TW578122B - Driving circuit for thin film transistor liquid crystal display - Google Patents

Description

578122 五、發明說明（1) 本發明是有關於一種薄膜電晶體（Thin-Fi lm

Transistor， TFT)式液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD)之驅動電路（Drive Circuit)，且更特別的 是，是有關於一種應用於薄膜電晶體式液晶顯示器中，維 持一固定電壓的驅動電路。 近來，傳統最廣泛應用的陰極射線管（Cath〇de Ray Tube，CRT)顯示器已逐漸被體積小、重量輕的平面顯示板 (Flat Panel Display)所取代。而目前市場上所見的平面 顯示板’則以液晶顯示器的發展及應用最普遍。液晶顯示 器的應用包括低功率的計算機（C a 1 c u 1 a t 〇 r)、行動電話 (Cellular Phone)之顯示板、掌上型電腦（paim Pilot)， 以及筆s己型電腦（Notebook Computer)、桌上型電腦（Desk Top Computer)，甚至於掛壁式電視（Wan TV)等。而欲在 液晶顯示面板上取得大的顯示區域，以及形成最薄的模 組’將驅動積體電路應用於液晶顯示器之技藝已被積極地 開發研究。 目前常見的將驅動積體電路（Drive IC)應用於液晶顯 示器的方法包括將一安裝有驅動積體電路之印刷電路板 (Printed Circuit Board, PCB)與一液晶顯示面板連接。 另一種方法是直接將一驅動積體電路安裝於液晶顯示面板 上’此種技藝又稱為晶片玻璃接合技術（Chip 〇n Glass, COG)。 以上第一種方法的缺點在於其使用之印刷電路板需要 昂貴的材料（通常為聚醯胺p〇lyamide)、需要大量的元件

7509twf.ptd 第6頁 578122 五、發明說明（2) '' 以完成其構造、以及額外的儀器以完成液晶顯示面板 驅動電路之間的連接。同時，當端點具有微小的寬度 f 距（Pitch)時，又更限制了承載膠帶（Tape Carrier)的曰’ 案（Pa 11 erη) ’以及電極與液晶顯示面板的連接。 β 晶片玻璃接合技術為一種形成高密度、小體積面板 要技藝。其中’畫素（Pixel)電極（Eiectrode)形成於液曰 顯示面板之薄膜電晶體玻璃上，將液晶顯示面板予以定= 以安裝驅動電路，然後再將液晶顯示面板與驅動電路相連 接。這種方法提供較佳的產能（Yield)及穩定性 (Stability)，以及小體積、低成本的優點。 然而，在傳統的晶片玻璃接合技術的結構中，由於驅 動電路之間是利用金屬來作電源傳輸，而由於金屬具有相 當可觀的電阻，導致過大的電壓降（voltage Dr〇p)，而影 響了驅動器的正常操作。因此，習知提出一種將軟性印刷 電路板（Flexible Printed Circuit，FPC)直接與每一個 驅動杰、直接連接的方法’以避免因通過金屬線而耗損電 壓。然而’此種方法需要形成相當大面積之軟性印刷電路 板’且由於驅動器包括信號線（D a t a L i n e)及電源線 (Power Line)專，因此，需要一種多層板型（Multiple L a y e r)的軟性印刷電路板，如此，不但成本增加、面積增 加’而且還降低了可靠度（Reliability)。 本發明提供一種驅動電路，用以驅動薄膜電晶體式之 液晶顯示器’其中’驅動電路中之每一個源極驅動 (Source Driver)内包括了 一個昇壓迴路，例如充電泵

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(Charge Pump)，利用 的電壓降得以補償， 電路板。 簡單的電子電路，使得被金屬耗損 而不需要形成大面積的多層軟性印刷 本發明之驅動雷a k % & 器，在相鄰的源極驅= = 接的源極驅動 源線（Power Line)將= 有仏號線（Data Une)及電 韌哭夕肉4 k 士 f /原極驅動器彼此相連接。每個源極驅 ^ L括有一個昇壓迴路，例如充雷令，蚀课於入的 電源經過該昇壓趣政&〜曰彳^充電泵使付輸入的 間的電源線上，更：：：以幵壓。在相鄰之源極驅動器之 以將傳輸的電源的^开彡曰—個整波電容器（Capaci tor) ’ 皮形付以過濾（Filter)整流 。亥駆動電路還包括複數個閘極驅 Driver) ’當這些閘 而影響其正常摔動盗發生了類似之電壓降的問題 &，uϋ ^作時，亦可以在其中安裝上以上的昇壓迴 薄膜電晶靜* ^正常操作的電壓。整波電容器可以形成在 器的小3‘。二1aSS)上，以維持整個液晶顯示 W 加1 I 牙 每些源極驅動器及閘極驅動器可以透 ί:Γ ΐ的軟性印刷電路板(fpc)來與液晶顯示面板 相連接’ U達到其驅動的功能。 圖式之標記說明： 10 12 14 16 基板 輪入元件 源極驅動器 閘極驅動器

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18 :整波電容器 2 0 :信號線 2 2 :電源線 24 :昇壓迴路 1 0 0 ·液晶顯示面板 1 0 2 :相對基底 1 0 3 ·液晶層 104 :薄膜電晶體電路基底 1 〇 6 :異方性導電膜 貫施例 曰請參考第1圖，在一般包括多晶片（Multipie Chip)之 曰曰片玻璃接合技術（COG)之薄膜電晶體式液晶顯器中，包 括一液晶顯示面板100(其中包括電路陣列基底，亦即一薄 膜電晶體基底104、相對基底（c〇unter Substrate)1〇2、 =及夾在兩基底之間空隙的液晶層1〇3、驅動電路以驅動 次晶顯示面板、以及連接兩者的一輸入元件〗2，例如一 ^印刷電路板（FPC)，用以供訊號或電源輸入之用。人 晶顯示面板以及軟性印刷電路板之間的連接， 履 電性異方性導電膜（Anisotropic Conduct ive 疋利用 Thin〜Film(ACF))106 所達成的。 是 過 習 入 驅動器間 因為本身 地操作。

如以上所示，由於習知驅動電路中的源極 利用金屬來作為電源的傳輸，而這些金屬線常 大的阻值而產生電壓降，使得驅動器無法正常 知為解決此一問題，將每一個源極驅動器直接 578122 五、發明說明（5) 元件，亦即直接與軟性印 解決了電壓降的問題，”板相連接。這種方法雖然 增加了整個液晶顯示器^了=量的製造成本，更同時 源極驅動器都連接一於Λ __ 、 此本發明不需將每一 器連接至一輸入元件^ =件’亦即可將複數個源極驅動 了其所佔用的空間，而夂7名其材料及元件成本’並節省 亦可以用原本所使用=閘極驅動器， 者可以改變輸入元件的種m:·，習知此技藝 同時直接連接一個以h沾、、大小以及連接方式，例如是 ^ 9 上的源極驅動器或/及閘極驅動器。 哭之參4圖杏係,繪示出本發明中，—薄膜電晶體式液晶顯示 沾姑:Κ施例，而第3圖係緣示出第2圖中’源極驅動器 的放大圖。 ，明同時參考第2圖及第3圖，本發明提供了一種基板 、’其利用一輸入元件1 2與液晶顯示面板（如第1圖之1 〇 〇 ) 相連接’於本實施例中，該輸入元件丨2係為一軟性印刷電 路板’該基板1 0上具有複數個源極驅動器1 4以及複數個閘 極驅動器1 6。如圖3所示，在相鄰的源極驅動器丨4之間， $接一信號線20以及一電源線22。當電源由一個源極驅動 器1 4傳至下一個源極驅動器丨4時，由於電源線22是由具有 疋電阻值的金屬所形成的，不可避免的，由前一個源極 驅動器1 4傳來的電源被該電源線2 2的電阻所耗損，而產生 了一個電壓降。此一電壓降越到後方的源極驅動器1 4越為 明顯，而可能使得源極驅動器14無法得到正常的電壓而無 法正常操作。

7509twf.ptd 第10頁 578122 五、發明說明（6) 因此，在本發明中，從與輸入元件12相 動态1 4開始，每個該源極驅動器丨4 了二曰p亟驅 2…列如-充電麻⑻Pump)。二V昇二路 位置，可设置在電源或訊號輸入源極驅 i 、 設置在電源或訊號輸出源極驅動器“之：了1 :處太 川-限制。藉此，編線22所耗；之明 ;，而每個源極驅動器14可以有一個足= : = = 常的操作。 〜〜日]兔源以維持正 的電二2本個源極驅動器“之間 波及過滤的動作= = 以對電源作整 節省豆所梯田二士 電 可形成於基板10上，以 小。八 、二間，使得整個液晶顯示器的體積得以縮 間極ί 極驅動器16。·常，連接這些 操作的電壓降^導線（電源傳輸線）不會造成影響正常 作時，亦 =而，一旦產生類似的電壓降而影響其操 充雷 ： > 成於源極驅動器1 4之昇壓迴路2 4，例如 維持i及於閘極驅動器16之中，以作電壓降的補償， 可一汉系統的正常操作。 麼迴Ϊ著：ii;’也就是在每個源極驅動器中加上-昇 常操作的電壓=源f由金屬電源線的傳輸產生了影響正 迴路之1时雪 寻’母一個源極驅動器的電源可藉由昇壓 持复不1Γ1子電路結構而將被降低的電壓提昇至一可維 " 吊术 的電壓。因此，不需要習知多層大面積的軟 578122 五、發明說明（7) 性印刷電路板，亦可以使整個液晶顯示器得以正常操作。 亦不需要使用外掛式之分離電容，而可以形成一可靠度 高、體積小以及成本低的驅動電路。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

7509twf.ptd 第12頁 578122 圖式簡單說明 圖式之簡單說明： 為讓本發明之上述和其他目的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，作詳細說明如 下： 第1圖係繪示出一種薄膜電晶器式液晶顯示器之結 構。 第2圖係繪示出本發明所提供之驅動電路的一較佳實 施例。 第3圖係繪示出本發明之驅動電路中，相鄰之兩個源 極驅動器的放大圖。

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Claims (1)

1. 578122 、申請專利範丨 包括1複；/重薄膜電晶體式液晶顯示器之驅動電路，至少 線括=固源極驅動器、一輸入元件、—訊號線及一電源 接，其特徵在於每個源極驅動器加以連、 補償經由連接該些源極驅動器的複數 迴路，以 所產生之電壓降。 线條電源線傳輸之電源 2. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜雷曰 示器之驅動電路，更包含複數個整波容日日奎式液日日頦 驅動器之該些電源線。 電各為，連接該源極 3. 如申請專利範圍第丨項所述之薄膜電晶體式液晶顯 ^ =之驅動電路，其中該源極驅動器之在 電源或訊號輸人至源極驅動器之處。 路u在 wHW利範圍第1項所述之薄膜電晶體式液晶顯 電；，#中該源極驅動器之昇壓迴路係設置在 原或成號輸出至源極驅動器之處。 示哭5之1如勒申利範圍第1相所述之薄膜電晶體式液晶顯 之驅動電路，#中該輸入元件係為一軟性印 路 序反0 干哭專利範圍第1相所述之薄膜電晶體式液晶顯 不°σ之驅動電路，其中該昇壓迴路係一充電泵。 一 π7·如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體式液晶顯 :之驅動電路’丨中該驅動電路又包括複數個閘極驅動 。 8·如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體式液晶顯

   六、申請專利範圍 ---------- 示器之驅動電路， ^ 路。 一中每個閘極驅動器内各包括一昇壓迴 9 · 一種薄興雷曰 包括： 、€晶體式液晶顯示器之驅動電路，至少 一輸入元件 複數個源槌驅用以供電源或訊號輸入之用； 線及一電源線連接動器’相鄰之源極驅動器係藉由一訊號 元件直接相連， 其中至少一個該源極驅動器與該輸入 極驅動器内各包#不與该輸入元件直接相連之每個該些源 驅動器的複數條】Γ昇壓迴路，以補償經由連接該些源極 ^ 、电源、線傳輸之電源所產生之電壓降；以及 複數個間極驅動器，其中至少一個該閘極驅動器與該 輸入元件直接連接。 10·如申請專利範圍第9項所述之薄膜電晶體式液晶 顯示器之驅動電路，更包含複數個整波電容器，連接於該 源極驅動器之該些電源線。 11. 如申請專利範圍第9項所述之薄膜電晶體式液晶 顯示器之驅動電路，其中該源極驅動器之昇壓迴路係設置 在電源或訊號輸入至源極驅動器之處。 12. 如申請專利範圍第9項所述之薄膜電晶體式液晶 顯示器之驅動電路，其中該源極驅動器之昇壓迴路係設置 在電源或訊號輸出至源極驅動器之處。 13. 如申請專利範圍第9相所述之薄膜電晶體式液晶 顯示器之驅動電路，其中該輸入元件係為一軟性印刷電路 板0

   578122 六、申請專利範圍 顯示器之盤^ = f利範圍第9相所述之薄獏電晶體式液晶 ^之電路，其t該昇塵迴路係—充電栗。 顯示器之專利範圍第9項所述之薄膜電晶體式液晶 該些閘極驅動^ ’其中每個不與該輪人元件直接連接之 動裔内各包括一昇壓迴路。 H 種液晶顯示器，包括： 液日日顯示面板； 一輸入元件；以及 二驅動電路，藉由該輸入元件而驅動該液晶顯示面 板，其至少又包括： W 二 複數個源極驅動器，相鄰之源極驅動器係藉由一 訊號線及一電源線連接，其中至少一個該源極驅動^與气 輸入元件直接相連，而不與該輸入元件直接相連之^固^ 些源極驅動器内各包括一昇壓迴路，以補償經由連接該二 源極驅動器的複數條電源線傳輸之電源所產生之電 =， 以及 帑， 複數個閘極驅動器，其中至少一個該閘極驅 與該輸入元件直接連接。 W 17·如申請專利範圍第1 6項所述之液晶顯示器，進一 步包含複數個整波電容器，連接於該源極驅動器之今此 源線。 σ q二電 18·如申請專利範圍第1 6項所述之液晶顯示器，其中 該源極驅動器之昇壓迴路係設置在電源或訊號輪入；^ 驅動器之處。 源極 7509W.ptd 第16頁 578122 六、申請專利範圍 19. 如申請專利範圍第1 6項所述之液晶顯示器，其中 該源極驅動器之昇壓迴路係設置在電源或訊號輸出至源極 驅動器之處。 2 0. 如申請專利範圍第1 6相所述之液晶顯示器，其中 該輸入元件係為一軟性印刷電路板。 21. 如申請專利範圍第1 6相所述之液晶顯示器，其中 該昇壓迴路係一充電泵 2 2.如申請專利範圍第1 6項所述之液晶顯示器，其中 每個不與該輸入元件直接相接的該些閘極驅動器内各包括 一昇壓迴路。

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