一种构建在液晶面板上的闸极驱动电路结构制造技术

一种构建在液晶面板上的闸极驱动电路结构，包括7个NTFT管、2个电容、3个时钟输入端、信号输入端、信号输出端和电源输入端；对闸极驱动电路结构的输出端使用了两个开启时间互补的NTFT管交错下拉，有效的抵御了外界噪声信号的干扰。以及由这种闸极驱动电路结构级联而成的闸极驱动电路。使用4个相位依次相差90度，周期为输入信号脉宽4倍的时钟信号驱动；相对业界普遍采用的周期为输入信号脉宽2倍的时钟，减小了交流损耗，提高了系统的效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种构建在液晶面板上的闸极驱动电路结构，以及由闸极驱动电路结构级联而成的多级闸极驱动电路。
技术介绍
液晶显示器的画面显示由排成阵列形式的液晶分子组成，通过在液晶分子阵列中字线和位线对每一个液晶分子上施加不同的电压信号，来达到画面显示的效果，为此需要闸极驱动电路和源级驱动电路用于在液晶分子上施加电压信号.其中闸极驱动电路用于驱动位线，源级驱动电路用于驱动字线，早期的闸极驱动电路和源级驱动电路都由液晶面板外置的集成电路芯片来组成；随着技术的进步，可以利用N型薄膜场效应晶体管NTFT(N-CHANNEL Thin Film Transistor)和液晶分子电容来在液晶面板上直接制作闸极驱动电路；这样可以减少制作程序，降低产品成本，提高液晶面板的集成度，使面板能够做的更薄。由于液晶面板上的大部分面积都会用于显示画面，只有位于面板的边缘有限的面积可以用于制作闸极驱动电路，因此闸极驱动电路的面积不能太大，所能使用的器件个数有限。同时，由于NTFT具有这样一种特性即当NTFT的栅极和源或漏级的电压不相等时，随着时间的推移，NTFT的开启阈值电压会逐渐的漂移，时间越长，以及栅极和源漏之间的电压差值越大，NTFT的开启阈值电压的变化量越大，这会显著影响用NTFT构建的闸极驱动电路的性能，进而破坏显示效果，实际上降低了液晶显示器的寿命。因此，在NTFT构建的闸极驱动电路中，使用方波形式的电压时钟信号驱动NTFT成为普遍的选择，这样可以减少液晶分子栅极和源或漏级的电压不相等的时间，这些时钟信号会由一颗外置的液晶驱动芯片来提供，为了得到符合要求的闸极驱动信号，需要相位和占空比不同的时钟进行搭配，但是，如果需要的时钟数目过多，不仅使提供这些时钟信号的外置液晶驱动芯片难以设计和成本上升，而且在面板上的信号连线更加复杂，还会带来更大的电磁干扰；同时，如果时钟的频率较高，也会增加系统额外的交流功耗，在便携式数码产品中，如手机，掌上电脑，数码相机等，这会减少充电间隔时间。另外，由于闸极驱动电路的输出线贯穿整个液晶面板横向方向，极易受到噪声干扰，造成错误的显示画面。
技术实现思路
本技术提供一种构建在液晶面板上的闸极驱动电路结构，使用了 7个NTFT管和2个电容.使用3个占空比50%的时钟信号驱动NTFT管。本技术的技术方案如下闸极驱动电路结构包括液晶管NTFT管1-7，电容8_9，和时钟输入端13_15，信号输入端16，信号输出端17，电源输入端18 ;其中I的漏极与时钟输入端14连接；2的漏级与时钟输入端15连接，4、5的栅极都与时钟输入端13连接；I的栅极与信号输入端16连接；2的源级，3、4的漏级与信号输出端17连接；3-7的源级都与电源输入端18连接；1的源级，5、6的漏级，2、7的栅极连接在一起，并与电容8的一端连接；电容8的另一端与信号输出端17连接；电容9 一端与时钟输入端14连接，另一端与7的漏级和3、6的栅极连接在一起。将闸极驱动电路结构首尾连接组合起来，无需使用其它外部信号，即可得到整个液晶面板的闸极驱动电路。由于使用占空比50%的时钟信号驱动NTFT管，使每个NTFT管的栅极电压和源漏电压只在一半的时间内差值不为零，显著提高了 NTFT管的寿命，并且每个时钟信号的周期是闸极驱动信号时间长度的四倍，即每个时钟的频率为闸极驱动信号的一半，降低了交流损耗，提高了系统的效率。整个级联电路只需要4个时钟，而且每ー级闸极驱动电路结构的不需要后ー级闸级驱动电路结构输出的反馈信号，使得在面板上的信号连线更加简洁，减少了信号串扰。对信号输出级使用两个开启时间互补的TFT管进行交错下拉，保证了信号输出端不受噪声信号的干扰而误动作。附图说明图1示出本技术闸极驱动电路结构的连接关系；图2示出本技术闸极驱动电路结构输入和输出信号的时序关系和电平关系；图3示出利用本技术闸极驱动电路结构的4级级联构成4级闸极驱动电路时的连接关系；图4示出利用本技术4级闸极驱动电路的多级级联构成闸极驱动电路连接关系。具体实施方式以下结合附图，对本技术的具体实施方式作进ー步的详细说明。图1为本技术的第一实施例，闸极驱动电路结构的连接关系示意图闸极驱动电路结构包括液晶管NTFT管1-7，电容8-9，和时钟输入端13-15，信号输入端16，信号输出端17，电源输入端18 ;其中I的漏极与时钟输入端14连接；2的漏级与时钟输入端15连接，4、5的栅极都与时钟输入端13连接；1的栅极与信号输入端16连接；2的源级，3、4的漏级与信号输出端17连接；3-7的源级都与电源输入端18连接；I的源级，5、6的漏级，2、7的栅极连接在一起，并与电容8的一端连接；电容8的另一端与信号输出端17连接；电容9 一端与时钟输入端14连接，另一端与7的漏级和3、6的栅极连接在一起。图2为图1中各个输入信号的时序关系图和电平关系图，其中111为输入信号波形，112-115为频率和占空比相同，周期均为111信号高电平时间4倍，相位依次相差90度的时钟信号；116为使用111-115的输入信号时，闸极驱动电路结构的输出波形。所有输入信号的波形为只包括一个高电位VG和一个低电位VL的方波信号。图1中的时钟输入端13-15分别接入如图2中112、113、114所示的时钟信号，同时信号输入端16的输入为图2中111所不的方波脉冲信号，电源输入端18接电位为VL的直流电源；在时间Tl阶段，I的栅极电压为低电位VL，I不会开启，连接4、5栅极的端子上的112信号电压为高，4、5开启，5将2的栅极电位拉低，因此2此时关闭，4开启将信号输出端17的电压也置为低；在时间T2阶段，此时接在I栅极的输入信号111为高，I开启，对2的栅极电位进行预充电，由于112信号此时变为低，因此4、5被关闭，此时2A点电位升高至高于VL的电压VI，此时由于I的栅极和漏极电压都为VG，处于线性区，因此Vl的值虽然高于低电位VL，但低于高电位VG，此时连接2管漏级的时钟114为低电平，因此虽然2管开启，但输出端17仍然为低电平，由于2A点电压高于低电平VL，因此7开启，把3A点电压拉低至VL,因此6、3均关闭；在时间T3阶段，输入信号111反转为低电位，I关闭，时钟112继续保持低电位，14、15继续关闭，同时GP端也为高电位，因此7继续开启，3A点电位保持拉低至VL，3、6仍然关闭.而2的漏极连接的时钟信号114反转为高电平，此时连接2A端的器件1、5、6全部关闭，通过电容8对2栅极的自举作用，2A点电压从Vl开始上升，上升到比高电平VG还高的电位V2，V2不仅大于VG，井能保证2进入深线性区，此时连接2漏极的113信号仍然为高电平VG，因此信号输出端27的电位反转为VG，此时27保持输出高电平VG ;在T4阶段,输入信号112反转为高电平,4、5都开启，2A点和信号输出端17的电位都被拉低，电路回复到初态。本技术的闸极驱动电路结构使用的全部是周期为输入信号脉宽4倍的时钟，相对业界普遍采用的周期为输入信号脉宽2倍的时钟，频率实际降低了一半，因此交流损耗减小，提闻了系统的效率。本技术中的闸极驱动电路结构的输出端17被两个下拉管3、4下拉，2A点被两个下拉管5、6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构建在液晶面板上的闸极驱动电路结构，包括液晶管NTFT管(1)?(7)，电容(8)?(9)，和时钟输入端(13)?(15)，信号输入端(16)，信号输出端(17)，电源输入端(18)；其中(1)的漏极与时钟输入端(14)连接；(2)的漏级与时钟输入端(15)连接；(4)、(5)的栅极都与时钟输入端(13)连接；(1)的栅极与信号输入端(16)连接；(2)的源级，(3)、(4)的漏级与信号输出端(17)连接；(3)?(7)的源级都与电源输入端(18)连接；(1)的源级，(5)、(6)的漏级，(2)、(7)的栅极连接在一起，并与电容(8)的一端连接；电容(8)的另一端与信号输出端(17)连接；电容(9)一端与时钟输入端(14)连接，另一端与(7)的漏级和(3)、(6)的栅极连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种构建在液晶面板上的闸极驱动电路结构，包括液晶管NTFT管(1)_(7)，电容(8)-(9),和时钟输入端(13)-(15)，信号输入端(16),信号输出端(17),电源输入端(18)；其中⑴的漏极与时钟输入端(14)连接；(2)的漏级与时钟输入端(15)连接；(4)、(5)的栅极都与时钟输入端(13)连接；(I)的栅极与信号输入端(16)连接；(2)的源级，(3)、(4)的漏级与信号输出端(17)连接；(3)-(7)的源级都与电源输入端(18)连接；(I)的源级，(5)、(6)的漏级，(2)、(7)的栅极连接在一起，并与电容⑶的一端连接；电容⑶的另一端与信号输出端(17)连接；电容(9) 一端与时钟输入端(14)连接，另一端与(7)的漏级和(3)、(6)的栅极连接在一起。2.—种构建在液晶面板上的的四级闸极驱动电路，包括四个首尾连接的如权利要求1所述的闸极驱动电路结构(21)-(24)、输入端(26)、输出端(271)-(274)、电源输入端(25)、时钟输入端(281)-(284);其中(21)、(22)、(23)的信号输出端分别与(22)、(23)、(24)的信号输入端连接，(21)的信号输入端作为所述4级闸极驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗言刚，温作晓，苏一非，任续磊，刘强，
申请(专利权)人：彩优微电子昆山有限公司，
类型：实用新型
国别省市：