CN105390115B - 液晶显示设备及goa电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动(Gate Driver On Array；GOA)电路，所述液晶显示设备包括多条扫描线，所述GOA电路包含多个GOA单元。所述多个GOA单元相互级联为多级GOA单元，所述第n级GOA单元包括时钟电路、下拉电路、自举电容电路、上拉电路及下拉维持电路。用以改善Tri‑gate的色偏问题并降低生产成本。

Description

液晶显示设备及GOA电路
【技术领域】
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种用于液晶显示设备的数组基板行驱动(Gate Driver On Array，GOA)电路。
【背景技术】
现代液晶面板生产中，降低成本，提高质量是提高液晶面板核心竞争力的重点。Tri-gate是一种常用的降低成本的办法，其结构是把所有的像素旋转90度，扫描线(gateline)数目增加为三倍，数据线(data line)数目减少为原本的1/3，因数据芯片的成本较高，通过上述方法减少数据芯片的使用量，从而达到降低成本的目的。
数据芯片所在侧的覆晶薄膜(COF，chip on film)数量减少，对应的数据芯片所在侧扇出(fanout)区域走线变长，扇出区域的RC delay变严重，面板两侧数据信号因RCdelay最大而波形失真最严重，两侧充电不足，使得面板两侧出现色偏问题。
参考图1、图2a以及图2b。图1，绘示现有技术的液晶显示设备10的显示区域结构示意图。图2a，绘示根据图1的显示区域的实际显示的第一示意图。图2b，绘示根据图1的显示区域的实际显示的第二示意图。所述显示区域包括多行像素，按照红、绿以及蓝的顺序排列。举例而言，当显示纯色且灰阶为255(后文用L255作为简称)的黄色画面，在图2a中，红色像素行与绿色像素行都需开启到L255的亮度，先打开红色像素，后打开绿色像素，驱动红色像素行(G(1)、G(4))的数据信号因波形失真，导致红色充电不足，无法达到L255要求的亮度，得到的黄色画面两侧会偏绿；在图2b中，如果先打开绿色像素，后打开红色像素，驱动绿色像素行(G(2)、G(5))的数据信号会波形失真而充电不足，从而导致显的黄色画面两侧偏红。
因此，需要提出一种液晶显示设备及GOA电路，以克服上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于液晶显示设备GOA电路。
为实现上述目的，本发明提供一种用于液晶显示设备的GOA电路，所述液晶显示设备包括多条扫描线，其特征在于，所述GOA电路包含多个GOA单元。所述多个GOA单元相互级联为多级GOA单元，所述第n级GOA单元包括时钟电路、下拉电路、自举电容电路、上拉电路及下拉维持电路。
所述时钟电路，用于接收多级时钟信号的第m级时钟信号、用于连接第n级启动信号线以及所述多条扫描线的第n级扫描线。所述下拉电路，用于连接栅极信号点、用于连接所述第n级扫描线、所述多条扫描线的第n+2级扫描线、第n+2级启动信号线以及固定电压源。所述自举电容电路,用于连接所述栅极信号点以及所述固定电压源。所述上拉电路，用于连接所述栅极信号点以及连接所述多条扫描线的第n-2级扫描线以及第n-2级启动信号线。所述下拉维持电路，用于连接所述栅极信号点、所述固定电压源以及所述第n级扫描线。所述m以及所述n为正整数。
在一优选实施例中，所述时钟电路包括第一晶体管以及第二晶体管。
所述第一晶体管的控制端连接所述栅极信号点，所述第一晶体管的输入端接收所述第m级时钟信号，所述第一晶体管的输出端连接所述第n级扫描线。
所述第二晶体管的控制端连接所述栅极信号点，所述第二晶体管的输入端连接所述第一晶体管的所述输入端，所述第二晶体管的输出端连接所述第n级启动信号线。
在一优选实施例中，每一所述m个时钟信号的占空比的大小相同。
在一优选实施例中，所述下拉电路包括第三晶体管以及第四晶体管。
所述第三晶体管的控制端连接所述第n+2级扫描线以及所述第n+2级启动信号线，所述第三晶体管的输入端连接所述固定电压源，所述第三晶体管的输出端连接所述第n级扫描线。
所述第四晶体管的控制端连接所述第n+2级扫描线以及所述第n+2级启动信号线，所述第四晶体管的输入端接收所述固定电压源，所述第四晶体管的输出端连接所述栅极信号点
在一优选实施例中，所述自举电容电路包括第一电容。所述第一电容的两端连接所述栅极信号点以及所述第n级数据线。
在一优选实施例中，所述上拉电路包括第五晶体管。所述第五晶体管的控制端连接所述第n-2级扫描线以及所述第n-2级启动信号线，所述第五晶体管的输入端连接所述第五晶体管的所述控制端，所述第五晶体管的输出端连接所述栅极信号点。
在一优选实施例中，所述下拉维持电路包括第一下拉维持电路以及第二下拉维持电路。
所述第一下拉维持电路包括第六晶体管、第七晶体管以及第八晶体管。
所述第六晶体管的输入端连接所述固定电压，所述第六晶体管的输出端连接所述栅极信号点。所述第七晶体管的控制端接收第一低频信号，所述第七晶体管的输出端连接所述第七晶体管的所述控制端。所述第八晶体管的控制端连接栅极信号点，所述第八晶体管的输入端连接所述固定电压源。
所述第二下拉维持电路包括第九晶体管、第十晶体管以及第十一晶体管。
所述第九晶体管的输入端连接所述固定电压，所述第九晶体管的输出端连接所述栅极信号点。所述第十晶体管的控制端接收第二低频信号，所述第十晶体管的输出端连接所述第十晶体管的所述控制端。所述第十一晶体管的控制端连接栅极信号点，所述第十一晶体管的输入端连接所述固定电压源。
在一优选实施例中，所述第一低频信号以及所述第二低频信号为反相的。
在一优选实施例中，所述第一低频信号和所述第二低频信号每100帧切换一次方向。
在一优选实施例中，包括如所述GOA电路的一种液晶显示设备。
本发明用GOA电路代替传统的栅极芯片，通过设计GOA电路的驱动方式，改善Tri-gate色偏问题，同时使用GOA电路代替栅极芯片,可进一步降低生产成本。
【附图说明】
图1，绘示现有技术的液晶显示设备的显示区域结构示意图；
图2a，绘示根据图1的显示区域的实际显示的第一示意图；
图2b，绘示根据图1的显示区域的实际显示的第二示意图；
图3，绘示本发明的液晶显示设备的显示区域结构示意图；
图4，绘示本发明的液晶显示设备的GOA电路的示意图；
图5，绘示根据图4的GOA电路在图3的显示区域的实际显示的示意图。
【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。
图3，绘示本发明的液晶显示设备20的显示区域结构示意图。所述液晶显示设备20包括多条数据线(D1-D6)、多条扫描线(G1-G6)、GOA电路30。所述显示区域包括多行像素，按照红、绿以及蓝的顺序排列。所述液晶显示设备利用所述GOA电路30对所述多条扫描线(G1-G6)提供扫描信号。所述GOA电路30包括多个相互级联的GOA单元40。
图4，绘示本发明的GOA单元40的示意图。本图是以第n级GOA单元40为例。所述第n级GOA单元40包括时钟电路100、下拉电路200、自举电容电路300、上拉电路400及下拉维持电路500。
所述时钟电路100，用于接收多级时钟信号的第m级时钟信号CKm和用于连接第n级启动信号线ST(n)以及第n级扫描线G(n)。所述下拉电路200，用于连接栅极信号点Q(n)、所述第n级扫描线G(n)、第n+2级扫描线G(n+2)、第n+2级启动信号线ST(n+2)以及固定电压源Vss。所述自举电容电路300,用于连接所述栅极信号点Q(n)以及所述固定电压源Vss。所述上拉电路400,用于连接所述栅极信号点Q(n)以及连接所述多条扫描线的第n-2级扫描线G(n-2)以及第n-2级启动信号线ST(n-2)所述下拉维持电路500，用于连接所述栅极信号点Q(n)、所述固定电压源Vss以及所述第n级扫描线G(n)。所述m以及所述n为正整数。一般而言，m小于或等于n。
所述时钟电路100包括第一晶体管T1以及第二晶体管T2。所述第一晶体管T1的控制端连接所述栅极信号点Q(n)，所述第一晶体管T1的输入端接收所述第m级时钟信号CKm，所述第一晶体管T1的输出端连接所述第n级扫描线G(n)。
所述第二晶体管T2的控制端连接所述栅极信号点Q(n)，所述第二晶体管T2的输入端连接所述第一晶体管T1的所述输入端，所述第二晶体管T2的输出端连接所述第n级启动信号线ST(n)。
所述下拉电路200包括第三晶体管T3以及第四晶体管T4。
所述第三晶体管T3的控制端连接所述第n+2级扫描线G(n+2)以及所述第n+2级启动信号线ST(n+2)，所述第三晶体管T3的输入端连接所述固定电压源Vss，所述第三晶体管T3的输出端连接所述第n级扫描线G(n)。
所述第四晶体管T4的控制端连接所述第n+2级扫描线G(n+2)以及所述第n+2级启动信号线ST(n+2)，所述第四晶体管T4的输入端接收所述固定电压源Vss，所述第四晶体管T4的输出端连接所述栅极信号点Q(n)。
所述自举电容电路300包括第一电容C1。所述第一电容C1的两端连接所述栅极信号点Q(n)以及所述第n级扫描线G(n)。
所述上拉电路400包括第五晶体管T5。所述第五晶体管T5的控制端连接所述第n-2级扫描线G(n-2)以及所述第n-2级启动信号线ST(n-2)，所述第五晶体管T5的输入端连接所述第五晶体管T5的所述控制端，所述第五晶体管T5的输出端连接所述栅极信号点Q(n)。
所述下拉维持电路500包括第一下拉维持电路510以及第二下拉维持电路520。
所述第一下拉维持电路510包括第六晶体管T6、第七晶体管T7以及第八晶体管T8。
所述第六晶体管T6的输入端连接所述固定电压源Vss，所述第六晶体管T6的输出端连接所述栅极信号点Q(n)。所述第七晶体管T7的控制端接收第一低频信号LC1，所述第七晶体管T7的输出端连接所述第七晶体管T7的所述控制端。所述第八晶体管T8的控制端连接栅极信号点Q(n)，所述第八晶体管T8的输入端连接所述固定电压源Vss。
所述第二下拉维持电路520包括第九晶体管T9、第十晶体管T10以及第十一晶体管T11。
所述第九晶体管T9的输入端连接所述固定电压Vss，所述第九晶体管T9的输出端连接所述栅极信号点Q(n)。所述第十晶体管T10的控制端接收第二低频信号LC2，所述第十晶体管T10的输出端连接所述第十晶体管T10的所述控制端。所述第十一晶体管T11的控制端连接栅极信号点Q(n)，所述第十一晶体管T11的输入端连接所述固定电压源Vss。
较佳地，所述第一低频信号LC1和所述第二低频信号LC2为两个反相的低频直流讯号，交替工作，用以保证栅极信号点Q(n)点以及第n级扫描线G(n)的低电位稳定。第n-2级的扫描线G(n-2)的输出跟第n-2级启动信号ST(n-2)信号连接，用于拉高栅极信号点Q(n)。在进行预充电的情况下，用所述第(n+2)级扫描线G(n+2)来辅助下拉所述第n级扫描线G(n)以及所述栅极信号点Q(n)。
图5，绘示根据图4的GOA单元40在图3的显示区域的实际显示的示意图。通过设计不同的的CK讯号，来改善tri-gate色偏问题，同时也可以达到降低成本的效益。较佳地，所述多级时钟信号的占空部分均相等且不重叠。在本优选实施例中，假设m为4，即总共有4个时钟信号(CK1-CK4)，在每个周期中，所述4个时钟信号(CK1-CK4)的占空部份不重迭；假设n为12，即总共有12个像素行(G(1)-G(12))。时钟信号CK1-CK4的占空比设置为25％，当在扫描第n-2像素行时，第n-2级GOA单元会输出第(n-2)级启动信号线ST(n-2)，输出的第n-2级启动信号线ST(n-2)与第n级GOA单元连接，用于拉高第n级GOA单元的栅极信号点Q(n)，待第m级时钟讯号开启，第n级GOA单元开始输出gate波形，待第(n+2)GOA单元开始输出，第(n+2)级GOA单元的第(n+2)级扫瞄线G(n+2)以及第(n+2)级启动信号线ST(n+2)会把栅极信号点Q(n)和输出第(n)级扫瞄线G(n)拉低。实际操作方式如：
G1打开，G3的Q点电位被拉高，待G3打开，G1输出会被G(3)拉到低电位，即G(1)关闭，G(3)打开的同时，会将G(5)的Q点拉高，待G(5)打开，G(3)输出会被G(5)拉到低电位，电路依次往下传亦即，在本优选实施例中，第1、5、9级GOA单元40搭配第1级时钟信号CK1；第2、6、10级GOA单元40搭配第2级时钟信号CK2；第3、7、11级GOA单元40搭配第3级时钟信号CK3；第4、8、12级GOA单元40搭配第4级时钟信号CK4。且，较佳地，所述第一低频信号LC1和所述第二低频信号LC2每100帧切换一次方向。如附图所示，较佳地，所述4个时钟信号(CK1-CK4)的占空比的大小相同，所述时钟信号(CK1-CK4)的占空比与12个像素行(G(1)-G(12))的占空比大小相同。在扫描第n-2行像素时，同时开始扫描第n像素行，当在扫描第n+2像素行时，同时开始关闭第n像素行，举例而言，本优选实施例中，在扫描第1像素行G1时，同时开始扫描第3像素行G3，当在扫描第5像素行G5时，同时开始关闭第3像素行。这里也以L255黄色画面为例，垂直方向pixel的排列方式为RGB重复排列。从数据线的输出讯号可以看到，垂直方向写入不足的绿色像素G数量降低为现有技术的一半(请参考图2b)，能够有效的改善色偏。
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)

1.一种用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动电路，所述液晶显示设备包括多条扫描线，其特征在于，所述数组基板行扫描驱动电路包含：
多个GOA单元，相互级联为多级GOA单元，所述第n级GOA单元包括：
时钟电路，用于接收多级时钟信号的第m级时钟信号及用于连接第n级启动信号线以及所述多条扫描线的第n级扫描线；
下拉电路，用于连接栅极信号点、所述第n级扫描线、所述多条扫描线的第n+2级扫描线、第n+2级启动信号线以及固定电压源Vss；
自举电容电路,用于连接所述栅极信号点以及所述第n级扫描线；
上拉电路，用于连接所述栅极信号点以及连接所述多条扫描线的第n-2级扫描线以及第n-2级启动信号线；以及
下拉维持电路，用于连接所述栅极信号点、所述固定电压源Vss以及所述第n级扫描线；
其中所述下拉维持电路包括第一下拉维持电路以及第二下拉维持电路；
所述第一下拉维持电路包括：
第六晶体管，所述第六晶体管的输入端连接所述固定电压源Vss，所述第六晶体管的输出端连接所述栅极信号点；
第七晶体管，所述第七晶体管的控制端接收一第一低频信号，所述第七晶体管的输出端连接所述第七晶体管的所述控制端；以及
第八晶体管，所述第八晶体管的控制端连接栅极信号点，所述第八晶体管的输入端连接所述固定电压源Vss；
所述第二下拉维持电路包括：
第九晶体管，所述第九晶体管的输入端连接所述固定电压源Vss，所述第九晶体管的输出端连接所述栅极信号点；
第十晶体管，所述第十晶体管的控制端接收一第二低频信号，所述第十晶体管的输出端连接所述第十晶体管的所述控制端；以及
第十一晶体管，所述第十一晶体管的控制端连接栅级信号点，所述第十一晶体管的输入端连接所述固定电压源Vss；
所述第一低频信号以及所述第二低频信号为反相的，所述m以及所述n为正整数，所述第一低频信号和所述第二低频信号每100帧切换一次方向，而且在扫描第n-2像素行时，同时开始扫描第n像素行，在扫描第n+2像素行时，同时开始关闭第n像素行。
2.如权利要求1所述的用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动电路，其特征在于，所述时钟电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管的控制端连接所述栅极信号点，所述第一晶体管的输入端接收所述第m级时钟信号，所述第一晶体管的输出端连接所述第n级扫描线；以及
第二晶体管，所述第二晶体管的控制端连接所述栅极信号点，所述第二晶体管的输入端连接所述第一晶体管的所述输入端，所述第二晶体管的输出端连接所述第n级启动信号线。
3.如权利要求1所述的用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动电路，其特征在于，每一所述m级时钟信号的占空比的大小相同。
4.如权利要求1所述的用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动电路，其特征在于，所述下拉电路包括：
第三晶体管，所述第三晶体管的控制端连接所述第n+2级扫描线或所述第n+2级启动信号线，所述第三晶体管的输入端连接所述固定电压源Vss，所述第三晶体管的输出端连接所述第n级扫描线；以及
第四晶体管，所述第四晶体管的控制端连接所述第n+2级扫描线或所述第n+2级启动信号线，所述第四晶体管的输入端接收所述固定电压源Vss，所述第四晶体管的输出端连接所述栅极信号点。
5.如权利要求1所述的用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动电路，其特征在于，所述自举电容电路包括：
第一电容，其两端连接所述栅极信号点以及所述第n级扫描线。
6.如权利要求1所述的用于液晶显示设备的数组基板行扫描驱动电路，其特征在于，所述上拉电路包括：
第五晶体管，所述第五晶体管的控制端连接所述第n-2级扫描线或所述第n-2级启动信号线，所述第五晶体管的输入端连接所述第五晶体管的所述控制端，所述第五晶体管的输出端连接所述栅极信号点。
7.一种液晶显示设备，其包括如权利要求1至6任一的所述数组基板行扫描驱动电路。
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