驱动电路、显示设备及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动电路、显示设备及电子设备。

背景技术：

2.发光二极管(light-emitting diode，led)是一种常用的发光器件，其亮度通过流经led的驱动电流决定。因此在使用led进行显示时，需要在显示设备上设置驱动电路，以通过调节流过led的驱动电流对亮度进行控制。传统的led驱动电路，通过运算放大器控制led导通时的压降，为了使得led能够流过更大电流，向led传输驱动电流的晶体管的栅极电压应尽可能的小，以减小该晶体管的尺寸。而该晶体管的栅极电压等于运算放大器的输出电压，这就需要使得运算放大器的输出摆幅(对地摆幅)应该尽可能的大。
3.现有技术中的两级运算放大器和折叠式运算放大器都能实现上述输出摆幅尽可能的大、以使得led能够流过更大电流的需求。然而，运算放大器的功耗对于显示设备来说极为重要，原因在于，在显示设备上，led通常设置为一个点阵，假设一列led可共用一个运算放大器，当有很多列led时，需要很多运算放大器，运算放大器功耗占显示设备的整体功耗的比重就会变得非常大。对于两级运算放大器，其偏置电流通常取的比较大，浪费功耗；对于折叠式运算放大器，虽然每一级的偏置电流不大，但是它需要多路偏置电流，加在一起也是很可观的功耗。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种驱动电路、显示设备及电子设备，根据本实用新型实施例的驱动电路，能够使得led能够流过更大电流，同时降低驱动电路功耗，使得应用驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。
5.根据本实用新型的一方面，提供了一种驱动电路，用于驱动至少一个显示单元，所述驱动电路包括驱动单元和偏置单元，所述驱动单元包括驱动电流产生模块、放大模块以及输出模块，所述驱动电流产生模块用于，根据第一电压和来自所述偏置单元的第二电压，产生并输出驱动电流和第三电压；所述放大模块用于，根据所述第三电压放大得到第四电压，使所述第四电压大于第一阈值，所述放大模块基于晶体管实现，所述晶体管的阈值电压小于第二阈值；所述放大模块与所述输出模块形成负反馈，所述输出模块用于根据所述第四电压传输所述驱动电流，所述驱动电流用于驱动至少一个显示单元。
6.在一种可能的实现方式中，所述驱动电流产生模块包括第一晶体管，所述放大模块包括第二晶体管，所述输出模块包括第三晶体管和第一电流源，所述第一晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第一晶体管的第二极连接所述第三晶体管的第一极和所述第二晶体管的第三极，所述第一晶体管的第三极连接所述偏置单元，接收所述第二电压；所述第二晶体管的第一极接收第五电压；所述第二晶体管的第二极连接所述第三晶体管的第三极和所述第一电流源的第一端，所述第一电流源的第二端连接地；所述第三晶体管的第二极输出所述驱动电流。
7.在一种可能的实现方式中，所述驱动单元中，所述第二电压输出到所述第一晶体管时，所述第一晶体管的第二极输出所述驱动电流，并输出所述第三电压到所述第二晶体管的第三极；所述第三电压输出到所述第二晶体管时，所述第二晶体管根据所述第三电压和所述第一电流源产生的第一偏置电流，输出第四电压到所述第三晶体管的第三极；所述第四电压输出到所述第三晶体管时，所述驱动电流流经所述第三晶体管的第一极并从所述第三晶体管的第二极输出。
8.在一种可能的实现方式中，所述第二晶体管为耗尽型晶体管，所述第五电压等于所述第一电压。
9.在一种可能的实现方式中，所述偏置单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源和第三电流源，所述第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源分别和所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第一电流源结构相同，所述第四晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第四晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第一极和所述第五晶体管的第三极，所述第四晶体管的第三极连接所述第六晶体管的第二极、所述第三电流源的第一端和所述驱动单元，输出所述第二电压；所述第五晶体管的第一极接收所述第五电压，所述第五晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第三极和所述第二电流源的第一端，所述第二电流源的第二端和所述第三电流源的第二端连接地。
10.在一种可能的实现方式中，所述放大模块还包括第四电流源，所述第四电流源的第一端连接所述第二晶体管的衬底，所述第四电流源的第二端连接地，所述第四电流源用于为所述第二晶体管提供第二偏置电流，以控制所述第二晶体管的阈值电压；所述第五电压等于所述第一电压。
11.在一种可能的实现方式中，所述偏置单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源、第三电流源和第五电流源，所述第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源、第五电流源分别和所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电流源和第四电流源结构相同，所述第四晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第四晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第一极和所述第五晶体管的第三极，所述第四晶体管的第三极连接所述第六晶体管的第二极、所述第三电流源的第一端和所述驱动单元，输出所述第二电压；所述第五晶体管的第一极接收所述第五电压，所述第五晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第三极和所述第二电流源的第一端，所述第二电流源的第二端和所述第三电流源的第二端连接地；所述第五电流源的第一端连接所述第五晶体管的衬底，所述第五电流源的第二端连接地。
12.在一种可能的实现方式中，所述驱动单元还连接升压单元，所述升压单元的第一端接收所述第一电压，所述升压单元的第二端连接所述第二晶体管的第一极，输出所述第五电压，所述第五电压大于所述第一电压。
13.在一种可能的实现方式中，所述升压单元还连接所述偏置单元，所述偏置单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源和第三电流源，所述第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源分别和所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第一电流源结构相同，所述第四晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第四晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第一极和所述第五晶体管的第三极，所述第四晶体管的第三极连接所述第六晶体管的第二极、所述第三电流源的第一端和所述驱动单元，输出所述第二电压；
所述第五晶体管的第一极连接所述升压单元的第二端，接收所述第五电压，所述第五晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第三极和所述第二电流源的第一端，所述第二电流源的第二端和所述第三电流源的第二端连接地。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种显示设备，包括多个显示单元及至少一个以上任一项所述的驱动电路。
15.在一种可能的实现方式中，所述显示单元包括显示面板，所述显示面板包括液晶显示面板、微发光二极管显示面板、发光二极管显示面板、迷你发光二极管显示面板、量子点发光二极管显示面板、有机发光二极管显示面板、阴极射线管显示面板、数字光处理显示面板、场发射显示面板、电浆显示面板、电泳显示面板、电润湿显示面板以及小间距显示面板中至少一种。
16.根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子设备，包括以上所述的显示设备。
17.根据本实用新型实施例的驱动电路，其设置驱动单元和偏置单元，驱动单元包括驱动电流产生模块、放大模块以及输出模块，通过驱动电流产生模块根据第一电压和来自偏置单元的第二电压，产生并输出驱动电流，可以获得用于驱动至少一个显示单元的驱动电流；驱动电流产生模块还产生第三电压，通过放大模块根据第三电压放大得到第四电压，使第四电压大于第一阈值，使得放大模块可以实现较高的输出摆幅，放大模块与输出模块形成负反馈，第四电压控制输出模块传输驱动电流，因此高输出摆幅的放大模块可控制输出模块传输更大的驱动电流；即使得驱动电路可以为显示单元提供更大的电流。且放大模块基于晶体管实现，晶体管的阈值电压小于第二阈值，使得该晶体管导通所需的栅极电压数值也降低，因此使得放大模块的功耗较低，则驱动电路的功耗也比较低，从而能在满足驱动电路可提供大的驱动电流的同时、降低功耗的需求，从而使得应用驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。
18.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
19.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。
20.图1示出现有技术的显示芯片的驱动电路的示例性结构图。
21.图2示出现有技术的运算放大器的结构示意图。
22.图3示出现有技术的运算放大器的结构示意图。
23.图4示出根据本实用新型实施例的驱动电路的示例性结构图。
24.图5示出根据本实用新型实施例的驱动电流产生模块、放大模块、输出模块的示例性结构图。
25.图6示出根据本实用新型实施例的放大模块202的一种示例性结构图。
26.图7示出根据本实用新型实施例的偏置单元30的一种示例性结构图。
27.图8示出根据本实用新型实施例的放大模块202的一种示例性结构图。
28.图9示出根据本实用新型实施例的偏置单元30的一种示例性结构图。
29.图10示出根据本实用新型实施例的放大模块202的一种示例性结构图。
30.图11示出根据本实用新型实施例的偏置单元30的一种示例性结构图。
具体实施方式
31.以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
36.图1示出现有技术的显示芯片的驱动电路的示例性结构图。
37.如图1所示，驱动电路至少包括晶体管m1、m2以及运算放大器opamp，其中晶体管m1用于为发光器件提供驱动电流，其导通由偏置电压vctrl控制。晶体管m2和运算放大器opamp组成负反馈，以使x节点电压(即vcres)等于运算放大器的输入电压vref，从而保持x节点电压稳定。而驱动电流的大小与电源电压avdd和x节点电压vcres相关，因此x节点电压稳定后，可以维持驱动电流的稳定性。
38.为了降低驱动电路的功耗，运算放大器opamp的输入电压vref的值通常设置为avdd-0.2v(假设发光器件的导通压降为0.2v)，则运算放大器opamp需要n沟道晶体管作为输入级。发光器件导通时会有大电流流过发光器件，该电流同时流过晶体管m1和晶体管m2。为了节省功耗，通常希望相同功耗下能流过发光器件的电流更大，也即，需要晶体管m1和晶体管m2上的压降尽可能的小，因此晶体管m2的栅极电压应尽可能的小，以减小晶体管m2的尺寸，而晶体管m2的栅极电压由运算放大器opamp的输出电压决定，这就需要使得运算放大器opamp的输出摆幅(对地摆幅)应该尽可能的大。
39.图2和图3分别示出现有技术的运算放大器的结构示意图。图2的示例中的两级运算放大器和图3的示例中的折叠运算放大器，都能实现高的输出电压摆幅、以使得led能够
流过更大电流的需求。
40.然而，在显示设备上，led通常设置为一个点阵，假设一列led可共用一个运算放大器，当有很多列led时，需要很多运算放大器，运算放大器功耗占显示设备的整体功耗的比重就会变得非常大，因此运算放大器的功耗对于显示设备来说极为重要。图2的示例中的两级运算放大器，vn、vp、out分别对应于图1中的vcres、vref、out，vb是偏置电压，该运算放大器需要三路偏置电流i1-i3，其中偏置电流i3通常需要取的比较大，造成功耗的增加。图3的示例中的折叠式运算放大器，vn、vp、out分别对应于图1中的vcres、vref、out，vb、vbn1、vbp1是偏置电压，该运算放大器需要六路偏置电流i1-i6，虽然每一偏置电流都不大，但是多路偏置电流加在一起也是很可观的功耗。因此，应用图2和图3的运算放大器的现有技术的驱动电路的降低功耗的效果不佳。
41.综上所述，现有技术的驱动电路在如何使得led能够流过更大电流，同时有效降低驱动电路功耗方面尚有优化空间。
42.有鉴于此，本实用新型提出了一种驱动电路、显示设备及电子设备，根据本实用新型实施例的驱动电路，能够使得led能够流过更大电流，同时降低驱动电路功耗，使得应用驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。
43.图4示出根据本实用新型实施例的驱动电路的示例性结构图。
44.如图4所示，本实用新型提出一种驱动电路，用于驱动至少一个显示单元10(图4中以一个显示单元10作为示例)，驱动电路包括驱动单元20和偏置单元30，驱动单元20包括驱动电流产生模块201、放大模块202以及输出模块203。
45.驱动电流产生模块201用于，根据第一电压v1和来自偏置单元30的第二电压v2，产生并输出驱动电流i0和第三电压v3。
46.其中，显示单元可以包括发光器件(例如发光二极管led等)，第一电压v1可以是电源电压，第二电压v2可以是用于控制驱动电流i0产生与否的控制电压。在第一电压v1和第二电压v2的电压值满足驱动电流i0的产生条件时，驱动电流产生模块201可以产生并输出驱动电流i0。驱动电流产生模块201因驱动电流i0流过而产生压降，第三电压v3可以是第一电压v1与驱动电流产生模块201的压降之差。
47.放大模块202用于，根据第三电压v3放大得到第四电压v4，使第四电压v4大于第一阈值，放大模块202基于晶体管实现，晶体管的阈值电压小于第二阈值；放大模块202与输出模块203形成负反馈，输出模块203用于根据第四电压v4传输驱动电流i0，驱动电流i0用于驱动至少一个显示单元10。
48.其中，放大模块202可以基于晶体管(参见图5中的晶体管t2的示例)实现，其完成的功能可类似于现有技术中的运算放大器。则放大模块输出的第四电压的摆幅即相当于运算放大器的输出摆幅。晶体管的阈值电压可以设置为小于第二阈值，示例性地，使该晶体管的阈值电压小于第二阈值的设置方式可以有多种，可以参见下文及图6、8的示例。
49.放大模块202和输出模块203可以形成负反馈，以对第三电压v3进行控制，使其尽可能地高，例如更接近第一电压v1的电压值，这样输出模块203可允许传输的驱动电流i0的电流值可以更大。且放大模块202输出的第四电压v4的数值范围即放大模块202的输出摆幅，在第四电压v4大于第一阈值时，可认为输出摆幅比较大，则输出模块203可允许传输的驱动电流i0的电流值也比较大，进一步提升输出模块203可允许传输的驱动电流i0的电流
值。且放大模块202使用的晶体管的阈值电压可以小于第二阈值，因此使得该晶体管导通所需的栅极电压数值也降低，因此可以降低放大模块的功耗。第一阈值以及第二阈值可以根据应用场景需求预先设置，本实用新型对于第一阈值和第二阈值的具体数值不作限制。
50.根据本实用新型实施例的驱动电路，其设置驱动单元和偏置单元，驱动单元包括驱动电流产生模块、放大模块以及输出模块，通过驱动电流产生模块根据第一电压和来自偏置单元的第二电压，产生并输出驱动电流，可以获得用于驱动至少一个显示单元的驱动电流；驱动电流产生模块还产生第三电压，通过放大模块根据第三电压放大得到第四电压，使第四电压大于第一阈值，使得放大模块可以实现较高的输出摆幅，放大模块与输出模块形成负反馈，第四电压控制输出模块传输驱动电流，因此高输出摆幅的放大模块可控制输出模块传输更大的驱动电流；即使得驱动电路可以为显示单元提供更大的电流。且放大模块基于晶体管实现，晶体管的阈值电压小于第二阈值，使得该晶体管导通所需的栅极电压数值也降低，因此使得放大模块的功耗较低，则驱动电路的功耗也比较低，从而能在满足驱动电路可提供大的驱动电流的同时、降低功耗的需求，从而使得应用驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。
51.图5示出根据本实用新型实施例的驱动电流产生模块、放大模块、输出模块的示例性结构图。
52.如图5所示，在一种可能的实现方式中，驱动电流产生模块201包括第一晶体管t1，放大模块202包括第二晶体管t2，输出模块203包括第三晶体管t3和第一电流源cs1，
53.第一晶体管t1的第一极t11接收第一电压v1，第一晶体管t1的第二极t12连接第三晶体管t3的第一极t31和第二晶体管t2的第三极t23，第一晶体管t1的第三极t13连接偏置单元30，接收第二电压v2；
54.第二晶体管t2的第一极t21接收第五电压v5，第二晶体管t2的第二极t22连接第三晶体管t3的第三极t33和第一电流源cs1的第一端c11，第一电流源cs1的第二端c12连接地；
55.第三晶体管t3的第二极t32输出驱动电流i0。
56.其中，根据第二晶体管的具体结构，第五电压v5可以与第一电压v1相同，或者可以是根据第一电压v1变换得到的电压值，其具体实现方式可以参见下文图6-11的相关描述。
57.在一种可能的实现方式中，驱动单元20中，第二电压v2输出到第一晶体管t1时，第一晶体管t1的第二极t12输出驱动电流i0，并输出第三电压v3到第二晶体管t2的第三极t23；
58.第三电压v3输出到第二晶体管t2时，第二晶体管t2根据第三电压v3和第一电流源cs1产生的第一偏置电流i1，输出第四电压v4到第三晶体管t3的第三极t33；
59.第四电压v4输出到第三晶体管t3时，驱动电流i0流经第三晶体管t3的第一极t31并从第三晶体管t3的第二极t32输出。
60.其中，若显示单元10与驱动电路以共阴极的方式连接，即，输出模块203连接的是显示单元10中发光器件的阴极时，第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3可以是p沟道晶体管，在此情况下，第一晶体管t1的第一极t11、第二晶体管t2的第一极t21、第三晶体管t2的第一极t31可以是源极，第一晶体管t1的第二极t12、第二晶体管t2的第二极t22、第三晶体管t2的第二极t32可以是漏极，第一晶体管t1的第三极t13、第二晶体管t2的第三极t23、第三晶体管t2的第三极t33可以是栅极。
61.若显示单元10与驱动电路以共阳极的方式连接，即，输出模块203连接的是显示单元10中发光器件的阳极时，第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3可以是n沟道晶体管，在此情况下，第一晶体管t1的第一极t11、第二晶体管t2的第一极t21、第三晶体管t2的第一极t31可以是漏极，第一晶体管t1的第二极t12、第二晶体管t2的第二极t22、第三晶体管t2的第二极t32可以是源极，第一晶体管t1的第三极t13、第二晶体管t2的第三极t23、第三晶体管t2的第三极t33可以是栅极。
62.一般的晶体管的阈值电压是较高的，因此尚不能实现低功耗的要求。下面结合图6-11介绍本实用新型实施例实现降低放大模块的功耗的几种示例性方法。
63.图6示出根据本实用新型实施例的放大模块202的一种示例性结构图。
64.如图6所示，在一种可能的实现方式中，第二晶体管t2为耗尽型晶体管，第五电压v5等于第一电压v1。
65.耗尽型(native)晶体管是阈值电压接近为零的晶体管，可以基于现有技术，通过调整沟道掺杂来实现。由于耗尽型晶体管天然具备阈值电压低的特点，因此，采用耗尽型晶体管作为第二晶体管t2时，放大模块的功耗得以降低。为了结构简单，可使得第五电压v5等于第一电压v1。
66.在第二晶体管是耗尽型晶体管时，对于驱动单元，只需一路偏置电流即可使驱动单元输出恒定的驱动电流，相比现有技术采用三路偏置电流以及更多偏置电流的运算放大器，可以节省电路功耗。在此情况下，放大模块即可实现高输出摆幅和低功耗的需求。
67.本实用新型实施例的偏置单元30的设置方式与驱动单元20的设置方式相关联。对于图6所示的驱动单元20，需要设置相应的偏置单元30。图7示出根据本实用新型实施例的偏置单元30的一种示例性结构图。
68.如图7所示，在一种可能的实现方式中，偏置单元30包括第四晶体管t4、第五晶体管t4、第六晶体管t6、第二电流源cs2和第三电流源cs3，第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6、第二电流源cs2分别和第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3和第一电流源cs1结构相同，
69.第四晶体管t4的第一极t41接收第一电压v1，第四晶体管t4的第二极t42连接第六晶体管t6的第一极t61和第五晶体管t5的第三极t53，第四晶体管t4的第三极t43连接第六晶体管t6的第二极t62、第三电流源cs3的第一端c31和驱动单元20，输出第二电压v2；
70.第五晶体管t5的第一极t51接收第五电压v5，第五晶体管t5的第二极t52连接第六晶体管t6的第三极t63和第二电流源cs2的第一端c21，第二电流源cs2的第二端c22和第三电流源cs3的第二端c32连接地。
71.由于第四晶体管t4、第六晶体管t6分别和第一晶体管t1、第三晶体管t3结构相同，第四晶体管t4、第六晶体管t6的连接方式，与第一晶体管t1、第三晶体管t3的连接方式也相同，且偏置单元30为驱动单元20提供第二电压v2的方式是使得第一晶体管t1的第三极t13(栅极)与第四晶体管t4的第三极t43(栅极)相连接，因此，提供给第一晶体管t1的第二电压v2，也是第四晶体管t4的栅极电压，使得流过第一晶体管t1的驱动电流i0是通过第四晶体管t4镜像过去的，可以与第三电流源cs3输出的电流成比例。通过对第三电流源cs3的参数(例如第三电流源输出的电流大小)进行设置，可以使得驱动电流i0达到想到的数值。
72.进一步地，由于第五晶体管t5、第二电流源cs2分别和第二晶体管t2、第一电流源
cs1结构相同，第五晶体管t5、第二电流源cs2的连接方式与第二晶体管t2、第一电流源cs1的连接方式也相同，因此，第五晶体管t5的栅极电压，可以等于第二晶体管t2的栅极电压。而第五晶体管t5的第三极t53(栅极)还与第四晶体管t4的第二极t42(例如漏极)相连接，第二晶体管t2的第三极t23(栅极)还与第一晶体管t1的第二极t12(例如漏极)相连接，因此，第四晶体管t4的第二极t42的电压，可以等于第一晶体管t1的第二极t12的电压。通过这种方式，可以使得第一晶体管t1的第二极t12电压更稳定，第一晶体管t1负责产生驱动电流i0，因此，在放大模块如图6所示时，采用图7所示的偏置单元30，可以保证驱动电流i0的精确度。
73.图8示出根据本实用新型实施例的放大模块202的一种示例性结构图。
74.如图8所示，在一种可能的实现方式中，放大模块202还包括第四电流源cs4，第四电流源cs4的第一端c41连接第二晶体管t2的衬底，第四电流源cs4的第二端c42连接地，第四电流源cs4用于为第二晶体管t2提供第二偏置电流i2，以控制第二晶体管t2的阈值电压；第五电压v5等于第一电压v1。
75.晶体管的阈值电压还与其衬底的电荷以及栅氧化层的电荷有关。对于p沟道晶体管，其衬底(nwell)电荷量为正，且衬底电荷量更大时，晶体管的阈值电压更小。基于此，本实用新型实施例提出在驱动单元20中增设一个第四电流源cs4，连接第二晶体管t2的衬底，以提供第二偏置电流i2给第二晶体管t2的衬底，使得第二晶体管t2的衬底电荷量正向偏置，在此情况下，第二晶体管t2的阈值电压得以降低，从而能够降低放大模块的功耗。为了结构简单，可使得第五电压v5等于第一电压v1。
76.在此情况下，对于驱动单元，只需两路偏置电流即可使驱动单元输出恒定的驱动电流，相比现有技术采用三路偏置电流以及更多偏置电流的运算放大器，可以节省电路功耗。放大模块即可实现高输出摆幅和低功耗的需求。
77.对于图8所示的驱动单元20，需要设置相应的偏置单元30。图9示出根据本实用新型实施例的偏置单元30的一种示例性结构图。
78.在一种可能的实现方式中，偏置单元30包括第四晶体管t4、第五晶体管t4、第六晶体管t6、第二电流源cs2、第三电流源cs3和第五电流源cs5，第四晶体管t4、第五晶体管t4、第六晶体管t6、第二电流源cs2、第五电流源cs5分别和第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第一电流源cs1和第四电流源cs4结构相同，
79.第四晶体管t4的第一极t41接收第一电压v1，第四晶体管t4的第二极t42连接第六晶体管t6的第一极t61和第五晶体管t5的第三极t53，第四晶体管t4的第三极t43连接第六晶体管t6的第二极t62、第三电流源cs3的第一端c31和驱动单元20，输出第二电压v2；
80.第五晶体管t5的第一极t51接收第五电压v5，第五晶体管t5的第二极t52连接第六晶体管t6的第三极t63和第二电流源cs2的第一端c21，第二电流源cs2的第二端c22和第三电流源cs3的第二端c32连接地；
81.第五电流源cs5的第一端c51连接第五晶体管t5的衬底，第五电流源cs5的第二端c52连接地。
82.在放大模块如图8所示时偏置单元30的设置方式(参见图9)，与放大模块如图6所示时偏置单元30的设置方式(参见图7)相类似，都是根据放大模块的结构对应设置。该种设置方式可以使得驱动电流i0达到想到的数值，并可以保证驱动电流i0的精确度。其原理可
以参见上文图7的相关描述，在此不再赘述。
83.图10示出根据本实用新型实施例的放大模块202的一种示例性结构图。
84.如图10所示，在一种可能的实现方式中，驱动单元还连接升压单元40，升压单元40的第一端4a接收第一电压v1，升压单元40的第二端4b连接第二晶体管t2的第一极t21，输出第五电压v5，第五电压v5大于第一电压v1。
85.由上文描述可知，在第二晶体管t2的阈值电压比较大时，放大模块的功耗可能更高，原因如下：以第二晶体管t2为p沟道晶体管为例，则第二晶体管t2的源极电压与栅极电压之差大于阈值电压时该晶体管可以导通，其导通时栅极电压为负值。因此，若源极电压不变，则第二晶体管t2的阈值电压越大，其导通需要的栅极电压的绝对值更大，需要更大的功耗。因此，本实用新型设置升压单元40，升压单元40可以基于现有技术来实现，例如电荷泵电路等等，该升压单元40的功能可以是将输入升压单元的电压(例如第一电压v1)升高后输出(例如第五电压v5)，其输出的电压可以作为第二晶体管t2的源极电压。由于源极电压升高，因此，导通需要的栅极电压的绝对值降低，从而实现降低放大模块的功耗的效果。并且，第二晶体管t2的电流比较小，所以升压单元40不需要很大的带载能力，且可以n个驱动单元20共同连接同一个升压单元40，进一步节省显示设备和电子设备所需的功耗。
86.在此情况下，对于驱动单元，只需两路偏置电流即可使驱动单元输出恒定的驱动电流，相比现有技术采用三路偏置电流以及更多偏置电流的运算放大器，可以节省电路功耗。放大模块即可实现高输出摆幅和低功耗的需求。
87.对于图10所示的驱动单元20，需要设置相应的偏置单元30。图11示出根据本实用新型实施例的偏置单元30的一种示例性结构图。
88.在一种可能的实现方式中，升压单元40还连接偏置单元30，偏置单元30包括第四晶体管t4、第五晶体管t4、第六晶体管t6、第二电流源cs2和第三电流源cs3，第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6、第二电流源cs2分别和第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3和第一电流源cs1结构相同，
89.第四晶体管t4的第一极t41接收第一电压v1，第四晶体管t4的第二极t42连接第六晶体管t6的第一极t61和第五晶体管t5的第三极t53，第四晶体管t4的第三极t43连接第六晶体管t6的第二极t62、第三电流源cs3的第一端c31和驱动单元20，输出第二电压v2；
90.第五晶体管t5的第一极t51连接升压单元40的第二端4b，接收第五电压v5，第五晶体管t5的第二极t52连接第六晶体管t6的第三极t63和第二电流源cs2的第一端c21，第二电流源cs2的第二端c22和第三电流源cs3的第二端c32连接地。
91.在放大模块如图10所示时偏置单元30的设置方式(参见图11)，与放大模块如图6所示时偏置单元30的设置方式(参见图7)相类似，都是根据放大模块的结构对应设置。该种设置方式可以使得驱动电流i0达到想到的数值，并可以保证驱动电流i0的精确度。其原理可以参见上文图7的相关描述，在此不再赘述。
92.本实用新型实施例还提出一种显示设备，包括多个显示单元及至少一个以上所述的驱动电路。其中，在驱动电路如图10所示时，显示设备还可包括至少一个升压单元40。
93.在一种可能的实现方式中，显示单元包括显示面板，显示面板包括液晶显示面板、微发光二极管显示面板、发光二极管显示面板、迷你发光二极管显示面板、量子点发光二极管显示面板、有机发光二极管显示面板、阴极射线管显示面板、数字光处理显示面板、场发
射显示面板、电浆显示面板、电泳显示面板、电润湿显示面板以及小间距显示面板中至少一种。
94.本实用新型实施例还提出一种电子设备，包括以上所述的显示设备。
95.示例性地，本实施例中的电子设备包括但不限于台式电脑、电视机、具有大尺寸屏幕的移动设备如手机、平板电脑等其他常见的需要多个芯片级联连接来实现驱动的电子设备。
96.示例性的，电子设备还可以是用户设备(user equipment，ue)、移动设备、用户终端、终端、手持设备、计算设备或者车载设备等，示例性的，一些终端的举例为：显示器、智能手机或便携设备、手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internetdevice，mid)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，vr)设备、增强现实(augmentedreality，ar)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(selfdriving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、车联网中的无线终端等。
97.以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
98.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
99.应当说明的是，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。
100.附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
101.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征：

1.一种驱动电路，其特征在于，用于驱动至少一个显示单元，所述驱动电路包括驱动单元和偏置单元，所述驱动单元包括驱动电流产生模块、放大模块以及输出模块，所述驱动电流产生模块用于，根据第一电压和来自所述偏置单元的第二电压，产生并输出驱动电流和第三电压；所述放大模块用于，根据所述第三电压放大得到第四电压，使所述第四电压大于第一阈值，所述放大模块基于晶体管实现，所述晶体管的阈值电压小于第二阈值；所述放大模块与所述输出模块形成负反馈，所述输出模块用于根据所述第四电压传输所述驱动电流，所述驱动电流用于驱动至少一个显示单元。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电流产生模块包括第一晶体管，所述放大模块包括第二晶体管，所述输出模块包括第三晶体管和第一电流源，所述第一晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第一晶体管的第二极连接所述第三晶体管的第一极和所述第二晶体管的第三极，所述第一晶体管的第三极连接所述偏置单元，接收所述第二电压；所述第二晶体管的第一极接收第五电压；所述第二晶体管的第二极连接所述第三晶体管的第三极和所述第一电流源的第一端，所述第一电流源的第二端连接地；所述第三晶体管的第二极输出所述驱动电流。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动单元中，所述第二电压输出到所述第一晶体管时，所述第一晶体管的第二极输出所述驱动电流，并输出所述第三电压到所述第二晶体管的第三极；所述第三电压输出到所述第二晶体管时，所述第二晶体管根据所述第三电压和所述第一电流源产生的第一偏置电流，输出第四电压到所述第三晶体管的第三极；所述第四电压输出到所述第三晶体管时，所述驱动电流流经所述第三晶体管的第一极并从所述第三晶体管的第二极输出。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第二晶体管为耗尽型晶体管，所述第五电压等于所述第一电压。5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述偏置单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源和第三电流源，所述第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源分别和所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第一电流源结构相同，所述第四晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第四晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第一极和所述第五晶体管的第三极，所述第四晶体管的第三极连接所述第六晶体管的第二极、所述第三电流源的第一端和所述驱动单元，输出所述第二电压；所述第五晶体管的第一极接收所述第五电压，所述第五晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第三极和所述第二电流源的第一端，所述第二电流源的第二端和所述第三电流源的第二端连接地。6.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述放大模块还包括第四电流源，所述第四电流源的第一端连接所述第二晶体管的衬底，所述第四电流源的第二端连接地，所述第四电流源用于为所述第二晶体管提供第二偏置电流，以控制所述第二晶体管的阈值电压；所述第五电压等于所述第一电压。
7.根据权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述偏置单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源、第三电流源和第五电流源，所述第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源、第五电流源分别和所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电流源和第四电流源结构相同，所述第四晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第四晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第一极和所述第五晶体管的第三极，所述第四晶体管的第三极连接所述第六晶体管的第二极、所述第三电流源的第一端和所述驱动单元，输出所述第二电压；所述第五晶体管的第一极接收所述第五电压，所述第五晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第三极和所述第二电流源的第一端，所述第二电流源的第二端和所述第三电流源的第二端连接地；所述第五电流源的第一端连接所述第五晶体管的衬底，所述第五电流源的第二端连接地。8.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动单元还连接升压单元，所述升压单元的第一端接收所述第一电压，所述升压单元的第二端连接所述第二晶体管的第一极，输出所述第五电压，所述第五电压大于所述第一电压。9.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述升压单元还连接所述偏置单元，所述偏置单元包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源和第三电流源，所述第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二电流源分别和所述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第一电流源结构相同，所述第四晶体管的第一极接收所述第一电压，所述第四晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第一极和所述第五晶体管的第三极，所述第四晶体管的第三极连接所述第六晶体管的第二极、所述第三电流源的第一端和所述驱动单元，输出所述第二电压；所述第五晶体管的第一极连接所述升压单元的第二端，接收所述第五电压，所述第五晶体管的第二极连接所述第六晶体管的第三极和所述第二电流源的第一端，所述第二电流源的第二端和所述第三电流源的第二端连接地。10.一种显示设备，其特征在于，包括多个显示单元及至少一个根据权利要求1-9中任一项所述的驱动电路。11.根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述显示单元包括显示面板，所述显示面板包括液晶显示面板、微发光二极管显示面板、发光二极管显示面板、迷你发光二极管显示面板、量子点发光二极管显示面板、有机发光二极管显示面板、阴极射线管显示面板、数字光处理显示面板、场发射显示面板、电浆显示面板、电泳显示面板、电润湿显示面板以及小间距显示面板中至少一种。12.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求10或11所述的显示设备。

技术总结

本实用新型涉及一种驱动电路、显示设备及电子设备，驱动电路包括驱动单元和偏置单元，驱动单元包括驱动电流产生模块、放大模块以及输出模块，驱动电流产生模块用于，根据第一电压和来自所述偏置单元的第二电压，产生并输出驱动电流和第三电压；放大模块用于，根据第三电压放大得到第四电压，使第四电压大于第一阈值，放大模块基于晶体管实现，晶体管的阈值电压小于第二阈值；放大模块与输出模块形成负反馈，输出模块用于根据第四电压传输驱动电流，驱动电流用于驱动至少一个显示单元。根据本实用新型实施例的驱动电路，能够使得LED能够流过更大电流，同时降低驱动电路功耗，使得应用驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。驱动电路的显示设备和电子设备的功耗也降低。