專利名稱：液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法與電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的改進(jìn)方法，且特別涉及一種減少液晶顯示器畫(huà)面閃爍及增加充電時(shí)間的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器近年來(lái)越來(lái)越受歡迎，不但能夠節(jié)省空間，而且能夠降低耗電量，現(xiàn)在漸漸的大尺寸、高分辨率的液晶顯示器用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的顯示器，就像陰極射線管顯示器(CRT display)，然而在大尺寸的液晶顯示器具有一個(gè)重要的問(wèn)題，那就是液晶顯示器的屏幕尺寸越大，則液晶顯示器屏幕上的閃爍問(wèn)題越嚴(yán)重。
圖1為液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)的基本結(jié)構(gòu)，柵極驅(qū)動(dòng)器(Gate driver)102負(fù)責(zé)打開(kāi)及關(guān)閉薄膜晶體管(Thin FilmTransistor，TFT)，而源極驅(qū)動(dòng)器(Source driver)101則負(fù)責(zé)輸出數(shù)據(jù)給液晶電容，使液晶電容上的電壓在薄膜晶體管打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)能夠到達(dá)該有的電平。
傳統(tǒng)上，液晶顯示器上的柵極驅(qū)動(dòng)器IC(Gate driver IC)102a輸出啟動(dòng)信號(hào)依次打開(kāi)薄膜晶體管，使源極驅(qū)動(dòng)器IC(Source driverIC)101a將數(shù)據(jù)送入液晶電容里，然而由于液晶顯示器天生特性的關(guān)系，容易使畫(huà)面產(chǎn)生閃爍(flicker)現(xiàn)象。
如圖2所示，圖2為液晶顯示面板里子像素(subpixel)的示意圖。一般而言，每一個(gè)LCD子像素由一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(例如晶體管TFT)以及連接在晶體管TFT的漏極(Drain，D)上的液晶電容CLC與保持電容Cst構(gòu)成。多個(gè)前述子像素構(gòu)成一個(gè)排成行列狀的陣列，在同一列的子像素以各個(gè)子像素的晶體管柵極(Gate，G)連接到掃描線，而同一行的子像素則以各個(gè)子像素的晶體管源極(Source，S)連接到數(shù)據(jù)線。如圖2所示，當(dāng)?shù)贕n條掃描線被選擇到時(shí)，即液晶顯示器上的柵極驅(qū)動(dòng)器IC輸出啟動(dòng)信號(hào)給第Gn條掃描線，亦即到晶體管TFT的柵極G；接著數(shù)據(jù)信號(hào)波形傳送到第Sn條的數(shù)據(jù)線。此時(shí)晶體管TFT便被打開(kāi)，數(shù)據(jù)經(jīng)由晶體管TFT源極S傳送到漏極D，進(jìn)而對(duì)液晶電容CLC與保持電容Cst充電。依據(jù)液晶電容CLC的跨壓，子像素可以對(duì)應(yīng)顯示出該子像素的灰度，以達(dá)到顯示影像的作用。保持電容Cst則可以在這個(gè)顯示周期內(nèi)，維持液晶電容CLC的跨壓。
在圖2所示的輸出的啟動(dòng)信號(hào)波形為方波，由于面板半導(dǎo)體工藝的原因，其掃描線上會(huì)有雜散電容與電阻產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生RC延遲(RCdelay)，導(dǎo)致波形失真。如圖3A為液晶顯示器上的柵極驅(qū)動(dòng)器IC輸出的啟動(dòng)波形信號(hào)，其中VGH、VGL分別為啟動(dòng)信號(hào)波形的最高及最低電平，ΔVGH為最高電平與最低電平之差，圖3B為經(jīng)過(guò)一段掃描線受到掃描線上雜散電阻、電容影響后的波形，圖3C則為掃描線后半部的波形，其中V1為波形失真后的最高電平，ΔV1為波型失真后的最高電平與最低電平之差，由此可以清楚看出啟動(dòng)信號(hào)波形因受到掃描線上RC延遲的影響，到最后的波形已經(jīng)和原來(lái)的波形不一樣并且面板尺寸越大失真的情況就會(huì)越嚴(yán)重，于是掃描線上越后端的啟動(dòng)波形信號(hào)，越需要花更多的時(shí)間才能達(dá)到電平(即為VGH、VGL)。
此外，為了確保當(dāng)?shù)贕n+l條掃描線啟動(dòng)時(shí)，第Gn條掃描線上所有的薄膜晶體管已經(jīng)關(guān)閉，一般在技術(shù)上液晶顯示器上的柵極驅(qū)動(dòng)器IC會(huì)藉由輸出柵極輸出使能(Gate Output Enable，GOE)信號(hào)來(lái)確保上下兩條相鄰的掃描線不會(huì)同時(shí)啟動(dòng)，其時(shí)序關(guān)系如圖4所示，原本一條掃描線充電的時(shí)間是t4，也就是一個(gè)時(shí)脈的大小，但因?yàn)榧尤肓藮艠O輸出使能信號(hào)，時(shí)間被縮短了Δt的長(zhǎng)度，所以掃描線實(shí)際的充電時(shí)間為t5，若面板分辨率越高，時(shí)脈周期的時(shí)間t4也就相對(duì)會(huì)越小，又面板尺寸越大，掃描線相對(duì)也會(huì)變長(zhǎng)，RC延遲的情況也會(huì)變得更加嚴(yán)重，Δt就必須要變大，以避免相鄰掃描線同時(shí)啟動(dòng)。
因?yàn)槟壳耙壕э@示器尺寸越來(lái)越大，分辨率也越來(lái)越高的趨勢(shì)，在充電的時(shí)間t4的長(zhǎng)度相對(duì)變短，而Δt又必須維持一定大小的雙重影響下，實(shí)際充電時(shí)間t5的長(zhǎng)度變得更短，使得充電時(shí)間更加不足，因此這將對(duì)液晶顯示器朝向大尺寸以及高清晰的目標(biāo)上，產(chǎn)生不可忽視的影響。
液晶顯示器的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)上的缺點(diǎn)則是會(huì)產(chǎn)生饋通電壓(Vfeedthrough)效應(yīng)，其定義如下所示Vfeedthrough=CGDCGD+CLC+CstΔV,ΔV=(V-VGL)......(1)]]>其中CGD為薄膜晶體管(TFT)柵極和漏極之間的雜散電容，CLC為液晶電容，Cst為保持電容，ΔV為啟動(dòng)信號(hào)波形結(jié)束時(shí)的壓差。
如圖5所示，圖5為正圖場(chǎng)與負(fù)圖場(chǎng)示意圖，當(dāng)液晶電容上的電壓在薄膜晶體管打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)，充電到所需電平，但在信號(hào)截止時(shí)，因?yàn)楸∧ぞw管柵極和漏極之間的雜散電容(CGD)的緣故，所以電壓會(huì)比原本的電平再下降ΔVa，造成液晶電容(CLC)在正負(fù)圖場(chǎng)時(shí)對(duì)共同電壓Vcom之間的壓差不同，而這會(huì)讓畫(huà)面產(chǎn)生閃爍(flicker)現(xiàn)象。目前一般的解決方法是藉由調(diào)整共同電壓Vcom，使液晶電容對(duì)共同電壓之間的壓差在正負(fù)圖場(chǎng)時(shí)相同，如圖5中虛線所示，為調(diào)整后之共同電壓V′com值，如此就不會(huì)有畫(huà)面閃爍的情形發(fā)生。
上述情形為理想情形，若每個(gè)液晶子像素的饋通電壓效應(yīng)都一樣，則毫無(wú)疑問(wèn)可以藉由調(diào)整共同電壓Vcom來(lái)有效解決液晶顯示器上出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象。但實(shí)際上因工藝等其他因素，則會(huì)造成每個(gè)液晶子像素的饋通電壓效應(yīng)不一樣，以至于效果有限。如圖3A、3B、3C以及公式(1)所示，同一條掃描線前端和后端的啟動(dòng)信號(hào)波形結(jié)束時(shí)的壓差ΔV是不一樣的，其中波形失真后的最高電平V1小于啟動(dòng)信號(hào)波形的最高電平VGH，即掃描線后端啟動(dòng)信號(hào)的最高電平與最低電平之差ΔV1小于掃描線前端啟動(dòng)信號(hào)的最高電平與最低電平之差ΔVGH，造成掃描線前端所產(chǎn)生的饋通電壓Vfeedthrough和后端所產(chǎn)生的饋通電壓Vfeedthrough不相等，這時(shí)調(diào)整共同電壓Vcom也無(wú)法使得同一條掃描線前后兩端液晶電容上，電壓對(duì)共同電壓Vcom之間的壓差相同，以至于無(wú)法有效解決畫(huà)面閃爍的問(wèn)題。
有別于上述解決畫(huà)面閃爍的第二種方式，為了降低饋通電壓效應(yīng)，可利用一種削角功能的波形，如圖6A所示，藉由此功能使得啟動(dòng)信號(hào)波形結(jié)束時(shí)的壓差ΔV由最高電平與最低電平之差ΔVGH變成新的最高電平與最低電平之差ΔV′GH，因?yàn)閱?dòng)信號(hào)波形結(jié)束時(shí)的壓差ΔV變小，所以饋通電壓效應(yīng)也跟著變小，但是這種方法依舊無(wú)法改變掃描線因?yàn)镽C延遲所造成波形失真而帶來(lái)的影響，如圖6B所示，因?yàn)镽C延遲的緣故，掃描線后端的波形會(huì)上升得比較慢，造成當(dāng)啟動(dòng)削角功能時(shí)的電壓電平就不一樣，也就是說(shuō)最高電平VGH會(huì)大于波形失真后的最高電平V2，如此削角后的電平也就不一樣，即新的最高電平與最低電平之差ΔV′GH會(huì)大于波形失真后新的最高電平與最低電平之差ΔV′2，故由圖6A、6B可知，雖然饋通電壓效應(yīng)降低，但掃描線前后兩端對(duì)共同電壓Vcom的壓差依舊不同，故仍然無(wú)法有效解決畫(huà)面閃爍的問(wèn)題。
由上述可知，液晶顯示器仍有需要改進(jìn)的地方，一個(gè)是要增加液晶電容的充電時(shí)間，另一個(gè)則是要降低掃描線因?yàn)镽C效應(yīng)所帶來(lái)的影響，使前后端的饋通電壓Vfeedthrough盡量接近。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法與電路，其可以將同一條掃描線前端與后端的饋通電壓的差值降到最低，以減少畫(huà)面的閃爍。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法與電路，其可以增加液晶電容的充電時(shí)間。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，該液晶顯示器具有多條掃描線。此柵極驅(qū)動(dòng)方法包括產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；將極性與柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)相反的修正信號(hào)疊加至柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以降低柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；以及輸出修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且以修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的該些掃描線之一。
在前述的柵極驅(qū)動(dòng)方法中，柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)可為正電壓方波，而修正信號(hào)為負(fù)電壓方波。此外，疊加修正信號(hào)至柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在接近柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的下降沿側(cè)進(jìn)行。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施型態(tài)，本發(fā)明還提出一種液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，該液晶顯示器具有多條掃描線。此柵極驅(qū)動(dòng)方法包括產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行削角動(dòng)作，以降低柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；在削角動(dòng)作結(jié)束后，將極性與柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)相反的修正信號(hào)疊加至已削角的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以再次降低柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；以及輸出修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且以修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的該些掃描線之一。
在前述的柵極驅(qū)動(dòng)方法中，柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)可為正電壓方波，且修正信號(hào)可為負(fù)電壓方波。前述削角動(dòng)作是在接近柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的下降沿側(cè)進(jìn)行。優(yōu)選的是，疊加修正信號(hào)至已削角的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在削角動(dòng)作結(jié)束后立刻進(jìn)行。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施型態(tài)，本發(fā)明提出一種產(chǎn)生液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法，用以使上述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)該液晶顯示器的掃描線。此方法包括產(chǎn)生正電壓方波信號(hào)，其具有高電位電平與低電位電平；以及在正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第一預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，對(duì)正電壓方波信號(hào)疊加負(fù)電壓方波信號(hào)，以產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在前述方法中，可以還包括在正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第二預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行削角動(dòng)作，以降低柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平，其中第一時(shí)間點(diǎn)是在該第二時(shí)間點(diǎn)之后。優(yōu)選的是，疊加負(fù)電壓方波信號(hào)是在削角動(dòng)作結(jié)束后立刻進(jìn)行。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施型態(tài)，本發(fā)明還提出一種柵極驅(qū)動(dòng)器，用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的多條掃描線的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。柵極驅(qū)動(dòng)器包括正電壓方波產(chǎn)生模塊，用以產(chǎn)生正電壓方波信號(hào)，具有高電位電平與低電位電平；以及負(fù)電壓方波產(chǎn)生單元，用以產(chǎn)生負(fù)電壓方波信號(hào)；以及疊加單元，耦接至正電壓方波產(chǎn)生模塊與負(fù)電壓方波產(chǎn)生單元的輸出，且在正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第一預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，將負(fù)電壓方波信號(hào)與正電壓方波信號(hào)疊加，以產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在前述柵極驅(qū)動(dòng)器中，可以還包括一個(gè)削角處理單元，其可以耦接至正電壓方波產(chǎn)生模塊，并且在正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第二預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行削角動(dòng)作，以降低柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平，其中第一時(shí)間點(diǎn)是在第二時(shí)間點(diǎn)之后。
依據(jù)本發(fā)明提出的方法與結(jié)構(gòu)，在正電壓方波的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給各掃描線之前，便先以一個(gè)負(fù)電壓方波信號(hào)去進(jìn)行修正。修正后的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)才提供給掃描線。由于負(fù)電壓方波信號(hào)也會(huì)受到掃描線上的雜散電容與雜散電阻的影響，所以在從前端位置到后端位置的整條掃描線上，柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)下降沿的高低電平壓降便會(huì)趨于一致。連帶的饋通電壓Vfeedthrough也趨近于相等，故可以有效地改善畫(huà)面的閃爍問(wèn)題，同時(shí)又可以增加液晶電容的充電時(shí)間。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)圖；圖2為液晶顯示面板里子像素示意圖；圖3A為液晶顯示器上的柵極驅(qū)動(dòng)器IC輸出的啟動(dòng)波形信號(hào)；圖3B為經(jīng)過(guò)一段掃描線，受到掃描線上雜散電阻、電容影響后的波形；圖3C為掃描線后半部的波形；圖4為時(shí)序關(guān)系圖；圖5為正圖場(chǎng)與負(fù)圖場(chǎng)示意圖；圖6A為一種具有削角功能的波形；圖6B為一種掃描線后半部削角功能的波形；圖7為負(fù)的方波的示意圖，以及受RC延遲影響的負(fù)的方波示意圖；圖8為當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)波形加入負(fù)的方波的電壓示意圖；圖9為加入削角功能后再加負(fù)電壓的波形；圖10示出本發(fā)明柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生與輸出的時(shí)序圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明的技術(shù)特征是在于使同一條掃描線上，使每個(gè)晶體管上的饋通電壓的差異達(dá)到最小，以減少畫(huà)面閃爍現(xiàn)象。本發(fā)明假設(shè)公式(1)中的CGD/(CGD+CLC+Cst)為定值，著重在調(diào)整ΔV的部分，即調(diào)整啟動(dòng)信號(hào)波形結(jié)束時(shí)的壓差。
因?yàn)檩斎氲恼妷悍讲ㄐ盘?hào)(柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào))會(huì)產(chǎn)生上述已知的問(wèn)題，因此負(fù)電壓方波信號(hào)經(jīng)過(guò)掃描線上的雜散電容、電阻，也會(huì)受到相同的作用。因此，若以一個(gè)負(fù)電壓方波信號(hào)(修正信號(hào))疊加到正電壓方波信號(hào)中，產(chǎn)生一個(gè)修正的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，那么原本只有正電壓方波信號(hào)被輸入時(shí)產(chǎn)生的掃描線前后端壓降的差異，會(huì)因?yàn)樨?fù)電壓方波信號(hào)的存在而使前后端壓降被縮小。接著就詳細(xì)說(shuō)明加入此負(fù)電壓方波信號(hào)的作用。
如圖7所示，圖7為負(fù)的方波的示意圖，其中假設(shè)整條掃描線上的等效雜散電阻和等效雜散電容為Requal和Cequal，由圖中可以得知，此電壓經(jīng)由掃描線上RC延遲影響以后，在掃描線后端的波形會(huì)變成如圖7右側(cè)所示。當(dāng)這個(gè)負(fù)電壓方波信號(hào)施加于掃描線上的液晶電容時(shí)，會(huì)使液晶電容上的電壓下降，而且由于掃描線上的RC效應(yīng)，會(huì)造成這個(gè)負(fù)電壓方波信號(hào)，在掃描線前端與后端的電壓大小不相同，即負(fù)電壓方波信號(hào)的最低電平|VA|(前端)大于波形失真后的最低電平|VB|(后端)。因此，當(dāng)這個(gè)負(fù)電壓方波信號(hào)疊加于掃描線上的液晶電容時(shí)，在掃描線后端的電壓下降幅度比前端電壓下降幅度來(lái)的小，所以在掃描線前后兩端的電壓降會(huì)更接近。
圖8示出了在正電壓方波信號(hào)加入負(fù)電壓方波信號(hào)后的修正電壓波形。如圖8左邊所示，其示出了掃描線最前端的部分，啟動(dòng)加入負(fù)電壓方波信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)是當(dāng)正電壓方波由最高電平開(kāi)始變成低電平(VGL，例如0V)前的時(shí)間點(diǎn)。圖中的ΔV″GH為加入負(fù)電壓方波信號(hào)的最高電平與最低電平之差。即，當(dāng)施加如圖7所示的負(fù)電壓方波信號(hào)時(shí)，原本所施加正電壓方波信號(hào)的最高電平VGH會(huì)被負(fù)電壓方波信號(hào)的負(fù)電壓值(例如圖7的-VA)，往下拉至V″GH。此時(shí)，前述公式(1)中的ΔV便由VGH-VGL變成V″GH-VGL＝ΔV″GH。換句話說(shuō)，ΔV減少了VGH-V″GH。
其次，參考圖8的右圖，其顯示出在同一條掃描線的后端。啟動(dòng)加入負(fù)電壓方波信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)仍然是當(dāng)正電壓方波由最高電平開(kāi)始變成低電平(VGL，例如0V)前的時(shí)間點(diǎn)。圖中的ΔV′3為波型失真時(shí)加入負(fù)電壓方波信號(hào)后的最高電平與最低電平之差。由圖8可知，當(dāng)施加如圖7所示的負(fù)電壓方波信號(hào)時(shí)，原本在掃描線后端所施加正電壓方波信號(hào)的最高電平V3會(huì)被負(fù)電壓方波信號(hào)的負(fù)電壓值(例如圖7的-VB)，往下拉至V′3。此時(shí)，前述公式(1)中的ΔV便由V3-VGL變成V′3-VGL＝ΔV′3。換句話說(shuō)，ΔV減少了V3-V′3。
比較圖8左右兩圖，負(fù)電壓方波信號(hào)也會(huì)因?yàn)閽呙杈€上的雜散電容與電阻的影響，造成在掃描線前端與后端的電壓壓降值并不相同，且由于負(fù)電壓方波信號(hào)與正電壓方波信號(hào)的極性相反，所以在掃描線前端把電壓VGH拉下的量以及在掃描線后端把電壓V3拉下的量不相同。因此，兩端壓降量VGH-V″GH與V3-V′3也不同，但是由于掃描線前端的VGH大于后端的V3，所以掃描線前端與后端ΔV幾乎接近。即，ΔV(前端)＝ΔV″GH＝V″GH-VGL≈ΔV′3＝V′3-VGL＝ΔV(后端)。
換句話說(shuō)，當(dāng)啟動(dòng)電壓波形為方波信號(hào)時(shí)，再加入負(fù)的方波電壓信號(hào)后，加入負(fù)電壓方波信號(hào)的最高電平與最低電平之差ΔV″GH(掃描線前端)會(huì)趨近于波型失真加入負(fù)的電壓的最高電平與最低電平之差ΔV′3(掃描線后端)，其饋通電壓Vfeedthrough則趨近于相等。這時(shí)調(diào)整共同電壓Vcom就可以使同一掃描線上的液晶電容，其電壓對(duì)共同電壓Vcom之間的壓差在正負(fù)圖場(chǎng)時(shí)相同，故可以達(dá)到減少液晶顯示器的畫(huà)面閃爍之程度。
本發(fā)明并不一定限用于只加負(fù)電壓的波形。圖9示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施型態(tài)，其為針對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正電壓方波加入削角功能的實(shí)施方式。在柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)中，對(duì)正電壓方波信號(hào)加入削角功能是已知解決閃爍問(wèn)題的一個(gè)方式，但是在掃描線前后端的液晶電容對(duì)于共同電壓的壓差還是有較大的差值，無(wú)法有效解決閃爍問(wèn)題。但是，當(dāng)在應(yīng)用本發(fā)明的負(fù)電壓方波信號(hào)的概念后，可以使掃描線的前后端的饋通電壓更接近，更進(jìn)一步地解決畫(huà)面閃爍的問(wèn)題。
如圖9所示，其示出加入削角功能后，再加負(fù)電壓的波形，圖9左邊表示掃描線的前端波形，右邊表示后端波形。首先看前端波形的部分，首先對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即正電壓方波信號(hào)進(jìn)行削角，使原本的高電平從VGH降至V′GH。在削角作用結(jié)束時(shí)，施加負(fù)電壓方波信號(hào)，使高電平從V′GH再降至VGH。即，當(dāng)施加如圖7所示的負(fù)電壓方波信號(hào)時(shí)，原本所施加正電壓方波的切斜角后的最高電平V′GH會(huì)被負(fù)電壓方波信號(hào)的負(fù)電壓值(例如圖7的-VA)，往下拉至VGH。此時(shí)，前述公式(1)中的ΔV便由V′GH-VGL變成VGH-VGL＝ΔVGH。換句話說(shuō)，ΔV減少了ΔV4＝V′GH-VGH。
其次，參考圖9的右圖，其顯示出在同一條掃描線的后端。啟動(dòng)加入負(fù)電壓方波信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)仍然在于當(dāng)正電壓方波由最高電平被切斜角結(jié)束時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。圖中的ΔV″5為波型失真時(shí)加入負(fù)電壓方波信號(hào)后的最高電平與最低電平之差。由圖9可知，當(dāng)施加如圖7所示的負(fù)電壓方波信號(hào)時(shí)，原本在掃描線后端所施加正電壓方波的切斜角后的最高電平V′5會(huì)被負(fù)電壓方波信號(hào)的負(fù)電壓值(例如圖7的-VB)，往下拉至V″5。此時(shí)，前述公式(1)中的ΔV便由V′5-VGL變成V″5-VGL＝ΔV″5。換句話說(shuō)，ΔV減少了ΔV5＝V′5-V″5。
比較圖9左右兩圖，負(fù)電壓方波信號(hào)也會(huì)因?yàn)閽呙杈€上的雜散電容與電阻的影響，造成在掃描線前端與后端的電壓壓降值并不相同，且由于負(fù)電壓方波信號(hào)與正電壓方波信號(hào)的極性相反，所以在掃描線前端把切斜角的電壓V′GH拉下的量以及在掃描線后端把切斜角的電壓V′5拉下的量不相同。因此，兩端壓降量ΔV4與ΔV5也不同，但是由于掃描線前端的V′GH大于后端的V′5，所以掃描線前端與后端ΔV幾乎接近。即，ΔV(前端)＝ΔVGH＝VGH-VGL≈ΔV″5＝V″5-VGL＝ΔV(后端)。
換句話說(shuō)，當(dāng)啟動(dòng)電壓波形為方波信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)切斜角且再加入負(fù)的方波電壓后，加入負(fù)的電壓的最高電平與最低電平之差ΔVGH(掃描線前端)會(huì)趨近于波型失真加入負(fù)的電壓的最高電平與最低電平之差ΔV″5(掃描線后端)，其饋通電壓Vfeedthrough則趨近于相等。這時(shí)調(diào)整共同電壓Vcom就可以使同一掃描線上的液晶電容，其電壓對(duì)共同電壓Vcom之間的壓差在正負(fù)圖場(chǎng)時(shí)相同，故可以達(dá)到減少液晶顯示器的畫(huà)面閃爍程度。
經(jīng)過(guò)上述的說(shuō)明，在柵極驅(qū)動(dòng)器所輸出的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(啟動(dòng)信號(hào)波形)施加負(fù)電壓方波信號(hào)后，不論是有無(wú)將柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行削角化的步驟，最后在掃描線的前后端的壓降ΔV趨于一致。也因?yàn)轲佂妷篤feedthrough與啟動(dòng)信號(hào)波形結(jié)束時(shí)的壓差ΔV成整比，所以掃描線的前后端的饋通電壓Vfeedthrough也幾乎相等。因此，畫(huà)面閃爍的問(wèn)題可以有效地解決。
前述的方式可以利用在柵極驅(qū)動(dòng)器加入負(fù)電壓方波產(chǎn)生器來(lái)實(shí)施，而在有削角功能時(shí)，可以在增加與削角功能相關(guān)的電路。例如在原本已知的柵極驅(qū)動(dòng)器中加入產(chǎn)生前述負(fù)電壓方波信號(hào)的電路以及產(chǎn)生前述削角作用的電路。此外，也可以更包括疊加電路，將前述的正負(fù)電壓方波信號(hào)疊加，以產(chǎn)生修正的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
另一項(xiàng)液晶顯示器的缺點(diǎn)則是充電時(shí)間的不足，而本發(fā)明同樣也可以達(dá)到解決的效果。接著就簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明達(dá)成增加充電時(shí)間的方式。
圖10示出本發(fā)明柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生與輸出的時(shí)序圖。如圖10所示，圖10為綜合前述所有的波形信號(hào)圖示，其中GCK為柵極驅(qū)動(dòng)器IC時(shí)脈波形，Xn為啟動(dòng)削角功能的信號(hào)，Yn為啟動(dòng)負(fù)電壓波形的信號(hào)。如圖10所示，在時(shí)脈GCK的時(shí)間T10后，柵極驅(qū)動(dòng)器會(huì)在例如第n條掃描線Gn輸出柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，信號(hào)的最高電平為VGH。之后，在時(shí)間T11時(shí)，依據(jù)啟動(dòng)削角功能的信號(hào)Xn的脈波上升沿，開(kāi)始對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行削角處理，以固定的斜率，將最高電平為VGH下拉到電平為V′GH。接著，在時(shí)間點(diǎn)T12，此為削角功能的信號(hào)Xn的脈波下降沿，削角功能在此時(shí)結(jié)束，并且啟動(dòng)負(fù)電壓方波的信號(hào)Yn同時(shí)出現(xiàn)，于是在時(shí)間點(diǎn)T12對(duì)已經(jīng)削角的波形加入負(fù)電壓方波，使電平從V′GH再下拉到電平為VGH。于是，在T20的時(shí)間點(diǎn)，壓差便是VGH-VGL。在時(shí)間T20，柵極輸出使能信號(hào)GOE輸出，在信號(hào)GOE結(jié)束后，便重復(fù)上述動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)下一條掃描線Gn+1輸出。
藉由上述方式，將這個(gè)負(fù)電壓方波控制在啟動(dòng)削角功能信號(hào)Xn將要結(jié)束時(shí)啟動(dòng)，而且柵極輸出使能GOE信號(hào)啟動(dòng)后，這個(gè)負(fù)的方波電壓依然繼續(xù)動(dòng)作。如此一來(lái)，則當(dāng)掃描線上的薄膜晶體管的電壓電平要從啟動(dòng)信號(hào)波形的最高電平VGH回到啟動(dòng)信號(hào)波形的最低電平VGL時(shí)，因?yàn)閱?dòng)信號(hào)波形的最低電平VGL也是一個(gè)負(fù)電壓值，電流方向和這個(gè)負(fù)電壓方波相同，所以這個(gè)負(fù)電壓方波將加快電流的速度，使其電壓電平更快地回到啟動(dòng)信號(hào)波形的最低電平VGL，降低因RC延遲所產(chǎn)生的延遲現(xiàn)象。因此，之前為了避免相鄰的兩條掃描線同時(shí)啟動(dòng)，而加入的柵極輸出使能GOE信號(hào)，其信號(hào)的長(zhǎng)度因此就可以縮短。如此一來(lái)，液晶顯示器的液晶電容充電的時(shí)間就增加了，因此本發(fā)明也能夠解決液晶顯示器上充電時(shí)間不足的問(wèn)題。
綜上所述，在本發(fā)明之利用一個(gè)負(fù)的方波電壓，可以減少液晶顯示器的畫(huà)面閃爍及增加液晶電容的充電時(shí)間。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域地技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可作些許的變動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書(shū)所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，該液晶顯示器具有多條掃描線，該液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法包括產(chǎn)生一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；將極性與該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)相反的一個(gè)修正信號(hào)疊加到該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以降低該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；以及輸出該修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且以該修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的該些掃描線之一。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)為一正電壓方波，且所述修正信號(hào)為一負(fù)電壓方波。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，其中將所述修正信號(hào)疊加至所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在接近所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的下降沿側(cè)進(jìn)行。
4.一種液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，所述液晶顯示器具有多條掃描線，所述液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法包括產(chǎn)生一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；對(duì)該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行一削角動(dòng)作，以降低該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；在該削角動(dòng)作結(jié)束后，將極性與該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)相反的一個(gè)修正信號(hào)疊加至已削角的該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以再次降低該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；以及輸出該修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且以該修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的該些掃描線之一。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)為一正電壓方波，且所述修正信號(hào)為一負(fù)電壓方波。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，其中所述削角動(dòng)作是在接近所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的下降沿側(cè)進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，其中將所述修正信號(hào)疊加至已削角的所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在所述削角動(dòng)作結(jié)束后立刻進(jìn)行。
8.一種產(chǎn)生液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)信的方法，用以使該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)該液晶顯示器的掃描線，該產(chǎn)生液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法包括產(chǎn)生一正電壓方波信號(hào)，其具有一高電位電平與一低電位電平；以及在該正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第一預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，對(duì)該正電壓方波信號(hào)疊加一負(fù)電壓方波信號(hào)，以產(chǎn)生該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，還包括在所述正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第二預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，對(duì)所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行一削角動(dòng)作，以降低所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平，其中所述第一時(shí)間點(diǎn)在所述第二時(shí)間點(diǎn)之后。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法，其中疊加所述負(fù)電壓方波信號(hào)是在所述削角動(dòng)作結(jié)束后立刻進(jìn)行。
11.一種柵極驅(qū)動(dòng)器，用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)該液晶顯示器的多條掃描線的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該柵極驅(qū)動(dòng)器包括一正電壓方波產(chǎn)生模塊，用以產(chǎn)生一正電壓方波信號(hào)，具有一高電位電平與一低電位電平；以及一負(fù)電壓方波產(chǎn)生單元，用以產(chǎn)生一負(fù)電壓方波信號(hào)；以及一疊加單元，耦接至該正電壓方波產(chǎn)生模塊與該負(fù)電壓方波產(chǎn)生單元的輸出，且在該正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第一預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，將該負(fù)電壓方波信號(hào)與該正電壓方波信號(hào)疊加，以產(chǎn)生該柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的柵極驅(qū)動(dòng)器，還包括一削角處理單元，耦接至所述正電壓方波產(chǎn)生模塊，在所述正電壓方波信號(hào)的下降沿前的第二預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，對(duì)所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行一削角動(dòng)作，以降低所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平，其中所述第一時(shí)間點(diǎn)是在所述第二時(shí)間點(diǎn)之后。
全文摘要
一種液晶顯示器的柵極驅(qū)動(dòng)方法與電路，其中液晶顯示器具有多條掃描線。此方法包括產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；將極性與柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)相反的修正信號(hào)疊加至柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以降低柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高電位電平；以及輸出修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且以修正柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的該些掃描線之一。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1645465SQ2005100059
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
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