CN104835474A - 电压输出装置、栅极驱动电路和显示装置 - Google Patents

电压输出装置、栅极驱动电路和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电压输出装置，包括直流电源、基准电平输入端、预定电平输出端、电压调节模块和控制信号生成模块，控制信号生成模块包括信号生成单元，电压调节模块包括多个存储电容，控制信号生成单元能够在电压输出装置的充电阶段向电压调节模块发出充电控制信号，控制信号生成单元能够在电压输出装置的工作阶段向电压调节模块发出工作控制信号。本发明还提供一种栅极驱动电路和一种显示装置。利用本发明所提供的电压输出装置可以实现输出足够的高电平电压和/或足够低的低电平电压，从而可以满足具体的使用要求。

Description

电压输出装置、栅极驱动电路和显示装置
技术领域
本发明设计电子设备领域，具体地，设计一种电压输出装置、一种包括该电压输出装置的栅极驱动电路和一种包括该栅极驱动电路的显示装置。
背景技术
为了驱动显示面板进行显示，需要对显示面板的栅线进行逐行扫描，以打开栅极设置在栅线上的薄膜晶体管。对于任何一种薄膜晶体管而言，当栅极电压处于其开启电压范围内时，该薄膜晶体管就会开启，当栅极电压处于其关闭范围内时，该薄膜晶体管就会关闭。
以液晶显示装置中的P型薄膜晶体管为例，所述P型薄膜晶体管所需要的开启电压范围大约是12～35V，所述P型薄膜晶体管所需要的关闭电压的范围-6～-15V。上述开启电压和关闭电压是通过与栅线相连的移位寄存器能够的，而移位寄存单元则是与提供上述电压的外加电源相连。外加电压一般只有2.5～3.3V，远远不能满足打开和关闭TFT开关的要求。
因此，如何确保提供给栅线的电压能够打开或关闭薄膜晶体管成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电压输出装置、一种包括该电压输出装置的栅极驱动电路和一种包括该栅极驱动电路的显示装置。所述电压输出装置能够输出相对较大的电压。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种电压输出装置，所述电压输出装置包括直流电源，其中，所述电压输出装置还包括基准电平输入端、预定电平输出端、电压调节模块和控制信号生成模块，所述控制信号生成模块包括信号生成单元，所述电压调节模块包括多个存储电容，其中，
所述控制信号生成单元能够在所述电压输出装置的充电阶段向所述电压调节模块发出充电控制信号，以使得所述电压调节模块的每个所述存储电容的第一端均与所述直流电源的输出端相连，每个所述存储电容的第二端均与所述基准电平输入端相连，
所述控制信号生成单元能够在所述电压输出装置的工作阶段向所述电压调节模块发出工作控制信号，以使得所述电压调节模块的多个所述存储电容互相串联，以形成第一电容组，所述第一电容组的一端选择性地所述基准电平输入端或所述直流电源的输出端相连，所述第一电容组的第二端与所述预定电平输出端相连。
优选地，所述工作阶段包括第一升压阶段和第一反压阶段，所述工作控制信号包括第一升压控制信号和第一反压控制信号，所述预定电平输出端包括高电平输出端和低电平输出端，
在所述第一升压阶段，所述控制信号生成单元向所述电压调节模块发出第一升压控制信号，所述第一升压控制信号能够使得所述第一电容组的第一端与所述直流电源的输出端相连，所述第一电容组的第二端与所述高电平输出端相连；
在所述第一反压阶段，所述控制信号生成单元能够发出第一反压控制信号，所述第一反压控制信号能够使得所述第一电容组的第一端与所述基准电平输入端相连，所述第一电容组的第二端与所述低电平输出端相连。
优选地，所述工作阶段还包括第二升压阶段，所述工作控制信号包括第二升压控制信号，在所述第二升压阶段，所述控制信号生成单元向所述电压调节模块发出第二升压控制信号，所述第二升压控制信号能够使得一个所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端相连，该存储电容的第二端与所述高电平输出端相连；和/或
所述工作阶段还包括第二反压阶段，所述工作控制信号包括第二反压控制信号，在所述第二反压阶段，所述控制信号生成单元向所述电压调节模块发出第二反压控制信号，所述第二反压控制信号能够使得一个所述存储电容的第一端与所述基准电压输入端相连，该存储电容的第二端与所述地电平输出端相连。
优选地，所述电压调节模块包括两个所述存储电容，所述第一电容组为两个所述存储电容串联而成。
优选地，所述电压调节模块包括多个充电开关单元，每个所述存储电容对应一个所述充电开关单元，所述充电开关单元包括连接在所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端之间的第一充电开关元件和连接在所述存储电容的第二端与所述基准电平输入端之间的第二充电开关元件，在所述充电阶段，所述充电控制信号能够控制所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件均闭合。
优选地，所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件均为薄膜晶体管，所述控制信号生成模块还包括与所述信号生成单元相连的第一控制信号线，所述第一充电开关元件的第一极与所述直流电源的输出端相连，所述第一充电开关元件的第二极与相应的所述存储电容的第一端相连，所述第二充电开关元件的第一极与相应的所述存储电容的第二端相连，所述第二充电开关元件的第二极与所示基准电平输入端相连，所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件的栅极均与第一控制信号线相连，以将所述充电控制信号传输至所述第一充电开关元件的栅极和所述第二充电开关元件的栅极。
优选地，所述预定电平输出端包括高电平输出端和低电平输出端，所述工作阶段包括第一升压阶段，所述工作控制信号包括第一升压控制信号，所述电压调节模块包括多个升压串联开关元件，相邻两个所述存储电容之间串联有一个所述升压串联开关元件，且一个所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端之间串联有一个所述升压串联开关元件，另一个所述存储电容的第二端与所述高电平输出端之间设置有一个所述升压串联开关元件，在所述第一升压阶段，所述第一升压控制信号能够控制多个所述升压串联开关元件导通。
优选地，所述升压串联开关元件为薄膜晶体管，所述控制信号生成模块还包括与所述控制信号生成单元相连的第二控制信号线，多个所述升压串联开关元件的栅极均与所述第二控制信号线相连，所述升压串联开关元件的第一端与一个所述存储电容的第一端相连，所述升压串联开关元件的第二段与另一个所述存储电容的第二端相连，以将所述第一升压控制信号传输至所述升压串联开关元件的栅极。
优选地，所述工作阶段包括第一反压阶段和第二反压阶段，所述工作控制信号包括第一反压控制信号和第二反压控制信号，所述电压调节模块包括第一反压串联开关元件、多个第二反压串联开关元件和第三反压串联开关元件，所述第一反压串联开关元件与所述基准电平输入端相连，所述第三反压串联开关元件串联在所述低电平输入端和一个所述存储电容之间；
多个所述第二反压串联开关元件中的一个串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间；
其余所述第二反压串联开关元件分别串联在相邻的所述存储电容之间；
在所述第一反压阶段，所述第一反压控制信号能够控制串联在相邻所述存储电容之间的第二反压串联开关元件、所述第一反压串联元件以及所述第三反压串联元件导通；
在所述第二反压阶段，所述第二反压控制信号能够控制串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间的第二反压串联开关元件、所述第一反压串联元件以及所述第三反压串联元件导通。
优选地，所述控制信号生成模块包括与所述控制信号生成单元相连的第三控制信号线和第四控制信号线，所述第一反压串联开关元件、所述第二反压串联开关元件和所述第三反压串联开关元件均为薄膜晶体管，所述第一反压串联开关元件的栅极以及所述第三反压串联开关元件的栅极均同时与所述第三控制信号线和所述第四控制信号线相连，串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间第二反压串联开关元件的栅极与所述第三控制信号线相连，其余所述第二反压串联开关元件的栅极与所述第四控制信号线相连，所述第三控制信号线用于传输所述第二反压控制信号，所述第四控制信号线用于传输所述第一反压控制信号。
作为本发明的另一个方面，提供一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括移位寄存器和电压输出装置，所述移位寄存器包括多级级联的移位寄存单元，所述移位寄存单元包括高电平输入端和低电平输入端，其中，所述电压输出装置为本发明所提供的上述电压输出装置，所述移位寄存单元包括高电平输入端和低电平输入端，当所述预定电平输出端用于输出高电平电压时，所述移位寄存单元的高电平输入端与所述预定电平输出端相连，当所述预定电平输出端用于输出低电平电压时，所述移位寄存单元的低电平输入端与所述预定电平输出端相连。
优选地，所述预定电平输出端包括所述高电平输出端和所述低电平输出端，所述高电平输入端与所述高电平输出端相连，所述低电平输入端与所述低电平输出端相连。
作为本发明的还一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括栅极驱动电路，其中，所述栅极驱动电路为本发明所提供的上述栅极驱动电路。
附图说明
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：
图1是本发明所提供的电压输出装置的模块示意图；
图2是本发明所提供的电压输出装置的电路示意图；
图3是图2中所提供的电压输出装置在充电阶段的等效电路图；
图4所示的是图2中所提供的电压输出装置第一升压阶段输出2VR高电平信号时的等效电路图；
图5所示的图2中所提供的电压输出装置第二反压阶段输出-VR高电平信号时的等效电路图；
图6所示的是图2中所提供的电压输出装置第一反压阶段输出-2VR低电平信号时的等效电路图。
附图标记说明
100：电压调节模块           200：直流电源
300：控制信号生成模块       S1：第一反压串联开关元件
S2、S3：第一充电开关元件
S4、S5、S7：升压串联开关元件
S6、S11：第二反压串联开关元件
S10：第三反压串联开关元件
C1、C2：存储电容
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明提供一种电压输出装置，所述电压输出装置包括直流电源200，其中，所述电压输出装置还包括基准电平输入端、预定电平输出端、电压调节模块100和控制信号生成模块300。
控制信号生成模块300包括信号生成单元，电压调节模块100包括多个存储电容。
控制信号生成单元能够在所述电压输出装置的充电阶段向电压调节模块100发出充电控制信号，以使得该电压调节模块100的每个存储电容的第一端均与直流电源200的输出端相连，每个存储电容的第二端均与所述基准电平输入端相连。
所述控制信号生成单元能够在所述电压输出装置的工作阶段向电压调节模块100发出工作控制信号，以使得电压调节模块100的多个所述存储电容互相串联，以形成第一电容组，所述第一电容组的一端选择性地所述基准电平输入端或直流电源200的输出端相连，所述第一电容组的第二端与所述预定电平输出端相连。
在本发明中，对基准电平输入端提供的信号的电平并没有特殊的要求，通常，基准电平输入端提供的信号低于直流电源200的输出端输出的电压信号的电压。优选地，基准电平输入端提供的信号为0V，即，基准电平输入端为接地端。
如上文中所述，在充电阶段，电压调节模块100中的每个存储电容的第一端均与直流电源200的输出端相连，电压调节模块100的每个存储电容的第二端均与基准电平输入端相连。充电阶段结束后，每个存储电容的两端的电压均为直流电源200的输出电压与基准电平输入端提供的电压之差。在基准电平输入端为接地端的实施方式中，每个存储电容均存储了直流电源200的输出电压。
充电阶段结束之后，可以控制电压输出装置进入工作阶段，在该工作阶段，可以在预定电平输出端输出预定的电平。如上文中所述，在电压输出装置的工作阶段，多个所述存储电容互相串联，以形成第一电容组。需要指出的是，多个存储电容是指两个以上的存储电容。也就是说，第一电容组中既可以包括所有的存储电容，也可以包括部分存储电容。
上文中所述的所述第一电容组的一端选择性地所述基准电平输入端或所述直流电源的输出端相连，是指，第一电容组的第一端既可以与基准电平输入端相连，也可以与直流电源200的输出端相连，但不可以同时与基准电平输入端和直流电源200的输出端相连。如果第一电容组中包括N个存储电容，那么，在第一电容组中存储的电压为直流电源200输出的电压的N倍。当第一电容组的第一端与直流电源200的输出端相连、第一电容组的第二段与预定电平输出端相连时，预定电平输出端输出的者为高电平电压N×VR，其中，VR为直流电源200输出的电压。当第一电容组的第一端与基准电平输入端相连时，所述预定电平输出端输出的电平则为-(N×VR)-Vref，其中，Vref为基准电平输入端提供的电压。当基准电平输入端为接地端时，所述预定电平输出端输出的电平则为-(N×VR)。
由此可知，利用本发明所提供的电压输出装置可以实现输出足够的高电平电压和/或足够低的低电平电压，从而可以满足具体的使用要求。
例如，当本发明所提供的电压输出装置用于显示装置中时，可以输出足够高的高电平电压和/或足够低的低电平电压，从而可以可靠地打开或关闭显示装置中的薄膜晶体管，有利于稳定地显示画面。
在本发明中，所述电压输出装置可以只实现输出足够高的高电平电压，或者只实现输出足够低的低电平电压，也可以实现在不同的阶段分别输出足够高的高电平电压和足够低的低电平电压。
为了实现在不同的阶段分别输出足够高的高电平电压和足够低的低电平电压，优选地，所述工作阶段包括第一升压阶段和反压阶段，所述工作控制信号包括第一升压控制信号和第一反压控制信号，所述预定电平输出端包括高电平输出端VGH和低电平输出端VGL。在图1中所示的实施方式中，所述预定电平输出端即为包括高电平输出端VGH和低电平输出端VGL的优选实施方式。
具体地，在所述第一升压阶段，所述控制信号生成单元向电压调节模块100发出第一升压控制信号，所述第一升压控制信号能够使得所述第一电容组的第一端与直流电源200的输出端相连，所述第一电容组的第二端与高电平输VGH出端相连。在第一升压阶段，高电平输出端VGH可以输出N×VR的高电平电压。容易理解的是，第一升压控制信号能够使得N个存储电容串联形成所述第一电容组。
具体地，在所述反压阶段，所述控制信号生成单元能够发出第一反压控制信号，所述第一反压控制信号能够使得所述第一电容组的第一端与所述基准电平输入端相连，所述第一电容组的第二端与所述低电平输出端VGL相连。在第一反压阶段，低电平输出端VGL可以输出-(N×VR)-Vref的低电平电压。容易理解的是，第一反压控制信号能够使得N个存储电容串联形成所述第一电容组。仍然如上文中所述，当基准电平输入端为接地端时，低电平输出端VGL可以输出-(N×VR)的低电平电压。
通过上述描述可知，在本发明所提供的电压输出装置中，利用同一组存储电容既可以实现输出足够高的高电平电压，又可以实现输出足够低的低电平电压，从而使得本发明所提供的电压输出装置可以满足不同的工作条件，简化了包括所述电压输出装置的设备的结构，并降低了其成本。
为了使得本发明所提供的电压输出装置可以应用于更多的场合，优选地，所述工作阶段还包括第二升压阶段，所述工作控制信号包括第二升压控制信号，在所述第二升压阶段，所述控制信号生成单元向电压调节模块100发出第二升压控制信号，所述第二升压控制信号能够使得一个所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端相连，该存储电容的第二端与高电平输出端VGH相连。在第二升压阶段，高电平输出端VGH可以输出高电平信号VR。
同样地，所述工作阶段还可以包括第二反压阶段，所述工作控制信号可以包括第二反压控制信号。在所述第二反压阶段，所述控制信号生成单元向电压调节模块100发出第二反压控制信号，所述第二反压控制信号能够使得一个所述存储电容的第一端与所述基准电平输入端相连，该存储电容的第二端与低电平输出端VGL相连。在第二升压阶段，低电平输出端VGL可以输出低电平信号-VR-Vref。
在本发明中，对电压调节模块100中存储电容的具体个数并没有特殊的限制，可以根据所述电压输出装置的具体应用场合来设置电压调节模块100中存储电容的个数。例如，在本发明所提供的优选实施方式中，存储电容的个数为两个，所述第一电容组为两个存储电容串联而成。
如图2中所示，电压调节模块100包括存储电容C1和存储电容C2。所述第一电容组则为存储电容C1和存储电容C2串联而得。在图2中所示的实施方式中，基准电平输入端为接地端。
如图3中所示，在充电阶段，存储电容C1和存储电容C2并联，均通过直流电源200充电，充电阶段结束后，存储电容C1内存储的电压以及存储电容C2内存储的电压均为直流电源200输出的电压VR。
如图4中所示，在第一升压阶段，存储电容C1、存储电容C2形成第一电容组，该第一电容组的一端为直流电源200，高电平输出端VGH可以输出2VR的高电平。
如图5所示，在第二反压阶段，存储电容C2的一端与基准电平输入端相连，另一端与低电平输出端VGL相连，通过低电平输出端可以输出-VR的低电平。
如图6中所示，在第一反压阶段中，存储电容C2和存储电容C1串联形成第一电容组，该第一电容组的一端与基准电平输入端相连，另一端与低电平输出端相连，可以输出-2VR的低电平。
为了实现在充电阶段多个存储电容互相并联，作为本发明的一种实施方式，优选地，电压调节模块100包括多个充电开关单元，每个所述存储电容对应一个所述充电开关单元，所述充电开关单元包括连接在所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端之间的第一充电开关元件和连接在所述存储电容的第二端与所述基准电平输入端之间的第二充电开关元件，在所述充电阶段，所述充电控制信号能够所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件均闭合。
在图2中所示的具体实施方式中，电压调节模块100包括第一充电开关元件S2、第一充电开关元件S3、第二充电开关元件S8和第二充电开关元件S9，其中，第一充电开关元件S2和第二充电开关元件S8与存储电容C1对应，第一充电开关元件S3和第二充电开关元件S9与存储电容C2对应。
在充电阶段，第一充电开关元件S2、第一充电开关元件S3、第二充电开关元件S8和第二充电开关元件S9均导通，从而使得存储电容C1和存储电容C2并联，且均处于充电状态。当存储电容C1和存储电容C2充满时，存储了直流电源200输出的电压VR。
容易理解的是，在充电阶段之外的其他阶段，充电开关元件断开，以避免多个存储电容并联。
在本发明中，对充电开关的具体结构并没有特殊的要求，只要所述充电开关能够在充电阶段导通即可。为了便于控制，作为本发明的一种优选实施方式，所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件均为薄膜晶体管，所述控制信号生成模块还可以包括与所述信号生成单元相连的第一控制信号线，所述第一充电开关元件的第一极与所述直流电源的输出端相连，所述第一充电开关元件的第二极与相应的所述存储电容的第一端相连，所述第二充电开关元件的第一极与相应的所述存储电容的第二端相连，所述第二充电开关元件的第二极与所示基准电平输入端相连，所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件的栅极均与第一控制信号线相连，以将所述充电控制信号传输至所述第一充电开关元件的栅极和所述第二充电开关元件的栅极。
在充电阶段，可以通过外部的驱动芯片向第一控制信号线提供充电控制信号，以控制第一充电开关元件和第二充电开关元件导通。在充电阶段之外的其他阶段，可以利用外部的驱动芯片向第一控制信号线提供截止电压，以控制第一充电开关元件和第二充电开关元件截止。
如上文中所述，所述预定电平输出端包括高电平输出端VGH和低电平输出端VGL，相应地，所述工作阶段可以包括第一升压阶段，为了实现在第一升压阶段多个存储电容互相串联形成第一电容组，并实现第一电容组与直流电源、高电平输出端VGH串联，优选地，电压调节模块100可以包括多个升压串联开关元件，相邻两个所述存储电容之间串联有一个所述升压串联开关元件，且一个所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端之间串联有一个所述升压串联开关元件，另一个所述存储电容的第二端与所述高电平输出端之间设置有一个所述升压串联开关元件，在所述第一升压阶段，所述第一升压控制信号能够控制多个所述升压串联开关元件导通。
在本发明中，所谓的“相邻两个存储电容之间串联有一个所述升压串联开关元件”的意思是，所述升压串联开关元件的一端与一个存储电容的第二端相连，所述升压串联开关元件的另一端与另一个存储电容的第一端相连。当所述升压串联开关元件导通时，一个存储电容的第二端与另一个存储电容的第一端电连接，以形成串联。
在图2中所示的实施方式中，电压调节包括升压串联开关元件S4、S5、S7。其中，升压串联开关元件S5串联在存储电容C1和存储电容C2之间，升压串联开关元件S7串联在直流电源200的输出端和存储电容C1之间，升压串联开关元件S4串联在高电平输出端VGH和存储电容C2之间。在第一升压阶段，升压串联开关元件S4、S5、S7均导通，从而可以使得存储电容C1和存储电容C2串联，形成第一电容组，并且还可以使得形成的第一电容组与直流电源200进行串联，确保可以在高电平输出端VGH输出2VR的高电平电压。在升压阶段之外的其他阶段，升压串联开关元件断开，避免直流电源200与第一电容组形成串联，同时避免高电平输出端VGH与第一电容组形成串联。
在本发明中，对升压串联开关元件的具体结构也没有特殊的规定。作为本发明的一种实施方式，所述升压串联开关元件可以为薄膜晶体管，所述控制信号生成模块还可以包括与所述控制信号生成单元相连的第二控制信号线，多个所述升压串联开关元件的栅极均与所述第二控制信号线相连，所述升压串联开关元件的第一端与一个所述存储电容的第一端相连，所述升压串联开关元件的第二段与另一个所述存储电容的第二端相连，以将所述第一升压控制信号传输至所述升压串联开关元件的栅极。
在第一升压阶段，通过控制信号生成单元向第二控制信号线提供第一升压控制信号，以控制升压串联开关元件导通。在升压阶段之外的其他阶段，通过所述控制信号生成单元向第二控制信号线提供截止电压，以控制升压串联开关元件截止。
如上文中所述，所述工作阶段还可以包括第一反压阶段和第二反压阶段，相应地，所述工作控制信号还可以包括第一反压控制信号和第二反压控制信号。为了实现在第一反压阶段存储电容串联形成的第一电容组与基准电平输入端以及低电平输出端VGL相连，并且在第二反压阶段，一个存储电容串联在基准电平输入端和低电平输出端VGL之间，优选地，电压调节模块100还可以包括第一反压串联开关元件S1、多个第二反压串联开关元件和第三反压串联开关元件S10，第一反压串联开关元件S1与所述基准电平输入端相连，第三反压串联开关元件S10串联在所述低电平输入端和一个所述存储电容之间。
多个所述第二反压串联开关元件中的一个串联在所述第一反压串联开关元件S1和与所述第三反压串联开关元件S10串联的存储电容之间。在第二反压阶段，所述第二反压控制信号能够控制串联在第一反压串联开关元件S1和第三返元串联开关元件S10之间的第二反压串联开关元件导通，当串联在第一反压串联开关元件S1和与第三反压串联开关元件S10之间的第二反压串联开关元件导通时，形成的等效电路中，只有一个存储电容，该存储电容的一端与基准电平输入端相连，另一端与低电平输出端相连，因此，该存储电容可以放点，从而在低电平输出端输出低电平电压-VR。
除了上述第二反压串联开关元件之外，其余所述第二反压串联开关元件分别串联在相邻的所述存储电容之间。在第一反压阶段，所述第一反压控制信号能够控制所述第二反压控制信号能够控制串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间的第二反压串联开关元件、所述第一反压串联元件以及所述第三反压串联元件导通。当这些串联开关元件分别串联在相邻的所述存储电容之间第二反压串联开关元件导通时，多个存储电容串联形成第一电容组，并且第一电容组的一端与基准电平输入端相连，第一电容的第二端与低电平输出端相连，从而输出绝对值是直流电源电压的整数倍的低电平电压。
在图2中所示的实施方式中，电压调整模块包括第一反压串联开关元件S1、第二反压串联开关元件S6、S11和第三反压串联开关元件S10。
为了输出-VR的低电平电压，可以将第一反压串联开关元件S1、第二反压串联开关元件S6和第三反压串联开关元件S10导通，从而将存储电容C2串联在基准电平输入端和低电平输出端VGL串联，存储电容C2放电，可以在低电平输出端输出-VR的低电平电压。
为了输出-2VR的低电平电压，可以将第一反压串联开关元件S1、第二反压串联开关元件S11、第三反压串联开关元件S10导通，从而将存储电容C1和存储电容C2串联形成第一电容组，并将第一电容组串联在基准电平输入端和低电平输出端VGL之间，从而输出-2VR的低电平。
在本发明中，对第一反压串联开关元件、第二反压串联开关元件以及第三反压串联开关元件的具体结构没有特殊的要求，例如，第一反压串联开关元件、第二反压串联开关元件以及第三反压串联开关元件均可以为薄膜晶体管。
为了实现对上述反压串联开关元件的控制，所述控制信号生成模块还可以包括第三控制信号线和第四控制信号线，所述第一反压串联开关元件、所述第二反压串联开关元件和所述第三反压串联开关元件均为薄膜晶体管，所述第一反压串联开关元件的栅极以及所述第三反压串联开关元件的栅极均同时与所述第三控制信号线和所述第四控制信号线相连，串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间第二反压串联开关元件的栅极与所述第三控制信号线相连，其余所述第二反压串联开关元件的栅极与所述第四控制信号线相连，所述第三控制信号线用于传输所述第二反压控制信号，所述第四控制信号线用于传输所述第一反压控制信号。
在第一反压阶段，通过所述控制信号生成单元向第四控制信号线提供第一反压控制信号，以使得第一反压串联开关元件、串联在相邻的存储电容之间的第二反压串联开关元件和第三反压串联开关元件导通，形成第一电容组，并与基准电平输入端和低电平输出端串联，以在低电平输出端输出绝对值为直流电源的输出电压的整数倍的低电平电压。在第一反压阶段之外的其他阶段，向第三控制信号线提供关闭电压，以使得串联在相邻的存储电容之间的第二反压串联开关元件截止。
在第二反压阶段，通过所述控制信号生成单元向第三控制信号线提供第二反压控制信号，以使得第一反压串联开关元件、串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间第二反压串联开关元件和第三反压串联开关元件导通，以使得一个存储电容串联在基准电平输入端和低电平输出端之间，以在低电平输出端输出绝对值为直流电源的输出电压低电平电压(即，-VR)。在第二反压阶段之外的其他阶段，向第三控制信号线提供关闭电压，以使得串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间第二反压串联开关元件截止。
作为本发明的另一个方面，本发明还提供一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括移位寄存器和电压输出装置，所述移位寄存器包括多级级联的移位寄存单元，所述移位寄存单元包括高电平输入端和低电平输入端，其中，所述电压输出装置为本发明所提供的上述电压输出装置，所述移位寄存单元包括高电平输入端和低电平输入端，当所述预定电平输出端用于输出高电平电压时，所述移位寄存单元的高电平输入端与所述预定电平输出端相连，当所述预定电平输出端用于输出低电平电压时，所述移位寄存单元的低电平输入端与所述预定电平输出端相连。
作为本发明的一种优选实施方式，所述预定电平输出端包括所述高电平输出端和所述低电平输出端，所述高电平输入端与所述高电平输出端相连，所述低电平输入端与所述低电平输出端相连。
由于所述电压输出装置可以输出足够高的正电压和足够低的负电压，从而可以确保将栅极驱动电路中的薄膜晶体管打开或关闭，并且也可也确保栅极驱动电路输出足够高的正电压或者足够低的负电压，以确保可以打开或关闭像素电路中的薄膜晶体管。
作为本发明的再一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括栅极驱动电路，其中，所述栅极驱动电路为本发明所提供的上述的栅极驱动电路。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种电压输出装置，所述电压输出装置包括直流电源，其特征在于，所述电压输出装置还包括基准电平输入端、预定电平输出端、电压调节模块和控制信号生成模块，所述控制信号生成模块包括信号生成单元，所述电压调节模块包括多个存储电容，其中，
所述控制信号生成单元能够在所述电压输出装置的充电阶段向所述电压调节模块发出充电控制信号，以使得所述电压调节模块的每个所述存储电容的第一端均与所述直流电源的输出端相连，每个所述存储电容的第二端均与所述基准电平输入端相连，
所述控制信号生成单元能够在所述电压输出装置的工作阶段向所述电压调节模块发出工作控制信号，以使得所述电压调节模块的多个所述存储电容互相串联，以形成第一电容组，所述第一电容组的一端选择性地所述基准电平输入端或所述直流电源的输出端相连，所述第一电容组的第二端与所述预定电平输出端相连。
2.根据权利要求1所述的电压输出装置，其特征在于，所述工作阶段包括第一升压阶段和第一反压阶段，所述工作控制信号包括第一升压控制信号和第一反压控制信号，所述预定电平输出端包括高电平输出端和低电平输出端，
在所述第一升压阶段，所述控制信号生成单元向所述电压调节模块发出第一升压控制信号，所述第一升压控制信号能够使得所述第一电容组的第一端与所述直流电源的输出端相连，所述第一电容组的第二端与所述高电平输出端相连；
在所述第一反压阶段，所述控制信号生成单元能够发出第一反压控制信号，所述第一反压控制信号能够使得所述第一电容组的第一端与所述基准电平输入端相连，所述第一电容组的第二端与所述低电平输出端相连。
3.根据权利要求2所述的电压输出装置，其特征在于，所述工作阶段还包括第二升压阶段，所述工作控制信号包括第二升压控制信号，在所述第二升压阶段，所述控制信号生成单元向所述电压调节模块发出第二升压控制信号，所述第二升压控制信号能够使得一个所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端相连，该存储电容的第二端与所述高电平输出端相连；和/或
所述工作阶段还包括第二反压阶段，所述工作控制信号包括第二反压控制信号，在所述第二反压阶段，所述控制信号生成单元向所述电压调节模块发出第二反压控制信号，所述第二反压控制信号能够使得一个所述存储电容的第一端与所述基准电压输入端相连，该存储电容的第二端与所述地电平输出端相连。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电压输出装置，其特征在于，所述电压调节模块包括两个所述存储电容，所述第一电容组为两个所述存储电容串联而成。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的电压输出装置，其特征在于，所述电压调节模块包括多个充电开关单元，每个所述存储电容对应一个所述充电开关单元，所述充电开关单元包括连接在所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端之间的第一充电开关元件和连接在所述存储电容的第二端与所述基准电平输入端之间的第二充电开关元件，在所述充电阶段，所述充电控制信号能够控制所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件均闭合。
6.根据权利要求5所述的电压输出装置，其特征在于，所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件均为薄膜晶体管，所述控制信号生成模块还包括与所述信号生成单元相连的第一控制信号线，所述第一充电开关元件的第一极与所述直流电源的输出端相连，所述第一充电开关元件的第二极与相应的所述存储电容的第一端相连，所述第二充电开关元件的第一极与相应的所述存储电容的第二端相连，所述第二充电开关元件的第二极与所示基准电平输入端相连，所述第一充电开关元件和所述第二充电开关元件的栅极均与第一控制信号线相连，以将所述充电控制信号传输至所述第一充电开关元件的栅极和所述第二充电开关元件的栅极。
7.根据权利要求5所述的电压输出装置，其特征在于，所述预定电平输出端包括高电平输出端和低电平输出端，所述工作阶段包括第一升压阶段，所述工作控制信号包括第一升压控制信号，所述电压调节模块包括多个升压串联开关元件，相邻两个所述存储电容之间串联有一个所述升压串联开关元件，且一个所述存储电容的第一端与所述直流电源的输出端之间串联有一个所述升压串联开关元件，另一个所述存储电容的第二端与所述高电平输出端之间设置有一个所述升压串联开关元件，在所述第一升压阶段，所述第一升压控制信号能够控制多个所述升压串联开关元件导通。
8.根据权利要求7所述的电压输出装置，其特征在于，所述升压串联开关元件为薄膜晶体管，所述控制信号生成模块还包括与所述控制信号生成单元相连的第二控制信号线，多个所述升压串联开关元件的栅极均与所述第二控制信号线相连，所述升压串联开关元件的第一端与一个所述存储电容的第一端相连，所述升压串联开关元件的第二段与另一个所述存储电容的第二端相连，以将所述第一升压控制信号传输至所述升压串联开关元件的栅极。
9.根据权利要求7所述的电压输出装置，其特征在于，所述工作阶段包括第一反压阶段和第二反压阶段，所述工作控制信号包括第一反压控制信号和第二反压控制信号，所述电压调节模块包括第一反压串联开关元件、多个第二反压串联开关元件和第三反压串联开关元件，所述第一反压串联开关元件与所述基准电平输入端相连，所述第三反压串联开关元件串联在所述低电平输入端和一个所述存储电容之间；
多个所述第二反压串联开关元件中的一个串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间；
其余所述第二反压串联开关元件分别串联在相邻的所述存储电容之间；
在所述第一反压阶段，所述第一反压控制信号能够控制串联在相邻所述存储电容之间的第二反压串联开关元件、所述第一反压串联元件以及所述第三反压串联元件导通；
在所述第二反压阶段，所述第二反压控制信号能够控制串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间的第二反压串联开关元件、所述第一反压串联元件以及所述第三反压串联元件导通。
10.根据权利要求9所述的电压输出装置，其特征在于，所述控制信号生成模块包括与所述控制信号生成单元相连的第三控制信号线和第四控制信号线，所述第一反压串联开关元件、所述第二反压串联开关元件和所述第三反压串联开关元件均为薄膜晶体管，所述第一反压串联开关元件的栅极以及所述第三反压串联开关元件的栅极均同时与所述第三控制信号线和所述第四控制信号线相连，串联在所述第一反压串联开关元件和与所述第三反压串联开关元件串联的存储电容之间第二反压串联开关元件的栅极与所述第三控制信号线相连，其余所述第二反压串联开关元件的栅极与所述第四控制信号线相连，所述第三控制信号线用于传输所述第二反压控制信号，所述第四控制信号线用于传输所述第一反压控制信号。
11.一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括移位寄存器和电压输出装置，所述移位寄存器包括多级级联的移位寄存单元，所述移位寄存单元包括高电平输入端和低电平输入端，其特征在于，所述电压输出装置为权利要求1至10中任意一项所述的电压输出装置，所述移位寄存单元包括高电平输入端和低电平输入端，当所述预定电平输出端用于输出高电平电压时，所述移位寄存单元的高电平输入端与所述预定电平输出端相连，当所述预定电平输出端用于输出低电平电压时，所述移位寄存单元的低电平输入端与所述预定电平输出端相连。
12.根据权利要求11所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述预定电平输出端包括所述高电平输出端和所述低电平输出端，所述高电平输入端与所述高电平输出端相连，所述低电平输入端与所述低电平输出端相连。
13.一种显示装置，所述显示装置包括栅极驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路为权利要求11或12所述的栅极驱动电路。
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