[发明专利]栅极驱动脉冲补偿电路以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及栅极驱动脉冲补偿电路以及显示装置的结构。

背景技术

以非晶硅(a-Si)工艺完成的阵列上栅极(Gate-on-Array，GOA)电路易在环境(例如温度、压力等)变化时造成薄膜晶体管的电流-电压(I-V)特性发生改变，使得阵列上栅极电路输出的栅极驱动脉冲的波形产生变化(也即，栅极驱动脉冲的最高电压与最低电压之间的压差过小或过大)，导致面板显示不良或无法正常启动，进而影响面板的可靠性。其中，阵列上栅极电路是一种直接形成于显示装置的显示基板上的栅极驱动电路，其通常包括多级串联耦接的移位暂存器以依序产生多个栅极驱动脉冲。

然而，目前与阵列上栅极电路补偿有关的电路均只有针对温度的改变来做补偿，若是电学应力(stress)、负载等因素导致栅极驱动脉冲的波形发生变化的问题则无法解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种栅极驱动脉冲补偿电路，以有效改善栅极驱动电路的输出。

本发明的再一目的是提供一种显示装置，通过改善栅极驱动电路的输出来克服面板显示不良或无法正常启动等问题。

本发明实施例提出的一种栅极驱动脉冲补偿电路适于接收栅极驱动电路于频率周期内产生的栅极驱动脉冲。具体地，栅极驱动脉冲补偿电路包括前置处理电路、峰值检测器、存储电荷释放电路、电压缓冲器以及电荷泵浦电路。其中，前置处理电路对栅极驱动脉冲进行前置处理以调整栅极驱动脉冲的电压。峰值检测器执行电荷存储操作而得前置处理后的栅极驱动脉冲的峰值电压。存储电荷释放电路接收前置处理后的栅极驱动脉冲以提供释放电流路径供峰值检测器作电荷释放之用。电压缓冲器的输入端电性耦接峰值检测器以接收峰值电压。电荷泵浦电路从电压缓冲器的输出端获取峰值电压，并依据峰值电压调变栅极驱动脉冲的波形，以使栅极驱动脉冲的最高电压与最低电压之间的压差在每一频率周期内维持大致稳定。

在本发明的一实施例中，上述的前置处理电路包括降压保护电路以及信号放大与电平偏移电路。其中，降压保护电路对栅极驱动脉冲进行分压处理；信号放大与电平偏移电路对分压后的栅极驱动脉冲进行放大及电平偏移操作而得前置处理后的栅极驱动脉冲。

在本发明的一实施例中，上述的峰值检测器包括保持二极管以及保持电容。其中，保持二极管的正极接收前置处理后的栅极驱动脉冲，保持二极管的负极作为峰值电压的输出端，保持电容电性耦接于保持二极管的负极与预设电位之间。

在本发明的一实施例中，上述的存储电荷释放电路包括高通滤波电路、开关元件以及电流源。其中，高通滤波电路的输入端接收前置处理后的栅极驱动脉冲，高通滤波电路的输出端与开关元件电性耦接以控制开关元件的导通/截止状态，且于开关元件导通时电流源与开关元件位于释放电流路径上。

在本发明的一实施例中，上述的存储电荷释放电路借由前置处理后的栅极驱动脉冲的正缘触发而被使能。

在本发明的一实施例中，上述的电压缓冲器包括放大器，放大器的非反相输入端接收峰值电压，放大器的反相输入端与放大器的输出端电性耦接，且放大器的输出端将峰值电压输出至电荷泵浦电路。

在本发明的一实施例中，上述的电荷泵浦电路通过调整栅极驱动脉冲的最低电压来调变栅极驱动脉冲的波形。

在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动脉冲补偿电路还包括开机加速电路，电性耦接于电压缓冲器的输入端与输出端之间，且于电压缓冲器的输入端与输出端存在压差时启动，以对峰值检测器进行充电。

在本发明的一实施例中，上述的开机加速电路为电流源；又或者是，上述的开机加速电路为单个二极管或多个串接的二极管。

本发明实施例提出的一种显示装置包括栅极驱动电路以及上述的栅极驱动脉冲补偿电路。其中，栅极驱动电路于频率周期内依序产生多个栅极驱动脉冲；栅极驱动脉冲补偿电路接收这些栅极驱动脉冲中的指定栅极驱动脉冲并依据指定栅极驱动脉冲的峰值电压对这些栅极驱动脉冲的最低电压进行调变，以使各个栅极驱动脉冲的最高电压与最低电压之间的压差在每一频率周期内维持大致稳定。

在本发明的一实施例中，上述的栅极驱动电路包括多级串联耦接的移位暂存器以依序产生这些栅极驱动脉冲，而指定栅极驱动脉冲是由这些移位暂存器中的最后一级移位暂存器产生。在此，最后一级移位暂存器是指在某一频率周期内最后输出栅极驱动脉冲的移位暂存器。