CN106847161A - Goa控制单元、驱动方法、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种GOA(设置在阵列基板上的栅极驱动电路)控制单元、驱动方法、显示面板和显示装置。所述GOA控制单元包括：信号线模块，包括与显示基板的第一导电层图形同层设置的第一信号线；以及，与显示基板的第二导电层图形同层设置的第二信号线；第一信号线和第二信号线之间形成平板电容；电容检测模块；供电控制模块，用于根据电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号；以及，供电模块，用于根据供电控制信号，确定是否向信号线模块输出信号。本发明解决现有技术中无法检测恶劣环境中信号线电化学腐蚀情况，无法保护GOA电路的问题。

Description

GOA控制单元、驱动方法、显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示驱动技术领域，尤其涉及一种GOA控制单元、驱动方法、显示面板和显示装置。

背景技术

在现有的显示面板上，从左到右设置有左侧GOA(Gata On Array，设置在阵列基板上的栅极驱动单元)电路、AA(Active Area，有效显示)区、右侧GOA电路，左侧GOA电路和右侧GOA电路分别通过信号线连接到显示IC(Integrated Circuit，驱动电路)上，由显示IC控制GOA信号的供给。如图1所示，传统的GOA电路包括的多级GOA单元通过信号线与显示驱动电路10连接。在图1中，传统的GOA电路包括第一GOA单元101、第二GOA单元102和第三GOA单元103，标号为SL1的为第一信号线，标号为SL2的为第二信号线，标号为SL3的为第三信号线，标号为SL4的为第四信号线。

封框胶则涂覆在显示面板四周，一般在显示面板左右两侧，封框胶会与GOA区域有一定交叠。随着液晶显示技术的发展，显示面板窄边框已经成为了趋势；封框胶包裹GOA电路最外围信号线的距离越来越小，通常都不足200mm，这就直接导致显示面板抗ESD(静电防护)及水汽电化学腐蚀的能力明显下降，高温高湿环境中，此案时面板运行时极易发生信号线腐蚀，并最终损毁。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种GOA控制单元、驱动方法、显示面板和显示装置，解决现有技术中无法检测恶劣环境中信号线电化学腐蚀情况，无法保护GOA电路，GOA信赖度低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种GOA控制单元，应用于显示面板中，包括：

信号线模块，包括与所述显示面板的显示基板的第一导电层图形同层设置的第一信号线；以及，与所述显示基板的第二导电层图形同层设置的第二信号线；所述第一信号线和所述第二信号线之间形成平板电容；

电容检测模块，用于检测该平板电容的电容值；

供电控制模块，与所述电容检测模块连接，用于根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号；以及，

供电模块，分别与所述供电控制模块和所述信号线模块连接，用于接收所述供电控制信号，并根据所述供电控制信号，确定是否向所述信号线模块输出信号。

实施时，所述第一信号线和所述第二信号线在垂直于所述第一导电层的方向上交叠重合。

实施时，所述第一信号线包括第一GOA直流信号线或第一时钟信号线，所述第二信号线包括第二GOA直流信号线或第二时钟信号线；

所述第一信号线上的信号与所述第二GOA线上的信号相同；或者，

所述第一信号线上的信号与所述第二信号线上的信号不同，所述第一信号线上的信号和所述第二信号线上的信号不都为时钟信号。

实施时，所述供电控制模块具体用于当所述电容值大于第一电容值阈值时输出第一供电控制信号，当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时输出第二供电控制信号；

所述供电模块具体用于当接收到所述第一供电控制信号时，分别向所述第一信号线和所述第二信号线提供相应的信号，当接收到所述第二供电信号时不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号。

实施时，第一导电层图形为栅金属层图形；第二导电层图形为源漏金属层图形或透明导电层图形。

本发明还提供了一种GOA控制单元的驱动方法，应用于上述的GOA控制单元，所述驱动方法包括：

电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值；

供电控制模块根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号；

供电模块根据所述供电控制信号确定是否向所述信号线模块输出信号。

实施时，所述供电控制模块根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号步骤具体包括：当所述电容值大于第一电容值阈值时，供电控制模块输出第一供电控制信号，当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时供电控制模块输出第二供电控制信号；

所述供电模块根据所述供电控制信号确定是否向所述信号线模块输出信号步骤包括：当供电模块接收到所述第一供电控制信号时分别向所述第一信号线和所述第二信号线提供相应的信号，当供电模块接收到所述第二供电信号时不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号。

实施时，当所述第一信号线上的信号与所述第二信号线上的信号不同时，所述驱动方法在所述电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值步骤之前还包括：

判断所述GOA控制单元应用于的显示面板是否工作于相邻帧之间的时间段，当判断到所述显示面板不处于相邻帧之间的时间段时，转至所述电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值步骤。

本发明还提供了一种显示面板，包括上述的GOA控制单元。

本发明还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。

与现有技术相比，本发明实施例所述的GOA控制单元、驱动方法、显示面板和显示装置将施加信号的信号线设计为双层走线结构，并增加用于检测该平板电容的电容值的电容检测模块，供电控制模块根据双层信号线之间电容的变化情况，检测恶劣环境中信号线电化学腐蚀情况，并将结果反馈给供电控制块，供电控制模块根据该结果控制供电模块是否向所述信号线模块包括的第一信号线和第二信号线输出相应的信号，保护GOA电路，提高GOA信赖性。

附图说明

图1是现有的GOA电路包括的GOA单元与显示驱动电路之间的连接关系示意图。

图2是本发明实施例所述的GOA控制单元的结构框图；

图3是本发明实施例所述的GOA控制单元的驱动方法的流程图。

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GOA控制单元，应用于显示面板中，本发明实施例所述的GOA控制单元包括：

信号线模块21，包括与所述显示面板的显示基板的第一导电层图形同层设置的第一信号线(图3中未示出所述第一信号线)；以及，与所述显示基板的第二导电层图形同层设置的第二信号线(图3中未示出所述第二信号线)；所述第一信号线和所述第二信号线之间形成平板电容；

电容检测模块22，用于检测该平板电容的电容值；

供电控制模块23，与所述电容检测模块22连接，用于根据所述电容检测模块22检测到的电容值输出供电控制信号；以及，

供电模块24，分别与所述供电控制模块23和所述信号线模块21连接，用于接收所述供电控制信号，并根据所述供电控制信号，确定是否向所述信号线模块21输出信号。

本发明实施例所述的GOA控制单元通过将信号线模块21包括的两条信号线设置在不同的导电层上，通过电容检测模块22检测该两条信号线之间形成的平板电容，然后供电控制模块23根据所述电容检测模块22检测到的该平板电容的电容值输出供电控制信号，供电模块24根据所述供电控制信号，确定是否向所述信号线模块21输出电压，以保护GOA电路。

在具体实施时，所述第一信号线与设置于显示基板上的GOA单元连接，用于为所述GOA单元提供信号，所述第二信号线与设置于显示基板上的GOA单元连接，用于为所述GOA单元提供信号。

在本发明实施例所述的GOA控制单元中，所述第一信号线和所述第二信号线之间形成平板电容，也即本发明实施例将施加信号的信号线设计为双层走线结构，并增加用于检测该平板电容的电容值的电容检测模块22，供电控制模块23根据双层信号线之间电容的变化情况，检测恶劣环境中信号线电化学腐蚀情况，并将结果反馈给供电控制块23(在实际操作时，所述供电控制模块23和所述供电模块24可以设置于显示IC(Integrated Circuit，集成电路)上)，供电控制模块23根据该结果控制供电模块24是否向所述信号线模块21包括的第一信号线和第二信号线输出相应的信号，保护GOA电路，提高GOA信赖性。

在实际操作时，所述供电模块24分别与所述信号线模块21包括的第一信号线和所述信号线模块21包括的第二信号线连接，用于当供电控制模块23第一信号线与第二信号线之间形成的平板电容的电容值小于或等于第一电容值阈值时(即由于电化学腐蚀反映使得双层信号线之间的容值产生变化)控制供电模块停止向信号线提供信号，阻止电化学反应的进行，保护GOA电路。

优选的，所述第一信号线和所述第二信号线在垂直于所述第一导电层的方向上交叠重合。

在优选情况下，第一信号线和第二信号线在垂直于所述第一导电层的方向上交叠重合，形成平板电容的效果好。

在实际操作时，通过信号线传送给GOA电路的信号可以为直流信号(一般情况下所述直流信号为直流电压信号)，也可以为时钟信号。也即，所述第一信号线可以为GOA直流信号线或时钟信号线，所述第二信号线也可以为GOA直流信号线或时钟信号线。

在具体实施时，当所述第一信号线和所述第二信号线都为时钟信号线时，需要保证所述第一信号线上的时钟信号和所述第二信号线上的时钟信号相同，以方便测量第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值。

在实际操作时，通过GOA直流信号线传送给GOA电路的直流信号可以为直流高压信号GCH、直流低压信号GCL、第一扫描直流电压信号VDS、第二扫描直流电压信号VSD等直流信号。

在正向扫描时，第一扫描直流电压信号VDS为直流高压信号，第二扫描直流电压信号VSD为直流低压信号；在反向扫描时，第一扫描直流电压信号VDS为直流低压信号，第二扫描直流电压信号VSD为直流高压信号。

具体的，所述第一信号线包括第一GOA直流信号线或第一时钟信号线，所述第二信号线包括第二GOA直流信号线或第二时钟信号线；

所述第一信号线上的信号与所述第二GOA线上的信号相同；或者，

所述第一信号线上的信号与所述第二信号线上的信号不同，所述第一信号线上的信号和所述第二信号线上的信号不都为时钟信号。

根据一种具体实施方式，所述第一信号线上的信号与所述第二GOA线上的信号相同；例如两条同样输入直流高电平信号GCH的信号线之间形成平板电容，或者，两条输入同一时钟信号的信号线之间形成平板电容。当同种类型信号线采用双层金属走线结构时，该设计方法形成的电容为同种信号线间形成的电容，容值稳定，容值变化时，电容检测模块更加容易识别。根据另一种具体实施方式，所述第一信号线上的信号与所述第二信号线上的信号不同，所述第一信号线上的信号和所述第二信号线上的信号不都为时钟信号。例如，输入直流高电平信号GCH的第一信号线和输入直流低电平信号GCL的第二信号线之间形成平板电容，或者输入时钟信号CLK的第一信号线与输入直流高电平信号GCH的第二直流信号线之间形成平板电容。当不同类型信号线间采用双层走线结构时，信号线所占空间减少，可以实现更窄的边框；但是由于采用此种设计方法不同类型信号线之间有一定压差，且在显示blanking(空白)时间段(也即相邻帧之间的时间段)内不同类型信号线的驱动方式可能存在差异，这就对电容检测单元提出了更高的要求，检测算法实现起来相对复杂。

当显示帧频为60Hz时，一帧时间为1/60＝16.7ms，一帧时间中实际用于给像素充电的时间(此时GOA电路正常输出打开TFT(薄膜晶体管)器件给像素充电)通常小于16.7ms，例如可以为16.0ms，则其余的0.7ms为相邻帧之间的时间段。在相邻帧之间的时间段内，GOA电路进行放噪、Dummy(控)输出等工作，无正常输出。在部分GOA电路模型中，在相邻帧之间的时间段，VGH、VGL、VDS、VSD等信号的电压幅值可能发生变化，与正常显示时不同，电压幅值发生变化导致信号线间平板电容的电容值变化，需将此电容值变化与因信号线腐蚀导致的电容值变化进行区分。

在实际操作时，所述供电控制模块具体用于当所述电容值大于第一电容值阈值时输出第一供电控制信号，当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时输出第二供电控制信号；

所述供电模块具体用于当接收到所述第一供电控制信号时，分别向所述第一信号线和所述第二信号线提供相应的信号，当接收到所述第二供电信号时不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号。

由于当信号线发生电化学腐蚀时，两信号线之间形成的平板电容的电容值会变小，因此所述供电控制模块具体用于当所述电容值大于第一电容值阈值时输出第一供电控制信号，以控制供电模块正常向相应的信号线提供相应的GOA信号，所述供电控制模块还具体用于当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时输出第二供电控制信号，以控制供电模块不向相应的信号线提供GOA信号，阻止电化学反应的进行。

在具体实施时，第一导电层图形可以为栅金属层图形；第二导电层图形可以为源漏金属层图形或透明导电层图形。

与传统的GOA单元设计相比，施加信号的信号线由设置于栅金属层上的单层GOA信号走线，变为分别设置于栅金属层和源漏金属层上的双层GOA信号走线，或者变为分别设置于栅金属层和ITO(氧化铟锡)层上的双层GOA信号走线，并在显示IC和信号线之间增加电容检测模块，双层GOA信号走线在垂直于栅金属层的方向上交叠重合，双层GOA信号走线之间形成平板电容Cgs，GOA电路正常工作时，由于双层GOA信号走线上施加的信号为稳定的信号，因此Cgs的电容值为一个固定值；而显示面板处于高温高湿恶劣环境下时，水汽通过封框胶由外界进入信号线区域时，电化学腐蚀反应使得Cgs的电容值发生变化，这一电容值变化由电容检测模块搜集，并快速反馈给显示IC(供电控制模块和供电模块设置于所述显示IC上)，显示IC根据该电容值变化情况断开信号线的信号供给，阻止电化学反应进行。

如图3所示，本发明实施例所述的GOA控制单元的驱动方法，应用于上述的GOA控制单元，所述驱动方法包括：

S1：电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值；

S2：供电控制模块根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号；

S3：供电模块根据所述供电控制信号确定是否向所述信号线模块输出信号。

在实际操作时，所述供电控制模块根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号步骤具体包括：当所述电容值大于第一电容值阈值时，供电控制模块输出第一供电控制信号，当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时供电控制模块输出第二供电控制信号；

所述供电模块根据所述供电控制信号确定是否向所述信号线模块输出信号步骤包括：当供电模块接收到所述第一供电控制信号时分别向所述第一信号线和所述第二信号线提供相应的信号，当供电模块接收到所述第二供电信号时不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号。在本发明实施例所述的GOA控制单元的驱动方法中，首先电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值；当供电控制模块所述电容值大于第一电容值阈值内时输出第一供电控制信号，以控制供电模块提供相应的信号至第一信号线和第二信号线，以使得GOA电路正常工作，当供电控制模块所述电容值小于或等于第一电容值阈值时输出第二供电控制信号，以控制供电模块不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号，阻止电化学反应的进行，保护GOA电路。

优选的，当所述第一信号线上的信号和所述第二信号线上的信号不同时，本发明实施例所述的GOA控制单元的驱动方法在S1之前还包括：

判断所述GOA控制单元应用于的显示面板是否工作于相邻帧之间的时间段，当判断到所述显示面板不处于相邻帧之间的时间段时，转至S1。在实际操作时，由于当第一信号线和第二信号线为不同类型的信号线时，在相邻帧之间的时间段不同的信号线的驱动方式可能存在差异，因此在相邻帧之间的时间段内两信号线之间形成的平板电容的电容值不具有参考价值，因此当所述GOA控制单元应用于的显示面板不处于相邻帧之间的时间段时才进行电容检测。

本发明实施例所述的显示面板包括上述的GOA控制单元。

本发明实施例所述的显示装置包括上述的显示面板。

以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 (10)

1.一种GOA控制单元，应用于显示面板中，其特征在于，包括：

信号线模块，包括与所述显示面板的显示基板的第一导电层图形同层设置的第一信号线；以及，与所述显示基板的第二导电层图形同层设置的第二信号线；所述第一信号线和所述第二信号线之间形成平板电容；

电容检测模块，用于检测该平板电容的电容值；

供电控制模块，与所述电容检测模块连接，用于根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号；以及，

供电模块，分别与所述供电控制模块和所述信号线模块连接，用于接收所述供电控制信号，并根据所述供电控制信号，确定是否向所述信号线模块输出信号。

2.如权利要求1所述的GOA控制单元，其特征在于，所述第一信号线和所述第二信号线在垂直于所述第一导电层的方向上交叠重合。

3.如权利要求1所述的GOA控制单元，其特征在于，所述第一信号线包括第一GOA直流信号线或第一时钟信号线，所述第二信号线包括第二GOA直流信号线或第二时钟信号线；

所述第一信号线上的信号与所述第二GOA线上的信号相同；或者，

所述第一信号线上的信号与所述第二信号线上的信号不同，所述第一信号线上的信号和所述第二信号线上的信号不都为时钟信号。

4.如权利要求1所述的GOA控制单元，其特征在于，所述供电控制模块具体用于当所述电容值大于第一电容值阈值时输出第一供电控制信号，当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时输出第二供电控制信号；

所述供电模块具体用于当接收到所述第一供电控制信号时，分别向所述第一信号线和所述第二信号线提供相应的信号，当接收到所述第二供电信号时不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的GOA控制单元，其特征在于，第一导电层图形为栅金属层图形；第二导电层图形为源漏金属层图形或透明导电层图形。

6.一种GOA控制单元的驱动方法，应用于如权利要求1至5中任一权利要求所述的GOA控制单元，其特征在于，所述驱动方法包括：

电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值；

供电控制模块根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号；

供电模块根据所述供电控制信号确定是否向所述信号线模块输出信号。

7.如权利要求6所述的GOA控制单元的驱动方法，其特征在于，所述供电控制模块根据所述电容检测模块检测到的电容值输出供电控制信号步骤具体包括：当所述电容值大于第一电容值阈值时，供电控制模块输出第一供电控制信号，当所述电容值小于或等于第一电容值阈值时供电控制模块输出第二供电控制信号；

所述供电模块根据所述供电控制信号确定是否向所述信号线模块输出信号步骤包括：当供电模块接收到所述第一供电控制信号时分别向所述第一信号线和所述第二信号线提供相应的信号，当供电模块接收到所述第二供电信号时不向所述第一信号线和所述第二信号线提供信号。

8.如权利要求6或7所述的GOA控制单元的驱动方法，其特征在于，当所述第一信号线上的信号与所述第二信号线上的信号不同时，所述驱动方法在所述电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值步骤之前还包括：

判断所述GOA控制单元应用于的显示面板是否工作于相邻帧之间的时间段，当判断到所述显示面板不处于相邻帧之间的时间段时，转至所述电容检测模块检测第一信号线和第二信号线之间形成的平板电容的电容值步骤。

9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一权利要求所述的GOA控制单元。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。