[发明专利]栅极驱动器及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置，特别涉及一种液晶显示装置(LCD display)的栅极驱动器(gate driver)及其运行方法。

背景技术

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AVDD。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P1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P1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P1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R1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10V。于第一时间间隔t1期间，开关P1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P1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P1及P2的阻值约为15欧姆或更小，因此，在开关P1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P1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，本发明提出一种应用于液晶显示装置的栅极驱动器及其运行方法，以解决上述问题。

发明内容