栅极驱动电路以及使用该栅极驱动电路的显示装置的制造方法
【专利说明】栅极驱动电路以及使用该栅极驱动电路的显示装置
[0001]本申请要求于2014年9月17日提交的韩国专利申请第10-2014-0123780号的权益，出于所有目的，其全部内容通过引用被合并到本文中，如同在本文中被充分地阐述一样。
技术领域
[0002]本发明的实施方案涉及栅极驱动电路以及使用该栅极驱动电路的显示装置。
【背景技术】
[0003]已经开发了各种各样的平板显示器，例如液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(0LED)显示器以及电泳显示器(EPD)。液晶显示器通过基于数据电压控制施加至液晶分子的电场来显示图像。有源矩阵液晶显示器在各个像素中包括薄膜晶体管(TFT)。
[0004]液晶显示器包括:液晶显示面板；将光辐射至液晶显示面板上的背光单元；用于将数据电压提供给液晶显示面板的数据线的源极驱动器集成电路(1C);用于将栅极脉冲(或扫描脉冲)提供给液晶显示面板的栅极线(或扫描线)的栅极驱动器1C ;用于控制源极驱动器1C和栅极驱动器1C的控制电路；用于驱动背光单元的光源的光源驱动电路等。
[0005]栅极驱动器1C在一个帧周期期间将栅极脉冲顺序提供给第一栅极线至最后一条栅极线，以顺序选择像素阵列的线。由于栅极驱动器1C，所以难以改变显示装置的驱动方法。例如，设置在多条线上的像素可以同时放电或初始化，但是该方法需要开发一种新的栅极驱动器1C。
【发明内容】
[0006]本发明的实施方案提供了一种能够以各种方式改变输出方法的栅极驱动电路以及使用该栅极驱动电路的显示装置。
[0007]在一个方面中，存在有一种栅极驱动电路，该栅极驱动电路包括:第一移位寄存器，该第一移位寄存器配置为响应栅极移位时钟而使栅极起始脉冲顺序移位并且以每个块为基础输出被移位的栅极脉冲，每个块包括多条栅极线；第二移位寄存器，该第二移位寄存器配置为响应栅极移位时钟而使栅极起始脉冲顺序移位并且以每条栅极线为基础输出被移位的栅极脉冲；以及控制器，该控制器配置为将栅极移位时钟提供给第一移位寄存器和第二移位寄存器中的之一。
[0008]在另一方面中，存在有一种显示装置，该显示装置包括:显示面板，该显示面板包括像素阵列，该像素阵列包括基于数据线和栅极线的交叉结构以矩阵形式布置的像素；第一移位寄存器，该第一移位寄存器配置为响应栅极移位时钟而使栅极起始脉冲顺序移位并且以每个块为基础输出被移位的栅极脉冲，每个块包括多条栅极线；第二移位寄存器，该第二移位寄存器配置为响应栅极移位时钟而使栅极起始脉冲顺序移位并且以每条栅极线为基础输出被移位的栅极脉冲；以及控制器，该控制器配置为将栅极移位时钟提供给第一移位寄存器和第二移位寄存器中的之一。
[0009]第一移位寄存器的第一输出电压通过第一公共线提供给第一块的与属于第一块的多条栅极线连接的或门。
[0010]从第二移位寄存器顺序输出的输出电压提供给第一块的或门。
[0011]第一移位寄存器的第二输出电压通过第二公共线提供给第二块的与属于第二块的多条栅极线连接的或门。
[0012]从第二移位寄存器顺序输出的输出电压提供给第二块的或门。
【附图说明】
[0013]本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图被合并在本说明书中并组成本说明书的一部分，附图示出本发明的实施方案，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0014]图1是示出根据本发明一个示例性实施方案的显示装置的框图；
[0015]图2示出栅极驱动电路实现为板内栅极(GIP)电路的一个实例；
[0016]图3和图4示出栅极驱动电路的电路配置；
[0017]图5是示出栅极驱动电路在线顺序驱动模式下的输入和输出波形的波形图；
[0018]图6是示出栅极驱动电路在块驱动模式下的输入和输出波形的波形图；
[0019]图7是示出在一个帧周期中应用线顺序驱动模式和块驱动模式两者的一个实例的波形图。
【具体实施方式】
[0020]根据本发明的示例性实施方案的显示装置可以实现为能够表现彩色的平板显示器，例如液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(TOP)和有机发光二极管(0LED)显示器。
[0021]现在将详细地参考本发明的实施方案，附图中示出其实例。在任何可能的情况下，将贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。将要注意的是，如果确定公知的技术会误导本发明的实施方案，则将省略对这些技术的详细描述。
[0022]参考图1至图3，根据本发明的一个示例性实施方案的显示装置包括:包括像素阵列的显示面板100 ;以及用于将输入图像的数据写到显示面板100上的显示面板驱动电路。
[0023]输入图像显示在显示面板100的像素阵列上。显示面板100的像素阵列包括基于数据线S1至Sm与栅极线G1至Gn的交叉结构以矩阵形式布置的像素。每个像素可以包括:施加有数据电压的像素电极；作为开关元件和/或驱动元件工作的至少一个薄膜晶体管(TFT);以及至少一个电容器。
[0024]显示面板驱动电路包括数据驱动电路102、栅极驱动电路104和定时控制器106。
[0025]数据驱动电路102包括多个源极驱动器集成电路(1C) 12，如图2所示。源极驱动器1C 12的数据输出通道连接至m个数据线S1至Sm，其中，m是正整数。源极驱动器1C 12从定时控制器106接收输入图像的数字视频数据。源极驱动器1C 12在定时控制器106的控制下将输入图像的数字视频数据转换成正伽玛补偿电压和负伽玛补偿电压并且输出正数据电压和负数据电压。源极驱动器1C 12的输出电压提供至数据线S1至Sm。
[0026]每个源极驱动器1C 12在定时控制器106的控制下使要提供给像素的数据电压的极性反转，并且将极性反转的数据电压输出至数据线S1至Sm。
[0027]栅极驱动电路104在定时控制器106的控制下将栅极脉冲提供给η条栅极线G1至Gn，其中，η是正整数。在块驱动模式中，栅极驱动电路104以每个块为基础顺序输出栅极脉冲。在线顺序驱动模式中，栅极驱动电路104以每条线为基础顺序输出栅极脉冲。块Β1至块Bi中的每一个包括N条栅极线，其中，N是2至n/2的正整数。线顺序驱动模式中的线指代一条栅极线。例如，在块驱动模式中，栅极驱动电路104将栅极脉冲同时输出至属于第一块B1的栅极线，并且然后将栅极脉冲同时输出至属于第二块B2的栅极线。在线顺序驱动模式中，栅极驱动电路104将栅极脉冲顺序输出至各个栅极线。
[0028]定时控制器106接收与来自主机系统110的输入图像的数据同步的定时信号。定时控制器106将从主机系统110接收的输入图像的数据传送至数据驱动电路102。定时信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟CLK等。定时控制器106基于连同输入图像的像素数据一起接收的定时信号Vsync、Hsync、DE和CLK来控制数据驱动电路102和栅极驱动电路104的操作定时。
[0029]主机系统110可以实现为电视系统、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、家庭影院系统和电话系统中的之一。
[0030]其中集成有栅极驱动电路104的1C可以通过载带自动接合(TAB)工艺附接至显示面板100，并且可以连接至栅极线G1至Gn。此外，栅极驱动电路104可以通过板内栅极(GIP)工艺直接形成在包括像素阵列的显示面板100的基板上。
[0031]图2示出通过GIP工艺直接形成在显示面板100上的栅极驱动电路104。栅极驱动电路104包括响应栅极定时控制信号GSP、GSC和G0E而生成输出的第一移位寄存器和第二移位寄存器，以及选择第一移位寄存器和第二移位寄存器的控制器。第一移位寄存器和第二移位寄存器的功能以及控制器的功能与图3中所示的1C的移位寄存器和控制器的功能基本上相同。在图2中，电平移位器108将从定时控制器106传递至栅极驱动电路104的栅极定时控制信号GSP、GSC和G0E的电压电平转换成在栅极高电压VGH与栅极低电压VGL之间摆动的电压。栅极高电压VGH等于或大于能够接通像素阵列的TFT的阈值电压，栅极低电压VGL小于像素阵列的TFT的阈值电压。
[0032]从定时控制器106生成的栅极定时控制信号GSP、GSC和G0E包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC和栅极输出使能信号G0E。栅极起始脉冲GSP控制第一栅极脉冲的输出定时，栅极移位时钟GSC控制栅极脉冲的移位定时。栅极输出使能信号G0E控制每个栅极脉冲的输出定时。
[0033]图3和图4示出通过TAB工艺附接至显示面板100的栅极驱动电路104的1C内部配置。
[0034]参考图3和图4，栅极驱动电路104包括控制器SLC、第一移位寄存器SR1、第二移位寄存器SR2和电平移位器62。
[0035]在块驱动模式中，控制器SLC在定时控制器106的控制下通过第一 GSC线41将栅极移位时钟GSC提供给第一移位寄存器SR1。在线顺序驱动模式中，控制器SLC在定时控制器106的控制下通过第二 GSC线42将栅极移位时钟GSC提供给第二移位寄存器SR2。控制器SLC可以嵌入在定时控制器106或数据驱动电路102中。
[0036]第一移位寄存器SR1和第二移位寄存器SR2共同接收栅极起始脉冲GSP并且通过控制器SLC独立接收栅极移位时钟GSC。因此，第一移位寄存器SR1和第二移位寄存器SR2基于控制器SLC的选择而独立操作。
[0037]第一移位寄存器SR1包括以级联方式连接的多个D触发器FF。第一移位寄存器SR1响应栅极移位时钟GSC而使栅极起始脉冲GSP顺序移位，并且以每个块为基础输出被移位的栅极脉冲。
[0038]第二移位寄存器SR2包括以级联方式连接的多个D触发器FF。第二移位寄存器SR2响应栅极移位时钟GSC而使栅极起始脉冲GSP顺序移位，并且以每条线为基础输出被移位的栅极脉冲。
[0039]每个与门51、54、61和64对通过G0E线44输入的信号与第一移位寄存器SR1和第二移位寄存器SR2的输出43执行与操作，并且将与操作的结果输出至电平移位器52、55、62和65。反相器INV使栅极输出使能信号G0E反转，并且通过G0E线44将反转的信号提供给与门51、54、61和64。