TW201349210A - 掃描驅動電路 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種掃描驅動電路，其由一解碼電路依據一解碼控制訊號，而產生一解碼訊號；複數準位轉換及驅動電路耦接解碼電路，並依據解碼訊號而依序產生一掃描訊號；以及一控制電路耦接該些準位轉換及驅動電路，控制電路依據解碼控制訊號而產生一第一控制訊號與一第二控制訊號，並傳送第一控制訊號與第二控制訊號至該些準位轉換及驅動電路，以控制該些準位轉換及驅動電路致能或截止。如此，本發明藉由一控制電路而減少每個準位轉換及驅動電路的電路面積，進而減少成本。

Description

掃描驅動電路
    本發明係有關於一種掃描驅動電路，其係尤指一種可節省電路面積度的掃描驅動電路。
    按，在科技發展日新月異的現今時代中，液晶顯示器已廣泛地應用在電子顯示產品上，例如電視、電腦螢幕、筆記型電腦、行動電話或個人數位助理(PDA)等。液晶顯示器包括資料驅動器(Data Driver)、掃描驅動器(Scan Driver)及液晶顯示面板。液晶顯示面板中具有畫素陣列，而掃描驅動器用以依序開啟畫素陣列中之多個畫素列，以將資料驅動器輸出之畫素資料掃描至畫素，進而顯示出欲顯示之影像。
    承上所述，一般掃描驅動器包含一解碼電路與複數準位轉換及驅動器。解碼電路會依據解碼控制訊號而輸出一解碼訊號至該些準位轉換及驅動器，該些準位轉換及驅動器再依據解碼訊號而依序產生一掃描訊號，以掃描顯示面板，即液晶顯示面板的驅動方式用閘極端(Gate)控制內部單元打開，再用源極端(Source)送入準確的電壓來控制顯示面板的液晶轉向，因為閘極端輸出的電壓為高電源電壓(VGH)與低參考電位(VGL)，所以必須使用高電壓元件，其掃描驅動電路必須經準位轉換及驅動器把掃描訊號升到高電源電壓(VGH)與低參考電位(VGL)，而造成面積較大。
    請一併第一圖，為習知技術之一準位轉換及驅動器的電路圖。如圖所示，習知技術的準位轉換及驅動器包含一第一準位轉換單元10’、一第二準位轉換單元20’與一輸出驅動單元30’。第一準位轉換單元10’用以接收解碼訊號GI，而轉換解碼訊號GI的準位，並將轉換後的解碼訊號GI傳送至第二準位轉換單元20’，而再次轉換第一準位轉換單元10’轉換後解碼訊號GI的準位，之後，第二準位轉換單元20’將二次轉換後的解碼訊號GI傳送至輸出驅動單元30’，使輸出驅動單元30’依據二次轉換後的解碼訊號GI產生掃描訊號，以掃描顯示面板。
    然而，習知技術是利用三層的準位轉換及驅動器來轉變掃描訊號的準位，所以最少要使用10顆以上高電壓電晶體和二顆電阻才能完成一組準位轉換及驅動器，如此，習知技術增加了掃描驅動電路的面積，進而增加了其成本。
    因此，如何針對上述問題而提出一種新穎掃描驅動電路，其藉由一控制電路而減少每個準位轉換及驅動電路的電路面積，進而減少成本，使可解決上述之問題。
    本發明之目的之一，在於提供一種掃描驅動電路，其藉由一控制電路而減少每個準位轉換及驅動電路的電路面積，進而減少成本。
    本發明之掃描驅動電路包含一解碼電路、複數準位轉換及驅動電路與一控制電路。解碼電路依據一解碼控制訊號依據一解碼控制訊號，而產生一解碼訊號；複數準位轉換及驅動電路耦接該解碼電路，並依據該解碼訊號而依序產生一掃描訊號；以及控制電路耦接該些準位轉換及驅動電路，該控制電路依據該解碼控制訊號而產生一第一控制訊號與一第二控制訊號，並傳送該第一控制訊號與該第二控制訊號至該些準位轉換及驅動電路，以控制該些準位轉換及驅動電路導通或截止。如此，本發明藉由控制電路而減少每個準位轉換及驅動電路的電路面積，進而減少成本。
    茲為使　貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
    請參閱第二圖，其為本發明之一掃描驅動電路之一實施例的方塊圖。如圖所示，本發明之掃描驅動電路包含一解碼電路10、複數準位轉換及驅動電路20~27與一控制電路30。解碼電路10依據一解碼控制訊號而產生一解碼訊號，於本實施例中，解碼控制訊號為一三位元的解碼控制訊號D2D1D0，而解碼電路10依據此三位元的解碼控制訊號D2D1D0以產生八位元的解碼訊號GI7~GI0，解碼電路10再將八位元的解碼訊號GI7~GI0分別傳送至該些準位轉換及驅動電路20~27，以決定該些準位轉換及驅動電路20~27依序輸出一個掃描訊號G0~G7，而掃描顯示面板。
    控制電路30耦接該些準位轉換及驅動電路20~27，控制電路30依據解碼控制訊號D2D1D0而產生一第一控制訊號BOEC與一第二控制訊號OEHB，並控制電路30傳送第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB至該些準位轉換及驅動電路20~27，以控制該些準位轉換及驅動電路20~27致能或截止。即該些準位轉換及驅動電路20~27會依據解碼訊號GI7~GI0配合第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB而一次僅有一個準位轉換及驅動電路輸出掃描訊號，本發明之控制電路30所產生之第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB是用以確定該些準位轉換及驅動電路20~27截止，才再致能下一級的準位轉換及驅動電路產生掃描訊號，例如控制電路30產生第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB而致能該些準位轉換及驅動電路20~27的第一準位轉換及驅動電路20時，在控制電路30再次產生第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB會確定第一準位轉換及驅動電路20已經截止，而再致能第二準位轉換及驅動電路21，如此，本發明可以藉由控制電路30而減少每個準位轉換及驅動電路20~27的電路面積，進而減少成本。以下係會針對每個準位轉換及驅動電路20~27的結構進行說明。
    請一併參閱第三圖與第四圖，其分別為本發明之準位轉換及驅動電路及掃描驅動電路的電路圖與波形圖。如圖所示，以該些準位轉換及驅動電路之第一級準位轉換及驅動電路20為例，本實施例之準位轉換及驅動電路20包含一第一電晶體200、一第二電晶體202、一第三電晶體204、一第四電晶體206、一第五電晶體208、一第六電晶體210與一第七電晶體212。第一電晶體200之一控制端用以接收第一控制訊號BOEC，第一電晶體200之一第一端耦接一第一電源端，以接收一第一電源VGH，第二電晶體202之一控制端耦接第一電晶體200之一第二端，第二電晶體202之一第一端耦接第一電源端，以接收一第一電源VGH，並第二電晶體202之一第二端耦接準位轉換及驅動電路之一輸出端Gout，以輸出掃描訊號G0；第三電晶體204之一控制端用以在一輸入端接收解碼訊號GI0，第三電晶體204之一第一端耦接第一電晶體200之第二端與第二電晶體202之控制端，第三電晶體204之一第二端耦接一接地端GND；第四電晶體206之一控制端用以接收解碼訊號GI0，該第四電晶體之一第一端耦接一第二電源端而接收第二電源MV；第五電晶體208之一控制端耦接第四電晶體206之一第二端，第五電晶體208之一第一端耦接第二電晶體202之第二端與輸出端Gout，第五電晶體208之一第二端接收一參考電位VGL；第六電晶體210之一控制端耦接輸出端Gout，第六電晶體210之一第一端耦接第四電晶體206之第二端與第五電晶體208之控制端；以及第七電晶體212之一控制端接收第二控制訊號OEHB，第七電晶體212之第一端耦接第六電晶體210之一第二端，第七電晶體212之一第二端接收參考電位VGL。以下係針對準位轉換及驅動電路20如何進行運作而進行說明。
    請一併參閱第四圖，三位元的解碼控制訊號D2D1D0依序為000、001、010、…、111，解碼電路10依據這三位元的解碼控制訊號D2D1D0而依序產生並傳送解碼訊號GI0~GI7至該些準位轉換及驅動電路20~27，例如當三位元的解碼控制訊號D2D1D0為000時，解碼電路10則產生並輸出高位準的解碼訊號GI0至第一個準位轉換及驅動電路20，其它解碼訊號GI1~GI7為低準位；當三位元的解碼控制訊號D2D1D0為001時，解碼電路10則產生並輸出高位準的解碼訊號GI1至第二個準位轉換及驅動電路21，其它解碼訊號GI0 ,GI2~GI7為低準位，以此類推。
    控制電路30會依據解碼控制訊號D2D1D0中的最低位元D0而產生第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB，並控制電路30會傳送第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB至該些準位轉換及驅動電路20~27，該些準位轉換及驅動電路20~27則會依據解碼訊號GI0~GI7、第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB而於輸出端Gout產生掃描訊號，於本實施例中，以該些準位轉換及驅動電路20~27中的第一個準位轉換及驅動電路20為例，當解碼控制訊號D2D1D0為000時，解碼電路10則產生並輸出高位準的解碼訊號GI0至第一個準位轉換及驅動電路20，第一個準位轉換及驅動電路20的輸入端GI接收解碼訊號GI0，此時，解碼訊號GI0之準位為高準位訊號，而第一控制訊號BOEC的準位為接地GND的準位與第二控制訊號OEHB的準位為參考電位VGL的準位，使第一電晶體200、第三電晶體204與第五電晶體208為導通狀態，而第二電晶體202、第四電晶體206、第六電晶體210與第七電晶體212為截止狀態，如此，準位轉換及驅動電路20的輸出端Gout之掃描訊號G0的準位為低準位訊號，此時，掃描驅動電路的該些準位及驅動電路20~27皆不會輸出掃描訊號，以確認該些準位及驅動電路20~27皆關閉。
    接著，解碼訊號GI0之準位仍為高準位訊號，而第一控制訊號BOEC的準位由低準位(即接地GND)變更為高準位(即BIAS電壓)與第二控制訊號OEHB的準位由低準位(即參考電位VGL)變更為高準位訊號(即VGH)，使第一電晶體200呈現固定電流流過的導通狀態、第三電晶體204為導通狀態，讓第二電晶體202導通，如此，輸出端Gout的掃描訊號G0就會上升。原本第四電晶體206和第六電晶體210為截止狀態，第五電晶體208和第七電晶體212為導通狀態，當輸出端Gout的掃描訊號G0就會上升而第六電晶體210會由截止狀態變為導通狀態，當第六電晶體210導通會讓第五電晶體208變為截止狀態，並讓輸出端Gout的掃描訊號G0的準位變為VGH。當解碼控制訊號D2D1D0由000轉換為001時，解碼電路10則產生並輸出解碼訊號GI7GI6GI5GI4GI3GI2GI1GI0由00000001變為00000010至第一個準位轉換及驅動電路20，其中，解碼訊號GI7GI6GI5GI4GI3GI2GI1GI0中的解碼訊號GI1之準位變更為高準位訊號，此時，第一控制訊號BOEC的準位為接地GND準位，使準位轉換及驅動電路20~27內的第一電晶體200呈現固定電流流過的導通狀態變為全導通狀態與第二控制訊號OEHB的準位為參考電位VGL的準位，準位轉換及驅動電路20~27內的第七電晶體212為導通狀態變為截止狀態，解碼訊號GI7GI6GI5GI4GI3GI2GI1GI0中的GI0之準位由高變更為低準位訊號，所以準位轉換及驅動電路20內的第三電晶體204由導通狀態變為截止狀態並使第二電晶體202也由導通狀態變為截止狀態，第四電晶體206由截止狀態變為導通狀態，並使第五電晶體208由截止狀態變為導通狀態，將輸出端Gout的掃描訊號G0的準位由第一電源VGH的準位拉到參考電位VGL的準位，並使第六電晶體210由導通狀態變為截止狀態，此時，該些準位及驅動電路20~27之輸出端Gout的掃描訊號G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1 G0由00000001變為00000000。經一小段時間而第一控制訊號BOEC的準位由低準位(即接地GND)變更為高準位(即BIAS電壓)與第二控制訊號OEHB的準位由低準位(即參考電位VGL)變更為高準位(即第一電源VGH)，使該些準位轉換及驅動電路20~27內的第一電晶體200呈現固定電流流過的導通狀態、第三電晶體204為導通狀態，但因為解碼訊號GI1為高準位，所以準位轉換及驅動電路21內的第三電晶體204為導通狀態，並使第二電晶體202也導通，如此，輸出端Gout的掃描訊號G0就會上升，原本第四電晶體206和第六電晶體210為截止狀態，第五電晶體208和第七電晶體212為導通狀態，因輸出端Gout的掃描訊號G0的上升而第六電晶體210會由截止狀態變為導通狀態，當第六電晶體210導通會讓第五電晶體208變為截止狀態，並讓輸出端Gout的掃描訊號Go的準位變為第一電源VGH準位，所以，下一級準位轉換及驅動電路21之輸出端Gout的掃描訊號G1的準位會由參考電位VGL變為第一電源VGH，因此，該些準位轉換及驅動電路21~27之輸出端的掃描訊號G6 G5 G4 G3 G2 G1 G0由00000001變為00000000再變為00000010，以此類推，於此就不再加以贅述。請復參閱第二圖，本發明之控制電路30包含一致能電路32與一位準轉換單元34。致能電路32用以接收並依據解碼控制訊號D2D1D0而產生一致能訊號OE，位準轉換單元34耦接致能電路32，位準轉換單元34轉換致能訊號OE 之準位，以產生第一控制訊號BOEC與第二控制訊號OEHB。其中，致能電路32包含一延遲單元320與一邏輯單元322。延遲單元320用以延遲解碼控制訊號D2D1D0的最低位元D0，而產生一延遲訊號DD0，邏輯單元322具有一第一輸入端與一第二輸入端，邏輯單元322的第一輸入端用以接收延遲訊號DD0，而邏輯單元322的第二輸入端用以接收解碼控制訊號D2D1D0的最低位元D0，邏輯單元322則依據延遲訊號DD0與解碼控制訊號D2D1D0的最低位元D0而產生致能訊號OE，於本實施例中，邏輯單元322為一互斥或閘，當然邏輯單元322亦可利用其他邏輯電路來取代本實施例的互斥或閘，其為該技術領域中具有通常知識者可依據本實施例的技術內容而可輕易修改，所以，只要利用本實施例之邏輯單元322則依據延遲訊號DD0與解碼控制訊號D2D1D0的最低位元D0而產生致能訊號OE的相關技術內容皆為本發明所要保護的範圍。
    此外，本發明之控制電路30更包含一偏壓產生電路36。偏壓產生電路36耦接準位轉換單元34，並依據準位轉換單元34之一輸出訊號OEH而產生第一控制訊號BOEC，並於該些準位轉換及驅動電路20~27中產生一偏壓電流，即一併復參閱第三圖，由於在第一電晶體200與第三電晶體204同時截止時，第一電晶體200與第三電晶體204之間的節點的電壓處於浮動(Floting)的狀態，使第二電晶體202的導通與截止狀態不明確而影響整個準位轉換及驅動電路20-27的運作，所以，本發明之偏壓產生電路30讓第一電晶體200只會在導通狀態或是固定電流的導通狀態，與第三電晶體204同時截止時，仍然會產生一偏壓電流，並偏壓電流會流經第一電晶體200，使第一電晶體200與第三電晶體204之間的節點維持在第一電源VGH或接地GND的固定電壓，讓第二電晶體202固定在截止或導通狀態。如此，本發明可以藉由偏壓產生電路36所產生之偏壓電流，而避免準位轉換及驅動電路20-27產生錯誤的動作。
    請一併參閱第五圖，其為本發明之偏壓產生電路之一實施例的電路圖。如圖所示，本發明之偏壓產生電路36包含一第一阻抗元件360、一第一定電流源362、一第一開關364與一第二開關366。第一阻抗元件360之一第一端耦接第一電源端，而接收第一電源VGH，第一電流源362之一第一端耦接阻抗元件360之一第二端，並第一定電流源362之一第二端耦接於接地端GND，第一開關364之一第一端耦接第一阻抗元件360的第二端與第一定電流源362的第一端，並第一開關364的第二端耦接偏壓產生電路36的一輸出端，第一開關364受控於準位轉換單元34的輸出訊號OEH，第二開關366的一第一端耦接偏壓產生電路36的輸出端，並第二開關366的一第二端耦接接地端GND，且第二開關366受控於準位轉換單元34的輸出訊號OEH。此外，本實施例之偏壓產生電路36為一電流鏡電路。如此，本發明之偏壓產生電路36可以產生偏壓電流，而避免準位轉換及驅動電路20-27產生錯誤的動作。綜上所述，本發明之掃描驅動電路藉由一解碼電路依據一解碼控制訊號，而產生一解碼訊號；複數準位轉換及驅動電路耦接解碼電路，並依據解碼訊號而依序產生一掃描訊號；以及一控制電路耦接該些準位轉換及驅動電路，控制電路依據解碼控制訊號而產生一第一控制訊號與一第二控制訊號，並傳送第一控制訊號與第二控制訊號至該些準位轉換及驅動電路，以控制該些準位轉換及驅動電路致能或截止。如此，本發明藉由一控制電路而減少每個準位轉換及驅動電路的電路面積，進而減少成本。
    本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈　鈞局早日賜准專利，至感為禱。
    惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
 習知技術：
10’．．．第一準位轉換單元
20’．．．第二準位轉換單元
30’．．．輸出驅動單元
本發明：
10．．．解碼電路
20．．．準位轉換及驅動電路
200．．．第一電晶體
202．．．第二電晶體
204．．．第三電晶體
206．．．第四電晶體
208．．．第五電晶體
210．．．第六電晶體
212．．．第七電晶體
21．．．準位轉換及驅動電路
22．．．準位轉換及驅動電路
23．．．準位轉換及驅動電路
24．．．準位轉換及驅動電路
25．．．準位轉換及驅動電路
26．．．準位轉換及驅動電路
27．．．準位轉換及驅動電路
30．．．控制電路
32．．．致能電路
320．．．延遲單元
322．．．邏輯單元
34．．．位準轉換單元
36．．．偏壓產生電路
360．．．第一阻抗元件
362．．．第一定電流源
364．．．第一開關
366．．．第二開關
第一圖為習知技術之一準位轉換及驅動器的電路圖；
第二圖為本發明之一掃描驅動電路之一實施例的方塊圖；
第三圖為本發明之準位轉換及驅動電路之一實施例的電路圖；
第四圖為本發明之掃描驅動電路之一實施例的波形圖；以及
第五圖為本發明之偏壓產生電路之一實施例的電路圖。
10．．．解碼電路
20-27．．．準位轉換及驅動電路
30．．．控制電路
32．．．致能電路
320．．．延遲單元
322．．．邏輯單元
34．．．位準轉換單元
36．．．偏壓產生電路

Claims (8)

  1. 一種掃描驅動裝置，其包含：
    一解碼電路，依據一解碼控制訊號，而產生一解碼訊號；
    複數準位轉換及驅動電路，耦接該解碼電路，並依據該解碼訊號而依序產生一掃描訊號；以及
    一控制電路，耦接該些準位轉換及驅動電路，該控制電路依據解碼控制訊號而產生一第一控制訊號與一第二控制訊號，並傳送該第一控制訊號與該第二控制訊號至該些準位轉換及驅動電路，以控制該些準位轉換及驅動電路致能或截止。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之掃描驅動裝置，其中該控制電路係依據該解碼控制訊號之最低位元而產生該解碼訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之掃描驅動裝置，其中該準位轉換及驅動電路包含：
    一第一電晶體，其一控制端接收該第一控制訊號，該第一電晶體之一第一端耦接一第一電源端；
    一第二電晶體，其一控制端耦接該第一電晶體之一第二端，該第二電晶體之一第一端耦接該第一電源端，並該第二電晶體之一第二端耦接該準位轉換及驅動電路之一輸出端；
    一第三電晶體，其一控制端接收該解碼訊號，該第三電晶體之一第一端耦接該第一電晶體之該第二端與該第二電晶體之該控制端，該第三電晶體之一第二端耦接一接地端；
    一第四電晶體，其一控制端接收該解碼訊號，該第四電晶體之一第一端耦接一第二電源端；
    一第五電晶體，其一控制端耦接該第四電晶體之一第二端，該第五電晶體之一第一端耦接該第二電晶體之該第二端與該輸出端，該第五電晶體之一第二端接收一參考電位；
    一第六電晶體，其一控制端耦接該輸出端，該第六電晶體之一第一端耦接該第四電晶體之該第二端與該第五電晶體之該控制端；以及
    一第七電晶體，其一控制端接收該第二控制訊號，該第七電晶體之該第一端耦接該第六電晶體之一第二端，該第七電晶體之一第二端接收該參考電位。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之掃描驅動裝置，其中該控制電路包含：
    一致能電路，接收並依據該解碼控制訊號而產生一致能訊號；以及
    一位準轉換單元，耦接該致能電路，並轉換該致能訊號之準位，以產生該第一控制訊號與該第二控制訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之掃描驅動裝置，其中該控制電路更包含：
    一偏壓產生電路，耦接該準位轉換單元，並依據該準位轉換單元之一輸出訊號而產生該第一控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之掃描驅動裝置，其中該偏壓產生電路為一電流鏡電路。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之掃描驅動裝置，其中該偏壓產生電路包含：
    一阻抗元件，其一第一端耦接一第一電源端；
    一定電流源，其一第一端耦接該阻抗元件之一第二端，並該定電流端之一第二端耦接一接地端；
    一第一開關，其一第一端耦接該阻抗元件之該第二端與該定電流源之該第一端，並該第一開關之一第二端耦接該偏壓產生電路之一輸出端，且該第一開關受控於該準位轉換單元之該輸出訊號；以及
    一第二開關，其一第一端耦接該偏壓產生電路之該輸出端，並該第二開關之一第二端耦接該接地端，且受控於該準位轉換單元之該輸出訊號。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之掃描驅動裝置，其中該致能電路包含：
    一延遲單元，用以延遲該解碼控制訊號；以及
    一邏輯單元，其一第一輸入端耦接該延遲單元而接收延遲後之該解碼控制訊號，該邏輯單元之一第二輸入端接收該解碼控制訊號，該邏輯單元依據該解碼控制訊號與延遲後之該解碼控制訊號而產生該致能訊號。
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