一種柵極驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法、電平移位器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種柵極驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法、電平移位器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著液晶顯示裝置的輕、薄及低輻射等優(yōu)點(diǎn)，液晶顯示裝置已逐漸取代陰極射線管(CRT)顯示裝置，并成為電腦屏幕及電視的主流。
[0003]典型的液晶顯示器通常包括顯示基板、電路板以及設(shè)置在顯示基板上的柵極驅(qū)動(dòng)電路及源極驅(qū)動(dòng)電路。電路板上設(shè)置有時(shí)序控制器，用以提供多個(gè)控制信號(hào)至柵極驅(qū)動(dòng)電路與源極驅(qū)動(dòng)電路。柵極驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)顯示基板上的多條柵極線，源極驅(qū)動(dòng)電路用于將影像信號(hào)輸出至顯示基板上的與這些柵極線交叉設(shè)置的多條數(shù)據(jù)線。
[0004]其中，柵極驅(qū)動(dòng)電路和源極驅(qū)動(dòng)電路可以以載帶式封裝(TCP)或玻璃覆晶封裝(COG)形式設(shè)置在顯示基板上。柵極驅(qū)動(dòng)電路還可以直接形成在顯示基板中，也就是所謂的柵極陣列電路(Gate-On-Array Circuit,GOA Circuit)。在顯示基板中直接形成柵極驅(qū)動(dòng)電路的這種結(jié)構(gòu)包括移位寄存器(Shift Register)，移位寄存器包括多個(gè)級(jí)聯(lián)耦接的級(jí)(Stage)，用以產(chǎn)生多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)脈沖以依序致能形成在顯示基板上的這些柵極線。
[0005]目前兩相(2-phase)的GOA設(shè)計(jì)，電平移位器設(shè)置在電路板上以產(chǎn)生二個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)分別作為奇數(shù)及偶數(shù)級(jí)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)并提供柵極驅(qū)動(dòng)脈沖所需能量。由于此二個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電壓振幅(亦即，高電平與低電平之間的電壓差)較大且與其相連接的級(jí)數(shù)多，寄生電容相當(dāng)大，持續(xù)地對(duì)電容充放電造成功率的消耗，因此需要以電荷分享的方式來(lái)減少電平移位器的功率消耗。此二個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)一般而言為相反的極性，目前采用的電荷分享方式是在兩者做極性轉(zhuǎn)變前，將兩者相接以使兩者互相分享電荷至中心的電壓，之后再由電平移位器的輸出緩沖器將兩者分別放大至目標(biāo)電壓；參見(jiàn)圖1所示的時(shí)鐘信號(hào)，為電平移位器對(duì)電荷分享形成的時(shí)鐘信號(hào)的波形。圖1中，CLKl代表第一項(xiàng)時(shí)鐘信號(hào)，CLK3代表第三項(xiàng)時(shí)鐘信號(hào)，CKl代表時(shí)序控制器發(fā)送給移位電平移位器的第一項(xiàng)控制信號(hào)，用于控制電平移位器產(chǎn)生第一項(xiàng)時(shí)鐘信號(hào)，CK3代表時(shí)序控制器發(fā)送給移位電平移位器的第三項(xiàng)控制信號(hào)，用于控制電平移位器產(chǎn)生第三項(xiàng)時(shí)鐘信號(hào)，在第一時(shí)間段tl內(nèi)CLKl處于高電平(VGH)，CLK3處于低電平(VGL)，沒(méi)有電荷分享現(xiàn)象，在第二時(shí)間段t2內(nèi)為時(shí)鐘信號(hào)電平轉(zhuǎn)換階段，CLKl從高電平轉(zhuǎn)換到低電平，CLK3從低電平轉(zhuǎn)到高電平，為了通過(guò)電荷分享的技術(shù)減少電平移位器的功耗，現(xiàn)有技術(shù)中，將CLKl的高電平與CLK3的低電平進(jìn)行疊加到中間電平(VGM)，從而使得在t2內(nèi)實(shí)現(xiàn)電荷分享，降低了電平移位器的功耗。
[0006]然而，現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)電荷分享的前提是兩個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)為相反極性，當(dāng)其中的一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)處于上升階段，另一時(shí)鐘信號(hào)處于下降階段，兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)無(wú)法同時(shí)處于低電平或高電平從而缺乏波形設(shè)計(jì)彈性。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的柵極驅(qū)動(dòng)電路，在實(shí)現(xiàn)電荷分享的過(guò)程中，不僅限制了時(shí)鐘信號(hào)的波形，而且不能有效降低柵極驅(qū)動(dòng)電路消耗的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柵極驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法、電平移位器，用以在柵極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)電荷分享之后，通過(guò)將時(shí)鐘信號(hào)對(duì)地放電加快時(shí)鐘信號(hào)從高電平轉(zhuǎn)換為低電平的過(guò)程，從而進(jìn)一步降低柵極驅(qū)動(dòng)電路消耗的功率。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柵極驅(qū)動(dòng)電路，包括時(shí)序控制器、電平移位器和移位寄存器，所述時(shí)序控制器的第一輸出端連接所述電平移位器的輸入端，所述電平移位器的輸出端連接移位寄存器的輸入端，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路還包括放電模塊，所述放電模塊的第一輸入端連接時(shí)序控制器的第二輸出端，所述放電模塊的第二輸入端連接電平移位器的輸出端；
[0010]其中，所述時(shí)序控制器通過(guò)第二輸出端輸出第一控制信號(hào)給所述放電模塊，所述電平移位器通過(guò)輸出端輸出用于驅(qū)動(dòng)所述移位寄存器的時(shí)鐘信號(hào)；
[0011]所述放電模塊通過(guò)從該放電模塊的第一輸入端輸入的第一控制信號(hào)的控制，將所述放電模塊的第二輸入端輸入的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)地放電。
[0012]通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的柵極驅(qū)動(dòng)電路的放電模塊，放電模塊的第一輸入端連接時(shí)序控制器的第二輸出端，從而接收時(shí)序控制器第二輸出端輸出的第一控制信號(hào)的控制，放電模塊的第二輸入端連接電平移位器的輸出端，從而使得放電模塊在第一控制信號(hào)的控制下，將輸入的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行對(duì)地放電，從而實(shí)現(xiàn)在電平移位器進(jìn)行時(shí)鐘信號(hào)的電荷分享之后，通過(guò)放電模塊在第一控制信號(hào)的控制下，進(jìn)一步通過(guò)電荷對(duì)地放電的方式，加快時(shí)鐘信號(hào)從高電平轉(zhuǎn)換到低電平的過(guò)程，從而降低了柵極驅(qū)動(dòng)電路消耗的功率。
[0013]較佳地，所述時(shí)序控制器通過(guò)所述第一輸出端輸出第二控制信號(hào)，且所述第一控制信號(hào)與所述第二控制信號(hào)的頻率相同。
[0014]具體地，時(shí)序控制器輸出的第一控制信號(hào)用于控制放電模塊，時(shí)序控制器輸出的第二控制信號(hào)用于控制電平移位器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)，且時(shí)鐘信號(hào)的頻率與第二控制信號(hào)的頻率相同，而放電模塊用于控制對(duì)該時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行對(duì)地放電，所以為了實(shí)現(xiàn)第一控制信號(hào)控制放電模塊對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的控制，第一控制信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)的頻率相同，進(jìn)而第一控制信號(hào)與第二控制信號(hào)的頻率相同。
[0015]較佳地，所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)均為方波信號(hào)。
[0016]較佳地，所述放電模塊包括多個(gè)放電子模塊；每一放電子模塊具有一個(gè)第一輸入端和一個(gè)第二輸入端，不同的放電子模塊的第一輸入端輸入不同的第一控制信號(hào)，不同的放電子模塊的第二輸入端輸入不同的時(shí)鐘信號(hào)；
[0017]關(guān)于每一放電子模塊:該放電子模塊通過(guò)從該放電子模塊的第一輸入端輸入的第一控制信號(hào)的控制，將該放電子模塊的第二輸入端輸入的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)地放電。
[0018]較佳地，每一所述放電子模塊包括一個(gè)開(kāi)關(guān)器件。
[0019]較佳地，所述開(kāi)關(guān)器件的控制端連接時(shí)序控制器的第二輸出端；
[0020]所述開(kāi)關(guān)器件的輸入端連接所述電平移位器的輸出端；
[0021]所述開(kāi)關(guān)器件的輸出端接地。
[0022]具體地，通過(guò)放電子模塊中的開(kāi)關(guān)器件在接收第一控制信號(hào)的控制后，通過(guò)開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通或者關(guān)斷來(lái)控制是否對(duì)電平移位器輸出的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行對(duì)地放電。
[0023]較佳地，所述開(kāi)關(guān)器件為場(chǎng)效應(yīng)晶體管或薄膜晶體管。
[0024]較佳地，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)器件為場(chǎng)效應(yīng)晶體管時(shí)，所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極連接所述時(shí)序控制器的第二輸出端；所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極連接所述電平移位器的輸出端；所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接地；
[0025]當(dāng)所述開(kāi)關(guān)器件為薄膜晶體管時(shí)，所述薄膜晶體管的柵極連接所述時(shí)序控制器的第二輸出端；所述薄膜晶體管的源極連接所述電平移位器的輸出端；所述薄膜晶體管的漏極接地。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供了本發(fā)明實(shí)施例提供的柵極驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括:
[0027]當(dāng)所述放電模塊輸入的時(shí)鐘信號(hào)由高電平降低到預(yù)設(shè)電平時(shí)，所述時(shí)序控制器控制第一控制信號(hào)為高電平，使得所述放電模塊當(dāng)接收到該高電平的第一控制信號(hào)時(shí)，將該放電模塊的第二輸入端輸入的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)地放電；否則，所述時(shí)序控制器控制第一控制信號(hào)為低電平，使得所述放電模塊停止對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)對(duì)地放電。
[0028]通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的柵極驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，當(dāng)放電模塊輸入的時(shí)鐘信號(hào)由高電平降低到預(yù)設(shè)電平時(shí)，第一控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為高電平，用以控制放電模塊。當(dāng)放電模塊接收到第一控制信號(hào)的高電平時(shí)，放電模塊將時(shí)鐘信號(hào)對(duì)地放電，從而加快降低時(shí)鐘信號(hào)的高電平，從而進(jìn)一步降低了柵極驅(qū)動(dòng)電路的功率消耗。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電平移位器，所述電平移位器包括時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊和放電模塊，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入端連接時(shí)序控制器的第一輸出端，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端連接移位寄存器的輸入端，輸出用于驅(qū)動(dòng)所述移位