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顯示裝置及相關的電源供應模塊.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510400357.3

申請日:

2015.07.09

公開號:

CN106257576A

公開日:

2016.12.28

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G09G 3/36申請日:20150709|||公開
IPC分類號: G09G3/36 主分類號: G09G3/36
申請人: 矽創電子股份有限公司
發明人: 林春生; 廖敏男
地址: 中國臺灣新竹縣
優先權: 2015.06.22 TW 104119948
專利代理機構: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223 代理人: 江耀純
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510400357.3

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.01.25|||2016.12.28

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種顯示裝置及相關的電源供應模塊,所述顯示裝置包括多個驅動單元,沿著一第一軸分布;以及多個電源供應單元,沿著所述第一軸分布,用來產生多個電源信號,其中所述多個電源信號中每一電源信號耦接至所述多個驅動單元中至少一個驅動單元。

權利要求書

1.一種顯示裝置,包括:
多個驅動單元,沿著一第一軸分布;以及
多個電源供應單元,沿著所述第一軸分布,用來產生多個電源信號,其
中所述多個電源信號中每一電源信號耦接至所述多個驅動單元中至
少一個驅動單元。
2.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述多個電源信號相互耦接。
3.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述多個電源信號中每一電
源信號分別耦接至所述多個驅動單元其中之一。
4.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于所述多個電源信號中每一電
源信號耦接至所述多個驅動單元中相鄰的2或多個驅動單元。
5.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于每一電源供應單元包括:
一供應器,用來根據一電源控制信號,產生所述多個電源信號其中之一;
以及
一控制器,用來產生所述電源控制信號。
6.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于每一電源供應單元用來根據
一電源控制信號,產生所述多個電源信號其中之一,且所述顯示裝置另
包括一控制器,用來產生所述電源控制信號。
7.一種電源供應模塊,用于一顯示裝置,其特征在于所述顯示裝置包括沿
著一第一軸分布的多個驅動單元,其中所述電源供應模塊包括:
多個電源供應單元,沿著所述第一軸分布,用來產生多個電源信號,其
中所述多個電源信號中每一電源信號耦接至所述多個驅動單元中至
少一個驅動單元。

說明書

顯示裝置及相關的電源供應模塊

技術領域

本發明涉及一種顯示裝置及相關的電源供應模塊,尤其涉及一種將電源
供應單元沿一第一軸配置的顯示裝置及相關的電源供應模塊。

背景技術

液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有外型輕薄、低輻射、體
積小及低耗能等優點,廣泛地應用在筆記本計算機或平面電視等資訊產品上。
因此,液晶顯示器已逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器(Cathode Ray Tube
Display)成為市場主流,其中又以主動矩陣式薄膜晶體管液晶顯示器(Active
Matrix TFT LCD)最受歡迎。簡單來說,主動矩陣式薄膜晶體管液晶顯示器
的驅動系統是由一時序控制器(Timing Controller)、源極驅動器(Source
Driver)以及柵極驅動器(Gate Driver)所構成。源極驅動器及柵極驅動器分
別控制數據線(Data Line)及掃描線(Scan Line),其在面板上相互交叉形成
電路單元矩陣,而每個電路單元(Cell)包含液晶分子及晶體管。液晶顯示器
的顯示原理是柵極驅動器先將掃描信號送至晶體管的柵極,使晶體管導通,
同時源極驅動器將時序控制器送來的數據轉換成輸出電壓后,將輸出電壓送
至晶體管的源極,此時液晶一端的電壓會等于晶體管漏極的電壓,并根據漏
極電壓改變液晶分子的傾斜角度,進而改變透光率達到顯示不同顏色的目的。

隨著技術的演進,液晶顯示器的分辨率逐漸上升(如從全高清(Full HD)
分辨率上升至4K分辨率),且液晶顯示器的畫面顯示質量也隨之提高。當液
晶顯示器的分辨率增加時,液晶顯示器中用于驅動顯示面板的驅動裝置中驅
動元件的數目也隨之上升。其中,用于提供電源的電源供應器通常會被配置
在同一區塊,再利用導線提供電源至驅動裝置中其他電路(如柵極驅動器、
源極驅動器)。然而,當驅動裝置中其他電路的數量增多且╱或消耗電流上升
時,用于提供電源的導線上的阻抗將會造成可觀的壓降,造成驅動裝置中其
他電路所取得的電源電壓將會隨著電路與電源供應器間的距離而變動。在此
狀況下,驅動裝置中距離電源供應器較遠的電路可能會無法正常工作。因此,
如何降低輸出至驅動裝置中各電路的電源電壓間的差異,便成為業界亟欲探
討的議題。

發明內容

為了解決上述的問題,本發明提供一種將電源供應單元沿一第一軸配置
的顯示裝置及相關的電源供應模塊。

本發明公開一種顯示裝置,包括多個驅動單元,沿著一第一軸分布;以
及多個電源供應單元,沿著該第一軸分布,用來產生多個電源信號,其中該
多個電源信號中每一電源信號耦接至該多個驅動單元中至少一個驅動單元。

本發明還公開一種電源供應模塊,用于一種顯示裝置,其中該顯示裝置
包括沿著一第一軸分布的多個驅動單元,其中該電源供應模塊包括多個電源
供應單元,沿著該第一軸分布,用來產生多個電源信號,其中該多個電源信
號中每一電源信號耦接至該多個驅動單元中至少一個驅動單元。

附圖說明

圖1為本發明實施例一顯示裝置的示意圖。

圖2為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。

圖3為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。

圖4A為本發明實施例一電源供應單元的示意圖。

圖4B為圖4A中電流泵的示意圖。

圖5為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。

圖6為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。

圖7為本發明實施例另一顯示裝置的示意圖。

其中,附圖標記說明如下:

10、20、30、50、60、70 顯示裝置

100、200、300、500、600、700 驅動模塊

102、202、302、502、602、702 電源供應模塊

40 電源供應單元

400 電源供應器

402 控制器

404 電流泵

406 放大器

C1、C2 飛電容

Cs 儲存電容

CON 控制器

CTRL 控制信號

D1~DN 驅動信號

驅動群組

DU1~DUN 驅動單元

KA、KB、XA、XB 導通信號

M1~M8 晶體管開關

P、P1~PN 電源信號

POW1~POWN 電源供應單元

PS1~PSN 電源供應器

VDD 電壓

VS 充電電壓

具體實施方式

請參考圖1,圖1為本發明實施例一顯示裝置10的示意圖。顯示裝置10
可為如智能移動電話、平板計算機、電視、筆記本計算機等具有顯示面板的
電子產品或者是用于驅動顯示面板的驅動電路,且不限于此。為求方便說明,
顯示裝置10僅繪示有驅動模塊100及電源供應模塊102,其他與本案發明概
念未直接相關的元件(如殼體、顯示像素陣列、時序控制器)則略而未示。
驅動模塊100可為顯示裝置10中用于驅動顯示元件的驅動電路(如源極驅動
器、柵極驅動器),且不限于此。如圖1所示,顯示模塊100包括多個驅動單
元DU1~DUN,用來產生多個驅動信號D1~DN。電源供應模塊102包括多個
電源供應單元POW1~POWN,用來分別提供電源信號P1~PN至驅動單元
DU1~DUN。在此實施例中,驅動單元DU1~DUN沿著一第一軸(即X軸)
方向均勻分布,且電源供應單元POW1~POWN也沿著X軸方向均勻分布。
通過圖1所示電源供應單元POW1~POWN的配置方式,驅動單元DU1~DUN
所接收到的電源信號間的差異可獲得縮小,從而避免驅動單元DU1~DUN不
正常工作。

詳細來說,由于顯示裝置10的硬件特性,在電路布局(Layout)上驅動
單元DU1~DUN會被要求沿著X軸方向進行配置,造成驅動模塊100在X
軸方向的長度大幅超越Y軸方向的高度。舉例來說,驅動模塊100在X軸方
向的長度可能至少是Y軸方向的高度的5~10倍。在此狀況下,若電源供應
模塊102僅在圖1中的端點A提供電源信號,驅動單元DU1所接收到的電源
信號與驅動單元DUN所接收到的電源信號間將具有可觀的壓降。換言之,若
未利用電源供應單元POW2~POWN來提供電源信號,會使得驅動單元DU1
所接收到的電源信號與驅動單元DUN所接收到的電源信號間產生具有可觀的
壓降,進而可能造成驅動單元DUN不正常工作。相似地,若電源供應模塊102
僅在圖1中的端點B提供電源信號,驅動單元DU1所接收到的電源信號與驅
動單元DUN所接收到的電源信號間也可能具有可觀的壓降。

為了降低驅動單元DU1~DUN所接收到的電源信號間的差異,此實施例
中電源供應模塊102具有多個電源供應單元POW1~POWN,且在電路布局中
電源供應單元POW1~POWN也隨著X軸方向均勻配置。電源供應單元
POW1~POWN分別產生電源信號P1~PN至驅動單元DU1~DUN,且電源信號
P1~PN相互耦接。通過將電源供應單元POW1~POWN沿著X軸方向均勻配
置(即在電路布局中電源供應單元POW1~POWN沿著X軸方向均勻配置),
驅動單元DU1~DUN所接收到的電源信號間的電壓差異可獲得縮小,從而避
免驅動單元DU1~DUN不正常工作。

請參考圖2,圖2為本發明實施例一顯示裝置20的示意圖。顯示裝置20
可為如智能移動電話、平板計算機、電視、筆記本計算機等具有顯示面板的
電子產品或者是用于驅動顯示面板的驅動電路,且不限于此。顯示裝置20類
似于圖1所示的顯示裝置10,因此功能相似的元件及信號沿用相同的符號。
不同于圖1所示的顯示裝置10,此實施例在顯示裝置20中電源供應單元
POW1~POWN分別產生的電源信號P1~PN未相互耦接。也就是說,在顯示裝
置20的電路布局中,電源供應單元POW1~POWN沿著X軸方向均勻配置,
且分別提供電源信號P1~PN至驅動單元DU1~DUN。由于電源信號P1~PN
相互不影響,因此電源供應單元POW1~POWN的設計可分別依據驅動單元
DU1~DUN的需求而更動。

在一實施例中,驅動單元DU1~DUN可被分為不同的驅動群組,且位于
同一驅動群組內的驅動單元將使用同一電源信號,以減少電源供應單元的數
量。請參考圖3,圖3為本發明實施例一顯示裝置30的示意圖。顯示裝置30
可為如智能移動電話、平板計算機、電視、筆記本計算機等具有顯示面板的
電子產品或者是用于驅動顯示面板的驅動電路,且不限于此。顯示裝置30類
似于圖2所示的顯示裝置20,因此功能相似的元件及信號沿用相同的符號。
在此實施例中,在電路布局中相鄰的兩個驅動單元DU1、DU2被分為驅動群
組DG1,且驅動單元DU1、DU2共用電源供應單元POW1所產生的電源信號
P1。相似地,相鄰的兩個驅動單元DU3、DU4(未繪示于圖3)被分為驅動群
組DG2(未繪示于圖3),以此類推。相較于顯示裝置10、20,顯示裝置30
中電源供應單元的數量可下降至N/2個。

通過將多個電源供應單元沿第一軸(如X軸)方向配置(即在電路布局
中將多個電源供應單元沿著第一軸方向均勻配置),上述實施例可使多個驅動
單元各自接收到的電源信號間的差異縮小,從而避免多個驅動單元不正常工
作。根據不同應用及設計理念,本領域技術人員應可實施合適的更動及修改。

舉例來說,電源供應模塊102可以各式各樣的方式來實現。請參考圖4A
與圖4B,圖4A為一電源供應單元40的示意圖,而圖4B為圖4A中電流泵
404的示意圖,其中電源供應單元40可為第1~3圖所示的電源供應單元
POW1~POWN其中之一。如圖4A與圖4B所示,電源供應單元40包括電源
供應器400及控制器402,其中電源供應器400是由一電流泵404及一放大
器406所組成。控制器402用來產生導通信號KA、KB、XA及XB,其中導
通信號XA為導通信號KA的反向信號且導通信號XB為導通信號KB的反向
信號。電流泵404包括晶體管開關M1~M8、飛電容C1、C2與一儲存電容
Cs。電流泵404可根據導通信號KA、KB、XA、XB來導通晶體管開關M1~
M8,以通過一電壓VDD來對飛電容C1、C2進行充電,進而輸出一充電電
壓VS。接下來,放大器406將充電電壓VS作為電壓源,以放大輸出一放大
電壓作為輸出的電源信號P。

依據不同應用及設計理念,電源供應單元40可被合適的更動及修改。在
一實施例中,電源供應單元40中放大器406可被省略,而使得電源供應器
400直接輸出電流泵404產生的充電電壓VS作為電源信號P(即電源供應單
元POW1~POWN輸出的電源信號P1~PN其中之一)。在另一實施例中,控制
器402可被省略,而導通信號KA、KB、XA及XB則由顯示裝置中其他電路
來提供。在又另一實施例中,電源供應單元40中控制器402及放大器406可
被同時省略。導通信號KA、KB、XA及XB是由顯示裝置中其他電路來提供,
且電源供應器400直接輸出電流泵404產生的充電電壓VS作為電源信號P。

請參考圖5,圖5為本發明實施例一顯示裝置50的示意圖。顯示裝置50
可為如智能移動電話、平板計算機、電視、筆記本計算機等具有顯示面板的
電子產品或者是用于驅動顯示面板的驅動電路,且不限于此。顯示裝置50類
似于圖1所示的顯示裝置10,因此具有相似功能的元件與信號沿用相同的符
號。在此實施例中,電源供應模塊502包括多個電源供應器PS1~PSN及一控
制器CON。舉例來說,電源供應器PS1~PSN可為圖4A所示的電源供應器
404,且電源供應器PS1~PSN共用一控制器CON所產生的控制信號CTRL(如
第4A、4B圖所示的導通信號KA、KB、XA、XB)。通過將電源供應器PS1~
PSN沿著X軸方向均勻配置(即在電路布局中將電源供應器PS1~PSN沿著X
軸方向均勻配置),驅動單元DU1~DUN所接收到的電源信號間的差異可獲得
縮小,從而避免驅動單元DU1~DUN不正常工作。

請參考圖6,圖6為本發明實施例一顯示裝置60的示意圖。顯示裝置60
可為如智能移動電話、平板計算機、電視、筆記本計算機等具有顯示面板的
電子產品或者是用于驅動顯示面板的驅動電路,且不限于此。顯示裝置60類
似于圖5所示的顯示裝置50,因此具有相似功能的元件與信號沿用相同的符
號。在此實施例中,電源供應模塊602是以多個電源供應器PS1~PSN及一控
制器CON所組成。不同于圖5所示的顯示裝置50,在顯示裝置60中電源供
應器PS1~PSN分別產生的電源信號P1~PN未相互耦接。也就是說,在電路
布局中沿著X軸方向均勻分布的電源供應器PS1~PSN分別提供電源信號P1~
PN至驅動單元DU1~DUN。在此實施例中,由于電源信號P1~PN相互不影響,
因此電源供應器PS1~PSN可分別依據驅動單元DU1~DUN的需求來進行設
計。

請參考圖7,圖7為本發明實施例一顯示裝置70的示意圖。顯示裝置70
可為如智能移動電話、平板計算機、電視、筆記本計算機等具有顯示面板的
電子產品或者是用于驅動顯示面板的驅動電路,且不限于此。顯示裝置70類
似于圖6所示的顯示裝置60,因此具有相似功能的元件與信號沿用相同的符
號。在此實施例中,電源供應模塊702是以多個電源供應器PS1~PSN及一控
制器CON所組成。在電路布局中相鄰的兩個驅動單元DU1、DU2被分為驅動
群組DG1,且驅動單元DU1、DU2共用電源供應器PS1所產生的電源信號P1。
相似地,相鄰的兩個驅動單元DU3、DU4(未繪示于圖7)被分為驅動群組
DG2(未繪示于圖7),以此類推。相較于顯示裝置50、60,顯示裝置70中
電源供應器的數量可下降至N/2個。

由上述可知,本發明實施例通過在電路布局中將多個電源供應單元沿第
一軸(如X軸)方向配置,以降低顯示裝置的電路布局中沿第一軸分布的多
個驅動單元的電源信號間的差異,從而避免多個驅動單元不正常工作。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本
領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和
原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護
范圍之內。

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