电平转移电路、显示装置驱动电路及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种电平转移电路、显示装置驱动电路及显示装置。

背景技术：

显示装置在显示图像时，需要利用栅极驱动电路向每一行像素单元中的薄膜晶体管(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay，tft)输出驱动信号，以驱动每一行像素单元中的tft依次开启。由于tft开启所需的电压较高，而栅极驱动电路输出的电压一般较低，不能达到tft开启电压的要求。因此，需要利用电平转移电路将栅极驱动电路输出的较低的电平转换为较高的电平。

相关技术中，电平转移电路中所包括的电子器件较多，占用面积较大，抗干扰能力较差。

技术实现要素：

本发明提供了一种电平转移电路。可以解决相关技术中电平转移电路包括的电子器件较多，占用面积较大，抗干扰能力较差的问题，所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种电平转移电路，所述电路包括：输入模块、升压模块和降压模块；

所述输入模块分别与输入信号端、第一节点和第二节点连接，所述输入模块还通过参考节点与参考信号端连接，所述输入模块用于在来自所述输入信号端的输入信号和来自所述参考节点的电位的控制下，分别控制所述第一节点的电位和所述第二节点的电位；

所述升压模块分别与所述第一节点、第一电源端和输出端连接，用于在所述第一节点的控制下，向所述输出端输出来自所述第一电源端的第一电源信号；

所述降压模块分别与所述第二节点、第二电源端和所述输出端连接，用于在所述第二节点的控制下，向所述输出端输出来自所述第二电源端的第二电源信号；

其中，所述第一电源信号的电位相对于所述第二电源信号的电位为高电位。

可选的，所述电平转移电路，还包括：反馈模块；

所述反馈模块分别与所述输出端、所述第二电源端和所述参考节点连接，用于在来自所述输出端的输出信号和所述第二电源信号的控制下，控制所述参考节点的电位。

可选的，所述输入模块包括：第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管的极性相反；

所述第一晶体管的基极与所述参考节点连接，所述第一晶体管的集电极与所述第一节点连接，所述第一晶体管的发射极与所述输入信号端连接；

所述第二晶体管的基极与所述参考节点连接，所述第二晶体管的集电极与所述输入信号端连接，所述第二晶体管的发射极与所述第二节点连接。

可选的，所述输入模块还包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端与所述参考信号端连接，所述第一电阻的另一端与所述参考节点连接；

所述第二电阻的一端与所述参考节点连接，所述第二电阻的另一端与所述第二电源端连接。

可选的，所述升压模块包括：第三晶体管；所述降压模块包括：第四晶体管；所述第三晶体管和所述第四晶体管的极性相反；

所述第三晶体管的基极与所述第一节点连接，所述第三晶体管的发射极与所述第一电源端连接，所述第三晶体管的集电极与所述输出端连接；

所述第四晶体管的基极与所述第二节点连接，所述第四晶体管的发射极与所述第二电源端连接，所述第四晶体管的集电极与所述输出端连接。

可选的，所述反馈模块包括：第五晶体管、第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的一端与所述输出端连接，所述第三电阻的另一端与反馈节点连接；

所述第四电阻的一端与所述第二电源端连接，所述第四电阻的另一端与反馈节点连接；

所述第五晶体管的基极与所述反馈节点连接，所述第五晶体管的发射极与所述第二电源端连接，所述第五晶体管的集电极与所述参考节点连接。

可选的，所述电平转移电路还包括：第五电阻；

所述输入模块通过所述第五电阻与所述输入信号端连接。

可选的，所述电平转移电路还包括：第六电阻；

所述升压模块和所述降压模块分别通过所述第六电阻与所述输出端连接。

第二方面，提供了一种显示装置的驱动电路，所述驱动电路包括：

如第一方面所述的电平转移电路。

第三方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：如第二方面所述的驱动电路。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供了一种电平转移电路、显示装置驱动电路及显示装置，该电平转移电路中包括有输入模块、升压模块、降压模块以及反馈模块。该电路结构比较简单，占用面积较小，功耗较低。并且由于该电平转移电路组成器件较少，各器件之间的干扰较少，该电路的抗干扰能力较强。同时，反馈模块可以将输出端的电位反馈至输入模块，以便输入模块可以根据该输出端电位来调整第一节点或者第二节点的电位，进而可以使得升压模块或者降压模块调整输出端的电位，以将输出端的电位稳定在一定范围内，从而可以避免输出端的电位波动较大，影响显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种电平转移电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种电平转移电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种电平转移电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电平转移电路的一种输入信号的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为双极性晶体管，其中，双极性晶体管包含有集电极，基极以及发射极。本发明实施例所采用的双极性晶体管可以包括npn型双极性晶体管和pnp型双极性晶体管。对于npn型双极性晶体管而言，当发射结与集电结均反向偏置时晶体管处于截止状态；当发射结正向偏置，集电结反向偏置时晶体管处于放大状态；当发射结与集电结均正向偏置时晶体管处于饱和状态。其中，发射结是指晶体管基极与发射极的电位差，集电结是指晶体管基极和集电极的电位差。根据上述分析可知，当基极电位大于发射极电位时npn型双极性晶体管处于导通状态。而对于pnp型双极性晶体管而言，当发射结与集电结均正向偏置时晶体管处于截止状态；当发射结反向偏置，集电结正向偏置时晶体管处于放大状态；当发射结与集电结均反向偏置时晶体管处于饱和状态。也即是，当基极电位小于发射极电位时pnp型双极性晶体管处于导通状态。此外，本发明各个实施例中的多个信号都对应有第一电位和第二电位。第一电位和第二电位仅代表该信号的电位有2个状态量，不代表全文中第一电位或第二电位具有特定的数值。

图1是本发明实施例提供的一种电平转移电路的结构示意图，如图1所示，该电平转移电路可以包括：

输入模块10可以分别与输入信号端vin、第一节点p1和第二节点p2连接，该输入模块10还可以通过参考节点p3与参考信号端vl连接，该输入模块10主要用于在来自输入信号端vin的输入信号和该参考节点p3的电位的控制下，分别控制第一节点p1的电位和第二节点p2的电位。

升压模块20可以分别与第一节点p1、第一电源端vh和输出端vout连接，主要用于在第一节点p1的控制下，向输出端vout输出来自第一电源端vh的第一电源信号。

降压模块30可以分别与第二节点p2、第二电源端gnd和输出端vout连接，主要用于在该第二节点p2的控制下，向该输出端vout输出来自该第二电源端gnd的第二电源信号。

其中，该第一电源信号的电位相对于该第二电源信号的电位可以为高电位。

在本发明实施例中，该输入模块10可以在输入信号为第一电位时，控制该第二节点p2的电位为预设电位，以驱动降压模块30导通，使得第二电源端gnd可以向输出端vout输出第二电源信号；并且，该输入模块10可以在输入信号为第二电位时，控制该第一节点p1的电位为预设电位，以驱动升压模块20导通，使得第一电源端vh向输出端vout输出第一电源信号。其中，该第一电位相对于该第二电位可以为高电位。

综上所述，本发明实施例提供了一种电平转移电路，该电平转移电路中包括有输入模块、升压模块以及降压模块，该电路结构比较简单，占用面积较小，功耗较低。并且由于该电平转移电路组成器件较少，各器件之间的干扰较少，该电路的抗干扰能力较强。

可选的，图2是本发明实施例提供的另一种电平转移电路的结构示意图，如图2所示，该电平转移电路还可以包括：反馈模块40。

该反馈模块40可以分别与输出端vout、第二电源端gnd和参考节点p3连接，主要用于在来自输出端vout的输出信号和第二电源信号的控制下，控制该参考节点p3的电位，以使得输入模块10可以根据该参考节点p3的电位变化，调整第一节点p1的电位，进而使得升压模块20可以根据该第一节点p1的电位变化，调整输出端vout的电位；或者，该输入模块10可以根据该参考节点p3的电位变化，调整第二节点p2的电位，进而使得降压模块30可以根据该第二节点p2的电位变化，调整输出端vout的电位。

图3是本发明实施例提供的又一种电平转移电路的结构示意图，如图3所示，该输入模块10可以包括：第一晶体管q1和第二晶体管q2，该第一晶体管q1和该第二晶体管q2的极性相反。例如，该第一晶体管q1可以为npn型双极性晶体管，该第二晶体管q2可以为pnp型双极性晶体管。

该第一晶体管q1的基极可以与参考节点p3连接，该第一晶体管q1的集电极可以与第一节点p1连接，该第一晶体管q1的发射极可以与输入信号端vin连接。

该第二晶体管q2的基极可以与参考节点p3连接，该第二晶体管q2的集电极可以与输入信号端vin连接，该第二晶体管q1的发射极可以与第二节点p2连接。

进一步的，如图3所示，该输入模块10还可以包括：第一电阻r1和第二电阻r2。

该第一电阻r1的一端可以与参考信号端vl连接，该第一电阻r1的另一端可以与参考节点p3连接。

该第二电阻r2的一端可以与参考节点p3连接，该第二电阻r2的另一端可以与第二电源端gnd连接。

如图3所示，升压模块20可以包括：第三晶体管q3；降压模块30可以包括：第四晶体管q4；该第三晶体管q3和该第四晶体管q4的极性可以相反。例如，该第三晶体管q3可以为pnp型双极性晶体管，该第四晶体管q4可以为npn型晶体管。

该第三晶体管q3的基极可以与第一节点p1连接，该第三晶体管q3的发射极可以与第一电源端vh连接，该第三晶体管q3的集电极可以与输出端vout连接。

该第四晶体管q4的基极可以与第二节点p2连接，该第四晶体管q4的发射极可以与第二电源端gnd连接，该第四晶体管q4的集电极可以与输出端vout连接。

参考图3，反馈模块40可以包括：第五晶体管q5、第三电阻r3和第四电阻r4。

该第三电阻r3的一端可以与输出端vout连接，该第三电阻r3的另一端可以与反馈节点p4连接。

其中，第四电阻r4的一端可以与第二电源端gnd连接，第四电阻的另一端可以与反馈节点p4连接。

第五晶体管q5的基极可以与反馈节点p4连接，该第五晶体管q5的发射极可以与第二电源端gnd连接，该第五晶体管q5的集电极可以与参考节点p1连接。其中，该第五晶体管q5可以为npn型双极性晶体管。

其中，该第三电阻r3与该第四电阻r4主要用于对输出端vout的电位进行分压，将分压后的电位通过反馈节点p4反馈至第五晶体管q5的基极，该第五晶体管q5可以根据其基极电位的变化，调整参考节点p3(也即是第一晶体管q1和第二晶体管q2的基极)的电位，该第一晶体管q1和第二晶体管q2中处于导通状态的晶体管可以根据该基极电位的变化，调整其集电极的电位，以便与该处于导通状态的晶体管的集电极连接的模块，可以根据该集电极电位的变化，调整输出端vout的电位。

如图3所示，该电平转移电路还可以包括：第五电阻r5。

输入模块10可以通过该第五电阻r5与输入信号端vin连接。例如图3所示，该第五电阻r5的一端与输入信号端vin连接，该第五电阻r5的另一端与第一晶体管q1的发射极和第二晶体管q2的发射极相连。其中，该第五电阻r5可以限制第一晶体管q1发射极的电流，进而可以限制其集电极电流；该第五电阻r5还可以限制第二晶体管q2发射极的电流，进而可以限制其集电极电流；避免了较大的输入电流对该电平转移电路中电子器件的损害。

该电平转移电路还可以包括：第六电阻r6。

升压模块20和降压模块30可以分别通过该第六电阻r6与输出端vout连接。例如图3所示，该第六电阻r6的一端与输出端vout连接，该第六电阻r6的另一端与第三晶体管q3的集电极和第四晶体管q4的集电极相连。其中，该第六电阻r6可以限制第三晶体管q3的集电极和发射极之间的电流以及第四晶体管q4的集电极和发射极之间的电流，该第六电阻r6还可以限制输出端vout的电流，避免了较大的输出电流对像素单元中器件的损害。

以图3所示的电平转移电路为例，详细介绍本发明实施例提供的电平转移电路的驱动原理。

在本发明实施例中，如图4所示，该输入信号端vin提供的输入信号的电位可以在第一电位和第二电位之间跳变。第一电源端vh提供的第一电源信号为固定电位，第二电源端gnd提供的第二电源信号为固定电位。

其中，第一电源信号的电位高于第一电位，第二电源信号的电位低于第二电位。该参考信号端vl向参考节点p3提供的参考信号的电位高于该第二电位，且低于该第一电位。在本发明实施例中，可以通过调整参考信号的电位，以及第一电阻r1与第二电阻r2的阻值比例，来调整参考节点p1的电位，使得当输入信号为第二电位时，第一晶体管q1导通，且第一晶体管q1能够工作在饱和区；并使得当输入信号为第一电位时，第二晶体管q2导通，且第二晶体管q2能够工作在饱和区。

假设第一电位为vc，第二电位为vs，第一电源端vh提供的第一电源信号为vh，第二电源端gnd提供的第二电源信号为vl。参考信号端vl的参考信号的电压为vd。则根据上述分析可知，各个电位满足：vl＜vs＜vd＜vc＜vh。

一方面，如图4所示，假设在第一阶段t1中，输入信号端vin向第一晶体管q1的发射极和第二晶体管q2的发射极提供的输入信号为第二电位vs，由于参考节点p3(即第一晶体管q1的基极和第二晶体管q2的基极)的电位vd高于该第二电位vs，故此时第一晶体管q1导通并工作在饱和区，第二晶体管q2关断。当第一晶体管q1工作在饱和区时，其集电极所连接的第一节点p1(即第三晶体管q3的基极)的电位小于参考节点p3的电位，又由于该第三晶体管q3的发射极电位为第一电源信号的电位vh，该第一电源信号的电位vh大于参考节点p3的电位，因此该第三晶体管q3导通，第一电源端vh向输出端vout输出第一电源信号，且该第一电源信号的压降为第三晶体管q3的集电极与发射极的压差vce3，也即是，该第一电源信号端vh可以控制该输出端out的电位为：vh-vce3。

进一步，反馈模块40中的器件还可以对输出端vout的电位进行检测，并根据该输出端vout的电位调整参考节点p3的电位，进而可以调节输出端vout的电位。具体的，当第一晶体管q1和第三晶体管q3导通时，输出端vout的电位为vh-vce3，则反馈节点p4(也即是第五晶体管q5的基极)电位是由该输出端vout电位，以及第三电阻r3和第四电阻r4的阻值比例决定的，其中第三电阻r3的阻值一般较小，该第三电阻r3对输出端vout电位的分压可以忽略不计。由于第二电源信号(也即是第五晶体管q5的发射极)的电位vl较低，因此该第五晶体管q5可以在该输出端vout的控制下导通，并可以根据该输出端vout的电位调整参考节点p3的电位，该参考节点p3的电位变化后，第一节点p1以及输出端vout的电位也会随之变化，该反馈模块40进而可以实现对输出端vout电位的调节，从而把输出端vout的电位限制在一个有限的数值范围内，且该数值范围可以通过调整第三电阻r3和第四电阻r4的阻值比例进行调整。

另一方面，如图4所示，假设在第二阶段t2中，输入信号端vin向第一晶体管q1的发射极和第二晶体管q2的发射极提供的输入信号为第一电位vc，由于参考节点p3(即第一晶体管q1的基极和第二晶体管q2的基极)的电位vd低于该第一电位vc，故此时第二晶体管q2导通并工作在饱和区，第一晶体管q1关断。当第二晶体管q2工作在饱和区时，其集电极所连接的第二节点p2(即第四晶体管q4的基极)的电位大于参考节点p3的电位，又由于该第四晶体管q4的发射极电位为第二电源信号的电位vl，该第二电源信号的电位vl小于参考节点p3的电位，因此该第四晶体管q4导通，第二电源端gnd向输出端vout输出第二电源信号，且该第二电源信号的压降为第四晶体管q4的集电极与发射极的压差vce4，也即是，该输出端vout的电位为：vl+vce4。

进一步的，当第二晶体管q2和第四晶体管q4导通时，输出端vout的电位为vl+vce4，则反馈节点p4(也即是第五晶体管q5的基极)电位是由该输出端vout电位，以及第三电阻r3和第四电阻r4的阻值比例决定的，其中第三电阻r3的阻值一般较小，该第三电阻r3对输出端vout电位的分压可以忽略不计。由于第二电源信号(也即是第五晶体管q5的发射极)的电位vl较低，因此该第五晶体管q5可以在该输出端vout的控制下导通，并可以根据该输出端vout的电位调整参考节点p3的电位，该参考节点p3的电位变化后，第二节点p2以及输出端vout的电位也会随之变化，该反馈模块40进而可以实现对输出端vout电位的调节，从而把输出端vout的电位限制在一个有限的数值范围内，且该数值范围可以通过调整第三电阻r3和第四电阻r4的阻值比例进行调整。

需要说明的是，在本发明实施例中，该输入信号端vin与该输入模块10之间还可以设置有反相器，该反相器能够将输入信号端vin提供的输入信号反相后提供给输入模块10。在驱动过程中，当输入信号端vin提供的输入信号为第一电位时，输出端vout的电位为低电位，若此时需要该输出端vout提供高电位的输出信号，则可以驱动该反相器工作，以使得该反相器能够将输入信号端vin提供的输入信号进行反相。此时，输入信号端vin提供的输入信号为第一电位，但该反相器提供至输入模块10的信号的电位为第二电位，该输入模块10和升压模块20可以控制输出端vout的电位为高电位。由此，可以通过反相器灵活调整输出端vout的电位高低。

综上所述，本发明实施例提供了一种电平转移电路，该电平转移电路中包括有输入模块、升压模块、降压模块以及反馈模块，占用面积较小，功耗较低。并且由于该电平转移电路组成器件较少，各器件之间的干扰较少，该电路的抗干扰能力较强。同时，反馈模块可以将输出端的电位反馈至输入模块，以便输入模块可以根据该输出端电位来调整第一节点或者第二节点的电位，进而可以使得升压模块或者降压模块调整输出端的电位，以将输出端的电位稳定在一定范围内，从而可以避免输出端的电位波动较大，影响显示效果。

本发明实施例提供了一种驱动电路，该驱动电路可以包括如图1至图3任一所示的电平转移电路。

可选的，该驱动电路可以为栅极驱动电路，该栅极驱动电路中还包括至少两个级联的移位寄存器单元，其中每个移位寄存器单元的输出端可以与一个电平转移电路的信号输入端连接。

需要说明的是，本发明实施例所提供的驱动电路还可以为显示装置中的其他驱动电路，例如可以为源极驱动电路，本发明实施例对该驱动电路的类型不做限定。

本发明实施例提供一种显示装置，该显示装置可以包括驱动电路，该驱动电路可以包括如图1至图3任一所示的电平转移电路。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、oled面板、amoled面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。