一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示面板的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示面板。


背景技术：

2.显示面板具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如移动电话、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。在各种架构的显示面板中，由于移位暂存器goa(gate on array，阵列基板栅极驱动)电路因为窄边框的优势，已经成为主流。
3.每级移位暂存器输出到显示面板的栅极扫描信号由于rc延迟会产生拖尾现象。拖尾现象即栅极扫描信号的下降沿有延迟或下降沿的时间过长，导致显示面板的扫描线在应当关闭时，因为存在拖尾现象仍处于开启状态，就会导致下一行扫描线对应的数据电压充电到当前扫描线的像素电极，形成错充，影响显示面板的显示品质。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示面板，改善栅极扫描信号的波形的拖尾问题。
5.本技术公开了一种移位寄存器，所述移位寄存器包括主电路和使能控制开关；所述主电路用于根据接收到的时钟信号，在当前扫描线的扫描周期内输出初始栅极扫描信号；所述使能控制开关的输入端连接于所述主电路的输出端，所述使能控制开关的控制端用于接收一使能信号；所述主电路包括充电模块、输出模块、下拉模块和下拉维持模块；所述充电模块控制端和输入端用于接收栅启动信号或上级级传信号；所述输出模块的控制端与所述充电模块的输出端连接，所述输出模块的输入端用于接收所述时钟信号；所述下拉模块的控制端用于接收后级所述移位寄存器输出的栅极扫描信号，所述下拉模块的输入端连接于所述输出模块的输出端，所述下拉模块的输出端与一标准低电平信号耦接；所述下拉维持模块的输入端连接所述充电模块的输出端，所述下拉维持模块的输出端与一标准低电平信号耦接，在非扫描时间将所述充电模块的输出端的电位下拉至标准低电平信号的电位；其中，所述使能控制开关用于根据所述使能信号，对所述初始栅极扫描信号进行滤波，以得到拖尾时间比所述初始栅极扫描信号的拖尾时间短的所述栅极扫描信号，并将所述栅极扫描信号从所述移位寄存器的输出端输出至所述当前扫描线。
6.可选的，所述使能控制开关的输入端连接于所述输出模块的输出端，所述使能控制开关的输出端分别连接于所述下拉模块的输入端和当前所述移位寄存器对应的所述当前扫描线。
7.可选的，所述使能控制开关的输入端连接所述输出模块的输出端，所述使能控制开关的输出端连接于当前所述移位寄存器对应的所述当前扫描线。
8.可选的，所述使能控制开关为高电平导通开关，所述使能信号包括一高电平方波，所述高电平方波的上升沿与所述当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，所述高电平
方波的下降沿比所述当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻早第一预设时间；所述第一预设时间大于1微秒，且小于2微秒。
9.可选的，所述使能控制开关为高电平导通开关，所述使能信号包括一高电平方波，所述高电平方波的上升沿与当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，所述高电平方波的下降沿与当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻对应。
10.可选的，所述使能控制开关为高电平导通开关，所述使能信号包括一高电平方波，所述高电平方波的上升沿与当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，所述高电平方波的下降沿比当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻晚第二预设时间；所述第二预设时间大于0，且小于5微秒。
11.可选的，第n个所述移位寄存器对应的理想扫描周期的结束时刻，与第n+2个所述移位寄存器对应的理想扫描周期的开始时刻间隔为第三预设时间；所述第三预设时间大于等于1微秒，且小于等于2微秒；其中，所述n的取值大于等于1，且小于等于所述栅极驱动电路内的所述移位寄存器的总数量减去2。
12.可选的，所述使能信号包括第一使能信号和第二使能信号；所述第一使能信号包括多个高电平方波，多个所述高电平方波与奇数列的多条所述扫描线的理想扫描周期对应设置；所述第二使能信号包括多个高电平方波，多个所述高电平方波与偶数列的多条所述扫描线的理想扫描周期对应设置。
13.本技术还公开了一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括多个级联的如上任一所述的移位寄存器。
14.本技术还公开了一种显示面板，包括多条扫描线以及如上所述的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路中的每个所述移位寄存器的输出端对应连接于一条所述扫描线，并输出所述栅极驱动电路栅极扫描信号至当前所述扫描线。
15.相对于直接输出初始栅极扫描信号的方案来说，本技术通过在每级移位暂存器的主电路的输出端设置使能控制开关，所述使能控制开关根据所述使能信号，对所述初始栅极扫描信号进行滤波，以得到拖尾时间比所述初始栅极扫描信号的拖尾时间短的所述栅极扫描信号，并将所述栅极扫描信号从所述移位寄存器的输出端输出至对应的所述扫描线，使能控制开关在所述栅极扫描信号的下降沿处关断，使得栅极扫描信号的拖尾部分无法输出从而实现过滤，这使得输出到当前扫描线的栅极扫描信号的拖尾问题得到改善，防止错充，提升了显示品质。
附图说明
16.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
17.图1是本技术的一种示例性的显示装置的示意图；
18.图2是本技术的一实施例的栅极扫描信号充电周期波形的示意图；
19.图3是本技术的一实施例的一种栅极驱动电路的示意图；
20.图4是本技术的另一实施例的一种显示面板的栅极驱动电路的示意图；
if),此时理想状态下，波形应该直接从高电平瞬间变为低电平，但由于rc延迟的影响，波形曲线下降，呈现拖尾效应，其中，第三阶段的时长即是拖尾时间的时长，拖尾时间为栅极扫描信号波形的最高点到最低点的时间。这导致显示面板100的扫描线在应当关闭时，由于拖尾现象仍处于开启状态，就会导致当前扫描线对应的像素错充至下一行扫描线对应的像素的电压，形成错充，间接造成充电不足，进而影响显示面板100的显示。
37.为了改善拖尾问题，本技术对显示装置的栅极驱动电路进行了改进：图3是栅极驱动电路中的修改后的示意图，所述栅极驱动电路200包括多个级联的移位寄存器230，每个所述移位寄存器230的输出端对应连接于一条所述扫描线，每个所述移位寄存器230包括主电路240和使能控制开关250；所述主电路240用于根据接收到的时钟信号，在当前扫描线的扫描周期内输出初始栅极扫描信号；所述使能控制开关250的输入端连接于所述主电路240的输出端，所述使能控制开关250的控制端用于接收一使能信号；其中，所述使能控制开关250用于根据所述使能信号，对所述初始栅极扫描信号进行滤波，以得到拖尾时间比所述初始栅极扫描信号的拖尾时间短的所述栅极扫描信号，并将所述栅极扫描信号从所述移位寄存器230的输出端输出至所述当前扫描线。
38.针对示例性的栅极驱动电路，在每级移位寄存器的主电路的输出端设置使能控制开关，所述使能控制开关根据所述使能信号，对所述初始栅极扫描信号进行滤波，以得到拖尾时间比所述初始栅极扫描信号的拖尾时间短的所述栅极扫描信号，并将所述栅极扫描信号从所述移位寄存器的输出端输出至对应的所述扫描线，使能控制开关在所述栅极扫描信号的下降沿处关断，使得栅极扫描信号的拖尾部分无法输出从而实现过滤，这使得输出到当前扫描线的栅极扫描信号的拖尾问题得到改善，防止错充。
39.如图4所示，具体的，栅极驱动电路中的移位寄存器中的所述主电路240包括充电模块241、输出模块242、下拉模块243和下拉维持模块244；所述充电模块241的控制端和输入端用于接收栅启动信号或上级级传信号，所述上级级传信号为当前级移位寄存器230对应的上两级移位寄存器230对应的级传信号，也可以是上一级移位寄存器230对应的级传信号；所述输出模块242的控制端与所述充电模块241的输出端连接，所述输出模块242的输入端用于接收所述时钟信号；所述下拉模块243的控制端用于接收后级所述移位寄存器230输出的栅极扫描信号，所述下拉模块243的输出端与一标准低电平信号vss耦接；所述下拉维持模块244的输入端连接所述充电模块241的输出端，所述下拉维持模块244的输出端与一标准低电平信号vss耦接，在非扫描时间将所述充电模块241的输出端的电位下拉至标准低电平信号的电位；所述下拉维持模块包括第一下拉维持模块245和第二下拉维持模块246，第二下拉维持模块246连接所述充电模块的输出端，其中，所述标准低电平信号为逻辑低电平的参考电平，如0伏。
40.所述使能控制开关的输入端连接于所述输出模块的输出端，所述使能控制开关的输出端分别连接于所述下拉模块的输入端和当前所述移位寄存器对应的所述当前扫描线，下拉模块直接将所述使能控制开关的输出端电位下拉至标准低电平信号的电位，第一下拉维持模块245和第二下拉维持模块246将所述充电模块241的输出端的电位下拉至标准低电平信号的电位，如此将整个移位寄存器的电位进行拉低，以防止影响下一级移位寄存器的输出。
41.另外，更具体的，需要说明的是，对于以上各个模块主要选择对应的开关进行连
接，所述充电模块241包括第一开关管t1，所述第一开关管t1的控制端和输入端用于接收栅启动信号或上级级传信号，所述输入模块包括第五开关管t5和第二开关管t2，第五开关管t5和第二开关管t2的控制端同时连接到所述第一开关t1的输出端，第五开关管t5和第二开关管t2的输入端同时连接到所述时钟信号，第五开关管t5的输出端连接至所述第一开关管t1的控制端和输入端；所述使能控制开关250包括第六开关管t6，所述第六开关管t6的控制端用于接收使能信号，输入端连接所述第二开关管t2的输出端；所述下拉模块243包括第四开关管t4和第三开关管t3，所述第四开关管t4和第三开关管t3的控制端同时连接到当前级扫描线的往后4级移位寄存器230对应的扫描线，所述第四开关管t4和第三开关管t3的输出端同时连接一标准低电平信号，所述第四开关管t4的输入端连接所述第二开关管t2的控制端，第三开关管t3的输入端连接所述第二开关管t2的输出端。
42.图5是本技术的一实施例的改善后的栅极扫描信号的波形示意图的示意图，上述实施例公开的栅极驱动电路的目的是，将输出模块输出的初始栅极扫描信号g(n)，过滤处理得到拖尾改善的栅极扫描信号g’(n)；其中，q为输出模块242的控制端的信号波形，oe(n)为使能信号的信号波形，t为当前扫描线的不受阻抗影响产生形变的理想扫描周期；使能信号oe(n)控制使能控制开关242对初始栅极扫描信号g(n)进行滤波，得到栅极扫描信号g’(n)，每级初始栅极扫描信号从高电平切换至低电平时，使能控制开关接入一使能信号，使栅极扫描信号快速关闭，防止错充，改善拖尾问题。
43.本技术的使能信号的具体波形有如下但不仅限于以下三中波形示意图：
44.图6本技术的使能信号中的其中一种使能信号的波形示意图，所示时钟信号有n个，每个所述时钟信号包括多个高电平方波，以驱动栅极驱动电路的各级移位寄存器；以第一时钟信号clk1、第二时钟信号clk2、第三时钟信号clk3和第四时钟信号clk4为例，第一时钟信号clk1、第二时钟信号clk2、第三时钟信号clk3和第四时钟信号clk4中的第一个高电平方波，分别用于输出第一级到第四级移位寄存器的初始栅极扫描信号g1、g2、g3和g4，对应的栅极扫描信号，g1的下降沿对应g3的上升沿，g3的下降沿对应g5的上升沿，gn的下降沿对应gn+2的下降沿，n为大于等于1的正整数。
45.所述使能控制开关为高电平导通开关，所述使能信号包括一高电平方波，所述高电平方波的上升沿与所述当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，所述高电平方波的下降沿比所述当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻早第一预设时间；所述第一预设时间(t1)大于1微妙，且小于2微秒，每个使能信号对应一个使能控制开关，且每个使能信号都由对应的引脚进行输出。
46.为了减少使能信号的数量，本技术改进得到如图6中的使能信号oe(1)和oe(2)；
47.即所述使能信号包括第一使能信号oe(1)和第二使能信号oe(2)；所述第一使能信号包括多个高电平方波，多个所述高电平方波与奇数列的所述扫描线的理想扫描周期对应设置；所述第二使能信号包括多个高电平方波，多个所述高电平方波与偶数列的所述扫描线的理想扫描周期对应设置。这样的话，仅需要两个使能信号即可完成对所有是使能控制开关的控制，如图4所示，第一级移位寄存器中的使能控制开关的控制端连接于第一使能信号oe(1)中的高电平方波oe1，第三级使能控制开关的控制端连接于第一使能信号oe(1)中的oe3，oe1的下降沿与oe3的上升沿时间间隔为第一预设时间t1；同理第二级移位寄存器中的使能控制开关的控制端连接于oe2，第四级使能控制开关的控制端连接于oe4，oe2的下降
沿，与oe4的上升沿的间隔也为第一预设时间t1。
48.本实施例在减少使能信号数量使用，降低改进成本的情况下，改善拖尾问题；具体的，第一级移位寄存器在oe1的高电平周期内改善拖尾问题，而在oe1后续的其他高电平方波的周期内，虽然第一级移位寄存器的使能控制开关也是打开的，但是输出模块已经不再输出了，且此时下拉模块工作，将下拉模块输入端的电位拉低至标准低电平信号的电位，因而，图6所示的实施例，不仅对栅极扫描信号的波形没有影响，反而可以极大的减少使能信号的数量，减少成本和布线压力。
49.图7为本技术的使能信号中的另一种使能信号的波形示意图，与图6中使能信号的波形示意图不同的是，所述高电平方波的上升沿与当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，所述高电平方波的下降沿比当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻晚第二预设时间；每个使能信号对应一个使能控制开关，且每个使能信号都由对应的引脚进行输出，所述第二预设时间(t2)大于0，且小于5微秒，考虑到拖尾时间如果是在(0,5)us内，在实际情况下是可以允许的，对扫描线对应的像素充电结果影响不到，但因为拖尾实际还是存在的，故我们在所述高电平方波的下降沿比当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻晚2us效果是最好的。
50.同样为了减少使能信号的数量，本技术改进得到如图7中的使能信号oe(1)和oe(2)；oe(1)的上升沿比t开始时刻晚t1，下降沿比t的结束时刻晚t2，t1比t2大t3，即t1＝t2+t3，t3大于1，小于2us；且t1小于等于5us，如此，对应的奇数列的使能控制开关可以连接到一个引脚接收第一使能信号oe(1)，oe(1)的高电平方波从第一个方波至第n个方波对应栅极扫描信号中第一个栅极扫描信号至第2n
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1个栅极扫描信号，对应的偶数列的使能控制开关可以连接到一个引脚接收第二使能信号oe(2)，oe(2)的高电平方波从第一个方波至第n个方波对应栅极扫描信号中第二个栅极扫描信号至第2n个栅极扫描信号，极大的减少使能信号的数量，减少成本和布线压力。
51.当然，我们也可以只设定第一个所述高电平方波和第二个所述高电平方波的上升沿与当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，从第三个高电平方波开始，不再限制所述高电平方波的上升沿与当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻是否对应，只限制所述高电平方波的下降沿比当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻晚0至5us，具体可参考图8所示。
52.图9为本技术的使能信号中的另一种使能信号的波形示意图，所述高电平方波的上升沿与当前扫描线的理想扫描周期的开始时刻对应，所述高电平方波的下降沿与当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻对应，当到达当前扫描线的理想扫描周期的结束时刻时，使能信号同时控制打开使能控制开关，从而将当前扫描线从高电平直接拉低至标准低电平信号的电位，从而改善拖尾。
53.为了减少使能信号的数量，第n个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的结束时刻，与第n+2个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的开始时刻间隔为第三预设时间；其中，所述n的取值大于等于1，且小于等于所述栅极驱动电路内的所述移位寄存器的总数量减去2；所述第三预设时间(t3)大于等于1微秒，且小于等于2微秒，因为正常情况下第n个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的结束时刻，与第n+2个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的开始时刻刚好对应，如此则使能信号会持续高电平，从而会影响到像
素的正常充电，第n个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的结束时刻，与第n+2个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的开始时刻间隔为1us至2us，那么使能信号会有短暂的低电平，如此不会影响到扫描信号正常工作，特别的，一般将第n个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的结束时刻，与第n+2个所述移位寄存器230对应的理想扫描周期的开始时刻间隔为2us。
54.如图10所示，作为本技术的另一实施例，公开了一种显示面板100的栅极驱动电路200，与上述栅极驱动电路200不同的是，所述使能控制开关250的输入端分别连接所述输出模块242的第二输出端及所述下拉模块243的输入端，所述使能控制开关250的输出端输出滤波后的所述栅极扫描信号至当前所述移位寄存器230对应的所述扫描线。
55.如图11所示，本技术还公开了一种显示面板100的栅极驱动电路200，具体如下图所示，所述使能控制开关250有两个，包括第一使能控制开关251和第二使能控制开关252，其中第一使能控制开关251的控制端用于接收使能信号，第一使能控制开关251的输入端连接于所述输出模块242的第二输出端，所述使能控制开关250的输出端连接于所述下拉模块243的输入端，而第二使能控制开关252的控制端用于接收第一使能控制开关251的控制端连接的使能信号，第二使能控制开关252的输入端连接于第一使能控制开关251的输出端，第二使能控制开关252的将经过所述第一使能控制开关251的输出端滤波后的所述栅极扫描信号再次进行滤波，并通过输出端输出至当前所述移位寄存器230对应的所述扫描线，两次滤波，而且可以减少t3对于最终输出栅极扫描信号的波形的影响。
56.如图12所示，作为本技术的一实施例，公开了一种显示装置，所述显示装置300包括驱动电路板210和显示面板100，显示面板100包括本技术任意一种公开的栅极驱动电路230以及多条扫描线，所述栅极驱动电路中的每个所述移位寄存器的输出端对应连接于一条所述扫描线，并输出所述栅极驱动电路栅极扫描信号至当前所述扫描线；具体的，所述驱动电路板210生成使能信号输出至所述栅极驱动电路230内的使能控制开关的控制端，控制所述使能控制开关的打开或关断，对栅极驱动电路230内的主电路输出的初始栅极扫描信号进行滤波处理，得到拖尾时间比初始栅极扫描信号短的栅极扫描信号，以驱动所述显示面板100。
57.需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本技术的保护范围。
58.本技术的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如tn(twisted nematic，扭曲向列型)显示面板、ips(in
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plane switching，平面转换型)显示面板、va(vertical alignment，垂直配向型)显示面板、mva(multi
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domain vertical alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如oled(organic light
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emitting diode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。
59.以上内容是结合具体的可选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。