TW381248B - Off-state voltage generating circuit capable of regulating the magnitude of the off-state voltage - Google Patents

Description

XT年ί η、ί 曰修正 Α7 Β7_ 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) D4 、DS與D6以一反向偏置方向被串聯連接到接地端。一 電容器C4之一端被連接至二極體d4與Ds間之一節點h ’電容器（：4之另端接納一反向共用電壓VCOMB。一電容器 C s之一端連接至二極體D6之一陽極，及另端接納一共用 電壓VCOM。 若—電源電壓為5V且一二極體之閥值電壓為0 · 7 5V時，共用電壓VCOM與反向共用電壓VCOMB於0V與5 V間交替發生。第二節點N2處（該處連接有二極體D6與 電容器CS )之一電位於一 2V至一 7V間交替發生。结果 ，關態電壓大小固定在兩個值。 控制板至嵌板的TF T特性各不相同。因此，關態電 壓大小需要調至T F T特性Μ獲得一良好的圖像品質。然 而，如上所述，傳統的關態電壓產生電路並不調整關態電 壓大小。 〔發明之概要〕 經滴部中央標準局員工消費合作社印？木 因此，本發明之目的係在於提供一種可調整一關態電 壓位準之關態電壓產生電路。 用於一液晶顯示器之一關態電壓產生電路包括一用於 產生關斷液晶顯示器內之一電晶體所需之電壓的電壓產生 器。一調壓器調整來自電壓產生器之電壓。 一實施例的調壓器包括一調整來自電壓產生器之電壓 大小的可變電阻。該電路亦防止調壓器於電源最初的開態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 B7 五、發明説明（ 1 ) 1 [ 發 明 之 領 域 i 本 發 明 係 關 於 一 種 用於產生一 關 態 電 壓 之 電路 0 J寺 別 1 1 地 J 本 發 明 係 關 於 一 種 胃膜電晶體 疲 晶 顯 示 器 (Μ 下 稱 為 — 請 先 1 1 T F T — L C D ) 的 關 態電壓產生 電 路 苴 可 調蝥 關 態 電 閲 皆 \ I 壓 大 小 0 月 之 1. 注 意 1 事 項 1 I Γ 前 技 之 描 述 Ί ' 再 填 ___. 種 T F T — L C D利用數個 T F T 作 為 甩於 導 通 及 寫 本 頁 >1--1 關 斷 個 別 像 素 的 元 件 〇 該開關元件 具 — 開 態 與 關態 特 性 0 、， I T F T 的 開 態 特 性 係 掛 田 T F T.導通 時 > 由 —» 資 料線 至 一 像 1 I 素 Z 電 壓 傳 輸 率 決 定 0 關態特性係 於 —_. 關 態 期 間， 由 電 舉 1 1 訂 1 儲 存 於 像 素 内 之 儲 存 率 決定。為了 獲 得 一 良 好 的開 態 特 性 9 開 電 流 應 為 較 大 0 為 了獲得一良 好 的 關 態 特 性， 關 電 流 應 為 較 小 0 1 I 第 —* Μ 係 為 一 圖 表 ，說明一 T F T 之 電 壓 對電 流 的 特 1 1 性 曲 線 0 開 電 流 係 被 定 義為當所施 加 之 電 壓 量 值大 於 一 臨 界 電 壓 V 0睛 的 甯 流 〇 闢電流係被 定 義 為 當 所 施加 之 電 壓 1 量 值 小 於 電 壓 V OFF時的電流。如第- -圖所示 >開電流大小 1 | 隨 著 電 壓 增 大 而 自 I ON 開始增大。 關 電 流 之 曲 線具 一 最 小 1 的 I OFF值 5關電流大小隨著闢電壓自電壓值V OFF起 增 大 1 1 而 自 I OFF開始增大 ，當關電壓處於V 0 F f 與 V ON之 間 時 ) 1 1 T F T 具 一 非 •選 擇 性 關 斷特性。 1 1 第 二 圖 顯 § 示 . 傳 統 的關態電壓 產 生 電 路 0 二極 體 D3 、 1 I -3 - 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐) 月 ιί 日;修正/是 Α7 Β7 五、發明説明（） 之陽極且另端連接至反向共用電壓VCOMB。 電壓產生器3 2具一可變電阻Ri 。該電阻Ri之一端 ( 連接到接地端且另端連接到二極體Di之陰極。 該關斷防止電路33包括一電容器C3 、一 NMOS電 晶體Μ與一電阻R2 。電容C3之一端連接至電源V DD，另 端連接至電晶體Μ之閘極。電晶體Μ之源極連至電阻Ri之 接地端 '電晶體Μ之汲極連接至電阻IU之另端。電阻Rz 之一端連接至電晶體Μ之閘極及另端連接至接地端。 電壓產生器3 1產生一用於闞斷一 TFT之電壓。調 壓器3 2調整來自電壓產生器3 1之電壓大小。當初始電 壓由電源V DD施加時，該關斷防止電路3 3禁效電壓產 短時間操作。 3 1之林專 „1 經利 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- -訂 鎰利浅用電壓V COM與反向共用電壓V COMB分別對電容

I 經濟部中央標率局員工消費合作社印" 充電。二極體D!與1)2分別降低電容器C!與〇2 3 —t第一電容器Ci被一反向共用軍壓信號VC0MB充電* 然後於電壓為二極體Di與電阻Rt降低之後輸出該電壓。 該第二電容器C2被一共用電壓信號VCO Μ充電，然後於電 壓為二極體D2降低之後輸出該闞態電壓。藉由依据控制而 板特性調整可變電阻Rt *來自電壓產生器3 1之關態電壓 V off的大小可被調整。 ^ 直流位準係不改變關態電壓被調整V off之振幅而被調 整。第一電容器Cl兩端之電壓VCi為可變者，其不改變 第二電容器C2兩端的電壓VC2 。第一電容器（^係僅當反 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） XT年ί η、ί 曰修正 Α7 Β7_ 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) D4 、DS與D6以一反向偏置方向被串聯連接到接地端。一 電容器C4之一端被連接至二極體d4與Ds間之一節點h ’電容器（：4之另端接納一反向共用電壓VCOMB。一電容器 C s之一端連接至二極體D6之一陽極，及另端接納一共用 電壓VCOM。 若—電源電壓為5V且一二極體之閥值電壓為0 · 7 5V時，共用電壓VCOM與反向共用電壓VCOMB於0V與5 V間交替發生。第二節點N2處（該處連接有二極體D6與 電容器CS )之一電位於一 2V至一 7V間交替發生。结果 ，關態電壓大小固定在兩個值。 控制板至嵌板的TF T特性各不相同。因此，關態電 壓大小需要調至T F T特性Μ獲得一良好的圖像品質。然 而，如上所述，傳統的關態電壓產生電路並不調整關態電 壓大小。 〔發明之概要〕 經滴部中央標準局員工消費合作社印？木 因此，本發明之目的係在於提供一種可調整一關態電 壓位準之關態電壓產生電路。 用於一液晶顯示器之一關態電壓產生電路包括一用於 產生關斷液晶顯示器內之一電晶體所需之電壓的電壓產生 器。一調壓器調整來自電壓產生器之電壓。 一實施例的調壓器包括一調整來自電壓產生器之電壓 大小的可變電阻。該電路亦防止調壓器於電源最初的開態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7 月 A 日修正/史壬/補充 bHi2i8 五、發明説明（） 於電源電壓VDD之初始開態期間，由於第三電容器C3 並未裨充電，故VC3等於零。因此，閘電壓VG具有與電

I 源電壓V DD相同的電位，從而打開NMO S電晶體Μ。 随著時間消逝，第三電容器C3兩端之電壓VC3恆等 於電源電壓VDD之電位。因此，閘電壓VG變為零且NMO S電晶體Μ關斷。由於NMO S電晶體保持關斷，關態電 壓V OFF於由可變電阻Ri之阻值所決定之電壓範圍內變化 。NMO S電晶體Μ由開態至關態之轉換時間係由第三電 容器C3之電容值與電阻R2之阻值決定。 簡言之，依據本發明之一關態電壓產生電路調整一關 態電壓位準，同時使一T F T之操作情況最佳化。因此’ L C D之圖像品質可藉由調整闞態電壓V OFF來提高。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經滴部中央標準局員工消费合作社印製 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（々） 期間内於一指定時間持續工作以減少T F T關斷時間 〔附圖簡要說明〕 本發明由Μ下給出之詳细描述Μ及僅以說明方式所給 且並未限制本，發明之附圖而可被更為完整地理解。 第一圖係為一圖表，說明一傳統T F Τ之電壓對電流 的特性曲線。 --— 第二圖係為一傳統關態電壓產生電路之電路圖。 4. 第三圖係為一電路圖，說明依據本發明之一關態電壓 產生電路。 〔較佳實施例的詳细說明] 經濟'邓中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之一實施例的關態電壓產生器顯示於第三 圖中。依據該實施例之關態電壓產生器具有三部分。電壓 產生器3 1具一共用電壓VCOM與一反向共用電壓V COMB .。一調壓器3 2被連接到該電壓產生器3 1與接地端，及 一關琢防止電路3 3連接於該調壓器3 2與接地端之間且 或可被稱為一定時電路。 等電壓產生器3 1包括兩二極體Di與02 ，及兩電容 器 C i與〇2 。該兩二極體Di與D2 Μ反向偏置方向串聯 連接到該調壓器32。二極體DZ之一端用作一輸出端。電容 器C i之一端連接至兩二極體Di與1)2間之節點，同時另端 連接至共用電壓V COM。電容器C2之一端連接至二極體D2 4- —— 本紙張尺度適用中國國家標準.（CNS ) A4規格（210X2S»7公釐） 月 ιί 日;修正/是 Α7 Β7 五、發明説明（） 之陽極且另端連接至反向共用電壓VCOMB。 電壓產生器3 2具一可變電阻Ri 。該電阻Ri之一端 ( 連接到接地端且另端連接到二極體Di之陰極。 該關斷防止電路33包括一電容器C3 、一 NMOS電 晶體Μ與一電阻R2 。電容C3之一端連接至電源V DD，另 端連接至電晶體Μ之閘極。電晶體Μ之源極連至電阻Ri之 接地端 '電晶體Μ之汲極連接至電阻IU之另端。電阻Rz 之一端連接至電晶體Μ之閘極及另端連接至接地端。 電壓產生器3 1產生一用於闞斷一 TFT之電壓。調 壓器3 2調整來自電壓產生器3 1之電壓大小。當初始電 壓由電源V DD施加時，該關斷防止電路3 3禁效電壓產 短時間操作。 3 1之林專 „1 經利 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- -訂 鎰利浅用電壓V COM與反向共用電壓V COMB分別對電容

I 經濟部中央標率局員工消費合作社印" 充電。二極體D!與1)2分別降低電容器C!與〇2 3 —t第一電容器Ci被一反向共用軍壓信號VC0MB充電* 然後於電壓為二極體Di與電阻Rt降低之後輸出該電壓。 該第二電容器C2被一共用電壓信號VCO Μ充電，然後於電 壓為二極體D2降低之後輸出該闞態電壓。藉由依据控制而 板特性調整可變電阻Rt *來自電壓產生器3 1之關態電壓 V off的大小可被調整。 ^ 直流位準係不改變關態電壓被調整V off之振幅而被調 整。第一電容器Cl兩端之電壓VCi為可變者，其不改變 第二電容器C2兩端的電壓VC2 。第一電容器（^係僅當反 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） A7 _______B7__ 五、發明説明（ςτ) 向共用電壓信號VCOMB為一高狀態時方被充電。第一電容 器Ci兩端之電壓係由以下等式1計算出。 VCi = VCOMB(H) - VDx - VRt ......等式（l) V C Ο Μ B ( Η )係為高狀態下之反向共用電壓，V D i為 二極體D i兩端之電壓，及V R t係為電阻R i兩端之電壓。 當VCOMB(H)等於5V且VR!等於0，7V時，第一電 容器Ci兩端之電壓V h變為： 請 閲 ir 之 注 意 事 項 再 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —TT 丁了-^ν^ΤΓΓ^ΤΤΤΤΤΤΤΤΤΤΤΤΓΓΤΤΤΤΤίΓϊζ—m— 因此，第一電容器Ci兩端之電壓VCi可藉由改變可 變電阻Rt兩端之電壓y. 而被調整。结果，藉由改變可 變電阻Ri兩端之電壓VRi ，關態電壓Voff之輸出電壓大 小可被代之K 一固定值的電阻。 可變電阻Ri具一高值足Μ於初始通電狀態下_增加自接 地位準至所需位準之轉換時間。因此，由於閘極驅動器（圖 中未示）內電源次序失調，R t可引起關斷。. 當電源V dd接通時，關斷防止電路3 3導通NMOS 電晶體Μ —簡短的畤間。此一暫時的導通禁效可變電阻 ，縮短了關態電壓V 0 F F之轉換時間。 為了導通N Μ 0 S電晶體Μ，閘極一源極電壓應高於 電晶體Μ之閥值電壓V Τ Η。Ν Μ 0 S電晶體Μ之閘極電壓 V G係由以下等式決定，

V V DD- V C3 等式（3) 頁 訂 其中VC3為第三電容器C3兩端之電壓。 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（C.NS ) A4规格（210X297公釐） A7 B7 月 A 日修正/史壬/補充 bHi2i8 五、發明説明（） 於電源電壓VDD之初始開態期間，由於第三電容器C3 並未裨充電，故VC3等於零。因此，閘電壓VG具有與電

I 源電壓V DD相同的電位，從而打開NMO S電晶體Μ。 随著時間消逝，第三電容器C3兩端之電壓VC3恆等 於電源電壓VDD之電位。因此，閘電壓VG變為零且NMO S電晶體Μ關斷。由於NMO S電晶體保持關斷，關態電 壓V OFF於由可變電阻Ri之阻值所決定之電壓範圍內變化 。NMO S電晶體Μ由開態至關態之轉換時間係由第三電 容器C3之電容值與電阻R2之阻值決定。 簡言之，依據本發明之一關態電壓產生電路調整一關 態電壓位準，同時使一T F T之操作情況最佳化。因此’ L C D之圖像品質可藉由調整闞態電壓V OFF來提高。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經滴部中央標準局員工消费合作社印製 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. %> δ X ^ Ο B8 . C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種用於一液晶顯示器之關態電壓產生電路包括 一電壓產生器，用於產生一關斷該疲晶顯示器之一電 晶體所需之電壓；及 ’ 一調壓器，用於調整來自電壓產生器之電壓。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之電路，其中該調壓 器包括一可變電阻，用於依據該可變電阻之一可選電阻值 來調整來自該電壓產生器之電壓。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之電路，包括一耦連 於該調壓器與電源間之定時電路，該定時電路於該電源之 一初始開態期間禁效該調壓器達一指定時間。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之電路，其中該調壓 器包括： 一第一二極體，具一陽極與一陰極，該第一二極體之 該陰極被連接到該調壓器； 一第二二極體，具一陽極與一陰極，該第二二極體之 該陰極被連接到該第一二極體之該陽極； 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第一電容器，具一接納一反向共用電壓信號之第一 端及一連接於該第一與第二二極體間之一第二端；及 一第二電容器，具一接納一共用電壓信號之第一端及 一連接到該第二二極體之該陽極之第二端。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之電路，其中該調壓 器包括一可變電阻，.該可變電阻具一連接到該第一二極體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) A8 々、申請專利範圍 之該陰極之第一端與一第二接地端。 6 *如申請專利範圍第5項所述之電路，其中該定時 電路包括： 一第三電容器，具一連接至一電源電壓之第一端及一 第二端； 一 NMO S電晶體Μ，具一閘極、一源極及一汲極， 該閛極被連接到該第三電晶體之該第二端，該源極被連接 至該可變電阻之該第二端，及該汲極被連接到該可變電阻 之該第一端；及 一電阻器，具一接地的第一端及一連接於該第三電容 器與該Μ Ν 0 S電晶體之該閘極間的第二端，一供Ν Μ 0 S電晶體由導通狀態轉換至關斷狀態的指定轉換時間係由 該第三電容器之電容量與該電阻之電阻值所決定。 7 ♦如申請專利範圍第4項所述之電路，其中該調壓 器包括一電晶體，具一恆定電阻，該電阻具一第一端，連 接至該第一二極體之該陰極與一接地的第二端。 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 · —種用於產生一液晶顯示器之關態的方法包括 產生關斷該液晶顯示器所需之一電壓；及 依據該疲晶顯示器之指定特性來調整來自該調壓器之 電壓大小，藉此縮短由一開態轉換至該關態的轉換時間。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中調蝥該 電壓大小包括改變一可變電阻之電阻值。 1 0 ♦如申請專利範圍第8項所述之方法，包括於一 —2 ~ 本ώ尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） " A8 I8i.248 S D8 六、申請專利範圍 電源開態之初始激發期間禁效電壓調整達一指定時間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -3- 本紙張尺度適用中國國家橾準(_CNS ) A4規ίί 公釐y