CN114844348A - 电源电路、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及电源电路技术领域，提供了一种电源电路、显示面板及显示装置，该电源电路利用逻辑控制单元根据控制信号生成时钟信号；再利用栅极驱动器生成第一驱动信号和第二驱动信号；而后根据第一电荷泵响应在第一驱动信号或第二驱动信号下输出成与输入电压呈不同倍增比率的分节点电压；并利用第二电荷泵根据分节点电压生成负电压，其中，该第一驱动信号和/或第二驱动信号用以分别指示第一电荷泵和第二电荷泵中至少一个晶体管的导通关断，且该第二驱动信号与第一驱动信号互为反相信号。由此可根据具体应用场景灵活选择电源，不仅消除了电感尺寸问题，有效减小电源电路总体的面积，而且能提高电源工作效率，降低电源芯片成本。

Description

电源电路、显示面板及显示装置
技术领域
本公开涉及电源电路技术领域，具体涉及一种电源电路、显示面板及显示装置。
背景技术
电源是电子产品中重要的组成部分。电子产品中使用更少的电源以简化供电要求是目前的技术趋势。然而在一些特殊的电子应用场合下，还需要使用多个电源进行供电，特别是在某些应用下，必须使用正负电源同时供电。
现有同时使用的正负电源的电子应用包括：传统电话的局端接口电路、液晶显示、OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示、CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)偏置、功率放大电路和仪器仪表模拟输入的前端部分。除仪器仪表的前端模拟部分外，其它都是大规模的电源应用，已有大量专门的成熟的商品化产品出现。针对仪器仪表的前端模拟部分由于测试的特殊要求，一般使用分立电源电路组合实现正负电源。
相比传统的液晶面板，有源矩阵有机发光二极体面板(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，AMOLED)具有反应速度较快、对比度高、视角较广等特点。已经在智能手环、智能手表、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等大量使用。现有的提供正负电源的电源芯片和电源电路(如AMOLED的电源)几乎都采用的是具有电感架构的DC-DC转换器。
单纯使用Buck或LDO作为稳压器的DC-DC***无法在电池电压低于***需要电压的情况下得到稳定的输出电压，再加上转换器中实际存在的电压降，正常的可用电池电压就会要求更高。由于绝大多数MCU***都使用3.3V作为***电源，所以可用的电池电压多在3.4V以上，甚至高达3.6V也很正常，在负载电流较大的情况下就更是如此。而解决这种问题的方案之一是采用具有分流(Bypass)功能的升压(Boost)器件，通过将其输出电压设定为能够维持***持续工作至将电池电能耗尽的水平，使得该Boost器件仅在需要时才进行电压提升工作，而在不需要时就将输入直接提供给负载使用，不做任何转换，如图1所示。
在现有的基于电感架构且用于有源矩阵有机发光二极体面板的电源电路100中，具有电压输入端VIN、时钟控制信号输入端CTRL、正压输出端ELVDD和负压输出端ELVSS，该电源电路100的电压输入端VIN利用连接电池端口直接进行供电，该电池端口通过串联连接的降压变换器102和电感Ls为芯片其他电路供给电能。其中，该电源电路100还包括：分别连接电压输入端VIN和时钟控制信号输入端CTRL的逻辑控制单元110、连接电压输入端VIN和逻辑控制单元110的DC-DC转换器120、负压电荷泵(Negative Voltage Charge Pump)130、以及连接在该DC-DC转换器120与正压输出端ELVDD之间的低压差线性稳压器(LDO)140和连接在该负压电荷泵130与负压输出端ELVSS之间的LDO 150。该电源电路100基于电感结构的(升压型或升降压型)DC-DC转换器120，将电压输入端VIN接入的电压进行倍率升压或降压到所需的电压附近，产生绝对电压略高于输出正压和输出负压的中间节点电压VOP，该中间节点电压VOP经过LDO 140降压后产生输出正压，并将其通过正压输出端ELVDD提供至AMOLED的负载电路中。而利用负压电荷泵130产生中间节点电压VON，再经LDO 150生成输出负压的电路已有大量成熟的商品化产品出现，该输出负压通过负压输出端ELVSS提供至AMOLED的负载电路中。
当前方案的AMOLED电源电路都是基于电感的开关电源架构，在智能手环、智能手表等等极度关注PCB尺寸、器件高度的应用中，电感面积和厚度已经严重制约了电感的选型，影响电路设计和产品厚度设计，客户往往被迫选择尺寸相对较小但直流阻抗DCR较大的电感，牺牲了工作效率，减少待机时间。
另外，现有技术中的升压型或降压型的电源转换器的输出电压噪声加大，在要求低噪声、电压稳定的电子产品中，这种应用由于有电感的周期性充放电过程而导致严重的电磁干扰EMI和辐射问题，对于射频等噪声敏感的场合，该应用会受到严重限制，使用该转换器是还需要附加配置电源净化电路，这就提高了电路的复杂程度和芯片体积。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种电源电路、显示面板及显示装置，能够根据具体应用场景灵活选择电源，不仅消除了电感尺寸问题，有效减小电源电路总体的面积，而且在提高电源工作效率的同时能降低电源芯片和***电路的成本。
一方面本公开提供了一种电源电路，该电源电路具有电压输入端、控制信号输入端、正压输出端和负压输出端，其中，该电源电路还包括：
逻辑控制单元，连接前述控制信号输入端，用于根据接入的控制信号生成时钟信号；
栅极驱动器，连接前述逻辑控制单元的输出端，前述栅极驱动器被配置成用于根据输入电压和前述时钟信号生成第一驱动信号和第二驱动信号；
第一电荷泵，前述第一电荷泵的输入端分别连接前述电压输入端和前述栅极驱动器的输出端，被配置为响应于前述第一驱动信号或第二驱动信号在多种模式中操作，以获得前述第一电荷泵输出的分节点电压与输入电压呈不同倍增比率；
第二电荷泵，前述第二电荷泵的输入端分别连接前述栅极驱动器的输出端和前述第一电荷泵的输出端，被配置为响应于前述第一驱动信号或前述第二驱动信号，根据前述分节点电压生成负电压，
前述第一驱动信号和/或前述第二驱动信号用以分别指示前述第一电荷泵和前述第二电荷泵中至少一个的晶体管的导通关断，且前述第二驱动信号与前述第一驱动信号互为反相信号。
优选地，前述电源电路还包括：
正电压稳压器，与前述第一电荷泵的输出端连接，用于将前述分节点电压转换为第一输出电源，输出到前述正压输出端；
负电压稳压器，与前述第二电荷泵的输出端连接，用于将前述负电压转换为第二输出电源，输出到前述负压输出端，
其中，前述第一输出电源为大小为第一目标电压的正电源，前述第二输出电源为大小为第二目标电压的负电源。
优选地，获得前述第一电荷泵输出的分节点电压与输入电压的倍增比率大于0且小于或等于1，或者大于1。
优选地，前述第一电荷泵具有连接前述电压输入端的第一输入端、连接前述栅极驱动器的第二输入端和第三输入端，提供前述分节点电压的第一输出端，以及还包括：
串联连接在前述第一输入端与地之间的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，且前述第一晶体管与前述第三晶体管的控制端共同连接作为前述的第二输入端，接入前述第一驱动信号，前述第二晶体管与前述第四晶体管的控制端共同连接作为前述的第三输入端，接入前述第二驱动信号；
第一电容，前述第一电容的第一端连接前述第一晶体管与前述第二晶体管的连接节点，第二端连接前述第三晶体管与前述第四晶体管的连接节点；
第二电容，前述第二晶体管与前述第三晶体管的连接节点作为前述的第一输入端，前述第二电容连接在前述第一输入端与地之间；
第三电容，前述第三电容连接在前述第一输出端和前述第一晶体管的连接节点与地之间。
优选地，前述第二电荷泵具有连接前述第一输出端的第四输入端、连接前述栅极驱动器的第五输入端和第六输入端，提供前述负电压的第二输出端，以及还包括：
串联连接在前述第四输入端与前述第二输出端之间的第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管，且前述第五晶体管与前述第七晶体管的控制端共同连接作为前述的第五输入端，接入前述第一驱动信号，前述第六晶体管与前述第八晶体管的控制端共同连接作为前述的第六输入端，接入前述第二驱动信号，前述第六晶体管与前述第七晶体管的连接节点接地；
第四电容，前述第四电容的第一端连接在前述第五晶体管与前述第六晶体管的连接节点，第二端连接在前述第七晶体管与前述第八晶体管的连接节点；
第五电容，前述第五电容连接在前述第二输出端和前述第八晶体管的连接节点与地之间。
优选地，前述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管的其中任一为金属氧化物半导体场效应晶体管。
优选地，前述电源电路集成于一个芯片上。
优选地，前述电源电路连接有：
稳压电容，前述稳压电容位于前述芯片外部，耦合前述第一电荷泵。
优选地，前述电源电路的电压输入端连接有直流稳压电源，该直流稳压电源用以提供前述输入电压。
优选地，前述电源电路的电压输入端的外部连接电池供电端，内部通过串联连接的降压变换器、电感和电容连接到地，且前述电感与前述电容的连接节点提供前述输入电压到前述第一电荷泵，
其中，前述电感与前述电容分布于前述电源电路集成芯片的外部。
优选地，前述显示面板为有源矩阵有机发光二极体面板。
另一方面本公开提供了一种显示面板，包括：
负载电路，用于产生驱动电流以驱动发光元件；以及
如前所述的电源电路，该电源电路被配置为向前述负载电路提供正电源以及负电源。
优选地，前述负载电路包括：
第一晶体管，前述第一晶体管的第一端接入数据信号，第二端通过第二晶体管连接前述电源电路的正压输出端，控制端接入第(n)级扫描信号；
串联连接在前述第一晶体管和第二晶体管的连接节点与前述电源电路的负压输出端之间的第三晶体管、第四晶体管和前述发光元件，前述第四晶体管的控制端与前述第二晶体管的控制端共同连接接入第(n)级使能信号；
串联连接的存储电容和第五晶体管，前述存储电容的正极连接前述电源电路的正压输出端，负极连接前述第五晶体管的第一端，前述第五晶体管的控制端接入第(n-1)级扫描信号，第二端接收低电平；以及
第六晶体管，前述第六晶体管的第一端连接前述第三晶体管的控制端，第二端与前述第三晶体管的第二端连接，控制端与前述第一晶体管的控制端连接。
优选地，前述显示面板为有源矩阵有机发光二极体面板，前述发光元件为发光二极管。
另一方面本公开还提供了一种显示装置，包括：如前所述的显示面板。
本公开的有益效果是：本公开提供了一种电源电路、显示面板及显示装置，其中，该电源电路包括：逻辑控制单元，用于根据接入的控制信号生成时钟信号；栅极驱动器，被配置成用于根据输入电压和前述时钟信号生成第一驱动信号和第二驱动信号；第一电荷泵，被配置为响应于前述第一驱动信号或第二驱动信号在多种模式中操作，以获得该第一电荷泵输出的分节点电压与输入电压呈不同倍增比率；第二电荷泵，被配置为响应于前述第一驱动信号或第二驱动信号，根据前述分节点电压生成负电压，该第一驱动信号和/或第二驱动信号用以分别指示前述的第一电荷泵和第二电荷泵中至少一个晶体管的导通关断，且该第二驱动信号与第一驱动信号互为反相信号，而后利用稳压器分别处理该分节点电压与负电压，对应生成后续电路所需的正电源和负电源。该电源电路采用电荷泵结构的无电感方案，能够根据具体应用场景灵活选择电源，不仅消除了电感尺寸问题，改善电磁干扰EMI的问题，有效减小电源电路总体的面积，而且在提高电源工作效率的同时能降低电源芯片和***电路的成本。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出现有技术中公开的用于有源矩阵有机发光二极体面板的基于电感架构的电源电路的结构示意图；
图2示出本公开实施例一提供的一种用于有源矩阵有机发光二极体面板的基于电容架构的电源电路的结构示意图；
图3a和图3b分别示出图2所示电源电路中的两电荷泵在一种实施方式中的结构示意图；
图3c示出图2所示电源电路中的两电荷泵在另一种实施方式中的结构示意图；
图4示出本公开实施例二提供的一种用于有源矩阵有机发光二极体面板的基于电容架构的电源电路的结构示意图；
图5示出本公开实施例三提供的一种有源矩阵有机发光二极体面板的结构示意图；
图6示出图5所示有源矩阵有机发光二极体面板中负载电路的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的较佳实施例。但是，本公开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公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。
下面，参照附图对本公开进行详细说明。
实施例一：
图2示出本公开实施例一提供的一种用于有源矩阵有机发光二极体面板的基于电容架构的电源电路的结构示意图，图3a和图3b分别示出图2所示电源电路中的两电荷泵在一种实施方式中的结构示意图，图3c示出图2所示电源电路中的两电荷泵在另一种实施方式中的结构示意图。
参考图2～图3b，本公开实施例一提供了一种用于有源矩阵有机发光二极体面板的基于电容架构的电源电路200，该电源电路200具有电压输入端VIN、控制信号输入端CTRL、正压输出端ELVDD和负压输出端ELVSS，该电源电路200至少还包括：逻辑控制单元201、栅极驱动器210、第一电荷泵220和第二电荷泵230，
其中，该逻辑控制单元201连接前述的控制信号输入端CTRL，用于根据接入的控制信号Ctrl生成时钟信号Qc；
该栅极驱动器210连接前述逻辑控制单元201的输出端，该栅极驱动器210被配置成用于根据输入电压Vin和前述时钟信号Qc生成第一驱动信号Qm和第二驱动信号Qn；
该第一电荷泵220的输入端分别连接前述的电压输入端VIN和前述栅极驱动器210的输出端，被配置为响应于前述的第一驱动信号Qm或第二驱动信号Qn在多种模式中操作，以获得该第一电荷泵220输出的分节点电压VOP与输入电压Vin呈不同倍增比率；
该第二电荷泵230的输入端分别连接前述栅极驱动器210的输出端和第一电荷泵220的输出端，被配置为响应于前述的第一驱动信号Qm或第二驱动信号Qn，根据前述的分节点电压VOP生成负电压VOL，
该第一驱动信号Qm和/或第二驱动信号Qn用以分别指示第一电荷泵220和第二电荷泵230中至少一个的晶体管的导通关断，且该第二驱动信号Qn与前述的第一驱动信号Qm互为反相信号。
进一步地，该电源电路200还包括：正电压稳压器240和负电压稳压器250，该正电压稳压器240与前述的第一电荷泵220的输出端连接，用于将前述分节点电压VOP转换为第一输出电源Vdd，输出到前述的正压输出端ELVDD；该负电压稳压器250与前述的第二电荷泵230的输出端连接，用于将前述的负电压VON转换为第二输出电源Vss，输出到前述的负压输出端ELVSS，
其中，该第一输出电源Vdd为大小为第一目标电压的正电源，该第二输出电源Vss为大小为第二目标电压的负电源。
具体在本实施例中，该正电压稳压器240和负电压稳压器250例如均为低压差线性稳压器(LDO)，可知的，低压降(LDO)线性稳压器的成本低，噪音低，静态电流小，这些是它的突出优点，且它需要的外接元件也很少，损耗小。正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP，这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV左右；与之相比，使用NPN复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。负输出LDO使用NPN作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO的PNP设备类似。更新的发展是使用CMOS功率晶体管，它能够提供最低的压降电压。
进一步地，前述的第一电荷泵220为可变倍率电荷泵(Ratio Variable ChargePump)，且获得该第一电荷泵220输出的分节点电压VOP与输入电压Vin的倍增比率为大于0且小于或等于1，或者大于1。
进一步地，参考图3a和图3b，在一种实施方式中，前述的第一电荷泵220具有连接前述电压输入端VIN的第一输入端、连接前述栅极驱动器210的第二输入端和第三输入端，提供前述分节点电压VOP的第一输出端，以及还包括：晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电容C1、电容C2和电容C3，
其中，该晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3和晶体管Q4串联连接在前述的第一输入端与地之间，且该晶体管Q1与晶体管Q3的控制端共同连接作为前述的第二输入端，接入前述的第一驱动信号Qm，该晶体管Q2与晶体管Q4的控制端共同连接作为前述的第三输入端，接入前述的第二驱动信号Qn；
电容C3的第一端连接前述晶体管Q1与晶体管Q2的连接节点，第二端连接前述晶体管Q3与前述晶体管Q4的连接节点，将前述晶体管Q2与晶体管Q3的连接节点作为前述的第一输入端，该电容C1连接在该第一输入端与地之间；电容C2连接在前述的第一输出端和前述晶体管Q1的连接节点与地之间。
进一步地，前述的第二电荷泵230具有连接前述第一输出端的第四输入端、连接前述栅极驱动器210的第五输入端和第六输入端，提供前述负电压VOL的第二输出端，以及还包括：晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q7、晶体管Q8、电容C4、电容C5和电容C6，
其中，该晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q7和晶体管Q8串联连接在前述的第四输入端与前述的第二输出端之间，且该晶体管Q5与晶体管Q7的控制端共同连接作为前述的第五输入端，接入前述的第一驱动信号Qm，该晶体管Q6与晶体管Q8的控制端共同连接作为前述的第六输入端，接入前述的第二驱动信号Qn，该晶体管Q6与晶体管Q7的连接节点接地；
电容C4连接在前述第四输入端和晶体管Q5的连接节点与地之间；
电容C5的第一端连接在晶体管Q5与晶体管Q6的连接节点，第二端连接在晶体管Q7与晶体管Q8的连接节点；
电容C6连接在前述第二输出端和晶体管Q8的连接节点与地之间。
进一步地，前述的晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q7和晶体管Q8的其中任一为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal OxideSemiconductor Filed Effect Transistor，简称为MOS管)。
更进一步地，该晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q7和晶体管Q8均为N型MOS管。当然本公开并不限于此，该晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q7和晶体管Q8也可以均为P型MOS管或其他，其相应的驱动信号和电路连接关系适应性变化即可，在此不做赘述。
进一步地，参考图3c，在另一种实施方式中，前述的第一电荷泵220与第二电荷泵230可设计简化集成为一个电路，通过复用栅极驱动器210，并减少了部分的稳压电容，一方面提高电路密度，减少了栅极驱动所需的晶圆面积，从而减小电路总体面积，另一方面也有利于减少相应的功率损耗。旨在将晶体管Q1、晶体管Q3、晶体管Q5和晶体管Q7的控制端共同连接到栅极驱动器210，以接入前述的第一驱动信号Qm，并将晶体管Q2、晶体管Q4、晶体管Q6和晶体管Q8的控制端共同连接到栅极驱动器210，以接入前述的第二驱动信号Qn，并分别将分节点电压VOP提供给后续的正电压稳压器240，以及将负电压VOL提供给后续的负电压稳压器250。
具体的，该第一电荷泵220利用其自身的输入输出直通功能(1倍模式)，将输入电压Vin传递给中间节点生成分节点电压VOP；而如果输入电压Vin不足，则通过可变倍率电荷泵(第一电荷泵220)将输入电压Vin升压到一定的倍率(如1.33倍、1.5倍、2倍等)产生分节点电压VOP；另一种情形下，输入电压Vin特别高时，则可以利用可变电荷泵(第一电荷泵220)的降压功能(如0.33倍，0.5倍等)输出分节点电压VOP。而后将该分节点电压VOP经过LDO(正电压稳压器240)降压后生成第一输出电源Vdd，并将其通过正压输出端ELVDD提供给后级电路。而利用负压电荷泵130产生中间节点电压VON，再经LDO 150生成输出负压的电路已有大量成熟的商品化产品出现，故在此不做详述。
进一步地，前述的电源电路200中逻辑控制单元210、第一电荷泵220、第二电荷泵230、正电压稳压器240和负电压稳压器250均集成于一个芯片上。
进一步地，前述的电源电路200连接有：稳压电容Cm，该稳压电容Cm位于前述芯片的外部，耦合前述的第一电荷泵220。
更进一步地，该稳压电容Cm可以根据不同倍率需求设计变化为1个或多个的分电容。
在图2所示的实施例一中，前述电源电路200的电压输入端VIN连接有直流稳压电源，该直流稳压电源用以提供前述的输入电压Vin，具体的，该直流稳压电源包括串联连接在电池供电端VBAT与该电压输入端VIN之间的降压变换器202和电感Ls。
进一步地，前述显示面板为有源矩阵有机发光二极体面板(Active MatrixOrganic Light Emitting Diode，AMOLED)。
实施例二：
图4示出本公开实施例二提供的一种用于有源矩阵有机发光二极体面板的基于电容架构的电源电路的结构示意图。
在图4所示的实施例二中，电源电路200的电路结构和原理与上述实施例一基本相同，区别之处在于：输入电压Vin的供电来源不同于实施例一中的外部直流稳压源，本实施例中是利用电源***(或芯片)内部的直流稳压源部分集成于该电源电路200的芯片上，其中，电压输入端VIN的外部连接电池供电端VBAT，内部通过串联连接的降压变换器202、电感Ls和电容Ci1连接到地，且该电感Ls和电容Ci1的连接节点提供输入电压Vin到前述的第一电荷泵220，
其中，该电感Ls和电容Ci1分布于该电源电路200集成芯片的外部，该降压变换器202集成于电源芯片的内部，且该电压输入端VIN与电池供电端VBAT的连接节点耦合有一接地电容Ci2。
现有技术方案的AMOLED的电源电路都是基于电感的开关电源架构，在智能手环、智能手表等尺寸比较紧凑的应用场合中，电感尺寸(面积和高度)过大，会影响电路设计和产品厚度设计，间接影响客户被迫加厚手环、手表高度，同时被迫选择尺寸相对较小但直流阻抗DCR较大的电感，牺牲了工作效率，减少待机时间。
而本公开实施例采用电荷泵结构的无电感方案，直接消除了电感尺寸对产品设计的影响，有效减小电源电路的总体面积；
在实施例一中利用外部直流稳压电源作为输入电源，可以可以节省成本和电路总体面积，方便不同客户或应用场景的选择，在实施例二中复用***中已有可用电源，则可以节省掉这部分成本和减少一个电感；即使使用外加电源也仍然存在价格和效率优势；
而倍压电荷泵(第一电荷泵220)和负压电荷泵(第二电荷泵)在结构上是完全对称的，且在不考虑开关损耗、驱动损耗的理想情况下，可得到近乎100％的效率转化。相比于其他结构的***电源，在LDO上的效率损失是相同的，外部带Buck电路的稳压电源的效率一般会比Boost或Buck-Boost效率都要高出很多，所以其总体效率会明显优于其他结构电源，无论带Buck电路的稳压电源是外置还是内置，都会有助于提高该电源电路200的效率；
此外，该电源电路200可以消除电感架构的电源电路中普遍存在的电磁干扰EMI的问题，进一步在提高电源工作效率的同时降低了电源芯片和***电路的成本。
实施例三：
图5示出本公开实施例三提供的一种有源矩阵有机发光二极体面板的结构示意图，图6示出图5所示有源矩阵有机发光二极体面板中负载电路的结构示意图。
参考图5和图6，另一方面本公开实施例二也提供了一种显示面板10，该显示面板10例如包括：
负载电路300，用于产生驱动电流以驱动发光元件DLE；以及
如前所述的电源电路200，该电源电路200被配置为向前述的负载电路300提供正电源以及负电源。
参考图6，该负载电路300为现有技术中较为成熟的电路产品，在此作为一种理性的描述，例如包括：晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3、晶体管T4、晶体管T5和晶体管T6，以及存储电容Cst和发光元件DLE，
其中，该晶体管T1的第一端接入数据信号DATA，第二端通过晶体管T2连接该电源电路200的正压输出端ELVDD，接入前述的第一输出电源，控制端接入第(n)级扫描信号SCAN[n]；
晶体管T3、晶体管T4和发光元件DLE串联连接在晶体管T1和晶体管T2的连接节点与前述电源电路200的负压输出端ELVSS之间，且该晶体管T4的控制端与晶体管T2的控制端共同连接接入第(n)级使能信号EM[n]；
存储电容Cst和晶体管T5串联连接，且该存储电容Cst的正极连接前述电源电路200的正压输出端ELVDD，负极连接改晶体管T5的第一端，该晶体管T5的控制端接入第(n-1)级扫描信号SCAN[n-1]，第二端接收低电平Vint；
晶体管T6的第一端连接晶体管T3的控制端，第二端与该晶体管T3的第二端连接，控制端与晶体管T1的控制端连接。
进一步地，前述的显示面板10为有源矩阵有机发光二极体面板(AMOLED)，前述的发光元件DLE为发光二极管。
进一步地，前述的晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3、晶体管T4、晶体管T5和晶体管T6均为薄膜晶体管，具体的，晶体管T3为驱动薄膜晶体管(Driver TFT)，晶体管T1为开关薄膜晶体管(Switch TFT)。其余的晶体管组合作为补偿电路一方面用于用于配合补偿由于该驱动薄膜晶体管T3的阈值电压的漂移而带来的驱动发光元件DLE的驱动电流的变化，另一方面还用于稳定该驱动薄膜晶体管T3栅极的电位，从而稳定了该负载电路300产生的驱动该发光元件DLE的驱动电流，该发光元件DLE的驱动电流的稳定不会影响到该发光元件DLE的发光亮度，进而提升该负载电路300所应用的显示面板的画质。
在本实施例中，前述的第一端为源极，且对应前述的第二端为漏极。在其他实施方式中，前述的第一端也可以为漏极，对应的前述第二端为源极。
实施例四：
另一方面本公开实施例还提供了一种显示装置(未示出)，该显示装置包括如前述实施例中所描述的显示面板10，更具体地，该显示面板10为有源矩阵有机发光二极体面板(AMOLED)。
综上所述，本公开实施例提供的一种电源电路200、显示面板10及显示装置(未示出)，其中，该电源电路200具有电压输入端VIN、控制信号输入端CTRL、正压输出端ELVDD和负压输出端ELVSS，利用该电源电路200中的逻辑控制单元201，根据接入的控制信号Ctrl生成时钟信号Qc；再利用栅极驱动器210根据输入电压Vin和前述的时钟信号Qc生成第一驱动信号Qm和第二驱动信号Qn；再利用第一电荷泵220响应于前述的第一驱动信号Qm或第二驱动信号Qn在多种模式中操作，以输出与该输入电压Vin呈不同倍增比率的分节点电压VOP；而后利用第二电荷泵230响应于前述的第一驱动信号Qm或第二驱动信号Qn，根据前述的分节点电压VOP生成负电压VON，而后利用稳压器(正压稳压器240和负压稳压器250)分别处理该分节点电压VOP与负电压VON，对应生成后续电路所需的正电源Vdd和负电源Vss，其中，该第一驱动信号Qm和/或第二驱动信号Qn用以分别指示前述的第一电荷泵220和第二电荷泵230中至少一个晶体管的导通关断，且该第二驱动信号Qn与第一驱动信号Qm互为反相信号。该电源电路200采用电荷泵结构的无电感方案，能够消除电感尺寸问题，改善电磁干扰EMI的问题，有效减小电源芯片的面积；
在实施例一中利用外部直流稳压电源作为输入电源，可以可以节省成本和电路总体面积，方便不同客户或应用场景的选择，在实施例二中复用***中已有可用电源，则可以节省掉这部分成本和减少一个电感；即使使用外加电源也仍然存在价格和效率优势；
而倍压电荷泵(第一电荷泵220)和负压电荷泵(第二电荷泵)在结构上是完全对称的，且在不考虑开关损耗、驱动损耗的理想情况下，可得到近乎100％的效率转化。相比于其他结构的***电源，在LDO上的效率损失是相同的，外部带Buck电路的稳压电源的效率一般会比Boost或Buck-Boost效率都要高出很多，所以其总体效率会明显优于其他结构电源，无论带Buck电路的稳压电源是外置还是内置，都会有助于提高该电源电路200的效率；
此外，该电源电路200可以消除电感架构的电源电路中普遍存在的电磁干扰EMI的问题，在进一步提高电源工作效率的同时降低了电源芯片和***电路的成本。
因此本公开各个实施例提供的电源电路以及具有该电源电路的显示面板和显示装置具有极高的实用性和兼容性，适于推广应用。
应当说明的是，在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
此外，在本文中，所含术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本公开所作的举例，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公开的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种用于显示面板的电源电路，该电源电路具有电压输入端、控制信号输入端、正压输出端和负压输出端，其中，该电源电路还包括：
逻辑控制单元，连接所述控制信号输入端，用于根据接入的控制信号生成时钟信号；
栅极驱动器，连接所述逻辑控制单元的输出端，所述栅极驱动器被配置成用于根据输入电压和所述时钟信号生成第一驱动信号和第二驱动信号；
第一电荷泵，所述第一电荷泵的输入端分别连接所述电压输入端和所述栅极驱动器的输出端，被配置为响应于所述第一驱动信号或第二驱动信号在多种模式中操作，以获得所述第一电荷泵输出的分节点电压与输入电压呈不同倍增比率；
第二电荷泵，所述第二电荷泵的输入端分别连接所述栅极驱动器的输出端和所述第一电荷泵的输出端，被配置为响应于所述第一驱动信号或所述第二驱动信号，根据所述分节点电压生成负电压，
所述第一驱动信号和/或所述第二驱动信号用以分别指示所述第一电荷泵和所述第二电荷泵中至少一个的晶体管的导通关断，且所述第二驱动信号与所述第一驱动信号互为反相信号。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，还包括：
正电压稳压器，与所述第一电荷泵的输出端连接，用于将所述分节点电压转换为第一输出电源，输出到所述正压输出端；
负电压稳压器，与所述第二电荷泵的输出端连接，用于将所述负电压转换为第二输出电源，输出到所述负压输出端，
其中，所述第一输出电源为大小为第一目标电压的正电源，所述第二输出电源为大小为第二目标电压的负电源。
3.根据权利要求2所述的电源电路，其中，获得所述第一电荷泵输出的分节点电压与输入电压的倍增比率大于0且小于或等于1，或者大于1。
4.根据权利要求3所述的电源电路，其中，所述第一电荷泵具有连接所述电压输入端的第一输入端、连接所述栅极驱动器的第二输入端和第三输入端，提供所述分节点电压的第一输出端，以及还包括：
串联连接在所述第一输入端与地之间的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，且所述第一晶体管与所述第三晶体管的控制端共同连接作为所述第二输入端，接入所述第一驱动信号，所述第二晶体管与所述第四晶体管的控制端共同连接作为所述第三输入端，接入所述第二驱动信号；
第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第一晶体管与所述第二晶体管的连接节点，第二端连接所述第三晶体管与所述第四晶体管的连接节点；
第二电容，所述第二晶体管与所述第三晶体管的连接节点作为所述第一输入端，所述第二电容连接在所述第一输入端与地之间；
第三电容，所述第三电容连接在所述第一输出端和所述第一晶体管的连接节点与地之间。
5.根据权利要求4所述的电源电路，其中，所述第二电荷泵具有连接所述第一输出端的第四输入端、连接所述栅极驱动器的第五输入端和第六输入端，提供所述负电压的第二输出端，以及还包括：
串联连接在所述第四输入端与所述第二输出端之间的第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管，且所述第五晶体管与所述第七晶体管的控制端共同连接作为所述第五输入端，接入所述第一驱动信号，所述第六晶体管与所述第八晶体管的控制端共同连接作为所述第六输入端，接入所述第二驱动信号，所述第六晶体管与所述第七晶体管的连接节点接地；
第四电容，所述第四电容的第一端连接在所述第五晶体管与所述第六晶体管的连接节点，第二端连接在所述第七晶体管与所述第八晶体管的连接节点；
第五电容，所述第五电容连接在所述第二输出端和所述第八晶体管的连接节点与地之间。
6.根据权利要求5所述的电源电路，其中，所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管的其中任一为金属氧化物半导体场效应晶体管。
7.根据权利要求5所述的电源电路，其中，所述电源电路集成于一个芯片上。
8.根据权利要求7所述的电源电路，其中，所述电源电路连接有：
稳压电容，所述稳压电容位于所述芯片外部，耦合所述第一电荷泵。
9.根据权利要求8所述的电源电路，其中，所述电源电路的电压输入端连接有直流稳压电源，该直流稳压电源用以提供所述输入电压。
10.根据权利要求8所述的电源电路，其中，所述电源电路的电压输入端的外部连接电池供电端，内部通过串联连接的降压变换器、电感和电容连接到地，且所述电感与所述电容的连接节点提供所述输入电压到所述第一电荷泵，
其中，所述电感与所述电容分布于所述电源电路集成芯片的外部。
11.根据权利要求9或10所述的电源电路，其中，所述显示面板为有源矩阵有机发光二极体面板。
12.一种显示面板，包括：
负载电路，用于产生驱动电流以驱动发光元件；以及
如权利要求1～11中任一项所述的电源电路，该电源电路被配置为向所述负载电路提供正电源以及负电源。
13.根据权利要求12所述的显示面板，其中，所述负载电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管的第一端接入数据信号，第二端通过第二晶体管连接所述电源电路的正压输出端，控制端接入第(n)级扫描信号；
串联连接在所述第一晶体管和第二晶体管的连接节点与所述电源电路的负压输出端之间的第三晶体管、第四晶体管和所述发光元件，所述第四晶体管的控制端与所述第二晶体管的控制端共同连接接入第(n)级使能信号；
串联连接的存储电容和第五晶体管，所述存储电容的正极连接所述电源电路的正压输出端，负极连接所述第五晶体管的第一端，所述第五晶体管的控制端接入第(n-1)级扫描信号，第二端接收低电平；以及
第六晶体管，所述第六晶体管的第一端连接所述第三晶体管的控制端，第二端与所述第三晶体管的第二端连接，控制端与所述第一晶体管的控制端连接。
14.根据权利要求13所述的显示面板，其中，所述显示面板为有源矩阵有机发光二极体面板，所述发光元件为发光二极管。
15.一种显示装置，包括：如权利要求12～14中任一项所述的显示面板。
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