CN105261320B - Goa单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

Goa单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种GOA单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，为解决GOA单元中晶体管存在的寄生电容消耗大量电能导致显示装置功耗增加的问题。所述GOA单元驱动电路，包括多个时钟信号端、多个时钟选择信号端、多个时钟选择单元和多个GOA单元集合，GOA单元集合包括至少一个GOA单元；其中，每个时钟选择单元连接一个时钟信号端、至少一个时钟选择信号端以及一个GOA单元集合，且任意两个时钟选择单元连接的GOA单元集合的交集为空集；时钟选择单元用于在时钟选择信号端的信号的控制下，分时段将时钟信号端的信号传输至GOA单元集合。本发明提供的GOA单元驱动电路应用于显示装置中。

Description

GOA单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种GOA单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置。
背景技术
GOA(Gate Driver on Array，阵列基板栅极驱动)技术是一种将显示装置的栅极驱动电路集成在阵列基板上形成多个GOA单元的技术，从而省去额外设置栅极驱动电路的材料成本和空间，因此，GOA技术由于其具有降低生产成本和功耗、易于实现显示装置的窄边框化等优点而被广泛使用。
GOA单元驱动电路用于驱动其内部的多个GOA单元，，每个GOA单元的输入端均与所有时钟信号端连接，输出端与一条栅线连接，从而实现栅线扫描的功能。比如：如图1所示，GOA单元1至GOA单元(n+1)的输入端均连接有两个时钟信号端CLK和CLKB，GOA单元1的输出端OUT 1连接第一条栅线G1，GOA单元2的输出端OUT 2连接第二条栅线G2。但是，由于每个GOA单元均由多个晶体管构成，而时钟信号端的信号在上升阶段或下降阶段时，会对所有GOA单元中的晶体管中存在的寄生电容进行充放电，因此，所有GOA单元中的晶体管中存在的寄生电容会消耗大量的电能，从而导致显示装置的功耗增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GOA单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置，用于减少显示装置中寄生电容消耗的电能，进而减小了显示装置的功耗。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种GOA单元驱动电路，包括多个时钟信号端、多个时钟选择信号端、多个时钟选择单元和多个阵列基板栅极驱动GOA单元集合，所述GOA单元集合包括至少一个GOA单元；其中，每个所述时钟选择单元连接一个所述时钟信号端、至少一个所述时钟选择信号端以及一个所述GOA单元集合，且任意两个所述时钟选择单元连接的所述GOA单元集合的交集为空集；所述时钟选择单元用于在所述时钟选择信号端的信号的控制下，分时段将所述时钟信号端的信号传输至所述GOA单元集合。
第二方面，本发明提供了一种GOA单元驱动电路的驱动方法，包括：
接收时钟选择信号端的信号和时钟信号端的信号；
根据所述时钟选择信号端的信号，分时段将所述时钟信号端的信号传输至阵列基板栅极驱动GOA单元集合，所述GOA单元集合包括至少一个GOA单元。
第三方面，本发明提供了一种显示面板，包括上述技术方案中所述的GOA单元驱动电路。
第四方面，本发明提供了一种显示装置，包括上述技术方案中所述的显示面板。
本发明提供的GOA单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置中，GOA单元驱动电路包括多个时钟信号端、多个时钟选择信号端、多个时钟选择单元和多个GOA单元集合，每个GOA单元集合包括至少一个GOA单元，每个时钟选择单元连接一个时钟信号端、至少一个时钟选择信号端以及一个GOA单元集合；与现有技术中每个GOA单元均直接连接所有时钟信号端的GOA单元驱动电路相比，在本发明中，GOA单元驱动电路中的所有GOA单元被分为了多个GOA单元集合，而且GOA单元驱动电路中的时钟选择单元能够在所述时钟选择信号端的信号的控制下，分时段将时钟信号端的信号传输至GOA单元集合，从而使得在某一时间段内，所有GOA单元中只有一部分GOA单元接收到时钟信号端的信号，减少了同一段时间内接收到时钟信号端的信号的GOA单元的数量，从而减少了受到充放电的寄生电容，减少了寄生电容消耗的电能，进而减小了显示装置的功耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中GOA单元驱动电路的结构示意图；
图2为本发明实施例一中GOA单元驱动电路的结构示意图一；
图3为本发明实施例一中GOA单元驱动电路的结构示意图二；
图4为与图2中的GOA单元驱动电路对应的信号时序图；
图5为本发明实施例二中时钟选择单元的结构示意图；
图6为与图5中的时钟选择单元对应的信号时序图；
图7为本发明实施例三中时钟选择单元的结构示意图；
图8为与图7中的时钟选择单元对应的信号时序图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的GOA单元驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。
实施例一
本发明实施例提供的GOA单元驱动电路包括多个时钟信号端、多个时钟选择信号端、多个时钟选择单元和多个GOA(Gate Driver on Array，阵列基板栅极驱动)单元集合，每个GOA单元集合包括至少一个GOA单元；其中，每个时钟选择单元连接一个所述时钟信号端、至少一个时钟选择信号端以及一个GOA单元集合，且任意两个时钟选择单元连接的GOA单元集合的交集为空集，即任意两个时钟选择单元连接的GOA单元集合中不会出现同一个GOA单元，比如，GOA单元驱动电路包括四个GOA单元，分别为GOA单元a、GOA单元b、GOA单元c和GOA单元d，将这四个GOA单元分为两个GOA单元集合，第一个GOA单元集合包括GOA单元a和GOA单元b，第二个GOA单元集合包括GOA单元c和GOA单元d，不会出现第一个GOA单元集合包括GOA单元a，第二个GOA单元集合也包括GOA单元a的情况；本发明实施例将GOA单元驱动电路中的所有GOA单元分为几个部分，每个部分即为一个GOA单元集合，不同的GOA单元集合中的GOA单元不同，需要说明的是，不同的GOA单元集合中的GOA单元的数量可以相同，也可以不同；所述时钟选择单元用于在时钟选择信号端的信号的控制下，分时段将时钟信号端的信号传输至GOA单元集合。
与现有技术中所有GOA单元同时接收时钟信号端的信号的GOA单元驱动电路相比，本发明实施例中的GOA单元驱动电路能够减小显示装置的功耗。比如：GOA单元驱动电路包括一百个GOA单元，现将一百个GOA单元分为五个GOA单元集合，每个GOA单元集合包括二十个GOA单元，在各个时钟选择单元的控制下，五个GOA单元集合分别分时段能够接收时钟信号端的信号，在t1时间段内，只有第一个GOA单元集合能够接收时钟信号端的信号，在t2时间段内，只有第二个GOA单元集合能够接收时钟信号端的信号，在t3时间段内，只有第三个GOA单元集合能够接收时钟信号端的信号，在t4时间段内，只有第四个GOA单元集合能够接收时钟信号端的信号，在t5时间段内，只有第五个GOA单元集合能够接收时钟信号端的信号，则每次只有1/5的GOA单元能够接收时钟信号端的信号，则减少了80％的功耗。
请参阅图2，以GOA单元驱动电路包括两个时钟信号端CLK1和CLK2、y个时钟选择信号端SEL1至SELy、2y个时钟选择单元CE1至CE2y、以及y*x个GOA单元GOA1至GOAyx为例，说明GOA单元驱动电路的结构。在图2中，每个时钟选择单元仅连接一个时钟选择信号端，比如，时钟选择单元CE1连接时钟信号端CLK1、时钟选择信号端SEL1以及GOA单元GOA1、…、GOA(x-1)，其中GOA单元GOA1、…、GOA(x-1)为一个GOA单元集合，GOA单元连接有栅线，但在图2中未标出；时钟选择单元CE2连接时钟信号端CLK2、时钟选择信号端SEL1以及GOA单元GOA2、…、GOAx，其中GOA单元GOA2、…、GOAx为一个GOA单元集合；由于时钟选择单元CE3、CE4、…、CE(2y-1)以及CE2y连接的具体结构与上述时钟选择单元CE1、CE2类似，在此不再赘述。
或者，请参阅图3，以GOA单元驱动电路包括两个时钟信号端CLK1和CLK2、y个时钟选择信号端SEL1至SELy、2y个时钟选择单元CE1至CE2y、以及y*x个GOA单元GOA1至GOAyx为例，说明GOA单元驱动电路的结构。在图3中，每个时钟选择单元连接两个时钟选择信号端，比如，时钟选择单元CE1连接时钟信号端CLK1、时钟选择信号端SEL1、SEL2以及GOA单元GOA1、…、GOA(x-1)，其中GOA单元GOA1、…、GOA(x-1)为一个GOA单元集合，GOA单元连接有栅线，但在图3中未标出；时钟选择单元CE2连接时钟信号端CLK2、时钟选择信号端SEL1、SEL2以及GOA单元GOA2、…、GOAx，其中GOA单元GOA2、…、GOAx为一个GOA单元集合；由于时钟选择单元CE3、CE4、…、CE(2y-1)以及CE2y连接的具体结构与上述时钟选择单元CE1、CE2类似，在此不再赘述，需要注意的是，CE(2y-1)以及CE2y连接时钟选择信号端SELy和SEL1。
下面将结合上述GOA单元驱动电路的结构，说明上述GOA单元驱动电路的驱动方法，GOA单元驱动电路中的时钟选择单元接收时钟选择信号端的信号和时钟信号端的信号，并根据时钟选择信号端的信号，分时段将时钟信号端的信号传输至时钟选择单元自身连接的GOA单元集合。比如，请参阅图4，图4为与图2中GOA单元驱动电路对应的信号时序图，设置与时钟选择单元连接的时钟选择信号端的信号为高电平信号时，该时钟选择单元开启，将时钟信号端的信号传输至该时钟选择单元连接的GOA单元集合。当时钟选择信号端SEL1的信号为高电平时，时钟选择单元CE1将时钟信号端CLK1的信号传输至GOA单元GOA1、…、GOA(x-1)中，使得GOA单元GOA1、…、GOA(x-1)能够正常输出移位波形；时钟选择单元CE2将时钟信号端CLK2的信号传输至GOA单元GOA2、…、GOAx中，使得GOA单元GOA2、…、GOAx能够正常输出移位波形；其余的时钟选择单元连接的时钟选择信号端的信号与GOA单元的信号时序与上述时钟选择单元CE1和CE2类似，在此不再赘述。
需要说明的是，上述具体举例以两个时钟信号端为例，在实际设计中，时钟信号端的数量也可以为三个、四个、六个、八个或其他数量。
本发明实施例提供的GOA单元驱动电路及其驱动方法中，GOA单元驱动电路包括多个时钟信号端、多个时钟选择信号端、多个时钟选择单元和多个GOA单元，每个时钟选择单元连接一个时钟信号端、至少一个时钟选择信号端以及一个GOA单元集合；与现有技术中每个GOA单元均直接连接所有时钟信号端的GOA单元驱动电路相比，在本发明中，GOA单元驱动电路中的所有GOA单元被分为了多个GOA单元集合，每个GOA单元集合包括至少一个GOA单元，而且GOA单元驱动电路中的时钟选择单元能够在所述时钟选择信号端的信号的控制下，分时段将时钟信号端的信号传输至GOA单元集合，从而使得在某一时间段内，所有GOA单元中只有一部分GOA单元接收到时钟信号端的信号，减少了同一段时间内接收到时钟信号端的信号的GOA单元的数量，从而减少了受到充放电的寄生电容，减少了寄生电容消耗的电能，进而减小了显示装置的功耗。同时，由于对寄生电容进行充放电也会引入噪声，本发明实施例的GOA单元驱动电路减少了受到充放电的寄生电容，从而也减少了显示装置中引入的噪音，提高了显示装置的显示效果。
实施例二
请参考图5，下面将说明GOA单元驱动电路中的时钟选择单元的一种具体结构，时钟选择单元仅连接一个时钟选择信号端；其中，时钟选择单元包括第一开关三极管T1，第一开关三极管T1的第一极连接一个时钟选择信号端SEL，第一开关三极管T1的第二极(即时钟选择单元的输出端OUT)连接GOA单元集合，第一开关三极管T1的第三极连接一个时钟信号端CLK。需要说明的是，第一开关三极管T1可以为晶体管等具有开关作用的元器件，若第一开关三极管T1为晶体管，则第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极；或者第一极为栅极，第二极为漏极，第三极为源极。
请参阅图6，图6为与图5中的时钟选择单元对应的信号时序图，下面将结合图5与图6，说明采用图5中的时钟选择单元的GOA单元电路的驱动方法。第一开关三极管T1的第一极接收时钟选择信号端SEL的信号，第一开关三极管T1的第三极接收时钟信号端CLK的信号，当时钟选择信号端SEL的信号为高电平信号时，第一开关三极管T1打开，将时钟信号端CLK的信号传输至与第一开关三极管T1连接的GOA单元集合，也就是说，在时钟选择信号端SEL的信号为高电平信号的时间段内，第一开关三极管T1的第二极(即时钟选择单元的输出端OUT)输出的信号与时钟信号端CLK的信号一致。当时钟选择信号端SEL的信号为低电平信号时，第一开关三极管T1关闭，停止将时钟信号端CLK的信号传输至与第一开关三极管T1连接的GOA单元集合，也就是说，在时钟选择信号端SEL的信号为低电平信号的时间段内，第一开关三极管T1的第二极(即时钟选择单元的输出端OUT)输出的信号为低电平信号。
实施例三
请参阅图7，下面将说明GOA单元驱动电路中的时钟选择单元的另一种具体结构，时钟选择单元连接两个时钟选择信号端，两个时钟信号端分别为第一时钟选择信号端SELi+1和第二时钟选择信号端SELi，其中，时钟选择单元包括第二开关三极管T2、第三开关三极管T3、第四开关三极管T4和第一电容C1。第二开关三极管T2的第一极连接第一时钟选择信号端SELi+1，第二开关三极管T2的第二极连接第四开关三极管T4的第一极和第一电容C1的第一端，第二开关三极管T2的第三极连接第二时钟选择信号端SELi；第三开关三极管T3的第一极连接第二时钟选择信号端SELi，第三开关三极管T3的第二极连接第四开关三极管T4的第一极和第一电容C1的第一端，第三开关三极管T3的第三极连接第二时钟选择信号端SELi；第四开关三极管T4的第一极连接第二开关三极管T2的第二极、第三开关三极管T3的第二极和第一电容C1的第一端，第四开关三极管T4的第二极连接GOA单元集合和第一电容C1的第二端，第四开关三极管T4的第三极连接一个时钟信号端。需要说明的是，第二开关三极管T2、第三开关三极管T3和第四开关三极管T4可以为晶体管等具有开关作用的元器件，若第二开关三极管T2、第三开关三极管T3和第四开关三极管T4为晶体管，则第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极；或者第一极为栅极，第二极为漏极，第三极为源极。
请参阅图8，图8为与图7中的时钟选择单元对应的信号时序图，下面将结合图7与图8，说明采用图7中的时钟选择单元的GOA单元电路的驱动方法。第二开关三极管的第一极接收所述第一时钟选择信号端SELi+1的信号，第二开关三极管的第三极、第三开关三极管的第一极和第三极接收所述第二时钟选择信号端SELi的信号，第四开关三极管的第三极接收所述时钟信号端的信号；当第一时钟选择信号端SELi+1的信号为低电平信号，第二时钟选择信号端SELi的信号为高电平信号时，第二开关三极管关闭，第三开关三极管打开，第三开关三极管将第二时钟选择信号端SELi的高电平信号传输至第四开关三极管的第一极，并为第一电容进行充电，图7中的A点为第一电容的第一端与第四开关三极管的第一极的连接点，故A点的信号为高电平信号，第四开关三极管的第一极接收高电平信号，第四开关三极管打开，将时钟信号端的信号传输至与第四开关三极管的第二极(即时钟选择单元的输出端OUT)连接的GOA单元集合，时钟选择单元的输出端OUT的信号与时钟信号端的信号一致；当时钟信号端的信号上升为高电平信号时，第四开关三极管的第二极(时钟选择单元的输出端OUT)可以为第一电容进行充电，因为第一电容的自举效应，第四开关三极管的第一极的电压(即A点的电压)进一步升高，第四开关三极管能够更加充分的打开，从而更加快速的实现驱动与第四开关三极管连接的GOA单元集合的目的；当第一时钟选择信号端SELi+1的信号为高电平信号，第二时钟选择信号端SELi的信号为低电平信号时，第二开关三极管打开，第三开关三极管关闭，第四开关三极管的第一极通过第二开关三极管进行放电，使得第四开关三极管的第一极的信号下降为低电平信号，第四开关三极管关闭，停止将时钟信号端的信号传输至与第四开关三极管的第二极连接的GOA单元集合。
实施例四
本发明实施例提供了一种显示面板，包括上述实施例中的GOA单元驱动电路，所述显示面板中的GOA单元驱动电路与上述实施例中的GOA单元驱动电路具有的优势相同，此处不再赘述。
实施例五
本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例中的显示面板，所述显示装置中的显示面板与上述实施例中的显示面板具有的优势相同，此处不再赘述。具体的，显示装置可以为液晶显示面板、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)面板、电子纸、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。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (7)

1.一种GOA单元驱动电路，其特征在于，包括多个时钟信号端、多个时钟选择信号端、多个时钟选择单元和多个阵列基板栅极驱动GOA单元集合，所述GOA单元集合包括至少一个GOA单元；其中，每个所述时钟选择单元连接一个所述时钟信号端、至少一个所述时钟选择信号端以及一个所述GOA单元集合，且任意两个所述时钟选择单元连接的所述GOA单元集合的交集为空集；所述时钟选择单元用于在所述时钟选择信号端的信号的控制下，分时段将所述时钟信号端的信号传输至所述GOA单元集合；
其中，所述时钟选择单元连接两个所述时钟选择信号端，两个所述时钟选择信号端分别为第一时钟选择信号端和第二时钟选择信号端；当所述第一时钟选择信号端的信号为低电平信号时，所述第二时钟选择信号端的信号为高电平信号；当所述第一时钟选择信号端的信号为高电平信号时，所述第二时钟选择信号端的信号为低电平信号。
2.根据权利要求1所述的GOA单元驱动电路，其特征在于，所述时钟选择单元包括第二开关三极管、第三开关三极管、第四开关三极管和第一电容；
其中，所述第二开关三极管，其第一极连接所述第一时钟选择信号端，其第二极连接所述第四开关三极管的第一极和所述第一电容的第一端，其第三极连接所述第二时钟选择信号端；
所述第三开关三极管，其第一极连接所述第二时钟选择信号端，其第二极连接所述第四开关三极管的第一极和所述第一电容的第一端，其第三极连接所述第二时钟选择信号端；
所述第四开关三极管，其第一极连接所述第二开关三极管的第二极、第三开关三极管的第二极和所述第一电容的第一端，其第二极连接所述GOA单元集合和所述第一电容的第二端，其第三极连接一个所述时钟信号端；
其中，所述第二开关三极管、所述第三开关三极管、所述第四开关三极管均为晶体管，所述第二开关三极管、所述第三开关三极管、所述第四开关三极管的所述第一极为栅极、所述第二极为源极、第三极为漏极，或者，所述第二开关三极管、所述第三开关三极管、所述第四开关三极管的所述第一极为栅极、所述第二极为漏极、第三极为源极。
3.一种GOA单元驱动电路的驱动方法，其特征在于，包括：
时钟选择单元接收时钟选择信号端的信号和时钟信号端的信号；
根据所述时钟选择信号端的信号，所述时钟选择单元分时段将所述时钟信号端的信号传输至阵列基板栅极驱动GOA单元集合，所述GOA单元集合包括至少一个GOA单元；
其中，所述时钟选择单元连接两个所述时钟选择信号端，两个所述时钟选择信号端分别为第一时钟选择信号端和第二时钟选择信号端；当所述第一时钟选择信号端的信号为低电平信号时，所述第二时钟选择信号端的信号为高电平信号；当所述第一时钟选择信号端的信号为高电平信号时，所述第二时钟选择信号端的信号为低电平信号。
4.根据权利要求3所述的GOA单元驱动电路的驱动方法，其特征在于，所述时钟选择单元包括第二开关三极管、第三开关三极管、第四开关三极管和第一电容；所述时钟选择接收时钟选择信号端的信号和时钟信号端的信号的步骤包括：
第二开关三极管的第一极接收所述第一时钟选择信号端的信号；
第二开关三极管的第三极、第三开关三极管的第一极和第三极接收所述第二时钟选择信号端的信号；
第四开关三极管的第三极接收所述时钟信号端的信号；
其中，所述第二开关三极管、所述第三开关三极管和所述第四开关三极管的第一极为栅极，第三极为漏极；或者，所述第二开关三极管、所述第三开关三极管和所述第四开关三极管的第一极为栅极，第三极为源极。
5.根据权利要求4所述的GOA单元驱动电路的驱动方法，其特征在于，根据所述时钟选择信号端的信号，分时段将所述时钟信号端的信号传输至阵列基板栅极驱动GOA单元集合的步骤包括：
当所述第一时钟选择信号端的信号为低电平信号，所述第二时钟选择信号端的信号为高电平信号时，所述第二开关三极管关闭，所述第三开关三极管打开，将所述第二时钟选择信号端的高电平信号传输至所述第四开关三极管的第一极，并为第一电容进行充电；所述第四开关三极管打开，将所述时钟信号端的信号传输至与所述第四开关三极管的第二极连接的所述GOA单元集合；
当所述第一时钟选择信号端的信号为高电平信号，所述第二时钟选择信号端的信号为低电平信号时，所述第二开关三极管打开，所述第三开关三极管关闭，所述第四开关三极管的第一极通过所述第二开关三极管进行放电，所述第四开关三极管关闭，停止将所述时钟信号端的信号传输至与所述第四开关三极管的第二极连接的所述GOA单元集合。
6.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的GOA单元驱动电路。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的显示面板。
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