CN106354335A - 栅极电压供给电路及驱动方法、栅极驱动电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种栅极电压供给电路及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置，属于显示技术领域。本发明的栅极电压供给电路，用于为触控面板中的显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供栅极开启电压和栅极关断电压，包括：第一开关单元、第二开关单元；第一开关单元连接第一控制信号端、第一高电平输入端、第一低电平输入端、高电平输出端，以及低电平输出端；第二开关单元连接第二控制信号端、第二高电平输入端、第二低电平输入端、高电平输出端，以及低电平供给单元。本发明中的栅极电压供给电路，可以为显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供不同的栅极开关电压，从而有效地降低功耗，同时还可以避免将触控栅极驱动电路中的晶体管击穿。

Description

栅极电压供给电路及驱动方法、栅极驱动电路及显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种栅极电压供给电路及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置。
背景技术
在触控面板中，显示阶段与触控阶段是分时驱动。在显示阶段，通过用于显示的栅极驱动电路，对触控面板中的像素逐行进行充电；在触控阶段，通过用于触控的另一组栅极驱动电路逐行驱动触控面板的阵列基板上的触控电极，并通过彩膜基板表面的感应电极来感测手指的位置。
常规的触控面板中的各种栅极驱动电路中的晶体管的栅极开关电压都是不会改变的，且在触控阶段和显示阶段栅极开关电压是分时复用的。但是，实际上而在触控阶段，用于触控的栅极驱动电路(触控栅极驱动电路)中的晶体管开关电压并不需要和用于显示的栅极驱动电路(显示栅极驱动电路)中的晶体管的栅极开关电压一样高，因此采用相同的栅极开关电压，势必会造成能源上的浪费。而且，用于触控的栅极驱动电路中的晶体管通常采用CMOS(场效应晶体管)结构，该种结构的晶体管在较高的开关电压打开时，很容易被击穿。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种功耗低且性能好的栅极电压供给电路及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种栅极电压供给电路，用于为触控面板中的显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供栅极开启电压和栅极关断电压，所述栅电压供给电路包括：第一开关单元、第二开关单元；其中，
所述第一开关单元连接第一控制信号端、第一高电平输入端、第一低电平输入端、高电平输出端，以及低电平输出端，用于在所述第一控制信号端所输入的第一控制信号的控制下打开，将所述第一高电平输入端所输入的第一高电平信号通过所述高电平输出端输出，将所述第一低电平输入端所输出的第一低电平信号通过所述低电平输出端输出；所述第一高电平信号为显示栅极驱动电路的栅极开启电压信号，所述第一低电平信号为显示栅极驱动电路的栅极关断电压信号；
所述第二开关单元连接第二控制信号端、第二高电平输入端、第二低电平输入端、高电平输出端，以及低电平输出端，用于在所述第二控制信号端所输入的第二控制信号的控制下打开，将所述第二高电平输入端所输入的第二高电平信号通过所述高电平输出端输出，将所述第二低电平输入端所输入的第二低电平信号通过所述低电平输出端输出；所述第二高电平信号为触控栅极驱动电路的栅极开启电压信号，所述第二低电平信号为触控栅极驱动电路的栅极关断电压信号。
优选的是，所述第一高电平信号的电压值大于所述第二高电平信号的电压值；所述第一低电平信号的电压值小于所述第二电平信号的电压值。
优选的是，所述第一高电平信号的电压值和所述第一低电平信号的电压值的绝对值相等；所述第二高电平信号的电压值和所述第二低电平信号的电压值的绝对值相等。
优选的是，
所述第一开关单元包括：第一晶体管和第二晶体管；其中，
所述第一晶体管的第一极连接所述低电平输出端，第二极连接所述第一低电平输入端，控制极连接所述第一控制信号端；
所述第二晶体管的第一极连接所述高电平输出端，第二极连接所述第一高电平输入端，控制极连接所述第一控制信号端。
优选的是，
所述第二开关单元包括第三晶体管和第四晶体管；其中，
所述第三晶体管的第一极连接所述低电平输出端，第二极连接所述第二低电平输入端，控制极连接所述第二控制信号端；
所述第四晶体管的第一极连接所述高电平输出端，第二极连接所述第二高电平输入端，控制极连接所述第二控制信号端。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种上述栅极电压供给电路的驱动方法，其包括：
显示阶段：所述第一控制信号端输入的第一控制信号控制所述第一开关单元打开，将所述第一高电平输入端所输入的第一高电平信号通过所述高电平输出端输出给显示栅极驱动电路，将所述第一低电平输入端所输入的第一电平信号通过所述低电平输出端输出给显示栅极驱动电路；所述第一高电平信号为显示栅极驱动电路的栅极开启电压，所述第一低电平信号为显示栅极驱动电路的栅极关断电压；
触控阶段：所述第二控制信号端输入的第二控制信号控制所述第二开关单元打开，将所述第二高电平输入端所输入的第二高电平信号通过所述第二高电平输出端输出触控栅极驱动电路，将所述第二低电平输入端所输入的第二低电平信号通过所述低电平输出端输出触控栅极驱动电路；所述第二高电平信号为触控栅极驱动电路的栅极开启电压，所述第二低电平信号为触控栅极驱动电路的栅极关断电压。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种栅极驱动电路，其包括上述的栅极电压供给电路。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述栅极驱动电路。
本发明具有如下有益效果：
本发明中所提供的栅极电压供给电路包括第一开关单元和第二开关单元，且第一开关单元是否打开被与其连接的第一控制信号端EN1所输入的第一控制信号所控制，第二开关单元是否打开被与其连接的第二控制信号端所输入的第二控制信号所控制，也就是说第一开关单元和第二开关单元是由不同的控制信号所控制。因此，在触控面板处于显示阶段时，可以通过第一控制信号控制第一开关单元打开，以使高电平输出端输出第一高电平信号给显示栅极驱动电路的栅极，用作栅极的开启电压，将低电平输出端输出的第一低电平信号给显示栅极驱动电路的栅极，用作栅极的关断电压；在触控面板处于触控阶段时，可以通过第二控制信号控制第二开关单元打开，以使高电平输出端输出第二高电平信号给触控栅极驱动电路的栅极，用作栅极的开启电压，将低电平输出端输出第二电平信号给触控栅极驱动电路的栅极，用作栅极的关断电压。也即，高平输出端和低电平输出在触控阶段和显示阶段分时复用。可以看出的是，本发明中的栅极电压供给电路，可以为显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供不同的栅极开关电压，从而有效地降低功耗，同时还可以避免将触控栅极驱动电路中的晶体管击穿。
附图说明
图1为本发明的实施例1的栅极电压供给电路的结构示意；
图2为本发明的实施例1的栅极电压供给电路的示意图；
图3为本发明的实施例1的栅极电压供给电路的工作时序图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例中的所采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性的相同器件，由于采用的晶体管的源极和漏极是对称的，所以其源极、漏极是没有区别的。在本发明实施例中，为区分晶体管的源极和漏极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极，栅极称为控制极。此外按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型，以下实施例中是以具有第一开关特性的晶体管为P型晶体管，具有第二开关特性的晶体管为N型晶体管进行说明的。当采用N型晶体管时，第一极为N型晶体管的源极，第二极为N型晶体管的漏极，栅极输入高电平时，源漏极导通，P型相反。可以想到的是采用具有第一开关特性的晶体管为N型晶体管，具有第二开关特性的晶体管为P型晶体管实现是本领域技术人员可以在没有付出创造性劳动前提下轻易想到的，因此也是在本发明实施例的保护范围内的。
实施例1：
结合图1和2所示，本实施例提供一种栅极电压供给电路，用于为触控面板中的显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供栅极开启电压和栅极关断电压，该栅电压供给电路包括：第一开关单元1、第二开关单元2。
具体的，第一开关单元1连接第一控制信号端EN1、第一高电平输入端VGH1、第一低电平输入端VGL1、高电平输出端VGH，以及低电平输出端VGL；该第一开关单元1用于在第一控制信号端EN1所输入的第一控制信号的控制下打开，将第一高电平输入端VGH1所输入的第一高电平信号通过高电平输出端VGH输出，将第一低电平输入端VGL1所输入的第一低电平信号通过低电平输出端VGL输出；其中，第一高电平信号为显示栅极驱动电路的栅极开启电压，第一低电平信号为显示栅极驱动电路的栅极关断电压。
第二开关单元2连接第二控制信号端EN2、第二高电平输入端VGH2、第二低电平输入端VGL2、高电平输出端VGH，以及低电平输出端VGL，该第二开关单元2用于在第二控制信号端EN2所输入的第二控制信号的控制下打开，将第二高电平输入端VGH2所输入的第二高电平信号通过高电平输出端VGH输出，将第二低电平输入端VGL2所输入的第二电平信号通过低电平输出端VGL输出；其中，第二高电平信号为触控栅极驱动电路的栅极开启电压，第二低电平信号为触控栅极驱动电路的栅极关断电压。
本实施例中所提供的栅极电压供给电路包括第一开关单元1和第二开关单元2，且第一开关单元1是否打开被与其连接的第一控制信号端EN1所输入的第一控制信号所控制，第二开关单元2是否打开被与其连接的第二控制信号端EN2所输入的第二控制信号所控制，也就是说第一开关单元1和第二开关单元2是由不同的控制信号所控制。因此，在触控面板处于显示阶段时，可以通过第一控制信号控制第一开关单元1打开，以使高电平输出端VGH输出第一高电平信号给显示栅极驱动电路的栅极，用作栅极的开启电压，将低电平输出端VGL输出的第一低电平信号给显示栅极驱动电路的栅极，用作栅极的关断电压；在触控面板处于触控阶段时，可以通过第二控制信号控制第二开关单元2打开，以使高电平输出端VGH输出第二高电平信号给触控栅极驱动电路的栅极，用作栅极的开启电压，将低电平输出端VGL输出第二电平信号给触控栅极驱动电路的栅极，用作栅极的关断电压。也即，高平输出端和低电平输出在触控阶段和显示阶段分时复用。可以看出的是，本实施例中的栅极电压供给电路，可以为显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供不同的栅极开关电压，从而有效地降低功耗，同时还可以避免将触控栅极驱动电路中的晶体管击穿。
相应的，针对上述栅极电压供给电路本实施例还提供了一种栅极电压供给电路的驱动方法，其包括：
显示阶段：所述第一控制信号端EN1输入的第一控制信号控制所述第一开关单元1打开，将第一高电平输入端VGH1所输入的第一高电平信号通过所述高电平输出端VGH输出给显示栅极驱动电路，将第一低电平输入端VGL1所输入的第一电平信号通过低电平输出端VGL输出给显示栅极驱动电路；所述第一高电平信号为显示栅极驱动电路的栅极开启电压，所述第一低电平信号为显示栅极驱动电路的栅极关断电压。
触控阶段：所述第二控制信号端EN2输入的第二控制信号控制所述第二开关单元2打开，将第二高电平输入端VGH2所输入的第二高电平信号通过高电平输出端VGH输出触控栅极驱动电路，将第二低电平输入端VGL2所输出的第二电平信号通过低电平输出端VGL输出触控栅极驱动电路；所述第二高电平信号为触控栅极驱动电路的栅极开启电压，所述第二低电平信号为触控栅极驱动电路的栅极关断电压。
本实施例中的栅极电压供给电路的驱动方法，可以为显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供不同的栅极开关电压，从而有效地降低功耗，同时还可以避免将触控栅极驱动电路中的晶体管击穿。
其中，由于显示栅极驱动电路中所需的栅极开关电压大于触控栅极驱动电路中的栅极开关电压，因此，第一高电平信号的电压值大于第二高电平信号的电压值；第一低电平信号的电压值小于第二电平信号的电压值，从而保证显示效果的正常。
其中，所述第一高电平信号的电压值和所述第一低电平信号的电压值的绝对值相等；所述第二高电平信号的电压值和所述第二低电平信号的电压值的绝对值相等。例如，第一高电平信号为电压值为8V，则第一低电平信号的电压值则为-8V。
作为本实施例中的一种具体实现方式，结合图2所示，该机栅极电压供给电路中的第一开关单元1包括：第一晶体管M1和第二晶体管M2；第二开关单元2包括第三晶体管M3和第四晶体管M4。其中，第一开关单元1中的第一晶体管M1的第一极连接低电平输出端VGL，第二极连接第一低电平输入端VGL1，控制极连接第一控制信号端EN1；第一开关单元1中的第二晶体管M2的第一极连接所述高电平输出端VGH，第二极连接所述第一高电平输入端VGH1，控制极连接所述第一控制信号端EN1。第二开关单元2中的第三晶体管M3的第一极连接低电平输出端VGL，第二极连接第二低电平输入端VGL2，控制极连接第二控制信号端EN2；第二开关单元2中的第四晶体管M4的第一极连接高电平输出端VGH，第二极连接第二高电平输入端VGH2，控制极连接第二控制信号端EN2。
如图3所示，具体的，在显示阶段，为第一控制信号端EN1输入高电平信号，为第二控制信号端EN2输入低电平信号，此时第一开关单元1中的第一晶体管M1和第二晶体管M2打开，第二开关单元2中的第三晶体管M3和第四晶体管M4关闭，第一高电平输入端VGH1所提供的第一高电平信号则通过与第二晶体管M2连接的高电平输出端输出给显示栅极驱动电路，用作该显示栅极驱动电路的栅极开启电压，第一低电平输入端VGL1所提供的第一低电平信号则通过第一晶体管M1连接的低电平输出端VGL输出给显示栅极驱动电路，用作该显示栅极驱动电路的栅极关断电压。
在触控阶段，为第一控制信号端EN1输入低电平信号，为第二控制信号端EN2输入高电平信号，此时第一开关单元1中的第一晶体管M1和第二晶体管M2关闭，第二开关单元2中的第三晶体管M3和第四晶体管M4打开，第二高电平输入端VGH2所提供的第二高电平信号则通过与第四晶体管M4连接的高电平输出端VGH输出给显示栅极驱动电路，用作该触控栅极驱动电路的栅极开启电压，第二低电平输入端VGL2所提供的第二低电平信号则通过第三晶体管M3连接的低电平输出端VGL输出给显示栅极驱动电路，用作该触控栅极驱动电路的栅极关断电压。
相应的本实施例中还提供了一种栅极驱动电路，其包括显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路，以及上述的栅极电压供给电路，且由于上述的栅极电压供给电路可以为显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供不同的栅极开关电压，从而有效地降低功耗，同时还可以避免将触控栅极驱动电路中的晶体管击穿。
相应的本实施例中还提供了一种显示装置，其包括上述的栅极驱动电路，因此本实施例中的显示装置的性能较好，且功耗较低。
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 (8)

1.一种栅极电压供给电路，用于为触控面板中的显示栅极驱动电路和触控栅极驱动电路提供栅极开启电压和栅极关断电压，其特征在于，所述栅电压供给电路包括：第一开关单元、第二开关单元；其中，
所述第一开关单元连接第一控制信号端、第一高电平输入端、第一低电平输入端、高电平输出端，以及低电平输出端，用于在所述第一控制信号端所输入的第一控制信号的控制下打开，将所述第一高电平输入端所输入的第一高电平信号通过所述高电平输出端输出，将所述第一低电平输入端所输出的第一低电平信号通过所述低电平输出端输出；所述第一高电平信号为显示栅极驱动电路的栅极开启电压信号，所述第一低电平信号为显示栅极驱动电路的栅极关断电压信号；
所述第二开关单元连接第二控制信号端、第二高电平输入端、第二低电平输入端、高电平输出端，以及低电平输出端，用于在所述第二控制信号端所输入的第二控制信号的控制下打开，将所述第二高电平输入端所输入的第二高电平信号通过所述高电平输出端输出，将所述第二低电平输入端所输入的第二低电平信号通过所述低电平输出端输出；所述第二高电平信号为触控栅极驱动电路的栅极开启电压信号，所述第二低电平信号为触控栅极驱动电路的栅极关断电压信号。
2.根据权利要求1所述的栅极电压供给电路，其特征在于，所述第一高电平信号的电压值大于所述第二高电平信号的电压值；所述第一低电平信号的电压值小于所述第二电平信号的电压值。
3.根据权利要求1所述的栅极电压供给电路，其特征在于，所述第一高电平信号的电压值和所述第一低电平信号的电压值的绝对值相等；所述第二高电平信号的电压值和所述第二低电平信号的电压值的绝对值相等。
4.根据权利要求1所述的栅极电压供给电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：第一晶体管和第二晶体管；其中，
所述第一晶体管的第一极连接所述低电平输出端，第二极连接所述第一低电平输入端，控制极连接所述第一控制信号端；
所述第二晶体管的第一极连接所述高电平输出端，第二极连接所述第一高电平输入端，控制极连接所述第一控制信号端。
5.根据权利要求1所述的栅极电压供给电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第三晶体管和第四晶体管；其中，
所述第三晶体管的第一极连接所述低电平输出端，第二极连接所述第二低电平输入端，控制极连接所述第二控制信号端；
所述第四晶体管的第一极连接所述高电平输出端，第二极连接所述第二高电平输入端，控制极连接所述第二控制信号端。
6.一种栅极电压供给电路的驱动方法，其特征在于，所述栅极电压供给电路为权利要求1-5中任一项所述的栅极电压供给电路，所述驱动方法包括：
显示阶段：所述第一控制信号端输入的第一控制信号控制所述第一开关单元打开，将所述第一高电平输入端所输入的第一高电平信号通过所述高电平输出端输出给显示栅极驱动电路，将所述第一低电平输入端所输入的第一电平信号通过所述低电平输出端输出给显示栅极驱动电路；所述第一高电平信号为显示栅极驱动电路的栅极开启电压，所述第一低电平信号为显示栅极驱动电路的栅极关断电压；
触控阶段：所述第二控制信号端输入的第二控制信号控制所述第二开关单元打开，将所述第二高电平输入端所输入的第二高电平信号通过所述第二高电平输出端输出触控栅极驱动电路，将所述第二低电平输入端所输入的第二低电平信号通过所述低电平输出端输出触控栅极驱动电路；所述第二高电平信号为触控栅极驱动电路的栅极开启电压，所述第二低电平信号为触控栅极驱动电路的栅极关断电压。
7.一种栅极驱动电路，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的栅极电压供给电路。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的栅极驱动电路。
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