CN103996387B - 液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶显示器,具有像素矩阵、多个移位寄存器、多个共同电压产生电路、多个共同电压缓冲器以及多个共同电压双向切换电路。移位寄存器依序地输出多个栅极信号至像素矩阵的多条扫描线。共同电压产生电路依据栅极信号输出多个初始共同电压。共同电压缓冲器用以缓冲初始共同电压,以输出多个共同电压至像素矩阵的多条共同电压线。每一共同双向切换电路依据至少一个移位寄存器所输出的栅极信号,控制两条共同电压线之间的电性连接。
Description
技术领域
本发明关于一种液晶显示器,特别有关于一种可对其多条共同电压线进行电荷分享的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,简称LCD)是目前最为普遍的显示器类型,其因具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性,已逐渐取代传统桌上型电脑的CRT监视器,且被广泛地应用在笔记型电脑(notebook)、个人数字助理(PDA)等携带式电子资讯产品。
然而,随着智能型手机的蓬勃发展,带动着小型面板的设计多半朝着窄边框和高解析度的目标来进行,然而高解析度也会使得共同电压电路的负载愈来愈沉重,而需要加大共同电压缓冲器(commonvoltagebuffer)的尺寸,以提升其电流的驱动能力,并能够推动大的负载。然而,大尺寸的共同电压缓冲器需要较大的布线面积,而不利于窄边框的面板的实现。
发明内容
本发明的一实施例提供一种液晶显示器。液晶显示器包含像素矩阵、多个移位寄存器、多个共同电压产生电路及多个主要双向切换电路。像素矩阵包含多个像素、多条扫描线以及多条共同电压线。上述的多个像素排列成多列,每一扫描线耦接于一列的像素,且每一共同电压线耦接于一列的像素。上述的多个移位寄存器耦接于上述的多条扫描线,用以依序地输出多个栅极信号至上述的多条扫描线。上述的多个共同电压产生电路耦接于上述的多个移位寄存器及多条共同电压线之间,用以依据上述的多个栅极信号输出多个初始共同电压。上述的多个主要双向切换电路耦接于上述的多个移位寄存器及上述的多条共同电压线。其中每一主要双向切换电路依据至少一个移位寄存器所输出的栅极信号,控制两条共同电压线之间的电性连接。
透过本发明实施例的液晶显示器,可依据每列像素进行极性转换的时间点,藉由多个主要双向切换电路,控制液晶显示器的多条共同电压线的电性连接。如此,因每条共同电压线的电荷可彼此地分享,而使得共同电压缓冲器所需驱动的像素的等效电容值不会过大。此外,由于共同电压缓冲器所需驱动的像素的等效电容值不会过大,共同电压缓冲器的布线面积即可相对地缩小,而有助于窄边框的液晶显示面板的实现。
附图说明
图1为本发明一实施例的液晶显示器的示意图。
图2为图1的像素矩阵的示意图。
图3为图2的像素的电路图。
图4为图1的像素矩阵与门栅极驱动器的示意图。
图5为图1的液晶显示器的时序图。
图6为图4的主要双向切换电路的电路图。
图7为图6的主要双向切换电路的相关信号的时序图。
图8为图4的共同电压产生电路的电路图。
图9为图8的反相电路的电路图。
图10为本发明一实施例的液晶显示器的示意图。
图11为图10的像素矩阵及第一栅极驱动器的示意图。
图12为图10的像素矩阵及第二栅极驱动器的示意图。
图13为本发明一实施例的液晶显示器的示意图。
图14为图13的像素矩阵及第一栅极驱动器的示意图。
图15为图13的像素矩阵及第二栅极驱动器的示意图。
图16为图13的像素矩阵及再一种第一栅极驱动器的示意图。
图17为图13的像素矩阵及再一种第二栅极驱动器的示意图。
图18为图16及图17的主要双向切换电路的电路图。
图19为图18的主要双向切换电路的相关信号的时序图。
图20为图13的像素矩阵及另一种第一栅极驱动器的示意图。
图21为图13的像素矩阵及另一种第二栅极驱动器的示意图。
图22为图20和图21的次要双向切换电路的电路图。
具体实施方式
请参考图1至图3。图1为本发明一实施例的液晶显示器100的示意图,图2为图1的像素矩阵110的示意图,而图3为图2的像素112的电路图。液晶显示器100包含像素矩阵110、栅极驱动器120以及源极驱动器130。像素矩阵110具有多个像素112、多条扫描线G1至GN、多条共同电压线C1至CN以及多条数据线D1至DM。像素112排列成N列和M行,而每一扫描线G1至GN耦接于一列的像素,且每一共同电压线C1至CN耦接于一列的像素,其中M和N为正整数。每一像素112具有开关SW、储存电容Cst及液晶电容Clc,其中开关SW可由薄膜晶体管所构成。每一像素112耦接于一条数据线Dx、一条扫描线Gy及一条共同电压线Cy,其中x,y为正整数,且1≦x≦M,1≦y≦N。开关SW依据条扫描线Gy的电位而开启或关闭。当开关SW被开启时,数据线Dx即可经由开关SW对像素112的储存电容Cst及液晶电容Clc进行充电。共同电压线Cy的电位则会每隔一个画框周期(frameperiod)在高电位及低电位之间切换。必须了解地,图3所绘示的像素112用以说明本发明一实施例中像素112所采用的电路架构,但本发明并不以此为限。在本发明其他实施例中,像素112可采用不同的电路架构。
请参考图4,图4为图1的像素矩阵110与门栅极驱动器120的示意图。栅极驱动器120具有多个移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN、多个共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4及多个主要双向切换电路E1至EN。移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN耦接于扫描线GD1、GD2及G1至GN,用以依序地输出多个栅极信号VGD1、VGD2及VG1至VGN至扫描线GD1、GD2及G1至GN。其中,第一个移位寄存器SRD1及第二个移位寄存器SRD2作为虚拟(dummy)移位寄存器,而扫描线GD1及GD2并未直接地耦接至任何像素112而作为虚拟扫描线。共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4耦接于移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN与共同电压线C1至CN、CD3及CD4之间,用以依据栅极信号VGD1、VGD2及VG1至VGN,输出多个初始共同电压V1至VN、VD3及VD4。主要双向切换电路E1至EN则耦接于移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN及共同电压线C1至CN、CD3及CD4。其中,共同电压产生电路AD3及AD4作为虚拟共同电压产生电路,而共同电压线CD3及CD4作为虚拟共同电压线。
在本发明一实施例中,共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4的输出端直接地耦接至共同电压线C1至CN、CD3及CD4,用以将初始共同电压V1至VN、VD3及VD4直接地施加于共同电压线C1至CN、CD3及CD4。在本发明一实施例中,栅极驱动器120则另具有多个共同电压缓冲器(commonvoltagebuffer)B1至BN、BD3及BD4,耦接于共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4及共同电压线C1至CN、CD3及CD4之间,用以缓冲初始共同电压V1至VN、VD3及VD4,以输出多个共同电压VC1至VCN、VCD3及VCD4至共同电压线C1至CN、CD3及CD4。其中,共同电压产生电路BD3及BD4作为虚拟共同电压缓冲器。
在本发明一实施例中,液晶显示器100所采用的像素极性反转方式为列反转(rowinversion)。请参考图5并同时参照图4,图5为图1的液晶显示器100的时序图。其中,在第S个画框周期内,奇数级的共同电压(例如VC1、VC3、VCD3)会从高电位被下拉至低电位,而偶数级的共同电压(例如VC2、VC4、VCD4)会从低电位被上拉至高电位;在第(S+1)个画框周期内,奇数级的共同电压(例如VC1、VC3、VCD3)会从低电位被上拉至高电位,而偶数级的共同电压(例如VC2、VC4、VCD4)会从高电位被下拉至低电位。其中S为正整数。此外,在每一个画框周期中,各栅极信号VGD1、VGD2及VG1至VGN的电位会依序地由低电位被拉至高电位。此外,液晶显示器100的栅极驱动器120会依据时脉信号FR以及各栅极信号VGD1、VGD2及VG1至VGN的电位,产生共同电压VC1至VCN、VCD3及VCD4。其中,每个共同电压VC1至VCN会在其对应的栅极信号VG1至VGN从低电位上拉至高电位时之前两个扫描周期进行电位的切换。举例来说,共同电压VC1会在栅极信号VG1从低电位上拉至高电位时之前两个扫描周期(即在栅极信号VGD1从低电位上拉至高电位时),进行电位的切换。又例如,共同电压VC2会在栅极信号VG2从低电位上拉至高电位时之前两个扫描周期(即在栅极信号VGD2从低电位上拉至高电位时),进行电位的切换;共同电压VC3会在栅极信号VG3从低电位上拉至高电位时之前两个扫描周期(即在栅极信号VG1从低电位上拉至高电位时),进行电位的切换;依此类推。此外,共同电压VCD3会在栅极信号VGN-1从低电位上拉至高电位时,进行电位的切换;而共同电压VCD4会在栅极信号VGN从低电位上拉至高电位时,进行电位的切换。
请再参考图4,每一主要双向切换电路E1至EN依据移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN中两个移位寄存器所输出的两个栅极信号,控制共同电压线C1至CN及CD3、CD4中两条共同电压线之间的电性连接。举例来说,在本发明一实施例中,主要双向切换电路E1依据移位寄存器SRD1和SRD2所输出的两个栅极信号VGD1和VGD2,控制共同电压线C1和C2之间的电性连接;主要双向切换电路E2依据移位寄存器SRD2和SR1所输出的两个栅极信号VGD2和VG1,控制共同电压线C2和C3之间的电性连接;主要双向切换电路EN-1依据两个移位寄存器输出到栅极线GN-2和GN-3的两个栅极信号,控制共同电压线CN-1和CD3之间的电性连接;主要双向切换电路EN依据两个移位寄存器输出到栅极线GN-1和GN-2的两个栅极信号,控制共同电压线CN-1和CD3之间的电性连接。因此,藉由主要双向切换电路E1至EN,液晶显示器100的共同电压线C1至CN及CD3、CD4可进行电荷分享。
请参考图6并同时参照图4,图6为图4的任一个主要双向切换电路ET的电路图,其中T为正整数,且1≦T≦N。主要双向切换电路ET包含或非门(NORgate)810、反相器820、第一开关830及第二开关840。或非门810具有两输入端分别接收两个移位寄存器SRT-2及SRT-1所输出的两个栅极信号VGT-2及VGT-1,并对两个栅极信号VGT-2及VGT-1进行或非(NOR)运算,而输出信号SWT。其中,对双向切换电路E1而言(即T=1),两个移位寄存器SRT-2及SRT-1分别为SRD1及SRD2,而或非门810所接收的两个栅极信号VGT-2及VGT-1分别为VGD1及VGD2。对双向切换电路E2而言(即T=2),两个移位寄存器SRT-2及SRT-1分别为SRD2及SR1,而或非门810所接收的两个栅极信号VGT-2及VGT-1分别为VGD2及VG1。此外,反相器820的输入端耦接于或非门810的输出端。第一开关830的第一端耦接于共同电压线CT,第一开关830的第二端耦接于共同电压线CT+2,而第一开关830的控制端耦接于反相器820的输出端。第二开关840的第一端耦接于第一开关830的第一端及共同电压线CT,第二开关840的第二端耦接于第一开关830的第二端及共同电压线CT+2,而第二开关840的控制端耦接于或非门810的输出端。因此,当栅极信号VGT-2及VGT-1当中只要有一个为高电位时,第一开关830及第二开关840会被关闭,而中断共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电性连接;而当栅极信号VGT-2及VGT-1都为低电位时,第一开关830及第二开关840会被开启,而共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电性连接会被建立。换言之,第T个主要双向切换电路ET依据第T个及第T+1个移位寄存器SRT-2及SRT-1所输出的两个栅极信号VGT-2及VGT-1,控制第T条共同电压线CT及第T+2条共同电压线CT+2之间的电性连接。其中,第一个移位寄存器为SRD1,第二个移位寄存器为SRD2,第三个移位寄存器为SR1,第四个移位寄存器为SR2,依此类推。因此,藉由主要双向切换电路ET,液晶显示器100的共同电压线CT及CT+2可进行电荷分享。例如,主要双向切换电路E1控制共同电压线C1及C3之间的电荷分享;而主要双向切换电路E2控制共同电压线C2及C4之间的电荷分享。另外,对主要双向切换电路EN-1(即T=N-1)而言,上述的两条共同电压线CT及CT+2分别为CN-1及CD3;而对主要双向切换电路EN(即T=N)而言,上述的两条共同电压线CT及CT+2分别为CN及CD4。此外,当共同电压线CT及CT+2电性连接时,共同电压线CT及CT+2所驱动的像素112的等效电容值会小于共同电压线CT及CT+2未电性连接时所驱动的像素112的等效电容值。由于主要双向切换电路ET可以是主要双向切换电路E1至EN中的任一个主要双向切换电路,且共同电压线C1至CN是由共同电压缓冲器B1至BN所驱动。因此,藉由主要双向切换电路E1至EN,图4中的共同电压缓冲器B1至BN所需驱动的像素112的等效电容值不会过大,而使得共同电压缓冲器B1至BN的布线面积可相对地缩小,故有助于窄边框的液晶显示面板的实现。
请参考图7并同时参照图6,图7为图6的主要双向切换电路ET的相关信号的时序图。其中,栅极信号VGT-4至VGT的电位在时段TA至TE依序地为高电位,而共同电压VCT-2、VCT及VCT+2分别会在栅极信号VGT-4、VGT-2及VGT升为高电位时由低电位被上拉至高电位。在时段TC及TD期间,共同电压VCT及VCT+2的电位不同,而不适合进行共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电荷分享。为此,图6中的主要双向切换电路ET必须在时段TC及TD期间中断共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电性连接。如图6和图7所示,在时段TC及TD期间,因栅极信号VGT-2及VGT-1不同时为低电位,故信号SWT会为低电位,而使得共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电性连接在时段TC及TD期间会被中断。如此,当共同电压VCT及VCT+2的电位不同时,共同电压线CT及共同电压线CT+2即可暂停彼此之间的电荷分享。同理,在时段TA及TB期间,信号SWT-2会为低电位,而使得共同电压线CT-2及共同电压线CT之间的电性连接在时段TA及TB期间会被中断。如此,当共同电压VCT-2及VCT的电位不同时,共同电压线CT-2及共同电压线CT即可暂停彼此之间的电荷分享。
请参考图8及图9并同时参照图4。图8为图4的任一个共同电压产生电路AT的电路图,图9为图6的反相电路606的电路图,其中T为正整数,且1≦T≦N。共同电压产生电路AT包含两个反相器602及604和两个反相电路606。反相器602用以接收第T个移位寄存器SRT-2所输出的栅极信号VGT-2,而反相器604的输入端耦接于两个反相电路606的输出端。在本发明一实施例中,每一个反相电路606可包含两个P型金属氧化半导体场效晶体管(PMOSFET)P1和P2以及两个N型金属氧化半导体场效晶体管(NMOSFET)N1和N2。P型金属氧化半导体场效晶体管P1的源极耦接至栅极高电位VGH,P型金属氧化半导体场效晶体管P1的栅极耦接至反相电路606的第一控制端cp,而P型金属氧化半导体场效晶体管P1的漏极耦接于P型金属氧化半导体场效晶体管P2的源极。P型金属氧化半导体场效晶体管P2的栅极与N型金属氧化半导体场效晶体管N1的栅极耦接至反相电路606的输入端SIN,而P型金属氧化半导体场效晶体管P2的漏极与N型金属氧化半导体场效晶体管N1的漏极耦接至反相电路606的输出端SOUT。N型金属氧化半导体场效晶体管N2的漏极耦接至N型金属氧化半导体场效晶体管N1的源极,N型金属氧化半导体场效晶体管N2的栅极耦接至反相电路606的第二控制端cn,N型金属氧化半导体场效晶体管N2的源极耦接至栅极低电位VGL。如此,共同电压产生电路AT可依据时脉信号FR闩锁(latch)栅极信号VGT-2,以输出初始共同电压VT。
在上述实施例中,液晶显示器100利用栅极驱动器120进行单边单驱的扫描方式。然而,本发明亦适用于采用双栅极驱动器以进行双边双驱的扫描方式。请参考图10至图12。图10为本发明一实施例的液晶显示器1000的示意图,图11为图10的像素矩阵110及第一栅极驱动器1020的示意图,而图12为图10的像素矩阵110及第二栅极驱动器1030的示意图。液晶显示器1000包含像素矩阵110、第一栅极驱动器1020、第二栅极驱动器1030以及源极驱动器130。其中,第一栅极驱动器1020及第二栅极驱动器1030设置于液晶显示器1000的相对两侧。另外,像素矩阵110与源极驱动器130的作用可参照上述的说明,而第一栅极驱动器1020的电路结构与上述栅极驱动器120的电路结构完全相同,故在此即不再赘述。此外,第二栅极驱动器1030有与第一栅极驱动器1020完全对称的电路结构,且其内的元件亦与第一栅极驱动器1020中的元件的功用相同,而用以产生并输出栅极信号VG1至VGN到扫描线G1至GN,并输出共同电压VC1至VCN、VCD3及VCD4至共同电压线C1至CN、CD3及CD4。由于每一条扫描线G1至GN会接收来自其两侧的第一栅极驱动器1020及第二栅极驱动器1030的栅极信号VG1、VG2…或VGN,且每一条共同电压线C1至CN会接收来自其两侧的第一栅极驱动器1020及第二栅极驱动器1030的栅极信号共同电压VC1、VC2…或VCN,故液晶显示器1000的边缘画质会较液晶显示器100的边缘画质好。
相较于液晶显示器100和1000所分别采用单边单驱及双边双驱的扫描方式,本发明亦适用于双边单驱的扫描方式。请参考图13至图15。图13为本发明一实施例的液晶显示器1300的示意图,图14为图13的像素矩阵110及第一栅极驱动器1320的示意图,而图15为图13的像素矩阵110及第二栅极驱动器1330的示意图。液晶显示器1300包含像素矩阵110、第一栅极驱动器1320、第二栅极驱动器1330以及源极驱动器130。其中,第一栅极驱动器1320及第二栅极驱动器1330设置于液晶显示器1300的相对两侧。另外,像素矩阵110与源极驱动器130的作用可参照上述的说明,故在此即不再赘述。在本实施例中,主要是将液晶显示器100的共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4、共同电压缓冲器B1至BN、BD3及BD4与主要双向切换电路E1至EN分成两部分,而分别设于液晶显示器1300的第一栅极驱动器1320及第二栅极驱动器1330。详言之,奇数级的共同电压产生电路A1、A3、…、AN-1及AD3、奇数级的共同电压缓冲器B1、B3、…、BN-1及BD3与奇数级的主要双向切换电路E1、E3、…及EN-1设置于第一栅极驱动器1320,而偶数级的共同电压产生电路A2、A4、…、AN及AD4、偶数级的共同电压缓冲器B2、B4、…、BN及BD4与偶数级的主要双向切换电路E2、E4、…及EN设置于第二栅极驱动器1330。因此,第一栅极驱动器1320会将奇数级的共同电压VC1、VC3、…及VCN-1藉由奇数级的共同电压线C1、C3、…及CN-1传送至像素矩阵110。第二栅极驱动器1330会将偶数级的共同电压VC2、VC4、…及VCN藉由偶数级的共同电压线C2、C4、…及CN传送至像素矩阵110。此外,第一栅极驱动器1320及第二栅极驱动器1330分别具有N+2个移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN,用以依序地输出多个栅极信号VGD1、VGD2及VG1至VGN至扫描线GD1、GD2及G1至GN。液晶显示器1300的共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4、共同电压缓冲器B1至BN、BD3及BD4、主要双向切换电路E1至EN、扫描线GD1、GD2和G1至GN以及共同电压线C1至CN、CD3及CD4之间的连接方式则与液晶显示器100的连接方式一致,故不再赘述。
在本发明一实施例中,图14中的第一栅极驱动器1320的移位寄存器的数目以及图15中的第二栅极驱动器1330的移位寄存器的数目可进一步地减少。举例来说,图14中的第一栅极驱动器1320可由图16中的第一栅极驱动器1320B取代,而图15中的第二栅极驱动器1330可由图17中的第二栅极驱动器1330B取代。此外,其中的主要双向切换电路E1至EN分别由主要双向切换电路E’1至E’N取代。请参考图16及图17。在此实施例中,移位寄存器SRD1、SRD2及SR1至SRN、共同电压产生电路A1至AN、AD3及AD4、共同电压缓冲器B1至BN、BD3及BD4与主要双向切换电路E’1至E’N被分成两部分,而分别设于第一栅极驱动器1320B及第二栅极驱动器1330B。详言之,奇数级的移位寄存器SRD1、SR1、SR3、…及SRN-1、奇数级的共同电压产生电路A1、A3、…、AN-1及AD3、奇数级的共同电压缓冲器B1、B3、…、BN-1及BD3与奇数级的主要双向切换电路E’1、E’3、…及E’N-1设置于第一栅极驱动器1320B,而偶数级的移位寄存器SRD2、SR2、SR4、…及SRN、偶数级的共同电压产生电路A2、A4、…、AN及AD4、偶数级的共同电压缓冲器B2、B4、…、BN及BD4与偶数级的主要双向切换电路E’2、E’4、…及E’N设置于第二栅极驱动器1330B。
请参考图18及图19并同时参照图16及图17,图18为图16及图17的任一个主要双向切换电路E’T的电路图,其中T为正整数,且1≦T≦N。图19为图18的主要双向切换电路E’T的相关信号的时序图。其中,栅极信号VGT-4在时段TA及TB为高电位,栅极信号VGT-3在时段TB及TC为高电位,栅极信号VGT-2在时段TC及TD为高电位,栅极信号VGT-1在时段TD及TE为高电位,而栅极信号VGT在时段TE及TF为高电位。主要双向切换电路E’T包含反相器820、第一开关830及第二开关840。其中,反相器820的输入端接收栅极信号VGT-2。第一开关830的第一端耦接于共同电压线CT,第一开关830的第二端耦接于共同电压线CT+2,而第一开关830的控制端接收栅极信号VGT-2。第二开关840的第一端耦接于第一开关830的第一端及共同电压线CT,第二开关840的第二端耦接于第一开关830的第二端及共同电压线CT+2,而第二开关840的控制端耦接于反相器820的输出端。因此,当栅极信号VGT-2为高电位时,第一开关830及第二开关840会被关闭,而中断共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电性连接;而当栅极信号VGT-2为低电位时,第一开关830及第二开关840会被开启,而共同电压线CT及共同电压线CT+2之间的电性连接会被建立。换言之,第T个主要双向切换电路E’T依据第T个移位寄存器SRT-2所输出的栅极信号VGT-2,控制第T条共同电压线CT及第T+2条共同电压线CT+2之间的电性连接。因此,藉由主要双向切换电路E’T,共同电压线CT及CT+2可进行电荷分享。
在本发明一实施例中,第一栅极驱动器1320B可由图20中的第一栅极驱动器1320C取代,而第二栅极驱动器1330B可由图21中的第二栅极驱动器1330C取代。第一栅极驱动器1320C及第二栅极驱动器1330C相较于第一栅极驱动器1320B及第二栅极驱动器1330B多了多个次要双向切换电路F1至FN-1。其中次要双向切换电路F1至FN-1的偶数级次要双向切换电路F2、F4、…至FN-2设置于第一栅极驱动器1320C,而次要双向切换电路F1至FN-1的奇数级次要双向切换电路F1、F3、…至FN-1设置于第二栅极驱动器1330C。其中第一栅极驱动器1320C及第二栅极驱动器1330C设置于液晶显示器的相对两侧。次要双向切换电路F1至FN-1耦接于扫描线G1至GN。每一个次要双向切换电路F1至FN-1会依据栅极信号VG1至VGN中的两个栅极信号,控制扫描线G1至GN中的两条扫描线之间的电性连接。举例来说,次要双向切换电路F1依据栅极信号VG1和VG2,控制扫描线G1和G2之间的电性连接;次要双向切换电路F2依据栅极信号VG2和VG3,控制扫描线G2和G3之间的电性连接;次要双向切换电路F3依据栅极信号VG3和VG4,控制扫描线G3和G4之间的电性连接;依此类推。
请参考图22并同时参照图20和图21。图22为图20和图21的任一个次要双向切换电路FU的电路图,其中U为正整数,且1≦U≦N-1。次要双向切换电路FU包含与门(ANDgate)1810、反相器1820、第一开关1830及第二开关1840。与门1810具有两输入端分别接收两个移位寄存器SRU及SRU+1所输出的两个栅极信号VGU及VGU+1,并对两个栅极信号VGU及VGU+1进行与(AND)运算。反相器1820的输入端耦接于与门1810的输出端。第一开关1830的第一端耦接于扫描线GU,第一开关1830的第二端耦接于扫描线GU+1,而第一开关1830的控制端耦接于反相器1820的输出端。第二开关1840的第一端耦接于第一开关830的第一端及扫描线GU,第二开关1840的第二端耦接于第一开关1830的第二端及扫描线GU+1,而第二开关1840的控制端耦接于与门1810的输出端。因此,当栅极信号VGU及VGU+1都为高电位时,第一开关1830及第二开关1840会被开启,而扫描线GU及扫描线GU+1之间的电性连接会被建立;而当栅极信号VGU及VGU+1不同时为高电位时,第一开关1830及第二开关1840会被关闭,而中断扫描线GU及扫描线GU+1之间的电性连接。换言之,第U个次要双向切换电路FU依据第U+2个及第U+3个移位寄存器SRU及SRU+1所输出的两个栅极信号VGU及VGU+1,控制第U条扫描线GU及第U+1条扫描线GU+1之间的电性连接。
在第一栅极驱动器1320C中,由于偶数级次要双向切换电路F2、F4、…至FN-2的作用,在第一栅极驱动器1320C所产生的栅极信号VG1、VG3、…及VGN-2可对栅极信号VG2、VG4、…及VGN-2进行补偿。相对地,在第二栅极驱动器1330C中,由于奇数级次要双向切换电路F1、F3、…至FN-1的作用,在第二栅极驱动器1330C所产生的栅极信号VG2、VG4、…及VGN可对栅极信号VG1、VG3、…及VGN-1进行补偿。如此,扫描线G1至GN-1末端的信号强度可藉由次要双向切换电路F1至FN-1得到补强,进而可确保液晶显示器的画质。
综上所述,透过本发明实施例的液晶显示器,可依据每列像素进行极性转换的时间点,藉由多个主要双向切换电路,控制液晶显示器的多条共同电压线的电性连接。如此,因每条共同电压线的电荷可彼此地分享,而使得共同电压缓冲器所需驱动的像素的等效电容值不会过大。此外,由于共同电压缓冲器所需驱动的像素的等效电容值不会过大,共同电压缓冲器的布线面积即可相对地缩小,而有助于窄边框的液晶显示面板的实现。
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改,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (16)
1.一种液晶显示器,其特征在于,包含:
一像素矩阵,包含:
多个像素,排列成多列;
多条扫描线,每一扫描线耦接于一列的像素;以及
多条共同电压线,每一共同电压线耦接于一列的像素;
多个移位寄存器,耦接于该些扫描线,用以依序地输出多个栅极信号至该些扫描线;
多个共同电压产生电路,耦接于该些移位寄存器及该些共同电压线之间,用以依据该些栅极信号输出多个初始共同电压;以及
多个主要双向切换电路,耦接于该些移位寄存器及该些共同电压线,其中每一主要双向切换电路依据至少一个移位寄存器所输出的栅极信号,控制两条共同电压线之间的电性连接。
2.如权利要求1所述的液晶显示器,其特征在于,该些像素排列成N列,该些移位寄存器包含N+2第一移位寄存器,该些主要双向切换电路包含N个第一主要双向切换电路,其中第T个第一主要双向切换电路依据第T个及第T+1个第一移位寄存器所输出的两个栅极信号,控制第T条共同电压线及第T+2条共同电压线之间的电性连接,N为大于一的整数,T为整数,且1≦T≦N。
3.如权利要求2所述的液晶显示器,其特征在于,该些第一移位寄存器中的第一个及第二个第一移位寄存器为虚拟移位寄存器。
4.如权利要求2所述的液晶显示器,其特征在于,该些移位寄存器另包含N+2第二移位寄存器,该些主要双向切换电路另包含N个第二主要双向切换电路,其中第T个第二主要双向切换电路依据第T个及第T+1个第二移位寄存器所输出的两个栅极信号,控制第T条共同电压线及第T+2条共同电压线之间的电性连接,N为大于一的整数,T为整数,且1≦T≦N。
5.如权利要求4所述的液晶显示器,其特征在于,该些第二移位寄存器中的第一个及第二个第二移位寄存器为虚拟移位寄存器。
6.如权利要求4所述的液晶显示器,其特征在于,该N+2个第一移位寄存器及该N个第一主要双向切换电路设置于该液晶显示器的一第一栅极驱动器,该N+2个第二移位寄存器及该N个第二主要双向切换电路设置于该液晶显示器的一第二栅极驱动器,而该第一栅极驱动器及该第二栅极驱动器设置于该液晶显示器的两侧。
7.如权利要求2所述的液晶显示器,其特征在于,该些主要双向切换电路的奇数级主要双向切换电路设置于该液晶显示器的一第一栅极驱动器,而该些主要双向切换电路的偶数级主要双向切换电路设置于该液晶显示器的一第二栅极驱动器,而该第一栅极驱动器及该第二栅极驱动器设置于该液晶显示器的两侧。
8.如权利要求1所述的液晶显示器,其特征在于,每一主要双向切换电路依据两个移位寄存器所输出的两个栅极信号,控制该两条共同电压线之间的电性连接。
9.如权利要求8所述的液晶显示器,其特征在于,每一主要双向切换电路包含:
一或非门,具有两输入端分别接收该两个移位寄存器所输出的该两个栅极信号;
一反相器,其输入端耦接于该或非门的输出端;
一第一开关,该第一开关的一第一端耦接于该两条共同电压线中的一条,该第一开关的一第二端耦接于该两条共同电压线中的另一条,而该第一开关的一控制端耦接于该反相器的输出端;以及
一第二开关,该第二开关的一第一端耦接于该第一开关的该第一端,该第二开关的一第二端耦接于该第一开关的该第二端,而该第二开关的一控制端耦接于该或非门的输出端。
10.如权利要求1所述的液晶显示器,其特征在于,还包含多个次要双向切换电路,耦接于该些扫描线,每一次要双向切换电路依据两个相邻移位寄存器所输出的两个栅极信号,控制两条扫描线之间的电性连接。
11.如权利要求10所述的液晶显示器,其特征在于,该些像素排列成N列,该些移位寄存器的总数为N+2,该些次要双向切换电路的总数为N-1,其中第U个次要双向切换电路依据第U+2个及第U+3个第一移位寄存器所输出的两个栅极信号,控制第U条扫描线及第U+1条扫描线之间的电性连接,N为大于一的整数,U为整数,且1≦U≦N-1。
12.如权利要求11所述的液晶显示器,其特征在于,该些次要双向切换电路的偶数级次要双向切换电路设置于该液晶显示器的一第一栅极驱动器,而该些次要双向切换电路的奇数级次要双向切换电路设置于该液晶显示器的一第二栅极驱动器,而该第一栅极驱动器及该第二栅极驱动器设置于该液晶显示器的两侧。
13.如权利要求10所述的液晶显示器,其特征在于,每一次要双向切换电路包含:
一与门,具有两输入端分别接收该两个相邻移位寄存器所输出的该两个栅极信号;
一反相器,其输入端耦接于该与门的输出端;
一第一开关,该第一开关的一第一端耦接于该两条扫描线中的一条,该第一开关的一第二端耦接于该两条扫描线中的另一条,而该第一开关的一控制端耦接于该反相器的输出端;以及
一第二开关,该第二开关的一第一端耦接于该第一开关的该第一端,该第二开关的一第二端耦接于该第一开关的该第二端,而该第二开关的一控制端耦接于该与门的输出端。
14.如权利要求1所述的液晶显示器,其特征在于,还包含多个共同电压缓冲器,耦接于该些共同电压产生电路及该些共同电压线之间,用以缓冲该些初始共同电压,以输出多个共同电压至该些共同电压线。
15.如权利要求1所述的液晶显示器,其特征在于,每一主要双向切换电路依据单一个移位寄存器所输出的栅极信号,控制该两条共同电压线之间的电性连接。
16.如权利要求15所述的液晶显示器,其特征在于,每一主要双向切换电路包含:
一反相器,其输入端接收该单一个移位寄存器所输出的栅极信号;
一第一开关,该第一开关的一第一端耦接于该两条共同电压线中的一条,该第一开关的一第二端耦接于该两条共同电压线中的另一条,而该第一开关的一控制端接收该单一个移位寄存器所输出的栅极信号;以及
一第二开关,该第二开关的一第一端耦接于该第一开关的该第一端,该第二开关的一第二端耦接于该第一开关的该第二端,而该第二开关的一控制端耦接于该反相器的输出端。
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