用于显示面板的栅极驱动器、显示面板及显示器的制作方法

本发明属于显示技术领域，具体地讲，涉及一种具有对电压信号进行削角处理功能的栅极驱动器、显示面板及显示器。

背景技术：

现有的显示面板中存在单边驱动和双边驱动的方式，针对单边驱动方式一般是从显示面板的一侧(例如，显示面板的左侧)开始传输显示驱动信号，由于显示面板中的RC延迟(RC delay)效应，会导致显示面板的左侧和右侧的显示效果存在差异。

为提高单边驱动方式下显示面板的显示效果，现有技术中通常是对提供给显示面板的显示驱动信号进行削角处理，以解决RC delay引起的面板显示画面不均匀的问题。

图1示出现有的对显示驱动信号进行削角处理的电路图。下面参照图1来介绍现有技术中对显示驱动信号进行削角处理的过程。

如图1所示，VGHF表示从显示驱动信号发送单元接收的显示驱动信号，VGH表示提供给显示面板的显示驱动信号，GVON表示从时序控制器接收的方波控制信号，该方波控制信号通过控制削角电路，从而使VGHF被拉高到VGH的电压或被拉低，以实现对VGHF进行削角处理。

上述对显示驱动信号进行削角处理的方式可通过调整电阻R的阻值大小来调整VGHF的削角速度和削角深度。VGH经由显示面板的栅极驱动器(GateDriver)实现输出，从而控制显示面板上的薄膜晶体管(TFT)打开充电。

图2示出现有的由栅极驱动器输出的显示驱动信号的波形图。参照图2，VGH表示提供给栅极驱动器的显示驱动信号，CKV表示时钟信号，STV表示起始信号，Gate1、Gate2、……、GateN表示栅极驱动器输出的N个显示驱动信号(即栅极信号或者扫描信号)，这里假设显示面板具有N条扫描线，这样，栅极驱动器将每个显示驱动信号输出到对应的一条扫描线中。

当起始信号STV的上升沿出现之后，时钟信号CKV的第一个方波信号周期之内，栅极驱动器将VGH的第一个被削角后的方波信号输出，以作为Gate1；接着，时钟信号CKV的第二个方波信号周期之内，栅极驱动器将VGH的第二个被削角后的方波信号输出，以作为Gate2；以此类推，时钟信号CKV的第N个方波信号周期之内，栅极驱动器将VGH的第N个被削角后的方波信号输出，以作为GateN。

Gate1、Gate2、……、GateN中每一个的输出由栅极驱动器中的电位移转器(Level Shift)控制。图3示出现有的电位转移器的原理图。参照图3，电位转移器根据输入信号Input而将输入的VGH或者VGL(栅极截止电压)作为输出信号Output，该输出信号Output包括Gate1、Gate2、……、GateN以及输出到扫描线上的VGL。

图4示出现有的电位转移器的输入输出波形图。参照图3和图4，当输入信号Input为电压VDD(其通常约为3.3V)时，电位转移器输出的输出信号Output为Gate1、Gate2、……、GateN中的一个(即电位转移器将VGH输出)，当输入信号Input为电压VSS(其通常约为0V)时，电位转移器输出的输出信号Output为VGL。

然而，在目前的显示面板的设计下，需要在显示面板的驱动控制电路板(Control Board，CB)上设计削角电路，这样将增大CB板的面积，对微型化产品的设计造成困难。而且，由于整个显示面板共用一个削角电路，当显示面板各分区的最优VGH削角波形不同时，便无法兼顾不同分区的要求，存在设计上的限制。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有对电压信号进行削角处理功能的栅极驱动器、显示面板及显示器。

根据本发明的一方面，提供了一种用于显示面板的栅极驱动器，其包括：削角模块，被构造为：接收栅极导通电压信号以及方波控制信号，根据所述方波控制信号对所述栅极导通电压信号进行削角处理，以产生并输出削角栅极导通电压信号；电位转移模块，被构造为：接收所述削角栅极导通电压信号、输入电压信号以及栅极截止电压信号，根据所述输入电压信号的电压值输出所述削角栅极导通电压信号或者所述栅极截止电压信号。

进一步地，所述输入电压信号为方波电压信号，当所述输入电压信号具有第一电压值时，所述电位转移模块输出所述削角栅极导通电压信号；当所述输入电压信号具有第二电压值时，所述电位转移模块输出所述栅极截止电压信号；所述第一电压值大于所述第二电压值。

进一步地，所述方波控制信号控制所述削角模块对所述栅极导通电压信号的削角宽度。

进一步地，所述栅极驱动器还包括：数字可调电阻模块，被构造为：连接到所述削角模块的电阻端口，通过调整削角电阻的电阻值来调整所述削角模块对所述栅极导通电压信号的削角速度和削角深度。

进一步地，所述数字可调电阻模块进一步被构造为：接收I2C数字信号，根据I2C数字信号调整削角电阻的电阻值。

进一步地，所述削角模块包括：第一MOS晶体管、第二MOS晶体管；所述第一MOS晶体管的源极用于接收所述栅极导通电压信号，所述第一MOS晶体管的漏极和所述第二MOS晶体管的源极均连接到所述电位转移模块，所述第一MOS晶体管的栅极和所述第二MOS晶体管的栅极均用于接收所述方波控制信号，所述第二MOS晶体管的漏极为所述电阻端口。

进一步地，当所述第一MOS晶体管截止且所述第二MOS晶体管导通时，所述栅极导通电压信号通过所述数字可调电阻模块进行放电，当所述第一MOS晶体管导通且所述第二MOS晶体管截止时，所述栅极导通电压信号被拉高到初始电压，从而实现对所述栅极导通电压信号进行削角处理。

进一步地，所述栅极驱动器还包括：缓冲放大模块，被构造为：对所述电位转移模块输出的所述削角栅极导通电压信号或者所述栅极截止电压信号进行信号放大，输出放大后的削角栅极导通电压信号或者放大后的栅极截止电压信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种显示面板，其包括上述的栅极驱动器。

根据本发明的又一方面，提供了一种显示器，其包括上述的显示面板。

本发明的有益效果：通过将削角模块及数字可调电阻模块集成到栅极驱动器中，无需在显示面板的CB板上设置削角电路，从而可以使CB板微小化。此外，当显示面板具有多个本发明的栅极驱动器时，由于每个栅极驱动器均具有削角的功能，可以实现每个栅极驱动器所对应区域的削角波形的独立控制，优化了画面的显示效果。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1示出现有的对显示驱动信号进行削角处理的电路图；

图2示出现有的由栅极驱动器输出的显示驱动信号的波形图；

图3示出现有的电位转移器的原理图；

图4示出现有的电位转移器的输入输出波形图；

图5示出根据本发明的实施例的显示器的示意图；

图6示出根据本发明的实施例的液晶显示面板的框图；

图7示出根据本发明的实施例的栅极驱动器的模块图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

图5示出根据本发明的实施例的显示器的示意图。这里，以液晶显示器作为显示器的一个示例，但本发明并不限制于此，例如显示器也可以为有机发光显示器。

参照图5，根据本发明的实施例的显示器包括：显示面板1000、背光模块2000。背光模块2000提供均匀的面光源给显示面板1000，以使显示面板1000进行影像显示。由于本实施例的显示器为液晶显示器，因此显示面板1000为液晶面板。需要说明的是，当本实施例的显示器为有机发光显示器时，显示面板1000为有机发光显示面板。以下将对显示面板1000进行详细说明。

图6示出根据本发明的实施例的液晶显示面板的框图。

参照图6，根据本发明的实施例的液晶显示面板1000包括：液晶面板组件100；栅极驱动器200和数据驱动器300，二者都连接到液晶面板组件100；灰度电压产生器400，连接到数据驱动器300；以及信号控制器500，用于控制液晶面板组件100、栅极驱动器200、数据驱动器300和灰度电压产生器400。

液晶面板组件100包括多条显示信号线和连接到显示信号线并按阵列排列的多个像素PX。液晶面板组件100可以包括：彼此面对的下显示面板(未示出)和上显示面板(未示出)，以及被插入在下显示面板和上显示面板之间的液晶层(未示出)。

可以在下显示面板上布置显示信号线。显示信号线可以包括传送栅极信号的多条栅极线G₁至G_n和传送数据信号(诸如数据电压)的多条数据线D₁至D_m。栅极线G₁至G_n按行方向延伸并且彼此平行，并且数据线D₁至D_m按列方向延伸并且彼此平行。

每个像素PX包括：开关器件，连接到相应的栅极线和相应的数据线；以及液晶电容器，连接到该开关器件。如果必要，每个像素PX也可以包括存储电容器，其与液晶电容器并联连接。

每个像素PX的开关器件是三端器件，因此具有连接到相应栅极线的控制端、连接到相应数据线的输入端和连接到相应液晶电容器的输出端。

栅极驱动器200连接到栅极线G₁至G_n，并向栅极线G₁至G_n施加栅极信号。参照图6，在液晶面板组件100的一侧布置栅极驱动器200，并且栅极线G₁至G_n都连接到该栅极驱动器200。然而，本发明不限于此。也就是说，可以在液晶面板组件100的一侧提供和布置两个栅极驱动器，并且栅极线G₁至G_n的一半连接到两个栅极驱动器中的一个，栅极线G₁至G_n的另一半连接到两个栅极驱动器中的另一个。

灰度电压产生器400产生与像素PX的透射率紧密相关的灰度电压。该灰度电压被提供给每个像素PX，并且根据公共电压Vcom而具有正值或负值。

数据驱动器300连接到液晶面板组件100的数据线D₁至D_m，并向像素PX施加由灰度电压产生器400产生的灰度电压作为数据电压。如果灰度电压产生器400不是提供所有的灰度电压而是仅提供基准灰度电压，则数据驱动器300可以通过将基准灰度电压分压而产生各种灰度电压，并选择各种灰度电压中的一个作为数据电压。

信号控制器500控制栅极驱动器200和数据驱动器300的操作。

信号控制器500从外部图形控制器(未示出)接收输入图像信号(R、G和B)以及用于控制输入图像信号的显示的多个输入控制信号，例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK、数据使能信号DE。信号控制器500根据输入控制信号适当处理输入图像信号(R、G和B)，从而产生符合液晶面板组件100的操作条件的图像数据DAT。然后，信号控制器500产生栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2，将栅极控制信号CONT1传送到栅极驱动器400，并将数据控制信号CONT2和图像数据DAT传送到数据驱动器300。

栅极控制信号CONT1可以包括：扫描开始信号STV，用于启动栅极驱动器200的操作、即扫描操作；以及至少一个时钟信号，用于控制何时输出栅极信号。栅极控制信号CONT1也可以包括输出使能信号OE，用于限制栅极信号的持续时间。时钟信号可以被用作选择信号SE。

数据控制信号CONT2可以包括：水平同步开始信号STH，其指示图像数据DAT的传输；加载信号LOAD，其请求向数据线D₁至D_m施加与图像数据DAT对应的数据电压；以及数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2也可以包括反转信号RVS，用于反转数据电压相对于公共电压Vcom的极性，这此后被称为“数据电压的极性”。

数据驱动器300响应于数据控制信号CONT2从信号控制器500接收图像数据DAT，通过从由灰度电压产生器600提供的多个灰度电压中选择与图像数据DAT对应的灰度电压而将图像数据转换为数据电压。然后，数据驱动器300将数据电压施加到数据线D₁至D_m。

栅极驱动器200通过响应于栅极控制信号CONT1向栅极线G₁至G_n施加栅极信号而导通或截止连接到栅极线G₁至G_n的开关器件。当连接到栅极线G₁至G_n的开关器件被导通时，施加到数据线D₁至D_m的数据电压通过导通的开关器件而被传送到每个像素PX。

施加到每个像素PX的数据电压和公共电压Vcom之间的差可以被解释为是利用其对每个像素PX的液晶电容器充电的电压，即像素电压。液晶层内的液晶分子的排列根据像素电压的幅度而变化，因而通过液晶层传送的光的极性也可以变化，从而导致液晶层的透射率的变化。

在本实施例中，栅极驱动器200向栅极线G₁至G_n施加的栅极信号包括削角栅极导通电压信号和栅极截止电压信号。以下，将对栅极驱动器200如何产生并输出削角栅极导通电压信号和栅极截止电压信号进行说明。

图7示出根据本发明的实施例的栅极驱动器的模块图。

参照图7，根据本发明的实施例的栅极驱动器200包括：削角模块210、电位转移模块220、数字可调电阻模块230、缓冲放大模块240。

削角模块210被构造为：从外部源(未示出)接收栅极导通电压信号VGHF以及方波控制信号GVON，根据方波控制信号GVON对栅极导通电压信号VGHF进行削角处理，以产生并输出削角栅极导通电压信号VGH。这里，栅极导通电压信号VGHF为一具有恒定电压值(即初始电压值)的电压信号。

方波控制信号GVON的高电平持续时间能够控制削角模块210对栅极导通电压信号VGHF的削角时间，从而控制削角模块210对栅极导通电压信号VGHF的削角宽度。

电位转移模块220被构造为：接收削角栅极导通电压信号VGH、输入电压信号Input以及栅极截止电压信号VGL，根据输入电压信号Input的电压值输出削角栅极导通电压信号VGH或者栅极截止电压信号VGL。这里，如图3和图4所描述，根据输入电压信号Input的电压值以及栅极控制信号CONT1中的时钟信号，电位转移模块220按照时序将削角栅极导通电压信号VGH的每个削角方波信号输出，从而将n个削角方波信号对应提供到栅极线G₁至G_n。

这里，输入电压信号Input为方波电压信号。当输入电压信号Input的电压值为图4所示的电压值VDD(设为第一电压值)时，电位转移模块220输出削角栅极导通电压信号VGH(或称削角栅极导通电压信号VGH的一个削角方波信号)；当输入电压信号Input的电压值为图4所示的电压值VSS(设为第一电压值)时，电位转移模块220输出栅极截止电压信号VGL。

数字可调电阻模块230被构造为：连接到削角模块210的电阻端口，通过调整削角电阻的电阻值来调整削角模块210对栅极导通电压信号VGHF的削角速度和削角深度，具体将在下面进行描述。进一步地，数字可调电阻模块230被构造为：接收I2C(Inter－Integrated Circuit)数字信号，根据I2C数字信号调整削角电阻的电阻值。

缓冲放大模块240被构造为：对电位转移模块220输出的削角栅极导通电压信号VGH或者栅极截止电压信号VGL进行信号放大，输出放大后的削角栅极导通电压信号VGH或者放大后的栅极截止电压信号VGL。这里，若以电位转移模块220的输出直接驱动栅极线G₁至G_n，驱动能力可能不够，因此需要增加缓冲放大模块240，增加驱动能力。也就是说，作为本发明的另一实施例，缓冲放大模块240不存在也可以。

此外，根据本发明的实施例的栅极驱动器中的各个模块可被实现为硬件组件。本领域技术人员根据限定的各个模块所执行的处理，可以使用例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个模块。

继续参照图7，削角模块210包括：第一MOS晶体管Q1、第二MOS晶体管Q2。第一MOS晶体管Q1的源极用于接收栅极导通电压信号VGHF，第一MOS晶体管Q1的漏极和第二MOS晶体管Q2的源极均连接到电位转移模块220，以向电位转移模块220输出削角栅极导通电压信号VGH，第一MOS晶体管Q1的栅极和第二MOS晶体管Q2的栅极均用于接收方波控制信号GVON，第二MOS晶体管Q2的漏极为所述电阻端口。也就是说，第二MOS晶体管Q2的漏极连接到数字可调电阻模块230。

方波控制信号GVON控制第一MOS晶体管Q1和第二MOS晶体管Q2的导通和截止。当第一MOS晶体管Q1截止且第二MOS晶体管Q2导通时，栅极导通电压信号VGHF通过数字可调电阻模块230进行放电，当第一MOS晶体管Q1导通且第二MOS晶体管Q2截止时，栅极导通电压信号VGHF被拉高到初始电压值，从而实现对栅极导通电压信号VGHF进行削角处理。

如上所述，数字可调电阻模块230被构造为通过调整削角电阻的电阻值来调整削角模块210对栅极导通电压信号VGHF的削角速度和削角深度，具体为：当数字可调电阻模块230调整自身电阻的电阻值(即削角电阻的电阻值)减小时，栅极导通电压信号VGHF通过数字可调电阻模块230进行放电的放电电压增加且放电速度加快，则对栅极导通电压信号VGHF进行削角的削角深度加深且削角速度加快；而当数字可调电阻模块230调整自身电阻的电阻值(即削角电阻的电阻值)增大时，栅极导通电压信号VGHF通过数字可调电阻模块230进行放电的放电电压减小且放电速度变慢，则对栅极导通电压信号VGHF进行削角的削角深度变浅且削角速度变慢。

综上所述，由于将削角模块及数字可调电阻模块集成到栅极驱动器中，无需在显示面板的CB板上设置削角电路，从而可以使CB板微小化。此外，当显示面板具有多个本发明的栅极驱动器时，由于每个栅极驱动器均具有削角的功能，可以实现每个栅极驱动器所对应区域的削角波形的独立控制，优化了画面的显示效果。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。