[发明专利]基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器驱动领域，尤其涉及一种基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等，在平板显示领域中占主导地位。

现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片基板(Color Filter，CF)之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。

主动式液晶显示器中，每个像素电性连接一个薄膜晶体管(TFT)，薄膜晶体管的栅极(Gate)连接至水平扫描线，漏极(Drain)连接至垂直方向的数据线，源极(Source)则连接至像素电极。在水平扫描线上施加足够的电压，会使得电性连接至该条水平扫描线上的所有TFT打开，从而数据线上的信号电压能够写入像素，控制不同液晶的透光度进而达到控制色彩与亮度的效果。Gate Driver on Array，简称GOA，是利用现有的薄膜晶体管液晶显示器的阵列(Array)制程将栅极行扫描驱动电路制作在TFT阵列基板上，实现对栅极逐行扫描的驱动方式。GOA技术能减少外接IC的焊接(bonding)工序，有机会提升产能并降低产品成本，而且可以使液晶显示面板更适合制作窄边框或无边框的显示产品。

随着氧化物半导体薄膜晶体管，如铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)薄膜晶体管的发展，基于氧化物半导体薄膜晶体管的面板周边集成电路也成为关注的焦点。虽然氧化物半导体具有较高的载流子迁移率，但是其阈值电压值在0V左右，而且亚阈值区域的摆幅较小，而GOA电路在关态时很多TFT元件的栅极与源极之间的电压Vgs通常为0V，这样就会增加基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路的设计难度，一些适用于非晶硅半导体薄膜晶体管的扫描驱动电路应用到基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路时就会存在一些功能性问题。

另外，在某些外在因素的诱导和应力作用下，氧化物半导体薄膜晶体管有时候也会产生阈值电压往负值减小的趋势，这样将会直接导致基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路无法工作，例如，在高温下，氧化物半导体薄膜晶体管的阈值电压会往负值移动，这样会导致GOA电路失效；同样，在一些光照的电应力作用下，氧化物半导体薄膜晶体管的阈值电压会往负值移动。因此，设计基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路必须要考虑TFT阈值电压漂移的影响。

图1所示为一种现有可行的针对上述问题的基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路，包括上拉控制模块100、上拉模块200、下传模块300、第一下拉模块400、自举电容模块500、及下拉维持模块600。但该现有的基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路仍存在一定的问题，例如：设N为正整数，在第N级GOA单元电路中，由于设置了第一恒压负电位VSS与第二恒压负电位DCL，该第N级GOA单元电路在非作用期间存在串扰电流的问题；由于下拉维持模块600中的一薄膜晶体管T75的漏极电性连接于恒压高电位DCH，恒压高电位DCH会影响非作用期间对第一节点Q(N)的下拉维持；此外，显示各帧画面时，第一节点Q(N)处存在残余电荷，可能影响GOA电路的正常输出，造成画面显示异常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路，不仅能够防止漏电，提高GOA电路的可靠性，还能够避免串扰电流的产生，避免恒压高电位对第一节点下拉维持的影响，清除残余电荷对GOA电路的干扰，保证GOA电路的正常输出和画面的正常显示。

为实现上述目的，本发明提供一种基于氧化物半导体薄膜晶体管的GOA电路，包括级联的多个GOA单元电路，每一级GOA单元电路均包括：上拉控制模块、上拉模块、下传模块、第一下拉模块、自举电容模块、及下拉维持模块；

设N为正整数，除第一级GOA单元电路以外，在第N级GOA单元电路中：

所述上拉控制模块包括第十一薄膜晶体管，所述第十一薄膜晶体管的栅极接收上一级第N-1级GOA单元电路的级传信号，源极电性连接于恒压高电位，漏极电性连接于第一节点；