專利名稱：平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法
技術領域：
本發明涉及一種改變削角波形的裝置，特別是涉及一種在平面顯示器中改變削角波形，以消除4個頻帶的裝置的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法。
背景技術：
在一般市面上的薄膜晶體管-液晶顯示器(Thin FilmTransistor-Liquid Crystal Display，簡稱TFT-LCD)中，其是包括一對電極基體，且在這對電極基體中是充滿液晶分子。在液晶顯示器中，信號線和掃瞄線是互相垂直交叉，并在其中一電極基體形成了一矩陣。其中，掃瞄線為耦接至液晶顯示器中的每一薄膜晶體管(TFT)的閘極，并控制是否導通這些薄膜晶體管，以控制是否寫入影像信號。
請參閱圖5A與圖5B所示，分別是現有習知的閘極驅動線前端的驅動電壓與閘極驅動線末端的驅動電壓的波形圖。由于在掃瞄在線的寄生電阻與寄生電容，如圖5A的波形受到RC常數的影響而產生延遲的變化，所以在掃瞄線前端的波形(如圖5A所示)的波形，在掃瞄線的末端將轉變成如圖5B的波形。而薄膜晶體管的閘極的耦合電壓是定義為V.sub.COUPLED＝V.sub.G.*.C.sub.gs/(C.sub.gs+C.sub.LC+C.sub.ST)其中，V.sub.G為供給至閘極的電壓，C.sub.gs為閘極與源極間的電容，C.sub.LC為液晶胞的電容，而C.sub.ST為一種可儲存的電容。
在現有習知技術中，在掃瞄線前端供給至薄膜晶體管的閘極的電壓為V.sub.G1，而在掃瞄線末端供給至薄膜晶體管的閘極的電壓為V.sub.G2。而因為V.sub.G1是大于V.sub.G2，所以耦合電壓V.sub.COUPLED1將大于V.sub.COUPLED2，而造成液晶顯示器的畫面出現閃爍的情況。
為了解決閃爍的問題，現有技術中以減少閘極電壓來解決。請結合參閱圖6所示，是現有習知的減少閃爍裝置的電路圖。在圖6中，現有習知的減少閃爍裝置600，包括由電阻與電容構成的RC電路、第一開關620、第二開關630與非門640。觸發電壓為用來控制第一開關620與第二開關630的打開與關閉。當第一開關620關閉，第二開關630打開時，RC電路可接收到輸入電壓，并進行充電；反之，當第一開關620打開，第二開關630關閉時，RC電路將進行放電的動作。因此，由以上可知，在充電時的V.sub.GH將比放電時的V.sub.GH大。
接著請參閱圖7A與圖7B所示，分別是圖5A與圖5B的驅動電壓經削角后的波形圖。由于掃瞄線前端的驅動電壓被削角，所以閘極的輸入電壓V.sub.G1將幾乎等于傳送到掃瞄線末端的電壓V.sub.2。因此，由于耦合電壓V.sub.COUPLED1幾乎與V.sub.COUPLED2相等，所以將可避免畫面閃爍的情形發生。但是，此一減少閃爍裝置雖可避免畫面閃爍的情形，但卻衍生出畫面會出現4個頻帶的問題。
請繼續參閱圖6所示，其輸出電壓為輸出至平面顯示器的4個閘極集成電路。在COG(Chip On Glass)架構上，由于WOA(Wire On Array)線阻較大，所以會造成4個閘極集成電路的掃瞄在線的驅動電壓的削角波形不一致。請參閱圖8A、圖8B與圖8C所示，分別是第一級閘極集成電路與第二級、第三級、第四級閘極集成電路的驅動電壓與時間的波形圖。在將波形放大后，可以清楚看出，第一級(曲線802)與第二級(曲線804)閘極集成電路的驅動電壓的差距可達到375mV，而第一級(曲線802)與第三級(曲線806)閘極集成電路的驅動電壓的差距為772mV，第一級(曲線802)與第四級(曲線808)閘極集成電路的驅動電壓的差距為1069mV。因為4個閘極集成電路的削角波形會不一致，其將會導致4個閘極集成電路的饋通效應不一樣，而使得液晶顯示器的畫面會有4個頻帶。
由此可見，上述現有的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法仍存在有諸多的缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決現有的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法的缺陷，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，此顯然是相關業者急欲解決的問題。
有鑒于上述現有的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，積極加以研究創新，以期創設一種新的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法，能夠改進一般現有的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法，使其更具有實用性。經過不斷研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。
發明內容
本發明的目的在于，克服現有的平面顯示器的削角波產生電路存在的缺陷，而提供一種新的平面顯示器的削角波產生電路，所要解決的技術問題是使其將現有習知的電阻更替為曾納二極管(Zener Diode)，以改變閘極集成電路輸出的驅動電壓，并減少閘極集成電路彼此間的削角波形的差異，以讓閘極集成電路的饋通效應較一致，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。
本發明的另一目的在于，克服現有的削角波產生方法存在的缺陷，而提供一種削角波產生方法，所要解決的技術問題是在使輸出電壓在1/5的削角時間時，輸入電壓被削去的幅度在3/7的削角幅度與6/7的削角幅度之間。
本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種平面顯示器的削角波產生電路，是接收一輸入電壓與一觸發電壓，該削角波產生電路包括一第一開關，該第一開關的一端是接收該輸入電壓，而該第一開關的另一端則電性耦接至該削角波產生電路的輸出端；一曾納二極管，具有輸入端與輸出端，該曾納二極管的輸入端電性耦接至該削角波產生電路的輸出端；一第二開關，用以決定該曾納二極管的輸出端接地與否；以及一控制電路，接收并根據該觸發電壓，用以決定該第一開關與該第二開關的關閉與否，其中，當該第一開關關閉，該第二開關打開時，該削角波產生電路的輸出端是輸出該第一開關傳來的輸出電壓，而當該第一開關打開，該第二開關關閉時，該削角波產生電路的輸出端是輸出由該曾納二極管放電的輸出電壓。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
前述的平面顯示器的削角波產生電路，其中所述的第一開關為由晶體管組成。
前述的平面顯示器的削角波產生電路，其中所述的第二開關為由晶體管組成。
前述的平面顯示器的削角波產生電路，其中更包括耦接至一平面顯器的一閘極集成電路。
前述的平面顯示器的削角波產生電路，其中所述的其是將該輸出電壓輸出至該平面顯器的該閘極集成電路。
本發明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種削角波產生方法，適用于一平面顯示器，該方法包括以下步驟提供一觸發電壓；提供一輸入電壓；根據該觸發電壓以選擇性地在一削角時間內將該輸入電壓削去一削角幅度.以得一削角波；以及輸出該削角波，其中.在1/5的該削角時間時.該輸入電壓被削去的幅度是在3/7的該削角幅度與6/7的該削角幅度之間。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
前述的削角波產生方法，其中所述的達到2/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在60/70的該削角幅度與67/70的該削角幅度之間。
前述的削角波產生方法，其中所述的達到3/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在65/70的該削角幅度與68/70的該削角幅度之間。
前述的削角波產生方法，其中所述的達到4/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在67/70的該削角幅度與69/70的該削角幅度之間。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，為了達到前述發明目的，本發明的主要技術內容如下本發明提出一種平面顯示器的削角波產生電路，該削角波產生電路是接收輸入電壓與觸發電壓，且包括第一開關、曾納二極管、第二開關與控制電路。該第一開關的一端是接收該輸入電壓，而另一端則電性耦接至削角波產生電路的輸出端。曾納二極管的輸入端電性耦接至削角波產生電路的輸出端，第二開關選擇性地耦接至曾納二極管的輸出端，以決定曾納二極管是否接地。控制電路接收并根據觸發電壓，以決定第一開關與第二開關是否關閉。其中，當第一開關關閉，第二開關打開時，削角波產生電路的輸出端是輸出第一開關傳來的輸出電壓；反之，當第一開關打開，第二開關關閉時，削角波產生電路的輸出端是輸出由曾納二極管放電的輸出電壓。
依照本發明的較佳實施例所述，上述的第二開關關閉至再次打開之時間是為削角時間，而在削角時間內，輸入電壓的波形將被削去一削角幅度。
本發明還提出一種削角波產生方法，該削角波產生方法是適用于平面顯示器中。該方法為首先提供觸發電壓與輸入電壓，接著削角波產生電路的控制電路即根據觸發電壓決定是否關閉削角波產生電路的第一開關與第二開關。當第一開關被關閉，第二開關被打開時，不對輸入電壓的波形作削角；反之，當第一開關被打開，第二開關被關閉時，則在削角時間內將輸入電壓的波形削去一削角幅度，以得到削角波。最后，當第一開關被關閉且第二開關被打開時，即輸出原來的輸入電壓的波形，而當第一開關被打開且第二開關被關閉時，即輸出該削角波。其中，在1/5的削角時間時，輸入電壓被削去的幅度是在3/7的削角幅度與6/7的削角幅度之間。
經由上述可知，本發明平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法，其是接收輸入電壓與觸發電壓。削角波產生電路包括第一開關、曾納二極管、第二開關與控制電路。該第一開關的一端接收輸入電壓，另一端則耦接至削角波產生電路的輸出端。曾納二極管的輸入端電性耦接至削角波產生電路的輸出端，而第二開關則決定曾納二極管是否接地。控制電路接收并根據觸發電壓，以決定第一開關與第二開關是否關閉，并決定削角波產生電路的輸出端是輸出第一開關傳來的輸出電壓或輸出由曾納二極管放電的輸出電壓。
借由上述技術方案，本發明至少具有以下優點本發明因為采用曾納二極管，因此可以減少第一級至第四級閘極集成電路間輸出的驅動電壓的差值，使得第一級至第四級閘極集成電路間的饋通效應較一致，而可以消除因饋通效應相差過大而造成的平面顯示器有4個頻帶的問題。
本發明的平面顯示器的削角波產生電路，將現有習知的電阻更替為曾納二極管(Zener Diode)，而可改變閘極集成電路輸出的驅動電壓，并可以減少閘極集成電路彼此間的削角波形的差異，以讓閘極集成電路的饋通效應較為一致，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。
另外，本發明的削角波產生方法，在使輸出電壓在1/5的削角時間時，可以使輸入電壓被削去的幅度在3/7的削角幅度與6/7的削角幅度之間。
綜上所述，本發明特殊結構的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法，具有上述諸多的優點及實用價值，并在同類產品及方法中未見有類似的結構設計及方法公開發表或使用而確屬創新，其不論在產品結構、方法或功能上皆有較大改進，在技術上有較大進步，并產生了好用及實用的效果，且較現有的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法具有增進的多項功效，從而更加適于實用，而具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
圖1A是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器的削角波產生電路圖。
圖1B是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器的削角波產生電路的詳細電路圖。
圖2是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器的示意圖。
圖3A是依照本發明一較佳實施例的一種第一級閘極集成電路與第二級閘極集成電路的驅動電壓與時間的波形圖。
圖3B是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器中第一級閘極集成電路與第四級閘極集成電路的輸出驅動電壓與時間的波形圖。
圖4A是依照本發明一較佳實施例的一種削角波產生方法的步驟流程圖。
圖4B是依照本發明一較佳實施例的一種經削角后的輸入電壓波形圖。
圖5A是現有習知的閘極驅動線前端的驅動電壓的波形圖。
圖5B是現有習知的閘極驅動線末端的驅動電壓的波形圖。
圖6是現有習知的減少閃爍裝置的電路圖。
圖7A是圖5A閘極驅動線前端的驅動電壓經削角后的波形圖。
圖7B是圖5B閘極驅動線末端的驅動電壓經削角后的波形圖。
圖8A是一種現有習知的平面顯示器中第一級閘極集成電路與第二級閘極集成電路的驅動電壓與時間的波形圖。
圖8B是一種現有習知的平面顯示器中第一級閘極集成電路與第三級閘極集成電路的驅動電壓與時間的波形圖。
圖8C是一種現有習知的平面顯示器中第一級閘極集成電路與第四級閘極集成電路的驅動電壓與時間的波形圖。
100、210削角波產生電路 102、114輸出端110曾納二極管 112輸入端120、620第一開關 130、630第二開關140控制電路200平面顯示器220閘極集成電路230液晶面版302、304、308驅動電壓 600減少閃爍裝置640非門802、804、806、808驅動電壓C、C21、C127、C128電容 R、R17電阻R154、R156、R157電阻 R158、R159電阻Q7、Q8、Q9、Q10晶體管 S402提供輸入電壓與觸發電壓S406輸出該削角波S402根據觸發電壓選擇性地在削角時間內將輸入電壓削去一削角幅度，以得到削角波具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法其具體結構、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖1A所示，是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器的削角波產生電路圖。該削角波產生電路100是接收輸入電壓與觸發電壓，且削角波產生電路100包括曾納二極管110、第一開關120、第二開關130與控制電路140。其中，如熟悉此技藝者可以輕易知曉，第一開關120與第二開關130可以是包括由晶體管組成，但均不以此為限。
在本實施例中，第一開關120的一端是接收例如是電源供應器(圖中未示)傳來的輸入電壓，而另一端則電性耦接至削角波產生電路100的輸出端102。曾納二極管110具有輸入端112與輸出端114，曾納二極管110的輸入端112電性耦接至削角波產生電路100的輸出端102。第二開關130是選擇性地耦接至曾納二極管110的輸出端114，以決定曾納二極管110是否接地。控制電路140接收并根據觸發電壓，以決定第一開關120與第二開關130是否關閉。
在本實施例中，削角波產生電路100的動作方式為當第一開關120關閉，第二開關130打開時，削角波產生電路100的輸出端102是直接輸出第一開關120傳來的輸出電壓。反之，當第一開關120打開，第二開關130關閉時，削角波產生電路100的輸出端102是輸出由曾納二極管110放電的輸出電壓。而由曾納二極管110放電的輸出電壓為經過削角的削角波輸出電壓。
在本實施例中，第二開關從關閉至再次打開的時間是為削角時間，而在此削角時間內，輸入電壓的波形將被削去一削角幅度。
請接著請參閱圖1B所示，是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器的削角波產生電路的詳細電路圖。在圖1B中，其僅為實現削角波產生電路100的其中一詳細電路，在實際電路設計時，自當不以此為限。在圖1B中，第一開關120為晶體管Q7以及電阻R154所組成。第二開關130為由電阻R156以及晶體管Q8所組成。控制電路140為由電阻R159、R158與R157、電容C128、C127以及晶體管Q10、Q9所組成。在圖1B中，削角波產生電路100內第一開關120、第二開關130、控制電路140以及曾納二極管110之間的耦接關是為如在圖1A所述。
接著請參閱圖2所示，是依照本發明一較佳實施例的一種平面顯示器的示意圖。在圖2中，平面顯示器200包括削角波產生電路210、4個閘極集成電路220與液晶面版230。在本實施例中，如在圖1A中所敘述，削角波產生電路210的輸出包括未經削角的輸出電壓與經削角的輸出電壓，且削角波產生電路210是將輸出電壓輸出至閘極集成電路220中。其中，第一級至第四級閘極集成電路220是串聯在一起，且都有與其相對應的驅動線222。
請結合參閱圖2、圖3A以及圖3B所示，分別是依照本發明一較佳實施例的一種第一級閘極集成電路與第二級閘極集成電路的驅動電壓與時間的波形圖，以及第一級閘極集成電路與第四級閘極集成電路的輸出驅動電壓與時間的波形圖。在圖3A中，第一級閘極集成電路220輸出的驅動電壓是為曲線302，第二級閘極集成電路220輸出的驅動電壓是為曲線304。由波形圖中的曲線302與304可看出，第一級閘極集成電路220與第二級閘極集成電路220輸出的驅動電壓的差值很小，與現有習知的圖8A中兩驅動電壓為375mV來說，可以說是小的很多。而在圖3B中，第一級閘極集成電路220與第四級閘極集成電路220輸出的驅動電壓的差值可由現有習知圖8C中差距為1069mV大幅減少為只差距220mV。
請接著參閱圖4A所示，是依照本發明一較佳實施例的一種削角波產生方法的步驟流程圖。在本實施例中，該方法為首先提供觸發電壓與輸入電壓至削角波產生電路(S402)。
接著，削角波產生電路的控制電路即根據觸發電壓決定是否關閉削角波產生電路的第一開關與第二開關(S404)。其中，當第一開關被關閉，第二開關被打開時，不對輸入電壓做改變；反之，當第一開關被打開，第二開關被關閉時，則在削角時間內將輸入電壓的波形削去一削角幅度，以得到一削角波。
最后，當第一開關被關閉且第二開關被打開時，即輸出原來的輸入電壓的波形，而當第一開關被打開且第二開關被關閉時，即輸出該削角波(S406)。
請同時參閱圖4B所示，是依照本發明一較佳實施例的一種經削角后的輸入電壓波形圖。在圖4B中，T代表削角時間，D則代表削角幅度。其中，在1/5T時，輸入電壓被削去的幅度是在3/7D與6/7D的之間。
在本發明的較佳實施例中，削角時間在2/5T時，輸入電壓被削去的幅度是在60/70D與67/70D之間。
在本發明的較佳實施例中，削角時間在3/5T時，輸入電壓被削去的幅度是在65/70D與68/70D之間。
在本發明的較佳實施例中，削角時間在4/5T，輸入電壓被削去的幅度是在67/70D與69/70D之間。
綜合以上所述，本發明的削角波產生電路是利用曾納二極管來減少第一級閘極集成電路至第四級閘極集成電路輸出的驅動電壓的削角波形間的差異，以減少第一級閘極集成電路至第四級閘極集成電路的饋通效應，不僅減少了平面顯示器畫面的閃爍，并使得平面顯示器的畫面亮度左右平均，而且不會有4個頻帶的問題。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種平面顯示器的削角波產生電路，是接收一輸入電壓與一觸發電壓，其特征在于該削角波產生電路包括一第一開關，該第一開關的一端是接收該輸入電壓，而該第一開關的另一端則電性耦接至該削角波產生電路的輸出端；一曾納二極管，具有輸入端與輸出端，該曾納二極管的輸入端電性耦接至該削角波產生電路的輸出端；一第二開關，用以決定該曾納二極管的輸出端接地與否；以及一控制電路，接收并根據該觸發電壓，用以決定該第一開關與該第二開關的關閉與否，其中，當該第一開關關閉，該第二開關打開時，該削角波產生電路的輸出端是輸出該第一開關傳來的輸出電壓，而當該第一開關打開，該第二開關關閉時，該削角波產生電路的輸出端是輸出由該曾納二極管放電的輸出電壓。
2.根據權利要求1所述的平面顯示器的削角波產生電路，其特征在于其中所述的第一開關為由晶體管組成。
3.根據權利要求1所述的平面顯示器的削角波產生電路，其特征在于其中所述的第二開關為由晶體管組成。
4.根據權利要求1所述的平面顯示器的削角波產生電路，其特征在于其中更包括耦接至一平面顯器的一閘極集成電路。
5.根據權利要求4所述的平面顯示器的削角波產生電路，其特征在于其是將該輸出電壓輸出至該平面顯器的該閘極集成電路。
6.一種削角波產生方法，適用于一平面顯示器，其特征在于該方法包括以下步驟提供一觸發電壓；提供一輸入電壓；根據該觸發電壓以選擇性地在一削角時間內將該輸入電壓削去一削角幅度，以得一削角波；以及輸出該削角波，其中，在1/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在3/7的該削角幅度與6/7的該削角幅度之間。
7.根據權利要求6所述的削角波產生方法，其特征在于其中所述的達到2/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在60/70的該削角幅度與67/70的該削角幅度之間。
8.根據權利要求6所述的削角波產生方法，其特征在于其中所述的達到3/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在65/70的該削角幅度與68/70的該削角幅度之間。
9.根據權利要求6所述的削角波產生方法，其特征在于其中所述的達到4/5的該削角時間時，該輸入電壓被削去的幅度是在67/70的該削角幅度與69/70的該削角幅度之間。
全文摘要
本發明是有關于一種平面顯示器的削角波產生電路及其削角波產生方法，其接收輸入電壓與觸發電壓。削角波產生電路包括第一開關、曾納二極管、第二開關與控制電路。第一開關一端接收輸入電壓，另端耦接至削角波產生電路輸出端。曾納二極管輸入端電性耦接至削角波產生電路輸出端，第二開關決定曾納二極管是否接地。控制電路接收并根據觸發電壓，以決定第一開關與第二開關是否關閉，并決定削角波產生電路輸出端是輸出第一開關傳來的輸出電壓或輸出由曾納二極管放電的輸出電壓。本發明將現有電阻更替為曾納二極管，可改變閘極集成電路輸出驅動電壓，并可以減少閘極集成電路彼此間的削角波形的差異，而讓閘極集成電路的饋通效應較一致，從而更加適于實用。
文檔編號H01L29/66GK1544975SQ20031010388
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月18日 優先權日2003年11月18日
發明者吳昆瑯, 李忠隆, 林毓文, 許昭仁, 吳昆 申請人:友達光電股份有限公司