CN104240631B - Goa电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Goa电路及其驱动方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种GOA电路及其驱动方法、显示装置，其中GOA电路包括：驱动线扫描控制信号产生单元，产生单元产生驱动线扫描时钟信号和驱动线扫描脉冲信号；多个GOA组，获取驱动线扫描时钟信号，根据GOA组输入信号依次产生一GOA组输出信号，一个GOA组所产生的GOA组输出信号作为下一GOA组的GOA组输入信号，以实现多个GOA组的移位寄存功能；多个驱动线扫描信号产生模块，获取GOA组输出信号和驱动线扫描脉冲信号，依次产生一驱动线扫描信号；多个栅线组，被施加驱动线扫描信号，以依次完成对多个栅线组的驱动线扫描。上述电路兼具显示和触控扫描功能，能够减小芯片面积、成本和周边布线面积。

Description

GOA电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
内嵌式触控(In Cell Touch)技术，即无需进行触控面板与显示面板的贴合与组装，而是将触控元件整合于显示面板内部，使显示面板本身就具有触控功能。内嵌式触控显示面板具有在显示面板标准制程中即可完成触控元件的制造，没有贴合及对位的问题，产品更加轻薄，无需边框，可达全平面设计等诸多优点，是目前领域内研究的热点之一。
目前内嵌式触控显示面板多采用投射式多点电容触控技术，其实现触控功能的触控功能层包括两层相互垂直的信号线，其中一层信号线为驱动线(TxLine),另一层信号线为感应线(Rx Line)。通过扫描式轮流驱动每一条驱动线，并在驱动一条驱动线的过程中，逐行扫描与该条驱动线交错的感应线，判断是否有某点发生电容耦合现象，从而获得确切的触点位置，实现触控功能。
现有技术中，通常会将显示面板的阵列基板上的公共电极进行合理分割，并通过分时驱动的方式，实现驱动线与公共电极的共用。这种实现方式中，驱动线需通过面板周边的电路接到触控芯片的引脚区域，触控芯片需完成分时信号的处理和电容变化的计算处理等复杂的工作，造成芯片的面积较大，成本较高，面板周边布线面积增大，并且会造成信号延迟较大和功耗较大的问题。
发明内容
为克服上述现有技术中的缺陷，本发明所要解决的技术问题为：提供一种GOA电路及其驱动方法、显示装置，以减小芯片面积，降低芯片成本，减少面板周边布线面积，改善信号延迟和功耗大的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种GOA电路，包括：驱动线扫描控制信号产生单元，所述驱动线扫描控制信号产生单元产生驱动线扫描时钟信号和驱动线扫描脉冲信号；与所述驱动线控制信号产生单元相连且依次串联的多个GOA组，所述多个GOA组获取所述驱动线扫描时钟信号，根据GOA组输入信号依次产生一GOA组输出信号；其中，一个所述GOA组所产生的GOA组输出信号作为下一所述GOA组的GOA组输入信号，以实现所述多个GOA组的移位寄存功能；与所述多个GOA组一一相连且与所述驱动线扫描控制信号产生单元相连的多个驱动线扫描信号产生模块，所述多个驱动线扫描信号产生模块获取所述GOA组输出信号和所述驱动线扫描脉冲信号，依次产生一驱动线扫描信号；与所述多个驱动线扫描信号产生模块一一相连的多个栅线组，所述多个栅线组被施加所述驱动线扫描信号，以依次完成对所述多个栅线组的驱动线扫描。
优选的，所述GOA组包括至少一个GOA单元，所述驱动线扫描信号产生模块包括至少一个驱动线扫描信号产生单元，所述栅线组包括至少一条栅线；所述GOA组中至少有一个所述GOA单元与所述驱动线扫描控制信号产生单元相连，以参与所述驱动线扫描，参与所述驱动线扫描的GOA单元均通过一个所述驱动线扫描信号产生单元连接一条所述栅线。
优选的，所述GOA组包括数目相同的多个GOA单元，所述驱动线扫描信号产生模块包括数目相同的多个驱动线扫描信号产生单元，所述栅线组包括数目相同的多条栅线；所述GOA组中参与所述驱动线扫描的GOA单元的数目相同且为多个。
优选的，所述GOA组中相邻两个参与所述驱动线扫描的GOA单元之间至少被一个未参与所述驱动线扫描的GOA单元间隔，以截断参与所述驱动线扫描的GOA单元与未参与所述驱动线扫描的GOA单元之间的移位寄存功能；一个所述GOA组内的参与所述驱动线扫描的GOA单元的输出信号均经过一二极管连接，以形成所述GOA组输出信号，作为下一所述GOA组的GOA组输入信号。
优选的，相邻两个参与所述驱动线扫描的GOA单元之间所间隔的未参与所述驱动线扫描的GOA单元的数目相同。
优选的，所述GOA组中全部所述GOA单元均通过一个所述驱动线扫描信号产生单元连接一条所述栅线。
优选的，所述驱动线扫描控制信号产生单元通过二极管连接参与所述驱动线扫描的GOA单元，以保证所述驱动线扫描时钟信号的单向输入，防止所述GOA单元之间短路。
优选的，所述驱动线扫描信号产生单元包括与门电路；或者，所述驱动线扫描信号产生单元包括与非门电路和非门电路。
优选的，所述驱动线扫描时钟信号的时钟周期为完成一条驱动线的扫描所需的时间；所述驱动线扫描脉冲信号的脉宽为进行触控扫描所需的脉冲宽度。
优选的，所述驱动线扫描时钟信号包括反相的第一驱动线扫描时钟信号和第二驱动线扫描时钟信号。
优选的，所述驱动线扫描控制信号产生单元还用于产生驱动线扫描初始输入信号，所述驱动线扫描初始输入信号作为首个所述GOA组的GOA组输入信号。
优选的，所述驱动线扫描初始输入信号为一个方波信号。
优选的，所述栅线组包括至少一条栅线，所述GOA电路还包括：与所述栅线相连的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的阈值电压为所述栅线作为触控驱动的驱动线时所需施加的电压，且所述薄膜晶体管为氧化物薄膜晶体管。
本发明还提供了一种GOA电路的驱动方法，应用于以上任一项所述的GOA电路，所述驱动方法包括：在一帧的触控扫描时段内，利用所述驱动线扫描控制信号产生单元产生所述驱动线扫描时钟信号和所述驱动线扫描脉冲信号；利用所述多个GOA组获取所述驱动线扫描时钟信号，根据GOA组输入信号依次产生一所述GOA组输出信号；其中，一个所述GOA组所产生的GOA组输出信号作为下一所述GOA组的GOA组输入信号，以实现所述多个GOA组的移位寄存功能；利用所述多个驱动线扫描信号产生模块获取所述GOA组输出信号和所述驱动线扫描脉冲信号，依次产生一所述驱动线扫描信号；将所述驱动线扫描信号施加于所述多个栅线组，以依次完成对所述多个栅线组的驱动线扫描。
优选的，在一帧的显示扫描时段内向所述驱动线扫描信号产生模块施加的电压大于在所述触控扫描时段内向所述驱动线扫描信号产生模块施加的电压，以保证在所述显示时段内像素正常充电，在所述触控时段内像素关闭，并对所述多个栅线组进行所述驱动线扫描。
本发明还提供了一种显示装置，包括以上任一项所述的GOA电路。
本发明所提供的GOA电路及其驱动方法、显示装置中，在原有的GOA电路中增加驱动线扫描控制信号产生单元和驱动线扫描信号产生模块。将驱动线扫描控制信号产生单元连接至包括GOA单元的GOA组的输入端，将驱动线扫描信号产生模块连接至GOA组的输出端，使GOA组中全部或部分GOA单元通过该驱动线扫描信号产生模块连接包括栅线的栅线组。在一帧的触控扫描时段驱动时，利用驱动线扫描控制信号产生单元产生驱动线扫描时钟信号和驱动线扫描脉冲信号，结合GOA单元的移位寄存功能，将栅线作为触控扫描的驱动线，完成对驱动线的逐行扫描。可见，本发明中实现了栅线的分时复用，即在一帧的显示扫描时段内栅线用于驱动像素充电，在一帧的触控扫描时段内栅线作为进行触控扫描的驱动线，并且由于利用了原有GOA单元的移位寄存功能，因此无需额外设置驱动线扫描的控制电路，从而减小了芯片面积，降低了芯片成本；减少了芯片的引脚数，也就减少了面板周边布线面积；由于栅线与GOA电路直接在显示面板内部相连，无需通过周边线路与外部的控制电路相连，因此信号延迟和功耗大的问题得以改善。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所提供的GOA电路的结构图；
图2为本发明实施例所提供的GOA电路的驱动时序图；
图3为本发明实施例所提供的GOA电路中单个GOA组、驱动线扫描信号产生模块和栅线组的内部结构图；
图4为本发明实施例所提供的GOA电路的单个GOA组、驱动线扫描信号产生模块和栅线组的驱动时序图；
图5为本发明实施例所提供的GOA电路的驱动线扫描信号产生单元的一种实现方式的电路图；
图6为本发明实施例所提供的GOA电路的驱动线扫描信号产生单元的另一种实现方式的电路图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种GOA电路，如图1所示，包括：驱动线扫描控制信号产生单元101，该驱动线扫描控制信号产生单元101产生驱动线扫描时钟信号Tx_CLK和驱动线扫描脉冲信号Tx_Square wave；与驱动线控制信号产生单元101相连且依次串联的多个GOA组102，该多个GOA组102获取驱动线扫描时钟信号Tx_CLK，根据GOA组输入信号依次产生一GOA组输出信号(即GOA output1～GOAoutputN)，其中，一个GOA组102所产生的GOA组输出信号作为下一GOA组102的GOA组输入信号，以实现多个GOA组的移位寄存功能；与多个GOA组102一一相连且与驱动线扫描控制信号产生单元101相连的多个驱动线扫描信号产生模块103，该多个驱动线扫描信号产生模块103获取GOA组输出信号(即GOAoutput1～GOA outputN)和驱动线扫描脉冲信号Tx_Square wave，依次产生一驱动线扫描信号(即Output1～OutputN)；与多个驱动线扫描信号产生模块103一一相连的多个栅线组104，该多个栅线组104被施加驱动线扫描信号(即Output1～OutputN)，以依次完成对该多个栅线组104的驱动线扫描。
原本的GOA电路是包括多个依次串联的GOA单元的，每个GOA单元的输出端均连接一条栅线，一个GOA单元的输出端连接下一GOA单元的输入端，从而使得一个GOA单元的输出信号能够作为下一GOA单元的输入信号，通过向GOA单元施加一初始输入线号，即可实现各GOA单元的移位寄存功能，对于各GOA单元相连的栅线进行逐行扫描。
本实施例所提供的上述GOA电路，基于原本的结构，将多个GOA单元顺序分为多个GOA组102，从而与各GOA单元相连的栅线也被顺序分为多个栅线组104，可见，本实施例中的各GOA组102之间也是具有移位寄存功能的。
通过在GOA组102的输入端连接一驱动线扫描控制信号产生单元101，用于产生Tx_CLK和Tx_Square wave，其中的Tx_CLK的时钟周期为完成一条驱动线所需的时间(即最终生成的驱动线扫描信号的周期)；Tx_Square wave的脉宽为进行触控扫描所需的脉冲宽度(即最终生成的驱动线扫描信号的脉宽)。
并且，通过在GOA组102与栅线组104之间增加驱动线扫描信号产生模块103，用以将规定了驱动线扫描信号的周期的GOA组输出信号与规定了驱动线扫描信号的脉宽的Tx_Square wave合成，产生进行触控扫描时对驱动线进行扫描所需的驱动线扫描信号。
由于GOA组102之间的移位寄存功能，因此驱动线扫描信号Output1～OutputN是逐组生成，该些驱动线扫描信号Output1～OutputN被施加于相连的栅线组104上，从而实现了对栅线组104的逐组扫描。
需要说明的是，由于本实施例所提供的GOA电路除需实现触控扫描功能外，还需实现显示扫描功能，因此本实施例所提供的GOA电路还可包括显示扫描控制信号产生单元。该显示扫描控制信号产生单元与多个GOA组102中的各GOA单元相连，用于向GOA单元提供显示扫描控制信号，以使各GOA单元产生显示扫描信号，施加于与自身相连的栅线，实现对该栅线的扫描，并实现各GOA单元的移位寄存，对所有栅线进行逐行扫描。
另外，本实施例中，各GOA组102之间实现移位寄存，需要在起始时给首个GOA组102施加一驱动线扫描初始输入信号Tx_STV，将该驱动线扫描初始输入信号Tx_STV作为首个GOA组102的GOA组输入信号，使该首个GOA组102在驱动线扫描时钟信号Tx_CLK和驱动线扫描初始输入信号Tx_STV的共同作用下产生第一个GOA组输入信号GOA output1。优选的，驱动线扫描控制信号产生单元101还可用于产生驱动线扫描初始输入信号Tx_STV，该驱动线扫描初始输入信号Tx_STV作为首个GOA组102的GOA组输入信号。在本发明的其它实施例中，该驱动线扫描初始输入信号Tx_STV还可利用显示扫描控制信号产生单元产生，本实施例对此并不限定。
本实施例所提供的GOA电路，通过在原有的GOA电路中增加驱动线扫描控制信号产生单元101和驱动线扫描信号产生模块103，利用GOA电路的移位寄存功能，实现了在一帧的触控扫描时段内将栅线作为驱动线进行扫描的功能，无需额外增加进行驱动线扫描所需的驱动电路，从而减小了芯片的面积和引脚数，降低了芯片的成本；节省了用于连接内部驱动线与外部驱动电路的周边布线，有利于显示面板的窄边框化；并且栅线直接与显示面板内部的GOA电路相连，无需通过周边线路与外部驱动电路相连，有利于减小信号延迟，节省功耗。
本实施例相应提供了上述GOA电路的驱动方法，该方法包括：在一帧的触控扫描时段内，利用驱动线扫描控制信号产生单元101产生驱动线扫描时钟信号Tx_CLK和驱动线扫描脉冲信号Tx_Square wave；利用多个GOA组102获取驱动线扫描时钟信号Tx_CLK，根据GOA组输入信号依次产生一GOA组输出信号(即GOA output1～GOA outputN)，其中，一个GOA组102所产生的GOA组输出信号作为下一GOA组的GOA组输入信号，以实现多个GOA组102的移位寄存功能；利用多个驱动线扫描信号产生模块103获取GOA组输出信号(即GOA output1～GOA outputN)和驱动线扫描脉冲信号Tx_Square wave，依次产生一驱动线扫描信号(即Output1～OutputN)；将驱动线扫描信号(即Output1～OutputN)施加于多个栅线组104，以依次完成对多个栅线组104的驱动线扫描。
上述GOA电路的驱动方法中，将一帧的时间分为显示扫描时段与触控扫描时段，在对所有栅线逐行扫描完毕，将所有与栅线相连的像素充电完成后，显示扫描时段结束，进入触控扫描时段。在触控扫描时段内，通过引入额外的Tx_CLK对驱动线扫描信号的周期进行规定，Tx_Square wave对驱动线扫描信号的脉宽进行规定，利用各GOA组之间的移位寄存功能，以逐组扫描各栅线组104，实现了栅线的分时复用，使GOA电路兼具像素驱动功能和触控扫描功能。
下面结合图2所示出的时序图对本实施例所提供的GOA电路的驱动方法进行具体介绍。在一帧的时间内，依次进行Step1～Step4所述的操作。
Step1：像素充电时间，即显示扫描时段。触控扫描控制信号Tx_CLK(即Tx_CLK1和Tx_CLK2)和Tx_STV为低电平，Tx_Square wave为高电平，电路中各GOA单元正常工作，均参与显示扫描，对与各GOA单元相连的各栅线进行逐行扫描，开启薄膜晶体管，完成对所有像素的充电。
Step 2:像素充电完成，触控扫描开始工作。Tx_STV作为首个GOA组的GOA组输入信号被输入，同时开始输入触控扫描时钟信号Tx_CLK，其时钟周期为一行驱动线扫描被分配的时间，并且Tx_Square wave开始输出矩形波，其脉宽约为触控扫描信号所需的脉冲宽度，一般为几微秒至几十微秒，一行驱动线扫描包含多个脉冲。
Step 3:首个GOA组实现移位寄存功能。首个GOA组所输出的GOA组输出信号与Tx_Square wave通过驱动线扫描信号产生模块103形成进行驱动线扫描所需要的脉冲方波，即驱动线扫描信号Output1并输出，同时首个GOA组所输出的GOA组输出信号也作为第二个GOA组的GOA组输入信号。
Step 4:第二个GOA组实现移位寄存功能，Output2开始输出脉冲方波，后续GOA组依次进行移位寄存，逐组开启Output，直至所有Output扫描结束，一帧完成，进行下一帧像素充电。
以上是对本实施例所提供的GOA电路的整体结构和驱动方法的介绍，对于电路中单个GOA组102及与其相连的驱动线扫描信号产生模块103、栅线组104的具体连接关系本实施例中并不限定。
通常情况下，进行触控扫描所需确定的触控点的精确程度无需达到对每条栅线进行驱动线扫描所能实现的精确程度，也就是说，当复用栅线进行驱动线扫描时，无需对每条栅线进行逐行扫描。
本实施例中，GOA组102优选的可包括至少一个GOA单元，驱动线扫描信号产生模块103优选的可包括至少一个驱动线扫描信号产生单元，栅线组104优选的可包括至少一条栅线；GOA组102中至少有一个GOA单元与驱动线扫描控制信号产生单元，以参与驱动线扫描，参与驱动线扫描的GOA单元均通过一个驱动线扫描信号产生单元连接一条栅线。即本实施例中优选的可以从所有的GOA单元及与其相连的栅线(GOA单元与栅线的数目相同，并一一连接)中选取一部分GOA单元及与其相连的栅线参与驱动线的扫描，并给参与驱动线扫描的GOA单元和栅线相应配置驱动线扫描信号产生单元，即可满足触控扫描对精确程度的需求。
至于所选取的参与驱动线扫描的GOA单元和栅线的数目，可根据对触控扫描的精确程度不同而定。若对触控扫描的精确程度要求较高，可多选择一些GOA单元和栅线，甚至选择全部的GOA单元和栅线进行驱动线扫描；若对触控扫描的精确程度要求不是很高，但是需要对生产成本进行比较严格的控制，则可少选择进行驱动线扫描的GOA单元和栅线，以便进一步的简化电路，缩小芯片面积，降低芯片成本。
对于所选取的GOA单元对应的栅线在显示面板上的分布情况，本实施例可根据实际触控需求进行相应的设定。例如，显示面板上方或下方区域的触控可能会少于中间区域的触控，因此可多选取一些中间区域的栅线及所对应的GOA单元，以使参与驱动线扫描的栅线在显示面板中间区域的分布较上方或下方区域的分布更为密集，满足对中间区域的触控操作更多和更精确的需求。
需要说明的是，本实施例中GOA单元的数目与栅线的数目是相同的，并且是一一对应的，但是驱动线扫描信号产生单元的数目是小于或等于GOA单元的数目的。每组参与驱动线扫描的GOA单元和栅线需配置一驱动线扫描信号产生单元，而未参与驱动线扫描的GOA单元和栅线则根据实际情况选择配置或不配置驱动线扫描信号产生单元。若基于降低成本和电路复杂程度的考虑，则可均不为未参与驱动线扫描的GOA单元和栅线配置驱动线扫描信号产生单元(即未参与驱动线扫描的GOA单元并不通过驱动线扫描信号产生单元与栅线相连，而是直接与栅线相连)；若基于电路的灵活可变、适用不同需求的考虑，则可为未参与驱动线扫描的GOA单元中的一部分或全部配置驱动线扫描信号产生单元(即未参与驱动线扫描的GOA单元中的一部分或全部通过驱动线扫描信号产生单元与栅线相连，其余直接与栅线相连)，以便在对触控扫描的精确程度和不同区域的触控需求改变时，仅通过软件程序的变化或者极少的电路改变就能满足不同的需求。
另外，需要注意的是，本实施例中对GOA单元、栅线和驱动线扫描信号进行分组的目的是为了实现对触控扫描功能的整体把控，对于如何进行分组，本实施例并不限定。各GOA组102中所包括的GOA单元的数目可相同也可不同；相应的，各驱动线扫描控制信号产生模块103中所包括的驱动线扫描控制信号产生单元的数目可相同也可不同，其具体数目与对应的GOA组102中参与驱动线扫描的GOA单元的数目相同；各栅线组104中所包括的栅线的数目可相同也可不同，其具体数目与对应的GOA组102中所包括的GOA单元的总数目相同。
下面结合附图对单个GOA组102及与其相连的驱动线扫描信号产生模块103、栅线组104的一种优选的具体连接关系进行详细介绍。
如图3所示，本实施例中优选的GOA组102包括数目相同的多个GOA单元302，驱动线扫描信号产生模块103包括数目相同的多个驱动线扫描信号产生单元303，栅线组304包括数目相同的多条栅线304；基于此，进一步的，一个GOA组102中全部的GOA单元302均通过一个驱动线扫描信号产生单元303连接一条栅线304。GOA组102中参与驱动线扫描的GOA单元302的数目优选的相同且为多个。GOA组102中相邻两个参与驱动线扫描的GOA单元302之间优选的至少被一个未参与驱动线扫描的GOA单元302间隔，以截断参与驱动线扫描的GOA单元302与未参与驱动线扫描的GOA单元302之间的移位寄存功能；更为优选的是，相邻两个参与驱动线扫描的GOA单元302之间所间隔的未参与驱动线扫描的GOA单元302的数目相同。
基于以上所述优选方案，该具体结构例如可为，每个GOA组102内包括4个(4个仅为示例，通常情况下实际数目大于4)GOA单元302，与GOA组102相连的驱动线扫描信号产生模块103内包括与GOA单元302一一对应相连的4个驱动线扫描信号产生单元303，与驱动线扫描信号产生模块103相连的栅线组101内包括与驱动线扫描信号产生单元303一一对应相连的4条栅线。其中，选择第一个和第三个GOA单元302参与驱动线扫描，相邻两个参与驱动线扫描的GOA单元302之间被一个未参与驱动线扫描的GOA单元间隔。
本实施例中，单个GOA组102及与其相连的驱动线扫描信号产生模块103、栅线组104的内部工作过程例如可为：
参考图3和图4，一帧的时间内，在显示扫描Display scan时段，一个GOA组内，利用显示扫描控制信号产生单元301产生显示扫描时钟信号Display_CLK(即图3中的标记4所示)、显示扫描所需的直流信号VGH(即图3中的标记5所示)和直流信号VGL(即图3中的标记6所示)，输出至GOA单元302，同时利用显示扫描控制信号产生单元301产生显示扫描初始输入信号Display_STV(即图3中的标记7所示)驱动第一个GOA单元302开始移位寄存，从而使得各GOA单元302依次产生显示扫描信号(假设该GOA组102内包括X个GOA单元302，则显示扫描信号即为Output′1～Output′X)，输出至相应的栅线304，完成对该GOA组102内所有栅线304的逐行扫描。
之后进入触控扫描Touch scan时段，在上述GOA组内，将驱动线扫描控制信号产生单元101所产生的Tx_CLK(即图3中的标记1所示)和Tx_STV(即图3中的标记2所示)施加于参与驱动线扫描的GOA单元302上，以驱动并控制GOA单元302产生GOA单元的输出信号(假设该包括X个GOA单元的GOA组102中有Y个GOA单元参与驱动线扫描，则GOA单元的输出信号即为GOA output′1～GOA output′Y，也即图3中的标记8所示)。在此优选的可使驱动线扫描控制信号产生单元101通过二极管连接参与驱动线扫描的GOA单元302，以保证Tx_CLK的单向输入，防止GOA单元302之间短路；进一步的，可在驱动线扫描控制信号产生单元101用于输出Tx_STV的引脚与GOA单元302之间增加二极管，以保证Tx_STV的单向输入。
在上述GOA组102内参与驱动线扫描的GOA单元302产生GOA单元的输出信号后，优选的可使该些GOA单元的输出信号均经过一二极管连接，以形成GOA组输出信号GOA output(即图3中的标记9所示)，作为下一GOA组102的GOA组输入信号。同时，将该GOA组102内参与驱动线扫描的GOA单元302所产生的GOA单元的输出信号均输出至相应的驱动线扫描信号产生单元303，使其在驱动线扫描控制信号产生单元101所施加的Tx_Square wave的作用下，产生驱动线扫描信号(即Output′1～Output′Y，图3中的标记10所示)。需要注意的是，此时仅有与参与驱动线扫描的GOA单元302相连的驱动线扫描信号产生单元303有驱动线扫描信号输出，其余与未参与驱动线扫描的GOA单元302相连的驱动线扫描信号产生单元303并没有驱动线扫描信号输出。
在一个驱动线扫描信号产生模块103内、与参与驱动线扫描的GOA单元302相连的驱动线扫描信号产生单元303产生驱动线扫描信号后，将驱动线扫描信号施加于相应的栅线304上，即可将特定栅线作为驱动线进行扫描。
需要说明的是，由上述单个GOA组102及与其相连的驱动线扫描信号产生模块103、栅线组104的内部工作过程可知，在同一GOA组102内，所有参与驱动线扫描的GOA单元302是同时在Tx_CLK和Tx_STV的作用下同时产生GOAoutput′1～GOA output′Y的；相应的，在与该GOA组102相连的驱动线扫描信号产生模块103内，所有与参与驱动线扫描的GOA单元302相连的驱动线扫描信号产生单元302是同时在Tx_Square wave的作用下，同时生成Output′1～Output′Y的；进一步的，在与该GOA组102对应的栅线组104内，所有与参与驱动线扫描的栅线304是同时被施加Output′1～Output′Y以完成扫描的。可见，本实施例中，同一GOA组内参与驱动线扫描的GOA单元302与未参与驱动线扫描的GOA单元302之间不存在移位寄存，各GOA组102之间存在移位寄存。
需要注意的是，图3所示的内部结构图中，Tx_STV由驱动线扫描控制信号产生单元101产生，Display_STV由显示扫描控制信号产生单元301产生，在本发明的其它实施例中，Tx_STV和Display_STV也可由显示扫描控制信号产生单元301产生。
另外，Tx_CLK优选的可包括反相的第一驱动线扫描时钟信号Tx_CLK1(即图3中的标记11)和第二驱动线扫描时钟信号Tx_CLK2(即图3中的标记12)，以保证Tx_CLK的平稳、精确输出。同样的，Display_CLK优选的可包括反相的第一显示扫描时钟信号Display_CLK1(即图3中的标记41)和第二驱动线扫描时钟信号Display_CLK2(即图3中的标记42)，以保证Display_CLK的平稳、精确输出。
附图4中仅示出了一个GOA组102中参与驱动线扫描的Y个GOA单元302及与该Y个GOA单元302相连的触控扫描信号产生单元303、栅线304的驱动时序，对于该GOA组102中未参与驱动线扫描的(X-Y)个GOA单元302及与该(X-Y)个GOA单元302相连的触控扫描信号产生单元303、栅线304的驱动时序，在Display scan时段可与现有技术相同，在Touch scan时段并不工作。
本实施例中，驱动线扫描信号产生单元303优选的可采用与逻辑，具体的，驱动线扫描信号产生单元303可包括与门电路，或者包括与非门电路和非门电路。另外，驱动线扫描信号产生单元303正常工作需外界供电，向该驱动线扫描信号产生单元303所提供的外接电压则根据不同时段的不同需求而定。由于通常情况下，显示扫描时段内栅线需要输出的电压值要大于触控扫描时段内栅线需要输出的电压值，因此在一帧的显示扫描时段内向驱动线扫描信号产生模块103施加的电压(实际是施加于驱动线扫描信号产生单元303上)优选的大于在触控扫描时段内向驱动线扫描信号产生模块103施加的电压(实际是施加于驱动线扫描信号产生单元303上)，以保证在示时段内像素正常充电，在触控时段内像素关闭，并对多个栅线组104进行驱动线扫描。
当驱动线扫描信号产生单元303采用与门电路实现时，其具体结构优选的可如图5所示，GOA output端为输入端，GOA单元的输出信号从该GOA output端输入，Tx_Square wave端也为输入端，驱动线扫描脉冲信号从该Tx_Squarewave端输入，Output端为输出端，驱动线扫描信号从该Output端输出；GOAoutput端连接有一二极管M1，该二极管M1优选的可由一N型薄膜晶体管的栅极与漏极连接实现，Tx_Square wave端连接有一二极管M2，该二极管M2优选的也可由一N型薄膜晶体管的栅极与漏极连接实现；M1与M2的公共端连接有一电阻R，并通过外界电压VDD为该与门电路提供一偏置电压，其中电阻R优选的可由至少一个薄膜晶体管实现。
上述电路中，当GOA output端和Tx_Square wave端均输入高电平时，两个二极管M1和M2均截止，Output端输出高电平，驱动线扫描信号输出；当GOAoutput端和Tx_Square wave中任一个或一个以上为低电平时，对应的二极管M1或M2导通，Output端被拉低到二极管的正向压降，即低电平，无驱动线扫描信号输出。
需要注意的是，本实施例中为保证显示扫描和触控扫描两个时段正常进行，优选的可在两个时段内分别对VDD施加不同的电压值，使显示扫描时段的VDD电压值大于触控扫描时段的VDD电压值。
当驱动线扫描信号产生单元303采用与非门电路结合非门电路实现时，其具体结构优选的可如图6所示，GOA output端为输入端，GOA单元的输出信号从该GOA output端输入，Tx_Square wave端也为输入端，驱动线扫描脉冲信号从该Tx_Square wave端输入，Output端为输出端，驱动线扫描信号从该Output端输出；左侧虚线框中为与非门电路，包括T1～T4四个薄膜晶体管，由VDD提供正电压，由VSS提供负电压；右侧虚线框内为非门电路，也可称为反相器电路，包括T5和T6两个薄膜晶体管。
上述电路同样可实现仅在GOA output端和Tx_Square wave端均输入高电平时，Output端输出高电平；在GOA output端和Tx_Square wave中任一个或一个以上为低电平时，Output端输出低电平。
需要注意的是，在上述电路中，为了保证显示扫描时段栅线输出高电压为10V以上，在触控扫描时段栅线输出的高电压在3V左右，优选的可这两个时段内对VDD和VSS施加不同的电压值。关于VDD和VSS的时序可参见图4，在显示扫描时段，VDD和VSS给予GOA单元302正常充电所需的高低电平，高电平VDD例如可在10V～30V范围内，低电平VSS例如可在-8V～-12V范围内(在本发明的其它实施例中，VDD和VSS各自的取值可视具体需求而定，并不一定在前述范围内取值)，以便打开控制像素的薄膜晶体管，保证像素充电。在触控扫描时段，VDD和VSS例如可分别降低为+3V和-3V左右(VDD和VSS各自的取值优选的视具体需求而定，并不一定在+3V和-3V左右)，以便在正常触控驱动的驱动线扫描时，保证控制像素的薄膜晶体管处于关闭状态。
本实施例所提供的GOA电路中，栅线组104包括至少一条栅线304，该GOA电路还包括：与栅线304相连的薄膜晶体管，该薄膜晶体管在栅线304的驱动下开启，以对相应的像素充电。
本实施例中的GOA电路能够实现对栅线304的分时复用，但是，当在触控扫描时段将栅线作为触控信号的驱动线时，所需的电压较大，一般在3V～5V，这会造成控制像素充电的薄膜晶体管产生较大的漏电流，影响像素的实际电压，进而影响图像的显示效果。
为避免上述情况发生，优选的可使该薄膜晶体管的阈值电压为栅线作为触控驱动的驱动线时所需施加的电压，从而使得当触控扫描时段对栅线进行扫描时，高阈值电压的薄膜晶体管会一直处于关闭状态，并且漏电流极小，在对像素的电压影响较小的前提下，同时完成触控扫描工作。
本实施例中实现高阈值电压的薄膜晶体管优选的可通过改变栅极绝缘层的厚度及材质、掺杂工艺调整等方式。以制作阈值电压为3V～5V的薄膜晶体管为例，优选的可采用氧化硅材料，通过等离子体化学汽相淀积工艺制备栅极绝缘层，如此可将薄膜晶体管的阈值电压做到10V左右，之后对已制备完成的薄膜晶体管阵列基板进行退火处理，退火温度可在280℃～300℃，退火时间可为1小时，从而可将薄膜晶体管的阈值电压减至3V～5V左右。
另外，本实施例中控制像素充电的薄膜晶体管优选的可为氧化物薄膜晶体管。相对于其它类型的薄膜晶体管，氧化物薄膜晶体管具有更小的亚阈值摆幅，更快的亚阈区工作速度，能够在不明显增加薄膜晶体管的栅极开启电压的前提下使漏极电流产生明显变化。
本实施例所提供的GOA电路中的元件优选的可采用低温多晶硅、单晶硅、氧化物等类型的薄膜晶体管，以简化电路的制备工艺，同时优化电路性能。
本实施例主要对触控驱动中的驱动线扫描的实现进行了详述，对于触控驱动中的感应线扫描的实现具体的可通过共用公共电极、共用数据线、单独制作感应线等方式实现。
基于本实施例所提供的GOA电路，本实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本实施例所述的GOA电路。由于本实施例所提供的GOA电路能够对栅线进行分时复用，实现显示扫描和触控扫描功能的集成，能够节省控制芯片的面积，因此有利于显示装置的轻薄化；并且，由于降低了控制芯片电路的复杂程度，能够降低控制芯片的成本，因此使得显示装置的整体制作成本降低；另外，触控扫描功能集成于GOA电路中，使得显示面板周边的布线减少，更加有利于实现显示装置的窄边框化；同时，触控扫描功能集成于GOA电路中有利于减小信号延迟，降低装置功耗。
本实施例中对应用上述GOA电路的显示装置的具体类型并不限定，例如可为液晶显示装置或有机发光二极管显示装置等。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种GOA电路，其特征在于，包括：
驱动线扫描控制信号产生单元，所述驱动线扫描控制信号产生单元产生驱动线扫描时钟信号和驱动线扫描脉冲信号，所述驱动线扫描时钟信号的时钟周期为完成一条驱动线所需的时间，所述驱动线扫描脉冲信号的脉宽为进行触控扫描所需的脉冲宽度；
与所述驱动线控制信号产生单元相连且依次串联的多个GOA组，所述多个GOA组获取所述驱动线扫描时钟信号，根据GOA组输入信号依次产生一GOA组输出信号；其中，一个所述GOA组所产生的GOA组输出信号作为下一所述GOA组的GOA组输入信号，以实现所述多个GOA组的移位寄存功能；
与所述多个GOA组一一相连且与所述驱动线扫描控制信号产生单元相连的多个驱动线扫描信号产生模块，所述多个驱动线扫描信号产生模块获取所述GOA组输出信号和所述驱动线扫描脉冲信号，依次产生一驱动线扫描信号；
与所述多个驱动线扫描信号产生模块一一相连的多个栅线组，所述多个栅线组被施加所述驱动线扫描信号，以依次完成对所述多个栅线组的驱动线扫描。
2.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA组包括至少一个GOA单元，所述驱动线扫描信号产生模块包括至少一个驱动线扫描信号产生单元，所述栅线组包括至少一条栅线；
所述GOA组中至少有一个所述GOA单元与所述驱动线扫描控制信号产生单元相连，以参与所述驱动线扫描，参与所述驱动线扫描的GOA单元均通过一个所述驱动线扫描信号产生单元连接一条所述栅线。
3.根据权利要求2所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA组包括数目相同的多个GOA单元，所述驱动线扫描信号产生模块包括数目相同的多个驱动线扫描信号产生单元，所述栅线组包括数目相同的多条栅线；
所述GOA组中参与所述驱动线扫描的GOA单元的数目相同且为多个。
4.根据权利要求3所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA组中相邻两个参与所述驱动线扫描的GOA单元之间至少被一个未参与所述驱动线扫描的GOA单元间隔，以截断参与所述驱动线扫描的GOA单元与未参与所述驱动线扫描的GOA单元之间的移位寄存功能；
一个所述GOA组内的参与所述驱动线扫描的GOA单元的输出信号均经过一二极管连接，以形成所述GOA组输出信号，作为下一所述GOA组的GOA组输入信号。
5.根据权利要求4所述的GOA电路，其特征在于，相邻两个参与所述驱动线扫描的GOA单元之间所间隔的未参与所述驱动线扫描的GOA单元的数目相同。
6.根据权利要求2所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA组中全部所述GOA单元均通过一个所述驱动线扫描信号产生单元连接一条所述栅线。
7.根据权利要求2所述的GOA电路，其特征在于，所述驱动线扫描控制信号产生单元通过二极管连接参与所述驱动线扫描的GOA单元，以保证所述驱动线扫描时钟信号的单向输入，防止所述GOA单元之间短路。
8.根据权利要求2所述的GOA电路，其特征在于，所述驱动线扫描信号产生单元包括与门电路；或者，
所述驱动线扫描信号产生单元包括与非门电路和非门电路。
9.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述驱动线扫描时钟信号的时钟周期为完成一条驱动线的扫描所需的时间；
所述驱动线扫描脉冲信号的脉宽为进行触控扫描所需的脉冲宽度。
10.根据权利要求9所述的GOA电路，其特征在于，所述驱动线扫描时钟信号包括反相的第一驱动线扫描时钟信号和第二驱动线扫描时钟信号。
11.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述驱动线扫描控制信号产生单元还用于产生驱动线扫描初始输入信号，所述驱动线扫描初始输入信号作为首个所述GOA组的GOA组输入信号。
12.根据权利要求11所述的GOA电路，其特征在于，所述驱动线扫描初始输入信号为一个方波信号。
13.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述栅线组包括至少一条栅线，所述GOA电路还包括：与所述栅线相连的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的阈值电压为所述栅线作为触控驱动的驱动线时所需施加的电压，且所述薄膜晶体管为氧化物薄膜晶体管。
14.一种GOA电路的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1～13任一项所述的GOA电路，所述驱动方法包括：在一帧的触控扫描时段内，
利用所述驱动线扫描控制信号产生单元产生所述驱动线扫描时钟信号和所述驱动线扫描脉冲信号；
利用所述多个GOA组获取所述驱动线扫描时钟信号，根据GOA组输入信号依次产生一所述GOA组输出信号；其中，一个所述GOA组所产生的GOA组输出信号作为下一所述GOA组的GOA组输入信号，以实现所述多个GOA组的移位寄存功能；
利用所述多个驱动线扫描信号产生模块获取所述GOA组输出信号和所述驱动线扫描脉冲信号，依次产生一所述驱动线扫描信号；
将所述驱动线扫描信号施加于所述多个栅线组，以依次完成对所述多个栅线组的驱动线扫描。
15.根据权利要求14所述的GOA电路的驱动方法，其特征在于，在一帧的显示扫描时段内向所述驱动线扫描信号产生模块施加的电压大于在所述触控扫描时段内向所述驱动线扫描信号产生模块施加的电压，以保证在所述显示时段内像素正常充电，在所述触控时段内像素关闭，并对所述多个栅线组进行所述驱动线扫描。
16.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～13任一项所述的GOA电路。
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