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驱动电路及其驱动方法、显示装置与流程

2022-06-18 05:52:17 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种驱动电路及其驱动方法、显示装置。


背景技术:

2.从crt(cathode ray tube,阴极射线管)时代到液晶显示(lcd,liquid crystal display)时代,再到现在到来的oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)时代和发光二极管显示时代,显示行业经历了几十年的发展变得日新月异。显示产业已经与我们的生活息息相关,从传统的手机、平板、电视和pc,再到现在的智能穿戴设备、vr、车载显示等电子设备都离不开显示技术。
3.相关技术中,越来越多的显示装置具备高频刷新频率和低频刷新频率的显示特点,利用低频显示来降低功耗,以弥补高频显示带来的功耗增大,以在一定程度上降低显示装置的整体功耗。但是,鉴于显示装置中元器件的结构特性,如何进一步降低低频显示的功耗以进一步降低显示装置的整体功耗,成为现阶段亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提供了一种驱动电路及其驱动方法、显示装置,旨在进一步降低低频显示阶段的功耗,以进一步降低整体功耗。
5.第一方面,本技术提供一种驱动电路,包括多个开关晶体管,所述开关晶体管包括有源层、位于所述有源层同一侧的源极和漏极、分别位于有源层两侧的第一栅极和第二栅极;
6.同一所述开关晶体管中,所述有源层包括第一沟道区和第二沟道区,所述第一沟道区为所述第一栅极与所述有源层沿第一方向交叠的区域,所述第二沟道区为所述第二栅极与所述有源层沿所述第一方向交叠的区域;其中,所述第一方向为所述有源层与所述第一栅极和所述第二栅极的层叠方向,所述第一沟道区的宽长比大于所述第二沟道区的宽长比;
7.在第一驱动频率下,所述开关晶体管响应所述第一栅极的信号导通;在第二驱动频率下,所述开关晶体管响应所述第二栅极的信号导通,其中,所述第一驱动频率大于所述第二驱动频率。
8.第二方面,本技术提供一种驱动电路的驱动方法,应用于本技术所提供的驱动电路,所述驱动方法包括:
9.在第一驱动频率下,向至少一个所述开关晶体管的所述第一栅极提供第一导通信号,并向各所述开关晶体管的所述第二栅极提供截止信号,使所述开关晶体管响应所述第一栅极的信号导通,通过导通的所述开关晶体管传输第一数据信号;
10.在第二驱动频率下,向至少一个所述开关晶体管的所述第二栅极提供第二导通信号,并向各所述开关晶体管的所述第一栅极提供截止信号,使所述开关晶体管响应所述第
二栅极的信号导通,通过导通的所述开关晶体管传输第二数据信号;其中,所述第一驱动频率大于所述第二驱动频率。
11.第三方面,本技术还提供一种显示装置,包括本技术第一方面所提供的驱动电路。
12.与现有技术相比,本发明提供的驱动电路及其驱动方法、显示装置,至少实现了如下的有益效果:
13.本发明所提供的驱动电路及其驱动方法、显示装置中,驱动电路包括多个开关晶体管,且开关晶体管为双栅结构的晶体管,即开关晶体管包括分别位于有源层两侧的第一栅极和第二栅极,对应地,开关晶体管还包括与第一栅极对应的第一沟道区和与第二栅极对应的第二沟道区,其中,第一沟道区为第一栅极与有源层沿第一方向交叠的区域,第二沟道区为第二栅极与有源层沿第一方向交叠的区域,本发明限定第一沟道区的宽长比大于第二沟道区的宽长比,沟道区的宽长比越大,沟道的导通电阻越小,电流的数值越大;反之,沟道区的宽长比越小,沟道的导通电阻越大,电流的数值越小。在第一驱动频率下,即较高频率驱动模式下,开关晶体管响应第一栅极的信号导通,即控制宽长比较大的第一沟道区导通,当宽长比较大时,能够有效提高开关晶体管的充电效率,从而更加满足高频率的驱动需求。在第二驱动频率下,即较低频率驱动模式下,开关晶体管响应第二栅极的信号导通,即控制宽长比较小的第二沟道区导通,当宽长比较小时,能够有效减小第二沟道区的电流,进而有利于减小低频模式下的功耗,使得低频模式更加省电,从而使得显示装置的整体功耗得以进一步降低。
14.当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
15.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
16.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
17.图1所示为本发明实施例所提供的驱动电路的一种连接示意图;
18.图2所示为本发明实施例所提供的驱动电路中的开关晶体管的一种膜层示意图;
19.图3所示为开关晶体管的第一沟道区的一种俯视图;
20.图4所示为开关晶体管的第二沟道区的一种俯视图;
21.图5所示为开关晶体管的第一沟道区的另一种俯视图;
22.图6所示为开关晶体管的第二沟道区的另一种俯视图;
23.图7所示为本发明实施例所提供的驱动电路中的开关晶体管的另一种膜层示意图;
24.图8所示为本发明实施例所提供的另一种开关晶体管中的第一沟道区的一种俯视图;
25.图9所示为与图8对应的开关晶体管中的第二沟道区的一种俯视图;
26.图10所示为本发明实施例所提供的再一种开关晶体管中第一沟道区的一种俯视图;
27.图11所示为与图10中的开关晶体管对应的第二沟道区的另一种俯视图;
28.图12所示为本发明实施例所提供的驱动电路的另一种连接示意图;
29.图13所示为本发明实施例所提供的驱动电路的驱动方法的一种流程图;
30.图14所示为本发明实施例所提供的显示装置的一种结构示意图;
31.图15所示为本发明实施例所提供的显示装置中驱动电路与数据线的一种连接示意图。
具体实施方式
32.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
33.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
34.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
35.在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
36.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
37.相关技术中包含开关晶体管的驱动电路中,为适应显示装置的高刷新频率需求,会采用增大开关晶体管的宽长比的方式来增大沟道区的电流,从而满足高刷新频率下的充电要求。随之而来的问题是显示装置的功耗大幅提高,所以会在高频显示装置中引入低频显示模式,以降低显示装置的整体功耗。但是,在低频显示模式下,开关晶体管仍沿用较高的宽长比结构,虽然充电时间小,但沟道区仍然是大电流,因而省电效果不佳。故,如何进一步降低低频显示的功耗以进一步降低显示装置的整体功耗,成为现阶段亟待解决的技术问题之一。
38.鉴于此,本发明提供了一种驱动电路及其驱动方法、显示装置,旨在进一步降低低频显示阶段的功耗,以进一步降低整体功耗。
39.图1所示为本发明实施例所提供的驱动电路的一种连接示意图,图2所示为本发明实施例所提供的驱动电路中的开关晶体管的一种膜层示意图,图3所示为开关晶体管的第一沟道区的一种俯视图,图4所示为开关晶体管的第二沟道区的一种俯视图,请参考图1至图4,本发明实施例所提供的一种驱动电路100,包括多个开关晶体管t,开关晶体管t包括有源层p、位于有源层p同一侧的源极s0和漏极d0、分别位于有源层p两侧的第一栅极g1和第二栅极g2;
40.同一开关晶体管t中,有源层p包括第一沟道区q1和第二沟道区q2,第一沟道区q1为第一栅极g1与有源层p沿第一方向d1交叠的区域,第二沟道区q2为第二栅极g2与有源层p沿第一方向d1交叠的区域;其中,第一方向d1为有源层p与第一栅极g1和第二栅极g2的层叠方向,第一沟道区q1的宽长比大于第二沟道区q2的宽长比;
41.在第一驱动频率下,开关晶体管t响应第一栅极g1的信号导通;在第二驱动频率下,开关晶体管t响应第二栅极g2的信号导通,其中,第一驱动频率大于第二驱动频率。
42.需要说明的是,图1仅对驱动电路100中部分开关晶体管t的连接关系进行了示意,并不对驱动电路实际所包含的开关晶体管t的数量进行限定,在本发明的一些其他实施例中,驱动电路所包含的开关晶体管t的数量还可为其他,本发明对此不进行具体限定。图2仅对开关晶体管t的膜层结构进行了示意,并且仅以第一栅极g1位于有源层p朝向源极s0和漏极d0的一侧,第二栅极g2位于有源层p背离源极s0和漏极d0的一侧为例进行说明,图2中的膜层结构并不对开关晶体管t的实际膜层数量和膜层厚度进行限定。图3和图4仅对第一沟道区q1和第二沟道区q2的一种俯视结构进行示意,第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度和长度也仅为示意,并不代表第一沟道区q1和第二沟道区q2的实际尺寸。
43.具体而言,请结合图1至图4,本发明所提供的驱动电路包括多个开关晶体管t,且开关晶体管t为双栅结构的晶体管,即开关晶体管t包括分别位于有源层p两侧的第一栅极g1和第二栅极g2,开关晶体管t还包括与第一栅极g1对应的第一沟道区q1和与第二栅极g2对应的第二沟道区q2,其中,第一沟道区q1为第一栅极g1与有源层p沿第一方向d1交叠的区域,第二沟道区q2为第二栅极g2与有源层p沿第一方向d1交叠的区域。
44.本发明限定第一沟道区q1的宽长比大于第二沟道区q2的宽长比,沟道区的宽长比越大,沟道的导通电阻越小,电流的数值越大;反之,沟道区的宽长比越小,沟道的导通电阻则越大,电流的数值越小。在第一驱动频率下,即较高频率驱动模式下,开关晶体管t响应第一栅极g1的信号导通,即控制宽长比较大的第一沟道区q1导通,当宽长比较大时,充电电流较大,能够有效提高开关晶体管t的充电效率,从而更加满足高频率的驱动需求。在第二驱动频率下,即较低频率驱动模式下,开关晶体管t响应第二栅极g2的信号导通,即控制宽长比较小的第二沟道区q2导通,当宽长比较小时,能够有效减小第二沟道区q2的电流,进而有利于减小低频模式下的功耗,使得低频模式更加省电,从而使得驱动电路的整体功耗得以进一步降低。
45.图3和图4所示实施例示出了同一开关晶体管t包括的有源层p为一整面的块状结构,在本发明的其他一些实施例中,同一开关晶体管t中的有源层p还可设置为包括至少两个子有源层p0的结构,即同一有源层p包括互不连接的至少两个子有源层p0,例如请参考图5和图6,图5所示为开关晶体管t的第一沟道区q1的另一种俯视图,图6所示为开关晶体管t的第二沟道区q2的另一种俯视图,图5和图6对应同一开关晶体管的第一沟道区和第二沟道区。
46.请参考图5和图6,在本发明的一种可选实施例中,至少部分开关晶体管t中,有源层p包括沿第二方向d2间隔排列的至少两个子有源层p0,沿第一方向d1,开关晶体管t的源极s0和漏极d0均与各子有源层p0交叠,第二方向d2为第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度方向。
47.具体而言,图5和图6所示实施例示出了同一有源层p包括沿第二方向d2排列的三个子有源层p0的方案,在本发明的一些其他实施例中,同一所述有源层p中所包含的子有源层p0的数量还可为两个或者三个以上,本发明对此不进行具体限定。
48.可以理解的是,当同一有源层p包括至少两个子有源层p0时,第一沟道区q1包括第一栅极g1与各子有源层p0实际所交叠的区域,以图5所示实施方式为例,第一沟道区q1包括子沟道区q11、q12和q13,第一沟道区q1的宽长比指的是第一栅极g1与各子有源层p0实际所交叠的区域的宽长比;同理,第二沟道区q2包括第二栅极g2与各子有源层p0实际所交叠的
区域,以图6所示实施方式为例,第二沟道区包括子沟道区q21和q22,第二沟道区q2的宽长比指的是第二栅极g2与各子有源层p0实际所交叠的区域的宽长比。当有源层p包括至少两个子有源层p0时,开关晶体管t的源极s0和漏极d0均与各个子有源层p0交叠。
49.本发明实施例中将同一开关晶体管t中的有源层p设置为包括多个子有源层p0时,有利于减小静电对开关晶体管t的影响,因而有利于提升开关晶体管t的性能可靠性。
50.在本发明的一种可选实施例中,不同开关晶体管t所包含的子有源层p0的数量和尺寸均相同。
51.本发明实施例中,同一驱动电路中不同开关晶体管t所包含的子有源层p0的尺寸相同指的是,同一开关晶体管t中的子有源层p0的长度相同、宽度也相同,且不同开关晶体管t中的子有源层p0的长度相同、宽度相同。当将同一驱动电路中不同开关晶体管t所包含的子有源层p0的数量设置为相同,并且将尺寸也设置为相同时,采用相同的规格参数制作不同开关晶体管t所对应的有源层p即可,因而有利于简化驱动电路的制作复杂度,提高驱动电路的生产效率。
52.当同一开关晶体管t所包含的子有源层p0的数量为三个或者三个以上时,可选地,沿第二方向d2相邻的任意两个子有源层p0之间的间隔的宽度相同,以进一步减小驱动电路中开关晶体管t的制作复杂度。可选地,不同的开关晶体管t中,上述间隔的宽度均相同。
53.在本发明的一种可选实施例中,不同开关晶体管t的第一沟道区q1的宽长比相同,不同开关晶体管t的第二沟道区q2的宽长比相同。
54.以图3和图4所示实施例为例,第一沟道区的宽长比为w1/l1,第二沟道区的宽长比为w2/l2。以图5和图6所示实施例为例,第一沟道区的宽长比为(w11 w12 w13)/l1,第二沟道区的宽长比为(w21 w22)/l2。
55.具体而言,本发明设定同一驱动电路中,不同开关晶体管t对应的第一沟道区q1的宽长比相同,如此,采用相同的宽长比规格制作不同开关晶体管t中的第一沟道区q1即可,无需为不同的开关晶体管t设置不同的第一沟道区q1参数,因而有利于简化不同开关晶体管t的制作难度。同理,本发明设定同一驱动电路中,不同开关晶体管t对应的第二沟道区q2的宽长比相同,如此,采用相同的宽长比规格制作不同开关晶体管t中的第二沟道区q2即可,无需为不同的开关晶体管t设置不同的第二沟道区q2参数,同样有利于简化不同开关晶体管t的制作难度。同时将不同开关晶体管t的第一沟道区q1的宽长比设置为相同,并将不同开关晶体管t的第二沟道区q2的宽长比设置为相同,更加有利于简化开关晶体管t的制作难度,进而有利于提高驱动电路的生产效率。
56.请参考图2和图7,图7所示为本发明实施例所提供的驱动电路中的开关晶体管t的另一种膜层示意图,图2和图7实施例分别示出了开关晶体管t的两种膜层结构,区别在于第一栅极g1和第二栅极g2的相对位置关系不同。
57.在本发明的一种可选实施例中,请参考图2,沿第一方向d1,第一栅极g1与源极s0和漏极d0位于有源层p的同一侧;或者,请参考图7,沿第一方向d1,第二栅极g2与源极s0和漏极d0位于有源层p的同一侧。
58.具体而言,请结合图2至图7,本发明实施例所提供的开关晶体管t为双栅结构,且设定第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽长比不同时,与较大宽长比的第一沟道区q1对应的第一栅极g1可位于有源层p朝向源极s0和漏极d0的一侧,与较小宽长比的第二沟道区q2对
应的第二栅极g2可位于有源层p背离源极s0和漏极d0的一侧,例如请参考图2;当然,上述第一栅极g1和第二栅极g2的位置还可互换,即与较大宽长比的第一沟道区q1对应的第一栅极g1还可位于有源层p背离源极s0和漏极d0的一侧,与较小宽长比的第二沟道区q2对应的第二栅极g2还可位于有源层p朝向源极s0和漏极d0的一侧,例如请参考图7。本发明对第一栅极g1和第二栅极g2与有源层p的相对位置关系不进行限定,只要控制不同的驱动频率下,向不同的栅极提供导通信号即可,例如在较高驱动频率下向第一栅极g1提供信号使第一沟道区q1导通,以提升较高驱动频率下的充电电流,有效提高开关晶体管t的充电效率。在较低驱动频率下向第二栅极g2提供信号使第二沟道区q2导通,以减小低频模式下第二沟道区q2的电流,从而进一步减小低频模式下的功耗,因此有利于进一步降低驱动电路的整体功耗。
59.当本发明的驱动电路是制作在显示装置中的阵列基板上时,可选地,开关晶体管t位于阵列基板的衬底的一侧,阵列基板上在有源层与衬底之间设置有遮光层,避免光线对有源层造成影响。当开关晶体管t为双栅结构时,可将底栅与上述遮光层同层设置,在制作遮光层的过程中即可完成开关晶体管t中底栅的制作,因而不会增加阵列基板上的膜层复杂度,还有利于简化双栅结构的开关晶体管的制作工艺。
60.在本发明的一种可选实施例中,请参考图3至图6,在第一沟道区q1中,第一栅极g1沿第二方向d2的宽度为w1,第一栅极g1沿第三方向d3的长度为l1;在第二沟道区q2中,第二栅极g2沿第二方向d2的宽度为w2,第二栅极g2沿第三方向d3的长度为l2,其中,第二方向d2为第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度方向,第三方向d3为第一沟道区q1和第二沟道区q2的长度方向;
61.同一开关晶体管t中,l1=l2,且w1>w2。
62.本发明实施例所提供的驱动电路中,对于同一开关晶体管t而言,为实现第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽长比的差异化设计,可差异化设计第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度和/或长度。
63.以图3和图4所示实施例为例,当有源层p为一整块结构时,第一沟道区q1和第二沟道区q2分别体现为一整块的矩形结构,在第一沟道区q1中,第一栅极g1沿第二方向d2的宽度w1则代表第一沟道区q1的宽度,第一栅极g1沿第三方向d3的长度l1则代表第一沟道区q1的长度。在第二沟道区q2中,第二栅极g2沿第二方向d2的宽度w2则代表第二沟道区q2的宽度,第二栅极g2沿第三方向d3的长度l2则代表第二沟道区q2的长度。本实施例中设定第一沟道区q1和第二沟道区q2中第一栅极g1沿第三方向d3的长度l1和第二栅极g2沿第三方向d3的长度l2设置为相同,同时设定第一沟道区q1中第一栅极g1沿第二方向d2的宽度w1大于第二沟道区q2中第二栅极g2沿第二方向d2的宽度w2,如此实现了第一沟道区q1的宽长比w1/l1大于第二沟道区q2的宽长比w2/l2的设计。同时,由于l1=l2,在第一沟道区q1和第二沟道区q2将第一栅极g1和第二栅极g2等长度设计,只需要差异化设计第一栅极g1和第二栅极g2在沟道区的宽度即可,因而在实现第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽长比差异化设计的同时,还可简化制作工艺。
64.可以理解的是,当有源层p包括两个或者多个子有源层p0时,例如请参考图5和图6,第一沟道区q1的宽度指的是第一栅极g1中与各个子有源层p0所交叠的部分沿第二方向d2的宽度之和,即w1=w11 w12 w13;第二沟道区q2的宽度指的是第二栅极g2中与各个子有源层p0所交叠的部分沿第二方向d2的宽度之和,即w2=w21 w22。
65.上述实施例示出了第一栅极g1和第二栅极g2在沟道区的长度保持相同时通过差异化设计第一栅极g1和第二栅极g2的宽度的方式来实现第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽长比差异化设计的方案,在本发明的一些其他实施例中,还可通过调整沟道区的长度的方式来实现宽长比的差异化设计。
66.例如请参考图8和图9,其中,图8所示为本发明实施例所提供的另一种开关晶体管t中的第一沟道区q1的一种俯视图,图9所示为与图8对应的开关晶体管t中的第二沟道区q2的一种俯视图,在本发明的一种可选实施例中,在第一沟道区q1中,第一栅极g1沿第二方向d2的宽度为w1,第一栅极g1沿第三方向d3的长度为l1;在第二沟道区q2中,第二栅极g2沿第二方向d2的宽度为w2,第二栅极g2沿第三方向d3的长度为l2,其中,第二方向d2为第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度方向,第三方向d3为第一沟道区q1和第二沟道区q2的长度方向;
67.同一开关晶体管t中,w1=w2,且l1<l2。
68.图8和图9所示实施例以开关晶体管t中的有源层p包括三个子有源层p0的方案为例进行说明,此时,第一沟道区q1的宽度指的是第一沟道区q1中第一栅极g1与各个子有源层p0所交叠的部分沿第二方向d2的宽度之和,即w1=w11 w12 w13;第二沟道区q2的宽度指的是第二沟道区q2中第二栅极g2与各个子有源层p0所交叠的部分沿第二方向d2的宽度之和,即w2=w21 w22 w23。本实施例第一栅极g1与三个子有源层p0均交叠,第二栅极g2与三个子有源层p0均交叠,且设定w1=w2。在此基础上,设定第一沟道区q1中第一栅极g1沿第三方向d3的长度l1,小于第二沟道区q2中第二栅极g2沿第三方向d3的长度l2,从而实现了第一沟道区q1的宽长比w1/l1小于第二沟道区q2的宽长比w2/l2。本实施例中,无需对第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度进行差异化设计,仅对第一沟道区q1和第二沟道区q2的长度进行差异化设计即可实现第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽长比要求,因而有利于简化开关晶体管t的制作工艺,进而由于简化驱动电路的制作工艺,提高生产效率。
69.图8和图9所示实施例示出了将第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度设置为相同,对第一沟道区q1和第二沟道区q2的长度进行差异化设计,以实现第一沟道区q1的宽长比大于第二沟道区q2的宽长比的方案。在本发明的其他一些实施例中,为实现第一沟道区q1的宽长比大于第二沟道区q2的宽长比,还可差异化设计第一沟道区q1和第二沟道区q2的长度,并同时差异化设计第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度。
70.例如请参考图10和图11,其中,图10所示为本发明实施例所提供的再一种开关晶体管t中第一沟道区q1的一种俯视图,图11所示为与图10中的开关晶体管t对应的第二沟道区q2的另一种俯视图,在本发明的一种可选实施例中,在第一沟道区q1中,第一栅极g1沿第二方向d2的宽度为w1(具体为w11 w12 13),第一栅极g1沿第三方向d3的长度为l1;在第二沟道区q2中,第二栅极g2沿第二方向d2的宽度为w2,第二栅极g2沿第三方向d3的长度为l2,其中,第二方向d2为第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度方向,第三方向d3为第一沟道区q1和第二沟道区q2的长度方向;
71.同一开关晶体管t中,w1>w2,且l1<l2。
72.图10和图11所示实施例以开关晶体管t中的有源层p包括三个子有源层p0的方案为例进行说明,此时,第一沟道区q1的宽度指的是第一沟道区q1中第一栅极g1与各个子有源层p0所交叠的部分沿第二方向d2的宽度之和,即w1=w11 w12 w13;第二沟道区q2的宽度
指的是第二沟道区q2中第二栅极g2与子有源层p0所交叠的部分沿第二方向d2的宽度之和,即w2=w21。第一沟道区q1的长度l1指的是第一沟道区q1中第一栅极g1沿第三方向d3的长度,第二沟道区q2的长度l2指的是第二沟道区q2中第二栅极g2沿第三方向d3的长度。本发明设定w1>w2,且l1<l2,从而达到了第一沟道区q1的宽长比大于第二沟道区q2的宽长比的设计要求。将第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽度差异化设计的同时将长度也差异化设计,尤其适用于第一沟道区q1和第二沟道区q2的宽长比差异较大的情形。
73.请参考图12,图12所示为本发明实施例所提供的驱动电路的另一种连接示意图,在本发明的一种可选实施例中,驱动电路包括多个开关单元k0,开关单元k0包括至少三个开关晶体管t;同一开关单元k0中,各开关晶体管t的第一栅极g1和第二栅极g2分别连接不同的开关控制信号线l,各开关晶体管t的源极s0连接同一信号输入线sr,开关晶体管t的漏极d0分别连接不同的数据线10。
74.具体而言,图12所示实施例以驱动电路包括两个开关单元k0为例进行说明,在本发明的其他一些实施例中,驱动电路所包含的开关单元k0的数量还可体现为3个或者3个以上,本发明对此不进行具体限定。另外,图12所示实施例中也仅以一个开关单元k0包括三个开关晶体管t为例进行说明,在本发明的一些其他实施例中,一个开关单元k0可包含的开关晶体管t的数量还可为其他,例如可以为三个以上。
75.同一开关单元k0中,各开关晶体管t的第一栅极g1和第二栅极g2分别连接不同的开关控制信号线l,当同一开关单元k0包括三个开关晶体管t时,对应的开关控制信号线l的数量则为6条。同一开关单元k0中各开关晶体管t的源极s0连接同一信号输入线sr,漏极d0分别连接不同的数据线10,假设三条数据线10分别为第一数据线11、第二数据线12和第三数据线13,当需要向第一数据线11传输数据时,可控制与第一数据线11所连接的开关晶体管t导通,当驱动频率为高频驱动频率时,可通过向对应开关晶体管t的第一栅极g1提供导通信号,而向其第二栅极g2以及其他晶体管的各栅极均提供截止信号,此时即可通过信号输入线sr向第一数据线11提供数据信号。同理,在高频驱动模式下,当需要向第二数据线12提供数据信号时,可通过向与第二数据线12连接的开关晶体管t的第一栅极g1提供导通信号的方式来导通该开关晶体管t,而使得该开关单元k0中的其他开关晶体管t均截止。在低频驱动模式下,当需要向第二数据线12提供数据信号时,可通过向与第二数据线12连接的开关晶体管t的第二栅极g2提供导通信号的方式来导通该开关晶体管t,而使得该开关单元k0中的其他开关晶体管t均截止。向第三数据信号线提供数据的方式可参考上述对第二数据线12提供数据的方式,本发明在此不再赘述。
76.当同一开关单元k0包括三个开关晶体管t时,利用同一信号输入线sr即可实现向三条不同的数据线10分时提供数据信号,大大减小了驱动电路中信号输入线sr的数量,因而有利于简化驱动电路的结构。当信号输入线sr是与驱动芯片上的信号端子电连接由驱动芯片传输信号时,本发明的设计还有利于减少驱动芯片中所包含的信号端子的数量,以简化驱动芯片的结构复杂度。
77.基于同一发明构思,本发明还提供一种驱动电路的驱动方法,应用于本发明上述任一实施例的驱动电路,图13所示为本发明实施例所提供的驱动电路的驱动方法的一种流程图,请结合图1至图4、图13,驱动方法包括:
78.在第一驱动频率下,向至少一个开关晶体管t的第一栅极g1提供第一导通信号,并
向各开关晶体管t的第二栅极g2提供截止信号,使开关晶体管t响应第一栅极g1的信号导通,通过导通的开关晶体管t传输第一数据信号;
79.在第二驱动频率下,向至少一个开关晶体管t的第二栅极g2提供第二导通信号,并向各开关晶体管t的第一栅极g1提供截止信号,使开关晶体管t响应第二栅极g2的信号导通,通过导通的开关晶体管t传输第二数据信号;其中,第一驱动频率大于第二驱动频率。
80.具体而言,本发明实施例将驱动电路中的开关晶体管t设置为双栅结构,与第一栅极g1对应的第一沟道区q1的宽长比大于与第二栅极g2对应的第二沟道区q2的宽长比,从而使得当第一沟道区q1导通时能够具备较大的充电电流,第二沟道区q2导通时能够具备较小的充电电流。在高频驱动模式下,即第一驱动频率下,通过向第一栅极g1提供导通信号以使得第一沟道区q1导通,由于第一沟道区q1的宽长比较大,充电电流较大,因而能够有效提高开关晶体管t的充电效率,从而更加满足高频率的驱动需求。在低频驱动模式下,即第二驱动频率下,通过向第二栅极g2提供导通信号以使得第二沟道区q2导通,由于第二沟道区q2的宽长比比较小,充电电流较小,从而能够减小第二沟道区q2在低频驱动模式下的电流,进而有利于减小低频模式下的功耗,使得低频模式更加省电,使显示装置的整体功耗得以进一步降低。
81.请结合图12,在本发明的一种可选实施例中,驱动电路包括多个开关单元k0,开关单元k0包括至少三个开关晶体管t;
82.在第一驱动频率下,分时向同一开关单元k0中的开关晶体管t的第一栅极g1提供第一导通信号;
83.在第二驱动频率下,分时向同一开关单元k0中的开关晶体管t的第二栅极g2提供第二导通信号。
84.具体而言,当本发明实施例所提供的驱动电路体现为图所示的结构时,同一开关单元k0包括三个开关晶体管t,三个开关晶体管t对应的三个第一栅极g1和三个第二栅极g2分别连接不同的开关控制信号线l,在开关控制信号线l的控制下可选择导通开关晶体管t的不同沟道区,例如可控制不同的开关晶体管t分时导通。例如,在第一驱动频率下,通过分时向同一开关单元k0中的不同开关晶体管t的第一栅极g1提供导通信号的方式可实现不同开关晶体管t的分时导通,此时对应的第一沟道区q1的宽长比较大,充电电流较大,满足高频使用需求。在第二驱动频率下,通过分时向同一开关单元k0中的不同开关晶体管t的第二栅极g2提供导通信号的方式可实现不同开关晶体管t的分时导通,此时对应的第二沟道区q2的宽长比较小,充电电流较小,大大降低了低频驱动模式下的功耗,因而有利于降低驱动电路的整体功耗。
85.另外,同一开关单元k0中仅对应一条信号输入线sr,通过一条信号输入先即可实现向三条数据线10分时提供信号,大大减小了驱动电路中整体所包含的信号输入线sr的数量,因而有利于减少对应的驱动芯片上的信号端的数量,有利于简化驱动芯片的结构。
86.基于同一发明构思,本发明还提供一种显示装置,图14所示为本发明实施例所提供的显示装置200的一种结构示意图,图15所示为本发明实施例所提供的显示装置200中驱动电路100与数据线10的一种连接示意图,该显示装置包括本发明上述任一实施例的驱动电路。
87.当显示装置包括前述驱动电路时,请结合图12,可选地,驱动电路位于显示装置
200的非显示区na,在显示装置的显示区aa设置有多条数据线10,用于向显示区aa中的子像素传输数据信号。驱动电路中开关晶体管t的漏极d0与上述数据线10电连接,可通过信号输入线sr将数据信号传输至导通的开关晶体管t对应的数据线10中。由于驱动电路100所包含的开关晶体管t为双栅结构,在不同的驱动频率模式下可选择导通不同的栅极所对应的沟道区,例如在高频驱动模式下导通开关晶体管t中宽长比较大的第一沟道区,提高充电电流,满足高频显示需求;在低频驱动模式下导通开关晶体管t中宽长比较小的第二沟道区,降低充电电流,进一步降低低频驱动模式下的功耗,以进一步降低显示装置的整体功耗。
88.需要说明的是,本发明所提供的显示装置的实施例可参考上述驱动电路的实施例,在此不再进行赘述。本发明实施例所提供的显示装置可体现为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
89.综上,本发明提供的驱动电路及其驱动方法、显示装置,至少实现了如下的有益效果:
90.本发明所提供的驱动电路及其驱动方法、显示装置中,驱动电路包括多个开关晶体管,且开关晶体管为双栅结构的晶体管,即开关晶体管包括分别位于有源层两侧的第一栅极和第二栅极,对应地,开关晶体管还包括与第一栅极对应的第一沟道区和与第二栅极对应的第二沟道区,其中,第一沟道区为第一栅极与有源层沿第一方向交叠的区域,第二沟道区为第二栅极与有源层沿第一方向交叠的区域,本发明限定第一沟道区的宽长比大于第二沟道区的宽长比,沟道区的宽长比越大,沟道的导通电阻越小,电流的数值越大;反之,沟道区的宽长比越小,沟道的导通电阻越大,电流的数值越小。在第一驱动频率下,即较高频率驱动模式下,开关晶体管响应第一栅极的信号导通,即控制宽长比较大的第一沟道区导通,当宽长比较大时,能够有效提高开关晶体管的充电效率,从而更加满足高频率的驱动需求。在第二驱动频率下,即较低频率驱动模式下,开关晶体管响应第二栅极的信号导通,即控制宽长比较小的第二沟道区导通,当宽长比较小时,能够有效减小第二沟道区的电流,进而有利于减小低频模式下的功耗,使得低频模式更加省电,从而使得显示装置的整体功耗得以进一步降低。
91.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
再多了解一些

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