CN104036740B - 栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置 - Google Patents

栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104036740B
CN104036740B CN201410207348.8A CN201410207348A CN104036740B CN 104036740 B CN104036740 B CN 104036740B CN 201410207348 A CN201410207348 A CN 201410207348A CN 104036740 B CN104036740 B CN 104036740B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
circuit
thin film
tft
film transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410207348.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104036740A (zh
Inventor
王谦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201410207348.8A priority Critical patent/CN104036740B/zh
Publication of CN104036740A publication Critical patent/CN104036740A/zh
Priority to US14/520,882 priority patent/US9768754B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN104036740B publication Critical patent/CN104036740B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01—Details
    • H03K3/012—Modifications of generator to improve response time or to decrease power consumption
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01—Details
    • H03K3/011—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. voltage, temperature
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0404—Matrix technologies
    • G09G2300/0417—Special arrangements specific to the use of low carrier mobility technology
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041—Temperature compensation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/045—Compensation of drifts in the characteristics of light emitting or modulating elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Abstract

本发明公开了一种栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置，该控制电路包括：检测电路、电源和电荷泵电路，其中检测电路用于根据栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号；电源用于向电荷泵电路提供初始电压；电荷泵电路用于根据数字控制信号对初始电压进行调整生成驱动电压，并向栅极驱动电路输出驱动电压，本发明的技术方案中，通过将驱动电压变得动态可调，从而降低了栅极驱动电路的功耗以及延长了栅极驱动电路内薄膜晶体管的使用寿命。

Description

栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种栅极驱动电路的控制
电路及其工作方法和包括所述控制电路的显示装置。
背景技术
传统的液晶显示器是利用外部驱动芯片电路驱动面板上的薄膜晶体管来控制像素实现影像显示。随着科技的不断发展，为了减少传统液晶显示器上元件数目并降低其制造技术的成本，近年来，液晶显示器逐渐发展成将驱动电路结构(代替外部驱动芯片电路)直接制作于显示面板上，如将控制薄膜晶体管的栅极启闭的栅极驱动电路(gate divercircuit)整合于液晶显示面板的技术，即GOA(gate driver on array)技术。
图1为现有技术中的栅极驱动电路的控制电路的结构示意图，如图1所示，包括：电源1和电荷泵电路3，电源1用于向电荷泵电路3提供初始电压，电荷泵电路3用于根据对初始电压进行调节生成驱动电压VGH，其中，驱动电压VGH用于驱动栅极驱动电路4内薄膜晶体晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)的开启，其中薄膜晶体管由半导体材料制成。
但是半导体材料做成器件的精度较低，稳定性较差，同时温度作为半导体的一个重要性能参数，会影响电子迁移率的变化，从而引起一定的温度漂移。对于薄膜晶体管而言，所谓温度漂移就是指在正常的驱动电压VGH下，由于温度的变化而导致栅极驱动电路内的薄膜场效应管不能正常开启，从而影响栅极驱动电路的栅极信号的正常输出。例如，在温度过低时，薄膜晶体管内的电子迁移率降低，薄膜场效应管的阈值电压上升，使得栅极驱动电路内的薄膜晶体管在正常的驱动电压VGH下不能正常开启，此时，需要调高栅极驱动电路内的薄膜晶体管的驱动电压VGH才能使得薄膜晶体管正常开启，进而保证了栅极信号的正常输出。
为了避免因温度变化引起的栅极驱动电路内的薄膜晶体管不能正常开启的问题，一般对驱动电压VGH的大小采用静态设置的方式，所谓静态设置就是将VGH值在初始化时设定为一个较大的且固定的电压值。使得不论温度发生任何变化，栅极驱动电路内的薄膜晶体管均能正常开启。
然而，由于驱动电压VGH为一个较大的且固定的电压值，使得栅极驱动电路在工作过程中的功耗较高，同时，由于薄膜晶体管在每次开启时会受到较大的电压冲击，从而造成薄膜晶体管的寿命下降。
发明内容
本发明提供一种栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置，通过将驱动电压变得动态可调，从而克服了栅极驱动电路的功耗较高、薄膜晶体管寿命较短的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种栅极驱动电路的控制电路，该控制电路包括：
检测电路，用于根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号；
电源，用于向电荷泵电路提供初始电压；
所述电荷泵电路，用于根据所述数字控制信号对所述初始电压进行调整生成驱动电压，并向所述栅极驱动电路输出所述驱动电压。
可选地，所述检测电路包括:
温度检测模块，用于根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的模拟输出电流；
电流-电压转换模块，用于将所述模拟输出电流转换为相应模拟输出电压；
模数转换模块，用于对所述模拟输出电压进行模数转换生成数字输出电压；
寄存器，用于根据预先存储的所述数字输出电压与所述数字控制信号的对应关系，确定出所述数字输出电压对应的所述数字控制信号，并输出所述数字控制信号。
可选地，所述温度检测模块包括：电压发生器和至少一个栅极与漏极连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极与所述电压发生器连接，所述薄膜晶体管的源极与所述电流-电压转换模块连接，所述电压发生器用于向薄膜晶体管提供检测电压，全部所述薄膜晶体管用于在所述环境温度下加载所述检测电压后生成所述模拟输出电流。
可选地，当所述薄膜晶体管的数量为多个时，全部所述薄膜晶体管并联。
可选地，所述薄膜晶体管的数量为4个。
为实现上述目的，本发明提供一种显示装置，该显示装置包括：上述的栅极驱动电路的控制电路。
为实现上述目的，本发明提供一种栅极驱动电路的控制电路的工作方法，该工作方法包括：
检测电路根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号；
电源向电荷泵电路提供初始电压；
电荷泵电路根据所述数字控制信号对所述初始电压进行调整生成驱动电压，并向所述栅极驱动电路输出所述驱动电压。
可选地，所述检测电路根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号包括：
温度检测模块根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的模拟输出电流；
电流-电压转换模块将所述模拟输出电流转换为相应模拟输出电压；
模数转换模块对所述模拟输出电压进行模数转换生成数字输出电压；
寄存器根据预先存储的所述数字输出电压与所述数字控制信号的对应关系，查询出所述数字输出电压对应的所述数字控制信号，并输出所述数字控制信号。
可选地，所述温度检测模块包括：电压发生器和至少一个栅极与漏极连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极与所述电压发生器连接，所述薄膜晶体管的源极与所述电流-电压转换模块连接，所述温度检测模块根据所述栅极驱动电路的环境温度生成模拟输出电流包括：
所述电压发生器向薄膜晶体管提供检测电压；
全部所述薄膜晶体管在所述环境温度下加载所述检测电压后生成所述模拟输出电流。
可选地，当所述薄膜晶体管的数量为多个时，全部所述薄膜晶体管并联。
可选地，所述薄膜晶体管的数量为4个。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置，通过检测电路根据栅极驱动电路的环境温度生成相应的数字控制信号，电荷泵电路根据数字控制信号对初始电压进行调整，生成当前温度环境下正常开启薄膜晶体管所需的驱动电压，本发明的技术方案中，通过将驱动电压变得动态可调，从而降低了栅极驱动电路的功耗以及延长了栅极驱动电路内薄膜晶体管的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术中的栅极驱动电路的控制电路的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的栅极驱动电路的控制电路的结构示意图；
图3为图2中电荷泵电路的结构示意图；
图4为图2中温度检测模块的结构示意图；
图5为本发明实施例三提供的栅极驱动电路的控制电路的工作方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的栅极驱动电路的控制电路的结构示意图，如图2所示，该控制电路包括：电源1、检测电路2、电荷泵电路3，其中检测电路2根据栅极驱动电路4的环境温度生成相应的数字控制信号，电源1用于向电荷泵电路3提供初始电压，电荷泵电路3用于根据数字控制信号对初始电压进行调整生成驱动电压，并向栅极驱动电路4输出驱动电压。
本发明中的技术方案通过检测电路2感应栅极驱动电路4当前的环境温度，并根据当前的环境温度生成与环境温度相对应的数字控制信号，电源1提供初始电压，电荷泵电路3在数字控制信号的控制下对初始电压进行调整，生成对应当前环境温度下的能使薄膜晶体管正常开启的驱动电压VGH。本发明中，驱动电压VGH不再是一个较大的且固定的电压值，而是驱动电压VGH可随着环境温度进行相应的变化。具体地，当环境温度较高或正常时，电荷泵电路3输出的驱动电压VGH的相对较小；当环境温度较低时，电荷泵电路3输出的驱动电压VGH的相对较大。从长时间来看，该驱动电压VGH不会一直处于较大值，因此相较于现有技术，本发明可有效降低栅极驱动电路4的功耗。同时，栅极驱动电路4内薄膜晶体管受到高电压的冲击次数减少，从而保证了栅极驱动电路4内薄膜晶体管的安全，有效延长了栅极驱动电路4内薄膜晶体管的使用寿命。
图3为图2中电荷泵电路的结构示意图，如图3所示，在电荷泵电路3中设置有若干个电荷泵子电路，不同电荷泵子电路可将初始电压调整到不同的驱动电压VGH(V1、V2……Vn-1、Vn中任意一个)，当电荷泵电路3接收到数字控制信号时，电荷泵电路3内的某一电荷泵子电路工作，而其余的电荷泵子电路不工作。
以驱动电压VGH可在15V～25V之间取值且VGH取整数的情况为例来说明本发明的实现原理。此时，可将环境温度划分为11个区间，数字控制信号的采用4位数字编码进行编码，具体地该数字控制信号可为0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001以及1010，共11个，电荷泵电路3内的电荷泵子电路数量也为11个，具体包括：第一电荷泵子电路、第二电荷泵子电路……第十电荷泵子电路和第十一电荷泵子电路。第一电荷泵子电路用于在接收到“0000”数字控制信号时开启，并将初始电压调节至15V并输出至栅极驱动电路4，第二电荷泵子电路用于在接收到“0001”数字控制信号时开启，并将初始电压调节至16V并输出至栅极驱动电路4，以此类推，第十一电荷泵子电路用于在接收到“1010”数字控制信号时开启，并将初始电压调节至25V。从而实现每一环境温度均可对应一个数字控制信号，每一数字控制信号刻对应一个驱动电压。根据上述内容，环境温度、数字控制信号以及驱动电压VGH三者的对应关系参见表1。
表1.环境温度与数字信号、驱动电压对应表
环境温度(℃) 数字控制信号 电荷泵子电路 驱动电压(V)
(T10，+∞] 0000 第一电荷泵子电路 15
(T9，T10] 0001 第二电荷泵子电路 16
(T7，T8] 0010 第三电荷泵子电路 17
(T6，T7] 0011 第四电荷泵子电路 18
(T5，T6] 0100 第五电荷泵子电路 19
(T4，T5] 0101 第六电荷泵子电路 20
(T3，T4] 0110 第七电荷泵子电路 21
(T2，T3] 0111 第八电荷泵子电路 22
(T1，T2] 1000 第九电荷泵子电路 23
(T0，T1] 1001 第十电荷泵子电路 24
(-∞，T0] 1010 第十一电荷泵子电路 25
假定当环境温度处于(T3,T4]区间的某一个值时，则检测电路2生成的数字控制信号为“0110”，电荷泵电路3接收到该“0110”的数字控制信号时，电荷泵电路3内的第七电荷泵电路3工作，从而实现将初始电压调整到21V。
需要说明的是，本实施例中，驱动电压VGH在15V～25V之间，驱动电压的值取整数，数字控制信号的采用4位数字编码进行编码以及电荷泵电路中电荷泵子电路的数量为11个的设定仅仅起到示例性的作用，并不对本发明的技术方案产生限制。本发明的技术方案可根据实际情况对驱动电压VGH的区间及个数进行设计，电荷泵电路3内电荷泵子电路的数量以及数字控制信号的数字编码的位数也可进行相应的变化。
下面对检测电路生成数字控制信号的过程进行详细的描述。
可选地，检测电路2包括:温度检测模块5、电流-电压转换模块6、模数转换模块7和寄存器8，其中，温度检测模块5用于根据栅极驱动电路4的环境温度生成模拟输出电流，电流-电压转换模块6用于将模拟输出电流转换为相应模拟输出电压，模数转换模块7用于对模拟输出电压进行模数转换生成数字输出电压；寄存器8用于根据预先存储的数字输出电压与数字控制信号的对应关系，确定出数字输出电压对应的数字控制信号，并输出数字控制信号。
图4为图2中温度检测模块的结构示意图，如图4所示，该温度检测模块5包括：电压发生器10和至少一个薄膜晶体管9,且薄膜晶体管9的栅极与漏极连接，薄膜晶体管9的栅极与电压发生器10连接，薄膜晶体管9的源极与电流-电压转换模块6连接，电压发生器10用于向薄膜晶体管9提供检测电压，全部薄膜晶体管9用于在当前的环境温度下加载检测电压后生成模拟输出电流。
下面对本实施例中的温度检测模块5的工作原理进行详细说明。
当温度检测模块5内的薄膜晶体管9数量为一个时，该薄膜晶体管9加载了检测电压后，其源极输出有电流，且该电流Ids满足如下关系：
Ids＝μeff(εins*ε0/tins)(W/L)(Vgs-Vth)Vds
其中，μeff为薄膜晶体管9内的电子迁移率，tins为薄膜晶体管9内的栅极绝缘层厚度；εins*ε0/tins为单位面积栅极绝缘层的电容值，W为沟道宽度，L为沟道长度，Vgs为栅源电压，Vth为阈值电压，Vds为漏源电压。在本实施例中，栅源电压等于检测电压，且Vgs>Vth，同时，由于薄膜晶体管9的栅极与漏极相连，因此Vgs＝Vds。
在本实施例中，栅极绝缘层厚度tins、单位面积栅极绝缘层的电容值εins*ε0/tins、沟道宽度W、沟道长度L、栅源电压Vgs、阈值电压Vth、漏源电压Vds均为定值，因此薄膜晶体管源极输出的电流Ids与电子迁移率μeff成正比。同时，又由于环境温度的变化会引起电子迁移率μeff进行相应的改变，因此，环境温度与电流Ids存在一一对应的关系。
此时，温度检测模块5生成的模拟输出电流即为电流Ids，该模拟输出电流(模拟电流信号)再经过电流-电压转换模块6的电流-电压转换处理形成模拟输出电压(模拟电压信号)，该模拟输出电压经过模数转换模块7的模数转换处理后形成相应的数字输出电压(数字电压信号)。由上可知，数字输出电压与环境温度也存在一一对应关系。
同时，寄存器8内预先存储有数字输出电压与数字控制信号的对应关系，从而当寄存器8在接收到数字输出电压时，则输出与该数字输出电压对应的数字控制信号。
需要说明的是，本实施例中，一个环境温度只可对应一个数字控制信号，处于相同温度区间但是大小不同的环境温度可对应相同的数字控制信号。
本实施例中，当温度检测模块5内的薄膜晶体管9数量为一个时，模拟输出电流为Ids，该模拟输出电流较弱，不方便获取和处理，可选地，温度检测模块5内的薄膜晶体管9数量为多个，全部薄膜晶体管9并联，即全部薄膜晶体管9的栅极均连接，且全部薄膜晶体管9的源极均连接，此时，模拟输出电流为N*Ids，其中N为并联的薄膜晶体管9的数量，此时模拟输出电流较强，方便获取和处理。
然而，并联的薄膜晶体管9的数量过大时，其生成工艺难度也增加，同时成本也相应上升。本实施例中，优选地，温度检测模块5内并联的薄膜晶体管9的数量为4个。
需要说明的是，为较精确获取到栅极驱动电路4的环境温度，较优地，温度检测模块5可设置于栅极驱动电路4内，进一步地，温度检测模块5设置在栅极驱动电路4内较为关键的薄膜晶体管的周围。
本发明实施例一提供的栅极驱动电路的控制电路，通过检测电路根据栅极驱动电路的环境温度生成相应的数字控制信号，电荷泵电路根据数字控制信号对初始电压进行调整，生成当前温度环境下正常开启薄膜晶体管所需的驱动电压，本发明的技术方案中，通过将驱动电压变得动态可调，从而降低了栅极驱动电路的功耗以及延长了栅极驱动电路内薄膜晶体管的使用寿命。
实施例二
本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括：栅极驱动电路的控制电路，该栅极驱动电路的控制电路采用上述实施例一提供的栅极驱动电路的控制电路，具体可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括：栅极驱动电路的控制电路，该栅极驱动电路的控制电路包括：检测电路、电源、电荷泵电路，本发明的技术方案通过检测电路根据栅极驱动电路的环境温度生成相应的数字控制信号，电荷泵电路根据数字控制信号对初始电压进行调整，生成当前温度环境下正常开启薄膜晶体管所需的驱动电压VGH，本发明的技术方案中，通过将驱动电压VGH变得动态可调，从而降低了栅极驱动电路的功耗以及延长了薄膜晶体管的使用寿命，从而提升了显示装置的性能。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的栅极驱动电路的控制电路的工作方法的流程图，如图5所示，其中，该栅极驱动电路包括：检测电路、电源、电荷泵电路，该工作方法包括：
步骤101：检测电路根据栅极驱动电路的环境温度生成与环境温度相对应的数字控制信号。
可选地，检测电路包括：温度检测模块、电流-电压转换模块、模数转换模块和寄存器，步骤101包括：
步骤1011：温度检测模块根据栅极驱动电路的环境温度生成与环境温度对应的模拟输出电流。
其中，温度检测模块包括：电压发生器和至少一个薄膜晶体管,且该薄膜晶体管的栅极与漏极连接。可选地，当薄膜晶体管的数量为多个时，全部的薄膜晶体管采用并联连接，较优地，并联的薄膜晶体管的数量为4个。
下面对温度检测模块的工作原理进行简单的描述：
假定温度检测模块内的薄膜晶体管数量为一个时，该薄膜晶体管加载了检测电压后，其源极输出有电流，且该电流Ids满足如下关系：
Ids＝μeff(εins*ε0/tins)(W/L)(Vgs-Vth)Vds
其中，μeff为薄膜晶体管内的电子迁移率，tins为薄膜晶体管内的栅极绝缘层厚度；εins*ε0/tins为单位面积栅极绝缘层的电容值，W为沟道宽度，L为沟道长度，Vgs为栅源电压，Vth为阈值电压，Vds为漏源电压。在本实施例中，栅源电压等于检测电压，且Vgs>Vth，同时，由于薄膜晶体管的栅极与漏极相连，因此Vgs＝Vds。
在本实施例中，栅极绝缘层厚度tins、单位面积栅极绝缘层的电容值εins*ε0/tins、沟道宽度W、沟道长度L、栅源电压Vgs、阈值电压Vth、漏源电压Vds均为定值，因此薄膜晶体管源极输出的电流Ids与电子迁移率μeff成正比。同时，又由于环境温度的变化会引起电子迁移率μeff进行相应的改变，因此，环境温度与电流Ids存在对应关系。
由上可以推出，当温度检测模块内的薄膜晶体管数量为N个(N>＝1，N为整数)时，环境温度与模拟输出电流N*Ids存在对应关系。
在步骤1011中，在不同的环境温度下，温度检测模块输出的模拟输出电流不同。
步骤1012：电流-电压转换模块将模拟输出电流转换为相应模拟输出电压。
步骤1013：模数转换模块对模拟输出电压进行模数转换生成数字输出电压。
模拟输出电流在经过步骤1012的电流-电压转换处理以及步骤1013的模数转换处理后转换为数字输出电压，因此，该数字输出电压与环境温度也存在对应关系。
步骤1014：寄存器根据预先存储的数字输出电压与数字控制信号的对应关系，查询出数字输出电压对应的数字控制信号，并输出数字控制信号。
在本实施例中，环境温度与数字输出电压存在对应关系，同时数字输出电压与数字控制信号存在对应关系，因此环境温度与数字控制信号也是存在对应关系的。
在步骤1014中，寄存器内预先存储有数字输出电压与数字控制信号的对应关系，从而当寄存器在接收到数字输出电压时，寄存器则输出与该数字输出电压对应的数字控制信号。
步骤102：电源向电荷泵电路提供初始电压。
需要说明的是，步骤101与步骤102同时进行。
步骤103：电荷泵电路根据数字控制信号对初始电压进行调整生成驱动电压，并向栅极驱动电路输出驱动电压。
在步骤103中，电荷泵电路中设置有若干个电荷泵子电路，不同电荷泵子电路可将初始电压调整到不同的驱动电压。当电荷泵电路接收到数字控制信号时，电荷泵电路内相应的电荷泵子电路开始工作，从而输出理想的驱动电压。
本实施例中，可根据栅极驱动电路的环境温度来生成相应的数字控制信号，在数字控制信号的控制下，电荷泵电力输出对应的驱动电压，进而实现了驱动电压随环境温度的变化而动态可调。
本发明实施例三提供的栅极驱动电路的控制电路的工作方法，通过检测电路根据栅极驱动电路的环境温度生成相应的数字控制信号，电荷泵电路根据数字控制信号对初始电压进行调整，生成当前温度环境下正常开启薄膜晶体管所需的驱动电压，本发明的技术方案中，通过将驱动电压变得动态可调，从而降低了栅极驱动电路的功耗以及延长了栅极驱动电路内薄膜晶体管的使用寿命。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种栅极驱动电路的控制电路，其特征在于，包括：
检测电路，用于根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号，所述检测电路包括:
温度检测模块，用于根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的模拟输出电流，所述温度检测模块包括：电压发生器和至少一个栅极与漏极连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极与所述电压发生器连接，所述薄膜晶体管的源极与电流-电压转换模块连接，所述电压发生器用于向薄膜晶体管提供检测电压，全部所述薄膜晶体管用于在所述环境温度下加载所述检测电压后生成所述模拟输出电流，所述薄膜晶体管的数量为多个，且全部的所述薄膜晶体管并联；
电流-电压转换模块，用于将所述模拟输出电流转换为相应模拟输出电压；
模数转换模块，用于对所述模拟输出电压进行模数转换生成数字输出电压；
寄存器，用于根据预先存储的所述数字输出电压与所述数字控制信号的对应关系，确定出所述数字输出电压对应的所述数字控制信号，并输出所述数字控制信号；
电源，用于向电荷泵电路提供初始电压；
所述电荷泵电路，用于根据所述数字控制信号对所述初始电压进行调整生成驱动电压，并向所述栅极驱动电路输出所述驱动电压。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路的控制电路，其特征在于，所述薄膜晶体管的数量为4个。
3.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1至2中任一所述的栅极驱动电路的控制电路。
4.一种栅极驱动电路的控制电路的工作方法，其特征在于，包括：
检测电路根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号，所述检测电路根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的数字控制信号包括：
温度检测模块根据所述栅极驱动电路的环境温度生成与所述环境温度相对应的模拟输出电流，所述温度检测模块包括：电压发生器和至少一个栅极与漏极连接的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极与所述电压发生器连接，所述薄膜晶体管的源极与电流-电压转换模块连接，所述温度检测模块根据所述栅极驱动电路的环境温度生成模拟输出电流包括：所述电压发生器向薄膜晶体管提供检测电压；全部所述薄膜晶体管在所述环境温度下加载所述检测电压后生成所述模拟输出电流，所述薄膜晶体管的数量为多个，全部所述薄膜晶体管并联；
电流-电压转换模块将所述模拟输出电流转换为相应模拟输出电压；
模数转换模块对所述模拟输出电压进行模数转换生成数字输出电压；
寄存器根据预先存储的所述数字输出电压与所述数字控制信号的对应关系，确定出所述数字输出电压对应的所述数字控制信号，并输出所述数字控制信号；
电源向电荷泵电路提供初始电压；
所述电荷泵电路根据所述数字控制信号对所述初始电压进行调整生成驱动电压，并向所述栅极驱动电路输出所述驱动电压。
5.根据权利要求4所述的栅极驱动电路的控制电路的工作方法，其特征在于，所述薄膜晶体管的数量为4个。
CN201410207348.8A 2014-05-16 2014-05-16 栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置 Active CN104036740B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410207348.8A CN104036740B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置
US14/520,882 US9768754B2 (en) 2014-05-16 2014-10-22 Control circuit for a gate driver circuit, operating method thereof and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410207348.8A CN104036740B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104036740A CN104036740A (zh) 2014-09-10
CN104036740B true CN104036740B (zh) 2017-04-19

Family

ID=51467489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410207348.8A Active CN104036740B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9768754B2 (zh)
CN (1) CN104036740B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104680996B (zh) * 2015-03-10 2017-08-15 深圳市华星光电技术有限公司 一种vcom生成电路及液晶显示器
CN104851384B (zh) 2015-05-29 2018-04-20 合肥京东方光电科技有限公司 显示面板的驱动方法及驱动模块、显示面板及显示装置
CN104952411B (zh) * 2015-07-15 2017-04-12 京东方科技集团股份有限公司 显示方法及显示系统
CN105390112B (zh) * 2015-12-14 2018-04-03 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管栅极电压供给电路
TWI575491B (zh) * 2016-02-01 2017-03-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置及閘極驅動電路之供應電壓的提供方法
CN106356031B (zh) * 2016-10-10 2019-04-05 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 液晶显示装置及其goa电路的控制方法
US10235962B2 (en) * 2016-12-23 2019-03-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Techniques for robust reliability operation of a thin-film transistor (TFT) display
CN106875907A (zh) * 2017-01-22 2017-06-20 格科微电子（上海）有限公司 驱动电压控制电路
WO2018187092A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 Apple Inc. Device and method for panel conditioning
WO2018198291A1 (ja) * 2017-04-27 2018-11-01 堺ディスプレイプロダクト株式会社 表示装置、駆動電圧設定方法及びコンピュータプログラム
CN111052216B (zh) * 2017-09-12 2022-06-21 夏普株式会社 显示装置及其驱动方法
CN107863370A (zh) * 2017-09-30 2018-03-30 昆山国显光电有限公司 显示装置
CN109377955B (zh) * 2018-11-23 2021-09-28 维沃移动通信有限公司 一种像素电路控制方法、显示面板及终端设备
CN109377958B (zh) * 2018-12-04 2020-04-28 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 基于温度补偿的栅极驱动电路及显示器
CN109360522A (zh) * 2018-12-10 2019-02-19 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种显示装置的驱动方法和显示装置
CN109473076A (zh) * 2018-12-17 2019-03-15 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种goa电路的驱动电压补偿装置及方法
CN109493806B (zh) * 2019-01-28 2019-08-23 苹果公司 包括具有氧化物晶体管阈值电压补偿的显示器的电子设备
CN109785788B (zh) * 2019-03-29 2022-07-08 京东方科技集团股份有限公司 电平处理电路、栅极驱动电路及显示装置
CN110767195B (zh) * 2019-11-20 2022-07-01 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其驱动方法
CN114495851B (zh) * 2020-11-11 2023-12-08 咸阳彩虹光电科技有限公司 显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324715A (zh) * 2007-06-15 2008-12-17 群康科技(深圳)有限公司 液晶显示装置及其驱动方法
CN102543022A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 乐金显示有限公司 供电单元和包括所述供电单元的液晶显示器
CN102663980A (zh) * 2012-04-13 2012-09-12 北京京东方光电科技有限公司 一种栅极驱动电路的控制电路及其工作方法、液晶显示器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160042A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Mitsubishi Electric Corp 温度センサ搭載のマイクロコンピュータ
JP3887285B2 (ja) * 2002-08-27 2007-02-28 ローム株式会社 表示装置
JP2007072162A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
KR101624501B1 (ko) * 2007-10-17 2016-06-08 삼성디스플레이 주식회사 게이트 오프 전압 발생 회로, 구동 장치 및 이를 포함하는액정 표시 장치
KR101545697B1 (ko) * 2008-08-29 2015-08-21 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324715A (zh) * 2007-06-15 2008-12-17 群康科技(深圳)有限公司 液晶显示装置及其驱动方法
CN102543022A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 乐金显示有限公司 供电单元和包括所述供电单元的液晶显示器
CN102663980A (zh) * 2012-04-13 2012-09-12 北京京东方光电科技有限公司 一种栅极驱动电路的控制电路及其工作方法、液晶显示器

Also Published As

Publication number Publication date
US20150333737A1 (en) 2015-11-19
CN104036740A (zh) 2014-09-10
US9768754B2 (en) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104036740B (zh) 栅极驱动电路的控制电路、工作方法和显示装置
CN107886913B (zh) 选通驱动电路和使用该选通驱动电路的显示装置
CN106935192B (zh) 像素电路及其驱动方法、显示装置
CN102945657B (zh) 移位寄存器单元、栅极驱动电路、阵列基板和显示装置
US10204565B2 (en) Organic light emitting display panel having a sensing transistor and method of driving thereof
US9477345B2 (en) Display device, and device and method for driving the same
US10210944B2 (en) Inverter and method for driving the inverter, gate on array unit and gate on array circuit
KR101995714B1 (ko) 표시장치
CN104167168B (zh) 像素电路及其驱动方法和显示装置
KR102412372B1 (ko) 표시장치의 화소를 이용한 터치 검출 센서 및 터치 검출 방법
US20140139510A1 (en) Organic Light Emitting Display Device
US10636378B2 (en) Scan signal compensating method based on reference thin film transistors, and scan signal compensating circuit and display device associated therewith
CN110045855B (zh) 包括触摸传感器的显示设备
CN102005196A (zh) 具低功率损耗的移位寄存器
US20090153593A1 (en) Data driving device and liquid crystal display device using the same
KR102390982B1 (ko) 표시장치와 그 구동 장치 및 방법
US10339886B2 (en) Display panel having gate driving circuit and method of monitoring characteristics of gate driving circuit
CN109166517A (zh) 像素补偿电路以补偿方法、像素电路、显示面板
WO2007018006A1 (ja) 表示装置
KR20180072041A (ko) 게이트 구동회로와 이를 이용한 표시장치
US10176767B2 (en) Source drive integrated circuits (ICs) and driving methods of liquid crystal panels
CN103489393B (zh) 显示器
CN101162568A (zh) 模拟缓冲器及其补偿操作方法和具有模拟缓冲器的显示器
CN106782326A (zh) 像素电路及其驱动方法、显示装置
KR102225185B1 (ko) 게이트구동부 및 이를 포함하는 터치표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant