向交叉的第2方向延伸之複數條信號線、配置在前述顯示區域周圍且驅動前述複數條掃描線之閘極驅動器、及驅動前述複數條信號線之複數個源極驅動器；及電路基板，係經由撓性基板而電性連接至前述顯示面板的一端，供給驅動信號至前述顯示面板；前述複數個源極驅動器係包括主驅動器及複數個從驅動器，該主驅動器係含有接收前述驅動信號並將之轉換成TTL方式的信號之接收器及寫入前述TTL方式的信號之緩衝器，該複數個從驅動器係經由前述主驅動器而接收前述TTL方式的信號。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中前述驅動信號為LVDS信號、基於MIPI DSI規格的信號、基於DisplayPort規格的信號、基於eDP規格的信號、及基於HDMI(High-Definition Multimedia Interface)規格的信號其中任一者。
  3. 如請求項1或2之顯示裝置，其中前述驅動信號係含有影像信號。
  4. 如請求項1或2之顯示裝置，其中前述主驅動器係具備：分別配置在前述第1方向兩端的電源輸入端子、及配置在前述電源輸入端子間的影像信號輸入端子與TTL信號輸入端子；前述電路基板係具備：沿前述第1方向延伸的電源供給線與TTL信號供給線、及驅動信號供給線；在前述電源供給線係有從前述電源輸入端子沿前述第2方向延伸的配線電性連接，在前述TTL信號供給線係有從前述TTL信號輸入端子沿前述第2方向延伸的配線電性連接，在前述驅動信號供給線係有從前述影像信號輸入端子沿前述第2方向延伸的配線電性連接，前述驅動信號供給線係在前述電路基板上與前述電源供給線交叉一處。
  5. 如請求項3之顯示裝置，其中前述主驅動器係具備：分別配置在前述第1方向兩端的電源輸入端子、及配置在前述電源輸入端子間的影像信號輸入端子與TTL信號輸入端子；前述電路基板係具備：沿前述第1方向延伸的電源供給線與TTL信號供給線、及驅動信號供給線；在前述電源供給線係有從前述電源輸入端子沿前述第2方向延伸的配線電性連接，在前述TTL信號供給線係有從前述TTL信號輸入端子沿前述第2方向延伸的配線電性連接，在前述驅動信號供給線係有從前述影像信號輸入端子沿前述第2方向延伸的配線電性連接，前述驅動信號供給線係在前述電路基板上與前述電源供給線交叉一處。
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