專利名稱:移位寄存器單元和柵極驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及ー種移位寄存器單元和柵極驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
顯示器的柵極驅(qū)動裝置用于為柵線提供驅(qū)動信號,柵極驅(qū)動裝置中包括多個級聯(lián)的移位寄存器單元,如圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)中的移位寄存器單元的ー結(jié)構(gòu)示意圖,該移位寄存器單元包括2個鎖存器101和4個傳輸門102,其中一個鎖存器101用于編程,另ー個鎖存器101用于鎖存輸出信號,傳輸門102用于控制鎖存器101編程或鎖存輸出信號。從圖I中可以看出,每ー鎖存器101均由兩個反相器組成(圖中與非門的Reset (復(fù)位)信號輸入端輸入的Reset信號為高電平,因而該與非門也相當(dāng)于一反相器)。圖中CLK為時鐘信號,D節(jié)點是鎖存器的輸入節(jié)點,Q節(jié)點是鎖存器的反向輸出節(jié)點。 從圖I中可以看出,現(xiàn)有的移位寄存器單元需要兩個鎖存器,其采用的晶體管較多,從而使得移位寄存器單元會產(chǎn)生較大的功耗。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供ー種移位寄存器單元和柵極驅(qū)動裝置,電路結(jié)構(gòu)簡單、信號布線少,使得整個移位寄存器單元的功耗降低,同時其級聯(lián)結(jié)構(gòu)形成的柵極驅(qū)動裝置占用面積少,可進ー步減少對顯示面板的顯示面積的占用,從而實現(xiàn)顯示器件的高解析度和窄邊框化。為解決上述問題,本發(fā)明提供ー種移位寄存器單元,包括鎖存器和控制電路;所述控制電路包括第一薄膜晶體管,其柵極與時鐘信號輸入端連接,源極與信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接;第二薄膜晶體管,其柵極與所述時鐘信號輸入端連接,源極與第一信號輸出端連接;第三薄膜晶體管,其柵極與所述信號輸入端連接,源極與所述高電平信號輸入端連接,漏極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接;所述鎖存器包括首尾相連的第一反相器和第二反相器,所述鎖存器的輸入端與所述第一薄膜晶體管的漏極以及第ニ信號輸出端連接,輸出端與所述第一信號輸出端連接;其中,所述第一信號輸出端與所述第二信號輸出端的輸出信號的電平相反??蛇x的,所述移位寄存器單元還包括第四薄膜晶體管,其柵極與復(fù)位信號輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接??蛇x的,所述第一反相器包括
第五薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接;第六薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接;所述第二反相器包括第七薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接;第八薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接??蛇x的,所述第一反相器包括
第九薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接;第十薄膜晶體管,其柵極與所述第九薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接;第十一薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接;所述第二反相器包括第十二薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接;
第十三薄膜晶體管,其柵極與所述第十二薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接;第十四薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接。本發(fā)明還提供ー種柵極驅(qū)動裝置,包括沉積在陣列基板上的多個上述移位寄存器単元,其中,除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的信號輸入端與相鄰上ー個移位寄存器單元的第二信號輸出端連接;第一個移位寄存器單元的信號輸入端與幀起始信號輸入端連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第二信號輸出端與相鄰下ー個移位寄存器單元的信號輸入端連接;第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第一時鐘信號線連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第二時鐘信號線連接;姆ー移位寄存器單兀的高電平信號輸入端與高電平信號線連接,低電平信號輸入端與低電平信號線連接;所述第一時鐘信號線和所述第二時鐘信號線輸出的時鐘信號的電平相反??蛇x的,除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與相鄰下ー個移位寄存器單元的第一信號輸出端連接;最后ー個移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與所述幀起始信號輸入端連接。本發(fā)明還提供ー種移位寄存器單元,包括鎖存器和控制電路;所述控制電路包括
第一薄膜晶體管,其柵極與時鐘信號輸入端連接,源極與第一信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接;第二薄膜晶體管,其柵極與所述時鐘信號輸入端連接,源極與所述第一信號輸出端連接;第三薄膜晶體管,其柵極與第二信號輸入端連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接;所述鎖存器包括首尾相連的第一反相器和第二反相器,所述鎖存器的輸入端與所述第一薄膜晶體管的漏極以及第ニ信號輸出端連接,輸出端與所述第一信號輸出端連接;其中,所述第一信號輸入端與所述第二信號輸入端的輸入信號的電平相反,所述第一信號輸出端與所述第二信號輸出端的輸出信號的電平相反??蛇x的,所述移位寄存器單元還包括·第四薄膜晶體管,其柵極與復(fù)位信號輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接??蛇x的,所述第一反相器包括第五薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接;第六薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接;所述第二反相器包括第七薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接;第八薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接??蛇x的,所述第一反相器包括第九薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接;第十薄膜晶體管,其柵極與所述第九薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接;第十一薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接;所述第二反相器包括第十二薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接;第十三薄膜晶體管,其柵極與所述第十二薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接;第十四薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接。本發(fā)明還ー種柵極驅(qū)動裝置,沉積在陣列基板上的多個上述移位寄存器單元,其中,除第一個移位寄存器單兀外,其余移位寄存器單兀的第一信號輸入端與相鄰上ー個移位寄存器單元的第二信號輸出端連接,第二信號輸入端與相鄰上ー個移位寄存器單元的第一信號輸出端連接;第一個移位寄存器單元的第一信號輸入端與第一幀起始信號輸入端連接,第二信號輸入端與第二幀起始信號輸入端連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第一信號輸出端與相鄰下ー個移位寄存器單元的第二信號輸入端連接,第二信號輸出端與相鄰下ー個移位寄存器單元的第一信號輸入端連接;第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第一時鐘信號線連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第二時鐘信號線連接;姆ー移位寄存器單兀的高電平信號輸入端與高電平信號線連接,低電平信號輸入端與低電平信號線連接;所述第一時鐘信號線和所述第二時鐘信號線輸出的時鐘信號的電平相反,所述第一幀起始信號輸入端和所述第二幀起始信號輸入端的輸入信號的電平相反??蛇x的,除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與相鄰下ー個移位寄存器單元的第一信號輸出端連接;最后ー個移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與所述第一幀起始信號輸入端連接。本發(fā)明具有以下有益效果移位寄存器單元中僅采用一個鎖存器,電路結(jié)構(gòu)簡單、信號布線少,使得整個移位寄存器單元的功耗降低,同時其級聯(lián)結(jié)構(gòu)形成的柵極驅(qū)動裝置占用面積少,可進ー步減少對顯示面板的顯示面積的占用,從而實現(xiàn)顯示器件的高解析度和窄邊框化。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的移位寄存器單元的ー結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例一的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例ー的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實施例的移位寄存器單元的工作時序圖;圖5為本發(fā)明實施例ニ的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實施例ニ的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實施例三的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明實施例三的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本發(fā)明實施例四的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實施例四的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本發(fā)明實施例的鎖存器的ー結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本發(fā)明實施例的鎖存器的另ー結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式
作進ー步詳細(xì)描述。如圖2所示為本發(fā)明實施例一的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖,該移位寄存器單元包括鎖存器201和控制電路。為了方便說明,以下實施例中,均將圖中的P節(jié)點作為鎖存器201的輸入端,Q節(jié)點作為鎖存器的輸出端。其中,控制電路用于控制鎖存器201編程或鎖存輸出信號,包括第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶 體管T3,本實施例中,第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶體管T3均為NMOS晶體管。第一薄膜晶體管Tl的柵極與時鐘信號輸入端CLK連接,源極與第一信號輸入端Inputl連接,漏極與鎖存器201的輸入端P連接。由于第一信號輸入端Inputl的輸入信號可能是高電平,也可能是低電平,因而第一薄膜晶體管Tl的源極和漏極是可以互換的。當(dāng)?shù)谝恍盘栞斎攵薎nputl的輸入信號是高電平吋,與第一信號輸入端Inputl連接的是第一薄膜晶體管Tl的漏扱,與鎖存器201的輸入端P連接的是第一薄膜晶體管Tl的源扱。當(dāng)?shù)谝恍盘栞斎攵薎nputl的輸入信號是低電平吋,與第一信號輸入端Inputl連接的是第一薄膜晶體管Tl的源扱,與鎖存器201的輸入端P連接的是第一薄膜晶體管Tl的漏扱。第二薄膜晶體管T2的柵極與時鐘信號輸入端CLK連接,源極與第一信號輸出端0utput_Q連接,漏極與第三薄膜晶體管T3的源極連接。第三薄膜晶體管T3的柵極與第二信號輸入端Input2連接,漏極與高電平信號輸入端VDD連接,源極與第二薄膜晶體管T2的漏極連接。鎖存器201包括首尾相連的第一反相器2011和第二反相器2012,鎖存器的輸入端P與第二信號輸出端0utput_QB以及第一薄膜晶體管Tl連接,輸出端Q與第一信號輸出端0utput_Q連接。本實施例中,第一信號輸入端Inputl與第二信號輸入端Input2的輸入信號的電平相反,第一信號輸出端0utput_Q與第二信號輸出端0utput_QB的輸出信號的電平相反。上述實施例中,是以第一薄膜晶體管Tl和第二薄膜晶體管T2同時為NMOS晶體管為例進行說明,當(dāng)然第一薄膜晶體管Tl和第二薄膜晶體管T2也可以同時為PMOS晶體管。如圖3所示為本發(fā)明實施例ー的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該柵極驅(qū)動裝置包括沉積在陣列基板上的多個級聯(lián)的移位寄存器單元,移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)請參考圖2。圖3中0utput_Q(n)標(biāo)識第n級移位寄存器單元的輸出信號。下面對圖3中的柵極驅(qū)動裝置的各部件之間的連接關(guān)系進行詳細(xì)說明除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第一信號輸入端Inputl與相鄰上ー個移位寄存器單兀的第二信號輸出端0utput_QB連接,第二信號輸入端Input2與相鄰上ー個移位寄存器單兀的第一信號輸出端0utput_Q連接;第一個移位寄存器單兀的第一信號輸入端Inputl與第一巾貞起始信號輸入端STV連接,第二信號輸入端Input2與第二幀起始信號輸入端STV_B連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第一信號輸出端0utput_Q與相鄰下ー個移位寄存器單兀的第二信號輸入端Input2連接,第二信號輸出端0utput_QB與相鄰下ー個移位寄存器單元的第一信號輸入端Inputl連接;第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第一時鐘信號線301連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第二時鐘信號線302連接;每ー移位寄存器單元的高電平信號輸入端VDD與高電平信號線303連接。本實施例中,第一時鐘信號線301和第二時鐘信號線302輸出的時鐘信號(CLK和CLKB)的電平相反,第一巾貞起始信號輸入端304和第二巾貞起始信號輸入端305的輸入信號(STV和STV_B)的電平相反。從上述實施例可以看出,移位寄存器單元中僅采用一個鎖存器,電路結(jié)構(gòu)簡單、信號布線少,使得整個移位寄存器單元的功耗降低,同時其級聯(lián)結(jié)構(gòu)形成的柵極驅(qū)動裝置占用面積少,可進ー步減少對顯示面板的顯示面積的占用,從而實現(xiàn)顯示器件的高解析度和窄邊框化。如圖4所示為本發(fā)明實施例的移位寄存器單元的工作時序圖,以第n個移位寄存器單元為例,對圖3中移位寄存器單元的工作過程進行說明。圖3中的移位寄存器單元的工作過程主要包括以下階段
第I階段上ー級移位寄存器單元(即第n_l個移位寄存器單元)的輸出信號Output_Q(n-l)由低電平變?yōu)楦唠娖剑吹趎個移位寄存器單元的輸入信號Input2是高電平,此時,CLK為低電平,第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2關(guān)斷,鎖存器的輸出0utput_Q(n)保持為低電平。第2階段上ー級移位寄存器單元的輸出信號Output_Q(n-l)仍為高電平,即第n個移位寄存器單元的輸入信號Input2是高電平,CLK由低電平變?yōu)楦唠娖?,則第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通,輸入信號Inputl是低電平,此時,鎖存器的輸入端P被下拉至低電平,Output_QB(n)也為低電平,同時,鎖存器的輸出端Q(即0utput_Q)被上拉至高電平,也就是說,鎖存器被編程為輸出高電平。第3階段上ー級移位寄存器單元的輸出信號Output_Q(n-l)變?yōu)榈碗娖剑吹趎個移位寄存器單元的輸入信號Input2是低電平,而CLK又由高電平變?yōu)榈碗娖?,第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3均截止,則鎖存器的高電平輸出被鎖存并維持,即0utput_Q(n)維持為高電平,Output_QB(n)維持為低電平。第4階段第n級移位寄存器單元的輸入信號Input2變?yōu)榈碗娖?,第三薄膜晶體管T3截止,CLK變?yōu)楦唠娖?,第一薄膜晶體管Tl導(dǎo)通,同時上ー級移位寄存器單元的反向輸出信號Output_QB(n-l)為高電平,即第n級移位寄存器單元的輸入信號Inputl為高電平,則鎖存器的輸入端P被上拉至高電平,輸出端Q(即0utput_Q(n))被下拉至低電平,也就是說,鎖存器被編程為輸出低電平。第5階段上ー級移位寄存器單元的反向輸出信號Output_QB(n-l)始終為高電平,即第n個移位寄存器單元的輸入信號始終為低電Input2平,Inputl始 終為高電平,第三薄膜晶體管T3始終截止;第一薄膜晶體管Tl,第二薄膜晶體管T2在CLK信號下周期導(dǎo)通,其中當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管Tl導(dǎo)通吋,鎖存器的輸入端P被Inputl上拉至高電平,輸出端Q(即0utput_Q(n))為低電平;當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管Tl截止時,鎖存器的輸出端Q(即0utput_Q(n))維持低電平。即該階段為鎖存器的輸出端Q(即0utput_Q(n))輸出低電平維持階段。由于第5階段以后,Input2信號始終為低電平,也就是說,第三薄膜晶體管T3 —直處于關(guān)閉狀態(tài),而CLK會使第二薄膜晶體管T2不斷開關(guān),如果第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶體管T3之間處于高電位,則會影響鎖存器的輸出。為了避免上述問題,如圖5所示為本發(fā)明實施例ニ的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖,在圖2所示的移位寄存器單元的基礎(chǔ)上,還可以在控制電路中增加一第四薄膜晶體管T4,其中,第四薄膜晶體管T4的柵極與復(fù)位信號輸入端Reset連接,源極與低電平信號輸入端VSS連接,漏極與第二薄膜晶體管T2連接。與圖2中的移位寄存器單元不同的是,在本實施例中,第二薄膜晶體管T2的源極和漏極是可以互換的。當(dāng)?shù)诙∧ぞw管T2和第三薄膜晶體管T3均導(dǎo)通、第四薄膜晶體管T4截止吋,第二薄膜晶體管T2與第一信號輸出端0utput_Q連接的一端為源極,與第三薄膜晶體管T3連接的一端為漏扱,當(dāng)?shù)诙∧ぞw管T2和第四薄膜晶體管T4均導(dǎo)通、第三薄膜晶體管T3截止時,第二薄膜晶體管T2與第一信號輸出端0utput_Q連接的一端為漏扱,與第四薄膜晶體管T4連接的一端為源扱。如圖6所示為本發(fā)明實施例ニ的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該柵極驅(qū)動裝置包括沉積在陣列基板上的多個級聯(lián)的移位寄存器單元,該移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)請參考圖5。下面對圖6中的柵極驅(qū)動裝置的各部件之間的連接關(guān)系進行詳細(xì)說明 除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第一信號輸入端Inputl與相鄰上ー個移位寄存器單兀的第二信號輸出端0utput_QB連接,第二信號輸入端Input2與相鄰上ー個移位寄存器單兀的第一信號輸出端0utput_Q連接;第一個移位寄存器單兀的第一信號輸入端Inputl與第一巾貞起始信號輸入端STV連接,第二信號輸入端Input2與第二幀起始信號輸入端STV_B連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第一信號輸出端0utput_Q與相鄰下ー個移位寄存器單兀的第二信號輸入端Input2連接,第二信號輸出端0utput_QB與相鄰下ー個移位寄存器單元的第一信號輸入端Inputl連接;第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第一時鐘信號線301連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第二時鐘信號線302連接;每ー移位寄存器單元的高電平信號輸入端VDD與高電平信號線303連接,低電平信號輸入端VSS與低電平信號線304連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端Reset與相鄰下ー個移位寄存器單兀的第一信號輸出端0utput_Q連接;最后ー個移位寄存器單兀的復(fù)位信號輸入端Reset與第一巾貞起始信號輸入端STV連接。本實施例中,第一時鐘信號線301和第二時鐘信號線302輸出的時鐘信號(CLK和CLKB)的電平相反,第一巾貞起始信號輸入端304和第二巾貞起始信號輸入端305的輸入信號(STV和STV_B)的電平相反。下面對圖6中的移位寄存器單元的工作過程進行詳細(xì)說明,同樣的,仍以第n個移位寄存器單元為例,其工作時序如圖4所示。圖6中移位寄存器單元的工作過程主要包括以下階段第I階段上ー級移位寄存器單元(即第n_l個移位寄存器單元)的輸出信號Output_Q(n-l)由低電平變?yōu)楦唠娖?,即第n個移位寄存器單元的輸入信號Input2是高電平,此時,CLK為低電平,第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2關(guān)斷,鎖存器的輸出0utput_Q(n)保持為低電平。第2階段上ー級移位寄存器單元的輸出信號Output_Q(n-l)仍為高電平,即第n個移位寄存器單元的輸入信號Input2是高電平,CLK由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑒t第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通,Reset信號(即下ー級移位寄存器單兀的反向輸出信號Output_QB(n+l))為低電平,第四薄膜晶體管T4截止;輸入信號Inputl是低電平,此時,鎖存器的輸入端P被下拉至低電平,Output_QB (n)也為低電平,同時,鎖存器的輸出端Q(即Output_Q)被上拉至高電平,也就是說,鎖存器被編程為輸出高電平。第3階段上ー級移位寄存器單元的輸出信號Output_Q(n-l)變?yōu)榈碗娖剑吹趎個移位寄存器單元的輸入信號Input2是低電平,而CLK又由高電平變?yōu)榈碗娖剑谝槐∧ぞw管Tl、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4均截止,則鎖存器的高電平輸出被鎖存并維持,即0utput_Q(n)維持為高電平,Output_QB(n)維持為低電平。而此時,在CLKB信號、0utput_Q(n)和Output_QB(n)信號下,下ー級移位寄存器單元進入第2階段,其輸出Output_Q(n+l)變?yōu)楦唠娖?,反向輸出Output_QB(n+l)變?yōu)榈碗娖?。?階段第n級移位寄存器單元的輸入信號Input2變?yōu)榈碗娖?,第三薄膜晶體管T3截止,CLK變?yōu)楦唠娖?,第一薄膜晶體管Tl導(dǎo)通,下ー級移位寄存器單元的輸出Output_Q(n+l)為高電平,則第四薄膜晶體管T4導(dǎo)通,同時上ー級移位寄存器單元的反向 輸出信號Output_QB(n-l)為高電平,即第n級移位寄存器單元的輸入信號Inputl為高電平,則鎖存器的輸入端P被上拉至高電平,輸出端Q(即0utput_Q(n))被下拉至低電平,也就是說,鎖存器被編程為輸出低電平。第5階段上ー級移位寄存器單元的反向輸出信號Output_QB(n-l)始終為高電平,即第n個移位寄存器單元的輸入信號Input2始終為低電平,Inputl始終為高電平,第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4始終截止;第一薄膜晶體管Tl,第二薄膜晶體管T2在CLK信號下周期導(dǎo)通,其中當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管Tl導(dǎo)通時,鎖存器的輸入端P被Inputl上拉至高電平,輸出端Q(即0utput_Q(n))為低電平;當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管Tl截止時,鎖存器的輸出端Q(即0utput_Q(n))維持低電平。即該階段為鎖存器的輸出端Q(即0utput_Q(n))輸出低電平維持階段。上述實施例中,移位寄存器單兀具有兩個信號輸入端(第一信號輸入端Inputl和第二信號輸入端Input2),當(dāng)然也可以僅采用ー個信號輸入端。如圖7所示為本發(fā)明實施例三的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖,該移位寄存器單元包括鎖存器201和控制電路。其中,控制電路用于控制鎖存器201編程或鎖存輸出信號,包括第一薄膜晶體管Tl、第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶體管T3,本實施例中,第一薄膜晶體管Tl和第二薄膜晶體管T2同時為NMOS晶體管,第三薄膜晶體管T3為PMOS晶體管。第一薄膜晶體管Tl的柵極與時鐘信號輸入端CLK連接,源極與信號輸入端Input連接,漏極與鎖存器201的輸入端P連接。由于信號輸入端Input的輸入信號Input可能是高電平,也可能是低電平,因而第一薄膜晶體管Tl的源極和漏極是可以互換的。當(dāng)Input信號是高電平時,與信號輸入端Input連接的是第一薄膜晶體管Tl的漏扱,與鎖存器201的輸入端P連接的是第一薄膜晶體管Tl的源極;當(dāng)Input信號是低電平時,與信號輸入端Input連接的是第一薄膜晶體管Tl的源極,與鎖存器201的輸入端P連接的是第一薄膜晶體管Tl的漏扱。第二薄膜晶體管T2的柵極與時鐘信號輸入端CLK連接,源極與第一信號輸出端0utput_Q連接,漏極與第三薄膜晶體管T3的漏極連接。
第三薄膜晶體管T3的柵極與信號輸入端Input連接,源極與高電平信號輸入端VDD連接,漏極與第二薄膜晶體管T2的漏極連接;鎖存器201包括首尾相連的第一反相器2011和第二反相器2012,鎖存器的輸入端P與第二信號輸出端0utput_QB以及第一薄膜晶體管Tl連接,輸出端Q與第一信號輸出端0utput_Q連接。本實施例中,第一信號輸出端0utput_Q與第二信號輸出端0utput_QB的輸出信號(0utput_Q 和 0utput_QB)的電平相反。上述實施例中,是以第一薄膜晶體管Tl和第二薄膜晶體管T2同時為NMOS晶體管為例進行說明,當(dāng)然第一薄膜晶體管Tl和第二薄膜晶體管T2也可以同時為PMOS晶體管。如圖8所示為本發(fā)明實施例三的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該柵極驅(qū)動裝置包 括沉積在陣列基板上的多個級聯(lián)的移位寄存器單元,該移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)請參考圖7。下面對圖8中的柵極驅(qū)動裝置的各部件之間的連接關(guān)系進行詳細(xì)說明除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的信號輸入端Input與相鄰上ー個移位寄存器單元的第二信號輸出端0utput_QB連接;第一個移位寄存器單元的信號輸入端Input與幀起始信號輸入端STV連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第二信號輸出端0utput_QB與相鄰下ー個移位寄存器單元的信號輸入端Input連接;第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第一時鐘信號線301連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第二時鐘信號線302連接;每ー移位寄存器單元的高電平信號輸入端VDD與高電平信號線303連接。本實施例中,第一時鐘信號線301和第二時鐘信號線302輸出的時鐘信號(CLK和CLKB)的電平相反。如圖9所示為本發(fā)明實施例四的移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)示意圖,在圖7所示的實施例的基礎(chǔ)上,在控制電路中增加一第四薄膜晶體管T4,第四薄膜晶體管T4的柵極與復(fù)位信號輸入端Reset連接,源極與低電平信號輸入端VSS連接,漏極與第二薄膜晶體管T2的漏極連接。圖7和圖9中的移位寄存器單元,去掉了ー個輸入信號的時序,同時第三薄膜晶體管T3采用PMOS管傳輸VDD也沒有損耗。如圖10所示為本發(fā)明實施例四的柵極驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該柵極驅(qū)動裝置包括沉積在陣列基板上的多個級聯(lián)的移位寄存器單元,該移位寄存器單元的結(jié)構(gòu)請參考圖9。下面對圖10中的柵極驅(qū)動裝置的各部件之間的連接關(guān)系進行詳細(xì)說明除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的信號輸入端Input與相鄰上ー個移位寄存器單元的第二信號輸出端0utput_QB連接;第一個移位寄存器單兀的信號輸入端Input與巾貞起始信號輸入端STV連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第二信號輸出端0utput_QB與相鄰下ー個移位寄存器單元的信號輸入端Input連接;第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第一時鐘信號線301連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端CLK與第二時鐘信號線302連接;每ー移位寄存器單元的高電平信號輸入端VDD與高電平信號線303連接,低電平信號輸入端VSS與低電平信號線304連接;除最后ー個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端Reset與相鄰下ー個移位寄存器單兀的第一信號輸出端0utput_Q連接;最后ー個移位寄存器單兀的復(fù)位信號輸入端Reset與巾貞起始信號輸入端STV連接。本實施例中,第一時鐘信號線301和第二時鐘信號線302輸出的時鐘信號(CLK和CLKB)的電平相反。上述實施例中的鎖存器中的第一反相器和第二反相器可以為多種結(jié)構(gòu),下面舉例進行說明。如圖11所示為本發(fā)明的鎖存器的ー結(jié)構(gòu)示意圖,其中,第一反相器2011和第二反相器2012分別由兩個薄膜晶體管構(gòu)成,第一反相器2011包括第五薄膜晶體管T5和第六薄膜晶體管T6,第二反相器2012包括第七薄膜晶體管T7和第八薄膜晶體管T8。本實施例中,第五薄膜晶體管T5至第八薄膜晶體管T8均為NMOS管。第五薄膜晶體管T5的柵極和漏極均與高電平信號輸入端VDD連接,源極與鎖存器的輸入端P連接;第六薄膜晶體管T6的柵極與鎖存器的輸出端Q連接,源極與低電平信號輸入端VSS連接,漏極與鎖存器的輸入端P連接;第七薄膜晶體管17的柵極和漏極均與高電平信號輸入端VDD連接,源極與鎖存器的輸出端Q連接;第八薄膜晶體管T8的柵極與鎖存器的輸入端P連接,源極與低電平信號輸入端VSS連接,漏極與鎖存器的輸出端Q連接。如圖12所示為本發(fā)明的鎖存器的另ー結(jié)構(gòu)示意圖,其中,第一反相器2011和第二反相器2012分別由三個薄膜晶體管構(gòu)成,第一反相器2011包括第九薄膜晶體管T9、第十薄膜晶體管T10、第i^一薄膜晶體管Tl I,第二反相器2012包括第十二薄膜晶體管T12、第十三薄膜晶體管T13和第十四薄膜晶體管T14。本實施例中,第九薄膜晶體管T9至第十四薄膜晶體管T14均為NMOS管。第九薄膜晶體管T9的柵極和漏極均與高電平信號輸入端VDD連接,源極與所述第十薄膜晶體管TlO的柵極連接;第十薄膜晶體管TlO的柵極與第九薄膜晶體管T9的源極連接,漏極與高電平信號輸入端VDD連接,源極與鎖存器的輸入端P連接;第十一薄膜晶體管Tll的柵極與鎖存器的輸出端Q連接,源極與低電平信號輸入端VSS連接,漏極與鎖存器的輸入端P連接; 第十二薄膜晶體管T12的柵極和漏極均與高電平信號輸入端VDD連接,源極與第十三薄膜晶體管T13的柵極連接;第十三薄膜晶體管T13的柵極與第十二薄膜晶體管T12的源極連接,漏極與高電平信號輸入端VDD連接,源極與鎖存器的輸出端Q連接;第十四薄膜晶體管T14的柵極與鎖存器的輸入端P連接,源極與低電平信號輸入端VSS連接,漏極與鎖存器的輸出端Q連接。上述實施例中,第一反相器2011和第二反相器2012均是由NMOS管構(gòu)成,當(dāng)然,也可以由PMOS管或CMOS管構(gòu)成。本發(fā)明的實施例還提供一種陣列基板,包括上述實施例中的柵極驅(qū)動裝置。 另外,本發(fā)明的實施例還提供一種顯示面板,包括上述陣列基板。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種移位寄存器單元,其特征在于,包括 鎖存器和控制電路; 所述控制電路包括 第一薄膜晶體管,其柵極與時鐘信號輸入端連接,源極與信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接; 第二薄膜晶體管,其柵極與所述時鐘信號輸入端連接,源極與第一信號輸出端連接; 第三薄膜晶體管,其柵極與所述信號輸入端連接,源極與所述高電平信號輸入端連接,漏極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接; 所述鎖存器包括首尾相連的第一反相器和第二反相器,所述鎖存器的輸入端與所述第一薄膜晶體管的漏極以及第二信號輸出端連接,輸出端與所述第一信號輸出端連接;其中,所述第一信號輸出端與所述第二信號輸出端的輸出信號的電平相反。
2.如權(quán)利要求I所述的移位寄存器單元,其特征在于,還包括 第四薄膜晶體管,其柵極與復(fù)位信號輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接。
3.如權(quán)利要求I所述的移位寄存器單元,其特征在于 所述第一反相器包括 第五薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接; 第六薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接; 所述第二反相器包括 第七薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接; 第八薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求I所述的移位寄存器單元,其特征在于 所述第一反相器包括 第九薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接; 第十薄膜晶體管,其柵極與所述第九薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接; 第十一薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接; 所述第二反相器包括 第十二薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接; 第十三薄膜晶體管,其柵極與所述第十二薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接; 第十四薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接。
5.一種移位寄存器單元,其特征在于,包括鎖存器和控制電路; 所述控制電路包括 第一薄膜晶體管,其柵極與時鐘信號輸入端連接,源極與第一信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接; 第二薄膜晶體管,其柵極與所述時鐘信號輸入端連接,源極與所述第一信號輸出端連接; 第三薄膜晶體管,其柵極與第二信號輸入端連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接; 所述鎖存器包括首尾相連的第一反相器和第二反相器,所述鎖存器的輸入端與所述第一薄膜晶體管的漏極以及第二信號輸出端連接,輸出端與所述第一信號輸出端連接;其中,所述第一信號輸入端與所述第二信號輸入端的輸入信號的電平相反,所述第一信號輸出端與所述第二信號輸出端的輸出信號的電平相反。
6.如權(quán)利要求5所述的移位寄存器單元,其特征在于,還包括 第四薄膜晶體管,其柵極與復(fù)位信號輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述第二薄膜晶體管的漏極連接。
7.如權(quán)利要求5所述的移位寄存器單元,其特征在于 所述第一反相器包括 第五薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接; 第六薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接; 所述第二反相器包括 第七薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接; 第八薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接。
8.如權(quán)利要求5所述的移位寄存器單元,其特征在于 所述第一反相器包括 第九薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接; 第十薄膜晶體管,其柵極與所述第九薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸入端連接; 第十一薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸出端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸入端連接; 所述第二反相器包括 第十二薄膜晶體管,其柵極和漏極均與所述高電平信號輸入端連接; 第十三薄膜晶體管,其柵極與所述第十二薄膜晶體管的源極連接,漏極與所述高電平信號輸入端連接,源極與所述鎖存器的輸出端連接; 第十四薄膜晶體管,其柵極與所述鎖存器的輸入端連接,源極與低電平信號輸入端連接,漏極與所述鎖存器的輸出端連接。
9.一種柵極驅(qū)動裝置,其特征在于,包括沉積在陣列基板上的多個如權(quán)利要求1-4任一項所述的移位寄存器單元,其中, 除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的信號輸入端與相鄰上一個移位寄存器單元的第二信號輸出端連接; 第一個移位寄存器單元的信號輸入端與幀起始信號輸入端連接; 除最后一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第二信號輸出端與相鄰下一個移位寄存器單元的信號輸入端連接; 第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第一時鐘信號線連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第二時鐘信號線連接; 每一移位寄存器單元的高電平信號輸入端與高電平信號線連接,低電平信號輸入端與低電平信號線連接; 所述第一時鐘信號線和所述第二時鐘信號線輸出的時鐘信號的電平相反。
10.如權(quán)利要求9所述的柵極驅(qū)動裝置,其特征在于 除最后一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與相鄰下一個移位寄存器單元的第一信號輸出端連接; 最后一個移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與所述幀起始信號輸入端連接。
11.一種柵極驅(qū)動裝置,其特征在于,沉積在陣列基板上的多個如權(quán)利要求5-8任一項所述的移位寄存器單元,其中, 除第一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的第一信號輸入端與相鄰上一個移位寄存器單元的第二信號輸出端連接,第二信號輸入端與相鄰上一個移位寄存器單元的第一信號輸出端連接; 第一個移位寄存器單兀的第一信號輸入端與第一巾貞起始信號輸入端連接,第二信號輸入端與第二幀起始信號輸入端連接; 除最后一個移位寄存器單兀外,其余移位寄存器單兀的第一信號輸出端與相鄰下一個移位寄存器單元的第二信號輸入端連接,第二信號輸出端與相鄰下一個移位寄存器單元的第一信號輸入端連接; 第奇數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第一時鐘信號線連接,第偶數(shù)個移位寄存器單元的時鐘信號輸入端與第二時鐘信號線連接; 每一移位寄存器單元的高電平信號輸入端與高電平信號線連接,低電平信號輸入端與低電平信號線連接; 所述第一時鐘信號線和所述第二時鐘信號線輸出的時鐘信號的電平相反,所述第一幀起始信號輸入端和所述第二幀起始信號輸入端的輸入信號的電平相反。
12.如權(quán)利要求11所述的柵極驅(qū)動裝置,其特征在于除最后一個移位寄存器單元外,其余移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與相鄰下一個移位寄存器單元的第一信號輸出端連接; 最后一個移位寄存器單元的復(fù)位信號輸入端與所述第一幀起始信號輸入端連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移位寄存器單元和柵極驅(qū)動裝置,該移位寄存器單元包括鎖存器和控制電路;控制電路包括第一薄膜晶體管,柵極與時鐘信號輸入端連接,源極與信號輸入端連接,漏極與鎖存器的輸入端連接;第二薄膜晶體管,柵極與時鐘信號輸入端連接,源極與第一信號輸出端連接;第三薄膜晶體管,柵極與信號輸入端連接,源極與高電平信號輸入端連接,漏極與第二薄膜晶體管的漏極連接;鎖存器包括首尾相連的第一反相器和第二反相器,鎖存器的輸入端與第二信號輸出端連接,輸出端與第一信號輸出端連接;第一信號輸出端與第二信號輸出端的輸出信號的電平相反。本發(fā)明的移位寄存器單元的電路結(jié)構(gòu)簡單、信號布線少、功耗低、版圖面積小。
文檔編號G09G3/20GK102708777SQ20111038186
公開日2012年10月3日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者祁小敬, 譚文 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司