CN105528986B - 去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置 - Google Patents

去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置。所述移位寄存器单元的去噪方法包括：从移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间；根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压；根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。本发明根据移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅源电压得到去噪晶体管的当前阈值电压，根据不断增大的去噪晶体管的阈值电压调节去噪晶体管的栅极电压，以在去噪阶段即使是去噪晶体管的阈值电压增大，去噪晶体管也可以开启工作，延长移位寄存器单元的寿命。

Description

去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置。
背景技术
现有的移位寄存器单元包括去噪晶体管，在去噪阶段所述去噪晶体管对栅极驱动信号输出端和上拉节点进行去噪，去噪晶体管的栅极接入下拉节点，所述下拉节点的电位一般由高电平直流电源或时钟信号输入端保持。现有的移位寄存器单元在工作时，高电平直流电源输出的电压值或时钟信号输入端的高电平值是不变的，然而随着移位寄存器单元工作时间的增长，去噪晶体管受到应力后阈值电压会产生漂移，即使当下拉节点的电位由时钟信号输入端保持从而去噪晶体管受到应力的时间降低为50％，去噪晶体管也会产生由于栅源电压不再大于阈值电压而导致的不能开启的问题。
图1A是现有的一种移位寄存器单元的电路图，在图1A中，在复位阶段和输出截止保持阶段，下拉节点PD(第一去噪晶体管T5的栅极和第二去噪晶体管T6的栅极都与PD连接)接入的信号与反相时钟信号CLKB’相同。图1B是现有的另一种移位寄存器单元的电路图，在图1B中，去噪晶体管也是T6，在复位阶段和输出截止保持阶段，下拉节点PD(第一去噪晶体管T5的栅极和第二去噪晶体管T6的栅极都与PD连接)接入的信号与高电平VDD相同。在图1A和图1B中，INPUT标示输入端，RESET标示复位端，PU标示上拉节点，PD_CN标示下拉控制节点，OUT标示栅极驱动信号输出端，VSS标示低电平，CLK标示正相时钟信号，T1标示输入晶体管，T2标示第一复位晶体管，T3标示上拉晶体管，T4标示第二复位晶体管，T7标示第一下拉节点控制晶体管，T8标示第二下拉节点控制晶体管，T9标示第一下拉控制节点控制晶体管，T10标示第二下拉控制节点控制晶体管。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置，解决现有技术中随着移位寄存器单元工作时间的增加去噪晶体管的阈值电压一直增大而导致去噪晶体管不再导通的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种移位寄存器单元的去噪方法，所述移位寄存器单元包括去噪晶体管，所述去噪方法包括：
从移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间；
根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压；
根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
实施时，所述根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压步骤包括：
根据以下公式得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt：
在上式中，Vt0是初始阈值电压，t是移位寄存器单元的工作时间，Vgs是去噪晶体管的栅源电压，f为第一系数，τ为第二系数，β为第三系数，DC为所述去噪晶体管的栅极接入的信号的占空比；
第一系数f是用于制作所述去噪晶体管的器件的材料工艺系数；
第二系数τ、第三系数β是根据所述去噪晶体管的阈值偏移特性预先拟合得到。
实施时，所述去噪晶体管的栅极与下拉节点连接，所述去噪晶体管的源极接入第一电压；所述第一电压的电压值固定；
在去噪阶段，所述下拉节点的电位为第二电压；
所述根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启步骤包括：
根据所述当前阈值电压调节所述第二电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
本发明还提供了一种移位寄存器单元的去噪装置，包括：
计时模块，用于从移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间；
阈值电压计算模块，与所述计时模块连接，用于根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压；
栅极电压生成模块，与所述阈值电压计算模块连接，用于根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
实施时，本发明所述的移位寄存器单元的去噪装置还包括存储模块；
所述阈值电压计算模块通过所述存储模块与所述计时模块连接；
所述存储模块用于存储所述移位寄存器单元的工作时间。
实施时，所述阈值电压计算模块具体用于根据以下公式得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt：
在上式中，Vt0是初始阈值电压，t是移位寄存器单元的工作时间，Vgs是去噪晶体管的栅源电压，f为第一系数，τ为第二系数，β为第三系数，DC为所述去噪晶体管的栅极接入的信号的占空比；
第一系数f是用于制作所述去噪晶体管的器件的材料工艺系数；
第二系数τ和第三系数β是根据所述去噪晶体管的阈值偏移特性预先拟合得到。
实施时，所述去噪晶体管的栅极与下拉节点连接，所述去噪晶体管的源极接入第一电压；所述第一电压的电压值固定；
在去噪阶段，所述下拉节点的电位为第二电压；
所述栅极电压生成模块具体用于根据所述当前阈值电压调节所述第二电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
本发明还提供了一种栅极驱动电路，包括多级移位寄存器单元和上述的移位寄存器单元的去噪装置；
所述去噪装置用于对所述移位寄存器单元去噪。
本发明还提供了一种显示装置，包括上述的栅极驱动电路。
与现有技术相比，本发明所述的去噪方法、去噪装置、栅极驱动电路和显示装置根据计时得到的移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅源电压得到去噪晶体管的当前阈值电压，从而可以根据不断增大的去噪晶体管的阈值电压调节去噪晶体管的栅极电压，以使得在去噪阶段即使是去噪晶体管的阈值电压增大，去噪晶体管也可以开启工作，从而延长了移位寄存器单元的寿命。
附图说明
图1A是现有的一种移位寄存器单元的电路图；
图1B是现有的另一种移位寄存器单元的电路图。
图2是本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪方法的流程图；
图3是本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪装置的结构框图；
图4是本发明另一实施例所述的移位寄存器单元的去噪装置的结构框图；
图5是本发明又一实施例所述的移位寄存器单元的去噪装置的结构框图。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪方法，包括：
S1：移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间；
S2：根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压；
S3：根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
所述去噪晶体管包含于所述移位寄存器单元。
本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪方法根据计时得到的移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅源电压得到去噪晶体管的当前阈值电压，从而可以根据不断增大的去噪晶体管的阈值电压调节去噪晶体管的栅极电压，以使得在去噪阶段即使是去噪晶体管的阈值电压增大，去噪晶体管也可以开启工作，从而延长了移位寄存器单元的寿命。
具体的，所述根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压步骤包括：
根据以下公式得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt：
在上式中，Vt0是初始阈值电压，t是移位寄存器单元的工作时间，Vgs是去噪晶体管的栅源电压，f为第一系数，τ为第二系数，β为第三系数，DC为所述去噪晶体管的栅极接入的信号的占空比；
第一系数f是用于制作所述去噪晶体管的器件的材料工艺系数；
第二系数τ、第三系数β是根据所述去噪晶体管的阈值偏移特性预先拟合得到。
由上式可知，当确定了去噪晶体管的类型及参数之后，第一系数f、第二系数τ和第三系数β是固定的，实时检测移位寄存器单元的工作时间t以及去噪晶体管的实时栅源电压，可以测得去噪晶体管的阈值电压的漂移速度。
在本发明所述的移位寄存器单元的去噪方法的一具体实施例中，所述去噪晶体管的栅极与下拉节点连接，所述去噪晶体管的源极接入第一电压V1；所述第一电压V1的电压值固定；
所述下拉节点在去噪阶段的电位为第二电压V2；
所述根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启步骤包括：
根据所述当前阈值电压调节所述第二电压V2，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
在本发明所述的移位寄存器单元的去噪方法的一具体实施例中，去噪晶体管的源极电位是固定的，因此只需调节去噪晶体管的栅极电位即可保证在去噪阶段去噪晶体管能够开启。
如图3所示，本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪装置包括：
计时模块31，用于从移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间t；
阈值电压计算模块32，与所述计时模块31连接，用于根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt；
栅极电压生成模块33，与所述阈值电压计算模块32连接，用于根据该当前阈值电压Vt调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
本发明实施例所述的移位寄存器单元根据计时得到的移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅源电压得到去噪晶体管的当前阈值电压，从而可以根据不断增大的去噪晶体管的阈值电压调节去噪晶体管的栅极电压，以使得在去噪阶段即使是去噪晶体管的阈值电压增大，去噪晶体管也可以开启工作，从而延长了去噪晶体管的寿命。
具体的，如图4所示，本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪装置还包括存储模块34；
所述阈值电压计算模块32通过所述存储模块34与所述计时模块31连接；
所述存储模块34用于存储所述移位寄存器单元的工作时间t，以便阈值电压计算模块32能够从所述存储模块34中得到移位寄存器单元的工作时间。
具体的，所述阈值电压计算模块具体用于根据以下公式得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt：
在上式中，Vt0是初始阈值电压，t是移位寄存器单元的工作时间，Vgs是去噪晶体管的栅源电压，f为第一系数，τ为第二系数，β为第三系数，DC为所述去噪晶体管的栅极接入的信号的占空比；
第一系数f是用于制作所述去噪晶体管的器件的材料工艺系数；
第二系数τ和第三系数β是根据所述去噪晶体管的阈值偏移特性预先拟合得到。
由上式可知，当确定了去噪晶体管的类型及参数之后，第一系数f、第二系数τ和第三系数β是固定的，实时检测移位寄存器单元的工作时间t以及去噪晶体管的实时栅源电压，可以测得去噪晶体管的阈值电压的漂移速度。
在本发明所述的移位寄存器单元的去噪装置的一具体实施例中，所述去噪晶体管的栅极与下拉节点连接，所述去噪晶体管的源极接入第一电压；所述第一电压的电压值固定；
所述下拉节点在去噪阶段的电位为第二电压；
所述栅极电压生成模块具体用于根据所述当前阈值电压调节所述第二电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
在本发明所述的移位寄存器单元的去噪装置的一具体实施例中，去噪晶体管的源极电位是固定的，因此只需调节去噪晶体管的栅极电位即可保证在去噪阶段去噪晶体管能够开启。
例如，当所述去噪晶体管为n型晶体管时，所述第一电压为低电平VSS，所述第二电压为高电平VDD，此时，如图5所示，所述栅极电压生成模块可以采用高电平生成模块51，所述高电平生成模块是一种可编程电源IC(Integrated Circuit，集成电路)，可以根据计算出的高电平值，调整输出需要的高电平值至GOA。
本发明实施例所述的移位寄存器单元的去噪方法和去噪装置考虑工作温度、休息时间等因素，随着移位寄存器单元工作时间的延长，适当增加移位寄存器单元包括的去噪晶体管的栅极在去噪阶段接入的电压，使得去噪晶体管的使用寿命延长，从而延长GOA的工作寿命。
本发明实施例所述的栅极驱动电路包括多级移位寄存器单元和上述的移位寄存器单元的去噪装置；
所述去噪装置用于对所述移位寄存器单元去噪。
本发明实施例所述的显示装置包括上述的栅极驱动电路。
上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种移位寄存器单元的去噪方法，所述移位寄存器单元包括去噪晶体管，其特征在于，所述去噪方法包括：
从移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间；
根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压；
根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启；
所述根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压步骤包括：
根据以下公式得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt：
<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>t</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>D</mi> <mi>C</mi> </mrow> <mrow> <mi>&amp;tau;</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;beta;</mi> </msup> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>
在上式中，Vt0是初始阈值电压，t是移位寄存器单元的工作时间，Vgs是去噪晶体管的栅源电压，f为第一系数，τ为第二系数，β为第三系数，DC为所述去噪晶体管的栅极接入的信号的占空比；
第一系数f是用于制作所述去噪晶体管的器件的材料工艺系数；
第二系数τ、第三系数β是根据所述去噪晶体管的阈值偏移特性预先拟合得到。
2.如权利要求1所述的移位寄存器单元的去噪方法，其特征在于，所述去噪晶体管的栅极与下拉节点连接，所述去噪晶体管的源极接入第一电压；所述第一电压的电压值固定；
在去噪阶段，所述下拉节点的电位为第二电压；
所述根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启步骤包括：
根据所述当前阈值电压调节所述第二电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
3.一种移位寄存器单元的去噪装置，其特征在于，包括：
计时模块，用于从移位寄存器单元开启后开始计时，得到移位寄存器单元的工作时间；
阈值电压计算模块，与所述计时模块连接，用于根据该移位寄存器单元的工作时间、去噪晶体管的栅极电压和去噪晶体管的初始阈值电压得到去噪晶体管的当前阈值电压；
栅极电压生成模块，与所述阈值电压计算模块连接，用于根据该当前阈值电压调节去噪晶体管在去噪阶段的栅极电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启；
所述阈值电压计算模块具体用于根据以下公式得到去噪晶体管的当前阈值电压Vt：
<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>t</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>D</mi> <mi>C</mi> </mrow> <mrow> <mi>&amp;tau;</mi> <mo>&amp;times;</mo> <mi>f</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;beta;</mi> </msup> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>
在上式中，Vt0是初始阈值电压，t是移位寄存器单元的工作时间，Vgs是去噪晶体管的栅源电压，f为第一系数，τ为第二系数，β为第三系数，DC为所述去噪晶体管的栅极接入的信号的占空比；
第一系数f是用于制作所述去噪晶体管的器件的材料工艺系数；
第二系数τ和第三系数β是根据所述去噪晶体管的阈值偏移特性预先拟合得到。
4.如权利要求3所述的移位寄存器单元的去噪装置，其特征在于，还包括存储模块；
所述阈值电压计算模块通过所述存储模块与所述计时模块连接；
所述存储模块用于存储所述移位寄存器单元的工作时间。
5.如权利要求3或4所述的移位寄存器单元的去噪装置，其特征在于，所述去噪晶体管的栅极与下拉节点连接，所述去噪晶体管的源极接入第一电压；所述第一电压的电压值固定；
在去噪阶段，所述下拉节点的电位为第二电压；
所述栅极电压生成模块具体用于根据所述当前阈值电压调节所述第二电压，以控制在去噪阶段所述去噪晶体管能够开启。
6.一种栅极驱动电路，其特征在于，包括多级移位寄存器单元和如权利要求3至5中任一权利要求所述的移位寄存器单元的去噪装置；
所述去噪装置用于对所述移位寄存器单元去噪。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的栅极驱动电路。
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