CN103810958B - 驱动电路及其工作方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驱动电路及其工作方法和显示装置，该驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，负载单元与提供初始输入电压的电源连接，升压电路单元与负载单元和电压监测单元均连接，负载单元和电压监测单元连接；负载单元用于提供固定阻值的电阻；电压监测单元用于判断输入至升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出实际电压小于预定电压时生成重置信号，重置信号用于控制驱动电路重启，本发明的技术方案能对驱动电路自身的静电进行自我检测，当检测出静电电流超出驱动电路可承受最大电流时进行自我恢复，从而提升了显示装置的抗静电能力。

Description

驱动电路及其工作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种驱动电路及其工作方法和显示装置。
背景技术
显示装置在出厂前会进行各种测试以检测显示装置的性能，其中，静电放电测试用于检测显示装置的防静电性能。在进行静电放电测试时，会使用静电放电（Electro-Static Discharge，简称ESD）设备对显示装置上面的孔洞（如耳机接口，USB接口）进行接触放电或者隔空放电，静电则会传输到显示装置的内部，若静电电流较大时，显示装置内的驱动电路产生异常，具体地，驱动电路内的升压电路的工作电压被下拉到比较低的准位，使得驱动电路无法驱动显示面板。
根据ESD标准可将被检测的产品划分为A、B、C、D4个等级，其中，A等级是指在ESD测试过程中及测试完成后，产品所有的功能都正常，并未受到干扰；B等级是指在ESD测试过程中及测试完成后，产品性能有短暂的、较小的影响，但一段时间后产品性能能够自己恢复；C等级是指在ESD测试过程中及测试完成后，产品性能受到影响，只有将产品的系统重新启动后产品才能够恢复正常；D等级是指在ESD测试过程中及测试完成后，产品完全失效且不可恢复。
对较为严格的生产厂商来说，C等级是不能接受的，因此，需要对现有的显示装置的抗静电能力进行提升，最好做到驱动电路能对自身的静电进行自我检测，且当静电电流超出驱动电路可承受最大电流时驱动电路能进行自我恢复。
发明内容
本发明提供一种驱动电路及其工作方法和显示装置，可提高驱动电路的抗静电能力，从而提高产品的ESD等级。
为实现上述目的，本发明提供一种驱动电路，该驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，所述负载单元与提供初始输入电压的电源连接，所述升压电路单元与所述负载单元和所述电压监测单元均连接，所述负载单元和所述电压监测单元连接；
所述负载单元用于提供固定阻值的电阻；
所述电压监测单元用于判断输入至所述升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出所述实际电压小于所述预定电压时生成重置信号，所述重置信号用于控制所述驱动电路重启。
可选地，所述升压电路单元包括：震荡器和电荷泵，所述电荷泵与所述负载单元和所述电压监测单元连接。
可选地，所述电压监测单元包括：电压比较器、信号输入电路和逻辑电路；
所述电压比较器的同向输入端与所述升压电路单元连接，所述信号输入电路与所述电压比较器的输出端连接，所述逻辑电路的第二输入端与所述电压比较器连接，所述电压比较器的反向输入端输入有所述预定电压，所述逻辑电路的第一输入端输入有高电平信号，
所述电压比较器用于根据所述实际电压和所述预定电压输出相应的控制电压；
所述信号输入电路用于判断所述控制电压的电压值是否为正值，若判断出所述控制电压的电压值为正值时向所述逻辑电路输入高电平信号，若判断出所述控制电压的电压值为负值时向所述逻辑电路输入低电平信号；
所述逻辑电路用于判断所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号是否都为高电平信号，若判断出所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号都为高电平信号时生成所述重置信号。
可选地，所述信号输入电路包括：N型晶体管和P型晶体管，所述N型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述N型晶体管的源极输入有高电平信号，所述N型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接，所述P型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述P型晶体管的源极输入有低电平信号，所述P型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接。
为实现上述目的，本发明提供一种显示装置，该显示装置包括：驱动电路，所述驱动电路采用上述的驱动电路。
为实现上述目的，本发明一种驱动电路的工作方法，所述驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，所述负载单元与提供初始输入电压的电源连接，所述升压电路单元与所述负载单元和所述电压监测单元均连接，所述负载单元和所述电压监测单元连接；所述负载单元用于提供固定阻值的电阻，所述驱动电路的工作方法包括：
所述电压监测单元判断输入至所述升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出所述实际电压小于所述预定电压时生成重置信号，所述重置信号用于控制所述驱动电路重启。
可选地，所述电压监测单元包括：电压比较器、信号输入电路和逻辑电路；所述电压比较器的同向输入端与所述升压电路单元连接，所述信号输入电路与所述电压比较器的输出端连接，所述逻辑电路的第二输入端与所述电压比较器连接，所述电压比较器的反向输入端输入有所述预定电压，所述逻辑电路的第一输入端输入有高电平信号；
所述电压监测单元判断输入至所述升压电路单元的实际电压是否小于预定电压包括：
所述电压比较器根据所述实际电压和所述预定电压输出相应的控制电压；
所述信号输入电路判断所述控制电压的电压值是否为正值，若判断出所述控制电压的电压值为正值时向所述逻辑电路输入高电平信号，若判断出所述控制电压的电压值为负值时向所述逻辑电路输入低电平信号；
所述逻辑电路判断所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号是否都为高电平信号，若判断出所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号都为高电平信号时生成所述重置信号。
可选地，所述信号输入电路包括：N型晶体管和P型晶体管，所述N型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述N型晶体管的源极输入有高电平信号，所述N型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接，所述P型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述P型晶体管的源极输入有低电平信号，所述P型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过电压监测单元判断输入至升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出所述实际电压小于所述预定电压时生成重置信号，所述重置信号用于控制所述驱动电路重启。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的驱动电路；
图2为图1中电压监测单元的示意图；
图3为本发明实施例四提供的驱动电路的工作方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的驱动电路及其工作方法和显示装置进行详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的驱动电路，如图1所示，该驱动电路包括：升压电路单元1、负载单元2和电压监测单元3，负载单元2与提供初始输入电压VDD的电源连接，升压电路单元1与负载单元2和电压监测单元3均连接，负载单元2和电压监测单元3连接；负载单元2用于提供固定阻值的电阻；电压监测单元3用于判断输入至升压电路单元1的实际电压是否小于预定电压，若判断出实际电压小于预定电压时生成重置信号，重置信号用于控制驱动电路重启。
需要说明的是，本发明通过判断输入至升压电路单元1的实际电压与预定电压的大小，从而检测出驱动电路内静电电流的大小。具体地，当判断出实际电压大于或等于预定电压时，则说明负载单元2所分担的电压较小，又因为负载单元2的电阻值固定，从而推断出经过负载单元2的电流较小，进而可得知驱动电路内静电电流较小，此时驱动电路还是处于正常状态，显示装置可以正常显示；与上述推断过程类似，当判断出实际电压小于预定电压时，说明驱动电路内静电电流较大，此时驱动电路是处于异常状态，显示装置无法正常显示，需要对驱动电路进行重启。
此外，负载单元2的功能是用于提供固定阻值的电阻，从而对电源起到分压的作用。具体地，负载单位2可为一个具有固定阻值的元器件，或为经过串、并联后以等效于固定阻值的多个元器件的集合。进一步地，在实际的设计过程中，可根据驱动电路的实际工作情况对固定阻值的大小进行相应的调整，同时，预定电压的大小也需要进行相应的调整。
本实施例中的驱动电路可对自身的静电进行检测，且当驱动电路内静电电流较大时可自行重启，从而使得驱动电路恢复正常。更重要的是，由于重启过程耗时极短（瞬间完成），用户无法察觉到，因此不会影响用户对显示装置的使用。
可选地，升压电路单元1包括：震荡器和电荷泵，电荷泵与负载单元2和电压监测单元3连接。
图2为图1中电压监测单元的示意图，如图2所示，电压监测单元3包括：电压比较器4、信号输入电路5和逻辑电路6，电压比较器4的同向输入端与升压电路单元1连接，信号输入电路5与电压比较器4的输出端连接，逻辑电路6的第二输入端与信号输入电路5连接，电压比较器4的反向输入端输入有预定电压，逻辑电路6的第一输入端输入有高电平信号，电压比较器4用于根据实际电压和预定电压输出相应的控制电压；信号输入电路5用于判断控制电压的电压值是否为正值，若判断出控制电压的电压值为正值时向逻辑电路6输入高电平信号H，若判断出控制电压的电压值为负值时向逻辑电路6输入低电平信号L；逻辑电路6用于判断第一输入端输入的信号和第二输入端输入的信号是否都为高电平信号，若判断出第一输入端输入的信号和第二输入端输入的信号都为高电平信号时生成重置信号。
其中，信号输入电路包括：N型晶体管M1和P型晶体管M2，N型晶体管M1的栅极与电压比较器4输出端连接，N型晶体管M1的源极输入有高电平信号H，N型晶体管M1的漏极与逻辑电路6的第二输入端连接，P型晶体管M2的栅极与电压比较器4输出端连接，P型晶体管M2的源极输入有低电平信号L，P型晶体管M2的漏极与逻辑电路6的第二输入端连接。
下面结合图2对本发明的原理进行详细描述。
其中，Umax为预定电压，U1为实际电压（输入至升压电路单元1的电压），U2为控制电压，Reset1为逻辑电路6的第一输入端的输入信号，Reset2为信号输入电路5向逻辑电路6的第二输入端的输入信号，Reset为重置信号。同时，电压比较器4中的电阻R1、R2、R3和R4的阻值相等，则U2=U1-Umax。
本发明实现驱动电路对自身的静电进行自我检测的过程如下：
首先，电压比较器4根据实际电压U1和预定电压Umax可输出控制电压U2。
然后，信号输入电路5根据控制电压U2可选择性的输出高电平信号或低电平信号。
具体地，当实际电压U1大于预定电压Umax时，控制电压U2的电压值的为正值，此时N型晶体管M1导通，P型晶体管M2截止，此时Reset2为高电平信号；控制电压U2的电压值的为负值，此时P型晶体管M2导通，N型晶体管M1截止，此时Reset2为低电平信号。
最后，逻辑电路6根据第一输入端的输入信号Reset1，第二输入端的输入信号Reset2来控制是否生成重置信号Reset。
具体地，当Reset1和Reset2中至少一个为低电平信号时，逻辑电路6输出一个正常信号，驱动电路正常工作；当Reset1和Reset2两个都为高电平信号时，逻辑电路6输出重置信号Reset，用于对驱动电路进行重启。需要说明的是，在升压电路单元内设置有重置模块（重置模块在图中未示出），重置模块用于当接收到重置信号Reset时对驱动电路进行重启。当驱动电路进行重启时，驱动电路中的静电得到释放，静电电流减小，驱动电路实现自我恢复，从而提升了驱动电路的防静电能力。
需要说明的是，本实施例中的逻辑电路6不限于为与门电路，RESET1输入信号也不做限定，可根据需要设置，如，可为与门电路或与非门电路，当逻辑电路6为与门电路时，输出重置信号Reset为高电平信号，当逻辑电路6为与非门电路时，输出重置信号Reset为低电平信号。
需要说明的是，本发明中预定电压Umax可根据初始输入电压VDD、负载单元的电阻值R和驱动电路的正常工作电流I进行相应的设计，假定驱动电路中能承受的最大电流为正常工作电流的1.5倍，则Umax=VDD-1.5*R*I。当然，本发明中提供的预定电压的算法仅仅起到示例性作用，预定电压Umax还可根据实际情况进行相应的设计。
本发明实施例一提供了一种驱动电路，该驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，电压监测单元用于判断输入至升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，且判断出实际电压小于预定电压时生成用于控制驱动电路重启的重置信号，本发明中的驱动电路能对自身的静电进行自我检测，并当检测出静电电流超出驱动电路可承受最大电流时进行自我恢复，从而提升了显示装置的抗静电能力。
实施例二
本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括：驱动电路，该驱动电路采用上述实施例一提供的驱动电路，具体可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，本发明中的显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。
本发明实施二提供了一种显示装置，该显示装置包括驱动电路，该驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，电压监测单元用于判断输入至升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，且判断出实际电压小于预定电压时生成用于控制驱动电路重启的重置信号，本发明中的驱动电路能对自身的静电进行自我检测，并当检测出静电电流超出驱动电路可承受最大电流时进行自我恢复，从而提升了显示装置的抗静电能力。
实施例三
本发明一种驱动电路的工作方法，其中，该驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，负载单元与提供初始输入电压的电源连接，升压电路单元与负载单元和电压监测单元均连接，负载单元和电压监测单元连接；负载单元用于提供固定阻值的电阻，该驱动电路的工作方法包括：
步骤101：电压监测单元判断输入至升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出实际电压小于预定电压时生成重置信号，重置信号用于控制驱动电路重启。
需要说明的是，本发明通过判断输入至升压电路单元的实际电压与预定电压的大小，从而检测出驱动电路内静电电流的大小。具体地，当判断出实际电压大于或等于预定电压时，说明驱动电路内静电电流较小，此时驱动电路还是处于正常状态，显示装置可以正常显示；当判断出实际电压小于预定电压时，说明驱动电路内静电电流较大，此时驱动电路是处于异常状态，显示装置无法正常显示，需要对驱动电路进行重启。
该驱动电路可对自身的静电进行检测，且当驱动电路内静电电流较大时可自行重启，从而使得驱动电路恢复正常。更重要的是，由于重启过程耗时极短（瞬间完成），用户无法察觉到，因此不会影响用户对显示装置的使用。
本发明实施三提供了一种驱动电路的工作方法，通过电压监测单元用于判断输入至升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，且当判断出实际电压小于预定电压时生成用于控制驱动电路重启的重置信号，本发明中的驱动电路的工作方法能对驱动电路自身的静电进行自我检测，并当检测出静电电流超出驱动电路可承受最大电流时进行自我恢复，从而提升了显示装置的抗静电能力。
实施例四
本发明实施四提供了一种驱动电路的工作方法，其中驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，负载单元与提供初始输入电压的电源连接，升压电路单元与负载单元和电压监测单元均连接，负载单元和电压监测单元连接；负载单元用于提供固定阻值的电阻。
更具体地，电压监测单元包括：电压比较器、信号输入电路和逻辑电路；电压比较器的同向输入端与升压电路单元连接，信号输入电路与电压比较器的输出端连接，逻辑电路的第二输入端与电压比较器连接，电压比较器的反向输入端输入有预定电压，逻辑电路的第一输入端输入有高电平信号。
图3为本发明实施例四提供的驱动电路的工作方法的流程图，如图3所示，该驱动电路的工作方法包括：
步骤201：电压比较器根据实际电压和预定电压输出相应的控制电压。
参考图2，电压比较器4根据实际电压U1和预定电压Umax可输出控制电压U2，本实施例中，电阻R1、R2、R3和R4的阻值相等，则U2=U1-Umax。
步骤202：信号输入电路判断控制电压是否为正值，若判断出控制电压为正值时向逻辑电路输入高电平信号，若判断出控制电压为负值时向逻辑电路输入低电平信号。
参考图2，在步骤202中，可选地，信号输入电路5包括：N型晶体管M1和P型晶体管M2，N型晶体管M1的栅极与电压比较器4输出端连接，N型晶体管M1的源极输入有高电平信号H，N型晶体管M1的漏极与逻辑电路的第二输入端连接，P型晶体管M2的栅极与电压比较器输出端连接，P型晶体管M2的源极输入有低电平信号L，P型晶体管M2的漏极与逻辑电路的第二输入端连接。
当实际电压U1大于或等于预定电压Umax时，控制电压U2的电压值为正值，此时N型晶体管M1导通，P型晶体管M2截止，此时Reset2为高电平信号；控制电压U2的电压值为负值，此时P型晶体管导通M2，N型晶体管M1截止，此时Reset2为低电平信号。
步骤203：逻辑电路判断第一输入端输入的信号和第二输入端输入的信号是否都为高电平信号，若判断出第一输入端输入的信号和第二输入端输入的信号都为高电平信号时生成重置信号。
参考图2，在步骤203中，逻辑电路6根据第一输入端的输入信号Reset1，第二输入端的输入信号Reset2来控制是否生成重置信号。具体地，当Reset1和Reset2中至少一个为低电平信号时，逻辑电路输出一个正常信号，驱动电路正常工作；当Reset1和Reset2两个都为高电平信号时，逻辑电路6输出重置信号，用于对驱动电路进行重启；当驱动电路进行重启时，驱动电路中的静电得到释放，静电电流减小，驱动电路实现自我恢复，从而提升了驱动电路的防静电能力。需要说明的是，该逻辑电路6可为与门电路。
本发明实施四提供了一种驱动电路的工作方法，该驱动电路的工作方法能对驱动电路自身的静电进行自我检测，并当检测出静电电流超出驱动电路可承受最大电流时进行自我恢复，从而提升了显示装置的抗静电能力。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，所述负载单元与提供初始输入电压的电源连接，所述升压电路单元与所述负载单元和所述电压监测单元均连接，所述负载单元和所述电压监测单元连接；
所述负载单元用于提供固定阻值的电阻；
所述电压监测单元用于判断输入至所述升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出所述实际电压小于所述预定电压时生成重置信号，所述重置信号用于控制所述驱动电路重启；
所述电压监测单元包括：电压比较器、信号输入电路和逻辑电路；
所述电压比较器的同向输入端与所述升压电路单元连接，所述信号输入电路与所述电压比较器的输出端连接，所述逻辑电路的第二输入端与所述电压比较器连接，所述电压比较器的反向输入端输入有所述预定电压，所述逻辑电路的第一输入端输入有高电平信号；
所述电压比较器用于根据所述实际电压和所述预定电压输出相应的控制电压；
所述信号输入电路用于判断所述控制电压的电压值是否为正值，若判断出所述控制电压的电压值为正值时向所述逻辑电路输入高电平信号，若判断出所述控制电压的电压值为负值时向所述逻辑电路输入低电平信号；
所述逻辑电路用于判断所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号是否都为高电平信号，若判断出所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号都为高电平信号时生成所述重置信号。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述升压电路单元包括：震荡器和电荷泵，所述电荷泵与所述负载单元和所述电压监测单元连接。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述信号输入电路包括：N型晶体管和P型晶体管，所述N型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述N型晶体管的源极输入有高电平信号，所述N型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接，所述P型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述P型晶体管的源极输入有低电平信号，所述P型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接。
4.一种显示装置，其特征在于，包括：驱动电路，所述驱动电路采用权利要求1至3中任一所述的驱动电路。
5.一种驱动电路的工作方法，其特征在于，所述驱动电路包括：升压电路单元、负载单元和电压监测单元，所述负载单元与提供初始输入电压的电源连接，所述升压电路单元与所述负载单元和所述电压监测单元均连接，所述负载单元和所述电压监测单元连接；所述负载单元用于提供固定阻值的电阻，所述驱动电路的工作方法包括：
所述电压监测单元判断输入至所述升压电路单元的实际电压是否小于预定电压，若判断出所述实际电压小于所述预定电压时生成重置信号，所述重置信号用于控制所述驱动电路重启；
所述电压监测单元包括：电压比较器、信号输入电路和逻辑电路；所述电压比较器的同向输入端与所述升压电路单元连接，所述信号输入电路与所述电压比较器的输出端连接，所述逻辑电路的第二输入端与所述电压比较器连接，所述电压比较器的反向输入端输入有所述预定电压，所述逻辑电路的第一输入端输入有高电平信号；
所述电压监测单元判断输入至所述升压电路单元的实际电压是否小于预定电压包括：
所述电压比较器根据所述实际电压和所述预定电压输出相应的控制电压；
所述信号输入电路判断所述控制电压的电压值是否为正值，若判断出所述控制电压的电压值为正值时向所述逻辑电路输入高电平信号，若判断出所述控制电压的电压值为负值时向所述逻辑电路输入低电平信号；
所述逻辑电路判断所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号是否都为高电平信号，若判断出所述第一输入端输入的信号和所述第二输入端输入的信号都为高电平信号时生成所述重置信号。
6.根据权利要求5所述的驱动电路的工作方法，其特征在于，所述信号输入电路包括：N型晶体管和P型晶体管，所述N型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述N型晶体管的源极输入有高电平信号，所述N型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接，所述P型晶体管的栅极与所述电压比较器输出端连接，所述P型晶体管的源极输入有低电平信号，所述P型晶体管的漏极与所述逻辑电路的第二输入端连接。
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