栅极驱动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种栅极驱动装置及方法，装置包括：栅极关断电源输入端、栅极启动电源输入端及栅极驱动集成电路，所述栅极关断电源输入端连接所述栅极驱动集成电路，所述栅极驱动集成电路连接所述栅极启动电源输入端，电流脉冲生成单元设置于栅极驱动集成电路内部。方法包括：在施加栅极启动电压及栅极关断电压的时刻，给所述栅极启动电压及栅极关断电压增加一电流脉冲，使栅极启动电压电流升高，并使栅极关断电压的电流减小。本发明专利技术通过电流脉冲生成单元在栅极启动电压及栅极关断电压增加一个电流脉冲，进而增加瞬间驱动能力，减少栅线延迟，提高画面品质。

Grid driving device and method

The invention discloses a gate driving device and method, device includes a gate turn off the power input and gate start power input and gate drive integrated circuit, the gate turn off the power input terminal connected to the gate drive integrated circuit, the gate drive integrated circuit is connected with the input end of the power supply starting gate current, pulse generation unit is arranged on the gate drive integrated circuit. The method includes applying a gate start voltage and gate off voltage of the moment, to the gate start voltage and gate off voltage increase a current pulse to gate start voltage current is increased, and the gate turn off voltage current. In the invention, a current pulse is increased by a current pulse generating unit at the grid starting voltage and the grid switching off voltage, thereby increasing the instantaneous driving capability, reducing the delay of the grid line and improving the picture quality.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于薄膜晶体管液晶显示器的驱 动

技术介绍
在薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)驱动电路中，直流-直流电压变换 器(DC/DC)使用电荷泵电路或者脉宽调制(PWM)电路产生栅极启动电压Von 与栅极关断电压Voff。由于薄膜晶体管(TFT)矩阵驱动电路中的电阻和电 容的原因，会出现栅极启动电压Von及栅极关断电压Voff延迟现象，使栅极 驱动电压的波形变形，从而造成栅极启动电压Von与栅极关断电压Voff的瞬 间驱动能力不足，如图5所示。研究表明，栅极驱动电压延迟将影响显示的 分辨率，进一步对画面品质有不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，通过在栅极驱动电路上 增加电流脉沖，进而增加瞬间驱动能力，有效减少栅极驱动电压延迟。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种栅极驱动装置，包括 栅极启动电源输入端，用于向栅极驱动集成电路输出栅极启动电压；栅极 关断电源输入端，用于向栅极驱动集成电路输出栅极关断电压；电流脉冲设置于所述栅极驱动集成电路内，用于在栅极启动电源输入端输出栅极启 动电压时输出电流脉冲以提高栅极启动电压的电流，或在栅极关断电源输 入端输出栅极关断电压时输出电流脉冲以减小栅极关断电压的电流，以减 小栅极驱动电压的延迟。 所述开关单元包括第一单刀双掷开关，其公共连接端连接所述电感， 第一静触点连接输入电源端，第二静触点连接所述第二单向导通二极管的 正极；第二单刀双掷开关，其公共连接端连接所述第一单向导通二极管的 负极，第一静触点接地，第二静触点连接所述第三单向导通二极管的负极。在上述技术方案基础上，所述输入电源端为外电路PCB板的供电电源端，电压值为5V或3. 3V。为了实现上述目的，本专利技术第二方面提供了 一种栅极驱动方法，包括步骤1:在输出对册极启动电压或栅极关断电压之前的一设定时间内， 对电流脉冲生成单元进行充电；步骤2:在输出栅极启动电压或栅极关断电压时，所述电流脉冲生成 单元放电，输出电流脉沖以提高栅极启动电压的电流或减小栅极关断电压 的电流，以减小栅极驱动电压的延迟。其中，所述设定时间为3las-5ps。足，提出了一种设计合理、有效解决以及代价较小的， 通过在栅极启动电压和栅极关断电压上增加一个电流脉沖，使冲册极启动电压 的电流升高，同时使栅极关断电压的电流降低，从而增加4册极驱动电压的驱 动能力，减少斥册极驱动电压的延迟，进一步改善画面品质。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术栅极驱动装置的结构示意图；图2为本专利技术栅极驱动装置一实施例的电路示意图；图3为本专利技术栅极驱动装置另一实施例的电路示意图；图4为本专利技术实际的栅极驱动电压波形图；图5为现有技术中实际的栅极驱动电压波形图。附图标记i^明Voff—4册极关断电源输入端； Von—栅极启动电源输入端； T/C0N—时序控制器； L一电感；S1 —第一单刀双掷开关；a —第一单刀双掷开关静触点;c一第二单刀双掷开关静触点;Dl—单向导通二极管；D2—单向导通二极管；D3 —单向导通二极管；Vdd—输入电源端；S2 —第二单刀双掷开关；b—第一单刀双掷开关静触点;d—第二单刀双掷开关静触点。具体实施方式图1为本专利技术栅极驱动装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括栅 极启动电源输入端Von、栅极关断电源输入端Voff、电流脉沖生产单元及 栅极驱动集成电路(Gate Drive IC，简称GDIC)。栅极关断电源输入端 Voff连接栅极驱动集成电路，栅极驱动集成电路连接栅极启动电源输入端 Von，电流脉冲生成单元连接在栅极启动电源输入端Von及栅极关断电源 输入端Voff之间，并设置于栅极驱动集成电路内部，用于在栅极启动电 源输入端Von输出栅极启动电压时输出电流脉沖以提高冲册极启动电压的电 流，或在栅极关断电源输入端Voff输出栅极关断电压时输出电流脉冲以 减小栅极关断电压的电流，以减小栅极驱动电压的延迟。本专利技术通过电流脉冲生成单元生成一个电流脉冲，4吏栅极启动电压的 电流升高，使栅极关断电压的电流降低，从而能够缩短栅极的充电和放电 时间，减少栅极驱动电压的延迟。图2为本专利技术栅极驱动装置一实施例的电路示意图。如图2所示，电流 脉冲生成单元包括输入电源端Vdd、开关单元、电感L、第一单向导通二 极管D1、第二单向导通二极管D2、第三单向导通二极管D3，图中还包括 时序控制器T/C0N。其中，开关单元的第一端1与输入电源端Vdd连接，第四端4接收时序控制器T/C0N发出的第一控制信号和第二控制信号，开 关单元第七端7接地。电感L的一端与开关单元的第二端2连接；第一单 向导通二极管Dl的正极与电感L的另一端连接，负极与开关单元的第三 端3连接；第二单向导通二极管D2的正极与开关单元的第六端6连接， 负极与栅极关断电源输入端Voff连接；第三单向导通二极管D3的正极与 栅极开启电源输入端Von连接，负极与开关单元的第五端5连接。开关单元接收时序控制器T/CON发出的第一控制信号之后处于第一工 作方式，输入电源端Vdd通过由开关单元的第一端1、开关单元的第二端 2、电感L、第一单向导通二极管D1、开关单元的第三端3、开关单元第七 端7及接地端构成的第一电路回路对电感L进行充电；开关单元接收时序 控制器T/CON发出的第二控制信号之后处于第二工作方式，电感L通过由 第一单向导通二极管D1、开关单元的第三端3、开关单元的第五端5、栅 极驱动集成电路及开关单元的第六端6构成的第二电路回路进行放电。本专利技术所述栅极驱动装置的工作过程分为二个阶段电感L充电阶段和 电感L放电阶段。其工作原理为在施加栅极启动电压或栅极关断电压之前 的一段设定的时间内，时序控制器T/CON发出控制信号控制开关单元处于 第一工作方式，此时，来自电路板的电源Vdd提供5V或3. 3V电压，通过 第一电路回路对电感L充电，流过电感L的电流增加。设定的时间为3|is-5 lis,可由电感的参凄t决定。在施加栅极启动电压或栅极关断电压的时刻，时序控制器T/C0N发出控 制信号控制开关单元处于第二种工作方式，电感L通过第二电路回路放电， 放电过程中，栅极启动电压向栅极驱动集成电路输出的电流升高或栅极关 断电压向栅极驱动集成电路输出的电流降低，这个升高或降低的电流维持 时间较短，为电流脉冲，此电流脉沖能够缩短栅极的充电和放电时间，减 少栅极驱动电压的延迟。图3为本专利技术栅极驱动装置另一实施例的电路原理图。本实施例在上一 实施例的基础上，以单刀双掷开关控制电路的工作状态，如图3所示，开关单元包括第一单刀双掷开关Sl及第二单刀双掷开关S2,第一单刀双掷开关 SI的公共连接端连接电感L,第一单刀双掷开关SI的第一静触点a连接直流 电源Vdd，第二静触点b连接第二单向导通二极管D2的正极；第二单刀双掷 开关S2的公共连接端连接第一单向导通二极管Dl的负极，第二单刀双掷开 关S2的第一静触点c直接接地，第二单刀双掷开关S2的第二静触点d连接 第三单向导通极管D3的负极。本实施例提供的栅极驱动装置的工作原理为第一单刀双掷开关SI及第二单刀双掷开关S2在时序控制器T/CON的 控制下同时在第一静触点与第二静触点之间进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅极驱动装置，其特征在于，包括：　栅极启动电源输入端，用于向栅极驱动集成电路输出栅极启动电压；　栅极关断电源输入端，用于向栅极驱动集成电路输出栅极关断电压；　电流脉冲生成单元，连接在所述栅极启动电源输入端和栅极关断电源输入端之间，设置于所述栅极驱动集成电路内，用于在栅极启动电源输入端输出栅极启动电压时输出电流脉冲以提高栅极启动电压的电流，或在栅极关断电源输入端输出栅极关断电压时输出电流脉冲以减小栅极关断电压的电流，以减小栅极驱动电压的延迟。

【技术特征摘要】
1. 一种栅极驱动装置，其特征在于，包括栅极启动电源输入端，用于向栅极驱动集成电路输出栅极启动电压；栅极关断电源输入端，用于向栅极驱动集成电路输出栅极关断电压；电流脉冲生成单元，连接在所述栅极启动电源输入端和栅极关断电源输入端之间，设置于所述栅极驱动集成电路内，用于在栅极启动电源输入端输出栅极启动电压时输出电流脉冲以提高栅极启动电压的电流，或在栅极关断电源输入端输出栅极关断电压时输出电流脉冲以减小栅极关断电压的电流，以减小栅极驱动电压的延迟。2. 根据权利要求1所述的栅极驱动装置，其特征在于，所述电流脉冲生 成单元包括输入电源端；开关单元，其第一端与所述输入电源端连接，第四端接收时序控制器发 出的第一控制信号和第二控制信号，第七端接地； 电感，其一端与所述开关单元的第二端连接；第一单向导通二极管，其正极与所述电感的另一端连接，负极与所述开关单元的第三端连接；第二单向导通二极管，其正极与所述开关单元的第六端连接，负极与所述栅极关断电源输入端连接；第三单向导通二极管，其正极与所述栅极...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建设，梁珂，徐宇博，张剑，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]