移位寄存器單元、柵極驅動方法、電路和柵極驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種移位寄存器單元、柵極驅動方法、電路和柵極驅動裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，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，響應時間快，相比采用CRT(陰極射線管)技術的顯示器更加輕薄、節(jié)能，已經成為平面顯示技術的絕對主力技術。目前，液晶顯示器已經廣泛地應用在各種電子產品上，如電視、臺式計算機顯示器、移動式筆記本計算機、移動電話、便攜式導航儀、及其他個人數字處理設備等。液晶顯示器包括具有以矩陣形式設置的像素區(qū)域及用于驅動液晶面板的柵極驅動器(Gate Driver)和源極驅動器(Source Driver)。在液晶面板中，多條柵極選通線和多條數據選通線被設置為相互交叉。像素區(qū)被定義為由柵極選通線和數據選通線交叉所限定的區(qū)域中。同時，像素區(qū)域還包含有能夠對各個像素施加電場的像素電極和公共電極。各個像素電極通過薄膜晶體管(TFT)連接到對應的數據選通線。每一行像素通過一條柵極選通線控制對應TFT的柵極來使得所對應的數據選通線對各個像素電極進行充電。每一列像素由多條柵極選通線控制多個TFT對各自像素內像素電極進行充電。源極驅動電路用以提供多個數據信號，柵極驅動電路包含多級移位寄存器，用來控制多個柵極驅動信號以控制多個數據信號寫入到多個像素單元。目前，柵極驅動電路多被集成于液晶顯示面板內部以實現(xiàn)液晶顯示器件的窄邊框和節(jié)省ICantegratedcircuit，集成電路)成本。
[0003]隨著科學技術的發(fā)展和消費者對高畫質的需求，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據線的電阻和電容增加，導致了電阻電容的延遲問題。這些問題使得LCD在關機時在畫面中會出現(xiàn)殘影現(xiàn)象。目前，主流電視或者高端移動顯示面板都已經實現(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的發(fā)展趨勢來看，未來液晶顯示應該是實現(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3840X 2160 (RGB)的圖片。除了分辨率的增加外，在未來更高的幀掃描頻率，如，120Hz、240Hz也被當做是主流的掃描頻率而用來驅動液晶顯示器件。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間大幅下降，這就意味著在有限的行掃描時間內，柵極驅動電壓不能夠完成對所選行像素的全部充電。
[0004]目前，使用預充電技術可以實現(xiàn)對高分辨率和高幀掃描頻率的完全充電。但是，這需要使用多個時鐘，并且如果相鄰兩行之間的柵極線充電時間重合不同，所需的時序控制也可能不同，并且柵極移位寄存器的級聯(lián)關系也不同，這就增加了柵極驅動技術在大尺寸、高分辨率和超高清晰分辨率的產品上的應用難度，并且提高了成本，使得該產品不具備競爭力。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種移位寄存器單元、柵極驅動方法、電路和柵極驅動裝置，以解決現(xiàn)有技術中在實現(xiàn)對尚分辨率和尚幀掃描頻率的顯不廣品完全充電的同時需要使用多個時鐘，并且如果相鄰兩行之間的柵極線充電時間重合不同，所需的時序控制也可能不同，并且柵極移位寄存器的級聯(lián)關系也不同，這就增加了柵極驅動技術在大尺寸的問題。
[0006]為了解決上述問題，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、重置信號、第一時鐘信號和第一電平，并與輸入節(jié)點連接，用于在輸入階段在所述輸入信號的控制下控制所述輸入節(jié)點接入所述第一時鐘信號，在輸出階段在所述重置信號的控制下控制所述輸入節(jié)點接入所述第一電平；
[0008]輸入控制單元，分別接入所述輸入信號、所述重置信號和所述第一電平，并分別與第一輸出控制節(jié)點和所述輸入節(jié)點連接，用于在輸入階段在所述輸入信號的控制下導通所述第一輸出控制節(jié)點與所述輸入節(jié)點之間的連接，在輸出階段在所述重置信號的控制下控制斷開所述第一輸出控制節(jié)點與所述輸入節(jié)點之間的連接；
[0009]充電控制單元，接入所述重置信號，并與所述第一輸出控制節(jié)點連接，用于在輸出階段通過所述重置信號充電而控制所述第一輸出控制節(jié)點的電位為第二電平；
[0010]第一輸出晶體管，柵極與所述第一輸出控制節(jié)點連接，第一極接入第二電平，第二極與柵極驅動信號輸出端連接，用于在所述第一輸出控制節(jié)點的電位為第二電平時控制所述柵極驅動信號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)點連接，第一極與所述柵極驅動信號輸出端連接，第二極接入第一電平，用于在所述第二輸出控制節(jié)點的電位為第二電平時控制所述柵極驅動信號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、第一時鐘信號和第二時鐘信號，并分別與所述第一輸出控制節(jié)點和所述第二輸出控制節(jié)點連接，用于在復位階段在所述第二電平、所述輸入信號、所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的控制下，通過控制所述第二輸出控制節(jié)點的電位而控制所述第一輸出控制節(jié)點的電位為第一電平，并通過控制所述第二輸出控制節(jié)點的電位而控制所述柵極驅動信號輸出端復位而輸出第一電平;
[0013]所述輸入信號為相鄰上一級移位寄存器單元輸出的柵極驅動信號，所述重置信號為相鄰下一級移位寄存器單元輸出的柵極驅動信號。
[0014]實施時，所述輸出控制單元包括:
[0015]輸出節(jié)點控制模塊，分別接入第一電平、第二電平和所述輸入信號，并與輸出節(jié)點連接，用于在輸入階段在所述輸入信號的控制下控制所述輸出節(jié)點的電位為第一電平，在輸出階段和復位階段控制所述輸出節(jié)點的電位為第二電平；
[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)點和所述第二輸出控制節(jié)點連接，用于當所述第二輸出控制節(jié)點的電位為第二電平時控制所述第一輸出控制節(jié)點的電位為第一電平；以及，
[0017]第二輸出控制模塊，分別接入第一電平、所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號，并分別與所述輸出節(jié)點、所述第一輸出控制節(jié)點和所述第二輸出控制節(jié)點連接，用于在所述第一時鐘信號為第二電平時控制導通所述輸出節(jié)點和所述第二輸出控制節(jié)點的連接，在所述第二時鐘信號為第二電平時控制所述第二輸出控制節(jié)點接入第一電平。
[0018]實施時，所述輸出節(jié)點控制模塊包括: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)點連接；以及，
[0019]第二晶體管，柵極接入所述輸入信號，第一極與所述輸出節(jié)點連接，第二極接入第二電平。
[0020]實施時，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)點連接，第一極與所述第一輸出控制節(jié)點連接，第二極接入第一電平。
[0021]實施時，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鐘信號，第一極與所述輸出節(jié)點連接，第二極與所述第二輸出控制節(jié)點連接；以及，
[0022]第五晶體管，柵極接入所述第二時鐘信號，第一極與所述第二輸出控制節(jié)點連接，第二極接入第一電平。
[0023]實施時，所述輸入單元包括:第六晶體管，柵極接入所述輸入信號，第一極與所述輸入節(jié)點連接，第二極接入所述第一時鐘信號；以及，
[0024]第七晶體管，柵極接入所述重置信號，第一極與所述輸入節(jié)點連接，第二極接入第一電平。
[0025]實施時，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，第一極接入所述輸入信號；
[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)點連接，第二極與所述輸入節(jié)點連接；以及，
[0027]第十晶體管，柵極接入所述重置信號，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]實施時，所述充電控制單元包括:存儲電容，第一端接入所述重置信號，第二端與所述第一輸出控制節(jié)點連接。
[0029]本發(fā)明還提供了一種柵極驅動方法，用于驅動上述的移位寄存器單元，包括:
[0030]輸入步驟:在輸入階段，在所述輸入信號的控制下，輸入單元控制所述輸入節(jié)點接入所述第一時鐘信號，輸入控制單元控制導通所述第一輸出控制節(jié)點與所述輸入節(jié)點之間的連接；
[0031]輸出步驟:在輸出階段，在重置信號的控制下，輸入單元在所述重置信號的控制下控制所述輸入節(jié)點接入所述第一電平，輸入控制單元控制斷開所述第一輸出控制節(jié)點與所述輸入節(jié)點之間的連接，充電控制單元通過所述重置信號充電而控制第一輸出控制節(jié)點的電位為第二電平，從而控制第一輸出晶體管導通而使得柵極驅動信號輸出端輸出第二電平;
[0032]復位步驟:在復位階段，在第二電平、輸入信號、第一時鐘信號和第二時鐘信號的控制下，輸出控制單元通過控制第二輸出控制節(jié)點的電位而控制所述第一輸出控制節(jié)點的電位為第一電平，輸出控制單元通過控制所述第二輸出控制節(jié)點的電位而控制所述第一輸出控制節(jié)點的