本發明涉及液晶顯示領域，尤其是涉及一種可降低像素電極充電時的饋穿(Feedthrough)電壓的GOA驅動電路。

背景技術：

GOA(Gate Driver on Array，集成在陣列基板上的行掃描)技術，是利用現有薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)陣列(Array)制程將柵極(Gate)行掃描驅動電路制作在陣列基板上，實現對柵極逐行掃描的驅動方式的一項技術。GOA技術能減少外接IC(Integrated Circuit，集成電路板)的焊接(bonding)工序，有機會提升產能并跳變產品成本，而且可以使液晶顯示面板(Panel)更適合制作窄邊框或無邊框的顯示產品。

參考圖1，現有的NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金屬氧化物半導體)晶體管GOA驅動電路的示意圖。所述的GOA驅動電路包括級聯的多個GOA單元，設n為正整數，第n級GOA單元包括：正反掃控制模塊11、輸出模塊12、下拉模塊13以及下拉控制模塊14。

正反掃控制模塊11包括：第一NMOS晶體管T1，其柵極電性連接于正向掃描直流控制信號U2D，源極電性連接于第n-1級GOA單元的輸出端G(n-1)，漏極電性連接于第一節點K(n)；第三NMOS晶體管T3，其柵極電性連接于反向掃描直流控制信號D2U，源極電性連接于第n+1級GOA單元的輸出端G(n+1)，漏極電性連接于第一節點K(n)。

輸出模塊12包括：第二NMOS晶體管T2，其柵極電性連接于第二節點Q(n)，源極電性連接于第二時鐘信號CK2，漏極電性連接于輸出端G(n)；第一電容C1，其一端電性連接于第二節點Q(n)，另一端電性連接于輸出端G(n)。

下拉模塊13包括：第四NMOS晶體管T4，其柵極電性連接于恒壓高電平VGH，源極電性連接于第三節點H(n)，漏極電性連接于第二節點Q(n)；第五NMOS晶體管T5，其柵極電性連接于第四節點P(n)，源極電性連接于恒壓低電平VGL，漏極電性連接于第六NMOS晶體管T6的漏極；第六NMOS晶體管T6，其柵極電性連接于第二時鐘信號CK2，源極電性連接于第三節點H(n)。

下拉控制模塊14包括：第七NMOS晶體管T7，其柵極電性連接于第四節點P(n)，源極電性連接于恒壓低電平VGL，漏極電性連接于輸出端G(n)；第八NMOS晶體管T8，其柵極電性連接于第一時鐘信號CK1，源極電性連接于恒壓高電平VGH，漏極電性連接于第四節點P(n)；第九NMOS晶體管T9，其柵極電性連接于第三節點H(n)，源極電性連接于第一時鐘信號CK1，漏極電性連接于第四節點P(n)；第十NMOS晶體管T10，其柵極電性連接于第一時鐘信號CK1，源極電性連接于第一節點K(n)，漏極電性連接于第三節點H(n)；第二電容C2，其一端電性連接于第四節點P(n)，另一端電性連接于恒壓低電平VGL。

參考圖2，其為圖1所示GOA驅動電路的時序圖。電路工作時CK1為高時將第四節點P(n)拉高，同時將輸出端G(n-1)的信號傳入第二節點Q(n)，CK2為高時使電路輸出端G(n)輸出高電壓。具體為：正反掃控制模塊11通過U2D/D2U信號給相反的電壓，控制電路的正反掃，當U2D為正、D2U為負時，將輸出端G(n-1)的信號傳入，阻止輸出端G(n+1)的信號傳入，電路正掃；當U2D為負、D2U為正時，將輸出端G(n+1)的信號傳入，阻止輸出端G(n-1)的信號傳入，電路反掃。以電路正掃為例，上拉輸出模塊12通過時序(CK1/CK2)配合，當輸出端G(n-1)輸出高電壓，CK1提供高電壓，CK1將第四節點P(n)拉高，輸出端G(n-1)將第二節點Q(n)拉高；在下一個時序，CK1置低，CK2拉高，CK1將第四節點P(n)拉低，同時第二節點Q(n)保持在高電壓，所以將CK2的高電壓輸出到輸出端G(n)，從而使電路輸出端G(n)輸出恒壓高電平VGH。下拉模塊13用于將電路的第二節點Q(n)下拉，即當第四節點P(n)為高且CK2也置高時，將第二節點Q(n)拉到低電壓。下拉控制模塊14在當CK1為高電壓時可以將第四節點P(n)拉高。

在給像素電極(Pixel)充電后，柵極關閉瞬間會因為柵極與漏極(Drain)電容耦合發生饋穿(Feedthrough)現象，導致像素電極中充入的電壓與數據線(data)上的電壓有差異。雖然可以調整公共電極電壓(Vcom)來補償這個差異，但是在制程出現偏差時，饋穿電壓越大，制程偏差導致的公共電極電壓不均就會越明顯。所以降低像素電極充電時的饋穿電壓對提升液晶顯示面板顯示均一性有很大意義。

目前在部分柵極IC具有柵極EQ(Equivalent Circuit，等效電路)功能，能輸出具有兩次下降沿的柵極波形，以降低像素電極充電時的饋穿電壓，但是對于GOA液晶顯示面板是不適用的。因此，亟需提供一種新的GOA驅動電路，使其輸出的柵極波形有兩個下降沿，從而降低像素電極充電時的饋穿電壓。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提供一種GOA驅動電路，與現有的GOA驅動電路相比，可以降低像素電極充電時的饋穿電壓，進而改善液晶面板的顯示效果。

為實現上述目的，本發明提供了一種GOA驅動電路，包括：級聯的多個GOA單元，設n為正整數，除第一級與最后一級GOA單元以外，第n級GOA單元用于依據第n-1級GOA單元的輸出端G(n-1)輸出的掃描信號、第n+1級GOA單元的輸出端G(n+1)輸出的掃描信號、第一時鐘信號、第二時鐘信號、掃描下拉信號、正向掃描直流控制信號以及反向掃描直流控制信號，在輸出端G(n)輸出掃描信號；每一級GOA單元均包括正反掃控制模塊、輸出模塊、下拉模塊、下拉控制模塊以及輸出反饋模塊；所述正反掃控制模塊，用于依據所述正向掃描直流控制信號以及所述反向掃描直流控制信號，在第一節點(K(n))輸出控制信號；所述輸出模塊，耦接于所述第一節點(K(n))并電性連接于所述第二時鐘信號，用于依據所述控制信號和所述第二時鐘信號，在所述輸出端G(n)輸出掃描信號；所述下拉模塊，電性連接所述輸出控制模塊，用于將所述輸出端G(n)輸出的掃描信號下拉至恒壓低電平；所述下拉控制模塊，電性連接于所述第一節點(K(n))、所述第一時鐘信號以及所述輸出端G(n)，用于將所述輸出端G(n)輸出的掃描信號保持恒壓低電平；以及所述輸出反饋模塊，電性連接于所述掃描下拉信號、所述第一時鐘信號以及所述輸出端G(n)，用于拉低所述輸出端G(n)輸出的掃描信號的電位。

本發明的優點在于，本發明提供的GOA驅動電路，引入了第十一、第十二、第十三薄膜晶體管T11、T12、T13以及分壓電阻R1組成的輸出反饋模塊，無論是在正向掃描時還是反向掃描時，當輸出端G(n)輸出的掃描信號為恒壓高電平VGH且掃描下拉信號CKF為高電平時，輸出反饋模塊可以將輸出端G(n)輸出的掃描信號拉低到介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。與現有技術相比，本發明提供的GOA驅動電路能夠使輸出端G(n)輸出的掃描信號具有消角功能；通過調整掃描下拉信號CKF的時序，就可以使輸出端G(n)輸出具有兩次下降沿的波形，具有降低像素電極充電時的饋穿電壓的功能，進而改善液晶面板的顯示效果。本發明所提供的GOA驅動電路可應用于手機，顯示器，電視的柵極驅動領域。

附圖說明

圖1，現有的NMOS晶體管GOA驅動電路的示意圖；

圖2為圖1所示GOA驅動電路的時序圖；

圖3，本發明所述的GOA驅動電路一實施例的示意圖；

圖4為圖3所示GOA驅動電路的時序圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明提供的GOA驅動電路做詳細說明。

參考圖3，本發明所述的GOA驅動電路一實施例的示意圖。所述的GOA驅動電路包括：級聯的多個GOA單元，設n為正整數，除第一級與最后一級GOA單元以外，第n級GOA單元用于依據第n-1級GOA單元的輸出端G(n-1)輸出的掃描信號、第n+1級GOA單元的輸出端G(n+1)輸出的掃描信號、第一時鐘信號CK1、第二時鐘信號CK2、掃描下拉信號CKF、正向掃描直流控制信號U2D以及反向掃描直流控制信號D2U，在輸出端G(n)輸出掃描信號。其中，所述的GOA驅動電路的兩條時鐘信號：第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2的脈沖是依序輪流輸出，且互不重疊。每一級GOA單元均包括正反掃控制模塊31、輸出模塊32、下拉模塊33、下拉控制模塊34以及輸出反饋模塊35。

所述的正反掃控制模塊31，用于依據正向掃描直流控制信號U2D以及反向掃描直流控制信號D2U，在第一節點K(n)輸出控制信號。

在本實施例中，所述的正反掃控制模塊31包括：第一薄膜晶體管T1以及第三薄膜晶體管T3；第一薄膜晶體管T1的柵極電性連接于正向掃描直流控制信號U2D，源極電性連接于第n-1級GOA單元的輸出端G(n-1)，漏極電性連接于第一節點K(n)；第三薄膜晶體管T3的柵極電性連接于反向掃描直流控制信號D2U，源極電性連接于第n+1級GOA單元的輸出端G(n+1)，漏極電性連接于所述第一節點(K(n))。

所述的輸出模塊32，耦接于所述第一節點(K(n))并電性連接于所述第二時鐘信號，用于依據第一節點K(n)輸出的控制信號和第二時鐘信號CK2，在輸出端G(n)輸出掃描信號。

在本實施例中，所述的輸出模塊32包括：第二薄膜晶體管T2以及第一自舉電容C1；第二薄膜晶體管T2的柵極電性連接于第二節點Q(n)，源極電性連接于第二時鐘信號CK2，漏極電性連接于輸出端G(n)；第一自舉電容C1的一端電性連接于第二節點Q(n)，另一端電性連接于輸出端G(n)。

所述的下拉模塊33，電性連接輸出控制模塊32，用于將輸出端G(n)輸出的掃描信號下拉至恒壓低電平VGL。

在本實施例中，所述的下拉模塊33包括：第四薄膜晶體管T4、第五薄膜晶體管T5以及第六薄膜晶體管T6；第四薄膜晶體管T4的柵極電性連接于恒壓高電平VGH，源極電性連接于第三節點H(n)，漏極電性連接于所述第二節點Q(n)；第五薄膜晶體管T5的柵極電性連接于第四節點P(n)，源極電性連接于恒壓低電平VGL，漏極電性連接于第六薄膜晶體管T6的漏極；第六薄膜晶體管T6的柵極電性連接于第二時鐘信號CK2，源極電性連接于第三節點H(n)。

所述的下拉控制模塊34，電性連接于第一節點K(n)、第一時鐘信號CK1以及輸出端G(n)，用于將輸出端G(n)輸出的掃描信號保持恒壓低電平VGL。

在本實施例中，所述的下拉控制模塊34包括：第七薄膜晶體管T7、第八薄膜晶體管T8、第九薄膜晶體管T9、第十薄膜晶體管T10以及第二自舉電容C2；第七薄膜晶體管T7的柵極電性連接于第四節點P(n)，源極電性連接于恒壓低電平VGL，漏極電性連接于輸出端G(n)；第八薄膜晶體管T8的柵極電性連接于第一時鐘信號CK1，源極電性連接于恒壓高電平VGH，漏極電性連接于第四節點P(n)；第九薄膜晶體管T9的柵極電性連接于第三節點H(n)，源極電性連接于第一時鐘信號CK1，漏極電性連接于第四節點P(n)；第十薄膜晶體管T10的柵極電性連接于第一時鐘信號CK1，源極電性連接于第一節點K(n)，漏極電性連接于第三節點H(n)；第二自舉電容C2的一端電性連接于第四節點P(n)，另一端電性連接于恒壓低電平VGL。

所述的輸出反饋模塊35，電性連接于掃描下拉信號CKF、第一時鐘信號CK1以及輸出端G(n)，用于拉低輸出端G(n)輸出的掃描信號的電位。

具體為：當輸出端G(n)輸出的掃描信號為恒壓高電平VGH且掃描下拉信號CKF為高電平時，輸出反饋模塊35將輸出端G(n)輸出的掃描信號拉低到介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。

本發明提出的一GOA驅動電路，在原有GOA驅動電路輸出模塊32基礎上，增加一個輸出反饋模塊35，在掃描下拉信號CKF給高電位時，將輸出端G(n)輸出的掃描信號的電位拉低，使輸出端G(n)輸出的掃描信號具有消角功能。通過調整掃描下拉信號CKF的時序，就可以使輸出端G(n)輸出具有兩次下降沿的波形，具有降低像素電極充電時的饋穿電壓的功能。

在本實施例中，所述的輸出反饋模塊35包括：第十一薄膜晶體管T11、第十二薄膜晶體管T12、第十三薄膜晶體管T13以及分壓電阻R1；第十一薄膜晶體管T11的柵極電性連接于輸出端G(n)，源極電性連接于掃描下拉信號CKF，漏極電性連接于第五節點F(n)；第十二薄膜晶體管T12的柵極電性連接于第一時鐘信號CK1，源極電性連接于恒壓低電平VGL，漏極電性連接于第五節點F(n)；第十三薄膜晶體管T13的柵極電性連接于第五節點F(n)，源極通過分壓電阻R1電性連接于恒壓低電平VGL，漏極電性連接于輸出端G(n)。

其中，輸出端G(n)輸出的掃描信號隨著第五節點F(n)上升至高電平而下降至介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。具體為：在輸出反饋模塊35中，掃描下拉信號CKF經過柵極由輸出端G(n)控制的第十一薄膜晶體管T11給第五節點F(n)充電；同時由第十二薄膜晶體管T12柵極連接到第一時鐘信號CK1，拉低第五節點F(n)的電位；此外，第十三薄膜晶體管T13與分壓電阻R1串聯組成分壓電路，一端接恒壓低電平VGL，一端接輸出端G(n)，并且第十三薄膜晶體管T13的柵極連接到第五節點F(n)。這樣當輸出端G(n)輸出的掃描信號為恒壓高電平VGH且掃描下拉信號CKF為高電平時，就可以將第五節點F(n)拉高，觸發分壓電路將輸出端G(n)輸出的掃描信號拉低到介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。

優選的，在本實施例中，所述的輸出反饋模塊35進一步包括：負載電阻R2以及負載電容C3；負載電阻R2的一端電性連接于第十一薄膜晶體管T11的漏極同時電性連接于負載電容的一端C3，負載電阻R2的另一端電性連接于第五節點F(n)；負載電容C3的另一端電性連接于恒壓低電平VGL。其中，輸出端G(n)輸出的掃描信號隨著第五節點F(n)平緩上升至高電平而平緩下降至介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。具體為：通過在輸出反饋模塊35中第五節點F(n)的充電路徑上增加一個由負載電阻R2以及負載電容C3串聯組成的RC負載(Loading)，使第五節點F(n)電位上升沒有掃描下拉信號CKF那么快，而是具有一定的延遲(即第五節點F(n)平緩上升至高電平)，所以可以使輸出端G(n)輸出的掃描信號在消角時更平緩。

具體的，本發明所述的各個薄膜晶體管均為N型低溫多晶硅半導體薄膜晶體管。隨著低溫多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)半導體薄膜晶體管的發展，LTPS-TFT液晶顯示器也越來越受關注，LTPS-TFT液晶顯示器具有高分辨率、反應速度快、高亮度、高開口率等優點。而且由于LTPS半導體本身具有超高載流子遷移率的特性，可以采用GOA技術將柵極驅動器制作在薄膜晶體管陣列基板上，達到系統整合的目標、節省空間及驅動IC的成本。

特別地，在第一級GOA單元中，第一薄膜晶體管T1的源極電性連接于電路起始信號STV；在最后一級GOA單元中，第三薄膜晶體管T3的源極電性連接于電路起始信號STV。本發明所述的GOA驅動電路既可以從第一級向最后一級逐級進行正向掃描，也可以從最后一級向第一級逐級進行反向掃描。其中，在正向掃描時，首先向第一級GOA單元中的第一薄膜晶體管T1提供正向掃描直流控制信號U2D(即U2D為正、D2U為負)和電路起始信號STV；也即正向掃描時，與所述第一薄膜晶體管T1電性連接的正向掃描直流控制信號U2D為正、第n-1級GOA單元的輸出端G(n-1)提供高電平。反向掃描時，首先向最后一級GOA單元中的第三薄膜晶體管T3提供反向掃描直流控制信號D2U(即D2U為正、U2D為負)和電路起始信號STV；也即反向掃描時，與所述第三薄膜晶體管T3電性連接的反向掃描直流控制信號D2U為正、第n+1級GOA單元的輸出端G(n+1)提供高電平。

本發明所述的GOA驅動電路，無論是在正向掃描時還是反向掃描時，當輸出端G(n)輸出的掃描信號為恒壓高電平VGH且掃描下拉信號CKF為高電平時，輸出反饋模塊35將輸出端G(n)輸出的掃描信號拉低到介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。與現有技術相比，能夠使輸出端G(n)輸出的掃描信號具有消角功能。通過調整掃描下拉信號CKF的時序，就可以使輸出端G(n)輸出具有兩次下降沿的波形，具有降低像素電極充電時的饋穿電壓的功能。

參考圖4，其為圖3所示GOA驅動電路的時序圖。電路工作時CK1為高時將第四節點P(n)拉高，同時將輸出端G(n-1)的信號傳入第二節點Q(n)，CK2為高時使電路輸出端G(n)輸出高電壓。正反掃控制模塊31通過U2D/D2U信號給相反的電壓，控制電路的正反掃，當U2D為正、D2U為負時，將輸出端G(n-1)的信號傳入，阻止輸出端G(n+1)的信號傳入，電路正掃；當U2D為負、D2U為正時，將輸出端G(n+1)的信號傳入，阻止輸出端G(n-1)的信號傳入，電路反掃。以電路正掃為例，上拉輸出模塊32通過時序(CK1/CK2)配合，當輸出端G(n-1)輸出高電壓，CK1提供高電壓，CK1將第四節點P(n)拉高，輸出端G(n-1)將第二節點Q(n)拉高；在下一個時序，CK1置低，CK2拉高，CK1將第四節點P(n)拉低，同時第二節點Q(n)保持在高電壓，所以將CK2的高電壓輸出到輸出端G(n)，從而使電路輸出端G(n)輸出VGH。當第四節點P(n)為高且CK2也置高時，下拉模塊33將第二節點Q(n)拉到低電壓。在當CK1為高電壓時，下拉控制模塊34可以將第四節點P(n)拉高。當輸出端G(n)輸出的掃描信號為VGH且CKF為高電平時，輸出反饋模塊35就可以將第五節點F(n)拉高，觸發輸出反饋模塊35的分壓電路將輸出端G(n)輸出的掃描信號拉低到介VGH與VGL之間的電位。通過在輸出反饋模塊35中第五節點F(n)的充電路徑上增加一個RC負載，使第五節點F(n)電位上升時具有一定的延遲，可以使輸出端G(n)輸出的掃描信號在消角時更平緩。

只需要調整掃描下拉信號CKF的時序，就可以使輸出端G(n)輸出具有兩次下降沿的波形。而饋穿電壓是由于柵極關閉瞬間與源極/漏極間的耦合造成的，其公式為V(feedthrough)＝Cgd×(Vg1-Vg2)/(Cgs+Clc+Cst)；其中Vgd是像素電極(Pixel)中TFT器件的柵極與漏極電容，Clc是像素電極的液晶電容，Cst是像素電極的存儲電容；Vg1是像素電極中TFT器件關閉之前的柵極電壓，即VGH，Vg2是像素電極中TFT器件關閉之后的柵極電壓，即VGL。通過本發明提供的GOA驅動電路，可以將像素電極關閉之前的柵極電壓降低到介于VGH和VGL之間的某一電壓值，從而可以降低像素電極關閉時造成的饋穿電壓。

綜上所述，本發明提供的GOA驅動電路，引入了第十一、第十二、第十三薄膜晶體管T11、T12、T13，分壓電阻R1，負載電阻R2以及負載電容C3組成的輸出反饋模塊，無論是在正向掃描時還是反向掃描時，當輸出端G(n)輸出的掃描信號為恒壓高電平VGH且掃描下拉信號CKF為高電平時，輸出反饋模塊可以將輸出端G(n)輸出的掃描信號拉低到介于恒壓高電平VGH與恒壓低電平VGL之間的電位。與現有技術相比，本發明提供的GOA驅動電路能夠使輸出端G(n)輸出的掃描信號具有消角功能；通過調整掃描下拉信號CKF的時序，就可以使輸出端G(n)輸出具有兩次下降沿的波形，具有降低像素電極充電時的饋穿電壓的功能，進而改善液晶面板的顯示效果。本發明所提供的GOA驅動電路可應用于手機，顯示器，電視的柵極驅動領域。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。