本實(shí)用新型涉及集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)電壓控制電路。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)智能終端的日益普及，人們對移動(dòng)智能終端的液晶顯示屏（Liquid Crystal Display，LCD）的顯示效果提出了越來越高的要求，寬屏高分辨率高性能的顯示效果成為了主流。因此，對移動(dòng)智能終端液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片的功能和性能也提出了越來越高的挑戰(zhàn)。

參考圖1所示，LCD驅(qū)動(dòng)芯片包括陣列分布的像素單元4，每個(gè)像素單元4包括TFT晶體管及存儲電容，柵極驅(qū)動(dòng)器(Gate Driver) 2與TFT晶體管的柵極相連，用于打開每一行的TFT晶體管，使得源極驅(qū)動(dòng)器(Source driver) 3將數(shù)據(jù)寫入存儲電容中，而電荷泵單元用于向柵極驅(qū)動(dòng)器2和源極驅(qū)動(dòng)器3提供驅(qū)動(dòng)電壓。電荷泵單元通常需要產(chǎn)生不同電平的電源電壓提供給柵極驅(qū)動(dòng)器或源極驅(qū)動(dòng)器。

電荷泵單元1的電路如圖2所示，通過n級級聯(lián)的電荷泵電路11產(chǎn)生n倍的輸入電壓n×VIN，將該n倍的輸入電壓提供給柵極驅(qū)動(dòng)器2，柵極驅(qū)動(dòng)器以高壓VGH（VGH=n×VIN）逐行驅(qū)動(dòng)TFT晶體管柵極。一般的，電荷泵單元需要飛電容來產(chǎn)生目標(biāo)電壓以及較大的穩(wěn)壓電容來穩(wěn)定輸出電壓，因此LCD驅(qū)動(dòng)芯片通常會在柔性電路板（Flexible Printed Circuit，F(xiàn)PC）上外置電容。隨著液晶顯示屏尺寸的增大，柵極驅(qū)動(dòng)器的等效負(fù)載大幅增加。當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)一行TFT晶體管時(shí)，瞬態(tài)負(fù)載電流隨之增加。因此外置電容的電荷泵單元通常會增大輸出端的穩(wěn)壓電容Cout以確保輸出的高壓VGH不會過低。由于外置電容增加了芯片成本，內(nèi)置電容的電荷泵單元開始被應(yīng)用于LCD 驅(qū)動(dòng)芯片。

對于內(nèi)置電容的電荷泵單元，有限的芯片面積不能提供足夠的存儲電容，過大的瞬態(tài)負(fù)載電流會使電荷泵單元的輸出電壓被瞬間拉低，參考圖3所示，柵極驅(qū)動(dòng)電壓VGH在每行TFT晶體管開啟的時(shí)刻會產(chǎn)生下沖。當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)電壓VGH低于某一中壓電位(Vmv)時(shí)，會引發(fā)漏電甚至有閂鎖效應(yīng)（latch up）風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一驅(qū)動(dòng)電壓控制電路，解決現(xiàn)有技術(shù)中在每一行TFT晶體管開啟時(shí)柵極驅(qū)動(dòng)電壓下降的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種驅(qū)動(dòng)電壓控制電路，包括：

主電荷泵單元，用于提供第一驅(qū)動(dòng)電壓；

輔電荷泵單元，用于提供第二驅(qū)動(dòng)電壓；

若干個(gè)電壓產(chǎn)生單元，分別產(chǎn)生若干個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)電壓；

選擇輸出單元，所述選擇輸出單元具有多個(gè)開關(guān)晶體管，各個(gè)開關(guān)晶體管的源極分別連接所述主電荷泵單元及所述若干個(gè)電壓產(chǎn)生單元，漏極均連接至輸出端，與所述主電荷泵單元對應(yīng)連接的開關(guān)晶體管的襯底連接所述輔電荷泵單元；

控制單元，用于選擇各個(gè)開關(guān)晶體管的導(dǎo)通或關(guān)閉。

可選的，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓均高于若干個(gè)電壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電壓。

可選的，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的電位相等。

可選的，還包括開關(guān)單元，所述開關(guān)單元的第一端連接與所述主電荷泵單元對應(yīng)的開關(guān)晶體管的源極，第二端與所述主電荷泵單元連接，第三端與所述輔電荷泵單元連接。

可選的，所述控制單元控制所述開關(guān)單元的第一端向所述第二端或所述第三端閉合。

可選的，在t1時(shí)刻，所述開關(guān)單元的第一端向第二端閉合，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓為TFT晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)電壓；在t2時(shí)刻，所述開關(guān)單元的第二端向第三端閉合，所述第二驅(qū)動(dòng)電壓為TFT晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)電壓，且關(guān)閉所述主電荷泵單元；t1時(shí)刻的負(fù)載電流大于t2時(shí)刻的負(fù)載電流。

可選的，所述主電荷泵單元的負(fù)載大于所述輔電荷泵單元，且所述主電荷泵單元的輸出端連接有片內(nèi)穩(wěn)壓電容。

可選的，所述開關(guān)晶體管為PMOS晶體管。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電壓控制電路具有以下有益效果：

本實(shí)用新型中，主電荷泵單元提供第一驅(qū)動(dòng)電壓，輔電荷泵單元提供第二驅(qū)動(dòng)電壓，主電荷泵單元連接一開關(guān)晶體管的源極，輔電荷泵單元連接該開關(guān)晶體管的襯底，第一驅(qū)動(dòng)電壓為TFT晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)電壓，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)電壓由于瞬態(tài)負(fù)載增大而產(chǎn)生下沖時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)電壓依然能保證該開關(guān)晶體管的襯底有穩(wěn)定的電位，不會產(chǎn)生漏電等影響，提高芯片性能。由于輔電荷泵單元的負(fù)載比主電荷泵單元的負(fù)載小的多，因此輔電荷泵單元僅需小面積的飛電容和小尺寸的開關(guān)晶體管，從而節(jié)約芯片面積。

此外，驅(qū)動(dòng)電壓控制電路的開關(guān)單元分時(shí)控制主電荷泵單元和輔電荷泵單元向TFT晶體管提供柵極驅(qū)動(dòng)電壓，TFT晶體管穩(wěn)定開啟后，提供較小的驅(qū)動(dòng)電流給TFT晶體管，并關(guān)閉主電荷泵單元，從而降低驅(qū)動(dòng)芯片的功耗。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示面板的電路示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電荷泵單元的電路示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中柵極驅(qū)動(dòng)器的時(shí)序控制圖；

圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電壓控制電路的示意圖；

圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電壓控制電路的示意圖；

圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中的柵極驅(qū)動(dòng)電壓的波形圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

其次，本實(shí)用新型利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電壓控制電壓進(jìn)行詳細(xì)描述。

參考圖4中所示，本實(shí)用新型提供的驅(qū)動(dòng)電壓控制電路包括主電荷泵單元10、輔電荷泵單元20、若干個(gè)電壓產(chǎn)生單元（圖中未示出）、選擇輸出單元30及控制單元40。

具體的，主電荷泵單元10包括n級級聯(lián)的電荷泵電路，用于產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH，同樣的，輔電荷泵單元20用于提供第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs，其中，第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH作為柵極驅(qū)動(dòng)器提供給TFT晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)電壓，由于所述主電荷泵單元10的負(fù)載遠(yuǎn)大于所述輔電荷泵單元20，從而所述主電荷泵單元10的輸出端連接有穩(wěn)壓電容C_OUT，并且，穩(wěn)壓電容C_OUT為主電荷泵單元10的片內(nèi)電容。

LCD驅(qū)動(dòng)芯片具有多個(gè)不同的電源域，LCD驅(qū)動(dòng)芯片中還包括若干個(gè)電壓產(chǎn)生單元分別產(chǎn)生若干個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)電壓，例如，本實(shí)施例中，還包括兩個(gè)電壓產(chǎn)生單元，分別用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓VCI和AVDD，本實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs相等，為LCD驅(qū)動(dòng)芯片中的最高電壓，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs均高于該些電壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電壓VCI、AVDD。

所述選擇輸出單元30具有多個(gè)開關(guān)晶體管，開關(guān)晶體管的數(shù)量與LCD驅(qū)動(dòng)芯片中所需要的驅(qū)動(dòng)電壓的數(shù)量一致，例如，本實(shí)施例中，具有三個(gè)開關(guān)晶體管P1、P2、P3，所述控制單元40用于選擇各個(gè)開關(guān)晶體管P1、P2、P3的導(dǎo)通或關(guān)閉。各個(gè)開關(guān)晶體管P1、P2、P3的源極分別連接主電荷泵單元10及各個(gè)電壓產(chǎn)生單元，漏極均連接至輸出端G_OUT，與所述主電荷泵單元10對應(yīng)的開關(guān)晶體管P3的襯底連接所述輔電荷泵單元20。本實(shí)施例中，所述開關(guān)晶體管P1、P2、P3均為PMOS晶體管，控制單元40控制各個(gè)開關(guān)晶體管P1、P2、P3的打開和關(guān)閉。可以理解的是，當(dāng)開關(guān)晶體管P3打開時(shí)，主電荷泵單元10輸出第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH給柵極驅(qū)動(dòng)器，用于打開一行的TFT晶體管，在TFT晶體管剛開啟的時(shí)刻，瞬態(tài)負(fù)載較大，而當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)電壓VGH由于瞬態(tài)負(fù)載增大而產(chǎn)生下沖時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs依然能保證該開關(guān)晶體管P3的襯底有穩(wěn)定的電位，不會產(chǎn)生漏電等影響，提高驅(qū)動(dòng)芯片的性能。

此外，由于主電荷泵單元10作為柵極驅(qū)動(dòng)電壓，其負(fù)載較大，從而輔電荷泵單元20的負(fù)載比主電荷泵單元10的負(fù)載小的多，因此輔電荷泵單元20僅需小面積的飛電容和小尺寸的開關(guān)晶體管，能夠節(jié)約芯片面積。

繼續(xù)參考圖4所示，本實(shí)用新型中的選擇輸出單元30還包括若干個(gè)另一開關(guān)晶體管，用于向輸出端G_OUT提供關(guān)斷電壓，另一開關(guān)晶體管為NMOS晶體管N1、N2，NMOS晶體管N1、N2的源極分別連接電源端VGL、VSSB，漏極均連接輸出端G_OUT，控制單元40用于選擇、控制NMOS晶體管N1、N2的導(dǎo)通和關(guān)閉，使得輸出端G_OUT提供不同的電壓。

參考圖5所示，在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電壓控制電路還包括開關(guān)單元50，所述開關(guān)單元50為多項(xiàng)選擇開關(guān)，其第一端S1連接與所述主電荷泵單元10對應(yīng)的開關(guān)晶體管P3的源極，第二端S2與所述主電荷泵單元10連接，第三端S3與所述輔電荷泵單元20連接。所述控制單元40控制所述開關(guān)單元的第一端S1分別向所述第二端S2或所述第三端S3閉合，使得開關(guān)晶體管P3的源極連接第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH或第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs，分時(shí)控制主電荷泵單元10或輔電荷泵單元20向TFT晶體管的柵極提供驅(qū)動(dòng)電壓。

具體的，參考圖6所示，在t1時(shí)刻，某一行的TFT晶體管即將打開時(shí)，開關(guān)單元50的第一端S1向第二端S2閉合，使得開關(guān)晶體管P3的源極與第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH連接，該行的TFT晶體管的供電電源為第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH，第一驅(qū)動(dòng)電壓VGH能夠?yàn)門FT晶體管提供瞬態(tài)大電流。在TFT晶體管打開后的t2時(shí)刻，開關(guān)單元50的第一端S1向第三端S3閉合，該行的TFT晶體管的供電電源為第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs，第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHs為TFT晶體管提供穩(wěn)定的電源。本實(shí)施例中，在一行TFT晶體管開啟的時(shí)間內(nèi)，分時(shí)切換主電荷泵單元10和輔電荷泵單元20，主電荷泵單元10和輔電荷泵單元20分別為TFT晶體管柵極提供驅(qū)動(dòng)電壓，由于t2時(shí)刻后，第二驅(qū)動(dòng)電壓VGHS只需提供很小的負(fù)載電流給TFT晶體管，從而能夠較大的降低芯片的功耗。進(jìn)一步的，在t2時(shí)刻后可以關(guān)閉主電荷泵單元10，從而大幅減少驅(qū)動(dòng)芯片的功耗。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的驅(qū)動(dòng)電壓控制電路中，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)電壓由于瞬態(tài)負(fù)載增大而產(chǎn)生下沖時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)電壓依然能保證該開關(guān)晶體管襯底有穩(wěn)定的電位，不會產(chǎn)生漏電等影響。由于輔電荷泵單元的負(fù)載比主電荷泵單元的負(fù)載小的多，因此輔電荷泵單元僅需小面積的飛電容和小尺寸的開關(guān)晶體管，從而節(jié)約芯片面積。此外，在一行時(shí)間內(nèi)，分時(shí)切換主電荷泵單元和輔電荷泵單元，較大的節(jié)省了芯片功耗。

本實(shí)用新型雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。