CN109036304A - 一种goa电路、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种GOA电路、显示面板及显示装置，该GOA电路包括：正反向扫描控制模块、节点信号控制模块、输出控制模块、第一稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块、第三下拉模块；正反向扫描控制模块，用于根据正向扫描控制信号或反向扫描控制信号控制GOA电路进行正向扫描或反向扫描；所述正反向扫描控制模块的输出信号的电平大于预设值；节点信号控制模块，用于根据第n+1级时钟信号和第n‑1级时钟信号控制所述GOA电路在非工作阶段输出低电位的栅极驱动信号；输出控制模块，用于根据本级时钟信号控制本级栅极驱动信号的输出。本发明的GOA电路、显示面板及显示装置，能够提高级传的稳定性。

Description

一种GOA电路、显示面板及显示装置
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种GOA电路、显示面板及显示装置。
【背景技术】
目前，液晶显示装置已经广泛地应用于各种电子产品中，而GOA(Gate Driver OnArray)电路是液晶显示装置中的一个重要组成部分，利用现有薄膜晶体管液晶显示器Array制程将Gate行扫描驱动信号电路制作在Array基板上，实现对Gate逐行扫描驱动的一项技术。
基于低温多晶硅(LTPS)技术的显示面板，根据面板内采用的薄膜晶体管(TFT)类型，可以分为NMOS型，PMOS型，以及皆有NMOS和PMOS型TFT的CMOS。类似的，GOA电路分为NMOS电路，PMOS电路以及CMOS电路。NMOS电路相比于CMOS电路由于省去P掺杂这一层光罩及工序，有助于提高产品良率以及降低成本。NMOS型TFT载流子为电子，迁移率较高，器件相对于PMOS(载流子为空穴)较容易损伤，面板的高温信赖性不足，容易出现GOA失效和分屏现象，尤其是IN cell Touch(ITP)面板，在TP暂停级更容易出现分屏现象。
目前ITP的面板通常需要在一帧内插入若干个触控时段(TP Term)，用于实现触控(Touch)功能，但是NMOS型GOA通过Q点的电容维持级传所需要的高电位，但是TFT并不是理想器件，即使在断开的情况下，依然会存在一定的漏电流；如果TP Term持续时间较长，TP暂停级需要保持高电位的时间就会很长，这降低了GOA的级传稳定性。
因此，有必要提供一种GOA电路、显示面板及显示装置，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种GOA电路、显示面板及显示装置，能够提高级传的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种GOA电路，其包括：
其中GOA电路包括m个级联的GOA单元，第n级GOA单元包括：
正反向扫描控制模块、节点信号控制模块、输出控制模块、第一稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块、第三下拉模块；其中m≥n≥1；
正反向扫描控制模块，用于根据正向扫描控制信号或反向扫描控制信号控制GOA电路进行正向扫描或反向扫描；所述正反向扫描控制模块的输出信号的电平大于预设值；
节点信号控制模块，用于根据第n+1级时钟信号和第n-1级时钟信号控制所述GOA电路在非工作阶段输出低电位的栅极驱动信号；
输出控制模块，用于根据本级时钟信号控制本级栅极驱动信号的输出；
第一稳压模块，用于维持第一节点的电平；
第一下拉模块，用于下拉所述第一节点的电平；
第二下拉模块，用于下拉第二节点的电平；
第三下拉模块，用于下拉本级栅极驱动信号的电平。
在本发明的GOA电路中，所述正向扫描控制模块包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第十五薄膜晶体管以及第十六薄膜晶体管；
所述第一薄膜晶体管的栅极接入恒压高电位信号，源极接入所述正向直流扫描控制信号，漏极与所述第十五薄膜晶体管的栅极连接，所述第十五薄膜晶体管的源极连接第N-2级GOA结构单元的栅极驱动信号，漏极分别与所述第十六薄膜晶体管的漏极、所述第二下拉模块以及所述第一节点连接；
所述第二薄膜晶体管的栅极接入恒压高电位信号，源极接入所述反向直流扫描控制信号，漏极与所述第十六薄膜晶体管的栅极连接，所述第十六薄膜晶体管的源极连接第N+2级GOA结构单元的栅极驱动信号。
在本发明的GOA电路中，所述第n级GOA单元还包括：
第二稳压模块，与所述正反向扫描控制模块电性连接，用于维持所述正反向扫描控制模块的输出信号的电平；
在本发明的GOA电路中，所述第二稳压模块包括第十四薄膜晶体管，所述第十四薄膜晶体管的栅极与所述第十五薄膜晶体管的漏极连接，所述第十四薄膜晶体管的源极接入全局信号，所述漏极与所述第一节点连接。
在本发明的GOA电路中，所述第二下拉模块包括第六薄膜晶体管，所述第六薄膜晶体管的栅极与所述第十六薄膜晶体管的漏极连接，源极接入恒压低电位信号，漏极与所述第二节点连接。
在本发明的GOA电路中，所述第n级GOA单元还包括：电荷存储模块，用于存储第三节点的电荷；其中所述第三节点为所述输出控制模块和第一稳压模块之间的连接点。
在本发明的GOA电路中，所述电荷存储模块包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第三节点连接，所述第一电容的另一端与所述输出控制模块的输出端连接。
在本发明的GOA电路中，所述输出控制模块包括第九薄膜晶体管，所述第九薄膜晶体管的栅极与所述第三节点连接，所述九薄膜晶体管的源极接入本级时钟信号，所述九薄膜晶体管的漏极分别与所述第三下拉模块、所述第一电容的另一端连接。
本发明还提供一种液晶面板，其包括上述任意一种GOA电路。
本发明还提供一种显示装置，其包括上述的液晶面板。
本发明的GOA电路、显示面板及显示装置，通过对正反向扫描控制模块进行改进，从而增加了GOA电路的级传信号的输入能力，避免级传时阈值损失。
【附图说明】
图1为现有GOA电路的结构示意图；
图2为现有GOA电路的中第n级GOA单元的结构示意图；
图3为现有GOA电路的中第n+2级GOA单元的结构示意图；
图4为现有4CK架构的显示面板的GOA电路的时序图；
图5为本发明实施例一的GOA电路的结构示意图；
图6为本发明实施例二的GOA电路的结构示意图；
图7为本发明实施例三的GOA电路的结构示意图；
图8为图6或7的GOA电路的时序图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
如图1所示，现有的GOA电路包括m个级联的GOA单元，第n级GOA单元包括：正反向扫描控制模块100、节点信号控制模块200、输出控制模块300、稳压模块400、第一下拉模块500、第二下拉模块600、第三下拉模块700、第四下拉模块800、上拉模块900、以及第一电容C1和第二电容C2，其中m≥n≥1；
正反向扫描控制模块100，用于根据正向扫描控制信号U2D或反向扫描控制信号D2U控制GOA电路进行正向扫描或反向扫描。节点信号控制模块200，用于根据第n+1级时钟信号CK(n+1)和第n-1级时钟信号CK(n-1)控制本级GOA单元在非工作阶段输出低电位的栅极驱动信号；输出控制模块300，用于根据本级时钟信号CK(n)控制本级栅极驱动信号的输出；稳压模块400，用于维持第一节点Q的电平；第一下拉模块500，用于下拉所述第一节点Q的电平；第二下拉模块600，用于下拉第二节点P的电平；第三下拉模块700，用于下拉本级栅极驱动信号G(n)的电平；第四下拉模块800用于根据第二全局信号GAS2在显示面板处于第二工作状态时下拉本级栅极驱动信号G(n)的电平。上拉模块900、用于根据第一全局信号GAS1在显示面板处于第一工作状态时控制本级GOA单元输出高电平的栅极驱动信号。第一工作状态为黑屏触控工作期间或者异常断电时。可以理解的，当显示面板处于第一工作状态时，第一全局信号GAS1为高电平，所有GOA单元都输出高电平的栅极驱动信号。第二工作状态为显示触控工作期间，此时第二全局信号GAS2为高电平。
当显示面板处于正向扫描状态时，U2D为高电平，D2U为低电平，此时GOA电路则由上向下逐行扫描，反之，当显示面板处于反向扫描状态时，U2D为低电平，D2U为高电平，此时GOA电路则由下向上逐行扫描。
当显示面板为4CK架构时，GOA电路以2个基本单元为最小重复单元进行循环。如图2和3所示，第n级GOA单元和第n+2级GOA单元可以共同构成一个GOA重复单元。结合图4，GOA电路中共有4个时钟信号CK：第1时钟信号CK1至第4条时钟信号CK4，当第n级GOA单元的第n级时钟信号为第1时钟信号CK1时，第n级GOA单元的第n+1级时钟信号为第2时钟信号CK2，第n级GOA单元的第n-1级时钟信号为第4时钟信号CK4，当第n+2级GOA单元的第n级时钟信号为第3时钟信号CK3时，第n+2级GOA单元的第n+1级时钟信号为第4时钟信号，第n+2级GOA单元的第n-1级时钟信号为第2时钟信号。可以理解的，如果第n级GOA单元的节点信号控制模块200对应接入的是第2和第4时钟信号，输出控制模块300接入的是第1时钟信号，那么第n+1级GOA单元的节点信号控制模块200接入的就是第1条和第3条时钟信号，输出控制模块300接入的是第2时钟信号。当然显示面板也可使用8CK架构，GOA电路以4个基本单元为最小重复单元进行循环。
图4所示为4CK架构的显示面板对应的GOA电路的时序图；STVL、STVR为启动信号，第一全局信号GAS 1和第二全局信号GAS2在显示面板正常工作时都为低电平。第二全局信号GAS2在显示期间T1转换为触控期间T2由低电平变为高电平。
其中GATE_1至GATE_4分别表示第1至4条扫描信号，分别对应第1至4级GOA单元的栅极驱动信号。
可以理解的，如果第1级GOA单元的输出控制模块300接入的是第1时钟信号，第2级GOA单元输出控制模块300接入的是第2时钟信号。第3级GOA单元的输出控制模块300接入的是第3时钟信号，第4级GOA单元输出控制模块300接入的是第4时钟信号，因此当CK1为高点平时，G(1)为高电平，因而GATE_1也为高电平。其余GATE_2与GATE_4与此类似。
返回图1，在TP Term期间，扫描线暂停输入扫描信号，也即暂停处对应扫描线的GOA单元暂停输出，此时该GOA单元的G(n-2)以及U2D为高电平时，Q点处于高电位，然而虽然第二薄膜晶体管NT2处于断开状态，但是也会存在一定的漏电流，降低了GOA电路的级传稳定性，影响了GOA单元的工作稳定性。
请参照图5，图5为本发明实施例一的GOA电路的结构示意图。
如图5所示，本实施例的GOA电路包括m个级联的GOA单元；第n级GOA单元包括：正反向扫描控制模块210、节点信号控制模块200、输出控制模块300、第一稳压模块400、第一下拉模块500、第二下拉模块600、第三下拉模块700、、第二稳压模块110以及电荷存储模块120，此外还可包括第二电容C2、第四下拉模块800以及上拉模块900，其中m≥n≥1；
其中正反向扫描控制模块210，用于根据正向扫描控制信号或反向扫描控制信号控制GOA电路进行正向扫描或反向扫描；所述正反向扫描控制模块210的输出信号的电平(对应Q2的电平)大于预设值(图1中Q点的电平)；此时Q2点的电位相当于现有的Q点的电位加上G(n-2)的电位。
第一稳压模块400，用于维持第一节点Q2的电平；
第一下拉模块500，用于下拉所述第一节点Q2的电平；
电荷存储模块120，用于存储所述第一节点Q2的电荷。
其余模块的功能与图1的功能相同。
所述正反向扫描控制模块210包括第一薄膜晶体管NT1、第二薄膜晶体管NT2、第十五薄膜晶体管NT15以及第十六薄膜晶体管NT16；
所述第一薄膜晶体管NT1的栅极接入恒压高电位信号VGH，源极接入所述正向直流扫描控制信号U2D，漏极与所述第十五薄膜晶体管NT15的栅极连接，所述第十五薄膜晶体管NT15的源极连接第N-2级GOA结构单元的栅极驱动信号G(n-2)，漏极分别与所述第十六薄膜晶体管NT16的漏极、所述第二下拉模块600以及所述第一节点Q2连接；
所述第二薄膜晶体管NT2的栅极接入恒压高电位信号VGH，源极接入所述反向直流扫描控制信号D2U，漏极与所述第十六薄膜晶体管NT16的栅极连接，所述第十六薄膜晶体管NT16的源极连接第N+2级GOA结构单元的栅极驱动信号G(n+2)。
所述第二下拉模块600包括第六薄膜晶体管NT6，所述第六薄膜晶体管NT6的栅极与所述第十六薄膜晶体管NT16的漏极连接，源极接入恒压低电位信号VGL，漏极与所述第二节点P连接。
所述电荷存储模块120包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端与所述第一节点Q2连接,所述第一电容C1的另一端接入恒压低电位信号VGL。
节点信号控制模块200包括第三薄膜晶体管NT3、第四薄膜晶体管NT4、第八薄膜晶体管NT8，第三薄膜晶体管NT3的栅极接入正向直流扫描控制信号U2D，源极接入第n+1级时钟信号，漏极与第四薄膜晶体管NT4的漏极以及第八薄膜晶体管NT8的栅极。第四薄膜晶体管NT4的栅极接入反向直流扫描控制信号DU2，源极接入第n-1级时钟信号。第八薄膜晶体管NT8的源极接入恒压高电位信号VGH，漏极与第二节点P连接。
第一稳压模块400包括第七薄膜晶体管NT7，第七薄膜晶体管NT7的栅极接入恒压高电位信号VGH，源极与第一节点Q2连接，漏极与第三节点Q3连接。
第一下拉模块500包括第五薄膜晶体管NT5，第五薄膜晶体管NT5的栅极与第二节点P连接，漏极与第一节点Q2连接，源极接入恒压低电位信号VGL。
输出控制模块300包括第九薄膜晶体管NT9，第九薄膜晶体管NT9的栅极与第三节点Q3连接，源极接入本级时钟信号CK(n)。
第三下拉模块700包括第十薄膜晶体管NT10，第十薄膜晶体管NT10的栅极与第二节点P连接，源极接入恒压低电位信号VGL。
第四下拉模块800包括第十三薄膜晶体管NT13，第十三薄膜晶体管NT13的栅极接入第二全局信号GAS2，源极接入恒压低电位信号VGL。
上拉模块900包括第十一薄膜晶体管NT11和第十二薄膜晶体管NT12，第十一薄膜晶体管NT11的栅极和源极连接，第十二薄膜晶体管NT12和第十一薄膜晶体管NT11的栅极接入第一全局信号GAS1，第十二薄膜晶体管NT12的源极接入恒压低电位信号VGL，漏极接入第二节点，第十一薄膜晶体管NT11的漏极分别与第九薄膜晶体管NT9的漏极、第十薄膜晶体管NT10的漏极以及第十三薄膜晶体管NT13的漏极连接。
第二电容C2的一端与第二节点P连接，另一端接入恒压低电位信号VGL。
请参照图6，图6为本发明实施例二的GOA电路的结构示意图。
本实施例与上一实施例的区别在于：所述第n级GOA单元包括：
第二稳压模块110，与所述正反向扫描控制模块100和第二下拉模块600电性连接，用于维持正反向扫描控制模块100的输出信号的电平；也即用于维持Q1点的电平。
所述第二稳压模块110包括第十四薄膜晶体管NT14，所述第十四薄膜晶体管的源极与所述正反向扫描控制模块100连接，所述第十四薄膜晶体管NT14的栅极与所述第十五薄膜晶体管NT15的漏极连接，所述第十四薄膜晶体管NT14的源极接入全局信号GAS，所述漏极与所述第一节点Q2连接。当All gate on时，GAS1为高电平，GAS为低电平。其余时刻，GAS为高电平。
此外，第十五薄膜晶体管NT15的漏极与Q1节点连接。
请参照图7，图7为本发明实施例三的GOA电路的结构示意图。
本实施例与上一实施例的区别在于：
电荷存储模块130用于存储第三节点Q3的电荷；其中所述第三节点Q3为所述输出控制模块300和第一稳压模块400之间的连接点。所述电荷存储模块130包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端与所述第三节点Q3连接，所述第一电容C1的另一端与第九薄膜晶体管NT9的漏极连接。
由于改变了第一电容的位置，从而更加有利于Q3点电位的升高，利于G(n)输出。比如CK1为高电平，NT9闭合，NT9的漏极为高电平，导致Q3点的电位再次上升。本实施例同样适用于第一实施例。
如图8所示，在t1至t2时刻，G(n-2)为高电平时，Q1、Q2、Q3为高电平，在t2至t3时刻，G(n-2)为低电平时，Q1为低电平，在t3-t4时段，CK1为高电平，NT9闭合，NT9的漏极为高电平，导致Q3点的电位再次上升。在t4时刻，CK2上升沿到来，NT5闭合，将Q2点的电位拉低。在t5-t6时段CK3为高电平，G(n+2)为高电平。
本发明的GOA电路由于对正反向扫描控制模块进行改进，也即增加了第十五薄膜晶体管和第十六薄膜晶体管，从而增加了GOA级传信号的输入能力，避免级传时阈值损失；此时Q1点的电位相当于现有的Q点的电位加上G(n-2)的电位。也即提高了正反向扫描控制模块输出信号的电平。
另外，本发明的GOA电路由于还增加了第二稳压模块，相当于将现有的Q点拆分为Q1、Q2两个点，起到级传作用的是Q2点，而Q2点相对于图1中的Q点，减少了NT2这个漏电路径，因此防止触屏工作期间正反向扫描控制模块100输出端的信号通过NT2漏电，增强Q2点电位的稳定性；降低GOA电路级传对G(n-2)节点波形的要求，增强GOA电路逐级传的可靠性。另外，避免面板显示区域通过G(n+2)节点对GOA电路级传的影响，避免画面闪烁，增强了级传的可靠性。
本发明还提供一种显示面板，其包括上述任意一种GOA电路。该显示面板比如为液晶显示面板。
本发明还提供一种显示装置，其包括上述显示面板。
本发明的GOA电路、显示面板及显示装置，通过对正反向扫描控制模块进行改进，从而增加了GOA级传信号的输入能力，避免级传时阈值损失。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种GOA电路，其特征在于，其中GOA电路包括m个级联的GOA单元，第n级GOA单元包括：
正反向扫描控制模块、节点信号控制模块、输出控制模块、第一稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块、第三下拉模块；其中m≥n≥1；
正反向扫描控制模块，用于根据正向扫描控制信号或反向扫描控制信号控制GOA电路进行正向扫描或反向扫描；所述正反向扫描控制模块的输出信号的电平大于预设值；
节点信号控制模块，用于根据第n+1级时钟信号和第n-1级时钟信号控制所述GOA电路在非工作阶段输出低电位的栅极驱动信号；
输出控制模块，用于根据本级时钟信号控制本级栅极驱动信号的输出；
第一稳压模块，用于维持第一节点的电平；
第一下拉模块，用于下拉所述第一节点的电平；
第二下拉模块，用于下拉第二节点的电平；
第三下拉模块，用于下拉本级栅极驱动信号的电平。
2.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，
所述正向扫描控制模块包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第十五薄膜晶体管以及第十六薄膜晶体管；
所述第一薄膜晶体管的栅极接入恒压高电位信号，源极接入所述正向直流扫描控制信号，漏极与所述第十五薄膜晶体管的栅极连接，所述第十五薄膜晶体管的源极连接第N-2级GOA结构单元的栅极驱动信号，漏极分别与所述第十六薄膜晶体管的漏极、所述第二下拉模块以及所述第一节点连接；
所述第二薄膜晶体管的栅极接入恒压高电位信号，源极接入所述反向直流扫描控制信号，漏极与所述第十六薄膜晶体管的栅极连接，所述第十六薄膜晶体管的源极连接第N+2级GOA结构单元的栅极驱动信号。
3.根据权利要求2所述的GOA电路，其特征在于，所述第n级GOA单元还包括：
第二稳压模块，与所述正反向扫描控制模块电性连接，用于维持所述正反向扫描控制模块的输出信号的电平。
4.根据权利要求3所述的GOA电路，其特征在于，
所述第二稳压模块包括第十四薄膜晶体管，所述第十四薄膜晶体管的栅极与所述第十五薄膜晶体管的漏极连接，所述第十四薄膜晶体管的源极接入全局信号，所述漏极与所述第一节点连接。
5.根据权利要求2所述的GOA电路，其特征在于，
所述第二下拉模块包括第六薄膜晶体管，所述第六薄膜晶体管的栅极与所述第十六薄膜晶体管的漏极连接，源极接入恒压低电位信号，漏极与所述第二节点连接。
6.根据权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，
所述第n级GOA单元还包括：电荷存储模块，用于存储第三节点的电荷；其中所述第三节点为所述输出控制模块和所述第一稳压模块之间的连接点。
7.根据权利要求6所述的GOA电路，其特征在于，
所述电荷存储模块包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第三节点连接，所述第一电容的另一端与所述输出控制模块的输出端连接。
8.根据权利要求7所述的GOA电路，其特征在于，
所述输出控制模块包括第九薄膜晶体管，所述第九薄膜晶体管的栅极与所述第三节点连接，所述九薄膜晶体管的源极接入本级时钟信号，所述九薄膜晶体管的漏极分别与所述第三下拉模块、所述第一电容的另一端连接。
9.一种液晶面板，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的GOA电路。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的液晶面板。
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