液晶显示装置及其过流保护电路的制作方法

本发明涉及显示装置技术领域，尤其是一种液晶显示装置及其过流保护电路。

背景技术：

主动矩阵式液晶显示器(Active Matrix Liquid Crystal Display，AMLCD)是目前最常用的显示装置，所述主动矩阵式液晶显示器包含多个像素，每个像素具有一个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，该TFT的栅极连接至沿水平方向延伸的扫描线，该TFT的漏极连接至沿垂直方向延伸的数据线，而该TFT的源极连接至对应的像素电极。如果在水平方向的某一扫描线上施加足够的正电压，则会使得连接在该条扫描线上的所有TFT打开，将数据线上所加载的数据信号电压写入像素电极中，从而显示画面。

阵列基板行驱动(Gate Driver On Array，GOA)技术，是一种将薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，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，目前，GOA技术被广泛应用到主动矩阵式液晶显示器的液晶面板中。由于GOA电路可直接制作在面板周围，可以降低液晶显示器的面板的边框厚度，简化制程工艺，而且降低产品成本，提高液晶面板的集成度。

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)产生时钟信号控制每一行TFT开启或关闭。在液晶显示器的制造过程中，如果液晶显示器的框胶密封不严，容易造成面板内的GOA电路之间出现短路，产生大电流信号，此时会启动过流保护(Over Current Protection，OCP)电路以关闭电平转换器，从而防止液晶显示面板被烧坏。

图1是现有的具有过流保护的GOA电路的结构示意图，如图1所示，电平转换器1向GOA电路2提供多组时钟信号，GOA电路2根据这些时钟信号产生扫描信号输入到液晶面板中。图2示出了电平转换器1输出的时钟信号的电压和电流波形图，图2中示出了4组时钟信号CK₁～CK₄，图2中的(a)为电压波形图，图2中的(b)为电流波形图。如图2中，当时钟信号CK₁～CK₄的电压在高低电平之间转换时，其对应的的电流I_CK1～I_CK4也发生高低值转换，并产生很大的尖刺电流，最后逐渐降低到零。如图1所示，现有的保护电路中，通常包括电流侦测模块3和保护触发模块4，电流侦测模块3用于侦测每一组时钟信号的电流值，将侦测到的电流值与基准值比较，若测到的电流值大于基准值，则向保护触发模块4发出控制信号，由保护触发模块4发出保护动作，关闭电平转换器1，起到保护液晶显示面板的目的。

然而，由于钟信号CK₁～CK₄的电压在高低电平之间转换时，对应的的电流信号会产生很大的尖刺电流，因此保护电路中的基准电流值比较难设定，若设置的基准电流值太小，会导致误触发，进而导致液晶显示器停止工作；若设置的基准电流值过大，则可能会出现异常时没有触发保护动作。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种液晶显示装置的过流保护电路，以提高液晶显示装置中GOA电路的过流保护的精确性。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种液晶显示装置的过流保护电路，其包括电平转换器、GOA电路、保护触发模块和多个电压比较模块，所述电平转换器输出多路时钟信号提供给所述GOA电路，任意相邻的两路时钟信号之间连接有一所述电压比较模块，每一所述电压比较模块的输出端连接至所述保护触发模块；其中，每一所述电压比较模块包括第一比较模块和第二比较模块，所述第一比较模块比较所述相邻两路时钟信号的电流值，输出第一电压差值发送到所述第二比较模块；所述第二比较模块连接有一基准电压，将所述基准电压与所述第一电压差值的绝对值比较后输出第二电压差值发送到所述保护触发模块；所述保护触发模块判断所述第二电压差值的大小，若所述第二电压差值大于零，则所述保护触发模块向所述电平转换器发出控制信号，关闭所述电平转换器。

优选地，所述第一比较模块和第二比较模块之间设置电压确认模块，所述电压确认模块确认所述第一电压差值的大小，若所述第一电压差值为正值，则将所述第一电压差值直接输入到所述第二比较模块；若所述第一电压差值为负值，则将所述第一电压差值反相为正值后输入到所述第二比较模块。

优选地，所述第一比较模块包括第一减法器，所述第一减法器的正相输入端通过第一电流侦测单元连接至所述相邻两路时钟信号的第一路时钟信号，所述第一减法器的反相输入端通过第二电流侦测单元连接至所述相邻两路时钟信号的第二路时钟信号，所述第一减法器的输出端输出所述第一电压差值。

优选地，所述第二比较模块包括第二减法器，所述第二减法器的正相输入端接收所述第一电压差值的绝对值，反相输入端连接所述基准电压，输出端连接到所述保护触发模块。

优选地，所述第二比较模块包括第二减法器和第三减法器，所述第二减法器和第三减法器的反向输入端分别连接所述基准电压，输出端分别连接到所述保护触发模块；其中，若所述第一电压差值为正值，则所述电压确认模块将所述第一电压差值输入到所述第二减法器的正相输入端；若所述第一电压差值为负值值，则所述电压确认模块将第一电压差值反相为正值后输入到所述第三减法器的正相输入端。

优选地，所述电压确认模块包括检测单元、开关元件和反相器，所述检测单元检测所述第一电压差值的大小，若所述第一电压差值为正值，则控制所述开关元件将所述第一电压差值直接输入到所述第二比较模块；若所述第一电压差值为负值，则控制所述所述开关元件将所述第一电压差值连接至所述反相器，由所述反相器将所述第一电压差值反相为正值后输入到所述第二比较模块。

优选地，所述第一比较模块包括第一减法器，所述第一减法器的正相输入端通过第一电流侦测单元连接至所述相邻两路时钟信号的第一路时钟信号，所述第一减法器的反相输入端通过第二电流侦测单元连接至所述相邻两路时钟信号的第二路时钟信号；所述第二比较模块包括第二减法器，所述第二减法器的正相输入端接收所述第一电压差值的绝对值，反相输入端连接所述基准电压，输出端连接到所述保护触发模块。

优选地，所述第一比较模块包括第一减法器，所述第一减法器的正相输入端通过第一电流侦测单元连接至所述相邻两路时钟信号的第一路时钟信号，所述第一减法器的反相输入端通过第二电流侦测单元连接至所述相邻两路时钟信号的第二路时钟信号；所述第二比较模块包括第二减法器和第三减法器，所述第二减法器和第三减法器的反向输入端分别连接所述基准电压，输出端分别连接到所述保护触发模块；其中，若所述第一电压差值为正值，则所述电压确认模块将所述第一电压差值输入到所述第二减法器的正相输入端；若所述第一电压差值为负值值，则所述电压确认模块将第一电压差值反相为正值后输入到所述第三减法器的正相输入端。

优选地，所述保护触发模块包括判断单元和控制单元，所述判断单元判断所述第二电压差值的大小，若所述第二电压差值大于零，则所述控制单元向所述电平转换器发出控制信号，关闭所述电平转换器。

本发明还提供了一种液晶显示装置，包括显示面板和如上所述的过流保护电路，其中，至少所述GOA电路形成在所述显示面板上。

有益效果：本发明实施例提供的液晶显示装置的过流保护电路，通过侦测任意相邻的两路时钟信号的电流值，获取其对应的两路时钟信号的电压差值，根据电压差值与基准电压值的比较，控制是否触发保护。由于两路时钟信号的电压差值相对比较稳定，并且其变化范围也较小，通过电压差值与基准电压值的比较控制是否触发保护，可以提高液晶显示装置中GOA电路的过流保护的精确性。

附图说明

图1是现有的具有过流保护的GOA电路的结构示意图；

图2示出了如图1中的电平转换器输出的时钟信号的电压和电流波形图；

图3是本发明实施例提供的过流保护电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电压比较模块的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的电压比较模块的电路图；

图6是本发明另外优选的实施例提供的第二比较模块的电路图；

图7本发明实施例提供的液晶显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

本实施例提供了一种液晶显示装置的过流保护电路，如图3所示，所述过流保护电路包括电平转换器1、GOA电路2、保护触发模块3和多个电压比较模块5，所述电平转换器1输出多路时钟信号提供给所述GOA电路2，多个电压比较模块5和保护触发模块3连接在所述电平转换器1和GOA电路2之间，用于侦测电平转换器1输出多路时钟信号是否发生异常，若发生异常，则触发保护控制信号，以关闭所述电平转换器1。其中，任意相邻的两路时钟信号之间连接有一个所述电压比较模块5，每一所述电压比较模块5的输出端连接至所述保护触发模块3。本实施例中，所述电平转换器1向GOA电路2提供四组时钟信号CK₁～CK₄，因此四组时钟信号CK₁～CK₄连接有三个电压比较模块5。当然，在另外的一些实施例中，所述电平转换器1也可以是提供更多组的时钟信号，相应地，电压比较模块5也会增加。

以下以连接在时钟信号CK₁和CK₂之间的电压比较模块5为例进行具体说明，连接在其他相邻的两路时钟信号之间的电压比较模块5都具有相同的结构。具体地，如图4所示，每一所述电压比较模块5包括第一比较模块51和第二比较模块52，所述第一比较模块51比较所述相邻两路时钟信号CK₁和CK₂的电流值I_CK1和I_CK2，输出第一电压差值V₁发送到所述第二比较模块52。所述第二比较模块52连接有一基准电压V_F，将所述基准电压V_F与所述第一电压差值V₁的绝对值|V₁|比较后输出第二电压差值V₂发送到所述保护触发模块3。所述保护触发模块3判断所述第二电压差值V₂的大小，若所述第二电压差值V₂大于零，则所述保护触发模块3向所述电平转换器1发出保护控制信号，关闭所述电平转换器1。若所述第二电压差值V₂小于零，则所述保护触发模块3向所述电平转换器1发出正常控制信号，保持所述电平转换器1正常工作。

其中，所述保护触发模块3包括判断单元31和控制单元32，所述判断单元31判断所述第二电压差值V₂的大小，由所述控制单元32向所述电平转换器1发出保护控制信号或正常控制信号。

进一步地，为了保证输入到第二比较模块52的是第一电压差值V₁的绝对值，本实施例中，如图4所示，所述第一比较模块51和第二比较模块52之间设置电压确认模块53，所述电压确认模块53确认所述第一电压差值V₁的大小，若所述第一电压差值V₁为正值，则将所述第一电压差值V₁直接输入到所述第二比较模块52；若所述第一电压差值V₁为负值，则将所述第一电压差值V₁反相为正值后输入到所述第二比较模块52。

具体地，如图5所示，本实施例中，所述第一比较模块51包括第一减法器A₁，所述第一减法器A₁的正相输入端通过第一电流侦测单元511连接至所述相邻两路时钟信号的第一路时钟信号CK₁，所述第一减法器A₁的反相输入端通过第二电流侦测单元512连接至所述相邻两路时钟信号的第二路时钟信号CK₂。即，第一减法器A₁的正相输入端输入第一路时钟信号CK₁的电流I_CK1，第一减法器A₁的反相输入端输入第二路时钟信号CK₂的电流I_CK2；其中，第二电流侦测单元512还将第二路时钟信号CK₂的电流I_CK2进行相位移动使其与第一路时钟信号CK₁的电流I_CK1具有相同的相位。第一减法器A₁的输出端输出所述第一电压差值V₁。

具体地，如图5所示，本实施例中，所述电压确认模块53包括检测单元531、开关元件T和反相器B₁，所述检测单元531连接至所述第一减法器A₁的输出端，所述开关元件T为一刀双掷开关，其固定端连接至所述第一减法器A₁的输出端。所述检测单元531检测所述第一电压差值V₁的大小，若所述第一电压差值V₁为正值，则控制所述开关元件T将所述第一电压差值V₁直接输入到所述第二比较模块52；若所述第一电压差值V₁为负值，则控制所述所述开关元件T将所述第一电压差值V₁连接至所述反相器B₁，由所述反相器B₁将所述第一电压差值V₁反相为正值后输入到所述第二比较模块52。

具体地，如图5所示，本实施例中，所述第二比较模块52包括第二减法器A₂，所述第二减法器A₂的正相输入端接收所述第一电压差值V₁的绝对值|V₁|，即，所述第二减法器A₂的正相输入端连接至所述一刀双掷开关T的一个输出端，还连接至所述反相器B₁的输出端；所述第二减法器A₂反相输入端连接所述基准电压V_F，输出端输出所述第二电压差值V₂连接到所述保护触发模块。在另一个优选的实施例中，所述第二比较模块52的电路也可以是这样，参阅图6，所述第二比较模块52包括第二减法器A₂和第三减法器A₃，所述第二减法器A₂和第三减法器A₃的反向输入端分别连接所述基准电压V_F，输出端输出所述第二电压差值V₂连接到所述保护触发模块。其中，若所述第一电压差值V₁为正值，则将所述第一电压差值V₁输入到所述第二减法器A₂的正相输入端，即，所述第二减法器A₂的正相输入端连接至所述一刀双掷开关T的一个输出端；若所述第一电压差值V₁为负值值，则将第一电压差值V₁反相为正值|V₁|后输入到所述第三减法器A₃的正相输入端，即，所述第三减法器A₃的正相输入端连接至所述反相器B₁的输出端。

如上实施例提供的过流保护电路，若第一电压差值V₁的绝对值大于基准电压V_F，则说明任意相邻两通道之间的电流差大于设定值，应该有异常发生，这个时候第二电压差值V₂为正，触发保护发生；若第一电压差值V₁的绝对值小于基准电压V_F，则说明任意相邻两通道之间的电流差小于设定值，电路工作状态正常，这个时候第二电压差值V₂为负，不触发保护，保持电路正常工作。由于两路时钟信号的电压差值相对比较稳定，并且其变化范围也较小，通过电压差值与基准电压值的比较控制是否触发保护，可以提高液晶显示装置中GOA电路的过流保护的精确性。并且，侦测点位于GOA电路之前，若发生异常，可以更加及时地触发保护，避免GOA电路被损坏。

本实施例还提供了一种液晶显示装置，如图7所示，其包括显示面板6和如上实施例所提供的过流保护电路，其中，至少所述GOA电路2形成在所述显示面板6上。所述电平转换器1向GOA电路2提供时钟信号，GOA电路2根据这些时钟信号产生扫描信号输入到液晶面板6中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，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。