专利名称：驱动电路与显示装置的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及电子电路领域，更具体地，本发明涉及一种驱动电路与显示装置。
背景技术：
对于显示装置，例如液晶显示(Liquid Crystal Display, LCD)装置，需要具有足够驱动能力的直流(Direct Current,DC)驱动信号来确保这些显示装置的正常运行。DC驱动信号通常由驱动电路根据输入供给(input supply)来生成，并进一步存储到耦接在驱动电路输出端的输出电容中。由于具有输出电容，驱动电路能够维持显示装置供给于预定的电压。为了将输入供给转换为DC驱动信号，驱动电路可以包含一个或多个变换器(converter),例如降压式变换器(buck converter)、升压式变换器(boost converter)或电荷泵。这些变换器通常使用开关电感和/或电容来生成DC驱动信号。然而，当输入供给被断开时，即当显示装置需要关闭时，由于这些电感和/或电容，在驱动电路的输出端可能存在残留的电能。这些残留的电能可能导致显示装置工作在异常状态，这降低了显示装置的可靠性。因此，需要一种具有较高可靠性的用于驱动例如显示装置的负载的驱动电路。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种电路。该电路包括控制器、变换器以及反馈模块。控制器具有供给端，用于在所述供给端接收输入供给，并基于所述输入供给生成控制信号。变换器具有输入端与控制端，用于在所述输入端接收供给信号以及在所述控制端接收所述控制信号，并响应于所 述控制信号而将所述输入信号转换为驱动信号。反馈模块用于将所述变换器的所述驱动信号反馈给所述控制器。输入供给由所述输入信号或所反馈的驱动信号生成。由于具有反馈模块，存储在耦接到电路输出端的输出电容中的电能能够被迅速释放。因此，能够显著提升由该电路驱动的负载的可靠性。根据本发明的另一方面，还提供了一种显示装置。所述显示装置包括显示模块以及前述方面中用于驱动所述显示模块的电路。上文已经概括而非宽泛地给出了本发明内容的特征。本发明内容的附加特征将在此后描述，其形成了本发明权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，可以容易地使用所公开的构思和具体实施方式
，作为修改或设计其他结构或者过程的基础，以便执行与本发明相同的目的。本领域技术人员还应当理解，这些等同结构没有脱离所附权利要求书中记载的本发明的主旨和范围。
为了更完整地理解本公开以及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中:图1示出了根据本发明的电路100的第一实施例的框图；图2a示出了根据本发明的电路200的第二实施例的框图；图2b示出了电路200的一个例子的各个给定点处信号随时间的变化；图3示出了根据本发明的电路300的第三实施例的框图；图4示出了根据本发明的电路400的第四实施例的框图；图5示出了根据本发明的显示装置500的第五实施例的框图。除非指明，否则不同附图中的相应标记和符号一般表示相应的部分。绘制附图是为了清晰地示出本公开内容的实施方式的有关方面，而未必是按照比例绘制的。为了更为清晰地示出某些实施方式，在附图标记之后可能跟随有字母，其指示相同结构、材料或者过程步骤的变形。
具体实施例方式下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。图1示出了根据本发明的电路100的第一实施例的框图。该电路100被用于驱动负载10，其耦接在电路100的输出端11与参考电位线12之间，该参考电位线12例如为地。例如，负载10可以包括诸如LCD面板或LED面板的显示装置、诸如R0M(只读存储器)或RAM(随机存取存储器)的存储器、诸如触摸屏或触摸感测板的感测装置或者扬声器，等等。电路100用于向负载10提供具有足够电流驱动能力的预定电压的驱动信号。因此，负载10可以被维持在正常运行状态并且适当地运作。在一个实施例中，电路100还包括输出电容13，其耦接在输出端11与参考电位线12之间。如图1所示，电路100包括控制器101、变换器103以及反馈模块105。控制器101具有供给端107，并且用于在供给端107接收输入供给，并基于该输入供给生成控制信号。 变换器103具有输入端109与控制端111，用于在输入端109接收输入信号，在控制端111接收控制信号，并响应于控制信号而将输入信号转换为驱动信号。反馈模块105用于将变换器103的驱动信号反馈给控制器101，而控制器101的输入供给是由输入信号或反馈的驱动信号生成的。具体地,输入信号与驱动信号可以是不同电压的DC信号，而变换器103是DC/DC变换器。在一些实施例中，变换器103可以是升压式变换器、降压式变换器、升降压式变换器(buck-boost converter)或电荷泵。在另一些实施例中，由于负载10可能需要驱动信号具有一些不同电压的分量，因此变换器103可以包括升压式变换器、降压式变换器、升降压式变换器与电荷泵的组合。例如，降压式变换器可以用于生成具有低于输入信号的驱动信号的分量。升压式变换器可以用于生成具有高于输入信号的驱动信号的另一分量。本领域技术人员可以理解，变换器103可以是其他适合的用于提供驱动信号的装置，例如低压差线性稳压器(Low Drop Out, LD0)。在一些实施例中，升压式变换器、降压式变换器或升降压式变换器包括开关电感二极管网络或开关电感网络，其在输入端109接收输入信号并在输出端11输出驱动信号。电感与二极管的连接取决于开关电感二极管网络或开关电感网络中的一个或多个开关。具体地，开关在控制端111接收控制信号，这使得开关闭合或断开，从而改变电感与二极管的连接。在其他的一些实施例中，电荷泵包括开关电容网络，其具有一个或多个开关以及一个或多个电容。开关电容网络的连接取决于开关电容网络内的一个或多个开关。反馈模块105将驱动信号反馈到供给端107，以至少部分地供给控制器101。在一个实施例中，反馈模块105被设置为避免电流经由反馈模块105由供给端107流向输出端
11。控制器101还在供给端107接收输入信号。因此，输入供给选自输入信号或由反馈模块105反馈的驱动信号。在一个实施例中，输入信号与反馈的驱动信号线或(wired or)连接。这样，当输入信号高于反馈的驱动信号时，供给端107的电压等于输入信号的电压，从而控制器101由输入信号供电。当输入信号低于反馈的驱动信号时，供给端107的电压等于反馈的驱动信号的电压，从而控制器101由反馈的驱动信号供电。特别地，当输入信号最初被断开时，输出端11的电压高于供给端107的电压。因此，存储在变换器103或输出电容13中的电能会被由输出端11反馈到供给端107。因此，控制器101可以被保持开启一段时间。在这段时间内，控制器101会释放所存储的电能，从而避免电能供给到负载10。这样，电路100能够有效地避免负载10工作在不稳定的电源下，从而提高了负载10的可靠性与安全性。图2a示出了根据本发明的电路200的第二实施例的框图。电路200被用于驱动负载20，其耦接在电路200的输出端21与诸如地的参考电位线22之间。如图2a中所示，电路200包括控制器201、变换器203以及反馈模块205。控制器201包括参考生成器201a与信号生成器201b。参考生成器201a用于基于在控制器201的供给端207接收的输入供给生成一个或多个参考信号。信号生成器201b用于在一个或多个参考信号的供电下生成控制信号。控制信号被提供给变换器203，其然后被用于控制变换器203的运行。在一些实施例中，参考生成器201a可以包括稳压器、振荡器、偏置电流生成器或其组合。具体地，稳压器用于生成用于控制器201的正向DC电源。振荡器用于生成用于控制器201的时钟信号。偏置电流生成器用于生成用于控制器201的电流偏置。在由参考生成器201a所提供的参考信号的供电下，信号生成器201b能够适当地运行，并然后生成控制信号。在一个实施例中，控制信号具有适于控制变换器203中的开关运行的特定的逻辑时序，从而控制变换器203的运行。反馈模块205包括第一二极管205a，其具有第一正极与第一负极。第一正极耦接到输出端21，而第一负极耦接到控制器201的供给端207。当输出端21的电压高于供给端207的电压时，第一二极管205a能够将输出端21的驱动信号反馈给供给端207，从而为控制器201供电。此外，由于第一二极管205a允许电流以其正向流动而阻止电流以其反向流动，第一二极管205a能够避免电流从供给端207流向输出端21。在其他的一些实施例中，反馈模块205可以是双极型晶体管或其他适合的器件。在该实施例中，电路200还包括第二二极管213，其具有第二正极与第二负极。第二正极用于接收输入信号，而第二负极耦接到供给端207。因此，输入信号能够被作为控制器201的输入供给而提供给控制器201。特别地，第一二极管205a与第二二极管213被如此设置以使得输入信号与反馈的驱动信号线或连接。这样，控制器201可以基于输入信号或反馈的驱动信号的电压而由输入信号或反馈的驱动信号供电。
图2b示出了电路200的一个例子的各个给定点处信号随时间的变化。接下来，详细说明图2a中示出的电路200的运行。在该例子中，参考生成器包括用于向信号生成器提供稳压信号的稳压器，而变换器是升压式变换器。如图2b中所示，曲线Vin示出了输入端处的输入信号随时间的变化；曲线Vd示出了输出端处的驱动信号随时间的变化；曲线示出了稳压信号随时间的变化。在时刻Tl，输入信号被连接到电路200。因此，稳压信号与驱动信号随输入信号升高而升高。从时刻Tl到时刻T2,驱动信号低于输入信号,于是稳压器由输入信号供电。从时刻T2到时刻T3,变换器203持续对驱动信号增压，以使得在时刻T2后驱动信号升高到高于输入信号电压的电压。从时刻T3到时刻T4，驱动信号被维持基本稳定，从而对负载20供电。在时刻T2到时刻T4,由于驱动信号高于输入信号,稳压器被由反馈模块205反馈的驱动信号供电。在时亥IJ T4，输入信号被断开。由于变换器203不能接收输入信号，驱动信号立即随着输入信号降低而降低。同时，稳压器仍由驱动信号供电，这使得稳压器直至时刻T5之前一直正常运行。这样，存储在变换器203与输出电容23中的电能可以通过稳压器迅速释放。因此，负载20运行在异常状态的时间显著减少，这提高了负载20的可靠性。图3示出了根据本发明的电路300的第三实施例的框图。图3用于驱动负载30，其耦接在电路300的输出端31与参考电位线32之间。如图3中所示，电路300包括控制器301、变换器303以及反馈模块305。在该实施例中，变换器303是升压式变换器,其输出信号高于其输入信号。控制器301具有供给端307，并且其用于在供给端307接收输入供给，并且基于输入供给生成控制信号。在该实施例中，控制器301具有参考生成器301a与升压信号生成器301b。升压式变换器303具有输入端309与控制端311，并且用于在输入端309接收输入信号，在控制端311接收控制信号，并响应于控制信号而将输入信号转换为驱动信号。在该实施例中，升压式变换器303包括第一电感303a、第三二极管303b以及第一开关303c。反馈模块305用于将变换器303的驱动信号反馈给控制器301。在该实施例中，反馈模块305包括第一二极管305a。此外，电路300还包括第二二极管313,输入信号被经由第二二极管313提供给控制器301与变换器303。第一二极管305a与第二二极管313是线或连接，以使得控制器301的输入供给由输入信号或反馈的驱动信号生成。具体地，第一二极管305a具有第一正极与第一负极。第一正极稱接到输出端31,而第一负极耦接到供给端307。第二二极管313具有第二正极与第二负极。第二正极用于接收输入信号，而第二负极耦接到供给端307。第一电感303a具有第一端与第二端，其中第一端用于接收输入信号。第一开关303c具有第三端、第四端以及第一控制端。第三端率禹接到第一电感303a的第二端，第四端耦接到参考电位线32，而第一控制端用于接收控制信号。第三二极管303b具有第三正极与第三负极。第三正极耦接到第二端与第三端，而第三负极耦接到输出端31，以输出由升压式变换器303转换的驱动信号。当输入信号刚被断开时，输出端31处的电压会高于供给端307处的电压。因此，存储在升压式变换器303或输出电容33中的电能将被由输出端31反馈到供给端307。控制器301将释放所存储的电能，以避免电能供给到负载30。这样，负载30运行在异常状态的时间显著减少，从而提高了负载30的可靠性。
图4示出了根据本发明的电路400的第四实施例的框图。图4用于驱动负载40，其耦接在电路400的输出端41与参考电位线42之间。如图4中所示，电路400包括控制器401、变换器403以及反馈模块405。在该实施例中，变换器403是降压式变换器,其输出信号低于其输入信号。在该实施例中，变换器401包括参考生成器40Ia与降压信号生成器40Ib。降压式变换器403包括第二电感403b、第二开关403a以及第四二极管403c。反馈模块405包括第一二极管405a。第一二极管405a与第二二极管413线或连接，从而使得控制器401的输入供给由输入信号或反馈的驱动信号生成。具体地，第一二极管405a具有第一正极与第一负极。第一正极耦接到输出端41，而第一负极耦接到供给端407。第二二极管413具有第二正极与第二负极。第二正极用于接收输入信号，而第二负极耦接到供给端407。第二开关403a具有第五端、第六端以及第二控制端。第五端用于接收输入信号，而第二控制端用于接收来自于信号生成器401b的控制信号。第二电感403b具有第七端与第八端。第七端耦接到第六端，而第八端耦接到输出端41并用于输出驱动信号。第四二极管403c具有第四正极与第四负极。第四正极耦接到参考电位线42，而第四负极耦接到第六端与第七端。当输入信号刚被断开时，输出端41处的电压会高于供给端407处的电压。因此，存储在降压式变换器403或输出电容43中的电能会被从输出端41反馈到供给端407。控制器401会释放所存储的电能，从而避免电能供给到负载40。这样，负载40运行在异常状态的时间会显著减少，从而提高了负载40的可靠性与安全性。图5示出了根据本发明的显示装置500的第五实施例的框图。如图5中所示,显示装置500包括显示模块50,诸如IXD面板或LED面板。显示模块50由驱动电路驱动。在一些实施例中，为了确保显示模块50的正常运行，需要具有各种电压值的驱动信号。因此，驱动电路包括升压式变换器503、降压式变换器504以及升降压式变换器506，其被用于将输入信号转换为各种电压的驱动信号。具体地，升压式变换器503在第一输出端51处输出第一驱动信号。驱动电路还包括第一电容53,其f禹接在第一输出端51与参考电位线52之间。降压式变换器504在第二输出端54处输出第二驱动信号。驱动电路还包括第二电容55，其耦接在第二输出端54与参考电位线52之间。升降压式变换器506在第三输出端56输出第三驱动信号。驱动电路还包括第三电容57，其耦接在第三输出端56与参考电位线52之间。在一些其他的实施例中,驱动电路可以包括电荷泵或其他适于生成驱动信号的器件。驱动电路包括控制器501。控制器501包括参考生成器501a、升压信号生成器501b、降压信号生成器501c以及升降压信号生成器501d。参考生成器501a用于基于在供给端507处接收的输入供给生成一个或多个参考信号，诸如DC参考电压、时钟信号、偏置电流信号，等等。参考信号进一步被提供给升压信号生成器501b、降压信号生成器501c以及升降压信号生成器501d。在参考信号的供给下,升压信号生成器501b、降压信号生成器501c以及升降压信号生成器501d生成不同的控制信号，并随后将这些控制信号提供给各自耦接的变换器内的开关。因此，变换器503、504以及506的运行可以由各个控制信号所控制。驱动电路包括反馈模块505，其耦接在第一输出端51与供给端507之间。反馈模块505将第一驱动信号反馈给供给端507以便至少部分地供给参考生成器501a。在该实施例中，反馈模块505可以是具有第一正极与第一负极的第一二极管505a。第一正极耦接到第一输出端51,而第一负极f禹接到供给端507。当第一输出节点51的电压高于供给端507的电压时，第一二极管505a能够将第一驱动信号反馈给供给端507。此外，由于第一二极管505a允许电流以其正向流动而阻止电流以其反向流动，因此第一二极管505a可以避免电流从供给端507流向第一输出节点51。在该实施例中，驱动电路还包括第二二极管513，其与第一二极管505a线或连接。根据前述，当输入信号刚被断开时，第一输出端51的电压会高于供给端507的电压。因此，存储在升压式变换器503或输出电容53中的电能将被由输出端51反馈给供给端507。参考生成器501a会释放所存储的电能，以避免电能供给到显示模块50。这样，显示模块50运行在异常状态的时间显著减少，从而提高了显示装置500的可靠性与安全性。此外，在一些实施例中，反馈模块505可以耦接在驱动电路的其他输出端与供给端507之间。换言之，由于反馈模块505耦接的输出端处的电压比那些未耦接的输出端处的电压下降低更快，因此驱动电路可以根据实际应用而设置为选择哪个变换器最先被放电。因此，显示模块50内的部件的关闭顺序可以被调整，从而能够进一步提高显示装置500的可靠性。本领域技术人员还将容易地理解的是，材料和方法可以变化，同时仍然处于本发明的范围之内。还应理解的是，除了用来示出实施方式的具体上下文之外，本发明提供了多种可应用的创造性构思。因此，所附权利要求意在将这些过程、机器、制品、组合物、装置、方法或者步骤包括在其范围之内。
权利要求
1.一种电路,包括: 控制器，具有供给端，用于在所述供给端接收输入供给，并基于所述输入供给生成控制信号; 变换器，具有输入端与控制端，用于在所述输入端接收供给信号以及在所述控制端接收所述控制信号，并响应于所述控制信号而将所述输入信号转换为驱动信号； 反馈模块，用于将所述变换器的所述驱动信号反馈给所述控制器； 其中所述输入供给由所述输入信号或所反馈的驱动信号生成。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输入信号与所反馈的驱动信号线或连接。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述反馈模块包括第一二极管，所述第一二极管具有第一正极和第一负极，其中所述第一正极耦接到所述输出端，所述第一负极耦接到所述供给端。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括: 第二二极管，具有第二正极和第二负极，其中所述第二正极用于接收所述输入信号，并且所述第二负极耦接到所述供给端。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器还包括: 参考生成器，用于基于所述输入供给生成一个或多个参考信号；以及 信号生成器，用于在所述一个或多个参考信号的供给下生成所述控制信号。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述参考生成器包括稳压器、振荡器、偏置电流生成器或其组合。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述变换器包括升压式变换器、降压式变换器、升降压式变换器、电荷泵或其组合。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述变换器是升压式变换器，其包括: 第一电感，具有第一端和第二端，其中所述第一端用于接收所述输入信号； 第一开关，具有第三端、第四端和第一控制端，其中所述第三端耦接到所述第二端，所述第四端耦接到参考电位线，并且所述第一控制端用于接收所述控制信号；以及 第三二极管，具有第三正极和第三负极，其中所述第三正极耦接到所述第二端与所述第三端，并且所述第三负极用于输出所述驱动信号。
9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述变换器是降压式变换器，其包括: 第二开关，具有第五端、第六端以及第二控制端，其中所述第五端用于接收所述输入信号，并且所述第二控制端用于接收所述控制信号； 第二电感，具有第七端与第八端，其中所述第七端耦接到所述第六端，而所述第八端用于输出所述驱动信号，以及 第四二极管，具有第四正极与第四负极，其中所述第四正极耦接到参考电位线，而所述第四负极耦接到所述第六端与所述第七端。
10.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述变换器是电荷泵，所述电荷泵具有开关电容网络，其中所述开关电容网络包括一个或多个开关以及一个或多个电容。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电路，还包括: 输出电容，耦接在所述驱动信号与参考电位线之间。
12.—种显示装置，包括显示模块以及根据前述权利要求中任一项所述的电路。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述显示模块包括LCD面板或LED面 板。
全文摘要
本发明公开了一种驱动电路与显示装置。驱动电路包括控制器、变换器以及反馈模块。控制器具有供给端，用于在所述供给端接收输入供给，并基于所述输入供给生成控制信号。变换器具有输入端与控制端，用于在所述输入端接收供给信号以及在所述控制端接收所述控制信号，并响应于所述控制信号而将所述输入信号转换为驱动信号。反馈模块用于将所述变换器的所述驱动信号反馈给所述控制器。输入供给由所述输入信号或所反馈的驱动信号生成。
文档编号G09G3/32GK103187019SQ20111046149
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者王蒙, 黄涛涛 申请人:意法半导体研发(深圳)有限公司