一种栅极驱动单元及驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种栅极驱动单元及驱动电路，该栅极驱动单元包括：上拉控制单元，接收前一级栅极驱动单元的行扫描信号，生成控制上拉级传单元动作的扫描控制信号；上拉级传单元，与所述上拉控制单元相连接，根据接收的扫描控制信号将扫描时钟信号转化为行扫描信号；下拉单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于将所述扫描控制信号和行扫描信号下拉至低电平；下拉维持单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于在非本行像素单元的行扫描期间将所述扫描控制信号和行扫描信号维持在低电平。该栅极驱动单元间接改善了下拉维持单元的漏电，增加了栅极驱动电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液晶显示领域，尤其涉及一种栅极驱动单元及驱动电路。
技术介绍
传统的液晶显示器的驱动电路一般为外部搭载的集成电路模组的形式，如普遍采用的TAB(Tape Automated Bonding)封装结构。而随着薄膜晶体管半导体工艺的发展、窄边框技术的流行和降低成本的要求，基于LCD电视面板周边的集成电路技术逐渐成为研究的焦点，其中典型的应用是阵列基板行驱动技术(GOA，Gate Driver On Array)。GOA驱动电路是利用液晶显示器Array制程将行(Gate)扫描驱动信号电路制作在阵列基板上来实现对像素单元的逐行驱动扫描。GOA驱动电路不仅能够减少外接集成电路的焊接工序，提高集成度，还可以提升产能降低生产成本，近年来逐渐成为一个趋势。另外，随着窄边框技术的流行，大尺寸液晶显示设备也需要得到相应的技术支持，因此对驱动电路提出了更多要求。由于用于操作一行像素的GOA驱动单元在一帧时间里面开启的时间只有几十微秒，关闭的时间却很长，因而下拉维持单元长期处于开启状态，这样就对其稳定性方面要求很高。现有技术中一般通过增加下拉维持单元中关键晶体管的沟道长度来提高产品整体的可靠性。因为增加晶体管的沟道长度可以增加GOA电路高温高湿测试的时间。但对不同沟道长度的晶体管，如果采用同种穿透率的光罩曝光制作会带来膜层不均的问题，而采用不同穿透率的光罩，又会导致成本增加。本专利技术针对上述问题提出改进的技术方案来增加电路的可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是需要提供一种可靠性更高的GOA驱动电路。为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种栅极驱动单元，包括上拉控制单元，接收前一级栅极驱动单元的行扫描信号，生成控制上拉级传单元动作的扫描控制信号；上拉级传单元，与所述上拉控制单元相连接，根据接收的扫描控制信号将扫描时钟信号转化为行扫描信号；下拉单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于将所述扫描控制信号和行扫描信号下拉至低电平；下拉维持单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于在非本行像素单元的行扫描期间将所述扫描控制信号和行扫描信号维持在低电平。优选地，所述下拉维持单元包括由桥接晶体管的源极和漏极相连接的第一下拉维持单元和第二下拉维持单元：所述第一下拉维持单元包括分别用于维持所述行扫描信号和扫描控制信号低电平的第一下拉晶体管、第二下拉晶体管、第三下拉晶体管和第四下拉晶体管；所述第一下拉晶体管的漏极连接所述行扫描信号，其源极与所述第二下拉晶体管的漏极串接，所述第三下拉晶体管的漏极连接所述扫描控制信号，其源极与所述第四下拉晶体管的漏极串接，所述第二下拉晶体管和第四下拉晶体管的源极均耦接于直流下拉电压；各下拉晶体管的栅极共同耦接于所述桥接晶体管的源极或漏极；所述第二下拉维持单元具有与所述第一下拉维持单元镜像的电路结构。优选地，所述下拉维持单元包括由桥接晶体管的源极和漏极相连接的第一下拉维持单元和第二下拉维持单元：所述第一下拉维持单元包括分别用于维持所述行扫描信号和扫描控制信号低电平的第一下拉晶体管、第二下拉晶体管和第三下拉晶体管；所述第一下拉晶体管的漏极连接所述行扫描信号，其源极与所述第二下拉晶体管的漏极串接，所述第三下拉晶体管的漏极连接所述扫描控制信号，其源极与所述第一下拉晶体管和第二下拉晶体管的源漏极串接点耦接；各下拉晶体管的栅极共同耦接于所述桥接晶体管的源极或漏极；所述第二下拉维持单元具有与所述第一下来维持单元镜像的电路结构。优选地，所述下拉维持单元还包括由桥接晶体管的源极和漏极相连接的第一交替控制单元和第二交替控制单元：所述第一交替控制单元包括，第五晶体管，其栅极和漏极耦接在一起，用于接收第一交替控制信号；第六晶体管，其栅极和漏极分别与所述第五晶体管的源极和漏极耦接；第七晶体管，其漏极和源极分别与所述第六晶体管的漏极和源极耦接，其栅极用于接收第二交替控制信号；第八晶体管，其漏极与所述第六晶体管的栅极耦接，其栅极与所述桥接晶体管的栅极耦接，其源极连接直流下拉电压；所述第二交替控制单元具有与所述第一交替控制单元镜像的电路结构，且其第一交替控制信号与第二交替控制信号的输入端互换；所述第一交替控制信号与所述第二交替控制信号交替为高电平和低电平。优选地，所述交替控制信号的频率小于所述栅极驱动单元的扫描时钟信号的频率。优选地，所述下拉单元包括第九下拉晶体管和第十下拉晶体管，所述第九下拉晶体管和第十下拉晶体管的漏极分别连接行扫描信号和扫描控制信号，其源极连接直流下拉电压，其栅极共同连接下一级栅极驱动单元的行扫描信号。优选地，所述第九下拉晶体管的栅极连接后一级栅极驱动单元的行扫描信号，所述第十下拉晶体管的栅极连接间隔的后一级栅极驱动单元的行扫描信号。优选地，所述上拉级传单元包括：上拉晶体管，其栅极连接扫描控制信号，其漏极连接扫描时钟信号，其源极生成并输出行扫描信号；自举电容，其两端并联接在所述上拉晶体管的栅极与源极，用于在输出行扫描信号时抬升所述扫描控制信号以保证上拉晶体管的可靠输出。优选地，所述上拉控制单元包括上拉控制晶体管，所述上拉晶体管的栅极与漏极耦接在一起，接收上一级栅极驱动单元的行扫描信号，在所述行扫描信号为高电平时生成并输出扫描控制信号。本申请的实施例还提供了一种栅极驱动电路，由如权利要求1至9中任一项所述的栅极驱动单元级联构成，采用四个频率相等的扫描时钟信号依序驱动各栅极驱动单元，每个扫描时钟信号包含四分之一周期的高电平和四分之三周期的低电平，且后一级栅极驱动单元的扫描时钟信号较前一级栅极驱动单元的扫描时钟信号滞后四分之一周期。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：通过采用镜像的下拉维持电路结构以及采用两个晶体管串联实现信号的下拉维持，间接改善了下拉维持单元的漏电，增加了栅极驱动电路的可靠性。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。图1为根据本专利技术一实施例的栅极驱动单元的结构示意图；图2为根据本专利技术另一实施例的栅极驱动单元的结构示意图；图3为根据本专利技术另一实施例的栅极驱动单元的等效电路图；图4为根据本专利技术另一实施例的栅极驱动单元工作时的信号波形示意图；图5为根据本专利技术又一实施例的栅极驱动单元的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。图1为根据本专利技术一实施例的栅极驱动单元的结构示意图，如图所示，栅极驱动单元的主要结构包括上拉控制单元110，上拉级传单元120，下拉单元130和下拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅极驱动单元，包括：上拉控制单元，接收前一级栅极驱动单元的行扫描信号，生成控制上拉级传单元动作的扫描控制信号；上拉级传单元，与所述上拉控制单元相连接，根据接收的扫描控制信号将扫描时钟信号转化为行扫描信号；下拉单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于将所述扫描控制信号和行扫描信号下拉至低电平；下拉维持单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于在非本行像素单元的行扫描期间将所述扫描控制信号和行扫描信号维持在低电平。

【技术特征摘要】
1.一种栅极驱动单元，包括：上拉控制单元，接收前一级栅极驱动单元的行扫描信号，生成控制上拉级传单元动作的扫描控制信号；上拉级传单元，与所述上拉控制单元相连接，根据接收的扫描控制信号将扫描时钟信号转化为行扫描信号；下拉单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于将所述扫描控制信号和行扫描信号下拉至低电平；下拉维持单元，与所述上拉控制单元和上拉级传单元相连接，用于在非本行像素单元的行扫描期间将所述扫描控制信号和行扫描信号维持在低电平。2.根据权利要求1所述的栅极驱动单元，其特征在于，所述下拉维持单元包括由桥接晶体管的源极和漏极相连接的第一下拉维持单元和第二下拉维持单元：所述第一下拉维持单元包括分别用于维持所述行扫描信号和扫描控制信号低电平的第一下拉晶体管、第二下拉晶体管、第三下拉晶体管和第四下拉晶体管；所述第一下拉晶体管的漏极连接所述行扫描信号，其源极与所述第二下拉晶体管的漏极串接，所述第三下拉晶体管的漏极连接所述扫描控制信号，其源极与所述第四下拉晶体管的漏极串接，所述第二下拉晶体管和第四下拉晶体管的源极均耦接于直流下拉电压；各下拉晶体管的栅极共同耦接于所述桥接晶体管的源极或漏极；所述第二下拉维持单元具有与所述第一下拉维持单元镜像的电路结构。3.根据权利要求1所述的栅极驱动单元，其特征在于，所述下拉维持单元包括由桥接晶体管的源极和漏极相连接的第一下拉维持单元和第二下拉维持单元：所述第一下拉维持单元包括分别用于维持所述行扫描信号和扫描控制信号低电平的第一下拉晶体管、第二下拉晶体管和第三下拉晶体管；所述第一下拉晶体管的漏极连接所述行扫描信号，其源极与所述第二下拉晶体管的漏极串接，所述第三下拉晶体管的漏极连接所述扫描控制信号，其源极与所述第一下拉晶体管和第二下拉晶体管的源漏极串接点耦接；各下拉晶体管的栅极共同耦接于所述桥接晶体管的源极或漏极；所述第二下拉维持单元具有与所述第一下来维持单元镜像的电路结构。4.根据权利要求2或3所述的栅极驱动单元，其特征在于，所述下拉维持单元还包括由桥接晶体管的源极和漏极相连接的第一交替控制单元和第二交替控制单元：所述第一交替控制单元包括，第五晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘徐君，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44