CN105185344A - 用于视角切换的电源转换电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于视角切换的电源转换电路和显示装置，所述用于视角切换的电源转换电路包括：输入端、输出端、开关模块、隔离模块、输出模块，开关模块与输入端、隔离模块、输出模块、第一电源及第二电源电性相连，当输入端为低电平时，开关模块导通以控制输出端输出第一电压，当输入端为高电平时，开关模块截止，输出端输出高于第一电压的第二电压；隔离模块避免有反向电流经过开关模块、输出模块分别到达第二电源和第三电源以确保电路稳定；当输入端为低电平时，输出模块阻隔高电压产生的电流流向输出端，当输入端为高电平时，输出模块控制输出端输出第二电压。本发明用于视角切换的电源转换电路和显示装置结构简单、驱动能力强、成本较低。

Description

用于视角切换的电源转换电路和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种用于视角切换的电源转换电路和显示装置。
背景技术
液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay，LCD)具有画质好、体积小、重量轻、低驱动电压、低功耗、无辐射和制造成本相对较低的优点，目前在平板显示领域占主导地位。液晶显示装置非常适合应用在台式计算机、掌上型计算机、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、便携式电话、电视盒等多种办公自动化和视听设备中。
为了满足人们不同的观看需求，目前，可以在广视角和窄视角之间切换的液晶显示装置也逐渐发展起来，广视角能够保证人们从不同的方向观看液晶显示装置的屏幕，便于使用者与他人分享显示装置显示的图像，较大视角内均可以看到完整且不失真的画面。窄视角能够保护使用者的隐私，防止他人在一侧看到屏幕内容。
现有的液晶显示装置通常包括一薄膜晶体管阵列基板、一彩色滤光片基板及夹在薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板之间的液晶层。阵列基板上设置有相间排列的像素电极和公共电极。彩色滤光片基板上设置有一电极。使用上述液晶显示装置来实现广视角、窄视角的切换时，可以通过改变在彩色滤光片基板的电极上所施加的交流的偏置电压来实现，从而使得彩色滤光片基板的电极和阵列基板上的像素电极和公共电极之间产生交流电场，具体地，实现广视角和窄视角之间的切换时需要改变此交流电场的幅值、频率、相位等参数，而此交流电场的幅值是由一振荡电路接收的电源电压决定的。振荡电路接收的电源电压是由电源切换电路所提供的。此电源切换电路可以输出可变电压给振荡电路，以供振荡电路根据此可变电压控制交流电场的幅值。目前所采用的电源切换电路如图1所示，所述电源切换电路为可编程电源芯片5，通过向可编程电源芯片5发送参数可以改变可编程电源芯片5输出给振荡电路6的电压，振荡电路6根据可编程电源芯片5输出的可变电压即可控制交流电场的幅值，振荡电路6还可自身产生并控制交流电场的频率和相位等参数，从而实现液晶显示装置广视角和窄视角之间的切换。但是上述这种用于视角切换的电源转换电路由于是封装的可编程电源芯片，其输出的驱动能力有限，并且成本也较高，因此有必要提供一种结构简单、驱动能力强、成本较低的新型电源转换电路。
发明内容
本发明提供一种用于视角切换的电源转换电路和显示装置，结构简单，并且能够极大地降低成本。
所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种用于视角切换的电源转换电路，其包括：输入端、输出端、开关模块、隔离模块、输出模块，其中，所述开关模块，与所述输入端、所述隔离模块、所述输出模块、第一电源以及第二电源电性相连，当所述输入端为低电平时，所述开关模块导通以控制所述输出端输出第一电压，当所述输入端为高电平时，所述开关模块截止，所述输出端输出高于所述第一电压的第二电压；所述隔离模块，还与所述输出端以及所述输出模块电性相连，所述隔离模块避免有反向电流经过所述开关模块、所述输出模块分别到达所述第二电源和第三电源以确保电路稳定；所述输出模块，还与所述第三电源电性相连，当所述输入端为低电平时，所述输出模块阻隔高电压产生的电流流向所述输出端，当所述输入端为高电平时，所述输出模块控制所述输出端输出所述第二电压。
在本发明的一个实施例中，所述开关模块包括第一晶体管、第二晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述第一电源相连，所述第一晶体管的第一端电性连接所述输出模块，所述第一晶体管的第二端电性连接至所述输入端；所述第二晶体管的栅极电性连接至所述输入端，所述第二晶体管的第一端电性连接至所述隔离模块，所述第二晶体管的第二端电性连接至所述第二电源。
在本发明的一个实施例中，所述输入端的高电平、所述第一电源和第二电源的电压大于所述第一晶体管、第二晶体管导通时所需的最低栅源级电压。
在本发明的一个实施例中，所述隔离模块包括第一二极管、第二二极管，所述第一二极管的阳极电性连接所述开关模块；所述第一二极管的阴极与所述输出端相连，所述第二二极管的阳极电性连接所述输出模块，所述第二二极管的阴极与所述输出端相连。
在本发明的一个实施例中，所述第一二极管、第二二极管为肖特基二极管或锗二极管。
在本发明的一个实施例中，所述输出模块包括第三晶体管、第一电阻、第二电阻，所述第三晶体管的栅极电性连接至所述开关模块，所述第三晶体管的第一端电性连接至所述第三电源，所述第三晶体管的第二端电性连接至所述隔离模块；所述第一电阻连接至所述第三晶体管的第二端和地之间，所述第二电阻连接至所述第三晶体管的栅极和所述第三电源之间。
在本发明的一个实施例中，所述第一电阻和第二电阻的阻值介于5K-10K欧姆之间。
在本发明的一个实施例中，所述第三电源的电压介于8伏特-15伏特之间。
在本发明的一个实施例中，所述第一电源和所述第二电源的电压相等，所述第三电源的电压大于第一电源和第二电源的电压。
本发明实施例还提供了一种显示装置，其包括：交流信号发生器及所述的用于视角切换的电源转换电路，所述用于视角切换的电源转换电路用于切换输出第一电压和第二电压给所述交流信号发生器，所述交流信号发生器根据所述第一电压和第二电压改变在彩色滤光片基板的电极上所施加的交流信号的幅值，从而控制彩色滤光片基板和阵列基板之间交流电场的幅值，所述交流信号发生器还可自身产生并控制所述交流电场的频率和相位，以实现所述显示装置进行广视角和窄视角之间的切换。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过当输入端为低电平时，开关模块导通以控制输出端输出第一电压，当输入端为高电平时，开关模块截止，输出模块控制输出端输出高于第一电压的第二电压；隔离模块避免有反向电流经过开关模块、输出模块分别到达第二电源和第三电源以确保电路稳定，从而使得电源转换电路可以切换输出第一电压和第二电压，结构简单、驱动能力强、成本较低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是现有的一种电源切换电路的示意图；
图2是本发明第一实施例提供的用于视角切换的电源转换电路的电路图；
图3是本发明第二实施例提供的显示装置的电路图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的用于视角切换的电源转换电路和显示装置其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图2是本发明第一实施例提供的用于视角切换的电源转换电路的电路图。请参考图2，本实施例的用于视角切换的电源转换电路，包括：输入端11、输出端12、开关模块10、隔离模块20、输出模块30。
开关模块10，与输入端11、隔离模块20、输出模块30、第一电源V1以及第二电源V2电性相连，当输入端11为低电平时，开关模块10导通以控制输出端12输出第一电压，当输入端11为高电平时，开关模块10截止，输出模块30控制输出端12输出高于第一电压的第二电压。也就是说，开关模块10的导通和截止能够控制第二电源V2和第三电源V3中的一个提供给输出端12，并且还可以直接控制第一电压的输出。
隔离模块20，与开关模块10、输出端12以及输出模块30电性相连，隔离模块20用于避免有反向电流经过开关模块10、输出模块30分别到达第二电源V2和第三电源V3，从而确保电路稳定。
输出模块30，与开关模块10、输出模块30以及第三电源V3电性相连，当输入端11为低电平时，开关模块10导通以控制输出端12输出第一电压，并且输出模块30还可以阻隔高电压产生的电流流向输出端12，当输入端11为高电平时，开关模块10截止，输出模块30控制输出端12输出高于第一电压的第二电压。
具体地，开关模块10包括晶体管Q1(第一晶体管)、晶体管Q2(第二晶体管)。隔离模块20包括二极管D1(第一二极管)、二极管D2(第二二极管)。输出模块30包括晶体管Q3(第三晶体管)、电阻R1(第一电阻)、电阻R2(第二电阻)。
晶体管Q1的栅极与第一电源V1相连，晶体管Q1的第一端电性连接输出模块30的晶体管Q3的栅极，晶体管Q1的第二端电性连接至输入端11。晶体管Q2的栅极电性连接至输入端11，晶体管Q2的第一端电性连接至隔离模块20的二极管D1的阳极，晶体管Q2的第二端电性连接至第二电源V2。二极管D1的阳极电性连接开关模块10的晶体管Q2的第一端。二极管D1的阴极与输出端12相连，二极管D2的阳极电性连接输出模块30的晶体管Q3的第二端，二极管D2的阴极与输出端12相连。晶体管Q3的栅极电性连接至开关模块10的晶体管Q1的第一端，晶体管Q3的第一端电性连接至第三电源V3，晶体管Q3的第二端电性连接至隔离模块20的二极管D2的阳极。电阻R1连接至晶体管Q3的第二端和地之间，电阻R2连接至晶体管Q3的栅极和第三电源V3之间。
其中，第一电源V1和第二电源V2的电压相等或接近，第三电源V3的电压大于第一电源V1和第二电源V2的电压。输入端11的高电平、第一电源V1和第二电源V2的电压大于晶体管Q1、Q2导通时所需的最低栅源级(GS)电压。第三电源V3的电压介于8伏特-15伏特之间。电阻R1和电阻R2的阻值介于5K-10K欧姆之间，上述晶体管Q1、Q2、Q3可以为场效应管，并且上述晶体管Q1、Q2、Q3的第一端可以是晶体管的源极或漏极，相应地，上述晶体管Q1、Q2、Q3的第二端可以是晶体管的漏极或源极，二极管D1、D2可以为压降较低的器件，例如肖特基二极管、锗二极管等。
下面以电源切换电路输出第一电压(例如3.3伏特)和第二电压(例如12v)为例，详细说明电源切换电路在第一电压和第二电压之间进行切换的过程：
当电源切换电路的输入端11为高电平，例如3.3v时，晶体管Q2与Q1截止，而晶体管Q3栅极的电压为12v，此12v电压经晶体管Q3的源极跟随增强输出，因此，此时电源切换电路的输出端12输出的电压为第二电压即12v，在此过程中，二极管D1作为一个隔离作用，避免有反向电流经过电路中的晶体管Q2到达输入第二电源V2，从而确保电路稳定，晶体管Q2与Q1导通能够控制第三电源V3的电压提供给输出端12。
另外，当电源切换电路输入端11为低电平，例如接地时，晶体管Q2与Q1同时导通，此时晶体管Q3栅极的电压几乎为0v，晶体管Q3可阻隔高电压，例如第三电源V3产生的电流流向输出端12，因此，此时电源切换电路的输出端12输出的电压为第一电压即3.3v，在此过程中，二极管D2作为一个隔离作用，避免有反向电流经过电路中晶体管Q3到达输入第三电源V3，从而确保电路稳定，晶体管Q2与Q1截止能够控制第二电源V2的电压提供给输出端12。
最终，电源切换电路可以将输出端12输出的第一以及第二电压提供给一交流信号发生器，交流信号发生器就可以根据此第一以及第二电压改变在彩色滤光片基板的电极上所施加的交流信号的幅值(例如交流电压的幅值)，从而控制彩色滤光片基板和阵列基板之间交流电场的幅值，交流信号发生器还可自身产生并控制交流电场的频率和相位等参数，以实现液晶显示装置进行广视角和窄视角之间的切换。
综上所述，本发明实施例提供的用于视角切换的电源转换电路，通过当输入端为低电平时，开关模块导通以控制输出端输出第一电压，当输入端为高电平时，开关模块截止，输出模块控制输出端输出高于第一电压的第二电压；隔离模块避免有反向电流经过开关模块、输出模块分别到达第二电源和第三电源以确保电路稳定，从而使得电源转换电路可以切换输出第一电压和第二电压，结构简单、驱动能力强、成本较低。
根据以上第一实施例，如图3所示，本发明第二实施例还公开了一种显示装置，包括：交流信号发生器31(例如振荡电路)、及上述实施例中的用于视角切换的电源转换电路。用于视角切换的电源转换电路用于切换输出第一电压和第二电压给交流信号发生器31，交流信号发生器31根据此第一电压和第二电压改变在彩色滤光片基板的电极上所施加的交流信号的幅值(例如交流电压的幅值)，从而控制彩色滤光片基板和阵列基板之间交流电场的幅值，交流信号发生器31还可自身产生并控制交流电场的频率和相位等参数，以实现显示装置进行广视角和窄视角之间的切换。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置，通过当输入端为低电平时，开关模块导通以控制输出端输出第一电压，当输入端为高电平时，开关模块截止，输出模块控制输出端输出高于第一电压的第二电压；隔离模块避免有反向电流经过开关模块、输出模块分别到达第二电源和第三电源以确保电路稳定，从而使得电源转换电路可以切换输出第一电压和第二电压给交流信号发生器，交流信号发生器根据此第一电压和第二电压改变在彩色滤光片基板的电极上所施加的交流信号的幅值，从而控制彩色滤光片基板和阵列基板之间交流电场的幅值，交流信号发生器还可自身产生并控制交流电场的频率和相位等参数，以实现显示装置进行广视角和窄视角之间的切换，结构简单、驱动能力强、成本较低。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，其包括：输入端、输出端、开关模块、隔离模块、输出模块，其中，
所述开关模块，与所述输入端、所述隔离模块、所述输出模块、第一电源以及第二电源电性相连，当所述输入端为低电平时，所述开关模块导通以控制所述输出端输出第一电压，当所述输入端为高电平时，所述开关模块截止，所述输出端输出高于所述第一电压的第二电压；
所述隔离模块，还与所述输出端以及所述输出模块电性相连，所述隔离模块避免有反向电流经过所述开关模块、所述输出模块分别到达所述第二电源和第三电源以确保电路稳定；
所述输出模块，还与所述第三电源电性相连，当所述输入端为低电平时，所述输出模块阻隔高电压产生的电流流向所述输出端，当所述输入端为高电平时，所述输出模块控制所述输出端输出所述第二电压。
2.根据权利要求1所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述开关模块包括第一晶体管、第二晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述第一电源相连，所述第一晶体管的第一端电性连接所述输出模块，所述第一晶体管的第二端电性连接至所述输入端；所述第二晶体管的栅极电性连接至所述输入端，所述第二晶体管的第一端电性连接至所述隔离模块，所述第二晶体管的第二端电性连接至所述第二电源。
3.根据权利要求2所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述输入端的高电平、所述第一电源和第二电源的电压大于所述第一晶体管、第二晶体管导通时所需的最低栅源极电压。
4.根据权利要求1所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述隔离模块包括第一二极管、第二二极管，所述第一二极管的阳极电性连接所述开关模块；所述第一二极管的阴极与所述输出端相连，所述第二二极管的阳极电性连接所述输出模块，所述第二二极管的阴极与所述输出端相连。
5.根据权利要求4所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述第一二极管、第二二极管为肖特基二极管或锗二极管。
6.根据权利要求1所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述输出模块包括第三晶体管、第一电阻、第二电阻，所述第三晶体管的栅极电性连接至所述开关模块，所述第三晶体管的第一端电性连接至所述第三电源，所述第三晶体管的第二端电性连接至所述隔离模块；所述第一电阻连接至所述第三晶体管的第二端和地之间，所述第二电阻连接至所述第三晶体管的栅极和所述第三电源之间。
7.根据权利要求6所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻的阻值介于5K-10K欧姆之间。
8.根据权利要求1所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述第三电源的电压介于8伏特-15伏特之间。
9.根据权利要求1所述的用于视角切换的电源转换电路，其特征在于，所述第一电源和所述第二电源的电压相等，所述第三电源的电压大于第一电源和第二电源的电压。
10.一种显示装置，其特征在于，其包括：交流信号发生器及如权利要求1-9中任一项所述的用于视角切换的电源转换电路，所述用于视角切换的电源转换电路用于切换输出第一电压和第二电压给所述交流信号发生器，所述交流信号发生器根据所述第一电压和第二电压改变在彩色滤光片基板的电极上所施加的交流信号的幅值，从而控制彩色滤光片基板和阵列基板之间交流电场的幅值，所述交流信号发生器还可自身产生并控制所述交流电场的频率和相位，以实现所述显示装置进行广视角和窄视角之间的切换。
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