TWI658304B

TWI658304B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI658304B
Application number: TW107101350A
Authority: TW
Inventors: 陳嘉亨; 陳奕甫; 陳孝俊; 李信賢; 林佑穎
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2019-05-01
Also published as: CN108447451B; CN108447451A; TW201932932A

Abstract

一種顯示裝置。顯示裝置包括顯示面板。此顯示面板包括畫素陣列以及閘極驅動電路。閘極驅動電路耦接畫素陣列，且接收閘極高電壓，以提供多個閘極信號至畫素陣列。在此顯示裝置開機後的預設時間內，閘極高電壓設定為低於第一準位的第二準位，在此顯示裝置開機後的預設時間後，閘極高電壓回復為第一準位。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種可以利用電源電路來調整提供至閘極驅動電路的閘極高電壓的電壓準位的方式，以降低因高溫而提升的閘極驅動電路的工作電流的顯示裝置。

隨著液晶顯示面板的蓬勃發展，高解析度以及大尺寸的面板技術己逐漸普及，使得現今的面板上閘極驅動電路（Gate on Panel，GOP）或陣列上閘極驅動電路（Gate on Array，GOA）的需求量越來越多。然而，在現今的閘極驅動電路中，當啟動的時間到一時間點時，閘極驅動電路的電流值將會達到最高點。此時，過高的電流值帶來高溫，而高溫可能會造成導線熔化，進而可能使導線熔斷。接著，若閘極驅動電路仍持續運作，則閘極驅動電路可能無法正常運作，導致整個顯示器異常。因此，如何避免閘極驅動電路處於高溫的情況下則成為本領域相關技術人員的一個重點的課題。

本發明提供一種顯示裝置，能夠利用降低閘極驅動電路中的閘極高電壓的方式，進而避免閘極驅動電路的工作電流達到最高點所帶來的高溫。

本發明的顯示裝置包括顯示面板，此顯示面板包括畫素陣列以及閘極驅動電路。閘極驅動電路耦接畫素陣列，且接收閘極高電壓，以提供多個閘極信號至畫素陣列。其中，在此顯示裝置開機後的一預設時間內，閘極高電壓設定為低於第一準位的第二準位，在此顯示裝置開機後的預設時間後，閘極高電壓回復為第一準位。

基於上述，本發明實施例所述顯示裝置可以於此顯示裝置開機後的一預設時間內，將電源電路所提供至閘極驅動電路的閘極高電壓設定為低於一第一準位的第二準位，並且，當此顯示裝置執行於所述預設時間之後時，電源電路將會再次使閘極高電壓重新回復為第一準位。透過上述的方法，來降低因高溫所造成過高的閘極驅動電路的工作電流。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明一實施例的顯示裝置的方塊圖。請參照圖1，顯示裝置100包括顯示面板110、時脈產生電路140以及電源電路150。其中，顯示面板110包括畫素陣列120以及閘極驅動電路130。在本實施例中，電源電路150耦接至時脈產生電路140，並且用以提供閘極高電壓VGH及閘極低電壓VGL。時脈產生電路140耦接至閘極驅動電路130，以依據閘極高電壓VGH及閘極低電壓VGL來提供（或產生）時脈信號VCLK。閘極驅動電路130耦接於畫素陣列120與時脈產生電路140之間，用以依據時脈信號VCLK產生閘極信號G1～Gn。

舉例而言，顯示裝置100中的時脈產生電路140接收電源電路150所提供的閘極高電壓VGH及閘極低電壓VGL後，會產生出具有高準位為閘極高電壓VGH以及低準位為閘極低電壓VGL的時脈信號VCLK。換言之，時脈產生電路140可交替輸出閘極高電壓VGH及閘極低電壓VGL來產生時脈信號VCLK。因此，閘極驅動電路130可以經由時脈產生電路140所提供的時脈信號VCLK，來接收電源電路150所提供的閘極高電壓VGH，並且閘極驅動電路130可依據所接收的時脈信號VCLK提供依序致能的多個閘極信號G1～Gn，以逐列啟動畫素陣列120中的多個像素（Pixel），其中n為正整數。

圖2是依照本發明一實施例的時脈信號的波形示意圖。請參照圖1以及圖2，在此縱軸表示電壓值，橫軸表示為顯示裝置100的工作時間。在本實施例中，顯示裝置100可以於時間點T1時開機，亦即顯示裝置100開始啟動其內部電路以執行顯示相關工作，並且顯示裝置100在開機時間點T1至預設時間點T2的時間區間中，可控制電源電路150來將閘極高電壓VGH設定為低於預設準位（在此第一準位V1為例）的第二準位V2。接著，在預設時間點T2之後，顯示裝置100可以再次控制電源電路150來將所提供的閘極高電壓VGH重新回復或調整為第一準位V1。其中，電源電路150可以受控於顯示裝置100中的控制單元，例如時序控制器或類似電路。

詳細來說，電源電路150可具有計數器CTx。當顯示裝置100開機（亦即顯示裝置100工作於開機時間點T1上）時，電源電路150可受控於開機信號PON而觸發，接著計數器CTx開始執行計數的功能，以提供計數結果RCT。接著，電源電路150可依據這個計數結果RCT來判斷顯示裝置100所開機後的時間。當顯示裝置100所開機後的時間小於預設時間（亦即顯示裝置100工作於暫態時間區間TA）時，則電源電路150可以將閘極驅動電路130所接收的閘極高電壓VGH的電壓準位，維持在較低的第二準位V2上。除此之外，當顯示裝置100開機後的時間大於預設時間時（亦即工作於預設時間點T2之後），則電源電路150可將閘極高電壓VGH的電壓準位回復或調整為較高的第一準位V1上。其中，計數器CTx可以是任何具有計數功能或計時功能的數位電路或類比電路，但不限於此。

圖3是依照本發明一實施例的多個位移暫存器的示意圖。請同時參照圖1以及圖3，在本實施例中，閘極驅動電路130具有多個位移暫存器SR1～SRn。其中，這些位移暫存器SR1～SRn共同接收時脈產生電路140所提供的時脈信號VCLK，並且依序輸出所接收的時脈信號VCLK。詳細來說，在圖3中，當起始信號STV輸入至位移暫存器SR1時，位移暫存器SR1為開啟狀態。此時，位移暫存器SR1可以依據時脈信號VCLK來將閘極信號G1在低準位（即閘極低電壓VGL）與高準位（即閘極高電壓VGL）之間切換，以閘極信號G1中形成驅動畫素陣列120的脈波。從另一方面觀之，閘極信號G1~Gn係分別電性連接於畫素陣列120中所對應的閘極線(未繪示)，且閘極線(未繪示)會電性連接於對應的切換元件(未繪示)之閘極(未繪示)、切換元件(未繪示)之源極(未繪示)會電性連接於所對應的資料線(未繪示)、且切換元件(未繪示)之汲極(未繪示)會電性連接於所對應的畫素電極(未繪示)。

接著，在位移暫存器SR2受閘極信號G1的脈波觸發後，位移暫存器SR2同樣可以依據時脈信號VCLK來將閘極信號G2在低準位（即閘極低電壓VGL）與高準位（即閘極高電壓VGL）之間切換，以閘極信號G2中形成驅動畫素陣列120的脈波。同時，位移暫存器SR1受控於將閘極信號G2的脈波的觸發而進入關閉狀態。其它位移暫存器SR3～SRn的電路操作方式可參照位移暫存器SR1、SR2的說明，以提供對應的閘極信號G3～Gn。

在本實施例中，顯示裝置100的閘極驅動電路130到達最高電流值的預設時間（即，暫態時間區間TA），可以相關於上述位移暫存器SR1～SRn的負載能力，並且負載能力是相關於顯示面板110的解析度以及顯示面板110的尺寸。舉例來說，約55吋的顯示面板110所對應的預設時間約為90分鐘，約65吋的顯示面板110所對應的預設時間約為100分鐘，約75吋的顯示面板110所對應的預設時間約為110分鐘。由上可知，越大尺寸的顯示面板110表示閘極驅動電路130中的工作電流到達最高的電流值所需耗費的時間越久。

圖4是依照本發明一實施例的位移暫存器400的電路圖。請同時參照圖1、圖3以及圖4，在本實施例中，位移暫存器400可以是位移暫存器SR1～SRn中的其中之一的內部電路，在此以圖3中的位移暫存器SR1作為範例說明。在本實施例中，位移暫存器400包括上拉電路410、驅動電晶體M1以及下拉電路420。其中，驅動電晶體M1具有接收時脈產生電路140所提供的時脈信號VCLK的源極端、接收電容器C1上所儲存的內部電壓VG的閘極端以及提供對應閘極信號G1的一汲極端，並且下拉電路420耦接於此內部電壓VG與驅動電晶體M1的汲極端之間。

關於位移暫存器400的工作細節，位移暫存器400中的上拉電路410可以用以上拉內部電壓VG的電壓準位，以使驅動電晶體M1可以被導通。在此情況下，位移暫存器400可以提供時脈產生電路140所提供的時脈信號VCLK，以將閘極信號G1傳輸至畫素陣列120的對應像素中，並且位移暫存器400可以利用下拉電路420來下拉內部電壓VG的電壓準位與所對應的閘極信號G1。值得一提的是，位移暫存器400的負載能力也是相關於驅動電晶體M1的長寬比。

綜上所述，本發明實施例所述顯示裝置可以於顯示裝置開機後的一預設時間（顯示裝置工作於暫態時間區間）內，將電源電路所提供至閘極驅動電路的閘極高電壓先設定至較低的第二準位，並且，當此顯示裝置執行於所述預設時間之後（工作於預設時間點之後）時，電源電路再將此閘極高電壓重新回復為較高的第一準位。如此一來，顯示裝置可以在暫態時間區間內，降低因高溫所造成過高的閘極驅動電路的工作電流。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

120‧‧‧畫素陣列

130‧‧‧閘極驅動電路

140‧‧‧時脈產生電路

150‧‧‧電源電路

SR1～SRn、400‧‧‧位移暫存器

410‧‧‧上拉電路

420‧‧‧下拉電路

M1‧‧‧驅動電晶體

C1‧‧‧電容器

VGH‧‧‧閘極高電壓

VGL‧‧‧閘極低電壓

VCLK‧‧‧時脈信號

G1～Gn‧‧‧閘極信號

T1‧‧‧開機時間點

T2‧‧‧預設時間點

TA‧‧‧暫態時間區間

V1‧‧‧第一準位

V2‧‧‧第二準位

STV‧‧‧起始信號

PON‧‧‧開機信號

CTx‧‧‧計數器

RCT‧‧‧計數結果

圖1是依照本發明一實施例的顯示裝置的方塊圖。圖2是依照本發明一實施例的時脈信號的波形示意圖。圖3是依照本發明一實施例的多個位移暫存器的示意圖。圖4是依照本發明一實施例的位移暫存器的電路圖。

Claims

一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括：　　一畫素陣列；以及　　一閘極驅動電路，耦接該畫素陣列，且接收一閘極高電壓，以提供多個閘極信號至該畫素陣列；其中，在該顯示裝置開機後的一預設時間內，該閘極高電壓設定為低於一第一準位的一第二準位，在該顯示裝置開機後的該預設時間後，該閘極高電壓回復為該第一準位。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該閘極高電壓經由一時脈信號所傳送。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，更包括：一時脈產生電路，接收該閘極高電壓以產生一高準位為該閘極高電壓的該時脈信號，其中該時脈信號的一低準位為一閘極低電壓。
如申請專利範圍第3項所述的顯示裝置，更包括：一電源電路，耦接該時脈產生電路，用以提供該閘極高電壓，其中在該顯示裝置開機後的該預設時間內，該電源電路將該閘極高電壓設定為該第二準位，在該顯示裝置開機後的該預設時間後，該電源電路將該閘極高電壓回復為該第一準位。
如申請專利範圍第4項所述的顯示裝置，其中該電源電路具有一計數器，當該顯示裝置開機時，該計數器進行計數以提供一計數結果，當該計數結果表示該顯示裝置開啟的時間小於該預設時間時，該電源電路將該閘極高電壓設定為該第二準位，當該計數結果表示該顯示裝置開啟的時間大於等於該預設時間時，該電源電路將該閘極高電壓設定該第一準位。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該閘極驅動電路具有多個位移暫存器，並且該預設時間相關於該些位移暫存器的一負載能力。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該負載能力相關於該顯示面板的一解析度。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中各該些位移暫存器包括：一上拉電路，用以上拉一內部電壓；一驅動電晶體，具有接收該時脈信號的一源極、接收該內部電壓的一閘極、以及提供對應的閘極信號的一汲極；以及一下拉電路，耦接該內部電壓及該驅動電晶體的該汲極，用以下拉該內部電壓及對應的閘極信號。
如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該負載能力相關於該驅動電晶體的一長寬比。