削角电路、驱动装置和显示装置的制作方法

1.本发明属于显示面板技术领域，尤其涉及一种削角电路、驱动装置和显示装置。


背景技术：

2.目前在薄膜晶体管液晶显示装置(thin film transistor
‑
liquid crystal display，tft
‑
lcd)中，扫描线用于传输行扫描信号到薄膜晶体管中，以打开薄膜晶体管，数据线用于在薄膜晶体管打开时传输数据信号到像素单元，以向像素单元充电，从而控制像素单元的显示。其中，像素单元分别显示颜色r(红色，red)、g(绿色，green)以及b(蓝色，blue)。
3.其中，行扫描信号中的行开启信号vgh用于导通各行像素单元，行关断信号vgl用于关断各行像素单元，为了避免行开启信号瞬间切换至行关断信号导致灰阶电压存在差值变化，导致显示异常，通常需要将行扫描信号进行削角处理。
4.在一种削角电路的实现方式中，行扫描信号通过一开关管输出，开关管的输入端和输出端分别连接一开关管接地，并通过输入相反极性的控制信号gvoff与gvon进行开关控制，输出端还并联有电容，电容c通过输出端的开关管以及开关管前级的电阻放电。
5.由于电容c的电荷直接通过电阻泄放至地，电阻发热，导致功耗增加。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种削角电路，旨在解决传统的削角电路存在的功耗大的问题。
7.本发明实施例的第一方面提了一种削角电路，用于输出行扫描信号至显示面板的栅极线，所述削角电路包括第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第一储能电路、第二储能电路和限流电路；
8.所述第一开关电路的第一端与所述第二开关电路的第一端共接构成所述削角电路的信号输入端并用于输入第一电压，所述第一开关电路的第二端、所述限流电路的第一端和所述第二储能电路的第一端共接构成所述削角电路的信号输出端并用于输出行扫描信号，所述限流电路的第二端与所述第一储能电路的第一端连接，所述第一储能电路的第二端、所述第二开关电路的第二端和所述第三开关电路的第一端共接，所述第三开关电路的第二端和所述第二储能电路的第二端均接地；
9.初始上电时，所述第一开关电路和所述第二开关电路受控导通，所述第三开关电路受控关断，所述第一电压输出至所述第二储能电路并充电以及输出至所述削角电路的信号输出端；
10.第一预设时长后，所述第一开关电路和所述第二开关电路受控关断，所述第三开关电路受控导通，所述第二储能电路通过所述限流电路为所述第一储能电路充电并通过所述削角电路的信号输出端输出削角后的第二电压，所述第二电压为所述第一储能电路和所述第二储能电路的端电压。
11.在一个实施例中，在所述削角电路的信号输出端输出第二电压的第二预设时长后，所述第三开关电路受控关断且所述第二开关电路受控导通，所述第一储能电路通过所述限流电路为所述第二储能电路充电并通过所述削角电路的信号输出端输出所述第一电压，并在第三预设时长后所述第一开关电路导通并持续输出所述第一电压。
12.在一个实施例中，所述削角电路还包括单向导通电路，所述单向导通电路的输入端与所述限流电路的第二端连接，所述单向导通电路的输出端与所述限流电路的第一端连接；
13.在所述削角电路的信号输出端输出第二电压的第二预设时长后，所述第三开关电路受控关断且所述第二开关电路受控导通，所述第一储能电路通过所述单向导通电路为所述第二储能电路快充并通过所述削角电路的信号输出端输出所述第一电压。
14.在一个实施例中，所述单向导通电路包括二极管，所述二极管的阳极和阴极分别为所述单向导通电路的输入端和输出端。
15.在一个实施例中，所述削角电路还包括控制器，所述控制器分别与所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路电性连接；
16.所述控制器，用于控制所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第三开关电路按照预设时间段对应导通或者关断。
17.在一个实施例中，所述第一储能电路包括第一储能电容，所述第一储能电容的第一端和第二端分别为所述第一储能电路的第一端和第二端。
18.在一个实施例中，所述第二储能电路包括第二储能电容，所述第二储能电容的第一端和第二端分别为所述第二储能电路的第一端和第二端。
19.在一个实施例中，所述第一开关电路包括第一电子开关管，所述第二开关电路包括第二电子开关管，所述第三开关电路包括第三电子开关管。
20.本发明实施例的第二方面提了一种驱动装置，包括时序控制器、源极驱动电路和栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括如上所述的削角电路；
21.所述时序控制器分别与所述源极驱动电路和所述栅极驱动电路，所述源极驱动电路与所述显示面板的多条数据线连接，所述栅极驱动电路的削角电路与所述显示面板的多条栅极线连接。
22.本发明实施例的第三方面提了一种显示装置，包括显示面板和如上所述的驱动装置，所述显示面板与所述驱动装置对应连接。
23.本发明实施例通过采用第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第一储能电路、第二储能电路和限流电路，初始上电输出时，第一开关电路和第二开关电路导通，第三开关电路关断，第二储能电路充电，削角电路输出第一电压，第一电压为行扫描信号中的行开启信号，第一预设时长后，行开启信号输出结束，此时进行削角处理，第一开关电路和第二开关电路关断，第三开关电路导通，第二储能电路通过限流电路为第一储能电路充电，充电过程中，削角电路输出电压逐渐减小，实现行扫描信号削角，最终输出削角后第二电压，电能主要在第一储能电路和第二储能电路往返，直接泄放至地的电能少，限流电路功耗低，降低了削角电路的功耗。
附图说明
24.图1为本发明实施例提供的削角电路的第一种结构示意图；
25.图2为本发明实施例提供的削角电路的第二种结构示意图；
26.图3为本发明实施例提供的削角电路的第三种结构示意图；
27.图4为本发明实施例提供的驱动装置的结构示意图；
28.图5是本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗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，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.第一实施例
32.图1为本发明实施例提供的削角电路的第一种结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
33.本发明实施例的第一方面提了一种削角电路10，用于输出行扫描信号至显示面板1的栅极线。
34.本实施例中，削角电路10包括第一开关电路11、第二开关电路12、第三开关电路13、第一储能电路14、第二储能电路15和限流电路16；
35.第一开关电路11的第一端与第二开关电路12的第一端共接构成削角电路10的信号输入端vin并用于输入第一电压，第一开关电路11的第二端、限流电路16的第一端和第二储能电路15的第一端共接构成削角电路10的信号输出端vout并用于输出行扫描信号，限流电路16的第二端与第一储能电路14的第一端连接，第一储能电路14的第二端、第二开关电路12的第二端和第三开关电路13的第一端共接，第三开关电路13的第二端和第二储能电路15的第二端均接地；
36.初始上电时，第一开关电路11和第二开关电路12受控导通，第三开关电路13受控关断，第一电压输出至第二储能电路15并充电以及输出至削角电路10的信号输出端vout；
37.第一预设时长后，第一开关电路11和第二开关电路12受控关断，第三开关电路13受控导通，第二储能电路15通过限流电路16为第一储能电路14充电并通过削角电路10的信号输出端vout输出削角后的第二电压，第二电压为第一储能电路14和第二储能电路15的端电压。
38.本实施例中，储能电路在两端电压存在压差时进行充放电，两端电压相等时则不进行充放电动作，在需要输出行扫描信号时，削角电路10上电，切换至正常工作状态，此时，第一开关电路11和第二开关电路12均受控导通，第三开关电路13受控关断，此时，削角电路10的信号输出端vout的电压为第一电压，第一电压为行扫描信号的行开启信号并输出至显示面板1的栅极线，以使显示面板1的对应行的像素单元开启，由于第一储能电路14和第二
储能电路15的端电压均为第一电压，因此，第一储能电路14不存储能量，第二储能电路15存储能量，限流电路16无电流流通，即不产生额外的功耗。
39.当行开启信号经过第一预设时长输出完毕后，需要行扫描信号的行开启信号削角时，第一开关电路11先行受控断开，然后第二开关电路12受控断开，第三开关电路13受控导通，此时，第一储能电路14的第二端的电压变化为0v，此时，由于第二储能电路15的端电压仍为第一电压，第一储能电路14的两端存在压差，第二储能电路15开始为第一储能电路14充电，第一电压逐渐减小，实现削角，最终第一储能电路14的第一端的电压和第二储能电路15的第一端的电压达到相等，均为削角后第二电压，第二电压通过削角电路10的信号输出端vout输出，作为行扫描信号中的行关断信号，并与第一电压组成行扫描信号，实现显示面板1的逐行扫描，限流电路16在第一储能电路14和第二储能电路15充放电过程中损耗一部分电能，主要部分电能在第一储能电路14和第二储能电路15中，减少了此过程中限流电路16的功耗。
40.其中，第一开关电路11、第二开关电路12和第三开关电路13可为自带时序控制的开关电路，各开关电路根据设定好的时长分别对应导通或者关断，或者分别为具有受控通断功能的开关电路，例如电子开关管、继电器等，各开关电路分别与另一控制电路连接实现通断控制，控制电路可为时序控制电路或者控制器。
41.各储能电路可采用储能电容、储能电池等结构，限流电路16可采用一个或者多个电阻元件组成，具体根据需求对应设置。
42.本发明实施例通过采用第一开关电路11、第二开关电路12、第三开关电路13、第一储能电路14、第二储能电路15和限流电路16，初始上电输出时，第一开关电路11和第二开关电路12导通，第三开关电路13关断，第二储能电路15充电，削角电路10输出第一电压，第一电压为行扫描信号中的行开启信号，第一预设时长后，行开启信号输出结束，此时进行削角处理，第一开关电路11和第二开关电路12关断，第三开关电路13导通，第二储能电路15通过限流电路16为第一储能电路充电，充电过程中，削角电路10输出电压逐渐减小，实现行扫描信号削角，最终输出削角后第二电压，电能主要在第一储能电路14和第二储能电路15往返，直接泄放至地的电能少，限流电路16功耗低，降低了削角电路10的功耗。
43.第二实施例
44.本实施例在实施例一的基础上进行优化和具体化，在一个实施例中，削角电路10还包括控制器，控制器分别与第一开关电路11、第二开关电路12和第三开关电路13电性连接；
45.控制器，用于控制第一开关电路11、第二开关电路12和第三开关电路13按照预设时间段对应导通或者关断。
46.本实施例中，通过采用独立的控制器进行开关控制，减少时序控制器的工作，控制器根据上电后的预设时间段分别输出不同的控制信号至第一第一开关电路11、第二开关电路12和第三开关电路13，进而使得削角电路输出满足需求的行扫描信号。
47.实施例三
48.本实施例在实施例二的基础上进行具体化，如图3所示，第一开关电路11、第二开关电路12和第三开关电路13分别为第一电子开关管q1、第二电子开关管q2和第三电子开关管q3。
49.第一储能电路14包括第一储能电容c1，第一储能电容c1的第一端和第二端分别为第一储能电路14的第一端和第二端，第二储能电路15包括第二储能电容c2，第二储能电容c2的第一端和第二端分别为第二储能电路15的第一端和第二端。
50.限流电路16包括第一电阻r1，第一电阻r1的两端分别为限流电路16的两端。
51.电路初始上电工作时，第一电子开关管q1和第二电子开关管q2在控制器的控制下均受控导通，第三开关电路13在控制器的控制下受控关断，此时，削角电路10的信号输出端vout的电压为第一电压，第一电压为行扫描信号的行开启信号并输出至显示面板1的栅极线，以使显示面板1的对应行的像素单元开启，由于第一储能电容c1和第二储能电容c2的端电压均为第一电压，因此，第一储能电容c1不存储能量，第二储能电容c2存储能量，第一电阻r1无电流流通，即不产生额外的功耗。
52.当行开启信号经过第一预设时长输出完毕后，需要行扫描信号的行开启信号削角时，第一电子开关管q1先行受控断开，然后第二电子开关管q2受控断开，第三电子开关管q3受控导通，此时，第一储能电容c1的第二端的电压变化为0v，由于第二储能电容c2的端电压仍为第一电压，第一储能电容c1的两端存在压差，第二储能电容c2开始为第一储能电容c1充电，第一电压逐渐减小，实现削角，最终第一储能电容c1的第一端的电压和第二储能电容c2的第一端的电压达到相等，均为削角后第二电压。
53.例如，第一电压为30v，第一储能电容c1为1c1为1μf，第二储能电容c2为0.2μf，这时第二储能电容c2会给第一储能电容c1充电，即30v*0.2μf/(1μf十0.2μf)＝5
ⅴ
，所以第一储能电容c1和第二储能电容c2的电压会达到相等，第二电压均为5
ⅴ
。
54.第二电压通过削角电路10的信号输出端vout输出，作为行扫描信号中的行关断信号，并与第一电压组成行扫描信号，实现显示面板1的逐行扫描，在第一储能电容c1和第二储能电容c2充放电过程中损耗一部分电能，主要部分电能在第一储能电容c1和第二储能电容c2中，减少了此过程中第一电阻r1的功耗。
55.其中，削角下限即第二电压的大小由第一储能电容c1和第二储能电容c2的容置决定，可根据第二电压的大小对应选择第一储能电容c1和第二储能电容c2的大小，第一电阻r1用于控制放电速度。
56.通过上述削角电路10，能量利用率高，第一电阻r1损耗能量低，温度低，具有节能优势。
57.实施例四
58.本实施例在实施例一的基础上进行优化，为了实现削角电路10自身在行开启信号和行关断信号之间正常切换，同时，为了避免储能电路上存储的电能缓慢放电导致能耗增加，在下一阶段准备进入正常输出行开启信号的工作状态时，即在削角电路10的信号输出端vout输出第二电压的第二预设时长后，第三开关电路13受控关断且第二开关电路12受控导通，第一储能电路14通过限流电路16为第二储能电路15充电并通过削角电路10的信号输出端vout输出第一电压，并在第三预设时长后第一开关电路11导通并持续输出第一电压。
59.以上述电路和参数为例，在准备进入正常输出行开启信号的工作状态时，第三电子开关管q3受控关断，第二电子开关管q2受控导通，此时，第一储能电容c1的第二端电压突变至30v，第一储能电容c1的第一端的电压突变至35v，由第一储能电容c1为第二储能电容c2充电，两个储能电容的第一端的端电压则为(35v*1μf 5
ⅴ
*0.2μf)/(1μf 0.2μf)＝30
ⅴ
，
削角电路10输出第一电压信号，然后第一电子开关管q1受控导通持续功能，第一储能电容c1和第二储能电容c2存储的电能反复流通，泄放至地的电能减小，提高了能量利用率，同时第一电阻r1能耗降低，达到节能的目的。
60.实施例五
61.本实施例在实施例一的基础上进行优化，为了保证行关断信号快速切换至行开启信号，缩短两个信号之间的变化时间，如图2所示，在一个实施例中，削角电路10还包括单向导通电路17，单向导通电路17的输入端与限流电路16的第二端连接，单向导通电路17的输出端与限流电路16的第一端连接；
62.在削角电路10的信号输出端vout输出第二电压的第二预设时长后，第三开关电路13受控关断且第二开关电路12受控导通，第一储能电路14通过单向导通电路17为第二储能电路15快充并通过削角电路10的信号输出端vout输出第一电压。
63.本实施例中，单向导通电路17在第一储能电路14为第二储能电路15充电时将限流电路16短路，实现快速充电，从而使得行关断信号(第二电压)快速切换至行开启信号(第一电压)。
64.其中，单向导通电路17可采用光耦、二极管d1等结构，在一可选实施例中，如图3所示，单向导通电路17包括二极管d1，二极管d1的阳极和阴极分别为单向导通电路17的输入端和输出端。
65.实施例六
66.如图4所示，本发明实施例还提出了一种驱动装置2，包括时序控制器300、源极驱动电路200和栅极驱动电路100，栅极驱动电路100包括如上的削角电路10，该削角电路10的具体结构参照上述实施例，由于本驱动装置2采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，时序控制器300分别与源极驱动电路200和栅极驱动电路100，源极驱动电路200与显示面板1的多条数据线连接，栅极驱动电路100的削角电路10与显示面板1的多条栅极线连接。
67.实施例七
68.本发明实施例的第三方面提了一种显示装置，如图5所示，包括背光源3、显示面板1和如上的驱动装置2，该驱动装置2的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述，其中，显示面板1与驱动装置2对应连接。
69.本实施例中，驱动装置2对显示面板1进行逐行扫描点亮，实现正常驱动，并配合背光源3显示对应的图像信息。
70.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。