CN115148162B - 驱动电路、背光电路及显示面板 - Google Patents
驱动电路、背光电路及显示面板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115148162B CN115148162B CN202210883254.7A CN202210883254A CN115148162B CN 115148162 B CN115148162 B CN 115148162B CN 202210883254 A CN202210883254 A CN 202210883254A CN 115148162 B CN115148162 B CN 115148162B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- signal
- driving
- output
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/3406—Control of illumination source
Abstract
本申请提供本申请提供一种驱动电路、背光电路及显示面板,涉及显示技术领域,驱动电路包括信号单元、控制单元和N个驱动单元,信号单元通过其输出端输出导通控制信号,控制单元设有输入端和N个输出端,各输出端与对应的驱动单元的控制端连接,控制单元的输入端接收输入数据后,生成N个开关信号,以使对应的驱动单元在对应的开关信号为有效时与信号单元的输出端接通,并在接收到导通控制信号时控制该驱动单元内晶体管处于饱和状态,来确保晶体管输出的电流为固定值,驱动单元仅通过控制单元确定与信号单元存在连接关系的驱动单元的数量,来线性调整驱动电路输出的驱动信号,以使连接于一个节点的所有驱动单元的输出端输出后来驱动外接器件运行。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种驱动电路、背光电路及显示面板。
背景技术
发光器件的驱动电路是为发光器件提供不同驱动电流的电路。现有的驱动电路中包括参考电信号生成电路、运算放大器和晶体管,参考电信号生成电路根据输入信号生成对应的输出电压,通过调整该输出电压来改变运算放大器的输入电压,从而调整运算放大器的输出电压,以使该输出电压驱动的晶体管为发光器件提供的不同的驱动电流。但是,参考电信号生成电路的输出电压中存在的绝对误差与放大器输入端之间的偏置电压导致驱动电流存在误差,使得驱动电路的输入信号无法线性控制驱动电路产生对应的驱动电流。
发明内容
本申请提供一种驱动电路、背光电路及显示面板,用以解决驱动电路中输入信号与对应产生的驱动电流间线性关联度低的技术问题。
第一方面,本申请提供一种驱动电路,驱动电路包括:
信号单元,信号单元设有输出端,信号单元通过信号单元的输出端输出导通控制信号;
控制单元,控制单元设有输入端和N个输出端,每个输出端与对应的驱动单元的控制端连接,控制单元的输入端用于接收输入数据后,根据输入数据生成N个开关信号;
N个驱动单元,每个驱动单元设有输出端,每个驱动单元的输出端连接后,作为驱动电路的输出端,在驱动单元对应的开关信号为有效时,驱动单元与信号单元的输出端接通,在驱动单元接收到导通控制信号时控制驱动单元内晶体管处于饱和状态,并经由驱动单元的输出端输出驱动信号。
在上述技术方案中,驱动电路利用信号单元生成导通控制信号,使得与信号单元连接的驱动单元中晶体管处于饱和状态,来确保晶体管输出的电流为固定值,驱动单元仅通过控制单元确定与信号单元存在连接关系的驱动单元的数量,来调整驱动电路输出电流值,以实现驱动电路的输入信号线性控制驱动电路产生对应的驱动电流。
可选地,信号单元还设有输入端,每个驱动单元还设有输入端和反馈端;
控制单元的每个输出端与对应的驱动单元的输入端连接,每个驱动单元在对应的输入端接收的开关信号为有效时驱动单元的反馈端与信号单元的输入端接通,使信号单元的输入端接收到对应驱动单元的反馈信号。
可选地,驱动单元包括:晶体管、第一电阻和第一开关;晶体管的栅极连接第一开关的第二端,晶体管的漏极作为驱动单元的输出端,晶体管的源极连接第一电阻的第一端;
第一电阻的第二端连接第一供电端;
第一开关的第一端与信号单元的输出端连接,第一开关的控制端作为驱动单元的输入端。
可选地,驱动单元还包括:
第二开关,第二开关的第一端与信号单元的输入端连接,第二开关的控制端作为驱动单元的输入端,第二开关的第二端连接晶体管的源极。
可选地,信号单元包括:运算放大器和参考单元;
运算放大器的第一输入端连接参考单元的输出端,运算放大器的第二输入端连接N个驱动单元中第二开关的第一端;运算放大器的输出端作为信号单元的输出端;参考单元产生参考信号后,运算放大器根据参考信号和反馈信号生成导通控制信号。
可选地,参考单元包括:电流源和第二电阻;
电流源的第一端连接第二供电端,电流源的第二端连接第二电阻的第一端,电流源的第二端作为参考单元的输出端;
第二电阻的第二端连接第一供电端。
可选地,每个驱动单元中第一电阻的阻值相同,且第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相同。
可选地,第一供电端为接地端。
第二方面,本申请提供一种背光电路,包括发光单元和第一方面涉及的驱动电路;发光单元的电源端连接第四供电端,发光单元的驱动端与驱动电路的输出端连接,第四供电端用于控制驱动电路中的晶体管处于饱和状态。
第三方面,本申请提供一种显示面板,包括第二方面涉及的背光电路。
本申请提供一种驱动电路、背光电路及显示面板,驱动电路包括信号单元、控制单元和N个驱动单元,信号单元设有输出端,信号单元通过其输出端输出导通控制信号,控制单元设有输入端和N个输出端,每个输出端与对应的驱动单元的控制端连接,控制单元的输入端接收输入数据后,根据输入数据生成N个开关信号,每个驱动单元设有输出端,每个驱动单元的输出端连接后,作为驱动电路的输出端,各驱动单元在对应的开关信号为有效时,该驱动单元与信号单元的输出端接通,在接收到导通控制信号时控制驱动单元内晶体管处于饱和状态,确保晶体管输出的电流为固定值,驱动电路仅通过控制单元确定与信号单元存在连接关系的驱动单元的数量,来调整驱动电路输出电流值,来驱动外接器件运行,以实现驱动电路的输入信号线性控制驱动电路产生对应的驱动电流。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为传统驱动电路的结构示意图;
图2为本申请一示例性实施例提供的伏安特性曲线;
图3为本申请根据一示例性实施例提供的背光电路的结构示意图;
图4为本申请根据另一示例性实施例提供的背光电路的结构示意图;
图5为本申请另一示例性实施例提供的伏安特性曲线。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
附图标记:
10:参考电信号生成单元;11:数模转换控制器;
MOS:晶体管;R2:感应电阻;VDD:供电端;R1:参考电阻;AMP1:第一运算放大器;AMP2:第二运算放大器;AMP3:第三运算放大器;LED:发光二极管;LED1:第一发光二极管;LED2:第二发光二极管;A:输出节点;D:输入信号;Vref:参考信号电压值;Vout:驱动信号电压值;
IS:电流源;IS1:第一电流源;IS2:第二电流源;IS3:第三电流源;ISm:第m电流源;
s1:第一控制开关;s2:第二控制开关;s3:第三控制开关;sm:第m控制开关;
VLED:供电端;UOUT-GND:第一电压差;Uth1:第一阈值电压差;ID:漏极电流;Uthb:击穿电压差;IDs:饱和电流;ULED2-OUT:第二电压差;Uth2:第二阈值电压差;GND:第二接地端;VDD1:第二供电端电压值;VLED1:第四供电端电压值;
100:信号单元;111:第一控制单元;112:第二控制单元;101:参考单元;20:第一驱动电路;21:发光单元;30:第一背光电路;40:第二背光电路;50:第二驱动电路;A1:第一模拟信号;A2:第二模拟信号;A3:第三模拟信号;An:第n模拟信号;
D1:第一驱动单元;D2:第二驱动单元;D3:第三驱动单元;Dn:第n驱动单元;
Rref:第二电阻;Rsen:第一电阻;MOS1:第一晶体管;S1:第一开关;S2:第二开关;MOS2:第二晶体管;VLED2:第一供电端电压值。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
发光器件的驱动电路是为发光器件提供不同驱动电流的电路。现有的驱动电路中包括参考电信号生成电路、运算放大器和晶体管,参考电信号生成电路根据输入信号生成对应的输出电压,通过调整该输出电压来改变运算放大器的输入电压,从而调整运算放大器的输出电压,以使该输出电压驱动的晶体管为发光器件提供的不同的驱动电流。
图1为传统驱动电路的结构示意图,如图1所示,驱动电路包括参考电信号生成单元10、第一运算放大器AMP1、晶体管MOS和感应电阻R2,其中,参考电信号生成单元10包括m个电流源、m个控制开关、数模转换控制器11、供电端VDD和参考电阻R1。在图1所示的实施例中,电流源包括第一电流源IS1、第二电流源IS2、第三电流源IS3、……、第m电流源ISm;控制开关包括第一控制开关s1、第二控制开关s2、第三控制开关s3、……、第m控制开关sm。
参考电信号生成单元10中,数模转换控制器11包括一个输入端和m个开关信号输出端,各开关信号输出端分别控制对应控制开关的导通状态,控制开关的第一端分别与对应的电流源的第二端连接,所有电流源的第一端均连接于供电端VDD,所有控制开关的第二端连接于输出节点A后并与参考电阻R1的第一端连接,参考电阻R1的第二端与第一接地端连接,参考电阻R1的第一端作为参考电信号生成单元10的输出端,输出端输出的参考信号电压值为Vref。
参考电信号生成单元10的输出端与第一运算放大器AMP1的第一输入端连接,第一运算放大器AMP1的输出端与晶体管MOS的栅极连接,晶体管MOS的源极与第一运算放大器AMP1的第二输入端连接,第一运算放大器AMP1的第二输入端还与感应电阻R2的第一端连接,感应电阻R2的第二端与第二接地端GND连接,晶体管MOS的漏极作为驱动电路的输出端与发光二极管LED的输出端连接,驱动电路的输出端输出驱动信号,其对应的驱动信号电压值为Vout,发光二极管LED的输入端与供电端VLED连接,发光二极管LED将在其输入端和输出端间的电压差处于预设电压范围时导通,并产生对应的光强。
驱动电路运行时,数模转换控制器11根据输入信号D控制各控制开关的导通状态,以使导通的控制开关所处的电流支路导通,输出节点A输出的电流值为处于导通状态的控制开关所处的电流支路中电流源产生的电流值之和。考虑到第一运算放大器AMP1的输入电流为0A,输出节点A输出的电流将全部流入参考电阻R1所处的电流支路,参考电信号生成单元10的输出端产生的电压值为输出节点A输出的电流值与参考电阻R1的阻值的乘积。
在第一运算放大器AMP1的驱动下,晶体管MOS栅极和源极间的电压差大于该晶体管MOS的预设工作阈值。在此基础上,调节供电端VLED的电压,以使驱动电路的输出端与第二接地端GND之间的电压差(以下简称为第一电压差UOUT-GND)处于图2所示的饱和区域内。图2为本申请根据一示例性实施例提供的伏安特性曲线,该伏安特性曲线表示第一电压差UOUT-GND和晶体管漏极电流ID间的关系。如图2所示,该伏安特性曲线包括两个区域:线性区域和饱和区域,在线性区域中,第一电压差UOUT-GND小于第一阈值电压差Uth1,漏极电流ID随着第一电压差UOUT-GND的升高而升高;在饱和区域内,第一电压差UOUT-GND大于或等于第一阈值电压差Uth1,且小于击穿电压差Uthb,漏极电流ID不再随第一电压差UOUT-GND的升高而升高,漏极电流ID将持续等于饱和电流IDs,驱动电路输出的驱动信号的电流值为饱和电流IDs,此时,晶体管MOS的源极和漏极之间的压降为0V,即晶体管MOS的漏极电压等于其源极电压,该饱和电流IDs可由经过晶体管MOS的源极电压和感应电阻R2的阻值确定。
更具体地,第一运算放大器AMP1的第一输入端和第二输入端的电压值相同,电流值为0A,所以感应电阻R2的第一端的电压值为输出节点A处参考信号电压值Vref。在图2所示的伏安特性曲线中,第一阈值电压差Uth1等于参考信号电压值Vref减去第一接地端的电压值之后,和第一运算放大器AMP1的偏置电压的差,经过感应电阻R2的饱和电流IDs为第一阈值电压差Uth1除以感应电阻R2的电阻值的商。
但是,各电流源产生的电流存在绝对误差,第一运算放大器AMP1的第一输入端获得参考信号电压值Vref也会跟随电流源的绝对误差产生对应的电压误差,此外,第一运算放大器AMP1在实际使用过程中,其两个输入端之间存在偏差电压,相对地,饱和电流IDs也对应存在误差。以图1所示的电路结构为例,在考虑第一运算放大器AMP1的偏置电压的情况下,第一运算放大器AMP1的第二输入端的电压和第一输入端的电压相差数值为偏置电压的数值。在设计参考电信号生成单元10的过程中,为保证晶体管MOS在第一参考信号的驱动下输出的驱动电流为目标饱和电流,第一运算放大器AMP1的第二输入端的电压为目标饱和电流与参考电阻R1阻值的乘积,该乘积等于第一参考信号的目标电压,需要将第一运算放大器AMP1的第一输入端的电压调整至第二输入电压与偏置电压的和来抵消偏置电压的影响,以使第二输入端的实际电压为上述电压之和减去偏置电压,该实际电压等于目标电压。当数模转换控制器11生成的开关信号发生改变,使得参考电信号生成单元10输出的第二参考信号的电流值小于第一参考信号的电流值时,偏置电压不变,第一运算放大器AMP1的第二输入端的实际电压将小于对应的目标电压,在此基础上获得的实际饱和电流小于第二参考信号对应的目标饱和电流。例如:参考电阻R1和感应电阻R2的阻值均为2Ω,偏置电压为1mV,当晶体管MOS待输出的目标电流100mA时,第一运算放大器AMP1的第二输入端的电压为200mV,第一输入端的电压为201mV,此时,微调各电流源输出的电流值后,数模转换控制器11控制第一控制开关s1、第二控制开关s2、第三控制开关s3导通时,输出端输出的参考信号的电压为201mV,此时,对应获得的晶体管MOS的漏极输出电流为100mA;在上述电流源输出情况的基础上,当晶体管MOS的待输出的目标电流变为10mA时,数模转换控制器11仅控制第一控制开关s1和第二控制开关s2导通,其对应输出的参考信号的电压为20.1mV,则第一运算放大器AMP1的第二输入端的电压为19.1mV,晶体管MOS对应产生的漏极输出电流为9.55mA,小于目标电流10mA;若再次降低目标电流,使其等于1mA时,晶体管MOS对应输出的漏极电流为0.505mA,偏差比例将逐渐增大。因此,驱动电路的输入信号无法线性控制驱动电路产生对应的驱动电流。
此外,当参考电信号生成单元中供电电源为电压源,该参考电信号生成单元产生的电压信号为该单元中电阻对电压源输出的电压信号的分压信号。参考电信号生成单元输入的控制信号为至少一个,其对应的分压电阻的阻值的调整情况为至少一种。当第一运算放大器的第二输入端连接的感应电阻R2的阻值不变的情况下,第一运算放大器的第一输入端和第二输入端的电阻不匹配,驱动电路的共模抑制比降低,影响第一运算放大器运行的稳定性,从而导致驱动电路的输入信号无法稳定且线性地控制驱动电路产生对应的驱动电流。
针对上述技术问题,本申请实施例提供一种驱动电路、背光电路及显示面板,旨在解决驱动电路中输入信号与对应产生的驱动电流间线性关联度低问题。本申请的技术构思是:通过调整运算放大器的输入电压和晶体管漏极和源极间的电压,以使连接于运算放大器输出端的驱动单元中的晶体管产生对应的且数值固定的饱和电流,控制单元根据获得的控制信号生成对应的开关信号,驱动单元根据开关信号的有效状态,确定与运算放大器的连接状态,从而控制驱动单元输出基于饱和电流的驱动信号,驱动电路在根据控制信号生成驱动信号的过程中不再调整运算放大器的输入电压,因此该驱动信号不再受到电流源的绝对误差和运算放大器的偏置电压的影响,保障了驱动电路的输入信号能线性控制该电路产生的总驱动信号。
图3为本申请根据一示例性实施例提供的背光电路的结构示意图,如图3所示,第一背光电路30包括第一驱动电路20,第一驱动电路20包括信号单元100、第一控制单元111和N个驱动单元,N个驱动单元分别为第一驱动单元D1、第二驱动单元D2、第三驱动单元D3、……、第n驱动单元Dn。
信号单元100包括第二运算放大器AMP2和参考单元101,参考单元101与第二运算放大器AMP2的第一输入端连接,用于向第二运算放大器AMP2传输其产生的参考信号,参考信号电压值为Vref。更具体地,参考单元101包括电流源IS和第二电阻Rref,电流源IS的第一端连接第二供电端,图3所示实施例中第二供电端电压值为VDD1,电流源IS的第二端连接第二电阻Rref的第一端,电流源IS的第二端作为参考单元101输出参考信号的输出端。此外,第二电阻Rref的第二端连接第一供电端。在一实施例中,第一供电端为第二接地端GND,第二供电端的电压大于第二接地端GND的电压,参考信号电压值Vref为第二电阻Rref的阻值与电流源IS提供的电流值的乘积加上第二接地端GND的电压的和。
第一控制单元111设有输入端和N个输出端,每个输出端与对应的驱动单元的输入端连接,第一控制单元111的输入端用于接收输入数据,并根据输入数据生成N个开关信号,以控制信号单元100与各驱动单元之间的连接关系。更具体地,第一控制单元111的每个输出端与对应的驱动单元的输入端连接,每个驱动单元在对应的开关信号为有效时与信号单元100的输入端及输出端接通,使信号单元100接收到对应驱动单元的反馈信号,也使驱动单元在信号单元100产生的导通控制信号的驱动下导通。
在一实施例中,第一控制单元111为数模转换控制器,其输入端接收的输入信号D为数字电信号,经过数模转换后生成对应的模拟信号,模拟信号包括:第一模拟信号A1、第二模拟信号A2、第三模拟信号A3、……、第n模拟信号An,用于分别控制第一驱动单元D1、第二驱动单元D2、第三驱动单元D3、……、第n驱动单元Dn与信号单元100之间的导通关系。
各驱动单元的电路结构相同,均包括第一晶体管MOS1、第一电阻Rsen、第一开关S1和第二开关S2。在各驱动单元中,第一晶体管MOS1的栅极与第一开关S1的第二端连接,第一开关S1的第一端与信号单元100的输出端连接,第二开关S2的第一端与信号单元100的输入端连接,其第二端与第一晶体管MOS1的源极及第一电阻Rsen的第一端连接,第一电阻Rsen的第二端与第一供电端连接。更具体地,第二开关S2的第一端与信号单元100中第二运算放大器AMP2的第二输入端连接。
各驱动单元设有输入端,用于接收第一控制单元111输出的开关信号。更具体地,驱动单元中的第一开关S1和第二开关S2设有控制端,该控制端作为驱动单元的输入端与第一控制单元111的输出端连接。当驱动单元获得的开关信号有效时,第一开关S1和第二开关S2导通,以使第一晶体管MOS1的栅极与第二运算放大器AMP2的输出端连接,还使第一晶体管MOS1的源极作为驱动单元的反馈端,与第二运算放大器AMP2的第二输入端连接。相反的,当驱动单元获得的开关信号无效时,第一开关S1和第二开关S2断开,第一晶体管MOS1不导通,经过第一电阻Rsen的电流为0A。
更具体地,以第一驱动单元D1为例,第一控制单元111接收的输入信号D为数字电信号,该数字电信号对应输出的模拟信号中第一模拟信号A1的开关信号有效时,第一驱动单元D1中的第一开关S1和第二开关S2导通,第一驱动单元D1中的第一晶体管MOS1的栅极和源极与第二运算放大器AMP2连接,第二运算放大器AMP2根据其第一输入端接收到的参考信号和第二输入端接收到的反馈信号,生成导通控制信号,该导通控制信号控制第一晶体管MOS1导通,以使其根据源漏极间的电压产生对应的电流,该电流为漏极电流,该电流由第一晶体管MOS1的特性、源漏电压、第二运算放大器AMP2获得的参考信号电压值Vref、第二运算放大器AMP2的偏置电压和第一电阻Rsen的阻值决定的。
各驱动单元还设有输出端,所有驱动单元的输出端连接于一个节点后,作为第一驱动电路20的输出端,即各驱动单元的第一晶体管MOS1的漏极连接之后,作为该第一驱动电路20的输出端,输出端输出驱动信号,驱动信号电压值为Vout。该输出端输出的电流为所有处于导通状态的第一晶体管MOS1的漏极电流之和。
第一驱动电路20运行时,根据驱动单元的输出端所需提供的驱动信号对应的电流值确定参考单元101产生的参考信号,使得该参考信号电压值Vref为目标电压值与第二运算放大器AMP2的偏置电压的和,并根据该参考信号电压值Vref调整电流源IS的输出电流,以使其在考虑自身绝对误差的基础上,输出上述参考信号电压值Vref。再调整第一驱动电路20输出端的电压值,以使该输出端与第二接地端GND之间的电压差大于或等于上述目标电压值,以使各驱动单元中的第一晶体管MOS1导通后处于图2所示伏安特性曲线中的饱和区域,来输出饱和电流IDs,在此基础上,根据第一控制单元111获得的控制信号生成对应的开关信号,以控制对应的驱动单元与信号单元100连接,连接后的驱动单元从第二运算放大器AMP2的输出端获得导通控制信号,第一晶体管MOS1导通,并在导通后生成饱和电流IDs,该饱和电流IDs的电流值为参考信号电压值Vref减去偏置电压的差再除以第一电阻Rsen阻值的商,即目标电压值与第一电阻Rsen阻值的商。第一晶体管MOS1的漏极连接于一个节 点后,第一晶体管MOS1所处的驱动单元生成驱动信号,该驱动信号对应的电流方向为从驱动单元的输出端向该第一晶体管MOS1的源极流动的方向,该驱动信号的电流值为处于导通状态的第一晶体管MOS1的饱和电流,该第一驱动电路20产生的总驱动信号的电流值为第一驱动电路20中所有处于导通状态的第一晶体管MOS1的个数与饱和电流IDs的乘积。由于在第一驱动电路20运行前,已在考虑第二运算放大器AMP2的偏置电压和电流源IS的绝对误差的基础上产生了对应的参考信号,并在驱动电路运行过程中不再对该参考单元101输出的参考信号进行调整,且第一控制单元111输出的开关信号不会影响第二运算放大器AMP2第一输入端的电压值,因此与第二运算放大器AMP2连接的第一晶体管MOS1将准确地输出第一控制单元111获得的控制信号对应的电流值,保障了第一驱动电路20输入的控制信号线与对应输出的总驱动信号间的线性关系。
第一驱动电路20停止运行后,可通过调整电流源IS来改变参考信号电压值Vref,从而改变第一晶体管MOS1输出的饱和电流,其中,参考信号的计算过程已在上面详细解释,此处不再赘述。
本申请提出的第一驱动电路20中,将参考单元101中的第二阻值Rref和第一阻值Rsen设为具有相同电阻特性和相同阻值的电阻,并在电路板排布时,将所有的电阻集成在同一块板子上,且各驱动单元的第一电阻Rsen相邻排布,共用同一接地端,来提高第一驱动电路20中电阻的匹配特性。
在上述技术方案中,第一驱动电路利用信号单元生成的导通控制信号控制第一晶体管导通,并通过调整第一驱动电路输出端的电压以使导通的第一晶体管处于饱和状态,来确保该第一晶体管的漏极电流为固定值,第一驱动电路仅通过第一控制单元确定与信号单元存在连接关系的驱动单元的数量,来调整该第一驱动电路输出的电流值,以实现第一驱动电路的输入信号在不受第二运算放大器第一输入端输入电压的绝对误差和第二运算放大器的偏置电压的影响下,能够线性控制第一驱动电路产生对应的驱动电流。
在本申请提供的第一驱动电路20的基础上,本申请还提出了一种背光电路,如图3所示,第一背光电路30还包括发光单元21,发光单元21的电源端连接第四供电端,在图3对应的实施例中,第四供电端电压值为VLED1,发光单元21的驱动端与第一驱动电路20的输出端连接,其中,第四供电端电压值VLED1与第一驱动电路20输出端处驱动信号电压值Vout的差值为发光单元21导通时的压降值。在一实施例中,发光单元21为第一发光二极管LED1,第一晶体管MOS1为N沟道晶体管。在驱动电路使用的过程中,通过调整第四供电端电压值VLED1来调整第一驱动电路20输出端的电压,以控制接收到导通控制信号的第一晶体管MOS1处于饱和状态。
本申请还提出了另一种背光电路,如图4所示,第二背光电路40包括第二驱动电路50和发光单元21,第二驱动电路50包括信号单元100、n个驱动单元和第二控制单元112,信号单元100包括参考单元101和第三运算放大器AMP3。
发光单元21的驱动端与第二驱动单元50的输出端连接,发光单元21的电源端与第二接地端GND连接,第二驱动电路50中第二电阻Rref的第二端连接的第一供电端电压值为VLED2,电流源IS的第一端连接的第二供电端的电压为第一接地端的电压,其中,VLED2大于第一接地端的电压。电流源IS的第二端与第三运算放大器AMP3的第一输入端连接,第一电阻Rsen的第二端也连接第一供电端,第三运算放大器AMP3的第二输入端和输出端与各驱动单元连接,第二控制单元112的输出端分别与各驱动单元的输入端连接,该第三运算放大器AMP3与驱动单元的连接关系和图3所示的第二运算放大器AMP2与驱动单元的连接关系相同,该第二控制单元112与驱动单元的连接关系和图3所示的第一控制单元111与驱动单元的连接关系相同,此处均不再赘述。除此之外,第二驱动电路50中的器件连接关系与第一驱动电路20中的器件连接关系相同。其中,第二驱动电路50的输出端输出驱动信号,驱动信号电压值Vout,第二晶体管MOS2为P沟道晶体管。
与图3所示的第一背光电路30不同的是,图4所示的第二背光电路40中,当第二晶体管MOS2处于导通状态时,第二背光电路40中第二晶体管MOS2的源极电压为第一供电端电压值VLED2减去第一电阻Rsen产生的压降的差,漏极电压为源极电压减去源极和漏极之间的电压差的差值。该第二背光电路40对应的伏安特性曲线如图5所示,该伏安特性曲线表示第二晶体管MOS2的栅源极电压大于预设工作阈值时,第一供电端电压值VLED2和第二驱动电路50输出端处驱动信号电压值Vout之间的电压差(以下简称第二电压差ULED2-OUT)和第二晶体管MOS2的漏极电流ID之间的关系。该伏安特性曲线包括两个区域:线性区域和饱和区域。在线性区域中,第二电压差ULED2-OUT小于第二阈值电压差Uth2,漏极电流ID随着第二电压差ULED2-OUT的升高而升高;在饱和区域内,第二电压差ULED2-OUT大于或等于第二阈值电压差Uth2,且小于击穿电压差Uthb,漏极电流ID不再随第二电压差ULED2-OUT的升高而升高,漏极电流ID将持续等于饱和电流IDs,此时,第二晶体管MOS2的源极和漏极之间的压降为0V,即第二晶体管MOS2的漏极电压等于其源极电压,该饱和电流IDs可由第一供电端电压值VLED2、第二晶体管MOS2的源极电压和感应电阻R2的阻值确定。其中,第二阈值电压差Uth2的电压值为第三运算放大器AMP3的第一输入端的电压与第三运算放大器AMP3的偏置电压的差,该电压为参考单元101产生的参考信号的电压,参考信号电压值Vref为第一供电端电压值VLED2减去第二电阻Rref产生压降的差,其中,第二电阻Rref产生的压降为第二电阻Rref的阻值与电流源IS提供的电流值的乘积。
第二背光电路40运行前,可在考虑电流源IS的绝对误差和第三运算放大器AMP3的偏置电压的基础上,调整电流源IS输出的电流值,以使第一输入端的参考信号电压值Vref为目标电压值与偏置电压的和,此时,第三运算放大器AMP3的第二输入端的电压值为目标电压,该目标电压为第一供电端电压值VLED2减去第二晶体管MOS2的目标饱和电流和第一电阻Rsen的乘积的差。
第二背光电路40运行的过程中,根据第二控制单元112输出有效的开关信号,控制对应的第一开关S1和第二开关S2导通,以使对应的驱动单元与第三运算放大器AMP3连接,该驱动单元中,第二电压差ULED2-OUT大于或等于参考信号电压值Vref与偏置电压的差,第二晶体管MOS2处于饱和状态,并从其漏极输出饱和电流IDs对应的驱动信号,该饱和电流IDs为第一供电端电压值VLED2与第三运算放大器AMP3第二输入端的电压之差除以第一电阻Rsen阻值的商。该第二晶体管MOS2的漏极与其他驱动单元中第二晶体管MOS2的漏极连接后,作为第二驱动电路50的输出端输出总驱动信号,该驱动信号表现从输出端向第二接地端GND的方向输出的电流信号,以使发光单元21获得可执行发光操作的电流,该电流信号的数值为饱和电流IDs与生成饱和电流的驱动单元的个数的乘积。该驱动信号的电压值为发光单元21的驱动端所需要的电压值。例如:当发光单元21为第二发光二极管LED2时,其驱动端所需要的电压值为第二接地端GND的电压与第二发光二极管LED2的导通电压之和。
本申请提出的第二驱动电路50中,将参考单元101中的第二阻值Rref和第一阻值Rsen设为具有相同电阻特性和相同阻值的电阻,并在电路板排布时,将所有的电阻集成在同一块板子上,且各驱动单元的第一电阻Rsen相邻排布,共用同一供电端,来提高第二驱动电路50中电阻的匹配特性。
此外,该第二背光电路40在运行前也可通过调整第三运算放大器AMP3的第一输入端输入的目标电压值来调整各驱动单元输出的饱和电流值。
在上述技术方案中,第二驱动电路通过调节第三运算放大器的第一输入端的电压,来控制第二晶体管产生不受第三运算放大器的偏置电压和电流源的绝对误差电流影响的饱和电流值,在此基础上,第二驱动电路仅通过控制单元产生的开关信号来确定导通的第二晶体管的个数,以产生对应的驱动信号,以实现驱动电路的输入信号对输出的总驱动信号的线性控制。
本申请还提供一种显示面板,包括图3对应的实施例提供的第一背光电路30,或者图4对应的实施例提供的第二背光电路40。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (8)
1.一种驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:
信号单元,所述信号单元设有输出端,所述信号单元通过所述信号单元的输出端输出导通控制信号;
控制单元,所述控制单元设有输入端和N个输出端,每个输出端与对应的驱动单元的控制端连接,所述控制单元的输入端接收输入数据后,根据所述输入数据生成N个开关信号;
N个所述驱动单元,每个所述驱动单元包括:晶体管、第一电阻、第一开关和第二开关;
所述晶体管的栅极连接第一开关的第二端,所述晶体管的漏极作为所述驱动单元的输出端,所述晶体管的源极连接第一电阻的第一端;
所述第一电阻的第二端连接第一供电端;
所述第一开关的第一端与所述信号单元的输出端连接,所述第一开关的控制端作为所述驱动单元的输入端;
所述第二开关的第一端与所述信号单元的输入端连接,所述第二开关的控制端作为所述驱动单元的输入端,所述第二开关的第二端连接所述晶体管的源极,
在所述驱动单元对应的开关信号为有效时,所述驱动单元与所述信号单元的输出端接通,在所述驱动单元接收到所述导通控制信号时控制所述驱动单元内晶体管处于饱和状态,并经由所述驱动单元的输出端输出驱动信号。
2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述信号单元还设有输入端,每个所述驱动单元还设有输入端和反馈端;
控制单元的每个输出端与对应的驱动单元的输入端连接,每个所述驱动单元在对应的输入端接收的开关信号为有效时所述驱动单元的反馈端与所述信号单元的输入端接通,使所述信号单元的输入端接收到对应驱动单元的反馈信号。
3.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述信号单元包括:运算放大器和参考单元;
所述运算放大器的第一输入端连接所述参考单元的输出端,所述运算放大器的第二输入端连接N个驱动单元中第二开关的第一端;所述运算放大器的输出端作为所述信号单元的输出端;所述参考单元产生参考信号后,所述运算放大器根据所述参考信号和反馈信号生成所述导通控制信号。
4.根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述参考单元包括:电流源和第二电阻;
所述电流源的第一端连接第二供电端,所述电流源的第二端连接所述第二电阻的第一端,所述电流源的第二端作为所述参考单元的输出端;
所述第二电阻的第二端连接第一供电端。
5.根据权利要求1或4所述的驱动电路,其特征在于,每个驱动单元中第一电阻的阻值相同,且所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相同。
6.根据权利要求1或4所述的驱动电路,其特征在于,所述第一供电端为接地端。
7.一种背光电路,其特征在于,包括发光单元和如权利要求1至6中任意一项所述的驱动电路;所述发光单元的电源端连接第四供电端,所述发光单元的驱动端与所述驱动电路的输出端连接,所述第四供电端用于控制所述驱动电路中的晶体管处于饱和状态。
8.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求7所述的背光电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210883254.7A CN115148162B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 驱动电路、背光电路及显示面板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210883254.7A CN115148162B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 驱动电路、背光电路及显示面板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115148162A CN115148162A (zh) | 2022-10-04 |
CN115148162B true CN115148162B (zh) | 2023-03-24 |
Family
ID=83414363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210883254.7A Active CN115148162B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 驱动电路、背光电路及显示面板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115148162B (zh) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4961837B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2012-06-27 | ソニー株式会社 | 発光ダイオード素子の駆動装置、光源装置、表示装置 |
JP5193003B2 (ja) * | 2008-12-02 | 2013-05-08 | シャープ株式会社 | Led駆動装置及びled駆動制御方法 |
TWI426816B (zh) * | 2010-12-21 | 2014-02-11 | Au Optronics Corp | 發光二極體的驅動電源控制電路與驅動電源控制方法 |
DE102011107089B4 (de) * | 2011-07-11 | 2013-06-06 | Austriamicrosystems Ag | Spannungsversorgungsanordnung und Verfahren zur Spannungsversorgung einer elektrischen Last |
KR101941286B1 (ko) * | 2011-12-07 | 2019-01-23 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Led 구동장치 |
KR20160130077A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛, 이의 구동 방법, 및 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치 |
CN114679812A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-28 | 北京奕斯伟计算技术有限公司 | 一种led驱动电路及其驱动方法、电子设备 |
-
2022
- 2022-07-26 CN CN202210883254.7A patent/CN115148162B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115148162A (zh) | 2022-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7839097B2 (en) | System and method for wide-range high-accuracy-low-dropout current regulation | |
US8604862B2 (en) | Four-quadrant bootstrapped switch circuit | |
US9621156B2 (en) | Analog switches and methods for controlling analog switches | |
US8653754B2 (en) | Current driving circuit | |
US6922182B2 (en) | Display device drive circuit | |
KR20040045352A (ko) | 능동 매트릭스 구동회로 | |
US8742689B2 (en) | Light emitting diode driving apparatus | |
US10721804B2 (en) | Light-emitting diode driving circuit | |
CN103379687A (zh) | 半导体电路以及半导体装置 | |
CN109119418B (zh) | 半导体集成装置及其栅极筛查试验方法 | |
JP5481281B2 (ja) | 電流駆動回路およびそれを用いた発光装置 | |
US9559668B2 (en) | Drive circuit and semiconductor apparatus | |
JP3859483B2 (ja) | 駆動回路 | |
US8957665B2 (en) | Voltage measurement apparatus including switch circuit | |
US9232598B2 (en) | Operating circuit applied to backlight and associated method | |
CN115148162B (zh) | 驱动电路、背光电路及显示面板 | |
TWI555432B (zh) | Led驅動器電路和方法 | |
CN115985236B (zh) | 一种驱动芯片、驱动系统、电子设备 | |
US8952623B2 (en) | Multi-channel driver equalizer | |
CN114842808B (zh) | 具有电流调节功能的背光led驱动电路 | |
US9961729B1 (en) | Trimming system and method for regulated current mirrors | |
JP4641660B2 (ja) | レベルシフト回路 | |
CN114554650B (zh) | Led驱动电路及其偏置电压生成器、led照明装置 | |
CN113327542B (zh) | 驱动电路及面板 | |
CN214177277U (zh) | 一种电阻调节电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |