本技術(shù)屬于驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域,涉及包含較少電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器且又能輸出浮動(dòng)狀態(tài)或高阻抗?fàn)顟B(tài)的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
1、在驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏幕或電子紙顯示器時(shí),驅(qū)動(dòng)電路需要產(chǎn)生較大電壓范圍的掃描信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào),以便導(dǎo)通耦接于電子紙顯示器或液晶顯示屏幕上的薄膜晶體管,并且控制像素的顏色。
2、請(qǐng)參考圖1所示,其為現(xiàn)有的液晶顯示屏幕100的方框示意圖。為了要控制液晶顯示器110,該液晶顯示屏幕100包含閘極控制電路120,以及相應(yīng)的閘極驅(qū)動(dòng)電路的輸出級(jí)(output?stage)電路122。該液晶顯示屏幕100還包含源極控制電路130,以及相應(yīng)的源極驅(qū)動(dòng)電路的輸出級(jí)電路132。為了產(chǎn)生相應(yīng)于液晶顯示屏幕的開關(guān)控制訊號(hào),上述的輸出級(jí)電路122與132工作于高壓的正電壓vpos與高壓的負(fù)電壓vneg之間。上述的輸出級(jí)電路122與132包含了p型晶體管(后稱pmos)、n型晶體管(后稱nmos)與/或互補(bǔ)型晶體管(后稱cmos)。
3、上述的輸出級(jí)電路122與132的高壓組件會(huì)占用較大的芯片面積,在工作時(shí)需要消耗較大的轉(zhuǎn)態(tài)電流。再者,由于需要將閘極控制電路120和源極控制電路130輸出的中電壓或邏輯電路的工作電壓轉(zhuǎn)換到高壓,需要使用較多的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器(level?shifter,后稱lvsh或ls)。當(dāng)多個(gè)lvsh同時(shí)進(jìn)行切換時(shí),造成瞬間需求的電流量過大,超出負(fù)荷,而有轉(zhuǎn)壓失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
4、請(qǐng)參考圖2所示,其為輸出級(jí)電路122或132的輸出端口的多種可能狀態(tài)的時(shí)序示意圖。圖2的上半部包含三種可能狀態(tài)的時(shí)序210,圖2的下半部包含四種可能狀態(tài)的時(shí)序220。在時(shí)序210當(dāng)中,當(dāng)從電壓vpos切換為地面電位gnd或是從地面電位gnd切換為更低的電壓vneg時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生短路。為了避免短路造成的瞬間漏電流(leakage),可以將其輸出端的電位先設(shè)定為浮動(dòng)或高阻抗(floating或hiz)狀態(tài)后,再進(jìn)行切換,以免短路與漏電流。前述的高阻抗?fàn)顟B(tài)是從輸出端口的觀點(diǎn)來看,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解到,浮動(dòng)或高阻抗?fàn)顟B(tài)是從不同的觀點(diǎn)來描述,實(shí)質(zhì)上是相同的意思。
5、總上所述,亟需一種可以少用高壓組件的驅(qū)動(dòng)電路,特別是在減少使用電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器和高壓組件并且轉(zhuǎn)用中電壓組件的情況下,節(jié)省芯片面積與節(jié)省工作消耗功率,還能夠在輸出的高壓切換時(shí)先轉(zhuǎn)成浮動(dòng)狀態(tài),以便減少漏電流,提升集成電路的可靠性與壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提出的一種驅(qū)動(dòng)電路,目的是達(dá)到較傳統(tǒng)電路節(jié)省高壓晶體管面積以及省電。更進(jìn)一步地說,本技術(shù)能最少化電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的數(shù)量,以便控制輸出級(jí)電路的輸出訊號(hào)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用了如下技術(shù)方案:
3、根據(jù)本技術(shù)的一實(shí)施例,提供一種驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,包含:輸出端口,其處于下列四種狀態(tài)其中之一:電壓vpos、地面電壓gnd、電壓vneg與浮動(dòng)狀態(tài),其中該電壓vpos大于該地面電壓gnd,該地面電壓gnd大于該電壓vneg;輸出開關(guān)電路,其包含第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路與第三開關(guān)電路,上述的第一開關(guān)電路、上述的第二開關(guān)電路與上述的第三開關(guān)電路的輸出都耦接至上述的輸出端口;第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器,用于連接該第一開關(guān)電路;第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器,用于連接該第二開關(guān)電路;中壓邏輯電路,自該第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器接收第一訊號(hào)、自該第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器接收第二訊號(hào)、以及一組hz訊號(hào),用于連接該第三開關(guān)電路;以及控制邏輯電路,用于當(dāng)收到第三組輸入訊號(hào)與該組hz訊號(hào)為第二種hz狀態(tài)時(shí),令該第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第一開關(guān)電路截止,令該第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第二開關(guān)電路截止,且該中壓邏輯電路令該第三開關(guān)電路截止,使得該輸出端口處于該浮動(dòng)狀態(tài)。
4、較佳地,為了讓輸出端口輸出高壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào),如電壓vpos,上述的控制邏輯電路收到第一組輸入訊號(hào)與該組hz訊號(hào)為第一種hz狀態(tài)時(shí),令該第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第一開關(guān)電路截止,令該第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第二開關(guān)電路導(dǎo)通,且該中壓邏輯電路令該第三開關(guān)電路截止,使得該輸出端口處于該電壓vpos,其中該第一種hz狀態(tài)與該第二種hz狀態(tài)互為反相。
5、較佳地,為了讓輸出端口輸出地面電位的驅(qū)動(dòng)信號(hào),上述的控制邏輯電路收到第二組輸入訊號(hào)與該組hz訊號(hào)為第一種hz狀態(tài)時(shí),令該第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第一開關(guān)電路導(dǎo)通,令該第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第二開關(guān)電路截止,且該中壓邏輯電路令該第三開關(guān)電路截止,使得該輸出端口處于該地面電壓gnd,其中該第一種hz狀態(tài)與該第二種hz狀態(tài)互為反相。
6、較佳地,為了讓輸出端口輸出高壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào),如電壓vneg,上述的控制邏輯電路收到第三組輸入訊號(hào)與該組hz訊號(hào)為第一種hz狀態(tài)時(shí),令該第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第一開關(guān)電路截止,令該第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第二開關(guān)電路截止,且該中壓邏輯電路令該第三開關(guān)電路導(dǎo)通,使得該輸出端口處于該電壓vneg,其中該第一種hz狀態(tài)與該第二種hz狀態(tài)互為反相。
7、較佳地,為了讓輸出端口處于浮動(dòng)狀態(tài),上述的控制邏輯電路當(dāng)收到第四組輸入訊號(hào)與該組hz訊號(hào)為該第二種hz狀態(tài)時(shí),令該第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第一開關(guān)電路截止,令該第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器控制該第二開關(guān)電路截止,且該中壓邏輯電路令該第三開關(guān)電路截止,使得該輸出端口處于該浮動(dòng)狀態(tài)。
8、較佳地,為了讓輸出端口處于浮動(dòng)狀態(tài),上述的第二種hz狀態(tài)的hz訊號(hào)為電壓vcc,其中該電壓vpos大于該電壓vcc,該電壓vcc大于該地面電壓gnd。
9、較佳地,為了讓輸出端口不處于浮動(dòng)狀態(tài),上述的第一種hz狀態(tài)的hz訊號(hào)為電壓gnd。
10、較佳地,為了讓輸出端口不處于浮動(dòng)狀態(tài),上述的驅(qū)動(dòng)電路還包含第三電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器,以提供上述的第一種hz狀態(tài)的hz訊號(hào)為電壓vneg。
11、較佳地,為了減少電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的芯片面積與工作功率,上述的第一電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器包含兩個(gè)中壓晶體管,用于相應(yīng)地輸出上述的第一訊號(hào)至該中壓邏輯電路。
12、較佳地,為了減少電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的芯片面積與工作功率,上述的第二電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器包含兩個(gè)中壓晶體管,用于相應(yīng)地輸出上述的第二訊號(hào)至該中壓邏輯電路。
13、較佳地,為了減少中壓邏輯電路的芯片面積與工作功率,上述的中壓邏輯電路包含:兩個(gè)中壓晶體管,用于分別接收上述的該組hz訊號(hào);兩個(gè)晶體管,用于分別接收上述的第一訊號(hào)與上述的第二訊號(hào),其中上述的第一訊號(hào)的電壓為電壓vcc或該電壓vneg,上述的第二訊號(hào)的電壓為該電壓vcc或該電壓vneg,其中該電壓vpos大于該電壓vcc,該電壓vcc大于該地面電壓gnd;以及兩個(gè)高壓晶體管,用于接收該電壓vneg。
14、較佳地,為了只需要較少的邏輯位就能對(duì)該驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制,并且減少控制邏輯電路的工作功率,上述的第三組輸入訊號(hào)包含兩個(gè)邏輯位,上述的控制邏輯電路的最高工作電壓低于該電壓vpos。
15、根據(jù)本技術(shù)的一實(shí)施例,提供一種液晶屏幕,其特征在于,包含:液晶顯示器;以及如前所述的驅(qū)動(dòng)電路,用于將該輸出端口控制該液晶顯示器的像素的顯示。
16、根據(jù)本技術(shù)的一實(shí)施例,提供一種電子紙,包含:電子紙顯示器;以及如前所述的驅(qū)動(dòng)電路,用于將該輸出端口控制該電子紙顯示器的像素的顯示。
17、由于采用上述方案,本技術(shù)的有益效果為:本技術(shù)提供一種可以少用高壓組件的驅(qū)動(dòng)電路,特別是在減少使用電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器和高壓組件并且轉(zhuǎn)用中電壓組件的情況下,節(jié)省芯片面積與節(jié)省工作消耗功率,還能夠在輸出的高壓切換時(shí)先轉(zhuǎn)成浮動(dòng)狀態(tài),以便減少漏電流,提升集成電路的可靠性與壽命。
18、更進(jìn)一步地說,本技術(shù)所提供的驅(qū)動(dòng)電路透過中壓邏輯電路的使用,減少了電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的數(shù)量,還能夠提供四種輸出狀態(tài);相較于操作于高壓vpos的邏輯電路和傳統(tǒng)的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器,操作于較低電壓的中壓邏輯電路和本技術(shù)所提供的電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器能夠節(jié)省更多的工作功率。