CN101944333B - 用于液晶显示装置中的栅极驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置，其中该液晶显示装置包含有复数条栅极线，而该栅极驱动装置包含有：复数个输出缓冲单元、至少一第一开关单元、复数个第二开关单元以及一控制模块。本发明所揭露的该栅极驱动装置可以利用电荷分享来降低功率消耗，进而达成能够有效节省能源的目的。
Description
技术领域
本发明是有关于一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置，尤指一种用于一液晶显示装置中可以通过电荷分享来降低功率消耗的栅极驱动装置。
背景技术
请参考图1，图1所绘示的为依据公知技术的一种用于一液晶显示装置(未显示)中的栅极驱动装置100的简化方块示意图。如图1所示，栅极驱动装置100包含有：一转换缓存器(shift register)110、一逻辑电路模块120、一电压准位转换模块130以及复数个输出缓冲单元140。
请参考图2，图2所绘示的为公知技术中栅极驱动装置100所产生的复数个栅极讯号CH1、CH2、CH3、CH4、...、CHn-1、CHn的讯号时序示意图。如图2所示，很明显地，这样的讯号波形在充放电的操作过程中需要栅极驱动装置100输出比较大的电流，因此会产生功率消耗较大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置，并且该栅极驱动装置可以利用电荷分享来降低功率消耗，以解决上述的问题。
本发明揭露一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置。该液晶显示装置包含有复数条栅极线(gate line)，而该栅极驱动装置包含有：复数个输出缓冲单元、至少一第一开关单元、复数个第二开关单元以及一控制模块。其中，该复数个输出缓冲单元用于产生复数个栅极讯号，并且将该复数个栅极讯号分别输出到该复数条栅极线；该至少一第一开关单元耦接于该复数条栅极线中相邻的两条特定栅极线之间；该复数个第二开关单元分别耦接于该复数条栅极线，每一第二开关单元耦接于该复数条栅极线中对应于该第二开关单元的一特定栅极线与该复数个输出缓冲单元中对应于该特定栅极线的一特定输出缓冲单元的一输出端点之间；以及该控制模块耦接于该第一开关单元与该复数个第二开关单元，并且用于依据该液晶显示装置的复数个输入讯号以产生一第一组控制讯号来决定是否导通该第一开关单元以及是否导通该复数个第二开关单元，其中当该控制模块产生该第一组控制讯号以导通该第一开关单元而不导通对应于该两条特定栅极线的第二开关单元时，该两条特定栅极线进行电荷分享(charge sharing)。
在本发明的一实施例中，上述该控制模块包含有：
一逻辑电路模块，用于依据该复数个输入讯号来分别产生一第二组控制讯号；以及
一电压准位转换模块，用于对该第二组控制讯号进行电压准位转换来产生该第一组控制讯号。
在本发明的一实施例中，上述该液晶显示装置的该复数个输入讯号包含有一垂直启动讯号、一垂直频率讯号、一输出致能讯号以及复数个转换讯号。
在本发明的一实施例中，当上述该两条特定栅极线的两个栅极讯号个别对应一上升缘转态与一下降缘转态时，该控制模块产生该第一组控制讯号来导通该第一开关单元以及不导通该复数个第二开关单元以对该两个栅极讯号进行电荷分享；当该两个栅极讯号的电压准位中和之后，该控制模块输出该第一组控制讯号来不导通该第一开关单元以及导通该复数个第二开关单元以进而停止该两个栅极讯号进行电荷分享。
在本发明的一实施例中，上述该第一开关单元具有一控制端点耦接于该控制模块、一第一端点耦接于该两条特定栅极线中的一栅极线以及一第二端点耦接于该两条特定栅极线中的另一栅极线。
在本发明的一实施例中，上述该复数个第二开关单元中的每一第二开关单元具有一控制端点耦接于该控制模块、一第一端点耦接于该复数个输出缓冲单元中对应于该第二开关单元的该特定输出缓冲单元的该输出端点以及一第二端点耦接于该复数条栅极线中对应于该第二开关单元的该特定栅极线。
在本发明的一实施例中，上述该第一开关单元以及该复数个第二开关单元均为晶体管。
在本发明的一实施例中，上述该第一开关单元为N型场效晶体管，以及该复数个第二开关单元均为P型场效晶体管。
附图说明
图1所绘示的为依据公知技术的一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置的简化方块示意图；
图2所绘示的为公知技术中栅极驱动装置所产生的复数个栅极讯号CH1、CH2、CH3、CH4、...、CHn-1、CHn的讯号时序示意图；
图3所绘示的为本发明的一实施例的用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置的简化方块示意图；
图4所绘示的为本发明上述的实施例中关于垂直启动讯号(STV signal)STV、一垂直频率讯号(CPV signal)CPV、一输出致能讯号(OE signal)OE、该复数个转换讯号(shift signal)Sh1、Sh2、Sh3、...、Shn-1、Shn、该复数个输入控制讯号Ctrl1、Ctrl2、Ctrl 3、...、Ctrl n-1、Ctrl n、第一组控制讯号S1’、T2’、S2’、T3’、S3’、T4’、...、Sn-1’、Tn-1’、Tn’、以及该复数个栅极讯号CH1、CH2、CH3、CH4、...、CHn-1、CHn的讯号时序示意图；
图5所绘示的为关于图4中的栅极讯号CH2以及CH3波形的放大示意图；
图6所绘示的为本发明的一实施例的控制模块的简化方块示意图。
具体实施方式
请参考图3，图3所绘示的为本发明的一实施例的用于一液晶显示装置(未显示)中的栅极驱动装置200的简化方块示意图，其中，该液晶显示装置包含有复数条栅极线(gate line)GL1、GL2、GL3、GL4、...、GLn-1、GLn。如图3所示，栅极驱动装置200包含有：一转换缓存器(shift register)210、一逻辑电路模块220、一电压准位转换模块230、复数个输出缓冲单元240、复数个第一开关单元250、复数个第二开关单元260以及一控制模块270。其中，该复数个输出缓冲单元240用于产生复数个栅极讯号CH1、CH2、CH3、CH4、...、CHn-1、CHn，并且将该复数个栅极讯号CH1、CH2、CH3、CH4、...、CHn-1、CHn分别输出到该复数条栅极线GL1、GL2、GL3、GL4、...、GLn-1、GLn，而该复数个第一开关单元250中的每一第一开关单元250分别耦接于该复数条栅极线GL1、GL2、GL3、GL4、...、GLn-1、GLn中相邻的两条特定栅极线之间(例如栅极线GL1以与门极线GL2之间、栅极线GL2以与门极线GL3之间等)；另外，该复数个第二开关单元260中的每一第二开关单元260分别耦接于该复数条栅极线GL1、GL2、GL3、GL4、...、GLn-1、GLn中对应于该第二开关单元260的一特定栅极线(例如栅极线GL1)与该复数个输出缓冲单元240中对应于该特定栅极线的一特定输出缓冲单元240的一输出端点之间；以及控制模块270耦接于该复数个第一开关单元250与该复数个第二开关单元260，并且用于依据该液晶显示装置的复数个输入讯号以产生一第一组控制讯号S1’、T2’、S2’、T3’、S3’、T4’、...、Sn-1’、Tn-1’、Tn’来决定是否导通第一开关单元250以及是否导通复数个第二开关单元260，此外，在本实施例的电路架构中，该复数个第一开关单元250均为N型场效晶体管(例如NMOS场效晶体管)，并且该复数个第二开关单元260均为P型场效晶体管(例如PMOS场效晶体管)，其中，该复数个第一开关单元250中的每一第一开关单元250具有一控制端点(亦即栅极)耦接于控制模块270、一第一端点(亦即源极)耦接于该复数条栅极线GL1、GL2、GL3、GL4、...、GLn-1、GLn中相邻的两条特定栅极线(例如栅极线GL1以与门极线GL2)中的一栅极线(例如栅极线GL1)以及一第二端点(亦即漏极)耦接于该两条特定栅极线中的另一栅极线(例如栅极线GL2)；而该复数个第二开关单元260中的每一第二开关单元260具有一控制端点(亦即栅极)耦接于控制模块270、一第一端点(亦即源极)耦接于该复数个输出缓冲单元240中对应于该第二开关单元260的一特定输出缓冲单元240的一输出端点以及一第二端点(亦即漏极)耦接于该复数条特定栅极线中对应于该第二开关单元260的一特定栅极线(例如栅极线GL1)。
另外，于此请注意，在本实施例中，该液晶显示装置的该复数个输入讯号包含有一垂直启动讯号(STV signal)STV、一垂直频率讯号(CPV signal)CPV、一输出致能讯号(OE signal)OE以及复数个转换讯号(shift signal)Sh1、Sh2、Sh3、...、Shn-1、Shn，并且转换缓存器210、逻辑电路模块220以及电压准位转换模块230用于依据垂直启动讯号STV、垂直频率讯号CPV、输出致能讯号OE以及该复数个转换讯号Sh1、Sh2、Sh3、...、Shn-1、Shn来产生复数个输入控制讯号Ctrl1、Ctrl 2、Ctrl 3、...、Ctrl n-1、Ctrl n至该复数个输出缓冲单元240。
请参考图4，图4所绘示的为本发明上述的实施例中关于垂直启动讯号(STV signal)STV、一垂直频率讯号(CPV signal)CPV、一输出致能讯号(OE signal)OE、该复数个转换讯号(shift signal)Sh1、Sh2、Sh3、...、Shn-1、Shn、该复数个输入控制讯号Ctrl1、Ctrl 2、Ctrl 3、...、Ctrl n-1、Ctrl n、第一组控制讯号S1’、T2’、S2’、T3、S3’、T4’、...、Sn-1’、Tn-1’、Tn’、以及该复数个栅极讯号CH1、CH2、CH3、CH4、...、CHn-1、CHn的讯号时序示意图，接着，本说明书将在以下段落中利用图4中的栅极讯号CH2的一下降缘以及CH3的一上升缘举例说明关于本发明通过电荷分享来降低功率消耗的详细的操作过程。
请参考图5，图5所绘示的为关于图4中的栅极讯号CH2以及CH3波形的放大示意图。如图5所示，在时段1中，控制模块270所产生的该第一组控制讯号中的S2’导通耦接于栅极线GL2以与门极线GL3之间的第一开关单元250，并且该第一组控制讯号中的T2’不导通耦接于栅极线GL2的第二开关单元260，以及该第一组控制讯号中的T3’不导通耦接于栅极线GL3的第二开关单元260，以使栅极线GL2以与门极线GL3进行电荷分享，并且在时段1中，栅极讯号CH2的高电压准位VDDG将会与栅极讯号CH3的低电压准位VEEG进行电压准位中和。
接着，当栅极讯号CH2以及CH3的电压准位中和之后，在时段2中，控制模块270所产生的该第一组控制讯号中的S2’会转为不导通耦接于栅极线GL2以与门极线GL3之间的第一开关单元250，并且该第一组控制讯号中的T2’会转为导通耦接于栅极线GL2的第二开关单元260，以使栅极讯号CH2的电压准位从电压准位中和之后的电压准位拉低到低电压准位VEEG；以及该第一组控制讯号中的T3’会维持不导通耦接于栅极线GL3的第二开关单元260，以使栅极线GL3和与其相对应的一输出缓冲单元240之间处于一浮接(floating)的状态，等到与栅极线GL3相对应的该输出缓冲单元240的输出转变为高电压准位VDDG之后，也就是在时段3中，该第一组控制讯号中的T3’才会导通耦接于栅极线GL3的第二开关单元260，以使栅极讯号CH3的电压准位拉高到高电压准位VDDG。
此外，控制模块270可以另包含有一逻辑电路模块280以及一电压准位转换模块290，请参考图6，图6所绘示的为本发明的一实施例的控制模块270的简化方块示意图，如图6所示，逻辑电路模块280用于依据垂直启动讯号STV、垂直频率讯号CPV、输出致能讯号OE以及该复数个转换讯号Sh1、Sh2、Sh3、...、Shn-1、Shn来产生一第二组控制讯号S1、T2、S2、T3、S3、T4、...、Sn-1、Tn-1、Tn至电压准位转换模块290，并且电压准位转换模块290用于对该第二组控制讯号S1、T2、S2、T3、S3、T4、...、Sn-1、Tn-1、Tn分别进行电压准位转换来产生该第一组控制讯号S1’、T2’、S2’、T3’、S3’、T4’、...、Sn-1’、Tn-1’、Tn’。另外，在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件。
综上所述，本发明所揭露的一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置可以利用电荷分享来降低功率消耗，以进而达成能够有效节省能源的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种用于一液晶显示装置中的栅极驱动装置，该液晶显示装置包含有复数条栅极线，其特征在于，该栅极驱动装置包含有：
复数个输出缓冲单元，用于产生复数个栅极讯号，并且将该复数个栅极讯号分别输出到该复数条栅极线；
至少一第一开关单元，耦接于该复数条栅极线中相邻的两条特定栅极线之间；
复数个第二开关单元，分别耦接于该复数条栅极线，每一第二开关单元耦接于该复数条栅极线中对应于该第二开关单元的一特定栅极线与该复数个输出缓冲单元中对应于该特定栅极线的一特定输出缓冲单元的一输出端点之间；以及
一控制模块，耦接于该第一开关单元与该复数个第二开关单元，用于依据该液晶显示装置的复数个输入讯号以产生一第一组控制讯号来决定是否导通该第一开关单元以及是否导通该复数个第二开关单元，其中当该控制模块产生该第一组控制讯号以导通该第一开关单元而不导通对应于该两条特定栅极线的第二开关单元时，该两条特定栅极线进行电荷分享。
2.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，该控制模块包含有：
一逻辑电路模块，用于依据该复数个输入讯号来分别产生一第二组控制讯号；以及
一电平转换模块，用于对该第二组控制讯号进行电平转换来产生该第一组控制讯号。
3.如权利要求2所述的栅极驱动装置，其特征在于，该液晶显示装置的该复数个输入讯号包含有一垂直启动讯号、一垂直频率讯号、一输出致能讯号以及复数个转换讯号。
4.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，当该两条特定栅极线的两个栅极讯号个别对应一上升缘转态与一下降缘转态时，该控制模块产生该第一组控制讯号来导通该第一开关单元以及不导通该复数个第二开关单元以对该两个栅极讯号进行电荷分享；当该两个栅极讯号的电平中和之后，该控制模块输出该第一组控制讯号来不导通该第一开关单元以及导通该复数个第二开关单元以进而停止该两个栅极讯号进行电荷分享。
5.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，该第一开关单元具有一控制端点耦接于该控制模块、一第一端点耦接于该两条特定栅极线中的一栅极线以及一第二端点耦接于该两条特定栅极线中的另一栅极线。
6.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，该复数个第二开关单元中的每一第二开关单元具有一控制端点耦接于该控制模块、一第一端点耦接于该复数个输出缓冲单元中对应于该第二开关单元的该特定输出缓冲单元的该输出端点以及一第二端点耦接于该复数条栅极线中对应于该第二开关单元的该特定栅极线。
7.如权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，该第一开关单元以及该复数个第二开关单元均为晶体管。
8.如权利要求7所述的栅极驱动装置，其特征在于，该第一开关单元为N型场效晶体管，以及该复数个第二开关单元均为P型场效晶体管。
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