本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種goa電路及顯示裝置。
背景技術(shù):
goa(gatedriveronarray),也就是利用現(xiàn)有薄膜晶體管(tft,thinfilmtransistor)液晶顯示器的array(陣列)制程將gate(掃描)行掃描驅(qū)動信號電路制作在array基板上,實現(xiàn)對gate逐行掃描的驅(qū)動方式的一項技術(shù)。
現(xiàn)有的goa電路由多個tft組成。而tft在長時間工作后,其閾值電壓vth容易發(fā)生偏移,特別針對igzo(indiumgalliumzincoxide,氧化銦鎵鋅)類型的tft,其電性在t0的時候,vth也可能會小于0,而且其電性的亞閾值擺幅(s因子)值一般比較小,所以當(dāng)tft的柵極和源極之間的電壓,即vgs=0的時候,其tft的漏電會非常大而導(dǎo)致goa電路失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種goa電路及顯示裝置,能夠控制goa電路中的tft的vth偏移,減小其漏電,從而增加整個goa電路的可靠性。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種goa電路,goa電路包括多個級聯(lián)的goa單元,其中,每一級goa單元對應(yīng)驅(qū)動一級掃描線,每一級goa單元包括上拉電路、上拉控制電路、下拉電路和下拉維持電路,其中:上拉電路與上拉控制電路電連接,上拉控制電路向上拉電路提供開啟控制信號,上拉電路根據(jù)開啟控制信號輸出當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號給當(dāng)前級別的掃描線;下拉電路包括第一下拉開關(guān),第一下拉開關(guān)接收下一級的掃描驅(qū)動信號,并根據(jù)下一級的掃描驅(qū)動信號將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號拉低為低電平;下拉維持電路包括第一下拉維持開關(guān),第一下拉維持開關(guān)接收下拉維持信號,并根據(jù)下拉維持信號將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號維持為低電平;其中,第一下拉開關(guān)和第一下拉維持開關(guān)為雙柵極tft開關(guān),雙柵極tft開關(guān)包括底柵電極和頂柵電極,其中,頂柵電極接收第一直流電壓,以控制雙柵極tft開關(guān)的閾值電壓偏移。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括陣列基板,陣列基板包括前文任一項所述的goa電路。
本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明提供一種goa電路及顯示裝置,該goa電路包括多個級聯(lián)的goa單元,其中,每一級goa單元對應(yīng)驅(qū)動一級掃描線,每一級goa單元包括上拉電路、上拉控制電路、下拉電路和下拉維持電路。其中,上拉電路與上拉控制電路電連接,上拉控制電路向上拉電路提供開啟控制信號,上拉電路根據(jù)開啟控制信號輸出當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號給當(dāng)前級別的掃描線,下拉電路包括第一下拉開關(guān),第一下拉開關(guān)接收下一級的掃描驅(qū)動信號,并根據(jù)下一級的掃描驅(qū)動信號將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號拉低為低電平,下拉維持電路包括第一下拉維持開關(guān),第一下拉維持開關(guān)接收下拉維持信號,并根據(jù)下拉維持信號將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號維持為低電平,其中,第一下拉開關(guān)和第一下拉維持開關(guān)為雙柵極tft開關(guān),雙柵極tft開關(guān)包括底柵電極和頂柵電極,其中,頂柵電極接收第一直流電壓,以控制雙柵極tft開關(guān)的閾值電壓偏移。因此,本發(fā)明能夠控制goa電路中的tft的vth偏移,減小其漏電,從而增加整個goa電路的可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種goa電路的其中一級goa單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3所示的goa單元中的雙柵極tft開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖3所示的goa單元中的雙柵極tft開關(guān)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖3所示的goa單元中的各驅(qū)動信號的波形示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的另一種goa電路的其中一級goa單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7所示的goa單元中的各驅(qū)動信號的波形示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1,圖1是本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實施例的顯示裝置100包括彩膜基板101、陣列基板102以及液晶層103。其中,彩膜基板101和陣列基板102相對設(shè)置,液晶層103設(shè)置在彩膜基板101和陣列基板102之間。
請一并參閱圖2,陣列基板102包括顯示區(qū)103和非顯示區(qū)104。其中,顯示區(qū)103設(shè)置有多條用于驅(qū)動顯示開關(guān)的掃描線g。非顯示區(qū)104設(shè)置有用于向掃描線g提供掃描驅(qū)動信號的goa電路105。本實施例的goa電路105包括多個級聯(lián)的goa單元10。每一級goa單元10對應(yīng)驅(qū)動一級掃描線g。每一級的goa單元10的結(jié)構(gòu)均相同,下文將以第n級的goa單元為例進行詳述。
請一并參閱圖3,goa單元10包括上拉電路11、上拉控制電路12、下拉電路13和下拉維持電路14。
其中,上拉電路11與上拉控制電路12電連接,上拉控制電路12向上拉電路11提供開啟控制信號q(n),上拉電路11根據(jù)開啟控制信號q(n)輸出當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)給當(dāng)前級別的掃描線g。
下拉電路13包括第一下拉開關(guān)t31,第一下拉開關(guān)t31接收下一級的掃描驅(qū)動信號g(n+1),并根據(jù)下一級的掃描驅(qū)動信號g(n+1)將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)拉低為低電平。
下拉維持電路14包括第一下拉維持開關(guān)t32,第一下拉維持開關(guān)t32接收下拉維持信號p(n),并根據(jù)下拉維持信號p(n)將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)維持為低電平。
其中,第一下拉開關(guān)t31和第一下拉維持開關(guān)t32為雙柵極tft開關(guān)。請一并參閱圖4和圖5,圖4是圖3所示的雙柵極tft開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)示意圖,圖5是圖3所示的雙柵極tft開關(guān)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4和圖5所示,雙柵極tft開關(guān)40包括底柵電極41、頂柵電極42(又稱背柵電極)、源極43以及漏極44。其中,底柵電極41設(shè)置在玻璃基板45上,底柵電極41上設(shè)置緩沖絕緣層46,緩沖絕緣層46上設(shè)置半導(dǎo)體層47,半導(dǎo)體層47的材質(zhì)可為igzo。半導(dǎo)體層47上設(shè)置柵極絕緣層48,柵極絕緣層48上設(shè)置頂柵電極42,頂柵電極42上設(shè)置層間絕緣層49,層間絕緣層49上設(shè)置源極43和漏極44,并且源極43和漏極44穿過層間絕緣層49分別與半導(dǎo)體層47的兩端電連接。源極43和漏極44上設(shè)置平坦層410,平坦層410上設(shè)置ito(indiumtinoxide,氧化銦錫)電極411,并且ito電極411穿過平坦層410與漏極44電連接。
請再參閱圖3,本實施例中,第一下拉開關(guān)t31和第一下拉維持開關(guān)t32的頂柵電極接收第一直流電壓vgb,以控制雙柵極tft開關(guān)的閾值電壓偏移vth。
因此,本實施例僅通過將起下拉作用的開關(guān),如第一下拉開關(guān)t31和第一下拉維持開關(guān)t32設(shè)置為雙柵極tft開關(guān),并向雙柵極tft開關(guān)提供一個直流電壓vgb,即可控制雙柵極tft開關(guān)的閾值電壓偏移vth,減小雙柵極tft開關(guān)的漏電,從而可較大程度上提高goa電路的可靠性,有效控制當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)的下拉,進而提高陣列基板102良率。同時由于本實施例并未增加元件,因此不需要增加電路排版的空間,由此可以實現(xiàn)陣列基板102的窄邊框設(shè)計。
以下將具體介紹goa單元10的各個組成電路的具體結(jié)構(gòu)及關(guān)系:
上拉電路11包括上拉開關(guān)t21,上拉開關(guān)t21的控制端電連接上拉控制電路12,具體是在q點與上拉控制電路12電連接,以接收開啟控制信號q(n)。上拉開關(guān)t21的輸入端接收輸出時鐘信號ck,上拉開關(guān)t21的輸出端輸出當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)。
上拉控制電路12包括上拉控制開關(guān)t11。上拉控制開關(guān)t11的控制端接收上一級的下傳信號st(n-1),上拉控制開關(guān)t11的輸入端接收上一級的掃描驅(qū)動信號g(n-1),上拉控制開關(guān)t11的輸出端輸出開啟控制信號q(n)到q點。其中下傳信號為向下一級的goa單元傳輸當(dāng)前級別的goa單元的工作狀態(tài)的信號。
下拉電路13還包括第二下拉開關(guān)t41。第二下拉開關(guān)t41接收下一級的掃描驅(qū)動信號g(n+1),并根據(jù)下一級的掃描驅(qū)動信號g(n+1)將開啟控制信號q(n)拉低為低電平。
下拉維持電路14還包括第二下拉維持開關(guān)t42,第二下拉維持開關(guān)t42接收下拉維持信號p(n),并根據(jù)下拉維持信號p(n)將開啟控制信號q(n)維持為低電平。
其中,第二下拉開關(guān)t41和第二下拉維持開關(guān)t42同樣為雙柵極tft開關(guān),并且其頂柵電極同樣接收第一直流電壓vgb。
結(jié)合前文所述的第一下拉開關(guān)t31和第一下拉維持開關(guān)t32可得到下拉電路13和下拉維持電路14的具體結(jié)構(gòu)及關(guān)系:
具體而言,第一下拉開關(guān)t31和第二下拉開關(guān)t41的低柵電極接收下一級的掃描驅(qū)動信號g(n+1),第一下拉開關(guān)t31和第二下拉開關(guān)t41的頂柵電極接收第一直流電壓vgb。第一下拉開關(guān)t31和第二下拉開關(guān)t41的源極分別接收當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n),第一下拉開關(guān)t31和第二下拉開關(guān)t41的漏極分別接收第二直流電壓vss。其中,第二直流電壓vss可比第一直流電壓vgb低,更具體的,第二直流電壓vss可為地電壓。
第一下拉維持開關(guān)t32和第二下拉維持開關(guān)t42的低柵電極接收下拉維持信號p(n),第一下拉維持開關(guān)t32和第二下拉維持開關(guān)t42的的頂柵電極接收第一直流電壓vgb。第一下拉維持開關(guān)t32和第二下拉維持開關(guān)t42的源極分別接收當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n),第一下拉維持開關(guān)t32和第二下拉維持開關(guān)t42的漏極接收第二直流電壓vss。
由此,對開啟控制信號q(n)起下拉作用的開關(guān),即第二下拉開關(guān)t41和第二下拉維持開關(guān)t42同樣采用雙柵極tft開關(guān),同樣可有效控制開啟控制信號q(n)的下拉。
進一步的,下拉維持電路14還包括第三下拉維持開關(guān)t53、第四下拉維持開關(guān)t51、第五下拉維持開關(guān)t54以及第六下拉維持開關(guān)t52。
其中,第三下拉維持開關(guān)t53的輸入端和第四下拉維持開關(guān)t51的輸入端以及控制端接收下拉時鐘信號xck。第四下拉維持開關(guān)t51的輸出端電連接第三下拉維持開關(guān)t53的控制端和第六下拉維持開關(guān)t52的輸入端。第三下拉維持開關(guān)t53的輸出端電連接第一下拉維持開關(guān)t32、第二下拉維持開關(guān)t42的底柵電極以及第五下拉維持開關(guān)t54的輸入端,以分別向第一下拉維持開關(guān)t32、第二下拉維持開關(guān)t42以及第五下拉維持開關(guān)t54提供下拉維持信號p(n)。
第五下拉維持開關(guān)t54的控制端和第六下拉維持開關(guān)t52的控制端電連接q點,以接收開啟控制信號q(n),第五下拉維持開關(guān)t54的輸出端和第六下拉維持開關(guān)t52的輸出端接收第二直流電壓vss。
進一步的,goa單元10還包括下傳電路15和自舉電路16。其中,下傳電路15包括下傳開關(guān)t22,下傳開關(guān)t22的控制端電連接q點,以接收開啟控制信號q(n),下傳開關(guān)t22的輸入端接收輸出時鐘信號ck,下傳開關(guān)t22的輸出端輸出下傳信號st(n)給下一級的goa單元。
自舉電路16包括自舉電容cb,自舉電容cb的兩端分別電連接上拉開關(guān)t21的控制端和輸出端。
承前所述,本實施例的所有的開關(guān)均為tft開關(guān),其中控制端為tft開關(guān)的柵極,輸入端為tft開關(guān)的源極,輸出端為tft開關(guān)的漏極。
以下將介紹本實施例的goa單元10的驅(qū)動原理:
請一并參閱圖6,圖6是圖3所示的goa單元的各驅(qū)動信號的波形示意圖。如圖3和圖6所示,上拉電路11主要負責(zé)將輸出時鐘信號(ck)輸出為當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)。上拉控制電路12負責(zé)控制上拉電路11的打開時間,通常,上拉控制電路12連接前一級的goa單元傳遞過來的下傳信號st(n-1)或者掃描驅(qū)動信號g(n-1)。下拉電路13負責(zé)在第一時間將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n)拉低為低電位,即關(guān)閉當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n)。下拉維持電路14則負責(zé)將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n)維持(holding)在關(guān)閉狀態(tài)(即負電位)。自舉電容16則負責(zé)開啟控制信號q(n)的二次抬升,這樣有利于上拉電路11的當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)輸出。下傳電路15向下一級的goa單元10傳輸下傳信號st(n),以驅(qū)動下一級的goa單元10。具體各驅(qū)動信號的時序波形圖如圖6所示。
圖6所示的驅(qū)動信號均為高電平驅(qū)動。其中stv為起始信號,即一幀圖像的起始信號。具體而言,在stv信號開啟后,若上拉控制電路12的上拉控制開關(guān)t11接收到上一級的下傳信號st(n-1)和掃描驅(qū)動信號g(n-1),則上拉控制開關(guān)t11導(dǎo)通,并輸出開啟控制信號q(n),此時由于自舉電容cb進行充電,因此開啟控制信號q(n)的電位較低,下拉開關(guān)t21和下傳開關(guān)t22均未導(dǎo)通。待自舉電容cb充電完成后,q點的電位,即開啟控制信號q(n)的電位升高,使得下拉開關(guān)t21和下傳開關(guān)t22導(dǎo)通,由此分別輸出當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和下傳信號st(n)。
而此時下拉時鐘信號xck為低電平,第三下拉維持開關(guān)t53和第四下拉維持開關(guān)t51均未導(dǎo)通,使得第一下拉維持開關(guān)t32和第二下拉維持開關(guān)t42均未導(dǎo)通。
待下一級的goa單元輸出下一級的掃描驅(qū)動信號g(n+1)時,第一下拉開關(guān)t31和第二下拉開關(guān)t32導(dǎo)通,并分別將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n)拉低。而此時下拉時鐘信號xck變?yōu)楦唠娖?,第三下拉維持開關(guān)t53和第四下拉維持開關(guān)t51均導(dǎo)通,使得第一下拉維持開關(guān)t32和第二下拉維持開關(guān)t42導(dǎo)通,由此可分別將當(dāng)前級別的掃描驅(qū)動信號g(n)和開啟控制信號q(n)維持在低電位。
本實施例還提供了另一種goa電路,具體請參閱圖7。
如圖7所示,本實施例的goa單元70與前文的goa單元10不同的是:本實施例的goa單元70的下拉維持電路74為兩個,分別為下拉維持電路741和742。其中,下拉維持電路741的連接關(guān)系與前文的下拉維持電路14的相同,在此不再贅述。下拉維持電路741和742為鏡像關(guān)系,即下拉維持電路742同樣包括第一下拉維持開關(guān)t33、第二下拉維持開關(guān)t43、第三下拉維持開關(guān)t63、第四下拉維持開關(guān)t61、第五下拉維持開關(guān)t64以及第六下拉維持開關(guān)t62,其結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系分別與下拉維持電路741的第一下拉維持開關(guān)t32、第二下拉維持開關(guān)t42、第三下拉維持開關(guān)t53、第四下拉維持開關(guān)t51、第五下拉維持開關(guān)t54以及第六下拉維持開關(guān)t52相同。
其中,下拉時鐘信號為兩個波形相反的時鐘信號lc1和lc2,分別提供給不同的下拉維持電路741和742。具體而言,第四下拉維持開關(guān)t51和t61分別接收下拉時鐘信號lc1和lc2。
工作時,下拉時鐘信號lc1和下拉時鐘信號lc2的頻率低于輸入該上拉電路11的輸出時鐘信號ck,并且使下拉維持信號k(n)和p(n)交替處于高電位,可以使得兩個下拉維持電路741和742輪流工作,以減輕其tft晶體管長期處于dcstress(直流壓力)狀態(tài)時的不良影響。本實施例的各驅(qū)動信號的波形圖如圖8所示,其驅(qū)動原理與前文所述的類似,在此不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明可以控制雙柵極tft開關(guān)的閾值電壓偏移vth,減小雙柵極tft開關(guān)的漏電,從而可較大程度上提高goa電路的可靠性,進而提高陣列基板102良率。同時由于本發(fā)明并未增加元件,因此不需要增加電路排版的空間,由此可以實現(xiàn)陣列基板的窄邊框設(shè)計。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。