移位暫存電路及其應用的顯示面板的製作方法

2023-05-18 17:53:56

本申請涉及一種顯示技術領域，特別涉及一種移位暫存電路及其應用的顯示面板。

背景技術：

近年來，隨著科技的進步，平面液晶顯示器逐漸普及化，其具有輕薄等優點。目前平面液晶顯示器驅動電路主要是由面板外連接ic來組成，但是此方法無法將產品的成本降低、也無法使面板更薄型化。

且液晶顯示設備中通常具有柵極驅動電路、源極驅動電路和像素陣列。像素陣列中具有多個像素電路，每一個像素電路依據柵極驅動電路提供的掃描訊號開啟和關閉，並依據源極驅動電路提供的數據訊號，顯示數據畫面。以柵極驅動電路來說，柵極驅動電路通常具有多級移位寄存器，並藉由一級移位寄存器傳遞至下一級移位寄存器的方式，來輸出掃描訊號到像素陣列中，以依序地開啟像素電路，使像素電路接收數據訊號。

因此在驅動電路的製程中，便直接將柵極驅動電路製作在陣列基板上，來取代由外連接ic製作的驅動晶片，此種被稱為柵極陣列驅動(gateonarray，goa)技術的應用可直接做在面板周圍，減少製作程序、降低產品成本且使面板更薄型化。

在柵極陣列驅動技術中，將原本的柵極集成電路(gateic)拆分成升壓集成電路(levelshifteric)和移位寄存器(shiftregister)兩部分，升壓集成電路做在驅動板上，移位寄存器做在了面板上，這樣便不需要柵極集成電路了，因此可以進一步壓縮邊框長度。

然而，移位寄存器連接頻率訊號的主動開關，在頻率訊號切入低電位時，很容易因為頻率訊號的低電位小於低默認電位vss，導致此主動開閉被打開。而且對於面板充電來說，在一幀的時間內，一行只被打開一次，剩下的絕大部分時間是關閉的，所以此類主動開關被打開即造成功耗相對較高的情形。對於大尺寸且高解析度的面板來說更是如此。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本申請的目的在於，提供一種移位暫存電路，能在頻率訊號切入低電位時，使連接頻率訊號的主動開關不再有跨壓的壓差產生，避免主動開關漏電，被打開等產生額外功率。

本申請的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本申請提出的一種移位暫存電路，包括多級移位寄存器，每一移位寄存器包括：第一開關，所述第一開關的控制端電性耦接第一節點，所述第一開關的第一端電性耦接頻率訊號；第二開關，所述第二開關的控制端電性耦接所述第一節點，所述第二開關的第一端電性耦接所述頻率訊號，所述第二開關的第二端電性耦接次級幀訊號；第三開關，所述第三開關的控制端電性耦接本級幀訊號，所述第三開關的第二端電性耦接所述第一節點；第四開關，所述第四開關的控制端電性耦接次級幀訊號，所述第四開關的第一端電性耦接所述第一開關的第二端，所述第四開關的第二端電性耦接本級柵極訊號。

本申請解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。

在本申請的一實施例中，更包括第五開關，所述第五開關的控制端電性耦接第二節點，所述第五開關的第一端電性耦接所述本級柵極訊號，所述第五開關的第二端電性耦接低默認電位，所述第二節點電性耦接次級柵極訊號。

在本申請的一實施例中，更包括第六開關，所述第六開關的控制端電性耦接第二節點，所述第六開關的第一端電性耦接所述第一節點，所述第六開關的第二端電性耦接低默認電位，所述第二節點電性耦接次級柵極訊號。

在本申請的一實施例中，更包括子下拉電路，電性耦接於所述第一節點、所述本級柵極訊號及低默認電位。

在本申請的一實施例中，更包括子下拉電路控制器，電性耦接於所述低默認電位及所述子下拉電路。

在本申請的一實施例中，所述第三開關的第一端電性耦接前級柵極訊號。

在本申請的一實施例中，所述第三開關的第一端電性耦接本級幀訊號。

在本申請的一實施例中，所述第三開關的第一端電性耦接直流訊號用以提供電源給予預充所述移位暫存電路。

本申請的次一目的為一種顯示面板，其包括：相對設置的第一基板與第二基板；及包括上述任何一種實施例的技術特徵的移位暫存電路。

本申請僅需小微幅的調整移位暫存電路，儘可能維持原製程需求和產品成本；能在頻率訊號切入低電位時，使連接頻率訊號的主動開關不再有跨壓的壓差產生，避免主動開關漏電，被打開等產生額外功率；改進簡便易行，亦有助提升電路可靠性；能使用於各種尺寸面板的製作，適用性相對較高。

附圖說明

圖1a為範例性的液晶顯示器示意圖。

圖1b為範例性的移位寄存器電路示意圖。

圖1c為範例性的柵極驅動電路基板的波形示意圖。

圖2為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。

圖3為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。

圖4為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。

圖5為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本申請可用以實施的特定實施例。本申請所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本申請，而非用以限制本申請。

附圖和說明被認為在本質上是示出性的，而不是限制性的。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。另外，為了理解和便於描述，附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本申請不限於此。

在附圖中，為了清晰起見，誇大了層、膜、面板、區域等的厚度。在附圖中，為了理解和便於描述，誇大了一些層和區域的厚度。將理解的是，當例如層、膜、區域或基底的組件被稱作「在」另一組件「上」時，所述組件可以直接在所述另一組件上，或者也可以存在中間組件。

另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語「包括」將被理解為意指包括所述組件，但是不排除任何其它組件。此外，在說明書中，「在......上」意指位於目標組件上方或者下方，而不意指必須位於基於重力方向的頂部上。

為更進一步闡述本申請為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本申請提出的一種移位暫存電路及其應用的顯示面板，其具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。

本申請的顯示面板可包括主動陣列(thinfilmtransistor，tft)基板、彩色濾光層(colorfilter，cf)基板與形成於兩基板之間的液晶層。

在一些實施例中，本申請的顯示面板可為曲面型顯示面板。

在一些實施例中，本申請的主動陣列(tft)及彩色濾光層(cf)可形成於同一基板上。

圖1a為範例性的液晶顯示器示意圖。請參照圖1a，一種柵極陣列驅動的液晶顯示器100，包括一彩色濾光片基板110、一主動陣列基板120。柵極集成電路被分成了兩部分，一是升壓模塊103，一是移位寄位器105。所述升壓模塊103設置在在驅動電路板130上，移位寄存器105則是設置在主動陣列基板120上，由於移位寄存器105佔的面積很小，因此柵極陣列驅動(goa)面板一般都可以做到超窄邊框。

圖1b為範例性的移位寄存器電路示意圖，一般是通過湯普森電路改良設計而得。請參照圖1b，一種移位寄存器電路200，包括一輸入脈衝訊號電路210及一頻率訊號電路220。頻率訊號clk是升壓模塊103輸出的，柵極信號g(n)是由顯示面板中的柵極走線(gateline)提供，低默認電位vss是柵極走線關閉的低電平，幀訊號stv(n)是起始信號。

當本級幀訊號stv(n)啟動後，第三開關t30被打開，前級柵極信號g(n-1)給第一節點p1充電，同時第一開關t10和第二開關t20被打開，這樣當頻率訊號clk為高電平時，次級幀訊號stv(n+1)和本級柵極信號g(n)就輸出高電平，其中次級幀訊號stv(n+1)也作為次一級移位寄存器電路的起始信號，本級柵極信號g(n)不僅打開顯示面板當前第n行柵極走線連接的主動開關(tft)，同時也作為次一級移位寄存器電路的控制信號。當次級g柵極信號(n+1)也輸出高電平時，同步會打開第五開關t50和第四開關t40使本級柵極信號g(n)輸出為低默認電位vss，從而關閉顯示面板當前第n行的主動開關。這樣便完成了下一行主動開關被打開的同時，上一行主動開關被關閉，這樣逐次進行傳遞，完成依次打開所有柵極走線所連接主動開關。

圖1c為範例性的柵極驅動電路基板的波形示意圖，其為圖1b所繪示電路的波形示意圖。請參照圖1c，頻率訊號clk與次級頻率訊號xclk兩者是為極性相反的信號，分別控制柵極走線奇數行與偶數行連接主動開關(tft)的充電動作。

由於為了讓第三開關t3更好的關閉，頻率訊號clk和次級頻率訊號xclk的低調整電位為vss1，低調整電位vss1的電壓準位小於低默認電位vss，這樣幀訊號stv得到的低電平信號也是低調整電位vss1，第三開關t3就可以關閉得比較好。

其中，本級柵極信號g(n)充電完畢後，本級柵極信號g(n)和第一節點p1一直保持為低默認電位vss，即第一開關t10的控制端t13(g極)和第二端t12(s極)處於低默認電位。當頻率訊號clk為高電位時，第一開關t10可以完全關閉沒有問題，可是當頻率訊號clk為低調整電位vss1時，因為低調整電位vss1的電壓準位小於低默認電位vss，所以這時第一開關t10會被打開，而且第一開關t10的第一端t11(d極)和第二端t12(s極)的跨壓維持為低默認電位vss與低調整電位vss1的壓差值(vss-vss1)，第一開關t10的功耗就會較大。而且對於顯示面板充電來說，在一幀的時間內，一行只被打開一次，剩下的絕大部分時間是關閉的，所以第一開關t10會維持大量的功耗。

圖2為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。請參照圖2，一種移位暫存電路300，包括多級移位寄存器，以虛框範圍表明每一級的移位寄存器，包括：第一開關t10，所述第一開關t10的控制端t13電性耦接第一節點p1，所述第一開關t10的第一端t11電性耦接頻率訊號clk；第二開關t20，所述第二開關t20的控制端t23電性耦接所述第一節點p1，所述第二開關t20的第一端t21電性耦接所述頻率訊號clk，所述第二開關t20的第二端t22電性耦接次級幀訊號stv(n+1)；第三開關t30，所述第三開關t30的控制端t33電性耦接本級幀訊號stv(n)，所述第三開關t30的第二端t32電性耦接所述第一節點p1；第四開關t40，所述第四開關t40的控制端t43電性耦接次級幀訊號stv(n+1)，所述第四開關t40的第一端t41電性耦接所述第一開關t10的第二端t12，所述第四開關t40的第二端t42電性耦接本級柵極訊號g(n)。

在一些實施例中，移位暫存電路300更包括第五開關t50，所述第五開關t50的控制端t53電性耦接第二節點p2，所述第五開關t50的第一端t51電性耦接所述本級柵極訊號g(n)，所述第五開關t50的第二端t52電性耦接低默認電位vss。

在一些實施例中，移位暫存電路300更包括第六開關t60，所述第六開關t60的控制端t63電性耦接第二節點p2，所述第六開關t60的第一端t61電性耦接所述第一節點p1，所述第六開關t60的第二端t62電性耦接低默認電位vss。

在一些實施例中，所述第二節點p2電性耦接次級柵極訊號g(n+1)。

在一些實施例中，所述第三開關t30的第一端t31電性耦接前級柵極訊號g(n-1)。

續請參考圖2，當第n行柵極走線進行正常充電時，第一開關t10和第二開關t20照常被打開，此時次級幀訊號stv(n+1)為高電平，第四開關t40也被打開，本級柵極訊號g(n)可被正常輸出。當第n行柵極走線充電完畢後，本級柵極信號g(n)為低默認電位vss，次級幀訊號stv(n+1)為低調整電位vss，第四開關t40被關閉而形成斷路，第一開關t10的第一端t11和第二端t12，即其d極與s極兩端不會再有跨壓的壓差產生，所以第一開關t10不會產生額外的功耗。

圖3為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。請參照圖3，在一些實施例中，移位暫存電路300更包括子下拉電路420，電性耦接於所述第一節點p1、所述本級柵極訊號g(n)及低默認電位vss。

在一些實施例中，移位暫存電路300更包括子下拉電路控制器410，電性耦接於所述低默認電位vss及所述子下拉電路420。

圖4為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。請參照圖5，在一些實施例中，所述第三開關t30的第一端t31電性耦接本級幀訊號stv(n)。

圖5為顯示依據本申請的方法，一實施例應用於移位暫存電路示意圖。請參照圖5，在一些實施例中，所述第三開關t30的第一端t31電性耦接直流訊號vdd_lc用以提供電源給予預充所述移位暫存電路。所述直流訊號用以提升所述第三開關t30的控制端t33電位。

在本申請一實施例中，本申請的一種顯示面板，包括：相對設置的第一基板與第二基板；設置於所述第一基板與所述第二基板之間的液晶層；第一偏光片設置於所述第一基板的外表面上；以及第二偏光片設置於所述第二基板的外表面上，其中所述第一偏光片與所述第二偏光片的偏振方向為互相平行；及包括上述任何一種實施例的技術特徵的移位暫存電路。

本申請可以不大幅改變現有生產流程的前提，維持原製程需求和產品成本；能在頻率訊號切入低電位時，使連接頻率訊號的主動開關不再有跨壓的壓差產生，避免主動開關漏電，被打開等產生額外功率；改進簡便易行，亦有助提升電路可靠性；能使用於各種尺寸面板的製作，適用性相對較高。

「在一些實施例中」及「在各種實施例中」等用語被重複地使用。所述用語通常不是指相同的實施例；但它亦可以是指相同的實施例。「包含」、「具有」及「包括」等用詞是同義詞，除非其前後文意顯示出其它意思。

以上所述，僅是本申請的較佳實施例而已，並非對本申請作任何形式上的限制，雖然本申請已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本申請，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本申請技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本申請技術方案的內容，依據本申請的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本申請技術方案的範圍內。