TWI396175B - 源極驅動裝置 - Google Patents

源極驅動裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI396175B
TWI396175B TW097139554A TW97139554A TWI396175B TW I396175 B TWI396175 B TW I396175B TW 097139554 A TW097139554 A TW 097139554A TW 97139554 A TW97139554 A TW 97139554A TW I396175 B TWI396175 B TW I396175B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
switching unit
switch
driving device
source driving
charge sharing
Prior art date
Application number
TW097139554A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201015524A (en
Inventor
Yi Cheng Chen
Yann Hsiung Liang
Chin Chien Chao
Hui Wen Miao
Ko Yang Tso
Original Assignee
Raydium Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raydium Semiconductor Corp filed Critical Raydium Semiconductor Corp
Priority to TW097139554A priority Critical patent/TWI396175B/zh
Priority to US12/578,883 priority patent/US20100164929A1/en
Publication of TW201015524A publication Critical patent/TW201015524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI396175B publication Critical patent/TWI396175B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688—Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/06—Handling electromagnetic interferences [EMI], covering emitted as well as received electromagnetic radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

源極驅動裝置
本發明係與液晶顯示器有關，並且特別地，本發明係關於一種應用於薄膜電晶體液晶顯示器之源極驅動裝置。
近年來，由於顯示技術不斷地創新與進步，市面上亦出現了各種類型的顯示裝置，例如液晶顯示器、電漿顯示器等。由於液晶顯示器之體積遠較傳統的CRT顯示器來得小，對於生活空間狹小的現代人而言，佔用桌面空間小的液晶顯示器的確較為方便。
對於一般的薄膜電晶體液晶(TFT-LCD)顯示器而言，其驅動裝置主要包含源極驅動器(source driver或data driver)與閘極驅動器(gate driver或scan driver)兩部分。請參照圖一，圖一係繪示薄膜電晶體液晶面板的等效電路示意圖。
如圖一所示，薄膜電晶體液晶面板之一子像素主要是由薄膜電晶體TFT、液晶及電容Cs所構成。其中薄膜電晶體TFT的作用是當作一個開關，並由閘極驅動器依序掃描每一條掃描線，使其由上而下依序打開。當一整列的薄膜電晶體均打開的同時，即由源極驅動器來寫入資料電壓。至於電容Cs與液晶並聯則是用來增加電容量，以保持資料電壓。
值得注意的是，源極驅動器的作用就是接收到高速的數位訊號並經過數位類比轉換及升壓(level Shift)之轉換後，將訊號送到液晶面板上，但其間的速度要夠快，否則畫面的變換速度將會受到影響。由於液晶面板本身就是一個非常大的負載，所以要在短時間內將液晶面板上之每一個子像素充電 (或放電)至所須之電壓準位，輸出級必須要有相當大的驅動能力。因此，源極驅動器對於強調高品質、高解析度及低功率消耗的薄膜電晶體液晶顯示器而言扮演著相當重要的角色。
請參照圖二，圖二係繪示源極驅動器之輸出端電路的示意圖。如圖二所示，源極驅動器之輸出端電路2共包含第一通道(channel)21至第n通道2n等n個通道，其中第一通道21對應於薄膜電晶體液晶面板之第一資料線Y1；第二通道21對應於薄膜電晶體液晶面板之第二資料線Y2；依此類推，第n通道2n對應於薄膜電晶體液晶面板之第n資料線Yn。以第一通道21為例，輸出緩衝器(output buffer)211所驅動之電壓在傳送至輸出墊212之前，會先經過一驅動開關213(由Vs控制)以及另一個電荷分享開關214(由Vc控制)。
由於輸出緩衝器所輸出之閃控輸入訊號(STB,strobe input)在每條線上均會產生一脈衝(pulse)，在該脈衝週期內，驅動開關將會關閉以隔開輸出緩衝器與輸出墊(output pad)，同時電荷分享開關將會開啟以進行電荷分享。當該脈衝週期結束時，電荷分享開關將會關閉以結束電荷分享，同時驅動開關則會開啟以驅動電壓至輸出墊。
也就是說，源極驅動器會在該脈衝之上升邊緣(rising edge)時進行電荷分享，故此時會產生第一瞬時電流；源極驅動器亦會在該脈衝之下降邊緣(falling edge)時結束電荷分享並且輸出緩衝器開始驅動電壓至輸出墊，故此時亦會產生第二瞬時電流。因此，傳統的源極驅動器由於第一瞬時電流及第二瞬時電流較大而導致其電磁干擾(EMI,electromagnetic interference)之現象日益嚴重，甚至影響薄膜電晶體液晶顯示裝置之正常運作。
為了能夠減少傳統的源極驅動器所產生之電磁干擾現象，目前係採用高壓的邏輯緩衝器(logic buffer)來驅動以控制驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號的上升/下降時間(rising/falling time)，其電路架構如圖三所示。
然而，於此驅動方式下，驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號並非以線性方式變化，而是在上升/下降邊緣的前後區段變化較為緩和，但在中間區段仍變化得非常快，使得驅動開關及電荷分享開關之等效阻值變化劇烈，故此時將會產生相當大的瞬時電流，分別如圖四(A)及圖四(B)所示。
此外，即使降低邏輯緩衝器之驅動能力以加大驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號的上升/下降時間，只能使得上升/下降邊緣的前後區段變化更緩和，但中間區段之變化還是很快，如圖四(C)所示。因此，瞬時電流雖有所下降，但仍無法有效避免電磁干擾現象之產生。
因此，本發明提供一種源極驅動裝置，以解決上述問題。
本發明之範疇在於提供一種源極驅動裝置。當該源極驅動裝置用以驅動薄膜電晶體液晶面板時，能夠有效地降低傳統的源極驅動裝置所產生較大的瞬時電流，並減少瞬時電流所導致的電磁干擾現象，以確保薄膜電晶體液晶顯示面板能夠正常運作。
根據本發明之較佳具體實施例為一種源極驅動裝置。於此實施例中，該源極驅動裝置包含耦接至薄膜電晶體液晶面板之複數個通道及一控制模組。該複數個通道中之每一個通道係分別對應於薄膜電晶體液晶面板上之一資料線。每一個 通道包含有輸出緩衝器、輸出墊、驅動開關及電荷分享開關。於每一個通道中，當輸出緩衝器所驅動之電壓在傳送至輸出墊之前，將會先經過驅動開關及電荷分享開關。該控制模組用以控制每一個通道中之驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號呈現線性上升或下降，以降低瞬時電流，減少電磁干擾之現象發生。
於實際應用中，控制模組可包含高壓邏輯緩衝器。該高壓邏輯緩衝器之電路結構之特徵在於於一特定接點與輸出端之間設置有一電容，並透過一定電流源來控制對該特定接點充電/放電之電流，以控制輸出端之上升/下降波形為線性。實際上，線性上升/下降波形之上升/下降斜率係與該定電流源及該電容之大小有關。
相較於先前技術，根據本發明之源極驅動裝置係透過一線性調整之方式將驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號調整為線性，使得閘極訊號的上升/下降邊緣呈現線性之變化，因而能夠有效地降低傳統的源極驅動裝置所產生較大的瞬時電流，並減少瞬時電流所導致的電磁干擾現象。
此外，由於源極驅動裝置可藉由調整定電流及電容之大小來改變閘極訊號的上升/下降邊緣的迴轉率(slew rate)，故亦可用以調整閘極訊號的上升/下降時間的長短，且與薄膜電晶體液晶面板之負載較無直接關係，較不會受到負載大小之影響。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
本發明提供一種源極驅動裝置。當該源極驅動裝置用以 驅動薄膜電晶體液晶面板時，能夠有效地降低傳統的源極驅動裝置所產生較大的瞬時電流，並減少瞬時電流所導致的電磁干擾現象，以確保薄膜電晶體液晶顯示面板能夠正常運作。
接下來，將就本發明所提出的源極驅動裝置之構想及原理作一簡單的介紹。一般而言，源極驅動裝置之性能好壞主要與其輸出緩衝器之驅動能力、驅動開關及電荷分享開關之等效電阻值以及面板上的RC負載大小等因素有關。假設輸出緩衝器之驅動能力與面板上的RC負載均固定時，源極驅動裝置之性能即主要受驅動開關及電荷分享開關之等效電阻值所影響。
舉例而言，當驅動開關具有較小的等效電阻值時，輸出緩衝器即能以較大的電流在較短的輸出延遲時間(output delay time)內將面板上的RC負載充電至目標電壓值。然而，較小的驅動開關之等效電阻值將導致較大的瞬時電流而造成較嚴重之電磁干擾現象。同樣地，較小的電荷分享開關之等效電阻值能夠在同樣的時間內有較大的電流進行電荷分享，使得電荷分享之效能提升，故可省下更多的電力使IC溫度降低。但隨之而來的較大的瞬時電流亦導致較嚴重之電磁干擾現象。
一般而言，無論是驅動開關或電荷分享開關大多係由金氧半場效電晶體(例如CMOS或N/PMOS)來實現，故其等效電阻值係與電晶體之寬長比(W/L)的大小以及其閘極訊號之上升/下降時間的長短有關。舉例而言，當某開關的電晶體之寬長比愈大時，該開關的等效電阻值即愈小，使得很大的瞬時電流將會產生而導致嚴重之電磁干擾現象。反之，若某開關的電晶體之寬長比愈小，該開關的等效電阻值即愈大，故瞬 時電流將會變小，連帶使得電磁干擾現象大幅減少。
此外，由於閘極訊號在未完全上升至高準位或完全下降至低準位時，開關的等效電阻值將會隨著閘極訊號的變動而變化，若某開關的閘極訊號之上升/下降時間較長，該開關的等效電阻值之變化較為緩慢，使得瞬時電流較小，連帶使得電磁干擾現象較不明顯。反之，若某開關的閘極訊號之上升/下降時間較短，開關的等效電阻值之變化較為迅速，使得瞬時電流較大，故將會導致嚴重之電磁干擾現象。
於實際應用中，由於受到輸出延遲時間及省電(IC溫度)等重要規格之限制，驅動開關及電荷分享開關之電晶體的寬長比能夠調變的範圍實在相當有限。因此，透過控制開關的閘極訊號之上升/下降時間來減少電磁干擾現象似乎是唯一可行之道。
然而，在傳統的高壓邏輯緩衝器(如圖三所示)之驅動方式下，驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號並非呈現線性變化，而是在上升/下降邊緣的前後區段變化較緩，但在中間區段仍變化得非常快，使得驅動開關及電荷分享開關之等效阻值變化劇烈，故仍將產生相當大的瞬時電流，如圖四(A)及圖四(B)所示。即使降低邏輯緩衝器之驅動能力(例如以驅動能力較弱的第二高壓邏輯緩衝器取代原本驅動能力較強的第一高壓邏輯緩衝器)以延長閘極訊號的上升/下降時間，仍只會使得上升/下降邊緣的前後區段變化更緩和，中間區段之變化還是很快，故電磁干擾現象仍無法有效解決，如圖四(C)所示。
為了有效地減少傳統的源極驅動裝置所產生之電磁干擾現象，本發明提出一種新的源極驅動裝置，希望藉由新的邏輯緩衝器之電路架構，控制驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號呈現線性上升或下降之現象，使得瞬時電流能夠降低， 連帶減少源極驅動裝置所產生之電磁干擾現象。
根據本發明之一具體實施例係一種源極驅動裝置。請參照圖五，圖五係繪示該源極驅動裝置之輸出端電路的示意圖。如圖五所示，假設源極驅動裝置5之輸出端電路總共包含第一通道51、第二通道52及第三通道53等三個耦接至薄膜電晶體液晶面板8之通道、共用線54以及控制模組55，其中第一通道51、第二通道52及第三通道53分別對應於薄膜電晶體液晶面板8上之第一資料線81、第二資料線82及第三資料線83。
實際上，源極驅動裝置5之通道數目係與薄膜電晶體液晶面板8上之資料線數目有關，並不以此例為限。至於源極驅動裝置5之其他部分由於不在本發明之範圍內，且為此領域具有通常知識者所習知，故在此不贅述。
於此實施例中，第一通道51包含有第一輸出緩衝器511、第一輸出墊512、第一驅動開關513及第一電荷分享開關514；第二通道52包含有第二輸出緩衝器521、第二輸出墊522、第二驅動開關523及第二電荷分享開關524；第三通道53包含有第三輸出緩衝器531、第三輸出墊532、第三驅動開關533及第三電荷分享開關534。其中第一電荷分享開關514、第二電荷分享開關524及第三電荷分享開關534均耦接至共用線54上。
值得注意的是，第一驅動開關513、第二驅動開關523及第三驅動開關533分別耦接至控制模組55且由控制電壓Vs(1)、Vs(2)及Vs(3)所控制，而控制電壓Vs(1)、Vs(2)及Vs(3)係由控制模組55(例如本發明所提出之新的高壓邏輯緩衝器之電路架構)所輸出，用以控制第一驅動開關513、第二驅動開關523及第三驅動開關533之閘極訊號呈現線性變 化。至於第一電荷分享開關514、第二電荷分享開關524及第三電荷分享開關534亦分別耦接至控制模組55且由控制電壓Vc(1)、Vc(2)及Vc(3)所控制，而控制電壓Vc(1)、Vc(2)及Vc(3)亦由控制模組55所輸出。
於此實施例中，每個通道的輸出緩衝器所驅動之電壓在傳送至該通道的輸出墊之前，將會先經過該通道之驅動開關及電荷分享開關。試以第一通道51為例，第一輸出緩衝器511所驅動之第一電壓在傳送至第一輸出墊512之前，將會先經過第一驅動開關513及第一電荷分享開關514。
當第一輸出緩衝器511所輸出之第一閃控輸入訊號產生一脈衝時，在該脈衝週期內，第一驅動開關513將會關閉以隔開第一輸出緩衝器511與第一輸出墊512，同時，第一電荷分享開關514將會開啟以進行電荷分享。因此，在該脈衝週期內第一輸出緩衝器511無法驅動電壓至第一輸出墊512，而是進行電荷分享之程序以節省電力並降低IC之溫度。
當該脈衝週期結束時，第一電荷分享開關514將會關閉以結束電荷分享之程序，同時，第一驅動開關513則會開啟以使得第一輸出緩衝器511能夠驅動電壓至第一輸出墊512並透過第一輸出墊512傳送至第一資料線81。
同樣地，於第二通道52中，第二輸出緩衝器521所驅動之第二電壓在傳送至第二輸出墊522之前，亦會先經過第二驅動開關523及第二電荷分享開關524。在第二輸出緩衝器521所輸出之第二閃控輸入訊號所產生的脈衝週期內，第二驅動開關523將會關閉以隔開第二輸出緩衝器521與第二輸出墊522，同時，第二電荷分享開關524將會開啟以進行電荷分享。當該脈衝週期結束時，第二電荷分享開關524將會 關閉以結束電荷分享之程序，同時，第二驅動開關523則會開啟以驅動電壓至第二輸出墊522並傳送至第二資料線82。至於第三通道53之情形亦同，故在此不再贅述。
以第一通道51為例，源極驅動裝置5會在第一閃控輸入訊號所產生之該脈衝的上升邊緣時進行電荷分享，故此時將會產生第一瞬時電流；源極驅動裝置5亦會在該脈衝之下降邊緣時結束電荷分享。此時，由於第一輸出緩衝器511開始驅動電壓至第一輸出墊512，故亦會產生第二瞬時電流。
然而，不同於傳統的源極驅動器由於較大的第一瞬時電流及第二瞬時電流而導致嚴重的電磁干擾現象，甚至影響薄膜電晶體液晶顯示裝置之正常運作，本發明針對控制模組55提出一種嶄新的高壓邏輯緩衝器之電路架構，透過該電路架構所產生之控制電壓控制各個驅動開關及各個電荷分享開關之閘極訊號呈現線性上升或下降，以降低瞬時電流，減少電磁干擾之現象發生。接下來，將針對本發明所提出之高壓邏輯緩衝器之電路架構進行介紹。
請參照圖六，圖六係繪示一種高壓邏輯緩衝器之電路架構。當驅動開關及電荷分享開關均由NMOS實現時，該電路架構用以控制驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號的上升波形能夠呈現線性上升之情況，分別如圖七(A)及圖七(B)所示。值得注意的是，該電路架構並不會將驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號的下降波形改變為線性。
於該電路架構中，由於在接點VP及輸出端OUT之間設置有電容Cr，並且透過定電流源Ir來控制對接點VP放電之電流，故能使得輸出端OUT之上升波形變成線性，其上升斜率係與定電流源Ir及電容Cr之大小有關，亦即上升波形之迴轉率。舉例而言，當定電流源Ir愈大或電容Cr愈小時， 其上升斜率即愈陡；當定電流源Ir愈小或電容Cr愈大時，其上升斜率即愈緩。
此外，透過該電路架構，使用者可根據實際需求來調整線性上升波形的迴轉率。舉例而言，若使用者之最主要考量之因素為減少電磁干擾現象，則線性上升波形之迴轉率愈低愈好，亦即線性上升波形愈平緩愈好，此時即可透過降低定電流源Ir或增大電容Cr來實現之。然而，若使用者希望的是輸出延遲時間愈短，則線性上升波形之迴轉率自然愈高愈好，亦即線性上升波形愈陡峭愈好，此時即可透過增大定電流源Ir或減少電容Cr之電容值來實現之。
請參照圖八，圖八係比較圖六中之高壓邏輯緩衝器與圖三中之傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於驅動開關之閘極訊號的上升波形所產生之作用。如圖八所示，根據本發明之高壓邏輯緩衝器由於控制驅動開關之閘極訊號的上升波形呈現線性上升，因此所產生之瞬時電流明顯地較傳統的高壓邏輯緩衝器來得小。此外，在達到目標電壓之過程中，對應於本發明之高壓邏輯緩衝器之V'(Y1)曲線明顯地較對應於傳統的高壓邏輯緩衝器之V(Y1)曲線來得平緩，較無前後區段變化較緩和，但在中間區段仍變化得非常快之現象發生。
請參照圖九，圖九係比較圖六中之高壓邏輯緩衝器與圖三中之傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於電荷分享開關之閘極訊號的上升波形所產生之作用。如圖九所示，根據本發明之高壓邏輯緩衝器由於控制電荷分享開關之閘極訊號的上升波形呈現線性上升，因此所產生之瞬時電流明顯地較傳統的高壓邏輯緩衝器來得小。此外，在達到目標電壓之過程中，對應於本發明之高壓邏輯緩衝器之V'(Y1)曲線明顯地較對應於傳統的高壓邏輯緩衝器之V(Y1)曲線來得平緩，較無前後區 段變化較緩和，但在中間區段仍變化得非常快之現象發生。
請參照圖十，圖十係繪示本發明所提出的另一種高壓邏輯緩衝器之電路架構。當驅動開關及電荷分享開關由PMOS實現時，該電路架構可用以控制驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號的下降波形能夠呈現線性下降，分別如圖十一(A)及圖十一(B)所示。值得注意的是，該電路架構並不會同時將驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號的上升波形也改變為線性。
於該電路架構中，由於在接點VN及輸出端OUT之間設置有電容Cr，並且透過定電流源Ir來控制對接點VN充電之電流，故能使得輸出端OUT之下降波形變成線性，其下降斜率係與定電流源Ir及電容Cr之大小有關，亦即下降波形之迴轉率。舉例而言，當定電流源Ir愈大或電容Cr愈小時，其下降斜率即愈陡；當定電流源Ir愈小或電容Cr愈大時，其下降斜率即愈緩。
此外，透過該電路架構，使用者可根據實際需求來調整線性下降波形的迴轉率。舉例而言，若想要減少電磁干擾現象，則線性下降波形愈平緩愈好，故可透過降低定電流源Ir或增大電容Cr來實現之；若想要輸出效率愈快，則線性下降波形愈陡峭愈好，故可透過增大定電流源Ir或減少電容Cr之電容值來實現之。
請參照圖十二，圖十二係比較圖十中之高壓邏輯緩衝器與傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於驅動開關之閘極訊號的下降波形所產生之作用。如圖十二所示，由於根據本發明之高壓邏輯緩衝器能夠控制驅動開關之閘極訊號的下降波形為線性，故其所產生之瞬時電流明顯地較傳統的高壓邏輯緩衝器來得小。此外，在達到目標電壓之過程中，假設輸出延遲時 間相同，對應於本發明之高壓邏輯緩衝器之V'(Y1)曲線明顯地較對應於傳統的高壓邏輯緩衝器之V(Y1)曲線來得平緩，較無前後區段變化較緩和，但在中間區段仍變化得非常快之現象發生。
請參照圖十三，圖十三係比較圖十中之高壓邏輯緩衝器與傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於電荷分享開關之閘極訊號的下降波形所產生之作用。如圖十三所示，根據本發明之高壓邏輯緩衝器由於控制電荷分享開關之閘極訊號的下降波形為線性，故其產生之瞬時電流明顯地較傳統的高壓邏輯緩衝器來得小。此外，在達到目標電壓之過程中，對應於本發明之高壓邏輯緩衝器之V'(Y1)曲線明顯地較對應於傳統的高壓邏輯緩衝器之V(Y1)曲線來得平緩，較不會和先前技術一樣出現前後區段變化較緩和，但中間區段仍變化相當快的現象。
綜上所述，相較於先前技術，根據本發明之源極驅動裝置係透過一線性調整之方式將驅動開關及電荷分享開關之閘極訊號調整為線性，使得閘極訊號的上升/下降邊緣呈現線性之變化，因而能夠有效地降低傳統的源極驅動裝置所產生較大的瞬時電流，並減少瞬時電流所導致的電磁干擾現象。
此外，由於源極驅動裝置可藉由調整定電流及電容之大小來改變閘極訊號的上升/下降邊緣的迴轉率，故亦可用以調整閘極訊號的上升/下降時間的長短，且與薄膜電晶體液晶面板之負載較無直接關係，較不會受到負載大小之影響。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範 圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
2‧‧‧輸出端電路
21~2n‧‧‧第一通道至第n通道
211‧‧‧輸出緩衝器
212‧‧‧輸出墊
213‧‧‧驅動開關
214‧‧‧電荷分享開關
5‧‧‧源極驅動裝置
51‧‧‧第一通道
52‧‧‧第二通道
53‧‧‧第三通道
54‧‧‧共用線
8‧‧‧薄膜電晶體液晶面板
81‧‧‧第一資料線
82‧‧‧第二資料線
83‧‧‧第三資料線
511‧‧‧第一輸出緩衝器
512‧‧‧第一輸出墊
513‧‧‧第一驅動開關
514‧‧‧第一電荷分享開關
521‧‧‧第二輸出緩衝器
522‧‧‧第二輸出墊
523‧‧‧第二驅動開關
524‧‧‧第二電荷分享開關
531‧‧‧第三輸出緩衝器
532‧‧‧第三輸出墊
533‧‧‧第三驅動開關
534‧‧‧第三電荷分享開關
55‧‧‧控制模組
TFT‧‧‧薄膜電晶體
VP、VN‧‧‧接點
IN‧‧‧輸入端
OUT‧‧‧輸出端
Cr、Cs‧‧‧電容
Ir‧‧‧定電流源
Y1~Yn‧‧‧第一資料線至第n資料線
Vs、Vs'、Vs(1)~Vs(n)‧‧‧控制驅動開關之控制電壓
Vc、Vc'、Vc(1)~Vc(n)‧‧‧控制電荷分享開關之控制電壓
V'(Y1)‧‧‧對應於傳統高壓邏輯緩衝器之充/放電曲線
V(Y1)‧‧‧對應於本發明之高壓邏輯緩衝器之充/放電曲線
圖一係繪示先前技術中薄膜電晶體液晶面板的等效電路示意圖。
圖二係繪示先前技術中源極驅動器之輸出端電路的示意圖。
圖三係繪示先前技術中所採用的高壓邏輯緩衝器之電路架構。
圖四(A)及圖四(B)係分別繪示由圖三中之高壓邏輯緩衝器對於驅動開關及電荷分享開關的閘極訊號之波形所產生之作用。
圖四(C)係比較以驅動能力較強的第一高壓邏輯緩衝器及驅動能力較弱的第二高壓邏輯緩衝器對於驅動開關的閘極訊號之波形所產生之作用。
圖五係繪示根據本發明之一具體實施例之源極驅動裝置之輸出端電路的示意圖。
圖六係繪示本發明所提出之一種高壓邏輯緩衝器之電路架構。
圖七(A)及圖七(B)係分別繪示由圖六中之高壓邏輯緩衝器對於驅動開關及電荷分享開關的閘極訊號之上升波形所產生之作用。
圖八係比較圖六中之高壓邏輯緩衝器與圖三中之傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於驅動開關之閘極訊號的上升波形所產生之作用。
圖九係比較圖六中之高壓邏輯緩衝器與圖三中之傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於電荷分享開關之閘極訊號的上升波形所產生之作用。
圖十係繪示本發明所提出的另一種高壓邏輯緩衝器之電路架構。
圖十一(A)及圖十一(B)係分別繪示由圖十中之高壓邏輯緩衝器對於驅動開關及電荷分享開關的閘極訊號之下降波形所產生之作用。
圖十二係比較圖十中之高壓邏輯緩衝器與傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於驅動開關之閘極訊號的下降波形所產生之作用。
圖十三係比較圖十中之高壓邏輯緩衝器與傳統的高壓邏輯緩衝器分別對於電荷分享開關之閘極訊號的下降波形所產生之作用。
5‧‧‧源極驅動裝置
51‧‧‧第一通道
52‧‧‧第二通道
53‧‧‧第三通道
54‧‧‧共用線
55‧‧‧控制模組
511‧‧‧第一輸出緩衝器
512‧‧‧第一輸出墊
513‧‧‧第一驅動開關
514‧‧‧第一電荷分享開關
521‧‧‧第二輸出緩衝器
522‧‧‧第二輸出墊
523‧‧‧第二驅動開關
524‧‧‧第二電荷分享開關
531‧‧‧第三輸出緩衝器
532‧‧‧第三輸出墊
533‧‧‧第三驅動開關
534‧‧‧第三電荷分享開關
8‧‧‧薄膜電晶體液晶面板
81‧‧‧第一資料線
82‧‧‧第二資料線
83‧‧‧第三資料線

Claims (9)

  1. 一種源極驅動裝置，包含：複數個通道(channel)，該複數個通道中之一通道包含：一輸出墊(output pad)；一輸出緩衝單元(output buffer)，用以驅動一電壓訊號；以及一第一開關單元，耦接於該輸出緩衝單元與該輸出墊之間，當該第一開關單元開啟時，該電壓訊號即能經由該第一開關單元傳送至該輸出墊；以及一控制模組，耦接至該第一開關單元，用以控制該第一開關單元之一第一閘極訊號之波形的一上升邊緣(rising edge)與一下降邊緣(falling edge)中之至少一者隨著時間呈現線性變化。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動裝置，其中該控制模組包含複數個電晶體及一第一電容，該第一閘極訊號之波形的該上升邊緣及該下降邊緣之一第一迴轉率(slew rate)係與該第一電容以及該控制模組之一第一定電流有關。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動裝置，其中該第一開關單元係以金氧半場效電晶體來實現。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動裝置，其中該通道進一步包含：一第二開關單元，耦接至該第一開關單元與該輸出墊間之一接點以及一共用線，當該第一開關單元關閉時，該第二開關單元同時開啟以進行電荷分享。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之源極驅動裝置，其中該第二開關單元係以金氧半場效電晶體來實現。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之源極驅動裝置，其中該控制模組亦耦接至該第二開關單元，該控制模組亦控制該第二開關單元之一第二閘極訊號呈現線性變化。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之源極驅動裝置，其中該控制模組包含複數個電晶體及一第二電容，該第二閘極訊號之波形上升/下降邊緣之一第二迴轉率係與該第二電容以及該控制模組之一第二定電流有關。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之源極驅動裝置，其中該通道透過該輸出墊耦接至一面板上的複數條資料線中之一資料線，並將該電壓訊號傳送至該資料線。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之源極驅動裝置，其中該面板係一薄膜電晶體液晶顯示面板(TFT-LCD panel)。
TW097139554A 2008-10-15 2008-10-15 源極驅動裝置 TWI396175B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW097139554A TWI396175B (zh) 2008-10-15 2008-10-15 源極驅動裝置
US12/578,883 US20100164929A1 (en) 2008-10-15 2009-10-14 Source driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW097139554A TWI396175B (zh) 2008-10-15 2008-10-15 源極驅動裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201015524A TW201015524A (en) 2010-04-16
TWI396175B true TWI396175B (zh) 2013-05-11

Family

ID=42284333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097139554A TWI396175B (zh) 2008-10-15 2008-10-15 源極驅動裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20100164929A1 (zh)
TW (1) TWI396175B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110081442A (ko) * 2010-01-08 2011-07-14 주식회사 실리콘웍스 패드 내부에 전하 공유 스위치를 형성한 구조의 디스플레이 패널 구동 회로
KR101651548B1 (ko) * 2010-02-18 2016-09-05 삼성전자주식회사 액정 패널 구동 방법, 이를 구현하는 소스 드라이버 및 액정 표시 장치
US8289050B2 (en) * 2010-09-21 2012-10-16 Micron Technology, Inc. Switching circuits, latches and methods
KR101206268B1 (ko) * 2010-10-01 2012-11-29 주식회사 실리콘웍스 슬루 레이트가 개선된 소스 드라이버 집적회로
TW201306005A (zh) * 2011-07-22 2013-02-01 Novatek Microelectronics Corp 可分享電荷之顯示器驅動裝置及驅動方法
CN102262850B (zh) * 2011-08-02 2013-04-10 华映视讯（吴江）有限公司 显示装置
TWI451394B (zh) * 2011-12-30 2014-09-01 Orise Technology Co Ltd 應用於顯示面板之控制裝置及其控制方法
TW201430803A (zh) * 2013-01-31 2014-08-01 Novatek Microelectronics Corp 降低電磁干擾的驅動方法及其相關裝置
CN103996366A (zh) * 2013-02-16 2014-08-20 联咏科技股份有限公司 降低电磁干扰的驱动方法及其相关装置
TWI500019B (zh) * 2013-04-26 2015-09-11 Novatek Microelectronics Corp 顯示器驅動器以及顯示器驅動方法
TWI508054B (zh) 2013-08-06 2015-11-11 Novatek Microelectronics Corp 源極驅動器與降低其中峰値電流的方法
CN103927962B (zh) * 2013-12-31 2017-02-08 厦门天马微电子有限公司 一种显示装置的驱动电路及其驱动方法
KR102470761B1 (ko) 2015-07-29 2022-11-24 삼성전자주식회사 출력 신호의 슬루 레이트를 향상시키는 버퍼 증폭기 회로와 이를 포함하는 장치들
US10102792B2 (en) * 2016-03-30 2018-10-16 Novatek Microelectronics Corp. Driving circuit of display panel and display apparatus using the same
KR102508898B1 (ko) * 2018-08-10 2023-03-10 매그나칩 반도체 유한회사 디스플레이 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US10818208B2 (en) * 2018-09-14 2020-10-27 Novatek Microelectronics Corp. Source driver
CN113889024B (zh) * 2020-06-16 2022-12-06 联咏科技股份有限公司 源极驱动器及其驱动电路
CN111613184B (zh) * 2020-06-22 2021-10-08 京东方科技集团股份有限公司 源驱动电路和显示装置
US11900896B2 (en) * 2021-11-03 2024-02-13 Novatek Microelectronics Corp. Source driver and related control method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW253083B (zh) * 1993-10-05 1995-08-01 Advanced Micro Devices Inc
TW200403625A (en) * 2002-08-20 2004-03-01 Samsung Electronics Co Ltd Circuit and method for driving a liquid crystal display device using low power
TW200520485A (en) * 2003-12-04 2005-06-16 Via Tech Inc Precise slew rate control line driver
US20060279356A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Samsung Electronics Source driver controlling slew rate

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805123A (en) * 1995-03-16 1998-09-08 Texas Instruments Incorporated Display panel driving circuit having an integrated circuit portion and a high power portion attached to the integrated circuit
US6064579A (en) * 1998-06-15 2000-05-16 Northrop Grumman Corporation Shifted drive inverter for multiple loads
DE20104111U1 (de) * 2001-03-08 2002-07-18 Ic Haus Gmbh Schaltungsanordnung zum Überstrom freien Ein- und Ausschalten eines Stromes
KR100438784B1 (ko) * 2002-01-30 2004-07-05 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치의 소스 드라이버의출력 회로
JP4337447B2 (ja) * 2003-07-09 2009-09-30 ソニー株式会社 フラットディスプレイ装置及び集積回路
JP2005338421A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Renesas Technology Corp 液晶表示駆動装置および液晶表示システム
JP5188023B2 (ja) * 2006-01-24 2013-04-24 ラピスセミコンダクタ株式会社 駆動装置およびその駆動方法
JP2008032812A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 出力駆動装置および表示装置
EP2071553B1 (en) * 2006-09-28 2016-03-16 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus, driver circuit, driving method and television receiver
US7786778B1 (en) * 2007-01-31 2010-08-31 Marvell International Ltd. Output voltage slew rate control in hard disk motor drive
TWI359301B (en) * 2007-09-29 2012-03-01 Novatek Microelectronics Corp Driver apparatus and system and method for reducin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW253083B (zh) * 1993-10-05 1995-08-01 Advanced Micro Devices Inc
TW200403625A (en) * 2002-08-20 2004-03-01 Samsung Electronics Co Ltd Circuit and method for driving a liquid crystal display device using low power
TW200520485A (en) * 2003-12-04 2005-06-16 Via Tech Inc Precise slew rate control line driver
US20060279356A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Samsung Electronics Source driver controlling slew rate

Also Published As

Publication number Publication date
US20100164929A1 (en) 2010-07-01
TW201015524A (en) 2010-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI396175B (zh) 源極驅動裝置
US7738623B2 (en) Shift register circuit and image display apparatus containing the same
WO2020156383A1 (zh) 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置
US9892703B2 (en) Output circuit, data driver, and display device
KR101032945B1 (ko) 시프트 레지스터 및 이를 포함하는 표시 장치
US7873140B2 (en) Shift register
TWI415099B (zh) 液晶顯示器驅動電路及相關驅動方法
US20040109526A1 (en) Shift register with built-in level shifter
US10770018B2 (en) Scanning signal line drive circuit, display device including the same, and scanning signal line driving method
US11482184B2 (en) Row drive circuit of array substrate and display device
US20200051520A1 (en) Display device
US20230343280A1 (en) Display panel and display device
US7382348B2 (en) Shift register
JP2005143068A (ja) インバータ回路および表示装置
KR20060134758A (ko) 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 액정표시장치
TW201409440A (zh) 閘極驅動電路結構及其顯示裝置
KR101027827B1 (ko) 쉬프트 레지스터 및 그 구동 방법
KR101127842B1 (ko) 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 액정표시장치
TWI419134B (zh) 閘極驅動器
US20210056922A1 (en) Row drive circuit of array substrate and display device
CN101739961B (zh) 源极驱动装置
TW200828228A (en) Shift register and liquid crystal display device
WO2019061729A1 (zh) 显示装置及其驱动方法
WO2019061730A1 (zh) 显示装置及其驱动方法
US7362292B2 (en) Active matrix display device