CN1983371B - 平面显示器以及扫描驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种平面显示器以及扫描驱动装置，包括N个移位暂存器，每一个移位暂存器包括输入节点、输出节点、逻辑闸、开关元件及反相逻辑闸组。逻辑闸的第一输入端耦接输入节点，其第二输入端耦接输出节点。开关元件的P型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号，开关元件的N型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号的反相讯号，而该P型晶体管与该N型晶体管的各自闸极用以控制该开关元件的导通与截止，决定是否导通该开关元件第一端与该第二端之间的电路。第一反相逻辑闸输入端耦接第二端，其输出端耦接输出节点。其中，N为自然数，且第N个输入节点耦接第N-1个输出节点，第一个输入节点接收起始讯号，第奇数个第一端接收扫描讯号，第偶数个第一端接收扫描讯号的反相讯号。

Description

平面显示器以及扫描驱动装置

技术领域

本发明是有关于一种驱动装置，且特别是有关于一种扫描驱动的装置。

背景技术

液晶显示器由于具备了轻、薄、省电、无辐射以及低电磁干扰的优点，而大量应用在行动电话、笔记型电脑、数位个人助理(PDA)、数位相机、数位摄影机等各式电子产品。加上业界积极投入研发，使液晶显示器的品质不断提升。

图1为习知液晶显示器的电路，请参考图1，其包括了时序控制器102、扫描驱动器104、源极驱动器106以及液晶面板108。液晶面板108内部又包括多数条闸极线110用以传输扫描讯号，源极线112用以传输影像讯号，以及一像素矩阵，由闸极线110与源极线112所环绕的区域所构成。而像素矩阵内又包括了薄膜晶体管114用以根据扫描讯号以及传输影像讯号来驱动液晶。

图2为习知用于液晶荧幕扫描驱动器104部分的电路，请参见图2，其包括了五个反相逻辑闸分别为图中的200、202、204、206以及208，还包括了两个传输闸210与212以及两个反或逻辑闸214与216所组成，在图中，又标上了节点A、B、C、D、E、F，而扫描驱动器则是用许多图2的电路串接而成。

图3为图2电路的操作波形，请同时参照图2以及图3。首先，当起始讯号STV拉高之后，即表示一张画面要开始了，由于起始讯号STV拉高，使得反或逻辑闸214输出节点A低电位，造成传输闸210导通，此时扫描讯号CKV也会跟着开始送出高电位，通过传输闸210，节点B电位也会跟着拉高，节点B电位经过反相逻辑闸204以及206造成了一些延迟达到节点C，使的节点C也会高电位。节点C的高电位传送到下一级的反或逻辑闸216，造成反或逻辑闸216输出节点D的低电位，使得传输闸212导通。由于传输闸212导通，节点E接收到扫描讯号CKV的高电位，经由反相逻辑闸208，使得节点F持续维持低电位。而第一条闸极线的扫描线则由C节点送出。

接下来，当起始讯号STV低电位时，扫描讯号CKV紧接着低电位，由于此时节点C仍是高电位，使得节点A以及节点D持续低电位，传输闸210以及212仍然导通。然而节点B以及节点E跟着扫描讯号CKV变为低电位，节点B的电位经过反相逻辑闸204以及206的传输延迟，降为低电位，此时第一条闸极线的扫描线停止扫描。然而，由于节点E低电位，经过一个反相逻辑闸208的传输延迟，节点F变为高电位，此时便开始送出第二条闸极线的扫描讯号。由于节点F高电位，使得反或逻辑闸216输出节点D持续低电位，进而使得传输闸212持续导通。

当扫描讯号CKV又转变为高电位时，由于传输闸212持续导通，节点E跟着变成高电位，经过一个反相逻辑闸208的传输延迟，使得节点F跟着变为低电位，此时，第二条闸极线的扫描讯号扫描结束。由于节点F与节点C皆为低电位，使得节点D高电位，使传输闸212截止。

然而，此种架构必须要两个移位暂存器成一对，且其中第一个移位暂存器具有偶数个反相器204与206，第二个移位暂存器具有奇数个反相器208，当只需要单数条扫描线时，例如手机与个人数位助理PDA的荧幕设计，此时便浪费了一部分的元件，或是占用到非显示区域的空间.

发明内容

本发明的目的就是在提供一种平面显示器及其使用的扫描驱动装置，用以降低扫描驱动电路设计复杂度，节省晶片或面板布局空间。

本发明的另一目的是在提供一种平面显示器及其使用的扫描驱动装置，藉由利用同样个数的反相器组合成的移位暂存器串接成驱动电路的一部份，减少如习知技术般在需要单数个移位暂存器时所产生的元件浪费。

本发明提出一种平面显示器，其包括扫描驱动装置与显示面板，此扫描驱动装置包含多个内部架构相同的移位暂存器，且奇数级的移位暂存器所接收的输入时脉信号与偶数级的移位暂存器所接收的输入时脉信号互为反相。

本发明提出一种扫描驱动装置，其包括N个移位暂存器。其中，每一个移位暂存器包括输入节点、输出节点、逻辑闸、开关元件以及反相逻辑闸组。逻辑闸包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，其第一输入端耦接该输入节点，其第二输入端耦接该输出节点。开关元件包括第一端、第二端和一传输闸。该传输闸包括：一P型晶体管，由由源极、漏极、闸极组成，该P型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号。以及一N型晶体管，由源极、漏极、闸极组成，该N型晶体管的源极耦接该P型晶体管的源极，该N型晶体管的漏极耦接该P型晶体管的漏极，其中该N型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号的反相讯号。而该P型晶体管与该N型晶体管的各自闸极用以控制该开关元件的导通与截止，决定是否导通该开关元件第一端与第二端之间的电路。反相逻辑闸组包括输入端以及输出端，其输入端耦接开关元件的第二端，其输出端耦接输出节点，其中，N为自然数，且第N个移位暂存器的该输入节点耦接第N-1个移位暂存器的输出节点，第一个移位暂存器的输入节点接收起始讯号，第奇数个移位暂存器的开关元件的第一端接收扫描讯号，第偶数个移位暂存器的开关元件的第一端接收扫描讯号的反相讯号。

本发明因采用单一架构的移位暂存器，因此除了可以设计成驱动单数条扫描线的驱动器而不造成元件浪费之外，也可减低晶片或面板布局复杂度。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示为习知液晶显示器的电路。

图2绘示为习知用于液晶荧幕扫描驱动器。

图3绘示为图2习知用于液晶荧幕扫描驱动器操作波形。

图4A绘示为本发明一实施例的扫描驱动装置的内部电路方块图。

图4B绘示为本发明一实施例的平面显示器的电路方块图。

图5A绘示为本发明一实施例的扫描驱动装置图4的内部部份电路方块图。

图5B绘示为本发明一实施例的扫描驱动装置图5A的操作波形。

图6A绘示为本发明另一实施例的扫描驱动装置的内部电路方块图。

图6B绘示为本发明一实施例的平面显示器的电路方块图。

图7A绘示为本发明一实施例的扫描驱动装置图6的内部部份电路方块图。

图7B绘示为本发明一实施例的扫描驱动装置图7A的操作波形。

102：时序控制器

104：扫描驱动器

106：源极驱动器

108：液晶面板

110：闸极线

112：源极线

210、212、512、514、712、714：传输闸

40、60：扫描驱动装置

41、61：液晶面板

A、B、C、D、E、F、G、H：节点

STV：起始讯号、反相起始讯号

SL：闸极线

CKV：扫描讯号

INV1、INV2、INV3、200、202、204、206、208、500、502、504、506、508、510、700、702、704、706、708、710：反相逻辑闸

N1、N2：端点

node_i：输入节点

node_o：输出节点

NAND、516、518：反及逻辑闸

NOR、214、216、716、718：反或逻辑闸

SR_1～SR_N：移位暂存器

SW：开关元件

具体实施方式

在本发明一实施例中所使用的扫描驱动装置的内部电路方块图显示如图4A。另外，在本发明一实施例中使用图4A扫描驱动装置所驱动的平面显示器绘示如图4B。在此实施例中，包括了N个移位暂存器SR_1～SR_N，每一个移位暂存器包括输入节点node_i、输出节点node_o、反及逻辑闸NAND、开关元件SW以及反相逻辑闸INV1、INV2以及INV3。其中，起始讯号STV输入至移位暂存器SR1，第奇数位的移位暂存器(例如SR1、SR3)接收扫描讯号CKV，第偶数位的移位暂存器(例如SR2、SR4)接收扫描讯号CKV的反相讯号。

图4B的平面显示器在此实施例中使用的是一液晶显示面板来做为一个例子.图4B中，扫描驱动装置40即为图4A的装置，扫描驱动装置40接收起始讯号STV以及扫描讯号CKV，并将驱动液晶面板41讯号由每一级移位暂存器输出端输出至液晶面板闸极线SL，作为扫描讯号.另外，开关元件SW用传输闸，也就是N型晶体管与P型晶体管所组成，其中的N型晶体管，其第一源漏极耦接P型晶体管的第一源漏极，其第二源漏极耦接P型晶体管的第二源漏极，任何熟习此技艺者，应当知道，开关元件有许多不同实行方式，在此不多做赘述.

其中，反及逻辑闸NAND第一输入端为输入节点node_i，其第二输入端耦接输出节点node_o。开关元件SW具有两端点N1以及N2，接收反及逻辑闸NAND的输出讯号，决定N1与N2开路或短路。反相逻辑闸INV3接收反及逻辑闸NAND的输出讯号，并将其反相，以供应开关元件SW的P型晶体管闸极决定开关的导通与截止。反相逻辑闸INV2耦接开关元件N2端，将其讯号反相，并输出至输出节点node_o，另外反相逻辑闸INV1再将输出节点node_o的讯号反相输出。

为了说明的方便性，我们将图4A实施例中SR1与SR2拿出来绘示为图5A，分别讨论，请参照图5A。其包括了6个反相逻辑闸分别为图中的500、502、504、506、508以及510，还包括了两个传输闸512与514(也就是图4上面的开关元件SW)以及两个反及逻辑闸516与518。在图中，又标上了A、B、C、D、E、F、G、H等8个节点，另外，我们将图5A上面8个节点的时序波形图、反相起始讯号STV以及扫描讯号CKV分别绘示在图5B，请同时参照图5A以及图5B。

首先，起始讯号STV在一张画面开始的时候，将电压准位拉为低电位并输入至反及逻辑闸516。此时，反及逻辑闸516接收到低电位讯号，节点A输出变为高电位。由于节点A为高电位使得传输闸512内部N型晶体管闸极接收到高电位，另外，节点A的高电位透过反相逻辑闸500将低电位施加于P型晶体管闸极，使得传输闸512导通。由于扫描讯号CKV接着变成高电位，节点B跟着也变为高电位。节点B的高电位经过反相逻辑闸504的传输延迟使节点C变为低电位。

同样的道理，节点C的低电位经过反相逻辑闸502传输节点G，此时第一条扫描线开始扫描。另外，节点C的低电位使反及逻辑闸518的输入端为低电位，造成节点D为高电位，进一步使得传输闸514导通，同时，节点E接收到扫描讯号CKV的反相讯号，经过反相逻辑闸510传输延迟使节点F高电位。

当起始讯号由低电位转为高电位时，此时扫描讯号CKV紧接着由高电位转为低电位，紧接着节点C经过反相逻辑闸504传输延迟得到一高电位，反及逻辑闸516接收到两个高电位输入之后，输出一低电位至节点A，使传输闸512截止。由于节点C为高电位使得节点G变为低电位，此时第一条扫描结束。

同样的，由于扫描讯号CKV由高电位转为低电位，扫描讯号CKV的反相讯号便由低电位转为高电位，施加于节点E，透过反相逻辑闸510使得节点F变为低电位。另外，节点F低电位透过反相逻辑闸508输出至节点H，使得节点H高电位，开始了第二条扫描。当扫描讯号CKV由低电位转为高电位时，扫描讯号CKV的反相讯号便由高电位转为低电位，此时节点F变为高电位使得反及逻辑闸518输入皆为高电位，节点D变成了低电位使传输闸514不通。另外，由于节点F变为高电位，使得节点H变为低电位，此时第二条扫描结束。以下便如同上述操作模式的延续，故不予赘述。

然而，可以注意到的是，上面的所有移位暂存器SR1～SRN皆为相同的架构，因此，在晶片或面板布局上，可减低晶片或面板布局复杂度。

本发明另一实施例中所使用的扫描驱动装置的内部电路方块图显示如图6A，另外，在本发明一实施例中使用图6A扫描驱动装置所驱动的平面显示器绘示如图6B.在此实施例中，包括了N个移位暂存器SR_1～SR_N，每一个移位暂存器包括输入节点node_i、输出节点node_o、反或逻辑闸NOR、开关元件SW以及反相逻辑闸INV1、INV2以及INV3.

开始讯号STV输入至移位暂存器SR1，第奇数位的移位暂存器(例如SR1、SR3)接收扫描讯号CKV，第偶数位的移位暂存器(例如SR2、SR4)接收扫描讯号CKV的反相讯号。图6B的平面显示器在此实施例中使用的是一液晶显示面板来做为一个例子。图6B中，扫描驱动装置60即为图6A的扫描驱动装置，扫描驱动装置60接收起始讯号STV以及扫描讯号CKV，并将驱动液晶面板61讯号由每一级移位暂存器输出端输出至液晶面板闸极线SL，作为扫描讯号。另外，开关元件SW用传输闸，也就是N型晶体管与P型晶体管所组成，任何熟习此技艺者，应当知道，开关元件有许多不同实行方式，在此不多做赘述。

为了说明的方便性，我们将图6A实施例中SR1与SR2拿出来绘示为图7A，分别讨论，请参照图7A。其包括了6个反相逻辑闸分别为图中的700、702、704、706、708以及710，还包括了两个传输闸712与714(也就是上面的开关元件SW)以及两个反或逻辑闸716与718所组成，在图中，又标上了A、B、C、D、E、F等6个节点，另外，我们将图7A上面6个节点的时序波形图、起始讯号STV以及扫描讯号CKV分别绘示在图7B，读者请同时参照图7A以及图7B。

首先，起始讯号STV在一张画面开始的时候，将电压准位拉为高电位并输入至反或逻辑闸716，使得节点A变为低电位，由于节点A为低电位使得传输闸712内部P型晶体管闸极接收到低电位，另外，节点A的低电位透过反相逻辑闸700将低电位施加于P型晶体管闸极，使得传输闸712导通。紧接着扫描讯号CKV跟着变成高电位，通过传输闸712，使得节点B变为高电位。节点B的高电位经过反相逻辑闸704以及702的传输延迟，使节点C跟着变为高电位，此时，第一条扫描线开始扫描。

同样的，反或逻辑闸718接收到节点C的高电位，输出一低电位，使的传输闸714导通，而节点E便接收到扫描讯号CKV的反相讯号，经过反相逻辑闸710以及708的传输延迟，节点F跟着变成低电位。

接着，当扫描讯号CKV开始转变为低电位时，此时节点B跟着变为低电位，经过反相逻辑闸704以及702的传输延迟，节点C也变成了低电位，此时，第一条扫描线扫描完成。此时，由于716输入接收到两个低电位，使得输出为高电位，使传输闸712截止。

由于扫描讯号CKV开始转变为低电位，其反相讯号则转变为高电位，节点E亦转变为高电位，经过反相逻辑闸710以及708的传输延迟，节点F跟着转变为高电位，此时开始第二条扫描线的扫描。

当扫描讯号CKV接着从低电位转为高电位时，节点E便从高电位转为低电位，经过反相逻辑闸710以及708的传输延迟，节点F跟着转变为低电位，此时第二条扫描线结束扫描。另外，由于节点F与节点C皆为低电位，使得反或逻辑闸718输出高电位，使传输闸714截止。以下便如同上述操作模式的延续，故不予赘述。

综上所述，在本发明采用单一架构的移位暂存器，因此除了可以设计成驱动单数条扫描线的驱动器之外，并且可减低晶片或面板布局复杂度。

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，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种扫描驱动装置，包括：N个相同架构的移位暂存器，每一个该些移位暂存器包括：

一输入节点；

一输出节点；

一逻辑闸，包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，其第一输入端耦接该输入节点，其第二输入端耦接该输出节点；

一开关元件，包括第一端、第二端和一传输闸，该传输闸包括：

一P型晶体管，由源极、漏极、闸极组成，该P型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号；以及

一N型晶体管，由源极、漏极、闸极组成，该N型晶体管的源极耦接该P型晶体管的源极，该N型晶体管的漏极耦接该P型晶体管的漏极，其中该N型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号的反相讯号；

而该P型晶体管与该N型晶体管的各自闸极用以控制该开关元件的导通与截止，决定是否导通该开关元件第一端与第二端之间的电路；及

一反相逻辑闸组，包括输入端以及输出端，其输入端耦接该开关元件的第二端，其输出端耦接该输出节点，

其中，N为自然数，且第N个移位暂存器的该输入节点耦接第N-1个移位暂存器的该输出节点，第一个移位暂存器的该输入节点接收一起始讯号，第奇数个移位暂存器的该开关元件的第一端接收一扫描讯号，第偶数个移位暂存器的该开关元件的第一端接收该扫描讯号的反相讯号。

2.根据权利要求1所述的扫描驱动装置，其中该逻辑闸为反及逻辑闸与反或逻辑闸二者其一。

3.根据权利要求2所述的扫描驱动装置，其中该逻辑闸为反或逻辑闸时，反相逻辑闸组包括偶数个反相逻辑闸。

4.一种平面显示器，包括：

一显示面板，用以显示画面；以及

一扫描驱动装置，包括N个相同架构的移位暂存器，用以驱动该显示面板，其中每一个该些移位暂存器包括：

一输入节点；

一输出节点；

一逻辑闸，包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，其第一输入端耦接该输入节点，其第二输入端耦接该输出节点；

一开关元件，包括第一端、第二端和一传输闸，该传输闸包括：

一P型晶体管，由源极、漏极、闸极组成，该P型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号；以及

一N型晶体管，由源极、漏极、闸极组成，该N型晶体管的源极耦接该P型晶体管的源极，该N型晶体管的漏极耦接该P型晶体管的漏极，其中该N型晶体管的闸极接收该逻辑闸第一输出端的输出讯号的反相讯号；

而该P型晶体管与该N型晶体管的各自闸极用以控制该开关元件的导通与截止，决定是否导通该开关元件第一端与第二端之间的电路；以及

一反相逻辑闸组，包括输入端以及输出端，其输入端耦接该开关元件的第二端，其输出端耦接该输出节点，

其中，N为自然数，且第N个移位暂存器的该输入节点耦接第N-1个移位暂存器的该输出节点，第一个移位暂存器的该输入节点接收一起始讯号，第奇数个移位暂存器的该开关元件的第一端接收一扫描讯号，第偶数个移位暂存器的该开关元件的第一端接收该扫描讯号的反相讯号。

5.根据权利要求4所述的平面显示器，其中该逻辑闸为反及逻辑闸与反或逻辑闸二者其一。

6.根据权利要求5所述的平面显示器，其中该逻辑闸为反或逻辑闸时，反相逻辑闸组包括偶数个反相逻辑闸。

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