[發明專利]雙閘極顯示器的閘極驅動器以及其圖框控制方法

無效

• 申請號: 201110093469.0
• 申請日: 2011-04-12
• 公開（公告）號: CN102737591A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 江嘉胤;黃子建;張加昇
• 申請（專利權）人: 聯詠科技股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種雙閘極顯示器的閘極驅動器以及其圖框控制方法。

背景技術

液晶顯示器的顯示方式是藉由一閘極驅動器以及一源極驅動器所控制。閘極驅動器控制閘極線，圖1顯示傳統閘極驅動器驅動閘極線的信號示意圖。

參閱圖1，閘極驅動器使用移位緩存器(shift?register)來控制閘極輸出的開啟順序，其經由一個起始脈沖(start?pulse，STV)啟動移位緩存器之后，閘極輸出通道，以GO1，GO2，GO3，GO4...來表示會隨著頻率信號(CLK)依序進行開與關的動作。當閘極信號打開連接的像素時，影像數據會由源極輸入。

為了降低液晶顯示器成本，現有的技術，液晶顯示器的像素結構改以雙閘極(dual?gate)結構。雙閘極結構在操作上是利用同一個源極輸出在一條水平線時間內分別對奇數與偶數相鄰兩個像素進行驅動，如此可以節省一半的源極數目但必須增加一倍的閘極數目，對于傳統源極數目大于閘極數目的液晶顯示器可以達到降低成本的效果。

圖2為傳統雙閘極結構的閘極開啟時序示意圖。參閱圖2，相對于一水平同步信號，以線圖框的顯示方式，閘極線GO1與GO2是屬于相同水平線的兩個閘極線。GO3與GO4是屬于下一條相同水平線的兩個閘極線。依此類推到閘極線GOn。閘極線可分成奇數閘極線，GO1、GO3...與偶數閘極線GO2、GO4...。Tgo是奇數閘極線的開啟時間，Tge是偶數閘極線的開啟時間。

由現有的技術可以得知在雙閘極驅動方式下搭配奇數源極與偶數源極共享正極性與負極性數字模擬轉換器(DAC)的架構，會使得雙閘極液晶顯示器在像素數組中出現2點反轉或是1+2點反轉的驅動機制。

圖3為在1+2點反轉驅動機制下閘極線的開啟順序示意圖。參閱圖3，對于像素數組中取四條顯示線的一部分來描述，其是由閘極線GO1-GO8與源極線SO1-SO5來控制。當閘極線被開啟時，源極線SO1-SO5會輸入像素灰階數據。由于是雙閘極結構，每相鄰的兩條閘極線GO1、GO2構成一對，而源極線交替以不同電壓極性輸入像素灰階數據，如+/-符號所標示。像素所要顯示的顏色例如是紅綠藍以RGB表示。相對于源極線的一條垂直顯示線而言，其閘極線的開啟順序如虛線所示，又稱為Z型模式。

閘極線在Z型模式的驅動下，會使顯示畫面的垂直線產生亮暗的現象。圖4為在Z型模式的驅動下，顯示畫面的垂直線的亮暗變化示意圖。圖5為對應一條源極線的閘極線的電壓極性變化示意圖。參閱圖5，水平線是對應一條源極線，而垂直的顯示線是由閘極線所依序控制。如果是依照Z型模式的驅動，影像會產生亮暗交替變化的現象，其原因如圖5所示。參閱圖3與圖5，以源極線SO1為例，其所對應的閘極線的開啟順序是Z型模式，而電壓極性是+--++--....的變化。對于偶數的閘極線，其開啟時源極在線的電壓是處于充電不足的狀態，反之奇數像素是在充電完成的狀態下顯示。因此偶數像素無法正確顯示所要的灰階值進而產生相對暗線。

圖6為傳統反Z(invert-Z)型模式的驅動模式示意圖。參閱圖6，反Z(invert-Z)型模式下的閘極線開啟方式是將圖3的開啟順序

GO1→GO2→GO3→GO4→GO5→GO6→GO7→GO8...修正為

GO2→GO1→GO4→GO3→GO6→GO5→GO8→GO7...。

另外，在維持源極線的原本電壓極性下，+/-的符號也是相反的順序。

圖7為在反Z型模式的驅動下，顯示畫面的垂直線的亮暗變化示意圖。圖8為對應一條源極線的閘極線的電壓極性變化示意圖。參閱圖7與圖8，基于相同原因，此反Z型模式的奇數像素是處于充電不足的狀況，因此奇數的垂直顯示線會相對較暗。

為了能解決上述的顯示問題，傳統方式又提出另一種以時間平均機制為基礎的驅動方式。圖9A-9B為傳統閘極驅動模式示意圖。參閱圖9A-9B，圖9A是如圖3的Z型模式，圖9B是如圖6的反Z型模式。時間平均的方式是在每個不同圖框的時間內，分別采用不同的閘極線開啟順序，即是Z型模式與反Z型模式在不同時間采用。利用不同時刻在這兩個閘極驅動順序下不斷變化，以達到視覺平均的效果，讓人眼無法察覺到垂直暗線的問題。圖10為在Z型與反Z型模式的時間平均驅動下，顯示畫面的垂直線的亮暗變化示意圖。參閱圖10，垂直顯示線在時間平均下，達到亮度一致。

前述的傳統驅動方式，在一顯示畫面下僅能使用一種閘極驅動模式，不能有彈性變化。

發明內容

本發明提供一種雙閘極顯示器的閘極驅動器以及圖框控制方法，可用來減少顯示影像的相對暗線的問題。