專利名稱:驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電路及方法與所應(yīng)用的裝置,特別是涉及一種驅(qū) 動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
目前的液晶顯示裝置中,掃瞄驅(qū)動(dòng)器(gate driver)通過驅(qū)動(dòng)掃瞄線 (gate line或scan line)以傳遞掃瞄信號(hào)(其為高電位信號(hào)),其中掃瞄信 號(hào)依序經(jīng)過第一個(gè)像素晶體管、第二個(gè)像素晶體管、...、直到最后一 個(gè)像素晶體管后,因?yàn)閭鬟f路徑中經(jīng)過多個(gè)電阻、電容,因此使得此 掃瞄信號(hào)逐漸衰減。舉例來說,第1個(gè)像素晶體管與第N個(gè)像素晶體管接收到的掃瞄 信號(hào)分別如圖1A與圖1B所示,其中圖IA為現(xiàn)有的液晶面板內(nèi)的等 效驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的示意圖,而圖IB則為相對(duì)應(yīng)于圖1A中第1個(gè)像 素晶體管與第N個(gè)像素晶體管所接收到的掃瞄信號(hào)波形示意圖。由 此二圖可知,由掃瞄信號(hào)產(chǎn)生單元9與數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元9'共同構(gòu)成 的驅(qū)動(dòng)電路中包括有多個(gè)薄膜晶體管(例如圖IA中所示的薄膜晶體 管901、 909、 991、 999),其中掃瞄線90上第1個(gè)薄膜晶體管901 接收到的掃瞄信號(hào)(G》的波形較接近于完整的方波形(如圖IB中 所示的曲線(a')),而經(jīng)過一段傳遞路徑后,因?yàn)閽呙樾盘?hào)在每一薄 膜晶體管的柵極-源極電容內(nèi)會(huì)饋入一定量的電荷(即為所謂的饋通電 壓,feed through voltage, Vth),因而到達(dá)第N個(gè)薄膜晶體管909的掃 瞄信號(hào)(GN)產(chǎn)生掃瞄信號(hào)衰減的問題,因此原始的方波形呈現(xiàn)出 圓角的型態(tài)(如圖IB中所示的曲線(b')),換句話說,就圖IB中所 示的曲線(a,)而言,掃瞄線90上的第1個(gè)薄膜晶體管901在時(shí)間 點(diǎn)tl時(shí),因?yàn)閷?duì)于第一個(gè)薄膜晶體管901來說,此時(shí)的掃瞄信號(hào)已 到達(dá)Vg, (Vel<Vth),所以,第1個(gè)薄膜晶體管901在時(shí)間點(diǎn)tl已到達(dá)截止電壓,因此第1個(gè)薄膜晶體管901在時(shí)間為tl時(shí)已截止;然而,就圖IB中所示的曲線(b')而言,與第1個(gè)薄膜晶體管901處 在相同掃瞄線90的第N個(gè)薄膜晶體管909在時(shí)間tl時(shí),其對(duì)應(yīng)的掃 瞄數(shù)據(jù)電壓值仍大于Vth,意即此時(shí)的第N個(gè)薄膜晶體管卯9尚未到 達(dá)其所對(duì)應(yīng)的截止電壓,直到時(shí)間t2時(shí),第N個(gè)薄膜晶體管909的 掃瞄信號(hào)才小于其截止電壓(也就是Vth),因此,必須在時(shí)間到達(dá)t2 后,第N個(gè)薄膜晶體管909方截止。由此可知,當(dāng)時(shí)間到達(dá)tl時(shí)(或 是介于tl至t2之間),若數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元9'根據(jù)第1個(gè)薄膜晶體管 卯l的截止時(shí)間而傳送出下一時(shí)序的數(shù)據(jù)信號(hào),則會(huì)導(dǎo)致下一時(shí)序(例 如時(shí)序t3的數(shù)據(jù)信號(hào))的數(shù)據(jù)信號(hào)在提早至少一個(gè)時(shí)序的情況下而 進(jìn)入至尚未截止的第N個(gè)晶體管909中,導(dǎo)致影線顯示的錯(cuò)誤。并且,再依據(jù)電荷守恒定律來看,由于掃瞄線90上的第1個(gè)薄膜 晶體管901與第N個(gè)薄膜晶體管909所對(duì)應(yīng)的電壓衰減量(也就是饋 入至每一像素晶體管的柵極-源極電容內(nèi)的饋通電壓)分別可由下列 式(1)、式(2)以表示△ V, = (Vgh - Vgl) x[Cgs/(Cgs+Clc+Cst)] (1 )厶Vn = (Vth - Vgl) x [Cgs/(Cgs+Clc+Cst)] (2 )其中,Vgh為數(shù)據(jù)線的高電位電壓、Vg,為數(shù)據(jù)線的低電位電壓、 Vth為液晶操作的臨界電壓,而C&、 Cle、 Ca則分別為柵極-源極電容、 液晶電容、儲(chǔ)存電容。因此,由上述式(1)所示的關(guān)系式可知,饋 通電壓的值主要來自于掃瞄線電壓由柵極高電壓Vgh改變至柵極低電 壓Vg,的瞬間。因此,由上述圖1A與圖1B以及式(1)與式(2)所示的結(jié)果可 知,掃瞄信號(hào)在現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)中自第1個(gè)像素晶體管傳送到第 N個(gè)像素晶體管時(shí),掃瞄信號(hào)不但逐漸衰減,而且同時(shí)在每個(gè)像素晶 體管中所產(chǎn)生的饋通電壓的值也都不一樣,因而使得整體顯示畫面產(chǎn) 生閃爍的狀況。以具有6位(6 bit)的分辨率的液晶顯示裝置為例,其 中的一個(gè)灰度與另一個(gè)灰度的電壓差約僅有30到50毫伏特而已,然 而在一般的LTPS的中、小型尺寸產(chǎn)品中,因?yàn)轲佂ㄐ?yīng)而產(chǎn)生的電 壓差即己高達(dá)40毫伏特左右,由此數(shù)據(jù)即可得知饋通電壓對(duì)于液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量確實(shí)具有相當(dāng)顯著的影響。而目前一般現(xiàn)有的方法便是通過調(diào)整與電壓有關(guān)的控制單元(例 如VCOM)的電壓電位,以使得正極性與負(fù)極性的電壓絕對(duì)值相同, 因而避免因?yàn)轲佂妷憾斐娠@示畫面出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象。不過,若將 元件的工藝不穩(wěn)定性納入考慮后則會(huì)發(fā)現(xiàn),對(duì)于不同尺寸、不同設(shè)計(jì) 的液晶顯示裝置而言,其對(duì)應(yīng)的饋通電壓值的變化量大約可高達(dá)30%,也就因?yàn)槿绱耍沟猛ㄟ^調(diào)整每一種不同規(guī)格的液晶顯示裝置 內(nèi)部的VCOM以達(dá)到降低饋通電壓的影響的方法并不符合于實(shí)際的 應(yīng)用。因此,基于上述,本發(fā)明提出一種驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液 晶顯示裝置以通過分段式的降壓方式以解決現(xiàn)有的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的,提出一種驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯示 裝置,其使得具有整合驅(qū)動(dòng)裝置于面板上的技術(shù)的液晶顯示裝置可利 用多段式波形切割的方式,以解決液晶顯示裝置在進(jìn)行影像顯示時(shí)因 為饋通電壓而導(dǎo)致畫面發(fā)生閃爍的問題。本發(fā)明的另一目的,提出一種驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯 示裝置,其有效地控制掃瞄線上的掃描信號(hào)由柵極高電壓Vgh改變至柵極低電壓L的變化,使得因?yàn)轲佂妷憾鴵p失的電荷得以通過其 它電壓源的補(bǔ)充,進(jìn)而降低饋通效應(yīng)對(duì)于影像顯示的影響,則能夠有 效地提高液晶顯示裝置所顯示的影像質(zhì)量。本發(fā)明的另一目的,提出一種驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯 示裝置,其可針對(duì)不同規(guī)格的液晶顯示裝置所產(chǎn)生的饋通電壓值的高低不同,利用拉低元件的溝道寬度(channel width)的設(shè)計(jì),以達(dá)到 分段式降低饋通電壓的效果,而無須增加驅(qū)動(dòng)芯片的成本。為達(dá)上述的目的,本發(fā)明首先提供一種掃描信號(hào)調(diào)整單元,其用 于驅(qū)動(dòng)液晶面板,且此液晶面板包括多個(gè)像素,每個(gè)像素則包括像素 晶體管以控制對(duì)應(yīng)的像素,而液晶面板驅(qū)動(dòng)裝置包括數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單 元、掃瞄信號(hào)產(chǎn)生單元、掃瞄信號(hào)調(diào)整單元,其中掃瞄信號(hào)調(diào)整單元包括有第一修正單元以及第二修正單元。其中,數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元提 供多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)至像素中,而掃瞄信號(hào)產(chǎn)生單元?jiǎng)t提供多個(gè)掃瞄信 號(hào),因此,掃瞄信號(hào)調(diào)整單元可根據(jù)此掃瞄信號(hào)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)整掃瞄 信號(hào),其中掃瞄信號(hào)調(diào)整單元中的第一修正單元可將掃瞄信號(hào)由第一 電位緩慢改變至第二電位,接著再通過第二修正單元以將掃瞄信號(hào)快 速地自第二電位改變至第三電位以截止像素晶體管的動(dòng)作。而其中, 上述的掃描信號(hào)產(chǎn)生單元為掃瞄驅(qū)動(dòng)器;高電位信號(hào)、電荷分別通過 掃瞄線與數(shù)據(jù)線以傳送,也就是上述的第一信號(hào)線與第二信號(hào)線;而 第一修正單元還耦接第一拉高單元以構(gòu)成第一轉(zhuǎn)換單元,其中,第一 修正單元與第一拉高單元分別由N型金屬氧化物半導(dǎo)體與P型金屬氧 化物半導(dǎo)體所構(gòu)成,換言之,第一轉(zhuǎn)換單元為互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo) 體的結(jié)構(gòu);在第一修正單元與第二修正單元之間還耦接第二轉(zhuǎn)換單 元,且其由N型金屬氧化物半導(dǎo)體與P型金屬氧化物半導(dǎo)體相互耦接 而形成的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體所構(gòu)成;第二修正單元由N型金屬 氧化物半導(dǎo)體所構(gòu)成。
另外,本發(fā)明還同時(shí)提供一種液晶驅(qū)動(dòng)的方法,其包括數(shù)個(gè)步驟, 其根據(jù)上述段落中所公開的掃描信號(hào)調(diào)整單元為結(jié)構(gòu),首先,在第一 步驟中掃描信號(hào)產(chǎn)生單元提供多個(gè)掃瞄信號(hào)(高電位信號(hào))至相對(duì)應(yīng) 的像素中并同時(shí)啟動(dòng)第一修正單元;在第二步驟中,提供多個(gè)數(shù)據(jù)信 號(hào)以將數(shù)據(jù)寫入至已開啟的像素內(nèi);在第三步驟中,通過第一修正單 元以緩慢地改變掃瞄信號(hào)的電壓電位以使其自第一電壓電位改變至 第二電壓電位;在第四步驟中則開始對(duì)第二修正單元進(jìn)行充電,以使 第二修正單元快速地改變掃瞄信號(hào)的電壓電位(自第二電壓電位至第 三電壓電位),且因?yàn)榈诙拚龁卧臏系缹挾却笥诘谝恍拚龁卧?溝道寬度,也因此第二修正單元可在此階段中快速地改變控制信號(hào)的 電壓電位;最后,在第五步驟中,當(dāng)?shù)诙拚龁卧瓿沙潆姾螅瑒t像 素晶體管亦同時(shí)達(dá)到截止電壓。其中,在第四步驟進(jìn)行前,由于像素
晶體管在第二步驟的階段仍保持開啟的狀態(tài)(僅被稍微降低其電壓的 電位),因此,在像素晶體管尚未截止的情況下,可通過第二信號(hào)線 傳送電荷以彌補(bǔ)因?yàn)閴航邓鶕p失的電荷;同時(shí),在第四步驟進(jìn)行前亦可通過第一修正單元以開啟第二轉(zhuǎn)換單元,當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)換單元的輸出低 到足以使第二修正單元開啟時(shí),則可接續(xù)上述的第四步驟。
另外,本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其包括液晶面板,具有 多個(gè)液晶像素;背光源,提供液晶面板顯示影像所需的光源;以及液 晶面板驅(qū)動(dòng)裝置,其中液晶面板驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單 元、至少一掃描信號(hào)產(chǎn)生單元以及與掃描信號(hào)產(chǎn)生單元耦接的至少一 掃描信號(hào)調(diào)整單元,通過掃描信號(hào)調(diào)整單元以驅(qū)動(dòng)耦接于液晶面板上 的像素的多個(gè)像素晶體管,且像素晶體管與相對(duì)應(yīng)的像素之間,則通 過液晶像素電極以控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,其中,掃描信號(hào)調(diào)整單 元可另外耦接于掃描信號(hào)產(chǎn)生單元外、或是整合于掃描信號(hào)產(chǎn)生單元 內(nèi),掃描信號(hào)調(diào)整單元包括至少一第一修正單元以及至少一第二修正 單元,而第一修正單元的一端耦接于掃描信號(hào)產(chǎn)生單元,另一端則與 像素晶體管耦接,第二修正單元與第一修正單元、像素晶體管耦接, 故可通過第一修正單元與第二修正單元應(yīng)對(duì)掃瞄信號(hào)而使得像素晶 體管能夠進(jìn)行分段式的降低電壓電位的動(dòng)作,且其中因?yàn)榈谝淮卫?所造成的電壓電位下降程度小于第二次拉低所造成的電壓電位下降 程度,因此,在第一次拉低電壓信號(hào)的電位后,仍可利用尚未完全關(guān) 閉的像素晶體管以自第二信號(hào)線取得足夠的電荷以做為補(bǔ)充損失的 電荷,其中電荷損失的原因可能為饋通效應(yīng),最終,再通過第二修正 單元以將所有的信號(hào)的電位大幅度地降低以使得像素晶體管關(guān)閉,同 時(shí)亦使得與像素晶體管電連接的液晶像素電極進(jìn)行關(guān)閉。
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳加說明,使得更容易了解本發(fā) 明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
圖1A為現(xiàn)有的液晶面板內(nèi)的等效驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的示意圖1B為對(duì)應(yīng)于圖1A中第1個(gè)像素晶體管與第N個(gè)像素晶體管所
接收到的掃瞄信號(hào)波形示意圖2為本發(fā)明的液晶驅(qū)動(dòng)模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明所提供的掃描信號(hào)調(diào)整單元的一種實(shí)施方式;圖4為根據(jù)圖3的實(shí)施方式所提出的液晶驅(qū)動(dòng)方法;
圖5為對(duì)應(yīng)于圖4中像素晶體管經(jīng)過第一次拉低與第二次拉低后
的時(shí)間對(duì)電壓變化示意曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開一種驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯示裝置,其不 通過增大掃描信號(hào)調(diào)整單元中的儲(chǔ)存電容為手段,因此不會(huì)犧牲元件
的開口率(aperture ratio)、也不增力口充電時(shí)間(charging time)的 前提下,僅利用第一次微降電壓電位搭配上第二次驟降電壓電位的方 式來調(diào)整掃瞄線的波形以降低饋通電壓對(duì)顯示影像的影響,因此不會(huì) 加重液晶驅(qū)動(dòng)芯片的設(shè)計(jì)復(fù)雜度以及成本。以下,則提供有關(guān)于本發(fā) 明的各種實(shí)施方式,并同時(shí)佐以附圖來搭配各種不同的實(shí)施方式,以 使本發(fā)明的技術(shù)特征能夠更為明確化。
首先,根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)可知,若能夠控制掃瞄線上掃描信號(hào)自柵 極高電壓Vgh改變至柵極低電壓L的過程,并利用像素晶體管30 (在 實(shí)際的應(yīng)用上,像素晶體管30可為薄膜晶體管)的起始電壓做為階 段式降壓的分界點(diǎn),使得饋通電壓的效應(yīng)得以降到最低。因此,本發(fā) 明提供一種掃描信號(hào)調(diào)整單元,其中圖2為本發(fā)明的液晶驅(qū)動(dòng)模塊的 電路結(jié)構(gòu)示意圖,其包括掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701、數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元 702,且多個(gè)掃描信號(hào)調(diào)整單元10與掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701耦接,以 使掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701傳出的信號(hào)可先經(jīng)由此掃描信號(hào)調(diào)整單元 10的調(diào)整后再傳送至相對(duì)應(yīng)的像素晶體管30中。
而在圖3中則公開本發(fā)明所提供的掃描信號(hào)調(diào)整單元的一種實(shí)施 方式,在圖3中所公開的掃描信號(hào)調(diào)整單元10中包括第一修正單元 與第二修正單元,其中在此實(shí)施方式中,第一修正單元為N型金屬氧 化物半導(dǎo)體101,而第二修正單元為N型金屬氧化物半導(dǎo)體20,更詳 細(xì)地來說,此掃描信號(hào)調(diào)整單元10與掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701耦接, 且在掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701的其中一端通過第一信號(hào)線50與N型金 屬氧化物半導(dǎo)體101耦接,且N型金屬氧化物半導(dǎo)體101的另一端耦 接至像素晶體管30,同時(shí),在此實(shí)施方式中,N型金屬氧化物半導(dǎo)體說明書第7/ll頁
101還與第一拉高單元耦接以形成第一轉(zhuǎn)換單元,其中,第一拉高單 元為P型金屬氧化物半導(dǎo)體102,因此,由第一修正單元與第一拉高 單元所構(gòu)成的第一轉(zhuǎn)換單元為互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體100,而在N 型金屬氧化物半導(dǎo)體20與N型金屬氧化物半導(dǎo)體101之間則耦接第 二轉(zhuǎn)換單元40,同時(shí),N型金屬氧化物半導(dǎo)體20的另一端與像素晶 體管耦接,此像素晶體管即為像素晶體管30,具體來說,該N型金 屬氧化物半導(dǎo)體20的另一端耦接像素晶體管30的柵極。
所以,當(dāng)掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701產(chǎn)生掃瞄信號(hào)(亦即高電位信號(hào)) 時(shí),此掃瞄信號(hào)通過第一信號(hào)線50傳送到N型金屬氧化物半導(dǎo)體101 內(nèi),以使N型金屬氧化物半導(dǎo)體101可緩慢地改變此掃瞄信號(hào)的電壓 電位(自第一電壓電位改變?yōu)榈诙妷弘娢?,且此時(shí)的像素晶體管 30仍維持導(dǎo)通狀態(tài);接著,再通過第二轉(zhuǎn)換單元40以開啟N型金屬 氧化物半導(dǎo)體20,并經(jīng)由N型金屬氧化物半導(dǎo)體20以對(duì)掃瞄信號(hào)的 電壓電位進(jìn)行快速的壓降改變(自第二電壓電位改變?yōu)榈谌妷弘?位),并且此時(shí)的像素晶體管30則處于完全截止的狀態(tài)。因此,根據(jù) 上述的動(dòng)作可知,以饋通效應(yīng)為例,當(dāng)來自掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701的 掃瞄信號(hào)進(jìn)入至N型金屬氧化物半導(dǎo)體101內(nèi)時(shí),因?yàn)榇藭r(shí)的像素晶 體管30受到饋通效應(yīng)的影響而產(chǎn)生壓降,不過因?yàn)橄袼鼐w管30自 第一電壓電位改變?yōu)榈诙妷弘娢粫r(shí)尚未完全地被關(guān)閉,故仍可通過 第二信號(hào)線60傳遞足夠量的電荷進(jìn)入至像素晶體管30內(nèi)以彌補(bǔ)因?yàn)?饋通效應(yīng)而損失的電荷,而最后則利用具有較大溝道寬度的N型金屬 氧化物半導(dǎo)體20以快速地對(duì)掃瞄信號(hào)進(jìn)行第二次的電壓電位拉低, 使得像素晶體管30完全地截止。
由此可知,為了達(dá)到上述的目的,在N型金屬氧化物半導(dǎo)體101 內(nèi)所降低的電壓電位量,勢必少于N型金屬氧化物半導(dǎo)體20內(nèi)所降 低的電壓電位量,以使得在經(jīng)過N型金屬氧化物半導(dǎo)體101后所產(chǎn)生 的壓降不至于立刻關(guān)閉像素晶體管30,亦即,掃瞄信號(hào)自第一電壓 電位改變?yōu)榈诙妷弘娢坏碾妷弘娢桓淖兞啃∮趻呙樾盘?hào)自第二電 壓電位改變?yōu)榈谌妷弘娢坏碾妷弘娢桓淖兞?。因此,在饋通效?yīng)產(chǎn) 生后,仍可通過尚未完全截止的像素晶體管30,自第二信號(hào)線60接收電荷以彌補(bǔ)在緩慢改變后損失的電荷量。最后,才利用N型金屬氧 化物半導(dǎo)體20以大幅度地降低像素晶體管30的電壓電位。當(dāng)然,為 了可使N型金屬氧化物半導(dǎo)體20能夠較為大幅度地改變信號(hào)的電位, 除了可以設(shè)計(jì)出較大溝道寬度的N型金屬氧化物半導(dǎo)體20外,在其 它的實(shí)施方式中,也可以根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求以及成本的考慮, 利用并聯(lián)數(shù)個(gè)相同或是不相同溝道尺寸的N型金屬氧化物半導(dǎo)體20 以達(dá)到相同的目的。
其中,上述的掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701為掃瞄驅(qū)動(dòng)器,第一信 號(hào)線50即為掃瞄線、第二信號(hào)線60為數(shù)據(jù)線;而在本實(shí)施方式中的 第二轉(zhuǎn)換單元40亦可與第一轉(zhuǎn)換單元為相同的結(jié)構(gòu),也就是說第二 轉(zhuǎn)換單元40可為另一互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體所構(gòu)成;另外,因?yàn)?N型金屬氧化物半導(dǎo)體20內(nèi)部的溝道寬度大于N型金屬氧化物半導(dǎo) 體101內(nèi)部的溝道寬度,以使得N型金屬氧化物半導(dǎo)體101拉低電壓 電位的幅度小于N型金屬氧化物半導(dǎo)體20拉低電壓電位的幅度,不 過,在實(shí)際的元件設(shè)計(jì)上,決定N型金屬氧化物半導(dǎo)體20的溝道寬 度決定于不同產(chǎn)品的規(guī)格所對(duì)應(yīng)的不同的饋通電壓值的大小。
上述圖3所公開的掃描信號(hào)調(diào)整單元為本發(fā)明所提供的掃描信號(hào) 調(diào)整單元的一種實(shí)施方式,而以下則將以上述圖3中所公開的掃描信 號(hào)調(diào)整單元為例,以提供相對(duì)應(yīng)的液晶驅(qū)動(dòng)方法,其驅(qū)動(dòng)的方法流程 則如圖4所示,而圖5則為對(duì)應(yīng)于圖4中像素晶體管30經(jīng)過第一次 拉低(自第一電壓電位改變至第二電壓電位)與第二次拉低(自第二 電壓電位改變至第三電壓電位)后的電壓變化示意曲線圖,首先,在 步驟Sl中,掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701提供掃瞄信號(hào)以開啟像素晶體管 30并同時(shí)啟動(dòng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體101;接著,在步驟S2中,提 供多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)以將數(shù)據(jù)寫入至相對(duì)應(yīng)的像素內(nèi);接著,在步驟S03 中,通過N型金屬氧化物半導(dǎo)體101以對(duì)像素晶體管30進(jìn)行第一次 拉低(亦即,自第一電壓電位降低至第二電壓電位,如圖5中斜率較 小的區(qū)段,也就是圖5中的(a)曲線),且使得掃瞄信號(hào)的電壓電位緩 慢地降低,因此在此步驟中的像素晶體管30僅因?yàn)轲佂ㄐ?yīng)而產(chǎn)生 壓降但仍保持在開啟的狀態(tài);同時(shí),在步驟S4中,在像素晶體管30尚未完全關(guān)閉的情況下,可通過第二信號(hào)線60傳送電荷以彌補(bǔ)像素 晶體管30在第一次拉低時(shí)所損失的電荷;接著,在步驟S5中,對(duì)N 型金屬氧化物半導(dǎo)體20進(jìn)行充電,所以,N型金屬氧化物半導(dǎo)體20 可對(duì)掃瞄信號(hào)進(jìn)行第二次拉低(亦即,自第二電壓電位降低至第三電 壓電位,如圖5中斜率較大的區(qū)段,也就是圖5中的(b)曲線),相對(duì) 于上述步驟S2中所述的第一次拉低,在第二次拉低的過程中,掃瞄 信號(hào)的電壓電位明顯地被大幅度地拉低;最后,在步驟S6中,當(dāng)完 成上述步驟S5中對(duì)N型金屬氧化物半導(dǎo)體20充電的動(dòng)作后,則像素 晶體管30亦同時(shí)截止。
另外,在上述步驟S5之前,還可先通過N型金屬氧化物半導(dǎo)體 101以開啟耦接在N型金屬氧化物半導(dǎo)體101與N型金屬氧化物半導(dǎo) 體20之間的第二轉(zhuǎn)換單元40,使得當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)換單元40所輸出的信 號(hào)強(qiáng)度夠低時(shí),則可啟動(dòng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體20,并且接著進(jìn)行 上述的步驟S5與步驟S6的動(dòng)作。其中,因?yàn)樵诒緦?shí)施方式中的第二 轉(zhuǎn)換單元40為互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu),因此更詳細(xì)地來說, 當(dāng)來自N型金屬氧化物半導(dǎo)體101的輸出足夠低而夠使得第二轉(zhuǎn)換單 元40內(nèi)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體(未示于圖3中)被開啟時(shí),則便可 通過第二轉(zhuǎn)換單元40內(nèi)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體以對(duì)N型金屬氧化 物半導(dǎo)體20進(jìn)行充電,直到N型金屬氧化物半導(dǎo)體20完全被開啟為 止。
而上述為本發(fā)明所提供的一種掃描信號(hào)調(diào)整單元及方法的實(shí)施方 式。以下,則將上述的掃描信號(hào)調(diào)整單元與方法應(yīng)用在一實(shí)際的液晶 顯示裝置內(nèi)。
一種液晶顯示裝置中包括液晶面板、背光源以及液晶面板驅(qū)動(dòng)裝 置,在液晶面板中具有多個(gè)像素,且每一像素受控于相對(duì)應(yīng)的像素晶 體管,而通過背光源以提供液晶面板在顯示影像時(shí)所需的光源,并通 過液晶面板驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)上述的液晶面板與背光源的動(dòng)作,其中, 在液晶面板驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)包括至少一掃描信號(hào)產(chǎn)生單元、至少一掃描信 號(hào)調(diào)整單元以及至少一數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元,通過耦接的掃描信號(hào)產(chǎn)生 單元、掃描信號(hào)調(diào)整單元、數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元以及相對(duì)應(yīng)的像素晶體管可以通過控制液晶面板上與像素電連接的液晶像素電極以決定液 晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)程度,而每一掃描信號(hào)調(diào)整單元與液晶像素電極的電連 接關(guān)系則仍參照上述圖3所示的結(jié)構(gòu),其中包括至少一第一修正單元
以及至少一第二修正單元,其中,第一修正單元為N型金屬氧化物半 導(dǎo)體101而第二修正單元為N型金屬氧化物半導(dǎo)體20,在本實(shí)施方 式中的N型金屬氧化物半導(dǎo)體101的一端耦接于掃描信號(hào)產(chǎn)生單元 701,另一端則與像素晶體管30耦接,而N型金屬氧化物半導(dǎo)體20 與N型金屬氧化物半導(dǎo)體101、像素晶體管30耦接,且由于像素晶 體管30與像素電極80耦接,因此,像素晶體管體30的開啟與關(guān)閉 直接決定液晶像素電極80的動(dòng)作,其中,掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701為 掃瞄驅(qū)動(dòng)器,而電連接于掃描信號(hào)產(chǎn)生單元701與N型金屬氧化物半 導(dǎo)體101之間的信號(hào)線為第一信號(hào)線50(也就是掃瞄線),薄膜晶體 管30則利用第二信號(hào)線60(也就是數(shù)據(jù)線)以獲取電荷。因此,當(dāng)掃 瞄驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生掃瞄信號(hào)(也就是高電位信號(hào))時(shí),則啟動(dòng)N型金屬氧 化物半導(dǎo)體IOI以對(duì)掃瞄信號(hào)進(jìn)行電壓電位拉低的動(dòng)作,同時(shí),對(duì)于 薄膜晶體管30而言,因?yàn)轳罱釉诒∧ぞw管30的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器在此時(shí) 亦不對(duì)薄膜晶體管30進(jìn)行充電,因而使得N型金屬氧化物半導(dǎo)體101 在降低掃瞄信號(hào)的電壓電位時(shí),因?yàn)楸∧ぞw管30內(nèi)部的寄生電容 而產(chǎn)生饋通效應(yīng),最后導(dǎo)致壓降的產(chǎn)生,不過因?yàn)榻?jīng)過N型金屬氧化 物半導(dǎo)體101以降壓的薄膜晶體管30并未完全截止,因此此時(shí)薄膜 晶體管30仍可通過數(shù)據(jù)線以獲得足夠的電荷來補(bǔ)足因?yàn)轲佂ㄐ?yīng)而 導(dǎo)致的壓降問題,接著再通過具有較大溝道寬度的N型金屬氧化物半 導(dǎo)體20以大幅度地拉低掃瞄信號(hào)的電壓電位,且在N型金屬氧化物 半導(dǎo)體20完成充電的同時(shí)以關(guān)閉像素晶體管30,換言之,也就是關(guān) 閉了與像素晶體管30耦接的液晶像素電極80,使得受到使液晶像素 電極80影響的液晶分子呈現(xiàn)關(guān)閉的狀態(tài),而不會(huì)使得來自背光源的 光線由此液晶像素通過。
相同地,在此液晶顯示裝置的掃描信號(hào)調(diào)整單元10中,亦還包括 第一拉高單元,其耦接于N型金屬氧化物半導(dǎo)體101并共同構(gòu)成第一 轉(zhuǎn)換單元,其中此第一拉高單元可為P型金屬氧化物半導(dǎo)體102所構(gòu)成,換言之,由P型金屬氧化物半導(dǎo)體102與N型金屬氧化物半導(dǎo)體 101所構(gòu)成的第一轉(zhuǎn)換單元?jiǎng)t為互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體100。另外, 在N型金屬氧化物半導(dǎo)體101與N型金屬氧化物半導(dǎo)體20之間還可 耦接第二轉(zhuǎn)換單元40,此第二轉(zhuǎn)換單元40亦可為互補(bǔ)式金屬氧化物 半導(dǎo)體元件,因此,當(dāng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體101完成第一次的拉低 動(dòng)作后,還可先驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)換單元40內(nèi)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體, 使得在第二轉(zhuǎn)換單元40內(nèi)的P型金屬氧化物半導(dǎo)體所輸出的信號(hào)強(qiáng) 度在足夠低的情況下,則可順利地對(duì)N型金屬氧化物半導(dǎo)體20進(jìn)行 充電的動(dòng)作。而且,與上述掃描信號(hào)調(diào)整單元10耦接的掃描信號(hào)產(chǎn) 生單元701為掃瞄驅(qū)動(dòng)器,且第一信號(hào)線50為掃瞄線、第二信號(hào)線 60則為數(shù)據(jù)線;與像素晶體管30電連接的液晶像素電極80的材料 可由氧化銦錫(ITO)所構(gòu)成
綜合上述可知,本發(fā)明所公開的驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶 顯示裝置主要通過分段式的方式以拉低電壓的電位,使得在第一階段 降壓的過程中,可通過未完全關(guān)閉的像素晶體管以自數(shù)據(jù)線取得電荷 來彌補(bǔ)壓降(例如因?yàn)轲佂ㄐ?yīng)所造成的壓降),再以快速的第二 階段降壓以完全關(guān)閉像素晶體管。因此,本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路及方法與 所應(yīng)用的液晶顯示裝置可沿用現(xiàn)有將驅(qū)動(dòng)裝置整合于面板上的技術(shù) 的結(jié)構(gòu),在不增加芯片設(shè)計(jì)成本以及電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度的前提下, 以實(shí)現(xiàn)以多段式切割的方式達(dá)成降低饋通效應(yīng)影響的目的。
以上所述通過實(shí)施例說明本發(fā)明的特點(diǎn),其目的在使本領(lǐng)域技術(shù) 人員能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施,而非限定本發(fā)明的權(quán)利范圍, 因此,所有其它未脫離本發(fā)明所公開的精神所完成的等效修飾或修 改,仍應(yīng)包含在所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1、一種液晶面板驅(qū)動(dòng)電路,用于驅(qū)動(dòng)液晶面板,所述液晶面板包括多個(gè)像素,各所述像素包括像素晶體管以控制各所述像素,所述液晶面板驅(qū)動(dòng)裝置包括掃描信號(hào)產(chǎn)生單元,用于提供多個(gè)掃描信號(hào)以開啟所述像素晶體管;數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元,用于提供多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)至所述像素;以及掃描信號(hào)調(diào)整單元,用于根據(jù)所述掃描信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)調(diào)整掃描信號(hào),所述掃描信號(hào)調(diào)整單元包括第一修正單元,接收所述掃描信號(hào)以使得所述調(diào)整掃描信號(hào)由第一電位緩慢改變至第二電位,此時(shí)所述調(diào)整掃描信號(hào)使得所述像素晶體管維持導(dǎo)通;以及第二修正單元,當(dāng)所述調(diào)整掃描信號(hào)改變至所述第二電位時(shí),所述第二修正單元快速地將所述掃描信號(hào)由所述第二電位改變至第三電位以截止所述像素晶體管。
2、 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述像素晶體管由所 述第一電位緩慢改變至所述第二電位時(shí)還接收來自所述數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn) 生單元提供的所述數(shù)據(jù)信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述第二修正單元還 通過所述數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元與所述掃瞄驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生單元進(jìn)行充電以開 啟。1
4、 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述第一修正單元還 耦接第一拉高單元以構(gòu)成第一轉(zhuǎn)換單元。
5、 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述第一修正單元與 所述第二修正單元之間還耦接第二轉(zhuǎn)換單元。
6、 如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述第二轉(zhuǎn)換單元為 由N型金屬氧化物半導(dǎo)體與P型金屬氧化物半導(dǎo)體相互耦接而形成 的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體所構(gòu)成。
7、 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,還利用所述第一修正單元與 多個(gè)所述第二修正單元耦接。
8、 如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其中,多個(gè)所述第二修正單 元之間的耦接方式通過并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)。
9、 一種驅(qū)動(dòng)方法,其用于驅(qū)動(dòng)液晶面板,所述液晶面板包括多 個(gè)像素,各所述像素包括像素晶體管以控制各所述像素,所述液晶 驅(qū)動(dòng)方法包括下列步驟提供多個(gè)掃瞄信號(hào)以開啟所述像素所對(duì)應(yīng)的所述像素晶體管; 提供多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)以將數(shù)據(jù)寫入至所述像素內(nèi); 調(diào)整所述掃瞄信號(hào)自第一電位緩慢改變至第二電位;以及 快速改變所述掃瞄信號(hào)自所述第二電位至第三電位以截止所述 像素晶體管。
10、 如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中,調(diào)整所述掃瞄信號(hào)自 第一電位緩慢改變至第二電位的步驟由掃瞄信號(hào)調(diào)整單元中的第一 修正單元實(shí)現(xiàn)。
11、 如權(quán)利要求IO所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中,快速改變所述掃瞄 信號(hào)自所述第二電位至第三電位以截止所述像素晶體管的步驟由所 述掃瞄信號(hào)調(diào)整單元中的第二修正單元實(shí)現(xiàn)。
12、 如權(quán)利要求11所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中,快速改變所述掃瞄 信號(hào)自所述第二電位至第三電位以截止所述像素晶體管的步驟前,還對(duì)所述第二修正單元進(jìn)行充電直至所述第二修正單元開啟為止。
13、 一種液晶顯示裝置,包括液晶面板,具有多個(gè)像素,各所述像素包括像素晶體管以控制各 所述像素;背光源,提供所述液晶面板顯示影像所需的光源;以及 液晶面板驅(qū)動(dòng)裝置,其用于驅(qū)動(dòng)所述液晶面板,所述液晶面板驅(qū) 動(dòng)裝置包括-掃描信號(hào)產(chǎn)生單元,用于提供多個(gè)掃描信號(hào)以開啟所述像素 晶體管;數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元,用于提供多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)至所述像素;以及掃描信號(hào)調(diào)整單元,用于根據(jù)所述掃描信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)調(diào)整掃 描信號(hào),所述掃描信號(hào)調(diào)整單元包括第一修正單元,接收所述掃描信號(hào)以使得所述調(diào)整掃描信 號(hào)由第一電位緩慢改變至第二電位,此時(shí)所述調(diào)整掃描信號(hào)使得所 述像素晶體管維持導(dǎo)通;以及第二修正單元,當(dāng)所述調(diào)整掃描信號(hào)改變至所述第二電位 時(shí),所述第二修正單元快速地將所述掃描信號(hào)由所述第二電位改變 至第三電位以截止所述像素晶體管。
14、 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置,其中,所述第二修正 單元還通過所述數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元與所述掃瞄驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生單元進(jìn)行充 電以開啟。
15、 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置,其中,所述第一修正 單元還耦接第一拉高單元以構(gòu)成第一轉(zhuǎn)換單元。
全文摘要
本發(fā)明公開一種驅(qū)動(dòng)電路及方法與所應(yīng)用的液晶顯示裝置,在此掃描信號(hào)調(diào)整單元中主要利用第一修正單元與第二修正單元以使驅(qū)動(dòng)器通過掃瞄線關(guān)閉像素晶體管時(shí),可先通過具有較小溝道寬度的第一修正單元以緩慢降低像素晶體管的電壓電位,使得在像素晶體管尚未完全關(guān)閉之前,仍可通過數(shù)據(jù)線以補(bǔ)充電荷,例如因?yàn)轲佂ㄐ?yīng)而產(chǎn)生的壓降,最后再以具有較大溝道寬度的第二修正單元以關(guān)閉像素晶體管,且第一修正單元、第二修正單元可另外耦接于驅(qū)動(dòng)器(掃瞄驅(qū)動(dòng)器),亦或是整合于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)。由此,可使得像素晶體管截止時(shí),不至于受到瞬間的電壓驟降的影響而降低影像的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101515440SQ20081008044
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者宋立偉, 陳宇珩 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司