柵脈波調變電路及其調變方法

2023-09-23 12:33:55

專利名稱：柵脈波調變電路及其調變方法
柵脈波調變電路及其調變方法
技術領域：
本發明關於一種柵脈波調變電路及其調變方法，特別是關於一種柵脈波調變電路 及其調變方法其可產生具有多次削角波形的高柵極電壓(VGH)並產生具有多次削角波形 的柵脈波。
背景技術：
請參照圖1，其所繪示為現有液晶顯示面板(以下簡稱LCD)薄膜電晶體中的一 個像素單元示意圖。像素單元100包括開關電晶體Qd、液晶電容Clc、與儲存電容Cs。再 者，開關電晶體的柵極連接至柵極線(gate line)Gn，開關電晶體Qd的漏極連接至源極線 (source line) Sn，儲存電容Cs與液晶電容Clc連接於開關電晶體Qd源極。眾所周知，IXD的柵極線Gn會連接至一柵驅動器(gate driver)。當柵驅動器產 生一柵脈波(gate pulse)時，開關電晶體Qd會被開啟而源驅動器(source driver)即可 將相對應的視頻電壓(video voltage)經由源極線Sn輸入至像素單元100。再者，柵驅動 器的脈波中的高電壓可用來開啟開關電晶體Qd，此高電壓稱為高柵極電壓(VGH)，而低電 壓可用來關閉開關電晶體Qd，此低電壓稱為低柵極電壓(VGL)。一般來說，於關閉(turn off)開關電晶體Qd時，會因為開關電晶體Qd柵極與源 極之間的寄生電容Cgs上的電壓Vgs而產生一個饋通效應(feed-through phenomenon)。 而高柵極電壓(VGH)就決定饋通效應嚴重與否的關鍵，而饋通效應越輕時，LCD畫面的閃爍 (flicker)亦會減輕。再者，高柵極電壓(VGH)越高時，源極線Sn上視頻電壓對像素單元100的充電速 度會越快，但是饋通效應會比較嚴重。因此，為了要兼顧視頻電壓的充電效率以及饋通效 應，現在的柵驅動器輸出的脈波將會對高柵極電壓(VGH)進行處理，產生具有削角波形的 柵脈波(gate pulse with cuttingedge waveform)。也就是說，削角波形的柵脈波在柵脈 波的下降緣(fallingedge)之前，先行降低柵脈波的高準位電壓，使得柵脈波下降緣的電 位差降低並降低饋通效應。請參照圖2A與2B，其所繪示為柵極線上的柵驅動電壓示意圖。如圖2A所示，其 為未具有削角波形的柵脈波(VGn)。亦即，電晶體Qd關閉的瞬間，寄生電容Cgs上的電壓 Vgs很大(Val_Va2)，因此會產生較大的饋通效應。如圖2B所示，其為具有削角波形的柵脈 波(VGn)。亦即，電晶體Qd關閉的瞬間，寄生電容Cgs上的電壓Vgs較小(Vbl_Vb2)，因此 可以降低饋通效應。換句話說，由於高柵極電壓(VGH)提早下降使得柵脈波具有削角波形 時，可讓寄生電容Vgs在t時間內緩慢降低電壓，且降低時間t拉的越長，則饋通效應的狀 況越低。請參照圖3A與3B，其所繪示為現有柵脈波調變電路及其信號示意圖。柵脈波調變 電路300包括時序控制器(timing controller) 310、高柵極電壓產生單元320、低柵極電 壓產生單元330、柵驅動電路(gatedriver)340。為了要達成具有削角波形的高柵極電壓(VGH)，時序控制器310會輸出時間控制信號T1至高柵極電壓產生單元320，使得高柵極電壓產生單元320輸出高柵極電壓(VGH)。 再者，低柵極電壓產生單元330輸出低柵極電壓(VGL)。柵驅動器340接收時序控制器310 的輸出致能信號(0E)、高柵極電壓(VGH)、低柵極電壓(VGL)後產生多個柵脈波(G1 Gn) 至相對應的柵極線。如圖3B所示，高柵極電壓產生單元320所輸出的高柵極電壓(VGH)經由時序控制 器310的控制會在特定的時間點將高柵極電壓(VGH)由23V開始下降。而低柵極電壓產生 單元320所輸出的低柵極電壓(VGL)會穩定地維持在-10V。當然，上述的23V高柵極電壓 (VGH)以及-10V低柵極電壓(VGL)僅是一個例子而已，並非限定高柵極電壓(VGH)以及低 柵極電壓(VGL)的實際電壓值。再者，時序控制器310的輸出致能信號(0E)用以控制柵驅動器340產生柵脈波。 由圖3B可知，於輸出致能信號(0E)的第一次高準位時間區間(period)，柵驅動器340將高 柵極電壓產生單元320輸出的高柵極電壓(VGH)轉換為第一柵極線上的第一柵脈波(G1)， 而其它時間則將第一柵極線維持在低柵極電壓(VGL)。同理，於輸出致能信號(0E)的第 二次高準位時間區間，柵驅動器340將高柵極電壓產生單元320輸出的高柵極電壓(VGH) 轉換為第二柵極線上的第二柵脈波(G2)，而其它時間則將第二柵極線維持在低柵極電壓 (VGL)。於輸出致能信號(0E)的第三次高準位時間區間，柵驅動器340將高柵極電壓產生 單元320輸出的高柵極電壓(VGH)轉換為第三柵極線上的第三柵脈波(G3)，而其它時間則 將第三柵極線維持在低柵極電壓(VGL)。於輸出致能信號(0E)的第四次高準位時間區間， 柵驅動器340將高柵極電壓產生單元320輸出的高柵極電壓(VGH)轉換為第四柵極線上的 第四柵脈波(G4)，而其它時間則將第四柵極線維持在低柵極電壓(VGL)。並依此類推產生 多個柵脈波。很明顯地，由於時序控制器310產生的時間控制信號T1控制高柵極電壓產生單元 320，使得高柵極電壓產生單元320據以產生具削角波形的高柵極電壓(VGH)，並使得柵驅 動器340輸出具有削角波形的柵脈波(G1 Gn)。請參照圖4A與4B，其所繪示為現有高柵極電壓產生單元以與門脈波調變電路中 的相關信號示意圖。高柵極電壓產生單元320包括一反相器INV、一 P型電晶體(ptype transistor)Q1、一 N 型電晶體(n type transistor)Q2、一電阻 Radj、一電容 Cg。其中，反 相器INV輸入端接收時間控制信號T1，反相器INV輸出端連接至P型電晶體Q1與N型晶體 管Q2的柵極。P型電晶體Q1源極連接至一電源端Vcc，P型電晶體Q1漏極連接至N型晶 體管Q2漏極，N型電晶體Q2源極與接地端之間連接一電阻Radj。再者，P型電晶體Q1漏 極與接地端之間連接電容器Cg，而P型電晶體Q1漏極可產生高柵極電壓(VGH)。由圖4B中的時間控制信號T1與高柵極電壓(VGH)可知，於時間點t2時間控制信 號T1為低準位，N型電晶體Q2開啟(turn on)而P型電晶體Q1關閉(turn off)，N型晶 體管Q2與電阻Radj產生一放電路徑(dischargingpath)，因此，電容器Cg上的電壓由Vcc 開始下降，亦即高柵極電壓(VGH)開始下降。於時間點3時間控制信號T1為高準位，N型 電晶體Q2關閉而P型電晶體Q1開啟，P型電晶體Q2產生一充電路徑(charging path)，因 此，電容器Cg上的電壓充電至Vcc，亦即高柵極電壓(VGH)回復至Vcc。很明顯地，放電路徑的電阻值大於充電路徑的電阻值，因此，充電速度(charging speed)快於放電速度(discharging speed)。同理，時間點t2，與t3，，時間點t2」與t3」高柵極電壓(VGH)的變化相同，不再贅述。由圖4B可知時序控制器310產生的輸出致能信號0E以及時間控制信號T1之間 的關係。於時間點t 1，輸出致能信號0E轉態(leveltransition)，於時間點t2，時間控制 信號T1轉態，於時間點t3，輸出致能信號0E回復準位，於時間點t4，時間控制信號T1回復 準位。因此，於輸出致能信號0E為高準位的致能周期(tl t3、tl， t3，、tl」 t 3」) 柵驅動器340即可將高柵極電壓(VGH)轉換為柵脈波(G1、G2、G3)。為了降低IXD畫面的閃爍(flicker)，現有利用具削角波形的柵脈波以降低饋通 效應。然而，具削角波形的柵脈波會消耗較多的能量。而上述情況運用於半源極驅動(half source driving,HSD)結構的液晶顯示面板中，由於柵極數數目倍增，將造成能量損耗更嚴 重。

發明內容因此，本發明的目的提出一種柵脈波調變電路其可產生具有多次削角波形的高柵 極電壓(VGH)，除了可以降低饋通效應的外，亦能有效地減少能量的損耗。本發明提出一種柵脈波調變電路，包括一時序控制器，產生一輸出致能信號以及 多個時間控制信號；一高柵極電壓產生單元，電連接至該時序控制器，接收所述時間控制信 號並據以產生具有多削角波形的一高柵極電壓；一低柵極電壓產生單元，產生一低柵極電 壓；以及一柵驅動器，電連接至該時序控制器、該高柵極電壓產生單元、該低柵極電壓產生 單元，接收該輸出致能信號、該低柵極電壓、與多削角波形的該高柵極電壓，並且根據該輸 出致能信號的多個致能周期，產生多個柵脈波，而每一該柵脈波皆為具有多削角波形的柵 脈波。本發明更提出一種柵脈波調變方法，包括下列步驟利用一時序控制器產生一輸 出致能信號、一第一時間控制信號與一第二時間控制信號；利用一高柵極電壓產生單元產 生變化於一最高電壓、一第一電壓、與一第二電壓之間的一高柵極電壓；以及提供一柵驅動 器並根據該高柵極電壓產生一柵脈波。本發明更提出一種柵脈波調變方法，包括下列步驟利用一時序控制器產生一輸 出致能信號、一第一時間控制信號、一第二時間控制信號、一第三時間控制信號與一第四時 間控制信號；利用一高柵極電壓產生單元產生變化於一最高電壓、一第一電壓、與一第二電 壓、一第三電壓之間的一高柵極電壓；以及提供一柵驅動器並根據該高柵極電壓產生一柵 脈波。為讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1所繪示為現有液晶顯示面板薄膜電晶體中的一個像素單元示意圖。圖2A與2B所繪示為柵極線上的柵驅動電壓示意圖。圖3A與3B所繪示為現有柵脈波調變電路及其信號示意圖。圖4A與4B所繪示為現有高柵極電壓產生單元以與門脈波調變電路中的相關信號 示意圖。
圖5所繪示為本發明柵脈波調變電路。圖6A與6B所繪示為本發明第一實施例的高柵極電壓產生單元以與門脈波調變電 路中的相關信號示意圖。圖7A與7B所繪示為本發明第二實施例的高柵極電壓產生單元以與門脈波調變電 路中的相關信號示意圖。主要組件符號說明100像素單元300柵脈波調變電路320高柵極電壓產生單元340柵驅動電路500柵脈波調變電路520高柵極電壓產生單元540柵驅動電路
具體實施方式
根據本發明的實施例，提出一種柵脈波調變電路其可產生具有多次削角波形的高 柵極電壓(VGH)，而柵驅動器也可據以產生多次削角波形的柵脈波。請參照圖5，其所繪示為本發明柵脈波調變電路。柵脈波調變電路500包括時序 控制器510、高柵極電壓產生單元520、低柵極電壓產生單元530、柵驅動電路540。根據本發明的實施例，為了要達成具有多次削角波形的高柵極電壓(VGH)，時序控 制器510會輸出多個時間控制信號T1 Tn至高柵極電壓產生單元520，使得高柵極電壓產 生單元520輸出多次削角波形的高柵極電壓(VGH)。再者，低柵極電壓產生單元530輸出 低柵極電壓(VGL)。柵驅動器540接收時序控制器510的輸出致能信號(0E)、高柵極電壓 (VGH)、低柵極電壓(VGL)後產生多個柵脈波(G1 Gn)至相對應的柵極線。為了便於說明，以本發明第一實施例僅以二個時間控制信號T1與T2來達成二次 削角波形的高柵極電壓(VGH)來說明。而在此技術領域的人士也可以根據以下的說明提供 更多的時間控制信號T1 Tn來達成n次削角波形的高柵極電壓(VGH)。請參照圖6A與6B，其所繪示為本發明第一實施例的高柵極電壓產生單元以與門 脈波調變電路中的相關信號示意圖。高柵極電壓產生單元520包括一第一反相器INV1、一 第二反向器INV2、一第一電晶體Q1、一第二電晶體Q2、第三電晶體Q3、第四電晶體Q4、一第 一電阻R1、一第二電阻R2、一電容Cg。其中，第一電晶體Q1為P型電晶體，其它電晶體Q2 Q4為N型電晶體。第一反相器INV1輸入端接收第一時間控制信號T1，第一反相器INV1輸出端連接 至第一電晶體Q1與第二電晶體Q2的柵極。第一電晶體Q1源極連接至一最高電壓(Vcc)， 第一電晶體Q1漏極連接至第二電晶體Q2漏極，第二電晶體Q2源極與第一電壓(VI)之間 連接一第一電阻R1。再者，第一電晶體Q1漏極與接地端之間連接電容器Cg，而第一電晶體 Q1漏極為高柵極電壓(VGH)輸出端，以產生高柵極電壓(VGH)。再者，第二反相器INV2輸入端接收第二時間控制信號T2，第二反相器INV2輸出端 連接至第三電晶體Q3的柵極。第三電晶體Q3源極連接至第一反向器INV1輸出端，第三晶
310時序控制器
330低柵極電壓產生單元
510時序控制器
530低柵極電壓產生單元體管Q3漏極連接至第四電晶體Q4柵極。第四電晶體Q4源極高連接至高柵極電壓(VGH)輸 出端，第四電晶體Q4源極與第二電壓(V2)之間連接一第二電阻R2。再者，最高電壓(Vcc) 大於第一電壓(VI)，且第一電壓(VI)大於第二電壓(V2)。由圖6B可知，所有的信號以時間點tl tl』為一個周期不斷地重複。因此，以下 僅介紹時間點tl tl，單一周期，tl， tl」與tl tl，相同，因此不在贅述。其中，致 能信號0E在時間點tl轉態(低準位轉換至高準位)，第一時間控制信號T1在時間點t2轉 態(高準位轉換至低準位)，第二時間控制信號T2在時間點t3轉態(高準位轉換至低準 位)，致能信號0E在時間點t4狀態回復(高準位轉換至低準位)，第二時間控制信號T2在 時間點t5狀態回復(低準位轉換至高準位)，第一時間控制信號T1在時間點t6狀態回復 (低準位轉換至高準位)。於時間點tl之前，時間控制信號T1與第二時間控制信號T2皆為高準位，因此，第 一電晶體Q1開啟、其它電晶體Q2 Q4關閉，電容器Cg充電至最高電壓(Vcc)，使得高柵極 電壓(VGH)輸出端產生最高電壓(Vcc)。並且柵脈波為低柵極電壓(VGL)。於時間點tl至時間點t2之間，時間控制信號T1與第二時間控制信號T2維持高 準位而輸出致能信號0E轉態為高準位，所以第一柵脈波(G1)產生並且為最高電壓(Vcc)。於時間點t2至時間點t3之間，第一時間控制信號T1轉態為低準位，第二時間控 制信號T2與輸出致能信號0E維持為高準位，第一電晶體Q1關閉、第二電晶體Q2開啟、第 三電晶體Q3關閉、第四電晶體Q4關閉。因此，第二電晶體Q2與第一電阻R1產生一第一放 電路徑，使得電容器Cg上的電壓由最高電壓(Vcc)開始下降至第一電壓(VI)，亦即高柵極 電壓(VGH)輸出端由最高電壓(Vcc)開始下降至第一電壓(VI)。換句話說，時間點t2至時 間點t3之間，第一柵脈波(G1)也會由最高電壓(Vcc)下降至第一電壓(VI)。於時間點t3至時間點t4之間，第二時間控制信號T2轉態為低準位，第一時間控 制信號T1維持在低準位，且輸出致能信號0E維持為高準位，第一電晶體Q1關閉、第二晶體 管Q2開啟、第三電晶體Q3開啟、第四電晶體Q4開啟。因此，第四電晶體Q4與第二電阻R2 產生一第二放電路徑，使得電容器Cg上的電壓由第一電壓(VI)下降至第二電壓(V2)，亦 即高柵極電壓(VGH)輸出端由第一電壓(VI)下降至第二電壓(V2)。換句話說，時間點t 3 至時間點t4之間，第一柵脈波(G1)也會由第一電壓(VI)下降至第二電壓(V2)。於時間點t4至時間點t5之間，第一時間控制信號T1與第二時間控制信號T2維 持在低準位，且輸出致能信號0E回復為低準位，第一電晶體Q1關閉、第二電晶體Q2開啟、 第三電晶體Q3開啟、第四電晶體Q4開啟。此時，第一柵脈波(G1)會由第一電壓(VI)下降 低柵極電壓(VGL)。於時間點t5至時間點t6之間，第二時間控制信號T2回復為高準位，第一時間控 制信號T1維持在低準位，且輸出致能信號0E維持為低準位，第一電晶體Q1關閉、第二晶體 管Q2開啟、第三電晶體Q3關閉、第四電晶體Q4官地。此時，第二電晶體Q2與第一電阻R1 產生一第一充電路徑，使得電容器Cg上的電壓由第二電壓(V2)上升至第一電壓(VI)，亦即 高柵極電壓(VGH)輸出端由第二電壓(V2)上升至第一電壓(VI)。由於此時輸出致能信號 0E維持在低準位，第一柵脈波(G1)維持在低柵極電壓(VGL)。於時間點t6至時間點tl』之間，第一時間控制信號T1回復為高準位，第二時間控 制信號T2維持在高準位，且輸出致能信號0E維持為低準位，第一電晶體Q1開啟、第二電晶體Q2關閉、第三電晶體Q3關閉、第四電晶體Q4官地。此時，第一電晶體Q1產生一第二充 電路徑，使得電容器Cg上的電壓由第一電壓(VI)上升至最高電壓(Vcc)，亦即高柵極電壓 (VGH)輸出端由第一電壓(VI)上升至最高電壓(Vcc)。由於此時輸出致能信號0E依然維 持在低準位，第一柵脈波(G1)維持在低柵極電壓(VGL)。同理，時間點tl』 tl」為另一個時間周期，使得柵驅動器可產生第二柵脈波 (G2)。而其它的柵脈波的產生也是相同的狀況因此不再贅述。根據本發明的第一實施例，高柵極電壓產生單元520中提供了第一電壓(VI)與第 二電壓(V2)，使得柵脈波可分成二階段的降壓並且產生二次削角波形的柵脈波。而由於每 一階段的電壓差較小，因此更可以有效地減緩饋通效應。再者，如圖6B所示，於時間點t2與時間點t3之間，由第一放電路徑所釋放出的電 荷。將可於時間點t5與時間點t6時，再次利用第一充電路徑將電荷儲存於電容Cgs中，因 此更可以節省能量的損耗。請參照圖7A與7B，其所繪示為本發明第二實施例的高柵極電壓產生單元以與門 脈波調變電路中的相關信號示意圖。而圖7以三次削角波形的高柵極電壓來作說明。高柵 極電壓產生單元包括一第一電容C1、一第二電容C2、一第三電容C3、一第四電容C4、一第 一開關單元SW1、一第二開關單元SW2、一第三開關單元SW3、一第四開關單元SW4、第一電 阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3。其中，最高電壓(Vcc)大於第一電壓(VI)，第一電壓 (VI)大於第二電壓(V2)，第二電壓(V2)大於第三電壓(V3)。第一電容C1第一端接收最高電壓(Vcc)，第一電容C1第二端接收第一電壓(VI)； 第二電容C2第一端接收第一電壓(VI)，第二電容C2第二端接收第二電壓(V2)；第三電容 C3第一端接收第二電壓(V2)，第三電容C3第二端接收第三電壓(V3)；第四電容C4第一端 接收第三電壓(V3)，第四電容C4第二端接收接地電壓。第一電阻R1第一端連接高柵極電壓輸出端(VGH)，第一電阻R1第二端連接第二電 阻R2第一端，第二電阻R2第二端連接第三電阻R3第一端。第一開關單元SW1連接於第一電容器C1第一端與第一電阻R1第一端之間；第二 開關單元SW2連接於第二電容器C2第一端與第二電阻R2第一端之間；第三開關單元SW3 連接於第三電容器C3第一端與第三電阻R3第一端之間；第四開關單元SW4連接於第四電 容器C4第一端與第三電阻R3第二端之間。由圖7B可知，所有的信號以時間點tl tl』為一個周期不斷地重複。因此，以下 僅介紹時間點tl tl』單一周期。其中，時間點tl第四時間控制信號T4轉態，時間點t2 第三時間控制信號T3轉態，時間點t3第二時間控制信號T2轉態，時間點t4第一時間控制 信號T1轉態，時間點t5輸出致能信號0E轉態，時間點t6第一時間控制信號T1狀態回復， 時間點t7第二時間控制信號T2狀態回復，時間點t8第三時間控制信號T3狀態回復，時間 點t9第四時間控制信號T4以及輸出致能信號0E狀態回復。根據本發明的第二實施例，開關單元SW1 SW4受控於時間控制信號T1 T4， 當時間控制信號T1 T4為高準位時，相對應的開關單元SW1 SW4為短路狀態(close state)；當時間控制信號T1 T4為低準位時，相對應的開關單元SW1 SW4為開路狀態 (open state)0於時間點tl至時間點t2之間第四開關單元SW4為短路狀態，虛線所示的高柵極電壓輸出端(VGH)可充電至第三電壓(V3)，此時由於輸出致能信號0E為低準位所以實線的 柵脈波為低柵極電壓(VGL)。於時間點t2至時間點t3之間第三開關單元SW3為短路狀態，虛線所示的高柵極 電壓輸出端(VGH)可充電至第二電壓(V2)，此時由於輸出致能信號0E為低準位所以實線的 柵脈波為低柵極電壓(VGL)。於時間點t3至時間點t4之間第二開關單元SW2為短路狀態，虛線所示的高柵極 電壓輸出端(VGH)可充電至第一電壓(VI)，此時由於輸出致能信號0E為低準位所以實線的 柵脈波為低柵極電壓(VGL)。於時間點t4至時間點t5之間第一開關單元SW1為短路狀態，虛線所示的高柵極 電壓輸出端(VGH)可充電至最高電壓(Vcc)，此時由於輸出致能信號0E為低準位所以實線 的柵脈波為低柵極電壓(VGL)。於時間點t5至時間點t6之間第一開關單元SW1為短路狀態，虛線所示的高柵極 電壓輸出端(VGH)維持在最高電壓(Vcc)，此時由於輸出致能信號0E為高準位所以實線的 柵脈波為最高電壓(Vcc)。於時間點t6至時間點t 7之間第一開關單元SW1為開路狀態，高柵極電壓輸出端 (VGH)放電至第一電壓(VI)，此時由於輸出致能信號0E為高準位所以柵脈波為也降低至第 一電壓(VI)。於時間點t7至時間點t8之間第二開關單元SW2為開路狀態，高柵極電壓輸出端 (VGH)放電至第二電壓(V2)，此時由於輸出致能信號0E為高準位所以柵脈波為也降低至第 二電壓(V2)。於時間點t8至時間點t9之間第三開關單元SW3為開路狀態，高柵極電壓輸出端 (VGH)放電至第三電壓(V3)，此時由於輸出致能信號0E為高準位所以柵脈波為也降低至第 三電壓(V3)。於時間點t9至時間點tl』之間第四開關單元SW4為開路狀態，虛線的高柵極電壓 輸出端(VGH)放電至接地電壓，此時由於輸出致能信號0E為低準位所以柵脈波為低柵極電 壓(VGL)。根據本發明的第二實施例，高柵極電壓產生單元中提供了多個電壓，使得柵脈波 可分成多階段的降壓並且產生多次削角波形的柵脈波。而由於每一階段的電壓差較小，因 此更可以有效地減緩饋通效應。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技 藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍 當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
權利要求
一種柵脈波調變電路，包括一時序控制器，產生一輸出致能信號以及多個時間控制信號；一高柵極電壓產生單元，電連接至該時序控制器，接收所述時間控制信號並據以產生具有多削角波形的一高柵極電壓；一低柵極電壓產生單元，產生一低柵極電壓；以及一柵驅動器，電連接至該時序控制器、該高柵極電壓產生單元、該低柵極電壓產生單元，接收該輸出致能信號、該低柵極電壓、與多削角波形的該高柵極電壓，並且根據該輸出致能信號的多個致能周期，產生多個柵脈波，而每一該柵脈波皆為具有多削角波形的柵脈波。
2.根據權利要求1所述的柵脈波調變電路，其特徵在於，所述時間控制信號包括一第 一時間控制信號與一第二時間控制信號，且該高柵極電壓產生單元包括一第一反相器，具有一輸入端接收該第一時間控制信號；一第一電晶體，具有一柵極電連接至該第一反相器的一輸出端，具有一源極接收一最 高電壓，具有一漏極連接至一高柵極電壓輸出端；一第二電晶體，具有一柵極電連接至該第一反相器的該輸出端，具有一漏極連接至該 高柵極電壓輸出端；一第一電阻，連接於該第二電晶體的一源極以及一第一電壓之間； 一第二反相器，具有一輸入端接收該第二時間控制信號；一第三電晶體，具有一柵極電連接至該第二反相器的一輸出端，具有漏極連接至該第 一反相器的該輸出端；一第四電晶體，具有一柵極電連接至第三電晶體的一源極，具有一漏極連接至該高柵 極電壓輸出端；一第二電阻，連接於該第四電晶體的一源極以及一第二電壓之間； 其中，該最高電壓大於該第一電壓，且該第一電壓大於該第二電壓。
3.根據權利要求2所述的柵脈波調變電路，其特徵在於，該輸出致能信號、該第一時間控制信號與該第二時間控制信號的變化次序關係為，時 間點tl該輸出致能信號轉態，於時間點t2該第一時間控制信號轉態，於時間點t3該第二 時間控制信號轉態，於時間點t4輸出致能信號狀態回復，於時間點t5該第二時間控制信號 狀態回復，以及於時間點t6該第一時間控制信號狀態回復。
4.根據權利要求1所述的柵脈波調變電路，其特徵在於，所述時間控制信號包括一第 一時間控制信號、一第二時間控制信號、一第三時間控制信號與一第四時間控制信號，且該 高柵極電壓產生單元包括第--電容，具有--第--端接收一最高電壓，具有-一第:二端接收--第--電壓第二二電容，具有--第--端接收該第一電壓，具有-一第:二端接收--第二二電壓第三三電容，具有--第--端接收該第二電壓，具有-一第:二端接收--第三三電壓第四電容，具有--第--端接收該第三電壓，具有-一第:二端接收--接地電壓第--電阻，具有--第--端連接至一高柵極電壓輸出端；第二二電阻，具有--第--端連接至該第一電阻的一-第二.端；第Ξ三電阻，具有-一第--端連接至該第二電阻的一-第二.端；一第一開關單元，連接於該第一電容器該第一端與該第一電阻該第一端之間；一第二開關單元，連接於該第二電容器該第一端與該第二電阻的該第一端之間；一第三開關單元，連接於該第三電容器的該第一端與該第三電阻的該第一端之間；以及一第四開關單元，連接于于該第四電容器的該第一端與該第三電阻的一第二端之間；其中，該第一時間控制信號控制該第一開關單元，該第二時間控制信號控制該第二開 關單元，該第三時間控制信號控制該第三開關單元，該第四時間控制信號控制該第四開關 單元，該最高電壓大於該第一電壓，該第一電壓大於該第二電壓，且該第二電壓大於該第三 電壓。
5.根據權利要求4所述的柵脈波調變電路，其特徵在於，該輸出致能信號、該第一時間控制信號、該第二時間控制信號、該第三時間控制信號、 與該第四時間控制信號的變化次序關係為，於時間點t 1該第四時間控制信號轉態，於時 間點t2該第三時間控制信號轉態，於時間點t3該第二時間控制信號轉態，於時間點t4該 第一時間控制信號轉態，於時間點t5該輸出致能信號轉態，於時間點t6該第一時間控制信 號狀態回復，於時間點t7該第二時間控制信號狀態回復，於時間點t8該第三時間控制信號 狀態回復，於時間點t9該第四時間控制信號以及該輸出致能信號狀態回復。
6.一種柵脈波調變方法，包括下列步驟利用一時序控制器產生一輸出致能信號、一第一時間控制信號與一第二時間控制信號；利用一高柵極電壓產生單元產生變化於一最高電壓、一第一電壓、與一第二電壓之間 的一高柵極電壓；以及提供一柵驅動器並根據該高柵極電壓產生一柵脈波。
7.根據權利要求6所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，該輸出致能信號、該第一時間 控制信號與該第二時間控制信號的變化次序關係為，於時間點tl該輸出致能信號轉態，於 時間點t2該第一時間控制信號轉態，於時間點t3該第二時間控制信號轉態，於時間點t4 輸出致能信號狀態回復，於時間點t5該第二時間控制信號狀態回復，以及於時間點t6該第 一時間控制信號狀態回復。
8.根據權利要求7所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，於時間點tl與時間點t2之 間，該高柵極電壓維持在該最高電壓；於時間點t2與時間點t3之間，該高柵極電壓由該最 高電壓下降至該第一電壓；於時間點t3與時間點t5之間，該高柵極電壓由該第一電壓下降 至該第二電壓；於時間點t5與時間點t6之間，該高柵極電壓由該第二電壓上升至該第一電 壓；於時間點t6的後，該高柵極電壓由該第一電壓上升至該最高電壓。
9.根據權利要求8所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，該柵驅動器于于時間點tl至 時間點t4之間，根據該高柵極電壓產生該柵脈波。
10.根據權利要求7所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，該輸出致能信號、該第一時 間控制信號與該第二時間控制信號轉態時，由一高準位轉換至一低準位；以及，該輸出致能 信號、該第一時間控制信號與該第二時間控制信號狀態回復時，由該低準位轉換至該高準 位。
11.一種柵脈波調變方法，包括下列步驟利用一時序控制器產生一輸出致能信號、一第一時間控制信號、一第二時間控制信號、 一第三時間控制信號與一第四時間控制信號；利用一高柵極電壓產生單元產生變化於一最高電壓、一第一電壓、與一第二電壓、一第 三電壓之間的一高柵極電壓；以及提供一柵驅動器並根據該高柵極電壓產生一柵脈波。
12.根據權利要求11所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，該輸出致能信號、該第一時 間控制信號、該第二時間控制信號、該第三時間控制信號、與該第四時間控制信號的變化次 序關係為，於時間點tl該第四時間控制信號轉態，於時間點t2該第三時間控制信號轉態， 於時間點t3該第二時間控制信號轉態，於時間點t4該第一時間控制信號轉態，於時間點t5 該輸出致能信號轉態，於時間點t6該第一時間控制信號狀態回復，於時間點t7該第二時間 控制信號狀態回復，於時間點t8該第三時間控制信號狀態回復，於時間點t9該第四時間控 制信號以及該輸出致能信號狀態回復。
13.根據權利要求12所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，於時間點tl與時間點t2之 間，該高柵極電壓充電至該第三電壓；於時間點t2與時間點t3之間，該高柵極電壓由該第 三電壓升高至該第二電壓；於時間點t3與時間點t4之間，該高柵極電壓由該第二電壓升高 至該第一電壓；於時間點t4與時間點t6之間，該高柵極電壓由該第一電壓升高至該最高電 壓。
14.根據權利要求12所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，於時間點t6與時間點t7之 間，該高柵極電壓由該最高電壓下降至該第一電壓；於時間點t7與時間點t8之間，該高柵 極電壓由該第一電壓下降至該第二電壓；於時間點t8與時間點t9之間，該高柵極電壓由該 第二電壓下降至該第三電壓；於時間點t9的後，該高柵極電壓由該第三電壓開始放電。
15.根據權利要求12所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，該柵驅動器於時間點t5至 時間點t9之間，根據該高柵極電壓產生該柵脈波。
16.根據權利要求12所述的柵脈波調變方法，其特徵在於，該輸出致能信號、該第一時 間控制信號、該第二時間控制信號、該第三時間控制信號與該第四時間控制信號轉態時，由 一低準位轉換至一高準位；以及，該輸出致能信號、該第一時間控制信號、該第二時間控制 信號、該第三時間控制信號與該第四時間控制信號狀態回復時，由該高準位轉換至該低準 位。
全文摘要
本發明為一種柵脈波調變電路及其調變方法。其中，柵脈波調變電路包括一時序控制器，產生一輸出致能信號以及多個時間控制信號；一高柵極電壓產生單元，電連接至該時序控制器，接收所述時間控制信號並據以產生具有多削角波形的一高柵極電壓；一低柵極電壓產生單元，產生一低柵極電壓；以及一柵驅動器，電連接至該時序控制器、該高柵極電壓產生單元、該低柵極電壓產生單元，接收該輸出致能信號、該低柵極電壓、與多削角波形的該高柵極電壓，並且根據該輸出致能信號的多個致能周期，產生多個柵脈波，而每一該柵脈波皆為具有多削角波形的柵脈波。
文檔編號G09G3/20GK101937640SQ201010274760
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月30日 優先權日2010年8月30日
發明者徐兆慶, 李建鋒, 陳仁傑 申請人:友達光電股份有限公司