外部补偿GOA电路及显示面板的制作方法

文档序号:20788210发布日期:2020-05-19 21:55阅读:618来源:国知局

本申请涉及指纹识别技术领域,尤其涉及一种外部补偿goa电路及显示面板。



背景技术:

有源矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclightemittingdiode,简称amoled)显示装置是采用电流驱动oled器件发光形成画面的显示器件。作为新一代的显示技术,amoled具有更高的对比度、更快的反应速度和更广的视角,因而广泛应用在智能手机领域,经过不断发展拓展至智能电视和可穿戴设备领域。

在驱动方式上,amoled属于电流驱动型器件,对薄膜晶体管(thinfilmtransistor,简称tft)的电性变异比较敏感,tft的阈值电压(vth)的漂移会影响画面显示的均匀性和准确性。amoled会补偿采用外部补偿来改善tft的阈值电压的漂移。外部补偿的一种方式是实时补偿,即利用扫描信号的消隐时间(blankingtime),随机开启一行的扫描信号g(n),系统开始侦测驱动晶体管的阈值电压值,进而进行补偿。

请一并参阅图1a-图1b,其中,图1a为现有3t1c外部补偿goa电路的电路图,图1b为amoled外部实时补偿所需goa电路的扫描信号输出波形图。阵列基板行驱动(gatedriveronarray,简称goa)技术的功能是输出扫描信号g(n)波形。

如图1a所示,现有3t1c外部补偿电路,3个tft管均采用n型tft。第一晶体管t1为驱动晶体管,其栅极电连接第一节点q,其漏极接收直流正压vdd,其源极电连接第二节点p。第二晶体管t2的栅极接收扫描信号g(n),其漏极接入数据信号线(data)11,以接收数据电压vdata,其源极电连接所述第一节点q。第三晶体管t3的栅极接收扫描信号g(n),其漏极接入感测信号线(sense)12,以接收感测信号,其源极电连接所述第二节点p。电容器cst电连接在所述第一节点q与所述第二节点p之间。发光二极管d1的阳极电连接所述第二节点p,其阴极接直流负压vss。

如图1b所示,其中,g(n)代表随机的第n行扫描信号线(gate)的输出波形,g(n+1)代表第n+1行扫描信号线的输出波形,g(n+2)代表第n+2行扫描信号线的输出波形。在一帧时间a0内,g(n)的输出波形包括正常时间(normaltime)的输出波形部分a1和消隐时间(blankingtime)的输出波形部分a2。

由于amoled阈值电压漂移的外部实时补偿,需要利用扫描信号的消隐时间,随机开启一行的扫描信号g(n),系统开始侦测驱动晶体管的阈值电压值,进而进行补偿。因此,如何实现goa电路的输出波形,既满足正常驱动的波形输出,也满足消隐时间随机侦测的波形输出,成为实现amoled阈值电压漂移的外部实时补偿急需解决的问题。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种外部补偿goa电路及显示面板,可以使得goa电路的输出波形,既满足正常驱动的波形输出,也满足消隐时间随机侦测的波形输出,实现阈值电压漂移的外部实时补偿。

本申请实施例提供了一种外部补偿goa电路,包括级联的多个goa单元;第n级goa单元包括:一扫描信号输出支路,用于接收第n-p级扫描信号、时钟信号以及消隐信号,以在所述时钟信号的控制下,输出第n级扫描信号的第一输出波形,并在所述消隐信号的控制下进行工作状态与非工作状态的切换,所述第一输出波形用于驱动第n级水平扫描线,其中,n、p均为自然数,且n>p;以及一随机侦测信号输出支路,用于接收所述第n-p级扫描信号、触发信号、第一控制信号以及第二控制信号,以在所述触发信号的触发下进入工作状态并存储所述第n-p级扫描信号的第一电位,在所述第一控制信号的控制下输出第n级扫描信号的第二输出波形,并在所述第二控制信号的控制下进入非工作状态,所述第二输出波形用于对所述第n级goa单元的驱动晶体管的阈值电压漂移进行随机侦测。

本申请实施例还提供了一种显示面板,包括:一阵列基板,所述阵列基板包括本申请所述的外部补偿goa电路。

本申请的优点在于:本申请外部补偿goa电路,通过新增随机侦测信号输出支路,可以在正常时间输出扫描信号线的满足正常驱动的第一输出波形,在消隐时间输出扫描信号线的满足消隐时间随机侦测的第二输出波形,从而可以实现利用扫描信号的消隐时间,随机侦测驱动晶体管的阈值电压值,进而实现阈值电压漂移的外部实时补偿,改善画面显示的均匀性,提高面板显示的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1a为现有3t1c外部补偿goa电路的电路图;

图1b为amoled外部实时补偿所需goa电路的扫描信号输出波形图;

图2为本申请外部补偿goa电路的结构图;

图3a为本申请外部补偿goa电路一实施例的电路图;

图3b为图3a所示外部补偿goa电路的驱动时序图;

图4为本申请显示面板架构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本申请的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”“第二”“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解,这样描述的对象在适当情况下可以互换。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排它的包含。本申请所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等,仅是参考附图的方向。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提出一种新型外部补偿goa电路,在扫描信号输出支路上新增随机侦测信号输出支路。扫描信号输出支路用于在正常时间(normaltime)输出扫描信号线(gate)的正常输出波形,随机侦测信号输出支路用于在消隐时间(blankingtime)输出扫描信号线(gate)的随机侦测输出波形。goa电路的输出波形,既满足正常驱动的波形输出,也满足消隐时间随机侦测的波形输出,从而可以实现利用扫描信号的消隐时间,随机开启一行的扫描信号g(n),侦测驱动晶体管的阈值电压值,进而实现阈值电压漂移的外部实时补偿,改善画面显示的均匀性,提高面板显示的寿命。

请参阅图2,本申请外部补偿goa电路的结构框图。本申请外部补偿goa电路,包括级联的多个goa单元。如图2所示,第n级goa单元包括:一扫描信号输出支路21以及一随机侦测信号输出支路22。

所述扫描信号输出支路21,用于接收第n-p级扫描信号g(n-p)、时钟信号ck以及消隐信号blank,以在所述时钟信号ck的控制下,输出第n级扫描信号g(n)的第一输出波形,并在所述消隐信号blank的控制下进行工作状态与非工作状态的切换,所述第一输出波形用于驱动第n级水平扫描线,其中,n、p均为自然数,且n>p。

所述随机侦测信号输出支路22,用于接收所述第n-p级扫描信号g(n-p)、触发信号lsp、第一控制信号rm以及第二控制信号st,以在所述触发信号lsp的触发下进入工作状态并存储所述第n-p级扫描信号g(n-p)的第一电位,在所述第一控制信号rm的控制下输出第n级扫描信号g(n)的第二输出波形,并在所述第二控制信号st的控制下进入非工作状态,所述第二输出波形用于对所述第n级goa单元的驱动晶体管的阈值电压漂移进行随机侦测。

通过新增随机侦测信号输出支路,本申请外部补偿goa电路可以在扫描信号的同一帧内,在正常时间输出扫描信号线的第一输出波形(即满足正常驱动的波形),在消隐时间输出扫描信号线的第二输出波形(即满足消隐时间随机侦测的波形)。从而可以实现利用扫描信号的消隐时间,随机侦测驱动晶体管的阈值电压值,进而实现阈值电压漂移的外部实时补偿,改善画面显示的均匀性,提高面板显示的寿命。

进一步的实施例中,所述扫描信号输出支路21包括:一上拉控制模块211、一上拉模块212、一下拉模块213、一下拉维持模块214、一自举电容cb以及一工作模式切换模块215。

所述上拉控制模块211,电连接一第一节点q(n),并接收所述第n-p级扫描信号g(n-p),用于拉低或拉高所述第一节点q(n)的电位。

所述上拉模块212,电连接所述第一节点q(n),并接收所述时钟信号ck,用于根据所述时钟信号ck输出第n级扫描信号g(n)的第一输出波形(即满足正常驱动的波形)。

所述自举电容cb,电连接在所述第一节点q(n)与所述上拉模块212的输出端之间。在所述上拉模块212输出第n级扫描信号g(n)的第一输出波形时,由于所述自举电容cb的自举作用,可以进一步拉高所述第一节点q(n)的电位。

所述下拉模块213,电连接所述第一节点q(n),并接收第一电压信号以及第n+p级扫描信号g(n+p),用于拉低所述第一节点q(n)的电位以及拉低所述第n级扫描信号g(n)的电位。具体的,所述第一电压信号为直流负压信号vss。

所述下拉维持模块214,电连接所述第一节点q(n),并接收所述第一电压信号、第二电压信号以及所述第n级扫描信号g(n),用于维持所述第一节点q(n)的低电位。其中,所述第二电压信号的电位高于所述第一电压信号的电位。具体的,所述第二电压信号为直流正压信号vdd,所述第一电压信号为直流负压信号vss。

所述工作模式切换模块215,电连接所述下拉维持模块214,并接收所述第一电压信号以及所述消隐信号blank,用于在所述消隐信号blank的第一电位的控制下,控制所述下拉维持模块214停止工作,使得所述扫描信号输出支路21进入非工作状态,以及在所述消隐信号blank的第二电位的控制下,控制所述下拉维持模块214开始工作,使得所述扫描信号输出支路21进入工作状态。具体的,所述消隐信号blank的第一电位高于其第二电位,例如第一电位为高电位,第二电位为低电位。

进一步的实施例中,所述随机侦测信号输出支路22包括:一触发模块221、一第一控制模块222以及一第二控制模块223。

所述触发模块221,电连接一第二节点m(n),并接收所述第n-p级扫描信号g(n-p)以及所述触发信号lsp,用于将所述第n-p级扫描信号g(n-p)的第一电位存储到所述第二节点m(n)。具体的,所述第n-p级扫描信号g(n-p)的第一电位为高电位。

所述第一控制模块222,电连接一第三节点p(n),所述第三节点p(n)耦接至所述第二节点m(n)以获取所述第二节点m(n)存储的电位,所述第一控制模块222并接收所述第一控制信号rm,用于将所述第三节点p(n)获取的电位输出,作为所述第二输出波形(即满足消隐时间随机侦测的波形)。

所述第二控制模块223,电连接所述第三节点p(n),并接收所述第二控制信号st,用于拉低所述第三节点p(n)的电位。

进一步的实施例中,所述随机侦测信号输出支路22还包括:一第三控制模块224。所述第三控制模块224,电连接在所述第二节点m(n)与所述第三节点p(n)之间,并接收第三控制信号reset,用于将所述第二节点m(n)存储的电位传送至所述第三节点p(n)。

请一并参阅图2、图3a-图3b,其中,图3a为本申请外部补偿goa电路一实施例的电路图,图3b为图3a所示外部补偿goa电路的驱动时序图。在本实施例中p的值取1。应注意,本实施例的p值仅为示例性的,不可理解为对本申请的限制。

如图3a所示,所述上拉控制模块211包括:一上拉控制晶体管t11。所述拉控制晶体管t11的栅极与第一电极短接,用于接收所述第n-1级扫描信号g(n-1),第二电极电连接第一节点q(n)。即,所述上拉控制晶体管t11用于响应所述第n-1级扫描信号g(n-1),以拉低或拉高所述第一节点q(n)的电位。

所述上拉模块212包括:一上拉晶体管t21。所述上拉晶体管t21的栅极电连接所述第一节点q(n),其第一电极用于接收时钟信号ck,其第二电极用于输出第n级扫描信号g(n)。即,所述上拉晶体管t21用于在所述第一节点q(n)的电位以及所述时钟信号ck的控制下,输出所述第n级扫描信号g(n)的第一输出波形(即满足正常驱动的波形)。

所述自举电容cb,电连接在所述第一节点q(n)与所述上拉晶体管t21的第二电极之间。在所述上拉晶体管t21导通时,由于所述自举电容cb的自举作用,可以进一步拉高所述第一节点q(n)的电位。

所述下拉模块213包括:一第一下拉晶体管t31以及一第二下拉晶体管t41。所述第一下拉晶体管t31的栅极用于接收第n+1级扫描信号g(n+1),其第一电极用于拉低所述第n级扫描信号g(n)的电位,其第二电极用于接收第一电压信号vss。所述第二下拉晶体管t41的栅极用于接收所述第n+1级扫描信号g(n+1),其第一电极用于拉低所述第一节点q(n)的电位,其第二电极用于接收所述第一电压信号vss。

所述下拉维持模块214包括:一第一晶体管t32、一第二晶体管t42、一第三晶体管t51以及一第四晶体管t52。所述第一晶体管t32的栅极电连接一第四节点h(n),其第一电极电连接所述上拉晶体管t21的第二电极,其第二电极用于接收所述第一电压信号vss;所述第一晶体管t32用于维持所述第n级扫描信号g(n)的低电位。所述第二晶体管t42的栅极电连接所述第四节点h(n),其第一电极电连接所述第一节点q(n),其第二电极用于接收所述第一电压信号vss;所述第二晶体管t42用于维持所述第一节点q(n)的低电位。所述第三晶体管t51的栅极电连接所述第一节点q(n),其第一电极电连接所述第四节点h(n),其第二电极用于接收所述第一电压信号vss。所述第四晶体管t52的栅极与其第一电极短接,用于接收第二电压信号vdd,其第二电极电连接所述第四节点h(n)。具体的,所述第二电压信号为直流正压信号,所述第一电压信号vss为直流负压信号;所述第二电压信号vdd的电位高于所述第一电压信号vss的电位。

所述工作模式切换模块215包括:一切换晶体管t30。所述切换晶体管t30用于响应消隐信号blank的第一电位而导通,控制所述下拉维持模块214停止工作,以及响应所述消隐信号blank的第二电位而关断,控制所述下拉维持模块214开始工作。具体的,所述切换晶体管t30的栅极用于接收所述消隐信号blank,其第一电极电连接所述第四节点h(n),其第二电极用于接收所述第一电压信号vss。

所述触发模块221包括:一触发晶体管t20。所述触发晶体管t20用于响应触发信号lsp而导通,以将第n-1级扫描信号g(n-1)的第一电位存储到第二节点m(n)。具体的,所述触发晶体管t20的栅极用于接收所述触发信号lsp,其第一电极用于接收所述第n-1级扫描信号g(n-1),其第二电极电连接所述第二节点m(n)。

所述第一控制模块222包括:一第一控制晶体管t22以及一第一电容c1。所述第一控制晶体管t22用于响应第一控制信号rm而导通,以将第三节点p(n)获取的电位输出。具体的,所述第一控制晶体管t22的栅极电连接所述第三节点p(n),其第一电极用于接收所述第一控制信号rm,其第二电极将所述第三节点p(n)获取的电位输出,作为所述第二输出波形(即满足消隐时间随机侦测的波形)。所述第一电容c1,电连接在所述第三节点(p(n)与所述第一控制晶体管t22的输出端(即其第二电极)之间。在所述第一控制晶体管t22导通时,所述第一电容c1可以进一步拉高所述第三节点(p(n)的电位。

所述第二控制模块223包括:一第二控制晶体管t23。所述第二控制晶体管t23用于响应第二控制信号st而导通,以拉低所述第三节点p(n)的电位。具体的,所述第二控制晶体管t23的栅极用于接收所述第二控制信号st,其第一电极电连接所述第三节点p(n),其第二电极用于接收所述第一电压信号vss。

所述第三控制模块224包括:一第三控制晶体管t24以及一第二电容c2。所述第三控制晶体管t24用于响应第三控制信号reset而导通,以将所述第二节点m(n)存储的电位传送至所述第三节点p(n)。具体的,所述第三控制晶体管t24的栅极用于接收所述第三控制信号reset,其第一电极电连接所述第二节点m(n),其第二电极电连接所述第三节点p(n)。所述第二电容c2,电连接在所述第二节点m(n)与所述第三控制晶体管t24的第二电极(即所述第三节点p(n))之间。在所述第三控制晶体管t24导通时,所述第二电容c2可以进一步拉高所述第二节点m(n)的电位。

在本实施例中,所述外部补偿goa电路采用的晶体管均为n型薄膜晶体管(ntft),ntft的漏极为相应晶体管的第一电极、ntft的源极为相应晶体管第二电极。

以下结合图3a-图3b,对本申请外部补偿goa电路的工作原理作进一步解释说明。图3b中,cka、ckb是信号相反的时钟信号(为交流电),g(n)为第n级扫描信号g(n)的波形,g(n-1)和g(n+1)分别是g(n)的上一级和下一级的扫描信号的波形,lsp是触发信号,reset、blank、rm为相应的控制信号,m(n)/p(n)示意重要节点的波形。其中,cka控制g(n)的波形,ckb控制g(n-1)的波形。所述扫描信号输出支路21的工作状态的工作原理可参考现有goa电路,在此不再进行赘述。

所述随机侦测信号输出支路22的具体工作原理如下:

1)在正常时间(normaltime)a1,当触发信号lsp为高电位时,触发晶体管t20导通,第n-1级扫描信号g(n-1)的高电位被存储到第二节点m(n)。

2)当进入消隐时间(blanktime)a2时,消隐信号blank跳变为高电位,切换晶体管t30导通,使得下拉维持模块214中的第一晶体管t32与第二晶体管t42的栅极均为直流负压vss而关断,此时所述扫描信号输出支路21进入非工作状态,不会影响所述随机侦测信号输出支路22的工作。

3)当第三控制信号reset跳变为高电位时,第三控制晶体管t24导通,第二节点m(n)的高电位传到第三节点p(n);第三节点p(n)为高电位,使得第一控制晶体管t22导通,但由于此时第一控制信号rm为低电位,第n级扫描信号g(n)输出低电位。

4)当第一控制信号rm跳变为高电位,由于第一电容c1耦合作用,第三节点p(n)的电位进一步增高,第n级扫描信号g(n)输出高电位。

5)当第二控制信号st跳变为高电位时,第二控制晶体管t23导通,第三节点p(n)的电位被拉低到直流负压vss,第一控制晶体管t22关断;同时消隐信号blank跳变为低电位,切换晶体管t30关断,所述扫描信号输出支路21进入继续进行正常工作,第n级扫描信号g(n)输出低电位。

基于同一发明构思,本申请还提供了一种显示面板。

请参阅图4,本申请显示面板架构示意图。所述显示面板40包括阵列基板41,所述阵列基板41包括外部补偿goa电路411。所述外部补偿goa电路411采用本申请图2或图3a所述的外部补偿goa电路。所述外部补偿goa电路411的电路组件连接方式及工作原理已详述于前,此处不再赘述。

所述显示面板40可以为oled显示面板或amoled显示面板。

采用本申请外部补偿goa电路的显示面板,可以在扫描信号的同一帧内,在正常时间输出扫描信号线的第一输出波形(即满足正常驱动的波形),在消隐时间输出扫描信号线的第二输出波形(即满足消隐时间随机侦测的波形),从而可以实现利用扫描信号的消隐时间,随机侦测驱动晶体管的阈值电压值,进而实现阈值电压漂移的外部实时补偿,改善画面显示的均匀性,提高面板显示的寿命。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

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