扫描驱动电路的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种扫描驱动电路。

背景技术：

GOA(Gate Driver on Array)技术有利于显示屏窄边框设计和成本的降低，得到广泛地应用和研究。铟镓锌氧化物(IGZO)具有高的迁移率和良好的器件稳定性，可减少扫描驱动电路的复杂程度，由于IGZO的高迁移率使得扫描驱动电路中薄膜晶体管的尺寸相对较小，有利于窄边框显示器的制作；其次由于IGZO的器件稳定性可以减少用来稳定薄膜晶体管性能的电源和薄膜晶体管的数量，从而使得电路简单且功耗低，然而由于IGZO材料本身的特点，初始的阈值电压Vth容易为负值，并且受到光照的影响会造成阈值电压Vth负向漂移严重，进而可能造成扫描驱动电路失效。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种扫描驱动电路，以防止阈值电压偏负造成扫描驱动电路失效。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种扫描驱动电路，所述扫描驱动电路包括若干依次连接的扫描驱动单元，每一扫描驱动单元包括：

扫描信号输出端，用于输出高电平的扫描信号或者低电平的扫描信号；

上拉电路，用于接收本级时钟信号并根据所述本级时钟信号控制所述扫描信号输出端输出高电平的扫描信号；

下传电路，连接所述上拉电路，用于输出高电平的本级级传信号；

上拉控制电路，连接下传电路，用于对上拉控制信号点进行充电以将所述上拉控制信号点的电位上拉至高电平；

下拉维持电路，连接所述上拉控制电路，用于维持所述上拉控制信号点的低电平及所述扫描信号输出端输出的扫描信号的低电平；及

自举电路，用于提升所述上拉控制信号点的电位。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的所述扫描驱动电路通过上拉电路、下传电路、上拉控制电路、下拉维持电路、所述下拉电路及自举电路来防止漏电，进而防止阈值电压偏负造成扫描驱动电路失效。

附图说明

图1是本发明的扫描驱动电路的第一实施例的电路示意图；

图2是图1的信号波形和电位关系示意图；

图3是图1的模拟仿真的信号波形示意图；

图4是本发明的扫描驱动电路的第32级扫描驱动单元的模拟仿真的

信号波形示意图；

图5是图1的性耐性模拟仿真的信号波形示意图；

图6是本发明的扫描驱动电路的第二实施例的电路示意图；

图7是图6的信号波形和电位关系示意图；

图8是图6的模拟仿真的信号波形示意图；

图9是本发明的扫描驱动电路的第32级扫描驱动单元的模拟仿真的

信号波形示意图；

图10是图6的性耐性模拟仿真的信号波形示意图；

具体实施方式

请参考图1，是本发明的扫描驱动电路的第一实施例的电路示意图。所述扫描驱动电路包括若干依次连接的扫描驱动单元1，每一扫描驱动单元1包括扫描信号输出端G(n)，用于输出高电平的扫描信号或者低电平的扫描信号；

上拉电路10，用于接收本级时钟信号CK(n)并根据所述本级时钟信号CK(n)控制所述扫描信号输出端G(n)输出高电平的扫描信号；

下传电路20，连接所述上拉电路10，用于输出高电平的本级级传信号ST(n)；

上拉控制电路30，连接下传电路20，用于对上拉控制信号点Q(n)进行充电以将所述上拉控制信号点Q(n)的电位上拉至高电平；

下拉维持电路40，连接所述上拉控制电路30，用于维持所述上拉控制信号点Q(n)的低电平及所述扫描信号输出端G(n)输出的扫描信号的低电平；及

自举电路50，用于提升所述上拉控制信号点Q(n)的电位。

所述扫描驱动单元1还包括下拉电路60，所述下拉电路60连接所述下传电路20及所述下拉维持电路40，用于接收下级级传信号ST(n+4)并根据所述下级级传信号ST(n+4)控制所述扫描信号输出端G(n)输出低电平的扫描信号。

所述上拉电路10包括第一可控开关T1，所述第一可控开关T1的第一端接收所述本级时钟信号CK(n)及连接所述下传电路20，所述第一可控开关T1的控制端连接所述下传电路20，所述第一可控开关T1的第二端连接所述下拉维持电路40及所述扫描信号输出端G(n)。

所述下传电路20包括第二可控开关T2，所述第二可控开关T2的控制端连接所述第一可控开关T1的控制端，所述第二可控开关T2的第一端连接所述第一可控开关T1的第一端，所述第二可控开关T2的第二端输出本级级传信号ST(n)。

所述上拉控制电路30包括第三至第五可控开关T3-T5，所述第三可控开关T3的控制端连接所述第二可控开关T2的控制端、第五可控开关T5的第二端及所述下拉维持电路40，所述第三可控开关T3的第一端连接所述第四可控开关T4的第二端及所述第五可控开关T5的第一端，所述第三可控开关T3的第二端连接所述下拉维持电路40，所述第四可控开关T4的第一端接收上级级传信号ST(n-4)，所述第四可控开关T4的控制端连接所述第五可控开关T5的控制端并接收第一时钟信号XCK。

所述下拉维持电路40包括第六至第十三可控开关T6-T13，所述第六可控开关T6的控制端连接所述第五可控开关T5的第二端，所述第六可控开关T6的第一端连接所述第三可控开关T3的第二端，所述第六可控开关T6的第二端连接所述第七可控开关T7的第二端及所述第八可控开关T8的第一端，所述第七可控开关T7的第一端连接所述第五可控开关T5的第二端，第七可控开关T7的控制端连接所述第八可控开关T8的控制端，第八可控开关T8的第二端连接第二电压端VSS2，所述第九可控开关T9的控制端连接所述第九可控开关T9的第一端及所述第十一可控开关T11的第一端并接收本级时钟信号CK(n)，所述第九可控开关T9的第二端连接所述第十可控开关T10的第一端及所述第十一可控开关T11的控制端，第十可控开关T10的控制端连接所述第十二可控开关T12的控制端及所述上拉控制信号点Q(n)，所述第十可控开关T10的第二端连接第一电压端VSS1，第十一可控开关T11的第二端连接所述第十二可控开关T12的第一端、所述第十三可控开关T13的控制端及所述第八可控开关T8的控制端，所述第十二可控开关T12的第二端连接所述第二电压端VSS2，所述第十三可控开关T13的第一端连接所述第一可控开关T1的第二端、所述扫描信号输出端G(n)及所述第六可控开关T6的第一端，所述第十三可控开关T13的第二端连接所述第一电压端VSS1。

所述自举电路50包括自举电容C1，所述自举电容C1的一端连接所述第三可控开关T3的控制端，所述自举电容C1的另一端连接所述第三可控开关T3的第二端。

在本实施例中，所述第一至第十三可控开关T1-T13均为N型薄膜晶体管，所述第一至第十三可控开关T1-T13的控制端、第一端及第二端分别对应所述N型薄膜晶体管的栅极、漏极及源极。在其他实施例中，所述第一至第十三可控开关也可为其他类型的开关，只要能实现本发明的目的即可。

在本实施例中，所述本级时钟信号CK(n)的相位与所述第一时钟信号XCK的相位相反，其为一组高频交流电源。所述第一电压端VSS1及所述第二电压端VSS2分别为直流电源。本发明以8K4K显示为例进行说明，其中采用8个时钟信号，每两个时钟信号之间的重叠时间为3.75微秒，触发信号STV每一帧有一个脉冲，且脉宽为30微秒，所述触发信号STV和时钟信号CK之间的重叠时间为3.75微秒。

在本实施例中，时钟信号CK的高电位为28V，低电位为-10V。由于本发明采用8个时钟信号CK，所以时钟信号CK1与CK5相位相反，时钟信号CK2与CK6相位相反，时钟信号CK3与CK7相位相反，时钟信号CK4与CK8相位相反。所述上级级传信号ST(N-4)连接前面第四级的级传信号，例如，当前级为第10级，则ST(N)＝ST(10)，ST(N-4)＝ST(6)，也就是所述第四可控开关T4的第一端和第6级的级传信号ST(6)相连。其中，前四级每一级的第四可控开关T4的第一端均与触发信号STV相连。所述第一电压端VSS1的电压为-5V，所述第二电压端VSS2的电压为-10V。

请参阅图2至图4，本实施例的扫描驱动电路以第32级扫描驱动单元的工作原理为例进行说明。即G(N)＝G(32)，ST(N-4)＝ST(28)，扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号由时钟信号CK8控制，级传信号ST(28)由时钟信号CK4控制，第一时钟信号XCK为时钟信号CK4。

当级传信号ST(28)为高电位时，时钟信号CK4为高电位，所述第四可控开关T4及所述第五可控开关T5均导通，级传信号ST(28)的高电位传入到所述上拉控制信号点Q(32)，此时所述上拉控制信号点Q(32)为高电位，则所述第一可控开关T1导通，此时，时钟信号CK8是低电位，所以扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号为低电位，此时所述第九可控开关T9及所述第十二可控开关T12均导通，所述第二电压端VSS2将所述下拉控制信号点P(32)的电位拉低，此时所述第十三可控开关T13、所述第七可控开关T7及所述第八可控开关T8均截止，因此所述第一电压端VSS1不会拉低所述扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号的电位。

当级传信号ST(28)为低电位时，时钟信号CK4为低电位，所述第四可控开关T4及所述第五可控开关T5均截止，此时，时钟信号CK8为高电位，扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号为高电位，所述上拉控制信号点Q(32)受到电容C1的耦合效应被抬升到更高的电位，所述下拉控制信号点P(32)继续保持低电位。

在此，需要说明本发明的所述扫描驱动电路是如何防止阈值电压Vth负偏导致电路失效的。

现有的扫描驱动电路中上拉控制电路30和下拉维持电路40的阈值电压Vth过负，上拉控制信号点Q(32)的高电位会从上拉控制电路30及下拉维持电路40漏到低电位，扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号的高电位也会漏到低电位，这样，导致电路不能输出正常的波形，从而失效。

本发明的扫描驱动电路可以有效的防止漏电，其中当上拉控制电路30的阈值电压Vth过负时，所述第三可控开关T3导通，此时所述第五可控开关T5的第一端的电压为28V，因为时钟信号CK4此时为低电位，所以电压为-10V，那么所述第五可控开关T5的栅源极之间的电压Vgs＝-10V-28V＝-38V，只要所述第五可控开关T5的阈值电压Vth不小于-38V，则所述第五可控开关T5均处于截止状态，所以所述上拉控制信号点Q(32)的高电位不会从所述上拉控制电路30漏掉，所述下拉维持电路40的防止漏电的原理相同，在此不再赘述。

对于所述第十三可控开关T13的漏电，假设所述第一电压端VSS1的电位为-5V，所述第二电压端VSS2的电位为-10V，那么此时所述下拉控制信号点P(32)的电位为-10V，所述第十三可控开关T13的栅源极之间的电压Vgs＝-10V-(-5V)＝-5V，只要所述第十三可控开关T13的阈值电压Vth不小于-5V，所述第五可控开关T5均为截止状态，所以扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号的高电位不会从所述第十三可控开关T13漏掉。

当时钟信号CK8为低电位时，所述扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号被拉到低电位，同时，时钟信号CK4为高电位，级传信号ST(28)的低电位传到所述上拉控制信号点Q(32)，所述上拉控制信号点Q(32)被拉到低电位。之后的时间里，时钟信号CK8会周期性的为高电位，所述下拉控制信号点P(32)会周期性的为高电位，那么所述第十三可控开关T13、所述第七可控开关T7及所述第八可控开关T8会周期性的导通，所述上拉控制信号点Q(32)能够很好的维持到所述第二电压端VSS2的电位，所述扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号能够很好的维持到所述第一电压端VSS1的电位。

请参阅图5，是本发明的扫描驱动电路的性耐性模拟仿真波形示意图。从图5中可以看出，当阈值电压Vth为-7v时所述扫描驱动电路依然可以正常工作，说明本申请的扫描驱动电路的性耐性非常好。

所述扫描驱动电路通过上拉电路、下传电路、上拉控制电路、下拉维持电路及自举电路来防止漏电，进而防止阈值电压偏负造成扫描驱动电路失效。

请参考图6，是本发明的扫描驱动电路的第二实施例的电路示意图。所述扫描驱动电路的第二实施例与上述第一实施例的区别之处在于：所述上拉控制电路30包括第三至第五可控开关T3-T5，所述第三可控开关T3的控制端连接所述第二可控开关T2的控制端、第五可控开关T5的第二端及所述下拉维持电路40，所述第三可控开关T3的第一端连接所述第四可控开关T4的第二端及所述第五可控开关T5的第一端，所述第三可控开关T3的第二端连接所述下拉维持电路40，所述第四可控开关T4的第一端接收上级级传信号ST(n-4)，所述第四可控开关T4的控制端连接所述第五可控开关T5的控制端并接收所述上级级传信号ST(n-4)。

所述下拉维持电路40包括第六至第十三可控开关T6-T13，所述第六可控开关T6的控制端连接所述第五可控开关T5的第二端，所述第六可控开关T6的第一端连接所述第三可控开关T3的第二端，所述第六可控开关T6的第二端连接所述第七可控开关T7的第二端及所述第八可控开关T8的第一端，所述第七可控开关T7的第一端连接所述第五可控开关T5的第二端，所述第七可控开关T7的控制端连接所述第八可控开关T8的控制端，所述第八可控开关T8的第二端连接第二电压端VSS2，所述第九可控开关T9的控制端连接所述第九可控开关T9的第一端及所述第十一可控开关T11的第一端并接收本级时钟信号CK(n)，所述第九可控开关T9的第二端连接所述第十可控开关T10的第一端及所述第十一可控开关T11的控制端，第十可控开关T10的控制端连接所述第十二可控开关T12的控制端及所述上拉控制信号点Q(n)，所述第十可控开关T10的第二端连接第一电压端VSS1，第十一可控开关T11的第二端连接所述第十二可控开关T12的第一端、所述第十三可控开关T13的控制端及所述第八可控开关T8的控制端，所述第十二可控开关T12的第二端连接所述第二电压端VSS2，所述第十三可控开关T13的第一端连接所述第六可控开关T6的第一端，所述第十三可控开关T13的第二端连接所述第一电压端VSS1。

所述下拉电路60包括第十四至第十七可控开关T14-T17，所述第十四可控开关T14的控制端连接所述第十五可控开关T15的第一端及所述第二可控开关T2的控制端，所述第十四可控开关T14的第一端连接所述扫描信号输出端G(n)及所述第十三可控开关T13的第一端，所述第十四可控开关T14的第二端连接所述第十五可控开关T15的第二端及所述第十六可控开关T16的第一端，所述第十五可控开关T15的控制端连接所述第十六可控开关T16的控制端及所述第十七可控开关T17的控制端并接收所述下级级传信号ST(n+4)，所述第十六可控开关T16的第二端连接所述第二电压端VSS2，所述第十七可控开关T17的第一端连接所述扫描信号输出端G(n)，所述第十七可控开关T17的第二端连接所述第一电压端VSS1。

在本实施例中，所述第一至第十七可控开关T1-T17均为N型薄膜晶体管，所述第一至第十七可控开关T1-T17的控制端、第一端及第二端分别对应所述N型薄膜晶体管的栅极、漏极及源极。在其他实施例中，所述第一至第十七可控开关也可为其他类型的开关，只要能实现本发明的目的即可。

在本实施例中，假设时钟信号CK的高电位为28V，低电位为-10V。所述扫描驱动电路采用8个时钟信号CK，所述级传信号ST(N-4)连接前面第四级的级传信号，例如，当前级为第10级，则ST(N)＝ST(10)，ST(N-4)＝ST(6)，ST(N+4)＝ST(10)，也就是所述第四可控开关T4的第一端和第6级的级传信号ST(6)相连。其中，前四级的每一级的扫描驱动单元1的第四可控开关T4均与触发信号STV相连，后四级的级传信号ST(n+4)用触发信号STV代替，这里设所述第一电压端VSS1的电压为-5V，所述第二电压端VSS2的电压为-10V。

请参阅图7至图9，本实施例的扫描驱动电路以第32级扫描驱动单元的工作原理为例进行说明。即G(N)＝G(32)，ST(N-4)＝ST(28)，ST(N+4)＝ST(36)，扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号由时钟信号CK8控制，级传信号ST(28)由时钟信号CK4控制。

当级传信号ST(28)为高电位时，时钟信号CK4为高电位，所述第四可控开关T4及所述第五可控开关T5均导通，所述级传信号ST(28)的高电位传入到所述上拉控制信号点Q(32)，所述上拉控制信号点Q(32)为高电位，此时所述第一可控开关T1导通，时钟信号CK8是低电位，所以扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号为低电位，同时，所述第十可控开关T10及所述第十二可控开关T12均导通，因此所述第二电压端VSS2将所述下拉控制信号点P(32)的电位拉低，此时所述第十三可控开关T13、第七可控开关T7及所述第八可控开关T8均截止，所述第二电压端VSS2的低电位不会拉低扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号的电位。

当级传信号ST(28)为低电位时，时钟信号CK4为低电位，所述第四可控开关T4及所述第五可控开关T5均截止，此时时钟信号CK8为高电位，所述扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号为高电位，所述上拉控制信号点Q(32)受到电容C1的耦合效应被抬升到更高的电位，所述下拉控制信号点P(32)继续保持低电位。

在此，需要说明本发明的扫描驱动电路是如何防止阈值电压Vth负偏导致电路失效的。

现有的扫描驱动电路中的上拉控制电路30、下拉电路60及下拉维持电路40的阈值电压Vth过负时，上拉控制信号点Q(32)的高电位会从上拉控制电路30、下拉电路60及下拉维持电路40漏到低电位，扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号的高电位从下拉电路60及下拉维持电路40漏到低电位，这样导致扫描驱动电路不能输出正常的波形，从而失效。

本发明的扫描驱动电路可以有效的防止漏电，其中当所述上拉控制电路30的阈值电压Vth过负时，所述第三可控开关T3导通，此时所述第五可控开关T5的第一端的电压为28V，因为时钟信号CK4此时为低电位，所以电压为-10V，所述第五可控开关T5的栅源极之间的电压Vgs＝-10V-28V＝-38V，只要所述第五可控开关T5的阈值电压Vth不小于-38V，则所述五可控开关T5均为截止状态，所以所述上拉控制信号点Q(32)的高电位不会从所述上拉控制电路30漏掉，所述下拉维持电路40的防漏电的原理相同，在此不再赘述。

对于所述第十三可控开关T13及所述第十七可控开关T17的漏电，假设所述第一电压端VSS1的电位为-5V，所述第二电压端VSS2的电位为-10V，那么此时所述下拉控制信号点P(32)的电位为-10V,所述第十三可控开关T13的栅源极之间的电压Vgs＝-10V-(-5V)＝-5V，只要所述第十三可控开关T13的阈值电压Vth不小于-5V，则所述第五可控开关T5均为截止状态，所以扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号的高电位不会从所述下拉维持电路40漏掉。同理，级传信号ST(36)为-10V，VSS1为-5V，所述第十七可控开关T17的栅源极之间的电压Vgs＝-5V，所述第十七可控开关T17处于很好的截止状态。

当级传信号ST(36)为高电位时，所述第十四至第十七可控开关T14-T17均导通，所述扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号及所述上拉控制信号点Q(32))被拉到低电位；之后的时间里，时钟信号CK8会周期性的为高电位，所述下拉控制信号点P(32)会周期性的为高电位，所述第六至第八可控开关T6-T8及所述第十三可控开关T13会周期性的导通，所述上拉控制信号点Q(32)能够很好的维持到所述第二电压端VSS2的电位，所述扫描信号输出端G(32)输出的扫描信号能够很好的维持到所述第一电压端VSS1的电位。

请参阅图10，是本发明的扫描驱动电路的性耐性模拟仿真波形示意图。从图10中可以看出，当阈值电压Vth为-7v时所述扫描驱动电路依然可以正常工作，说明本申请的扫描驱动电路的性耐性非常好。

所述扫描驱动电路通过上拉电路、下传电路、上拉控制电路、下拉维持电路、所述下拉电路及自举电路来防止漏电，进而防止阈值电压偏负造成扫描驱动电路失效。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。