CN104900211B - 一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供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，能够解决延长消隐时间，导致像素单元充电不足的问题。栅极驱动电路包括至少两级移位寄存器单元，还包括至少一个补偿单元，补偿单元设置于两个相邻的移位寄存器单元之间；第一移位寄存器单元的扫描信号输出端与补偿单元的第一信号输入端相连接；补偿单元的第一信号输出端与第一移位寄存器单元的复位信号端相连接，第二移位寄存器单元的扫描信号输出端与补偿单元的第二信号输入端相连接，补偿单元的第二信号输出端与第二移位寄存器单元的控制信号输入端相连接；补偿单元还连接至少一个补偿电压端、第一电压端以及第二电压端。用于在消隐时间对栅极扫描信号进行补偿。

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，尤其涉一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优点，被广泛地应用在平板电脑、电视或手机等电子产品中。液晶显示器的显示屏上设置有由多条横纵交叉的栅线和数据线界定而成的像素单元。在显示过程中，栅极驱动电路可以逐行对栅线进行扫描，数据驱动电路通过数据线对像素单元进行充电。
为了进一步降低液晶显示器产品的生产成本，现有的栅极驱动电路常采用GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)设计将TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)栅极开关电路集成在显示面板的阵列基板上。这种利用GOA技术集成在阵列基板上的栅极开关电路也称为GOA电路或移位寄存器电路。
此外，触控显示屏(Touch Screen Panel)也逐渐遍及至人们的生活中。触控显示屏按照组成结构可以分为：外挂式触控显示屏(Add on Mode Touch Panel)、以及内嵌式触控显示屏(In Cell Touch Panel)。相对于外挂式触控显示屏而言，内嵌式触控显示屏由于是将触摸屏与显示屏集成于一体，因此具有轻、薄以及成本低等优点。
现有技术中，内嵌式触控显示屏是利用互电容或自电容的原理实现检测手指触摸位置。具体的，互电容式显示屏中设置有由相互垂直的触控驱动线(Tx lines)和触控感应线(Rx lines)构成的互电容，在触控的过程中，人体电场作用在互电容上，使互电容的电容值发生变化。具体的触控信号的采集，可以先依次扫描每一条驱动线，然后测量与这条驱动线交错的感应线是否在某点的互电容的电容值发生变化，从而获得确切的触点位置。
对于现有的触控显示装置而言，当位于相同行的栅线和触控驱动线(Tx lines)同时扫描时会互相干扰，所以栅线的扫描和触控驱动线(Tx lines)的扫描过程通常都是分时进行。具体的，如图1所示，在一帧扫描结束后，GOA电路的时钟信号CLK会有一段消隐时间(Blanking Time)，因此，可以利用上述消隐时间作为触控驱动线(Tx lines)的扫描时间。
然而，随着显示装置分辨率的不断提高，上述消隐时间会被压缩，这样一来会导致触控驱动线(Tx lines)的扫描时间缩小，使得触控信号的响应时间不足，从而降低了触控显示屏的响应速度和灵敏度。如果为了保证上述触控信号的响应时间而延长消隐时间，导致GOA电路中驱动晶体管栅极的电压通过与该栅极相连的晶体管漏电，从而降低了GOA电路输出的栅极扫描信号，导致像素单元充电不足，出现暗线或亮线不足。
发明内容
本发明的实施例提供一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置，能够解决延长消隐时间，导致像素单元充电不足的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例的一方面，提供一种栅极驱动电路，包括至少两级移位寄存器单元，还包括至少一个补偿单元，其中所述补偿单元设置于两个相邻的移位寄存器单元之间；所述两个相邻的移位寄存器单元中的第一移位寄存器单元的扫描信号输出端与所述补偿单元的第一信号输入端相连接；所述补偿单元的第一信号输出端与所述第一移位寄存器单元的复位信号端相连接；所述两个相邻的移位寄存器单元中的第二移位寄存器单元的扫描信号输出端与所述补偿单元的第二信号输入端相连接；所述补偿单元的第二信号输出端与所述第二移位寄存器单元的控制信号输入端相连接；所述补偿单元还连接至少一个补偿电压端、第一电压端以及第二电压端，用于在所述第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻将所述补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第二移位寄存器单元的控制信号输入端；或者在所述第二电压端的控制下，进行复位。
优选的，所述补偿单元包括控制模块、复位模块以及电压保持模块；所述控制模块分别与复位模块、电压保持模块、所述第一信号输入端、所述第一电压端相连接，用于在所述第一信号输入端的控制下，将所述第一电压端的电压输出至所述电压保持模块；所述复位模块还连接所述电压保持模块、所述第二信号输入端、所述第二电压端，用于在所述第二信号输入端的控制下，将所述第二电压端的电压输出至所述电压保持模块，以对所述电压保持模块进行复位；所述电压保持模块还连接至少一个所述补偿电压端、所述第一信号输出端、所述第二信号输出端，用于将所述补偿电压端的信号进行存储，并输出至所述第一信号输出端或所述第二信号输出端。
优选的，所述控制模块包括：第一晶体管，其栅极连接所述第一信号输入端，第一极连接所述第一电压端，第二极与所述复位模块、所述电压保持模块相连接。
优选的，所述复位模块包括：第二晶体管，其栅极连接所述第二信号输入端，第一极连接所述第二电压端，第二极与所述控制模块、所述电压保持模块相连接。
优选的，所述补偿电压端包括第一补偿电压端、第二补偿电压端；所述电压保持模块包括：第三晶体管、第四晶体管、第一电容以及第二电容；所述第三晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第一补偿电压端相连接，第二极连接所述第一信号输出端；所述第四晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第二补偿电压端相连接，第二极连接所述第二信号输出端；所述第一电容的一端与所述第三晶体管的栅极相连接，另一端连接所述第三晶体管的第二极；所述第二电容的一端与所述第四晶体管的栅极相连接，另一端连接所述第四晶体管的第二极。
优选的，所述补偿电压端包括第一补偿电压端、第二补偿电压端；所述电压保持模块包括：第五晶体管、第六晶体管以及第三电容；所述第五晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第一补偿电压端相连接，第二极连接所述第一信号输出端；所述第六晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第二补偿电压端相连接，第二极连接所述第二信号输出端；所述第三电容的一端连接所述第五晶体管和所述第六晶体管的栅极，另一端接地。
优选的，所述补偿电压端包括第三补偿电压端；所述电压保持模块包括：第七晶体管以及第四电容；所述第七晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第三补偿电压端相连接，第二极连接所述第一信号输出端和所述第二信号输出端；所述第四电容的一端连接所述第七晶体管的栅极，另一端连接所述第七晶体管的第二极。
本发明实施例的另一方面，提供一种显示装置包括如上所述的任意一种栅极驱动电路。
本发明实施例提的又一方面，提供一种用于驱动上述任意一种栅极驱动电路的驱动方法，包括：第一阶段，第一移位寄存器单元的扫描信号输出端输出栅极扫描信号，补偿单元接收所述栅极扫描信号；第二阶段，在第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻所述补偿单元将补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端；第三阶段，所述第二移位寄存器单元的扫描信号输出端输出栅极扫描信号；所述补偿单元接收所述栅极扫描信号，在第二电压端的控制下进行复位。
优选的，所述补偿单元包括控制模块、复位模块以及电压保持模块；所述第二阶段，在第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻所述补偿单元将补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端包括：第一信号输入端输入信号，所述控制模块开启，将所述第一电压端的电压输出至所述电压保持模块；所述补偿电压端输入信号，所述电压保持模块将所述补偿电压端的信号进行存储，并输出至第一信号输出端或第二信号输出端；第二信号输入端输入信号，所述复位模块开启，将所述第二电压端的电压输出至所述电压保持模块，以对所述电压保持模块进行复位。
本发明实施例提供一种栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置，所述栅极驱动电路包括至少两级移位寄存器单元，还包括至少一个补偿单元，其中补偿单元设置于两个相邻的移位寄存器单元之间。所述两个相邻的移位寄存器单元中的第一移位寄存器单元的扫描信号输出端与补偿单元的第一信号输入端相连接；补偿单元的第一信号输出端与第一移位寄存器单元的复位信号端相连接；两个相邻的移位寄存器单元中的第二移位寄存器单元的扫描信号输出端与补偿单元的第二信号输入端相连接；补偿单元的第二信号输出端与第二移位寄存器单元的控制信号输入端相连接；补偿单元还连接补偿电压端、第一电压端以及第二电压端，用于在所述第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻将所述补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第二移位寄存器单元的控制信号输入端；或者在第二电压端的控制下，进行复位。
这样一来，补偿单元可以接收第一移位寄存器单元的扫描信号输出端输入的信号，并在第一电压端的控制下，将补偿电压端的信号进行存储，并将该补偿电压端的信号输出至第一级移位寄存器的复位信号端，从而可以对第一移位寄存器单元进行复位。此外，补偿单元还可以在消隐时间，将补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端，以使得第二移位寄存器单元能够对与其相连的栅线输出栅极扫描信号。由于补偿单元是在消隐时间，将补偿电压端提供的电压输出至第二移位寄存器单元，因此可以对由于消隐时间延长而降低的栅极扫描信号进行补偿，从而能够避免由于时钟信号的消隐时间增加，导致像素充电不足的现象。此外，通过第二电压端还可以对补偿单元进行复位，以避免该帧残留的信号对下一帧画面造成不良的影响。
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，下面将对实施例或现有技术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为现有技术提供的一种时钟信号时序图；
图2为本发明实施例提供的一种栅极驱动电路的结构示意图；
图3为图2中补偿单元的结构示意图；
图4为图3中补偿单元中各个模块的一种具体结构示意图；
图5a为一种控制图4所示的补偿单元的信号时序图；
图5b为另一种控制图4所示的补偿单元的信号时序图；
图6为图3中补偿单元中各个模块的另一种具体结构示意图；
图7为图3中补偿单元中各个模块的又一种具体结构示意图；
图8为一种控制图7所示的补偿单元的信号时序图；
图9为本发明实施例提供的一种栅极驱动电路的驱动方法流程图。
附图说明：
100-补偿单元；1001-控制模块；1002-复位模块；1003-电压保持模块。
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例提供一种栅极驱动电路，可以包括至少两级移位寄存器单元，如图2所示，还包括至少一个补偿单元100，其中所述补偿单元设置于两个相邻的移位寄存器单元之间。
其中，上述两个相邻的移位寄存器单元可以是GOA电路中任意两个相邻的移位寄存器单元，例如如图2所示的第一级移位寄存器单元RS1和第二级移位寄存器单元RS2。或者可以是倒数第二级移位寄存器单元RSn-1和最后一级移位寄存器单元RSn，n为大于等于2的整数。以下为了方面说明，将相邻的两个移位寄存器单元称为第一移位寄存器单元和第二移位寄存器单元，并且本发明实施例中均是以如图2所示的第一级移位寄存器单元RS1作为第一移位寄存器单元，第二级移位寄存器单元RS2作为第二移位寄存器单元为例进行的说明。
具体的，两个相邻的移位寄存器单元中的第一移位寄存器单元RS1的扫描信号输出端OUTPUT与补偿单元100的第一信号输入端In1相连接。补偿单元100的第一信号输出端O1与第一移位寄存器单元RS1的复位信号端RESET相连接。
两个相邻的移位寄存器单元中的第二移位寄存器单元RS2的扫描信号输出端OUTPUT与补偿单元100的第二信号输入端In2相连接。补偿单元100的第二信号输出端O2与第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT相连接。
补偿单元100还连接至少一个补偿电压端PRE、第一电压端VDD以及第二电压端VSS，用于在第一电压端VDD的控制下，如图5a所示，在消隐时间(Blinking Time)的第一时刻T1将补偿电压端PRE的信号进行存储；在消隐时间(Blinking Time)的第二时刻T2将补偿电压端PRE的信号输出至第一移位寄存器单元RS1的复位信号端RESET；在消隐时间(Blinking Time)的第三时刻T3将补偿电压端PRE的信号输出至第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT；或者在第二电压端VSS的控制下，进行复位。
需要说明的是，第一、本发明实施例是以第一电压端VDD输入高电平，第二电压端VSS输入低电平为例进行的说明。
第二、本发明实施例对移位寄存器单元的内部结构不做限定，只要能够向显示面板中的栅线输入栅极扫描信号，以使得由该移位寄存器单元构成的栅极电路能够对显示面板上的所有栅线实现逐行扫描即可。
此外，移位寄存器单元的结构不同，其连接的时钟信号CLK的数量也不相同。本发明对时钟信号CLK的数量不做限定，为了方便说明均是以一个时钟信号CLK为例进行的说明。
第三、本发明实施例对补偿单元100的个数并不做限定，可以在每相邻的两个移位寄存器单元之间均设置上述补偿单元100。这样一来，可以通过补偿单元100对除了第一级以外的每一级移位寄存器单元输出的栅极扫描信号进行补偿。
或者，为了节约成本，可以无需在每相邻的两个移位寄存器单元之间设置上述补偿单元100，例如图2中，移位寄存器单元RSn-1和最后一级移位寄存器单元RSn之间可以不设置上述补偿单元100。
对于相邻的两个移位寄存器单元之间未设置上述补偿单元100的移位寄存器单元的连接关系，可以是上一级移位寄存器单元的扫描信号输出端OUTPUT与下一级移位寄存器单元的控制信号输入端INPUT相连接，例如移位寄存器单元RSn-1的扫描信号输出端OUTPUT与移位寄存器单元RSn的控制信号输入端INPUT相连接。下一级移位寄存器单元的扫描信号输出端OUTPUT与上一级移位寄存器单元的复位信号端RESET相连接，例如移位寄存器单元RSn的扫描信号输出端OUTPUT与移位寄存器单元RSn-1的复位信号端RESET相连接。
本发明实施例提供的栅极驱动电路，包括至少两级移位寄存器单元，还包括至少一个补偿单元，其中补偿单元设置于两个相邻的移位寄存器单元之间。所述两个相邻的移位寄存器单元中的第一移位寄存器单元的扫描信号输出端与补偿单元的第一信号输入端相连接；补偿单元的第一信号输出端与第一移位寄存器单元的复位信号端相连接；两个相邻的移位寄存器单元中的第二移位寄存器单元的扫描信号输出端与补偿单元的第二信号输入端相连接；补偿单元的第二信号输出端与第二移位寄存器单元的控制信号输入端相连接；补偿单元还连接补偿电压端、第一电压端以及第二电压端，用于在所述第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻将所述补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第二移位寄存器单元的控制信号输入端；或者在第二电压端的控制下，进行复位。
这样一来，补偿单元可以接收第一移位寄存器单元的扫描信号输出端输入的信号，并在第一电压端的控制下，将补偿电压端的信号进行存储，并将该补偿电压端的信号输出至第一级移位寄存器的复位信号端，从而可以对第一移位寄存器单元进行复位。此外，补偿单元还可以在消隐时间，将补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端，以使得第二移位寄存器单元能够对与其相连的栅线输出栅极扫描信号。由于补偿单元是在消隐时间，将补偿电压端提供的电压输出至第二移位寄存器单元，因此可以对由于消隐时间延长而降低的栅极扫描信号进行补偿，从而能够避免由于时钟信号的消隐时间增加，导致像素充电不足的现象。此外，通过第二电压端还可以对补偿单元进行复位，以避免该帧残留的信号对下一帧画面造成不良的影响。
以下对上述补偿单元100的具体结构进行详细说明。
具体的，如图3所示，所述补偿模块100可以包括控制模块1001、复位模块1002以及电压保持模块1003。
其中，控制模块1001分别与复位模块1002、电压保持模块1003、第一信号输入端In1、第一电压端VDD相连接，用于在第一信号输入端的In1控制下，将第一电压端VDD的电压输出至电压保持模块1003。
复位模块1002还连接电压保持模块1003、第二信号输入端In2、第二电压端VSS，用于在第二信号输入端In2的控制下，将第二电压端VSS的电压输出至电压保持模块1003，以对电压保持模块1003进行复位。
电压保持模块1003还连接至少一个补偿电压端PRE、第一信号输出端O1、第二信号输出端O2，用于将补偿电压端PRE的信号进行存储，并输出至第一信号输出端O1或第二信号输出端O2。
这样一来，可以通过控制模块1001，将第一电压端VDD的电压输出至电压保持模块1003，以使得电压保持模块1003开启，并将补偿电压端PRE的信号进行存储，并输出至第一信号输出端O1或第二信号输出端O2，以使得与第一信号输出端O1相连接的第一移位寄存器单元RS1进行复位，与第二信号输出端O2相连接的第二移位寄存器单元RS2能够对与其相连的栅线输出栅极扫描信号，由于第二信号输出端O2可以将电压保持模块1003存储的补偿电压端PRE的信号提供至第二移位寄存器单元RS2，从而以对栅极扫描信号进行补偿，因此能够避免由于时钟信号的消隐时间增加，导致像素充电不足的现象。此外，通过复位模块1002，还可以对电压保持模块1003进行复位，从而避免该帧残留的信号对下一帧画面造成不良的影响。
以下通过具体的实施例对上述补偿单元100中的各个模块具体的结构进行详细的举例说明。
实施例一
如图4所示，控制模块1001可以包括：第一晶体管M1，其栅极连接第一信号输入端In1，第一极连接第一电压端VDD，第二极与复位模块1002、电压保持模块1003相连接。
复位模块1002可以包括：第二晶体管M2，其栅极连接第二信号输入端In2，第一极连接第二电压端VSS，第二极与控制模块1001、电压保持模块1003相连接。
当补偿电压端PRE包括第一补偿电压端PRE1、第二补偿电压端PRE2；电压保持模块1003可以包括：第三晶体管M3、第四晶体管M4、第一电容C1以及第二电容C2。
第三晶体管M3的栅极连接控制模块1001、复位模块1002，第一极与第一补偿电压端PRE1相连接，第二极连接第一信号输出端O1。当控制模块1001和复位模块1002的结构如上所述时，第三晶体管M3的栅极连接第一晶体管M1和第二晶体管M2的第二极。
第四晶体管M4的栅极连接控制模块1001、复位模块1002，第一极与第二补偿电压端PRE2相连接，第二极连接第二信号输出端O2。当控制模块1001和复位模块1002的结构如上所述时，第四晶体管M4的栅极连接第一晶体管M1和第二晶体管M2的第二极。
第一电容C1的一端与第三晶体管M3的栅极相连接，另一端连接第三晶体管M3的第二极。
第二电容C2的一端与第四晶体管M4的栅极相连接，另一端连接第四晶体管M4的第二极。
如图5a所示，对于内嵌式触控显示装置而言，在时钟信号端CLK输出时钟信号的Blinking Time(消隐时间)，可以执行触控操作。而补偿单元100可以在上述Blinking Time对移位寄存器单元输出的栅极扫描信号进行补偿的过程为：
在Blinking Time的第一时刻T1，补偿单元100的第一信号输入端In1接收如图2所示的第一移位寄存器单元RS1输出栅极扫描信号G1，该栅极扫描信号G1会通过补偿单元100的第一信号输入端In1输入至第一晶体管M1的栅极，所述第一晶体管M1导通，将第一电压端VDD的电压信号输出至节点a，使得节点a的电压Va＝VDD。在此情况下，第三晶体管M3和第四晶体管M4导通，且第一电容C1和第二电容C2将第一电压端VDD的电压信号进行存储。
此时，第一补偿电压端PRE1输入的信号通过第三晶体管M3输出至第一信号输出端O1。通过第一电容C1的自举作用，使得节点a的电压升为Va＝VDD+PRE1。
在Blinking Time的第二时刻T2，由图2所示，第一信号输入端O1与第一移位寄存器单元RS1的复位信号端RESET相连接，当移位寄存器单元RS1开始工作时，第一信号输入端O1输出的信号能够对第一移位寄存器单元RS1进行复位，此时节点a的电压升为Va＝VDD。
在Blinking Time的第三时刻T3，由于第四晶体管M4导通，因此第二补偿电压端PRE2输入的信号通过第四晶体管M4输出至第二信号输出端O2。通过第二电容C2的自举作用，使得节点a的电压升为Va＝VDD+PRE2。在此情况下，由图2所示，第二信号输出端O2与第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT相连接，当第二移位寄存器单元RS2开始工作，第二补偿电压端PRE2输入的信号能够通过第二信号输出端O2输出至第二移位寄存器单元RS2，使得第二移位寄存器单元RS2向与其相连接的栅线输出栅极扫描信号。此时，节点a的电压为Va＝VDD。
综上所述，通过第二电容C2，能够使得补偿单元100的第二信号输出端O2在向第二移位寄存器单元RS2输出信号时，节点a的电压能够保持Va＝VDD。在此情况下，在时钟信号的Blinking Time中，第四晶体管M4能够保持开启状态，第二补偿电压端PRE2输入的信号通过第二信号输出端O2，持续输出至第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT。这样一来，即使为了保证上述触控信号的响应时间而延长时钟信号的Blinking Time，但是在该Blinking Time中，补偿单元100的第二信号输出端O2仍然能够持续向与其相连的移位寄存器单元的控制信号输入端INPUT输入信号。而现有技术中，在Blinking Time内移位寄存器单元的控制信号输入端INPUT无信号输入，因此移位寄存器单元的驱动晶体管栅极的电压会通过与该栅极相连的晶体管漏电，使得该移位寄存器单元输出的栅极扫描信号降低。因此，本发明能够通过补偿单元100，在Blinking Time向与其相连接的移位寄存器单元的控制信号输入端INPUT输入信号，以对该移位寄存器单元输出的栅极扫描信号进行补偿，避免了像素充电不足的现象。
此外，当如图2所示的第二移位寄存器单元RS2输出栅极扫描信号G2后，由于第二移位寄存器单元RS2的扫描信号输出端OUTPUT与补偿单元100的第二信号输入端In2相连接，从而可以将第二晶体管M2导通，使得第二电压端VSS的电压信号输出至节点a，从而对第一电容C1和第二电容C2进行放电，避免残留的电压信号对下一帧画面产生不良的影响。
需要说明的是，第一、上述仅仅是以GOA电路中采用一个时钟信号端CLK为例进行的说明。由于本发明实施例对采用的时钟信号端的个数不做限定，当采用多个时钟信号端时，例如如图5b所示，采用四个时钟信号端，分别输出时钟信号CLK1、CLK2、CLK3以及CLK4在此情况下，第一补偿电压端PRE1在所有时钟信号均进入Blinking Time后开始输入信号，而第二补偿电压端PRE2在所有时钟信号中最先结束Blinking Time的时刻前开始输入信号。上述仅仅是以GOA电路采用一个或四个时钟信号端时，第一补偿电压端PRE1以及第二补偿电压端PRE2输入信号的举例说明，采用其它个数的时钟信号端时，第一补偿电压端PRE1以及第二补偿电压端PRE2如何输入信号同理可得，在此不再一一赘述。
第二、本实施例中的晶体管均是以N型晶体管为例进行的说明。当采用P型晶体管时，需要将图5a、图5b所示的信号进行翻转，并将图4所示的电路结构图中，连接有第一电压端VDD的晶体管与第二电压端VSS相连接，同时将连接有第二电压端VSS的晶体管与第一电压端VDD相连接。为了方便说明，以下实施例中的晶体管均是以N型晶体管为例进行的说明。当采用P型晶体管时，设置方式同上所述。
实施例二
本实施例与实施例一提供的控制模块1001和复位模块1002的结构相同。不同的是，补偿电压端包括第一补偿电压端PRE1、第二补偿电压端PRE2；电压保持模块1003如图6所示，可以包括：第五晶体管M5、第六晶体管M6以及第三电容C3。
其中，第五晶体管M5的栅极连接控制模块1001、复位模块1002，第一极与第一补偿电压端PRE1相连接，第二极连接第一信号输出端O1。当控制模块1001、复位模块1002的结构如上所述时，第五晶体管M5的栅极连接第一晶体管M1和第二晶体管M2的第二极。
第六晶体管M6的栅极连接控制模块1001、复位模块1002，第一极与第二补偿电压端PRE2相连接，第二极连接第二信号输出端O2。当控制模块1001、复位模块1002的结构如上所述时，第六晶体管M六的栅极连接第一晶体管M1和第二晶体管M2的第二极。
第三电容C3的一端连接第五晶体管M5和第六晶体管M6的栅极，另一端接地。
本实施例，与实施例一的原理相同，采用了一个存储电容，即第三电容C3，当第一晶体管M1导通时，能够将第一电压端VDD输入的电压进行存储，能够使得补偿单元100的第二信号输出端O2在向第二移位寄存器单元RS2输出信号时，节点a的电压能够保持Va＝VDD。在此情况下，在时钟信号的Blinking Time中，第六晶体管M6能够保持开启状态，第二补偿电压端PRE2输入的信号通过第二信号输出端O2，持续输出至第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT。
实施例三
本实施例与实施例一提供的控制模块1001和复位模块1002的结构相同，不同的是，至包括一个补偿电压端，即第三补偿电压端PRE3；电压保持模块1003如图7所示，可以包括：第七晶体管M7以及第四电容C4。
其中，第七晶体管M7的栅极连接控制模块1001、复位模块1002，第一极与第三补偿电压端PRE3相连接，第二极连接第一信号输出端O1和第二信号输出端O2。当控制模块1001、复位模块1002的结构如上所述时，第七晶体管M7的栅极连接第一晶体管M1和第二晶体管M2的第二极。
第四电容C4的一端连接第七晶体管M7的栅极，另一端连接第七晶体管M7的第二极。
其中，第三补偿电压端PRE3输入的信号输入8所示，补偿单元100的具体工作过程为：
在Blinking Time的第一时刻T1，补偿单元100的第一信号输入端In1接收如图2所示的第一移位寄存器单元RS1输出栅极扫描信号G1，该栅极扫描信号G1会通过补偿单元100的第一信号输入端In1输入至第一晶体管M1的栅极，所述第一晶体管M1导通，将第一电压端VDD的电压信号输出至节点a，使得节点a的电压Va＝VDD。在此情况下，第七晶体管M7导通，且第四电容C4将第一电压端VDD的电压信号进行存储。
此时，第三补偿电压端PRE3输入的信号通过第七晶体管M7输出至第一信号输出端O1。通过第四电容C1的自举作用，使得节点a的电压升为Va＝VDD+PRE1。
在Blinking Time的第二时刻T2，由图2所示，第一信号输入端O1与第一移位寄存器单元RS1的复位信号端RESET相连接，当移位寄存器单元RS1开始工作时，第一信号输入端O1输出的信号能够对第一移位寄存器单元RS1进行复位，此时节点a的电压升为Va＝VDD。
在Blinking Time的第三时刻T3，由于第七晶体管M7导通，因此第三补偿电压端PRE3输入的信号通过第七晶体管M7输出至第二信号输出端O2。通过第四电容C4的自举作用，使得节点a的电压升为Va＝VDD+PRE2。在此情况下，由图2所示，第二信号输出端O2与第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT相连接，当第二移位寄存器单元RS2开始工作，第三补偿电压端PRE3输入的信号能够通过第二信号输出端O2输出至第二移位寄存器单元RS2，使得第二移位寄存器单元RS2向与其相连接的栅线输出栅极扫描信号。此时，节点a的电压为Va＝VDD。
综上所述，通过第四电容C4，能够使得补偿单元100的第二信号输出端O2在向第二移位寄存器单元RS2输出信号时，节点a的电压能够保持Va＝VDD。在此情况下，在时钟信号的Blinking Time中，第七晶体管M7能够保持开启状态，第三补偿电压端PRE3输入的信号通过第二信号输出端O2，持续输出至第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT。
综上所述，上述三个实施例中，第三实施例的结构简单，因此有利于减小功耗和电路的占用空间。
本发明实施例的另一方面提供一种显示装置，包括上述任意一种栅极驱动电路，具有与前述实施例提供的栅极驱动电路相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对栅极驱动电路的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。
在本发明实施例中，显示装置具体可以包括液晶显示装置，例如该显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
本发明实施例提供一种栅极驱动电路的驱动方法，如图9所示，可以包括：
S101、如图5a所示的第一阶段P1，第一移位寄存器单元RS1的扫描信号输出端OUTPUT输出栅极扫描信号G1，补偿单元100通过第一信号输入端In1接收该栅极扫描信号G1。
S102、第二阶段P2(即Blinking Time)，在第一电压端VDD的控制下，在消隐时间的第一时刻T1补偿单元100将补偿电压端PRE的信号进行存储；在消隐时间的第二时刻T2补偿单元100并将补偿电压端PRE的信号输出至第一移位寄存器单元RS1的复位信号端RESET；在消隐时间的第三时刻T3补偿单元100并将补偿电压端PRE的信号输出至第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT。
从而使得补偿单元可以在消隐时间，将补偿电压端提供的电压输出至第二移位寄存器单元，以对栅极扫描信号进行补偿。
S103、第三阶段P3，第二移位寄存器单元RS2的扫描信号输出端OUTPUT输出栅极扫描信号G2。补偿单元100接收栅极扫描信号G2，在第二电压端VSS的控制下进行复位。以避免该帧残留的信号对下一帧画面造成不良的影响。
本发明实施例提供的栅极驱动电路的驱动方法包括，首先第一阶段，第一移位寄存器单元的扫描信号输出端输出栅极扫描信号，补偿单元接收栅极扫描信号；接下来，第二阶段，在第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻补偿单元将补偿电压端的信号进行存储；在消隐时间的第二时刻补偿单元并将补偿电压端的信号输出至第一移位寄存器单元的复位信号端；在消隐时间的第三时刻补偿单元并将补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端；最后，第二移位寄存器单元的扫描信号输出端输出栅极扫描信号；补偿单元接收所述栅极扫描信号，在第二电压端的控制下进行复位。
这样一来，补偿单元可以接收第一移位寄存器单元的扫描信号输出端输入的信号，并在第一电压端的控制下，将补偿电压端的信号进行存储，并将该补偿电压端的信号输出至第一级移位寄存器的复位信号端，从而可以对第一移位寄存器单元进行复位。此外，补偿单元还可以在消隐时间，将补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端，以使得第二移位寄存器单元能够对与其相连的栅线输出栅极扫描信号。由于补偿单元是在消隐时间，将补偿电压端提供的电压输出至第二移位寄存器单元，因此可以对由于消隐时间延长而降低的栅极扫描信号进行补偿，从而能够避免由于时钟信号的消隐时间增加，导致像素充电不足的现象。此外，通过第二电压端还可以对补偿单元进行复位，以避免该帧残留的信号对下一帧画面造成不良的影响。
当补偿单元100包括控制模块1001、复位模块1002以及电压保持模块1003时，上述步骤S102可以包括：
首先，第一信号输入端In1输入信号，控制模块1001开启，将第一电压端VDD的电压输出至电压保持模块1003。
具体的，当控制模块1001、复位模块1002以及电压保持模块1003的结构如图4所示时，补偿单元100的第一信号输入端In1接收如图2所示的第一移位寄存器单元RS1输出栅极扫描信号G1，该栅极扫描信号G1会通过补偿单元100的第一信号输入端In1输入至第一晶体管M1的栅极，所述第一晶体管M1导通，将第一电压端VDD的电压信号输出至节点a，使得节点a的电压Va＝VDD。在此情况下，第三晶体管M3和第四晶体管M4导通，且第一电容C1和第二电容C2将第一电压端VDD的电压信号进行存储。
接下来，补偿电压端PRE输入信号，电压保持模块1003将补偿电压端PRE的信号进行存储，并输出至第一信号输出端O1或第二信号输出端O2
具体的，在Blinking Time的第一时刻T1，第一补偿电压端PRE1输入的信号通过第三晶体管M3输出至第一信号输出端O1。
在Blinking Time的第二时刻T2，由图2所示，第一信号输入端O1与第一移位寄存器单元RS1的复位信号端RESET相连接，当移位寄存器单元RS1开始工作时，第一信号输入端O1输出的信号能够对第一移位寄存器单元RS1进行复位。
在Blinking Time的第三时刻T3，由于第四晶体管M4导通，因此第二补偿电压端PRE2输入的信号通过第四晶体管M4输出至第二信号输出端O2。通过第二电容C2的自举作用，使得节点a的电压升为Va＝VDD+PRE2。在此情况下，由图2所示，第二信号输出端O2与第二移位寄存器单元RS2的控制信号输入端INPUT相连接，当第二移位寄存器单元RS2开始工作，第二补偿电压端PRE2输入的信号能够通过第二信号输出端O2输出至第二移位寄存器单元RS2，使得第二移位寄存器单元RS2向与其相连接的栅线输出栅极扫描信号。
最后，第二信号输入端In2输入信号，复位模块1002开启，将第二电压端VSS的电压输出至电压保持模块1003，以对电压保持模块1003进行复位。
具体的，当如图2所示的第二移位寄存器单元RS2输出栅极扫描信号G2后，由于第二移位寄存器单元RS2的扫描信号输出端OUTPUT与补偿单元100的第二信号输入端In2相连接，从而可以将第二晶体管M2导通，使得第二电压端VSS的电压信号输出至节点a，从而对第一电容C1和第二电容C2进行放电，避免残留的电压信号对下一帧画面产生不良的影响。
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 (10)

1.一种栅极驱动电路，包括至少两级移位寄存器单元，其特征在于，还包括至少一个补偿单元，其中所述补偿单元设置于两个相邻的移位寄存器单元之间；
所述两个相邻的移位寄存器单元中的第一移位寄存器单元的扫描信号输出端与所述补偿单元的第一信号输入端相连接；所述补偿单元的第一信号输出端与所述第一移位寄存器单元的复位信号端相连接；
所述两个相邻的移位寄存器单元中的第二移位寄存器单元的扫描信号输出端与所述补偿单元的第二信号输入端相连接；所述补偿单元的第二信号输出端与所述第二移位寄存器单元的控制信号输入端相连接；
所述补偿单元还连接至少一个补偿电压端、第一电压端以及第二电压端，用于在所述第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻将所述补偿电压端的信号进行存储；在所述消隐时间的第二时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻将所述补偿电压端的信号输出至所述第二移位寄存器单元的控制信号输入端；或者在所述第二电压端的控制下，进行复位。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述补偿单元包括控制模块、复位模块以及电压保持模块；
所述控制模块分别与复位模块、电压保持模块、所述第一信号输入端、所述第一电压端相连接，用于在所述第一信号输入端的控制下，将所述第一电压端的电压输出至所述电压保持模块；
所述复位模块还连接所述电压保持模块、所述第二信号输入端、所述第二电压端，用于在所述第二信号输入端的控制下，将所述第二电压端的电压输出至所述电压保持模块，以对所述电压保持模块进行复位；
所述电压保持模块还连接至少一个所述补偿电压端、所述第一信号输出端、所述第二信号输出端，用于将所述补偿电压端的信号进行存储，并输出至所述第一信号输出端或所述第二信号输出端。
3.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括：
第一晶体管，其栅极连接所述第一信号输入端，第一极连接所述第一电压端，第二极与所述复位模块、所述电压保持模块相连接。
4.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述复位模块包括：
第二晶体管，其栅极连接所述第二信号输入端，第一极连接所述第二电压端，第二极与所述控制模块、所述电压保持模块相连接。
5.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述补偿电压端包括第一补偿电压端、第二补偿电压端；所述电压保持模块包括：第三晶体管、第四晶体管、第一电容以及第二电容；
所述第三晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第一补偿电压端相连接，第二极连接所述第一信号输出端；
所述第四晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第二补偿电压端相连接，第二极连接所述第二信号输出端；
所述第一电容的一端与所述第三晶体管的栅极相连接，另一端连接所述第三晶体管的第二极；
所述第二电容的一端与所述第四晶体管的栅极相连接，另一端连接所述第四晶体管的第二极。
6.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述补偿电压端包括第一补偿电压端、第二补偿电压端；所述电压保持模块包括：第五晶体管、第六晶体管以及第三电容；
所述第五晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第一补偿电压端相连接，第二极连接所述第一信号输出端；
所述第六晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第二补偿电压端相连接，第二极连接所述第二信号输出端；
所述第三电容的一端连接所述第五晶体管和所述第六晶体管的栅极，另一端接地。
7.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述补偿电压端包括第三补偿电压端；所述电压保持模块包括：第七晶体管以及第四电容；
所述第七晶体管的栅极连接所述控制模块、所述复位模块，第一极与所述第三补偿电压端相连接，第二极连接所述第一信号输出端和所述第二信号输出端；
所述第四电容的一端连接所述第七晶体管的栅极，另一端连接所述第七晶体管的第二极。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的栅极驱动电路。
9.一种用于驱动如权利要求1-7任一项栅极驱动电路的驱动方法，其特征在于，包括：
第一阶段，第一移位寄存器单元的扫描信号输出端输出栅极扫描信号，补偿单元接收所述栅极扫描信号；
第二阶段，在第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻所述补偿单元将补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端；
第三阶段，所述第二移位寄存器单元的扫描信号输出端输出栅极扫描信号；所述补偿单元接收所述栅极扫描信号，在第二电压端的控制下进行复位。
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，所述补偿单元包括控制模块、复位模块以及电压保持模块；所述第二阶段，在第一电压端的控制下，在消隐时间的第一时刻所述补偿单元将补偿电压端的信号进行存储，在所述消隐时间的第二时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至所述第一移位寄存器单元的复位信号端；在所述消隐时间的第三时刻所述补偿单元将所述补偿电压端的信号输出至第二移位寄存器单元的控制信号输入端包括：
第一信号输入端输入信号，所述控制模块开启，将所述第一电压端的电压输出至所述电压保持模块；
所述补偿电压端输入信号，所述电压保持模块将所述补偿电压端的信号进行存储，并输出至第一信号输出端或第二信号输出端；
第二信号输入端输入信号，所述复位模块开启，将所述第二电压端的电压输出至所述电压保持模块，以对所述电压保持模块进行复位。
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