CN110460016A - 一种过流保护电路、过流保护电路的驱动方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种过流保护电路、过流保护电路的驱动方法及显示装置；过流保护电路包括至少两条扫描线、第一侦测电路和第二侦测电路和第一保护支路；第一侦测电路连接到其中一根扫描线上，第一侦测电路实时侦测扫描线上的电流，并根据扫描线上的电流得到侦测电压；第二侦测电路连接到另一根扫描线上，第二侦测电路用于实时侦测扫描线上的电流，并根据扫描线上的电流得到第一参考电压；以及第一保护支路，包括比较模块，将侦测电压与第一参考电压进行比较，当满足预设条件的时候，控制第一侦测电路连接的扫描线断开，切断侦测点的电流输出，防止轻微短路但电流值并不是太大，但随着时间的递增，仍损坏显示装置的风险。

Description

一种过流保护电路、过流保护电路的驱动方法及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种过流保护电路、过流保护电路的驱动方法及显示装置。

背景技术

显示装置中的每一行薄膜晶体管的栅极电压可以通过GOA(Gate Driver onArray，阵列基板行驱动)电路提供，在GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)阵列基板行驱动电路中，一般使用电平转换器(Level Shifter)产生时钟控制信号控制每一行薄膜晶体管开启或关闭。在显示装置的制造过程中，如果显示装置的框胶密封不严，容易造成面板内的GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)电路之间出现短路，会产生大电流信号，此时会启动过流保护OCP(Over Current Protection，过流保护)电路以关闭电平转换器，从而防止显示装置被烧坏。若短路点发生在低阻抗短路，电流会很大，这个时候会很容易触发电路以关闭电平转换器过流保护，因此，在设定电路以关闭电平转换器保护电流时就很难设定准确的保护点，若设置保护点过大，可能会漏掉短路的显示装置，使显示装置直接融掉。

如何防止短路造成的电流值并不是太大，随着时间的递增，电流值会越来越大，直至将显示装置融掉，成为行业重视的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种过流保护电路、过流保护电路的驱动方法及显示装置，以检测轻微短路发生误判。

本申请公开了一种过流保护电路,包括至少两根扫描线、第一侦测电路和第二侦测电路和第一保护支路；所述第一侦测电路连接到其中一根所述扫描线上，所述第一侦测电路实时侦测所述扫描线上的电流，并根据所述扫描线上的电流得到侦测电压；所述第二侦测电路连接到另一根所述扫描线上，所述第二侦测电路用于实时侦测所述扫描线上的电流，并根据所述扫描线上的电流得到第一参考电压V_r1；以及第一保护支路，包括比较模块，将所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较，当满足预设条件的时候，控制所述第一侦测电路连接的扫描线断开。

可选的，设当前扫描线的侦测电压为V_n,所述阈值为V_th,则对应的满足如下预设的条件:若V_n-V_r1＜V_th,第一保护支路不导通，当前扫描线正常工作；若V_n-V_r1≥V_th,第一保护支路导通，当前扫描线电路被切断。

可选的，所述两根扫描线为相邻的两根扫描线。

可选的，所述第一保护支路还包括第一开关元件，所述比较模块包括第一比较器；所述第一比较器的正相输入端接收所述侦测电压,所述第一比较器的负相输入端接收所述第一参考电压V_r1；所述第一比较器将所述侦测电压与所述第一参考电压V_r1进行比较；所述第一比较器将所述侦测电压与所述第一参考电压V_r1进行比较，所述第一比较器的输出端电连接所述第一开关元件的控制端，所述第一开关元件的输入端电连接所述过流保护电路的输入端，所述第一开关元件的输出端接地。

可选的，设当前扫描线电流对应的电压值为V_n，所述V_n正常波动的上限为V_上，下限为V_下，则当前扫描线电流正常波动范围内对应的电压差值的上限V_正常＝V_上-V_下；设欲检测到的当前扫描线发生轻微短路时最小的短路电流为V_短，则当前扫描线发生轻微短路时对应的短路电流V_短与当前扫描线电流对应的电压值V_n的电压差值的下限为V_异常；所述第一比较器的阈值V_th满足如下条件：

V_正常＜V_th＜V_异常。

可选的，所述过流电路还包括第二保护支路，所述侦测电路的输出端的电流得到侦测电压，所述第二保护支路将所述侦测电压与第二参考电压V_r2进行比较；当所述侦测电压小于所述第二参考电压V_r2时，第二保护支路不导通，使得整个电路向外输出电流，此时电路正常工作；当所述侦测电压大于或者等于所述第二参考电压V_r2时，第二保护支路导通，此时电路断开。

可选的，所述第二保护支路还包括第二开关元件，所述比较模块还包括第二比较器；所述第二比较器的正相输入端接收所述侦测电压；所述第二比较器的负相输入端接收所述第二参考电压V_r2；所述第二比较器将所述侦测电压与所述第二参考电压V_r2进行比较；所述第二比较器的输出端电连接所述第二开关元件的控制端，所述第二开关元件的输出端电连接所述过流保护电路的输入端，所述第二开关元件的输入端接地。

可选的，所述比较模块的输出端与所述第二保护支路的第二开关元件的输出端连接。

本申请还公开了一种过流保护电路的驱动方法，包括以下步骤：

实时侦测所述当前扫描线电路的输出端的电流，并根据所述扫描线电路的电流得到侦测电压；

实时侦测所述另一根扫描线电路的输出端的电流，并根据所述另一根扫描线电路的电流得到第一参考电压V_r1；

实时比较所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较。

当所述侦测电压大于等于所述第一参考电压V_r1时，切断所述当前扫描线的电流输出。

本申请还公开了一种显示装置，包括上述所述的过流保护电路。

本申请第一保护支路将另一根扫描线的电压输出得到第一参考电压V_r1，侦测电路侦测当前扫描线的实时电流输出端输出侦测电压V_r1，并将第一参考电压V_r1与所述侦测电压进行比较，此比较标准更接近所述显示面板的真实的工作电流，且会随着时间进行波动，过流保护的准确性更高。实施侦测当前扫描线和其他扫描线的电流波动，参考值灵敏，参考价值高，而对于不同的显示面板，其正常的工作电流可能并不相同，相对于仅设置一固定的阈值作为比较标准的过流保护电路来说，更不容易出现固定的阈值过高或过低，出现漏判或误判的情况，提高检测精度。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一实施例的一种扫描线的电路图；

图2是本申请的一实施例的扫描线的电路图；

图3是本申请的一实施例的过流保护电路驱动的方法图；

图4是本申请的一实施例的显示装置的示意图。

其中，100、过流保护电路；110、第一侦测电路；111、侦测电压；112、电流侦测电路；113、电流电压转换器；114、第二侦测电路；120、第一保护支路；122、第一电压比较器；123、第一场效应晶体管；125、比较模块；130、第二保护支路；132、第二电压比较器；133、第二场效应晶体管；200、显示装置。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指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申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

如图1至图4所示，作为本申请的一实施例，公开了显示装置200，包括一种过流保护电路100，所述过流保护电路100包括至少两根扫描线、第一侦测电路110、第二侦测电路114以及第一保护支路120；所述第一侦测电路110连接到其中一根所述扫描线上，所述第一侦测电路110实时侦测所述扫描线上的电流，并根据所述扫描线上的电流得到侦测电压；所述第二侦测电路114连接到另一根所述扫描线上，所述第二侦测电路114用于实时侦测所述扫描线上的电流，并根据所述扫描线上的电流得到第一参考电压V_r1；所述第一保护支路120包括比较模块125，所述比较模块125将所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较，当满足预设条件的时候，控制所述第一侦测电路110连接的扫描线断开，将侦测电压与所述第一参考电压进行比较，当侦测电压大于或等于第一参考电压时，第一保护支路120切断过扫描线电路；当侦测电压小于第一参考电压时，第一保护支路120不工作，扫描线电路正常导通，不仅可以是扫描线电路，还可以是GOA电路。

若短路点发生在低阻抗短路，电流会很大，这个时候会触发过流保护电路100，但是很多时候会发生短路后会在短路点有阻抗，电流值并不是太大，随着时间的递增，电流值会越来越大，直至将面板融掉，本申请第一保护支路120将另一根扫描线的电压输出得到第一参考电压V_r1，侦测电路侦测当前扫描线的实时电流输出端输出侦测电压V_r1，并将第一参考电压V_r1与所述侦测电压进行比较，此比较标准更接近所述显示面板的真实的工作电流，且会随着时间进行波动，过流保护的准确性更高。实施侦测当前扫描线和其他扫描线的电流波动，参考值灵敏，参考价值高，而对于不同的显示面板，其正常的工作电流可能并不相同，相对于仅设置一固定的阈值作为比较标准的过流保护电路100来说，更不容易出现固定的阈值过高或过低，出现漏判或误判的情况，相当于一个二级过流保护电路100，提高检测精度。

在GOA电路中，每一行的扫描线电流可能存在波动，对应的侦测电路检测到得到的侦测电压也存在波动，为了避免正常的波动被判定为侦测电路短路，可设置阈值电压V_th，V_th大于或者等于0，V_th可根据不同的显示面板的开关特性进行调节，在侦测电路的电压正常波动范围内时满足：当前扫描线的侦测电压与第一参考电压之差的绝对值小于V_th时，例如：扫描线的侦测电压为40V为正常工作，波动范围在10V之内，也就是说侦测电压在30V-50V之间都为正常工作，而对应的，上一帧扫描线的侦测电压为40V时，当前扫描线的侦测电压为45V，则此时V_th可设置为10V，此时另一根扫描线上的输出的第一参考电压为40V，45V-40V＜10V,第一电压比较器122输出低电平，第一保护支路120不工作，45V属于侦测电路正常的波动范围；而如果是下一帧的侦测电压变为51V时，另一根扫描线上的输出的第一参考电压为40V,此时51V不属于侦测电路的正常波动范围，51V-40V＞10V，则此时第一电压比较器122输出高电平，第一保护支路120工作，切断电路。

设当前扫描线电流对应的电压值为V_n，所述V_n正常波动的上限为V_上，下限为V_下，则当前扫描线电流正常波动范围内对应的电压差值的上限V_正常＝V_上-V_下；设欲检测到的当前扫描线发生轻微短路时最小的短路电流为V_短，则当前扫描线发生轻微短路时对应的短路电流V_短与当前扫描线电流对应的电压值V_n的电压差值的下限为V_异常；V_短＝V_异常+V_n；所述第一比较器的阈值V_th满足如下条件：

V_上＜V_n+V_th＜V_短，可得出：

V_正常＜V_th＜V_异常。由于不同的显示面板的V_正常和V_异常不同，我们可以根据对应的V_正常和V_异常，选择设置对应的第一比较器的阈值V_th。

在阈值设置完成后，当第一保护支路120工作进行检测的过程中，则对应的满足如下预设的条件:V_n-V_r1＜V_th，第一保护支路120不导通，当前扫描线正常工作；V_n-V_r1≥V_th,第一保护支路120导通，当前扫描线电路被切断。采集V_n+1作为第一参考电压，则V_n+1＝V_r1，若V_n-V_n+1＜V_th,判断为不短路，当前扫描线正常工作；若V_n-V_n+1≥V_th,判断为短路，当前扫描线电路被切断。所述第一参考电压V_r1可以从相邻两根扫描线上获得，当然也可以从除了当前扫描线上其他任何一根扫描线上的电压值作为第一参考电压V_r1，实时参考比较当前扫描线电压与其他跟扫描线的参考电压，参考价值高，检测灵活。

具体的，所述第一保护支路120可以包括第一开关元件，所述比较模块125为第一比较器；所述第一比较器为第一电压比较器122，所述第一开关元件为第一场效应晶体管123；所述第一电压比较器122的正相输入端接收所述侦测电压；所述第一电压比较器122的负相输入端接收所述第一参考电压V_r1，所述第一电压比较器122将所述侦测电压与所述第一参考电压V_r1进行比较。所述第一电压比较器122的输出端电连接所述第一场效应晶体管123的栅极，所述第一晶体管的源极电连接所述过流保护电路100的输入端，所述第一场效应晶体管123的漏极接地；当所述侦测电压小于所述第一参考电压V_r1时，第一比较器输出低电平，所述第一场效应晶体管123断开，第一保护支路120不工作；当所述侦测电压大于等于所述第一参考电压V_r1时，第一比较器输出低电平，所述第一场效应晶体管123导通，切断当前扫描线电路。具体的，所述第一场效应晶体管123可以为NMOS。

对应的，如图3所示，公开了一种过流保护电路的驱动方法，包括以下步骤：

S31:实时侦测所述当前扫描线电路的输出端的电流，并根据所述扫描线电路的电流得到侦测电压；

S32:实时侦测所述另一根扫描线电路的输出端的电流，并根据所述另一根扫描线电路的电流得到第一参考电压V_r1；

S33:实时比较所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较，当所述侦测电压大于等于所述第一参考电压V_r1时，切断所述当前扫描线的电流输出。

当所述侦测电压小于所述第一参考电压V_r1时，所述第一电压比较器122产生低电平0，且所述低电平通过所述第一输出端输出0，所述第一场效应晶体管123根据所述第一输出端输出的低电平0断开；反之，所述第一电压比较器122产生高电平1，则所述第一场效应晶体管123根据所述第一输出端输出的高电平1导通。

不仅如此，所述过流电路还可以设置第二保护支路130，所述侦测电路的输出端的电流得到侦测电压，所述第二保护支路130将所述侦测电压与第二参考电压V_r2进行比较。当所述侦测电压小于所述第二参考电压V_r2时，第二保护支路130不导通，使得整个电路向外输出电流，此时电路正常工作；当所述侦测电压大于或者等于所述第二参考电压V_r2时，第二保护支路130导通，此时电路断开。

具体的，所述第二保护支路130还包括第二开关元件，所述比较模块还包括第二比较器；所述第二开关元件为第二场效应晶体管133；第二比较器为第二电压比较器132，所述第二电压比较器132的正相输入端接收所述侦测电压；所述第二电压比较器132的负相输入端接收所述第二参考电压V_r2；所述第二电压比较器132将所述侦测电压与所述第二参考电压V_r2进行比较；所述第二电压比较器132的输出端电连接所述第二场效应晶体管133的栅极，所述第二晶体管的源极电连接所述过流保护电路100的输入端，所述第二场效应晶体管133的漏极接地。

电压比较器可对两个输入电压的大小进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平，具体为，当同相输入端(“+”输入端)的电压高于反相输入端(“-”输入端)的电压时，电压比较器输出高电平；当“+”输入端的电压低于“-”输入端的电压时，电压比较器输出低电平。所述逻辑开关电路70包括第一场效应管，当场效应管的栅极接收高电平时导通，栅极接收低电平时截止。

具体的，所述第二场效应晶体管133可以为NMOS。当所述侦测电压小于所述第二参考电压时，所述第二电压比较器132产生低电平0，且所述低电平通过所述第二输出端输出0，所述第二场效应晶体管133根据所述第二输出端输出的低电平0断开。反之，所述第二电压比较器132产生高电平1，则所述第二场效应晶体管133根据所述第二输出端输出的高电平1导通。

所述比较模块125的输出端可以包括第一保护支路130的第一效应晶体管123输出端，第一保护支路120的输出端与所述第二保护支路130的第二效应晶体管133的输出端连接，相当于一个二级保护电路，欲检测电流值不会太大，随着时间慢慢递增，损害显示面板的性能，以检测微小的短路，检测精度高，当然也可以不连接。不连接各自单独保护，其中一个电压比较器输出高电平，就会切断当前扫描线，检测灵敏高。

所述第一侦测电路110可以包括电流侦测电路112和电流电压转换器113，所述电流侦测电路112侦测所述过流保护电路100的输出端的电流信号，并将电流信号放大以得到有效电流信号，所述电流电压转换器113接收所述有效电流信号，并将所述有效电流信号转换为对应的电压信号。

当然，所述电流侦测电路112还可以包括第三场效应晶体管Q1及第四场效应晶体管Q2，所述第三场效应晶体管Q1的栅极电连接所述第四场效应晶体管Q2的栅极，所述第三场效应晶体管Q1的源极电连接所述第四场效应晶体管Q2的源极，所述第三场效应晶体管Q1的漏极作为所述电流侦测电路112的输入端，侦测所述过流保护电路100的输出端的电流信号，所述第四场效应晶体管Q2的漏极作为所述电流侦测电路112的输出端以输出所述有效电流信号。

当然也可以所述第一侦测电路110和第二侦测电路114的结构一致。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。

本申请的技术方案可以广泛各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(Vertical Alignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种过流保护电路，其特征在于，包括：

至少两根扫描线；

第一侦测电路，所述第一侦测电路连接到其中一根所述扫描线上，所述第一侦测电路实时侦测所述扫描线上的电流，并根据所述扫描线上的电流得到侦测电压；

第二侦测电路，所述第二侦测电路连接到另一根所述扫描线上，所述第二侦测电路实时侦测所述扫描线上的电流，并根据所述扫描线上的电流得到第一参考电压V_r1；以及

第一保护支路，包括：

比较模块，将所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较，当满足预设条件的时候，控制所述第一侦测电路连接的扫描线断开。

2.如权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于，设当前扫描线的侦测电压为V_n,所述阈值为V_th,则对应的满足如下预设的条件:若V_n-V_r1＜V_th,第一保护支路不导通，当前扫描线正常工作；若V_n-V_r1≥V_th,第一保护支路导通，当前扫描线电路被切断。

3.如权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于，所述两根扫描线为相邻的两根扫描线。

4.如权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于，所述第一保护支路还包括第一开关元件，所述比较模块包括第一比较器；所述第一比较器的正相输入端接收所述侦测电压；所述第一比较器的负相输入端接收所述第一参考电压；所述第一比较器将所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较；

所述第一比较器将所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较，所述第一比较器的输出端电连接所述第一开关元件的控制端，所述第一开关元件的输入端电连接所述过流保护电路的输入端，所述第一开关元件的输出端接地。

5.如权利要求4所述的一种过流保护电路，其特征在于，设当前扫描线电流对应的电压值为V_n，所述V_n正常波动的上限为V_上，下限为V_下，则当前扫描线电流正常波动范围内对应的电压差值的上限V_正常＝V_上-V_下；设欲检测到的当前扫描线发生轻微短路时最小的短路电流为V_短，则当前扫描线发生轻微短路时对应的短路电流V_短与当前扫描线电流对应的电压值V_n的电压差值的下限为V_异常；所述第一比较器的阈值V_th满足如下条件：

V_正常＜V_th＜V_异常。

6.如权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于，所述过流电路还包括第二保护支路，

所述第一侦测电路的输出所述扫描线的电流得到侦测电压，

所述第二保护支路将所述侦测电压与第二参考电压V_r2进行比较；

当所述侦测电压小于所述第二参考电压时，第二保护支路不导通，使得整个电路向外输出电流，此时电路正常工作；当所述侦测电压大于或者等于所述第二参考电压V_r2时，第二保护支路导通，此时电路断开。

7.如权利要求4所述的一种过流保护电路，其特征在于，所述第二保护支路还包括第二开关元件；所述比较模块还包括第二比较器，所述第二比较器的正相输入端接收所述侦测电压；所述第二比较器的负相输入端接收所述第二参考电压；所述第二比较器将所述侦测电压与所述第二参考电压进行比较；

所述第二比较器的输出端电连接所述第二开关元件的控制端，所述第二开关元件的输出端电连接所述过流保护电路的输入端，所述第二开关元件的输入端接地。

8.如权利要求7所述的一种过流保护电路，其特征在于，所述比较模块的输出端与所述第二保护支路的第二开关元件的输出端连接。

9.一种过流电路保护的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时侦测所述当前扫描线电路的输出端的电流，并根据所述扫描线电路的电流得到侦测电压；

实时侦测所述另一根扫描线电路的输出端的电流，并根据所述另一根扫描线电路的电流得到第一参考电压V_r1；

实时比较所述侦测电压与所述第一参考电压进行比较。

当所述侦测电压大于等于所述第一参考电压V_r1时，切断所述当前扫描线的电流输出。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的过流保护电路。