驱动电路、平面显示面板及平面显示装置的制作方法

专利名称：驱动电路、平面显示面板及平面显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种驱动电路、显示面板及显示装置，特别关于一种驱动电 路、平面显示面板及平面显示装置。
背景技术：
随着数字时代的来临，平面显示装置，例如液晶显示装置的技术也快速成 长，已成为不可或缺的电子产品，故对于平面显示装置的技术及功能要求也越 来越高，而借由良好的驱动电路以驱动液晶分子已成为提升平面显示装置的技 术的要项之一。
请参照图l所示，在现有技术中，平面显示装置是包含一种驱动电路1， 而驱动电路1是设置于平面显示装置的一平面显示面板中(图未示)。驱动电路1
具有一数字处理模组11及一模拟处理模组12来处理复数个像素数据信号P，
以下为简化说明，仅以单一个像素数据信号p为例。数字处理模组11是由一-
数字电源VD供电，并接收各像素数据信号P。数字处理模组11是具有一暂存 器111及一第一缓冲器112，暂存器111接收一控制信号SC并将控制信号SC 移位后输出至第一缓冲器112，第一缓冲器112是依据控制信号SC接收像素数 据信号P，第一缓冲器112是缓冲像素数据信号P来输出。
模拟处理模组12是由一模拟电源VA供电，并从数字处理模组11接收像 素数据信号P。模拟处理模组12是具有一位移器121、 一转换器122、 一第二 缓冲器123及一多工器124，位移器121是与数字处理模组11的第一缓冲器 112电性连接，而转换器122是电性连接位移器121及第二缓冲器123，多工 器124是与第二缓冲器123电性连接。位移器121是依据模拟电源VA的电位 以转态像素数据信号P，并提升像素数据信号P的电位而产生一转态数据信号 SOl，而通常转态一个位的像素数据信号P在实施上是使用一个位移器121，故 倘若处理复数个像素数据信号P则使用复数个位移器121。
转换器122是从一电阻串接收复数个参考信号Ref，并依据参考信号Ref 以将转态数据信号S01转换为一驱动信号S02，并通过第二缓冲器123及多工 器124以缓冲输出的，而驱动电路1是输出驱动信号S02来驱动一平面显示面 板的像素，这就使像素的液晶分子对应作动。
然而，由于液晶分子的反应时间的快慢，是受到参考信号Ref的电压差影 响，故使模拟电源VA需要越来越大；此外，数字处理模组11的制程因越来越 先进，故数字电源VD则可越来越小，因此造成模拟电源VA与数字电源VD 的电压差越来越大。而上述情形，在与位移器121配合时，倘若位移器121的 增益值设计的太小，则在转态像素数据信号P来提升像素数据信号P的电位时， 容易产生转态失败的问题。而若增益值设计的太大，则在转态时会使得模拟电 源VA的瞬间抽载电流过大。又倘若同时处理复数个像素资信号P时，则因复 数个位移器121必须同时作动，故需要供应很高的电流量，此种情形容易造成 整体电源的供给部分不堪负荷，严重时更会造成驱动电路1内部元件受到损坏。
承上所述，如何提供一种能够解决上述问题的平面显示装置、平面显示面 板及驱动电路，正是当前的重要课题之一。

发明内容
有鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能够使转态顺利进行，并降低 抽换电流进而保护系统电源的驱动电路、平面显示面板及平面显示装置。
为达到上述目的，依本发明的一种驱动电路是接收至少一像素数据信号， 驱动电路包含一第一处理模组、 一电位转换模组以及一第二处理模组。第一处 理模组是由一第一电源供电，并缓冲像素数据信号后输出。电位转换模组是由 一第二电源供电并与第一处理模组电性连接，电位转换模组是在第二电源的电 位范围内提高像素数据信号的电位以输出互补的一第一数据信号及一第二数 据信号，并将第一数据信号及第二数据信号转换以分别产生一第一驱动信号及 一第二驱动信号。第二处理模组是由一第三电源供电，并与电位转换模组电性 连接，第二处理模组是提高第一驱动信号的电位以产生一第三驱动信号，并选 择第二驱动信号或第三驱动信号输出，其中第二电源的电位是介于第一电源及 第三电源的电位间。
为达到上述目的，依本发明的一种平面显示面板是包含一像素阵列以及一 驱动电路。驱动电路是接收至少一像素数据信号，驱动电路具有一第一处理模 组、 一电位转换模组以及一第二处理模组。第一处理模组是由一第一电源供电， 并缓冲像素数据信号后输出。电位转换模组是由一第二电源供电并与第一处理 模组电性连接，电位转换模组是在第二电源的电位范围内提高像素数据信号的 电位以输出互补的一第一数据信号及一第二数据信号，并将第一数据信号及第 二数据信号转换以分别产生一第一驱动信号及一第二驱动信号。第二处理模组 是由一第三电源供电，并与电位转换模组电性连接，第二处理模组是提高第一 驱动信号的电位以产生一第三驱动信号，并选择第二驱动信号或第三驱动信号 输出至像素阵列，其中第二电源的电位是介于第一电源及第三电源的电位间。
为达到上述目的，依本发明的一种平面显示装置是包含一像素阵列、 一光 源以及一驱动电路。光源是产生光线穿过像素阵列以显示一影像，驱动电路是 接收至少一像素数据信号，驱动电路具有一第一处理模组、 一电位转换模组以 及一第二处理模组。第一处理模组是由一第一电源供电，并缓冲像素数据信号 后输出。电位转换模组是由一第二电源供电并与第一处理模组电性连接，电位 转换模组是在第二电源的电位范围内提高像素数据信号的电位以输出互补的 一第一数据信号及一第二数据信号，并将第一数据信号及第二数据信号转换以 分别产生一第一驱动信号及一第二驱动信号。第二处理模组是由一第三电源供 电，并与电位转换模组电性连接，第二处理模组是提高第一驱动信号的电位以 产生一第三驱动信号，并选择第二驱动信号或第三驱动信号输出至像素阵列， 其中第二电源的电位是介于第一电源及第三电源的电位间。
承上所述，因依本发明的平面显示装置、平面显示面板及其驱动电路，是 增加第二电源作为电位转换模组的供电，且第二电源的电位是介于第一电源及 第三电源的电位之间，此种方式不仅可使电位转换模组不需高电源的供应，而 只需在第二电源的电位范围内就可顺利作转态切换，意即提高像素数据信号的 电位，甚至使用大量的电位转换模组也可一起快速作动，并且除了不会有转态 失败的问题产生外，还可降低抽载电流量，进而保护整体电源的稳定性。


为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发 明的具体实施方式
作详细说明，其中
图1为显示现有的一种驱动电路的示意图2为显示依本发明较佳实施例的一种平面显示装置的示意图； 图3为显示依本发明较佳实施例的平面显示装置中驱动电路的示意图； 图4为显示依本发明较佳实施例的驱动电路中位移器的示意图；以及 图5为显示依本发明较佳实施例的驱动电路中回复电路的示意图。
具体实施例方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种驱动电路、平面显 示面板及平面显示装置。
请参照图2所示，本发明较佳实施例的平面显示装置2是包含一平面显示
面板3及一光源4。平面显示面板3是具有一像素阵列31以及一驱动电路32。 光源4是与平面显示面板3相对设置，并产生光线L穿过像素阵列31以显示 一影像。本实施例的平面显示装置2在实施上为一液晶显示装置，故平面显示 面板3是为一液晶显示面板，而光源4在实施上可为一背光模组。
请参照图3所示，本实施例的驱动电路32是接收复数个像素数据信号P， 并具有一第一处理模组321、 一电位转换模组322以及一第二处理模组323; 而各像素数据P在实施上是分别为一 lbit的数据信号，且也为一数字信号，故 在此是以驱动电路32接收六个lbit的像素数据信号P为例。本实施例的第一 处理模组321是由一第一电源VI供电，电位转换模组322是由一第二电源V2 供电，第二处理模组323是由一第三电源V3供电。本实施例的第二电源V2 的电位，在实施上是介于第一电源V1及第三电源V3的电位之间，且第三电源 V3的电位是大于第一电源VI电位，例如第二电源V2的电位其范围是介于2.5 伏特至13伏特之间。
在本实施例中，第一处理模组321是具有一移位暂存器3211、 一第一缓冲 器3212及一 第一多工器3213。
移位暂存器3211是电性连接于第一缓冲器3212与第一多工器3213之间。 第一多工器3213是接收一时脉控制信号SCC及各像素数据信号P，并依据时
脉控制信号SCC而选择以一正极性或一负极性输出各像素数据信号p至移位暂 存器3211;例如当时脉控制信号SCC为一低电位时，则第一多工器32I3是 选择以正极性输出，当时脉控制信号SCC为一高电位时，则第一多工器3213 是选择以负极性输出。
而正极性与负极性的定义，则是以电压值大于或小于平面显示面板3中的 彩色滤光(color filter)基板的共同电压(common voltage)而言(图未示)，当电压值 大于共同电压则为正极性，当电压值小于共同电压则为负极性，故如果像素数 据信号P的电压值大于共同电压，则像素数据信号P为正极性；如果像素数据 信号P的电压值小于共同电压，则像素数据信号P为负极性；而在此是以第一 多工器3213依据时脉控制信号SCC为一低电位，而以正极性输出各像素数据 信号P为例。
移位暂存器3211输出一控制信号SC至第一缓冲器3212，并位移各像素 数据信号P，而控制信号SC是控制第一缓冲器3212接收各像素数据信号P， 第一缓冲器3212是缓冲各像素数据信号P后输出。本实施例的移位暂存器3211 在实施上是为一双向移位暂存器(bidirectional shift register),第一缓冲器3212 是为一行缓冲器(line buffer)。
电位转换模组322是与第一处理模组321电性连接，并具有复数个位移器 3221及一转换器3222。
在本实施例中，位移器3221的数量在实施上是与驱动电路32所接收的像 素数据信号P的数量相同，意即一个位移器3221是对应并接收一个lbit的像 素数据信号P，故当电位转换模组322接收六个lbit的像素数据信号P时，则 电位转换模组322具有六个位移器3221。
请再参照图4所示，图4是图3的其中一位移器3221的等效电路示意图， 而各位移器3221是与第一处理模组321电性连接，并具有一第一输入晶体管 Ql、 一第二输入晶体管Q2、 一第一负载晶体管Q3以及一第二负载晶体管Q4。 其中，第一输入晶体管Ql的源极及第二输入晶体管Q2的源极电性连接一第四 电源V4，第一负载晶体管Q3的栅极电性连接第一输入晶体管Q1的漏极，第 二负载晶体管Q4的栅极电性连接第二输入晶体管Q2的漏极，而第一负载晶体 管Q3的源极及第二负载晶体管Q4的源极电性连接第二电源V2，第一负载晶
体管Q3的漏极电性连接第二输入晶体管Q2的漏极，第二负载晶体管Q4的漏 极电性连接第一输入晶体管Ql的漏极。本实施例的第四电源V4在实施上是为 一模拟接地电源。
第一输入晶体管Qi的栅极是接收像素数据信号P，第二输入晶体管Q2的 栅极是接收像素数据信号P的互补信号P，，位移器3221并借由第一输入晶体 管Ql与第二负载晶体管Q4的配合，及第二输入晶体管Q2与第一负载晶体管 Q3的配合，以在第二电源V2的电位范围内提高像素数据信号P的电位，并于 第二输入晶体管Q2的漏极输出一第一数据信号Sll，以及于第一输入晶体管 Ql的漏极输出一第二数据信号S12。本实施例的第一数据信号Sll及第二数据 信号S12在实施上是互补，并分别为一数字信号，且在此则以电位转换模组322 是产生共六组成对的第一数据信号Sll及第二数据信号S12为例。
请再参照图3所示，转换器3222是接收复数个参考信号Ref，并与各位移 器3221电性连接以接收六对的第一数据信号Sll及第二数据信号S12，转换器 3222是依据参考信号Ref以将此六对的第一数据信号Sll及第二数据信号S12 转换以产生一第一驱动信号S13或一第二驱动信号S14。而转换器3222是为一 数字模拟转换器(digital to analog converter),第一驱动信号S13及第二驱动信号 S14是分别为一模拟信号，且具有一电压值。此外，在本实施例中，第一驱动 信号S13在实施上为正极性，第二驱动信号S14为负极性，意即第一驱动信号 S13的电压值大于共同电压，第二驱动信号S14的电压值小于共同电压；且在 此是以转换器3222输出第一驱动信号S13为例。
由于电位转换模组322借由第二电源V2供电，而又因第二电源V2的电 位介于第一电源VI及第三电源V3的电位之间，故电位转换模组322只需在第 一电源V1及第二电源V2之间作切换，就可避免位移器3221转态失败，更能
降低转态时的抽载电流，进而保障整体电源的稳定性。
请参再照图3所示，在本实施例中，第二处理模组323是与电位转换模组 322电性连接，并具有一回复电路3231、 一第二缓冲器3232以及一第二多工 器3233。
图5是图3中回复电路3231的一示意图，回复电路3231与电位转换模组 322的转换器3222电性连接，并具有一推升器OPA及复数个电阻器Rl、 R2。
推升器OPA具有一正输入端II及一负输入端12，第二电源V2与第一驱动信 号S13是分别输入至推升器OPA的正输入端II及负输入端12，而推升器OPA 及电阻器Rl、 R2是依据第二电源V2以将第一驱动信号S13推升来产生第三 驱动信号S15。本实施例的回复电路3231在实施上是一反相闭环放大器。
请再参照图3所示，第二缓冲器3232是分别与转换器3222及回复电路3231 电性连接，并分别接收第二驱动信号S14及第三驱动信号S15,第二缓冲器3232 缓冲第二驱动信号S14及第三驱动信号S15后输出。而第二多工器3233是与 第二缓冲器3232电性连接，并依据时脉控制信号SCC选择以奇数或偶数通道 输出第三驱动信号S15，或以奇数或偶数通道输出第二驱动信号S14至像素阵 列31。本实施例的奇数通道与偶数通道，在实施上是分别为正极性输出或负极 性输出，在此是以奇数通道为正极性输出，而偶数通道为负极性输出为例。
在本实施例中，由于增加了第二电源V2及回复电路3231，而第二电源 V2是作为电位转换模组322的供电，且第二电源V2的电位是介于第一电源 VI及第三电源V3的电位之间，而回复电路3231则可推升第一驱动信号S13 以产生第三驱动信号S15，因此可以较低的功率消耗来推升信号的电位。此外， 使第二驱动信号S14及第三驱动信号S15具有足够能力可驱动像素阵列，以提 升整体的品质。
综上所述，因依本发明的平面显示装置、平面显示面板及其驱动电路，是 增加第二电源作为电位转换模组的供电，且第二电源的电位是介于第一电源及 第三电源的电位之间，此种方式不仅可使电位转换模组不需高电源的供应，而 只需在第二电源的电位范围内就可顺利作转态切换，意即提高像素数据信号的 电位，甚至使用大量的电位转换模组也可一起快速作动，并且除了不会有转态 失败的问题产生外，更可降低抽载电流量，进而保护整体电源的稳定性。
以上所述实施例仅为举例性的，而非为限制性的。任何未脱离本发明的精 神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书中。
权利要求
1、一种驱动电路，接收复数个像素数据信号，该驱动电路包含一第一处理模组，由一第一电源供电，并缓冲该些像素数据信号后输出；一电位转换模组，由一第二电源供电并与该第一处理模组电性连接，该电位转换模组在该第二电源的电位范围内提高该些像素数据信号的电位以输出互补的一第一数据信号及一第二数据信号，并将该第一数据信号及该第二数据信号转换，以选择以一正极性输出一第一驱动信号或以一负极性输出一第二驱动信号；以及一第二处理模组，由一第三电源供电，并与该电位转换模组电性连接，该第二处理模组提高该第一驱动信号的电位以产生一第三驱动信号，并选择该第二驱动信号或该第三驱动信号输出，其中该第二电源的电位介于该第一电源及该第三电源的电位之间。
2、 如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第三电源的电位大于 该第一电源的电位。
3、 如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第二电源的电位范围 是介于2.5伏特至13伏特之间。
4、 如权利要求l所述的驱动电路，其特征在于，该第一处理模组包含一第一多工器，接收一时脉控制信号及该些像素数据信号，以依据该时脉控制信号选择以一正极性或一负极性输出该些像素数据信号；一移位暂存器，与该第一多工器电性连接，并输出一控制信号，及接收并移位该些像素数据信号；以及一第一缓冲器，与该移位暂存器电性连接，其中该控制信号是控制该第一 缓冲器接收该些像素数据信号，该第一缓冲器缓冲该些像素数据信号后输出至 该电位转换模组。
5、 如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，该暂存器为一双向移位 暂存器。
6、 如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该电位转换模组包含复数个位移器，分别与该第一处理模组电性连接以分别接收该些像素数据 信号，并在该第二电源的电位范围内提高该等像素数据信号的电位，以输出互补的该第一数据信号及该第二数据信号；以及一转换器，与该些位移器电性连接以接收该第一数据信号及该第二数据信 号，并将该第一数据信号及该第二数据信号转换以选择以该正极性输出该第一 驱动信号或以该负极性输出该第二驱动信号。
7、 如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，该些位移器包含 一第一输入晶体管，其栅极接收该些像素数据信号；一第二输入晶体管，其栅极接收该些像素数据信号的互补信号，其中该第一及该第二输入晶体管的源极是电性连接一第四电源；一第一负载晶体管，其栅极电性连接该第一输入晶体管的漏极；以及 一第二负载晶体管，其栅极电性连接该第二输入晶体管的漏极，其中该第一及该第二负载晶体管的源极电性连接该第二电源，该第一负载晶体管的漏极 电性连接该第二输入晶体管的漏极以输出该第一数据信号，该第二负载晶体管 的漏极电性连接该第一输入晶体管的漏极以输出该第二数据信号。
8、 如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，该转换器为一数字模拟 转换器。
9、 如权利要求l所述的驱动电路，其特征在于，该第二处理模组包含 一回复电路，由该第三电源供电并与该电位转换模组电性连接，该回复电路并具有一推升器，该推升器接收该第二电源以将该第一驱动信号推升以产生该第三驱动信号。
10、 如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，该回复电路是一反相闭环放大器，其中该第二电源与该第一驱动信号分别输入至该推升器的一正输入 端及一负输入端。
11、 如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，该第二处理模组还包含 一第二缓冲器，与该电位转换模组及该回复电路电性连接，以分别缓冲该第二驱动信号及该第三驱动信号；以及一第二多工器，与该第二缓冲器电性连接，并选择以奇数或偶数通道输出 该第三驱动信号或以奇数或偶数通道输出该第二驱动信号。
12、 一种平面显示面板，包含 一像素阵列；以及一驱动电路，接收复数个像素数据信号，该驱动电路具有一第一处理模组、 一电位转换模组以及一第二处理模组，该第一处理模组是由一第一电源供电， 并缓冲该等像素数据信号后输出，该电位转换模组由一第二电源供电并与该第 一处理模组电性连接，该电位转换模组在该第二电源的电位范围内提高该等像 素数据信号的电位以输出互补的一第一数据信号及一第二数据信号，并将该第 一数据信号及该第二数据信号转换以选择以一正极性输出一第一驱动信号或 以一负极性输出一第二驱动信号，该第二处理模组由一第三电源供电并与该电 位转换模组电性连接，该第二处理模组提高该第一驱动信号的电位以产生一第 三驱动信号，并选择该第二驱动信号或该第三驱动信号输出至该像素阵列，其 中该第二电源的电位是介于该第一电源及该第三电源的电位之间。
13、 一种平面显示装置，包含 一像素阵列；一光源，产生光线穿过该像素阵列以显示一影像；以及 一驱动电路，接收复数个像素数据信号，该驱动电路包含一第一处理模组、 一电位转换模组以及一第二处理模组，该第一处理模组由一第一电源供电，并 缓冲该等像素数据信号后输出，该电位转换模组由一第二电源供电并与该第一处理模组电性连接，该电位转换模组是在该第二电源的电位范围内提高该等像 素数据信号的电位以输出互补的一第一数据信号及一第二数据信号，并将该第 一数据信号及该第二数据信号转换以选择以一正极性输出一第一驱动信号或 一负极性输出一第二驱动信号，该第二处理模组是由一第三电源供电并与该电 位转换模组电性连接，该第二处理模组提高该第一驱动信号的电位以产生一第 三驱动信号，并选择该第二驱动信号或该第三驱动信号输出至该像素阵列，其 中该第二电源的电位是介于该第一电源及该第三电源的电位之间。
全文摘要
一种驱动电路是接收复数个像素数据信号，驱动电路包含一第一处理模组、一电位转换模组以及一第二处理模组。第一处理模组由一第一电源供电，并缓冲像素数据信号后输出。电位转换模组由一第二电源供电并与第一处理模组电性连接，电位转换模组在第二电源的电位范围内提高像素数据信号的电位以输出互补的一第一数据信号及一第二数据信号，并将第一数据信号及第二数据信号转换以选择以一正极性输出一第一驱动信号或以一负极性输出一第二驱动信号。第二处理模组由一第三电源供电，并与电位转换模组电性连接，第二处理模组提高第一驱动信号的电位以产生一第三驱动信号，并选择第二驱动信号或第三驱动信号输出，其中第二电源的电位介于第一电源及第三电源的电位间。
文档编号G02F1/133GK101364389SQ20071014195
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者蔡进成 申请人:奇美电子股份有限公司