[發明專利]柵極驅動電路單元及柵極驅動電路

有效

• 申請號: 201110108543.1
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102169669A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 張盛東;廖聰維;陳韜;劉曉明;戴文君;鐘德鎮;簡庭憲
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院;昆山龍騰光電有限公司
• 主分類號: G09G3/20
• 分類號: G09G3/20
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本發明涉及電子領域，特別涉及一種面板裝置的柵極驅動電路單元及柵極驅動電路。

背景技術

柵極驅動電路是平板顯示器的重要構成部件之一。近年來，集成柵極驅動電路成為平板顯示技術的熱點研究。所謂集成柵極驅動電路指的是柵極驅動電路由薄膜晶體管(TFT)構成，并且柵極驅動電路與面板中的像素TFT同時制作并形成于顯示基板之上。

柵極驅動電路的集成化設計不僅能夠減少外圍柵極驅動芯片的數量和驅動芯片的壓封工序，還能夠減輕面板質量，減薄面板的厚度，讓面板的邊框變窄、外觀更美觀，使顯示面板的總體成本降低，顯示模組更加緊湊，顯示面板的機械和電學可靠性得以加強。此外，采用集成柵極驅動電路之后，可以通過增加柵極驅動線的數量以減少源驅動線的數量，從而達到進一步減少外圍驅動芯片的數量，節省成本和增加面板可靠性的目的。

現在，人們傾向于采用非晶硅TFT實現集成柵極驅動電路。這主要是由于非晶硅TFT工藝具有加工溫度低、器件性能均勻、成本低、適用于大面積顯示的特點。但是，非晶硅TFT存在載流子遷移率低，閾值電壓漂移的問題，因此，一般要采用自舉的方式提高TFT的驅動能力，采用半周期偏置的方式抑制下拉TFT閾值電壓的漂移。此外，現行的非晶硅TFT工藝是非自對準的，寄生電容大，這帶來較顯著的時鐘饋通效應(clock?feed?through?effect)。

先前報道的柵極驅動電路方案中，為了抑制時鐘饋通效應，電路單元的晶體管數量達到十個甚至以上，不僅總器件的數量多、連接復雜、版圖面積大，而且成品率也較低。例如，圖1所示的是Seung-hwan?Moon等人(美國專利號7486269)公開的一種柵極驅動電路單元，該柵極驅動電路單元要用到九個晶體管和一個電容，電路連接復雜，版圖面積大。

發明內容

本發明提供了一種柵極驅動電路單元以及柵極驅動電路，減小了電路的面積，提高了其穩定性。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一方面，本發明公開了一種柵極驅動電路單元，包括：

信號輸入接口，用于接收輸入脈沖信號；

信號輸出接口，用于輸出柵極驅動信號；

第一晶體管，其控制極響應第一時鐘信號，第一主電流導通極耦合到信號輸入接口，第二主電流導通極耦合到第二晶體管的控制極，用于在第一時鐘信號控制下將輸入脈沖信號傳送到第二晶體管的控制極：當第一時鐘信號和輸入信號為高電平時，為第二晶體管提供開啟電壓，當第一時鐘信號為高電平、輸入信號為低電平時，下拉第二晶體管控制極的電位，使第二晶體管關斷；

第二晶體管，其第一主電流導通極輸入第二時鐘信號，第二主電流導通極耦合到信號輸出接口，用于在開啟狀態下將第二時鐘信號傳送到信號輸出接口：當第二時鐘信號變為高電平時上拉信號輸出接口的電壓，當第二時鐘信號變為低電平時下拉信號輸出接口的電壓；

所述第一時鐘信號和第二時鐘信號的周期和占空比都相同，并且第一時鐘信號的高電平比第二時鐘信號的高電平提前到來。

上述的柵極驅動電路單元的一個實施例中，還包括第三晶體管，所述第三晶體管的控制極輸入第一時鐘信號，其第一主電流導通極耦合到信號輸出接口，其第二主電流導通極耦合到低電平電源，用于在第二晶體管關斷時釋放信號輸出接口的電荷。

上述的柵極驅動電路單元的一個實施例中，還包括第四晶體管，所述第四晶體管的控制極輸入第三時鐘信號，其第一主電流導通極耦合到信號輸出接口，其第二主電流導通極耦合到低電平電源，用于在第二晶體管關斷時釋放信號輸出接口的電荷。

上述的柵極驅動電路單元的一個實施例中，所述第一時鐘信號、第二時鐘信號和第三時鐘信號是周期相同的N相時鐘信號，其中，N為大于或等于4的整數；所述一個相位的值等于2π/N，所述第一時鐘信號比第二時鐘信號超前一個相位，所述第三時鐘信號比第二時鐘信號滯后兩個相位。

上述的柵極驅動電路單元的一個實施例中，還包括第三晶體管，所述第三晶體管的控制極輸入第三時鐘信號，其第一主電流導通極耦合到信號輸出接口，其第二主電流導通極耦合到低電平電源，用于在第二晶體管關斷時釋放信號輸出接口的電荷。

上述的柵極驅動電路單元的一個實施例中，還包括第四晶體管，所述第四晶體管的控制極輸入第四時鐘信號，其第一主電流導通極耦合到信號輸出接口，其第二主電流導通極耦合到低電平電源，用于在第二晶體管關斷時釋放信號輸出接口的電荷。