TWI811120B - 斜波電壓產生器及顯示面板 - Google Patents

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鄧名揚
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Abstract

一種斜波電壓產生器及顯示面板。斜波電壓產生器包括輸出節點、電流產生區塊以及穩壓區塊。輸出節點用以提供斜波信號。電流產生區塊耦接輸出節點，包括偵測路徑以對輸出節點偵測輸出負載變異，並且基於輸出負載變異調整輸出節點提供的斜波信號。穩壓區塊耦接輸出節點，以對輸出節點進行穩壓。

Description

斜波電壓產生器及顯示面板
本發明是有關於一種電壓產生器，且特別是有關於一種斜波電壓產生器及顯示面板。
近年來自發光顯示器崛起，其中有機發光二極體顯示器（OLED）與量子點發光二極體顯示器（QLED）競起角逐液晶顯示器（LCD）在顯示面板的獨占地位，並且微型發光二極體（Micro-LED）顯示器基於其眾多優異的元件特性，有望成為次世代顯示技術的主流。
在微型發光二極體顯示器中，畫素電路可自外部的數位類比轉換器接收斜波信號且利用斜波信號及寫入的資料決定二極體的電流寬度。並且，在傳統上，是經由數位類比轉換器將現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）提供的數位控制信號轉換為類比信號，以產生出需要的波形。但是，上述方式有著較為複雜的驅動架構與更高的成本。
本發明提供一種斜波電壓產生器及顯示面板，可偵測並補償輸出負載之變異，達到畫素精準控制灰階之能力。
本發明的斜波電壓產生器，包括：輸出節點、電流產生區塊以及穩壓區塊。輸出節點用以提供斜波信號。電流產生區塊耦接輸出節點，包括偵測路徑以對輸出節點偵測輸出負載變異，並且基於輸出負載變異調整輸出節點提供的斜波信號。穩壓區塊耦接輸出節點，以對輸出節點進行穩壓。
本發明的顯示面板，包括多個畫素、多個閘極線、多個源極線、如上所述的斜波電壓產生器。這些畫素以陣列排列。這些閘極線個別沿著第一方向延伸，並且個別與部份的這些畫素耦接。這些源極線個別沿著與第一方向垂直的第二方向延伸，並且個別與部份的這些畫素耦接。斜波電壓產生器與這些畫素耦接，以提供斜波信號至這些畫素。
基於上述，本發明實施例的斜波電壓產生器及顯示面板，電流產生區塊經由偵測路徑對輸出節點偵測輸出負載變異，並且基於輸出負載變異調整輸出節點提供的斜波信號。藉此，斜波電壓產生器可偵測並補償輸出負載之變異，達到畫素精準控制灰階之能力。
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。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
圖1A依據本發明一實施例的斜波電壓產生器的電路示意圖。請參照圖1A，在本實施例中，斜波電壓產生器100包括輸出節點NOP、電流產生區塊110、以及穩壓區塊120。輸出節點NOP用以提供一斜波信號Vsweep[n]，其中n為引導數。電流產生區塊110耦接輸出節點NOP，包括偵測路徑DT1以經由偵測路徑DT1對輸出節點NOP偵測輸出負載變異，並且基於輸出負載變異調整輸出節點NOP提供的斜波信號Vsweep[n]。穩壓區塊120耦接輸出節點NOP，以對輸出節點NOP進行穩壓。藉此，斜波電壓產生器100可輸出基於脈波寬度調變（Pulse-width modulation，PWM）驅動的畫素所需之斜波信號Vsweep[n]，且可偵測並補償輸出負載之變異，達到畫素精準控制灰階之能力。
在本實施例中，電流產生區塊110包括第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10、第一電容C1、以及第二電容C2，其中第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10例如是P型電晶體，並且第一電晶體T1、第四電晶體T4、第一電容C1、第二電容C2、第八電晶體T8以及第十電晶體T10可形成偵測路徑DT1。
在本實施例中，第一電晶體T1具有接收擺盪高電壓V SWP_H的第一端、一控制端、以及一第二端。第二電晶體T2具有接收擺盪低電壓V SWP_L的第一端、接收第一控制信號S1[n]的控制端、以及耦接第一電晶體T1的控制端的第二端。第三電晶體T3具有第一端、接收第二控制信號S2[n]的控制端、以及接收擺盪低電壓V SWP_L的第二端。
第一電容C1耦接於第二電晶體T2的第二端與第三電晶體T3的第一端之間。第四電晶體T4具有耦接第一電晶體T1的第二端的第一端、接收下一級的第一控制信號S1[n+1]（亦即第三控制信號）的控制端、以及耦接第一電晶體T1的控制端的第二端，其中第一控制信號S1[n]與下一級的第一控制信號S1[n+1]相差一個延遲單位（例如半個時脈週期）。第五電晶體T5具有接收擺盪低電壓V SWP_L的第一端、接收下二級的第二控制信號S2[n+2]（亦即第四控制信號）的控制端、以及第二端，其中第二控制信號S2[n] 與下二級的第二控制信號S2[n+2]相差二個延遲單位（例如2×0.5個時脈週期）。
第六電晶體T6具有第一端、接收發光控制信號EM[n]的控制端、以及接收低電壓V L的一第二端。第二電容C2耦接於第三電晶體T3的第一端與第六電晶體T6的第一端之間。第七電晶體T7具有耦接第六電晶體T6的第一端的第一端、接收第一控制信號S1[n]的控制端、以及接收擺盪低電壓V SWP_L的第二端。第八電晶體T8具有耦接輸出節點NOP的一第一端、接收第三控制信號S1[n+1]的一控制端、以及耦接第六電晶體T6的第一端的一第二端。
第九電晶體T9具有耦接第一電晶體T1的第二端的第一端、接收發光控制信號EM[n]的控制端、以及耦接輸出節點NOP的第二端。第十電晶體T10具有耦接輸出節點NOP的一第一端、接收下一級的第一控制信號S1[n+1]的一控制端、以及第二端。電流源I REF耦接第十電晶體T10的第二端。
在本實施例中，穩壓區塊120包括第十一電晶體T11、第十二電晶體T12、第十三電晶體T13、第十四電晶體T14以及第三電容C3，其中第十一電晶體T11、第十二電晶體T12、第十三電晶體T13例如是P型電晶體。第十一電晶體T11具有耦接輸出節點NOP的第一端、控制端、以及接收擺盪低電壓V SWP_L的第二端。第三電容C3耦接於第十一電晶體T11的控制端與時脈信號XCK之間。第十二電晶體T12具有接收相對低電壓V LL的第一端、接收下二級的第二控制信號S2[n+2]的控制端、以及耦接第十一電晶體T11的控制端的第二端。
第十三電晶體T13具有接收擺盪高電壓V SWP_H的第一端、接收第二控制信號S2[n]的控制端、以及耦接第十一電晶體T11的控制端的第二端。第十四電晶體T14具有接收擺盪高電壓V SWP_H的第一端、接收發光控制信號EM[n]的控制端、以及耦接第十一電晶體T11的控制端的第二端。
圖1B依據本發明一實施例的斜波電壓產生器的驅動波形示意圖。請參照圖1A及圖1B，在本實施例中，斜波電壓產生器100是依序操作於第一重置期間Rt1、補償期間Cmp、第二重置期間Rt2、電壓擺盪期間SWP、穩壓期間VS。
在第一重置期間Rt1中，第一控制信號S1[n]及第二控制信號S2[n]為致能準位（例如閘極低電壓V GL），並且下一級的第一控制信號S1[n+1]、下二級的第二控制信號S2[n+2]及發光控制信號EM[n]為禁能準位（例如閘極高電壓V GH）。此時，第二電晶體T2、第三電晶體T3、第七電晶體T7、第十三電晶體T13為導通，並且第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10、第十二電晶體T12及第十四電晶體T14為截止。並且，第一電晶體T1的控制端的節點電壓Q[n]為擺盪低電壓V SWP_L，第二電晶體T3的第一端的節點電壓B[n]為擺盪低電壓V SWP_L，第六電晶體T6的第一端的節點電壓A[n]為擺盪低電壓V SWP_L，第十一電晶體T11的控制端的節點電壓P[n]為擺盪高電壓V SWP_H。其中，第一電晶體T1受控於擺盪低電壓V SWP_L而導通，第十一電晶體T11受控於擺盪高電壓V SWP_H而截止。
在補償期間Cmp中，下一級的第一控制信號S1[n+1]及第二控制信號S2[n]為致能準位，並且第一控制信號S1[n]、下二級的第二控制信號S2[n+2]及發光控制信號EM[n]為禁能準位。此時，第三電晶體T3、第四電晶體T4、第八電晶體T8、第十電晶體T10、第十三電晶體T13為導通，並且第二電晶體T2、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7、第九電晶體T9、第十二電晶體T12及第十四電晶體T14為截止。並且，第一電晶體T1的控制端的節點電壓Q[n]為擺盪高電壓V SWP_H－第一電晶體T1的臨界電壓V TH1，第二電晶體T3的第一端的節點電壓B[n]為擺盪低電壓V SWP_L，第六電晶體T6的第一端的節點電壓A[n]為負載變異電壓V Load，第十一電晶體T11的控制端的節點電壓P[n]為擺盪高電壓V SWP_H。其中，第一電晶體T1受控於臨界電壓V TH1而導通，第十一電晶體T11受控於擺盪高電壓V SWP_H而截止。
在第二重置期間Rt2中，下二級的第二控制信號S2[n+2] 為致能準位，並且第一控制信號S1[n]、下一級的第一控制信號S1[n+1]、第二控制信號S2[n]及發光控制信號EM[n]為禁能準位。此時，第五電晶體T5、第十二電晶體T12為導通，並且第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第六電晶體T6、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10、第十三電晶體T13及第十四電晶體T14為截止。並且，第一電晶體T1的控制端的節點電壓Q[n]為擺盪高電壓V SWP_H－第一電晶體T1的臨界電壓V TH1，第二電晶體T3的第一端的節點電壓B[n]為擺盪低電壓V SWP_L，第六電晶體T6的第一端的節點電壓A[n]為負載變異電壓V Load，第十一電晶體T11的控制端的節點電壓P[n]為相對低電壓V LL。其中，第一電晶體T1因迴路無法形成而截止，第十一電晶體T11受控於相對低電壓V LL而導通。
在電壓擺盪期間SWP中，發光控制信號EM[n]為致能準位，並且第一控制信號S1[n]、下一級的第一控制信號S1[n+1]、第二控制信號S2[n]及下二級的第二控制信號S2[n+2]為禁能準位。此時，第六電晶體T6、第九電晶體T9、第十四電晶體T14為導通，並且第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第十電晶體T10、第十二電晶體T12及第十三電晶體T13為截止。並且，第一電晶體T1的控制端的節點電壓Q[n]及第二電晶體T3的第一端的節點電壓B[n]為擺盪高電壓V SWP_H－第一電晶體T1的臨界電壓V TH1┼低電壓V L－負載變異電壓V Load，第六電晶體T6的第一端的節點電壓A[n]為低電壓V L，第十一電晶體T11的控制端的節點電壓P[n]為擺盪高電壓V SWP_H。其中，導通的第一電晶體T1與第九電晶體T9形成擺盪高電壓V SWP_H與輸出節點NOP之間的電流路徑，且流經電流路徑的電流僅相關於低電壓V L及負載變異電壓V Load，而第十一電晶體T11受控於擺盪高電壓V SWP_H而截止。
在穩壓期間VS中，第一控制信號S1[n]、下一級的第一控制信號S1[n+1]、第二控制信號S2[n]、下二級的第二控制信號S2[n+2]及發光控制信號EM[n]為禁能準位。此時，第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10、第十二電晶體T12、第十三電晶體T13及第十四電晶體T14為截止。並且，第一電晶體T1的控制端的節點電壓Q[n]及第二電晶體T3的第一端的節點電壓B[n]為擺盪高電壓V SWP_H－第一電晶體T1的臨界電壓V TH1┼低電壓V L－負載變異電壓V Load，第六電晶體T6的第一端的節點電壓A[n]為低電壓V L，第十一電晶體T11的控制端的節點電壓P[n]受時脈信號XCK的影響被推挽。其中，第一電晶體T1仍導通但無法形成電流路徑，而第十一電晶體T11受控於節點電壓P[n]的推挽週期性導通。
依據上述，電流產生區塊110固定第一電晶體T1的第一端與控制端之間的跨壓，同時補償第一電晶體T1之臨界電壓V TH1的變異，以產生固定的電流，使電流產生區塊110可以輸出基於脈波寬度調變（Pulse-width modulation，PWM）驅動的畫素所需之斜波信號Vsweep[n]。
在本發明實施例中，整個顯示面板皆可共用同一電流源I REF，在補償期間Cmp（亦即偵測階段）對面板上的負載放電並將其值存於第二電容C2中，發光控制信號EM[n]為致能時再透過第一電容C1與第二電容C2耦合至第一電晶體T1的控制端，使第一電晶體T1操作於飽和區而產生固定的電流，即可輸出畫素所需固定斜率之斜波信號Vsweep[n]。
在本發明實施例中，透過第三電容C3將時脈信號XCK（或者時脈信號CK）耦合至節點電壓P[N]，週期性的導通第十一電晶體T11，以對輸出節點NOP進行穩壓。
依據上述，本發明實施例是針對基於脈波寬度調變（Pulse-width modulation，PWM）驅動的畫素所需之斜波信號Vsweep[n]應用於迷你發光二極體（Mini LED）顯示面板/微發光二極體（Micro LED）顯示面板，提出斜波電壓產生器100的電路架構。藉此可輸出基於脈波寬度調變（Pulse-width modulation，PWM）驅動的畫素所需之斜波信號Vsweep[n]，且可偵測並補償輸出負載之變異。
圖2A依據本發明另一實施例的斜波電壓產生器的電路示意圖。請參照圖2A，在本實施例中，斜波電壓產生器200包括輸出節點NOP、電流產生區塊210、以及穩壓區塊220。輸出節點NOP用以提供斜波信號Vsweep[n]，其中n為引導數。電流產生區塊210耦接輸出節點NOP，包括偵測路徑DT2以經由偵測路徑DT2對輸出節點NOP偵測輸出負載變異，並且基於輸出負載變異調整輸出節點NOP提供的斜波信號Vsweep[n]。穩壓區塊220耦接輸出節點NOP，以對輸出節點NOP進行穩壓。藉此，斜波電壓產生器200可補償負載會造成的輸出變異，維持穩定的斜波信號Vsweep[n]的輸出波型。
在本實施例中，電流產生區塊210包括第十五電晶體T15、第十六電晶體T16、第十七電晶體T17、第十八電晶體T18、第十九電晶體T19、第二十電晶體T20、第二十一電晶體T21、第二十二電晶體T22、第二十三電晶體T23、第二十四電晶體T24、第二十五電晶體T25、第四電容C4、第五電容C5、以及第六電容C6，其中第十五電晶體T15、第十六電晶體T16、第十七電晶體T17、第十八電晶體T18、第十九電晶體T19、第二十電晶體T20、第二十一電晶體T21、第二十二電晶體T22、第二十三電晶體T23、第二十四電晶體T24、第二十五電晶體T25以P型電晶體為例，並且第十五電晶體T15、第十八電晶體T18、第四電容C4、第六電容C6、第二十電晶體T20、第二十一電晶體T21、第二十三電晶體T23可形成偵測路徑DT2。
第十五電晶體T15具有接收輸出節點NOP的第一端、控制端、以及第二端。第十六電晶體T16具有接收低電壓V L的第一端、接收第一控制信號S1[n]的控制端、以及耦接第十五電晶體T15的控制端的第二端。第十七電晶體T17具有接收第一參考電壓V REF1的第一端、接收第二控制信號S2[n]的控制端、以及第二端。第四電容C4耦接於第十六電晶體T16的第二端與第十七電晶體T17的第二端之間。
第五電容C5耦接於第一參考電壓V REF1與第十七電晶體T17的第二端之間。第十八電晶體T18具有耦接第十五電晶體T15的第二端的第一端、接收下一級的第一控制信號S1[n+1]（亦即第三控制信號）的一控制端、以及耦接第十五電晶體T15的控制端的一第二端，其中第一控制信號S1[n]與下一級的第一控制信號S1[n+1]相差一個延遲單位（例如半個時脈週期）。
第十九電晶體T19具有耦接第十七電晶體T17的第二端的第一端、接收發光控制信號EM[n]的控制端、以及第二端。第二十電晶體T20具有耦接第十九電晶體T19的第二端的第一端、控制端、以及第二端。第六電容C6耦接於第十七電晶體T17的第二端與第二十電晶體T20的控制端之間。
第二十一電晶體T21具有第二參考電壓V REF2的第一端、接收下一級的第一控制信號S1[n+1]的控制端、以及耦接第十九電晶體T19的第二端的第二端。第二十二電晶體T22具有耦接第二十電晶體T20的控制端的第一端、接收第一控制信號S1[n]的控制端、以及接收低電壓V L的第二端。第二十三電晶體T23具有耦接第二十電晶體T20的第二端的第一端、接收下一級的第一控制信號S1[n+1]的控制端、以及耦接第二十電晶體T20的控制端的第二端。
第二十四電晶體T24具有耦接第二十電晶體T20的第二端的第一端、接收發光控制信號EM[n]的一控制端、以及接收低電壓V L的第二端。第二十五電晶體T25具有耦接第十五電晶體T15的第二端的第一端、接收發光控制信號EM[n]的控制端、以及接收低電壓V L的第二端。
在本實施例中，穩壓區塊220包括第二十六電晶體T26、第二十七電晶體T27、第二十八電晶體T28、以及第七電容C7，其中第二十六電晶體T26、第二十七電晶體T27、第二十八電晶體T28是以P型電晶體為例。
第二十六電晶體T26具有接收高電壓V H的第一端、控制端、以及耦接輸出節點NOP的第二端。第七電容C7耦接於時脈信號CK與第二十六電晶體T26的控制端之間。第二十七電晶體T27具有接收低電壓V L的第一端、接收第二控制信號S2[n]的控制端、以及耦接第二十六電晶體T26的控制端的第二端。第二十八電晶體T28具有耦接第二十六電晶體T26的控制端的第一端、接收發光控制信號EM[n]的控制端、以及接收高電壓V H的第二端。
圖2B依據本發明另一實施例的斜波電壓產生器的驅動波形示意圖。請參照圖2A及圖2B，在本實施例中，斜波電壓產生器200是依序操作於重置期間Rt、補償期間Cmp、電壓擺盪期間SWP、穩壓期間VS。
在重置期間Rt中，第一控制信號S1[n]及第二控制信號S2[n]為致能準位（例如閘極低電壓V GL），並且下一級的第一控制信號S1[n+1]及發光控制信號EM[n]為禁能準位（例如閘極高電壓V GH）。此時，第十六電晶體T16、第十七電晶體T17、第二十二電晶體T22、第二十七電晶體T27為導通，並且第十八電晶體T18、第十九電晶體T19、第二十一電晶體T21、第二十三電晶體T23、第二十四電晶體T24、第二十五電晶體T25、第二十八電晶體T28為截止。並且，第十五電晶體T15的控制端的節點電壓Q[n]為低電壓V L，第十七電晶體T17的第二端的節點電壓B[n]為第一參考電壓V REF1，第二十電晶體T20的控制端的節點電壓A[n]為第二參考電壓V REF2，第二十六電晶體T26的控制端的節點電壓P[n]為低電壓V L。其中，第十五電晶體T15受控於低電壓V L而導通，第二十電晶體T20也受控於低電壓V L而導通，並且第二十六電晶體T26也受控於低電壓V L而導通。
在補償期間Cmp中，下一級的第一控制信號S1[n+1]及第二控制信號S2[n]為致能準位，並且第一控制信號S1[n]及發光控制信號EM[n]為禁能準位。此時，第十七電晶體T17、第十八電晶體T18、第二十電晶體T20、第二十一電晶體T21、第二十三電晶體T23、第二十七電晶體T27為導通，並且、第十六電晶體T16、第十九電晶體T19、第二十二電晶體T22、第二十四電晶體T24、第二十五電晶體T25、第二十八電晶體T28為截止。並且，第十五電晶體T15的控制端的節點電壓Q[n]為高電壓V H－第十五電晶體T15的臨界電壓V TH15，第十七電晶體T17的第二端的節點電壓B[n]為第一參考電壓V REF1，第二十電晶體T20的控制端的節點電壓A[n]為第二參考電壓V REF2－第二十電晶體T20的臨界電壓V TH20，第二十六電晶體T26的控制端的節點電壓P[n]為低電壓V L。其中，第十五電晶體T15受控於臨界電壓V TH15而導通，第二十電晶體T20受控於臨界電壓V TH20而導通，並且第二十六電晶體T26受控於低電壓V L而導通。
在電壓擺盪期間SWP中，發光控制信號EM[n]為致能準位，並且第一控制信號S1[n]、下一級的第一控制信號S1[n+1]及第二控制信號S2[n]為禁能準位。此時，第十九電晶體T19、第二十四電晶體T24、第二十五電晶體T25、第二十八電晶體T28為導通，並且第十六電晶體T16、第十七電晶體T17、第十八電晶體T18、第二十一電晶體T21、第二十二電晶體T22、第二十三電晶體T23、第二十七電晶體T27為截止。並且，第十五電晶體T15的控制端的節點電壓Q[n]為高電壓V H－第十五電晶體T15的臨界電壓V TH15－ΔV，第十七電晶體T17的第二端的節點電壓B[n]為第一參考電壓V REF1－ΔV，第二十電晶體T20的控制端的節點電壓A[n]為第二參考電壓V REF2－第二十電晶體T20的臨界電壓V TH20－ΔV，第二十六電晶體T26的控制端的節點電壓P[n]為高電壓V H。其中，第十五電晶體T15受控於臨界電壓V TH15而導通，第二十電晶體T20受控於臨界電壓V TH20而導通，並且第二十六電晶體T26受控於高電壓V H而截止。
在穩壓期間VS中，第一控制信號S1[n]、下一級的第一控制信號S1[n+1]、第二控制信號S2[n]及發光控制信號EM[n]為禁能準位。此時，第十六電晶體T16、第十七電晶體T17、第十八電晶體T18、第十九電晶體T19、第二十一電晶體T21、第二十二電晶體T22、第二十三電晶體T23、第二十四電晶體T24、第二十五電晶體T25、第二十七電晶體T27、第二十八電晶體T28為截止。並且，第十五電晶體T15的控制端的節點電壓Q[n]為高電壓V H－第十五電晶體T15的臨界電壓V TH15－ΔV，第十七電晶體T17的第二端的節點電壓B[n]為第一參考電壓V REF1－ΔV，第二十電晶體T20的控制端的節點電壓A[n]為第二參考電壓V REF2－第二十電晶體T20的臨界電壓V TH20－ΔV，第二十六電晶體T26的控制端的節點電壓P[n]為高電壓V H。其中，第十五電晶體T15受控於臨界電壓V TH15而導通但無法形成電流路徑，第二十電晶體T20仍導通但無法形成迴路而截止，並且第二十六電晶體T26受控於受時脈信號XCK的影響被推挽。
依據上述，電流產生區塊210使用二極體接法（diode-connected）架構對第十五電晶體T15及第二十電晶體T20的臨界電壓V TH15及V TH20進行補償，提高補償精準度。第二十電晶體T20的定電流對節點電壓B[n]放電以產生逐漸下降之波型，再利用第十五電晶體T15的源極隨耦器（source follower）架構將節點電壓Q[n]及輸出節點NOP穩定在相差一個臨界電壓V TH15的電壓達成補償負載的功效。並且，透過第七電容C7耦合CK及XCK，以對輸出節點NOP做50%週期性的穩壓。
圖3依據本發明一實施例的顯示面板的系統示意圖。請參照圖1A、圖1B及圖3，在本實施例中，顯示面板300包括多個畫素PX、多個閘極線GL、多個源極線DL、以及斜波電壓產生器100/200。畫素PX以陣列排列。閘極線GL個別接收多個閘極信號（如G1-G4）的其中之一，個別沿著第一方向d1延伸，並且個別與部份的這些畫素PX耦接。源極線DL個別接收多個源極信號（如S1-S4）的其中之一，個別沿著與第一方向d1垂直的第二方向d2延伸，並且個別與部份的這些畫素PX耦接。斜波電壓產生器100/200與所有畫素PX耦接，以同時提供斜波信號Vsweep至所有的畫素PX，斜波電壓產生器100/200的電路結構及操作可參照圖1A及圖2A所示，在此則不再贅述。
在本實施例中，斜波電壓產生器100/200可以配置於顯示面板300上，但在其他實施例中，斜波電壓產生器100/200可以配置於與顯示面板300相連接的薄膜基板上，例如斜波電壓產生器100/200可以整合到源極驅動器中，但本發明實施例不以此為限。
綜上所述，本發明實施例的斜波電壓產生器及顯示面板，電流產生區塊經由偵測路徑對輸出節點偵測輸出負載變異，並且基於輸出負載變異調整輸出節點提供的斜波信號。藉此，斜波電壓產生器可偵測並補償輸出負載之變異，達到畫素精準控制灰階之能力。
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、200:斜波電壓產生器 110、210:電流產生區塊 120、220:穩壓區塊 300:顯示面板 A[n]、B[n]、Q[n]、P[n]:節點電壓 C1:第一電容 C2:第二電容 C3:第三電容 C4:第四電容 C5:第五電容 C6:第六電容 C7:第七電容 CK、XCK:時脈信號 Cmp:補償期間 d1:第一方向 d2:第二方向 DL:源極線 DT1、DT2:偵測路徑 EM[n]:發光控制信號 G1-G4:閘極信號 GL:閘極線 I REF:電流源 NOP:輸出節點 PX:畫素 Rt:重置期間 Rt1:第一重置期間 Rt2:第二重置期間 S1[n]:第一控制信號 S1[n+1]:下一級的第一控制信號 S1-S4:源極信號 S2[n]:第二控制信號 S2[n+2]:下二級的第二控制信號 SWP:電壓擺盪期間 T1:第一電晶體 T10:第十電晶體 T11:第十一電晶體 T12:第十二電晶體 T13:第十三電晶體 T14:第十四電晶體 T15:第十五電晶體 T16:第十六電晶體 T17:第十七電晶體 T18:第十八電晶體 T19:第十九電晶體 T2:第二電晶體 T20:第二十電晶體 T21:第二十一電晶體 T22:第二十二電晶體 T23:第二十三電晶體 T24:第二十四電晶體 T25:第二十五電晶體 T26:第二十六電晶體 T27:第二十七電晶體 T28:第二十八電晶體 T3:第三電晶體 T4:第四電晶體 T5:第五電晶體 T6:第六電晶體 T7:第七電晶體 T8:第八電晶體 T9:第九電晶體 V GH:閘極高電壓 V GL:閘極低電壓 V H:高電壓 V L:低電壓 V LL:相對低電壓 V REF1:第一參考電壓 V REF2:第二參考電壓 VS:穩壓期間 Vsweep、Vsweep[n]:斜波信號 V SWP_H:擺盪高電壓 V SWP_L:擺盪低電壓
圖1A依據本發明一實施例的斜波電壓產生器的電路示意圖。 圖1B依據本發明一實施例的斜波電壓產生器的驅動波形示意圖。 圖2A依據本發明另一實施例的斜波電壓產生器的電路示意圖。 圖2B依據本發明另一實施例的斜波電壓產生器的驅動波形示意圖。 圖3依據本發明一實施例的顯示面板的系統示意圖。
100:斜波電壓產生器
110:電流產生區塊
120:穩壓區塊
C1:第一電容
C2:第二電容
C3:第三電容
DT1:偵測路徑
EM[n]:發光控制信號
IREF:電流源
NOP:輸出節點
S1[n]:第一控制信號
S1[n+1]:下一級的第一控制信號
S2[n]:第二控制信號
S2[n+2]:下二級的第二控制信號
T1:第一電晶體
T10:第十電晶體
T11:第十一電晶體
T12:第十二電晶體
T13:第十三電晶體
T14:第十四電晶體
T2:第二電晶體
T3:第三電晶體
T4:第四電晶體
T5:第五電晶體
T6:第六電晶體
T7:第七電晶體
T8:第八電晶體
T9:第九電晶體
VL:低電壓
VLL:相對低電壓
Vsweep[n]:斜波信號
VSWP_H:擺盪高電壓
VSWP_L:擺盪低電壓
XCK:時脈信號

Claims (9)

  1. 一種斜波電壓產生器，包括：一輸出節點，用以提供一斜波信號；一電流產生區塊，耦接該輸出節點，包括一偵測路徑以對該輸出節點偵測一輸出負載變異，並且基於該輸出負載變異調整輸出節點提供的該斜波信號；以及一穩壓區塊，耦接該輸出節點，以對該輸出節點進行穩壓，其中該電流產生區塊包括：一第一電晶體，具有接收一擺盪高電壓的一第一端、一控制端、以及一第二端；一第二電晶體，具有接收一擺盪低電壓的一第一端、接收一第一控制信號的一控制端、以及耦接該第一電晶體的該控制端的一第二端；一第三電晶體，具有一第一端、接收一第二控制信號的一控制端、以及接收該擺盪低電壓的一第二端；一第一電容，耦接於該第二電晶體的該第二端與該第三電晶體的該第一端之間；一第四電晶體，具有耦接該第一電晶體的該第二端的一第一端、接收一第三控制信號的一控制端、以及耦接該第一電晶體的該控制端的一第二端；一第五電晶體，具有接收該擺盪低電壓的一第一端、接收一第四控制信號的一控制端、以及一第二端； 一第六電晶體，具有一第一端、接收一發光控制信號的一控制端、以及接收一低電壓的一第二端；一第二電容，耦接於該第三電晶體的該第一端與該第六電晶體的該第一端之間；一第七電晶體，具有耦接該第六電晶體的該第一端的一第一端、接收該第一控制信號的一控制端、以及接收該擺盪低電壓的一第二端；一第八電晶體，具有耦接該輸出節點的一第一端、接收該第三控制信號的一控制端、以及耦接該第六電晶體的該第一端的一第二端；一第九電晶體，具有耦接該第一電晶體的該第二端的一第一端、接收一發光控制信號的一控制端、以及耦接該輸出節點的一第二端；一第十電晶體，具有耦接該輸出節點的一第一端、接收該第三控制信號的一控制端、以及一第二端；以及一電流源，耦接該第十電晶體的該第二端。
  2. 如請求項1所述的斜波電壓產生器，其中該穩壓區塊包括：一第十一電晶體，具有耦接該輸出節點的一第一端、一控制端、以及接收該擺盪低電壓的一第二端；一第三電容，耦接於該第十一電晶體的該控制端與一時脈信號之間； 一第十二電晶體，具有接收一相對低電壓的一第一端、接收該第四控制信號的一控制端、以及耦接該第十一電晶體的該控制端的一第二端；一第十三電晶體，具有接收該擺盪高電壓的一第一端、接收該第二控制信號的一控制端、以及耦接該第十一電晶體的該控制端的一第二端；以及一第十四電晶體，具有接收該擺盪高電壓的一第一端、接收該發光控制信號的一控制端、以及耦接該第十一電晶體的該控制端的一第二端。
  3. 如請求項2所述的斜波電壓產生器，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該第三電晶體、該第四電晶體、該第五電晶體、該第六電晶體、該第七電晶體、該第八電晶體、該第九電晶體、該第十電晶體、該第十一電晶體、該第十二電晶體、該第十三電晶體以及該第十四電晶體個別為一P型電晶體。
  4. 如請求項1所述的斜波電壓產生器，其中該第三控制信號為下一級的該第一控制信號，並且該第四控制信號為下二級的該第二控制信號。
  5. 一種斜波電壓產生器，包括：一輸出節點，用以提供一斜波信號；一電流產生區塊，耦接該輸出節點，包括一偵測路徑以對該輸出節點偵測一輸出負載變異，並且基於該輸出負載變異調整輸出節點提供的該斜波信號；以及 一穩壓區塊，耦接該輸出節點，以對該輸出節點進行穩壓，其中該電流產生區塊包括：一第十五電晶體，具有接收該輸出節點的一第一端、一控制端、以及一第二端；一第十六電晶體，具有接收一低電壓的一第一端、接收一第一控制信號的一控制端、以及耦接該第十五電晶體的該控制端的一第二端；一第十七電晶體，具有接收一第一參考電壓的一第一端、接收一第二控制信號的一控制端、以及一第二端；一第四電容，耦接於該第十六電晶體的該第二端與該第十七電晶體的該第二端之間；一第五電容，耦接於該第一參考電壓與該第十七電晶體的該第二端之間；一第十八電晶體，具有耦接該第十五電晶體的該第二端的一第一端、接收一第三控制信號的一控制端、以及耦接該第十五電晶體的該控制端的一第二端；一第十九電晶體，具有耦接該第十七電晶體的該第二端的一第一端、接收一發光控制信號的一控制端、以及一第二端；一第二十電晶體，具有耦接該第十九電晶體的該第二端的一第一端、一控制端、以及一第二端；一第六電容，耦接於該第十七電晶體的該第二端與該第二十電晶體的該控制端之間； 一第二十一電晶體，具有一第二參考電壓的一第一端、接收該第三控制信號的一控制端、以及耦接該第十九電晶體的該第二端的一第二端；一第二十二電晶體，具有耦接該第二十電晶體的該控制端的一第一端、接收該第一控制信號的一控制端、以及接收該低電壓的一第二端；一第二十三電晶體，具有耦接該第二十電晶體的該第二端的一第一端、接收該第三控制信號的一控制端、以及耦接該第二十電晶體的該控制端的一第二端；一第二十四電晶體，具有耦接該第二十電晶體的該第二端的一第一端、接收該發光控制信號的一控制端、以及接收該低電壓的一第二端；以及一第二十五電晶體，具有耦接該第十五電晶體的該第二端的一第一端、接收該發光控制信號的一控制端、以及接收該低電壓的一第二端。
  6. 如請求項5所述的斜波電壓產生器，其中該穩壓區塊包括：一第二十六電晶體，具有接收一高電壓的一第一端、一控制端、以及耦接該輸出節點的一第二端；一第七電容，耦接於一時脈信號與該第二十六電晶體的該控制端之間；一第二十七電晶體，具有接收該低電壓的一第一端、接收該 第二控制信號的一控制端、以及耦接該第二十六電晶體的該控制端的一第二端；以及一第二十八電晶體，具有耦接該第二十六電晶體的該控制端的一第一端、接收該發光控制信號的一控制端、以及接收該高電壓的一第二端。
  7. 如請求項6所述的斜波電壓產生器，其中該第十五電晶體、該第十六電晶體、該第十七電晶體、該第十八電晶體、該第十九電晶體、該第二十電晶體、該第二十一電晶體、該第二十二電晶體、該第二十三電晶體、該第二十四電晶體、該第二十五電晶體、該第二十六電晶體、該第二十七電晶體以及該第二十八電晶體個別為一P型電晶體。
  8. 如請求項5所述的斜波電壓產生器，其中該第三控制信號為下一級的該第一控制信號。
  9. 一種顯示面板，包括：多個畫素，以陣列排列；多個閘極線，個別沿著一第一方向延伸，並且個別與部份的該些畫素耦接；多個源極線，個別沿著與該第一方向垂直的一第二方向延伸，並且個別與部份的該些畫素耦接；以及一斜波電壓產生器，與該些畫素耦接，以提供一斜波信號至該些畫素，其中該斜波電壓產生器包括：一輸出節點，用以提供一斜波信號； 一電流產生區塊，耦接該輸出節點，包括一偵測路徑以對該輸出節點偵測一輸出負載變異，並且基於該輸出負載變異調整輸出節點提供的該斜波信號；以及一穩壓區塊，耦接該輸出節點，以對該輸出節點進行穩壓。
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