PatViewer专利搜索

电平转换模块及信号转换方法

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201811550482.2国省代码:广东 44
申请(专利权)人:深圳市华星光电半导体显示技术有限公司
温馨提示:Ctrl+D 请注意收藏,详细著录项请首页检索查看。 Please note the collection. For details, please search the home page.

摘要:
本发明提供一种电平转换模块及信号转换方法。本发明的电平转换模块包括时钟信号输出单元、反相器、单刀双掷开关及起始信号输出单元,工作时,利用输入起始信号上拉输出起始信号的电位,使得输入起始信号的上升沿到来时输出起始信号的上升沿到来,利用第N/2(N为正偶数)条输出时钟信号下拉输出起始信号的电位,使得在第N/2条输出时钟信号的上升沿到来时输出起始信号的下降沿到来,能够使得输出起始信号的高电平宽度满足时序要求,应用于GOA电路时能够保证GOA电路正常工作。

主权项:
1.一种电平转换模块,其特征在于,包括时钟信号输出单元(10)、反相器(20)、单刀双掷开关(K)及起始信号输出单元(30);所述时钟信号输出单元(10)用于输出N条脉冲的输出时钟信号,N条输出时钟信号各自的第一个上升沿依次产生;其中,N为正偶数;所述反相器(20)的输入端电性连接时钟信号输出单元(10),接入N条输出时钟信号中的第N/2条输出时钟信号(CLKOUT‑N/2),输出端电性连接单刀双掷开关(K)的第一动触点;所述单刀双掷开关(K)的第二动触点接入输入起始信号(STV),静触点输出中间起始信号(STV1)至起始信号输出单元(30),控制端电性连接静触点;所述单刀双掷开关(K)在其控制端为高电位时将静触点与第一动触点连接,在其控制端为低电位时将静触点与第二动触点连接;所述输入起始信号(STV)的上升沿在N条输出时钟信号中的第一条输出时钟信号的第一个上升沿之前产生;所述起始信号输出单元(30)用于对中间起始信号(STV1)进行升压处理后产生输出起始信号(STVOUT);所述输出起始信号(STVOUT)的高电位时段及低电位时段分别与所述中间起始信号(STV1)的高电位时段及低电位时段相对应。


说明书

电平转换模块及信号转换方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种电平转换模块及信号转换方法。

背景技术

随着显示技术的发展,液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)等平面显示
装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛地应用于手机、电视、个人
数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的
主流。

主动式液晶显示装置中,每个像素电性连接一个薄膜晶体管(TFT),薄膜晶体管的
栅极(Gate)连接至水平扫描线,源极(Source)连接至垂直方向的数据线,漏极(Drain)则连
接至像素电极。在水平扫描线上施加足够的电压,会使得电性连接至该条水平扫描线上的
所有TFT打开,从而数据线上的信号电压能够写入像素,控制液晶的不同透光度进而达到控
制色彩与亮度的效果。

目前主动式液晶显示面板水平扫描线的驱动主要由外接的集成电路板
(Integrated Circuit,IC)来完成,外接的IC可以控制各级水平扫描线的逐级充电和放电。
而GOA技术(Gate Driver on Array)即阵列基板行驱动技术,是可以运用液晶显示面板的
阵列制程将栅极驱动电路制作在TFT阵列基板上,实现对栅极逐行扫描的驱动方式。GOA电
路中一般需要接入若干时钟信号及起始信号,以实现其栅极逐行扫描的功能。现有技术中,
通常利用时序控制器(Tcon)输出原始时钟信号及原始起始信号并传输至电平转换模块
(level shifter),由电平转换模块进行升压产生输出时钟信号及输出起始信号并输出至
液晶显示面板的GOA电路中。

目前的电平转换单元输出的输出起始信号的上升沿之后经预设的时长开始依次
输出多个输出时钟信号,并且一般需要满足输出起始信号的下降沿与第n/2个输出时钟信
号的上升沿同时发生,n为正偶数。请参阅图1,以四条输出时钟信号为例,输出起始信号
STVout的上升沿后经过1/2倍的输出起始信号STVout的高电平时长后第一输出时钟信号
CLKout1、第二输出时钟信号CLKout2、第三输出时钟信号CLKout3及第四输出时钟信号
CLKout4的第一个上升沿依次产生,第一输出时钟信号CLKout1、第二输出时钟信号
CLKout2、第三输出时钟信号CLKout3及第四输出时钟信号CLKout4的第一个上升沿之间相
差1/2倍的输出起始信号STVout的高电平时长,在第二输出时钟信号CLKout2的第一个上升
沿到来时输出起始信号STVout的下降沿到来。由于电平转换模块所输出的输出起始信号的
宽度跟随时序控制器传输的原始起始信号的宽度,当需要提供数量较多的输出时钟信号
时,原始起始信号存在宽度严重不足的情况,导致输出起始信号的宽度严重不足,无法满足
其下降沿与第N/2个输出时钟信号的上升沿同时发生,会导致GOA失效,出现信赖性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电平转换模块,能够使得输出起始信号的高电平宽度
满足时序要求。

本发明的另一目的在于提供一种信号转换方法,能够使得输出起始信号的高电平
宽度满足时序要求。

为实现上述目的,本发明首先提供一种电平转换模块,包括时钟信号输出单元、反
相器、单刀双掷开关及起始信号输出单元;

所述时钟信号输出单元用于输出N条脉冲的输出时钟信号,N条输出时钟信号各自
的第一个上升沿依次产生;其中,N为正偶数;

所述反相器的输入端电性连接时钟信号输出单元,接入N条输出时钟信号中的第
N/2条输出时钟信号,输出端电性连接单刀双掷开关的第一动触点;

所述单刀双掷开关的第二动触点接入输入起始信号,静触点输出中间起始信号至
起始信号输出单元,控制端电性连接静触点;所述单刀双掷开关在其控制端为高电位时将
静触点与第一动触点连接,在其控制端为低电位时将静触点与第二动触点连接;所述输入
起始信号的上升沿在N条输出时钟信号中的第一条输出时钟信号的第一个上升沿之前产
生;

所述起始信号输出单元用于对中间起始信号进行升压处理后产生输出起始信号;
所述输出起始信号的高电位时段及低电位时段分别与所述中间起始信号的高电位时段及
低电位时段相对应。

所述时钟信号输出单元用于电性连接时序控制器,接入由时序控制器提供的N条
输入时钟信号,所述时钟信号输出单元对N条输入时钟信号进行升压处理后输出分别与N条
输入时钟信号对应的N条输出时钟信号。

每一条输出时钟信号的高电位时段及低电位时段分别与对应的输入时钟信号的
高电位时段及低电位时段相对应。

所述输入起始信号由所述时序控制器提供。

N条输出时钟信号的周期及占空比均相同。

任意两条相邻的输出时钟信号各自的第一个上升沿之间的间隔均为一预设时长。

N条输出时钟信号中第一条时钟信号的第一个上升沿与输入起始信号的上升沿之
间的间隔为所述预设时长。

当中间起始信号为高电位时,所述输出起始信号为预设的恒压高电位,该预设的
恒压高电位大于中间起始信号的高电位。

当中间起始信号为低电位时,所述输出起始信号为与中间起始信号的低电位相同
的低电位。

本发明还提供一种信号转换方法,包括如下步骤:

步骤S1、提供上述的电平转换模块;

步骤S2、N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号为低电位,所述输入起始信号
为低电位,所述中间起始信号及单刀双掷开关的控制端为低电位,单刀双掷开关将静触点
与第二动触点连接使得中间起始信号及单刀双掷开关的控制端保持低电位,所述输出起始
信号为低电位;

步骤S3、N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号为低电位,反相器的输出端为
高电位,所述输入起始信号变为高电位,所述中间起始信号及单刀双掷开关的控制端变为
高电位,单刀双掷开关将静触点与第一动触点连接使所述中间起始信号及单刀双掷开关的
控制端保持高电位,所述输出起始信号为预设的恒压高电位;

步骤S4、N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号变为高电位,反相器的输出端
变为低电位,所述中间起始信号变为低电位,所述输出起始信号为低电位。

本发明的有益效果:本发明的电平转换模块包括时钟信号输出单元、反相器、单刀
双掷开关及起始信号输出单元,工作时,利用输入起始信号上拉输出起始信号的电位,使得
输入起始信号的上升沿到来时输出起始信号的上升沿到来,利用第N/2(N为正偶数)条输出
时钟信号下拉输出起始信号的电位,使得在第N/2条输出时钟信号的上升沿到来时输出起
始信号的下降沿到来,能够使得输出起始信号的高电平宽度满足时序要求,应用于GOA电路
时能够保证GOA电路正常工作。本发明的信号转换方法能够使得输出起始信号的高电平宽
度满足时序要求。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细
说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图中,

图1为现有的电平转换模块的输出起始信号及输出时钟信号的波形图;

图2为本发明的电平转换模块的结构示意图;

图3为本发明的信号转换方法的流程图;

图4为本发明的信号转换方法的时序图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施
例及其附图进行详细描述。

请参阅图2,本发明提供一种电平转换模块,包括时钟信号输出单元10、反相器20、
单刀双掷开关K及起始信号输出单元30。

所述时钟信号输出单元10用于输出N条脉冲的输出时钟信号,N条输出时钟信号各
自的第一个上升沿依次产生。其中,N为正偶数,例如,可以为4、6、8。该N条脉冲的输出时钟
信号输出至液晶显示面板的GOA电路中用于控制GOA电路进行逐行扫描。

所述反相器20的输入端电性连接时钟信号输出单元10,接入N条输出时钟信号中
的第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2,输出端电性连接单刀双掷开关K的第一动触点。所述
单刀双掷开关K的第二动触点接入输入起始信号STV,静触点输出中间起始信号STV1至起始
信号输出单元30,控制端电性连接静触点。所述单刀双掷开关K在其控制端为高电位时将静
触点与第一动触点连接,在其控制端为低电位时将静触点与第二动触点连接;所述输入起
始信号STV的上升沿在N条输出时钟信号中的第一条输出时钟信号的第一个上升沿之前产
生。所述起始信号输出单元30用于对中间起始信号STV1进行升压处理后产生输出起始信号
STVOUT。所述输出起始信号STVOUT的高电位时段及低电位时段分别与所述中间起始信号
STV1的高电位时段及低电位时段相对应。

具体地,所述时钟信号输出单元10用于电性连接电平转换模块外部的时序控制器
9,接入由时序控制器9提供的N条输入时钟信号,所述时钟信号输出单元10对N条输入时钟
信号进行升压处理后输出分别与N条输入时钟信号对应的N条输出时钟信号。每一条输出时
钟信号的高电位时段及低电位时段分别与对应的输入时钟信号的高电位时段及低电位时
段相对应。

具体地,所述输入起始信号STV由所述时序控制器9提供。

具体地,N条输出时钟信号的周期及占空比均相同。任意两条相邻的输出时钟信号
各自的第一个上升沿之间的间隔均为一预设时长。N条输出时钟信号中第一条时钟信号的
第一个上升沿与输入起始信号STV的上升沿之间的间隔为所述预设时长。

具体地,当中间起始信号STV1为高电位时,所述输出起始信号STVOUT为预设的恒
压高电位,该预设的恒压高电位大于中间起始信号STV1的高电位。当中间起始信号STV1为
低电位时,所述输出起始信号STVOUT为与中间起始信号STV1的低电位相同的低电位。

请结合图2及图4,本发明的电平转换模块的工作过程如下:

在初始阶段,N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2为低电位,反
相器20的输出端为高电位,所述输入起始信号STV为低电位,所述中间起始信号STV1及单刀
双掷开关K的控制端为低电位,单刀双掷开关K将静触点与第二动触点连接使得中间起始信
号STV1及单刀双掷开关K的控制端保持输入起始信号STV的低电位,此时输出起始信号
STVOUT为低电位。而后,N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2保持低电位,
反相器20的输出端保持为高电位,所述输入起始信号STV变为高电位,在单刀双掷开关K将
静触点与第二动触点仍旧连接的情况下,中间起始信号STV1及单刀双掷开关K的控制端变
为高电位,使得单刀双掷开关K将静触点与第一动触点连接,所述中间起始信号STV1及单刀
双掷开关K的控制端保持反相器20的输出端的高电位,此时,所述输出起始信号STVOUT为预
设的恒压高电位。而后,当N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2变为高电
位,反相器20的输出端变为低电位,在单刀双掷开关K将静触点与第一动触点仍旧连接的情
况下,所述中间起始信号STV1变为低电位,所述输出起始信号STVOUT为低电位。从而,本发
明实现利用输入起始信号STV对输出起始信号STVOUT进行上拉,使得输入起始信号STV的上
升沿到来时输出起始信号STVOUT的上升沿到来,并利用第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2
对输出起始信号STVOUT进行下拉,使得在第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2的上升沿到来
时输出起始信号STVOUT的下降沿到来,不论输出时钟信号的数量有多少条,输出起始信号
STVOUT均能够保持高电平直至第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2的上升沿到来,能够使得
输出起始信号STVOUT的高电平宽度满足时序要求,应用于GOA电路时能够保证GOA电路正常
工作。

基于同一发明构思,请参阅图3,并结合图4,本发明还提供一种信号转换方法,包
括如下步骤:

步骤S1、请参阅图2,提供上述的电平转换模块,在此不再对电平转换模块的结构
进行重复性描述。

步骤S2、N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2为低电位,反相器
20的输出端为高电位,所述输入起始信号STV为低电位,所述中间起始信号STV1及单刀双掷
开关K的控制端为低电位,单刀双掷开关K将静触点与第二动触点连接使得中间起始信号
STV1及单刀双掷开关K的控制端保持输入起始信号STV的低电位,此时输出起始信号STVOUT
为低电位。

步骤S3、N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2保持低电位,反相
器20的输出端保持为高电位,所述输入起始信号STV变为高电位,在单刀双掷开关K将静触
点与第二动触点仍旧连接的情况下,中间起始信号STV1及单刀双掷开关K的控制端变为高
电位,使得单刀双掷开关K将静触点与第一动触点连接,所述中间起始信号STV1及单刀双掷
开关K的控制端保持反相器20的输出端的高电位,此时,所述输出起始信号STVOUT为预设的
恒压高电位。

步骤S4、N条输出时钟信号中第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2变为高电位,反相
器20的输出端变为低电位,在单刀双掷开关K将静触点与第一动触点仍旧连接的情况下,所
述中间起始信号STV1变为低电位,所述输出起始信号STVOUT为低电位。

需要说明的是,本发明的信号转换方法,应用上述的电平转换模块,能够实现利用
输入起始信号STV对输出起始信号STVOUT进行上拉,使得输入起始信号STV的上升沿到来时
输出起始信号STVOUT的上升沿到来,并利用第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2对输出起始
信号STVOUT进行下拉,使得在第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2的上升沿到来时输出起始
信号STVOUT的下降沿到来,不论输出时钟信号的数量有多少条,输出起始信号STVOUT均能
够保持高电平直至第N/2条输出时钟信号CLKOUT-N/2的上升沿到来,能够使得输出起始信
号STVOUT的高电平宽度满足时序要求,应用于GOA电路时能够保证GOA电路正常工作。

综上所述,本发明的电平转换模块包括时钟信号输出单元、反相器、单刀双掷开关
及起始信号输出单元,工作时,利用输入起始信号上拉输出起始信号的电位,使得输入起始
信号的上升沿到来时输出起始信号的上升沿到来,利用第N/2(N为正偶数)条输出时钟信号
下拉输出起始信号的电位,使得在第N/2条输出时钟信号的上升沿到来时输出起始信号的
下降沿到来,能够使得输出起始信号的高电平宽度满足时序要求,...

=>>详细说明书全文请进入首页检索查看

图1
©2018 IPPH.cn   PatViewer·专利搜索
主办单位:知识产权出版社有限责任公司  咨询热线:01082000860-8588
浏览器:IE9及以上、火狐等  京ICP备09007110号 京公网安备 11010802026659号