TWI518660B - 閘極驅動器及其所應用之液晶顯示器 - Google Patents

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Description

閘極驅動器及其所應用之液晶顯示器
本發明是有關於一種平面顯示技術，且特別是有關於一種具有阻值補償功能的閘極驅動器及其所應用之液晶顯示器。
近年來，隨著半導體科技蓬勃發展，攜帶型電子產品及平面顯示器產品也隨之興起。而在眾多平面顯示器的類型當中，液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)基於其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優點，隨即已成為顯示器產品之主流。
一般而言，如圖1所示，目前閘極驅動器(gate driver)103應用在高解析度(high resolution)的顯示面板101時，由於閘極驅動器103之每一輸出通道(output channel)OUT走線至顯示面板101的距離相異(一般走線至顯示面板101之區域A的距離會短於走線至顯示面板101之區域B與C的距離)，從而導致閘極驅動器103之每一輸出通道OUT與顯示面板101之間的走線阻值(layout resistance)差異過大。舉例來說，最小的走線阻值約莫為82Ω，而最大的走線阻值約莫為1021Ω。
如此一來，基於閘極驅動器103之每一輸出通道OUT在顯示面板101上的負載(loading)皆是相同的情況下，由於閘極驅動器103之每一輸出通道OUT與顯示面板101 之間的走線阻值差異過大(可能有數百歐姆的差異)，因此很有可能會造成閘極驅動器103之每一輸出通道OUT所輸出的掃描訊號(scan signal)也會差異過大。
也亦因如此，在顯示面板101之型態為常態黑(normally black)的情況下，當閘極驅動器103藉由其所有輸出通道OUT輸出差異過大的掃描訊號至顯示面板101以開啟面內所有掃描線(亦即所有畫素)時，此時顯示面板101將不會呈現理想狀態下的全黑畫面，反而很有可能會產生所謂的『多條紋現象(multi-band phenomenon)』(亦即顯示面板101之區域A的中間部份會呈現黑色畫面，而往顯示面板101之區域B與C會呈現連續漸層的灰色畫面)，終而影響顯示面板101所呈現之影像畫面的品質。
有鑒於此，本發明提供一種閘極驅動器，其得以解決先前技術所述及的問題。
本發明提供一種閘極驅動器，其包括掃描訊號產生單元與補償單元。其中，掃描訊號產生單元具有多個輸出通道，用以依據基本時脈與起始脈衝，而透過所述多個輸出通道依序輸出掃描訊號。補償單元耦接所述多個輸出通道，用以補償每一輸出通道的總阻值，且依序接收並傳導所述掃描訊號至顯示面板。
本發明另提供一種閘極驅動器，其包括掃描訊號產生 單元與補償單元。其中，掃描訊號產生單元具有多個輸出通道，用以依據基本時脈與起始脈衝，而透過所述多個輸出通道依序輸出掃描訊號。補償單元耦接所述多個輸出通道，且其包含有開關手段(switching means)與供阻手段(resistance-supply means)。補償單元用以依據至少一外部設定訊號及/或所述掃描訊號，而藉由所述開關手段與所述供阻手段以各別提供補償電阻值來補償每一輸出通道的總阻值，且依序接收並傳導所述掃描訊號至顯示面板。
本發明更提供一種具有上述本發明所提供之閘極驅動器的液晶顯示器。
基於上述，本發明所提供的閘極驅動器主要是藉由其內部之補償單元的開關手段與供阻手段來降低閘極驅動器之每一輸出通道與顯示面板之間的走線阻值。如此一來，將可趨緩/縮減閘極驅動器之每一輸出通道所輸出之掃描訊號的差異，藉以降低先前技術所述及之『多條紋現象』發生在顯示面板上的機率，從而提升顯示面板所呈現之影響畫面的品質。
應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部 分。
【第一實施例】
圖2繪示為本發明第一實施例之液晶顯示器200的示意圖。請參照圖2，液晶顯示器200包括顯示面板(display panel)201、閘極驅動器(gate driver)203、源極驅動器(source driver)205、時序控制器(timing controller,T-con)207，以及背光模組(backlight module)209。於本第一實施例中，背光模組209用以提供顯示面板201所需的光源；而時序控制器207則用以控制閘極驅動器203與源極驅動器205的運作，藉以致使閘極驅動器203與源極驅動器205各別產生掃描訊號(scan signal)與資料訊號(data signal)來驅動顯示面板201，從而致使顯示面板201顯示影像畫面。
於此，基於先前技術所述及的內容可知，由於傳統閘極驅動器之每一輸出通道走線至顯示面板的距離相異，從而導致閘極驅動器之每一輸出通道與顯示面板之間的走線阻值差異過大(可能會有數百歐姆的差異)。如此一來，基於閘極驅動器之每一輸出通道在顯示面板上的負載皆是相同的情況下，很有可能會造成閘極驅動器之每一輸出通道所輸出的掃描訊號也會差異過大，因而引發『多條紋現象』。
有鑒於此，本發明特別提出一種具有阻值補償功能的閘極驅動器，藉以來趨緩/縮減閘極驅動器之每一輸出通道所輸出之掃描訊號的差異，並且降低先前技術所述及之『多 條紋現象』發生在顯示面板上的機率，從而提升顯示面板所呈現之影響畫面的品質。
更清楚來說，圖3繪示為本發明第一實施例之閘極驅動器203的示意圖。請合併參照圖2與圖3，閘極驅動器203包括掃描訊號產生單元(scan signal generating unit)301與補償單元(compensation unit)303。於本第一實施例中，掃描訊號產生單元301具有例如900個輸出通道OUT1~OUT900，但並不以此為限制，且其可依據顯示面板201的解析度(resolution)而決定。舉例來說，假設顯示面板201的解析度為1024*768，則表示掃描訊號產生單元301可能具有768個輸出通道，請依此類推。基本上，掃描訊號產生單元301用以依據時序控制器207所提供的基本時脈CPV與起始脈衝STV，而透過輸出通道OUT1~OUT900依序輸出掃描訊號S1~S900。此外，掃描訊號產生單元301更可以依據時序控制器207所提供的方向訊號(direction signal，未繪示)以達到雙向掃描的功能。
另一方面，補償單元303耦接掃描訊號產生單元301的輸出通道OUT1~OUT900，用以補償每一輸出通道OUT1~OUT900的總阻值，且依序接收並傳導掃描訊號S1~S900至顯示面板201，藉以逐一開啟顯示面板201內的每一條掃描線(scan line)G1~G900。於本第一實施例中，補償單元303包括有與掃描訊號產生單元301之輸出通道OUT1~OUT900等量的補償電路CC1~CC900，且其分別對應掃描訊號產生單元301的輸出通道OUT1~OUT900。亦即： 補償電路CC1對應輸出通道OUT1；補償電路CC2對應輸出通道OUT2；請依此類推。
更清楚來說，圖4繪示為本發明第一實施例之補償電路CCn(n=1~900)的電路圖。請合併參照圖2~圖4，補償電路CCn包括緩衝器(buffer)Buf、電阻R1~R3，以及開關SW1~SW3。其中，緩衝器Buf的輸入端用以接收對應的掃描訊號Sn(n=1~900)。電阻R1的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端。電阻R2的第一端耦接電阻R1的第二端。電阻R3的第一端耦接電阻R2的第二端，而電阻R3的第二端則耦接至顯示面板201內對應的掃描線Gn(n=1~900)。
開關SW1的第一端耦接電阻R1的第一端，開關SW1的第二端耦接電阻R1的第二端，而開關SW1的控制端則用以接收外部設定訊號En1(n=1~900)。開關SW2的第一端耦接電阻R1的第一端，開關SW2的第二端耦接電阻R2的第二端，而開關SW2的控制端則用以接收外部設定訊號En2(n=1~900)。開關SW3的第一端耦接電阻R1的第一端，開關SW3的第二端耦接電阻R3的第二端，而開關SW3的控制端則用以接收外部設定訊號En3(n=1~900)。
於本第一實施例中，電阻R1~R3的電阻值可依實際設計需求而決定，但為便於說明，於此先假設為0.5Ω，但並不限制於此。基於外部設定訊號En1~En3的邏輯狀態(請參照以下表1)，補償電路CCn可以提供相異的補償電阻 值給對應的輸出通道OUTn(亦即補償輸出通道OUTn的總阻值)。
基於上述表1可知，補償電路CCn可以提供1.5Ω、1Ω、0.5Ω或0Ω的補償電阻值給對應的輸出通道OUTn。如此一來，每一輸出通道OUTn之總阻值受到其所對應之補償電路CCn的補償後，將產生如以下表2所示的改變。
由上述表2可以得知，輸出通道OUTn之總阻值在未受到其所對應之補償電路CCn的補償前，其間最大的差異高達數百歐姆(亦即1021.2Ω-82.59Ω)，但是一旦輸出通道OUTn之總阻值受到其所對應之補償電路CCn的補償後，其間的差異會隨著補償電阻值的增加(0Ω→0.5Ω→1Ω→1.5Ω，甚至可以更高)而漸漸地變小，其可從基於表2數據所繪製之圖5中的曲線501~504明顯看出。
因此，本第一實施例之液晶顯示器200僅需在產品出貨前，設定好每一補償電路CCn所接收之外部設定訊號En1~En3的邏輯狀態。如此一來，閘極驅動器203之每一輸出通道OUTn與顯示面板201之間的走線阻值差異即可被大幅度地縮減(可能僅剩下幾十偶姆而已)。也亦因如此，基於閘極驅動器203之每一輸出通道OUTn在顯示面板201上的負載皆是相同的情況下，閘極驅動器203之每一輸出通道OUTn所輸出的掃描訊號Sn實質上就會相同/ 類似。
有鑒於此，在顯示面板201之型態為常態黑/白的情況下，當閘極驅動器203藉由其所有輸出通道OUT1~OUT900輸出相同/類似的掃描訊號S1~S900至顯示面板201以開啟面內所有掃描線G1~G900(亦即所有畫素)時，此時顯示面板201將會呈現理想狀態下的全黑/全白畫面，而不會產生先前技術所述及的『多條紋現象』。由此可知，本第一實施例之補償單元303不但可以降低先前技術所述及之『多條紋現象』發生在顯示面板201上的機率，而且更可以提升顯示面板201所呈現之影響畫面的品質。
【第二實施例】
圖6繪示為本發明第二實施例之液晶顯示器600的示意圖。圖7繪示為本發明第二實施例之閘極驅動器603的示意圖。請合併參照圖2、圖3、圖6與圖7，液晶顯示器200與600相異之處係在於閘極驅動器203與603內之補償單元303與703的結構相異，但是閘極驅動器603同樣具備有如閘極驅動器與203相似/類似的技術功效。
於本第二實施例中，補償單元703包括有兩個子補償單元(sub-compensation unit)SCU1與SCU2。其中，子補償單元SCU1耦接掃描訊號產生單元301之部分的輸出通道，例如輸出通道OUT1~OUT450；而子補償單元SCU2則耦接掃描訊號產生單元301之其餘的輸出通道，亦即輸出通道OUT451~OUT900。
更清楚來說，圖8與圖9分別繪示為本發明第二實施 例之子補償單元SCU1與SCU2的示意圖。請合併參照圖8與圖9，子補償單元SCU1包括線阻LR1與多個與輸出通道OUT1~OUT450等量的補償電路CC1~CC450；而子補償單元SCU2包括線阻LR2與多個與輸出通道OUT451~OUT900等量的補償電路CC451~CC900。其中，線阻LR1與LR2的阻值實質上相同，且其可依實際設計需求決定。
於本第二實施例中，補償電路CC1~CC450分別對應掃描訊號產生單元301的輸出通道OUT1~OUT450，亦即補償電路CC1對應輸出通道OUT1；補償電路CC2對應輸出通道OUT2；請依此類推。相似地，補償電路CC451~CC900分別對應掃描訊號產生單元301的輸出通道OUT451~OUT900，亦即補償電路CC451對應輸出通道OUT451；補償電路CC452對應輸出通道OUT452；請依此類推。
此外，於本第二實施例中，每一補償電路CCn(n=1~900)包括緩衝器Buf、反向器(Not gate)NG，以及開關SW1~SW3。
首先，以子補償單元SCU1的補償電路CCn(n=1~450)為例，緩衝器Buf的輸入端用以接收對應的掃描訊號Sn(n=1~450)。反向器NG的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端。開關SW1的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，開關SW1的第二端耦接顯示面板201內對應的掃描線Gn(n=1~450)，而開關SW1的控制端則耦接反向器NG的 輸出端。開關SW2的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，開關SW2的第二端耦接線阻LR1，而開關SW2的控制端則耦接反向器NG的輸入端。開關SW3的第一端耦接開關SW1的第二端，開關SW3的第二端耦接線阻LR1，而開關SW1的控制端則耦接反向器NG的輸入端。
另外，以子補償單元SCU2的補償電路CCn(n=451~900)為例，緩衝器Buf的輸入端用以接收對應的掃描訊號Sn(n=451~900)。反向器NG的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端。開關SW1的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，開關SW1的第二端耦接顯示面板201內對應的掃描線Gn(n=451~900)，而開關SW1的控制端則耦接反向器NG的輸出端。開關SW2的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，開關SW2的第二端耦接線阻LR2，而開關SW2的控制端則耦接反向器NG的輸入端。開關SW3的第一端耦接開關SW1的第二端，開關SW3的第二端耦接線阻LR2，而開關SW1的控制端則耦接反向器NG的輸入端。
基於上述第一實施例所揭示的內容可知，輸出通道OUTn之總阻值在未受到其所對應之補償電路CCn的補償前，其間最大的差異高達數百歐姆，但是一旦輸出通道OUTn之總阻值受到其所對應之補償電路CCn的補償後，其間的差異會隨著補償電阻值的增加而漸漸地變小。
有鑒於此，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT1輸出掃描訊號S1時，由於補償電路CC1之反向器NG的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異， 所以開關SW1會被關閉(turn off)，而開關SW2與SW3會被開啟(turn on)。如此一來，輸出通道OUT1所輸出的掃描訊號S1會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR1以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G1，從而開啟掃描線G1，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT2輸出掃描訊號S2為止。
相似地，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT2輸出掃描訊號S2時，由於補償電路CC2之反向器NG的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1會被關閉，而開關SW2與SW3會被開啟。 如此一來，輸出通道OUT2所輸出的掃描訊號S2會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR1以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G2，從而開啟掃描線G2，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT3輸出掃描訊號S3為止。
請依此類推至，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT450輸出掃描訊號S450時，由於補償電路CC450之反向器NG的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1會被關閉，而開關SW2與SW3會被開啟。如此一來，輸出通道OUT450所輸出的掃描訊號S450會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR1以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G450，從而開啟掃描線G450，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT451輸出掃描訊號S451為止。
基於上述可知，輸出通道OUTn(n=1~450)所輸出之掃描訊號Sn(n=1~450)在線組LR1上所傳遞的路徑長度會隨著變數n的數值增加而增加。也亦因如此，變數n之數值(亦即1~450)由小到大的輸出通道OUTn(n=1~450)受到其所對應之補償電路CCn(n=1~450)的補償所提供的補償電阻值也會由小到大。如此一來，每一輸出通道OUTn(n=1~450)之總阻值受到其所對應之補償電路CCn(n=1~450)的補償後，將也會產生如同上述表2所示的改變。
另一方面，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT451輸出掃描訊號S451時，由於補償電路CC451之反向器NG的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1會被關閉(turn off)，而開關SW2與SW3會被開啟(turn on)。如此一來，輸出通道OUT451所輸出的掃描訊號S451會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR2以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G451，從而開啟掃描線G451，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT452輸出掃描訊號S452為止。
相似地，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT452輸出掃描訊號S452時，由於補償電路CC452之反向器NG的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1會被關閉，而開關SW2與SW3會被開啟。如此一來，輸出通道OUT452所輸出的掃描訊號 S452會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR2以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G452，從而開啟掃描線G452，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT453輸出掃描訊號S453為止。
請依此類推至，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT900輸出掃描訊號S900時，由於補償電路CC900之反向器NG的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1會被關閉，而開關SW2與SW3會被開啟。如此一來，輸出通道OUT900所輸出的掃描訊號S900會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR2以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G900，從而開啟掃描線G900，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT1再次輸出掃描訊號S1為止(亦即下一畫面期間)。
基於上述可知，輸出通道OUTn(n=451~900)所輸出之掃描訊號Sn(n=451~900)在線組LR2上所傳遞的路徑長度會隨著變數n的數值增加而減少。也亦因如此，變數n之數值(亦即451~900)由小到大的輸出通道OUTn(n=451~900)受到其所對應之補償電路CCn(n=451~900)的補償所提供的補償電阻值反而會由大到小。如此一來，每一輸出通道OUTn(n=451~900)之總阻值受到其所對應之補償電路CCn(n=451~900)的補償後，將也會產生如同上述表2所示的改變。
於此值得一提的是，本第二實施例之液晶顯示器600 僅需在產品量產的過程中，依據實際設計需求來決定線阻LR1與LR2的阻值。如此一來，閘極驅動器603之每一輸出通道OUTn與顯示面板201之間的走線阻值差異也會如同第一實施例般被大幅度地縮減(可能僅剩下幾十偶姆而已)，而且相較於第一實施例，本第二實施例之閘極驅動器603的實行方式可能較易於第一實施例之閘極驅動器203的實行方式。
【第三實施例】
圖10繪示為本發明第三實施例之液晶顯示器1000的示意圖。圖11繪示為本發明第三實施例之閘極驅動器1003的示意圖。請合併參照圖6、圖7、圖10與圖11，液晶顯示器600與1000相異之處係在於閘極驅動器603與1003內之補償單元703與1103的結構相異，但是閘極驅動器1003同樣具備有如閘極驅動器與603相似/類似的技術功效。
更清楚來說，圖12與圖13分別繪示為本發明第三實施例之子補償單元SCU1與SCU2的示意圖。請合併參照圖12與圖13，子補償單元SCU1包括線阻LR1與LR2，以及多個與輸出通道OUT1~OUT450等量的補償電路CC1~CC450；而子補償單元SCU2包括線阻LR3與LR4，以及多個與輸出通道OUT451~OUT900等量的補償電路CC45l~CC900。其中，線阻LR1與LR2的阻值實質上相異，而線阻LR1與LR3的阻值實質上相同；另外，線阻LR3與LR4的阻值實質上相異，而線阻LR2與LR4的阻值實 質上相同。於此，線阻LR1~LR4的阻值可依實際設計需求決定。
於本第三實施例中，補償電路CC1~CC450分別對應掃描訊號產生單元301的輸出通道OUT1~OUT450，亦即補償電路CC1對應輸出通道OUT1；補償電路CC2對應輸出通道OUT2；請依此類推。相似地，補償電路CC451~CC900分別對應掃描訊號產生單元301的輸出通道OUT451~OUT900，亦即補償電路CC451對應輸出通道OUT451；補償電路CC452對應輸出通道OUT452；請依此類推。
此外，於本第三實施例中，每一補償電路CCn(n=1~900)包括緩衝器Buf、反向器NG1與NG2、三態閘(tri-state gate)TG1與TG2，以及開關SW1~SW5。
首先，以子補償單元SCU1的補償電路CCn(n=1~450)為例，緩衝器Buf的輸入端用以接收對應的掃描訊號Sn(n=1~450)。反向器NG1的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端。開關SW1的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，開關SW1的第二端耦接顯示面板201內對應的掃描線Gn(n=1~450)，而開關SW1的控制端則耦接反向器NG1的輸出端。開關SW2的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，而開關SW2的第二端則耦接線阻LR1。開關SW3的第一端耦接開關SW1的第二端，而開關SW3的第二端則耦接線阻LR1。開關SW4的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，而開關SW4的第二端則耦接線阻LR2。開關SW5的第一 端耦接開關SW1的第二端，而開關SW5的第二端則耦接線阻LR2。反向器NG2的輸入端用以接收外部設定訊號En(n=1~450)。三態閘TG1的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端，三態閘TG1的輸出端耦接開關SW2與SW3的控制端，而三態閘TG1的致能控制端則耦接反向器NG2的輸出端。三態閘TG2的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端，三態閘TG2的輸出端耦接開關SW4與SW5的控制端，而三態閘TG2的致能控制端則耦接反向器NG2的輸入端。
另外，以子補償單元SCU2的補償電路CCn(n=451~900)為例，緩衝器Buf的輸入端用以接收對應的掃描訊號Sn(n=451~900)。反向器NG1的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端。開關SW1的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，開關SW1的第二端耦接顯示面板201內對應的掃描線Gn(n=451~900)，而開關SW1的控制端則耦接反向器NG1的輸出端。開關SW2的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，而開關SW2的第二端則耦接線阻LR3。開關SW3的第一端耦接開關SW1的第二端，而開關SW3的第二端則耦接線阻LR3。開關SW4的第一端耦接緩衝器Buf的輸出端，而開關SW4的第二端則耦接線阻LR4。開關SW5的第一端耦接開關SW1的第二端，而開關SW5的第二端則耦接線阻LR4。反向器NG2的輸入端用以接收外部設定訊號En(n=451~900)。三態閘TG1的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端，三態閘TG1的輸出端耦接開關SW2與SW3的控制端，而三態閘TG1的致能控制端則耦接反 向器NG2的輸出端。三態閘TG2的輸入端耦接緩衝器Buf的輸入端，三態閘TG2的輸出端耦接開關SW4與SW5的控制端，而三態閘TG2的致能控制端則耦接反向器NG2的輸入端。
基於上述可知，本第三實施例之每一子補償單元SCU1與SCU2內都具有兩不同阻值的線阻於其中。亦即，子補償單元SCU1內具有兩不同阻值的線阻LR1與LR2於其中，而子補償單元SCU2內具有兩不同阻值的線阻LR3與LR4於其中。如此一來，本第三實施例僅需透過改變外部設定訊號En(n=1~900)的邏輯狀態，即可透過反向器NG2來控制三態閘TG1與TG2的致能與否，從而讓掃描訊號Sn(n=1~900)可反應於外部設定訊號En(n=1~900)的邏輯狀態而行逕不同的傳導路徑，藉以傳遞至顯示面板201內對應的掃描線Gn(n=1~900)。
舉例來說，當補償電路CC1之外部設定訊號E1的邏輯狀態為邏輯高時，則三態閘TG1會被禁能(disable)，而三態閘TG2會被致能(enable)。也亦因如此，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT1輸出掃描訊號S1時，由於補償電路CC1之反向器NG1的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1~SW3會被關閉(turn off)，而開關SW4與SW5會被開啟(turn on)。如此一來，輸出通道OUT1所輸出的掃描訊號S1會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW4、線組LR2以及開關SW5以傳導至顯示面板201的掃描線G1， 從而開啟掃描線G1，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT2輸出掃描訊號S2為止。
另一方面，當補償電路CC1之外部設定訊號E1的邏輯狀態為邏輯低時，則三態閘TG1會被致能，而三態閘TG1會被禁能。也亦因如此，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT1輸出掃描訊號S1時，由於補償電路CC1之反向器NG1的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1、SW4與SW5會被關閉(turn off)，而開關SW2與SW3會被開啟(turn on)。如此一來，輸出通道OUT1所輸出的掃描訊號S1會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR1以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G1，從而開啟掃描線G1，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT2輸出掃描訊號S2為止。請依此類推，故不再贅述子補償單元SCU1中其他補償電路CCn(n=2~450)的詳細運作。
相似地，當補償電路CC900之外部設定訊號E900的邏輯狀態為邏輯高時，則三態閘TG1會被禁能，而三態閘TG2會被致能。也亦因如此，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT900輸出掃描訊號S900時，由於補償電路CC900之反向器NG1的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1~SW3會被關閉，而開關SW4與SW5會被開啟。如此一來，輸出通道OUT900所輸出的掃描訊號S900會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW4、線組LR4以及開關SW5以傳導至顯示 面板201的掃描線G900，從而開啟掃描線G900，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT1再次輸出掃描訊號S1為止(亦即下一畫面期間)。
另一方面，當補償電路CC900之外部設定訊號E900的邏輯狀態為邏輯低時，則三態閘TG1會被致能，而三態閘TG2會被禁能。也亦因如此，當掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT900輸出掃描訊號S900時，由於補償電路CC900之反向器NG1的輸入端(邏輯高)與輸出端(邏輯低)的邏輯狀態相異，所以開關SW1、SW4與SW5會被關閉，而開關SW2與SW3會被開啟。如此一來，輸出通道OUT900所輸出的掃描訊號S900會先經由緩衝器Buf的緩衝，而接續透過開關SW2、線組LR3以及開關SW3以傳導至顯示面板201的掃描線G900，從而開啟掃描線G900，直至掃描訊號產生單元301透過其輸出通道OUT1再次輸出掃描訊號S1為止(亦即下一畫面期間)。請依此類推，故不再贅述子補償單元SCU2中其他補償電路CCn(n=451~899)的詳細運作。
可見得，本第三實施例之液晶顯示器1000僅需在產品量產的過程中以及產品出貨前，依據實際設計需求來決定線阻LR1~LR4的阻值，並且設定好每一補償電路CCn所接收之外部設定訊號En的邏輯狀態。如此一來，閘極驅動器1003之每一輸出通道OUTn與顯示面板201之間的走線阻值差異也會如同第一與第二實施例般被大幅度地縮減(可能僅剩下幾十偶姆而已)，而且相較於第二實施例， 本第三實施例之閘極驅動器1003的設計選擇性更優於第二實施例之閘極驅動器603的設計選擇性。
彙整上述實施例的內容，上述實施例之補償單元303、703、1103中的各開關及其控制訊號(亦即至少一外部設定訊號及/或掃描訊號)可視為一種開關手段(switching means)，而上述實施例之補償單元303、703、1103中的電阻與線阻可視為一種供阻手段(resistance-supply means)。如此一來，只要是在閘極驅動器中透過類似的開關手段與供阻手段間的搭配與組合，進而達到補償閘極驅動器之每一輸出通道之總阻值的任何補償機制/手段/技藝，就屬本發明所欲保護的範疇之一。
綜上所述，本發明所提供的閘極驅動器主要是藉由其內部之補償單元的開關手段與供阻手段來降低閘極驅動器之每一輸出通道與顯示面板之間的走線阻值。如此一來，將可趨緩/縮減閘極驅動器之每一輸出通道所輸出之掃描訊號的差異，藉以降低先前技術所述及之『多條紋現象』發生在顯示面板上的機率，從而提升顯示面板所呈現之影響畫面的品質。
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，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
101、201‧‧‧顯示面板
103、203、603、1003‧‧‧閘極驅動器
200、600、1000‧‧‧液晶顯示器
205‧‧‧源極驅動器
207‧‧‧時序控制器
209‧‧‧背光模組
301‧‧‧掃描訊號產生單元
303、703、1103‧‧‧補償單元
SCU1、SCU2‧‧‧子補償單元
501~504‧‧‧曲線
R1~R3‧‧‧電阻
LR1~LR4‧‧‧線阻
SW1~SW5‧‧‧開關
Buf‧‧‧緩衝器
TG1、TG2‧‧‧三態閘
NG、NG1、NG2‧‧‧反向器
CC1~CC900、CCn‧‧‧補償電路
En[1：3]、En、En1~En3‧‧‧外部設定訊號
G1~G900、Gn‧‧‧掃描線
OUT、OUT1~OUT900、OUTn‧‧‧輸出通道
S1~S900、Sn‧‧‧掃描訊號
CPV‧‧‧基本時脈
STV‧‧‧起始脈衝
A、B、C‧‧‧顯示面板之區域
圖1繪示為傳統閘極驅動器之每一輸出通道與顯示面板之間的走線阻值示意圖。
圖2繪示為本發明第一實施例之液晶顯示器的示意圖。
圖3繪示為本發明第一實施例之閘極驅動器的示意圖。
圖4繪示為本發明第一實施例之補償電路的電路圖。
圖5繪示為本發明第一實施例之閘極驅動器之每一輸出通道之總阻值受到其所對應之補償電路的補償示意圖。
圖6繪示為本發明第二實施例之液晶顯示器的示意圖。
圖7繪示為本發明第二實施例之閘極驅動器的示意圖。
圖8與圖9分別繪示為本發明第二實施例之兩子補償單元的示意圖。
圖10繪示為本發明第三實施例之液晶顯示器的示意圖。
圖11繪示為本發明第三實施例之閘極驅動器的示意圖。
圖12與圖13分別繪示為本發明第三實施例之兩子補償單元的示意圖。
201‧‧‧顯示面板
301‧‧‧掃描訊號產生單元
603‧‧‧閘極驅動器
703‧‧‧補償單元
SCU1、SCU2‧‧‧子補償單元
G1~G900‧‧‧掃描線
OUT1~OUT900‧‧‧輸出通道
S1~S900‧‧‧掃描訊號
CPV‧‧‧基本時脈
STV‧‧‧起始脈衝

Claims (13)

  1. 一種閘極驅動器，包括：一掃描訊號產生單元，具有多個輸出通道，用以依據一基本時脈與一起始脈衝，而透過該些輸出通道依序輸出一掃描訊號；以及一補償單元，耦接該些輸出通道，用以經由一緩衝手段(buffering means)、一開關手段(switching means)以及一供阻手段(resistance-supply means)補償每一輸出通道的總阻值，且依序接收並傳導該掃描訊號至一顯示面板，其中，該緩衝手段包括至少一緩衝器，其中，該開關手段包括至少一開關或至少一開關與至少一數位邏輯閘的組合，其中，該供阻手段包括至少一線阻或至少一電阻，其中，該供阻手段補償至每一輸出通道的補償阻值係藉設定該開關手段的一導通狀態而決定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器，其中該補償單元包括：多個補償電路，分別對應該些輸出通道，每一補償電路包括：一緩衝器，其輸入端用以接收對應的該掃描訊號；一第一電阻，其第一端耦接該緩衝器的輸出端；一第二電阻，其第一端耦接該第一電阻的第二端；一第三電阻，其第一端耦接該第二電阻的第二端，而其第二端則耦接至該顯示面板； 一第一開關，其第一端耦接該第一電阻的第一端，其第二端耦接該第一電阻的第二端，而其控制端則用以接收一第一外部設定訊號；一第二開關，其第一端耦接該第一電阻的第一端，其第二端耦接該第二電阻的第二端，而其控制端則用以接收一第二外部設定訊號；以及一第三開關，其第一端耦接該第一電阻的第一端，其第二端耦接該第三電阻的第二端，而其控制端則用以接收一第三外部設定訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器，其中該補償單元包括：一第一子補償單元，耦接部分的該些輸出通道，該第一子補償單元包括：一第一線阻；以及多個第一補償電路，分別對應所述部分的該些輸出通道，每一第一補償電路包括：一第一緩衝器，其輸入端用以接收對應的該掃描訊號；一第一反向器，其輸入端耦接該第一緩衝器的輸入端；一第一開關，其第一端耦接該第一緩衝器的輸出端，其第二端耦接該顯示面板，而其控制端則耦接該第一反向器的輸出端；一第二開關，其第一端耦接該第一緩衝器的輸出 端，其第二端耦接該第一線阻，而其控制端則耦接該第一反向器的輸入端；以及一第三開關，其第一端耦接該第一開關的第二端，其第二端耦接該第一線阻，而其控制端則耦接該第一反向器的輸入端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之閘極驅動器，其中該補償單元更包括：一第二子補償單元，耦接其餘的該些輸出通道，該第二子補償單元包括：一第二線阻；以及多個第二補償電路，分別對應所述其餘的該些輸出通道，每一第二補償電路包括：一第二緩衝器，其輸入端用以接收對應的該掃描訊號；一第二反向器，其輸入端耦接該第二緩衝器的輸入端；一第四開關，其第一端耦接該第二緩衝器的輸出端，其第二端耦接該顯示面板，而其控制端則耦接該第二反向器的輸出端；一第五開關，其第一端耦接該第二緩衝器的輸出端，其第二端耦接該第二線阻，而其控制端則耦接該第二反向器的輸入端；以及一第六開關，其第一端耦接該第四開關的第二端，其第二端耦接該第二線阻，而其控制端則耦接該第二 反向器的輸入端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之閘極驅動器，其中該第一與該第二線阻的阻值實質上相同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器，其中該補償單元包括：一第一子補償單元，耦接部分的該些輸出通道，該第一子補償單元包括：一第一線阻；一第二線阻；以及多個第一補償電路，分別對應所述部分的該些輸出通道，每一第一補償電路包括：一第一緩衝器，其輸入端用以接收對應的該掃描訊號；一第一反向器，其輸入端耦接該第一緩衝器的輸入端；一第一開關，其第一端耦接該第一緩衝器的輸出端，其第二端耦接該顯示面板，而其控制端則耦接該第一反向器的輸出端；一第二開關，其第一端耦接該第一緩衝器的輸出端，而其第二端則耦接該第一線阻；一第三開關，其第一端耦接該第一開關的第二端，而其第二端則耦接該第一線阻；一第四開關，其第一端耦接該第一緩衝器的輸出端，而其第二端則耦接該第二線阻； 一第五開關，其第一端耦接該第一開關的第二端，而其第二端則耦接該第二線阻；一第二反向器，其輸入端用以接收一第一外部設定訊號；一第一三態閘，其輸入端耦接該第一緩衝器的輸入端，其輸出端耦接該第二與該第三開關的控制端，而其致能控制端則耦接該第二反向器的輸出端；以及一第二三態閘，其輸入端耦接該第一緩衝器的輸入端，其輸出端耦接該第四與該第五開關的控制端，而其致能控制端則耦接該第二反向器的輸入端。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之閘極驅動器，其中該補償單元包括：一第二子補償單元，耦接其餘的該些輸出通道，該第二子補償單元包括：一第三線阻；一第四線阻；以及多個第二補償電路，分別對應所述其餘的該些輸出通道，每一第二補償電路包括：一第二緩衝器，其輸入端用以接收對應的該掃描訊號；一第三反向器，其輸入端耦接該第二緩衝器的輸入端；一第六開關，其第一端耦接該第二緩衝器的輸出端，其第二端耦接該顯示面板，而其控制端則耦接該第二 反向器的輸出端；一第七開關，其第一端耦接該第二緩衝器的輸出端，而其第二端則耦接該第三線阻；一第八開關，其第一端耦接該第六開關的第二端，而其第二端則耦接該第三線阻；一第九開關，其第一端耦接該第二緩衝器的輸出端，而其第二端則耦接該第四線阻；一第十開關，其第一端耦接該第六開關的第二端，而其第二端則耦接該第四線阻；一第四反向器，其輸入端用以接收一第二外部設定訊號；一第三三態閘，其輸入端耦接該第二緩衝器的輸入端，其輸出端耦接該第七與該第八開關的控制端，而其致能控制端則耦接該第四反向器的輸出端；以及一第四三態閘，其輸入端耦接該第二緩衝器的輸入端，其輸出端耦接該第九與該第十開關的控制端，而其致能控制端則耦接該第四反向器的輸入端。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之閘極驅動器，其中該第一與第二線阻的阻值實質上相異，而該第一與該第三線阻的阻值實質上相同。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之閘極驅動器，其中該第三與第四線阻的阻值實質上相異，而該第二與該第四線阻的阻值實質上相同。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器，其中每 一輸出通道走線至該顯示面板的距離相異。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之閘極驅動器，其中每一輸出通道與該顯示面板之間的走線阻值相異。
  12. 一種具有如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器的液晶顯示器。
  13. 一種閘極驅動器，包括：一掃描訊號產生單元，具有多個輸出通道，用以依據一基本時脈與一起始脈衝，而透過該些輸出通道依序輸出一掃描訊號；以及一補償單元，耦接該些輸出通道，該補償單元包含一緩衝手段(buffering means)、一開關手段(switching means)與一供阻手段(resistance-supply means)，該補償單元用以依據至少一外部設定訊號及/或該掃描訊號，而藉由該緩衝手段、該開關手段與該供阻手段以各別提供一補償電阻值來補償每一輸出通道的總阻值，且依序接收並傳導該掃描訊號至一顯示面板，其中，該緩衝手段包括至少一緩衝器，其中，該開關手段包括至少一開關或至少一開關與至少一數位邏輯閘的組合，其中，該供阻手段包括至少一線阻或至少一電阻，其中，該供阻手段補償至每一輸出通道的補償阻值係藉設定該開關手段的一導通狀態而決定。
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