CN118100903B - 电平转换电路、驱动芯片、显示模组及显示装置 - Google Patents
电平转换电路、驱动芯片、显示模组及显示装置Info
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Abstract
本申请公开一种电平转换电路、驱动芯片、显示模组及显示装置,涉及显示技术领域,上述电路包括转换单元、翻转单元和延时单元,转换单元与翻转单元电连接,转换单元用于在第一偏置信号的作用下,根据第一电源电压生成开关信号并将开关信号传输至翻转单元;翻转单元用于在第二偏置信号的作用下,根据第二电源电压生成驱动电压,以及根据驱动电压将开关信号翻转并传输至负载;延时单元与翻转单元电连接,延时单元用于向翻转单元传输第二偏置信号;其中,转换单元接收第一偏置信号的时间早于翻转单元接收第二偏置信号的时间。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及电平转换电路、驱动芯片、显示模组及显示装置。
背景技术
目前的各种电子设备中都配有具有统一电源管理功能的芯片或是电路,能够延长电池寿命、提高电能效率和保护设备免受过压、过流和过热等问题,以支持电子设备的正常运行。
然而,在一些情况下,例如低温或电源亏电等情况引起电子设备的电源输出的电压不稳定,从而会在一些内部电路中产生过大的浪涌电流,过大的浪涌电流容易引起电源管理功能的芯片或是电路关闭的问题,导致电子设备无法正常启动。
发明内容
本申请提供一种电平转换电路、驱动芯片、显示模组及显示装置,能够降低电子设备所产生的浪涌电流,以使电子设备在供电电源不稳定的情况下可以正常启动。
本申请的第一方面提供一种电平转换电路,包括转换单元、翻转单元和延时单元,
所述转换单元与所述翻转单元电连接,所述转换单元用于在第一偏置信号的作用下,根据第一电源电压生成开关信号并将所述开关信号传输至所述翻转单元;
所述翻转单元用于在第二偏置信号的作用下,根据第二电源电压生成驱动电压,以及根据所述驱动电压将所述开关信号翻转并传输至负载;
所述延时单元与所述翻转单元电连接,所述延时单元用于向所述翻转单元传输所述第二偏置信号;
其中,所述转换单元接收所述第一偏置信号的时间早于所述翻转单元接收所述第二偏置信号的时间。
在一些实施方式中,所述翻转单元包括反相器,所述反相器的输入端用于接收所述开关信号,所述反相器的输出端与所述负载电连接,所述反相器的供电端用于接收所述驱动电压。
在一些实施方式中,所述延时单元包括第一晶体管,所述翻转单元包括第二晶体管,
所述第一晶体管和所述第二晶体管用于形成电流镜电路,
其中,所述第二晶体管的第一电极用于接收所述第二电源电压,所述第二晶体管的第二电极与所述反相器的供电端电连接,所述电流镜电路的参考电流经过所述第一晶体管,所述电流镜电路的输出电流流过所述第二晶体管。
在一些实施方式中,所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极电连接,所述第一晶体管的第一电极用于接收所述参考电流,所述第一晶体管的第二电极用于接地,所述第一晶体管的栅极与所述第一晶体管的第一电极电连接。
在一些实施方式中,所述第一晶体管与所述第二晶体管的沟道宽长比相等。
在一些实施方式中,所述延时单元包括电容,所述电容的一端与所述翻转单元电连接,所述电容的另一端用于接收所述第二偏置信号。
在一些实施方式中,所述电容的数量为至少两个,其中,至少两个所述电容串联。
在一些实施方式中,所述反相器包括上拉晶体管和下拉晶体管,其中,所述上拉晶体管的阈值电压和所述下拉晶体管的阈值电压的绝对值相等。
在一些实施方式中,所述上拉晶体管为P型晶体管,所述下拉晶体管为N型晶体管。
在一些实施方式中,所述翻转单元和所述延时单元的数量均为两个,所述翻转单元与所述延时单元一一对应电连接;
其中,两个所述翻转单元中的反相器的输入端接收的所述开关信号中的一者电位为高电位,另一者为低电位。
在一些实施方式中,所述第一电源电压和所述第二电源电压相同。
本申请第二方面提供一种驱动芯片,包括如第一方面中任一项所述的电平转换电路。
本申请第三方面提供一种显示模组,包括:
显示面板;
如第二方面的驱动芯片;
其中,所述显示面板包括像素电路,所述驱动芯片与所述像素电路电连接。
在一些实施方式中,所述显示模组还包括:
电源管理集成电路,与所述驱动芯片电连接,所述电源管理集成电路用于向所述驱动芯片提供供电电源,所述供电电源包括所述第一电源电压和所述第二电源电压。
在一些实施方式中,所述显示模组还包括:
时序控制器,分别与所述驱动芯片和所述电源管理集成电路电连接,所述时序控制器用于分别向所述驱动芯片和所述电源管理集成电路传输复位信号和电源启动信号;
其中,所述驱动芯片用于在接收到所述复位信号预设时间后,生成驱动指令,以分别向所述转换单元和所述翻转单元传输所述第一偏置信号和所述第二偏置信号。
在一些实施方式中,所述显示模组还包括:
片上系统,分别与所述时序控制器和所述电源管理集成电路电连接。
本申请第四方面提供一种显示装置,包括如第三方面中任一项所述的显示模组。
综上,本申请提供的一种电平转换电路,包括转换单元、翻转单元和延时单元,转换单元与翻转单元电连接,转换单元用于在第一偏置信号的作用下,根据第一电源电压生成开关信号并将开关信号传输至翻转单元;翻转单元用于在第二偏置信号的作用下,根据第二电源电压生成驱动电压,以及根据驱动电压将开关信号翻转并传输至负载;延时单元与翻转单元电连接,延时单元用于向翻转单元传输第二偏置信号;其中,转换单元接收第一偏置信号的时间早于翻转单元接收第二偏置信号的时间。本申请提供的电平转换电路适用于电子设备,而目前的各种电子设备的电平转换电路中充斥着大量容性器件,因此,在很多连接节点中都有可能存在有残留的电荷,这些残留电荷会造成电路中开关器件的开启或关断状态不确定,并且,电路的工作状态切换频繁,一些情况下,会形成电源电压与接地端直接连接,从而形成较大的浪涌电流,在供电电源的电压不稳定的情况,会形成极大压降,影响电子设备正常工作。而本申请实施例提供的电平转换电路开启时,转换单元在接收到第一偏置信号后导通向翻转单元输出开关信号,翻转单元在接收到第二偏置信号后导通,将开关信号翻转输出至负载,且上述第二偏置信号由延时单元传输,以控制转换单元接收第一偏置信号的时间早于翻转单元接收第二偏置信号的时间,这样,翻转单元在导通时,转换单元已经先导通,输出的开关信号的电位是确定的,从而翻转单元在导通时不会由于开关信号的电位状态不确定,而导致第二电源电压直接接地,引起较大的浪涌电流。由于本申请提供的电平转换电路在开启时不会产生较大的浪涌电流,继而不会产生过大的压降,因此,在供电电源的电压不稳定的时候,也不会对供电电源的稳定性产生影响,从而可以使电平转换电路的所属电子设备在电源电压不稳定的情况下也可以正常启动。
相应地,本申请提供的驱动芯片、显示模组以及显示装置也同样具有上述技术效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施例的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种电平转换电路的示意性结构框图;
图2为本申请实施例提供的另一种电平转换电路的示意性结构框图;
图3为本申请实施例提供的一种翻转单元的示意性结构框图;
图4为本申请实施例提供的一种电平转换电路的示意性电路结构图;
图5为本申请实施例提供的另一种电平转换电路的示意性电路结构图;
图6为本申请实施例提供的一种显示模组的示意性结构框图;
图7为本申请实施例提供的一种电流仿真的比对图;
图8为本申请实施例提供的一种显示装置的示意性结构框图。
其中,图1至图6中部件名称与标号对应如下:
10驱动芯片,20像素电路,30电源管理集成电路,40时序控制器,50片上系统;
100电平转换电路;
110转换单元,120翻转单元,130延时单元,负载140′;
121反相器;
AVDD1第一电源电压,AVDD2第二电源电压,Bias1第一偏置信号,Bias2第二偏置信号,驱动电压VDD。
具体实施方式
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
电平转换电路在各种电子设备中得到广泛使用,可以将一个电信号的电平从一种逻辑电平转换为另一种逻辑电平的电路。它通常用于将不同电平的信号相互连接,由于电平转换电路与其他负载直接产生电流交互,因此,在一些电子设备开机等情况下,电平转换电路内部会产生的过大的浪涌电流,如果此时电子设备的电源供电不稳,极容易引起电子设备中的电源管理的芯片或供电电路意外关闭,导致电子设备无法启动。
针对相关技术的以上的一些缺陷,本申请的第一方面提供一种电平转换电路,下面结合附图对本申请提供的电平转换电路进行介绍。
图1为本申请实施例提供的一种电平转换电路的示意性结构框图,如图1所示,上述电平转换电路100包括转换单元110、翻转单元120和延时单元130,转换单元110与翻转单元120电连接,转换单元110用于在第一偏置信号Bias1的作用下,根据第一电源电压AVDD1生成开关信号并将开关信号传输至翻转单元120;翻转单元120用于在第二偏置信号Bias2的作用下,根据第二电源电压AVDD2生成驱动电压VDD,以及根据驱动电压VDD将开关信号翻转并传输至负载140′;延时单元130与翻转单元120电连接,延时单元130用于向翻转单元120传输第二偏置信号Bias2;其中,转换单元110接收第一偏置信号Bias1的时间早于翻转单元120接收第二偏置信号Bias2的时间。上述负载140′可以包括电路或是功能元件,例如像素电路或是芯片等。
需要说明的是,本申请实施例提供的电平转换电路100中的转换单元110用于将稳定电压转换成数字信号,即上述开关信号,翻转单元120则基于电平转换电路100所连接的负载140′需求,基于开关信号的电位,对开关信号进行翻转处理并输出至负载140′。上述电平转换电路100可以连接不止一个翻转单元120,每个翻转单元120可以连接不同的负载140′,图2为本申请实施例提供的另一种电平转换电路的示意性结构框图,如图2所示,转换单元110连接两个翻转单元120,但是,本申请对与转换单元110连接的翻转单元120的数量或是其他结构关系不做具体限定,其亦不脱离本申请的保护和发明构思范围。
目前的各种电子设备的电平转换电路中充斥着大量容性器件,因此,在很多连接节点中都有可能存在有残留的电荷,这些残留电荷会造成电路中开关器件的开启或关断状态不确定,并且,电路的工作状态切换频繁,一些情况下,会形成电源电压与接地端直接连接,从而形成较大的浪涌电流,在供电电源的电压不稳定的情况,会形成极大压降,影响电子设备正常工作。而本申请实施例提供的电平转换电路100开启时,转换单元110在接收到第一偏置信号Bias1后导通向翻转单元120输出开关信号,翻转单元120在接收到第二偏置信号Bias2后导通,将开关信号翻转输出至负载140′,且上述第二偏置信号Bias2由延时单元传输,以控制转换单元110接收第一偏置信号Bias1的时间早于翻转单元120接收第二偏置信号Bias2的时间,这样,翻转单元120在导通时,转换单元110已经先导通,输出的开关信号的电位是确定的,从而翻转单元120在导通时不会由于开关信号的电位状态不确定,而导致第二电源电压AVDD2直接接地,引起较大的浪涌电流。由于本申请提供的电平转换电路100在开启时不会产生较大的浪涌电流,继而不会产生过大的压降,因此,在供电电源的电压不稳定的时候,也不会对供电电源的稳定性产生影响,从而可以使电平转换电路100的所属电子设备在电源电压不稳定的情况下也可以正常启动。根据一些实施例,图1和图2的实施例中,翻转单元可以包括反相器,图3为本申请实施例提供的一种翻转单元的示意性结构框图,如图3所示,反相器121的输入端用于接收开关信号,反相器121的输出端与负载140′电连接,反相器121的供电端用于接收驱动电压VDD。
示例性的,转换单元110用于在第一偏置信号Bias1的作用下,根据第一电源电压AVDD1生成开关信号并将开关信号传输至翻转单元120,翻转单元120内部的反相器121的输入端用于接收该开关信号,并在驱动电压VDD的作用下,上述反相器121将该开关信号翻转输出至输出端,输出端与负载140′连接,上述驱动电压VDD为翻转单元120在第二偏置信号Bias2的作用下,根据第二电源电压AVDD2生成的。
需要说明的是,由于翻转单元120通过反相器121的输入端接收的是转换单元110输出的开关信号,在一些情况下,例如电子设备刚开机的时候,翻转单元120先接收到第二偏置信号Bias2,转换单元110后接收到第一偏置信号Bias1,也就是说,翻转单元120先生成驱动电压VDD,并且由于转换单元110并没有生成开关信号,所以,转换单元110输出开关信号的输出端也就是上述反相器121的输入端的电位处于悬空状态,那么反相器121内部的上拉晶体管和下拉晶体管存在同时导通的可能,即在反相器121的供电端和接地端之间产生较大的浪涌电流,而如果此时翻转单元120接收的第二电源电压AVDD2不稳定,例如当前的电子设备的电源处于低温亏电的情形,那么翻转单元120由于瞬时产生的浪涌电流过大,即相当于翻转单元120内部短时产生一个过大的压降,由于翻转单元120的供电端(即第二电源电压AVDD2)不稳定,该压降极易导致翻转单元120的供电端的电位突降,会对电子设备的供电电源造成不利影响,而若通过电源管理集成芯片或是电路提供电源电压的话,由于电源管理集成芯片或是电路通常都具有保护值,过大的压降直接会导致其关闭,这样,电子设备的供电电源无法向内部各种工作电路提供电能,导致电子设备无法正常启动。
鉴于此,本申请实施例设置延时单元130,延时单元130可以包括非线性元件,由于非线性元件的电压与电流呈非线性关系,相比于不含有非线性元件的电路,在一定电压的情况下,达到同一电流值的时间要慢一些,因此,可以起到对输出的电流延时的作用。延时单元130与翻转单元120电连接,延时单元130用于向翻转单元120传输上述第二偏置信号Bias2,以使转换单元110接收第一偏置信号Bias1的时间早于翻转单元120接收第二偏置信号Bias2的时间。转换单元110先接收到第一偏置信号Bias1从而可以生成开关信号,翻转单元120后接到第二偏置信号Bias2,这样,在翻转单元120内部的反相器121的输入端接收的开关信号的电位是明确的,也就是不会处于悬空状态,因此,该反相器121的上拉晶体管和下拉晶体管不会处于同时导通的状态,从而,在翻转单元120内部不会产生过大的浪涌电流,从而也不会产生过大的压降,因此在电子设备的供电电源处于低温或亏电等难以提供稳定电压的情况下,也不会使翻转单元120的供电端的电位产生突降,不会对电子设备的供电电源产生不利影响,在连接有电源管理集成芯片或是电路的情况下,也不会由于供电不稳,负载140′功率过大引起突然关闭的情形发生。
根据一些实施例,在图1和图2的实施例中,延时单元130包括第一晶体管,翻转单元120包括第二晶体管,第一晶体管和第二晶体管用于形成电流镜电路。其中,第二晶体管的第一电极用于接收第二电源电压AVDD2,第二晶体管的第二电极与反相器121的供电端电连接,电流镜电路的参考电流经过第一晶体管,电流镜电路的输出电流流过第二晶体管。
示例性的,延时单元130包括第一晶体管,翻转单元120包括第二晶体管,第二晶体管的第一电极接收第二电源电压AVDD2,第二电极与上述反相器121的供电端电连接。第一晶体管和第二晶体管形成电流镜电路,流过第一晶体管的电流为电流镜电路的参考电流,流过第二晶体管的电流为电流镜的输出电流,由于延时单元130用于接收上述第二偏置信号Bias2,所以,上述参考电流根据第二偏置信号Bias2生成的。基于上述电流镜电路,当第二偏置信号Bias2进入延时单元130的时候,翻转单元120中的第二晶体管需要镜像第一晶体管的电流,因此,流过第二晶体管的电流生成速度会降低,也就是相当于翻转单元120接收到第二偏置信号Bias2的时间延后,转换单元110就可以先接收到第一偏置信号Bias1,在翻转单元120内部的反相器121的供电端接收到驱动电压VDD的时候,开关信号的电位不会处于悬空状态,反相器121的状态是确定的,因此,在翻转单元120内部不会产生过大的浪涌电流。
根据一些实施例,第一晶体管的栅极与第二晶体管的栅极电连接,第一晶体管的第一电极用于接收参考电流,第一晶体管的第二电极用于接地,第一晶体管的栅极与第一晶体管的第一电极电连接。
需要说明的是,在本申请中,采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或者场效应晶体管或其他特性相同的开关器件,这里采用的晶体管的源极和漏极在结构上是可以对称的,第一电极用来表示源极和漏极中的一者,第二电极用来表示源极和漏极中的另一者。此外,按照晶体管的特性分为N型和P型晶体管,P型晶体管开启电压为低电平电压,N型晶体管开启电压为高电平电压。但无论是N型或是P型晶体管都不脱离本申请提供的技术方案的范围和精神。下面结合附图提供的一个示例,对本申请实施例进行说明。
示例性的,图4为本申请实施例提供的一种电平转换电路的示意性电路结构图,图4的电路结构可以与图2的结构框图相对应。如图4所示:
转换单元110包括P型第三晶体管MP5、第四晶体管MP6以及第五晶体管MP7,N型第六晶体管MN3、第七晶体管MN4,以及内置反相器INV1。
其中,第三晶体管MP5的第一电极接收第一电源电压AVDD1,栅极接收第一偏置信号Bias1,第二电极分别与第四晶体管MP6和第五晶体管MP7的第一电极电连接,第四晶体管MP6和第五晶体管MP7的栅极分别连接至对方的第二电极,第六晶体管MN3、第七晶体管MN4的第一电极分别与第四晶体管MP6、第五晶体管MP7的第二电极电连接,第六晶体管MN3和第七晶体管MN4的栅极通过内置反相器INV1电连接,晶体管NN3的栅极IN接入内置反相器INV1的输入端,第七晶体管MN4的栅极INB接入内置反相器INV1的输出端,内置反相器INV1一端接入电压DVDD,另一端接地,第五晶体管MP7的第二电极与第七晶体管MN4的第一电极的连接点形成第一输出节点OUT1,第四晶体管MP6的第二电极与第六晶体管MN3的第一电极的连接点形成第二输出节点OUT1B。
以图4中右侧翻转单元120为例,翻转单元120包括P型第二晶体管MP2,第二晶体管MP2的第一电极接收第二电源电压AVDD2,翻转单元120内部的反相器121包括P型上拉晶体管MP3和N型下拉晶体管MN1,上拉晶体管MP3的第一电极与第二晶体管MP2的第二电极电连接,上拉晶体管MP3的第二电极与下拉晶体管MN1的第一电极电连接,下拉晶体管MN1的第二电极接地,下拉晶体管MN1与上拉晶体管MP3的栅极均与第一输出节点OUT1电连接,上拉晶体管MP3的第二电极与下拉晶体管MN1的第一电极的连接点形成第三输出节点OUTB。
以图4中右侧延时单元130为例,延时单元130包括P型第一晶体管MP8,第一晶体管MP8与第二晶体管MP2的栅极电连接,第一晶体管MP8的栅极与第一电极电连接,第一晶体管MP8的第一电极接收第一偏置信号Bias1,第二电极接地。
需要说明的是,在图4左侧翻转单元120中,P型晶体管MP9与第一晶体管MP8的连接关系相对应,P型晶体管MP1与第二晶体管MP2的连接关系相对应,P型晶体管MP4与晶体管MP3的连接关系相对应,N型晶体管MN2与晶体管MN1的连接关系相对应,第四输出接地OUT与第三输出节点OUTB的连接关系相对应。在图4左侧延时单元130中,P型晶体管MP9与第一晶体管MP8的连接关系相对应。
根据一些实施例,第一晶体管与第二晶体管的沟道宽长比相等。
示例性的,延时单元130中的第一晶体管与翻转单元120中的第二晶体管的沟道宽长比相等。由于第一晶体管与第二晶体管形成电流镜电路,且流过第二晶体管的电流镜像流过第一晶体管的电流。在第一晶体管与第二晶体管的沟道宽长比相等的情况下,流过第二晶体管则与流过第一晶体管的电流相等,可以确保增加的延时单元130结构不会对原有流过翻转单元120的电流产生影响,翻转单元120内部的反相器121的供电端接收的驱动电压VDD与未加延时单元130的情形比,就不会产生变化,从而不会影响翻转单元120的输出,继而不会影响负载140′的工作状态。
根据一些实施例,在图1和图2的实施例中,延时单元130包括电容,电容的一端与翻转单元120电连接,电容的另一端用于接收第二偏置信号Bias2。
需要说明的是,电容属于容性元件,具有存储电荷以及在电荷充满时释放电荷的功能,因此,在电容的一端接收到第二偏置信号Bias2的时候,另一端的电荷聚集需要一个时间过程,从而可以限制翻转单元120接收到第二偏置信号Bias2的时间,以使转换单元110接收第一偏置信号Bias1的时间早于翻转单元120接收第二偏置信号Bias2的时间。
示例性的,图5为本申请实施例提供的另一种电平转换电路的示意性电路结构图,如图5所示,相比于图4的实施例,右侧延时单元130包括电容C1,左侧延时单元130包括电容C2,电容C1和电容C2均是一端接第二偏置信号Bias2,另一端分别连接第二晶体管MP2和晶体管MP1的栅极。
需要说明的是,由于电容两端的极板所携带的电荷相反,即一端带正电,则另一端带负电,以图4和图5的实施例中右侧延时单元130和翻转单元120为例,若第二偏置信号Bias2带正电,则第二晶体管MP2为P型晶体管,反之,若第二偏置信号Bias2带负电,则第二晶体管MP2为N型晶体管。
根据一些实施例,上述电容的数量为至少两个,其中,至少两个电容串联。
需要说明的是,延时单元130中的电容包括至少两个电容的串联结构,形成串联结构,能够提高电容的容值,相比于单个电容结构,翻转单元120接收到第二偏置信号Bias2的时间会更晚。
根据一些实施例,图1至图5实施例中的反相器121包括上拉晶体管和下拉晶体管,其中,上拉晶体管的阈值电压和下拉晶体管的阈值电压的绝对值相等。
需要说明的是,由于在正常工作的情况下,反相器121的上拉晶体管和下拉晶体管只有一个处于导通状态,二者的阈值电压的绝对值相等,则上拉晶体管和下拉晶体管内部压降相等,从而使反相器121在正常工作下,内部损耗一致,提升对负载140′输出的准确性。
根据一些实施例,上述上拉晶体管为P型晶体管,上述下拉晶体管为N型晶体管。
示例性的,如图4和图5的实施例所示,翻转单元120的反相器121中,包括P型上拉晶体管MP3/MP4,N型下拉晶体管MN1/MN2。
需要说明的是,由于P型晶体管的源漏极流过高电压时电压损失较小,N型晶体管的源漏极流过低电压时电压损失较小,因此,将P型晶体管的第一电极用于接收驱动电压VDD,N型晶体管的第二电极接地,能够减小反相器121的内部损耗。
根据一些实施例,翻转单元120和延时单元130的数量均为两个,翻转单元120与延时单元130一一对应电连接;
其中,两个翻转单元120中的反相器121的输入端接收的开关信号中的一者电位为高电位,另一者为低电位。
示例性的,如图2、图4和图5的实施例所示,两个翻转单元120接入转换单元110,每个翻转单元120均连接一个延时单元130,并且,两个翻转单元120中的反相器121的输入端接收的开关信号的电位一个为高电位,一个为低电位,即第一输出节点OUT1和第二输出节点OUT1B处于相反的电位状态。
需要说明的是,两个翻转单元120都包括反相器121,反相器121的输入端接收的电位相反,从而两个翻转单元120的输出相反,因此,一个转换单元110能够控制两个翻转单元120输出不同的控制逻辑,提高本申请实施例提出的电平转换电路100的适应范围。
根据一些实施例,在图1、图2、图4和图5的实施例中,第一电源电压AVDD1和第二电源电压AVDD2相同。
需要说明的是,翻转单元120与转换单元110所接受的电源电压相同,即二者同时接收供电电压,启动的顺序完全取决于接收第一偏置信号Bias1和第二偏置信号Bias2的时间,仅需要对第一偏置信号Bias1和第二偏置信号Bias2进行控制,即可以准确控制电平转换电路100的输出。
本申请实施例第二方面提供一种驱动芯片,包括如第一方面中任一项的电平转换电路100。
需要说明的是,驱动芯片是一种用于控制电子设备中其他芯片或组件的芯片。它可以将控制信号转换为其他芯片或组件所需的特定信号,以实现设备的正常运行,广泛应用于显示设备、通信设备、存储设备等。驱动芯片包括本申请提供的电平转换电路100,在一些需要经常开启关闭且电源的电压容易出现不稳定的设备上,能够减小开启时产生的浪涌电流,从而起到保护芯片,延长芯片使用寿命的作用。
本申请实施例第三方面提供一种显示模组,图6为本申请实施例提供的一种显示模组的示意性结构框图,如图6所示,上述显示模组包括:显示面板;如第二方面的驱动芯片10。
其中,显示面板包括像素电路20,驱动芯片10与像素电路20电连接。
示例性的,驱动芯片10可以为源极驱动芯片,通过GOA(Gate Driven on Array,栅极驱动阵列)驱动像素电路20发光,像素电路20与本申请实施例中的翻转单元120的输出相连接,而由于像素电路20多为发光像素,每个发光像素所能承受的电流都比较小,较大的浪涌电流,容易击穿像素电路20中的发光像素,采用本申请实施例提供的电平转换电路100,能够减小浪涌电流,从而避免像素电流中的发光像素被击穿。
根据一些实施例,如图6所示,上述显示模组还包括:电源管理集成电路30,与驱动芯片10电连接,电源管理集成电路30用于向驱动芯片10提供供电电源,供电电源包括第一电源电压AVDD1和第二电源电压AVDD2。
示例性的,PMIC(Power Management Integrated Circuit,电源管理集成电路30)用于向驱动芯片10提供供电电源AVDD,供电电源包括第一电源电压AVDD1和第二电源电压AVDD2,在一些示例中,第一电源电压AVDD1和第二电源电压AVDD2相同。
根据一些实施例,如图6所示,上述显示模组还包括:时序控制器40,分别与驱动芯片10和电源管理集成电路30电连接,时序控制器40用于分别向驱动芯片10和电源管理集成电路30传输复位信号和电源启动信号。
其中,驱动芯片10用于在接收到复位信号预设时间后,生成驱动指令,以分别向转换单元110和翻转单元120传输第一偏置信号Bias1和第二偏置信号Bias2。
示例性的,TCON(Timing Controller,时序控制器)与驱动芯片10和电源管理集成电路30电连接,用于分别向驱动芯片10和电源管理集成电路30传输复位信号和电源启动信号。
需要说明的是,驱动芯片10在接收到上述复位信号后,生成驱动指令,控制上述电平转换电路100工作。
电源启动信号用于控制上述电源管理集成电路30,电源管理集成电路30在收到电源启动信号后,向驱动芯片10提供供电电源AVDD。
根据一些实施例,上述显示模组还包括:片上系统50,分别与时序控制器40和电源管理集成电路30电连接。
示例性的,SoC(System-on-Chip,片上系统)通常包含处理器、内存、输入/输出接口、模拟电路和其他必要的组件,这些组件都被集成在同一块芯片上,这种集成方式具有减小尺寸、降低成本等优势。本申请实施例中将片上系统50与时序控制器40和电源管理集成电路30电连接,电子设备中的电源可以通过片上系统50向电源管理集成电路30提供输入电压Vin,而不直接通过电源向电源管理集成电路30提供,能够保证输入电压Vin的可控性。
为了更好地说明本申请实施例所具有的技术效果,下面通过一组仿真对比图进行说明,图7为本申请实施例提供的一种电流仿真的比对图,基于OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光半导体)笔记本显示模组,如图7所示:
图7中Reset表示上述复位信号,SD_EN表示上述驱动指令,Bias1表示第一偏置信号,Bias2表示第二偏置信号,AVDD表示第一电源电压AVDD1和第二电源电压AVDD2。
图7中,驱动芯片10中的驱动指令SD_EN将在接收到时序控制器40发出的复位信号Reset,30μs后生成,从改善前的电流仿真图中可以看出,第二偏置信号Bias2相比于第一偏置信号Bias1早些写入,此时AVDD电流和AVDD电压在第二偏置信号Bias2写入时,有一个较大的数值即850mA。
而采用了本申请实施例提供的电平转换电路100后,从改善后的电流仿真图中可以看出,复位信号Reset和驱动指令SD_EN的状态没有发生变化,但是第二偏置信号Bias2相比于改善前写入的时间晚了一些,并且第二偏置信号Bias2下降幅度较为缓和,且AVDD电流最大值也变为50mA。
由此可见,采用本申请实施例提供的电平转换电路100的显示模组,在开启的时候,能够有效降低产生的浪涌电流。
本申请实施例第四方面提供一种显示装置,图8为本申请实施例提供的一种显示装置的示意性结构框图,如图8所示,包括如第三方面中任一项的显示模组。
示例性的,本申请实施例提供的显示装置可以应用于车载显示、智能手机、电脑、医疗显示器、电视、智能穿戴显示等场景中,本申请实施例不作具体限定。
需要说明的是,由于本申请实施例提出的显示装置包括上述电平转换电路100,所以在一些经常工作在低温环境导致电源容易亏电,且需要频繁启动的装置上,由于在启动时不会产生过大的浪涌电流,从而不易发生无法启动的情形。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修该,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修该或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (17)
1.一种电平转换电路,其特征在于,包括转换单元、翻转单元和延时单元;
所述转换单元与所述翻转单元电连接,所述转换单元用于在第一偏置信号的作用下,根据第一电源电压生成开关信号并将所述开关信号传输至所述翻转单元;
所述翻转单元用于在第二偏置信号的作用下,根据第二电源电压生成驱动电压,以及根据所述驱动电压将所述开关信号翻转并传输至负载;
所述延时单元与所述翻转单元电连接,所述延时单元用于向所述翻转单元传输所述第二偏置信号;
其中,所述转换单元接收所述第一偏置信号的时间早于所述翻转单元接收所述第二偏置信号的时间。
2.根据权利要求1所述的电平转换电路,其特征在于,所述翻转单元包括反相器,所述反相器的输入端用于接收所述开关信号,所述反相器的输出端与所述负载电连接,所述反相器的供电端用于接收所述驱动电压。
3.根据权利要求2所述的电平转换电路,其特征在于,所述延时单元包括第一晶体管,所述翻转单元包括第二晶体管;
所述第一晶体管和所述第二晶体管用于形成电流镜电路;
其中,所述第二晶体管的第一电极用于接收所述第二电源电压,所述第二晶体管的第二电极与所述反相器的供电端电连接,所述电流镜电路的参考电流经过所述第一晶体管,所述电流镜电路的输出电流流过所述第二晶体管。
4.根据权利要求3所述的电平转换电路,其特征在于,所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极电连接,所述第一晶体管的第一电极用于接收所述参考电流,所述第一晶体管的第二电极用于接地,所述第一晶体管的栅极与所述第一晶体管的第一电极电连接。
5.根据权利要求4所述的电平转换电路,其特征在于,所述第一晶体管与所述第二晶体管的沟道宽长比相等。
6.根据权利要求2所述的电平转换电路,其特征在于,所述延时单元包括电容,所述电容的一端与所述翻转单元电连接,所述电容的另一端用于接收所述第二偏置信号。
7.根据权利要求6所述的电平转换电路,其特征在于,所述电容的数量为至少两个,其中,至少两个所述电容串联。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的电平转换电路,其特征在于,所述反相器包括上拉晶体管和下拉晶体管,其中,所述上拉晶体管的阈值电压和所述下拉晶体管的阈值电压的绝对值相等。
9.根据权利要求8所述的电平转换电路,其特征在于,所述上拉晶体管为P型晶体管,所述下拉晶体管为N型晶体管。
10.根据权利要求2至7中任一项所述的电平转换电路,其特征在于,所述翻转单元和所述延时单元的数量均为两个,所述翻转单元与所述延时单元一一对应电连接;
其中,两个所述翻转单元中的反相器的输入端接收的所述开关信号中的一者电位为高电位,另一者为低电位。
11.根据权利要求2至7中任一项所述的电平转换电路,其特征在于,所述第一电源电压和所述第二电源电压相同。
12.一种驱动芯片,其特征在于,包括如权利要求1至11中任一项所述的电平转换电路。
13.一种显示模组,其特征在于,包括:
显示面板;
如权利要求12所述的驱动芯片;
其中,所述显示面板包括像素电路,所述驱动芯片与所述像素电路电连接。
14.根据权利要求13所述的显示模组,其特征在于,还包括:
电源管理集成电路,与所述驱动芯片电连接,所述电源管理集成电路用于向所述驱动芯片提供供电电源,所述供电电源包括所述第一电源电压和所述第二电源电压。
15.根据权利要求14所述的显示模组,其特征在于,还包括:
时序控制器,分别与所述驱动芯片和所述电源管理集成电路电连接,所述时序控制器用于分别向所述驱动芯片和所述电源管理集成电路传输复位信号和电源启动信号;
其中,所述驱动芯片用于在接收到所述复位信号预设时间后,生成驱动指令,以分别向所述转换单元和所述翻转单元传输所述第一偏置信号和所述第二偏置信号。
16.根据权利要求15所述的显示模组,其特征在于,还包括:
片上系统,分别与所述时序控制器和所述电源管理集成电路电连接。
17.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求13至16中任一项所述的显示模组。
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