CN108154859B - 一种阵列基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种电平转换电路及栅极驱动电路，所述电平转换电路包括时序控制器和电平转换器，所述电平转换器中设置侦测单元、第一模块和第二模块；所述时序控制器发送过来的第一信号和第二信号，传递至所述第一模块或所述第二模块，针对不同信号，设定不同的过流保护电流以及栅极驱动电路电流的监测时间，有效避免了栅极驱动电路在信号切换时所引起的电路异常。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板制造领域，尤其涉及一种阵列基板及显示装置。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前市场上应用最为广泛的显示产品，其生产工艺技术十分成熟，产品良率高，生产成本相对较低，市场接受度高。
阵列基板栅极驱动(Gate Driver On Array，GOA)技术，是一种将薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的栅极扫描驱动电路制作在阵列基板上，以替代外接硅芯片制作的驱动芯片的一种技术。液晶显示器中的每一行TFT的栅极电压可以通过GOA电路提供，在GOA电路中，一般使用电平转换器(Level Shifter)产生时钟控制信号控制每一行TFT开启或关闭。
由于GOA电路内部时钟信号(CK)等高低压转换信号的走线较多，且排列密集，再加上框胶异物或者杂质颗粒(particle)的影响，GOA电路内部出现短路的风险很高，并且短路时，相邻走线之间的压差以及电流都很大，短路点功率也会非常大，引起面板温度升高，严重时甚至会发生熔屏现象，因此需要对GOA电流进行过电流保护(OverCurrentProtection，OCP)。
图1所示为现有技术电平转换电路的结构示意图，图2所示为现有技术中电平转换电路输出第一信号和第二信号的时钟信号示意图；
如图1所示，所示电平转换电路包括时序控制器10和电平转换器20，所示时序控制器包括第一引脚11和第二引脚12，所述时序控制器10通过所述第一引脚11向所述电平转换器20发送第一信号，所述时序控制器10通过所述第二引脚12向所述电平转换器20发送第二信号；其中，所示电平转换器还包括第三引脚21和第四引脚22，所示第三引脚21和所述第一引脚11电性连接，所述第四引脚22和所述第二引脚12电性连接；所述第一信号为高频率的时钟信号(CK)，所述第二信号为低频率的时钟信号(LC)；
所述电平转换器20通过所述第三引脚21接收控制信号CK1，并对控制信号CK1进行电平转换，生成并输出能够驱动TFT液晶显示面板的n个驱动信号CKV1～CKVn，其中，n为大于或等于1的正整数；所述电平转换器20通过所述第四引脚22接收控制信号LC1，并对控制信号LC1进行电平转换，生成并输出能够驱动TFT液晶显示面板的m个驱动信号LCV1～LCVm，其中，m为大于或等于1的正整数；
在现有技术的栅极驱动电路中，由于LC信号、CK信号的频率以及在成盒制程中的走线宽度不一致，在电平转换器中对不同信号的过流保护电流设定的值相同，因此会出现如下问题：
(1)对于LC信号，由于LC1、LC2完全相反，压差VLC达到VGH-VGL，如图2B所示，LC信号的切换周期长；并且，由于传递LC信号的走线窄，等效电阻RLC大，即当接收到到LC信号时，栅极驱动电路中的电流小；
(2)对于CK信号，由于CK信号不完全反向，平均压差VCK小于VGH-VGL，如图2A所示，CK信号的切换周期短；并且，由于传递CK信号的走线宽，等效电阻RCK小，即当接收到到CK信号时，栅极驱动电路中的电流大；
当电平转换器20中的过流保护电流以CK为标准时，在接收LC信号的电路中，即设定的电流值偏大，且LC信号的切换周期长，导致接收LC信号的电路因高电流、长周期，使得该段的温度过高，超过临界值，可能会导致短路，引起显示异常；
当电平转换器20中的过流保护电流以LC为标准时，在接收CK信号的电路中，即设定的电流值偏小，且CK信号的切换周期短，导致接收CK信号的电路正常工作时，栅极驱动电路的电流大于过流保护所设定的电流值，在正常工作时，电平转换器产生过流保护功能，引起电路异常。
发明内容
本发明提供一种电平转换电路及栅极驱动电路，以解决现有栅极驱动电路在信号切换时所出现电路异常的问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提出了一种电平转换电路，其中，所述电平转换电路包括时序控制器和电平转换器，所述时序控制器包括第一引脚和第二引脚，所述时序控制器通过所述第一引脚向所述电平转换器发送第一信号，所述时序控制器通过所述第二引脚向所述电平转换器发送第二信号；
所述电平转换器包括侦测单元、第一模块和第二模块，所述侦测单元接收从所述时序控制器传递过来的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号和所述第二信号传递至所述第一模块或所述第二模块。
根据本发明一优选实施例，所述第一信号为高频率的时钟信号，所述第二信号为低频率的时钟信号；
所述第一模块接收高频率的时钟信号，所述第二模块接收低频率的时钟信号。
根据本发明一优选实施例，当所述第一模块接收所述第一信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；
所述第二模块接收所述第二信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M。
根据本发明一优选实施例，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M。
根据本发明一优选实施例，所述第一信号在一个信号周期内的第一控制信号高电平持续时间或第一控制信号低电平持续时间为T1，所述第二信号在一个信号周期内的第二控制信号高电平持续时间或第二控制信号低电平持续时间为T2。
本发明提出了一种栅极驱动电路，包括电平转换电路，其中，所述电平转换电路包括时序控制器和电平转换器，所述时序控制器包括第一引脚和第二引脚，所述时序控制器通过所述第一引脚向所述电平转换器发送第一信号，所述时序控制器通过所述第二引脚向所述电平转换器发送第二信号；
所述电平转换器包括侦测单元、第一模块和第二模块，所述侦测单元接收从所述时序控制器传递过来的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号和所述第二信号传递至所述第一模块或所述第二模块。
根据本发明一优选实施例，所述第一信号为高频率的时钟信号，所述第二信号为低频率的时钟信号；
所述第一模块接收高频率的时钟信号，所述第二模块接收低频率的时钟信号。
根据本发明一优选实施例，当所述第一模块接收所述第一信号时，将所述栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；
所述第二模块接收所述第二信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M。
根据本发明一优选实施例，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M。
根据本发明一优选实施例，所述第一信号在一个信号周期内的第一控制信号高电平持续时间或第一控制信号低电平持续时间为T1，所述第二信号在一个信号周期内的第二控制信号高电平持续时间或第二控制信号低电平持续时间为T2
本发明的有益效果为：相比于现有技术，本发明通过在电平转换器中设置侦测单元、第一模块和第二模块，所述时序控制器发送过来的第一信号和第二信号，传递至所述第一模块或所述第二模块，针对不同信号，设定不同的过流保护电流以及栅极驱动电路电流的监测时间，有效避免了栅极驱动电路在信号切换时所引起的电路异常。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为现有技术一种电平转换电路的结构示意图；
图2为现有技术一种电平转换电路输出第一信号和第二信号的时钟信号示意图；
图3为本发明优选实施例一种电平转换电路的结构示意图；
图4为本发明优选实施例一种电平转换电路输出第一信号和第二信号的时钟信号示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
图3所示为本发明优选实施例一种电平转换电路的结构示意图，所述电平转换电路包括时序控制器10和电平转换器20，所述时序控制器10包括第一引脚11和第二引脚，所述时序控制器10通过所述第一引脚11向所述电平转换器20发送第一信号，所述时序控制器10通过所述第二引脚12向所述电平转换器20发送第二信号；
另外，所述电平转换器20包括侦测单元25、第一模块23和第二模块24，所述侦测单元25接收从所述时序控制器10传递过来的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元25根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号和所述第二信号传递至所述第一模块23或所述第二模块24；其中，所示电平转换器20还包括第三引脚21和第四引脚22，所示第三引脚21和所述第一引脚11电性连接，所述第四引脚22和所述第二引脚12电性连接，通过所述时序控制器10向所述电平转换器20发送一个控制信号，能够控制所述电平转换器20生成多个驱动信号，从而减少了时序控制器10和电平转换器20间的引脚数目，由此简化了电路结构，降低了成本。
在本发明优选实施例中，所述第一信号为高频率的时钟信号，所述第二信号为低频率的时钟信号；所述第一模块23接收高频率的时钟信号，所述第二模块24接收低频率的时钟信号；优选的，所述第一信号为高频率的时钟信号(CK)，所述第二信号为低频率的时钟信号(LC)；
所述电平转换器20通过所述第三引脚21接收控制信号CK1，并对控制信号CK1进行电平转换，生成并输出能够驱动TFT液晶显示面板的n个驱动信号CKV1～CKVn，其中，n为大于或等于1的正整数；所述电平转换器20通过所述第四引脚22接收控制信号LC1，并对控制信号LC1进行电平转换，生成并输出能够驱动TFT液晶显示面板的m个驱动信号LCV1～LCVm，其中，m为大于或等于1的正整数，其中，m和n的值可以根据具体的情况进行相应的设置；
如图4所示，在本发明一优选实施例中，所述第一信号在一个信号周期内的第一控制信号高电平持续时间或第一控制信号低电平持续时间为T1，所述第二信号在一个信号周期内的第二控制信号高电平持续时间或第二控制信号低电平持续时间为T2。针对具体的TFT液晶显示面板的驱动电路架构和/或TFT液晶显示面板的解析度，所述T1、T2的具体数值可以进行相应设置；
在本发明一优选实施例中，当所述第一模块23接收所述第一信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；所述第二模块24接收所述第二信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M；
其中，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M。
与现有技术相比，本发明将栅极驱动电路中CK信号和LC信号的过流保护功能分开控制，
(1)对于LC信号，由于LC1、LC2完全相反，压差VLC达到VGH-VGL，如图4B所示，LC信号的切换周期长；传递LC信号的走线窄，等效电阻RLC大，即当接收到到LC信号时，栅极驱动电路中的电流小；
(2)对于CK信号，由于CK信号不完全反向，平均压差VCK小于VGH-VGL，如图4A所示，CK信号的切换周期短；并且，由于传递CK信号的走线宽，等效电阻RCK小，即当接收到到CK信号时，栅极驱动电路中的电流大；
当电平转换器20中的侦测单元25，侦测所接收到的信号为CK信号时，将所述CK信号传递至所述第一模块23，此时，所述栅极驱动电路通过所述第一模块23的设置，电平转换电路中的电平转换器20中的过流保护电流I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；
当电平转换器20中的侦测单元25，侦测所接收到的信号为LC信号时，将所述LC信号传递至所述第二模块24，此时，所述栅极驱动电路通过所述第二模块24的设置，电平转换电路中的电平转换器20中的过流保护电流I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M；
其中，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M；因此，当接收CK信号时，栅极驱动电路中的电流较接收LC信号时的大，过流保护电流I1大于过流保护电流I2，监测时间N小于M，使得接收CK信号时，正常工作的抽载较大，短路时电路发热量较大，因此较小的监测时间，防止了电路因过热而引起的熔屏等异常现象；监测时间M大于N，其中，N、M的数值均非常小。
本发明还提出了一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括电平转换电路，所述电平转换电路包括时序控制器10和电平转换器20，所述时序控制器10包括第一引脚11和第二引脚12，所述时序控制器10通过所述第一引脚11向所述电平转换器20发送第一信号，所述时序控制器10通过所述第二引脚12向所述电平转换器20发送第二信号；
本实施例的电平转换电路的结构与图3所示相同，即所述电平转换器20包括侦测单元25、第一模块23和第二模块24，所述侦测单元25接收从所述时序控制器10传递过来的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元25根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号和所述第二信号传递至所述第一模块23或所述第二模块24；其中，所示电平转换器20还包括第三引脚21和第四引脚22，所示第三引脚21和所述第一引脚11电性连接，所述第四引脚22和所述第二引脚12电性连接，通过所述时序控制器10向所述电平转换器20发送一个控制信号，能够控制所述电平转换器20生成多个驱动信号，从而减少了时序控制器10和电平转换器20间的引脚数目，由此简化了电路结构，降低了成本。
在本发明优选实施例中，所述第一信号为高频率的时钟信号，所述第二信号为低频率的时钟信号；所述第一模块23接收高频率的时钟信号，所述第二模块24接收低频率的时钟信号；优选的，所述第一信号为高频率的时钟信号(CK)，所述第二信号为低频率的时钟信号(LC)；
所述电平转换器20通过所述第三引脚21接收控制信号CK1，并对控制信号CK1进行电平转换，生成并输出能够驱动TFT液晶显示面板的n个驱动信号CKV1～CKVn，其中，n为大于或等于1的正整数；所述电平转换器20通过所述第四引脚22接收控制信号LC1，并对控制信号LC1进行电平转换，生成并输出能够驱动TFT液晶显示面板的m个驱动信号LCV1～LCVm，其中，m为大于或等于1的正整数，其中，m和n的值可以根据具体的情况进行相应的设置；
如图4所示，在本发明一优选实施例中，所述第一信号在一个信号周期内的第一控制信号高电平持续时间或第一控制信号低电平持续时间为T1，所述第二信号在一个信号周期内的第二控制信号高电平持续时间或第二控制信号低电平持续时间为T2。针对具体的TFT液晶显示面板的驱动电路架构和/或TFT液晶显示面板的解析度，所述T1、T2的具体数值可以进行相应设置；
在本发明一优选实施例中，当所述第一模块23接收所述第一信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；所述第二模块24接收所述第二信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M；
其中，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M。
本发明的实施例与实施例一相同，此处不再一一赘述。
本发明提出了一种电平转换电路及栅极驱动电路，所述电平转换电路包括时序控制器和电平转换器，所述时序控制器包括第一引脚11和第二引脚，所述时序控制器通过所述第一引脚向所述电平转换器发送第一信号，所述时序控制器通过所述第二引脚向所述电平转换器发送第二信号；所述电平转换器包括侦测单元、第一模块和第二模块，所述侦测单元接收从所述时序控制器传递过来的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号和所述第二信号传递至所述第一模块或所述第二模块，针对不同信号，设定不同的过流保护电流以及栅极驱动电路电流的监测时间，有效避免了栅极驱动电路在信号切换时所导致的电路异常。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种电平转换电路，其特征在于，所述电平转换电路包括时序控制器和电平转换器，所述时序控制器包括第一引脚和第二引脚，所述时序控制器通过所述第一引脚向所述电平转换器发送第一信号，所述时序控制器通过所述第二引脚向所述电平转换器发送第二信号；
所述电平转换器包括侦测单元、第一模块和第二模块，所述侦测单元接收从所述时序控制器传递过来的不同频率的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号传递至所述第一模块或所述第二模块中的一者、以及将所述第二信号传递至所述第一模块或所述第二模块中的另一者；
其中，所述第一模块及所述第二模块根据所述第一信号与所述第二信号设置不同的过流保护电流。
2.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述第一信号为高频率的时钟信号，所述第二信号为低频率的时钟信号；
所述第一模块接收高频率的时钟信号，所述第二模块接收低频率的时钟信号。
3.根据权利要求2所述的电平转换电路，其特征在于，当所述第一模块接收所述第一信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；
所述第二模块接收所述第二信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M。
4.根据权利要求3所述的电平转换电路，其特征在于，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M。
5.根据权利要求1所述的电平转换电路，其特征在于，所述第一信号在一个信号周期内的第一控制信号高电平持续时间或第一控制信号低电平持续时间为T1，所述第二信号在一个信号周期内的第二控制信号高电平持续时间或第二控制信号低电平持续时间为T2。
6.一种栅极驱动电路，包括电平转换电路，其特征在于，所述电平转换电路包括时序控制器和电平转换器，所述时序控制器包括第一引脚和第二引脚，所述时序控制器通过所述第一引脚向所述电平转换器发送第一信号，所述时序控制器通过所述第二引脚向所述电平转换器发送第二信号；
所述电平转换器包括侦测单元、第一模块和第二模块，所述侦测单元接收从所述时序控制器传递过来的不同频率的所述第一信号和所述第二信号，所述侦测单元根据所述第一信号和所述第二信号频率的差异，将所述第一信号传递至所述第一模块或所述第二模块中的一者、以及将所述第二信号传递至所述第一模块或所述第二模块中的另一者；
其中，所述第一模块及所述第二模块根据所述第一信号与所述第二信号设置不同的过流保护电流。
7.根据权利要求6所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第一信号为高频率的时钟信号，所述第二信号为低频率的时钟信号；
所述第一模块接收高频率的时钟信号，所述第二模块接收低频率的时钟信号。
8.根据权利要求7所述的栅极驱动电路，其特征在于，当所述第一模块接收所述第一信号时，将所述栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I1，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为N；
所述第二模块接收所述第二信号时，将栅极驱动电路中的过流保护电流设定为I2，对所述栅极驱动电路中电流的监测时间设定为M。
9.根据权利要求8所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述过流保护电流I1大于所述过流保护电流I2，所述栅极驱动电路中电流的监测时间N小于监测时间M。
10.根据权利要求6所述的栅极驱动电路，其特征在于，所述第一信号在一个信号周期内的第一控制信号高电平持续时间或第一控制信号低电平持续时间为T1，所述第二信号在一个信号周期内的第二控制信号高电平持续时间或第二控制信号低电平持续时间为T2。
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