[发明专利]栅极驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种栅极驱动器，特别是涉及一种有源矩阵显示的栅极驱动器。

背景技术

随着非晶硅技术的发展，将栅极驱动器嵌入到液晶面板中的技术已经得到广 泛研究。使用该种结构，可以节省栅极驱动IC，免去模组连接工序，极大的降低 了液晶显示屏的成本。

图1是现有的栅极驱动装置结构示意图。

栅极驱动器包括多个级联的移位寄存器ST1至STn。第一移位寄存器ST1与起 始脉冲(SP)输入线5相连，其余移位寄存器ST2至STn与前一个移位寄存器的 输出端相连。所有移位寄存器ST1至STn都与四个时钟信号C1至C4中的三个输 入线相连。各个移位寄存器ST1至STn利用四个时钟信号C1至C4中的三个时钟 信号使起始脉冲SP移位一个时钟脉冲，然后输出该起始脉冲SP。将分别从移位寄 存器ST1至STn输出的输出信号Vg1至Vgn依次供给相应的栅极线GL1至GLn，同 时供应给下一个移位寄存器作为起始脉冲。

中国专利CN200410091607.1给出的移位寄存器的详细电路图。请参见图2， 第一移位寄存器包括：第一控制部21，用于响应第四时钟信号C4对节点Q进行控 制；第二控制部23，用于响应第三时钟信号C3或起始脉冲SP对节点QBO和QBE 进行控制；和输出部25，用于响应节点Q的电压以及节点QBO和QBE的电压有选 择的输出第一时钟信号C1和低态电压Vss中的一个。

图3是现有的移位寄存器的工作电压波形图。其中电源电压VDD1和VDD2在 奇数帧和偶数帧极性反转，分别控制节点QBO和QBE的电压状态，以控制下拉TFT T10和T11的工作状态。在奇数帧时，VDD1为高电压，VDD2为低电压，对QBO节 点充入高电压，对QBE节点充入低电压，相应的，下拉TFT T10导通，输出低电 压Vss，T11关闭；在偶数帧时，则T10关闭，T11导通，输出低电压Vss。如此 两个下拉TFT交替工作，降低累积应力。

具体工作过程为：

(1)奇数帧时

第一时钟周期：SP和C4同时变为高态电压，T1和T2导通，节点Q充电至高 态电压。T9导通，将第一时钟信号C1的低态电压，施加给第一移位寄存器的栅极 线GL1。

第二时钟周期：SP和C4变为低态电压，并且C1变为高态电压，节点Q悬浮， 由于T9的栅极和源极之间所形成的内部电容Cgs而发生自举现象，从而将节点Q 充电到更高电压，通过T9，将第一时钟信号C1的高态电压，施加给第一移位寄存 器的栅极线GL1。

第三时钟周期：C1变为低态电压，C2变为高态电压，节点Q回落到未自举前 的高态电压，T9导通，将第一时钟信号C1的低态电压，施加给第一移位寄存器的 栅极线GL1。

第四时钟周期：C3变为高态电压，T5和T7导通，VDD1为高态电压，VDD2 为低态电压，将VDD1施加到节点QBO，将VDD2施加到节点QBE。因此，栅极与QBO 相连的T3和T10导通，同时栅极与QBE相连的T4和T11保持关闭。节点Q被充 电至低态电压，并且将低态电压Vss通过导通的T10输出至第一移位寄存器的栅 极线GL1。

(2)偶数帧时

第一时钟周期：SP和C4同时变为高态电压，T1和T2导通，节点Q充电至高 态电压。T9导通，将第一时钟信号C1的低态电压，施加给第一移位寄存器的栅极 线GL1。

第二时钟周期：SP和C4变为低态电压，并且C1变为高态电压，节点Q悬浮， 由于T9的栅极和源极之间所形成的内部电容Cgs而发生自举现象，从而将节点Q 充电到更高电压，通过T9，将第一时钟信号C1的高态电压，施加给第一移位寄存 器的栅极线GL1。

第三时钟周期：C1变为低态电压，C2变为高态电压，节点Q回落到未自举前 的高态电压，T9导通，将第一时钟信号C1的低态电压，施加给第一移位寄存器的 栅极线GL1。

第四时钟周期：C3变为高态电压，T5和T7导通，VDD1为低态电压，VDD2 为高态电压，将VDD1施加到节点QBO，将VDD2施加到节点QBE。因此，栅极与QBO 相连的T3和T10保持关闭，同时栅极与QBE相连的T4和T11导通。节点Q被充 电至低态电压，并且将低态电压Vss通过导通的T10输出至第一移位寄存器的栅 极线GL1。