CN108766382A - Goa电路的自举电容、goa电路及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种GOA电路的自举电容，包括：第一分支电容；第二分支电容，其位于所述第一分支电容上方，所述第二分支电容与所述第一分支电容并联连接，且所述第二分支电容与所述第一分支电容在水平面的投影至少部分重叠以减少自举电容的宽度。本发明实施例还公开了一种GOA电路及显示面板。采用本发明，具有减少自举电容所占用的宽度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种GOA电路的自举电容、GOA电路及显示面板。
背景技术
液晶显示面板以其显示品质高、价格低廉、携带方便等优点，成为移动通讯设备、PC、TV等的显示面板。目前液晶显示面板驱动技术逐渐趋向于采用GOA电路，GOA电路能简化平板显示面板的制作工序，省去水平扫描线方向的接合(bonding)工艺，可提升产能、降低产品成本，同时可以提升显示面板的集成度使之更适合制作窄边框或无边框显示产品，满足现代人们的视觉追求。
GOA电路，即Gate Driver on Array技术，也就是利用现有液晶显示面板Array制程将栅极驱动电路制作在衬底基板上，实现对扫描线逐行扫描的驱动方式。所述GOA电路包括多个薄膜晶体管，多个所述薄膜晶体管形成上拉控制电路、上拉电路、下拉维持电路、下拉电路、级传电路等，而且，为了GOA电路的功能及稳定性一般会设计自举电容(C Boost)，且自举电容的电容量需要有一定的大小才能稳定发挥作用，电容量C的计算公式如下：
其中，ε为电极板间介质的介电常数，S为两电极板的正对面积，d为两电极板间的距离，k则是静电力常量。
请参见图1(a)和图1(b)，将图1(a)、图1(b)中的参数代入，得到现有技术的自举电容的电容量为：
从上面式子可以看出，自举电容在显示面板的衬底基板上需要占用较大的宽度W0，这样不利于带GOA电路的显示面板窄边框的实现。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种GOA电路的自举电容、GOA电路及显示面板。可减少自举电容所占用的宽度。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面实施例提供了一种GOA电路的自举电容，包括：
第一分支电容；
第二分支电容，其位于所述第一分支电容上方，所述第二分支电容与所述第一分支电容并联连接，且所述第二分支电容与所述第一分支电容在水平面的投影至少部分重叠以减少自举电容的宽度。
在本发明第一方面一实施例中，第二分支电容在水平面的投影小于或等于第一分支电容在水平面的投影，且所述第二分支电容在水平面的投影完全落入所述第一分支电容在水平面的投影的范围内。
在本发明第一方面一实施例中，所述第一分支电容包括第一电极板和第二电极板，所述第二分支电容包括所述第二电极板和第三电极板，所述第一电极板在所述第二电极板上的投影与所述第三电极板在所述第二电极板上的投影至少部分重叠。
在本发明第一方面一实施例中，所述第一电极板、所述第二电极板、所述第三电极板的长度、宽度均相等，三个电极完全正对设置。
在本发明第一方面一实施例中，所述第一电极板与第二电极板正对的距离为d1，所述第一电极板与第二电极板重叠区域的长度为L1，所述第一分支电容的介电系数为ε1，所述第三电极板与第二电极板正对的距离为d2，所述第三电极板与第二电极板重叠区域的长度为L2，所述第二分支电容的介电系数为ε2，则：
在本发明第一方面一实施例中，所述自举电容还包括连接电极，所述连接电极分别与所述第一电极板、第三电极板电连接以实现第一分支电容和第二分支电容并联。
在本发明第一方面一实施例中，所述第三电极板在第二电极板上的投影与第一电极板在第二电极板上投影重叠的部分连接所述连接电极，所述第二电极板上设有过孔，所述连接电极穿过所述过孔分别与所述第一电极板、第三电极板电连接。
在本发明第一方面一实施例中，所述第一电极板和第二电极板之间设有栅极绝缘层，所述第二电极板与所述第三电极板之间设有第二绝缘层。
本发明第二方面实施例提供了一种GOA电路，包括上述的GOA电路的自举电容。
本发明第三方面实施例提供了一种显示面板，包括上述的GOA电路。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
由于自举电容包括：第一分支电容；第二分支电容，其位于所述第一分支电容上方，所述第二分支电容与所述第一分支电容并联连接，且所述第二分支电容与所述第一分支电容在水平面的投影至少部分重叠以减少自举电容的宽度。通过如此设置，可以减少自举电容的宽度，有利于带GOA电路的显示面板窄边框的实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1(a)是现有技术一种GOA电路的自举电容的剖视图；
图1(b)是现有技术一种GOA电路的自举电容的俯视图；
图2(a)是本发明第一实施例提供的一种GOA电路的自举电容的剖视图；
图2(b)是本发明第一实施例提供的一种GOA电路的自举电容的俯视图；
图3(a)是本发明第二实施例提供的一种GOA电路的自举电容的剖视图；
图3(b)是本发明第二实施例提供的一种GOA电路的自举电容的俯视图；
图示标号：
210、310-第一电极板；220、320-第二电极板；221、321-过孔；230、330-第三电极板；231、331-连接电极；C1、C11-第一分支电容；C2、C21-第二分支电容。
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作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。
本申请说明书、权利要求书和附图中出现的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象，而并非用于描述特定的顺序。
第一实施例
本发明实施例提供一种GOA电路的自举电容，请参见图2(a)和图2(b)，所述自举电容包括第一分支电容C1和第二分支电容C2，所述第一分支电容C1与现有技术的自举电容在显示面板上处于相同的位置，所述第二分支电容C2位于所述第一分支电容C1的上方，在这里，所述第二分支电容C2是位于所述第一分支电容C1的正上方，但本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，所述第二分支电容还可以位于所述第一分支电容的斜上方。
在本实施例中，所述第二分支电容C2与所述第一分支电容C1并联连接，由于两电容并联连接后计算公式为：C总＝C1+C2，也即，第一分支电容C1和第二分支电容C2并联后的总电容量为第一分支电容C1的电容量与第二分支电容C2的电容量的总和，从而即使减小自举电容的宽度，通过第一分支电容C1和第二分支电容C2的并联可以达到GOA电路中自举电容需要的电容量,而且第一分支电容C1的电容量和第二分支电容C2的电容量中的每一个均比GOA电路中自举电容需要的电容量小。
在本实施例中，所述第二分支电容C2与所述第一分支电容C1在水平面的投影至少部分重叠以减少自举电容的总宽度。在本实施例中，第二分支电容C2在水平面的投影小于或等于第一分支电容C1在水平面的投影，且第二分支电容C2在水平面的投影完全落入所述第一分支电容C1在水平面的投影的范围内，在此处，第二分支电容C2在水平面的投影与第一分支电容C1在水平面的投影完全重叠。在本实施例中，由于第一分支电容C1与现有技术中的自举电容所处的位置相同，从而通过第二分支电容C2分担部分自举电容的电容量，从而第一分支电容C1的电容量要小于现有技术中GOA电路中自举电容的电容量，从而可以减少第一分支电容C1占用显示面板的宽度，由于第二分支电容C2在水平面的投影完全落入所述第一分支电容C1在水平面的投影的范围内，从而自举电容占用显示面板的宽度也可以减小，从而有利于带GOA电路的液晶显示面板窄边框的实现。
在本实施例中，所述第一分支电容C1包括第一电极板210和第二电极板220，所述第二分支电容C2包括所述第二电极板220和第三电极板230，也即第一分支电容C1和所述第二分支电容C2共用第二电极板220，所述第一电极板210在所述第二电极板220上的投影与所述第三电极板230在所述第二电极板220上的投影至少部分重叠以减少自举电容的宽度，在此处，所述第一电极板210、第二电极板220、第三电极板230的长度、宽度均相同，且三个电极板完全正对设置，也即三个电极板在水平面的投影完全重叠，从而可以极大的减少自举电容占用的显示面板的宽度。
以下参照图2(a)、图2(b)来具体说明本实施例的技术方案是如何减小自举电容的宽度的，为了达到跟现有技术同样的电容量，也即：
C总＝C现；
而C总＝C1+C2；
将图2(a)、图2(b)中参数代入，得到：
代入现有技术电容量的计算式和本实施例C1和C2的计算式，得到：
由于第一分支电容C1所处的位置与现有技术的自举电容所处的位置一样，从而ε1与ε0相同，d1与d0相同；由于第一分支电容C1中第一电极板210、第二电极板220、第三电极板230的长度和宽度均相等，因此L1与L2相同，W1与W2相同，而且，一般说来，跟现有技术的自举电容设计一样，为了尽量减少自举电容的宽度，自举电容的长度设计的会尽可能长，从而L1、L2一般会设计与L0相同,将这些参数代入上面式子进行计算，可得：
在上式中，由于必然大于0，从而的值必然大于1，也即W0必然大于W1，而W0是现有技术自举电容所需要占用的宽度，W1是本实施例自举电容所需要占用的宽度，从而相对现有技术可以减少自举电容占用显示面板的宽度，从而有利于带GOA电路的显示面板窄边框的实现。而且，在本实施例中，由于第一电极板210、第二电极板220、第三电极板230的长度、宽度均相等，从而可以尽可能的减少自举电容占用的宽度，可以尽量减少显示面板边框的宽度。
为了实现第一分支电容C1和第二分支电容C2并联，在本实施例中，请参见图2(a)，所述自举电容还包括连接电极231，所述连接电极231的材料与所述第三电极板230的材料相同，所述连接电极231分别与所述第一电极板210、第三电极板230电连接以实现第一分支电容C1和第二分支电容C2并联。为了减掉连接电极231向外绕而增加自举电容的宽度，在本实施例中，所述第二电极板220上设有过孔221，所述连接电极231穿过所述过孔221分别与所述第一电极板210、第三电极板230电连接。在本实施例中，所述过孔221要大于所述连接电极231的大小，且所述过孔221的孔壁与所述连接电极231之间存在间隙，以防止所述第二电极板220与所述连接电极231电连接或者短路。
另外，在本实施例中，所述第一电极板210和所述第二电极板220之间设有栅极绝缘层，所述栅极绝缘层的材料例如为氮化硅材料，所述第二电极板220与所述第三电极板230之间设有第二绝缘层，所述第二绝缘层的材料例如为氮化硅材料、有机绝缘层或者无机绝缘层等。
在本实施例中，所述第一电极板210的材料可以是单金属材料也可以是金属合金，例如所述第一电极板210的材料可以是Al、Mo、Mo和Al合金等，所述第二电极板220的材料可以是单金属材料也可以是金属合金，例如为Mo/Al/Mo材料等，所述第三电极板230的材料为ITO，所述连接电极231的材料也为ITO。
本发明实施例还提供一种GOA电路，所述GOA电路包括很多级互联的单元，每一级单元均包括上述的自举电容，另外，所述GOA电路的每一级单元还包括上拉控制电路、上拉电路、下拉维持电路、下拉电路、级传电路等。
本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括上述的GOA电路，所述显示面板从下到上依次包括衬底、第一金属层、第二金属层和第三金属层，其中，所述第一金属层形成所述第一电极板210、栅极，所述第二金属层形成所述第二电极板220、源极和漏极，所述第三金属层形成所述第三电极板230、像素电极。在本实施例中，所述显示面板为薄膜晶体管液晶显示面板，所述薄膜晶体管液晶显示面板中的薄膜晶体管可以为a-Si型的薄膜晶体管，也可以是IGZO类型的薄膜晶体管等。
第二实施例
图3(a)是本发明第二实施例一种GOA电路的自举电容的示意图，图3(a)的结构与图2(a)相同，因此相同的元件符号代表相同的部件，本实施例与第一实施例的主要不同点为所述第一分支电容与所述第二分支电容的结构。
请参见图3(a)和图3(b)，所述自举电容包括第一分支电容C11和第二分支电容C21，所述第二分支电容C21位于所述第一分支电容C11上方，在此处所述第二分支电容C21位于所述第一分支电容C11斜上方，具体为左斜上方，当然，在本发明的其他实施例中，所述第二分支电容还可以位于所述第一分支电容的右斜上方等。在本实施例中，所述第二分支电容C21与所述第一分支电容C11并联连接，且所述第二分支电容C21与所述第一分支电容C11在水平面上的投影至少部分重叠以减少自举电容的宽度。
在本实施例中，所述第一分支电容C11包括第一电极板310和第二电极板320，所述第二分支电容C21包括所述第二电极板320和第三电极板330，所述第二电极板320的宽度既大于第一电极板310的宽度，也大于第三电极板330的宽度，在本实施例中，所述第二电极板320左端的端部与所述第三电极板330左端的端部平齐，所述第二电极板320右端的端部与所述第一电极板310右端的端部平齐。在本实施例中，所述第一电极板310在所述第二电极板320上的投影与所述第三电极板330在所述第二电极板320上投影至少部分重叠。
为了实现减少自举电容的宽度，在本实施例中，所述第一电极板310与第二电极板320正对的距离为d1，所述第一电极板310与第二电极板320重叠区域的长度为L1，所述第一分支电容C11的介电系数为ε1，所述第三电极板330与第二电极板320正对的距离为d2，所述第三电极板330与第二电极板320重叠区域的长度为L2，所述第二分支电容C21的介电系数为ε2，则：
由于满足上面公式，且所述第一电极板310在所述第二电极板320上的投影与所述第三电极板330在所述第二电极板320上投影至少部分重叠，可以实现减少自举电容占用显示面板的宽度。
以下参照图3(a)、图3(b)来具体说明本实施例的技术方案是如何减小自举电容的宽度的，假设第一分支电容C11相对现有技术的自举电容减少了△W的宽度，为了弥补第一分支电容C11减少的电容量，假定第二分支电容C21的宽度为△W，则第二分支电容C21为了弥补第一分支电容C11减少的的电容量而增加的电容量为：
由于
则：
再由于所述第一电极板310在所述第二电极板320上的投影与所述第三电极板330在所述第二电极板320上投影至少部分重叠，从而：
从而，第二分支电容C21的电容量的大于第一分支电容C11减小的电容量，从而，第二分支电极的宽度可以设置为小于△W，从而自举电容的宽度会小于W11+△W，从而可以减少自举电容占用的宽度，可以减少边框的宽度。
一般说来，显示面板上的自举电容的数量是很多个，为了尽可能减少自举电容占用的显示面板的宽度，也为了制程上的便利性，所述自举电容的长度一般会设计的尽量长，也即自举电容的长度一般会设计到最大长度，从而第一分支电容C11和第二分支电容C21的长度一般会设计为相同，从而，上面的式子可以进一步变形为：
另外，在本实施例中，为了实现第一分支电容C11和第二分支电容C21并联，所述第三电极板330在第二电极板320上的投影与第一电极板310在第二电极板320上投影重叠的部分连接连接电极331，在此处所述连接电极331设置在所述第三电极板330的右侧，所述连接电极331的两端分别与第三电极板330和第一电极板310电连接。在本实施例中，所述第二电极板320上设有过孔321，所述连接电极331从第三电极板330穿过所述过孔321与所述第一电极板310电连接，所述连接电极331与所述过孔321的孔壁之间存在间隙。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种GOA电路的自举电容，其特征在于，包括：
第一分支电容；
第二分支电容，其位于所述第一分支电容上方，所述第二分支电容与所述第一分支电容并联连接，且所述第二分支电容与所述第一分支电容在水平面的投影至少部分重叠以减少自举电容的宽度。
2.如权利要求1所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，第二分支电容在水平面的投影小于或等于第一分支电容在水平面的投影，且所述第二分支电容在水平面的投影完全落入所述第一分支电容在水平面的投影的范围内。
3.如权利要求1所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，所述第一分支电容包括第一电极板和第二电极板，所述第二分支电容包括所述第二电极板和第三电极板，所述第一电极板在所述第二电极板上的投影与所述第三电极板在所述第二电极板上的投影至少部分重叠。
4.如权利要求3所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，所述第一电极板、所述第二电极板、所述第三电极板的长度、宽度均相等，三个电极完全正对设置。
5.如权利要求3所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，所述第一电极板与第二电极板正对的距离为d1，所述第一电极板与第二电极板重叠区域的长度为L1，所述第一分支电容的介电系数为ε1，所述第三电极板与第二电极板正对的距离为d2，所述第三电极板与第二电极板重叠区域的长度为L2，所述第二分支电容的介电系数为ε2，则：
6.如权利要求3-5任意一项所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，所述自举电容还包括连接电极，所述连接电极分别与所述第一电极板、第三电极板电连接以实现第一分支电容和第二分支电容并联。
7.如权利要求6所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，所述第三电极板在第二电极板上的投影与第一电极板在第二电极板上投影重叠的部分连接所述连接电极，所述第二电极板上设有过孔，所述连接电极穿过所述过孔分别与所述第一电极板、第三电极板电连接。
8.如权利要求3-5任意一项所述的GOA电路的自举电容，其特征在于，所述第一电极板和第二电极板之间设有栅极绝缘层，所述第二电极板与所述第三电极板之间设有第二绝缘层。
9.一种GOA电路，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的GOA电路的自举电容。
10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求9所述的GOA电路。
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