CN105788644B - 移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器 - Google Patents

Abstract

在本发明提供的移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器中，通过在移位寄存器中设置一反馈回路以稳定第一节点的电压，从而减少了寄生电容的耦合作用对第一节点的影响，提高了扫描驱动器输出的稳定性，进而提高了有机发光显示器的显示质量，而且电路结构简单，抗干扰能力强。

Description

移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器

技术领域

本发明涉及平板显示技术领域，特别涉及一种移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器。

背景技术

有机发光显示器利用有机发光二极管(英文全称Organic Lighting EmittingDiode，简称OLED)显示图像，是一种主动发光的显示器，其显示方式与传统的薄膜晶体管液晶显示器(英文全称Thin Film Transistor liquid crystal display，简称TFT-LCD)显示方式不同，无需背光灯，而且，具有对比度高、响应速度快、轻薄等诸多优点。因此，有机发光显示器被誉为可以取代薄膜晶体管液晶显示器的新一代的显示器。

请参考图1，其为现有技术的有机发光显示器的结构示意图。如图1所示，现有的有机发光显示器100包括：与数据线和扫描线连接的像素阵列120；向所述数据线(D1至Dm)提供数据信号的数据驱动器140；向所述扫描线(S1至Sn)提供扫描信号的扫描驱动器160；向所述扫描驱动器100提供时序信号的时序驱动器180。

其中，现有的扫描驱动器160通常包括多个晶体管、起始信号线IN、时钟信号线CLK1、CLK2、电源高电平VGH和电源低电平VGL，由于晶体管存在寄生电容，所述扫描驱动器160通过时钟信号线CLK1、CLK2接收时序信号时，若时钟信号线CLK1、CLK2接收的时序信号发生跳变，特别是时钟信号线CLK2接收的时序信号由高电平跳变为低电平，寄生电容的耦合作用不但会使得所述扫描驱动器160的稳定性下降，而且会减弱其抗干扰能力。

基此，如何解决现有的扫描驱动器因寄生电容的耦合作用而影响其稳定性和抗干扰能力的问题，成了本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器，以解决现有的有源矩阵有机发光显示器因存在暗态漏电流而影响对比度的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种移位寄存器，所述移位寄存器包括：

第一晶体管，连接在第一节点与起始信号线之间，其栅极与第一时钟信号线相连；

第二晶体管，连接在第二时钟信号线与扫描输出端之间，其栅极连接至第一节点；

第三晶体管，连接在电源高电平与第三节点之间，其栅极连接至扫描输出端；

第四晶体管，连接在第三节点与电源低电平之间，其栅极与第一时钟信号线相连；

第五晶体管，连接在电源高电平与扫描输出端之间，其栅极连接至第三节点；

第六晶体管，连接在第二节点与起始信号线之间，其栅极与第一时钟信号线相连；

第七晶体管，连接在第一节点与第二节点之间，其栅极与第二时钟信号线相连；

第一电容器，连接在第一节点与扫描输出端之间；

第二电容器，连接在电源高电平与第二节点之间。

可选的，在所述的移位寄存器中，所述第一时钟信号线用于提供第一时钟信号，所述第二时钟信号线用于提供第二时钟信号，所述第一时钟信号和第二时钟信号的相位相反。

可选的，在所述的移位寄存器中，所述第一薄膜晶体管至第七薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管。

可选的，在所述的移位寄存器中，所述第一薄膜晶体管至第七薄膜晶体管为双向PMOS管或双向P型薄膜场效应晶体管。

可选的，在所述的移位寄存器中，所述扫描输出端与扫描输出线连接，所述移位寄存器通过扫描输出端将扫描信号传输至扫描输出线。

相应的，本发明还提供了一种扫描驱动器，所述扫描驱动器包括：多个如上所述的移位寄存器，所述多个移位寄存器依次连接形成多级结构，所述多级结构用于依次产生扫描信号。

可选的，在所述的扫描驱动器中，所述多级结构每一级的扫描输出端分别与一扫描输出线连接，用于将所述扫描信号依次提供至所述扫描输出线。

可选的，在所述的扫描驱动器中，所述多级结构第一级的输入端与起始信号线连接，用于接收起始信号；第二级至第N级的输入端分别与前一级的扫描输出线连接，用于接收前一级输出的扫描信号。

可选的，在所述的扫描驱动器中，所述扫描驱动器通过第一时钟信号线和第二时钟信号线分别接收第一时钟信号和第二时钟信号，所述第一时钟信号和第二时钟信号的相位相反。

相应的，本发明还提供了一种有机发光显示器，所述有机发光显示器包括如上所述的扫描驱动器。

在本发明提供的移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器中，通过在移位寄存器中设置一反馈回路以稳定第一节点的电压，从而减少了寄生电容的耦合作用对第一节点的影响，提高了扫描驱动器输出的稳定性，进而提高了有机发光显示器的显示质量，而且电路结构简单，抗干扰能力强。

附图说明

图1是现有技术的有机发光显示器的结构示意图；

图2是本发明实施例的移位寄存器的电路图；

图3是本发明实施例的移位寄存器在一帧内的时序图；

图4是本发明实施例的扫描驱动器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2，其为本发明实施例的移位寄存器的结构示意图。如图2所示，所述移位寄存器20包括：第一晶体管M1，连接在第一节点N1与起始信号线IN之间，其栅极与第一时钟信号线CLK1相连；第二晶体管M2，连接在第二时钟信号线CLK2与扫描输出端OUT之间，其栅极连接至第一节点N1；第三晶体管M3，连接在电源高电平VGH与第三节点N3之间，其栅极连接至扫描输出端OUT；第四晶体管M4，连接在第三节点N3与电源低电平VGL之间，其栅极与第一时钟信号线CLK1相连；第五晶体管M5，连接在电源高电平VGH与扫描输出端OUT之间，其栅极连接至第三节点N3；第六晶体管M6，连接在第二节点N2与起始信号线IN之间，其栅极与第一时钟信号线CLK1相连；第七晶体管M7，连接在第一节点N1与第二节点N2之间，其栅极与第二时钟信号线CLK2相连；第一电容器C1，连接在第一节点N1与扫描输出端OUT之间；第二电容器C2，连接在电源高电平VGH与第二节点N2之间。

具体的，所述移位寄存器20与起始信号线IN、第一时钟信号线CLK1和第二时钟信号线CLK2连接，所述第一时钟信号线CLK1用于为所述移位寄存器20提供第一时钟信号，所述第二时钟信号线CLK2用于为所述移位寄存器20提供第二时钟信号，所述第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号与第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号相位相反。所述起始信号线IN用于为所述移位寄存器20提供起始信号。所述移位寄存器20通过扫描输出端OUT输出扫描信号。

请继续参考图2，所述移位寄存器20包括7个晶体管和两个电容器，7个晶体管均为P型晶体管。其中，所述第一晶体管M1的漏极(或源极)、第二晶体管M2的栅极、第七晶体管M7的漏极(或源极)和第一电容器C1的一端均连接至第一节点N1，所述第一电容器C1的另一端连接至扫描输出端OUT，所述第六晶体管M6的漏极(或源极)、第七晶体管M7的源极(或漏极)和第二电容器C2的一端均连接至第二节点N2，所述第二电容器C2的另一端连接至电源高电平VGH，所述第三晶体管M3的漏极(或源极)、第四晶体管M4的漏极(或源极)和第五晶体管M5的栅极均连接至第三节点N3。

优选地，第一晶体管M1至第七晶体管M7采用双向PMOS管或双向P型薄膜场效应晶体管，其源极与漏极均可互换。

请参考图3，其为本发明实施例的移位寄存器在一帧内的时序图。如图3所示，IN为起始信号线提供的起始信号的时序图，起始信号线IN在一帧内保持高电平，CLK1为第一时钟信号线提供的第一时钟信号的时序图，CLK2为第二时钟信号线提供的第二时钟信号的时序图，第一时钟信号与第二时钟信号的相位刚好相反，当第一时钟信号为高电平时第二时钟信号为低电平，当第一时钟信号为低电平时第二时钟信号为高电平，OUT为扫描输出端输出的扫描信号的时序图。所述移位寄存器20的工作原理为：

当起始信号线IN提供的起始信号和第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号均由高电平变为低电平、第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由低电平变为高电平时，第四晶体管M4导通并输出低电平至第五晶体管M5的栅极，从而导致第五晶体管M5也导通，由此第五晶体管M5输出高电平VGH至扫描输出端OUT。

在此过程中，由于第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号跳变为低电平，使得第一晶体管M1、第四晶体管M4和第六晶体管M6导通，此时第一晶体管M1的漏极(即第一节点N1)和第六晶体管M6的漏极(即第二节点N2)均为低电平。由于第四晶体管M4的源极与电源低电平VGL连接，因此第四晶体管M4的漏极(即第五晶体管M5的栅极)也为低电平，由此使得第五晶体管M5导通，由于第五晶体管M5的源极与电源高电平VGH连接，因此第五晶体管M5的漏极变为高电平，由于第五晶体管M5的漏极与扫描输出端OUT连接，因此第五晶体管M5输出高电平VGH至扫描输出端OUT。

当起始信号线IN提供的起始信号和第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号由低电平变为高电平、第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由高电平变为低电平时，第七晶体管M7导通，将第二节点N2的低电平信号传输至第一节点N1，同时，第二晶体管M2导通并输出低电平至扫描输出端OUT。

在此过程中，由于第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号跳变为高电平，第一晶体管M1、第四晶体管M4和第六晶体管M6截止，而第二晶体管M2的栅极(即第一节点N1)是低电平，因此第二晶体管M2导通，第二晶体管M2的漏极随着第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由高电平跳变为低电平，由此扫描输出端OUT由高电平变为低电平，从而实现了输出的目的。

同时，由于第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号跳变为低电平，第七晶体管M7导通，从而将第二节点N2的低电平信号传输至第一节点N1。由于所述第一电容器C1和第二电容器C2的寄生电容的耦合作用，第二晶体管M2的栅极电压随着第二晶体管M2的漏极电压同步降低，第一节点N1的电压由VGL+|Vth|下降至2GL+|Vth|(Vth为晶体管的阈值电压)，第二晶体管M2保持导通状态并输出低电平至扫描输出端OUT端。可见，通过将第二节点N2的低电平信号传输至第一节点N1，能够防止其他耦合信号对第一节点N1的影响，使得第二晶体管M2输出稳定的低电平至扫描输出端OUT。

当起始信号线IN提供的起始信号保持高电平，第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号由高电平变为低电平、第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由低电平变为高电平时，第一晶体管M1、第四晶体管M4和第六晶体管M6导通，第二晶体管M2的栅极(第一节点N1)电压由低电平升高至VGH，同时第二节点N2的电压升高至VGH，第二晶体管M2由导通变为截止，第五晶体管M5栅极电压变为VGL+Vth，因此第五晶体管M5导通并输出高电平VGH至扫描输出端OUT。

当起始信号线IN提供的起始信号保持高电平，第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号由低电平变为高电平、第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由高电平变为低电平时，第七晶体管M7导通，将第二节点N2的高电平信号传输至第一节点N1，同时，第二晶体管M2截止，扫描输出端OUT保持高电平。

在第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由高电平跳变为低电平的过程中，由于第二晶体管M2的栅极与源级存在寄生电容，与第二晶体管M2的源级相连的第二时钟信号线CLK2所提供的第二时钟信号会拉低第一节点N1的电压。但是由于此时第七晶体管M7导通，第二节点N2的高电平信号传输到第一节点N1，使得第二晶体管M2无法导通，扫描输出端OUT仍然为高电平。由此，降低了对第一节点N1的干扰。

以此类推，当起始信号线IN在一帧内保持高电平时，扫描输出端OUT持续输出高电平。

本实施例中，通过设置由第六晶体管M6、第七晶体管M7和第二电容器C2构成的反馈回路来稳定第一节点N1的电压，从而提高所述移位寄存器20的抗干扰能力，保证输出的稳定性。

若起始信号线IN提供的起始信号为高电平，当第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号由高电平跳变为低电平时，第六晶体管M6和第一晶体管M1导通，第一节点N1为高电平，同时第二节点N2为高电平。下一时刻，当第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号由高电平跳变为低电平时，由于第二晶体管M2的栅极与第二时钟信号线CLK2所连接的源级存在寄生电容，会拉低第一节点N1的电位，使得第二晶体管M2导通，因此扫描输出端OUT输出的高电平会被拉低。由于第二节点N2为高电平晶体管，第七晶体管M7导通，使得第一节点N1稳定在高电平不变，从而减小了寄生电容的耦合作用对第一节点N1的影响，使得扫描输出端OUT保持高电平。

请参考图4，其为本发明实施例的扫描驱动器的结构示意图。如图4所示，所述扫描驱动器200包括：多个如上所述的移位寄存器20，所述多个移位寄存器20依次连接形成多级结构，所述多级结构用于依次产生扫描信号。

具体的，所述多个移位寄存器20依次连接形成多级结构，每一级的扫描输出端OUT与一扫描输出线连接，用于将所述扫描信号依次提供至所述扫描输出线，前一级移位寄存器20所连接的扫描输出线与后一级移位寄存器20的输入端连接。其中，第一级的移位寄存器20的输入端与起始信号线IN连接，用于接收起始信号，第二级的移位寄存器20至第N级的移位寄存器20的输入端分别于前一级的扫描输出线连接，依次接收前一级移位寄存器20所连接的扫描输出线输出的扫描信号，所述多个移位寄存器20依次产生扫描信号至扫描输出线S1至SN。

如图4所示，每个移位寄存器20均与第一时钟信号线CLK1和第二时钟信号线CLK2连接，所述第一时钟信号线CLK1提供的第一时钟信号与第二时钟信号线CLK2提供的第二时钟信号相位相反。

本实施例中，所述扫描驱动器200采用的移位寄存器20电路结构简单，抗干扰能力强，而且具有稳定第一节点N1电压的反馈回路，在第二时钟信号发生跳变时，能够减少寄生电容的耦合作用对第一节点N1的影响，从而提高所述扫描驱动器200的稳定性。

相应的，本发明还提供了一种有机发光显示器。有机发光显示器包括如上所述的扫描驱动器200。具体请参考上文，此处不再赘述。

综上，在本发明提供的移位寄存器、扫描驱动器和有机发光显示器中，通过在移位寄存器中设置一反馈回路以稳定第一节点的电压，从而减少了寄生电容的耦合作用对第一节点的影响，提高了扫描驱动器输出的稳定性，进而提高了有机发光显示器的显示质量，而且电路结构简单，抗干扰能力强。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种移位寄存器，其特征在于，包括：

第一晶体管，连接在第一节点与起始信号线之间，其栅极与第一时钟信号线相连；

第二晶体管，连接在第二时钟信号线与扫描输出端之间，其栅极连接至第一节点；

第三晶体管，连接在电源高电平与第三节点之间，其栅极连接至扫描输出端；

第四晶体管，连接在第三节点与电源低电平之间，其栅极与第一时钟信号线相连；

第五晶体管，连接在电源高电平与扫描输出端之间，其栅极连接至第三节点；

第六晶体管，连接在第二节点与起始信号线之间，其栅极与第一时钟信号线相连；

第七晶体管，连接在第一节点与第二节点之间，其栅极与第二时钟信号线相连；

第一电容器，连接在第一节点与扫描输出端之间；

第二电容器，连接在电源高电平与第二节点之间。

2.如权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于，所述第一时钟信号线用于提供第一时钟信号，所述第二时钟信号线用于提供第二时钟信号，所述第一时钟信号和第二时钟信号的相位相反。

3.如权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于，所述第一晶体管至第七晶体管均为P型薄膜晶体管。

4.如权利要求3所述的移位寄存器，其特征在于，所述第一晶体管至第七晶体管为双向PMOS管或双向P型薄膜场效应晶体管。

5.如权利要求4所述的移位寄存器，其特征在于，所述扫描输出端与扫描输出线连接，所述移位寄存器通过扫描输出端将扫描信号传输至扫描输出线。

6.一种扫描驱动器，其特征在于，包括：多个如权利要求1至5中任一项所述的移位寄存器，所述多个移位寄存器依次连接形成多级结构，所述多级结构用于依次产生扫描信号。

7.如权利要求6所述的扫描驱动器，其特征在于，所述多级结构中，每一级的扫描输出端分别与一扫描输出线连接，用于将所述扫描信号依次提供至所述扫描输出线。

8.如权利要求7所述的扫描驱动器，其特征在于，所述多级结构中，第一级的输入端与起始信号线连接，用于接收起始信号；第二级至第N级的输入端分别与前一级的扫描输出线连接，用于接收前一级输出的扫描信号。

9.如权利要求6所述的扫描驱动器，其特征在于，所述扫描驱动器通过第一时钟信号线和第二时钟信号线分别接收第一时钟信号和第二时钟信号，所述第一时钟信号和第二时钟信号的相位相反。

10.一种有机发光显示器，其特征在于，包括：如权利要求6至9任一所述的扫描驱动器。