TWI421847B - 線性控制閘極驅動輸出信號 - Google Patents

Description

線性控制閘極驅動輸出信號

本發明係關於一種液晶顯示器，且特別是關於一種用以改善液晶顯示器之顯示效能的修改閘極電路。

液晶螢幕裝置包含液晶顯示面板，前述液晶顯示面板是由液晶胞所形成，且每一畫素元件皆連接於相應的液晶胞並具有液晶電容與儲存電容。此外，薄膜電晶體電性耦接於液晶電容與儲存電容。前述畫素元件實質上配置成矩陣形式，前述矩陣形式具有複數條畫素行與複數條畫素列。一般而言，掃描信號按順序提供予複數條畫素列，以按順序一列列開啟畫素元件。當掃描信號提供予畫素列以開啟相應畫素列的畫素元件之薄膜電晶體時，畫素列的源極信號(例如：影像信號)同時提供予複數條畫素行，以改變相應畫素列之液晶電容與儲存電容，如此，即可調整相應於畫素列的液晶胞配向來控制光線之穿透率。藉由對所有畫素列重複上述步驟，可提供相應影像信號的源極信號予所有畫素元件，因此可顯示影像信號於畫素元件上。

第1圖係繪示依照先前技術的一種典型液晶顯示面板之操作與結構示意圖。具體而言，習知形成於薄膜電晶體顯示器上之閘極驅動電路與源極驅動電路具有下列問題：隨著液晶顯示面板尺寸的提升，閘極驅動電路的掃描信號會因負載效應而失真，其中掃描信號是透過個別閘極線輸出，可作為開關信號以開啟或關閉薄膜電晶體。

第2圖係繪示依照先前技術的一種薄膜電晶體顯示器所具有的閘極驅動電路方塊示意圖。具體而言，一組掃描或資料信號是由閘極積體電路內部電路所提供，接著，藉由閘極積體電路輸出緩衝電路驅動。每一產生的方波形資料信號接著藉由閘極線(顯示面板)負載電路處理。

為了降低前端與後端掃描信號間因負載所造成的差異，需例示性地對掃描信號之輸出波形透過線性控制而使其前端與後端達成一致性，從而使液晶顯示面板呈現出均勻的顯示畫面。

上述掃描信號波形的修改是透過線性調整、檢測與輸出控制，儘管存在負載效應亦可提供更一致的掃描信號，以避免不必要的電源損耗與電路燒毀，亦可降低控制電路元件以節省成本，並且降低電流以達成省電的目的。

根據本發明之一實施方式，本發明關於一種適用於液晶顯示器的閘極驅動電路。在本發明一實施例中，閘極驅動電路包含閘極積體電路內部電路、閘極積體電路輸出緩衝電路與汲極線負載電路。閘極積體電路內部電路用以產生掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路根據線性函數以修改掃描信號，閘極積體電路輸出緩衝電路具有一組電路元件，前述組電路元件包含P型金氧半電晶體、第一N型金氧半電晶體與第二N型金氧半電晶體。閘極線負載電路係用以取得經修改之掃描信號，經修改之掃描信號由閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出。

具體而言，閘極積體電路輸出緩衝電路係根據線性函數以修改掃描信號的下降邊緣，線性函數係用以界定經修改之掃描信號的波形(例如：梯形)，以修改掃描信號。

在本發明一實施例中，閘極積體電路輸出緩衝電路包含P型金氧半電晶體的源極線耦接於高位準電壓，P型金氧半電晶體的閘極線連接於閘極積體電路內部電路，P型金氧半電晶體的汲極線連接於閘極線負載電路，第一N型金氧半電晶體的源極線耦接於低位準電壓，第一N型金氧半電晶體的閘極線連接於閘極積體電路內部電路，第一N型金氧半電晶體的汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線，第二N型金氧半電晶體的源極線連接於一大於低位準電壓的電壓，第二N型金氧半電晶體的閘極線連接於閘極積體電路內部電路，第二N型金氧半電晶體的汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。

此外，閘極線負載電路具有至少一電阻，至少一電阻連接於電容，電阻的其中一端連接於閘極積體電路輸出緩衝電路，電容的其中一端連接於共同電壓。掃描信號之下降邊緣的線性函數由輸出下降期間與輸出下降電壓所決定，接著，輸出下降期間由第二N型金氧半電晶體的開啟期間所決定。

根據本發明之另一實施方式的第一種配置，液晶顯示器包含閘極積體電路內部電路、閘極積體電路輸出緩衝電路與閘極線負載電路。閘極積體電路內部電路用以產生一掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路根據線性函數以修改掃描信號，閘極積體電路輸出緩衝電路具有至少兩組電路元件，每一前述些組電路元件包含P型金氧半電晶體，第一N型金氧半電晶體與第二N型金氧半電晶體。閘極線負載電路用以取得經修改之掃描信號，經修改之掃描信號由閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出。電阻具有第一端與第二端，第一端係連接於每一前述些組電路元件之第一與第二N型金氧半電晶體的其中一者之源極線，第二端連接於接地端。

在每一組電路中，P型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於高位準電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於第一與第二N型金氧半電晶體的前述些汲極線，用以提供輸出電壓予閘極線負載電路。第一N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於低位準電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。第二N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於偏壓電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於輸出電壓與P型金氧半電晶體的汲極線。

在本實施例的第二種配置中，電壓源具有第一端與第二端，其中該電壓源的第一端連接於電阻，而電壓源的第二端連接於接地端。由於電壓源與電阻均耦接於閘極積體電路輸出緩衝電路的一端，藉使前述些第二N型金氧半電晶體中的每一者皆因前述電阻而承受固定電流。輸出電壓會根據偏壓電壓成比例地降低，因此使得輸出下降電壓受控制。另外，每一前述些第二N型金氧半電晶體的開啟期間會決定輸出下降期間。

在本實施例的第三種配置中，該電壓源具有第一端與第二端，其中電壓源的第一端連接於前述些N型金氧半電晶體的其中一者之閘極線，而電壓源的第二端連接於接地端，其中前述些N型金氧半電晶體的其中前述者之源極線係連接於接地端。由於電壓源連接於每一前述些N型金氧半電晶體的每一閘極通道，且每一前述些N型金氧半電晶體的每一源極通道連接於接地端，當每一前述些N型金氧半電晶體皆開啟時，將輸出電壓調整為高位準，從而使得輸出下降電壓受控制。此外，每一前述些N型金氧半電晶體的開啟期間會決定輸出下降期間。

根據本發明之再一實施方式，本發明提供一種用以修改液晶顯示器中之一掃描信號的方法，包含以下步驟(a)透過閘極積體電路內部電路產生掃描信號；(b)根據線性函數以透過閘極積體電路輸出緩衝電路以修改該掃描信號，其中線性函數係基於輸出下降期間與輸出下降電壓；以及(c)透過閘極線負載電路以取得經修改之掃描信號，其中經修改之掃描信號具有一具有線性函數的下降邊緣，其中斜率函數定義經修改之掃描信號的波形。

具體而言，藉由控制輸出下降電壓與輸出下降期間，掃描信號的波形為梯形。

根據本發明之又一實施方式，本發明關於一種適用於液晶顯示器的閘極驅動電路。在本發明一實施例中，閘極驅動電路具有閘極積體電路內部電路、閘極積體電路輸出緩衝電路與閘極線負載電路。閘極積體電路內部電路用以產生掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路用以修改掃描信號，閘極積體電路輸出緩衝電路包含第一與第二路徑，第一與第二路徑用以於不同時間放電。閘極線負載電路用以取得經修改之掃描信號，經修改之掃描信號由閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出。

在本發明一實施例中，閘極積體電路輸出緩衝電路係配置以於掃描信號下降時，第一放電路徑開啟以在一期間內對第一電流的掃描信號進行放電，且第二放電路徑接續地開啟以對第二電流的掃描信號進行放電，以根據線性函數修改掃描信號的下降邊緣，其中第二電流較第一電流大，線性函數係用以界定經修改之掃描信號的波形，其中前述波形為梯形。

閘極積體電路輸出緩衝電路包含P型金氧半電晶體、第一N型金氧半電晶體與第二N型金氧半電晶體。P型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於高位準電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於閘極線負載電路。第一N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於低位準電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。第二N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於一大於低位準電壓的電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。

當第二N型金氧半電晶體開啟時，第一放電路徑開啟，且當第一放電路徑開啟時，第二N型金氧半電晶體開啟；當第一N型金氧半電晶體開啟時，第二放電路徑開啟，且當第二放電路徑開啟時，第一N型金氧半電晶體開啟。在本發明一實施例中，線性函數由第二N型金氧半電晶體的開啟期間所決定。

在本發明一實施例中，閘極線負載電路包含至少一電阻，前述電阻係連接於電容，其中前述電阻的其中一端連接於閘極積體電路輸出緩衝電路，且前述電容的其中一端連接於共同電壓。

根據本發明之又一實施方式，本發明關於一種液晶顯示器。液晶顯示器包含閘極積體電路內部電路、閘極積體電路輸出緩衝電路、閘極線負載電路與電阻。閘極積體電路內部電路用以產生掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路用以修改掃描信號，閘極積體電路輸出緩衝電路包含第一與一第二路徑，第一與第二路徑用以於不同時間進行放電。閘極線負載電路用以取得經修改之掃描信號，經修改之掃描信號由閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出。電阻具有第一端與第二端，第一端連接於每一前述些組電路元件之第一與第二N型金氧半電晶體的其中一者之源極線，第二端連接於接地端。

在本發明一實施例中，閘極積體電路輸出緩衝電路係配置以於掃描信號下降時，第一放電路徑開啟以在一期間內對第一電流的掃描信號進行放電，且第二放電路徑接續地開啟以對第二電流的掃描信號進行放電，以根據線性函數修改掃描信號的下降邊緣，其中第二電流較第一電流大，線性函數係用以界定經修改之掃描信號的波形，其中前述波形為梯形。

閘極積體電路輸出緩衝電路包含P型金氧半電晶體、第一N型金氧半電晶體與第二N型金氧半電晶體。P型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於高位準電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於閘極線負載電路。第一N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於低位準電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。第二N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於一大於低位準電壓的電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。

在本發明一實施例中，當第二N型金氧半電晶體開啟時，第一放電路徑開啟，且當第一放電路徑開啟時，第二N型金氧半電晶體開啟；當第一N型金氧半電晶體開啟時，第二放電路徑開啟，且當第二放電路徑開啟時，第一N型金氧半電晶體開啟。線性函數係由第二N型金氧半電晶體的開啟期間所決定。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本發明說明中所揭露之實施例請一併參照所附的第1圖至第7圖。根據本發明之目的，本發明一實施方式係關於一種適用於液晶顯示器的閘極驅動電路。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式的一種閘極驅動電路100方塊示意圖。閘極驅動電路100包含閘極積體電路內部電路102、閘極積體電路輸出緩衝電路104與閘極線負載電路106。閘極積體電路內部電路102產生一組掃描信號，前述組掃描信號被閘極積體電路輸出緩衝電路104所驅動，閘極積體電路輸出緩衝電路104根據斜率或線性函數修改掃描信號的下降邊緣，斜率或線性函數係用以界定經修改之掃描信號的波形。具體而言，修改掃描信號的下降邊緣以形成具有梯形波形的掃描信號。

如第3圖所示之閘極積體電路輸出緩衝電路104包含一個P型金氧半電晶體與兩個N型金氧半電晶體。具體而言，P型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於高位準電壓VGG，閘極線耦接於閘極積體電路內部電路102。在另一方面，在閘極積體電路輸出緩衝電路104中的第一N型金氧半電晶體110具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於P型金氧半電晶體108的汲極線，閘極線耦接於閘極積體電路內部電路102，汲極線連接於低位準電壓VEE。另一N型金氧半電晶體112具有汲極線連接於低位準電壓VEE，且與第一N型金氧半電晶體110分享共源極線，前述共源極線連接於P型金氧半電晶體108的汲極線。閘極積體電路輸出緩衝電路104中的N型金氧半電晶體112允許源極位準存取額外的低位準電壓VEE使得掃描信號的下降邊緣之波形可被控制。

此外，如第3圖所示之閘極線負載電路106取得經修改波形之掃描信號，經修改波形之掃描信號由閘極積體電路輸出緩衝電路104所輸出，閘極線負載電路106具有一組複數個電阻與複數個電容互相連接成一系列L型的配置。具體而言，每一電容的一端連接於共同電壓VCOM而每一電容的另一端連接於耦接於前述些電阻所形成的線。

另外，閘極積體電路輸出緩衝電路包含第一與第二放電路徑，第一與第二放電路徑用以於不同期間對掃描信號進行放電。在本發明一實施例中，閘極積體電路輸出緩衝電路係配置以於掃描信號下降時，第一放電路徑開啟以在一期間內對第一電流的掃描信號進行放電，且第二放電路徑接續地開啟以對第二電流的掃描信號進行放電，以根據線性函數修改掃描信號的下降邊緣，其中第二電流較第一電流大，線性函數係用以界定經修改之掃描信號的波形。如第3與第4圖所示，閘極積體電路輸出緩衝電路包含P型金氧半電晶體、第一N型金氧半電晶體與第二N型金氧半電晶體。P型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於高位準電壓VGG，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於閘極線負載電路。第一N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於低位準電壓VEE，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。第二N型金氧半電晶體具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於一大於低位準電壓VEE的電壓，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體的汲極線。當第二N型金氧半電晶體開啟時，第一放電路徑開啟，且當第一放電路徑開啟時，第二N型金氧半電晶體開啟；當第一N型金氧半電晶體開啟時，第二放電路徑開啟，且當第二放電路徑開啟時，第一N型金氧半電晶體開啟。在本發明一實施例中，線性函數係由該第二N型金氧半電晶體的開啟期間所決定。

如第4圖所示，梯形116的下降邊緣被分成第1部分與第2部分。第1部分藉由開啟N型金氧半電晶體112(以MN1標示)所形成，導致MN1的源極選取一大於低位準電壓VEE的電壓，前述大於低位準電壓的電壓具有相對較小的電流。隨後，第2部分藉由開啟N型金氧半電晶體110(以MN2標示)所形成，導致MN2的源極選取低位準電壓VEE，前述低位準電壓VEE具有相對較大的電流。因此，由閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出之掃描信號的輸出波形可被控制。

第5圖係繪示依照本發明一實施例的一種下降邊緣變化之掃描信號的波形示意圖。MN1開啟的期間控制輸出下降期間的寬度，且接著控制輸出下降電壓。上述線性控制產生梯形116，梯形116如第1部分的平緩斜坡所示至輸出下降電壓為止，接著變為第2部分的垂直斜坡至輸出下降期間結束為止。

第6圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路第一配置之方塊中的部分電路示意圖。如第6圖所示，液晶顯示器具有閘極積體電路內部電路102’、閘極積體電路輸出緩衝電路104’與閘極線負載電路106’。閘極積體電路內部電路102’用以產生掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路104’根據線性函數以修改掃描信號。閘極線負載電路106’用以取得經修改之掃描信號，經修改之掃描信號係由閘極積體電路輸出緩衝電路104’所輸出。閘極積體電路輸出緩衝電路104’具有至少二組電路，每一組電路包含P型金氧半電晶體108’、第一N型金氧半電晶體110’與第二N型金氧半電晶體112’。

具體而言，電阻RE 122具有第一端與第二端。第一端連接於每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的源極線，第二端連接於接地端。

由於電阻RE 122耦接於每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的源極通道，輸出電壓Vout會根據偏壓電壓Vbias成比例地下降，從而控制輸出下降電壓120。此外，每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的開啟期間會決定輸出下降期間118。

在每一組電路中，P型金氧半電晶體108’具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於高位準電壓VGG，閘極線連接於閘極積體電路內部電路102’，汲極線連接於閘極線負載電路106’的輸出電壓Vout。第一N型金氧半電晶體110’具有源極線、閘極線與汲極線，源極線耦接於低位準電壓VEE，閘極線連接於閘極積體電路內部電路102’，汲極線連接於P型金氧半電晶體108’的汲極線。第二N型金氧半電晶體112’具有源極線、閘極線與汲極線，源極線連接於偏壓電壓Vbias，閘極線連接於閘極積體電路內部電路，汲極線連接於P型金氧半電晶體108’的輸出電壓Vout與汲極線。

下列方程式表示輸出電壓Vout與偏壓電壓Vbias：

當0<(Vout-Vbias)≦(Vg-Vbias-VT)，流經電阻122的電流表示為I_D 。

第7圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路第二配置之方塊中的部分電路示意圖。如第7圖所示，液晶顯示螢幕具有閘極積體電路內部電路102’、閘極積體電路輸出緩衝電路104’與閘極線負載電路106’。閘極積體電路內部電路102’用以產生掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路104’根據線性函數以修改掃描信號。閘極線負載電路106’用以取得經修改之掃描信號，經修改之掃描信號由閘極積體電路輸出緩衝電路104’所輸出。閘極積體電路輸出緩衝電路104’具有至少兩組電路，每一組電路包含P型金氧半電晶體108’，第一N型金氧半電晶體110’與第二N型金氧半電晶體112’。

具體而言，電阻RE 122具有第一端與第二端。第一端連接於每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的源極線，第二端連接於接地端。此外，電壓源124的一端連接於電阻122，且其另一端連接於接地端。

由於電壓源124與電阻122的一端均耦接於閘極積體電路輸出緩衝電路104’藉使前述些第二N型金氧半電晶體112’中的每一者之每一源極線皆因前述電阻而承受固定電流。輸出電壓Vout會根據偏壓電壓Vbias成比例地降低，因此使得輸出下降電壓120受控制。此外，每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的開啟期間會決定輸出下降期間118。

下列方程式表示輸出電壓Vout與偏壓電壓Vbias：

Vout=Vbias+I_D ×Ron,

其中I_D 為流經電阻RE的電流，而Ron為第二N型金氧半電晶體的導通電阻。

第8圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路第三配置之方塊中的部分電路示意圖。如第8圖所示，液晶顯示器具有閘極積體電路內部電路102’、閘極積體電路輸出緩衝電路104’與閘極線負載電路106’。閘極積體電路內部電路102’用以產生掃描信號。閘極積體電路輸出緩衝電路104’根據線性函數以修改掃描信號。閘極線負載電路106’用以取得經修改之掃描信號’經修改之掃描信號係由閘極積體電路輸出緩衝電路104’所輸出。閘極積體電路輸出緩衝電路104’具有至少二組電路，每一組電路包含P型金氧半電晶體108’、第一N型金氧半電晶體110’與第二N型金氧半電晶體112’。

具體而言，電壓源124的一端連接於前述些N型金氧半電晶體112’中的一者之閘極線，其另一端連接於接地端，從而前述些N型金氧半電晶體112’中的一者的源極線連接於接地端。

由於電壓源124連接於每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的源極通道，且每一前述些第二N型金氧半電晶體112’的源極通道皆連接於接地端。當每一N型金氧半電晶體112’開啟時，將輸出電壓Vout調整為高位準電壓VGG，從而控制輸出下降電壓120。此外，每一N型金氧半電晶體112’的開啟期間會決定輸出下降期間118。

下列方程式表示輸出電壓Vout與偏壓電壓Vbias，其中I_D 為第二N型金氧半電晶體的源極線所輸出的電流且Ron為第二N型金氧半電晶體的導通電阻：

根據本發明另一實施方式，一種用以修改液晶顯示器中之掃描信號的方法包含以下步驟：透過閘極積體電路內部電路產生掃描信號；根據線性函數以透過閘極積體電路輸出緩衝電路以修改該掃描信號，其中線性函數係基於輸出下降期間與輸出下降電壓；透過閘極線負載電路以取得經修改之掃描信號。

具體而言，經修改之掃描信號具有下降邊緣，前述下降邊緣具有線性函數，其中線性函數定義經修改之掃描信號的波形。同樣地，藉由控制輸出下降電壓與輸出下降期間，掃描信號的波形可為梯形。

在一配置中，本方法包含連接電阻的一端於前述些電晶體的一者之源極線，電阻的另一端連接於接地端。在另一配置中，本方法包含連接電壓源的一端於電阻，電壓源的另一端連接於接地端。在又一配置中，本方法包含連接電壓源的一端於前述些電晶體的一者之閘極線，電壓源的另一端連接於接地端，且前述些N型金氧半電晶體的一者之源極線亦可連接於接地端。

如上所述，閘極驅動電路包含兩個不同的電晶體，用以達成輸出信號的線性控制。透過邏輯的操作與控制，閘極驅動電路的輸出信號可被修改。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．閘極驅動電路

102．．．閘極積體電路內部電路

102’．．．閘極積體電路內部電路

104．．．閘極積體電路輸出緩衝電路

104’．．．閘極積體電路輸出緩衝電路

106．．．閘極線負載電路

106’．．．閘極線負載電路

108．．．P型金氧半電晶體

108’．．．P型金氧半電晶體

110．．．第一N型金氧半電晶體

110’．．．第一N型金氧半電晶體

112．．．第二N型金氧半電晶體

112’．．．第二N型金氧半電晶體

116．．．梯形

118．．．輸出下降期間

120．．．輸出下降電壓

122．．．電阻

124．．．電壓源

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係繪示依照先前技術的一種表示閘極驅動電路缺點之示意圖。

第2圖係繪示依照先前技術的一種閘極驅動電路方塊示意圖。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式的一種閘極驅動電路方塊示意圖。

第4圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路操作之方塊中的部分電路示意圖。

第5圖係繪示依照本發明一實施例的一種下降邊緣變化之掃描信號的波形示意圖。

第6圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路第一配置之方塊中的部分電路示意圖。

第7圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路第二配置之方塊中的部分電路示意圖。

第8圖係繪示依照本發明一實施例的一種表示閘極驅動電路第三配置之方塊中的部分電路示意圖。

100．．．閘極驅動電路

102．．．閘極積體電路內部電路

104．．．閘極積體電路輸出緩衝電路

106．．．閘極線負載電路

108．．．P型金氧半電晶體

110．．．第一N型金氧半電晶體

112．．．第二N型金氧半電晶體

Claims (29)

1. 一種適用於液晶顯示器的閘極驅動電路，包含：(a)一閘極積體電路內部電路，係用以產生一掃描信號；(b)一閘極積體電路輸出緩衝電路，根據一線性函數以修改該掃描信號，該閘極積體電路輸出緩衝電路具有一組電路元件，該組電路元件包含：一P型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦合於一高位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該閘極線負載電路；一第一N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦合於一低位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的該汲極線；以及一第二N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係連接於一大於低位準電壓的電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的 該汲極線；以及(c)一閘極線負載電路，係用以取得一經修改之掃描信號，該經修改之掃描信號係由該閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出。
2. 如請求項1所述之閘極驅動電路，其中該閘極積體電路輸出緩衝電路係根據該線性函數以修改該掃描信號的一下降邊緣，該線性函數係用以界定該經修改之掃描信號的一波形。
3. 如請求項2所述之閘極驅動電路，其中該波形為一梯形。
4. 如請求項1所述之閘極驅動電路，其中該閘極線負載電路包含至少一電阻，該電阻連接於一電容，其中該電阻的其中一端連接於該閘極積體電路輸出緩衝電路，該電容的其中一端連接於一共同電壓。
5. 如請求項1所述之閘極驅動電路，其中該線性函數係由一輸出下降期間與一輸出下降電壓所決定。
6. 如請求項5所述之閘極驅動電路，其中該輸出下降期間係由該第二N型金氧半電晶體的一開啟期間所決定。
7. 一種適用於液晶顯示器的閘極驅動電路，包含：(a)一閘極積體電路內部電路，係用以產生多個掃描信號；(b)一閘極積體電路輸出緩衝電路，根據一線性函數以修改該些掃描信號；及(e)一閘極線負載電路，具有N個閘極線分別用以接收該些經修改之掃描信號，該些經修改之掃描信號係由該閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出，其中N為大於一的整數；其中該閘極積體電路輸出緩衝電路具有N組電路元件，每個電路元件具有一個輸出節點連接至相應的閘極線以與該閘極線負載電路耦接，用以輸出經修改之掃描信號至相應的閘極線負載電路之閘極線，該每個電路元件包含：一P型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦接於一高位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該閘極線負載電路中相應的閘極線；一第一N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦接於一低位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的 該汲極線；以及一第二N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係連接於一大於低位準電壓的電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的該汲極線；其中每個電路元件的該第二N型金氧半電晶體的源極線電性連接至一共同電極，該共同電極無連接至任何輸出節點，且該電極具有一偏壓。
8. 如請求項7所述之閘極驅動電路，其中該閘極積體電路輸出緩衝電路係根據該線性函數以修改該掃描信號的一下降邊緣，該線性函數係用以界定該經修改之掃描信號的一波形。
9. 如請求項8所述之閘極驅動電路，其中該波形係為一梯形。
10. 如請求項7所述之閘極驅動電路，其中該閘極線負載電路包含至少一電阻，該電阻連接於一電容，其中該電阻的其中一端連接於該閘極積體電路輸出緩衝電路，該電容的其中一端連接於該共同電極。
11. 如請求項10所述之閘極驅動電路，其中該線性函數係由該第二N型金氧半電晶體的開啟期間所決定。
12. 如請求項7所述之閘極驅動電路，其中該線性函數係由一輸出下降期間與一輸出下降電壓所決定。
13. 一種液晶顯示器，包含：(a)一閘極積體電路內部電路，係用以產生一掃描信號；(b)一閘極積體電路輸出緩衝電路，根據一線性函數以修改該掃描信號，該閘極積體電路輸出緩衝電路具有至少兩組電路元件，每一該些組電路元件包含：一P型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦接於一高位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該第一與第二N型金氧半電晶體的該些汲極線，用以提供一輸出電壓予該閘極線負載電路；一第一N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦接於一低位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的該汲極線；以及 一第二N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係連接於一偏壓電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的汲極線；(c)一閘極線負載電路，係用以取得一經修改之掃描信號，該經修改之掃描信號係由該閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出；以及(d)一電阻具有：(1)一第一端，係連接於每一該些組電路元件之該第一與第二N型金氧半電晶體的其中一者之一源極線；以及(2)一第二端，係連接於一接地端。
14. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該輸出電壓係與該偏壓電壓相等，且該偏壓電壓係由下列方程式所決定：Vbias=I_D ×R_E ，其中Vbias係為該偏壓電壓，R_E 係為該電阻，I_D 係為流經該電阻的一電流。
15. 如請求項13所述之液晶顯示器，更包含一電壓源，該電壓源具有一第一端與一第二端，其中該電壓源的 該第一端連接於該電阻，而該電壓源的該第二端連接於該接地端。
16. 如請求項15所述之液晶顯示器，其中該輸出電壓係由下列方程式所決定：Vout=Vbias+I_D ×Ron，其中Vout係為該輸出電壓，Vbias係為該偏壓電壓，I_D 係為流經該電阻的一電流，且Ron係為該第二N型金氧半電晶體的一導通電阻。
17. 如請求項13所述之液晶顯示器，更包含一電壓源，該電壓源具有一第一端與一第二端，其中該電壓源的該第一端連接於該些N型金氧半電晶體的其中一者之一閘極線，而該電壓源的該第二端連接於接地端，其中該些N型金氧半電晶體的其中該者之一源極線係連接於該接地端。
18. 如請求項17所述之液晶顯示器，其中該輸出電壓係由下列方程式所決定：Vout=I_D ×Ron，其中Vout係為該輸出電壓，I_D 係由該第二N型金氧半電晶體的該源極線所輸出的一電流，且Ron係為該第二N型金氧半電晶體的一導通電阻。
19. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該閘極積體電路輸出緩衝電路根據一斜率函數以修改該掃描信號的一下降邊緣，其中該斜率函數定義該經修改之掃描信號的一波形。
20. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該波形係為一梯形。
21. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該閘極線負載電路包含至少二組電路元件，每一該些組電路元件包含一電阻，該電阻連接於一電容，其中該電阻的一端連接於該閘極積體電路輸出緩衝電路，且該電容的另一端連接於一共同電壓。
22. 如請求項13所述之液晶顯示器，其中該線性函數係由一輸出下降期間與一輸出下降電壓所決定，且該輸出下降期間係由該第二N型金氧半電晶體的一開啟期間所決定。
23. 一種液晶顯示器，包含：(a)一閘極積體電路內部電路，係用以產生一掃描信號；(b)一閘極積體電路輸出緩衝電路，係用以修改該掃描信號，該閘極積體電路輸出緩衝電路包含一第一與一第二路徑，該第一與該第二路徑用以於不同時間進行放電， 該閘極積體電路輸出緩衝電路包含：一P型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦接於一高位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該閘極線負載電路；一第一N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係耦接於一低位準電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的該汲極線；以及一第二N型金氧半電晶體，具有：一源極線，係連接於一大於低位準電壓的電壓；一閘極線，係連接於該閘極積體電路內部電路；以及一汲極線，係連接於該P型金氧半電晶體的該汲極線；(c)一閘極線負載電路，係用以取得一經修改之掃描信號，該經修改之掃描信號係由該閘極積體電路輸出緩衝電路所輸出；以及(d)一電阻具有：(1)一第一端，係連接於每一複數組電路元件之 一第一與第二N型金氧半電晶體的其中一者之一源極線；以及(2)一第二端，係連接於一接地端。
24. 如請求項23所述之液晶顯示器，其中該閘極積體電路輸出緩衝電路係配置以於該掃描信號下降時，該第一放電路徑開啟以在一期間內對一第一電流的掃描信號進行放電，且該第二放電路徑接續地開啟以對一第二電流的該掃描信號進行放電，以根據一線性函數修改該掃描信號的一下降邊緣，其中該第二電流較該第一電流大，該線性函數係用以界定該經修改之掃描信號的一波形。
25. 如請求項24所述之液晶顯示器，其中該波形為一梯形。
26. 如請求項23所述之液晶顯示器，當該第二N型金氧半電晶體開啟時，該第一放電路徑開啟，且當該第一放電路徑開啟時，該第二N型金氧半電晶體開啟；當該第一N型金氧半電晶體開啟時，該第二放電路徑開啟，且當該第二放電路徑開啟時，該第一N型金氧半電晶體開啟。
27. 如請求項26所述之液晶顯示器，其中該線性函數係由該第二N型金氧半電晶體的開啟期間所決定。
28. 一種用以修改液晶顯示器中之一掃描信號的方 法，包含以下步驟：(a)透過一閘極積體電路內部電路產生一掃描信號；(b)根據一線性函數以透過一如請求項13或23所述之閘極積體電路輸出緩衝電路以修改該掃描信號，其中該線性函數係基於一輸出下降期間與一輸出下降電壓；以及(c)透過一閘極線負載電路以取得一經修改之掃描信號，其中該經修改之掃描信號具有一下降邊緣，該下降邊緣具有一斜率函數，其中該斜率函數定義該經修改之掃描信號的一波形。
29. 如請求項28所述之方法，其中該波形係為一梯形。