CN101477778B

CN101477778B - 显示器驱动电路及其驱动方法

Info

Publication number: CN101477778B
Application number: CN200810001938XA
Authority: CN
Inventors: 刘铭晃; 吴文琦; 林孟勇; 吴柏樟; 黄启模
Original assignee: ILITEK TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ILITEK TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-01-03
Filing date: 2008-01-03
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2028-01-03
Also published as: CN101477778A

Abstract

本发明提供一种显示器驱动电路，其包含有：一解码器，耦接于一显示面板的多条扫描线，用来解码多个输入信号以输出多个扫描线驱动信号以启用该多条扫描线中至少一扫描线；以及多个控制单元，分别耦接至该多条扫描线，用来接收一输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用该多条扫描线。

Description

显示器驱动电路及其驱动方法

技术领域

本发明有关一种显示器的驱动电路，尤其指一种液晶显示器的扫描驱动电路及其驱动方法。

背景技术

请参考图1，图1所示为公知显示器扫描驱动电路100的示意图。如图1所示，扫描驱动电路100包含有一解码器110、多个电平转换器120以及多个缓冲放大器130。公知扫描驱动电路100的操作原理简要说明如下：首先，解码器110接收多个输入信号X₁、X₂、...、X_n以产生多个扫描线驱动信号S₁、S₂、...、S_m，其中多个扫描线驱动信号S₁、S₂、...、S_m的后再经由电平转换器120以及缓冲放大器130输出多个电平转换后扫描线驱动信号来启用(enable)一目标扫描线(例如G₁)而禁用(disable)其他扫描线(例如G₂、...、G_m)，接着，用来启用该目标扫描线的电平转换后扫描线驱动信号经由电平转换器120将低压(约1.8V)信号转换为高压(约16V)信号，而用来禁用其他扫描线的电平转换后扫描线驱动信号经由电平转换器120将低压(约0V)信号转换为高压(约-16V)信号。

然而，在扫描驱动电路100中，电平转换器120的数量等于显示器扫描线的数量，亦即若是该显示器具有128条扫描线，则扫描驱动电路100中至少包含有128个电平转换器120，此外，因为电平转换器120需要比较大的电路布局面积，因此扫描驱动电路100中会需要较大的电路布局面积，而导致较高的制造成本。

发明内容

因此本发明的目的的一在于提供一种具有较少电平转换器的显示器扫描驱动电路及其驱动方法，以解决上述的问题。

依据本发明的一实施例，其公开一种显示器驱动电路。该显示器驱动电路包含有：一解码器，耦接于一显示面板的多条扫描线，用来解码多个输入信号以输出多个扫描线驱动信号以启用(enable)该多条扫描线中至少一扫描线；多个控制单元，分别耦接至该多条扫描线，用来接收一输出启用(outputenable)信号以在两扫描线启用的时序间禁用该多条扫描线。

依据本发明的一实施例，其公开一种显示器的驱动方法。该驱动方法包含有：解码多个输入信号以输出多个扫描线驱动信号以启用该多条扫描线中至少一扫描线；接收一输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用该多条扫描线。

依据本发明所公开的显示器驱动电路及其驱动方法，该驱动电路所需使用的电平转换器会大幅减少，因此可以减少驱动电路的电路布局面积，进而降低制造成本。

附图说明

图1所示为公知显示器扫描驱动电路的示意图。

图2为本发明显示器驱动电路的一实施例的示意图。

图3为图2所示的控制单元的第一实施例的电路示意图。

图4为图1所示的显示器驱动电路的控制信号时序图。

图5为图2所示的控制单元的第二实施例的电路示意图。

图6为图2所示的控制单元的第三实施例的电路示意图。

图7为图2所示的控制单元的第四实施例的电路示意图。

图8为一对四解码器应用在本发明显示器驱动电路的示意图。

主要元件符号说明

100	扫描驱动电路
		110、210	解码器
130	缓冲放大器
		200、800	驱动电路
220、500、600、700	控制单元
		230	反相器
240	输出启用信号发生电路
		120、250_1、250_2、250_3、250_4、850	电平转换器
310	控制电路
		320、520、620、720	稳压电路

810	一对四解码器
		M1、M2、M3	晶体管
R1	电阻
		D1	二极管

具体实施方式

请参考图2，图2为本发明显示器驱动电路200的一实施例的示意图。如图2所示，驱动电路200包含有一解码器210、多个控制单元220、多个反相器230、一输出启用(Output Enable，OE)信号发生电路240以及多个电平转换器(level shifter)250_1、250_2、250_3、250_4，此外，在本实施例中，输出启用信号发生电路240为一或门(OR gate)。请注意，在不影响本发明技术公开的下，图2仅显示出与本发明有关的元件，此外，图2所示的电路架构仅作为范例说明的用，并非用来作为本发明的限制。

请参考图3，图3为图2所示的控制单元220的第一实施例的电路示意图。如图3所示，控制单元220包含有一控制电路310以及一稳压电路320，其中控制电路310以及稳压电路320分别以一P型金属氧化物半导体(P-typeMetal-Oxide Semiconductor，MOS)晶体管M1、M2来加以实作，且晶体管M1的栅极连接至输出启用信号发生电路240的输出端，晶体管M2的栅极则连接至一偏压V_BIAS，在本实施例中，偏压V_BIAS使得晶体管M2以一微弱电流(约0.1uA)持续导通，此外，控制电路310以及稳压电路320的源极均连接至一电压V_GH。

为了方便解释本发明的技术内容，本发明显示器驱动电路200只对应至7条扫描线G₁-G₇，然而，本领域技术人员应能在研读过以下有关驱动电路200的技术内容后，轻易地应用至用来驱动不同数目扫描线的驱动电路上。以下将叙述本发明驱动电路200的操作方式。

驱动电路200的目的是为了循序启用多条扫描线，以使得多条扫描线G₁-G₇具有如图4所示的控制信号时序图。请同时参考图2、图3以及图4，图4为图2所示的驱动电路200的控制信号时序图。在驱动电路200的操作中，首先，多个数字输入信号D₀、D₁、D₂分别经由电平转换器250_2、250_3、250_4以调整数字输入信号D₀、D₁、D₂的电压电平(在本例中，将1.8V转换为16V、0V则一样转换至0V)，且每一个电平转换器250_2、250_3、250_4均输出两个电平转换后信号DO、DOB至解码器210，其中电平转换后信号DO、DOB为两个彼此反相的信号，在本操作范例中，若是数字输入信号(D₀、D₁、D₂)为高电平(1.8V)，则电平转换后信号DO为一高电平(16V)且电平转换后信号DOB为一低电平(-16V)；反之，若是数字输入信号为低电平(0V)，则电平转换后信号DO为一低电平(-16V)且电平转换后信号DOB为一高电平(16V)，接着，解码器210解码多个数字输入信号D₀、D₁、D₂以输出多个扫描线驱动信号S₁-S₇以启用(enable)多条扫描线G₁-G₇中至少一扫描线，举例而言，在图4所示的时间T₁中，数字输入信号D₀、D₁、D₂为(1，0，0)，因此扫描线驱动信号S₁为一低电压电平，而扫描线驱动信号S₂-S₇则为高电压电平，扫描线驱动信号S₁-S₇在经过反相器230的后则扫描线G₁具有高电压电平(被启用)，而扫描线G₂-G₇则是低电压电平(禁用)，此外，因为数字输入信号D₀、D₁、D₂为(1，0，0)，因此输出启用信号发生电路240所输出的输出启用信号OE_LV以及电平转换器250_1输出的电平转换后输出启用信号OE_HV为一高电压电平(例如16V)，因此图3所示的控制单元220中的晶体管M1未导通，因此不会影响到节点Node1-Node7的电压。

接着，在图4所示的时间T₂中，数字输入信号D₀、D₁、D₂为(0，0，0)，因此，解码器210中所有的晶体管均未导通，而扫描线驱动信号S₁-S₇的电压电平亦与时间T₁时的电压电平相同(亦即扫描线驱动信号S₁为一低电压电平，而扫描线驱动信号S₂-S₇则为高电压电平)，此时，因为数字输入信号D₀、D₁、D₂为(0，0，0)，输出启用信号发生电路240所输出的输出启用信号OE_LV以及电平转换器250_1输出的电平转换后输出启用信号OE_HV为一低电压电平(例如-16V)，因此图3所示的控制单元220中的晶体管M1此时会导通，使得原本具有低电压电平的节点Node1，其电压会被拉升至V_CH(在本例中，V_CH亦为16V)，而节点Node2-Node7的电压则会维持在原本的高电平(16V)，因此扫描线G₁-G₇则均处于低电压电平(禁用)。

同样地，在图4所示的时间T₃中，数字输入信号D₀、D₁、D₂为(0，1，0)，因此扫描线驱动信号S₂为一低电压电平，而扫描线驱动信号S₁、S₃-S₇则为高电压电平，扫描线驱动信号S₁-S₇在经过反相器230的后则扫描线G₂具有高电压电平(被启用)，而扫描线G₁、G₃-G₇则是低电压电平(禁用)，此外，因为数字输入信号D₀、D₁、D₂为(0，1，0)，因此输出启用信号发生电路240所输出的输出启用信号OE_LV以及电平转换器250_1输出的电平转换后输出启用信号OE_HV为一高电压电平(例如16V)，因此图3所示的控制单元220中的晶体管M1并未导通，因此不会影响到节点Node1-Node7的电压。而在的后的操作中，以不同的数字输入信号D₀、D₁、D₂的组合来循序启用扫描线G₃-G₇，并在两扫描线启用的时序间输入一(0，0，0)的数字输入信号D₀、D₁、D₂以禁用该多条扫描线，其驱动电路200的操作方式与上述在时间T₁-T₃时驱动电路200的操作方式类似，本领域技术人员应可依据本发明的上述教导而轻易地应用在驱动电路200的后的操作，因此细节在此便不再赘述。

此外，因为在显示器的驱动中，一次只会有一条扫描线启用，因此每一条扫描线禁用的时间接近一个帧(frame)的时间，亦即在本发明的驱动电路200中，Node1-Node7会有大部分的时间会处于高电压电平(16V)，然而，因为考虑到节点Node1-Node7可能会因为漏电流而造成电压电平下降，进而导致原本应该处与低电压电平的扫描线G₁-G₇的电压会升高而影响到相对应像素上的晶体管无法完全关闭，进一步影响到相对应像素的灰阶，因此，图3所示的控制单元220中的稳压电路320(亦即晶体管M2)用来解决此一问题。因为晶体管M2以一微弱电流(约0.1uA)持续导通，且晶体管M2的源极连接至V_CH(16V)，因此可以将节点Node1-Node7的电压电平维持在V_GE以避免因为漏电而造成显示品质的恶化；此外，因为晶体管M2的电流很小，因此当一扫描线启用时(相对应的扫描线驱动信号以及节点为低电压电平)，相对应节点的电压并不会因为晶体管M2的导通而被大幅地影响。

需注意的是，在本发明的驱动电路200中，输出启用信号发生电路240为一或门且依据输入信号D₀、D₁、D₂来产生输出启用信号，然而，此仅为本发明的一实施例，在实作上，输出启用信号发生电路240可以是其他电路架构并依据驱动电路200中其他信号来产生输出启用信号，只要输出启用信号发生电路240可依据驱动电路200中的信号来产生如图4所示的输出启用信号OE_LV即可，而这些设计上的变化亦符合本发明的精神。

此外，在本发明中，稳压电路320为栅极连接至偏压V_BIAS的丨P型金属氧化物半导体，然而，稳压电路320亦可用其他简单的方式来加以实作，图5至图7分别为图2所示的控制单元的其他实施例的电路示意图。如图5所示，控制单元500中的稳压电路520可以是栅极与漏极相连的一P型金属氧化物半导体M3；或是如图6所示，控制单元600中的稳压电路620为一电阻R1；或是如图7所示，控制单元700中的稳压电路720为一二极管D1，亦即只要可以将节点Node1-Node7的电压维持在一预定值，这些设计上的变化均符合本发明的精神。

此外，在本发明的驱动电路200中，解码器210为一二进制解码器(binarydecoder)，然而，驱动电路200中的解码器亦可以是一对四解码器(1-to-4decoder)或是其他类型的解码器，图8为一对四解码器810应用在本发明显示器驱动电路的示意图。请注意，图8所示的驱动电路800电路架构仅显示出与图2所示的驱动电路200相异的地方，一对四解码器810应用在驱动电路800的操作方法与解码器210应用在驱动电路200的操作方法类似，而本领域技术人员应依据本发明的上述教导而轻易地得知驱动电路800的操作原理，故细节在此不再赘述。

需注意的是，在本发明的驱动电路200中，解码器210输出具有低电压电平的扫描线驱动信号，再经由反相器230转换为高电压电平来启用该扫描线，然而，驱动电路200经由适当的变化，解码器亦可直接输出具有高电压电平的扫描线驱动信号来启用该扫描线，而驱动电路200也可以使用缓冲放大器来取代反相器230或是直接将扫描线连接至节点Node1-Node7。

与公知扫描驱动电路100相比较，若是以7条扫描线为例，公知扫描驱动电路100需要至少7个电平转换器，而本发明驱动电路200只需要4个电平转换器，此外，依据上述本发明的教导，所需驱动的扫描线数量越多，本发明的显示器驱动电路相较于公知的扫描驱动电路可以减少更多的电平转换器，虽然本发明的驱动电路200中多了解码器210，但是解码器210可以使用最小线宽制程来实作而仅需要很小的电路布局面积，因此本发明的驱动电路200确实可以降低电路布局面积，进而降低制造成本。

简单归纳上述应用于显示器的驱动电路以及相关方法，在本发明中，一解码器用来解码多个输入信号以输出多个扫描线驱动信号以启用至少一扫描线；多个控制单元用来接收一输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用该多条扫描线，其中每一个控制单元包含有一控制电路，用来依据该输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用一相对应扫描线；以及一稳压电路，用来于该相对应扫描线禁用时，将该相对应扫描线的一扫描线驱动信号的电压电平维持在一预定值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种显示器驱动电路，其包含有：

一解码器，耦接于一显示面板的多条扫描线，用来解码多个输入信号以输出多个扫描线驱动信号以启用该多条扫描线中至少一扫描线；以及

多个控制单元，分别耦接至该多条扫描线，用来接收一输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用该多条扫描线；

一输出启用信号发生电路，耦接于该多个控制单元，用来依据该多个输入信号以产生该输出启用信号；

多个电平转换器，分别耦接于该解码器与该多个控制单元，用来调整该多个输入信号以及该输出启用信号的电压电平。

2.如权利要求1所述的显示器驱动电路，其中该输出启用信号发生电路为一或门。

3.如权利要求1所述的显示器驱动电路，其中该多个控制单元中每一个控制单元包含有：

一控制电路，用来依据该输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用一相对应扫描线；以及

一稳压电路，用来于该相对应扫描线禁用时，将该相对应扫描线的一扫描线驱动信号的电压电平维持在一预定值。

4.如权利要求1所述的显示器驱动电路，其中该每一扫描线驱动信号为一第一电压电平或一第二电压电平，该第一电压电平为一低电压电平，该第二电压电平为一高电压电平，该解码器输出具有该第一电压电平的一扫描线驱动信号以启用该扫描线，且该显示器驱动电路还包含有：

多个反相器，分别耦接于该多个控制单元以及该多条扫描线，用来接收该多个扫描线驱动信号，其中该多个反相器中对应该扫描线的一反相器接收具有该第一电压电平的该扫描线驱动信号以输出一目标电压电平来启用该扫描线。

5.如权利要求4所述的显示器驱动电路，其中该目标电压电平为该第二电压电平。

6.如权利要求4所述的显示器驱动电路，其中该多个控制单元中每一个控制单元包含有：

一稳压电路，用来于该相对应扫描线禁用时，将该相对应扫描线的一扫描线驱动信号的电压电平维持在该第二电压电平。

7.如权利要求1所述的显示器驱动电路，还包含有：

多个电平转换器，耦接于该解码器，用来调整该多个输入信号的电压电平。

8.一种显示器的驱动方法，其包含有：

解码多个输入信号以输出多个扫描线驱动信号以启用该多条扫描线中至少一扫描线；

接收一输出启用信号以在两扫描线启用的时序间禁用该多条扫描线；

其中该输出启用信号依据该多个输入信号来产生；

该多个输入信号以及该输出启用信号经由一电位移转操作以调整其电压电平。

9.如权利要求8所述的驱动方法，其中该输出启用信号经由一或运算而产生。

10.如权利要求8所述的驱动方法，其中该驱动方法还包含有：

于一扫描线禁用时，将该扫描线的一扫描线驱动信号的电压电平进行稳压操作以维持在一预定值。

11.如权利要求8所述的驱动方法，其中该每一扫描线驱动信号为一第一电压电平或一第二电压电平，该第一电压电平为一低电压电平，该第二电压电平为一高电压电平，该解码器输出具有该第一电压电平的一扫描线驱动信号以启用该扫描线，且该驱动方法还包含有：

将具有该第一电压电平的该扫描线驱动信号反相以输出一目标电压电平来启用该扫描线。

12.如权利要求11所述的驱动方法，其中该目标电压电平为该第二电压电平。

13.如权利要求11所述的驱动方法，其中该驱动方法还包含有：

当一扫描线禁用时，将该扫描线的一扫描线驱动信号的电压电平进行稳压操作以维持在该第二电压电平。

14.如权利要求8所述的驱动方法，其中该多个输入信号经由一电位移转操作以调整其电压电平。