CN216772783U - 驱动电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动电路及显示装置，该驱动电路包括：电源电路，提供第一电源电压；电荷泵电路，接收输入电压，输出第二电源电压；第一运算放大电路，供电端接收第二电源电压，第一输入端接收第一电源电压，第二输入端与输出端连接，输出端输出第三电源电压；驱动单元，接收第三电源电压作为供电电压，以输出驱动显示面板的驱动信号。本实用新型能够提供稳定的供电电压，从而增强显示面板的驱动电路的驱动能力及带载能力，有利于提升驱动电路的稳定性和显示面板的显示品质。

Description

驱动电路及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，具体涉及一种驱动电路及显示装置。

背景技术

随着电子产品的普及，显示装置越来越多元化。顺应消费者对个人隐私的保护欲，显示领域开发出具有窄视角显示的显示装置。为了同时兼顾消费者对高质量显示和对隐私保护的需求，混合视角(HVA，HybridViewAngle)显示技术的发展越来越重要了。具备混合视角显示技术的显示装置可以在宽视角显示模式和窄视角显示模式下切换，以在窄视角模式下满足消费者的防窥需求，在宽视角模式下可以体验高质量的画面显示，满足人们不同场合的防窥需求。对于宽窄视角的实现，现有技术中利用双液晶盒实现宽窄视角控制，其中一个液晶盒(调光盒)用于调节视角，另一个液晶盒(显示盒)用于控制灰阶大小，通过调整大视角亮度实现广视角与窄视角切换目的。

现有显示装置100如图1所示，包括显示面板110和电源电路120，显示面板110上布置有像素阵列111，以及用于驱动显示面板110进行画面显示的驱动单元112，驱动单元112与像素阵列111连接以向像素阵列111提供显示所需的扫描信号、数据信号以及公共电压信号等驱动信号。电源电路120与显示面板110中的驱动单元112连接，用以向驱动单元112提供正电源电压AVDD和负电源电压。同时，显示面板110上还设置有调光盒，调光盒即用以实现显示面板的宽窄视角切换。其中，现有显示装置100中的驱动单元112及调光盒驱动电路等正常工作所需的正、负电源电压通常由显示装置100中专用的电源电路120提供。

但在实际应用中，当调光盒驱动电路在进行正负极性切换以实现对显示面板中的液晶偏转驱动时，会对该电源电路120的输出电压AVDD进行抽取，从而使得该电源电路120输出的电压AVDD因被下拉而出现电压AVDD下降等情况，参考图2，会严重影响电压AVDD的稳定性。同时，不稳定的电压AVDD也会使得基于该电压AVDD而产生的伽马电压例如V1出现电压突然下降的情况，从而使得源极电路的输出信号例如Data1不稳定，造成显示面板在显示时出现水波纹、图片串扰等现象，严重影响显示效果，导致产品竞争力下降。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种驱动电路及显示装置，能够提供稳定的供电电压，从而增强显示面板的驱动电路的驱动能力及带载能力，有利于提升驱动电路的稳定性和显示面板的显示品质。

根据本公开第一方面，提供了一种驱动电路，包括：电源电路，提供第一电源电压；

电荷泵电路，接收输入电压，输出第二电源电压；

第一运算放大电路，供电端与所述电荷泵电路的输出端连接并接收所述第二电源电压，所述第一运算放大电路的第一输入端与所述电源电路的输出端连接并接收所述第一电源电压，所述第一运算放大电路的第二输入端与所述第一运算放大电路的输出端连接，所述第一运算放大电路的输出端输出第三电源电压；

驱动单元，与所述第一运算放大电路的输出端连接并接收所述第三电源电压作为供电电压，以输出驱动显示面板的驱动信号。

可选地，所述第二电源电压大于所述输入电压。

可选地，所述驱动单元包括源极驱动电路和伽马电压产生电路中的至少一个。

可选地，所述驱动电路还包括：

调光盒驱动电路，所述调光盒驱动电路的供电端与所述电源电路的输出端连接并接收所述第一电源电压，或者所述调光盒驱动电路的供电端与所述第一运算放大电路的输出端连接并接收所述第三电源电压。

可选地，所述电荷泵电路包括：

电源产生单元，包括至少一个储能元件，接收所述输入电压、控制信号和稳压信号，输出所述第二电源电压；

控制信号产生单元，耦接至所述电源产生单元，以向所述电源产生单元提供所述控制信号；

稳压单元，耦接至所述电源产生单元，以向所述电源产生单元提供所述稳压信号。

可选地，所述储能元件为电容。

可选地，所述电源产生单元包括：

第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，依次串联于所述输入电压的接收端和所述第二电源电压的输出端之间；

第一开关和第二开关，依次串联于所述输入电压的接收端与参考地之间；

第一储能元件，连接于所述输入电压的接收端与参考地之间；

第二储能元件，连接于第一节点与所述第一二极管的阴极之间，所述第一节点为所述第一开关和所述第二开关的公共连接点；

第三储能元件，连接于所述第二二极管的阴极与参考地之间；

第四储能元件，连接于所述第一节点与所述第三二极管的阴极之间；

第五储能元件，连接于所述第二电源电压的输出端与参考地之间；

第一缓冲电路，输入端接收所述控制信号，输出端与所述第一开关的控制端连接，第一供电端接收所述输入电压，第二供电端与参考地连接；

第二缓冲电路，输入端接收所述控制信号，输出端与所述第二开关的控制端连接，第一供电端接收所述稳压信号，第二供电端与参考地连接。

可选地，所述第一开关为PMOS晶体管，所述第二开关为NMOS晶体管。

可选地，所述稳压单元包括：

采样单元，接收所述第二电源电压，输出采样电压；

第二运算放大电路，正相输入端接收参考电压，反相输入端接收所述采样电压，所述第二运算放大电路的输出端输出所述稳压信号。

根据本公开第二方面，提供了一种显示装置，其中，包括：显示面板；以及如上的驱动电路，该驱动电路用于向所述显示面板提供驱动信号。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型实施例设置电荷泵电路提供稳定性较高的第二电源电压，设置第一运算放大电路提供具有与第一电源电压相同的电压值，但稳定性受第二电源电压影响的第三电源电压，进而，通过将该第三电源电压作为驱动单元的供电电压来实现对显示面板的驱动，能够有效的增强显示面板的驱动电路的驱动能力及带载能力，从而提升驱动电路的稳定性和显示面板的显示品质。

应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

图1示出现有的一种显示装置的结构示意图；

图2示出现有显示装置的各工作信号的波形时序图；

图3示出根据本实用新型实施例提供的显示装置的结构示意图；

图4示出根据本实用新型实施例提供的伽马电压产生电路的结构示意图；

图5示出根据本实用新型实施例提供的电荷泵电路的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

如图3所示，本实用新型实施例所公开的显示装置200包括：显示面板210以及用于向显示面板210提供驱动信号的驱动电路。

其中，显示面板210包括像素阵列211，像素阵列211中设置有公共电极线、多条扫描线、多条数据线以及多个像素单元(图中未示出)。其中，各个像素单元分别形成在对应的扫描线和数据线的交叉处，每个像素单元包括薄膜晶体管、像素电容以及存储电容(图中未示出)。每个像素单元中的薄膜晶体管的栅极与对应的扫描线相连，每个像素单元中的薄膜晶体管的源极与对应的数据线相连，像素电容的第一端(即像素电极)、存储电容的第一端(即存储电极)与薄膜晶体管的漏极相连，像素电容的第二端与存储电容的第二端与公共电极线连接以接收电压。

本实施例中，驱动电路包括：电源电路220、电荷泵电路230、第一运算放大电路240以及驱动单元212。

其中，电源电路220用于提供第一电源电压AVDD1。电源电路220例如为为显示装置200中的专用电源电路，其正常工作时所产生的第一电源电压AVDD1所具有的电压值可用于实现对显示装置200中各电路模块的正常工作提供满足要求的供电和驱动支撑。

电荷泵电路230的输入端接收输入电压VIN，电荷泵电路230的输出端输出第二电源电压AVDD2。电荷泵(charge pump)又称为开关电容DC-DC变换器，其实质为一种升压电路，用于将所接收的输入电压VIN(也作为电荷泵电路230的工作电源)升压至第二电源电压AVDD2后进行输出，也即，本实施例中的第二电源电压AVDD2的电压值大于输入电压VIN的电压值。在和基于电感的DC-DC开关电源相比较的时候，电荷泵电路230又称之为无感式DC-DC电源变换器。电荷泵采用电容为开关和储能元件，不仅具有效率高、体积小、低噪声和低电磁干扰的优点，其输出电压AVDD2的稳定性也很高。本实用新型中，该电荷泵电路230可以为现有的任何常规电荷泵电路，只要能够产生高稳定性的输出电压均可。

示例性地，本实用新型实施例提供了电荷泵电路230的其中一种电路结构，参考图5，该电荷泵电路230具体包括：电源产生单元231、控制信号产生单元232和稳压单元233。

电源产生单元231包括至少一个储能元件，该电源产生单元231用于接收输入电压VIN、控制信号和稳压信号，并输出第二电源电压AVDD2。如前文所述，电荷泵电路230中的储能元件均为电容元件。

示例性地，电源产生单元231进一步包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一开关Q1、第二开关Q2、第一储能元件C1、第二储能元件C2、第三储能元件C3、第四储能元件C4、第五储能元件C5、第一缓冲电路2311和第二缓冲电路2312。其中，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4依次串联于输入电压VIN的接收端和第二电源电压AVDD2的输出端之间。第一开关Q1和第二开关Q2依次串联于输入电压VIN的接收端与参考地之间。第一储能元件C1连接于输入电压VIN的接收端与参考地之间。第二储能元件C2连接于第一节点A与第一二极管D1的阴极之间，该第一节点A为第一开关Q1和第二开关Q2的公共连接点。第三储能元件C3连接于第二二极管D2的阴极与参考地之间。第四储能元件C4连接于第一节点A与第三二极管D3的阴极之间。第五储能元件C5连接于第二电源电压AVDD2的输出端与参考地之间。第一缓冲电路2311的输入端接收控制信号，第一缓冲电路2311的输出端与第一开关Q1的控制端连接，第一缓冲电路2311的第一供电端接收输入电压VIN，第一缓冲电路2311的第二供电端与参考地连接。第二缓冲电路2312的输入端接收控制信号，第二缓冲电路2312的输出端与第二开关Q2的控制端连接，第二缓冲电路2312的第一供电端接收稳压信号，第二缓冲电路2312的第二供电端与参考地连接。其中，第一开关Q1例如为PMOS晶体管，第二开关Q2例如为NMOS晶体管。

控制信号产生单元232耦接至电源产生单元231，用于向电源产生单元231提供控制信号。可选地，该控制信号产生单元232例如可为振荡器电路或PWM信号产生电路。

稳压单元233耦接至电源产生单元231，用于向电源产生单元231提供稳压信号。示例性地，稳压单元233进一步包括采样单元2331和第二运算放大器2332。采样单元2331接收第二电源电压AVDD2，输出采样电压，采样单元2331例如为电阻分压单元。第二运算放大电路2332的正相输入端接收参考电压Vref，第二运算放大电路2332的反相输入端接收采样电压，第二运算放大电路2332的输出端输出稳压信号。

基于上述描述，电荷泵电路230根据控制信号和稳压信号对多个储能元件进行充放电从而实现对输入电压VIN的升压，其所能实现的升压空间更大，且最终所获得的第二电源电压AVDD2的稳定性更高。

继续参考图3，第一运算放大电路240的供电端与电荷泵电路230的输出端连接以接收第二电源电压AVDD2，第一运算放大电路240的第一输入端与电源电路220的输出端连接以接收第一电源电压AVDD1，第一运算放大电路240的第二输入端与其输出端连接，第一运算放大电路240的输出端输出第三电源电压AVDD3。

驱动单元212与第一运算放大电路240的输出端连接以接收第三电源电压AVDD3作为供电电压，以输出驱动显示面板210的驱动信号。

可以理解，基于本实施例中第一运算放大电路240的连接结构，其输出端输出的第三电源电压AVDD3实质上为对其供电端所接收的供电电压即第二电源电压AVDD2进行不同程度的下拉来获得的，因此该第三电源电压AVDD3的输出稳定性主要受第二电源电压AVDD2的影响，由于第二电源电压AVDD2是由电荷泵电路230单独提供的，电压稳定性非常高，进而第一运算放大电路240所输出的第三电源电压AVDD3的输出稳定性也非常高。同时，该第三电源电压AVDD3的电压值与其输入端的接收的第一电压电压AVDD1的电压值基本相同，进而，通过将该第三电源电压AVDD3作为驱动单元2112的供电电压来实现对显示面板210的驱动，能够有效的增强显示面板210的驱动电路的驱动能力及带载能力，从而提升驱动电路的稳定性和显示面板的显示品质。

进一步地，驱动单元212包括栅极驱动电路、源极驱动电路和时序控制电路和伽马电压产生电路2121中的至少一个。

其中，时序控制电路分别与栅极驱动电路和源极驱动电路连接，以向栅极驱动电路和源极驱动电路提供多个驱动控制信号(例如包括：栅极的启动信号、栅极的移动信号、栅极的输出控制信号等)。栅极驱动电路与像素阵列211的多条扫描线连接，用以提供多个栅极驱动信号，并根据时序控制电路提供的驱动控制信号顺序驱动像素阵列211的多条扫描线，以使得像素阵列211中各个像素单元中的薄膜晶体管分别被选通。源极驱动电路与像素阵列的多条数据线连接，用以根据时序控制电路提供的驱动控制信号向像素阵列211提供多个源极驱动数据，以使得被选通的像素单元接收对应的数据电压。

进一步地，驱动电路还包括调光盒驱动电路(图中未示出)，该调光盒驱动电路的供电端与电源电路220的输出端连接并接收第一电源电压AVDD1作为供电电压，或者该调光盒驱动电路的供电端与第一运算放大电路240的输出端连接并接收第三电源电压AVDD3作为供电电压。

参考图4，伽马电压产生电路2121包括串联连接的多个电阻R1～Rn，该串联连接的多个电阻R1～Rn的一端接收第三电源电压AVDD3，该串联连接的多个电阻R1～Rn的另一端与参考地连接。该多个电阻R1～Rn用以产生多个伽马电压V1～Vn-1并输出至源极驱动电路，其中，n为自然数。可以理解的是，此时，当调光盒驱动电路的供电端与电源电路220的输出端连接时，即第一电源电压AVDD1作为调光盒驱动电路的供电电压时，即使调光盒驱动电路在进行正负极性切换并对其供电电压第一电源电压AVDD1进行抽载时，由于本实用新型中用于产生多个伽马电压的第三电源电压AVDD3是通过电荷泵电路230和第一运算放大电路240单独产生的，从而使得调光盒驱动电路在进行正负极性切换时也不会对第三电源电压AVDD3有所影响，故不会影响伽马电压产生电路2121输出的伽马电压的波形和源极驱动电路的输出波形；当调光盒驱动电路的供电端与第一运算放大电路240的输出端连接时，即第三电源电压AVDD3作为调光盒驱动电路的供电电压时，由于第三电源电压AVDD3的稳定性非常高，因此不会影响伽马电压产生电路2121输出的伽马电压的波形和源极驱动电路的输出波形，从而能够增强显示面板的驱动电路的驱动能力及带载能力，并有效的消除显示面板210的画面水波纹现象。同时，由于源极驱动电路的供电电压也为第三电源电压AVDD3，因此本实用新型也能够大大的降低显示图片串扰(crosstalk)的发生几率，改善显示面板的图片串扰现象，从而提升驱动电路的稳定性和显示面板的显示品质。

另一方面，本实用新型产生高稳定性的第三电源电压AVDD3的机制与电源供应器外供电源电压类似，因此从理论角度分析，本实用新型的设计方案可以减少伽马电压生成电路2121处的稳压电容的使用，或减小稳压电容的容值，从而能够达到节约成本的目的。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：

电源电路，提供第一电源电压；

电荷泵电路，接收输入电压，输出第二电源电压；

第一运算放大电路，供电端与所述电荷泵电路的输出端连接并接收所述第二电源电压，所述第一运算放大电路的第一输入端与所述电源电路的输出端连接并接收所述第一电源电压，所述第一运算放大电路的第二输入端与所述第一运算放大电路的输出端连接，所述第一运算放大电路的输出端输出第三电源电压；

驱动单元，与所述第一运算放大电路的输出端连接并接收所述第三电源电压作为供电电压，以输出驱动显示面板的驱动信号。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第二电源电压大于所述输入电压。

3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括源极驱动电路和伽马电压产生电路中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：

调光盒驱动电路，所述调光盒驱动电路的供电端与所述电源电路的输出端连接并接收所述第一电源电压，或者所述调光盒驱动电路的供电端与所述第一运算放大电路的输出端连接并接收所述第三电源电压。

5.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电荷泵电路包括：

电源产生单元，包括至少一个储能元件，接收所述输入电压、控制信号和稳压信号，输出所述第二电源电压；

控制信号产生单元，耦接至所述电源产生单元，以向所述电源产生单元提供所述控制信号；

稳压单元，耦接至所述电源产生单元，以向所述电源产生单元提供所述稳压信号。

6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述储能元件为电容。

7.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述电源产生单元包括：

第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，依次串联于所述输入电压的接收端和所述第二电源电压的输出端之间；

第一开关和第二开关，依次串联于所述输入电压的接收端与参考地之间；

第一储能元件，连接于所述输入电压的接收端与参考地之间；

第二储能元件，连接于第一节点与所述第一二极管的阴极之间，所述第一节点为所述第一开关和所述第二开关的公共连接点；

第三储能元件，连接于所述第二二极管的阴极与参考地之间；

第四储能元件，连接于所述第一节点与所述第三二极管的阴极之间；

第五储能元件，连接于所述第二电源电压的输出端与参考地之间；

第一缓冲电路，输入端接收所述控制信号，输出端与所述第一开关的控制端连接，第一供电端接收所述输入电压，第二供电端与参考地连接；

第二缓冲电路，输入端接收所述控制信号，输出端与所述第二开关的控制端连接，第一供电端接收所述稳压信号，第二供电端与参考地连接。

8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述第一开关为PMOS晶体管，所述第二开关为NMOS晶体管。

9.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述稳压单元包括：

采样单元，接收所述第二电源电压，输出采样电压；

第二运算放大电路，正相输入端接收参考电压，反相输入端接收所述采样电压，所述第二运算放大电路的输出端输出所述稳压信号。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板以及如权利要求1-9中任一项所述的驱动电路。

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