移位寄存器单元、栅极驱动电路及显示装置的制造方法

文档序号:9688723阅读:438来源:国知局
移位寄存器单元、栅极驱动电路及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种移位寄存器单元、栅极驱动电路及显示
目.0
【背景技术】
[0002]液晶显示器现已广泛应用于各个显示领域,如家庭、公共场所、办公场所以及个人电子相关产品等。液晶显示面板主要包括:由阵列基板和彩膜基板对盒形成的液晶盒、偏光片以及背光模组等。阵列基板上分布有大量由栅极线和数据线交叠形成的薄膜晶体管(TFT),栅极线控制着TFT的开关,在TFT开启时,像素电极通过数据线进行充电或者放电,控制着施加在液晶分子上的电压的大小,从而使得透过液晶分子的光能够显示不同的灰阶。对于栅极进行驱动的电路叫栅极驱动电路,栅极驱动电路顺序输出扫描信号给栅极线,而扫描信号的产生通常由移位寄存器来产生。由于需求的不断发展,有时需要液晶屏能够逆向显示,这就需要作为栅极驱动的移位寄存器具有双向扫描功能。
[0003]如图1所示为现有技术中常见的栅极驱动电路的结构示意图,栅极驱动电路由多个移位寄存器单元级联组成,每个移位寄存器单元的电路相同,如图2所示,每个移位寄存器单元由9个薄膜晶体管(11、12、10、14、15、16、17、18和19)和1个电容((:1)构成,8卩91'1(:结构;如图3所示为该栅极驱动电路的时序示意图,工作过程为:第一阶段,输入信号端INl和复位信号IN2均为低电平,使得Ml、M2、M4关断,此时PU为低电位,使得M3关断,OUT输出为低电位使得M6、M8关断;时钟信号CK为高电平时,使得M5、M9导通,这时PD的电位为高电平使得MlO导通,将OUT的电位拉低。第二阶段,当输入信号端INl为高电平,使得Ml导通,上拉节点PU为高电位,电容Cl进行预充电,M3导通,此时CK信号为低电平。第三阶段,输入信号端IN2为低电平,时钟输入端CK为高电平时电平,Ml关断,PU点的电位保持高电平,M3导通,CLKl为高电平时,OUT输出高电平,此时M8、M6导通,M5关断,使得此时H)电位为低电平,MlO关断,保证信号可以稳定输出。第四阶段,输入信号端INl和CK均为低电平,IN2为高电平,此时M2、M4导通,对电容Cl和输出端OUT进行放电,使得HJ点的电位和OUT均为低电平。在下一帧到来之前,该栅极驱动电路一直重复第四阶段与第一阶段。
[0004]上述栅极驱动电路,当PU点和CK同时为高时,需要通过M5、M6、M8、M9四个薄膜晶体管来设置ro点为低电位,电路连接复杂,整个栅极驱动电路占用的面积较大,所以占用基板的面积也大,不利于实现显示面板的窄边框;并且栅极驱动电路包括较多的薄膜晶体管,也会导致栅极驱动电路功耗的增加。

【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示装置,能够利用较少的薄膜晶体管来组成移位寄存器单元,结构简单,能够节省栅极驱动电路占用的面积、降低栅极驱动电路的功耗。
[0006]为解决上述技术问题,本发明的实施例提供技术方案如下:
[0007]一方面,提供一种移位寄存器单元,包括输入模块、输出模块、下拉控制模块和下拉模块,所述输入模块分别与所述输出模块和所述下拉控制模块连接,所述下拉模块分别与所述下拉控制模块和所述输出模块连接,所述输入模块、所述输出模块和所述下拉控制模块交汇形成第一节点PU,所述下拉模块的控制端为第二节点ro;
[0008]所述输入模块,用于接收输入信号和第二时钟信号,在输入阶段控制第一节点PU为高电平,使所述输出模块和所述下拉控制模块导通;在输出阶段,保持第一节点PU的高电平,使所述输出模块输出栅极驱动信号;在复位阶段,控制第一节点PU为低电平,关断所述输出模块;
[0009]所述输出模块,用于接收所述输入模块的输出信号和第一时钟信号,在输入阶段输出低电平信号;在输出阶段输出栅极驱动信号;在复位阶段关断;
[0010]所述下拉控制模块,用于接收所述第二时钟信号和所述输入模块的输出信号,在输入阶段控制第二节点PD为高电平;在输出阶段控制第二节点PD为底电平;在复位阶段向所述下拉模块输出下拉控制信号;
[0011]所述下拉模块,用于接收所述下拉控制模块输出的下拉控制信号,在复位阶段,拉低所述输出模块输出的所述栅极驱动信号。
[0012]进一步地,所述输入模块包括第一薄膜晶体管和第一电容,所述第一薄膜晶体管的栅极接收所述第二时钟信号,所述第一薄膜晶体管的源极接收所述输入信号,所述第一薄膜晶体管的漏极连接至第一节点RJ;所述第一电容的一端与第一节点PU连接,另一端与所述输出模块的输出端连接。
[0013]进一步地,所述输出模块包括第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管的栅极连接至第一节点PU,所述第二薄膜晶体管的源极接收所述第一时钟信号,所述第二薄膜晶体管的漏极输出所述栅极驱动信号。
[0014]进一步地,所述下拉模块包括第三薄膜晶体管,所述第三薄膜晶体管的栅极连接至第二节点PD,所述第三薄膜晶体管的源极与所述输出模块的输出端连接,所述第三薄膜晶体管的漏极连接至高电平信号输出端。
[0015]进一步地,所述下拉控制模块包括第四薄膜晶体管、第五薄膜晶体管和第二电容,所述第四薄膜晶体管的栅极和源极接收所述第二时钟信号,所述第四薄膜晶体管的漏极连接至第二节点ro;所述第五薄膜晶体管的栅极连接至第一节点PU,所述第五薄膜晶体管的源极接收所述第二时钟信号,所述第五薄膜晶体管的漏极连接至第二节点PD;所述第二电容的一端连接至第二节点ro,所述第二电容的另一端连接至高电平信号输出端。
[0016]进一步地,所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的脉宽相等,且占空比为50%,所述第二时钟信号比所述第一时钟信号超前1/2周期。
[0017]本发明实施例还提供了一种栅极驱动电路,包括如上所述的多个移位寄存器单元,所述多个移位寄存器单元依次级联连接。
[0018]进一步地,第一级移位寄存器单元的输入信号为数据进位信号;
[0019]第N+1级移位寄存器单元的输入信号为第N级移位寄存器单元输出的栅极驱动信号,N为自然数。
[0020]本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的栅极驱动电路。
[0021]本发明的实施例具有以下有益效果:
[0022]上述方案中,每一个移位寄存器单元不需要使用下一移位寄存器单元的复位信号,而是通过自身电路结构实现自复位,能够简化移位寄存器单元的电路结构和布局布线,利用较少的薄膜晶体管来组成移位寄存器单元,结构简单,能够节省栅极驱动电路占用的面积,有利于实现显示装置的窄边框,另外,还可以降低栅极驱动电路的功耗。
【附图说明】
[0023]图1为现有栅极驱动电路的级连图;
[0024]图2为现有移位寄存器单元的电路示意图;
[0025]图3为现有栅极驱动电路的时序图;
[0026]图4为本发明实施例移位寄存器单元的结构示意图;
[0027]图5为本发明实施例移位寄存器单元的电路示意图;
[0028]图6为本发明实施例栅极驱动电路的级连图;
[0029]图7为本发明实施例栅极驱动电路的时序图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0031]本发明的实施例针对现有技术中栅极驱动电路占用的面积较大、功耗较大的问题,提供一种移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示装置,能够利用较少的薄膜晶体管来组成移位寄存器单元,结构简单,能够节省栅极驱动电路占用的面积、降低栅极驱动电路的功耗。
[0032]实施例一
[0033]本实施例提供一种移位寄存器单元,如图4所示,本实施例的移位寄存器单元包括输入模块1、输出模块11、下拉控制模块12和下拉模块13,输入模块1分别与输出模块11和下拉控制模块12连接,下拉模块13分别与下拉控制模块12和输出模块11连接,其中,输入模块10、输出模块11和下拉控制模块12交汇形成第一节点PU,下拉模块13的控制端为第二节点PD;
[0034]输入模块10,用于接收输入信号和第二时钟信号,在输入阶段控制第一节点PU为高电平,使输出模块11和下拉控制模块12导通;在输出阶段,保持第一节点PU的高电平,使输出模块11输出栅极驱动信号;在复位阶段,控制第一节点PU为低电平,关断输出模块11;
[0035]输出模块11,用于接收输入模块10的输出信号和第一时钟信号,在输入阶段输出低电平信号;在输出阶段输出栅极驱动信号;在复位阶段关断;
[0036]下拉控制模块12,用于接收第二时钟信号和输入模块10的输出信号,在输入阶段控制第二节点ro为高电平;在输出阶段控制第二节点PD为底电平;在复位阶段向下拉模块13输出下拉控制信号;
[0037]下拉模块13,用于接收下拉控制模块12输出的下拉控制信号,在复位阶段,拉低输出模块11输出的栅极驱动信号。
[0038]本实施例中,每一个移位寄存器单元不需要使用下一移位寄存器单元的复位信号,而是通过自身电路结构实现自复位,能够简化移位寄存器单元的电路结构和布局布线,利用较少的薄膜晶体管来组成移位寄存器单元,结构简单,能够节省栅极驱动电路占用的面积,有利于实现显示装置的窄边框,另外,还可以降低栅极驱动电路的功耗。
[0039]具体实施例中,输入模块可以通过第一薄膜晶体管和第一电容来实现,输入模块10包括第一薄膜晶体管和第一电容,第一薄膜晶体管的栅极接收第二时钟信号,第一薄膜晶体管的源极接收输入信号,第一薄膜晶体管的漏极连接至第一节点PU,可以为输出模块和下拉控制模块提供高电平信号;第一电容的一端与第一节点PU连接,另一端与输出模块的输出端连接,可以保持第一节点PU的高电位。
[0040]进一
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