CN104347042B - 温度感测电路及驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明为一种温度感测电路及驱动电路，其中温度感测电路包含一开关电路、一充电电路及一判断电路。开关电路接收一供应电压以产生一开关信号。充电电路耦接开关电路且接收供应电压，开关信号控制充电电路，以依据供应电压产生一电压信号。判断电路耦接充电电路，判断电路依据电压信号的位准产生一判断信号，其中开关信号及电压信号的位准相关于一温度状态，且判断信号表示温度状态。本发明的温度感测电路可应用于显示面板的驱动电路，以侦测温度状态，而调整驱动电路的驱动信号的位准，以提高显示面板的画面质量。

Description

温度感测电路及驱动电路

技术领域

本发明是关于一种温度感测电路，特别是指一种可应用于驱动电路的温度感测电路，而用来感测环境温度，以在不同环境温度下调整驱动液晶显示面板的驱动信号的位准。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display，TFT-LCD)是多数液晶显示器的一种，它使用薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)技术改善影像质量。

承上所述，薄膜晶体管是场效应晶体管的一个种类，大略的制作方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体主动层、介电层和金属电极层等。而薄膜晶体管所用到的硅层主要是利用硅化物气体制造出非晶硅层(amorphous silicon，a-Si)或多晶硅层(Poly-Si)。

相对于多晶硅薄膜晶体管而言，使用非晶硅薄膜晶体管所制作的显示器，能够降低生产成本，且能够在低温下制作于大面积的玻璃基板上，提高生产速率。然而，非晶硅薄膜晶体管的特性容易受温度影响，其闸极在相同电压下，温度愈高，流经汲极与源极的电流愈大；相反的，温度愈低，流经汲极与源极的电流愈小。因为非晶硅薄膜晶体管作为显示器的驱动开关而用来控制显示的画面，所以温度会影响显示画面的对比度、Gamma曲线等。

对于薄膜晶体管的特性因温度上升或下降所导致显示画面的缺陋，已有多件美国专利提出解决方案，如下文所示。

美国专利编号7,696,977中揭露一种显示器的温度补偿驱动电压的电路架构。在此电路架构上主要包含温度传感器、温度区段寄存器、复数个比较器、电压寄存器、电压控制器及驱动器。

此电路运作架构为：该些比较器对于由温度传感器所感测而得知的温度数据输出值与储存在温度区段寄存器内的温度区段数据进行比较，以输出具有预定位的比较数据。电压控制器接收比较数据，并选择相应于比较数据的电压数据，以输出电压控制信号。驱动器接收电压控制信号，以输出驱动信号至显示面板。换言之，温度传感器感测温度后，藉由寄存器、比较器与电压控制器，使驱动器根据不同温度可输出不同位准的驱动电压来驱动显示面板。

此专利的温度补偿驱动电压的电路架构，针对液晶在不同温度下的特性，改变液晶所需要的理想驱动电压值。为了要侦测面板的温度，需要建立多个温度传感器在面板四周，这样会花费较多成本购买IC，此专利提出的架构，所需的寄存器、比较器、电压控制器的电路较复杂，如果希望节省购买IC成本，将电路与面板一起同时制作在玻璃上，所需电路布局面积会太大，难以应用在窄边框的显示器。

另外，美国专利编号7,038,654B2中揭露一种具温度补偿电路的显示器驱动电路。此电路架构上主要描述温度侦测电路感测温度后，经由控制电路、参考电压电路、升压电路与比较器，使得驱动电路在不同温度下可以自动调整液晶的驱动电压。

然而，此专利中的温度侦测电路由一运算放大器OP1与两个电阻(R1与R2)输出一电压至串联一电流源的2个二极管(D1与D2)，由于二极管的压降会随温度变化而改变，所以输出至运算放大器OP2的电压会因温度变化而不同，但是直流电流流经2个二极管的方法会造成静态消耗功率较大。此外，如为了节省购买IC成本，将此专利的电路与面板一起同时制作在玻璃上，所需电路布局面积会太大，也较消耗功率。

相应地，本发明提供一种温度感测电路及驱动电路使液晶显示面板在不同的环境温度下，能获得良好的画面质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温度感测电路，其可整合于GOA(gate on array)中，使液晶显示面板在不同环境温度下，能获得良好的画面质量，藉由感测环境温度，让驱动电路在不同环境温度下调整驱动液晶显示面板的驱动信号的位准，以获得良好的画面质量。

本发明提出一种温度感测电路，其包含一开关电路、一充电电路及一判断电路。开关电路接收一供应电压以产生一开关信号。充电电路耦接开关电路且接收供应电压，开关信号控制充电电路，以依据供应电压产生一电压信号。判断电路耦接充电电路，判断电路依据电压信号的位准产生一判断信号，其中开关信号及电压信号的位准相关于一温度状态，且判断信号表示温度状态。

本发明提出一种驱动电路，其包含一开关电路、一充电电路、一判断电路、一选择器、一位准转换器及一闸极驱动电路。开关电路接收一供应电压以产生一开关信号。充电电路耦接开关电路且接收供应电压，开关信号控制充电电路，以依据供应电压产生一电压信号。判断电路耦接充电电路，判断电路依据电压信号的位准产生一判断信号，其中开关信号及电压信号的位准相关于一温度状态，且判断信号表示温度状态。选择器耦接判断电路且接收复数个第一电压信号及复数个第二电压信号，且每一第一电压信号的位准大于每一第二电压信号的位准，选择器依据判断信号选择该些第一电压信号的其中一者及该些第二电压信号的其中一者并输出。位准转换器耦接选择器，位准转换器依据选择器所输出的第一电压信号及第二电压信号调整复数个控制信号的电压位准。闸极驱动电路耦接位准转换器，闸极驱动电路依据已被调整的该些控制信号，而产生复数个闸极驱动信号，以驱动一显示面板。

实施本发明产生的有益效果是：本发明所提出的温度感测电路可用于感测显示面板的四周温度，当温度变低时，驱动电路可调整输出至显示面板的驱动信号的位准至更高的位准，使得低温下的像素薄膜晶体管可以用较高的位准，来补偿温度低时对薄膜晶体管所产生迁移率降低的效应。同理，当温度变高时，驱动电路可降低输出至显示面板的驱动信号的位准，以达到低功耗的应用。

附图说明

图1为关于本发明的一温度感测电路应用于驱动电路的方块图；

图2为关于本发明的温度感测电路的一实施例的电路图；

图3A为关于本发明的温度感测电路的另一实施例的电路图；

图3B为图3A的时序图；

图4为本发明的驱动电路的一实施例的电路图；

图5为本发明的驱动电路的第一多路复用器的电路图；

图6为本发明的驱动电路的第二多路复用器的电路图；

图7A为本发明的驱动电路的位准转换器的电路图；以及

图7B为本发明的驱动电路的位准转换器的波形图。

【图号对照说明】

10 温度感测电路 101 开关电路

102 充电电路 1021 第一充电单元

1022 第二充电单元 103 判断电路

1031 比较电路 15 数据驱动电路

17 闸极驱动电路 20 驱动电路

204 选择器 2041 第一多路复用器

20411 选择电路 20412 电荷帮浦电路

20413 控制电路 2042 第二多路复用器

205 位准转换器 30 显示面板

C1 第一电容 C2 第二电容

C3 第三电容 C4～C8 电容

CLK 第一时脉信号 CLK’ 第三时脉信号

H_o 第一电压信号 INV1 第一反相器

INV2 第二反相器 INV3 反相器

L_O 第二电压信号 M1 第一晶体管

M2 第二晶体管 M3 第三晶体管

M4 第四晶体管 M5 第五晶体管

M6 第六晶体管 M7 第七晶体管

M8 第八晶体管 M9～M14 晶体管

M15 第一保护晶体管 M16～M21 晶体管

M22 第二保护晶体管 M23 晶体管

M24 第一选择晶体管 M25 第二选择晶体管

M26 第三选择晶体管 M27 第四选择晶体管

M28～M35 晶体管 Mi 判断信号

Mi’ 判断信号 VDD 供应电压

V_det 侦测信号 V_G 闸极驱动信号

V_gH1 电压信号 V_GH2 电压信号

V_GL1 电压信号 V_GL2 电压信号

V_out 电压信号 V_reset 重置信号

VST 起始信号 V_sample 取样信号

V_sample1 第一取样信号 V_sampie2 第二取样信号

V_sel1 选择信号 V_sel2 选择信号

V_sw 开关信号 V_sw1 第一开关信号

V_sw2 第二开关信号 XCLK 第二时脉信号

XCLK’ 第四时脉信号

具体实施方式

为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，此图是本发明提出的一温度感测电路10应用于驱动电路的方块图。从图中可知，温度感测电路10建立在显示面板30的周围，且温度感测电路10可透过侦测显示面板30四周的温度变化进而推动相关联的驱动电路调整驱动信号的位准，如一数据驱动电路(Source driver)15与一闸极驱动电路(Gate driver)17。温度感测电路10感测显示面板30的四周温度，藉以判断显示面板30四周的温度状态是否为第一温度状态(亦称为高温状态)或第二温度状态(亦称为低温状态)，第一温度状态高于第二温度状态，而温度感测电路10的运作原理如下说明。

参阅图2，该图为温度感测电路10的一实施例的电路图。从图中可知，温度感测电路10包含一开关电路101、耦接于开关电路101的一充电电路102及耦接于充电电路102的一判断电路103。

开关电路101包含一第一晶体管M1、一第二晶体管M2及一第一电容C1。其中第一晶体管M1的一闸极(gate)与一汲极(drain)共同地接收一供应电压VDD，第二晶体管M2的一汲极耦接第一晶体管M1的一源极，第二晶体管M2的一闸极接收一重置信号V_reset，第二晶体管M2的一源极耦接一接地端，第一电容C1的一第一端耦接第一晶体管M1的源极及第二晶体管M2的汲极，且第一电容C1的第二端耦接接地端。

充电电路102包含一充电单元1021。其中充电单元1021包含一第三晶体管M3、一第四晶体管M4、一第五晶体管M5及一第二电容C2。第三晶体管M3的一汲极接收供应电压VDD，第三晶体管M3的一闸极接收一取样信号V_sample，第四晶体管M4的一汲极耦接第三晶体管M3的一源极，第四晶体管M4的一闸极耦接第一电容C1的第一端，第五晶体管M5的一汲极耦接第四晶体管M4的一源极，第五晶体管M5的一闸极接收重置信号V_reset，第五晶体管M5的一源极耦接于接地端，第二电容C2的一第一端耦接第四晶体管M4的源极与第五晶体管M5的汲极，及第二电容C2的一第二端耦接接地端。

判断电路103包含一比较电路1031及一晶体管M9，其中晶体管M9的一汲极耦接比较电路1031的一输入端，晶体管M9的一闸极接收一侦测信号V_det，晶体管M9的一源极耦接第二电容C2的第一端。

当供应电压VDD施加在第一晶体管M1的闸极与汲极，第一晶体管M1被导通，第二晶体管M2接收逻辑低状态的重置信号V_reset而被截止。基于第一晶体管M1被导通及第二晶体管M2被截止的情况下，供应电压VDD经第一晶体管M1对第一电容C1进行充电，而产生一开关信号V_sw。由于流经第一晶体管M1的电流的强度会受温度影响，所以第一电容C1充电的速度即会受温度影响，因此开关信号V_sw的位准相关于温度状态。

然后，第三晶体管M3接收逻辑高状态的取样信号V_sample而被导通。第四晶体管M4接收逻辑高状态的开关信号V_sw而被导通。第五晶体管M5接收逻辑低状态的重置信号V_reset而被截止。

基于第三晶体管M3及第四晶体管M4被导通及第五晶体管M5被截止情况下，供应电压VDD经第三晶体管M3与第四晶体管M4对第二电容C2进行充电，而产生一电压信号V_our。由于流经第三晶体管M3的电流的强度会受温度影响，且第四晶体管M4的导通程度决定于开关信号V_sw的位准，而开关信号V_sw的位准相关于温度状态，所以第二电容C2充电的速度即会受温度影响，因此电压信号V_out的位准相关于温度状态。

判断电路103内的晶体管M9接收逻辑高状态的侦测信号V_det而被导通，充电电路102的电压信号V_out传输至判断电路103的比较电路1031。比较电路1031比较电压信号V_out的位准与一参考位准，以产生一判断信号Mi，判断信号Mi表示当下的温度状态。

于本发明的一实施例中，温度感测电路10所采用的晶体管皆为非晶硅薄膜晶体管，但亦可使用其它具有N型半导体类型的晶体管。第一电容C1所产生的开关信号V_sw与由第二电容C2所产生的电压信号V_out会随环境温度不同。换言之，在显示面板30的四周环境温度较高时，开关信号V_sw与电压信号V_out的位准会较高。另一方面，在显示面板30的四周环境温度较低时，开关信号V_sw与电压信号V_out的位准会相对较低。

承上，当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)时，电压信号V_out的位准会较高，所以电压信号V_out的位准会超过参考位准，如此比较电路1031所产生的判断信号Mi的位准为高位准，而表示当下的温度状态为第一温度状态，即为高温状态。

相较下，当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，电压信号V_out的位准会较低，所以电压信号V_out的位准不会超过参考位准，如此比较电路1031所产生的判断信号Mi的位准为低位准，而表示当下的温度状态为第二温度状态，即为低温状态。

再者，由于本发明的比较电路1031采用四个反相器的数字逻辑电路，因此比较电路1031所产生的判断信号Mi为一数字信号。此四个反相器1031是由晶体管构成，因而四个反相器1031即会提供参考位准并与电压信号V_out进行比较。运用反相器作为比较电路为公知技术，所以于此不在详述。本发明的比较电路1031亦可运用比较器来实现，比较器接收参考位准与电压信号V_out，以进行比较，而产生判断信号Mi。

请参阅图3A，该图为本发明的温度感测电路10的另一实施例的电路图。充电电路102除了包含一第一充电单元1021之外，进一步包含一第二充电单元1022，其包含一第六晶体管M6、一第七晶体管M7、一第八晶体管M8及一第三电容C3。第六晶体管M6的一汲极接收供应电压VDD，第六晶体管M6的一闸极接收一第二取样信号V_sample2，第七晶体管M7的一汲极耦接第六晶体管M6的一源极，第七晶体管M7的一闸极耦接第二电容C2的第一端，第八晶体管M8的一汲极耦接第七晶体管M7的一源极，第八晶体管M8的一闸极接收重置信号V_reset，第八晶体管M8的一源极耦接于接地端，第三电容C3的一第一端耦接第七晶体管M7的源极与第八晶体管M8的汲极，及第三电容C3的一第二端耦接接地端。

请一并参阅图3A及图3B，图3B为图3A的温度感测电路10进行侦测显示面板30四周的温度变化的时序图。

于T1期间，当供应电压VDD施加在第一晶体管M1的闸极与汲极时，第一晶体管M1被导通，且第二晶体管M2接收逻辑低状态的重置信号V_reset而被截止。

基于第一晶体管M1被导通及第二晶体管M2被截止的情况下，供应电压VDD经第一晶体管M1对第一电容C1进行充电，而产生一第一开关信号V_sw1，第一开关信号V_sw1的位准相关于温度状态。

于T2期间，第三晶体管M3接收逻辑高状态的一第一取样信号V_samp1e1而被导通，而第四晶体管M4接收逻辑高状态的第一开关信号V_sw1而被导通，且第五晶体管M5接收逻辑低状态的重置信号V_reset而被截止。此时，供应电压VDD经第三晶体管M3及第四晶体管M4对第二电容C2进行充电，而产生一第二开关信号V_sw2，第二开关信号V_sw2的位准相关于温度状态。

于T3期间，第六晶体管M6接收逻辑高状态的第二取样信号V_sample2而被导通，第七晶体管M7接收由第二电容C2充电后所产生的逻辑高状态的第二开关信号V_sw2而被导通，且第八晶体管M8接收逻辑低状态的重置信号V_reset而被截止。所以，供应电压VDD经第六晶体管M6及第七晶体管M7而对第三电容C3进行充电，以产生电压信号V_out，电压信号V_out的位准相关于温度状态。

于T4期间，判断电路103内的晶体管M9接收逻辑高状态的侦测信号V_det而被导通，充电电路102的电压信号V_out传输至判断电路103的比较电路1031。比较电路1031比较电压信号V_out的位准与参考位准，而产生判断信号Mi，如此即可以依据判断信号Mi而得知当下的温度状态。于T5期间，晶体管M2、M5与M8接收逻辑高状态的重置信号V_reset而被导通，以对电容C1、C2与C3进行放电，而进行下一次温度侦测。

此一实施例运用第一充电单元1021与第二充电单元1022产生电压信号V_out。此电压信号V_out的位准会更受温度所影响，如此依据此电压信号V_out的位准更能精确侦测出当下的温度状态。

本发明的温度感测电路10与GOA整合时，可以使显示面板30在不同的环境温度下，能获得良好的画面质量，如图4为本发明提出一种驱动电路20的一实施例的电路图。驱动电路20包含开关电路101、充电电路102、判断电路103、一选择器204、一位准转换器205与闸极驱动电路17。其中，驱动电路20的开关电路101、充电电路102及判断电路103即为温度感测电路10，因此电路的连接及运作方式在此不再赘述。选择器204和位准转换器205可整合于温度感测电路10，或者选择器204与位准转换器205可整合于闸极驱动电路17。以下为选择器204、位准转换器205与闸极驱动电路17三者电路的说明：

选择器204耦接判断电路103且接收复数个第一电压信号V_GH1及V_GH2，及复数个第二电压信号V_GL1及V_GL2，其中第一电压信号V_GH1的位准大于第一电压信号V_GH2的位准，第二电压信号V_GL1的位准小于第二电压信号V_GL2的位准，该些第一电压信号V_GH1及V_GH2的位准皆大于该些第二电压信号V_GL1及V_GL2的位准。于本实施例中，第一电压信号V_GH1的位准为29V，第一电压信号V_GH2的位准为25V，第二电压信号V_GL1的位准为-4V，第二电压信号V_GL2的位准为0V。选择器204依据判断信号Mi选择第一电压信号V_GH1或V_GH2为一第一电压信号H_O而输出，且依据判断信号Mi选择第二电压信号V_GL1或V_GL2为一第二电压信号L_O而输出。

位准转换器205耦接选择器204，位准转换器205依据选择器204所输出的第一电压信号H_O及第二电压信号L_O调整复数个控制信号的电压位准。于此实施例中，控制讯号为第一时脉信号CLK与第二时脉信号XCLK，其用于提供至闸极驱动电路17，而产生复数个闸极驱动信号V_G。于此实施例中，第二时脉信号XCLK的位准反相于第一时脉信号CLK，两者的位准为0V～25V。位准转换器205依据第一电压信号H_O及第二电压信号L_O调整第一时脉信号CLK与第二时脉信号XCLK的电压位准，而产生一第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK’。

位准转换器205是调整第一时脉信号CLK与第二时脉信号XCLK的高电压位准至第一电压信号H_O，以及调整第一时脉信号CLK与第二时脉信号XCLK的低电压位准至第二电压信号L_O。换言之，第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK'的高电压位准为第一电压信号H_O，而第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK'的低电压位准为第二电压信号L_O。闸极驱动电路17耦接位准转换器205，闸极驱动电路17接收已被调整的控制信号，即第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK’，而产生闸极驱动信号V_G，以驱动显示面板30。

当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)时，选择器204输出第一电压信号V_GH2(25V)作为第一电压信号H_O，以及输出第二电压信号V_GL2(0V)作为第二电压信号L_O。当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，选择器204输出第一电压信号V_GH1(29V)作为第一电压信号H_O，以及输出第二电压信号V_GL1(-4V)作为第二电压信号L_O。

由上述可知，当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，位准转换器205调高第一时脉信号CLK与第二时脉信号XCLK的高电压位准(25V)至第一电压信号H_O(29V)，以及降低第一时脉信号CLK与第二时脉信号XCLK的低电压位准(0V)至第二电压信号L_O(-4V)。换言之，第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK’的位准为-4V～29V，即第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK'的电位压差大。如此，闸极驱动电路17依据第三时脉信号CLK'与第四时脉信号XCLK'所产生的复数个闸极驱动信号V_G的电位压差亦大，如此会提高驱动能力，以补偿温度低时对晶体管所产生迁移率降低的效应，而获得良好的画面质量。

选择器204包含一第一多路复用器2041及一第二多路复用器2042。其中，图5为本发明的驱动电路的第一多路复用器2041的电路图。第一多路复用器2041包含一选择电路20411、一电荷帮浦电路20412及一控制电路20413。选择电路20411耦接该些第一电压信号V_GH1及V_GH2，并选择该些第一电压信号V_GH1及V_GH2的其中一者而输出。电荷帮浦电路20412耦接选择电路20411，且产生选择信号V_sel1与V_sel2，选择电路20411依据选择信号V_sel1或V_sel2而选择该些第一电压信号V_GH1及V_GH2的其中一者而输出。控制电路20413耦接电荷帮浦电路20412，且依据判断信号Mi控制电荷帮浦电路20412。

进一步说明，选择电路20411包含复数选择晶体管M24及M25，且第一选择晶体管M24的一汲极耦接第一电压信号V_GH1(以29V为例)，及第二选择晶体管M25的一汲极耦接第一电压信号V_GH2(以25V为例)，而第一选择晶体管M24的一闸极与第二选择晶体管M25的一闸极则分别耦接电荷帮浦电路20412，且分别受控于选择信号V_sel1或V_sel2，以控制第一选择晶体管M24输出第一电压信号V_GH1于其一源极，或者控制第二选择晶体管M25输出第一电压信号V_GH2于其一源极。

电荷帮浦电路20412包含复数个晶体管M10-M12及M17-M19及复数个电容C4-C7。其中，晶体管M17至晶体管M19以串联方式连接一起，晶体管M10至晶体管M12也以串联方式连接一起。晶体管M10的一汲极与一闸极接收供应电压VDD，晶体管M12的一源极耦接第一选择晶体管M24的闸极并产生选择信号V_sel1。晶体管M17的一汲极与一闸极接收供应电压VDD，晶体管M19的一源极耦接第二选择晶体管M25的闸极并产生选择信号V_sel2。电容C4的一第一端耦接于晶体管M10的一源极与晶体管M11的一汲极之间。电容C5的一第一端耦接于晶体管M11的一源极与晶体管M12的一汲极之间。电容C6的一第一端耦接于晶体管M17的一源极与晶体管M18的一汲极之间。电容C7的一第一端耦接于晶体管M18的一源极与晶体管M19的一汲极之间。

控制电路20413包含复数个晶体管M13、M14、M16、M20、M21及M23，以及一第一反相器INV1。其中晶体管M14的一源极及晶体管M21的一源极用于接收第一时脉信号CLK。晶体管M14的一汲极耦接于电容C5的一第二端，晶体管M21的一汲极耦接于电容C7的一第二端。晶体管M13的一源极及晶体管M20的一源极用于接收第二时脉信号XCLK。晶体管M13的一汲极耦接于电容C4的一第二端，晶体管M20的一汲极耦接于电容C6的一第二端。晶体管M20的一闸极与晶体管M21的一闸极接收判断信号Mi。

第一反相器INV1的一输入端接收判断信号Mi。第一反相器INV1的一输出端耦接于晶体管M13的一闸极与晶体管M14的一闸极。晶体管M16的一汲极耦接电荷帮浦电路20412的晶体管M12的源极与选择电路20411的第一选择晶体管M24的闸极。晶体管M16的一源极耦接于接地端，晶体管M16的一闸极接收判断信号Mi。晶体管M23的一汲极耦接电荷帮浦电路20412的晶体管M19的源极与选择电路20411的第二选择晶体管M25的闸极。晶体管M23的一源极耦接于接地端，晶体管M23的一闸极耦接第一反相器INV1的输出端。

当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)，温度感测电路10(如图4所示)产生的判断信号Mi的状态为逻辑高状态。晶体管M16、M20及M21接收逻辑高状态的判断信号Mi而被导通。第一反相器INV1反相逻辑高状态的判断信号Mi而输出一逻辑低状态的判断信号Mi’。晶体管M13、M14及M23接收逻辑低状态的判断信号Mi'而被截止。此时，由于晶体管M16被导通，所以第一选择晶体管M24的闸极会耦接于接地端，如此第一选择晶体管M24的闸极的电压会放电至接地端，即第一选择晶体管M24被截止，这表示控制电路20413依据逻辑高状态的判断信号Mi截止第一选择晶体管M24。

相较下，晶体管M23被截止，所以第二选择晶体管M25的闸极并未耦接于接地端，如此第二选择晶体管M25会受选择信号V_sel2控制。控制电路20413的晶体管M20及M21呈导通状况下，供应电压VDD对电容C6及C7进行充电，而产生逻辑高状态的选择信号V_sel2，并提供至第二选择晶体管M25的闸极，使得第二选择晶体管M25被导通，进而输出第一电压信号V_GH2作为第一电压信号H_O，而提供至图4所示的位准转换器205。由上述说明可知，当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)时，控制电路20413依据判断信号Mi控制选择电路20411输出位准较低的第一电压信号V_GH2。第一电压信号V_GH2的位准(以25V为例)低于第一电压信号V_GH1的位准(以29V为例)。

当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)，温度感测电路10(如图4所示)产生的判断信号Mi的状态为逻辑低状态。晶体管M16、M20及M21接收逻辑低状态的判断信号Mi而被截止。第一反相器INV1反相逻辑低状态的判断信号Mi而输出逻辑高状态的判断信号Mi’。晶体管M13、M14及M23接收逻辑高状态的判断信号Mi'而被导通。由于晶体管M23被导通，所以第二选择晶体管M25的闸极会耦接于接地端，如此第二选择晶体管M25即被截止，这表示控制电路20413依据逻辑高状态的判断信号Mi截止第二选择晶体管M25。

相较下，晶体管M16被截止，所以第一选择晶体管M24的闸极并未耦接于接地端，如此第一选择晶体管M24会受选择信号V_sel1控制。控制电路20413的晶体管M13及M14呈导通状态下，供应电压VDD对电容C4及C5进行充电，而产生逻辑高状态的选择信号V_sel1，并提供至第一选择晶体管M24的闸极，使得第一选择晶体管M24被导通，进而输出第一电压信号V_GH1作为第一电压信号H_O，而提供至图4所示的位准转换器205。由上述说明可知，当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，控制电路20413依据判断信号Mi控制选择电路20411输出位准较高的第一电压信号V_GH1。第一电压信号V_GH1的位准(以29V为例)高于第一电压信号V_GH2的位准(以25V为例)。

由上述的内容可知，当温度感测电路10(如图4所示)所产生的判断信号Mi表示温度状态为第一温度状态(高温状态)，第一多路复用器2041会依据判断信号Mi而选择第一电压信号V_GH2，也就是选择具有最低电压位准的第一电压信号。当温度感测电路10所产生的判断信号Mi表示温度状态为第二温度状态(低温状态)，第一多路复用器2041依据判断信号Mi而选择第一电压信号V_GH1，也就是选择具有最高电压位准的第一电压信号。

本发明的判断信号Mi亦可直接控制第一多路复用器2041的选择电路20411，而输出第一电压信号V_GH1或V_GH2。但若判断信号Mi的位准低于第一电压信号V_GH1或V_GH2的位准时，选择电路20411所输出的第一电压信号H_O的位准会因选择电路20411的第一选择晶体管M24与第二选择晶体管M25的门坎电压而下降，如此第一电压信号H_O的位准会低于第一电压信号V_GH1或V_GH2的位准。藉由电荷帮浦电路20412产生具有高位准的选择信号V_sel1与V_sel2，选择信号V_sel1的位准等于或高于第一电压信号V_GH1的位准，选择信号V_sel2的位准等于或高于第一电压信号V_GH2的位准。如此，第一选择晶体管M24输出的第一电压信号H_O的位准会等于第一电压信号V_GH1的位准，第二选择晶体管M25输出的第一电压信号H_O的位准会等于第一电压信号V_GH2的位准。

此外，由于控制第一选择晶体管M24与第二选择晶体管M25的选择信号V_sel1与V_sel2的位准高，所以耦接第一选择晶体管M24的闸极及第二选择晶体管M25的闸极的晶体管M16与M23的汲极与源极之间的电压差大，使得晶体管M16与M23的特性容易劣化。

故，本发明的第一多路复用器2041更包含一第一保护晶体管M15，其耦接于第一选择晶体管M24与控制电路20413之间。一第二保护晶体管M22耦接于第二选择晶体管M25与控制电路20413之间。藉由第一保护晶体管M15与第二保护晶体管M22可降低晶体管M16与M23的汲极所接收的电压，如此可降低晶体管M16与M23的汲极与源极之间的电压差。第一保护晶体管M15的一汲极耦接第一选择晶体管M24的闸极与晶体管M12的源极，第一保护晶体管M15的一闸极接收供应电压VDD，第一保护晶体管M15的一源极耦接晶体管M16的汲极。第二保护晶体管M22的一汲极耦接第二选择晶体管M25的闸极与晶体管M19的源极，第二保护晶体管M22的一闸极接收供应电压VDD，第二保护晶体管M22的一源极耦接晶体管M23的汲极。

请参阅图6，其为第二多路复用器2042的电路图。第二多路复用器2042包含一第三选择晶体管M26、一第四选择晶体管M27、一晶体管M28、一晶体管M29及一第二反相器INV2。其中，第三选择晶体管M26的一汲极接收第二电压信号V_GL1(以-4V为例)，第三选择晶体管M26的一闸极接收供应电压VDD，第四选择晶体管M27的一汲极接收第二电压信号V_GL2(以0V为例)，第四选择晶体管M27的一闸极接收供应电压VDD，第三选择晶体管M26的一源极与第四选择晶体管M27的一源极耦接在一起，而用于输出第二电压信号V_GL1或V_GL2作为第二电压信号L_O，以提供至图4所示的位准转换器205。晶体管M28的一汲极耦接于第三选择晶体管M26的闸极，晶体管M28的一闸极接收判断信号Mi，晶体管M28受控于判断信号Mi，晶体管M28的一源极耦接接地端。晶体管M29的一汲极耦接于第四选择晶体管M27的闸极。晶体管M29的一闸极耦接第二反相器INV2的一输出端，晶体管M29的一源极耦接接地端。反相器INV2的一输入端接收判断信号Mi，而反相判断信号Mi，而产生判断信号Mi’，以控制晶体管M29。

当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)时，晶体管M28接收温度感测电路10(如图4所示)产生的逻辑高状态的判断信号Mi而被导通。此时，第三选择晶体管M26的闸极会耦接至接地端，所以第三选择晶体管M26的闸极的电压会放电至接地端，如此第三选择晶体管M26会被截止。

另一方面，第二反相器INV2反相逻辑高状态的判断信号Mi，而输出逻辑低状态的判断信号Mi’。晶体管M29接收逻辑低状态的判断信号Mi’而被截止，而第四选择晶体管M27会被供应电压VDD导通，如此第四选择晶体管M27的源极即会输出第二电压信号V_GL2作为第二电压信号L_O，而提供至图4所示的位准转换器205。由上述说明可知，当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)时，第二多路复用器2042依据判断信号Mi导通第四选择晶体管M27，而输出位准较高的第二电压信号V_GL2。第二电压信号V_GL2的位准(以0V为例)高于第二电压信号V_GL1的位准(以-4V为例)。

当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，晶体管M28接收温度感测电路10产生的逻辑低状态的判断信号Mi而被截止。所以，第三选择晶体管M26会被供应电压VDD导通，第三选择晶体管M26的源极即会输出第二电压信号V_GL1作为第二电压信号L_O，而提供至图4所示的位准转换器205。

另一方面，第二反相器INV2反相逻辑低状态的判断信号Mi，而输出逻辑高状态的判断信号Mi’。晶体管M29接收逻辑高状态的判断信号Mi'而被导通。此时，第四选择晶体管M27的闸极会耦接接地端，所以第四选择晶体管M27会被截止。由上述说明可知，当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，第二多路复用器2042依据判断信号Mi导通第三选择晶体管M26，而输出位准较低的第二电压信号V_GL1。第二电压信号V_Gi1的位准(以-4V为例)低于第二电压信号V_GL2的位准(以0V为例)。

由上述的内容可知，当温度感测电路10所产生的判断信号Mi表示温度状态为第一温度状态(高温状态)时，第二多路复用器2042依据判断信号Mi而选择第二电压信号V_GL2，也就是选择具有最高电压位准的第二电压信号。当温度感测电路10所产生的判断信号Mi表示温度状态为第二温度状态(低温状态)时，第二多路复用器2042依据判断信号Mi而选择第二电压信号V_GL1，也就是选择具有最低电压位准的第二电压信号。

简单来说，如下列表1所示，当显示面板30四周的温度状态为第一温度状态(高温状态)时，选择器204的第一多路复用器2041输出第一电压信号V_GH2(25V)作为第一电压信号H_O，而选择器204的第二多路复用器2042输出第二电压信号V_GL2(0V)作为第二电压信号L_O。当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)时，第一多路复用器2041输出第一电压信号V_GH1(29V)作为第一电压信号H_O，而第二多路复用器2042输出第二电压信号V_GL1(-4V)作为第二电压信号L_O。

表1

选择器204输出第一电压信号H_O及第二电压信号L_O至位准转换器205，位准转换器205依据选择器204的第一多路复用器2041及第二多路复用器2042所输出的第一电压信号H_O及第二电压信号L_O调整控制信号的电压位准，例如，第一时脉信号CLK及第二时脉信号XCLK的电压位准，第一时脉信号CLK的电压位准反相于第二时脉信号XCLK的电压位准。

请参阅第7A图，此图为本发明的驱动电路的位准转换器205的电路图。位准转换器205包含复数个晶体管M30～M35及一电容C8。下述以当显示面板30四周的温度状态为第二温度状态(低温状态)为例，而说明位准转换器205调整第一时脉信号CLK的电压位准(0V～25V)及第二时脉信号XCLK的电压位准(25V～0V)，而产生第三时脉信号CLK'(-4V～29V)与第四时脉信号XCLK’(29V～-4V)。

在显示面板30四周的温度状态为低温状态下，如表1所示，选择器204输出第一电压信号V_GH1(29V)与第二电压信号V_GL1(-4V)作为第一电压信号H_O与第二电压信号L_O，而传输至位准转换器205。如此，晶体管M30、M32与M34的汲极接收的第一电压信号H_O的位准为29V，而晶体管M31、M33与M35的源极接收的第二电压信号L_O的位准为-4V。晶体管M30的一源极耦接晶体管M31的一汲极，晶体管M32的一源极耦接晶体管M33的一汲极，晶体管M34的一源极耦接晶体管M35的一汲极。晶体管M31的一闸极与晶体管M32的一闸级接收第一时脉信号CLK。晶体管M30的一闸极与晶体管M33的一闸级接收第二时脉信号XCLK。晶体管M34的一闸极耦接晶体管M32的源极与晶体管M33的汲极。晶体管M35的一闸极耦接晶体管M30的源极与晶体管M31的汲极。电容C8耦接在晶体管M34的闸极与晶体管M34的源极之间。

当第一时脉信号CLK的位准为0V，且第二时脉信号XCLK的位准为25V时，晶体管M30～M35被导通/截止的状态如下列表2。其中，输出端Out输出第三时脉信号CLK’。

表2

当第一时脉信号CLK的位准为25V，且第二时脉信号XCLK的位准为0V时，晶体管M30～M35被导通/截止的状态如下列表3。

表3

从表2、表3及图7B可知，第一时脉信号CLK的位准0V～25V经位准转换器205调整后，而为-4V～29V，即第三时脉信号CLK’的电压位准为-4V～29V。

第二时脉信号XCLK的电压位准反相于第一时脉信号CLK的电压位准，例如当第一时脉信号CLK的电压位准为低位准0V时，第二时脉信号XCLK的电压位准为高位准25V，所以第四时脉信号XCLK’的电压位准也是反相于第三时脉信号CLK’的电压位准，例如当第三时脉信号CLK’的电压位准为低位准-4V时，第四时脉信号XCLK’的电压位准为高位准29V，因此位准转换器205更包含一反相器INV3，其一输入端耦接输出端Out，而接收第三时脉信号CLK’，以反相第三时脉信号CLK’而产生第四时脉信号XCLK’。如此，第二时脉信号XCLK的电压位准25V～0V经位准转换器205调整后，而为29V～4V，即第四时脉信号XCLK'的电压位准为29V～4V。

闸极驱动电路17接收已被调整的控制信号，即第三时脉信号CLK'、第四时脉信号XCLK'及作为触发信号的一起始信号VST，而产生复数个闸极驱动信号V_G以驱动显示面板30。上述的起始信号VST是由其它电路所提供，例如时序控制电路(图未示)或者其它电路，其为本领域技术的通用技术，所以于此不再详述。

综上所述，藉由前述的实施例说明可知：本发明所提出的温度感测电路可用于感测显示面板的四周温度，当温度变低时，驱动电路可调整输出至显示面板的驱动信号的位准至更高的位准，使得低温下的像素薄膜晶体管可以用较高的位准，来补偿温度低时对薄膜晶体管所产生迁移率降低的效应。同理，当温度变高时，驱动电路可降低输出至显示面板的驱动信号的位准，以达到低功耗的应用。

上文仅为本发明的较佳实施例而己，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (13)

1.一种温度感测电路，其特征在于，其包含：

一开关电路，接收一供应电压以产生一开关信号，该开关信号的位准相关于一温度状态；

一充电电路，耦接该开关电路且接收该供应电压，该开关信号控制该充电电路，以依据该供应电压产生一电压信号，该电压信号的位准相关于该温度状态；以及

一判断电路，耦接该充电电路，该判断电路依据该电压信号的位准产生一判断信号，该判断信号表示该温度状态；

其中，该开关电路包含：

一第一晶体管，接收该供应电压；

一第二晶体管，耦接于该第一晶体管与一接地端之间，且受控于一重置信号；以及

一第一电容，耦接于该第一晶体管及该第二晶体管的一连接点与该接地端之间，其中当该第一晶体管被导通且该第二晶体管被该重置信号截止时，该供应电压经该第一晶体管对该第一电容进行充电，而产生该开关信号；

该充电电路包含：

一第三晶体管，接收该供应电压且受控于一取样信号；

一第四晶体管，耦接该第三晶体管及该第一电容且受控于该开关信号；

一第五晶体管，耦接于该第四晶体管与该接地端之间且受控于该重置信号；以及

一第二电容，耦接于该第四晶体管及该第五晶体管的一连接点与该接地端之间，其中当该第三晶体管被该取样信号导通、该第四晶体管被该开关信号导通及该第五晶体管被该重置信号截止时，该供应电压经该第三晶体管与该第四晶体管对该第二电容进行充电，以产生该电压信号，该第四晶体管的导通程度决定于该开关信号的位准；

该判断电路包含：

一比较电路，比较该电压信号的位准与一参考位准，而产生该判断信号；以及

一晶体管，耦接该充电电路与该比较电路之间，且受控于一侦测信号，其中当该晶体管被该侦测信号导通，该电压信号经该晶体管而被传输至该比较电路。

2.如权利要求1所述的温度感测电路，其特征在于，其中该第一晶体管的一闸极与一汲极共同地接收该供应电压，该第二晶体管的一汲极耦接该第一晶体管的一源极，该第二晶体管的一闸极接收该重置信号，该第二晶体管的一源极耦接该接地端，该第一电容的一第一端耦接该第一晶体管的该源极及该第二晶体管的该汲极，且该第一电容的一第二端耦接该接地端。

3.如权利要求1所述的温度感测电路，其特征在于，其中该第三晶体管的一汲极接收该供应电压，该第三晶体管的一闸极接收该取样信号，该第四晶体管的一汲极耦接该第三晶体管的一源极，该第四晶体管的一闸极耦接该第一电容且受控于该开关信号，该第五晶体管的一汲极耦接该第四晶体管的一源极，该第五晶体管的一闸极接收该重置信号，该第五晶体管的一源极耦接于该接地端，该第二电容的一第一端耦接该第四晶体管的该源极与该第五晶体管的该汲极，该第二电容的一第二端耦接该接地端。

4.如权利要求1所述的温度感测电路，其特征在于，其中该充电电路包含至少一充电单元。

5.如权利要求1所述的温度感测电路，其特征在于，其中该温度状态包含一第一温度状态及一第二温度状态，且该第一温度状态高于该第二温度状态。

6.一种驱动电路，其特征在于，其包含：

一开关电路，接收一供应电压以产生一开关信号，该开关信号的位准相关于一温度状态；

一充电电路，耦接该开关电路且接收该供应电压，该开关信号控制该充电电路，以依据该供应电压产生一电压信号，该电压信号的位准相关于该温度状态；

一判断电路，耦接该充电电路，该判断电路依据该电压信号的位准产生一判断信号，该判断信号表示该温度状态；

一选择器，耦接该判断电路且接收复数个第一电压信号及复数个第二电压信号，且每一该第一电压信号的位准大于每一该第二电压信号的位准，该选择器依据该判断信号选择该些第一电压信号的其中一者及该些第二电压信号的其中一者并输出；

一位准转换器，耦接该选择器，该位准转换器依据该选择器所输出的该第一电压信号及该第二电压信号调整复数个控制信号的电压位准；以及

一闸极驱动电路，耦接该位准转换器，该闸极驱动电路依据已被调整的该些控制信号，而产生复数个闸极驱动信号，以驱动一显示面板；

其中，该开关电路包含：

一第一晶体管，接收该供应电压；

一第二晶体管，耦接于该第一晶体管与一接地端之间，且受控于一重置信号；以及

一第一电容，耦接于该第一晶体管及该第二晶体管的一连接点与该接地端之间，其中当该第一晶体管被导通且该第二晶体管被该重置信号截止时，该供应电压经该第一晶体管对该第一电容进行充电，而产生该开关信号；

该充电电路包含：

一第三晶体管，接收该供应电压且受控于一取样信号；

一第四晶体管，耦接该第三晶体管及该第一电容且受控于该开关信号；

一第五晶体管，耦接于该第四晶体管与该接地端之间且受控于该重置信号；以及

一第二电容，耦接于该第四晶体管及该第五晶体管的一连接点与该接地端之间，其中当该第三晶体管被该取样信号导通、该第四晶体管被该开关信号导通及该第五晶体管被该重置信号截止时，该供应电压经该第三晶体管与该第四晶体管对该第二电容进行充电，以产生该电压信号，该第四晶体管的导通程度决定于该开关信号的位准；

该判断电路包含：

一比较电路，比较该电压信号的位准与一参考位准，而产生该判断信号；以及

一晶体管，耦接该充电电路与该比较电路之间，且受控于一侦测信号，其中当该晶体管被该侦测信号导通，该电压信号经该晶体管而被传输至该比较电路。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，其中该选择器包含：

一第一多路复用器，耦接该判断电路且接收该些第一电压信号，该第一多路复用器依据该判断信号而选择该些第一电压信号的其中一者；以及

一第二多路复用器，耦接该判断电路且接收该些第二电压信号，该第二多路复用器依据该判断信号而选择该些第二电压信号的其中一者。

8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，其中当该判断信号表示该温度状态为一第一温度状态，该第一多路复用器依据该判断信号而选择该些第一电压信号的一具有最低电压位准的第一电压信号，该第二多路复用器依据该判断信号而选择该些第二电压信号的一具有最高电压位准的第二电压信号。

9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，其中当该判断信号表示该温度状态为一第二温度状态，且该第一温度状态高于该第二温度状态，该第一多路复用器依据该判断信号而选择该些第一电压信号的一具有最高电压位准的第一电压信号，该第二多路复用器依据该判断信号而选择该些第二电压信号的一具有最低电压位准的第二电压信号。

10.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，其中该第一多路复用器包含：

一选择电路，耦接该些第一电压信号，并选择该些第一电压信号的其中一者而输出；

一电荷帮浦电路，耦接该选择电路，且产生一选择信号，该选择电路依据该选择信号选择该些第一电压信号的其中一者而输出；以及

一控制电路，耦接该电荷帮浦电路，且依据该判断信号控制该电荷帮浦电路。

11.如权利要求10所述的驱动电路，其特征在于，其中该选择电路包含复数选择晶体管，该些选择晶体管分别耦接该些第一电压信号，该选择信号控制该些选择晶体管的其中一者，以选择该些第一电压信号的其中一者而输出，该选择信号的电压位准等于或高于所选择的该第一电压信号的电压位准。

12.如权利要求10所述的驱动电路，其特征在于，其中该选择电路包含：

一第一选择晶体管，耦接该些第一电压信号的一第一电压信号、该电荷帮浦电路与该控制电路；以及

一第二选择晶体管，耦接该些第一电压信号的另一第一电压信号、该电荷帮浦电路与该控制电路；

其中，该控制电路依据该判断信号截止该第一选择晶体管或该第二选择晶体管，该控制电路截止该第一选择晶体管时，该选择信号导通该第二选择晶体管而输出该第二选择晶体管所耦接的该第一电压信号，该控制电路截止该第二选择晶体管时，该选择信号导通该第一选择晶体管而输出该第一选择晶体管所耦接的该第一电压信号。

13.如权利要求12所述的驱动电路，其特征在于，更包含：

一第一保护晶体管，耦接该第一选择晶体管与该控制电路之间；以及

一第二保护晶体管，耦接该第二选择晶体管与该控制电路之间。