CN105528988A - 一种栅极驱动电路、触控显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种栅极驱动电路、触控显示面板及显示装置，通过在预设的至少一个单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间设置与触控切换端相连的节点电位补偿单元，该节点电位补偿单元用于在触控阶段的预设时间段内，在前一级移位寄存器单元的上拉节点和触控切换端的共同控制下，可以补偿与节点电位补偿单元连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位，在触控阶段的预设时间段内使后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位处于稳定状态，从而可以提高后一级移位寄存器单元输出的栅极开启信号电位的稳定性，进而可以使对应行的像素区域的TFT正常开启，提高显示性能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种栅极驱动电路、触控显示面板及显示装置。
背景技术
在平板显示面板中，通常通过栅极驱动电路向像素区域的各个薄膜晶体管(TFT，ThinFilmTransistor)的栅极提供栅极开启信号。栅极驱动电路可以通过阵列工艺形成在平板显示面板的阵列基板上，即阵列基板行驱动(GateDriveronArray，GOA)工艺，这种集成工艺不仅节省了成本，而且可以做到平板显示面板(Panel)两边对称的美观设计，同时，也省去了栅极集成电路(IC，IntegratedCircuit)的绑定(Bonding)区域以及扇出(Fan-out)的布线空间，从而可以实现窄边框的设计。
现有的栅极驱动电路，如图1所示，由多个级联的移位寄存器单元：SR(1)、SR(2)…SR(n)、SR(n+1)…SR(N-1)、SR(N)(共N个移位寄存器单元，1≤n≤N)组成，各级移位寄存器单元SR(n)用于向与该级移位寄存器单元SR(n)的信号输出端Output_n相连的栅线提供栅极开启信号以开启对应行的像素区域的TFT。其中，除第一级移位寄存器单元SR(1)之外，其余各级移位寄存器单元SR(n)的输入信号端Input_n分别与上一级移位寄存器单元SR(n-1)的信号输出端Output_n-1相连。其中各级移位寄存器单元SR(n)中均包括控制信号输出端输出栅极开启信号的上拉节点，并在上拉节点的电位被进一步拉高时，信号输出端输出栅极开启信号。
目前，在触控与显示分时驱动的触控显示面板中，即在显示一帧画面的时间内插入多个触控时间段，并且一般各触控时间段需要有一定时长的时间间隔，假设在第n级移位寄存器单元的信号输出端输出栅极开启信号完成后进入触控时间段，此时第n+1级移位寄存器单元中的上拉节点的电位已经变为高电位，由于触控时间段间隔的时间较长，在此期间第n+1级移位寄存器单元中的上拉节点会经过与其连接的TFT而出现漏电情况，从而使该上拉节点的电位降低，当该触控时间段结束后，第n+1级移位寄存器单元开始工作，由于其上拉节点的电位衰减，会造成该移位寄存器单元信号输出端输出的栅极开启信号产生衰减，甚至可能导致无法开启像素区域的TFT，进而造成触控显示面板显示出现异常。
发明内容
本发明实施例提供了一种栅极驱动电路、触控显示面板及显示装置，用以解决栅极驱动电路中由于部分相邻的两个移位寄存器单元输出的栅极开启信号之间插入的触控阶段的时间间隔较大，导致后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位发生衰减的问题。
因此，本发明实施例提供了一种栅极驱动电路，包括级联的多个移位寄存器单元，其中各级移位寄存器单元至少具有输入信号端、信号输出端以及用于控制所述信号输出端输出栅极开启信号的上拉节点；且除第一级移位寄存器单元之外，其余各级移位寄存器单元的输入信号端分别与上一级移位寄存器单元的信号输出端相连；
以任意相邻的两级移位寄存器单元为一单元组，所述栅极驱动电路还包括：连接于预设的至少一个所述单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间的节点电位补偿单元，且所述节点电位补偿单元还与触控切换端相连；
所述节点电位补偿单元用于在触控阶段的预设时间段内，在与所述节点电位补偿单元连接的所述单元组中的前一级移位寄存器单元的上拉节点和所述触控切换端的共同控制下，补偿所述单元组中的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所有所述单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间均设置有所述节点电位补偿单元。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所述节点电位补偿单元包括：输入控制模块、复位控制模块、电位控制模块和电位输出模块；其中，
所述输入控制模块的第一端与所述节点电位补偿单元连接的单元组中的前一级移位寄存器单元的上拉节点相连，第二端与第一控制节点相连；所述输入控制模块用于在所述前一级移位寄存器单元的上拉节点的控制下，将所述前一级移位寄存器单元的上拉节点的信号提供给所述第一控制节点；
所述复位控制模块的第一端与所述单元组中的后一级移位寄存器单元的信号输出端相连，第二端与参考信号端相连，第三端与所述第一控制节点相连；所述复位控制模块用于在所述信号输出端的控制下将所述参考信号端的信号提供给所述第一控制节点；
所述电位控制模块的第一端与所述第一控制节点相连，第二端与所述触控切换端相连，第三端与第二控制节点相连；所述电位控制模块用于在所述第一控制节点的控制下，将所述触控切换端的信号提供给所述第二控制节点；
所述电位输出模块的第一端与所述第二控制节点相连，第二端与所述触控切换端相连，第三端与所述单元组中的后一级移位寄存器单元的上拉节点相连；所述电位输出模块用于在所述第二控制节点的控制下，将所述触控切换端的信号提供给所述后一级移位寄存器单元的上拉节点。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所述输入控制模块具体包括：第一开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极和源极为所述输入控制模块的第一端，漏极为所述输入控制模块的第二端。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所述复位控制模块具体包括：第二开关晶体管；其中，
所述第二开关晶体管的栅极为所述复位控制模块的第一端，源极为所述复位控制模块的第二端，漏极为所述复位控制模块的第三端。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所述电位控制模块具体包括：第三开关晶体管；其中，
所述第三开关晶体管的栅极为所述电位控制模块的第一端，源极为所述电位控制模块的第二端，漏极为所述电位控制模块的第三端。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所述电位输出模块具体包括：第四开关晶体管；其中，
所述第四开关晶体管的栅极为所述电位输出模块的第一端，源极为所述电位输出模块的第二端，漏极为所述电位输出模块的第三端。
在一种可能的实施方式中，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，当所述栅极开启信号为高电位时，所有开关晶体管为N型开关晶体管；或者，当所述栅极开启信号为低电位时，所有开关晶体管为P型开关晶体管。
本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括本发明实施例提供的上述任一种栅极驱动电路。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触控显示面板。
本发明实施例提供的栅极驱动电路、触控显示面板及显示装置，通过在预设的至少一个单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间设置与触控切换端相连的节点电位补偿单元，该节点电位补偿单元用于在触控阶段的预设时间段内，在前一级移位寄存器单元的上拉节点和触控切换端的共同控制下，可以补偿与节点电位补偿单元连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位。与现有的栅极驱动电路中由于在部分相邻的两个移位寄存器单元输出栅极开启信号之间插入时间间隔较大的触控时间段，导致的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位发生衰减相比，本发明实施例提供的栅极驱动电路，通过设置节点电位补偿单元，可以在触控阶段的预设时间段内使后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位处于稳定状态，从而可以提高后一级移位寄存器单元输出的栅极开启信号电位的稳定性，进而可以使对应行的像素区域的TFT正常开启，提高显示性能。
附图说明
图1现有的栅极驱动电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的栅极驱动电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的节点电位补偿单元的结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的所有开关晶体管均为N型开关晶体管的节点电位补偿单元的具体结构示意图；
图4b为本发明实施例提供的所有开关晶体管均为P型开关晶体管的节点电位补偿单元的具体结构示意图；
图5a为图4a所示的节点电位补偿单元的电路时序图；
图5b为图4b所示的节点电位补偿单元的电路时序图；
图6a为本发明实施例提供的栅极驱动电路中与节点电位补偿单元连接的后一级移位寄存器的上拉节点的电位测试图；
图6b为现有的栅极驱动电路中移位寄存器的上拉节点的电位测试图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的栅极驱动电路、触控显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
本实施例提供的一种栅极驱动电路，如图2所示，包括级联的多个移位寄存器单元SR(1)、SR(2)…SR(n-1)、SR(n)、SR(n+1)…SR(N-1)、SR(N)(共N个移位寄存器单元，1≤n＜N)，其中各级移位寄存器单元SR(n)至少具有输入信号端Input、信号输出端Output_n以及用于控制信号输出端Output_n输出栅极开启信号的上拉节点A_n；且除第一级移位寄存器单元之外SR(1)，其余各级移位寄存器单元SR(n)的输入信号端Input分别与上一级移位寄存器单元SR(n-1)的信号输出端Output_n-1相连；
以任意相邻的两级移位寄存器单元SR(m)(m＝n，n+1)为一单元组1，栅极驱动电路还包括：连接于预设的至少一个单元组1中的两级移位寄存器单元SR(m)(m＝n，n+1)的上拉节点A_m(m＝n，n+1)之间的节点电位补偿单元10(图2中仅以两级移位寄存器单元为例)，且节点电位补偿单元10还与触控切换端CS相连；
节点电位补偿单元10用于在触控阶段的预设时间段内，在与节点电位补偿单元10连接的单元组1中的前一级移位寄存器单元SR(n)的上拉节点A_n和触控切换端CS的共同控制下，补偿单元组1中的后一级移位寄存器单元SR(n+1)的上拉节点A_n+1的电位。
本发明实施例提供的上述栅极驱动电路，通过在预设的至少一个单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间设置与触控切换端相连的节点电位补偿单元，该节点电位补偿单元用于在触控阶段的预设时间段内，在前一级移位寄存器单元的上拉节点和触控切换端的共同控制下，可以补偿与节点电位补偿单元连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位。与现有的栅极驱动电路中由于在部分相邻的两个移位寄存器单元输出栅极开启信号之间插入时间间隔较大的触控时间段，导致的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位发生衰减相比，本发明实施例提供的栅极驱动电路，通过设置节点电位补偿单元，可以在触控阶段的预设时间段内使后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位处于稳定状态，从而可以提高后一级移位寄存器单元输出的栅极开启信号电位的稳定性，进而可以使对应行的像素区域的TFT正常开启，提高显示性能。
在具体实施时，当本发明实施例提供的上述栅极驱动电路应用于采用分时驱动方法的触控显示面板中时，一般是在显示一帧画面期间均匀的插入多个触控阶段，以实现触控显示面板的显示功能和触控功能。因此在具体实施时，根据触控阶段的插入时间，确定本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中的预设的单元组的位置。例如，假设本发明实施例提供的上述栅极驱动电路具有50级移位寄存器单元并且在显示一帧画面的时间中插入5个触控阶段，则需要预设5个单元组以保证进入触控阶段后，补偿与上述节点电位补偿单元连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位，因此，预设的第一个单元组包括：第9级移位寄存器单元和第10级移位寄存器单元，预设的第二个单元组包括：第19级移位寄存器单元和第20级移位寄存器单元，预设的第三个单元组包括：第29级移位寄存器单元和第30级移位寄存器单元，预设的第四个单元组包括：第39级移位寄存器单元和第40级移位寄存器单元，预设的第五个单元组包括：第49级移位寄存器单元和第50级移位寄存器单元；当然预设的单元组需要根据实际需要进行确定，在此不作限定。
在具体实施时，由于上述实施例中仅在预设的几个单元组的两个移位寄存器单元的上拉节点之间设置节点电位补偿单元，虽然可以在触控阶段的预设时间段内起到补偿后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位的功能，但在显示一帧画面的时间内插入的触控阶段是固定的，从而不利于根据实际触控操作来调整触控阶段在显示一帧画面内的位置，因此较佳地，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，所有单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间均可以设置有节点电位补偿单元。由于在任意相邻的两级移位寄存器单元的上拉节点之间设置节点电位补偿单元，可以补偿除第一级移位寄存器单元之外的其余各级位寄存器的上拉节点的电位，这样可以在各级移位寄存器单元中的任意一级移位寄存器单元输出栅极开启信号之后进入触控阶段，并且在触控阶段结束之后，后一级移位寄存器单元可以正常输出栅极开启信号。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图3所示，节点电位补偿单元包括：输入控制模块11、复位控制模块12、电位控制模块13和电位输出模块14；其中，
输入控制模块11的第一端11a与节点电位补偿单元连接的单元组1中的前一级移位寄存器单元SR(n)的上拉节点A_n相连，第二端11b与第一控制节点B相连；输入控制模块11用于在前一级移位寄存器单元SR(n)的上拉节点A_n的控制下，将前一级移位寄存器单元SR(n)的上拉节点A_n的信号提供给第一控制节点B；
复位控制模块12的第一端12a与单元组1中的后一级移位寄存器单元SR(n+1)的信号输出端Output_n+1相连，第二端12b与参考信号端VSS相连，第三端12c与第一控制节点B相连；复位控制模块12用于在信号输出端Output_n+1的控制下将参考信号端VSS的信号提供给第一控制节点B；
电位控制模块13的第一端13a与第一控制节点B相连，第二端13b与触控切换端CS相连，第三端13c与第二控制节点C相连；电位控制模块13用于在第一控制节点B的控制下，将触控切换端CS的信号提供给第二控制节点C；
电位输出模块14的第一端14a与第二控制节点C相连，第二端14b与触控切换端CS相连，第三端14c与单元组1中的后一级移位寄存器单元SR(n+1)的上拉节点A_n+1相连；电位输出模块14用于在第二控制节点C的控制下，将触控切换端CS的信号提供给后一级移位寄存器单元SR(n+1)的上拉节点A_n+1。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，触控阶段内的预设时间段自进入触控阶段开始；并且当栅极开启信号为高电位时，在触控阶段的预设时间段内触控切换端的触控切换信号为高电位，其余时间内均为低电位；当栅极开启信号为低电位时，在触控阶段的预设时间段内触控切换信号为低电位，其余时间内均为高电位。
本发明提供的上述节点电位补偿单元，包括：输入控制模块、复位控制模块、电位控制模块和电位输出模块；其中，在显示阶段，当与输出控制模块连接的移位寄存器单元的上拉节点的电位处于无效状态时，输出控制模块不起作用，导致复位控制模块、电位控制模块和电位输出模块均不起作用；当与输出控制模块连接的移位寄存器单元的上拉节点的信号处于有效状态时，输出控制模块在与其连接的移位寄存器单元的上拉节点的控制下，将该移位寄存器单元的上拉节点的信号提供给第一控制节点；电位控制模块在第一控制节点的控制下将触控切换端的信号提供给第二控制节点，由于此时触控切换端为无效状态，则第二控制节点的信号也处于无效状态，导致电位输出模块不作用，因此电位输出模块对与其连接的移位寄存器单元的上拉节点的电位没有影响；综上，在显示阶段，节点电位补偿单元对栅极驱动电路中移位寄存器单元的功能没有影响。
在触控阶段的预设时间段内，即当与节点电位补偿单元相连的前一级移位寄存器单元的信号输出端输出栅极驱动信号之后，由于前一级移位寄存器单元中的上拉节点未进行复位操作而仍处于有效状态，输入控制模块在该上拉节点的控制下，将该上拉节点的信号提供给第一控制节点；电位控制模块在第一控制节点的控制下，将触控切换端的信号提供给第二控制节点；电位输出模块在第二控制节点的控制下，将触控切换端的信号提供给后一级移位寄存器单元的上拉节点，由于触控切换端的电位处于有效状态，因此可以保证在后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位处于有效状态；因此，不管相邻两级移位寄存器单元输出栅极开启信号的时间间隔有多大，后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位都不会随着时间发生衰减，而是一直保持为处于有效状态时的电位，从而保证了当该触控阶段结束后，后一级移位寄存器单元可以在其上拉节点的控制下正常输出。
并且，在触控阶段还包括自预设时间段结束至触控阶段结束之间的时间段，该时间段的时间间隔非常小，一般为微秒级(例如设置为3微秒)；这是因为当触控阶段的预设时间段从触控阶段开始至触控阶段结束时，当由触控阶段转变为显示阶段时，电位控制模块在第一控制节点的控制下将处于有效状态的触控切换端的信号提供给第二控制节点；电位输出模块在第二控制节点的控制下将处于有效状态的触控切换端的信号提供给与其连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点，因此会对后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位产生影响；当在触控阶段设置预设时间段来实现补偿后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位，然后在预设时间段结束至触控阶段结束之间设置一段时间间隔非常小的时间段，可以避免由触控阶段转变为显示阶段时，触控切换端的信号对后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位影响；并且在触控阶段，由于这个时间段设置的时间间隔非常小，后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位并不会衰减，因此不会影响后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位。
另外，由于复位控制模块与后一级移位寄存器单元的信号输出端连接，当触控阶段结束并进入显示阶段后，后一级移位寄存器单元的信号输出端输出栅极开启信号，复位控制模块在该栅极开启信号的控制下将参考信号端的信号提供给第一控制节点，使电位控制模块在第一控制节点的控制下不工作，从而进一步保证节点电位补偿单元停止补偿后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位，进而当在显示一帧画面时间内再一次进入触控阶段时，针对上述节点电位补偿单元，由于复位控制模块对第一控制节点进行了复位，因此不会对后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位产生影响。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，输入控制模块11具体可以包括：第一开关晶体管M1；其中，
第一开关晶体管M1的栅极和源极为输入控制模块11的第一端11a，漏极为输入控制模块11的第二端11b。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a所示，当栅极开启信号为高电位时，第一开关晶体管M1为N型开关晶体管；或者，如图4b所示，当栅极开启信号为低电位时，第一开关晶体管M1为P型开关晶体管。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，第一开关晶体管M1在输入控制模块11的第一端11a，即与节点电位补偿单元连接的单元组1中的前一级移位寄存器单元SR(n)的上拉节点A_n的控制下处于导通状态时，将上拉节点A_n的信号提供给输入控制模块11的第二端11b，即第一控制节点B。
以上仅是举例说明节点电位补偿单元中输入控制模块的具体结构，在具体实施时，输入控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，复位控制模块12具体可以包括：第二开关晶体管M2；其中，
第二开关晶体管M2的栅极为复位控制模块12的第一端12a，源极为复位控制模块12的第二端12b，漏极为复位控制模块12的第三端12c。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a所示，当栅极开启信号为高电位时，第二开关晶体管M2为N型开关晶体管；或者，如图4b所示，当栅极开启信号为低电位时，第二开关晶体管M2为P型开关晶体管。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，第二开关晶体管M2在复位控制模块12的第一端12a，即单元组1中的后一级移位寄存器单元SR(n+1)的信号输出端Output_n+1的控制下，将复位控制模块12的第二端12b，即参考信号端VSS的信号提供给复位控制模块12的第三端12c，即第一控制节点B。
以上仅是举例说明节点电位补偿单元中复位控制模块的具体结构，在具体实施时，复位控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，电位控制模块13具体可以包括：第三开关晶体管M3；其中，
第三开关晶体管M3的栅极为电位控制模块13的第一端13a，源极为电位控制模块13的第二端13b，漏极为电位控制模块13的第三端13c。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a所示，当栅极开启信号为高电位时，第三开关晶体管M3为N型开关晶体管；或者，如图4b所示，当栅极开启信号为低电位时，第三开关晶体管M3为P型开关晶体管。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，第三开关晶体管M3在电位控制模块13的第一端13a，即第一控制节点B的控制下处于导通状态时，将电位控制模块13的第二端13b，即触控切换端CS的信号提供给电位控制模块13的第三端13c，即第二控制节点C。
以上仅是举例说明节点电位补偿单元中电位控制模块的具体结构，在具体实施时，电位控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，电位输出模块14具体可以包括：第四开关晶体管M4；其中，
第四开关晶体管M4的栅极为电位输出模块14的第一端14a，源极为电位输出模块14的第二端14b，漏极为电位输出模块14的第三端14c。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a所示，当栅极开启信号为高电位时，第四开关晶体管M4为N型开关晶体管；或者，如图4b所示，当栅极开启信号为低电位时，第四开关晶体管M4为P型开关晶体管。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，如图4a和图4b所示，第四开关晶体管M4在电位输出模块14的第一端14a，即第二控制节点B的控制下将电位输出模块14的第二端14b，即触控切换端CS的信号提供给电位输出模块14的第三端14c，即与电位输出模块14连接的移位寄存器单元SR(n+1)的上拉节点A_n+1，以补偿上拉节点A_n+1的电位。
以上仅是举例说明节点电位补偿单元中电位输出模块的具体结构，在具体实施时，电位输出模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，由于节点电位补偿单元仅是用于补偿后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位，不用于实现栅极驱动电路中移位寄存器单元的输出栅极驱动信号的驱动能力，因此在工艺制备中，对其开关晶体管的尺寸要求较低，即与移位寄存器单元中的各开关晶体管相比，节点电位补偿单元中的开关晶体管的尺寸可以非常小，从而对栅极驱动电路的整体尺寸不会有较大影响，进而不会影响触控显示面板的开口率。
进一步地，为了降低制备工艺，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，当栅极开启信号为高电位时，各移位寄存器单元中的所有开关晶体管以及各节点电位补偿单元中的所有开关晶体管均可以为N型开关晶体管；或者，当栅极开启信号为低电位时，各移位寄存器单元中的所有开关晶体管以及各节点电位补偿单元中的所有开关晶体管均可以为P型开关晶体管，在此不作限定。
进一步的，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述栅极驱动电路中，N型开关晶体管在高电位作用下导通，在低电位作用下截止；P型开关晶体管在高电位作用下截止，在低电位作用下导通。
需要说明的是，本发明上述实施例中提到的开关晶体管可以是薄膜晶体管(TFT，ThinFilmTransistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，MetalOxideScmiconductor)，在此不作限定。在具体实施中，这些晶体管的源极和漏极根据晶体管类型以及输入信号的不同，其功能可以互换，在此不做具体区分。
下面将显示一帧画面的时间分成多个显示阶段和多个触控阶段，并且显示阶段和触控阶段交替进行，以连接于第n级移位寄存器单元的上拉节点和第n+1级移位寄存器单元的上拉节点之间的节点电位补偿模块为例，结合电路时序图对本发明实施例提供的上述栅极驱动电路的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电位信号，0表示低电位信号，其中，1和0代表其逻辑电位，仅是为了更好的解释本发明实施例提供的上述栅极驱动电路的工作过程，而不是在具体实施时施加在各开关晶体管的栅极上的电位。
实施例一、
以图4a所示的栅极驱动电路为例对其工作过程作以描述，其中，节点电位补偿单元中的所有开关晶体管均为N型开关晶体管；参考信号端VSS的电位为低电位；在触控阶段的预设时间段T1内触控切换端CS的电位为高电位，其余时间均为低电位；对应的输入输出时序图如图5a所示，具体地，选取如图5a所示的输入输出时序图中的第一显示阶段D1、第二显示阶段D2、第三显示阶段D3、触控阶段的预设时间段T1、预设时间段结束至触控阶段结束之间的时间段T2和第四显示阶段D4六个阶段。
在第一显示阶段D1，A_n＝0，Output_n+1＝0，VSS＝0，CS＝0。由于A_n＝0，因此第一开关晶体管M1截止；由于Output_n+1＝0，因此第二开关晶体管M2截止；导致第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4不工作，因此在此阶段节点电位补偿单元不工作，对A_n+1没有影响。
在第二显示阶段D2，A_n＝1，Output_n+1＝0，VSS＝0，CS＝0。由于A_n＝1，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝0，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的高电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为高电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的低电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C的电位为低电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下截止，因此，在此阶段对A_n+1没有影响。
在第三显示阶段D3，此阶段上拉节点A_n被进一步拉高，A_n＝1，Output_n+1＝0，VSS＝0，CS＝0。由于A_n＝1，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝0，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的高电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为高电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的低电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C的电位为低电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下截止，因此，在此阶段对A_n+1没有影响；但是由于此阶段，第n级移位寄存器单元的信号输出端输出了栅极开启信号，并且该栅极开启信号作为第n+1级移位寄存器单元的输入信号，因此，在此阶段第n+1级移位寄存器单元的上拉节点A_n+1为高电位。
在触控阶段的预设时间段T1内，A_n＝1，Output_n+1＝0，VSS＝0，CS＝1。由于A_n＝1，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝0，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的高电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为高电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的高电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C为高电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下导通；由于第四开关晶体管M4导通并将触控切换端CS的高电位的信号提供给上拉节点A_n+1，因此上拉节点A_n+1的电位为高电位，以补偿上拉节点A_n+1的电位。
在预设时间段结束至触控阶段结束之间的时间段T2内，A_n＝1，Output_n+1＝0，VSS＝0，CS＝0。由于A_n＝1，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝0，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的高电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为高电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的低电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C为低电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下截止；因此，在此阶段对上拉节点A_n+1不再进行补偿，但是由于此阶段的时间间隔非常小，上拉节点A_n+1的电位不会发生衰减，仍保持为高电位。
在第四显示阶段D4，后一级移位寄存器单元的信号输出端Output_n+1输出栅极开启信号，A_n＝0，Output_n+1＝1，VSS＝0，CS＝0。由于A_n＝0，因此第一开关晶体管M1截止；由于Output_n+1＝1，因此第二开关晶体管M2导通；由于第二开关晶体管M2导通并将参考信号端VSS的低电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为低电位，则第三开关晶体管M3截止，因此在此阶段对A_n+1没有影响，保证了第n+1级移位寄存器单元的正常输出。
本发明实施例提供的上述栅极驱动电路，当在第n级移位寄存器单元输出栅极开启信号之后插入触控阶段时，第n+1级移位寄存器单元的上拉节点的电位测试结果如图6a所示；而现有的栅极驱动电路，当在第n级移位寄存器单元输出栅极开启信号之后插入触控阶段时，第n+1级移位寄存器单元的上拉节点的电位测试结果如图6b所示；通过对比可以看出，现有的栅极驱动电路中第n+1级移位寄存器单元的上拉节点的电位在触控阶段会发生衰减，而上述实施例一中由于节点电位补偿单元的补偿作用，第n+1级移位寄存器单元的上拉节点的电位比较稳定。
实施例二、
以图4b所示的栅极驱动电路为例对其工作过程作以描述，其中，节点电位补偿单元中的所有开关晶体管均为P型开关晶体管；参考信号端VSS的电位为高电位；在触控阶段的预设时间段T1内触控切换端CS的电位为低电位，其余时间均为高电位；对应的输入输出时序图如图5b所示，具体地，选取如图5b所示的输入输出时序图中的第一显示阶段D1、第二显示阶段D2、第三显示阶段D3、触控阶段的预设时间段T1、预设时间段结束至触控阶段结束之间的时间段T2和第四显示阶段D4六个阶段。
在第一显示阶段D1，A_n＝1，Output_n+1＝1，VSS＝1，CS＝1。由于A_n＝1，因此第一开关晶体管M1截止；由于Output_n+1＝1，因此第二开关晶体管M2截止；导致第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4不工作，因此在此阶段节点电位补偿单元不工作，对A_n+1没有影响。
在第二显示阶段D2，A_n＝0，Output_n+1＝1，VSS＝1，CS＝1。由于A_n＝0，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝1，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的低电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为低电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的高电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C的电位为高电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下截止，因此，在此阶段对A_n+1没有影响。
在第三显示阶段D3，此阶段上拉节点A_n被进一步拉低，A_n＝0，Output_n+1＝1，VSS＝1，CS＝1。由于A_n＝0，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝1，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的低电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为低电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的高电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C的电位为高电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下截止，因此，在此阶段对A_n+1没有影响；但是由于此阶段，第n级移位寄存器单元的信号输出端输出了栅极开启信号，并且该栅极开启信号作为第n+1级移位寄存器单元的输入信号，因此，在此阶段第n+1级移位寄存器单元的上拉节点A_n+1为高电位。
在触控阶段的预设时间段T1内，A_n＝0，Output_n+1＝1，VSS＝1，CS＝0。由于A_n＝0，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝1，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的低电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为低电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的低电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C为低电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下导通；由于第四开关晶体管M4导通并将触控切换端CS的低电位的信号提供给上拉节点A_n+1，因此上拉节点A_n+1的电位为低电位，以补偿上拉节点A_n+1的电位。
在预设时间段结束至触控阶段结束之间的时间段T2内，A_n＝0，Output_n+1＝1，VSS＝1，CS＝1。由于A_n＝0，因此第一开关晶体管M1导通；由于Output_n+1＝1，因此第二开关晶体管M2截止；由于第一开关晶体管M1导通并将上拉节点A_n的低电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为低电位，则第三开关晶体管M3在第一控制节点B的控制下导通；由于第三开关晶体管M3导通并将触控切换端CS的高电位的信号提供给第二控制节点C，因此第二控制节点C为高电位，则第四开关晶体管M4在第二控制节点C的控制下截止；因此，在此阶段对上拉节点A_n+1不再进行补偿，但是由于此阶段的时间间隔非常小，上拉节点A_n+1的电位不会发生衰减，仍保持为高电位。
在第四显示阶段D4，后一级移位寄存器单元的信号输出端Output_n+1输出栅极开启信号，A_n＝1，Output_n+1＝0，VSS＝1，CS＝1。由于A_n＝1，因此第一开关晶体管M1截止；由于Output_n+1＝0，因此第二开关晶体管M2导通；由于第二开关晶体管M2导通并将参考信号端VSS的高电位的信号提供给第一控制节点B，因此第一控制节点B的电位为高电位，则第三开关晶体管M3截止，因此在此阶段对A_n+1没有影响，保证了第n+1级移位寄存器单元的正常输出。
本发明实施例提供的上述栅极驱动电路，由于在显示阶段，节点电位补偿模块对与其连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位没有影响，仅在触控阶段可以补偿与其连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位，因此，当栅极驱动电路中的任意相邻的两个移位寄存器单元的上拉节点均通过节点电位补偿单元相连时，可以将触控阶段插入在任意一个移位寄存器单元输出栅极开启信号之后，至下一级移位寄存器单元输出栅极开启信号之前，使触控阶段不受限制。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括本发明实施例提供的上述任一种栅极驱动电路。具体地，上述触控显示面板中的栅极驱动电路的具体结构与本发明提供的上述栅极驱动电路在功能和结构上均相同，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明提供的上述任一种触控显示面板。该显示装置可以为：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。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述栅极驱动电路的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的栅极驱动电路、触控显示面板和显示装置，通过在预设的至少一个单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间设置与触控切换端相连的节点电位补偿单元，该节点电位补偿单元用于在触控阶段的预设时间段内，在前一级移位寄存器单元的上拉节点和触控切换端的共同控制下，可以补偿与节点电位补偿单元连接的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位。与现有的栅极驱动电路中由于在部分相邻的两个移位寄存器单元输出栅极开启信号之间插入时间间隔较大的触控时间段，导致的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位发生衰减相比，本发明实施例提供的栅极驱动电路，通过设置节点电位补偿单元，可以在触控阶段的预设时间段内使后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位处于稳定状态，从而可以提高后一级移位寄存器单元输出的栅极开启信号电位的稳定性，进而可以使对应行的像素区域的TFT正常开启，提高显示性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种栅极驱动电路，包括级联的多个移位寄存器单元，其中各级移位寄存器单元至少具有输入信号端、信号输出端以及用于控制所述信号输出端输出栅极开启信号的上拉节点；且除第一级移位寄存器单元之外，其余各级移位寄存器单元的输入信号端分别与上一级移位寄存器单元的信号输出端相连；其特征在于，
以任意相邻的两级移位寄存器单元为一单元组，所述栅极驱动电路还包括：连接于预设的至少一个所述单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间的节点电位补偿单元，且所述节点电位补偿单元还与触控切换端相连；
所述节点电位补偿单元用于在触控阶段的预设时间段内，在与所述节点电位补偿单元连接的所述单元组中的前一级移位寄存器单元的上拉节点和所述触控切换端的共同控制下，补偿所述单元组中的后一级移位寄存器单元的上拉节点的电位。
2.如权利要求1所述的栅极驱动电路，其特征在于，所有所述单元组中的两级移位寄存器单元的上拉节点之间均设置有所述节点电位补偿单元。
3.如权利要求1或2所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述节点电位补偿单元包括：输入控制模块、复位控制模块、电位控制模块和电位输出模块；其中，
所述输入控制模块的第一端与所述节点电位补偿单元连接的单元组中的前一级移位寄存器单元的上拉节点相连，第二端与第一控制节点相连；所述输入控制模块用于在所述前一级移位寄存器单元的上拉节点的控制下，将所述前一级移位寄存器单元的上拉节点的信号提供给所述第一控制节点；
所述复位控制模块的第一端与所述单元组中的后一级移位寄存器单元的信号输出端相连，第二端与参考信号端相连，第三端与所述第一控制节点相连；所述复位控制模块用于在所述信号输出端的控制下将所述参考信号端的信号提供给所述第一控制节点；
所述电位控制模块的第一端与所述第一控制节点相连，第二端与所述触控切换端相连，第三端与第二控制节点相连；所述电位控制模块用于在所述第一控制节点的控制下，将所述触控切换端的信号提供给所述第二控制节点；
所述电位输出模块的第一端与所述第二控制节点相连，第二端与所述触控切换端相连，第三端与所述单元组中的后一级移位寄存器单元的上拉节点相连；所述电位输出模块用于在所述第二控制节点的控制下，将所述触控切换端的信号提供给所述后一级移位寄存器单元的上拉节点。
4.如权利要求3所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述输入控制模块具体包括：第一开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极和源极为所述输入控制模块的第一端，漏极为所述输入控制模块的第二端。
5.如权利要求3所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述复位控制模块具体包括：第二开关晶体管；其中，
所述第二开关晶体管的栅极为所述复位控制模块的第一端，源极为所述复位控制模块的第二端，漏极为所述复位控制模块的第三端。
6.如权利要求3所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述电位控制模块具体包括：第三开关晶体管；其中，
所述第三开关晶体管的栅极为所述电位控制模块的第一端，源极为所述电位控制模块的第二端，漏极为所述电位控制模块的第三端。
7.如权利要求3所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述电位输出模块具体包括：第四开关晶体管；其中，
所述第四开关晶体管的栅极为所述电位输出模块的第一端，源极为所述电位输出模块的第二端，漏极为所述电位输出模块的第三端。
8.如权利要求4-7任一项所述的栅极驱动电路，其特征在于，当所述栅极开启信号为高电位时，所有开关晶体管为N型开关晶体管；或者，当所述栅极开启信号为低电位时，所有开关晶体管为P型开关晶体管。
9.一种触控显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的栅极驱动电路。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的触控显示面板。
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