專利名稱:輸出級(jí)電路、柵極驅(qū)動(dòng)模塊及掃描線的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種輸出級(jí)電路、柵極驅(qū)動(dòng)模塊以及掃描線的控制方法,尤其是涉及
一種可調(diào)變掃描線的掃描信號(hào)波形的輸出級(jí)電路與使用該電路的柵極驅(qū)動(dòng)模塊以及掃描 線的控制方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的改良,使得液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有低 功率消耗、薄型量輕、分辨率高、色彩飽和度高、壽命長(zhǎng)...等優(yōu)點(diǎn)。因此,液晶顯示器近年 來已被廣泛地使用,并且取代陰極射線管顯示器(Cathode RayTube, CRT)成為下一代顯示 器的主流之一。 圖1為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器的像素架構(gòu)圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dl,像素架構(gòu)100包 括薄膜晶體管101、液晶電容C^、儲(chǔ)存電容Cs、共享電極CE,以及寄生電容Cgd。其中,由圖1 中像素架構(gòu)100的電性連接關(guān)可明顯看出,儲(chǔ)存電容Cs為在共享電極CE上(Cson Common) 的設(shè)計(jì)。圖2為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器之另一像素架構(gòu)圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1及圖2, 像素架構(gòu)200和像素架構(gòu)100之最大不同處在于像素架構(gòu)200的儲(chǔ)存電容Cs為在柵極上 (Cs onGate)的設(shè)計(jì)。 而無論采用上述哪一種像素架構(gòu),當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver,未繪示)所輸出 的掃描電壓(Ve)由高準(zhǔn)位電壓(HVe)迅速地降至低準(zhǔn)位電壓(LV》,而致使薄膜晶體管101 關(guān)閉時(shí),因寄生電容Cgd所造成的耦合效應(yīng)(coupling effect),使得薄膜晶體管101的漏 極端的電壓同時(shí)間也會(huì)下降一電壓準(zhǔn)位(AV。),其值可表示為 AFD = -^-A K廣 (1)
^ grf卞 L s t L iC
其中,公式(1)之AVe為高準(zhǔn)位掃描電壓HVe減去低準(zhǔn)位掃描電壓LVe,亦即A Ve 二HV(tLVg。此變動(dòng)的電壓準(zhǔn)位(AVD)稱為饋通電壓(feed-through voltage),且并不是 一個(gè)常數(shù)。 然而,因液晶分子的物理特性,故造成液晶電容會(huì)隨著不同灰階(graylevel) 跨壓而有不同的電容值。由此可知,每一個(gè)不同灰階的像素(pixel),其饋通電壓(AVD) 值也會(huì)不同。此外,顯示面板(未繪示)內(nèi)的每一條掃描線會(huì)有寄生電容(parasitic c即acitance)和寄生電阻(parasitic resistance)的存在,故上述AV(;會(huì)受掃描線寄生 電容和寄生電阻的影B向,也就是所謂的RC延遲(RCdelay),而導(dǎo)致AVe在顯示面板離掃描 電壓輸入端越遠(yuǎn)的位置,其值會(huì)越小。另外,顯示面板內(nèi)每一條掃描線的RC延遲又不盡相 同,故顯示面板內(nèi)同一行(column)像素的饋通電壓(AVD)值也有可能會(huì)不同。
由上述所提及造成饋通電壓(AVD)值不同的兩因素,其無論哪一因素都會(huì)提升顯 示面板的閃爍噪聲(flicker noise),而導(dǎo)致TFT-LCD所呈現(xiàn)的畫面閃爍。為了要減輕上述 饋通電壓(AVD)和閃爍噪聲的問題,也對(duì)應(yīng)的發(fā)展出解決的相關(guān)技術(shù),如下所示
1.根據(jù)饋通電壓(AVD)值,而調(diào)整顯示面板內(nèi)像素的共享電壓(commonvoltage, Vcom)。 2.使用3階或4階的掃描電壓的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。 上述的技術(shù)1適用于上述所揭露的像素架構(gòu)100和像素架構(gòu)200,其通過設(shè)計(jì)者利 用光學(xué)的測(cè)量,觀察并調(diào)整顯示面板內(nèi)像素的共享電壓V。。m,以使顯示面板中央部份的閃爍 噪聲降至最低。接著,將上述的共享電壓V。。m固定后,再微調(diào)源極驅(qū)動(dòng)器(source driver) 外部之伽瑪(gamma)修正電壓,以補(bǔ)償因?yàn)椴煌译A跨壓造成液晶電容C^值改變以及饋通 電壓(AVD)的漂移。而值得一提的是,上述的技術(shù)l雖已使顯示面板中央部份的閃爍噪聲 降至最低,但顯示面板兩側(cè)的閃爍噪聲并未完全得到解決。 圖3為上述技術(shù)1的模擬波形圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1 圖3,圖3的仿真波形圖包括 掃描電壓Ve的波形、數(shù)據(jù)電壓Vs的波形(亦即薄膜晶體管101的源極端s接收源極驅(qū)動(dòng)器 所提供的數(shù)據(jù)電壓)、顯示電壓VD之波形(亦即薄膜晶體管101的漏極端d的顯示電壓) 和共享電壓V,之波形。其中,由顯示電壓VD的波形中可明顯看出寄生電容Cgd所造成的耦 合效應(yīng),而產(chǎn)生的饋通電壓AVD。 如上所述,應(yīng)用上述的技術(shù)1來減輕饋通電壓AVD的問題時(shí),必須進(jìn)行繁復(fù)的手 動(dòng)量測(cè),以找到最佳提供至顯示面板內(nèi)像素的共享電壓V。。m。此外,每一片顯示面板的特性 不盡相同,故上述所決定的最佳共享電壓V。。m和微調(diào)源極驅(qū)動(dòng)器外部的伽瑪修正電壓,并不 一定完全符合每一片顯示面板。 除此之外,在上述的技術(shù)2僅適用于上述像素架構(gòu)200。圖4繪示為上述技術(shù)2的 模擬波形圖(采用3階掃描電壓的驅(qū)動(dòng)技術(shù))。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖4,技術(shù)2藉由在前一 條掃描線Gm—工的掃描電壓Ve為低準(zhǔn)位,也即為低準(zhǔn)位掃描電壓LVei(m—d ,且在掃描線Gm的掃 描電壓Ve發(fā)生饋通電壓A VD后,在掃描線Gm—工的低準(zhǔn)位掃描電壓LVei(m—d提升一電壓準(zhǔn)位 Vp至低準(zhǔn)位掃描電壓LV^m—d。此外,透過儲(chǔ)存電容(;的電壓耦合效應(yīng),再加上掃描線Gm本 身在低準(zhǔn)位掃描電壓LVeiW所提升的一電壓準(zhǔn)位Vp至低準(zhǔn)位掃描電壓LVe2W,并且透過寄 生電容(^的電壓耦合效應(yīng)來同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償饋通電壓AVD的漂移問題。
關(guān)于上述的技術(shù)2所提及的提升一電壓準(zhǔn)位Vp,理論上可依據(jù)公式來計(jì)算產(chǎn)生,其 公式如下所示<formula>formula see original document page 6</formula> (2)
<formula>formula see original document page 6</formula>(3) 然而,設(shè)計(jì)者要想設(shè)計(jì)上述技術(shù)2則會(huì)產(chǎn)生以下的問題 1.當(dāng)設(shè)計(jì)者要想設(shè)計(jì)上述技術(shù)2的多階(例如為3階或4階)掃描電壓的驅(qū)動(dòng)技 術(shù)時(shí),可想而知的是,柵極驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)復(fù)雜度將會(huì)增加。 2.當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)器不能準(zhǔn)確的產(chǎn)生上述所提升的電壓準(zhǔn)位Vp時(shí),則饋通電壓AV。將 會(huì)被不足補(bǔ)償或過度補(bǔ)償,如此更增加了設(shè)計(jì)和量測(cè)上的不確定性。 3.上述的技術(shù)2也須配合微調(diào)源極驅(qū)動(dòng)器外部的伽瑪修正電壓,以補(bǔ)償因?yàn)椴煌译A跨壓造成液晶電容C^值的改變,所造成饋通電壓(AVD)的漂移。 4.上述的技術(shù)2中,并未將掃描線因?yàn)榧纳娙莺图纳娮璧腞C延遲造成的饋通 電壓(AVD)飄移納入考慮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種輸出級(jí)電路與使用該電路的柵極驅(qū)動(dòng)模塊以及掃描線的控制方 法,藉由調(diào)變掃描線中掃描信號(hào)的波形,來降低整體畫面的閃爍噪聲,進(jìn)而提升液晶顯示器 所呈現(xiàn)畫面的質(zhì)量。 本發(fā)明提出一種輸出級(jí)電路,其具有一輸出端,而此輸出級(jí)電路包括第一晶體管、 第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管。第一晶體管之第一源/漏極端耦接第一電壓,其第 二源/漏極端耦接輸出級(jí)電路的輸出端,而其柵極端接收頻率信號(hào)。第二晶體管的第一源/ 漏極端耦接輸出級(jí)電路的輸出端,其柵極端接收頻率信號(hào)。第三晶體管之第一源/漏極端 耦接第一電壓,其柵極端接收頻率信號(hào),而第二源/漏極端耦接至第二晶體管的第二源/漏 極端。第四晶體管之第一源/漏極端耦接第二晶體管的第二源/漏極端,而第四晶體管的 柵極端和第二源/漏極端則分別接收電流控制信號(hào)和耦接第二電壓,其中第二電壓小于第 一電壓。 本發(fā)明另提出一種柵極驅(qū)動(dòng)模塊,適用于產(chǎn)生掃描信號(hào)至掃描線,以使能耦接至
掃描線上數(shù)個(gè)像素。此柵極驅(qū)動(dòng)模塊包括輸出級(jí)電路和比較回授單元。輸出級(jí)電路耦接該
掃描線的輸入端,并依據(jù)頻率信號(hào)而產(chǎn)生掃描信號(hào)至掃描線。比較回授單元耦接掃描線的
輸出端,以依據(jù)掃描信號(hào)在掃描線的輸出端的波形,而產(chǎn)生一電流控制信號(hào)至輸出級(jí)電路,
以調(diào)變掃描信號(hào)的波形,使得每一像素從使能到禁能所經(jīng)過的時(shí)間大致上相同。 本發(fā)明再提出一種掃描線的控制方法,適用于控制掃描在線所耦接的多數(shù)個(gè)像
素。此控制方法包括從掃描線的輸入端輸入掃描信號(hào),以分別使能多個(gè)像素;偵測(cè)掃描信
號(hào)在掃描線的輸出端的波形;依據(jù)掃描信號(hào)在掃描線的輸出端的波形來調(diào)變掃描信號(hào),使
得每一像素從使能到禁能所經(jīng)過的時(shí)間大致上相同。 本發(fā)明藉由柵極驅(qū)動(dòng)模塊,來調(diào)整掃描線中掃描信號(hào)的波形,使得掃描線輸入端 與輸出端的電壓波形大致上相同,以降低因?yàn)镽C延遲所產(chǎn)生的閃爍噪聲。再藉由掃描使 能單元以產(chǎn)生新的使能信號(hào),以避免相鄰掃描線之間有數(shù)據(jù)重復(fù)(overlapping)寫入的問題。 為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例, 并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
圖1為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器的像素架構(gòu)圖; 圖2為現(xiàn)有薄膜晶體管液晶顯示器的另一像素架構(gòu)圖; 圖3為上述技術(shù)1的模擬波形圖; 圖4為上述技術(shù)2的模擬波形圖(采用3階掃描電壓的驅(qū)動(dòng)技術(shù)); 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的方塊圖; 圖6為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說明圖5液晶顯示器的電路 圖7A為本發(fā)明實(shí)施例的參考電壓波形圖; 圖7B為本發(fā)明實(shí)施例的掃描線電壓調(diào)變后的波形圖; 圖8A為本發(fā)明實(shí)施例的第一電容的電壓波形圖; 圖8B為本發(fā)明實(shí)施例的第三電容的電壓波形圖; 圖9A為本發(fā)明實(shí)施例的第二電容的電壓波形圖; 圖9B為本發(fā)明實(shí)施例的第四電容的電壓波形圖; 圖10為本發(fā)明實(shí)施例的輸出級(jí)電路的時(shí)序圖; 圖11為本發(fā)明實(shí)施例的掃描使能單元的電路圖; 圖12為本發(fā)明實(shí)施例的掃描線控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5,本發(fā)明提供的液晶顯示 器500包括數(shù)個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)模塊510_1 510_n和面板520,而面板520尚包括多條掃描線 530_1 530_n。其中,每一柵極驅(qū)動(dòng)模塊分別產(chǎn)生掃描信號(hào)至對(duì)應(yīng)的掃描線,以使能耦接 在掃描線上的數(shù)個(gè)像素。 而為了方便說明,在本實(shí)施例中以柵極驅(qū)動(dòng)模塊510_1和掃描線530_1為例,如圖 6所示。圖6為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例說明圖5液晶顯示器的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6,此電路包括 柵極驅(qū)動(dòng)模塊510_1和掃描線530_1 (未繪示其耦接的像素電路)。 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D6,柵極驅(qū)動(dòng)模塊510_1包括輸出級(jí)電路630和比較回授單元650。 輸出級(jí)電路630包括第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管M3和第四晶體管M4,并依 據(jù)頻率信號(hào)Vra而產(chǎn)生掃描信號(hào)至掃描線530_1。在本實(shí)施例中,第一晶體管M1和第三晶 體管M3例如是PM0S晶體管,而第二晶體管M2和第四晶體管M4則可以是NM0S晶體管。
另外,第一晶體管Ml之第一源/漏極端耦接第一電壓VDD,其第二源/漏極端耦接 掃描線530_1的輸入端,而其柵極端接收頻率信號(hào)Vm。第二晶體管M2之第一源/漏極端 耦接掃描線530_1的輸入端,其柵極端接收頻率信號(hào)Vra。第三晶體管M3的第一源/漏極 端耦接第一電壓VDD,其柵極端接收頻率信號(hào)VTC1 ,而其第二源/漏極端耦接至第二晶體管M2 的第二源/漏極端。第四晶體管M4的第一源/漏極端耦接第二晶體管M2的第二源/漏極 端,其柵極端接收電流控制信號(hào),而其第二源/漏極端耦接第二電壓VEE。其中,第二電壓VEE 的電壓值小于第一電壓VDD w電壓值。 在本實(shí)施例中,比較回授單元650包括第一比較器651、第五晶體管M5、第六晶體 管M6、第七晶體管M7、第一電容Cl、第一單增益放大器652、第八晶體管M8、第二電容C2和 高增益放大器655。其中,第一比較器651的正輸入端接收參考信號(hào)V^,其負(fù)輸入端則接 收像素的臨界電壓Vth。而第五晶體管M5的第一源/漏極端耦接第一電流源Il,其柵極端 耦接第一比較器651的輸出端。第六晶體管M6的第一源/漏極端耦接第三電壓V3,其第二 源/漏極端耦接第一電流源11,而其柵極端則耦接第一比較器651的輸出端。
另外,第七晶體管M7的第一源/漏極端耦接第三電壓V3,其柵極端耦接第一比較 器651的輸出端。第一電容Cl用以將第五晶體管M5和第七晶體管M7的第二源/漏極端 接地。第一單增益放大器652的正輸入端耦接第七晶體管M7的第二源/漏極端,而負(fù)輸入 端和輸出端彼此耦接,以作為一緩沖器(buffer)。
而第八晶體管M8的第一源/漏極端和柵極端分別耦接第一單增益放大器652和 第一比較器651的輸出端。第二電容C2用以將第八晶體管M8的第二源/漏極端接地。高 增益放大器655的負(fù)輸入端耦接第八晶體管M8的第二源/漏極端。 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D6,比較回授單元650尚包括第二比較器653、第九晶體管M9、第十晶 體管M10、第十一晶體管Mll、第三電容C3、第二單增益放大器654、第十二晶體管M12和第 四電容C4。其中,第二比較器653的正輸入端耦接至掃描線530_1的輸出端,其負(fù)輸入端則 耦接臨界電壓Vth。第九晶體管M9的第一源/漏極端耦接第二電流源12,其柵極端耦接第 二比較器653的輸出端。 另外,第十晶體管M10的第一源/漏極端耦接第三電壓V3,其第二源/漏極端耦 接第二電流源12,而其柵極端耦收第二比較器653的輸出端。第十一晶體管Mll的第一源 /漏極端耦接第三電壓V3,其柵極端耦接第二比較器653的輸出端。第三電容C3用以將第 九晶體管M9和第十一晶體管Mil的第二源/漏極端接地。第二單增益放大器654的正輸 入端耦接第十一晶體管Mll的第二源/漏極端,而負(fù)輸入端與輸出端則彼此耦接,以作為一 緩沖器。 而第十二晶體管M12的第一源/漏極端和柵極端分別耦接至第二比較器653和第 二單增益放大器654的輸入端。第四電容C4的一端接地,另一端耦接至第十二晶體管M12 的第二源/漏極端和高增益放大器655的正輸入端。在本實(shí)施例中,第五晶體管M5、第八 晶體管M8、第九晶體管M9和第十二晶體管M12例如是NM0S晶體管,而第六晶體管M6、第七 晶體管M7、第十晶體管M10和第十一晶體管Mil則可以是PMOS晶體管,并且第一電流源11 和第二電流源12之電流值大小相同。 接著,設(shè)定參考電壓V^的電壓波形如圖7A所示,為掃描線530J的輸出端失真 的方波波形。其中,時(shí)間Tl為參考電壓Vref的電位大于臨界電壓Vth的時(shí)間,也即像素使能 到禁能所經(jīng)過的時(shí)間。而第二比較器653正輸入端接收的電壓波形如圖7B所示,為掃描信 號(hào)經(jīng)由柵極驅(qū)動(dòng)模塊510_1調(diào)變后傳遞到掃描線530_1末端時(shí)的波形。其中,時(shí)間T2為掃 描信號(hào)的電位大于臨界電壓Vth的時(shí)間,亦即像素使能到禁能時(shí)間。而第一比較器651和第 二比較器653的輸出結(jié)果將分別控制第五晶體管M5和第九晶體管M9的導(dǎo)通或截止。
此外,當(dāng)?shù)谝槐容^器651和第二比較器653輸出為低準(zhǔn)位電壓時(shí),則第五晶體管 M5、第八晶體管M8、第九晶體管M9和第十二晶體管M12都處于關(guān)閉狀態(tài),而第六晶體管M6、 第七晶體管M7、第十晶體管M10和第十一晶體管M11皆為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)第六晶體管M6和 第十晶體管MIO上的電流分別為第一電流源II和第二電流源12所提供的電流。第七晶體 管M7和第十一晶體管M11則分別把第一電容C1和第三電容C3都充電至第三電壓V3的電 壓準(zhǔn)位。 然而,當(dāng)?shù)谝槐容^器651和第二比較器653輸出為高準(zhǔn)位電壓時(shí),則第五晶體管 M5、第八晶體管M8、第九晶體管M9和第十二晶體管M12皆為導(dǎo)通狀態(tài),而第六晶體管M6、第 七晶體管M7、第十晶體管M10和第十一晶體管Mil都為關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)第一電容Cl和第三 電容C3將分別以第一電流源II和第二電流源12進(jìn)行充電,而增加的電壓分別為I1*T1/ Cl和12W2/C3,并且以線性充電的形式上升,則如圖8A和圖8B所示。由于第八晶體管M8 和第十二晶體管M12導(dǎo)通,因此第一電容C1和第三電容C3上的壓降,將分別經(jīng)由第一和第 二單增益放大器652、654傳送至第二電容C2和第四電容C4,其電壓波形分別如圖9A及9B所示。 另外,當(dāng)?shù)谝缓偷诙容^器651、653的輸出又回到低準(zhǔn)位電壓時(shí),則第一和第三 電容C1、C3上的壓降將回到第三電壓V3的電壓準(zhǔn)位。而第二和第四電容C2、C4上的電壓 則分別被維持為V3+(I^T1/C1)和V3+(I2W2/C3),并且分別輸入高增益放大器655的負(fù)輸 入端和正輸入端。由于高增益放大器655的增益非常大,因此高增益放大器655的正、負(fù)輸 入端會(huì)有虛短路效應(yīng),導(dǎo)致正、負(fù)輸入端的電壓大致上相同。藉此,圖7B中像素使能到禁能 的時(shí)間T2將和圖7A中像素使能到禁能的時(shí)間Tl大致上相同。 而高增益放大器655輸出電流控制信號(hào)至輸出級(jí)電路630的第四晶體管M4的柵 極端,以控制第四晶體管M4成為一個(gè)定電流源,使得掃描線530J放電時(shí)為一線性關(guān)系。因 此,掃描線530_1放電時(shí)各點(diǎn)放電的波形的斜率皆相同,如此將可抑制饋通電壓(AV。)不 一致的情形發(fā)生,以降低整體畫面的閃爍噪聲。 圖10為本發(fā)明實(shí)施例的輸出級(jí)電路的時(shí)序圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D6和圖10,在時(shí)間TC 中,當(dāng)頻率信號(hào)VTC1為低準(zhǔn)位電壓時(shí),則第一晶體管M1和第三晶體管M3導(dǎo)通,使得掃描線 530J上的電壓被充電至第一電壓V。D。而第二晶體管M2關(guān)閉,第四晶體管M4導(dǎo)通,則一電 流經(jīng)由第一電壓VDD流經(jīng)第三晶體管M3、第四晶體管M4到第二電壓VEE。當(dāng)頻率信號(hào)Vra轉(zhuǎn) 換為高準(zhǔn)位電壓時(shí),則第一晶體管M1和第三晶體管M3關(guān)閉,而第二晶體管M2和第四晶體 管M4導(dǎo)通,掃描線530J放電則經(jīng)由第二晶體管M2、第四晶體管M4至第二電壓l,其中, 第四晶體管M4為一定電流源。 在本實(shí)施例中,為了避免相鄰兩掃描線,在掃描線530_1的電壓線性下降并使其 關(guān)閉時(shí),掃描線53(L2的電壓就上升到第一電壓V。D,而發(fā)生重復(fù)(overl即ping)寫入的情 形。因此,柵極驅(qū)動(dòng)模塊510J 510—n還包括掃描使能單元1100,如圖ll所示,以產(chǎn)生新 的使能信號(hào)來避免重復(fù)寫入的問題。 圖11為本發(fā)明實(shí)施例的掃描使能單元的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dll,此掃描使能單元 IIOO包括第三比較器1110、第四比較器1120、反相器1130和與門1140,用以比較掃描線 530_2輸入端和掃描線530_1輸出端的掃描信號(hào)的波形而產(chǎn)生使能信號(hào),以決定掃描信號(hào) 被使能的時(shí)間。其中,第三比較器1110的正輸入端耦接至掃描線530_1的輸出端,而負(fù)輸 入端耦接像素的臨界電壓Vth。第四比較器1120的正輸入端耦接至掃描線530_2的輸入端, 而負(fù)輸入端耦接臨界電壓Vth。反相器1130接收第四比較器1120的輸出。與門1140接收 第三比較器1110和反相器1130的輸出,以產(chǎn)生使能信號(hào)0E。 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D11,首先,將掃描線530J上最后一個(gè)像素使能時(shí)間的電壓波形VS1 輸入至第三比較器1110的正輸入端,而在和其負(fù)輸入端接收的臨界電壓Vth比較后,以獲得 第一時(shí)間值信號(hào)XI 。再將掃描線530_2上第一個(gè)像素使能時(shí)間電壓波形VS2輸入至第四比 較器1120的正輸入端,而在和其負(fù)輸入端接收的臨界電壓Vth比較后,以獲得第二時(shí)間值信 號(hào)X2。 另外,將電壓波形VS1、VS2切割為四個(gè)區(qū)間1、n、III、IV(如圖ll所示),并且第 一和第二時(shí)間值信號(hào)XI、 X2也同樣分為相同的四個(gè)區(qū)間。接著,分析VS1和VS2的電壓波 形,可看出在第III區(qū)必須插入使能信號(hào)OE,否則將會(huì)有重復(fù)寫入的情形。因此,將第二時(shí) 間值信號(hào)X2經(jīng)由反相器1130之后得到的信號(hào)和第一時(shí)間值信號(hào)XI同時(shí)輸入至與門1140 中進(jìn)行"與"的運(yùn)算后,即可產(chǎn)生在第III區(qū)所出現(xiàn)的使能信號(hào)0E。而此使能信號(hào)OE將可控制輸出級(jí)電路的頻率信號(hào),以決定是否使能掃描線的掃描信號(hào)。 由上面的敘述中,可整理出本實(shí)施例較佳的運(yùn)作流程,其描述如下。圖12為本發(fā) 明實(shí)施例的掃描線控制方法的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D12,在步驟S1201中,從掃描線的輸入端輸 入掃描信號(hào),以分別使能像素。在步驟S1202中,偵測(cè)掃描信號(hào)在掃描線的輸出端的波形。 在步驟S1203中,依據(jù)掃描信號(hào)在掃描線的輸出端的波形來調(diào)變掃描信號(hào),使得每一像素 從使能到禁能所經(jīng)過的時(shí)間大致上相同。 在步驟S1204中,偵測(cè)掃描在線最后一個(gè)像素使能的時(shí)間,并獲得第一時(shí)間值信 號(hào)。在步驟S1205中,偵測(cè)掃描在線第一個(gè)像素使能的時(shí)間,并獲得第二時(shí)間值信號(hào)。在步 驟S1206中,將第二時(shí)間值信號(hào)反相。在步驟S1207中,將第一時(shí)間值信號(hào)與反相之第二時(shí) 間值信號(hào)進(jìn)行邏輯"與"的運(yùn)算,以產(chǎn)生使能信號(hào)。在步驟S1208中,依據(jù)使能信號(hào)而決定 是否使能掃描信號(hào)。 接著,本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者,可通過上述流程圖和對(duì)應(yīng)的電路,即可解決顯 示器中因?yàn)镽C延遲所造成饋通電壓的不一致而產(chǎn)生的閃爍噪聲和重復(fù)寫入的問題,進(jìn)而 提升液晶顯示器所呈現(xiàn)畫面的質(zhì)量。 綜上所述,本發(fā)明通過柵極驅(qū)動(dòng)模塊,并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整掃描線中掃描信號(hào)的波形,以 降低因?yàn)镽C延遲所造成饋通電壓不一致的情形以及消除閃爍噪聲的問題。再藉由使能掃 描單元來產(chǎn)生新的使能信號(hào),以避免掃描線之間發(fā)生重復(fù)寫入的情形。因此,可有效地提升 顯示器整體畫面的質(zhì)量。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技 藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以 申請(qǐng)專利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種輸出級(jí)電路,具有一輸出端,其特征在于,該輸出級(jí)電路包括一第一晶體管,其第一源/漏極端耦接一第一電壓,其第二源/漏極端耦接所述輸出端,而其柵極端接收一頻率信號(hào);一第二晶體管,其第一源/漏極端耦接所述輸出端,其柵極端接收所述頻率信號(hào);一第三晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第一電壓,其柵極端接收所述頻率信號(hào),而該第二源/漏極端耦接至所述第二晶體管的第二源/漏極端;以及一第四晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第二晶體管的第二源/漏極端,而該第四晶體管的柵極端和第二源/漏極端則分別接收一電流控制信號(hào)和耦接一第二電壓,其中所述第二電壓小于所述第一電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的輸出級(jí)電路,其特征在于,所述第一晶體管和所述第三晶體管 為PMOS晶體管。
3. 如權(quán)利要求1所述的輸出級(jí)電路,其特征在于,所述第二晶體管和所述第四晶體管 為NMOS晶體管。
4. 一種柵極驅(qū)動(dòng)模塊,適于產(chǎn)生一掃描信號(hào)至一掃描線,以使能耦接至該掃描線上數(shù) 個(gè)像素,其特征在于,所述柵極驅(qū)動(dòng)模塊包括一輸出級(jí)電路,耦接該掃描線的輸入端,并依據(jù)一頻率信號(hào)而產(chǎn)生一掃描信號(hào)至所述 掃描線的輸入端;以及一比較回授單元,耦接所述掃描線的輸出端,以依據(jù)所述掃描信號(hào)在所述掃描線輸出 端的波形,而產(chǎn)生一電流控制信號(hào)至所述輸出級(jí)電路,以調(diào)變所述掃描信號(hào)的波形,使得每 一該些像素從使能到禁能所經(jīng)過的時(shí)間大致上相同。
5. 如權(quán)利要求4所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述輸出級(jí)電路包括 一第一晶體管,其第一源/漏極端耦接一第一電壓,其第二源/漏極端耦接所述掃描線的輸入端,而其柵極端接收所述頻率信號(hào);一第二晶體管,其第一源/漏極端耦接所述掃描線的輸入端,其柵極端接收所述頻率 信號(hào);一第三晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第一電壓,其柵極端接收所述頻率信號(hào),而 該第二源/漏極端耦接至所述第二晶體管的第二源/漏極端;以及一第四晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第二晶體管的第二源/漏極端,而所述第四 晶體管的柵極端和第二源/漏極端則分別接收所述電流控制信號(hào)以及耦接一第二電壓,其 中所述第二電壓小于所述第一 電壓。
6. 如權(quán)利要求5所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述第一晶體管和所述第三晶體 管為PM0S晶體管。
7. 如權(quán)利要求5所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述第二晶體管和所述第四晶體 管為NM0S晶體管。
8. 如權(quán)利要求4所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述比較回授單元包括 一第一比較器,其正輸入端接收一參考信號(hào),而其負(fù)輸入端則接收該些像素的臨界電壓;一第五晶體管,其第一源/漏極端耦接一第一電流源,其柵極端接收所述第一比較器 的輸出端;一第六晶體管,其第一源/漏極端耦接一第三電壓,其第二源/漏極端耦接所述第一電 流源,而其柵極端則耦接所述第一比較器的輸出端;一第七晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第三電壓,其柵極端接收所述第一比較器 的輸出端;一第一電容,用以將所述第五晶體管和所述第七晶體管的第二源/漏極端接地; 一第一單增益放大器,其正輸入端耦接所述第七晶體管之第二源/漏極端,其負(fù)輸入端和輸出端彼此耦接;一第八晶體管,其第一源/漏極端和柵極端分別接收所述第一單增益放大器和所述第一比較器之輸出端;一第二電容,用以將所述第八晶體管之第二源/漏極端接地;以及 一高增益放大器,其負(fù)輸入端耦接所述第八晶體管的第二源/漏極端。
9. 如權(quán)利要求8所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述比較回授單元還包括 一第二比較器,其正輸入端耦接至所述掃描線的輸出端,而其負(fù)輸入端則耦接所述臨界電壓;一第九晶體管,其第一源/漏極端耦接一第二電流源,其柵極端接收所述第二比較器 的輸出端;一第十晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第三電壓,其第二源/漏極端耦接所述第二 電流源,而其柵極端接收所述第二比較器的輸出端;一第十一晶體管,其第一源/漏極端耦接所述第三電壓,其柵極端接收所述第二比較 器的輸出端;一第三電容,用以將所述第九晶體管和所述第十一晶體管的第二源/漏極端接地;一第二單增益放大器,其正輸入端耦接所述第十一晶體管的第二源/漏極端,而其負(fù) 輸入端與輸出端則彼此耦接;一第十二晶體管,其第一源/漏極端和柵極端分別耦接至所述第二比較器和所述第二 單增益放大器的輸入端;以及一第四電容,其中一端接地,另一端耦接至所述第十二晶體管的第二源/漏極端和所 述高增益放大器的正輸入端。
10. 如權(quán)利要求9所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述第五晶體管、第八晶體管、第 九晶體管和第十二晶體管都為NM0S晶體管。
11. 如權(quán)利要求9所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述第六晶體管、第七晶體管、第 十晶體管和第十一晶體管都為PM0S晶體管。
12. 如權(quán)利要求4所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,還包括一掃描使能單元,用以比 較所述掃描線輸入端和輸出端的掃描信號(hào)的波形而產(chǎn)生一使能信號(hào),以決定所述掃描信號(hào) 被使能的時(shí)間。
13. 如權(quán)利要求12所述的柵極驅(qū)動(dòng)模塊,其特征在于,所述掃描使能單元包括 一第三比較器,其正輸入端耦接至所述掃描線的輸出端,其負(fù)輸入端耦接該些像素的臨界電壓;一第四比較器,其正輸入端耦接至該掃描線的輸入端,其負(fù)輸入端耦接所述臨界電壓;一反相器,耦接所述第四比較器的輸出端;以及一與門,耦接所述第三比較器和所述反相器的輸出端,以產(chǎn)生所述使能信號(hào)。
14. 一種掃描線的控制方法,適于控制所述掃描線耦接至數(shù)個(gè)像素,其特征在于,該控 制方法包括從該掃描線的輸入端輸入一掃描信號(hào),以分別使能該些像素; 偵測(cè)該掃描信號(hào)在所述掃描線輸出端的波形;以及依據(jù)該掃描信號(hào)在所述掃描線輸出端的波形來調(diào)變所述掃描信號(hào),使得每一該些像素 從使能到禁能所經(jīng)過的時(shí)間大致上相同。
15. 如權(quán)利要求14所述的掃描線的控制方法,其特征在于,還包括 產(chǎn)生一使能信號(hào);以及依據(jù)所述使能信號(hào)而決定是否使能所述掃描信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求15所述的掃描線的控制方法,其特征在于,產(chǎn)生所述使能信號(hào)的步驟 包括偵測(cè)所述掃描線最后一個(gè)像素使能的時(shí)間,并獲得一第一時(shí)間值信號(hào); 偵測(cè)所述掃描線第一個(gè)像素使能的時(shí)間,并獲得一第二時(shí)間值信號(hào); 將所述第二時(shí)間值信號(hào)反相;以及將所述第一時(shí)間值信號(hào)與反相之第二時(shí)間值信號(hào)進(jìn)行邏輯"與"的運(yùn)算,以產(chǎn)生所述使 能信號(hào)。
全文摘要
一種柵極驅(qū)動(dòng)模塊,適于產(chǎn)生掃描信號(hào)至掃描線,以使能耦接至掃描線上數(shù)個(gè)像素。此柵極驅(qū)動(dòng)模塊包括輸出級(jí)電路和比較回授單元。輸出級(jí)電路依據(jù)頻率信號(hào)而產(chǎn)生掃描信號(hào)至掃描的輸入端。比較回授單元依據(jù)掃描信號(hào)在掃描線輸出端的波形,以調(diào)變掃描信號(hào)的波形,使得每一像素從使能到禁能所經(jīng)過的時(shí)間大致上相同。藉此,可降低顯示面板的閃爍噪聲,而達(dá)到提升液晶顯示器所呈現(xiàn)的畫面質(zhì)量。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101727854SQ200810201478
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
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