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TW201227703A - Method and device of gate driving in liquid crystal display - Google Patents

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TW201227703A
TW201227703A TW100117782A TW100117782A TW201227703A TW 201227703 A TW201227703 A TW 201227703A TW 100117782 A TW100117782 A TW 100117782A TW 100117782 A TW100117782 A TW 100117782A TW 201227703 A TW201227703 A TW 201227703A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
buffers
voltage
gate
signals
Prior art date
Application number
TW100117782A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI430253B (zh
Inventor
Tse-Hung Wu
li-tang Lin
Original Assignee
Novatek Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novatek Microelectronics Corp filed Critical Novatek Microelectronics Corp
Priority to US13/182,457 priority Critical patent/US8896586B2/en
Publication of TW201227703A publication Critical patent/TW201227703A/zh
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Publication of TWI430253B publication Critical patent/TWI430253B/zh

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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

201227703 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種驅動方法及其裝置,且特別是有 關於一種閘極驅動方法及其裝置。 【先前技術】 液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD )具有外型 輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特性,已被廣泛地應用 在各式電腦系統、行動電話、個人數位助理(PDA)等資 訊產品上。液晶顯示器的工作原理係利用液晶分子在不同 排列狀態下,對光線具有不同的偏振或折射效果,因此可 經由不同排列狀態的液晶分子來控制光線的穿透量,進一 步產生不同強度的輸出光線,及不同灰階強度的紅、綠、 藍光。 請參考圖1’圖1為先前技術一薄膜電晶體(ThinFilm Transistor ’ TFT)液晶顯示器1〇之示意圖。液晶顯示器 10包含一液晶顯示面板(LCD Panel) 100、一源極驅動器 102、一閘極驅動器1〇4以及一電壓產生器1〇6。液晶顯示 面板100係由兩基板(Substrate)構成,而於兩基板間填 充有液晶材料(LCD layer)。一基板上設置有複數條資料 線(Data Line) 108、複數條垂直於資料線1〇8的掃描線 (Scan Line ’或稱閘線,Gate Line) 110以及複數個薄膜 電晶體112,而於另一基板上設置有一共用電極(c〇mm〇n Electrode )用來經由電壓產生器106提供一共用訊號 4 201227703
Vcom。薄膜電晶體112係以矩陣的方式分佈於液晶顯示面 板100上’每一資料線108對應於液晶顯示面板100上之 一行(Column),而掃描線ι1〇對應於液晶顯示面板1〇〇 上之一列(Row)’且每一薄膜電晶體112係對應於一晝素 (Pixel)。此外,液晶顯示面板1〇〇之兩基板所構成的電 路特性可視為一等效電容114。 在圖1中,閘極驅動器104依序產生閘極驅動訊號 VG—1〜VGJV[,以逐列開啟薄膜電晶體112,進而更新等 效電容114中儲存之晝素資料。詳細來說,請參考圖2, 圖2為閘極驅動器104之示意圖。閘極驅動器1〇4包含有 一邏輯電路105及緩衝器i〇7_i〜i〇7JV[。負載模組1〇9 1 二109—Μ為各負載之等效電路。邏輯電路1〇5透過控制緩 衝器107—1〜107—Μ中電晶體之開關,輪流接通負載模組 1 〇9_1〜109—Μ至一高電壓VGG及一低電壓VEE,作為問 極驅動訊號VG一 1〜VG__M中的方波。 然而,由於等效電容114與薄膜電晶體112之閘極間 存在寄生電容,當閘極驅動訊號VGj〜VG—M中的方波 位於後緣時’閘極驅動訊號VG—1〜VG—M之電壓變化透 過寄生電谷耦合至專效電谷114 ’使得等效電容η*儲存 偏差的影像内容。為了改善後緣之耦合效應,閘極驅動器 104可透過波形重整’調整閘極驅動訊號vG—丨〜¥(} Μ中 方波的波形,如圖3所示。在圖3中,閘極驅動訊號—VGj 〜VG—Μ中方波之後緣被調變,以避免閘極驅動訊號 〜VG_M之急遽變化影響儲存的晝素内容。當然,欲產i 201227703 圖3之s周變波形’閘極驅動芎 另一方面,旧夕二 額外的控制電路。 另万面圖1之閘極驅動器1〇4 關液晶顯示器1〇上晝素的充電路徑。然而,在 來^有的不需正t極驅動器1〇4有可能會導致液晶顯示 器10有不正爷之晝面產生。因此’為了避免此一現象,許 多的=計因應而生。最常見者為利用系統電路動態地控制 與調整閘極驅動器刚輸出。然而,此作法會導致系統有 許多的耗電,再者額外的電路㈣統成本來制此目標也 是不可避免的。 因此,如何以經濟省電的方法重整閘極驅動訊號的波 形’已成為業界的努力目標之一。 【發明内容】 本發明提供一種閘極驅動器及閘極驅動方法,可以經 濟省電的方法重整閘極驅動訊號的波形。 本發明提供一種閘極驅動器,適於控制一顯示器。閘 極驅動器包括一邏輯電路、多個緩衝器以及一電荷分享模 組。邏輯電路產生多個開關訊號。緩衝器耦接於邏輯電路。 每一緩衝器包括一第一端搞接於邏輯電路,一第二端躺接 於一第一電壓源,一第三端耦接於一第二電壓源,以及一 輸出端耦接於一負載模組。每一緩衝器根據開關訊號中之 一開關訊號’決定供應一第一電麗或一第二電壓,以產生 一閘極驅動訊號。電荷分享模組耦接於缓衝器之輸出端, 並根據多個分享訊號,於每一閘極驅動訊號之一方波之一 6 201227703 别緣及一後緣,使緩衝器之輸出端彼此分享電荷。 ,本發明之一實施例中,上述之閘極驅動器更包括一 ,關模組。開關模組耗接於緩衝器與第一電壓源及第二電 壓源,間。開_組_至少—斷電訊號,於每—閘極驅 號之方波之&緣及後緣,t刀斷第__電麈電源及第二電 壓電源至緩衝器的電連接。 在本發明之—實施例中,上述之開關模組於每一閘極 驅動訊號之方波之前緣及後緣,根據至少—斷電訊號斷 路H _轉訊鶴應之分享訊號指示電荷分享模 連接閘極驅動訊號對應之緩衝器,使緩衝器之輸出端 彼此分旱電荷。 門μ在ί發明之—實施例中,上述之開關模組包括一第一 :抱姑—開關輕接於緩衝器及第—電壓源之間。第一開 第一斷電訊號’於每一閘極驅動訊號之方波之前 緣及後緣’靖第—電壓源至緩衝H之電連接。 Η Μ在ί發明之—實施例中,上述之開關模組包括一第二 播[開_接於緩衝器及第二電壓源之間。第二開 =:第二斷電訊號,於每一閉極驅動訊號之方波之前 、,後緣刀斷第二電壓源至緩衝器之電連接。 在本發明之—實施例中,上述之每一 及—N型場效應電晶體。p型場效應電 一、 θ極耦接於第一端,一源極耦接於第二端,及 決出端。p型場效應電晶體根據開關訊號, 至名—電壓源之電連接。Ν型場效應電晶體包 201227703 括一閘極耦接於第一端,一源極耦接於第三端,B 一、、 耦接於輸出端。N型場效應電晶體根據開關訊號,決— 出端至第二電壓源之電連接。 'z、疋輸 在本發明之-實施例中’上述之電荷分享模組包 個第三開關以及多個第四開關。第三接於對 衝器之輸出端之間。第三開關根據1-分享訊號嗜問 極驅動訊號之方波之前緣及後緣’依序電性連接緩衝器; 的多個對應的缓衝器。第四開關耦接於對應的緩衝<器: 出端之間。第四開關根據一第二分享訊號,於閘極 = 號之方波之前緣及後緣,依序電性連接緩衝器中的多& 應的緩衝器。 在本發明之-實施例中,當第三開關根據第_分享$ 號電性連接對應第三開關的緩衝器時,第四開關根據第二 分享訊號,切斷對應第四開關的緩衝器之電連接。合第: 開關根據第二分享訊號電性連接對應第四開關的^衝= 時’第三開關根據第-分享訊號’ W斷對應第三開關的緩 衝器之電連接。 在本發明之-實施例中’上述之第三開關及第四開斯 分別根㈣-分享訊號及第二分享訊號,交錯地電性連海 對應第二開關的緩衝器及對應第四開關的緩衝P。 在本發明之—實施射,上述之邏輯電^產生 一斷電訊號及分享訊號。 本發明提供—種閘極驅動方法,適於控制—顯示器 閘極驅動方法包括如下步驟。提供一第一電壓及一第二 8 201227703 壓至多個缓衝器。根據多個開關訊號,決定緩衝器輸出一 第一電壓或一第二電壓,以產生多個閘極驅動訊號。根據 多個分旱訊號,於母一閘極驅動訊號之—方波之一前緣及 一後緣,使緩衝器之輸出端彼此分享電荷。 在本發明之一實施例中,上述之閘極驅動方法更包括 如下步驟。根據至少一斷電訊號,於每一閘極驅動訊號之 方波之前緣及後緣,切斷第一電壓及第二電壓至緩衝器的 電連接。 在本發明之一實施例中,上述之切斷第一電壓及第二 電壓至緩衝器的電連接的步驟包括如下步驟。根據一第一 斷電訊號,於每一閘極驅動訊號之方波之前緣及後緣,切 斷第一電壓至緩衝器之電連接。 在本發明之一貫施例中,上述之切斷第一電壓及第二 電壓至緩衝器的電連接的步驟包括如下步驟。根據一第二 斷電訊號,於每一閘極驅動訊號之方波之前緣及後緣,切 斷第二電壓至緩衝器之電連接。 在本發明之一實施例中,上述之使緩衝器之輸出端彼 此分享電荷的步驟包括如下步驟。根據一第一分享訊號, 於閘極驅動訊號之方波之前緣及後緣’依序電性連接緩衝 器中的多個對應的緩衝器。根據一第二分享訊號,於閘極 驅動訊號之方波之前緣及後緣,依序電性連接緩衝器中的 多個對應的緩衝器。 在本發明之一實施例中,當根據第一分享訊號電性連 接對應第一分享訊號的緩衝器時,根據第二分享訊號,切 201227703 斷對應第二分享訊號的緩衝器之電連接。當根據第二分古 ,號電性連接對應第二分享訊號的緩衝器時,根據 旱訊號,切斷對應第一分享訊號的緩衝器之電連接。刀 ,本發明之一實施例中,上述之使緩衝器之輪出端彼 此分享電荷的步驟更包括如下轉。分職據第―分享訊 虎,交錯地電性連接對應第-分享:號的 緩衝益及對應第二分享訊號的緩衝器。 如下ίί發ΓίΓ實施例巾,上述之閘極轉方法更包括 士下步驟。產生至少—斷電訊號及分享訊號。 基於上述,在本發明之範例實施例中,顯示器利用上 述之閘極_方法能㈣與輕鶴_ ^统,夕卜電路的成本,也能分時控制各個閘極驅動器的輸 出’大為降低系統的耗電。 為讓本發明之上述特徵和優點能更鶴錄,下 舉貫施例’並配合所_式作詳細說明如下。 · 【實施方式】 =參考圖4,圖4為本發明實施例 4〇 y a isp ay LCD)中晝素的更新時序 中以矩陣方式排列之薄膜電曰俨丌P控制圖1 TFT) ΤΛ5 ’i〜4l2Ft_ρ2包含有—邏輯電路 收模組430。邏輯電路4〇 ^生,420及一電荷回 υυ用來產生開關訊號SW1〜 201227703 SWM、一斷電訊號BK及分享訊號SS1〜SSM。緩衝器 412_1~412一Μ用來根據開關訊號§wi〜SWM,決定輸出 一第一電壓VI或一第二電壓V2,以產生閘極驅動訊號 VG_1〜VG_M,閘極驅動訊號VG_1〜VG-M分別用來掃 描一列(row)的薄膜電晶體。開關模組42〇用來根據斷 電訊號BK,切斷輸出第一電壓V1至負載模組416j〜 416—M之供電路徑。負載模組M係各負载之 等效電路。最後,電荷回收模組430根據分享訊號SS1〜 SSM ’與負載模組416—1〜416_M分享電荷,以調整閘極 驅動訊號VG_1〜VG_M的波形。須注意的是,有鑑於閘 極驅動_减VG_1〜VG—M細讀的型式指定薄膜電晶 體112的開啟時序’開關模組42〇特別於方波之前緣及後 緣斷路,同時,電荷回收模組430連接至正接收方波之一 負載杈組=6一X’使得電荷回收模組43〇與負載模組 獨立地分旱儲存之電荷,以調整閘極驅動訊號vg」〜 VG_M於前、後緣之波形。 一 簡單來σ兒為了調變閘極驅動訊號VG—1〜VG—M的 波形H極轉g 4Q新增電荷时模組·,其用來調節 負載模組训」〜4〗6—%中儲存之電荷。於閘極驅動訊號 VG_1 VG_M中方波之前緣與後緣,電荷回收模組柳 與負賴組416—1〜416—M分享儲存之電荷,以透過「回 收」及「重複利用」貞載模、组416—卜仙―M +之電荷, 減少產生閘極驅動訊號VG—〗〜VG_M中方波所需的電 能。由於電何分享係—漸進過程,閘極驅動訊號⑽—卜 11 201227703 VG_M中方波之前緣及後緣呈和緩變化狀,因此可達到降 低躺合現象的目的。相較於先前技術在產生方波的過程 中,外接的電壓源須對負載模組416_1〜416JVI反覆地執 行充電和放電操作,造成電能浪費’電荷回收模組430「回 收」閘極驅動訊號VG_1〜VGJV[為第一電壓vi時之電 荷,以達到調變之目的,並於產生下一個方波時,「重複利 用」該電4 ’將閘極驅動訊號VG—1〜VG Μ預充至一第 一預設電壓,以降低閘極驅動器40之功率消耗。 詳細來說’電荷回收模組430包含有一調節電容Cr 及開關432—1〜432_M。開關432一1〜432_M用來根據分享 訊號SS1〜SSM’決定調節電容Cr是否與負載模組416工 〜416—Μ分享電荷。調節電容Cr之―端減於一參考] 壓源,電路設計者可透過選擇參考電壓源提供之一參 壓VREF值,控制從負載模組41〇〜416 μ^ 「重複·」之電荷# ’進錢定第1設電壓及調㈣
度。緩衝器412」〜412-Μ包含有Ρ型場效應電晶, (field-effect transistor,FET) QP1^QpM ^ N 電晶體QN1〜QNM,用來根據對應㈣關訊號 SW一Μ,決定供應第-電壓V1或第二電壓v2至負載勸 416一1〜416—M。負載模組416—卜% 含、 電阻R1〜RMf^電容ci,,___/= ;;12γ二Γ切VG^l作,存或輸出電荷,以產生閘極《 訊唬VG一1〜VG—M。另外,為眚 ^ 细420齡㈣句a古一曰曰為現電何分旱操作,開_ 有一開關422,開關422根據斷電訊受 12 201227703 BK,於閘極驅動訊號VGj〜VG_M中方波之前緣及後 緣,切斷第一電壓VI之供電路徑,使得負載電容C1〜CM 與調節電容Cr獨立地分享儲存之電荷。 舉例來說,請參考圖5,圖5為開關訊號SW_1〜 SW_M、斷電訊號BK、分享訊號SS1〜SSM及閘極驅動 訊號VG_1〜VG_3之時序圖。在圖5中,以閘極驅動訊號 VG_1的產生過程為例,於閘極驅動訊號VG_i中方波之 前緣(時間點tl、t2之間),斷電訊號BK指示開關422 切斷第一電壓VI之供電路徑;開關訊號SW_1〜8”_]^1指 示緩衝器412_1〜412_M切斷負載模組416_1〜416__M間 之電連接;分享訊號SS1指示開關432J導通調節電容 Cr及負載電容(^,使得調節電容Cr中儲存之電荷輸出至 負載電容C1,以將閘極驅動訊號VG_1預充至準致能位 準。於閘極驅動訊號VG_1中方波的中段(時間點t2、t3 之間),斷電訊號BK指示開關422恢復輸出第一電壓VI 至負載模組416_1 ;開關訊號SW_1指示缓衝器412_1〜 412_M傳遞第一電壓VI ;分享訊號SS1指示開關432_1 隔離調節電容Cr及負載電容C1,以致能閘極驅動訊號 VG_1。最後,於閘極驅動訊號VG_1中方波之後緣(時間 點t3、t4之間),斷電訊號BK再度指示開關422切斷第一 電壓VI之供電路徑;開關訊號SW_1〜SW_M指示緩衝 器412j〜412_M切斷負載模組416_1〜416_M間之電連 接;分享訊號SS1指示開關432_1導通調節電容Cr及負 載電容C1,使得負載電容C1中儲存之電荷回收至調節電 13 201227703 容Cr’作為產生下一個閘極驅動訊號(VG_2)之方波時, 預充負載電容C1之儲備電荷。閘極驅動訊號vg_2〜 VG-M產生過程之操作與閘極驅動訊號VG_1相同,在此 不贅述。因此,透過於閘極驅動訊號VG—1〜VG—M前緣 及後緣之電荷分享操作’閘極驅動器4〇可回收並重複利用 驅動所需之電荷,以用經濟、省電的方法實現波形調整。 須注意的是,調節電容Cr於閘極驅動訊號VG_l〜 VG_M之前緣與負載電容C1〜CM分享電荷後,仍存有部 份電荷,導致調節電容〇於下次r回收」負載電容C1〜 CM電荷時之效率降低,進而影響調變之幅度。為了確保 閘極驅動訊號VG一1〜VGJV[調變之幅度一致,請參考圖 6 ’圖6為電荷回收模組430之變化實施例一電荷回收模組 630之示意圖。電荷回收模組63〇新增一開關幻4,開關 634耦接於調節電容Cr之兩端,用來根據邏輯電路4〇〇產 生之一清除訊號CLN,於閘極驅動訊號VG一1〜VG Μ之 中段導通,以清除負載電容C1〜CM儲存之電荷,進而確 保閘極驅動訊號VG一1〜VG_M調變之幅度一致。 須注意的是,閘極驅動器40係假設液晶顯示器中之 薄膜電晶體為N型場效應電晶體,其於閘極驅動訊號ye」 〜VG一Μ為第-電壓VI時導通’以更新儲存的晝素内容。 當然,液晶顯示器中之薄膜電晶體亦可能為ρ型場效應電 晶體,在此情況下’請參考冑7,目7為閘極驅動器牝之 變化貫施例一閘極驅動器70之示意圖。閘極驅動器用 來掃描薄膜電晶體為Ρ型場效應電晶體之液晶顯示器。在 201227703 I二7〇中,開關模組420由一開關模組720取代, 一二 _ 722 ’開關722根據斷電訊號BK,切斷第 二之供電路徑。閘極驅動器70中開關訊號SWJ 、斷電訊號BK、分享訊號如〜⑽、清除訊號 =閘極__ 〜VG_3之時序,可參考圖8。 丄VrT圖5類似,差別僅在於欲製造閘極驅動訊號VG_1 極性相反,相關說明可參考前述,在此不贅述。 〜V間極H 4〇、7〇產生方波作為間極_減 一 G—M之操作可歸納為一閘極驅動流程9〇,如第9圖所 不。閘極驅動流程90包含有下列步驟: 步驟900 :開始。 —步驟902 :緩衝器412一X根據開關訊號SW_X,輸出 非致能電壓’作為閘極驅動訊號VG_x。 步驟904 :開關模組420、720根據斷電訊號BK,停 1輪出非致能電壓;電荷回收模組430、630與負載模組
4 ] N 八二Λ为別根據分享訊號SSx及開關訊號sw_x,獨立地 刀享储存之電荷,以預先調整閘極驅動訊號VG_x至第一 預設電壓。 步驟906 :開關模組420、720及緩衝器412_x分別根 ,斷電訊號BK及開關訊號sw_x導通,以輸出一致能電 壓,作為閘極驅動訊號VG_X。 :»步驟908 :開關634根據清除訊號CLN導通,以清除 調節電容Cr中儲存之電荷。 步驟910 :開關模組420、720根據斷電訊號BK,停 15 201227703 止輸出致能電壓;電荷回收模組430、630與負載模組416_χ 分別根據分享訊號SSx及開關訊號SW_x,獨立地分享儲 存之電荷’以調變閘極驅動訊號VG_x。 步驟912 :開關模組420、720及緩衝器412_x分別根 據斷電訊號BK及開關訊號sw_x,輸出非致能電壓,作 為閘極驅動訊號VG_x。 步驟914 :結束。 在閘極驅動流程90中,若薄膜電晶體為n型場效應 電晶體,非致能電壓為一低電壓,致能電壓為一高電壓。 相反地,若薄膜電晶體為P型場效應電晶體,非致能電壓 為高電壓,致能電壓為低電壓。 在先前技術中,閘極驅動訊號VG_1〜VG Μ之電壓 變化透過寄生電容耗合至等效電容114,使得等效電容114 儲存偏差的影像内容,因此亟欲透過波形重整減輕耦合現 象。因此,本發明透過開關操作,於閘極驅動訊號VG」 〜VG一Μ之前緣及後緣,切斷電源供應,並獨立地分享負 載模組416_1〜416一Μ與電荷回收模組430、630儲存之電 荷。由於電荷分享係一漸進過程,閘極驅動訊號VG 1〜 VGJV[可以緩和的速率下降,可減輕耗合現象。另外,透 過回收負載模組416_1〜416一Μ之電荷,電荷回收模組 430、630預先提升閘極驅動訊號VG_1〜VG Μ至準致能 位準’以降低閘極驅動器40、70之電能消耗。 圖10繪示本發明實施例一閘極驅動器5〇之示意圖。 圖11為斷電訊號ΒΚ卜ΒΚ2、分享訊號sT、Sp&閘極驅 201227703 動訊號VG_1〜VG_4之時序圖。請參考圖10及圖11,閘 極驅動器50用來控制一液晶顯不器(Liquid Crystal Display,LCD)中晝素的更新時序,亦即控制圖1中以矩 陣方式排列之薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT ) 112 的閘極電壓。在本實施例中,閘極驅動器5〇包括閘極驅動 器包括一邏輯電路500、多個緩衝器512_1〜512_M、一開 關模組520以及一電荷分享模組530。 須注意的是,在本實施例中,有鑑於閘極驅動訊號 VG一1〜VG_M係以方波的型式指定薄膜電晶體112的開 啟時序,開關模組520特別於方波之前緣及後緣斷路。同 時,電荷分享模組530依序連接至負載模組516_1〜 516-M,使緩衝器之輸出端彼此分享電荷,以調整閘極驅 動訊號VG_1〜VGJV[於前、後緣之波形。 進一步而言’邏輯電路5〇〇用來產生開關訊號SW1 〜SWM。緩衝器512—1〜512_M用來根據開關訊號SW1 〜SWM’決定輪出一第一電壓或一第二電壓v2,以產 生閘極驅動訊號VG—1〜VG_M,閘極驅動訊號VG_1〜 VGJVT分別用來掃描一列(r〇w)的薄膜電晶體。 開關模組520根據第一斷電訊號BK1、第二斷電訊號 BK2 ’切斷輸出第-電壓V1或第二電壓V2至負載模組 516 j〜516—M之供電路徑。負載模組M係各 負載之等效電路。在本實施例巾,開賴組包括開關522、 524。開_ 522輕接於各緩衝器與第一電壓源¥1之間,其 根據第-斷電訊號BKl,於每—閘極驅動訊號之方波之前 17 201227703 緣及後緣,切斷第一電壓源V1至各缓銜器之電連接。另 一方面,開關524耦接於各緩衝器與第二電壓源V2之間, 其根據第一斷電訊號BK2,於每一閘極驅動訊號之方波之 前緣及後緣’切斷第二電壓源V2至各缓衝器之電連接。 電荷分享模組53〇根據第一分享訊號ST、第二分享訊 號SP,使緩衝器之輸出端彼此分享電荷,以調整閘極驅動 訊號VG一1〜VGJV[的波形。在本實施例中’電荷分享模 組530包括多個開關m_1〜MjVt-Ι。在此,依據各開關的 控制訊號’可將其分類為兩個群組:其一為受第一分享訊 號ST所控制的第奇數個開關(即複數個第三開關、 M_3、…、及Μ_Μ·2(未繪示);其二為受第二分享訊號sp 所控制的第偶數個開關(即複數個第四開關)M__2、M_4(未 繪示)、…、及Μ—M-1。第一分享訊號ST與第二分享訊號 SP交替地將第三開關m_1、M_3、…及M_M-2與第四開 關Μ一2、M_4、...、及m_M-1開啟,使顯示器10上一級 的晝素充電路徑與下一級的晝素充電路徑做波形調整。 舉例而言,在閘極驅動訊號VG_1之後緣及閘極驅動 訊號VG—2之前緣,開關522、524分別根據斷電訊號BK1、 BK2而斷路。此時,開關m_1根據第一分享訊號ST導通, 電性連接緩衝器512 j與512_2之輸出端,使兩者彼此分 享電荷,以調整閘極驅動訊號VG_1及VG_2於前、後緣 之波形。接著,在閘極驅動訊號VG_2之後緣及閘極驅動 訊號VG_3之前緣,開關522、524分別根據斷電訊號BK1、 BK2而斷路。此時,開關M2根據第二分享訊號Sp導通, 201227703 接緩衝11 512-2與512_3之輸出端,㈣者彼此分 子:何’以凋整閘極驅動訊號VG—2及vg_3於前、後緣 之波形。其餘的緩衝器之電荷分享,#可以上述操作原理 以此類推,在此便不再贅述。 一值传注意的是,在本實施例中,當開關Μ」根據第一 分旱訊號sT電性連接緩衝器512J、512_2時,開關m、2 根據第二分享訊號Sp,切斷緩衝器5i2_2、512」之電^ ί二ί反地’當開關M-2根據第二分享訊號〜電性連接 緩衝益512—2 ' 512—3日夺,開關M—卜M—3根據第一分享 訊號ST,切斷緩衝器512J、512_2及缓衝器512—3、512 4 之電連接。 — — 換句活說’隨著時序的進行,閘極驅動訊號 的波升>5周整會搭配閘極驅動訊號VG_N來實現,此時第— 分享訊號ST開啟第三開關Μ_Ν·1(未繪示),以使緩衝器 512—Ν-1、512_Ν(未繪示)進行電荷分享。閘極驅動訊號 VG_N的波形調整會搭配閘極驅動訊號vG_N+1來實現, 此時第二分享訊號SP開啟第四開關m_N(未繪示)。極驅動 訊號VG—N+1的波形調整會搭配極驅動訊號vG—N+2來實 現,此時第一分享訊號ST開啟第三開關μ__Ν+1(未繪示), 以此類推。 在本實施例中,利用第一分享訊號ST控制第三開關 M—卜M_3、…及M—M-2,並利用第二分享訊號Sp控制第 四開關Μ一2、M—4、…、及M—M-1,使各緩衝器之輸出端 可以透過該等開闕將部份的電荷釋出,讓輪出電位達到所. 19 201227703 / 4。如此—來,顯示器⑺不會有不正常的畫面產 ^而緩衝n之輸出顧釋出的電荷會提供釘―級的輸 ^,減少下—級的輸出端開啟所需之電荷,達到省電的 結果。 w咬以 八^在此,本貫施例係以緩衝器之輸出端為單位利用兩個 分享訊號ST、Sp依序傳遞地作控制。在其他實施例中,亦 可以二個以上之緩衝器的輸出端為單位,搭配三個以上之 分享訊號依序傳遞地作控制,相同或相似之處在此便不再 贅述。另外,在本實施例中,斷電訊號BK1、BK2及分享 訊號ST、SP可選擇性地由邏輯電路5〇〇產生,或由閘極驅 動器50外之控制電路產生。在另一實施例中,開關522、 524亦可僅由同一個斷電訊號來控制。 圖12為本發明另一實施例之閘極驅動方法的步驟流 程圖。請同時參照圖1〇至圖12,本實施例之閘極驅動方 法適於控制一顯示器,其包括如下步驟。首先’在步驟 S600,提供一第一電壓vi及一第二電壓V2至多個缓衝器 512_1〜512_M。接著,在步驟S602,根據多個開關訊號 SW1〜SWM,決定緩衝器512_1〜512JV[輸出第一電壓 VI或第二電壓V2,以產生多個閘極驅動訊號VG-1〜 VG_M。之後,在步驟S604,根據第一分享訊號&及苐二 分享訊號SP,於每一閘極驅動訊號之前緣及後緣,使多個 緩衝器之輸出端彼此分享電荷。 另外,本實施例的閘極驅動方法可以由圖1〇〜圖11 實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明’因此 201227703 不再贅述。 =_動方法二二:利= 出統耗 常的書面產决,此來,顯不器不會有不正 下-級:2端=輪出端所釋出的電荷會提供給 達到減少下-級的輸出端開啟所需之電荷, 雖然本發明已以實施例揭露如上, 本發明,任何所屬技術領域中且有.甫限定 ,精神和範圍内,當可;些二:二:不= 發明之保護範圍當視後附之申請專利範以^ 【圖式簡單說明】 圖1為先前技術-液晶顯示器之示意圖。 圖2為圖1之液晶顯示器中—問極驅動器之示 圖3為一閘極驅動訊號之時序圖。 心· 圖4為本發明實施例一閘極驅動器之示咅圖。 圖5為圖4之閘極驅動器中開關訊 分享訊號及閘極驅動訊號之時序圖。胃W ―斷電訊號、 圖6為圖4之閘極驅動器中—電荷 實施例之示意圖。 吹棋、、且之-變化 圖7為本發明實施例一閘極驅動器之示音圖 圖8為圖7之閘極驅動器中開關訊號、、:斷電訊號、 21 201227703 分享訊號、一清除訊號及閘極驅動訊號之時序圖。 圖9為本發明實施例一閘極驅動流程之示意圖。 圖10繪示本發明實施例一閘極驅動器50之示意圖。 圖11為斷電訊號BK1、BK2、分享訊號ST、SP及閘 極驅動訊號VG_1〜VG__4之時序圖。 圖12為本發明另一實施例之閘極驅動方法的步驟流 程圖。 【主要元件符號說明】 BK :斷電訊號 BK1 :第一斷電訊號 BK2 :第二斷電訊號 VI :第一電壓 V2 :第二電壓 VG 1、VG 2、VG 3、VG4、VG N-1、VG-N、 *— — __ VG一N+1、VG一N+2、VG_M-1、VG_M、VG一X :閘極驅動 訊號 VS_1、VS_2、VS_N-1、VS_N :源極驅動訊號 Vcom :共用訊號 VREF :參考電壓 SW1、SW2、SW3、SWM-1、SWM :開關訊號 SSI、SS2、SS3、SSM :分享訊號 ST :第一分享訊號 Sp :第二分享訊號 22 201227703 QP卜QP2、QP3、QPM-卜QPM : P型場效應電晶體 QN1、QN2、QN3、QNM-1、QNM : N 型場效應電晶 體 IU、R2、R3、RM-卜RM :負載電阻
Cl、C2、C3、CM-1、CM :負載電容
Cr :調節電容 CLN :清除訊號 tl、t2、t3、t4 :時間點 10 .液晶顯不裔 100 .液晶顯不面板 102 :源極驅動器 105 :邏輯電路 107一 1、107—2、107M-1、107_M、412—1、412_2、 412—M-卜 412—Μ、512—1、512—2、512_3、512_M :緩衝 器 106 :電壓產生器 108 :資料線 109—1、109—2、109M-1、109_M :負載模組 110 ·掃描線 112 :薄膜電晶體 114 :等效電容 40、50、70、104 :閘極驅動器 400、500 :邏輯電路 416 1、416 2、416 M-1、416 Μ、516 1、516 2、 23 201227703 516_3、516_M :負載模組 420、520、720 :開關模組 422、432_1、432一2、432_M-1、432_M、634、722、 522、524、M_1、M_2、M_3、M_M-1 :開關 430、630 :電荷回收模組 530 :電荷分享模組 90 :閘極驅動流程 900、902、904、906、908、910、912、914、S600、 S602、S604 :步驟 24

Claims (1)

  1. 201227703 七、申請專利範圍: 1. 一種閘極驅動器,適於控制一顯示器,該閘極驅 動器包括: 一邏輯電路,產生多個開關訊號; 多個緩衝器,耦接於該邏輯電路,該每一緩衝器包括 一第一端耦接於該邏輯電路,一第二端耦接於一第一電壓 源,一第三端耦接於一第二電壓源,以及一輸出端耦接於 一負載模組,其中該每一緩衝器根據該些開關訊號中之一 開關訊號,決定供應一第一電壓或一第二電壓,以產生一 閘極驅動訊號;以及 一電荷分享模組,耦接於該些缓衝器之輸出端,並根 據多個分享訊號,於該每一閘極驅動訊號之一方波之一前 緣及一後緣,使該些緩衝器之輸出端彼此分享電荷。 2. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器,更包 括: 一開關模組,耦接於該些緩衝器與該第一電壓源及該 第二電壓源之間,其中該開關模組根據至少一斷電訊號, 於該每一閘極驅動訊號之該方波之該前緣及該後緣,切斷 該第一電壓電源及該第二電壓電源至該些緩衝器的電連 接。 3. 如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動器,其中 於該每一閘極驅動訊號之該方波之該前緣及該後緣,該開 關模組根據該至少一斷電訊號斷路,且該閘極驅動訊號對 應之該些分享訊號指示該電荷分享模組,連接該些緩衝器 25 201227703 ,應之4些負载模纟且,使該些緩衝器之輸出端彼此分享電 荷。 4·如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動器,直中 該開關模組包括: 第一開關,耗接於該些緩衝器及該第一電壓源之 '’該第-開關根據-第-斷電訊號,於該每—閘極驅動 讯號之该方波之該前緣及該後緣,切斷該第一電壓源至該 些緩衝器之電連接。 / 5. 如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動器,1 該開關模組包括: 〃 一第二開關’祕於該些緩衝!I及該第二電麗源之 間,該第二開關根據一第二斷電訊號,於該每一間極 訊號之該方波线錄及該魏,切 些緩衝器之電連I 坠祿或 6. 如申請專利範圍第i項所述之閘極 該每一緩衝器包括: ^ ? 、-1>型場效應電晶體,包括一閘極耦接 -源極搞接於該第二端,及-没極輕接於該輪 型%效應電晶體根據該開關訊號,決定該輪 電壓源之電連接;以及 N型%效應電晶體,包括一閘極輕接於該一, 一源極耦接於該第三端,及一汲極耦接於該輪 型場效應電晶體根據該開關訊號,決定該輪 =一 電壓源之電連接。 ~至§亥第二 26 201227703 7. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器,其中 該電荷分享模組包括: 多個第三開關,耦接於對應的該些緩衝器之輸出端之 間,該些第三開關根據一第一分享訊號,於該些閘極驅動 訊號之該些方波之該些前緣及該些後緣,依序電性連接該 些緩衝器中的多個對應的緩衝器;以及 多個第四開關,耦接於對應的該些緩衝器之輸出端之 間,該些第四開關根據一第二分享訊號,於該些閘極驅動 訊號之該些方波之該些前緣及該些後緣,依序電性連接該 些緩衝器中的多個對應的緩衝器。 8. 如申請專利範圍第7項所述之閘極驅動器,其中 當該些第三開關根據該第一分享訊號電性連接該些 對應第三開關的緩衝器時,該些第四開關根據該第二分享 訊號,切斷該些對應第四開關的緩衝器之電連接;以及 當該些第四開關根據該第二分享訊號電性連接該些 對應第四開關的緩衝器時,該些第三開關根據該第一分享 訊號,切斷該些對應第三開關的緩衝器之電連接。 9. 如申請專利範圍第8項所述之閘極驅動器,其中 該些第三開關及該些第四開關分別根據該第一分享訊號及 該第二分享訊號,交錯地電性連接該些對應第三開關的缓 衝器及該些對應第四開關的緩衝器。 10. 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動器,其中 該邏輯電路更產生至少一斷電訊號及該些分享訊號。 11. 一種閘極驅動方法,適於控制一顯示器,該閘極 27 201227703 驅動方法包括: 提供一第一電壓及一第二電壓至多個緩衝器; 根據多個開關訊號,決定該些緩衝器輸出一第一電壓 或一第二電壓,以產生多個閘極驅動訊號;以及 根據多個分享訊號,於該每一閘極驅動訊號之一方波 之一前緣及一後緣,使該些緩衝器之輸出端彼此分享電荷。 12. 如申請專利範圍第11項所述之閘極驅動方法,更 包括z 根據至少一斷電訊號,於該每一閘極驅動訊號之該方 波之該前緣及該後緣,切斷該第一電壓及該第二電壓至該 些緩衝器的電連接。 13. 如申請專利範圍第12項所述之閘極驅動方法, 其中切斷該第一電壓及該第二電壓至該些緩衝器的電連接 的該步驟包括: 根據一第一斷電訊號,於該每一閘極驅動訊號之該方 波之該前緣及該後緣,切斷該第一電壓至該些緩衝器之電 連接。 14. 如申請專利範圍第12項所述之閘極驅動方法, 其中切斷該第一電壓及該第二電壓至該些緩衝器的電連接 的該步驟包括: 根據一第二斷電訊號,於該每一閘極驅動訊號之該方 波之該前緣及該後緣,切斷該第二電壓至該些緩衝器之電 連接。 15. 如申請專利範圍第11項所述之閘極驅動方法,其 28 201227703 中使該些緩衝器之輸出端彼此分享電荷的該步驟包括: 根據一第一分享訊號,於該些閘極驅動訊號之該些方 波之該些前緣及該些後緣,依序電性連接該些緩衝器中的 多個對應的緩衝器;以及 根據一第二分享訊號,於該些閘極驅動訊號之該些方 波之該些前緣及該些後緣,依序電性連接該些缓衝器中的 多個對應的緩衝器。 16. 如申請專利範圍第15項所述之閘極驅動方法, 其中 當根據該第一分享訊號電性連接該些對應第一分享 訊號的緩衝器時,根據該第二分享訊號,切斷該些對應第 二分享訊號的緩衝器之電連接;以及 當根據該第二分享訊號電性連接該些對應第二分享 訊號的緩衝器時,根據該第一分享訊號,切斷該些對應第 二分享訊號的緩衝器之電連接。 17. 如申請專利範圍第16項所述之閘極驅動方法, 其中使該些缓衝器之輸出端彼此分享電荷的該步驟更包 括: 分別根據該第一分享訊號及該第二分享訊號,交錯地 電性連接該些對應第一分享訊號的缓衝器及該些對應第二 分享訊號的緩衝器。 18. 如申請專利範圍第11項所述之閘極驅動方法,更 包括: 產生至少一斷電訊號及該些分享訊號。 29
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