移位寄存器单元及驱动方法、栅极驱动电路、显示装置与流程

1.本发明属于显示技术领域，具体涉及一种移位寄存器单元及驱动方法、栅极驱动电路、显示装置。


背景技术：

2.现有技术的显示装置中至少包括多个级联的移位寄存器，且每个移位寄存器藕接一条栅线，用于给栅线提供驱动信号。
3.然而，若在该显示装置的制备过程或者使用过程中，若某些移位寄存器出现异常，例如，移位寄存器中的晶体管失效、细走线良率低等，则导致显示装置不能正常显示，从而导致显示装置的良率低。


技术实现要素：

4.本发明至少部分解决现有的显示装置由于移位寄存器易出现异常而导致良率低的问题，提供一种能够提高显示装置良率的移位寄存器单元。
5.解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种移位寄存器单元，配置有级联信号输入端和驱动信号输出端，所述移位寄存器单元包括：第一移位寄存器、第二移位寄存器和开关控制电路，所述第一移位寄存器的信号输入端和所述第二移位寄存器的信号输入端均通过所述开关控制电路与所述级联信号输入端耦接，所述第一移位寄存器的信号输出端和所述第二移位寄存器的信号输出端均与所述驱动信号输出端耦接；所述开关控制电路配置为控制所述第一移位寄存器的信号输入端与所述级联信号输入端之间的通断，以及控制所述第二移位寄存器的信号输入端与所述级联信号输入端之间的通断；所述第一移位寄存器和所述第二移位寄存器均配置为在接收到所述级联信号输入端提供的级联信号后进行工作。
6.进一步优选的是，所述开关控制电路包括：第一选通子电路和第二选通子电路；所述第一选通子电路，与第一控制信号端、所述级联信号输入端、所述第一移位寄存器的信号输入端耦接，配置为响应于所述第一控制信号端所提供的第一控制信号的控制，以控制所述第一移位寄存器的信号输入端与所述级联信号输入端之间的通断；所述第二选通子电路，与第二控制信号端、所述级联信号输入端、所述第二移位寄存器的信号输入端耦接，配置为响应于所述第二控制信号端所提供的第二控制信号的控制，以控制所述第二移位寄存器的信号输入端与所述级联信号输入端之间的通断。
7.进一步优选的是，所述第一选通子电路包括：第一控制晶体管，所述第一控制晶体管的控制极与第一控制信号端耦接，所述第一控制晶体管的第一极与所述第一移位寄存器的信号输入端耦接，所述第一控制晶体管的第二极与所述级联信号输入端耦接；所述第二选通子电路包括：第二控制晶体管，所述第二控制晶体管的控制极与第二控制信号端耦接，所述第二控制晶体管的第一极与所述第二移位寄存器的信号输入端耦接，所述第二控制晶体管的第二极与所述级联信号输入端耦接。
8.进一步优选的是，所述第一移位寄存器包括：输入子电路、下拉控制子电路、输出子电路和下拉子电路：所述输入子电路，与信号输入端、上拉节点和时钟信号端连接，配置为响应所述第一时钟信号端的控制将所述信号输入端所提供的输入信号写入至所述上拉节点；所述下拉控制子电路，与工作电压端、所述上拉节点、下拉节点和所述第一时钟信号端连接，配置为响应于所述第一时钟信号端的控制将所述工作电压端提供的工作电压写入至所述下拉节点，以及响应于所述上拉节点处电压的控制将所述第一时钟信号端提供的第一时钟信号写入至所述下拉节点；所述输出子电路，与工作电压端、所述上拉节点、所述下拉节点、信号输出端、第二时钟信号端连接，配置为响应于所述上拉节点处电压的控制将所述第二时钟信号端提供的第二时钟信号写入至所述信号输出端，以及响应于所述下拉节点的控制将所述工作电压端提供的工作电压写入至所述信号输出端；所述下拉子电路，与所述工作电压端、所述上拉节点、所述下拉节点、所述第二时钟信号端连接，配置为响应所述下拉节点处电压和所述第二时钟信号端的控制将所述工作电压写入至所述上拉节点。
9.进一步优选的是，所述第一移位寄存器与所述第二移位寄存器具有相同的电路结构。
10.进一步优选的是，所述移位寄存器单元中的全部晶体管均为n型晶体管；或者，所述移位寄存器单元中的全部晶体管均为p型晶体管。
11.解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种移位寄存器单元的驱动方法，基于上述的移位寄存器单元，所述方法包括：所述开关控制电路将所述级联信号输入端提供的级联信号写入至所述第一移位寄存器的信号输入端和/或所述第二移位寄存器的信号输入端；所述第一移位寄存器和/或所述第二移位寄存器根据接收到的所述级联信号进行工作。
12.进一步优选的是，所述开关控制电路将所述级联信号输入端提供的级联信号写入至所述第一移位寄存器的信号输入端和/或所述第二移位寄存器的信号输入端的步骤包括：所述第一选通子电路响应于所述第一控制信号的控制，以控制所述第一移位寄存器的信号输入端与所述级联信号输入端之间导通；和/或，所述第二选通子电路响应于所述第二控制信号的控制，以控制所述第二移位寄存器的信号输入端与所述级联信号输入端之间导通。
13.解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种栅极驱动电路，包括：多个级联的移位寄存器单元，每个所述移位寄存器单元均配置有对应的级联信号输入端和驱动信号输出端，其中至少一个所述移位寄存器单元为上述的移位寄存器单元；除第一级移位寄存器单元外，其他级的移位寄存器单元的所述级联信号输入端与各自上一级移位寄存器单元的驱动信号输出端耦接。
14.进一步优选的是，所述移位寄存器单元采用权利要求2所述的移位寄存器单元；全部所述移位寄存器单元内的第一选通子电路所耦接的第一控制信号端为同一信号端；全部所述移位寄存器单元内的第二选通子电路所耦接的第二控制信号端为同一信号端。
15.解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括：上述的栅极驱动电路。
附图说明
16.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具
体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
17.图1为本发明的实施例的一种移位寄存器单元的结构示意图；
18.图2为本发明的实施例的一种移位寄存器单元中的第一移位寄存器的结构示意图；
19.图3为本发明的实施例的一种移位寄存器单元的驱动方法的流程示意图；
20.图4为本发明的实施例的一种栅极驱动电路的结构示意图；
21.图5a和图5b为本发明的实施例的一种栅极驱动电路的时序图；
22.图6为本发明的实施例的一种栅极驱动电路的驱动方法的流程示意图；
23.其中，附图标记为：input、级联信号输入端；output、驱动信号输出端；goa1、第一移位寄存器；goa2、第二移位寄存器；sw1、第一控制信号端；sw2、第二控制信号端；m01、第一控制晶体管；m02、第二控制晶体管；m1、第一晶体管；m2、第二晶体管；m3、第三晶体管；m4、第四晶体管；m5、第五晶体管；m6、第六晶体管；m7、第七晶体管；m8、第八晶体管；1、开关控制电路；2、输入子电路；3、下拉控制子电路；4、输出子电路；5、下拉子电路；ck、第一时钟信号端；cb、第二时钟信号端；stv、信号输入端；g(n)、信号输出端；vl、第一工作电压端；vh、第二工作电压端；n1、上拉节点；n2、下拉节点；c1、第一电容；c2、第二电容。
具体实施方式
24.为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
25.在相关技术中，为了提高显示显示装置的良率，在显示装置的栅极驱动电路中增加了冗余移位寄存器，具体的，每一个原本的移位寄存器对应一个冗余移位寄存器，这样当原本的移位寄存器出现异常时，可以启动对应的冗余移位寄存器给栅线提供驱动信号，从而保证显示装置正常显示。
26.然而，在该技术的显示装置中，一般通过激光切割和焊接等方式将冗余移位寄存器替换异常的移位寄存器以修复显示装置的栅极驱动线路，但该修复过程比较复杂且繁琐，并且修复工艺(如激光)有可能会产生碎屑导致线路短路。
27.为解决相关技术中存在的至少之一的技术问题，本公开技术方案提供了一种移位寄存器单元及驱动方法、栅极驱动电路、显示装置。
28.实施例1：
29.如图1至图3所示，本实施例提供一种移位寄存器单元，配置有级联信号输入端input和驱动信号输出端output，移位寄存器单元包括：第一移位寄存器goa1(驱动组)、第二移位寄存器goa2(冗余组)和开关控制电路1，第一移位寄存器goa1的信号输入端stv和第二移位寄存器goa2的信号输入端stv均通过开关控制电路1与级联信号输入端input耦接，第一移位寄存器goa1的信号输出端g(n)和第二移位寄存器goa2的信号输出端g(n)均与驱动信号输出端output耦接。
30.开关控制电路1配置为控制第一移位寄存器goa1的信号输入端stv与级联信号输入端input之间的通断，以及控制第二移位寄存器goa2的信号输入端stv与级联信号输入端input之间的通断。
31.第一移位寄存器goa1和第二移位寄存器goa2均配置为在接收到级联信号输入端
input提供的级联信号后进行工作。
32.其中，驱动信号输出端output连接一条栅线，使得第一移位寄存器goa1或者第二移位寄存器goa2向该栅线提供驱动信号。
33.开关控制电路1用于控制向第一移位寄存器goa1或者第二移位寄存器goa2的信号输入端stv输入级联信号，以使第一移位寄存器goa1或第二移位寄存器goa2向栅线提供驱动信号。
34.本实施例的移位寄存器单元包括第一移位寄存器goa1和第二移位寄存器goa2，当其中之一出现异常，则可通过开关控制电路1启动另一者开始工作，例如，当第一移位寄存器goa1出现异常，则可通过开关控制电路1启动第二移位寄存器goa2开始工作，从而保证栅线可收到驱动信号，从而使得该移位寄存器单元对应的显示装置的显示正常。这种采用开关控制电路1选择控制第一移位寄存器goa1和第二移位寄存器goa2输出驱动信号的方式较简便。
35.优选的，开关控制电路1包括：第一选通子电路和第二选通子电路；第一选通子电路，与第一控制信号端sw1、级联信号输入端input、第一移位寄存器goa1的信号输入端stv耦接，配置为响应于第一控制信号端sw1所提供的第一控制信号的控制，以控制第一移位寄存器goa1的信号输入端stv与级联信号输入端input之间的通断；第二选通子电路，与第二控制信号端sw2、级联信号输入端input、第二移位寄存器goa2的信号输入端stv耦接，配置为响应于第二控制信号端sw2所提供的第二控制信号的控制，以控制第二移位寄存器goa2的信号输入端stv与级联信号输入端input之间的通断。
36.其中，开关控制电路1可由两个选通子电路构成，即第一选通子电路和第二选通子电路。
37.具体的，第一选通子电路包括：第一控制晶体管m01，第一控制晶体管m01的控制极与第一控制信号端sw1耦接，第一控制晶体管m01的第一极与第一移位寄存器goa1的信号输入端stv耦接，第一控制晶体管m01的第二极与级联信号输入端input耦接；第二选通子电路包括：第二控制晶体管m02，第二控制晶体管m02的控制极与第二控制信号端sw2耦接，第二控制晶体管m02的第一极与第二移位寄存器goa2的信号输入端stv耦接，第二控制晶体管m02的第二极与级联信号输入端input耦接。
38.具体的，第一移位寄存器goa1包括：输入子电路2、下拉控制子电路3、输出子电路4和下拉子电路5。其中，输入子电路2，与信号输入端stv、上拉节点n1和时钟信号端连接，配置为响应第一时钟信号端ck的控制将信号输入端stv所提供的输入信号写入至上拉节点n1。
39.下拉控制子电路3，与工作电压端、上拉节点n1、下拉节点n2和第一时钟信号端ck连接，配置为响应于第一时钟信号端ck的控制将工作电压端提供的工作电压写入至下拉节点n2，以及响应于上拉节点n1处电压的控制将第一时钟信号端ck提供的第一时钟信号写入至下拉节点n2。
40.输出子电路4，与工作电压端、上拉节点n1、下拉节点n2、信号输出端g(n)、第二时钟信号端cb连接，配置为响应于上拉节点n1处电压的控制将第二时钟信号端cb提供的第二时钟信号写入至信号输出端g(n)，以及响应于下拉节点n2的控制将工作电压端提供的工作电压写入至信号输出端g(n)。
41.下拉子电路5，与工作电压端、上拉节点n1、下拉节点n2、第二时钟信号端cb连接，配置为响应下拉节点n2处电压和第二时钟信号端cb的控制将工作电压写入至上拉节点n1。
42.优选的，第一移位寄存器goa1与第二移位寄存器goa2具有相同的电路结构。
43.其中，也就是说第二移位寄存器goa2也包括输入子电路2、下拉控制子电路3、输出子电路4和下拉子电路5，各个子电路的结构与第一移位寄存器goa1中的子电路完全相同。
44.在一些实施例中，如图2所示，输入子电路2包括第一晶体管m1，下拉控制子电路3包括第二晶体管m2和第三晶体管m3，输出子电路4包括第四晶体管m4和第五晶体管m5，下拉子电路5包括第六晶体管m6和第七晶体管m7。
45.其中，第一晶体管m1的控制极与第一时钟信号端ck连接，第一晶体管m1的第一极与输入信号端stv连接，第一晶体管m1的第二极与上拉节点n1连接。
46.第二晶体管m2的控制极与上拉节点n1连接，第二晶体管m2的第一极与下拉节点n2连接，第二晶体管m2的第二极与第一时钟信号端ck连接。
47.第三晶体管m3的控制极与第一时钟信号端ck连接，第三晶体管m3的第一极与第一工作电压端vl连接，第三晶体管m3的第二极与下拉节点n2连接。
48.第四晶体管m4的控制极与下拉节点n2连接，第四晶体管m4的第一极与第二工作电压端vh连接，第四晶体管m4的第二极与信号输出端g(n)连接。
49.第五晶体管m5的控制极与上拉节点n1连接，第五晶体管m5的第一极与信号输出端g(n)连接，第五晶体管m5的第二极与第二时钟信号端cb连接。
50.第六晶体管m6的控制极与下拉节点n2连接，第六晶体管m6的第一极与第二工作电压端vh连接，第六晶体管m6的第二极与第七晶体管m7的第一极连接。
51.第七晶体管m7的控制极与第二时钟信号端cb连接，第七晶体管m7的第二极与上拉节点n1连接。
52.在一些实施例中，输出子电路4还包括第八晶体管m8、第一电容c1和第二电容c2，第五晶体管m5的控制极通过第八晶体管m8与上拉节点n1连接。
53.其中，第八晶体管m8的控制极与第一工作电压端vl连接，第八晶体管m8的第一极与上拉节点n1连接，第八晶体管m8的第二极与第五晶体管m5的控制极连接。
54.第一电容c1的第一端与第五晶体管m5的控制极连接，第一电容c1的第二端与信号输出端g(n)连接。
55.第二电容c2的第一端与下拉节点n2连接，第二电容c2的第二端与第四晶体管m4的第一极连接。
56.优选的，移位寄存器单元中的全部晶体管均为n型晶体管；或者，移位寄存器单元中的全部晶体管均为p型晶体管。
57.本实施例还提供一种移位寄存器单元的驱动方法，基于上述的移位寄存器单元，方法包括：
58.s11、开关控制电路1将级联信号输入端input提供的级联信号写入至第一移位寄存器goa1的信号输入端stv和/或第二移位寄存器goa2的信号输入端stv。
59.进一步的，开关控制电路1将级联信号输入端input提供的级联信号写入至第一移位寄存器goa1的信号输入端stv和/或第二移位寄存器goa2的信号输入端stv的步骤包括：
60.第一选通子电路响应于第一控制信号的控制，以控制第一移位寄存器goa1的信号
输入端stv与级联信号输入端input之间导通；和/或，第二选通子电路响应于第二控制信号的控制，以控制第二移位寄存器goa2的信号输入端stv与级联信号输入端input之间导通。
61.s12、第一移位寄存器goa1和/或第二移位寄存器goa2根据接收到的级联信号进行工作。
62.具体的，向第一控制信号端sw1输入导通信号，使得第一控制晶体管m01导通，级联信号输入端input的级联信号经过第一控制晶体管m01写入第一移位寄存器goa1的信号输入端stv，使得第一移位寄存器goa1的信号输出端g(n)均输出驱动信号；或者，向第二控制信号端sw2输入导通信号，使得第二控制晶体管m02导通，级联信号输入端input的级联信号经过第二控制晶体管m02写入第二移位寄存器goa2的信号输入端stv，使得第二移位寄存器goa2的信号输出端g(n)均输出驱动信号。
63.需要说明的是，本实施例的驱动方法中不排除第一移位寄存器goa1和第二移位寄存器goa2的信号输出端g(n)同时向栅线提供驱动信号。
64.实施例2：
65.如图1至图6所示，本实施例提供一种栅极驱动电路，包括：多个级联的移位寄存器单元，每个移位寄存器单元均配置有对应的级联信号输入端input和驱动信号输出端output，其中至少一个移位寄存器单元为实施例1中的移位寄存器单元；
66.除第一级移位寄存器单元外，其他级的移位寄存器单元的级联信号输入端input与各自上一级移位寄存器单元的驱动信号输出端output耦接。
67.进一步的，全部移位寄存器单元内的第一选通子电路所耦接的第一控制信号端sw1为同一信号端；全部移位寄存器单元内的第二选通子电路所耦接的第二控制信号端sw2为同一信号端。
68.本实施例的移位寄存器单元的驱动方法具体如下：
69.s21、检测模组检测根据第二时钟信号对应的第二时钟电流是否正常。
70.其中，具体的检测位置为第一移位寄存器goa1或第二移位寄存器goa2中的第五晶体管m5的第二极处的电流。
71.此处的检测模组可以是显示装置之外的单独的检测模组，也可以是设置于显示装置中的检测模组，如检测芯片等结构。
72.s221、若第一移位寄存器goa1的第二时钟电流异常，则根据异常第二时钟电流(icb)确定异常移位寄存器组件。
73.在异常移位寄存器组件的工作时段，向级联信号输入端input写入级联信号，向异常移位寄存器组件的第一控制端写入关断信号，向异常移位寄存器组件的第二控制端写入导通信号，以使第二移位寄存器goa2输出驱动信号。
74.s222、若第一移位寄存器goa1的第二时钟电流正常，则向级联信号输入端input写入级联信号，向第一控制端写入导通信号，向第二控制端写入关断信号，以使第一移位寄存器goa1输出驱动信号。
75.例如，如图5a和图5b所示，首先，默认第一移位寄存器goa1能够向栅线输出驱动信号。测试第二时钟电流(icb)，如在某个时间第二时钟电流出现异常升高或者降低(如图5a中的a部分所示)，则确认异常移位寄存器组件。通过计算得到该异常移位寄存器组件为第n-2级，则把针对第n-2级移位寄存器组件的第一控制信号端sw1、第一控制信号端sw2的信
号存入集成电路ic中。在第n-3级移位寄存器组件的驱动信号输出完成时刻，向第一控制信号端sw1输入关断信号，同时向第二控制信号端sw2输入导通信号，使得第n-2级移位寄存器组件的第二移位寄存器goa2向栅线输入驱动信号。如图5b所示，在第n-2级移位寄存器组件的驱动信号输出完成时刻，向第一控制信号端sw1输入导通信号，同时向第二控制信号端sw2输入关断信号，使得第n-1级移位寄存器组件的第一移位寄存器goa1向栅线输入驱动信号。以上过程实现了第一移位寄存器goa1和第二移位寄存器goa2自动替换过程。
76.需要说明的是，上述驱动方法可以是在显示装置制备过程中(如背板工序完成后)的检测阶段进行，也可以是在显示装置的使用过程中进行。
77.实施例3：
78.本实施例提供一种显示装置，包括：实施例2中的栅极驱动电路。
79.具体的，该显示装置可为液晶显示面板、电子纸、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。
80.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
81.依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。