TWI796841B - 驅動裝置 - Google Patents

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耿啟育
杜明鴻
陳雅芳
楊智翔
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Abstract

一種驅動裝置，其包含第一互補式金氧半電路及第一比較器。第一互補式金氧半電路用以根據第一輸入信號以輸出電源信號或下拉信號。第一比較器包含第一非反向輸入端及第一反向輸入端。第一非反向輸入端耦接於第一互補式金氧半電路，並用以接收電源信號或下拉信號。第一反向輸入端用以接收第一參考信號，其中第一比較器用以比較電源信號及下拉信號的其中一者以及第一參考信號而提供第一驅動信號。

Description

驅動裝置
本案係與顯示裝置有關，且特別是有關於一種應用於發光二極體顯示器之驅動裝置。
現行發光二極體驅動集成電路(LED driver IC)的訊號傳遞多用使用單端訊號或差動訊號傳輸，但單端訊號的傳輸速度受限，然而，若要使用差動訊號傳輸，則需要將訊號線數增為兩倍。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本案實施例的重要/關鍵元件或界定本案的範圍。
本案內容之一技術態樣係關於一種驅動裝置，其包含第一互補式金氧半電路及第一比較器。第一互補式金氧半電路用以根據第一輸入信號以輸出電源信號或下拉信號。第一比較器包含第一非反向輸入端及第一反向輸入端。第一非反向輸入端耦接於第一互補式金氧半電路，並用以接收電源信號或下拉信號。第一反向輸入端用以接收第一參考信號，其中第一比較器用以比較電源信號及下拉信號的其中一者以及第一參考信號而提供第一驅動信號。
因此，根據本案之技術內容，本案實施例所示之驅動裝置得以適用於高顯示品質的發光二極體顯示器。此外，採用本案實施例所示之驅動裝置可以提升訊號傳輸速度且訊號線數無須加倍，因此，可以改善顯示器訊號傳輸速度的問題。
在參閱下文實施方式後，本案所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本案之基本精神及其他發明目的，以及本案所採用之技術手段與實施態樣。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本案的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本案具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本案所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。
另外，關於本文中所使用之「耦接」或「連接」，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
在本文中，用語『電路』泛指由一或多個電晶體與/或一或多個主被動元件按一定方式連接以處理訊號的物件。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可 理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。
第1圖係依照本案一實施例繪示一種驅動裝置的示意圖。如圖所示，驅動裝置100包含第一互補式金氧半電路110及第一比較器120，第一比較器120包含第一非反向輸入端121及第一反向輸入端123。於連接關係上，第一非反向輸入端121耦接於第一互補式金氧半電路110。
為提供提升訊號傳輸速度且訊號線數無須加倍的驅動裝置技術，本案提供如第1圖所示之驅動裝置100，其相關操作詳細說明如下所述。
在一實施例中，第一互補式金氧半電路110用以根據第一輸入信號以輸出電源信號VDD或下拉信號VSS。
然後，第一非反向輸入端121用以接收電源信號VDD或下拉信號VSS。隨後，第一反向輸入端123用以接收第一參考信號VREF_1。
再來，第一比較器120用以比較電源信號VDD及下拉信號VSS的其中一者以及第一參考信號VREF_1而提供第一驅動信號。舉例而言，第一比較器120可以接收差動訊號（Differential signal）及單端訊號（Single-ended signal），但本案不以此為限。
第2圖係依照本案一實施例繪示一種驅動信號位準的波形示意圖。請一併參照第1圖及第2圖，在一實施例中，第一參考信號VREF_1的參考電壓值VREF介於電源信號VDD與下拉信號VSS之間。舉例而言，第一參考信號VREF_1的參考電壓值VREF可以是W
Figure 02_image001
(VDD-VSS)且W小於1，例如，W可以為0.4～0.6，但本案不以此為限。
在一實施例中，第一驅動信號的驅動電壓值介於高位閾值VIH與電源信號VDD之間，其中高位閾值包含第一參考信號與參數A之和，參數A為大於0之正數。舉例而言，第一參考信號VREF_1可以是參考電壓VREF，第一驅動信號的驅動電壓值可以是高位電壓，而高位閾值VIH可以是VREF+A且A為大於0之正數，當第一驅動信號的驅動電壓值介於高位閾值VIH與電源信號VDD之間時，即為高位電壓。
在一實施例中，第一驅動信號的驅動電壓值介於低位閾值VIL與下拉信號VSS之間，其中低位閾值包含第一參考信號與參數A之差，參數A為大於0之正數。舉例而言，第一參考信號VREF_1可以是參考電壓VREF，第一驅動信號的驅動電壓值可以是低位電壓，而低位閾值VIL可以是VREF-A且A為大於0之正數，當第一驅動信號的驅動電壓值介於低位閾值VIL與下拉信號VSS之間時，即為低位電壓。
在一實施例中，高位電壓與低位電壓的差值為擺盪值（swing），擺盪值與訊號傳輸速度相關。舉例而言，若高位電壓為VREF_1+A+1而低位電壓為VREF_1-A-1，則擺盪值（swing）為（VREF_1+A+1）-（VREF_1-A-1）＝2A+2，且swing大於2A，當swing降低時，可以縮短上升時間（Rise time, TR）與下降時間（Fall time, TF），進而提升訊號傳輸速度。
第3圖係依照本案一實施例繪示一種顯示系統的示意圖。第4圖係依照本案一實施例繪示一種驅動裝置的詳細電路圖。
請參照第3圖，顯示系統200包含第一驅動器210、第二驅動器230、第N驅動器290、控制器800及面板900。於連接關係，第一驅動器210耦接於控制器800，第二驅動器230耦接於第一驅動器210，面板900耦接於第一驅動器210、第二驅動器230及第N驅動器290。
於操作上，在一實施例中，第一驅動器210接收資料信號DATA、時序信號CLK及參考信號VREF。舉例而言，參考信號VREF可以是第一參考信號VREF_1，資料信號DATA可以是資料信號DATA_IN，時序信號CLK可以是時序信號CLK_IN。
然後，第一驅動器210將資料信號DATA、時序信號CLK及參考信號VREF傳遞至第二驅動器230。舉例而言，資料信號DATA可以是資料信號DATA_OUT，時序信號CLK可以是時序信號CLK_OUT，參考信號VREF可以是第一參考信號VREF_1。
隨後，第一驅動器210藉由上述資料信號DATA、時序信號CLK及參考信號VREF組合成圖像資訊，並將圖像資訊轉換為驅動信號耦接至面板900中的像素。舉例而言，驅動信號可以是信號OUT_R、OUT_G、OUT_B等耦接至面板900中之像素。
再來，第二驅動器230操作方式與第一驅動器210相似，故此不再贅述。
請一併參照第1圖、第3圖與第4圖，在一實施例中，第4圖的驅動裝置300相較於第一圖的驅動裝置100更包含起始比較器211及第一邏輯器213，起始比較器211包含起始非反向輸入端2111及起始反向輸入端2113。於連接關係上，第一邏輯器213耦接於起始比較器211，第一邏輯器213耦接於第一互補式金氧半電路110。
在一實施例中，於操作上，起始非反向輸入端2111用以接收起始信號。
然後，起始反向輸入端2113用以接收起始參考信號VREF_0。
隨後，第一邏輯器213用以接收並根據起始驅動信號以提供第一輸入信號。
請參照第4圖，在一實施例中，第4圖的驅動裝置300相較於第一圖的驅動裝置100更包含第二邏輯器215及第二互補式金氧半電路217。於連接關係上，第二邏輯器215耦接於第一比較器120，第二互補式金氧半電路217耦接於第二邏輯器215。
在一實施例中，於操作上，第二邏輯器215用以接收並根據第一驅動信號以提供第二輸入信號。
然後，第二互補式金氧半電路217用以根據第二輸入信號以輸出電源信號VDD或下拉信號VSS。
在一實施例中，第4圖的驅動裝置300包含起始比較器211、第一邏輯器213、第一互補式金氧半電路110、第一比較器120、第二邏輯器215及第二互補式金氧半電路217。於連接關係及操作上，與上述第4圖的描述相似，故此不再贅述。
在一實施例中，第4圖的驅動裝置300的起始比較器211、第一邏輯器213、第一互補式金氧半電路110、第一比較器120、第二邏輯器215及第二互補式金氧半電路217各為複數個。舉例而言，複數個可以是2個或3個，但本案不以此為限。
在一實施例中，起始信號包含資料信號DATA及時序信號CLK的其中至少一者。
在一實施例中，起始比較器211持續接收起始參考信號VREF_0，第一比較器120持續接收第一參考信號VREF_1，起始參考信號VREF_0包含參考電壓值VREF，第一參考信號VREF_1包含參考電壓值VREF。舉例而言，起始比較器211持續接收參考電壓值VREF，第一比較器120持續接收參考電壓值VREF。
第5圖係依照本案一實施例繪示一種驅動裝置的詳細電路圖。請一併參照第4圖及第5圖，第5圖的驅動裝置300相較於第4圖的驅動裝置300更包含第N比較器291，第N比較器291包含第N-1非反向輸入端2911及第N-1反向輸入端2913，且N為大於1之正整數。此外，第N比較器291的連接方式及操作上與第一比較器120相似，故此不再贅述。
在一實施例中，第5圖的驅動裝置300的起始比較器211、第一邏輯器213、第一互補式金氧半電路110、第一比較器120、第二邏輯器215、第二互補式金氧半電路217及第N比較器291各為複數個。舉例而言，複數個可以是2個或3個，但本案不以此為限。
第6圖係依照本案一實施例繪示多種控制信號位準的波形示意圖。請一併參照第5圖及第6圖，在一實施例中，在第一時刻T1時，起始反向輸入端2113接收到起始參考信號VREF_0。舉例而言，在第一時刻T1之前，起始反向輸入端2113接收下拉信號VSS，在第一時刻T1時，起始反向輸入端2113接收到起始參考信號VREF_0，此外，下拉信號VSS可以是接地，即沒有信號。
在一實施例中，在第二時刻T2時，第一反向輸入端123接收到第一參考信號VREF_1。舉例而言，在第二時刻T2之前，第一反向輸入端123接收下拉信號VSS，在第二時刻T2時，第一反向輸入端123接收到第一參考信號VREF_1，此外，下拉信號VSS可以是接地，即沒有信號。
在一實施例中，在第三時刻T3時，第二反向輸入端（例如：反向輸入端2913）接收到第二參考信號VREF_2。舉例而言，在第三時刻T3之前，第二反向輸入端（例如：反向輸入端2913）接收下拉信號VSS，在第三時刻T3時，第二反向輸入端（例如：反向輸入端2913）接收到第二參考信號VREF_2，此外，下拉信號VSS可以是接地，即沒有信號。
由上述本案實施方式可知，應用本案具有下列優點。本案實施例所示之驅動裝置得以適用於高顯示品質的發光二極體顯示器。此外，採用本案實施例所示之驅動裝置可以提升訊號傳輸速度且訊號線數無須加倍，因此，可以改善顯示器訊號傳輸速度的問題。
雖然上文實施方式中揭露了本案的具體實施例，然其並非用以限定本案。請注意，前揭圖式中，元件之形狀、尺寸及比例等僅為示意，係供本案所屬技術領域具有通常知識者瞭解本案之用，非用以限制本案。本案所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本案之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本案之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。
100、300:驅動裝置
200:顯示系統
110:第一互補式金氧半電路
120:第一比較器
121:第一非反向輸入端
123:第一反向輸入端
210:第一驅動器
211:起始比較器
2111:起始非反向輸入端
2113:起始反向輸入端
213:第一邏輯器
215:第二邏輯器
217:第二互補式金氧半電路
230:第二驅動器
290:第N驅動器
291:第N-1比較器
2911:第N-1非反向輸入端
2913:第N-1反向輸入端
2913:反向輸入端
800:控制器
900:面板
VDD:電源信號
VSS:下拉信號
VREF:參考電壓值
VREF_0:起始參考信號
VREF_1:第一參考信號
VREF_2:第二參考信號
T1:第一時刻
T2:第二時刻
T3:第三時刻
TX:輸出電路
RX:輸入電路
為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係依照本案一實施例繪示一種驅動裝置的示意圖。 第2圖係依照本案一實施例繪示一種驅動信號位準的波形示意圖。 第3圖係依照本案一實施例繪示一種顯示系統的示意圖。 第4圖係依照本案一實施例繪示一種驅動裝置的詳細電路圖。 第5圖係依照本案一實施例繪示一種驅動裝置的詳細電路圖。 第6圖係依照本案一實施例繪示多種控制信號位準的波形示意圖。 根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本案相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:驅動裝置
110:第一互補式金氧半電路
120:第一比較器
121:第一非反向輸入端
123:第一反向輸入端
VDD:電源信號
VSS:下拉信號
VREF_1:第一參考信號
TX:輸出電路
RX:輸入電路

Claims (10)

  1. 一種驅動裝置，包含：一第一互補式金氧半電路，用以根據一第一輸入信號以輸出一電源信號或一下拉信號；以及一第一比較器，包含：一第一非反向輸入端，耦接於該第一互補式金氧半電路，並用以接收該電源信號或該下拉信號；以及一第一反向輸入端，用以接收一第一參考信號，其中該第一參考信號小於該電源信號，且該第一參考信號與該下拉信號相關，其中該第一比較器用以比較該電源信號及該下拉信號的其中一者以及該第一參考信號而提供一第一驅動信號。
  2. 如請求項1所述之驅動裝置，其中該第一參考信號的一參考電壓值介於該電源信號與該下拉信號之間。
  3. 如請求項2所述之驅動裝置，其中該第一驅動信號的一驅動電壓值介於一高位閾值與該電源信號之間，或該第一驅動電壓值介於一低位閾值與該下拉信號之間，其中該高位閾值包含該第一參考信號與一參數之和，該低位閾值包含該第一參考信號與該參數之差。
  4. 如請求項3所述之驅動裝置，其中該驅動裝置更包含：一起始比較器，包含：一起始非反向輸入端，用以接收一起始信號；一起始反向輸入端，用以接收一起始參考信號，其中該起始比較器用以比較該起始信號及該起始參考信號而提供一起始驅動信號；以及一第一邏輯器，耦接於該起始比較器，用以接收並根據該起始驅動信號以提供該第一輸入信號。
  5. 如請求項4所述之驅動裝置，其中該驅動裝置更包含：一第二邏輯器，耦接於該第一比較器，並用以接收並根據該第一驅動信號以提供一第二輸入信號；一第二互補式金氧半電路，用以根據該第二輸入信號以輸出該電源信號或該下拉信號。
  6. 如請求項5所述之驅動裝置，其中該起始信號包含一資料信號及一時序信號的其中至少一者。
  7. 如請求項6所述之驅動裝置，其中該驅動裝置更包含：一第N比較器，包含： 一第N非反向輸入端，耦接於一第N-1互補式金氧半電路，並用以接收該電源信號或該下拉信號；以及一第N反向輸入端，用以接收一第N參考信號，其中該第N比較器用以比較該電源信號及該下拉信號的其中一者以及該第N參考信號而提供一第N驅動信號，其中N為大於1之正整數。
  8. 如請求項7所述之驅動裝置，其中在一第一時刻時，該起始反向輸入端接收到該起始參考信號。
  9. 如請求項8所述之驅動裝置，其中在一第二時刻時，該第一反向輸入端接收到該第一參考信號。
  10. 如請求項9所述之驅動裝置，其中在一第三時刻時，一第二反向輸入端接收到一第二參考信號。
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