CN110136668A - 驱动电路以及驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种用以提供多个数据信号至多个数据线路的驱动电路。驱动电路包括至少一第一开关、第二开关以及至少一第一补偿电容。第一开关自源极接收其中一数据信号并提供到连接至漏极的数据线路。第二开关自源极接收另一数据信号并提供到连接至漏极的另一数据线路。第一补偿电容连接至该第一开关的漏极。第一开关和第二开关的源极连接至相同信号源。第二开关在第一开关传递完该数据信号后才传递数据信号,且第二开关传递数据信号时,补偿电容亦接收一补偿信号。一种驱动方法亦被提出。
Description
技术领域
本发明有关一种驱动电路以及驱动方法;特别涉及一种显示装置的驱动电路以及驱动方法。
背景技术
在现代科技发展中,与平板显示器相关的技术一直是不断被重视的课题。为了达到更高速、更高解析的显示画面,用以驱动像素的薄膜晶体管也不断得在改善,现在更有利用多工器(Multiplexer)来降低显示器的边框以及驱动芯片数量。
然而,在通过多工器或解多工器按序对数据线路充电时,没有被开通的数据线路会因为浮接(Floating)而与晶体管产生寄生电容,进而在其他晶体管开启时因为栅极信号的压降而产生Feedthrough(馈通),造成一个多工器所连接的多个数据线路的电压电平差异过大,进而影响到显示品质。
发明内容
本发明提出一种驱动电路,其可以有效维持数据线路上的信号,以提供良好的显示效果。
本发明提出一种多个数据线路的驱动方法,其可以让这些数据线路的信号维持在良好的电压电平,以使这些数据线路所驱动的显示画面具有良好品质。
本发明的驱动电路用以提供多个数据信号至多个数据线路。驱动电路包括至少一第一开关、第二开关以及至少一第一补偿电容。第一开关自源极接收其中一数据信号并提供到连接至漏极的数据线路。第二开关自源极接收另一数据信号并提供到连接至漏极的另一数据线路。第一补偿电容连接至该第一开关的漏极。第一开关和第二开关的源极连接至相同信号源。第二开关在第一开关传递完该数据信号后才传递数据信号,且第二开关传递数据信号时,第一补偿电容亦接收一补偿信号。
本发明的驱动方法所驱动的这些数据线路的其中之一连接至第二开关,剩下的这些数据线路各自连接至第一开关。驱动方法包括:导通第一开关并提供一数据信号经其中一第一开关至第一开关所连接的数据线路;以及第二开关在第一开关传递完数据信号至数据线路后导通并提供数据信号至第二开关所连接的数据线路。第一补偿电容连接至第一开关的漏极,第一补偿电容在第二开关被导通时接收一补偿信号。
由上述可知,本发明所提出的驱动电路以及驱动方法可以通过让数据线路接收到数据信号后维持在适当的电压电平。
附图说明
图1A是本发明第一实施例的驱动电路的电路示意图;
图1B是本发明第一实施例的驱动电路的布线示意图;
图2A是本发明第二实施例的驱动电路的电路示意图;
图2B是本发明第二实施例的驱动电路的布线示意图;
图2C是本发明第二实施例的驱动电路以及显示电极的剖面示意图;
图3A是本发明第三实施例的驱动电路的电路示意图;
图3B,图3C是本发明第三实施例的驱动电路所控制的显示元件的信号示意图;
图4是本发明第四实施例的驱动电路的电路示意图。
其中,附图标记说明如下:
100,200,300,400 驱动电路
110,210 通道
Cgd1,Cgd3,Cgd4,Cgd6,Cgd7,Cgd9 寄生电容
Cc1,Cc2,Cc3,Cc4,Cc5,Cc6,Cc9 补偿电容
COM 共电极
D1,D3,D4,D6,D7,D9 漏极
Data0,Data1,Data2,Data3 数据信号
Display1,Display2,Display3,Display4,Display5,Display6,Display7,Display8,Display9,Display10 数据线路
G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8,G9,G10 栅极
Gate1,Gate2,Gate5,Gate6,Gate7,Gate8,Gate9,Gate10,SR 栅极信号
P1-P5 数据点
S1/S2,S3 源极线路
Source1,Source2,Source3,Source4 信号源
Sw1,Sw2,Sw3,Sw4,Sw5,Sw6,Sw7,Sw8,Sw9,Sw10 开关
具体实施方式
本发明所提出的驱动电路可以控制例如是液晶显示装置;具体而言,本发明所提出的驱动电路可以控制有使用薄膜晶体管(Thin-Film Transistor,TFT)、多工器(Multiplexer)的液晶显示装置,优选可以控制由低温多晶硅型TFT所形成的显示装置,但本发明并不限于上述的应用领域。本发明所提出的驱动电路是用以提供数据信号至一显示装置或显示模块的数据线路中,以下将以实施例详细说明本发明所提出的驱动电路以及驱动方法。
图1A是本发明所提出的第一实施例的驱动电路的电路示意图。请参照图1A,在本发明的第一实施例中,驱动电路100包括第一开关Sw1以及第二开关Sw2,连结于信号源Source 1和数据线路Display 1,Display 2之间。在本实施例中,第一开关Sw1以及第二开关Sw2例如是薄膜晶体管,但本发明不限于此。
本实施例的驱动电路100按序导通第一开关Sw1以及第二开关Sw2来按序自信号源Source 1传递数据信号至数据线路Display 1和数据线路Display 2。具体而言,本实施例的第一开关Sw1通过传递至栅极G1的栅极信号Gate 1来开启,以使来自信号源Source 1的信号可以传递至数据线路Display 1;第二开关Sw2通过传递至栅极G2的栅极信号Gate 2来开启,以使来自信号源Source 1的数据信号可以传递至数据线路Display 2。换句话说,通过栅极信号按序开启第一开关Sw1和第二开关Sw2,来自信号源Source 1的数据信号可以轮流传递至这些数据线路Display 1,Display2。
本实施例的驱动电路还包括补偿电容连接在第一开关Sw1和第二开关Sw2之间。具体而言,本实施例的第一补偿电容Cc1连接在第一开关Sw1的漏极D1和第二开关Sw2的栅极G2之间,亦即当第二开关Sw2通过栅极信号Gate 2导通时,栅极信号Gate 2也会同时对第一补偿电容Cc1充能。
在本实施例中,由于栅极信号Gate1要开启栅极G1需要有电压的升降,同时第一开关Sw1的栅极G1和漏极D1之间会形成寄生电容Cgd1,因此当第一开关Sw1要关闭时、第二开关Sw2尚未开启时,栅极电压Gate1在降低的过程也会因为Feed through效应降低数据线路Display 1的电压,进而影响到数据线路Display 1所连接的显示电极的电压电平。通过连接在栅极G2和漏极D1(亦即数据线路Display 1)之间的补偿电容Cc1,栅极信号Gate2也可以通过补偿电容提高Display 1的电压,亦即补偿数据线路Display 1因Feedthrough的电压损失,借此使数据线路Display 1维持在适当的电压电平。
图1B是本发明第一实施例的布线示意图。请参照图1B,来自信号源Source 1的源极线路S1/S2延伸到多个通道110,且这些通道110例如是半导体通道。源极线路S1/S2通过传递栅极信号Gate1的线路所形成的栅极G1以及连接至数据线路Display 1的线路形成第一开关Sw1;源极线路S1/S2通过传递栅极信号Gate2的线路所形成的栅极G2以及连接至数据线路Display 2的线路形成第二开关Sw2。传递栅极信号Gate2的线路的延伸部分和连接至数据线路Display 1的延伸部分形成补偿电容Cc 1,因此驱动电路100可以通过补偿电容Cc1自栅极信号Gate 2的补偿来减少数据线路Display 1在栅极信号Gate 1下降的过程中因Feedthrough所造成的影响。
在本实施例中,上述的第一开关Sw1以及第二开关Sw2可以形成为解多工器(Demultiplexer),借此将来自一信号源Source 1的数据信号分配至不同的数据线路Display 1,Display 2,而补偿电容Cc1可以避免在解多工器切换过程中造成数据线路Display 1的电压压降。
本发明所提出的控制线路并不限于上述实施例中控制线路可以控制数据线路的数量。图2A是本发明第二实施例中驱动电路的电路示意图。请参照图2A,在本发明的第二实施例中,控制线路200连接至三个数据线路Display 3,Display 4,Display 5,并通过第一开关Sw3,Sw4以及第二开关Sw5来将来自信号源Source 2的数据信号通过栅极信号Gate 3,Gate 4,Gate 5按序开启这些开关并分配到上述这些数据线路Display 3-5。具体而言,本实施例的第一开关Sw3,Sw4以及第二开关Sw5例如形成一个解多工器。
在本实施例中,第二开关Sw5的栅极G5和第一开关Sw3的漏极D3之间连接第一补偿电容Cc2;第二开关Sw5的栅极和第一开关Sw4的漏极D4之间连接第一补偿电容Cc3。因此,当第二开关Sw5被栅极信号Gate 5开启时,栅极信号Gate 5可以同时传递至补偿电容Cc2以及Cc3来提高数据线路Display 3,Display 4的电压,借此维持数据线路Display 3,Display4的电压电平,降低寄生电容Cgd3,Cgd4因Feedthrough所造成的电压压降。
图2B是本发明第二实施例的驱动电路的布线示意图。请参照图2B,在本实施例的驱动电路200中,信号源Source 2提供数据信号至通道210,通过按序提供栅极信号Gate 3,Gate 4,Gate 5来在闸级G3,G4,G5开通部分通道210以分别自源极S1/S2以及S3传递数据信号至数据线路Display 3,Display 4以及Display 5。同时,提供栅极信号Gate 5的金属层的延伸部分和形成数据线路Display 3的金属层的延伸部分形成补偿电容Cc2;提供栅极信号Gate 5的金属层的另一延伸部分和形成数据线路Display 4的金属层的延伸部分形成补偿电容Cc3。因此,通过补偿电容Cc2以及Cc3,数据线路Display 3,Diplay 4的电压电平可以被栅极信号Gate5提高,以维持在适当的范围中。
图2C是本发明第二实施例的驱动电路以及显示电极的剖面示意图。请参照图2C,通道210例如是由半导体层形成。传递上述栅极信号Gate 3的线路、以及传递上述栅极信号Gate 5的线路(亦即第二开关Sw 5的栅极G5)和在显示区域A1中传递像素中的栅极信号SR的线路是由第一金属层形成;连接至信号源Source 2的源极线路S1/S2、形成漏极D3以及像素中源极Sp、漏极Dp的线路是由第二金属层形成。第一金属层位于第二金属层上方,因此在多工器区域A2中,第二金属层还可以和第一金属层中传递栅极信号Gate 5的第一金属层形成补偿电容Cc2,借此维持漏极D3和源极Sp的电压电平。因此,当显示像素中的栅极SR开通并将数据信号传递经漏极Dp传递至像素电极ITO时,通过补偿电容Cc2的补偿可以让数据线路不会因为寄生电容、Feedthrough等现象造成压降,进而影响到显示电极ITO所形成的画面的品质。
本发明所提出的驱动电路还可以包括第二补偿电容来维持数据线路的电压电平。图3A是本发明第三实施例中驱动电路的电路示意图。请参照图3A,信号源Source 3提供数据信号,栅极信号Gate6,Gate7,Gate8按序传递至第一开关Sw6,Sw7,Sw8的栅极G6,G7,G8来开通这些开关以传递数据信号至数据线路Display6,Display7,Display8。
在本实施例中,第一开关Sw6的漏极D6和第一开关Sw7的栅极G7之间有第二补偿电容Cc4连接。因此,当栅极信号Gate7开启第一开关Sw7时,第二补偿电容Cc4通过接收到栅极信号Gate7也可以提升数据线路Display 6的电压,借此减少栅极G6和漏极D6之间形成的寄生电容Cgd6所产生的Feedthrough所造成的影响。另一方面,第二开关Sw8的栅极G8和第一开关Sw6,Sw7各自的漏极D6,D7之间也各自连接有第一补偿电容Cc5,Cc6,借此同时减少栅极G6和漏极D6之间形成的寄生电容Cgd6以及栅极G7和漏极D7之间形成的寄生电容Cgd7所产生的Feedthrough所造成的影响。
图3B是本发明第三实施例的驱动电路所控制的显示元件的信号示意图。请参照图3B,图3B中画出了上述数据线路Display 6的数据信号Data 1以及像素电压Pixel A、栅极信号Gate6,Gate7,Gate8,以及像素栅极开启信号SR。举例而言,在本实施例中,数据线路Display 6所接的像素电压Pixel A在时间P1例如被提高至3.80422伏特。通过上述第一补偿电容Cc5,Cc6以及第二补偿电容Cc4,在Source3开启的过程中,分别在时间P2可以维持在3.8267伏特,在时间P3可以维持在3.92743伏特。在SR关闭之后,时间P4时也还可以维持在3.44966伏特,亦即充电比仍维持在大约86%。因此,补偿电容Cc4,Cc5,Cc6可以确实维持数据信号Data 1的充电比。
进一步而言,请参照图3C,其中进一步示出了数据线路Display7的数据信号Data7,数据线路Display8的数据信号Data8,由图3C可以看出,在这些数据线路各自收到数据信号后,在时间P5时,数据信号Pixel A还可以维持在3.44966伏特,充电比维持在86.24%;数据信号Pixel B还可以维持在3.47955伏特,充电比维持在86.98%;数据信号Pixel C还可以维持在3.44443伏特,充电比维持在86.11%。由上述可知,本发明实施例所提出的驱动电路确实可以维持数据线路上数据信号的品质,达到较均等的像素电压。另一方面,通过上述第一补偿电容以及第二补偿电容,当利用例如是解多工器所提供的多个第一开关以及第二开关来提供数据信号给数据线路时,同一组数据线路也不会因为寄生电容或Feedthrough造成充电比不均的现象,进一步确保显示的效果。
本发明的补偿信号并不限于上述通过解多工器中其他开关的栅极来提供,在本发明的其他实施例中,补偿信号还可以通过共电极来提供。请参照图4,本发明第四实施例的驱动电路400中,数据线路Display9通过第一开关Sw9连接至信号源Source4;数据线路Display10通过第二开关Sw10连接至信号源Source4。第一开关Sw9通过传递至栅极G9的栅极信号Gate9开启,以使来自信号源Source4的信号可以传递至数据线路Display9;第二开关Sw10通过传递至栅极G10的栅极信号Gate10开启,以使来自信号源Source4的信号可以传递至数据线路Display10。
在本实施例中,驱动电路400在数据线路Display9和第一开关Sw9的漏极D9之间有通过一第一补偿电容Cc9连接至共电极COM。当第一开关Sw9要关闭,栅极信号Gate9在降低的过程中也会因为寄生电容Cgd9带来的Feed through效应降低数据线路Display9的电压。因此共电极COM可以在栅极信号Gate10传递至第二开关Sw10时一并提高电压为准来补偿数据线路Display9因Feedthrough的电压损失,借此使数据线路Display9维持在适当的电压电平。
换句话说,在本发明的一实施例中,一组数据线路的驱动方法可以在每次提供一栅极信号至其中一数据线路时,同时提升共电极的电压电平,借此通过电容批配来提高Floating的数据线路中数据信号的电压。换句话说,补偿电容并不限于连接至第二开关的栅极,还可以连接至共电极。
综上所述,本发明所提出的驱动电路包括补偿电容,因此可以在多工器中切换线路来提供数据信号时同时提升先前提供数据信号的数据线路的电压,借此维持这些数据线路的电压电平在适当的范围。本发明所提出的驱动方法在每次通过第二开关提供数据信号时,也同时提供第二开关所接收的栅极信号至补偿电容,借此提高先前已经接收到数据信号的数据线路的电压,以维持整体电压电平。
Claims (11)
1.一种驱动电路,用以提供多个数据信号至多个数据线路,包括:
至少一第一开关,自源极接收其中一该数据信号并提供到连接至漏极的其中一该数据线路;
一第二开关,自源极接收另一该数据信号并提供到连接至漏极的另一该数据线路;以及
至少一第一补偿电容,连接至该第一开关的漏极;
其中,该第一开关和该第二开关的源极连接至相同信号源,且该第二开关在该第一开关传递完该数据信号后才传递该数据信号,且该第二开关传递该数据信号时,该第一补偿电容亦接收一补偿信号。
2.如权利要求1所述的驱动电路,其中包括多个该第一开关时,还包括:
至少一第二补偿电容,连接于其中一该第一开关的漏极以及下一个传递该数据信号的另一该第一开关的栅极之间。
3.如权利要求1所述的驱动电路,其中,该第一补偿电容连接于该第二开关的栅极和该第一开关的漏极之间;
当该第二开关传递该数据信号时,该数据信号传递至该第一补偿电容作为该补偿信号。
4.如权利要求1所述的驱动电路,其中,还包括一共电极;
该第一补偿电容连接于该第一开关的漏极和该共电极之间,该补偿信号由该共电极传递。
5.如权利要求1所述的驱动电路,其中,还包括:
一第一金属层,形成该第二开关的栅极;
一第二金属层,形成于该第一金属层上方,且该第二金属层形成该第一开关的源极和漏极;
部分该第一金属层位于形成该第一开关的漏极的下方以形成该第一补偿电容。
6.如权利要求1所述的驱动电路,其中,该第一开关以及该第二开关形成一解多工器。
7.一种多条数据线路的驱动方法,所述数据线路的其中之一连接至一第二开关,剩下的所述数据线路各自连接至一第一开关,该驱动方法包括:
导通该第一开关并提供一数据信号经其中一该第一开关至该第一开关所连接的数据线路;以及
该第二开关在该第一开关传递完数据信号至所述剩下数据线路后导通并提供一数据信号至该第二开关所连接的数据线路;
其中,一第一补偿电容连接至该第一开关的漏极,该第一补偿电容在该第二开关被导通时接收一补偿信号。
8.如权利要求7所述的驱动方法,其中,当该第一开关为多个时,每个该第一开关的漏极和下一个导通的另一该第一开关的栅极之间连接一第二补偿电容,且经该第一开关传递该数据信号至数据线路的步骤之后还包括:
以一栅极信号导通另一该第一开关并提供一数据信号经该另一第一开关至其所连接的数据线路,且该栅极信号也传递至该第二补偿电容。
9.如权利要求7所述的驱动方法,其中,该第二开关的栅极连接至该第一开关的漏极,且该第二开关以一栅极信号导通,且该栅极信号也传递至该第一补偿电容作为该补偿信号。
10.如权利要求7所述的驱动方法,其中,该第一补偿电容连接于该第一开关的漏极和一共电极之间,当该第二开关被导通时,该共电极传递该补偿信号至该第一补偿电容。
11.如权利要求7所述的驱动方法,其中,该第一开关以及该第二开关形成为一解多工器,该解多工器以一时钟信号开启;
其中,该第二开关导通的时间对应该时钟信号关闭的时间,该第一开关导通的时间对应该时钟信号开启以及剩余的时间。
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