TWI693585B - 顯示面板驅動電路及其耐高壓電路 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種顯示面板驅動電路，其包含一第一電源電路、一第二電源電路及複數驅動器。第一、第二電源電路分別產生一第一供應電壓與一第二供應電壓，第二電源電路提供的電荷量低於第一電源電路提供的電荷量。該些驅動器包含複數第一電源輸入端與複數第二電源輸入端，該些第一電源輸入端耦接第一電源電路而接收第一供應電壓，該些第二電源輸入端耦接第二電源電路而接收第二供應電壓，該些驅動器分別於一電壓上升區間依據第一供應電壓提升複數閘極訊號的電壓準位，該些驅動器分別於一電壓維持區間依據第二供應電壓維持該些閘極訊號的電壓準位。

Description

顯示面板驅動電路及其耐高壓電路
本發明係有關於一種驅動電路，尤其是一種顯示面板驅動電路及其耐高壓電路。
隨著液晶顯示器技術的進步，液晶顯示器已朝向高解析度及大尺吋發展，且液晶顯示器具有重量輕、壽命長及高畫質等優點，廣泛應用於各式電子裝置中，例如手持式電子裝置、家用電視與室外各式大型螢幕。
現今為了優化液晶顯示器，已發展出非結晶矽閘極（Amorphous Silicon Gate，ASG）的技術，其可以稱為閘極面板（Gate on Panel，GOP 或 Gate on Array，GOA 或 Gate in Panel，GIP）。即在顯示面板的薄膜電晶體陣列製作時，形成用於驅動閘極線的電路於顯示面板的基板上，基板上的電路會接收一閘極驅動電路所產生的閘極訊號，進而依據閘極訊號產生複數閘極線驅動訊號，以驅動閘極線所耦接的像素，如此可降低閘極驅動電路與顯示面板互相耦接所需之腳位。
於習用技術，利用單一供應電源作為閘極驅動電路所需的電力來源。再者，由於應用於GIP架構的閘極驅動電路產生複數閘極訊號的時間會部份相互重疊，例如在同一時間點下，第一閘極訊號的電壓準位已在一導通電壓準位，而第二閘極訊號的電壓準位尚在爬升中，如此，在提供單一供應電源至閘極驅動電路產生該些閘極訊號下，電壓準位已是導通電壓準位的第一閘極訊號會受電壓準位尚在爬升中的第二閘極訊號所影響，其原因在於第二閘極訊號會拉低此供應電源之電壓準位，而第一閘極訊號之電壓準位當下是藉由此供應電源維持為導通電壓準位，如此就會影響第一閘極訊號之電壓準位。如此，即會影響顯示面板的顯示品質。對於上述問題，中華民國專利證書號TW I546797 B提出相關解決辦法，但其效果無法滿足高標準的液晶顯示器需求。
所以，本發明提出一種顯示面板驅動電路，以可解決上述問題。
本發明之目的，在於提供一種顯示面板驅動電路，其利用不同電源驅動能力的電源電路，控制閘極訊號的電壓準位互不干擾。
本發明揭示一種顯示面板驅動電路，其包含一第一電源電路、一第二電源電路及複數驅動器。第一電源電路產生一第一供應電壓，第二電源電路產生一第二供應電壓，第二電源電路提供的電荷量低於第一電源電路提供的電荷量。該些驅動器產生複數閘極訊號，且包含複數第一電源輸入端與複數第二電源輸入端，該些第一電源輸入端耦接第一電源電路而接收第一供應電壓，該些第二電源輸入端耦接第二電源電路而接收第二供應電壓，該些驅動器分別於一電壓上升區間依據第一供應電壓提升該些閘極訊號的電壓準位，該些驅動器分別於一電壓維持區間依據第二供應電壓維持該些閘極訊號的電壓準位。
此外，本發明揭示一種驅動電路之耐高壓電路，其包含一第一開關元件、一第二開關元件與一控制元件。第一開關元件接收一輸入電壓並傳輸該輸入電壓，第二開關元件耦接於第一開關元件與一輸出端之間，並傳輸該輸入電壓至輸出端，第二開關元件之一本體耦接第一開關元件之一本體，控制元件耦接於第一開關元件與第二開關元件的一本體接點，並耦接一控制電壓，控制元件依據控制電壓控制第一開關元件與第二開關元件之本體接點的一電壓準位。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙指稱特定的元件，然，所屬本發明技術領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞稱呼同一個元件，而且，本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異作為區分元件的方式，而是以元件在整體技術上的差異作為區分的準則。在通篇說明書及後續的申請專利範圍當中所提及的「包含」為一開放式用語，故應解釋成「包含但不限定於」。再者，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接該第二裝置，或可透過其他裝置或其他連接手段間接地連接至該第二裝置。
為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例說明，說明如後：
請參閱第一圖，其為本發明之顯示器之顯示面板驅動電路之一實施例的示意圖。如圖所示，一顯示器10包含一顯示面板20與一顯示面板驅動電路。顯示面板20具有複數像素、複數閘極線21與複數源極線22，每一像素包含一像素電晶體23、一液晶電容CL與一儲存電容CS，像素電晶體23耦接液晶電容CL與儲存電容CS。一閘極面板電路25形成於顯示面板20並耦接該些閘極線21而耦接該些像素電晶體23的一閘極端，且閘極面板電路25接收複數閘極訊號VG1、VG2、VG3、VG4及VG5，如此，閘極面板電路25依據該些閘極訊號VG1-VG5產生複數閘極線驅動訊號，以分別傳輸至該些閘極線21，以控制該些像素電晶體23的閘極端，以控制該些像素電晶體23導通與截止。該些源極線22耦接該些像素電晶體23的一源極端，且傳輸複數源極訊號VS1、VS2、VS3、VS4、VS5、VS6至該些像素電晶體23的源極端，而充電液晶電容CL與儲存電容CS。儲存電容CS的一儲存電壓用於穩定液晶電容CL之液晶電壓的電壓準位。
顯示面板驅動電路包含一源極驅動電路30與一閘極驅動電路40，源極驅動電路30耦接顯示面板20，且產生該些源極訊號VS1-VS6至顯示面板20的該些源極線22，以傳送至該些像素電晶體23；閘極驅動電路40耦接顯示面板20，且產生該些閘極訊號VG1-VG5至顯示面板20的閘極面板電路25。如此，顯示面板驅動電路驅動顯示面板20顯示複數畫面。
復參閱第一圖，顯示面板驅動電路包含一第一電源電路50與一第二電源電路51，第一電源電路50依據一第一輸入電源產生一第一供應電壓VGHP，第二電源電路51依據一第二輸入電源產生一第二供應電壓VGHS，然而，第二電源電路51可以依據第一輸入電源產生第二供應電壓VGHS，其非第一圖實施例所限。第一電源電路50與第二電源電路51耦接閘極驅動電路40，且分別輸出第一供應電壓VGHP與第二供應電壓VGHS至閘極驅動電路40，閘極驅動電路40依據第一供應電壓VGHP與第二供應電壓VGHS輸出該些閘極訊號VG1-VG5至顯示面板20。
顯示面板驅動電路包含一控制電路60與一比較器70。比較器70的兩輸入端分別接收一基準電壓Vcmp與第一電源電路50的第一供應電壓VGHP，其中，比較器70可以透過一分壓電路耦接第一電源電路50的第一供應電壓VGHP。所以，比較器70依據基準電壓Vcmp與第一供應電壓VGHP而產生一比較訊號Scmp。所以，比較訊號Scmp可以表示第一供應電壓VGHP的電壓準位是否上升至超過一預定電壓準位，此預定電壓準位與基準電壓Vcmp的電壓準位呈一倍數關係。控制電路60可以為一時序控制器（Timing controller），控制電路60耦接比較器70與閘極驅動電路40，控制電路60接收比較訊號Scmp而依據比較訊號Scmp產生該些控制訊號VC1-VCn至閘極驅動電路40。所以，控制電路60依據比較訊號Scmp控制閘極驅動電路40產生該些閘極訊號VG1-VG5。
於第一圖實施例中，第一電源電路50輸出的電荷量高於第二電源電路51輸出的電荷量，即第一電源電路50的輸出電流高於第二電源電路51的輸出電流，所以，第一電源電路50的電源驅動能力高於第二電源電路51的電源驅動能力。因此，閘極驅動電路40依據多組不同電源驅動能力的電源電路50、51產生該些閘極訊號VG1-VG5，其中電源電路50、51可以為一充電泵電源電路。再者，閘極驅動電路40依據高電源驅動能力或低電源驅動能力的電源電路50、51所提供的第一供應電壓VGHP或者第二供應電壓VGHS而產生該些閘極訊號VG1-VG5是由控制電路60決定。即控制電路60依據比較器70產生的比較訊號Scmp，而控制閘極驅動電路40於不同時間依據不同電源驅動能力的電源電路50、51所提供的第一供應電壓VGHP或者第二供應電壓VGHS而提升或維持該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位。
請參閱第二圖，其為本發明之閘極驅動電路配合多組電源電路於不同時間產生閘極訊號之一實施例的時序圖。如圖所示，該些閘極訊號VG1-VG5於電壓準位變化可以包含一電壓上升區間rising與一電壓維持區間holding，其中，電壓上升區間rising為該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位從一截止電壓準位上升至一預定電壓準位，電壓維持區間holding為該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位維持於一導通電壓準位。於實施例中，截止電壓準位是截止像素電晶體23的電壓準位，導通電壓準位是導通像素電晶體23的電壓準位，預定電壓準位是設定該些閘極訊號VG1-VG5於電壓上升區間rising的電壓爬升目標，於實施例中的電壓爬升目標是第一供應電壓VGHP的電壓準位。所以，實施例未限制截止電壓準位、導通電壓準位與預定電壓準位的電壓值，其可以依據各種電源電路的電源驅動能力與顯示面板20的顯示品質而決定。
閘極驅動電路40於電壓上升區間rising依據第一供應電壓VGHP提升該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位，而於電壓維持區間holding依據第二供應電壓VGHS維持該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位。於此實施例中，每個閘極訊號VG1-VG5的電壓上升區間rising互不重疊，及每個閘極訊號VG1-VG5的電壓維持區間holding也互不同重疊，所以，閘極驅動電路40分別於不同時間依據第一供應電壓VGHP提升該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位，及閘極驅動電路40分別於不同時間依據第二供應電壓VGHS維持該些閘極訊號VG1-VG5的電壓準位。此外，於本發明之另一實施例中，該些閘極訊號VG1-VG5的電壓上升區間rising可互相重疊，且電壓維持區間holding也可互相重疊。由於，該些閘極訊號VG1-VG5之電壓準位被第一供應電壓VGHP拉升至預定電壓準位時，即換由第二供應電壓VGHS維持該些閘極訊號VG1-VG5之電壓準位於導通電壓準位，如此當其他閘極訊號之電壓準位藉由第一供應電壓VGHP被拉升時，並不會影響電壓準位已是導通電壓準位的閘極訊號。
換言之，顯示面板驅動電路利用較大電源驅動能力的第一電源電路50與有限電源驅動能力的第二電源電路51控制各閘極線21的電壓準位，以達到高效率之驅動電路。其中，較大電源驅動能力的第一電源電路50是指適用於可快速拉升電壓準位的電源電路，反之，有限電源驅動能力的電源電路51是指拉升電壓準位之能力小而拉升速度慢的電源電路。
請參閱第三圖，其為本發明之驅動器之一第一實施例的電路圖。如圖所示，驅動器41包含複數電晶體T1、T2、T3。電晶體T1的一輸入端耦接第一電源電路50而接收第一供應電壓VGHP，而電晶體T1的輸入端為驅動器41的一第一電源輸入端。電晶體T1的一控制端耦接控制電路60而接收控制訊號VC1，電晶體T1的一輸出端耦接驅動器41的一輸出端，於控制電路60輸出控制訊號VC1而控制電晶體T1導通後，電晶體T1傳輸第一供應電壓VGHP至驅動器41的輸出端，以於電壓上升區間rising提升閘極訊號VG1的電壓準位至第一供應電壓VGHP的電壓準位。實施例中電晶體的輸入端與輸出端可以為電晶體的源極或汲極，電晶體的控制端可以為電晶體的閘極。
電晶體T2的一輸入端耦接第二電源電路51而接收第二供應電壓VGHS，而電晶體T2的輸入端為驅動器41的一第二電源輸入端。電晶體T2的一控制端耦接控制電路60而接收一控制訊號VC2，電晶體T2的一輸出端耦接驅動器41的輸出端，於控制電路60輸出控制訊號VC2而控制電晶體T2導通後，電晶體T2傳輸第二供應電壓VGHS至驅動器41的輸出端，以於電壓維持區間holding維持閘極訊號VG1的電壓準位至第二供應電壓VGHS的電壓準位，即為導通電壓準位。如此，閘極訊號VG1可以控制像素電晶體23為導通狀態。此外，於第三圖實施例中，第二供應電壓VGHS的電壓準位低於第一供應電壓VGHP的電壓準位。於本發明之另一實施例中，第二供應電壓VGHS的電壓準位可等於或者近似於第一供應電壓VGHP的電壓準位。
再者，於閘極訊號VG1維持於導通電壓準位時，第一電源電路50未提供電力予閘極訊號VG1，所以第一電源電路50供應第一供應電壓VGHP至下一條閘極線21的閘極訊號VG2，以提升閘極訊號VG2的電壓準位。如此，閘極訊號VG1與閘極訊號VG2分別由不同組電源電路50、51供應電力，閘極訊號VG1的導通電壓準位不受下一條閘極線21開啟的影響，即閘極訊號VG1可以維持於導通電壓準位而不會被閘極訊號VG2下拉。
復參閱第三圖，電晶體T3的一輸出端耦接電晶體T1、電晶體T2與驅動器41的輸出端，電晶體T3的一控制端耦接控制電路60而接收一控制訊號VC3，電晶體T3的一輸入端耦接驅一第三供應電壓VGL，其中第三供應電壓VGL可以為截止像素電晶體23的一截止電壓。於控制電路60輸出控制訊號VC3而控制電晶體T3導通後，電晶體T3傳輸第三供應電壓VGL至驅動器41的輸出端，以下拉閘極訊號VG1的電壓準位至第三供應電壓VGL的電壓準位，即閘極訊號VG1改變為截止電壓準位，並截止像素電晶體23。
此外，第一電源電路50輸出的電荷量（或電流）C1高於第二電源電路51輸出的電荷量（或電流）C2，即第一電源電路50的電源驅動能力高於第二電源電路51的電源驅動能力。所以電晶體T1傳輸的電流也高於電晶體T2的傳輸的電流。
請參閱第四圖，其為本發明之驅動器之一第二實施例的電路圖。如圖所示，在為了節省閘極訊號VG1於電壓上升區間rising的功耗，驅動器41可以包含一預充電電路42，預充電電路42包含一高壓元件，例如耐高壓的電晶體T4。預充電電路42耦接驅動器41的輸出端，以輸出一預充電電壓至驅動器41的輸出端。如此，閘極訊號VG1可以先被充電至預充電電壓的電壓準位後再被充電至第一供應電壓VGHP的電壓準位。第四圖實施例包含一第三電源電路52，且第三電源電路52可以輸出不同準位的預充電電壓，即第四圖實施例的一第一預充電電壓V1與一第二預充電電壓V2。第三電源電路52接收第一預充電電壓V1，且未升壓第一預充電電壓V1而直接輸出第一預充電電壓V1。或者，第三電源電路52接收第一預充電電壓V1，且升壓第一預充電電壓V1而輸出第二預充電電壓V2，所以第二預充電電壓V2的一第二預充電壓準位高於第一預充電電壓V1的一第一預充電壓準位。此外，第三電源電路52可以包含一切換元件或一切換電路，而輸出第一預充電電壓V1或第二預充電電壓V2至預充電電路42。
此外，第一預充電電壓V1可以為一外部電源電路所產生的一外部電源電壓VDD，且外部電源電壓VDD可以不透過第三電源電路52而直接輸出至預充電電路42。換言之，第一預充電電壓V1與第二預充電電壓V2可以依據不同的外部電源電路而產生。再者，電晶體T1-T4的一本體（或稱基極端）分別具有一本體電壓（或稱基極偏壓）VB1、一本體電壓VB2、一本體電壓VB3與一本體電壓VB4。於本發明之另一實施例中，預充電電路42可耦接於第一電源電路50，第一電源電路50可提供第一預充電電壓V1與第二預充電電壓V2，第一電源電路50內可包含切換電路，以提供第一預充電電壓V1、第二預充電電壓V2與第一供應電壓VGHP。
請參閱第五圖，其為本發明之驅動器之一第三實施例的電路圖。如圖所示，第五圖實施例的預充電電路43取代第四圖實施例的預充電電路42，其差異在於第五圖的預充電電路43包含複數電晶體，該些電晶體之閘極與本體間可承受中壓，而源極與汲極間可承受高壓，所以可應用於需要耐高電壓之需求，而第四圖的預充電電路42包含至少一耐高壓的電晶體T4。預充電電路43包含複數電晶體T5、T6、T7、T8、D1，電晶體T5、電晶體T6、電晶體D1、電晶體T7與電晶體T8分別為預充電電路43的一第一開關元件、一第二開關元件、一控制元件、一第三開關元件與一第四開關元件。如此，第一開關元件（即T5）接收一輸入電壓（第一預充電電壓V1或者第二預充電電壓V2），並傳輸第一預充電電壓V1或者第二預充電電壓V2。第二開關元件（即T6）耦接於第一開關元件與預充電電路43的一輸出端之間，且傳輸第一預充電電壓V1或者第二預充電電壓V2至預充電電路43的輸出端，第二開關元件之一本體（Body）耦接第一開關元件之一本體（Body）。控制元件（即D1）耦接於第一開關元件與第二開關元件的一本體接點，並耦接一控制電壓VC，控制元件依據控制電壓VC控制第一開關元件與第二開關元件之本體接點的一電壓準位。第三開關元件（即T7）耦接控制元件並接收一高電壓（此實施例為第一供應電壓VGHP），而傳輸第一供應電壓VGHP至控制元件並做為控制電壓VC。第四開關元件（即T8）耦接控制元件並接收一低電壓（此實施例為參考電壓VGND），而傳輸參考電壓VGND至控制元件並作為控制電壓VC。所以，控制電壓VC在不同電路運作下可以為第一供應電壓VGHP或參考電壓VGND。
其中，電晶體D1的控制端與輸出端相連接而為一二極體，電晶體D1的輸入端為二極體的一正端，電晶體D1的輸出端為二極體的一負端。
電晶體T7的一輸入端耦接第一供應電壓VGHP，電晶體T7的一控制端耦接控制電路60產生的一控制訊號VC5，電晶體T7的一輸出端耦接電晶體D1的一輸入端，電晶體T7的一本體耦接一本體電壓VB7。電晶體T8的一輸出端耦接電晶體T7的輸出端與電晶體D1的輸入端，電晶體T8的一控制端耦接控制電路60產生的一控制訊號VC6，電晶體T8的一輸入端耦接一參考電壓VGND，電晶體T8的一本體耦接一本體電壓VB8。再者，電晶體T8的本體耦接電晶體T8的輸入端，所以電晶體T8的本體與電晶體T8的輸入端同為參考電壓VGND的電壓準位。
因此，當控制訊號VC5控制電晶體T7導通時，電晶體D1的輸入端為第一供應電壓VGHP的電壓準位，而當控制訊號VC5控制電晶體T7截止，且控制訊號VC6控制電晶體T8導通時，電晶體D1的輸入端為參考電壓VGND的電壓準位。
復參閱第五圖，電晶體T5的一輸入端耦接第三電源電路的預充電電壓V1、V2，電晶體T5的一控制端耦接電晶體D1的輸入端，電晶體T5的一輸出端耦接電晶體D1的一輸出端。電晶體T6的一輸入端耦接電晶體T5的輸出端與電晶體D1的輸出端，電晶體T6的一控制端耦接電晶體D1的輸入端，電晶體T6的一輸出端耦接驅動器41的輸出端。電晶體D1的一控制端耦接電晶體D1的輸出端。再者，電晶體D1、電晶體T5與電晶體T6的一本體相互耦接而為相同電壓準位的本體電壓，所以，本體電壓VB5、本體電壓VB6與本體電壓VB9為相同電壓準位。
因此，當電晶體D1的輸入端為第一供應電壓VGHP的電壓準位時，本體電壓VB5、本體電壓VB6、本體電壓VB9、電晶體T5的控制端與電晶體T6的控制端之電壓準位近似於第一供應電壓VGHP的電壓準位，如此，電晶體T5、T6趨於截止狀態，所以預充電電路43未供應電力至驅動器41的輸出端。再者，當電晶體D1的輸入端為參考電壓VGND的準位時，電晶體T5、T6為導通狀態，如此，預充電電路43傳輸第一預充電電壓V1或第二預充電電壓V2至驅動器41的輸出端，而控制閘極訊號VG1上升至第一預充電壓準位或第二預充電壓準位。
此外，第一預充電壓準位低於第二預充電壓準位，第二預充電壓準位低於預定電壓準位，所以在驅動器41之預充電電路43依據第一預充電電壓V1或/及第二預充電電壓V2提升閘極訊號VG1的電壓準位後，預充電電路43即會關閉，而驅動器41再依據第一供應電壓VGHP提升閘極訊號VG1的電壓準位至預定電壓準位。藉由預充電電路43預先拉升閘極訊號VG1的電壓準位可節省電能。再者，於控制像素電晶體23導通與截止下，閘極訊號VG1的電壓準位可以是由截止電壓準位開始提升，及由導通電壓準位開始降低。一般而言，為確保像素電晶體23處於截止狀態，截止電壓（第三供應電壓VGL）的電壓準位可以低於參考電壓VGND的準位，而參考電壓VGND的準位可以為零電壓的一接地準位，所以，截止電壓也可以為一負電壓。
再參閱第五圖，顯示面板驅動電路可以包含一下拉電路44，其耦接控制元件，並輸出一下拉電壓V44至控制元件而為控制電壓VC，下拉電壓V44之一電壓準位隨時間而降低。電晶體T3同樣可以下拉閘極訊號VG1的電壓準位，所以下拉電路44除了包含複數電晶體T9、T10外，還可以包含電晶體T3。電晶體T9的一輸出端耦接預充電電路43的電晶體D1的輸入端，電晶體T9的一控制端耦接控制電路60產生的一控制訊號VC7，電晶體T9的一輸入端耦接電晶體T10的一輸出端。電晶體T10的一控制端耦接控制電路60的一控制訊號VC8，電晶體T10的一輸入端耦接一接地與電晶體T10的一本體，所以電晶體T10的輸入端與本體同為接地，即本體電壓VB10為接地的電壓準位。此外，電晶體T10可以為一電流源，其電流值可以經由設計而不同，電流值決定下拉電壓V44的下降速度。
另外，為了節省電能，閘極訊號VG1之電壓準位維持於導通電壓準位而欲降低至截止電壓準位之前，下拉電路44可控制預充電電路43之電晶體T5、T6導通，而控制閘極訊號VG1的電壓準位降至第一預充電電壓V1或第二預充電電壓V2的準位。如此可知，預充電電路43之電晶體T5、T6也相當於下拉電路。
由於預充電電路43的電晶體T6的閘極與本體間只可承受中壓，所以下拉電路44為避免電晶體T6承受高壓，例如電晶體T6的高跨壓（即控制端與輸出端的壓差）為參考電壓VGND與第二供應電壓VGHS，而控制電晶體T6的控制端的電壓準位階段式下降，即不直接降至參考電壓VGND的準位。如此，下拉電路44控制電晶體T6之輸出端與控制端間的跨壓（閘極訊號VG1的電壓準位與下拉電壓V44的壓差）不高於可承受的電壓，而非為高跨壓狀態，以確保預充電電路43的開關元件不會崩潰。爾後，預充電電路43即會關閉，而閘極訊號VG1的電壓準位因電晶體T3的導通而降至截止電壓準位，仍為電晶體T6能承受的中壓範圍。
復參閱第一圖，第一圖實施例可以不設置比較器70，而設置一計數器，其中計數器可以設置於控制電路60外或控制電路60內，其非實施例所限。計數器依據第一供應電壓VGHP拉升閘極訊號VG1之電壓準位超過預定電壓準位所需的時間而設定一預定時間，當計數時間超過預定時間時產生一計數訊號，控制電路60依據計數訊號即可控制該些驅動器41依據第二供應電壓VGHS維持些閘極訊號VG1的電壓準位。由上述說明可知，控制電路60控制該些驅動器41依據第一供應電壓VGHP提升閘極訊號VG1的電壓準位，且計數時間，當計數時間到預定時間時，控制電路60控制該些驅動器41依據該第二供應電壓VGHS維持閘極訊號VG1的電壓準位。
第六圖，其為本發明之閘極訊號之電壓準位上升與下降之一實施例的波形圖。如圖所示，閘極訊號VG1於一時間t0前為截止電壓準位（即VGL），其僅是用於說明閘極訊號VG1的初始電壓準位，非限制閘極訊號VG1的初始電壓準位僅能為截止電壓準位。於一時間t1，閘極訊號VG1因預充電電路43的充電而從初始電壓準位提升至第一預充電電壓V1的第一預充電壓準位，於一時間t2，再從第一預充電電壓V1的第一預充電壓準位提升至第二預充電電壓V2的第二預充電壓準位。但是，閘極訊號VG1可以直接充電至第二預充電電壓V2的第二預充電壓準位，而無須先充電至第一預充電電壓V1的第一預充電壓準位，其為實施例變化的選項之一。
再者，預充電電路43停止供應電力後，於一時間t3與一時間t4，驅動器41利用第一電源電路50的電力而提升閘極訊號VG1的電壓準位至第一供應電壓VGHP的電壓準位。其中，第一供應電壓VGHP的電壓準位高於第二供應電壓VGHS的電壓準位為較佳選項。因此，時間t0至一時間t5之間為閘極訊號VG1的電壓上升區間rising。於電壓維持區間holding，即一時間t6與一時間t7之間，驅動器41利用第二電源電路51的電力而維持閘極訊號VG1的電壓準位於第二供應電壓VGHS的電壓準位，即導通電壓準位。
從一時間t7、一時間t8、一時間t9至一時間t10為類似預充電區間，以可節省電源。所以，閘極訊號VG1的電壓準位先從導通電壓準位降低至一下拉電壓準位，此實施例即為第一預充電電壓V1的第一預充電壓準位。其中，閘極訊號VG1的電壓準位亦可以先降低至下拉電壓準位（此時為第二預充電電壓V2的準位），再降低至第一預充電電壓V1的第一預充電壓準位，其為實施例的變化之一。最後，電晶體T3控制閘極訊號VG1的電壓準位降低至截止電壓準位。
綜上所述，本發明揭示一種顯示面板驅動電路，其包含一第一電源電路、一第二電源電路及複數驅動器。第一電源電路產生一第一供應電壓，第二電源電路產生一第二供應電壓，第二電源電路提供的電荷量低於第一電源電路提供的電荷量。該些驅動器包產生複數閘極訊號，且含複數第一電源輸入端與複數第二電源輸入端，該些第一電源輸入端耦接第一電源電路而接收第一供應電壓，該些第二電源輸入端耦接第二電源電路而接收第二供應電壓，該些驅動器分別於一電壓上升區間依據第一供應電壓提升該些閘極訊號的電壓準位，該些驅動器分別於一電壓維持區間依據第二供應電壓維持該些閘極訊號的電壓準位。
10‧‧‧顯示器20‧‧‧顯示面板21‧‧‧閘極線22‧‧‧源極線23‧‧‧像素電晶體25‧‧‧閘極面板電路30‧‧‧源極驅動電路40‧‧‧閘極驅動電路41‧‧‧驅動器42‧‧‧預充電電路43‧‧‧預充電電路44‧‧‧下拉電路50‧‧‧第一電源電路51‧‧‧第二電源電路52‧‧‧第三電源電路60‧‧‧控制電路70‧‧‧比較器C1‧‧‧電荷量C2‧‧‧電荷量CL‧‧‧液晶電容CS‧‧‧儲存電容D1‧‧‧電晶體holding‧‧‧電壓維持區間rising‧‧‧電壓上升區間Scmp‧‧‧比較訊號t0‧‧‧時間t1‧‧‧時間t2‧‧‧時間t3‧‧‧時間t4‧‧‧時間t5‧‧‧時間t6‧‧‧時間t7‧‧‧時間t8‧‧‧時間t9‧‧‧時間t10‧‧‧時間T1‧‧‧電晶體T2‧‧‧電晶體T3‧‧‧電晶體T4‧‧‧電晶體T5‧‧‧電晶體T6‧‧‧電晶體T7‧‧‧電晶體T8‧‧‧電晶體T9‧‧‧電晶體T10‧‧‧電晶體V1‧‧‧第一預充電電壓V2‧‧‧第二預充電電壓V44‧‧‧下拉電壓VB1‧‧‧本體電壓VB2‧‧‧本體電壓VB3‧‧‧本體電壓VB4‧‧‧本體電壓VB5‧‧‧本體電壓VB6‧‧‧本體電壓VB7‧‧‧本體電壓VB8‧‧‧本體電壓VB9‧‧‧本體電壓VB10‧‧‧本體電壓VC‧‧‧控制電壓VC1‧‧‧控制訊號VC2‧‧‧控制訊號VC3‧‧‧控制訊號VC4‧‧‧控制訊號VC5‧‧‧控制訊號VC6‧‧‧控制訊號VC7‧‧‧控制訊號VC8‧‧‧控制訊號Vcmp‧‧‧基準電壓VCn‧‧‧控制訊號VDD‧‧‧外部電源電壓VG1‧‧‧閘極訊號VG2‧‧‧閘極訊號VG3‧‧‧閘極訊號VG4‧‧‧閘極訊號VG5‧‧‧閘極訊號VGHP‧‧‧第一供應電壓VGHS‧‧‧第二供應電壓VGL‧‧‧第三供應電壓VGL1‧‧‧閘極線訊號VGL2‧‧‧閘極線訊號VGL3‧‧‧閘極線訊號VGL4‧‧‧閘極線訊號VGL5‧‧‧閘極線訊號VGL6‧‧‧閘極線訊號VGL7‧‧‧閘極線訊號VGL8‧‧‧閘極線訊號VGL9‧‧‧閘極線訊號VGL10‧‧‧閘極線訊號VGND‧‧‧參考電壓VS1‧‧‧源極訊號VS2‧‧‧源極訊號VS3‧‧‧源極訊號VS4‧‧‧源極訊號VS5‧‧‧源極訊號VS6‧‧‧源極訊號
第一圖：其為本發明之顯示器之顯示面板驅動電路之一實施例的示意圖； 第二圖：其為本發明之閘極驅動電路配合多組電源電路於不同時間產生閘極訊號之一實施例的時序圖； 第三圖：其為本發明之驅動器之一第一實施例的電路圖； 第四圖：其為本發明之驅動器之一第二實施例的電路圖； 第五圖：其為本發明之驅動器之一第三實施例的電路圖；及 第六圖：其為本發明之閘極訊號之電壓準位上升與下降之一實施例的波形圖。
10‧‧‧顯示器
20‧‧‧顯示面板
21‧‧‧閘極線
22‧‧‧源極線
23‧‧‧像素電晶體
25‧‧‧閘極面板電路
30‧‧‧源極驅動電路
40‧‧‧閘極驅動電路
41‧‧‧驅動器
50‧‧‧第一電源電路
51‧‧‧第二電源電路
60‧‧‧控制電路
70‧‧‧比較器
CL‧‧‧液晶電容
CS‧‧‧儲存電容
Scmp‧‧‧比較訊號
VC1‧‧‧控制訊號
Vcmp‧‧‧基準電壓
VCn‧‧‧控制訊號
VG1‧‧‧閘極訊號
VG2‧‧‧閘極訊號
VG3‧‧‧閘極訊號
VG4‧‧‧閘極訊號
VG5‧‧‧閘極訊號
VGHP‧‧‧第一供應電壓
VGHS‧‧‧第二供應電壓
VGL1‧‧‧閘極線訊號
VGL2‧‧‧閘極線訊號
VGL3‧‧‧閘極線訊號
VGL4‧‧‧閘極線訊號
VGL5‧‧‧閘極線訊號
VGL6‧‧‧閘極線訊號
VGL7‧‧‧閘極線訊號
VGL8‧‧‧閘極線訊號
VGL9‧‧‧閘極線訊號
VGL10‧‧‧閘極線訊號
VS1‧‧‧源極訊號
VS2‧‧‧源極訊號
VS3‧‧‧源極訊號
VS4‧‧‧源極訊號
VS5‧‧‧源極訊號
VS6‧‧‧源極訊號

Claims (21)

  1. 一種顯示面板驅動電路，其包含：一第一電源電路，產生一第一供應電壓；一第二電源電路，產生一第二供應電壓，該第二電源電路提供的電荷量低於該第一電源電路提供的電荷量；及複數驅動器，產生複數閘極訊號，該些驅動器包含複數第一電源輸入端與複數第二電源輸入端，該些第一電源輸入端耦接該第一電源電路而接收該第一供應電壓，該些第二電源輸入端耦接該第二電源電路而接收該第二供應電壓，該些驅動器分別於一電壓上升區間依據該第一供應電壓提升該些閘極訊號的一電壓準位，該些驅動器分別於一電壓維持區間依據該第二供應電壓維持該些閘極訊號的該電壓準位；其中，該些驅動器依據一第三供應電壓控制該些閘極訊號的該電壓準位從一導通電壓準位降低至一截止電壓準位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，其中，該些閘極訊號的該電壓準位於該電壓上升區間上升至一預定電壓準位該些閘極訊號的該電壓準位於該電壓維持區間維持於該導通電壓準位。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，其中，該些驅動器依據該第一供應電壓提升該些閘極訊號的該電壓準位至一預定電壓準位，該預定電壓準位高於或等於該導通電壓準位。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，其中，該些驅動器依據該第二供應電壓維持該些閘極訊號的該電壓準位於該導通電壓準位。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，其中，該些驅動器分別包含： 一預充電電路，依據一第一預充電電壓控制該些閘極訊號的該電壓準位提升至一第一預充電壓準位，該第一預充電壓準位低於一預定電壓準位。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路耦接於一第三電源電路與該驅動器的一輸出端之間，該第三電源電路提供該第一預充電電壓。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路耦接於該第一電源電路，該第一電源電路提供該第一預充電電壓。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路依據一第二預充電電壓控制該些閘極訊號的該電壓準位從該第一預充電壓準位提升至一第二預充電壓準位，該第二預充電壓準位低於該預定電壓準位。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路耦接於一第三電源電路與該驅動器的一輸出端之間，該第三電源電路提供該第一預充電電壓與該第二預充電電壓。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路耦接於該第一電源電路，該第一電源電路提供該第一預充電電壓與該第二預充電電壓。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路包含：一第一開關元件，接收該第一預充電電壓或者該第二預充電電壓，傳輸該第一預充電電壓或者該第二預充電電壓； 一第二開關元件，耦接於該第一開關元件與該預充電電路的一輸出端之間，傳輸該第一預充電電壓或者該第二預充電電壓至該輸出端，該第二開關元件之一本體耦接該第一開關元件之一本體；及一控制元件，耦接於該第一開關元件與該第二開關元件的一本體接點，並耦接一控制電壓，該控制元件依據該控制電壓控制該第一開關元件與該第二開關元件之該本體接點的一電壓準位。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板驅動電路，其中，該預充電電路更包含：一第三開關元件，耦接該控制元件、該第一開關元件與該第二開關元件，並接收該第一供應電壓，傳輸該第一供應電壓至該控制元件而為該控制電壓，該第一供應電壓控制該第一開關元件與該第二開關元件；以及一第四開關元件，耦接該控制元件、該第一開關元件與該第二開關元件，並接收一參考電壓，傳輸該參考電壓至該控制元件而為該控制電壓，該參考電壓控制該第一開關元件與該第二開關元件。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板驅動電路，更包含：一下拉電路，耦接該控制元件、該第一開關元件與該第二開關元件，並輸出一下拉電壓至該控制元件而為該控制電壓，該下拉電壓控制該第一開關元件與該第二開關元件，該下拉電壓之一電壓準位隨時間而降低。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，更包含：一比較電路，耦接一基準電壓與該閘極訊號，依據該基準電壓與該閘極訊號的該電壓準位而產生一比較訊號；以及 一控制電路，耦接該比較電路與該些驅動器，並依據該比較訊號控制該些驅動器依據該第一供應電壓或該第二供應電壓控制該些閘極訊號的該電壓準位。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，更包含：一控制電路，耦接該些驅動器，並控制該些驅動器依據該第一供應電壓提升該些閘極訊號的該電壓準位，且計數時間，當計數時間到一預定時間時，該控制電路控制該些驅動器依據該第二供應電壓維持該些閘極訊號的該電壓準位。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板驅動電路，其中，該些驅動器分別包含：一下拉電路，耦接該驅動器的一輸出端，控制該閘極訊號的該電壓準位降低至該截止電壓準位。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示面板驅動電路，其中，該些下拉電路控制該些閘極訊號的該電壓準位降低至一下拉電壓準位後，再控制該些閘極訊號的該電壓準位降低至該截止電壓準位。
  18. 一種驅動電路之耐高壓電路，其包含：一第一開關元件，接收一輸入電壓，傳輸該輸入電壓；一第二開關元件，耦接於該第一開關元件與一輸出端之間，傳輸該輸入電壓至該輸出端，該第二開關元件之一本體耦接該第一開關元件之一本體；及一控制元件，耦接於該第一開關元件與該第二開關元件的一本體接點，並耦接一控制電壓，該控制元件依據該控制電壓控制該第一開關元件與該第二開關元件之該本體接點的一電壓準位。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之耐高壓電路，更包含： 一第三開關元件，耦接該控制元件，並接收一高電壓，傳輸該高電壓至該控制元件而為該控制電壓；以及一第四開關元件，耦接該控制元件，並接收一低電壓，傳輸該低電壓至該控制元件而為該控制電壓，該低電壓小於該高電壓。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之耐高壓電路，更包含：一下拉電路，耦接該控制元件，並輸出一下拉電壓至該控制元件而為該控制電壓，該下拉電壓之一電壓準位隨時間而降低。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之耐高壓電路，其中，該第一開關元件與該第二開關元件分別為一電晶體，該控制元件為一二極體。
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