CN103151008A - 产生削角讯号的扫描电路、液晶面板及产生削角讯号方法 - Google Patents

Abstract

一种产生削角讯号的扫描电路、液晶面板及产生削角讯号的方法。该扫描电路包括：一扫描模块，具有多个扫描输出端，用以依序输出一扫描驱动讯号，该扫描驱动讯号包括一第一电位及一第二电位；以及多个削角模块，每一该削角模块依序地电性连接每一该扫描输出端；其中每一该削角模块的一第二输出端电性连接下一个该削角模块的第一输出端，用以将每一该第一削角模块的控制单元的第二输出端所接收的部分电能传送到下一个该削角模块的控制单元的第一输出端。

Description

产生削角讯号的扫描电路、液晶面板及产生削角讯号方法

技术领域

本发明系关于一种产生削角讯号的扫描电路、液晶面板及产生削角讯号的方法，特别关于一种利用分压方式达到产生削角讯号扫描电路、液晶面板及产生削角讯号的方法。 

背景技术

一般液晶面板会藉由启动讯号以逐一地传输至液晶面板的各闸极线路，以开启控制闸极线路所连接的液晶单元充电时机的TFT组件的半导体信道层，使画素数据讯号得以由源极 (source)通过被开启的半导体层传入漏极(drain)，再对液晶单元(Liquid Crystal Unit)进行充电。各排列的液晶单元进行充电时，启动讯号会因为通过的液晶单元数量逐增而受其电阻抗影响，以导致启动讯号的波形逐渐变形，如此会造成液晶单元充电电荷前后不一致，故厂商在时序控制器与闸极电路之间配置一削角模块，削角模块用以对启动讯号进行削角，以降低液晶单元的电阻抗影响，维持基准工作讯号提供至液晶单元的电压波形，进而平衡各液晶单元的充电电荷。

为了要产生削角讯号，一般的削角模块会将位在高电位的启动讯号，以放电的方式，改变启动讯号的电位，并藉由电阻及电容的设计，以控制放电的斜率。但是电力在放电的过程中会被消耗而无法充分利用启动讯号的电力，不符合当前及未来绿色产品的节能需求。

因此，便有需要提供一种能充分利用闸极驱动讯号的扫描电路及方法，能够解决前述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能充分利用闸极驱动讯号的并产生削角讯号的扫描电路、液晶面板及产生削角讯号的方法。

一种产生削角讯号的扫描电路，包括：一扫描模块，具有多个扫描输出端，用以依序输出一扫描驱动讯号，该扫描驱动讯号包括一第一电位及一第二电位；以及多个削角模块，每一该削角模块依序地电性连接每一该扫描输出端，每一该削角模块包括：一选择单元，包括一扫描讯号输入端，该扫描讯号输入端用以周期性接收该第一电位及该第二电位；以及一控制单元，包括一第一输出端及一第二输出端，该控制单元电性连接该选择单元，用以接收第一控制讯号及第二控制讯号，其中：当该扫描讯号输入端接收该第一电位时，该选择单元依据该第一电位而产生第一控制讯号，该第一输出端依据该第一控制讯号而输出一闸极驱动讯号；当该扫描讯号输入端所接收的该第一电位降至该第二电位时，该选择单元关闭该第一控制讯号，并产生第二控制讯号，该第二输出端依据该第二控制讯号而接收该第一输出端的部分电能，使该第一输出端输出一削角讯号；以及当该第一输出端输出该削角讯号之后，该选择单元关闭该第二控制讯号，并产生一第三控制讯号，该第一输出端依据该第三控制讯号而输出一闸极截止讯号；其中每一该削角模块的控制单元的第二输出端电性连接下一个该削角模块的控制单元的第一输出端，用以将每一该削角模块的控制单元的第二输出端所接收的部分电能传送到下一个该削角模块的控制单元的第一输出端。

一种产生削角讯号的方法，包括下列步骤：输入一第一电位至一第一削角模块时，该第一削角模块的该选择单元依据该第一电位而产生一第一控制讯号，该第一削角模块的一第一输出端依据该第一控制讯号而输出一闸极驱动讯号；当该第一电位降至一第二电位时，该选择单元关闭该第一控制讯号，并产生一第二控制讯号，该第一削角模块的一第二输出端依据该第二控制讯号而接收该第一输出端的部分电能，并传送到一第二削角模块的控制单元的一第一输出端，使该第一削角模块的该第一输出端输出一削角讯号；以及当该第一削角模块的该第一输出端输出该削角讯号之后，该第一削角模块的该选择单元关闭该第二控制讯号，并产生一第三控制讯号，该第一削角模块的该第一输出端依据该第三控制讯号而输出一闸极截止讯号。

一种液晶面板，包括：一产生削角讯号的扫描电路，如上所述的产生削角讯号的扫描电路；以及多条闸线，依序地电性连接该产生削角讯号的扫描电路的该些削角模块的该些第一输出端。

本发明的产生削角讯号的扫描电路及方法可将上一个削角模块的第一输出端进行分压动作，以回收上一个削角模块的第一输出端因为产生削角讯号而被削除的电能，并将被削除的电能回收至下一个削角模块的第一输出端，上一个削角模块所释放电荷可被利用作于对下一条闸线预充电，以提供液晶显示器的画素预先充电使用，并降低液晶显示器整体功耗，降低产品功耗并符合绿色产品的节能要求。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的削角模块电路图。

图2为图1所示削角模块产生削角波讯号的波形图。

图3为产生削角讯号方法的流程图。

图4为本发明一实施例的液晶面板回路图。

图5为图4所示液晶面板中产生削角讯号的扫描电路的作动波形图。 

【符号说明】

100                                                  削角模块 

110                                                  选择单元

111                                                  扫描讯号输入端 

120                                                  控制单元

121、G11、G21、G31                  第一输出端   

122、G12、G22、G32                  第二输出端

210                                                  第一电位 

220                                                  第二电位

230                                                  削角讯号 

300                                                  产生削角讯号的扫描电路

             310                                                    扫描模块

311                                                  第一扫描输出端 

312                                                  第二扫描输出端 

313                                                  第三扫描输出端 

314a、314b、314c                       位准调整器

315                                                  扫描单元 

320                                                  第一削角模块

330                                                  第二削角模块    

340                                                  第三削角模块

400                                                  液晶面板

A1                                                   与门       

A11、R11、T11、T21、T31         第一端

             A12、R12、T12、T22、T32          第二端 

A13、OP13、N12、N22              输出端   

C1                                                   电容       

CKV                                                频率讯号

             G1、G2、G3                     闸线

N1                                                   第一反向器   

N11、N21                                       输入端   

             N2                                                     第二反向器     

OP1                                                 比较器

             OP11                                                 正向端 

OP12                                               负向端

             R1                                                     电阻     

T1                                                    第一开关      

             T13、T23、T33                控制端   

T2                                                    第二开关 

T3                                                    第三开关      

             Vref                                                   参考讯号   

VGH                                                闸极驱动讯号

             VGL                                                  闸极截止讯号 

t                                                       维持时间

             t1                                                      第一时间   

t2                                                     第二时间

             t3                                                      第三时间   

t4                                                     第四时间

S100~S104    步骤。

具体实施方式

图1为本发明的一实施例的削角模块电路图。该削角模块100可用以产生削角讯号。该削角模块100包括：一选择单元110及一控制单元120。该选择单元110包括一扫描讯号输入端111，一第一反向器N1、一第二反向器N2、一电阻R1、一电容C1、一比较器OP1以及一与门A1。该扫描讯号输入端111用以周期性接收一第一电位及一第二电位。当该扫描讯号输入端111接收第一电位时，选择单元110依据该第一电位而产生一第一控制讯号。当该扫描讯号输入端111所接收的第一电位降至第二电位时，选择单元110关闭第一控制讯号，并产生一第二控制讯号。当该第一输出端121输出该削角讯号之后，选择单元110关闭第二控制讯号，并产生一第三控制讯号。

该第一反向器N1的输入端N11电性连接该扫描讯号输入端111。该电阻R1的第一端R11电性连接该第一反向器N1的输出端N12。该电容C1的一端电性连接该电阻R1的该第二端R12。该比较器OP1的正向端OP11电性连接该电阻R1的该第二端R12，该比较器OP1的负向端OP12用以接收一参考讯号Vref，该比较器OP1的输出端OP13用以输出第三控制讯号。该第二反向器N2的输入端N21电性连接该比较器OP1的该输出端OP13。该与门A1的第一端A11电性连接该第一反向器N1的该输出端N12，该与门A1的第二端A12电性连接该第二反向器N2的该输出端N22，以及该与门A1的输出端A13用以输出第二控制讯号。

该控制单元120包括一第一输出端121、一第二输出端122、一第一开关T1、一第二开关T2及一第三开关T3。该控制单元120电性连接该选择单元110，用以接收该第一控制讯号、该第二控制讯号及第三控制讯号。

该第一开关T1的控制端T13电性连接该第一反向器N1的输入端N11，用以接收第一控制讯号，该第一开关T1的第一端T11电性连接该第一输出端121，以及该第一开关T1的第二端T12用以接收闸极驱动讯号VGH。该第二开关T2的控制端T23电性连接该与门A1的输出端A13，用以接收该第二控制讯号，该第二开关T2的第一端T21电性连接该第一开关T1的第一端T11，以及第二开关T2的第二端T22电性连接该第二输出端122。该第三开关T3的控制端T33电性连接该比较器OP1的输出端OP13，用以接收该第三控制讯号，该第三开关T3的第一端T31电性连接该第一开关T1的该第一端T11，以及该第三开关T3的第二端T32用以接收闸极截止讯号VGL。

在本发明实施例中，上述中的第一开关T1、第二开关T2及第三开关T3为N型通道的金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。

图2为图1所示削角模块产生削角波讯号的波形图。图3为产生削角讯号方法的流程图。请同时参阅图1、图2及图3，产生削角讯号方法，包括下列步骤：

步骤S100：输入第一电位210至削角模块100，使削角模块100的控制单元120的第一输出端121输出闸极驱动讯号VGH。于本步骤中，当扫描讯号输入端111接收第一电位210(为高电压准位)时，该选择单元110依据该第一电位210而产生一第一控制讯号。于本发明实施例中，第一反向器N1的输出端N12呈现低电压准位状态。比较器OP1的正向端OP11因为与第一反向器N1的输出端N12电性连接，因此呈现低电压准位状态，而且参考讯号Vref的电压大于正向端OP11的电压，因此比较器OP1的输出端OP13呈现低电压准位状态。第二反向器N2的输入端N21为低电压准位状态，因此第二反向器N2的输出端N22呈现高电压准位状态。与门A1的第一端A11为低电压准位状态，第二端A12为高电压准位状态，因此与门A1的输出端A13呈现低电压准位状态。藉由上述的动作，第一电位210为选择单元110所输出的第一控制讯号。

第一开关T1因为第一控制讯号为高电压准位而导通，第二开关T2及第三开关T3因为低电压准位而截止，因此第一输出端121依据该第一控制讯号而输出闸极驱动讯号VGH。

步骤S102：输入第二电位220至削角模块100，使削角模块100的控制单元120的第二输出端122接收第一输出端121的部分电能，且第一输出端121输出削角讯号230。于本步骤中，当扫描讯号输入端111的输入讯号从第一电位210(为高电压准位)降到第二电位220(为低电压准位) 时，该选择单元110关闭该第一控制讯号，并产生一第二控制讯号，该第二输出端122依据该第二控制讯号而接收该第一输出端121的部分电能，使该第一输出端121输出一削角讯号230。于本发明实施例中，第一反向器N1的输出端N12呈现高电压准位状态，因此对电容C1开始进行充电。电容C1上的电压决定比较器OP1的正向端OP11的电压，因此在维持时间t时，正向端OP11的电压小于负向端OP12的电压，所以比较器OP1的输出端OP13保持低电压准位状态，且第二反向器N2的输出端N22保持高电压准位状态。因为与门A1的第一端A11为高电压准位状态，第二端A12为高电压准位状态，因此与门A1的输出端A13呈现高电压准位状态。藉由上述的动作，与门A1的输出端A13输出第二控制讯号为高电压准位。

第一开关T1及第三开关T3因为低电压准位而截止，第二开关T2因为高电压准位而导通第二输出端122与第一输出端121，使第二输出端122接收该第一输出端121的部分电能，并使该第一输出端121输出一削角讯号230。该削角讯号230的维持时间t由电阻R1和电容C1决定，且削角讯号230的斜率由第一输出端121及第二输出端122的等效电阻值决定。因为第一输出端121及第二输出端122的等效电阻值很小而，所以第二输出端122直接接收第一输出端121上的部分电能。

步骤S104：第一输出端121输出闸极截止讯号VGL。于本步骤中，当该第一输出端121输出该削角讯号230之后，该选择单元110关闭该第二控制讯号，并产生一第三控制讯号，该第一输出端121依据该第三控制讯号而输出一闸极截止讯号VGL。于本发明实施例中，当扫描讯号输入端111保持第二电位220(为低电压准位) 并持续一段时间，第一反向器N1会持续对电容C1充电，直到正向端OP11的电压大于负向端OP12的电压，使比较器OP1的输出端OP13输出高电压准位，且第二反向器N2输出低电压准位。因为与门A1的第一端A11为高电压准位状态，第二端A12为低电压准位状态，因此与门A1的输出端A13呈现低电压准位状态。藉由上述的动作，比较器OP1的输出端OP13输出第三控制讯号为高电压准位。

第一开关T1及第二开关T2因为低电压准位而截止，第三开关T3因为第三控制讯号为高电压准位而导通，使第一输出端121输出闸极截止讯号VGL。

图4为本发明一实施例的液晶面板回路图。液晶面板400包括一产生削角讯号的扫描电路300及多条闸线G1、G2、G3。该产生削角讯号的扫描电路300可用以产生削角讯号并进行扫描，该产生削角讯号的扫描电路300包括：一扫描模块310及多个削角模块(例如第一削角模块320、第二削角模块330及第三削角模块340)。该扫描模块310具有多个扫描输出端，用以依序输出一扫描驱动讯号，该扫描驱动讯号包括一第一电位及一第二电位。每一该削角模块依序地电性连接每一该扫描输出端(例如第一削角模块320电性连接第一扫描输出端311，第二削角模块330电性连接第二扫描输出端312，第三削角模块340电性连接第三扫描输出端313)。扫描模块310包括一扫描单元315及多个位准调整器(Level Shifter) 314a、314b、314c ，该扫描单元315用以输出扫描讯号，每一位准调整器314a、314b、314c 电性连接该扫描单元315，用以接收该扫描讯号并改变该扫描讯号的电压振幅及电压准位，并依据该扫描讯号的频率输出该扫描驱动讯号。该些闸线G1、G2、G3依序地电性连接该产生削角讯号的扫描电路300的该些削角模块的该些第一输出端G11、G21、G31。

为方便说明，在图4中仅显示三个位准调整器及三个削角模块，分别为第一削角模块320、第二削角模块330及第三削角模块340。每一位准调整器314a、314b、314c有一扫描输出端，分别为第一扫描输出端311、第二扫描输出端312及第三扫描输出端313，每一削角模块320、330、340包括一第一输出端G11、G21、G31及一第二输出端G12、G22、G32，每一削角模块的第二输出端电性连接下一个削角模块的第一输出端(例如第一削角模块320的第二输出端G12电性连接第二削角模块330的第一输出端G21)。在本实施例中，图4中的第一削角模块320、第二削角模块330及第三削角模块340的电路结构为图1的削角模块100的电路结构。

图5为图4所示液晶面板中产生削角讯号的扫描电路的作动波形图。以第一时间t1、第二时间t2、第三时间t3及第四时间t4说明图4产生削角讯号的扫描电路300的动作。请同时参阅图4及图5。在第一时间t1时，扫描单元315接收一频率讯号CKV时，第一扫描输出端311输出的扫描驱动讯号为第一电位，并且为高准位讯号，因此输入第一电位至第一削角模块320时，该第一削角模块320的第一输出端G11输出闸极驱动讯号VGH，并传到闸线G1上。

在第二时间t2时，第一扫描输出端311输出的扫描驱动讯号为第二电位，并且为低准位讯号，因此输入第二电位至第一削角模块320时，导通第二输出端G12与第一输出端G11，使第一削角模块320的第二输出端G12直接接收第一输出端G11上的部分电能，并传送到第二削角模块330的控制单元的第一输出端G21与门线G2上，所以第二削角模块330的第一输出端G21与第一削角模块320的第一输出端G11的输出讯号相同，且第一削角模块320的第一输出端G11输出削角讯号。藉此，将上一个削角模块(为第一削角模块320)的第一输出端G11进行分压动作，以回收上一个削角模块(为第一削角模块320)的第一输出端G11因为产生削角讯号而被削除的电能，并将被削除的电能回收至下一个削角模块(为第二削角模块330)的第一输出端G21，上一个削角模块(为第一削角模块320)所释放电荷可被利用作于对下一条闸线G2进行预充电。

在第三时间t3时，由第二扫描输出端312输出扫描驱动讯号为高准位讯号，这时第二削角模块330的第一输出端G21输出闸极驱动讯号VGH。第一削角模块320的第一输出端G11输出闸极截止讯号VGL，并传到闸线G1上。

在第四时间t4时，第二扫描输出端312输出的扫描驱动讯号为低准位讯号，第二输出端G22接收第一输出端G21上的部分电能，并传到第三削角模块340的第一输出端G31与门线G3上，且第二输出端G22电性连接第三削角模块340的第一输出端G31，因此第二削角模块330的第一输出端G21与第三削角模块340的第一输出端G31讯号相同。

之后的削角模块会同样依据上述的第二时间t2~第四时间t4所述的动作方式而周期性地输出闸极驱动讯号VGH、削角讯号与门极截止讯号VGL。

综上所述，本发明的产生削角讯号的扫描电路、液晶面板及产生削角讯号的方法可将上一个削角模块的第一输出端进行分压动作，以回收上一个削角模块的第一输出端因为产生削角讯号而被削除的电能，并将被削除的电能回收至下一个削角模块的第一输出端，上一个削角模块所释放电荷可被利用作于对下一条闸线预充电，以提供液晶显示器的画素预先充电使用，并降低液晶显示器整体功耗，降低产品功耗并符合绿色产品的节能要求。

综上所述，乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种产生削角讯号的扫描电路，其特征在于，包括：

一扫描模块，具有多个扫描输出端，用以依序输出一扫描驱动讯号，该扫描驱动讯号包括一第一电位及一第二电位；以及

多个削角模块，每一该削角模块依序地电性连接每一该扫描输出端，每一该削角模块包括：

一选择单元，包括一扫描讯号输入端，该扫描讯号输入端用以周期性接收该第一电位及该第二电位；以及

一控制单元，包括一第一输出端及一第二输出端，该控制单元电性连接该选择单元，用以接收一第一控制讯号及一第二控制讯号，其中：

当该扫描讯号输入端接收该第一电位时，该选择单元依据该第一电位而产生该第一控制讯号，该第一输出端依据该第一控制讯号而输出一闸极驱动讯号；

当该扫描讯号输入端所接收的该第一电位降至该第二电位时，该选择单元关闭该第一控制讯号，并产生该第二控制讯号，该第二输出端依据该第二控制讯号而接收该第一输出端的部分电能，使该第一输出端输出一削角讯号；以及

当该第一输出端输出该削角讯号之后，该选择单元关闭该第二控制讯号，并产生一第三控制讯号，该第一输出端依据该第三控制讯号而输出一闸极截止讯号；

其中每一该削角模块的控制单元的第二输出端电性连接下一个该削角模块的控制单元的第一输出端，用以将每一该削角模块的控制单元的第二输出端所接收的部分电能传送到下一个该削角模块的控制单元的第一输出端。

2.根据权利要求1所述的产生削角讯号的扫描电路，其特征在于：其中该扫描模块更包括一位准调整器，用以输出该扫描讯号。

3.根据权利要求1所述的产生削角讯号的扫描电路，其特征在于：其中该控制单元更包括：

一第一开关，包括： 

一控制端，用以接收该第一控制讯号；

一第一端，电性连接该第一输出端；以及

一第二端，用以接收该闸极驱动讯号；

一第二开关，包括：

一控制端，用以接收该第二控制讯号；

一第一端，电性连接该第一开关的该第一端；以及

一第二端，电性连接该第二输出端；以及

一第三开关，包括：

一控制端，用以接收该第三控制讯号；

一第一端，电性连接该第一开关的该第一端；以及

一第二端，用以接收该闸极截止讯号。

4.根据权利要求4所述的产生削角讯号的扫描电路，其特征在于：其中该第一开关、该第二开关及该第三开关为N型通道的金氧半场效晶体管。

5.根据权利要求1所述的产生削角讯号的扫描电路，其特征在于：其中该选择单元包括：

一第一反向器，包括：

一输入端，电性连接该扫描讯号输入端；以及

一输出端；

一电阻，包括：

一第一端，电性连接该第一反向器的该输出端；以及

一第二端；

一电容，电性连接该电阻的该第二端；

一比较器，包括：

一正向端，电性连接该电阻的该第二端；

一负向端，用以接收一参考讯号；以及

一输出端，用以输出该第三控制讯号；

一第二反向器，包括：

一输入端，电性连接该比较器的该输出端；以及

一输出端；以及

一与门，包括：

一第一端，电性连接该第一反向器的该输出端；

一第二端，电性连接该第二反向器的该输出端；以及

一输出端，用以输出该第二控制讯号。

6.一种产生削角讯号的方法，其特征在于包括下列步骤：

输入一第一电位至一第一削角模块时，该第一削角模块的一选择单元依据该第一电位而产生一第一控制讯号，该第一削角模块的一控制单元的一第一输出端依据该第一控制讯号而输出一闸极驱动讯号；

当该第一电位降至一第二电位时，该第一削角模块的该选择单元关闭该第一控制讯号，并产生一第二控制讯号，该第一削角模块的一第二输出端依据该第二控制讯号而接收该第一输出端的部分电能，并传送到一第二削角模块的控制单元的一第一输出端，使该第一削角模块的该第一输出端输出一削角讯号；以及

当该第一削角模块的该第一输出端输出该削角讯号之后，该第一削角模块的该选择单元关闭该第二控制讯号，并产生一第三控制讯号，该第一削角模块的该第一输出端依据该第三控制讯号而输出一闸极截止讯号。

7.一种液晶面板，其特征在于包括：

一产生削角讯号的扫描电路，如权利要求1所述的产生削角讯号的扫描电路；以及

多条闸线，依序地电性连接该产生削角讯号的扫描电路的该些削角模块的该些第一输出端。

8.根据权利要求7所述的液晶面板，其特征在于：其中该扫描模块更包括一位准调整器，用以输出该扫描讯号。

9.根据权利要求7所述的液晶面板，其特征在于：其中该控制单元更包括：

一第一开关，包括： 

一控制端，用以接收该第一控制讯号；

一第一端，电性连接该第一输出端；以及

一第二端，用以接收该闸极驱动讯号；

一第二开关，包括：

一控制端，用以接收该第二控制讯号；

一第一端，电性连接该第一开关的该第一端；以及

一第二端，电性连接该第二输出端；以及

一第三开关，包括：

一控制端，用以接收该第三控制讯号；

一第一端，电性连接该第一开关的该第一端；以及

一第二端，用以接收该闸极截止讯号。

10.根据权利要求7所述的液晶面板，其特征在于：其中该选择单元包括：

一第一反向器，包括：

一输入端，电性连接该扫描讯号输入端；以及

一输出端；

一电阻，包括：

一第一端，电性连接该第一反向器的该输出端；以及

一第二端；

一电容，电性连接该电阻的该第二端；

一比较器，包括：

一正向端，电性连接该电阻的该第二端；

一负向端，用以接收一参考讯号；以及

一输出端，用以输出该第三控制讯号；

一第二反向器，包括：

一输入端，电性连接该比较器的该输出端；以及

一输出端；以及

一与门，包括：

一第一端，电性连接该第一反向器的该输出端；

一第二端，电性连接该第二反向器的该输出端；以及

一输出端，用以输出该第二控制讯号。

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