CN107358923B - 扫描驱动电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扫描驱动电路及显示装置。扫描驱动电路包括扫描信号输出端输出扫描信号；上拉电路接收第一时钟信号控制扫描信号输出端输出高电平；下传电路输出本级级传信号；上拉控制电路接收上级级传信号及第二时钟信号对上拉控制信号点进行充电；下拉维持电路接收第二时钟信号维持上拉控制信号点及扫描信号输出端的低电平；自举电路提升上拉控制信号点的电位，以此来解决可控开关漏电造成扫描驱动电路功耗增大的问题。

Description

扫描驱动电路及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种扫描驱动电路及显示装置。
背景技术
GOA(Gate Driver on Array)技术有利于显示屏窄边框设计和成本的降低，得到广泛地应用和研究。铟镓锌氧化物(IGZO)薄膜晶体管具有高的迁移率和良好的器件稳定性，可减少扫描驱动电路的复杂程度，由于IGZO薄膜晶体管的高迁移率使得扫描驱动电路中薄膜晶体管的尺寸相对较小，有利于窄边框显示器的制作；其次由于IGZO薄膜晶体管的器件稳定性可以减少用来稳定薄膜晶体管性能的电源和薄膜晶体管的数量，从而使得电路简单且功耗低，目前的IGZO薄膜晶体管属于耗尽型薄膜晶体管，它的阈值电压(Vth)为负值，因此只有薄膜晶体管的开启电压为负才能将薄膜晶体管完全关闭，如果不能有效的将薄膜晶体管关闭，就会造成漏电，进而导致电路功耗增大。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种扫描驱动电路及显示装置，以解决薄膜晶体管漏电造成的电路功耗增大的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种扫描驱动电路，所述扫描驱动电路包括若干依次连接的扫描驱动单元，每一扫描驱动单元包括：
扫描信号输出端，用于输出高电平的扫描信号或者低电平的扫描信号；
上拉电路，用于接收第一时钟信号并根据所述第一时钟信号控制所述扫描信号输出端输出高电平的扫描信号；
下传电路，连接所述上拉电路，用于输出本级级传信号；
上拉控制电路，连接下传电路，用于接收上级级传信号及第二时钟信号对上拉控制信号点进行充电以将所述上拉控制信号点的电位上拉至高电平；
下拉维持电路，连接所述上拉控制电路、第一电压端及第二电压端，用于接收所述第二时钟信号以维持所述上拉控制信号点的低电平及所述扫描信号输出端输出的扫描信号的低电平；及
自举电路，用于提升所述上拉控制信号点的电位。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任一所述的扫描驱动电路。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的所述扫描驱动电路通过上拉电路、下传电路、上拉控制电路、下拉维持电路及自举电路来防止漏电，进而解决可控开关漏电造成扫描驱动电路功耗增大的问题。
附图说明
图1是本发明的扫描驱动电路的每一扫描驱动单元的电路示意图；
图2是图1的信号波形示意图；
图3是本发明的扫描驱动电路与现有扫描驱动电路的上拉控制信号
点的波形示意图；
图4是本发明的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，是本发明的扫描驱动电路的电路示意图。所述扫描驱动电路包括若干依次连接的扫描驱动单元1，每一扫描驱动单元1包括扫描信号输出端G(n)，用于输出高电平的扫描信号或者低电平的扫描信号；
上拉电路10，用于接收第一时钟信号CK并根据所述第一时钟信号CK控制所述扫描信号输出端G(n)输出高电平的扫描信号；
下传电路20，连接所述上拉电路10，用于输出本级级传信号st(n)；
上拉控制电路30，连接下传电路20，用于接收上级级传信号ST(n-1)及第二时钟信号XCK对上拉控制信号点Q(n)进行充电以将所述上拉控制信号点Q(n)的电位上拉至高电平；
下拉维持电路40，连接所述上拉控制电路30、第一电压端VSS1及第二电压端VSS2，用于接收所述第二时钟信号XCK以维持所述上拉控制信号点Q(n)的低电平及所述扫描信号输出端G(n)输出的扫描信号的低电平；
自举电路50，用于提升所述上拉控制信号点Q(n)的电位。
具体地，所述上拉电路10包括第一可控开关T1，所述第一可控开关T1的第一端接收所述第一时钟信号CK及连接所述下传电路20，所述第一可控开关T1的控制端连接所述下传电路20，所述第一可控开关T1的第二端连接所述扫描信号输出端G(n)。
具体地，所述下传电路20包括第二可控开关T2，所述第二可控开关T2的控制端连接所述第一可控开关T1的控制端，所述第二可控开关T2的第一端连接所述第一可控开关T1的第一端，所述第二可控开关T2的第二端输出本级级传信号ST(n)。
具体地，所述上拉控制电路30包括第三至第五可控开关T3-T5，所述第三可控开关T3的控制端连接所述第二可控开关T2的控制端、第五可控开关T5的第二端及所述下拉维持电路40，所述第三可控开关T3的第一端连接所述第四可控开关T4的第二端及所述第五可控开关T5的第一端，所述第三可控开关T3的第二端连接所述下拉维持电路40及所述扫描信号输出端G(n)，所述第四可控开关T4的第一端接收所述上级级传信号ST(n-1)，所述第四可控开关T4的控制端连接所述第五可控开关T5的控制端并接收所述第二时钟信号XCK。
具体地，所述下拉维持电路40包括第六至第十二可控开关T6-T12，所述第六可控开关T6的控制端连接所述第七可控开关T7的控制端及所述第八可控开关T8的控制端，所述第六可控开关T6的第一端连接所述第五可控开关T5的第二端，所述第六可控开关T6的第二端连接所述第一电压端VSS1，所述第七可控开关T7的第一端连接所述第二可控开关T2的第二端，第七可控开关T7的第二端连接所述第一电压端VSS1，所述第八可控开关T8的第一端连接所述第三可控开关T3的第二端，所述第八可控开关T8的第二端连接所述第一电压端VSS1，所述第九可控开关T9的控制端连接所述第九可控开关T9的第一端及第十一可控开关T11的第一端并接收所述第二时钟信号XCK，所述第九可控开关T9的第二端连接所述第十可控开关T10的第一端及所述第十一可控开关T11的控制端，第十可控开关T10的控制端连接所述第十二可控开关T12的控制端及所述上拉控制信号点Q(n)，所述第十可控开关T10的第二端连接所述第二电压端VSS2，第十一可控开关T11的第二端连接所述第十二可控开关T12的第一端及第八可控开关T8的控制端，第十二可控开关T12的第二端连接所述第二电压端VSS2。
具体地，所述自举电路50包括第一电容C1及第二电容C2，所述第一电容C1的一端连接所述第二可控开关T2的控制端，所述第一电容C1的另一端连接所述第十一可控开关T11的第一端，所述第二电容C2的一端连接所述第三可控开关T3的控制端，所述第二电容C2的另一端连接所述第三可控开关T3的第二端。
在本实施例中，所述第一至第十二可控开关T1-T12均为N型薄膜晶体管，所述第一至第十二可控开关T1-T12的控制端、第一端及第二端分别对应所述N型薄膜晶体管的栅极、源极及漏极。在其他实施例中，所述第一至第十二可控开关也可为其他类型的开关，只要能实现本发明的目的即可。
在本实施例中，所述第一时钟信号CK与所述第二时钟信号XCK均为高频交流电，且电位相反，即当所述第一时钟信号CK是高电位的时候，所述第二时钟信号XCK是低电位；当所述第一时钟信号CK是低电位的时候，所述第二时钟信号XCK是高电位，所述第一时钟信号CK及所述第二时钟信号XCK的高低电位分别为VGH、VGL，所述第一电压端VSS1及所述第二电压端VSS2输出低压直流电，所述第二电压端VSS2的输出电压为VG2，所述第一电压端VSS1的输出电压为VG1，且所述第二电压端VSS2的输出电压低于所述第一电压端VSS1的输出电压。
所述扫描驱动电路的工作原理描述如下：
第一阶段(t1)，即所述上拉控制信号点Q(n)预充阶段：此时第二时钟信号XCK及所述上级级传信号ST(n-1)均为高电平，所述第四可控开关T4及所述第五可控开关T5均导通，所述上拉控制信号点Q(n)预充到高电位；与此同时，因为所述上拉控制信号点Q(n)为高电位，所以所述第十可控开关T10及所述第十二可控开关T12均导通，节点K(n)由于可控开关的电阻分压作用得到所述第二电压端VSS2的低电位，因此所述第六至第八可控开关T6-T8均截止。
第二阶段(t2)，即所述上拉控制信号点Q(n)自举阶段：此时所述第二时钟信号XCK为低电位，所述第四及第五可控开关T4、T5均截止，但是由于所述上拉控制信号点Q(n)预充了高电位，因此所述第一及第二可控开关T1、T2均导通，此时所述第一时钟信号CK的高电位写入所述扫描信号输出端G(n)，所述上拉控制信号点Q(n)由于所述第二电容C2的电容耦合效应上升到更高的电位，使得所述第一可控开关T1完全导通更有利于所述扫描信号输出端G(n)快速充电。
需要说明的是，为了防止该阶段所述上拉控制信号点Q(n)的高电位从所述上拉控制电路30漏掉，所述扫描驱动电路中使用第三至第五可控开关T3-T5组合的结构，所述上拉控制信号点Q(n)为高电位，所述第三可控开关T3导通，此时所述扫描信号输出端G(n)的高电位写入所述第五可控开关T5的源极，即所述第四可控开关T4与所述第五可控开关T5的结点，所述第五可控开关T5的栅源之间的电压Vgs＝XCK-VGH＝VG1-VGH<<0，因此所述第五可控开关T5完全截止。
为了防止所述上拉控制信号点Q(n)的高电位从所述第六可控开关T6漏掉，使用了第一电压端VSS1及第二电压端VSS2，所述第六可控开关T6的栅源之间的电压Vgs＝V_K(N)-VSS1＝VGL2-VGL1<<0，所述第六可控开关T6完全截止。
第三阶段(t3)，即所述上拉控制信号点Q(n)下拉阶段：此时所述第二时钟信号XCK为高电位，所述第四及第五可控开关T4、T5均导通，上级级传信号ST(n-1)的低电位写入，所以所述上拉控制信号点Q(n)被拉低，与此同时，由于所述上拉控制信号点Q(n)的电位变低，所述第十及第十二可控开关T10、T12逐渐截止，由于此时的所述第二时钟信号XCK为高电位，所以所述第九及第十一可控开关T9、T11导通，由于可控开关的电阻分压作用，节点K(n)变为高电位，所述第六至第八可控开关T6-T8均导通，所述上拉控制信号点Q(n)的电位通过所述第六可控开关t6被更快下拉到所述第一电压端VSS1的低电位，所述扫描信号输出端G(n)通过所述第八可控开关T8也被拉到低电位。
第四阶段(t4)，即所述上拉控制信号点Q(n)下拉维持阶段：此阶段当所述第二时钟信号XCK由高电位变为低电位时，由于所述第一电容C1的耦合作用，所述上拉控制信号点Q(n)被下拉到更低的电位，所述第一可控开关T1的栅源之间的电压Vgs＝V_Q(N)-V_G(N)＝VGL3-VGL1<0，所述第一可控开关T1完全截止，防止了此时的所述第一时钟信号CK的高电位写入到所述扫描信号输出端G(n)而导致误启动。
需要说明的是，如果在所述下拉维持模块40中不使用所述第二时钟信号XCK及不使用所述第一电容C1，则所述上拉控制信号点Q(n)的电位在维持阶段会一直保持至VGL的电位，这样，所述第一可控开关T1的栅源之间的电压Vgs＝V_Q(N)-V_G(N)＝VGL1-VGL1＝0，因为所述第一可控开关T1的阈值电压Vth为负值，所述第一可控开关T1截止不充分，此时的所述第一时钟信号CK的高电位写入到所述扫描信号输出端G(n)，从而导致显示异常而且增大了功耗。
请参阅图3，是本发明的扫描驱动电路与现有扫描驱动电路的上拉控制信号点的波形示意图。其中，选取VGL＝-5V，本阶段，当所述第一时钟信号CK的电位为高电平时，所述上拉控制信号点Q(n)的电位为-6.8V，而现有的扫描驱动电路的上拉控制信号点Q(n)的电位为-4.8V。
请参阅图4，是本发明的显示装置的结构示意图。所述显示装置包括上述扫描驱动电路，所述扫描驱动电路设置在所述显示装置的左右两侧，所述显示装置为LCD或OLED，所述显示装置的其他器件及功能与现有显示装置的器件及功能相同，在此不再赘述。
所述扫描驱动电路通过上拉电路、下传电路、上拉控制电路、下拉维持电路及自举电路来防止漏电，进而解决可控开关漏电造成扫描驱动电路功耗增大的问题。
以上所述仅为本发明的实施方式，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 (6)

1.一种扫描驱动电路，其特征在于，所述扫描驱动电路包括若干依次连接的扫描驱动单元，每一扫描驱动单元包括：
扫描信号输出端，用于输出高电平的扫描信号或者低电平的扫描信号；
上拉电路，用于接收第一时钟信号并根据所述第一时钟信号控制所述扫描信号输出端输出高电平的扫描信号；
下传电路，连接所述上拉电路，用于输出本级级传信号；
上拉控制电路，连接下传电路，用于接收上级级传信号及第二时钟信号对上拉控制信号点进行充电以将所述上拉控制信号点的电位上拉至高电平；
下拉维持电路，连接所述上拉控制电路、第一电压端及第二电压端，用于接收所述第二时钟信号以维持所述上拉控制信号点的低电平及所述扫描信号输出端输出的扫描信号的低电平；及
自举电路，用于提升所述上拉控制信号点的电位；
所述上拉电路包括第一可控开关，所述第一可控开关的第一端接收所述第一时钟信号及连接所述下传电路，所述第一可控开关的控制端连接所述下传电路，所述第一可控开关的第二端连接所述扫描信号输出端；
所述下传电路包括第二可控开关，所述第二可控开关的控制端连接所述第一可控开关的控制端，所述第二可控开关的第一端连接所述第一可控开关的第一端，所述第二可控开关的第二端输出本级级传信号；
所述上拉控制电路包括第三至第五可控开关，所述第三可控开关的控制端连接所述第二可控开关的控制端、第五可控开关的第二端及所述下拉维持电路，所述第三可控开关的第一端连接所述第四可控开关的第二端及所述第五可控开关的第一端，所述第三可控开关的第二端连接所述下拉维持电路及所述扫描信号输出端，所述第四可控开关的第一端接收上级级传信号，所述第四可控开关的控制端连接所述第五可控开关的控制端并接收所述第二时钟信号；
所述下拉维持电路包括第六至第十二可控开关，所述第六可控开关的控制端连接所述第七可控开关的控制端及所述第八可控开关的控制端，所述第六可控开关的第一端连接所述第五可控开关的第二端，所述第六可控开关的第二端连接所述第一电压端，所述第七可控开关的第一端连接所述第二可控开关的第二端，第七可控开关的第二端连接所述第一电压端，所述第八可控开关的第一端连接所述第三可控开关的第二端，所述第八可控开关的第二端连接所述第一电压端，所述第九可控开关的控制端连接所述第九可控开关的第一端及第十一可控开关的第一端并接收所述第二时钟信号，所述第九可控开关的第二端连接所述第十可控开关的第一端及所述第十一可控开关的控制端，第十可控开关的控制端连接所述第十二可控开关的控制端及所述上拉控制信号点，所述第十可控开关的第二端连接所述第二电压端，第十一可控开关的第二端连接所述第十二可控开关的第一端及第八可控开关的控制端，第十二可控开关的第二端连接所述第二电压端。
2.根据权利要求1所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述自举电路包括第一电容及第二电容，所述第一电容的一端连接所述第二可控开关的控制端，所述第一电容的另一端连接所述第十一可控开关的第一端，所述第二电容的一端连接所述第三可控开关的控制端，所述第二电容的另一端连接所述第三可控开关的第二端。
3.根据权利要求2所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述第一至第十二可控开关均为N型薄膜晶体管，所述第一至第十二可控开关的控制端、第一端及第二端分别对应所述N型薄膜晶体管的栅极、源极及漏极。
4.根据权利要求1所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述第一时钟信号与所述第二时钟信号均为高频交流电，且电位相反，所述第一电压端及所述第二电压端输出低压直流电，且所述第二电压端的输出电压低于所述第一电压端的输出电压。
5.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-4项任一所述的扫描驱动电路。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为LCD或OLED。
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