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TWI478142B - 顯示裝置與其驅動模組、電壓控制電路和方法 - Google Patents

顯示裝置與其驅動模組、電壓控制電路和方法 Download PDF

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TWI478142B
TWI478142B TW101140599A TW101140599A TWI478142B TW I478142 B TWI478142 B TW I478142B TW 101140599 A TW101140599 A TW 101140599A TW 101140599 A TW101140599 A TW 101140599A TW I478142 B TWI478142 B TW I478142B
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Bin Yu Chan
Chih Che Hsu
Yung Chih Chen
Ming Yen Tsai
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Au Optronics Corp
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Description

顯示裝置與其驅動模組、電壓控制電路和方法
本發明是有關於一種顯示裝置的控制方法，且特別是有關於一種補償閘極驅動器陣列之操作電壓的顯示裝置之控制方法。
圖1繪示為習知之液晶顯示裝置的內部方塊圖。請參照圖1，習知的液晶顯示裝置100包括玻璃基板102和印刷電路板104，並且印刷電路板104可以透過可撓性基板106耦接至玻璃基板102。
在玻璃基板102上，包括顯示區112以及閘極驅動器陣列114和116。在顯示區112中，包括多條閘極線118和多條源極線120，彼此依序交錯排列。其中，在每一閘極線118和每一源極線120的交會處，分別配置一液晶單元122，作為畫素胞，並且這些畫素胞是以陣列方式排列。另外，每一液晶單元122分別透過一薄膜電晶體124耦接至對應的閘極線118和源極線120。
閘極驅動器陣列114和116會分別透過對應的閘極線118耦接至顯示區112。另外，閘極驅動器陣列114和116繪依據一操作電壓而產生掃描訊號，而此掃描訊號會被閘極驅動器陣列114和116依序送入各閘極線118中，以開啟耦接至每一閘極線上的薄膜電晶體124。然而，當液晶顯示裝置100工作在低溫下時，薄膜電晶體124的輸出電流會大幅的下降，因此造成了液晶顯示裝置100無法正常顯示的問題。
其中，又以將閘極驅動器陣列直接整合於玻璃基板102 上的GOA(Gate Driver on Array)的技術中，直接將閘極驅動器陣列透過半導體製程，製作在玻璃基板102上，以代替由外接的積體驅動電路，但是由於半導體材料的限制，閘極驅動器陣列114和116於低溫啟動下的問題更加嚴重。
為了解決上述的問題，習知的作法是在印刷電路板104上配置一溫度感測器130。當溫度感測器130感測到周圍溫度低於一臨界溫度時，就可以提升閘極驅動器陣列114和116之操作電壓的準位，以期望液晶顯示裝置100在低溫下仍能夠正常的顯示。
本發明提供一種電壓控制電路和一種電壓控制方法，可以補償顯示裝置內閘極驅動器陣列的操作電壓，以使顯示裝置在不同的環境下都可以正常的顯示。
本發明也提供一種顯示裝置的驅動模組，可以驅動顯示裝置，並且使其在不同的環境下都可以正常的顯示。
此外，本發明還提供一種顯示裝置，可以在不同溫度的環境下正常的顯示畫面。
本發明提供一種電壓控制電路，可以控制一顯示裝置之閘極驅動器陣列的一第一時脈訊號。而本發明之電壓控制電路包括閘極驅動脈衝產生單元和控制器。閘極驅動脈衝產生單元會產生一閘極驅動脈衝，並且接收閘極驅動器陣列所輸出的多個驅動訊號其中之一及一參考電壓，以根據所接收的驅動訊號與參考電壓的準位關係而控制閘極驅動脈衝的長度。控制器則耦接閘極驅動脈衝產生單元，以接收閘極驅動脈衝，並根據閘極驅動脈衝的長度控制第一時脈訊號的高低準位的電位差。因 此，可以根據所接收的驅動訊號控制顯示裝置之閘極驅動器陣列的第一時脈訊號高低準位的電位差，進而使得若驅動訊號異常時，能夠透過調整第一時脈訊號高低準位的電位差來修正驅動訊號異常。
在本發明之一實施例中，閘極驅動脈衝產生單元是一比較器，並且利用參考電壓與所接收的驅動訊號比較，以產生閘極驅動脈衝。
從另一觀點來看，本發明也提供一種顯示裝置的驅動模組，其中顯示裝置具有多個依序排列的畫素列，並且每一畫素列具有多個畫素。本發明之驅動模組包括閘極驅動器陣列、電壓控制電路和工作電壓產生電路。閘極驅動器陣列耦接各畫素列，並接收一第一時脈訊號。藉此，閘極驅動器陣列就可以依據第一時脈訊號而依序輸出多個驅動訊號給各畫素列，以開啟每一畫素列中的畫素。電壓控制電路耦接閘極驅動器陣列，其包括閘極驅動脈衝產生單元和控制器。閘極驅動脈衝產生單元可以產生一閘極驅動脈衝，並且接收驅動訊號其中之一和一參考電壓，以根據所接收到之驅動訊號與參考電壓的準位關係控制閘極驅動脈衝的長度。另外，控制器則是耦接閘極驅動脈衝產生單元，以接收閘極驅動脈衝，並且根據閘極驅動脈衝的長度控制第一時脈訊號高低準位的電位差。而工作電壓產生電路則耦接閘極驅動器陣列，以提供第一時脈訊號，並且根據參考電壓調整第一時脈訊號。因此，可以根據所接收的驅動訊號控制顯示裝置之閘極驅動器陣列的第一時脈訊號高低準位的電位差，進而使得若驅動訊號異常時，能夠透過調整第一時脈訊號高低準位的電位差來修正驅動訊號異常。
在一實施例中，上述的閘極驅動器陣列係為透過GOA技 術設置於顯示裝置的玻璃基板上。
從另一觀點來看，本發明還提供一種顯示裝置，包括基板、多個閘極線，閘極驅動器陣列、工作電壓產生電路和電壓控制電路。其中，基板上配置有一顯示區，並且在此顯示區中依序排列了多個畫素列，並且各畫素列分別具有多個畫素。其中，每一畫素列分別對應閘極線其中之一，而各閘極線則分別耦接對應之畫素列上的畫素。另外，工作電壓產生電路會提供一第一時脈訊號給閘極驅動器陣列，以致於閘極驅動器陣列依據第一時脈訊號依序由串接的多個驅動移位暫存器分別輸出一第一驅動訊號到對應的閘極線，以開啟耦接至各閘極線的畫素。另外，閘極驅動器陣列更具有至少一冗餘移位暫存器，其耦接最後一級驅動移位暫存器，以接收從最後一極驅動移位暫存器所輸出的第一驅動訊號，並且產生一第二驅動訊號。電壓控制電路包括閘極驅動脈衝產生單元和控制器。閘極驅動脈衝產生單元會產生一閘極驅動脈衝，並且接收第一驅動訊號的其中之一或第二驅動訊號其中之一及一參考電壓，以使閘極驅動脈衝單元可以根據所接收到的驅動訊號與參考電壓的準位關係控制閘極驅動脈衝的長度。此外，控制器會耦接閘極驅動脈衝產生單元，以接收閘極驅動脈衝，並且根據閘極驅動脈衝的長度而控制第一時脈訊號高低準位的電位差。因此，可以根據所接收的驅動訊號控制顯示裝置之閘極驅動器陣列的第一時脈訊號高低準位的電位差，進而使得若驅動訊號異常時，能夠透過調整第一時脈訊號高低準位的電位差來修正驅動訊號異常。此外，若是透過冗餘移位暫存器產生的驅動訊號來判斷閘極驅動器陣列是否正常，具有兩個優點，其一冗餘移位暫存器產生的驅動訊號通常不用來驅動像素，因此若接收冗餘移位暫 存器產生的驅動訊號，不會影響到畫素的驅動，避免顯示異常，另外，冗餘移位暫存器通常位於閘極驅動器陣列的最後(亦即最後輸出驅動訊號)，因此若可以偵測冗餘移位暫存器的輸出，並確保冗餘移位暫存器的輸出為正常，則各級的移位暫存器都可以確保為正常。
在一實施例中，上述的閘極驅動器陣列係為透過GOA技術設置於顯示裝置的基板上。
另外，本發明之顯示裝置還包括至少一印刷電路板，可以透過一可撓性電路板耦接至基板。其中，電壓控制電路則可以配置在印刷電路板或是基板上。
從另一觀點來看，本發明更提供一種電壓控制方法，可以控制用於一顯示裝置之閘極驅動器陣列的一第一時脈訊號。本發明之電壓控制方法包括接收閘極驅動器陣列所輸出的多個驅動訊號其中之一，並依據所接收到的驅動訊號產生一閘極驅動脈衝。接著，依據一參考電壓與所接收到之驅動訊號的準位關係而控制閘極驅動脈衝的長度。另外，依據閘極驅動脈衝的長度來決定第一時脈訊號高低準位的電位差。
在本發明的實施例中，第一時脈訊號的高低準位的電位差根據閘極驅動脈衝的長度漸進調整。
由於本發明是依據閘極驅動脈衝的長度來決定送至閘極驅動器陣列之第一時脈訊號高低準位的電位差，因此本發明可以及時的補償第一時脈訊號，而使得顯示裝置在不同的溫度下仍然可以正常的顯示。
為讓本發明之上述和其他目的、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2A繪示為依照本發明之一實施例的一種顯示裝置的方塊圖。請參照圖2A，本實施例所提供的顯示裝置200，包括一基板202。在本實施例中，基板202可以(但並不限定)是一玻璃基板。另外，在基板202上配置有顯示區204和驅動模組206。在一些實施例中，驅動模組206中的部分元件不一定要配置在基板202上。
顯示區204具有依序排列的多個畫素列，例如PR(1)、PR(2)...至PR(K)，其中K為正整數。另外，每一畫素列則分別對應至少一閘極線，例如G1、G2、G3...至GK。在各畫素列中，分別依序排列多個畫素，例如212和214，而每一閘極線則會耦接對應之畫素列中的所有畫素。
另外，驅動模組206包括閘極驅動器陣列(可以設置在基板202上亦即Gate Driver on Array，簡稱GOA)222、電壓控制電路226和工作電壓產生電路228。在本實施例中，工作電壓產生電路228可以提供第一時脈訊號VCK及/或啟始訊號VST，而此二者的用途以下會有敘述。另外，工作電壓產生電路228還可以依據電壓控制電路226所輸出的控制電壓VG，而控制第一時脈訊號VCK及/或啟始訊號VST高低準位的電位差。
圖2B繪示為第一時脈訊號高低準位之電位差隨時間變化的波形圖。請參照圖2B，在2t0時，顯示裝置200開機，此時第一時脈訊號CLK之高低準位的電位差會隨著時間，而以一增量△V 而逐步調升。接著，當顯示裝置200開機完畢，則在2t1時，第一時脈訊號VCK之高低準位的電位差又會逐步調降。當然，實際的電壓變化會依照顯示裝置當下的運作情形而 變。換言之，第一時脈訊號CLK的高低準位的電位差可以根據閘極驅動脈衝的長度漸進調整，而非僅有高電壓與低電壓兩種狀態。
在一些實施例中，依照不同的閘極驅動器陣列222設計，工作電壓產生電路228還可以輸出一操作電壓VGH給閘極驅動器陣列222，以作為閘極驅動器陣列222中驅動移位暫存器的高電壓準位。然而，此操作電壓VGH會隨著閘及驅動器陣列222架構的改變，而可能省略。
圖3A繪示為依照本發明之一實施例的一種閘極驅動器陣列的方塊圖。請合併參照圖2和圖3A，本實施例所提供的閘極驅動器陣列222包括多個串接的驅動移位暫存器，例如SH1、SH2...至SHK。其中，每一驅動移位暫存器SH1-SHK會分別對應耦接閘極線G1-GK其中之一。另外，各驅動移位暫存器SH1-SHK分別從上述的工作電壓產生電路228接收第一時脈訊號VCK和啟始訊號VST。藉此，每一驅動移位暫存器SH1-SHK就會依據啟始訊號VST和第一時脈訊號VCK，而輸出第一驅動訊號S1到所耦接的閘極線，以依序開啟耦接至各閘極線G1-GK上的畫素。在本實施例中，最後一級驅動移位暫存器SHK所輸出的第一驅動訊號S1會傳送給電壓控制電路226。
圖3B繪示為圖2與圖9中閘極驅動器陣列的另一實施例方塊圖。請參照圖3B，由於在每一驅動移位暫存器中，需要耦接至前一條閘極線Gn-1和後一條閘極線Gn+1。因此，在第一級驅動移位暫存器SH1之前，可以配置至少一條冗餘(Dummy)閘極線302。另外，在最後一級驅動移位暫存器SHK之後，也可以配置至少一條冗餘閘極線304。而隨著驅動移位 暫存器的結構不同，冗餘閘極線的數量也會隨之調整。例如，在本實施例中，在最後一級驅動移位暫存器SHK之後，除了冗餘閘極線304之外，還配置了冗餘閘極線306。而這些冗餘閘極線302、304和306並不會耦接任何的畫素單元。
另外，為了對應這些冗餘閘極線302、304和306，在閘極驅動器陣列222中還配置了冗餘移位暫存器DSH1、DSH2和DSH3，用來分別耦接這些冗餘閘極線302、304和306，而冗餘移位暫存器DSH1、DSH2和DSH3的輸出訊號通常僅係用以驅動其他的驅動移位暫存器SH1-SHK。如此一來，這些冗餘移位暫存器DSH1、DSH2和DSH3就可以輸出冗餘掃描訊號S2，以驅動第一級驅動移位暫存器SH1或最後一級驅動移位暫存器SHK。在本實施例中，最後一級的冗餘移位暫存器DSH3所輸出的第二驅動訊號S2，還會取代圖3A中最後一級驅動移位暫存器SHK所輸出的第一驅動訊號S1，而被送至電壓控制電路226。
圖4繪示為圖3B中驅動移位暫存器的實施例電路圖。請參照圖4，圖3B中的每一驅動移位暫存器SH1-SHK以及每一冗餘移位暫存器DSH1、DSH2和DSH3包括電晶體402、404、406和408。其中，電晶體402的閘極端與第一端(例如是源極端)共同耦接至驅動移位暫存器所對應之閘極線Gn的前一條閘極線Gn-1。另外，電晶體402的第二端(例如是汲極端)耦接至電晶體404的閘極端以及電晶體406的第一端。
電晶體404的第一端耦接時脈訊號VCK，而第二端則是耦接對應的閘極線Gn，以及電晶體408的第一端。另外，電晶體406和408的閘極端共同耦接對應之閘極線Gn的後一條閘極線Gn+1，而二者的第二端則是接地。在本實施例中，這 些電晶體402、404、406和408都是NMOS電晶體，然而本發明並不以此為限。此外，由於各級閘極線(Gn-1、Gn、Gn+1)輸出的驅動訊號係根據時脈訊號VCK、前一級移位暫存器的輸出或啟始訊號VST而產生，因此，調整時脈訊號VCK與啟始訊號VST的高低準位電壓差，可以改變各級移位暫存器輸出波形。
圖5繪示為圖4之驅動移位暫存器的實施例的訊號時序圖。請合併參照圖4和圖5，在時段5t0到5t1內，由於前一個條閘極線Gn-1為高電位，因此電晶體402和404都會導通。此時，流過電晶體402的電流會對節點Qn充電，使其電位為一第一電位。相對地，由於後一條閘極線Gn+1為低電位，因此電晶體506和508則會關閉。另外，在5t0時，由於第一時脈訊號VCK為低電位，因此驅動移位暫存器所對應的閘極線Gn就會是低電位。
在時段5t0到5t1內，由於前一條閘極線Gn-1切換為低電位，因此電晶體402會關閉。然而，由於節點Qn維持在第一電位，因此電晶體404仍舊導通。此時，由於第一時脈訊號VCK從低電位切會至高電位，因此流經電晶體404的電流又會對節點Qn充電，而將其電位拉升至一第二電位。另一方面，電晶體404的第二端會因應第一時脈訊號VCK從低電位切換至高電位，也會從低電位切換至高電位，而生成第一驅動訊號S1到對應的閘極線Gn。此外，由於後一條閘極線Gn+1的電位仍舊是低電位，因此電晶體406和408會維持關閉。
接著，在5t2之後，後一條閘極線Gn+1的電位會從低電位轉為高電位，因此電晶體406和408都會導通。因此，節點Qn以及電晶體404的第二端會分別對電晶體406和408放電， 使得節點Qn的電位會切會為低電位。此時，電晶體404會關閉，並且驅動移位暫存器所對應的閘極線Gn的電位也會切換為低電位，而結束了第一驅動訊號S1的一個工作週期。
圖6繪示為圖2與圖9中電壓控制電路與工作電壓產生電路的實施例方塊圖。請合併參照圖2和圖6，在本實施例所提供的電壓控制電路226中，包括閘極驅動脈衝產生單元602和控制器604。閘極驅動脈衝產生單元602可以耦接圖3A中的驅動移位暫存器SHK，或是圖3B中的冗餘移位暫存器DSH2或冗餘移位暫存器DSH3，以接收第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2。另外，閘極驅動脈衝產生單元602還接收一參考電壓Vref。如此一來，閘極驅動脈衝產生單元602就可以根據所接收到的第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2與參考電壓Vref的準位關係，而輸出一閘極驅動脈衝GOA_PLS給控制器604。
在一些實施例中，閘極驅動脈衝產生單元602可以利用比較器606來實現。其中，比較器606的第一輸入端(例如正端)可以接收第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2，而第二輸入端(例如負端)則可以接收參考電壓Vref。藉此，比較器606就可以利用參考電壓Vref而對第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2進行比較而產生閘極驅動脈衝GOA_PLS給控制器604。當控制器604接收到閘極驅動脈衝GOA_PLS時，會根據閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度而輸出控制電壓VG給工作電壓產生電路228，以控制工作電壓產生電路228決定啟始訊號VST和第一時脈訊號VCK及/或操作電壓VGH的準位。
圖7繪示為圖6電壓控制電路的實施例訊號示意圖。請合併參照圖6和圖7，當比較器606取得第一驅動訊號S1或第 二驅動訊號S2後，就會將其與參考電壓Vref進行比較。若是所接收到的第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2的準位低於參考電壓的準位時，則比較器606的輸出A為低電位。相對地，若是所接收到的第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2的準位比參考電壓Vref高時，則比較器606的輸出A就為高電位。藉此，比較器606就可以從輸出A輸出閘極驅動脈衝GOA_PLS。
從圖7可以清楚的看出，掃描訊號S1或冗餘掃描訊號S2之準位高於參考電壓Vref之準位的寬度為P，也就是閘極驅動脈衝GOA_PLS的責任週期(脈寬)長度。由此可知，閘極驅動脈衝產生單元602可以根據第一驅動訊號S1或是第二驅動訊號S2與參考電壓Vref的準位關係，而決定閘極驅動脈衝GOA_PLS的脈寬長度，舉例而言，根據第一驅動訊號S1或第二驅動訊號S2高於參考電壓Vref的準位的時間，而決定閘極驅動脈衝GOA_PLS的脈寬長度。
請再繼續參照圖6，在一些實施例中，控制器604接收第二時脈訊號HVCK，其中第二時脈訊號HVCK的頻率會高於第一時脈訊號VCK的頻率。藉由此第二時脈訊號HVCK，控制器604就可以計算出閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度。另外，在一些實施例中，控制器604還可以接收一啟始訊號VST。其中，當啟始訊號VST被致能時，顯示裝置100就可以開始顯示(或更新)一圖框的影像，此外啟始訊號VST係用以觸發閘極驅動器陣列222以使各級冗餘移位暫存器DSH1、DSH2和DSH3及驅動移位暫存器SH1-SHK輸出相應的脈衝。
圖8繪示為圖6之電壓控制電路的實施例的訊號時序圖。請合併參照圖6和圖8，在此實施例中，在8t0時，閘極驅動 脈衝GOA_PLS會從閘極驅動脈衝產生單元602的輸出端A送至控制器604。當控制器604接收到閘極驅動脈衝GOA_PLS時，會先將其鎖定住，直至8t1時，起始訊號VST被致能。
當控制器604偵測到起始訊號VST被致能時，就會開始利用第二時脈訊號HVCK來計算閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度。換句話說，控制器604只要計數在閘極驅動脈衝GOA_PLS的工作週期內第二時脈訊號HVCK的個數，就可以計算出閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度，並且據此決定啟始訊號VST、時脈訊號VCK及/或操作電壓VGH的準位。簡言之，可以在每次圖框時間內調整一次啟始訊號VST、時脈訊號VCK及/或操作電壓VGH的準位，而其根據係為在此圖框時間內閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度，而閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度相應於這個圖框時間內掃描訊號S1或冗餘掃描訊號S2與參考電壓Vref的關係。
圖9繪示為依照本發明另一實施例的一種顯示裝置的方塊圖。請參照圖9，本實施例所提供的顯示裝置500與圖2中的顯示裝置200大致上相同，不同的是，在顯示裝置500中，包括了印刷電路板902，其透過可撓性電路板904耦接至基板202上。此外，在本實施例中，電壓控制電路226可以配置在印刷電路板902上，而本實施例中對第一時脈訊號VCK之高低準位的電位差之調整方式如同上述，在此不再贅述，此外圖9中的實施例所示之顯示裝置，其各元件可以為圖3A、圖3B、圖4與圖6所示的元件。
圖10繪示為依照本發明之一實施例的一種電壓控制方法的步驟流程圖。請參照圖10，本實施例所提供的電壓控制方法，可以適用於一顯示裝置，例如圖2與圖9中的實施例所示 的顯示裝置，首先如步驟1002所述，接收由顯示裝置中之閘極驅動器陣列依據一第一時脈訊號VCK而產生的多個驅動訊號。接著，如步驟S1004所述，依據所接收的驅動訊號其中之一和一參考電壓的準位關係而產生一閘極驅動脈衝GOA_PLS。此時，本實施例如步驟S1006所述，等待一起始訊號被致能。
當起始訊號被致能時，本實施例之電壓控制方法會進行步驟S1008，就是開始計數由顯示裝置中之一第二時脈訊號HVCK的個數，直至閘極驅動脈衝GOA_PLS的下降緣，藉以計算閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度。如此一來，就可以根據閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度來控制第一時脈訊號VCK之高低準位的電位差。
在本實施例中，當閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度被計算出來後，就可以如步驟S1010所述，判斷閘極驅動脈衝的長度是否低於一第一臨界值或高於一第二臨界值。若是在步驟S1010中，判斷閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度低於第一臨界值時，代表顯示裝置工作溫度過低的環境。此時，本實施例會進到步驟S1012，就是增加第一時脈訊號VCK高低準位的電位差，以使顯示裝置在溫度過低的環境下仍能正常的顯示。由於操作電壓的準位可以隨溫度降低而逐漸變化，因此操作電壓的準位具有多段的變化。當步驟S1012結束後，會回到步驟S1004。
相對地，若是在步驟S1010中，判斷閘極驅動脈衝GOA_PLS的長度高於第二臨界值時，則代表平面顯示裝置是工作在溫度較高的環境。因此，本實施例就會進行步驟S1014，就是降低第一時脈訊號VCK高低準位的電位差，使得 平面顯示裝置在溫度過高的環境下仍能正常的顯示。
綜上所述，本發明是監控閘極驅動器陣列所輸出的驅動訊號，如此一來，本發明就可以及時調整第一時脈訊號高低準位的電位差。另外，本發明各實施例中的電壓控制電路可以在玻璃基板製程或是印刷電路板製程時直接行程在玻璃基板或印刷電路板上，因此本發明可以降低硬體成本。
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，任何熟習此技藝者，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，因此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。
100‧‧‧液晶顯示裝置
102‧‧‧玻璃基板
104、902‧‧‧印刷電路板
106、904‧‧‧可撓性基板
112、204‧‧‧顯示區
114、116‧‧‧閘極驅動器陣列
118‧‧‧閘極線
120‧‧‧源極線
122‧‧‧液晶單元
124‧‧‧薄膜電晶體
130‧‧‧溫度感測器
200、500‧‧‧顯示裝置
202‧‧‧基板
206‧‧‧驅動模組
212、214‧‧‧畫素
222‧‧‧閘極驅動器陣列
226‧‧‧電壓控制電路
228‧‧‧工作電壓產生電路
302、304、306‧‧‧冗餘閘極線
402、404、406、408‧‧‧電晶體
602‧‧‧閘極驅動脈衝產生單元
604‧‧‧控制器
606‧‧‧比較器
A‧‧‧比較器的輸出
DSH1、DSH2、DSH3‧‧‧冗餘移位暫存器
G1、G2、G3、GK、Gn-1、Gn、Gn+1‧‧‧閘極線
GOA_PLS‧‧‧閘極驅動脈衝
HVCK、VCK‧‧‧時脈訊號
P‧‧‧脈寬
PR(1)、PR(2)、PR(K)‧‧‧畫素列
S1、S2‧‧‧驅動訊號
SH1、SH2和SHK‧‧‧驅動移位暫存器
VGH‧‧‧操作電壓
Vref‧‧‧控制電壓
VG‧‧‧參考電壓
VST‧‧‧啟始訊號
S1002、S1004、S1006、S1008、S1010、S1012、S1014‧‧‧電壓控制方法的步驟流程
圖1繪示為習知之液晶顯示裝置的內部方塊圖。
圖2A繪示為依照本發明之一實施例的一種顯示裝置的方塊圖。
圖2B繪示為第一時脈訊號高低準位差隨時間變化之示意圖。
圖3A繪示為圖2與圖9中閘極驅動器陣列的實施例方塊圖。
圖3B繪示為圖2與圖9中閘極驅動器陣列的另一方塊圖。
圖4繪示為圖3B中驅動移位暫存器的實施例電路圖。
圖5繪示為圖4之驅動移位暫存器的實施例的訊號時序圖。
圖6繪示為圖2與圖8中電壓控制電路與工作電壓產生電路的實施例方塊圖。
圖7繪示為圖6之電壓控制電路的實施例訊號示意圖。
圖8繪示為圖6電壓控制電路的實施例的訊號時序圖。
圖9繪示為依照本發明另一實施例的一種顯示裝置的方塊圖。
圖10繪示為依照本發明之一實施例的一種電壓控制方法的步驟流程圖。
226‧‧‧電壓控制電路
602‧‧‧閘極驅動脈衝產生單元
604‧‧‧控制器
606‧‧‧比較器
S1、S2‧‧‧掃描訊號
A‧‧‧比較器的輸出
GOA_PLS‧‧‧閘極驅動脈衝
HVCK‧‧‧時脈訊號
VG‧‧‧參考電壓
VST‧‧‧起始訊號
Vref‧‧‧參考電壓

Claims (12)

  1. 一種電壓控制電路，適於控制用於一顯示裝置之一閘極驅動器陣列所接收的一第一時脈訊號，而該電壓控制電路包括：一閘極驅動脈衝產生單元，其包含一比較器，用以產生一閘極驅動脈衝，並接收該閘極驅動器陣列所輸出的多個驅動訊號其中之一及一參考電壓，以比較該被接收的驅動訊號與該參考電壓的準位關係來控制該閘極驅動脈衝的長度；以及一控制器，耦接該閘極驅動脈衝產生單元，以接收該閘極驅動脈衝，並根據該閘極驅動脈衝的長度控制該第一時脈訊號的高低準位的電位差。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電壓控制電路，其中該控制器更接收該顯示裝置中的一第二時脈訊號，以利用該第二時脈訊號計算該閘極驅動脈衝的長度，其中該第二時脈訊號的頻率高於該第一時脈訊號的頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電壓控制電路，其中該第一時脈訊號的高低準位的電位差根據該閘極驅動脈衝的長度漸進調整。
  4. 一種顯示裝置的驅動模組，而該顯示裝置具有多個依序排列的畫素列，且每一該些畫素列具有多個畫素，而該驅動模組包括：一閘極驅動器陣列，耦接各該畫素列，用以接收一第一 時脈訊號，並依序輸出多個驅動訊號，以驅動各該畫素列；以及一電壓控制電路，耦接該閘極驅動器陣列，並用以控制該第一時脈訊號的高低準位的電位差，且該電壓控制電路包括：一閘極驅動脈衝產生單元，其包含一比較器，用以產生一閘極驅動脈衝，並接收一參考電壓及該閘極驅動器陣列所輸出的該些驅動訊號的其中之一，以比較該被接收的驅動訊號與該參考電壓的準位關係來控制該閘極驅動脈衝的長度；以及一控制器，耦接該閘極驅動脈衝產生單元，以接收該閘極驅動脈衝，並根據該閘極驅動脈衝的長度輸出一參考電壓以控制該第一時脈訊號的高低準位的電位差；以及一工作電壓產生電路，耦接該閘極驅動器陣列，用以提供該第一時脈訊號，並根據該參考電壓調整該第一時脈訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之驅動模組，其中該些驅動訊號包含多個第一驅動訊號及至少一第二驅動訊號，其中該閘極驅動器陣列包括：多個驅動移位暫存器，每一驅動移位暫存器，用以產生該些第一驅動訊號，並將該些第一驅動訊號提供給對應的畫素列中；以及至少一冗餘驅動移位暫存器，耦接該些驅動移位暫存器中最後一級驅動移位暫存器，並耦接該閘極驅動脈衝產生單元，用以產生該至少一第二驅動訊號，並將該第二驅動訊號送入該閘極驅動脈衝產生單元的輸入端。
  6. 一種顯示裝置，包括：一基板，具有一顯示區，而該顯示區具有多個依序排列的畫素列，且各該畫素列具有多個畫素；多個閘極線，分別耦接至對應之畫素列中的畫素；一閘極驅動器陣列，接收一第一時脈訊號，並包含：多個驅動移位暫存器彼此串接，並分別耦接該些閘極線，且該些驅動移位暫存器依據該第一時脈訊號，而依序輸出一第一驅動訊號到對應的閘極線，以開啟耦接至各該閘極線的畫素；以及至少一冗餘移位暫存器，耦接最後一級驅動移位暫存器，以接收從最後一極驅動移位暫存器所輸出的掃描訊號，並產生一第二驅動訊號；一工作電壓產生電路，耦接該閘極驅動器陣列，用以提供該第一時脈訊號；以及一電壓控制電路，耦接該冗餘移位暫存器和該工作電壓產生電路，以依據該些第一驅動訊號的其中之一或該第二驅動訊號及一參考電壓的準位關係，而並用以控制該第一時脈訊號的高低準位的電位差，其中該電壓控制電路包括：一閘極驅動脈衝產生單元，其包含一比較器，用以產生一閘極驅動脈衝，並接收該該些第一驅動訊號的其中之一或該第二驅動訊號及該參考電壓，以比較該接收的第一驅動訊號或該第二驅動訊號與該參考電壓的準位關係來控制該閘極驅動脈衝的長度；以及一控制器，耦接該閘極驅動脈衝產生單元，以接收該閘極驅動脈衝和一第二時脈訊號，以接收該閘極驅動脈衝， 並根據該閘極驅動脈衝的長度控制該第一時脈訊號的高低準位的電位差。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該控制器還用以利用該第二時脈訊號來計算該閘極驅動脈衝的長度，並據以輸出該參考電壓給該工作電壓產生電路，其中該第二時脈訊號的頻率高於該第一時脈訊號的頻率。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所述之顯示裝置，其中該第一時脈訊號的高低準位的電位差根據該閘極驅動脈衝的長度漸進調整。
  9. 一種電壓控制方法，適於控制用於一顯示裝置之閘極驅動器陣列的一第一時脈訊號，而該電壓控制方法包括下列步驟：接收該閘極驅動器陣列所輸出的一驅動訊號，並依據該驅動訊號產生一閘極驅動脈衝；依據一參考電壓與該驅動訊號的準位關係而控制該閘極驅動脈衝的長度；以及依據該閘極驅動脈衝的長度來控制該第一時脈訊號的高低準位的電位差。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電壓控制方法，其中接收該閘極驅動器陣列所輸出的一驅動訊號，並依據該驅動訊號產生一閘極驅動脈衝；以及依據一參考電壓與該驅動訊號的準位關係而控制該閘極驅動脈衝的長度之後，更包括執行下列步 驟：判斷一起始訊號是否被致能，其中當該起始訊號被致能時，則該顯示裝置開始顯示一圖框的影像；以及當該起始訊號被致能時，開始計算該閘極驅動脈衝的長度。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之電壓控制方法，更包括：一第二時脈訊號，其中該第二時脈訊號的頻率高於該第一時脈訊號的頻率；以及利用該時脈訊號來計算該閘極驅動脈衝的長度。
  12. 如申請專利範圍第9或10項所述之電壓控制方法，其中依據該閘極驅動脈衝的長度來決定該操作電壓之準位的步驟，包括下列步驟：當該閘極驅動脈衝的長度低於一第一臨界值時，則提升該操作電壓的準位；以及當該閘極驅動脈衝的長度高於一第二臨界值時，則降低該操作電壓的準位。
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