[发明专利]一种液晶显示器的驱动电路及其驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种应用于该液晶显示器的驱动电路以及透过该驱动电路对栅极驱动电压进行自适应调节的控制方法，以因应液晶显示器的制程参数漂移。

背景技术

在液晶显示器中，液晶面板主要包括相对设置的一薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate)和一彩色滤光片基板(Color Filter Substrate)。其中，薄膜晶体管阵列基板包括一像素阵列，该像素阵列中的每个像素具有一个薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)，其栅极电性连接至水平方向的扫描线，漏极电性连接至垂直方向的数据线，而源极电性连接至像素电极。若在水平方向的某一条扫描线施加足够的正电压，会使得该条扫描线上的所有TFT打开，此时该条扫描线对应的像素电极会与垂直方向的数据线连接，而将数据线的视讯信号电压写入像素中，从而控制不同液晶的透光度进而达到控制色彩的效果。

由于液晶面板的制程参数(threshold voltage)影响，像素阵列中的每个像素所对应的薄膜晶体管的阈值电压(gate driving voltage)均不相同。这也意味着，即使提供相同数值的数据电压，其所产生的电流仍然会有差异，进而造成面板的显示特性不均匀。更值得重视的是，不同的液晶面板采用相同的制程时，为提高液晶面板的产能(yield)，往往会使用最恶劣情形下的制程参数分布曲线来评估薄膜晶体管的栅极驱动电压，虽然这样可确保所有的薄膜晶体管正常地开通或关断，但是这样的设计方式也迫使所有的液晶面板必须迁就于制程参数出现了漂移的少数面板。换言之，所有的液晶面板必须提高栅极驱动电压，以充分考虑面板的制程漂移，然而这也势必造成所有的液晶面板不得不拥有更多的功率消耗(power consumption)。

举例来说，在一制程参数的分布曲线中，阈值电压Vt(threshold voltage)的最大值为2.24V，最小值为1.3V，典型值为1.77V，若数据线上的高电平电压为5V。如此一来，最大的栅极驱动电压VGH对应为7.24V，最小的栅极驱动电压为6.3V，典型的栅极驱动电压为6.77V，根据功耗的计算公式，P与VGH的平方成正比例关系，则较高的栅极驱动电压会造成较大的功率消耗，因此导致液晶面板的整体功耗增加。

有鉴于此，如何设计一种新颖的驱动电路，以便根据制程参数的漂移状态予以选择对应的栅极驱动电压，从而使绝大多数未出现参数漂移的面板根据较典型的栅极驱动电压来计算功耗，进而避免不必要的驱动电压抬升，提升液晶面板的能源使用效率，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的液晶显示器的驱动电路在设计时所存在的上述缺陷，本发明提供一种液晶显示器的驱动电路及其驱动控制方法。该驱动电路解决了传统面板因克服良率的需求而将栅极驱动电压增加，造成面板整体功耗趋于偏高的不足。此外，藉由该驱动电路可针对每片面板调出合适的栅极驱动电压，有助于降低面板的功耗。再者，该驱动电路可在测试制程中，将各片面板依据制程参数的阈值电压特性做好群组分类，以甄别不同群组所对应的功耗大小。

依据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示器的驱动电路，适于根据面板的制程参数提供对应的栅极驱动电压，该驱动电路包括：

一环形振荡器；

一计数器，电性耦接至所述环形振荡器的输出端；以及

一比较器，包括：

一第一输入端，用以接收一第一参考阈值；

一第二输入端，用以接收一第二参数阈值，所述第二参数阈值小于所述第一参考阈值；

一第三输入端，电性耦接至所述计数器的输出端，用以接收一实时计数值；

一第一输出端，用以根据所述第一参考阈值和所述实时计数值的比较结果，输出一第一控制信号；

一第二输出端，用以根据所述第二参考阈值和所述实时计数值的比较结果，输出一第二控制信号；以及

一第三输出端，用以根据所述第一参考阈值、所述第二参考阈值和所述实时计数值的比较结果，输出一第三控制信号，

其中，所述驱动电路根据所述第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号各自的电平状态确定对应的栅极驱动电压。

在其中的一实施例，该比较器还包括一复位端，分别电性耦接至所述环形振荡器的复位端和所述计数器的复位端。