移位寄存器單元、柵極驅(qū)動(dòng)方法、電路和柵極驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移位寄存器單元、柵極驅(qū)動(dòng)方法、電路和柵極驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，TFT-LCD(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶體管-液晶顯示器)由于其工作電壓低，響應(yīng)時(shí)間快，相比采用CRT(陰極射線管)技術(shù)的顯示器更加輕薄、節(jié)能，已經(jīng)成為平面顯示技術(shù)的絕對(duì)主力技術(shù)。目前，液晶顯示器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種電子產(chǎn)品上，如電視、臺(tái)式計(jì)算機(jī)顯示器、移動(dòng)式筆記本計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、便攜式導(dǎo)航儀、及其他個(gè)人數(shù)字處理設(shè)備等。液晶顯示器包括具有以矩陣形式設(shè)置的像素區(qū)域及用于驅(qū)動(dòng)液晶面板的柵極驅(qū)動(dòng)器(Gate Driver)和源極驅(qū)動(dòng)器(Source Driver)。在液晶面板中，多條柵極選通線和多條數(shù)據(jù)選通線被設(shè)置為相互交叉。像素區(qū)被定義為由柵極選通線和數(shù)據(jù)選通線交叉所限定的區(qū)域中。同時(shí)，像素區(qū)域還包含有能夠?qū)Ω鱾€(gè)像素施加電場(chǎng)的像素電極和公共電極。各個(gè)像素電極通過(guò)薄膜晶體管(TFT)連接到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)選通線。每一行像素通過(guò)一條柵極選通線控制對(duì)應(yīng)TFT的柵極來(lái)使得所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)選通線對(duì)各個(gè)像素電極進(jìn)行充電。每一列像素由多條柵極選通線控制多個(gè)TFT對(duì)各自像素內(nèi)像素電極進(jìn)行充電。源極驅(qū)動(dòng)電路用以提供多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，柵極驅(qū)動(dòng)電路包含多級(jí)移位寄存器，用來(lái)控制多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)寫(xiě)入到多個(gè)像素單元。目前，柵極驅(qū)動(dòng)電路多被集成于液晶顯示面板內(nèi)部以實(shí)現(xiàn)液晶顯示器件的窄邊框和節(jié)省ICantegratedcircuit，集成電路)成本。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)高畫(huà)質(zhì)的需求，液晶顯示面板也在朝著大尺寸、節(jié)能、輕薄、高分辨率的方向發(fā)展。LCD尺寸的增加意味著柵極線和數(shù)據(jù)線的電阻和電容增加，導(dǎo)致了電阻電容的延遲問(wèn)題。這些問(wèn)題使得LCD在關(guān)機(jī)時(shí)在畫(huà)面中會(huì)出現(xiàn)殘影現(xiàn)象。目前，主流電視或者高端移動(dòng)顯示面板都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全高清(Full High Definit1n,FHD)顯示，S卩，顯示面板的分辨率為1920X 1080 (RGB)。然而從液晶顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)液晶顯示應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)超高清(Ultra High Definit1n Televis1n，UHD)顯示以上分辨率，即能夠顯示的分辨率超過(guò)3840X 2160 (RGB)的圖片。除了分辨率的增加外，在未來(lái)更高的幀掃描頻率，如，120Hz、240Hz也被當(dāng)做是主流的掃描頻率而用來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶顯示器件。幀掃描頻率的增加和分辨率的提高使得柵極每一行所掃描的時(shí)間大幅下降，這就意味著在有限的行掃描時(shí)間內(nèi)，柵極驅(qū)動(dòng)電壓不能夠完成對(duì)所選行像素的全部充電。
[0004]目前，使用預(yù)充電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高分辨率和高幀掃描頻率的完全充電。但是，這需要使用多個(gè)時(shí)鐘，并且如果相鄰兩行之間的柵極線充電時(shí)間重合不同，所需的時(shí)序控制也可能不同，并且柵極移位寄存器的級(jí)聯(lián)關(guān)系也不同，這就增加了柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)在大尺寸、高分辨率和超高清晰分辨率的產(chǎn)品上的應(yīng)用難度，并且提高了成本，使得該產(chǎn)品不具備競(jìng)爭(zhēng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種移位寄存器單元、柵極驅(qū)動(dòng)方法、電路和柵極驅(qū)動(dòng)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在實(shí)現(xiàn)對(duì)尚分辨率和尚幀掃描頻率的顯不廣品完全充電的同時(shí)需要使用多個(gè)時(shí)鐘，并且如果相鄰兩行之間的柵極線充電時(shí)間重合不同，所需的時(shí)序控制也可能不同，并且柵極移位寄存器的級(jí)聯(lián)關(guān)系也不同，這就增加了柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)在大尺寸的問(wèn)題。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種移位寄存器單元，包括:
[0007]輸入單元，分別接入輸入信號(hào)、重置信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)和第一電平，并與輸入節(jié)點(diǎn)連接，用于在輸入階段在所述輸入信號(hào)的控制下控制所述輸入節(jié)點(diǎn)接入所述第一時(shí)鐘信號(hào)，在輸出階段在所述重置信號(hào)的控制下控制所述輸入節(jié)點(diǎn)接入所述第一電平；
[0008]輸入控制單元，分別接入所述輸入信號(hào)、所述重置信號(hào)和所述第一電平，并分別與第一輸出控制節(jié)點(diǎn)和所述輸入節(jié)點(diǎn)連接，用于在輸入階段在所述輸入信號(hào)的控制下導(dǎo)通所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)與所述輸入節(jié)點(diǎn)之間的連接，在輸出階段在所述重置信號(hào)的控制下控制斷開(kāi)所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)與所述輸入節(jié)點(diǎn)之間的連接；
[0009]充電控制單元，接入所述重置信號(hào)，并與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，用于在輸出階段通過(guò)所述重置信號(hào)充電而控制所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第二電平；
[0010]第一輸出晶體管，柵極與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，第一極接入第二電平，第二極與柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接，用于在所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第二電平時(shí)控制所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端輸出第二電平；
[0011]第二輸出晶體管，柵極與第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，第一極與所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接，第二極接入第一電平，用于在所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第二電平時(shí)控制所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端輸出第一電平；以及，
[0012]輸出控制單元，分別接入第一電平、第二電平、輸入信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)，并分別與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)和所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，用于在復(fù)位階段在所述第二電平、所述輸入信號(hào)、所述第一時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)的控制下，通過(guò)控制所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位而控制所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第一電平，并通過(guò)控制所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位而控制所述柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端復(fù)位而輸出第一電平;
[0013]所述輸入信號(hào)為相鄰上一級(jí)移位寄存器單元輸出的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述重置信號(hào)為相鄰下一級(jí)移位寄存器單元輸出的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0014]實(shí)施時(shí)，所述輸出控制單元包括:
[0015]輸出節(jié)點(diǎn)控制模塊，分別接入第一電平、第二電平和所述輸入信號(hào)，并與輸出節(jié)點(diǎn)連接，用于在輸入階段在所述輸入信號(hào)的控制下控制所述輸出節(jié)點(diǎn)的電位為第一電平，在輸出階段和復(fù)位階段控制所述輸出節(jié)點(diǎn)的電位為第二電平；
[0016]第一輸出控制模塊，接入第一電平，分別與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)和所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，用于當(dāng)所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第二電平時(shí)控制所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第一電平；以及，
[0017]第二輸出控制模塊，分別接入第一電平、所述第一時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)，并分別與所述輸出節(jié)點(diǎn)、所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)和所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，用于在所述第一時(shí)鐘信號(hào)為第二電平時(shí)控制導(dǎo)通所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的連接，在所述第二時(shí)鐘信號(hào)為第二電平時(shí)控制所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)接入第一電平。
[0018]實(shí)施時(shí)，所述輸出節(jié)點(diǎn)控制模塊包括:第一晶體管，柵極接入第二電平，第一極接入第二電平，第二極與所述輸出節(jié)點(diǎn)連接；以及，
[0019]第二晶體管，柵極接入所述輸入信號(hào)，第一極與所述輸出節(jié)點(diǎn)連接，第二極接入第二電平。
[0020]實(shí)施時(shí)，所述第一輸出控制模塊包括:第三晶體管，柵極與所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，第一極與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，第二極接入第一電平。
[0021]實(shí)施時(shí)，所述第二輸出控制模塊包括:第四晶體管，柵極接入所述第一時(shí)鐘信號(hào)，第一極與所述輸出節(jié)點(diǎn)連接，第二極與所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接；以及，
[0022]第五晶體管，柵極接入所述第二時(shí)鐘信號(hào)，第一極與所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，第二極接入第一電平。
[0023]實(shí)施時(shí)，所述輸入單元包括:第六晶體管，柵極接入所述輸入信號(hào)，第一極與所述輸入節(jié)點(diǎn)連接，第二極接入所述第一時(shí)鐘信號(hào)；以及，
[0024]第七晶體管，柵極接入所述重置信號(hào)，第一極與所述輸入節(jié)點(diǎn)連接，第二極接入第一電平。
[0025]實(shí)施時(shí)，所述輸入控制單元包括:第八晶體管，柵極接入所述輸入信號(hào)，第一極接入所述輸入信號(hào)；
[0026]第九晶體管，柵極與所述第八晶體管的第二極連接，第一極與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)連接，第二極與所述輸入節(jié)點(diǎn)連接；以及，
[0027]第十晶體管，柵極接入所述重置信號(hào)，第一極與所述第九晶體管的柵極連接，第二極接入第一電平。
[0028]實(shí)施時(shí)，所述充電控制單元包括:存儲(chǔ)電容，第一端接入所述重置信號(hào)，第二端與所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)連接。
[0029]本發(fā)明還提供了一種柵極驅(qū)動(dòng)方法，用于驅(qū)動(dòng)上述的移位寄存器單元，包括:
[0030]輸入步驟:在輸入階段，在所述輸入信號(hào)的控制下，輸入單元控制所述輸入節(jié)點(diǎn)接入所述第一時(shí)鐘信號(hào)，輸入控制單元控制導(dǎo)通所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)與所述輸入節(jié)點(diǎn)之間的連接；
[0031]輸出步驟:在輸出階段，在重置信號(hào)的控制下，輸入單元在所述重置信號(hào)的控制下控制所述輸入節(jié)點(diǎn)接入所述第一電平，輸入控制單元控制斷開(kāi)所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)與所述輸入節(jié)點(diǎn)之間的連接，充電控制單元通過(guò)所述重置信號(hào)充電而控制第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第二電平，從而控制第一輸出晶體管導(dǎo)通而使得柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端輸出第二電平;
[0032]復(fù)位步驟:在復(fù)位階段，在第二電平、輸入信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)的控制下，輸出控制單元通過(guò)控制第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位而控制所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位為第一電平，輸出控制單元通過(guò)控制所述第二輸出控制節(jié)點(diǎn)的電位而控制所述第一輸出控制節(jié)點(diǎn)的