专利名称：平面显示器的制作方法
技术领域：
本发明有关一种平面显示器，且特别是有关一种将原先集成电路的直流对直流电压转换器(DC-DC Converter)其中部份电压转换电路设置于基板上的平面显示器。
背景技术：
图1是现有移动电话的第一种液晶显示器的方决图。请参照图1，移动电话的液晶显示器100，例如是一种低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicone，LTPS)液晶显示器，其包括集成电路110、基板120、栅极驱动器122、数据驱动器124以及像素矩阵126。集成电路110包括直流对直流电压转换器112、源极驱动器116以及Vcom驱动器118。电压转换器112用以将系统电压Vcc(约为2.7V-3V)转换为操作电压Vs(约为5V)，以提供源极驱动器(Source Driver)116以及共同电压(Vcom)驱动器118操作所需的电源。而且电压转换器112同时将系统电压Vcc转换为高准位操作电压VGH(约为9V)以及低准位操作电压VGL(约为-6V)，以提供栅极驱动器122所需的操作电压。
栅极驱动器122、数据驱动器124以及像素矩阵126是形成于基板120上。栅极驱动器122接受操作电压VGH以及VGL的驱动，用以依序开启像素矩阵126中各像素的晶体管，并由数据驱动器124输出像素数据电压Vp至像素矩阵126的各个像素(未显示于图中)。
通常上述的直流对直流电压转换器112是使用电荷泵(Charge Pump)来实现。这些电荷泵是由多个电容与开关所组成。电压转换的倍数越高，则所需的电容与开关的个数越多。为了产生输出VGH(＝9V)以及VGL(＝-6V)的三倍及负二倍电压转换，所需的电容与开关的数目很多，使得直流对直流电压转换器112的效率(输出功率除以输入功率)较差。而且由于所需的组件个数较多的原因，使得所需的芯片面积较大，且良率亦会因组件个数多的原因而下降。此外，集成电路110的制程必须使用含负压的高压制程。因此，整个集成电路的制造成本相当高。
另外，传统的第二种液晶显示器的设计方式为，将原本在集成电路110的直流对直流电压转换器112全部整合于LTPS薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)显示面板上，以省去集成电路110。然而，由于以LTPS制程所实现的电路的特性较差，所形成的使用电荷泵的直流对直流电压转换器112的效率以及提供电流的能力会比较差。为了改善提供电流的能力，有时甚至需使用较复杂的脉波宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)直流对直流电压转换器，而增加电路的复杂度。此外，若要实现三倍的电压转换，所需的电路较为复杂，会使得整个LTPS显示面板的良率变差，反而提高制造成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种平面显示器，于集成电路上设置第一阶段的直流对直流电压转换器，将系统电压转换为供应集成电路内部组件的操作电压，并且在基板上设置第二阶段的直流对直流电压转换器，将第一阶段电压转换器的输出电压转换为栅极驱动器所需的操作电压，以既可保持面板的良率以及电源转换效率，同时又可节省平面显示器的制造成本。
根据本发明一方面的一种平面显示器，包括基板、像素矩阵、第一直流对直流电压转换器以及第二直流对直流电压转换器。像素矩阵形成于基板上。第一直流对直流电压转换器是位于集成电路中，用以提供集成电路所需的电源并提供一输出电压。第二直流对直流电压转换器，是形成于基板上，并耦接至第一直流对直流电压转换器，用以将输出电压转换为栅极驱动器的操作电压。因此，可保持面板的良率，同时节省显示器的制造成本。
根据本发明另一方面的一种平面显示器，包括基板、像素矩阵、第一直流对直流电压转换器以及第二直流对直流电压转换器。像素矩阵形成于基板上。第一直流对直流电压转换器是位于集成电路中，用以提供集成电路所需的电源并提供一输出电压。第二直流对直流电压转换器，是与像素矩阵同时形成于基板上，并耦接至第一直流对直流电压转换器，用以将输出电压转换为栅极驱动器的操作电压。
为让本发明的上述目的、特点和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图进行详细说明。
图1是现有移动电话的液晶显示器电路方块图。
图2是依照本发明一较佳实施例移动电话的液晶显示器结构方块图。
具体实施例方式
请参照图2，其是依照本发明一较佳实施例移动电话的液晶显示器结构方块图。液晶显示器200例如是一种移动电话的小型LTPS液晶显示器，其包括集成电路210、基板220、第二直流对直流电压转换器222、栅极驱动器224、数据驱动器226以及像素矩阵228。集成电路210包括第一直流对直流电压转换器212、源极驱动器216以及共同电压(Vcom)驱动器218。电压转换器212用以将系统电压Vcc(约为2.7V-3V)转换为第一输出电压Vs1，例如是5V，以提供集成电路210中源极驱动器216以及Vcom驱动器218等组件所需的操作电压。
另外，第二直流对直流电压转换器222、栅极驱动器224、数据驱动器226以及像素矩阵228是形成于基板220上。电压转换器222是用以将第一输出电压Vs1转换为栅极驱动器224所需的操作电压VGH以及VGL。像素矩阵228则根据栅极驱动器224的控制，接收数据驱动器226输出的像素数据，以显示对应的像素影像。第一以及第二直流电压转换器212以及222例如是使用电荷泵(Charge Pump)来进行电压转换。
不同于现有液晶显示器100利用集成电路110中单一直流对直流电压转换器112将系统电压Vcc(约2.7V-3V)直接转换为大三倍的电压VGH(约9V)或负二倍的电压VGL(约-6V)，本发明的液晶显示器200是分为二阶段作电压转换。第一阶段的电压转换是于集成电路210中进行，利用第一直流对直流电压转换器212将系统电压Vcc(约2.7V-3V)转换为约二倍的第一输出电压Vs(约为5V)，用以供给集成电路210上源极驱动器216以及Vcom驱动器218的操作电压。第二阶段的电压转换是移到基板220上进行，利用第二直流对直流电压转换器222将第一输出电压Vs1进一步转换为约大二倍的操作电压VGH(约10V)以及负一倍的操作电压VGL(约-5V)，以提供栅极驱动器224所需的操作电压。
如上所述，由于第一阶段的电压转换只需将系统电压放大为约二倍的输出电压Vs1，因此，所需的电容与开关的数目较少，且只需要使用一般的低压逻辑制程(例如是5V制程)来制造即可，与传统的第一种作法相比较，本发明可以有效地降低集成电路210的制造成本。且由于所需的电容与开关的数目较少，故效率亦比传统的第一种作法为高，且良率亦较高。本发明的低压逻辑制程所制造的第一直流电压转换器212比与传统的第二种作法的LTPS制程所制造的直流电压转换器具有较佳的效率与提供电流的能力，适合用以驱动源极驱动器216。
第二直流对直流电压转换器222是利用LTPS制程形成于基板220上。由于电压转换器222仅需进行二倍及负一倍的电压转换，其电路结构简单，使得LTPS显示面板的良率大于传统的第二种作法。由于仅需进行二倍及负一倍的电压转换，故电压转换的效率亦高于传统的第二种作法。此外，由于栅极驱动器224所需的电流较小，故使用LTPS TFT来制作的使用电荷泵的第二直流对直流电压转换器222所提供的电流足以让栅极驱动器224使用，不需如传统第二种作法那样使用到PWM直流对直流电压转换器，故本发明更可以降低电路复杂度。因此，与传统的第一种作法与第二种作法相比较，本实施例的使用第一以及第二直流电压转换器212以及222的作法，可以使得制造集成电路210与LTPS显示面板的整体成本更为降低。
另外，本发明平面显示器200的第二直流对直流电压转换器222也可以是与像素矩阵228同时形成于基板220上，甚至栅极驱动器224与像素矩阵228也可以是同时形成于基板220上，更可减少制程步骤，降低制造成本。
本发明虽以液晶显示器为例来作说明，然本发明亦可适用于其它平面显示器，例如是有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器。上述的数据驱动器226亦可由一模拟开关来实现。第二直流对直流电压转换器222所输出的电压亦可再经由一LTPS位准移位器将位准移位后提供给栅极驱动器。另外，第一输出电压并不限于是系统电压的二倍，例如是小于或等于7伏特，而操作电压VGH也不限于是第一输出电压的二倍，例如是大于或等于7.5伏特。只要是将直流对直流电压转换分为二阶段分别在集成电路以及基板上进行，以达到降低成本的目的，皆不脱离本发明的技术范围。
本发明上述实施例所揭示的平面显示器的优点在于于集成电路进行第一阶段直流对直流电压转换效率佳，且可提供较大电流以适应源极驱动器等组件所需，而且只需使用低压制程，故可降低至少一半的电路制造成本。另外，在基板上做第二阶段直流对直流电压转换，提供的电流足可供给栅极驱动器等组件所需。且由于其电路简单，故不影响面板的良率，又可以兼顾电压转换的效率。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的等效的变化或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。
权利要求
1.一种平面显示器，至少包括一基板；一像素矩阵，形成于该基板上；一第一直流对直流电压转换器，其位于一集成电路中，用以提供该集成电路所需的电源并提供一输出电压；以及一第二直流对直流电压转换器，其形成于该基板上，并耦接至该第一直流对直流电压转换器，用以将该输出电压转换为一栅极驱动器的操作电压。
2.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该第二直流对直流电压转换器是与该像素矩阵同时形成于该基板上。
3.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该栅极驱动器是与该像素矩阵同时形成于该基板上。
4.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该像素矩阵是由有机发光二极管所形成。
5.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该第一直流对直流电压转换器的该输出电压是小于或等于7伏特。
6.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该栅极驱动器的操作电压包含一大于或等于7.5伏特的正电压及一负电压。
7.一种平面显示器，至少包括一基板；一像素矩阵，形成于该基板上；一第一直流对直流电压转换器，其位于一集成电路中，用以提供该集成电路所需的电源并提供一输出电压；以及一第二直流对直流电压转换器，其与该像素矩阵同时形成于该基板上，并耦接至该第一直流对直流电压转换器，用以将该输出电压转换为一栅极驱动器的操作电压。
8.如权利要求7所述的平面显示器，其特征在于该栅极驱动器是与该像素矩阵同时形成于该基板上。
9.如权利要求7所述的平面显示器，其特征在于该第一直流对直流电压转换器的该输出电压是小于或等于7伏特。
10.如权利要求7所述的平面显示器，其特征在于该栅极驱动器的操作电压包含一大于或等于7.5伏特的正电压及一负电压。
全文摘要
一种平面显示器包括基板、像素矩阵、第一直流对直流电压转换器以及第二直流对直流电压转换器。像素矩阵形成于基板上。第一直流对直流电压转换器位于集成电路中，用以提供集成电路所需的电源并提供一输出电压。第二直流对直流电压转换器，是形成于基板上，并耦接至第一直流对直流电压转换器，用以将输出电压转换为栅极驱动器的操作电压。
文档编号G02F1/133GK1609668SQ200410097450
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者陈建志, 孙文堂 申请人:友达光电股份有限公司