[发明专利]栅极驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，特别涉及一种适用于液晶显示装置的栅极驱动电路。

背景技术

液晶显示装置（Liquid Crystal Display，LCD）具备轻薄、节能、无辐射等诸多优点，因此已经逐渐取代传统的阴极射线管（CRT）显示器。目前液晶显示器被广泛地应用于高清晰数字电视、台式计算机、个人数字助理（PDA）、笔记本电脑、移动电话、数码相机等电子设备中。

以薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）液晶显示装置为例，其包括：液晶显示面板和驱动电路，其中，液晶显示面板包括多条栅极线与多条数据线，且相邻的两条栅极线与相邻的两条数据线交叉形成一个像素单元，每个像素单元至少包括一个薄膜晶体管。而驱动电路包括：栅极驱动电路（gate drive circuit）和源极驱动电路（source drive circuit）。随着生产者对液晶显示装置的低成本化追求以及制造工艺的提高，原本设置于液晶显示面板以外的驱动电路集成芯片被设置于液晶显示面板的玻璃基板上成为了可能，例如，将栅极驱动集成电路设置于阵列基板（Gate IC inArray，GIA）上从而简化液晶显示装置的制造过程，并降低生产成本。

液晶显示面板与驱动电路的基本工作原理为：栅极驱动电路通过与栅极线电性连接的上拉晶体管向栅极线送出栅极驱动信号Gn，依序将每一行的TFT打开，然后由源极驱动电路同时将一整行的像素单元充电到各自所需的电压，以显示不同的灰阶。即首先由第一行的栅极驱动电路通过其上拉晶体管将第一行的薄膜晶体管打开，然后由源极驱动电路对第一行的像素单元进行充电。第一行的像素单元充好电时，栅极驱动电路便将该行薄膜晶体管关闭，然后第二行的栅极驱动电路通过其上拉晶体管将第二行的薄膜晶体管打开，再由源极驱动电路对第二行的像素单元进行充放电。如此依序下去，当充好了最后一行的像素单元，便又重新从第一行开始充电。

但是，由于窄边框和高稳定性的小尺寸面板的发展，对栅极驱动电路的设计提出了新挑战：一方面，窄的边框限制了栅极驱动电路的尺寸，对应的TFT的数目也受到限制，由于每级的本级栅极驱动单元均需要有相应的TFT实现预充电、上拉、下拉及低电平维持等功能，因此每一个TFT都不可缺少；另一方面，高稳定性的面板使TFT的数目增大，然而尺寸的限制却使得栅极驱动电路的输出的稳定性受到影响，从而造成了栅极驱动电路设计上的一个矛盾。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种栅极驱动电路，以解决现有液晶显示装置小型化以及高稳定性发展中栅极驱动电路的薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）数目多、功耗大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括至少一组栅极驱动单元，其中每组栅极驱动单元包括本级栅极驱动单元及至少一个合并栅极驱动单元，每组栅极驱动单元用于输出至少两级栅极驱动信号，以分别驱动显示面板上的一条对应的栅极线，每组栅极驱动单元包括第一至第十三开关元件。所述第一开关元件包括第一通路端、第二通路端和第一控制端，所述第一通路端接收参考低电压，所述第一控制端接收上两级栅极驱动信号。所述第二开关元件包括第三通路端、第四通路端和第二控制端，所述第三通路端与所述第二控制端相连，并接收上一级栅极驱动信号。所述第三开关元件包括第五通路端、第六通路端和第三控制端，所述第五通路端接收第一时序信号，所述第三控制端与所述第二开关元件的第四通路端相连，所述第六通路端作为本级栅极驱动单元的输出端通过第一电容与所述第三控制端相连。所述第四开关元件包括第七通路端、第八通路端和第四控制端，所述第七通路端与所述第二开关元件的第四通路端相连，所述第四控制端接收下三级栅极驱动信号，所述第八通路端接收所述参考低电压。