一种集成栅极驱动电路、AMOLED像素电路及面板制造技术

本申请公开了一种集成栅极驱动电路、AMOLED像素电路及面板。所述集成栅极驱动电路包括若干级级联的栅极驱动单元电路，所述栅极驱动单元电路包括输入部分、移位寄存器驱动部分、发光控制信号产生部分、第一复位部分和第二复位部分。本申请的集成栅极驱动电路可以提供多种控制信号，通过器件的分时复用，简化了AMOLED像素电路、面板及其驱动电路。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显示
，具体涉及一种集成栅极驱动电路、AMOLED像素电路及AMOLED面板。
技术介绍
近年来，有源有机发光显示(AMOLED，Activematrixorganiclightemittingdiode)技术迅速发展。相比于传统的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，AMOLED显示器具有更高的对比度、更低功耗、更鲜艳色彩和更薄的显示模组。虽然人们普遍认为AMOLED技术具有成为主流平板显示技术的潜力，但是迄今为止其大规模量产尚未实现，其技术瓶颈在于AMOLED的驱动技术还不成熟。不同于TFT-LCD，AMOLED基于电流驱动的原理，其发光亮度正比于流过的驱动电流。由若干薄膜晶体管(TFT，ThinFilmTransistor)构成的AMOLED像素电路，，其通过合理的编程环节产生出与一定灰阶对应着的驱动电流给OLED像素，这其中就存在有驱动电流稳定性的问题。由于驱动TFT的电学特性可能发生退化，因此如果外部驱动IC提供恒定的驱动电压，那么驱动TFT并不能输出恒定的驱动电流到OLED像素。以IGZO等金属氧化物TFT为例，由于长时间的正性栅极偏置电压，其阈值电压容易随着时间的增长而增加，于是在恒定的驱动电压作用下，驱动TFT输出的驱动电流将发生时变退化。另一方面，OLED的电学特性也可能发生退化，其阈值电压的增加、发光效率的降低等，都会影响到AMOLED的显示效果。因此，对于一个较为可行的AMOLED驱动来说，其驱动TFT的栅极电压不应该为恒定值，其值应该根据TFT和OLED特性变化而自适应地改变。为了对上述非稳定因素进行补偿，技术人员通常会设计出较复杂的AMOLED像素电路对TFT或者OLED的特性退化作补偿。AMOLED像素电路结构较复杂，其应该包括有感应TFT阈值电压和迁移率等物理量的传感结构，还包括有对感应得到的物理量进行数学运算的补偿结构，以及实施发光的驱动结构；同时AMOLED像素电路对外部驱动信号的要求较高，常规的外围驱动电路无法满足其要求。如果将外围驱动电路的功能集成到TFT面板上，则有可能避免外围驱动电路过于复杂和引线数量急剧增加等问题。虽然在TFT-LCD面板上早就有外围驱动电路集成的方案，但是其并不适合于AMOLED面板。随着TFT技术的发展，AMOLED像素电路的方案日趋成熟，面向AMOLED面板的外围驱动电路的集成的要求开始变得迫切。
技术实现思路
本申请提供一种集成栅极驱动电路、AMOLED像素电路及面板。根据本申请的第一方面，本申请提供一种集成栅极驱动电路，其包括若干级级联的栅极驱动单元电路，所述栅极驱动单元电路耦合于第一时钟端、第四时钟端、第一复位端、第二复位端、高电平端、低电平端、本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端、本级栅极驱动单元电路的发光控制信号输出端以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于为本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端和发光控制信号输出端分别输出行扫描信号和发光控制信号；所述栅极驱动单元电路包括：输入部分，耦合于所述第一时钟端、第四时钟端、第一复位端、第二复位端、低电平端、内部节点Q1以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于当第一复位端为高电平且第二复位端为低电平时，将内部节点Q1的电位拉低至低电平；以及当第一复位端为低电平且第二复位端、第四时钟端、前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端均为高电平时，将内部节点Q1的电位拉高；以及当第二复位端和第四时钟端为高电平时，将内部节点Q1的电位拉至前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端的电位；移位寄存器驱动部分，耦合于所述内部节点Q1、第一时钟端和本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于当内部节点Q1的电位为高电平时，将第一时钟端的信号传递至本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端，并且当第一时钟端为高电平时，使得内部节点Q1的电位进一步地拉高；发光控制信号产生部分，耦合于所述高电平端、低电平端、内部节点M1以及本级栅极驱动单元电路的发光控制信号输出端之间，用于当内部节点M1为低电平时，将发光控制信号输出端拉高至高电平；以及当内部节点M1为高电平时，将发光控制信号输出端拉低至低电平；第一复位部分，耦合于所述第一复位端、低电平端、内部节点M1、本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端和发光控制信号输出端之间，用于当发光控制信号输出端为高电平且内部节点M1为低电平时，将本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端拉至第一复位端的电位；第二复位部分，耦合于所述第二复位端、内部节点Q1和M1之间，用于当第二复位端为高电平时，将内部节点Q1的电位传递至内部节点M1；其中，所述第四时钟端的第四时钟信号与第一时钟端的第一时钟信号周期相同，且第四时钟信号的高电平超前于第一时钟信号。根据本申请的第二方面，本申请提供一种AMOLED像素电路，其包括晶体管T201、晶体管T202、晶体管T203、晶体管T204、电容Cs2和有机发光二极管OLED，具体地，晶体管T202第一极连接于数据线，晶体管T202的第二极连接于电容Cs2的一端，电容Cs2的另一端连接于晶体管T201的控制极，晶体管T202的控制极连接于本行扫描线；晶体管T201的第一极连接于晶体管T203的第二极，晶体管T201的第二极连接于有机发光二极管OLED的阳极，有机发光二极管OLED的阴极连接于低电平端；晶体管T203的第一极连接于高电平端，晶体管T203的控制极连接于本行发光控制信号线；晶体管T204的第一极连接于晶体管T203的第二极，晶体管T204的第二极连接于晶体管T201的控制极，晶体管T204的控制极连接于前一行扫描线。根据本申请的第三方面，本申请提供一种AMOLED面板，包括：上述的集成栅极驱动电路，用于提供扫描信号和发光控制信号；源极驱动电路，用于提供数据信号；像素阵列，包括若干上述的AMOLED像素电路，所述AMOLED像素电路通过扫描线、发光控制信号线分别与集成栅极驱动电路中的栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端、发光控制信号输出端连接，所述AMOLED像素电路通过数据线与所述源极驱动电路连接。根据本申请的第四方面，本申请提供一种集成栅极驱动电路，其特征在于，包括若干级级联的栅极驱动单元电路，所述栅极驱动单元电路耦合于第一时钟端、第三时钟端、第四时钟端、高电平端、低电平端、本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端、本级栅极驱动单元电路的发光控制信号输出端以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，...

【技术保护点】
一种集成栅极驱动电路，其特征在于，包括若干级级联的栅极驱动单元电路，所述栅极驱动单元电路耦合于第一时钟端、第四时钟端、第一复位端、第二复位端、高电平端、低电平端、本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端、本级栅极驱动单元电路的发光控制信号输出端以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于为本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端和发光控制信号输出端分别输出行扫描信号和发光控制信号；所述栅极驱动单元电路包括：输入部分，耦合于所述第一时钟端、第四时钟端、第一复位端、第二复位端、低电平端、内部节点Q1以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于当第一复位端为高电平且第二复位端为低电平时，将内部节点Q1的电位拉低至低电平；以及当第一复位端为低电平且第二复位端、第四时钟端、前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端均为高电平时，将内部节点Q1的电位拉高；以及当第二复位端和第四时钟端为高电平时，将内部节点Q1的电位拉至前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端的电位；移位寄存器驱动部分，耦合于所述内部节点Q1、第一时钟端和本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于当内部节点Q1的电位为高电平时，将第一时钟端的信号传递至本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端，并且当第一时钟端为高电平时，使得内部节点Q1的电位进一步地拉高；发光控制信号产生部分，耦合于所述高电平端、低电平端、内部节点M1以及本级栅极驱动单元电路的发光控制信号输出端之间，用于当内部节点M1为低电平时，将发光控制信号输出端拉高至高电平；以及当内部节点M1为高电平时，将发光控制信号输出端拉低至低电平；第一复位部分，耦合于所述第一复位端、低电平端、内部节点M1、本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端和发光控制信号输出端之间，用于当发光控制信号输出端为高电平且内部节点M1为低电平时，将本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端拉至第一复位端的电位；第二复位部分，耦合于所述第二复位端、内部节点Q1和M1之间，用于当第二复位端为高电平时，将内部节点Q1的电位传递至内部节点M1；其中，所述第四时钟端的第四时钟信号与第一时钟端的第一时钟信号周期相同，且第四时钟信号的高电平超前于第一时钟信号。...

【技术特征摘要】
1.一种集成栅极驱动电路，其特征在于，包括若干级级联的栅极驱动单元电路，所述栅
极驱动单元电路耦合于第一时钟端、第四时钟端、第一复位端、第二复位端、高电平端、低电
平端、本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端、本级栅极驱动单元电路的发光控制信
号输出端以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于为本级栅极驱动单元
电路的行扫描信号输出端和发光控制信号输出端分别输出行扫描信号和发光控制信号；所
述栅极驱动单元电路包括：
输入部分，耦合于所述第一时钟端、第四时钟端、第一复位端、第二复位端、低电平端、
内部节点Q1以及前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端之间，用于当第一复位端为高
电平且第二复位端为低电平时，将内部节点Q1的电位拉低至低电平；以及当第一复位端为
低电平且第二复位端、第四时钟端、前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端均为高电
平时，将内部节点Q1的电位拉高；以及当第二复位端和第四时钟端为高电平时，将内部节点
Q1的电位拉至前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端的电位；
移位寄存器驱动部分，耦合于所述内部节点Q1、第一时钟端和本级栅极驱动单元电路
的行扫描信号输出端之间，用于当内部节点Q1的电位为高电平时，将第一时钟端的信号传
递至本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端，并且当第一时钟端为高电平时，使得内
部节点Q1的电位进一步地拉高；
发光控制信号产生部分，耦合于所述高电平端、低电平端、内部节点M1以及本级栅极驱
动单元电路的发光控制信号输出端之间，用于当内部节点M1为低电平时，将发光控制信号
输出端拉高至高电平；以及当内部节点M1为高电平时，将发光控制信号输出端拉低至低电
平；
第一复位部分，耦合于所述第一复位端、低电平端、内部节点M1、本级栅极驱动单元电
路的行扫描信号输出端和发光控制信号输出端之间，用于当发光控制信号输出端为高电平
且内部节点M1为低电平时，将本级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端拉至第一复位端
的电位；
第二复位部分，耦合于所述第二复位端、内部节点Q1和M1之间，用于当第二复位端为高
电平时，将内部节点Q1的电位传递至内部节点M1；
其中，所述第四时钟端的第四时钟信号与第一时钟端的第一时钟信号周期相同，且第
四时钟信号的高电平超前于第一时钟信号。
2.如权利要求1所述的集成栅极驱动电路，其特征在于，所述输入部分包括晶体管
T101、晶体管T102、晶体管T103、晶体管T104和晶体管T105，具体地，晶体管T101的第一极连
接于所述第四时钟端，晶体管T101的第二极连接于所述晶体管T102的第一极，晶体管T101
的控制极连接于前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端；晶体管T102的第二极连接于
内部节点Q1，晶体管T102的控制极连接于前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端；晶
体管T103的第一极连接于前级栅极驱动单元电路的行扫描信号输出端，晶体管T103的第二
极连接晶体管T104的第一极，晶体管T103的控制极连接于第四时钟端；晶体管T104的第二
极连接于内部节点Q1，晶体管T104的控制极连接于第二复位端；晶体管T105的第一极连接
于低电平端，晶体管T105的第二极连接于晶体管T102的第一极，晶体管T105的控制极连接
于第一复位端。
3.如权利要求1所述的集成栅极驱动电路，其特征在于，所述移位寄存器驱动部分包括
晶体管T106和电容Cs1，具体地，晶体管T106的第一极连接第一时钟端，晶体管T106的第二极
连接行扫描信号输出端，晶体管T106的控制极连接内部连接Q1；电容Cs1连接于晶体管T106
的控制极与第二极之间。
4.如权利要求1所述的集成栅极驱动电路，其特征在于，所述发光控制信号产生部分包
括晶体管T107、晶体管T108、晶体管T110和晶体管T111，具体地，晶体管T107的控制极与第
一极连接，且两者都连接于高电平端，晶体管T107的第二极连接于晶体管T110的控制极；晶
体管T108的第一极连接于晶体管T107的第二极，晶体管T108的第二极连接于低电平端，晶
体管T108的控制极连接于内部节点M1；晶体管T110的第一极连接于晶体管T107的控制极，
晶体管T110的第二极连接于发光控制信号输出端；晶体管T111的第一极连接于发光控制信
号输出端，晶体管T111的第二极连接于低电平端，晶体管T111的控制极连接于内部节点M1。
5.如权利要求1所述的集成栅极驱动电路，其特征在于，所述第一复位部分包括晶体管
T112、晶体管T113、晶体管T114和晶体管T115，具体地，晶体管T112的第一极与控制极连接，
且两者都连接于发光控制信号输出端，晶体管T112的第二极连接于晶体管T114的控制极；
晶体管T113的第一极连接于晶体管T114的控制极，晶体管T113的第二极连接于低电平端，
晶体管T113的控制极连接于内部节点M1；晶体管T114的第一极连接于行扫描信号输出端，
晶体管T114的第二极连接于第一复位端；晶体管T115的第一极连接于内部节点M1，晶体管
T115的第二极连接于低电平端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛东，廖聪维，胡治晋，曹世杰，范佳，
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