CN110364108B - 移位寄存器、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移位寄存器、显示面板及显示装置。移位寄存器包括:输出模块、互锁模块、第一节点充电模块、第二节点充电模块和第二节点电位控制模块;第二节点电位控制模块包括第三控制端,在相邻两帧画面的间隔期间,第二节点电位控制模块在第三控制端的信号的控制下、将第二电压信号端的信号提供给第二节点,仅在相邻两帧画面的间隔期间向第三控制端输入有效电平信号。本发明能够保证在低频驱动的相邻的两帧画面的间隔期间移位寄存器输出信号的稳定性,同时能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种移位寄存器、显示面板及显示装置。
背景技术
在现有的显示面板中为了驱动显示面板的显示设置有驱动电路,驱动电路包括多个级联的移位寄存器,移位寄存器与显示面板中的扫描线电连接,通过级联的移位寄存器实现依次对显示面板中的多条扫描线通入扫描信号,实现显示面板从上到下或者从下到上的扫描,进而实现显示面板的显示。
在驱动电路中移位寄存器的稳定性是非常重要的,其能够保证输出的扫描信号的可靠性,避免驱动时出现显示异常,因此提供一种性能稳定性好的移位寄存器、显示面板及显示装置,是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种移位寄存器、显示面板及显示装置,解决了上述技术问题。
为了解决上述技术问题,第一方面,本发明提供一种移位寄存器,包括:输出模块、互锁模块、第一节点充电模块、第二节点充电模块和第二节点电位控制模块;
输出模块用于在第一节点的信号的控制下、将第一电压信号端的信号提供给移位寄存器的输出端,或者在第二节点的信号的控制下、将第一时钟信号端的信号提供给移位寄存器的输出端;
互锁模块用于根据第一节点的信号或者第二节点的信号,控制第一节点和第二节点的信号的电平相反;
第一节点充电模块包括第一控制端,在一帧画面的扫描期间的第一节点的充电期间,第一节点充电模块在第一控制端的信号的控制下、将第二电压信号端的信号提供给第一节点;
第二节点充电模块包括第二控制端,在一帧画面的扫描期间的第二节点的充电期间,第二节点充电模块在第二控制端的信号的控制下、将第三电压信号端的信号提供给第二节点;
第二节点电位控制模块包括第三控制端,在相邻两帧画面的间隔期间,第二节点电位控制模块在第三控制端的信号的控制下、将第二电压信号端的信号提供给第二节点,仅在相邻两帧画面的间隔期间向第三控制端输入有效电平信号。
第二方面,本发明提供一种显示面板,包括驱动电路,驱动电路包括N个级联的本发明提供的任意一种移位寄存器,其中,N为大于2的正整数。
第三方面,本发明提供一种显示装置,包括本发明提供的任意一种显示面板。
与现有技术相比,本发明提供的移位寄存器、显示面板及显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的移位寄存器在应用到采用低频驱动的终端产品中时,低频驱动下即使相邻的两帧画面的间隔期间较长,移位寄存器的输出端仍然能够在第二节点电位控制模块的控制下输出稳定的电压信号,保证低频驱动时电路稳定性。另外,采用本发明的设计后,移位寄存器中第一节点高/低电平保持时间差距和第二节点的高/低电平保持时间差距都能够明显缩小,相当于使得移位寄存器中分别与第一节点和第二节点电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性,避免显示异常。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为相关技术中一种移位寄存器电路结构示意图;
图2为图1对应的移位寄存器的时序图;
图3为本发明实施例提供的移位寄存器一种电路结构示意图;
图4为图3对应的移位寄存器的一种电路时序图;
图5为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图6为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图7为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图8为本发明实施例提供的移位寄存器中互锁模块结构示意图;
图9为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图10为图9对应的移位寄存器的一种电路时序图;
图11为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图12为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图13为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图14为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图15为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图;
图16为本发明实施例提供的显示装置示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为相关技术中一种移位寄存器电路结构示意图。图2为图1对应的移位寄存器的时序图。如图1所示,移位寄存器通常包括第一节点P'、第二节点N'和输出模块11',其中,输出模块11'电连接移位寄存器的输出端GOUT'。一个移位寄存器扫描工作阶段包括:第一节点P'充电期间t1'、第二节点N'充电期间t2'和扫描信号输出期间t3'。参考图2中的时序,以高电平信号为有效电平信号,低电平信号为非有效电平信号为例。在t1'期间,将第一节点P'充电至高电平,输出模块11'在第一节点P'的电位控制下、将非有效电平信号发送给移位寄存器的输出端GOUT';在t2'期间,将第二节点N'充电至高电平,输出模块11'在第二节点N'的电位控制下、继续向移位寄存器的输出端GOUT'发送非有效电平信号;在t3'期间,继续向第二节点N'充电,输出模块11'在第二节点N'的电位控制下、将有效电平信号发送给移位寄存器的输出端GOUT'。在一帧画面的扫描期间,一个移位寄存器的输出端GOUT'输出一次有效电平信号,然后会再次控制此移位寄存器中的节点P'为高电平,节点N'为低电平,直到进入下一帧画面的扫描期间。
发明人发现,在同一个移位寄存器的两个扫描工作阶段的间隔期间,第一节点P'长期处于高电平状态,第一节点P'控制的晶体管会长期处于正偏压下。对于硅基晶体管来说,尤其是非晶硅材料制作的晶体管,在长期处于正偏压下容易导致阈值电压漂移。进而会导致晶体管的开态电流降低,从而恶化与该移位寄存器电连接的扫描线的扫描关闭能力,进而导致显示异常。另外,近年来终端产品采用低频驱动来降低功耗成为发展趋势。在控制显示面板进行显示时,级联的移位寄存器的工作包括扫描状态M'和非扫描状态FM',在低频驱动下,图1示意的移位寄存器的时序图可继续参考图2。在实现一帧画面显示时,在扫描状态M',级联的各移位寄存器依次’输出有效电平信号,而在相邻的两帧画面显示之间,级联的各移位寄存器均进入非扫描状态FM'。在非扫描状态FM'下通常需要利用第一节点P'来控制输出模块11'向移位寄存器的输出端GOUT'发送非有效电平信号,但是此状态下,由于第一节点P'没有持续的电压源提供电信号,其电位受到漏流影响导致电位下降,从而导致输出端GOUT'的电位不稳定,导致低频驱动时电路稳定性变差。
基于此,发明人对相关技术中的移位寄存器的结构进行改进,通过在移位寄存器结构中增加电位控制模块,改善晶体管阈值电压漂移,保证节点电位的稳定性,进而保证移位寄存器的输出端能够输出稳定的电平信号,从而提升移位寄存器性能稳定性,避免显示异常。
本发明实施例提供一种移位寄存器,图3为本发明实施例提供的移位寄存器一种电路结构示意图,图4为图3对应的移位寄存器的一种电路时序图。
如图3所示,移位寄存器包括:输出模块11、互锁模块12、第一节点充电模块13、第二节点充电模块14和第二节点电位控制模块15;
输出模块11用于在第一节点P的信号的控制下、将第一电压信号端D1的信号提供给移位寄存器的输出端GOUT,或者在第二节点N的信号的控制下、将第一时钟信号端CK1的信号提供给移位寄存器的输出端GOUT;可选的,第一电压信号端D1的信号为第一参考电压信号,例如可以为低电平信号或者也可以为高电平信号,具体为何种电平信号需根据具体电路结构中的晶体管类型进行确定,图4中的时序图以低电平信号进行示意。
互锁模块12用于根据第一节点P的信号或者第二节点N的信号,控制第一节点P和第二节点N的信号的电平相反;
第一节点充电模块13包括第一控制端K1,在一帧画面的扫描期间的第一节点P的充电期间,第一节点充电模块13在第一控制端K1的信号的控制下、将第二电压信号端D2的信号提供给第一节点P;可选的,第二电压信号端D2的信号为第二参考电压信号,例如可以为低电平信号或者也可以为高电平信号,具体为何种电平信号需根据具体电路结构中的晶体管类型进行确定,图4中的时序图以高电平信号进行示意。
第二节点充电模块14包括第二控制端K2,在一帧画面的扫描期间的第二节点N的充电期间,第二节点充电模块14在第二控制端K2的信号的控制下、将第三电压信号端D3的信号提供给第二节点N;可选的,第三电压信号端D3可以为该移位寄存器的输入端,在组成级联的移位寄存器后,该第三电压信号端D3电连接上一级移位寄存器的输出端。
第二节点电位控制模块15包括第三控制端K3,在相邻两帧画面的间隔期间,第二节点电位控制模块15在第三控制端K3的信号的控制下、将第二电压信号端D2的信号提供给第二节点N,仅在相邻两帧画面的间隔期间向第三控制端K3输入有效电平信号。
参考图4示意的时序图。Tz为一帧画面的扫描期间,Tj为相邻两帧画面的间隔期间。在一帧画面的扫描期间包括第一节点充电期间t1、第二节点充电期间t2和扫描信号输出期间t3。其中,在t1期间,第一节点充电模块13在第一控制端K1的信号的控制下、将第二电压信号端D2的信号(高电平信号)提供给第一节点P,第一节点P为高电平,在第一节点P的信号的控制下、输出端GOUT输出第一电压信号端D1的信号(低电平信号),输出端GOUT输出低电平信号,此阶段由于互锁模块12模块的作用,控制第二节点N和第一节点P的信号的电平相反,第二节点N为低电平;在t2期间,第二节点充电模块14在第二控制端K2的信号的控制下、将第三电压信号端D3的信号提供给第二节点N,第二节点N为高电平,第二节点N的信号的控制下、输出端GOUT输出第一时钟信号端CK1的信号,输出端GOUT输出低电平信号,此阶段由于互锁模块12模块的作用,控制第一节点P和第二节点N的信号的电平相反,第一节点P为低电平;在t3期间,第二节点N持续为高电平,第一节点P持续为低电平,输出端GOUT继续输出第一时钟信号端CK1的信号,此时输出端GOUT输出高电平信号,该信号即为扫描信号。本发明中,在相邻两帧画面的间隔期间Tj,第三控制端K3输入有效电平信号,第二节点电位控制模块15控制将第二电压信号端D2的信号提供给第二节点N,第二电压信号端D2提供高电平信号,在此阶段第二电压信号端D2作为电压源持续为第二节点N提供高电平信号,也即在相邻的两帧画面的间隔期间,第二节点N为稳定的高电平,输出模块11在第二节点N的信号的控制下、将第一时钟信号端CK1的信号提供给移位寄存器的输出端GOUT,输出端GOUT输出稳定的低电平信号,能够保证在此阶段向与移位寄存器电连接的扫描线输出稳定的非有效电平信号。
相关技术中的移位寄存器在应用到低频驱动下驱动终端产品显示时,由于低频驱动下,相邻的两帧画面的间隔期间较长,第一节点的电位由于没有持续的电压源提供电信号,第一节点的电位会逐渐降下来,进而导致移位寄存器输出端输出的电位不稳定。而本发明提供的移位寄存器,设置有第二节点电位控制模块,仅在相邻的两帧画面的间隔期间向第二节点电位控制模块的第三控制端输入有效电平信号,然后根据第三控制端的信号的控制,第二节点电位控制模块将第二电压信号端的信号提供给第二节点,在此阶段第二电压信号端的信号能够作为电压源持续的为第二节点提供信号,使得第二节点的电位保持稳定,进而移位寄存器的输出端能够稳定的输出第一时钟信号端的信号。在第二节点电位保持稳定的情况下,互锁模块根据第二节点的信号控制第一节点和第二节点的信号电平相反,从而第一节点的电位也能够保持稳定。本发明提供的移位寄存器在应用到采用低频驱动的终端产品中时,低频驱动下即使相邻的两帧画面的间隔期间较长,移位寄存器的输出端仍然能够在第二节点电位控制模块的控制下输出稳定的电压信号,保证低频驱动时电路稳定性。另外,本发明中仅在相邻的两帧画面的间隔期间向第三控制端输入有效电平信号,保证第二节点电位控制模块的设置不会影响一帧画面扫描期间移位寄存器中其他模块的工作,保证移位寄存器能够稳定可靠的输出扫描信号。
另外,参考图2进行理解,在相关技术中,移位寄存器的节点P'仅在t2'和t3'阶段为低电平,一帧画面扫描期间的其他阶段及相邻两帧画面的间隔期间节点P'均为高电平;节点N'仅在t2'和t3'阶段为高电平,一帧画面扫描期间的其他阶段及两帧画面的间隔期间节点N'均为低电平;即相关技术中节点P'高/低电平保持时间差距较大,且节点N'的高/低电平保持时间差距较大。而采用本发明提供的移位寄存器后,参考图4进行理解,第一节点P在t2和t3阶段为低电平,在一帧画面扫描期间的其他阶段为高电平,在相邻两帧画面的间隔期间也为低电平;第二节点N在t2和t3阶段为高电平,在一帧画面扫描期间的其他阶段为低电平,在相邻两帧画面的间隔期间也为高电平;采用本发明的设计后,移位寄存器中第一节点P的高/低电平保持时间差距能够明显缩小且第二节点N的高/低电平保持时间差距也能够明显缩小,相当于使得移位寄存器中分别与第一节点P和第二节点N电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性,避免显示异常。
本发明实施例提供的移位寄存器能够应用到显示刷新率小于60Hz的显示面板和显示装置中。以常规的显示刷新率为60Hz的驱动模式为例,第一节点P的高/低电平保持时间比大约为99.9%:0.1%;第二节点N的高/低电平保持时间比大约为0.1%:99.9%,高/低电平保持时间比为移位寄存器驱动显示过程中节点的高电平保持时间与节点的低电平保持时间之比;采用本发明提供的移位寄存器,应用在低显示刷新率(比如为15Hz、30Hz或者45Hz)的驱动模式时,第一节点P和第二节点N的高/低电平保持时间比均能调整为大约50%:50%,从而移位寄存器中分别与第一节点P和第二节点N电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移。
在一种实施例中,图5为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图5所示,移位寄存器包括:输出模块11、互锁模块12、第一节点充电模块13、第二节点充电模块14和第二节点电位控制模块15;其中,输出模块11包括第六晶体管T6、第七晶体管T7、第一电容C1和第二电容C2,第六晶体管T6的控制端(第六晶体管的栅极)电连接第一节点P,第六晶体管T6的第一端电连接第一电压信号端D1,第六晶体管T6的第二端电连接输出端GOUT,第七晶体管T7的控制端(第七晶体管的栅极)电连接第二节点N,第七晶体管T7的第一端电连接第一时钟信号端CK1,第七晶体管T7的第二端电连接输出端GOUT。该实施方式提供的移位寄存器的电路时序图可参考图4中的示意。在一帧画面扫描期间,在t1期间,向第一节点P充电,第一节点P为高电平,控制第六晶体管T6打开,输出端GOUT输出第一电压信号端的低电平信号;在t2期间,向第二节点N充电,第二节点N为高电位,控制第七晶体管打开,输出端GOUT输出第一时钟信号端的低电平信号;在t3期间,持续向第二节点N充电,第七晶体管T7为打开状态,输出端GOUT输出第一时钟信号端的有效电平信号,该信号即为扫描信号。在相邻两帧画面的间隔期间Tj,第三控制端K3输入有效电平信号,第二节点电位控制模块15控制将第二电压信号端D2的高电平信号提供给第二节点N,在此阶段第二电压信号端D2作为电压源持续为第二节点N提供高电平信号,第二节点N为稳定的高电平,第七晶体管T7为稳定的打开状态,输出端GOUT输出稳定的低电平信号,能够保证在此阶段向与移位寄存器电连接的扫描线输出稳定的非有效电平信号。该实施方式提供的移位寄存器能够保证在应用于低频驱动下时,即使相邻的两帧画面的间隔期间较长,移位寄存器的输出端仍然能够在第二节点电位控制模块的控制下输出稳定的电压信号,保证低频驱动时电路稳定性。另外,采用本发明的设计后,移位寄存器中第一节点P的高/低电平保持时间差距能够明显缩小,且第二节点的高/低电平保持时间差距也能够明显缩小,相当于使得移位寄存器中分别与第一节点P和第二节点N电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性,避免显示异常。
在一种实施例中,图6为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图6所示,第二节点电位控制模块15包括第一晶体管T1,第一晶体管T1的栅极电连接第三控制端K3,第一晶体管T1的第一极电连接第二电压信号端D2,第一晶体管T1的第二极电连接第二节点N。在相邻两帧画面的间隔期间,第三控制端K3输入有效电平信号控制第一晶体管T1打开,从而将第二电压信号端D2的电压信号传输给第二节点N,在此阶段第二电压信号端的信号能够作为电压源持续的为第二节点提供信号,使得第二节点的电位保持稳定,进而确保移位寄存器的输出端能够输出稳定的信号。低频驱动下即使相邻的两帧画面的间隔期间较长,移位寄存器的输出端仍然能够在第二节点电位控制模块的控制下输出稳定的电压信号,保证低频驱动时电路稳定性。另外,在第二节点电位保持稳定的情况下,互锁模块根据第二节点的信号控制第一节点和第二节点的信号电平相反,从而第一节点的电位也能够保持稳定。在低频驱动下移位寄存器中第一节点P的高/低电平保持时间差距能够明显缩小,且第二节点N的高/低电平保持时间差距也能够明显缩小,相当于使得移位寄存器中分别与第一节点P和第二节点N电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性,避免显示异常。
在一种实施例中,图7为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,图8为本发明实施例提供的移位寄存器中互锁模块结构示意图。如图7所示,互锁模块12包括电连接第一节点P的第五控制端K5、电连接第一节点P的第一输出端S1、电连接第二节点N的第六控制端K6和电连接第二节点N的第二输出端S2。其中,第五控制端K5能够在第一节点P的信号的控制下,向第二输出端S2发送与第一节点P电位相反的信号;第六控制端K6能够在第二节点N的信号的控制下,向第一输出端S1发送与第二节点N电位相反的信号。
如图8所示,互锁模块12包括第四晶体管T4和第五晶体管T5,第四晶体管T4的栅极电连接第五控制端K5,第四晶体管T4的第一极电连接第一电压信号端D1,第四晶体管T4的第二极电连接第二输出端S2;第五晶体管T5的栅极电连接第六控制端K6,第五晶体管T5的第一极电连接第一电压信号端D1,第五晶体管T5的第二极电连接第一输出端S1。需要说明的是,图8示意的互锁模块的电路结构适用于本发明任意实施例提供的移位寄存器。
参考图4示意的电路时序图进行理解。在t1期间,向第一节点P充电,第一节点P为高电平,第一节点P的高电平信号传输给第四晶体管T4的栅极,控制第四晶体管T4打开,从而将第一电压信号端D1的低电平信号传输到电连接第二节点N的第二输出端S2,从而控制第二节点N为低电平,实现第二节点N和第一节点P的电平信号相反。在t2和t3期间,第二节点N为高电平,第二节点N的高电平信号传输给第五晶体管T5的栅极,控制第五晶体管T5打开,从而将第一电压信号端D1的低电平信号传输到电连接第一节点P的第一输出端S1,从而控制第一节点P为低电平,实现第二节点N和第一节点P的电平信号相反。
在一种实施例中,图9为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,图10为图9对应的移位寄存器的一种电路时序图。如图9所示,移位寄存器还包括第一节点电位控制模块16;第一节点电位控制模块16包括第四控制端K4,在相邻两帧画面的间隔期间,第一节点电位控制模块16在第四控制端K4的信号的控制下、将第一电压信号端D1的信号提供给第一节点P,仅在相邻两帧画面的间隔期间向第四控制端K4输入有效电平信号。可选的,第四控制端K4与第三控制端K3/K4通入相同的电压信号。该实施方式提供的移位寄存器,在相邻的两帧画面的间隔期间Tj,向第三控制端K3输入有效电平信号,第二节点电位控制模块15控制将第二电压信号端D2的信号提供给第二节点N,在此阶段第二电压信号端D2作为电压源持续为第二节点N提供高电平信号,也即在相邻的两帧画面的间隔期间,第二节点N为稳定的高电平,输出模块11在第二节点N的信号的控制下、将第一时钟信号端CK1的信号提供给移位寄存器的输出端GOUT,输出端GOUT输出稳定的低电平信号,能够保证在此阶段向与移位寄存器电连接的扫描线输出稳定的非有效电平信号。进一步的,该实施方式中设置第一节点电位控制模块,仅在相邻的两帧画面的间隔期间向第四控制端输入有效电平信号,控制将第一电压信号端D1的信号提供给第一节点P,从而确保第一节点P为低电平,进而确保输出模块11仅在第二节点N的控制下输出相应的信号。
进一步的,继续参考图9所示的,第一节点电位控制模块16包括第二晶体管T2,第二晶体管T2的栅极电连接第四控制端K4,第二晶体管T2的第一极电连接第一电压信号端D1,第二晶体管T2的第二极电连接第一节点P。参考图10示意的电路时序图进行理解,在相邻的两帧画面的间隔期间Tj,向第四控制端K4输入有效电平信号,控制第二晶体管T2打开,从而将第一电压信号端D1的低电平信号提供给第一节点P,保证第一节点P为低电位。
在一种实施例中,图11为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图11所示,互锁模块12包括电连接第一节点P的第五控制端K5和电连接第一节点P的第一输出端S1、电连接第二节点N的第六控制端K6和电连接第二节点N的第二输出端S2。第一节点电位控制模块16的输出端电连接第五控制端K5。该实施方式结合图10中的时序图进行理解,在相邻的两帧画面的间隔期间Tj,向第三控制端K3输入有效电平信号,控制持续为第二节点N提供高电平信号,也即在此阶段第二节点N为稳定的高电平,输出模块11在第二节点N的信号的控制下、将第一时钟信号端CK1的信号提供给移位寄存器的输出端GOUT,输出端GOUT输出稳定的低电平信号,能够保证在此阶段稳定的向与移位寄存器电连接的扫描线输出非有效电平信号。进一步的,设置第一节点电位控制模块,仅在相邻的两帧画面的间隔期间向第四控制端输入有效电平信号,控制将低电平信号提供给第一节点P,第一节点电位控制模块16的输出端电连接互锁模块12的第五控制端K5,也即在相邻的两帧画面的间隔期间向第五控制端K5输入非有效电平信号,此时互锁模块12能够保证第五控制端K5的控制功能关闭,即能够保证第一节点P在此阶段持续维持低电平信号的情况下,第五控制端K5不会控制向第二节点N发送低电平信号,进一步确保第二节点N维持高电平信的稳定性。
在一种实施例中,图12为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图12所示,互锁模块12包括电连接第一节点P的第五控制端K5和电连接第一节点P的第一输出端S1,电连接第二节点N的第六控制端K6和电连接第二节点N的第二输出端S2。第一节点电位控制模块16的输出端电连接第一输出端S1。该实施方式结合图10中的时序图进行理解,首先,在相邻的两帧画面的间隔期间Tj,第二节点电位控制模块15能够保证此阶段第二节点N为稳定的高电平,输出模块11在第二节点N的信号的控制下、将第一时钟信号端CK1的信号提供给移位寄存器的输出端GOUT,输出端GOUT输出稳定的低电平信号,能够保证在此阶段稳定的向与移位寄存器电连接的扫描线输出非有效电平信号。进一步的,设置第一节点电位控制模块,仅在相邻的两帧画面的间隔期间向第四控制端输入有效电平信号,控制将低电平信号提供给第一节点P。该实施方式与图11对应的实施例的区别在于,该实施例中,第一节点电位控制模块16的输出端电连接互锁模块12的第一输出端S1,其中,第一输出端S1也与第一节点P电连接,两种实施例仅是连接位置不同,但不影响第一节点电位控制模块的输出端连接到第一节点上。也即该实施例中,在相邻的两帧画面的间隔期间互锁模块12也能够保证第五控制端K5的控制功能关闭,即能够保证第一节点P在此阶段持续维持低电平信号的情况下,第五控制端K5不会控制向第二节点N发送低电平信号,进一步确保第二节点N维持高电平信的稳定性。
在一种实施例中,图13为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图13所示,移位寄存器还包括电位保持模块17;电位保持模块17的控制端电连接第二电压信号端D2,在第二电压信号端D2的信号的控制下、将第二节点N电位提供给输出模块11。电位保持模块17包括电连接第二节点N的第一端和电连接输出模块11的第二端;第二节点电位控制模块15的输出端与第一端电连接。移位寄存器中还包括第三节点Q,电路结构中第三节点Q位于电位保持模块17与输出模块11之间,第二电压信号端D2提供参考电压信号,控制第二节点N与第三节点Q的电位相等,电位保持模块17的设置能够使得第三节点Q电压保持的稳定性更好,从而在t2和t3期间向输出模块11输入的电压稳定性更好。
在一种实施例中,图14为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图14所示,移位寄存器还包括电位保持模块17;电位保持模块17的控制端电连接第二电压信号端D2,在第二电压信号端D2的信号的控制下、将第二节点N电位提供给输出模块11。电位保持模块17包括电连接第二节点N的第一端和电连接输出模块11的第二端;第二节点电位控制模块15的输出端与第二端电连接。移位寄存器中还包括第三节点Q,电路结构中第三节点Q位于电位保持模块17与输出模块11之间,第二电压信号端D2提供参考电压信号,控制第二节点N与第三节点Q的电位相等,电位保持模块17的设置能够使得第三节点Q电压保持的稳定性更好,从而在t2和t3期间向输出模块11输入的电压稳定性更好。
继续参考图13或图14所示的,电位保持模块17包括第三晶体管T3,第三晶体管T3的栅极电连接第二电压信号端D2,第三晶体管T3的第一极电连接第二节点N,第三晶体管T3的第二极电连接输出模块11。参考图4中的时序图,第二电压信号端D2为第二参考电压信号端,持续提供高电平信号,在移位寄存器工作中第三晶体管T3为打开状态,从而将第二节点N电压信号发送给输出模块11。
在一种实施例中,图15为本发明实施例提供的移位寄存器另一种电路结构示意图,如图15所示,移位寄存器中,第二节点电位控制模块15包括第一晶体管T1;第一节点电位控制模块16包括第二晶体管T2;电位保持模块17包括第三晶体管T3;互锁模块12包括第四晶体管T4和第五晶体管T5;输出模块11包括第六晶体管T6、第七晶体管T7、第一电容C1和第二电容C2;第一节点充电模块包括第八晶体管T8和第九晶体管T9;第二节点充电模块包括第十晶体管T10和第十一晶体管T11;移位寄存器包括第一节点P、第二节点N和第三节点Q。各晶体管的连接关系参考图中的示意。该实施例提供的移位寄存器的时序图可参考图10中的示意。在一帧画面显示的扫描期间Tz内,在t1期间,第一控制端K1通入有效电平信号控制第八晶体管T8打开,将第二电压信号端D2的高电平信号提供给第一节点P,对第一节点P进行充电;在t2期间,第二控制端K2通入有效电平信号控制第十晶体管T10打开,将第三电压信号端D3的高电平信号提供给第二节点N,对第二节点N进行充电,由于第三晶体管T3为持续的打开状态,第二节点N将高电平信号提供给第三节点Q,使得第二节点N与第三节点Q电平信号相同。
该实施例提供的移位寄存器,首先通过设置第二节点电位控制模块,能够使得在相邻两帧画面的间隔期间,由第二节点持续稳定的向输出模块提供有效电平信号,保证移位寄存器输出端输出稳定的低电平信号保证在此阶段向与移位寄存器电连接的扫描线输出稳定的非有效电平信号。进一步的设置第一节点电位控制模块,在相邻两帧画面的间隔期间,第一节点电位控制模块控制向第一节点持续稳定的输入低电平信号,保证第一节点和第二节点电位相反,进一步保证移位寄存器电路的稳定性。尤其应用于低频驱动时能够保证在相邻的两帧画面的间隔期间较长时,移位寄存器的输出端仍然能够在第二节点电位控制模块的控制下输出稳定的电压信号,保证低频驱动时电路稳定性。另外,通过本发明的设计能够使得移位寄存器中分别与第一节点P和第二节点N电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性,避免显示异常。
需要说明的是,在具体实施中,可以根据晶体管的类型以及其栅极的信号,将晶体管的第一极作为其源极,第二极作为其漏极;或者,反之,将晶体管的第一极作为其漏极,第二极作为其源极,在此不做具体区分。
需要说明的是,通常的,晶体管分为N型晶体管和P型晶体管,其中,N型晶体管在高电平信号的控制下打开,在低电平信号的控制下关闭;P型晶体管在低电平信号的控制下打开,在高电平信号的控制关闭。本发明各实施例提供的移位寄存器中,仅以各晶体管为N型晶体管为例进行说明。并且,第一节点的充电期间指第一节点充电至高电平期间,第二节点的充电期间指第二节点充电至高电平期间。
基于同一发明构思,本发明还提供一种显示面板,包括驱动电路,驱动电路包括N个级联的上述任意实施例提供的移位寄存器,其中,N为大于2的正整数。
在一些实施方式中,显示面板的显示刷新率为H,其中,15Hz≤H<60Hz。可选的,显示面板的显示刷新率15Hz、30Hz或者45Hz。本发明能够保证在低频驱动下驱动电路的电性能稳定性,进而保证显示面板显示可靠性。
基于同一发明构思,本发明还提供一种显示装置,图16为本发明实施例提供的显示装置示意图,如图16所示,包括本发明任意实施例提供的显示面板100。
通过上述实施例可知,本发明提供的移位寄存器、显示面板及显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的移位寄存器在应用到采用低频驱动的终端产品中时,低频驱动下即使相邻的两帧画面的间隔期间较长,移位寄存器的输出端仍然能够在第二节点电位控制模块的控制下输出稳定的电压信号,保证低频驱动时电路稳定性。另外,采用本发明的设计后,移位寄存器中第一节点高/低电平保持时间差距能够明显缩小,且第二节点的高/低电平保持时间差距也能够明显缩小,相当于使得移位寄存器中分别与第一节点和第二节点电连接的晶体管承受交流电压信号,能够有效改善晶体管阈值电压的漂移,进而保证移位寄存器性能可靠性,避免显示异常。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种移位寄存器,其特征在于,包括:
输出模块、互锁模块、第一节点充电模块、第二节点充电模块、第二节点电位控制模块和电位保持模块;
所述输出模块用于在第一节点的信号的控制下、将第一电压信号端的信号提供给所述移位寄存器的输出端,或者在第二节点的信号的控制下、将第一时钟信号端的信号提供给所述移位寄存器的输出端;
所述互锁模块用于根据所述第一节点的信号或者所述第二节点的信号,控制所述第一节点和所述第二节点的信号的电平相反;
所述第一节点充电模块包括第一控制端,在一帧画面的扫描期间的所述第一节点的充电期间,所述第一节点充电模块在所述第一控制端的信号的控制下、将第二电压信号端的信号提供给所述第一节点;
所述第二节点充电模块包括第二控制端,在一帧画面的扫描期间的所述第二节点的充电期间,所述第二节点充电模块在所述第二控制端的信号时的控制下、将第三电压信号端的信号提供给所述第二节点;
所述第二节点电位控制模块包括第三控制端,在相邻两帧画面的间隔期间,所述第二节点电位控制模块在所述第三控制端的信号的控制下、将所述第二电压信号端的信号提供给所述第二节点,仅在相邻两帧画面的间隔期间向所述第三控制端输入有效电平信号;
所述输出模块包括第六晶体管、第七晶体管、第一电容和第二电容,所述第六晶体管的栅极电连接所述第一节点,所述第六晶体管的第一端电连接所述第一电压信号端,所述第六晶体管的第二端电连接所述移位寄存器的输出端,所述第七晶体管的栅极电连接所述第二节点,所述第七晶体管的第一端电连接所述第一时钟信号端,所述第七晶体管的第二端电连接所述移位寄存器的输出端;
所述互锁模块包括电连接所述第一节点的第五控制端、电连接所述第一节点的第一输出端、电连接所述第二节点的第六控制端和电连接所述第二节点的第二输出端;
所述互锁模块包括第四晶体管和第五晶体管,所述第四晶体管的栅极电连接所述第五控制端,所述第四晶体管的第一极电连接所述第一电压信号端,所述第四晶体管的第二极电连接所述第二输出端;所述第五晶体管的栅极电连接所述第六控制端,所述第五晶体管的第一极电连接所述第一电压信号端,所述第五晶体管的第二极电连接所述第一输出端;
所述电位保持模块的控制端电连接所述第二电压信号端,在所述第二电压信号端的信号的控制下、将所述第二节点电位提供给所述输出模块。
2.根据权利要求1所述的移位寄存器,其特征在于,
所述第二节点电位控制模块包括第一晶体管,所述第一晶体管的栅极电连接所述第三控制端,所述第一晶体管的第一极电连接所述第二电压信号端,所述第一晶体管的第二极电连接所述第二节点。
3.根据权利要求1所述的移位寄存器,其特征在于,还包括第一节点电位控制模块;
所述第一节点电位控制模块包括第四控制端,在相邻两帧画面的间隔期间,所述第一节点电位控制模块在所述第四控制端的信号的控制下、将所述第一电压信号端的信号提供给所述第一节点,仅在相邻两帧画面的间隔期间向所述第四控制端输入有效电平信号。
4.根据权利要求3所述的移位寄存器,其特征在于,
所述第一节点电位控制模块包括第二晶体管,所述第二晶体管的栅极电连接所述第四控制端,所述第二晶体管的第一极电连接所述第一电压信号端,所述第二晶体管的第二极电连接所述第一节点。
5.根据权利要求3所述的移位寄存器,其特征在于,
所述互锁模块包括电连接所述第一节点的第五控制端和电连接所述第一节点的第一输出端;
所述第一节点电位控制模块的输出端电连接所述第五控制端;或者,所述第一节点电位控制模块的输出端电连接所述第一输出端。
6.根据权利要求1所述的移位寄存器,其特征在于,
所述电位保持模块包括第三晶体管,所述第三晶体管的栅极电连接所述第二电压信号端,所述第三晶体管的第一极电连接所述第二节点,所述第三晶体管的第二极电连接所述输出模块。
7.根据权利要求1所述的移位寄存器,其特征在于,
所述电位保持模块包括电连接所述第二节点的第一端和电连接所述输出模块的第二端;
所述第二节点电位控制模块的输出端与所述第一端电连接,或者所述第二节点电位控制模块的输出端与所述第二端电连接。
8.一种显示面板,其特征在于,包括驱动电路,所述驱动电路包括N个级联的如权利要求1至7任一项所述的移位寄存器,其中,N为大于2的正整数。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板的显示刷新率为H,其中,15Hz≤H<60Hz。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求8至9任一项所述的显示面板。
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