CN104658466B - 一种goa电路及其驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

一种goa电路及其驱动方法、显示面板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种GOA电路及其驱动方法、显示装置，属于显示技术领域。所述GOA电路包括相互串联设置的多级GOA单元组，每个所述GOA单元组包括至少一级相互串联设置的GOA单元，所述GOA电路还包括控制单元；所述控制单元与每一组所述GOA单元组中的第一级GOA单元相连接，用于向显示区域内的第一级GOA单元组中的所述第一级GOA单元输入帧起始信号。该GOA电路能够有效降低显示装置产品的功耗。

Description

一种GOA电路及其驱动方法、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种GOA电路及其驱动方法、显示面板及显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，人们不仅对显示产品的外观和质量有着苛刻的需求，而且对显示产品的价格和实用性也有着更高的关注。为满足用户的需求，在玻璃基板上集成扫描驱动电路或双边驱动电路等技术也就应运而生，这样一种技术不仅可以使显示产品的生产良率大大提高，同时显著降低了显示产品的价格，从而满足了用户对产品质量和价格的要求。其中一项非常重要的技术就是GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)技术的量产化的实现。利用GOA技术将TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)栅极开关电路集成在显示面板的阵列基板上以形成对显示面板的扫描驱动，从而可以省掉栅极驱动集成电路部分，其不仅可以从材料成本和制作工艺两方面降低产品成本，而且显示面板可以做到两边对称和窄边框的美观设计。这种利用GOA技术集成在阵列基板上的栅极开关电路也称为GOA电路或移位寄存器电路。
现有GOA电路难以根据实际显示的需要进行智能控制，特别是对于可折叠的柔性显示设备，当显示面板处于折叠状态时，有效显示区域减小，现有的GOA电路仍然会对显示面板内的每一条栅线进行逐行扫描，这将大大增加显示设备的功耗。
发明内容
为了减小显示设备的功耗，本发明实施例提供了一种GOA电路及其驱动方法、显示面板及显示装置。所述技术方案如下：
本发明实施例的一方面，提供了一种GOA电路，所述GOA电路包括相互串联设置的多级GOA单元组，每个所述GOA单元组包括至少一级相互串联设置的GOA单元，所述GOA电路还包括控制单元；
所述控制单元与每一组所述GOA单元组中的第一级GOA单元相连接，用于向显示区域内的第一级GOA单元组中的所述第一级GOA单元输入帧起始信号。
本发明实施例的另一方面，提供了一种GOA电路驱动方法，应用于如上所述的GOA电路，包括：
控制模块向第一组GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号；
当预设数量的所述GOA单元组处于非显示状态时，所述控制模块向显示区域内的第一级GOA单元组中的所述第一级GOA单元输入帧起始信号，位于非显示区域的GOA单元无帧起始信号输入。
本发明实施例的另一方面，提供了一种显示面板，包括如上所述的GOA电路。
本发明实施例的又一方面，提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
本发明实施例提供的GOA电路及其驱动方法、显示面板及显示装置，GOA电路包括相互串联设置的多个GOA单元组，每个GOA单元组包括至少一个相互串联设置的GOA单元，控制单元与每一组GOA单元组中的第一级GOA单元相连接。采用这样一种结构的GOA电路，当显示面板的部分区域无需显示时，控制单元通过向需要显示区域所对应的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入STV信号，从而能够使得显示面板由该级GOA单元开始扫描，尤其是对于柔性可折叠显示面板，这样一种GOA电路可以使得折叠部分的非显示GOA单元组处于关闭状态，从而能够有效降低显示装置产品的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种GOA电路的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种GOA电路中的栅线尾端结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种GOA电路的电路连接示意图；
图4是对应图3设置的种GOA电路中的栅线尾端结构电路连接示意图；
图5是本发明实施例提供的一种GOA电路控制信号时序示意图；
图6是本发明实施例提供的另一GOA电路控制信号时序示意图；
图7是本发明实施例提供的又一GOA电路控制信号时序示意图；
图8是本发明实施例提供的另一GOA电路的电路连接示意图；
图9是对应图8设置的种GOA电路中的栅线尾端结构电路连接示意图；
图10是本发明实施例提供的另一GOA电路的电路连接示意图；
图11是本发明实施例提供的另一GOA电路的电路连接示意图；
图12是图11所示编码器的输入输出信号对照图；
图13是本发明实施例提供的一种GOA电路驱动方法的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供的GOA电路，如图1所示，GOA电路包括相互串联设置的多级GOA单元组1，每个GOA单元组1包括至少一级相互串联设置的GOA单元2，其中，GOA电路还包括控制单元3。
控制单元3与每一组GOA单元组1中的第一级GOA单元相连接，用于向显示区域内的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号STV。
本发明实施例提供的GOA电路，GOA电路包括相互串联设置的多个GOA单元组，每个GOA单元组包括至少一个相互串联设置的GOA单元，控制单元与每一组GOA单元组中的第一级GOA单元相连接。采用这样一种结构的GOA电路，当显示面板的部分区域无需显示时，控制单元通过向需要显示区域所对应的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入STV信号，从而能够使得显示面板由该级GOA单元开始扫描，尤其是对于柔性可折叠显示面板，这样一种GOA电路可以使得折叠部分的非显示GOA单元组处于关闭状态，从而能够有效降低显示装置产品的功耗。
需要说明的是，在本发明实施例中，由于将GOA电路划分为多个相互串联的GOA单元组，可以将每一个GOA单元组称为该GOA电路中的一级GOA单元组，位于多个相互串联的GOA单元组中的第一个GOA单元组即为第一级GOA单元组。类似的，可以将每一个GOA单元组中相互串联的GOA单元中的第一个GOA单元称为第一级GOA单元。
进一步的，如图2所示，GOA电路还包括第一下拉单元4。
第一下拉单元4分别与多条栅线的尾端相连接，用于在下拉控制信号的控制下将位于非显示区域的栅线的电位下拉至低电位。
具体的，每一条栅线的首端通常与GOA单元相连接，GOA单元用于向栅线输入行扫描信号，输入每一行栅线的行扫描信号又将作为下一行GOA的起始信号。为了防止非显示区域内的栅线电位过高而对其他行产生影响，在本发明实施例中，可以在栅线的尾端设置第一下拉单元4，从而进一步拉低该区域栅线的电压，防止各GOA单元之间的干扰，进一步降低功耗。
特别的，在可折叠的柔性基板中，通常具有部分显示区域始终处于显示状态，位于该区域内的各条栅线的尾端可以无需与第一下拉单元相连接。
进一步的，如图3所示，控制单元3可以包括至少一个第一晶体管T1。
其中，第一晶体管T1的栅极连接控制信号，其第一极输入帧起始信号STV，其第二极连接每一组GOA单元组中的第一级GOA单元。
需要说明的是，在本发明实施例中，是以可折叠的柔性基板为例进行的说明，其中该柔性基板能够进行三等分的折叠，以第1-300行GOA单元、第301-600行GOA单元以及第601-900行GOA单元分别作为三个GOA单元组。参照图2所示的GOA电路，三个第一晶体管T1的栅极分别连接控制信号A、B、C，其第一极均输入帧起始信号STV，其第二极分别连接第1行、第301行以及第601行的GOA单元。应当理解，以上也仅是举例说明，在实际应用的过程中，显示面板可以包括多个GOA单元组，每个GOA单元组内GOA单元的数量可以不同。
进一步的，如图4所示，第一下拉单元4可以包括至少一个第二晶体管T2。
其中，第二晶体管T2的栅极连接下拉控制信号，其第一极连接每一条栅线的尾端，其第二极与低电平VGL相连接。
每一组GOA单元组中的GOA单元所对应的第二晶体管T2与该GOA单元组相邻的上一组GOA单元组中的最后一级GOA单元所对应的第二晶体管T2连接相同的下拉控制信号。
对应于如图3所示的控制单元3结构，同样以可折叠的柔性基板为例进行的说明，其中，第1-299行栅线所对应的第二晶体管T2的栅极均与下拉控制信号D相连接，第300-599行栅线所对应的第二晶体管T2的栅极均与下拉控制信号E相连接，由于第600-900行始终处于显示状态，因此可以无需连接第二晶体管T2。这样一种连接方式配合图3所示的控制单元，由于在图3所示的GOA电路中，每一个第一晶体管T1在向一个GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号时，该帧起始信号同样也会作为上一级GOA单元的输出信号，因此每一组GOA单元组中的GOA单元(除最后一级GOA单元)与该GOA单元组相邻的上一组GOA单元组中的最后一级GOA单元具有相同的开关状态，因此可以采用图4所示的第一下拉单元实现栅线电位的下拉。
具体的，图3和图4所示的GOA电路的控制信号时序可以如图5-图7所示。当柔性显示面板未折叠时，控制信号时序如图5所示，其中控制信号A控制晶体管T1按周期开启第1行GOA单元。当柔性显示面板的第1-300行发生折叠时，第1-300行区域处于非显示状态，此时的控制信号时序可以如图6所示，控制信号B控制晶体管T1按周期开启第301行GOA单元，在第1-300行对应的扫描时间内，下拉控制信号D控制晶体管T2将第1-299行栅线的电位拉低。当柔性显示面板的第1-600行均发生折叠时，第1-600行区域处于非显示状态，此时的控制信号时序可以如图7所示，控制信号C控制晶体管T1按周期开启第601行GOA单元，在第1-600行对应的扫描时间内，下拉控制信号D、E分别控制晶体管T2将第1-299行以及第300-599行栅线的电位拉低。
特别的，当显示面板的有效显示区域减小到1/3的时候，可相应的将屏幕刷新频率提升，即在之前一帧的时间内，完成三次刷新过程，从而可以将刷新频率提升三倍。当然以上是以3等分为例进行的说明，应当理解，对于其他n等分的显示面板，当显示面板的有效显示区域减小到1/n的时候，同样可相应的将屏幕刷新频率提升以提高n倍的刷新率。
进一步的，GOA电路还可以包括至少一个第三晶体管T3。
其中，第三晶体管T3的栅极连接隔离控制信号S，其第一极连接一组GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端，其第二极连接与该GOA单元组相邻的上一组GOA单元组中的最后一级GOA单元的输出端。
如图8所示，同样以可折叠的柔性基板为例进行的说明，可以分别在第300行与第301行GOA单元以及第600行与第601行GOA单元之间设置第三晶体管T3。这样一来，当第一晶体管T1向GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号时，第三晶体管T3能够将该第一级GOA单元与上一GOA单元组中的最后一级GOA单元断开，从而避免了帧起始信号作为上一GOA单元组中的最后一级GOA单元的输出。
相应的，如图9所示，第一下拉单元包括至少一个第二晶体管T2。
其中，第二晶体管T2的栅极连接下拉控制信号，其第一极连接每一条栅线的尾端，其第二极与低电平VGL相连接。
每一组GOA单元组中的GOA单元所对应的第二晶体管T2均连接相同的下拉控制信号。
对应图8所示的GOA电路，由于第300行与第301行GOA单元以及第600行与第601行GOA单元之间实现了有效的隔离，因此可以将一组GOA单元所对应的栅线连接的晶体管T2与相同的下拉控制信号相连接，此外，由于第601-900行始终处于显示状态，因此可以无需连接第二晶体管T2。
具体的，图8和图9所示的GOA电路的控制信号时序同样可以参照图5-图7所示。其中，隔离控制信号S周期性的控制第300行与第301行GOA单元以及第600行与第601行GOA单元之间断路。其他控制信号如前所述，此处不做赘述。
此外，如图10所示，GOA电路还可以包括第二下拉单元5。
第二下拉单元5与每一组GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端相连接，用于在关闭信号的控制下将位于非显示区域的GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端下拉至低电位。
具体的，如图10所示，第二下拉单元5可以包括至少一个第四晶体管T4。
其中，第四晶体管T4的栅极连接关闭信号，其第一极与低电平VGL相连接，其第二极连接GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端。
同样以可折叠的柔性基板为例进行的说明，一个第四晶体管T4连接第1行GOA单元的输入端，用于在关闭信号A’的控制下将第1行GOA单元的输入端电压拉低至VGL，另一个第四晶体管T4连接第301行GOA单元的输入端，用于在关闭信号B’的控制下将第1行GOA单元的输入端电压拉低至VGL。采用这样一种结构的第二下拉单元5的设计，能够进一步确保GOA单元被有效关闭，有效降低能耗。
需要说明的是，本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，由于这里采用的晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是没有区别的。在本发明实施例中，为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中一极称为第一极，将另一极称为第二极。此外，按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型，以下实施例均以N性晶体管为例进行说明，当采用N型晶体管时，第一极可以是该N型晶体管的源极，第二极则可以是该N型晶体管的漏极。可以想到的是在采用P型晶体管实现时是本领域技术人员可在没有做出创造性劳动前提下轻易想到的，因此也是在本发明的实施例保护范围内的。
进一步的，如图11所示，控制单元3还可以包括编码器。以可折叠的柔性基板为例，本发明实施例所提供的编码器可以具有2个输入端以及3个输出端，每一个输出端分别连接一组GOA单元组中的第一级GOA单元。其中，该编码器的输入输出关系可以如图12所示，输出信号的高低可以参照前述实施例。
本发明实施例提供的GOA电路驱动方法，应用于如上所述的GOA电路，其特征在于，如图13所示，包括：
步骤131、控制模块向第一组GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号。
步骤132、当预设数量的GOA单元组处于非显示状态时，控制模块向显示区域内的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号，位于非显示区域的GOA单元无帧起始信号输入。
本发明实施例提供的GOA电路驱动方法，GOA电路包括相互串联设置的多个GOA单元组，每个GOA单元组包括至少一个相互串联设置的GOA单元，控制单元与每一组GOA单元组中的第一级GOA单元相连接。采用这样一种结构的GOA电路，当显示面板的部分区域无需显示时，控制单元通过向需要显示区域所对应的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入STV信号，从而能够使得显示面板由该级GOA单元开始扫描，尤其是对于柔性可折叠显示面板，这样一种GOA电路可以使得折叠部分的非显示GOA单元组处于关闭状态，从而能够有效降低显示装置产品的功耗。
进一步的，如图13所示，所述方法还包括：
步骤133、当预设数量的GOA单元组处于非显示状态时，第一下拉单元将位于非显示区域的栅线的电位下拉至低电位。
步骤134、当预设数量的GOA单元组处于非显示状态时，第二下拉单元将位于非显示区域的GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端下拉至低电位。
本发明实施例提供的GOA电路驱动的具体方法步骤以及所涉及的信号时序已在前述实施例中做了详细的描述，此处不做赘述。
本发明实施例提供的显示面板，包括如上所述的GOA电路。
其中，GOA电路的结构已在前述实施例中已做了详细的描述，此处不做赘述。
本发明实施例提供的显示面板，包括GOA电路，该GOA电路包括相互串联设置的多个GOA单元组，每个GOA单元组包括至少一个相互串联设置的GOA单元，控制单元与每一组GOA单元组中的第一级GOA单元相连接。采用这样一种结构的GOA电路，当显示面板的部分区域无需显示时，控制单元通过向需要显示区域所对应的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入STV信号，从而能够使得显示面板由该级GOA单元开始扫描，尤其是对于柔性可折叠显示面板，这样一种GOA电路可以使得折叠部分的非显示GOA单元组处于关闭状态，从而能够有效降低显示装置产品的功耗。
本发明实施例提供的显示装置，包括如上所述的GOA电路。
其中，所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明实施例提供的显示装置，包括显示面板，该显示面板又包括GOA电路，该GOA电路包括相互串联设置的多个GOA单元组，每个GOA单元组包括至少一个相互串联设置的GOA单元，控制单元与每一组GOA单元组中的第一级GOA单元相连接。采用这样一种结构的GOA电路，当显示面板的部分区域无需显示时，控制单元通过向需要显示区域所对应的第一级GOA单元组中的第一级GOA单元输入STV信号，从而能够使得显示面板由该级GOA单元开始扫描，尤其是对于柔性可折叠显示面板，这样一种GOA电路可以使得折叠部分的非显示GOA单元组处于关闭状态，从而能够有效降低显示装置产品的功耗。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种GOA电路，所述GOA电路包括相互串联设置的多级GOA单元组，每个所述GOA单元组包括至少一级相互串联设置的GOA单元，其特征在于，所述GOA电路还包括控制单元；
所述控制单元与每一组所述GOA单元组中的第一级GOA单元相连接，用于向显示区域内的第一级GOA单元组中的所述第一级GOA单元输入帧起始信号。
2.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA电路还包括第一下拉单元；
所述第一下拉单元分别与多条栅线的尾端相连接，用于在下拉控制信号的控制下将位于非显示区域的所述栅线的电位下拉至低电位。
3.根据权利要求1或2所述的GOA电路，其特征在于，所述控制单元包括至少一个第一晶体管；
所述第一晶体管的栅极连接控制信号，其第一极输入帧起始信号，其第二极连接每一组所述GOA单元组中的第一级GOA单元。
4.根据权利要求3所述的GOA电路，其特征在于，第一下拉单元包括至少一个第二晶体管；
所述第二晶体管的栅极连接下拉控制信号，其第一极连接每一条栅线的尾端，其第二极与低电平相连接；
每一组所述GOA单元组中的GOA单元所对应的所述第二晶体管与所述GOA单元组相邻的上一组所述GOA单元组中的最后一级GOA单元所对应的所述第二晶体管连接相同的下拉控制信号。
5.根据权利要求3所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA还包括至少一个第三晶体管；
所述第三晶体管的栅极连接隔离控制信号，其第一极连接一组所述GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端，其第二极连接与所述GOA单元组相邻的上一组所述GOA单元组中的最后一级GOA单元的输出端。
6.根据权利要求5所述的GOA电路，其特征在于，第一下拉单元包括至少一个第二晶体管；
所述第二晶体管的栅极连接下拉控制信号，其第一极连接每一条栅线的尾端，其第二极与低电平相连接；
每一组所述GOA单元组中的GOA单元所对应的所述第二晶体管均连接相同的下拉控制信号。
7.根据权利要求1或2所述的GOA电路，其特征在于，所述GOA电路还包括第二下拉单元；
所述第二下拉单元与每一组所述GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端相连接，用于在关闭信号的控制下将位于非显示区域的所述GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端下拉至低电位。
8.根据权利要求7所述的GOA电路，其特征在于，所述第二下拉单元包括至少一个第四晶体管；
所述第四晶体管的栅极连接关闭信号，其第一极与低电平相连接，其第二极连接GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端。
9.根据权利要求1或2所述的GOA电路，其特征在于，所述控制单元包括编码器。
10.一种GOA电路驱动方法，应用于如权利要求1-9任一所述的GOA电路，其特征在于，包括：
控制模块向第一组GOA单元组中的第一级GOA单元输入帧起始信号；
当预设数量的所述GOA单元组处于非显示状态时，所述控制模块向显示区域内的第一级GOA单元组中的所述第一级GOA单元输入帧起始信号，位于非显示区域的GOA单元无帧起始信号输入。
11.根据权利要求10所述的GOA电路驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：
当预设数量的所述GOA单元组处于非显示状态时，第一下拉单元将位于非显示区域的栅线的电位下拉至低电位。
12.根据权利要求10所述的GOA电路驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：
当预设数量的所述GOA单元组处于非显示状态时，第二下拉单元将位于非显示区域的所述GOA单元组中的第一级GOA单元的输入端下拉至低电位。
13.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的GOA电路。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求13所述的显示面板。
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