TWI413967B - 脈波調整電路及使用該脈波調整電路之驅動電路 - Google Patents

Description

脈波調整電路及使用該脈波調整電路之驅動電路

本發明係關於一種脈波調整電路及使用該脈波調整電路之驅動電路。

液晶顯示裝置具有輻射低、輕薄及耗電低等特點，被廣泛應用於顯示器、液晶電視、移動電話及筆記本電腦等領域，並成為顯示器之主流。在液晶顯示裝置中，閘極驅動電路籍由掃描線耦接至薄膜電晶體之閘極以控制薄膜電晶體之導通與關閉。然，由於薄膜電晶體之閘極端之寄生電阻及寄生電容之存在，使得於薄膜電晶體之閘極端關閉時液晶顯示裝置之顯示畫面出現閃爍之現象。先前技術中，通常於液晶顯示裝置之驅動電路中增加一脈波調整電路以減少顯示畫面之閃爍現象。

請參閱圖1，係一種先前技術液晶顯示裝置驅動電路之方框示意圖。該驅動電路100包括一電源電路110、一時序控制電路120、一脈波調整電路130及一閘極驅動電路140。該電源電路110連接至該脈波調整電路130，該時序控制電路120分別連接至該脈波調整電路130及該閘極驅動電路140，該閘極驅動電路140連接至該脈波調整電路130。該時序控制電路120包括一第一輸出端121及一第二輸出端123。該閘極驅動電路140包括一第一接收端141、一第二接收端143及一第三輸出端145，該第二接收端143連接至該時序控制電路120之第二輸出端123，該 第三輸出端145經由掃描線耦接至薄膜電晶體之閘極。

該脈波調整電路130包括一開關控制電路131、一第一開關132、一第二開關133及一電阻134。該第一開關132及該第二開關133均係NPN型場效應電晶體。該開關控制電路131包括一反向器135。該反向器135之輸入端連接至該時序控制電路120之第一輸出端121。該第一開關132之閘極連接至該反向器135之輸入端，源極連接至該電源電路110，汲極連接至該閘極驅動電路140之第一接收端141。該第二開關133之閘極連接至該反向器135之輸出端，源極經由該電阻134接地，汲極連接至該閘極驅動電路140之第一接收端141。

電源電路110將一電源電壓提供給該脈波調整電路130。該時序控制電路120之第一輸出端121將一觸發電壓提供給該開關控制電路131，控制該第一開關132與該第二開關133交替導通。該時序控制電路120之第二輸出端123將一時鐘訊號提供給該閘極驅動電路140，控制閘極驅動電路140之驅動頻率。

當觸發電壓為高電平時，該第一開關132之閘極接收該高電平之觸發電壓，該第二開關133之閘極接收一籍由該反向器135轉換為低電平之觸發電壓，則該第一開關132開啟，該第二開關133關閉，該電源電路110輸出之電源電壓經由該第一開關132之源極、汲極傳送至該閘極驅動電路140之第一接收端141。當觸發電壓轉換為低電平時，該第一開關132之閘極接收該低電平之觸發電壓，該第二 開關133之閘極接收一籍由該反向器135轉換為高電平之觸發電壓，則該第一開關132關閉，該第二開關133開啟，先前傳送至閘極驅動電路140之電源電壓籍由電阻134連接至地而放電，從而將電源電壓之準位進行削角而轉換為一削角電壓提供給該閘極驅動電路140，使得該閘極驅動電路140之第三輸出端145輸出之閘極電壓轉換為一具有削角準位之閘極電壓。

當該液晶顯示裝置之刷新頻率改變時，該時鐘訊號之頻率及該觸發電壓之頻率相應改變，則該電源電壓之削角時間改變。然而，由於電阻之阻值未發生改變，而電源電壓籍由電阻放電之時間發生改變，從而導致閘極驅動電壓經削角後之脈波末端之準位相對於上一刷新頻率閘極驅動電壓經削角後之脈波末端之準位發生改變，從而未達到相同之削角效果，使得液晶顯示裝置之顯示畫面存在閃爍現象。

有鑑於此，提供一種根據時鐘訊號頻率之改變而調整放電電路之脈波調整電路實為必要。

另，提供一種使用上述脈波調整電路之液晶顯示裝置驅動電路亦為必要。

一種脈波調整電路，其包括一開關控制電路、一第一開關及一放電電路。該第一開關及該放電電路均連接至該脈波調整電路之輸出端。該開關控制電路接收並根據觸發電壓控制該第一開關與該放電電路交替導通。其中，該脈 波調整電路進一步包括一頻率偵測電路，該頻率偵測電路根據輸入時鐘訊號之頻率變化控制該放電電路之放電時間。

一種液晶顯示裝置驅動電路，其包括一時序控制電路、一脈波調整電路及一閘極驅動電路。該時序控制電路將一時鐘訊號分別提供給該脈波調整電路及該閘極驅動電路。該閘極驅動電路連接至該脈波調整電路。該脈波調整電路包括一開關控制電路、一第一開關及一放電電路。該開關控制電路接收並根據觸發電壓以控制該第一開關與該放電電路交替導通。其中，該脈波調整電路進一步包括一頻率偵測電路，該頻率偵測電路用於偵測輸入時鐘訊號之頻率並將一對應之控制訊號輸出至該放電電路。

與先前技術相比較，該液晶顯示裝置驅動電路係採用該頻率偵測電路對該時序控制電路輸出之時鐘訊號頻率進行偵測，並輸出一對應之控制訊號至該放電電路，該放電電路對該電源電壓進行調整，使得高頻訊號與低頻訊號時輸出之閘極驅動電壓經削角後之脈波末端之準位相同，從而降低液晶顯示畫面之閃爍現象。

請參閱圖2，係本發明液晶顯示裝置驅動電路第一實施方式之示意圖。該驅動電路200包括一電源電路210、一時序控制電路220、一脈波調整電路230及一閘極驅動電路240。該電源電路210連接至該脈波調整電路230，該時序控制電路220分別連接至該脈波調整電路230及該閘 極驅動電路240，該閘極驅動電路240連接至該脈波調整電路230。該時序控制電路220包括一第一輸出端221及一第二輸出端223。該閘極驅動電路240包括一第一接收端241、一第二接收端243及一第三輸出端245，該第二接收端243連接至該時序控制電路220之第二輸出端223，該第三輸出端245連接至負載。

該脈波調整電路230包括一開關控制電路231、一第一開關232、一放電電路233及一頻率偵測電路234。該開關控制電路231包括一反向器2311。該頻率偵測電路234包括一第一訊號輸入端2241及一第一訊號輸出端2343。該放電電路包括一第二開關235及一電阻值可變組件236。該電阻值可變組件236包括一選擇開關237、一第一電阻238及一第二電阻239。該選擇開關237包括一第二訊號輸入端2371、一第二訊號輸出端2372、一第一接入端2373及一第二接入端2374。該第一開關232及該第二開關235均係NPN型場效應電晶體。該第一電阻238之阻值大於該第二電阻239之阻值。

該反向器2311之輸入端連接至該時序控制電路220之第一輸出端221。該第一開關232之閘極連接至該反向器2311之輸入端，源極連接至該電源電路210，汲極連接至該閘極驅動電路240之第一接收端241。該第二開關235之閘極連接至該反向器2311之輸出端，源極連接至該選擇開關237之第二訊號輸出端2372，汲極連接至該閘極驅動電路240之第一接收端241。該頻率偵測電路234之第一 訊號輸入端2341連接至該時序控制電路220之第二輸出端223，第一訊號輸出端2343連接至該選擇開關237之第二訊號輸入端2371。該選擇開關237之第一選擇端2373經由該第一電阻238接地，第二選擇端2374經由該第二電阻239接地。

電源電路210將一電源電壓提供給該脈波調整電路230。該時序控制電路220之第一輸出端221輸出一觸發電壓至該開關控制電路231，控制該第一開關232與該放電電路233交替導通。該時序控制電路220之第二輸出端223將一時鐘訊號分別提供給該頻率偵測電路234及該閘極驅動電路240，該時鐘訊號控制閘極驅動電路240之驅動頻率，該頻率偵測電路234根據該時鐘訊號將一對應之控制訊號提供給該放電電路233。

時序控制電路220輸出之觸發電壓為高電平時，該第一開關232之閘極接收一高電平之觸發電壓，該第二開關235之閘極接收一籍由該反向器2311轉換為低電平之觸發電壓，則該第一開關232開啟，該第二開關235關閉，該電源電路210輸出之電源電壓籍由該第一開關232之源極、汲極傳送至該閘極驅動電路240之第一接收端241。

時序控制電路220輸出之觸發電壓轉換為低電平時，該第一開關232之閘極接收一低電平之觸發電壓，該第二開關235之閘極接收一籍由該反向器2311轉換為高電平之觸發電壓，則該第一開關232關閉，該第二開關235開啟，先前傳送至該閘極驅動電路240之電源電壓籍由第一電阻 或者第二電阻接地而放電，使得提供給該閘極驅動電路240之電源電壓之電壓準位被削角，從而該閘極驅動電路240之第三輸出端245將一具有削角電壓準位之閘極電壓提供給負載。

請參閱圖3，係本發明液晶顯示裝置驅動電路第一實施方式之閘極驅動訊號頻率圖。該頻率偵測電路234接收該時鐘訊號並對其進行偵測。當時鐘訊號為高頻訊號時，該頻率偵測電路234輸出一第一控制訊號至該選擇開關237，使得該第二開關235之源極經由該第一電阻238接地，即使得該電阻值可變組件236轉換為第一電阻值，從而將電源電壓之準位元U0削角轉換為一脈波末端準位為U1之削角電壓。

當時鐘訊號轉換為低頻訊號時，該頻率偵測電路234輸出一第二控制訊號至該選擇開關237，使得該第二開關235之源極籍由該第二電阻239接地，即使得該電阻值可變組件236轉換為第二電阻值，從而將電源電壓之準位U0削角轉換為一脈波末端準位為U2之削角電壓。

根據公式I＝U/R＝Q/t，因電荷量Q不變，為了保證U＝U0－U1＝U0－U2，當時鐘訊號為高頻訊號時，即時間t較小時，則設置電阻R較小；當時鐘訊號為低頻訊號時，即時間t較大時，則設置電阻R較大。因此，根據高頻訊號與低頻訊號之間之頻率比值，設置第一電阻及第二電阻之間之阻值比值，使得U1等於U2。

與先前技術相比較，該液晶顯示裝置驅動電路200係 採用該頻率偵測電路234對該時序控制電路220之第二輸出端223輸出之時鐘訊號訊號進行偵測，並輸出第一控制訊號或者第二控制訊號至該選擇開關237，使得該第二開關235之源極於不同之刷新頻率下經由該第一電阻238或者第二電阻239接地，從而使得高頻訊號與低頻訊號經削角後之脈波末端準位相同。因此，當時鐘訊號之頻率發生改變時，籍由設置該電阻值可變組件之電阻值，使得該閘極驅動電路輸出之閘極驅動電壓能夠達到相同之脈波末端準位，即達到相同之削角效果，從而降低液晶顯示畫面之閃爍現象。

請參閱圖4，係本發明液晶顯示裝置驅動電路第二實施方式之方框示意圖。該液晶顯示裝置驅動電路與第一實施方式液晶顯示裝置驅動電路，其主要區別在於：該電阻值可變組件336包括複數電阻(未標示)，該選擇開關337包括複數對應之選擇端(未標示)，每一電阻連接於每一選擇端與地之間；該頻率偵測電路334對該時序控制電路320之第二輸出端323輸出之時鐘訊號進行偵測，對應不同頻率之時鐘訊號輸出對應之控制訊號至該選擇開關337，使得該電阻值可變組件336轉換為不同之電阻值。

本發明液晶顯示裝置驅動電路並不限於上述實施方式所述，如：放電電路233中，該電阻值可變組件236亦可為一脈衝響應變阻器，該脈衝響應變阻器接收該頻率偵測電路輸出之控制訊號而調整為對應之電阻值。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法 提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

液晶顯示裝置‧‧‧200、300

電源電路‧‧‧210

時序控制電路‧‧‧220、320

第一輸出端‧‧‧221

第二輸出端‧‧‧223、323

脈波調整電路‧‧‧230

開關控制電路‧‧‧231

反向器‧‧‧2311

第一開關‧‧‧232

放電電路‧‧‧233

第二開關‧‧‧235

電阻值可變組件‧‧‧236、336

選擇開關‧‧‧237、337

第二訊號輸入端‧‧‧2371

第二訊號輸出端‧‧‧2372

第一接入端‧‧‧2373

第二接入端‧‧‧2374

第一電阻‧‧‧238

第二電阻‧‧‧239

頻率偵測電路‧‧‧234、334

第一訊號輸入端‧‧‧2241

第一訊號輸出端‧‧‧2343

閘極驅動電路‧‧‧240

第一接收端‧‧‧241

第二接收端‧‧‧243

第三輸出端‧‧‧245

圖1係一種先前技術液晶顯示裝置驅動電路之方框示意圖。

圖2係本發明液晶顯示裝置驅動電路第一實施方式之方框示意圖。

圖3係本發明液晶顯示裝置驅動電路第一實施方式之閘極驅動頻率示意圖。

圖4係本發明液晶顯示裝置驅動電路第二實施方式之方框示意圖。

液晶顯示裝置‧‧‧200

電源電路‧‧‧210

時序控制電路‧‧‧220

第一輸出端‧‧‧221

第二輸出端‧‧‧223

脈波調整電路‧‧‧230

開關控制電路‧‧‧231

反向器‧‧‧2311

第一開關‧‧‧232

放電電路‧‧‧233

第二開關‧‧‧235

電阻值可變組件‧‧‧236

選擇開關‧‧‧237

第二訊號輸入端‧‧‧2371

第二訊號輸出端‧‧‧2372

第一接入端‧‧‧2373

第二接入端‧‧‧2374

第一電阻‧‧‧238

第二電阻‧‧‧239

頻率偵測電路‧‧‧234

第一訊號輸入端‧‧‧2241

第一訊號輸出端‧‧‧2343

閘極驅動電路‧‧‧240

第一接收端‧‧‧241

第二接收端‧‧‧243

第三輸出端‧‧‧245

Claims (10)

1. 一種脈波調整電路，其包括一開關控制電路、一第一開關、一放電電路及一頻率偵測電路，該第一開關及該放電電路均連接至該脈波調整電路之輸出端，該開關控制電路接收並根據觸發電壓控制該第一開關與該放電電路交替導通，該頻率偵測電路根據輸入時鐘訊號之頻率控制該放電電路之放電時間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之脈波調整電路，其中，該放電電路包括一第二開關及一電阻值可變組件，該第二開關經由該電阻值可變組件接地，該控制電路控制該第二開關之導通與關閉，該電阻值可變組件根據該頻率偵測電路提供之控制訊號轉換為一對應之電阻值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之脈波調整電路，其中，該電阻值可變組件包括一選擇開關及至少二電阻，該二電阻並聯於該選擇開關與地之間，該選擇開關接收該頻率偵測電路提供之控制訊號，以控制該選擇開關籍由該二電阻中之一接地。
4. 如申請專利範圍第3項所述之脈波調整電路，其中，該第一開關及該第二開關均係一場效應電晶體，該第一開關之源極接收外部電源電壓，汲極連接至一閘極驅動電路，閘極連接至該開關控制電路，該第二開關之源極連接至選擇開關，汲極連接至該閘極驅動電路，閘極連接至該開關控制電路。
5. 一種液晶顯示裝置驅動電路，其包括一時序控制電路、一脈波調整電路及一閘極驅動電路，該時序控制電路將一時鐘訊號分別提供給該脈波調整電路及該閘極驅動電路，該閘極驅動電路連接至該脈波調整電路，該脈波調整電路包括一開關控制電路、一第一開關及一放電電路，該開關控制電路接收並根據觸發電壓控制該第一開關與該放電電路交替導通，其中，該脈波調整電路進一步包括一頻率偵測電路，該頻率偵測電路用於偵測輸入時鐘訊號之頻率並將一對應之控制訊號提供給該放電電路。
6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置驅動電路，其中，該放電電路包括一第二開關及一電阻值可變組件，該第二開關經由該電阻值可變組件接地，該控制電路控制該第二開關之導通與關閉，該電阻值可變組件根據該頻率偵測電路提供之控制訊號對應轉換為一電阻值。
7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置驅動電路，其中，該電阻值可變組件包括一選擇開關及至少二電阻，該二電阻並聯於該選擇開關與地之間，該選擇開關接收該頻率偵測電路提供之控制訊號，以控制該選擇開關籍由該二電阻中之一接地。
8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置驅動電路，其中，該第一開關及該第二開關均係一場效應電晶體， 該第一開關之源極接收外部電源電壓，汲極連接至該閘極驅動電路，閘極連接至該開關控制電路，該第二開關之源極連接至選擇開關，汲極連接至該閘極驅動電路，閘極連接至該開關控制電路。
9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置驅動電路，其中，該開關控制電路包括一反向器，該反向器之輸入端連接至該第一開關之閘極，該反向器之輸出端連接至該第二開關之閘極。
10. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置驅動電路，其中，該電阻值可變組件係一脈衝響應變阻器。