TW201624447A - 顯示面板 - Google Patents

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陳羿愷
蔡繼中
劉恩池
陳盈惠
黃彥餘
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中華映管股份有限公司
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Abstract

一種顯示面板包括一畫素陣列及一閘極驅動電路。畫素陣列具有多個畫素。閘極驅動電路用以提供多個閘極信號至這些畫素，並且包括多個位移暫存器及多個解多工器。這些位移暫存器分別接收這些閘極信號的第一閘極信號及多個時脈信號中的一第一時脈信號，以分別提供一第一控制信號及一第二控制信號。解多工器分別接收這些時脈信號中的多個第二時脈信號，依據對應的第一控制信號而導通，並且依據對應的第二控制信號而截止。

Description

顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種具有閘極驅動電路的顯示面板。
隨著光電與半導體技術的演進，使得平面顯示器近來已被廣泛地使用，並取代陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示器成為下一代顯示器的主流。以液晶顯示面板為例，其主要是由主動元件陣列基板、對向基板以及夾於主動元件陣列基板與對向基板之間的顯示元件所構成，其中主動元件陣列基板具有陣列排列之多個畫素。為了外表上的美觀效果以及特殊的視覺感受，現今一種趨勢是使顯示面板符合窄邊框的設計需求。然而，由於使用者對於畫面品質的要求越來越高，畫面的解析度也越來越高，因此，設置在周邊電路區中的導電線路也勢必越來越多而難以達成窄邊框的設計需求，因此要如何兼顧顯示畫面的品質以及窄邊框的設計需求，實為本領域技術人員亟欲追求的目標。
本發明提供一種顯示面板，可減少配置於顯示面板上的閘極驅動電路的電晶體數量，以窄化顯示面板的邊框。
本發明的顯示面板包括一畫素陣列及一閘極驅動電路。畫素陣列具有多個畫素。閘極驅動電路耦接這些畫素以提供多個閘極信號，並且包括多個位移暫存器及多個解多工器。這些位移暫存器分別接收這些閘極信號的第一閘極信號及多個時脈信號中的一第一時脈信號，以分別提供一第一控制信號及一第二控制信號，其中這些時脈信號為依序致能。解多工器分別接收這些時脈信號中的多個第二時脈信號，且耦接對應的位移暫存器以接收對應的第一控制信號及第二控制信號，其中各個解多工器依據對應的第一控制信號而導通，以依據這些第二時脈信號提供這些閘極信號，並且各個解多工器依據對應的第二控制信號而截止。
基於上述，本發明實施例的顯示面板，其將閘極驅動電路分為用以控制時序的位移暫存器及用以輸出多個時脈信號的解多工器。藉此，可減少配置於顯示面板上的閘極驅動電路的電晶體數量，以窄化顯示面板的邊框。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、400‧‧‧顯示面板
110‧‧‧畫素陣列
120、420‧‧‧閘極驅動電路
121_1~121_x、421_1~421_x‧‧‧位移暫存器
123_1~123_x‧‧‧解多工器
310、510‧‧‧第一控制電路
320、520‧‧‧第二控制電路
330_1~330_4‧‧‧信號傳送單元
C1‧‧‧第一電容
C2a~C2d‧‧‧第二電容
CK1~CK7‧‧‧時脈信號
G1~Gm‧‧‧閘極信號
PX‧‧‧畫素
SC11~SC31‧‧‧第一控制信號
SC12~SC32‧‧‧第二控制信號
STV、STV1、STV2‧‧‧起始信號
T11~T14、T15a~T15d、T16a~T16d、T17a~T17d、T21、T22‧‧‧電晶體
Vbwd‧‧‧逆向掃描電壓
Vfwd‧‧‧順向掃描電壓
VGH‧‧‧閘極高電壓
VGL‧‧‧閘極低電壓
圖1為依據本發明一實施例的顯示面板的系統示意圖。
圖2是依照本發明一實施例的起始信號、時脈信號及閘極信號的示意圖。
圖3為依據本發明一實施例的位移暫存器及解多工器的電路示意圖。
圖4為依據本發明另一實施例的顯示面板的系統示意圖。
圖5為依據本發明另一實施例的位移暫存器及解多工器的電路示意圖。
圖1為依據本發明一實施例的顯示面板的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，顯示面板100例如包括畫素陣列110及閘極驅動電路120。畫素陣列110具有多個畫素PX，並且這些畫素PX例如是以陣列排列。閘極驅動電路120耦接這些畫素PX以提供多個閘極信號(如G1~Gm)，並且閘極驅動電路120例如包括多個位移暫存器(如121_1~121_x)及多個解多工器(如123_1~123_x)，其中x為一正整數，且m為x的倍數(在此為4倍)。並且各個位移暫存器(如121_1~121_x)與耦接的解多工器(如123_1~123_x)可視為一級的閘極信號產生單元。
位移暫存器121_1~121_x分別接收起始信號STV或上一級閘極信號產生單元最後提供的閘極信號(如G1~Gm)，對應第一閘極信號及時脈信號CK1~CK7中的其中之一(對應第一時脈信號)，以分別提供第一控制信號(如SC11~SC31)及第二控制信號 (如SC12~SC32)，其中時脈信號CK1~CK7可各別透過線路來傳送，或者透過一匯流排來傳送，本發明實施例不以此為限。並且，時脈信號CK1~CK7為依序致能，亦即時脈信號CK1~CK7的致能期間彼此不重疊，而起始信號STV可視為預留的閘極信號。
解多工器123_1~123_x分別接收部分的時脈信號CK1~CK7(對應第二時脈信號)，且耦接對應的位移暫存器(如121_1~121_x)以接收對應的第一控制信號(如SC11~SC31)及第二控制信(如SC12~SC32)號，其中各個解多工器123_1~123_x依據對應的第一控制信號(如SC11~SC31)而導通，以依據所接收時脈信號(如CK1~CK7)提供閘極信號(如G1~Gm)，並且各個解多工器123_1~123_x依據對應的第二控制信號(如SC12~SC32)而截止。
其中，各個位移暫存器(如121_1~121_x)所接收的時脈信號(如CK1~CK7)不同於所耦接的解多工器(如123_1~123_x)所接收的時脈信號(如CK1~CK7)。
圖2是依照本發明一實施例的起始信號、時脈信號及閘極信號的示意圖。請參照圖1及圖2，在此先以位移暫存器121_1為例作說明。在本實施例中，位移暫存器121_1接收起始信號STV及時脈信號CK6。在起始信號STV致能時，位移暫存器121_1依據致能的起始信號STV致能第一控制信號SC11且禁能第二控制信號SC12，以導通解多工器123_1。
接著，導通的解多工器123_1會將所接收的時脈信號 CK1~CK4輸出，而依序致能的時脈信號CK1~CK4會形成依序致能的閘極信號G1~G4，其中閘極信號G4會傳送至位移暫存器121_2。接著，在時脈信號CK6致能時，位移暫存器121_1依據致能的時脈信號CK6禁能第一控制信號SC11且致能第二控制信號SC12，以截止解多工器123_1，亦即解多工器123_1不會輸出時脈信號CK1~CK4。
再以位移暫存器121_2為例，位移暫存器121_2接收閘極信號G4及時脈信號CK3。在閘極信號G4致能時，位移暫存器121_2依據致能的閘極信號G4致能第一控制信號SC21且禁能第二控制信號SC22，以導通解多工器123_2。接著，導通的解多工器123_2會將所接收的時脈信號CK5~CK7及CK1輸出，而依序致能的時脈信號CK5~CK7及CK1會形成依序致能的閘極信號G5~G8，其中閘極信號G8同樣會傳送至位移暫存器121_3。
接著，在時脈信號CK3致能時，位移暫存器121_2依據致能的時脈信號CK3禁能第一控制信號SC21且致能第二控制信號SC22，以截止解多工器123_2，亦即解多工器123_2不會輸出時脈信號CK5~CK7及CK1。其餘位移暫存器(如121_3~121_x)及其餘解多工器(如123_3~123_x)可參照上述，在此則不再贅述。
在上述實施例中，位移暫存器121_1接收時脈信號CK6，但在其他實施例中，位移暫存器121_1可接收時脈信號CK5或CK7，亦即位移暫存器121_1接收的時脈信號(如CK1~CK7)不同於解多工器123_1所接收的時脈信號(如CK1~CK7)。並且， 時脈信號(如CK1~CK7)的數量(對應第一數量)與解多工器(如123_1~123_x)所接收的時脈信號(如CK1~CK7)的數量(對應第二數量)互為質數，以使各個時脈信號(如CK1~CK7)能輪流提供至位移暫存器(如121_1~121_x)，藉此平衡時脈信號(如CK1~CK7)的電力負載。
圖3為依據本發明一實施例的位移暫存器及解多工器的電路示意圖。請參照圖1及圖3，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，位移暫存器121_1例如包括第一控制電路310及第二控制電路320。
第一控制電路310接收起始信號STV及時脈信號CK6，以依據起始信號STV號致能第一控制信號SC11，並且依據時脈信號CK6禁能第一控制信號SC11，其中起始信號STV的致能期間不重疊於解多工器123_1所接收的時脈信號CK1~CK4的致能期間，並且起始信號STV的致能期間先於時脈信號CK1~CK4的致能期間。第二控制電路320接收起始信號STV及時脈信號CK6，以依據起始信號STV禁能第二控制信號SC12，並且依據時脈信號CK6致能第二控制信號SC12。
解多工器123_1包括多個信號傳送單元(如330_1~330_4)。信號傳送單元330_1~330_4共同接收第一控制信號SC11及第二控制信號SC12，並且信號傳送單元330_1~330_4分別接收時脈信號CK1~CK4。其中，信號傳送單元330_1~330_4會依據第一控制信號SC11而同時導通，以輸出時脈信號CK1~CK4 作為閘極信號G1~G4，並且信號傳送單元330_1~330_4依據第二控制信號SC12而同時截止，以停止輸出時脈信號CK1~CK4。
進一步來說，第一控制電路310包括電晶體T11及T12(對應第一電晶體及第二電晶體)。電晶體T11的源極(對應第一端)接收順向掃描電壓Vfwd，電晶體T11的汲極(對應第二端)提供第一控制信號SC11，電晶體T11的閘極(對應控制端)接收起始信號STV。電晶體T12的源極(對應第一端)接收閘極低電壓VGL，電晶體T12的汲極(對應第二端)耦接電晶體T11的汲極，電晶體T12的閘極接收時脈信號CK6。其中，順向掃描電壓Vfwd在此設定為閘極高電壓VGH。
第二控制電路320包括電晶體T13及T14(對應第四電晶體及第五電晶體)及第一電容C1。電晶體T13的源極(對應第一端)接收逆向掃描電壓Vbwd，電晶體T13的汲極(對應第二端)提供第二控制信號SC12，電晶體T13的閘極(對應控制端)接收起始信號STV。電晶體T14的源極(對應第一端)接收閘極高電壓VGH，電晶體T14的汲極(對應第二端)耦接電晶體T13的汲極，電晶體T14的閘極(對應控制端)接收時脈信號CK6。第一電容C1耦接於閘極低電壓VGL與電晶體T13的汲極之間。其中，逆向掃描電壓Vbwd在此設定為閘極低電壓VGL。
信號傳送單元330_1~330_4大致相同，在以此信號傳送單元330_1為例以說明。在本實施例中，信號傳送單元330_1包括電晶體T15a、T16a、T17a(對應第七電晶體至第九電晶體)及 第二電容C2a。電晶體T15a的汲極(對應第一端)接收第一控制信號SC11，電晶體T15a的閘極(對應控制端)接收閘極高電壓VGH。電晶體T16a的汲極(對應第一端)接收時脈信號CK1，電晶體T16a的源極(對應第二端)提供閘極信號G1，電晶體T16a的閘極(對應控制端)耦接電晶體T15a的源極(對應第二端)。第二電容C2a耦接於電晶體T16a的閘極與源極之間。電晶體T17a的汲極(對應第一端)耦接電晶體T16a的源極，電晶體T17a的源極(對應第二端)接收閘極低電壓VGL，電晶體T17a的閘極(對應控制端)接收第二控制信號SC12。
信號傳送單元330_2包括電晶體T15b、T16b、T17b及第二電容C2b，信號傳送單元330_1與330_2的差異在於電晶體T16b的汲極接收時脈信號CK2，電晶體T16b的源極提供閘極信號G2。信號傳送單元330_3包括電晶體T15c、T16c、T17c及第二電容C2c，信號傳送單元330_1與330_3的差異在於電晶體T16c的汲極接收時脈信號CK3，電晶體T16c的源極提供閘極信號G3。信號傳送單元330_4包括電晶體T15d、T16d、T17d及第二電容C2d，信號傳送單元330_1與330_4的差異在於電晶體T16d的汲極接收時脈信號CK4，電晶體T16d的源極提供閘極信號G4。
位移暫存器121_2~121_x的電路結構大致相同於位移暫存器121_1。位移暫存器121_1與121_2的差異在於，位移暫存器121_2的電晶體T11及T13的閘極接收閘極信號G4(對應第一閘極信號)，位移暫存器121_2的電晶體T12及T14的閘極接收時脈 信號CK3(對應第一時脈信號)，亦即位移暫存器121_2的第一控制電路310及第二控制電路320接收閘極信號G4及時脈信號CK3以提供第一控制信號SC21及第二控制信號SC22。其餘位移暫存器(如121_3~121_x)的電路結構可參照圖1及圖3自行理解，在此則不再贅述。
圖4為依據本發明另一實施例的顯示面板的系統示意圖。請參照圖1及圖4，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。顯示面板400大致相同於顯示面板100，其差異在於顯示面板400的閘極驅動電路420的位移暫存器421_1~421_x。在本實施例中，以順向掃描的順序而言，位移暫存器421_1~421_x除了接收上一級閘極信號產生單元最後提供的閘極信號，更接收下一級閘極信號產生單元最先提供的閘極信號。
換言之，顯示面板100為單向掃描的顯示面板，而顯示面板400為雙向掃描的顯示面板。進一步來說，當顯示面板400進行順向掃描時，位移暫存器421_1~421_x受控於起始信號STV1而依據位移暫存器421_1~421_x的順序依序啟動；當顯示面板400進行逆向掃描時，位移暫存器421_1~421_x受控於起始信號STV2而依據位移暫存器421_x~421_1的順序依序啟動。並且，當各個位移暫存器421_1~421_x啟動時，提供致能的第一控制信號(如SC11~SC31)及禁能的第二控制信號(如SC12~SC32)；當各個位移暫存器421_1~421_x關閉時，提供禁能的第一控制信號(如SC11~SC31)及致能的第二控制信號(如SC12~SC32)。
圖5為依據本發明另一實施例的位移暫存器的電路示意圖。請參照圖3及圖5，其中相同或相似元件使用相同或相似標號。在本實施例中，位移暫存器421_1例如包括第一控制電路510及第二控制電路520。其中，第一控制電路510大致相同於第一控制電路310，其不同之處在於第一控制電路510更包括電晶體T21(對應第三電晶體)。電晶體T21的源極(對應第一端)接收逆向掃描電壓Vbwd，電晶體T21的汲極(對應第二端)耦接電晶體T11的汲極，電晶體T21的閘極(對應控制端)接收閘極信號G5。其中，閘極信號G5的致能期間不重疊於時脈信號CK1~CK4的致能期間。
第二控制電路520大致相同於第二控制電路320，其不同之處在於第二控制電路520更包括電晶體T22(對應第六電晶體)。電晶體T22的源極(對應第一端)接收順向掃描電壓Vfwd，電晶體T22的汲極(對應第二端)耦接電晶體T13的汲極，電晶體T22的閘極(對應控制端)接收閘極信號G5。
在本實施例中，順向掃描電壓Vfwd不同於逆向掃描電壓Vbwd，並且順向掃描電壓Vfwd及逆向掃描電壓Vbwd分別為閘極高電壓VGH及閘極低電壓VGL。進一步來說，當顯示面板400進行順向掃描時，順向掃描電壓Vfwd設定為閘極高電壓VGH，逆向掃描電壓Vbwd設定為閘極低電壓VGL。當顯示面板400進行逆向掃描時，順向掃描電壓Vfwd設定為閘極低電壓VGL，逆向掃描電壓Vbwd設定為閘極高電壓VGH。
綜上所述，本發明實施例的顯示面板，其將閘極驅動電路分為用以控制時序的位移暫存器及用以輸出多個時脈信號的解多工器，亦即共用同一組控制電路。藉此，可減少配置於顯示面板上的閘極驅動電路的電晶體數量，以窄化顯示面板的邊框。並且，可透過設定時脈信號的數量使時脈信號輪流提供至位移暫存器，以平衡時脈信號的電力負載。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧畫素陣列
120‧‧‧閘極驅動電路
121_1~121_x‧‧‧位移暫存器
123_1~123_x‧‧‧解多工器
CK1~CK7‧‧‧時脈信號
G1~Gm‧‧‧閘極信號
PX‧‧‧畫素
SC11~SC31‧‧‧第一控制信號
SC12~SC32‧‧‧第二控制信號
STV‧‧‧起始信號

Claims (10)

  1. 一種顯示面板，包括：一畫素陣列，具有多個畫素；一閘極驅動電路，耦接該些畫素以提供多個閘極信號，包括：多個位移暫存器，分別接收該些閘極信號的一第一閘極信號及多個時脈信號中的一第一時脈信號，以分別提供一第一控制信號及一第二控制信號，其中該些時脈信號為依序致能；以及多個解多工器，分別接收該些時脈信號中的多個第二時脈信號，且耦接對應的位移暫存器以接收對應的該第一控制信號及該第二控制信號，其中各該些解多工器依據對應的該第一控制信號而導通，以依據該些第二時脈信號提供該些閘極信號，並且各該些解多工器依據對應的該第二控制信號而截止。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該些位移暫存器包括：一第一控制電路，接收該第一閘極信號及該第一時脈信號，以依據該第一閘極信號致能該第一控制信號，並且依據該第一時脈信號禁能該第一控制信號，其中該第一閘極信號的致能期間不重疊於對應的該些第二時脈信號的致能期間；以及一第二控制電路，接收該第一閘極信號及該第一時脈信號，以依據該第一閘極信號禁能該第二控制信號，並且依據該第一時脈信號致能該第二控制信號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的顯示面板，其中該第一控制 電路包括：一第一電晶體，具有接收一順向掃描電壓的一第一端、提供該第一控制信號的一第二端、以及接收該第一閘極信號的一控制端；以及一第二電晶體，具有接收一閘極低電壓的一第一端、耦接該第一電晶體的該第二端的一第二端、以及接收該第一時脈信號的一控制端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示面板，其中該第一控制電路更包括：一第三電晶體，具有接收一逆向掃描電壓的一第一端、耦接該第一電晶體的該第二端的一第二端、以及接收該些閘極信號的一第二閘極信號的一控制端，其中該順向掃描電壓不同於該逆向掃描電壓，並且該第二閘極信號的致能期間不重疊於對應的該些第二時脈信號的致能期間。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的顯示面板，其中該第二控制電路包括：一第四電晶體，具有接收一逆向掃描電壓的一第一端、提供該第二控制信號的一第二端、以及接收該第一閘極信號的一控制端；一第五電晶體，具有接收一閘極高電壓的一第一端、耦接該第四電晶體的該第二端的一第二端、以及接收該第一時脈信號的 一控制端；以及一第一電容，耦接於一閘極低電壓與該第四電晶體的該第二端之間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示面板，其中該第二控制電路更包括：一第六電晶體，具有接收一順向掃描電壓的一第一端、耦接該第四電晶體的該第二端的一第二端、以及接收該些閘極信號的一第二閘極信號的一控制端，其中該順向掃描電壓不同於該逆向掃描電壓，並且該第二閘極信號的致能期間不重疊於對應的該些第二時脈信號的致能期間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該些解多工器包括：多個信號傳送單元，接收該些第二時脈信號、該第一控制信號及該第二控制信號，其中該些信號傳送單元依據該第一控制信號而同時導通，以輸出該些第二時脈信號作為對應的該些閘極信號，並且該些信號傳送單元依據該第二控制信號而同時截止。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示面板，其中各該些信號傳送單元包括：一第七電晶體，具有接收該第一控制信號的一第一端、一第二端、以及接收一閘極高電壓的一控制端；一第八電晶體，具有接收對應的第二時脈信號的一第一端、 提供對應的閘極信號的一第二端、以及耦接該第七電晶體的該第二端的一控制端；一第二電容，耦接於該第八電晶體的該控制端與該第八電晶體的該第二端之間；以及一第九電晶體，具有耦接該第八電晶體的該第二端的一第一端、接收一閘極低電壓的一第二端、以及接收該第二控制信號的一控制端。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該些解多工器所接收的該些第二時脈信號不同於對應的位移暫存器所接收的該第一時脈信號。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該些時脈信號的一第一數量與各該些解多工器所接收的該些第二時脈信號的一第二數量互為質數。
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