專利名稱：驅(qū)動信號產(chǎn)生電路及其信號產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路及其信號產(chǎn)生方法，特別涉及顯示器的掃描信 號(scan signal)產(chǎn)生電路及其信號產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)：
顯示器包含像素陣列(pixel array)。每一列的像素對應(yīng)于掃描信號(scan signal)，并且同一行的像素共享數(shù)據(jù)信號(data signal) 0該掃描信號用于驅(qū)動所對應(yīng)的 列像素以接收數(shù)據(jù)信號。播放畫面(frame)時，需要由上而下輪流驅(qū)動各列像素以接收數(shù) 據(jù)信號并顯示數(shù)據(jù)信號所對應(yīng)的色階。若希望播放多個畫面所組成的影像，則需要反復地 輪流驅(qū)動各列像素。圖1是傳統(tǒng)的驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置，即一般所熟知的湯姆生(Thomson)電路。此裝 置包括NMOS晶體管102 108，以及電容110、112。圖中IN、0UT、RES及COM分別代表輸入 端、輸出端、復位信號及共同電位，而CLKl及CLK2分別代表兩個不同的脈沖信號。輸入端IN輸入一個脈沖信號，且此輸入信號與脈沖信號CLKl 二者的脈波使能期 間相同，而脈沖信號CLKl及CLK2 二者的脈波使能期間互不相同。在脈沖信號CLKl為高電 位而脈沖信號CLK2為低電位的時候，此裝置需要利用電容110與112來保持NMOS晶體管 104的柵源極電壓，進而使NMOS晶體管104維持導通狀態(tài)。如此一來，脈沖信號CLK2轉(zhuǎn)變 為高電位時，此電路的輸出端OUT亦隨著脈沖信號CLK2轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娢弧Ｔ谙袼仃嚵械尿?qū)動 應(yīng)用上，該輸入端IN所接收的信號為上一列像素的驅(qū)動信號，而輸出端OUT所輸出的信號 將被用來驅(qū)動當前的像素列。由于這種驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置，必須采用兩個被動元件電容(110與112)來協(xié)助操 作，而一般電容面積都較大，而且這種電路有高輸出噪聲(Noise)問題，連帶使得制造成本 難以降低。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路及其信號產(chǎn)生方法。本發(fā)明所提供的一 種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路包括第一、第二與第三開關(guān)、以及電容。第一開關(guān)具有用于接收輸入信 號的第一端、用于耦合第一節(jié)點的第二端、以及用于接收第一脈沖信號的控制端。第一開關(guān) 在第一脈沖信號為高準位時導通。第二開關(guān)具有用于接收第二脈沖信號的第一端、用于耦 合第二節(jié)點的第二端、以及用于耦合第一節(jié)點的控制端。第二開關(guān)在第一節(jié)點的電位為高 準位時導通。第二脈沖信號與第一脈沖信號彼此反相。第三開關(guān)具有用于耦合第二節(jié)點的 第一端、用于耦合到第一電壓源的第二端、以及用于接收第一脈沖信號的控制端。第三開關(guān) 在第一脈沖信號為高準位時導通。第一電容負責將第一節(jié)點耦合到接地端。在本發(fā)明的一種實施方式中，第二節(jié)點耦合到驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸出端，其信號即驅(qū)動信號產(chǎn)生電路 所產(chǎn)生的驅(qū)動信號。本發(fā)明的另一種實施方式進一步包括緩沖器，用于避免下一級驅(qū)動信 號產(chǎn)生電路內(nèi)的信號影響本級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路內(nèi)的信號。本發(fā)明所公開的另一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路包括第一、第二、第三以及第四開關(guān)。第 一開關(guān)具有用于接收輸入信號的第一端、用于耦合第一節(jié)點的第二端、以及用于接收第一 脈沖信號的控制端。第一開關(guān)在第一脈沖信號為高準位時導通。第二開關(guān)具有用于接收第 二脈沖信號的第一端、用于耦合第二節(jié)點的第二端、以及用于耦合第一節(jié)點的控制端。第二 開關(guān)在第一節(jié)點的電位為高準位時導通。第二脈沖信號與第一脈沖信號彼此反相。第三開 關(guān)具有用于耦合到第二電壓源的第一端、用于耦合第三節(jié)點的第二端、以及用于合第二節(jié) 點的控制端耦。第三開關(guān)在第二節(jié)點的電位為高準位時導通。第四開關(guān)具有用于耦合第三 節(jié)點的第一端、用于耦合第一電壓源的第二端、以及用于接收第一脈沖信號的控制端。第四 開關(guān)在第一脈沖信號為高準位時導通。在本發(fā)明所公開的一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的信號產(chǎn)生方法中，驅(qū)動信號產(chǎn)生電路 包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、以及第一電容。信號產(chǎn)生方法包括將第一脈沖信號耦 合到第一開關(guān)，在第一脈沖信號使能時，導通第一開關(guān)以將輸入信號耦合到第一節(jié)點；以第 一節(jié)點的電位控制第二開關(guān)的導通狀態(tài)，以在第一節(jié)點的電位為使能準位時，導通第二開 關(guān)以將第二脈沖信號耦合到第二節(jié)點，其中第二脈沖信號與第一脈沖信號反相；用第一脈 沖信號控制第三開關(guān)的導通狀態(tài)，以在第一脈沖信號使能時導通第三開關(guān)，將第二節(jié)點耦 合到第一電壓源；以及用第一電容將第一節(jié)點耦合到接地端。在本發(fā)明所公開的另一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的信號產(chǎn)生方法中，驅(qū)動信號產(chǎn)生電 路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、以及第四開關(guān)。信號產(chǎn)生方法包括將第一脈沖信號 耦合到第一開關(guān)，在第一脈沖信號使能時，導通第一開關(guān)以將輸入信號耦合到第一節(jié)點；用 第一節(jié)點的電位控制第二開關(guān)的導通狀態(tài)，在第一節(jié)點的電位為使能準位時，導通第二開 關(guān)以將第二脈沖信號耦合到第二節(jié)點，其中第二脈沖信號與第一脈沖信號反相；用第二節(jié) 點的電位控制第三開關(guān)的導通狀態(tài)，在第二節(jié)點的電位為使能準位時，導通第三開關(guān)以將 第三節(jié)點耦合到第二電壓源；以及將第一脈沖信號耦合到第四開關(guān)，以在第一脈沖信號使 能時導通第四開關(guān)，將第三節(jié)點耦合到第二電壓源。


為使本發(fā)明能更明顯易懂，下文特舉出多個實施例，并結(jié)合附圖式進行詳細說明。圖1是公知的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路；圖2是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的一種實施方式；圖3舉例說明根據(jù)本發(fā)明的輸入信號IN與輸出端OUT的信號的關(guān)系；圖4是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的另一種實施方式；圖5是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的另一種實施方式；圖6是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的另一種實施方式；圖7是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置的一種實施方式；圖8是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置的另一種實施方式；以及圖9是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置的另一種實施方式。
具體實施例方式圖2是本發(fā)明的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的一種實施方式，以下敘述其結(jié)構(gòu)與其信號產(chǎn) 生方法。該驅(qū)動信號產(chǎn)生電路包括第一開關(guān)Ml、第二開關(guān)M2、以及第三開關(guān)M3。當該驅(qū)動 信號產(chǎn)生電路應(yīng)用于顯示器時，例如平面液晶顯示器，輸出端OUT所輸出的信號即驅(qū)動列 像素的掃描信號。第一開關(guān)Ml的導通狀態(tài)由第一脈沖信號CKl控制。第一脈沖信號CKl 為高準位(使能狀態(tài))時，導通第一開關(guān)M1，將輸入信號IN傳遞到第一節(jié)點tl。第二開關(guān) M2的導通狀態(tài)由第一節(jié)點tl的電位控制。第一節(jié)點tl的準位為高準位(使能準位)時， 導通第二開關(guān)M2，將第二脈沖信號CK2傳遞到輸出端OUT ；其中，第二脈沖信號CK2與第一 脈沖信號CKl彼此反相。第三開關(guān)M3耦合在低電壓源Vss與輸出端OUT之間；且其導通狀 態(tài)由第一脈沖信號CKl控制，在第一脈沖信號CKl為高準位時導通，以將輸出端OUT耦合到 低電壓源Vss。圖3舉例說明輸入信號IN與輸出端的信號(標示為OUT)的關(guān)系。輸入信號IN 僅在時間Tl時為高準位，其余時間均維持在低準位(非使能狀態(tài))。在時間Tl中，第一脈 沖信號CKl為高準位，導通第一開關(guān)M1，使高準位的輸入信號IN傳遞到第一節(jié)點tl，以導 通第二開關(guān)M2。此時，低準位的第二脈沖信號CK2將經(jīng)由導通的第二開關(guān)M2傳遞到輸出端 OUT。此外，高準位的第一脈沖信號CKl在時間Tl亦導通第三開關(guān)M3，使輸出端的信號OUT 復位到低準位。在時間T2中，第一脈沖信號CKl為低準位，第一開關(guān)Ml不導通。然而，通 過第二開關(guān)M2的寄生電容，第一節(jié)點tl的電位仍維持在高準位，使得第二開關(guān)M2持續(xù)導 通，將高準位的第二脈沖信號CK2傳遞到輸出端OUT。觀察圖3，可發(fā)現(xiàn)輸出端信號OUT為 輸入信號IN的延遲信號。該實施例所提及的開關(guān)裝置可以用薄膜場效應(yīng)晶體管(TFT)或其他半導體元件 等方式實現(xiàn)。與傳統(tǒng)技術(shù)相較，圖2的實施例大幅減少了晶體管與電容的數(shù)量，進而縮小電 路面積；此外，本發(fā)明可以僅用前一級的輸出端(OUT)的信號作為輸入信號，并不需要下一 級提供反饋信號感應(yīng)信號的影響，以及感應(yīng)元件對觸控或施加外力的靈敏度。然而，由于此實施例的電路是用于產(chǎn)生掃描信號以驅(qū)動像素接收數(shù)據(jù)，故電路中 所采用的薄膜場效應(yīng)晶體管面積通常相當大。大面積的薄膜場效應(yīng)晶體管擁有較大的寄生 電容，比如Cgs、Cgd ；寄生電容將產(chǎn)生信號耦合作用，導致輸出端OUT的信號隨著上述脈沖 信號CKl與CK2偏移。為了改善上述信號耦合效應(yīng)，本發(fā)明進一步提出一種實施方式，其詳 細電路繪于圖4。與圖2相比較，此實施方式進一步包括第一電容Cl與第二電容C2。第一 電容Cl耦合在第一節(jié)點tl與接地端子間。第二電容C2耦合在第二節(jié)點t2與此接地端之 間，其中第二節(jié)點t2配置在第二開關(guān)M2、第三開關(guān)M3以及輸出端OUT之間，并與第二開關(guān) M2、第三開關(guān)M3及輸出端OUT相耦合。然本發(fā)明在某些實施方式中，可僅包括第一電容Cl， 不包括第二電容C2。圖5是本發(fā)明驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的另一種實施方式，其功能進一步包括避免下一 級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的第一開關(guān)Ml將其控制端所接收的第一脈沖信號CKl耦合到當前的 驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸出端OUT ；以下敘述其結(jié)構(gòu)與其信號產(chǎn)生方法。與圖4相比較，圖5 進一步包括緩沖器502。圖5的第二與第三開關(guān)M2與M3耦合在第二節(jié)點t2，并經(jīng)配置在 第二節(jié)點與輸出端OUT間的緩沖器502耦合到輸出端OUT。緩沖器502包括第四開關(guān)M4與
5第五開關(guān)M5。第四開關(guān)M4具有用于耦合到高電壓源Vdd的第一端、用于耦合驅(qū)動信號產(chǎn)生 電路的輸出端OUT的第二端、以及用于耦合第二節(jié)點t2的控制端。第四開關(guān)M4在第二節(jié) 點t2的電位為高準位時導通。第五開關(guān)M5具有用于耦合輸出端OUT的第一端、用于耦合 到低電壓源Vss的第二端、以及用于接收第一脈沖信號CKl的控制端。第五開關(guān)M5在第一 脈沖信號CKl為高準位時導通。參閱圖5，使用者可以將第二節(jié)點t2的信號作為下一級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸入 信號IN，并且將經(jīng)過緩沖器502處理過的信號(OUT端)，作為實際驅(qū)動與此級驅(qū)動信號產(chǎn) 生電路所對應(yīng)的像素列的掃描信號。在另一種實施方式中，使用者亦可以將經(jīng)過緩沖器502 處理的信號(OUT端)作為下一級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸入信號IN，并且令第二節(jié)點t2的 信號為實際驅(qū)動與此級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路所對應(yīng)的像素列的掃描信號。圖6是本發(fā)明驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的另一種實施方式，其功能進一步包括確保所產(chǎn) 生的掃描信號的驅(qū)動能力；以下敘述其結(jié)構(gòu)與其信號產(chǎn)生方法。其中包括第一、第二、第三 以及第四開關(guān)(Ml M4)。第一開關(guān)Ml具有第一端接收輸入信號IN、第二端耦合第一節(jié)點 tl、以及控制端接收第一脈沖信號CK1。第一開關(guān)Ml在第一脈沖信號CKl為高準位(使能 狀態(tài))時導通，以令第一節(jié)點tl的信號隨輸入信號IN改變。第二開關(guān)M2具有第一端接收 第二脈沖信號CK2、第二端耦合第二節(jié)點t2、以及控制端耦合第一節(jié)點tl。第二開關(guān)M2在 第一節(jié)點tl的電位為高準位時導通，以令第二節(jié)點t2的信號隨第二脈沖信號CK2改變；其 中，第二脈沖信號CK2與第一脈沖信號CKl彼此反相。第三開關(guān)M3具有第一端耦合到高電 壓源Vdd、第二端耦合第三節(jié)點t3、以及控制端耦合第二節(jié)點t2。第三開關(guān)M3在第二節(jié)點 t2的電位為高準位時導通，以確定將第三節(jié)點t3的信號提升到高準位(Vdd的準位)。第 四開關(guān)M4具有第一端耦合第三節(jié)點t3、第二端耦合低電壓源Vss、以及控制端接收第一脈 沖信號CKl。第四開關(guān)M4在第一脈沖信號CKl為高準位時導通，以確定將第三節(jié)點t3的信 號下拉到低準位(Vss的準位)。如圖所示，此實施例以第三節(jié)點t3的信號作為驅(qū)動所對應(yīng) 的像素列的驅(qū)動信號。輸出端OUT信號在高準位時，將經(jīng)由第三開關(guān)M3確定提升到Vdd，其 驅(qū)動能力將大幅提升。在圖6的實施方式中，第一電容Cl耦合在第二節(jié)點t2與接地端之間之間。第二 電容C2耦合在第三節(jié)點t3與此接地端之間之間。同樣地，上述各實施例中所提及的開關(guān)裝置可以用薄膜場效晶體管(TFT)或其他 半導體元件等方式實現(xiàn)。本發(fā)明進一步基于上述驅(qū)動信產(chǎn)生號電路提出一種驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置。如圖7所 示，其中包括邏輯電路802與串接的多個驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SRl SRN。邏輯電路802將 接收開始信號S與反饋信號804，并且輸出畫面開始信號806。畫面開始信號806在開始 信號S或反饋信號804中任意一個為高準位時為高準位。邏輯電路802可為或邏輯柵(0R gate) 0驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SRl SRN可以第2、4、或6圖等實施方式實現(xiàn)。畫面開始信號 806為第一級的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SRl的輸入信號IN。反饋信號804即為最后一級的驅(qū)動 信號產(chǎn)生電路SRN的輸出端OUT的信號。希望開始播放影像時，系統(tǒng)CPU將令開始信號S為脈沖。經(jīng)邏輯電路802處理后， 畫面開始信號806呈脈沖狀。驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SRl延遲該脈沖以產(chǎn)生第一列像素的掃描 信號G1。掃描信號Gl繼而輸入下一級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SR2，并由驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SR2延遲以產(chǎn)生第二列像素的掃描信號G2。同理，第N-I列像素的掃描信號GN-I經(jīng)輸入驅(qū)動信 號產(chǎn)生電路SRN延遲后，將產(chǎn)生第N列像素的掃描信號GN。上述掃描信號Gl GN將輪流驅(qū) 動各列像素，以輸出畫面(frame)。第N列像素的掃描信號GN將作為反饋信號804傳送回 邏輯電路802，以令畫面開始信號806再次呈脈沖狀，以驅(qū)動該等驅(qū)動信號產(chǎn)生電路SRl SRN再次產(chǎn)生掃描信號Gl GN驅(qū)動像素陣列顯示下一個畫面。為避免下一級驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的第一開關(guān)Ml將其控制端所接收的第一脈沖信 號CKl耦合到當前的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸出端OUT，圖8將各級電路所產(chǎn)生的掃描信號 Gl GN進一步經(jīng)緩沖器Bl BN處理后，才輸入下一級電路。圖9是另一種實施方式，其 中采用緩沖器Bl BN來區(qū)別該等掃描信號Gl GN與輸入下一級電路的信號。上述緩沖 器Bl BN可由圖5的緩沖器502實現(xiàn)。雖然通過多個實施例來公開了本發(fā)明，然而該實施例并非用于限定本發(fā)明的范 圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下，當可做出多種的修改與 添加，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求的范圍所界定。
權(quán)利要求
一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，包括第一開關(guān)，其具有用于接收輸入信號的第一端、用于耦合第一節(jié)點的第二端、以及用于接收第一脈沖信號的控制端，所述第一開關(guān)在所述第一脈沖信號為高準位時導通；第二開關(guān)，其具有用于接收第二脈沖信號的第一端、用于耦合第二節(jié)點的第二端、以及用于耦合所述第一節(jié)點的控制端，所述第二開關(guān)在所述第一節(jié)點的電位為高準位時導通，所述第二脈沖信號與所述第一脈沖信號彼此反相；第三開關(guān)，其具有用于耦合到第一電壓源的第一端、用于耦合第三節(jié)點的第二端、以及用于耦合所述第二節(jié)點的控制端，所述第三開關(guān)在所述第二節(jié)點的電位為高準位時導通；以及第四開關(guān)，其具有用于耦合所述第三節(jié)點的第一端、用于耦合第二電壓源的第二端、以及用于接收所述第一脈沖信號的控制端，所述第四開關(guān)在所述第一脈沖信號為高準位時導通。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，其中所述第三節(jié)點耦合到所述驅(qū)動信號產(chǎn) 生電路的輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，其中進一步包括用于將所述第二節(jié)點耦 合到接地端的第一電容、以及用于將所述第三節(jié)點耦合到所述接地端的第二電容。
4.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，其中所述第一電壓源的電位高于所述第二 電壓源的電位。
5.一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的信號產(chǎn)生方法，其中所述驅(qū)動信號產(chǎn)生電路包括第一開 關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、以及第四開關(guān)，所述信號產(chǎn)生方法包括將第一脈沖信號耦合到所述第一開關(guān)，以在所述第一脈沖信號使能時導通所述第一開 關(guān)，將輸入信號耦合到第一節(jié)點；用所述第一節(jié)點的電位控制所述第二開關(guān)的導通狀態(tài)，以在所述第一節(jié)點的電位為使 能準位時導通所述第二開關(guān)，將第二脈沖信號耦合到第二節(jié)點，其中所述第二脈沖信號與 所述第一脈沖信號反相；用所述第二節(jié)點的電位控制所述第三開關(guān)的導通狀態(tài)，以在所述第二節(jié)點的電位為使 能準位時導通所述第三開關(guān)，將第三節(jié)點耦合到第一電壓源；以及將所述第一脈沖信號耦合到所述第四開關(guān)，以在所述第一脈沖信號使能時導通所述第 四開關(guān)，將所述第三節(jié)點耦合到第二電壓源。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的信號產(chǎn)生方法，其中進一步包括將所述 第三節(jié)點耦合到所述驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的信號產(chǎn)生方法，其中進一步包括提供用 于將所述第二節(jié)點耦合到接地端的第一電容、以及提供用于將所述第三節(jié)點耦合到所述接 地端的第二電容。
8.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的信號產(chǎn)生方法，其中所述第一電壓源的電 位高于所述第二電壓源的電位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種驅(qū)動信號產(chǎn)生電路及其信號產(chǎn)生方法，通過包含第一、第二和第三開關(guān)以及電容的驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，輸出驅(qū)動信號以驅(qū)動像素。第一開關(guān)將在第一脈沖信號使能時導通，以將輸入信號耦合到第一節(jié)點。第一節(jié)點的準位控制第二開關(guān)的導通狀態(tài)，以在高準位時將第二脈沖信號耦合到該驅(qū)動信號產(chǎn)生電路的輸出端；其中，第二脈沖信號與第一脈沖信號彼此反相。第三開關(guān)在第一脈沖信號使能時導通，用于將輸出端耦合到第一電壓源。上述第一節(jié)點經(jīng)由該電容耦合到接地端。
文檔編號G09G5/00GK101894540SQ201010254680
公開日2010年11月24日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者葉玉瓊, 王宏仁, 陳彥州, 陳昱廷 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司