CN104217669A - 一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够调节显示装置的分辨率和像素密度，进而避免显示装置出现不必要的能耗。该栅极驱动电路，包括至少两个栅极驱动单元，每个所述栅极驱动单元驱动一部分栅线，其中，至少一个所述栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，所述信号屏蔽模块用于控制所述栅极驱动单元的信号输出。

Description

一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的迅猛发展，显示装置的分辨率和像素密度越来越高，其中，分辨率为显示装置的屏幕显示的像素个数，像素密度为每英寸屏幕显示的像素个数。

具体地，显示装置包括阵列基板，阵列基板上设置有纵横交错的数据线和栅线，数据线和栅线围成一个个像素，数据线和栅线的数目和间距决定了显示装置的固有的分辨率和像素密度。在显示装置的显示过程中，栅线驱动电路逐行驱动栅线，从而逐行打开像素，目前通常将栅线驱动电路制作在阵列基板上。随着显示装置固有的分辨率和像素密度越来越高，栅线的数目也越来越大，栅极驱动电路也越来越复杂，通常栅极驱动电路需要包括多个栅极驱动单元，每个栅极驱动单元驱动一部分栅线。

发明人发现，显示装置在显示过程中会出现实际需要的分辨率和像素密度低于显示装置固有的分辨率和像素密度的情况，例如，显示装置的分辨率和像素密度已经高于肉眼的辨识度的情况，或者，显示装置的显示画面本身像素较低的情况，出现上述情况时，显示装置仍以固有的分辨率和像素密度显示，从而导致出现不必要的能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置，能够调节显示装置的分辨率和像素密度，进而避免显示装置出现不必要的能耗。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种栅极驱动电路，采用如下技术方案：

一种栅极驱动电路，包括至少两个栅极驱动单元，每个所述栅极驱动单元驱动一部分栅线，至少一个所述栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，所述信号屏蔽模块用于控制所述栅极驱动单元的信号输出。

所述栅极驱动单元还包括输入模块和移位寄存模块，所述信号屏蔽模块包括用于控制所述输入模块和所述移位寄存模块之间的信号传输的第一信号屏蔽部分，和/或，用于控制所述移位寄存模块的信号输出的第二信号屏蔽部分。

所述输入模块包括多个信号输入端，所述第一信号屏蔽部分包括多个第一信号屏蔽单元，一个所述第一信号屏蔽单元用于控制一个所述信号输入端与所述移位寄存模块之间的信号传输。

所述第一信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端、所述第一信号屏蔽单元包括一个第一与非门和一个第一反相器，其中，所述第一与非门的一个输入端连接所述使能信号输入端，所述第一与非门的另一个输入端连接一个所述信号输入端，所述第一与非门的输出端连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述移位寄存模块。

所述移位寄存模块包括多个相互级联的移位寄存器单元，所述第二信号屏蔽部分包括多个第二信号屏蔽单元，一个所述第二信号屏蔽单元用于控制一个所述移位寄存器单元的信号输出。

所述第二信号屏蔽单元包括一个使能信号输入端、一个第二与非门和一个第二反相器，其中，所述第二与非门的一个输入端连接所述使能信号输入端，所述第二与非门的另一个输入端连接一个所述移位寄存器单元的输出端，所述第二与非门的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接至一条所述栅线。

所述第二信号屏蔽单元包括传输门，所述传输门的输入端连接一个所述移位寄存器单元的输出端，所述传输门的输出端连接一条所述栅线，所述传输门的第一控制端连接第一输入端，所述传输门的第二控制端连接第二输入端，所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号互为反相信号。

所述第二信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端，所述使能信号输入端输入的信号经过第三反相器传输至所述第一输入端，所述使能信号输入端输入的信号直接传输至所述第二输入端。

本发明实施例提供了一种栅极驱动电路，该栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，每个栅极驱动单元驱动一部分栅线，其中，至少一个栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，信号屏蔽模块用于控制栅极驱动单元的信号输出，从而控制该栅极驱动单元控制的栅线是否工作，进而能够调节显示装置的分辨率和像素密度，从而避免显示装置出现不必要的能耗。

为了进一步解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种栅极驱动电路的驱动方法，采用如下技术方案：

使用栅极驱动电路的驱动方法驱动的栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，至少一个所述栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，该栅极驱动电路的驱动方法包括：通过所述信号屏蔽模块控制所述栅极驱动单元的信号输出。

所述栅极驱动单元还包括输入模块和移位寄存模块，所述信号屏蔽模块包括第一信号屏蔽部分和/或第二信号屏蔽部分，所述栅极驱动电路的驱动方法包括：通过所述第一信号屏蔽部分控制所述输入模块和所述移位寄存模块之间的信号传输，和/或，通过所述第二信号屏蔽部分控制所述移位寄存模块的信号输出。

本发明实施例提供了一种栅极驱动电路的驱动方法，该栅极驱动电路的驱动方法驱动的栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，每个栅极驱动单元驱动一部分栅线，至少一个栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，该栅极驱动电路的驱动方法包括通过信号屏蔽模块控制栅极驱动单元的信号输出，从而控制该栅极驱动单元控制的栅线是否工作，进而能够调节显示装置的分辨率和像素密度，从而避免显示装置出现不必要的能耗。

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括以上所述的栅极驱动电路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明实施例中的第一种栅极驱动单元的示意图；

图2为本发明实施例中的第二种栅极驱动单元的示意图；

图3为本发明实施例中的第三种栅极驱动单元的示意图；

图4为本发明实施例中的第一种栅极驱动单元工作时的一种时序图；

图5为本发明实施例中的第一种栅极驱动单元工作时的另一种时序图；

图6为本发明实施例中的第四种栅极驱动单元的示意图；

图7为本发明实施例中的第一输入端Input1和第二输入端Input2的示意图；

图8为本发明实施例中的传输门TG的示意图。

附图标记说明：

1—输入模块；    2—移位寄存模块；    21—移位寄存器单元；

3—信号屏蔽模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种栅极驱动电路，能够调节显示装置的分辨率和像素密度，进而避免显示装置出现不必要的能耗。

具体地，该栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，每个栅极驱动单元驱动一部分栅线Gate，其中，如图1所示，至少一个栅极驱动单元包括信号屏蔽模块3，信号屏蔽模块3用于控制栅极驱动单元的信号输出。

当显示装置在显示过程中需要较低的分辨率和像素密度时，可以通过控制具有上述结构的栅极驱动单元中的信号屏蔽模块3，使得栅极驱动单元无法输出信号，进而使得该栅极驱动单元控制的栅线Gate无法工作，使得该部分栅线Gate控制的像素不显示，进而使得显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度低于其固有的分辨率和像素密度。示例性地，显示装置的显示屏为5英寸，固有的分辨率为1920*1080，PPI为453.8，显示装置的栅极驱动电路包括两个栅极驱动单元，其中一个栅极驱动单元用于驱动奇数行栅线Gate，另一个栅极驱动单元用于驱动偶数行栅线Gate，当用于驱动奇数行栅线Gate的栅极驱动单元具有本发明实施例所述的结构时，通过控制栅极驱动单元中的信号屏蔽模块3使得该栅极驱动单元无法输出信号，进而使得显示装置的奇数行栅线无法驱动，进而调节显示装置实际显示的像素行数为1920/2＝960。

当显示装置在显示过程中需要固有的分辨率和像素密度时，只要控制所有具有上述结构的栅极驱动单元包括的信号屏蔽模块3，使得所有栅极驱动单元能够输出信号，进而使得所有栅线Gate控制的像素显示，此时，显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度为其固有的分辨率和像素密度。

本发明实施例提供了一种栅极驱动电路，该栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，每个栅极驱动单元驱动一部分栅线，其中，至少一个栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，信号屏蔽模块用于控制栅极驱动单元的信号输出，从而控制该栅极驱动单元控制的栅线是否工作，进而能够调节显示装置的分辨率和像素密度，从而避免显示装置出现不必要的能耗。

进一步地，本发明实施例提供了信号屏蔽模块3的三种可能的实施方式，具体如下：

实施方式一，如图1所示，当栅极驱动单元包括输入模块1和移位寄存模块2时，信号屏蔽模块3包括用于控制输入模块1和移位寄存模块2之间的信号传输的第一信号屏蔽部分。

实施方式二，如图2所示，当栅极驱动单元包括输入模块1和移位寄存模块2时，信号屏蔽模块3包括用于控制移位寄存模块2的信号输出的第二信号屏蔽部分。

实施方式三，如图3所示，当栅极驱动单元包括输入模块1和移位寄存模块2时，信号屏蔽模块3包括用于控制输入模块1和移位寄存模块2之间的信号传输的第一信号屏蔽部分和用于控制移位寄存模块2的信号输出的第二信号屏蔽部分。在此实施方式中，当第一信号屏蔽部分损坏时，第二信号屏蔽部分的设置仍能保证该栅极驱动单元控制的栅线Gate无法工作，进而保证了不需要显示的像素无法显示。

进一步地，如图1或图3所示，对于以上的实施方式一和三，输入模块1包括多个信号输入端，信号输入端表示为Ai，其中i为大于等于1的正整数，其中，多个信号输入端Ai可以包括起始信号输入端、第一时钟信号输入端(CLK)和第二时钟信号输入端(CLKB)等，CLK输入的驱动信号和CLKB输入的驱动信号互为反相信号，即当CLK输入高电平时，CLKB输入低电平。与之相应的，第一信号屏蔽部分包括多个第一信号屏蔽单元，一个第一信号屏蔽单元用于控制一个信号输入端Ai与移位寄存模块2之间的信号传输。

此时，如图1和图3所示，第一信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端EN，使能信号输入端EN用于控制第一信号屏蔽部分，具体地，第一信号屏蔽单元包括一个第一与非门NAND Gate1和一个第一反相器Inverter1，其中，第一与非门NAND Gate1的一个输入端连接使能信号输入端EN，第一与非门NAND Gate1的另一个输入端连接一个信号输入端Ai，第一与非门NAND Gate1的输出端连接第一反相器Inverter1的输入端，第一反相器Inverter1的输出端连接移位寄存模块2。

示例性地，以输入模块1为高电平时能够驱动移位寄存模块2为例，且如图1所示，信号屏蔽模块3仅包括第一信号屏蔽部分为例，对本发明实施例中的栅极驱动单元的工作原理进行详细描述。

具体地，如图4所示，当使能信号输入端EN输入低电平，信号输入端Ai输入高电平时，第一与非门NAND Gate1的输出端均输出高电平，经过第一反相器Inverter1后，第一反相器Inverter1的输出端输出低电平，从而无法驱动移位寄存模块2，进而使得该移位寄存模块2控制的栅线Gate无法工作，从而使得该部分栅线Gate控制的像素不显示，进而使得显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度低于其固有的分辨率和像素密度。

如图5所示，当使能信号输入端EN输入高电平，信号输入端Ai输入高电平时，第一与非门NAND Gate1的输出端输出低电平，经过第一反相器Inverter1后，第一反相器Inverter1的输出端输出高电平，从而能够驱动移位寄存模块2，进而使得该移位寄存模块2驱动的栅线Gate也工作，使得栅线Gate控制的像素显示，进而使得显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度为其固有的分辨率和像素密度。

由以上所述可知，本发明实施例中的栅极驱动电路能够实现对显示装置的分辨率和像素密度的调节，进而避免显示装置出现不必要的能耗。

进一步地，如图2和图3所示，对于以上的实施方式二和三，移位寄存模块2包括多个相互级联的移位寄存器单元21，第二信号屏蔽部分包括多个第二信号屏蔽单元，一个第二信号屏蔽单元用于控制一个移位寄存器单元21的信号输出。

具体地，本发明实施例提供了第二信号屏蔽部分的两种可能的实施方式：

实施方式一，如图2和图3所示，第二信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端EN，第二信号屏蔽单元包括一个第二与非门NAND Gate2和一个第二反相器Inverter2，其中，第二与非门NAND Gate2的一个输入端连接使能信号输入端EN，第二与非门NAND Gate2的另一个输入端连接一个移位寄存器单元21的输出端，第二与非门NAND Gate2的输出端连接第二反相器Inverter2的输入端，第二反相器Inverter2的输出端连接至一条栅线Gate。优选地，第二信号屏蔽部分包括的使能信号输入端EN和第一信号屏蔽部分包括的使能信号输入端EN为同一个使能信号输入端。

当信号屏蔽模块3仅包括第二信号屏蔽部分或者第一信号屏蔽部分损坏，使得高电平输入至移位寄存模块2时，移位寄存器单元21的输出端输出高电平，使能信号输入端EN输入低电平，使得第二信号屏蔽单元中的第二与非门NANDGate2的输出端输出高电平，经过第二反相器Inverter2后，第二反相器Inverter2的输出端输出低电平，从而使得该栅极驱动单元驱动的栅线Gate无法工作，使得栅线Gate控制的像素不显示，进而保证了显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度低于其固有的分辨率和像素密度。

实施方式二，如图6所示，第二信号屏蔽部分中的第二信号屏蔽单元包括传输门TG，传输门TG的输入端连接一个移位寄存器单元21的输出端，传输门TG的输出端连接一条栅线Gate，传输门TG的第一控制端连接第一输入端Input1，传输门TG的第二控制端连接第二输入端Input2，第一输入端Input1输入的信号和第二输入端Input2输入的信号互为反相信号。此时，第二信号屏蔽单元还包括一个使能信号输入端EN，如图7所示，该使能信号输入端EN输入的信号经过第三反相器Inverter3传输至第一输入端Input1，使能信号输入端EN输入的信号直接传输至第二输入端Input2。优选地，该使能信号输入端EN与第一信号屏蔽部分中的使能信号输入端EN为同一个使能信号输入端。

具体地，如图8所示，传输门TG包括一个P沟道增强型TFT和一个N沟道增强型TFT，P沟道增强型TFT和N沟道增强型TFT的源极作为传输门的信号输入端V_I连接移位寄存器单元21的输出端，P沟道增强型TFT和N沟道增强型TFT的漏极作为传输门的信号输出端V_O连接栅线Gate，P沟道增强型TFT的栅极作为传输门TG的第一控制端，连接第一输入端Input1，N沟道增强型TFT的栅极作为作为传输门TG的第二控制端，连接第二输入端Input2。

当信号屏蔽模块3仅包括第二信号屏蔽部分或者第一信号屏蔽部分损坏，使得高电平输入至移位寄存模块2时，移位寄存器单元21的输出端输出高电平，使能信号输入端EN输入低电平，此时，第一输入端Input1输入高电平，第二输入端Input2输入低电平，使得传输门TG处于关闭状态，进而使得该栅极驱动单元驱动的栅线Gate上无电压而无法工作，使得栅线Gate控制的像素不显示，进而保证了显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度低于其固有的分辨率和像素密度。

需要说明的是，本发明实施例提供的栅极驱动单元的第一信号屏蔽部分和第二信号屏蔽部分的结构均较为简单，而移位寄存模块2采用现有技术中通用的移位寄存模块即可，因此，本发明实施例提供的栅极驱动单元的制作成本较低。

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括以上所述的栅极驱动电路。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、有机发光显示面板、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。

实施例二

本发明实施例提供了一种栅极驱动电路的驱动方法，该使用栅极驱动电路的驱动方法驱动的栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，至少一个栅极驱动单元包括信号屏蔽模块3，该栅极驱动电路的驱动方法包括：通过信号屏蔽模块3控制栅极驱动单元的信号输出。

具体地，通过信号屏蔽模块3控制栅极驱动单元不输出信号，从而使得该栅极驱动单元驱动的栅线Gate不工作，进行使得栅线Gate控制的像素不显示，进而保证了显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度低于其固有的分辨率和像素密度。通过信号屏蔽模块3控制栅极驱动单元输出信号，从而使得该栅极驱动单元驱动的栅线Gate工作，进行使得栅线Gate控制的像素显示，进而使得显示装置在显示过程中的分辨率和像素密度为其固有的分辨率和像素密度。

进一步地，当栅极驱动单元还包括输入模块1和移位寄存模块2时，信号屏蔽模块3包括第一信号屏蔽部分和/或第二信号屏蔽部分，本发明实施例中的栅极驱动电路的驱动方法包括：通过第一信号屏蔽部分控制输入模块1和移位寄存模块2之间的信号传输，和/或，通过第二信号屏蔽部分控制移位寄存模块2的信号输出。

本发明实施例提供了一种栅极驱动电路的驱动方法，该栅极驱动电路的驱动方法驱动的栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，每个栅极驱动单元驱动一部分栅线，至少一个栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，该栅极驱动电路的驱动方法包括通过信号屏蔽模块控制栅极驱动单元的信号输出，从而控制该栅极驱动单元控制的栅线是否工作，进而能够调节显示装置的分辨率和像素密度，从而避免显示装置出现不必要的能耗。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种栅极驱动电路，包括至少两个栅极驱动单元，每个所述栅极驱动单元驱动一部分栅线，其特征在于，

至少一个所述栅极驱动单元包括信号屏蔽模块，所述信号屏蔽模块用于控制所述栅极驱动单元的信号输出。

2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述栅极驱动单元还包括输入模块和移位寄存模块，所述信号屏蔽模块包括用于控制所述输入模块和所述移位寄存模块之间的信号传输的第一信号屏蔽部分，和/或，用于控制所述移位寄存模块的信号输出的第二信号屏蔽部分。

3.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述输入模块包括多个信号输入端，所述第一信号屏蔽部分包括多个第一信号屏蔽单元，一个所述第一信号屏蔽单元用于控制一个所述信号输入端与所述移位寄存模块之间的信号传输。

4.根据权利要求3所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第一信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端、所述第一信号屏蔽单元包括一个第一与非门和一个第一反相器，其中，所述第一与非门的一个输入端连接所述使能信号输入端，所述第一与非门的另一个输入端连接一个所述信号输入端，所述第一与非门的输出端连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述移位寄存模块。

5.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，

所述移位寄存模块包括多个相互级联的移位寄存器单元，所述第二信号屏蔽部分包括多个第二信号屏蔽单元，一个所述第二信号屏蔽单元用于控制一个所述移位寄存器单元的信号输出。

6.根据权利要求5所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第二信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端，所述第二信号屏蔽单元包括一个第二与非门和一个第二反相器，其中，所述第二与非门的一个输入端连接所述使能信号输入端，所述第二与非门的另一个输入端连接一个所述移位寄存器单元的输出端，所述第二与非门的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接至一条所述栅线。

7.根据权利要求5所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第二信号屏蔽单元包括传输门，所述传输门的输入端连接一个所述移位寄存器单元的输出端，所述传输门的输出端连接一条所述栅线，所述传输门的第一控制端连接第一输入端，所述传输门的第二控制端连接第二输入端，所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号互为反相信号。

8.根据权利要求7所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第二信号屏蔽部分还包括一个使能信号输入端，所述使能信号输入端输入的信号经过第三反相器传输至所述第一输入端，所述使能信号输入端输入的信号直接传输至所述第二输入端。

9.一种栅极驱动电路的驱动方法，其特征在于，

使用该栅极驱动电路的驱动方法驱动的栅极驱动电路包括至少两个栅极驱动单元，至少一个所述栅极驱动单元包括信号屏蔽模块；

所述栅极驱动电路的驱动方法包括：通过所述信号屏蔽模块控制所述栅极驱动单元的信号输出。

10.根据权利要求9所述的栅极驱动电路的驱动方法，其特征在于，

所述栅极驱动单元还包括输入模块和移位寄存模块，所述信号屏蔽模块包括第一信号屏蔽部分和/或第二信号屏蔽部分，所述栅极驱动电路的驱动方法包括：通过所述第一信号屏蔽部分控制所述输入模块和所述移位寄存模块之间的信号传输，和/或，通过所述第二信号屏蔽部分控制所述移位寄存模块的信号输出。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的栅极驱动电路。