專利名稱：移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及液晶顯示器技術(shù)領域，具體涉及一種移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置及液晶顯示器。
背景技術(shù)：
柵極驅(qū)動陣列(GOA =Gate Drive on Array)，即移位寄存器，其基本概念是將液晶顯示器OXD Panel)的柵極驅(qū)動(Gate driver)集成在玻璃基板上，形成對面板的掃描驅(qū)動。相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，其不僅節(jié)省了成本，而且顯示器(Panel)可以做到兩邊對稱的美觀設計，實現(xiàn)顯示器窄邊框的設計，并有利用顯示器產(chǎn)能和良率提升也較有利。但是，現(xiàn)有GOA單元的設計存在一定的問題，例如由于非晶硅(a-Si)長期工作閾值電壓漂移(Vth shift)所帶來的電路壽命縮短的問題等。此外，由于a-Si的遷移率較低， 為了滿足電路中一些薄膜晶體管(TFT:Thin FilmTransistor)較高離子(Ion)的要求，只能通過增大TFT的溝道寬度來滿足，這樣會帶來空間上的尺寸增加和功耗的增加。而且，由于傳統(tǒng)方式GOA單元需要非常大的TFT為柵極信號輸出端(OUTPUT)信號充電，并且該TFT 直接與時鐘信號輸入端相連，由于TFT中存在寄生電容，因此現(xiàn)有GOA單元中的TFT交流功耗很大，導致現(xiàn)有GOA單元的功耗很大。在實際產(chǎn)品的GOA設計中，如何使用最少的電路元器件來實現(xiàn)移位寄存功能，同時又能夠保證低功耗、且長期穩(wěn)定工作，是GOA設計的關(guān)鍵問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置及液晶顯示器，從而降低移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置以及液晶顯示器的功耗。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供方案如下一種移位寄存器，包括一第一薄膜晶體管，源極與輸入直流高電平信號的直流高電平信號輸入端連接， 漏極與所述柵極信號輸出端連接；控制電路，包括一用于控制所述第一薄膜晶體管，使所述第一薄膜晶體管利用所述直流高電平信號為所述柵極信號輸出端充電的第三薄膜晶體管，所述第三薄膜晶體管的漏極連接所述第一薄膜晶體管的柵極；一用于對所述柵極信號輸出端放電的放電電路，與所述第一薄膜晶體管和第三薄膜晶體管的柵極和漏極連接；用于控制所述第三薄膜晶體管的導通電壓的電壓控制電路，與所述第一薄膜晶體管的柵極連接。上述的移位寄存器，其中，所述控制電路還包括第二薄膜晶體管和電容組成，其中第二薄膜晶體管的源極和柵極均與柵極信號輸入端連接，漏極分別與第三薄膜晶體管的柵極、所述電容的第一端以及所述放電電路連接；第三薄膜晶體管的源極與第一時鐘信號輸入端連接，漏極與所述電容的第二端以及所述放電電路連接；所述電壓控制電路為第八薄膜晶體管，第八薄膜晶體管的源極與所述直流高電平信號輸入端連接，柵極和漏極與第二薄膜晶體管的漏極連接。上述的移位寄存器，其中，所述放電電路由第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、第六薄膜晶體管和第七薄膜晶體管組成，其中第四薄膜晶體管的源極與所述控制電路連接，第四薄膜晶體管的柵極分別與重置信號輸入端、第六薄膜晶體管的柵極連接，第四薄膜晶體管的漏極分別與直流低電平信號輸入端連接、第五薄膜晶體管的漏極、第六薄膜晶體管的漏極、第七薄膜晶體管的漏極連接；第五薄膜晶體管的源極分別與所述控制電路、第一薄膜晶體管的柵極連接，第五薄膜晶體管的柵極分別與第二時鐘信號輸入端、第七薄膜晶體管的柵極連接；第六薄膜晶體管的源極分別與第一薄膜晶體管的漏極、柵極信號輸出端、第七薄膜晶體管的源極連接。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置，包括如上述任一項的移位寄存器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種液晶顯示器，其特征在于，包括上述的液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置。從以上所述可以看出，本實用新型實施例提供的移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置及液晶顯示器，通過將少量的薄膜晶體管以及一電容的合理布局，使負責控制柵極信號輸出端充電的薄膜晶體管不直接與時鐘信號輸入端連接，而是與直流高電平信號輸入端、控制電路、放電電路連接，從而可避免該薄膜晶體管產(chǎn)生交流功耗，降低了柵極驅(qū)動陣列即移位寄存器的功耗，進而可降低了液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置以及液晶顯示器的功耗。而同時，通過薄膜晶體管控制第三薄膜晶體管的電壓，使得第三薄膜晶體管可以以較小的電壓維持導通狀態(tài)，延長了系統(tǒng)的使用壽命。

圖1為本實用新型實施例提供的移位寄存器結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本實用新型實施例提供的移位寄存器結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖3為本實用新型實施例提供的移位寄存器輸入信號時序仿真效果圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供一種可應用于液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置中的移位寄存器， 如附圖1所示，該移位寄存器具體可以包括一第一薄膜晶體管，源極與輸入直流高電平信號的直流高電平信號輸入端連接， 漏極與柵極信號輸出端連接；控制電路11，包括一用于控制所述第一薄膜晶體管，使所述第一薄膜晶體管利用所述直流高電平信號為所述柵極信號輸出端充電的第三薄膜晶體管，所述第三薄膜晶體管的漏極連接所述第一薄膜晶體管的柵極；一用于對所述柵極信號輸出端放電的放電電路12，與所述第一薄膜晶體管和第三薄膜晶體管連接；用于控制所述第三薄膜晶體管的導通電壓的電壓控制電路13，與所述第一薄膜晶體管的柵極連接。本實用新型實施例提供的移位寄存器的一個具體結(jié)構(gòu)示意圖可如附圖2所示，其中，第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3和一電容Cl組成控制電路11 ；第四薄膜晶體管 T4、第五薄膜晶體管T5、第六薄膜晶體管T6和第七薄膜晶體管T7組成放電電路12。而第八薄膜晶體管T8組成該電壓控制電路13。本實用新型實施例提供的移位寄存器的具體連接關(guān)系可如下所示Tl的源極與VDD連接，Tl的柵極可分別與T3的漏極、Cl的一端(可設為第二端)、 T5的源極連接，Tl的漏極可分別與OUTPUT、T6和T7的源極連接；T2的源極和柵極均可與柵極信號輸入端(INPUT)連接，T2的漏極可分別與T3的柵極、Cl的另一端(可設為第一端)、T4的源極連接；T3的源極可與第一時鐘信號輸入端(CLK)連接，T3的柵極可分別與T2的漏極、T4 的源極、Cl的第一端連接，T3的漏極可分別與Cl的第二端、Tl的柵極、T5的源極連接；T4的源極可分別與T2的漏極、T3的柵極以及Cl的第一端連接，T4的柵極可分別與重置信號輸入端(RESET)、T6的柵極連接，T4的漏極可分別與直流低電平信號輸入端 (VSS)、T5的漏極、T6的漏極、T7的漏極連接；T5的源極可分別與T3的漏極、Cl的第一端、Tl的柵極連接，T5的柵極可分別與第二時鐘信號輸入端(CLKB)、T7的柵極連接，T5的漏極可分別與VSS、T4的漏極、T6的漏極、T7的漏極連接；T6的源極可分別與Tl的漏極、OUTPUT、T7的源極連接，T6的柵極可分別與T4的柵極、RESET連接，T6的漏極可分別與VSS、T4的漏極、T5的漏極、T7的漏極連接；T7的源極可分別與Tl的漏極、OUTPUT、T6的源極連接，T7的柵極可分別與CLKB、 T5的柵極連接，T7的漏極可分別與VSS、T4的漏極、T5的漏極、T6的漏極連接。T8的源極與VDD連接，柵極和漏極同時連接到T2的漏極和T3的柵極連接的線路中，也就是同時與T2的漏極和T3的柵極連接。需要說明的是，本實用新型實施例所涉及的薄膜晶體管TFT的源極與漏極可互換，且電容的兩端可對調(diào)?；谏鲜鼍唧w連接關(guān)系，本實用新型實施例提供的移位寄存器中的控制電路11， 可根據(jù)輸入信號的時序關(guān)系(時序關(guān)系仿真效果圖可如附圖3所示)，控制Tl以及放電電路12為OUTPUT進行充、放電操作。具體的工作原理可如下所示首先，當上一行GOA單元即移位寄存器輸出的柵極信號由INPUT輸入時，CLK輸入低電平，CLKB輸入高電平，此時，T2處于導通狀態(tài)，輸入的柵極信號為Cl充電，同時，由于 T5和T7此時處于導通狀態(tài)，且T5和T7的漏極與VSS連接，因此，Tl此時處于并保持關(guān)閉狀態(tài)，OUTPUT為低電平；然后，當柵極信號輸入結(jié)束時，CLK輸入高電平、CLKB輸入低電平，此時，T3處于導通狀態(tài)，假定沒有T8，這種情況下，考慮到CLK信號對T3的電容耦合作用，在后續(xù)運行時， T3的柵極電壓會被拉高到2倍VDD左右，而柵極電壓過高會縮短T3的壽命，因此，在本實用新型的具體實施例中，加入T8，T8導通時，使得Τ3的柵極電壓變成VDD+Vth(T8的閾值電壓)，因此也能夠使得T3的柵極是高電壓，但其柵極電壓會保持在VDD+Vth，而不會升高到 2倍VDD左右，避免了在沒有T8作用時T3的柵極電壓過高帶來的使用壽命降低的問題。最后，當CLK再次輸入低電平、CLKB再次輸入高電平時，RESET輸入高電平的重置信號(即下一行GOA單元的輸出信號)，此時，TFT4 7處于導通狀態(tài)，則RESET為OUTPUT 放電，同時，CLKB為Cl放電。由于現(xiàn)有GOA單元需要非常大的TFT為OUTPUT充電，并且TFT與時鐘信號輸入端即CLK直接相連，由于TFT中存在寄生電容，因此現(xiàn)有GOA中的TFT交流功耗很大，導致現(xiàn)有GOA單元的功耗很大。而通過上述本實用新型實施例提供的移位寄存器的描述可以看出，本實用新型實施例中，負責控制柵極信號輸出端即OUTPUT充電的薄膜晶體管即Tl，不直接與時鐘信號輸入端即CLK或CLKB連接，而是與直流高電平信號輸入端即VDD、以及控制電路11和放電電路12連接，從而可避免Tl產(chǎn)生交流功耗，降低了柵極驅(qū)動陣列即移位寄存器的功耗，進而可降低了液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置以及液晶顯示器的功耗，對功耗要求較高的顯示產(chǎn)品將有非常有利。而同時，通過加入T8，控制T3的柵極電壓保持在VDD+Vth，而不會繼續(xù)升高，避免了在沒有T8作用時T3的柵極電壓過高帶來的使用壽命降低的問題。由于本實用新型實施例提供的移位寄存器可應用于一液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置中，因此，本實用新型實施例還提供了一種液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置，該裝置中包括了若干級聯(lián)的移位寄存器，該移位寄存器包括相互級聯(lián)的多個級，每個級的柵極信號輸出端為下一級的柵極信號輸入端，所述每個級可由控制電路11、放電電路12和一負責控制柵極信號輸出端充放電的薄膜晶體管Tl組成，具體可如附圖1或2所示。該裝置中所設置的移位寄存器的個數(shù)可與該裝置中所設置的柵線個數(shù)對應?；诒緦嵱眯滦蛯嵤├峁┑囊莆患拇嫫饕约耙壕э@示器柵極驅(qū)動裝置，本實用新型實施例還可提供一液晶顯示器，該顯示器中設置一液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置，該液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置可設置有如附圖1或2所示的移位寄存器。從以上所述可以看出，本實用新型實施例提供的移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置以及液晶顯示器，通過將少量的薄膜晶體管以及一電容的合理布局，使負責控制柵極信號輸出端充電的薄膜晶體管不直接與時鐘信號輸入端連接，而是與直流高電平信號輸入端、控制電路、放電電路連接，從而可避免該薄膜晶體管產(chǎn)生交流功耗，降低了柵極驅(qū)動陣列即移位寄存器的功耗，進而可降低了液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置以及液晶顯示器的功
耗ο以上所述僅是本實用新型的實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種移位寄存器，其特征在于，包括一第一薄膜晶體管，源極與輸入直流高電平信號的直流高電平信號輸入端連接，漏極與柵極信號輸出端連接；控制電路，包括一用于控制所述第一薄膜晶體管，使所述第一薄膜晶體管利用所述直流高電平信號為所述柵極信號輸出端充電的第三薄膜晶體管，所述第三薄膜晶體管的漏極連接所述第一薄膜晶體管的柵極；一用于對所述柵極信號輸出端放電的放電電路，與所述第一薄膜晶體管和第三薄膜晶體管的柵極和漏極連接；用于控制所述第三薄膜晶體管的導通電壓的電壓控制電路，與所述第一薄膜晶體管的柵極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位寄存器，其特征在于，所述控制電路還包括第二薄膜晶體管和電容組成，其中第二薄膜晶體管的源極和柵極均與柵極信號輸入端連接，漏極分別與第三薄膜晶體管的柵極、所述電容的第一端以及所述放電電路連接；第三薄膜晶體管的源極與第一時鐘信號輸入端連接，漏極與所述電容的第二端以及所述放電電路連接；所述電壓控制電路為第八薄膜晶體管，第八薄膜晶體管的源極與所述直流高電平信號輸入端連接，柵極和漏極與第二薄膜晶體管的漏極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移位寄存器，其特征在于，所述放電電路由第四薄膜晶體管、 第五薄膜晶體管、第六薄膜晶體管和第七薄膜晶體管組成，其中第四薄膜晶體管的源極與所述控制電路連接，第四薄膜晶體管的柵極分別與重置信號輸入端、第六薄膜晶體管的柵極連接，第四薄膜晶體管的漏極分別與直流低電平信號輸入端連接、第五薄膜晶體管的漏極、第六薄膜晶體管的漏極、第七薄膜晶體管的漏極連接；第五薄膜晶體管的源極分別與所述控制電路、第一薄膜晶體管的柵極連接，第五薄膜晶體管的柵極分別與第二時鐘信號輸入端、第七薄膜晶體管的柵極連接；第六薄膜晶體管的源極分別與第一薄膜晶體管的漏極、柵極信號輸出端、第七薄膜晶體管的源極連接。
4.一種液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至3任一項所述的移位寄存器。
5.一種液晶顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求4所述的液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種移位寄存器、液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置及液晶顯示器，該移位寄存器包括一第一薄膜晶體管，源極與輸入直流高電平信號的直流高電平信號輸入端連接，漏極與柵極信號輸出端連接；控制電路，包括一用于控制第一薄膜晶體管，使第一薄膜晶體管利用直流高電平信號為柵極信號輸出端充電的第三薄膜晶體管，所述第三薄膜晶體管的漏極連接所述第一薄膜晶體管的柵極；一用于對所述柵極信號輸出端放電的放電電路，與所述第一薄膜晶體管和第三薄膜晶體管的柵極和漏極連接；用于控制所述第三薄膜晶體管的導通電壓的電壓控制電路，與所述第一薄膜晶體管的柵極連接。本實用新型降低了液晶顯示器柵極驅(qū)動裝置以及液晶顯示器的功耗。
文檔編號G09G3/36GK202093782SQ20112023037
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者孫陽 申請人:京東方科技集團股份有限公司