自适应电压源、移位寄存器及其单元和一种显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及电子电路领域，尤其涉及到一种自适应电压源、移位寄存器及其单元 和一种显不器。
【背景技术】
[0002] 近几年里，窄边框显示技术发展迅速，并且开始逐步成为主流的平板显示技术。尤 其对于智能手机和平板等中小尺寸薄膜晶体管（TFT)显示屏而言，窄边框显示技术的应用 更加广泛。窄边框显示技术的核心是TFT集成的栅扫描驱动电路（Gate-driver on Array, 简称GOA)设计。采用GOA电路之后，不仅可以显著地缩小显示器的边框尺寸，使得整个TFT 显示面板更加紧凑、美观，而且还可以减少TFT平板上行列驱动芯片的数量，以及相应的连 接线数量。此外，显示模组的后道封装工艺也能够减少。于是，显示器的制造成本可以较大 幅度地降低、由于后道模组工艺发生的不良率降低，TFT屏幕的可靠性也可能得到提高。此 外，由于引出线数量减少，引线间节距不再严重地限制高分辨率显示器的实现。
[0003] 随着智慧家庭概念的推广，高性能的大尺寸高分辨率TFT电视面板的需求被推 高。这使得适用于电视面板上GOA电路设计的要求变得更加迫切。因此，研究新型的GOA 电路对我国TFT产业而言意义重大，这不仅是因为电视面板是我国TFT产业发展的重点，而 且在该领域我们具有更大的可能性积累新的知识产权，追赶国际先进水平。电视面板上的 GOA设计更关注电路的可靠性。这是因为相比于中小尺寸显示面板，电视面板使用频次高， 要求的产品寿命也更长。
[0004] 然而，高性能高可靠的GOA的实现面临着许多难题。其中TFT的阈值电压随着栅 偏压应力的漂移是GOA最重要的挑战。近十年来，国际上出现的GOA电路设计改进都是为 了弥补TFT器件特性方面的不足，以提高GOA电路的可靠性。但是总的来说，现有提高GOA 可靠性的方法还只是从TFT器件着手，主要抑制器件的电学特性漂移。
[0005] 迄今为止所报道的各种GOA电路，对低电平维持TFT几乎均采用了恒定栅偏压模 式。然而，从GOA电路的工作原理分析，这样的偏置导致相关TFT在很长时间一直处于无必 要的过高的栅偏压状态下，使得TFT的阈值电压漂移过快，电路的寿命难以延长。以图12 所示的GOA基本电路结构为例，几乎所有的GOA电路都包含以下3个基本模块：输入、输出 和低电平维持模块。其中TlOO是输入器件；T200是输出器件，输出行线的扫描脉冲信号； T300和T400是低电平维持器件，一般而言T300和T400的栅极输入的高电平电压为恒定 值。通常在TFT栅电极和源漏电极之间存在着相当大的交叠电容，如图12中所示的T200 的C m。在低电平维持期间，当T200漏端的时钟信号每次从低电平跳变为高电平时，原本处 在低电平的T200栅电位由于C m的耦合也将随之上升，如果这个上升不能得到有效控制，将 使得T200进入亚阈区甚至导通，这将导致相当大的电流给输出端充电，输出端的低电平将 不能维持。不过，此时，T300和T400处于导通态，分别抑制T200的栅电位上升和给输出端 放电，维持了输出端的低电平。但是，TFT的一个主要问题是其阈值电压在电应力下随时间 不断增加，从而导致导通能力不断减弱，这样，当其阈值电压从初始值（如V tJ增加到某一 临界值（如VtJ后，T300和T400将不再能有效压制T200的栅电位上升和给输出端放电， 电路因而失效。
[0006] 由上述GOA电路工作原理可知，需要T300和T400栅过驱动电压（栅源电压与阈 值电压之差）略大于差值（V? - νΤΗε - Va)才能确保电路正常工作，其中Vra和Va分别为驱 动T300和T400的时钟信号的高、低电平。但迄今所有的GOA电路中，低电平维持器件的驱 动时钟信号的电平为恒定的，因此T300和T400的栅过驱动电压大部分时间内，特别是早 期，远远大于差值（V SH - Vthc - Va)。比如，VSH、VTHC、Vthq和V a分别为25V、20V、3V和0V，则 电路工作的早期，T300和T400的栅过驱动电压略大于5V即可，但过驱动电压的实际的值 (V? - VTH。- Va)达到了 22V。理论和实验研究均已经表明，TFT的阈值电压的漂移速度随过 驱动电压的增加而显著增加。因此，在现行的GOA电路中，时钟信号的高电平为恒定的驱动 方法造成了相关TFT阈值电压漂移过快，电路寿命难以延长。
【发明内容】
[0007] 本申请提供一种自适应电压源、移位寄存器及其单元和一种显示器，以实现设备 电路待感应晶体管的阈值电压漂移的感应并调节供给的电压。
[0008] 根据本申请的第一方面，本申请提供一种自适应电压源，包括：用于串联在电压源 和低电平之间的参考电阻形成电路和感应模块。其中，
[0009] 感应模块包括感应端，感应端用于耦合至待感应晶体管，用于感应设备电路中待 感应晶体管的阈值电压漂移；感应模块的等效电阻随感应到的阈值电压的增大而增大。
[0010] 信号输出端从参考电阻形成电路和感应模块连接的第一节点引出，用于向设备电 路输出自适应电压。
[0011] 根据本申请的第三方面，本申请提供一种移位寄存器，包括：至少一个移位寄存器 单元、隔离模块和上述自适应电压源。其中，
[0012] 移位寄存器单元包括：
[0013] 驱动模块，用于通过开关状态切换，将第一信号传送到移位寄存器单元的信号输 出端，从而输出扫描信号；
[0014] 输入模块，用于控制驱动模块切换开关状态；
[0015] 低电平维持模块，用于通过开关状态切换，在该移位寄存器单元输出扫描信号后 将驱动模块的信号输出端维持在低电平。
[0016] 自适应电压源的感应端至低电平维持模块的低电平维持使能端；信号输出端、隔 离模块和低电平维持使能端依次串联。
[0017] 自适应电压源感应低电平维持模块的阈值电压，根据阈值电压调整输出给低电平 维持使能端的供电电压。
[0018] 根据本申请的第四方面，本申请提供一种显示器，包括：
[0019] 由多个像素构成的二维像素阵列，以及与阵列中每个像素相连的第一方向的多条 数据线和第二方向的多条栅极扫描线；
[0020] 数据驱动电路，为数据线提供数据信号；
[0021] 栅极驱动电路，采用上述移位寄存器构成，为栅极扫描线提供栅极驱动信号。
[0022] 本申请的有益效果是：根据本申请提供的自适应电压源，感应模块的阈值电压跟 随待感应晶体管阈值电压的变化而变化，从而使得感应模块的等效电阻大小也随着改变。 在参考电阻恒定的情况下，信号输出端输出的自适应电压与感应模块的等效电阻大小成正 t匕，从而自适应地调节了传送给设备电路的自适应电压。
[0023] 根据本申请提供的移位寄存器，通过自适应电压源感应低电平维持模块的阈值电 压漂移，并依据感应的阈值电压调整输出给低电平维持使能端的供电电压，从而能够防止 阈值电压漂移过快，延长了电路的寿命。
【附图说明】
[0024] 图1为本申请实施例发明构思策略示意图；
[0025] 图2为本申请实施例发明构思SPICE仿真结果示意图；
[0026] 图3为本申请实施例一自适应电压源一种结构图；
[0027] 图4为本申请实施例一自适应电压源第二种结构图；
[0028] 图5为本申请实施例一自适应电压源第三种结构图；
[0029] 图6为本申请实施例一自适应电压源工作时序图；
[0030] 图7为本申请实施例二移位寄存器单元电路结构图；
[0031] 图8为本申请实施例二移位寄存器单元工作时序图；
[0032] 图9为本申请实施例二移位寄存器电路结构图；
[0033] 图10为本申请实施例二移位寄存器电路仿真结果示意图；
[0034] 图11为本申请实施例二还公开的一种显示器结构图；
[0035] 图12为常规驱动情况下移位寄存器单元基本结构示意图。
【具体实施方式】
[0036] 为使本申请的申请目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过【具体实施方式】结合 附图对本申请作进一步详细说明。
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