栅极驱动器及其运行方法技术

本发明专利技术披露一种应用于液晶显示装置的栅极驱动器以及运行栅极驱动器的方法。该栅极驱动器包括削角控制模块。当该削角控制模块所接收的削角控制信号由高位准变为低位准时，该削角控制模块根据该削角控制信号关闭主动开关以使得高电位电源信号开始放电而具有削角的波形。本发明专利技术的栅极驱动器除了具有避免突波电流所造成的损伤以及单一电源的芯片设计等优点之外，能够进一步简化面板系统的设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示装置，特别涉及一种液晶显示装置(IXD display)的栅极驱动器 (gate driver)及其运行方法。
技术介绍
近年来，由于图像显示相关的科技不断地发展，市场上出现的各式各样的新型显 示装置逐渐取代传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示器。其中，液晶显示装置 (Liquid Crystal Displayer，LCD)由于具有省电及不占空间等优点，广受一般消费者的喜 爱，因此已成为显示器市场上的主流。请参照图1，图1示出传统的液晶显示装置的电源管理芯片与栅极驱动器的运 行情况的示意图。如图1所示，传统上用于液晶显示装置的电源管理芯片1主要包括两 个部分升压调节器(boost regulator) 10以及削角波产生器(gate pulse modulation switch) 12。其中，升压调节器10用于将低压的输入电源VIN升压至较高压的模拟主电源 AVDD0模拟主电源AVDD用于提供液晶显示装置的源极驱动器(source driver)、伽玛参考 电压缓冲器、第一电荷泵(charge pump) 2以及第二电荷泵3所需的电源。至于第一电荷泵 2及第二电荷泵3将会分别产生高位准输出电源VGH及低位准输出电源VGL，以提供给各个 栅极驱动器5。一般而言，当信号经过液晶显示装置的扫描线的传输后，信号的波形将会因为寄 生电阻及寄生电容延迟的影响而产生变形，导致位于前端及末端的栅极驱动器5的信号具 有不同的波形，因而造成液晶显示装置所显示的画面闪烁。为了改善这种画面闪烁的现象， 第一电荷泵2所输出的高位准输出电源VGH并不会直接提供给栅极驱动器5，而是先通过电 源管理芯片1的削角波产生器12以削角控制信号YVC为基准对高位准输出电源VGH进行 削角处理，以产生削角输出电源信号VGHM，再将削角输出电源信号VGHM输出至各栅极驱动器5。请参照图2，图2示出传统的电源管理芯片1的削角波产生器12的范例。如图2 所示，削角波产生器12利用Pl及P2两个PMOS作为开关并且放电节点RE外接至放电电阻 R1。当削角控制信号YVC处于高位准时，削角控制信号YVC的反向信号YVC_N则处于低位 准，此时，开关Pl将会开启且开关P2将会关闭，故削角输出电源信号VGHM将会被充电至高 压电位VGH ；当削角控制信号YVC处于低位准时，削角控制信号YVC的反向信号YVC_N则处 于高位准，此时，开关Pl将会关闭且开关P2将会开启，故削角输出电源信号VGHM将会通过 接地的放电电阻Rl从高压电位VGH开始放电。虽然上述方法能够改善液晶显示装置所遭遇的画面闪烁现象，然而，却也导致其 它难以克服的问题。请参照图3，图3示出传统的削角波产生器12运行的时序图。如图3 所示，假设高压电位VGH为30伏特(V)，削角底部电压为IOV0于第一时间间隔tl期间，开 关Pl关闭且开关P2开启，削角输出电源信号VGHM将会对放电节点RE开始放电而形成削 角的波形。接着，当时间进入第二时间间隔t2后，开关Pl由原有的关闭状态切换至开启状态 且开关P2由开启状态切换至关闭状态，由于一般的开关Pl及P2的阻值约为15欧姆或更 小，因此，在开关Pl由关闭切换至开启的瞬间将会产生突波电流，其峰值约为(30伏特-10 伏特)/15欧姆=1.3安培。值得注意的是，随着液晶显示装置的面板尺寸不断变大，栅极驱动器的信道(沟 道，channel)数目也会变多，使得削角输出电源信号VGHM的负载电容变大，导致开关Pl开 启瞬间所形成的突波电流所维持的时间也变长。另一方面，栅极驱动器的高压电位VGH也 会随着面板尺寸变大而提高，在削角底部电压不变的情况下，也会导致突波电流的峰值变 大，因而造成栅极驱动器以及其封装线路的损伤。此外，传统的电源管理芯片1为了要将具 有不同电压的工艺的升压调节器10及削角波产生器12整合在一起，必须额外花费许多设 计成本，相当不便。因此，本专利技术提出一种应用于液晶显示装置的，以解决 上述问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一具体实施例为一种栅极驱动器。该栅极驱动器应用于液晶显示 装置，该栅极驱动器包括削角控制模块、输出缓冲模块、第一电荷泵及第二电荷泵，且削角 控制模块包括削角控制逻辑单元及主动开关。该第一电荷泵及该第二电荷泵用于接收低压 电源并分别产生高电位电源信号及低电位电源信号。当削角控制逻辑单元所接收的削角控 制信号由高位准变为低位准时，削角控制逻辑单元将会根据位准偏移信号及该削角控制信 号进行逻辑运算程序，以分别产生第一开关信号及第二开关信号，用于分别关闭主动开关 及输出缓冲模块，以使得该高电位电源信号开始放电而具有削角的波形。根据本专利技术的栅极驱动器，其中，所述液晶显示装置包括电源管理芯片，耦接至所 述第一电荷泵及所述第二电荷泵，用于提供所述低压电源至所述第一电荷泵及所述第二电 荷泵。根据本专利技术的栅极驱动器，其中，所述削角控制模块进一步包括削角控制逻辑开 关，当所述削角控制信号由高位准变为低位准时，所述削角控制逻辑开关输出第一开关信 号至所述主动开关以关闭所述主动开关。根据本专利技术的栅极驱动器，其中，所述削角控制模块进一步包括放电节点以及介 于所述放电节点与接地之间的放电路径，当所述主动开关关闭时，所述高电位电源信号通 过所述放电节点及所述放电路径开始进行放电。根据本专利技术的栅极驱动器，其中，所述削角控制模块进一步包括放电电阻，所述放 电电阻位于所述放电路径内，所述放电电阻可用于调整所述高电位电源信号的波形的削角深度。根据本专利技术的栅极驱动器，其中，所述削角控制信号以所述液晶显示装置的时钟 为基准。根据本专利技术的栅极驱动器，其中，所述削角控制信号可用所述液晶显示装置的时 钟信号取代。根据本专利技术的第二具体实施例也为一种栅极驱动器。与第一具体实施例的栅极4驱动器不同之处在于，此实施例的栅极驱动器通过适当地设计系统的时钟信号的工作周率 (或工作循环，duty cycle)，使其与削角控制信号的工作周率一致，因而可直接以系统的时 钟信号取代原有的削角控制信号，以进一步简化面板系统的设计。根据本专利技术的第三具体实施例为一种栅极驱动器运行方法。该栅极驱动器应用 于液晶显示装置，该栅极驱动器包括削角控制模块、输出缓冲模块、第一电荷泵及第二电荷 泵，且削角控制模块包括削角控制逻辑单元及主动开关。首先，第一电荷泵及第二电荷泵接 收低压电源并分别产生高电位电源信号及低电位电源信号。当削角控制逻辑单元所接收的 削角控制信号由高位准变为低位准时，削角控制逻辑单元根据位准偏移信号及该削角控制 信号进行逻辑运算程序，以分别产生第一开关信号及第二开关信号。之后，分别根据第一开 关信号及第二开关信号关闭主动开关及输出缓冲模块，以使得该高电位电源信号开始放电 而具有削角的波形。根据本专利技术的方法，其中，所述液晶显示装置包括电源管理芯片，用于提供所述低 压电源至所述第一电荷泵及所述第二电荷泵。根据本专利技术的方法，其中，所述削角控制模块进一步包括削角控制逻辑开关，当所 述削角控制信号由高位准变为低位准时，所述削角控制逻辑开关输出第一开关信号至所述 主动开关以关闭所述主动开关。根据本专利技术的方法，其中，所述栅极驱动器进一步包括输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅极驱动器，设置于液晶显示装置内，所述栅极驱动器包括：削角控制模块，包括主动开关，当所述削角控制模块所接收的削角控制信号由高位准变为低位准时，所述削角控制模块根据所述削角控制信号关闭所述主动开关，使得高电位电源信号开始放电而具有削角的波形。

【技术特征摘要】
1.一种栅极驱动器，设置于液晶显示装置内，所述栅极驱动器包括削角控制模块，包括主动开关，当所述削角控制模块所接收的削角控制信号由高位准 变为低位准时，所述削角控制模块根据所述削角控制信号关闭所述主动开关，使得高电位 电源信号开始放电而具有削角的波形。2.根据权利要求1所述的栅极驱动器，进一步包括第一电荷泵，用于接收低压电源并根据所述低压电源产生所述高电位电源信号；以及第二电荷泵，用于接收所述低压电源并根据所述低压电源产生低电位电源信号。3.根据权利要求2所述的栅极驱动器，其中，所述液晶显示装置包括电源管理芯片，耦 接至所述第一电荷泵及所述第二电荷泵，用于提供所述低压电源至所述第一电荷泵及所述第二电荷泵。4.根据权利要求1所述的栅极驱动器，其中，所述削角控制模块进一步包括削角控制逻辑开关，当所述削角控制信号由高位准变为低位准时，所述削角控制逻辑 开关输出第一开关信号至所述主动开关以关闭所述主动开关。5.根据权利要求4所述的栅极驱动器，进一步包括输出缓冲模块，耦接至所述削角控制逻辑开关，当所述削角控制信号由高位准变为低 位准时，所述削角...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，王国荣，陈威铭，赵晋杰，
申请(专利权)人：瑞鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71