CN104575420B - 一种扫描驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种扫描驱动电路，用于对级联的扫描线进行驱动操作，其包括下拉控制模块、下拉模块、上拉模块、上拉维持模块、自举电容、恒压低电平源以及恒压高电平源；其中扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制下拉控制模块、下拉模块、上拉模块以及上拉维持模块。本发明的扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制各模块，使得扫描驱动电路的整体结构简单，且能耗较小。

Description

一种扫描驱动电路
技术领域
本发明涉及显示驱动领域，特别是涉及一种扫描驱动电路。
背景技术
Gate Driver On Array，简称GOA，即在现有薄膜晶体管液晶显示器的阵列基板上制作扫描驱动电路，实现对扫描线逐行扫描的驱动方式。现有扫描驱动电路的结构示意图如图1所示，该扫描驱动电路10包括上拉控制模块101、上拉模块102、下传模块103、下拉模块104、自举电容105以及下拉维持模块106。
上述扫描驱动电路一般使用NMOS(N型金属-氧化物-半导体，N-Mental-Oxide-Semiconductor)类型的晶体管，但是NMOS的晶体管在制作时，光刻操作使用的光罩的制作成本较高，且扫描驱动电路的总体电路结构较为复杂，能耗较大。
故，有必要提供一种扫描驱动电路，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单且能耗较小的扫描驱动电路，以解决现有的扫描驱动电路的结构复杂且能耗较大的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种扫描驱动电路，用于对级联的扫描线进行驱动操作，其包括：
下拉控制模块，用于接收上一级的扫描信号，并根据所述上一级的扫描信号生成相应的所述扫描线的低电平的扫描电平信号；
下拉模块，用于根据所述扫描电平信号以及第一时钟信号，拉低相应的所述扫描线的扫描信号；
上拉模块，用于根据低电平信号和高电平信号，拉升相应的所述扫描线的扫描信号；
上拉维持模块，用于根据所述低电平信号和所述高电平信号，维持相应的所述扫描线的扫描电平信号的高电平；
自举电容，用于生成所述扫描线的扫描电平信号的低电平或高电平；
恒压低电平源，用于提供所述低电平信号；以及
恒压高电平源，用于提供所述高电平信号；
其中所述扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制所述下拉控制模块、所述下拉模块、所述上拉模块、所述上拉维持模块。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述下拉控制模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端输入所述上一级的扫描信号，所述第一开关管的输入端输入低电平的扫描信号；所述第一开关管的输出端分别与所述下拉模块、所述上拉维持模块以及所述自举电容连接。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述下拉模块包括第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述下拉控制模块的第一开关管的输出端连接，所述第二开关管的输入端输入第一时钟信号，所述第二开关管的输出端输出本级的扫描信号。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述上拉模块包括第三开关管，所述第三开关管的控制端与所述恒压低电平源连接，所述第三开关管的输入端与所述恒压高电平源连接，所述第三开关管的输出端与所述第二开关管的输出端连接。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述上拉维持模块包括第四开关管、第五开关管、第六开关管以及第七开关管；
所述第四开关管的控制端与所述第二开关管的输入端连接，所述第四开关管的输入端与所述第五开关管的输出端连接，所述第四开关管的输出端与所述第一开关管的输出端连接；
所述第五开关管的控制端与所述第七开关管的输出端连接，所述第五开关管的输入端与所述恒压高电平源连接；
所述第六开关管的控制端与所述第一开关管的输出端连接，所述第六开关管的输入端与所述恒压高电平源连接，所述第六开关管的输出端与所述第七开关管的输出端连接；
所述第七开关管的控制端输入第二时钟信号，所述第七开关管的输入端与所述恒压低电平源连接，所述第七开关管的输出端与所述第三开关管的控制端连接；
其中所述第二时钟信号和所述第一时钟信号为反向时钟脉冲信号。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述下拉控制模块还包括第八开关管，所述第八开关管的控制端输入下一级的扫描信号，所述第八开关管的输入端输入低电平的扫描信号，所述第八开关管的输出端分别与所述下拉模块、所述上拉维持模块以及所述自举电容连接。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述上拉维持模块还包括第一电位维持电容，所述第一电位维持电容的一端与所述恒压高电平源连接，所述第一电位维持电容的另一端与所述第七开关管的输出端连接。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述上拉维持模块还包括第二电位维持电容，所述第二电位维持电容的一端与所述恒压高电平源连接，所述第二电位维持电容的另一端与所述第一开关管的输出端连接。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述下拉控制模块包括第一开关管和第九开关管；
所述第一开关管的控制端输入低电平的扫描信号，所述第一开关管的输入端输入所述上一级的扫描信号；所述第一开关管的输出端与所述第九开关管的输入端连接；
所述第九开关管的控制端输入第二时钟信号；所述第九开关管的输出端分别与所述下拉模块、所述上拉维持模块以及所述自举电容连接；
其中所述第二时钟信号和所述第一时钟信号为反向时钟脉冲信号。
在本发明所述的扫描驱动电路中，所述下拉控制模块包括第八开关管和第九开关管；
所述第八开关管的控制端输入低电平的扫描信号，所述第八开关管的输入端输入下一级的扫描信号；所述第八开关管的输出端与所述第九开关管的输入端连接。
相较于现有的扫描驱动电路，本发明的扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制各模块，使得扫描驱动电路的整体结构简单，且能耗较小；解决了现有的扫描驱动电路的结构复杂且能耗较大的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为一种现有的扫描驱动电路的结构示意图；
图2为本发明的扫描驱动电路的第一优选实施例的结构示意图；
图3为本发明的扫描驱动电路的第一优选实施例的信号波形图；
图4为本发明的扫描驱动电路的第二优选实施例的结构示意图；
图5为本发明的扫描驱动电路的第三优选实施例的结构示意图；
图6为本发明的扫描驱动电路的第四优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图2，图2为本发明的扫描驱动电路的第一优选实施例的结构示意图。本优选实施例的扫描驱动电路20用于对级联的扫描线进行驱动操作，其包括下拉控制模块21、下拉模块22、上拉模块23、上拉维持模块24、自举电容C1、恒压低电平源以及恒压高电平源。该下拉控制模块21用于接收上一级的扫描信号G(N-1)，并根据上一级的扫描信号G(N-1)生成相应的扫描线的低电平的扫描电平信号Q(N)；下拉模块22用于根据扫描电平信号Q(N)以及第一时钟信号CK，拉低相应的扫描线的扫描信号G(N)；上拉模块23用于根据低电平信号VGL和高电平信号VGH，拉升相应的扫描线的扫描信号G(N)；上拉维持模块24用于根据低电平信号VGL和高电平信号VGH，维持相应的扫描线的扫描电平信号Q(N)的高电平；自举电容C1用于生成扫描线的扫描电平信号Q(N)的低电平或高电平；恒压低电平源用于提供低电平信号VGL；恒压高电平源用于提供高电平信号VGH。
本优选实施例的扫描驱动电路20使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制下拉控制模块21、下拉模块22、上拉模块23以及上拉维持模块24。
其中下拉控制模块21包括第一开关管T1，第一开关管T1的控制端输入上一级的扫描信号G(N-1)，第一开关管T1的输入端输入低电平的扫描信号U2D，第一开关管T1的输出端分别与下拉模块22、上拉维持模块23以及自举电容C1连接。
下拉模块22包括第二开关管T2，第二开关管T2的控制端与下拉控制模块21的第一开关管T1的输出端连接，第二开关管T2的输入端输入第一时钟信号CK，第二开关管T2的输出端输出本级的扫描信号G(N)。
上拉模块23包括第三开关管T3，第三开关管T3的控制端与恒压低电平源连接，第三开关管T3的输入端与恒压高电平源连接，第三开关管T3的输出端与第二开关管T2的输出端连接。
上拉维持模块24包括第四开关管T4、第五开关管T5、第六开关管T6、第七开关管T7以及第一电位维持电容C2。
第四开关管T4的控制端与第二开关管T2的输入端连接，第四开关管T4的输入端与第五开关管T5的输出端连接，第四开关管T4的输出端与第一开关管T1的输出端连接。
第五开关管T5的控制端与第七开关管T7的输出端连接，第五开关管T5的输入端与恒压高电平源连接。
第六开关管T6的控制端与第一开关管T1的输出端连接，第六开关管T6的输入端与恒压高电平源连接，第六开关管T6的输出端与第七开关管T7的输出端连接。
第七开关管T7的控制端输入第二时钟信号XCK，第七开关管T7的输入端与恒压低电平源连接，第七开关管T7的输出端与第三开关管T3的控制端连接。
第一电位维持电容C2的一端和恒压高电平源连接，第一电位维持电容C2的另一端与第七开关管T7的输出端连接。
这里第一时钟信号CK和第二时钟信号XCK为反向时钟脉冲信号。
自举电容C1设置在第一开关管T1的输出端以及下拉模块22的第二开关管T2的输出端之间。
请参照图2和图3，图3为本发明的扫描驱动电路的第一优选实施例的信号波形图。本优选实施例中的开关管均为P型金属氧化物半导体类型的晶体管。本优选实施例的扫描驱动电路20使用时，当上一级的扫描信号G(N-1)转为低电平时，第一时钟信号CK为高电平，第二时钟信号XCK为低电平，第一开关管T1导通，低电平的扫描信号U2D通过第一开关管T1输出到第二开关管T2的控制端，从而将扫描线的扫描电平信号Q(N)拉低。这样第二开关管T2导通，但是由于第一时钟信号CK为高电平，因此扫描信号G(N)仍为高电平。同时第六开关管T6导通，第三开关管T3和第五开关管T5在高电平信号VGH的作用下断开，第四开关管T4在第一时钟信号CK的作用下断开。
随后上一级的扫描信号G(N-1)转为高电平，第一时钟信号CK转为低电平，第二时钟信号XCK转为高电平，第一开关管T1断开，第二开关管T2在自举电容C1的作用下依然导通，因此扫描信号G(N)通过第二开关管T2在第一时钟信号CK的作用下转为低电平。这样扫描线的扫描电平信号Q(N)在扫描信号G(N)和自举电容C1的作用下拉低电位，使得该阶段的扫描电平信号Q(N)的电位更低。这时由于第六开关管T6导通，第三开关管T3和第五开关管T5在高电平信号VGH的作用下依然断开，第四开关管T4在第一时钟信号CK的作用下导通。
随后第一时钟信号CK转为高电平，第二时钟信号XCK转为低电平，这时第七开关管T7在第二时钟信号的作用下导通，第三开关管T3和第五开关管T5在低电平信号VGL的作用下导通，这样扫描信号G(N)通过第三开关管T3被高电平信号HGL拉高，从而通过自举电容C1，将扫描线的扫描电平信号Q(N)也拉高。由于第四开关管T4在第一时钟信号CK的作用下断开，第一开关管T1在上一级的扫描信号G(N-1)的作用下也断开，因此扫描线的扫描电平信号Q(N)可以保持高电平，从而扫描信号G(N)也保持高电平。
随后第一时钟信号CK转为低电平，第二时钟信号XCK转为高电平，这时第四开关管T4在第一时钟信号CK的作用下导通，第五开关管T5在第一电位维持电容C2的作用下也导通，这样扫描线的扫描电平信号Q(N)可通过第四开关管T4、第五开关管T5接收高电平信号VGH，从而保持高电平，从而扫描信号G(N)也保持高电平。
这样扫描线的扫描电平信号Q(N)和扫描信号G(N)一直保持高电平(通过第三开关管T3或通过第四开关管T4和第五开关管T5)，直至第一开关管T1导通，通过低电平的扫描信号U2D转到低电平。
这样即实现了本优选实施例的扫描驱动电路20的级联扫描线的驱动过程。
本发明的扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制各模块，使得扫描驱动电路的整体结构简单，且能耗较小。
请参照图4，图4为本发明的扫描驱动电路的第二优选实施例的结构示意图。在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的扫描驱动电路40的上拉维持模块44还包括第二电位维持电容C3，该第二电位维持电容C3的一端与恒压高电平源连接，第二电位维持电容C3的另一端与第一开关管T1的输出端连接。
该第二电位维持电容C3的设计可以避免扫描电平信号Q(N)通过其他开关管发生漏电现象，因此可通过第二电位维持电容C3和高电平信号HGL保持电平信号Q(N)的高电位。
请参照图5，图5为本发明的扫描驱动电路的第三优选实施例的结构示意图。在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的扫描驱动电路50的下拉控制模块51还包括第八开关管T8，第八开关管T8的控制端输入下一级的扫描信号G(N+1)，第八开关管T8的输入端输入低电平的扫描信号D2U，第八开关管T8的输出端分别与下拉模块22、上拉维持模块24以及自举电容C1连接。
本优选实施例的扫描驱动电路50可以通过第八开关管T8实现反向扫描的功能，这样可通过下一级的扫描信号G(N+1)拉低本级的扫描信号G(N)。
请参照图6，图6为本发明的扫描驱动电路的第四优选实施例的结构示意图。在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的扫描驱动电路60的下拉控制模块61包括第一开关管T1、第九开关管T9以及第八开关管T8。
第一开关管T1的控制端输入低电平的扫描信号U2D，第一开关管T1的输入端输入上一级的扫描信号G(N-1)，第一开关管T1的输出端与第九开关管T9的输入端连接。第九开关管T9的控制端输入第二时钟信号XCK，第九开关管T9的输出端分别与下拉模块22、上拉维持模块24以及自举电容C1连接，其中第二时钟信号XCK与第一时钟信号CK为反向时钟脉冲信号。第八开关管T8的控制端输入低电平的扫描信号D2U，第八开关管T8的输入端输入下一级的扫描信号G(N+1)，第八开关管T8的输出端与第九开关管T9的输入端连接。
本优选实施例的第一开关管和第九开关管实现了第一优选实施例中的第一开关管的作用，第八开关管和第九开关管实现了第三优选实施例中的第八开关管的作用。
本优选实施例的扫描驱动电路的具体工作原理与上述的第一优选实施例和第三优选实施例的扫描驱动电路中的描述相同或相似，具体请参见上述第一优选实施例和第三优选实施例的扫描驱动电路中的相关描述。
本优选实施例的扫描驱动电路中的第一开关管和第八开关管一直处于导通状态，可以保证下拉控制模块的输出的低电平的稳定性。
本发明的扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制各模块，使得扫描驱动电路的整体结构简单，且能耗较小，从而可以较好的实现相应的液晶显示装置的窄边框设计；解决了现有的扫描驱动电路的结构复杂且能耗较大的技术问题。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种扫描驱动电路，用于对级联的扫描线进行驱动操作，其特征在于，包括：
下拉控制模块，用于接收上一级的扫描信号，并根据所述上一级的扫描信号生成相应的所述扫描线的低电平的扫描电平信号；
下拉模块，用于根据所述扫描电平信号以及第一时钟信号，拉低相应的所述扫描线的扫描信号；
上拉模块，用于根据低电平信号和高电平信号，拉升相应的所述扫描线的扫描信号；
上拉维持模块，用于根据所述低电平信号和所述高电平信号，维持相应的所述扫描线的扫描电平信号的高电平；
自举电容，用于生成所述扫描线的扫描电平信号的低电平或高电平；
恒压低电平源，用于提供所述低电平信号；以及
恒压高电平源，用于提供所述高电平信号；
其中所述扫描驱动电路使用P型金属氧化物半导体类型的晶体管控制所述下拉控制模块、所述下拉模块、所述上拉模块以及所述上拉维持模块；
其中所述下拉控制模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端输入所述上一级的扫描信号，所述第一开关管的输入端输入低电平的扫描信号；所述第一开关管的输出端分别与所述下拉模块、所述上拉维持模块以及所述自举电容连接；
其中所述下拉模块包括第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述下拉控制模块的第一开关管的输出端连接，所述第二开关管的输入端输入第一时钟信号，所述第二开关管的输出端输出本级的扫描信号；
其中所述上拉模块包括第三开关管，所述第三开关管的控制端与所述恒压低电平源连接，所述第三开关管的输入端与所述恒压高电平源连接，所述第三开关管的输出端与所述第二开关管的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述上拉维持模块包括第四开关管、第五开关管、第六开关管以及第七开关管；
所述第四开关管的控制端与所述第二开关管的输入端连接，所述第四开关管的输入端与所述第五开关管的输出端连接，所述第四开关管的输出端与所述第一开关管的输出端连接；
所述第五开关管的控制端与所述第七开关管的输出端连接，所述第五开关管的输入端与所述恒压高电平源连接；
所述第六开关管的控制端与所述第一开关管的输出端连接，所述第六开关管的输入端与所述恒压高电平源连接，所述第六开关管的输出端与所述第七开关管的输出端连接；
所述第七开关管的控制端输入第二时钟信号，所述第七开关管的输入端与所述恒压低电平源连接，所述第七开关管的输出端与所述第三开关管的控制端连接；
其中所述第二时钟信号和所述第一时钟信号为反向时钟脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述下拉控制模块还包括第八开关管，所述第八开关管的控制端输入下一级的扫描信号，所述第八开关管的输入端输入低电平的扫描信号，所述第八开关管的输出端分别与所述下拉模块、所述上拉维持模块以及所述自举电容连接。
4.根据权利要求2所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述上拉维持模块还包括第一电位维持电容，所述第一电位维持电容的一端与所述恒压高电平源连接，所述第一电位维持电容的另一端与所述第七开关管的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述上拉维持模块还包括第二电位维持电容，所述第二电位维持电容的一端与所述恒压高电平源连接，所述第二电位维持电容的另一端与所述第一开关管的输出端连接。
6.根据权利要求1所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述下拉控制模块包括第一开关管和第九开关管；
所述第一开关管的控制端输入低电平的扫描信号，所述第一开关管的输入端输入所述上一级的扫描信号；所述第一开关管的输出端与所述第九开关管的输入端连接；
所述第九开关管的控制端输入第二时钟信号；所述第九开关管的输出端分别与所述下拉模块、所述上拉维持模块以及所述自举电容连接；
其中所述第二时钟信号和所述第一时钟信号为反向时钟脉冲信号。
7.根据权利要求6所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述下拉控制模块还包括第八开关管；
所述第八开关管的控制端输入低电平的扫描信号，所述第八开关管的输入端输入下一级的扫描信号；所述第八开关管的输出端与所述第九开关管的输入端连接。
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