TWI469118B - 顯示裝置及其源極驅動器 - Google Patents

Description

顯示裝置及其源極驅動器

本發明有關於一種顯示裝置及其源極驅動器，且特別是有關於一種可選擇使用不同驅動方式的顯示裝置及其源極驅動器。

近年來隨著光電技術與半導體技術的快速發展，帶動了平面顯示裝置的普及使用。在眾多的平面顯示裝置中，液晶顯示器由於具有高度的空間利用率、低消耗功率、零輻射以及低電磁干擾等優越特性，因而成為市場的主流。

薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)為常用的一種液晶顯示器類型，其驅動裝置主要包括源極驅動器與閘極驅動器。

傳統上，液晶顯示面板內的每一個畫素電性連接一條閘極驅動器的閘極線與源極驅動器的資料線(此即為1D1G的面板結構)，但是卻易有液晶顯示器的大視角的色偏問題發生。為了解決此問題，目前已提出將液晶顯示面板內的每一個畫素區分為兩個獨立可驅動的子畫素，且此兩個子畫素使用同一條閘極線與不同條的資料線來進行驅動(此即為2D1G的面板結構)。

然而，在液晶顯示器的製造過程中，設計人員往往先需要透過確認此液晶顯示器所欲使用的是1D1G或是2D1G的面板結構，再來進行源極驅動器的設計。舉例來說，若欲生產以1D1G模式進行驅動的液晶顯示器，則要設計出適用於1D1G的源極驅動器。另一方面，若欲生產以2D1G模式進行驅動的液晶顯示器，則要設計出適用於2D1G的 源極驅動器。因此，業界需要一種兼顧1D1G與2D1G的源極驅動器，以減少備料時的成本與不便。

本發明在於提供一種源極驅動器，此源極驅動器藉由選擇模組的設計，使得電性連接在其後的通道群組中的兩個通道單元可以選擇性地接收不同的資料訊號或是相同的資料訊號，而能使本發明之源極驅動器可以藉由時序控制器而選擇切換至1D1G或2D1G的顯示系統。

本發明實施例提供一種源極驅動器，此源極驅動器包括複數個資料線、選擇模組以及複數個通道群組，其中選擇模組電性連接所述多個資料線。所述多個資料線用以傳輸複數個第一資料訊號。選擇模組用以接收所述多個第一資料訊號，並依據一個模式控制訊號以第一模式或第二模式排列所述多個第一資料訊號，據以輸出複數個第二資料訊號。所述多個通道群組用以傳輸選擇模組所輸出的所述多個第二資料訊號，且每一個通道群組具有一個第一通道單元與一個第二通道單元。於該第一模式中，任意一個通道群組中的第一通道單元與第二通道單元接收不同的第二資料訊號。於第二模式中，任意一個通道群組中的第一通道單元與第二通道單元接收相同的第二資料訊號。

本發明在於提供一種顯示裝置，此顯示裝置的源極驅動器藉由選擇模組的設計，使得電性連接在其後的通道群組當中的兩個通道單元可以選擇性地接收不同的資料訊號或是相同的資料訊號，而能使本發明之源極驅動器可以藉由時序控制器而選擇切換至1D1G或2D1G的 顯示系統。

本發明實施例提供一種顯示裝置，此顯示裝置包括時序控制器、源極驅動器以及顯示面板，其中源極驅動器電性連接時序控制器與顯示面板。時序控制器提供複數個第一資料訊號與控制訊號。源極驅動器包括複數個資料線、選擇模組以及複數個通道群組，其中選擇模組電性連接所述多個資料線。所述多個資料線用以傳輸複數個第一資料訊號。選擇模組用以接收所述多個第一資料訊號，並依據一個模式控制訊號以第一模式或第二模式排列所述多個第一資料訊號，據以輸出複數個第二資料訊號。所述多個通道群組用以傳輸選擇模組所輸出的所述多個第二資料訊號，且每一個通道群組具有一個第一通道單元與一個第二通道單元。於該第一模式中，任意一個通道群組中的第一通道單元與第二通道單元接收不同的第二資料訊號。於第二模式中，任意一個通道群組中的第一通道單元與第二通道單元接收相同的第二資料訊號。顯示面板接收所數多個通道群組所輸出的所述多個第二資料訊號。

綜上所述，本發明實施例提供一種顯示裝置及其源極驅動器，透過利用時序控制器所提供的模式控制訊號，使得在通道群組之前的選擇模組可以選擇性地讓所述多個資料訊號進行兩種不同的傳送方式，進而讓通道群組當中的兩個通道單元可以選擇性地接收不同的資料訊號或是相同的資料訊號。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明 與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

請參照圖1，圖1係繪示依據本發明一實施例之顯示裝置之功能方塊圖。如圖1所示，顯示裝置1包括源極驅動器10、閘極驅動器12、時序控制器14以及顯示面板16，其中時序控制器14分別電性連接源極驅動器10與閘極驅動器12，而顯示面板16則電性連接源極驅動器10與閘極驅動器12的輸出端。由於閘極驅動器12、時序控制器14以及顯示面板16其相關作動與用途皆採用現有之製造技術，於所屬技術領域具有通常知識者皆當能清楚明瞭，故不再贅述。

源極驅動器10包括複數個資料線L0~L5、選擇模組100以及複數個通道群組102，其中選擇模組100電性連接所述多個資料線L0~L5。所述多個資料線L0~L5用以傳輸由時序控制器14所提供的複數個資料訊號D0~D5至選擇模組100，舉例來說，資料訊號D0係由資料線L0所傳送、資料訊號D1係由資料線L1所傳送，以此類推...。除此之外，時序控制器14更提供一個模式控制訊號MODE，而使得選擇模組100可以依據此模式控制訊號MODE來決定資料訊號D0~D5的排列方式，以輸出經排列過後的資料訊號D0’~D5’。換句話說，選擇模組100係依據控制訊號MODE來決定執行第一模式或第二模式。

所述多個通道群組102用來傳輸選擇模組100所輸出的資料訊號D0’~D5’。此外，每一個通道群組102皆 具有第一通道單元1020與第二通道單元1022。

藉此，資料訊號D0~D5可以透過選擇模組100的操作，使得在第一模式時，任意一個通道群組102中的第一通道單元1020與第二通道單元1022接收相同的資料訊號D0’~D5’(例如第一通道單元1020與第二通道單元1022皆接收到資料訊號D0’)。在第二模式時，任意一個通道群組102中的第一通道單元1020與第二通道單元1022接收不同的資料訊號D0’~D5’(例如第一通道單元1020與第二通道單元1022分別接收到資料訊號D0’與D1’)，使得本發明之源極驅動器10可以選擇性地適用於1D1G或是2D1G的顯示面板16上。

另外，本發明所繪示之源極驅動器10具有六條資料線L0~L5以及六條通道群組102a~102f，僅為清楚說明本發明之源極驅動器10可適用於1D1G或是2D1G的顯示面板16，故在此不加以限制。為了更加清楚說明本發明之源極驅動器10其內部的詳細作動關係，以下分別就源極驅動器10之內部各個模組做詳細的說明。

〔源極驅動器之一實施例〕

請參照圖2，圖2係繪示依據本發明一實施例之源極驅動器於第一模式之功能方塊圖。如圖2所示，源極驅動器10中的選擇模組100係由複數個選擇單元1000所組成，所述多個選擇單元1000分別電性連接所述多個資料線L0~L5的至少其中之一條，且每一個選擇單元1000的兩個輸入端皆分別有順序地連接所述多個資料線L0~L5。舉例來說，對應通道群組102a前端的兩個選擇單元1000，其左端輸入端分別電性連接資料線L0與 L1，而其右端輸入端則共同電性連接資料線L0；對應通道群組102b前端的兩個選擇單元1000，其左端輸入端分別電性連接資料線L2與L3，而其右端輸入端則共同電性連接資料線L1，依此類推...。

接著，每一個選擇單元1000依據由時序控制器14所提供的模式控制訊號MODE，而選擇性地輸出電性連接於此選擇單元1000的所述多個資料線L0~L5其中之一所傳輸的資料訊號D0’~D5’。換句話說，選擇單元1000透過模式控制訊號MODE的觸發而選擇性使其選擇單元1000的左端輸入端或右端輸入端通過選擇單元1000以輸出至下一模組。於實務上，選擇單元1000可以為一種二選一多工器(multiplexer，MUX)，但不以此為限。因此，於第一模式時，本實施例之選擇單元1000係選擇其左端輸入端輸出至下一模組，換句話說，於第二模式時，本實施例之選擇單元1000係選擇其右端輸入端輸出至下一模組。

除此之外，本發明實施例之源極驅動器10更具有複數個第一暫存模組104，每一個暫存模組104的輸入端電性連接所對應的選擇單元1000的輸出端，並於暫存模組104的兩個輸出端分別電性連接所對應的通道群組102中的第一通道單元1020與第二通道單元1022。第一暫存模組104透過接收由所對應之選擇單元1000所輸出的兩個資料訊號，而選擇性地直接輸出或交錯輸出上述兩個資料訊號至所對應的第一通道單元1020與第二通道單元1022。

於實務上，第一暫存模組104可以為一種透過至少 一個資料鎖存(data latch)單元、二對二切換單元以及升壓(level shift)單元之組合電路，由於其功能已為習知，故不再贅述。值得一提的是，二對二切換單元受控於時序控制器14所提供的極性訊號POL(未繪示於圖2)，使得第一暫存模組104可以選擇性地直接輸出或交錯輸出所接收的兩個資料訊號，以傳輸至此第一暫存模組104所對應的第一通道單元1020與第二通道單元1022。

另外，由圖2可知本發明之源極驅動器10中的每一個通道群組102係由第一數位類比轉換(DAC)模組10200、第二數位類比轉換模組10220、第一運算放大器10202以及第二運算放大器10222所組成，並將第一運算放大器以及第二運算放大器所輸出的資料訊號傳輸至顯示面板16。於實務上，第一數位類比轉換模組與第二數位類比轉換模組分別可以為一種P型金屬氧化物半導體場效電晶體(PMOSFET)與N型金屬氧化物半導體場效電晶體(NMOSFET)所構成的數位類比轉換器，且在其兩個數位類比轉換器的輸出端電性連接有切換電路，但本發明並不以此為限。由於其通道群組102內的功能模組亦為習知，故不再贅述。

以圖2所繪示之源極驅動器10的實際操作例子來說，所述多個資料線L0~L5分別用以傳輸由時序控制器14所提供的所述多個資料訊號D0~D5，且所述多個資料線L0~L5分別有順序地電性連接複數個選擇單元1000，使得每一個選擇單元1000可以接收一條資料線或兩條資料線所傳輸的至少一個資料訊號。接著，選擇單元1000依據模式控制訊號MODE的觸發進入第一模式， 而將選擇單元1000的左端輸入端的資料訊號傳送至所對應的第一暫存模組104。藉此，所述多個通道群組102中的第一通道單元1020與第二通道單元1022可以分別輸出處理過後的資料訊號至顯示面板16。

因此，以通道群組102a~102f中的第一通道單元1020與第二通道單元1022順序排列時，源極驅動器10所輸出資料訊號可視為以D0’、D1’、D2’、D3’、D4’、D5’、D0’、D1’、D2’、D3’、D4’、D5’排列。藉此，本發明實施例之源極驅動器10可適用於1D1G的顯示面板16。

請參照圖3，圖3係繪示依據本發明一實施例之源極驅動器於第二模式之功能方塊圖。如圖3所示，當源極驅動器10中的選擇單元1000依據模式控制訊號MODE的觸發進入第二模式時，選擇單元1000的右端輸入端的資料訊號會傳送至所對應的第一暫存模組104進行後續的處理。藉此，所述多個通道群組102中的第一通道單元1020與第二通道單元1022可以分別輸出處理過後的資料訊號至顯示面板16。

因此，以通道群組102a~102f中的第一通道單元1020與第二通道單元1022順序排列時，源極驅動器10所輸出資料訊號可視為以D0’、D0’、D1’、D1’、D2’、D2’、D3’、D3’、D4’、D4’、D5’、D5’排列。藉此，本發明實施例之源極驅動器10可適用於2D1G的顯示面板16。

〔源極驅動器之另一實施例〕

請參照圖4，圖4係繪示依據本發明另一實施例之源 極驅動器之功能方塊圖。如圖4所示，本實施例之源極驅動器10’的選擇模組100’的輸入端亦電性連接複數個資料線L0~L5，且選擇模組100’亦受控於由時序控制器14所提供的模式控制訊號MODE。然而，與前一實施例不同的是，本實施例之選擇模組100’是直接設置於源極驅動器10’的最前端，而前一實施例之選擇模組100是設置於所述多個資料線L0~L5進行完資料訊號的分配後的後端。

承接上述，透過模式控制訊號MODE使得本實施例之選擇模組100’具有兩種模式，以選擇模組100’之輸入端對應輸出端的資料線觀點來說的話，此兩種模式分別為L0-L0、L1-L1、L2-L2、L3-L3、L4-L4以及L5-L5的第一模式與L0-L0、L1-L3、L2-L1、L3-L4、L4-L2以及L5-L5的第二模式。舉例來說，若於第一模式時，電性連接選擇模組100’之輸入端的資料線L3係傳輸資料訊號D3，由於L3-L3使得選擇模組100’之資料線L3所對應的輸出端輸出資料訊號D3’；若於第二模式時，電性連接選擇模組100之輸入端的資料線L3係傳輸資料訊號D3且資料線L4係傳輸資料訊號D4，但由於L3-L4使得選擇模組100’之資料線L3所對應的輸出端則會據以輸出資料訊號D4’，依此類推...。

此外，本實施例之源極驅動器10’更具有複數個第二暫存模組106以及控制模組108，且所述多個第二暫存模組106電性連接於選擇模組100’之輸出端、複數個通道群組102a~102f以及控制模組108之間。控制模組108藉由接收模式控制訊號MODE與極性訊號POL，據 以控制第二暫存模組106中的資料訊號的傳輸路徑。更詳細地說，每一個第二暫存模組106先透過接收選擇模組100’所輸出的資料訊號D0’~D5’的其中之二，並藉由控制模組108所接收到的模式控制訊號MODE與極性訊號POL，而使得第二暫存模組106可以有選擇性地直接輸出這兩個資料訊號至所對應的第一通道單元1020與第二通道單元1022(第一模式)，或是重複輸出這兩個訊號的其中一個至所對應的第一通道單元1020與第二通道單元1022(第二模式)。

因此於實務上，本實施例之選擇模組100’可以為一種資料匯流排映射電路(data bus mapping circuit)，而控制模組108可以為一種邏輯電路，但不以此限。為了更清楚說明第二暫存模組106其內部資料訊號的傳輸路徑，請參照圖5A與圖5B。

圖5A係繪示依據本發明另一實施例之第二暫存模組於第一模式之功能方塊圖；圖5B係繪示依據本發明另一實施例之第二暫存模組於第二模式之功能方塊圖。與前一實施例之第一暫存模組104相同的是，第二暫存模組106同樣是由至少一個資料鎖存單元、二對二切換單元以及升壓(level shift)單元所組合成之電路，其分別具有第一資料鎖存單元1060、二對二切換單元1062、第二資料鎖存單元1064以及升壓單元1066。

如圖5A所示，當電性連接二對二切換單元1062之控制模組108接收到指示二對二切換單元1062執行第一模式的模式控制訊號MODE與極性訊號POL後，二對二切換單元1062的兩個輸出端會直接輸出由輸入端 所輸入之資料訊號。

如圖5B所示，當電性連接二對二切換單元1062之控制模組108接收到指示二對二切換單元1062執行第二模式的模式控制訊號MODE與極性訊號POL後，二對二切換單元1062的兩個輸出端會選擇性地僅輸出其中一個輸入端所輸入之資料訊號。

請一併參照圖4與圖5A，當模式控制訊號MODE與極性訊號POL指示源極驅動器10’執行第一模式時，電性連接選擇模組100’之輸入端的資料線L1~L5所傳輸的資料訊號D0~D5會直接輸出至對應連接的第二暫存模組106。此時，控制模組108亦接收到模式控制訊號MODE與極性訊號POL的指示，使得控制模組108控制二對二切換單元1062直接輸出由輸入端所輸入之資料訊號並將這些資料訊號傳遞至對應的通道群組102a~102f。

因此，以通道群組102a~102f中的第一通道單元1020與第二通道單元1022順序排列時，源極驅動器10’所輸出資料訊號可視為以D0’、D1’、D2’、D3’、D4’、D5’、D0’、D1’、D2’、D3’、D4’、D5’排列。藉此，本發明實施例之源極驅動器10’可適用於1D1G的顯示面板16。

請一併參照圖4與圖5B，當模式控制訊號MODE與極性訊號POL指示源極驅動器10’執行第二模式時，電性連接選擇模組100’之輸入端的資料線L1~L5所傳輸的資料訊號D0~D5會在通過選擇模組100’改變為D0’、D3’、D1’、D4’、D2’以及D5’的排列以傳遞至至對應 連接的第二暫存模組106。此時，控制模組108亦接收到模式控制訊號MODE與極性訊號POL的指示，使得控制模組108控制二對二切換單元1062會選擇性地僅輸出二對二切換單元1062其中一個輸入端所輸入之資料訊號，並將這些資料訊號傳遞至對應的通道群組102a~102f。

因此，以通道群組102a~102f中的第一通道單元1020與第二通道單元1022順序排列時，源極驅動器10’所輸出資料訊號可視為以D0’、D0’、D1’、D1’、D2’、D2’、D3’、D3’、D4’、D4’、D5’、D5’排列。藉此，本發明實施例之源極驅動器10’可適用於2D1G的顯示面板16。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例提供一種顯示裝置及其源極驅動器，透過利用時序控制器所提供的模式控制訊號，使得在通道群組之前的選擇模組可以選擇性地讓所述多個資料訊號進行兩種不同的傳送方式，進而讓通道群組當中的兩個通道單元可以選擇性地接收不同的資料訊號或是相同的資料訊號。藉此，本發明之源極驅動器可以同時適用於1D1G以及2D1G的顯示面板，且不需要增加太多製造成本。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1‧‧‧顯示裝置

10、10’‧‧‧源極驅動器

L0~L5‧‧‧資料線

100、100’‧‧‧選擇模組

1000‧‧‧選擇單元

102、102a~102f‧‧‧通道群組

1020‧‧‧第一通道單元

10200‧‧‧第一DAC模組

10202‧‧‧第一運算放大器

1022‧‧‧第二通道單元

10220‧‧‧第二DAC模組

10222‧‧‧第二運算放大器

104‧‧‧第一暫存模組

106‧‧‧第二暫存模組

1060‧‧‧第一資料鎖存單元

1062‧‧‧二對二切換單元

1064‧‧‧第二資料鎖存單元

1066‧‧‧升壓單元

108‧‧‧控制模組

MODE‧‧‧模式控制訊號

POL‧‧‧極性訊號

12‧‧‧閘極驅動器

14‧‧‧時序控制器

16‧‧‧顯示面板

D0~D5、D0’~D5’‧‧‧資料訊號

圖1係繪示依據本發明一實施例之顯示裝置之功能方 塊圖。

圖2係繪示依據本發明一實施例之源極驅動器於第一模式之功能方塊圖。

圖3係繪示依據本發明一實施例之源極驅動器於第二模式之功能方塊圖。

圖4係繪示依據本發明另一實施例之源極驅動器之功能方塊圖。

圖5A係繪示依據本發明另一實施例之第二暫存模組於第一模式之功能方塊圖。

圖5B係繪示依據本發明另一實施例之第二暫存模組於第二模式之功能方塊圖。

1‧‧‧顯示裝置

10‧‧‧源極驅動器

L0~L5‧‧‧資料線

100‧‧‧選擇模組

102‧‧‧通道群組

1020‧‧‧第一通道單元

1022‧‧‧第二通道單元

12‧‧‧閘極驅動器

14‧‧‧時序控制器

16‧‧‧顯示面板

MODE‧‧‧模式控制訊號

D0~D5、D0’~D5’‧‧‧資料訊號

Claims (10)

1. 一種源極驅動器，包括：複數個資料線，用以傳輸複數個第一資料訊號；一選擇模組，電性連接該些資料線，接收該些第一資料訊號，並依據一模式控制訊號以一第一模式或一第二模式排列該些第一資料訊號，據以輸出複數個第二資料訊號；以及複數個通道群組，傳輸該選擇模組所輸出的該些第二資料訊號，且每一該通道群組具有一第一通道單元與一第二通道單元；其中，於該第一模式中，任一該通道群組中的該第一通道單元與該第二通道單元接收不同的該些第二資料訊號，於該第二模式中，任一該通道群組中的該第一通道單元與該第二通道單元接收相同的該些第二資料訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，其中該選擇模組具有複數個選擇單元，該些選擇單元分別電性連接至少其中之一的該些資料線，每一該選擇單元依據該模式控制訊號而選擇性地輸出電性連接於該選擇單元的該些資料線其中之一所傳輸的該第二資料訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之源極驅動器，其中該源極驅動器更包括複數個第一暫存模組，每一該第一暫存模組電性連接該些選擇單元的其中之二，透過接收由該些選擇單元的其中之二所輸出該些第二資料訊號，以選擇性地直接輸出或交錯輸出該些第二資料訊號至所對應的該第一通道單元與該第二通道單元。
4. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動器，其中該源極驅動器更包括複數個第二暫存模組，該些第二暫存模組電性連接於該選擇模組的輸出端與該些通道群組之間，每一該第二暫存模組透過接收該選擇模組所輸出的該些第二資料訊號的其中之二，以選擇性地直接輸出該些第二資料訊號的其中之二或重複輸出該些第二資料訊號的其中之二的任一該第二資料訊號至所對應的該第一通道單元與該第二通道單元。
5. 如申請專利範圍第4項所述之源極驅動器，其中該些第二暫存模組更電性連接一控制模組，該控制模組依據該模式控制訊號，據以控制該些第二暫存模組所輸出的該些該第二資料訊號。
6. 一種顯示裝置，包括：一時序控制器，提供複數個第一資料訊號與一控制訊號；一源極驅動器，電性連接該時序控制器，該源極驅動器包括：複數個資料線，用以傳輸該些第一資料訊號；一選擇模組，電性連接該些資料線，接收該些第一資料訊號，並依據該模式控制訊號以一第一模式或一第二模式排列該些第一資料訊號，據以輸出複數個第二資料訊號；以及複數個通道群組，傳輸該選擇模組所輸出的該些第二資料訊號，且每一該通道群組具有一第一通道單元與一第二通道單元；其中，於該第一模式中，任一該通道群組中的該 第一通道單元與該第二通道單元接收不同的該些第二資料訊號，於該第二模式中，任一該通道群組中的該第一通道單元與該第二通道單元接收相同的該些第二資料訊號；以及一顯示面板，接收該些通道群組所輸出的該些第二資料訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該選擇模組具有複數個選擇單元，該些選擇單元分別電性連接至少其中之一的該些資料線，每一該選擇單元依據該模式控制訊號而選擇性地輸出電性連接於該選擇單元的該些資料線其中之一所傳輸的該第二資料訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置，其中該源極驅動器更包括複數個第一暫存模組，每一該第一暫存模組電性連接該些選擇單元的其中之二，透過接收由該些選擇單元的其中之二所輸出該些第二資料訊號，以選擇性地直接輸出或交錯輸出該些第二資料訊號至所對應的該第一通道單元與該第二通道單元。
9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該源極驅動器更包括複數個第二暫存模組，該些第二暫存模組電性連接於該選擇模組的輸出端與該些通道群組之間，每一該第二暫存模組透過接收該選擇模組所輸出的該些第二資料訊號的其中之二，以選擇性地直接輸出該些第二資料訊號的其中之二或重複輸出該些第二資料訊號的其中之二的任一該第二資料訊號至所對應的該第一通道單元與該第二通道單元。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該些第二暫存模組更電性連接一控制模組，該控制模組依據該模式控制訊號，據以控制該些第二暫存模組所輸出的該些該第二資料訊號。