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TWI728698B - 液晶顯示器(lcd)驅動電路 - Google Patents

液晶顯示器(lcd)驅動電路 Download PDF

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TWI728698B
TWI728698B TW109104665A TW109104665A TWI728698B TW I728698 B TWI728698 B TW I728698B TW 109104665 A TW109104665 A TW 109104665A TW 109104665 A TW109104665 A TW 109104665A TW I728698 B TWI728698 B TW I728698B
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鄭詩婷
陳柄霖
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友達光電股份有限公司
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Abstract

移位暫存電路包括:一第一電晶體依據一前級掃描信號來輸出一驅動電壓至一節點;一第二電晶體,依據一時脈信號來輸出一本級掃描信號;一補償電路,根據該前級掃描信號與一整合測試時序信號來補償該驅動電壓;以及一下拉電路,依據該本級掃描信號來調整該驅動電壓與該本級掃描信號。一第一參考電壓源耦接至該下拉電路,而一第二參考電壓源耦接至該補償電路,該第一參考電壓源與該第二參考電壓源的電位不同。

Description

液晶顯示器(LCD)驅動電路
本發明是有關於一種液晶顯示器(LCD)驅動電路。
液晶顯示器(LCD)具有低幅射、功耗低、重量輕、對視力損傷較小、壽命長、高解析度等優點,逐漸成為顯示器主流。近幾年通過LCD技術不斷改良,LCD響應速度、對比度不斷提高,視角逐漸加大,大屏幕及超大屏幕技術也獲得突破。
以液晶顯示器(LCD)驅動電路而言,目前已提出整合型觸控解決方案,將觸控功能直接整合於面板生產製程中,提高產品附加價值。
以現行技藝而言,內嵌式觸控面板(cell touch panel)是較為成熟的技術之一。然而,在觸控感應時,如果因漏電而導致GOA(Gate on Array,閘極驅動電路基板)電路內部Q點電位下降,如此一來,當觸控感應結束後,時脈信號啟動時,有可能導致GOA電路無法下傳的問題。
故而,目前已提出在GOA電路架構下外加一額外電路。所增的額外電路能在觸控感應時提供電荷予GOA電路內部的Q點,避免上述問題。
然而在所增的額外電路中,通常需外加大電容,避免因為漏電導致Integrated Test Procedure(整合測試時序,ITP)信號無法在感應時間內提供電荷給Q點。然而此外加大電容需額外佔用較大的GOA電路面積,不利於窄邊框設計。
根據本案一實例,提出一種液晶顯示器(LCD)驅動電路,包括複數級移位暫存電路。各移位暫存電路包括:一第一電晶體接收一前級掃描信號,並依據該前級掃描信號)來輸出一驅動電壓至一節點;一第二電晶體耦接至該第一電晶體與該節點,該第二電晶體依據一時脈信號來輸出一本級掃描信號;一補償電路,耦接至該節點,用以根據該前級掃描信號與一整合測試時序(ITP)信號來補償該驅動電壓;以及一下拉電路,耦接至該節點與該第二電晶體,並依據該本級掃描信號,或者是該前級掃描信號,或一後級掃描信號來調整該驅動電壓與該本級掃描信號。其中,一第一參考電壓源耦接至該下拉電路,而一第二參考電壓源耦接至該補償電路,該第一參考電壓源與該第二參考電壓源的電位不同。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
100:移位暫存電路
T1~T21:電晶體
110:補償電路
120:下拉電路
G(N):掃描信號
Q(N):驅動電壓
Q:節點
CLK:時脈信號
VSS,VSS2:參考電壓源
200,400,500:移位暫存電路
210,410,510:補償電路
220,420,520:下拉電路
230,430,530:控制電路
ITP:整合測試時序信號
G(N-1)~G(N+4):掃描信號
P(N-1)~P(N):下拉信號
F(N-1)~F(N):前送信號
LC:控制信號
C:電容
第1圖繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器(LCD)驅動電路的 移位暫存電路示意圖。
第3圖顯示依照本發明一實施例的移位暫存電路的波形圖。
第4圖繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器驅動電路的移位暫存電路的詳細電路示意圖。
第5圖繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器驅動電路的移位暫存電路的詳細電路示意圖。
本說明書的技術用語係參照本技術領域之習慣用語,如本說明書對部分用語有加以說明或定義,該部分用語之解釋係以本說明書之說明或定義為準。本揭露之各個實施例分別具有一或多個技術特徵。在可能實施的前提下,本技術領域具有通常知識者可選擇性地實施任一實施例中部分或全部的技術特徵,或者選擇性地將這些實施例中部分或全部的技術特徵加以組合。
本發明一實施例的液晶顯示器(LCD)驅動電路包括複數級移位暫存電路。第1圖繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器(LCD)驅動電路的移位暫存電路的示意圖。如第1圖所示,移位暫存電路100包括:輸入電晶體T1,輸出電晶體T2,補償電路110與下拉電路120。
輸入電晶體T1(亦可稱為輸入端)接收來自前級移位暫存器電路所輸出的前級掃描信號G(N-1),並依據前級移位暫存器電路所輸出的前級掃描信號G(N-1)來輸出驅動電壓Q(N)至節點Q,其中,N為正整數。輸入電晶體T1可為二極體連接方式, 其中,源極與閘極耦接在一起,且接收前級掃描信號G(N-1),而汲極則輸出驅動電壓Q(N)至節點Q。
輸出電晶體T2(亦可稱為驅動端或輸出端)耦接至輸入電晶體T1與節點Q。輸出電晶體T2的一端(例如是源極)接收時脈信號CLK,並依據時脈信號CLK來輸出本級掃描信號G(N),其中,時脈信號CLK可為周期性的脈衝信號。輸出電晶體T2的控制端(例如是閘極)耦接至節點Q,輸出電晶體T2的另一端(例如是汲極)輸出本級掃描信號G(N)。
補償電路110耦接至節點Q,用以根據前一級掃描信號(或前幾級掃描信號)與整合測試時序(Integrated Test Procedure,ITP)信號來補償驅動電壓Q(N)。補償電路110更可選擇性減少驅動電壓Q(N)的漏電。在本案實施例說明中,前一級掃描信號(或前幾級掃描信號)可以統稱為前級掃描信號;相似地,後一級掃描信號(或後幾級掃描信號)可以統稱為後級掃描信號,其餘可依此類推。
下拉電路120耦接至節點Q與輸出電晶體T2,並依據本級掃描信號G(N),或者是前一級掃描信號(或前幾級掃描信號),或後一級掃描信號(或後幾級掃描信號)來調整驅動電壓Q(N)與本級掃描信號G(N)。
此外,如第1圖所示,第一參考電壓源(如VSS)耦接至下拉電路120,而第二參考電壓源(如VSS2)耦接至補償電路110,其中,第一參考電壓源與第二參考電壓源的電位不同。或者 是,於本案其他可能實施例中,第一參考電壓源(如VSS)例如但不受限於為-11V,而第二參考電壓源(如VSS2)例如但不受限於為-8V。或者是,0<VSS-VSS2<-3V。
現請參考第2圖,繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器驅動電路的移位暫存電路的詳細電路示意圖。如第2圖所示,移位暫存電路200包括:輸入電晶體T1,輸出電晶體T2,前送電晶體T7,補償電路210、下拉電路220與控制電路230。
第3圖顯示依照本發明一實施例的移位暫存電路的波形圖。
補償電路210包括:電晶體T3~T5。補償電路210更可選擇性包括:電晶體T6。
電晶體T3用以控制ITP信號何時可以輸入至移位暫存電路200。電晶體T3具有:源極與閘極接收由前一級移位暫存電路所送來的前一級前送信號F(N-1);以及汲極耦接至電晶體T5的閘極。
電晶體T4用以控制ITP信號何時停止輸入至移位暫存電路200。電晶體T4具有:源極耦接至電晶體T3的汲極;閘極接收掃描信號G(N+2);以及汲極耦接至第二參考電壓源VSS2。
電晶體T5具有:源極接收1TP;閘極耦接至電晶體T3的汲極;以及汲極耦接至節點Q。其中,如果補償電路210不包括電晶體T6的話,則電晶體T5的汲極耦接至節點Q;以及 如果補償電路210包括電晶體T6的話,則電晶體T5的汲極透過電晶體T6而耦接至節點Q。
電晶體T6用以避免驅動電壓Q(N)的漏電流。電晶體T6為二極體連接。電晶體T6的源極與閘極耦接至電晶體T5的汲極,而電晶體T6的汲極耦接至節點Q。
補償電路210的操作如後。當前一級前送信號F(N-1)為邏輯高時,電晶體T3為導通,以將電晶體T5的閘極電壓拉至邏輯高,故使得電晶體T5也為導通,使得ITP信號能透過電晶體T5而送至節點Q。如果掃描信號G(N+2)為邏輯高時,電晶體T4為導通,以將電晶體T5的閘極電壓拉至邏輯低,故使得電晶體T5變為關閉,使得ITP信號無法透過電晶體T5而送至節點Q。
透過上述的操作,補償電路210可以補償節點Q上的驅動電壓Q(N)。
前送電晶體T7耦接至節點Q。前送電晶體T7的一端(例如是源極)接收時脈信號CLK,前送電晶體T7的控制端(例如是閘極)耦接至節點Q,前送電晶體T7的另一端(例如是汲極)輸出前送信號F(N),其中,前送信號F(N)與本級掃描信號G(N)基本上為相同信號,但前送信號F(N)具有較佳的波形。前送電晶體T7依據時脈信號CLK與驅動電壓Q(N)來輸出前送信號F(N)。
下拉電路220包括電晶體T8~T13。
電晶體T8具有:源極耦接至節點Q;閘極接收下拉信號P(N);以及汲極耦接至第二參考電壓源VSS2。
電晶體T9具有:源極耦接至節點Q;閘極接收下拉信號P(N-1);以及汲極耦接至第二參考電壓源VSS2。
電晶體T10具有:源極耦接至節點Q;閘極接收掃描信號G(N+4);以及汲極耦接至第二參考電壓源VSS2。
電晶體T11具有:源極接收掃描信號G(N);閘極接收下拉信號P(N);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T12具有:源極接收掃描信號G(N);閘極接收下拉信號P(N-1);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T13具有:源極接收掃描信號G(N);閘極接收掃描信號G(N+2);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
請注意,於本案其他可能實施例中,電晶體T8~T13的閘極可能接收其他級的掃描信號或者是其他級的下拉信號,此亦在本案精神範圍內。
下拉電路220之操作原則如後。以電晶體T8為例,當下拉信號P(N)為邏輯高時,電晶體T8為導通,以將驅動電壓Q(N)下拉。其餘電晶體的操作可依此類推。
也就是說,下拉電路220包括兩組電晶體群組,其中一組電晶體群組(如電晶體T8~T10)將驅動電壓Q(N)下拉,而另一組電晶體群組(如電晶體T11~T13)將掃描信號G(N)下拉。
控制電路230耦接至下拉電路220。控制電路230 根據控制信號LC與驅動電壓Q(N)來產生下拉信號P(N)。下拉電路220可根據下拉信號P(N),及/或,本級的掃描信號/或其他級的掃描信號來下拉驅動電壓Q(N)或掃描信號G(N)。其中,控制信號LC可為在一畫面(frame)期間具有固定高電壓位準的直流電壓,亦可為周期性致能的脈衝信號。此外,控制信號LC與時脈信號CLK的相位不相同。
控制電路230包括電晶體T14~T21。
電晶體T14具有:源極與閘極接收控制信號LC;以及汲極耦接至電晶體T15的閘極。
電晶體T15具有:源極接收控制信號LC;閘極,耦接至電晶體T14的汲極;以及汲極輸出下拉信號P(N)。
電晶體T16具有:源極耦接至電晶體T15的閘極;閘極接收掃描信號Q(N-1);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T17具有:源極耦接至電晶體T15的閘極;閘極接收掃描信號Q(N);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T18具有:源極耦接至電晶體T15的閘極;閘極接收掃描信號Q(N+1);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T19具有:源極接收下拉信號P(N);閘極接收掃描信號Q(N-1);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T20具有:源極接收下拉信號P(N);閘極接 收掃描信號Q(N);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
電晶體T21具有:源極接收下拉信號P(N);閘極接收掃描信號Q(N+1);以及汲極耦接至第一參考電壓源VSS。
控制電路230之操作如後。當控制信號1LC為邏輯高使得電晶體T14為導通時,電晶體T15亦為導通,使得下拉信號P(N)為邏輯高。
而當電晶體T16或T17或T18之任一者為導通時,將電晶體T15的閘極電壓下拉,使得電晶體T15變為關閉,而將下拉信號P(N)變為浮接。
而當電晶體T19或T20或T21之任一者為導通時,將下拉信號P(N)下拉。而當下拉信號P(N)下拉為邏輯低時,電晶體T8變為關閉,不將驅動電壓Q(N)下拉。
也就是說,控制電路230包括兩組電晶體群組,其中一組電晶體群組(如電晶體T16~T18)使得下拉信號P(N)為浮接,而另一組電晶體群組(如電晶體T19~T21)將下拉信號P(N)下拉。
現請參考第4圖,繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器驅動電路的移位暫存電路的詳細電路示意圖。如第4圖所示,移位暫存電路400包括:輸入電晶體T1,輸出電晶體T2,前送電晶體T7,補償電路410、下拉電路420與控制電路430。
補償電路410、下拉電路420與控制電路430基本上相同或相似於第2圖的補償電路210、下拉電路220與控制電 路230。然而,下拉電路420的電晶體T8~T10乃是耦接至第一參考電壓源VSS。
現請參考第5圖,繪示依照本發明一實施例的液晶顯示器驅動電路的移位暫存電路的詳細電路示意圖。如第5圖所示,移位暫存電路500包括:輸入電晶體T1,輸出電晶體T2,前送電晶體T7,補償電路510、下拉電路520與控制電路530。
補償電路510、下拉電路520與控制電路530基本上相同或相似於第2圖的補償電路210、下拉電路220與控制電路230。然而,補償電路510更額外包括電容C,其耦接於電晶體T5的閘極與電晶體T6的閘極之間。
由上述可知,本案實施例的移位暫存電路利用雙接地電壓源(Dual VSS)設計,在進行ITP感應時,驅動電壓的漏電路徑之漏電量降低。所以,本案實施例的移位暫存電路可不需要外掛大電容。如此可減少電路面積,達成窄邊框的功效。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,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。
100:移位暫存電路
T1~T2:電晶體
110:補償電路
120:下拉電路
G(N-1)~G(N):掃描信號
Q(N):驅動電壓
Q:節點
CLK:時脈信號
VSS,VSS2:參考電壓源

Claims (12)

  1. 一種液晶顯示器(LCD)驅動電路,包括複數級移位暫存電路,各移位暫存電路包括:一第一電晶體接收一前級掃描信號,並依據該前級掃描信號來輸出一驅動電壓至一節點;一第二電晶體耦接至該第一電晶體與該節點,該第二電晶體依據一時脈信號來輸出一本級掃描信號;一補償電路,耦接至該節點,用以根據該前級掃描信號與一整合測試時序(ITP)信號來補償該驅動電壓;以及一下拉電路,耦接至該節點與該第二電晶體,並依據該本級掃描信號,或者是該前級掃描信號,或一後級掃描信號來調整該驅動電壓與該本級掃描信號;其中,一第一參考電壓源耦接至該下拉電路,而一第二參考電壓源耦接至該補償電路,該第一參考電壓源與該第二參考電壓源的電位不同。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,0<VSS-VSS2<-3V,VSS為該第一參考電壓源而VSS2為該第二參考電壓源。
  3. 如請求項1所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該補償電路包括:一第三電晶體,具有:一源極與一閘極接收一前級前送信號;以及一汲極; 一第四電晶體,具有:一源極耦接至該第三電晶體的該汲極;一閘極接收該後級掃描信號;以及一汲極耦接至該第二參考電壓源;以及一第五電晶體,具有:一源極接收該ITP信號;一閘極耦接至該第三電晶體的該汲極;以及一汲極耦接至該節點。
  4. 如請求項3所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該補償電路更包括:一第六電晶體,具有:一源極與一閘極耦接至該第五電晶體的該汲極,以及一汲極耦接至該節點。
  5. 如請求項4所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該補償電路更包括:一電容,耦接於該第五電晶體的該閘極與該第六電晶體的該閘極之間。
  6. 如請求項3所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,當該前級前送信號為邏輯高時,該第三電晶體為導通,以使得該第五電晶體也為導通,使得該ITP信號透過該第五電晶體而送至該節點;以及如果該後級掃描信號為邏輯高時,該第四電晶體為導通,以使得該第五電晶體變為關閉,使得該ITP信號無法透過該第五電晶體而送至該節點。
  7. 如請求項1所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,各移位暫存電路更包括:一第七電晶體耦接至該節點,該第七電晶體,依據該時脈信號與該驅動電壓來輸出一本級前送信號。
  8. 如請求項1所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該下拉電路包括:一第一電晶體群組,將該驅動電壓下拉;以及一第二電晶體群組,將該本級掃描信號下拉。
  9. 如請求項8所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該第一電晶體群組耦接到該第二參考電壓源,而該第二電晶體群組耦接到該第一參考電壓源。
  10. 如請求項8所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該第一電晶體群組耦接到該第一參考電壓源,而該第二電晶體群組耦接到該第一參考電壓源。
  11. 如請求項1所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,各移位暫存電路更包括:一控制電路耦接至該下拉電路,該控制電路根據一控制信號與該驅動電壓來產生一本級下拉信號,以使得該下拉電路根據該本級下拉信號,該本級掃描信號與其他級掃描信號來下拉該驅動電壓與該本級掃描信號。
  12. 如請求項11所述之液晶顯示器(LCD)驅動電路,其中,該控制電路包括:一第三電晶體群組控制該本級下拉信號是否為浮接;以及一第四電晶體群組將該本級下拉信號下 拉,該第三電晶體群組與該第四電晶體群組耦接至該第一參考電壓源。
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