[發明專利]GOA電路結構

有效

• 申請號: 201310746276.X
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103730094A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 戴超
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種GOA電路結構。

背景技術

液晶顯示器具有機身薄、省電、無輻射等眾多優點，得到了廣泛的應用。現有市場上的液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶面板及背光模組（backlight?module）。液晶面板的工作原理是在兩片平行的剝離基板當中放置液晶分子，并在兩片玻璃基板上施加驅動電壓來控制液晶分子的旋轉方向，以將背光模組的光線折射出來產生畫面。

主動式液晶顯示器中，每個像素具有一個薄膜晶體管（TFT），其柵極（Gate）連接至水平掃描線，漏極（Drain）連接至垂直方向的數據線，源極（Source）則連接至像素電極。在水平掃描線上施加足夠的電壓，會使得該條線上的所有TFT打開，此時該水平掃描線上的像素電極會與垂直方向的數據線連接，從而將數據線上的顯示信號電壓寫入像素，控制不同液晶的透光度進而達到控制色彩的效果。目前主動式液晶顯示面板水平掃描線的驅動主要由面板外接的IC來完成，外接的IC可以控制各級水平掃描線的逐級充電和放電。而Gate?Driver?On?Array（陣列基板行驅動），簡稱GOA，是利用現有薄膜晶體管液晶顯示器陣列（Array）制程將Gate行掃描驅動信號電路制作在陣列（Array）基板上，實現對Gate逐行掃描的驅動方式。因此，可以運用液晶顯示面板的原有制程將水平掃描線的驅動電路制作在顯示區周圍的基板上，使之能替代外接IC來完成水平掃描線的驅動。GOA技術能減少外接IC的綁定(bonding)工序，有機會提升產能并降低產品成本，而且可以使液晶顯示面板更適合制作窄邊框或無邊框的顯示產品。

現有的GOA電路，通常包括級聯的多個GOA單元，每一級GOA單元對應驅動一級水平掃描線。GOA單元的主要結構包括上拉電路（Pull-up?part），上拉控制電路（Pull-up?control?part），下傳電路(Transfer?Part)，下拉電路（Key?Pull-down?Part）和下拉維持電路（Pull-down?Holding?Part），以及負責電位抬升的自舉（Boast）電容。上拉電路主要負責將時鐘信號（Clock）輸出為柵極（Gate）信號；上拉控制電路負責控制上拉電路的打開時間，一般連接前面級GOA電路傳遞過來的下傳信號或者Gate信號；下拉電路負責在第一時間將Gate拉低為低電位，即關閉Gate信號；下拉維持電路則負責將Gate輸出信號和上拉電路的Gate信號（通常稱為Q點）維持（Holding）在關閉狀態（即負電位），通常有兩個下拉維持模塊交替作用；自舉電容（C?boast）則負責Q點的二次抬升，這樣有利于上拉電路的G(N)輸出。

現有技術中GOA電路結構基本是將上述幾部分放置在同一級GOA單元電路中，尤其是非晶硅GOA電路中比較重要的兩個下拉維持電路是交替作用在同一級GOA電路的，如圖1所示，其為現有技術常采用的GOA電路結構示意圖。用于傳遞直流低電壓VSS、以及CK1～CK4的4個高頻時鐘信號的金屬線放置于各級GOA電路的外圍。各級GOA單元分別具有第一下拉維持電路和第二下拉維持電路，第一下拉維持電路和第二下拉維持電路分別連接在Q（N）和G（N）之間，從而用于交替起作用將Q（N）和G（N）維持在關閉狀態。第N級GOA單元電路分別接受VSS、CK1～CK4中的1個CK信號，并產生G(N)信號。STV信號為GOA電路的啟動信號，所以STV信號負責啟動第一級和第二級GOA單元電路，而后面的第N級GOA電路的啟動信號由前面N-2級電路的下傳電路部分的ST(N-2)的信號負責產生，這樣就可以逐級打開GOA驅動電路，實現行掃描驅動。圖1所示的各級GOA單元電路間的連接方法可保證GOA信號可以逐級傳遞，使得各級水平掃描線可以被逐級充電和放電。

這種結構存在以下不足：

1、雖然第一和第二下拉維持電路交替作用，也就是工作時間和休息時間各占一半，但是對于TFT而言應力（Stress）之后的恢復時間還是比較短，因此下拉維持電路的失效遠比其他電路部分要嚴重；

2、相鄰兩級GOA單元的下拉維持電路和Q點沒有相互作用使得電路實際作用效率很低，因為Gate信號打開只是一瞬間，其他很長時間處于關閉狀態，相鄰級GOA單元的下拉作用時間和Q點波形基本是相似的；

3、下拉維持電路部分一般采用的是高頻控制信號，這樣會增加電路的功耗，也有采用兩組低頻控制信號，但這樣同時也加劇了TFT應力（Stress）作用。

發明內容