专利名称：液晶显示器及其集成驱动芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，特别涉及一种具有集成PWM控制电路驱动芯片的液晶显示器。
背景技术：
请参照图1，其为传统液晶显示器的结构示意图。液晶显示器100包括视频信号处理器(Video processor)102、时序控制电路(Timingcontroller)104、电源电路(Power Circuit)106与液晶显示模块108。
液晶显示模块108具有数据驱动电路、扫描驱动电路与像素阵列(数据驱动电路、扫描驱动电路与像素阵列未示于图1中)。视频信号处理器102，例如需接收+5伏特、+3.3伏特、+7.5伏特的工作电压，以便将所接收的视频信号，例如CVBS，转换成数据驱动电路所能接收的图像数据(RGB data)。其中，+5伏特由外部电源来提供，并通过电压调节器将+5伏特转换为+3.3伏特。而时序控制电路104则用来控制数据驱动电路、扫描驱动电路的操作，从而使像素阵列显示图像。其中，扫描驱动电路在操作时，需接收+15伏特与-10伏特的工作电压，以输出扫描信号至像素阵列。+15伏特为扫描信号最高电平的电压值VGH，而-10伏特为扫描信号最低电平的电压值VGL。
如此，除了上述+5与+3.3伏特外，电源电路106尚需提供+7.5、-10与+15伏特的工作电压以使液晶显示器100运行，而电源电路106具有三组直流-直流转换器(DC-DC converter)，以分别提供+7.5、-10与+15伏特的工作电压。因此液晶显示器100便需一个脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制电路110来驱动三组直流-直流转换器(未示于图1中)。
此外，传统的液晶显示器100，在电源的流程中，PWM控制电路110并不依序输出PWM控制信号给电源电路106。这样，电源电路106在开机后，便同时输出扫描驱动电路操作时所需的电压，+15伏特与-10伏特，以及逻辑电路操作时所需的电压。这样，当+15伏特的工作电压比逻辑电路操作时所需的工作电压先输入至扫描驱动电路内，将有可能造成扫描驱动电路，瞬间产生大电流，而造成扫描驱动电路的损坏机率较高。
另外，在开机时，若同时提供逻辑电路操作时所需的电压与扫描驱动电路所需的+15伏特与-10伏特的工作电压，将会造成视频信号处理电路102还未输出像素数据至数据驱动电路，扫描驱动电路便先输出扫描信号至像素阵列中，使得显示画面出现乱码的情况。
综上所述，液晶显示器100至少需要视频信号处理器102、时序控制电路104与PWM控制电路，共三个IC。此种做法基于成本考虑，将大幅增加制造所需的成本。此外，PWM控制电路110的设计也会造成扫描驱动电路的损坏机率提高以及在开机时出现乱码的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是提供一种包含集成驱动电路的液晶显示器，除了可减少驱动芯片的数量以降低制造所需的成本外，还可降低扫描驱动电路损坏的机率并解决开机时出现乱码的问题。
根据本发明的目的，提出一种液晶显示器。该液晶显示器包括液晶显示模块、集成驱动芯片与电源电路。集成驱动芯片依据视频信号以驱动液晶显示模块来显示图像画面，其包括脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制电路(以下通称PWM控制电路)。PWM控制电路用以依序输出N个PWM信号，N为正整数。电源电路依据N个PWM信号依序输出N个直流电压，该N个直流电压的一部分输出至液晶显示模块，该N个直流电压的另一部分输出至集成驱动芯片。
根据本发明的另一目的，提出一种液晶显示器的集成驱动芯片。液晶显示器具有液晶显示模块与电源电路。电源电路依据N个PWM信号依序输出N组直流电压。集成驱动芯片包括视频信号处理器、时序控制电路与PWM控制电路。视频信号处理器用来依据视频信号输出像素数据至液晶显示模块。时序控制电路用以控制液晶显示模块的操作，使液晶显示模块显示图像画面。当集成驱动芯片启用时，PWM控制电路依序输出N个PWM信号。其中，N个直流电压的一部分输出至液晶显示模块，N个直流电压的另一部分输出至集成驱动芯片。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下图1为传统液晶显示器的结构示意图。
图2为本发明一较佳实施例的一种液晶显示器的示意图。
图3为液晶显示器的方块图。
图4为PWM控制电路的电路示意图。
图5为PWM信号的产生时序与电容电压的时序图。
具体实施例方式
本发明提供一种液晶显示器及其集成驱动芯片，除了可减少驱动芯片的数量，以降低制造所需的成本外，本发明的集成驱动芯片更可通过调整外部电容的电容值来控制集成驱动芯片所输出的PWM信号以及彼此间的延迟时间，以降低扫描驱动电路损坏的机率并解决开机时出现乱码的问题。
请参照图2，其为本发明一较佳实施例的一种液晶显示器的示意图。液晶显示器200包括液晶显示模块202、集成驱动芯片204与电源电路206。集成驱动芯片204依据视频信号，例如CVBS、Y/C、RGB或YCbCr，以驱动液晶显示模块202显示图像画面。集成驱动芯片204并包括PWM控制电路208。此PWM控制电路208依序输出N个PWM信号P(N)。电源电路206依据N个PWM信号P(N)依序输出N个直流电压V(N)。N个直流电压V(N)的一部分输出至液晶显示模块202，N个直流电压V(N)的另一部分输出至集成驱动芯片204。
请参照图3，其为液晶显示器的组成方块示意图。液晶显示模块202还包括数据驱动电路302、扫描驱动电路304与像素阵列306。集成驱动芯片204还包括视频信号处理器210、时序控制电路212、锁相回路与IIC通讯接口(锁相回路与IIC通讯接口未示于图3中)。集成驱动芯片204操作时，接收外部电源产生的+5伏特与+3.3伏特的工作电压。例如+3.3伏特为集成驱动芯片204内的逻辑电路操作时所需的工作电压，再例如用电压调节器将+5伏特降压为+3.3伏特。电压调节器未示于图3中。视频信号处理器210包括一个图像处理器(Video Processor)及一个色彩数据处理器(RGB processor)，图像处理器与色彩数据处理器未示于图3中。视频信号处理器210依据视频信号，例如CVBS，输出像素数据，例如R，G，B data，至数据驱动电路302，以使数据驱动电路302依据像素数据输出像素电压至像素阵列306。时序控制电路212用以控制数据驱动电路302与扫描驱动电路304的操作，使数据驱动电路302与扫描驱动电路304驱动像素阵列306显示图像画面。锁相回路输出时序控制电路212操作时所需的时钟信号。
上述N个PWM信号包括第一PWM信号P(1)、第二PWM信号P(2)与第三PWM信号P(3)，即N＝3。PWM控制电路208依序输出PWM信号P(1)、P(2)与P(3)至电源电路206。电源电路206更具有三组直流-直流转换器(DC-DCconverter)，分别为第一直流-直流转换器DC(1)、第二直流-直流转换器DC(2)与第三直流-直流转换器DC(3)。
第一组直流-直流转换器DC(1)用以接收第一PWM信号P(1)并输出第一直流电压V1与第一反馈信号FB1。第一直流电压V1为集成驱动芯片204操作时所需的电源。第二组直流-直流转换器DC(2)用以接收第二PWM信号P(2)并输出第二直流电压V2与第二反馈信号FB2。第二直流电压V2为扫描驱动电路304操作时所需的电源。第三直流-直流转换器DC(3)，接收第三PWM信号P(3)并输出第三直流电压V3与第三反馈信号FB3，第三直流电压V3为扫描驱动电路304操作时所需的电源。
请参照图4，其为PWM控制电路的电路示意图。PWM控制电路2 08包括电阻R、第一比较器402(1)、第二比较器402(2)、第三比较器402(3)、第一PWM信号发生器404(1)、第二PWM信号发生器404(2)与第三PWM信号发生器404(3)。电阻R的一端选择性地接收一第一电压Vcc，例如+5伏特。电阻R的另一端经由外部电容C耦接至一第一固定电压，例如接地电压。外部电容C具有电容电压Vc。当电阻R的一端开始接收第一电压Vcc后，外部电容C开始充电使电容电压Vc逐渐提升。
第一比较器402(1)用以输出第一控制信号E1。第二比较器402(2)用以输出第二控制信号E2。第三比较器402(3)用以输出第三控制信号E3。第一PWM信号发生器404(1)于第一控制信号E1为启用时，依据第一反馈信号FB1产生第一PWM信号P(1)。第二PWM信号发生器404(2)于第二控制信号E2为启用时，依据第二反馈信号FB2产生第二PWM信号P(2)。第三PWM信号发生器404(3)于第三控制信号E3为启用时，依据第三反馈信号FB3产生第三PWM信号P(3)。
当PWM控制电路208操作时，开始接收到+5伏特的第一电压Vcc。+5伏特经由电阻R对外部电容C充电，其电容电压Vc的电压上升斜率由电阻R的电阻值及外部电容C的电容值决定。请同时参照图5，其为PWM信号的产生时序与电容电压的时序图。如图5所示的电容电压Vc的曲线RC，当电容电压Vc上升至大于第一参考电压值，例如0.25倍的Vcc，第一比较器402(1)使第一控制信号E1为启用。当第一控制信号E1为启用时，第一直流-直流转换器DC(1)便输出第一直流电压V1至集成驱动芯片204，例如提供+7.5伏特的直流电压V1至视频信号处理器210，以使视频信号处理器210能输出图像数据(R，G，B date)，同时第一直流-直流转换器DC(1)输出第一反馈信号FB1至第一PWM信号发生器404(1)，使第一PWM信号发生器404(1)据以调整第一PWM信号P(1)的导通周期，使第一直流-直流转换器DC(1)的输出电压+7.5伏特维持稳定。
接着，电容电压Vc持续上升至大于第二参考电压值，例如0.5倍的Vcc，第二比较器402(2)使第二控制信号E2为启用。当第二控制信号E2为启用时，第二直流-直流转换器DC(2)便输出第二直流电压V2至扫描驱动电路304，例如提供-10伏特的直流电压V2，以使扫描驱动电路304能输出低电平的扫描信号VGL，同时第二直流-直流转换器DC(2)输出第二反馈信号FB2至第二PWM信号发生器404(2)，以使第二PWM发生器404(2)据以调整第二PWM信号P(2)的导通周期，以使第二直流-直流转换器DC(2)的输出电压-10伏特维持稳定。
电容电压Vc持续上升至大于第三参考压值，例如0.75倍的Vcc，如同上述的工作原理，第三比较器402(3)使第三控制信号E3为启用。第三直流-直流转换器DC(3)便输出第三直流电压V3至扫描驱动电路304，例如提供+15伏特的直流电压V3，使扫描驱动电路304能输出高电平的扫描信号VGH，并同时输出第三反馈信号FB3。至此整个液晶显示器200中，除了背光模块驱动电路外，便只需要+5伏特的工作电压即能开始运行。
这样，在液晶显示器200开机时，先通过外部电源产生+5伏特与+3.3伏特的工作电压以供对应的电路使用，使得+5伏特开始对外部电容C充电。所以扫描驱动电路304中的驱动IC会先接收逻辑运算时所需的工作电压+3.3伏特后，才依序接收-10伏特的第二直流电压V2与+15伏特的第三直流电压V3。这样，扫描驱动电路304中的驱动IC将可以避免逻辑信号还未启动前，便先被瞬间产生的大电流烧毁。
此外，先提供+7.5伏特的第一直流电压V1至视频信号处理器210让图像数据先准备好后，再提供-10伏特的第二直流电压与+15伏特的第三直流电压至扫描驱动电路304，以避免扫描信号已经启用了，但图像数据却还没有输入至数据驱动电路302中所造成显示画面出现乱码的问题。且本发明的集成驱动芯片204可通过调整外部电容C的电容值大小，来控制PWM信号P(1)、P(2)与P(3)彼此间的延迟时间，以更有弹性的方式改变延迟时间。
在上述实施例中所公开的液晶显示器及其集成驱动芯片中，仅需要一个集成驱动芯片与电源电路便能驱动液晶显示模块运行，如此，将可大幅降低制造所需的成本。此外，通过PWM控制电路的设计更能降低扫描驱动电路损坏的机率并解决开机时出现乱码的问题。
综上所述，本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种液晶显示器包括一液晶显示模块；一集成驱动芯片，依据一视频信号以驱动该液晶显示模块来显示图像画面，该集成驱动芯片包括一脉冲宽度调制(PWM)控制电路，用以依序输出N个PWM信号，N为正整数；以及一电源电路，依据该N个PWM信号依序输出N个直流电压，该N个直流电压的一部分输出至该液晶显示模块，该N个直流电压的另一部分输出至该集成驱动芯片。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中该液晶显示模块具有一数据驱动电路、一扫描驱动电路与一像素阵列。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该集成驱动芯片还包括一视频信号处理器，用以依据该视频信号输出一像素数据至该数据驱动电路；以及一时序控制电路，用以控制该数据驱动电路与该扫描驱动电路的操作，以使该数据驱动电路与该扫描驱动电路驱动该像素阵列。
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其中，该N个PWM信号包括一第一PWM信号、一第二PWM信号与一第三PWM信号，该PWM控制电路包括一电阻，该电阻的一端选择性地接收一第一固定电压，该电阻的另一端经由一外部电容耦接至一第二固定电压，该外部电容具有一电容电压，当该电阻的一端开始接收该第一固定电压后，该外部电容开始充电使所述电容电压逐渐提升；一第一比较器，用以输出一第一控制信号，当该电容电压大于一第一参考电压值时，该第一控制信号为启用；一第二比较器，用以输出一第二控制信号，当该电容电压大于一第二参考电压值时，该第二控制信号为启用；一第三比较器，用以输出一第三控制信号，当该电容电压大于一第三参考电压值时，该第三控制信号为启用；一第一PWM发生器，用以在该第一控制信号为启用时，产生该第一PWM信号；一第二PWM发生器，用以在该第二控制信号为启用时，产生该第二PWM信号；以及一第三PWM发生器，用以在该第三控制信号为启用时，产生该第三PWM信号。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，该N个直流电压包括一第一直流电压、一第二直流电压与一第三直流电压，该电源电路包括一第一直流-直流转换器，用以接收该第一PWM信号并输出该第一直流电压，该第一直流电压为该集成驱动芯片操作时所需的电源；一第二直流-直流转换器，用以接收该第二PWM信号并输出该第二直流电压，该第二直流电压为该扫描驱动电路操作时所需的电源；以及一第三直流-直流转换器，用以接收该第三PWM信号并输出该第三直流电压，该第三直流电压为该扫描驱动电路操作时所需的电源。
6.如权利要求5所述的液晶显示器，其中，该第一参考电压值小于该第二参考电压值，该第二参考电压值小于该第三参考电压值。
7.一种液晶显示器的集成驱动芯片，该液晶显示器具有一液晶显示模块与一电源电路，该电源电路依据N个PWM信号依序输出N组直流电压，N为正整数，该集成驱动芯片包括一视频信号处理器，用以依据一视频信号输出一像素数据至该液晶显示模块；一时序控制电路，用以控制该液晶显示模块的操作，以使该液晶显示模块显示图像画面；以及一脉冲宽度调制(PWM)控制电路，当该集成驱动芯片启用时，依序输出该N个PWM信号；其中，该N个直流电压的一部分输出至该液晶显示模块，该N个直流电压的另一部分输出至该集成驱动芯片。
8.如权利要求7所述的集成驱动芯片，其中，该N个PWM信号包括一第一PWM信号、一第二PWM信号与一第三PWM信号，该PWM控制电路包括一电阻，该电阻的一端选择性地接收一第一固定电压，该电阻的另一端经由一外部电容耦接至一第二固定电压，该外部电容具有一电容电压，当该电阻的一端开始接收该第一固定电压后，该外部电容开始充电使该电容电压逐渐提升；一第一比较器，用以输出一第一控制信号，当该电容电压大于一第一参考电压值时，该第一控制信号为启用；一第二比较器，用以输出一第二控制信号，当该电容电压大于一第二参考电压值时，该第二控制信号为启用；一第三比较器，用以输出一第三控制信号，当该电容电压大于一第三参考电压值时，该第三控制信号为启用；一第一PWM发生器，用以于该第一控制信号为启用时，产生该第一PWM信号；一第二PWM发生器，用以于该第二控制信号为启用时，产生该第二PWM信号；以及一第三PWM发生器，用以于该第三控制信号为启用时，产生该第三PWM信号。
9.如权利要求8所述的集成驱动芯片，其中，该N个直流电压包括一第一直流电压、一第二直流电压与一第三直流电压，该电源电路包括一第一直流-直流转换器，用以接收该第一PWM信号并输出该第一直流电压，该第一直流电压为该集成驱动芯片操作时所需的电源；一第二直流-直流转换器，用以接收该第二PWM信号并输出该第二直流电压，该第二直流电压为该液晶显示模块操作时所需的电源；以及一第三直流-直流转换器，接收该第三PWM信号并输出该第三直流电压，该第三直流电压为该液晶显示模块操作时所需的电源。
10.如权利要求9所述的集成驱动芯片，其中，该第一参考电压值小于该第二参考电压值，该第二参考电压值小于该第三参考电压值。
全文摘要
液晶显示器包括液晶显示模块、集成驱动芯片与电源电路。集成驱动芯片依据视频信号以驱动液晶显示模块来显示图像画面。集成驱动芯片包括脉冲宽度调制(PWM)控制电路。PWM控制电路用以依序输出N个PWM信号，N为正整数。电源电路依据N个PWM信号依序输出N个直流电压，N个直流电压的一部分输出至液晶显示模块，N个直流电压的另一部分输出至集成驱动芯片。
文档编号G02F1/13GK1664909SQ20051006418
公开日2005年9月7日 申请日期2005年4月13日 优先权日2005年4月13日
发明者郭旻谦, 洪集茂 申请人:友达光电股份有限公司