CN114566130A - 开关控制电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种开关控制电路和显示装置，涉及电路技术领域，其中，该电路包括相互连接的控制电路和开关电路，开关电路分别与显示面板的栅极驱动电路的输出端和显示面板的扫描线电连接，控制电路用于检测有效显示数据选通信号的状态，在有效显示数据选通信号为低电平时，控制开关电路断开栅极驱动电路和扫描线之间的通路。本申请提供的技术方案可以降低显示装置中元器件的发热量。

Description

开关控制电路和显示装置
技术领域
本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种开关控制电路和显示装置。
背景技术
随着液晶显示技术的不断成熟，液晶显示屏被广泛应用于各个领域，其中，液晶显示屏小型化、轻薄化，是液晶显示领域中的一个重要研究方向。
液晶显示屏中的元器件的发热量与其热阻有关，元器件的热阻越大其温升越高，相应的，元器件的封装也就越大，这对于液晶显示屏的小型化、轻薄化不利，因此，有必要控制元器件的发热量。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种开关控制电路和显示装置，以降低液晶显示屏中的元器件的发热量。
为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种开关控制电路，包括：
相互连接的控制电路和开关电路，所述开关电路分别与显示面板的栅极驱动电路的输出端和所述显示面板的扫描线电连接；
所述控制电路用于检测有效显示数据选通信号(DE信号)的状态，在DE信号为低电平时，控制所述开关电路断开所述栅极驱动电路和所述扫描线之间的通路。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述控制电路还用于在DE信号为高电平状态时，控制所述开关电路连通所述栅极驱动电路和所述扫描线。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述栅极驱动电路为栅极开通电压(Vgatehigh，VGH)驱动电路，所述开关电路包括：NPN型三极管、P沟道场效应晶体管(Positive Channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS管)和第一电阻；
所述NPN型三极管的基极与所述控制电路的输出端电连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的集电极与所述PMOS管的栅极电连接；
所述PMOS管的源极与所述栅极驱动电路的输出端电连接，所述PMOS管的漏极与所述显示面板的扫描线电连接；
所述第一电阻并联在所述PMOS管的栅极和源极之间。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述NPN型三极管的基极与所述控制电路的输出端之间串联有第二电阻。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述栅极驱动电路为栅极关断电压(Vgatelow，VGL)驱动电路，所述开关电路包括：控制开关、N沟道场效应晶体管(NegativeChannelMetalOxideSemiconductor，NMOS管)和第三电阻；
所述控制开关的控制端与所述控制电路的输出端电连接，所述控制开关的第一端连接接地端，所述控制开关的第二端连接NMOS管的栅极；当所述控制开关的控制端输入低电平时，所述控制开关的第一端和第二端断开；当所述控制开关的控制端输入高电平时，所述控制开关的第一端和第二端连通；
所述NMOS管的源极与所述栅极驱动电路的输出端电连接，所述NMOS管的漏极与所述显示面板的扫描线电连接；
所述第三电阻并联在所述NMOS管的栅极和源极之间。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述控制开关为开关三极管。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述控制电路集成在中心控制板(Timing Controller，TCON)中。
第二方面，本申请实施例提供一种显示装置，包括上述第一方面或第一方面任一项所述的开关控制电路。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述显示装置还包括显示面板。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述显示装置为薄膜晶体管液晶显示屏。
本申请实施例提供的开关控制电路和显示装置，包括相互连接的控制电路和开关电路，开关电路分别与显示面板的栅极驱动电路的输出端和显示面板的扫描线电连接，控制电路可以检测DE信号的状态，在DE信号为低电平时，控制开关电路断开栅极驱动电路和扫描线之间的通路，这样就可以在消隐时间内使栅极驱动电路处不输出电流，从而可以降低显示装置中总电流，进而可以降低显示装置中元器件的发热量。
附图说明
图1为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的DE信号与LVDS信号的关系示意图；
图3为本申请实施例提供的一种开关控制电路的电路结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种开关控制电路的电路结构示意图。
附图标记说明：
0-低电平； 1-高电平；
2-消隐时间；
10-显示面板； 20-开关控制电路；
11-栅极驱动电路； 12-扫描线；
21-开关电路； 22-控制电路；
111-VGH驱动电路； 112-VGL驱动电路；
M1-PMOS管； M2-NMOS管；
R1-第一电阻； R2-第二电阻；
R3-第三电阻；
Q1-NPN型三极管； Q2-控制开关；
GND-接地端。
具体实施方式
显示装置中的各元器件的发热量与其热阻有关，元器件的热阻越大其温升越高，相应的，元器件的封装也就越大，这对于显示装置的小型化、轻薄化不利。
显示装置在刷新显示的过程中，从一帧画面刷新结束到下一帧画面开始刷新前，存在一定的时间间隔，既消隐时间(Blanking Time)，而在消隐时间，显示装置是没有数据输出的，因此在消隐时间，可以关断显示装置的栅极驱动电路的输出端和显示装置的扫描线之间的连接，使栅极驱动电路处不输出电流，从而降低显示装置中总电流，这样就可以降低显示装置中元器件的发热量。
显示装置可以是薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，TFT-LCD)、等离子显示器(Plasma Display Panel，PDP)或者阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube Monitor，CRT-Monitor)等，本申请对此不做特别限定，后续实施例以显示装置为薄膜晶体管液晶显示器为例，进行示例性说明。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图，如图1所示，显示装置可以包括：显示面板10和开关控制电路20。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对显示装置的具体限定。在本申请另一些实施例中，显示装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者进行不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
其中，显示面板10可以采用液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED)，柔性发光二极管(Flex Light-Emitting Diode，FLED)，Mini LED，Micro LED，量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)等。
显示面板10可以在驱动板的驱动下工作，驱动板上可以包括中心控制板(TimingController，TCON)和主控芯片等器件。驱动板上的低电压差分信号接口(Low VoltageDifferential Signaling，LVDS)电路可以将主控芯片输出的数据进行信号转换后传输给显示面板10，显示面板10根据接收的LVDS信号进行数据显示。
图2为本申请实施例提供的DE信号与LVDS信号的关系示意图，如图2所示，在显示装置显示的过程中，当DE信号处于上升沿，即DE信号由低电平0转换为高电平1时，驱动板上的LVDS接口开始输出LVDS信号，当DE信号处于下降沿，即DE信号由高电平1转换为低电平0时，驱动板上的LVDS接口结束输出LVDS信号。
LVDS接口不输出LVDS信号的时间即为消隐时间2，对应的，在消隐时间2内，DE信号为低电平0，基于此，本实施例中，可以通过DE信号确定消隐时间2，在消隐时间2内，通过开关控制电路20断开栅极驱动电路11和扫描线12之间的通路，以降低发热量。
具体地，开关控制电路20可以包括：相互连接的开关电路21和控制电路22，其中，开关电路21分别与显示面板10的栅极驱动电路11的输出端和显示面板10的扫描线12电连接，控制电路22用于检测DE信号的状态，在DE信号为低电平0时，控制所述开关电路21断开栅极驱动电路11和扫描线12之间的通路；在DE信号状态为高电平1状态时，开关控制电路20连通栅极驱动电路11和扫描线12。
其中，TCON可以检测DE信号，控制电路22可以集成在TCON上，以降低电路复杂度。可以理解的是，控制电路22也可以独立于TCON，本申请对此不做限制，后续实施例以控制电路22集成在TCON上为例，进行示例性说明。
栅极驱动电路11可以是VGH驱动电路或VGL驱动电路，即开关控制电路20可以用于控制VGH驱动电路与扫描线12之间的通断，也可以用于控制VGL驱动电路与扫描线12之间的通断，下面分别针对这两种电路进行说明。
图3为本申请实施例提供的一种开关控制电路的结构示意图，如图3所示，栅极驱动电路11为VGH驱动电路111，开关电路21包括：NPN型三极管Q1、PMOS管M1和第一电阻R1。
NPN型三极管Q1的基极与控制电路22的输出端电连接，NPN型三极管Q1的发射极连接接地端GND，NPN型三极管Q1的集电极与PMOS管M1的栅极电连接。
PMOS管M1的源极与VGH驱动电路111的输出端电连接，PMOS管M1的漏极与显示面板10的扫描线12电连接。
第一电阻R1并联在PMOS管M1的栅极和源极之间，用于当NPN型三极管Q1为截止状态时，保证PMOS管M1为截止状态。
NPN型三极管Q1的基极与控制电路22的输出端之间可以串联第二电阻R2，以进行限流，保护NPN型三极管Q1。
当TCON检测到DE信号转换为低电平0时，向NPN型三极管Q1的基极输出低电平0信号，NPN型三极管Q1在低电平0信号时，为截止状态，此时，第一电阻R1两端的电压基本相等，即PMOS管M1的栅极电压与源极电压基本相等，PMOS管M1截止，VGH驱动电路111和显示面板10的扫描线12之间不导通。
当TCON检测到DE信号转换为高电平1时，向NPN型三极管Q1的基极输出高电平1信号，NPN型三极管Q1在高电平1信号时，为导通状态，此时，第一电阻R1上产生压降，PMOS管M1的栅极电压小于源极电压，当PMOS管M1的栅极与源极之间的电压差低于PMOS管M1的阈值电压时，PMOS管M1导通，VGH驱动电路111和显示面板10的扫描线12之间导通。
图4为本申请实施例提供的另一种开关控制电路的结构示意图，如图4所示，栅极驱动电路11为VGL驱动电路112，开关电路21包括：控制开关Q2、NMOS管M2和第三电阻R3。
控制开关Q2可以是开关三极管、开关二极管等开关管，本实施例对此不做限定。
控制开关Q2的控制端与控制电路22的输出端电连接，控制开关Q2的第一端连接接地端GND，控制开关Q2的第二端连接NMOS管M2的栅极。
NMOS管M2的源极与栅极驱动电路11的输出端电连接，NMOS管M2的漏极与显示面板10的扫描线12电连接。
第三电阻R3并联在NMOS管M2的栅极和源极之间，用于保证当控制开关Q2为导通状态时，NMOS管M2为导通状态。
当TCON检测到DE信号为转换为低电平0时，向控制开关Q2的控制端输出低电平0，控制开关Q2的第一端和第二端断开，此时，第三电阻R3两端的电压基本相等，即NMOS管M2的栅极电压和源极电压基本相等，NMOS管M2截止，VGL驱动电路112和显示面板10的扫描线12之间不导通。
当TCON检测到DE信号转换为高电平1时，向控制开关Q2的控制端输出高电平1，控制开关Q2的第一端和第二端连通，第三电阻R3上产生压降，此时NMOS管M2的栅极电压接地，约等于0，源极电压为负电压，栅极电压大于源极电压，当NMOS管M2的栅极与源极之间的电压差高于NMOS管M2的阈值电压时，NMOS管M2导通，VGL驱动电路112和显示面板10的扫描线12之间导通。
本申请实施例提供的开关控制电路和显示装置，包括相互连接的控制电路和开关电路，开关电路分别与显示面板的栅极驱动电路的输出端和显示面板的扫描线电连接，控制电路可以检测DE信号的状态，在DE信号为低电平时，控制开关电路断开栅极驱动电路和扫描线之间的通路，这样就可以在消隐时间内使栅极驱动电路处不输出电流，从而可以降低显示装置中总电流，进而可以降低显示装置中元器件的发热量。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，A/B可以表示A或B；本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。
并且，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
在本申请说明书中描述的参在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，其特征在于，包括：相互连接的控制电路和开关电路，所述开关电路分别与显示面板的栅极驱动电路的输出端和所述显示面板的扫描线电连接；
所述控制电路用于检测有效显示数据选通信号的状态，在有效显示数据选通信号为低电平时，控制所述开关电路断开所述栅极驱动电路和所述扫描线之间的通路。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路还用于在有效显示数据选通信号为高电平状态时，控制所述开关电路连通所述栅极驱动电路和所述扫描线。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述栅极驱动电路为栅极开通电压驱动电路，所述开关电路包括：NPN型三极管、P沟道场效应晶体管和第一电阻；
所述NPN型三极管的基极与所述控制电路的输出端电连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的集电极与所述P沟道场效应晶体管的栅极电连接；
所述P沟道场效应晶体管的源极与所述栅极驱动电路的输出端电连接，所述P沟道场效应晶体管的漏极与所述显示面板的扫描线电连接；
所述第一电阻并联在所述P沟道场效应晶体管的栅极和源极之间。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述NPN型三极管的基极与所述控制电路的输出端之间串联有第二电阻。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述栅极驱动电路为栅极关断电压驱动电路，所述开关电路包括：控制开关、N沟道场效应晶体管和第三电阻；
所述控制开关的控制端与所述控制电路的输出端电连接，所述控制开关的第一端连接接地端，所述控制开关的第二端连接N沟道场效应晶体管的栅极；当所述控制开关的控制端输入低电平时，所述控制开关的第一端和第二端断开；当所述控制开关的控制端输入高电平时，所述控制开关的第一端和第二端连通；
所述N沟道场效应晶体管的源极与所述栅极驱动电路的输出端电连接，所述N沟道场效应晶体管的漏极与所述显示面板的扫描线电连接；
所述第三电阻并联在所述N沟道场效应晶体管的栅极和源极之间。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述控制开关为开关三极管。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电路，其特征在于，所述控制电路集成在中心控制板中。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的开关控制电路。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括显示面板。
10.根据权利要求8或9所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为薄膜晶体管液晶显示屏。
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