一种栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板制造技术

本发明专利技术涉及一种栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板。栅极驱动电路包括多级栅极驱动单元，每一栅极驱动单元包括传输启动信号的启动单元，根据启动信号执行充电以输出驱动电压的储能单元，在驱动电压的作用下工作的上拉单元、第一和第二下拉单元，以及第三下拉单元。其中，第三下拉单元用于在垂直回扫期内将驱动电压下拉至第二参考电压，以对栅极驱动电路中晶体管的栅、源极和/或栅、漏极施以反相偏压，使正向偏移的晶体管阈值电压发生反向偏移，从而有效改善晶体管阈值电压偏移现象给栅极驱动电路造成的不良影响，增强栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板。栅极驱动电路包括多级栅极驱动单元，每一栅极驱动单元包括传输启动信号的启动单元，根据启动信号执行充电以输出驱动电压的储能单元，在驱动电压的作用下工作的上拉单元、第一和第二下拉单元，以及第三下拉单元。其中，第三下拉单元用于在垂直回扫期内将驱动电压下拉至第二参考电压，以对栅极驱动电路中晶体管的栅、源极和/或栅、漏极施以反相偏压，使正向偏移的晶体管阈值电压发生反向偏移，从而有效改善晶体管阈值电压偏移现象给栅极驱动电路造成的不良影响，增强栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板工作的可靠性。【专利说明】一种栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板
本专利技术涉及液晶显示驱动技术，特别是关于一种栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板。
技术介绍
现有液晶显示面板包含多个像素单元，以及用于驱动像素单元工作的栅极驱动电路和源极驱动电路。其中，栅极驱动电路包含有多级栅极驱动单元，这些栅极驱动单元通过其耦接的栅极线依次输出栅极信号，控制显示区中相应的开关晶体管开启，以将源极驱动电路输出的数据信号写入相应的像素单元，进行图像显示。因此栅极驱动单元工作的可靠性对正确成像有着举足轻重的影响。目前，主流的液晶显示面板厂家采用的栅极驱动电路的栅极驱动单元结构大体相同，其按照功能可以划分为启动单元、储能单元、上拉单元、第一下拉单元和第二下拉单元等多个功能模块，这些功能模块在时间脉冲信号的作用下协同工作，根据输入的启动信号输出栅极信号，提供给相应的像素单元。随着制作工艺的不断发展，现在的栅极驱动电路已经可以直接制作在阵列基板上，也即制作成阵列基板栅极驱动电路(G0A电路)，其中的开关元件采用薄膜晶体管制成。与场效应管类似，薄膜晶体管的开启条件为栅极和源极的电压差大于阈值电压，也即只有栅极电压和源极电压之间的差值大于阈值电压时，薄膜晶体管才会开启。然而随着薄膜晶体管工作时间的增加，薄膜晶体管的阈值电压会发生改变，也即会出现阈值电压偏移现象。例如，在正常情况下，一个薄膜晶体管的阈值电压为2V，随着工作时间的增加，其阈值电压偏移了 +5V，此时必须使栅极和源极的电压差大于等于7V，才能令其开启。由此可见，薄膜晶体管的阈值电压偏移现象会严重影响薄膜晶体管的工作性能，进而影响包含薄膜晶体管的栅极驱动电路的工作性能。例如，随着工作时间的增加，如果一个栅极驱动单元输出端的薄膜晶体管的阈值电压发生了偏移，而提供给该薄膜晶体管的开启电压仍为正常情况下的开启电压并且一直没有改变，则该薄膜晶体管将不能正常开启，从而导致栅极驱动单元不能正常地输出栅极信号，进而影响液晶显示面板的正常显示。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板，其能够有效解决现有技术中晶体管因发生阈值电压偏移而不能正常开启，进而导致栅极驱动电路不能够正常工作的问题。本专利技术提供一种栅极驱动电路，其特征在于，包括多个栅极驱动单元，每级栅极驱动单元通过其耦接的栅极线输出一栅极信号，每级栅极驱动单元包括:启动单兀，用于传输一启动信号；储能单元，耦接启动单元的输出端，用于接收启动信号，在启动信号的作用下执行充电过程，输出一驱动电压；上拉单元，耦接在储能单元的输出端和栅极线之间，用于接收驱动电压，在驱动电压以及一时间脉冲信号的作用下上拉栅极线上的栅极信号；第一下拉单元，耦接储能单元和栅极线，用于在第一控制信号的作用下将驱动电压和栅极信号下拉至第一参考电压；第二下拉单元，耦接储能单元和栅极线，用于在第二控制信号的作用下将驱动电压和栅极信号下拉至第一参考电压；第三下拉单元，耦接储能单元，用于在第三控制信号的作用下将驱动电压下拉至小于第一参考电压的第二参考电压。且进一步地，在垂直回扫期内，上述第三下拉单元在第三控制信号的作用下将驱动电压下拉至第二参考电压。优选地，上述第二参考电压还小于时间脉冲信号的低电平电压。根据本专利技术的实施例，上述第三下拉单元包括:晶体管，其控制极接收第三控制信号，在第三控制信号的作用下，晶体管的第一极和第二极连通储能单元的输出端和第二参考电压。根据本专利技术的实施例，上述第一下拉单元包括:放电晶体管，其栅极接收第一控制信号，在第一控制信号的作用下，放电晶体管的源极和漏极连通储能单元的输出端和第一参考电压；下拉晶体管，其栅极接收第一控制信号，在第一控制信号的作用下，下拉晶体管的源极和漏极连通栅极线和第一参考电压。根据本专利技术的实施例，上述第二下拉单元包括:控制模块，耦接储能单元，用于接收驱动电压，根据驱动电压、第一参考电压和时间脉冲信号，输出第二控制信号；放电晶体管，其栅极耦接控制模块的输出端，用于接收第二控制信号，在第二控制信号的作用下，放电晶体管的源极和漏极连通储能单元的输出端和第一参考电压；下拉晶体管，其栅极耦接控制模块的输出端，用于接收第二控制信号，在第二控制信号的作用下，下拉晶体管的源极和漏极连通栅极线和第一参考电压。根据本专利技术的实施例，上述控制模块包括:耦合电容，其第一电极接收时间脉冲信号，第二电极作为控制模块的输出端，耦接放电晶体管和下拉晶体管；晶体管，其栅极耦接储能单元的输出端，接收驱动电压，在驱动电压的作用下，晶体管的源极和漏极连通电容器的第二电极和第一参考电压。根据本专利技术的实施例，上述储能单元包括存储电容，其第一电极稱接启动单元的输出端，作为储能单元的输出端，第二电极耦接上拉单元与栅极线的电路连接中。此外，本专利技术还提供一种阵列基板，其特征在于:包括有如权利要求1?8任意一项所述的上述栅极驱动电路。此外，本专利技术还提供一种显示面板，其特征在于:包括有如权利要求9所述的上述阵列基板。与现有技术相比，本专利技术带来了以下的有益效果:1、本专利技术通过在现有栅极驱动电路的栅极驱动单元中增设第三下拉单元，在第三控制信号的作用下将驱动电压下拉至第二参考电压，以对栅极驱动电路中晶体管的栅、源极和/或栅、漏极施以反相偏压，使正向偏移的晶体管阈值电压发生反向偏移，从而有效改善晶体管阈值电压偏移现象给栅极驱动电路造成的不良影响，增强栅极驱动电路及其阵列基板和显示面板工作的可靠性。2、本专利技术优选在显示面板垂直回扫期启动第三下拉单元对晶体管施加反相偏压的操作，对电路的正常工作没有干扰。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【专利附图】【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是现有的7T2C栅极驱动单元电路结构示意图；图2是栅极驱动单元作用期间和非作用期间输出的栅极信号示意图；图3是图1所示的栅极驱动单元电路工作时序图；图4是图1所示的栅极驱动单元第一时段等效电路示意图；图5是图1所示的栅极驱动单元第二时段等效电路示意图；图6是图1所示的栅极驱动单元第三时段等效电路示意图；图7是图1所示的栅极驱动单元第四时段等效电路示意图；图8是图1所示的栅极驱动单元第五时段等效电路示意图；图9是图1所示的栅极驱动单元第六时段等效电路示意图；图10是图1所示的栅极驱动单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅极驱动电路，其特征在于，包括多个栅极驱动单元，每级所述栅极驱动单元通过其耦接的栅极线输出一栅极信号，每级所述栅极驱动单元包括：启动单元，用于传输一启动信号；储能单元，耦接所述启动单元的输出端，用于接收所述启动信号，在所述启动信号的作用下执行充电过程，输出一驱动电压；上拉单元，耦接在所述储能单元的输出端和栅极线之间，用于接收所述驱动电压，在所述驱动电压以及一时间脉冲信号的作用下上拉所述栅极线上的栅极信号；第一下拉单元，耦接所述储能单元和栅极线，用于在第一控制信号的作用下将所述驱动电压和栅极信号下拉至第一参考电压；第二下拉单元，耦接所述储能单元和栅极线，用于在第二控制信号的作用下将所述驱动电压和栅极信号下拉至所述第一参考电压；第三下拉单元，耦接所述储能单元，用于在第三控制信号的作用下将所述驱动电压下拉至小于所述第一参考电压的第二参考电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭平昇，
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：