TWI557710B - 源極驅動器及使用其之驅動方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種源極驅動器及驅動方法；具體而言，本發明係關於顯示裝置的源極驅動器及驅動方法。
源極驅動器是顯示裝置的主要構件之一。利用源極驅動器可推動面板負載。例如，透過源極驅動晶片中的電荷幫浦產生比輸入電壓更高的輸出電壓。然而，當源極驅動器推動面板負載時，輸出訊號可能受到擾動訊號影響，造成輸出訊號不穩定。不穩定的輸出訊號將會造成面板顯示異常。
圖1為習知源極驅動器產生驅動訊號之示意圖。如圖1所示，習知源極驅動器具有驅動訊號DRV1。當源極驅動器推動面板負載時，出現擾動訊號GND。這會使源極驅動器的內部電路對電壓位準產生誤判，如圖1所示，習知源極驅動器隨擾動訊號GND的出現產生驅動訊號DRV2。此外，輸出訊號OUTP也會隨擾動訊號GND出現起伏的不穩定波形(位準自虛線位置推升)。由此可知，習知源極驅動器的驅動方式仍有待改進。
本發明之一目的在於提供一種源極驅動器及使用其之驅動方法，可穩定輸出電壓。
源極驅動器包含脈波控制器及耦接脈波控制器的電晶體單元。脈波控制器係於第一時間產生驅動起始訊號，並根據驅動起始訊號產生相位遮蔽訊號。相位遮蔽訊號具有至少一預設之開啟期間。開啟期間與第一期間具有重疊部分。於重疊部分，將第一時脈訊號自高位準調整至低位準，以得到第二時脈訊號。電晶體單元係接收並根據第二時脈訊號調整第一驅動訊號以產生第二驅動訊號。
驅動方法包含以下步驟：於第一時間產生驅動起始訊號；根據驅動起始訊號產生相位遮蔽訊號，相位遮蔽訊號具有至少一預設之開啟期間，開啟期間與第一期間彼此具有重疊部分；於重疊部分，將第一時脈訊號自高位準調整至低位準，以得到第二時脈訊號；根據第二時脈訊號調整第一驅動訊號以產生第二驅動訊號。
10‧‧‧源極驅動器
100‧‧‧脈波控制器
102‧‧‧切換單元
110‧‧‧電晶體單元
120‧‧‧比較器
130‧‧‧參考電位產生器
140‧‧‧緩衝級
圖1為習知源極驅動器產生驅動訊號之示意圖；圖2為本發明源極驅動器之一實施例示意圖；圖3A為本發明源極驅動器產生驅動訊號之示意圖；圖3B為擾動訊號、第二驅動訊號與輸出訊號之示意圖；圖4為本發明驅動方法之一實施例流程圖；圖5為本發明源極驅動器之另一實施例示意圖；圖6為本發明驅動方法之另一實施例流程圖。
本發明係提供一種源極驅動器以及驅動方法。驅動方法可應用於顯示器的源極驅動器。圖2為本發明源極驅動器10之一實施例示意圖。如圖2所示，源極驅動器10包含脈波控制器100、電晶體單元110、比較器120、參考電位產生器130以及緩衝級140。電晶體單元110係耦接脈波控制器100。
於一時段，源極驅動器10具有驅動起始訊號、第一時脈訊號以及根據第一時脈訊號產生之第一驅動訊號。第一時脈訊號及第一驅動訊號係由脈波控制器100所產生。例如，在圖2中係示意性地繪出脈波控制器100輸出第一時脈訊號CLK1。
電晶體單元110係根據第一驅動訊號產生輸出訊號OUTP。例如，根據第一驅動訊號，並利用後端之二極體與電容組合推動面板負載，而產生輸出訊號OUTP。
另一方面，源極驅動器10的參考電位產生器130一端接地，另一端係耦接比較器120。源極驅動器具有參考訊號VREF。比較器120係接收自參考電位產生器130產生之參考訊號VREF，並接收根據輸出訊號OUTP產生之回饋訊號FB。
比較器120經由緩衝級140耦接至電晶體單元110。比較器120係根據參考訊號VREF及回饋訊號FB產生比較結果，並將比較結果經由緩衝級140輸出至電晶體單元110，藉由電晶體單元110箝住第一驅動訊號的振幅。
於一時段，源極驅動器具有第二時脈訊號以及根據第二時脈訊號產生之第二驅動訊號。同樣地，第二時脈訊號及第二驅動訊號由脈波控制器100所產生。例如，脈波控制器100產生驅動起始訊號開始推動面
板負載時，可能伴隨產生擾動訊號GND。輸出訊號OUTP可能因電路本身耦合接地端的雜訊而導致不穩定。當比較器120產生的比較結果顯示輸出訊號不穩定時，由脈波控制器100產生第二時脈訊號及第二驅動訊號。
圖3A為本發明源極驅動器產生驅動訊號之示意圖。如圖3A所示，源極驅動器具有第一時脈訊號CLK1以及根據第一時脈訊號CLK1產生之第一驅動訊號DRV1。
第一時脈訊號CLK1與第一驅動訊號DRV1於第一期間具有高位準。如圖3A所示，第一時脈訊號CLK1在時間點t3~t5具有高位準期間TC1。第一驅動訊號DRV1在時間點t3~t5具有高位準期間TD1。換言之，前述第一期間係指時間點t3~t5的時距。
於另一時段，源極驅動器具有第二時脈訊號CLK2以及根據第二時脈訊號CLK2產生之第二驅動訊號DRV2。如圖3A所示，第二時脈訊號CLK2在時間點t4~t5具有高位準期間TC2。第二驅動訊號DRV2在時間點t4~t5具有高位準期間TD2。
第二時脈訊號CLK2與第二驅動訊號DRV2係根據驅動起始訊號A以及相位遮蔽訊號B所產生。具體而言，脈波控制器係於第一時間產生驅動起始訊號A，並根據驅動起始訊號A產生相位遮蔽訊號B。另一方面，如前述驅動起始訊號A產生時，可能伴隨產生擾動訊號GND。
如圖3A所示，在時間點t1，源極驅動器產生驅動起始訊號A開始推動面板負載，而在時間點t2，伴隨產生擾動訊號GND。驅動起始訊號A之週期與第一時脈訊號CLK1之週期相等。
擾動訊號GND具有脈衝寬度。如圖3A所示，擾動訊號GND自時間點t2~t4持續出現。擾動訊號GND出現時將對第一驅動訊號DRV1產生影響。
相應地，根據驅動起始訊號A產生相位遮蔽訊號B。相位遮蔽訊號B具有預設之開啟期間TB。如圖3A所示，相位遮蔽訊號B在時間點t1~t4之間設定為開啟。換言之，脈波控制器較佳係根據擾動訊號GND決定相位遮蔽訊號B之開啟期間TB。如圖3A所示，開啟期間TB涵蓋擾動訊號GND的脈衝寬度。
於一實施例，相位遮蔽訊號B係隨擾動訊號GND之脈衝寬度增加而增加開啟期間TB的長度，且開啟期間TB的長度係涵蓋擾動訊號GND之脈衝寬度。換言之，相位遮蔽訊號B開啟期間TB的長度可因應擾動訊號GND之脈衝寬度改變而調整。
如圖3A所示，開啟期間TB與第一時脈訊號CLK1於第一期間具有重疊部分。在時間點t3~t4為重疊部分所佔時段。於重疊部分，將第一時脈訊號CLK1自高位準調整至低位準，以得到第二時脈訊號CLK2。因此，第二時脈訊號CLK2在時間點t4~t5具有高位準。電晶體單元係接收並根據第二時脈訊號CLK2調整第一驅動訊號DRV1以產生第二驅動訊號DRV2。
根據第二時脈訊號CLK2所產生之第二驅動訊號DRV2在時間點t4~t5亦具有高位準。換言之，第二時脈訊號CLK2與第二驅動訊號DRV2在第一期間內於重疊部分以外維持高位準。第二驅動訊號DRV2具有致能時間。如圖3A所示，第二驅動訊號DRV2在時間點t4開始轉為高位準。此外，開啟期間TB具有結束時間，且致能時間係對應於結束時間(在時間點t4)。第二驅動訊號DRV2的致能時間對應於兩相鄰擾動訊號GND的脈衝間之間隔。換言之，第二驅動訊號DRV2與擾動訊號GND的發生時間係彼此錯開。接著，在時間點t6，產生另一個驅動起始訊號A及相位遮蔽訊號B，並重覆上述過程。
於一實施例，前述重疊部分係涵蓋第一時脈訊號CLK1開始轉為高位準的時間。如圖3A所示，在時間點t2，產生擾動訊號GND。當擾動訊號GND持續出現，在時間點t3產生第一時脈訊號CLK1。相位遮蔽訊號B係涵蓋擾動訊號GND之脈衝寬度並且涵蓋第一時脈訊號CLK1的起始時間(t3)。換言之，開啟期間TB的起始時間(t1)係領先第一期間的起始時間(t3)，但不以此為限。
於另一實施例，相位遮蔽訊號B的起始時間可以不涵蓋第一期間的起始時間。例如，擾動訊號GND產生時間晚於時間點t3，而在時間點t4結束。此時相位遮蔽訊號B係涵蓋擾動訊號GND之脈衝寬度但並未涵蓋第一時脈訊號CLK1的起始時間(t3)。
由上述可知，第二時脈訊號CLK2與第二驅動訊號DRV2係以驅動起始訊號A作為參考源。根據驅動起始訊號A以及相位遮蔽訊號B對第一時脈訊號CLK1與第一驅動訊號DRV1作修正。藉此，使第二驅動訊號DRV2與擾動訊號GND的發生時間彼此錯開，避免電路受到擾動訊號GND的影響。
圖3B為擾動訊號GND、第二驅動訊號DRV2與輸出訊號OUTP之示意圖。如圖3B所示，源極驅動器係根據第二驅動訊號DRV2產生輸出訊號OUTP。由於第二驅動訊號DRV2與擾動訊號GND的發生時間彼此錯開，藉此避開擾動訊號的相位，使源極驅動器產生之輸出訊號OUTP為穩定的波形。
圖4為本發明驅動方法之一實施例流程圖。如圖4所示，驅動方法包含步驟S101、S103、S105、S107。在步驟S101：於第一時間產生驅動起始訊號。源極驅動器具有第一時脈訊號以及根據第一時脈訊號產生之第一驅動訊號。第一時脈訊號與第一驅動訊號於第一期間具有高位準。
此外，驅動起始訊號之週期與第一時脈訊號之週期相等。
在步驟S103：根據驅動起始訊號產生相位遮蔽訊號。相位遮蔽訊號具有預設之開啟期間，開啟期間與第一時脈訊號於第一期間彼此具有重疊部分。可選地，開啟期間的起始時間係領先第一期間的起始時間。可選地，重疊部分至少涵蓋第一期間的起始時間。
在步驟S105：於重疊部分，將第一時脈訊號自高位準調整至低位準，以得到第二時脈訊號。
在步驟S107：根據第二時脈訊號調整第一驅動訊號以產生第二驅動訊號。第二時脈訊號與第二驅動訊號在第一期間內於重疊部分以外維持高位準。第二驅動訊號具有致能時間。開啟期間具有結束時間，且致能時間係對應於相位遮蔽訊號的結束時間。
圖5為本發明源極驅動器10之另一實施例示意圖。如圖5所示，與前一實施例的差異在於，脈波控制器100中另設有切換單元102。源極驅動器10產生及修正驅動訊號的方式如前所述。需注意的是，相位遮蔽訊號可因應輸出訊號OUTP的變化而調整。輸出訊號OUTP可能因不同變化而導致不穩定，例如，在源極驅動器10連接的後端電路經過修改，或是源極驅動器10所搭配的面板類型變更。
因應不同情形可能產生不同的擾動訊號。可針對擾動訊號預先設定幾種不同的相位遮蔽訊號。這些相位遮蔽訊號具有不同的開啟期間。當比較器120產生的比較結果顯示輸出訊號OUTP不穩定時，脈波控制器100利用切換單元102產生不同開啟期間的相位遮蔽訊號。藉此，避免擾動訊號的改變影響驅動訊號，同時避免輸出訊號OUTP產生不穩定的波形。
圖6為本發明驅動方法之另一實施例流程圖。如圖6所示，
驅動方法包含步驟S100、S101、S103、S105、S107、S109、S111以及113，其中步驟S101、S103、S105、S107與圖4之實施例相同。
在步驟S100：根據擾動訊號決定相位遮蔽訊號之開啟期間。源極驅動器可針對擾動訊號預先設定幾種不同的相位遮蔽訊號。相位遮蔽訊號係隨擾動訊號之脈衝寬度變化而調整開啟期間的長度，且開啟期間的長度係涵蓋擾動訊號之脈衝寬度。
在步驟S101：於第一時間產生驅動起始訊號。在步驟S103：根據驅動起始訊號產生相位遮蔽訊號。在步驟S105：於重疊部分，將第一時脈訊號自高位準調整至低位準，以得到第二時脈訊號。在步驟S107根據第二時脈訊號調整第一驅動訊號以產生第二驅動訊號。
在步驟S109：根據第二驅動訊號產生輸出訊號。接著判斷輸出訊號是否不穩定。相位遮蔽訊號具有複數個具有不同時間長度的開啟期間。當偵測輸出訊號不穩定時，進行步驟S113：切換相位遮蔽訊號。脈波控制器藉切換單元切換相位遮蔽訊號至另一開啟期間，亦即，切換至另一具有不同開啟時間長度的相位遮蔽訊號。藉此，避免擾動訊號造成輸出訊號不穩定。
綜上所述，相較於現有源極驅動裝置，本發明之源極驅動裝置可以驅動起始訊號作為參考源，相應產生相位遮蔽訊號。根據相位遮蔽訊號調整原來的驅動訊號，避免電路受到擾動訊號的影響，並且防止面板因擾動訊號而發生顯示異常的情形。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
S101,S103,S105,S107‧‧‧步驟
Claims (11)
- 一種驅動方法，應用於一顯示器的源極驅動器，該源極驅動器具有一第一時脈訊號以及根據該第一時脈訊號產生之一第一驅動訊號，該第一時脈訊號與該第一驅動訊號於一第一期間具有一高位準，該驅動方法包含以下步驟：於一第一時間，產生一驅動起始訊號；根據該驅動起始訊號產生一相位遮蔽訊號，該相位遮蔽訊號具有至少一預設之開啟期間，該開啟期間與第一時脈訊號於該第一期間彼此具有一重疊部分；於該重疊部分，將該第一時脈訊號自該高位準調整至一低位準，以得到一第二時脈訊號；根據該第二時脈訊號調整該第一驅動訊號以產生一第二驅動訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該開啟期間的起始時間係領先該第一期間的起始時間，該重疊部分至少涵蓋該第一期間的起始時間，且該第二時脈訊號與該第二驅動訊號在該第一期間內於該重疊部分以外維持該高位準。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，進一步包含：根據一擾動訊號決定該相位遮蔽訊號之該開啟期間，其中該相位遮蔽訊號係隨該擾動訊號之脈衝寬度變化而調整該開啟期間的長度，且該開啟期間的長度係涵蓋該擾動訊號之脈衝寬度。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，進一步包含：根據該第二驅動訊號產生一輸出訊號；其中，該相位遮蔽訊號具有複數個具有不同時間長度的開啟期間，當偵測該輸出訊號不穩定時，切換該相位遮蔽訊號至另一開啟期間。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該第二驅動訊號具有一致能時間對應於兩相鄰擾動訊號的脈衝間之間隔。
- 如申請專利範圍第5項所述之驅動方法，其中該開啟期間具有一結束時間，且該致能時間係對應於該結束時間。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該驅動起始訊號之週期與該第一時脈訊號之週期相等。
- 一種源極驅動器，具有一第一時脈訊號以及根據該第一時脈訊號產生之一第一驅動訊號，該第一時脈訊號與該第一驅動訊號於一第一期間具有一高位準，該源極驅動器包含：一脈波控制器，於一第一時間，產生一驅動起始訊號，並根據該驅動起始訊號產生一相位遮蔽訊號，該相位遮蔽訊號具有至少一預設之開啟期間，該開啟期間與該第一期間具有一重疊部分；其中，於該重疊部分，將該第一時脈訊號自該高位準調整至一低位準，以得到一第二時脈訊號；以及一電晶體單元，耦接該脈波控制器，該電晶體單元接收並根據該第二時脈訊號調整該第一驅動訊號以產生一第二驅動訊號。
- 如申請專利範圍第8項所述之源極驅動器，其中該開啟期間的起始時間係領先該第一期間的起始時間，該重疊部分至少涵蓋該第一期間的起始時間，且該第二時脈訊號與該第二驅動訊號在該第一期間內於該重疊部分以外維持該高位準。
- 如申請專利範圍第8項所述之源極驅動器，其中該脈波控制器係根據一擾動訊號決定該相位遮蔽訊號之該開啟期間，該相位遮蔽訊號係隨該擾動訊號之脈衝寬度增加而增加該開啟期間的長度，且該開啟期間的長度係涵蓋該擾動訊號之脈衝寬度。
- 如申請專利範圍第8項所述之源極驅動器，其中該源極驅動器係根據該第二驅動訊號產生一輸出訊號，該相位遮蔽訊號具有複數個具有不同時間長度的開啟期間，該源極驅動器更包含一比較器用以接收一參考訊號及根據該輸出訊號產生之一回饋訊號，當該比較器偵測該輸出訊號不穩定時，該脈波控制器切換該相位遮蔽訊號至另一開啟期間。
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