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TWI410921B - 顯示器驅動電路及顯示器驅動方法 - Google Patents

顯示器驅動電路及顯示器驅動方法 Download PDF

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TWI410921B
TWI410921B TW099132995A TW99132995A TWI410921B TW I410921 B TWI410921 B TW I410921B TW 099132995 A TW099132995 A TW 099132995A TW 99132995 A TW99132995 A TW 99132995A TW I410921 B TWI410921 B TW I410921B
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kang yi Liu
Chao Chieh Chen
Chia Ming Wu
Chao Kai Huang
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Au Optronics Corp
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Description

顯示器驅動電路及顯示器驅動方法
本發明相關於一種顯示器驅動電路，尤指一種可解決低溫啟始問題之顯示器驅動電路。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有外型輕薄、省電以及無輻射等優點，已成為目前廣泛使用的平面顯示器之一。其工作原理係對液晶層施加電場，使液晶層內的液晶分子改變排列狀態以調整液晶層的穿透度，再配合背光模組所提供之光源及彩色濾光片來顯示彩色影像。第1圖為先前液晶顯示器100的示意圖。如第1圖所示，液晶顯示器100包含顯示面板110、時序控制器(Timing Controller)120、閘極驅動電路(Gate Driver)130、源極驅動電路(Source Driver)140。顯示面板110包含複數個畫素單元150、複數條資料線D1 ～DM 、以及複數條閘極線G1 ～GN 。時序控制器120提供閘極驅動電路130與源極驅動電路140運作所需之控制訊號；閘極驅動電路130可依據該控制訊號產生複數個閘極訊號。閘極線G1 ～GN 與資料線D1 ～DM 分別將閘極訊號與源極驅動電路140所產生之資料訊號提供給畫素單元150以顯示影像。
為了降低產品製造成本，將閘極驅動電路130整合於包含畫素單元150之顯示面板110上，可取代原本閘極驅動積體電路(Gate Driver IC)並節省IC使用量，與減少訊號走線數目。該技術與傳統閘極驅動積體電路架構都需要移位暫存單元(Shift Register)與電壓位準移位器(Level Shifter)，該電壓位準移位器係用來將原本的控制訊號提升至一高電壓準位以驅動閘極驅動電路。但在作法上，該技術係利用TFT NMOS製程來合成移位暫存單元，且電壓位準移位器電路整合在脈衝寬度調變積體電路(PWM IC)中，與傳統閘極驅動積體電路使用標準互補式金氧半(CMOS)積體電路製程將移位暫存單元與電壓準位移位器整合在單一晶片的作法上相異。但由於製程與光罩數量關係，TFT NMOS之特性較CMOS差，因此在欲得到相同電流的條件下，必須設定較高的TFT NMOS閘源極電壓(VGS )及製作較大的元件尺寸，且欲使元件關閉時之閘源極電壓設定也必須要很低。
此外，因製程因素造成元件特性漂移，會使得所合成出來的移位暫存單元電路在低溫啟始(Cold-Start)時會發生誤動作。第2圖為先前技術中移位暫存單元200之電路圖，第3A圖為正常操作下移位暫存單元200之時序圖，當室溫啟動時，啟始訊號ST會先送一個脈衝將節點CP1提昇到一接近ST之電壓準位，當時脈訊號CLK送出時經由電晶體M2之Cgd電容會將節點CP1經由耦合(Coupling)的方式將原來儲存的電位加疊上去，再次提昇節點CP1之電位，此時電晶體M2會被開啟，將CLK訊號傳送至輸出端SR_OUT，達成第一級的閘極訊號輸出。但當低溫啟動時，由於電晶體M2本身貢獻的電流量會降低，亦即元件導通的程度較弱，在閘源極電壓與元件尺寸固定的情況下，加上電晶體M4之漏電，會使得輸出端SR_OUT電位無法拉昇，導致訊號輸出異常，如第3B圖所示。
用來產生驅動閘極驅動電路140之控制訊號相關電路如第4圖所示。在室溫下啟動時，使用兩級電荷泵(Charge Pump)電路410(不包含電荷泵電路430)即可達成所有移位暫存單元之閘極訊號輸出。但在低溫下啟動時，如上所述，在元件閘源極電壓(VGS )與尺寸固定之條件下，主要開關無法完全導通，使得閘極訊號輸出產生異常。目前對此問題之解法為再增加一級電荷泵電路430，將閘極驅動電路130的高工作電壓VGH 再提昇一級，亦即將閘源極電壓提昇一級，使得主要開關導通能力增強，同時也提昇了電流驅動的能力，維持每一級移位暫存單元之閘極訊號輸出。目前針對解決低溫啟始問題所使用電路主要有以下缺點：
1.由於多增加了一級電荷泵電路430，增加了印刷電路板(PCB)的使用面積。
2.由於多增加了一級電荷泵電路430，功率損耗增加。
3.電荷泵之輸出電壓為固定值，無法自由調整。此外，由於元件特性會有變異性，因此所需電源之規格會隨之而不同。若要符合閘極驅動電路130所需規格之電源，必須增加稽納二極體(Zener Diode)，除了電壓設定不彈性外亦會增加成本。
因此需要一種低功耗、可彈性設計、並可解決將閘極驅動電路整合於顯示面板製程技術中所發生的低溫啟始問題之電路與驅動方法。
本發明之一實施例提供一種顯示器驅動電路，包括一時序控制器，用以產生一第一啟始訊號；一閘極驅動電路，包括複數個串接之移位暫存單元，其中該複數個串接之移位暫存單元根據一第二啟始訊號與一前置驅動訊號依序產生複數個閘極訊號；一控制單元，電連接於該閘極驅動電路之一第k個移位暫存單元，用以根據該第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一輸出電壓；一升壓轉換器，電連接於該控制單元，用以根據該輸出電壓產生一高工作電壓；及一電壓位準移位器，電連接於該時序控制器、該升壓轉換器及該閘極驅動電路，用以根據該高工作電壓與該第一啟始訊號以產生驅動該閘極驅動電路之該前置驅動訊號與該第二啟始訊號。
本發明之另一實施例提供一種顯示器驅動方法，執行於如前述之顯示器驅動電路，該方法包括：輸入一啟始訊號與一前置驅動訊號至該閘極驅動電路，使得該閘極驅動電路中之複數個移位暫存單元依序產生複數個閘極訊號；輸入該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號至該控制單元；該控制單元根據該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一輸出電壓；該升壓轉換器根據該輸出電壓產生一高工作電壓；及該電壓位準移位器根據該高工作電壓以產生驅動該閘極驅動電路之該前置驅動訊號。
本發明之另一實施例提供一種液晶顯示器，包含一第一基板；一第二基板；一液晶層，該液晶層係介於該第一基板與該第二基板之間；一畫素陣列，形成於該第一基板上；及一顯示器驅動電路。該顯示器驅動電路包括一時序控制器，用以產生一第一啟始訊號；一閘極驅動電路，形成於該第一基板上，且電連接於該畫素陣列，該閘極驅動電路包括複數個串接之移位暫存單元，其中該複數個串接之移位暫存單元根據一前置驅動訊號依序產生複數個閘極訊號；一控制單元，電連接於該閘極驅動電路之一第k個移位暫存單元，用以根據一第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一輸出電壓；一升壓轉換器，電連接於該控制單元，用以根據該輸出電壓產生一高工作電壓；及一電壓位準移位器電連接於該時序控制器、該升壓轉換器及該閘極驅動電路，用以根據該高工作電壓與該第一啟始訊號以產生驅動該閘極驅動電路之該前置驅動訊號與該第二啟始訊號。
相較於先前技術，本發明提出一種顯示器驅動電路，解決將閘極驅動電路整合於顯示面板上之技術中，在低溫啟始下會發生的低溫啟始(Cold-Start)問題。在低功耗的考量下，使閘極驅動電路之每一級移位暫存單元可正常輸出閘極訊號以驅動顯示面板上之畫素陣列。
本發明提出一種顯示器驅動電路，解決將閘極驅動電路整合於顯示面板上之技術中，在低溫啟始下會發生的低溫啟始問題。在低功耗的考量下，使閘極驅動電路之每一級移位暫存單元可正常輸出閘極訊號以驅動顯示面板上之畫素陣列。
第5圖為本發明實施例之液晶顯示器500的結構示意圖。如第5圖所示，液晶顯示器500包含：上基板(圖未示)、下基板590、顯示器驅動電路以及畫素陣列580。顯示器驅動電路包含時序控制器510、電壓位準移位器520、閘極驅動電路530、升壓轉換器540(Boost Converter)、控制單元550、負電荷泵電路560(Negative Charge Pump Circuit)及源極驅動電路570。液晶層介於上基板與下基板590之間，且液晶層內存封液晶分子，畫素陣列580包含複數個畫素單元PX，經由複數資料線D1 ~DM 電連接於源極驅動電路570，另經由複數閘極線G1 ~GN 電連接於閘極驅動電路530。其中閘極驅動電路530可與畫素陣列580整合於下基板590。
時序控制器510係控制整個液晶顯示器500之時序動作，配合每一圖框顯示的時間，設定掃描啟動並提供閘極驅動電路530運作所需之啟始訊號STi，使閘極驅動電路530產生閘極訊號來設定畫素單元PX的開關，並提供相關控制訊號給源極驅動電路570使其產生影像資料。升壓轉換器540係用來將電壓源VDD1 透過升壓以得到較高的電壓值。在本實施例中，將兩升壓轉換電路串接，其中第一升壓轉換電路541所產生之電壓源VDD2 將供給源極驅動電路570及其他驅動電路如咖碼校正(Gamma Correlation)電路所使用，並將第一升壓轉換電路541所產生之電壓源VDD2 輸入至第二升壓轉換電路543做第二次升壓。升壓轉換器540內部採用開關切換式拓樸架構並利用電感、電容，經由調整電阻來達成所需要的電壓準位輸出，開關切換式拓樸利用開關工作週期(duty)的改變來調整輸入/輸出比例，亦即電流不是一直往負載端流，而是利用開關一開一關對電感、電容充電放電來達成；而在先前技術中採用電荷泵電路，若要達到相同的電壓準位，就必須多串一級電荷泵(兩個二極體)，每一個二極體都會有等效的導通阻抗與順向導通電壓，因此每多串一級就會造成效率上的損耗，且對負載端而言，不具穩定電壓功能(係直接提供負載消耗)，因此如欲共同達到一個電壓準位而言，升壓轉換器540之效率會優於電荷泵，且印刷電路板使用面積也會節省許多。電壓位準移位器520電連接於時序控制器510與升壓轉換器540，根據時序控制器510所輸出之啟始訊號STi與升壓轉換器540所提供的高工作電壓VGH 以產生驅動閘極驅動電路530之電壓位準移位後的啟始訊號ST與前置驅動訊號(如第5圖的VSS 、CK、XCK)。負電荷泵電路560連接於電壓位準移位器520，並提供電壓位準移位器520所需的低工作電壓VGL 。
閘極驅動電路530內部電路區塊如第6圖所示。閘極驅動電路530包含複數個串接之移位暫存單元531~537，各移位暫存單元531~537有一閘極訊號輸出端以輸出閘極訊號G1 ~GN ，第一級移位暫存單元531係接收啟始訊號ST與後一級移位暫存單元533輸出的閘極訊號G2 來進行驅動以輸出閘極訊號G1 ，其他級移位暫存單元533~537係接收後一級的移位暫存單元535~537輸出的閘極訊號來進行驅動，如第N-1級移位暫存單元535係接收第N級的移位暫存單元537輸出的閘極訊號GN ，以依序產生複數個閘極訊號G1 ~GN 經由複數條閘極線輸入至顯示面板上的畫素陣列580，來顯示影像。各移位暫存單元531~537另接收一前置驅動訊號，其包含如第一時脈訊號CK、第二時脈訊號XCK及電壓源VSS 等的訊號，其中電壓源VSS 係作為各移位暫存單元531~537輸出閘極訊號G1 ~GN 之電位參考。在本實施例中，移位暫存單元531~537串接方式與其所需之前置驅動訊號VSS 、CK、XCK並非用於限制本發明之精神，本發明也可用其他方式來串接移位暫存單元531~537。
請繼續參考第5圖，控制單元550電連接於閘極驅動電路530，並接收啟始訊號ST與第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號Gk ，利用所接收到的訊號ST及Gk 來將升壓轉換器540所提供的高工作電壓VGH 動態切換至適合驅動閘極驅動電路530的範圍。當發生低溫啟動時，升壓轉換器540自動將VGH 切換至較高的高工作電壓VGH1 ，當閘極驅動電路恢復正常操作時，升壓轉換器540亦會自動將VGH 切換至較低的高工作電壓VGH2 ，以降低整體系統功率損耗。由於在本實施例中，各移位暫存單元係接收後一級的移位暫存單元所輸出之閘極訊號來進行驅動，當其中任一級移位暫存單元因低溫啟動問題而無法正常輸出閘極訊號時，所有的移位暫存單元皆會發生故障，因此在較佳實施例中控制單元550可設定為接收最末級移位暫存單元537所產生之閘極訊號GN ，便可偵測是否有移位暫存單元531~537發生低溫啟始問題。
如第5圖所示，控制單元550包含：工作電壓切換電路551，用以接收第k級移位暫存單元所產生之閘極訊號Gk 與啟始訊號ST，其中第k級移位暫存單元所產生之閘極訊號Gk 可為最末級移位暫存單元所產生之閘極訊號GN ，以產生一電壓選擇訊號Ref_SEL；偏壓產生電路(Bias voltage generation circuit)553，用以產生複數個不同電壓值的穩定參考電壓，包括高參考電壓Ref_H與低參考電壓Ref_L；多工器555(MUX)，電連接於工作電壓切換電路551與偏壓產生電路553，以偏壓產生電路553所產生之複數個參考電壓Ref_H、Ref_L作為輸入，並依據電壓選擇訊號Ref_SEL從複數個參考電壓Ref_H、Ref_L之中擇一作輸出，多工器555輸出端直接電連接至第二升壓轉換電路543，藉由選擇不同參考電壓位準來改變第二升壓轉換電路543所輸出的高工作電壓VGH 之電壓位準。
工作電壓切換電路551內部電路圖如第7圖所示，其動作原理與時序將配合第8A圖及第8B圖作說明。此電路包含三個工作相位(phase)，其中相位1(phase 1)為電路重置與初始化，將栓鎖電路(Latch)與相關節點(node)作重置與初始化，如第8A圖所示。在每一圖框(Frame)時間開始時接收啟始訊號ST，此時最末級移位暫存單元537之閘極訊號GN 尚未送出，因此啟始訊號ST為高邏輯準位，最末級移位暫存單元之閘極訊號GN 為低邏輯準位。高準位的啟始訊號ST使得N型電晶體MN1開啟，將SR栓鎖器(SR Latch)5510的重置輸入端(R端)拉至低邏輯準位，且設置輸入端(S端)因反相器而拉至高邏輯準位，故輸出端Q為高邏輯準位，Q’端為低邏輯準位並連接到D型正反器(D flip-flop)5512的輸入端D，這樣的輸出會導致P型電晶體MP4、MP5、MP6為關閉的狀態，同時啟始訊號ST的脈衝輸入會使D型正反器輸出一個低的邏輯準位，即電壓選擇訊號Ref_SEL為低邏輯準位。
接下來，在相位2(phase 2)，當閘極驅動電路530完成重置與初始化且操作正常無低溫啟始問題發生時，MN1保持為關閉狀態，等待GN 訊號進來。當GN 訊號輸出一脈波時，MP6因偏壓而導通，將SR栓鎖器5510的R端轉變為高邏輯準位，S端為低邏輯準位。且SR栓鎖器5510的輸出Q為低邏輯準位，Q’為高邏輯準位，導致電晶體MP4及MP5皆導通。當GN 訊號由高邏輯準位轉為低邏輯準位時，啟始訊號ST的脈衝同時輸入D型正反器5512的時脈CLK，而使D型正反器5512的輸出端Q所輸出的電壓選擇訊號Ref_SEL由低邏輯準位升至高邏輯準位，令多工器555選擇低參考電壓REF_L輸出至第二升壓轉換電路543，使高工作電壓VGH 自動由VGH1 切換至VGH2 ，且繼續保持下去。
啟始訊號ST訊號的功用除了是為重置與初始化電路，亦是用於更新工作電壓切換電路551所輸出的電壓選擇訊號Ref_SEL的位準。在開始進入圖框3時，GN 訊號已由高邏輯準位降至低邏輯準位，因此電晶體MP6關閉，倘若閘極驅動電路530發生低溫啟始問題，而使圖框3的GN 訊號脈波應輸出時卻未能正常輸出，造成電晶體MP6持續關閉，此時啟始訊號ST再次由低邏輯準位升至高邏輯準位，由於SR閂鎖器5510的Q’端為低邏輯準位，導致P型電晶體MP5為關閉，並且啟始訊號ST會觸發D型正反器5512的時脈來使D型正反器5512之輸出端Q輸出的電壓選擇訊號Ref_SEL更改為低邏輯準位，令多工器555選擇高參考電壓REF_H輸出至第二升壓轉換電路543，使高工作電壓VGH 自動由VGH2 切換至VGH1 。
第8B圖則為閘極驅動電路530在一開始即發生低溫啟始問題之時序圖。在相位1經過電路重置與初始化後，在圖框1內閘極訊號GN 訊號脈波未正常輸出，電路動作如在第8A圖中所述，D型正反器5512所輸出的電壓選擇訊號Ref_SEL更改或維持為低邏輯準位，令多工器555繼續輸出高參考電壓REF_H至第二升壓轉換電路543，使高工作電壓VGH 維持為較高的高工作電壓VGH1 ，即在第8A圖中所述之相位3之動作。利用較高的高工作電壓VGH1 來驅動閘極驅動電路530，並使得閘極驅動電路530恢復正常操作後，在之後的圖框2時間內，GN 訊號正常產生，而使得SR閂鎖器5510的Q’端為高邏輯準位，在圖框3之啟始訊號ST的脈波進來後，觸發D型正反器5512的時脈CLK以使電壓選擇訊號Ref_SEL切換為高邏輯準位，使高工作電壓VGH 自動切換至較低的高工作電壓VGH2 ，即在第8A圖中所述之相位2之動作。
如本實施例中所述之電路，採用轉換效率高的升壓轉換器來取代轉換效率低的電荷泵電路，可大幅降低電路整體功率損耗。在每一圖框啟始時，透過回授偵測機制與動態閘極高工作電壓切換，可偵測前一圖框內是否因低溫起始問題而導致閘極訊號未正常輸出，並切換至較高的閘極高工作電壓以修復該閘極驅動電路，且可配合電晶體元件特性不同可彈性調整所需要的高工作電壓VGH1 、VGH2 。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、500．．．液晶顯示器
110．．．顯示面板
120、510．．．時序控制器
130、530．．．閘極驅動電路
140、570．．．源極驅動電路
150．．．畫素單元
200、531~537．．．移位暫存單元
410、430．．．電荷泵電路
CP1．．．節點
STi、ST．．．啟始訊號
G1 ~GN ．．．閘極訊號
M2、M4、MN1、MP4、MP5、MP6‧‧‧電晶體
CKi、XCKi、CK、XCK‧‧‧時脈訊號
SR_OUT‧‧‧輸出端
520‧‧‧電壓位準移位器
540‧‧‧升壓轉換器
541‧‧‧第一升壓轉換電路
543‧‧‧第二升壓轉換電路
550‧‧‧控制單元
551‧‧‧工作電壓切換電路
553‧‧‧偏壓產生電路
555‧‧‧多工器
560‧‧‧負電荷泵電路
580‧‧‧畫素陣列
590‧‧‧下基板
5510‧‧‧SR栓鎖器
5512‧‧‧D型正反器
VDD1 、VDD2 、VSS ‧‧‧電壓源
VGH 、VGH1 、VGH2 ‧‧‧高工作電壓
VGL ‧‧‧低工作電壓
Ref_SEL‧‧‧電壓選擇訊號
Ref_H‧‧‧高參考電壓
Ref_L‧‧‧低參考電壓
PX‧‧‧畫素單元
第1圖為先前技術中液晶顯示器之示意圖；
第2圖為先前技術中移位暫存單元之電路圖；
第3A圖為第2圖中移位暫存單元正常操作下之時序圖；
第3B圖為第2圖中移位暫存單元發生低溫啟始問題時之時序圖；
第4圖為先前用以驅動閘極驅動電路之相關電路；
第5圖為本發明實施例之顯示器及其相關驅動電路圖；
第6圖為本發明實施例之閘極驅動電路圖；
第7圖為本發明實施例之工作電壓切換電路之電路圖；
第8A圖為本發明實施例之顯示器驅動電路之數個不同訊號相關時序圖之一；
第8B圖為本發明實施例之顯示器驅動電路之數個不同訊號相關時序圖之二。
500．．．液晶顯示器
510．．．時序控制器
520．．．電壓位準移位器
530．．．閘極驅動電路
540．．．升壓轉換器
541．．．第一升壓轉換電路
543．．．第二升壓轉換電路
550．．．控制單元
551．．．工作電壓切換電路
553．．．偏壓產生電路
555．．．多工器
560．．．負電荷泵電路
570．．．源極驅動電路
580．．．畫素陣列
590．．．下基板
Gk 、G1 ~GN ．．．閘極訊號
STi、ST．．．啟始訊號
CKi、XCKi、CK、XCK．．．時脈訊號
VDD1 、VDD2 、VSS ．．．電壓源
VGH1 、VGH2 ．．．高工作電壓
VGL ．．．低工作電壓
Ref_SEL．．．電壓選擇訊號
Ref_H．．．高參考電壓
Ref_L．．．低參考電壓
PX．．．畫素單元

Claims (18)

  1. 一種顯示器驅動電路，包括：一時序控制器，用以產生一第一啟始訊號；一閘極驅動電路，包括複數個串接之移位暫存單元，其中該複數個串接之移位暫存單元根據一第二啟始訊號與一前置驅動訊號依序產生複數個閘極訊號；一控制單元，電連接於該閘極驅動電路之一第k個移位暫存單元，用以根據該第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一輸出電壓；一升壓轉換器，電連接於該控制單元，用以根據該輸出電壓產生一高工作電壓；及一電壓位準移位器，電連接於該時序控制器、該升壓轉換器及該閘極驅動電路，用以根據該高工作電壓與該第一啟始訊號以產生驅動該閘極驅動電路之該前置驅動訊號與該第二啟始訊號；其中k為正整數。
  2. 如請求項1所述之顯示器驅動電路，其中該控制單元包括：一參考電壓產生器，用以產生複數個不同電壓值之參考電壓；一工作電壓切換電路，電連接於該電壓位準移位器及該第k個移位暫存單元，用以根據該第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一電壓選擇訊號； 以及一多工器，電連接於該工作電壓切換電路與該參考電壓產生器，用以根據該工作電壓切換電路所產生之電壓選擇訊號決定輸出該複數個不同電壓值之參考電壓之一作為該輸出電壓。
  3. 如請求項2所述之顯示器驅動電路，其中該工作電壓切換電路包括：一栓鎖電路，電連接於該電壓位準移位器及該第k個移位暫存單元，用以根據該第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一資料訊號；以及一資料輸出電路，電連接於該電壓位準移位器、該栓鎖電路及該多工器，用以根據該第二啟始訊號與該資料訊號產生該電壓選擇訊號。
  4. 如請求項1所述之顯示器驅動電路，其中該第k個移位暫存單元係為該閘極驅動電路之一最末個移位暫存單元。
  5. 如請求項1所述之顯示器驅動電路，其中該升壓轉換器包括：一第一升壓轉換電路，用以提升一電源訊號以產生一升壓訊號；以及一第二升壓轉換電路，電連接於該第一升壓轉換電路及該控 制單元，用以根據該輸出電壓及該升壓訊號產生該高工作電壓。
  6. 如請求項1所述之顯示器驅動電路，另包括一電荷泵電路，電連接於該電壓位準移位器，用以對該電壓位準移位器輸入一低工作電壓。
  7. 一種顯示器驅動方法，執行於如請求項1所述之顯示器驅動電路，該方法包括：輸入一啟始訊號與一前置驅動訊號至該閘極驅動電路，使得該閘極驅動電路中之複數個移位暫存單元依序產生複數個閘極訊號；輸入該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號至該控制單元；該控制單元根據該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一輸出電壓；該升壓轉換器根據該輸出電壓產生一高工作電壓；及該電壓位準移位器根據該高工作電壓以產生驅動該閘極驅動電路之該前置驅動訊號。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該控制單元根據該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生該輸出電壓包括： 產生複數個不同電壓值之參考電壓；根據該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一電壓選擇訊號；以及根據該電壓選擇訊號決定輸出該複數個不同電壓值之參考電壓之一為該輸出電壓。
  9. 如請求項8所述之方法，其中根據該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生該電壓選擇訊號包括：根據該啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號以產生一資料訊號；以及根據該啟始訊號與該資料訊號輸出該電壓選擇訊號。
  10. 如請求項7所述之方法，其中該第k個移位暫存單元係為該閘極驅動電路之一最末個移位暫存單元。
  11. 如請求項7所述之方法，其中該升壓轉換器根據該輸出電壓產生該高工作電壓包括：提供一電源訊號；根據該電源訊號產生一升壓訊號；以及根據該輸出電壓及該升壓訊號產生該高工作電壓。
  12. 如請求項7所述之方法，另包括輸入一低工作電壓至該電壓位準移位器。
  13. 一種液晶顯示器，包含：一第一基板；一第二基板；一液晶層，該液晶層係介於該第一基板與該第二基板之間；一畫素陣列，形成於該第一基板上；及一顯示器驅動電路，包括：一時序控制器，用以產生一第一啟始訊號；一閘極驅動電路，形成於該第一基板上，且電連接於該畫素陣列，該閘極驅動電路包括複數個串接之移位暫存單元，其中該複數個串接之移位暫存單元根據一前置驅動訊號依序產生複數個閘極訊號；一控制單元，電連接於該閘極驅動電路之一第k個移位暫存單元，用以根據一第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一輸出電壓；一升壓轉換器，電連接於該控制單元，用以根據該輸出電壓產生一高工作電壓；及一電壓位準移位器，電連接於該時序控制器、該升壓轉換器及該閘極驅動電路，用以根據該高工作電壓與該第一啟始訊號以產生驅動該閘極驅動電路之該前置驅動訊號與該第二啟始訊號；其中k為正整數。
  14. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該控制單元包括：一參考電壓產生器，用以產生複數個不同電壓值之參考電壓；一工作電壓切換電路，電連接於該電壓位準移位器及該第k個移位暫存單元，用以根據該第二啟始與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一電壓選擇訊號；以及一多工器，電連接於該工作電壓切換電路與該參考電壓產生器，用以根據該工作電壓切換電路所產生之電壓選擇訊號決定輸出該複數個不同電壓值之參考電壓之一為輸出電壓。
  15. 如請求項14所述之液晶顯示器，其中該工作電壓切換電路包括：一閂鎖電路，電連接於該電壓位準移位器及該第k個移位暫存單元，用以根據該第二啟始訊號與該第k個移位暫存單元所產生之閘極訊號產生一資料訊號；以及一資料輸出電路，電連接於該電壓位準移位器、該閂鎖電路及該多工器，用以根據該第二啟始訊號與該資料訊號產生該電壓選擇訊號。
  16. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該第k個移位暫存單元係為該閘極驅動電路之一最末個移位暫存單元。
  17. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該升壓轉換器包括： 一第一升壓轉換電路，用以提升一電源訊號以產生一升壓訊號；以及一第二升壓轉換電路，電連接於該第一升壓轉換電路及該控制單元，用以根據該輸出電壓及該升壓訊號產生該高工作電壓。
  18. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該顯示器驅動電路另包括一電荷泵，電連接於該電壓位準移位器，用以對該電壓位準移位器輸入一低工作電壓。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9761195B2 (en) 2012-04-11 2017-09-12 Sitronix Technology Corp. Driving circuit for increasing a driving power supply voltage for a display panel
TWI469119B (zh) * 2012-08-06 2015-01-11 Au Optronics Corp 顯示器及其閘極驅動器
US9324291B2 (en) * 2012-08-13 2016-04-26 Yinhung Chen LCD device control system and LCD device
CN102982780B (zh) * 2012-12-12 2015-09-30 中颖电子股份有限公司 液晶显示面板的内置高电平产生电路
US9449567B2 (en) * 2013-02-26 2016-09-20 Au Optronics Corporation Common voltage compensation in display apparatus
KR102071939B1 (ko) * 2013-05-23 2020-02-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
TWI513155B (zh) * 2014-03-12 2015-12-11 Sitronix Technology Corp 電源轉換系統
CN104036747A (zh) * 2014-06-13 2014-09-10 深圳市华星光电技术有限公司 可减少驱动芯片的电子装置
KR101693088B1 (ko) * 2014-12-31 2017-01-04 엘지디스플레이 주식회사 스캔 구동부를 포함하는 표시패널 및 그의 구동방법
KR102584648B1 (ko) * 2016-07-11 2023-10-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
CN106205538A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种goa驱动单元及驱动电路
KR102814741B1 (ko) * 2016-11-29 2025-05-30 엘지디스플레이 주식회사 표시패널과 이를 이용한 전계 발광 표시장치
TWI650745B (zh) * 2017-06-17 2019-02-11 立錡科技股份有限公司 顯示裝置及其中之閘極驅動陣列控制電路
CN107481682A (zh) * 2017-07-21 2017-12-15 惠科股份有限公司 显示面板的驱动方法及驱动装置
KR102439017B1 (ko) * 2017-11-30 2022-09-01 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 그의 인터페이스 방법
US10277226B1 (en) * 2018-06-11 2019-04-30 Semiconductor Components Industries, Llc Voltage translator device
JP2020076863A (ja) * 2018-11-07 2020-05-21 キヤノン株式会社 表示装置および電子機器
US11314136B2 (en) * 2019-06-28 2022-04-26 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate and display device
CN112951144A (zh) * 2021-04-14 2021-06-11 合肥京东方显示技术有限公司 阵列基板及其驱动方法、显示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI283384B (en) * 2003-12-05 2007-07-01 Hitachi Displays Ltd Scanning-line selecting circuit and display device using the same
TWI298153B (en) * 2004-03-17 2008-06-21 Sharp Kk Driving device of display device, display device, and driving method of display device
TW200828233A (en) * 2006-12-29 2008-07-01 Cheertek Inc Gate driver structure of TFT-LCD display
US20080309655A1 (en) * 2004-03-04 2008-12-18 Satoru Ito Common voltage generation circuit, power supply circuit, display driver, and common voltage generation method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002047061A1 (en) * 2000-12-06 2002-06-13 Sony Corporation Timing generating circuit for display and display having the same
US20060164366A1 (en) 2005-01-24 2006-07-27 Beyond Innovation Technology Co., Ltd. Circuits and methods for synchronizing multi-phase converter with display signal of LCD device
JP4265631B2 (ja) 2006-08-10 2009-05-20 ソニー株式会社 電源回路、表示装置、および携帯端末
KR101294321B1 (ko) 2006-11-28 2013-08-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
TWI398852B (zh) 2008-06-06 2013-06-11 Au Optronics Corp 可降低時脈偶合效應之移位暫存器及移位暫存器單元
CN101303896B (zh) 2008-06-17 2010-07-28 友达光电股份有限公司 可降低频率偶合效应的移位缓存器及移位缓存器单元
CN101534051B (zh) 2009-04-09 2011-04-20 福州华映视讯有限公司 可快速切换输出电压的电源装置
CN101598859B (zh) 2009-05-31 2011-03-23 上海广电光电子有限公司 Gip型液晶显示装置
TWI409788B (zh) 2009-11-19 2013-09-21 Au Optronics Corp 液晶顯示裝置及其驅動方法
CN101707054A (zh) 2009-12-02 2010-05-12 友达光电股份有限公司 液晶显示装置及其驱动方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI283384B (en) * 2003-12-05 2007-07-01 Hitachi Displays Ltd Scanning-line selecting circuit and display device using the same
US20080309655A1 (en) * 2004-03-04 2008-12-18 Satoru Ito Common voltage generation circuit, power supply circuit, display driver, and common voltage generation method
TWI298153B (en) * 2004-03-17 2008-06-21 Sharp Kk Driving device of display device, display device, and driving method of display device
TW200828233A (en) * 2006-12-29 2008-07-01 Cheertek Inc Gate driver structure of TFT-LCD display

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US20120075280A1 (en) 2012-03-29
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