[发明专利]一种用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路及方法

说明书

本发明公开了一种用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路，包括：电平转换及选通模块，及与电平转换及选通模块电连接的若干高压MUX模块；若干高压MUX模块并联；其中：电平转换及选通模块，用于将输入的液晶驱动方波信号转换为不同幅值的输出电压，并选通不同幅值的输出电压提供给若干高压MUX模块；高压MUX模块，用于在电平转换及选通模块提供的输出电压下，根据输入的对应的逻辑控制信号，生成相应的驱动控制信号。相对于传统的用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路，本发明的结构更简单，减少了很多电压转换模块，降低了整体成本，功耗更低，并且可以使用更为通用的BCD制造工艺平台。

技术领域

本发明涉及显示驱动芯片领域，尤其涉及一种用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路及方法。

背景技术

经过多年的发展，液晶显示技术已经非常普及，其种类也非常繁多，有段式的，有点阵的，有黑白的，有彩色的，有大尺寸的，有小尺寸的。对于液晶驱动芯片而言，不同规格的液晶显示模块需要用不同的驱动芯片，并且施加不同的驱动电压。传统的液晶驱动芯片都需要定制一个专用电压的HVCMOS半导体工艺与之匹配。其中HVCMOS指的是MOS管的栅极和漏极都可以耐高压的CMOS工艺，也就是说可以实现高压逻辑电路的工艺。

现有技术中用于液晶驱动芯片中的电压切换电路如图1所示，例如，VDDH＝10V，VDD＝3V，GND＝0V，VSSH＝-10V；三根a信号为普通低压逻辑电平信号，就是电平在GND和VDD之间跳动的方波。经过一级电平转换20后变成电平在GND和VDDH之间跳动的方波b，再经过一级电平转换30变成了电平在VSSH和VDDH之间跳动的方波信号c。最后将高压控制逻辑信号c直接控制高压MUX_unit40内的三个MOS管，来选择输出OUT的电平。

MUX_unit 40内部结构一般由三个高压MOS管组成，如图2所示，分别由c[1]，c[2]，c[3]逻辑控制。最终的OUT输出电平可以有三种模拟电压值，就是VDDH，GND，VSSH。点阵LCD驱动芯片中的COM输出就需要这种高压MUX，可以根据逻辑状态输出一定时序要求的三个模拟电平。

电平转换器结构可以采用普通的经典结构，如图3所示，图中输入a[1]是一个GND～VDD之间的一个数字电平信号，当其为低电平时，M1关闭，而M2打开，M2将b1[1]节点强行拉到GND，从而使得M3打开，M3的打开又使得M4的Gate被拉高，最终M1关闭，M2打开，M3打开，M4关闭，b[1]输出一个稳定的低电平。反之，当a[1]为VDD时，b[1]输出一个稳定的高电平VDDH。

电平转换器2跟1的原理基本是一样的，主要的差别在于，NMOS管和PMOS颠倒互换，另外，输出电压范围变大成了VSSH～VDDH。

MUX_unit是一个重复单元，一个COM对应着一个。例如128×64分辨率的点阵屏就会有64个COM，对应芯片内部，就会有64个MUX_unit电路。采用上述现有技术的做法，每个MUX_unit电路均对应一套逻辑电路、及电平转换1、电平转换2。则64个COM对应64个MUX_unit电路、64个逻辑电路及64个电平转换1和64个电平转换2；如此，电路结构会变得特别复杂、功耗也非常高。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供一种用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路，用以解决现有技术中的用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路结构复杂、功耗高的技术问题。具体的，技术方案如下：

本发明公开了一种用于点阵液晶驱动芯片的电压切换电路，包括：电平转换及选通模块，及与所述电平转换及选通模块电连接的若干高压MUX模块；所述若干高压MUX模块并联；其中：所述电平转换及选通模块，用于将输入的液晶驱动方波信号转换为不同幅值的输出电压，并选通不同幅值的输出电压提供给所述若干高压MUX模块；所述高压MUX模块，用于在所述电平转换及选通模块提供的输出电压下，根据输入的对应的逻辑控制信号，生成相应的驱动控制信号。