柵極驅(qū)動電路、陣列基板行驅(qū)動電路和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種柵極驅(qū)動電路、陣列基板行驅(qū)動電路和顯示裝置。所述柵極驅(qū)動電路，用于一顯示面板，包括：設(shè)置有存儲電容的驅(qū)動信號輸出單元；用于在每一掃描周期中的第一階段采樣輸入信號，在每一掃描周期中的第二階段控制驅(qū)動信號輸出單元輸出用于導(dǎo)通顯示面板中的TFT的第一柵極驅(qū)動信號，在每一掃描周期中的第三階段控制驅(qū)動信號輸出單元利用兩端電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)的存儲電容以輸出用于關(guān)閉顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號的驅(qū)動控制單元，與驅(qū)動信號輸出單元連接；以及，用于在每一掃描周期中的第三階段維持存儲電容的兩端電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)的補償單元，與驅(qū)動信號輸出單元連接。本實用新型可以抑制可能產(chǎn)生漏電的關(guān)鍵路徑。
【專利說明】柵極驅(qū)動電路、陣列基板行驅(qū)動電路和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種柵極驅(qū)動電路、陣列基板行驅(qū)動電路和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于AMOLED (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,有源矩陣有機發(fā)光二極管)顯示器的陣列基板行驅(qū)動電路主要用于產(chǎn)生像素電路行選通信號，該陣列基板行驅(qū)動電路由多級柵極驅(qū)動電路串聯(lián)構(gòu)成，所以柵極驅(qū)動電路的設(shè)計直接關(guān)系到柵極驅(qū)動信號的性能。對于采用低溫多晶硅技術(shù)的背板電路，需要考慮低溫多晶硅晶體管的漏電流問題，因此對于陣列基板行驅(qū)動電路，確保關(guān)鍵節(jié)點的電壓，對于抑制可能產(chǎn)生漏電的關(guān)鍵路徑是電路設(shè)計的重要考慮。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的主要目的在于提供一種柵極驅(qū)動電路、陣列基板行驅(qū)動電路和顯示裝置，以抑制可能產(chǎn)生漏電的關(guān)鍵路徑。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供了一種柵極驅(qū)動電路，用于一顯示面板，包括:
[0005]設(shè)置有存儲電容的驅(qū)動信號輸出單兀；
[0006]用于在每一掃描周期中的第一階段采樣輸入信號，在每一掃描周期中的第二階段控制所述驅(qū)動信號輸出單元輸出用于導(dǎo)通所述顯示面板中的TFT的第一柵極驅(qū)動信號，在每一掃描周期中的第三階段控制所述驅(qū)動信號輸出單元利用兩端電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)的所述存儲電容以輸出用于關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號的驅(qū)動控制單元，與所述驅(qū)動信號輸出單元連接；
[0007]以及，用于在每一掃描周期中的第三階段維持所述存儲電容的兩端電壓差值在所述預(yù)定范圍內(nèi)的補償單元，與所述驅(qū)動信號輸出單元連接。
[0008]實施時，所述第一柵極驅(qū)動信號和所述第二柵極驅(qū)動信號通過柵極驅(qū)動信號輸出端輸出；
[0009]所述驅(qū)動控制單元通過第一節(jié)點和第二節(jié)點與所述驅(qū)動信號輸出單元連接；
[0010]所述存儲電容，連接于所述第一節(jié)點和所述柵極驅(qū)動信號輸出端之間；
[0011]所述驅(qū)動信號輸出單元還包括:
[0012]第一輸出晶體管，柵極與第一節(jié)點連接，第一極與第一信號輸出端連接，第二極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接；
[0013]以及，第二輸出晶體管，柵極與第二節(jié)點連接，第一極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接，第二極與第二信號輸出端連接。
[0014]實施時，所述補償單元包括:
[0015]第一補償晶體管，柵極接入控制信號，第一極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接；所述控制信號控制所述第一補償晶體管在每一掃描周期中的第三階段導(dǎo)通，或者所述控制信號控制所述第一補償晶體管在每一掃描周期中的第三階段每隔預(yù)定時間導(dǎo)通；
[0016]以及，第二補償晶體管，柵極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接，第一極與所述第一補償晶體管的第二極連接，第二極與所述第一節(jié)點連接。
[0017]實施時，所述驅(qū)動控制單元包括:
[0018]輸入晶體管，柵極接入第一時鐘信號，第一極接入所述輸入信號，第二極與所述第一節(jié)點連接；
[0019]第一驅(qū)動控制晶體管，柵極和第一極接入所述第一時鐘信號，第二極與所述第二節(jié)點連接；
[0020]以及，第二驅(qū)動控制晶體管，柵極與所述第一節(jié)點連接，第一極與所述第二節(jié)點連接，第二極接入所述第一時鐘信號。
[0021]實施時，本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路還包括:
[0022]電位維持電容，連接于所述第二節(jié)點和所述第二信號輸出端之間，用于在每一掃描周期的第三階段維持所述第二節(jié)點的電位。
[0023]本實用新型還提供了一種陣列基板行驅(qū)動電路，包括多級上述的柵極驅(qū)動電路；
[0024]除了第一級驅(qū)動電路之外，每一級驅(qū)動電路的用于接收輸入信號的輸入端與相鄰上一級驅(qū)動電路的柵極驅(qū)動信號輸出端連接。
[0025]本實用新型還提供了一種顯示裝置，包括上述的陣列基板行驅(qū)動電路。
[0026]實施時，所述顯示裝置為有源矩陣有機發(fā)光二極管AMOLED顯示裝置。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路、陣列基板行驅(qū)動電路和顯示裝置采用了補償單元，以通過在每一掃描周期中的第三階段通過維持存儲電容兩端的電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)，以使得驅(qū)動信號輸出單元輸出用于關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號，從而減小了漏電的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖2是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第四實施例的電路圖；
[0032]圖5是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第五實施例的電路圖；
[0033]圖6是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第五實施例的工作時序圖；
[0034]圖7是本實用新型實施例所述的陣列基板行驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0035]如圖1所示，本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第一實施例，包括:
[0036]設(shè)置有存儲電容(圖1中未不)的驅(qū)動信號輸出單兀11 ;
[0037]驅(qū)動控制單兀12,用于在每一掃描周期中的第一階段米樣輸入信號,在每一掃描周期中的第二階段控制所述驅(qū)動信號輸出單元11輸出用于導(dǎo)通所述顯示面板中的TFT的第一柵極驅(qū)動信號，在每一掃描周期中的第三階段控制所述驅(qū)動信號輸出單元11利用兩端電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)的所述存儲電容以輸出用于關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號；
[0038]以及，補償單元13，用于在每一掃描周期中的第三階段維持所述存儲電容的兩端電壓差值在所述預(yù)定范圍內(nèi)，以使得所述驅(qū)動信號輸出單元11保持輸出用于關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號。
[0039]本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第一實施例采用了補償單元13，以通過在每一掃描周期中的第三階段通過維持存儲電容兩端的電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)，以使得驅(qū)動信號輸出單元11輸出用于關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號，從而減小了漏電的影響。
[0040]在本實用新型實施例中，第一階段為輸入采樣階段，第二階段為輸出階段，第三階段包括每一掃描周期中的復(fù)位階段以及每一掃描周期中的復(fù)位階段到相鄰下一掃描周期中的輸入采樣階段之間的時間段，在現(xiàn)有技術(shù)中沒有采樣補償單元，則會產(chǎn)生由于漏電而使得在所述第三階段第二柵極驅(qū)動信號不能保證關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的情況，由此本實用新型實施例設(shè)計了該補償單元，以避免漏電產(chǎn)生的影響。
[0041]本實用新型所有實施例中采用的晶體管均可以為薄膜晶體管或場效應(yīng)管或其他特性相同的器件。在本實用新型實施例中，為區(qū)分晶體管除柵極之外的兩極，將其中一極稱為源極，另一極稱為漏極。此外，按照晶體管的特性區(qū)分可以將晶體管分為η型晶體管或P型晶體管。在本實用新型實施例提供的驅(qū)動電路中，具體采用η型晶體管或P型晶體管實現(xiàn)時是本領(lǐng)域技術(shù)人員可在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下輕易想到的，因此也是在本實用新型的實施例保護范圍內(nèi)的。
[0042]在本實用新型實施例提供的驅(qū)動電路中，η型晶體管的第一極可以是源極，η型晶體管的第二極可以是漏極；Ρ型晶體管的第一極可以是漏極，P型晶體管的第二極可以是源極。
[0043]本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第二實施例基于本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第一實施例。如圖2所示，具體的，在本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第二實施例中，
[0044]所述第一柵極驅(qū)動信號和所述第二柵極驅(qū)動信號通過柵極驅(qū)動信號輸出端G[n]輸出；
[0045]所述驅(qū)動控制單元12通過第一節(jié)點NI和第二節(jié)點N2與所述驅(qū)動信號輸出單元11連接；
[0046]所述驅(qū)動信號輸出單元11包括:
[0047]存儲電容Cl，連接于所述第一節(jié)點NI和所述柵極驅(qū)動信號輸出端G[n]之間；
[0048]第一輸出晶體管Tl,柵極與第一節(jié)點NI連接,第一極與第一信號輸出端Vl連接，第二極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端G[n]連接；
[0049]以及，第二輸出晶體管T2，柵極與第二節(jié)點N2連接，第一極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端G[η]連接，第二極與第二信號輸出端V2連接。
[0050]在如圖2所示的本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第二實施例中，Tl和Τ2采用P型 TFT0
[0051]本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第三實施例基于本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第二實施例，在具體實施時，在本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第三實施例中，如圖3所示，所述補償單元13包括:
[0052]第一補償晶體管TC1，柵極接入控制信號Ctrl，第一極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端G[n]連接；所述控制信號Ctrl控制所述第一補償晶體管TCl在每一掃描周期中的第三階段導(dǎo)通，或者所述控制信號Ctrl控制所述第一補償晶體管TCl在每一掃描周期中的第三階段每隔預(yù)定時間導(dǎo)通；
[0053]以及，第二補償晶體管TC2，柵極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端G[n]連接，第一極與所述第一補償晶體管TCl的第二極連接，第二極與所述第一節(jié)點NI連接。
[0054]當(dāng)如圖3所示的柵極驅(qū)動電路在工作時，TCl和TC2可以實現(xiàn)在每一掃描周期中的第三階段，G[η]輸出的柵極驅(qū)動信號的單向防抖動。
[0055]本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第四實施例基于本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第三實施例。在具體實施時，在本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第四實施例中，如圖4所示,所述驅(qū)動控制單元包括:
[0056]輸入晶體管TI,柵極接入第一時鐘信號CLK,第一極接入所述輸入信號,第二極與所述第一節(jié)點NI連接；
[0057]所述輸入信號由輸入端INPUT輸入；
[0058]第一驅(qū)動控制晶體管TD1，柵極和第一極接入所述第一時鐘信號CLK，第二極與所述第二節(jié)點連接；
[0059]以及，第二驅(qū)動控制晶體管TD2，柵極與所述第一節(jié)點NI連接，第一極與所述第二節(jié)點N2連接，第二極接入所述第一時鐘信號CLK。
[0060]優(yōu)選的，如圖4所示，本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第四實施例還包括:
[0061 ] 電位維持電容C2，連接于所述第二節(jié)點N2和所述第二信號輸出端V2之間，用于在每一掃描周期的第三階段維持所述第二節(jié)點N2的電位。
[0062]本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第五實施例基于本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第四實施例，如圖5所示，在本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第五實施例中，
[0063]所述第一信號輸出端Vl輸出第二時鐘信號CLKB ；
[0064]所述第二時鐘信號CLKB和所述第一時鐘信號CLK反相；
[0065]所述第二信號輸出端V2輸出高電平VGH ；
[0066]所述控制信號Ctrl為第一時鐘信號CLK ；
[0067]所述輸入端INPUT與相鄰上一級柵極驅(qū)動電路柵極驅(qū)動信號輸出端G[n_l]連接。
[0068]圖6是本實用新型所述的柵極驅(qū)動電路的第五實施例的工作時序圖。
[0069]如圖6所示，在輸入采樣階段，INPUT輸出低電平，CLK為電位值為VGL的低電平信號，CLKB為電位值為VGH的高電平信號，輸入晶體管TI導(dǎo)通，此時NI點的電平相應(yīng)的被拉低到VGL+ I Vthp I (Vthp為P型TFT的閾值電壓);此時，TDl和TD2均導(dǎo)通，N2點電位為低電平，因此T2導(dǎo)通，G[η]輸出高電平VGH。而此時由于NI點電位為低電平，Tl導(dǎo)通，CLKB也為高電平信號，從而確保了 G[n]輸出高電平。此時Cl被充電，對輸入信號進(jìn)行采樣，Cl兩端的電壓差為VGH-VGL-1 Vthp I。
[0070]在輸出階段，INPUT輸出低電平VGL，CLK為電位值為VGH的高電平信號，TI由于存儲電容Cl的自舉作用，會將NI點拉低為2VGL+ I Vthp I，因此T2導(dǎo)通，CLKB為電位值為VGL的低電平信號，此時G[n]輸出低電平VGL，此時NI點的低電平確保了 TD2導(dǎo)通，N2點被重新置位為高電平，T2亦關(guān)閉，不會對輸出G[n]產(chǎn)生影響。
[0071]在復(fù)位階段以及本掃描周期內(nèi)復(fù)位階段以后的階段(即從復(fù)位階段直至下一次INPUT變?yōu)榈碗娖叫盘栔g的階段):CLK為電位值為VGL的低電平信號，T2導(dǎo)通，INPUT為高電平信號，相應(yīng)的NI點的電位將拉高為高電平，則TD2關(guān)閉，同時CLK為低電平信號，TDl導(dǎo)通，N2點的電位被拉低，則T2導(dǎo)通，G[n]輸出的柵極驅(qū)動信號再次被拉高為高電平，實現(xiàn)輸出的復(fù)位；在這個階段C2保持了 N2點的電位為低電平，從而確保了 Tl導(dǎo)通，使得G[n]輸出的柵極驅(qū)動信號保持為高電平，增加了柵極驅(qū)動信號的穩(wěn)定性；TC1和TC2實現(xiàn)G[n]輸出的柵極驅(qū)動信號的單向防抖動。
[0072]TCl和TC2實現(xiàn)G[n]輸出的柵極驅(qū)動信號的單向防抖動的具體的實現(xiàn)方式如下:在復(fù)位階段以及本掃描周期內(nèi)復(fù)位階段以后的階段，若G[n]輸出的柵極驅(qū)動信號因為NI點電位通過通路漏電而不能在保持在高電位VGH，則對于TCl來說，TCl的柵源電壓差Vgs (TCl) =V (CLK) -V (G[η])，在CLK的電位為低電平的時候，可能出現(xiàn)TCl導(dǎo)通的情況，其漏極電壓為Vd(TCl) =G[η]，，G[n]，相對于G[η]有一定的延時。此時TDl的柵極和源級分別連接到G[n]和G[n]’，則晶體管TDl也會出現(xiàn)被導(dǎo)通的情況，則高電位信號會重新寫到節(jié)點NI，刷新Tl的工作狀態(tài)，減小漏電的影響。為了提高電路的靈敏度，晶體管TDl的溝道的寬長比和TD2的溝道的寬長比要通過計算來精確設(shè)計，以確保TDl和TD2的閾值電壓很小。
[0073]如圖7所示，本實用新型還提供了一種陣列基板行驅(qū)動電路，包括多級上述的柵極驅(qū)動電路；
[0074]除了第一級驅(qū)動電路之外，每一級驅(qū)動電路的用于接收輸入信號的輸入端INPUT與相鄰上一級驅(qū)動電路的柵極驅(qū)動信號輸出端連接；
[0075]第一級柵極驅(qū)動電路STAGE_1的輸入端INPUT接入起始信號STV ；
[0076]在圖7中，STAGE_1指示第一級柵極驅(qū)動電路，STAGE_2指示第二級柵極驅(qū)動電路，STAGE_3指示第三級柵極驅(qū)動電路，STAGE_N指示第N級柵極驅(qū)動電路，STAGE_N_1指示第N-1級柵極驅(qū)動電路，其中N為大于4的整數(shù)，G[l]為STAGE_1的柵極驅(qū)動信號輸出端，G[2]為STAGE_2的柵極驅(qū)動信號輸出端，G[3]為STAGE_3的柵極驅(qū)動信號輸出端，G[N_1]為STAGE_N-1的柵極驅(qū)動信號輸出端，G[N]為STAGE_N的柵極驅(qū)動信號輸出端。
[0077]本實用新型還提供了一種顯示裝置，包括上述的陣列基板行驅(qū)動電路。
[0078]優(yōu)選的,所述顯示裝置為AMOLED顯示裝置。
[0079]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種柵極驅(qū)動電路，其特征在于，包括: 設(shè)置有存儲電容的驅(qū)動信號輸出單元； 用于在每一掃描周期中的第一階段采樣輸入信號，在每一掃描周期中的第二階段控制所述驅(qū)動信號輸出單元輸出用于導(dǎo)通所述顯示面板中的TFT的第一柵極驅(qū)動信號，在每一掃描周期中的第三階段控制所述驅(qū)動信號輸出單元利用兩端電壓差值在預(yù)定范圍內(nèi)的所述存儲電容以輸出用于關(guān)閉所述顯示面板中的TFT的第二柵極驅(qū)動信號的驅(qū)動控制單元，與所述驅(qū)動信號輸出單元連接； 以及，用于在每一掃描周期中的第三階段維持所述存儲電容的兩端電壓差值在所述預(yù)定范圍內(nèi)的補償單元，與所述驅(qū)動信號輸出單元連接。
2.如權(quán)利要求1所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于， 所述第一柵極驅(qū)動信號和所述第二柵極驅(qū)動信號通過柵極驅(qū)動信號輸出端輸出； 所述驅(qū)動控制單元通過第一節(jié)點和第二節(jié)點與所述驅(qū)動信號輸出單元連接； 所述存儲電容，連接于所述第一節(jié)點和所述柵極驅(qū)動信號輸出端之間； 所述驅(qū)動信號輸 出單元還包括: 第一輸出晶體管，柵極與第一節(jié)點連接，第一極與第一信號輸出端連接，第二極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接； 以及，第二輸出晶體管，柵極與第二節(jié)點連接，第一極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接，第二極與第二信號輸出端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于，所述補償單元包括: 第一補償晶體管，柵極接入控制信號，第一極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接；所述控制信號控制所述第一補償晶體管在每一掃描周期中的第三階段導(dǎo)通，或者所述控制信號控制所述第一補償晶體管在每一掃描周期中的第三階段每隔預(yù)定時間導(dǎo)通； 以及，第二補償晶體管，柵極與所述柵極驅(qū)動信號輸出端連接，第一極與所述第一補償晶體管的第二極連接，第二極與所述第一節(jié)點連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制單元包括: 輸入晶體管，柵極接入第一時鐘信號，第一極接入所述輸入信號，第二極與所述第一節(jié)點連接； 第一驅(qū)動控制晶體管，柵極和第一極接入所述第一時鐘信號，第二極與所述第二節(jié)點連接； 以及，第二驅(qū)動控制晶體管，柵極與所述第一節(jié)點連接，第一極與所述第二節(jié)點連接，第二極接入所述第一時鐘信號。
5.如權(quán)利要求4所述的柵極驅(qū)動電路，其特征在于，還包括: 電位維持電容，連接于所述第二節(jié)點和所述第二信號輸出端之間，用于在每一掃描周期的第三階段維持所述第二節(jié)點的電位。
6.一種陣列基板行驅(qū)動電路，其特征在于，包括多級如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的柵極驅(qū)動電路； 除了第一級驅(qū)動電路之外，每一級驅(qū)動電路的用于接收輸入信號的輸入端與相鄰上一級驅(qū)動電路的柵極驅(qū)動信號輸出端連接。
7.—種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求6所述的陣列基板行驅(qū)動電路。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置為有源矩陣有機發(fā)光二極管AMOLED顯示 裝置。
【文檔編號】G09G3/32GK203773912SQ201420188070
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】王穎 申請人:京東方科技集團股份有限公司