TWI612508B - 顯示裝置及其資料驅動器 - Google Patents

Abstract

一種應用於顯示裝置之資料驅動器，資料驅動器包括第一升壓電路電路、第一閘極時脈產生電路、第一電位轉換電路以及資料驅動電路，第一升壓電路電路是用以接收供應電壓值，並產生至少一預設電壓值，第一閘極時脈產生電路與第一升壓電路電路電性耦接，是用以接收多個時序訊號以及至少一預設電壓值，並產生至少一第一時序訊號，第一電位轉換電路是用以接收至少一第一時序訊號並產生至少一第一閘極時序訊號，資料驅動電路是用以接收上述之時序訊號，並產生多個顯示資料。

Description

顯示裝置及其資料驅動器

本發明提出一種顯示裝置及其資料驅動器，尤指一種適於窄邊框的顯示裝置及其資料驅動器。

隨著科技發展迅速，生活品質也隨之提高，消費者對於電子裝置的要求也日益增加，例如追求更輕薄、更快速或具有更加視覺效果等需求，而為了使電子裝置具有更佳的視覺效果，其中之一的方式便是增進電子裝置的顯示範圍，而顯示範圍的擴大會使得邊框所佔面積縮小，而邊框面積縮小也就是代表硬體元件以及電路走線可以配置的區域變小，因此造成設計上的困難。

為了以更便捷的方式達到上述縮小邊框的目的，本發明提出一種應用於顯示裝置之資料驅動器實施例，所述資料驅動器包括第一升壓電路電路、第一閘極時脈產生電路、第一電位轉換電路以及資料驅動電路，第一升壓電路電路是用以接收供應電壓值，並產生至少一預設電壓值，第一閘極時脈產生電路與第一升壓電路電路電性耦接，是用以接收多個時序訊號以及至少一預設電壓值，並產生至少一第一時序訊號，第一電位轉換電路是用以接收至少一第一時序訊號並產生至少一第一閘極時序訊號，資料驅動電路是用以接收上述之時序訊號，並產生多個顯示資料訊號。

本發明更提出一種顯示裝置，其包括電源供應電路、時序控制器、第一資料驅動器、閘極驅動器以及多個畫素單元，電源供應電路是用以提供供應電壓值，時序控制器是用以提供多個時序訊號，第一資料驅動器與時序控制器以及電源供應電路電性耦接，是用以接收多個時序訊號以及供應電壓值，並產生多個顯示資料訊號以及多個第一閘極時序訊號，閘極驅動器與第一資料驅動器電性耦接，用以接收多個第一閘極時序訊號，並產生多個閘極驅動訊號，多個畫素單元與第一資料驅動器以及閘極驅動器電性耦接，多個畫素單元根據對應的閘極驅動訊號決定是否接收對應的顯示資料訊號。

綜以上所述，由於資料驅動器包括了第一升壓電路電路、第一閘極時脈產生電路、第一電位轉換電路以及資料驅動電路，因此可有效減少印刷電路板之元件數量以及體積，進而可以減少顯示裝置之邊框的面積，此外，由於時序控制器獨立於資料驅動器之外，因此本發明之資料驅動器是接收同一時序控制器所輸出之時序訊號，當單一顯示裝置需要多個資料驅動器驅動時，多個資料驅動器不需要額外的同步訊號即可進行操作，此舉更是釋放出了印刷電路板走線空間，大幅增進顯示裝置在設計電路走線的便利性。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明如下。

請先參考圖1，圖1為本發明所提出之顯示裝置10實施例示意圖，顯示裝置10包括電源供應電路11、時序控制器12、資料驅動器13、閘極驅動器14以及多個畫素單元15，電源供應電路11用以提供一供應電壓值V1至資料驅動器13，時序控制器12用以提供多個不同的時序訊號TS至資料驅動器13，所述的時序訊號TS例如為時序彼此相反的第一時脈訊號(CLK)以及第二時脈訊號(XCK)等，資料驅動器13與電源供應電路11、時序控制器12、閘極驅動器14以及多個畫素單元15電性耦接，資料驅動器13是用以根據上述之供應電壓值V1、多個時序訊號TS以及接收的多個顯示資料資訊DS產生對應的顯示資料訊號D ₁、D ₂…D _N，並將顯示資料訊號D ₁、D ₂…D _N傳送至對應的多個畫素單元15，此外，資料驅動器13更用以產生多個閘極時序訊號GS並傳送至閘極驅動器14，閘極驅動器14則是用以根據接收的多個閘極時序訊號GS產生多個閘極驅動訊號，並將多個閘極驅動訊號傳送至對應的閘極線，使與閘極線電性耦接的畫素單元15根據閘極驅動訊號決定是否接收並顯示上述之其中之一顯示資料訊號D ₁、D ₂…D _N。

接著請參考圖2A，圖2A為本發明之資料驅動器13實施例示意圖，在此實施例中，資料驅動器13包括一升壓電路131，一閘極時脈產生電路132、一資料驅動電路133、第一電位轉換電路134a以及第二電位轉換電路134b。升壓電路131是用以接收上述之供應電壓值V1，並根據供應電壓值V1產生多個預設電壓值V _out，預設電壓值V _out例如為高電壓準位以及低電壓準位等。閘極時脈產生電路132與升壓電路131電性耦接，閘極時脈產生電路132是用以接收上述之預設電壓值V _out以及上述之時序訊號TS，並據以產生多個不同時序的初始時序訊號ICK，例如多個連續的第一時序訊號ICK ₁、ICK ₂…ICK _L，L為大於零的正整數。資料驅動電路133則是用以接收上述之多個顯示資料資訊DS以及時序訊號TS，並根據顯示資料資訊DS以及時序訊號TS產生上述之顯示資料訊號D ₁、D ₂…D _N，N為大於零的正整數，資料驅動電路133並將顯示資料訊號D ₁、D ₂…D _N傳送至對應的多個畫素單元15。電位轉換電路134a與升壓電路131以及閘極時脈產生電路132電性耦接，電位轉換電路134a是用以接收上述的預設電壓值V _out以及多個初始時序訊號ICK ，調整電位後產生多個第一閘極驅動時序訊號，也就是上述之閘極時序訊號GS，例如為多個閘極時脈訊號CLK ₁、CLK ₂…CLK _M，M為大於零的正整數，電位轉換電路134a並將多個第一閘極驅動時序訊號傳送至閘極驅動器14，使閘極驅動器14根據多個閘極驅動時序訊號產生對應的多個閘極驅動訊號。第二電位轉換電路134b與閘極時脈產生電路132電性耦接，是用以接收上述的初始時序訊號ICK，例如與第一時序訊號具有不同時序的第二時序訊號，並據以產生多個第二閘極驅動時序訊號，因此在此實施例中，閘極驅動器14根據第一閘極驅動時序訊號與第二閘極驅動時訊號產生對應的多個閘極驅動訊號，例如：第一閘極驅動時序訊號用以產生單數列閘極線的閘極驅動訊號，第二閘極驅動時序訊號用以產生雙數列閘極線的閘極驅動訊號，但不以此為限。在其他實施例中，電位轉換電路134a以及電位轉換電路134b可以彼此配置於相對側，也就是可以配置於資料驅動器13之左右兩側。

請參考圖2B，圖2B為上述之電位轉換電路134實施例示意圖，電位轉換電路134可包括一電位轉換子電路1341以及一緩衝電路1342，電位轉換子電路1341是用以將接收的初始時序訊號ICK根據需求調整其電位並輸出調整後的調整時序訊號DCK，緩衝電路1342接收調整時序訊號DCK後，使多個調整時序訊號DCK經緩衝後再輸出成上述之閘極時序訊號GS，因此使輸出的多個閘極時序訊號GS彼此不重疊(non-overlap)，也就是多個閘極時序訊號GS的工作期間不重疊，例如多個閘極時序訊號GS彼此為邏輯高電位的時間不重疊。

接著請參考圖3以及圖4，圖3為顯示裝置10的配置實施例示意圖，圖4為資料驅動器的配置實施例，顯示裝置10包括一用以顯示的顯示區161以及一邊框區162，上述之多個畫素單元15配置於顯示裝置10之一基板163上且使用者可藉由顯示區161觀看到所顯示的畫面，而上述之電源供應電路11、時序控制器12、資料驅動器13以及閘極驅動器14可配置於邊框區162，在此實施例中，顯示裝置10可包括兩個資料驅動器13以及兩個閘極驅動器14，即圖3中所示的第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b、第一閘極驅動器14a以及第二閘極驅動器14b，第一資料驅動器13a、第二資料驅動器13b、第一閘極驅動器14a以及第二閘極驅動器14b配置於上述之基板163，且第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b可個別配置於顯示裝置10之左右兩側，並分別與第一閘極驅動器14a以及第二閘極驅動器14b電性耦接，在此實施例中，第一閘極驅動器14a可用以驅動單數列的閘極線，而第二閘極驅動器14b則是用以驅動雙數列的閘極線，但不以此為限，使用者可根據需求配置第一閘極驅動器14a以及第二閘極驅動器14b所需驅動的閘極線。根據上述之內容，由於上述之電位轉換電路134已整合至資料驅動器13中，且資料驅動器13可配置於畫素單元15之基板163中，因此有效減少電位轉換電路134以及閘極驅動器14之間的走線距離，不僅節省了走線空間，較短的走線距離更可有效改善訊號衰減或失真的情況，此外，在此實施例中，僅有電源供應電路11以及時序控制器12配置於一印刷電路板17中，因此大幅減少印刷電路板17的所需體積，電源供應電路11以及時序控制器12並藉由印刷電路板17與上述之第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b電性耦接，而由於第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b所需要之時序訊號TS是統一由時序控制器12來提供，因此雖然第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b是用以驅動不同的閘極線，但彼此間並不需要額外的同步訊號來保持同步，藉由時序控制器12所提供的時序訊號TS即可使第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b正確的根據所需時序輸出對應的多個初始時脈訊號ICK，使第一閘極驅動器14a以及第二閘極驅動器14b可正確產生對應的閘極控制訊號以控制多個畫素單元15進行顯示，因此本發明更可額外釋出印刷電路板17之走線空間。又，根據上述之其他實施例，如圖2A所示，每一資料驅動器13更可包括有兩個電位轉換電路134，因此第一資料驅動器13a除了包括升壓電路131a、閘極時脈產生電路132a、資料驅動電路133a、電位轉換電路134a外，更包括電位轉換電路134b，資料驅動電路133a用以輸出多個顯示資料訊號D ₁₁、D ₁₂…D _1N，升壓電路131a用以輸出第一電壓值V _out1，第二資料驅動器13b除了包括升壓電路131b、閘極時脈產生電路132b、資料驅動電路133b、電位轉換電路134c外，更包括電位轉換電路134d，資料驅動電路133b用以輸出多個顯示資料訊號D ₂₁、D ₂₂…D _2N，升壓電路131b用以輸出第二電壓值V _out2，如圖4所示。因此使用者可根據需求決定資料驅動器13是否同時使用兩個電位轉換電路134，也就是說在某些實施例中，第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b可僅使用一個電位轉換電路134即可驅動所有畫素單元15，或者單一資料驅動器13以兩個電位轉換電路134，例如電位轉換電路134a以及134b來驅動所有畫素單元15。在其他實施例中，例如畫素單元15數量較多的顯示裝置10，此時就需要第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b使用所有的電位轉換電路134來驅動畫素單元15，當畫素單元15的數量需使用兩個資料驅動器13的兩個電位轉換電路134時，電位轉換電路134a以及電位轉換電路134d由於配置於第一資料驅動器13a的左側以及第二資料驅動器13b的右側，因此可個別的直接藉由基板163與第一閘極驅動器14a以及第二閘極驅動器14b電性耦接，此外由於第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b因無需進行同步而釋出印刷電路板17上的走線空間，且電位轉換電路134b以及電位轉換電路134c配置於第一資料驅動器13a的右側以及第二資料驅動器13b的左側，因此電位轉換電路134b以及電位轉換電路134c可藉由印刷電路板17釋出的走線空間並以最小的走線距離與閘極驅動器14電性耦接，無需額外增加邊框區162的面積即增加第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b之驅動能力。

在圖4的顯示裝置10實施例中，其包括了第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b，此舉除了使顯示裝置10可具有較佳的畫素驅動能力外，第二資料驅動器13b之升壓電路131b之輸出端與第一資料驅動器13a之升壓電路131a之輸入端可彼此電性耦接，第一資料驅動器13a之升壓電路131a之輸出端與第二資料驅動器13b之升壓電路131b之輸入端可彼此電性耦接。由於第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b是用以對應於不同的閘極線，而閘極線又是個別驅動的，因此同時將只有一個升壓電路131是用以驅動閘極線，當升壓電路131b以及升壓電路131a其中之一需輸出上述之第一電壓值V _out1或第二電壓值V _out2來驅動閘極線時，為了避免畫素單元15因閘極線而被驅動時的抽載電流過大，而使得升壓電路131發生電壓不足或發生嚴重電壓漣波的情況，以升壓電路131a為準備用以驅動閘極線為例，升壓電路131b可將其輸出的第二電壓值V _out2輸入至升壓電路131a，當畫素單元15驅動時，升壓電路131b所輸出的第二電壓值V _out2不僅可增加第一電壓值V _out1的電壓驅動能力並，更可在畫素單元15被驅動的同時藉由第二電壓值V _out2及時補償第一電壓值V _out1，避免發生電壓不足或嚴重產生電壓漣波的情況，此外，由於由兩個升壓電路，即升壓電路131a以及升壓電路131b分擔電壓值的輸出，並可有效避免單個資料驅動器13為了驅動畫素電極15而發生溫度過高的情況。

綜以上所述，由於本案之資料驅動器13除了資料驅動電路133外，更包括了升壓電路131、閘極時脈產生電路132以及電位轉換電路134，因此有效的減少印刷電路板17之體積，此外，資料驅動器13無需經由印刷電路板17的走線即可與閘極驅動器14電性耦接，不僅減少走線距離，更可降低訊號失真的情況，又由於多個資料驅動器13皆是接收同一時序控制器12所產生的時序訊號，也就是多個資料驅動器13之間可藉由時序控制器12達到時脈同步的效果，因此多個資料驅動器13之間無需電性耦接額外的同步訊號，更有效釋出了印刷電路板17額外的走線空間，因此藉由釋出的走線空間以及多個電位轉換電路134，進而更提升了顯示裝置的畫素驅動能力，且由於第一資料驅動器13a以及第二資料驅動器13b的升壓電路131a以及升壓電路131b彼此電性耦接，升壓電路131a可將其輸出的第一電壓值V _out1輸入至升壓電路131b，升壓電路131b可將其輸出的第二電壓值V _out2輸入至升壓電路131a，因此升壓電路131可藉由另一個升壓電路131的電壓值輔助穩定其輸出的預設電壓值V _out，當元件抽載電壓時，輔助的預設電壓值V _out用以補償被抽載之預設電壓值V _out，以避免單一資料驅動器13的升壓電路131因抽載電流過大而發生電壓不足或發生嚴重電壓漣波的情況，且由一個以上的升壓電路131來分擔電壓值的輸出更可有效防止單一資料驅動器13發生溫度過高的情況。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後付之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧顯示裝置

11‧‧‧電源供應電路

12‧‧‧時序控制器

13‧‧‧資料驅動器

13a‧‧‧第一資料驅動器

13b‧‧‧第二資料驅動器

131、131a、131b‧‧‧升壓電路

132、132a、132b‧‧‧閘極時脈產生電路

133、133a、133b‧‧‧資料驅動電路

134a、134b、134c、134d‧‧‧電位轉換電路

1341‧‧‧電位轉換子電路

1342‧‧‧緩衝電路

14‧‧‧閘極驅動器

14a‧‧‧第一閘極驅動器

14b‧‧‧第二閘極驅動器

15‧‧‧畫素單元

V1‧‧‧供應電壓值

TS‧‧‧時序訊號

DS‧‧‧顯示資料資訊

D₁、D₂…D_N、D₁₁、D₁₂…D_1N、D₂₁、D₂₂…D_2N‧‧‧顯示資料訊號

GS‧‧‧閘極時序訊號

V_out‧‧‧預設電壓值

V_out1‧‧‧第一電壓值

V_out2‧‧‧第二電壓值

ICK‧‧‧初始時序訊號

DCK‧‧‧調整時序訊號

161‧‧‧顯示區

162‧‧‧邊框區

163‧‧‧基板

17‧‧‧印刷電路板

圖1為本發明之顯示裝置實施例示意圖。 圖2A為本發明之資料驅動器實施例示意圖。 圖2B為本發明之電位轉換電路實施例示意圖。 圖3為本發明之顯示裝置配置實施例示意圖。 圖4為本發明之電位轉換電路耦接實施例示意圖。

13‧‧‧資料驅動器

131‧‧‧升壓電路

132‧‧‧閘極時脈產生電路

133‧‧‧資料驅動電路

134a、134b‧‧‧電位轉換電路

V1‧‧‧供應電壓值

TS‧‧‧時序訊號

DS‧‧‧顯示資料資訊

D₁、D₂…D_N‧‧‧顯示資料訊號

GS‧‧‧閘極時序訊號

V_out‧‧‧預設電壓值

ICK‧‧‧初始時序訊號

Claims (7)

1. 一種應用於顯示裝置之資料驅動器，其包括：一第一升壓電路，接收一供應電壓值，並產生至少一預設電壓值；一第一閘極時脈產生電路，與該第一升壓電路電性耦接，接收多個時序訊號以及該至少一預設電壓值，並產生至少一第一時序訊號；第一電位轉換電路，接收該至少一第一時序訊號並產生至少一第一閘極時序訊號；以及一資料驅動電路，接收該些時序訊號，並產生多個顯示資料；其中，該第一升壓電路與一第二資料驅動器之一第二升壓電路電性耦接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中，該第一閘極時脈產生電路，用以產生至少一第二時序訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之資料驅動器，該資料驅動器包括一第二電位轉換電路，該第二電位轉換電路接收該至少一第二時序訊號並產生至少一第二閘極時序訊號，其中，該第一電位轉換電路配置於該資料驅動器之一側，該第二電位轉換電路配置於相對於該側之另一側。
4. 一種顯示裝置，其包含：一電源供應電路，用以提供一供應電壓值；一時序控制器，用以提供多個時序訊號； 一第一資料驅動器，與該時序控制器以及該電源供應電路電性耦接，是用以接收該些時序訊號以及該供應電壓值，並產生多個顯示資料以及多個第一閘極時序訊號；一閘極驅動器，與該第一資料驅動器電性耦接，用以接收該些第一閘極時序訊號，並產生多個閘極驅動訊號；以及多個畫素單元，與該第一資料驅動器以及該閘極驅動器電性耦接，該些畫素單元根據對應的該閘極驅動訊號決定是否接收對應的該顯示資料；其中，該第一資料驅動器更包括：一第一升壓電路，該第一升壓電路是用以接收該供應電壓值，並產生至少一預設電壓值，該第一升壓電路與一第二資料驅動器之一第二升壓電路電性耦接；一第一閘極時脈產生電路，與該第一升壓電路電性耦接，該第一閘極時脈產生電路接收該些時序訊號以及該至少一預設電壓值，並產生至少一第一時序訊號；一第一電位轉換電路，接收該至少一第一時序訊號並產生該至少一第一閘極時序訊號；以及一資料驅動電路，接收該些時序訊號，並產生該些顯示資料。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，該第一閘極時脈產生電路，用以產生至少一第二時序訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，該第一資料驅動器包括一第二電位轉換電路，該第二電位轉換電路接收該至少一第二時序訊號並產生至少一第二閘極時序訊號，其中，該第 一電位轉換電路配置於該第一資料驅動器之一側，該第二電位轉換電路配置該第一資料驅動器於相對於該側之另一側。
7. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中，該電源供應電路以及該時序控制器配置於一印刷電路板。