[发明专利]用于液晶显示器的栅极驱动器及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于一液晶显示器的栅极驱动器及其驱动方法，尤指一种可降低高压电路区块面积的栅极驱动器及驱动方法。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display)具有外型轻薄、省电以及无辐射污染等特性，因此，已被广泛地应用在平面电视、计算机系统、行动电话、个人数字助理等电子产品上。液晶显示器的工作原理主要是通过改变液晶分子的排列状态，来控制液晶层的透光率，以产生不同强度的输出光线，再搭配背光模块来达到显示影像的效果。典型的液晶显示器包含有液晶面板及驱动电路。其中，液晶面板包含有复数个画素单元，用来显示影像。驱动电路包含有时序控制器、栅极驱动器及源极驱动器等。栅极驱动器用来驱动液晶面板上各画素单元的开关，以控制源极驱动器的数据写入操作。源极驱动器用来提供需储存在各画素单元的电压，以呈现所欲显示的影像。时序控制器则提供相对应的控制信号及数据信号至栅极驱动器与源极驱动器，以控制整体影像显示的流程。

一般来说，栅极驱动器主要根据时序控制器所提供的控制信号，产生相对应的栅极驱动信号，进而控制液晶面板上各画素单元的开关。举例来说，请参考图1，图1为公知一栅极驱动器10的示意图。栅极驱动器10包含一移位寄存器102、一逻辑控制单元104、一电平转换器106及一输出级108。移位寄存器102根据一同步起始信号STV以及一时钟信号CLK，依序产生扫描信号Q1～Qn。逻辑控制单元104耦接于移位寄存器102，用来根据一输出致能信号OE及一全开指示信号XON，产生逻辑控制信号X1～Xn。其中，同步起始信号STV、时钟信号CLK、全开指示信号XON以及输出致能信号OE是由一时序控制器所提供。全开指示信号XON可用来消除影像残影，其原理是于系统电源开启或关闭时通过将每一扫瞄线上的晶体管导通，来解决残影问题。此外，输出致能信号OE主要用来在特定期间使栅极驱动器停止输出信号，以避免在正常应用时会同时有两条扫描线输出重迭的问题(导因于电阻电容效应所产生的传递延迟)，而在实际应用上可能会同时使用多组输出致能信号来进行调整处理。简言之，在逻辑控制单元104中，可以根据相对应的控制信号(例如输出致能信号OE、全开指示信号XON)，来对显示影像进行相关处理，以解决相关的影像显示问题。电平转换器106耦接于逻辑控制单元104，用来根据逻辑控制信号X1～Xn、一栅极高电压VGH及一栅极低电压VGL，产生栅极驱动信号G1’～Gn’，其中，栅极高电压VGH与门极低电压VGL是由时序控制器所提供，而电平转换器106的操作原理为熟悉此技术领域者所熟知，在此不另赘述。输出级108耦接于电平转换器106与扫描线S1～Sn(未绘于图1中)，用来输出栅极驱动信号G1～Gn至扫描线S1～Sn，以驱动相对应扫描线上的画素单元。

为便于说明，假设栅极驱动器10的的输出通道数为240，即n＝240，则栅极驱动器10的相关信号的时序图即如图2所示。在此情况下，栅极驱动器10可提供相对应的栅极驱动信号G1～G240，来控制耦接于扫描线S1～S240的画素单元，而移位寄存器102则包含有移位寄存单元R1～R240。此外，假设在本例中，移位寄存器102采用单脉波(Single Start Pulse)驱动方式驱动，且采用时钟正缘触发(Clock Rising Trigger)。因此，当移位寄存器102的第一级移位寄存单元R1接收到同步起始信号STV后，移位寄存单元R1会于时钟信号CLK的正缘处被触发，而产生一扫描信号Q1，并将所产生的扫描信号Q1输出至逻辑控制单元104。如此一来，通过逻辑控制单元104、电平转换器106及输出级108的处理，扫描信号Q1(低压信号)将被转换成足以驱动画素单元的栅极驱动信号G1(高压信号)，来驱动扫描线S1上的画素单元。除此之外，于第一级移位寄存单元R1将扫描信号Q1输出至逻辑控制单元104的同时，亦会将扫描信号Q1同步传递至下一级移位寄存单元R2。同理，当移位寄存单元R2接收到扫描信号Q1后，会于时钟信号CLK的正缘触发产生一扫描信号Q2，并将扫描信号Q2输出至逻辑控制单元104，使栅极驱动器10据以产生栅极驱动信号G2。当然，扫描信号Q2亦会传递至下一级移位寄存单元R3。依此类推，栅极驱动器10可依序产生栅极驱动信号G1～G240。