一种栅极驱动电路及其驱动方法技术

本发明专利技术提出一种栅极驱动电路及其驱动方法，涉及面板显示技术领域，栅极驱动电路与时序控制器连接，包括移位寄存器单元与资料缓冲器单元，资料缓冲器单元用于储存每帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值；每帧数据结尾时，时序控制器对比待更新的下一帧数据与当前输入的帧数据得到相应的下一帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值，时序控制器输入数据信号和时钟信号至资料缓冲器单元进行数值存储；移位寄存器单元中的数值与资料缓冲器单元中的数值经与门后输入至电平转换器单元，电平转换器单元经由输出缓冲器单元输出相应的高频脉冲信号控制对应栅极的打开时间；每一帧栅极扫描中，对需要更新的像素进行充电，对无需更新的像素不进行充电。

【技术实现步骤摘要】
一种栅极驱动电路及其驱动方法
本专利技术属于面板显示的
，具体涉及一种栅极驱动电路及其驱动方法。技术背景传统的栅极驱动电路每帧依序由上至下或由下至上逐行开启栅极，扫描频率固定，且每条水平线对像素的充电时间固定。常规的栅极驱动电路采用循序扫描的方式，栅极驱动电路模块内部的移位寄存器单元输入进各种控制信号(CPV，L/R等)，图1是现有栅极驱动电路的驱动时序图，其中，STV1信号提供栅极首行打开的讯号，时序控制器TCON输出的CPV信号在其上升沿改变移位寄存器中的寄存器值。在每一个CPV信号的上升沿，移位寄存器中的数值1依次向下传递，传递的过程中原来数值为1的位置需要填入数值0。当数值更改为1时，对应OUTPUT(图1示意了Out1至Out7)由低频脉冲信号变成高频脉冲信号；当数值更改为0时，对应OUTPUT由高频脉冲信号变成低频脉冲信号。由于CPV的输出频率占空比相同，OUTPUT的脉宽也相同，即每条栅极的打开时间也相同，所以每条栅极上的像素的充电时间都固定相同。这种栅极扫描驱动电路会带来以下缺点：①循序扫描每行像素的充电时间固定，应用于高刷新率、高解析度的产品时充电时间会不足，导致像素充电率不足，产品无法开发与量产；②每帧画面会对每个像素反复进行充电，存在功耗的浪费。
技术实现思路
本专利技术提供一种栅极驱动电路及其驱动方法，通过在栅极驱动电路内部增设资料缓冲器单元，搭配时序控制器在每帧数据的栅极扫描过程中有差异的对像素进行充电，在扫描每帧画面时实现对局部像素进行充电和降低显示器的驱动功耗。本专利技术的技术方案如下：本专利技术公开了一种栅极驱动电路，与时序控制器连接，包括：依序连接的输入缓冲器单元、移位寄存器单元、资料缓冲器单元、电平转换器单元以及输出缓冲器单元，资料缓冲器单元用于储存每帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值；其中，在每帧数据结尾时，时序控制器对比待更新的下一帧数据与当前输入的帧数据得到相应的下一帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值，所述时序控制器输入数据信号和时钟信号至所述资料缓冲器单元进行数值存储；移位寄存器单元中的数值与资料缓冲器单元中的数值经与门后输入至电平转换器单元，电平转换器单元再经由输出缓冲器单元输出相应的高频脉冲信号控制对应栅极的打开时间；在每一帧栅极扫描中，对需要更新的像素进行充电，对无需更新的像素不进行充电。优选地，时序控制器输出的时钟信号采用变频式时序。优选地，时钟信号变频输出栅极的每一帧的输出频率，即：每一帧栅极内，需要开启像素充电的所在水平行栅极的扫描时间大于不需要开启像素充电的所在水平行栅极的扫描时间。优选地，时序控制器具有资料传输界面，资料传输界面通过数据信号和时钟信号将数值输入资料缓冲器单元。优选地，资料传输界面选择的范围包括TTL、LVDS以及PointtoPoint。本专利技术还公开了一种驱动方法，包括如下步骤：S1：时序控制器将待更新的下一帧数据与当前输入的帧数据进行逐行对比，若同一水平行的数据完全一致，则不打开下一帧该水平行的栅极，且将资料缓冲器单元内对应该水平行的暂存器的数值设为0；否则，执行下一步；S2：打开下一帧该水平行的栅极，且将资料缓冲器单元内对应该水平行的暂存器的数值设为1；S3：每一帧内，移位寄存器依次向下扫描，当移位寄存器单元中的数值与资料缓冲器单元的数值都为1时，输出缓冲器单元输出高电位。优选地，时序控制器输出的时钟信号采用变频式时序。优选地，时钟信号变频输出栅极的每一帧的输出频率，即：每一帧栅极内，需要开启像素充电的所在水平行栅极的扫描时间大于不需要开启像素充电的所在水平行栅极的扫描时间。本专利技术能够带来以下至少一项有益效果：本专利技术通过在栅极驱动电路内部增设资料缓冲器单元，用于存储比较相邻两帧数据后得到的需要更新像素的水平行，之后在每帧数据的栅极扫描过程中有差异的对像素进行充电，即需要更新的像素进行充电，无需更新的像素不进行充电；同时搭配变频式CPV时序，有效增加需要更新像素的充电时间，解决扫描结束端像素电容充电不足的问题。本专利技术提供一种非循序的栅极驱动电路，搭配时序控制器，在扫描每帧画面时不仅实现了对局部像素进行充电，也大幅减少了显示器的驱动功耗。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本专利技术予以进一步说明。图1是现有栅极驱动电路的驱动时序图；图2是本专利技术栅极驱动电路的内部模块示意图；图3是本专利技术移位寄存器单元中与资料缓冲器单元连接示意图；图4是本专利技术数据信号和时钟信号在资料缓冲器单元的输出时序图；图5是本专利技术栅极驱动电路的内部模块驱动实施例一示意图；图6是本专利技术栅极驱动电路内部模块驱动实施例一对应的驱动时序图；图7是本专利技术栅极驱动电路采用的变频驱动时序图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。下面以具体实施例详细介绍本专利技术的技术方案。本专利技术提供一种非循序的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路与时序控制器相连接，如图2所示，栅极驱动电路包括：依序连接的输入缓冲器单元、移位寄存器单元、资料缓冲器单元、电平转换器单元以及输出缓冲器单元；资料缓冲器单元用于储存每帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值，输入缓冲器单元与时序控制器连接，时序控制器输出信号CPV、L/R、STV1、STV2、OE和XAO至输入缓冲器单元内。其中，在每帧数据结尾时，时序控制器对比待更新的下一帧数据与当前输入的帧数据得到相应的下一帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值，然后时序控制器利用资料传输界面通过数据信号Data和时钟信号Clock将上述的需要更新像素的水平行的暂存器数值资料输入资料缓冲器单元，以便资料缓冲器单元进行数据存储。如图3所示，移位寄存器单元中的数值与资料缓冲器单元中的数值经与门后输入至电平转换器单元，电平转换器单元再经由输出缓冲器单元输出相应的脉冲信号以控制栅极的打开时间；在每一帧栅极扫描中，对需要更新的像素进行充电，对无需更新的像素不进行充电。每帧画面不会对每个像素反复进行充电，不存在功耗浪费的现象。为了对相邻两帧有差异的画面进行非循序的像素充电更新，本专利技术在栅极驱动电路内部增设了资料缓冲器单元，用于存储并比较相邻两帧数据后得到的需要更新像素的水平行的暂存器的数值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅极驱动电路，与时序控制器连接，其特征在于，包括：/n依序连接的输入缓冲器单元、移位寄存器单元、资料缓冲器单元、电平转换器单元以及输出缓冲器单元，资料缓冲器单元用于储存每帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值；/n其中，在每帧数据结尾时，时序控制器对比待更新的下一帧数据与当前输入的帧数据得到相应的下一帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值，所述时序控制器输入数据信号和时钟信号至所述资料缓冲器单元进行数值存储；/n移位寄存器单元中的数值与资料缓冲器单元中的数值经与门后输入至电平转换器单元，电平转换器单元再经由输出缓冲器单元输出相应的高频脉冲信号控制对应栅极的打开时间；在每一帧栅极扫描中，对需要更新的像素进行充电，对无需更新的像素不进行充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种栅极驱动电路，与时序控制器连接，其特征在于，包括：
依序连接的输入缓冲器单元、移位寄存器单元、资料缓冲器单元、电平转换器单元以及输出缓冲器单元，资料缓冲器单元用于储存每帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值；
其中，在每帧数据结尾时，时序控制器对比待更新的下一帧数据与当前输入的帧数据得到相应的下一帧数据需要更新像素的水平行的暂存器数值，所述时序控制器输入数据信号和时钟信号至所述资料缓冲器单元进行数值存储；
移位寄存器单元中的数值与资料缓冲器单元中的数值经与门后输入至电平转换器单元，电平转换器单元再经由输出缓冲器单元输出相应的高频脉冲信号控制对应栅极的打开时间；在每一帧栅极扫描中，对需要更新的像素进行充电，对无需更新的像素不进行充电。


2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，时序控制器输出的时钟信号采用变频式时序。


3.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，时钟信号变频输出栅极的每一帧的输出频率，即：每一帧栅极内，需要开启像素充电的所在水平行栅极的扫描时间大于不需要开启像素充电的所在水平行栅极的扫描时间。


4.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，时序控...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝东鑫，李杰，
申请(专利权)人：南京中电熊猫液晶显示科技有限公司，南京中电熊猫平板显示科技有限公司，南京华东电子信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32