电荷泵电路与显示面板制造技术

技术编号:17055169 阅读:37 留言:0更新日期:2018-01-17 19:55
本发明专利技术提出一种电荷泵电路,此电荷泵电路包括多个升压级。每一个升压级具有以下元件。第一开关电路受控于第一时脉信号以将第一电容的第二端耦接至第一输入端或第二输入端。第三开关电路受控于第二时脉信号以将第二电容的第二端耦接至第一输入端或第二输入端。第二开关电路受控于第二电容上的电位以将第一电容的第一端耦接至第一输入端或输出端。第四开关电路受控于第一电容上的电位以将第二电容的第一端耦接至第一输入端或输出端。借此,可使用低耐压的电子元件来输出高电压。

Charge pump circuit and display panel

The invention proposes a charge pump circuit, which includes a plurality of boost stages. Each boost stage has the following elements. The first switch circuit is controlled by the first time pulse signal to connect the second end of the first capacitor to the first input or the second input end. The third switch circuit is controlled by a second time pulse signal to connect the second end of the second capacitor to the first input or the second input. The second switch circuit is controlled by the electric potential on the second capacitor to connect the first end of the first capacitor to the first input or output end. The fourth switch circuit is controlled by the potential on the first capacitor to connect the first end of the second capacitor to the first input or output end. In this way, low voltage electronic components can be used to output high voltage.

【技术实现步骤摘要】
电荷泵电路与显示面板
本专利技术涉及一种电荷泵,且特别涉及一种使用低耐压的电子装置来输出高电压的电荷泵。
技术介绍
电荷泵是用以将低电压转换为高电压的电子元件。常见的电荷泵是以切换式电容(switchedcapacitor,SC)电路为基础,通过电容的充放电来输出高电压,这样的电荷泵包括了一或多个电容与金属氧化物半导体场效晶体管(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,MOSFET)。但在一些应用中电荷泵所输出的电压可能高于所输入的电压好几倍,这使得金属氧化物半导体场效晶体管的耐压需要很高。举例来说,在液晶显示面板中可能需要高达15伏特的高电压,这也意味着需要高压元件及耐高压的电容。然而,高压元件的成本较高,如何解决电荷泵中耐压的问题,为此领域技术人员所关心的议题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提出一种电荷泵电路,包括多个升压级。每一个升压级具有输入时脉端,第一输入端,第二输入端,输出时脉端与输出端。每一个升压级包括至少一个升压电路,此升压电路包括以下元件。第一电容具有第一端与第二端。第一开关电路耦接至第一电容的第二端、第一输入端与第二输入端,并受控于来自输入时脉端的第一时脉信号以将第一电容的第二端耦接至第一输入端或第二输入端。第二开关电路耦接至第一电容的第一端、第一输入端与输出端。第二电容,具有第一端与第二端。第三开关电路耦接至第二电容的第二端、第一输入端与第二输入端,并受控于来自输入时脉端的第二时脉信号以将第二电容的第二端耦接至第一输入端或第二输入端,其中第二时脉信号反相于第一时脉信号。第四开关电路耦接至第二电容的第一端、第一输入端与输出端。其中第二开关电路受控于第二电容的第一端与第二端上的电位以将第一电容的第一端耦接至第一输入端或输出端。其中第四开关电路受控于第一电容的第一端与第二端上的电位以将第二电容的第一端耦接至第一输入端或输出端。在一些实施例中,在第一相位期间,第一开关电路将第一电容的第二端耦接至第二输入端,第二开关电路将第一电容的第一端耦接至第一输入端,第三开关电路将第二电容的第二端耦接至第一输入端,第四开关电路将第二电容的第一端耦接至输出端。在第二相位期间,第一开关电路将第一电容的第二端耦接至第一输入端,第二开关电路将第一电容的第一端耦接至输出端,第三开关电路将第二电容的第二端耦接至第二输入端,并且第四开关电路将第二电容的第一端耦接至第一输入端,其中第二相位期间不重叠于第一相位期间。在一些实施例中,第二开关电路包括以下元件。第一开关的第一端耦接至第一电容的第一端,第二端耦接至第一输入端,控制端耦接至第二电容的第二端。第二开关的第一端耦接至第一电容的第一端,第二端耦接至输出端,控制端耦接至第二电容的第一端。在一些实施例中,第四开关电路包括以下元件。第三开关的第一端耦接至第二电容的第一端,第二端耦接至第一输入端,控制端耦接至第一电容的第二端。第四开关的第一端耦接至第二电容的第一端,第二端耦接至输出端,控制端耦接至第一电容的第一端。在一些实施例中,第一开关电路包括以下元件。第五开关的第一端耦接至第二输入端,第二端耦接至第一电容的第二端,控制端耦接至第一时脉信号。第六开关的第一端耦接至第一输入端,第二端耦接至第一电容的第二端,控制端耦接至第一时脉信号。第三开关电路包括以下元件。第七开关的第一端耦接至第二输入端,第二端耦接至第二电容的第二端,控制端耦接至第二时脉信号。第八开关的第一端耦接至第一输入端,第二端耦接至第二电容的第二端,控制端耦接至第二时脉信号。在一些实施例中,第一开关、第三开关、第五开关与第七开关为N型金属氧化物半导体场效晶体管,第二开关、第四开关、第六开关与第八开关为P型金属氧化物半导体场效晶体管。在一些实施例中,电荷泵电路还包括第三电容与第四电容。第三电容的第一端耦接至第一电容的第二端,第二端耦接至第三开关的闸级。第四电容的第一端耦接至第一开关的闸级,第二端耦接至第二电容的第二端。在一些实施例中,输出时脉端耦接在第四电容与第一开关之间。在一些实施例中,上述的升压级包括第i级升压级与第i-1级升压级,i为大于1的正整数。第i级升压级的输入时脉端耦接至第i-1级升压级的时脉输出端。第i级升压级的第一输入端耦接至第i-1级升压级的输出端。第i级升压级的第二输入端耦接至第i-1级升压级的第一输入端。以另外一个角度来说,本专利技术的实施例提出一种显示面板,包括上述的电荷泵电路。如此一来,可以使用低耐压的元件来输出高电压。为让本专利技术的上述特征和优端能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1是根据一实施例绘示电荷泵电路的电路图。图2是根据一实施例绘示升压级中升压电路的电路图。图3是根据一实施例绘示时脉信号与输出端上信号的波形图。图4是根据一实施例绘示升压电路的电路图。图5是根据另一实施例绘示升压电路的电路图。图6是绘示图5的升压电路在第一相位期间的操作示意图。图7是根据图5的实施例绘示第二相位期间的操作示意图。附图标记说明:100:电荷泵电路110、120、130:升压级112、122、132、122(1)~122(8):升压电路CLK:输入时脉端IN1:第一输入端IN2:第二输出端CLK_OUT:输出时脉端OUT:输出端Φ1~Φ8:相位信号410、420、430、440:开关电路SW1~SW8:开关C1~C4:电容P1,up、P2,up、P1,down、P2,down:路径N1~N8:节点具体实施方式关于本文中所使用的『第一』、『第二』、…等,并非特别指次序或顺位的意思,其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。另外,关于本文中所使用的「耦接」,可指二个元件直接地或间接地作电性连接。也就是说,当以下描述「第一物件耦接至第二物件」时,第一物件与第二物件之间还可设置其他的物件。图1是根据一实施例绘示电荷泵电路的电路图。请参照图1,电荷泵电路100包括多个升压级110、120、130。每一个升压级110、120、130都具有输入时脉端CLK、第一输入端IN1、第二输入端IN2、输出时脉端CLK_OUT与输出端OUT。这些升压级110、120、130是彼此串接。具体来说,第i级升压级(例如为升压级120)的输入时脉端CLK是耦接至第i-1级升压级(例如为升压级110)的时脉输出端CLK_OUT;第i级升压级的第一输入端IN1是耦接至第i-1级升压级的输出端OUT;第i级升压级的第二输入端IN2是耦接至第i-1级升压级的第一输入端IN1,其中i为大于1的正整数。在图1的实施例中共有3个升压级,但本专利技术并不限制电荷泵电路100中升压级的数目。每一个升压级110、120、130都小幅度地提升前一级输出端OUT上的电压,如此一来最后可以输出高电压。举例来说,在升压级110中第一输入端IN1为5伏特、第二输入端IN2为0伏特,输入时脉端CLK上的时脉信号介于0至5伏特,输出端OUT为10伏特,输出时脉端CLK_OUT上的时脉信号介于5至10伏特;在升压级120中输出端OUT为15伏特,输出时脉端CLK_OUT上的信号介于10至15伏特;在升压级130中输出端OUT为20伏特,输出时脉端CLK_OUT上的信号介于15至20伏特。本文档来自技高网...
电荷泵电路与显示面板

【技术保护点】
一种电荷泵电路,其特征在于,包括:多个升压级,其中每一所述多个升压级具有一输入时脉端,一第一输入端,一第二输入端,一输出时脉端与一输出端,每一所述多个升压级包括至少一升压电路,该至少一升压电路包括:一第一电容,具有一第一端与一第二端;一第一开关电路,耦接至该第一电容的该第二端、该第一输入端与该第二输入端,并受控于来自该输入时脉端的一第一时脉信号以将该第一电容的该第二端耦接至该第一输入端或该第二输入端;一第二开关电路,耦接至该第一电容的该第一端、该第一输入端与该输出端;一第二电容,具有一第一端与一第二端;一第三开关电路,耦接至该第二电容的该第二端、该第一输入端与该第二输入端,并受控于来自该输入时脉端的一第二时脉信号以将该第二电容的该第二端耦接至该第一输入端或该第二输入端,其中该第二时脉信号反相于该第一时脉信号;以及一第四开关电路,耦接至该第二电容的该第一端、该第一输入端与该输出端,其中该第二开关电路受控于该第二电容的该第一端与该第二端上的电位以将该第一电容的该第一端耦接至该第一输入端或该输出端,其中该第四开关电路受控于该第一电容的该第一端与该第二端上的电位以将该第二电容的该第一端耦接至该第一输入端或该输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路,其特征在于,包括:多个升压级,其中每一所述多个升压级具有一输入时脉端,一第一输入端,一第二输入端,一输出时脉端与一输出端,每一所述多个升压级包括至少一升压电路,该至少一升压电路包括:一第一电容,具有一第一端与一第二端;一第一开关电路,耦接至该第一电容的该第二端、该第一输入端与该第二输入端,并受控于来自该输入时脉端的一第一时脉信号以将该第一电容的该第二端耦接至该第一输入端或该第二输入端;一第二开关电路,耦接至该第一电容的该第一端、该第一输入端与该输出端;一第二电容,具有一第一端与一第二端;一第三开关电路,耦接至该第二电容的该第二端、该第一输入端与该第二输入端,并受控于来自该输入时脉端的一第二时脉信号以将该第二电容的该第二端耦接至该第一输入端或该第二输入端,其中该第二时脉信号反相于该第一时脉信号;以及一第四开关电路,耦接至该第二电容的该第一端、该第一输入端与该输出端,其中该第二开关电路受控于该第二电容的该第一端与该第二端上的电位以将该第一电容的该第一端耦接至该第一输入端或该输出端,其中该第四开关电路受控于该第一电容的该第一端与该第二端上的电位以将该第二电容的该第一端耦接至该第一输入端或该输出端。2.如权利要求1所述的电荷泵电路,其中在一第一相位期间,该第一开关电路将该第一电容的该第二端耦接至该第二输入端,该第二开关电路将该第一电容的该第一端耦接至该第一输入端,该第三开关电路将该第二电容的该第二端耦接至该第一输入端,该第四开关电路将该第二电容的该第一端耦接至该输出端,其中在一第二相位期间,该第一开关电路将该第一电容的该第二端耦接至该第一输入端,该第二开关电路将该第一电容的该第一端耦接至该输出端,该第三开关电路将该第二电容的该第二端耦接至该第二输入端,并且该第四开关电路将该第二电容的该第一端耦接至该第一输入端,其中该第二相位期间不重叠于该第一相位期间。3.如权利要求2所述的电荷泵电路,其中该第二开关电路包括:一第一开关,其第一端耦接至该第一电容的该第一端,第二端耦接至该第一输入端,控制端耦接至该第二电容...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘政钦谢明学罗永杰
申请(专利权)人:奇景光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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