CN106558288A - 栅极驱动电路、显示装置与门极脉冲调变方法 - Google Patents

栅极驱动电路、显示装置与门极脉冲调变方法 Download PDF

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Abstract

一种栅极驱动电路，包括：多个相互连接的栅极驱动器；第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器与一栅极关闭电压之间；当该栅极驱动电路执行削角动作时，该栅极驱动电路通过该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。本发明的栅极驱动电路在执行削角动作时通过设置在印刷电路板上第一放电电路及第二放电电路同时放电，从而可效减小相邻栅极驱动器之间削角幅度差异。

Description

栅极驱动电路、显示装置与门极脉冲调变方法
技术领域
本发明涉及一种栅极驱动电路，使用该栅极驱动电路的显示装置与门极脉冲调变方法。
背景技术
现有薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)通过对栅极脉冲信号进行削角调变，以减少扫描线后端馈穿(Feed Through)电压不同所造成的画面闪烁(flicker)现象。然由于液晶显示器尺寸的不断增大，需要采用多个栅极驱动器输出栅极脉冲信号，而相邻的栅极驱动器之间的削角幅度由于组件本身特性差异而导致差异较大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可提升削角幅度的栅极驱动电路、显示装置与门极脉冲调变方法
一种栅极驱动电路，包括：多个相互连接的栅极驱动器；第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器与一栅极关闭电压之间；当该栅极驱动电路执行削角动作时，该栅极驱动电路通过该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。
一种栅极脉冲调变方法，应用于输出栅极控制信号的栅极驱动电路，该栅极驱动电路包括多个相互连接的栅极驱动器；第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器的放电端与栅极关闭电压之间；该栅极脉冲调变方法包括：当该栅极驱动电路开始执行削角动作时，该栅极驱动电路经该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。
一种显示装置，包括：显示面板；栅极驱动电路输出栅极控制信号至该显示面板，该栅极驱动电路经软性电路板与该显示面板连接；该栅极驱动电路包括：多个相互连接的栅极驱动器；第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器与一栅极关闭电压之间；当该栅极驱动电路执行削角动作时，该栅极驱动电路通过该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。
相较于现有技术，本发明的栅极驱动电路在执行削角动作时通过设置在印刷电路板上第一放电电路及第二放电电路同时放电，从而可效减小相邻栅极驱动器之间削角幅度差异。
附图说明
图1是本发明的显示装置一实施方式结构示意图。
图2是图1所示显示装置的栅极驱动电路等效电路示意图。
图3是图2所示的栅极脉冲调主电路的具体电路示意图。
图4为图3所示的栅极脉冲调变主电路工作时的信号时序图。
图5是图2所示的栅极驱动电路控制信号时序图。
主要元件符号说明
显示装置 10
显示面板 110
栅极驱动电路 122
数据驱动器 130
栅极驱动器 122a、122b、122c
第一放电电路 123
放电电阻 Rex
放电端 DX
预充电开关 1221
第二放电电路 1223
放电控制开关 S
等效电阻 124
栅极开启电压 VGH
栅极关闭电压 VGL
栅极脉冲调变主电路 20
逻辑控制选通器 210
上桥开关 220
下桥开关 230
反向器 240
节点 LX
栅极电源输入端 L
放电输出端 H
第一控制信号输入端 IN1
第二控制信号输入端 IN2
电源信号输出端 Vo
时钟信号 CLK
使能信号 OE
导通控制信号 CT
栅极脉冲调制信号 Gout
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明的显示装置10一实施方式结构示意图。该显示装置10包括显示面板110、栅极驱动电路122及数据驱动器130。该栅极驱动电路120通过GOA(Gate on Array)技术设置在该显示面板110一侧，该数据驱动器130设置在与该栅极驱动电路120相邻一侧。该栅极驱动电路120输出栅极控制信号至该显示面板110。该数据驱动器130输出数据驱动信号至该显示面板110。该栅极驱动电路122包括多个栅极驱动器。在本实施方式中，以该栅极脉冲调变主电路122具有三个栅极驱动器，分别标示为122a、122b、122c为例进行说明，可以理解，该多个栅极脉冲调变器122的数量可随需要变更，并不以此为限。该多个栅极驱动器经数组上导线(Wire On Array, WOA)彼此串联(Cascade)。每一栅极驱动器122a、122b、122c驱动该显示面板110的一个区域。
请一并参阅图2，图2是图1所示栅极驱动器的等效电路示意图。该栅极脉冲调变主电路120进一步包括第一放电电路123。该第一放电电路123包括放电电阻Rex，该放电电路Rex的一端连接于该多个栅极驱动器122a、122b、122c，另一端接地。该多个栅极驱动器122均经该第一放电电路123接地。
每一栅极驱动器包括一放电端DX、栅极脉冲调变主电路20、预充电开关1221与第二放电电电路1223。该预充电开关1221连接于栅极开启电压VGH与该栅极驱动器122的放电端DX之间，该第二放电电路1223连接于该栅极驱动器122的放电端DX与栅极关闭电压VGL之间。该第二放电电路1223包括放电控制开关S，当该栅极驱动电路122执行削角动作时，该放电控制开关S闭合。在本实施方式中，该低电压准位为接地电位。该多个栅极驱动器122a-122c的放电端DX经透明导电线路互相连接，每二相邻栅极驱动器的放电端DX之间的透明导电线路具有等效电阻124。由于该栅极驱动器122削角放电需要，将该第二放电电路1223的电阻设置足够大，即该第二放电电路1223的阻值大于该第一放电电路123的阻值。在本实施例中，该第二放电电路1223的电阻为12KΩ或19KΩ，该第一放电电路123的阻值为4KΩ。
请一并参阅图3，图3是图2所示的栅极脉冲调主电路20的具体电路示意图。该栅极脉冲调变主电路20用于输出栅极电压至显示面板110。该栅极脉冲调变主电路20包括一输出端OT、逻辑控制选通器210、上桥开关220、下桥开关230及反向器240。该逻辑控制选通器210、该上桥开关220及下桥开关230依次串接于栅极开启电压VGH与栅极关闭电压VGL之间。该反向器240用于接收导通控制信号CT以控制该上、下桥开关220、230的导通与关断。自该上桥开关220与下桥开关230之间节点LX引出该输出端OT，该栅极脉冲调变主电路20自该输出端OT输出栅极脉冲调制信号至显示面板110。
该逻辑控制选通器210包括栅极电源输入端L、放电输出端H、第一控制信号输入端IN1、第二控制信号输入端IN2及电源信号输出端Vo。该栅极电源输入端L连接一栅极开启电压VGH，该放电输出端H经放电电阻150连接该栅极关闭电压VGL，该第一控制信号输入端IN1用于接收时钟信号CLK，该第二控制信号输入端IN2用于接收使能信号OE，该电源信号输出端Vo用于选择性输出栅极电压。
在本实施方式中，该上桥开关220为一PMOS(P-Metal Oxide Semiconductor)晶体管，该下桥开关230为一NMOS(N-Metal Oxide Semiconductor)晶体管。该上桥开关220的源极与该电源信号输出端Vo连接，该上桥开关220的汲极与该下桥开关230的汲极电连接，该下桥开关230的源极接地，该上桥开关220、下桥开关230的栅极均与该反向器240电连接。该节点LX位于该上桥开关220的汲极与该下桥开关230的汲极之间。
请一并参阅图4，图4为图3所示的栅极脉冲调变主电路20工作时的信号时序图。在第一时间段T1，该反向器240接收该导通控制信号CT控制该上桥开关220导通、下桥开关230关断，在本实施方式中，该导通控制信号CT为高准位信号，经该反向器240反向后，该导通控制信号CT控制该上桥开关220导通、下桥开关230关断。同时，该逻辑控制选通器210对该时钟信号CLK及使能信号OE做逻辑运算，在本实施方式中，在第一时间段内，该时钟信号CLK为高准位信号，该使能信号OE为低准位信号。该逻辑控制选通器210对该时钟信号CLK及使能信号OE做或非运算，当运算结果为第一数值时，在本实施方式中，该第一数值为逻辑值“1”时，该逻辑控制选通器210使该栅极电源输入端L与该电源信号输出端Vo这两个端口之间实现电导通，同时选择性的关断该栅极电源输入端L与该放电输出端H之间的电连接。此时该栅极开启电压VGH经该电源信号输出端Vo、上桥开关220及节点LX输出栅极脉冲调制信号Gout至显示面板120。
在第二时间段T2，该反向器240接收该导通控制信号CT控制该上桥开关导通、下桥开关230关断。同时，该逻辑控制选通器210对该时钟信号CLK及使能信号做或非运算，当运算结果为第二数值时，在本实施方式中，该第二数值为逻辑值“0”时，该逻辑控制选通器210关断该栅极电源输入端L与该电源信号输出端Vo之间的电连接，同时使该栅极电源输入端L与该放电输出端H之间实现的电导通。在本实施方式中，在第二时间段内，该时钟信号CLK为低准位信号，该使能信号OE为低准位信号。此时显示面板120经该上桥开关220、该放电输出端H、该放电电阻Rex进行放电，以将该栅极脉冲调制信号Gout拉低使该栅极脉冲调制信号Gout形成一削角。
在第三时间段T3，该导通控制信号CT为低准位信号，此时该反向器240接收该导通控制信号CT控制该上桥开关关断、下桥开关230导通，该显示面板120经该下桥开关230完全放电。
下面对第一放电电路123与第二放电电路1223做分离变量的数学分析。当该第二放电电路1223的放电控制开关S打开时，该放电电阻Rex阻值为4KΩ，即该栅极驱动器122a、122b及122c仅通过该第一放电电路123放电。经该第二放电电路1223的等效电阻记为R1，经该第一放电电路123的等效电阻记为R2，该栅极驱动器122a、122b及122c输出的栅极脉冲调变信号分别记为G1、G2、G3，该等效电阻124的阻值为160Ω，相关计算值请参表1。
表1
122a 122b 122c R1 R2 16V/R2 Gn/G3 G(n-1)-Gn
122c ∞ ∞ ∞ ∞ 4570 5579.87uA 100% --
122b ∞ ∞ ∞ ∞ 4410 5782.31uA 103.63% 3.63%
122a ∞ ∞ ∞ ∞ 4250 6000uA 107.53% 3.90%
当该第二放电电路1223的放电控制开关S闭合，该放电电阻Rex阻值为无限大，即该栅极驱动器122a、122b及122c仅通过该第一放电电路123放电。经该第二放电电路1223的等效电阻记为R1=12kΩ，经该第一放电电路123的等效电阻记为R2，该栅极驱动器122a、122b及122c输出的栅极脉冲调变信号分别记为G1、G2、G3，该等效电阻124的阻值为160Ω，相关计算值请参表2。
表2
122a 122b 122c R1 R2 16V/R2 Gn/G3 G(n-1)-Gn
122c 12480 12320 12000 4087.8 4087.8 6849.65uA 100% --
122b 12160 12000 12160 4035.4 4035.4 6938.60uA 101.3% 1.3%
122a 12000 12320 12480 4087.8 4087.8 6849.65uA 100.% -1.3%
当该第二放电电路1223的放电控制开关S闭合，该放电电阻Rex的阻值为4KΩ，即该栅极驱动器122a、122b及122c同时通过该第一放电电阻123与该第二放电电路1223放电时。经该第二放电电路1223的等效电阻记为R1=12kΩ，经该第一放电电路123的等效电阻记为R2，该栅极驱动器122a、122b及122c输出的栅极脉冲调变信号分别记为G1、G2、G3，该等效电阻124的阻值为160Ω，相关计算值请参表3。
表3
122a 122b 122c R1 R2 16V/R2 Gn/G3 G(n-1)-Gn
122c 19646 19486 19166 6476.87 2679.43 5971.42uA 100% --
122b 19326 19166 19326 6424.12 2614.92 6118.73uA 102.47% 2.47%
122a 19166 19486 19646 6476.87 2566.14 6235.04uA 104.41% 1.95%
由表1-表3可知在该栅极驱动器122a、122b及122c同时通过该第一放电电阻123与该第二放电电路1223放电时，相邻的栅极驱动器之间的削角幅度变化减小。
请一并参阅图5，图5是图2所示的栅极驱动电路控制信号时序图。该栅极驱动电路122接收时序控制器(未示出)输出的时钟信号CLK、控制该栅极驱动电路122与栅极开启电压VGH是否连接的控制信号VGH_EN、控制该栅极驱动电路122是否通过该第一放电电路123放电的控制信号ERC_EN、控制该预充电开关1221的控制信号GLO_P及控制该放电控制开关的控制信号GLO_N。
在P1时间段，控制该第一放电电路123放电的控制信号ERC_EN由低电位跃变为高电位，控制该预充电开关1221的控制信号GLO_P由高电位跃变为低电位以控制该预充电开关1221闭合。此时该栅极驱动电路122经该第一放电电路123放电，同时该栅极开启电压VGH对每二栅极驱动器132之间的等效电阻124产生的寄生电容进行预充电。在本实施方式中，该预充电开关1221为一PMOS(P-Metal Oxide Semiconductor)晶体管。
在P2时间段，当该栅极驱动电路122开始执行削角动作时，控制该放电控制开关的控制信号GLO_N由低电位跃变为高电位，此时该栅极驱动电路120经该第一放电电路123与该第二放电电路1223同时放电。该时间段P2包括前述第二时间段T2。
在P3时间段，控制该第一放电电路123放电的控制信号ERC_EN由高电位跃变为低电位，此时该栅极驱动电路122仅通过该第二放电电路1223放电。
前述的栅极驱动电路122在执行削角动作时通过设置在印刷电路板上第一放电电路123及第二放电电路1223同时放电，从而可效减小相邻栅极驱动器之间削角幅度差异。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种栅极驱动电路，包括：
多个相互连接的栅极驱动器；
第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；
每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器与一栅极关闭电压之间；
当该栅极驱动电路执行削角动作时，该栅极驱动电路通过该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。
2.如权利要求1所述之栅极驱动电路，其特征在于，由于该栅极驱动器削角放电需要，该第二放电电路的阻值大于该第一放电电路的阻值。
3.如权利要求1所述之栅极驱动电路，其特征在于，该每一栅极驱动器还包括连接于一栅极开启电压与该栅极驱动器之间的预充电开关。
4.如权利要求3所述之栅极驱动电路，其特征在于，该多个栅极驱动器经透明导电线路互相连，第二相邻的栅极驱动器之间的透明线路的等效电阻产生寄生电容，在该栅极驱动电路执行削角前控制该预充电开关闭合为该寄生电容充电。
5.如权利要求1所述之栅极驱动电路，其特征在于，该第二放电电路包括放电控制开关，当该栅极驱动电路执行削角动作时，该放电控制开关闭合。
6.如权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，该多个栅极驱动器经数组上导线彼此串联。
7.如权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，该第一放电电路包括放电电阻，该放电电阻连接于该多个栅极驱动器的放电端与地之间。
8.一种栅极脉冲调变方法，应用于输出栅极控制信号的栅极驱动电路，该栅极驱动电路包括多个相互连接的栅极驱动器；第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器的放电端与栅极关闭电压之间；该栅极脉冲调变方法包括：
当该栅极驱动电路开始执行削角动作时，该栅极驱动电路经该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。
9.如权利要求8所述之栅极脉冲调变方法，其特征在于，每一栅极驱动器还包括连接于电压源与该栅极驱动器之间的预充电开关，在栅极驱动电路执行削角动作前，控制该预充电开关闭合使该电压源对相邻二栅极驱动器之间的等效电阻产生的寄生电容进行预充电。
10.一种显示装置，包括：
显示面板；
栅极驱动电路输出栅极控制信号至该显示面板，该栅极驱动电路经软性电路板与该显示面板连接；
该栅极驱动电路包括：
多个相互连接的栅极驱动器；
第一放电电路，该多个栅极驱动器经该第一放电电路接地；
每一栅极驱动器包括第二放电电路，该第二放电电路连接于该栅极驱动器与一栅极关闭电压之间；
当该栅极驱动电路执行削角动作时，该栅极驱动电路通过该第一放电电路与该第二放电电路同时放电。
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