專(zhuān)利名稱(chēng)：脈沖補(bǔ)償器、顯示裝置及驅(qū)動(dòng)該顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置及該圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器由具備多條柵極線(xiàn)和多條數(shù)據(jù)線(xiàn)的液晶顯示面板、向多條柵極線(xiàn)輸出柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)電路及向多條數(shù)據(jù)線(xiàn)輸出圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)組成。
柵極驅(qū)動(dòng)電路及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路形成芯片IC(集成電路)形狀并安裝在液晶顯示面板上。然而，最近為了減小液晶顯示器整體的尺寸，并提高生產(chǎn)性能，開(kāi)發(fā)了柵極驅(qū)動(dòng)電路不以芯片IC形狀，而是集成到液晶顯示面板的規(guī)定區(qū)域形成的結(jié)構(gòu)。
柵極驅(qū)動(dòng)電路形成在液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)中，柵極驅(qū)動(dòng)電路包括具有彼此級(jí)聯(lián)(cascaded)的多個(gè)程序的一個(gè)移位寄存器。而且，各程序包括生成驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線(xiàn)的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的多個(gè)薄膜晶體管(Thin Film Transistor，下面簡(jiǎn)稱(chēng)TFT)及電容器。
上述TFT的驅(qū)動(dòng)功能隨著周邊溫度的變化而變化，特別是，當(dāng)周邊溫度下降時(shí)，各TFT的柵極電壓Vg下降，隨著TFT的驅(qū)動(dòng)功能也下降。像這樣，當(dāng)TFT的柵極電壓下降時(shí)，在充分的時(shí)間內(nèi)無(wú)法充電連接在柵極線(xiàn)上的液晶電容器，結(jié)果導(dǎo)致液晶顯示器的顯示質(zhì)量下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種提高柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功能，以改善顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置。
而且，本發(fā)明目的在于提供一種提高柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功能，以改善顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法。
而且，本發(fā)明目的在于提供一種當(dāng)周邊溫度下降時(shí)，產(chǎn)生具有增加振幅的脈沖的脈沖補(bǔ)償器。
根據(jù)本發(fā)明第一特征的液晶顯示器包括顯示面板、脈沖補(bǔ)償器、源極驅(qū)動(dòng)器、以及柵極驅(qū)動(dòng)器。脈沖補(bǔ)償器產(chǎn)生當(dāng)周邊溫度上升時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加振幅的時(shí)鐘信號(hào)。柵極驅(qū)動(dòng)器以時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)輸出當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加的振幅的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。源極驅(qū)動(dòng)器以圖像灰度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)提供灰度電壓。顯示面板響應(yīng)于柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示相應(yīng)于灰度電壓的圖像。
根據(jù)本發(fā)明另一特征的具有由多條柵極線(xiàn)和多條數(shù)據(jù)線(xiàn)限定的多個(gè)像素的圖像顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法包括如下工序?qū)⒌谝幻}沖信號(hào)變換為當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加的振幅的時(shí)鐘信號(hào)；以時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)，向多條柵極線(xiàn)提供當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加的振幅的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；及響應(yīng)于柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)于灰度電壓的圖像。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)特征的脈沖補(bǔ)償器包括第一電壓發(fā)生器、第二電壓發(fā)生器、以及控制器。第一電壓發(fā)生器接收第一脈沖，而且當(dāng)周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，輸出具有相當(dāng)于比第一脈沖提高第一參考電壓的電平的第一電壓。第二電壓發(fā)生器當(dāng)周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，輸出具有相當(dāng)于比第一脈降低第二參考電壓的電平的第二電壓?？刂破鹘Y(jié)合于第一及第二電壓發(fā)生器，產(chǎn)生擺動(dòng)(swing)第一直流電壓與第二直流電壓之間的時(shí)鐘信號(hào)。
根據(jù)這種圖像顯示裝置，即使周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度低，也增加提供到柵極驅(qū)動(dòng)器的時(shí)鐘信號(hào)振幅，以防止由周邊溫度圖像顯示裝置引起的柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功能的下降。


本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)可以參照下列附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶顯示器方框圖；圖2是圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)器的方框圖；圖3是示出圖2所示的柵極驅(qū)動(dòng)器各程序的示意性電路圖；圖4是說(shuō)明圖3所示的各程序動(dòng)作的同步圖；圖5是示出根據(jù)周邊溫度變化的a-Si TFT的柵極電壓Vg和輸出電流I特性的曲線(xiàn)圖；圖6是示出圖1所示的脈沖補(bǔ)償器中的第二脈沖發(fā)生器的方框圖；
圖7是用充電泵激(charge pump)電路示出圖6所示的第一及第二電壓發(fā)生器的一實(shí)施例；圖8是用充電泵激電路示出圖6所示的第一及第二電壓發(fā)生器的其它實(shí)施例；圖9是產(chǎn)生根據(jù)周邊溫度變化的第一脈沖P1的電路；圖10是圖9所示的PWM信號(hào)發(fā)生器的簡(jiǎn)要分程序圖；圖11是說(shuō)明圖7所示的動(dòng)作的同步(timing，定時(shí))圖；圖12是示意性地示出從圖1所示的脈沖補(bǔ)償器輸出的第二脈沖振幅和周邊溫度之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖；以及圖13是示出從利用圖8所示的充電泵激電路的脈沖補(bǔ)償器輸出的第二脈沖振幅和周邊溫度之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶顯示器概念分程序圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器500包括液晶顯示面板300、柵極驅(qū)動(dòng)器420、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(或源極驅(qū)動(dòng)器)430、以及脈沖補(bǔ)償器400。
液晶顯示面板300由顯示圖像的顯示區(qū)域DA、與上述顯示區(qū)域DA相鄰的第一周邊區(qū)域PA1及與第一周邊區(qū)域PA1相鄰的第二周邊區(qū)域PA2組成。
上述顯示區(qū)域DA具備第一至第n柵極線(xiàn)GL1～GLn和第一至第m數(shù)據(jù)線(xiàn)(DL1～DLm)。第一至第n柵極線(xiàn)GL1～GLn向第一方向Dr1延伸，第一至第m數(shù)據(jù)線(xiàn)(DL1～DLm)向與第一方向Dr1垂直的第二方向Dr2延伸。而且，顯示區(qū)域DA上存在多個(gè)像素，各像素包括TFT 121及液晶電容器Clc。例如，TFT 121的柵極連接在第一柵極線(xiàn)GL1上，源極連接在第一數(shù)據(jù)線(xiàn)DL1上，漏極結(jié)合在液晶電容器Clc上。
第一周邊區(qū)域PA1是包圍顯示區(qū)域DA的區(qū)域。第二周邊區(qū)域PA2鄰近第一周邊區(qū)域PA1，是下部基片100比上部基片200較長(zhǎng)延伸的區(qū)域。對(duì)應(yīng)于第二周邊區(qū)域PA2，在下部基片100上安裝數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430與第一至第m數(shù)據(jù)線(xiàn)DL1～DLm電連接，并向第一至第m數(shù)據(jù)線(xiàn)DL1～DLm輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。
第一周邊區(qū)域PA1具備柵極驅(qū)動(dòng)器420。柵極驅(qū)動(dòng)器420與第一至第n柵極線(xiàn)GL1～GLn電連接，并向第一至第n柵極線(xiàn)GL1～GLn依次輸出柵極信號(hào)。
圖2是圖1所示的柵極驅(qū)動(dòng)器的方框圖。
參照?qǐng)D2，柵極驅(qū)動(dòng)器420包括由彼此級(jí)聯(lián)的多個(gè)程序組成的一個(gè)移位寄存器。移位寄存器的各程序由一個(gè)S-R閂鎖和“與”柵極(AND)組成。
S-R閂鎖根據(jù)上一個(gè)程序的輸出信號(hào)而活性化(set，調(diào)整)，并根據(jù)下一個(gè)程序的輸出信號(hào)而非活性化(reset，重調(diào))。各程序“與”柵極(AND)的S-R閂鎖為活性化狀態(tài)、接收的第一或第二時(shí)鐘CKV、CKVB為高電位時(shí)，產(chǎn)生柵極信號(hào)OUT1～OUTn。
向第奇數(shù)次程序SRC1、SRC3、SRC5、...施加第一時(shí)鐘CKV，向第偶數(shù)次程序SRC2、SRC4、SRC6、...施加與第一時(shí)鐘CKV具有不同相位的第二時(shí)鐘CKVB。例如，第一時(shí)鐘CKV和第二時(shí)鐘CKVB具有相反的相位。
從而，第奇數(shù)次多個(gè)程序SRC1、SRC3、SRC5、...的“與”柵極(AND)，當(dāng)S-R閂鎖為活性化狀態(tài)并且接收的第一時(shí)鐘CKV為高電位時(shí)，產(chǎn)生柵極信號(hào)OUT1、OUT3、OUT5、...。第偶數(shù)次程序SRC2、SRCn的“與”柵極AND，當(dāng)S-R為閂存狀態(tài)、第二時(shí)鐘為CKVB高電平時(shí)，產(chǎn)生柵極信號(hào)OUT2、OUT4、OUT6、...。像這樣，柵極驅(qū)動(dòng)器420將第一或第二時(shí)鐘CKV、CKVB的高電平作為柵極信號(hào)依次向多條柵極線(xiàn)GL1～GLn輸出。
圖3是示出圖2所示的柵極驅(qū)動(dòng)器各程序的示意性電路圖，而圖4是說(shuō)明圖3各程序動(dòng)作的同步圖。
參照?qǐng)D3，各程序包括多個(gè)NMOS薄膜晶體管NT1、NT2、NT3、NT4、及電容器C。
是第一程序時(shí)，向第一輸入端IN1提供開(kāi)始信號(hào)STV，屬于其它程序時(shí)，向第一輸入端IN1提供上一端程序的柵極信號(hào)。向第二輸入端IN2提供下一端程序的柵極信號(hào)。向時(shí)鐘輸入端CK提供時(shí)鐘信號(hào)CKV或CKVB。
輸入到IN1輸入端的上一個(gè)程序柵極信號(hào)經(jīng)過(guò)與二極管結(jié)合的晶體管NT4，電荷充電到電容器C時(shí)，在節(jié)點(diǎn)N1上充電V1電壓(V1＝VIN1-Vth，Vth為晶體管NT4的柵極閾值電壓)。這時(shí)，高電位的時(shí)鐘信號(hào)CK提供到晶體管NT1的漏極時(shí)，晶體管NT1被開(kāi)通，時(shí)鐘信號(hào)輸出為柵極信號(hào)OUTi。當(dāng)輸出柵極信號(hào)OUTi時(shí)，節(jié)點(diǎn)N1通過(guò)電容器C自舉程序(bootstrap)上升到V2電壓(V2＝V1+VOUTi)，以晶體管NT1保持開(kāi)通狀態(tài)，使時(shí)鐘信號(hào)CK最大限度地負(fù)載到柵極線(xiàn)上。這時(shí)，V2電壓成為薄膜晶體管NT1的柵極電壓。薄膜晶體管NT1驅(qū)動(dòng)具有數(shù)百pF寄生電容的柵極線(xiàn)。
若向第二輸入端子IN2輸入下一個(gè)程序的柵極信號(hào)OUTi+1時(shí)，晶體管NT3被開(kāi)通，放電充電到電容器C上的電壓。而且，晶體管NT2被開(kāi)通，將輸出的柵極信號(hào)OUTi降低為電源電壓VOFF電位。例如，時(shí)鐘信號(hào)為15伏以上，電源電壓VOFF為7伏以下。例如，晶體管NT1、NT2、NT3、NT4由a-Si TFT組成。
圖5是示出根據(jù)周邊溫度變化的a-Si TFT的柵極電壓Vg和輸出電流I特性的曲線(xiàn)圖。特別是，圖5是示出驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線(xiàn)的圖3所示的晶體管NT1的柵極-源極之間電壓Vg和漏極-源極電流IDS特性。
參照?qǐng)D5，低溫(約15℃)狀態(tài)的晶體管NT1電流驅(qū)動(dòng)功能降到常溫狀態(tài)的晶體管NT1電流驅(qū)動(dòng)功能的一半。
因?yàn)闁艠O線(xiàn)的寄生電容幾乎不隨著溫度的變化而變化，所以若在低溫環(huán)境中晶體管NT1的電流驅(qū)動(dòng)功能下降，在一定時(shí)間內(nèi)減少充電柵極線(xiàn)寄生電容器的電荷量供應(yīng)。其結(jié)果，使在像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管121柵極的柵極驅(qū)動(dòng)電壓下降。因?yàn)闁艠O驅(qū)動(dòng)電壓成為移位寄存器下一端的VIN1電壓，所以可以不產(chǎn)生各程序輸出電壓-柵極信號(hào)。
再次參照?qǐng)D1，脈沖補(bǔ)償器400根據(jù)周邊溫度增減提供到各程序晶體管NT1的第一或第二時(shí)鐘CKV、CKVB(參照?qǐng)D2)的振幅。即，周邊溫度減小時(shí)，增加提供到各程序晶體管NT1的第一及第二時(shí)鐘CKV、CKVB的振幅，周邊溫度增加時(shí)，減小第一或第二時(shí)鐘CKV、CKVB的振幅。其結(jié)果，增加液晶顯示面板300內(nèi)的像素的TFT源極和柵極之間的電壓差，從而可以提高像素的TFT液晶驅(qū)動(dòng)功能。
具體而言，脈沖補(bǔ)償器400接收DC電壓的VIN電壓產(chǎn)生第一脈沖P1，隨著周邊溫服的下降，將第一脈沖P1變換為比以第一脈沖P1大的振幅振動(dòng)的第二脈沖P2。從脈沖補(bǔ)償器400輸出的第二脈沖P2提供到柵極驅(qū)動(dòng)器420。例如，脈沖P2可能是具有不同相位的第一或第二時(shí)鐘CKV、CKVB。
圖6是示出圖1所述的脈沖補(bǔ)償器中的第二脈沖發(fā)生器的方框圖，圖7是用充電泵激(charge pump，充電泵)電路示出圖6所示的第一及第二電壓發(fā)生器的一實(shí)施例，而圖11是說(shuō)明圖7動(dòng)作的同步圖。脈沖補(bǔ)償器400包括PWM信號(hào)發(fā)生器910(參照?qǐng)D9)、反饋電路920(參照?qǐng)D9)及第二脈沖發(fā)生器410。參照?qǐng)D6，第二脈沖發(fā)生器410包括第一電壓發(fā)生器411、第二電壓發(fā)生器412、以及控制器413。
第二脈沖發(fā)生器輸出具有比第一脈沖P1的振幅ΔV1(參照?qǐng)D11)大的振幅ΔV2的第二脈沖P2?？刂破?13控制柵極接通電壓Von和柵極切斷電壓Voff之間以具有比第一脈沖大振幅，并產(chǎn)生具有與第一脈沖P1不同周期及相位的第二脈沖P2。
第一電壓發(fā)生器411接收具有規(guī)定的DC電壓的第一參考電壓Vref1及第一脈沖P1，當(dāng)周邊溫度比常溫低時(shí)輸出具有比第一脈沖P1高電平高的電平的柵極接通電壓Von。
第二電壓發(fā)生器412，當(dāng)周邊溫度比常溫低時(shí)輸出具有比第一脈沖P1的低電位低的電平的柵極切斷電壓Voff。在這里，第一時(shí)間T1為第一脈沖P1保持高電位的時(shí)間，第二時(shí)間T2為第一脈沖P2保持低電位的時(shí)間。第一參考電壓Vref1為規(guī)定的DC電壓。例如，第一參考電壓Vref1約為8伏。柵極接通電壓Von及柵極切斷電壓Voff為DC電壓。例如，柵極電壓Von在常溫下可以成為約20伏特。例如，柵極切斷電壓Voff在常溫下可能在-13伏特左右。
如圖7所示，第一電壓發(fā)生器411包括第一充電泵激電路411a。例如，第一充電泵激電路411a由第一及第二二極管Di1、Di2、第一及第二電容器Ca1、Ca2組成。第一充電泵激電路411a由3個(gè)以上的二極管和3個(gè)以上的電容器的組合而成。向第一二極管Di1陽(yáng)極提供第一參考電壓Vref1，陰極與第一節(jié)點(diǎn)N1連接。第一電容器Ca1的第一電極與第一節(jié)點(diǎn)N1連接，向第一電容器Ca1的第二電極提供第一脈沖P1。第二二極管Di2的陽(yáng)極連接在第一節(jié)點(diǎn)N1上，陰極連接在第二節(jié)點(diǎn)N2上。第二電容器Ca2的第一電極連接在第二節(jié)點(diǎn)N2上，第二電容器Ca2的第二電極與Vss連接。Vss可能具有接地電位或(-)電壓。在這里，通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)N2輸出柵極接通電壓Von。
第一充電泵激電路411a接收第一脈沖P1及第一參考電壓Vref1，充電泵激輸出柵極接通電壓Von。在這里，第一脈沖P1變?yōu)楫?dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加的振幅的脈沖。而且，第一參考電壓Vref1也變?yōu)楫?dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加的振幅的參考電壓。其結(jié)果，柵極接通電壓Von的大小隨著周邊溫度增加變小，隨著周邊溫度下降變大。以后描述第一參考電壓Vref1的產(chǎn)生過(guò)程。
如圖7及圖11所示，第一脈沖P1提供到第一電壓發(fā)生器411的第一電容器Ca1時(shí)，第一電壓發(fā)生器411的第一電容器Ca1第一節(jié)點(diǎn)N1輸出從第一脈沖P1提高到第一參考電壓Vref1的第三脈沖P3。之后，第三脈沖P3通過(guò)第二二極管Di2及第二電容器Ca2被鉗位，然后在第二節(jié)點(diǎn)N2產(chǎn)生的電壓輸出到柵極接通電壓Von。柵極接通電壓Von是具有(第一脈沖P1的高電平值+第一參考電壓Vref1-二極管Di1及Di2的電壓下降)電平的DC電壓。
第二電壓發(fā)生器412包括第二充電泵激電路412a。例如，第二充電泵激電路412a由第三及第四二極管Di3、Di4、第三及第四電容器Ca1、Ca2組成。第二充電泵激電路412a可以由3個(gè)以上的二極管和3個(gè)以上的電容器組合而成。所述第三二極管Di3的陰極接收第二參考電壓Vref2，陽(yáng)極連接到第三節(jié)點(diǎn)N3。第三電容器Ca3的第一電極與第三節(jié)點(diǎn)N3連接，第三電容器Ca3的第二電極接收第一脈沖P1。第四二極管Di4的陰極與第三節(jié)點(diǎn)N3連接，陽(yáng)極與第四節(jié)點(diǎn)N4連接。第四電容器Ca4的第一電極與第四節(jié)點(diǎn)N4連接，第四電容器Ca4的第二電極與電壓Vss連接。在這里，Voff電壓通過(guò)第四節(jié)點(diǎn)N4輸出。
第二充電泵激電路412a接收當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減少的振幅、當(dāng)周邊溫度下降時(shí)具有增加的振幅的第一脈沖P1及第二參考電壓Vref2，負(fù)充電泵激以輸出柵極切斷電壓Voff。在這里，第二參考電壓Vref2可能具有接地電位或(-)電平。(參照?qǐng)D11)。
第一脈沖P1提供到第二電壓發(fā)生器時(shí)，如圖11所示，第二電壓發(fā)生器412的第三節(jié)點(diǎn)N3當(dāng)?shù)谝幻}沖具有高電位時(shí)實(shí)際具有第二參考電壓Vref2，當(dāng)?shù)谝幻}沖具有低電壓時(shí)在第二參考電壓Vref2輸出具有下降到相當(dāng)于第一脈沖P1第一振幅ΔV1的電平的第四脈沖P4。之后，第四脈沖P4通過(guò)第四二極管Di4和第四電容器Ca4鉗位后，通過(guò)第四節(jié)點(diǎn)N4輸出到柵極切斷電壓Voff。柵極切斷電壓Voff是具有在第二參考電壓Vref2下降到相當(dāng)于第一脈沖P1第一振幅ΔV1的電平的DC電壓。即，周邊溫度變化時(shí)，根據(jù)第一脈沖P1的振幅改變柵極切斷電壓Voff的大小。參考圖6及圖11，控制器430輸出震動(dòng)?xùn)艠O接通電壓Von和柵極切斷電壓Voff之間的規(guī)定周期時(shí)鐘信號(hào)(CLK1或CLK)-第二脈沖信號(hào)P2。在這里，柵極接通電壓為(+)DC電壓，當(dāng)周邊溫度下降時(shí)增加電平，當(dāng)周邊溫度上升時(shí)減小電平?；蛘?，柵極切斷電壓為(-)DC，當(dāng)周邊溫度下降時(shí)減小電平，當(dāng)周邊溫度上升時(shí)增加電平。
因此，從脈沖補(bǔ)償器400輸出的第二脈沖P2在柵極接通電壓Von和柵極切斷電壓之間擺動(dòng)，當(dāng)周邊溫度下降時(shí)增大振幅，當(dāng)周邊溫度上升時(shí)減小振幅。即，這時(shí)，如圖11所示，第二脈沖P2的第二振幅ΔV2比第一脈沖P1的第一振幅ΔV2大。
在這里，控制器410根據(jù)像同步控制器(timing controller，定時(shí)控制器)的控制裝置，可以進(jìn)行控制功能。
如上說(shuō)明了隨著周邊溫度下降到低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，脈沖補(bǔ)償器400變?yōu)樵龃筝敵鲭妷赫穹牡诙}沖P2的過(guò)程。然而，當(dāng)周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度高時(shí)，第二脈沖P2具有減小的振幅。
可以通過(guò)調(diào)整提供到第一及第二電壓發(fā)生器411、412的第一參考電壓Vref1及/或第一脈沖P1的振幅來(lái)調(diào)整第二脈沖振幅。即，當(dāng)周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)電壓逐漸下降時(shí)，使第一參考電壓Vref1和/或第一脈沖P1逐漸增加振幅。
相反，周邊溫度逐漸高于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，使第一參考電壓和/或第一脈沖P1逐漸減小。由此，調(diào)整根據(jù)周邊溫度的第二脈沖P2的振幅。或者，根據(jù)周邊溫度不僅可以調(diào)整第一參考電壓Vref1和/或第一脈沖P1，還可以調(diào)整第二參考電壓Vref2，可供選擇地，可以調(diào)整根據(jù)周邊溫度的第二脈沖P2振幅。
圖8是用充電泵激電路示出圖6所示的第一及第二電壓發(fā)生器的其它實(shí)施例。參照?qǐng)D8，第一電壓發(fā)生器411由第三充電泵激電路411b組成。第三充電泵激電路411b由4個(gè)二極管Di1、Di2、Di5、Di6及4個(gè)電容器Ca1、Ca2、Ca5、Ca6組成。在這里，電容器Ca1及電容器Ca5進(jìn)行充電泵激動(dòng)作。例如，當(dāng)?shù)谝粎⒖茧妷簽?.8伏左右時(shí)，柵極接通電壓Von通過(guò)電容器Ca1及Ca5進(jìn)行兩次充電泵激，具有在第一脈沖P1上升15.6伏的DC電平。例如，柵極接通電壓Von具有20伏至24伏的電壓。
第二電壓發(fā)生器412由負(fù)充電泵激電路412b組成。負(fù)充電泵激電路由4個(gè)二極管Di3、Di4、Di7、Di8及4個(gè)電容器Ca3、Ca4、Ca7、Ca8組成。在這里，電容器Ca1及Ca5進(jìn)行負(fù)充電泵激動(dòng)作。例如，第二參考電壓為0伏左右時(shí)，柵極切斷電壓Voff通過(guò)電容器Ca3及Ca7進(jìn)行2次負(fù)充電泵激后，具有在第一脈沖P1下降15.6伏的DC電平。例如，柵極切斷電壓約為-13伏至-16伏。
下面說(shuō)明根據(jù)周邊溫度變化的第一參考電壓Vref1的調(diào)整。
圖9是產(chǎn)生根據(jù)周邊溫度變化的第一脈沖P1的電路，而圖10是圖9所示的PWM信號(hào)發(fā)生器的簡(jiǎn)要分程序圖。
參照?qǐng)D9，根據(jù)反饋電路920產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于周邊溫度變化的反饋電壓Vf，反饋電壓Vf提供到PWM信號(hào)發(fā)生器910。
例如，利用DC/DC轉(zhuǎn)換器用PWM IC可以建立PWM信號(hào)發(fā)生器910。
反饋電路920包括電壓分配電阻R1、R2、電容器C1、3個(gè)PN整合二極管D1、D2、D3、與3個(gè)PN整合二極管D1、D2、D3連接的電阻R3、切斷泄漏電的電阻R4。
PWM信號(hào)發(fā)生器910通過(guò)由電容器C2與Vss結(jié)合的VIN輸入端接收DC電壓VIN，產(chǎn)生第一脈沖P1。
PWM信號(hào)發(fā)生器910輸出的脈沖P1振幅可以根據(jù)電阻R1及R2的比例決定。通過(guò)電阻R1及R2分割的電壓(節(jié)點(diǎn)N5電壓)可以將反饋電壓Vf調(diào)整為PWM信號(hào)發(fā)生器910的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電壓，例如，可以調(diào)整為1.25伏。通過(guò)電阻R1及R2分割的電壓(節(jié)點(diǎn)N5電壓)經(jīng)過(guò)N個(gè)PN整合二極管，以反饋電壓(Vf，節(jié)點(diǎn)N6電壓)提供到PWM信號(hào)發(fā)生器910。在圖9中示出了N為3的情況。
在這里，反饋電壓Vf為DC電壓，可通過(guò)如下數(shù)學(xué)式1確定。
數(shù)學(xué)式1Vf=ΔV1×R2(R1+R2)N×VD(T)]]>在這里，ΔV1表示第一脈沖的振幅、N表示二極管的個(gè)數(shù)、VD(T)表示根據(jù)二極管溫度變化的柵極閾值電壓。
通常，PN整合二極管的柵極閾值電壓為2mV/℃。
根據(jù)數(shù)學(xué)式1可知，當(dāng)周邊溫度下降時(shí)，反饋電壓Vf也下降，并隨著反饋電壓Vf的下降，增加PWM信號(hào)發(fā)生器輸出的脈沖P1的振幅。
參照?qǐng)D10，反饋電壓Vf根據(jù)誤差放大器(error amplifier)911與帶隙(band gap)電壓VBG進(jìn)行比較。當(dāng)周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度低，反饋電壓Vf比帶隙電壓VBG小時(shí)，誤差放大器911輸出高電壓、當(dāng)周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度高，反饋電壓Vf比帶隙電壓VBG大時(shí)，誤差放大器911輸出低電壓。
PWM比較器(PWM Comparator)913接收來(lái)自振蕩器915的三角波和誤差放大器911的輸出信號(hào)，以輸出PWM信號(hào)。當(dāng)誤差放大器911輸出高電壓時(shí)，PWM比較器913增大PWM信號(hào)的負(fù)載(duty)比D，當(dāng)誤差放大器911輸出低電壓時(shí)，PWM比較器913減小PWM信號(hào)的負(fù)載比D。
驅(qū)動(dòng)器(DRIVER)917增幅PWM比較器的913的輸出電流，提供到NMOS晶體管NM1的柵極。
若開(kāi)通NMOS晶體管NM1，二極管D4接收反偏壓(reversebias)而被開(kāi)通，并電感器L1充電能量。這時(shí)，第一脈沖P1具有Vss電平。若關(guān)閉NMOS晶體管NM1，二極管D4接收正向偏壓(forward bias)而被開(kāi)通，并且充電到電感器L上的能量向Vref1放出。這時(shí)，第一脈沖P1成為Vref1+VD4。
周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度低時(shí)，增大PWM信號(hào)的負(fù)載比D，增加充電到圖8電感器L1上的能量，增加第一脈沖P1的脈沖振幅。
圖12是示意性地示出從圖1所示的脈沖補(bǔ)償器輸出的第二脈沖振幅和周邊溫度之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖，而圖13是示出從利用圖8所示的充電泵激電路的脈沖補(bǔ)償器輸出的第二脈沖振幅和周邊溫度之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)圖。
如圖6及圖12所示，當(dāng)周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度小時(shí)，脈沖補(bǔ)償器400輸出具有比輸入的第一脈沖P1第一振幅(圖11所示)ΔV1大的第二振幅ΔV2并擺動(dòng)的第二脈沖ΔV2。相反，當(dāng)周邊溫度比標(biāo)準(zhǔn)溫度大時(shí)，脈沖補(bǔ)償器400輸出具有比輸入的第一脈沖P1第一振幅(圖11所示)ΔV1小的第二振幅ΔV2并擺動(dòng)的第二脈沖ΔV2。
參照?qǐng)D13，示出了在-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃下的第二脈沖P2的振幅ΔV2、DELTA。例如，在常溫20℃左右時(shí)的第二脈沖P2振幅ΔV2、DELTA具有33℃與34℃之間的值，并隨著周邊溫度的增加第二脈沖P2的振幅ΔV2、DELTA變小，隨著周邊溫度的變小，第二脈沖P2的振幅ΔV2、DELTA增加。在圖13中，實(shí)線(xiàn)表示回歸曲線(xiàn)(regression curve)，虛線(xiàn)為95％可靠區(qū)間CI(Confidence Interval)。
盡管柵極驅(qū)動(dòng)器420(圖1所示)各程序TFT的柵極電壓與周邊溫度成比例變化，但來(lái)自脈沖補(bǔ)償器400的第二脈沖(第一或第二時(shí)鐘CKV、CKVB)的振幅，隨著周邊溫度增加而減小、隨著周邊溫度減小而增加，以補(bǔ)償根據(jù)周邊溫度變化的各程序TFT的柵極電壓。即，盡管周邊溫度在變化，但脈沖補(bǔ)償器400(圖1所示)隨著周邊溫度增加而減小第一及第二時(shí)鐘CKV、CKVB的振幅，隨著周邊溫度減小而增加第一及第二時(shí)鐘CKV、CKVB的振幅。特別是，當(dāng)周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，脈沖補(bǔ)償器400增大第一及第二時(shí)鐘CKV、CKVB的振幅，防止由周邊溫度引起的柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功能的下降。
根據(jù)這種圖像顯示裝置，即使周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，通過(guò)脈沖補(bǔ)償器，增加提供到柵極驅(qū)動(dòng)器的第二脈沖振幅。
因此，可以防止由周邊溫度引起的柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功能的下降，其結(jié)果，可以改善圖像顯示器的顯示質(zhì)量。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，其特征在于，包括脈沖補(bǔ)償器，產(chǎn)生周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅，周邊溫度減小時(shí)具有增大的振幅的時(shí)鐘信號(hào)；柵極驅(qū)動(dòng)器，輸出以所述時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)，所述周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、周邊溫度減小時(shí)具有增加的振幅的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；源極驅(qū)動(dòng)器，以圖像灰度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)提供灰度電壓；以及顯示面板，響應(yīng)于所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)于所述灰度電壓的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括，所述時(shí)鐘信號(hào)在有效狀態(tài)時(shí)輸出所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的移位寄存器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括，開(kāi)通時(shí)通過(guò)第一電流電極接收所述時(shí)鐘信號(hào)，并向所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的a-Si TFT。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述脈沖補(bǔ)償器包括第一電壓發(fā)生器，接收第一脈沖產(chǎn)生，當(dāng)所述周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，產(chǎn)生具有相當(dāng)于比所述第一脈沖提高第一參考電壓的電平的第一直流電壓；第二電壓發(fā)生器，所述周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，產(chǎn)生具有相當(dāng)于比所述第一脈沖低第二參考電壓的電平的第二直流電壓；以及控制器，與所述第一電壓發(fā)生器及所述第二電壓發(fā)生器結(jié)合，控制所述第一直流電壓和所述第二直流電壓，產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一脈沖，當(dāng)所述周邊溫度大于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)變小，小于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一參考電壓，當(dāng)所述周邊溫度大于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)增加，小于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一電壓發(fā)生器利用所述第一參考電壓，將第一脈沖充電泵激，產(chǎn)生所述第一直流電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第二電壓發(fā)生器利用所述第二參考電壓，將所述第一脈沖負(fù)充電泵激，產(chǎn)生所述第二直流電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述脈沖補(bǔ)償器包括反饋電路，產(chǎn)生具有周邊溫度增加時(shí)減小、周邊溫度減小時(shí)增加的電平的反饋電壓；進(jìn)一步包括調(diào)制脈沖振幅(PWM)，使其隨著所述反饋電壓的減小增加振幅，以產(chǎn)生所述第一脈沖的PWM信號(hào)發(fā)生器；并且，利用所述第一脈沖產(chǎn)生當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度減小時(shí)具有增加的振幅的所述時(shí)鐘信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述反饋電路至少利用一個(gè)具有實(shí)際與周邊溫度的變化成反比例的柵極閾值電壓的二極管，產(chǎn)生所述反饋電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述顯示面板具備多條柵極線(xiàn)及多條數(shù)據(jù)線(xiàn)，所述柵極驅(qū)動(dòng)器向所述多條柵極線(xiàn)輸出所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
12.一種具有由多條柵極線(xiàn)和多條數(shù)據(jù)線(xiàn)限定的多個(gè)像素的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括以下工序?qū)⒌谝幻}沖變化為，當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅，當(dāng)周邊溫度減小時(shí)具有增加的振幅的時(shí)鐘信號(hào)；以所述時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)向多條柵極線(xiàn)提供，當(dāng)所述周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅，當(dāng)周邊溫度減小時(shí)具有增加的振幅的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及響應(yīng)于所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)顯示對(duì)應(yīng)于所述灰度電壓的圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，變換為所述時(shí)鐘信號(hào)的工序包括如下工序產(chǎn)生具有所述周邊溫度增加時(shí)減小、所述周邊溫度減小時(shí)增加的電平的反饋電壓；以及對(duì)所述反饋電壓進(jìn)行調(diào)整脈沖幅(PWM)，使隨著所述反饋電壓的減小增加振幅，以產(chǎn)生所述第一脈沖。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，至少利用一個(gè)具有實(shí)際與所述周邊溫度的變化成反比例的柵極閾值電壓的二極管，產(chǎn)生所述反饋電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，變換為所述時(shí)鐘信號(hào)的工序包括如下工序當(dāng)所述周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，產(chǎn)生具有相當(dāng)于比所述第一脈沖提高第一參考電壓的電平的第一直流電壓；當(dāng)所述周邊溫度低于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，產(chǎn)生具有相當(dāng)于比所述第一脈沖低第二參考電壓的電平的第二直流電壓；以及控制所述第一直流電壓和所述第二直流電壓產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)。
16.一種脈沖補(bǔ)償器，其特征在于，包括第一電壓發(fā)生器，接收第一脈沖，當(dāng)周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，輸出具有相當(dāng)于比所述第一脈沖提高第一參考電壓的電平的第一直流電壓；第二電壓發(fā)生器，所述周邊溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，輸出具有相當(dāng)于比所述第一脈沖低第二參考電壓的電平的第二直流電壓；以及控制器，與所述第一電壓發(fā)生器及所述第二電壓發(fā)生器結(jié)合，產(chǎn)生擺動(dòng)所述第一直流電壓和所述第二直流電壓之間的時(shí)鐘信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的脈沖補(bǔ)償器，其特征在于，所述第一脈沖，當(dāng)周邊溫度大于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)減小、小于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)增加。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的脈沖補(bǔ)償器，其特征在于，所述第一參考電壓，當(dāng)周邊溫度大于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)增加、小于所述標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)減小。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的脈沖補(bǔ)償器，其特征在于，所述脈沖補(bǔ)償器包括反饋電路，產(chǎn)生具有當(dāng)周邊溫度增加時(shí)減小、所述周邊溫度減小時(shí)增加的電平的反饋電壓；以及PWM信號(hào)發(fā)生器，對(duì)所述反饋電壓進(jìn)行調(diào)制脈沖幅(PWM)，使隨著所述反饋電壓的減小增加振幅，以產(chǎn)生所述第一脈沖。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的脈沖補(bǔ)償器，其特征在于，所述第一電壓發(fā)生器包括，將所述第一脈沖充電泵激為第一參考電壓，并向第二參考電壓負(fù)充電泵激，以產(chǎn)生脈沖信號(hào)的充電泵激電路。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的脈沖補(bǔ)償器，其特征在于，所述反饋電路至少利用一個(gè)具有實(shí)際與周邊溫度的變化成反比例的柵極閾值電壓的二極管，產(chǎn)生反饋電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改善顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置。圖像顯示裝置包括脈沖補(bǔ)償器、柵極驅(qū)動(dòng)器、源極驅(qū)動(dòng)器、以及顯示面板。脈沖發(fā)生器產(chǎn)生當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅、當(dāng)周邊溫度減小時(shí)具有增加的振幅的時(shí)鐘信號(hào)。柵極驅(qū)動(dòng)器向顯示面板輸出以時(shí)鐘信號(hào)為基礎(chǔ)，當(dāng)周邊溫度增加時(shí)具有減小的振幅，周邊溫度減小時(shí)具有增加的振幅的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。源極驅(qū)動(dòng)器以圖像灰度為基礎(chǔ)提供灰度電壓，顯示面板響應(yīng)于柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示對(duì)應(yīng)于灰度電壓的圖像。從而，防止隨著周邊溫度的下降柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功能的下降，以改善圖像顯示裝置的顯示質(zhì)量。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1658270SQ200510007769
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者文勝煥, 片承范 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社