CN216212269U - 一种栅极驱动电路及电子纸显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种栅极驱动电路及电子纸显示装置，涉及显示技术领域。其中，栅极驱动电路，应用于电子纸显示装置，包括多个级联的移位寄存器，以及与移位寄存器一一对应连接的控制电路，控制电路包括：显示控制子电路，分别与第一输入端、第一控制信号端、第一输出端连接，第一输入端与对应的移位寄存器的输出端连接；激活控制子电路，分别与激活信号端、第二控制信号端、第一输出端连接。在激活阶段，可由激活控制子电路控制激活信号的输出，并通过第二控制信号端提供同步的激活控制信号，从而输出同步的激活信号，如此，可使电子纸全部像素行的带电粒子同步进行激活，而不是逐行激活，从而缩短了激活阶段时长，进而缩短了画面刷新时间。

Description

一种栅极驱动电路及电子纸显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种栅极驱动电路及电子纸显示装置。

背景技术

电子纸是一种新型的显示器件，其显示效果接近自然纸张的效果，主要用于电子标签、广告牌和电子阅读器等设备中。

电子纸的电子墨水层中包括很多的微胶囊，微胶囊中包括不同极性的带电粒子，在电子纸驱动过程中的激活阶段，可以通过激活信号将带电粒子充分混合均匀，便于刷写新的像素数据。

在目前的电子纸显示装置中，栅极驱动电路的输出端与用于驱动像素的栅线连接，因此，在激活阶段，激活信号通过栅极驱动电路输出至像素。但是，由于栅极驱动电路为级联方式，因此，激活信号是逐行输出至各个像素行的，如此，则需要耗费较长的时间进行画面的刷新。

实用新型内容

本实用新型提供一种栅极驱动电路及电子纸显示装置，以解决现有的电子纸显示装置的画面刷新时间较长的问题。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种栅极驱动电路，应用于电子纸显示装置，所述栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器，以及与所述移位寄存器一一对应连接的控制电路，所述控制电路包括：

显示控制子电路，分别与第一输入端、第一控制信号端和第一输出端连接，所述第一输入端与对应的所述移位寄存器的输出端连接，所述显示控制子电路配置为响应于所述第一控制信号端提供的显示控制信号，向所述第一输出端输出所述第一输入端的栅极驱动信号；

激活控制子电路，分别与激活信号端、第二控制信号端和所述第一输出端连接，所述激活控制子电路配置为响应于所述第二控制信号端提供的激活控制信号，向所述第一输出端输出所述激活信号端的激活信号。

可选地，不同所述控制电路中的所述激活控制子电路与同一所述激活信号端连接。

可选地，不同所述控制电路中的所述激活控制子电路分别与不同的所述激活信号端连接。

可选地，所述激活控制子电路包括并联的至少两个第一开关器件，所述第二控制信号端包括与所述第一开关器件一一对应连接的第二控制子信号端。

可选地，所述第一开关器件为三极管。

可选地，所述显示控制子电路包括并联的至少两个第二开关器件，所述第一控制信号端包括与所述第二开关器件一一对应连接的第一控制子信号端。

可选地，所述第二开关器件为三极管。

可选地，所述第二控制信号端与所述激活信号端为同一信号端。

为了解决上述问题，本实用新型还公开了一种电子纸显示装置，包括上述的栅极驱动电路。

可选地，所述电子纸显示装置包括多条栅线，所述栅线用于驱动所在行的像素，所述栅线与所述控制电路一一对应，所述控制电路的所述第一输出端与对应的所述栅线连接。

在本实用新型实施例中，栅极驱动电路，应用于电子纸显示装置，包括多个级联的移位寄存器，以及与移位寄存器一一对应连接的控制电路，控制电路包括显示控制子电路和激活控制子电路，显示控制子电路分别与第一输入端、第一控制信号端和第一输出端连接，第一输入端与对应的移位寄存器的输出端连接，激活控制子电路分别与激活信号端、第二控制信号端和第一输出端连接。本实用新型实施例中，在激活阶段，可由控制电路的激活控制子电路控制激活信号的输出，并且通过第二控制信号端提供同步的激活控制信号，从而输出同步的激活信号，如此，可使电子纸显示装置的全部像素行的带电粒子同步进行激活，而不是逐行激活，从而缩短了激活阶段时长，进而缩短了画面刷新时间。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例一的一种栅极驱动电路；

图2示出了本实用新型实施例一的另一种栅极驱动电路；

图3示出了本实用新型实施例一的一种驱动信号示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

图1示出了本实用新型实施例一的一种栅极驱动电路，可应用于电子纸显示装置，栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器，以及与所述移位寄存器一一对应连接的控制电路，参照图1，所述控制电路100包括：

显示控制子电路10，分别与第一输入端Input1、第一控制信号端S1和第一输出端Output1连接，所述第一输入端Input1与对应的所述移位寄存器200的输出端连接，所述显示控制子电路10配置为响应于所述第一控制信号端S1提供的显示控制信号，向所述第一输出端Output1输出所述第一输入端Input1的栅极驱动信号；

激活控制子电路20，分别与激活信号端ACT、第二控制信号端S2和所述第一输出端Output1连接，所述激活控制子电路20配置为响应于所述第二控制信号端S2提供的激活控制信号，向所述第一输出端Output1输出所述激活信号端ACT的激活信号。

在需要写入像素数据时，可以通过显示控制子电路10输出栅极驱动信号，在需要激活电子纸显示装置中的带电粒子的阶段，可以通过激活控制子电路20输出激活信号。本实用新型实施例中，在激活阶段，由控制电路100的激活控制子电路20控制激活信号的输出，并且可以通过第二控制信号端S2提供同步的激活控制信号，从而输出同步的激活信号，而非通过GOA(Gate Driver on Array，栅极驱动)电路提供激活信号，如此，可使电子纸显示装置的全部像素行的带电粒子同步进行激活，而不是逐行激活，从而缩短了激活阶段的时长，进而缩短了画面的刷新时间。

在一种可选的实施例中，不同所述控制电路100中的所述激活控制子电路20可以与同一所述激活信号端ACT连接。

其中，不同的激活控制子电路20可以与同一激活信号端ACT连接，从而可以通过同一激活信号端ACT向所有激活控制子电路20提供同步的激活控制信号，从而保证全部像素行的带电粒子同步进行激活。

在另一种可选的实施例中，不同所述控制电路100中的所述激活控制子电路20分别与不同的所述激活信号端ACT连接。

其中，不同的激活控制子电路20可以分别与不同的激活信号端ACT连接，而不同的激活信号端ACT可以提供同步的激活控制信号，从而可保证全部像素行的带电粒子同步进行激活。

可选地，所述激活控制子电路20包括并联的至少两个第一开关器件，所述第二控制信号端S2包括与所述第一开关器件一一对应连接的第二控制子信号端。

其中，至少两个第一开关器件可以交替工作，在某时刻，可以只有一个第一开关器件开启，采用至少两个第一开关器件交替工作，可避免一个第一开关器件长时间开启导致的开关器件阈值电压漂移。

当然，在实际应用中，对于每次使用所需时长较短的电子纸显示装置，激活控制子电路20也可以只包括一个第一开关器件，本实用新型实施例对此不作具体限定。

图2示出了本实用新型实施例一的一种具体的栅极驱动电路，参照图2，激活控制子电路20可以包括并联的两个第一开关器件，分别是M3和M4，第二控制信号端S2可以包括与第一开关器件M3一一对应连接的第二控制子信号端STV3，以及与第一开关器件M4一一对应连接的第二控制子信号端STV4。

可选地，所述第一开关器件可以为三极管。

可选地，所述第二控制信号端S2与所述激活信号端ACT可以为同一信号端，如图2所示，第一控制子信号端STV3可以同时作为第一开关器件M3的第二控制信号端和激活信号端，第一控制子信号端STV4可以同时作为第一开关器件M4的第二控制信号端和激活信号端。

参照图2，第一开关器件M3的栅极可以与第一控制子信号端STV3连接，第一开关器件M3的第一极可以与第一控制子信号端STV3连接，第一开关器件M3的第二极可以与第一输出端Output1连接。第一开关器件M4的栅极可以与第一控制子信号端STV4连接，第一开关器件M4的第一极可以与第一控制子信号端STV4连接，第一开关器件M4的第二极可以与第一输出端Output1连接。

第一控制子信号端STV3提供的信号可以作为第一开关器件M3的激活控制信号，以控制第一开关器件M3的开启和关闭，当第一开关器件M3开启时，第一控制子信号端STV3提供的信号还可以作为激活信号，以通过开启的第一开关器件M3输出至第一输出端Output1。第一控制子信号端STV4提供的信号可以作为第一开关器件M4的激活控制信号，以控制第一开关器件M4的开启和关闭，当第一开关器件M4开启时，第一控制子信号端STV4提供的信号还可以作为激活信号，以通过开启的第一开关器件M4输出至第一输出端Output1。

在具体应用中，在激活阶段，第一开关器件M3和第一开关器件M4可以交替开启，轮流工作，从而避免激活控制子电路20的三极管长时间开启导致的Vth漂移。

可选地，所述显示控制子电路10可以包括并联的至少两个第二开关器件，所述第一控制信号端S1可以包括与所述第二开关器件一一对应连接的第一控制子信号端。

参照图2，显示控制子电路10可以包括并联的两个第二开关器件，分别是M1和M2，第一控制信号端S1可以包括与第二开关器件M1一一对应连接的第一控制子信号端STV1，以及与第二开关器件M2一一对应连接的第一控制子信号端STV2。

可选地，所述第二开关器件为三极管。

参照图2，第二开关器件M1的栅极可以与第一控制子信号端STV1连接，第二开关器件M1的第一极可以与第一输入端Input1连接，第二开关器件M1的第二极可以与第一输出端Output1连接。第二开关器件M2的栅极可以与第一控制子信号端STV2连接，第二开关器件M2的第一极可以与第一输入端Input1连接，第二开关器件M2的第二极可以与第一输出端Output1连接。

第一控制子信号端STV1提供的信号可以作为第二开关器件M1的激活控制信号，以控制第二开关器件M1的开启和关闭，当第二开关器件M1开启时，第一输入端Input1提供的栅极驱动信号，可以通过开启的第二开关器件M1输出至第一输出端Output1。第一控制子信号端STV2提供的信号可以作为第二开关器件M2的激活控制信号，以控制第二开关器件M2的开启和关闭，当第二开关器件M2开启时，第一输入端Input1提供的栅极驱动信号，可以通过开启的第二开关器件M2输出至第一输出端Output1。

在具体应用中，在激活阶段，第二开关器件M1和第二开关器件M2可以交替开启，轮流工作，从而避免显示控制子电路10的三极管长时间开启导致的Vth漂移。

电子纸显示装置的驱动过程可以包括反向阶段、激活阶段和写入阶段。其中，在反向阶段，可以向电子纸显示装置输入与上一帧画面的电场极性相反的电场电压，以中和微胶囊中的电荷；在激活阶段，可以通过激活信号将带电粒子充分混合均匀，便于刷写新的像素数据；在写入阶段，可以进行新的像素数据的写入。

在本实用新型实施例中，可以在GOA电路的移位寄存器与AA区(Active Area，有效显示区)之间增加控制电路100，对应的驱动信号波形如图3所示，参照图3：

在反向阶段：

STV1和STV2交替开启，STV1信号为高电平时，STV2信号为低电平，STV1信号为低电平时，STV2信号为高电平，三极管M1和M2交替工作，显示控制子电路10分时向第一输出端Output1输出GOA电路提供的栅极驱动信号，用以中和微胶囊中的电荷。

STV3信号和STV4信号均为低电平，三极管M3和M4均处于关闭状态，激活控制子电路20无信号输出至第一输出端Output1。

在激活阶段：

STV1信号和STV2信号均为低电平，三极管M1和M2均处于关闭状态，显示控制子电路10无信号输出至第一输出端Output1。

STV3和STV4交替开启，STV3信号为高电平时，STV4信号为低电平，STV3信号为低电平时，STV4信号为高电平，三极管M3和M4交替工作，激活控制子电路20分时向第一输出端Output1输出激活信号。每个像素行均有激活信号同步输出至第一输出端Output1，从而同时实现所有像素行栅极的开启，完成整屏带电粒子的混合均匀。

假设电子纸显示装置有N行像素，现有技术中的激活阶段开启时间为S秒，若采用本实用新型实施例提供的栅极驱动电路进行驱动，则激活阶段的开启时间仅需S/N秒，大幅减少了激活阶段做耗费的时长，总体减少了电子纸显示装置的刷新时间。

在写入阶段：

STV1和STV2交替开启，STV1信号为高电平时，STV2信号为低电平，STV1信号为低电平时，STV2信号为高电平，三极管M1和M2交替工作，显示控制子电路10分时向第一输出端Output1输出GOA电路提供的栅极驱动信号，用以写入新的像素数据。

STV3信号和STV4信号均为低电平，三极管M3和M4均处于关闭状态，激活控制子电路20无信号输出至第一输出端Output1。

在本实用新型实施例中，栅极驱动电路，应用于电子纸显示装置，包括多个级联的移位寄存器，以及与移位寄存器一一对应连接的控制电路，控制电路包括显示控制子电路和激活控制子电路，显示控制子电路分别与第一输入端、第一控制信号端和第一输出端连接，第一输入端与对应的移位寄存器的输出端连接，激活控制子电路分别与激活信号端、第二控制信号端和第一输出端连接。本实用新型实施例中，在激活阶段，可由控制电路的激活控制子电路控制激活信号的输出，并且通过第二控制信号端提供同步的激活控制信号，从而输出同步的激活信号，如此，可使电子纸显示装置的全部像素行的带电粒子同步进行激活，而不是逐行激活，从而缩短了激活阶段时长，进而缩短了画面刷新时间。

实施例二

本实用新型实施例还提供了一种电子纸显示装置，包括上述的栅极驱动电路。

可选地，所述电子纸显示装置包括多条栅线，所述栅线用于驱动所在行的像素，所述栅线与所述控制电路一一对应，所述控制电路的所述第一输出端与对应的所述栅线连接。

在本实用新型实施例中，栅极驱动电路，应用于电子纸显示装置，包括多个级联的移位寄存器，以及与移位寄存器一一对应连接的控制电路，控制电路包括显示控制子电路和激活控制子电路，显示控制子电路分别与第一输入端、第一控制信号端和第一输出端连接，第一输入端与对应的移位寄存器的输出端连接，激活控制子电路分别与激活信号端、第二控制信号端和第一输出端连接。本实用新型实施例中，在激活阶段，可由控制电路的激活控制子电路控制激活信号的输出，并且通过第二控制信号端提供同步的激活控制信号，从而输出同步的激活信号，如此，可使电子纸显示装置的全部像素行的带电粒子同步进行激活，而不是逐行激活，从而缩短了激活阶段时长，进而缩短了画面刷新时间。

本领域技术人员应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种栅极驱动电路及电子纸显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种栅极驱动电路，应用于电子纸显示装置，其特征在于，所述栅极驱动电路包括多个级联的移位寄存器，以及与所述移位寄存器一一对应连接的控制电路，所述控制电路包括：

显示控制子电路，分别与第一输入端、第一控制信号端和第一输出端连接，所述第一输入端与对应的所述移位寄存器的输出端连接，所述显示控制子电路配置为响应于所述第一控制信号端提供的显示控制信号，向所述第一输出端输出所述第一输入端的栅极驱动信号；

激活控制子电路，分别与激活信号端、第二控制信号端和所述第一输出端连接，所述激活控制子电路配置为响应于所述第二控制信号端提供的激活控制信号，向所述第一输出端输出所述激活信号端的激活信号。

2.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，不同所述控制电路中的所述激活控制子电路与同一所述激活信号端连接。

3.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，不同所述控制电路中的所述激活控制子电路分别与不同的所述激活信号端连接。

4.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述激活控制子电路包括并联的至少两个第一开关器件，所述第二控制信号端包括与所述第一开关器件一一对应连接的第二控制子信号端。

5.根据权利要求4所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第一开关器件为三极管。

6.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述显示控制子电路包括并联的至少两个第二开关器件，所述第一控制信号端包括与所述第二开关器件一一对应连接的第一控制子信号端。

7.根据权利要求6所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第二开关器件为三极管。

8.根据权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第二控制信号端与所述激活信号端为同一信号端。

9.一种电子纸显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的栅极驱动电路。

10.根据权利要求9所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述电子纸显示装置包括多条栅线，所述栅线用于驱动所在行的像素，所述栅线与所述控制电路一一对应，所述控制电路的所述第一输出端与对应的所述栅线连接。

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