CN107134269A - 栅极驱动电路、栅极驱动方法、阵列基板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种栅极驱动电路、栅极驱动方法、阵列基板和显示装置,该栅极驱动电路包括：信号输出单元和信号检测单元；信号输出单元用于向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；信号检测单元与对应的像素单元内的薄膜晶体管的漏极连接，用于在信号输出单元向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压时，检测对应的薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出有电流信号时，向信号输出单元发送反馈控制信号，以供信号输出单元根据反馈控制信号调整关闭电压。本发明的技术方案可有效解决像素单元中的薄膜晶体管在截止状态时产生漏电流的问题，从而能有效提升显示质量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种栅极驱动电路、栅极驱动方法、阵列基板和显示装置。
背景技术
由于液晶显示屏器件中某些像素点内的薄膜晶体管本身具有不稳定性，阈值电压负漂严重，在接收到关闭电压时未完全关闭而产生漏电流，使周围像素单元的信号进入到此像素单元中，导致屏幕画面有云纹(Mura)产生。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种栅极驱动电路、栅极驱动方法、阵列基板和显示装置，可以自动控制向栅极输出相应的关闭电压，以解决液晶显示屏中某些像素点内的薄膜晶体管在接收到关闭电压时未完全关闭而产生漏电流的问题，有效改善显示画面的显示质量。
为实现上述目的，本发明提供了一种可调节关闭电压的栅极驱动电路，包括：信号输出单元和信号检测单元；
所述信号输出单元用于向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；
所述信号检测单元与对应的所述像素单元内的所述薄膜晶体管的漏极连接，用于在所述信号输出单元向对应的所述像素单元内的所述薄膜晶体管的栅极输出所述关闭电压时，检测对应的所述薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出有所述电流信号时，向所述信号输出单元发送反馈控制信号，以供所述信号输出单元根据所述反馈控制信号调整所述关闭电压。
可选的，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，所述信号输出单元根据所述反馈控制信号调低输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
可选的，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，所述信号输出单元包括：第一信号接收模块、第一控制模块和第一电压输出模块；所述第一信号接收模块用于接收所述信号检测单元发送的所述反馈控制信号；所述第一控制模块用于在所述第一信号接收模块接收到所述反馈控制信号时控制所述第一电压输出模块将待输出的所述关闭电压调低第一预设值；所述第一电压输出模块用于输出所述关闭电压。
可选的，当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，所述信号输出单元根据所述反馈控制信号调高输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
可选的，当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，所述信号输出单元包括：第二信号接收模块、第二控制模块和第二电压输出模块；所述第二信号接收模块用于接收所述信号检测单元发送的所述反馈控制信号；所述第二控制模块用于在所述第二信号接收模块接收到所述反馈控制信号时控制所述第二电压输出模块将待输出的所述关闭电压调高第二预设值；所述第二电压输出模块用于输出所述关闭电压。
可选的，所述信号输出单元为栅极阵列行驱动单元或栅极驱动芯片。
为实现上述目的，本发明还提供了一种阵列基板，包括：栅极驱动电路，所述栅极驱动电路采用上述的栅极驱动电路。
为实现上述目的，本发明还提供了一种显示装置，包括：阵列基板，所述阵列基板采用上述的阵列基板。
为实现上述目的，本发明还提供了一种栅极驱动方法，包括:
向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；检测对应的所述薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出存在所述电流信号时，发送反馈控制信号；根据所述反馈控制信号调整所述关闭电压。
可选的，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，根据所述反馈控制信号调整所述栅极电路电压的步骤包括：根据所述反馈控制信号调低输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，根据所述反馈控制信号调整所述栅极电路电压的步骤包括：根据所述反馈控制信号调高输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
本发明具有以下有益效果：该发明提出了一种栅极驱动电路、栅极驱动方法、阵列基板和显示装置，通过在信号输出单元向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压时，信号检测单元检测对应的薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出存在电流信号时，向信号输出单元发送反馈控制信号，以供信号输出单元根据反馈控制信号调整关闭电压，从而可有效防止薄膜晶体管的漏电流的产生，进而能有效改善显示面板的显示质量。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种栅极驱动电路的电路示意图；
图2为本发明实施例四提供的一种栅极驱动方法的流程图。
图3为本发明实施例五提供的一种栅极驱动方法的流程图。
图4为本发明实施例六提供的一种栅极驱动方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的栅极驱动电路、栅极驱动方法、阵列基板和显示装置进行详细描述。
图1为本发明实施例一提供的一种栅极驱动电路的电路示意图，如图1所示，该栅极驱动电路包括：信号输出单元1和信号检测单元2。
信号输出单元1与对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极连接，向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；信号检测单元2与对应的像素单元内的薄膜晶体管的漏极连接，用于在信号输出单元1向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压时，检测对应的薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出有电流信号时，向信号输出单元1发送反馈控制信号，以供信号输出单元1根据反馈控制信号调整关闭电压。
本实施例中，信号检测单元2检测出对应的薄膜晶体管有电流信号时，向信号输出单元1发送反馈控制信号，以调节向对应薄膜晶体管的栅极输出的关闭电压，使得薄膜晶体管接收到调整后的关闭电压信号后能够呈现真正的关闭状态，信号检测单元2检测到不存在电流信号。
本发明提供的栅极驱动电路可解决液晶显示屏中某些像素点内的薄膜晶体管在接收到关闭电压时未完全关闭而产生明显漏电流的问题，从而有效改善显示画面的显示质量。
需要说明的是，在实际应用中，以薄膜晶体管为非晶硅薄膜晶体管为例，即便非晶硅薄膜晶体管处于完全关闭状态，其漏极端也会存在一个极其微小的电流，该电流的数量级一般小于10e-12(氧化物薄膜晶体管处于完全关闭状态时其漏极端的电流会更小)。因此，在实际检测非晶硅薄膜晶体管的漏极是否存在漏电流时，可采用灵敏度为10e-12的数量级的信号检测单元进行检测。当然，也可以采用更为灵敏的信号检测单元去检测该电流信号，并设定一个参考阈值，若信号检测单元检测到的电流信号的电流值小于该参考阈值，则认为非晶硅薄膜晶体管的漏极不存在漏电流，反之，则认为非晶硅薄膜晶体管的漏极存在漏电流。
一般而言，栅极驱动电路输出至非晶硅薄膜晶体管(N型晶体管)的关闭电压的初始设定值在-8V～-10V之间，若此时非晶硅薄膜晶体管未完全关闭，则可将关闭电压调低，一般将关闭电压调低至-15V左右时，则非晶硅薄膜晶体管完全关闭。当然，也可将关闭电压调低至更低的水平，但会导致高功耗以及影响薄膜晶体管的开启速度。
作为本发明的一种可选方案，当薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，信号输出单元1将根据反馈控制信号调低输出至薄膜晶体管的栅极的关闭电压。
具体地，信号输出单元1包括：第一信号接收模块、第一控制模块和第一电压输出模块；第一信号接收模块接收信号检测单元2发送的反馈控制信号；第一控制模块在第一信号接收模块接收到反馈控制信号时控制第一电压输出模块将待输出的关闭电压调低第一预设值；第一电压输出模块输出关闭电压。
由此可见，在本发明提供的栅极驱动电路中，当薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，信号输出单元1将根据反馈控制信号调低输出至薄膜晶体管的栅极的关闭电压，以使得薄膜晶体管接收到调整后的关闭电压信号后能够呈现关闭状态，信号检测单元2检测到不存在电流信号。
需要说明的是，上述通过第一控制模块将关闭电压调低第一预设值的技术手段是本发明中的一种优选技术手段，其可使得第一电压输出模块输出的关闭电压按照第一预设值调低。当然，本领域技术人员应该知晓的是，在本发明提供的栅极驱动电路中信号输出模块还可采用其他方式调低关闭电压，具体方案不再一一描述。
作为本发明的一种可选方案，当薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，信号输出单元1将根据反馈控制信号调高输出至薄膜晶体管的栅极的关闭电压。
具体地，信号输出单元1包括：第二信号接收模块、第二控制模块和第二电压输出模块；第二信号接收模块接收信号检测单元2发送的反馈控制信号；第二控制模块在第二信号接收模块接收到反馈控制信号时控制第二电压输出模块将待输出的关闭电压调高第二预设值；第二电压输出模块输出关闭电压。
由此可见，在本发明提供的栅极驱动电路中，当薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，信号输出单元1将根据反馈控制信号调高输出至薄膜晶体管的栅极的关闭电压，以使得薄膜晶体管接收到调整后的关闭电压信号后能够呈现关闭状态，信号检测单元2检测到不存在电流信号。
需要说明的是，上述通过第二控制模块将关闭电压调高第二预设值的技术手段是本发明中的一种优选技术手段，其可使得第二电压输出模块输出的关闭电压按照第二预设值调高。当然，本领域技术人员应该知晓的是，在本发明提供的栅极驱动电路中信号输出模块还可采用其他方式调高关闭电压，具体方案不再一一描述。
可选的，信号输出单元1为栅极阵列行驱动单元或栅极驱动芯片，其中栅极阵列行驱动单元可通过半导体工艺形成于阵列基板上，栅极驱动芯片可通过覆晶薄膜(Chip OnFlex，简称COF)工艺与阵列基板上的柔性电路结合。
本发明实施例二提供了一种阵列基板，该阵列基板采用上述实施例一中的栅极驱动电路，具体内容可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，该阵列基板具体可以为液晶显示面板或有机发光显示面板中的阵列基板。
本发明实施例三提供了一种显示装置，该显示装置采用上述实施例二中的阵列基板，具体内容可参见上述实施例二中的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，该显示装置具体可以为液晶面板、电子纸、OLED面板、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。
本发明实施例四提供了一种栅极驱动方法，该栅极驱动方法基于栅极驱动电路，其中该栅极驱动电路采用上述实施例一中的栅极驱动电路，该栅极驱动电路的具体结构可参见上述实施例一中的描述。
图2为本发明实施例四提供的一种栅极驱动方法的流程图，如图2所示，本实施例中提供的驱动方法包括：
步骤101：向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压。
步骤101由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的信号输出单元执行。具体地，信号输出单元向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；薄膜晶体管的源极输入有源极信号。
需要说明的是，当薄膜晶体管的源极与数据线连接时，该源极信号为其他行像素单元所对应的数据信号。
步骤102：检测薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号。
步骤102由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的信号检测单元执行。具体地，信号检测单元在信号输出单元向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压时，检测对应的薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，若检测到对应的薄膜晶体管的漏极不存在电流信号，则表明信号输出单元输出的关闭电压可使得薄膜晶体管完全关闭；若检测到对应的薄膜晶体管的漏极存在电流信号，则进入步骤103。
步骤103：发送反馈控制信号。
步骤103由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的信号检测单元执行。具体地，在检测到对应的薄膜晶体管的漏极存在电流信号后，信号检测单元向信号输出单元发送反馈控制信号。
步骤104：根据反馈控制信号调整关闭电压。
步骤104由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的信号输出单元执行。具体地，信号输出单元调整输出至薄膜晶体管的栅极的关闭电压，使得薄膜晶体管接收到调整后的关闭电压信号后能够呈现真正的关闭状态，信号检测单元检测到薄膜晶体管的漏极不存在电流信号。
本发明提供的栅极驱动方法可解决液晶显示屏中某些像素点内的薄膜晶体管在接收到关闭电压时未完全关闭而产生漏电流的问题，从而有效改善显示画面的显示质量。
图3为本发明实施例五提供的一种栅极驱动方法的流程图，如图3所示，在本实施例中，薄膜晶体管为N型薄膜晶体管。本实施例中提供的驱动方法包括：
步骤101a：向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压。
步骤101a由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中第一电压输出模块执行。
步骤102：检测薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号。
若检测到对应的薄膜晶体管的漏极不存在电流信号，则表明输出的关闭电压可使得薄膜晶体管完全关闭；若检测到对应的薄膜晶体管的漏极存在电流信号，则进入步骤103。
步骤103：发送反馈控制信号。
步骤102、103均由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的信号检测单元执行。
步骤1041a：接收反馈控制信号。
步骤1041a由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的第一信号接收模块执行。
步骤1042a：在接收到反馈控制信号时将待输出的关闭电压调低第一预设值。
步骤1042a由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的第一控制模块执行。
在步骤1042a结束后继续执行步骤101a，直至步骤102中检测到对应的薄膜晶体管的漏极不存在电流信号。
需要说明的是，在步骤1042a中，上述通过第一控制模块将关闭电压调低第一预设值的技术手段是本发明中的一种优选技术手段，其可使得第一电压输出模块输出的关闭电压按照第一预设值调低。当然，本领域技术人员应该知晓的是，在本发明提供的栅极驱动电路中信号输出模块还可采用其他方式调低关闭电压，具体方案不再一一描述。
图4为本发明实施例六提供的一种栅极驱动方法的流程图，如图4所示，在本实施例中，薄膜晶体管为P型薄膜晶体管。本实施例中提供的驱动方法包括：
步骤101b：向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压。
步骤101b由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中第二电压输出模块执行。
步骤102：检测薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号。
若检测到对应的薄膜晶体管的漏极不存在电流信号，则表明信号输出单元输出的关闭电压可使得薄膜晶体管完全关闭；若检测到对应的薄膜晶体管的漏极存在电流信号，则进入步骤103。
步骤103：发送反馈控制信号。
步骤102、103均由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的信号检测单元执行。
步骤1041b：接收反馈控制信号。
步骤1041b由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的第二信号接收模块执行。
步骤1042b：在接收到反馈控制信号时将待输出的关闭电压调高第二预设值。
步骤1042b由上述实施例一所提供的栅极驱动电路中的第二控制模块执行。
在步骤1042b结束后继续执行步骤101b，直至步骤102中检测到对应的薄膜晶体管的漏极不存在电流信号。
需要说明的是，在步骤1042b中，上述通过第二控制模块将关闭电压调高第二预设值的技术手段是本发明中的一种优选技术手段，其可使得第二电压输出模块输出的关闭电压按照第二预设值调高。当然，本领域技术人员应该知晓的是，在本发明提供的栅极驱动电路中信号输出模块还可采用其他方式调高关闭电压，具体方案不再一一描述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种栅极驱动电路，其特征在于，包括：信号输出单元和信号检测单元；
所述信号输出单元用于向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；
所述信号检测单元与对应的所述像素单元内的所述薄膜晶体管的漏极连接，用于在所述信号输出单元向对应的所述像素单元内的所述薄膜晶体管的栅极输出所述关闭电压时，检测对应的所述薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出存在所述电流信号时，向所述信号输出单元发送反馈控制信号，以供所述信号输出单元根据所述反馈控制信号调整所述关闭电压。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，所述信号输出单元根据所述反馈控制信号调低输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
3.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述信号输出单元包括：第一信号接收模块、第一控制模块和第一电压输出模块；
所述第一信号接收模块用于接收所述信号检测单元发送的所述反馈控制信号；
所述第一控制模块用于在所述第一信号接收模块接收到所述反馈控制信号时控制所述第一电压输出模块将待输出的所述关闭电压调低第一预设值；
所述第一电压输出模块用于输出所述关闭电压。
4.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，所述信号输出单元根据所述反馈控制信号调高输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
5.根据权利要求4所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述信号输出单元包括：第二信号接收模块、第二控制模块和第二电压输出模块；
所述第二信号接收模块用于接收所述信号检测单元发送的所述反馈控制信号；
所述第二控制模块用于在所述第二信号接收模块接收到所述反馈控制信号时控制所述第二电压输出模块将待输出的所述关闭电压调高第二预设值；
所述第二电压输出模块用于输出所述关闭电压。
6.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述信号输出单元为栅极阵列行驱动单元或栅极驱动芯片。
7.一种阵列基板，其特征在于，包括如上述权利要求1-6中任一项所述的栅极驱动电路。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如上述权利要求7所述的阵列基板。
9.一种栅极驱动方法，其特征在于，包括：
向对应的像素单元内的薄膜晶体管的栅极输出关闭电压；
检测对应的所述薄膜晶体管的漏极是否存在电流信号，并在检测出存在所述电流信号时，发送反馈控制信号；
根据所述反馈控制信号调整所述关闭电压。
10.根据权利要求9所述的栅极驱动方法，其特征在于，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管时，根据所述反馈控制信号调整所述栅极电路电压的步骤包括：
根据所述反馈控制信号调低输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压；
当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管时，根据所述反馈控制信号调整所述栅极电路电压的步骤包括：
根据所述反馈控制信号调高输出至所述薄膜晶体管的栅极的所述关闭电压。
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