Lcd驅動器ic及其運行方法
2023-04-23 23:25:41
專利名稱：Lcd驅動器ic及其運行方法
技術領域：
本發明涉及LCD驅動器IC及其運行方法。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)面板的電源信號通常包括VCC、 VSS、 VGH (正柵 極電壓)和VGL (負柵極電壓)。VCC、 VSS、 VGH和VGL的電平分別設 置為大約3V、 0V、 20V和-10V。為了達到柵極驅動器IC的穩定運行，必須 根據由外部預設的電源次序(sequence)來施加電源。如果視LCD面板的具 體情況而沒有根據預設電源次序施加電源時，就需要在柵極驅動器IC中適 配POR (開機復位)電路。
另外，如果由於柵極驅動器IC中邏輯件的隨機輸出引起晶片(集成電 路((IC))的輸出為隨機輸出，則有可能在輸出端施加過大的電流，從而 導致柵極驅動器IC的故障。為了防止這種故障，需要在柵極驅動器IC中提 供POR (開機復位)電路。
圖1和圖2示出根據現有技術的POR電路。
參見圖1，如果VDD根據時間而線性增加，則節點1處的電壓也線性增 加。當節點l處的電壓達到反相器(inverter)的閥值電壓時，RESETB信號 就從高態(high state)變為低態(low state)。然而，如果在VDD中產生噪 聲或者VDD的上升期很短，則RESETB信號不能正確輸出，並且內部電路 的觸發器件(F/F)不會初始化。
圖2中所示的POR電路的運行類似圖1中所示的POR電路的運行。圖 2是表示電路的視圖，其通過增加電容，使得即使VDD的上升期很短， RESETB信號也可以正確輸出，因此而優於圖l的電路。然而，靜態電流可 能會被施加到電路中。另外，在柵極驅動器IC中VGH和VGL穩定之前， RESETB信號也可能會輸出，從而導致柵極驅動器IC的故障。
圖3是表示施加到柵極驅動器IC的電源的電源次序的視圖。如圖3所示，為了達到柵極驅動器IC的穩定運行，在POR運行之後，RESETB輸出 必須穩定預定的時段。即，如圖3中所示，時間點Tl表示圖2中所示的電 路的RESETB信號的輸出點，而T2是RESET的期望輸出點。艮卩，為了使柵 極驅動器IC能夠穩定運行，在POR的運行於時間點Tl開始之後，RESET 的輸出點T2必須穩定預定的時段(T2-T1)。
發明內容
本發明的實施例提供一種LCD驅動器IC及其運行方法，當將電源最初 施加到TFT柵極驅動器IC時，其能夠減弱該TFT柵極驅動器IC因電源次 序而受到的影響，能夠消除POR電路的靜態電流，和/或減少柵極驅動器IC 在運行初期的不正常運行。
根據實施例的LCD驅動器IC包括POR (開機復位(power on reset)) 電路；以及計數器，其接收來自於POR電路的信號以延遲時間，並且在柵 極驅動器IC的電源穩定之後，釋放該POR電路的RESETB信號。
另外，LCD驅動器IC的運行方法包括如下步驟運行POR電路；在運 行POR電路之後，使用計數器對信號進行計數，直到柵極驅動器IC的所有 電源均穩定為止；以及在所有的電源均穩定之後，釋放該柵極驅動器IC的 RESETB信號。
根據本實施例的LCD驅動器IC及其運行方法，由於沒有安裝電阻，靜 態電流設置為0V，因此在POR電路中降低了靜態電流的消耗。
另外，根據實施例，增加了計數器電路，使得在VGH和VGL穩定之後 輸出柵極驅動器IC的內部RESETB。結果，輸出了穩定的RESET信號，從 而減少了晶片的故障。
此外，根據實施例，增加了計數器電路，因此無需考慮電源次序，而能 夠輸出穩定的RESET信號。
圖1和圖2是根據現有技術的POR的電路圖。
圖3是表示根據現有技術的施加到柵極驅動器IC的電源的電源次序的 視圖。圖4是表示根據本發明實施例的使用LCD驅動器IC的TFT-LCD的方 框圖。
圖5是根據本發明實施例的形成在LCD驅動器IC中的POR電路的電路圖。
圖6是根據本發明實施例的形成在LCD驅動IC中的POR電路的電路 圖，該POR電路包括附加計數器電路。
圖7表示是根據本發明的實施例的電源次序的LCD驅動器IC的運行方 法的原理圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖詳細描述根據本發明實施例的LCD驅動器IC及 其運行方法。
圖4是表示根據本發明實施例的使用LCD驅動器IC的TFT-LCD的方 框圖。應當注意，實施例並不限於圖中4所示的TFT-LCD。例如，根據實施 例實現的LCD驅動器IC可以包括TFT柵極驅動器IC，但是實施例並不限於 此。
如圖4中所示，根據實施例的TFT-LCD包括多個柵極驅動器200，其 由時序控制器100驅動以順序地驅動液晶顯示面板400的柵極線；多個源極 驅動器300，其由時序控制器100驅動以驅動液晶顯示面板400的源極線， 使得液晶顯示面板400顯示數據；以及電壓產生器500，用於產生系統中需 要的多種類型的電壓。
液晶顯示面板400包括單位像素的矩陣圖案排列，其中每個單位像素具 有液晶電容Cl和開關薄膜電晶體Tl。開關薄膜電晶體Tl的源極連接到源 極驅動器300所驅動的源極線，而開關薄膜電晶體T1的柵極連接到由柵極 驅動器200所驅動的柵極線。
在TFT-LCD中，時序控制器100使柵極驅動器能夠順序地驅動對應的 柵極線。另外，源極驅動器300接收來自於時序控制器100的數據以將模擬 信號施加到源極線，從而顯示數據。
圖5是根據本發明的實施例的形成在LCD驅動器IC中的POR (開機復 位)電路210的電路圖。參見圖5，根據實施例的POR電路210，靜態電流可以設置為0V以降 低功耗，並且採用改進型施密特觸發器(schmitttrigger)電路以允許POR電 路210不對電源噪聲敏感。例如，移除電阻R1 (圖2中)，以將POR電路 210的靜態電流設置為0V。另外，如圖5中所示，在POR電路中形成的晶 體管的數量可以減少到4個或者更少，從而有助於POR電路對電源噪聲不 敏感性(insensitivity)。
圖6是根據本發明的實施例的形成在LCD驅動器IC中的POR電路210 的電路圖，其中計數器電路221和222被添加到該POR電路210中。
艮口，圖6是表示電路的視圖，其中，計數器電路221和222被添加到POR 電路210中，從而在VGH和VGL穩定之後，可以輸出柵極驅動器IC的 RESETB信號。
圖7是根據本發明的實施例的表示LCD驅動器IC的運行方法的原理圖。
如上所述，當將電源施加到液晶顯示面板400時，柵極驅動器IC的輸 出端可能會隨機輸出，因此屏幕在一個短時段內會顯示不正常的圖像。另外， 柵極驅動器IC的輸出端趨向於消耗大量的電流，從而導致柵極驅動器IC的 故障。
為了解決上述問題，如圖中7所示，使用POR(開機復位)電路210和 計數器221與222，在3幀(3-frame)時間內將柵極驅動器IC的ll出設置 到VGL狀態。根據實施例，此3幀時間包括用以提供RESETB信號的第一 時間幀、第一計數器延遲產生的第二時間幀以及第二計數器延遲產生的第三 時間幀，因此在第三時間幀之後釋放內部晶片RESETB信號，從而可以將柵 極驅動器IC的輸出設置到VGL狀態。因此，在開機期間，在不使用GOE (柵極輸出使能)信號對柵極輸出執行屏蔽工作的條件下，抑制模塊的故障。 在下文中，將參考圖6和圖7詳細描述根據實施例的液晶顯示器的運行。 如圖7中所示，在所有的信號均穩定之後，釋放內部晶片RESETB信號。 電源信號可以包括VDD (VCC禾nVSS) 、 VGL和VGH。此處，在POR電 路210經由VDD開機而開始運行之後，內部計數器接收POR來自於電路210 的RESETB信號PORB以延遲時間，然後在所有的電源信號均穩定之後釋放 晶片RESETB (內部晶片RESETB)。例如，如果在液晶顯示器的初期運行中VDD隨著時間而增加，則POR 電路210檢測VDD的電壓電平，從而將PORB信號維持在GND電平，然後 升高到達到閥值的VDD電平。
通過PORB信號復位第一計數器(8位計數器)221和第一觸發器件(flip fl叩)231，使得第一計數器(8位計數器)221和第一觸發器件231具有其 初始值。
在由PORB信號初始化第一計數器221之後，第一計數器221開始對信 號進行計數。當計數到輸入時鐘信號CLK的8分頻(divider)信號時，將第 一計數器221的輸出施加到第一觸發器件231的時鐘輸入端，使得第一觸發 器件231的輸出變高。
由於將VDD施加到第一觸發器件231的輸入端，所以如果時鐘輸入端 變高，則第一觸發器件231將輸出高VDD。
第一觸發器件231的輸出被施加到第一與門(2輸入與門)241的第一 輸入端，並且第一與門(2輸入與門)241的第二輸入端接收高PORB信號。
因此，第一與門(2輸入與門)241的輸出(內部節點'A，)變高，並且 該輸出被施加到第二計數器(2048位計數器)222和第二觸發器件232，以 釋放第二計數器(2048位計數器)222和第二觸發器件232的復位信號。這 可以在T1時發生。
在釋放復位信號之後，第二計數器222對信號進行計數。當計數到輸入 時鐘信號CLK的2048分頻信號時，將第二計數器222的輸出輸入到第二觸 發器件232的時鐘輸入端，因此第二觸發器件232的輸出從GND電平變為 高電平VDD。因此，內部晶片RESETB信號可在T2時釋放(為高態)。
當第二計數器222的輸出變高時，該輸出被用以復位第一計數器221和 第二計數器222。這通過使用連接到第二與門243的一個輸入端的反相器251 來完成，其中第二與門243的第二輸入端在此接收輸入時鐘信號CLK。輸入 到第一計數器221和第二計數器222中的信號允許第一計數器221和第二計 數器222復位，從而計數器221和222的運行停止。其結果是功耗被降低。
雖然計數器221和222的運行停止了，但是由於觸發器件電路被用作存 儲器，所以表示輸出信號的內部RESETB信號維持在高態。
在下文中，將參考圖4和圖7描述液晶顯示器的運行。首先，如果施加的VDD呈這樣一種狀態，即所述時序控制器100的CVP 時鐘(柵極時鐘信號)被施加到柵極驅動器200，則VCC依賴於DC/DC轉 換器的電容而上升。
然後，當VCC達到約為1.5V的電壓電平時，內部的POR邏輯件開始 運行，使得該邏輯件的信號'A，(如圖7)變高。這可以在T1時發生。
然後，在信號'A'變高之後，內部計數器開始對所述信號進行計數，使得 晶片中的F/F (觸發器件)在2048個CPV時鐘信號的計數完成之後得以釋 放。在F/F (觸發器件)釋放之前，所有的通道(channel)可按照柵極輸出 表示為低態的方式維持在復位狀態。
艮卩，在VDD應用的初期階段，柵極輸出(來自於柵極驅動器200)通過 'A，維持在低態(VGL)。在VDD應用的後期階段，柵極輸出在對2048個 CPV時鐘信號計數之前維持在低態。
在釋放晶片的復位之後，RESETB會一直維持在高態而直到VDD關閉， 從而柵極驅動器IC 200正常運行。
如圖7所示，在釋放內部復位(例如信號'A')以及稍後輸入2048個虛 擬時鐘之後，釋放POR電路210的復位信號。在釋放POR電路210的復位 信號之後，移位寄存器開始運行。
CPV時鐘信號的個數設置為2048，使得柵極驅動器IC的輸出在約3幀 時間之後被輸出。儘管將CPV時鐘信號的個數描述為2048，但是CPV時鐘 信號的個數並不限於本實施例中公開的個數。
根據本實施例的LCD驅動器IC及其運行方法，由於沒有設置電阻，靜 態電流設置為0V，因此POR電路中靜態電流的消耗被降低。
另外，根據實施例，增加了計數器電路，使得柵極驅動器IC的內部 RESETB在VGH和VGL穩定之後被輸出。結果，輸出的是穩定的RESET 信號，從而減少了晶片的故障。
此外，根據實施例，還增加了計數器電路，因此無需考慮電源次序，而 能夠輸出穩定的RESET信號。
說明書中所涉及的"一實施例"、"實施例"、"示例性實施例"等， 其含義是結合實施例描述的特定特徵、結構或特性均包括在本發明的至少一 個實施例中。說明書中出現於各處的這些短語並不一定都涉及同一個實施
9例。此外，當結合任何實施例描述特定特徵、結構或特性時，都認為其落在 本領域技術人員結合其它實施例就可以實現這些特徵、結構或特性的範圍 內。
雖然以上參考本發明的多個示例性實施例而對實施例進行了描述，但應 理解的是，本領域普通技術人員可以推導出落在此公開原理的精神和範圍內 的其它任何變化和實施例。更具體地，可以在此公開、附圖以及所附權利要 求書的範圍內對組件和/或主題組合安排中的安排進行各種改變與變化。除了 組件和/或安排的改變與變化之外，本發明的其他應用對本領域技術人員而言 也是顯而易見的。
權利要求
1. 一種LCD驅動器IC，包括開機復位電路；以及計數器電路，其接收來自於該開機復位電路的信號以延遲時間，並且在柵極驅動器IC的電源穩定之後釋放該開機復位電路的RESETB輸出信號。
2. 如權利要求1所述的LCD驅動器IC，其中該計數器電路允許該柵極 驅動器晶片的輸出在3幀時間內能夠維持在VGL狀態。
3. 如權利要求2所述的LCD驅動器IC，其中在該計數器電路的計數器 進行2048個CPV時鐘信號的計數的同時，該柵極驅動器IC的輸出維持在 VGL狀態，其中所述2048個CPV時鐘信號為柵極時鐘信號。
4. 如權利要求1所述的LCD驅動器IC，在VGH和VGL穩定之後，該 計數器電路為該柵極驅動器IC輸出RESETB。
5. 如權利要求1所述的LCD驅動器IC，其中該開機復位電路的靜態電 流為0。
6. 如權利要求5所述的LCD驅動器IC，其中該開機復位電路包括四晶 體管改進型施密特觸發器。
7. 如權利要求1所述的LCD驅動器IC，其中該計數器電路包括 第一計數器，接收來自於該開機復位電路的信號以延遲第一時間； 第一觸發器件，其中該第一計數器的輸出連接到該第一觸發器件的時鐘輸入；第一與門，其中該第一觸發器件的輸出連接到該第一與門的第一輸入， 並且來自於該開機復位電路的信號連接到該第一與門的第二輸入；第二計數器，接收來自於該第一與門的輸出以延遲第二時間；以及 第二觸發器件，其中該第二計數器的輸出連接到該第二觸發器件的時鐘 輸入，其中在第二次延遲之後，該第二觸發器件的輸出釋放該RESETB輸出信號。
8. 如權利要求7所述的LCD驅動器IC，其中該第一計數器是8位計數 器，並且該第二計數器是2048位計數器。
9. 如權利要求7所述的LCD驅動器IC，還包括反相器，接收該第二計數器的輸出；以及第二與門，其中該第二與門的第一輸入接收CLK信號，並且該第二與門的第二輸入接收該反相器的輸出，其中該第二與門的輸出連接到該第一計數器和該第二計數器以復位該第一計數器和該第二計數器。
10. 如權利要求1所述的LCD驅動器IC，其中該開機復位電路包括第一 PMOS電晶體，具有源極和漏極，其中該源極連接到VDD，該漏極連接到第一反相器的輸入；第一NMOS電晶體，具有連接到該第一反相器的輸入的漏極；第二NMOS電晶體，具有源極、漏極和柵極，其中該源極接地，該漏極連接到該第一 NMOS電晶體的源極，該柵極連接到該第一 NMOS電晶體的柵極和該第一PMOS電晶體的柵極；以及第三NMOS電晶體，具有源極、漏極和柵極，其中該柵極連接到該第一反相器的輸出，該源極連接到該第二NMOS電晶體的該漏極，該漏極連接到VDD。
11. 一種LCD驅動器IC的運行方法，該方法包括如下步驟運行開機復位電路；在運行該開機復位電路之後，使用計數器對信號進行計數，直到柵極驅動器IC的所有電源均穩定為止；以及在所有的所述電源均穩定之後，釋放該柵極驅動器IC的RESETB。
12. 如權利要求11所述的方法，在對所述信號進行計數直到所有的所述電源均穩定的步驟之中，在3幀時間內對所述信號進行計數的同時，將該柵極驅動器IC的輸出設置到VGL狀態。
13. 如權利要求12所述的方法，在釋放該柵極驅動器IC的RESETB的步驟之中，在進行2048個CPV時鐘信號的計數之後，釋放該柵極驅動器IC的觸發器件。
全文摘要
本發明公開了一種LCD驅動器IC，該IC包括POR(開機復位)電路；以及計數器，其接收來自於POR電路的信號以延遲時間，並且在柵極驅動器IC的電源穩定之後釋放該POR電路的RESETB。本發明降低了靜態電流的消耗，減少了晶片的故障，並能夠輸出穩定的RESET信號。
文檔編號G09G3/36GK101471054SQ20081018953
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月29日 優先權日2007年12月27日
發明者允章鉉 申請人:東部高科股份有限公司