TWI240236B - Gate signal delay compensating LCD, panel and method - Google Patents

Description

1240236 五、發明說明（1 ) 曼背景 (a)發明範疇 本發明係關於- LCD面板及補償問極信號延遲的方法。 更特定而3，本發明係關於提供閘極信號延遲補償lcd的 裝置及方法，其可簡易地構成而不需要額外的驅動積體電 路（I C )，並補償一閘極線的電阻與電容的閘極開啓信號 的延遲，而不會造成對於該LCD面板的特性之不必要的影 響。 (b )相關技藝説明 該薄膜電晶體液晶顯示器（TFT-LCD)爲主要的LCD之 一，而该LCD的目標計晝是要加大該lCD面板的尺寸，並 增加解析度。孩LCD面板的尺寸及解析度愈高，在該面板 中的資料線及閘極線即會較長，因此線阻抗即增加，且因 爲線之間的父叉點增加，每條線的寄生電容增加，特別 是，當未來需要設計高穿孔比的面板時，該像素及線的重 疊即增加，因此，信號可大爲延遲。 圖3所不爲前述的一習用Lcd面板的閘極信號延遲。請 參考圖3，一閘極信號係在一輸入點提供一方波，但當傳 送到該面板上的一對應線時，一信號延遲會因爲該線電阻 及電容而在該閘極線的末端處產生，因此，該方波會被扭 曲。在該閘極線的末端處的閘極信號會因爲該扭曲而具有 一延遲的波形，且此閘極信號延遲會使該LCD面板中每個 像素的充電特性惡化，因爲該信號延遲更多，該閘極信號 的閘極開啓時段縮短地愈多，因此，在每個像素的充電量 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 1240236 A7 — β7 -------------- 五、發明說明（2 ) 即會不足。 爲了解決大型高解析度LCD面板的信號延遲所造成的影 ，劣化問題…驅動方法可在該LCD面板上該閘極線的兩 端處供應信號的一驅動方法。但是，此方法將增加驅動 I c的數目，因此，成本競爭性將更低。 發明概述 本發明的一目的在於提供一閘極信號延遲補償LCD，面 板及方法，其可簡易地建構而不需要一額外的驅動積體電 路（I C )，並可補償一閘極線的電阻及電容的閘極開啓信 號的延遲，而不會對該LCD面板的特性造成不必要的影 響。 # 在本發明的一方面，一閘極信號延遲補償Lcd包含一具 有複數條閘極線的LCD面板，複數條資料線，其絕緣於該 閘極線且跨越該閘極線，複數個TFT，其每個具有連接到 該閘極線的一閘電極，及連接到該資料線的一源極電極， 及一信號延遲補償器，其具有連接到該TFT的一汲極電極 的像素電極’及面對該像素電極的一共用電極，並供應 一共用電壓，其具有液晶填充於該像素電極與該共用電極 之間，並連接到該閘極線的末端來補償該閘極信號延遲； 一供應一用以開啓及關閉該TFT之閘極信號到該閘極線的 閘極驅動器，藉以驅動該LCD面板；一供應代表一影像信 號之資料電壓到該資料線的資料驅動器，藉以驅動該LcD 面板；及一連接到一信號源，該閘極驅動器與該資料驅動 器的信號控制器，並處理由該信號源提供的該影像信號， -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1240236 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 用以致能該閘極驅動器來供應一開啓該TFT的信號，及該 資料驅動器來供應一資料電壓到該像素。 該LCD面板的信號延遲補償器包含複數個延遲補償元 件，其每個連接到該閘極線的末端；及一連接到該延遲補 償元件的補償電壓傳輸線，其接收來自該LCD面板外部的 預定D C電壓，並傳送相同者到該延遲補償元件。 該延遲補償元件包含一二極體，其具有一電流輸出末端 來連接到該閘極線的一末端，並具有連接到該TFT的該源 極電極的一電流輸入末端，並使電流僅在由該電流輸入末 端到該電流輸出末端的方向中流動；及一延遲補償TFT， 其具有一閘電極連接到該二極體的電流輸出末端及該閘極 線，連接到該二極體的該電流輸入端的一源極電極，及連 接到該補償電壓傳輸線的一汲電極，藉以使得補償該電壓 的電流可根據該閘極與源極電極之間的電壓差異而由該汲 電極流到該源極電極。 圖式簡單説明 所附圖面，其可加入並構成該規格的一部份，其説明本 發明的一具體實施例，並配合該説明來做爲解釋本發明的 原理； 圖1所示爲根據本發明的一較佳具體實施例之閘極信號 延遲補償LCD ; 圖2所示爲根據本發明的一較佳具體實施例之閘極信號 延遲補償LCD面板； 圖3所7F爲相較於先前的延遲閘極信號之具有一補償信 -6^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ----------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1240236 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

1240236 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5) 電壓傳輸線4 0 ’用以接收來在該LCD面板外部的一預定 的直流（D C )電壓’並傳送相同者到該個別的延遲補償元 件。 同時，該延遲補償元件30包含一二極體1〇，其具有連 接到該閘極線820的一端之電流輸出端，及一電流輸入端 連接到該TFT 20的源極電極，使得該電流僅在由該電流輸 入端到該電流輸出端的方向上來流動；及一延遲補償TFT 2〇 ’其具有連接到該二極體1 0的電流輸出端及該閘極線 的一閘電極，一源極電極連接到該二極體1 〇的電流輸入 ’及一汲電極連接到該補償電壓傳輸線4 〇，使得該電 譽補償電流可根據該閘極與該源極電極之間的一電壓差異 來由該汲電極流到該源極電極。 圖3所示爲相較於先前的延遲閘極信號的一具有補償的 信號延遲之閘極信號。 如所示，該閘極信號的延遲被補償，而在當該閘極端維 持高位準期間的該閘極開啓時段係回復到圖3的該閘極線 輸入波形的狀態，因此，其將可克服因爲該閘極信號延遲 的充電時間缺乏的問題。 當該延遲的閘極信號係由該閘極線的末端輸入，該反方 向的電壓係供應到該延遲補償元件3 〇的該二極體1 〇，而 該電流不能流經該二極體1 〇，因此，僅有連接到該閘極 線的延遲補償TFT 20的閘電極將増加，且會產生該20 的該閘電極與源極電極之間的電壓差異，且當前述的電壓 差異大於該臨限電壓時，該延遲補償TFT 2〇即被開啓。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ n n n n n 一· 口、· ·_1 ϋ ϋ am— ϋ I n I » 1240236 A7 ~ ~--—_B7 —___ 五、發明說明（6 ) 因此’通補償電流由連接到該延遲補償tft 2〇的該汲電 極（補秘電壓傳輸線4 〇流入，*到該汲電極的電位等於 咸源極電極的電位，五該閘極線的電位將因爲該電流而增 加、，且該閘極信號延遲即被補償，最後，在圖3底部所示 的該閘極信號的波形即可得到。 同時’因爲不會有電壓增加像是在該延遲補償TFT 20的 閘私極處產生的延遲信號一樣多，其係連接到無閘極信號 供應的另一條閘椏線，該延遲補償TFT 20不能夠被開啓， 因此，由於僅由該延遲閘極信號供應的該閘極線來選擇地 連接到該補償電壓傳輸線4 0，因此當另一條未被驅動的 問極線被同時驅動時所產生的影像劣化問題即不會產生。 本發明提供一閘極信號補償LCd，面板及方法，其可簡 易地實施，而不需要一額外的驅動積體電路（IC)，且補 償一閘極線的電阻及電容的一閘極開啓信號的延遲，而不 會對於該LCD面板的特性造成不必要的影響。 當本發明已藉由目前認爲是最實用及較佳的具體實施例 來加以説明之後，其可瞭解到本發明並不限於所揭示的具 體實施例，但相反地，其是要涵蓋包含在所附申請專利範 圍的精神及範圍内的不同修正及相等的配置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ aa— ί I —.1 ί ϋ 一：°J· n n ϋ am— n ϋ I I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 1· 一種閘極信號延遲補償液晶顯示器（LCD),其包各·· 一具有複數條閘極線的LCD面板、複數條資料線，其 與該閘極線絕緣，並跨越該閘極線、複數個薄膜電晶體 (TFT)，其每個具有連接到該閘極線的一閘電極，及連 接到該資料線的一源極電極、及一信號延遲補償器，其 具有連接到該TFT的一汲電極的一像素電極，及面對該 像素電極的一共用電極，並供應一共用電壓，其具有液 晶填充於該像素電極與該共用電極之間，並連接到該閘 極線的末端來補償該閘極信號延遲； 一閘極驅動器，其供應啟動及關閉該TFT的一閘極信 號到該閘極線，藉以驅動該LCD面板； 一供應代表一影像信號之資料電壓到該資料線的資料 驅動器，藉以驅動該LCD面板；及 一連接到一信號源、該閘極驅動器與該資料驅動器的 k號控制器’並處理由該信號源提供的該影像信號，用 以致能該閘極驅動器來供應一開啟該TFT的信號，及供 應一資料電壓到該像素。 2·如申請專利範圍第1項之液晶顯示器（LCD)，其中該LCD 面板的該信號延遲補償器包含·· 複數個延遲補償元件，其每個連接到該閘極線的一 端；及 一補償電壓傳輸線，其連接到該延遲補償元件，用以 接收來自該LCD面板外部的一預定的D C電壓，且傳送 該相同者到該延遲補償元件。 O:\7l\71026-921222.DOC5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1240236 A B c D $正.替换。貝 (12. 2 2 年月曰 六、申請專利範圍 3·如申請專利範圍第2項之液晶顯示器（LCD)，其中該延遲 補償元件包含： 一二極體，其具有一電流輸出末端來連接到該閘極線 的一末端，並具有連接到該T F T的該源極電極的一電流 輸入末端，並使電流僅在由該電流輸入末端到該電流輸 出末端的方向中流動；及 一延遲補償TFT，其具有一閘電極連接到該二極體的 電流輸出末端及該閘極線、連接到該二極體的該電流輸 入端的一源極電極、及連接到該補償電壓傳輸線的一汲 電極’藉以使得補償該電壓的電流可根據該閘極與源極 電極之間的電壓差異而由該汲電極流到該源極電極。 4. 一種閘極信號延遲液晶顯示器（Lcd)面板，其包含： 複數條閘極線； 複數條資料線，其絕緣於該閘極線，並跨越該閘極 線； 複數個薄膜電晶體（TFT)，其每個具有一連接到該閘極 線的閘電極、及連接到該資料線的一源極電極； 一連接到該T F T的沒電極的像素電極； 一共用電極，其面對該像素電極，並供應一共用電 壓； 液晶填充於該像素電極與該共用電極之間；及 一連接到孩閘極線之末端的信號延遲補償器，用以補 償該閘極信號延遲。 5·如申凊專利範圍第4項之液晶顯示器（LCD)面板，其中 O:\71\71026-921222.DOC5 -2- 1240236

   信號延遲補償器包含： 複數個延遲補償元件，其每個連接到該閘極線的一末 端；及 一連接到該延遲補償元件的補償電壓傳輸線，其接收 來自该LCD面板的外部之預定的D c電壓，並傳送該相 同者到個別的延遲補償元件。 6.如申請專利範圍第5項之液晶顯示器（LCD)面板，其中該 信號延遲補償元件包含： 一二極體，其具有連接到該閘極線的一端之電流輸出 端，及具有連接到一 TFT的源極電極之電流輸入端，其 使得該電流僅在由該電流輸入端到該電流輸出端的方向 上來流動；及 一延遲補償TFT，其具有連接到該二極體的電流輸出 端及該閘極線的一閘電極、一連接到該二極體的電流輸 入端之源極電極、及一連接到該補償電壓傳輸線之沒電 極，藉以使得該電壓補償電流可根據該閘極與該源極電 極之間的該電壓差異來由該汲電極流到該源極電極。 7· —種提供於一液晶顯示器（Lcd)面板上及用以補償一問 極線的信號延遲之信號延遲補償電路，其包含： 複數個延遲補償元件，其每個連接到該閘極線的一末 端；及 一連接到該延遲補償元件的補償元件傳輸線，其接收 來自該LCD面板外部的一預定的D C電壓，並傳送相同 者到個別的延遲補償元件。 O:\71\71026-921222.DOC5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1240236 fϋ換頁V2. i!i§ 8 8 8 8 AB c D 申請專利範圍 8.如申請專利範圍第7項之電路，其中該延遲補償元件包 含： 一二極體，其具有連接到該閘極線的一端之電流輸出 端，及具有連接到一 TFT的源極電極之電流輸入端，其 使得該電流僅在由該電流輸入端到該電流輸出端的方向 上來流動；及 一延遲補償TFT，其具有連接到該二極體的電流輸出 端及該閘極線的一閘電極、一連接到該二極體的電流輸 入端之源極電極、及一連接到該補償電壓傳輸線之汲電 極，藉以使得該電壓補償電流可根據該閘極與該源極電 極之間的該電壓差異來由該沒電極流到該源極電極。 9· 一種使用一信號延遲補償電路之閘極信號延遲補償方 法’該信號延遲補償電路被提供在一液晶顯示器（l C D ) 面板上，並包含複數個補償元件用以補償閘極線的該信 號延遲及一補償電壓傳輸線的信號延遲，該閘極信號延 遲補償方法包含： 供應一預定的D C電壓到該補償電壓傳輸線；及 僅連接該閘極線到由該個別延遲補償元件所延遲的問 極信號，而由該補償傳輸線來輸入，使得該延遲的問極 信號可根據該DC電壓來增加。 10·如申請專利範圍第9項之方法，其中該延遲補償元件包 含： 一一極體’其具有連接到該閘極線的一端之電流輸出 端，及具有連接到一 TFT的源極電極之電流輸入端，其 O:\71\71026-921222.DOC 5 - 4 -

   8 8 8 8 A B c D 頁且 1240236 六、申請專利範圍 使得該電流僅在由該電流輸入端到該電流輸出端的方向 上來流動；及 一延遲補償TFT，其具有連接到該二極體的電流輸出 端及該閘極線的一閘電極、一連接到該二極體的電流輸 入端之源極電極、及一連接到該補償電壓傳輸線之沒電 極，藉以使得該電壓補償電流可根據該閘極與該源極電 極之間的該電壓差異來由該汲電極流到該源極電極。 O:\71\71026-921222.DOC5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）