一種GOA電路及液晶顯示器的製作方法
2023-10-07 00:32:49 5
本發明涉及液晶顯示領域，特別是涉及一種goa電路及液晶顯示器。
背景技術：
目前主動式液晶顯示面板水平掃描線的驅動(即柵極驅動)主要由外接的集成電路(integratedcircuit，ic)來完成，外接的ic用於給相應的柵極線提供電壓，使對應的薄膜電晶體(tft)產生開/關的動作以實現對各級水平掃描線的驅動。而goa技術(gatedriveronarray)即陣列基板行驅動技術，可以運用液晶顯示面板的原有製程將水平掃描線的驅動電路製作在基板的非顯示區，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的焊接(bonding)工序，有機會提升產能並降低產品成本。
但現有的goa電路一般採用兩組相同的下拉維持模塊，需要的薄膜電晶體較多，導致非顯示區佔用較多，不利於窄邊框或者無邊框設計。
技術實現要素：
本發明主要提供一種goa電路及液晶顯示器，採用一組下拉維持模塊以減少薄膜電晶體的使用量，從而降低液晶顯示器的窄邊框或者無邊框設計的難度。
為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是：提供一種goa電路，用於液晶顯示器，該goa電路包括級聯的多個goa單元其中，第n級goa單元包括：上拉控制模塊、上拉模塊、下傳模塊、自舉電容模塊、下拉維持模塊和下拉模塊；上拉控制模塊用於接收第n-2級級傳信號和第n-2級掃描信號，並根據第n-2級級傳信號和第n-2掃描信號在第n級柵極信號點輸出內部控制信號；上拉模塊用於接收內部控制信號和時鐘信號，並根據內部控制信號和時鐘信號拉升第n級掃描信號；下傳模塊用於接收內部控制信號和時鐘信號，並根據內部控制信號和時鐘信號輸出第n級級傳信號；自舉電容模塊用於抬升內部控制信號的高電平；下拉維持模塊用於接收內部控制信號、第一控制信號，並根據內部控制信號、第一控制信號維持第n級掃描信號的低電平；下拉模塊用於接收內部控制信號、第n+2級級傳信號，並根據內部控制信號和第n+2級級傳信號拉低第n級掃描信號。
為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是：提供一種液晶顯示器，包括了上述goa電路。
本發明的有益效果是：本發明的goa電路及液晶顯示器包括級聯的多個goa單元，第n級goa單元包括:上拉控制模塊，用於接收第n-2級級傳信號和第n-2級掃描信號以在第n級柵極信號點輸出內部控制信號；上拉模塊，用於接收內部控制信號和時鐘信號以拉升第n級掃描信號；下傳模塊，用於接收內部控制信號和時鐘信號以輸出第n級級傳信號；自舉電容模塊用於抬升內部控制信號的高電平；下拉維持模塊，用於接收內部控制信號、第一控制信號以維持第n級掃描信號的低電平；下拉模塊，用於接收內部控制信號、第n+2級級傳信號以拉低第n級掃描信號。通過上述方式，本發明採用一組下拉維持模塊即可實現goa電路，從而可以減少薄膜電晶體的使用量，進而降低液晶顯示器的窄邊框或者無邊框設計的難度。
附圖說明
圖1是本發明實施例的goa電路的結構示意圖；
圖2是圖1所示goa電路中goa單元的第一實施例的電路原理圖；
圖3是圖2所示goa單元的工作時序圖；
圖4是圖1所示goa電路中goa單元的第二實施例的電路原理圖；
圖5是圖4所示goa單元的工作時序圖；
圖6是本發明實施例的液晶顯示器的結構示意圖。
具體實施方式
在說明書及權利要求書當中使用了某些詞彙來指稱特定的組件，所屬領域中的技術人員應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權利要求書並不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的基準。下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。
圖1是本發明實施例的goa電路的結構示意圖。如圖1所示，goa電路10包括級聯的多個goa單元11。
其中第n級goa單元11用於在時鐘信號ck、第n-2級級傳信號st(n-2)、第n+2級級傳信號st(n+2)，第n-2級掃描信號g(n-2)、第一控制信號k1的控制下，輸出第n級掃描信號g(n)以對對應的第n條水平掃描線進行充電。其中，goa電路中的電晶體為igzotft。
圖2是圖1所示goa電路中goa單元的第一實施例的電路原理圖。如圖2所示，第n級goa單元包括上拉控制模塊100、上拉模塊201、下傳模塊202、自舉電容模塊203、下拉維持模塊300和下拉模塊400。
上拉控制模塊100用於接收第n-2級級傳信號st(n-2)和第n-2級掃描信號g(n-2)，並根據第n-2級級傳信號st(n-2)和第n-2級掃描信號g(n-2)在第n級柵極信號點q(n)輸出內部控制信號k。
上拉模塊201用於接收內部控制信號k和時鐘信號ck，並根據內部控制信號k和時鐘信號ck拉升第n級掃描信號g(n)。
下傳模塊202用於接收內部控制信號k和時鐘信號ck，並根據內部控制信號k和時鐘信號ck輸出第n級級傳信號st(n)。
自舉電容模塊203用於抬升內部控制信號k的高電平。
下拉維持模塊300用於接收內部控制信號k、第一控制信號k1，並根據內部控制信號k和第一控制信號k1維持第n級掃描信號g(n)的低電平。
下拉模塊400用於接收內部控制信號k、第n+2級級傳信號st(n+2)，並根據內部控制信號k和第n+2級級傳信號st(n+2)拉低第n級掃描信號g(n)。
具體來說，上拉控制模塊100包括第一電晶體t1，第一電晶體t1的第一端接收第n-2級級傳信號st(n-2)，第一電晶體t1的第二端接收第n-2級掃描信號g(n-2)，第一電晶體t1的第三端與第n級柵極信號點q(n)電連接，用於輸出內部控制信號k至第n級柵極信號點q(n)。
上拉模塊201包括第三電晶體t3，下傳模塊包括202第二電晶體t2，自舉電容模塊203包括電容c。
其中，第二電晶體t2和第三電晶體t3的第一端電連接後接收內部控制信號k，第二電晶體t2和第三電晶體t3的第二端電連接後接收時鐘信號ck，第二電晶體t2的第三端輸出第n級級傳信號st(n)，第三電晶體t3的第三端與第n級掃描信號g(n)連接；電容c的兩端分別與第二電晶體t2的第一端和第三電晶體t3的第三端電連接。
下拉維持模塊300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和第十一電晶體t11。第六電晶體t6的第一端、第二端和第八電晶體t8的第二端電連接後接收第一控制信號k1，第六電晶體t6的第三端分別與第七電晶體t7的第二端、第八電晶體t8的第一端電連接，第七電晶體t7的第一端與第九電晶體t9的第一端電連接後接收內部控制信號k，第八電晶體t8的第三端分別與第九電晶體t9的第二端、第十電晶體t10的第一端、第十一電晶體t11的第一端電連接，第十電晶體t10的第二端與第n級掃描信號g(n)連接，第十一電晶體t11的第二端與第n級柵極信號點q(n)電連接，第七電晶體t7、第九電晶體t9、第十電晶體t10、第十一電晶體t11的第三端與低電平信號vss電連接。
本領域的技術人員可以理解，下拉維持模塊300包括一反相器，反相器的輸入端為第n級柵極信號點q(n)，反相器的輸出端為第十電晶體t10、第八電晶體t8和第九電晶體t9的公共連接端，記為節點out。
下拉模塊400包括第四電晶體t4和第五電晶體t5。第四電晶體t4和第五電晶體t5的第一端電連接後接收第n+2級級傳信號st(n+2)，第四電晶體t4的第二端接收內部控制信號k，第五電晶體t5的第二端與第n級掃描信號g(n)連接，第四電晶體t4和第五電晶體t5的第三端與低電平信號vss電連接。
在本實施例中，第一控制信號k1為高電平信號，其為直流信號。
在本實施例中，第一電晶體t1至第十一電晶體t11為n型mos管，第一電晶體t1至第十一電晶體t11的第一端為n型mos管的柵極，第二端為n型mos管的漏極，第三端為n型mos管的源極。
請一併參考圖3，圖3是圖2所示goa單元的工作時序圖。如圖3所示，h表示高電位，l表示低電位，時鐘信號ck包括四個時鐘信號，四個時鐘信號依次循環作用於相鄰的四個goa單元，四個時鐘信號分別為第一時鐘信號clk1、第二時鐘信號clk2、第三時鐘信號clk3、第四時鐘信號clk4，其中，當時鐘信號ck為第一時鐘信號clk1、第三時鐘信號clk3時，時鐘信號ck作用於奇數級的goa單元，當時鐘信號ck為第二時鐘信號clk2、第四時鐘信號clk4時，時鐘信號ck作用於偶數級的goa單元，本工作時序圖以時鐘信號ck為第三時鐘信號clk3的goa單元為例進行說明。
在t1時刻內，第三時鐘信號clk3為高電平，第n-2級級傳信號st(n-2)和第n-2級掃描信號g(n-2)為低電平，第一薄膜電晶體t1關閉，第n級柵極信號點q(n)處於低電平，上拉模塊201斷開，第n級掃描信號g(n)輸出低電平信號。
在t2時刻內，第三時鐘信號clk3為低電平，第n-2級級傳信號st(n-2)和第n-2級掃描信號g(n-2)為高電平，第一薄膜電晶體t1導通，第n級柵極信號點q(n)的電壓為高電平，對電容c進行充電，同時第二薄膜電晶體t2和第三薄膜電晶體t3導通，由於第三時鐘信號clk3為低電平，第n級掃描信號g(n)輸出低電平信號，下拉維持模塊300中的節點out輸出低電平信號。
在t3時刻內，第三時鐘信號clk3為高電平，由於電容c(充電後)的存在使第二薄膜電晶體t2、第三薄膜電晶體t3的柵極處的第n級柵極信號點q(n)的電壓被提升到更高的電平，由於第三時鐘信號clk3為高電平，第n級掃描信號g(n)輸出高電平信號，下拉維持模塊300中的節點out繼續輸出低電平信號。
在t4時刻內，第三時鐘信號clk3為低電平，第n+2級級傳信號st(n+2)為高電平信號，下拉模塊400將第n級柵極信號點q(n)的電壓下拉，使得第n級掃描信號g(n)輸出低電平信號。
圖4是圖1所示goa電路中goa單元的第二實施例的電路原理圖。如圖4所示，圖4所示的第二實施例與圖2所示的第一實施例的區別在於：圖4所示的下拉維持電路300』進一步包括第十二電晶體和第十三電晶體。第十二電晶體t12和第十三電晶體t13的第一端電連接後接收第二控制信號k2，第十二電晶體t12的第二端與第n級柵極信號點q(n)電連接，第十三電晶體t13的第二端與第十電晶體t10的第二端電連接，第十二電晶體t12和第十三電晶體t13的第三端與低電平信號vss電連接。
在本實施例中，第一控制信號k1為低頻信號，第二控制信號k2為高頻信號。優選地，第二控制信號k2與第n級goa單元的時鐘信號ck互為反相信號。
本領域的技術人員可以理解，圖2所示的goa單元中第一控制信號k1為高電平信號，使得第十電晶體t10和第十一電晶體t11處於單極性(電壓為正)的偏置下，會受到較長時間正極性的直流電壓應力，在長時間工作之後第十電晶體t10和第十一電晶體t11的閾值電壓漂移較大，且會發生導電能力的退化，從而嚴重影響下拉電晶體的使用壽命。也就是說，第一控制信號k1為高電平信號會對第十電晶體t10和第十一電晶體t11產生應力(stress)效應，從而影響第十電晶體t10和第十一電晶體t11的使用壽命。因此，在圖4所示的goa單元中，第一控制信號k1更換為低頻信號以降低應力效應，同時增加一組用高頻信號也即第二控制信號k2下拉的第十二電晶體t12和第十三電晶體t13，以保證當第一控制信號k1處於低電位的時候下拉維持電路300』的下拉功能仍然有作用。
請一併參考圖5，圖5是圖4所示goa單元的工作時序圖。圖5所示的工作時序圖與圖3所示的工作時序圖的差別在於：
圖5中第一控制信號k1為低頻信號，圖3中的第一控制信號k1為高電平信號。另外，圖5中新增了第二控制信號k2，其中，第二控制信號k2與第三時鐘信號clk3互為反相信號。
其中，通過對第一控制信號k1的電壓大小和頻率的設定，可以獲得一組對第十電晶體t10和第十一電晶體t11產生應力效應最低的組合。
其中，電壓大小是指第一控制信號k1的高電平電壓ha和低電平電壓la的大小。舉例來說，高電平電壓ha為28v、低電平電壓為-8v或者高電平電壓ha為22v、低電平電壓為-6v。
其中，頻率為高電平電壓ha和低電平電壓la轉換的頻率。舉例來說，高電平電壓ha保持16.667ms(100幀)後轉成低電平電壓la並保持100幀並重複循環或者高電平電壓ha保持50幀後轉成低電平電壓la並保持100幀並重複循環。
圖6是本發明實施例的液晶顯示器的結構示意圖。如圖6所示，液晶顯示器1包括了上述goa電路10。
本發明的有益效果是：本發明的goa電路及液晶顯示器包括級聯的多個goa單元，第n級goa單元包括:上拉控制模塊，用於接收第n-2級級傳信號和第n-2級掃描信號以在第n級柵極信號點輸出內部控制信號；上拉模塊，用於接收內部控制信號和時鐘信號以拉升第n級掃描信號；下傳模塊，用於接收內部控制信號和時鐘信號以輸出第n級級傳信號；自舉電容模塊用於抬升內部控制信號的高電平；下拉維持模塊，用於接收內部控制信號、第一控制信號以維持第n級掃描信號的低電平；下拉模塊，用於接收內部控制信號、第n+2級級傳信號以拉低第n級掃描信號。通過上述方式，本發明採用一組下拉維持模塊即可實現goa電路，從而可以減少薄膜電晶體的使用量，進而降低液晶顯示器的窄邊框或者無邊框設計的難度。
以上所述僅為本發明的實施方式，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。