CN110865488A - 背光模组、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种背光模组、显示面板及显示装置。该背光模组包括金属背板、控制单元和开关；金属背板在电场耦合的作用下而具有耦合电压，控制单元分别与金属背板和开关的控制端电连接，开关的第一端与金属背板电连接，开关的第二端接地；控制单元根据耦合电压的值控制开关是否导通，从而控制金属背板是否接地。本实施例提供的背光模组能够根据金属背板的耦合电压的值来实现金属背板是否接地的控制，实现了对金属背板的电位的控制，从而控制显示面板中导电膜层与金属背板的电位差，能够将导电膜层与金属背板构成的等效电容的两端电位差控制在较小的范围，从而有效缓解显示面板内的膜层因电致伸缩而引发的屏身啸叫的问题。

Description

背光模组、显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体而言，本申请涉及一种背光模组、显示面板及显示装置。
背景技术
背光模组是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的重要结构之一，其作用在于供应亮度充足且分布均匀的光源，从而使LCD能正常显示影像。
为了保证显示面板的各项信赖性，目前的背光模组上都采用了金属背板，金属背板虽然能够显著提升显示面板的抗震、抗摔性能。但显示面板具有多个导电膜层，则某个导电膜层有信号流经时，这个导电膜层与金属背板构成一个等效电容，而这个信号则相当于施加在上述等效电容上的电压，若这个信号的电压变化频率较高，例如，这个信号为脉冲调制信号时，则显示面板中的某些膜层会因电致伸缩的作用而产生振动，进而引起屏身啸叫。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种背光模组、显示面板及显示装置，用以解决现有技术存在的显示面板中导电膜层与金属背板构成等效电容，而使显示面板中的某些膜层因电致伸缩引起的屏身啸叫的技术问题。
第一个方面，本申请实施例提供了一种背光模组，该背光模组包括金属背板、控制单元和开关；所述金属背板在电场耦合的作用下而具有耦合电压，所述控制单元分别与所述金属背板和所述开关的控制端电连接，所述开关的第一端与所述金属背板电连接，所述开关的第二端接地；所述控制单元根据所述耦合电压的值控制所述开关是否导通，从而控制所述金属背板是否接地。
可选地，所述背光模组还包括：瞬态二极管，所述瞬态二极管的一端与所述金属背板电连接，所述瞬态二极管的另一端接地。
可选地，所述耦合电压为脉冲调制信号，所述脉冲调制信号的波峰的峰值大于第一特定电位；所述开关包括第一晶体管，所述第一晶体管为N型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第一晶体管的栅极为所述开关的控制端，所述第一晶体管的源极为所述开关的第一端，所述第一晶体管的漏极为所述开关的第二端。
可选地，所述第一特定电位为地电位，所述控制单元为第一电压比较器，所述第一电压比较器包括第一输入端、第二输入端、第一电压端、第二电压端和输出端；其中，所述第一输入端和所述第二电压端均接地，所述第二输入端与所述金属背板电连接，所述第一电压端与电源正压输入端电连接，所述输出端与所述第一晶体管的栅极电连接。
可选地，所述控制单元为第一反相器，所述第一反相器包括第二晶体管、第三晶体管和输出端；所述第二晶体管为P型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第三晶体管为N型金属-氧化物-半导体晶体管；所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极均与所述金属背板电连接，所述第二晶体管的源极与电源正压输入端电连接，所述第三晶体管的源极接地，所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极均与所述输出端电连接，所述输出端与所述第一晶体管的栅极电连接；所述第一特定电位为所述第三晶体管的开启电压。
可选地，所述耦合电压为脉冲调制信号，所述脉冲调制信号的波谷的峰值小于第二特定电位；所述开关包括第四晶体管，所述第四晶体管为P型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第四晶体管的栅极为所述开关的控制端，所述第四晶体管的源极为所述开关的第一端，所述第四晶体管的漏极为所述开关的第二端。
可选地，所述控制单元为第二电压比较器，所述第二特定电位为地电位；所述第二电压比较器包括第一输入端、第二输入端、第一电压端、第二电压端和输出端，其中，所述第一输入端接地，所述第二输入端与所述金属背板电连接，所述第一电压端接地，所述第二电压端与电源负压供电端电连接，所述输出端与所述第四晶体管的栅极电连接。
可选地，所述控制单元为第二反相器；所述第二反相器包括第五晶体管、第六晶体管和输出端，所述第五晶体管为P型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第六晶体管为N型金属-氧化物-半导体晶体管；所述第五晶体管的栅极和所述第六晶体管的栅极均与所述金属背板电连接，所述第五晶体管的源极接地，所述第六晶体管的源极与电源负压供电端电连接，所述第五晶体管的漏极和所述第六晶体管的漏极均与所述输出端电连接；所述输出端与所述第四晶体管的栅极电连接；所述第二特定电位为所述第五晶体管的开启电压。
第二个方面，本申请实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括导电膜层和上述的背光模组。
可选地，所述导电膜层包括公共电极层，所述公共电极层复用为触控电极层。
第三个方面，本申请实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括供电电源、驱动芯片以及上述的显示面板。
可选地，所述驱动芯片包括显示驱动电路和触控驱动电路。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
本申请实施例提供的背光模组、显示面板及显示装置，能够根据金属背板的耦合电压的值来实现金属背板是否接地的控制，实现了对金属背板的电位的控制，从而控制显示面板中导电膜层与金属背板的电位差，能够将导电膜层与金属背板构成的等效电容的两端电位差控制在较小的范围，从而有效缓解显示面板内的膜层因电致伸缩而引发的屏身啸叫的问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为相关技术中一种显示面板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种背光模组的具体结构示意图；
图5为图4中所示的背光模组的时序控制图；
图6为本申请实施例提供的另一种背光模组的具体结构示意图；
图7为图6中所示的背光模组的时序控制图；
图8为本申请实施例提供的又一种背光模组的具体结构示意图；
图9为图8中所示的背光模组的时序控制图；
图10为本申请实施例提供的再一种背光模组的具体结构示意图；
图11为图10中所示的背光模组的时序控制图；
图12为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
附图标记：
1-背光模组；11-金属背板；12-控制单元；13-开关；131-开关的控制端；132-开关的第一端；133-开关的第二端；
12a-第一电压比较器；12b-第一反相器；12c-第二电压比较器；12d-第二反相器；
M1-第一晶体管；M2-第二晶体管；M3-第三晶体管；M4-第四晶体管；M5-第五晶体管；M6-第六晶体管；
G1-第一晶体管的栅极；G2-第二晶体管的栅极；G3-第三晶体管的栅极；G4-第四晶体管的栅极；G5-第五晶体管的栅极；G6-第六晶体管的栅极；
S1-第一晶体管的源极；S2-第二晶体管的源极；S3-第三晶体管的源极；S4-第四晶体管的源极；S5-第五晶体管的源极；S6-第六晶体管的源极；
D1-第一晶体管的漏极；D2-第二晶体管的漏极；D3-第三晶体管的漏极；D4-第四晶体管的漏极；D5-第五晶体管的漏极；D6-第六晶体管的漏极；
IN(+)-第一输入端；IN(-)-第二输入端；Out-输出端；VDD-第一电压端；VEE-第二电压端；
VCC-电源正压输入端；VSS-电源负压输入端；
TVS-瞬态二极管；m-导电膜层；COM-公共电极层。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的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部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：
(1)电致伸缩效应：是指电介质在电场中发生弹性形变的现象，电致伸缩效应的大小与场强成正比；通常，变化的电场才能够使电介质因电致伸缩作用而产生振动，电场变化越剧烈则电介质因电致伸缩作用产生的振动越明显。
(2)电场耦合：又称静电耦合或电容耦合，是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式；例如，电容的一个极板输入一个变化的信号时，电容的另一极板在电场耦合的作用下具有相同的变化的信号。
本申请的发明人考虑到，为提升显示面板的信赖性，背光模组通常采用金属背板(常用的为铁背板)。如图1所示，金属背板11通常是接地的，也就是金属背板11的电位和地电位(本申请中的地电位是指电气地的电位)保持一致。显示面板内包括多个导电膜层，导电膜层与金属背板11构成了一个等效电容。
通常情况下，与金属背板11构成等效电容的导电膜层是公共电极层COM，在现有的显示面板中，公共电极层COM的电压在显示阶段为恒定电压。对于一些TDDI(Touch andDisplay Driver Integration，触控与显示驱动集成)LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)产品来说，当公共电极层COM复用为触控电极时，公共电极层COM通常输入脉冲调制信号作为触控扫描信号。
公共电极层COM与地电位具有电压差，相当于在公共电极层COM与接地的金属背板11构成的等效电容的两端施加了上述电压差。当显示面板处于显示阶段，公共电极层COM上的电压恒定，且与地电位相差不大(通常差值为零点几伏)，不会引起显示面板内的膜层因电致伸缩作用而产生振动，也就不会引起屏身啸叫问题。而在触控阶段，脉冲调制信号的频率较大，且波峰或波谷与地电位相差较大，则能够使显示面板内的膜层因电致伸缩作用而产生振动，从而引发屏身啸叫问题。
本申请提供的背光模组、显示面板及显示装置，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本实施例提供了一种背光模组，如图2所示，该背光模组包括金属背板11、控制单元12和开关13；金属背板11在电场耦合的作用下而具有耦合电压，控制单元12分别与金属背板11和开关13的控制端131电连接，开关13的第一端132与金属背板1电连接，开关13的第二端133接地；其中，控制单元12根据耦合电压的值控制开关13是否导通，从而控制金属背板11是否接地。
本实施例提供的背光模组，能够根据金属背板11的耦合电压的值来实现金属背板11是否接地的控制，实现了对金属背板11的电位的控制，从而控制显示面板中导电膜层与金属背板11的电位差，能够将导电膜层与金属背板11构成的等效电容的两端电位差控制在较小的范围，从而有效缓解显示面板内的膜层因电致伸缩而引发的屏身啸叫的问题。
可选地，如图3所示，在本实施例提供的背光模组中，背光模组还包括瞬态二极管TVS，瞬态二极管TVS的一端与金属背板11电连接，瞬态二极管TVS的另一端接地。
金属背板11在工作时可能产生静电，若当开关13断开使得金属背板11未接地的情况下产生静电，则可能引起背光模组中的器件被静电损伤，甚至显示面板中除背光模组外的其他结构中的器件也被静电损伤。
本实施例通过设置瞬态二极管TVS，能够使金属背板11上的静电通过瞬态二极管TVS释放，从而保护了背光模组以及显示面板中除背光模组外的其他结构中的器件的安全。
对于触控阶段的脉冲调制信号的波峰的峰值大于第一特定电位的显示面板来说，金属背板11应至少在脉冲调制信号处于波峰时与地断开，以使金属背板11维持与脉冲调制信号的波峰相同的耦合电压，从而减小导电膜层与金属背板11的电压差，进而缓解显示面板内的膜层因电致伸缩作用而引发屏身啸叫。针对使用该种脉冲调制信号的显示面板，本申请提供了以下几个具体实施例，以下将结合图4至图7对这几个具体实施例进行详细说明。
如图4或图6所示，可选地，开关13包括第一晶体管M1，第一晶体管M1为N型金属-氧化物-半导体晶体管，即NMOS晶体管。NMOS晶体管的栅极输入高电平时开启，而栅极输入低电平时关闭。其中，第一晶体管M1的栅极G1为开关13的控制端131，第一晶体管M1的源极S1为开关13的第一端132，第一晶体管M1的漏极D1为开关13的第二端133。
在一个具体的实施例中，如图4所示，本实施例提供了一种背光模组，在该背光模组中，控制单元12为第一电压比较器12a。
具体地，第一电压比较器12a包括第一输入端IN(+)、第二输入端IN(-)、第一电压端VDD、第二电压端VEE和输出端Out，其中，第一输入端IN(+)接地，第二输入端IN(-)与金属背板11电连接，第一电压端VDD与电源正压供电端VCC电连接，第二电压端VEE接地，输出端Out与第一晶体管M1的栅极G1电连接。第一电压端VDD和第二电压端VEE之间的电压用于保障电压比较器12a正常工作，即采用正电压供电。
请结合图4和图5，第一特定电位为地电位(地电位)，脉冲调制信号的波峰的峰值大于地电位有两种情形，第一种情形是脉冲调制信号的波谷的峰值也大于地电位，而第二种情形是脉冲调制信号的波谷的峰值低于地电位。
对于第一种情形，由于脉冲调制信号的波谷的峰值也大于地电位，则金属背板11的耦合电压处于波谷时也比地电位要高，即使金属背板11的耦合电压处于波谷时，第一电压比较器12a的第一输入端IN(+)的电位(GND)低于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出低电平。因此，当金属背板11与脉冲调制信号耦合时，输出端Out输出的是持续的低电平，使得第一晶体管M1持续关闭，也就是金属背板11与脉冲调制信号耦合的过程中金属背板11与地断开，使得金属背板11的耦合电压也与脉冲调制信号基本一致，能够使金属背板11与导电膜层之间的压差基本为零，更重要的是能够保证导电膜层与金属背板11构成的等效电容之间的压差保持恒定，从而避免显示面板内的膜层发生电致伸缩效应。
对于第二种情形，当金属背板11的耦合电压处于波峰时，第一电压比较器12a的第二输入端IN(-)输入的电压高于地电位，此时，电压比较器12a的第一输入端IN(+)的电位(地电位)低于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出低电平，第一晶体管M1关闭，也就是金属背板11与地断开从而使金属背板11的耦合电压保持当前的脉冲调制信号的波峰的电压，此时金属背板11与导电膜层的压差基本为零。当金属背板11的耦合电压处于波谷时，第一电压比较器12a的第二输入端IN(-)输入的电压低于地电位，此时，电压比较器12a的第一输入端IN(+)的电位(地电位)高于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出高电平，第一晶体管M1开启，也就是金属背板11与地连接从而使金属背板11的电压为地电位，由于脉冲调制信号的波谷的电压与地电位相差不大，所以金属背板11与导电膜层的压差也较小。因此，虽然导电膜层与金属背板11构成的等效电容两端的压差是周期性变化的，但由于变化的幅值很小，也能够有效降低电致伸缩效应。
需要说明的是，图5中的图中的第一种情形的脉冲调制信号和第二种情形的脉冲调制信号仅是为了便于比较才绘制在同一图中，实际上，第一种情形的脉冲调制信号和第二种情形的脉冲调制信号并非同时存在于同一显示面板中，而是不同的显示面板可选用第一种情形或第二种情形的脉冲调制信号作为触控阶段的扫描信号。图7、图9以及图11中也是为了便于比较，才将第一种情形的脉冲调制信号和第二种情形的脉冲调制信号绘制在同一图中，后续不再赘述。
在显示阶段中，金属背板11的耦合电压为公共电极层的公共电压(可设置为略低于低电平)，即电压比较器12a的第二输入端IN(-)输入的电压低于地电位，此时，电压比较器12a的第一输入端IN(+)的电位(GND)高于第二输入端IN(-)的电位，则第一输出端Out1输出高电平，第一晶体管M1开启，金属背板11接地。
在本实施例中，以第一电压比较器12a作为控制单元12，当导电膜层中的脉冲调制信号的波峰的峰值大于地电位时，能够有效降低甚至避免显示面板中的膜层发生电致伸缩效应，从而改善甚至完全避免电致伸缩引起的屏身啸叫问题。
在另一个具体的实施例中，如图6所示，本实施例提供了一种背光模组，在该背光模组中，控制单元12为第一反相器12b。
具体地，第一反相器12b包括第二晶体管M2、第三晶体管M3和第二输出端Out2，第二晶体管M2为P型金属-氧化物-半导体晶体管，即PMOS晶体管，第三晶体管M3为N型金属-氧化物-半导体晶体管，即NMOS晶体管；第二晶体管M2的栅极G2和第三晶体管M3的栅极G3均与金属背板11电连接，第二晶体管M2的源极S2与电源电压端VCC电连接，第三晶体管M3的源极S3接地，第二晶体管M2的漏极D2和第三晶体管M3的漏极D3均与第二输出端Out2电连接；第二输出端Out2与第一晶体管M1的栅极G1电连接。
请结合图6和图7，第一特定电位为第三晶体管M3的开启电压V1，即V1-VS3＝V1-VGND＝Vth3，可知V1＝Vth3+VGND。可见，能够通过设计第三晶体管M3的阈值电压Vth3来适应脉冲调制信号。
脉冲调制信号的波峰的峰值大于开启电压V1有两种情形，第一种情形是脉冲调制信号的波谷的峰值也大于开启电压V1，而第二种情形是脉冲调制信号的波谷的峰值低于开启电压V1。
对于第一种情形，由于脉冲调制信号的波谷的峰值也大于开启电压V1，则金属背板11的耦合电压处于波谷时也比开启电压V1要高，即使金属背板11的耦合电压处于波谷时，第三晶体管M3也能够开启，第二输出端Out输出的是持续的低电平(地电位)，使得第一晶体管M1持续关闭，也就是金属背板11与脉冲调制信号耦合的过程中金属背板11与地断开，使得金属背板11的耦合电压也与脉冲调制信号基本一致，能够使金属背板11与导电膜层之间的压差基本为零，更重要的是能够保证导电膜层与金属背板11构成的等效电容之间的压差保持恒定，从而避免显示面板内的膜层发生电致伸缩效应。
对于第二种情形，可设置第二晶体管M2的开启电压使第二晶体管M2在金属背板11的耦合电压处于波谷时能够开启。则当金属背板11的耦合电压处于波峰时，第三晶体管M3开启，第二输出端Out2输出的是地电位(低电平)，从而使第一晶体管M1关闭以使金属背板11与地断开，进而使金属背板11保持当前的高电平。而当金属背板11的耦合电压处于波谷时，第二晶体管M2开启，则第二输出端Out2输出电源电压(VCC)，使第一晶体管M1开启从而使第一晶体管M1开启以使金属背板11与地连接，也就是金属背板11的电压为地电位，由于脉冲调制信号的波谷的电压与地电位相差不大，所以金属背板11与导电膜层的压差也较小。因此，虽然导电膜层与金属背板11构成的等效电容两端的压差是周期性变化的，但由于变化的幅值很小，也能够有效降低电致伸缩效应。
在显示阶段，金属背板11的耦合电压为公共电极层的公共电压(通常略低于低电平)，可以通过设计第二晶体管M2和第三晶体管M3的阈值电压使第三晶体管M3关闭，而第二晶体管M2开启，则第二输出端Out2输出高电平，第一晶体管M1开启，金属背板11接地。
在本实施例中，以第一反相器12b作为控制单元12，当导电膜层中的脉冲调制信号的波峰的峰值大于第三晶体管M3的开启电平V1时，有效降低甚至避免显示面板中的膜层发生电致伸缩效应，从而改善甚至完全避免电致伸缩引起的屏身啸叫问题。
对于触控阶段的脉冲调制信号的波谷的峰值小于第二特定电位的显示面板来说，金属背板11应至少在脉冲调制信号处于波谷时与地断开，以使金属背板11维持与脉冲调制信号的波谷相同的耦合电压，从而减小导电膜层与金属背板11的电压差，进而缓解显示面板内的膜层因电致伸缩作用而引发屏身啸叫。针对使用该种脉冲调制信号的显示面板，本申请提供了以下几个具体实施例，以下将结合图8至图11对这几个具体实施例进行详细说明。
如图8或图10所示，可选地，开关13包括第四晶体管M4，第四晶体管M4为P型金属-氧化物-半导体晶体管，即PMOS晶体管。PMOS晶体管的栅极输入高电平时关闭，而栅极输入低电平时开启。其中，第四晶体管M4的栅极G4为开关13的控制端131，第四晶体管M4的源极S4为开关13的第一端132，第四晶体管M4的漏极D4为开关13的第二端133。
在一个具体的实施例中，如图8所示，本实施例提供了一种背光模组，在该背光模组中，控制单元12为第二电压比较器12c。
具体地，第二电压比较器12c包括第一输入端IN(+)、第二输入端IN(-)、第一电压端VDD、第二电压端VEE和输出端Out，其中，第一输入端IN(+)接地，第二输入端IN(-)与金属背板11电连接，第一电压端VDD接地，第二电压端VEE与电源负压供电端VSS电连接，输出端Out与第四晶体管M4的栅极G4电连接。第一电压端VDD和第二电压端VEE之间的电压用于保障电压比较器12a正常工作，即采用负电压供电。
请结合图8和图9，第二特定电位为地电位，脉冲调制信号的波谷的峰值低于地电位有两种情形，第一种情形是脉冲调制信号的波峰的峰值也低于地电位，而第二种情形是脉冲调制信号的波峰的峰值高于地电位。
对于第一种情形，由于脉冲调制信号的波峰的峰值也低于地电位，则金属背板11的耦合电压处于波峰时也比地电位要低，即使金属背板11的耦合电压处于波峰时，第二电压比较器12c的第一输入端IN(+)的电位(地电位)高于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出高电平。因此，当金属背板11与脉冲调制信号耦合时，输出端Out输出的是持续的高电平，使得第四晶体管M4持续关闭，也就是金属背板11与脉冲调制信号耦合的过程中金属背板11与地断开，使得金属背板11的耦合电压也与脉冲调制信号基本一致，不仅能够使金属背板11与导电膜层之间的压差基本为零，而且能够保证导电膜层与金属背板11构成的等效电容之间的压差保持恒定，从而避免显示面板内的膜层发生电致伸缩效应。
对于第二种情形，当金属背板11的耦合电压处于波谷时，第二电压比较器12c的第二输入端IN(-)输入的电压低于地电位，此时，第二电压比较器12c的第一输入端IN(+)的电位(地电位)高于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出高电平，第四晶体管M4关闭，也就是金属背板11与地断开从而使金属背板11的耦合电压保持当前的脉冲调制信号的波谷的电压，此时金属背板11与导电膜层的压差基本为零。当金属背板11的耦合电压处于波峰时，第二电压比较器12c的第二输入端IN(-)输入的电压高于地电位，此时，第二电压比较器12c的第一输入端IN(+)的电位(地电位)低于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出低电平，第四晶体管M4开启，也就是金属背板11与地连接从而使金属背板11的电压为地电位，由于脉冲调制信号的波峰的电压与地电位相差不大，所以金属背板11与导电膜层的压差也较小。因此，虽然导电膜层与金属背板11构成的等效电容两端的压差是周期性变化的，但由于变化的幅值很小，也能够有效降低电致伸缩效应。
在显示阶段中，金属背板11的耦合电压为公共电极层的公共电压(可设置为略高于地电位)，即第二电压比较器12c的第二输入端IN(-)输入的电压高于地电位，此时，第二电压比较器12c的第一输入端IN(+)的电位(地电位)低于第二输入端IN(-)的电位，则输出端Out输出低电平，第四晶体管M4开启，金属背板11接地。
在本实施例中，以第二电压比较器12c作为控制单元12，当导电膜层中的脉冲调制信号的波谷的峰值低于地电位时，能够有效降低甚至避免显示面板中的膜层发生电致伸缩效应，从而改善甚至完全避免电致伸缩引起的屏身啸叫问题。
在另一个具体的实施例中，如图10所示，本实施例提供了一种背光模组，在该背光模组中，控制单元12为第二反相器12d。
具体地，第二反相器12d包括第五晶体管M5、第六晶体管M6和输出端Out，第五晶体管M5为P型金属-氧化物-半导体晶体管，即PMOS晶体管，第六晶体管M6为N型金属-氧化物-半导体晶体管，即NMOS晶体管；第五晶体管M5的栅极G5和第六晶体管M6的栅极G6均与金属背板11电连接，第五晶体管M5的源极S5接地，第六晶体管M6的源极S6与电源负压供电端VSS电连接，第五晶体管M5的漏极D5和第六晶体管M6的漏极D6均与输出端Out电连接；输出端Out与第四晶体管M4的栅极G4电连接。
请结合图10和图11，第二特定电位为第五晶体管M5的开启电压V2，即V2-VS5＝V2-VGND＝Vth5，可知V2＝Vth5+VGND。可见，能够通过设计第五晶体管M5的阈值电压Vth5来适应脉冲调制信号。
脉冲调制信号的波谷的峰值小于开启电压V2有两种情形，第一种情形是脉冲调制信号的波峰的峰值也小于开启电压V2，而第二种情形是脉冲调制信号的波峰的峰值高于开启电压V2。
对于第一种情形，由于脉冲调制信号的波峰的峰值也小于开启电压V2，则金属背板11的耦合电压处于波峰时也比开启电压V2要低，即使金属背板11的耦合电压处于波峰时，第五晶体管M5也能够开启，输出端Out输出的是持续的地电位，使得第四晶体管M4持续关闭，也就是金属背板11与脉冲调制信号耦合的过程中金属背板11与地断开，使得金属背板11的耦合电压也与脉冲调制信号基本一致，不仅能够使金属背板11与导电膜层之间的压差基本为零，而且能够保证导电膜层与金属背板11构成的等效电容之间的压差保持恒定，从而避免显示面板内的膜层发生电致伸缩效应。
对于第二种情形，可设置第六晶体管M6的开启电压使第六晶体管M6在金属背板11的耦合电压处于波峰时能够开启。则当金属背板11的耦合电压处于波谷时，第五晶体管M5开启，输出端Out输出的是地电位，从而使第四晶体管M4关闭以使金属背板11与地断开，进而使金属背板11保持当前的电位。而当金属背板11的耦合电压处于波峰时，第六晶体管M6开启，则输出端Out输出电源负压VSS，使第四晶体管M4开启以使金属背板11与地连接，也就是金属背板11的电压为地电位，由于脉冲调制信号的波峰的电压与地电位相差不大，所以金属背板11与导电膜层的压差也较小。因此，虽然导电膜层与金属背板11构成的等效电容两端的压差是周期性变化的，但由于变化的幅值很小，也能够有效降低电致伸缩效应。
在显示阶段，金属背板11的耦合电压为公共电极层的公共电压(可设置为略高于地电位)，可以通过设计第五晶体管M5和第六晶体管M6的阈值电压使第五晶体管M5关闭，而第六晶体管M6开启，则输出端Out输出电源负压VSS，使第四晶体管M4开启，金属背板11接地。
在本实施例中，以第二反相器12d作为控制单元12，当导电膜层中的脉冲调制信号的波谷的峰值低于第五晶体管M5的开启电平V2时，有效降低甚至避免显示面板中的膜层发生电致伸缩效应，从而改善甚至完全避免电致伸缩引起的屏身啸叫问题。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种显示面板，如图12所示，该显示面板包括导电膜层m以及上述实施例中的背光模组1，具有上述实施例中背光模组1的有益效果，在此不再赘述。
可选地，导电膜层m包括除公共电极层COM，公共电极层COM复用为触控电极层。
具体地，导电膜层还包括栅极层、源漏电极层以及像素电极层等。
具体地，显示面板还包括位于各导电膜层之间的绝缘层，导电膜层和绝缘层均有可能因电致伸缩而产生振动。
当显示面板处于显示阶段时，公共电极层的电位与地电位相差不大的恒定电位，金属背板11与地连接，因此，金属背板11与公共电极层COM之间的压差较小且压差不变，不会因电致伸缩作用而引起屏身啸叫问题。
当显示面板处于触控阶段时，公共电极层复用为触控电极层，公共电极层的触控扫描信号为脉冲调制信号，金属背板11的耦合电压与脉冲调制信号大致相同，金属背板11至少在脉冲调制信号为波峰(脉冲调制信号的波峰大于第一特定电位)或波谷(脉冲调制信号的波峰小于第二特定电位)时与地断开，使得公共电极层COM与金属背板11的压差恒定，或者压差变化的幅值较小，不会导致显示面板中的膜层的发生电致伸缩所导致的屏身啸叫问题。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种显示装置，如图13所示，该显示装置包括供电电源、驱动芯片以及上述实施例中的显示面板，具有上述实施例中显示面板的有益效果，在此不再赘述。
具体地，本实施例中的供电电源可与上述实施例中的电源正压输入端VCC电连接，或者与上述实施例中的电压负压输入端VSS电连接。
具体地，本实施例中的驱动芯片包括显示驱动电路和触控驱动电路，即该显示面板为TDDI LCD显示装置。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
本申请实施例提供的背光模组、显示面板及显示装置，能够根据金属背板的耦合电压的值来实现金属背板是否接地的控制，实现了对金属背板的电位的控制，从而控制显示面板中导电膜层与金属背板的电位差，能够将导电膜层与金属背板构成的等效电容的两端电位差控制在较小的范围，从而有效缓解显示面板内的膜层因电致伸缩而引发的屏身啸叫的问题。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种背光模组，其特征在于，包括金属背板、控制单元和开关；
所述金属背板在电场耦合的作用下而具有耦合电压，所述控制单元分别与所述金属背板和所述开关的控制端电连接，所述开关的第一端与所述金属背板电连接，所述开关的第二端接地；
所述控制单元根据所述耦合电压的值控制所述开关是否导通，从而控制所述金属背板是否接地。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括：
瞬态二极管，所述瞬态二极管的一端与所述金属背板电连接，所述瞬态二极管的另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的背光模组，其特征在于，所述耦合电压为脉冲调制信号，所述脉冲调制信号的波峰的峰值大于第一特定电位；
所述开关包括第一晶体管，所述第一晶体管为N型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第一晶体管的栅极为所述开关的控制端，所述第一晶体管的源极为所述开关的第一端，所述第一晶体管的漏极为所述开关的第二端。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述第一特定电位为地电位，所述控制单元为第一电压比较器，所述第一电压比较器包括第一输入端、第二输入端、第一电压端、第二电压端和输出端；
其中，所述第一输入端和所述第二电压端均接地，所述第二输入端与所述金属背板电连接，所述第一电压端与电源正压输入端电连接，所述输出端与所述第一晶体管的栅极电连接。
5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述控制单元为第一反相器，所述第一反相器包括第二晶体管、第三晶体管和输出端；
所述第二晶体管为P型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第三晶体管为N型金属-氧化物-半导体晶体管；
所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极均与所述金属背板电连接，所述第二晶体管的源极与电源正压输入端电连接，所述第三晶体管的源极接地，所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极均与所述输出端电连接，所述输出端与所述第一晶体管的栅极电连接；
所述第一特定电位为所述第三晶体管的开启电压。
6.根据权利要求1或2所述的背光模组，其特征在于，所述耦合电压为脉冲调制信号，所述脉冲调制信号的波谷的峰值小于第二特定电位；
所述开关包括第四晶体管，所述第四晶体管为P型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第四晶体管的栅极为所述开关的控制端，所述第四晶体管的源极为所述开关的第一端，所述第四晶体管的漏极为所述开关的第二端。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述控制单元为第二电压比较器，所述第二特定电位为地电位；
所述第二电压比较器包括第一输入端、第二输入端、第一电压端、第二电压端和输出端，其中，所述第一输入端接地，所述第二输入端与所述金属背板电连接，所述第一电压端接地，所述第二电压端与电源负压供电端电连接，所述输出端与所述第四晶体管的栅极电连接。
8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述控制单元为第二反相器；
所述第二反相器包括第五晶体管、第六晶体管和输出端，所述第五晶体管为P型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第六晶体管为N型金属-氧化物-半导体晶体管；所述第五晶体管的栅极和所述第六晶体管的栅极均与所述金属背板电连接，所述第五晶体管的源极接地，所述第六晶体管的源极与电源负压供电端电连接，所述第五晶体管的漏极和所述第六晶体管的漏极均与所述输出端电连接；所述输出端与所述第四晶体管的栅极电连接；
所述第二特定电位为所述第五晶体管的开启电压。
9.一种显示面板，其特征在于，包括导电膜层和权利要求1-8中任一项所述的背光模组。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述导电膜层包括公共电极层，所述公共电极层复用为触控电极层。
11.一种显示装置，包括供电电源和驱动芯片，其特征在于，还包括权利要求9或10所述的显示面板。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述驱动芯片包括显示驱动电路和触控驱动电路。
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