CN107248398A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，其包括排列成阵列的多个像素单元、多条扫描线以及多级栅极驱动电路，每行像素单元与一条扫描线对应连接，多级栅极驱动电路用于对多条扫描线提供栅极驱动信号；栅极驱动电路包括传递模块、栅极输出模块和栅极降噪模块。本发明公开的显示装置，栅极驱动信号不直接参与传递模块的功能实现，所以栅极负载的变化不影响传递信号；栅极输出模块的元件尺寸调整时，对传递信号的影响可以忽略；各级传递模块参数可共用，电路设计复杂度降低，信赖性提高。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对屏幕显示需求越来越多样化，人们不再只满足显示面板的大尺寸、高清晰度等常规的性能指标，而对显示面板的外形有了更高的要求。

目前，异形显示面板的出现不但使得显示效果更加多样化，而且改善了显示面板单一矩形结构的局限性。异形显示面板的应用已经越来越广泛，并且已经成功应用到诸如手表、眼镜或智能手环之类的可穿戴的电子设备上。异形显示面板通常具有异形显示区域，如圆形、多边形甚至具有切边的形状，其边缘为不规则形状，会导致显示面板的边缘像素单元被切割的不均匀，从而使像素单元的面积不同，那就会出现不均匀的颜色。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：在异形显示面板的集成栅极驱动电路(GIA，Gate Driver In Array)方案中，异形显示面板的不同区域门极负载差异很大，GIA所有级参数共用，难以保证所有区域的信号输出最优化，而局部电路输出异常会造成整个电路失效；根据门极负载分区，重新设定GIA所有级的薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)、电容参数，可以达到很好的效果，但是这种方式增加了设计参数，提高了设计复杂度。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种显示装置，旨在解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种显示装置，包括：显示面板，其包括排列成阵列的多个像素单元、多条扫描线以及多级栅极驱动电路，每行所述像素单元与一条所述扫描线对应连接，所述多级栅极驱动电路用于对所述多条扫描线提供栅极驱动信号；其特征在于，每一级栅极驱动电路包括传递模块、栅极输出模块和栅极降噪模块；

所述传递模块，用于根据直连的前级传递模块输出的传递信号、直连的后级传递模块输出的传递信号以及时序信号，输出本级传递信号；

所述栅极输出模块，用于根据直连的前级栅极驱动电路输出的栅极驱动信号、直连的后级栅极驱动电路输出的栅极驱动信号以及参考低电压，输出本级栅极驱动信号；

所述栅极降噪模块，用于对所述栅极输出模块输出的本级栅极驱动信号进行降噪处理。

可选的，所述显示面板的所述像素单元所在面具有第一边缘区，各个所述栅极驱动电路位于所述第一边缘区，且每条所述扫描线与一个所述栅极驱动电路相连。

可选的，所述显示面板的所述像素单元所在面具有第一边缘区和第二边缘区，各个所述栅极驱动电路位于所述第一边缘区和所述第二边缘区，且每条所述扫描线与两个所述栅极驱动电路相连。

可选的，所述显示面板的所述像素单元所在面具有第一边缘区和第二边缘区，各个所述栅极驱动电路位于所述第一边缘区和所述第二边缘区，且每条所述扫描线与一个所述栅极驱动电路相连。

可选的，所述传递模块包括：

第一开关元件，包括第一通路端、第一控制端、第二通路端，所述第一通路端接收第一时钟信号，所述第一控制端接收所述直连的前级传递模块输出的传递信号，所述第二通路端为本级传递信号输出的控制端；

第二开关元件，包括第三通路端、第二控制端、第四通路端，所述第三通路端接收第二时钟信号，所述第二控制端与所述第一开关元件的所述第二通路端相连，并通过第一电容与所述第四通路端相连，所述第四通路端为所述传递模块的输出端；

第三开关元件，包括第五通路端、第三控制端、第六通路端，所述第五通路端与所述第一开关元件的所述第二通路端相连，所述第三控制端接收所述直连的后级传递模块输出的传递信号，第六通路端接收第三时钟信号；

第四开关元件，包括第七通路端、第四控制端、第八通路端，所述第七通路端与所述第二开关元件的所述第四通路端相连，所述第八通路端接收参考低电压，所述第四控制端接收第四时钟信号；

第五开关元件，包括第九通路端、第五控制端、第十通路端，所述第九通路端与所述第二开关元件的所述第二控制端相连，所述第五控制端与所述第七开关元件的第七控制端以及第六开关元件的第十一通路端相连，所述第十通路端与所述第二开关元件的所述第四通路端相连；

第六开关元件，包括第十一通路端、第六控制端、第十二通路端，所述第十一通路端通过第二电容接收所述第二时钟信号，所述第六控制端与与所述第二开关元件的所述第四通路端相连，第十二通路端接收参考低电压；

第七开关元件，包括第十三通路端、第七控制端、第十四通路端，所述第十三通路端与所述第二开关元件的所述第四通路端相连，所述第十四通路端接收所述参考低电压。

可选的，所述栅极输出模块还包括第八开关元件和第九开关元件；

所述第八开关元件，包括第十五通路端、第八控制端、第十六通路端，所述第十五通路端接收所述直连的前级传递模块输出的栅极驱动信号，所述第八控制端与所述传递模块的输出端连接，所述第十六通路端接收所述参考低电压；

所述第九开关元件，包括第十七通路端、第九控制端、第十八通路端，所述第十七通路端接收参考直流高压信号，所述第九控制端与所述传递模块的输出端连接，所述第十八通路端与本级栅极驱动电路相对应的扫描线连接。

可选的，所述第八开关元件或所述第九开关元件的有效尺寸可根据栅极储存电容进行调整。

可选的，所述根据栅极储存电容进行调整包括：

根据栅极储存电容，调整所述第八开关元件或所述第九开关元件的源漏极位置。

可选的，所述装置还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述传递模块的输出端连接，所述第三电容的另一端与地连接。

可选的，所述栅极降噪模块包括第十开关元件和第十一开关元件；

所述第十开关元件，包括第十九通路端、第十控制端、第二十通路端，所述第十九通路端与上一级栅极驱动电路相对应的扫描线连接，所述第十控制端接收参考交流信号，所述第二十通路端接收所述参考低电压；

所述第十一开关元件，包括第二十一通路端、第十一控制端、第二十二通路端，所述第二十一通路端与所述上一级栅极驱动电路相对应的扫描线连接，所述第十一控制端接收反相的参考交流信号，所述第二十二通路端接收所述参考低电压。

本发明实施例提供的显示装置，栅极驱动信号不直接参与传递模块的功能实现，所以栅极负载的变化不影响传递信号；栅极输出模块的元件尺寸调整时，对传递信号的影响可以忽略；各级传递模块参数可共用，电路设计复杂度降低，信赖性提高。

附图说明

图1为本发明实施例的显示装置的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例的显示装置的第二种结构示意图；

图3为本发明实施例的显示装置的第三种结构示意图；

图4为本发明实施例的显示装置的电路结构示意图；

图5为本发明实施例的显示装置的传递模块结构示意图；

图6为本发明实施例开关元件调整前结构示意图；

图7为本发明实施例开关元件调整后的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的液晶显示面板其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

尽管本发明使用第一、第二、第三等术语来描述不同的元件、信号、端口、组件或部分，但是这些元件、信号、端口、组件或部分并不受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、信号、端口、组件或部分与另一个元件、信号、端口、组件或部分区分开来。在本发明中，一个元件、端口、组件或部分与另一个元件、端口、组件或部分“相连”、“连接”，可以理解为直接电性连接，或者也可以理解为存在中间元件的间接电性连接。除非另有定义，否则本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思。

本发明的栅极驱动电路(也称为移位寄存器)包括多级栅极驱动单元(也称为移位寄存单元)，每一级的栅极驱动单元分别与显示面板上的每一行栅极线对应电性连接，从而将栅极驱动信号依序逐次施加到每行栅极线上，栅极驱动单元之间的连接关系将在下文中做详细阐述。

如图1所示，本发明实施例提供一种显示装置，包括：显示面板10，其包括排列成阵列的多个像素单元(图中未示出)、多条扫描线(图1中的G_N-2、G_N-1、G_N、G_N+1、G_N+2所示)以及多级栅极驱动电路，每行像素单元与一条扫描线对应连接，多级栅极驱动电路用于对多条扫描线提供栅极驱动信号。

栅极驱动电路包括传递模块110、栅极输出模块111和栅极降噪模块112；其中，传递模块110，用于根据直连的前级传递模块输出的传递信号、直连的后级传递模块输出的传递信号以及时序信号，输出本级传递信号。

请参考图5所示，在本实施例中，传递模块110包括：

第一开关元件T1，包括第一通路端、第一控制端、第二通路端，第一通路端接收第一时钟信号CLK1，第一控制端接收所述直连的前级传递模块输出的传递信号F_N-2，第二通路端为本级传递信号输出的控制端V0；

第二开关元件T2，包括第三通路端、第二控制端、第四通路端，第三通路端接收第二时钟信号CLK2，第二控制端与第一开关元件T1的第二通路端相连，并通过第一电容C1与第四通路端相连，第四通路端为所述传递模块的输出端；

第三开关元件T3，包括第五通路端、第三控制端、第六通路端，第五通路端与第一开关元件T1的第二通路端相连，第三控制端接收所述直连的后级传递模块输出的传递信号F_N+2，第六通路端接收第三时钟信号CLK3；

第四开关元件T4，包括第七通路端、第四控制端、第八通路端，第七通路端与第二开关元件T2的第四通路端相连，第八通路端接收参考低电压VGL，第四控制端接收第四时钟信号CLK4；

第五开关元件T5，包括第九通路端、第五控制端、第十通路端，第九通路端与第二开关元件T2的第二控制端相连，第五控制端与第七开关元件T7的第七控制端以及第六开关元件T6的第十一通路端相连，第十通路端与第二开关元件T2的第四通路端相连；

第六开关元件T6，包括第十一通路端、第六控制端、第十二通路端，第十一通路端通过第二电容C2接收第二时钟信号CLK2，第六控制端与与第二开关元件T2的第四通路端相连，第十二通路端接收参考低电压VGL；

第七开关元件T7，包括第十三通路端、第七控制端、第十四通路端，第十三通路端与第二开关元件T2的第四通路端相连，第十四通路端接收参考低电压VGL。

栅极输出模块111，用于根据直连前级栅极驱动电路输出的栅极驱动信号、直连后级栅极驱动电路输出的栅极驱动信号以及参考低电压VGL，输出栅极驱动信号。

请参考图4所示，在本实施例中，栅极输出模块111包括第八开关元件T8和第九开关元件T9；

第八开关元件T8，包括第十五通路端、第八控制端、第十六通路端，第十五通路端接收所述直连的前级传递模块输出的栅极驱动信号，第八控制端与传递模块的输出端连接，第十六通路端接收参考低电压VGL；

第九开关元件T9，包括第十七通路端、第九控制端、第十八通路端，第十七通路端接收参考直流高压信号VF，第九控制端与传递模块的输出端连接，第十八通路端与本级栅极驱动电路相对应的扫描线连接。

在本实施例中，第八开关元件T8或第九开关元件T9的有效尺寸可根据栅极储存电容进行调整，具体地可根据栅极储存电容，调整第八开关元件T8或第九开关元件T9的源漏极位置，有缘层及栅极可不作调整。

需要说明的是，以上调整可通过以下公式推测得出：

T8_n＝T8_max*Cgate_n/Cgate_max

其中，

Cgate_n是第n行的栅极储存电容(电容Cgate)，Cgate_max是面板Cgate的最大值，T8_max是Cate_max对应栅极驱动电路的T8参数。

图6和图7为本发明实施例开关元件调整前和调整后的对比结构示意图。其中图6为开关元件调整前结构示意图，图7为开关元件调整后结构示意图。图6和图7中的A为开关元件的栅极，B为有源层，C为源漏极。通过对栅极输出模块111进行调整，可使电路输出最优化，而传递信号的稳定性几乎不受影响。

需要说明的是，图4中的T_N为第N级栅极驱动电路的传递模块110，F_N为传递模块110的输出端，传递模块110可参考上述描述，在此不作赘述。

请再参考图4所示，本发明实施例的显示装置还包括第三电容C3，第三电容C3的一端与传递模块的输出端F_N连接，第三电容的另一端与地连接。

栅极降噪模块112，用于对栅极输出模块输出的栅极驱动信号进行降噪处理。

请参考图4所示，在本实施例中，栅极降噪模块包括第十开关元件T10和第十一开关元件T11；

第十开关元件T10，包括第十九通路端、第十控制端、第二十通路端，第十九通路端与上一级栅极驱动电路相对应的扫描线连接，第十控制端接收参考交流信号VA，第二十通路端接收参考低电压VGL；

第十一开关元件T11，包括第二十一通路端、第十一控制端、第二十二通路端，第二十一通路端与上一级栅极驱动电路相对应的扫描线连接，第十一控制端接收反相的参考交流信号VB，第二十二通路端接收参考低电压VGL。

在本实施例中，参考交流信号VA/反相的参考交流信号VB，为占空比50％低频交流信号，包括参考高电压信号和参考低电压信号。

在本实施例中，显示面板的像素单元所在面具有第一边缘区(图1的G_N-2、G_N-1、G_N、G_N+1、G_N+2所在区域)，各个栅极驱动电路位于第一边缘区，且每条扫描线与一个栅极驱动电路相连。

请参考图2所示，在另一种实施方式中，显示面板的像素单元所在面具有第一边缘区(图2的G_N-2(L)、G_N-1(L)、G_N(L)、G_N+1(L)、G_N+2(L)所在区域)和第二边缘区(图1的G_N-2(R)、G_N-1(R)、G_N(R)、G_N+1(R)、G_N+2(R)所在区域)，各个栅极驱动电路位于第一边缘区和第二边缘区，且每条扫描线与两个栅极驱动电路相连。

请参考图3所示，在另一种实施方式中，显示面板的像素单元所在面具有第一边缘区(图3的G_N-4、G_N-2、G_N、G_N+2、G_N+4所在区域)和第二边缘区(图3的G_N-3、G_N-1、G_N+1、G_N+3所在区域)，各个栅极驱动电路位于第一边缘区和第二边缘区，且每条扫描线与一个栅极驱动电路相连。

本发明实施例提供的显示装置，栅极驱动信号不直接参与传递模块的功能实现，所以栅极负载的变化不影响传递信号；栅极输出模块的元件尺寸调整时，对传递信号的影响可以忽略；各级传递模块参数可共用，电路设计复杂度降低，信赖性提高。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：显示面板，其包括排列成阵列的多个像素单元、多条扫描线以及多级栅极驱动电路，每行所述像素单元与一条所述扫描线对应连接，所述多级栅极驱动电路用于对所述多条扫描线提供栅极驱动信号；其特征在于，每一级栅极驱动电路包括传递模块、栅极输出模块和栅极降噪模块；

所述传递模块，用于根据直连的前级传递模块输出的传递信号、直连的后级传递模块输出的传递信号以及时序信号，输出本级传递信号；

所述栅极输出模块，用于根据直连的前级栅极驱动电路输出的栅极驱动信号、直连的后级栅极驱动电路输出的栅极驱动信号以及参考低电压，输出本级栅极驱动信号；

所述栅极降噪模块，用于对所述栅极输出模块输出的本级栅极驱动信号进行降噪处理。

2.根据权利要求1所述的一种显示装置，其特征在于，所述显示面板的所述像素单元所在面具有第一边缘区，各个所述栅极驱动电路位于所述第一边缘区，且每条所述扫描线与一个所述栅极驱动电路相连。

3.根据权利要求1所述的一种显示装置，其特征在于，所述显示面板的所述像素单元所在面具有第一边缘区和第二边缘区，各个所述栅极驱动电路位于所述第一边缘区和所述第二边缘区，且每条所述扫描线与两个所述栅极驱动电路相连。

4.根据权利要求1所述的一种显示装置，其特征在于，所述显示面板的所述像素单元所在面具有第一边缘区和第二边缘区，各个所述栅极驱动电路位于所述第一边缘区和所述第二边缘区，且每条所述扫描线与一个所述栅极驱动电路相连。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种显示装置，其特征在于，所述传递模块包括：

第一开关元件，包括第一通路端、第一控制端、第二通路端，所述第一通路端接收第一时钟信号，所述第一控制端接收所述直连的前级传递模块输出的传递信号，所述第二通路端为本级传递信号输出的控制端；

第二开关元件，包括第三通路端、第二控制端、第四通路端，所述第三通路端接收第二时钟信号，所述第二控制端与所述第一开关元件的所述第二通路端相连，并通过第一电容与所述第四通路端相连，所述第四通路端为所述传递模块的输出端；

第三开关元件，包括第五通路端、第三控制端、第六通路端，所述第五通路端与所述第一开关元件的所述第二通路端相连，所述第三控制端接收所述直连的后级传递模块输出的传递信号，第六通路端接收第三时钟信号；

第四开关元件，包括第七通路端、第四控制端、第八通路端，所述第七通路端与所述第二开关元件的所述第四通路端相连，所述第八通路端接收参考低电压，所述第四控制端接收第四时钟信号；

第五开关元件，包括第九通路端、第五控制端、第十通路端，所述第九通路端与所述第二开关元件的所述第二控制端相连，所述第五控制端与所述第七开关元件的第七控制端以及第六开关元件的第十一通路端相连，所述第十通路端与所述第二开关元件的所述第四通路端相连；

第六开关元件，包括第十一通路端、第六控制端、第十二通路端，所述第十一通路端通过第二电容接收所述第二时钟信号，所述第六控制端与与所述第二开关元件的所述第四通路端相连，第十二通路端接收参考低电压；

第七开关元件，包括第十三通路端、第七控制端、第十四通路端，所述第十三通路端与所述第二开关元件的所述第四通路端相连，所述第十四通路端接收所述参考低电压。

6.根据权利要求5所述的一种显示装置，其特征在于，所述栅极输出模块包括第八开关元件和第九开关元件；

所述第八开关元件，包括第十五通路端、第八控制端、第十六通路端，所述第十五通路端接收所述直连的前级传递模块输出的栅极驱动信号，所述第八控制端与所述传递模块的输出端连接，所述第十六通路端接收所述参考低电压；

所述第九开关元件，包括第十七通路端、第九控制端、第十八通路端，所述第十七通路端接收参考直流高压信号，所述第九控制端与所述传递模块的输出端连接，所述第十八通路端与本级栅极驱动电路相对应的扫描线连接。

7.根据权利要求6所述的一种显示装置，其特征在于，所述第八开关元件或所述第九开关元件的有效尺寸可根据栅极储存电容进行调整。

8.根据权利要求7所述的一种显示装置，其特征在于，所述根据栅极储存电容进行调整包括：

根据栅极储存电容，调整所述第八开关元件或所述第九开关元件的源漏极位置。

9.根据权利要求6所述的一种显示装置，其特征在于，所述装置还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述传递模块的输出端连接，所述第三电容的另一端与地连接。

10.根据权利要求6所述的一种显示装置，其特征在于，所述栅极降噪模块包括第十开关元件和第十一开关元件；

所述第十开关元件，包括第十九通路端、第十控制端、第二十通路端，所述第十九通路端与上一级栅极驱动电路相对应的扫描线连接，所述第十控制端接收参考交流信号，所述第二十通路端接收所述参考低电压；

所述第十一开关元件，包括第二十一通路端、第十一控制端、第二十二通路端，所述第二十一通路端与所述上一级栅极驱动电路相对应的扫描线连接，所述第十一控制端接收反相的参考交流信号，所述第二十二通路端接收所述参考低电压。