CN105989797B - 扫描控制线驱动模块以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扫描控制线驱动模块以及显示装置。该模块至少包括：时序控制器；第一级扫描控制线驱动单元，用于接收所述时序控制器输出的第一时序控制信号，并输出一第一级扫描信号至一面板显示模块与一第二级扫描控制线驱动单元；第二级扫描控制线驱动单元，用于接收所述时序控制器输出的第二时序控制信号与所述第一级扫描控制线驱动单元输出的第一扫描信号，并输出一第二级扫描信号至所述面板显示区与下一级扫描控制线驱动单元。本发明的扫描控制线驱动单元仅需要2个控制输入端，这种设计节省了大量的布线空间。有机布线空间的节省，因此采用本发明的扫描控制线驱动电路的显示装置可以具有更窄的边框。

Description

扫描控制线驱动模块以及显示装置
技术领域
本发明涉及一种扫描控制线驱动模块以及显示装置，尤指一种用于OLED显示装置的扫描控制线驱动模块以及显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，目前显示器的设计趋势则是朝向更大尺寸、更高分辨率、更窄边框以及3D显示等方向发展。
其中就窄边框设计方向而言，显示器原有的边框主要是作为收纳芯片与电路的区域，因此，将边框内的扫描控制线驱动电路进行简化设计则可大幅度地降低边框宽度，然而，如何在简化该扫描信号产生电路的基础下，又同时保有一输出扫描信号稳定的功能则是本发明最主要的研发动机。但是在现有技术方案中扫描控制线驱动电路多采用复杂的控制方式，每个扫描控制线驱动电路包括多个控制端，这些控制端大多需要独立的控制线路，这些控制线路占用了大量的走线空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扫描控制线驱动模块以及显示装置，其能够解决现有扫描控制线驱动电路控制方式复杂的问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种扫描控制线驱动模块，其至少包括一时序控制器，一第一级扫描控制线驱动单元，一第二级扫描控制线驱动单元以及一第三级扫描控制线驱动单元，其特征在于：
所述时序控制器用于输出一第一时序控制信号以及一第二时序控制信号；
所述第一级扫描控制线驱动单元包括一第一时序控制端与一第二时序控制端，所述第一时序控制端接收所述第一时序控制信号，所述第二时序控制端接收所述第二时序控制信号，并输出一第一级扫描信号至所述第二级扫描控制线驱动单元；
所述第二级扫描控制线驱动单元包括一第一时序控制端与一第二时序控制端，所述第一时序控制端接收所述第二时序控制信号，所述第二时序控制端接收所述第一时序控制信号，并输出一第二级扫描信号至所述第三级扫描控制线驱动单元；
所述第三级扫描控制线驱动单元包括一第一时序控制端与一第二时序控制端，所述第一时序控制端接收所述第一时序控制信号，所述第二时序控制端接收所述第二时序控制信号，并输出一扫描信号。
本发明的扫描控制线驱动模块的进一步改进在于：所述时序控制器通过包括一用于输出第一时钟信号的第一时钟信号线与一用于输出第二时钟信号的第二时钟信号线，所述第一时钟信号线以及所述第二时钟信号线输出频率相同、相位差180°的方波信号。
本发明的扫描控制线驱动模块的进一步改进在于：所述第一级扫描控制线驱动单元、所述第二级扫描控制线驱动单元以及所述第三级扫描控制线驱动单元还分别包括：一信号输入端、一扫描控制线驱动单元电路以及一信号输入端；所述扫描控制线驱动单元电路用于在所述第一时序控制信号以及所述第二时序控制信号的控制下对接受自所述信号输入端的信号进行延时处理，处理后的信号由所述信号输出端输出。
本发明的扫描控制线驱动模块的进一步改进在于：所述扫描控制线驱动单元电路包括控制模块；所述控制模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的源极连接于第一电源，其栅极连接于信号输入端，其漏极连接于第二晶体管的栅极；所述第二晶体管的源极连接于第一复位信号端，其漏极连接于第四晶体管的源极；第三电容的两端分别连接于第二晶体管的栅极和漏极；所述第四晶体管的栅极和漏极连接于所述第二时序控制端；第三晶体管的源极连接于所述第二晶体管的栅极，其漏极连接于第二电源，其栅极连接于所述第一时序控制端。
本发明的扫描控制线驱动模块的进一步改进在于：所述扫描控制线驱动单元电路包括输出复位模块；所述输出复位模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的源极连接于所述第一电源，其栅极连接于所述第一复位信号端，其漏极连接于第二复位信号端；第六晶体管的源极连接于所述第一电源，其栅极连接于第一置位信号端，其漏极连接于所述第五晶体管的漏极；第二电容的两端分别连接于所述第六晶体管的源极和漏极；第七晶体管的源极连接于所述第一电源，其栅极连接于所述第六晶体管的漏极，其漏极连接于所述信号输出端。
本发明的扫描控制线驱动模块的进一步改进在于：所述扫描控制线驱动单元电路包括输出置位模块；所述输出置位模块包括第八晶体管，所述第八晶体管的源极连接于所述信号输出端，其栅极连接于所述第九晶体管的漏极，其漏极连接于所述第一时序控制端；第一电容的两端分别连接于第八晶体管的源极和栅极；所述第九晶体管的栅极连接于所述第二电源，其源极连接于第十晶体管的漏极；所述第十晶体管的栅极连接于所述第二电源，其源极连接于所述第二复位信号端以及第一置位信号端；第十一晶体管的源极连接于所述第一置位信号端，其漏极和栅极连接于所述信号输入端。
本发明还提供一种包括上述扫描控制线驱动模块的显示装置。
本发明的扫描控制线驱动模块的扫描控制线驱动电路仅包括2个控制输入端，这种设计可以减少扫描控制线驱动电路的复杂程度，通过减少控制信号还还可以节省了大量的布线空间，进而使得显示装置具有更窄的边框。
附图说明
图1为本发明的扫描控制线驱动模块的结构图；
图2为本发明的显示装置的结构图；
图3为本发明的扫描控制线驱动模块的电路图；
图4为本发明的扫描控制线驱动模块的时序图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明的扫描控制线驱动模块包括：时序控制器60以及多个串联的扫描控制线驱动单元SUi(下标i为正整数)。
如图1、图2和图4所示，第一级扫描控制线驱动单元SU1包括用于接收第一时序控制信号的第一时序控制端c1以及用于接收第二时序控制信号的第二时序控制端c2。第一级扫描控制线驱动单元SU1在第一时序控制信号以及第二时序控制信号的控制下向面板显示模块40以及第二级扫描控制线驱动单元SU2输出第一级扫描信号Sc1。
第二级扫描控制单元SU2包括用于接收第二时序控制信号的第一时序控制端c1以及用于接收第一时序控制信号的第二时序控制端c2。第二级扫描控制线驱动单元SU2在第一时序控制信号以及第二时序控制信号的控制下向面板显示模块40以及第三级扫描控制线驱动单元SU3输出第二级扫描信号Sc2。
第三级扫描控制线驱动单元SU3包括用于接收第一时序控制信号的第一时序控制端c1以及用于接收第二时序控制信号的第二时序控制端c2。第三级扫描控制线驱动单元SU3在第一时序控制信号以及第二时序控制信号的控制下向面板显示模块40以及第四级扫描控制线驱动单元SU4输出第三级扫描信号Sc3。
第四级扫描控制线驱动单元SU4包括用于接收第二时序控制信号的第一时序控制端c1以及用于接收第一时序控制信号的第二时序控制端c2。第四级扫描控制线驱动单元SU4在第一时序控制信号以及第二时序控制信号的控制下向面板显示模块40以及第五级扫描控制线驱动单元SU5输出第四级扫描信号Sc4。
进一步的，奇数级扫描控制线驱动单元SUj(下标j为大于0的奇数)包括用于接收第一时序控制信号的第一时序控制端c1以及用于接收第二时序控制信号的第二时序控制端c2。奇数级扫描控制线驱动单元SUj在第一时序控制信号以及第二时序控制信号的控制下向面板显示模块40以及第j+1级扫描控制线驱动单元SUj+1输出第j级扫描信号Scj。
偶数级扫描控制线驱动单元SUk(下标k为大于0的偶数)包括用于接收第二时序控制信号的第一时序控制端c1以及用于接收第一时序控制信号的第二时序控制端c2。偶数级扫描控制线驱动单元SUk在第一时序控制信号以及第二时序控制信号的的控制下向面板显示模块40以及第k+1级扫描控制线驱动单元SUk+1输出第k级扫描信号Sck。
作为本发明的较佳设施方式，时序控制器60包括第一时钟信号线ck1以及第二时钟信号线ck2。第一时钟信号线ck1连接于奇数级扫描控制线驱动单元SUj的第一时序控制端c1，同时第一时钟线还连接于偶数级扫描控制线驱动单元SUk的第二时序控制端c2。时序控制器60通过第一时钟信号线ck1向扫描控制线驱动单元SUi提供第一时序控制信号。第二时钟信号线ck2连接于奇数级扫描控制线驱动单元SUj的第二时序控制端c2，同时第二时钟信号线ck2还连接于偶数级扫描控制线驱动单元SUk的第一时序控制端c1。时序控制器60通过第二时钟信号线ck2向扫描控制线驱动单元SUi提供同向第二时序控制信号。
上述第一时钟信号线ck1以及第二时钟信号线ck2分别向各级扫描控制线驱动单元SUi提供第一时序控制信号及第二时序控制信号，第一时序控制信号及第二时序控制信号为频率相同而相位相差180°的方波信号。
在本发明的技术方案中：扫描控制线驱动单元SUi仅包含第一时序控制端c1和第二时序控制信号端c2这两个控制输入端，由这种扫描控制线驱动单元SUi组成的扫描控制线驱动模块仅需要时序控制器60通过第一时钟信号线ck1以及第二时钟信号线ck2提供两路控制信号。这种设计可以减少扫描控制线驱动模块的复杂程度，通过减少控制信号还还可以节省了大量的布线空间，进而使得显示装置具有更窄的边框。
图3为本发明的扫描控制线驱动单元的电路图。如图3所示，本发明的扫描控制线驱动单元SUi包括：信号输入端in、第一时序控制端c1、第二时序控制端c2、信号输出端out、以及扫描控制线驱动电路。扫描线控制驱动电路包括：控制模块10、输出复位模块20以及输出置位模块30。扫描控制线驱动电路受控于第一时序控制端c1以及第二时序控制端c2接收到的信号，通过信号输入端in接受来自上一级扫描控制线驱动单元SUi-1的扫描信号，并且将接收到的扫描信号进行延时处理后通过信号输出端out输出。
如图3所示，控制模块10包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的源极连接于第一电源VDD，其栅极连接于信号输入端in，其漏极连接于第二晶体管T2的栅极；第二晶体管T2的源极连接于第一复位信号端a，其漏极连接于第四晶体管T4的源极；第三电容C3的两端分别连接于第二晶体管T2的栅极和漏极；第四晶体管T4的栅极和漏极连接于第二时序控制端c2；第三晶体管T3的源极连接于第二晶体管T2的栅极，其漏极连接于第二电源VSS，其栅极连接于第一时序控制端c1。
如图3所示，输出复位模块20包括第五晶体管T5，第五晶体管T5的源极连接于第一电源VDD，其栅极连接于第一复位信号端a，其漏极连接于第二复位信号端b；第六晶体管T6的源极连接于第一电源VDD，其栅极连接于第一置位信号端c，其漏极连接于第五晶体管T5的漏极；第二电容C2的两端分别连接于第六晶体管T6的源极和漏极；第七晶体管T7的源极连接于第一电源VDD，其栅极连接于第六晶体管T6的漏极，其漏极连接于信号输出端out。
如图3所示，输出置位模块30包括第八晶体管T8，第八晶体管T8的源极连接于信号输出端out，其栅极连接于第九晶体管T9的漏极，其漏极连接于第一时序控制端c1；第一电容C1的两端分别连接于第八晶体管T8的源极和栅极；第九晶体管T9的栅极连接于第二电源VSS，其源极连接于第十晶体管T10的漏极；第十晶体管T10的栅极连接于第二电源VSS，其源极连接于第二复位信号端b以及第一置位信号端c；第十一晶体管T11的源极连接于第一置位信号端c，其漏极和栅极连接于信号输入端in。
请参阅图4，其为本发明的扫描控制线驱动单元的时序图，图4所示的波形图中包括4个过程：t1，t2，t3以及t4。在这四个过程中上述的扫描控制线驱动单元的信号输出端out的输出信号完成一次从置位到复位的过程，下面结合图4的波形图和图3的电路图对上述四个过程中扫描控制线驱动单元的输入和输出的关系进行分析：
t1过程：在此过程中信号输入端in的信号为低电平，第一时序控制端c1的信号为高电平，第二时序控制端c2的信号为低电平。在此过程中由于信号输入端in为低电平，导致第十一晶体管T11导通。第十一晶体管T11导通进一步导致了第一置位信号端c的输出信号变成低电平，第一置位信号端c的低电平表示第一置位信号处于有效状态。另外由于第十晶体管T10、第十一晶体管T11的栅极和第二电源VSS连接，所以这两个晶体管一直处于导通状态，这导致了第一置位信号端c的低电平输出到第八晶体管T8的栅极。第八晶体管T8的导通使第一时序控制端c1的信号直接叠加到信号输出端out，所以此时信号输出端out输出高电平(复位状态)。另外由于第八晶体管T8的源极和栅极之间存在电压差，所以在t1过程中第一电容C1的两端充电。
如上所述，在t1过程中输出置位模块30向输出复位模块20输出有效的第一置位信号，低电平的第一置位信号被施加到第六晶体管T6的栅极，这导致第六晶体管T6的导通，从而导致第一复位端a的信号为高电平。第一复位端a的高电平导致第五晶体管T5和第七晶体管T7处于关断状态，因此输出复位模块20在此过程中和信号输出端out的连接处于高阻状态。
t2过程：在此过程中信号输入端in的信号变为高电平，第一时序控制端c1的信号变为低电平，第二时序控制端c2的信号变为高电平。信号输入端in的信号为高电平，所以第十一晶体管T11不再导通，但是由于第一电容C1在t1过程中存储的电荷导致在t2过程中第八晶体管T8依然导通，此时信号输出端out的输出的信号变为低电平(置位状态)，相当于信号输出端out的信号被置位。同样是由于第一电容C1两端的电荷导致第一置位信号端c的信号依然处于有效状态，此时输出复位模块20的状态和t1过程时的状态相同。
另外在此过程中控制模块10的状态会发生变化。由于第一时序控制端c1的信号为低电平，所以第三晶体管T3处于导通状态。第三晶体管的导通使第二晶体管T2的栅极和第二电源VSS直接连接，这导致了第二晶体管的导通。第二晶体管T2的导通使第三电容C3的一端连接到第一复位信号端a另一端连接到第二电源VSS，这导致了第三电容C3的充电，这个充电过程使第二晶体管T2的漏极电压大于栅极电压，所以在接下来的过程中第二晶体管T2一直处于导通状态。
t3过程：在此过程中信号输入端in的信号继续高电平，第一时序控制端c1的信号变为高电平，第二时序控制端c2的信号变为低电平。在此过程中控制模块10会向输出复位模块20输出有效的第一复位信号。此时由于第二时序控制端c2为低电平，所以第四晶体管T4导通，另外在t2状态中第三电容C3两端积累的电荷导致第二晶体管T2处于导通状态。由于第四晶体管T4和第二晶体管T2的导通导致第一复位端a的信号为低电平，也就是说此时控制模块10向输出复位模块20输出有效的第一复位信号。
在输出复位模块20接收到第一复位信号之后第五晶体管T5和第七晶体管T7处于导通状态，信号输出端out直接连接于第一电源VDD，此时信号输出端输出的信号变为高电平(被复位)。于此同时，复位模块20通过第二复位信号端b向输出置位模块30输出第二复位信号，第二复位信号为高电平有效。高电平的第二复位信号叠加至第八晶体管T8的栅极导致第八晶体管T8处于截止状态。另外在此过程中由于第一电容C1的两端电压相等，所以第一电容C1在t1过程中存储的电荷在t3过程中得到释放。于此同时，由于第一复位信号端a的低电平导致第二电容C2在t3过程中充电。
t4过程：在此过程中信号输入端in的信号继续高电平，第一时序控制端c1的信号变为低电平，第二时序控制端c2的信号变为高电平。在此过程中由于第一时序控制端c1的信号为低电平，所以第三晶体管T3处于导通状态。第三晶体管的导通使第二晶体管T2的栅极和第二电源VSS直接连接，这导致了第二晶体管的导通。此时第一复位信号端a的电压由第二电容C2和第三电容C3共同决定，当C2和C3的容值选择合适的比例时第一复位信号端a的电压依然为低电平。在此过程中输出复位模块20和输出置位模块30的状态和t3过程相同，信号输出端依然处于复位状态(高电平)。
综上所述，扫描控制线驱动单元的输入和输出的关系为：如果在第一时序控制端c1的下降沿信号到来之前信号输入端in为低电平，那么在第一时序控制端c1的下降沿信号到来之后信号输出端out也输出低电平，直到第二时序控制端c2的下降沿信号的到来，相当于将来自信号输入端in的低电平信号做延时处理后从信号输出端out输出。如果信号输入端in一直保持高电平则信号输出端out输出的信号也一直保持高电平。
如图1所示，扫描控制线驱动模块中，包含多个与扫描控制线驱动单元SUi一一对应的扫描信号输出端gi(其中i为扫描控制线的编号)；每一级扫描控制线驱动单元SUi的信号输出端out同时连接到和其对应的扫描信号输出端gi。图2所示为使用本发明扫描控制线驱动电路的显示装置的架构图。从图中可知，该显示装置包括：扫描控制线驱动模块以及显示面板40。显示面板40包括n条扫描控制线S1,S2,…Si...Sn。显示面板40的n条扫描控制线S1,S2,…Si...Sn依次和扫描控制线驱动模块的n个相应的信号输出端gi连接。
扫描控制线驱动单元SUi仅包含第一时序控制端c1和第二时序控制信号端c2这两个控制输入端，由这种扫描控制线驱动单元SUi组成的扫描控制线驱动模块仅需要时序控制器60通过第一时钟信号线ck1以及第二时钟信号线ck2提供两路控制信号。这种设计可以减少扫描控制线驱动模块的复杂程度，通过减少控制信号还还可以节省了大量的布线空间，进而使得显示装置具有更窄的边框。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种扫描控制线驱动模块，至少包括一时序控制器，一第一级扫描控制线驱动单元，一第二级扫描控制线驱动单元以及一第三级扫描控制线驱动单元，其特征在于：
所述时序控制器用于输出一第一时序控制信号以及一第二时序控制信号；
所述第一级扫描控制线驱动单元包括一第一时序控制端与一第二时序控制端，所述第一时序控制端接收所述第一时序控制信号，所述第二时序控制端接收所述第二时序控制信号，并输出一第一级扫描信号至所述第二级扫描控制线驱动单元；
所述第二级扫描控制线驱动单元包括一第一时序控制端与一第二时序控制端，所述第一时序控制端接收所述第二时序控制信号，所述第二时序控制端接收所述第一时序控制信号，并输出一第二级扫描信号至所述第三级扫描控制线驱动单元；
所述第三级扫描控制线驱动单元包括一第一时序控制端与一第二时序控制端，所述第一时序控制端接收所述第一时序控制信号，所述第二时序控制端接收所述第二时序控制信号，并输出一扫描信号；
所述第一级扫描控制线驱动单元、所述第二级扫描控制线驱动单元以及所述第三级扫描控制线驱动单元还分别包括：一信号输入端、一扫描控制线驱动单元电路以及一信号输出端；所述扫描控制线驱动单元电路用于在所述第一时序控制信号以及所述第二时序控制信号的控制下对接受自所述信号输入端的信号进行延时处理，处理后的信号由所述信号输出端输出；
所述扫描控制线驱动单元电路包括控制模块；所述控制模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的源极连接于第一电源，其栅极连接于信号输入端，其漏极连接于第二晶体管的栅极；所述第二晶体管的源极连接于第一复位信号端，其漏极连接于第四晶体管的源极；第三电容的两端分别连接于第二晶体管的栅极和漏极；所述第四晶体管的栅极和漏极连接于所述第二时序控制端；第三晶体管的源极连接于所述第二晶体管的栅极，其漏极连接于第二电源，其栅极连接于所述第一时序控制端。
2.如权利要求1所述的扫描控制线驱动模块，其特征在于：所述时序控制器通过包括一用于输出第一时钟信号的第一时钟信号线与一用于输出第二时钟信号的第二时钟信号线，所述第一时钟信号线以及所述第二时钟信号线输出频率相同、相位差180°的方波信号。
3.如权利要求1所述的扫描控制线驱动模块，其特征在于：所述扫描控制线驱动单元电路包括输出复位模块；所述输出复位模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的源极连接于所述第一电源，其栅极连接于所述第一复位信号端，其漏极连接于第二复位信号端；第六晶体管的源极连接于所述第一电源，其栅极连接于第一置位信号端，其漏极连接于所述第五晶体管的栅极；第二电容的两端分别连接于所述第六晶体管的源极和漏极；第七晶体管的源极连接于所述第一电源，其栅极连接于所述第六晶体管的漏极，其漏极连接于所述信号输出端。
4.如权利要求3所述的扫描控制线驱动模块，其特征在于：所述扫描控制线驱动单元电路包括输出置位模块；所述输出置位模块包括第八晶体管，所述第八晶体管的源极连接于所述信号输出端，其栅极连接于第九晶体管的漏极，其漏极连接于所述第一时序控制端；第一电容的两端分别连接于第八晶体管的源极和栅极；所述第九晶体管的栅极连接于所述第二电源，其源极连接于第十晶体管的漏极；所述第十晶体管的栅极连接于所述第二电源，其源极连接于所述第二复位信号端以及第一置位信号端；第十一晶体管的源极连接于所述第一置位信号端，其漏极和栅极连接于所述信号输入端。
5.一种包括如权利要求1所述的扫描控制线驱动模块的显示装置。
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