一种栅极驱动电路及使用其的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，特别涉及一种栅极驱动电路及使用其的显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具备轻薄、节能、无福射等诸多优点，因此已经逐渐取代传统的阴极射线管(CRT)显示器。目前液晶显示器被广泛地应用于高清晰数字电视、台式计算机、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、移动电话、数码相机等电子设备中。
[0003]以薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)液晶显示装置为例，其包括:液晶显示面板和驱动电路，其中，液晶显示面板包括多条栅极线与多条数据线，且相邻的两条栅极线与相邻的两条数据线交叉形成一个像素单元，每个像素单元至少包括一个薄膜晶体管。而驱动电路包括:栅极驱动电路(gate drive circuit)和源极驱动电路(source drivecircuit)。随着生产者对液晶显示装置的低成本化追求以及制造工艺的提高，原本设置于液晶显示面板以外的驱动电路集成芯片被设置于液晶显示面板的玻璃基板上成为了可能，例如，将栅极驱动集成电路设置于阵列基板(Gate IC in Array，GIA)上从而简化液晶显示装置的制造过程，并降低生产成本。
[0004]液晶显示面板与驱动电路的基本工作原理为:栅极驱动电路通过与栅极线电性连接的上拉晶体管向栅极线送出栅极驱动信号，依序将每一行的TFT打开，然后由源极驱动电路同时将一整行的像素单元充电到各自所需的电压，以显示不同的灰阶。即首先由第一行的栅极驱动电路通过其上拉晶体管将第一行的薄膜晶体管打开，然后由源极驱动电路对第一行的像素单元进行充电。第一行的像素单元充好电时，栅极驱动电路便将该行薄膜晶体管关闭，然后第二行的栅极驱动电路通过其上拉晶体管将第二行的薄膜晶体管打开，再由源极驱动电路对第二行的像素单元进行充放电。如此依序下去，当充好了最后一行的像素单元，便又重新从第一行开始充电。
[0005]现有的栅极驱动电路中每一级栅极驱动单元的栅极驱动信号的输出端均与前级和/或后级的栅极驱动单元相连，以将其输出的栅极驱动信号作为前级和/或后级栅极驱动单元的传递信号，这样就相当于增加了每一级栅极驱动单元的负载，从而导致每一级栅极驱动单元的驱动能力下降，且传递信号容易由于一级栅极驱动单元的短路或驱动能力下降而衰减，进而容易造成整个栅极驱动电路的失效，可靠性差。
[0006]此外，为了保证栅极驱动电路能够输出足够大的电压，一般采用较大的沟道宽长比的上拉晶体管，例如沟道宽长比约为5000:1。但是，由于上拉晶体管的沟道宽长比较大，即其自身的栅极与源极的寄生电容较大，因此，当多个交流信号进行正负电压切换时，晶体管的栅极与源极的寄生电容会产生较大的耦合效应(尤其是在高温下)，这样就会导致栅极驱动单元输出的栅极驱动信号及传递信号均不稳定，此外较大的沟道宽长比需要占用更大的版图空间，功耗大，不利于窄边框的设计。
[0007]因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的主要技术问题是提供一种栅极驱动电路，可靠性高、稳定性好且功耗较低。
[0009]本发明提供一种栅极驱动电路，其包括多级栅极驱动单元，每级栅极驱动单元用于分别驱动显示面板上的一条对应的栅极线，所述每级栅极驱动单元包括驱动信号产生模块、传递信号产生模块、第一稳定模块及第二稳定模块，所述驱动信号产生模块用于输出本级栅极驱动信号，所述传递信号产生模块用于输出本级传递信号，所述第一稳定模块与所述第二稳定模块交替工作，以用于稳定所述驱动信号产生模块输出的所述本级栅极驱动信号及所述传递信号产生模块输出的所述本级传递信号。
[0010]其中，所述驱动信号产生模块包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件。所述第一开关元件包括第一通路端、第二通路端和第一控制端，所述第一通路端接收第一脉冲信号，所述第一控制端接收第二脉冲信号。所述第二开关元件包括第三通路端、第四通路端和第二控制端，所述第三通路端接收第一时钟信号，所述第二控制端与所述第一开关元件的第二通路端相连，所述第四通路端通过第一电容与所述第二控制端相连，所述第四通路端输出所述本级栅极驱动信号。所述第三开关元件包括第五通路端、第六通路端和第三控制端，所述第五通路端与所述第一开关元件的第二通路端相连，所述第三控制端接收第三脉冲信号，所述第六通路端接收第二时钟信号。所述传递信号产生模块包括第四开关元件，所述第四开关元件包括第七通路端、第八通路端和第四控制端，所述第七通路端接收所述第一时钟信号，所述第四控制端与所述第一开关元件的所述第二通路端相连，所述第八通路端输出所述本级传递信号。
[0011]其中，除第一级栅极驱动单元、第二级栅极驱动单元、第三级栅极驱动单元外，所述第一脉冲信号为向上相差三级的栅极驱动单元输出的上三级栅极驱动信号，所述第二脉冲信号为向上相差三级的栅极驱动单元输出的上三级传递信号，除倒数第一级栅极驱动单元、倒数第二级栅极驱动单元及倒数第三级栅极驱动单元外，所述第三脉冲信号为向下相差三级的栅极驱动单元输出的下三级栅极驱动信号。
[0012]本发明还提供一种使用上述栅极驱动电路的显示装置。
[0013]本发明的栅极驱动电路及显示装置利用传递信号产生模块连接各级栅极驱动单元，避免了栅极驱动信号作为传递信号的衰减积累，保证了电路的稳定性及可靠性，此外采用第一稳定模块与第二稳定模块交替工作以稳定栅极驱动信号及传递信号，功耗低、且进一步地提尚了棚.极驱动电路的稳定性。
[0014]通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一实施例的的栅极驱动电路中的每一级栅极驱动单元的电路结构示意图。
[0016]图2为本发明一实施例的栅极驱动电路中的每一级栅极驱动单元的时序示意图。
[0017]图3为本发明一实施例的六级栅极驱动单元的结构示意图。
[0018]图4为如图3所示的六级栅极驱动单元的输入信号的时序示意图。
[0019]图5为本发明的栅极驱动电路输出的前六级栅极驱动信号的时序示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0021]尽管本发明使用第一、第二、第三等术语来描述不同的元件、信号、端口、组件或部分，但是这些元件、信号、端口、组件或部分并不受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、信号、端口、组件或部分与另一个元件、信号、端口、组件或部分区分开来。在本发明中，一个元件、端口、组件或部分与另一个元件、端口、组件或部分“相连”、“连接”，可以理解为直接电性连接，或者也可以理解为存在中间元件的间接电性连接。除非另有定义，否则本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思。
[0022]本发明的栅极驱动电路(也称为移位寄存器)包括多级栅极驱动单元(也称为移位寄存单元)，每一级的栅极驱动单元分别与显示面板上的每一行栅极线对应电性连接，从而将栅极驱动信号依序逐次施加到每行栅极线上，栅极驱动单元之间的连接关系将在下文中做详细阐述。
[0023]图1为本发明第一实施例的栅极驱动电路中的每一级栅极驱动单元的电路结构示意图。本实施例栅极驱动电路，包括多级如图1所示的栅极驱动单元，每级栅极驱动单元包括驱动信号产生模块、传递信号产生模块、第一稳定模块及第二稳定模块，驱动信号产生模块用于输出本级栅极驱动信号Gn，传递信号产生模块用于输出传递信号Zn，第一稳定模块与第二稳定模块交替工作，以用于稳定驱动信号产生模块输出的本级栅极驱动信号Gn及传递单元输出的传递信号Zn。
[0024]其中，驱动信号产生模块包括第一开关元件M1、第二开关元件M2、第三开关元件M3 ο第一开关元件Ml包括第一通路端、第二通路端和第一控制端，第一通路端接收第一脉冲信号，第一控制端接收第二脉冲信号。第二开关元件M2包括第三通路端、第四通路端和第二控制端，第三通路端接收第一时钟信号CLK3，第二控制端与第一开关元件Ml的第二通路端相连，第四通路端通过第一电容Cl与第二控制端相连，第四通路端输出本级栅极驱动信号Gn。第三开关元件M3包括第五通路端、第六通路端和第三控制端，第五通路端与第一开关元件Ml的第二通路端相连，第三控制端接收第三脉冲信号，第六通路端接收第二时钟信号CLK5。传递信号产生模