[發明專利]一種液晶顯示器的驅動電路及其驅動控制方法

在審

• 申請號: 201410182283.6
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103943091A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 吳旻鴻
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示器，尤其涉及一種應用于該液晶顯示器的驅動電路以及透過該驅動電路對柵極驅動電壓進行自適應調節的控制方法，以因應液晶顯示器的制程參數漂移。

背景技術

在液晶顯示器中，液晶面板主要包括相對設置的一薄膜晶體管陣列基板(Thin?Film?Transistor?Array?Substrate)和一彩色濾光片基板(Color?Filter?Substrate)。其中，薄膜晶體管陣列基板包括一像素陣列，該像素陣列中的每個像素具有一個薄膜晶體管(TFT，Thin?Film?Transistor)，其柵極電性連接至水平方向的掃描線，漏極電性連接至垂直方向的數據線，而源極電性連接至像素電極。若在水平方向的某一條掃描線施加足夠的正電壓，會使得該條掃描線上的所有TFT打開，此時該條掃描線對應的像素電極會與垂直方向的數據線連接，而將數據線的視訊信號電壓寫入像素中，從而控制不同液晶的透光度進而達到控制色彩的效果。

由于液晶面板的制程參數(threshold?voltage)影響，像素陣列中的每個像素所對應的薄膜晶體管的閾值電壓(gate?driving?voltage)均不相同。這也意味著，即使提供相同數值的數據電壓，其所產生的電流仍然會有差異，進而造成面板的顯示特性不均勻。更值得重視的是，不同的液晶面板采用相同的制程時，為提高液晶面板的產能(yield)，往往會使用最惡劣情形下的制程參數分布曲線來評估薄膜晶體管的柵極驅動電壓，雖然這樣可確保所有的薄膜晶體管正常地開通或關斷，但是這樣的設計方式也迫使所有的液晶面板必須遷就于制程參數出現了漂移的少數面板。換言之，所有的液晶面板必須提高柵極驅動電壓，以充分考慮面板的制程漂移，然而這也勢必造成所有的液晶面板不得不擁有更多的功率消耗(power?consumption)。

舉例來說，在一制程參數的分布曲線中，閾值電壓Vt(threshold?voltage)的最大值為2.24V，最小值為1.3V，典型值為1.77V，若數據線上的高電平電壓為5V。如此一來，最大的柵極驅動電壓VGH對應為7.24V，最小的柵極驅動電壓為6.3V，典型的柵極驅動電壓為6.77V，根據功耗的計算公式，P與VGH的平方成正比例關系，則較高的柵極驅動電壓會造成較大的功率消耗，因此導致液晶面板的整體功耗增加。

有鑒于此，如何設計一種新穎的驅動電路，以便根據制程參數的漂移狀態予以選擇對應的柵極驅動電壓，從而使絕大多數未出現參數漂移的面板根據較典型的柵極驅動電壓來計算功耗，進而避免不必要的驅動電壓抬升，提升液晶面板的能源使用效率，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。

發明內容

針對現有技術中的液晶顯示器的驅動電路在設計時所存在的上述缺陷，本發明提供一種液晶顯示器的驅動電路及其驅動控制方法。該驅動電路解決了傳統面板因克服良率的需求而將柵極驅動電壓增加，造成面板整體功耗趨于偏高的不足。此外，藉由該驅動電路可針對每片面板調出合適的柵極驅動電壓，有助于降低面板的功耗。再者，該驅動電路可在測試制程中，將各片面板依據制程參數的閾值電壓特性做好群組分類，以甄別不同群組所對應的功耗大小。

依據本發明的一個方面，提供了一種液晶顯示器的驅動電路，適于根據面板的制程參數提供對應的柵極驅動電壓，該驅動電路包括：

一環形振蕩器；

一計數器，電性耦接至所述環形振蕩器的輸出端；以及

一比較器，包括：

一第一輸入端，用以接收一第一參考閾值；

一第二輸入端，用以接收一第二參數閾值，所述第二參數閾值小于所述第一參考閾值；

一第三輸入端，電性耦接至所述計數器的輸出端，用以接收一實時計數值；

一第一輸出端，用以根據所述第一參考閾值和所述實時計數值的比較結果，輸出一第一控制信號；

一第二輸出端，用以根據所述第二參考閾值和所述實時計數值的比較結果，輸出一第二控制信號；以及

一第三輸出端，用以根據所述第一參考閾值、所述第二參考閾值和所述實時計數值的比較結果，輸出一第三控制信號，

其中，所述驅動電路根據所述第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號各自的電平狀態確定對應的柵極驅動電壓。

在其中的一實施例，該比較器還包括一復位端，分別電性耦接至所述環形振蕩器的復位端和所述計數器的復位端。