专利名称：控制栅极信号的方法及相关装置的制作方法
控制栅极信号的方法及相关装置
技术领域：
本发明有关于一种控制液晶显示器的栅极信号的方法，尤指一种控制液晶显示器 的栅极信号的方法，以节省功率并改善低温激活不良现象。
背景技术：
薄膜晶体管(ThinFilm Transister, TFT)液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)包含栅极驱动电路、源极驱动电路以及多个像素。栅极驱动电路包含多条扫 描线，而源极驱动电路包含多条数据线。多条扫描线以及多条数据线交错，且每一交错的数 据线和扫描线用来驱动一个像素，所以多个像素形成一显示数组。每个像素包含一薄膜晶 体管(TFT)，其栅极(Gate)连接至水平方向的扫描线，漏极(Drain)连接至垂直方向的数 据线，而源极(Source)则连接至像素电极。栅极驱动电路输出栅极信号于扫描线。若于一 扫描线上施加足够的驱动电压，如栅极信号的高偏压Vgh，该扫描线上所有的薄膜晶体管导 通，即该扫描线上的像素电极会与垂直方向的数据线连接，而将数据线上的显示信号写入 该扫描线对应的像素中，以控制该像素显示的色彩。GOA (Gate on Array)技术系将栅极驱动电路整合于液晶面板，以减少制作程序并 降低产品成本。目前薄膜晶体管液晶显示器利用GOA技术在低温起动时通常会有开机不良 现象。现有的解决方法为利用一温度检测器来检测薄膜晶体管液晶显示器激活时的温度； 若检测的温度小于一默认值，薄膜晶体管液晶显示器提高栅极信号的偏压(如栅极信号的 高偏压Vgh)，以使像素的薄膜晶体管在低温下仍能正常导通。然而，现有解决方法需要如温 度检测器及相关装置等额外组件，需要较高制造成本，而提高栅极信号的偏压亦消耗额外 功率。
发明内容本发明揭露一种控制液晶显示器的栅极信号的方法。该方法包含根据一预设脉 冲宽度的栅极信号产生一调变脉冲宽度的栅极信号；于该液晶显示器激活时，输出该调变 脉冲宽度的栅极信号；以及于该液晶显示器的背光模块开启时，将该调变脉冲宽度的栅极 信号切换为该预设脉冲宽度的栅极信号。本发明另揭露一种液晶显示器。该液晶显示器包含一时序控制器及一栅极驱动 器。该时序控制器包含一除频器、一计数器以及一开关。该除频器用来对预设频率的时脉 信号进行除频以产生一调变频率的时脉信号。该计数器用来计算该液晶显示器的背光模块 的开启时间，以产生一切换信号。该开关耦接于该计数器，用来根据该切换信号输出该预设 频率的时脉信号或该调变频率的时脉信号。该栅极驱动器耦接于该时序控制器，用来根据 该预设频率的时脉信号产生一预设脉冲宽度的栅极信号，以及根据该调变频率的时脉信号 产生一调变脉冲宽度的栅极信号。
图1为说明本发明控制液晶显示器的栅极信号的方法的示意图。 图2为说明本发明的液晶显示器于激活后至背光模块激活前的示意图。 图3为说明本发明的液晶显示器于液晶显示器及背光模块皆激活后的示意图,主要组件符号说明
Vdd电源电压Vbl背光电源
CLK帧频率
Vgl、Vg2、Vg3."Vn栅极信号
Wl调变脉冲宽度
W2预设脉冲宽度
Ρ1、Ρ2、Ρ3..·Ρη帧频率的脉冲
Tl第一时间
T2第二时间
2液晶显示器
20时序控制器
30栅极控制器
21振荡器
22除频器
23计数器
Sff开关
elk时脉信号
fd预设频率
fm调变频率
Ssw切换信号
Gl、G2、G3."Gn扫描线
具体实施方式
由于增加栅极信号的脉冲宽度，可增加液晶显示器的低温激活容差(margin)即 栅极信号的高偏压Vgh与低偏压Vgl的差异。因此本发明的精神在于调变栅极信号的脉冲 宽度以提升液晶显示器的低温激活容差(margin)，以帮助液晶显示器不需提升栅极信号的 高偏压Vgh在低温的情况正常激活。请参考图1。图1为说明本发明控制液晶显示器的栅极信号的方法的示意图。本 发明的液晶显示器根据帧频率CLK，产生栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vgn，其中η为一正整数， 对应液晶显示器扫描线的数目。通过改变液晶显示器的帧频率CLK，液晶显示器对应改变栅 极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vgn的脉冲宽度。举例来说，当帧频率CLK为预设脉冲宽度W2时， 栅极信号Vgl、Vg2、Vg3"*Vgn亦为预设脉冲宽度W2 ；当帧频率CLK为调变脉冲宽度Wl时， 栅极信号Vgl、Vg2、Vg3··· Vgn亦为调变脉冲宽度Wl。如图1所示，于第一时间Tl时，液晶显示器接收到电源电压Vdd为一高准位，液晶
4显示器开启。当液晶显示器开启时，液晶显示器降低帧频率CLK，以将帧频率CLK由预设脉 冲宽度W2改变为调变脉冲宽度Wl，而栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn由预设脉冲宽度W2对应 转换为调变脉冲宽度Wl。液晶显示器根据具有调变脉冲宽度Wl的帧频率CLK，依序产生具 有调变脉冲宽度Wl的栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn。举例来说，当输出帧频率CLK的第一脉 冲Pl时，液晶显示器产生栅极信号Vgl ；当输出帧频率CLK的第二脉冲P2时，液晶显示器 产生栅极信号Vg2 ；当输出帧频率CLK的第η脉冲Pn时，液晶显示器产生栅极信号Vgn，以 此类推。于第二时间T2时，液晶显示器的背光电源Vbl为一高准位，此时液晶显示器的背 光模块开启。当液晶显示器的背光模块开启时，液晶显示器将帧频率CLK由调变脉冲宽度 Wl切换回预设脉冲宽度W2，而栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn由调变脉冲宽度Wl切换回预设 脉冲宽度W2。液晶显示器根据具有预设脉冲宽度W2的帧频率CLK，依序产生具有预设脉冲 宽度W2的栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn。于本实施例中，调变脉冲宽度Wl大于预设脉冲宽 度W2两倍以上。须注意的是，于第一时间Tl至第二时间T2中，液晶显示器降低帧频率CLK，以将 栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn由预设脉冲宽度W2对应转换为调变脉冲宽度Wl。降低帧频率 CLK可能会造成显示画面闪烁。由于第一时间Tl至第二时间T2之间，液晶显示器的背光模 块并未开启(背光电源Vbl为一低准位)，液晶显示器于第一时间Tl至第二时间T2之间并 不会显示画面，且液晶显示器于第二时间T2开启背光模块后即将帧频率CLK提升回预设脉 冲宽度W2，因此液晶显示器在显示画面时不会造成闪烁。简言之，本发明根据预设脉冲宽度W2的栅极信号产生调变脉冲宽度Wl的栅极信 号。当液晶显示器激活时，输出调变脉冲宽度Wl的栅极信号，以帮助液晶显示器顺利激活。 当液晶显示器的背光模块开启时，将输出调变脉冲宽度Wl的栅极信号切换为输出预设脉 冲宽度W2的栅极信号，以使液晶显示器正常显示画面。请参考图2。图2为说明本发明的液晶显示器2于激活后至背光模块激活前的示 意图。液晶显示器2包含一时序控制器20及一栅极控制器30。时序控制器20用来产生一 预设频率fd的时脉信号。时序控制器20包含一振荡器21、一除频器22、一计数器23及一 开关SW。振荡器21用来产生预设频率fd的时脉信号CLK。除频器22耦接于振荡器21，用 来对预设频率fd的时脉信号CLK进行除频以产生一调变频率fm的时脉信号CLK。计数器 23计算液晶显示器2的背光模块的开启时间，以产生一切换信号Ssw。开关SW耦接于计数 器23，用来根据切换信号Ssw输出预设频率fd的时脉信号CLK或调变频率fm的时脉信号 CLK。举例来说，当液晶显示器2激活后至背光模块激活前(即第一时间Tl及第二时间T2 之间)，计数器23输出第一准位的切换信号Ssw，以控制开关SW输出调变频率fm的时脉信 号CLK ；当液晶显示器2及背光模块皆激活时(即第二时间T2的后)，计数器23输出第二 准位的切换信号Ssw，以控制开关SW输出预设频率fd的时脉信号CLK。栅极驱动器30耦接于时序控制器20，包含多条扫描线Gl、G2、G3…Gn，其中η为 一正整数。栅极驱动器30根据预设频率fd的时脉信号CLK产生预设脉冲宽度W2的栅极 信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn，或根据调变频率fm的时脉信号CLK产生一调变脉冲宽度Wl的栅 极信号Vgl、Vg2、Vg3"*Vn。预设频率fd大于调变频率fm，意即调变脉冲宽度Wl大于预设 脉冲宽度W2。于本实施例中，脉冲宽度Wl大于预设脉冲宽度W2两倍以上。
于本实施例中，由于背光模块尚未开启，计数器23输出第一准位的切换信号Ssw， 以控制开关SW输出调变频率fm的时脉信号CLK。因此，栅极驱动器30根据调变频率fm的 时脉信号CLK，产生调变脉冲宽度Wl的栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn。当液晶显示器2激活 后至背光模块激活前(即第一时间Tl及第二时间T2之间)，栅极驱动器30输出栅极信号 VgU Vg2、Vg3··· Vn的脉冲宽度Wl大于预设脉冲宽度W2两倍以上，以帮助液晶显示器顺利 激活。请参考图3。图3为说明本发明的液晶显示器2于液晶显示器2及背光模块皆激 活后的示意图。图3的液晶显示器2相似于图2的液晶显示器2。不同的处在于由于液晶 显示器2及背光模块皆为开启，计数器23由输出第一准位的切换信号Ssw切换为输出第二 准位的切换信号Ssw，以控制开关SW输出预设频率fd的时脉信号CLK。栅极驱动器30根 据预设频率fd的时脉信号CLK，由输出调变脉冲宽度Wl的栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn切 换为输出预设脉冲宽度W2的栅极信号Vgl、Vg2、Vg3…Vn，来控制液晶显示器以默认值显示 画面。综上所述，本发明的控制液晶显示器的栅极信号的方法根据一预设脉冲宽度的栅 极信号产生一调变脉冲宽度的栅极信号。当液晶显示器激活时，输出调变脉冲宽度的栅极 信号，而当于液晶显示器的背光模块开启时，将调变脉冲宽度的栅极信号切换为预设脉冲 宽度的栅极信号。调变脉冲宽度大于预设脉冲宽度两倍以上。通过在液晶显示器激活后至 背光模块开启前增加栅极信号的脉冲宽度，可控制液晶显示器在不提升栅极信号的偏压的 情况下，于低温时顺利激活。如此，液晶显示器可省略温度检测器及相关装置等额外组件， 可降低成本，而不提升栅极信号的偏压亦可避免消耗额外功率。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种控制液晶显示器的栅极信号的方法，包含根据一预设脉冲宽度的栅极信号产生一调变脉冲宽度的栅极信号；于该液晶显示器激活时，输出该调变脉冲宽度的栅极信号；以及于该液晶显示器的背光模块开启时，将该调变脉冲宽度的栅极信号切换为该预设脉冲宽度的栅极信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含根据该液晶显示器的帧频率，产生该预设脉冲宽度的栅极信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据该预设脉冲宽度的栅极信号产生该 调变脉冲宽度的栅极信号包含改变该液晶显示器的帧频率，以将该预设脉冲宽度的栅极信号转换为该调变脉冲宽度 的栅极信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，改变该液晶显示器的帧频率包含降低该 液晶显示器的帧频率，使该调变脉冲宽度大于该预设脉冲宽度两倍以上。
5.一种液晶显示器，包含一时序控制器，用来产生一预设频率的时脉信号，该时序控制器包含 一除频器，用来对该预设频率的时脉信号进行除频以产生一调变频率的时脉信号； 一计数器，用来计算该液晶显示器的背光模块的开启时间，以产生一切换信号；以及 一开关，耦接于该计数器，用来根据该切换信号输出该预设频率的时脉信号或该调变 频率的时脉信号；以及一栅极驱动器，耦接于该时序控制器，用来根据该预设频率的时脉信号产生一预设脉 冲宽度的栅极信号，以及根据该调变频率的时脉信号产生一调变脉冲宽度的栅极信号。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，该开关根据该切换信号于该液晶 显示器激活时输出该调变频率的时脉信号，并于该液晶显示器的背光模块开启时切换输出 预设频率的时脉信号。
7.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，该时序控制器另包含 一振荡器，耦接于该除频器，用来产生该预设频率的时脉信号。
8.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，该预设频率大于该调变频率。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，该调变脉冲宽度大于该预设脉冲 宽度两倍以上。
全文摘要
一种控制液晶显示器的栅极信号的方法，包含根据一预设脉冲宽度的栅极信号产生一调变脉冲宽度的栅极信号；于该液晶显示器激活时，输出该调变脉冲宽度的栅极信号；以及于该液晶显示器的背光模块开启时，将该调变脉冲宽度的栅极信号切换为该预设脉冲宽度的栅极信号。在液晶显示器激活后至背光模块开启前增加栅极信号的脉冲宽度，可控制液晶显示器在不提升栅极信号的偏压的情况下，于低温时正常激活。
文档编号G09G3/20GK101976556SQ20101054451
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者温竣贵, 罗时勋, 郭士杰, 陈哲贤 申请人:友达光电股份有限公司