TWI399717B - 脈波補償器，顯示裝置及驅動該顯示裝置之方法 - Google Patents

脈波補償器，顯示裝置及驅動該顯示裝置之方法 Download PDF

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Description

脈波補償器，顯示裝置及驅動該顯示裝置之方法
本發明係關於一種顯示裝置及一種驅動該顯示裝置之方法。
一般而言，液晶顯示(LCD)裝置包括：一具有複數個閘級線及資料線之LCD面板、一用於將閘極驅動信號輸出至該等閘極線之閘極驅動電路、及一用於將圖像信號（或灰階電壓）輸出至該等資料線之資料驅動電路。由一積體電路(IC)構建之閘極驅動電路及資料驅動電路係安裝於LCD面板上。
近來，由IC構建之閘極驅動電路並非安裝於液晶顯示面板上，然而人們已開發出整合在LCD面板周圍區域中之閘極驅動電路，以減小LCD裝置之整個尺寸並增加生產率。
於整合至LCD面板上之閘極驅動電路之結構中，閘極驅動電路包括一具有複數個級聯級之位移暫存器。此外，該等級之每一個包括複數個為驅動閘極線產生閘極驅動信號之薄膜電晶體(TFT)及電容器。
TFT之驅動能力相依於周圍溫度，具體言之，當周圍溫度降低時，TFT之驅動能力減小，此乃因當周圍溫度降低時，每一TFT之閘極電壓(Vg)降低。
換言之，當TFT之閘極電壓(Vg)降低時，耦合至相應閘極線之液晶電容器可能得不到完全充電，因而LCD裝置之顯示品質會被劣化。
本發明提供一種藉由增強閘極驅動器之驅動能力來改良顯示品質之顯示裝置。
本發明亦提供一種藉由增強閘極驅動器之驅動能力來驅動顯示裝置以改良顯示品質之方法。
本發明亦提供一種脈波補償器，用於當周圍溫度降低時產生一其振幅增加之脈波。
一根據本發明一實例性實施例之顯示裝置包括：一顯示面板、一脈波補償器、一源極驅動器及一閘極驅動器。該脈波補償器產生一時鐘信號，其中當周圍溫度升高時，時鐘信號之振幅減小，且當周圍溫度降低時，時鐘信號之振幅增大。該閘極驅動器依據該時鐘信號輸出閘極驅動信號，其中當周圍溫度升高時，該閘極驅動信號之振幅減小，且當周圍溫度降低時，該閘極驅動信號之振幅增大。該源極驅動器依據一影像之灰階資料提供一灰階電壓。顯示面板響應該閘極驅動信號顯示一對應於該灰階電壓之影像。
一根據本發明另一實例性實施例驅動一影像顯示裝置之方法包括：將一第一脈波轉變成一時鐘信號，其中當周圍溫度升高時，該時鐘脈波之振幅減小，且當周圍溫度降低時，該時鐘脈波之振幅增大；依據該時鐘信號將閘極驅動信號提供至該等複數個閘極線，其中當周圍溫度升高時，該閘極驅動信號之振幅減小，且當周圍溫度降低時，該閘極驅動信號之振幅增大；及響應該閘極驅動信號顯示一對應於該灰階電壓之影像。
一根據本發明另一實例性實施例之脈波補償器包括：一第一電壓產生器、一第二電壓產生器及一開關電路。該第一電壓產生器接收一第一脈波並輸出一第一電壓信號；當周圍溫度低於一參考溫度時，該第一電壓信號具有一比該第一脈波之電壓位準高一第一參考電壓之電壓位準。該第二電壓產生器輸出一第二電壓信號，該第二電壓信號具有一比該第一脈波之電壓位準低一第二參考電壓之電壓位準。該開關電路耦合至該第一及第二電壓產生器，並產生於一第一DC電壓與一第二DC電壓之間擺動之時鐘信號。
根據該顯示裝置，雖然周圍溫度低於該參考溫度，但可藉由增加自該閘極驅動器提供之時鐘信號振幅來防止該閘極驅動器之驅動能力相依於周圍溫度而劣化。
應瞭解，可以多種不同之形式改變及修改下文所述本發明之實例性實施例，且不背離本文所揭示之發明性原理，因此本發明之範疇並不侷限於下列該等特定實施例；相反，提供該等實施例旨在使該揭示內容全面且完整，且以舉例說明形式而非限制形式向熟習此項技術者全面傳達本發明之範疇。
下文將參考附圖詳細闡述本發明。
圖1係一顯示根據本發明一實例性實施例之液晶顯示裝置(LCD)之方塊圖。
參考圖1，一根據本發明一實例性實施例之液晶顯示(LCD)裝置500包括：一LCD面板300、一閘極驅動器420、一資料驅動器（或源極驅動器；430）及一脈波補償器400。
液晶顯示面板300包括一用於顯示影像之顯示區域DA、一毗鄰於顯示區域DA之第一周圍區域PA1、及一毗鄰於第一周圍區域PA1之第二周圍區域PA2。
顯示區域DA包括複數個閘極線GL1－GLn及複數個資料線DL1－DLm。
該等閘極線沿一第一方向(Dr1)延伸，而該等資料線沿一垂直於該第一方向(Dr1)之第二方向(Dr2)延伸。
此外，顯示區域DA包括複數個圖元，該等圖元之每一個包括一TFT 121及一液晶電容器CIc。
詳言之，TFT 121之一閘電極耦合至第一閘極線GL1，TFT 121之一源電極耦合至第一資料線DL1，及TFT 121之一汲電極耦合至液晶電容器CIc。
第一周圍區域PA1圍繞顯示區域DA。
第二周圍區域PA2毗鄰於第一周圍區域PA1。第二周圍區域PA2形成於位於上部面板200周圍的一下部面板100之一區域中。
資料驅動器430安裝於第二周圍區域PA2中之下部面板100上。資料驅動器430電連接至資料線DL1－DLm並輸出資料信號（或灰階電壓）至資料線DL1－DLm。
第一周圍區域PA1包括閘極驅動器420。閘極驅動器420電連接至閘極線GL1－GLn，並依序輸出閘極信號至閘極線GL1－GLn。
圖2係一顯示圖1所示閘極驅動器之示意圖。
參考圖2，閘極驅動器420包括一具有複數個聯級級SRC1－SRCn之位移暫存器。
位移暫存器之每一個級包括一S－R鎖存器及一「與」閘。S－R鎖存器由前一級之輸出信號設定，並由下一級之輸出信號重設。
當設定S－R鎖存器且一第一時鐘或一第二時鐘(CKV、CKVB)具有一高電壓位準時，該等級之每一個之「與」閘產生閘極信號OUT1－OUTn。
奇數級SRC1、SRC3、SRC5…接收第一時鐘CKV，而偶數級SRC2、SRC4、SRC6…接收相對於第一時鐘CKV具有一相反相位之第二時鐘CKVB。
因此，當設定S－R鎖存器且第一時鐘CKV具有一高電壓位準時，奇數級SRC1、SRC3、SRC5…之「與」閘產生閘極信號OUT1、OUT3、OUT5…。
當設定S－R鎖存器且第二時鐘CKVB具有一高電壓位準時，偶數級SRC2、SRC4、SRC6…之「與」閘產生閘極信號OUT2、OUT4、OUT6…。
因此，閘極驅動器420將高電壓位準作為閘極符號OUT1－OUTn之第一或第二時鐘(CKV、CKVB)依序輸出至複數個閘極線GL1－GLn。
圖3係一顯示圖2中所示閘極驅動器之該等級之每一個之電路圖，及圖4係一顯示圖3中所示該等級之每一個之運作之時序圖。
參考圖3，該等級之每一個包括複數個NMOS薄膜電晶體NT1、NT2、NT3及NT4及一電容C。
一第一級之第一輸入終端IN1接收一開始信號STV，且除該第一級外之其他級之第一輸入終端接收前一級之閘極信號。
第二輸入終端IN2接收下一級之閘極信號。
一時鐘輸入終端CK接收時鐘信號CKV或CKVB。
當輸入至輸入終端IN1的該前一級之閘極信號經過耦合至二極體之電晶體NT4後，電容器C被充注電荷。節點N1被充注一電壓V1（V1＝VIN1－Vth，Vth係電晶體NT4之一臨限電壓）。
當給電容器C充注電荷，且將一高電壓位準之時鐘信號CK提供至電晶體NT1之汲極時，電晶體NT1被接通且時鐘信號CK或CKB被作為一閘極信號OUTi輸出。
當輸出一閘極信號OUTi時，節點N1藉由擬升至電壓V2(V2＝V1＋VOUTi)之電容器C輔助程序，因此，可藉由保持電晶體NT1之接通狀態將時鐘信號CK充分傳遞至閘極線。因此，薄膜電晶體NT1之一閘極電壓具有電壓V2。
薄膜電晶體NT1驅動具有數百個pF之寄生電容之閘極線。
當下一級之一閘極信號OUTi ＋ 1 被輸入至第二輸入終端IN2時，電晶體NT3被接通以對電容器C之充電電壓放電，且電晶體NT2被接通以將閘極信號OUTi拉低至一第一電源電壓位準VGOFF。舉例而言，時鐘信號CK具有大於或等於＋15伏特之電壓位準，且第一電源電壓VGOFF具有一小於或等於－7伏特之電壓位準。此外，電晶體NT1、NT2、NT3及NT4之每一個包括一SiTFT。
圖5係一顯示一相依於周圍溫度之SiTFT之閘極至源極電壓(Vg)對汲極至源極電流(ID S )之曲線圖。
具體而言，圖5係一顯示圖3所示用於驅動閘極線之電晶體NT1之閘極至源極電壓Vg對汲極至源極電流ID S 之曲線圖。
參考圖5，與室溫條件下所測得電晶體NT1之電流驅動能力相比，於低周圍溫度（約－15℃）條件下所測得電晶體NT1之電流驅動能力具有一半位準。
雖然一閘極線之寄生電容幾乎不相依於周圍溫度，但當電晶體NT1之電流驅動能力於低周圍溫度條件下降低時，用於充注一閘極線之寄生電容器之電荷量會在一預定時間段內減少。
因此，用於驅動一圖元中薄膜電晶體(TFT)121之閘極之驅動電壓會降低。因此，由於降低之閘極驅動電壓被輸出至位移暫存器之下一輸入端IN1，不能產生該等級之每一個之閘極信號（即驅動電壓）。
再次參考圖1，脈波補償器400依據周圍溫度之變化，增加及減少提供至該等級之每一個之電晶體NT1之第一或第二時鐘（圖2中所示之CKV及CKVB）之振幅。
亦即，當周圍溫度降低時，脈波補償器400增大第一或第二時鐘(CKV、CKVB)之振幅，且當周圍溫度升高時，脈波補償器400減小第一或第二時鐘(CKV、CKVB)之振幅。
因此，液晶顯示面板300中一圖元內之TFT之源極與閘極之間的電壓差得以增加，由此一圖元內TFT之驅動能力可因增加之電壓差而得以改良。
詳言之，脈波補償器410接收一DC電壓VIN以產生一第一脈波P1，並將第一脈波P1轉換成第二脈波P2，以使當周圍溫度降低時，第二脈波P2可以寬於第一脈波P1之範圍擺動。自脈波補償器400輸出之第二脈波P2被提供至閘極驅動器420。舉例而言，第二脈波P2可係第一或第二時鐘(CKV、CKVB)。
圖6係一顯示圖1所示脈波補償器之第二脈波產生器之方塊圖；圖7係一電路圖，其顯示根據本發明一實例性實施例構建為一電荷泵電路之圖6之第一電壓產生器及第二電壓產生器；及圖11係一顯示圖7之電路運作之時序圖。
脈波補償器400包括一PWM信號產生器910（參見圖9）、一回饋電路920（參見圖9）及一第二脈波產生器410。
參見圖6，第二脈波產生器410包括一第一電壓產生器411、一第二電壓產生器412及一開關電路413。
第二脈波產生器410輸出第二脈波P2，該第二脈波P2根據周圍溫度具有一高於第一脈波P1之振幅（△V1，參見圖11）之振幅（△V2，參見圖11）。
開關電路413於一閘極接收電壓Von與一閘極關斷電壓Voff之間開關以產生第二脈波P2，第二脈波P2具有一高於第一脈波P1之振幅及一不同於第一脈波P1之週期及相位。
當周圍溫度低於室溫時，第一電壓產生器411接收一具有一預定DC電壓之第一參考電壓Vref1及第一脈波P1，以輸出具有一較第一脈波P1之高位準為高之電壓位準之閘極接通電壓Von。
當周圍溫度低於室溫時，第二電壓產生器412輸出具有一較第一脈波P1之一低位準為低之電壓位準之閘極關斷電壓Voff。
此外，如圖11所示，第一時間段T1表示第一脈波P1被保持在一高電壓位準之時間段。第二時間段T2表示第二脈波P2被保持在一低電壓位準之時間段。
第一參考電壓Vref1係一預定DC電壓。舉例而言，該第一參考電壓Vref1具有約＋8伏特。
閘極接通電壓Von及關斷電壓Voff皆係一DC電壓。舉例而言，處於室溫時之閘極接通電壓具有約＋20伏特，且處於室溫時之閘極關斷電壓具有約－13伏特。
如圖7所示，第一電壓產生器411包括一第一電荷泵電路411a。舉例而言，第一電荷泵電路411a包括一第一二極體Di1、一第二二極體Di2、一第一電容器Ca1及一第二電容器Ca2。
第一電荷泵電路411a可包括至少三個二極體與電容器之組合。
第一二極體Di1之一陽極接收第一參考電壓Vref1，且第一二極體Di1之一陰極耦合至一第一節點N1。
第一電容器Ca1之一第一端耦合至第一節點N1，且第一電容器Ca1之一第二端接收第一脈波P1。
第二二極體Di2之一陽極耦合至第一節點N1，且第二二極體Di2之一陰極耦合至一第二節點N2。
第二電容器Ca2之一第一端耦合至第二節點N2，且第二電容器Ca2之一第二端耦合至Vss（Vss可具有一接地或負電壓）。此外，閘極接通電壓Von經由第二節點N2輸出。
第一電荷泵電路411a接收第一脈波P1及第一參考電壓Vref1，以輸出電荷唧送之閘極接通電壓Von。
當周圍溫度升高時，第一脈波P1之振幅減小，且當周圍溫度降低時，第一脈波P1之振幅增大。
此外，當周圍溫度升高時，第一參考電壓Vref1之振幅減小，且當周圍溫度降低時，第一參考電壓Vref1之振幅增大。
因此，當周圍溫度升高時，閘極接通電壓Von之數值減小，且當周圍溫度降低時，閘極接通電壓Von之數值增大。
稍後將闡述第一參考電壓Vref1之產生過程。
如圖7及9所示，當第一脈波P1被提供至第一電壓產生器411之第一電容器Ca1時，第一電壓產生器411中之第一電容器Ca1之第一節點N1輸出一第三脈波P3。第三脈波P3比第一脈波P1高出第一參考電壓Vref。當第三脈波P3被第二二極體Di2及電容器Ca2藉位後，於第二節點N2處產生之電壓被輸出作為閘極接通電壓Von。此外，閘極接通電壓Von係一具有（第一脈波(P1)之高位準值＋第一參考電壓(Vref1）－第一二極體處(Di1)及第二二極體處(Di2)之電壓降）之電壓位準之DC電壓。
第二電壓產生器412包括一第二電荷泵電路412a。舉例而言，第二電荷泵電路412a包括一第三二極體Di3及一第四二極體Di4、一第三電容器Ca3及一第四電容器Ca4。
第二電荷泵電路412a可包括至少三個二極體與電容器之組合。
第三二極體Di3之一陰極接收第二參考電壓Vref2，且第三二極體Di3之一陽極耦合至第三節點N3。
第三電容器Ca3之一第一端耦合至第三節點N3，且第三電容器Ca3之一第二端接收第一脈波P1。
第四二極體Di4之一陰極耦合至第三節點N3，且第四二極體Di4之一陽極耦合至第四節點N4。
第四電容器Ca4之一第一端耦合至第四節點N4，且第四電容器Ca4之一第二端耦合至Vss。而且，閘極關斷電壓Voff經由第四節點N4輸出。
第二電荷泵電路412a接收第一脈波P1及第二參考電壓Vref2以對第一脈波P1及第二參考電壓Vref2執行負電荷泵，以輸出閘極關斷電壓Voff。當周圍溫度升高時，第二參考電壓Vref2之振幅減小，且當周圍溫度降低時，第二參考電壓Vref2之振幅增大。此外，第二參考電壓Vref2可具有一接地電位或負電壓位準（參見圖11）。
如圖11中所示，當將第一脈波P1提供至第二電壓產生器412時，第二電壓產生器412之第三節點N3輸出第四脈波P4。當第一脈波P1具有一高電壓位準時，第四脈波P4具有第二參考電壓Vref2位準，且當第一脈波P1具有一低電壓位準時，第四脈波P4具有一比第二參考電壓Vref2之第一脈波P1低第一振幅△V1之電壓位準。
第四脈波P4由第四二極體Di4及電容器Ca4箝位，並經由第四節點N4被輸出作為閘極關斷電壓Voff。閘極關斷電壓Voff具有一比第二參考電壓Vref2低第一脈波P1之第一振幅△V1之DC電壓。
亦即，當周圍溫度變化時，閘極關斷電壓Voff之數值可依據第一脈波P1之振幅之變化而改變。
再次參考圖6及11，開關電路430輸出第二脈波P2（即具有一預定週期之時鐘脈波CLK1或CLK）。此外，時鐘信號CLK1或CLK在閘極接通電壓Von與閘極關斷電壓Voff之間擺動。閘極接通電壓Von係一正DC電壓，當周圍溫度降低時，該閘極接通電壓Von之電壓位準升高，且當周圍溫度升高時，該閘極接通電壓Von之電壓位準降低。此外，閘極關斷電壓Voff係一負DC電壓，當周圍溫度降低時，該閘極關斷電壓Voff之電壓位準降低，且當周圍溫度升高時，該閘極關斷電壓Voff之電壓位準升高。
因此，自脈波補償器40輸出之第二脈波P2在閘極接通電壓Von與閘極關斷電壓Voff之間擺動，因此，當周圍溫度降低時，第二脈波P2之振幅增加，且當周圍溫度升高時，第二脈波P2之振幅減小。
換言之，如圖11中所示，第二脈波P2之第二振幅△V2高於第一脈波P1之第一振幅△V1。
另外，開關電路410可利用一控制裝置（例如計時控制器）來實施如上所述之開關作業。
上文闡述了當周圍溫度低於參考溫度時，脈波補償器將第一脈波P1轉換成第二脈波P2以增加第二脈波P2之振幅之過程。然而，當周圍溫度高於參考溫度時，第二脈波P2之振幅可減小。
藉由控制第二脈波P2之振幅來控制提供至第一電壓產生器411及第二電壓產生器412之第一參考電壓Vref1及/或第一脈波P1之振幅。
換言之，若周圍溫度逐漸降至低於參考溫度，則第一參考電壓Vref1或第一脈波P1之振幅逐漸增大。
另一方面，若周圍溫度逐漸升至高於參考溫度，則第一參考電壓Vref1或第一脈波P1逐漸減小。因此，可根據周圍溫度完全控制第二脈波P2之振幅。
另外，可藉由控制第二參考電壓Vref2而非第一參考電壓Vref1及/或第一脈波P1來根據周圍溫度控制第二脈波P2之振幅之改變。
圖8係一電路圖，其顯示根據本發明另一實例性實施例構建為另一電荷泵電路之圖6之第一電壓產生器及第二電壓產生器。
參考圖8，一第一電壓產生器411包括一第三電荷泵電路411b。
第三電荷泵電路411b包括四個二極體Di1、Di2、Di3及Di4及四個電容器Ca1、Ca2、Ca5及Ca6。電容器Ca1及Ca5執行電荷泵作業。舉例而言，當第一參考電壓Vref1具有約7.8伏特時，閘極接通電壓Von由電容器Ca1及Ca5唧送兩次電荷，以具有一比第一脈波P1高約15.6伏特之DC電壓位準。亦即，閘極接通電壓Von具有一於約20伏特與約24伏特之間的值。
第二電壓產生器412包括一負電荷泵電路412b。負電荷泵電路412b包括四個二極體Di3、Di4、Di7及Di8及四個電容器Ca3、Ca4、Ca7及Ca8。電容器Ca3及Ca7執行一負電荷泵作業。舉例而言，當第二參考電壓Vref2具有約0伏特時，閘極關斷電壓Voff由電容器Ca3及Ca7唧送兩次負電荷，以具有一比第一幫浦P1之振幅低15.6伏特之DC電壓位準。亦即，閘極關斷電壓Voff具有一於約－13伏特與約－16伏特之間的值。
下文將闡述根據周圍溫度控制第一參考電壓Vref1之過程。
圖9係一電路圖，其顯示一依據周圍溫度之變化產生一第一脈波P1之電路。
參考圖9，回饋電路920根據周圍溫度之變化產生回饋電壓Vf，回饋電壓Vf被提供至PWM信號產生器910。另外，可使用一用於DC/DC轉換器之PWM IC構建PWM信號產生器910。
回饋電路920包括：一分壓器，例如電阻器R1及R2；一電容器C1；三個PN接面二極體D1、D2及D3，一並行連接至三個PN接面二極體D1、D2及D3之電阻器R3，及一用於關斷洩漏電流之電阻器R4。
PWM信號產生器910自一經由電容器C2連接至Vss之VIN輸入端接收一DC電壓VIN，並產生第一脈波P1。
自PWM信號產生器910輸出之第一脈波P1之振幅可由比率R1：R2決定。
可控制藉由對電阻器R1及R2實施分壓而獲得之節點N5之電壓，以使回饋電壓Vf具有PWM信號產生器910之一內部參考電壓（例如約＋1.25伏特）。
節點N5之電壓經過N個PN接面二極體並作為回饋電壓（Vf，節點N6之一電壓）被提供至PWM信號產生器910。舉例而言，於圖9中，n等於3。
回饋電壓Vf係一DC電壓，並由下述表達式1定義。
＜表達式1＞Vf＝△V1×R2÷(R1＋R2)－N×VD(T)其中△V1表示第一脈波P1之一振幅，N表示數個二極體，VD(T)表示一根據周圍溫度變化之二極體之臨限電壓。
一般而言，一PN接面二極體之臨限電壓係－2mV/℃。
根據表達式1，當周圍溫度下降時，回饋電壓Vf下降，同時，當回饋電壓Vf下降時，自PWM信號產生器910輸出之第一脈波P1之振幅增加。
參考圖10，誤差放大器911將回饋電壓Vf與帶隙電壓Vbg比較。
當周圍溫度降至低於參考溫度且回饋電壓Vf低於帶隙電壓Vbg時，誤差放大器911輸出一高位準電壓。當周圍溫度升高至高於參考溫度且回饋電壓Vf高於帶隙電壓Vbg時，誤差放大器911輸出一低位準電壓。
PWM比較器913接收一自振盪器915輸出之三角波及誤差放大器911之一輸出信號，以輸出一PWM信號。
當誤差放大器911輸出一高位準電壓時，PWM比較器913增加PWM信號之負載比D，且當誤差放大器911輸出一低位準電壓時，PWM比較器913減小PWM信號之負載比D。
一驅動器917放大自PWM比較器913輸出之輸出電流，並將經放大之輸出電流提供至NMOS電晶體NM1之閘電極。
當NMOS電晶體NM1被接通時，反偏壓電壓被施加至圖9之二極體D4，二極體D4被關斷，且圖9之一感應器L1被充以電磁能。此處，第一脈波P1具有一電壓位準Vss。
當NMOS電晶體NM1被關斷時，正偏壓電壓被施加至圖9之二極體D4，二極體D4被接通，且圖9感應器L1中充入之電磁能被轉移至端子Vref1。於此情況下，第一脈波P1具有一Vref1＋VD4之值。VD4表示當正偏壓電壓被施加至二極體D4時，二極體D4之陽極與陰極之間的壓差。
當周圍溫度低於參考溫度時，PWM信號之負載比增加，且由於圖9之感應器L1內充入之電磁能增加，因而第一脈波P1之振幅增加。
圖12係一曲線圖，其顯示自圖1所示脈波補償器輸出之第二脈波之振幅對與周圍溫度之間的理想關係；及圖13係一曲線圖，其顯示對使用圖8所示電荷泵電路之脈波補償器輸出之第二脈波之振幅與周圍溫度之間關係的模擬結果。
如圖6及12所示，當周圍溫度低於參考溫度時，脈波補償器400輸出第二脈波P2，第二脈波P2具有一較輸入之第一脈波P1之第一振幅（△V1，如圖11所示）為高之第二振幅△V2之擺動寬度。
然而，當周圍溫度高於參考溫度時，脈波補償器400輸出第二脈波P2，第二脈波P2具有一較第一脈波P1之第一振幅△V1為低之第二振幅△V2之擺動寬度。
參考圖13，其顯示當周圍溫度為－20℃、－15℃、－10℃、－5℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃及50℃時第二脈波P2之振幅。舉例而言，當周圍溫度係20℃時，第二脈波P2之振幅(△V2，DELTA)類似於在33℃至34℃時之振幅。當周圍溫度升高時，第二脈波P2之振幅(△V2，DELTA)減小，當周圍溫度下降時，第二脈波P2(△V2，DELTA)之振幅增加。
於圖13中，實線代表迴歸曲線，點線代表95%之可靠區間(CI)。
雖然閘極驅動器（420，如圖1所示）中該等級之每一個之TFT閘極電壓與周圍溫度成比例變化，但當周圍溫度升高時，自脈波補償器400提供之第二脈波P2（如第一時鐘CKV或第二時鐘CKVB）之振幅減小，且當周圍溫度降低時，第二脈波P2之振幅增大。因此，可根據周圍溫度之變化補償該等級之每一個之TFT閘極電壓。
換言之，當周圍濕度升高時，脈波補償器（400，顯示於圖1中）減小第一時鐘CKV或第二時鐘CKVB之振幅，及當周圍濕度下降時，脈波補償器400增加第一時鐘CKV或第二時鐘CKVB之振幅。
具體而言，當周圍溫度低於參考溫度時，脈波補償器400增加第一時鐘CKV或第二時鐘CKVB之振幅，因此，可防止閘極驅動器之驅動能力相依於周圍溫度而劣化。
根據上文所述之顯示裝置，當周圍溫度低於參考溫度時，脈波補償器增加提供至閘極驅動器之第二脈波之振幅。
因此，可防止閘極驅動器之驅動能力相依於周圍溫度而劣化，並可改良顯示裝置之顯示品質。
上文已參考實例性實施例對本發明予以說明。然而，顯而易見，熟習此項技術者根據上述說明將易得出諸多替代性修改及變化。因此，本發明將所有該等替代性修改及變化皆包含在附屬申請專利範圍之精神及範疇內。
100．．．面板
121．．．薄膜電晶體(TFT)
200．．．上部面板
300．．．液晶顯示面板
400．．．脈波補償器
411．．．第一電壓產生器
411a．．．第一電荷泵電路
411b．．．第三電荷泵電路
412．．．第二電壓產生器
412a．．．第二電荷泵電路
412b．．．負電荷泵電路
413．．．切換電路
420．．．閘極驅動器
430．．．資料驅動器
500．．．液晶顯示裝置
910．．．PWM信號產生器
911．．．誤差放大器
913．．．PWM比較器
915．．．振盪器
917．．．驅動器
920．．．回饋電路
藉由參考附圖詳細闡述本發明之實例性實施例，可更易於明瞭本發明之上述及其他優點，其中：圖1係一根據本發明一實例性實施例顯示一液晶顯示(LCD)裝置之方塊圖；圖2係一顯示圖1中所示閘極驅動器之示意圖；圖3係一顯示圖2中所示閘極驅動器之該等級之每一個之電路圖；圖4係一顯示圖3中所示該等級之每一個之運作之時序圖；圖5係一顯示一相依於周圍溫度之Si TFT之閘極至源極電壓(Vg)對汲極至源極電流(ID S )之曲線圖。
圖6係一顯示圖1所示脈波補償器之一第二脈波產生器之方塊圖；圖7係一顯示根據本發明一實例性實施例構建為一電荷泵電路之圖6之第一電壓產生器及第二電壓產生器之電路圖；圖8係一顯示根據本發明另一實例性實施例構建為另一電荷泵電路之圖6之第一電壓產生器及第二電壓產生器之電路圖；圖9係一顯示一用於依據周圍溫度之變化產生一第一脈波(P1)之電路之電路圖；圖10係一顯示圖9所示PWM信號產生器之示意性方塊圖；圖11係一顯示圖7之電路之運作之時序圖；圖12係一顯示自圖1所示脈波補償器輸出之第二脈波之振幅與周圍溫度之間的理想關係之曲線圖；及圖13係一曲線圖，其顯示對使用圖8所示電荷泵電路之脈波補償器輸出之第二脈波之振幅與周圍溫度間關係之模擬結果。
100．．．面板
121．．．薄膜電晶體(TFT)
200．．．上部面板
300．．．液晶顯示面板
400．．．脈波補償器
420．．．閘極驅動器
430．．．資料驅動器
500．．．液晶顯示裝置

Claims (21)

  1. 一種顯示裝置，其包括：一脈波補償器，其經組態以產生一時鐘信號，該時鐘信號包含高電壓位準與低電壓位準，其中該高電壓位準與該低電壓位準之至少一者係隨著一周圍溫度變化而改變；一閘極驅動器，其經組態以基於該時鐘信號產生一閘極驅動信號；一源極驅動器，其經組態以輸出一資料信號；及一顯示面板，其經組態以響應該閘極驅動信號顯示一對應於該資料信號之影像。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中該閘極驅動器包括一位移暫存器，該位移暫存器包含複數個級，該位移暫存器經組態以於該時鐘信號具有該高電壓位準時輸出該閘極驅動信號。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中該複數個級之每一者包括一非晶矽薄膜電晶體，該複數個級之每一者係經組態以於該非晶矽薄膜電晶體被接通時，經由該非晶矽薄膜電晶體之一第一電流電極接收該時鐘信號，以提供該時鐘信號作為該閘極驅動信號。
  4. 如請求項1之顯示裝置，其中該脈波補償器包括：一經組態以產生一第一DC電壓之第一電壓產生器，當該周圍溫度變成低於一參考溫度時，該第一DC電壓具有一比該第一脈波之電壓位準高一第一參考電壓之電壓位 準；一經組態以產生一第二DC電壓之第二電壓產生器，當該周圍溫度變成低於該參考溫度時，該第二DC電壓具有一比該第一脈波之電壓位準低一第二參考電壓之電壓位準；及一開關電路，其耦合至該第一及第二電壓產生器，並經組態以產生在該第一DC電壓與該第二DC電壓之間擺動之該時鐘信號。
  5. 如請求項4之顯示裝置，其中當該周圍溫度變成高於該參考溫度時，該第一脈波之一電壓位準降低，且當該周圍溫度變成低於該參考溫度時，該第一脈波之該電壓位準升高。
  6. 如請求項4之顯示裝置，其中當該周圍溫度變成高於該參考溫度時，該第一參考電壓增加，且當該周圍溫度變成低於該參考溫度時，該第一參考電壓降低。
  7. 如請求項4之顯示裝置，其中該第一電壓產生器使用該第一參考電壓對該第一脈波執行一電荷泵作業，以產生該第一DC電壓。
  8. 如請求項4之顯示裝置，其中該第二電壓產生器使用該第二參考電壓對該第一脈波執行一負電荷泵作業，以產生該第二DC電壓。
  9. 如請求項4之顯示裝置，其中該脈波補償器進一步包括：一經組態以產生一回饋電壓之回饋電路，其中當周圍溫度升高時，該回饋電壓之一位準降低，且當周圍溫度 下降時，該回饋電壓之該位準升高；一脈波寬度調變信號產生器，其經組態以執行一脈波寬度調變以產生該第一脈波，當該回饋電壓降低，則該第一脈波之一振幅隨之增大；及一第二脈波產生器使用該第一脈波產生該時鐘信號，其中當該周圍溫度升高時，該時鐘信號之一振幅減小，且當該周圍溫度下降時，該時鐘信號之該振幅增大。
  10. 如請求項9之顯示裝置，其中該回饋電路使用至少一個具有一實質上反比於該周圍溫度之臨限電壓的二極體產生該回饋電壓。
  11. 如請求項1之顯示裝置，其中該顯示面板包括複數個閘極線及複數個資料線，且該閘極驅動器輸出該閘極驅動信號至該等閘極線。
  12. 一種驅動一顯示裝置之方法，其包括：將一第一脈波轉換成一時鐘信號，其中當周圍溫度升高時，該時鐘信號之一振幅減小，且當周圍溫度降低時，該時鐘信號之該振幅增大；依據該時鐘信號提供由一非晶矽薄膜電晶體產生之一閘極驅動信號至該等閘極線；及響應該閘極驅動信號，顯示一對應於一灰階電壓之影像。
  13. 如請求項12之方法，其中該將一第一脈波轉換成一時鐘信號包括：產生一回饋電壓，其中當該周圍溫度升高時，該回饋 電壓之一位準降低，且當該周圍溫度下降時，該回饋電壓之該位準升高；及執行一脈波寬度調變(PWM)以產生該第一脈波，若該回饋電壓降低，則該第一脈波之一振幅增大。
  14. 如請求項13之方法，其中使用至少一個具有一實質上反比於該周圍溫度之臨限電壓的二極體產生該回饋電壓。
  15. 如請求項13之方法，該將一第一脈波轉換成一時鐘信號進一步包括：產生一第一DC電壓，當該周圍溫度低於一參考溫度時，該第一DC電壓具有一比該第一脈波之電壓位準高一第一參考電壓之第一電壓位準；產生一第二DC電壓，當該周圍溫度低於該參考溫度時，該第二DC電壓具有一比該第一脈波之電壓位準低一第二參考電壓之第二電壓位準；及產生在該第一DC電壓與該第二DC電壓之間擺動之該時鐘信號。
  16. 一種脈波補償器，其包括：一經組態以產生一第一DC電壓之第一電壓產生器，當一周圍溫度變成低於一參考溫度時，該第一DC電壓具有比該第一脈波高一第一參考電壓之一第一電壓位準；一經組態以產生一第二DC電壓之第二電壓產生器，當該周圍溫度變成低於該參考溫度時，該第二DC電壓具有比該第一脈波之電壓位準低一第二參考電壓之一第二電壓位準；及 一開關電路，其耦合至該第一及第二電壓產生器，並經組態以產生一在該第一DC電壓與該第二DC電壓之間擺動之時鐘信號。
  17. 如請求項16之脈波補償器，其中當該周圍溫度變成高於該參考溫度時，該第一脈波之一電壓位準減小，且當該周圍溫度變成低於該參考溫度時，該第一脈波之該電壓位準增大。
  18. 如請求項16之脈波補償器，其中當該周圍溫度變成高於該參考溫度時，該第一參考電壓增大，且當該周圍溫度變成低於該參考溫度時，該第一參考電壓減小。
  19. 如請求項16之脈波補償器，進一步包括：一經組態以產生一回饋電壓之回饋電路，其中當周圍溫度升高時，該回饋電壓之一位準降低，且當周圍溫度下降時，該回饋電壓之該位準升高；及一PWM信號產生器，其經組態以執行一脈波寬度調變(PWM)以產生該第一脈波，當該回饋電壓降低，則該第一脈波之一振幅隨之增大。
  20. 如請求項19之脈波補償器，其中該第一電壓產生器使用該第一參考電壓對該第一脈波執行一電荷泵作業，並使用該第二參考電壓對該第一脈波執行一負電荷泵作業，以產生該時鐘信號。
  21. 如請求項19之脈波補償器，其中該回饋電路使用至少一個具有一實質上反比於該周圍溫度之臨限電壓的二極體產生該回饋電壓。
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