CN102945651A - 一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示装置，主要内容为：移位寄存器根据正向扫描信号通过各级的信号输出端子正向输出各级的输出信号，根据反向扫描信号通过各级的信号输出端子反向输出各级的输出信号，每一级都包括在正向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第一信号输出给上拉节点，将第二信号输出给第二下拉模块的正向扫描开关模块、在反向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第二信号输出给上拉节点，将第一信号输出给第二下拉模块的正向扫描开关模块、上拉驱动模块、上拉模块、下拉驱动模块、第一下拉模块和第二下拉模块。利用正向扫描开关模块和反向扫描开关模块控制不同的信号输入不同的模块，故可实现双向扫描。

Description

一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示装置
技术领域
本发明涉及平板显示技术领域，尤其涉及一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示装置。
背景技术
平板显示器，因其超薄节能而发展迅速。多数平板显示器中要用到移位寄存器，目前，通过GOA（Gate on Array）方法实现的移位寄存器不但能够集成在栅极驱动集成电路（IC）上，还能减少一道显示面板的制作工序，因此，节约成本，所以近几年来，GOA技术被广泛应用于平板显示器制造工艺中。
如图1所示，其为一种目前的GOA设计方案，该栅极驱动电路上的移位寄存器包括多个分层且级联的移位寄存器单元S/R(1)、S/R(2)、S/R(3)…S/R(N)。每一移位寄存器单元S/R(n)（1≤n≤N）通过自身的输出信号输出端OutPut将扫描信号输出到与之对应的栅极线G(n)，并将扫描信号输出到S/R(n-1)的复位信号输入端RST和S/R(n+1)的信号输入端InPut，所述扫描信号分别对S/R(n-1)和S/R(n+1)起到复位和启动的作用，其中，S/R(1)的通过自身的信号输入端输入帧起始信号STV。
各移位寄存器单元通过第一电源电压VSS输入端和第二电源电压VDD输入端分别输入VSS和VDD，以及编号为奇数的移位寄存器单元的通过时钟信号输入端CLK/CLKB输入时钟信号CLK，编号为偶数的移位寄存器单元通过时钟信号输入端CLK/CLKB输入时钟脉冲信号CLKB，所述CLK和CLKB反相。
上述S/R(n)的内部结构示意图可以如图2所示。
上述S/R(n)的信号输入端在S/R(n-1)输出的扫描信号及从自身的时钟信号输入端输入的时钟信号的作用下，输出扫描信号，也就是说只能实现对栅线的正向扫描，即从G（1）到G（N），然而，在实际应用过程中，在某些时刻可能需要正向扫描，而在另一些时刻可能需要反向扫描（即从G（N）到G（1）），因此，现有技术中的移位寄存器存在不能满足实际需求，也就是说现有技术中的移位寄存器存在不能实现双向扫描（也即正向扫描和反向扫描）的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种移位寄存器、栅极驱动电路和显示装置，用以解决现有的移位寄存器不能实现双向扫描的问题。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种移位寄存器，包含N级移位寄存器单元依次互连，其中帧起始信号STV被分别接入到第一级移位寄存器单元的第一信号输入端子和第N级移位寄存器单元的第二信号输入端子，正向扫描信号和反向扫描信号被分别接入到各级移位寄存器单元的正向扫描信号输入端子和反向扫描信号输入端子，所述移位寄存器根据输入的正向扫描信号通过各级的信号输出端子按正向来顺序地输出各级的输出信号，根据输入的反向扫描信号通过各级的信号输出端子按反向来顺序输出各级的输出信号，多级移位寄存器单元中有接收第一时钟信号的奇数级和接收相位与第一时钟信号相反的第二时钟信号的偶数级，
所述每一级移位寄存器单元包括：
正向扫描开关模块，用于在正向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第一信号输出给上拉节点PU，以及在正向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第二信号；所述第一信号是与本级S/R（n）相邻的上一级S/R（n-1）的输出信号或STV，所述第二信号是与本级S/R（n）相邻的下一级S/R（n+1）的输出信号或STV；
反向扫描开关模块，用于在反向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第二信号输出给上拉节点PU，以及在反向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第一信号；
上拉驱动模块，根据正向扫描开关模块或反向扫描开关模块的输出信号向上拉节点PU输入上拉控制信号；
上拉模块，用于根据上拉节点PU点的上拉控制信号将相应的第一时钟信号或第二时钟信号提供给信号输出端子；
下拉驱动模块，根据第二电源电压VDD和PU点的上拉控制信号，向第一下拉模块输出下拉控制信号；
第一下拉模块，用于接收下拉驱动模块的下拉控制信号，向信号输出端子提供第一电源电压VSS；
第二下拉模块，用于根据正向扫描开关模块或反向扫描开关模块的控制接收复位信号，并在复位信号的控制下进行放电，所述复位信号为第一信号或第二信号。
一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包含上述的移位寄存器。
一种显示装置，所述显示装置包含上述的栅极驱动电路。
通过本发明的实施例，由于使用了对扫描方向进行控制的正向扫描开关模块和反向扫描开关模块，在需要进行正向扫描时，正向扫描开关模块在正向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第一信号输出给上拉节点PU，以及在正向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第二信号，进而实现正向扫描；在需要进行反向扫描时，反向扫描开关模块在反向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第二信号输出给上拉节点PU，以及在反向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第一信号，实现反向扫描，因此，本发明的移位寄存器实现了双向扫描，克服了现有技术中无法实现反向扫描的问题。
附图说明
图1为现有技术中的移位寄存器的结构示意图；
图2为现有技术中的移位寄存器单元的结构示意图；
图3为本发明实施例一中的移位寄存器的结构示意图；
图4为本发明实施例一中的移位寄存器单元的结构示意图；
图5为本发明实施例一中的移位寄存器单元的结构示意图；
图6为本发明实施例二中的移位寄存器单元的电路图；
图7为本发明实施例二中的移位寄存器单元的电路图；
图8为本发明实施例二中的移位寄存器单元的电路图；
图9为本发明实施例三中移位寄存器单元正向扫描的工作时序意图；
图10为本发明实施例三中移位寄存器单元反向扫描的工作时序示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种移位寄存器、栅极驱动电路及显示装置的具体实施方式进行说明。
实施例一
如图3所示，为本发明实施例一中的移位寄存器结构示意图，其中：
除第一级移位寄存器单元和第N级移位寄存器单元外，其余每级移位寄存器单元S/R(n)的信号输出端子OutPut均和与其相邻的下一级移位寄存器单元S/R(n+1)的第一信号输入端子InPut1、以及该S/R(n+1)的第二信号输入端子InPut2、与其相邻的上一级移位寄存器单元S/R(n-1)的第一信号输入端子、以及该S/R(n-1)的第二信号输入端子相连，所述n为大于1小于N的正整数；
帧起始信号STV被分别接入到第一级移位寄存器单元的第一信号输入端子和第N级移位寄存器单元的第二信号输入端子；
正向扫描信号和反向扫描信号被分别接入到各级移位寄存器单元的正向扫描信号YB输入端子和反向扫描信号Y输入端子，移位寄存器根据输入的正向扫描信号通过各级的信号输出端子按正向来顺序地输出各级的输出信号，根据输入的反向扫描信号通过各级的信号输出端子按反向来顺序输出各级的输出信号；
奇数级的移位寄存器单元通过自身的第一时钟信号CLK输入端子接收第一时钟信号；
偶数级的移位寄存器单元通过自身的第二时钟信号CLKB输入端子接收相位与第一时钟信号相反的第二时钟信号；
每个移位寄存器单元还包括第一电源电压VDD输入端子和第二电源电压VSS输入端子，分别用于输入第一电源电压和第二电源电压，该第一电源电压和第二电源电压用以确保移位寄存器单元的正常工作。
其中：所述每一级移位寄存器单元的结构示意图如图4或图5所示，包括：
正向扫描开关模块，用于在正向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第一信号输出给上拉节点PU，以及在正向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第二信号；所述第一信号是与本级移位寄存器单元S/R（n）相邻的上一级S/R（n-1）的输出信号或STV，所述第二信号是与本级S/R（n）相邻的下一级S/R（n+1）的输出信号或STV；
反向扫描开关模块，用于在反向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第二信号输出给上拉节点PU，以及在反向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第一信号；
上拉驱动模块，根据正向扫描开关模块或反向扫描开关模块的输出信号向上拉节点PU输入上拉控制信号；
上拉模块，用于根据上拉节点PU点的上拉控制信号将相应的第一时钟信号或第二时钟信号提供给信号输出端子；
下拉驱动模块，根据第二电源电压VDD和PU点的上拉控制信号，向第一下拉模块输出下拉控制信号；
第一下拉模块，用于接收下拉驱动模块的下拉控制信号，向信号输出端子提供第一电源电压VSS；
第二下拉模块，用于根据正向扫描开关模块或反向扫描开关模块的控制接收复位信号，并在复位信号的控制下进行放电，所述复位信号为第一信号或第二信号。
在本发明实施例一的方案中，由于在各移位寄存器单元中新增了正向扫描开关模块及反向扫描开关模块，在需要进行正向扫描时，通过向各移位寄存器单元的正向扫描开关模块输入正向扫描信号对上拉驱动模块及第二下拉模块的信号进行控制，进而实现正向扫描；在需要进行反向扫描时，通过向各移位寄存器单元的反向扫描开关模块输入反向扫描信号对输入上拉驱动模块及第二下拉模块的信号进行控制，进而实现反向扫描，因此，克服了现有技术中的移位寄存器无法实现双向扫描的问题。
为了进一步说明本发明实施例一的方案，下面通过本发明实施例二中的移位寄存器单元的具体电路对本发明实施例一的移位寄存器的进行详细地说明，当然，本发明并不局限于本发明实施例二中的电路，任何能实现本发明实施例一中所述的移位寄存器的工作原理的电路均在本发明的保护范围之内。
实施例二
本发明实施例二分别对实施例一中图4和图5的移位寄存器单元的具体电路结构进行详细地说明。
针对图4所示的移位寄存器单元的结构，其具体的电路可以为图6所示，其中，
正向扫描开关模块101包括：
第十晶体管M10，其源极连接在第一信号输入端子，栅极连接在正向扫描信号输入端子，漏极连接上拉驱动模块的输入节点；
第十一晶体管M11，其漏极连接在第二信号输入端子，栅极连接在正向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
反向扫描开关模块102包括：
第十二晶体管，其漏极连接在第二信号输入端子，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到上拉驱动模块的输入节点；
第十三晶体管，其漏极连接在第一信号输入端子，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
上拉驱动模块103包括：
第一晶体管，其源极和栅极共同地连接到上拉驱动模块的输入节点，其漏极连接到上拉节点PU。
上拉模块104包括：
第三晶体管，其栅极连接在上拉节点PU，源极连接相应的第一时钟信号或第二时钟信号，漏极连接信号输出端子；
电容器，连接在上拉节点PU和信号输出端子之间。
下拉驱动模块105包括：
第五晶体管，其源极和栅极共同地连接到第二电源电压VDD，漏极连接下拉节点PD；
第六晶体管，其栅极连接上拉节点PU，源极连接下拉节点PD，漏极连接到第一电源电压VSS。
第一下拉模块106包括：
第二晶体管，其源极连接上拉节点PU，栅极连接下拉节点PD，漏极连接到第一电源电压VSS；
第四晶体管，其栅极连接下拉节点PD，源极连接到输入端子，漏极连接到第一电源电压VSS。
第二下拉模块107包括：
第七晶体管，其栅极连接到第二下拉模块的输入节点，源极连接上拉节点PU，漏极连接到第一电源电压VSS；
第八晶体管，其源极连接到第二电源电压VDD，栅极连接第二下拉模块的输入节点，漏极连接下拉节点PD；
第九晶体管，其栅极连接第二下拉模块的输入节点，源极连接到信号输出端子，漏极连接到第一电源电压VSS。
针对图5所示的移位寄存器单元的结构，其具体的电路可以为图7所示，其中，
正向扫描开关模块201包括：
第十晶体管，其漏极连接上拉节点PU，栅极连接在正向扫描信号输入端子，源极连接到上拉驱动模块的输出节点；
第十一晶体管，其漏极连接在第二信号输入端子，栅极连接在正向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
反向扫描开关模块202包括：
第十二晶体管，其漏极连接连接上拉节点PU，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到上拉驱动模块的输出节点；
第十三晶体管，其漏极连接在第一信号输入端子，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
上拉驱动模块203包括：
第一晶体管，其源极和栅极共同地连接到第一信号输入端子，其漏极连接第十晶体管的源极；
第十四晶体管，其源极和栅极共同地连接到第二信号输入端子，其漏极连接第十二晶体管的源极。
上拉模块204包括：
第三晶体管，其栅极连接在上拉节点PU，源极连接相应的第一时钟信号或第二时钟信号，漏极连接信号输出端子；
电容器，连接在上拉节点PU和信号输出端子之间。
下拉驱动模块205包括：
第五晶体管，其源极和栅极共同地连接到第二电源电压VDD，漏极连接下拉节点PD；
第六晶体管，其栅极连接上拉节点PU，源极连接下拉节点PD，漏极连接到第一电源电压VSS。
第一下拉模块206包括：
第二晶体管，其源极连接上拉节点PU，栅极连接下拉节点PD，漏极连接到第一电源电压VSS；
第四晶体管，其栅极连接下拉节点PD，源极连接到输入端子，漏极连接到第一电源电压VSS。
第二下拉模块207包括：
第七晶体管，其栅极连接到第二下拉模块的输入节点，源极连接上拉节点PU，漏极连接到第一电源电压VSS；
第八晶体管，其源极连接到第二电源电压VDD，栅极连接第二下拉模块的输入节点，漏极连接下拉节点PD；
第九晶体管，其栅极连接第二下拉模块的输入节点，源极连接到信号输出端子，漏极连接到第一电源电压VSS。
图6和图7所示的移位寄存器单元的主要区别在于：
图6所示的移位寄存器单元在正向扫描（反向扫描）时，输入的第一信号（第二信号）先经过正向扫描开关模块（反向扫描开关模块），再经过上拉驱动模块；
而图7所示的移位寄存器单元在正向扫描（反向扫描）时，输入的第一信号（第二信号）先经过上拉驱动模块（反向扫描开关驱动），再经过正向扫描开关模块（反向扫描开关模块）；
不论是信号先经过正向扫描开关模块（反向扫描开关模块）还是后经过正向扫描开关模块（反向扫描开关模块），正向扫描开关模块（反向扫描开关模块）均能对输入的信号能否输入其他模块进行控制，以达到实现正向扫描（反向扫描）的目的。
本发明并不局限于图6或图7所示的电路形式，还可以在图6或图7的基础上根据本发明的构思进行改变，例如：
在图6所示的电路的基础上，可以在M12的漏极与PU点之间，增加另一晶体管，该另一晶体管的漏极连接在PU点，源极和栅极共同地连接在M12的漏极。
在图7所示的移位寄存器的基础上，还可以增加第十五晶体管M15，该M15的栅极与M7的栅极相连，漏极VSS输入端子相连，源极与PU点相连，增加M15后的移位寄存器单元的电路图如图8所示，图8所述的移位寄存器同样也可以实现双向扫描的功能。
从图8所示的示意图中，可以看出，M15与M7共栅极、共源极及共漏极，因此，在图8的基础上可以将M7去掉，同样能实现双向扫描。
需要说明的是，在图8中M15或M7的去掉与保留需要依据晶体管的尺寸决定。同时保留晶体管M15与晶体管M7时，可以将晶体管M15与晶体管M7的尺寸做的大一些，仅保留一个时，将保留的一个尺寸做得小一些。
具体的，利用上述移位寄存器单元实现双向扫描时，所述正向扫描信号的电平和反向扫描信号的电平高低可以如下：
正向扫描时，所述正向扫描信号YB为高电平信号，反向扫描信号为低电平信号；
由于在正向扫描信号YB为高电平信号，反向扫描信号Y为低电平信号时，图7中的M10打开，M11打开，M12关闭，M13关闭，此时实际工作的电路图等效于背景技术中的移位寄存器电路，该移位寄存器单元S/R(n)的上一级移位寄存器S/R(n-1)输出的信号GOUT（n-1）作为本级的输入信号，该移位寄存器单元S/R(n)的下一级移位寄存器单元S/R(n+1)的输出的信号GOUT（n+1）作为本级的复位信号，也即等效于图2，因此可以实现正向扫描。
在上述移位寄存器反向扫描时，所述正向扫描信号YB为低电平信号，反向扫描信号Y为高电平信号；
由于在正向扫描信号YB为低电平信号，反向扫描信号Y为高电平信号时，图8中的M10关闭，M11关闭，M12打开，M12打开，此时而实际工作的电路图也等效于背景技术中的移位寄存器单元，但该移位寄存器S/R(n)的下一级移位寄存器S/R(n+1)输出的信号GOUT（n+1）作为本级移位寄存器S/R(n)的的输入信号，该移位寄存器S/R(n)的上一级移位寄存器S/R(n-1)输出的信号GOUT（n-1）作为本级移位寄存器S/R(n)的复位信号，因此可以实现反向扫描。
在本发明实施例二中，由于正向扫描信号和反向扫描信号对M10、M11、M13、M14的打开与关闭状态进行了控制，进而实现在需要进行正向扫描时，使正向扫描信号为高电平信号，反向扫描信号为低电平信号，该移位寄存器能实现正向扫描；在需要进行反向扫描时，使正向扫描信号YB为低电平信号，反向扫描信号Y为高电平信号，该移位寄存器能实现反向扫描，也即本发明实施例二中的移位寄存器实现了双向扫描。
实施例三
为了进一步说明本发明实施例二提供的移位寄存器单元，本实施例三以图7所示的移位寄存器单元的电路为例，并结合图9及图10所示的扫描时序图说明其工作原理。
如图9所示，为本发明实施例三提供的移位寄存器的正向扫描时序示意图，其中：
CLK为输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号；
CLKB为输入移位寄存器单元S/R(n-1)及移位寄存器单元S/R(n+1)的时钟信号；
GOUT（n-1）是移位寄存器单元S/R(n)上一级移位寄存器单元S/R(n-1)输出的信号，作为本级移位寄存器单元S/R(n)的输入信号；
YB是输入移位寄存器单元S/R(n)的正向扫描信号，其为高电平信号，此时M10和M11均打开；
Y是输入移位寄存器S/R(n)的反向扫描信号，其为低电平信号，此时M12和M13均关闭；
VSS是输入移位寄存器单元S/R(n)的第一电源电压，其为低电平信号；
VDD是输入移位寄存器单元S/R(n)的第二电源电压，其为高电平信号；
该移位寄存器单元S/R(n)正向扫描时序过程可以分为以下五个阶段（图9中的一、二、三、四、五是表示所述五个阶段的时间段）：
第一阶段：第一个时钟周期的前半周期，移位寄存器单元S/R(n)接收S/R(n-1)输出的GOUT（n-1）的高电平信号，M1打开，所述GOUT（n-1）的高电平信号通过M1对电容C进行充电，使得PU节点的电位升高，M3在PU节点升高的电位的驱动下打开；通过对M6尺寸的设计，使得PD节点的电位降低，进而M2、M4关断；由于M3导通，输入本级移位寄存器S/R(n)的时钟信号为低电平信号，因此时钟信号的低电平信号经过M3输出，表现在图9中，即为GOUT（n）在此第一阶段为低电平信号。
第二阶段：第一个时钟周期的后半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的输入信号为低电平信号（也即GOUT（n-1）在此阶段的低电平信号），M1关断，PU节点的电位依然为高电位，下拉节点PD节点继续保持第一阶段的低电位，因此，M2和M4仍然是关断的；时钟信号CLK为高电位信号，PU节点的电压由于自举效应而被放大，也就是说，电容C与PU节点相连的一端的电位在第一阶段的基础上继续升高，M3保持打开状态，因此，时钟信号的高电平信号经过M3输出，表现在图9中，即为GOUT（n）在此第二阶段为高电平信号。
第三阶段：第二个时钟周期的前半周期，输入移位寄存器S/R(n)的复位信号为高电平信号（也即S/R(n)的下一级移位寄存器单元S/R(n+1)输出的信号GOUT（n+1）在此第三阶段的高电平信号），输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为低电平信号，M7、M8和M9均被打开，电容C进行放电，因此，与M7相连的PU节点的电位下拉至VSS的电位，进而M6关闭，此时，PD节点与M5相连，而M5在高电平信号VDD控制下，一直处于打开状态，因此，PD节点的电位变为高电位。由于M2的栅极、M4的栅极都与PD节点相连，因此，当PD节点的电位变为高电位时，M2、M4都打开。由于M3的栅极与PU节点相连，因此PU节点的电位降低为VSS的电位后，M3关闭。由于M2和M4都打开，VSS即作为本级移位寄存器的输出，表现在图9中，即为GOUT（n）在此第三阶段为高电平信号。
第四阶段：第二个时钟周期的后半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为高电平信号。由于M3的栅极的电位仍为低电位，因此，M3仍保持第三阶段的关闭状态，因此，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号的高电平信号就不会从M3输出，由于M2和M4仍为打开状态，VSS仍作为移位寄存器单元S/R(n)的输出，因此，移位寄存器单元S/R(n)输出的信号GOUT（n）继续保持输出第三阶段的低电平信号，表现在图9中，即为GOUT（n）在此第四阶段为低电平信号。
第五阶段：第三个时钟周期的前半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为低电位信号。由于M3的栅极的电位仍为低电位，因此，M3仍保持第三阶段的关断状态，因此，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号的低电位信号就不会传输到信号输出端，由于M2和M4仍为打开状态，VSS仍作为移位寄存器单元S/R(n)的输出，因此，移位寄存器单元S/R(n)输出的信号GOUT（n）继续保持输出第三阶段的低电平信号，表现在图9中，即为GOUT（n）在此第五阶段为低电平信号。
之后，依次重复第四阶段和第五阶段，直至移位寄存器单元S/R(n)接收到其上一级移位寄存器单元S/R(n-1)输出的GOUT（n-1）高电平信号后再开始重新执行第一阶段。
如图10所示，为本发明实施例三提供的移位寄存器S/R(n)的反向扫描时序示意图，其中：
CLK为输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号；
CLKB为输入移位寄存器单元S/R(n-1)及移位寄存器单元S/R(n+1)的时钟信号；
GOUT（n+1）为S/R(n+1)输出的信号，用于作为S/R(n)的复位信号；
YB是输入移位寄存器单元S/R(n)的正向扫描信号，其为高电平信号，此时M10和M11均关闭；
Y是输入移位寄存器S/R(n)的反向扫描信号，其为低电平信号，此时M12和M13均打开；
VSS是输入移位寄存器单元S/R(n)的第一电源电压，其为低电平信号；
VDD是输入移位寄存器单元S/R(n)的第二电源电压，其为高电平信号；
该移位寄存器单元S/R(n)正向扫描时序过程可以分为以下五个阶段（图10中的一、二、三、四、五是表示所述五个阶段的时间段）：
第一阶段：第一个时钟周期的前半周期，移位寄存器单元S/R(n)接收S/R(n+1)输出的GOUT（n+1）的高电平信号，M1打开，所述GOUT（n+1）的高电平信号通过M1对电容C进行充电，使得PU节点的电位升高，M3在PU节点升高的电位的驱动下打开；通过对M6尺寸的设计，使得PD节点的电位降低，进而M2、M4关断；由于M3导通，输入本级移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为低电平信号，因此时钟信号的低电平信号经过M3输出，表现在图10中，即为GOUT（n）在此第一阶段为低电平信号。
第二阶段：第一个时钟周期的后半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的输入信号为低电平信号（也即GOUT（n+1）在此阶段的低电平信号），M1关断，PU节点的电位依然为高电位，下拉节点PD节点继续保持第一阶段的低电位，因此，M2和M4仍然是关断的；时钟信号CLK为高电位信号，PU节点的电压由于自举效应而被放大，也就是说，电容C与PU节点相连的一端的电位在第一阶段的基础上继续升高，M3保持打开状态，因此，时钟信号的高电平信号经过M3输出，表现在图10中，即为GOUT（n）在此第二阶段为高电平信号。
第三阶段：第二个时钟周期的前半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的复位信号为高电平信号（也即S/R(n)的上一级移位寄存器单元S/R(n-1)输出的信号GOUT（n-1）在此第三阶段的高电平信号），输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为低电平信号，M7、M8和M9均被打开，电容C进行放电，因此，与M7相连的PU节点的电位下拉至VSS的电位，进而M6关闭，此时，PD节点与M5相连，而M5在高电平信号VDD控制下，一直处于打开状态，因此，PD节点的电位变为高电位。由于M2的栅极、M4的栅极都与PD节点相连，因此，当PD节点的电位变为高电位时，M2、M4都打开。由于M3的栅极与PU节点相连，因此PU节点的电位降低为VSS的电位后，M3关闭。由于M2和M4都打开，VSS即作为本级移位寄存器单元的输出，表现在图10中，即为GOUT（n）在此第三阶段为高电平信号。
第四阶段：第二个时钟周期的后半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为高电平信号。由于M3的栅极的电位仍为低电位，因此，M3仍保持第三阶段的关闭状态，因此，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号的高电平信号就不会从M3输出，由于M2和M4仍为打开状态，VSS仍作为移位寄存器单元S/R(n)的输出，因此，移位寄存器单元S/R(n)输出的信号GOUT（n）继续保持输出第三阶段的低电平信号，表现在图10中，即为GOUT（n）在此第四阶段为低电平信号。
第五阶段：第三个时钟周期的前半周期，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号为低电位信号。由于M3的栅极的电位仍为低电位，因此，M3仍保持第三阶段的关断状态，因此，输入移位寄存器单元S/R(n)的时钟信号的低电位信号就不会传输到信号输出端，由于M2和M4仍为打开状态，VSS仍作为移位寄存器单元S/R(n)的输出，因此，移位寄存器单元S/R(n)输出的信号GOUT（n）继续保持输出第三阶段的低电平信号，表现在图10中，即为GOUT（n）在此第五阶段为低电平信号。
之后，依次重复第四阶段和第五阶段，直至移位寄存器单元S/R(n)接收到下一级移位寄存器单元S/R(n+1)输出GOUT（n+1）的高电平信号后再开始重新执行第一阶段。
实施例四
本发明实施例四提供一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括实施例一至实施例三所述的移位寄存器。
实施例五
本发明实施例五提供一种显示装置，所述显示装置包括实施例四所述的栅极驱动电路。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种移位寄存器，其特征在于，包含N级移位寄存器单元依次互连，其中，帧起始信号STV被分别接入到第一级移位寄存器单元的第一信号输入端子和第N级移位寄存器单元的第二信号输入端子，正向扫描信号和反向扫描信号被分别接入到各级移位寄存器单元的正向扫描信号输入端子和反向扫描信号输入端子，所述移位寄存器根据输入的正向扫描信号通过各级移位寄存器单元的信号输出端子按正向来顺序地输出各级的输出信号，根据输入的反向扫描信号通过各级移位寄存器单元的信号输出端子按反向来顺序输出各级的输出信号，多级移位寄存器单元中有接收第一时钟信号的奇数级和接收相位与第一时钟信号相反的第二时钟信号的偶数级；
所述每一级移位寄存器单元包括：
正向扫描开关模块，用于在正向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第一信号输出给上拉节点PU，以及在正向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第二信号；所述第一信号是与本级移位寄存器单元S/R（n）相邻的上一级S/R（n-1）的输出信号或STV，所述第二信号是与本级S/R（n）相邻的下一级S/R（n+1）的输出信号或STV；
反向扫描开关模块，用于在反向扫描信号的控制下导通上拉驱动模块，将第二信号输出给上拉节点PU，以及在反向扫描信号的控制下向第二下拉模块输入第一信号；
上拉驱动模块，根据正向扫描开关模块或反向扫描开关模块的输出信号向上拉节点PU输入上拉控制信号；
上拉模块，用于根据上拉节点PU点的上拉控制信号将相应的第一时钟信号或第二时钟信号提供给信号输出端子；
下拉驱动模块，根据第二电源电压VDD和PU点的上拉控制信号，向第一下拉模块输出下拉控制信号；
第一下拉模块，用于接收下拉驱动模块的下拉控制信号，向信号输出端子提供第一电源电压VSS；
第二下拉模块，用于根据正向扫描开关模块或反向扫描开关模块的控制接收复位信号，并在复位信号的控制下进行放电，所述复位信号为第一信号或第二信号。
2.如权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于，所述正向扫描开关模块包括：
第十晶体管，其源极连接在第一信号输入端子，栅极连接在正向扫描信号输入端子，漏极连接上拉驱动模块的输入节点；
第十一晶体管，其漏极连接在第二信号输入端子，栅极连接在正向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
3.如权利要求2所述的移位寄存器，其特征在于，所述反向扫描开关模块包括：
第十二晶体管，其漏极连接在第二信号输入端子，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到上拉驱动模块的输入节点；
第十三晶体管，其漏极连接在第一信号输入端子，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
4.如权利要求3所述的移位寄存器，其特征在于，所述上拉驱动模块包括：
第一晶体管，其源极和栅极共同地连接到上拉驱动模块的输入节点，其漏极连接到上拉节点PU。
5.根据权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于，所述正向扫描开关模块包括：
第十晶体管，其漏极连接上拉节点PU，栅极连接在正向扫描信号输入端子，源极连接到上拉驱动模块的输出节点；
第十一晶体管，其漏极连接在第二信号输入端子，栅极连接在正向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
6.如权利要求5所述的移位寄存器，其特征在于，所述反向扫描开关模块包括：
第十二晶体管，其漏极连接连接上拉节点PU，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到上拉驱动模块的输出节点；
第十三晶体管，其漏极连接在第一信号输入端子，栅极连接在反向扫描信号输入端子，源极连接到第二下拉模块的输入节点。
7.根据权利要求6所述的移位寄存器，其特征在于，所述上拉驱动模块包括：
第一晶体管，其源极和栅极共同地连接到第一信号输入端子，其漏极连接第十晶体管的源极；
第十四晶体管，其源极和栅极共同地连接到第二信号输入端子，其漏极连接第十二晶体管的源极。
8.根据权利要求4或7所述的移位寄存器，其特征在于，所述上拉模块包括：
第三晶体管，其栅极连接在上拉节点PU，源极连接相应的第一时钟信号或第二时钟信号，漏极连接信号输出端子；
电容器，连接在上拉节点PU和信号输出端子之间。
9.根据权利要求8所述的移位寄存器，其特征在于，所述下拉驱动模块包括：
第五晶体管，其源极和栅极共同地连接到第二电源电压VDD，漏极连接下拉节点PD；
第六晶体管，其栅极连接上拉节点PU，源极连接下拉节点PD，漏极连接到第一电源电压VSS。
10.根据权利要求9所述的移位寄存器，其特征在于，所述第一下拉模块包括：
第二晶体管，其源极连接上拉节点PU，栅极连接下拉节点PD，漏极连接到第一电源电压VSS；
第四晶体管，其栅极连接下拉节点PD，源极连接到输入端子，漏极连接到第一电源电压VSS。
11.如权利要求10所述的移位寄存器，其特征在于，所述第二下拉模块包括：
第七晶体管，其栅极连接到第二下拉模块的输入节点，源极连接上拉节点PU，漏极连接到第一电源电压VSS；
第八晶体管，其源极连接到第二电源电压VDD，栅极连接第二下拉模块的输入节点，漏极连接下拉节点PD；
第九晶体管，其栅极连接第二下拉模块的输入节点，源极连接到信号输出端子，漏极连接到第一电源电压VSS。
12.一种栅极驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路包含如权利要求1-11任一所述的移位寄存器。
13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包含权利要求12所述的栅极驱动电路。
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