移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动装置以及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动装置以及显示装置。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显示器(TFT-1XD)广泛应用于生产生活的各个领域，在进行显示时，TFT-1XD通过驱动电路来驱动显示面板中的各个像素进行显示。TFT-1XD的驱动电路主要包含栅极驱动电路和数据驱动电路。其中，数据驱动电路用于依据时钟信号定时将输入的数据顺序锁存并将锁存的数据转换成模拟信号后输入到显示面板的数据线。栅极驱动电路通常用移位寄存器来实现，所述移位寄存器将时钟信号转换成开启/断开电压，分别输出到显示面板的各条栅线上。显示面板上的一条栅线通常与一个移位寄存器单元(即移位寄存器的一级)对接。通过使得各个移位寄存器单元依序轮流输出开启电压，实现对显示面板中像素的逐行扫描。像素的这种逐行扫描按照扫描方向可分为单向扫描和双向扫描。目前，在移动产品中，考虑到移动产品产能和良率的提升，通常要求能够实现双向扫描。
[0003]另一方面，随着平板显示的发展，高分辨率、窄边框成为发展的趋势。针对这一趋势，出现了阵列基板栅极驱动(Gate Driver on Array,GOA)技术。GOA技术直接将TFT-1XD的栅极驱动电路集成制作在阵列基板上，由此来代替在面板外沿粘接的、由硅芯片制作的驱动芯片。由于该技术可以将驱动电路直接做在阵列基板上，面板周围无需再粘接IC和布线，减少了面板的制作程序，降低了产品成本，同时提高了 TFT-LCD面板的集成度，使面板实现窄边框和高分辨率。但是GOA技术存在固有的使用寿命等方面的问题。在实际产品的GOA设计中，如何使用较少的电路元器件来实现移位寄存功能、并且减小关键TFT的电应力以保持栅极驱动电路长期稳定工作，是GOA设计的关键问题。
【发明内容】
[0004]本公开提供了一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动装置以及显示装置。减轻了移位寄存器单元及栅极驱动装置中部分关键TFT的电应力，从而提高工作稳定性，延长了使用寿命；此外，根据本公开实施例的移位寄存器单元中采用的晶体管较少，因而能够实现液晶显示器的窄边框设计。根据本发明实施例的栅极驱动装置可以采用GOA技术，提高TFT-1XD面板的集成度。
[0005]根据本公开的一个方面，提供了一种移位寄存器单元，包含:
[0006]扫描方向选择单元，连接第一电源输入端、第二电源输入端、信号输入端和复位信号端，配置为在第一电源输入端输入的电压的控制下将信号输入端的输入信号或者在第二电源输入端输入的电压的控制下将复位信号端的输入信号提供至该扫描方向选择单元的输出端；
[0007]控制单元，输入端连接扫描方向选择单元的输出端，配置为根据扫描方向选择单元的输出端的信号分别在控制单元的第一输出端提供第一输出信号、在控制单元的第二输出端提供第二输出信号和在控制单元的第三输出端提供第三输出信号；
[0008]自举单元，输入端连接控制单元的第一输出端，配置为根据该第一输出端的所述第一输出信号在该移位寄存器单元的信号输出端输出信号；
[0009]第一下拉维持单元，其第一输入端连接控制单元的第二输出端，其第二输入端连接控制单元的第三输出端，配置为根据控制单元的第二输出端的第二输出信号和控制单元的第三输出端的第三输出信号向所述信号输出端输出信号；
[0010]第二下拉维持单元，其第一输入端连接控制单元的第二输出端，其第二输入端连接控制单元的第三输出端，配置为根据控制单元的第二输出端的第二输出信号和控制单元的第三输出端的第三输出信号向所述信号输出端输出信号；
[0011]其中，在两帧之间交替使用第一下拉维持单元以及第二下拉维持单元。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了一种栅极驱动装置，包含多个串联的上述移位寄存器单元。其中，所述多个串联的移位寄存器单元中除第一个移位寄存器单元和最后一个移位寄存器单元外，其余每个移位寄存器单元的信号输出端均和与其相邻的下一个移位寄存器单元的信号输入端以及与其相邻的上一个移位寄存器单元的复位信号端相连，所述第一个移位寄存器的信号输入端输入帧起始信号，信号输出端与第二个移位寄存器的信号输入端连接，所述最后一个移位寄存器的信号输出端和与其相邻的上一个移位寄存器的复位信号端相连接。
[0013]根据本公开的又一方面，提供了一种包含上述栅极驱动装置的显示装置。
[0014]根据本公开的又一方面，提供了一种移位寄存器单元的驱动方法，该移位寄存器单元包含扫描方向选择单元、控制单元、自举单元、第一下拉维持单元以及第二下拉维持单元，对于连续的两帧画面，该方法包含:通过扫描方向选择单元选择扫描方向；在第一帧期间，使得第二下拉维持单元不工作，并且通过控制单元控制第一下拉维持单元工作；在第二帧期间，使得第一下拉维持单元不工作，并且通过控制单元控制第二下拉维持单元工作。
【附图说明】
[0015]图1示出了根据本发明实施例的移位寄存器单元的电路框图。
[0016]图2示出了图1的移位寄存器单位中的控制单元的内部电路图。
[0017]图3示出了根据本发明实施例的移位寄存器单元的一种具体电路结构图。
[0018]图4示出了根据本发明实施例的、由多个移位寄存器单元级联形成的栅极驱动装置的示意图。
[0019]图5示出了根据本发明实施例的移位寄存器单元进行正向扫描时的时序图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本实施例中，每个晶体管的漏极和源极的连接方式可以互换，因此，本发明实施例中各晶体管的漏极、源极实际是没有区别的。这里，仅仅是为了区分晶体管除栅极之外的两极，而将其中一极称为漏极，另一极称为源极，并且按附图中的形态规定晶体管的上侧端为漏极、下侧端为源极。
[0022]图1示出了根据本发明实施例的移位寄存器单元的电路框图。如图1所示，该移位寄存器单元100包含扫描方向选择单元101、控制单元102、自举单元103、第一下拉维持单元104以及第二下拉维持单元105。
[0023]扫描方向选择单元101连接第一电源输入端UD、第二电源输入端DU、信号输入端INPUT和复位信号端RESET，配置为在第一电源输入端输入的电压的控制下将信号输入端INPUT的输入信号或者在第二电源输入端输入的电压的控制下将复位信号端RESET的输入信号提供至该扫描方向选择单元101的输出端。
[0024]控制单元102的输入端连接扫描方向选择单元101的输出端，配置为根据扫描方向选择单元101的输出端的信号分别在控制单元102的第一输出端outputl提供第一输出信号、在控制单元102的第二输出端output2提供第二输出信号和在控制单元102的第三输出端output3提供第三输出信号。
[0025]自举单元103的输入端连接控制单元102的第一输出端outputl，配置为根据该第一输出端outputl的所述第一输出信号在该移位寄存器单元100的信号输出端OUTPUT输出信号。
[0026]第一下拉维持单元104的第一输入端连接控制单元102的第二输出端output2，第二输入端连接控制单元102的第三输出端output3，配置为根据控制单元102的第二输出端output2的第二输出信号和控制单元102的第三输出端output3的第三输出信号向所述信号输出端OUTPUT输出信号。
[0027]第二下拉维持单元105的第一输入端连接控制单元102的第二输出端output2，第二输入端连接控制单元102的第三输出端output3，配置为根据控制单元102的第二输出端output2的第二输出信号和控制单元102的第三输出端output3的第三输出信号向所述信号输出端OUTPUT输出信号。
[0028]在两帧之间交替使用第一下拉维持单元104以及第二下拉维持单元105。
[0029]该移位寄存器单元的第二时钟信号端CKB的时钟信号与第一时钟信号端CK的时钟信号互为反相。