移位寄存器的輸出控制單元、移位寄存器及其驅(qū)動(dòng)方法以及柵極驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及一種移位寄存器的輸出控制單元、移位寄存器及其驅(qū)動(dòng)方法以及柵極驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-1XD)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，在進(jìn)行顯示時(shí)，TFT-1XD通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示面板中的各個(gè)像素進(jìn)行顯示。TFT-1XD的驅(qū)動(dòng)電路主要包含柵極驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。其中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路用于依據(jù)時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)將輸入的數(shù)據(jù)順序鎖存并將鎖存的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后輸入到顯示面板的數(shù)據(jù)線。柵極驅(qū)動(dòng)電路通常用移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述移位寄存器將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)啟/斷開(kāi)電壓，分別輸出到顯示面板的各條柵線上。顯示面板上的一條柵線通常與一個(gè)移位寄存器(即移位寄存器的一級(jí))對(duì)接。通過(guò)使得各個(gè)移位寄存器依序輪流輸出開(kāi)啟電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示面板中像素的逐行掃描。像素的這種逐行掃描按照掃描方向可分為單向掃描和雙向掃描。目前，在移動(dòng)產(chǎn)品中，考慮到移動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)能和良率的提升，通常要求能夠?qū)崿F(xiàn)雙向掃描。
[0003]隨著移動(dòng)產(chǎn)品例如手機(jī)，平板電腦等產(chǎn)品越來(lái)越輕薄化和精細(xì)化，窄邊框成為發(fā)展的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的柵極驅(qū)動(dòng)電路一級(jí)電路只能驅(qū)動(dòng)一行柵線，開(kāi)發(fā)出TFT數(shù)目更少的電路對(duì)于實(shí)現(xiàn)超窄邊框具有很重要的意義。
[0004]另外，針對(duì)手機(jī)級(jí)別的產(chǎn)品的顯著的問(wèn)題是功耗很大。如果手機(jī)的電池電量不足，目前常用的措施包括使手機(jī)進(jìn)入低功耗模式。除了關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)等常規(guī)的手段之外，目前還沒(méi)有進(jìn)一步的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開(kāi)提供了一種公開(kāi)了移位寄存器的輸出控制單元、移位寄存器及其驅(qū)動(dòng)方法以及柵極驅(qū)動(dòng)裝置?？梢则?qū)動(dòng)多行柵線，同時(shí)保證各輸出之間沒(méi)有干擾，減少采用的晶體管的數(shù)量，降低屏幕功耗。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，公開(kāi)了一種移位寄存器的輸出控制單元，包含:
[0007]N個(gè)上拉單元，其中
[0008]第η上拉單元連接上拉節(jié)點(diǎn)、高電壓源和第η時(shí)鐘信號(hào)輸入端和第η下拉單元；以及
[0009]N個(gè)下拉單元，其中
[0010]第η下拉單元連接下拉節(jié)點(diǎn)和低電壓源；以及
[0011]N個(gè)信號(hào)輸出端；
[0012]第η上拉單元和第η下拉單元的連接點(diǎn)還連接第η信號(hào)輸出端；
[0013]該輸出控制單元配置為在上拉節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下將來(lái)自N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端的時(shí)鐘信號(hào)分別提供給N個(gè)信號(hào)輸出端和在下拉節(jié)點(diǎn)提供的信號(hào)的控制下將N個(gè)信號(hào)輸出端的輸出信號(hào)的電平拉低；
[0014]其中N為整數(shù)，并且2彡N彡4，1彡η彡N。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，公開(kāi)了一種移位寄存器，包含:
[0016]掃描方向選擇單元，連接第一電源輸入端、第二電源輸入端、信號(hào)輸入端和復(fù)位信號(hào)端，配置為在第一電源輸入端輸入的電壓的控制下將信號(hào)輸入端的輸入信號(hào)或者在第二電源輸入端輸入的電壓的控制下將復(fù)位信號(hào)端的輸入信號(hào)提供至提供至上拉節(jié)點(diǎn)，所述上拉節(jié)點(diǎn)為掃描方向選擇單元的輸出節(jié)點(diǎn)；
[0017]復(fù)位控制單元，其輸入端連接所述上拉節(jié)點(diǎn)以及復(fù)位時(shí)鐘信號(hào)輸入端，配置為根據(jù)復(fù)位時(shí)鐘信號(hào)輸入端的信號(hào)將所述上拉節(jié)點(diǎn)的電平拉低和在下拉節(jié)點(diǎn)提供復(fù)位控制信號(hào)，所述下拉節(jié)點(diǎn)為復(fù)位控制單元的輸出節(jié)點(diǎn)；
[0018]輸出控制單元，連接上拉節(jié)點(diǎn)、下拉節(jié)點(diǎn)、N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端、低電壓源和高電壓源，其中N為整數(shù)，并且2 < N < 4 ;
[0019]其中所述輸出控制單元是上述的輸出控制單元。
[0020]根據(jù)本公開(kāi)的又一方面，公開(kāi)了一種柵極驅(qū)動(dòng)裝置，包含多個(gè)串聯(lián)的移位寄存器，每個(gè)所述移位寄存器是N = 2時(shí)的上述的移位寄存器，其中除最后一個(gè)移位寄存器外，其余每個(gè)移位寄存器的第二信號(hào)輸出端均和與其相鄰的下一個(gè)移位寄存器的信號(hào)輸入端相連；除第一個(gè)移位寄存器外，其余每個(gè)移位寄存器的第一信號(hào)輸出端均和與其相鄰的上一個(gè)移位寄存器的復(fù)位信號(hào)端相連；
[0021]在正向掃描時(shí)，所述第一個(gè)移位寄存器的信號(hào)輸入端輸入幀起始信號(hào)；在反向掃描時(shí)，所述最后一個(gè)移位寄存器的復(fù)位信號(hào)端輸入幀起始信號(hào)。
[0022]根據(jù)本公開(kāi)的再一方面，公開(kāi)了一種移位寄存器的驅(qū)動(dòng)方法，該移位寄存器包含掃描方向選擇單元、復(fù)位控制單元和輸出控制單元，在一幀期間，該方法包含:
[0023]在第一階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端都輸出低電平信號(hào)；
[0024]在二階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端輸出高電平信號(hào)、第二信號(hào)輸出端輸出低電平信號(hào)；
[0025]在第三階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端輸出低電平信號(hào)、第二信號(hào)輸出端輸出高電平信號(hào)；
[0026]在第四階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端、第二信號(hào)輸出端都輸出低電平信號(hào)；
[0027]在第四階段之后，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端、第二信號(hào)輸出端持續(xù)輸出低電平信號(hào)，直至下一幀到來(lái)。
[0028]根據(jù)本公開(kāi)的再一方面，公開(kāi)了另一種移位寄存器的驅(qū)動(dòng)方法，該移位寄存器包含掃描方向選擇單元、復(fù)位控制單元和輸出控制單元，在一幀期間，該方法包含:
[0029]在第一階段和第二階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端都輸出低電平信號(hào)；
[0030]在第三階段和第四階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端、第二信號(hào)輸出端都輸出高電平信號(hào)；
[0031]在第五階段，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端、第二信號(hào)輸出端都輸出低電平信號(hào)；
[0032]在第五階段之后，通過(guò)復(fù)位控制單元和輸出控制單元使得所述移位寄存器的第一信號(hào)輸出端、第二信號(hào)輸出端持續(xù)輸出低電平信號(hào)，直至下一幀到來(lái)。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1示出了傳統(tǒng)的移位寄存器的電路圖；
[0034]圖2中所示的是圖1中的移位寄存器在進(jìn)行正向掃描時(shí)各信號(hào)的時(shí)序圖；
[0035]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移位寄存器的輸出控制單元的框圖；
[0036]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖3的輸出控制單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖5為將圖4的輸出控制單元應(yīng)用于圖1的移位寄存器之后的電路圖；
[0038]圖6示出了圖5中的移位寄存器在進(jìn)行正向掃描時(shí)各信號(hào)的時(shí)序圖；
[0039]圖7示出了由根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)移位寄存器級(jí)聯(lián)形成的柵極驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖；
[0040]圖8示出了圖7中的柵極驅(qū)動(dòng)裝置在進(jìn)行正向掃描時(shí)各信號(hào)的時(shí)序圖；
[0041]圖9簡(jiǎn)單示出了圖5中的移位寄存器的另一種工作模式下屏幕分辨率的轉(zhuǎn)變；
[0042]圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的移位寄存器在圖9的工作模式下進(jìn)行正向掃描時(shí)各信號(hào)的時(shí)序圖；
[0043]圖11示出了圖7中的柵極驅(qū)動(dòng)裝置在圖9的工作模式下進(jìn)行正向掃描時(shí)各信號(hào)的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045]本發(fā)明所有實(shí)施例中采用的晶體管均可以為薄膜晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管或其他特性相同的器件。在本實(shí)施例中，每個(gè)晶體管的漏極和源極的連接方式可以互換，因此，本發(fā)明實(shí)施例中各晶體管的漏極、源極實(shí)際是沒(méi)有區(qū)別的。這里，僅僅是為了區(qū)分晶體管除柵極之外的兩極，而將其中一極稱為漏極，另一極稱為源極，并且按附圖中的形態(tài)規(guī)定晶體管的上側(cè)端為漏極、下側(cè)端為源極。
[0046]圖1示出了傳統(tǒng)的移位寄存器的電路圖(以7T2C為例)。如圖1所示，該移位寄存器100包含掃描方向選擇單元110、復(fù)位控制單元120、輸出控制單元130。輸出控制單元130包含上拉單元131以及下拉單元132。
[0047]掃描方向選擇單元110包含第一晶體管M1、第二晶體管M2。掃描方向選擇單元110連接第一電源輸入端CN、第二電源輸入端CNB、信號(hào)輸入端INPUT和復(fù)位信號(hào)端RESET。
[0048]復(fù)位控制單元120包含第三晶體管M3、第四晶體管M4、第五晶體管M5、第一電容Cl。復(fù)位控制單元120連接復(fù)位時(shí)鐘信號(hào)輸入端CKB以及低電壓源VGL，還與掃描方向選擇單元I1的輸出端在上拉節(jié)點(diǎn)PU連接。
[0049]上拉單元131包含第六晶體管M6和第二電容C2。上拉單元131連接時(shí)鐘信號(hào)輸入端CLK、上拉節(jié)點(diǎn)HJ，還連接信號(hào)輸出端OUTPUT。
[0050]下拉單元132包含第七晶體管M7。下拉單元132連接低電壓源VGL，還與復(fù)位控制單元120在下拉節(jié)點(diǎn)H)連接。下拉單元132也連接信號(hào)輸出端OUTPUT。
[0051]下面以上述晶體管均為N型晶體管為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0052]需要說(shuō)明的是，上述移位寄存器100能夠進(jìn)行雙向掃描。其中，在進(jìn)行正向掃描和反向掃描時(shí)，所述移位寄存器的結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變，只是信號(hào)輸入端INPUT和復(fù)位信號(hào)端RESET的功能發(fā)生轉(zhuǎn)變。例如，當(dāng)正向掃描時(shí)，從第一電源輸入端CN輸入高電平信號(hào)VDD，從第二電源輸入端CNB輸入低電平信號(hào)VSS ;當(dāng)反向掃描時(shí)，從第一電源輸入端CN輸入低電平信號(hào)VSS，從第二電源輸入端CNB輸入高電平信號(hào)VDD。正向掃描時(shí)的信號(hào)輸入端INPUT用作反向掃描時(shí)的復(fù)位信號(hào)端RESET，而正向掃描時(shí)的復(fù)位信號(hào)端RESET則用作反向掃描時(shí)的信號(hào)輸入端INPUT。
[0053]圖2中所示的是圖1中的移位寄存器在進(jìn)行正向掃描時(shí)各信號(hào)的時(shí)序圖。如圖2所示，當(dāng)從信號(hào)輸入端INPUT輸入的信號(hào)為高電平時(shí)，從復(fù)位信號(hào)端RESET輸入的信號(hào)為低電平，第一晶體管Ml導(dǎo)通，第二晶體管M2不導(dǎo)通，從第一電源輸入端CN輸入的高電平信號(hào)將上拉節(jié)點(diǎn)PU的電平拉高。上拉節(jié)點(diǎn)HJ為高電