一種GOA驅動電路的製作方法

2023-07-31 21:40:56

本發明屬於液晶顯示領域，尤其涉及一種GOA驅動電路。

背景技術：

GOA(Gate Driver on Array)驅動電路是將TFT LCD的柵極驅動電路集成在玻璃基板上，形成對液晶面板的掃描驅動。GOA驅動技術相比傳統的利用COF的驅動技術可以大幅度節約製造成本，而且省去了Gate側COF的Bonging製程，對產能提升也是極為有利的。

圖1為現有技術的GOA驅動電路一級驅動模塊的結構示意圖，每一級GOA驅動模塊用於驅動一行的像素單元。如圖所示，該GOA驅動模塊包括上拉控制單元110，主要為Q(N)點實現預充電。上拉單元120，主要為提高G(N)點電位，輸出行掃描信號。下拉單元130，主要為拉低Q(N)、G(N)點電位至Vss。下拉維持單元140，主要為控制Q(N)、G(N)點電位維持在Vss不變。多級GOA驅動模塊通過級聯構成GOA驅動電路，相鄰兩級GOA驅動模塊採用頻率相等、相位相反的時鐘信號進行驅動。

圖2為現有技術的GOA驅動電路工作時的時序圖，如圖所示，CK/XCK為時鐘觸發信號、Vss為直流源、G(N)為行掃描輸出信號、Q(N)為預充點電位信號。在GOA電路中，由於各種寄生電容的存在，導致電路中信號會出現不同程度的周期性波動，例如下拉維持單元的作用即是通過直流源的穩壓作用減小因電容耦合作用導致的信號異常。

使GOA驅動電路中的關鍵電路節點的電壓不受影響，使其可靠地維持在設計值點上，是GOA驅動電路的設計中一個亟需解決的問題，本發明針對該問題提出解決方案。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題之一是需要提供一種使關鍵電路節點的電壓不影響，可靠地維持在設計值點上的GOA驅動電路。

為了解決上述技術問題，本申請的實施例首先提供了一種GOA驅動電路，包括多級GOA驅動模塊，每一級GOA驅動模塊用於驅動一行的像素單元，相鄰兩級GOA驅動模塊採用頻率相等、相位相反的時鐘信號進行驅動；所述GOA驅動模塊包括上拉控制單元、上拉單元、下拉單元、下拉維持單元以及下傳單元，所述下傳單元包括：下傳電晶體，其漏極與柵極分別並接於上拉單元的時鐘信號輸入端與控制信號輸入端，在時鐘信號與控制信號的作用下生成作用於下一級驅動模塊的下傳信號，其源極作為下傳信號輸出端；穩壓電容，其一個極板與所述下傳電晶體的源極相連接，其另一個極板與公共電極相連接，所述公共電極傳輸直流電壓信號，所述穩壓電容產生耦合電壓維持下傳信號的穩定。

優選地，相鄰兩級下傳單元的穩壓電容所產生的耦合電壓相位相反。

優選地，所述穩壓電容電容值的範圍為1～100pf。

本申請的實施例又提供了另一種GOA驅動電路，包括多級GOA驅動模塊，每一級GOA驅動模塊用於驅動一行的像素單元，相鄰兩級GOA驅動模塊採用頻率相等、相位相反的時鐘信號進行驅動；所述GOA驅動模塊包括上拉控制單元、上拉單元、下拉單元、下拉維持單元以及下傳單元，所述下傳單元包括：下傳電晶體，其漏極與柵極分別並接於上拉單元的時鐘信號輸入端與控制信號輸入端，在時鐘信號與控制信號的作用下生成作用於下一級驅動模塊的下傳信號，其源極作為下傳信號輸出端；穩壓電容，其一個極板與所述下傳電晶體的源極相連接；相鄰兩級穩壓電容的另一個極板分別與第一穩壓信號線和第二穩壓信號線間隔連接，所述第一穩壓信號線和第二穩壓信號線均傳輸交流電壓信號，所述穩壓電容產生耦合電壓維持下傳信號的穩定。

優選地，所述交流信號與其對應的下傳信號頻率相等、相位相反。

優選地，所述第一穩壓信號線與第二穩壓信號線傳輸的交流電壓信號頻率相等、相位相反。

優選地，相鄰兩級下傳單元的穩壓電容所產生的耦合電壓相位相反。

優選地，根據實際電路的幹擾情況分別調整所述第一穩壓信號線與第二穩壓信號線所傳輸的交流電壓信號的最高電壓值與最低電壓值。

優選地，所述第一穩壓信號線與第二穩壓信號線設置在第一金屬層或第二金屬層上。

優選地，所述穩壓電容電容值的範圍為1～100pf。

與現有技術相比，上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優點或有益效果：

通過生成並輸出下傳信號以及針對下傳信號可能發生的周期性波動進行穩壓，可以改善驅動電路中關鍵節點的信號的可靠性，提高液晶面板顯示的穩定性。

本發明的其他優點、目標，和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本申請的技術方案或現有技術的進一步理解，並且構成說明書的一部分。其中，表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用於解釋本申請的技術方案，但並不構成對本申請技術方案的限制。

圖1為現有技術的GOA驅動電路一級驅動模塊的結構示意圖；

圖2為現有技術的GOA驅動電路工作時的時序圖；

圖3為根據本發明一實施例的GOA驅動電路的結構示意圖；

圖4為利用示波器對下傳信號進行觀測的波形示意圖；

圖5為根據本發明一實施例的相鄰兩級下傳信號的波形示意圖；

圖6為根據本發明又一實施例的GOA驅動電路的結構示意圖；

圖7為根據本發明又一實施例的交流穩壓信號的波形示意圖；

圖8為根據本發明又一實施例的相鄰兩級下傳信號與其對應的交流信號的波形示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，並達成相應技術效果的實現過程能充分理解並據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特徵，在不相衝突前提下可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護範圍之內。

圖3為根據本發明一實施例的GOA驅動電路的結構示意圖，如圖所示，該GOA驅動電路包括多級GOA驅動模塊，每一級GOA驅動模塊用於驅動一行的像素單元，相鄰兩級GOA驅動模塊採用頻率相等、相位相反的時鐘信號進行驅動。GOA驅動模塊具體包括上拉控制單元、上拉單元、下拉單元、下拉維持單元以及下傳單元310。其中，下傳單元310包括下傳電晶體T22以及穩壓電容Cs。

具體的，下傳電晶體T22的漏極與柵極分別並接於上拉單元的時鐘信號輸入端(電晶體T21的漏極)與控制信號輸入端(電晶體T21的柵極)，在時鐘信號與控制信號的作用下生成作用於下一級驅動模塊的下傳信號。下傳電晶體T22的源極作為下傳信號輸出端，第N級驅動模塊的上拉控制單元使用的是第N-1級產生的下穿信號ST(N-1)，第N級驅動模塊的下傳信號作為第N+1級驅動模塊的上拉控制單元的一個輸入信號。

穩壓電容Cs的一個極板與下傳電晶體T22的源極相連接，另一個極板與公共電極(Acom電極)相連接。液晶顯示面板的公共電極傳輸的是直流電壓信號，穩壓電容Cs通過產生耦合電壓來維持下傳信號的穩定。

現有技術中一般採用前一級的行掃描信號來啟動後一級的驅動模塊。具體為，如圖1所示的上拉單元的電晶體T11的柵極與漏極耦接在一起，接收前一級的行掃描信號G(N-1)。容易知道，此時電晶體T11相當於一個二極體，即T11的柵源電壓Vgs＝0，所以在電晶體T11的內部會存在較大的漏電流，進而影響Q(N)的點電壓。

而在本發明實施例中，通過增加下傳電晶體T22生成並輸出下傳信號ST(N)，由於下傳信號ST(N-1)的低電位為時鐘信號CK(或XCK)的低電平，一般為-8V。行掃描信號G(N-1)的低電位則為Vss，一般為-6V，即T11的柵源電壓Vgs<0，因此通過採用下傳信號ST(N)可以減少電晶體內部漏電流對本級Q(N)的影響。

另一方面，下傳信號ST(N)由於電容耦合作用的存在使得該信號存在一定程度的變異，單級信號變異情況如圖4所示，由於CK(或XCK)信號周期性的反轉，導致ST(N)出現周期性的波動(ripple)，這對下級信號的控制是極為不利的，有導致Q(N+1)信號異常及Vss信號異常的風險。

因此，在本發明的實施例中，在每一級的下傳單元310中均設置了穩壓電容Cs，Cs的一個極板與公共電極Acom連接在一起，公共電極Acom中傳輸的是直流電壓信號，經由穩壓電容Cs的耦合作用產生耦合電壓，耦合電壓與下傳信號的波動相疊加，能夠抵消部分下傳信號產生的波動，即將下傳信號拉穩，降低信號變異。

進一步地，由於將每一級下傳信號ST(N)都通過穩壓電容Cs與公共電極Acom連接在一起，因此相鄰兩級下傳單元310的穩壓電容Cs所產生的耦合電壓相位相反(如圖5所示)，因此並不會顯著影響公共電極Acom的電位。

各穩壓電容的電容值可以相等，也可以根據面板的實際RC情況進行非等值設計，穩壓電容Cs的電容值一般為1～100pf。

本發明實施例的下傳單元310能夠穩定GOA驅動電路中關鍵節點的電壓，提升電路工作的可靠性。同時不用增加額外走線，節省面板的設計空間。

圖6為根據本發明又一實施例的GOA驅動電路的結構示意圖，下面僅針對其與前一實施例中不同的部分進行說明。

在該實施例中，穩壓電容Cs的一個極板分別連接不同的穩壓信號線。如圖所示，第N級的穩壓電容Cs連接第一穩壓信號線VS1，第N+1級的穩壓電容Cs連接第二穩壓信號線VS2，第N+2級的穩壓電容Cs連接第一穩壓信號線VS1，第N+3級的穩壓電容Cs連接第二穩壓信號線VS2，以此類推，穩壓電容Cs分別與第一穩壓信號線和第二穩壓信號線間隔連接。

第一穩壓信號線與第二穩壓信號線可以設置在第一金屬層或第二金屬層上。

進一步地，在第一穩壓信號線VS1和第二穩壓信號線VS2中傳輸交流電壓信號，如圖7所示，在第一穩壓信號線和第二穩壓信號線中傳輸交流電壓信號頻率相等、相位相反。相鄰兩級下傳單元310的穩壓電容Cs所產生的耦合電壓相位相反。

同時，上述交流信號分別與其對應的下傳信號頻率相等、相位相反。如圖8所示為相鄰兩級下傳信號與其對應的交流信號的波形示意圖，其中VS1波形與ST(N)的電容耦合作用相反，VS2波形與ST(N+1)的電容耦合作用相反，兩種相反的電容耦合作用可以相互抵消，改善下傳信號的周期性波動。

進一步地，第一穩壓信號線與第二穩壓信號線所傳輸的交流電壓信號(VS1和VS2)的最高電壓值與最低電壓值可以根據實際電路的幹擾情況進行調整。更進一步地，穩壓電容Cs的數值也可以進行調整。當下傳信號的周期也發生變異時，還可以對交流電壓信號(VS1和VS2)的周期進行調整。使得對驅動電路的調試更加靈活，更增加了電路設計的實用性。

同樣的，各穩壓電容的電容值可以相等，也可以根據面板的實際RC情況進行非等值設計，穩壓電容Cs的電容值一般為1～100pf。

本發明實施例的GOA驅動電路，通過生成並輸出下傳信號以及針對下傳信號可能發生的周期性波動進行穩壓，可以改善驅動電路中關鍵節點的信號的可靠性，提高液晶面板顯示的穩定性。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便於理解本發明而採用的實施方式，並非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。