CN116153271A - 扫描驱动电路和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开一种扫描驱动电路和显示面板,包括n个级联的扫描驱动单元,第J个扫描驱动单元中第一信号输出子单元包括第一节点、第二节点、第一下拉控制模块和第一输出模块,第一下拉控制模块连接于第一节点和第二节点,第二节点用于在第j‑2a级传信号的控制下输出第二电位至第一下拉控制模块,以控制第一下拉控制模块停止输出第二电位至第一节点。第一输出模块连接于第一节点,第一节点用于在第j‑2b级传信号的控制下充电至第一电位,以控制第一输出模块输出第j级传信号和第j扫描信号。通过不同时输出的第j‑2a级传信号和第j‑2b级传信号控制第一节点充电,降低了第一节点充电延迟,提升了扫描驱动单元的驱动能力。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及应用于扫描驱动电路和显示面板。
背景技术
较少栅极驱动器技术(Gate Driver Less,GDL)是运用液晶显示面板的原有阵列制程将水平扫描线的驱动电路制作在显示区周围的基板上,使之能替代外接集成电路板(Integrated Circuit,IC)来完成水平扫描线的驱动。GDL技术能减少外接IC的焊接工序,可以使液晶显示面板更适合制作窄边框或无边框的显示产品。
目前,采用GDL技术的显示面板在低温下运行时存在显示不稳定的情况,由于温度对扫描驱动电路中开关管的影响,使得开关管的开启电压在不同的低温环境下开启电压的临界值不同,因此如何增大开关管的临界开启电压从而提升显示面板在低温环境下的信赖性是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本申请提供一种信赖性较高的扫描驱动电路和显示面板。
本申请提供一种扫描驱动电路,包括n个级联的扫描驱动单元,n为大于1的整数,扫描驱动单元用于输出级传信号至相互级联的扫描驱动单元以控制相互级联的扫描驱动单元输出对应的级传信号和扫描信号。第J个扫描驱动单元包括第一信号输出子单元,用于输出第j级传信号和第j扫描信号,其中,J为大于1且小于等于n的自然数,j=2J-1,第一信号输出子单元包括第一节点、第二节点、第一下拉控制模块和第一输出模块,第一下拉控制模块连接于第一节点和第二节点,第二节点用于在第J-a个扫描驱动单元输出的第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至第一下拉控制模块,以控制第一下拉控制模块停止输出第二电位至第一节点。第一输出模块连接于第一节点,第一节点用于在第J-b个扫描驱动单元输出的第j-2b级传信号的控制下充电至第一电位,以控制第一输出模块输出第j级传信号和第j扫描信号,其中,1<b<a<n,a、b为整数。
可选地,第一信号输出子单元还包括第一维持模块,第一维持模块连接于电源电压端和第二节点,用于在第二节点接收到第j-b级传信号之前为第二节点提供电源电压以维持第二节点的电位在第一电位。
可选地,第一信号输出子单元还包括第二下拉控制模块,第二下拉控制模块连接于第一节点、第二节点和第j-2a级传信号的输出端,第二下拉控制模块在第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至第二节点,以控制第一下拉控制模块停止输出第二电位至第一节点。
可选地,第一信号输出子单元还包括第一上拉控制模块,第一上拉控制模块连接于第j-b级传信号的输出端、直流电源端和第一节点,用于在第j-b级传信号的控制下控制一直流电源为第一节点充电至第一电位。第一下拉控制模块还连接于第j+c级传信号的输出端,用于在第j+c级传信号的控制下输出第二电位至第一节点,以控制第一输出模块停止输出第j级传信号和第j扫描信号,c为大于等于1的整数。
可选地,第一信号输出子单元还包括第一下拉模块,第一下拉模块连接于第二节点、第j级传信号的输出端和第j扫描信号的输出端,当第二节点为第一电位时,下拉模块输出第二电位至第j级传信号的输出端与第j扫描信号的输出端。
可选地,第J个扫描驱动单元还包括第二信号输出子单元,用于输出第j+1级传信号和第j+1扫描信号,第二信号输出子单元包括第三下拉控制模块、第二输出模块、第三节点和第四节点,第三下拉控制模块连接于第三节点和第四节点,第四节点用于在第J-a个扫描驱动单元输出的第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至第三下拉控制模块,以控制第三下拉控制模块停止输出第二电位至第三节点。第二输出模块连接于第三节点,第三节点用于在第J-b个扫描驱动单元输出的第j-2b+1级传信号的控制下充电至第一电位,以控制第二输出模块输出第j+1级传信号和第j+1扫描信号。
可选地,第二信号输出子单元还包括第二维持模块,第二维持模块连接于电源电压端和第四节点,用于在第四节点接收到第j-2b+1级传信号之前为第四节点提供电源电压以维持第四节点的电位在第一电位。
可选地,第二信号输出子单元还包括第四下拉控制模块,第四下拉控制模块连接于第j-2a级传信号输出端、第三节点和第四节点,第四下拉控制模块在第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至第四节点,以控制第三下拉控制模块停止输出第二电位至第三节点。
可选地,第二信号输出子单元还包括第二上拉控制模块,第二上拉控制模块连接于第j-2b+1级传信号的输出端、直流电源端和第三节点,用于在第j-2b+1级传信号的控制下控制直流电源为第三节点充电至第一电位。第三下拉控制模块还连接于第j+c+1级传信号的输出端,用于在第j+c+1级传信号的控制下输出第二电位至第三节点,以控制第二输出模块停止输出第j+1级传信号和第j+1扫描信号。
本申请提供一种显示面板,包括设置于显示区域且呈矩阵排布的多个像素单元、设置于非显示区域的数据驱动电路、时序控制电路以及前述的扫描驱动电路,扫描驱动电路依据时序控制电路输出的栅极输出控制信号,配合数据驱动电路依据时序控制电路输出的源极输出控制信号共同驱动像素单元进行图像显示。
相较于现有技术问题,通过第j-2a级传信号控制第一下拉模块停止输出第二电位至第一节点,并在第j-2b级传信号的控制下为第一节点充电至第一电位,由于a大于b,因此第j-2a级传信号先于第j-2b级传信号到达当前的扫描驱动单元,从而有效降低了第一节点充电时间延迟,降低了级传信号和扫描信号的输出延时,提升了扫描驱动单元的充电能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领普通技术人员来讲,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为本申请第一实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图2为图1中显示面板的侧面结构示意图;
图3为图2中显示面板的平面布局结构示意图;
图4为图3所示的扫描驱动电路的结构示意图;
图5为图4中GOA单元的级联示意图;
图6为图5中GOA单元的等效电路图;
图7为图6中常温下扫描信号输出正常波形图;
图8为图6中常温下扫描信号输出异常波形图;
图9为图6中低温下扫描信号输出正常波形图;
图10为图6中低温下扫描信号输出异常波形图;
图11为本申请第二实施例提供的GOA单元的等效电路图;
图12为图11中扫描信号仿真波形图;
图13为图11中常温下扫描信号输出正常波形图;
图14为图11中低温下扫描信号输出正常波形图。
附图标记说明:显示装置-100、显示面板-10、电源模组-20、支撑框架30、显示区域-10a、非显示区域-10b、时序控制电路-11、数据驱动电路-12、扫描驱动电路-13、像素单元-P、背光模组-17、阵列基板-10c、液晶层-10e、彩膜基板-10d、第一方向-F1、第二方向-F2、m条数据线-S1~Sm、2n条扫描线-G1~G2n、时钟信号-CLK、启动信号-STV、复位信号-R、第J个扫描驱动单元-GOA(J)、第J-4个扫描驱动单元-GOA4、第J+5个扫描驱动单元-GOA(j+5)、第j级传信号-C(j)、第j+1级传信号-C(j+1)、第一信号输出子单元-GDL1、第二信号输出子单元-GDL2、第一上拉控制模块-141、第一输出模块-142、第一下拉控制模块-143A、第二下拉控制模块-143B、第一下拉模块-144、第一维持模块-145、第一节点-Q1、第二节点-Q2、第二上拉控制模块-151、第二输出模块-152、第三下拉控制模块-153A、第四下拉控制模块-153B、第二下拉模块-154、第二维持模块-155、第三节点-Q3、第四节点-Q4、第一低压端-Vss1、第二低压端-Vss2、电源电压端-VDD、直流电源端-VPC、第十一开关管-T11、第二十一开关管T-21、第二十二开关管-T22、第三十一开关管-T31、第三十二开关管-T32、第三十三开关管-T33、第三十四开关管-T34、第三十五开关管-T35、第三十六开关管-T36、第三十七开关管-T37、第四十一开关管-T41、第四十二开关管-T42、第四十三开关管-T43、第四十四开关管-T44、第五十一开关管-T51、第五十二开关管-T52、第五十三开关管-T53、第六十一开关管-T61、第七十一开关管-T71、第七十二开关管-T72、第八十一开关管-T81、第八十二开关管-T82、第八十三开关管-T83、第八十四开关管-T84、第八十五开关管-T85、第八十六开关管-T86、第八十七开关管-T87、第九十一开关管-T91、第九十二开关管-T92、第九十三开关管-T93、第九十四开关管-T94、九十五开关管-T95、第九十六开关管-T96、第九十七开关管-T97、第九十八开关管-T98。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。本申请中所提到的方向用语,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,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
此外,本申请中使用的术语“包括”、“可以包括”、“包含”、或“可以包含”表示公开的相应功能、操作、元件等的存在,并不限制其他的一个或多个更多功能、操作、元件等。此外,术语“包括”或“包含”表示存在说明书中公开的相应特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合,而并不排除存在或添加一个或多个其他特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合,意图在于覆盖不排他的包含。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
请参阅图1,图1为本申请第一实施例提供的一种显示装置的结构示意图。显示装置100包括显示面板10、电源模组20和支撑框架30,显示面板10与电源模组20固定于支撑框架30,电源模组20设置于显示面板10的背面也即是显示面板10的非显示面。电源模组20用于为显示面板10进行图像显示提供电源电压,支撑框架30为显示面板10和电源模组20提供固定与保护作用。
在本申请其他实施例中,显示装置100可以无需设置支撑框架30,例如为便携式电子装置,例如手机、平板电脑等。
请参阅图2,图2为图1中显示面板的侧面结构示意图。
其中,显示面板10包括背光模组17(Back light Module,BM),其中,背光模组17用于提供显示用的光线至显示面板10的显示区域10a,显示面板10依据待显示的图像信号出射相应的光线以执行图像显示。
其中,显示面板10还包括其他元件或者组件,例如还包括信号处理器模组和信号感测模组等。
在示例性实施例中,显示面板10可以为液晶显示面板,也可以为其他类型的显示面板,本申请不做限制。
以液晶显示面板为例,显示面板10包括有阵列基板(Array substrate,AS)10c与彩膜基板(Color film substrate,CF)10d,以及夹设于阵列基板10c与彩膜基板10d之间的液晶层10e。阵列基板10c与彩膜基板10d上设置驱动元件依据数据信号(Data)产生相应的电场,从而驱动液晶层10e中液晶分子旋转的角度以出射相应亮度的光线,以执行图像显示。
请一并参阅图3,图3为图2中显示面板的平面布局结构示意图。
如图3所示,显示面板10还包括数据驱动电路12、扫描驱动电路13和时序控制电路11。时序控制电路11、数据驱动电路12和扫描驱动电路13设置于显示面板10的非显示区域10b。
在显示面板10的显示区域10a设置有互相呈网格状设置的m条数据线(Sourceline)S1~Sm和2n条扫描线(Gate line)G1~G2n。其中,m条数据线S1~Sm沿着第一方向F1延伸,2n条扫描线G1~G2n沿着第二方向F2延伸。其中,第一方向F1与第二方向F2相互垂直。2n条扫描线G1~G2n和数据线S1~Sm的交叉部均对应设置像素单元P。
时序控制电路11从外部信号源接收表示图像信息的图像信号、取得同步用的时钟信号CLK、水平同步信号Hsyn及垂直同步信号Vsyn,并输出供控制扫描驱动电路13使用的栅极输出控制信号Cg、供控制数据驱动电路12使用的源极输出控制信号Cs及表示图像信息的数据信号。本实施例中,时序控制电路11对原数据信号进行数据调整处理后获得数据信号,并且将数据信号传输至数据驱动电路12。
m条数据线S1~Sm连接数据驱动电路11,用于接收数据驱动电路12提供的以灰阶值形式保存并传输的数据信号,2n条扫描线G1~G2n连接扫描驱动电路13,用于自扫描驱动电路13接收扫描信号。
像素单元P在2n条扫描线G1~G2n的控制下在预定时间段接收数据线S1~Sm提供的对应数据信号中灰阶值的数据电压,并据此驱动液晶层10e偏转相应的角度,从而将接收的背光按照偏转的相应角度出射相应亮度的光线,以达到依据图像信号出射相应亮度的光线进行图像显示。
扫描驱动电路13接收时序控制电路11输出的栅极输出控制信号Cg,向各扫描线G1~G2n输出扫描信号。数据驱动电路12接收时序控制电路11输出的源极输出控制信号Cs,并向各数据线S1~Sm输出在显示区域10a中各个像素单元P中驱动元件执行图像显示用的数据信号。其中,提供到显示面板10中数据信号为模拟形式的灰阶电压。扫描驱动电路13输出扫描信号控制像素单元P接收数据驱动电路12输出数据信号,以控制像素单元P显示对应图像。
请参阅图4,图4为图3所示的扫描驱动电路的结构示意图。如图4所示,扫描驱动电路13包括n个级联的扫描驱动单元140、M个时钟信号CLK1-CLKM、启动信号STV、复位信号R、第一低压端Vss1和第二低压端Vss2,其中n、M为大于或等于1的整数。为便于说明后文中扫描驱动单元140用GOA单元表示。
在示例性实施例中,扫描驱动电路13还可以根据具体需要,将时钟信号设置为任意数量进行控制,本申请不做限制。
在本实施例中以八个时钟信号为例,也即是第一时钟信号CLK1至第八时钟信号CLK8。其中,扫描驱动电路13包括n个GOA单元,每一个GOA单元对应输出两个扫描信号至显示区域10a中的两条扫描线中,在一帧图像显示过程中,n个GOA单元依次输出2n个扫描信号G(1)~G(2n),也即是每个GOA单元输出两个扫描信号。
在示例性实施例中,扫描线的数量可以依据显示面板的实际分辨率进行设定,本申请不做限制。
八个时钟信号CLK1-CLK8用于为GOA单元输出扫描信号提供扫描驱动时序。启动信号STV为第一GOA单元GOA1的始能启动信号,其他GOA单元140通过级联GOA单元输出的级传信号作为启动信号。第一低压端Vss1和第二低压端Vss2用于为GOA单元中各节点提供低电压。
请参阅图5,图5为图4中GOA单元的级联示意图。如图5所示,
以第J个GOA单元GOA(J)为例,第J个GOA单元用于输出第j级传信号和第j+1级传信号,其中j=2J-1,1≤J≤n。第J个GOA单元GOA(J)接收第J-4个GOA单元GOA(J-4)输出的第j-7级传信号和第j-8级传信号,用于上拉第J个GOA单元GOA(J)中的节点电压,以控制第J个GOA单元GOA(J)中第j级传信号和第j+1级传信号的输出。第J+5个GOA单元GOA(J+5)输出第j+10级传信号C(j+10)和第j+11级传信号C(J+11)用于下拉第J个GOA单元GOA(J)中的节点电压,以控制第J个GOA单元GOA(J)中的第j级传信号和第j+1级传信号停止输出。
例如,以第5个GOA单元为例,第1个GOA单元GOA1输出的第1级传信号C(1)和第2级传信号C(2)用于上拉第5个GOA单元GOA5中的节点电压,以控制第5个GOA单元GOA5中的第9级传信号和第10级传信号的输出。第10个GOA单元GOA10输出的第19级传信号C(19)和第20级传信号C(20)用于下拉第5个GOA单元GOA5中的节点电压,以控制第5个GOA单元GOA5中的第9级传信号和第10级传信号停止输出。
同样的,第J个GOA单元输出第j级传信号C(j)和第j+1级传信号C(j+1)至第J+4个GOA单元,用于上拉第J+4个GOA单元中的节点电压,以控制第J+4个GOA单元中两个级传信号的输出,同时输出至第J-5个GOA单元,用于下拉第J-5个GOA单元中两个节点的电压,以控制第J-5个GOA单元中两个级传信号停止输出。
以第5个GOA单元GOA5为例,第5个GOA单元输出第9级传信号和第10级传信号至第10个GOA单元,用于上拉第10个GOA单元中的节点电压,以控制第10个GOA单元中两个级传信号的输出,同时输出至第1个GOA单元,用于下拉第1个GOA单元中的节点电压,以控制第1个GOA单元中两个级传信号停止输出。
请参阅图6,图6为图5中GOA单元的等效电路图。
如图6所示,每个GOA单元包括两个信号输出子单元,分别为第一信号输出子单元GDL1和第二信号输出子单元GDL2。以第J个GOA单元为例,其中,1≤J≤n。第一信号输出子单元GDL1用于输出第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j),第二信号输出子单元GDL2用于输出第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1),j=2J-1。
其中,第一信号输出子单元GDL1包括第一上拉控制模块141、第一输出模块142、第一下拉控制模块143A、第二下拉控制模块143B、第一下拉模块144、第一维持模块145、第一节点Q1和第二节点Q2。
第二信号输出子单元GDL2包括第二上拉控制模块151、第二输出模块152、第三下拉控制模块153A、第四下拉控制模块153B、第二下拉模块154、第二维持模块155、第三节点Q3和第四节点Q4。
具体地,在第一信号输出子单元GDL1中,第一上拉控制模块141连接第一节点Q1同时自第J-4个GOA单元接收第j-8级传信号C(j-8)。利用第j-8级传信号C(j-8)对第一节点Q1进行充电并将第一节点Q1由第二电位上拉至第一电位,即第一电位高于第二电位。
第一输出模块142接入第i时钟信号CLKi(1<i<M)和第一节点Q1,用于在第i时钟信号CLKi的控制下,当第一节点Q1为第一电位时,接收第i时钟信号并输出第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j)。当第一节点Q1为第二电位时,停止接收第i时钟信号并停止输出第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j)。第j级传信号C(j)用于控制第J+4个GOA单元中第一信号输出子单元GDL1输出第j+8级传信号C(j+8)和第j+8级扫描信号G(j+8),同时控制第J-5个GOA单元中第一信号输出子单元GDL1停止输出第j-10级传信号C(j-10)和停止输出第j-10扫描信号G(j-10)。
第一下拉控制模块143A连接第一节点Q1、第二节点Q2、第一低压端Vss1和第j+10级传信号的输出端(未图示)以及第一复位信号R1。通过第j+10级传信号C(j+10)下拉第一节点Q1的电位至第二电位。在每一帧图像显示时,利用第一复位信号R1下拉第一节点Q1和第二节点Q2的电位至第二电位,避免电路漏电聚集。通过第一节点和第二节点的设置,能够通过级传信号以及第一复位信号R1下拉第一节点Q1和第二节点Q2的电压,从而有效控制第一GDL单元中扫描信号和级传信号的输出和停止输出。
第二下拉控制模块143B连接第一节点Q1、第二节点Q2、第一低压端Vss1,同时接收第J-4个GOA单元中第一GDL单元输出的第j-8级传信号C(j-8)。当第一上拉控制模块141未上拉第一节点Q1的电位时,第二节点Q2的电位为第一电位,此时,第二节点Q2通过第一下拉控制模块143A控制第一节点Q1连接第一低压端Vss1使得第一节点Q1处于第二电位,当第二下拉控制模块143B以及第一上拉控制模块141接收到第j-8级传信号C(j-8)时,第二下拉控制模块143B下拉第二节点Q2的电位至第二电位,同时第一上拉控制模块141上拉第一节点Q1的电位至第一电位。
第一下拉模块144连接第二节点Q2、第三节点Q3、第一低压端Vss1、第二低压端Vss2、第j级传信号C(j)的输出端(未图示)和第j条扫描信号G(j)的输出端(未图示)。当第二节点Q2为第一电位时,将第j级传信号的输出端电位下拉至第二电位,控制停止输出第j级传信号C(j),同时将第j扫描信号的输出端电位下拉至第二电位,控制第j条扫描信号G(j)停止输出。
第一维持模块145连接第一节点Q1、第二节点Q2、第三节点Q3、电源电压端VDD和第一低压端Vss1,当第一上拉控制模块141未接收到第j-9级传信号C(j-9)时,也即是第一上拉控制模块141未对第一节点Q1充电时,第一维持模块145控制第二节点Q2连接电源电压端VDD,用于维持第二节点Q2的电位在第一电位,当第二节点Q2在第一电位时,第二节点Q2通过第一下拉控制模块143A控制第一节点Q1连接第一低压端Vss1,从而维持第一节点Q1的电位在第二电位。当第一上拉控制模块141接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141对第一节点Q1充电时至第一电位时,第一维持模块145控制第二节点Q2连接第一低压端Vss1,使得第二节点Q2下拉并维持在第二电位。当第三节点Q3为第一电位时,第一维持模块145控制第二节点Q2停止接收电源电压。
更为具体地,第一上拉控制模块141包括第十一开关管T11。第十一开关管T11的栅极和源极接入第j-8级传信号C(j-8)的输入端(未图示),漏极电性连接于第一节点Q1。当第十一开关管T11接收到第j-8级传信号C(j-8)时,第一上拉控制模块141上拉第一节点Q1的电位至第一电位。
第一输出模块142包括第二十一开关管T21和第二十二开关管T22第二十一开关管T21为第一级传信号输出开关管,第二十二开关管T22为第一扫描信号输出开关管。其中,第二十一开关管T21的源极接入第i时钟信号CLKi,栅极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第j级传信号C(j)的输出端(未图示)。第二十二开关管T22源极接入第i时钟信号CLKi,栅极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第j条扫描信号G(j)的输出端(未图示)。当第一节点Q1为第一电位时,第二十一开关管T21和第二十二开关管T22分别输出第j扫描信号G(j)和第j级传信号C(j)。
第一下拉控制模块143A包括第三十一开关管T31,第三十二开关管T32,第三十三开关管T33和第三十四开关管T34。其中,第三十一开关管T31的栅极接入第一复位信号R1,源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1即第二电位,当接收到第一复位信号R1时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1。第三十二开关管T32的栅极电性连接于第二节点Q2,源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第二节点Q2为第一电位时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1。第三十三开关管T33的栅极接入第j+10级传信号C(j+10),源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第j+10级传信号C(j+10)时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1,从而下拉第一节点Q1至第二电位。第三十四开关管T34的栅极电性连接于第四节点Q4,源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第四节点Q4为第一电位时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1,从而下拉第一节点Q1的电位至第二电位。
第二下拉控制模块143B包括第三十五开关管T35、第三十六开关管T36和第五十三开关管T53。其中,第三十五开关管T35栅极连接第一节点Q1,源极电性连接第二节点Q2,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第一节点Q1为第一电位时,控制第二节点Q2接入第一电压电位Vss1,用于下拉第二节点Q2的电位至第二电位。第三十六开关管T36的栅极连接第j-8级传信号C(j-8)的输入端(未图示),漏极电性连接于第一低压端Vss1,源极电性连接于第二节点Q2,用于在第j-8级传信号C(j-8)的控制下,控制第二节点Q2接入第一低压端Vss1,用于下拉第二节点Q2的电位至第二电位。
第一下拉模块144包括第四十一开关管T41、第四十二开关管T42、第四十三开关管T43、第四十四开关管T44。其中,第四十一开关管T41的栅极电性连接于第二节点Q2,源极接入第j级传信号C(j)的输出端,漏极电性连接于第一低压端Vss1。第四十二开关管T42的栅极电性连接于第二节点Q2,源极接入第j条扫描信号G(j)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2,当第二节点Q2为第一电位时,控制第j扫描信号G(j)和第j级传信号C(j)停止输出。第四十三开关管T43的栅极电性连接于第四节点Q4,源极接入第j条扫描信号G(j)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。第四十四开关管T44的栅极电性连接于第四节点Q4,源极接入第j级传信号C(j)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2,当第四节点Q4为第一电位时,控制第j条扫描信号G(j)和第j级传信号C(j)停止输出。
第一维持模块145包括第五十一开关管T51、第五十二开关管T52、第五十三开关管T53和第五十四开关管T54。第五十一开关管T51源极和栅极电性连接于电源电压端VDD,漏极与第五十二开关管T52的栅极和第五十三开关管T53的源极电性连接。第五十二开关管T52的源极电性连接于电源电压端VDD,漏极电性连接于第二节点Q2。第五十三开关管T53的栅极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1。第五十四开关管T54栅极电性连接于第三节点Q3,源极电性连接于第五十二开关管T52的漏极,漏极电性连接于第一低压端Vss1。当第一节点Q1和第三节点Q3为第二电位时,第二节点Q2经第五十二开关管T52连接于电源电压端VDD用于接收电源电压并保持在第一电位,当第一节点Q1为第一电位时,第一节点Q1通过第三十五开关管T35控制第二节点Q2接入第一电压电位Vss1,使得第二节点Q2维持在第二电位,当第三节点Q3为第一电位时,第三节点通过第五十四开关管T54控制第二节点Q2停止接收电源电压。
在第二信号输出子单元GDL2中,第二上拉控制模块151连接第三节点Q3同时接收第J-4个GOA单元输出的第j-7级传信号C(j-7)。利用第j-7级传信号C(j-7)为第三节点Q3进行充电将第三节点Q3的电位自第二电位上拉至第一电位。
第二输出模块152接入第i+1时钟信号CLKi+1和第三节点Q3。用于在第i+1时钟信号CLKi+1的控制下,当第三节点Q3的电位为第一电位时,输出第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1)。当第三节点Q3的电位为第二电位时,停止接收第i+1时钟信号并停止输出第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1)。第j+1级传信号C(j+1)用于控制第J+4个GOA单元中第二信号输出子单元GDL2输出第j+9级传信号C(j+9)和第j+9扫描信号G(j+9),同时控制第J-5个GOA单元中第二信号输出子单元GDL2停止输出第j-9级传信号C(j-9)和第j-9扫描信号G(j-9)。
第三下拉控制模块153A第三节点Q3、第四节点Q4和第一低压端Vss1,同时接收第二复位信号R2和第J+5个GOA单元输出的第j+11级传信号C(j+11)。通过第j+11级传信号C(j+11)下拉第三节点Q3的电位至第二电位。利用第二复位信号R2下拉第三节点Q3和第四节点Q4的电位。通过第三下拉控制模块153A控制第三节点Q3连接第一低压端Vss1。
第四下拉控制模块153B连接第三节点Q3、第四节点Q4、第一低压端Vss1,同时接收第J-4个GOA单元中第一GDL单元输出的第j-8级传信号C(j-8)。当第二上拉控制模块151未上拉第三节点Q3的电位时,第四节点Q4的电位为第一电位,此时,第四节点Q4通过第三下拉控制模块153A控制第三节点Q3连接第一低压端Vss1使得第三节点Q3处于第二电位,当第四下拉控制模块153B以及第二上拉控制模块151接收到第j-8级传信号C(j-8)时,第四下拉控制模块153B下拉第四节点Q4的电位至第二电位,同时第二上拉控制模块151上拉第三节点Q3的电位至第一电位。
第二下拉模块154连接第j+1级传信号C(j+1)的输出端(未图示)、第j+1扫描信号G(j+1)的输出端(未图示)、第四节点Q4、第一低压端Vss1和第二低压端Vss2。当第四节点Q4为第一电位时,控制第j+1级传信号输出端连接至第一低压端Vss1,控制停止输出第j+1级传信号C(j+1)。第j+1扫描信号G(j+1)的输出端连接至第二低压端Vss2,控制停止输出第j+1条扫描信号G(j+1)。
第二维持模块155连接第一节点Q1、第三节点Q3、第四节点Q4、电源电压端VDD和第一低压端Vss1,当第二上拉控制模块151未接收到第j-7级传信号C(j-7)时,也即是第二上拉控制模块151未对第三节点Q3充电时,第二维持模块155控制第四节点Q4连接电源电压端VDD,用于维持第四节点Q4的电位在第一电位,当第四节点Q4在第一电位时,第四节点Q4通过第三下拉控制模块153A控制第三节点Q3连接第一低压端Vss1,从而维持第三节点Q3的电位在第二电位。当第一上拉控制模块141接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141对第三节点Q3充电时至第一电位时,第二维持模块155控制第四节点Q4连接第一低压端Vss1,使得第四节点Q4下拉并维持在第二电位。当第一节点Q1为第一电位时,第二维持模块155控制第四节点Q4停止接收电源电压。
具体地,第二上拉控制模块151包括第六十一开关管T61。第六十一开关管T61的栅极和源极接入第j-7级传信C(j-7)的输入端(未图示),漏极电性连接于第三节点Q3,当第六十一开关管T61接收到第j-7级传信号C(j-7)时,第二上拉控制模块151上拉第三节点Q3的电位至第一电位。
第二输出模块152包括第七十一开关管T71和第七十二开关管T72,第七十一开关管T71为第二级传信号输出开关管,第七十二开关管T72为第二扫描信号输出开关管。其中,第七十一开关管T71的源极接入第i+1时钟信号CLKi+1,栅极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第j+1级传信号C(j+1)的输出端。第七十二开关管T72源极接入第i+1时钟信号CLKi+1,栅极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第j+1条扫描信号G(j+1)的输出端。当第三节点Q3为第一电位时,第七十一开关管T71输出第j+1级传信号C(j+1),第七十二开关管T72输出第j+1扫描信号G(j+1)。
第三下拉控制模块153A包括第八十一开关管T81,第八十二开关管T82,第八十三开关管T83和第八十四开关管T84。其中,第八十一开关管T81的栅极接入第二复位信号R2,源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第二复位信号R2时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1。第八十二开关管T82的栅极电性连接于第四节点Q4,源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第四节点Q4为第一电位时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1。第八十三开关管T83的栅极接入第j+11级传信号C(j+11)的输入端(未图示),源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第j+11级传信号C(j+11)时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1,从而下拉第三节点Q3至第二电位。第八十四开关管T84的栅极电性连接于第二节点Q2,源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第二节点Q2为第一电位时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1,从而下拉第三节点Q3的电位至第二电位。
第四下拉控制模块153B包括第八十五开关管T85和第八十六开关管T86,其中,第八十五开关管T85的栅极电性连接于第三节点Q3,源极电性连接于第四节点Q4,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第三节点Q3为第一电位时,控制第四节点Q4接入第一电压电位Vss1,用于下拉第四节点Q4的电位至第二电位。第八十六开关管T86的栅极连接第j-8级传信号C(j-8)的输入端,用于接收第j-8级传信号C(j-8),源极电性连接于第四节点Q4,漏极电性连接于第一低压端Vss1,在第j-8级传信号C(j-8)的控制下,控制第四节点Q4接入第一低压端Vss1,用于下拉第四节点Q4的电位至第二电位。
第二下拉模块154包括第九十一开关管T91、第九十二开关管T92、第九十三开关管T93、第九十四开关管T94。其中,第九十一开关管T91的栅极电性连接于第四节点Q4,源极接入第j+1级传信号C(j+1)的输出端,漏极电性连接于第一低压端Vss1。第九十二开关管T92的栅极电性连接于第四节点Q4,源极接入第j+1条扫描信号G(j+1)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。当第四节点Q4为第一电位时,控制第j+1条扫描信号G(j+1)和第j+1级传信号C(j+1)停止输出。
第九十三开关管T93的栅极电性连接于第二节点Q2,源极电性连接于第j+1条扫描信号G(j+1)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。第九十四开关管T94的栅极电性连接于第二节点Qb(2),源极接入第j+1级传信号C(j+1)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。当第二节点Q2为第一电位时,控制第j+1条扫描信号G(j+1)和第j+1级传信号C(j+1)停止输出。
第二维持模块155包括第九十五开关管T95、第九十六开关管T96、第九十七开关管T97和第九十八开关管T98。其中第九十五开关管T95的源极和栅极电性连接于电源电压端VDD,漏极与第九十六开关管T96的栅极和第九十七开关管T97的源极电性连接。第九十六开关管T96的源极电性连接于电源电压端VDD,漏极电性连接于第四节点Q4。第九十七开关管T97的栅极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1。第九十八开关管T98的栅极电性连接于第一节点Q1,源极电性连接于第九十六开关管T96的漏极,漏极电性连接于第一低压端Vss1。当第一节点Q1和第三节点Q3为第二电位时,第四节点Q4经第九十六开关管T96连接于电源电压端VDD用于接收电源电压并保持在第一电位,当第三节点Q3为第一电位时,第三节点Q3通过第八十五开关管T85控制第四节点Q4接入第一低压端Vss1,使得第四节点Q4维持在第二电位,当第一节点Q1为第一电位时,第一节点Q1通过第九十八开关管T98控制第四节点Q4停止接收电源电压。
请参阅图7,图7为图6中常温下扫描信号输出正常波形图。
如图7所示,在常温(20℃~25℃)下对扫描驱动电路13进行仿真实验,测试扫描驱动电路13中开关管的开启电压(VGH)为14V时,第j扫描信号G(j)的输出波形以及第一节点Q1的输出波形,从图中可以看出,当VGH=14V时,第j扫描信号G(j)以及第一节点Q1的输出波形正常,也即是在常温下,对扫描驱动电路13施加14V的开启电压时,扫描驱动电路13可以正常输出扫描信号G(j)。
请一并参阅图8,图8为图6中常温下扫描信号输出异常波形图。
如图8所示,在常温(20℃~25℃)下对扫描驱动电路13进行仿真实验,测试扫描驱动电路13中开关管的开启电压(VGH)为13V时,扫描信号G(j)的输出波形以及第一节点Q1的输出波形,从图中可以看出,当VGH=13V时,第j扫描信号G(j)以及第一节点Q1的输出波形异常,也即是在常温下,对扫描驱动电路13施加13V的开启电压时,扫描驱动电路13不能正常输出第j扫描信号G(j)。故上述扫描驱动电路13在常温下的临界开启电压(VGH margin)等于14V。
请参阅图9,图9为图6中低温下扫描信号输出正常波形图。
如图9所示,在低温(-20℃±5℃)下对扫描驱动电路13进行仿真实验,测试扫描驱动电路13中开关管的开启电压(VGH)为32V时,扫描信号G(j)的输出波形以及第一节点Q1的输出波形,从图中可以看出,当VGH=32V时,第j扫描信号G(j)以及第一节点Q1的输出波形正常,也即是在低温下,对扫描驱动电路13施加32V的开启电压时,扫描驱动电路13可以正常输出第j扫描信号G(j)。
请参阅图10,图10为图6中低温下扫描信号输出异常波形图。
如图10所示,在低温(-20℃±5℃)下对扫描驱动电路13进行仿真实验,测试扫描驱动电路13中开关管的开启电压(VGH)为31V时,扫描信号G(j)的输出波形以及第一节点Q1的输出波形,从图中可以看出,当VGH=31V时,第j扫描信号G(j)以及第一节点Q1的输出波形正常,也即是在低温下,对扫描驱动电路13施加31V的开启电压时,扫描驱动电路13不能正常输出第j扫描信号G(j)。故上述扫描驱动电路13在低温下的临界开启电压(VGHmargin)等于32V。
由于当扫描驱动电路13在常温下VGH margin≤14V,低温下VGH margin≤30V时,扫描驱动电路13可以在0℃下正常工作,因此,依据上述仿真实验结果,在本实施例中扫描驱动电路13可以在约-5℃的低温环境下正常工作。
请参阅图11,图11为本申请第二实施例提供的GOA单元的等效电路图。如图11所示,GOA单元包括第一信号输出子单元GDL1和第二信号输出子单元GDL2,以第J个GOA单元为例,其中,1≤J≤n。第一信号输出子单元GDL1用于输出第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j),第二信号输出子单元GDL2用于输出第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1),j=2J-1。
其中,第一信号输出子单元GDL1包括第一输出模块142、第一下拉控制模块143A、第一节点Q1和第二节点Q2,第一下拉控制模块143A连接于第一节点Q1和第二节点Q2,第二节点Q2用于在第J-a个GOA单元输出的第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至第一下拉控制模块143A,以控制第一下拉控制模块143A停止输出第二电位至第一节点Q1。第一输出模块142连接于第一节点Q1,第一节点Q1用于在第J-b个GOA单元输出的第j-2b级传信号的控制下充电至第一电位,以控制第一输出模块142输出第j级传信号和第j扫描信号,其中,1<b<a<n,a、b为整数。
在示例性实施例中,a可以设置为5,b可以设置为4,当然还可以根据具体需要设置为其他数量,本申请对此不做限制。
通过第j-2a级传信号控制第一下拉控制模块143A停止输出第二电位至第一节点Q1,并在j-2b级传信号的控制下为第一节点Q1充电至第一电位,由于a大于b,因此j-2a级传信号先于第j-2b级传信号到达当前的GOA单元,使得第一节点Q1在接收到第j-2b级传信号时直接开始充电,而无需等待第一下拉控制模块143A完全停止输出第二电位,从而有效降低了第一节点Q1充电时间延迟,提升了扫描驱动单元的充电能力。
具体地,以a=5,b=4为例,第一信号输出子单元GDL1还包括第一上拉控制模块141,第一上拉控制模块141连接第一节点Q1、直流电源端VPC,同时自第J-4个GOA单元接收第j-8级传信号C(j-8)。在第j-8级传信号C(j-8)的控制下,自直流电源端VPC接收直流电源,通过直流电源对第一节点Q1进行充电并将第一节点Q1由第二电位上拉至第一电位,即第一电位高于第二电位。由于第一节点Q1在第j-8级传信号C(j-8)的控制下通过直流电源直接进行充电,可有效提升第一节点Q1的电位上升时间,从而降低第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j)的输出延迟时间。
第一输出模块142接入第i时钟信号CLKi,(1<i<M)和第一节点Q1,当第一节点Q1在第一上拉控制模块141的控制下上升为第一电位时,接收第i时钟信号并输出第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j)。当第一节点Q1为第二电位时,第一输出模块142停止接收第i时钟信号并停止输出第j级传信号C(j)和第j扫描信号G(j)。其中,第j级传信号C(j)用于控制第J+4个GOA单元中第一信号输出子单元GDL1输出第j+8级传信号C(j+8)和第j+8级扫描信号G(j+8),同时控制第J-5个GOA单元中第一信号输出子单元GDL1停止输出第j-10级传信号C(j-10)和停止输出第j-10扫描信号G(j-10)。第j扫描信号G(j)用于控制像素单元P进行图像显示。
第一下拉控制模块143A连接第一节点Q1、第二节点Q2、第一低压端Vss和、第j+c级传信号的输出端(未图示)以及第一复位信号R1。用于在第j+c级传信号的控制下下拉第一节点Q1的电位至第二电位。并在每一帧图像显示时,利用第一复位信号R1下拉第一节点Q1和第二节点Q2的电位至第二电位,避免电路漏电聚集。通过第一节点和第二节点的设置,能够通过级传信号以及第一复位信号R1下拉第一节点Q1和第二节点Q2的电压,从而有效控制第一GDL单元中扫描信号和级传信号的输出和停止输出。
在示例性实施例中,c可以设置为10,也即是第一下拉控制模块143A连接于第j+10级传信号的输出端,用于接收第j+10级传信号,并在第j+10级传信号的控制下下拉第一节点Q1的电位至第二电位。当然c还可以根据具体需要设置为其他数量,从而通过其他级传信号对第一下拉控制模块143A的控制,本申请不做限制。
第一信号输出子单元GDL1还包括第二下拉控制模块143B,第二下拉控制模块143B连接第一节点Q1、第二节点Q2、第一低压端Vss1和第j-10级传信号的输出端(未图示)。当第一上拉控制模块141未上拉第一节点Q1的电位时,第二节点Q2自电源电压端VDD接收电源电压,使得第二节点Q2的电位维持在第一电位,此时,第二节点Q2通过第一下拉控制模块143A控制第一节点Q1连接第一低压端Vss1使得第一节点Q1处于第二电位,当第二下拉控制模块143B接收到第j-10级传信号C(j-10)时,第二下拉控制模块143B下拉第二节点Q2的电位至第二电位,以控制第一下拉控制模块143A停止输出第二电位至第一节点Q1,也即是将第一节点Q1与第一低压端Vss1断开连接,在断开连接后,第j-8级传信号C(j-8)控制第一上拉控制模块141上拉第一节点Q1的电位至第一电位。
由于第一节点Q1在第j-8级传信号C(j-8)的控制下自直流电源端VPC接收直流电源进行充电,而第二节点Q2在第j-10级传信号C(j-10)的控制下由第一电位下拉为第二电位,使得第一节点Q1在进行充电之前与第一低压端Vss1断开连接,从而进一步降低了第一节点Q1充电的延迟时间,提升信号的输出速度,从而提升扫描驱动单元的驱动能力。
第一信号输出子单元GDL1还包括第一下拉模块144,第一下拉模块144连接第二节点Q2、第三节点Q3、第一低压端Vss1、第二低压端Vss2、第j级传信号C(j)的输出端(未图示)和第j条扫描信号G(j)的输出端(未图示)。当第二节点Q2为第一电位时,第一下拉模块144将第j级传信号的输出端电位下拉至第二电位,以控制停止输出第j级传信号C(j),同时将第j扫描信号的输出端电位下拉至第二低压端Vss2,以控制第j扫描信号G(j)停止输出。
第一信号输出子单元GDL1还包括第一维持模块145,第一维持模块145连接第一节点Q1、第二节点Q2、第三节点Q3、电源电压端VDD和第一低压端Vss1,当第一上拉控制模块141未接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141未对第一节点Q1充电时,第一维持模块145控制第二节点Q2连接电源电压端VDD,用于维持第二节点Q2的电位在第一电位,当第二节点Q2在第一电位时,第二节点Q2通过第一下拉控制模块143A控制第一节点Q1连接第一低压端Vss1,从而维持第一节点Q1的电位在第二电位。当第一上拉控制模块141接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141对第一节点Q1充电时至第一电位时,第一维持模块145控制第二节点Q2连接第一低压端Vss1,使得第二节点Q2下拉并维持在第二电位,同时第二节点Q2控制第一下拉控制模块143A停止输出第二电位至第一节点Q1,使第一节点Q1能够充电至第一电位。当第三节点Q3为第一电位时,第一维持模块145控制第二节点Q2停止接收电源电压。
更为具体地,第一上拉控制模块141包括第十一开关管T11。第十一开关管T11的栅极连接第j-8级传信号C(j-8)的输入端(未图示),源极连接直流电源端VPC,漏极电性连接于第一节点Q1。当第十一开关管T11接收到第j-8级传信号C(j-8)时,第一上拉控制模块141上拉第一节点Q1的电位至第一电位。
第一输出模块142包括第二十一开关管T21和第二十二开关管T22第二十一开关管T21为第一级传信号输出开关管,第二十二开关管T22为第一扫描信号输出开关管。其中,第二十一开关管T21的源极接入第i时钟信号CLKi,栅极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第j级传信号C(j)的输出端(未图示)。第二十二开关管T22源极接入第i时钟信号CLKi,栅极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第j条扫描信号G(j)的输出端(未图示)。当第一节点Q1为第一电位时,第二十一开关管T21和第二十二开关管T22分别输出第j扫描信号G(j)和第j级传信号C(j)。
第一下拉控制模块143A包括第三十一开关管T31,第三十二开关管T32,第三十三开关管T33和第三十四开关管T34。其中,第三十一开关管T31的栅极接入第一复位信号R1,源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第一复位信号R1时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1。第三十二开关管T32的栅极电性连接于第二节点Q2,源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第二节点Q2为第一电位时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1。第三十三开关管T33的栅极接入第j+10级传信号C(j+10),源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第j+10级传信号C(j+10)时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1,从而下拉第一节点Q1至第二电位。第三十四开关管T34的栅极电性连接于第四节点Q4,源极电性连接于第一节点Q1,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第四节点Q4为第一电位时,控制第一节点Q1接入第一低压端Vss1,从而下拉第一节点Q1的电位至第二电位。
第二下拉控制模块143B包括第三十五开关管T35和第三十六开关管T36。其中,第三十五开关管T35栅极连接第一节点Q1,源极电性连接第二节点Q2,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第一节点Q1为第一电位时,控制第二节点Q2接入第一电压电位Vss1,用于下拉第二节点Q2的电位至第二电位。第三十六开关管T36的栅极连接第j-10级传信号C(j-10)的输入端(未图示),漏极电性连接于第一低压端Vss1,源极电性连接于第二节点Q2,用于在第j-10级传信号C(j-10)的控制下,控制第二节点Q2接入第一低压端Vss1,用于下拉第二节点Q2的电位至第二电位。
由于第三十六开关管T36由第j-10级传信号C(j-10)控制打开,使得第二节点Q2在第j-10级传信号C(j-10)的控制下由第一电位下降至第二电位,从而通过第三十四开关管T34控制第一节点Q1在进行充电之前与第一低压端Vss1断开连接,当第j-8级传信号C(j-8)控制第十一开关管T11打开时,第一节点Q1进行充电,由于第j-10级传信号C(j-10)先于第j-8级传信号C(j-8)输出,从而可有效避免由于第二节点Q2控制第三十二开关管T32的关闭时间导致的时间延迟对第一节点Q1充电的影响,进而有效提升信号的输出速度。
第一下拉模块144连接第二节点Q2、第三节点Q3、第一低压端Vss1、第二低压端Vss2、第j级传信号C(j)的输出端(未图示)和第j条扫描信号G(j)的输出端(未图示)。当第二节点Q2为第一电位时,将第j级传信号的输出端电位下拉至第二电位,控制停止输出第j级传信号C(j),同时将第j扫描信号的输出端电位下拉至第二电位,控制第j条扫描信号G(j)停止输出。
第一维持模块145连接第一节点Q1、第二节点Q2、第三节点Q3、电源电压端VDD和第一低压端Vss1,当第一上拉控制模块141未接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141未对第一节点Q1充电时,第一维持模块145控制第二节点Q2连接电源电压端VDD,用于维持第二节点Q2的电位在第一电位,当第二节点Q2在第一电位时,第二节点Q2通过第一下拉控制模块143A控制第一节点Q1连接第一低压端Vss1,从而维持第一节点Q1的电位在第二电位。当第一上拉控制模块141接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141对第一节点Q1充电时至第一电位时,第一维持模块145控制第二节点Q2连接第一低压端Vss1,使得第二节点Q2下拉并维持在第二电位。当第三节点Q3为第一电位时,第一维持模块145控制第二节点Q2停止接收电源电压。
在第二信号输出子单元GDL2中,第二信号输出子单元GDL2包括第三下拉控制模块153A、第二输出模块152、第三节点Q3和第四节点Q4,第三下拉控制模块153A连接于第三节点Q3和第四节点Q4,第四节点Q4用于在第J-a个GOA单元输出的第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至第三下拉控制模块153A,以控制第三下拉控制模块153A停止输出第二电位至第三节点Q3。第二输出模块152连接于第三节点Q3,第三节点Q3用于在第J-b个GOA单元输出的第j-2b+1级传信号的控制下充电至第一电位,以控制第二输出模块152输出第j+1级传信号和第j+1扫描信号。
具体地,以a=5,b=4为例,第二信号输出子单元GDL2还包括第二上拉控制模块151,第二上拉控制模块151连接第三节点Q3、直流电源端VPC,同时自第J-4个GOA单元接收第j-7级传信号C(j-7)。在第j-7级传信号C(j-7)的控制下,自直流电源端VPC接收直流电源,通过直流电源对第三节点Q3进行充电并将第三节点Q3由第二电位上拉至第一电位,即第一电位高于第二电位。由于第三节点Q3在第j-7级传信号C(j-7)的控制下通过直流电源直接进行充电,可有效提升第三节点Q3的电位上升时间,从而降低第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1)的输出延迟时间。
第二输出模块152接入第i时钟信号CLKi和第三节点Q3。当第三节点Q3的电位为第一电位时,输出第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1)。当第三节点Q3的电位为第二电位时,停止接收第i+1时钟信号并停止输出第j+1级传信号C(j+1)和第j+1扫描信号G(j+1)。第j+1级传信号C(j+1)用于控制第J+4个GOA单元中第二信号输出子单元GDL2输出第j+9级传信号C(j+9)和第j+9扫描信号G(j+9),同时控制第J-5个GOA单元中第二信号输出子单元GDL2停止输出第j-9级传信号C(j-9)和第j-9扫描信号G(j-9)。
第三下拉控制模块153A第三节点Q3、第四节点Q4和第一低压端Vss1,同时接收第二复位信号R2和第J+5个GOA单元输出的第j+11级传信号C(j+11)。通过第j+11级传信号C(j+11)下拉第三节点Q3的电位至第二电位。利用第二复位信号R2下拉第三节点Q3和第四节点Q4的电位。通过第三下拉控制模块153A控制第三节点Q3连接第一低压端Vss1。
第二信号输出子单元GDL2还包括第四下拉控制模块153B连接第三节点Q3、第四节点Q4、第一低压端Vss1和第j-10级传信号C(j-10)的输出端。当第二上拉控制模块151未上拉第三节点Q3的电位时,第四节点Q4的电位为第一电位,此时,第四节点Q4通过第三下拉控制模块153A控制第三节点Q3连接第一低压端Vss1使得第三节点Q3处于第二电位,当第四下拉控制模块153B接收到第j-10级传信号C(j-10)时,第四下拉控制模块153B下拉第四节点Q4的电位至第二电位,在第四节点Q4的电位下降之后,第二上拉控制模块151在j-7级传信号C(j-7)的控制下上拉第三节点Q3的电位至第一电位。
由于第三节点Q3在第j-7级传信号C(j-7)的控制下自直流电源端VPC接收直流电源进行充电,而第四节点Q4在第j-10级传信号C(j-10)的控制下由第一电位下拉为第二电位,使得第三节点Q3在进行充电之前与第一低压端Vss1断开连接,从而进一步降低了第三节点Q3充电的延迟时间,提升信号的输出速度。
第二信号输出子单元GDL2还包括第二下拉模块154,第二下拉模块154连接第j+1级传信号C(j+1)的输出端(未图示)、第j+1扫描信号G(j+1)的输出端(未图示)、第四节点Q4、第一低压端Vss1和第二低压端Vss2。当第四节点Q4为第一电位时,控制第j+1级传信号输出端连接至第一低压端Vss1,控制停止输出第j+1级传信号C(j+1)。第j+1扫描信号G(j+1)的输出端连接至第二低压端Vss2,控制停止输出第j+1条扫描信号G(j+1)。
第二信号输出子单元GDL2还包括第二维持模块155,第二维持模块155连接第一节点Q1、第三节点Q3、第四节点Q4、电源电压端VDD和第一低压端Vss1,当第二上拉控制模块151未接收到第j-7级传信号C(j-7)时,也即是第二上拉控制模块151未对第三节点Q3充电时,第二维持模块155控制第四节点Q4连接电源电压端VDD,用于维持第四节点Q4的电位在第一电位,当第四节点Q4在第一电位时,第四节点Q4通过第三下拉控制模块153A控制第三节点Q3连接第一低压端Vss1,从而维持第三节点Q3的电位在第二电位。当第一上拉控制模块141接收到第j-8级传信号C(j-8)时,也即是第一上拉控制模块141对第三节点Q3充电时至第一电位时,第二维持模块155控制第四节点Q4连接第一低压端Vss1,使得第四节点Q4下拉并维持在第二电位。当第一节点Q1为第一电位时,第二维持模块155控制第四节点Q4停止接收电源电压。
具体地,第二上拉控制模块151包括第六十一开关管T61。第六十一开关管T61的栅极连接第j-7级传信号C(j-7)的输入端(未图示),源极连接直流电源端VPC,漏极电性连接于第三节点Q3。当第六十一开关管T61接收到第j-7级传信号C(j-7)时,第二上拉控制模块151上拉第三节点Q3的电位至第一电位。
第二输出模块152包括第七十一开关管T71和第七十二开关管T72,第七十一开关管T71为第二级传信号输出开关管,第七十二开关管T72为第二扫描信号输出开关管。其中,第七十一开关管T71的源极接入第i+1时钟信号CLKi+1,栅极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第j+1级传信号C(j+1)的输出端。第七十二开关管T72源极接入第i+1时钟信号CLKi+1,栅极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第j+1条扫描信号G(j+1)的输出端。当第三节点Q3为第一电位时,第七十一开关管T71输出第j+1级传信号C(j+1),第七十二开关管T72输出第j+1扫描信号G(j+1)。
第三下拉控制模块153A包括第八十一开关管T81,第八十二开关管T82,第八十三开关管T83和第八十四开关管T84。其中,第八十一开关管T81的栅极接入第二复位信号R2,源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第二复位信号R2时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1。第八十二开关管T82的栅极电性连接于第四节点Q4,源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第四节点Q4为第一电位时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1。第八十三开关管T83的栅极接入第j+11级传信号C(j+11)的输入端(未图示),源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当接收到第j+11级传信号C(j+11)时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1,从而下拉第三节点Q3至第二电位。第八十四开关管T84的栅极电性连接于第二节点Q2,源极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第二节点Q2为第一电位时,控制第三节点Q3接入第一低压端Vss1,从而下拉第三节点Q3的电位至第二电位。
第四下拉控制模块153B包括第八十五开关管T85和第八十六开关管T86。其中,第八十五开关管T85栅极连接第三节点Q3,源极电性连接第四节点Q4,漏极电性连接于第一低压端Vss1,当第三节点Q3为第一电位时,控制第四节点Q4接入第一电压电位Vss1,用于下拉第四节点Q4的电位至第二电位。第八十六开关管T86的栅极连接第j-10级传信号C(j-10)的输入端(未图示),漏极电性连接于第一低压端Vss1,源极电性连接于第四节点Q4,用于在第j-10级传信号C(j-10)的控制下,控制第四节点Q4接入第一低压端Vss1,用于下拉第四节点Q4的电位至第二电位。
由于第八十六开关管T86由第j-10级传信号C(j-10)控制打开,使得第四节点Q4在第j-10级传信号C(j-10)的控制下由第一电位下降至第二电位,从而通过第八十四开关管T84控制第三节点Q3在进行充电之前与第一低压端Vss1断开连接,当第j-7级传信号C(j-7)控制第十一开关管T11打开时,第三节点Q3进行充电,由于第j-10级传信号C(j-10)先于第j-7级传信号C(j-7)输出,从而可有效避免由于第四节点Q4控制第八十二开关管T82的关闭时间导致的时间延迟对第三节点Q3充电的影响,进而有效提升信号的输出速度。
第二下拉模块154包括第九十一开关管T91、第九十二开关管T92、第九十三开关管T93、第九十四开关管T94。其中,第九十一开关管T91的栅极电性连接于第四节点Q4,源极接入第j+1级传信号C(j+1)的输出端,漏极电性连接于第一低压端Vss1。第九十二开关管T92的栅极电性连接于第四节点Q4,源极接入第j+1条扫描信号G(j+1)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。当第四节点Q4为第一电位时,控制第j+1条扫描信号G(j+1)和第j+1级传信号C(j+1)停止输出。
第九十三开关管T93的栅极电性连接于第二节点Q2,源极电性连接于第j+1条扫描信号G(j+1)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。第九十四开关管T94的栅极电性连接于第二节点Qb(2),源极接入第j+1级传信号C(j+1)的输出端,漏极电性连接于第二低压端Vss2。当第二节点Q2为第一电位时,控制第j+1条扫描信号G(j+1)和第j+1级传信号C(j+1)停止输出。
第二维持模块155包括第九十五开关管T95、第九十六开关管T96、第九十七开关管T97和第九十八开关管T98。其中第九十五开关管T95的源极和栅极电性连接于电源电压端VDD,漏极与第九十六开关管T96的栅极和第九十七开关管T97的源极电性连接。第九十六开关管T96的源极电性连接于电源电压端VDD,漏极电性连接于第四节点Q4。第九十七开关管T97的栅极电性连接于第三节点Q3,漏极电性连接于第一低压端Vss1。第九十八开关管T98的栅极电性连接于第一节点Q1,源极电性连接于第九十六开关管T96的漏极,漏极电性连接于第一低压端Vss1。当第一节点Q1和第三节点Q3为第二电位时,第四节点Q4经第九十六开关管T96连接于电源电压端VDD用于接收电源电压并保持在第一电位,当第三节点Q3为第一电位时,第三节点Q3通过第八十五开关管T85控制第四节点Q4接入第一低压端Vss1,使得第四节点Q4维持在第二电位,当第一节点Q1为第一电位时,第一节点Q1通过第九十八开关管T98控制第四节点Q4停止接收电源电压。
请参阅图12,图12为图11中扫描信号仿真波形图。
如图12所示,在第一节点Q1进行充电之前,在第一时刻t1,第二节点Q2的电位在第j-10级传信号的控制下下降,在第二时刻t2,第一节点Q1在第j-8级传信号的控制下进行充电,由于第二节点Q2的电位在第一节点Q1进行充电之前下降,使第一下拉控制模块143A提前控制第一节点Q1与第一低压端Vss1断开连接,防止第二节点Q2电位下降时间影响第一节点Q1的充电时间,从而提升第一节点Q1充电速度,进而提升扫描信号以及级传信号的输出稳定性。
请参阅图13,图13为图11中常温下扫描信号输出正常波形图。
如图13所示,在常温(20℃~25℃)下对扫描驱动电路13进行仿真实验,测试扫描驱动电路13中开关管的开启电压(VGH)为11V时,扫描信号G(j)的输出波形以及第一节点Q1的输出波形,从图中可以看出,当VGH=11V时,扫描信号G(j)以及第一节点Q1的输出波形正常,也即是在常温下,对扫描驱动电路13施加11V的开启电压时,扫描驱动电路13可以正常输出扫描信号G(j),也即是扫描驱动电路13在常温下的VGH margin=11V。
请参阅图14,图14为图11中低温下扫描信号输出正常波形图。
如图14所示,在低温(-20℃±5℃)下对扫描驱动电路13进行仿真实验,测试扫描驱动电路13中开关管的开启电压(VGH)为27V时,扫描信号G(j)的输出波形以及第一节点Q1的输出波形,从图中可以看出,当VGH=27V时,扫描信号G(j)以及第一节点Q1的输出波形正常,也即是在低温下,对扫描驱动电路13施加27V的开启电压时,扫描驱动电路13可以正常输出扫描信号G(j),也即是扫描驱动电路13在低温下的VGH margin=27V。
由于当扫描驱动电路13在常温下VGH margin≤13V,在低温下VGH margin≤28V时,扫描驱动电路13可以在-15℃的环境下正常工作。因此,依据上述仿真实验结果可知,本实施例中扫描驱动电路13可以在-15℃的低温环境下正常工作。
通过级传信号调整GOA单元中第一节点Q1以及第二节点Q2的电位变化时序,使第二节点Q2在第一节点Q1充电之前,控制第一下拉控制模块143A停止输出第二电位至第一节点Q1,为第一节点Q1充电提前准备,降低了第一节点Q1的充电延迟,从而提升GOA单元的驱动能力,并且通过直流形式的电流对第一节点Q1进行充电,进一步提升了第一节点的充电速度,通过降低GOA单元输出扫描信号的延迟时间,提升了GOA单元在低温环境的信赖性以及稳定性。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种扫描驱动电路,包括n个级联的扫描驱动单元,n为大于1的整数,所述扫描驱动单元用于输出级传信号至相互级联的所述扫描驱动单元以控制相互级联的所述扫描驱动单元输出对应的所述级传信号和扫描信号;
其特征在于,第J个扫描驱动单元包括第一信号输出子单元,用于输出第j级传信号和第j扫描信号,其中,J为大于1且小于等于n的自然数,j=2J-1,所述第一信号输出子单元包括第一节点、第二节点、第一下拉控制模块和第一输出模块,所述第一下拉控制模块连接于所述第一节点和所述第二节点,所述第二节点用于在第J-a个扫描驱动单元输出的第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至所述第一下拉控制模块,以控制所述第一下拉控制模块停止输出第二电位至所述第一节点;
所述第一输出模块连接于所述第一节点,所述第一节点用于在第J-b个扫描驱动单元输出的第j-2b级传信号的控制下充电至第一电位,以控制所述第一输出模块输出所述第j级传信号和所述第j扫描信号,其中,1<b<a<n,a、b为整数。
2.如权利要求1所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第一信号输出子单元还包括第一维持模块,所述第一维持模块连接于电源电压端和所述第二节点,用于在所述第二节点接收到所述第j-b级传信号之前为所述第二节点提供电源电压以维持所述第二节点的电位在所述第一电位。
3.如权利要求2所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第一信号输出子单元还包括第二下拉控制模块,所述第二下拉控制模块连接于所述第一节点、所述第二节点和所述第j-2a级传信号的输出端,所述第二下拉控制模块在所述第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至所述第二节点,以控制所述第一下拉控制模块停止输出所述第二电位至所述第一节点。
4.如权利要求3所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第一信号输出子单元还包括第一上拉控制模块,所述第一上拉控制模块连接于所述第j-b级传信号的输出端、直流电源端和所述第一节点,用于在所述第j-b级传信号的控制下控制一直流电源为所述第一节点充电至第一电位;
所述第一下拉控制模块还连接于第j+c级传信号的输出端,用于在第j+c级传信号的控制下输出第二电位至所述第一节点,以控制所述第一输出模块停止输出所述第j级传信号和所述第j扫描信号,c为大于等于1的整数。
5.如权利要求4所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第一信号输出子单元还包括第一下拉模块,所述第一下拉模块连接于所述第二节点、所述第j级传信号的输出端和所述第j扫描信号的输出端,当所述第二节点为所述第一电位时,所述下拉模块输出第二电位至所述第j级传信号的输出端与所述第j扫描信号的输出端。
6.如权利要求1-5任意一项所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第J个扫描驱动单元还包括第二信号输出子单元,用于输出第j+1级传信号和第j+1扫描信号,所述第二信号输出子单元包括第三下拉控制模块、第二输出模块、第三节点和第四节点;
所述第三下拉控制模块连接于所述第三节点和所述第四节点,所述第四节点用于在第J-a个扫描驱动单元输出的第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至所述第三下拉控制模块,以控制所述第三下拉控制模块停止输出第二电位至所述第三节点;
所述第二输出模块连接于所述第三节点,所述第三节点用于在第J-b个扫描驱动单元输出的第j-2b+1级传信号的控制下充电至第一电位,以控制所述第二输出模块输出所述第j+1级传信号和所述第j+1扫描信号。
7.如权利要求6所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第二信号输出子单元还包括第二维持模块,所述第二维持模块连接于电源电压端和所述第四节点,用于在所述第四节点接收到所述第j-2b+1级传信号之前为所述第四节点提供电源电压以维持所述第四节点的电位在所述第一电位。
8.如权利要求7所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第二信号输出子单元还包括第四下拉控制模块,所述第四下拉控制模块连接于第j-2a级传信号输出端、所述第三节点和所述第四节点,所述第四下拉控制模块在所述第j-2a级传信号的控制下输出第二电位至所述第四节点,以控制所述第三下拉控制模块停止输出第二电位至所述第三节点。
9.如权利要求8所述的扫描驱动电路,其特征在于,所述第二信号输出子单元还包括第二上拉控制模块,所述第二上拉控制模块连接于所述第j-2b+1级传信号的输出端、所述直流电源端和所述第三节点,用于在所述第j-2b+1级传信号的控制下控制所述直流电源为所述第三节点充电至所述第一电位;
所述第三下拉控制模块还连接于第j+c+1级传信号的输出端,用于在第j+c+1级传信号的控制下输出第二电位至所述第三节点,以控制所述第二输出模块停止输出所述第j+1级传信号和所述第j+1扫描信号。
10.一种显示面板,其特征在于,包括设置于显示区域且呈矩阵排布的多个像素单元、设置于非显示区域的数据驱动电路、时序控制电路以及如权利要求1-9中任意一项所述的扫描驱动电路,所述扫描驱动电路依据所述时序控制电路输出的栅极输出控制信号,配合所述数据驱动电路依据所述时序控制电路输出的源极输出控制信号共同驱动所述像素单元进行图像显示。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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