CN101290750A - 图像显示***及其驱动方法 - Google Patents

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CN101290750A CNA2008100851728A CN200810085172A CN101290750A CN 101290750 A CN101290750 A CN 101290750A CN A2008100851728 A CNA2008100851728 A CN A2008100851728A CN 200810085172 A CN200810085172 A CN 200810085172A CN 101290750 A CN101290750 A CN 101290750A
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Abstract

一种图像显示***，包括信号驱动电路，具有X+1个移位寄存器，串联地连接，用以根据启始时钟以及时钟信号，依序产生X+1个输出时钟；以及逻辑单元，耦接X+1个移位寄存器，用以根据X+1个输出时钟以及Y个致能信号，依序产生Z个驱动信号，其中X、Y、Z皆为整数，并且Y＞1、X＞0且Z＞X。

Description

图像显示***及其驱动方法
技术领域
本发明有关于一种面板显示器，特别是有关于一种图像显示***。
背景技术
液晶显示器是广泛地使用于不同的应用上，例如计算器、手表、彩色电视机、计算机屏幕以及其它电子装置中，然而最常见的液晶显示器为主动矩阵式液晶显示器。于传统主动矩阵式液晶显示器中，每一像素单元是使用薄膜晶体管所构成的矩阵以及一或多个电容器来应对，所有的像素单元亦排成具有多行与多列的矩阵。
为操作特定像素时，适当行的像素是切换至导通(就是充电至一电压)，然后于对应列上送出一电压。由于该对应行上其它列皆被切换至截止，因此只有该特定像素上的晶体管与电容器可以接收到充电。因应于此电压，该特定像素上的液晶会变换极性排列，因而改变其反射的光线量或通过其的光线量。此步骤会以一列接着一列的方式执行。举例而言，栅极驱动器是用以依序扫描每一列像素，而数据驱动器是用以提供数据电压给每一行像素。
随着主动矩阵式液晶显示器(AMLCD)的分辨率增加，像素阵列的像素间矩会变小，并且在栅极驱动器中需要更多的移位寄存器来产生扫描信号。然而，于传统配置中，高分辨率的主动矩阵式液晶显示器会受限于栅极驱动器中横向布局面积。因此，当主动矩阵式液晶显示器的分辨率增加时，移位寄存器在布线上的难度将会跟着提高。
发明内容
本发明是提供一种图像显示***，包括信号驱动电路，具有串联地连接的X+1个移位寄存器，用以根据启始时钟以及时钟信号，依序产生X+1个输出时钟；以及逻辑单元，耦接X+1个移位寄存器，用以根据X+1个输出时钟以及Y个致能信号，依序产生Z个驱动信号，其中X、Y、Z皆为整数，并且Y＞1、X＞0且Z＞X。
本发明亦提供另一种图像显示***，包括N+1个移位寄存器用以根据启始时钟以及时钟信号，产生N+1个输出时钟，以及2N个逻辑门用以根据来自移位寄存器的输出时钟以及第一、第二致能信号，产生多个驱动信号。举例而言，第一逻辑门根据第一、第二输出时钟以及第一致能信号，产生第一驱动信号。第二逻辑门根据第一、第二输出时钟以及第二致能信号，产生第二驱动信号。第三逻辑门根据第二、第三输出时钟以及第一致能信号，产生第三驱动信号。第四逻辑门根据第二、第三输出时钟以及第二致能信号，产生第四驱动信号，依此类推。
本发明亦提供一种图像显示***的驱动方法，包括根据启始时钟以及时钟信号，依序产生第一、第二及第三输出时钟；根据第一、第二输出时钟以及第一致能信号，产生第一驱动信号；根据第一、第二输出时钟以及第二致能信号，产生第二驱动信号；根据第二、第三输出时钟以及第一致能信号，产生第三驱动信号；以及根据第二、第三输出时钟以及第二致能信号，产生第四驱动信号，其中第一至第四驱动信号是依序产生。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
附图说明
图1为一信号驱动电路的一示意图。
图2为信号驱动电路的一实施例。
图3为图2中信号驱动电路的一时序图。
图4为信号驱动电路的另一实施例。
图5为图4中信号驱动电路的一时序图。
图6是用以显示具有相同元件的移位寄存器的不同布局图。
图7为一图像显示***的一实施例。
图8为一电子装置的一示意图。
[主要元件标号说明]
10：逻辑单元；             100、100A、100B：信号驱动电路；
110：时序控制器；          120：栅极驱动器；
130：数据驱动器；          140：像素阵列；
150：基板；                200：图像显示***；
210：外壳；              220：电源供应器；
300：电子装置；          STV：启始时钟；
CKV：时钟信号；          S1～Sn+1：输出时钟；
G1～GZ：驱动信号；       NG1～NG3n：与非门；
ENB1～ENBM：致能信号；
SR1～SRn+1、SRA～SRC：移位寄存器。
具体实施方式
图1为一信号驱动电路的一示意图。如图所示，信号驱动电路100可为栅极驱动器，用以提供驱动信号G1～GZ至显示面板(未图示)。信号驱动电路100包括串联连接的N+1个移位寄存器SR1～SRn+1，用以根据启始时钟STV以及时钟信号CKV，依序产生N+1个输出时钟S1～Sn+1，以及逻辑单元10用以根据N+1个输出时钟S1～Sn+1以及M个致能信号ENB1～ENBM，依序产生驱动信号G1～GZ，其中M与N皆为整数，M＞1、N＞0、Z＞N且Z＝M×N。举例而言，逻辑单元10是由逻辑门，例如与门、或门、或非门、异或门及其组合所组成。
图2为信号驱动电路的一实施例。如图所示，信号驱动电路100A包括移位寄存器SR1～SRn+1以及与非门NG1～NG2n。移位寄存器SR1～SRn+1用以根据启始信号STV与时钟信号CKV，依序产生输出时钟S1～Sn+1。举例而言，移位寄存器SR1根据启始信号STV与时钟信号CKV产生输出时钟S1；移位寄存器SR2根据移位寄存器SR1所输出的输出时钟S1与时钟信号CKV产生输出时钟S2；移位寄存器SR3根据移位寄存器SR2所输出的输出时钟S2与时钟信号CKV产生输出时钟S3，依此类推。
与非门NG1～NG2n根据输出时钟S1～Sn+1以及两个致能信号ENB1与ENB2，产生驱动信号至显示面板(未图示)。举例而言，与非门NG1包括三个输入端分别耦接至输出时钟S1与S2以及致能信号ENB1；与非门NG2包括三个输入端分别耦接至输出时钟S1与S2以及致能信号ENB2；与非门NG3包括三个输入端分别耦接至输出时钟S2与S3以及致能信号ENB1；与非门NG4包括三个输入端分别耦接至输出时钟S2与S3以及致能信号ENB2；与非门NG5包括三个输入端分别耦接至输出时钟S3与S4以及致能信号ENB1；与非门NG6包括三个输入端分别耦接至输出时钟S3与S4以及致能信号ENB2，依此类推。
图3为图2中信号驱动电路的一时序图。如图所示，于周期T1中，当来自移位寄存器SR1与SR2的输出时钟S1与S2以及致能信号ENB1为高电平时，与非门NG1会产生驱动信号G1。同样地，于周期T1中，当来自移位寄存器SR1与SR2的输出时钟S1与S2以及致能信号ENB2为高电平时，与非门NG2会产生驱动信号G2。再者，于周期T2中，当来自移位寄存器SR2与SR3的输出时钟S2与S3以及致能信号ENB1为高电平时，与非门NG3会产生驱动信号G3，当来自移位寄存器SR2与SR3的输出时钟S2与S3以及致能信号ENB2为高电平时，与非门NG4会产生驱动信号G4。
于周期T3中，当来自移位寄存器SR3与SR4的输出时钟S3与S4以及致能信号ENB1为高电平时，与非门NG5会产生驱动信号G5，当来自移位寄存器SR3与SR4的输出时钟S3与S4以及致能信号ENB2为高电平时，与非门NG6会产生驱动信号G6。于周期T4中，当来自移位寄存器SR4与SR5的输出时钟S4与S5以及致能信号ENB1为高电平时，与非门NG7会产生驱动信号G7，当来自移位寄存器SR4与SR5的输出时钟S4与S5以及致能信号ENB2为高电平时，与非门NG8会产生驱动信号G8，依此类推。换言之，信号驱动电路100A不需要2n+1个移位寄存器，只通过n+1个移位寄存器以及两个致能信号，即可产生2n个驱动信号G1～G2n。
图4为信号驱动电路的另一实施例。如图所示，信号驱动电路100B包括移位寄存器SR1～SRn+1以及与非门NG1～NG3n。移位寄存器SR1～SRn+1用以根据启始信号STV与时钟信号CKV，依序产生输出时钟S1～Sn+1。举例而言，移位寄存器SR1根据启始信号STV与时钟信号CKV产生输出时钟S1；移位寄存器SR2根据移位寄存器SR1所输出的输出时钟S1与时钟信号CKV产生输出时钟S2；移位寄存器SR3根据移位寄存器SR2所输出的输出时钟S2与时钟信号CKV产生输出时钟S3，依此类推。
与非门NG1～NG3n根据输出时钟S1～Sn+1以及三个致能信号ENB1、ENB2与ENB3，产生驱动信号至显示面板(未图示)。举例而言，与非门NG1包括三个输入端分别耦接至输出时钟S1与S2以及致能信号ENB1；与非门NG2包括三个输入端分别耦接至输出时钟S1与S2以及致能信号ENB2；与非门NG3包括三个输入端分别耦接至输出时钟S1与S2以及致能信号ENB3；与非门NG4包括三个输入端分别耦接至输出时钟S2与S3以及致能信号ENB1；与非门NG5包括三个输入端分别耦接至输出时钟S2与S3以及致能信号ENB2；与非门NG6包括三个输入端分别耦接至输出时钟S2与S3以及致能信号ENB3，依此类推。
图5为图4中信号驱动电路的一时序图。如图所示，于周期T1”中，当来自移位寄存器SR1与SR2的输出时钟S1与S2以及致能信号ENB1为高电平时，与非门NG1会产生驱动信号G1。同样地，当来自移位寄存器SR1与SR2的输出时钟S1与S2以及致能信号ENB2为高电平时，与非门NG2会产生驱动信号G2，并且当来自移位寄存器SR1与SR2的输出时钟S1与S2以及致能信号ENB3为高电平时，与非门NG3会产生驱动信号G3。
再者，于周期T2”中，当来自移位寄存器SR2与SR3的输出时钟S2与S3以及致能信号ENB1为高电平时，与非门NG4会产生驱动信号G4，且当来自移位寄存器SR2与SR3的输出时钟S2与S3以及致能信号ENB2为高电平时，与非门NG5会产生驱动信号G5，并且当来自移位寄存器SR2与SR3的输出时钟S2与S3以及致能信号ENB3为高电平时，与非门NG6会产生驱动信号G6，依此类推。换言之，信号驱动电路100B只需要n+1个移位寄存器以及三个致能信号，即可产生3n个驱动信号G1～G3n。
在传统栅极驱动器中，需要n+1个移位寄存器来产生n个驱动信号用以驱动显示面板的扫描信号线、需要2n+1个移位寄存器来产生2n个驱动信号用以驱动显示面板的扫描信号线、需要3n+1个移位寄存器来产生3n个驱动信号用以驱动显示面板的扫描信号线，依此类推。
于本发明中，由于信号驱动电路可通过n+1个移位寄存器与M个致能信号产生M×n个驱动信号，所以信号驱动电路中的移位寄存器的数目将可以少于传统栅极驱动器中移位寄存器的数目。换言之，随着主动矩阵式液晶显示器(AMLCD)的分辨率增加以及像素阵列的像素间矩变小，本发明可以通过更多的致能信号以及与非门产生更多的扫描信号。图6是用以显示具有相同元件的移位寄存器的不同布局图。如图所示，移位寄存器SRA的长度L3为865um而宽度W3为90um、移位寄存器SRB的长度L2为378um而宽度W2为180um、移位寄存器SRC的长度L1为263um而宽度W1为270um，每个移位寄存器用以产生驱动信号。于基板150的固定面积中，传统栅极驱动器通过n+1个移位寄存器SRAs，产生n个驱动信号。于本发明的实施例中，信号驱动电路100A可通过
Figure A20081008517200081
个移位寄存器SRBs以及两个致能信号产生n个驱动信号，信号驱动电路100B可通过
Figure A20081008517200082
个移位寄存器SRCs以及三个致能信号产生n个驱动信号。换言之，移位寄存器的数目与信号驱动电路中横向布局面积都减小了，有利于高分辨率的主动矩阵式液晶显示器。因此，由于移位寄存器所导致于绕线的难题将被克服。要注意的是，若传统信号驱动电路中时钟信号CKV的频率为F0，于本发明的信号驱动电路中时钟信号CKV的频率为
Figure A20081008517200091
其中M为逻辑单元10中致能信号的数目。举例而言，信号驱动电路100A中时钟信号CKV的频率为
Figure A20081008517200092
而信号驱动电路100B中时钟信号CKV的频率为
Figure A20081008517200093
依此类推。
图7为一图像显示***的一实施例。如图所示，图像显示***200包括时序控制器110、栅极驱动器120、数据驱动器130以及像素阵列140。时序控制器110用以提供控制信号至栅极驱动器120以及数据驱动器130，使得栅极驱动器120与数据驱动器130驱动像素阵列140显示图像。举例而言，时序控制器110提供启始时钟STV(未图标)以及时钟信号CKV(未图标)至栅极驱动器120，并且栅极驱动器120可由图1、图2及图4的信号驱动电路100/100A/100B来实现，用以提供驱动信号来驱动像素阵列140。数据驱动器130用以提供数据电压至像素阵列140，使得像素阵列140因而显示图像。举例而言，像素阵列140可为有机发光二极管阵列、电致发光像素阵列或液晶像素阵列，但不限定于此。
图8为一电子装置的一示意图。仔细而言，电子装置300是使用图7中所示的图像显示***200。电子装置300可为个人数字助理、数字相机、笔记本型计算机、平板计算机、移动电话或显示器。一般而言，电子装置300包括外壳210、图像显示***200以及电源供应器220，虽然电子装置300仍可包括许多元件，但为说明方便并未显示于图中。于操作上，电源供应器220是供电至图像显示***200以便显示图像。
申请人指出虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种图像显示***，包括：
信号驱动电路，包括：
X+1个移位寄存器，串联地连接，用以根据启始时钟以及时钟信号，依序产生X+1个输出时钟；以及
逻辑单元，耦接上述X+1个移位寄存器，用以根据上述X+1个输出时钟以及Y个致能信号，依序产生Z个驱动信号，其中X、Y、Z皆为整数，并且Y＞1、X＞0且Z＞X。
2.根据权利要求1所述的图像显示***，其中Z＝X×Y。
3.根据权利要求1所述的图像显示***，其中上述逻辑单元包括X×Y个与非门，每个与非门包括第一输入端用以耦接至上述Y个致能信号中的一者、第二输入端以及第三输入端用以耦接至来自上述移位寄存器的二对应的输出时钟。
4.一种图像显示***，包括：
信号驱动电路，包括：
第一移位寄存器，用以根据启始时钟以及时钟信号，产生第一输出时钟；
第二移位寄存器，用以根据上述第一输出时钟以及上述时钟信号，产生第二输出时钟；
第一逻辑门，用以根据上述第一输出时钟、第二输出时钟以及第一致能信号，产生第一驱动信号；以及
第二逻辑门，用以根据上述第一输出时钟、上述第二输出时钟以及第二致能信号，产生第二驱动信号。
5.根据权利要求4所述的图像显示***，还包括：
第三移位寄存器，根据上述第二输出时钟以及上述时钟信号，产生第三输出时钟；
第三逻辑门，用以根据上述第二输出时钟、上述第三输出时钟以及上述第一致能信号，产生第三驱动信号；以及
第四逻辑门，用以根据上述第二输出时钟、第三输出时钟以及上述第二致能信号，产生第四驱动信号。
6.根据权利要求5所述的图像显示***，还包括：
第四移位寄存器，根据上述第三输出时钟以及上述时钟信号，产生第四输出时钟；
第五逻辑门，用以根据上述第三输出时钟、上述第四输出时钟以及上述第一致能信号，产生第五驱动信号；以及
第六逻辑门，用以根据上述第三输出时钟、第四输出时钟以及上述第二致能信号，产生第六驱动信号。
7.根据权利要求6所述的图像显示***，其中上述第一至第六逻辑门为与非门。
8.一种图像显示***的驱动方法，包括：
根据启始时钟以及时钟信号，依序产生第一、第二及第三输出时钟；
根据上述第一、第二输出时钟以及第一致能信号，产生第一驱动信号；以及
根据上述第一、第二输出时钟以及第二致能信号，产生第二驱动信号，其中上述第一、第二驱动信号是依序产生。
9.根据权利要求8所述的图像显示***的驱动方法，还包括：
根据上述第二、第三输出时钟以及上述第一致能信号，产生第三驱动信号；以及
根据上述第二、第三输出时钟以及上述第二致能信号，产生第四驱动信号，其中上述第一至第四驱动信号是依序产生。
10.根据权利要求8所述的图像显示***的驱动方法，还包括根据上述第一、第二输出时钟以及第三致能信号，产生第三驱动信号。
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