显示面板、显示装置和栅驱动电路及其驱动方法与流程

本发明涉及显示领域，具体涉及一种栅驱动电路、一种栅驱动电路的驱动方法、一种显示面板和一种显示装置。

背景技术：

伴随着手机行业的发展，传统的功能性手机仅有的通讯功能已经无法满足现在人们对手机的要求，人们对手机的音频、视频显示增加了许多新的需求，这就需要手机显示屏在满足显示需求的同时不影响其他性能。目前的手机显示屏均采用goa(gatedriveronarray，阵列基板行驱动)的方案进行设计，然而该goa方案不具备任意节点启停的功能，在goa结构中，晶体管的栅极只能固定从第1行开始逐行打开，完成像素充电后再逐行关闭，这样的设计只能支持整屏同时驱动扫描，没办法只打开整屏的一部分晶体管的栅极进行局部显示。

为解决上述问题，相关技术中提出基于现有goa设计方案，在非显示区主机host端送黑画面。该技术虽然能够实现局部显示，但goa仍然保持全部驱动，这不仅导致goa资源大量浪费，而且会增加能耗。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种栅驱动电路，该栅驱动电路能够使像素阵列处于不同的显示状态，从而实现了显示装置的局部显示，且功耗低。

本发明的第二个目的在于提出一种栅驱动电路的驱动方法。

本发明的第三个目的在于提出一种显示面板。

本发明的第四个目的在于提出一种显示装置。

为达到上述目的，本发明的第一方面实施例提出了一种栅驱动电路，用于驱动像素阵列，所述栅驱动电路包括级联的多个goa单元，每行goa单元均包括依次连接的启动子单元、输出子单元和输出端，其中，第1行goa单元，其启动子单元还分别连接启动信号、第一控制信号、第二控制信号和恒压电位，输出子单元还分别连接第一时钟信号和第一电源信号；第n+1行goa单元，其启动子单元还分别连接所述启动信号、所述第一控制信号、所述第二控制信号和第n行goa单元的输出端，输出子单元还分别连接所述第一电源信号、所述第n行goa单元的输出子单元和第n+2行goa单元的输出端，其中，n为大于0的整数，n为奇数时，所述第n+1行goa单元的输出子单元还连接所述第二时钟信号，n为偶数时，所述第n+1行goa单元的输出子单元还连接所述第一时钟信号；其中，通过所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述启动信号对所述栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制，以使所述像素阵列处于不同的显示状态。

根据本发明实施例的栅驱动电路，通过第一控制信号、第二控制信号和启动信号对栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制，能够使像素阵列处于不同的显示状态，从而实现了显示屏的局部显示，且功耗低。

另外，根据本发明实施例的栅驱动电路还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，每个输出子单元均包括：第一薄膜晶体管，其栅极连接其漏极；第二薄膜晶体管，其栅极连接所述第一薄膜晶体管的源极，并形成第一节点，漏极连接所述第一时钟信号/所述第二时钟信号，源极作为当前行goa单元的输出端；第三薄膜晶体管，其栅极连接下一行goa单元的输出端，源极连接所述第一节点，漏极连接所述第一电源信号；第四薄膜晶体管，其栅极连接所述下一行goa单元的输出端，源极连接所述第二薄膜晶体管的源极，漏极连接所述第一电源信号。

在本发明的一个实施例中，每个启动子单元均包括启动薄膜晶体管和扫描薄膜晶体管，其中，所述第1行goa单元的启动子单元，其启动薄膜晶体管的栅极连接所述第二控制信号，漏极连接所述启动信号，源极连接对应的第一薄膜晶体管的栅极，其扫描薄膜晶体管的栅极连接所述第一控制信号，漏极连接所述恒压电位，源极连接对应的第一薄膜晶体管的栅极；所述第n+1行goa单元的启动子单元，其启动薄膜晶体管的栅极连接所述第一控制信号，漏极连接所述启动信号，源极连接对应的第一薄膜晶体管的栅极，其扫描薄膜晶体管的栅极连接所述第二控制信号，漏极连接所述第n行goa单元的输出端，源极连接对应的第一薄膜晶体管的栅极。

在本发明的一个实施例中，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的相位相差二分之一周期。

根据本发明的一个实施例，所述恒压电位为恒压低电位，所述第一电源信号为低电平信号。

为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出了一种栅驱动电路的驱动方法，应用于如上述实施例中所述的栅驱动电路，其特征在于，包括以下步骤：获取所述像素阵列的显示需求；根据所述显示需求调节所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述启动信号，以对所述栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制。

根据本发明实施例的栅驱动电路的驱动方法，根据像素阵列的显示需求调节第一控制信号、第二控制信号和启动信号，以对栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制，由此，能够实现像素阵列的局部显示，且功耗低。

另外，根据本发明实施例的栅驱动电路的驱动方法还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述显示需求为使所述像素阵列处于第一显示状态时，所述栅驱动电路从第1行开始逐行进行扫描，其中，所述第一控制信号为低电平、所述第二控制信号为高电平，拉高所述启动信号以开启第1行goa单元扫描。

在本发明的一个实施例中，所述显示需求为使所述像素阵列处于第二显示状态时，所述栅驱动电路从第n+1行开始逐行进行扫描，其中，第一阶段，所述第一控制信号为低电平、所述第二控制信号为高电平，所述启动信号为低电平；第二阶段，拉高所述启动信号以开启第n+1行goa单元扫描，并拉高所述第一控制信号、拉低所述第二控制信号，且保持与拉高所述启动信号相同的时间；第三阶段，所述第一控制信号恢复至低电平、所述第二控制信号恢复至高电平，所述启动信号恢复至低电平。

在本发明的一个实施例中，所述显示需求为使所述像素阵列处于第三显示状态时，所述栅驱动电路从第m行停止扫描，m为大于n的整数，其中，第一阶段，所述栅驱动电路从第n行开始逐行进行扫描；第二阶段，第m-1行goa单元的输出端输出高电平时，拉高所述第一控制信号、拉低所述第二控制信号，且保持与所述第m-1行goa单元的输出端输出高电平相同的时间；第三阶段，所述第一控制信号恢复至低电平、所述第二控制信号恢复至高电平。

为达到上述目的，本发明的第三方面实施例提出了一种显示面板，包括像素阵列和如上述实施例中所述的栅驱动电路，其中，所述栅驱动电路用于驱动所述像素阵列。

根据本发明实施例的显示面板，采用上述实施例中的栅驱动电路，通过对任一行goa单元的扫描启动或停止控制，能够实现显示面板的局部显示，且功耗低。

为达到上述目的，本发明的第四方面实施例提出了一种显示装置，包括壳体和如上述实施例中的显示面板，其中，所述显示面板设置在所述壳体中。

根据本发明实施例的显示装置，采用上述实施例中的显示面板，能够实现显示装置的局部显示，且功耗低。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例的栅驱动电路的的结构框图；

图2是本发明实施例的栅驱动电路的拓扑图；

图3是本发明实施例的栅驱动电路第1行启动扫描的时序图；

图4是本发明实施例的栅驱动电路第n+1行启动扫描的时序图；

图5是本发明实施例的栅驱动电路第m行停止扫描的时序图；

图6是本发明实施例的栅驱动电路的驱动方法的流程图；

图7是本发明实施例的显示面板的结构框图；

图8是本发明实施例的显示装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的栅驱动电路、栅驱动电路的驱动方法、显示面板和显示装置。

图1是根据本发明实施例的栅驱动电路的结构框图。

在该实施例中，栅驱动电路用于驱动像素阵列，如图1所示，该栅驱动电路包括级联的多个goa单元11，每行goa单元11均包括依次连接的启动子单元1、输出子单元2和输出端3。

其中，参见图1，第1行goa单元，其启动子单元还分别连接启动信号stv、第一控制信号con1、第二控制信号con2和恒压电位(如恒压低电位vgl)，输出子单元还分别连接第一时钟信号ck和第一电源信号(如低电平信号vss)；第n+1行goa单元，其启动子单元还分别连接启动信号stv、第一控制信号con1、第二控制信号con2和第n行goa单元的输出端，输出子单元还分别连接低电平信号vss、第n行goa单元的输出子单元和第n+2行goa单元的输出端，其中，n为大于0小于等于n的整数，n表示goa单元11的总行数，n为奇数时，第n+1行goa单元的输出子单元还连接第二时钟信号xck，n为偶数时，第n+1行goa单元的输出子单元还连接第一时钟信号ck。需要说明的是，图1中g(n)表示第n行goa单元的输出端输出的信号，由于图1中第n行goa单元的输出子单元连接第一时钟信号ck，故此处n为奇数，当然，如果第n行goa单元的输出子单元连接第二时钟信号xck，则n为偶数。

在该实施例中，由于第1行goa单元和其他任一行的连接方式不同，可以通过启动信号stv启动任一行goa单元的扫描，并可基于该扫描启动行进行逐行扫描。并且，可在栅驱动电路扫描过程中，通过在当前行调节第一控制信号con1和第二控制信号con2，可使扫描在下一行goa单元停止。由此，通过第一控制信号con1、第二控制信号con2和启动信号stv可对栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制，以使像素阵列处于不同的显示状态，即实现了像素阵列的局部显示，且在局部显示时，不需要启动其他部分对应的goa单元，使得栅驱动电路在实现像素阵列局部显示的同时，消耗较少的电能。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，每个输出子单元均包括：第一薄膜晶体管m1、第二薄膜晶体管m2、第三薄膜晶体管m3和第四薄膜晶体管m4。

其中，第一薄膜晶体管m1，其栅极连接其漏极；第二薄膜晶体管m2，其栅极连接第一薄膜晶体管m1的源极，并形成第一节点q1，漏极连接第一时钟信号ck/第二时钟信号xck(其中，奇数行goa单元的第二薄膜晶体管m2的漏极连接第一时钟信号ck，偶数行连接第二时钟信号xck)，源极作为当前行goa单元的输出端；第三薄膜晶体管m3，其栅极连接下一行goa单元的输出端，源极连接第一节点q1，漏极连接低电平信号vss；第四薄膜晶体管m4，其栅极连接下一行goa单元的输出端，源极连接第二薄膜晶体管m2的源极，漏极连接低电平信号vss。需要说明的是，由于第n行为最后一行，故该行goa单元的输出子单元的第三薄膜晶体管m3和第四薄膜晶体管m4的栅极均可空置。

进一步地，如图2所示，每个启动子单元均包括启动薄膜晶体管m5和扫描薄膜晶体管m6。

其中，第1行goa单元的启动子单元，其启动薄膜晶体管m5的栅极连接第二控制信号con2，漏极连接启动信号stv，源极连接对应的第一薄膜晶体管m1的栅极，其扫描薄膜晶体管m6的栅极连接第一控制信号con1，漏极连接恒压低电位vgl，源极连接对应的第一薄膜晶体管m1的栅极；第n+1行goa单元的启动子单元，其启动薄膜晶体管m5的栅极连接第一控制信号con1，漏极连接启动信号stv，源极连接对应的第一薄膜晶体管m1的栅极，其扫描薄膜晶体管m6的栅极连接第二控制信号con2，漏极连接第n行goa单元的输出端，源极连接对应的第一薄膜晶体管m1的栅极。

需要说明的是，上述薄膜晶体管m1、m2、m3、m4、m5、m6的源极和漏极可以互换。在本发明的实施例中，如图3所示，第一时钟信号ck和第二时钟信号xck的相位相差二分之一周期。进而，通过第一控制信号con1、第二控制信号con2和启动信号stv对启动薄膜晶体管m5和扫描薄膜晶体管m6进行通断控制，即可实现对相应行goa单元扫描的启停控制。

在本发明的一个实施例中，像素阵列处于第一显示状态时，栅驱动电路从第1行开始逐行进行扫描。

具体地，参见图3，第一控制信号con1为低电平、第二控制信号con2为高电平，拉高启动信号stv以开启第1行goa单元扫描。

具体而言，第一控制信号con1接低电平、第二控制信号con2接高电平，第1行goa单元的m6关断，m5导通，其他行goa单元的m6导通，m5关断；此时启动信号stv拉高通过m5开启栅驱动电路的第1行扫描，其余行启动信号stv不受其他信号控制，栅驱动电路逐行进行扫描，与传统的扫描方式一致。

在本发明的另一个实施例中，像素阵列处于第二显示状态时，栅驱动电路从第n+1行开始逐行进行扫描。

具体地，如图4所示，第一阶段，第一控制信号con1为低电平、第二控制信号con2为高电平，启动信号stv为低电平；第二阶段，拉高启动信号stv以开启第n+1行goa单元扫描，并拉高第一控制信号con1、拉低第二控制信号con2，且保持与拉高启动信号stv相同的时间；第三阶段，第一控制信号con1恢复至低电平、第二控制信号con2恢复至高电平，启动信号stv恢复至低电平。

具体而言，在扫描位置之前第一控制信号con1接低电平、第二控制信号con2接高电平，第1行goa单元的m6关断，m5导通，其他行goa单元的m6导通，m5关断；第1行goa单元启动信号stv拉低，此时栅驱动电路无动作，未进行逐行扫描；在任意第n+1行启动扫描，此时由控制芯片在第n+1行输出启动信号stv脉冲(即stv拉高)，在同一时间con1进行拉高、con2拉低，第n+1行m5导通，m6关断，且高低电平保持与stv宽度相同时间之后恢复为初始状态。此时开启信号stv从第n+1行的m5的漏极输入，栅驱动电路由第n+1行开始扫描；当g(n+1)输出位高电平时，con1和con2已分别恢复为低电平和高电平，所以从第n+2行开始，m6导通，m5截止，第n+1行的g(n+1)控制第n+2行扫描开启，其余行启动信号stv不受其他信号控制，goa从第n+1行开始进行逐行扫描。

在本发明的又一个实施例中，像素阵列处于第三显示状态时，栅驱动电路从第m行停止扫描，m为大于n的整数。

具体地，如图5所示，第一阶段，栅驱动电路从第n行开始逐行进行扫描；第二阶段，第m-1行goa单元的输出端输出高电平时，拉高第一控制信号con1、拉低第二控制信号con2，且保持与第m-1行goa单元的输出端输出高电平相同的时间；第三阶段，第一控制信号con1恢复至低电平、第二控制信号con2恢复至高电平。

具体而言，前m-1行逐行扫描，第一控制信号con1和第二控制信号con2分别保持低电平、高电平；在第m-1行g(m-1)输出高电平，在同一时间con1进行拉高、con2拉低，控制处第1行外的其他行的m5导通，m6关断，且高低电平保持与g(m-1)宽度相同时间之后恢复为初始状态。此时低电平的启动信号stv从第m行的m5的漏极输入，且m6关断，g(m)无法作为下一行的扫描开启信号，因此第m行开始停止扫描。

综上所述，本发明实施例的栅驱动电路，能够实现像素阵列的局部显示，且功耗低。

图6是本发明实施例的栅驱动电路的驱动方法的流程图。

如图6所示，该栅驱动电路的驱动方法包括以下步骤：

s1，获取像素阵列的显示需求。

具体地，像素阵列的显示需求为需要像素阵列显示的区域，根据该区域可以确定需要启动扫描的goa单元。

s2，根据显示需求调节第一控制信号、第二控制信号和启动信号，以对栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制。

具体地，在本发明的一个实施例中，显示需求为使像素阵列处于第一显示状态时，栅驱动电路从第1行开始逐行进行扫描，其中，第一控制信号为低电平、第二控制信号为高电平，拉高启动信号以开启第1行goa单元扫描。

在本发明的另一个实施例中，显示需求为使像素阵列处于第二显示状态时，栅驱动电路从第n+1行开始逐行进行扫描，其中，第一阶段，第一控制信号为低电平、第二控制信号为高电平，启动信号为低电平；第二阶段，拉高启动信号以开启第n+1行goa单元扫描，并拉高第一控制信号、拉低第二控制信号，且保持与拉高启动信号相同的时间；第三阶段，第一控制信号恢复至低电平、第二控制信号恢复至高电平，启动信号恢复至低电平。

在本发明的又一个实施例中，显示需求为使像素阵列处于第三显示状态时，栅驱动电路从第m行停止扫描，m为大于n的整数，其中，第一阶段，栅驱动电路从第n行开始逐行进行扫描；第二阶段，第m-1行goa单元的输出端输出高电平时，拉高第一控制信号、拉低第二控制信号，且保持与第m-1行goa单元的输出端输出高电平相同的时间；第三阶段，第一控制信号恢复至低电平、第二控制信号恢复至高电平。

需要说明的是，栅驱动电路扫描的启动或停止的控制方式可参见上述对栅驱动电路具体实施方式的描述，此处不再赘述。

根据本发明实施例的栅驱动电路的驱动方法，根据像素阵列的显示需求调节第一控制信号、第二控制信号和启动信号，以对栅驱动电路扫描的启动或停止进行控制，由此，能够实现像素阵列的局部显示，且功耗低。

图7是本发明实施例的显示面板的结构框图。

如图7所示，该显示面板100包括上述实施例中的栅驱动电路10。

其中，栅驱动电路10用于驱动像素阵列。

根据本发明实施例的显示面板，采用上述实施例中的栅驱动电路，能够实现显示面板的局部显示，且功耗低。

图8是本发明实施例的显示装置的结构框图。

如图8所示，该显示装置1000包括壳体200和上述实施例中的显示面板100。其中，显示面板100设置在壳体200中。

根据本发明实施例的显示装置，采用上述实施例中的显示面板，能够实现显示装置的局部显示，且功耗低。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。