液晶顯示設備及GOA電路

液晶顯示設備及GOA電路

《液晶顯示設備及GOA電路》是深圳市華星光電技術有限公司於2015年11月16日申請的專利,該專利的公布號為CN105304044A,授權公布日為2016年2月3日,發明人是杜鵬。

《液晶顯示設備及GOA電路》公開一種用於液晶顯示設備的GOA電路,所述GOA電路包含多個GOA單元,相互級聯為多級GOA單元,所述第n級GOA單元對應至少一級掃描線,所述至少一級掃描線包括第n級掃描線、第n+1級掃描線以及第n+2級掃描線充電,所述第n級GOA單元包括第一下拉維持電路、上拉電路、自舉電容電路、下拉電路及時鐘電路。一級GOA電路可以對應3條柵極線的輸出,這樣GOA電路的級數可以縮減到已有的1/3,因為已有的架構是一級GOA電路只對應一條柵極線的輸出。由於GOA電路數量減少,因而每一級電路有更大的設計空間高度,對窄框線設計非常有利。

2020年7月14日,《液晶顯示設備及GOA電路》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《液晶顯示設備及GOA電路》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:液晶顯示設備及GOA電路
  • 申請人:深圳市華星光電技術有限公司
  • 申請日:2015年11月16日
  • 申請號:2015107827274
  • 公布號:CN105304044A
  • 公布日:2016年2月3日
  • 發明人:杜鵬
  • 地址:廣東省深圳市光明新區塘明大道9—2號
  • Int. Cl.:G09G3/36(2006.01)I
  • 代理機構:深圳翼盛智成智慧財產權事務所
  • 代理人:黃威
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

隨著窄框線設計的日益流行,面板設計的周邊空間被逐漸壓縮,在傳統的GOA電路設計中,每一級GOA電路的布線空間高度h和對應的像素尺寸是一致的。截至2015年,4k或者更高PPI(pixelperinch)產品的逐漸普及,像素的尺寸越來越小,留給GOA電路進行布線的空間高度也隨之減小,由於高度收到限制,在布線時只能用更大的寬度來進行彌補,對窄框線的設計非常不利。
三柵極(Tri-gate)架構是一種常用的降低產品成本的方法,它是通過將掃描線的數量增加到原來的3倍,而數據線的數量則減少為原來的1/3,信號線的數量整體會有較大程度的降低,通常源極晶片(SourceIC)的價格高於柵極晶片(GateIC),因而可以起到節省成本的目的。如果進一步的搭配GOA技術,則可以省區全部的柵極晶片,整個面板只需要數量很少的源極晶片即可,進一步降低面板的生產成本,提升市場競爭力。
但是採用三柵極架構之後,柵極線的數量增加為原來的3倍,每一級GOA電路所占的空間高度減小,按照2015年之前的的電路架構,設計時需要犧牲GOA區域的寬度,對現在流行的窄框線設計是非常不利的。
三柵極架構是現在低成本面板常用的一種架構,以FHD(FullHighDefinition)的面板為例,常規架構的面板公有柵極線1080條,數據線5760條,總共有信號線6840條,採用三柵極架構之後,公有柵極線3240條,數據線1920條,信號線共有5160條,比常規架構有所減少。如果採用三柵極搭配GOA的架構,則可以省去全部的柵極線,可以實現最大程度的降低面板生產成本。
柵極信號點Q(n)是GOA電路中非常重要的一個電位,當柵極信號點Q(n)為高電位時,GOA電路為打開和輸出的狀態,當柵極信號點Q(n)為低電位時,GOA電路處於關閉狀態,此時的輸出也為對應的柵極信號低電位。
參考圖1,繪示2015年之前的技術的一種GOA電路10架構圖。所述GOA電路10包含多個GOA單元15,相互級聯為多級GOA單元15,其中第n級GOA單元15對對應的一掃描線G(n)充電,第n級GOA單元15包括時鐘電路100、下拉電路200、自舉電容電路300、上拉電路400以及下拉電路500。基本的架構是由所述時鐘電路100、所述下拉電路200、所述自舉電容電路300以及所述上拉電路400所組成的一基本架構,所述基本架構包括的4個TFT和1個電容,由於非晶矽的可靠性問題,除了基本的架構之外,還會需要用於輔助的所述下拉電路500。所述下拉電路500主要是起到輔助下拉的作用,在柵極線關閉期間確保所述GOA電路輸出和柵極信號點Q(n)處於低電位狀態,提高GOA電路工作時的可靠性。
現在的設計中,往往會設計兩組輔助下拉電路,它們的作用是當GOA電路處於關閉狀態時對柵極信號點Q(n)進行下拉,使它處於低電位的狀態,保證面板的正常工作和提升信賴性。一般情況下,輔助下拉電路由較多的TFT組件構成,它們占用的空間也比較大,這是非常不利於窄框線設計的。關於兩組輔助下拉電路的說明,請參考圖2。
參考圖2以及圖3。圖2,繪示2015年之前的技術的另一種GOA電路20架構圖;圖3,繪示圖2的GOA電路的波形圖。與圖1的區別在於,所述下拉電路500包括第一輔助下拉電路510以及第二輔助下拉電路520,所述第一輔助下拉電路510以及所述第二輔助下拉電路520各別由兩個低頻信號LC1和LC2來控制,在不同的時間段內交替工作,確保柵極線G(n)關閉的時候GOA電路的輸出端和柵極信號點Q(n)都能維持低電位。低頻信號LC1和低頻信號LC2兩個信號反相,當低頻信號LC1為高電位時,輔助下來工作由所述第一輔助下拉電路510進行,此時低頻信號LC2為低電位,在若干個幀(Frame)的時間之後,低頻信號LC1切換為低電位,低頻信號LC2切換為高電位,輔助下拉的工作由所述第二輔助下拉電路520來進行。下拉電路500還可以採用其他的形式。圖3是以6級CK信號搭配低頻信號LC1以及低頻信號LC2大約每100個幀切換一次,以產生相對應的柵極線G(n)信號。圖2中的電路一個重要的特點是每一級GOA電路只對應一條柵極線G(n)的輸出。當面板採用三柵極架構之後,由於柵極線的數量增加到原來的3倍,相應的每一級GOA電路所能占用的最大空間高度減少到之前的1/3,在設計時往往需要增加布線區域的寬度,這樣會造成面板周邊(Border)區變寬,對現在流行的窄框線設計是非常不利的。
因此,需要提出一種用於液晶顯示設備的GOA電路,以克服上述問題。

發明內容

專利目的

《液晶顯示設備及GOA電路》目的在於提供一種GOA電路。

技術方案

《液晶顯示設備及GOA電路》所述GOA電路包含多個GOA單元,相互級聯為多級GOA單元,所述第n級GOA單元對應至少一級掃描線,所述至少一級掃描線包括第n級掃描線、第n+1級掃描線以及第n+2級掃描線充電,所述第n級GOA單元包括第一下拉維持電路、上拉電路、自舉電容電路、下拉電路及時鐘電路。
所述第一下拉維持電路,連線一柵極信號點。所述上拉電路,通過所述柵極信號點與所述第一下拉維持電路連線。所述自舉電容電路,通過所述柵極信號點與所述上拉電路連線。所述下拉電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線。所述時鐘電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線,並接收第一時鐘信號。
所述第一下拉維持電路以及所述下拉電路共同連線至直流低壓源。
所述時鐘電路包括第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體以及第四電晶體。
所述第一電晶體,其包括第一控制端連線所述柵極信號點、第一輸入端連線所述第一時鐘信號以及第一輸出端輸出第n級啟動信號。所述第二電晶體,其包括第二控制端連線所述柵極信號點、第二輸入端連線所述第一時鐘信號以及第二輸出端連線所述第n級掃描線。所述第三電晶體,其包括第三控制端連線所述柵極信號點、第三輸入端連線所述第一時鐘信號以及第三輸出端連線所述第n+1級掃描線。所述第四電晶體,其包括第四控制端連線所述柵極信號點、第四輸入端連線所述第一時鐘信號以及第四輸出端連線所述第n+2級掃描線。
在一優選實施例中,所述自舉電容電路包括第一電容。所述第一電容,其兩端連線所述柵極信號點以及所述第n級啟動信號。
在一優選實施例中,所述上拉電路包括第五電晶體。所述第五電晶體,其包括第五控制端接收第n-3級啟動信號、第五輸入端連線所述第五控制端以及第五輸出端連線所述柵極信號點。
在一優選實施例中,所述第一下拉維持電路包括第六電晶體、第七電晶體、第八電晶體、第九電晶體、第十電晶體、第十一電晶體以及第十二電晶體。
所述第六電晶體,其包括第六控制端接收第n+3級啟動信號、第六輸入端連線所述直流低壓源以及第六輸出端連線所述柵極信號點。所述第七電晶體,其包括第七控制端連線所述柵極信號點、第七輸入端連線所述直流低壓源。所述第八電晶體,其包括第八控制端連線直流高壓源、第八輸出端連線所述第八控制端以及第八輸入端連線所述第七電晶體的第七輸出端。所述第九電晶體,其包括第九控制端連線所述柵極信號點、第九輸入端連線所述直流低壓源。所述第十電晶體,其包括第十控制端連線所述第七輸出端、第十輸入端連線所述第九電晶體的第九輸出端以及第十輸出端連線所述第八輸出端。所述第十一電晶體,其包括第十一控制端連線所述第十輸入端、第十一輸入端連線所述直流低壓源以及第十一輸出端連線所述柵極信號點。所述第十二電晶體,其包括第十二控制端連線所述第十輸入端、第十二輸入端連線所述直流低壓源以及第十二輸出端輸出所述第n級啟動信號。
在一優選實施例中,所述下拉電路包括第十三電晶體、第十四電晶體、第十五電晶體、第十六電晶體、第十七電晶體、第十八電晶體、第十九電晶體、第二十電晶體以及第二十一電晶體。
所述第十三電晶體,其包括第十三控制端連線所述下拉維持電路、第十三輸入端連線所述直流低壓源以及第十三輸出端連線第n級掃描線。所述第十四電晶體,其包括第十四控制端連線第二時鐘信號、第十四輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n級掃描線。所述第十五電晶體,其包括第十五控制端連線第四時鐘信號、第十五輸入端連線所述直流低壓源以及第十五輸出端連線第n級掃描線。所述第十六電晶體,其包括第十六控制端連線所述下拉維持電路、第十六輸入端連線所述直流低壓源以及第十六輸出端連線第n+1級掃描線。所述第十七電晶體,其包括第十七控制端連線第三時鐘信號、第十七輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n+1級掃描線。所述第十八電晶體,其包括第十八控制端連線第五時鐘信號、第十八輸入端連線所述直流低壓源以及第十八輸出端連線第n+1級掃描線。所述第十九電晶體,其包括第十九控制端連線所述下拉維持電路、第十九輸入端連線所述直流低壓源以及第十九輸出端連線第n+2級掃描線。所述第二十電晶體,其包括第二十控制端連線所述第四時鐘信號、第二十輸入端連線所述直流低壓源以及第二十輸出端連線第n+2級掃描線。所述第二十一電晶體,其包括第二十一控制端連線第六時鐘信號、第二十一輸入端連線所述直流低壓源以及第二十一輸出端連線第n+2級掃描線。
在一優選實施例中,所述用於液晶顯示設備的GOA電路還包括第二下拉維持電路,其包括第二十二電晶體以及第二十三電晶體。
所述第二十二電晶體,其包括第二十二控制端連線第四時鐘信號、第二十二輸入端連線所述直流低壓源以及第二十二輸出端連線所述柵極信號點。所述第二十三電晶體,其包括第二十三控制端連線所述第四時鐘信號、第二十三輸入端連線所述直流低壓源以及第二十三輸出端輸出所述第n級啟動信號。
在一優選實施例中,所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號的周期相同且以1/3周期的時間差依序啟動。
在一優選實施例中,所述第四時鐘信號、所述第五時鐘信號以及所述第六時鐘信號分別與所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號為反相信號。
為實現上述目的,《液晶顯示設備及GOA電路》提供另一種用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述GOA電路包含:多個GOA單元,相互級聯為多級GOA單元,所述第n級GOA單元對應至少一級掃描線,所述至少一級掃描線包括第n+3級掃描線、第n+4級掃描線以及第n+5級掃描線充電,所述第n級GOA單元包括第一下拉維持電路、上拉電路、自舉電容電路、下拉電路及時鐘電路。
所述第一下拉維持電路,連線一柵極信號點。所述上拉電路,通過所述柵極信號點與所述第一下拉維持電路連線。所述自舉電容電路,通過所述柵極信號點與所述上拉電路連線。所述下拉電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線。所述時鐘電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線,並接收第四時鐘信號。
所述第一下拉維持電路以及所述下拉電路共同連線至直流低壓源。
所述時鐘電路包括第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體以及第四電晶體。
所述第一電晶體,其包括第一控制端連線所述柵極信號點、第一輸入端連線所述第四時鐘信號以及第一輸出端輸出第n+3級啟動信號。所述第二電晶體,其包括第二控制端連線所述柵極信號點、第二輸入端連線所述第四時鐘信號以及第二輸出端連線所述第n+3級掃描線。所述第三電晶體,其包括第三控制端連線所述柵極信號點、第三輸入端連線所述第四時鐘信號以及第三輸出端連線所述第n+4級掃描線。所述第四電晶體,其包括第四控制端連線所述柵極信號點、第四輸入端連線所述第四時鐘信號以及第四輸出端連線所述第n+5級掃描線。
在一優選實施例中,所述自舉電容電路包括第一電容。所述第一電容,其兩端連線所述柵極信號點以及所述第n+3級啟動信號。
在一優選實施例中,所述上拉電路包括第五電晶體。所述第五電晶體,其包括第五控制端接收第n級啟動信號、第五輸入端連線所述第五控制端以及第五輸出端連線所述柵極信號點。
在一優選實施例中,所述第一下拉維持電路包括第六電晶體、第七電晶體、第八電晶體、第九電晶體、第十電晶體、第十一電晶體以及第十二電晶體。
所述第六電晶體,其包括第六控制端接收第n+6級啟動信號、第六輸入端連線所述直流低壓源以及第六輸出端連線所述柵極信號點。所述第七電晶體,其包括第七控制端連線所述柵極信號點、第七輸入端連線所述直流低壓源。所述第八電晶體,其包括第八控制端連線直流高壓源、第八輸出端連線所述第八控制端以及第八輸入端連線所述第七電晶體的第七輸出端。所述第九電晶體,其包括第九控制端連線所述柵極信號點、第九輸入端連線所述直流低壓源。所述第十電晶體,其包括第十控制端連線所述第七輸出端、第十輸入端連線所述第九電晶體的第九輸出端以及第十輸出端連線所述第八輸出端。所述第十一電晶體,其包括第十一控制端連線所述第十輸入端、第十一輸入端連線所述直流低壓源以及第十一輸出端連線所述柵極信號點。所述第十二電晶體,其包括第十二控制端連線所述第十輸入端、第十二輸入端連線所述直流低壓源以及第十二輸出端輸出所述第n+3級啟動信號。
在一優選實施例中,所述下拉電路包括包括第十三電晶體、第十四電晶體、第十五電晶體、第十六電晶體、第十七電晶體、第十八電晶體、第十九電晶體、第二十電晶體以及第二十一電晶體。
所述第十三電晶體,其包括第十三控制端連線所述下拉維持電路、第十三輸入端連線所述直流低壓源以及第十三輸出端連線第n+3級掃描線。所述第十四電晶體,其包括第十四控制端連線第一時鐘信號、第十四輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n+3級掃描線。所述第十五電晶體,其包括第十五控制端連線第三時鐘信號、第十五輸入端連線所述直流低壓源以及第十五輸出端連線第n+3級掃描線。所述第十六電晶體,其包括第十六控制端連線所述下拉維持電路、第十六輸入端連線所述直流低壓源以及第十六輸出端連線第n+4級掃描線。所述第十七電晶體,其包括第十七控制端連線第二時鐘信號、第十七輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n+4級掃描線。所述第十八電晶體,其包括第十八控制端連線所述第四時鐘信號、第十八輸入端連線所述直流低壓源以及第十八輸出端連線第n+4級掃描線。所述第十九電晶體,其包括第十九控制端連線所述下拉維持電路、第十九輸入端連線所述直流低壓源以及第十九輸出端連線第n+5級掃描線。所述第二十電晶體,其包括第二十控制端連線所述第三時鐘信號、第二十輸入端連線所述直流低壓源以及第二十輸出端連線第n+5級掃描線。所述第二十一電晶體,其包括第二十一控制端連線第五時鐘信號、第二十一輸入端連線所述直流低壓源以及第二十一輸出端連線第n+5級掃描線。
在一優選實施例中,所述用於液晶顯示設備的GOA電路還包括第二下拉維持電路,其包括第二十二電晶體以及第二十三電晶體。
所述第二十二電晶體,其包括第二十二控制端連線第一時鐘信號、第二十二輸入端連線所述直流低壓源以及第二十二輸出端連線所述柵極信號點。所述第二十三電晶體,其包括第二十三控制端連線所述第一時鐘信號、第二十三輸入端連線所述直流低壓源以及第二十三輸出端輸出所述第n+3級啟動信號。
在一優選實施例中,所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號的周期相同且以1/3周期的時間差依序啟動。
在一優選實施例中,所述第四時鐘信號、所述第五時鐘信號以及所述第六時鐘信號分別與所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號為反相信號。

改善效果

《液晶顯示設備及GOA電路》針對三柵極搭配GOA架構所遇到的問題,重新提出了一種GOA電路架構,即一級GOA電路可以對應3條柵極線的輸出,這樣GOA電路的級數可以縮減到已有的1/3,因為已有的架構是一級GOA電路只對應一條柵極線的輸出。由於GOA電路數量減少,因而每一級電路有更大的設計空間高度,對窄框線設計非常有利。

附圖說明

圖1:繪示2015年之前技術的一種GOA電路架構圖;
圖2:繪示2015年之前技術的另一種GOA電路架構圖;
圖3:繪示圖2的GOA電路的波形圖;
圖4:繪示該發明的第一優選實施例的GOA電路架構圖;
圖5:繪示該發明的第二優選實施例的GOA電路架構圖;
圖6:繪示圖4以及圖5的GOA電路的波形圖;
圖7:繪示該發明的第三優選實施例的GOA電路架構圖;
圖8:繪示該發明的第四優選實施例的GOA電路架構圖。

技術領域

《液晶顯示設備及GOA電路》涉及液晶顯示技術領域,特別是涉及一種用於液晶顯示設備的GOA(GateDriverOnArray,數組基板行掃描驅動)電路。

權利要求

1.一種用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述GOA電路包含:多個GOA單元,相互級聯為多級GOA單元,所述第n級GOA單元對應至少一級掃描線,所述至少一級掃描線包括第n級掃描線、第n+1級掃描線以及第n+2級掃描線充電,所述第n級GOA單元包括:第一下拉維持電路,連線一柵極信號點;上拉電路,通過所述柵極信號點與所述第一下拉維持電路連線;自舉電容電路,通過所述柵極信號點與所述上拉電路連線;下拉電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線;以及時鐘電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線,並接收第一時鐘信號;其中所述第一下拉維持電路以及所述下拉電路共同連線至一直流低壓源;
所述時鐘電路包括:第一電晶體,其包括第一控制端連線所述柵極信號點、第一輸入端連線所述第一時鐘信號以及第一輸出端輸出第n級啟動信號;第二電晶體,其包括第二控制端連線所述柵極信號點、第二輸入端連線所述第一時鐘信號以及第二輸出端連線所述第n級掃描線;第三電晶體,其包括第三控制端連線所述柵極信號點、第三輸入端連線所述第一時鐘信號以及第三輸出端連線所述第n+1級掃描線;第四電晶體,其包括第四控制端連線所述柵極信號點、第四輸入端連線所述第一時鐘信號以及第四輸出端連線所述第n+2級掃描線。
2.如權利要求1所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述自舉電容電路包括:第一電容,其兩端連線所述柵極信號點以及所述第n級啟動信號。
3.如權利要求1所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述上拉電路包括:第五電晶體,其包括第五控制端接收第n-3級啟動信號、第五輸入端連線所述第五控制端以及第五輸出端連線所述柵極信號點。
4.如權利要求1所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述第一下拉維持電路包括:第六電晶體,其包括第六控制端接收第n+3級啟動信號、第六輸入端連線所述直流低壓源以及第六輸出端連線所述柵極信號點;第七電晶體,其包括第七控制端連線所述柵極信號點、第七輸入端連線所述直流低壓源;第八電晶體,其包括第八控制端連線直流高壓源、第八輸出端連線所述第八控制端以及第八輸入端連線所述第七電晶體的第七輸出端;第九電晶體,其包括第九控制端連線所述柵極信號點、第九輸入端連線所述直流低壓源;第十電晶體,其包括第十控制端連線所述第七輸出端、第十輸入端連線所述第九電晶體的第九輸出端以及第十輸出端連線所述第八輸出端;第十一電晶體,其包括第十一控制端連線所述第十輸入端、第十一輸入端連線所述直流低壓源以及第十一輸出端連線所述柵極信號點;第十二電晶體,其包括第十二控制端連線所述第十輸入端、第十二輸入端連線所述直流低壓源以及第十二輸出端輸出所述第n級啟動信號。
5.如權利要求1所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述下拉電路包括:第十三電晶體,其包括第十三控制端連線所述第一下拉維持電路、第十三輸入端連線所述直流低壓源以及第十三輸出端連線第n級掃描線;第十四電晶體,其包括第十四控制端連線第二時鐘信號、第十四輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n級掃描線;第十五電晶體,其包括第十五控制端連線第四時鐘信號、第十五輸入端連線所述直流低壓源以及第十五輸出端連線第n級掃描線;第十六電晶體,其包括第十六控制端連線所述第一下拉維持電路、第十六輸入端連線所述直流低壓源以及第十六輸出端連線第n+1級掃描線;第十七電晶體,其包括第十七控制端連線第三時鐘信號、第十七輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n+1級掃描線;第十八電晶體,其包括第十八控制端連線第五時鐘信號、第十八輸入端連線所述直流低壓源以及第十八輸出端連線第n+1級掃描線;第十九電晶體,其包括第十九控制端連線所述第一下拉維持電路、第十九輸入端連線所述直流低壓源以及第十九輸出端連線第n+2級掃描線;第二十電晶體,其包括第二十控制端連線所述第四時鐘信號、第二十輸入端連線所述直流低壓源以及第二十輸出端連線第n+2級掃描線;第二十一電晶體,其包括第二十一控制端連線第六時鐘信號、第二十一輸入端連線所述直流低壓源以及第二十一輸出端連線第n+2級掃描線。
6.如權利要求1所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,還包括第二下拉維持電路,其包括:第二十二電晶體,其包括第二十二控制端連線第四時鐘信號、第二十二輸入端連線所述直流低壓源以及第二十二輸出端連線所述柵極信號點;第二十三電晶體,其包括第二十三控制端連線所述第四時鐘信號、第二十三輸入端連線所述直流低壓源以及第二十三輸出端輸出所述第n級啟動信號。
7.如權利要求5所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號的周期相同且以1/3周期的時間差依序啟動。
8.如權利要求5所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述第四時鐘信號、所述第五時鐘信號以及所述第六時鐘信號分別與所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號為反相信號。
9.一種用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述GOA電路包含:多個GOA單元,相互級聯為多級GOA單元,所述第n級GOA單元對應至少一級掃描線,所述至少一級掃描線包括第n+3級掃描線、第n+4級掃描線以及第n+5級掃描線充電,所述第n級GOA單元包括:第一下拉維持電路,連線一柵極信號點;上拉電路,通過所述柵極信號點與所述第一下拉維持電路連線;自舉電容電路,通過所述柵極信號點與所述上拉電路連線;下拉電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線;以及時鐘電路,通過所述柵極信號點與所述自舉電容電路連線,並接收第四時鐘信號;其中所述第一下拉維持電路以及所述下拉電路共同連線至一直流低壓源。
所述時鐘電路包括:第一電晶體,其包括第一控制端連線所述柵極信號點、第一輸入端連線所述第四時鐘信號以及第一輸出端輸出第n+3級啟動信號;第二電晶體,其包括第二控制端連線所述柵極信號點、第二輸入端連線所述第四時鐘信號以及第二輸出端連線所述第n+4級掃描線;第三電晶體,其包括第三控制端連線所述柵極信號點、第三輸入端連線所述第四時鐘信號以及第三輸出端連線所述第n+5級掃描線;第四電晶體,其包括第四控制端連線所述柵極信號點、第四輸入端連線所述第四時鐘信號以及第四輸出端連線所述第n+5級掃描線。
10.如權利要求9所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述自舉電容電路包括:第一電容,其兩端連線所述柵極信號點以及所述第n+3級啟動信號。
11.如權利要求9所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述上拉電路包括:第五電晶體,其包括第五控制端接收第n級啟動信號、第五輸入端連線所述第五控制端以及第五輸出端連線所述柵極信號點。
12.如權利要求9所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述第一下拉維持電路包括:第六電晶體,其包括第六控制端接收第n+6級啟動信號、第六輸入端連線所述直流低壓源以及第六輸出端連線所述柵極信號點;第七電晶體,其包括第七控制端連線所述柵極信號點、第七輸入端連線所述直流低壓源;第八電晶體,其包括第八控制端連線直流高壓源、第八輸出端連線所述第八控制端以及第八輸入端連線所述第七電晶體的第七輸出端;第九電晶體,其包括第九控制端連線所述柵極信號點、第九輸入端連線所述直流低壓源;第十電晶體,其包括第十控制端連線所述第七輸出端、第十輸入端連線所述第九電晶體的第九輸出端以及第十輸出端連線所述第八輸出端;第十一電晶體,其包括第十一控制端連線所述第十輸入端、第十一輸入端連線所述直流低壓源以及第十一輸出端連線所述柵極信號點;第十二電晶體,其包括第十二控制端連線所述第十輸入端、第十二輸入端連線所述直流低壓源以及第十二輸出端輸出所述第n+3級啟動信號。
13.如權利要求9所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述下拉電路包括:第十三電晶體,其包括第十三控制端連線所述第一下拉維持電路、第十三輸入端連線所述直流低壓源以及第十三輸出端連線第n+3級掃描線;第十四電晶體,其包括第十四控制端連線第一時鐘信號、第十四輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n+3級掃描線;第十五電晶體,其包括第十五控制端連線第三時鐘信號、第十五輸入端連線所述直流低壓源以及第十五輸出端連線第n+3級掃描線;第十六電晶體,其包括第十六控制端連線所述第一下拉維持電路、第十六輸入端連線所述直流低壓源以及第十六輸出端連線第n+4級掃描線;第十七電晶體,其包括第十七控制端連線第二時鐘信號、第十七輸入端連線所述直流低壓源以及第十四輸出端連線第n+4級掃描線;第十八電晶體,其包括第十八控制端連線所述第四時鐘信號、第十八輸入端連線所述直流低壓源以及第十八輸出端連線第n+4級掃描線;第十九電晶體,其包括第十九控制端連線所述第一下拉維持電路、第十九輸入端連線所述直流低壓源以及第十九輸出端連線第n+5級掃描線;第二十電晶體,其包括第二十控制端連線所述第三時鐘信號、第二十輸入端連線所述直流低壓源以及第二十輸出端連線第n+5級掃描線;第二十一電晶體,其包括第二十一控制端連線第五時鐘信號、第二十一輸入端連線所述直流低壓源以及第二十一輸出端連線第n+5級掃描線。
14.如權利要求9所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,還包括一第二下拉維持電路,其包括:第二十二電晶體,其包括第二十二控制端連線第一時鐘信號、第二十二輸入端連線所述直流低壓源以及第二十二輸出端連線所述柵極信號點;第二十三電晶體,其包括第二十三控制端連線所述第一時鐘信號、第二十三輸入端連線所述直流低壓源以及第二十三輸出端輸出所述第n+3級啟動信號。
15.如權利要求13所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號的周期相同且以1/3周期的時間差依序啟動。
16.如權利要求13所述的用於液晶顯示設備的GOA電路,其特徵在於,所述第四時鐘信號、所述第五時鐘信號以及所述第六時鐘信號分別與所述第一時鐘信號、所述第二時鐘信號以及所述第三時鐘信號為反相信號。

實施方式

圖4,繪示《液晶顯示設備及GOA電路》的第一優選實施例的GOA電路30架構圖。所述GOA電路30是用於液晶顯示設備。所述GOA電路30包含多個GOA單元35,相互級聯為多級GOA單元35,所述第n級GOA單元35對應至少一級掃描線,所述至少一級掃描線包括第n級掃描線G(n)、第n+1級掃描線G(n+1)以及第n+2級掃描線G(n+2)充電,所述第n級GOA單元35包括第一下拉維持電路500、上拉電路400、自舉電容電路300、下拉電路200及時鐘電路100。
所述第一下拉維持電路500,連線一柵極信號點Q(n)。所述上拉電路400,通過所述柵極信號點Q(n)與所述第一下拉維持電路500連線。所述自舉電容電路300,通過所述柵極信號點Q(n)與所述上拉電路400連線。所述下拉電路200,通過所述柵極信號點Q(n)與所述自舉電容電路300連線。所述時鐘電路100,通過所述柵極信號點Q(n)與所述自舉電容電路300連線,並接收第一時鐘信號CK1。
所述第一下拉維持電路500以及所述下拉電路200共同連線至直流低壓源。
所述時鐘電路100包括第一電晶體T11、第二電晶體T21、第三電晶體T22以及第四電晶體T23。
所述第一電晶體T11,其包括第一控制端連線所述柵極信號點Q(n)、第一輸入端連線所述第一時鐘信號CK1以及第一輸出端輸出第n級啟動信號ST(n)。所述第二電晶體T21,其包括第二控制端連線所述柵極信號點Q(n)、第二輸入端連線所述第一時鐘信號CK1以及第二輸出端連線所述第n級掃描線G(n)。所述第三電晶體T22,其包括第三控制端連線所述柵極信號點Q(n)、第三輸入端連線所述第一時鐘信號CK1以及第三輸出端連線所述第n+1級掃描線G(n+1)。所述第四電晶體T23,其包括第四控制端連線所述柵極信號點Q(n)、第四輸入端連線所述第一時鐘信號CK1以及第四輸出端連線所述第n+2級掃描線G(n+2)。
所述自舉電容電路300包括第一電容Cboost。所述第一電容Cboost,其兩端連線所述柵極信號點Q(n)以及所述第n級啟動信號ST(n)。
所述上拉電路400包括第五電晶體T5。所述第五電晶體T5,其包括第五控制端接收第n-3級啟動信號ST(n-3)、第五輸入端連線所述第五控制端以及第五輸出端連線所述柵極信號點Q(n)。
所述第一下拉維持電路500包括第六電晶體T6、第七電晶體T7、第八電晶體T8、第九電晶體T9、第十電晶體T10、第十一電晶體T44以及第十三電晶體T45。
所述第六電晶體T6,其包括第六控制端接收第n+3級啟動信號ST(n+3)、第六輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第六輸出端連線所述柵極信號點Q(n)。所述第七電晶體T7,其包括第七控制端連線所述柵極信號點Q(n)、第七輸入端連線所述直流低壓源Vss。所述第八電晶體T8,其包括第八控制端連線直流高壓源VDD、第八輸出端連線所述第八控制端以及第八輸入端連線所述第七電晶體T7的第七輸出端。所述第九電晶體T9,其包括第九控制端連線所述柵極信號點Q(n)、第九輸入端連線所述直流低壓源Vss。所述第十電晶體T10,其包括第十控制端連線所述第七輸出端、第十輸入端連線所述第九電晶體T9的第九輸出端以及第十輸出端連線所述第八輸出端。所述第十一電晶體T44,其包括第十一控制端連線所述第十輸入端、第十一輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十一輸出端連線所述柵極信號點Q(n)。所述第十三電晶體T45,其包括第十二控制端連線所述第十輸入端、第十二輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十二輸出端輸出所述第n級啟動信號ST(n)。
所述下拉電路200包括第十三電晶體T41、第十四電晶體T311、第十五電晶體T312、第十六電晶體T42、第十七電晶體T321、第十八電晶體T322、第十九電晶體T43、第二十電晶體T331以及第二十一電晶體T332。
所述第十三電晶體T41,其包括第十三控制端連線所述第一下拉維持電路、第十三輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十三輸出端連線第n級掃描線G(n)。所述第十四電晶體T311,其包括第十四控制端連線第二時鐘信號CK2、第十四輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十四輸出端連線第n級掃描線G(n)。所述第十五電晶體T312,其包括第十五控制端連線第四時鐘信號CK4、第十五輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十五輸出端連線第n級掃描線G(n)。所述第十六電晶體T42,其包括第十六控制端連線所述第一下拉維持電路、第十六輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十六輸出端連線第n+1級掃描線G(n+1)。所述第十七電晶體T321,其包括第十七控制端連線第三時鐘信號CK3、第十七輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十四輸出端連線第n+1級掃描線G(n+1)。所述第十八電晶體T322,其包括第十八控制端連線第五時鐘信號CK5、第十八輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十八輸出端連線第n+1級掃描線G(n+1)。所述第十九電晶體T43,其包括第十九控制端連線所述第一下拉維持電路500、第十九輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第十九輸出端連線第n+2級掃描線G(n+2)。所述第二十電晶體T331,其包括第二十控制端連線所述第四時鐘信號CK4、第二十輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第二十輸出端連線第n+2級掃描線G(n+2)。所述第二十一電晶體T332,其包括第二十一控制端連線第六時鐘信號CK6、第二十一輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第二十一輸出端連線第n+2級掃描線G(n+2)。
其中所述第一電晶體T11、所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23的輸入端均與第一時鐘信號CK1連線,控制端(即柵極)全部和柵極信號點Q(n)連線。其中所述第一電晶體T11的作用是為下一級GOA電路輸出第n級啟動信號ST(n)(StartPulse),所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23分別對應了本級的3條柵極線G(n),G(n+1)和G(n+2)的輸出。對於所述第n級掃描線G(n)來講,所述第十四電晶體T311和所述第十五電晶體T312的控制端(即柵極)分別由所述第二時鐘信號CK2和所述第四時鐘信號CK4控制,它們負責在不同的時間段內對所述第n級掃描線G(n)的信號進行下拉,由於所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23連線所述第一時鐘信號CK1之後的輸出都是相同的,而三條柵極線G(n),G(n+1)和G(n+2)的柵極脈衝(GatePulse)信號相互之間沒有重迭的部分,因此需要在合適的時間段內對所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23輸出的信號進行下拉,其中所述第n級掃描線G(n)的下拉前面已經介紹了,所述第n+1級掃描線G(n+1)的下拉由所述第十七電晶體T321以及所述第十八電晶體T322完成,它們分別由所述第三時鐘信號CK3和所述第五時鐘信號CK5控制,所述第n+2級掃描線G(n+2)的下拉由所述第二十電晶體T331以及所述第二十一電晶體T332完成,它們分別由所述第四時鐘信號CK4和所述第六時鐘信號CK6控制。它們和所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23共同作用,保證所述級GOA電路35對應的3條柵極線能夠輸出正確的波形。所述第十三電晶體T41、所述第十六電晶體T42以及所述第十九電晶體T43也是用於下拉3條柵極線,它們的作用是當所述級GOA電路不工作時,即所述級電路的所述柵極信號點Q(n)為低電位時,對所述第n級掃描線G(n)、所述第n+1級掃描線G(n+1)以及所述第n+2級掃描線G(n+2)的信號進行下拉,保證它們的輸出處於低電位。當所述級GOA電路輸出時,即柵極信號點Q(n)位高電位時,所述第十三電晶體T41、所述第十六電晶體T42以及所述第十九電晶體T43的控制端(即柵極)為低電位,它們處於關閉的狀態,對所述第n級掃描線G(n)、所述第n+1級掃描線G(n+1)以及所述第n+2級掃描線G(n+2)的信號輸出沒有任何影響。所述第十一電晶體T44以及所述第十三電晶體T41也是用於下拉信號,它們的作用是當所述級GOA電路35不輸出時,保證啟動信號ST和所述柵極信號點Q(n)維持在低電位。
採用該優選實施例的GOA電路35之後,由於每一級GOA電路35可以輸出3條柵極線的信號,所以整個GOA電路布線的高度增加,因此可以將它的寬度縮窄,對窄框線設計非常有利。另外,該優選實施例的GOA電路35每一級共有21個電晶體,相應的,如果採用圖2的2015年之前技術的GOA電路25,3條柵極線需要3級GOA電路25,共有51個TFT,因而該優選實施例的GOA電路35所需的空間相比2015年之前技術的GOA電路25也有較大幅度的壓縮。
圖5,繪示《液晶顯示設備及GOA電路》的第二優選實施例的GOA電路40架構圖。該優選實施例與第一優選實施例的區別在於連線的訊號不同。說明如下:
所述啟動信號ST分別增加三級,即n-3改為n,n改為n+3以及n+3改為n+6。
所述第一電晶體T11、所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23的輸入端改為連線第四時鐘信號CK4。所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23的輸出端改為分別連線第n+3級掃描線G(n+3)、第n+4級掃描線G(n+4)以及第n+5級掃描線G(n+5)。
所述第十四電晶體T311的控制端改為連線第一時鐘信號CK1、所述第十五電晶體T312的控制端改為連線第三時鐘信號CK3。所述第十四電晶體T311以及所述第十五電晶體T312的輸出端改為連線所述第n+3級掃描線G(n+3)。
所述第十七電晶體T321的控制端改為連線第二時鐘信號CK2、所述第十八電晶體T322的控制端改為連線第四時鐘信號CK4。所述第十七電晶體T321以及所述第十八電晶體T322的輸出端改為連線所述第n+4級掃描線G(n+4)。
所述第二十電晶體T331的控制端改為連線第三時鐘信號CK3、所述第二十一電晶體T332的控制端改為連線第五時鐘信號CK5。所述第二十電晶體T331以及所述第二十一電晶體T332的輸出端改為連線所述第n+5級掃描線G(n+5)。
與第一優選實施例不同的是,第一優選實施例是用於驅動奇數級的掃描線;第二優選實施例是用於驅動偶數級的掃描線。
圖6,繪示圖4以及圖5的GOA電路的波形圖。如圖所示,所述第一時鐘信號CK1、所述第二時鐘信號CK2以及所述第三時鐘信號CK3的周期相同且以1/3周期的時間差依序啟動,所述第四時鐘信號CK4、所述第五時鐘信號CK5以及所述第六時鐘信號CK6分別與所述第一時鐘信號CK1、所述第二時鐘信號CK2以及所述第三時鐘信號CK3為反相信號,因此可以得到依序啟動的掃描線信號(第n級至第n+5級)。
圖7,繪示《液晶顯示設備及GOA電路》的第三優選實施例的GOA電路50架構圖。該優選實施例與第一優選實施例的區別在於增加第二下拉維持電路,其包括第二十二電晶體T91以及第二十三電晶體T92。
所述第二十二電晶體T91,其包括第二十二控制端連線第四時鐘信號CK4、第二十二輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第二十二輸出端連線所述柵極信號點Q(n)。所述第二十三電晶體T92,其包括第二十三控制端連線所述第四時鐘信號CK4、第二十三輸入端連線所述直流低壓源Vss以及第二十三輸出端輸出所述第n級啟動信號ST(n)。
該優選實施例的GOA電路55每一級採用了兩組下拉維持電路(500,600),這兩組下拉維持電路(500,600)在不同的時間段進行下拉,這樣可以防止下拉維持電路(500,600)的電晶體長時間受到壓力(Stress),電性發生漂移而導致GOA電路55工作失效,提升了面板的可靠性。
當本級GOA電路55在輸出時,即柵極信號點Q(n)位於高電位時,兩組下拉維持電路(500,600)都不工作,保證對應的3條柵極線輸出正確的波形。當本級GOA電路55不輸出,柵極信號點Q(n)位於低電位時,兩組下拉維持電路(500,600)交替工作進行下拉。當所述第一時鐘信號CK1為高電位時,所述第四時鐘信號CK4為低電位,所述第一時鐘信號CK1通過所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23分別與所述第n級掃描線G(n)、所述第n+1級掃描線G(n+1)以及所述第n+2級掃描線G(n+2)連線,為了提高GOA電路的可靠性需要對所述第n級掃描線G(n)、所述第n+1級掃描線G(n+1)以及所述第n+2級掃描線G(n+2)進行下拉,同時也需要對柵極信號點Q(n)和啟動信號ST下拉,這時的工作模式和第一優選實施例中的GOA電路是相同的。當所述第一時鐘信號CK1為低電位時,所述第四時鐘信號CK4為高電位,它控制所述第二十二電晶體T91和所述第二十三電晶體T92打開,對柵極信號點Q(n)和啟動信號ST下拉,此時的所述第一時鐘信號CK1為低電位,所以即使所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23發生了漏電,對應的所述第n級掃描線G(n)、所述第n+1級掃描線G(n+1)以及所述第n+2級掃描線G(n+2)也會和所述第一時鐘信號CK1的電位相同,為低電位,不影響所述第n級掃描線G(n)、所述第n+1級掃描線G(n+1)以及所述第n+2級掃描線G(n+2)三條柵極線的輸出,因此此時它們不需要進行下拉動作。
圖8,繪示《液晶顯示設備及GOA電路》的第四優選實施例的GOA電路60架構圖。該優選實施例與第三優選實施例的區別在於連線的訊號不同。說明如下:
所述啟動信號ST分別增加三級,即n-3改為n,n改為n+3以及n+3改為n+6。
所述第一電晶體T11、所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23的輸入端改為連線第四時鐘信號CK4。所述第二電晶體T21、所述第三電晶體T22以及所述第四電晶體T23的輸出端改為分別連線第n+3級掃描線G(n+3)、第n+4級掃描線G(n+4)以及第n+5級掃描線G(n+5)。
所述第十四電晶體T311的控制端改為連線第一時鐘信號CK1、所述第十五電晶體T312的控制端改為連線第三時鐘信號CK3。所述第十四電晶體T311以及所述第十五電晶體T312的輸出端改為連線所述第n+3級掃描線G(n+3)。
所述第十七電晶體T321的控制端改為連線第二時鐘信號CK2、所述第十八電晶體T322的控制端改為連線第四時鐘信號CK4。所述第十七電晶體T321以及所述第十八電晶體T322的輸出端改為連線所述第n+4級掃描線G(n+4)。
所述第二十電晶體T331的控制端改為連線第三時鐘信號CK3、所述第二十一電晶體T332的控制端改為連線第五時鐘信號CK5。所述第二十電晶體T331以及所述第二十一電晶體T332的輸出端改為連線所述第n+5級掃描線G(n+5)。
所述第二十二電晶體T91以及所述第二十三電晶體T92的控制端改為連線第一時鐘信號CK1。
與第三優選實施例不同的是,第三優選實施例是用於驅動奇數級的掃描線;第四優選實施例是用於驅動偶數級的掃描線。

榮譽表彰

2020年7月14日,《液晶顯示設備及GOA電路》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

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