移位寄存器及使用移位寄存器的显示装置的制造方法
【专利说明】移位寄存器及使用移位寄存器的显示装置
[0001]本申请要求2014年9月5日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0119099的优先权，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
[0002]本发明涉及一种移位寄存器，尤其涉及一种通过逻辑电路构造的简化能够减小电路面积的移位寄存器及使用移位寄存器的显示装置。
【背景技术】
[0003]作为显示装置，近来引起相当关注的平板显示装置的代表例包括使用液晶的液晶显示器(IXD)、使用有机发光二极管(0LED)的0LED显示器、使用电泳粒子的电泳显示器(EPD)等。
[0004]这种平板显示装置包括:通过其中每个像素被薄膜晶体管(TFT)单独驱动的像素矩阵来显示图像的显示面板、驱动显示面板的面板驱动器、和控制面板驱动器的时序控制器。面板驱动器包括用于驱动显示面板的栅极线的栅极驱动器和用于驱动显示面板的数据线的数据驱动器。
[0005]近年来，为了实现制造成本的降低和边框宽度的减小，主要使用其中栅极驱动器与像素矩阵的TFT阵列一起形成在基板上的面板内栅极(GIP)结构。为了实现边框宽度的进一步减小，这种GIP型栅极驱动器正朝着电路面积减小的方向发展。
[0006]栅极驱动器使用移位寄存器输出驱动各条栅极线的扫描脉冲。移位寄存器包括用于分别驱动多条栅极线的多个级。每个级包括输出单元和节点控制器。每个级的输出单元主要包括用于在Q节点的控制下向相应栅极线输出某一时钟的上拉TFT、以及用于在QB节点的控制下向栅极线输出栅极低电压的下拉TFT。每个级的节点控制器包括以相反方式控制Q节点的充电和放电以及QB节点的充电和放电的多个TFT。特别是，用于将QB节点保持在高电平状态的TFT的数量相对较大。
[0007]同时，在配置成能够实现选择性利用正向扫描和反向扫描的双向扫描的移位寄存器的情形中，其每个级应当包括更多数量的TFT。
[0008]由于此原因，在常规的移位寄存器中，由于使用较大数量的TFT，所以很难实现电路面积的减小，这样，实现窄边框存在限制。
【发明内容】
[0009]因此，本发明旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的移位寄存器及使用移位寄存器的显示装置。
[0010]本发明的一个目的是提供一种通过逻辑电路构造的简化能够减小电路面积的移位寄存器及使用移位寄存器的显示装置
[0011]在下面的描述中将部分列出本发明的其它优点、目的和特征，这些优点、目的和特征的一部分根据下面的解释对于本领域技术人员将变得显而易见或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利书以及附图中特具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
[0012]为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，一种移位寄存器包括多个级，每个级选择性地执行正向扫描和反向扫描，其中每个级使用第一到第四时钟，且每个级包括:上拉晶体管，所述上拉晶体管在控制节点的控制下产生第一时钟作为其输出；下拉晶体管，所述下拉晶体管在第三时钟的控制下产生栅极截止电压作为其输出；第一晶体管，所述第一晶体管使用来自前级的输出信号，在第四时钟的控制下，在所述正向扫描期间将所述控制节点置位、复位，而在所述反向扫描期间将所述控制节点复位；以及第二晶体管，所述第二晶体管使用来自后级的输出信号，在第二时钟的控制下，在所述反向扫描期间将所述控制节点置位、复位，而在所述正向扫描期间将所述控制节点复位。
[0013]第一到第四时钟的每一个可具有与2H时段对应的脉冲宽度、与4H时段对应的循环周期、以及与第一到第四时钟中的相邻的另一时钟重叠1H的重叠时段。
[0014]在所述正向扫描期间，第一到第四时钟可在相移的同时按照第一时钟、第二时钟、第三时钟和第四时钟的顺序进行循环。
[0015]在所述反向扫描期间，第一到第四时钟可在相移的同时按照第四时钟、第三时钟、第二时钟和第一时钟的顺序进行循环。
[0016]在所述正向扫描期间，在所述上拉晶体管输出第一时钟之前，所述第一晶体管可使用来自前级的一个输出信号，在第四时钟的控制下将所述控制节点置位。在所述正向扫描期间，在所述上拉晶体管输出第一时钟之后，所述第一晶体管可使用来自前级的所述一个输出信号，在第四时钟的控制下将所述控制节点复位。在所述正向扫描期间，所述第二晶体管可使用来自后级的一个输出信号，在第二时钟的控制下在与所述第一晶体管交替的同时将所述控制节点复位。
[0017]在所述反向扫描期间，在所述上拉晶体管输出第一时钟之前，所述第二晶体管可使用来自后级的一个输出信号，在第二时钟的控制下将所述控制节点置位。在所述反向扫描期间，在所述上拉晶体管输出第一时钟之后，所述第二晶体管可使用来自后级的所述一个输出信号，在第二时钟的控制下将所述控制节点复位。在所述反向扫描期间，所述第一晶体管可使用来自前级的一个输出信号，在第四时钟的控制下在与所述第二晶体管交替的同时将所述控制节点复位。
[0018]在本发明的另一个方面中，一种显示装置包括上述移位寄存器，以使用移位寄存器驱动显示面板的栅极线。
[0019]在本发明的又一个方面，一种移位寄存器包括多个级，其中每个级包括:上拉晶体管，所述上拉晶体管在控制节点的控制下产生多个时钟中的第一时钟作为其输出；下拉晶体管，所述下拉晶体管在所述多个时钟中的第二时钟的控制下产生栅极截止电压作为其输出，第二时钟具有与第一时钟相反的相位；第一晶体管，所述第一晶体管使用来自前级的输出信号，在第二时钟的控制下将所述控制节点置位、复位；和第二晶体管，所述第二晶体管使用来自后级的输出信号，在第一时钟的控制下在与所述第一晶体管交替的同时将所述控制节点复位。
[0020]所述控制节点可包括与所述第一晶体管和所述第二晶体管连接的第一控制节点、和与所述上拉晶体管连接的第二控制节点。每个级还可包括:电阻晶体管，所述电阻晶体管用于在第二时钟的控制下将所述第一控制节点和所述第二控制节点连接；偏置晶体管，所述偏置晶体管用于根据异常断电检测信号，通过相应级的输出端驱动栅极线中的相应一条；和电容器，所述电容器在其一端处与位于所述上拉晶体管与所述下拉晶体管之间的第一节点和位于用于所述栅极截止电压的供给线与所述下拉晶体管之间的第二节点中的一个连接，而在其另一端处与所述第二控制节点连接。
[0021]在本发明的又一个方面中，一种显示装置包括上述移位寄存器，以使用移位寄存器驱动显示面板的栅极线。
[0022]不管是包括单向扫描级还是双向扫描级，根据本发明的移位寄存器具有相对简单的电路构造，这样，可减小电路面积。
[0023]根据本发明的显示装置使用具有简单电路构造的移位寄存器作为栅极驱动器，这样，可减小形成栅极驱动器的边框的宽度。因而，可实现窄边框。
【附图说明】
[0024]给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0025]图1是图解根据本发明的移位寄存器的基本构造的框图；
[0026]图2是图解根据本发明第一个实施方式的双向扫描移位寄存器的一个级的电路图；
[0027]图3是用于图2中所示的级的正向扫描的驱动信号的波形图；
[0028]图4是用于图2中所示的级的反向扫描的驱动信号的波形图；
[0029]图5是图解根据本发明第二个实施方式的双向扫描移位寄存器的一个级的电路图；
[0030]图6是用于图5中所示的级的正向扫描的驱动信号的波形图；
[0031]图7是用于图5中所示的级的反向扫描的驱动信号的波形图；
[0032]图8是图解根据本发明第三个实施方式的双向扫描移位寄存器的一个级的电路图；
[0033]图9是图解根据本发明第四个实施方式的双向扫描移位寄存器的一个级的电路图；
[0034]图10是图9中所示的级中使用的驱动信号的波形图；以及
[0035]图11是图解根据本发明一实施方式的显示装置的框图。
【具体实施方式】
[0036]下面将详细参照本发明的优选实施方式进行描述，其中的一些例子在附图中示出。
[0037]图1是图解根据本发明的移位寄存器的基本构造的框图。
[0038]图1中所示的移位寄存器用作有源矩阵型显示装置的面板内栅极(GIP)型栅极驱动器。移位寄存器包括分别用于驱动多条栅极线GL(n-2)到GL(n+2)的多个级ST(n_2)到ST(n+2)。每个级ST(n-2)到ST(n+2)在正向方向上或在反向方向上扫描栅极线GL(n_2)到GL(n+2)中的相应一条。
[0039]—般来说，向每个级ST(n-2)到ST(n+2)提供栅极高电压VGH和低电平电压VSS。然而，在一些情形中，可不提供栅极高电压VGH而使用某一时钟的高电平电压。栅极高电压VGH可称为“栅极导通电压”，低电平电压VSS可称为“栅极低电压”或“栅极截止电压”。
[0040]向每个级ST (n-2)到ST (n+2)提供在连续的时钟之间具有相位差的多个时钟CLK。例如，每个级ST(n-2)到ST(n+2)与分别传输4相位时钟CLK的四条时钟线连接。
[0041]在每个级ST (n-2)到ST (n+2)中，从前级之一输出的扫描信号和从后级之一输出的扫描信号作为充电/放电信号提供给Q节点，以控制输出单元。
[0042]例如，在第η级ST (η)中，从第η_1级ST (