专利名称：显示面板的栅极驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种显示面板的栅极驱动电路，且特别是有关于一种应用 于GIP (gate in pane 1)的显示面板的栅极驱动电路(GateDriving Circuit of display panel)。
背景技术：
近年来，随着半导体科技蓬勃发展，携带型电子产品及平面显示器产品也随之兴 起。而在众多平面显示器的类型当中，液晶显示器(LiquidCrystal Display, LCD)基于其 低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，随即已成为显示器产品的主流。 为了要将液晶显示器的制作成本压低，已有部份厂商提出直接在玻璃基板上利用 薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)制作成多级移位缓存器(shift register)，藉以 来取代公知所惯用的栅极驱动芯片(Gate driving chip)，以降低液晶显示器的制作成本。 图1A绘示为公知直接制作在玻璃基板上的多级移位缓存器的方块示意图。请参
照图1A，多数个彼此串联耦接的移位缓存器SV 、 SR2， 、 SR3，.....SRn—2， 、 SRn—/ 、 SRn，，其中
移位缓存器SR/ 、 SR2， 、 SR3，.....SRn—2， 、 SRn—/ 、 SRn，分别为SR正反器(Flip-Flop)，因而
分别具有两个输出端。这两个输出端的其中一端(图中标示为C。ut')作为下一级移位缓存 器的Set输入端，其中Set输入端在图1A中标示为S。而另一个输出端输出栅极驱动信号 Gout/ 、 Gout2' 、 Gout/ 、... 、 Goutn—2' 、 Goutn—/ 、 Goutn'，并作为上一级移位缓存器的Reset 输入端，其中Reset输入端在图1A中标示为R。 图IB为根据图1A中的单一级移位缓存器组的等效电路图。请同时参照图1A以及
图1B，移位缓存器SR/ 、 SR2' 、 SR3'.....SRn—2' 、 SRn—/ 、 SRn'分别接收一栅极频率信号CKV、
一栅极频率信号的反相CKVB以及一参考电压VGL，且第一级移位缓存器还接收一起始
驱动信号STVP。如此，移位缓存器SR/ 、 SR2' 、 SR3'.....SRn—2' 、 SRn—/ 、 SRn'便依据起始驱
动信号STVP、栅极频率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB而依序对应产生多数个栅极驱 动信号Gouti' 、 Gout2' 、 Gout3'、...、 Goutn—2' 、 Goutn—:' 、 Goutn'，进而依序驱动显示面板中的 扫描线。 然而，当显示器进行关机时，显示器中的每个像素进行放电。由于每个像素进行放 电的速度并不一致，因而显示画面变得紊乱， 一般称此现象为关机残影。
实用新型内容本实用新型提供一种显示面板的栅极驱动电路，其可消除显示面板在关机时所发 生的残影现象。 本实用新型提出一种显示面板的栅极驱动电路，其包括多数个移位缓存器组，其 中每一移位缓存器组包括一移位缓存单元以及一晶体管。这些移位缓存单元彼此串联耦 接，而每一晶体管耦接对应的移位缓存单元。此外，移位缓存单元接收一栅极频率信号以及 一反相栅极频率信号，其中第一级的移位缓存单元以及最后一级的移位缓存单元的其中之一还接收一起始驱动信号，而这些移位缓存单元便依据起始驱动信号、栅极频率信号以及 反相栅极频率信号依序对应产生多数个栅极驱动信号。另一方面，就每一晶体管而言，其栅 极端耦接其第一源/漏极端并接收一栅极控制信号，而其第二源/漏极端耦接对应的移位 缓存单元以对应产生上述的栅极驱动信号的其中之一。 依据本实用新型的一实施例，在显示面板停止显示时，栅极控制信号为一脉冲信 号，以使与显示面板的栅极驱动电路中的移位缓存单元对应连接的多数个栅极依据此脉冲 信号而同时被导通。 依据本实用新型的一实施例，显示面板的栅极驱动电路还包括多数个准位移位单 元。这些准位移位单元分别耦接移位缓存器组，并接收一输出致能信号、一频率信号、一起 始信号以及一控制信号。此外，每一准位移位单元转换频率信号的电压准位以产生栅极频 率信号以及反相栅极频率信号，且转换起始信号的电压准位以产生起始驱动信号，并转换 控制信号的电压准位以产生栅极控制信号。在一实施例中，显示面板的栅极驱动电路还包 括多数个调整单元，其中这些调整单元分别串接在准位移位单元耦接移位缓存器组的路径 间。在一实施例中，每一调整单元包括多数个开关组，其中这些开关组接收起始驱动信号、 栅极频率信号以及反相栅极频率信号。此外，每一开关组包括一第一开关以及一第二开关， 第一开关串接在对应的准位移位单元以及对应的移位缓存器组间，而第二开关串接在一参 考电压、对应的准位移位单元以及对应的移位缓存器组间，其中第一开关与第二开关的禁/ 致能动作相反。 依据本实用新型的一实施例，显示面板的栅极驱动电路还包括多数个反相器，而 这些反相器分别耦接准位移位单元。此外，每一反相器接收一反相控制信号，并据以产生控 制信号。 依据本实用新型的一实施例，反相栅极频率信号为栅极频率信号的反相。 基于上述，本实用新型的显示面板的栅极驱动电路中的每一移位缓存器组可由一 晶体管耦接一移位缓存单元所构成。透过此晶体管接收一控制信号，可消除关机残影。 为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附 图式作详细说明如下。
图1A绘示为公知直接制作在玻璃基板上的多级移位缓存器的方块示意图； 图1B为根据图1A中的单一级移位缓存器组的等效电路图； 图2A为本实用新型的一实施例的一种显示器的局部上视示意图； 图2B为根据图2A中的显示面板的栅极驱动电路的方块示意图； 图2C为根据图2B中的单一级移位缓存器组的等效电路图； 图2D绘示一实施例的单一级移位缓存器组、准位移位单元以及反相器三者的关 系方块图； 图3为本实用新型的一实施例的显示面板的驱动波形图。
具体实施方式
图2A为本实用新型的一实施例的一种显示器的局部上视示意图。请参照图2A，本实施例的显示面板200包括一栅极驱动电路300、一源极驱动电路400、多条彼此平行的扫
描线GLpGL2、GL3.....GLn—2、GLn—pGLn、多条彼此平行的数据线DL以及一像素阵列500。实
务上，上述栅极驱动电路300、源极驱动电路400、扫描线GLpGL^GLs.....GLn—2、GLn—"GLn、
数据线DL以及像素阵列500可配置于一基板上，其中本实施例的基板例如是玻璃基板，但 本实用新型不限于此。 在本实施例中，像素阵列500包括多个由彼此相交的扫描线GLp GL2、 GL3.....
GLn—2、 GLn—p GLn以及数据线DL所定义出的像素区域P。此外，在每个像素区域P中，晶体管 会与相对应的扫描线以及数据线电性连接，而电容用以表示其所在的像素区域P的等效电 容值。当然，本实施例的显示面板200还可再选择性地包含其它部件(component)，而图2A 仅绘示相关部件以方便于下述实施例中进行说明。 在本实施例中，像素阵列500可透过扫描线GLp GL2、 GL3、 . . . 、 GLn—2、 GLn—:、 GLn来
接收栅极驱动电路300所输出的栅极驱动信号Gout" Gout2、 Gout3.....Goutn—2、 Goutn—^
Goutn，并可透过数据线DL来接收源极驱动电路400所输出的源极驱动信号Souti。 实务上，源极驱动电路400可透过源极驱动芯片(Source drivingchip，未绘示) 以及玻璃基板上的芯片接垫(未绘示)之间的彼此接合以进一步驱动像素阵列500，但本实 用新型并不以此为限。 值得注意的是，本实施例直接在玻璃基板上利用薄膜晶体管来制作成多级移位 缓存器组(shift register set,容后详述)，藉以取代传统所惯用的栅极驱动芯片(Gate driving chip)。这样的显示面板200可称为Gate in Panel,简称GIP，而这种设计可降低 显示面板200的制作成本。 详细而言，请先参照图2B，其中图2B为根据图2A中的显示面板的栅极驱动电路的 方块示意图。本实施例的显示面板200的栅极驱动电路300包括多数个彼此串联耦接的移 位缓存器组SR" SR2、 SR3、. . . 、 SRn—2、 SRn—p SRn。 在本实施例中，移位缓存器组SRp SR2、 SR3、. . . 、 SRn—2、 SRn—^ SRn例如分别为SR正 反器(Flip-Flop)，因而分别具有两个输出端。这两个输出端的其中一端(图中标示为C。ut) 可作为下一级移位缓存器组的Set输入端，其中Set输入端在图2B中标示为S。而另一个 输出端可输出栅极驱动信号GoutpGoutyGouty . 、Goutn—2、Goutn—pGoutn，并作为上一级 移位缓存器组的Reset输入端，其中Reset输入端在图2B中标示为R。 本实施例的移位缓存器组SR" SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—^ SRn分别接收一栅极频
率信号CKV、一反相栅极频率信号CKVB以及一参考电压VGL，其中反相栅极频率信号CKVB 例如是栅极频率信号CKV的反相。具体而言，在本实施例中，奇数级的移位缓存器组SRp
SR3.....SRn—2、 SRn的CK1输入端分别接收栅极频率信号CKV，而其CK2输入端分别接收反
相栅极频率信号CKVB ;另一方面，偶数级的移位缓存器组SR2.....SRn—工的CK1输入端分别
接收反相栅极频率信号CKVB，而其CK2输入端分别接收栅极频率信号CKV。 在本实施例中，第一级移位缓存器组还接收一起始驱动信号STVP。如此，这些
移位缓存器组SR" SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—p SRn便得以依据起始驱动信号STVP、栅极频率
信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB而依序对应产生多数个栅极驱动信号Goutp Gout2、 Gout3、 、 Goutn—2、 Goutn—p Goutn，进而依序驱动扫描线GL!、 GL2、 GL3、 、 GLn—2、 GLn—" GLn。 然而，在其它实施例中，也可以由最后一级移位缓存器组SRn来接收起始信号STVP。如此，则会从移位缓存器组SRn开始产生栅极驱动信号Goutn，并使移位缓存器组 SRn—pSRn—2、. 、SR3、SR2、SR！依序产生栅极驱动信号Goutn—pGou^—2、. Xout^Gout^Gou^ 以依序驱动扫描线GLn—p GLn—2.....GL3、 GL2、 GL" 除此之外，本实施例的移位缓存器组SRp SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—i、 SRn可分别接收
一栅极控制信号0XD0N。值得注意的是，本实施例是透过移位缓存器组SRp SR2、 SR3.....
SRn—2、 SRn—p SRn来分别接收此栅极控制信号0XD0N以改善关机残影的情形。 图2C为根据图2B中的单一级移位缓存器组的等效电路图。在此需要说明的是，
图2C绘示移位缓存器组主要是用来举例说明单一级移位缓存器组的大致架构，而其它
移位缓存器组SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—p SRn的大致架构可参考移位缓存器组S&。然而，本
实用新型不排除因实际产品的考虑而使移位缓存器组SRp SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—p SRn具
有一定程度的差异性。换言之，本实用新型并不限定移位缓存器组SRpSR^SI^.....SRn—2、
SRn—pSRn必需完全相同。 请参照图2C，本实施例的移位缓存器组包括一移位缓存单元SRU以及一晶体 管T。XD。N，其中晶体管T。m。N耦接移位缓存单元SRU。在本实施例中，移位缓存器组例如由 十四个晶体管Tl T14以及一电容C所构成，而晶体管T。XD。N的栅极端602耦接其中一个 源/漏极端604并接收一栅极控制信号0XD0N，且其另一个源/漏极端606耦接晶体管T5 的其中一个源/漏极端以及晶体管T13、 T8的栅极端，其中晶体管T5的另一个源/漏极端 以与门极端分别接收参考电压VGL以及反相栅极频率信号CKVB。 承上述，晶体管Til的栅极端以及其中一个源/漏极端分别接收反相栅极频率信 号CKVB以及起始驱动信号STVP，而其另一个源/漏极端耦接晶体管T10、 T6、 T9、 T4四者 的其中一个源/漏极端以及晶体管T1、T14的栅极端，其中晶体管T6、T9两者的另一个源/ 漏极端接收参考电压VGL，而晶体管T4的栅极端以及另一个源/漏极端彼此耦接并接收起 始驱动信号STVP。晶体管T10的另一个源/漏极端耦接晶体管T。XD。N的源/漏极端606，而 其栅极端接收栅极频率信号CKV。晶体管T1、T12、T7、T14四者的其中一个源/漏极端接收 栅极频率信号CKV，其中晶体管T12的栅极端也接收栅极频率信号CKV，而其另一个源/漏 极端与晶体管T7的栅极端以及晶体管T13的其中一个源/漏极端彼此耦接。晶体管T7的 另一个源/漏极端耦接晶体管T8的其中一个源/漏极端以及晶体管T3的棚极端，而晶体 管T8、T13两者的另一个源/漏极端彼此耦接并接收参考电压VGL。晶体管Tl的另一个源 /漏极端耦接晶体管T3、T2的其中一个源/漏极端，其中晶体管Tl的另一个源/漏极端与 晶体管T。m。N的源/漏极端606彼此耦接，并与其栅极端之间设置一电容C。 在本实施例中，晶体管T。m。N的栅极端602以及其源/漏极端604彼此耦接而形成 一二极管。如此，当晶体管T。XD。N所接收的栅极控制信号0XD0N为高准位的脉冲信号且驱动 信号STVP、栅极频率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB皆为低准位的电压信号时，当晶 体管T。XD。N的源/漏极端606可透过耦接至移位缓存单元SRU来产生高准位的栅极驱动信 号Gou^并传送至扫描线GL10 更进一步地说，并请同时参照图2A 图2C，当移位缓存器组S&、 SR2、 SR3.....
SRn—2、SRn—pSRn分别接收高准位脉冲信号的栅极控制信号OXDON与低准位的驱动信号STVP、
栅极频率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB时，移位缓存器组SRp SR2、 SR3.....SRn—2、
SRn—p SRn可分别输出高准位的栅极驱动 号Gou、、 Gout2、 Gout3、 . . . 、 Goutn—2、 Goutn—^Goutn。然后，这些高准位的栅极驱动信号Gout" Gout2、 Gout3、 . . . 、 Goutn—2、 Goutn—:、 Goutn
可再分别透过扫描线GLpGL2、GL3.....GLn—2、GLn—pGLn而被传送至像素阵列500中，进而使
像素阵列500中每个晶体管处于开启状态。 如此一来，当显示面板200停止显示时，本实施例便可透过具有脉冲信号的栅极
控制信号OXDON，来使与栅极驱动电路300中的移位缓存器组SRpSR^SRs.....SRn—2、SRn—^
SRn对应连接像素阵列500中的晶体管的栅极依据此脉冲信号而同时被导通。此时，像素阵 列500可接收源极驱动信号Souti，进而更新显示画面。 在本实施例中，前述的栅极控制信号0XD0N、栅极频率信号CKV、反相栅极频率信 号CKVB以及驱动信号STVP可由图2D所绘示的准位移位单元310所提供。在本实施例中，
移位缓存器组SRp SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—p SRn的输入端皆耦接至准位移位单元310的输
出端，以使移位缓存器组SRpSR^SI^.....SRn—2、SRn—pSRn可分别接收所需的栅极频率信号
CKV、反相栅极频率信号CKVB、起始驱动信号STVP以与门极控制信号OXDON。 详言之，本实施例的准位移位单元310可接收一输出致能信号OE、一频率信号
CPV、一起始信号STV以及一控制信号XDON，其中准位移位单元310可转换频率信号CPV的
电压准位而产生栅极频率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB，且可转换起始信号STV的
电压准位而产生起始驱动信号STVP，并可转换控制信号XDON的电压准位而产生栅极控制
信号OXDON。其中，本实施例例如是透过与准位移位单元310彼此耦接的反相器320来进行
电压准位的转换。此外，在准位移位单元310以及移位缓存器组SRpSR2、SR3.....SRn—2、SRn—工、SRn的
路径间进一步设置多个调整单元330，其中调整单元330分别包括多个开关组332、334以及 336，而开关组332、334以及336三者皆可由禁/致能动作彼此相反的一第一开关SI以及 一第二开关S2所构成。 详细而言，本实施例的第一开关S1串接在准位移位单元310以及移位缓存器组 SRp SR2、 SR3、. . . 、 SRn—2、 SRn—p SRn之间，而第二开关S2串接在准位移位单元310、移位缓存 器组SRp SR2、 SR3、. . . 、 SRn—2、 SRn—p SRn以及另一参考电压VEEG之间。在本实施例中，参考 电压VEEG例如为低准位电压。实务上，参考电压VEEG还可与参考电压VGL等电位，当然， 本实用新型并不以此为限。 在本实施例中，开关组332、334以及336可分别接收准位移位单元310所输出的 起始驱动信号STVP、栅极频率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB。由于第一开关SI与 该第二开关S2的禁/致能动作相反，因此，当第一开关SI致能且第二开关S2禁能时，传送
至移位缓存器组SRpSR^SI^.....SRn—2、SRn—pSRn的起始驱动信号STVP、栅极频率信号CKV
以及反相栅极频率信号CKVB即为准位移位单元310所输出的电压准位。 反之，当第一开关S2禁能且第一开关SI致能时，传送至移位缓存器组SRp SR2、
SR3.....SRn—2、 SRn—p SRn的起始驱动信号STVP、栅极频率信号CKV以及反相栅极频率信号
CKVB则转变为参考电压VEEG的准位。 将上述作整理，并利用信号波形的观点来进行说明。图3为本实用新型的一实施 例的显示面板的驱动波形图，其中S_XDON、 S_OXDON、 S_CKV、 S_CKVB分别表示反相控制信号 XDON、栅极控制信号OXDON、栅极频率信号CKV、反相栅极频率信号CKVB的波形，而S—Goutp S_Gout2、 S_Gout3、...分别表示栅极驱动信号Gout" Gout2、 Gout3、...的波形。[0046] 请参照图3，于时间A期间内，显示面板200进行显示，反相控制信号XD0N为具有 高准位电压的脉冲信号而使栅极控制信号0XD0N具有低准位电压，且开关组332、334以及
336中的第一、二开关S1、S2分别为致能、禁能状态。因此，扫描线GLpGL2、GL3.....GLn—2、
GLn—p GLn可透过移位缓存器组SRp SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—^ SRn来获得进形显示时所需的
栅极驱动信号Gout" Gout2、 Gout3、. . . 、 Goutn—2、 Goutn—丄、Goutn。 另一方面，在时间B的瞬间，显示面板200停止显示，反相控制信号XD0N为具有低 准位电压而使栅极控制信号0XD0N具有高准位电压的脉冲信号。此外，开关组332、334以 及336中的第一、二开关Sl、 S2分别为禁能、致能状态，因而使起始驱动信号STVP、栅极频 率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB的电压准位等同于参考电压VEEG的电压准位。 承上述，透过高准位的栅极控制信号0XD0N以及低准位的起始驱动信号STVP、栅
极频率信号CKV以及反相栅极频率信号CKVB，移位缓存器组S&、 SR2、 SR3.....SRn—2、 SRn—^
SRn可同时输出一高准位的栅极驱动信号Gout" Gout2、 Gout3、. . . 、 Goutn—2、 Goutn—^ Goutn，
以使像素区域P中的晶体管的栅极同时被导通。此时，可透过给予源极驱动信号Souti至
每个像素区域P中，因而显示面板得以更新画面，进而解决关机残影的问题。 综上所述，本实用新型的显示面板的栅极驱动电路可消除关机残影的现象，其中
栅极驱动电路中的每一移位缓存器组利用彼此耦接的移位缓存器单元以及晶体管可在显
示面板进行关机的瞬间驱动扫描线，以使显示面板得以显示一可预期的关机画面，进而消
除关机残影的现象。 虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属 技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，故本实用新型的保护范围当视前述的权利要求范围所界定者为准。
权利要求一种显示面板的栅极驱动电路，包括多数个移位缓存器组，每一移位缓存器组包括一移位缓存单元以及一晶体管，其中，该些移位缓存单元彼此串联耦接，且该些移位缓存单元接收一栅极频率信号以及一反相栅极频率信号，第一级的移位缓存单元以及最后一级的移位缓存单元的其中之一还接收一起始驱动信号，该些移位缓存单元依据该起始驱动信号、该栅极频率信号以及该反相栅极频率信号依序对应产生多数个栅极驱动信号，该些晶体管分别耦接该些移位缓存单元，其中各该晶体管的一栅极端耦接其一第一源/漏极端并接收一栅极控制信号，各该晶体管的一第二源/漏极端耦接对应的各该移位缓存单元以对应产生该些栅极驱动信号的其中之一。
2. 如权利要求1所述的显示面板的栅极驱动电路，其特征在于，在该显示面板停止显 示时，该栅极控制信号为一脉冲信号，以使与该显示面板的该栅极驱动电路中的该些移位 缓存单元对应连接的多数个栅极依据该脉冲信号而同时被导通。
3. 如权利要求1所述的显示面板的栅极驱动电路，其特征在于，还包括 多数个准位移位单元，分别耦接该些移位缓存器组，并接收一输出致能信号、一频率信号、一起始信号以及一控制信号，其中各该准位移位单元转换该频率信号的电压准位以产 生该栅极频率信号以及该反相栅极频率信号，各该准位移位单元转换该起始信号的电压准 位以产生该起始驱动信号，各该准位移位单元转换该控制信号的电压准位以产生该栅极控 制信号。
4 如权利要求3所述的显示面板的栅极驱动电路，其特征在于，还包括 多数个调整单元，分别串接在该些准位移位单元耦接该些移位缓存器组的路径间。
5. 如权利要求4所述的显示面板的栅极驱动电路，其特征在于，各该调整单元包括 多数个开关组，接收该起始驱动信号、该栅极频率信号以及该反相栅极频率信号，且各该开关组包括一第一开关，串接在对应的准位移位单元以及对应的移位缓存器组间；以及 一第二开关，串接在一参考电压、对应的准位移位单元以及对应的移位缓存器组间； 其中，该第一开关与该第二开关的禁/致能动作相反。
6 如权利要求3所述的显示面板的栅极驱动电路，其特征在于，还包括 多数个反相器，分别耦接该些准位移位单元，其中各该反相器接收一反相控制信号，并据以产生该控制信号。
7. 如权利要求1所述的显示面板的栅极驱动电路，其特征在于，该反相栅极频率信号 为该栅极频率信号的反相。
专利摘要一种显示面板的栅极驱动电路，其包括多数个彼此串联耦接的移位缓存器组。每一移位缓存器组包括一移位缓存单元及与其耦接的一晶体管。移位缓存单元接收一栅极频率信号及一反相栅极频率信号，其中第一级与最后一级移位缓存单元的其中之一还接收一起始驱动信号，而这些移位缓存单元便依据起始驱动信号、栅极频率信号及反相栅极频率信号依序对应产生多数个栅极驱动信号。另一方面，就每一晶体管而言，其栅极端耦接其第一源/漏极端并接收一栅极控制信号，而其第二源/漏极端耦接对应的移位缓存单元以对应产生上述的栅极驱动信号的其中之一。
文档编号G02F1/1368GK201477336SQ20092016812
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者叶良华, 方毓杰 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司