CN112216240A - 一种新型双输出gip电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及GIP电路技术领域，特别涉及一种新型双输出GIP电路，包括预充模块、第一输出模块、第二输出模块、上下拉模块、第一下拉模块和第二下拉模块，第一输出模块分别与预充模块、第二输出模块、上下拉模块和第一下拉模块电连接，上下拉模块分别与预充模块和第一下拉模块电连接，第二下拉模块分别与第一下拉模块、第二输出模块和上下拉模块电连接，本方案通过预充模块、第一输出模块、第二输出模块、稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块和上下拉模块之间的配合，利用一级GIP电路驱动两排像素，在保障每排像素充电率相同的情况下，提高了屏幕的屏占比。
Description
技术领域
本发明涉及GIP电路技术领域，特别涉及一种新型双输出GIP电路。
背景技术
全面屏显示器不仅提升了产品的颜值，让产品的看上去更有科技感，并且让产品正面的面积可以容纳更大的屏幕，提升用户的视觉体验，所以说全面屏技术已经成为目前显示装置的一种流行趋势；而目前对于全面屏的定义就是指具有超高屏占比设计，追求接近100％的屏占比的一种显示装置；但是，由于目前的技术限制，业内所谓的全面屏类的产品并没有做到屏占比为100％的产品，而是具有高屏占比的超窄边框产品，高屏占比设计已然形成一种趋势，尤其在中高端机型的普及率非常高。
为了提高屏幕的屏占比，缩减屏幕的边框已经成为当前技术发展的必然趋势；在主动式矩阵液晶显示器(英文全称为Active Matrix Liquid Crystal Display)中每个像素具有一个TFT(英文全称为Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)，其栅极(Gate)连接至水平方向扫描线(也称扫描信号线)，源极(Drain)连接至垂直方向的资料线(也称源极走线)，而源极(Source)则连接至像素电极；若在水平方向的某一条扫描线上施加足够的正电压，会使得该条线上所有的TFT打开，此时该条线上的像素电极会与垂直方向的资料线连接，而将资料线上的视讯信号电压写入像素中，控制不同液晶的透光度进而达到控制色彩的效果；在对面板的扫描驱动进行设计时，传统技术采用的而是的COF(英文全称为：ChipOn Film，即是将集成电路固定在柔性线路板上的晶粒软膜构装技术)和COG(英文全称为：Chip On Glass，即芯片被直接绑定在玻璃上)工艺，这种技术得到的产品不仅左右边框大，而且成本也高；而另一种新的GIP(Gate In Panel)技术，基本概念是将LCD Panel(即液晶显示屏面板的意思，LCD的英文全称为Liquid Crystal Display)的栅极驱动器集成在玻璃基板上，来代替由外接硅晶片的一种技术，不仅节省成本降低边框，同时也可以省去栅极方向绑定的工艺，对提升产能极为有利，并提高TFT-LCD面板的集成度。
GIP技术减少了栅极驱动IC的使用量，降低了功耗和成本，同时能够使减小显示面板的边框，实现窄边框的设计，是一种值得重视技术；但是，目前的GIP电路技术主流驱动方式是一级GIP驱动一排像素的Gate方式，其屏幕的屏占比并不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型双输出GIP电路，在保障每排像素充电率相同的情况下，提高屏幕的屏占比。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种新型双输出GIP电路，包括预充模块、第一输出模块、第二输出模块、上下拉模块、第一下拉模块和第二下拉模块，所述第一输出模块分别与预充模块、第二输出模块、上下拉模块和第一下拉模块电连接，所述上下拉模块分别与预充模块和第一下拉模块电连接，所述第二下拉模块分别与第一下拉模块、第二输出模块和上下拉模块电连接，所述第一输出模块的输出端与扫描信号线Gn电连接，所述第二输出模块的输出端与扫描信号线Gn+2电连接，所述扫描信号线Gn和扫描信号线Gn+2中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
本发明的有益效果在于：
通过设置预充模块起到预充作用；通过设置第一输出模块和第二输出模块起到输出信号的作用；通过设置第一下拉模块和第二下拉模块起到输出电信号拉低的作用；第一下拉模块为第一输出模块的下拉模块，第二下拉模块为第二输出模块的下拉模块，本方案通过预充模块、第一输出模块、第二输出模块、稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块和上下拉模块之间的配合，利用一级GIP电路驱动两排像素，在保障每排像素充电率相同的情况下，不仅使得GIP的数目减少，同时也缩减屏幕左右边框的大小，提高了屏幕的屏占比。
附图说明
图1为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的模块连接框图；
图2为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的具体电路原理图；
图3为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的时序图；
图4为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的预充期间的电路图；
图5为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的输出期间的电路图；
图6为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的下拉期间的电路图；
图7为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的下拉维持期间的电路图；
图8为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的仿真模拟结果图；
图9为根据本发明的一种新型双输出GIP电路的仿真模拟结果图；
标号说明：
1、预充模块；2、第一输出模块；3、第二输出模块；4、上下拉模块；5、第一下拉模块；6、第二下拉模块。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，本发明提供的技术方案：
一种新型双输出GIP电路，包括预充模块、第一输出模块、第二输出模块、上下拉模块、第一下拉模块和第二下拉模块，所述第一输出模块分别与预充模块、第二输出模块、上下拉模块和第一下拉模块电连接，所述上下拉模块分别与预充模块和第一下拉模块电连接，所述第二下拉模块分别与第一下拉模块、第二输出模块和上下拉模块电连接，所述第一输出模块的输出端与扫描信号线Gn电连接，所述第二输出模块的输出端与扫描信号线Gn+2电连接，所述扫描信号线Gn和扫描信号线Gn+2中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
通过设置预充模块起到预充作用；通过设置第一输出模块和第二输出模块起到输出信号的作用；通过设置第一下拉模块和第二下拉模块起到输出电信号拉低的作用；第一下拉模块为第一输出模块的下拉模块，第二下拉模块为第二输出模块的下拉模块，本方案通过预充模块、第一输出模块、第二输出模块、稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块和上下拉模块之间的配合，利用一级GIP电路驱动两排像素，在保障每排像素充电率相同的情况下，不仅使得GIP的数目减少，同时也缩减屏幕左右边框的大小，提高了屏幕的屏占比。
进一步的，所述上下拉模块包括场效应管T2、场效应管T3、场效应管T8、场效应管T9、场效应管T10、场效应管T11、场效应管T12和场效应管T13，所述场效应管T2的漏极分别与场效应管T3的栅极、场效应管T8的漏极、场效应管T10的漏极、场效应管T12的源极、场效应管T13的源极、场效应管T11的源极、第一下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T2的源极分别与场效应管T3的源极、场效应管T10的源极、第一下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T2的栅极分别与场效应管T12的栅极和预充模块电连接，所述场效应管T8的栅极与场效应管T8的源极电连接，所述场效应管T12的漏极分别与场效应管T13的栅极、场效应管T9的漏极、场效应管T11的漏极、第一下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T9的栅极与场效应管T9的源极电连接。
进一步的，所述第一输出模块包括场效应管T4和电容C1，所述场效应管T4的栅极分别与电容C1的一端、预充模块和第二输出模块电连接，所述场效应管T4的源极分别与电容C1的另一端、第一下拉模块和扫描信号线Gn电连接，所述场效应管T4的漏极接时钟信号CK1。
进一步的，所述第二输出模块包括场效应管T14和电容C2，所述场效应管T14的栅极分别与电容C2的一端、预充模块和第一输出模块电连接，所述场效应管T14的源极分别与电容C2的另一端、第二下拉模块和扫描信号线Gn+2电连接，所述场效应管T14的漏极接时钟信号CK3。
进一步的，所述第一下拉模块包括场效应管T5和场效应管T15，所述场效应管T5的栅极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T5的源极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T5的漏极分别与场效应管T15的漏极和第一输出模块电连接，所述场效应管T15的栅极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T15的源极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接。
进一步的，所述第二下拉模块包括场效应管T6和场效应管T16，所述场效应管T6的栅极分别与第一下拉模块和上下拉模块电连接，所述场效应管T6的漏极分别与场效应管T16的漏极和第二输出模块电连接，所述场效应管T6的源极分别与场效应管T16的源极、上下拉模块和第一下拉模块电连接。
进一步的，所述预充模块包括场效应管T1和场效应管T7，所述场效应管T1的栅极与扫描信号线Gn-2电连接，所述场效应管T1的漏极分别与场效应管T7的源极、第一输出模块、第二输出模块和上下拉模块电连接，所述场效应管T7的栅极与扫描信号线Gn+6电连接，所述扫描信号线Gn-2和扫描信号线Gn+6中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
请参照图1至图9，本发明的实施例一为：
请参照图1，一种新型双输出GIP电路，包括预充模块1、第一输出模块2、第二输出模块3、上下拉模块4、第一下拉模块5和第二下拉模块6，所述第一输出模块2分别与预充模块1、第二输出模块3、上下拉模块4和第一下拉模块5电连接，所述上下拉模块4分别与预充模块1和第一下拉模块5电连接，所述第二下拉模块6分别与第一下拉模块5、第二输出模块3和上下拉模块4电连接，所述第一输出模块2的输出端与扫描信号线Gn电连接，所述第二输出模块3的输出端与扫描信号线Gn+2电连接，所述扫描信号线Gn和扫描信号线Gn+2中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
请参照图2，所述上下拉模块4包括场效应管T2、场效应管T3、场效应管T8、场效应管T9、场效应管T10、场效应管T11、场效应管T12和场效应管T13，所述场效应管T2的漏极分别与场效应管T3的栅极、场效应管T8的漏极、场效应管T10的漏极、场效应管T12的源极、场效应管T13的源极、场效应管T11的源极、第一下拉模块5和第二下拉模块6电连接，所述场效应管T2的源极分别与场效应管T3的源极、场效应管T10的源极、第一下拉模块5和第二下拉模块6电连接，所述场效应管T2的栅极分别与场效应管T12的栅极和预充模块1电连接，所述场效应管T8的栅极与场效应管T8的源极电连接，所述场效应管T12的漏极分别与场效应管T13的栅极、场效应管T9的漏极、场效应管T11的漏极、第一下拉模块5和第二下拉模块6电连接，所述场效应管T9的栅极与场效应管T9的源极电连接。
请参照图2，所述第一输出模块2包括场效应管T4和电容C1，所述场效应管T4的栅极分别与电容C1的一端、预充模块1和第二输出模块3电连接，所述场效应管T4的源极分别与电容C1的另一端、第一下拉模块5和扫描信号线Gn电连接，所述场效应管T4的漏极接时钟信号CK1。
请参照图2，所述第二输出模块3包括场效应管T14和电容C2，所述场效应管T14的栅极分别与电容C2的一端、预充模块1和第一输出模块2电连接，所述场效应管T14的源极分别与电容C2的另一端、第二下拉模块6和扫描信号线Gn+2电连接，所述场效应管T14的漏极接时钟信号CK3。
请参照图2，所述第一下拉模块5包括场效应管T5和场效应管T15，所述场效应管T5的栅极分别与上下拉模块4和第二下拉模块6电连接，所述场效应管T5的源极分别与上下拉模块4和第二下拉模块6电连接，所述场效应管T5的漏极分别与场效应管T15的漏极和第一输出模块2电连接，所述场效应管T15的栅极分别与上下拉模块4和第二下拉模块6电连接，所述场效应管T15的源极分别与上下拉模块4和第二下拉模块6电连接。
请参照图2，所述第二下拉模块6包括场效应管T6和场效应管T16，所述场效应管T6的栅极分别与第一下拉模块5和上下拉模块4电连接，所述场效应管T6的漏极分别与场效应管T16的漏极和第二输出模块3电连接，所述场效应管T6的源极分别与场效应管T16的源极、上下拉模块4和第一下拉模块5电连接。
请参照图2，所述预充模块1包括场效应管T1和场效应管T7，所述场效应管T1的栅极与扫描信号线Gn-2电连接，所述场效应管T1的漏极分别与场效应管T7的源极、第一输出模块2、第二输出模块3和上下拉模块4电连接，所述场效应管T7的栅极与扫描信号线Gn+6电连接，所述扫描信号线Gn-2和扫描信号线Gn+6中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
上述的新型双输出GIP电路的工作原理为：
请参照图3，在该时序图中，将其分割为四个时间段，即预充期间、输出期间、下拉期间和下拉维持期间，每个阶段对应的TFT(英文全称为Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)工作状态不一，具体如下：
请参照图4，为预充期间示意图，该示意图对应图3的t1时刻，此时扫描信号线Gn-2、电位信号线FW和电位信号线V1均为高电位，对应的场效应管T1、场效应管T2、场效应管T4、场效应管T8、场效应管T11、场效应管T12和场效应管T14均打开；扫描信号线Gn+6、电位信号线BW、时钟信号CK1、时钟信号CK3和电位信号线V2均为低电位，对应的场效应管T3、场效应管T5、场效应管T6、场效应管T7、场效应管T9、场效应管10、场效应管T13、场效应管T15和场效应管16均关闭；在此阶段由于场效应管T1打开，电位信号线FW为高电位，给电容C1和电容C2充电，Q1节点、Q2节点和Q3节点电位上升至H，此时场效应管T4和场效应管T14均打开，由于时钟信号CK1和时钟信号CK3均为低电位，所以扫描信号线Gn与扫描信号线Gn+2的输出均为低电位，P1节点由于场效应管T2的打开，以及P2节点由于场效应管T11和场效应管T12均打开，均被VGL拉至低电位。
请参照图5，为输出期间示意图，该示意图对应图3的t2时刻，此时时钟信号CK1、时钟信号CK3、电位信号线FW、电位信号线V1和Q1节点、Q2节点和Q3节点均为高电位，对应的场效应管T2、场效应管T4、场效应管T8、场效应管T11、场效应管T12和场效应管T14均打开；扫描信号线Gn-2、扫描信号线Gn+6、电位信号线BW、电位信号线V2、P1节点和P2节点均为低电位，对应的场效应管T1、场效应管T3、场效应管T5、场效应管T6、场效应管T7、场效应管T9、场效应管T10、场效应管T13、场效应管T15和场效应管T16均关闭；在此阶段由于场效应管T4和场效应管T8均打开，时钟信号CK1和时钟信号CK3均为高电位，此时输出GIP信号，即扫描信号线Gn与扫描信号线Gn+2的输出为高电位，且由于电容C1和电容C2的耦合效应，Q1节点分别被耦合到2H的电位，稳定了扫描信号线Gn和扫描信号线Gn+2的输出，同时也稳定了场效应管T2和场效应管T12的打开，将P1节点和P2节点继续由VGL拉至低电位。
请参照图6，为下拉期间示意图，该示意图对应图3的t3时刻，此时扫描信号线Gn+6、电位信号线FW和电位信号线V1均为高电位，对应的场效应管T7、场效应管T8和场效应管T11均打开；扫描信号线Gn-2、电位信号线BW、时钟信号CK1、时钟信号CK3和电位信号线V2均为低电位，对应的场效应管T1、场效应管T2、场效应管T3、场效应管T4、场效应管T5、场效应管T6、场效应管T9、场效应管T10、场效应管T12、场效应管T13、场效应管T14、场效应管T15和场效应管T16均关闭；在此阶段由于场效应管T7打开，电位信号线BW为低电位，Q1节点、Q2节点和Q3节点被拉低至低电位；由于Q1节点、Q2节点和Q3节点的电位降低，场效应管T2关闭，P1节点和P2节点的电位慢慢升高。
请参照图7，为下拉维持期间示意图，该示意图对应图3的t4时刻，此时电位信号线FW和电位信号线V1均为高电位，对应场效应管T8和场效应管T9打开；扫描信号线Gn-2、扫描信号线Gn+6和电位信号线BW均为低电位，对应的场效应管T1和场效应管T7均关闭，由于Q1节点、Q2节点和Q3节点此时为低电位，场效应管T2、场效应管T4、场效应管T12和场效应管T14均关闭，P1节点为高电位，场效应管T3、场效应管T5和场效应管T6均为打开，这几个TFT的打开稳定了Q1节点、Q2节点、Q3节点、扫描信号线Gn和扫描信号线Gn+2的低电位。
请参照图8和图9是本方案设计的新型双输出GIP电路的仿真模拟结果图：在该仿真模拟结果图中，可以看到每一级的GIP的输出信号Gn和Gn+2结果正常，Q1节点、Q2节点、Q3节点、P1节点和P2节点的电位均正常，同一GIP输出的两个Gout信号的上下两级的像素充电率也相同(本专利以6.8寸a-Si HD产品为例进行仿真，相邻输出信号的像素的充电率都为92％)。并且由于P1节点和P2节点是靠TFT进行充电，有效的维持了P1节点和P2节点的高电位，防止时钟信号通过场效应管T4和场效应管T14的关态电容对Q1节点、Q2节点和Q3节点耦合作用的影响。
图8中的波形图从上至下依次为扫描信号线Gn-2、时钟信号CK1和时钟信号CK3的输出波形图；
图9中的波形图从上至下依次为Q节点(Q1节点、Q2节点和Q3节点的输出波形相同，图中用Q节点表示)、CL[1](场效应管T4的栅极输出信号)、CL[3](场效应管T14的栅极输出信号)和P节点(P1节点和P2节点的输出波形相同，图中用P节点表示)的输出波形图。
综上所述，本发明提供的一种新型双输出GIP电路，通过设置预充模块起到预充作用；通过设置第一输出模块和第二输出模块起到输出信号的作用；通过设置第一下拉模块和第二下拉模块起到输出电信号拉低的作用；第一下拉模块为第一输出模块的下拉模块，第二下拉模块为第二输出模块的下拉模块，本方案通过预充模块、第一输出模块、第二输出模块、稳压模块、第一下拉模块、第二下拉模块和上下拉模块之间的配合，利用一级GIP电路驱动两排像素，在保障每排像素充电率相同的情况下，不仅使得GIP的数目减少，同时也缩减屏幕左右边框的大小，提高了屏幕的屏占比。
以上所述仅为本发明的实施例，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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种新型双输出GIP电路，其特征在于，包括预充模块、第一输出模块、第二输出模块、上下拉模块、第一下拉模块和第二下拉模块，所述第一输出模块分别与预充模块、第二输出模块、上下拉模块和第一下拉模块电连接，所述上下拉模块分别与预充模块和第一下拉模块电连接，所述第二下拉模块分别与第一下拉模块、第二输出模块和上下拉模块电连接，所述第一输出模块的输出端与扫描信号线Gn电连接，所述第二输出模块的输出端与扫描信号线Gn+2电连接，所述扫描信号线Gn和扫描信号线Gn+2中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
2.根据权利要求1所述的新型双输出GIP电路，其特征在于，所述上下拉模块包括场效应管T2、场效应管T3、场效应管T8、场效应管T9、场效应管T10、场效应管T11、场效应管T12和场效应管T13，所述场效应管T2的漏极分别与场效应管T3的栅极、场效应管T8的漏极、场效应管T10的漏极、场效应管T12的源极、场效应管T13的源极、场效应管T11的源极、第一下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T2的源极分别与场效应管T3的源极、场效应管T10的源极、第一下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T2的栅极分别与场效应管T12的栅极和预充模块电连接，所述场效应管T8的栅极与场效应管T8的源极电连接，所述场效应管T12的漏极分别与场效应管T13的栅极、场效应管T9的漏极、场效应管T11的漏极、第一下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T9的栅极与场效应管T9的源极电连接。
3.根据权利要求1所述的新型双输出GIP电路，其特征在于，所述第一输出模块包括场效应管T4和电容C1，所述场效应管T4的栅极分别与电容C1的一端、预充模块和第二输出模块电连接，所述场效应管T4的源极分别与电容C1的另一端、第一下拉模块和扫描信号线Gn电连接，所述场效应管T4的漏极接时钟信号CK1。
4.根据权利要求1所述的新型双输出GIP电路，其特征在于，所述第二输出模块包括场效应管T14和电容C2，所述场效应管T14的栅极分别与电容C2的一端、预充模块和第一输出模块电连接，所述场效应管T14的源极分别与电容C2的另一端、第二下拉模块和扫描信号线Gn+2电连接，所述场效应管T14的漏极接时钟信号CK3。
5.根据权利要求1所述的新型双输出GIP电路，其特征在于，所述第一下拉模块包括场效应管T5和场效应管T15，所述场效应管T5的栅极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T5的源极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T5的漏极分别与场效应管T15的漏极和第一输出模块电连接，所述场效应管T15的栅极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接，所述场效应管T15的源极分别与上下拉模块和第二下拉模块电连接。
6.根据权利要求1所述的新型双输出GIP电路，其特征在于，所述第二下拉模块包括场效应管T6和场效应管T16，所述场效应管T6的栅极分别与第一下拉模块和上下拉模块电连接，所述场效应管T6的漏极分别与场效应管T16的漏极和第二输出模块电连接，所述场效应管T6的源极分别与场效应管T16的源极、上下拉模块和第一下拉模块电连接。
7.根据权利要求1所述的新型双输出GIP电路，其特征在于，所述预充模块包括场效应管T1和场效应管T7，所述场效应管T1的栅极与扫描信号线Gn-2电连接，所述场效应管T1的漏极分别与场效应管T7的源极、第一输出模块、第二输出模块和上下拉模块电连接，所述场效应管T7的栅极与扫描信号线Gn+6电连接，所述扫描信号线Gn-2和扫描信号线Gn+6中的参数n均为大于或者等于2的正整数。
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