CN101699552A - 栅极输出控制方法及相应的栅极脉冲调制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种栅极输出控制方法及相应的栅极脉冲调制器，该栅极输出控制方法包括：提供栅极控制信号；提供削角控制信号对栅极控制信号进行削角调制而产生具有削角的栅极控制信号；对具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到调整后的栅极控制信号；以及输出调整后的栅极控制信号至多个栅极驱动集成电路。其中调整后的栅极控制信号的下降缘包括削角变化期及垂直变化期，在削角变化期内，调整后的栅极控制信号先以第一斜率变化至预定电压，再以第二斜率变直至垂直变化期，且调整后的栅极控制信号在垂直变化期内以接近垂直的方式变化电压。通过本发明可有效克服现有技术中存在的垂直面亮度不均的缺陷。

Description

栅极输出控制方法及相应的栅极脉冲调制器

技术领域

本发明是有关于显示技术领域，且特别是有关于一种栅极输出控制方法及相应的栅极脉冲调制器。

背景技术

平面显示器(例如，液晶显示器)具有高画质、体积小、重量轻及应用范围广等优点，因此被广泛地应用于行动电话、笔记型电脑、桌上型显示器以及电视等各种消费性电子产品中，并已经逐渐取代传统的阴极射线管显示器而成为显示器的主流。

参见图1，其示出现有技术中的一种平面显示器的结构框图。如图1所示，平面显示器100包括显示基板110、印刷电路板120及多个软性电路板130。显示基板110上设置有多个栅极驱动集成电路GD1及GD2、多个源极驱动集成电路(图未示)以及显示区块111及112。栅极驱动集成电路GD1及GD2分别控制显示区块111及112并透过阵列上导线(WOA，Wire-On-Array)彼此串联耦接。印刷电路板120透过软性电路板130与显示基板110相电性耦接，其上设置有时序控制器140及栅极脉冲调制器150。时序控制器140向栅极驱动集成电路GD1及GD2提供栅极输出使能信号YOE_Y1及YOE_Y2，并输出栅极控制信号VGH1及削角控制信号YV1C至栅极脉冲调制器150以使栅极脉冲调制器150输出调整后的栅极控制信号VGH至栅极驱动集成电路GD1及GD2。然后，调整后的栅极控制信号VGH与栅极输出使能信号YOE_Y1及YOE_Y2相配合，产生相应的栅极驱动信号Gate Pulse_Y1及GatePulse_Y2。

参见图2，其绘示出现有技术中的一种栅极脉冲调制器的示意图。如图2所示，栅极脉冲调制器150为一个脉冲宽度调制电路(PWM IC)，其包括栅极控制信号端151、削角控制信号端152、放电电路153及输出端154。栅极控制信号端151接收栅极控制信号VGH1，削角控制信号端152接收削角控制信号YV1C，栅极脉冲调制器150根据削角控制信号YV1C来决定是否利用放电电路153对栅极控制信号VGH1进行放电从而产生调整后的栅极控制信号VGH，并利用输出端154输出至栅极驱动集成电路GD1及GD2。

参见图3，其绘示为图2所示的栅极脉冲调制器的栅极控制信号VGH1、削角控制信号YV1C及调整后的栅极控制信号VGH以及图1所示的栅极输出使能信号YOE_Y1及YOE_Y2、栅极驱动信号Gate Pulse_Y1及Gate Pulse_Y2的时序图。如图3所示，栅极脉冲调制器150所输出的调整后的栅极控制信号VGH为一个具有削角的栅极控制信号，其以某一斜率下降至某一电压后，再以垂直的方式变化电压。此外，由于阵列上导线的阻抗较大，因此调整后的栅极控制信号VGH及栅极输出使能信号YOE_Y1及YOE_Y2在传输至栅极驱动集成电路GD1及GD2的过程中因导线衰减而产生波形变化，使得驱动栅极驱动集成电路GD1及GD2的栅极驱动信号Gate Pulse_Y1及GatePulse_Y2的削角截止电压V1及V2之间存在电压落差ΔV0，进而导致显示区块111及112的亮度有所差异而产生交界的水平淡线，亦即存在垂直面亮度不均的缺陷。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种栅极输出控制方法，以有效克服现有技术中平面显示器垂直面亮度不均的缺陷。

本发明的再一目的是提供一种栅极脉冲调制器，以有效克服现有技术中平面显示器垂直面亮度不均的缺陷。

本发明提出一种适用于平面显示器的栅极输出控制方法，平面显示器包括第一栅极驱动集成电路及第二栅极驱动集成电路。栅极输出控制方法包括：提供栅极控制信号；提供削角控制信号对栅极控制信号进行削角调制而产生具有削角的栅极控制信号；对具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到调整后的栅极控制信号，其中调整后的栅极控制信号的下降缘包括削角变化期及垂直变化期，在削角变化期内，调整后的栅极控制信号先以第一斜率变化至预定电压，再以第二斜率变直至垂直变化期，且调整后的栅极控制信号在垂直变化期内以接近垂直的方式变化电压；以及输出调整后的栅极控制信号至第一栅极驱动集成电路及第二栅极驱动集成电路，以依序控制第一栅极驱动集成电路及第二栅极驱动集成电路的栅极输出。

在本发明的较佳实施例中，上述的提供削角控制信号对栅极控制信号进行削角调制而产生具有削角的栅极控制信号的步骤包括：根据削角控制信号来决定是否利用第一放电电路对栅极控制信号进行放电。

在本发明的较佳实施例中，上述的调整后的栅极控制信号的第二斜率约为0以使调整后的栅极控制信号持续维持于预定电压附近。

在本发明的较佳实施例中，上述的对具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到调整后的栅极控制信号的步骤是利用削角定压电路而实现。其中上述的步骤包括：藉由预定电压源提供预定电压；以及于削角变化期内，当具有削角的栅极控制信号小于预定电压时，使预定电压源提供的预定电压作为调整后的栅极控制信号。

在本发明的较佳实施例中，上述的对具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到调整后的栅极控制信号的步骤亦可包括：根据控制信号来决定是否利用第二放电电路对具有削角的栅极控制信号进行进一步放电，从而在削角变化期内使调整后的栅极控制信号的第二斜率约为0以使调整后的栅极控制信号持续维持于预定电压附近。其中，当利用第二放电电路对具有削角的栅极控制信号进行进一步放电时，第一放电电路继续进行放电。或者，当利用第二放电电路对具有削角的栅极控制信号进行进一步放电时，第一放电电路停止放电。

在本发明的较佳实施例中，上述的栅极输出控制方法进一步包括：分别输出第一使能信号及第二使能信号至第一栅极驱动集成电路及第二栅极驱动集成电路以与调整后的栅极控制信号配合而产生第一栅极驱动信号及第二栅极驱动信号，其中第一栅极驱动信号及第二栅极驱动信号的削角截止电压相同。

本发明还提出一种适用于平面显示器的栅极脉冲调制器。平面显示器包括第一栅极驱动集成电路及第二栅极驱动集成电路，栅极脉冲调制器包括栅极控制信号端、削角控制信号端、第一放电电路、削角输出端、削角定压电路及输出端。栅极控制信号端用以接收栅极控制信号，削角控制信号端用以接收削角控制信号，削角输出端用以输出具有削角的栅极控制信号，而输出端用以输出调整后的栅极控制信号至第一栅极驱动集成电路及第二栅极驱动集成电路。其中，栅极脉冲调制器依据削角控制信号以决定是否利用第一放电电路对栅极控制信号进行放电而产生具有削角的栅极控制信号，且利用削角定压电路对具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到调整后的栅极控制信号。调整后的栅极控制信号的下降缘包括削角变化期及垂直变化期，该削角变化期内，调整后的栅极控制信号先以第一斜率变化至预定电压，再以第二斜率变化直至垂直变化期，且调整后的栅极控制信号在垂直变化期内以接近垂直的方式变化电压。

在本发明的较佳实施例中，上述的削角定压电路包括预定电压源以及二极管。预定电压源提供预定电压，而二极管的正端电性耦接于预定电压，其负端电性耦接于削角输出端以接收具有削角的栅极控制信号。其中，在削角变化期内，当具有削角的栅极控制信号小于预定电压时，使预定电压源提供的预定电压作为调整后的栅极控制信号。

在本发明的较佳实施例中，上述的削角定压电路亦可包括开关及第二放电电路。开关用以接收控制信号，而第二放电电路电性耦接于开关。其中，栅极脉冲调制器根据控制信号来决定是否利用第二放电电路对具有削角的栅极控制信号进行进一步放电，从而在削角变化期内使调整后的栅极控制信号的第二斜率约为0以使调整后的栅极控制信号持续维持于预定电压附近。

本发明是藉由使调整后的栅极控制信号在削角变化期内下降至预定电压后能够持续维持在预定电压附近，使得用于控制不同栅极驱动集成电路的栅极驱动信号具有相同的削角截止电压，进而使得控制各个栅极驱动集成电路的栅极驱动信号之间不存在电压落差；因此本发明可有效克服现有技术中存在的垂直面亮度不均的缺陷。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下面结合实施例和附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术中一种平面显示器的结构框图；

图2为现有技术中一种栅极脉冲调制器的示意图；

图3为图2所示的栅极脉冲调制器的栅极控制信号、削角控制信号及调整后的栅极控制信号以及图1所示的栅极输出使能信号、栅极驱动信号的时序图；

图4为本发明一实施例所揭示的栅极脉冲调制器的示意图；

图5为本发明一实施例所揭示的栅极输出控制方法的各种信号的时序图。

图6为本发明另一实施例所揭示的栅极脉冲调制器的示意图；

图7为本发明另一实施例所揭示的栅极输出控制方法的各种信号的时序图。

主要元件符号说明：

100：平面显示器

110：显示基板

111、112：显示区块

120：印刷电路板

130：软性电路板

140：时序控制器

150、200、300：栅极脉冲调制器

151、210：栅极控制信号端

152、220：削角控制信号端

153、240、340、352：放电电路

154、260：输出端

230：削角输出端

250、350：削角定压电路

2401、3521：电阻

2402：放电端

251：二极管

252：预定电压源

280、380：削角变化期

281、381：第一斜率

282、382：第二斜率

290、390：垂直变化期

351：开关

GD1、GD2：栅极驱动集成电路

VGH1：栅极控制信号

YV1C：削角控制信号

VGH2：具有削角的栅极控制信号

VGH：调整后的栅极控制信号

Vfix：预定电压

YOE_Y1、YOE_Y2：栅极输出使能信号

Gate Pulse_Y1、Gate Pulse_Y2：栅极驱动信号

V1、V2：栅极驱动信号的削角截止电压

ΔV：栅极驱动信号的削角截止电压之间的电压落差

YV1C2：控制信号

具体实施方式

下面将结合图1、图4及图5具体描述本发明一实施例所揭示的一种栅极脉冲调制器及相应的栅极输出控制方法调制，其中图4为本发明实施例所揭示的栅极脉冲调制器的示意图，而图5为本发明实施例所揭示的栅极输出控制方法的各种信号的时序图。本实施例所揭示的栅极脉冲调制器200适用于图1所示的具有栅极驱动集成电路GD1及GD2的平面显示器100，平面显示器100的结构配置可参见上文，在此不再赘述。如图4所示，本实施例所揭示的栅极脉冲调制器200包括栅极控制信号端210、削角控制信号端220、削角输出端230、放电电路240、削角定压电路250及输出端260。

请一并参阅图1及图4、图5，栅极控制信号端210接收栅极控制信号VGH1，削角控制信号端220接收削角控制信号YV1C，栅极脉冲调制器200依据削角控制信号YV1C以决定是否利用放电电路240对栅极控制信号VGH1进行放电而于削角输出端230处产生具有削角的栅极控制信号VGH2。放电电路240包括电阻2401，其电性耦接于放电端2402与地之间。其中，具有削角的栅极控制信号VGH2与图2及图3所示的调整后的栅极控制信号VGH相同，此技术为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

削角定压电路250对具有削角的栅极控制信号VGH2进行调制处理而得到调整后的栅极控制信号VGH，其中，调整后的栅极控制信号VGH的下降缘包括削角变化期280及垂直变化期290。在削角变化期280内，调整后的栅极控制信号VGH先以第一斜率281变化至预定电压Vfix，然后再以第二斜率282变化至垂直变化期290，且调整后的栅极控制信号VGH在垂直变化期290内以接近垂直的方式变化电压。

在本实施例中，调整后的栅极控制信号VGH的第二斜率为0以使调整后的栅极控制信号VGH持续维持于预定电压Vfix。具体地，本实施例的削角定压电路250包括二极管251及预定电压源252。二极管251的正端电性耦接于预定电压源252以接收预定电压源252所提供的预定电压Vfix，而二极管251的负端电性耦接于削角输出端240以接收具有削角的栅极控制信号VGH2。在削角变化期280内，当具有削角的栅极控制信号VGH2大于预定电压Vfix时，二极管251截止，此时栅极脉冲调制器200的输出端260输出具有削角的栅极控制信号VGH2以作为调整后的栅极控制信号VGH；当具有削角的栅极控制信号VGH2小于预定电压Vfix时，二极管251导通，此时栅极脉冲调制器200的输出端260输出预定电压源252所提供的预定电压Vfix以作为调整后的栅极控制信号VGH。因此，本实施例的削角定压电路250可使调整后的栅极控制信号VGH的第二斜率为0从而使调整后的栅极控制信号VGH持续维持于预定电压Vfix。

调整后的栅极控制信号VGH然后输出至图1所示的平面显示器100的栅极驱动集成电路GD1及GD2，其与分别输入至栅极驱动集成电路GD1及GD2的使能信号YOE_Y1及YOE_Y2相配合从而产生相应的栅极驱动信号GatePulse_Y1及Gate Pulse_Y2。如图5所示，由于调整后的栅极控制信号VGH在削角变化期280内，其下降至预定电压Vfix后以其第二斜率为0的方式持续维持于预定电压Vfix，因此栅极驱动信号Gate Pulse_Y1及Gate Pulse_Y2的削角截止电压V1及V2相同，其均维持在预定电压Vfix，即V1＝V2＝Vfix。也就是说，栅极驱动信号Gate Pulse_Y1及Gate Pulse_Y2的削角截止电压V1及V2之间不存在电压落差，亦即V1-V2＝ΔV＝0。

请参阅图6及图7，其绘示出本发明另一实施例所揭示的一种栅极脉冲调制器及相应的栅极输出控制方法的示意图。如图6、图7所示，本实施例的栅极脉冲调制器300与图4所示的栅极脉冲调制器200相似，其不同在于：本实施例的栅极脉冲调制器300的削角定压电路350包括开关351及电性耦接于开关351的放电电路352。开关351接收控制信号YV1C2，并依据控制信号YV1C2来决定是否利用放电电路352对具有削角的栅极控制信号VGH2进行进一步地放电，从而于削角变化期380内使调整后的栅极控制信号VGH以第二斜率382变化至垂直变化期390。放电电路352包括电阻3521，其电性耦接于开关351及地之间。通过调整电阻3521的电阻值大小，可更改第二斜率的大小。在本实施例中，可通过设定电阻3521的电阻值从而使第二斜率约为0以使调整后的栅极控制信号持续维持于预定电压Vfix附近。也就是说，本实施例的栅极脉冲调制器300是利用放电电路340及350而进行二次放电操作，从而使调整后的栅极控制信号VGH先以第一斜率381进行变化，再以趋近于0的第二斜率382进行变化以使调整后的栅极控制信号VGH持续维持于预定电压Vfix附近。

此外，如图7所示，在本实施例中，在利用放电电路352对具有削角的栅极控制信号VGH2进行放电的时候，放电电路340同时继续对具有削角的栅极控制信号VGH2进行放电。当然，本领域技术人员可知，本发明亦可在放电电路352对具有削角的栅极控制信号VGH2进行放电的时候，放电电路340停止其放电动作，仅由放电电路352进行放电动作。

另外，本发明实施例的栅极驱动集成电路GD1及GD2并不限于彼此串联相接，其亦可透过阵列上导线彼此并联联接。需要说明的是，本发明实施例提出的栅极输出控制方法及栅极脉冲调制器并不限于适用于包括两个栅极驱动集成电路的平面显示器，其同样适用于包括更多个(例如三个及以上)栅极驱动集成电路的平面显示器，藉由使调整后的栅极控制信号VGH在削角变化期内下降至预定电压Vfix后能够持续维持在预定电压Vfix附近即可实现到达各个栅极驱动集成电路的栅极驱动信号之间不存在电压落差的目的。

综上所述，本发明是藉由使调整后的栅极控制信号在削角变化期内下降至预定电压后能够持续维持在预定电压附近，使得用于控制不同栅极驱动集成电路的栅极驱动信号具有相同的削角截止电压，进而使得控制各个栅极驱动集成电路的栅极驱动信号之间不存在电压落差；因此本发明可有效克服先前技术中存在的垂直面亮度不均的缺陷。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以本发明权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种栅极输出控制方法，适用于一平面显示器，该平面显示器包括一第一栅极驱动集成电路及一第二栅极驱动集成电路，其特征在于，所述的栅极输出控制方法包括：

提供一栅极控制信号；

提供一削角控制信号对所述的栅极控制信号进行削角调制而产生一具有削角的栅极控制信号；

对所述的具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到一调整后的栅极控制信号，其中所述的调整后的栅极控制信号的下降缘包括一削角变化期及一垂直变化期，在所述的削角变化期内，所述的调整后的栅极控制信号先以一第一斜率变化至一预定电压，再以一第二斜率变化直至所述的垂直变化期，且所述的调整后的栅极控制信号在所述的垂直变化期内以接近垂直的方式变化电压；以及

输出所述的调整后的栅极控制信号至所述的第一栅极驱动集成电路及所述的第二栅极驱动集成电路，以依序控制所述的第一栅极驱动集成电路及所述的第二栅极驱动集成电路的栅极输出。

2.如权利要求1所述的栅极输出控制方法，其特征在于，所述的提供削角控制信号对所述的栅极控制信号进行削角调制而产生具有削角的栅极控制信号的步骤包括：

根据所述的削角控制信号来决定是否利用一第一放电电路对所述的栅极控制信号进行放电。

3.如权利要求2所述的栅极输出控制方法，其特征在于，所述的调整后的栅极控制信号的所述的第二斜率约为0以使所述的调整后的栅极控制信号持续维持于所述的预定电压附近。

4.如权利要求3所述的栅极输出控制方法，其特征在于，对所述的具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到所述的调整后的栅极控制信号的步骤是利用一削角定压电路而实现。

5.如权利要求4所述的栅极输出控制方法，其特征在于，对所述的具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到所述的调整后的栅极控制信号的步骤包括：

藉由一预定电压源提供所述的预定电压；以及

在所述的削角变化期内，当所述的具有削角的栅极控制信号小于所述的预定电压时，使所述的预定电压源提供的所述的预定电压作为所述的调整后的栅极控制信号。

6.如权利要求4所述的栅极输出控制方法，其特征在于，对所述的具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到所述的调整后的栅极控制信号的步骤包括：

根据一控制信号来决定是否利用一第二放电电路对所述的具有削角的栅极控制信号进行进一步放电，从而在所述的削角变化期内使所述的调整后的栅极控制信号的所述的第二斜率约为0以使所述的调整后的栅极控制信号持续维持于所述的预定电压附近。

7.如权利要求6所述的栅极输出控制方法，其特征在于，当利用所述的第二放电电路对所述的具有削角的栅极控制信号进行进一步放电时，所述的第一放电电路继续进行放电。

8.如权利要求6所述的栅极输出控制方法，其特征在于，当利用所述的第二放电电路对所述的具有削角的栅极控制信号进行进一步放电，所述的第一放电电路停止放电。

9.如权利要求3所述的栅极输出控制方法，其特征在于，所述的方法进一步包括：

分别输出一第一使能信号及一第二使能信号至所述的第一栅极驱动集成电路及所述的第二栅极驱动集成电路以与所述的调整后的栅极控制信号配合而产生一第一栅极驱动信号及一第二栅极驱动信号；

其中，所述的第一栅极驱动信号及所述的第二栅极驱动信号的削角截止电压相同。

10.一种栅极脉冲调制器，适用于一平面显示器，所述的平面显示器包括一第一栅极驱动集成电路及一第二栅极驱动集成电路，其特征在于，所述的栅极脉冲调制器包括：

一栅极控制信号端，用以接收一栅极控制信号；

一削角控制信号端，用以接收一削角控制信号；

一第一放电电路；

一削角输出端，用以输出一具有削角的栅极控制信号；

一削角定压电路；以及

一输出端，用以输出一调整后的栅极控制信号至所述的第一栅极驱动集成电路及所述的第二栅极驱动集成电路；

其中，所述的栅极脉冲调制器依据所述的削角控制信号以决定是否利用所述的第一放电电路对所述的栅极控制信号进行放电而产生所述的具有削角的栅极控制信号，且利用所述的削角定压电路对所述的具有削角的栅极控制信号进行调制处理而得到所述的调整后的栅极控制信号，所述的调整后的栅极控制信号的下降缘包括一削角变化期及一垂直变化期，在所述的削角变化期内，所述的调整后的栅极控制信号先以一第一斜率变化至一预定电压，再以一第二斜率变化直至所述的垂直变化期，且所述的调整后的栅极控制信号在所述的垂直变化期内以接近垂直的方式变化电压。

11.如权利要求10所述的栅极脉冲调制器，其特征在于，所述的调整后的栅极控制信号的第二斜率约为0以使所述的调整后的栅极控制信号持续维持于所述的预定电压附近。

12.如权利要求11所述的栅极脉冲调制器，其特征在于，所述的削角定压电路包括：

一预定电压源，用以提供所述的预定电压；以及

一二极管，其正端电性耦接于所述的预定电压，而其负端电性耦接于所述的削角输出端以接收所述的具有削角的栅极控制信号；

其中，于所述的削角变化期内，当所述的具有削角的栅极控制信号小于所述的预定电压时，使所述的预定电压源提供的所述的预定电压作为所述的调整后的栅极控制信号。

13.如权利要求11所述的栅极脉冲调制器，其特征在于，所述的削角定压电路包括：

一开关，用以接收一控制信号；以及

一第二放电电路，电性耦接于所述的开关；

其中，根据所述的控制信号来决定是否利用所述的第二放电电路对所述的具有削角的栅极控制信号进行进一步放电，从而在所述的削角变化期内使所述的调整后的栅极控制信号的所述的第二斜率约为0以使所述的调整后的栅极控制信号持续维持于所述的预定电压附近。

14.如权利要求13所述的栅极脉冲调制器，其特征在于，所述的第二放电电路包括一电阻，电性耦接于所述的开关与地之间。

15.如权利要求10所述的栅极脉冲调制器，其特征在于，所述的第一放电电路包括一电阻，电性耦接于一第一放电端与地之间。

Images