[發明專利]柵極驅動電路及其單元和一種顯示裝置

有效

• 申請號: 201510201301.5
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN104821146B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 張盛東;冷傳利;胡治晉;廖聰維
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 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,彭家恩

技術領域

本發明涉及電子電路領域，具體涉及到一種柵極驅動電路及其單元和一種顯示裝置。

背景技術

薄膜晶體管(TFT)平板顯示(Flat Panel Display，FPD)技術是當今顯示技術的主流，大尺寸、更高分辨率顯示是TFT-FPD的重要發展方向。TFT集成的柵極驅動電路(Gate Driver On Array，GOA)是大尺寸、高分辨率TFT-FPD發展過程中產生的重要技術。相比于傳統的采用外圍柵極驅動IC的方式，采用GOA的TFT-FPD面板的外接引線數量極大地減少，于是引線過密對分辨率的限制被放寬。GOA技術帶來的其他優勢包括：減少外圍IC的使用數量，使得信號傳輸更為穩定可靠，同時還可以減少顯示模組的成本，使顯示面板更輕薄，顯示邊框更窄、更美觀。

在GOA電路中，由于其輸出的柵極掃描信號在大部分的工作時間內處于低電平，所以一般需要低電平維持電路(low-level-holding circuit)來維持中間節點以及信號輸出節點上的低電平，以避免時鐘饋通效應或者泄露電流等對GOA的中間節點或者輸出節點電位的影響，防止GOA輸出邏輯紊亂。但是，GOA的低電平維持電路容易由于下拉晶體管閾值電壓的漂移而發生性能退化。傳統的設計思路是減少下拉管的特性漂移，實現的方式主要有：1，將下拉晶體管偏置于高頻脈沖應力模式下；2，將下拉晶體管偏置于低頻脈沖應力模式下；3，將下拉晶體管偏置于低壓直流模式下。測試結果表明，相比于高壓直流偏置模式，這些方式都能在一定程度上減少下拉晶體管的閾值電壓漂移。但是，下拉晶體管的閾值電壓漂移仍然不可避免，所以GOA的壽命仍然較短。亟待研究新的GOA電路結構，進一步提升地延長GOA的壽命，以滿足高性能電視面板的要求。

發明內容

本申請提供一種柵極驅動電路及其單元和一種顯示裝置，以補償低電平維持模塊的閾值電壓，延長電路的工作壽命。

根據第一方面，一種實施例中提供一種柵極驅動電路，包括級聯的至少一個柵極驅動電路單元，柵極驅動電路單元包括：

驅動模塊，用于通過其控制端的開關狀態切換，將第一時鐘信號傳送到柵極驅動電路單元的信號輸出端，從而輸出掃描信號；輸入模塊，用于控制驅動模塊的控制端切換開關狀態；低電平維持模塊，用于在其維持使能端獲得有效電平時將柵極驅動電路的信號輸出端和/或驅動模塊的控制端維持在低電平；柵極驅動電路還包括至少一個自適電壓產生模塊，自適電壓產生模塊的信號輸出端用于連接至維持使能端，自適電壓產生模塊用于根據其恒流源產生自補償電壓，并通過其信號輸出端傳輸給維持使能端，以向維持使能端提供有效電平。

根據第二方面，一種實施例中提供一種顯示裝置，包括：

由多個像素構成的二維像素陣列，以及與陣列中每個像素相連的第一方向的多條數據線和第二方向的多條柵極掃描線；數據驅動電路，為數據線提供數據信號；和上述柵極驅動電路，為所述柵極掃描線提供柵極驅動信號。

依據上述實施例提供的柵極驅動電路，在低電平維持模塊中下拉晶體管發生閾值電壓漂移時，會體現在維持使能端，由于自適電壓產生模塊的信號輸出端連接在低電平維持模塊的維持使能端，因此，當下拉晶體管發生閾值電壓漂移時，自適電壓產生模塊在其恒流源的作用下產生自補償電壓，從而能夠彌補閾值電壓的增加，使得下拉晶體管的過驅動電壓恒定，保持良好的下拉能力，繼而延長了柵極驅動電路的工作壽命。

附圖說明

圖1為實施例一公開的一種柵極驅動電路單元的電路結構圖；

圖2為一種實施例柵極驅動電路單元的一種工作時序圖；

圖3為實施例二公開的一種柵極驅動電路單元的電路結構圖；

圖4a為實施例三公開的一種自適電壓產生模塊電路結構示意圖；

圖4b為實施例三公開的另一種自適電壓產生模塊電路結構示意圖；

圖4c為實施例三公開的第三種自適電壓產生模塊電路結構示意圖；

圖5為實施例三公開的一種柵極驅動電路單元電路結構圖；

圖6為實施例四公開的一種顯示裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

首先對一些術語進行說明：

本申請中的開關管為晶體管。