液晶显示器的栅极驱动方法及装置的制作方法

专利名称：液晶显示器的栅极驱动方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动方法及其装置，特别是涉及一种栅极驱动方法及其装置。
背景技术：
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，已被广泛地应用在各式计算机系统、移动电话、个人数字助理(PDA)等信息产品上。液晶显示器的工作原理是利用液晶分子在不同排列状态下，对光线具有不同的偏振或折射效果，因此可经由不同排列状态的液晶分子来控制光线的穿透量，进一步产生不同强度的输出光线，及不同灰阶强度的红、绿、蓝光。请参考图1，图1为现有技术一薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)液晶显示器10的示意图。液晶显示器10包含一液晶显示面板(IXD Panel) 100、一源极驱动器 102、一栅极驱动器104以及一电压产生器106。液晶显示面板100是由两基板(Substrate) 构成，而于两基板间填充有液晶材料(LCDlayer)。一基板上设置有多条数据线(Data Line) 108、多条垂直于数据线108的扫描线(Scan Line，或称栅极线，Gate Line) 110以及多个薄膜晶体管112，而于另一基板上设置有一共用电极(Common Electrode)用来经由电压产生器106提供一共用讯号Vcom。薄膜晶体管112是以矩阵的方式分布于液晶显示面板 100上，每一数据线108对应于液晶显示面板100上的一列(Column)，而扫描线110对应于液晶显示面板100上的一行(Row)，且每一薄膜晶体管112对应于一像素(Pixel)。此外， 液晶显示面板100的两基板所构成的电路特性可视为一等效电容114。在图1中，栅极驱动器104依序产生栅极驱动讯号VG_1 VG_M，以逐行开启薄膜晶体管112，进而更新等效电容114中储存的像素数据。详细来说，请参考图2，图2为栅极驱动器104的示意图。栅极驱动器104包含有一逻辑电路105及缓冲器107_1 107_M。负载模块109_1 109_M为各负载的等效电路。逻辑电路105通过控制缓冲器107_1 107_ M中晶体管的开关，轮流接通负载模块109_1 109_M至一高电压VGG及一低电压VEE，作为栅极驱动讯号VG_1 VG_M中的方波。然而，由于等效电容114与薄膜晶体管112的栅极间存在寄生电容，当栅极驱动讯号VG_1 VG_M中的方波位于后缘时，栅极驱动讯号VG_1 VG_M的电压变化通过寄生电容耦合至等效电容114，使得等效电容114储存偏差的影像内容。为了改善后缘的耦合效应，栅极驱动器104可通过波形重整，调整栅极驱动讯号VG_1 VG_M中方波的波形，如图 3所示。在图3中，栅极驱动讯号VG_1 VG_M中方波的后缘被调制，以避免栅极驱动讯号 VG_1 VG_M的急遽变化影响储存的像素内容。当然，欲产生图3的调制波形，栅极驱动器 104须增加额外的控制电路。另一方面，图1的栅极驱动器104，其主要功能为开关液晶显示器10上像素的充电路径。然而，在速度要求越来越快的需求上，栅极驱动器104有可能会导致液晶显示器10 有不正常的画面产生。因此，为了避免此一现象，许多的设计因应而生。最常见者为利用系统电路动态地控制与调整栅极驱动器104输出。然而，此作法会导致系统有许多的耗电，再者额外的电路与系统成本来达到此目标也是不可避免的。因此，如何以经济省电的方法重整栅极驱动讯号的波形，已成为业界的努力目标之一。

发明内容
本发明提供一种栅极驱动器及栅极驱动方法，可以经济省电的方法重整栅极驱动讯号的波形。本发明提供一种栅极驱动器，适于控制一显示器。栅极驱动器包括一逻辑电路、多个缓冲器以及一电荷分享模块。逻辑电路产生多个开关讯号。缓冲器耦接于逻辑电路。每一缓冲器包括一第一端耦接于逻辑电路，一第二端耦接于一第一电压源，一第三端耦接于一第二电压源，以及一输出端耦接于一负载模块。每一缓冲器根据开关讯号中的一开关讯号，决定供应一第一电压或一第二电压，以产生一栅极驱动讯号。电荷分享模块耦接于缓冲器的输出端，并根据多个分享讯号，于每一栅极驱动讯号的一方波的一前缘及一后缘，使缓冲器的输出端彼此分享电荷。在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动器还包括一开关模块。开关模块耦接于缓冲器与第一电压源及第二电压源之间。开关模块根据至少一断电讯号，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第一电压电源及第二电压电源至缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的开关模块于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，根据至少一断电讯号断路。并且，栅极驱动讯号对应的分享讯号指示电荷分享模块，连接栅极驱动讯号对应的缓冲器，使缓冲器的输出端彼此分享电荷。在本发明的一实施例中，上述的开关模块包括一第一开关。第一开关耦接于缓冲器及第一电压源之间。第一开关根据一第一断电讯号，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第一电压源至缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的开关模块包括一第二开关。第二开关耦接于缓冲器及第二电压源之间。第二开关根据一第二断电讯号，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第二电压源至缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的每一缓冲器包括一 P型场效应晶体管以及一 N型场效应晶体管。P型场效应晶体管包括一栅极耦接于第一端，一源极耦接于第二端，及一漏极耦接于输出端。P型场效应晶体管根据开关讯号，决定输出端至第一电压源的电连接。N 型场效应晶体管包括一栅极耦接于第一端，一源极耦接于第三端，及一漏极耦接于输出端。 N型场效应晶体管根据开关讯号，决定输出端至第二电压源的电连接。在本发明的一实施例中，上述的电荷分享模块包括多个第三开关以及多个第四开关。第三开关耦接于对应的缓冲器的输出端之间。第三开关根据一第一分享讯号，于栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，依序电性连接缓冲器中的多个对应的缓冲器。第四开关耦接于对应的缓冲器的输出端之间。第四开关根据一第二分享讯号，于栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，依序电性连接缓冲器中的多个对应的缓冲器。在本发明的一实施例中，当第三开关根据第一分享讯号电性连接对应第三开关的缓冲器时，第四开关根据第二分享讯号，切断对应第四开关的缓冲器的电连接。当第四开关根据第二分享讯号电性连接对应第四开关的缓冲器时，第三开关根据第一分享讯号，切断对应第三开关的缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的第三开关及第四开关分别根据第一分享讯号及第二分享讯号，交错地电性连接对应第三开关的缓冲器及对应第四开关的缓冲器。在本发明的一实施例中，上述的逻辑电路还产生至少一断电讯号及分享讯号。本发明提供一种栅极驱动方法，适于控制一显示器。栅极驱动方法包括如下步骤。 提供一第一电压及一第二电压至多个缓冲器。根据多个开关讯号，决定缓冲器输出一第一电压或一第二电压，以产生多个栅极驱动讯号。根据多个分享讯号，于每一栅极驱动讯号的一方波的一前缘及一后缘，使缓冲器的输出端彼此分享电荷。在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动方法还包括如下步骤。根据至少一断电讯号，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第一电压及第二电压至缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的切断第一电压及第二电压至缓冲器的电连接的步骤包括如下步骤。根据一第一断电讯号，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第一电压至缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的切断第一电压及第二电压至缓冲器的电连接的步骤包括如下步骤。根据一第二断电讯号，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第二电压至缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的使缓冲器的输出端彼此分享电荷的步骤包括如下步骤。根据一第一分享讯号，于栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，依序电性连接缓冲器中的多个对应的缓冲器。根据一第二分享讯号，于栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，依序电性连接缓冲器中的多个对应的缓冲器。在本发明的一实施例中，当根据第一分享讯号电性连接对应第一分享讯号的缓冲器时，根据第二分享讯号，切断对应第二分享讯号的缓冲器的电连接。当根据第二分享讯号电性连接对应第二分享讯号的缓冲器时，根据第一分享讯号，切断对应第一分享讯号的缓冲器的电连接。在本发明的一实施例中，上述的使缓冲器的输出端彼此分享电荷的步骤还包括如下步骤。分别根据第一分享讯号及第二分享讯号，交错地电性连接对应第一分享讯号的缓冲器及对应第二分享讯号的缓冲器。在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动方法还包括如下步骤。产生至少一断电讯号及分享讯号。基于上述，在本发明的范例实施例中，显示器利用上述的栅极驱动方法能控制与调整栅极驱动器的输出，节省系统额外电路的成本，也能分时控制各个栅极驱动器的输出， 大为降低系统的耗电。为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。


图1为现有技术一液晶显示器的示意图。图2为图1的液晶显示器中一栅极驱动器的示意图。
图3为ー栅极驱动讯号的时序图。图4为本发明实施例一栅极驱动器的示意图。图5为图4的栅极驱动器中开关讯号、一断电讯号、分享讯号及栅极驱动讯号的时 序图。图6为图4的栅极驱动器中一电荷回收模块的一变化实施例的示意图。图7为本发明实施例一栅极驱动器的示意图。图8为图7的栅极驱动器中开关讯号、一断电讯号、分享讯号、一清除讯号及栅极 驱动讯号的时序图。图9为本发明实施例一栅极驱动流程的示意图。图10绘示本发明实施例ー栅极驱动器50的示意图。图11为断电讯号BK1、BK2、分享讯号ST、Sp及栅极驱动讯号VG_1 VG_4的时序 图。图12为本发明另ー实施例的栅极驱动方法的步骤流程图。附图符号说明BK:断电讯号BKl 第一断电讯号BK2:第二断电讯号Vl 第一电压V2:第二 电压VG_1、VG_2、VG_3、VG4、VG_N_1、VG_N、VG_N+1、VG_N+2、VG_M_1、VG_M、VG_x 栅极 驱动讯号VS_1、VS_2、VS_N-1、VS_N 源极驱动讯号Vcom 共用讯号VREF 參考电压SW1、SW2、SW3、SWM-1、SWM:开关讯号SS1、SS2、SS3、SSM:分享讯号St 第一分享讯号Sp 第二分享讯号QP1、QP2、QP3、QPM-I、QPM =P 型场效应晶体管QN1、QN2、QN3、Q匪-1、Q匪N型场效应晶体管R1、R2、R3、RM_1、RM 负载电阻C1、C2、C3、CM-1、CM 负载电容Cr:调节电容CLN 清除讯号tl、t2、t3、t4 时间点10 液晶显示器100 液晶显示面板102 源极驱动器105 逻辑电路
107_1、107_2、107M-1、107_M、412_1、412_2、412_M-1、412_M、512_1、512_2、512_3、 512_M 缓冲器106:电压产生器108 数据线109_1、109_2、109M-1、109_M 负载模块110:扫描线112:薄膜晶体管114:等效电容40、50、70、104 栅极驱动器400、500 逻辑电路416_1、416_2、416_M-1、416_M、516_1、516_2、516_3、516_M 负载模块420、520、720 开关模块422、432_1、432_2、432_M-1、432_M、634、722、522、524、M_1、M_2、M_3、M_M-1 开关430,630 电荷回收模块530 电荷分享模块90 栅极驱动流程900、902、904、906、908、910、912、914、S600、S602、S604 步骤
具体实施例方式请参考图4，图4为本发明实施例一栅极驱动器40的示意图。栅极驱动器40用来控制一液晶显示器(Liquid Crystal Display，IXD)中像素的更新时序，亦即控制图1中以矩阵方式排列的薄膜晶体管(Thin Film TransistonTFT) 112的栅极电压。栅极驱动器40 包含有一逻辑电路400、缓冲器412_1 412_M、一开关模块420及一电荷回收模块430。逻辑电路400用来产生开关讯号SWl SWM、一断电讯号BK及分享讯号SSl SSM。缓冲器 412_1 412_M用来根据开关讯号SWl SWM，决定输出一第一电压Vl或一第二电压V2，以产生栅极驱动讯号VG_1 VG_M，栅极驱动讯号VG_1 VG_M分别用来扫描一行(row)的薄膜晶体管。开关模块420用来根据断电讯号BK，切断输出第一电压Vl至负载模块416_1 416_M的供电路径。负载模块416_1 416_11是各负载的等效电路。最后，电荷回收模块 430根据分享讯号SSl SSM，与负载模块416_1 416_M分享电荷，以调整栅极驱动讯号 VG_1 波形。须注意的是，有鉴于栅极驱动讯号VG_1 VG_M是以方波的型式指定薄膜晶体管112的开启时序，开关模块420特别于方波的前缘及后缘断路，同时，电荷回收模块430连接至正接收方波的一负载模块416_x，使得电荷回收模块430与负载模块416_x 独立地分享储存的电荷，以调整栅极驱动讯号VG_1 VG_M于前、后缘的波形。简单来说，为了调制栅极驱动讯号VG_1 VG_M的波形，栅极驱动器40新增电荷回收模块430，其用来调节负载模块416_1 416_11中储存的电荷。于栅极驱动讯号VG_1
方波的前缘与后缘，电荷回收模块430与负载模块416_1 416_M分享储存的电荷， 以通过「回收」及「重复利用」负载模块416_1 416_M中的电荷，减少产生栅极驱动讯号 VG_1 VG_M中方波所需的电能。由于电荷分享是一渐进过程，栅极驱动讯号VG_1 VG_M 中方波的前缘及后缘呈和缓变化状，因此可达到降低耦合现象的目的。相较于现有技术在产生方波的过程中，外接的电压源须对负载模块416_1 416_M反复地执行充电和放电操作，造成电能浪费，电荷回收模块430「回收」栅极驱动讯号VG_1 VG_M为第一电压Vl时的电荷，以达到调制的目的，并于产生下一个方波时，「重复利用」该电荷，将栅极驱动讯号 VG_1 VG_M预充至一第一预设电压，以降低栅极驱动器40的功率消耗。详细来说，电荷回收模块430包含有一调节电容Cr及开关432_1 432_M。开关 432_1 432_M用来根据分享讯号SSl SSM，决定调节电容Cr是否与负载模块416_1 416_M分享电荷。调节电容Cr的一端耦接于一参考电压源，电路设计者可通过选择参考电压源提供的一参考电压VREF值，控制从负载模块416_1 416_M「回收」及「重复利用」的电荷量，进而决定第一预设电压及调制幅度。缓冲器412_1 412_M包含有P型场效应晶体管(field-effect transistor, FET) QPl QPM及N型场效应晶体管QNl QNM，用来根据对应的开关讯号SW_1 SW_M，决定供应第一电压Vl或第二电压V2至负载模块416_1 416_M。负载模块416_1 416_M分别包含有负载电阻Rl RM及负载电容Cl CM，用来根据缓冲器412_1 412_M的切换操作，储存或输出电荷，以产生栅极驱动讯号VG_1 VG_ Μ。另外，为实现电荷分享操作，开关模块420较佳地包含有一开关422，开关422根据断电讯号ΒΚ，于栅极驱动讯号VG_1 VG_M中方波的前缘及后缘，切断第一电压Vl的供电路径， 使得负载电容Cl CM与调节电容Cr独立地分享储存的电荷。举例来说，请参考图5，图5为开关讯号SW_1 SW_M、断电讯号BK、分享讯号SSl SSM及栅极驱动讯号VG_1 VG_3的时序图。在图5中，以栅极驱动讯号VG_1的产生过程为例，于栅极驱动讯号VG_1中方波的前缘(时间点tl、t2之间)，断电讯号BK指示开关422 切断第一电压Vl的供电路径；开关讯号SW_1 SW_M指示缓冲器412_1 412_11切断负载模块416_1 416_M间的电连接；分享讯号SSl指示开关432_1导通调节电容Cr及负载电容Cl，使得调节电容Cr中储存的电荷输出至负载电容Cl，以将栅极驱动讯号VG_1预充至准致能电平。于栅极驱动讯号VG_1中方波的中段(时间点t2、t3之间)，断电讯号BK指示开关422恢复输出第一电压Vl至负载模块416_1 ；开关讯号SW_1指示缓冲器412_1 412_M传递第一电压Vl ；分享讯号SSl指示开关432_1隔离调节电容Cr及负载电容Cl，以致能栅极驱动讯号VG_1。最后，于栅极驱动讯号VG_1中方波的后缘(时间点t3、t4之间)， 断电讯号BK再度指示开关422切断第一电压Vl的供电路径；开关讯号SW_1 SW_M指示缓冲器412_1 412_M切断负载模块416_1 416_M间的电连接；分享讯号SSl指示开关 432_1导通调节电容Cr及负载电容Cl，使得负载电容Cl中储存的电荷回收至调节电容Cr， 作为产生下一个栅极驱动讯号(VG_2)的方波时，预充负载电容Cl的储备电荷。栅极驱动讯号VG_2 VG_M产生过程的操作与栅极驱动讯号VG_1相同，在此不赘述。因此，通过于栅极驱动讯号VG_1 VG_M前缘及后缘的电荷分享操作，栅极驱动器40可回收并重复利用驱动所需的电荷，以用经济、省电的方法实现波形调整。须注意的是，调节电容Cr于栅极驱动讯号VG_1 VG_M的前缘与负载电容Cl CM分享电荷后，仍存有部份电荷，导致调节电容Cr于下次「回收」负载电容Cl CM电荷时的效率降低，进而影响调制的幅度。为了确保栅极驱动讯号VG_1 VG_M调制的幅度一致， 请参考图6，图6为电荷回收模块430的变化实施例一电荷回收模块630的示意图。电荷回收模块630新增一开关634，开关634耦接于调节电容Cr的两端，用来根据逻辑电路400产生的一清除讯号CLN，于栅极驱动讯号VG_1 VG_M的中段导通，以清除负载电容Cl CM储存的电荷，进而确保栅极驱动讯号VG_1 VG_M调制的幅度一致。须注意的是，栅极驱动器40是假设液晶显示器中的薄膜晶体管为N型场效应晶体管，其于栅极驱动讯号VG_1 VG_M为第一电压Vl时导通，以更新储存的像素内容。当然， 液晶显示器中的薄膜晶体管亦可能为P型场效应晶体管，在此情况下，请参考图7，图7为栅极驱动器40的变化实施例一栅极驱动器70的示意图。栅极驱动器70用来扫描薄膜晶体管为P型场效应晶体管的液晶显示器。在栅极驱动器70中，开关模块420由一开关模块720 取代，其包含有一开关722，开关722根据断电讯号BK，切断第二电压V2的供电路径。栅极驱动器70中开关讯号SW_1 SW_M、断电讯号BK、分享讯号SSl SSM、清除讯号CLN及栅极驱动讯号VG_1 VG_3的时序，可参考图8。图8与图5类似，差别仅在于欲制造栅极驱动讯号VG_1 VG_M极性相反，相关说明可参考前述，在此不赘述。栅极驱动器40、70产生方波作为栅极驱动讯号VG_1 VG_M的操作可归纳为一栅极驱动流程90，如图9所示。栅极驱动流程90包含有下列步骤步骤900:开始。步骤902 缓冲器412_x根据开关讯号SW_x，输出一非致能电压，作为栅极驱动讯号 VG_x。步骤904 开关模块420、720根据断电讯号BK，停止输出非致能电压；电荷回收模块430、630与负载模块416_x分别根据分享讯号SS_x及开关讯号SW_x，独立地分享储存的电荷，以预先调整栅极驱动讯号VG_x至第一预设电压。步骤906:开关模块420、720及缓冲器412_x分别根据断电讯号BK及开关讯号SW_ χ导通，以输出一致能电压，作为栅极驱动讯号VG_x。步骤908 开关634根据清除讯号CLN导通，以清除调节电容Cr中储存的电荷。步骤910 开关模块420、720根据断电讯号BK，停止输出致能电压；电荷回收模块 430,630与负载模块416_x分别根据分享讯号S&c及开关讯号SW_x，独立地分享储存的电荷，以调制栅极驱动讯号VG_x。步骤912:开关模块420、720及缓冲器412_x分别根据断电讯号BK及开关讯号SW_ X，输出非致能电压，作为栅极驱动讯号VG_X。步骤914:结束。在栅极驱动流程90中，若薄膜晶体管为N型场效应晶体管，非致能电压为一低电压，致能电压为一高电压。相反地，若薄膜晶体管为P型场效应晶体管，非致能电压为高电压，致能电压为低电压。在现有技术中，栅极驱动讯号VG_1 VG_M的电压变化通过寄生电容耦合至等效电容114，使得等效电容114储存偏差的影像内容，因此亟欲通过波形重整减轻耦合现象。 因此，本发明通过开关操作，于栅极驱动讯号VG_1 VG_M的前缘及后缘，切断电源供应，并独立地分享负载模块416_1 416_11与电荷回收模块430、630储存的电荷。由于电荷分享是一渐进过程，栅极驱动讯号VG_1 VG_M可以缓和的速率下降，可减轻耦合现象。另外， 通过回收负载模块416_1 416_M的电荷，电荷回收模块430、630预先提升栅极驱动讯号 VG_1 VG_M至准致能电平，以降低栅极驱动器40、70的电能消耗。图10绘示本发明实施例一栅极驱动器50的示意图。图11为断电讯号BK1、BK2、 分享讯号及栅极驱动讯号VG_1 VG_4的时序图。请参考图10及图11，栅极驱动器50用来控制一液晶显示器(Liquid Crystal Display, IXD)中像素的更新时序，亦即控制图1中以矩阵方式排列的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT) 112的栅极电压。在本实施例中，栅极驱动器50包括栅极驱动器包括一逻辑电路500、多个缓冲器512_1 512_ M、一开关模块520以及一电荷分享模块530。须注意的是，在本实施例中，有鉴于栅极驱动讯号VG_1 VG_M是以方波的型式指定薄膜晶体管112的开启时序，开关模块520特别于方波的前缘及后缘断路。同时，电荷分享模块530依序连接至负载模块516_1 516_M，使缓冲器的输出端彼此分享电荷，以调整栅极驱动讯号VG_1 VG_M于前、后缘的波形。进一步而言，逻辑电路500用来产生开关讯号SWl SWM。缓冲器512_1 512_M 用来根据开关讯号SWl S丽，决定输出一第一电压Vl或一第二电压V2，以产生栅极驱动讯号VG_1 VG_M，栅极驱动讯号VG_1 VG_M分别用来扫描一行(row)的薄膜晶体管。开关模块520根据第一断电讯号BK1、第二断电讯号BK2，切断输出第一电压Vl或第二电压V2至负载模块516_1 516_M的供电路径。负载模块516_1 516_M是各负载的等效电路。在本实施例中，开关模块包括开关522、524。开关522耦接于各缓冲器与第一电压源Vl之间，其根据第一断电讯号BK1，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第一电压源Vl至各缓冲器的电连接。另一方面，开关5M耦接于各缓冲器与第二电压源 V2之间，其根据第二断电讯号BK2，于每一栅极驱动讯号的方波的前缘及后缘，切断第二电压源V2至各缓冲器的电连接。电荷分享模块530根据第一分享讯号&、第二分享讯号$，使缓冲器的输出端彼此分享电荷，以调整栅极驱动讯号VG_1 VG_M的波形。在本实施例中，电荷分享模块530包括多个开关M_1 M_M-1。在此，依据各开关的控制讯号，可将其分类为两个群组其一为受
第一分享讯号&所控制的第奇数个开关(即多个第三开关)M_1、M_3.....及M_M-2 (未绘
示)；其二为受第二分享讯号$所控制的第偶数个开关(即多个第四开关)M_2、M_4(未绘
示).....&M_M-1。第一分享讯号&与第二分享讯号$交替地将第三开关M_1、M_3、...及
M_M-2与第四开关M_2、M_4.....开启，使显示器10上一级的像素充电路径与下一
级的像素充电路径做波形调整。举例而言，在栅极驱动讯号VG_1的后缘及栅极驱动讯号VG_2的前缘，开关522、 524分别根据断电讯号BKl、BK2而断路。此时，开关M_1根据第一分享讯号&导通，电性连接缓冲器512_1与512_2的输出端，使两者彼此分享电荷，以调整栅极驱动讯号VG_1及 VG_2于前、后缘的波形。接着，在栅极驱动讯号VG_2的后缘及栅极驱动讯号VG_3的前缘， 开关522、5M分别根据断电讯号BK1、BK2而断路。此时，开关M2根据第二分享讯号$导通，电性连接缓冲器512_2与512_3的输出端，使两者彼此分享电荷，以调整栅极驱动讯号 VG_2及VG_3于前、后缘的波形。其余的缓冲器的电荷分享，当可以上述操作原理以此类推， 在此便不再赘述。值得注意的是，在本实施例中，当开关M_1根据第一分享讯号&电性连接缓冲器 512_1、512_2时，开根据第二分享讯号$，切断缓冲器512_2、512_3的电连接。相反地，当开关M_2根据第二分享讯号、电性连接缓冲器512_2、512_3时，开关M_l、M_3根据第一分享讯号St，切断缓冲器512_1、512_2及缓冲器512_3、512_4的电连接。换句话说，随着时序的进行，栅极驱动讯号VG_N_1的波形调整会搭配栅极驱动讯号VG_N来实现，此时第一分享讯号&开启第三开关M_N-1 (未绘示)，以使缓冲器512_N-1、 512_N(未绘示)进行电荷分享。栅极驱动讯号VG_N的波形调整会搭配栅极驱动讯号VG_ N+1来实现，此时第二分享讯号$开启第四开关M_N(未绘示)。栅极驱动讯号VG_N+1的波形调整会搭配栅极驱动讯号VG_N+2来实现，此时第一分享讯号&开启第三开关M_N+1 (未绘示)，以此类推。在本实施例中，利用第一分享讯号&控制第三开关M_l、M_3、. . . &M_M_2，并利
用第二分享讯号$控制第四开关M_2、M_4.....&M_M-1，使各缓冲器的输出端可以通过该
等开关将部份的电荷释出，让输出电位达到所预期的电平。如此一来，显示器10不会有不正常的画面产生，而缓冲器的输出端所释出的电荷会提供给下一级的输出端，减少下一级的输出端开启所需的电荷，达到省电的结果。在此，本实施例是以缓冲器的输出端为单位利用两个分享讯号ST、$依序传递地作控制。在其他实施例中，亦可以三个以上的缓冲器的输出端为单位，搭配三个以上的分享讯号依序传递地作控制，相同或相似之处在此便不再赘述。另外，在本实施例中，断电讯号 BKU BK2及分享讯号ST、Sp可选择性地由逻辑电路500产生，或由栅极驱动器50外的控制电路产生。在另一实施例中，开关522、5M亦可仅由同一个断电讯号来控制。图12为本发明另一实施例的栅极驱动方法的步骤流程图。请同时参照图10至图 12，本实施例的栅极驱动方法适于控制一显示器，其包括如下步骤。首先，在步骤S600，提供一第一电压Vl及一第二电压V2至多个缓冲器512_1 512_M。接着，在步骤S602，根据多个开关讯号SWl SWM，决定缓冲器512_1 512_M输出第一电压Vl或第二电压V2，以产生多个栅极驱动讯号VG_1 VG_M。之后，在步骤S604，根据第一分享讯号&及第二分享讯号$，于每一栅极驱动讯号的前缘及后缘，使多个缓冲器的输出端彼此分享电荷。另外，本实施例的栅极驱动方法可以由图10 图11实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。综上所述，在本发明的范例实施例中，显示器利用上述的栅极驱动方法能控制与调整栅极驱动器的输出，节省系统额外电路的成本，也能分时控制各个栅极驱动器的输出， 大为降低系统的耗电。如此一来，显示器不会有不正常的画面产生，而缓冲器的输出端所释出的电荷会提供给下一级的输出端，减少下一级的输出端开启所需的电荷，达到省电的结果。虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种栅极驱动器，适于控制一显示器，该栅极驱动器包括一逻辑电路，产生多个开关讯号；多个缓冲器，耦接于该逻辑电路，该每一缓冲器包括一第一端耦接于该逻辑电路，一第二端耦接于一第一电压源，一第三端耦接于一第二电压源，以及一输出端耦接于一负载模块，其中该每一缓冲器根据这些开关讯号中的一开关讯号，决定供应一第一电压或一第二电压，以产生一栅极驱动讯号；以及一电荷分享模块，耦接于这些缓冲器的输出端，并根据多个分享讯号，于该每一栅极驱动讯号的一方波的一前缘及一后缘，使这些缓冲器的输出端彼此分享电荷。
2.如权利要求1所述的栅极驱动器，还包括一开关模块，耦接于这些缓冲器与该第一电压源及该第二电压源之间，其中该开关模块根据至少一断电讯号，于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，切断该第一电压电源及该第二电压电源至这些缓冲器的电连接。
3.如权利要求2所述的栅极驱动器，其中于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，该开关模块根据该至少一断电讯号断路，且该栅极驱动讯号对应的这些分享讯号指示该电荷分享模块，连接这些缓冲器对应的这些负载模块，使这些缓冲器的输出端彼此分享电荷。
4.如权利要求2所述的栅极驱动器，其中该开关模块包括一第一开关，耦接于这些缓冲器及该第一电压源之间，该第一开关根据一第一断电讯号，于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，切断该第一电压源至这些缓冲器的电连接。
5.如权利要求2所述的栅极驱动器，其中该开关模块包括一第二开关，耦接于这些缓冲器及该第二电压源之间，该第二开关根据一第二断电讯号，于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，切断该第二电压源至这些缓冲器的电连接。
6.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中该每一缓冲器包括一 P型场效应晶体管，包括一栅极耦接于该第一端，一源极耦接于该第二端，及一漏极耦接于该输出端，该P型场效应晶体管根据该开关讯号，决定该输出端至该第一电压源的电连接；以及一 N型场效应晶体管，包括一栅极耦接于该第一端，一源极耦接于该第三端，及一漏极耦接于该输出端，该N型场效应晶体管根据该开关讯号，决定该输出端至该第二电压源的电连接。
7.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中该电荷分享模块包括多个第三开关，耦接于对应的这些缓冲器的输出端之间，这些第三开关根据一第一分享讯号，于这些栅极驱动讯号的这些方波的这些前缘及这些后缘，依序电性连接这些缓冲器中的多个对应的缓冲器；以及多个第四开关，耦接于对应的这些缓冲器的输出端之间，这些第四开关根据一第二分享讯号，于这些栅极驱动讯号的这些方波的这些前缘及这些后缘，依序电性连接这些缓冲器中的多个对应的缓冲器。
8.如权利要求7所述的栅极驱动器，其中当这些第三开关根据该第一分享讯号电性连接这些对应第三开关的缓冲器时，这些第四开关根据该第二分享讯号，切断这些对应第四开关的缓冲器的电连接；以及当这些第四开关根据该第二分享讯号电性连接这些对应第四开关的缓冲器时，这些第三开关根据该第一分享讯号，切断这些对应第三开关的缓冲器的电连接。
9.如权利要求8所述的栅极驱动器，其中这些第三开关及这些第四开关分别根据该第一分享讯号及该第二分享讯号，交错地电性连接这些对应第三开关的缓冲器及这些对应第四开关的缓冲器。
10.如权利要求1所述的栅极驱动器，其中该逻辑电路更产生至少一断电讯号及这些分享讯号。
11.一种栅极驱动方法，适于控制一显示器，该栅极驱动方法包括提供一第一电压及一第二电压至多个缓冲器；根据多个开关讯号，决定这些缓冲器输出一第一电压或一第二电压，以产生多个栅极驱动讯号；以及根据多个分享讯号，于该每一栅极驱动讯号的一方波的一前缘及一后缘，使这些缓冲器的输出端彼此分享电荷。
12.如权利要求11所述的栅极驱动方法，还包括根据至少一断电讯号，于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，切断该第一电压及该第二电压至这些缓冲器的电连接。
13.如权利要求12所述的栅极驱动方法，其中切断该第一电压及该第二电压至这些缓冲器的电连接的该步骤包括根据一第一断电讯号，于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，切断该第一电压至这些缓冲器的电连接。
14.如权利要求12所述的栅极驱动方法，其中切断该第一电压及该第二电压至这些缓冲器的电连接的该步骤包括根据一第二断电讯号，于该每一栅极驱动讯号的该方波的该前缘及该后缘，切断该第二电压至这些缓冲器的电连接。
15.如权利要求11所述的栅极驱动方法，其中使这些缓冲器的输出端彼此分享电荷的该步骤包括根据一第一分享讯号，于这些栅极驱动讯号的这些方波的这些前缘及这些后缘，依序电性连接这些缓冲器中的多个对应的缓冲器；以及根据一第二分享讯号，于这些栅极驱动讯号的这些方波的这些前缘及这些后缘，依序电性连接这些缓冲器中的多个对应的缓冲器。
16.如权利要求15所述的栅极驱动方法，其中当根据该第一分享讯号电性连接这些对应第一分享讯号的缓冲器时，根据该第二分享讯号，切断这些对应第二分享讯号的缓冲器的电连接；以及当根据该第二分享讯号电性连接这些对应第二分享讯号的缓冲器时，根据该第一分享讯号，切断这些对应第二分享讯号的缓冲器的电连接。
17.如权利要求16所述的栅极驱动方法，其中使这些缓冲器的输出端彼此分享电荷的该步骤还包括分别根据该第一分享讯号及该第二分享讯号，交错地电性连接这些对应第一分享讯号的缓冲器及这些对应第二分享讯号的缓冲器。
18.如权利要求11所述的栅极驱动方法，还包括 产生至少一断电讯号及这些分享讯号。
全文摘要
一种液晶显示器的栅极驱动方法及装置。一栅极驱动器，适于控制一显示器。该栅极驱动器包括一逻辑电路、多个缓冲器以及一电荷分享模块。逻辑电路产生多个开关讯号。缓冲器耦接于逻辑电路。每一缓冲器根据开关讯号中的一开关讯号，决定供应一第一电压或一第二电压，以产生一栅极驱动讯号。电荷分享模块根据多个分享讯号，于每一栅极驱动讯号的一方波的一前缘及一后缘，使缓冲器的输出端彼此分享电荷。
文档编号G09G3/36GK102568409SQ201110215568
公开日2012年7月11日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年12月15日
发明者吴泽宏, 林立堂 申请人:联咏科技股份有限公司