[实用新型]驱动电压控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种驱动电压控制电路。

背景技术

随着移动智能终端的日益普及，人们对移动智能终端的液晶显示屏（Liquid Crystal Display，LCD）的显示效果提出了越来越高的要求，宽屏高分辨率高性能的显示效果成为了主流。因此，对移动智能终端液晶显示屏驱动芯片的功能和性能也提出了越来越高的挑战。

参考图1所示，LCD驱动芯片包括阵列分布的像素单元4，每个像素单元4包括TFT晶体管及存储电容，栅极驱动器(Gate Driver) 2与TFT晶体管的栅极相连，用于打开每一行的TFT晶体管，使得源极驱动器(Source driver) 3将数据写入存储电容中，而电荷泵单元用于向栅极驱动器2和源极驱动器3提供驱动电压。电荷泵单元通常需要产生不同电平的电源电压提供给栅极驱动器或源极驱动器。

电荷泵单元1的电路如图2所示，通过n级级联的电荷泵电路11产生n倍的输入电压n×VIN，将该n倍的输入电压提供给栅极驱动器2，栅极驱动器以高压VGH（VGH=n×VIN）逐行驱动TFT晶体管栅极。一般的，电荷泵单元需要飞电容来产生目标电压以及较大的稳压电容来稳定输出电压，因此LCD驱动芯片通常会在柔性电路板（Flexible Printed Circuit，FPC）上外置电容。随着液晶显示屏尺寸的增大，栅极驱动器的等效负载大幅增加。当栅极驱动器驱动一行TFT晶体管时，瞬态负载电流随之增加。因此外置电容的电荷泵单元通常会增大输出端的稳压电容Cout以确保输出的高压VGH不会过低。由于外置电容增加了芯片成本，内置电容的电荷泵单元开始被应用于LCD 驱动芯片。

对于内置电容的电荷泵单元，有限的芯片面积不能提供足够的存储电容，过大的瞬态负载电流会使电荷泵单元的输出电压被瞬间拉低，参考图3所示，栅极驱动电压VGH在每行TFT晶体管开启的时刻会产生下冲。当栅极驱动电压VGH低于某一中压电位(Vmv)时，会引发漏电甚至有闩锁效应（latch up）风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一驱动电压控制电路，解决现有技术中在每一行TFT晶体管开启时栅极驱动电压下降的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种驱动电压控制电路，包括：

主电荷泵单元，用于提供第一驱动电压；

辅电荷泵单元，用于提供第二驱动电压；

若干个电压产生单元，分别产生若干个不同的驱动电压；

选择输出单元，所述选择输出单元具有多个开关晶体管，各个开关晶体管的源极分别连接所述主电荷泵单元及所述若干个电压产生单元，漏极均连接至输出端，与所述主电荷泵单元对应连接的开关晶体管的衬底连接所述辅电荷泵单元；

控制单元，用于选择各个开关晶体管的导通或关闭。

可选的，所述第一驱动电压和所述第二驱动电压均高于若干个电压产生单元产生的驱动电压。

可选的，所述第一驱动电压和所述第二驱动电压的电位相等。

可选的，还包括开关单元，所述开关单元的第一端连接与所述主电荷泵单元对应的开关晶体管的源极，第二端与所述主电荷泵单元连接，第三端与所述辅电荷泵单元连接。

可选的，所述控制单元控制所述开关单元的第一端向所述第二端或所述第三端闭合。

可选的，在t1时刻，所述开关单元的第一端向第二端闭合，所述第一驱动电压为TFT晶体管的栅极驱动电压；在t2时刻，所述开关单元的第二端向第三端闭合，所述第二驱动电压为TFT晶体管的栅极驱动电压，且关闭所述主电荷泵单元；t1时刻的负载电流大于t2时刻的负载电流。

可选的，所述主电荷泵单元的负载大于所述辅电荷泵单元，且所述主电荷泵单元的输出端连接有片内稳压电容。

可选的，所述开关晶体管为PMOS晶体管。

相对于现有技术，本实用新型的驱动电压控制电路具有以下有益效果：

本实用新型中，主电荷泵单元提供第一驱动电压，辅电荷泵单元提供第二驱动电压，主电荷泵单元连接一开关晶体管的源极，辅电荷泵单元连接该开关晶体管的衬底，第一驱动电压为TFT晶体管的栅极驱动电压，当第一驱动电压由于瞬态负载增大而产生下冲时，第二驱动电压依然能保证该开关晶体管的衬底有稳定的电位，不会产生漏电等影响，提高芯片性能。由于辅电荷泵单元的负载比主电荷泵单元的负载小的多，因此辅电荷泵单元仅需小面积的飞电容和小尺寸的开关晶体管，从而节约芯片面积。