栅极驱动电路及其单元和一种AMOLED显示器制造技术

一种栅极驱动电路，包括级联的至少一个栅极驱动电路单元，该单元包括：驱动模块，用于通过开关状态切换，将第一信号的有效电平传送到栅极驱动电路单元的扫描信号输出端，从而输出扫描信号；输入模块，与驱动模块耦合形成自举节点，响应第一脉冲信号和第二脉冲信号的电平控制切换开关状态；低电平维持模块，用于通过其低电平维持控制端切换的开关状态，在该栅极驱动电路单元输出扫描信号后将驱动模块的扫描信号输出端维持在低电平；发光控制模块，其包括发光控制信号输出端，用于向本级像素电路提供发光控制信号；发光控制模块耦合至所述自举节点，用于通过切换开关状态，调整其输出的发光控制信号。实现了同时输出扫描信号和发光控制信号。

【技术实现步骤摘要】
栅极驱动电路及其单元和一种AMOLED显示器
本专利技术涉及电子电路领域，具体涉及一种栅极驱动电路及其单元和一种AMOLED显示器。
技术介绍
近几年里，窄边框显示技术发展迅速，并且开始逐步成为主流的平板显示技术。尤其对于智能手机和平板等中小尺寸薄膜晶体管(TFT)显示屏而言，窄边框显示技术的应用更加广泛。窄边框显示技术的核心是TFT集成的栅扫描驱动电路(Gate-driveronarray，简称GOA)设计。采用GOA电路之后，不仅可以显著地缩小显示器的边框尺寸，使得整个TFT显示面板更加紧凑、美观，而且还可以减少TFT平板上行列驱动芯片的数量，以及相应的连接线数量。此外，显示模组的后道封装工艺也能够减少。于是，显示器的制造成本可以较大幅度地降低、由于后道模组工艺发生的不良率降低，TFT屏幕的可靠性也可能得到提高。此外，由于引出线数量减少，引线间节距不再严重地限制高分辨率显示器的实现。传统的a-Si或者poly-Si等技术由于迁移率、可靠性或者均匀性不适合于实现高分辨率TFT显示面板。而近年来涌现的氧化物TFT技术则具有突出的优势，例如其迁移率较高、特性均匀以及可靠性高。例如近年来广泛受到关注的铟镓锌氧化物晶体管(indiumgalliumzincoxideTFT，简称IGZO-TFT)，铝锌氧化物晶体管(AZO)，铟锌氧化物晶体管(IZO)等等。因此，IGZO等氧化物TFT特别适合于高分辨率、大尺寸TFT显示面板的实现。我国的TFT产业界也在积极地开展IGZO-TFT技术的研制，但是总体而言，我国在IGZO等氧化物TFT技术上的知识产权积累仍然不足。传统的IGZO等氧化物TFT设计的GOA电路主要是针对TFTLCD。现在以有源有机发光二极管显示(ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode，AMOLED)为代表的新型的平板显示器等正在蓬勃地兴起之中，这些新型的平板显示器的特点是主动发光、功耗更低、对比度更好等，因此它们极有可能取代TFTLCD成为下一代显示技术。和TFTLCD一样，AMOLED面板也需要借助于GOA技术实现窄边框显示。但是现有的GOA电路技术主要还是针对TFTLCD，这种情况下像素的结构相对简单，于是对应地GOA电路的输出也较为单一。在AMOLED的场合下，由于要补偿TFT特性漂移等效应对OLED发光的影响，因此其像素结构较为复杂。对应地，AMOLED像素也需要较多的控制线，而这些控制信号也是常规的GOA电路无法提供的。因此，亟待研究适合于AMOLED显示的新型的GOA电路。
技术实现思路
本申请提供一种栅极驱动电路及其单元和一种显示器，以实现栅极驱动电路及其单元同时提供扫描信号和发光控制信号。根据第一方面，一种实施例中提供一种栅极驱动电路及其单元，栅极驱动电路包括级联的至少一个栅极驱动电路单元，栅极驱动电路单元包括：驱动模块、输入模块、低电平维持模块和发光控制模块，其中，驱动模块用于通过开关状态切换，将第一信号的有效电平传送到栅极驱动电路单元的扫描信号输出端，从而输出扫描信号；输入模块与驱动模块耦合形成自举节点，自举节点响应第一脉冲信号和第二脉冲信号的电平控制切换开关状态；低电平维持模块，用于通过其低电平维持控制端切换的开关状态，在该栅极驱动电路单元输出扫描信号后将驱动模块的扫描信号输出端维持在低电平；发光控制模块包括发光控制信号输出端，用于向本级像素电路提供发光控制信号；发光控制模块耦合至自举节点，用于通过切换开关状态，调整其输出的发光控制信号；第一脉冲信号的有效电平到来时间早于第一信号的有效电平到来时间，第一信号的有效电平到来时间早于第二脉冲信号的有效电平到来时间；第一信号的有效电平与第一脉冲信号和第二脉冲信号的有效电平不交叠。根据第二方面，一种实施例中提供一种AMOLED显示器，包括：由多个像素构成的二维像素阵列，以及与阵列中每个像素相连的第一方向的多条数据线和第二方向的多条栅极扫描线；数据驱动电路，为数据线提供数据信号；上述的栅极驱动电路，为所述栅极扫描线提供栅极驱动信号。依据上述实施例的栅极驱动电路，由于栅极驱动电路单元还包括耦合在自举节点的发光控制模块，使得在本级栅极驱动电路单元切换开关状态时，也能够调整发光控制模块输出的发光控制信号，即实现了由栅极驱动电路单元同时输出扫描信号和发光控制信号，相应地，能够减少像素电路控制线的数量，降低像素电路结构的复杂度。附图说明图1a为一种电压型AMOLED像素电路结构示意图；图1b为一种具有补偿功能的AMOLED像素电路结构示意图；图1c为图1b所示像素电路的一种工作时序图；图1d为AMOLED像素驱动电流的瞬态响应对比示意图；图2为本申请实施例一公开的一种栅极驱动电路单元电路结构图；图3为本申请实施例一公开的另一种栅极驱动电路单元电路结构图；图4为本申请实施例一栅极驱动电路单元的一种工作时序图；图5为本申请实施例二公开的一种栅极驱动电路单元结构框图；图6为本申请实施例二公开的一种栅极驱动电路结构示意图；图7为本申请实施例二公开的一种栅极驱动电路的一种工作时序图；图8为本申请实施例二公开的一种栅极驱动电路单元的一种模拟工作时序图。具体实施方式为便于本领域普通技术人员理解本申请的专利技术构思，首先对AMOLED像素电路进行简单说明。请参考图1a至图1d，图中，VDD为高电平，GND为地，IOLED为OLED的驱动电流。图1a为一种结构简单的电压型AMOLED像素电路，包括了两个晶体管(TFT)：TD1和TD2，其中，TD1用于像素阵列的寻址，TD2用于产生驱动发光元件OLED的电流信号。通过简单的分析可以知道，这种AMOLED像素电路的驱动电流与TD2的电学特性相关，当TD2发生了阈值电压的退化，或者迁移率退化之后，OLED上的驱动电流将相应地改变。换言之，由于TD2的退化，相同的数据电压VDATA将对应于不同值的OLED驱动电流，即OLED的亮度将不同，这会损害AMOLED面板的发光质量。为改善AMOLED像素的驱动效果，许多的研究者提出了各式的具有VTH或者迁移率补偿功能的AMOLED像素电路。譬如，图1b即为一种典型的具有补偿功能的AMOLED像素电路：在通常的数据电流IDATA(或者数据电压)、栅极扫描信号VSCAN之外，一般还需要有发光控制信号E[n]的控制。图1c是图1b所示的具有补偿功能的AMOLED像素电路的工作时序图。图1c表明，发光控制信号VEM与栅极扫描信号VSCAN大体上逻辑相反。但是，根据补偿原理的不同，发光控制信号的上升沿和栅极扫描信号的下降沿之间可能需要存在有一定的时间间隔(偏差量)。图1d比较了如图1a所示的普通AMOLED像素电路和如图1b所示的具有补偿功能的AMOLED像素电路中的驱动电流。图1d分别示出了阈值电压ΔVTH漂移量为0,1，2，3V时，AMOLED像素驱动电流的瞬态响应。图1d上图表明，普通的AMOLED像素电路中，随着阈值电压的漂移，OLED的驱动电路呈现出显著的分散性，当阈值电压漂移达到4V时，其驱动电流的退化幅度超过90％；图1d下图表明，当采用具有补偿功能的AMOLED像素电路之后，即使阈值电压存在4V的漂移，OLED的驱动电流仍然保持着较为稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅极驱动电路，包括级联的至少一个栅极驱动电路单元，栅极驱动电路单元包括：驱动模块(20)，用于通过开关状态切换，将第一信号(VA)的有效电平传送到栅极驱动电路单元的扫描信号输出端，从而输出扫描信号(S[n])；输入模块(10)，与驱动模块(20)耦合形成自举节点(Q)，所述自举节点(Q)响应第一脉冲信号(VI1)和第二脉冲信号(VI2)的电平控制切换开关状态；低电平维持模块(30)，用于通过其低电平维持控制端切换的开关状态，在该栅极驱动电路单元输出扫描信号后将驱动模块(20)的扫描信号输出端维持在低电平；其特征在于，还包括：发光控制模块(40)，其包括发光控制信号输出端，用于向本级像素电路提供发光控制信号(E[n])；所述发光控制模块(40)耦合至所述自举节点(Q)，用于通过切换开关状态，调整其输出的发光控制信号(E[n])；第一脉冲信号(VI1)的有效电平到来时间早于第一信号(VA)的有效电平到来时间，第一信号(VA)的有效电平到来时间早于第二脉冲信号(VI2)的有效电平到来时间；所述第一信号(VA)的有效电平与第一脉冲信号(VI1)和第二脉冲信号(VI2)的有效电平不交叠。

【技术特征摘要】
1.一种栅极驱动电路，包括级联的至少一个栅极驱动电路单元，栅极驱动电路单元包括：驱动模块(20)，用于通过开关状态切换，将第一信号(VA)的有效电平传送到栅极驱动电路单元的扫描信号输出端，从而输出扫描信号(S[n])；输入模块(10)，与驱动模块(20)耦合形成自举节点(Q)，所述自举节点(Q)响应第一脉冲信号(VI1)和第二脉冲信号(VI2)的电平控制切换开关状态；低电平维持模块(30)，用于通过其低电平维持控制端切换的开关状态，在该栅极驱动电路单元输出扫描信号后将驱动模块(20)的扫描信号输出端维持在低电平；其特征在于，还包括：发光控制模块(40)，其包括发光控制信号输出端，用于向本级像素电路提供发光控制信号(E[n])；所述发光控制模块(40)耦合至所述自举节点(Q)，用于通过切换开关状态，调整其输出的发光控制信号(E[n])；第一脉冲信号(VI1)的有效电平到来时间早于第一信号(VA)的有效电平到来时间，第一信号(VA)的有效电平到来时间早于第二脉冲信号(VI2)的有效电平到来时间；所述第一信号(VA)的有效电平与第一脉冲信号(VI1)和第二脉冲信号(VI2)的有效电平不交叠；所述发光控制模块(40)包括：第六晶体管(T6)、第七晶体管(T7)和第九晶体管(T9)；第六晶体管(T6)的第一极和第七晶体管(T7)的第一极用于耦合至高电平端；第六晶体管(T6)的第二极耦合至第七晶体管(T7)的控制极；第六晶体管(T6)的控制极用于耦合至高电平端或者用于输入第一信号(VA)；第七晶体管(T7)的第二极耦合至第九晶体管(T9)的第一极形成发光控制信号输出端；第九晶体管(T9)的控制极耦合至自举节点(Q)；第九晶体管(T9)的第二极用于耦合至低电平端；所述低电平维持模块(30)的低电平维持控制端耦合至所述发光控制信号输出端。2.如权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述发光控制模块(40)还包括：第十晶体管(T10)；第十晶体管(T10)的控制极耦合至自举节点(Q)；第十晶体管(T10)的第一极耦合至第七晶体管(T7)的控制极；第十晶体管(T10)的第二极用于耦合至低电平端。3.如权利要求1或2所述的栅极驱动电路，其特征在于，栅极驱动电路包括多级级联的栅极驱动电路单元；本级栅极驱动电路单元的第一脉冲信号(VI1)和第二脉冲信号(VI2)分别由超前和滞后其的栅极驱动电路单元的扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛东，廖聪维，胡治晋，李文杰，李君梅，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44