CN110767194A - 移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板 - Google Patents

移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板。移位寄存器单元包括栅极驱动子电路和削角控制子电路；所述栅极驱动子电路用于生成栅极驱动信号，并通过栅极驱动信号输出端输出所述栅极驱动信号；所述削角控制子电路分别与控制信号线、所述栅极驱动信号输出端和放电电压线电连接，用于在控制信号线提供的控制信号的控制下，控制所述栅极驱动信号输出端用于所述放电电压线电连接，以控制对所述栅极驱动信号进行削角处理，以得到削角后的栅极驱动信号。本发明能够控制对栅极驱动信号进行削角处理，以得到削角后的栅极驱动信号，从而显示面板画质的问题。

Description

移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板
技术领域
本发明涉及显示驱动技术领域，尤其涉及一种移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板。
背景技术
液晶显示面板由垂直和水平阵列式像素矩阵组成，在显示过程中通过栅极驱动电路输出栅极扫描信号，逐行扫描访问各像素；栅极驱动电路用于产生像素的栅极扫描电压，GOA(Gate On Array，设置于阵列基板上的栅极驱动电路)是一种将栅极驱动电路集成于TFT(薄膜晶体管)基板上的技术，每个GOA单元作为一个移位寄存器单元将栅极驱动信号依次传递给下一GOA单元，逐行开启TFT开关，完成像素电路的数据信号输入。
随着平板显示技术的快速发展，对TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶显示器)面板画面品质的需求越来越高。但是在现有技术中，GOA无法实现的削角功能(削角波形图见图1)。这样就造成液晶显示面板的偏置电压△Vp数值较大，且由于RC(阻容)Delay(延迟)等问题液晶显示面板容易出现闪烁不均、局部残像严重等现象。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板，解决现有技术中无法控制对栅极驱动信号进行削角处理，以得到削角后的栅极驱动信号，从而显示面板画质的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种移位寄存器单元，包括栅极驱动子电路和削角控制子电路；
所述栅极驱动子电路用于生成栅极驱动信号，并通过栅极驱动信号输出端输出所述栅极驱动信号；
所述削角控制子电路分别与控制信号线、所述栅极驱动信号输出端和放电电压线电连接，用于在控制信号线提供的控制信号的控制下，控制所述栅极驱动信号输出端用于所述放电电压线电连接，以控制对所述栅极驱动信号进行削角处理，以得到削角后的栅极驱动信号。
实施时，所述移位寄存器单元应用于显示面板，所述栅极驱动信号输出端与所述显示面板包括的相应行栅线电连接，所述放电电压线为与所述相应行栅线相邻的栅线。
实施时，所述栅极驱动信号输出端与相应行栅线电连接，所述放电电压线为与所述相应行栅线不同的栅线。
实施时，所述放电电压线用于提供直流放电电压；
所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
实施时，所述削角控制子电路包括控制晶体管；
所述控制晶体管的控制极与所述控制信号线电连接，所述控制晶体管的第一极与所述栅极驱动信号输出端电连接，所述控制晶体管的第二极与所述放电电压线电连接。
本发明还提供了一种栅极驱动电路，包括多级上述的移位寄存器单元。
实施时，所述栅极驱动电路应用于显示面板，所述栅极驱动电路包括的N级移位寄存器单元，所述显示面板包括N行栅线，第n级移位寄存器单元包括的栅极驱动信号输出端与第n行栅线电连接；N为大于1的整数，n为小于N的正整数；
第n级移位寄存器单元与第n级放电电压线电连接，第n级放电电压线为第n+1级栅线。
实施时，第N级移位寄存器单元与第N级放电电压线电连接；
所述第N级放电电压线为直流电压线；或者，所述第N级放电电压线为所述显示面板包括的第m行栅线，m为正整数，m不等于N；
所述直流电压线用于提供直流放电电压；所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
实施时，所述栅极驱动电路应用于显示面板，所述栅极驱动电路包括的N级移位寄存器单元；N为大于1的整数；
所述N级移位寄存器单元都与同一放电电压线连接，所述放电电压线用于提供直流放电电压；
所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
本发明还提供一种显示面板，包括上述的栅极驱动电路。
与现有技术相比，本发明所述的移位寄存器单元、栅极驱动电路和显示面板通过采用削角控制子电路，通过在控制信号的控制下，控制栅极驱动信号输出端与放电电压线电连接，以控制对栅极驱动信号进行削角处理，得到削角后的栅极驱动信号，能够减少显示面板的偏置电压△Vp，提升显示面板画质。
附图说明
图1是本发明实施例所述的移位寄存器单元的结构图；
图2是削角后的栅极驱动信号的一实施例的波形图；
图3是本发明另一实施例所述的移位寄存器单元的结构图；
图4是本发明实施例所述的显示面板的结构图；
图5是本发明实施例所述的显示面板包括的控制信号线提供的控制信号的波形图、第一行栅线上的第一行削角后的栅极驱动信号的波形图、第二行栅线上的第二行削角后的栅极驱动信号的波形图、第三行栅线上的第三行削角后的栅极驱动信号的波形，以及第四行栅线上的第四行削角后的栅极驱动信号的波形。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。
在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极；或者，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为发射极，所述第二极可以集电极。
在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。
如图1所示，本发明实施例所述的移位寄存器单元包括栅极驱动子电路11和削角控制子电路12；
所述栅极驱动子电路11用于生成栅极驱动信号，并通过栅极驱动信号输出端Gout输出所述栅极驱动信号；
所述削角控制子电路12分别与控制信号线TP、所述栅极驱动信号输出端Gout和放电电压线CL电连接，用于在控制信号线TP提供的控制信号的控制下，控制所述栅极驱动信号输出端Gout用于所述放电电压线CL电连接，以控制对所述栅极驱动信号进行削角处理，以得到削角后的栅极驱动信号。
本发明实施例所述的移位寄存器单元通过采用削角控制子电路12，通过在控制信号的控制下，控制栅极驱动信号输出端Gout与放电电压线CLK电连接，以控制对栅极驱动信号进行削角处理，得到削角后的栅极驱动信号。
本发明实施例所述的移位寄存器单元可以为直流模型，也可以为交流模型。本发明实施例所述的移位寄存器单元通过调节TP提供的控制信号的宽度和电压值，可以控制削角的深度和斜率。
所述控制信号的宽度指的是：所述控制信号的电位持续为有效电平的时间长度。
在本发明实施例中，所述有效电平为能够使得相应的控制晶体管导通的电平；例如，当所述控制晶体管为n型晶体管时，所述有效电平为高电平；当所述控制晶体管为p型晶体管时，所述有效电平为低电平，但不以此为限。
当所述控制信号的电压值不同时，能够控制相应的控制晶体管处于不同的状态，也即能够控制所述控制晶体管关断或导通，并当所述控制晶体管导通时，能够控制所述控制晶体管导通的程度，因此所述控制信号的电压值能够控制削角的深度。
在相关技术中，液晶显示面板一般包括阵列基板、彩膜基板以及填充在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。阵列基板上的显示区域包含多个子像素区域，每个子像素区域一般为两条栅线与两条数据线交叉包围形成。子像素区域内部设置有充当开关器件的薄膜晶体管和像素电极。通过控制施加在彩膜基板上的公共电极和/或像素电极上的电压，来控制施加于彩膜基板和阵列基板之间的电场强度，进而控制液晶分子的偏转方向。随着显示面板尺寸的增加和分辨率的提高。栅线和数据线上的RC(阻容)延迟(其中电阻R是指栅线和数据线的电阻，而电容C包括栅线和数据线与像素电极之间的电容)也随之增大。而这种RC延迟会对信号传输造成影响。本发明实施例所述的移位寄存器单元使得移位寄存器单元输出削角后的栅极驱动信号，这种信号能够减少由于RC延迟带来的信号失真，因此能够减弱RC延迟带来的不利影响。
在液晶显示面板中，因为在接近栅极驱动电路的区域中，栅极驱动信号的信号失真程度较小，而在远离栅极驱动电路的区域中，栅极驱动信号的信号失真程度较大，也就是说同一条栅线上的栅极驱动信号的波形应是递减的状态。而本发明实施例中，移位寄存器单元输出的是削角后的栅极驱动信号，可以使得在同一条栅线上的不同位置，栅驱动信号的波形的变化减小，也就是说，能够使得同一条栅线上的波形的失真程度减小，因此与同一条栅线电连接的TFT(薄膜晶体管)的打开时间的差距减小，提高了显示质量。
在本发明实施例中，所述削角后的栅极驱动信号指的是：在栅极驱动信号的下降沿，栅极驱动信号的电压不是直接从高电平跳变到低电平，而是从高电平开始，经历一定时间才下降到低电平；和/或，在栅极驱动信号的上升沿，栅极驱动信号的电压不是直接从低电平跳变到高电平，而是从低电平开始，经历一定时间才上升到高电平。
如图2所示，标号为G0的为削角后的栅极驱动信号，图2所示的削角后的栅极驱动信号的波形仅为一种实施方式，削角后的栅极驱动信号的波形也可以为其他形式。
根据一种具体实施方式，所述移位寄存器单元应用于显示面板，所述栅极驱动信号输出端与所述显示面板包括的相应行栅线电连接，所述放电电压线为与所述相应行栅线相邻的栅线。
在具体实施时，所述放电电压线可以为显示面板中的与相应行栅线相邻的栅线，以能够在对栅极驱动信号进行削角操作的同时，方便连线。
根据另一种具体实施方式，所述栅极驱动信号输出端与相应行栅线电连接，所述放电电压线为与所述相应行栅线不同的栅线。
在具体实施时，所述放电电压线也可以为显示面板中的与所述相应行栅线不同的栅线，以能够对栅极驱动信号进行削角操作。
根据又一种具体实施方式，所述放电电压线用于提供直流放电电压；
所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
在具体实施时，所述放电电压线也可以为直流放电电压线，用于提供直流放电电压，所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V，以使得当削角控制子电路在控制信号的控制下，控制所述栅极驱动信号输出端与所述放电电压线电连接时，能够将栅极驱动信号的电位下拉的最够低，以能够关闭与相应行栅线电连接的薄膜晶体管。
具体的，所述削角控制子电路可以包括控制晶体管；
所述控制晶体管的控制极与所述控制信号线电连接，所述控制晶体管的第一极与所述栅极驱动信号输出端电连接，所述控制晶体管的第二极与所述放电电压线电连接。
如图3所示，在图1所示的移位寄存器单元的实施例的基础上，所述削角控制子电路12可以包括控制晶体管M0；
所述控制晶体管M0的栅极与所述控制信号线TP电连接，所述控制晶体管M0的漏极与所述栅极驱动信号输出端Gout电连接，所述控制晶体管M0的源极与所述放电电压线CL电连接。
在图3所示的实施例中，M0为n型薄膜晶体管，但不以此为限。在具体实施时，M0也可以为p型晶体管。
本发明如图3所示的移位寄存器单元的实施例在工作时，在相应行栅极驱动信号输出时间段即将结束时，TP输入高电平，以对所述栅极驱动信号输出端Gout输出的栅极驱动信号进行削角操作，得到削角后的栅极驱动信号输出端，并在相应行栅极驱动信号输出端结束后，TP输入低电平，M0关断，在相应行栅极驱动信号输出时间段开始时，TP也输入低电平，M0关断。
本发明实施例所述的栅极驱动电路包括多级上述的移位寄存器单元。
根据一种具体实施方式，所述栅极驱动电路应用于显示面板，所述栅极驱动电路包括的N级移位寄存器单元，所述显示面板包括N行栅线，第n级移位寄存器单元包括的栅极驱动信号输出端与第n行栅线电连接；N为大于1的整数，n为小于N的正整数；
第n级移位寄存器单元与第n级放电电压线电连接，第n级放电电压线为第n+1级栅线。
如图4所示，所述显示面板包括第一行栅线G1、第二行栅线G2、第三行栅线G4、第一列数据线D1、第二列数据线D2、第三列数据线D3、第四列数据线D4、第五列数据线D5、第六列数据线D6、第七列数据线D7、第八列数据线D8、第九列数据线D9、第十列数据线D10、第十一列数据线D11、第十二列数据线D12和栅极驱动电路；
所述栅极驱动电路包括第一级移位寄存器单元、第二级移位寄存器单元、第三级移位寄存器单元和第四级移位寄存器单元；
所述第一级移位寄存器单元包括第一级栅极驱动子电路(图4中未示出)和第一级削角控制子电路；
所述第二级移位寄存器单元包括第二级栅极驱动子电路(图4中未示出)和第二级削角控制子电路；
所述第三级移位寄存器单元包括第三级栅极驱动子电路(图4中未示出)和第三级削角控制子电路；
所述第四级移位寄存器单元包括第四级栅极驱动子电路(图4中未示出)和第四级削角控制子电路；
所述第一级削角控制子电路包括第一控制晶体管M1，所述第二级削角控制子电路包括第二控制晶体管M2，第三级削角控制子电路包括第三控制晶体管M3，第四级削角控制子电路包括第四控制晶体管M4；
所述第一级栅极驱动子电路的栅极驱动信号输出端与G1电连接，所述第二级栅极驱动子电路的栅极驱动信号输出端与G2电连接，所述第三级栅极驱动子电路的栅极驱动信号输出端与G3电连接，所述第四级栅极驱动子电路的栅极驱动信号输出端与G4电连接；
M1的栅极与控制信号线TP电连接，M1的漏极与G1电连接，M1的源极与G2电连接；
M2的栅极与控制信号线TP电连接，M2的漏极与G2电连接，M2的源极与G3电连接；
M3的栅极与控制信号线TP电连接，M3的漏极与G3电连接，M3的源极与G4电连接；
M4的栅极与控制信号线TP电连接，M4的漏极与G4电连接，M1的源极与第五行栅线(图4中未示出)电连接。
在图4中，M1、M2、M3和M4都为n型薄膜晶体管，但不以此为限。
在图4中，标号为R11的为第一行第一列红色像素电路，标号为G12的为第一行第二列绿色像素电路，标号为B13的为第一行第三列蓝色像素电路，标号为R14的为第一行第四列红色像素电路，标号为G15的为第一行第五列绿色像素电路，标号为B16的为第一行第六列蓝色像素电路，标号为R17的为第一行第七列红色像素电路，标号为G18的为第一行第八列绿色像素电路，标号为B19的为第一行第九列蓝色像素电路，标号为R110的为第一行第十列红色像素电路，标号为G111的为第一行第十一列绿色像素电路，标号为B112的为第一行第十二列蓝色像素电路；
标号为R21的为第二行第一列红色像素电路，标号为G22的为第二行第二列绿色像素电路，标号为B23的为第二行第三列蓝色像素电路，标号为R24的为第二行第四列红色像素电路，标号为G25的为第二行第五列绿色像素电路，标号为B26的为第二行第六列蓝色像素电路，标号为R27的为第二行第七列红色像素电路，标号为G28的为第二行第八列绿色像素电路，标号为B29的为第二行第九列蓝色像素电路，标号为R210的为第二行第十列红色像素电路，标号为G211的为第二行第十一列绿色像素电路，标号为B212的为第二行第十二列蓝色像素电路；
标号为R31的为第三行第一列红色像素电路，标号为G32的为第三行第二列绿色像素电路，标号为B33的为第三行第三列蓝色像素电路，标号为R34的为第三行第四列红色像素电路，标号为G35的为第三行第五列绿色像素电路，标号为B36的为第三行第六列蓝色像素电路，标号为R37的为第三行第七列红色像素电路，标号为G38的为第三行第八列绿色像素电路，标号为B39的为第三行第九列蓝色像素电路，标号为R310的为第三行第十列红色像素电路，标号为G311的为第三行第十一列绿色像素电路，标号为B312的为第三行第十二列蓝色像素电路；
标号为R41的为第四行第一列红色像素电路，标号为G42的为第四行第二列绿色像素电路，标号为B43的为第四行第三列蓝色像素电路，标号为R44的为第四行第四列红色像素电路，标号为G45的为第四行第五列绿色像素电路，标号为B46的为第四行第六列蓝色像素电路，标号为R47的为第四行第七列红色像素电路，标号为G48的为第四行第八列绿色像素电路，标号为B49的为第四行第九列蓝色像素电路，标号为R410的为第四行第十列红色像素电路，标号为G411的为第四行第十一列绿色像素电路，标号为B412的为第四行第十二列蓝色像素电路。
图5示出了图4所示的实施例中，TP输入的控制信号的波形，以及，G1上的第一行削角后的栅极驱动信号的波形、G2上的第二行削角后的栅极驱动信号的波形、G3上的第三行削角后的栅极驱动信号的波形、G4上的第四行削角后的栅极驱动信号的波形。
具体的，第N级移位寄存器单元可以与第N级放电电压线电连接；
所述第N级放电电压线为直流电压线；或者，所述第N级放电电压线为所述显示面板包括的第m行栅线，m为正整数，m不等于N；
所述直流电压线用于提供直流放电电压；所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
根据另一种具体实施方式，所述栅极驱动电路应用于显示面板，所述栅极驱动电路包括的N级移位寄存器单元；N为大于1的整数；
所述N级移位寄存器单元都与同一放电电压线连接，所述放电电压线用于提供直流放电电压；
所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
本发明实施例所述的显示面板包括上述的栅极驱动电路。
本发明实施例所提供的显示面板可以为手机、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。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移位寄存器单元，其特征在于，包括栅极驱动子电路和削角控制子电路；
所述栅极驱动子电路用于生成栅极驱动信号，并通过栅极驱动信号输出端输出所述栅极驱动信号；
所述削角控制子电路分别与控制信号线、所述栅极驱动信号输出端和放电电压线电连接，用于在控制信号线提供的控制信号的控制下，控制所述栅极驱动信号输出端用于所述放电电压线电连接，以控制对所述栅极驱动信号进行削角处理，以得到削角后的栅极驱动信号。
2.如权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述移位寄存器单元应用于显示面板，所述栅极驱动信号输出端与所述显示面板包括的相应行栅线电连接，所述放电电压线为与所述相应行栅线相邻的栅线。
3.如权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述栅极驱动信号输出端与相应行栅线电连接，所述放电电压线为与所述相应行栅线不同的栅线。
4.如权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述放电电压线用于提供直流放电电压；
所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述削角控制子电路包括控制晶体管；
所述控制晶体管的控制极与所述控制信号线电连接，所述控制晶体管的第一极与所述栅极驱动信号输出端电连接，所述控制晶体管的第二极与所述放电电压线电连接。
6.一种栅极驱动电路，其特征在于，包括多级如权利要求1至5中任一权利要求所述的移位寄存器单元。
7.如权利要求6所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路应用于显示面板，所述栅极驱动电路包括的N级移位寄存器单元，所述显示面板包括N行栅线，第n级移位寄存器单元包括的栅极驱动信号输出端与第n行栅线电连接；N为大于1的整数，n为小于N的正整数；
第n级移位寄存器单元与第n级放电电压线电连接，第n级放电电压线为第n+1级栅线。
8.如权利要求7所述的栅极驱动电路，其特征在于，第N级移位寄存器单元与第N级放电电压线电连接；
所述第N级放电电压线为直流电压线；或者，所述第N级放电电压线为所述显示面板包括的第m行栅线，m为正整数，m不等于N；
所述直流电压线用于提供直流放电电压；所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
9.如权利要求6所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路应用于显示面板，所述栅极驱动电路包括的N级移位寄存器单元；N为大于1的整数；
所述N级移位寄存器单元都与同一放电电压线连接，所述放电电压线用于提供直流放电电压；
所述直流放电电压的电压值小于或等于-8V。
10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求6至9中任一权利要求所述的栅极驱动电路。
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