CN112384967B - 栅极驱动电路及其电流调节方法、显示装置 - Google Patents

栅极驱动电路及其电流调节方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

一种栅极驱动电路及其电流调节方法、显示装置，涉及显示技术领域。该栅极驱动电路包括至少一个栅极驱动子电路(100)。每个栅极驱动子电路(100)包括输出单元(110)和限流单元(120)。该输出单元(110)被配置为输出栅极驱动信号。该限流单元(120)与该输出单元(110)电连接。该限流单元(120)被配置为限制栅极驱动信号的电流大小。上述电路可降低栅极驱动信号的电流，尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。

Description

栅极驱动电路及其电流调节方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种栅极驱动电路及其电流调节方法、显示装置。
背景技术
栅极驱动电路(也可以称为GOA(Gate Driver On Array，阵列上的栅极驱动器))可以实现对显示面板逐行扫描的驱动方式。该栅极驱动电路技术被应用在多种显示器中。目前，随着显示技术的发展，栅极驱动电路技术也得到了比较大的发展。
发明内容
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种栅极驱动电路，包括：至少一个栅极驱动子电路，每个栅极驱动子电路包括：输出单元，被配置为输出栅极驱动信号；以及限流单元，与所述输出单元电连接，被配置为限制所述栅极驱动信号的电流大小。
在一些实施例中，所述输出单元的第一端电连接至信号输入端，所述输出单元的第二端电连接至信号输出端；所述限流单元设置在所述输出单元的第一端与所述信号输入端之间，或者设置在所述输出单元的第二端与所述信号输出端之间。
在一些实施例中，所述限流单元包括第一电阻器。
在一些实施例中，所述第一电阻器包括滑动变阻器；每个栅极驱动子电路还包括控制单元，所述控制单元被配置为根据所述栅极驱动信号的电流大小向所述滑动变阻器输出调节信号，以调节所述滑动变阻器的电阻值。
在一些实施例中，所述控制单元被配置为在所述栅极驱动信号的电流大于阈值的情况下向所述滑动变阻器输出用于增大所述电阻值的调节信号。
在一些实施例中，所述控制单元的电流输入端电连接至所述输出单元的第二端，所述控制单元的信号调节端电连接至所述滑动变阻器的信号接收端，所述控制单元的电流输出端电连接至所述信号输出端。
在一些实施例中，所述控制单元包括第二电阻器、电压检测器和信号处理模块；其中，所述第二电阻器的第一端电连接至所述输出单元的第二端，所述第二电阻器的第二端电连接至所述信号输出端，所述电压检测器与所述第二电阻器并联，并且所述电压检测器的输出端电连接至所述信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端电连接至所述滑动变阻器的信号接收端；所述电压检测器被配置为获得所述第二电阻器的第一端和所述第二电阻器的第二端之间的电压，并将所述电压传输到所述信号处理模块；所述信号处理模块被配置为根据所述电压和所述第二电阻器的电阻值计算得到所述栅极驱动信号的电流大小，根据所述栅极驱动信号的电流大小生成调节信号，并将所述调节信号传输到所述滑动变阻器。
在一些实施例中，所述第二电阻器的电阻值小于所述第一电阻器的电阻值。
在一些实施例中，所述阈值的范围为31mA至36mA。
在一些实施例中，所述至少一个栅极驱动子电路包括多个栅极驱动子电路；所述多个栅极驱动子电路中的一个栅极驱动子电路的输出单元的第二端电连接至所述控制单元的电流输入端，所述控制单元的电流输出端电连接至与所述一个栅极驱动子电路的输出单元对应的信号输出端，所述控制单元包括多个信号调节端，所述多个信号调节端与所述多个栅极驱动子电路中的多个限流单元一一对应地电连接。
在一些实施例中，所述输出单元包括开关晶体管，所述开关晶体管的栅极电连接至上拉节点，所述开关晶体管的第一电极作为所述输出单元的第一端，所述开关晶体管的第二电极作为所述输出单元的第二端。
在一些实施例中，每个栅极驱动子电路包括：输入单元，被配置为在输入信号的控制下，将上拉节点的电位拉高；所述输出单元被配置为在电平信号的控制下将拉高后的所述上拉节点的电位继续拉高，并输出栅极驱动信号；每个栅极驱动子电路包括：下拉单元，被配置为将拉高后的所述上拉节点的电位拉低，以使得所述输出单元停止输出栅极驱动信号。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种显示装置，包括：如前所述的栅极驱动电路。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用于栅极驱动电路的电流调节方法，其中，所述栅极驱动电路包括至少一个栅极驱动子电路，每个栅极驱动子电路包括输出单元和限流单元，所述输出单元与所述限流单元电连接，所述限流单元包括第一电阻器；所述控制方法包括：获得所述输出单元输出的栅极驱动信号的电流大小；以及根据所述栅极驱动信号的电流大小调节所述第一电阻器的电阻值，以调节所述栅极驱动信号的电流。
在一些实施例中，根据所述栅极驱动信号的电流大小调节所述第一电阻器的电阻值的步骤包括：在所述栅极驱动信号的电流大于阈值的情况下增大所述第一电阻器的电阻值。
在一些实施例中，所述第一电阻器包括滑动变阻器；根据所述栅极驱动信号的电流大小调节所述第一电阻器的电阻值的步骤包括：根据所述栅极驱动信号的电流大小生成调节信号；以及将所述调节信号传输到所述滑动变阻器以调节所述滑动变阻器的电阻值。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是示出根据本公开一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图2是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图3是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图4是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图5是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图6是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图7是示出根据本公开一个实施例的用于栅极驱动电路的信号的时序控制图；
图8是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图9是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图；
图10是示出根据本公开一个实施例的用于栅极驱动电路的电流调节方法的流程图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不必须按照实际的比例关系绘制。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件电连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接电连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接电连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
栅极驱动电路可以输出栅极驱动信号，用于实现对显示面板逐行扫描的驱动方式。由于栅极驱动电路与显示面板的其他电路(例如像素电路)电连接，因此，栅极驱动信号可以以电流的形式流入其他电路。
本公开的发明人发现，在一些栅极驱动电路中，由于栅极驱动电路的输出单元中的晶体管的尺寸比例过大，导致输出的栅极驱动信号的电流过大。这样容易造成栅极驱动电路所在的区域产生高温，使得该区域出现异常，进而导致输出的栅极驱动信号异常，影响显示效果。本公开的发明人还研究发现，当上述电流高于45mA时，显示面板在发光10分钟内可能会发生烧毁现象(可能是由于较大的电流将显示面板内的过孔等烧毁)，造成显示异常；当上述电流低于36mA时，显示面板没有发生不良现象，而且在连续发光超过1000小时后依然显示正常。
鉴于此，本公开的实施例提供了一种栅极驱动电路，以便对栅极驱动信号的电流进行限制，尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
图1是示出根据本公开一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。
如图1所示，该栅极驱动电路包括至少一个栅极驱动子电路100。每个栅极驱动子电路100包括输出单元110和限流单元120。该输出单元110被配置为输出栅极驱动信号。限流单元120与该输出单元110电连接。该限流单元120被配置为限制栅极驱动信号的电流大小。
在一些实施例中，如图1所示，输出单元110的第一端1101电连接至信号输入端(可以称为第一信号输入端，以便与后面描述的其他信号输入端区分)103，该输出单元110的第二端1102电连接至信号输出端(可以称为第一信号输出端，以便与后面描述的其他信号输出端区分)104。例如，该信号输入端103可以用于向输出单元110输入电平信号(例如，时钟信号CLK)，该信号输出端104可以用于将栅极驱动信号输出到其他电路。如图1所示，限流单元120可以设置在输出单元110的第一端1101与信号输入端103之间。在另一些实施例中，限流单元120也可以设置在输出单元110的第二端1102与信号输出端104之间(图1中未示出)。
在上述实施例中，通过在栅极驱动电路中设置限流单元，从而可以降低栅极驱动信号的电流，尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
本公开实施例的发明人发现，在相关技术中，可以通过变更LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示屏)生成线(例如第10.5代LCD生产线)中的掩模板(例如，阵列掩模板，array mask)的方式来防止发生显示面板被较大电流烧毁的问题。该掩模板是用于形成栅极驱动电路中的晶体管和像素电路中的晶体管的掩模板。这样的掩模板的价格比较昂贵，因此，上述变更掩模板的方式造成生产成本比较高。而本公开的上述实施例是在栅极驱动电路中设置限流单元，因而可以不需要变更掩模板，因此，本公开实施例的生产成本也比较低。
在一些实施例中，如图1所示，每个栅极驱动子电路100还可以包括输入单元130和下拉单元140。该输入单元130被配置为在输入信号的控制下，将上拉节点PU的电位拉高。该输出单元110被配置为在电平信号的控制下将拉高后的上拉节点PU的电位继续拉高，并输出栅极驱动信号。该下拉单元140被配置为将拉高后的上拉节点PU的电位拉低，以使得输出单元110停止输出栅极驱动信号。
图2是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。
在一些实施例中，输出单元110可以包括开关晶体管M1(可以称为第一开关晶体管，以便与后面描述的其他开关晶体管区分)。该开关晶体管M1的栅极电连接至上拉节点PU。该开关晶体管M1的第一电极作为输出单元110的第一端1101。即，该开关晶体管M1的第一电极可以电连接至信号输入端103。该开关晶体管M1的第二电极可以作为输出单元110的第二端1102。即该开关晶体管M1的第二电极可以电连接信号输出端104。
在一些实施例中，如图2所示，限流单元120可以包括第一电阻器122。例如，该第一电阻器122可以包括固定电阻器。在一些实施例中，该第一电阻器122的电阻值的范围可以为50Ω至500Ω。该第一电阻器122可以设置在开关晶体管M1的第一电极与信号输入端103之间。即，该第一电阻器122的第一端电连接至开关晶体管M1的第一电极，该第一电阻器122的第二端电连接至信号输入端103。例如，该第一电阻器可以被设置在PCB板(PrintedCircuit Board，印刷电路板)上。在该实施例中，将第一电阻器设置在开关晶体管与信号输入端之间，既可以实现限流作用，也方便电路的制造。
在一些实施例中，可以测量栅极驱动信号的电流大小，根据电流大小调整第一电阻器的电阻值，将具有合适电阻值的第一电阻器设置在上述栅极驱动电路中。例如，当电流大于阈值(例如36mA)时，可以增大第一电阻器的电阻值。
图3是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。
与上面的描述相类似，在图3所示的栅极驱动电路中，输出单元110可以包括开关晶体管M1，限流单元120可以包括第一电阻器122。
如图3所示，该开关晶体管M1的第一电极(作为输出单元110的第一端1101)电连接至信号输入端103。该开关晶体管M1的第二电极(作为输出单元110的第二端1102)电连接信号输出端104。该开关晶体管M1的栅极电连接至上拉节点PU。
限流单元120设置在输出单元110的第二端1102与信号输出端104之间。即，该第一电阻器122的第一端电连接至开关晶体管M1的第二电极，该第一电阻器122的第二端电连接至信号输出端104。在该实施例中，将第一电阻器设置在开关晶体管与信号输出端之间，也可以实现限流作用。
图4是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。
在一些实施例中，第一电阻器122可以包括滑动变阻器(例如，数字滑动变阻器)。如图4所示，每个栅极驱动子电路100除了包括输出单元110和限流单元120之外，还可以包括控制单元410。例如，该控制单元可以被设置在PCB板上。又例如，该控制单元可以被集成在集成电路中。如图4所示，控制单元410的电流输入端4101可以电连接至输出单元110的第二端1102。例如，控制单元410的电流输入端4101可以电连接至开关晶体管M1的第二电极。该控制单元410的信号调节端4102电连接至滑动变阻器的信号接收端。该控制单元410的电流输出端4103可以电连接至信号输出端104。
该控制单元410可以被配置为根据栅极驱动信号的电流大小向滑动变阻器输出调节信号，以调节滑动变阻器的电阻值。例如，该控制单元可以获得栅极驱动信号的电流大小，并根据该电流大小得到调节信号。在该实施例中，控制单元根据栅极驱动信号的电流大小可以实时调节滑动变阻器的电阻值，从而实现对栅极驱动信号的电流大小的实时调节。
在一些实施例中，控制单元410可以被配置为在栅极驱动信号的电流大于阈值的情况下向滑动变阻器输出用于增大电阻值的调节信号。这样可以起到限制电流的作用，从而可以尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
在一些实施例中，该阈值的范围可以为31mA至36mA。当然，本领域技术人员可以理解，该阈值可以根据实际情况来确定，因此该阈值的范围并不仅限于此。
图5是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。与图5相比，图5示出了电流检测模块的一个具体实现方式。
如图5所示，该控制单元410可以包括第二电阻器411、电压检测器413和信号处理模块412。该第二电阻器411的第一端(作为控制单元的电流输入端4101)电连接至输出单元110的第二端1102。该第二电阻器411的第二端(作为控制单元的电流输出端4103)电连接至信号输出端104。电压检测器413与该第二电阻器411并联，并且该电压检测器413的输出端电连接至信号处理模块412的输入端。该信号处理模块412的输出端(作为控制单元的信号调节端4102)电连接至滑动变阻器的信号接收端。
该电压检测器413被配置为获得第二电阻器411的第一端和该第二电阻器411的第二端之间的电压，并将该电压传输到信号处理模块412。
该信号处理模块412被配置为根据该电压和第二电阻器411的电阻值计算得到栅极驱动信号的电流大小，根据该栅极驱动信号的电流大小生成调节信号，并将该调节信号传输到滑动变阻器。例如，该信号处理模块可以包括时序控制器(Timing Controller)电路。例如，该时序控制器电路可以为已知的时序控制器。
在该实施例中，栅极驱动信号的电流流过第二电阻器；电压检测器获得第二电阻器的两端之间的电压，并将该电压传输到信号处理模块；信号处理模块根据该电压和第二电阻器的电阻值计算得到栅极驱动信号的电流大小，从而根据该电流大小调节滑动变阻器的电阻值。这样可以起到限制电流的作用，从而可以尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
在一些实施例中，该第二电阻器411的电阻值小于第一电阻器122的电阻值。例如，该第二电阻器411的电阻值的范围可以为5mΩ至500mΩ。这样可以尽量使得第二电阻器不影响栅极驱动信号的电流大小。
当然，本领域技术人员可以理解，本公开实施例的控制单元并不仅限于上述电路结构。例如，控制单元可以包括电流检测模块和信号处理模块。该电流检测模块可以被配置为获得栅极驱动信号的电流大小，并将该电流大小传输到信号处理模块。该信号处理模块可以被配置为根据该栅极驱动信号的电流大小生成调节信号，并将该调节信号传输到滑动变阻器，以调节滑动变阻器的电阻值。
图6是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。图6示出了栅极驱动电路的栅极驱动子电路的一个具体实现方式。例如，图6示出了输出单元110、限流单元120、输入单元130和下拉单元140的具体实现方式。
在一些实施例中，如图6所示，输出单元110可以包括第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和电容器C1。该第一开关晶体管M1的栅极电连接至上拉节点PU，该第一开关晶体管M1的第一电极经过第一电阻器122(作为限流单元120)电连接至第一信号输入端103，该第一开关晶体管M1的第二电极电连接至第一信号输出端104。该第二开关晶体管M2的栅极电连接至上拉节点PU，该第二开关晶体管M2的第一电极电连接至第一开关晶体管M1的第一电极，该第二开关晶体管M2的第二电极电连接至第二信号输出端604。该电容器C1的第一端电连接至第一开关晶体管M1的栅极，该电容器C1的第二端电连接至第一开关晶体管M1的第二电极。该第一信号输入端103被配置为将电平信号(例如时钟信号CLK)输入到输出单元110。该第一信号输出端104被配置为将栅极驱动信号Gout输出到其他电路。该第二信号输出端604被配置为输出下一级信号out_c。该下一级信号out_c作为下一个级联(或者下一行)的栅极驱动子电路的输入信号Vin。
在一些实施例中，如图6所示，输入单元130可以包括第三开关晶体管M3。该第三开关晶体管M3的栅极电连接至第二信号输入端603，该第三开关晶体管M3的第一电极与其栅极电连接，该第三开关晶体管M3的第二电极电连接至上拉节点PU。该第二信号输入端603被配置为将输入信号Vin输入到输入单元130。
在一些实施例中，如图6所示，该下拉单元140可以包括第四开关晶体管M4、第五开关晶体管M5、第六开关晶体管M6、第七开关晶体管M7、第八开关晶体管M8、第九开关晶体管M9、第十开关晶体管M10、第十一开关晶体管M11、第十二开关晶体管M12、第十三开关晶体管M13、第十四开关晶体管M14、第十五开关晶体管M15、第十六开关晶体管M16、第十七开关晶体管M17、第十八开关晶体管M18和第十九开关晶体管M19。
如图6所示，第四开关晶体管M4的栅极和其第一电极电连接，并共同电连接至第一电压输入端601。该第四开关晶体管M4的第二电极电连接至第一节点PD_CN。第五开关晶体管M5的第一电极电连接至第一电压输入端601，该第五开关晶体管M5的第二电极电连接至第三节点PD1，该第五开关晶体管M5的栅极电连接至第一节点PD_CN。该第一电压输入端601被配置为将第一电压VDD1输入到下拉单元140。
如图6所示，第六开关晶体管M6的栅极和其第一电极电连接，并共同电连接至第二电压输入端602。该第六开关晶体管M6的第二电极电连接至第二节点PD_CN'。第七开关晶体管M7的第一电极电连接至第二电压输入端602，该第七开关晶体管M7的第二电极电连接至第四节点PD2，该第七开关晶体管M7的栅极电连接至第二节点PD_CN'。该第二电压输入端602被配置为将第二电压VDD2输入到下拉单元140。
需要说明的是，第一电压VDD1与第二电压VDD2的时序相反。即，在第一电压VDD1为高电平的情况下，第二电压VDD2为低电平；在第一电压VDD1为低电平的情况下，第二电压VDD2为高电平。这样，可以在第一电压VDD1为高电平的情况下改变第一节点PD_CN和第三节点PD1的电位，在第二电压VDD2为高电平的情况下改变第二节点PD_CN'和第四节点PD2的电位。
如图6所示，第八开关晶体管M8的栅极电连接至第三信号输入端605，该第八开关晶体管M8的第一电极电连接至上拉节点PU，该第八开关晶体管M8的第二电极电连接至第四信号输入端606。该第三信号输入端605被配置为将脉冲信号Spul输入到下拉单元140。第四信号输入端606被配置为将第三电压LVGL输入到下拉单元140。例如，该第三电压LVGL可以为低电平。
如图6所示，第九开关晶体管M9的栅极电连接至第五信号输入端607，该第九开关晶体管的第一电极电连接至上拉节点PU，该第九开关晶体管M9的第二电极电连接至第四信号输入端606。该第五信号输入端607被配置为将复位信号Re_PU输入到下拉单元140。
如图6所示，第十开关晶体管M10的栅极电连接至第四节点PD2，该第十开关晶体管M10的第一电极电连接至上拉节点PU，该第十开关晶体管M10的第二电极电连接至第四信号输入端606。第十一开关晶体管M11的栅极电连接至第三节点PD1，该第十一开关晶体管M11的第一电极电连接至上拉节点PU，该第十一开关晶体管M11的第二电极电连接至第四信号输入端606。
如图6所示，第十二开关晶体管M12的栅极电连接至上拉节点PU，该第十二开关晶体管M12的第一电极电连接至第一节点PD_CN，该第十二开关晶体管M12的第二电极电连接至第四信号输入端606。第十三开关晶体管M13的栅极电连接至上拉节点PU，该第十三开关晶体管M13的第一电极电连接至第三节点PD1，该第十三开关晶体管M13的第二电极电连接至第四信号输入端606。
如图6所示，第十四开关晶体管M14的栅极电连接至上拉节点PU，该第十四开关晶体管M14的第一电极电连接至第二节点PD_CN'，该第十四开关晶体管M14的第二电极电连接至第四信号输入端606。第十五开关晶体管M15的栅极电连接至上拉节点PU，该第十五开关晶体管M15的第一电极电连接至第四节点PD2，该第十五开关晶体管M15的第二电极电连接至第四信号输入端606。
如图6所示，第十六开关晶体管M16的栅极电连接至第三节点PD1，该第十六开关晶体管M16的第一电极电连接至第二开关晶体管M2的第二电极，该第十六开关晶体管M16的第二电极电连接至第四信号输入端606。第十七开关晶体管M17的栅极电连接至第四节点PD2，该第十七开关晶体管M17的第一电极电连接至第二开关晶体管M2的第二电极，该第十七开关晶体管M17的第二电极电连接至第四信号输入端606。
如图6所示，第十八开关晶体管M18的栅极电连接至第三节点PD1，该第十八开关晶体管M18的第一电极电连接至第一开关晶体管M1的第二电极，该第十八开关晶体管M18的第二电极电连接至第六信号输入端608。第十九开关晶体管M19的栅极电连接至第四节点PD2，该第十九开关晶体管M19的第一电极电连接至第一开关晶体管M1的第二电极，该第十九开关晶体管M19的第二电极电连接至第六信号输入端608。该第六信号输入端被配置为将第四电压VGL输入到下拉单元140。例如，该第四电压VGL可以为低电平。
需要说明的是，本公开的实施例中的开关晶体管是以NMOS晶体管为例的。在另一些实施例中，本公开实施例的开关晶体管也可以是PMOS晶体管。
还需要说明的是，图6给出了输入单元、输出单元和下拉单元的根据一些实施例的具体电路结构。但是，本领域技术人员能够理解，本公开实施例的输入单元、输出单元和下拉单元还可以分别具有另一些实施例的电路结构，因此，本公开实施例的范围并不仅限于此。
图7是示出根据本公开一个实施例的用于栅极驱动电路的信号的时序控制图。图7中示出了上面所述信号的部分信号的时序情况。下面结合图6和图7详细描述根据本公开一些实施例的栅极驱动电路的工作过程。这里，以第一电压VDD1为高电平且第二电压VDD2为低电平为例进行描述该工作过程。
首先，在第一阶段t1，第二信号输入端603的输入信号Vin为低电平，上拉节点PU的电位为低电平。这导致第一开关晶体管M1截止。第一信号输出端104没有输出栅极驱动信号Gout，并且第二信号输出端604也没有输出下一级信号out_c。
接下来，在第二阶段t2，第二信号输入端603的输入信号Vin变为高电平。在这样的情况下，第二开关晶体管M2导通，电容器C1被充电，这使得上拉节点PU的电位被拉高到高电平。这导致第十二开关晶体管M12和第十三开关晶体管M13导通。通常，第三电压LVGL为低电平，因此，第一节点PD_CN和第三节点PD1的电位被拉低。另外，由于上拉节点PU被拉高，第一开关晶体管M1导通，但由于电平信号(例如时钟信号)CLK为低电平，因此第一信号输出端104输出低电平信号。在本公开的实施例中，可以认为第一信号输出端104输出的高电平信号作为栅极驱动信号。因此，当第一信号输出端104输出低电平信号时，可以看作没有输出栅极驱动信号。
接下来，在第三阶段t3，输入信号Vin由高电平变为低电平，第二开关晶体管M2截止。电平信号(例如时钟信号)CLK为高电平。由于电容器C1的自举作用，上拉节点PU的电位被继续拉高到更高电平。由于第一开关晶体管M1导通，因此第一信号输出端104输出具有高电平的栅极驱动信号Gout。由于栅极驱动电路与显示面板的其他电路(例如像素电路)电连接，因此会有栅极驱动信号的电流流入到该其他电路。由于栅极驱动子电路中设置了限流单元120，因此，可以限制输出的栅极驱动信号的电流大小，进而尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
此外，由于第十二开关晶体管M12和第十三开关晶体管M13导通，并且第三电压LVGL为低电平，因此，第一节点PD_CN和第三节点PD1的电位依然为低电平。
接下来，在第四阶段t4，复位信号Re_PU由低电平变为高电平，第九开关晶体管M9导通。由于第三电压LVGL为低电平，因此，上拉节点PU的电位被拉低到低电平。第一开关晶体管M1截止，第一信号输出端104停止输出栅极驱动信号Gout。
在一些实施例中，在第四阶段t4，第一电压输入端601的第一电压VDD1(图7中未示出)为高电平，因此，第四开关晶体管M4导通，第一节点PD_CN的电位由低电平变为高电平。这样，第五开关晶体管M5也导通，第三节点PD1的电位也由低电平变为高电平。这导致第十一开关晶体管M11导通。由于第三电压LVGL为低电平，因此可以使得上拉节点PU的电位能够更加充分地被拉低到低电平。
在另一些实施例中，在第四阶段t4，该第三信号输入端605将高电平的脉冲信号Spul(图7中未示出)输出到第八开关晶体管M8，使得该第八开关晶体管M8导通。由于第三电压LVGL为低电平，因此可以使得上拉节点PU的电位能够更加充分地被拉低到低电平。
至此，提供了根据本公开一些实施例的栅极驱动电路的工作过程。在该工作过程中，由于栅极驱动电路中设置了限流单元，因此，可以限制输出的栅极驱动信号的电流大小，进而尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
图8是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。
与图6类似地，图8示出了输出单元110、限流单元120、输入单元130和下拉单元140的具体实现方式。图8所示的栅极驱动电路的栅极驱动子电路还包括控制单元410。由于前面已经详细描述该控制单元410，因此这里不再赘述。在该实施例中，控制单元可以根据测量的栅极驱动信号的电流大小实时地调节作为限制单元的滑动变阻器的电阻值，因此可以实现调节栅极驱动信号的电流大小，起到限流作用。
图9是示出根据本公开另一个实施例的栅极驱动电路的连接示意图。需要说明的是，为了示出的方便，图9中仅示出了栅极驱动电路的栅极驱动子电路的部分电路结构。
在一些实施例中，至少一个栅极驱动子电路可以包括多个栅极驱动子电路。由于每个栅极驱动子电路可以包括一个限流单元120，因此，多个栅极驱动子电路可以包括多个限流单元120。另外，每个栅极驱动子电路可以包括一个输出单元110，因此，所述多个栅极驱动子电路可以包括多个输出单元110。如图9所示，该多个输出单元110与多个信号输出端104一一对应地电连接。
如图9所示，该多个栅极驱动子电路中的一个栅极驱动子电路的输出单元110的第二端电连接至控制单元410的电流输入端。例如，处于第一行的栅极驱动子电路的输出单元110的第二端电连接至控制单元410的电流输入端。
如图9所示，该控制单元410的电流输出端电连接至与所述一个栅极驱动子电路的输出单元对应的信号输出端104。例如，控制单元410的电流输出端电连接至与处于第一行的栅极驱动子电路的输出单元110对应的信号输出端104。这里，选择处于第一行的栅极驱动子电路的输出单元与控制单元电连接，可以优化显示面板内的布线空间。
如图9所示，该控制单元410可以包括多个信号调节端。该多个信号调节端与所述多个栅极驱动子电路中的多个限流单元120一一对应地电连接。例如，该多个信号调节端与多个滑动变阻器122(作为多个限流单元)的信号接收端一一对应地电连接。本公开实施例的发明人研究发现，在该多个栅极驱动子电路中，不同栅极驱动子电路输出的栅极驱动信号的电流大小基本相等，因此，可以通过一个控制单元来检测多个栅极驱动子电路的栅极驱动信号的电流大小，进而控制多个滑动变阻器(作为限流单元)的电阻值。需要说明的是，多个滑动变阻器的电阻值在被调节后，该多个滑动变阻器的电阻值可以相等，也可以不相等。
在该实施例中，在栅极驱动电路的多个栅极驱动子电路中，可以设置一个控制单元来调节该多个栅极驱动子电路的限流单元的电阻值，以实现对不同栅极驱动信号的电流大小的调节。这样可以减少控制单元的数量，简化电路，也便于生产制造。
在本公开的实施例中，还提供了一种显示装置。该显示装置包括如前所述的栅极驱动电路，例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8或图9所示的栅极驱动电路。例如，该显示装置可以为：显示面板、显示屏、显示器、手机、平板电脑、笔记本电脑、电视机或导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
图10是示出根据本公开一个实施例的用于栅极驱动电路的电流调节方法的流程图。该栅极驱动电路包括至少一个栅极驱动子电路。每个栅极驱动子电路包括输出单元和限流单元。该输出单元与该限流单元电连接。该限流单元包括第一电阻器。如图10所示，该电流调节方法可以包括步骤S1010至S1020。
在步骤S1010，获得输出单元输出的栅极驱动信号的电流大小。
在步骤S1020，根据栅极驱动信号的电流大小调节第一电阻器的电阻值，以调节栅极驱动信号的电流。
在该实施例中，根据栅极驱动信号的电流大小调节第一电阻器的电阻值，从而实现对栅极驱动信号的电流的调节。这可以实现对栅极驱动信号的限流作用，从而尽量防止由于电流过大而可能导致的显示面板的显示异常。
在一些实施例中，该步骤S1020可以包括：在栅极驱动信号的电流大于阈值的情况下增大第一电阻器的电阻值。这样可以尽量使得栅极驱动信号的电流不超过阈值，从而起到限制电流的作用。
在一些实施例中，第一电阻器可以包括滑动变阻器(例如，数字滑动变阻器)。该步骤S1020可以包括：根据栅极驱动信号的电流大小生成调节信号；以及将该调节信号传输到滑动变阻器以调节该滑动变阻器的电阻值。该实施例实现了对滑动变阻器的电阻值的自动调节，从而实现了对栅极驱动信号的电流大小的调节。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一种栅极驱动电路，包括：至少一个栅极驱动子电路，每个栅极驱动子电路包括：
输出单元，被配置为输出栅极驱动信号；以及
限流单元，与所述输出单元电连接，被配置为限制所述栅极驱动信号的电流大小；
所述输出单元的第一端电连接至第一信号输入端，所述输出单元的第二端电连接至第一信号输出端，所述限流单元设置在所述输出单元的第一端与所述第一信号输入端之间；
所述输出单元包括：
第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的栅极电连接至上拉节点，所述第一开关晶体管的第一电极作为所述输出单元的第一端，所述第一开关晶体管的第二电极作为所述输出单元的第二端；
第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的栅极电连接至所述上拉节点，所述第二开关晶体管的第一电极电连接至所述第一开关晶体管的第一电极，所述第二开关晶体管的第二电极电连接至第二信号输出端；以及
电容器，所述电容器的第一端电连接至所述第一开关晶体管的栅极，所述电容器的第二端电连接至所述第一开关晶体管的第二电极；
所述栅极驱动子电路还包括：第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极电连接至第二信号输入端，所述第三开关晶体管的第二电极电连接至所述上拉节点，所述第三开关晶体管的第一电极与所述第三开关晶体管的栅极电连接，或者，所述第三开关晶体管的第一电极被配置为接收参考信号；
第四开关晶体管，所述第四开关晶体管的栅极和第一电极电连接至第一电压输入端，所述第四开关晶体管的第二电极电连接至第一节点；
第五开关晶体管，所述第五开关晶体管的第一电极电连接至第一电压输入端，所述第五开关晶体管的第二电极电连接至第三节点，所述第五开关晶体管的栅极电连接至所述第一节点；
第六开关晶体管，所述第六开关晶体管的栅极和第一电极电连接至第二电压输入端，所述第六开关晶体管的第二电极电连接至第二节点；
第七开关晶体管，所述第七开关晶体管的第一电极电连接至所述第二电压输入端，所述第七开关晶体管的第二电极电连接至第四节点，所述第七开关晶体管的栅极电连接至所述第二节点；
第八开关晶体管，所述第八开关晶体管的栅极电连接至第三信号输入端，所述第八开关晶体管的第一电极电连接至所述上拉节点，所述第八开关晶体管的第二电极电连接至第四信号输入端；
第九开关晶体管，所述第九开关晶体管的栅极电连接至第五信号输入端，所述第九开关晶体管的第一电极电连接至所述上拉节点，所述第九开关晶体管的第二电极电连接至第四信号输入端；
第十开关晶体管，所述第十开关晶体管的栅极电连接至所述第四节点，所述第十开关晶体管的第一电极电连接至所述上拉节点，所述第十开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十一开关晶体管，所述第十一开关晶体管的栅极电连接至所述第三节点，所述第十一开关晶体管的第一电极电连接至所述上拉节点，所述第十一开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十二开关晶体管，所述第十二开关晶体管的栅极电连接至所述上拉节点，所述第十二开关晶体管的第一电极电连接至所述第一节点，所述第十二开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十三开关晶体管，所述第十三开关晶体管的栅极电连接至所述上拉节点，所述第十三开关晶体管的第一电极电连接至所述第三节点，所述第十三开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十四开关晶体管，所述第十四开关晶体管的栅极电连接至所述上拉节点，所述第十四开关晶体管的第一电极电连接至所述第二节点，所述第十四开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十五开关晶体管，所述第十五开关晶体管的栅极电连接至所述上拉节点，所述第十五开关晶体管的第一电极电连接至所述第四节点，所述第十五开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十六开关晶体管，所述第十六开关晶体管的栅极电连接至所述第三节点，所述第十六开关晶体管的第一电极电连接至所述第二开关晶体管的第二电极，所述第十六开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十七开关晶体管，所述第十七开关晶体管的栅极电连接至所述第四节点，所述第十七开关晶体管的第一电极电连接至所述第二开关晶体管的第二电极，所述第十七开关晶体管的第二电极电连接至所述第四信号输入端；
第十八开关晶体管，所述第十八开关晶体管的栅极电连接至所述第三节点，所述第十八开关晶体管的第一电极电连接至所述第一开关晶体管的第二电极，所述第十八开关晶体管的第二电极电连接至第六信号输入端；以及
第十九开关晶体管，所述第十九开关晶体管的栅极电连接至所述第四节点，所述第十九开关晶体管的第一电极电连接至所述第一开关晶体管的第二电极，所述第十九开关晶体管的第二电极电连接至第六信号输入端。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其中，
所述限流单元包括第一电阻器。
3.根据权利要求2所述的栅极驱动电路，其中，
所述第一电阻器包括滑动变阻器；
每个栅极驱动子电路还包括控制单元，所述控制单元被配置为根据所述栅极驱动信号的电流大小向所述滑动变阻器输出调节信号，以调节所述滑动变阻器的电阻值。
4.根据权利要求3所述的栅极驱动电路，其中，
所述控制单元被配置为在所述栅极驱动信号的电流大于阈值的情况下向所述滑动变阻器输出用于增大所述电阻值的调节信号。
5.根据权利要求3所述的栅极驱动电路，其中，
所述控制单元的电流输入端电连接至所述输出单元的第二端，所述控制单元的信号调节端电连接至所述滑动变阻器的信号接收端，所述控制单元的电流输出端电连接至所述信号输出端。
6.根据权利要求3所述的栅极驱动电路，其中，
所述控制单元包括第二电阻器、电压检测器和信号处理模块；
其中，所述第二电阻器的第一端电连接至所述输出单元的第二端，所述第二电阻器的第二端电连接至所述信号输出端，所述电压检测器与所述第二电阻器并联，并且所述电压检测器的输出端电连接至所述信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端电连接至所述滑动变阻器的信号接收端；
所述电压检测器被配置为获得所述第二电阻器的第一端和所述第二电阻器的第二端之间的电压，并将所述电压传输到所述信号处理模块；
所述信号处理模块被配置为根据所述电压和所述第二电阻器的电阻值计算得到所述栅极驱动信号的电流大小，根据所述栅极驱动信号的电流大小生成调节信号，并将所述调节信号传输到所述滑动变阻器。
7.根据权利要求6所述的栅极驱动电路，其中，
所述第二电阻器的电阻值小于所述第一电阻器的电阻值。
8.根据权利要求4所述的栅极驱动电路，其中，
所述阈值的范围为31mA至36mA。
9.根据权利要求3所述的栅极驱动电路，其中，
所述至少一个栅极驱动子电路包括多个栅极驱动子电路；
所述多个栅极驱动子电路中的一个栅极驱动子电路的输出单元的第二端电连接至所述控制单元的电流输入端，
所述控制单元的电流输出端电连接至与所述一个栅极驱动子电路的输出单元对应的信号输出端，
所述控制单元包括多个信号调节端，所述多个信号调节端与所述多个栅极驱动子电路中的多个限流单元一一对应地电连接。
10.一种显示装置，包括：如权利要求1至9任意一项所述的栅极驱动电路。
11.一种用于如权利要求1所述的栅极驱动电路的电流调节方法，其中，所述限流单元包括第一电阻器；
所述电流调节方法包括：
获得所述输出单元输出的栅极驱动信号的电流大小；以及
根据所述栅极驱动信号的电流大小调节所述第一电阻器的电阻值，以调节所述栅极驱动信号的电流。
12.根据权利要求11所述的电流调节方法，其中，根据所述栅极驱动信号的电流大小调节所述第一电阻器的电阻值的步骤包括：
在所述栅极驱动信号的电流大于阈值的情况下增大所述第一电阻器的电阻值。
13.根据权利要求11所述的电流调节方法，其中，所述第一电阻器包括滑动变阻器；根据所述栅极驱动信号的电流大小调节所述第一电阻器的电阻值的步骤包括：
根据所述栅极驱动信号的电流大小生成调节信号；以及
将所述调节信号传输到所述滑动变阻器以调节所述滑动变阻器的电阻值。
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