CN109686315B - 一种goa电路及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种GOA电路及显示面板，小屏幕显示时，非显示部分不需要供给数据信号，节省数据信号线输出数据，从而节省DIC电源的数字部分的电源，实现节省IC功耗。

Description

一种GOA电路及显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种GOA电路及显示面板。
背景技术
随着显示面板的发展，人们追求更大屏幕、更高的分辨率、更刺激的视觉效果，这无疑对面板制程、材料以及工艺提出了更高的要求。无论是LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示装置)还是OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏的面板良率筛选中，屏幕GOA(Gate Driver on Array，阵列基板栅极驱动)电路的工作状态是重点关注项目，对整个产品的产出有非常重要的影响。
GOA电路是利用显示装置的阵列基板制程，将栅极驱动电路制作在阵列(Array)基板上。由于GOA电路代替了外接芯片，从而可减少显示装置的制作程序，降低成本；同时，可以节省栅极芯片，提高显示装置的集成度。其中，GOA电路由多个GOA单元级联而成，每个GOA单元驱动阵列基板上的至少一行像素。GOA单元可提供扫描(Scan)信号和发光(EM)信号两类信号，因此，GOA单元通常包括两个相互独立的电路部分，即扫描部分(Scan GOA)和发光部分(EM GOA)。扫描部分提供Scan信号，用于复位&写入扫描信号；发光部分提供发光信号，用于开启/关闭OLED发光。
OLED是电流驱动器件，当有电流流经时OLED发光，且发光亮度由流经OLED自身的电流决定。OLED显示面板的电源(Power)通常由OLED电源、DIC(Digital IntegratedCircuit，数字集成电路)电源组成；DIC电源进一步由模拟(Analog)部分和数字(Digital)部分组成。
请参考图1，显示面板全屏正常显示以及第一实施例小屏幕显示的显示示意图。显示面板在全屏正常显示时，全屏写入正常画面；在小屏幕显示时，驱动IC在屏幕下端，GOA电路由下往上驱动阵列基板上的相应行的像素，小屏幕显示窗口写入正常画面，图中标号101-102对应虚线示意小屏幕显示窗口顶端，不显示的部分数据信号(Source)写入黑色(Black)。
请参考图2，现有GOA单元发光部分在小屏幕显示窗口顶端的架构示意图。假设在小屏幕显示窗口顶端的为第N级GOA单元，第N级GOA单元发光部分(EM GOA[N])201输入端口Input的输入信号为一对相位相反的交流信号CK、XCK，以及前一级的发光信号EM[N-1]，输出端口Output的输出信号为本级的发光信号EM[N]，形成信号级传。而在小屏幕显示时，这种信号级传会使得在小屏幕显示窗口顶端101-102及之后的数据信号线(Source line)仍需要输出数据信号，DIC电源的数字部分(DIC Digital)仍有电源提供，不利于IC功耗的降低。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种GOA电路及显示面板，可补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压Vth漂移以及补偿OLED老化后k值的漂移，提升OLED面板亮度的均匀性。
为实现上述目的，本发明提供了一种GOA电路，包括级联的多个GOA单元，其中第N级GOA单元对第N行像素进行驱动控制，每一所述GOA单元包括扫描部分和发光部分；在小屏幕显示窗口顶端对应的所述GOA单元进一步包括：接入顶端发光部分的级传信号输入端的第一GOA信号切换逻辑模块；所述第一GOA信号切换逻辑模块用于在小屏幕显示时，截断所述顶端发光部分的级传信号，使得下一级GOA单元控制的像素中的电源电压信号线与公共电压信号线之间断路，所述小屏幕显示窗口顶端之上非显示部分GOA单元的发光部分全部关闭。
为实现上述目的，本发明还提供了一种显示面板，包括多行像素；所述显示面板进一步包括本发明所述的GOA电路；每一行所述像素与所述GOA电路的一GOA单元连接，并由所述GOA单元驱动。
本发明的优点在于，本发明提供的GOA电路及显示面板，通过在小屏顶端处或顶端与底端处修改GOA单元发光部分的电路，增加GOA信号切换逻辑模块以实现节能功能。全屏正常显示时节能功能关闭，显示状况及功耗不变；小屏幕显示时，节能功能启动，传递的发光信号全是恒压高电平信号，从而截断小屏幕显示窗口顶端之上的发光部分的级传信号，使得下一级GOA单元控制的像素中的电源电压信号线与公共电压信号线之间断路，顶端非显示部分OLED无法通过电流，无法发光；以及在小屏幕显示窗口底端之上，采用预设新级传信号进行新信号级传。因此，小屏幕显示时，非显示部分不需要供给数据信号，节省数据信号线输出数据，从而节省DIC电源的数字部分的电源，实现节省IC功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。
图1，显示面板全屏正常显示以及第一实施例小屏幕显示的显示示意图；
图2，现有GOA单元发光部分在小屏幕显示窗口顶端的架构示意图；
图3A，本发明GOA单元在小屏幕显示窗口顶端的架构示意图；
图3B为图3A中GOA单元一实施例的电路示意图；
图4，显示面板全屏正常显示以及第二实施例小屏幕显示的显示示意图；
图5A，本发明GOA单元在小屏幕显示窗口底端的架构示意图；
图5B为图5A中GOA单元一实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，本发明在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
本发明显示面板，包括多行像素以及GOA电路，GOA电路包括级联的多个GOA单元，每一行像素与GOA电路的一GOA单元连接，并由GOA单元驱动；每一GOA单元包括扫描部分和发光部分。在小屏幕显示窗口顶端对应的所述GOA单元进一步包括：接入顶端发光部分的级传信号输入端的第一GOA信号切换逻辑模块；所述第一GOA信号切换逻辑模块用于在小屏幕显示时，截断所述顶端发光部分的级传信号，使得下一级GOA单元控制的像素中的电源电压信号线与公共电压信号线之间断路，所述小屏幕显示窗口顶端之上非显示部分GOA单元的发光部分全部关闭。
本发明GOA电路通过在小屏顶端处修改GOA单元发光部分(EM GOA)的电路，增加GOA信号切换逻辑模块以实现节能功能。全屏正常显示时节能功能关闭，显示状况及功耗不变；小屏幕显示时，节能功能启动，传递的发光(EM)信号全是恒压高电平信号(VGH)，从而截断小屏幕显示窗口顶端之上的发光部分的级传信号，使得下一级GOA单元控制的像素(Pixel)中的电源电压信号线与公共电压信号线(VDD&VSS Power line)之间断路，顶端非显示部分OLED无法通过电流，无法发光。因此，小屏幕显示时，顶端非显示部分不需要供给数据信号(Source)，节省数据信号线(Source line)输出数据，从而节省DIC电源的数字部分(DIC Digital)的电源，实现节省IC功耗。
请一并参考图1，图3A-3B，其中图1为显示面板全屏正常显示以及第一实施例小屏幕显示的显示示意图，图3A为本发明GOA单元在小屏幕显示窗口顶端的架构示意图，图3B为图3A中GOA单元一实施例的电路示意图。
如图1所示，本发明显示面板，包括多行像素以及GOA电路，GOA电路包括级联的多个GOA单元，每一行像素与GOA电路的一GOA单元连接，并由GOA单元驱动，每一所述GOA单元包括扫描部分和发光部分。假设在小屏幕显示窗口顶端101-102的为第N级GOA单元，第N级GOA单元对第N行像素进行驱动控制。
如图3A所示，在小屏幕显示窗口顶端101-102对应的第N级GOA单元包括：顶端扫描部分(未示于图中)、顶端发光部分301，以及接入顶端发光部分301的级传信号输入端GOAInput的第一GOA信号切换逻辑模块311；第一GOA信号切换逻辑模块311用于在小屏幕显示时，截断顶端发光部分301的级传信号，使得下一级GOA单元控制的像素中的电源电压信号线与公共电压信号线(VDD&VSS Power line)之间断路，小屏幕显示窗口顶端101-102之上非显示部分GOA单元的发光部分全部关闭。顶端发光部分301的输入端口Input还包括一对相位相反的交流信号CK、XCK的输入端。
具体的，第一GOA信号切换逻辑模块311的输入端分别接收顶端前一级的发光信号EM[N-1]、恒压高电平信号VGH、第一检测信号Test1以及第二检测信号Test2，其输出端接入顶端发光部分301的级传信号输入端GOA Input，第一检测信号Test1与第二检测信号Test2为一对相位互反的信号。显示面板在全屏正常显示时，第一检测信号Test1为第一电平，第二检测信号Test2为第二电平，控制顶端前一级的发光信号EM[N-1]输入到顶端发光部分301的级传信号输入端GOA Input，使顶端发光部分301的输出端口Output输出本级的发光信号EM[N]，形成信号级传。显示面板在小屏幕显示时，第一检测信号Test1为第二电平，第二检测信号Test2为第一电平，控制恒压高电平信号VGH输入到顶端发光部分301的级传信号输入端GOA Input，使顶端发光部分301的输出端口Output输出相应的恒压高电平信号VGH，截断顶端发光部分301的级传信号。顶端发光部分301的级传信号截断后，使得下一级GOA单元控制的像素(Pixel)中的电源电压信号线与公共电压信号线(VDD&VSS Powerline)之间断路，顶端非显示部分OLED无法通过电流，无法发光，顶端非显示部分不需要供给数据信号(Source)，节省数据信号线(Source line)输出数据信号，从而节省DIC电源的数字部分(DIC Digital)的电源，实现节省IC功耗。在本实施例中，第一电平为低电平，第二电平为高电平。
如图3B所示，第一GOA信号切换逻辑模块311包括：第一开关管T1以及第二开关管T2；第一开关管T1的第一端接收顶端前一级的发光信号EM[N-1]，其控制端接收第一检测信号Test1，其第二端接入顶端发光部分301的级传信号输入端GOA Input；第二开关管T2的第一端接收恒压高电平信号VGH，其控制端接收第二检测信号Test2，其第二端接入顶端发光部分301的级传信号输入端GOA Input。在本实施例中，第一开关管T1以及第二开关管T2均为薄膜晶体管。
具体驱动原理为：显示面板在全屏正常显示时，第一检测信号Test1为低电平，第二检测信号Test2为高电平；第一开关管T1闭合，使顶端前一级的发光信号EM[N-1]输入到顶端发光部分301的级传信号输入端GOA input；第二开关管T2断开，恒压高电平信号VGH无法进入级传信号输入端GOA input；发光部分正常进行发光信号级传。显示面板在小屏幕显示时，第一检测信号Test1为高电平，第二检测信号Test2为低电平；第一开关管T1断开，使顶端前一级的发光信号EM[N-1]无法进入级传信号输入端GOA input；第二开关管T2闭合，使恒压高电平信号VGH进入级传信号输入端GOA input；顶端发光部分301接收的级传信号变成恒压高电平信号VGH，其输出端口Output输出相应的恒压高电平信号VGH，截断顶端发光部分301的级传信号，阻止后续发光部分进行发光信号级传，后续发光部分的输出端口输出全为恒压高电平信号VGH。顶端发光部分301的级传信号截断后，使得下一级GOA单元控制的像素(Pixel)中的电源电压信号线与公共电压信号线(VDD&VSS Power line)之间断路，顶端非显示部分OLED无法通过电流，无法发光，顶端非显示部分不需要供给数据信号(Source)，节省数据信号线(Source line)输出数据信号，从而节省DIC电源的数字部分(DIC Digital)的电源，实现节省IC功耗。
请一并参考图4，图5A-5B，其中图4为显示面板全屏正常显示以及第二实施例小屏幕显示的显示示意图，图5A为本发明GOA单元在小屏幕显示窗口底端的架构示意图，图5B为图5A中GOA单元一实施例的电路示意图。
如图4所示，本实施例中，小屏幕显示区域集中在显示面板中间。比如显示面板中间区域为息屏显示区域，进入AOD(Always-on Display，息屏常亮显示)模式时，中间息屏显示区域常亮显示，其它区域为黑(black)。本发明显示面板，包括多行像素以及GOA电路，GOA电路包括级联的多个GOA单元，每一行像素与GOA电路的一GOA单元连接，并由GOA单元驱动，每一GOA单元包括扫描部分和发光部分。假设，在小屏幕显示窗口顶端301-302的为第N级GOA单元，第N级GOA单元对第N行像素进行驱动控制；在小屏幕显示窗口底端303-304的为第M级GOA单元，第M级GOA单元对第M行像素进行驱动控制。其中，在小屏幕显示窗口顶端301-302对应的GOA单元的设计可参考图3A-3B所示，此处不再赘述。
如图5A所示，在小屏幕显示窗口底端303-304对应的第M级GOA单元包括：底端扫描部分(未示与图中)、底端发光部分502，以及接入底端发光部分502的级传信号输入端GOAInput的第二GOA信号切换逻辑模块512，第二GOA信号切换逻辑模块512用于在小屏幕显示时，控制预设新级传信号EM_New输入到底端发光部分502的级传信号输入端GOA Input，使底端发光部分502的输出端口Output输出预设新级传信号EM_New，形成新信号级传。底端发光部分502的输入端口Input还包括一对相位相反的交流信号CK、XCK的输入端。
具体的，第二GOA信号切换逻辑模块512的输入端分别接收底端前一级的发光信号EM[M-1]、预设新级传信号EM_New、第一检测信号Test1以及第二检测信号Test2，其输出端接入底端发光部分502的级传信号输入端GOA Input；第一检测信号Test1与第二检测信号Test2为一对相位互反的信号，接入底端发光部分502的第二GOA信号切换逻辑模块512可以与接入顶端发光部分的第一GOA信号切换逻辑模块(未示于图5A中，可参考图3A所示)共用第一检测信号Test1与第二检测信号Test2。显示面板在全屏正常显示时，第一检测信号Test1为第一电平，第二检测信号Test2为第二电平，控制底端前一级的发光信号EM[M-1]输入到底端发光部分502的级传信号输入端GOA Input，使底端发光部分502的输出端口Output输出本级的发光信号EM[M]，形成信号级传。显示面板在小屏幕显示时，第一检测信号Test1为第二电平，第二检测信号Test2为第一电平，控制预设新级传信号EM_New输入到底端发光部分502的级传信号输入端GOA Input，使底端发光部分502的输出端口Output输出相应的预设新级传信号EM_New，形成新信号级传。在本实施例中，第一电平为低电平，第二电平为高电平。
进一步的，在显示面板小屏幕显示时，将第一级GOA单元的发光部分的启动信号STV置于恒压高电平信号VGH，使小屏幕显示窗口底端303-304之下非显示部分的GOA单元的发光部分全部关闭。小屏幕显示时，通过调整GOA电路的栅极芯片中的发光部分(EM GOA)启动信号STV，将发光部分启动信号STV置于恒压高电平信号VGH，使小屏幕显示窗口底端303-304之下非显示部分的GOA单元的发光部分全部关闭；小屏幕显示窗口底端303-304之上，预设新级传信号EM_New进入底端发光部分502的输入端口Input；启动关闭的发光信号级传，使后续发光部分以预设新级传信号EM_New进行新信号级传。通过上述设置，使小屏幕显示区域以外的其它显示区域(AA区)的发光部分输出全为恒压高电平信号VGH，相应GOA单元控制的对应像素(Pixel)中两根电源信号线(VDD&VSS Power line)断开，OLED无电流通过，无法发光。因此，所有非显示部分均不需要供给数据信号(Source)，节省数据信号线(Sourceline)输出数据信号，从而节省DIC电源的数字部分(DIC Digital)的电源，实现节省IC功耗。
如图5B所示，第二GOA信号切换逻辑模块512包括：第三开关管T3以及第四开关管T4；第三开关管T3的第一端接收底端前一级的发光信号EM[M-1]，其控制端接收第一检测信号Test1，其第二端接入底端发光部分502的级传信号输入端GOA Input；第四开关管T4的第一端接收预设新级传信号EM_New，其控制端接收第二检测信号Test2，其第二端接入底端发光部分502的级传信号输入端GOA Input。在本实施例中，第三开关管T3以及第四开关管T4均为薄膜晶体管。
以下结合图3B以及图5B，来说明图4所示显示面板的具体驱动原理：
显示面板在全屏正常显示时，第一检测信号Test1为低电平，第二检测信号Test2为高电平；第三开关管T3闭合，使底端前一级的发光信号EM[M-1]输入到底端发光部分502的级传信号输入端GOA input，第一开关管T1闭合，使顶端前一级的发光信号EM[N-1]输入到顶端发光部分301的级传信号输入端GOA input；第四开关管T4断开，预设新级传信号EM_New无法进入底端发光部分502的级传信号输入端GOA input，第二开关管T2断开，恒压高电平信号VGH无法进入顶端发光部分301的级传信号输入端GOA input；发光部分正常进行发光信号级传。
显示面板在小屏幕显示时，第一检测信号Test1为高电平，第二检测信号Test2为低电平；第三开关管T3断开，使底端前一级的发光信号EM[M-1]无法进入底端发光部分502的级传信号输入端GOA input，第一开关管T1断开，使顶端前一级的发光信号EM[N-1]无法进入顶端发光部分301的级传信号输入端GOA input。第四开关管T4闭合，使预设新级传信号EM_New进入底端发光部分502的级传信号输入端GOA input；底端发光部分502接收的级传信号变成预设新级传信号EM_New，其输出端口Output输出相应的预设新级传信号EM_New，开启底端发光部分502的发光信号级传，使后续发光部分进行新信号级传。第二开关管T2闭合，使恒压高电平信号VGH进入顶端发光部分301的级传信号输入端GOA input；顶端发光部分301接收的级传信号变成恒压高电平信号VGH，其输出端口Output输出相应的恒压高电平信号VGH，截断顶端发光部分301的级传信号，阻止后续发光部分进行发光信号级传，后续发光部分的输出端口输出全为恒压高电平信号VGH。同时，通过调整GOA电路的栅极芯片中的发光部分(EM GOA)启动信号STV，将发光部分启动信号STV置于恒压高电平信号VGH，使小屏幕显示窗口底端303-304之下非显示部分的GOA单元的发光部分全部关闭。从而，在小屏幕显示时，小屏幕显示区域以外的其它显示区域(AA区)的发光部分输出全为恒压高电平信号VGH，相应GOA单元控制的对应像素(Pixel)中两根电源信号线(VDD&VSS Power line)断开，OLED无电流通过，无法发光。因此，所有非显示部分均不需要供给数据信号(Source)，节省数据信号线(Source line)输出数据信号，从而节省DIC电源的数字部分(DICDigital)的电源，实现节省IC功耗。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种GOA电路，包括级联的多个GOA单元，其中第N级GOA单元对第N行像素进行驱动控制，每一所述GOA单元包括扫描部分和发光部分；其特征在于，
在小屏幕显示窗口顶端对应的所述GOA单元进一步包括：第一GOA信号切换逻辑模块；所述第一GOA信号切换逻辑模块的输入端分别接收顶端前一级的发光信号、恒压高电平信号、第一检测信号以及第二检测信号，其输出端接入顶端发光部分的级传信号输入端；
在全屏正常显示时，所述第一检测信号为第一电平，所述第二检测信号为第二电平，所述第一GOA信号切换逻辑模块控制所述顶端前一级的发光信号输入到所述顶端发光部分的级传信号输入端，使所述顶端发光部分的输出端口输出本级的发光信号，形成信号级传；
在小屏幕显示时，所述第一检测信号为第二电平，所述第二检测信号为第一电平，所述第一GOA信号切换逻辑模块控制所述恒压高电平信号输入到所述顶端发光部分的级传信号输入端，使所述顶端发光部分的输出端口输出相应的恒压高电平信号，截断所述顶端发光部分的级传信号，使得下一级GOA单元控制的像素中的电源电压信号线与公共电压信号线之间断路，所述小屏幕显示窗口顶端之上非显示部分GOA单元的发光部分全部关闭。
2.如权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。
3.如权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，所述第一GOA信号切换逻辑模块包括：第一开关管以及第二开关管；
所述第一开关管的第一端接收所述顶端前一级的发光信号，其控制端接收所述第一检测信号，其第二端接入所述顶端发光部分的级传信号输入端；
所述第二开关管的第一端接收所述恒压高电平信号，其控制端接收所述第二检测信号，其第二端接入所述顶端发光部分的级传信号输入端。
4.如权利要求3所述的GOA电路，其特征在于，第一开关管以及第二开关管均为薄膜晶体管。
5.如权利要求1所述的GOA电路，其特征在于，在小屏幕显示窗口底端对应的所述GOA单元进一步包括：接入底端发光部分的级传信号输入端的第二GOA信号切换逻辑模块；
所述第二GOA信号切换逻辑模块用于在小屏幕显示时，控制预设新级传信号输入到所述底端发光部分的级传信号输入端，使所述底端发光部分的输出端口输出所述预设新级传信号，形成新信号级传。
6.如权利要求5所述的GOA电路，其特征在于，在小屏幕显示时，将第一级GOA单元的发光部分的启动信号置于恒压高电平信号，使小屏幕显示窗口底端之下非显示部分的GOA单元的发光部分全部关闭。
7.如权利要求5所述的GOA电路，其特征在于，所述第二GOA信号切换逻辑模块的输入端分别接收底端前一级的发光信号、所述预设新级传信号、第一检测信号以及第二检测信号，其输出端接入所述底端发光部分的级传信号输入端；
在全屏正常显示时，所述第一检测信号为第一电平，所述第二检测信号为第二电平，控制所述底端前一级的发光信号输入到所述底端发光部分的级传信号输入端，使所述底端发光部分的输出端口输出本级的发光信号，形成信号级传；
在小屏幕显示时，所述第一检测信号为第二电平，所述第二检测信号为第一电平，控制所述预设新级传信号输入到所述底端发光部分的级传信号输入端，使所述底端发光部分的输出端口输出相应的预设新级传信号，形成新信号级传。
8.如权利要求7所述的GOA电路，其特征在于，所述第二GOA信号切换逻辑模块包括：第三开关管以及第四开关管；
所述第三开关管的第一端接收所述底端前一级的发光信号，其控制端接收所述第一检测信号，其第二端接入所述底端发光部分的级传信号输入端；
所述第四开关管的第一端接收所述预设新级传信号，其控制端接收所述第二检测信号，其第二端接入所述底端发光部分的级传信号输入端。
9.一种显示面板，包括多行像素；其特征在于，所述显示面板进一步包括权利要求1-8任意一项所述的GOA电路；每一行所述像素与所述GOA电路的一GOA单元连接，并由所述GOA单元驱动。
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