CN110415637A - 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置 - Google Patents

移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置，该移位寄存器单元，包括输入电路，控制电路，复位电路，输出电路以及第一电容；输入电路将输入信号端的信号提供给第一节点；控制电路控制第一节点和第二节点的信号；复位电路将参考信号端的信号提供给第一节点；输出电路将时钟信号端的信号提供给信号输出端；以及将参考信号端的信号提供给信号输出端；第一电容，耦接于时钟信号端与第二节点之间。本发明实施例提供的移位寄存器单元的信号输出端可以稳定的输出信号，并且，在移位寄存器单元所处的装置处于高温中时，可以提高移位寄存器单元的寿命。

Description

移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，显示装置越来越向着高集成度和低成本的方向发展。其中，GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)技术将TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)栅极驱动电路集成在显示装置的阵列基板上以形成对显示装置的扫描驱动。其中，栅极驱动电路通常由多个级联的移位寄存器单元构成。虽然可以通过输入较多的不同功能的控制信号来实现信号的输出，但是这样导致移位寄存器单元的晶体管的个数较多，以及各晶体管之间连接的具体结构也比较复杂，导致工艺难度加大，生产成本增加。
发明内容
本发明实施例提供一种移位寄存器、其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置，用以解决现有技术中的移位寄存器由于晶体管的个数较多，以及各晶体管之间连接的具体结构也比较复杂，导致工艺难度加大，生产成本增加的问题。
因此，本发明实施例提供了一种移位寄存器单元，所述移位寄存器单元包括：
输入电路，被配置为响应于输入信号端的信号，将所述输入信号端的信号提供给第一节点；
控制电路，被配置为控制所述第一节点和第二节点的信号；
复位电路，被配置为响应于复位信号端的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述第一节点；
输出电路，被配置为响应于所述第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；以及响应于所述第二节点的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述信号输出端；
第一电容，耦接于所述时钟信号端与所述第二节点之间。
可选的，在本发明实施例中，所述第一电容的介质层的材料为液晶材料。
可选的，在本发明实施例中，所述输入电路包括：第一晶体管；所述第一晶体管的栅极与所述输入信号端耦接，所述第一晶体管的第一极与所述输入信号端耦接，所述第一晶体管的第二极与所述第一节点耦接；和/或，
所述控制电路包括第二晶体管和第三晶体管；所述第二晶体管的栅极与所述第一节点耦接，所述第二晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第二晶体管的第二极与所述第二节点耦接；所述第三晶体管的栅极与所述第二节点耦接，所述第三晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第三晶体管的第二极与所述第一节点耦接。
可选的，在本发明实施例中，所述复位电路包括第四晶体管；
所述第四晶体管的栅极与所述复位信号端耦接，所述第四晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第四晶体管的第二极与所述第一节点耦接；和/或，
所述输出电路包括第五晶体管、第六晶体管及第二电容；
所述第五晶体管的栅极与所述第一节点耦接，所述第五晶体管的第一极与所述时钟信号端耦接，所述第五晶体管的第二极与所述信号输出端耦接；
所述第六晶体管的栅极与所述第二节点耦接，所述第六晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第六晶体管的第二极与所述信号输出端耦接；
所述第二电容耦接于所述第一节点与所述信号输出端之间。
可选的，在本发明实施例中，所述第二电容的介质层的材料为液晶材料。
可选的，在本发明实施例中，所述移位寄存器单元还包括：帧复位电路；
所述帧复位电路被配置为响应于帧复位信号端的信号，将所述参考信号端的信号分别提供给所述第一节点和所述信号输出端。
可选的，在本发明实施例中，所述帧复位电路包括第七晶体管和第八晶体管；
所述第七晶体管的栅极与所述帧复位信号端耦接，所述第七晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第七晶体管的第二极与所述第一节点耦接；
所述第八晶体管的栅极与所述帧复位信号端耦接，所述第八晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第八晶体管的第二极与所述信号输出端耦接。
相应的，本发明实施例还提供一种本发明实施例提供的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括级联的多个上述移位寄存器单元；
第一级移位寄存器单元的输入信号端与帧触发信号端耦接；
每相邻的两个移位寄存器单元中，下一级移位寄存器单元的输入信号端与上一级移位寄存器单元的信号输出端耦接；
每相邻的两个移位寄存器单元中，下一级移位寄存器单元的输出信号端与上一级移位寄存器单元的复位信号端耦接。
相应的，本发明实施例还提供一种本发明实施例提供的显示装置，所述显示装置上述栅极驱动电路。
可选的，在本发明实施例中，所述显示装置还包括：相对设置的阵列基板和对向基板，封装于所述阵列基板和所述对向基板之间的液晶层，位于所述液晶层与所述阵列基板之间的第一电极层以及与所述时钟信号端电连接的时钟信号线；
所述第一电极层包括：与各所述移位寄存器单元一一对应的第一电极和第二电极；其中，同一所述移位寄存器单元中，所述第一电极与所述时钟信号线电连接，所述第二电极与所述第二节点电连接；并且，同一所述移位寄存器单元中，所述第一电极、所述第二电极以及所述液晶层等效为所述第一电容。
可选的，在本发明实施例中，所述第一电极和所述第二电极分别为叉指型电极。
可选的，在本发明实施例中，所述显示装置还包括：与所述第一电极层绝缘设置的第二电极层；
所述第二电极层包括：与各所述移位寄存器单元一一对应的第三电极与第四电极；其中，同一所述移位寄存器单元中，所述第三电极与所述第一节点电连接，所述第四电极与所述信号输出端电连接；并且，同一所述移位寄存器单元中，所述第三电极、所述第四电极以及所述液晶层等效为所述第二电容。
可选的，在本发明实施例中，所述第三电极和所述第四电极分别为叉指型电极。
相应的，本发明实施例还提供一种本发明实施例提供的上述移位寄存器单元的驱动方法，所述驱动方法包括：
输入阶段，所述输入电路响应于所述输入信号端的信号，将所述输入信号端的信号提供给所述第一节点；所述控制电路控制所述第一节点和所述第二节点的信号；所述输出电路响应于所述第一节点的信号，将所述时钟信号端的信号提供给所述信号输出端；所述第一电容存储所述第二节点和所述时钟信号端的信号的电压；
输出阶段，所述输出电路响应于所述第一节点的信号，将所述时钟信号端的信号提供给所述信号输出端；所述控制电路控制所述第一节点和所述第二节点的信号；所述第一电容存储所述第二节点和所述时钟信号端的信号的电压；
复位阶段，所述复位电路响应于所述复位信号端的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述第一节点；所述第一电容存储所述第二节点和所述时钟信号端的信号的电压；
复位保持阶段，所述第一电容保持所述第二节点和所述时钟信号端之间的电压差稳定；所述输出电路响应于所述第二节点的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述信号输出端。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置，该移位寄存器单元，包括输入电路，控制电路，复位电路，输出电路以及第一电容；输入电路被配置为响应于输入信号端的信号，将输入信号端的信号提供给第一节点；控制电路被配置为控制第一节点和第二节点的信号；复位电路被配置为响应于复位信号端的信号，将参考信号端的信号提供给第一节点；输出电路被配置为响应于第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；以及响应于第二节点的信号，将参考信号端的信号提供给信号输出端；第一电容，耦接于时钟信号端与第二节点之间。因此，本发明实施例提供的移位寄存器单元，通过输入电路、控制电路、复位电路、输出电路以及第一电容的相互配合，可以在复位保持阶段通过第一电容控制第二节点的信号的电平，进而通过第二节点的信号控制输出电路以使信号输出端稳定地输出信号。并且，在移位寄存器单元所处的装置处于高温中时，可以提高移位寄存器单元的寿命。以及，本发明移位寄存器单元仅通过第一电容即可实现复位保持阶段中第二节点的控制，与通过至少两个晶体管控制第二节点相比，结构简单，可以降低工艺复杂度及生产成本，有利于实现显示装置中面板的窄边框设计。
附图说明
图1a为相关技术中的移位寄存器单元的结构示意图；
图1b为图1a所示的移位寄存器单元的输入输出时序图；
图2为本发明实施例提供的移位寄存器单元的结构示意图之一；
图3为本发明实施例提供的移位寄存器单元的结构示意图之二；
图4为本发明实施例提供的移位寄存器单元的结构示意图之三；
图5为本发明实施例提供的移位寄存器单元的结构示意图之四；
图6为本发明实施例提供的液晶材料的介电常数随温度的变化规律示意图；
图7为本发明实施例提供的晶体管的阈值电压漂移速度随其栅极电压的变化规律示意图；
图8为图5所示的移位寄存器单元的输入输出时序图；
图9为本发明实施例提供的移位寄存器单元的驱动方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的栅极驱动电路的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的第一电极层的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的第二电极层的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的全面屏的手机的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的移位寄存器、其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1a所示，为相关技术中的移位寄存器单元的结构示意图。移位寄存器单元包括：第一开关晶体管TFT1～第十一开关晶体管TFT11及电容C01。图1a所示的移位寄存器单元对应的时序图如图1b所示，通过第一开关晶体管TFT1～第十一开关晶体管TFT11及电容C01相互配合，可以使信号输出端Output输出信号，其具体工作过程在此不作赘述。其中，第一信号端VSS的信号为低电平信号，第二信号端VDD的信号为高电平信号。在部分工作过程中，第十开关晶体管TFT10在第二信号端VDD的信号的控制下导通，以将第二信号端VDD的信号提供给第十一开关晶体管TFT11的栅极，从而控制第十一开关晶体管TFT11导通。导通的第十一开关晶体管TFT11将第二信号端VDD的信号提供给节点B，以控制节点B的信号的电平为高电平。节点B可以控制第六开关晶体管TFT6导通，以将第一信号端VSS的信号提供给信号输出端Output。因此，需要设置至少两个晶体管以使节点B的电平拉高。导致移位寄存器单元的晶体管的个数较多，导致工艺难度加大，生产成本增加。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种移位寄存器单元，如图2所示，包括输入电路1，控制电路2，复位电路3，输出电路4以及第一电容C1；
输入电路1被配置为响应于输入信号端Input的信号，将输入信号端Input的信号提供给第一节点PU；
控制电路2被配置为控制第一节点PU和第二节点PD的信号；
复位电路3被配置为响应于复位信号端Reset的信号，将参考信号端VSS的信号提供给第一节点PU；
输出电路4被配置为响应于第一节点PU的信号，将时钟信号端CLK的信号提供给信号输出端Output；以及响应于第二节点PD的信号，将参考信号端VSS的信号提供给信号输出端Output；
第一电容C1，耦接于时钟信号端CLK与第二节点PD之间。
本发明实施例提供的移位寄存器单元，包括输入电路，控制电路，复位电路，输出电路以及第一电容；输入电路被配置为响应于输入信号端的信号，将输入信号端的信号提供给第一节点；控制电路被配置为控制第一节点和第二节点的信号；复位电路被配置为响应于复位信号端的信号，将参考信号端的信号提供给第一节点；输出电路被配置为响应于第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；以及响应于第二节点的信号，将参考信号端的信号提供给信号输出端；第一电容，耦接于时钟信号端与第二节点之间。因此，本发明实施例提供的移位寄存器单元，通过输入电路、控制电路、复位电路、输出电路以及第一电容的相互配合，可以在复位保持阶段通过第一电容控制第二节点的信号的电平，进而通过第二节点的信号控制输出电路以使信号输出端稳定地输出信号。并且，在移位寄存器单元所处的装置处于高温中时，可以提高移位寄存器单元的寿命。以及，本发明移位寄存器单元仅通过第一电容即可实现复位保持阶段中第二节点的控制，与通过至少两个晶体管控制第二节点相比，结构简单，可以降低工艺复杂度及生产成本，有利于实现显示装置中面板的窄边框设计。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，输入信号端的有效脉冲信号为高电平信号，参考信号端VSS的信号为低电平信号；或者，输入信号端的有效脉冲信号为低电平信号，参考信号端VSS的信号为高电平信号。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图3所示，输入电路1包括：第一晶体管M1；第一晶体管M1的栅极与输入信号端Input耦接，第一晶体管M1的第一极与输入信号端Input耦接，第一晶体管M1的第二极与第一节点PU耦接。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图3所示，控制电路2包括：第二晶体管M2和第三晶体管M3；第二晶体管M2的栅极与第一节点PD耦接，第二晶体管M2的第一极与参考信号端VSS耦接，第二晶体管M2的第二极与第二节点PD耦接；第三晶体管M3的栅极与第二节点PD耦接，第三晶体管M3的第一极与参考信号端VSS耦接，第三晶体管M3的第二极与第一节点PU耦接。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图3所示，复位电路3包括第四晶体管M4；第四晶体管M4的栅极与复位信号端Reset耦接，第四晶体管M4的第一极与参考信号端VSS耦接，第四晶体管M4的第二极与第一节点PD耦接。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图3所示，输出电路4包括：第五晶体管M5、第六晶体管M6及第二电容C2；第五晶体管M5的栅极与第一节点PD耦接，第五晶体管M5的第一极与时钟信号端CLK耦接，第五晶体管M5的第二极与信号输出端Output耦接；第六晶体管M6的栅极与第二节点PD耦接，第六晶体管M6的第一极与参考信号端VSS耦接，第六晶体管M6的第二极与信号输出端Output耦接；第二电容C2耦接于第一节点PU与信号输出端Output之间。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图4所示，移位寄存器单元还包括：帧复位电路5；帧复位电路5被配置为响应于帧复位信号端STVO的信号，将参考信号端VSS的信号分别提供给第一节点PD和信号输出端Output。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图5所示，帧复位电路5包括第七晶体管M7和第八晶体管M8；第七晶体管M7的栅极与帧复位信号端STVO耦接，第七晶体管M7的第一极与参考信号端VSS耦接，第七晶体管M7的第二极与第一节点PU耦接；第八晶体管M8的栅极与帧复位信号端STVO耦接，第八晶体管M8的第一极与参考信号端VSS耦接，第八晶体管M8的第二极与信号输出端Output耦接。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器中，上述各晶体管均是以P型晶体管为例示出的，对于上述晶体管为N型晶体管的情况，设计原理与本发明相同，也属于本发明保护的范围。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的移位寄存器单元中各电路的具体结构，在具体实施时，上述各电路的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
一般液晶材料的介电常数会随着温度变化，如图6所示为液晶材料的介电常数随温度的变化规律示意图，从图6中可以得知，液晶材料随着温度T的升高，其介电常数β减小。
一般晶体管的阈值电压在不同栅极电压的控制下随工作时间进行变化，如图7所示为晶体管的阈值电压在不同栅极电压下随工作时间的变化规律示意图，从图7中可以看出，在同一时刻t，当晶体管的栅极电压升高时，晶体管的阈值电压变化量ΔVth升高，从而导致晶体管的阈值电压漂移速度增大。并且，晶体管的阈值电压变化量还满足公式如下：
ΔVth＝(Vg-Vthi)a{-exp[-(t/τ)β]}；
其中，Vg代表晶体管的栅极电压，ΔVth代表晶体管的阈值电压变化量，Vthi代表晶体管的初始阈值电压，a是与表面特征有关的拟合值，β是与温度相关的延展型指数函数系数，τ是载流子特征注入时间。
在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，第一电容C1介质层的材料可以为液晶材料。将第一电容C1的介质层材料设置为液晶材料，当第一电容C1所处的装置的温度升高时，液晶材料的介电常数减小，因而第一电容C1的电容值减小。其中，第二节点PD的电压满足如下公式：
其中，VPD代表第二节点PD的电压，vgh代表高电平信号的电压值，vgl代表低电平信号的电压值，c1代表第一电容C1的电容值，Cgs-M2代表第二晶体管M2的栅极和源极之间的耦合电容的电容值，Cgs-M3代表第二晶体管M3的栅极和源级之间的耦合电容的电容值，Cgs-M6代表第六晶体管M6的栅极和源极之间的耦合电容的电容值。由于第二节点PD的电压降低，使得第二晶体管M2和第六晶体管M6的栅极的电压降低，第二晶体管M2和第六晶体管M6的阈值电压变化量变化降低，提高了晶体管的稳定性，进而延长了移位寄存器单元的使用寿命。
这样在移位寄存器单元所处的装置的温度升高时，通过第一电容控制第二节点的信号的电压值降低，使得与第二节点耦接的晶体管的栅极电压也降低，进而使得该晶体管的阈值电压变化量变化降低，提高了晶体管的稳定性，以使信号输出端稳定地输出信号，延长了移位寄存器单元的使用寿命。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，第二电容C2介质层的材料可以为液晶材料。将第二电容C2的介质层材料设置为液晶材料，当第二电容C2所处的装置的温度升高时，液晶介电常数减小，因而第二电容C2的电容值减小。其中，第一节点PU的电压满足如下公式：
其中，VPU代表第一节点PU的电压，vgh代表高电平信号的电压值，vgl代表低电平信号的电压值，c2代表第二电容C2的电容值，Cgs-M1代表第一晶体管M1的栅极和源极之间的耦合电容的电容值，Cgs-M2代表第二晶体管M2的栅极和源极之间的耦合电容的电容值，Cgs-M3代表第三晶体管M3的栅极和源级之间的耦合电容的电容值，Cgs-M4代表第四晶体管M4的栅极和源级之间的耦合电容的电容值，Cgs-M5代表第五晶体管M5的栅极和源极之间的耦合电容的电容值，Cgs-M6代表第六晶体管M6的栅极和源极之间的耦合电容的电容值。由于，第一节点PU的电压降低，会使得第三晶体管M3和第五晶体管M5的栅极的电压降低。根据上述公式可知，第三晶体管M3和第五晶体管M5的阈值电压变化量变化降低，提高了晶体管的稳定性，进而延长了移位寄存器单元的使用寿命。
这样在移位寄存器单元所处的装置的温度升高时，通过第二电容控制第一节点的信号的电压值降低，使得与第一节点耦接的晶体管的栅极电压也降低，进而使得该晶体管的阈值电压变化量变化降低，提高了晶体管的稳定性，以使信号输出端稳定地输出信号，延长了移位寄存器单元的使用寿命。
为了简化制备工艺，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，如图3和图5所示，所有晶体管可以均为P型晶体管。当然，所有晶体管也可以均为N型晶体管，在此不作限定。
具体地，在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，P型晶体管在低电平信号作用下导通，在高电平信号作用下截止；N型晶体管在高电平信号作用下导通，在低电平信号作用下截止。
具体地，在本发明实施例提供的移位寄存器中，上述各晶体管可以是薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal OxideScmiconductor)，在此不作限定。并且根据上述各晶体管的类型以及各晶体管的栅极的信号的不同，可以将上述晶体管的第一极作为源极，第二极作为漏极，或者将晶体管的第一极作为漏极，第二极作为源极，在此不作具体区分。
下面结合电路时序图对本发明实施例提供的移位寄存器单元的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电平，0表示低电平。需要说明的是，1和0是逻辑电平，其仅是为了更好的解释本发明实施例的具体工作过程，而不是具体的电压值。
以图5所示的移位寄存器单元为例，对应的输入输出时序图如图8所示。图8中所示的输入输出时序图中的输入阶段T1、输出阶段T2、复位阶段T3及复位保持阶段T4四个阶段。其中，第一参考信号端VSS的信号为低电平。
在输入阶段T1，Input＝1，CLK＝0，Reset＝0。
由于Reset＝0，因此第四晶体管M4截止。由于Input＝1，因此，第一晶体管M1导通。导通的第一晶体管M1将信号输入端Input的信号提供给第一节点PU，使第一节点PU点的信号为高电平信号，使得第二电容C2可以进行充电；第一节点PU可以控制第五晶体管M5导通，以使导通的第五晶体管M5将时钟信号端CLK的低电平信号提供给信号输出端Output。第一节点PU还可以控制第三晶体管M3导通，以使导通的第三晶体管M3将参考信号端VSS的低电平信号提供给第二节点PD，使得第二节点PD的信号为低电平信号，进而也使得第二节点PD可以控制第二晶体管M2与第六晶体管M6截止。
在输出阶段T2，Input＝0，CLK＝1，Reset＝0。
由于Reset＝0，因此第四晶体管M4截止。由于Input＝0，第一晶体管M1截止。因此第一节点PU处于浮接状态，由于第二电容C2的作用可以保持第一节点PU为高电平信号，以控制第五晶体管M5导通，以使导通的第五晶体管M5将时钟信号端CLK的高电平信号提供给信号输出端Output。由于第二电容C2的作用，可以使第一节点PU信号的电平进一步拉高，从而使第五晶体管M5和第三晶体管M3尽可能完全导通。尽可能完全导通的第五晶体管M5可以使时钟信号端CLK的高电平信号尽可能无电压损失的提供给信号输出端Output。导通的第三晶体管M3将参考信号端VSS的低电平信号提供给第二节点PD，以使第二节点PD的信号为低电平信号，进而也使得第二节点PD可以控制第二晶体管M2和第六晶体管M6截止。
在复位阶段T3，Input＝0，CLK＝0，Reset＝1。
由于Input＝0，第一晶体管M1截止。由于Reset＝1，因此，第四晶体管M4导通，导通的第四晶体管M4可以将参考信号端VSS的低电平信号提供给第一节点PU，使得第二电容可以放电，进而使得第一节点PU的信号的电平缓慢降低。在第一节点PU的信号的电平缓慢降低的过程中，第一节点PU可以控制第三晶体管M3和第五晶体管M5导通，以使第三晶体管M3将参考信号端VSS的低电平信号提供给第二节点PD点，进而拉低第一电容C1与第二节点PD耦接的一端的信号的电平，使得第一电容C1两端的信号的电平均为低电平信号。当第一节点PU的信号降为低电平时，第一节点PU可以控制第三晶体管M3和第五晶体管M5截止。由于第二节点PD的信号被拉低为低电平信号，使得第二节点PD可以控制第二晶体管M2和第六晶体管M6截止。
在复位保持阶段T4，Input＝0，CLK＝1，Reset＝0。
由于Input＝0、Reset＝0，因此，第一晶体管M1截止，第四晶体管M4截止。由于时钟信号端CLK信号为高电平信号，因此第一电容C1与时钟信号端CLK耦接的一端的信号为高电平信号。由于第一电容的自举作用，第一电容C1的另一端，即与第二节点PD点耦接的一端的信号为高电平信号，以使得第二节点PD的信号控制第六晶体管M6和第二晶体管M2导通。导通的第六晶体管M6可以将参考信号端VSS的信号提供给信号输出端Output，导通的第二晶体管M2可以将参考信号端VSS的信号提供给第一节点PU，使得第一节点信号PU为低电平信号，以使得第三晶体管M3和第五晶体管M5截止。在移位寄存器单元所处的装置的温度升高时，会导致第二晶体管M2和第六晶体管M6的阈值电压变化量ΔVth升高。本发明中，由于第一电容C1的介质层材料为液晶材料，液晶材料的介电常数随温度升高会减小，因而第一电容C1的电容值减小，进而可以降低第二节点PD的电压，使得第二晶体管M2和第六晶体管M6的栅极的电压随之降低，第二晶体管M2和第六晶体管M6的阈值电压变化量ΔVth变化降低，提高了第二晶体管M2和第六晶体管M6的稳定性，以使得信号输出端稳定地输出信号，延长了移位寄存器单元的使用寿命。
在输入阶段T1之前，或者在复位保持阶段T4之后，还可以设置帧复位阶段T5，Input＝0，CLK＝0，Reset＝0，STVO＝1。
由于Input＝0，CLK＝0，Reset＝0，因此，第一晶体管M1、第四晶体管M4截止。由于帧复位端STVO的信号为高电平信号，因此，第七晶体管M7和第八晶体管M8导通，导通的第七晶体管M7将参考信号端VSS的信号提供给第一节点PU，使得第一节点PU信号为低电平信号，进而使得第一节点PU可以控制第三晶体管M3和第五晶体管M5截止。导通的第八晶体管M8将参考信号端VSS的信号提供给信号输出端Output，使得信号输出端Output的输出信号为低电平信号。
一般一帧显示时间内可以进行扫描，以显示一副画面。在相邻的两帧显示时间之间还可以设置有消隐时间(Blanking Time)。在具体实施时，可以将帧复位阶段T5设置在消隐时间中。
并且，在移位寄存器单元所处的装置的温度升高时，会导致第三晶体管M3和第五晶体管M5的阈值电压变化量ΔVth升高。本发明中，由于第二电容C2的介质层材料为液晶材料，液晶材料的介电常数随温度升高会减小，因而第二电容C2的电容值减小，进而可以在输入阶段和输出阶段降低第一节点PU的电压，使得第三晶体管M3和第五晶体管M5的栅极的电压随之降低，第三晶体管M3和第五晶体管M5的阈值电压变化量ΔVth变化降低，提高了第三晶体管M3和第五晶体管M5的稳定性，以使得信号输出端稳定地输出信号，延长了移位寄存器单元的使用寿命。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述任一种移位寄存器单元的驱动方法，如图9所示，包括：
S901、输入阶段，输入电路响应于输入信号端的信号，将输入信号端的信号提供给第一节点；控制电路控制第一节点和第二节点的信号；输出电路响应于第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；第一电容存储第二节点和时钟信号端的信号的电压；
S902、输出阶段，输出电路响应于第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；控制电路控制第一节点和第二节点的信号；第一电容存储第二节点和时钟信号端的信号的电压；
S903、复位阶段，复位电路响应于复位信号端的信号，将参考信号端的信号提供给第一节点；第一电容存储第二节点和时钟信号端的信号的电压；
S904、复位保持阶段，第一电容保持第二节点和时钟信号端之间的电压差稳定；输出电路响应于所述第二节点的信号，将参考信号端的信号提供给信号输出端。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种栅极驱动电路，如图10所示，包括：级联的多个本发明实施例提供的上述任一种移位寄存器单元SR(1)、SR(2)…SR(n-1)、SR(n)…SR(N-1)、SR(N)(共N个移位寄存器，1≤n≤N)；其中，N为栅极驱动电路中移位寄存器单元的总数；
第一级移位寄存器单元SR(1)的输入信号端Input与帧触发信号端STV耦接；
每相邻的两个移位寄存器单元中，下一级移位寄存器单元SR(n+1)的输入信号端Input与上一级移位寄存器单元SR(n)的信号输出端Output耦接；
每相邻的两个移位寄存器单元中，下一级移位寄存器单元SR(n+1)的输出信号端Output与上一级移位寄存器单元的复位信号端Reset耦接。上述栅极驱动电路中的每个移位寄存器单元的具体结构与本发明上述移位寄存器单元在功能和结构上均相同，重复之处不再赘述。
具体地，上述栅极驱动电路中的每个移位寄存器单元的具体结构与本发明上述移位寄存器单元在功能和结构上均相同，重复之处不再赘述。该栅极驱动电路可以应用于液晶显示面板中，也可以应用于有机电致发光显示面板中，在此不作限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，各级移位寄存器单元参考信号端均与同一直流信号端相连。
具体地，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图10所示，第2k-1级移位寄存器单元的时钟信号端CLK均与同一时钟端即第一时钟端ck1相连；第2k级移位寄存器单元的时钟信号端CLK均与同一时钟端即第二时钟端ck2相连；其中，k为正整数。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述栅极驱动电路。
在具体实施时，在本发明实施例提供的显示装置中，如图11所示，该显示装置还包括相对设置的阵列基板801和对向基板802，封装与阵列基板801和对向基板802之间的液晶层803，位于液晶层803与阵列基板801之间的第一电极层804以及与时钟信号端电连接的时钟信号线；
第一电极层804包括：与各移位寄存器单元一一对应的第一电极8041和第二电极8042；其中，同一移位寄存器单元中，第一电极8041与时钟信号线电连接，第二电极8042与第二节点电连接；并且，同一移位寄存器单元中，第一电极8041、第二电极8042以及液晶层803等效为第一电容。将第一电容的介质层材料设置为液晶材料，将第一电容C1的介质层材料设置为液晶材料，当第一电容C1所处的装置的温度升高时，液晶材料的介电常数减小，因而第一电容C1的电容值减小。第一电容C1的电容值减小，会使第二节点PD的电压降低。第二节点PD的电压降低，使得第二晶体管M2和第六晶体管M6的栅极的电压降低，从而可以使第二晶体管M2和第六晶体管M6的阈值电压漂移速度降低，提高了晶体管的稳定性，进而延长了移位寄存器单元的使用寿命。
在具体实施时，在本发明实施例提供的显示装置中，如图12所示，第一电极和第二电极分别为叉指型电极。
在具体实施时，在本发明实施例提供的显示装置中，如图13所示，显示装置还包括：与第一电极层绝缘设置的第二电极层806；
第二电极层806包括：与各移位寄存器单元一一对应的第三电极8061与第四电极8062；其中，同一移位寄存器单元中，第三电极8061与第一节点电连接，第四电极8062与信号输出端电连接；并且，同一移位寄存器单元中，第三电极8061、第四电极8062以及液晶层803等效为所述第二电容。将第二电容C2的介质层材料设置为液晶材料，当第二电容C2所处的装置的温度升高时，液晶介电常数减小，因而第二电容C2的电容值减小，会第一节点PU的电压降低。第一节点PU的电压降低，会使第三晶体管M3和第五晶体管M5的栅极的电压降低，从而使得第三晶体管M3和第五晶体管M5的阈值漂移速度降低，提高了晶体管的稳定性，进而延长了移位寄存器单元的使用寿命。
在具体实施时，在本发明实施例提供的显示装置中，如图14所示第三电极8061和第四电极8062分别为叉指型电极。
第二电极层806可以与第一电极层804同层同材质绝缘设置，这样就不需要增加额外的制备第二电极层806的工序，只需要通过一次构图工艺即可形成第一电极层804和第二电极层806的图形，能够简化制备工艺，节省生产成本，提高生产效率。当然，第二电极层806也可以与第一电极层804异层设置。可以根据实际需要对第二电极层806和第一电极层804的位置进行设置，本发明对此不作具体限制。
该显示装置解决问题的原理与前述移位寄存器相似，因此该显示装置的实施可以参见前述移位寄存器的实施，重复之处在此不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示装置可以为有机发光显示装置也可以为液晶显示装置，在此不作限定。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示装置可以为如图15所示的全面屏的手机。当然，本发明实施例提供的上述显示装置也可以为平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。
本发明实施例提供的移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置，移位寄存器单元包括输入电路，控制电路，复位电路，输出电路以及第一电容；输入电路被配置为响应于输入信号端的信号，将输入信号端的信号提供给第一节点；控制电路被配置为控制第一节点和第二节点的信号；复位电路被配置为响应于复位信号端的信号，将参考信号端的信号提供给第一节点；输出电路被配置为响应于第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；以及响应于第二节点的信号，将参考信号端的信号提供给信号输出端；第一电容C1，耦接于时钟信号端与第二节点之间。因此，与现有技术中通过设置多个晶体管控制第二节点的信号的移位寄存器单元相比，本发明实施例提供的移位寄存器单元，通过输入电路、控制电路、复位电路、输出电路以及第一电容的相互配合，使得移位寄存器单位在复位保持阶段可以通过第一电容拉高第二节点的信号的电平，进而通过第二节点的高电平信号控制信号输出端稳定地输出信号。并且，在移位寄存器单元所处的装置处于高温中时，可以提高移位寄存器单元的寿命。以及，本发明移位寄存器单元仅通过第一电容即可实现复位保持阶段中第二节点的控制，与通过至少两个晶体管控制第二节点相比，结构简单，可以降低工艺复杂度及生产成本，有利于实现显示装置中面板的窄边框设计。
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 (14)

1.一种移位寄存器单元，其特征在于，包括：
输入电路，被配置为响应于输入信号端的信号，将所述输入信号端的信号提供给第一节点；
控制电路，被配置为控制所述第一节点和第二节点的信号；
复位电路，被配置为响应于复位信号端的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述第一节点；
输出电路，被配置为响应于所述第一节点的信号，将时钟信号端的信号提供给信号输出端；以及响应于所述第二节点的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述信号输出端；
第一电容，耦接于所述时钟信号端与所述第二节点之间。
2.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述第一电容的介质层的材料为液晶材料。
3.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述输入电路包括：第一晶体管；所述第一晶体管的栅极与所述输入信号端耦接，所述第一晶体管的第一极与所述输入信号端耦接，所述第一晶体管的第二极与所述第一节点耦接；和/或，
所述控制电路包括第二晶体管和第三晶体管；所述第二晶体管的栅极与所述第一节点耦接，所述第二晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第二晶体管的第二极与所述第二节点耦接；所述第三晶体管的栅极与所述第二节点耦接，所述第三晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第三晶体管的第二极与所述第一节点耦接。
4.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述复位电路包括第四晶体管；
所述第四晶体管的栅极与所述复位信号端耦接，所述第四晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第四晶体管的第二极与所述第一节点耦接；和/或，
所述输出电路包括第五晶体管、第六晶体管及第二电容；
所述第五晶体管的栅极与所述第一节点耦接，所述第五晶体管的第一极与所述时钟信号端耦接，所述第五晶体管的第二极与所述信号输出端耦接；
所述第六晶体管的栅极与所述第二节点耦接，所述第六晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第六晶体管的第二极与所述信号输出端耦接；
所述第二电容耦接于所述第一节点与所述信号输出端之间。
5.根据权利要求4所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述第二电容的介质层的材料为液晶材料。
6.根据权利要求1-5任一项所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述移位寄存器单元还包括：帧复位电路；
所述帧复位电路被配置为响应于帧复位信号端的信号，将所述参考信号端的信号分别提供给所述第一节点和所述信号输出端。
7.根据权利要求6所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述帧复位电路包括第七晶体管和第八晶体管；
所述第七晶体管的栅极与所述帧复位信号端耦接，所述第七晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第七晶体管的第二极与所述第一节点耦接；
所述第八晶体管的栅极与所述帧复位信号端耦接，所述第八晶体管的第一极与所述参考信号端耦接，所述第八晶体管的第二极与所述信号输出端耦接。
8.一种栅极驱动电路，其特征在于，包括级联的多个如权利要求1-7任一项所述的移位寄存器单元；
第一级移位寄存器单元的输入信号端与帧触发信号端耦接；
每相邻的两个移位寄存器单元中，下一级移位寄存器单元的输入信号端与上一级移位寄存器单元的信号输出端耦接；
每相邻的两个移位寄存器单元中，下一级移位寄存器单元的输出信号端与上一级移位寄存器单元的复位信号端耦接。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的栅极驱动电路。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：相对设置的阵列基板和对向基板，封装于所述阵列基板和所述对向基板之间的液晶层，位于所述液晶层与所述阵列基板之间的第一电极层以及与所述时钟信号端电连接的时钟信号线；
所述第一电极层包括：与各所述移位寄存器单元一一对应的第一电极和第二电极；其中，同一所述移位寄存器单元中，所述第一电极与所述时钟信号线电连接，所述第二电极与所述第二节点电连接；并且，同一所述移位寄存器单元中，所述第一电极、所述第二电极以及所述液晶层等效为所述第一电容。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极分别为叉指型电极。
12.根据权利要求9-11任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：与所述第一电极层绝缘设置的第二电极层；
所述第二电极层包括：与各所述移位寄存器单元一一对应的第三电极与第四电极；其中，同一所述移位寄存器单元中，所述第三电极与所述第一节点电连接，所述第四电极与所述信号输出端电连接；并且，同一所述移位寄存器单元中，所述第三电极、所述第四电极以及所述液晶层等效为所述第二电容。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述第三电极和所述第四电极分别为叉指型电极。
14.一种如权利要求1-8任一项所述的移位寄存器单元的驱动方法，其特征在于，包括：
输入阶段，所述输入电路响应于所述输入信号端的信号，将所述输入信号端的信号提供给所述第一节点；所述控制电路控制所述第一节点和所述第二节点的信号；所述输出电路响应于所述第一节点的信号，将所述时钟信号端的信号提供给所述信号输出端；所述第一电容存储所述第二节点和所述时钟信号端的信号的电压；
输出阶段，所述输出电路响应于所述第一节点的信号，将所述时钟信号端的信号提供给所述信号输出端；所述控制电路控制所述第一节点和所述第二节点的信号；所述第一电容存储所述第二节点和所述时钟信号端的信号的电压；
复位阶段，所述复位电路响应于所述复位信号端的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述第一节点；所述第一电容存储所述第二节点和所述时钟信号端的信号的电压；
复位保持阶段，所述第一电容保持所述第二节点和所述时钟信号端之间的电压差稳定；所述输出电路响应于所述第二节点的信号，将所述参考信号端的信号提供给所述信号输出端。
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