显示设备和驱动该设备的方法

专利名称：显示设备和驱动该设备的方法
技术领域：
本发明涉及显示设备，并且更具体地，涉及能够防止栅极导通电压的温度 感应延迟的显示设备和驱动该显示设备的方法。
背景技术：
在具有栅极和数据驱动器的显示设备中，将栅极导通信号顺序施加给多个栅极线，并将灰度信号施加给多个数据线，以显示图像。通常，以IC芯片的形式制造栅极驱动器，并将其安装到所制造的显示面板的外围区域并且 连接到显示面板的栅极线。在相关技术中，有时会发生栅极驱动器和栅极线之间的不良连接。而且，由于栅极驱动器是以IC芯片的形式单独制造，所以会增加显示设备的制造费用。最近，已经同时制造了显示面板和栅极驱动器，栅极驱动器被构造在 显示面板一侧处的边缘区域，由此降低制造费用并且防止栅极驱动器和栅极 线之间的不良连接。当同时制造栅极驱动器和显示面板时，使用非晶硅(amorphous silicon)制造形成栅极驱动器的电路元件，该非晶硅具有响应 于周围温度的变化而大大改变电子活动性的效果。当周围温度降低时，由非 晶硅形成的电路元件的响应速度迅速降低。通常，在栅极导通期间栅极驱动器以信号脉冲的形式提供栅极导通信号 给栅极线。然而，当栅极驱动器的电路元件具有非晶硅的形式时，由栅极驱 动器输出的栅极导通信号根据周围环境被延迟。当降低显示面板的周围温度 时，栅极导通信号的上升沿区域和下降沿区域被延迟，从而使得栅极导通信 号失真。下降沿区域的延迟被延迟引起栅极导通信号在不同于栅极导通期的 时间段期间-波输出，这导致显示面板的故障。发明内容根据典型实施例的一个方面，显示设备和驱动该显示设备的方法通过提 供延迟补偿器防止了由于栅极导通信号延迟而发生的失真。如果栅极导通信号被延迟，就提供延迟补偿信号来控制栅极导通信号的周期。根据本发明的一个方面，显示设备包括显示面板，其包括被连接到多 个像素的多个栅极线；栅极驱动器，其根据驱动时钟信号，顺序地提供栅极 导通信号给多个栅极线；栅极时钟发生器，其根据内部时钟信号和延迟控制 信号生成驱动时钟信号；和信号检测器，其根据内部时钟信号和^t;〖及导通信 号生成延迟控制信号。内部时钟信号的逻辑高时间段的宽度可以是一个水平时钟周期ih。延 迟控制信号的脉冲宽度可以与栅极导通信号的延迟宽度相同，该延迟宽度在 一个水平时钟周期1h之后。栅极时钟发生器可以将驱动时钟信号的逻辑高时间段的宽度降低延迟 控制信号的脉沖宽度。栅极时钟发生器根据在前一帧期间所提供的延迟控制信号改变驱动时 钟信号的逻辑高时间段的宽度，并在当前帧期间提供具有改变了的宽度的逻 辑高时间段的驱动时钟信号给栅极驱动器。信号检测器还可以生成复位信号，该复位信号将改变驱动时钟信号的逻辑高时间段的宽度的栅极时钟发生 器的操作进行复位。信号检测器可以根据提供给第 一栅极线的栅极导通信号 生成延迟控制信号，并根据提供给最后栅极线的栅极导通信号生成复位信号信号检测器可以包括信号转换器，其根据被分别施加到多个栅极线的 至少一个栅极导通信号输出转换信号；和信号检测单元，其将内部时钟信号 和转换信号进行比较以便输出延迟控制信号。信号转换单元可以包括第一驱动晶体管，其具有被连接到直流信号输入 端的发射极端和被连接到转换信号输出端的集电极端；第 一电阻器，其被提 供在第一驱动晶体管的基极端和直流信号输入端之间；第二电阻器,其一端 被连接到第一驱动晶体管的基极端；第二驱动晶体管，其具有被连接到地的 发射极端和被连接到第二电阻器的集电极端；第三电阻器，其被连接在第二 驱动晶体管基极端和地之间；第四电阻器，其被连接在第二驱动晶体管基极 端和栅极导通信号输入端之间；和第五电阻器,其被连接在第一驱动晶体管 集电4及端和地之间。信号检测单元可以包括逻辑积信号发生单元，其通过执行转换信号和 内部时钟信号的逻辑积来生成逻辑积信号，和延迟控制信号发生单元，其通过执行逻辑积信号和转换信号的异或逻辑和来生成延迟控制信号。与门可以 被用作逻辑积信号发生单元，异或门可以被用作延迟控制信号发生单元。 转换信号可以与栅极导通信号的周期相同但幅度不同。栅极导通信号的逻辑高时间段的峰值幅度可以在5到30V的范围内，并 且转换信号的逻辑高时间段的峰值幅度可以在1到5V的范围内。显示面板可以包括具有多个沿一个方向延伸的栅极线的下层基板，和布 置在该下层基板之上的上层基板，栅极驱动器可以在下层基板一侧的边缘处 形成，并包括多个被分别连接到多个栅极线的级(stage )。显示面板可以包括具有多个沿着一个方向延伸的栅极线的下层基板，和 布置在该下层基板之上的上层基板，栅极驱动器可以包括在下层基板两侧边 缘处形成的第 一和第二栅极驱动器，其中第 一栅极驱动器连接到奇数栅极 线，第二栅极驱动器连接到偶数栅极线。使用具有比内部时钟信号高的频率的点时钟信号生成内部时钟信号，栅 极时钟发生器可以通过使用点时钟信号检测延迟控制信号的脉沖宽度。驱动时钟信号可以包括栅极时钟信号和转换栅极时钟信号。根据本发明的另一方面，驱动显示设备的方法通过使用内部时钟信号 生成驱动时钟信号，根据该驱动时钟信号生成栅极导通信号，提供该栅极导 通信号给栅极线，在该栅极导通信号被延迟之后生成具有与栅极导通信号的 延迟宽度同宽的脉冲宽度的延迟控制信号，并且将驱动时钟信号的逻辑高时 间段的脉冲宽度降低延迟控制信号的脉冲宽度那么多。延迟控制信号的生成可以包括产生转换信号，该转换信号具有与栅极 导通信号相同的周期和低电压电平的峰值幅度，通过执行转换信号和内部时 钟信号的逻辑积来生成逻辑积信号，和通过执行逻辑积信号和转换信号的异 或逻辑和来生成延迟控制信号。


图1是说明根据本发明第一实施例的显示设备的框图；图2是说明根据第一实施例的显示设备的操作的波形图；图3是说明根据第一实施例的显示设备的框图；图4是说明根据第一实施例的级电路图；图5是说明根据第一实施例的栅极驱动器的操作的波形图；图6是说明根据第 一 实施例的信号检测器的电路图；图7是说明根据第 一 实施例的信号检测器的操作的波形图；图8是说明根据第二实施例的显示设备的框图；图9是说明根据第二实施例的信号检测器的电路图；图10是说明根据第二实施例的显示设备的操作的波形图；图11是说明根据第三实施例的显示设备的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明实施例。图l是说明根据本发明 第一实施例的显示设备的框图。图2是说明根据本发明第一实施例的显示设 备的操作的波形图。参考图l和2，根据本实施例的显示设备包括显示面板100、栅极驱 动器200、数据驱动器300、栅极时钟发生器400、驱动电压发生器500、信 号控制器600和信号检测器700。显示面板100包括多个沿第一方向延伸的栅极线G1到Gn，和多个沿与 第一方向交叉的第二方向延伸的数据线Dl到Dm。显示面板100包括在栅 极线Gl到Gn与数据线Dl到Dm之间的交点处所形成的单位像素。每个单 位像素包括薄膜晶体管T、存储电容器Cst和像素电容器Clc。显示面板100包括下层基板(未示出)、上层基板(未示出)和液晶(未 示出)。下层基板包括薄膜晶体管T、栅极线Gl到Gn、数据线Dl到Dm、 用于像素电容器Clc和存储电容器Cst的像素电极、和用于存储电容器Cst 的存储电极。上层基板包括黑色矩阵(blackmatrix)、滤色片和用于像素电容 器Qc的公共电极(common electrode )。液晶插入在上层基板和下层基板之 间。薄膜晶体管T的栅极端连接到栅极线Gl到Gn,其源极端连接到数据 线Dl到Dm。漏级端连接到像素电极。具有上述结构的薄膜晶体管T根据 施加到栅极线的栅极导通信号操作。薄膜晶体管将来自数据线Dl到Dm的 数据信号(即灰度信号)提供给像素电极，以便改变像素电容器Clc内的电 场。显示面板100中的液晶队列被改变，以便能够控制从背光源(backlight) 所提供的光的透射率。作为调整液晶对准方向的域控制单元，可以在像素电极上提供多个切口(cutout)和/或突起图案(protrusion pattern)，并且可以在公共电极上提供 突起和/或切口图案。优选地，以纵向对准模式对准根据本实施例的液晶。提供信号以便驱动显示面板100的控制器被提供在具有上述结构的显示 面板100的外面。该控制器包括4册极驱动器200、数据驱动器300、栅极时 钟发生器400、驱动电压发生器500、信号控制器600和信号检测器700。信号控制器600接收来自外部图形控制器(未示出)的图像信号R、 G 和B，和包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和外部时钟信号CLK 的外部控制信号，这些外部控制信号是帧识别信号。信号控制器600生成并 输出控制栅极驱动器200和数据驱动器300操作的控制信号。驱动电压发生器500通过使用信号控制器600的电压控制信号和/或外 部电源电压，产生用来驱动显示设备的各种驱动电压。驱动电压发生器500 产生基准电压GVDD、栅极导通电压、栅极截止电压和公共电压(common voltage )。驱动电压发生器500根据信号控制器600的控制信号，将栅极导 通电压和栅极截止电压施加到栅极时钟发生器400,并将基准电压GVDD施 加到数据驱动器300。基准电压GVDD被用作基本电压(base voltage )，该 基本电压被用来产生灰度电压以便驱动液晶。数据驱动器300使用信号控制器600的数据控制信号和像素数据信号以 及驱动电压发生器500的基准电压GVDD来生成灰度信号，并将该灰度信 号分别施加到数据线Dl到Dm。即，数据驱动器300通过使用基准电压 GVDD将根据数据控制信号驱动和输入的数字格式的像素数据信号转换成 模拟格式的灰度信号。而且，数据驱动器300相应地将转换后的灰度数据信 号提供给多个数据线Dl到Dm。栅极时钟发生器400根据信号控制器600的内部时钟信号CK和控制信 号、驱动电压发生器500的栅极导通电压和栅极截止电压、以及信号检测器 700的延迟控制信号Sd，生成垂直同步起始信号STV和驱动时钟信号。栅 极时钟发生器400将所生成的垂直同步起始信号STV和驱动时钟信号提供 给栅极驱动器200。这里，驱动时钟信号包括栅极时钟信号CKV和/或倒 置(inverted)栅极时钟信号CKVB。在下文中，将对栅极时钟信号CKV和 倒置栅极时钟信号CKVB被用作驱动时钟信号的情况进行描述。栅极时钟发生器400根据内部时钟信号CK和延迟控制信号Sd生成栅 极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB。栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB中每一个的逻辑高时间段的宽度(即，周期)根据延迟控 制信号变化。栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB具有相应于栅 极导通电压和斥册极截止电压的电压电平。就是说，栅极时钟信号CKV和倒 置栅极时钟信号CKVB中每一个的逻辑高状态具有与栅极导通电压的电压 电平相对应的电压电平，栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB每地，栅极导通电压的电压电平在5到30V的范围内，栅极截止电压的电压电 平在-5到-30V的范围内。优选地，内部时钟信号CK、控制信号、和延 迟控制信号Sd中每一个的逻辑电平具有在一般逻辑集成电路中所使用的电 压电平。即，处于逻辑高状态的每一个信号的电压在1到5V的范围内，处 于逻辑低状态的每一个信号的电压在-1到IV的范围内。栅极时钟发生器400提供地电压(ground voltage) VSS到栅极驱动器 200。但是，本发明不限于此，可以将地电压直接从驱动电压发生器500传 送到栅极驱动器200。而且，可以将垂直同步起始信号STV直接从信号控制 器600传送到棚4及驱动器200。栅极驱动器200根据垂直同步起始信号STV、栅极时钟信号CKV、和 倒置栅极时钟信号CKVB,将栅极导通信号Von和栅极截止信号Voff施加 到栅极线Gl到Gn。栅极导通信号Von被顺序地提供给多个栅极线Gl到 Gn。栅极导通信号Von是单脉冲形式的信号。当栅极导通信号Von没有被 延迟的时候，优选的是，将栅极导通信号Von提供给栅极线Gl到Gn —个 水平时钟周期1H。在栅极时钟信号CKV或倒置栅极时钟信号CKVB的逻 辑高时间段，优选地，将栅极导通信号Von提供给栅极线Gl到Gn。因此， 连接到栅极线Gl到Gn的薄膜晶体管T被导通，由此显示图像。信号检测器700根据栅极导通信号Von和内部时钟信号CK生成延迟控 制信号Sd。信号检测器700通过比较栅极导通信号Von和内部时钟信号CK 的逻辑高时间段的宽度，检测栅极导通信号Von的延迟宽度，该栅极导通信 号Von是栅极驱动器200的输出。信号检测器700将与栅极导通信号Von 的延迟宽度相对应的延迟控制信号Sd提供给4册极时钟发生器400，由此控 制栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB的逻辑高时间段的宽度。 因此，控制被延迟的栅极导通信号Von的宽度(即，周期)，由此栅极导通 信号Von的延迟可以得到补偿。现在将参考图2描述根据本实施例的显示设备的操作。栅极驱动器200接收栅极时钟发生器400的栅极时钟信号CKV和倒置 栅极时钟信号CKVB。栅极驱动器200使用栅极时钟信号CKV和倒置栅极 时钟信号CKVB来提供栅极导通信号Von给栅极线Gl到Gn。如图2中虛 线B1所示，优选地，在栅极时钟信号CKV (或倒置栅极时钟信号CKVB) 的逻辑高时间段W1期间，栅极导通信号Von被分别提供给栅极线Gl到Gn。 同样地，当栅极导通信号Von没有被延迟时，处于逻辑高状态(即，逻辑高 时间段)的栅极时钟信号CKV的宽度Wl为一个水平时钟周期1H。正如在有关技术中所描述的那样，当由非晶硅形成的元件用作栅极驱动 器200的电路元件时，栅极驱动器200的响应速度根据外部环境(例如，周 围温度)显著地改变。作为栅极驱动器200的输出的栅极导通信号Von被延 迟，如图2中实线Al所示，这导致栅极导通信号Von的宽度增加。也就是 说，栅极驱动器200输出栅极导通信号Von ,其宽度W2大于与栅极时钟信 号CKV的逻辑高时间段相对应的宽度Wl。这是由栅极驱动器200中的电 路元件的信号延迟所引起的。当栅极导通信号Von的逻辑状态被改变时，这 个改变没有被立即进行而是被延迟。具体来说，如图2实线A1所示，当栅 极导通信号Von从逻辑高电平变到逻辑低电平时，该状态改变被延迟，并且 被提供给栅极线Gl到Gn的每一个栅极导通信号Von的逻辑高时间段的宽 度W2增大。因此，被连接到栅极线Gl到Gn的薄膜晶体管T的导通时间 变长(长于一个水平时钟周期IH)，并且不想要的灰度信号可能被通过导通 的薄膜晶体管T而提供给像素电容器Clc。结果，可能显示不合适的图像。根据本实施例的信号检测器700比较延迟栅极导通信号Von的逻辑高时 间段的宽度W2和信号控制器600的内部时钟信号CK的逻辑高时间段的宽 度，以便生成的延迟控制信号Sd,该信号Sd具有与栅极导通信号Von的延 迟宽度相对应的宽度W3。内部时钟信号Ck的逻辑高时间段的宽度与一个 水平时钟周期1H相同(当栅极导通信号Von没有被延迟时处于逻辑高状态 的栅极时钟信号CKV的宽度Wl )。信号检测器700提供延迟控制信号Sd 给栅极时钟发生器400。栅极时钟发生器400根据延迟控制信号Sd提供新 的栅极时钟信号CKV和新的倒置栅极时钟信号CKVB给栅极驱动器200， 新的栅极时钟信号CKV和新的倒置栅极时钟信号CKVB中的每一个具有改 变了的逻辑高时间段的宽度。优选地，每一个均具有改变了的宽度(即，周期)的栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB中的每一个具有宽度 W4，该宽度W4是通过从先前的(初始的)栅极时钟信号CKV和倒置栅极 时钟信号CKVB的宽度Wl中减去延迟控制信号Sd的宽度W3而得到的。根据新的栅极时钟信号CKV和新的倒置栅极时钟信号CKVB，它们中 的每一个均具有其改变了的逻辑高时间段的宽度W4,栅极驱动器200提供 栅极导通信号Von给栅极线Gl到Gn。此时，如上所述，由于外部环境的原 因，作为栅极驱动器200的输出的栅极导通信号Von不可能具有与如图2虛 线B2所示的栅极时钟信号CKV的逻辑高时间段相对应的宽度W4。因此， 如图2实线A2所示，栅极导通信号Von被延迟，并且具有大于宽度W4的 宽度W5。被栅极驱动器200延迟并输出的新的栅极导通信号Von的宽度 W5为近似于一个水平时钟周期1H的值。这是因为被栅极驱动器200延迟 的信号宽度等于延迟控制信号Sd的宽度。也就是说，栅极导通信号Von被 延迟从栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB所分离(cut off)的 时间段(W3)那么长。因此，在本实施例中，信号检测器700检测由栅极 驱动器200延迟的信号，并且根据检测结果，被施加到栅极驱动器200的每 一个时钟信号的逻辑高时间段被改变(即，时钟信号的占空比(dutyratio) 被控制)，由此可以为栅极线提供栅极导通信号Von —个水平时钟周期1H。此时，新的栅极导通信号Von的宽度W5可能小于一个水平时钟周期 1H。在这种情况下，由于薄膜晶体管T的导通时间被降低，所以像素电容 器Clc不能由灰度信号充足电。因此，为了解决这个问题，可能增大作为数 据驱动器300的输出的灰度电平的幅值。在图1中，将延迟控制信号Sd提供给栅极时钟发生器400。但是，本 发明不限于此，可以将延迟控制信号Sd提供给信号控制器600,由此可以 控制栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB中每一个的逻辑高电平 宽度。可以在单个驱动控制单元中提供栅极时钟发生器400和信号控制器 600。也就是说，驱动控制单元可以生成内部时钟CK,并根据该内部时钟 CK和延迟控制信号Sd生成或改变栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号 CKVB。根据点时钟信号(即，频率比内部时钟信号CK高的时钟信号)可以生 成施加到栅极时钟发生器400的内部时钟信号CK。例如，通过使用具有一 百个周期的点时钟信号，可以生成具有一个周期的内部时钟信号。此时，栅极时钟发生器400使用点时钟信号，以便检测延迟控制信号Sd的脉冲宽度。 例如，当延迟控制信号Sd的宽度与内部时钟信号CK 一个周期的十分之一 相对应时，延迟控制信号Sd的宽度可以与点时钟信号十个周期的宽度相同。 由此，有可能准确地计算延迟控制信号Sd的脉冲宽度。因此，使用其脉冲 宽度被准确计算的延迟控制信号Sd，栅极时钟发生器400可以将栅极时钟 信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB中每一个的逻辑高时间段的宽度降低 所计算的脉冲宽度那么多，并输出栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号 CKVB,它们中的每一个均具有降低了的宽度。以芯片的形式制造信号控制器600、数据驱动器300、 4册4l时钟发生器 400和信号^f企测器700，并安装到印刷电路板(PCB)上。而且，优选地， 被安装到印刷电路板上的信号控制器600、数据驱动器300、栅极时钟发生 器400和信号检测器700通过柔性印刷电路板(FPCB)被电连接到显示面 板IOO。但是，本发明不限于此，数据驱动器300和信号检测器700可以被 安装到显示面板100的下层基板上。优选地，根据本实施例的栅极驱动器200 被提供在显示面板100下层基板一侧的边缘处。此时，栅极驱动器200包括 多个级200-1到200-n。在下文中，将参考附图描述根据本实施例的具有多个级的栅极驱动器。 图3是说明根据本发明第一实施例的显示设备的框图。图4是说明根据 第一实施例的级电路图。图5是说明根据第一实施例的栅极驱动器的操作的 波形图。参考图3和5，根据本实施例的栅极驱动器200包括-故分别连接到多个 栅极线Gl到Gn的第 一到第n级200-1到200-n。第 一到第n级200-1到200-n 根据多个包括栅极时钟信号CKV、倒置栅极时钟信号CKVB、地信号VSS 和垂直同步起始信号STV或前级200-1到200-n-l的输出信号的操作信号' 分别将栅极导通信号Von或栅极截止信号Voff提供给栅极线Gl到Gn。根据垂直同步起始信号STV、栅极时钟信号CKV、倒置栅极时钟信号 CKVB和地信号Vss,第一级200-1被驱动，并提供栅极导通信号Von给第 一栅极线G1。根据在前的级20(M到200-n-l的输出信号(即，栅极导通信 号Von)、栅极时钟信号CKV、倒置栅极时钟信号CKVB和地信号Vss,第 二到第n级200-1到200-n被驱动，并分别提供栅极导通信号Vcm给第二到 第n栅极线G2到Gn。根据第二到第n级200-1到200-n的输出信号(即，+0.1*78,455 (fLi频差)+0.1*64 (&2频差)+10*0.455 (2中滤波器IF2频差)"土158Hz，达到更快速扫描锁定接收的效果。具体实现时，由特定组织设置的非营利性守听台，可采用如上所述的呼救信号接收装置，该装置的优点是专用于接收所述用户终端1发射频点上的求救信号，灵敏度非常高，所述特定组织可以是用户终端生产厂家或社会公益团体、也可以是有条件的普通爱好者。具体实现时，为了优化接收信号的考虑，应将天馈架设在最佳位置。 为了更优化的考虑，还可以在SSB接收机或呼救信号接收装置前端加入窄带低损带通滤波器BPF与低噪放LNA，进一步提高其信噪比与抗阻塞等性能。下面详细描述本实施例中的委托人。委托人3可以是被困者的亲属、挚友、监护人或者特定的救援组织。 其电话号码由用户事先输入。当委托人3接到守听台2的电话通知并确认情 况属实后，即发起救援行动，、如与被困者所在区域110联系请求援救等。同 时，为了使被困者安心及及"了解救援进展，委托人3可拨打短波广播电台 4设置的热线电话，请求所述短波广播电台4广播其救援进展情况，所述短 波广播电台4收到该请求之后，在特定的频点广播，收音机式收发终端1 可利用收音机模块11在该频点上收听。所述短波广播电台4可以是全国性 的短波汉语广播电台，如中国国际广播CRI等。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。时钟信号和地信号，第二到第n级200-1到200-n被驱动，并提供栅极导通 信号Von给第二到第n栅极线G2到Gn。将集中于第j级200-j的操作对每一级的操作进行描述。当作为第(j-l) 级200+1输出的处于逻辑高电平的第(j-l )个信号Gj-l被施加到第j级200-j 时，第二晶体管TR2导通。处于逻辑高电平的节点控制信号通过导通的第二 晶体管TR2被施加到第一节点N01。当第二晶体管TR2导通时，第一节点 NOl的节点控制信号的逻辑电平与第(j-l)个信号Gj-l的逻辑电平相同。此时，根据第一节点NOl的节点控制信号的逻辑高电平，第七晶体管 TR7导通。第二节点N02的信号通过导通的第七晶体管TR7连接到地，并 且第二节点N02的逻辑状态变为逻辑低电平。根据第二节点N02中处于逻 辑低电平的信号，第四和第五晶体管TR4和TR5截止。而且，根据第一节点NOl中处于逻辑高电平的节点控制信号，第一晶 体管TR1导通。然后，当施加处于逻辑高电平的栅极时钟信号CKV时，通过导通的第 一晶体管TR1将处于逻辑高电平的栅极导通信号Von施加到信号输出端。 从而，将槺极导通信号Von施加到栅极线j。而且，当施加处于逻辑高电平 的倒置栅极时钟信号CKVB和信号j+l时，第三晶体管TR3和第六晶体管 TR6导通。通过导通的第六晶体管TR6,将信号输出端的信号连接到地，并 且信号输出端的逻辑状态变为逻辑低电平。通过导通的第三晶体管TR3，将 第一节点NOl的信号连接到地，并且第一节点NOl的逻辑状态变为逻辑低 电平。由此，在该实施例中，当施加处于逻辑高电平的栅极时钟信号CKV时， 相应的级提供栅极导通信号给相应的栅极线。但是，上述的第一到第七晶体 管TR1到TR7被与显示面板100的薄膜晶体管T 一起制造。因此，第一到 第七晶体管TR1到TR7使用非晶硅作为活性层。此时，如图2所迷，输出 信号(即，栅极导通信号Von)根据周围温度被延迟。现在将描述信号检测器，该信号检测器检测栅极导通信号的延迟度，并 将作为延迟检测的结果的延迟控制信号提供给栅极时钟发生器。图6是说明根据本发明第一实施例的信号检测器电路图。图7是说明根 据本发明第一实施例的信号检测器的操作的波形图。参考图6,根据本实施例的信号检测器700包括信号转换器(converter)"0，其改变级输出信号的幅度；和信号检测单元720，其检测信号转换单元 710的转换信号DCk的延迟度，以便生成延迟控制信号Sd。优选地，信号 转换单元710接收级的输出信号(即，栅极导通信号Von和/或栅极截止信 号Voff )。优选地，根据本实施例的信号检测器700接收第一级200-1的输 出信号。但是，本发明不限于此，信号检测器可以接收第一到第n级200-1 到200-n中任意一级的输出信号。如图1所示，优选地，信号检测器700被 连接到栅极线相对侧上的末端，该级的输出信号该施加到该栅极线。也就是 说，信号检测器700将栅极导通信号Von用作输入信号，该栅极导通信号 Von被施加到离该级的输出最远的薄膜晶体管T。这是因为被施加到设置在 栅极线最末端的薄膜晶体管T的栅极导通信号Von是失真最严重的信号。信号转换单元710包括第一驱动晶体管Ql,其具有被连接到直流信 号输入端的发射极端和被连接到信号转换单元710输出端的集电极端；第一 电阻器Rl ，其被提供在第 一驱动晶体管Ql的基极端和直流信号输入端之间； 第二电阻器R2，其一端连接到第一驱动晶体管Q1的基极端；第二驱动晶体 管Q2，其具有连接到地的发射极端和被连接到第二电阻器R2的集电极端； 第三电阻器R3，其被提供在第二驱动晶体管Q2的基极端和地之间；和第四 电阻器R4，其被提供在第二驱动晶体管Q2的基极端和级200-1输出信号输 入端之间。信号转换单元710还包括第五电阻器R5，其被提供在第一驱动晶体管 Ql的集电极端和地之间。优选地，第一驱动晶体管Q1包括PNP型晶体管， 第二驱动晶体管Q2包括NPN型晶体管。但是，本发明不限于此。对于每个 驱动晶体管，优选使用双极结晶体管(bipolar junction transistor, BJT )。信 号转换单元710将级的输出信号的幅度降低到这样的幅度范围具有该范围 中的幅度的信号可以被用在一般逻辑电路中的，并输出具有该降低了的幅度 的信号。由于在该级中所使用的栅极导通信号Von使用10V或更高的高电 压，所以当用于一般逻辑电路时栅极导通信号Von是不合适的(一般逻辑电 路使用大约1到3V的电压)。此时，当信号转换单元710接收第一级200-1 的输出信号时，处于逻辑高电平的转换信号DCk只在施加栅极导通信号Von 的第一级200-1的区域中输出。也就是说，当第二驱动晶体管Q2的基极端 和发射极端之间的电压大于阈值电压时，第二驱动晶体管Q2导通，第一驱 动晶体管被驱动。信号转换单元710将直流信号DCs输出为转换信号DCk。另一方面，当第二驱动晶体管Q2的基极端和发射极端之间的电压小于阈值电压时，第二驱动晶体管Q2不工作。信号转换单元710输出地信号作为转 换信号DCk。结果，如图7所示，当该级的输出相应于栅极截止信号Voff 时，信号转换单元710输出处于逻辑低电平的转换信号DCk;而当该级的输 出信号相应于4册极导通信号Von时，信号转换单元710输出处于逻辑高电平 的转换信号DCk。也就是说，信号转换单元710输出具有与栅极导通信号 Von的宽度相对应的逻辑高时间段的转换信号DCk。此时，优选地，栅极导 通信号Von的逻辑高时间段的峰值幅度在5到30V的范围内，转换信号DCk 的逻辑高时间段的峰值幅度在1到5V的范围内。信号检测单元720包括与门721，其具有被连接到转换信号输入端的 一个输入端和被连接到内部时钟信号输入端的另一个输入端；和异或门722, 其具有被连接到转换信号输入端的一个输入端、被连接到与门721输出端的 另一个输入端、和被连接到信号检测单元720输出端的其输出端。图6中所 示的与门可以用作与门721。但是，本发明不限于此，而是可以使用通过与 门721执行转换信号DCk和内部时钟信号CK的逻辑积的各种电路和电路元 件。图6中所示的异或门可以用作异或门722。但是，本发明不限于此，可 以使用通过异或门722执行与门721的输出和转换信号DCk的异或逻辑和 的各种电路和电路元件。信号检测单元720使用具有与栅极时钟信号CKV周期相同但幅度不同 的内部时钟信号CK和通过由信号转换单元710改变4册^l导通信号Von的幅 值电平而获得的转换信号DCk,以便输出与栅极导通信号Von的逻辑高时间 段的延迟宽度相对应的延迟控制信号Sd,如图7所示。然后，如图7所示， 信号检测单元720通过执行内部时钟信号CK和转换信号DCk的逻辑积生成 逻辑积信号DCa。就是说，信号检测单元720通过执行逻辑积生成与内部时 钟信号CK和转换信号DCk的逻辑高时间段彼此重叠的区域相对应的逻辑积 信号DCa。结果，可以确定转换信号DCk的逻辑高时间l殳被设置在内部时 钟信号CK的逻辑高时间段内部的部分。这意味着有可能确定栅极导通信号 Von中没有被延迟的逻辑高时间段的宽度。然后，信号检测单元720执行逻 辑积信号DCa和转换信号DCk的异或逻辑和，以便输出延迟控制信号Sd, 如图7中所示。也就是说，可以通过执行异或逻辑和确定转换信号DCk的 逻辑高时间段的哪一部分被设置在内部时钟信号的逻辑高时间段的外部。因此有可能确定栅极导通信号Von中被延迟的逻辑高时间段的宽度。如上所述，根据本实施例的显示设备可以通过信号检测器700确定栅极 导通信号Von的被延迟的逻辑高时间段的宽度，该栅极导通信号Von通过栅 极驱动器200被分别提供给显示面板100的栅极线Gl到Gn。而且，根据本 实施例的显示设备可以通过使用信号检测器700的延迟控制信号Sd (即， 栅极导通信号Von的被延迟的逻辑高时间段的宽度)来防止栅极导通信号 Von的延迟，以便将提供给栅极驱动器200的栅极时钟信号CKV和倒置栅 极时钟信号CKVB中每一个的逻辑高时间段降低被延迟的宽度那么多。本发明不限于上述描述。也就是说，根据本发明实施例的显示设备可以 以帧为单位(in units of frames )控制栅极时钟信号和倒置栅极时钟信号的宽 度。在下文中，将描述根据本发明的第二实施例的显示设备。将省略第一实 施例的描述。可以将第二实施例的技术应用到第 一 实施例。图8是说明根据本发明第二实施例的显示设备的框图。图9是根据第二 实施例的信号检测器的电路图。图10是说明根据第二实施例的显示设备的 操作的波形图。参考图8和10，根据本实施例的显示设备检测作为级的输出的栅极导通 信号是否被延迟，根据检测结果以帧为单位控制栅极时钟信号和倒置栅极时 钟信号的占空比，并将占空比被控制的栅极时钟信号和倒置栅极时钟信号提 供给显示面板。显示设备的信号检测器700根据被施加到第一栅极线Gl的栅极导通信 号Von输出延迟控制信号Sd,根据,皮施加到第n栅极线Gn的栅极导通信号 Von输出复位信号(reset signal) Sr。如图9所示，上述信号检测器700包括信号转换器710，其根据第一 栅极线G1的栅极导通信号Von输出转换信号DCk;信号检测单元720,其 将内部时钟信号CK与转换信号DCk进行比较以便输出延迟控制信号Sd; 和复位信号输出单元730，其根据第n栅极线Gn的栅极导通信号Von输出 复位信号Sr。信号转换单元710改变第一栅极线Gl的栅极导通信号Von 的幅度。复位信号输出单元730改变第n栅极线Gn的栅极导通信号Von的 幅度。由于复位信号输出单元730的电路结构与信号转换单元710的电路结 构相似，所以将省略其描述。由此，当施加到第一栅极线G1的栅极导通信号Von没有被延迟时，信号检测器700不输出延迟控制信号Sd;而当栅极导通信号Von被延迟时， 延迟控制信号Sd具有与施加到第一栅极线Gl的栅极导通信号Von的延迟 宽度同宽的脉沖宽度。当没有施加延迟控制信号Sd时，栅极时钟发生器400生成栅极时钟信 号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB，它们中的每一个具有与内部时钟CK 相同的周期，并将该栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB提供给 栅极驱动器200的多个极200-1到200-n。当施加延迟控制信号Sd时，栅极 时钟发生器400生成新的栅极时钟信号CKV和新的倒置栅极时钟信号 CKVB，这些信号是通过将栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB 的逻辑高时间段降低延迟控制信号的脉沖宽度那么多而获得的。然后，在下 一帧期间栅极时钟发生器400提供新的栅极时钟信号CKV和新的倒置栅极 时钟信号CKVB给栅极驱动器200的多个级200-1到200-n。如图10所示，栅极驱动器200使用栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟 信号CKVB来提供栅极导通信号Von给第一栅极线Gl。当在当前帧IF-O 期间由于外部(周围)环境造成施加到第一栅极线Gl的栅极导通信号Von 被延迟时，信号检测器产生延迟控制信号Sd，该延迟控制信号Sd具有与施 加到第一栅极线Gl的栅极导通信号Von的延迟宽度同宽的脉冲宽度。然后， 信号检测器将所生成的延迟控制信号Sd提供给栅极时钟发生器400。栅极 时钟发生器400根据延迟控制信号Sd生成新的栅极时钟信号CKV和新的倒 置栅极时钟信号CKVB，它们中的每一个具有其改变了的逻辑高时间段的脉 冲宽度。如图10所示，根据第二实施例的栅极时钟发生器400没有在当前 帧1F-0期间立即施加所生成的栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号 CKVB，而是在下一个帧IF-N期间施加并输出所生成的栅极时钟信号CKV 和倒置栅极时钟信号CKVB。栅极驱动器200使用栅极时钟信号CKV和倒 置栅极时钟信号CKVB,以便顺序地提供栅极导通信号Von给第二到第n栅 极线G2到Gn。因此，栅极驱动器200在当前帧1F-0期间提供栅极导通电 压Von给所有的栅极线。然后，栅极驱动器200在新的帧IF-N期间接收新 的栅极时钟信号CKV和新的倒置栅极时钟信号CKVB,这些信号中的每一 个均具有改变了的脉冲宽度。然后，栅极驱动器200顺序提供栅极导通信号 Von给第一到第n栅极线Gl到Gn。结果，有可能在每一帧期间补偿栅极导 通信号Von的延迟。而且，根据本实施例的信号检测器700使用第n栅极线Gn的栅极导通 信号Von，以便生成复位信号Sr，并将所生成的复位信号Sr提供给栅极时 钟发生器400。由提供给栅极时钟发生器400的复位信号Sr将栅极时钟发生 器400的延迟补偿操作(即，对栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号 CKVB的逻辑高时间段的控制)以帧为单位进行复位。根据本发明实施例的显示设备不限于上述描述。具有多个级的栅极驱动 器可以被设置在显示面板两侧的边缘。在下文中，将描述根据本发明第三实 施例的显示设备。将省略第一和第二实施例描述的重叠描述。可以将第三实 施例的技术应用到第 一和第二实施例。图11是根据第三实施例的显示设备框图。参考图11,根据本实施例的显示设备包括显示面板100,其包括第一 到第2n栅极线Gl到G2n;第一栅极驱动器201，其被连接到显示面板100 的奇数栅极线Gl到G2n-1;第二栅极驱动器202,其被连接到显示面板100 的偶数栅极线G2到G2n;和信号检测器700,其通过第一栅极驱动器201 接收被施加到第一栅极线Gl的栅极导通信号，通过第二栅极驱动器202接 收被施加到第二栅极线G2的栅极导通信号。但是，本发明不限于此。第一 和第二驱动器201和202中的每一个均可以被连接到第一到第2n栅极线Gl 到G2n。根据第一栅极线Gl的栅极导通信号和第二栅极线G2的栅极导通信号 是否被延迟，信号检测器700提供延迟控制信号给栅极时钟发生器400。在 这里，第一和第二栅极驱动器201和202 4艮据栅极时钟发生器400的垂直同 步起始信号STV、栅极时钟信号CKV和倒置栅极时钟信号CKVB操作。在 图11中，第一和第二栅极驱动器201和202由栅极时钟发生器400控制。但 是，本发明不限于此。第一和第二栅极驱动器201和202可以分别由两个栅 极时钟发生器控制。而且，信号检测器可以被分成检测第一栅极线Gl的栅 极导通信号的延迟的第一信号检测器和检测第二栅极线G2的栅极导通信号 的延迟的第二信号检测器。如上所述，根据本发明的实施例的显示设备可以通过信号检测器检测施 加到栅极线的栅极导通信号是否被延迟、并且根据检测结果控制时钟信号的 逻辑高时间段的脉沖宽度，来补偿栅极导通信号的延迟。而且，根据本发明的实施例的显示设备可以通过将时钟信号与被延迟的栅级导通信号进行比较以;险测该栅级导通信号的延迟、并且将该栅级导通信 号的脉冲宽度降低延迟宽度那么多，来将栅级导通信号提供给栅级线一个水 平时钟周期1H。而且，根据本发明的实施例的显示设备可以根据外部环境防止栅极导通 信号的失真，并防止由栅极导通信号的失真所引起的显示面板的错误操作。尽管参考附图和优选实施例对本发明进行了描述，但本发明不限于此， 而是由所附的权利要求限定。因此，应当注意到，在不脱离所附的权利要求 的技术精神的情况下，本领域技术人员可以进行各种改变和修改。
权利要求
1、一种显示设备，包含显示面板，其包括被连接到多个像素的多个栅极线；栅极驱动器，其根据驱动时钟信号，顺序地提供栅极导通信号给该多个栅极线；栅极时钟发生器，其根据内部时钟信号和延迟控制信号生成驱动时钟信号；和信号检测器，其根据所述内部时钟信号和所述栅极导通信号生成延迟控制信号。
2、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述内部时钟信号的逻辑高 时间段的宽度是一个水平时钟周期1H。
3、 根据权利要求2所述的显示设备，其中所述延迟控制信号的脉沖宽 度与偏离一个水平时钟周期1H的栅极导通信号的延迟宽度相同。
4、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述栅极时钟发生器将所迷 驱动时钟信号的逻辑高时间段的宽度降低所述延迟控制信号的脉冲宽度。
5、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述栅极时钟发生器根据在 前一帧期间所提供的延迟控制信号改变驱动时钟信号的逻辑高时间段的宽 度，并在当前帧期间将逻辑高时间段的宽度已被改变的驱动时钟信号提供给 栅极驱动器。
6、 根据权利要求5所述的显示设备，其中所述信号检测器还生成复位 信号，该复位信号将改变驱动时钟信号的逻辑高时间段的宽度的栅极时钟发 生器的操作进行复位。
7、 根据权利要求6所述的显示设备，其中所述信号检测器根据提供给 第一栅极线的栅极导通信号生成所述延迟控制信号，并根据提供给最后栅极 线的栅极导通信号生成所述复位信号。
8、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述信号检测器包括信号 转换器，其根据被分别施加到多个棚-极线的至少一个栅极导通信号输出转换 信号；和信号检测单元，其将所述内部时钟信号和所述转换信号进行比较以 便输出延迟控制信号。
9、 根据权利要求8所述的显示设备，其中所述信号转换单元包括第一驱动晶体管，其具有被连接到直流信号输入端的发射极端和被连接到转换信号输出端的集电极端；第一电阻器，其被连接在所述第一驱动晶体管的基极端和所述直流信号 输入端之间；第二电阻器，其被连接到所述第一驱动晶体管的基极端；第二驱动晶体管，其具有被连接到地的发射极端和被连接到所述第二电阻器的集电极端；第三电阻器，其被连接在所述第二驱动晶体管的基极端和地之间；第四电阻器，其被连接在所述第二驱动晶体管的基极端和所述栅极导通信号输入端之间；第五电阻器，其被连接在所述第一驱动晶体管的集电极端和地之间。
10、 根据权利要求8所述的显示设备，其中所述信号检测单元包括 逻辑积信号发生单元，其通过执行所述转换信号和所述内部时钟信号的逻辑积来生成逻辑积信号；和延迟控制信号发生单元，其通过执行所述逻辑积信号和所述转换信号的 异或逻辑和来生成延迟控制信号。
11、 根据权利要求10所述的显示设备，其中与门被用作逻辑积信号发 生单元，异或门被用作延迟控制信号发生单元。
12、 根据权利要求8所述的显示设备，其中所述转换信号与栅极导通信 号的周期相同但幅度不同。
13、 根据权利要求8所述的显示设备，其中所述栅极导通信号的逻辑高 时间段的峰值幅度在5到30V的范围内，并且所述转换信号的逻辑高时间段 的峰值幅度在1到5V的范围内。
14、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述显示面板包括具有多个 沿一个方向延伸的栅极线的下层基板，和布置在该下层基板之上的上层基 板，并且所述栅极驱动器在下层基板一侧的边缘处形成并包括多个被分别连 接到多个栅极线的级。
15、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述显示面板包括具有多个 沿着一个方向延伸的栅极线的下层基板，和布置在该下层基板之上的上层基 板，并且所迷栅极驱动器包括在下层基板两侧边缘处形成的第 一和第二栅极 驱动器，其中第一栅极驱动器连接到奇数栅极线，第二栅极驱动器连接到偶数栅极线。
16、 根据权利要求1所述的显示设备，其中使用具有比内部时钟信号高 的频率的点时钟信号生成所述内部时钟信号，并且所述4册极时钟发生器通过 使用该点时钟信号来检测所述延迟控制信号的脉冲宽度。
17、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述驱动时钟信号包括栅极 时钟信号和倒置栅极时钟信号。
18、 一种驱动显示设备的方法，该方法包含 通过使用内部时钟信号生成驱动时钟信号； 根据该驱动时钟信号生成栅极导通信号； 将所述栅极导通信号分别提供给栅极线；在所述栅极导通信号被延迟之后生成具有与该栅极导通信号的延迟宽 度同宽的脉冲宽度的延迟控制信号；以及将所述驱动时钟信号的逻辑高时间段的脉沖宽度降低所述延迟控制信 号的脉沖宽度那么多。
19、 根据权利要求18所述的方法，其中所述延迟控制信号的生成包括 产生转换信号，该转换信号具有与所述栅极导通信号相同的周期和低电压电平的峰值幅度；通过执行所述转换信号和所述内部时钟信号的逻辑积来生成逻辑积信 号；和通过执行所述逻辑积信号和所述转换信号的异或逻辑和来生成延迟控 制信号。
全文摘要
本申请公开一种显示设备和驱动该显示设备的方法，其可以通过补偿栅极导通信号的延迟来防止错误操作。信号检测器根据内部时钟信号和栅极导通信号生成延迟控制信号。信号检测器检测施加到栅极线的栅极导通信号是否被延迟，根据检测结果控制时钟信号的逻辑高时间段的脉冲宽度，从而有可能补偿栅极导通信号的延迟。
文档编号G09G3/20GK101226713SQ20071019974
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年1月19日
发明者木村久志, 朴文澈, 林昌镇, 金永求 申请人:三星电子株式会社