[發明專利]可控電壓源、移位寄存器及其單元和一種顯示器

有效

• 申請號: 201410380566.1
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN105446402B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 張盛東;廖聰維;胡治晉;李文杰;李君梅
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;G11C19/28;G09G3/20
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 郭燕

技術領域

本申請涉及電子電路領域，尤其涉及到一種可控電壓源、移位寄存器及其單元和一種顯示器。

背景技術

窄邊框顯示技術日益成為主流的平板顯示技術。窄邊框顯示技術的核心是薄膜晶體管(thinfilmtransistor,TFT)集成的行列驅動電路(Gate-driveronArray，簡稱GOA)，尤其是現在主流的顯示器設計中，一般都采用TFT集成化的行掃描驅動電路。這主要為了減少TFT平板上行列驅動芯片的數量，以及相應的連接線數量，從而顯著地縮小顯示器的邊框尺寸，使得整個TFT顯示面板更加緊湊、美觀，而且是為了減少顯示模組的后道封裝工藝數量。因此，集成行掃描驅動電路可以降低顯示器的制造成本、提高顯示模組的良率，從而提高TFT屏幕的分辨率和整體的可靠性。

TFT集成化的行掃描驅動電路設計的關鍵問題在于如何提高其可靠性。由于行掃描驅動電路中，作為低電平維持用途的TFT處于長時間的正極性柵極電壓應力偏置，因此這些低電平維持TFT的閾值電壓隨著工作時間的推移而增加。當低電平維持TFT的閾值電壓漂移達到一定的量之后，行掃描驅動電路將發生失效。對于臺式機顯示器或者電視面板而言，由于使用時間長，TFT集成化的行掃描驅動電路的可靠性問題尤其突出。然而，國際上出現的TFT集成的行驅動電路設計都還只是從TFT器件著手，主要抑制器件的電學特性漂移，以提高GOA電路的可靠性。從電路結構來看，迄今為止所報道的各種GOA電路中，低電平維持TFT幾乎均采用了恒定柵偏壓模式。然而，從GOA電路的工作原理分析，這樣的偏置導致相關TFT在很長時間一直處于無必要的過高的柵偏壓狀態下，使得TFT的閾值電壓漂移過快，電路的壽命難以延長。以圖14所示的GOA基本電路結構為例，幾乎所有的GOA電路都包含以下3個基本模塊：輸入、輸出和低電平維持模塊。其中T100是輸入器件；T200是輸出器件，輸出行線的掃描脈沖信號；T300和T400是低電平維持器件，一般而言T300和T400的柵極輸入的高電平電壓為恒定值。通常在TFT柵電極和源漏電極之間存在著相當大的交疊電容，如圖14中所示的T200的C_GD。在低電平維持期間，當T200漏端的時鐘信號每次從低電平跳變為高電平時，原本處在低電平的T200柵電位由于C_GD的耦合也將隨之上升，如果這個上升不能得到有效控制，將使得T200進入亞閾區甚至導通，這將導致相當大的電流給輸出端充電，輸出端的低電平將不能維持。不過，此時，T300和T400處于導通態，分別抑制T200的柵電位上升和給輸出端放電，維持了輸出端的低電平。但是，TFT的一個主要問題是其閾值電壓在電應力下隨時間不斷增加，從而導致導通能力不斷減弱，這樣，當其閾值電壓從初始值(如V_TH0)增加到某一臨界值(如V_THC)后，T300和T400將不再能有效壓制T200的柵電位上升和給輸出端放電，電路因而失效。

由上述GOA電路工作原理可知，需要T300和T400柵過驅動電壓(柵源電壓與閾值電壓之差)略大于差值(V_GH–V_THC–V_GL)才能確保電路正常工作，其中V_GH和V_GL分別為驅動T300和T400的時鐘信號的高、低電平。但迄今所有的GOA電路中，低電平維持器件的驅動時鐘信號的電平為恒定的，因此T300和T400的柵過驅動電壓大部分時間內，特別是早期，遠遠大于差值(V_GH–V_THC–V_GL)。比如，V_GH、V_THC、V_TH0和V_GL分別為25V、20V、3V和0V，則電路工作的早期，T300和T400的柵過驅動電壓略大于5V即可，但過驅動電壓的實際的值(V_GH–V_TH0–V_GL)達到了22V。理論和實驗研究均已經表明，TFT的閾值電壓的漂移速度隨過驅動電壓的增加而顯著增加。因此，在現行的GOA電路中，時鐘信號的高電平為恒定的驅動方法造成了相關TFT閾值電壓漂移過快，電路壽命難以延長。

發明內容

本申請提供一種可控電壓源、移位寄存器及其單元和一種顯示器，以實現供給外部電路的電壓可調。

根據本申請的第一方面，本申請提供一種可控電壓源，包括：控制模塊、存儲模塊和輸出模塊。其中，

控制模塊用于耦合至高電平端和低電平端之間；