CN102136247B - 平面显示装置的时序控制电路及显示面板 - Google Patents

Abstract

一种平面显示装置包括栅极电压供应电路模块、控制电路模块以及栅极电压调整电路模块。栅极电压供应电路模块产生并输出栅极电压。控制电路模块在平面显示装置显示一帧图像的期间中，随显示时间不同而至少输出一次控制信号。栅极电压调整电路模块电性连接至控制电路模块与栅极电压供应电路模块，且栅极电压调整电路模块根据控制电路模块所输出的控制信号，决定如何调整原始栅极电压的变化速度。而且，原始栅极电压的变化速度随时间的调整为逐渐减缓或逐渐增加，且栅极电压与原始栅极电压相关。此平面显示装置具有较佳的图像品质。

Description

平面显示装置的时序控制电路及显示面板

技术领域

本发明是有关于一种平面显示装置，且特别是有关于一种具有时序控制电路的平面显示装置。

背景技术

随着平面显示科技的发展，消费者对于平面显示装置的图像品质也越来越讲究。其中，影响此图像品质的因素的一即为薄膜晶体管的栅极电压的均匀性。

图1是公知的平面显示装置的示意图。请参照图1，公知的平面显示装置100至少包含栅极电压供应电路模块110、栅极驱动电路120与显示面板130。显示面板130包含多条扫描线GL1~GLm，多条数据线DL1~DLn与多个像素P1,1～Pm,n。其中为了清楚表达各个像素、扫描线与数据线的相互关系，在此定义像素Px,y是电性连接至扫描线GLx与数据线DLy的像素，且1≦x≦m，1≦y≦n。举例来说，像素P1,1是一个电性连接至扫描线GL1与数据线DL1的像素，并以此类推。具体而言，栅极电压供应电路模块110输出栅极电压V1至栅极驱动电路120，栅极驱动电路120据此栅极电压V1产生脉冲扫描信号A，并将脉冲扫描信号A依序传送至扫描线GL1～GLm中，以控制电性连接至同一扫描线GLx的像素Px,1～Px,n是否从其各自相对应的数据线DL1~DLn接收显示数据。因此，脉冲扫描信号A与栅极电压V1相关。

由于脉冲扫描信号A传送至电性连接于同一扫描线GLx的像素Px,1～Px,n的距离不同，所以脉冲扫描信号A在传送过程中会因导线的寄生电阻与电容影响而有失真的现象。因此，每一个像素Px,y所接收到的脉冲扫描信号A便会因为信号传送的距离不同而有所差异，进而影响图像品质。为降低此现象，脉冲扫描信号A的下降缘会带有削角V1a。然而，此方法仅改善了电性连接至同一扫描线GLx的像素Px,1～Px,n的脉冲扫描信号A的失真现象，亦即仅能改善水平方向的信号失真现象。实际上，扫描线GL1~GLm自栅极驱动电路120所接收的脉冲扫描信号A也会因为信号传送的距离不同而有失真的现象，但前述的方式并不能解决这种垂直方向上的信号失真现象。所以，垂直方向上的图像品质仍然会因此而易有显色差异。

发明内容

本发明提供一种平面显示装置的时序控制电路，包括：一栅极电压供应电路模块，产生并输出一栅极电压；一控制电路模块，在该平面显示装置显示一帧图像的期间中，随显示该帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号；以及一栅极电压调整电路模块，电性连接至该控制电路模块与该栅极电压供应电路模块，该栅极电压调整电路模块根据该控制电路模块所输出的控制信号，决定如何调整与该栅极电压供应电路模块电性连接处的一原始栅极电压的变化速度，其中，该原始栅极电压的变化速度随时间的调整为逐渐减缓或逐渐增加，且该栅极电压与该原始栅极电压相关。该栅极电压调整电路模块包括：多个并联的电阻，一端共同电性连接至该原始栅极电压；以及多个开关，每一所述开关电性连接于所述并联的电阻的一以及一预设电位之间，所述开关由该控制电路模块所输出的控制信号决定是否导通，其中，在任一所述开关被导通时会提供该原始栅极电压相对应的一条放电路径而使该原始栅极电压逐渐下降。

该栅极电压调整电路模块包括：一第一电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；一第二电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；一第三电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间；一第一开关，电性连接于该第一电阻的另一端及该预设电位之间；以及一第二开关，电性连接于该第二电阻的另一端及该预设电位之间，其中，该控制电路模块所输出的至少一次控制信号用于控制该第一开关与该第二开关是否导通。

该栅极电压调整电路模块包括：一可变电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间，该可变电阻接收该控制电路模块所输出的至少一次控制信号，并根据所接收的控制信号而决定该可变电阻的电阻值。

本发明还公开了一种显示面板，包括：多条数据线，用于提供显示数据；多条扫描线，延一第一方向排列，且每一所述扫描线用以传送一脉冲扫描信号；以及多个像素，每一所述像素电性连接至所述扫描线的一及所述数据线的一，其中，所述扫描线所各自传送的脉冲扫描信号在下降缘具有削角，且各削角的斜率沿着该第一方向而朝同一趋势变化。

进一步包括一时序控制电路，包括：一栅极电压供应电路模块，产生并输出一栅极电压至所述扫描线；一控制电路模块，在该显示面板显示一帧图像的期间中，随显示该帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号；以及一栅极电压调整电路模块，电性连接至该控制电路模块与该栅极电压供应电路模块，该栅极电压调整电路模块根据该控制电路模块所输出的所述控制信号，决定如何调整与该栅极电压供应电路模块电性连接处的一原始栅极电压的变化速度，其中，该栅极电压为该脉冲扫描信号的极限值。

栅极电压调整电路模块包括：多个并联的电阻，一端共同电性连接至该原始栅极电压；以及多个开关，每一所述开关电性连接于所述并联的电阻的一以及一预设电位之间，所述开关由该控制电路模块所输出的控制信号决定是否导通，其中，在任一所述开关被导通时会提供该原始栅极电压相对应的一条放电路径而使该原始栅极电压逐渐下降。

该栅极电压调整电路模块包括：一第一电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；一第二电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；一第三电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间；一第一开关，电性连接于该第一电阻的另一端及该预设电位之间；以及一第二开关，电性连接于该第二电阻的另一端及该预设电位之间，其中，该控制电路模块所输出的至少一次控制信号用以控制该第一开关与该第二开关是否导通。

该栅极电压调整电路模块包括：一可变电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间，该可变电阻接收该控制电路模块所输出的至少一次控制信号，并根据所接收的控制信号而决定该可变电阻的电阻值。

在本发明中，由于栅极电压调整电路模块可根据控制电路模块所输出的控制信号来决定如何调整原始栅极电压的变化速度，藉此补偿将栅极电压提供至不同扫描线时，不同长度的信号传递路线中的寄生电阻电容效应所生的影响。因此，本发明的平面显示装置可降低垂直方向上的脉冲扫描信号不均匀性所造成的影像品质不良的状况。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1是公知的平面显示装置的示意图。

图2是本发明一实施例的一种平面显示装置的示意图。

图3是图2的时序控制电路及栅极驱动电路的示意图。

图4是图3中的信号时序图。

图5是根据本发明的另一实施例的信号时序图。

图6是根据本发明的又一实施例的信号时序图。

【主要元件符号说明】

100、200：平面显示装置        110：栅极电压供应电路模块

120：栅极驱动电路             130、210：显示面板

GL1~GLm、GLx、GL1~GL900：扫描线

DL1~DLn、DLy、DL1~DL1600：数据线

P1,1~Pm,n、Px,y、Px,1~Px,n：像素

220：时序控制电路            221：栅极电压供应电路模块

222：控制电路模块            223：栅极电压调整电路模块

230：栅极驱动电路            CT、CT1、CT2：控制信号

D：预设电位                  D1：第一方向

R：节点                      R1：第一电阻

R2：第二电阻                 R3：第三电阻

W1、W2：开关

A、G1~G900、G1’~G900’、G1’’~G900’’：脉冲扫描信号

CLK：时脉信号ST：起始信号

V1、Vgh：栅极电压

V1a、Ga、Gb、Gc、Ga’、Gb’、Gc’、Ga’’、Gb’’、Gc’’、Gd’’：削角

Y：时间控制信号              t：放电时间

I、I’、I’’：第一期间      II、II’、II’’：第二期间

III、III’’：第三期间    IV’’：第四期间

具体实施方式

图2是本发明一实施例的一种平面显示装置的示意图，图3是图2的时序控制电路及栅极驱动电路的示意图。请先参照图2，本实施例的平面显示装置200包括显示面板210。显示面板210包括多条扫描线GL1~GLm、多条数据线DL1~DLn以及多个像素P1,1~Pm,n。在本实施例中，例如是以900*1600个像素，900条扫描线GL1~GL900和1600条数据线DL1~DL1600为例。其中为了清楚表达各个像素、扫描线与数据线的相互关系，在此定义像素Px,y是电性连接至扫描线GLx与数据线DLy的像素，且1≦x≦900，1≦y≦1600。举例来说，像素P1,2是一个电性连接至扫描线GL1与数据线DL2的像素，并以此类推。数据线DL1～DL1600用以提供显示数据。扫描线GL1～GL900沿第一方向D1排列且用以传送脉冲扫描信号G1~G900。其中，扫描线GL1～GL900所各自传送的脉冲扫描信号G1~G900在下降缘具有削角Ga/Gb/Gc，且各削角的斜率沿着第一方向D1而朝同一趋势变化，例如为逐渐减缓或逐渐增加。

承上述，为了使脉冲扫描信号G1~G900的各削角的斜率可变化，本实施例的平面显示装置200更包含时序控制电路220。请合并参照图2与图3，时序控制电路220包括栅极电压供应电路模块221、控制电路模块222以及栅极电压调整电路模块223。栅极电压供应电路模块221产生并输出栅极电压Vgh。控制电路模块222在平面显示装置200显示一帧图像的期间中，随显示此帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号CT。栅极电压调整电路模块223电性连接至控制电路模块222与栅极电压供应电路模块221。其中，栅极电压调整电路模块223根据控制电路模块222所输出的控制信号CT，决定如何调整原始栅极电压(节点R的电压)的变化速度。而且，原始栅极电压的变化速度随时间的调整为逐渐减缓或逐渐增加，栅极电压Vgh与原始栅极电压相关，且栅极电压Vgh是脉冲扫描信号G1~G900的极限值。

具体来说，栅极电压调整电路模块223例如包括多个并联的电阻以及多个开关，而在本实施例中，例如是以三个电阻与两个开关为例，但其并非用以限定本发明。为了清楚说明本发明，在此假设此三个电阻分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，而此两开关分别是第一开关W1以及第二开关W2。第一电阻R1、第二电阻R2与第三电阻R3的一端电性连接于原始栅极电压，且第三电阻R3电性连接于原始栅极电压及预设电位D之间。第一开关W1电性连接于第一电阻R1的另一端及预设电位D之间，且第二开关W2电性连接于第二电阻R2的另一端及预设电位D之间。

承上述，控制电路模块222输出的控制信号CT分别用以控制第一开关W1与第二开关W2是否导通。而在本实施例中，控制电路模块222是以二次控制信号CT1、CT2为例，而不同的开关被导通时，会提供原始栅极电压不同的放电路径而使原始栅极电压逐渐下降(或上升)。

请参照图2、图3与图4，控制电路模块222提供起始信号ST给栅极驱动电路230以启动栅极驱动电路230。控制电路模块222另提供时间控制信号Y给栅极电压供应电路模块221，以决定原始栅极电压的放电时间t。而且，控制电路模块222输出的控制信号CT1、CT2分别用以控制第一开关W1或第二开关W2是否导通，藉此提供原始栅极电压相对应的一条放电路径，而使原始栅极电压逐渐下降。另外，控制电路模块222另提供时脉信号CLK给栅极驱动电路230，以使栅极驱动电路230依序传送脉冲扫描信号G1~G900至扫描线GL1~GL900中

更详细的说，控制信号CT1、CT2在一帧图像显示期间中是随时间而改变，进而使原始栅极电压的下降量随第一开关W1或第二开关W2是否导通而有不同。在本实施例中，控制信号CT1、CT2在一帧图像显示期间中共变化三次。其中为了配合图式清楚说明本篇说明书的设计概念，在此定义时脉信号CLK控制扫描线GL1~GL300、GL301~GL600、GL601~GL900的期间为第一期间I、第二期间II、第三期间III。首先，在时脉信号CLK控制扫描线GL1~GL300的期间中，控制信号CT1、CT2为高电位，控制第一开关W1与第二开关W2导通，此时第一电阻R1、第二电阻R2导通且与第三电阻R3并联，再配合时间控制信号Y来决定原始栅极电压的放电时间t。如此，原始栅极电压经栅极电压供应电路模块221处理后，所形成的栅极电压便如图4的第一期间I的栅极电压Vgh所示。然后，栅极驱动电路230据此栅极电压Vgh与时脉信号CLK依序形成脉冲扫描信号G1~G300，并传送至扫描线GL1~GL300中。如此，扫描线GL1所接受到的脉冲扫描信号G1便如图4所示，在其下降缘有一削角Ga。

接者，在第二期间中，控制信号CT1为高电位且控制信号CT2为低电位，所以第一开关W1导通但第二开关W2不导通，进而使第一电阻R1导通且与第三电阻R3并联，藉此减少原始栅极电压在放电时间t内的放电量。因此，在时脉信号CLK分别控制扫描线GL301~GL600时，输入至栅极驱动电路230的栅极电压便如图4的第二期间II的栅极电压Vgh所示，其放电速率较为缓和。然后，在时脉信号CLK分别控制扫描线GL601~GL900时，控制信号CT1、CT2控制第一开关W1与第二开关W2不导通，此时原始栅极电压在放电时间t内的放电量也随的改变，导致脉冲扫描信号G601的削角Gc斜率较脉冲扫描信号G301的削角Gb斜率为小。

另外，栅极驱动电路230依据控制电路模块222所提供的时脉信号CLK，依序传送脉冲扫描信号G1~G900至扫描线GL1～GL900中，进而控制电性连接至同一扫描线GLx中的像素Px,1～Px,1600是否从相对应的数据线DL1～DL1600上接收显示数据。其中，x≦900。由于栅极驱动电路230是依据栅极电压Vgh来调整脉冲扫描信号G1~G900，所以脉冲扫描信号G1~G900与栅极电压Vgh相关。而栅极电压供应电路模块221随时间的变化，会产生如图4所示的栅极电压Vgh，其在放电时间t内的电压变化量会随时间而成同一趋势变化。所以，输入不同扫描线GL1～GL900中的脉冲扫描信号G1~G900的削角Ga/Gb/Gc也随栅极电压Vgh的变化量而成同一趋势变化。换言的，在栅极驱动电路230依序提供脉冲扫描信号G1~G900至不同扫描线GL1～GL900时，藉由调整原始栅极电压的变化速度，使脉冲扫描信号G1~G900的削角斜率随不同长度的信号传递路线而有所差异，进而降低不同长度的信号传递路线中的寄生电阻电容效应所生的影响。

值得一提的是，控制信号CT在一帧图像显示期间中的变化次数也可依设计需求而变更。请参照图3与图5。在另一实施例中，于一帧图像显示期间中，控制信号CT1、CT2的变化次数可为一次，使得输入至扫描线GL1～GL900的脉冲扫描信号的下降缘具有两种不同的削角斜率。

除此的外，多个电阻的电阻值亦可视设计需求而各自不同，再配合控制信号CT1、CT2的变化，可以使脉冲扫描信号的削角斜率依设计需求而有不同变化。请参照图3与图6，在一实施例中，第一电阻的电阻值小于第二电阻的电阻值，而控制信号CT1、CT2的变化次数为三次。藉由第一电阻与第二电阻的开关与否，分别控制脉冲扫描信号G1’’~G225’’、G226’’~G500’’、G501’’~G775’’、G776’’~G900’’的削角为Ga’’、Gb’’、Gc’’、Gd’’，以降低因信号传递长度不同而导致每一像素所接收到的脉冲扫描信号有所差异，进而提高图像品质。

需注意的是，虽然上述实施例的栅极电压调整电路模块223是以多个并联的电阻以及多个开关为例，但本发明的精神的一是利用电阻的变化来改变脉冲扫描信号的削角斜率。在其他实施例中，亦可依使用需求而变更设计，如使用可变电阻且使其电性连接于原始栅极电压及预设电位D之间，并藉由控制电路模块222所输出的控制信号CT来决定可变电阻的电阻值。另外，控制信号CT1、CT2的电位变化，即脉冲扫描信号的削角斜率变化亦不限定须如上述实施例于等时间间距改变(将图像均分)，在其他实施例中，亦可依使用需求而变更设计。

综上所述，在本发明的平面显示装置中，由于栅极电压调整电路模块可根据控制电路模块所输出的控制信号来决定如何调整原始栅极电压的变化速度，藉此补偿将栅极电压提供至不同扫描线时，不同长度的信号传递路线中的寄生电阻电容效应所生的影响。因此，本发明的平面显示装置可降低垂直方向上的栅极电压不均匀性所造成的影像品质不良的状况。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (7)

1.一种平面显示装置的时序控制电路，包括：

一栅极电压供应电路模块，产生并输出一栅极电压；

一控制电路模块，在该平面显示装置显示一帧图像的期间中，随显示该帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号；以及

一栅极电压调整电路模块，电性连接至该控制电路模块与该栅极电压供应电路模块，该栅极电压调整电路模块根据该控制电路模块所输出的控制信号，决定如何调整与该栅极电压供应电路模块电性连接处的一原始栅极电压的变化速度，

其中，该原始栅极电压的变化速度随时间的调整为逐渐减缓或逐渐增加，且该栅极电压与该原始栅极电压相关；

其中，该栅极电压调整电路模块包括：

多个并联的电阻，一端共同电性连接至该原始栅极电压；以及

多个开关，每一所述开关电性连接于所述并联的电阻的另一端以及一预设电位之间，所述开关由该控制电路模块所输出的控制信号决定是否导通，

其中，在任一所述开关被导通时会提供该原始栅极电压相对应的一条放电路径而使该原始栅极电压逐渐下降。

2.一种平面显示装置的时序控制电路，包括：

一栅极电压供应电路模块，产生并输出一栅极电压；

一控制电路模块，在该平面显示装置显示一帧图像的期间中，随显示该帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号；以及

一栅极电压调整电路模块，电性连接至该控制电路模块与该栅极电压供应电路模块，该栅极电压调整电路模块根据该控制电路模块所输出的控制信号，决定如何调整与该栅极电压供应电路模块电性连接处的一原始栅极电压的变化速度，

其中，该原始栅极电压的变化速度随时间的调整为逐渐减缓或逐渐增加，且该栅极电压与该原始栅极电压相关；

其中，该栅极电压调整电路模块包括：

一第一电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；

一第二电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；

一第三电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间；

一第一开关，电性连接于该第一电阻的另一端及该预设电位之间；以及

一第二开关，电性连接于该第二电阻的另一端及该预设电位之间，

其中，该控制电路模块所输出的至少一次控制信号用于控制该第一开关与该第二开关是否导通。

3.一种平面显示装置的时序控制电路，包括：

一栅极电压供应电路模块，产生并输出一栅极电压；

一控制电路模块，在该平面显示装置显示一帧图像的期间中，随显示该帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号；以及

一栅极电压调整电路模块，电性连接至该控制电路模块与该栅极电压供应电路模块，该栅极电压调整电路模块根据该控制电路模块所输出的控制信号，决定如何调整与该栅极电压供应电路模块电性连接处的一原始栅极电压的变化速度，

其中，该原始栅极电压的变化速度随时间的调整为逐渐减缓或逐渐增加，且该栅极电压与该原始栅极电压相关；

其中，该栅极电压调整电路模块包括：

一可变电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间，该可变电阻接收该控制电路模块所输出的至少一次控制信号，并根据所接收的控制信号而决定该可变电阻的电阻值。

4.一种显示面板，包括：

多条数据线，用于提供显示数据；

多条扫描线，延一第一方向排列，且每一所述扫描线用以传送一脉冲扫描信号；以及

多个像素，每一所述像素电性连接至所述扫描线之一及所述数据线之一，

其中，所述扫描线所各自传送的脉冲扫描信号在下降缘具有削角，且各削角的斜率沿着该第一方向而朝同一趋势变化；

一时序控制电路，包括：

一栅极电压供应电路模块，产生并输出一栅极电压至所述扫描线；

一控制电路模块，在该显示面板显示一帧图像的期间中，随显示该帧图像的时间不同而至少输出一次控制信号；以及

一栅极电压调整电路模块，电性连接至该控制电路模块与该栅极电压供应电路模块，该栅极电压调整电路模块根据该控制电路模块所输出的所述控制信号，决定如何调整与该栅极电压供应电路模块电性连接处的一原始栅极电压的变化速度，

其中，该栅极电压为该脉冲扫描信号的极限值。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于该栅极电压调整电路模块包括：

多个并联的电阻，一端共同电性连接至该原始栅极电压；以及

多个开关，每一所述开关电性连接于所述并联的电阻的另一端以及一预设电位之间，所述开关由该控制电路模块所输出的控制信号决定是否导通，

其中，在任一所述开关被导通时会提供该原始栅极电压相对应的一条放电路径而使该原始栅极电压逐渐下降。

6.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于该栅极电压调整电路模块包括：

一第一电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；

一第二电阻，一端电性连接于该原始栅极电压；

一第三电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间；

一第一开关，电性连接于该第一电阻的另一端及该预设电位之间；以及

一第二开关，电性连接于该第二电阻的另一端及该预设电位之间，

其中，该控制电路模块所输出的至少一次控制信号用以控制该第一开关与该第二开关是否导通。

7.如权利要求4项所述的显示面板，其特征在于该栅极电压调整电路模块包括：

一可变电阻，电性连接于该原始栅极电压及一预设电位之间，该可变电阻接收该控制电路模块所输出的至少一次控制信号，并根据所接收的控制信号而决定该可变电阻的电阻值。

Images