CN107424582B - 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板及显示装置。扫描驱动电路包括若干级联的扫描驱动单元，其包括输入电路产生上拉控制信号及下拉控制信号；锁存电路对上拉控制信号点进行上拉及下拉；处理电路产生本级扫描驱动信号；缓存电路驱动本级扫描驱动信号的输出；复位电路对上拉控制信号点进行清零，以此提高显示装置驱动的灵活性，而且降低了驱动功耗且利于窄边框设计。

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，阵列基板行驱动)是利用薄膜晶体管液晶显示器阵列制程将栅极行扫描驱动信号电路制作在阵列基板上，实现对显示装置逐行扫描的驱动方式的一项技术。随着低温多晶硅(LTPS)半导体薄膜晶体管的发展，而且由于LTPS半导体本身超高载流子迁移率的特性，相应的显示装置周边集成电路也成为业界关注的焦点。然而，现有显示装置的扫描驱动电路只有正向扫描或反向扫描中的一种驱动方式，这限制了显示装置驱动的灵活性，而且不利于降低驱动的功耗，即使现有显示装置有正向扫描及反向扫描驱动方式，但是电路设计复杂，不利于降低功耗及窄边框设计。
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，能够进行正向扫描及反向扫描驱动方式，提高了显示装置驱动的灵活性，而且降低了驱动功耗且利于窄边框设计。
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，包括若干级联的扫描驱动单元，所述若干级联的扫描驱动单元包括第一级扫描驱动单元、若干中间级扫描驱动单元及最后一级扫描驱动单元，所述第一级扫描驱动单元、每一中间级扫描驱动单元及最后一级扫描驱动单元均包括：
输入电路，用于接收正向扫描控制电压或反向扫描控制电压，并根据所述正向扫描控制电压或所述反向扫描控制电压选择性的接收上级扫描驱动信号或下级扫描驱动信号，以根据接收到的所述正向扫描控制电压及所述上级扫描驱动信号产生上拉控制信号，或者根据接收到的所述反向扫描控制电压及所述下级扫描驱动信号产生下拉控制信号；
锁存电路，连接所述输入电路，用于根据所述上拉控制信号对上拉控制信号点进行上拉及根据所述下拉控制信号对所述上拉控制信号点进行下拉；
处理电路，连接所述锁存电路，用于接收时钟信号并根据所述时钟信号及所述上拉控制信号点的信号产生本级扫描驱动信号；
缓存电路，连接所述处理电路，用于驱动所述本级扫描驱动信号的输出；及
复位电路，连接所述锁存电路，用于接收复位信号以对所述上拉控制信号点进行清零。
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及显示装置通过所述输入电路输出上拉控制信号及下拉控制信号以实现正向扫描及反向扫描驱动方式，通过所述锁存电路对所述上拉控制信号点进行上拉充电或者下拉清零，通过所述处理电路及所述缓存电路产生本级扫描驱动信号，并通过所述复位电路对所述扫描驱动电路进行清零，以此提高显示装置驱动的灵活性，而且降低了驱动功耗且利于窄边框设计。
附图说明
图1是本发明扫描驱动电路的第一实施例的电路示意图；
图2是本发明扫描驱动电路的第二实施例的电路示意图；
图3是本发明扫描驱动电路正向扫描的工作时序示意图；
图4是本发明扫描驱动电路反向扫描的工作时序示意图；
图5是本发明扫描驱动电路的驱动框架示意图；
图6是本发明的扫描驱动电路的仿真波形时序示意图；
图7是本发明显示装置的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，是本发明扫描驱动电路的第一实施例的电路示意图。所述扫描驱动电路包括若干级联的扫描驱动单元1，所述若干级联的扫描驱动单元1包括第一级扫描驱动单元、若干中间级扫描驱动单元及最后一级扫描驱动单元，所述第一级扫描驱动单元、每一中间级扫描驱动单元及最后一级扫描驱动单元均包括输入电路10，用于接收正向扫描控制电压U2D或反向扫描控制电压D2U，并根据所述正向扫描控制电压U2D或所述反向扫描控制电压D2U选择性的接收上级扫描驱动信号Gate(n-1)或下级扫描驱动信号Gate(n+1)，以根据接收到的所述正向扫描控制电压U2D及所述上级扫描驱动信号Gate(n-1)产生上拉控制信号H(n)，或者根据接收到的所述反向扫描控制电压D2U及所述下级扫描驱动信号Gate(n+1)产生下拉控制信号L(n)，以使得所述扫描驱动电路实现正向扫描及反向扫描的驱动方式，其中，正向扫描时，所述第一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为触发信号STV，所述最后一级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为所述触发信号STV；反向扫描时，所述最后一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为所述触发信号STV，所述第一级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为所述触发信号STV；
锁存电路20，连接所述输入电路10，用于根据所述上拉控制信号H(n)对上拉控制信号点Q(n)进行上拉及根据所述下拉控制信号L(n)对所述上拉控制信号点Q(n)进行下拉；
处理电路30，连接所述锁存电路20，用于接收时钟信号CK并根据所述时钟信号CK及所述上拉控制信号点Q(n)的信号产生本级扫描驱动信号Gate(n)；
缓存电路40，连接所述处理电路30，用于驱动所述本级扫描驱动信号Gate(n)的输出；及
复位电路50，连接所述锁存电路40，用于接收复位信号Reset以对所述上拉控制信号点Q(n)进行清零。
具体地，所述输入电路10包括第一至第四传输门11-14，所述第一及第三传输门11、13的第一控制端及所述第二及第四传输门12、14的第二控制端均连接所述反向扫描控制电压D2U，所述第一及第三传输门11、13的第二控制端及所述第二及第四传输门12、14的第一控制端均连接所述正向扫描控制电压U2D，所述第一及第四传输门11、14的输入端均连接所述上级扫描驱动信号Gate(n-1)，所述第一传输门11的输出端连接所述第二传输门12的输出端及所述锁存电路20，所述第二传输门12的输入端连接所述第三传输门13的输入端并接收所述下级扫描驱动信号Gate(n+1)，所述第三传输门13的输出端连接所述第四传输门14的输出端及所述锁存电路20。
具体地，所述锁存电路20包括第一或非门X1及第二或非门X2，所述第一或非门X1的第一输入端连接所述第一传输门11的输出端，所述第一或非门X1的第二输入端连接所述第二或非门X2的输出端及所述处理电路30，所述第一或非门X1的输出端连接所述第二或非门X2的第一输入端，所述第二或非门X2的第二输入端连接所述第四传输门14的输出端。
具体地，所述处理电路30包括与非门Y1，所述与非门Y1的第一输入端接收所述时钟信号CK，所述与非门Y1的第二输入端连接所述第二或非门X2的输出端，所述与非门Y1的输出端连接所述缓存电路40。
具体地，所述缓存电路40包括第一至第三反相器U1-U3，所述第一反相器U1的输入端连接所述与非门Y1的输出端，所述第二反相器U2的输入端连接所述第一反相器U1的输出端，所述第三反相器U3的输入端连接所述第二反相器U2的输出端，所述第三反相器U3的输出端输出所述本级扫描驱动信号Gate(n)。
具体地，所述复位电路50包括可控开关T1，所述可控开关T1的控制端接收所述复位信号Reset，所述可控开关T1的第一端连接所述第二或非门X2的输出端，所述可控开关T1的第二端连接关闭电压端VGL。
在本实施例中，所述可控开关T1为N型薄膜晶体管，所述可控开关T1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，所述可控开关T1也可为其他类型的开关，只要能实现本发明的目的即可。
请参阅图2，是本发明扫描驱动电路的第二实施例的电路示意图。所述扫描驱动电路的第二实施例与上述第一实施例的区别之处在于：所述复位电路50包括可控开关T1，所述可控开关T1的控制端接收所述复位信号Reset，所述可控开关T1的第一端连接开启电压端VGH，所述可控开关T1的第二端连接所述第一或非门X1的输出端。
在本实施例中，所述可控开关T1为P型薄膜晶体管，所述可控开关T1的控制端、第一端及第二端分别对应所述P型薄膜晶体管的栅极、源极及漏极。在其他实施例中，所述可控开关T1也可为其他类型的开关，只要能实现本发明的目的即可。
请参阅图3、图5及图6，所述扫描驱动电路正向扫描(即从第一级扫描至最后一级)的工作原理描述如下：(其中，第一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为触发信号STV，所述第一级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为Gate(n+1)，中间级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为Gate(n-1)，所述中间级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为Gate(n+1)，最后一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为Gate(n-1)，所述最后一级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为触发信号STV)
正向扫描时，所述正向扫描控制电压U2D为高电平，所述反向扫描控制电压D2U为低电平，此时所述上级扫描驱动信号Gate(n-1)提供给所述输入电路10以使其产生上拉控制信号H(n)，通过所述上拉控制信号H(n)对所述上拉控制信号点Q(n)进行上拉充电，所述下级扫描驱动信号Gate(n+1)提供给所述输入电路10以使其产生下拉控制信号L(n)，通过所述下拉控制信号L(n)对所述上拉控制信号点Q(n)进行下拉清零，在所述扫描驱动电路的第一实施例的电路中，所述复位信号Reset的高电平脉冲为所述上拉控制信号点Q(n)提供复位信号，在所述扫描驱动电路的第二实施例的电路中，所述复位信号Reset的低电平脉冲为所述上拉控制信号点Q(n)提供复位信号。当第一级扫描驱动单元(即n＝1)的上级扫描驱动信号即触发信号STV的高电平脉冲来临时，所述上拉控制信号点Q(1)被充电至高电平，在所述下级扫描驱动信号Gate(2)的高电平脉冲信号产生之前，所述上拉控制信号点Q(1)一直维持高电平信号，当时钟信号CK3的高电平脉冲信号来临时，所述本级扫描驱动信号Gate(1)输出高电平脉冲信号，同时，所述本级扫描驱动信号Gate(1)作为下一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号，当所述下级扫描驱动信号Gate(2)的高电平脉冲信号产生后，所述上拉控制信号点Q(1)被下拉清零至低电平信号，所述本级扫描驱动信号Gate(1)稳定输出低电平信号。
当中间级扫描驱动单元如第二级扫描驱动单元(即n＝2)的上级扫描驱动信号Gate(1)的高电平脉冲来临时，所述上拉控制信号点Q(2)被充电至高电平，在所述下级扫描驱动信号Gate(3)的高电平脉冲信号产生之前，所述上拉控制信号点Q(2)一直维持高电平信号，当时钟信号CK1的高电平脉冲信号来临时，所述本级扫描驱动信号Gate(2)输出高电平脉冲信号，同时，所述本级扫描驱动信号Gate(2)作为下一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号，当所述下级扫描驱动信号Gate(3)的高电平脉冲信号产生后，所述上拉控制信号点Q(2)被下拉清零至低电平信号，所述本级扫描驱动信号Gate(2)稳定输出低电平信号。
当最后一级扫描驱动单元(即n＝1920)的上级扫描驱动信号Gate(1919)的高电平脉冲来临时，所述上拉控制信号点Q(1920)被充电至高电平，在所述下级扫描驱动信号即触发信号STV的高电平脉冲信号产生之前，所述上拉控制信号点Q(1920)一直维持高电平信号，当时钟信号CK1的高电平脉冲信号来临时，所述本级扫描驱动信号Gate(1920)输出高电平脉冲信号，当所述下级扫描驱动信号即触发信号STV的高电平脉冲信号产生后，所述上拉控制信号点Q(1920)被下拉清零至低电平信号，所述本级扫描驱动信号Gate(1920)稳定输出低电平信号。
请参阅图4、图5及图6，所述扫描驱动电路反向扫描(即从最后一级扫描至第一级)的工作原理描述如下：(其中，最后一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为触发信号STV，所述最后一级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为Gate(n-1)，中间级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为Gate(n+1)，所述中间级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为Gate(n-1)，第一级扫描驱动单元的上级扫描驱动信号为Gate(n+1)，所述第一级扫描驱动单元的下级扫描驱动信号为触发信号STV)
反向扫描时，所述正向扫描控制电压U2D为低电平，所述反向扫描控制电压D2U为高电平，此时所述上级扫描驱动信号Gate(n+1)提供给所述输入电路10以使其产生上拉控制信号H(n)，通过所述上拉控制信号H(n)对所述上拉控制信号点Q(n)进行上拉充电，所述下级扫描驱动信号Gate(n-1)提供给所述输入电路以使其产生下拉控制信号L(n)，通过所述下拉控制信号L(n)对所述上拉控制信号点Q(n)进行下拉清零。在所述扫描驱动电路的第一实施例中，所述复位信号Reset的高电平脉冲为所述上拉控制信号点Q(n)提供复位信号，在所述扫描驱动电路的第二实施例的电路中，所述复位信号Reset的低电平脉冲为所述上拉控制信号点Q(n)提供复位信号。当最后一级扫描驱动单元(即n＝1920)的上级扫描驱动信号即触发信号STV的高电平脉冲来临时，所述上拉控制信号点Q(1920)被充电至高电平，在下级扫描驱动信号Gate(1919)的高电平脉冲信号产生之前，所述上拉控制信号点Q(1920)一直维持高电平信号，当时钟信号CK3的高电平脉冲信号来临时，所述本级扫描驱动信号Gate(1920)输出高电平脉冲信号，同时，本级扫描驱动信号Gate(1920)作为倒数第二级扫描驱动单元(即n＝1919)的上级扫描驱动信号，当倒数第二级扫描驱动信号Gate(1919)的高电平脉冲信号产生后，所述上拉控制信号点Q(1920)被下拉清零至低电平信号，所述本级扫描驱动信号Gate(1920)稳定输出低电平信号。
当中间级扫描驱动单元如倒数第二级扫描驱动单元(即n＝1919)的上级扫描驱动信号Gate(1920)的高电平脉冲来临时，所述上拉控制信号点Q(1919)被充电至高电平，在下级扫描驱动信号Gate(1918)的高电平脉冲信号产生之前，所述上拉控制信号点Q(1919)一直维持高电平信号，当时钟信号CK3的高电平脉冲信号来临时，所述本级扫描驱动信号Gate(1919)输出高电平脉冲信号，同时，本级扫描驱动信号Gate(1919)作为倒数第三级扫描驱动单元(即n＝1918)的上级扫描驱动信号，当倒数第三级扫描驱动信号Gate(1918)的高电平脉冲信号产生后，所述上拉控制信号点Q(1919)被下拉清零至低电平信号，所述本级扫描驱动信号Gate(1919)稳定输出低电平信号。
当第一级扫描驱动单元(即n＝1)的上级扫描驱动信号Gate(2)的高电平脉冲来临时，所述上拉控制信号点Q(1)被充电至高电平，在下级扫描驱动信号即触发信号STV的高电平脉冲信号产生之前，所述上拉控制信号点Q(1)一直维持高电平信号，当时钟信号CK3的高电平脉冲信号来临时，所述本级扫描驱动信号Gate(1)输出高电平脉冲信号，当下级扫描驱动信号即所述触发信号STV的高电平脉冲信号产生后，所述上拉控制信号点Q(1)被下拉清零至低电平信号，所述本级扫描驱动信号Gate(1)稳定输出低电平信号。
请参阅图5及图6，可以看出其中单边扫描驱动电路需要一根触发信号STV走线，用于第一级或者最后一级扫描驱动单元的输入；单边扫描驱动电路需要一根正向扫描控制电压U2D走线和一根反向扫描控制电压D2U走线，用于所述扫描驱动电路的正反向扫描的控制；单边扫描驱动电路需要两根时钟信号CK走线(其中一条时钟信号走线CK3用于为奇数级扫描驱动单元提供时钟信号，另一条时钟信号走线CK1用于为偶数级扫描驱动单元提供时钟信号)，用于扫描驱动信号的产生；单边扫描驱动电路需要一根复位信号Reset走线，用于每一级扫描驱动单元的复位处理；单边扫描驱动电路需要一条开启电压端VGH走线和一条关闭电压端VGL走线，用于所述扫描驱动电路的电源驱动。通过图6的信号波形可以看出所述扫描驱动电路能够很好的进行工作。
请参阅图7，是本发明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，所述显示装置的其他元件及功能与现有显示装置相同，在此不再赘述。
所述扫描驱动电路及显示装置通过所述输入电路输出上拉控制信号及下拉控制信号以实现正反向扫描控制，通过所述锁存电路对所述上拉控制信号点进行上拉充电或者下拉清零，通过所述处理电路及所述缓存电路产生本级扫描驱动信号，并通过所述复位电路对所述扫描驱动电路进行清零，以此提高显示装置驱动的灵活性，而且降低了驱动功耗。
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 (9)

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级联的扫描驱动单元，所述若干级联的扫描驱动单元包括第一级扫描驱动单元、若干中间级扫描驱动单元及最后一级扫描驱动单元，所述第一级扫描驱动单元、每一中间级扫描驱动单元及最后一级扫描驱动单元均包括：
输入电路，用于接收正向扫描控制电压或反向扫描控制电压，并根据所述正向扫描控制电压或所述反向扫描控制电压选择性的接收上级扫描驱动信号或下级扫描驱动信号，以根据接收到的所述正向扫描控制电压及所述上级扫描驱动信号产生上拉控制信号，或者根据接收到的所述反向扫描控制电压及所述下级扫描驱动信号产生下拉控制信号；
锁存电路，连接所述输入电路，用于根据所述上拉控制信号对上拉控制信号点进行上拉及根据所述下拉控制信号对所述上拉控制信号点进行下拉；
处理电路，连接所述锁存电路，用于接收时钟信号并根据所述时钟信号及所述上拉控制信号点的信号产生本级扫描驱动信号；
缓存电路，连接所述处理电路，用于驱动所述本级扫描驱动信号的输出；及
复位电路，连接所述锁存电路，用于接收复位信号以对所述上拉控制信号点进行清零；
其中，所述输入电路包括第一至第四传输门，所述第一及第三传输门的第一控制端及所述第二及第四传输门的第二控制端均连接所述反向扫描控制电压，所述第一及第三传输门的第二控制端及所述第二及第四传输门的第一控制端均连接所述正向扫描控制电压，所述第一及第四传输门的输入端均连接所述上级扫描驱动信号，所述第一传输门的输出端连接所述第二传输门的输出端及所述锁存电路，所述第二传输门的输入端连接所述第三传输门的输入端并接收所述下级扫描驱动信号，所述第三传输门的输出端连接所述第四传输门的输出端及所述锁存电路。
2.根据权利要求1所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述锁存电路包括第一或非门及第二或非门，所述第一或非门的第一输入端连接所述第一传输门的输出端，所述第一或非门的第二输入端连接所述第二或非门的输出端及所述处理电路，所述第一或非门的输出端连接所述第二或非门的第一输入端，所述第二或非门的第二输入端连接所述第四传输门的输出端。
3.根据权利要求2所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述处理电路包括与非门，所述与非门的第一输入端接收所述时钟信号，所述与非门的第二输入端连接所述第二或非门的输出端，所述与非门的输出端连接所述缓存电路。
4.根据权利要求3所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述缓存电路包括第一至第三反相器，所述第一反相器的输入端连接所述与非门的输出端，所述第二反相器的输入端连接所述第一反相器的输出端，所述第三反相器的输入端连接所述第二反相器的输出端，所述第三反相器的输出端输出所述本级扫描驱动信号。
5.根据权利要求2所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述复位电路包括可控开关，所述可控开关的控制端接收所述复位信号，所述可控开关的第一端连接所述第二或非门的输出端，所述可控开关的第二端连接关闭电压端。
6.根据权利要求5所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述可控开关为N型薄膜晶体管，所述可控开关的控制端、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。
7.根据权利要求2所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述复位电路包括可控开关，所述可控开关的控制端接收所述复位信号，所述可控开关的第一端连接开启电压端，所述可控开关的第二端连接所述第一或非门的输出端。
8.根据权利要求7所述的扫描驱动电路，其特征在于，所述可控开关为P型薄膜晶体管，所述可控开关的控制端、第一端及第二端分别对应所述P型薄膜晶体管的栅极、源极及漏极。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-8项任一所述扫描驱动电路。
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