[發明專利]電荷泵浦單元、電荷泵浦電路以及顯示裝置

在審

• 申請號: 201610852454.0
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN107872151A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 鄒文安;邱衛斌
• 申請（專利權）人: 上海和輝光電有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 上海隆天律師事務所31282
• 代理人: 臧云霄,鐘宗

技術領域

本公開涉及顯示技術領域，具體涉及一種電荷泵浦單元、一種應用該電荷泵浦單元的電荷泵浦電路以及應用該電荷泵浦電路的顯示裝置。

背景技術

隨著光學技術與半導體技術的發展，液晶顯示裝置、OLED(有機發光二極管)顯示裝置等平板顯示裝置由于具有高畫質、體積小、重量輕、厚度薄、低電壓驅動及低消耗功率等優點，已經逐漸取代傳統的顯示裝置，且應用范圍非常廣泛，例如廣泛應用于筆記本電腦、手機、電視、數字相框等電子產品上。

上述顯示裝置主要包括顯示面板以及為所述顯示面板提供驅動信號的驅動模塊。在驅動模塊中，經常會使用電荷泵電路使電源電壓以一定的因數(例如2、3、4、5等)倍增，從而得到所需輸出的電壓。電荷泵浦電路主要由電荷泵浦單元組成。電荷泵浦單元可以根據信號輸入端的電壓(VCC)在信號輸出端輸出電壓(VCC)，參考圖1中所示，電荷泵浦電路經由數級電荷泵浦單元串接而成，可于信號輸出端產生數倍壓輸入端電壓(N×VCC)。

參考圖2中所示，為一種二極管型電荷泵浦電路，其主要包括串接的多個二極管D1～DN以及多個電容C，利用兩個互補的脈沖信號PH和PHB對電容交互充電，從而實現倍壓的效果。由于二極管元件的非理想特性，二極管型電荷泵浦電路的每一級都需消耗一個二極管壓降VD，經過N級放大，信號輸出端輸出的電壓為N×(VCC-VD)，而非N×VCC；并且級數越多所消耗的二極管壓降越多，大大降低了二極管型電荷泵浦電路的可放大倍率。

參考圖3中所示，為一種晶體管型電荷泵浦電路，其主要包括串接的多個晶體管M1～MN以及多個電容C，利用兩個互補的脈沖信號PH和PHB對電容交互充電，從而實現倍壓的效果。由于晶體管元件的非理想特性，晶體管型電荷泵浦電路的每一級都需消耗一個晶體管臨界電壓VTH，經過N級放大，信號輸出端輸出的電壓為N×(VCC-VTH)，而非N×VCC；并且級數越多所消耗的晶體管臨界電壓越多，同樣大大降低了晶體管型電荷泵浦電路的可放大倍率。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種電荷泵浦單元、一種應用該電荷泵浦單元的電荷泵浦電路以及應用該電荷泵浦電路的顯示裝置，用于至少在一定程度上克服由于相關技術的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。

本公開的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得清晰，或者部分地通過本公開的實踐而習得。

根據本公開的第一方面，提供一種電荷泵浦單元，包括：

一第一二極管，用于接收一輸入電壓信號并輸出至一第一節點；

一第一儲能元件，所述第一儲能元件的第一端接收一第一脈沖信號，所述第一儲能元件的第二端與所述第一節點連接；

一第二二極管，用于接收所述輸入電壓信號并輸出至一第二節點；

一第二儲能元件，所述第二儲能元件的第一端接收一第二脈沖信號，所述第一儲能元件的第二端與所述第二節點連接；

一第一開關元件，用于響應所述第一節點的電壓信號而導通以將所述輸入電壓信號輸出至一第三節點；

一第二開關元件，用于響應所述第二節點的電壓信號而導通以將所述第三節點的電壓信號輸出至信號輸出端；

一第三開關元件，用于響應所述第二脈沖信號而導通以將一電源電壓信號輸出至一第四節點；

一第四開關元件，用于響應所述第一脈沖信號而導通以將一復位電壓信號輸出至所述第四節點；

一第一電容，連接于所述第三節點與所述第四節點之間。

在本公開的一種示例性實施例中，其中：

所述第一二極管正極接收所述輸入電壓信號，負極連接所述第一節點；

所述第二二極管正極接收所述輸入電壓信號，負極連接所述第二節點；

所述第一開關元件為第一晶體管，所述第一晶體管的柵極連接所述第一節點，漏極接收所述輸入電壓信號，源極連接所述第三節點；

所述第二開關元件為第二晶體管，所述第二晶體管的柵極連接所述第二節點，漏極連接所述第三節點，源極連接信號輸出端；所述第一晶體管與所述第二晶體管的溝道類型相反；

所述第三開關元件為第三晶體管，所述第三晶體管的柵極接收所述第二脈沖信號，漏極與所述第四節點連接，源極接收所述電源電壓信號；