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CN116416934A - 栅极驱动电路和包括栅极驱动电路的显示装置 - Google Patents

栅极驱动电路和包括栅极驱动电路的显示装置 Download PDF

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CN116416934A
CN116416934A CN202211254748.5A CN202211254748A CN116416934A CN 116416934 A CN116416934 A CN 116416934A CN 202211254748 A CN202211254748 A CN 202211254748A CN 116416934 A CN116416934 A CN 116416934A
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CN
China
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node
scan
voltage
scan pulse
gate
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CN202211254748.5A
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English (en)
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朴宰星
金龙镐
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LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种通过改善最后的输出缓冲单元的输出特性而能够稳定地驱动的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。栅极驱动电路包括多个从属连接的级，第N(n为自然数)级包括：节点控制器，被配置为根据置位信号和复位信号来控制第一节点和第二节点的电压；以及多个扫描脉冲输出单元，被配置为接收多个扫描时钟，并根据第一节点和第二节点的电压输出每个扫描时钟作为扫描脉冲，其中，所述多个扫描脉冲输出单元中的最后的扫描脉冲输出单元还根据第(N+1)级的第一节点电压输出对应的扫描时钟作为扫描脉冲。

Description

栅极驱动电路和包括栅极驱动电路的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年12月29日提交的韩国专利申请第10-2021-0191874号的优先权和权益，通过引用将该韩国专利申请并入本文，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及使用移位寄存器对栅极信号进行移位的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
背景技术
在信息社会中，在用于将视觉信息显示为图像或视频的显示设备领域中已经开发了许多技术。显示装置的驱动电路包括用于向数据线提供数据信号的数据驱动电路、用于向栅极线(或扫描线)顺序提供栅极信号(或扫描信号)的栅极驱动电路等。栅极驱动电路可以与包括在屏幕中的像素阵列的电路元件一起直接形成在同一基板的显示区域上。
像素阵列的电路元件包括在形成于由像素阵列的数据线和栅极线以矩阵限定的每个像素中的像素电路中。像素阵列和栅极驱动电路的每个电路元件包括多个晶体管。在下文中，将直接形成在显示面板的显示区域上的栅极驱动电路与像素阵列的电路元件一起称为“GIP电路”。
大多数显示设备都使用逐行扫描方法将数据写入像素。在逐行扫描方法中，输入图像的像素数据在一帧周期的垂直激活时段期间被顺序写入像素阵列的所有行。例如，在将像素数据同时写入第一行的像素之后，将像素数据同时写入第二行的像素，然后将像素数据同时写入第三行的像素。这样，像素数据被顺序写入显示面板的所有行的像素。为了实现这种逐行扫描方法，GIP电路使用移位寄存器对输出信号进行移位，并将栅极信号顺序地提供给栅极线。这里，输出信号可以被解释为栅极信号或扫描信号。
移位寄存器包括多个从属连接的级，并且每一级具有一个输出缓冲器，所述输出缓冲器产生一个栅极信号并将产生的栅极信号提供给一条栅极线。
近年来，由于栅极驱动电路(GIP电路)与像素阵列的电路元件一起直接形成在显示面板的显示区域中，因此要求最小化GIP电路的配置。
因此，已开发出一种用于在一级中输出多个栅极信号的移位寄存器。也就是说，一级具有多个输出缓冲器，每个输出缓冲器用于产生一个栅极信号，称为“NSDC”。
如上所述，由于一级包括多个输出缓冲器，因此存在的问题在于，在多个输出缓冲器中最后一个输出缓冲器的栅极信号(扫描信号)的输出出现时，置位节点的电压降低，因此最后的输出缓冲器的栅极信号(扫描信号)的下降时间(TF)增加。
发明内容
因此，本发明针对一种栅极驱动电路和使用该栅极驱动电路的显示装置，基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种通过提高最后的输出缓冲单元的输出特性而能够稳定地驱动的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
本发明的其他优点、目的和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且对于本领域普通技术人员在检查以下内容后将部分地变得显而易见，或者可以从本发明的实践中获知。本发明的目的和其他优点可以通过书面描述和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的，如在此具体实施和广泛描述的，一种栅极驱动电路包括多个从属连接的级，其中：第N(n为自然数)级包括：节点控制器，被配置为根据置位信号和复位信号来控制第一节点和第二节点的电压；以及多个扫描脉冲输出单元，被配置为接收多个扫描时钟，并根据第一节点和第二节点的电压输出每个扫描时钟作为扫描脉冲，并且所述多个扫描脉冲输出单元中的最后的扫描脉冲输出单元还根据第(N+1)级的第一节点电压输出对应的扫描时钟作为扫描脉冲。
第N级还可以包括进位信号输出单元，其被配置为根据第一节点和第二节点的电压输出进位时钟作为进位脉冲信号。
最后的扫描脉冲输出单元可以包括：第一上拉晶体管，根据第一节点的电压而导通或截止，以将对应的扫描时钟输出至输出端；第二上拉晶体管，根据第(N+1)级的第一节点电压而导通或截止，以将对应的扫描时钟输出至输出端；以及下拉晶体管，根据第二节点的电压而导通或截止，以将低压功率输出至输出端。
最后扫描脉冲输出单元还可以包括：电容器，所述电容器连接在所述第一上拉晶体管的栅电极和所述输出端之间以自举所述第一节点。
在本发明的另一方面，一种显示装置包括：显示面板，包括数据线、栅极线和子像素；数据驱动电路，被配置为向数据线提供输入图像的数据信号；以及栅极驱动电路，被配置为向栅极线提供栅极信号，其中：栅极驱动电路包括多个从属连接的级，第N级包括：节点控制器，被配置为根据置位信号和复位信号来控制第一节点和第二节点的电压；以及多个扫描脉冲输出单元，被配置为接收多个扫描时钟，并根据第一节点和第二节点的电压输出每个扫描时钟作为扫描脉冲，并且所述多个扫描脉冲输出单元中的最后的扫描脉冲输出单元还根据第(N+1)级的第一节点电压输出对应的扫描时钟作为扫描脉冲。
应当理解，本发明的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
附图是为了提供对本发明的进一步理解而包括在本申请中并构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明实施方式的显示装置的结构图；
图2是栅极驱动电路120的移位寄存器的原理结构图；
图3是根据本发明的比较例的第N级的详细电路图；
图4是根据本发明的比较例的栅极驱动电路的输入/输出波形图；
图5是根据本发明实施方式的第N和第(N+1)级的具体电路图；
图6是根据本发明实施方式的栅极驱动电路的输入/输出波形图；并且
图7是对根据本发明的比较例和实施方式的第四扫描脉冲输出单元16的扫描脉冲输出进行比较的曲线图。
具体实施方式
本发明的优点和特征，以及实现这些优点和特征的方法将通过下面结合附图详细描述的实施方式而变得清楚。然而，本发明不限于以下公开的实施方式，并且可以以各种不同的形式实施，并且这些实施方式使本发明的公开是完整的，并且仅提供给本发明所属的本领域普通技术人员以充分告知。此外，本发明仅由权利要求的范围限定。
附图中公开的用于描述本发明的实施方式的形状、尺寸、比例、角度、数量等是示例性的，因此本发明不限于图示的元件。相同的标号在整个说明书中指代相同的元件。此外，在描述本发明时，当确定相关已知技术的详细描述可能不必要地混淆本发明的主题时，将省略这样的详细描述。
当在本说明书中使用“配备”、“包括”、“具有”、“构成”等时，也可以存在其他部分，除非使用“仅”。当元件以单数形式表达时，除非另有明确说明，否则该元件可以解释为复数。
在解释元件时，即使没有单独的明确描述，也将被解释为包括误差范围。
在描述位置关系的情况下，例如，当使用“上”、“上面”、“下面”、“紧邻”等描述两个部分之间的位置关系时，一个或多个其他部分可以位于两个部分之间，除非使用“立即”或“直接”。
尽管可以使用“第一”、“第二”等来区分元件，但这些元件的功能或结构不受元件前面的序号或元件名称的限制。由于权利要求是根据基本元件进行描述的，因此权利要求中的元件名称前面的序号可能与实施方式中的元件名称前面的序号不匹配。
以下实施方式可以部分或全部相互结合或组合，各种类型的互锁和驱动在技术上是可能的。各个实施方式可以相互独立地实施，也可以相互关联地一起实施。
在本发明中，栅极驱动电路的GIP电路和像素电路各自分别包括多个晶体管。晶体管可以实现为金属-氧化物-半导体FET(MOSFET)结构的薄膜晶体管(TFT)，并且可以是包括氧化物半导体的氧化物TFT或包括低温多晶硅(LTPS)的LTPS TFT。氧化物TFT可以实现为n型TFT(NMOS)，LTPS TFT可以实现为p型TFT(PMOS)。在栅极驱动电路的GIP电路和像素电路的每一个中，都可以形成n型TFT(NMOS)和p型TFT(PMOS)。
MOSFET是包括栅极、源极和漏极的三电极器件。源极是向晶体管提供载流子的电极。在MOSFET中，载流子开始从源极流出。漏极是载流子离开MOSFET通过的电极。在MOSFET中，载流子从源极流向漏极。在n型TFT(NMOS)的情况下，由于载流子是电子，源极电压低于漏极电压，因此电子可以从源极流向漏极。在n型TFT(NMOS)中，电流沿从漏极到源极的方向流动。在p型TFT(PMOS)的情况下，由于载流子是空穴，源极电压高于漏极电压，因此空穴可以从源极流向漏极。在p型TFT(PMOS)中，由于空穴从源极流向漏极，所以电流从源极流向漏极。需要注意的是，TFT的源极和漏极不是固定的。例如，源极和漏极可以根据施加的电压而改变。因此，本发明不受TFT的源极和漏极限制。在以下描述中，TFT的源极和漏极将分别称为第一电极和第二电极。
从栅极驱动电路的GIP电路输出的栅极信号在栅极导通电压和栅极截止电压之间摆动。栅极导通电压是被设置为高于TFT的阈值电压的电压，栅极截止电压是被设置为低于TFT的阈值电压的电压。TFT响应于栅极导通电压而导通，而响应于栅极截止电压而截止。
以下，将参照附图详细描述本说明书的各种实施方式。在以下实施方式中，将主要关于包括有机发光材料的有机发光二极管显示器来描述电致发光显示器。应当注意，本说明书的技术概念不限于有机发光二极管显示器。例如，在没有显著变化的情况下，本发明适用于需要栅极驱动电路的数字平板显示器的栅极驱动电路，例如液晶显示器(LCD)或量子点显示器(QD)。
图1是例示根据本发明实施方式的显示装置的框图。
根据本说明书的实施方式的显示装置包括显示面板100和显示面板驱动电路。
显示面板100包括显示输入图像的数据的有源区域AA。有源区域AA是显示输入图像的视频数据的屏幕。有源区域AA的像素阵列包括多条数据线DL、与数据线DL交叉的多条栅极线GL、以及以矩阵布置的像素。除了矩阵之外，像素可以以各种形式布置，诸如，发射相同颜色的像素共享的形式、条纹形式和菱形形式。
每个像素可以分为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素以实现彩色。每个像素还可以包括白色子像素。每个子像素101包括像素电路。在电致发光显示器的情况下，像素电路包括发光元件、多个TFT和电容器。像素电路连接到数据线DL和栅极线GL。在图1中，圆圈中指示的“D1至D3”是数据线，圆圈中指示的“Gn-2至Gn”是栅极线。
触摸传感器可以设置在显示面板100上。可以使用单独的触摸传感器来感测触摸输入，或者可以通过像素来感测触摸输入。触摸传感器可以设置在显示面板的屏幕上作为盒上式或外挂式触摸传感器，或者可以实现为嵌入在像素阵列中的盒内式触摸传感器。
用于驱动显示面板100的驱动电路包括数据驱动电路110和栅极驱动电路120。显示面板驱动电路在时序控制器(TCON)130的控制下将输入图像的数据写入显示面板100的像素。
数据驱动电路110将作为在每一帧从时序控制器130接收的输入图像的像素数据的数字数据V-DATA转换为伽马补偿电压，并输出数据信号。数据驱动电路110将数据信号的电压(以下称为“数据电压”)提供给数据线DL。数据驱动电路110使用将数字数据VDATA转换成伽马补偿电压的数模转换器(以下称为“DAC”)来输出数据电压。
栅极驱动电路120可以形成在显示面板100上不显示图像的边框区域BZ中。栅极驱动电路120在时序控制器130的控制下通过栅极线GL输出栅极信号以选择充有数据电压的像素。栅极驱动电路120使用一个或多个移位寄存器输出栅极信号并将栅极信号移位。栅极驱动电路120在垂直激活时段内将在特定移位时序提供给栅极线的栅极信号移位到预定的特定栅极线，然后响应于线控制信号临时保持特定栅极线的电压。随后，栅极驱动电路120将栅极信号(扫描脉冲信号)提供给特定的栅极线，然后将提供给其余栅极线的栅极信号(扫描脉冲信号)在特定的移位时序进行移位。因此，在垂直激活时段内，第一栅极信号和第二栅极信号仅被施加到特定的栅极线，其间插入有预定的保持时间，并且一个栅极信号被施加到其他栅极线中的每一条栅极线。
时序控制器130从主机系统接收输入图像的像素数据和与像素数据同步的时序信号。由时序控制器130接收的输入图像的像素数据是数字数据。时序信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟信号DCLK、数据使能信号DE等。由于通过对数据使能信号DE计数可以知道垂直周期和水平周期，因此可以省略垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。
主机系统可以是电视机(TV)、机顶盒、导航系统、个人计算机(PC)、家庭影院、移动设备和可穿戴设备。在移动设备和可穿戴设备中，数据驱动单元110、时序控制器130、电平移位器140等可以集成到一个驱动IC中。
时序控制器130可以将输入帧频率乘以i以输入帧频率×i(i是大于0的正整数)Hz的帧频率来控制数据驱动电路110和栅极驱动电路120的操作时序。输入帧频率在国家电视标准委员会(NTSC)方案中为60Hz，在相位交替线(PAL)方案中为50Hz。
时序控制器130可以在低速驱动模式下降低数据驱动电路110和栅极驱动电路120的驱动频率。例如，时序控制器130可以将显示面板驱动电路的驱动频率降低到1Hz的水平，从而将数据每秒写入像素一次。低速驱动模式的频率不限于1Hz。因此，显示面板100的像素可以在低速驱动模式下的大部分时间保持像素先前被充入的数据电压，而不会被新的数据电压充电。
时序控制器130基于从主机系统接收的时序信号来产生用于控制数据驱动电路110的操作时序的数据时序控制信号DDC和用于控制栅极驱动电路120的操作时序的栅极时序控制信号GDC。
电平移位器140将从时序控制器130输出的栅极时序控制信号GDC的高电平电压转换为栅极导通电压，将栅极时序控制信号GDC的低电平电压转换为栅极截止电压，并且将电压提供给栅极驱动电路120。在n沟道TFT(NMOS)的情况下，栅极导通电压可以是栅极高电压VGH，并且栅极截止电压可以是栅极低电压VGL。在p沟道TFT(PMOS)的情况下，栅极导通电压可以是栅极低电压VGL，并且栅极截止电压可以是栅极高电压VGH。在下文中，高电位功率电压Vdd可以解释为栅极导通电压。低电位功率电压Vss可以设置为低于高电位功率电压Vdd的电压。低电位功率电压Vss可以解释为栅极截止电压。
栅极时序控制信号GDC包括栅极起始脉冲VST、线选择脉冲LSP、进位时钟信号CRCLK、扫描时钟信号SCCLK等。在每个帧周期中，起始脉冲VST在帧周期开始时被产生一次，并且被输入到栅极驱动电路120。
起始脉冲VST在每个帧周期中控制栅极驱动电路120的起始时序。进位时钟信号CRCLK和扫描时钟信号SCCLK控制从栅极驱动电路120输出的进位脉冲和扫描脉冲的移位时序。
图2是示意性地示出栅极驱动电路120的移位寄存器的图。
首先，栅极驱动电路120可以由三个进位时钟和12个扫描时钟驱动。
每个进位时钟和每个扫描时钟在两个水平周期(2H)内维持高电平。
另外，12个扫描时钟通过与相邻的扫描时钟交叠的扫描时钟的高电平被移位1个水平周期。
如图2所示，栅极驱动电路120的移位寄存器包括通过导线从属连接的级SR(N-2)至SR(N+2)。移位寄存器接收起始脉冲VST、或来自前一级的进位脉冲CP和来自后一级的进位脉冲CP，并根据输入时钟时序CLK输出一个进位脉冲CP和i个扫描脉冲SP。这里，N和i是自然数，优选地是大于或等于2的自然数。
从前一级输出的进位脉冲CP可以是置位信号，并且从后一级输出的进位脉冲CP可以是复位信号。
图2例示了第N级SR(N)由第(N-2)级SR(N-2)输出的进位脉冲CP置位，并由从第(N+2)级SR(N+2)输出的进位脉冲CP复位。然而，本发明不限于此，并且可以根据时钟的数量和各个时钟之间的相位进行各种修改。
图3是根据本发明的比较例的第N级SR(N)的具体电路图。
在图3中，置位信号Set可以是起始脉冲VST，也可以是从前一级输出的进位脉冲CP，也可以是从外部输入的置位信号，并且复位信号Reset可以是从后一级输出的进位脉冲CP或者是从外部输入的复位信号。
此外，置位信号Set和复位信号Reset可以使用进位时钟信号CRCLK或扫描时钟信号SCCLK。
下面将描述根据比较例的第N级的配置。
如图3所示，第N级包括：节点控制器11，根据上述置位信号Set和复位信号Reset来控制第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压；进位脉冲输出单元12，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第一进位时钟CRCLK1作为进位脉冲CP；第一扫描脉冲输出单元13，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第一扫描时钟SCCLK1作为第一扫描脉冲SP(1)；第二扫描脉冲输出单元14，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第二扫描时钟SCCLK2作为第二扫描脉冲SP(2)；第三扫描脉冲输出单元15，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第三扫描时钟SCCLK3作为第三扫描脉冲SP(3)；以及第四扫描脉冲输出单元16，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第四扫描时钟SCCLK4作为第四扫描脉冲SP(4)。
节点控制器11执行控制操作使得第一节点Q-node的电压相位和第二节点QB-node的电压相位变得彼此相反，并且执行控制操作使得第一节点Q-node的电压的高电平部分短于第二节点QB-node的电压的高电平部分。
进位脉冲输出单元12和第一扫描脉冲输出单元13至第四扫描脉冲输出单元16中的每一个具有相同的配置。
也就是说，进位脉冲输出单元12和第一扫描脉冲输出单元13至第四扫描脉冲输出单元16中的每一个都包括：根据第一节点Q-node的电压而导通或截止以将进位时钟或对应的扫描时钟输出至输出端的上拉晶体管T6cr、T6-1、T6-2、T6-3或T6-4；根据第二节点QB-node的电压而导通或截止以将低电压功率GVSS输出到输出端的下拉晶体管T7cr、T7-1、T7-2、T7-3或T7-4；以及连接在第一节点Q-node和输出端之间以自举每个上拉晶体管的栅极电压的电容器Cq0、Cq1、Cq2、Cq3或Cq4。
以下将描述以这种方式配置的根据本发明的比较例的栅极驱动电路的操作。
图4是例示根据本发明的比较例的栅极驱动电路的输入/输出波形图。
如图4所示，当从前两级输出的起始信号VST或进位脉冲CP以高电平输入时，节点控制器11将高电平电压GVDD施加到第一节点Q-node并且将低电平电压GVSS2施加到第二节点QB-node。
在该状态下，进位脉冲输出单元12的上拉晶体管T6cr导通，并且下拉晶体管T7cr截止。因此，输出第一进位时钟CRCLK1作为进位脉冲CP。
当第一扫描时钟SCCLK1以高电平输入时，第一节点Q-node被第一扫描脉冲输出单元13的第一电容器Cq1自举，第一扫描脉冲输出单元13的上拉晶体管T6-1导通，并且下拉晶体管T7-1截止。因此，第一扫描时钟SCCLK1被输出作为第一扫描脉冲SP(1)。
当第二扫描时钟SCCLK2以高电平输入时，第一节点Q-node被第二扫描脉冲输出单元14的第二电容器Cq2自举、第二扫描脉冲输出单元14的上拉晶体管T6-2导通，并且下拉晶体管T7-2截止。因此，第二扫描时钟SCCLK2被输出作为第二扫描脉冲SP(2)。
当第三扫描时钟SCCLK3以高电平输入时，第一节点Q-node被第三扫描脉冲输出单元15的第三电容器Cq3自举、第三扫描脉冲输出单元15的上拉晶体管T6-3导通，并且下拉晶体管T7-3截止。因此，第三扫描时钟SCCLK3被输出作为第三扫描脉冲SP(3)。
当第四扫描时钟SCCLK4以高电平输入时，第一节点Q-node被第四扫描脉冲输出单元16的第四电容器Cq4自举，第四扫描脉冲输出单元16的上拉晶体管T6-4导通，并且下拉晶体管T7-4截止。因此，第四扫描时钟SCCLK4被输出作为第四扫描脉冲SP(4)。
然而，由于当第四扫描时钟SCCLK4转变为高电平时第二扫描时钟SCCLK2转变为低电平，所以当以高电平输入第四扫描时钟SCCLK4时第一节点Q-node的电压变得低于当第三扫描时钟SCCLK3以高电平输入时的自举电压。
进一步地，当第三扫描时钟SCCLK3变为低电平时，第一节点Q-node的电压变得更低，当第四扫描时钟SCCLK4变为低电平时，第一节点Q-node的电压再次降低。
为此，从第四扫描脉冲输出单元16输出的第四扫描脉冲SP(4)的下降时间增加。结果，由于扫描脉冲的下降时间在每级的每个最后的扫描脉冲输出单元中增加，所以显示装置的驱动会变得不稳定。
因此，需要改进每级的最后的扫描脉冲输出单元的特性。
虽然图4例示了第一进位时钟CRCLK1与第一扫描时钟SCCLk1同步，但本发明不限于此。也就是说，由于第N级被从第(N-2)级输出的进位脉冲CP置位，并且从第N级输出的进位脉冲将第(N+2)级置位并将第(N-2)级复位，所以第一进位时钟CRCLK1可以根据情况在第一扫描时钟SCCLk1至第四扫描时钟SCCLk4之间变化。
图5是根据本发明实施方式的第N级SR(N)和第(N+1)级SR(N+1)的详细电路图。
在图5中，置位信号Set可以是起始脉冲VST，也可以是从前一级输出的进位脉冲CP，也可以是从外部输入的置位信号，并且复位信号Reset可以是从后一级输出的进位脉冲CP或者从外部输入的复位信号。
此外，置位信号Set和复位信号Reset可以使用进位时钟信号CRCLK或扫描时钟信号SCCLK。
也就是说，第N级的节点控制器11可以由从第(N-2)级输出的进位脉冲CP(N-2)置位，并且可以由从第(N+2)级输出的进位脉冲CP(N+2)复位。
如上所述，由于栅极驱动电路是由3个进位时钟和12个扫描时钟驱动的，所以当在一级提供1个进位脉冲输出单元和4个扫描脉冲输出单元时，一级是由1个进位时钟和4个扫描时钟驱动的。
第N级和第(N+1)级具有相同的配置。然而，出于与上述相同的原因，提供给第N级的进位时钟和扫描时钟与提供给第(N+1)级的进位时钟和扫描时钟是彼此不同的。
因此，第N级包括节点控制器11，根据上述置位信号Set和复位信号Reset控制第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压；第一进位脉冲输出单元12，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第一进位时钟CRCLK1作为进位脉冲CP；第一扫描脉冲输出单元13，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第一扫描时钟SCCLK1作为第一扫描脉冲SP(1)；第二扫描脉冲输出单元14，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第二扫描时钟SCCLK2作为第二扫描脉冲SP(2)；第三扫描脉冲输出单元15，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压输出第三扫描时钟SCCLK3作为第三扫描脉冲SP(3)；以及第四扫描脉冲输出单元16，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压以及第(N+1)级的第一节点Q-node的电压输出第四扫描时钟SCCLK4作为第四扫描脉冲SP(4)。
第(N+1)级包括：节点控制器11，根据置位信号Set和复位信号Reset来控制第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压；第二进位脉冲输出单元22，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压来输出第二进位时钟CRCLK2作为进位脉冲CP；第五扫描脉冲输出单元23，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压来输出第五扫描时钟SCCLK5作为第五扫描脉冲SP(5)；第六扫描脉冲输出单元24，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压来输出第六扫描时钟SCCLK6作为第六扫描脉冲SP(6)；第七扫描脉冲输出单元25，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压来输出第七扫描时钟SCCLK7作为第七扫描脉冲SP(7)；以及第八扫描脉冲输出单元26，根据第一节点Q-node和第二节点QB-node的电压以及第(N+1)级的第一节点Q-node的电压输出第八扫描时钟SCCLK8作为第八扫描脉冲SP(8)。
节点控制器11执行控制操作使得第一节点Q-node的电压相位和第二节点QB-node的电压相位变得彼此相反，并且执行控制操作使得第一节点Q-node的电压的高电平部分短于第二节点QB-node的电压的高电平部分。
第一进位脉冲输出单元12和第二进位脉冲输出单元22以及第一扫描脉冲输出单元13到第三扫描脉冲输出单元15和第五扫描脉冲输出单元23到第七扫描脉冲输出单元25中的每一个具有与在比较例中的描述相同的配置。
也就是说，第一进位脉冲输出单元12和第二进位脉冲输出单元22以及第一扫描脉冲输出单元13到第三扫描脉冲输出单元15和第五扫描脉冲输出单元23到第七扫描脉冲输出单元25中的每一个都包括：根据第一节点Q-node的电压而导通或截止以向输出端输出进位时钟或对应的扫描时钟的上拉晶体管T6cr、T6-1、T6-2、或T6-3；根据第二节点QB-node的电压导通或截止以向输出端输出低压功率GVSS的下拉晶体管T7cr、T7-1、T7-2或T7-3；连接在第一节点Q-node和输出端之间以自举每个上拉晶体管的栅极电压的电容器Cq0、Cq1、Cq2或Cq3。
同时，第四扫描脉冲输出单元16和第八扫描脉冲输出单元26的配置不同于第一扫描脉冲输出单元13到第三扫描脉冲输出单元15和第五扫描脉冲输出单元23到第七扫描脉冲输出单元25。
也就是说，第四扫描脉冲输出单元16包括：第一上拉晶体管T6-4，根据第一节点Q-node的电压导通或截止，以将相应的扫描时钟SCCLK4输出到输出端；第二上拉晶体管T6-5，根据后一级的第一节点Q_(N+1)的电压而导通或截止，以将对应的扫描时钟SCCLK4输出至输出端；下拉晶体管T7-4，根据第二节点QB-node的电压而导通或截止，以将低压功率GVSS输出到输出端；以及电容器Cq4，连接在第一节点Q-node和输出端之间，以自举第一上拉晶体管T6-4的栅极电压。
第八扫描脉冲输出单元26包括：第一上拉晶体管T6-4，根据第一节点Q-node的电压导通或截止，以将相应的扫描时钟SCCLK8输出到输出端；第二上拉晶体管T6-5，根据后一级的第一节点Q_(N+2)的电压而导通或截止，以将对应的扫描时钟SCCLK8输出至输出端；下拉晶体管T7-4，根据第二节点QB-node的电压而导通或截止，以将低压功率GVSS输出到输出端；以及电容器Cq4，连接在第一节点Q-node和输出端之间，以自举第一上拉晶体管T6-4的栅极电压。
下面将描述如上所述配置的根据本发明实施方式的栅极驱动电路的操作。
图6是根据本发明实施方式的栅极驱动电路的输入/输出波形图。
如图6所示，在第N级中，当从第(N-2)级输出的起始信号VST或进位脉冲CP以高电平输入时，节点控制器11将高电平电压GVDD施加到第一节点Q-node，并将低电平电压GVSS2施加到第二节点QB-node。
在这种状态下，进位脉冲输出单元12的上拉晶体管T6cr导通，并且下拉晶体管T7cr截止，从而输出进位时钟CRCLK作为进位脉冲CP。
当第一扫描时钟SCCLK1以高电平被输入时，第一节点Q-node被第一扫描脉冲输出单元13的第一电容器Cq1自举，第一扫描脉冲输出单元13的上拉晶体管T6-1导通，并且下拉晶体管T7-1截止，从而输出第一扫描时钟SCCLK1作为第一扫描脉冲SP(1)。
当第二扫描时钟SCCLK2以高电平被输入时，第一节点Q-node被第二扫描脉冲输出单元14的第二电容器Cq2自举，第二扫描脉冲输出单元14的上拉晶体管T6-2导通，并且下拉晶体管T7-2截止，从而输出第二扫描时钟SCCLK2作为第二扫描脉冲SP(2)。
当第三扫描时钟SCCLK3以高电平被输入时，第一节点Q-node被第三扫描脉冲输出单元15的第三电容器Cq3自举，第三扫描脉冲输出单元15的上拉晶体管T6-3导通，并且下拉晶体管T7-3截止，从而输出第三扫描时钟SCCLK3作为第三扫描脉冲SP(3)。
当第四扫描时钟SCCLK4以高电平被输入时，第一节点Q-node被第四扫描脉冲输出单元16的第四电容器Cq4自举，第四扫描脉冲输出单元的上拉晶体管T6-4导通，并且下拉晶体管T7-4截止，从而输出第四扫描时钟SCCLK4作为第四扫描脉冲SP(4)。
然而，由于当第四扫描时钟SCCLK4转变为高电平时第二扫描时钟SCCLK2转变为低电平，所以当第四扫描时钟SCCLK4以高电平被输入时第一节点Q-node的电压变得低于当第三扫描时钟SCCLK3以高电平被输入时的自举电压。
此外，当第三扫描时钟SCCLK3变为低电平时，第一节点Q-node的电压变得更低，当第四扫描时钟SCCLK4变为低电平时，第一节点Q-node的电压再次降低。
为此，从第四扫描脉冲输出单元16输出的第四扫描脉冲SP(4)的下降时间可以增加。
然而，第四扫描脉冲输出单元16的第二上拉晶体管T6-5根据第(N+1)级的第一节点的电压Q_(N+1)而导通，以输出第四扫描时钟SCCLK4作为第四扫描脉冲SP(4)。
如图6所示，当第四扫描时钟SCCLK4变为下降沿时，由于第(N+1)级的第一节点的电压Q_(N+1)保持在高于第N级SR(N)的第一节点的电压Q_N的电平，所以第四扫描脉冲SP(4)的下降时间减少。
因此，本发明可以改善第四扫描脉冲输出单元16的输出特性。
由于第(N+1)级的操作仅在所提供的扫描时钟方面不同，并且如图6中所描述的执行，因此省略了对第(N+1)级的操作的描述。
图6示出了第一进位时钟CRCLK1与第一扫描时钟SCCLK1同步。然而，本发明不限于此。也就是说，由于第N级被从第(N-2)级输出的进位脉冲CP置位，并且从第N级输出的进位脉冲对第(N+2)级置位并对第(N-2)级复位，因此第一进位时钟CRCLK1可以根据情况在第一扫描时钟SCCLk1到第四扫描时钟SCCLk4之间变化。
图7是对根据本发明的比较例和实施方式的第四扫描脉冲输出单元16的扫描脉冲输出进行比较的曲线图。
如图7所示，根据本发明实施方式的第四扫描脉冲SP(4)的下降时间可以比根据比较例的第四扫描脉冲SP(4)的下降时间减少更多。
具有上述特征的本发明的栅极驱动电路及使用该栅极驱动电路的显示装置具有以下效果。
根据本发明，由于最后的扫描脉冲输出单元还根据后一级的Q节点的电压输出相应的扫描时钟作为扫描脉冲，因此可以减少扫描脉冲的下降时间，并且可以改善扫描脉冲输出单元的输出特性。
因此，可以稳定地驱动栅极驱动电路，并且可以提高显示质量。
明显的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变化。

Claims (5)

1.一种栅极驱动电路，包括多个从属连接的级，其中：
第N级，n为自然数，包括：
节点控制器，被配置为根据置位信号和复位信号来控制第一节点和第二节点的电压；以及
多个扫描脉冲输出单元，被配置为接收多个扫描时钟，并根据所述第一节点和所述第二节点的电压输出每个扫描时钟作为扫描脉冲，
其中，所述多个扫描脉冲输出单元中的最后的扫描脉冲输出单元还根据第(N+1)级的第一节点电压输出对应的扫描时钟作为扫描脉冲。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，还包括进位信号输出单元，被配置为根据所述第一节点和所述第二节点的电压输出进位时钟作为进位脉冲。
3.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其中，所述最后的扫描脉冲输出单元包括：
第一上拉晶体管，根据所述第一节点的电压而导通或截止，以将对应的扫描时钟输出至输出端；
第二上拉晶体管，根据所述第(N+1)级的所述第一节点电压而导通或截止，以将对应的扫描时钟输出至输出端；以及
下拉晶体管，根据所述第二节点的电压而导通或截止，以将低压功率输出至输出端。
4.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其中，所述最后的扫描脉冲输出单元还包括电容器，所述电容器连接在所述第一上拉晶体管的栅电极和输出端之间以自举所述第一节点。
5.一种显示装置，包括：
显示面板，包括数据线、栅极线和子像素；
数据驱动电路，被配置为向所述数据线提供输入图像的数据信号；以及
栅极驱动电路，被配置为向所述栅极线提供栅极信号，其中：
栅极驱动电路包括多个从属连接的级，
第N级，n为自然数，包括：
节点控制器，被配置为根据置位信号和复位信号来控制第一节点和第二节点的电压；以及
多个扫描脉冲输出单元，被配置为接收多个扫描时钟，并根据第一节点和第二节点的电压输出每个扫描时钟作为扫描脉冲，
其中，所述多个扫描脉冲输出单元中的最后的扫描脉冲输出单元还根据第(N+1)级的第一节点电压输出对应的扫描时钟作为扫描脉冲。
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