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    本發明的閘極驅動電路包括多個移位寄存器，該多個移位寄存器按順序連接而分別向顯示裝置的多個閘極線供給掃描信號，多個移位寄存器分別包括：輸入部，通過該移位寄存器的前端移位寄存器或後端移位寄存器的輸出信號將正向或反向的方向輸入信號輸出於第一結點；反相器部，連接於第一結點以產生對第一結點信號的反相信號並向第二結點輸出；輸出部，由連接於第一結點且通過第一結點的信號啟動第一時鐘信號並向相應閘極線輸出輸出信號的上拉部及通過第二結點的信號啟動下拉輸出信號並向相應閘極線輸出輸出信號的下拉部構成；以及復位部，通過第二時鐘信號週期性地使第一結點復位。
    公开号:TW201314653A
    申请号:TW101132304
    申请日:2012-09-05
    公开日:2013-04-01
    发明作者:Ki-Min Son
    申请人:Hydis Tech Co Ltd；
    IPC主号:G11C19-00
    专利说明:
    移位寄存器及利用該移位寄存器的閘極驅動電路
    本發明涉及一種移位寄存器及利用該移位寄存器的顯示裝置的閘極驅動電路，更為詳細地，涉及一種能夠對應於顯示裝置的螢幕上下反轉的情況而調節掃描方向的移位寄存器及利用該移位寄存器的顯示裝置的閘極驅動電路。
    最近，適用於可擕式終端的顯示裝置有時需要根據用戶的意願而反轉表示顯示畫面的位置即上下左右。此時，需要將顯示裝置的閘極驅動電路設計成改變掃描方向而輸出的結構。
    習知的移位寄存器如韓國發明專利10-1020627號包括有多個薄膜電晶體。
    圖1是顯示習知的能夠調整掃描方向的移位寄存器之間的連接關係的閘極驅動電路的方塊圖。圖2是顯示圖1中用方塊顯示的習知移位寄存器的一個示例的圖。
    參照圖2，習知的移位寄存器包括用於接收需要移位的輸入信號的輸入部10、用於改善輸出端的斷開特性的反相器部20及復位部30、用於向閘極線輸出掃描輸入信號的輸出部40。
    然而，習知的移位寄存器由於構成反相器部20的TFT(T5)通過偏壓Vbias始終保持接通(Turn on)狀態，且TFT(T9)的源極(Source)側電壓為LVGL的電壓，因此，TFT(T9)受到VGL和LVGL的壓差(VGL-LVGL)的偏壓。由此，即使TFT(T9)接通，X結點也不會完全降壓至LVGL的電壓，在斷開(off)時X結點也不會升至偏壓電壓Vbias，導致X結點無法完全反相。因此，為了補償不足的TFT驅動能力，並確保可靠性，習知的反相器在具有TFT(T5、T9)的基礎上進一步具有兩個TFT(T6、T8)。因此，習知的反相器總共由四個TFT構成，並增加LVGL信號而提高可靠性。
    如此，習知的移位寄存器需要設置有用於改善斷開特性的多個薄膜電晶體及附加電平的信號線。
    這將導致面板的死區(dead space)變寬的問題和需要修正驅動IC的問題。
    進一步，最近的閘極驅動電路的移位寄存器進一步設置有根據顯示畫面的旋轉改變對閘極線的信號施加順序的功能。為此，如圖1和圖2所示，習知的移位寄存器需要有由四個薄膜電晶體(Tb、Tbr、Tf、Tfr)構成的掃描方向調整部50。如此，隨著為了改變對閘極線的信號施加順序而增加電晶體的數量，在習知的移位寄存器中，上述習知的問題更加嚴重。
    韓國發明專利公報第10-1020627號(2011.03.02)。
    韓國發明專利申請公開公報第10-2007-0037793號(2007.04.09)。
    韓國發明專利公報第10-0698239號(2007.03.15)。
    日本發明專利公報專利第4391107號(2009.10.16)。
    本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的是提供一種移位寄存器及閘極驅動電路，其雖然比習知的結構相比具有更少的構件，但能夠實現優異的工作可靠性。
    本發明的另一目的是提供一種移位寄存器及利用該移位寄存器的閘極驅動電路，其採用實現上述目的之移位寄存器，且改良習知結構的輸入部，從而能夠實現雙向掃描。
    為了實現上述目的，本發明較佳實施方式的閘極驅動電路，包括多個移位寄存器，所述多個移位寄存器依次被連接並分別向顯示裝置的多個閘極線供給掃描信號，所述多個移位寄存器分別包括：輸入部，通過該移位寄存器的前端移位寄存器或後端移位寄存器的輸出信號將正向或反向的方向輸入信號輸出於第一結點；反相器部，由第二時鐘信號控制，連接於第一結點以產生對第一結點信號的反相信號並向所述第二結點輸出；輸出部，由連接於第一結點且與第一時鐘信號同步並通過第一結點的信號啟動第一時鐘信號並向相應閘極線輸出輸出信號的上拉部及通過第二結點的信號啟動下拉輸出信號並向相應閘極線輸出輸出信號的下拉部構成；以及復位部，通過第二時鐘信號週期性地使所述第一結點復位。
    本發明的另一較佳實施方式的移位寄存器，包括：第一開關元件，閘極連接於前端或後端移位寄存器的輸出端，汲極接收方向輸入信號，源極連接於第一結點；第二開關元件，閘極連接於前端或後端移位寄存器的輸出端，汲極接收方向輸入信號，源極連接於所述第一結點；第三開關元件，閘極連接於第一結點，汲極接收第一時鐘信號，源極連接於第一結點；第四開關元件，閘極連接於第二結點，汲極連接於第一結點，源極連接於基底電壓端；第五開關元件，閘極連接於第三開關元件的閘極及第二結點，汲極連接於所述第一結點，源極連接於所述基底電壓端；第六開關元件，閘極接收第二時鐘信號，汲極接收偏壓，源極連接於第二結點；第七開關元件，閘極連接於第一結點，汲極連接於第二結點及第六開關元件的源極，源極連接於基底電壓端；及第八開關元件，閘極接收第二時鐘信號，汲極連接於第一結點，源極連接於基底電壓端。
    本發明的另一較佳實施方式的閘極驅動電路，包括多個移位寄存器，所述多個移位寄存器依次被連接並分別向顯示裝置的多個閘極線供給掃描信號，多個所述移位寄存器分別包括：輸入部，接收來自該移位寄存器的前端移位寄存器的輸出信號並輸出於第一結點；反相器部，連接於第一結點，產生對第一結點信號的反相信號並向第二結點輸出；輸出部，由連接於所述第一結點且同步於第一時鐘並通過第一結點信號啟動第一時鐘信號並向相應閘極線輸出輸出信號的上拉部及通過第二結點的信號啟動下拉輸出信號並向相應閘極線輸出輸出信號的下拉部構成；以及復位部，週期性地使第一結點復位。較佳地，由第二時鐘信號控制反相器部和復位部。
    此外，向多個移位寄存器中的第一個或最後一個移位寄存器的輸入部輸入的信號是脈衝形式的輸入開始信號STV。
    本發明的另一較佳實施方式的移位寄存器，包括：第一開關元件，閘極和汲極共同連接於前端移位寄存器的輸出端，源極連接於第一結點；第二開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極接收第一時鐘信號，源極連接於第一結點；第三開關元件，閘極連接於第二結點，汲極連接於第一結點，源極連接於基底電壓端；第四開關元件，閘極連接於第三開關元件的閘極和第二結點，汲極連接於第一結點，源極連接於基底電壓端；第五開關元件，閘極接收第二時鐘信號，汲極接收偏壓，源極連接於第二結點；第六開關元件，閘極連接於第一結點，汲極連接於第二結點及所述第五開關元件的源極，源極連接於基底電壓端；以及第七開關元件，閘極接收第二時鐘信號，汲極連接於第一結點，源極連接於基底電壓端。
    根據這種結構的本發明，由於對移位寄存器的復位TFT施加不是下一端輸出波形的時鐘信號，因此能夠減少輸出負荷。此外，由於在每4H使P結點復位，因此，能夠改善斷開特性。
    由於用時鐘信號復位，因此能夠去除習知負責復位的TFT。
    由於能夠用時鐘信號復位，因此不需要用於最後一端的復位的自殺虛擬(Suicide dummy)端，因此可以去除。由此在面板設計時能夠比習知更加富餘地使用空間。
    本發明的移位寄存器及閘極驅動電路可形成在顯示面板上，且形成在被分為顯示區和非顯示區的顯示面板的非顯示區上。
    採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路配置在顯示面板的兩側的非顯示區，從而將各個閘極線分為奇數和偶數而進行驅動的情況稱為雙式；所述閘極驅動電路配置在顯示面板一側的非顯示區，並驅動所述各個閘極線的情況稱為單式。
    下面，參照附圖對本發明的移位寄存器進行說明。
    圖3是採用多個移位寄存器的閘極驅動電路的方塊圖。
    圖3顯示閘極驅動電路配置在顯示面板的左右兩側，並將各個閘極線分為奇數和偶數而進行驅動的雙式驅動電路。
    若其中某一側閘極驅動電路按1、3、5……的順序驅動奇數閘極線，則另一側按2、4、6……的順序驅動偶數閘極線。圖3顯示在兩個閘極驅動電路中用於驅動奇數線的閘極驅動電路的結構。
    如圖3所示，閘極驅動電路將一個移位寄存器作為單位元件。圖3所示的閘極驅動電路是為了掃描影像信號，按順序連接有多個單位元件的結構。每一個移位寄存器使用兩個時鐘信號。例如，奇數移位寄存器將時鐘信號CLK1用作輸出，將時鐘信號CLK2用作復位。偶數移位寄存器將時鐘信號CLK3用作輸出，將時鐘信號CLK4用作復位。此外，對各移位寄存器施加通過前端或後端的移位寄存器的輸出信號或輸入開始信號STV啟動的正向輸入信號FW及通過前端或後端的移位寄存器的輸出信號或輸入開始信號STV啟動的反向輸入信號BW。
    如圖3所示，由於本發明的閘極驅動電路用時鐘信號進行復位，因此能夠去除負責復位的習知的TFT。由於圖3所示的閘極驅動電路能夠由時鐘信號進行復位，因此無需使用如圖1所示的用於進行最後一端復位的自殺虛擬(Suicide dummy)端，而可以去除。由此，和習知技術相比，在面板設計時能夠更加富餘地使用空間。
    圖4是本發明移位寄存器的電路圖。圖4的(a)顯示正向驅動時的情況；圖4的(b)顯示反向驅動時的情況。
    本發明的移位寄存器進行雙向驅動，即按照被排列的多個移位寄存器的正向或反向依次進行驅動。移位寄存器包括輸入部60、反相器部20、復位部30及輸出部40。
    輸入部60通過前端移位寄存器的輸出信號或者後端移位寄存器的輸出信號，接收具有閘極高電壓VGH的正向輸入信號FW或具有閘極低電壓VGL的反向輸入信號BW。輸入部60將該輸出信號傳遞到連接於輸出端N Gout的P結點(亦稱自舉結點(bootstrap node))。若將如此的輸入部60和習知的結構(參照圖1)進行比較，本發明是從習知的技術中去除為了進行方向控制而附加的四個TFT，並修正輸入部而只附加一個TFT的結構。因此，本發明的電路結構變得更加簡單。
    另一方面，在閘極驅動電路配置在顯示面板上的左右兩側並將各閘極線分為奇數和偶數而進行驅動的雙式的情況下，若本電路例如為第n個電路，則前端移位寄存器的輸出信號為第N-2個輸出信號N-2 Gout。此外，若本電路例如為第n個電路，則後端移位寄存器的輸出信號為第N+2個輸出信號N+2 Gout。和所述雙式不同，在閘極驅動電路只配置在顯示面板上的某一側的單式的情況下，若本電路例如為第n個電路，則前端移位寄存器的輸出信號為第N-1個輸出信號N-1 Gout。此外，若本電路例如為第n個電路，則後端移位寄存器的輸出信號為第N+1個輸出信號N+1 Gout。
    輸入部60包括TFT(T1、T10)。TFT(T1)的閘極連接於前端移位寄存器的輸出端，汲極接收方向輸入信號(例如，在正向驅動時為正向輸入信號FW)，源極連接於P結點。TFT(T10)的閘極連接於後端移位寄存器的輸出端，汲極接收方向輸入信號(例如，在正向驅動時為反向輸入信號BW)，源極連接於P結點。
    在如此的輸入部60中，根據掃描方向，施加於各電晶體T1、T10的汲極的信號變更為正向輸入信號FW或者反向輸入信號BW。
    反相器部20連接於P結點。反相器部20由第二時鐘信號CLK2、CLK4驅動，且產生對於P結點信號的反相信號並將其輸出到X結點。
    反相器部20包括TFT(T5、T9)。TFT(T5)的閘極接收第二時鐘信號CLK2、CLK4，汲極接收偏壓Vbias，源極連接於X結點及TFT(T9)的汲極。TFT(T9)的閘極連接於P結點，汲極連接於X結點及TFT(T5)的源極，源極連接於基底電壓VGL端。
    習知的反相器部為了改善斷開特性，使用四個TFT，且除了VGL信號之外還需要LVGL信號。然而，如上所述，在本發明中的反相器部20通過由時鐘信號控制TFT(T5)的驅動信號，從而由兩個TFT也能實現所需特性，無需使用LVGL信號，可見與習知相比為非常有效的結構。
    復位部30由第二時鐘信號CLK2、CLK4週期性地復位P結點。
    復位部30包括TFT(T7)。TFT(T7)的閘極接收第二時鐘信號CLK2、CLK4，汲極連接於P結點，源極連接於基底電壓端VGL。
    輸出部40連接於P結點及X結點。輸出部40由同步於第一時鐘信號CLK1、CLK3而將P結點的信號輸出為上拉輸出信號的上拉部；及通過X結點的信號輸出下拉輸出信號的下拉部構成。
    上拉部包括TFT(T3)。TFT(T3)的閘極連接於P結點，汲極接收第一時鐘信號CLK1、CLK3，源極連接於和P結點連接的輸出端N Gout。
    下拉部包括TFT(T2、T4)。TFT(T2)的閘極連接於X結點，汲極連接於P結點，源極連接於基底電壓端VGL。TFT(T4)的閘極連接於TFT(T2)的閘極的同時與X結點連接，汲極連接於輸出端N Gout，源極連接於基底電壓端VGL。另一方面，TFT(T2、T4)亦可稱為在上拉輸出信號輸出至相應閘極線之後持續地將P結點及輸出端NGout的電壓狀態保持在基底電壓VGL狀態的穩定化元件。
    電容器C1用於實現自舉目的，且用於穩定輸出端NGout上的輸出信號的斷開電平特性。電容器C1連接於TFT(T3)的閘極和源極之間。
    在圖4中，CLK1為比CLK2早1H的信號，CLK2為比CLK3早1H的信號，CLK3為比CLK4早1H的信號。在此，1H指時鐘信號的脈衝寬度，由1幀時間(1/頻率)/閘極線數來計算。
    因此，各時鐘信號在每4H週期用高電平進行擺動(swing)，因此在每4H，X的結點電位通過TFT(T5)上升。由此，在1幀時間期間內，能夠使X結點保持比習知的高電平高的高電平。這意味著比習知更加準確地將X結點保持在高電壓。此外，由於P結點每4H一次通過TFT(T7)復位(reset)，因此有利於移位寄存器的穩定化。
    如此構成的本發明的移位寄存器如下工作。
    在正向驅動的情況下，輸入部60中TFT(T1)的閘極被施加第N-2個移位寄存器的輸出信號，TFT(T1)的汲極被施加VGH的正向輸入信號FW。此時，輸入部60中TFT(T10)的閘極被施加第N+2個移位寄存器的輸出信號，TFT(T10)的汲極被施加VGL的反向輸入信號BW。
    反向驅動的情況與上述情況相反。即輸入部60中TFT(T10)的閘極被施加第N+2個移位寄存器的輸出信號，TFT(T10)的汲極被施加VGH的正向輸入信號FW。此時，輸入部60中TFT(T1)的閘極被施加第N-2個移位寄存器的輸出，TFT(T1)的汲極被施加VGL的反向輸入信號BW。
    隨之，在正向驅動時，TFT(T1)作為輸入TFT來工作，TFT(T10)作為與TFT(T7)為另行附加的復位TFT來動作。在反向驅動時，TFT(T10)作為輸入TFT來工作，TFT(T1)作為復位TFT來動作。由此，根據驅動方向，P結點成為從VGH電壓減去TFT(T1或T10)的閾值電壓大小的電位VGH-a。電容器C1被充電。TFT(T9)成為接通狀態，X結點的電壓成為VGL電平，TFT(T2、T4)由於X結點為低電平，因此成為斷開狀態。在此狀態下，P結點保持電壓並保持浮動(floating)狀態。因此，TFT(T3)接通，並與P結點在相同時間內保持相同的狀態後輸出時鐘信號CLK1或CLK3以作為輸出信號N Gout。
    之後，若高電平的時鐘信號CLK2或CLK4施加到TFT(T7、T5)，該TFT(T7、T5)接通。通過TFT(T5)的接通，X結點成為高電平Vbias。通過TFT(T7)的接通，P結點降壓至VGL電平。
    若X結點成為高電平，TFT(T2、T4)接通，P結點和輸出信號N Gout保持低電平。
    通過圖5a、圖5b、圖6a、圖6b所示的時序圖和圖7及圖8所示的方塊圖，更加詳細地說明前述本發明移位寄存器的工作。
    圖5a是對於採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路設置在顯示面板的一面的單式驅動電路的正向時序圖。圖5b是對於採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路設置顯示面板一面的單式驅動電路的反向時序圖。
    在單式情況下，如圖7所示，在顯示面板的一側需要有四個時鐘信號。
    奇數移位寄存器將時鐘信號CLK1、CLK3作為輸出信號，將時鐘信號CLK2、CLK4作為復位信號來使用，偶數移位寄存器將時鐘信號CLK2、CLK4作為輸出信號，將時鐘信號CLK3、CLK1作為復位信號來使用。因此，在單式情況下，為了雙向驅動，可用四個信號驅動。
    在正向驅動的情況下，如圖5a所示，在STV(開始信號)以後，根據按順序輸入的時鐘信號CLK1、CLK2、CLK3、CLK4，按照從第一個閘極線到最後一個閘極線的順序輸出輸出信號Gout1、Gout2、Gout3、Gout4。
    在反向驅動的情況下，如圖5b所示，在STV(開始信號)以後，以時鐘信號CLK4為開始按順序接收時鐘信號CLK3、CLK2、CLK1。隨之，閘極驅動電路按照從最後一個閘極線到第一個閘極線的順序輸出輸出信號Gout800、Gout799、Gout798、Gout797。
    圖6a是對於採用圖4所示移位寄存器的閘極驅動電路分別設置在顯示面板雙面的雙式驅動電路的正向時序圖。圖6b是對於採用圖4所示移位寄存器的閘極驅動電路分別設置在顯示面板雙面的雙式驅動電路的反向時序圖。
    在雙式情況下，如圖8所示，在顯示面板的兩側分別需要四個時鐘信號。即，在利用時鐘而進行反相(inverting)及復位(reset)時，為了實現雙向驅動，奇數及偶數移位寄存器分別需要互不重疊的四個時鐘信號CLK。例如，在雙式情況下，在顯示面板左側面的多個移位寄存器將時鐘信號CLKO1、CLKO3作為輸出信號來使用，將時鐘信號CLKO2、CLKO4作為復位信號來使用。另一方面，在顯示面板右側面的多個移位寄存器將時鐘信號CLKE2、CLKE4作為輸出信號來使用，將時鐘信號CLKE3、CLKE1作為復位信號來使用。
    因此，在面板的兩側形成的各個移位寄存器只有使用週期相差為1H以上的四個時鐘信號才不會使輸入與復位時序重疊。即在雙式情況下，由於在正向或反向驅動時的時鐘順序影響驅動，因此形成在面板兩側的各移位寄存器分別需要四個時鐘信號。
    圖9是圖示採用圖4所示移位寄存器的單式閘極驅動電路的P-結點、X-結點及輸出波形的仿真結果曲線圖。圖10是採用圖4所示移位寄存器的雙式閘極驅動電路的P-結點、X-結點及輸出波形的仿真結果曲線圖。
    在圖9中，(a)是將單式閘極驅動電路在大約60℃及90%左右濕度的高溫下進行spice(Simulation program with integrated circuit emphasis，積體電路專用類比程式)仿真的結果。(b)是將單式閘極驅動電路在室溫(例如，大約25~27℃左右)下spice仿真的結果。(c)是將單式的閘極驅動電路在大約-20℃的低溫下spice仿真的結果。
    在圖10中，(a)是將雙式閘極驅動電路在大約60℃及90%左右濕度的高溫下spice仿真的結果。(b)是將雙式閘極驅動電路在室溫(例如，大約25~27℃左右)下進行spice仿真的結果。(c)是將雙式閘極驅動電路在大約-20℃的低溫下進行spice仿真的結果。
    參照圖9及圖10，可以看出在各種情況下，P結點及X結點的信號波形正常，閘極輸出波形也比較穩定。
    圖11是本發明移位寄存器的變形實施例的電路圖。
    本發明變形實施例的移位寄存器不包括圖4所示本發明移位寄存器所具備的雙向輸入信號輸入部。即，變形實施例只進行單向驅動，例如只按順序進行被指定的單向(正向或反向)驅動。變形實施例的移位寄存器包括輸入部10、反相器部20、復位部30及輸出部40。
    輸入部10為了進行單向驅動，接收前端移位寄存器的輸出信號(例如，第N-2個輸出N-2 Gout)或開始信號STV，並傳遞到P結點(亦稱自舉結點)。
    輸入部10包括TFT(T1)。TFT(T1)的閘極及汲極共同連接於前端移位寄存器的輸出端。TFT(T1)的源極連接於P結點。
    圖11中的反相器部20、復位部30及輸出部40和圖4中的反相器部20、復位部30及輸出部40相同，因此賦予相同的附圖標記，並省略其說明。
    如此構成的本發明變形實施例的移位寄存器如此工作。在以下說明中假設在雙式閘極驅動電路中採用圖11所示的移位寄存器。
    通過TFT(T1)的閘極端輸入脈衝形式的輸入開始信號STV(input)或前端(第n-2個)移位寄存器(未圖示)的輸出信號N-2 Gout。TFT(T1)成為接通狀態，P結點成為正電平。此時，P結點的電壓成為從VGH電壓減去TFT(T1)的閾值電壓大小的電位VGH-a。
    另一方面，就X結點而言，隨著P結點電壓的增加，TFT(T9)接通，且通過TFT(T9)，降壓至VGL電位。此外，就輸出信號N Gout而言，雖然TFT(T3)隨著P結點的電壓上升而接通但時鐘信號保持VGL，因此保持低電平。在通過TFT(T1)接收輸入信號的期間，電容器C1被充電。
    之後，輸入信號(例如N-2 Gout)成為低電平VGL信號，TFT(T1)成為斷開狀態。此時，P結點成為浮動(floating)狀態，且到施加復位信號之前保持浮動狀態。隨之，TFT(T3)通過P結點的高電平電壓而接通，並與P結點在相同的時間內保持相同的狀態。在施加時鐘信號CLK1或CLK3時，P結點自舉(bootstrap)，TFT(T3)在同一時期輸出時鐘信號。
    若在時鐘信號CLK1或CLK3以後，時鐘信號CLK2或CLK4施加於TFT(T7、T5)，則TFT(T7、T5)接通。通過TFT(T5)的接通，X結點成為高電壓Vbias電平，通過TFT(T7)的接通，P結點降至基底電壓VGL電平。如此，若X結點成為高電壓Vbias電平，TFT(T2、T4)接通並將P結點保持為基底電壓電平。
    換句話說，若施加輸入信號，則TFT(T1)接通，P結點被預充電(precharge)。若時鐘信號CLK1或CLK3施加於TFT(T3)，則P結點自舉(bootstrap)，並通過TFT(T3)，時鐘信號CLK1或CLK3輸出到輸出端N Gout。
    另一方面，若P結點自舉，則TFT(T9)接通。P結點自舉的時期的時鐘信號CLK2或CLK4為低電平(例如VGL)。若時鐘信號CLK2或CLK4為低電平，則TFT(T5)保持斷開狀態。由於TFT(T9)的接通，X結點降壓至基底電壓VGL電平，而用於穩定化等的TFT(T2、T4)成為斷開狀態。
    若在時鐘信號CLK1或CLK3之後的時序上施加時鐘信號CLK2或CLK4，則TFT(T7、T5)接通。隨之，通過TFT(T7)，P結點復位(reset)，通過TFT(T5)，X結點的電位上升至Vbias-Vth電平。若X結點的電位上升，TFT(T2、T4)的閘極被施加"X結點的高電壓"的閘極偏壓，因此TFT(T2、T4)成為接通狀態。
    如此，所述各時鐘信號在每4H週期用高電平擺動(swing)，因此X結點的電位在每4H通過TFT(T5)上升。由此，在1幀時間期間，X結點能夠保持比習知的高電平高的高電平。這意味著比習知更加準確地將X結點保持為高電壓。此外，P結點每4H一次通過TFT(T7)復位，因此有利於移位寄存器的穩定化。
    另一方面，本發明並不限於上述實施例，在不脫離本發明宗旨的範圍內可進行修改及變形實施。進行了這些修改及變形的技術思想也屬於權利要求書的保護範圍之內。
    10‧‧‧輸入部
    20‧‧‧反相器部
    30‧‧‧復位部
    40‧‧‧輸出部
    60‧‧‧輸入部
    圖1是顯示能夠調整掃描方向的習知的移位寄存器之間的連接關係的方塊圖。
    圖2是顯示習知的移位寄存器一個示例的具體電路圖。
    圖3是採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路的方塊圖。
    圖4是圖3中用方塊表示的本發明移位寄存器的具體電路圖。
    圖5a是在採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路被設置成單式(single type)情況下的正向時序圖。
    圖5b是在採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路被設置成單式情況下的反向時序圖。
    圖6a是在採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路被設置成雙式(dual type)情況下的正向時序圖。
    圖6b是在採用本發明移位寄存器的閘極驅動電路被設置成雙式情況下的反向時序圖。
    圖7是採用本發明移位寄存器的單式閘極驅動電路的方塊圖。
    圖8是採用本發明移位寄存器的雙式閘極驅動電路的方塊圖。
    圖9是圖示採用本發明移位寄存器的單式閘極驅動電路的P-結點、X-結點及輸出波形的仿真結果曲線圖。
    圖10是圖示採用本發明移位寄存器的雙式閘極驅動電路的P-結點、X-結點及輸出波形的仿真結果曲線圖。
    圖11是本發明的另一移位寄存器的電路圖。
    20‧‧‧反相器部
    30‧‧‧復位部
    40‧‧‧輸出部
    60‧‧‧輸入部
    权利要求:
    Claims (23)
    [1] 一種閘極驅動電路，包括多個移位寄存器，所述多個移位寄存器依次被連接並分別向顯示裝置的多個閘極線供給掃描信號，所述閘極驅動電路的特徵在於，所述多個移位寄存器分別包括：輸入部，通過該移位寄存器前端的移位寄存器或後端的移位寄存器的輸出信號將正向的方向輸入信號或反向的方向輸入信號輸出於第一結點；反相器部，連接於所述第一結點以產生對所述第一結點信號的反相信號並向所述第二結點輸出；輸出輸出部，由連接於所述第一結點且通過所述第一結點的信號啟動第一時鐘信號並向相應的閘極線輸出輸出信號的上拉部及通過所述第二結點的信號啟動下拉輸出信號並向相應的閘極線輸出輸出信號的下拉部構成；以及復位部，通過第二時鐘信號週期性地復位所述第一結點，所述反相器部由所述第二時鐘信號控制。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動電路，其中所述輸入部包括：第一開關元件，閘極接收所述前端的移位寄存器的輸出信號，汲極接收所述方向輸入信號，源極連接於所述第一結點；及第二開關元件，閘極接收所述後端的移位寄存器的輸出信號，汲極接收所述方向輸入信號，源極連接於所述第一結點。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動電路，其中於當通過所述前端的移位寄存器的輸出信號，所述正向輸入信號輸入於所述第一開關元件時，通過所述後端的移位寄存器的輸出信號，所述反向輸入信號輸入於所述第二開關元件，且通過所述反向輸入信號，所述第一結點進一步復位。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之閘極驅動電路，其中當通過所述後端的移位寄存器的輸出信號，所述正向輸入信號輸入於所述第二開關元件時，通過所述前端的移位寄存器的輸出信號，所述反向輸入信號輸入於所述第一開關元件，且通過所述反向輸入信號，所述第一結點進一步復位。
    [5] 如申請專利範圍第3或4項所述之閘極驅動電路，其中正向輸入信號為閘極高電壓(VGH)，反向輸入信號為閘極低電壓(VGL)。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動電路，其中所述反相器部包括：第一開關元件，閘極接收所述第二時鐘信號，汲極接收偏壓，源極連接於所述第二結點；及第二開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極連接於所述第二結點，源極連接於基底電壓端。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之閘極驅動電路，其中每四個週期施加所述第二時鐘信號。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動電路，其中所述復位部包括開關元件，所述開關元件的閘極接收所述第二時鐘信號，汲極連接於所述第一結點，源極連接於基底電壓端。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之閘極驅動電路，其中每四個週期施加所述第二時鐘信號。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之閘極驅動電路，其中所述第一時鐘信號由兩個時鐘信號CLK1及CLK3構成，所述第二時鐘信號由兩個時鐘信號CLK2及CLK4構成，這四個時鐘信號CLK1、CLK2、CLK3及CLK4依次循環，分別具有1H的相位差。
    [11] 一種移位寄存器，包括：第一開關元件，閘極連接於前端的移位寄存器的輸出端，汲極接收正向或反向的方向輸入信號，源極連接於第一結點；第二開關元件，閘極連接於後端的移位寄存器的輸出端，汲極接收正向或反向的方向輸入信號，源極連接於所述第一結點；第三開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極接收第一時鐘信號，源極連接於所述第一結點；第四開關元件，閘極連接於第二結點，汲極連接於所述第一結點，源極連接於基底電壓端；第五開關元件，閘極連接於所述第三開關元件的閘極及所述第二結點，汲極連接於所述第一結點，源極連接於所述基底電壓端；第六開關元件，閘極接收第二時鐘信號，汲極接收偏壓，源極連接於所述第二結點；第七開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極連接於所述第二結點及所述第六開關元件的源極，源極連接於所述基底電壓端；及第八開關元件，閘極接收所述第二時鐘信號，汲極連接於所述第一結點，源極連接於所述基底電壓端。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述之移位寄存器，其中所述第一時鐘信號及所述第二時鐘信號分別由兩個時鐘信號構成，所述各時鐘信號彼此具有1H的相位差。
    [13] 如申請專利範圍第11項所述之移位寄存器，其中當通過所述前端的移位寄存器的輸出信號，所述正向輸入信號輸入於所述第一開關元件時，通過所述後端移位寄存器的輸出信號，所述反向輸入信號輸入於所述第二開關元件，且通過所述反向輸入信號，所述第一結點進一步復位。
    [14] 如申請專利範圍第11項所述之移位寄存器，其中當通過所述後端的移位寄存器的輸出信號，所述正向輸入信號輸入於所述第二開關元件時，通過所述前端的移位寄存器的輸出信號，所述反向輸入信號輸入於所述第一開關元件，且通過所述反向輸入信號，所述第一結點進一步復位。
    [15] 如申請專利範圍第13或14項所述之移位寄存器，其中正向輸入信號為閘極高電壓(VGH)，反向輸入信號為閘極低電壓(VGL)。
    [16] 一種閘極驅動電路，包括多個移位寄存器，所述多個移位寄存器依次被連接並分別向顯示裝置的多個閘極線供給掃描信號，所述閘極驅動電路的特徵在於，所述多個移位寄存器分別包括：輸入部，接收來自該移位寄存器的前端的移位寄存器的輸出信號並向第一結點輸出；反相器部，連接於所述第一結點，產生對所述第一結點信號的反相信號並向第二結點輸出；輸出部，由連接於所述第一結點且通過所述第一結點的信號啟動第一時鐘信號向相應的閘極線輸出輸出信號的上拉部；及通過所述第二結點的信號啟動下拉輸出信號並向相應的閘極線輸出輸出信號的下拉部構成；以及復位部，通過第二時鐘信號週期性地使所述第一結點復位，由第二時鐘信號控制所述反相器部。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之閘極驅動電路，其中向所述多個移位寄存器中第一個或最後一個移位寄存器的輸入部的信號是脈衝形式的輸入開始信號。
    [18] 如申請專利範圍第16項所述之閘極驅動電路，其中所述反相器部包括：第一開關元件，閘極接收所述第二時鐘信號，汲極接收偏壓，源極連接於所述第二結點；及第二開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極連接於所述第二結點，源極連接於基底電壓端。
    [19] 如申請專利範圍第18項所述之閘極驅動電路，其中在每四個週期施加所述第二時鐘信號。
    [20] 如申請專利範圍第16項所述之閘極驅動電路，其中所述復位部包括開關元件，所述開關元件的閘極接收所述第二時鐘信號，汲極連接於所述第一結點，源極連接於基底電壓端。
    [21] 如申請專利範圍第20項所述之閘極驅動電路，其中在每四個週期施加所述第二時鐘信號。
    [22] 如申請專利範圍第16項所述之閘極驅動電路，其中所述第一時鐘信號由兩個時鐘信號CLK1及CLK3構成，所述第二時鐘信號由兩個時鐘信號CLK2及CLK4構成，這四個時鐘信號CLK1、CLK2、CLK3及CLK4依次循環，分別具有1H的相位差。
    [23] 一種移位寄存器，其中包括第一開關元件，閘極和汲極共同連接於前端的移位寄存器的輸出端，源極連接於第一結點；第二開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極接收第一時鐘信號，源極連接於所述第一結點；第三開關元件，閘極連接於第二結點，汲極連接於所述第一結點，源極連接於基底電壓端；第四開關元件，閘極連接於所述第三開關元件的閘極和所述第二結點，汲極連接於所述第一結點，源極連接於所述基底電壓端；第五開關元件，閘極接收第二時鐘信號，汲極接收偏壓，源極連接於所述第二結點；第六開關元件，閘極連接於所述第一結點，汲極連接於所述第二結點及所述第五開關元件的源極，源極連接於所述基底電壓端；以及第七開關元件，閘極接收所述第二時鐘信號，汲極連接於所述第一結點，源極連接於所述基底電壓端。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    KR1020110096179A|KR101340197B1|2011-09-23|2011-09-23|쉬프트 레지스터 및 이를 이용한 게이트 구동회로|
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