柵極驅(qū)動電路的控制電路、工作方法和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柵極驅(qū)動電路的控制電路、工作方法和顯示裝置，該控制電路包括：檢測電路、電源和電荷泵電路，其中檢測電路用于根據(jù)柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號；電源用于向電荷泵電路提供初始電壓；電荷泵電路用于根據(jù)數(shù)字控制信號對初始電壓進行調(diào)整生成驅(qū)動電壓，并向柵極驅(qū)動電路輸出驅(qū)動電壓，本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過將驅(qū)動電壓變得動態(tài)可調(diào)，從而降低了柵極驅(qū)動電路的功耗以及延長了柵極驅(qū)動電路內(nèi)薄膜晶體管的使用壽命。
【專利說明】柵極驅(qū)動電路的控制電路、工作方法和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種柵極驅(qū)動電路的控制
[0002]電路及其工作方法和包括所述控制電路的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)的液晶顯示器是利用外部驅(qū)動芯片電路驅(qū)動面板上的薄膜晶體管來控制像素實現(xiàn)影像顯示。隨著科技的不斷發(fā)展，為了減少傳統(tǒng)液晶顯示器上元件數(shù)目并降低其制造技術(shù)的成本，近年來，液晶顯示器逐漸發(fā)展成將驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)(代替外部驅(qū)動芯片電路)直接制作于顯示面板上，如將控制薄膜晶體管的柵極啟閉的柵極驅(qū)動電路(gate divercircuit)整合于液晶顯示面板的技術(shù)，即GOA(gate driver on array)技術(shù)。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的柵極驅(qū)動電路的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括:電源I和電荷泵電路3，電源I用于向電荷泵電路3提供初始電壓，電荷泵電路3用于根據(jù)對初始電壓進行調(diào)節(jié)生成驅(qū)動電壓VGH，其中，驅(qū)動電壓VGH用于驅(qū)動?xùn)艠O驅(qū)動電路4內(nèi)薄膜晶體晶體管(Thin Film Transistor,簡稱TFT)的開啟，其中薄膜晶體管由半導(dǎo)體材料制成。
[0005]但是半導(dǎo)體材料做成器件的精度較低，穩(wěn)定性較差，同時溫度作為半導(dǎo)體的一個重要性能參數(shù)，會影響電子遷移率的變化，從而引起一定的溫度漂移。對于薄膜晶體管而言，所謂溫度漂移就是指在正常的驅(qū)動電壓VGH下，由于溫度的變化而導(dǎo)致柵極驅(qū)動電路內(nèi)的薄膜場效應(yīng)管不能正常開啟，從而影響柵極驅(qū)動電路的柵極信號的正常輸出。例如，在溫度過低時，薄膜晶體管內(nèi)的電子遷移率降低，薄膜場效應(yīng)管的閾值電壓上升，使得柵極驅(qū)動電路內(nèi)的薄膜晶體管在正常的驅(qū)動電壓VGH下不能正常開啟，此時，需要調(diào)高柵極驅(qū)動電路內(nèi)的薄膜晶體管的驅(qū)動電壓VGH才能使得薄膜晶體管正常開啟，進而保證了柵極信號的正常輸出。
[0006]為了避免因溫度變化引起的柵極驅(qū)動電路內(nèi)的薄膜晶體管不能正常開啟的問題，一般對驅(qū)動電壓VGH的大小采用靜態(tài)設(shè)置的方式，所謂靜態(tài)設(shè)置就是將VGH值在初始化時設(shè)定為一個較大的且固定的電壓值。使得不論溫度發(fā)生任何變化，柵極驅(qū)動電路內(nèi)的薄膜晶體管均能正常開啟。
[0007]然而，由于驅(qū)動電壓VGH為一個較大的且固定的電壓值，使得柵極驅(qū)動電路在工作過程中的功耗較高，同時，由于薄膜晶體管在每次開啟時會受到較大的電壓沖擊，從而造成薄膜晶體管的壽命下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種柵極驅(qū)動電路的控制電路、工作方法和顯示裝置，通過將驅(qū)動電壓變得動態(tài)可調(diào)，從而克服了柵極驅(qū)動電路的功耗較高、薄膜晶體管壽命較短的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種柵極驅(qū)動電路的控制電路，該控制電路包括:
[0010]檢測電路，用于根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號；
[0011]電源，用于向電荷泵電路提供初始電壓；
[0012]所述電荷泵電路，用于根據(jù)所述數(shù)字控制信號對所述初始電壓進行調(diào)整生成驅(qū)動電壓，并向所述柵極驅(qū)動電路輸出所述驅(qū)動電壓。
[0013]可選地，所述檢測電路包括:
[0014]溫度檢測模塊，用于根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的模擬輸出電流；
[0015]電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述模擬輸出電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬輸出電壓；
[0016]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述模擬輸出電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字輸出電壓；
[0017]寄存器，用于根據(jù)預(yù)先存儲的所述數(shù)字輸出電壓與所述數(shù)字控制信號的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述數(shù)字輸出電壓對應(yīng)的所述數(shù)字控制信號，并輸出所述數(shù)字控制信號。
[0018]可選地，所述溫度檢測模塊包括:電壓發(fā)生器和至少一個柵極與漏極連接的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與所述電壓發(fā)生器連接，所述薄膜晶體管的源極與所述電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電壓發(fā)生器用于向薄膜晶體管提供檢測電壓，全部所述薄膜晶體管用于在所述環(huán)境溫度下加載所述檢測電壓后生成所述模擬輸出電流。
[0019]可選地，當(dāng)所述薄膜晶體管的數(shù)量為多個時，全部所述薄膜晶體管并聯(lián)。
[0020]可選地，所述薄膜晶體管的數(shù)量為4個。
[0021]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括:上述的柵極驅(qū)動電路的控制電路。
[0022]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法，該工作方法包括:
[0023]檢測電路根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號；
[0024]電源向電荷泵電路提供初始電壓；
[0025]電荷泵電路根據(jù)所述數(shù)字控制信號對所述初始電壓進行調(diào)整生成驅(qū)動電壓，并向所述柵極驅(qū)動電路輸出所述驅(qū)動電壓。
[0026]可選地，所述檢測電路根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號包括:
[0027]溫度檢測模塊根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的模擬輸出電流；
[0028]電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊將所述模擬輸出電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬輸出電壓；
[0029]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對所述模擬輸出電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字輸出電壓；
[0030]寄存器根據(jù)預(yù)先存儲的所述數(shù)字輸出電壓與所述數(shù)字控制信號的對應(yīng)關(guān)系，查詢出所述數(shù)字輸出電壓對應(yīng)的所述數(shù)字控制信號，并輸出所述數(shù)字控制信號。
[0031]可選地，所述溫度檢測模塊包括:電壓發(fā)生器和至少一個柵極與漏極連接的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與所述電壓發(fā)生器連接，所述薄膜晶體管的源極與所述電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述溫度檢測模塊根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成模擬輸出電流包括:
[0032]所述電壓發(fā)生器向薄膜晶體管提供檢測電壓；[0033]全部所述薄膜晶體管在所述環(huán)境溫度下加載所述檢測電壓后生成所述模擬輸出電流。
[0034]可選地，當(dāng)所述薄膜晶體管的數(shù)量為多個時，全部所述薄膜晶體管并聯(lián)。
[0035]可選地，所述薄膜晶體管的數(shù)量為4個。
[0036]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0037]本發(fā)明提供一種柵極驅(qū)動電路的控制電路、工作方法和顯示裝置，通過檢測電路根據(jù)柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成相應(yīng)的數(shù)字控制信號，電荷泵電路根據(jù)數(shù)字控制信號對初始電壓進行調(diào)整，生成當(dāng)前溫度環(huán)境下正常開啟薄膜晶體管所需的驅(qū)動電壓，本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過將驅(qū)動電壓變得動態(tài)可調(diào)，從而降低了柵極驅(qū)動電路的功耗以及延長了柵極驅(qū)動電路內(nèi)薄膜晶體管的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的柵極驅(qū)動電路的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2為本發(fā)明實施例一提供的柵極驅(qū)動電路的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為圖2中電荷泵電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4為圖2中溫度檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖5為本發(fā)明實施例三提供的柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0043]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的柵極驅(qū)動電路的控制電路、工作方法和顯示裝置。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044]實施例一
[0045]圖2為本發(fā)明實施例一提供的柵極驅(qū)動電路的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該控制電路包括:電源1、檢測電路2、電荷泵電路3，其中檢測電路2根據(jù)柵極驅(qū)動電路4的環(huán)境溫度生成相應(yīng)的數(shù)字控制信號，電源I用于向電荷泵電路3提供初始電壓，電荷泵電路3用于根據(jù)數(shù)字控制信號對初始電壓進行調(diào)整生成驅(qū)動電壓，并向柵極驅(qū)動電路4輸出驅(qū)動電壓。
[0046]本發(fā)明中的技術(shù)方案通過檢測電路2感應(yīng)柵極驅(qū)動電路4當(dāng)前的環(huán)境溫度，并根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境溫度生成與環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號，電源I提供初始電壓，電荷泵電路3在數(shù)字控制信號的控制下對初始電壓進行調(diào)整，生成對應(yīng)當(dāng)前環(huán)境溫度下的能使薄膜晶體管正常開啟的驅(qū)動電壓VGH。本發(fā)明中，驅(qū)動電壓VGH不再是一個較大的且固定的電壓值，而是驅(qū)動電壓VGH可隨著環(huán)境溫度進行相應(yīng)的變化。具體地，當(dāng)環(huán)境溫度較高或正常時，電荷泵電路3輸出的驅(qū)動電壓VGH的相對較??；當(dāng)環(huán)境溫度較低時，電荷泵電路3輸出的驅(qū)動電壓VGH的相對較大。從長時間來看，該驅(qū)動電壓VGH不會一直處于較大值，因此相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可有效降低柵極驅(qū)動電路4的功耗。同時，柵極驅(qū)動電路4內(nèi)薄膜晶體管受到高電壓的沖擊次數(shù)減少，從而保證了柵極驅(qū)動電路4內(nèi)薄膜晶體管的安全，有效延長了柵極驅(qū)動電路4內(nèi)薄膜晶體管的使用壽命。[0047]圖3為圖2中電荷泵電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，在電荷泵電路3中設(shè)置有若干個電荷泵子電路，不同電荷泵子電路可將初始電壓調(diào)整到不同的驅(qū)動電壓VGH(V1、V2……Vn-UVn中任意一個)，當(dāng)電荷泵電路3接收到數(shù)字控制信號時，電荷泵電路3內(nèi)的某一電荷泵子電路工作，而其余的電荷泵子電路不工作。
[0048]以驅(qū)動電壓VGH可在15V~25V之間取值且VGH取整數(shù)的情況為例來說明本發(fā)明的實現(xiàn)原理。此時，可將環(huán)境溫度劃分為11個區(qū)間，數(shù)字控制信號的采用4位數(shù)字編碼進行編碼，具體地該數(shù)字控制信號可為 0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001以及1010，共11個，電荷泵電路3內(nèi)的電荷泵子電路數(shù)量也為11個，具體包括:第一電荷泵子電路、第二電荷泵子電路……第十電荷泵子電路和第十一電荷泵子電路。第一電荷泵子電路用于在接收到“0000”數(shù)字控制信號時開啟，并將初始電壓調(diào)節(jié)至15V并輸出至柵極驅(qū)動電路4，第二電荷泵子電路用于在接收到“0001”數(shù)字控制信號時開啟，并將初始電壓調(diào)節(jié)至16V并輸出至柵極驅(qū)動電路4，以此類推，第十一電荷泵子電路用于在接收到“1010”數(shù)字控制信號時開啟，并將初始電壓調(diào)節(jié)至25V。從而實現(xiàn)每一環(huán)境溫度均可對應(yīng)一個數(shù)字控制信號，每一數(shù)字控制信號刻對應(yīng)一個驅(qū)動電壓。根據(jù)上述內(nèi)容，環(huán)境溫度、數(shù)字控制信號以及驅(qū)動電壓VGH三者的對應(yīng)關(guān)系參見表1。
[0049]表1.環(huán)境溫度與數(shù)字信號、驅(qū)動電壓對應(yīng)表
[0050]
【權(quán)利要求】
1.一種柵極驅(qū)動電路的控制電路，其特征在于，包括: 檢測電路，用于根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號； 電源，用于向電荷泵電路提供初始電壓； 所述電荷泵電路，用于根據(jù)所述數(shù)字控制信號對所述初始電壓進行調(diào)整生成驅(qū)動電壓，并向所述柵極驅(qū)動電路輸出所述驅(qū)動電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路，其特征在于，所述檢測電路包括: 溫度檢測模塊，用于根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的模擬輸出電流； 電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述模擬輸出電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬輸出電壓； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述模擬輸出電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字輸出電壓； 寄存器，用于根據(jù)預(yù)先存儲的所述數(shù)字輸出電壓與所述數(shù)字控制信號的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述數(shù)字輸出電壓對應(yīng)的所述數(shù)字控制信號，并輸出所述數(shù)字控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路，其特征在于，所述溫度檢測模塊包括:電壓發(fā)生器和至少一個柵極與漏極連接的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與所述電壓發(fā)生器連接，所述薄膜晶體管的源極與所述電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電壓發(fā)生器用于向薄膜晶體管提供檢測電壓，全部所述薄膜晶體管用于在所述環(huán)境溫度下加載所述檢測電壓后生成所述模擬輸出電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路，其特征在于，當(dāng)所述薄膜晶體管的數(shù)量為多個時，全部的所述薄膜晶體管并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路，其特征在于，所述薄膜晶體管的數(shù)量為4個。
6.一種顯示裝置，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1至5中任一所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路。
7.一種柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法，其特征在于，包括: 檢測電路根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號; 電源向電荷泵電路提供初始電壓； 所述電荷泵電路根據(jù)所述數(shù)字控制信號對所述初始電壓進行調(diào)整生成驅(qū)動電壓，并向所述柵極驅(qū)動電路輸出所述驅(qū)動電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法，其特征在于，所述檢測電路根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)字控制信號包括: 溫度檢測模塊根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成與所述環(huán)境溫度相對應(yīng)的模擬輸出電流； 電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊將所述模擬輸出電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬輸出電壓； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對所述模擬輸出電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字輸出電壓； 寄存器根據(jù)預(yù)先存儲的所述數(shù)字輸出電壓與所述數(shù)字控制信號的對應(yīng)關(guān)系，確定出所述數(shù)字輸出電壓對應(yīng)的所述數(shù)字控制信號，并輸出所述數(shù)字控制信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法，其特征在于，所述溫度檢測模塊包括:電壓發(fā)生器和至少一個柵極與漏極連接的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極與所述電壓發(fā)生器連接，所述薄膜晶體管的源極與所述電流-電壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述溫度檢測模塊根據(jù)所述柵極驅(qū)動電路的環(huán)境溫度生成模擬輸出電流包括: 所述電壓發(fā)生器向薄膜晶體管提供檢測電壓； 全部所述薄膜晶體管在所述環(huán)境溫度下加載所述檢測電壓后生成所述模擬輸出電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法，其特征在于，當(dāng)所述薄膜晶體管的數(shù)量為多個時，全部所述薄膜晶體管并聯(lián)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的柵極驅(qū)動電路的控制電路的工作方法，其特征在于，所述薄膜晶體管的 數(shù)量為4個。
【文檔編號】G09G3/36GK104036740SQ201410207348
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】王謙 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司