CN106782285B - 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置 - Google Patents

移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置，属于显示技术领域。该移位寄存器单元包括：输入模块、输出模块、控制模块、复位模块和开关模块。其中开关模块可以在输入信号为第一电位(即有效电位)时，控制第二节点和第三节点之间关断。由此可以避免第二时钟信号与该输入信号同时为第一电位时，第二电源信号端写入至第三节点的第二电源信号被传输至第二节点，因此可以保证该第二节点电位的稳定性。进一步的，由于复位模块是在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位，因此当该第二节点的电位稳定后，可以进一步保证该第一节点和输出端的电位的稳定性。

Description

移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置。
背景技术
显示装置在显示图像时，需要利用移位寄存器(即栅极驱动电路)对像素单元进行扫描，移位寄存器包括多个级联的移位寄存器单元，每个移位寄存器单元对应一行像素单元，由该多个级联的移位寄存器单元实现对显示装置中各行像素单元的逐行扫描驱动，以显示图像。
相关技术中有一种移位寄存器单元，该移位寄存器单元主要包括输入模块、输出模块、复位控制模块和复位模块。其中，输入模块用于将来自输入信号端的输入信号输出至第一节点，以对该第一节点进行充电，输出模块用于在第一节点的控制下，向输出端输出驱动信号；复位控制模块用于在时钟信号端的控制下，控制第二节点的电位，复位模块用于在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位。
但是，由于复位控制模块是由时钟信号控制的，当该时钟信号和输入信号同时处于有效电位时，可能导致该输入模块和复位控制模块同时处于工作状态，影响第一节点和第二节点电位的稳定性。
发明内容
为了解决相关技术中移位寄存器单元中各节点电位稳定性较差的问题，本发明提供了一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置。
所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种移位寄存器单元，所述移位寄存器单元包括：
输入模块、输出模块、控制模块、复位模块和开关模块；
所述输入模块分别与输入信号端和第一节点连接，用于在来自所述输入信号端的输入信号的控制下，控制所述第一节点的电位；
所述输出模块分别与第一时钟信号端、所述第一节点和输出端连接，用于在所述第一节点的控制下，向所述输出端输出所述第一时钟信号；
所述控制模块分别与第二时钟信号端、第一电源信号端、第二电源信号端、所述第一节点、第二节点和第三节点连接，用于在所述第一节点的控制下，向所述第二节点输出来自所述第二电源信号端的第二电源信号，以及在来自所述第二时钟信号端的第二时钟信号的控制下，向所述第三节点输出来自所述第一电源信号端的第一电源信号；
所述复位模块分别与所述第二节点、所述第一节点、所述输出端和所述第二电源信号端连接，用于在所述第二节点的控制下，分别向所述第一节点和所述输出端输出所述第二电源信号；
所述开关模块分别与所述输入信号端、所述第一时钟信号端、所述第一电源信号端、所述第二电源信号端、所述第二节点和所述第三节点连接，用于在所述输入信号为第一电位时，通过所述第二电源信号控制所述第二节点与所述第三节点关断，以及在所述第一时钟信号为第一电位时，通过所述第一电源信号控制所述第二节点与所述第三节点导通。
可选的，所述开关模块，包括：控制子模块和开关子模块；
所述控制子模块分别与所述输入信号端、所述第一时钟信号端、所述第一电源信号端、所述第二电源信号端和开关节点连接，用于在所述输入信号为第一电位时，向所述开关节点输出所述第二电源信号，以及在所述第一时钟信号为第一电位时，向所述开关节点输出所述第一电源信号，其中所述第一电源信号为第一电位，所述第二电源信号为第二电位；
所述开关子模块分别与所述开关节点、所述第二节点和所述第三节点连接，用于在所述开关节点的电位为第二电位时，控制所述第二节点与所述第三节点关断，以及在所述开关节点的电位为第一电位时，控制所述第二节点与所述第三节点导通。
可选的，所述控制子模块包括：第一晶体管、第二晶体管和第一电容器；
所述第一晶体管的栅极与所述输入信号端连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述开关节点连接；
所述第二晶体管的栅极与所述第一时钟信号端连接，第一极与所述第一电源信号端连接，第二极与所述开关节点连接；
所述第一电容器的一端与所述第二电源信号端连接，另一端与所述开关节点连接。
可选的，所述开关子模块包括：第三晶体管；
所述第三晶体管的栅极与所述开关节点连接，第一极与所述第三节点连接，第二极与所述第二节点连接。
可选的，所述输入模块，包括：第四晶体管；
所述第四晶体管的栅极和第一极与所述输入信号端连接，第二极与所述第一节点连接。
可选的，所述输出模块，包括：第五晶体管和第二电容器；
所述第五晶体管的栅极与所述第一节点连接，第一极与所述第一时钟信号端连接，第二极与所述输出端连接；
所述第二电容器的一端与所述第一节点连，另一端与所述输出端连接。
可选的，所述控制模块，包括：第六晶体管、第七晶体管和第三电容器；
所述第六晶体管的栅极与所述第一节点连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述第二节点连接；
所述第七晶体管的栅极与所述第二时钟信号端连接，第一极与所述第一电源信号端连接，第二极与所述第三节点连接；
所述第三电容器的一端与所述第二节点连，另一端与所述第二电源信号端连接。
可选的，所述复位模块，包括：第八晶体管和第九晶体管；
所述第八晶体管的栅极与所述第二节点连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述第一节点连接；
所述第九晶体管的栅极与所述第二节点连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述输出端连接。
可选的，所述输入模块还分别与复位信号端、第一控制信号端和第二控制信号端连接，所述输入模块，包括：第十晶体管和第十一晶体管；
所述第十晶体管的栅极与所述输入信号端连接，第一极与所述第一控制信号端连接，第二极与所述第一节点连接；
所述第十一晶体管的栅极与复位信号端连接，第一极与所述第二控制信号端连接，第二极与所述第一节点连接。
可选的，所述输出模块还包括：第十二晶体管；
所述第十二晶体管的栅极与所述第一电源信号端连接，第一极与所述第一节点连接，第二极分别与所述第五晶体管的栅极和所述第二电容器的一端连接。
第二方面，提供了一种移位寄存器单元的驱动方法，所述移位寄存器单元包括：输入模块、输出模块、控制模块、复位模块和开关模块；所述方法包括：
输入阶段，输入信号端输出的输入信号为第一电位，第二时钟信号端输出的第二时钟信号为第一电位，所述输入模块对第一节点充电，所述控制模块向第三节点输出来自第一电源信号端的第一电源信号，并向第二节点输出来自第二电源信号端的第二电源信号，所述开关模块在所述输入信号和所述第二电源信号的控制下，控制所述第二节点与所述第三节点关断，其中所述第一电源信号为第一电位，所述第二电源信号为第二电位；
输出阶段，第一时钟信号端输出的第一时钟信号为第一电位，所述第一节点保持第一电位，所述输出模块在所述第一节点的控制下，向输出端输出所述第一时钟信号，所述开关模块在所述第一时钟信号和所述第一电源信号的控制下，控制所述第二节点与所述第三节点导通；
复位阶段，所述第二时钟信号为第一电位，所述控制模块向所述第三节点输出所述第一电源信号，所述开关模块控制所述第二节点与所述第三节点保持导通状态，使所述第三节点的电位写入所述第二节点，所述复位模块在所述第二节点的控制下，分别向所述第一节点和所述输出端输出所述第二电源信号。
可选的，所述开关模块包括控制子模块和开关子模块，其中，所述控制子模块包括：第一晶体管、第二晶体管和第一电容器；所述开关子模块包括：第三晶体管；
所述输入阶段中，所述输入信号为第一电位，所述控制子模块中的第一晶体管开启，所述第二电源信号端向开关节点输出所述第二电源信号，所述第三晶体管关断；
所述输出阶段中，所述第一时钟信号为第一电位，所述控制子模块中的第二晶体管开启，所述第一电源信号端向所述开关节点输出所述第一电源信号，所述第三晶体管开启；
所述复位阶段中，所述控制子模块中的第一电容器使所述开关节点保持所述第一电位，所述第三晶体管继续保持开启状态。
可选的，所述晶体管均为P型晶体管，所述第一电位相对于所述第二电位为低电位。
第三方面，提供了一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括：
至少两个级联的如第一方面所述的移位寄存器单元。
第四方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：如第三方面所述的栅极驱动电路。
本发明提供了一种移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置，该移位寄存器单元中的开关模块可以在输入信号为第一电位(即有效电位)时，控制第二节点和第三节点之间关断。由此可以避免第二时钟信号与该输入信号同时为第一电位时，第二电源信号端写入至第三节点的第二电源信号被传输至第二节点，因此可以保证该第二节点电位的稳定性。进一步的，由于复位模块是在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位，因此当该第二节点的电位稳定后，可以进而保证该第一节点和输出端的电位的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种移位寄存器单元的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种移位寄存器单元的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种移位寄存器单元的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的再一种移位寄存器单元的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的再一种移位寄存器单元的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种移位寄存器单元的驱动方法流程图；
图7是本发明实施例提供的一种移位寄存器单元的驱动时序图；
图8是本发明实施例提供的一种栅极驱动电路的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种栅极驱动电路的输出时序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，根据在电路中的作用本发明的实施例所采用的晶体管主要为开关晶体管。由于这里采用的开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。在本发明实施例中，将其中源极称为第一级，漏极称为第二级。按附图中的形态规定晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、信号输出端为漏极。此外，本发明实施例所采用的开关晶体管可以包括P型开关晶体管和N型开关晶体管中的任一种，其中，P型开关晶体管在栅极为低电平时导通，在栅极为高电平时截止，N型开关晶体管在栅极为高电平时导通，在栅极为低电平时截止。此外，本发明各个实施例中的多个信号都对应有第一电位和第二电位。第一电位和第二电位仅代表该信号的电位有2个状态量，不代表全文中第一电位或第二电位具有特定的数值。
图1是本发明实施例提供的一种移位寄存器单元的结构示意图，如图1所示，该移位寄存器单元可以包括：输入模块10、输出模块20、控制模块30、复位模块40和开关模块50。
该输入模块10分别与输入信号端IN和第一节点N1连接，用于在来自该输入信号端IN的输入信号的控制下，控制该第一节点N1的电位。
该输出模块20分别与第一时钟信号端CK、该第一节点N1和输出端OUT连接，用于在该第一节点N1的控制下，向该输出端OUT输出该第一时钟信号。
该控制模块30分别与第二时钟信号端CKB、第一电源信号端VGL、第二电源信号端VGH、该第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3连接，用于在该第一节点N1的控制下，向该第二节点N2输出来自该第二电源信号端VGH的第二电源信号，以及在来自该第二时钟信号端CKB的第二时钟信号的控制下，向该第三节点N3输出来自该第一电源信号端VGL的第一电源信号。
该复位模块40分别与该第二节点N2、该第一节点N1、该输出端OUT和该第二电源信号端VGH连接，用于在该第二节点N2的控制下，分别向该第一节点N1和该输出端OUT输出该第二电源信号。
该开关模块50分别与该输入信号端IN、该第一时钟信号端CK、该第一电源信号端VGL、该第二电源信号端VGH、该第二节点N2和该第三节点N3连接，用于在该输入信号为第一电位时，通过该第二电源信号控制该第二节点N2与该第三节点N3关断，以及在该第一时钟信号为第一电位时，通过该第一电源信号控制该第二节点N2与该第三节点N3导通。
其中，该第一电源信号为第一电位，第二电源信号为第二电位，该第一电位相对于第二电位为低电位，且该第一电位为有效电位。
综上所述，本发明实施例提供了一种移位寄存器单元，该移位寄存器单元中的开关模块可以在输入信号为第一电位(即有效电位)时，控制第二节点和第三节点之间关断。由此可以避免第二时钟信号与该输入信号同时为第一电位时，第二电源信号端写入至第三节点的第二电源信号被传输至第二节点，因此可以保证该第二节点电位的稳定性。进一步的，由于复位模块是在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位，因此当该第二节点电位稳定后，可以进而保证该第一节点和输出端的电位的稳定性。
图2是本发明实施例提供的另一种移位寄存器单元的结构示意图，如图2所示，该开关模块50，包括：控制子模块501和开关子模块502；
该控制子模块501分别与该输入信号端IN、该第一时钟信号端CK、该第一电源信号端VGL、该第二电源信号端VGH和开关节点N4连接，用于在该输入信号为第一电位时，向该开关节点N4输出该第二电源信号，以及在该第一时钟信号为第一电位时，向该开关节点N4输出该第一电源信号。
该开关子模块502分别与该开关节点N4、该第二节点N2和该第三节点N3连接，用于在该开关节点N4的电位为第二电位时，控制该第二节点N2与该第三节点N3关断，以及在该开关节点N4的电位为第一电位时，控制该第二节点N2与该第三节点N3导通。
图3是本发明实施例提供的又一种移位寄存器单元的结构示意图，如图3所示，该控制子模块501可以包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2和第一电容器C1。该开关子模块502可以包括：第三晶体管M3。
该第一晶体管M1的栅极与该输入信号端IN连接，第一极与该第二电源信号端VGH连接，第二极与该开关节点N4连接。
该第二晶体管M2的栅极与该第一时钟信号端CK连接，第一极与该第一电源信号端VGL连接，第二极与该开关节点N4连接。
该第一电容器C1的一端与该第二电源信号端VGH连接，另一端与该开关节点N4连接。
该第三晶体管M3的栅极与该开关节点N4连接，第一极与该第三节点N3连接，第二极与该第二节点N2连接。
进一步的，参考图3，该输入模块10可以包括：第四晶体管M4。
该第四晶体管M4的栅极和第一极与该输入信号端IN连接，第二极与该第一节点N1连接。
可选的，如图3所示，该输出模块20可以包括：第五晶体管M5和第二电容器C2。
该第五晶体管M5的栅极与该第一节点N1连接，第一极与该第一时钟信号端CK连接，第二极与该输出端OUT连接；该第二电容器C2的一端与该第一节点N1连，另一端与该输出端OUT连接。
可选的，参考图3，该控制模块30可以包括：第六晶体管M6、第七晶体管M7和第三电容器C3。
该第六晶体管M6的栅极与该第一节点N1连接，第一极与该第二电源信号端VGH连接，第二极与该第二节点N2连接。
该第七晶体管M7的栅极与该第二时钟信号端CKB连接，第一极与该第一电源信号端VGL连接，第二极与该第三节点N3连接。
该第三电容器C3的一端与该第二节点N2连，另一端与该第二电源信号端VGH连接。
参考图3，该复位模块40可以包括：第八晶体管M8和第九晶体管M9。
该第八晶体管M8的栅极与该第二节点N2连接，第一极与该第二电源信号端VGH连接，第二极与该第一节点N1连接；
该第九晶体管M9的栅极与该第二节点N2连接，第一极与该第二电源信号端VGH连接，第二极与该输出端OUT连接。
图4是本发明实施例提供的再一种移位寄存器单元的结构示意图，如图4所示，该输入模块10还可以分别与复位信号端RST、第一控制信号端CN和第二控制信号端CNB连接，该输入模块10可以包括：第十晶体管M10和第十一晶体管M11。
该第十晶体管M10的栅极与该输入信号端IN连接，第一极与该第一控制信号端CN连接，第二极与该第一节点N1连接。
该第十一晶体管M11的栅极与复位信号端RST连接，第一极与该第二控制信号端CNB连接，第二极与该第一节点N1连接。
其中，该复位信号端RST可以与下一级移位寄存器单元的输出端相连，该第一控制信号端CN和第二控制信号端CNB为正反扫控制信号端，若该第一控制信号端CN输出处于第一电位的第一控制信号，第二控制信号端CNB输出处于第二电位的第二控制信号，可以使得该栅极驱动电路中的各个移位寄存器单元从第一级移位寄存器单元开始依次启动，由此可以实现对显示装置的正向扫描。若该第一控制信号端CN输出处于第二电位的第一控制信号，第二控制信号端CNB输出处于第一电位的第二控制信号，则可以使得该栅极驱动电路中的各个移位寄存器单元从最后一级移位寄存器单元开始依次启动，由此可以实现对显示装置的反向扫描。
图5是本发明实施例提供的再一种移位寄存器单元的结构示意图，如图5所示，该输出模块20还可以包括：第十二晶体管M12。
该第十二晶体管M12的栅极与该第一电源信号端VGL连接，第一极与该第一节点连接，第二极分别与该第五晶体管M5的栅极和该第二电容器C2的一端连接。
在移位寄存器单元的输出阶段中，第一节点N1的电位为第一电位，第五晶体管M5开启，第一时钟信号端CK向输出端OUT输出处于第一电位的第一时钟信号。如果没有第十二晶体管M12，则第二电容器C2的两端分别为第一节点N1和输出端OUT，当输出端OUT的电位在该输出阶段由第二电位跳变至第一电位(即高电位跳变至低电位)时，第一节点N1的电位也会随之下降，即该第一节点N1的电位会被进一步拉低。由于该第一节点N1还分别与第四晶体管M4的第二极、第六晶体管M6的栅极以及第八晶体管M8的第二极相连，而该第四晶体管M4的栅极和第一极、第六晶体管M6的第一极以及第八晶体管M8的第一极的电位均为第一电位，当第一节点N1的电位被进一步降低时，将会使得该第四晶体管M4、第六晶体管M6和第八晶体管M8工作在较高的偏压下，影响晶体管的寿命以及工作稳定性。
而在图5所示的移位寄存器单元中，输出模块20中增加了第十二晶体管M12，此时该第二电容器C2的两端分别为输出端OUT以及该第十二晶体管M12的第二极。从图5中可以看出，第十二晶体管M12栅极的电位为第一电源信号端VGL的电位(即第一电位)。在输出阶段中，当第一节点N1的电位为第一电位时，第十二晶体管M12的栅源电压VGS为0，该第十二晶体管M12处于关断状态。因此，当由于电容C2的自举作用，第十二晶体管M12第二极的电位被进一步拉低时，该第一节点N1的电位将不受影响，可以仍然保持第一电位，从而可以保证第四晶体管M4、第六晶体管M6和第八晶体管M8工作在正常的偏压下，进一步保证了移位寄存器单元工作时的稳定性。
综上所述，本发明实施例提供了一种移位寄存器单元，该移位寄存器单元中的开关模块可以在输入信号为第一电位(即有效电位)时，控制第二节点和第三节点之间关断。由此可以避免第二时钟信号与该输入信号同时为第一电位时，第二电源信号端写入至第三节点的第二电源信号被传输至第二节点，因此可以保证该第二节点电位的稳定性。进一步的，由于复位模块是在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位，因此当该第二节点的电位稳定后，可以进而保证该第一节点和输出端的电位的稳定性。
图6是本发明实施例提供的一种移位寄存器单元的驱动方法流程图，该方法可以用于驱动如图1至图5任一所述的移位寄存器单元，如图6所示，该方法可以包括：
步骤101、输入阶段，输入信号端IN输出的输入信号为第一电位，第二时钟信号端CKB输出的第二时钟信号为第一电位，输入模块10对第一节点N1充电，控制模块30向第三节点N3输出来自第一电源信号端VGL的第一电源信号，并向第二节点N2输出来自第二电源信号端VGH的第二电源信号，开关模块50在输入信号和第二电源信号的控制下，控制第二节点N2与第三节点N3关断。
其中第一电源信号为第一电位，第二电源信号为第二电位。
步骤102、输出阶段，第一时钟信号端CK输出的第一时钟信号为第一电位，第一节点N1保持第一电位，输出模块20在该第一节点N1的控制下，向输出端OUT输出第一时钟信号，开关模块50在第一时钟信号和第一电源信号的控制下，控制第二节点N2与第三节点N3导通。
步骤103、复位阶段，第二时钟信号为第一电位，控制模块30向第三节点N3输出第一电源信号，开关模块50控制第二节点N2与第三节点N3保持导通状态，使第三节点N3的电位写入第二节点N2，复位模块40在该第二节点N2的控制下，分别向第一节点N1和输出端OUT输出该第二电源信号。
综上所述，本发明实施例提供了一种移位寄存器单元的驱动方法，在该输入阶段中，输入信号和第二时钟信号同时为第一电位，控制模块会向第三节点输出第一电源信号，并向第二节点输出第二电源信号，而该开关模块可以保证该第二节点与第三节点关断，因此可以避免第三节点的第一电源信号写入至第二节点，保证了第二节点电位的稳定性，进一步的，由于复位模块是在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位，因此当该第二节点的电位稳定后，可以进而保证该第一节点和输出端的电位的稳定性。
可选的，参考图2，该开关模块50可以包括控制子模块501和开关子模块502。其中，如图3所示，该控制子模块501可以包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2和第一电容器C1；该开关子模块502可以包括：第三晶体管M3。
在该输入阶段中，该输入信号为第一电位，该控制子模块501中的第一晶体管M1开启，该第二电源信号端VGH向开关节点N4输出该第二电源信号，该第三晶体管M3关断。
该输出阶段中，该第一时钟信号为第一电位，该控制子模块501中的第二晶体管M2开启，该第一电源信号端VGL向该开关节点N4输出该第一电源信号，该第三晶体管M3开启。
该复位阶段中，该控制子模块501中的第一电容器C1使该开关节点N4保持该第一电位，该第三晶体管M3继续保持开启状态。
图7是本发明实施例提供的一种移位寄存器单元的驱动时序图，以图3所示的移位寄存器单元为例，对本发明实施例提供的移位寄存器单元的驱动方法进行详细解释。
参考图7，在输入阶段T1中，输入信号端IN输出的输入信号为第一电位，第二时钟信号端CKB输出的第二时钟信号为第一电位，第一时钟信号端CK输出的第一时钟信号为第二电位。第四晶体管M4和第七晶体管M7开启，输入信号端IN向第一节点N1输出该输入信号，将该第一节点N1的电位拉低；第一电源信号端VGL向第三节点N3输出处于第一电位的第一电源信号，将该第三节点N3的电位拉高。进一步的，由于第一节点N1为第一电位，第六晶体管M6开启，第二电源信号端VGH向第二节点N2输出处于第二电位的第二电源信号。同时，该开关模块50中的第一晶体管M1在输入信号的控制下开启，第二电源信号端VGH控制开关节点N4的电位为第二电位，使得第三晶体管M3关断，故此时第二节点N2的电位不受第三节点N3的影响，可以稳定保持在第二电位。
在该输入阶段T1中，第一节点N1为第一电位，第二节点N2为第二电位，第五晶体管M5开启，第九晶体管M9关断，第一时钟信号端CK向输出端OUT输出处于第二电位的第一时钟信号。
在相关技术中的输入阶段T1中，由于未设置开关模块，该第二节点N2的电位会被第三节点N3拉低，使得第八晶体管M8开启，此时第一节点N1和第二节点N2会通过第六晶体管M6和第八晶体管M8形成回路，导致该两个节点的电位互相影响，均处于非稳定的中间电位，影响移位寄存器单元的正常工作。而在本发明实施例提供的移位寄存器单元中，该开关模块可以在输入阶段T1中，当输入信号和第二时钟信号同时处于第一电位时，控制第二节点N2与第三节点N3关断，使第二节点N2稳定保持在第二电位，第八晶体管M8关断，进而也保证了第一节点N1的稳定性。
进一步的，在输出阶段T2中，输入信号为第二电位，第二时钟信号为第二电位，第一时钟信号端CK输出的第一时钟信号为第一电位，第一晶体管M1、第四晶体管M4和第七晶体管M7关断。由于第二电容器C2和第三电容器C3的存在，第一节点N1可以继续保持第一电位，第二节点N2继续保持第二电位。并且，由于此时该第一时钟信号为第一电位，在电容C1的自举作用下，第一节点N1的电位会被进一步拉低，以保证第五晶体管M5充分打开，第一时钟信号端CK向输出端OUT输出处于第一电位的第一时钟信号。
同时，该开关模块50中的第二晶体管M2可以在该第一时钟信号的控制下开启，第一电源信号端向第四节点N4输出处于第一电位的第一电源信号，并将该第一电位存储在第一电容器C1中。此时，第三晶体管M3开启，第二节点N2与第三节点N3导通。
在复位阶段T3中，输入信号为第二电位，第一时钟信号为第二电位，第二时钟信号为第一电位，第一晶体管M1、第四晶体管M4和第七晶体管M7继续关断，第七晶体管M7开启，第一电源信号端向第三节点N3输出处于第一电位的第一电源信号。由于第一电容器C1的存在，第四节点N4继续保持第一电位，第三晶体管M3开启，第二节点N2与第三节点N3导通，使得第三节点N3的第一电位写入第二节点N2，第八晶体管M8和第九晶体管M9开启，第二电源信号端VGH分别向第一节点N1和输出端OUT输出该第二电源信号，以对该第一节点N1和输出端OUT进行复位。此时第五晶体管M5关断，输出端OUT输出处于第二电位的第二电源信号。
之后，该移位寄存器单元可以继续保持该复位阶段T3，直至输入信号端IN输出的输入信号再次跳变为第一电位。
从图7中可以看出，在该移位寄存器单元的驱动过程中，第二节点N2的电位在输入和输出阶段均稳定保持在第二电位，该第二节点N2电位的跳变较少，不会出现毛刺恶化等情况，有效保证了移位寄存器单元工作时的稳定性。
需要说明的是，在上述实施例中，均是以第一至第十二晶体管为P型晶体管，且第一电位为相对于该第二电位高电位为例进行的说明。当然，该第一至第十二晶体管还可以采用N型晶体管，当该第一至第十二晶体管采用N型晶体管时，该第一电位相对于该第二电位可以为高电位，且该各个信号端的电位变化可以与图7所示的电位变化相反(即二者的相位差为180度)。
综上所述，本发明实施例提供了一种移位寄存器单元的驱动方法，在输入阶段中，输入信号和第二时钟信号同时为第一电位，控制模块会向第三节点输出第一电源信号，并向第二节点输出第二电源信号，而该开关模块可以保证该第二节点与第三节点关断，因此可以避免第三节点的第一电源信号写入至第二节点，保证了第二节点电位的稳定性，进一步的，由于复位模块是在该第二节点的控制下，对第一节点和输出端进行复位，因此当该第二节点的电位稳定后，可以进而保证该第一节点和输出端的电位的稳定性。
图8是本发明实施例提供了一种栅极驱动电路，该栅极驱动电路可以包括至少两个级联的移位寄存器单元00，其中每个移位寄存器单元可以为如图1至图5任一所示的移位寄存器单元。从图8中可以看出，每个移位寄存器单元的输入信号端IN与上一级移位寄存器单元的输出端OUT连接，且第一级移位寄存器单元的输入信号端IN与帧开启信号端STV相连。
此外，本发明实施例提供的栅极驱动电路中仅采用了两个时钟信号端CK和CKB，在布线上空间更充足，有利于增加线宽，降低负载，提高电路的静电抗击能力，同时降低了对集成电路的要求。从图7中还可以看出，该两个时钟信号端CK和CKB输出的时钟信号的频率相同，相位相反，但每个时钟信号的占空比并不是二分之，以此保证两个时钟信号的跳变时刻可以稍微错开一些时间，防止两个时钟信号同时在跳变边缘时电路出现逻辑错误。
图9是本发明实施例提供的一种栅极驱动电路中各移位寄存器单元的输出时序图。假设该栅极驱动电路中包括128个级联的移位寄存器单元，则从图9中可以看出，各个移位寄存器单元可以依次输出驱动信号，且每个移位寄存器单元的输出信号的波形较为稳定。
本发明实施例提供一种显示装置，该显示装置可以包括如图8所示的栅极驱动电路，该栅极驱动电路可以包括至少两个级联的如图1至图5任一所示的移位寄存器单元。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、AMOLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的移位寄存器单元和各模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种移位寄存器单元，其特征在于，所述移位寄存器单元包括：
输入模块、输出模块、控制模块、复位模块和开关模块；
所述输入模块分别与输入信号端和第一节点连接，用于在来自所述输入信号端的输入信号的控制下，控制所述第一节点的电位；
所述输出模块分别与第一时钟信号端、所述第一节点和输出端连接，用于在所述第一节点的控制下，向所述输出端输出所述第一时钟信号；
所述控制模块分别与第二时钟信号端、第一电源信号端、第二电源信号端、所述第一节点、第二节点和第三节点连接，用于在所述第一节点的控制下，向所述第二节点输出来自所述第二电源信号端的第二电源信号，以及在来自所述第二时钟信号端的第二时钟信号的控制下，向所述第三节点输出来自所述第一电源信号端的第一电源信号；
所述复位模块分别与所述第二节点、所述第一节点、所述输出端和所述第二电源信号端连接，用于在所述第二节点的控制下，分别向所述第一节点和所述输出端输出所述第二电源信号；
所述开关模块分别与所述输入信号端、所述第一时钟信号端、所述第一电源信号端、所述第二电源信号端、所述第二节点和所述第三节点连接，用于在所述输入信号为第一电位时，通过所述第二电源信号控制所述第二节点与所述第三节点关断，以及在所述第一时钟信号为第一电位时，通过所述第一电源信号控制所述第二节点与所述第三节点导通。
2.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述开关模块，包括：控制子模块和开关子模块；
所述控制子模块分别与所述输入信号端、所述第一时钟信号端、所述第一电源信号端、所述第二电源信号端和开关节点连接，用于在所述输入信号为第一电位时，向所述开关节点输出所述第二电源信号，以及在所述第一时钟信号为第一电位时，向所述开关节点输出所述第一电源信号，其中所述第一电源信号为第一电位，所述第二电源信号为第二电位；
所述开关子模块分别与所述开关节点、所述第二节点和所述第三节点连接，用于在所述开关节点的电位为第二电位时，控制所述第二节点与所述第三节点关断，以及在所述开关节点的电位为第一电位时，控制所述第二节点与所述第三节点导通。
3.根据权利要求2所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述控制子模块包括：第一晶体管、第二晶体管和第一电容器；
所述第一晶体管的栅极与所述输入信号端连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述开关节点连接；
所述第二晶体管的栅极与所述第一时钟信号端连接，第一极与所述第一电源信号端连接，第二极与所述开关节点连接；
所述第一电容器的一端与所述第二电源信号端连接，另一端与所述开关节点连接。
4.根据权利要求2所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述开关子模块包括：第三晶体管；
所述第三晶体管的栅极与所述开关节点连接，第一极与所述第三节点连接，第二极与所述第二节点连接。
5.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述输入模块，包括：第四晶体管；
所述第四晶体管的栅极和第一极与所述输入信号端连接，第二极与所述第一节点连接。
6.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述输出模块，包括：第五晶体管和第二电容器；
所述第五晶体管的栅极与所述第一节点连接，第一极与所述第一时钟信号端连接，第二极与所述输出端连接；
所述第二电容器的一端与所述第一节点连，另一端与所述输出端连接。
7.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述控制模块，包括：第六晶体管、第七晶体管和第三电容器；
所述第六晶体管的栅极与所述第一节点连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述第二节点连接；
所述第七晶体管的栅极与所述第二时钟信号端连接，第一极与所述第一电源信号端连接，第二极与所述第三节点连接；
所述第三电容器的一端与所述第二节点连，另一端与所述第二电源信号端连接。
8.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述复位模块，包括：第八晶体管和第九晶体管；
所述第八晶体管的栅极与所述第二节点连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述第一节点连接；
所述第九晶体管的栅极与所述第二节点连接，第一极与所述第二电源信号端连接，第二极与所述输出端连接。
9.根据权利要求1所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述输入模块还分别与复位信号端、第一控制信号端和第二控制信号端连接，所述输入模块，包括：第十晶体管和第十一晶体管；
所述第十晶体管的栅极与所述输入信号端连接，第一极与所述第一控制信号端连接，第二极与所述第一节点连接；
所述第十一晶体管的栅极与复位信号端连接，第一极与所述第二控制信号端连接，第二极与所述第一节点连接。
10.根据权利要求6所述的移位寄存器单元，其特征在于，所述输出模块还包括：第十二晶体管；
所述第十二晶体管的栅极与所述第一电源信号端连接，第一极与所述第一节点连接，第二极分别与所述第五晶体管的栅极和所述第二电容器的一端连接。
11.一种移位寄存器单元的驱动方法，其特征在于，所述移位寄存器单元包括：输入模块、输出模块、控制模块、复位模块和开关模块；所述方法包括：
输入阶段，输入信号端输出的输入信号为第一电位，第二时钟信号端输出的第二时钟信号为第一电位，所述输入模块对第一节点充电，所述控制模块向第三节点输出来自第一电源信号端的第一电源信号，并向第二节点输出来自第二电源信号端的第二电源信号，所述开关模块在所述输入信号和所述第二电源信号的控制下，控制所述第二节点与所述第三节点关断，其中所述第一电源信号为第一电位，所述第二电源信号为第二电位；
输出阶段，第一时钟信号端输出的第一时钟信号为第一电位，所述第一节点保持第一电位，所述输出模块在所述第一节点的控制下，向输出端输出所述第一时钟信号，所述开关模块在所述第一时钟信号和所述第一电源信号的控制下，控制所述第二节点与所述第三节点导通；
复位阶段，所述第二时钟信号为第一电位，所述控制模块向所述第三节点输出所述第一电源信号，所述开关模块控制所述第二节点与所述第三节点保持导通状态，使所述第三节点的电位写入所述第二节点，所述复位模块在所述第二节点的控制下，分别向所述第一节点和所述输出端输出所述第二电源信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述开关模块包括控制子模块和开关子模块，其中，所述控制子模块包括：第一晶体管、第二晶体管和第一电容器；所述开关子模块包括：第三晶体管；
所述输入阶段中，所述输入信号为第一电位，所述控制子模块中的第一晶体管开启，所述第二电源信号端向开关节点输出所述第二电源信号，所述第三晶体管关断；
所述输出阶段中，所述第一时钟信号为第一电位，所述控制子模块中的第二晶体管开启，所述第一电源信号端向所述开关节点输出所述第一电源信号，所述第三晶体管开启；
所述复位阶段中，所述控制子模块中的第一电容器使所述开关节点保持所述第一电位，所述第三晶体管继续保持开启状态。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，
所述晶体管均为P型晶体管，所述第一电位相对于所述第二电位为低电位。
14.一种栅极驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路包括：
至少两个级联的如权利要求1至10任一所述的移位寄存器单元。
15.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：如权利要求14所述的栅极驱动电路。
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