CN101043179A - 负升压充电泵电路、lcd驱动ic、液晶显示装置 - Google Patents

负升压充电泵电路、lcd驱动ic、液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101043179A
CN101043179A CNA2007100878213A CN200710087821A CN101043179A CN 101043179 A CN101043179 A CN 101043179A CN A2007100878213 A CNA2007100878213 A CN A2007100878213A CN 200710087821 A CN200710087821 A CN 200710087821A CN 101043179 A CN101043179 A CN 101043179A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transistor
charge transfer
voltage
output
pump circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100878213A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100505490C (zh
Inventor
田口治生
故岛秀数
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN101043179A publication Critical patent/CN101043179A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100505490C publication Critical patent/CN100505490C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3614—Control of polarity reversal in general
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/145—Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/073—Charge pumps of the Schenkel-type
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677—Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

在本发明的负升压充电泵电路中，串联连接为多级的电荷传输用晶体管和输出用晶体管中，前级侧被设定为P沟道型场效应晶体管，后级侧被设定为N沟道型场效应晶体管。通过这样的构成，不会招致工艺的复杂化和芯片尺寸的增大，能够避免升压单元的增级所伴随的起动不良和电流驱动能力的降低。

Description

负升压充电泵电路、LCD驱动IC、液晶显示装置
技术领域
本发明涉及对输入电压负升压来生成所期望的输出电压的负升压充电泵电路、和具备该负升压充电泵电路的LCD驱动IC以及液晶显示装置。
背景技术
以往公知有一种充电泵电路，其通过利用由电荷传输用晶体管和电荷传输用电容器构成的多级升压单元，对输入电压正升压或负升压，来生成所期望的输出电压。
在上述的现有充电泵电路中，一般采用场效应晶体管作为电荷传输用晶体管，其沟道类型遍布整级统一为N沟道型或P沟道型的任意一种。
另外，作为与本申请发明相关联的现有技术的一个例子，在专利文献1(特开平8-103070号公报)中公开提出了一种充电泵电路，其中，将多级升压单元中构成前级侧升压单元的晶体管的基板电位、和构成后级侧升压单元的晶体管的基板电位设定为相互不同的电位。
而且，作为与本申请发明相关联的现有技术的另外一个例子，在专利文献2(特开2003-197793号公报(特别是第七图))中公开提出了一种充电泵电路，其中，四个电荷传输用晶体管中前级侧被设定为N沟道型，后级侧被设定为P沟道型，并且，按照各晶体管的漏极与基板成为同电位的方式进行连接。
的确，根据上述现有的充电泵电路，与采用了开关调节器(斩波型调节器)的情况不同，不需要高次谐波噪声的屏蔽(shield)和外带线圈，能够生成所期望的升压电压。
但是，在如上所述贯穿整级将电荷传输用晶体管统一为N沟道型或P沟道型的现有结构中，基于下述的理由，在构成负升压充电泵电路之际，将导致其升压级数会自动产生上限，有可能无法生成所期望的输出电压。
即，在将电荷传输用晶体管全部设为N沟道型的现有结构中，如果仅由单阱式的工艺形成各晶体管，则无法独立分离各自的背栅电位，必然使所有晶体管的背栅电位成为系统的最低电位(负极性的输出电位)，因此，越是前级侧的晶体管，其源极电位与背栅电位越偏离，而且越是前级侧的晶体管，越具有基于背栅效果而难以迁移为导通状态的倾向。因此，在上述现有的充电泵电路中，从防患起动不良于未然的观点出发，不能够对其升压单元过度地增级。
另一方面，在电荷传输用晶体管全部设为P沟道型的现有结构中，由于作为各晶体管的栅极电位施加了系统的最低电位(负极性的输出电位)，所以，越靠近后级侧的晶体管，其栅极/源极间电位越减少，并且，越是后级侧的晶体管，越具有其电流驱动能力匮乏的倾向。因此，在上述现有的充电泵电路中，从维持所期望的电流驱动能力的观点出发，不能够对其升压单元过度地增级。另外，也可以考虑越是后级侧的晶体管越扩大尺寸，来维持所期望的电流驱动能力的结构，但是由于若从芯片面积方面考虑，则该结构的效率非常低，所以，不能够成为现实的解决方案。
另外，专利文献1的现有技术通过将前级侧的晶体管和后级侧的晶体管电分离，并赋予不同的电位作为各晶体管的背栅电位，来谋求上述课题的解决，由于伴随工艺的繁杂化，所以，是与本申请发明本质不同的发明。
而且，在专利文献2的现有技术中，如该文献中的图7及其说明那样，按照晶体管M1～M4的栅极/基板间电压Vgb与栅极/漏极间电压Vgd成为相同值的方式，选择电平移动电路S1～S4的电源及GND侧输入的电压，这将使电路变得复杂。
发明内容
本发明鉴于上述的问题点，其目的在于提供一种不会招致工艺的复杂化和芯片尺寸的增大，能够避免升压单元的增级所伴随的起动不良和电流驱动能力降低的负升压充电泵电路、和具备该负升压充电泵电路的LCD驱动IC以及液晶显示装置。
为了实现上述目的，本发明的负升压充电泵电路通过利用由电荷传输用晶体管和电荷传输用电容器构成的多级升压单元对输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，其中，在所述电荷传输用晶体管中，前级侧是P沟道型场效应晶体管，后级侧是N沟道型场效应晶体管。
参照附图，可以从下述优选实施方式的具体描述中明确本发明的其他特征、要素、步骤、优点和特性等。
附图说明
图1是表示本发明的移动电话终端的一个实施方式的框图。
图2是表示扫描信号及数据信号的一个例子的时序图。
图3是表示电源电路部31的一个结构例的电路框图。
图4是表示缓冲器BUF2的一个结构例的电路图。
具体实施方式
下面，对在移动电话终端中搭载的液晶显示装置的电源电路部(DC/DC转换器)应用了本发明的情况进行举例说明。
图1是表示本发明的移动电话终端的一个实施方式的框图。如该图所示，本实施方式的移动电话终端具有：作为终端电源的直流电源10、作为终端显示机构的液晶显示面板20(下面称作LCD“Liquid Crystal Display”面板20)、和进行LCD面板20的驱动控制的LCD驱动IC30。另外，虽然在该图中没有明示，但本实施方式的移动电话终端除了上述构成要素之外，当然还具有收发电路部、扬声器部、麦克部、显示部、操作部、存储器部等，作为实现其本质功能(通信功能等)的机构。
直流电源10是向终端各部供给电力的机构，可以是锂离子电池等二次电池，也可以是从商用交流电压生成直流电压的AC/DC转换器。
LCD面板20构成为：在水平方向和垂直方向分别遍布扫描线X1～Xm和数据线Y1～Yn，根据各自对应的有源元件(在本实施方式中为薄膜二级管23)的导通/截止，对按两信号线的交差点而设置的像素21的液晶单元22进行驱动(TFD“Thin Film Diode”型有源矩阵方式)。
另外，为了使附图的说明简单化，本实施方式中举例说明了一个像素21具有一个液晶单元22和一个薄膜二级管23(即单色构成)的情况，但本发明的构成不限定于此，在进行RGB三种颜色的彩色显示时，只要按RGB各种颜色由三个液晶单元和三个薄膜二级管构成一个像素即可。
而且，本实施方式举例说明了当串联连接像素21的液晶单元22和薄膜二级管23时，将液晶单元22连接于数据线Y1～Yn一侧，将薄膜二级管23连接于扫描线X1～Xm一侧的构成，但本发明的构成不限定于此，也可以使二者的连接关系相反。
并且，本实施方式举例说明了采用薄膜二级管作为有源元件的TFD型有源矩阵方式，但本发明的构成不限定于此，也可以是采用薄膜晶体管作为有源元件的TFT“Thin Film Transistor”型有源矩阵方式。
LCD驱动IC30具有：电源电路部31、扫描线驱动部(公用驱动器；COM驱动器)32、数据线驱动部(节段(segment)驱动器；SEG驱动器)33而构成。
电源电路部31从直流电源10接收电源电压Vin的供给而动作，是除了基准电压VSS之外，根据电源电压Vin生成各种内部电压(VH、VL、VD)，并提供给IC各部(扫描线驱动部32与数据线驱动部33等)的机构。
另外，内部电压VH、VL被设定为根据周围温度会变动的可变电压(例如内部电压VH为+5[V]～+22.5[V]、内部电压VL为-18.5[V]～-1[V])。另一方面，内部电压VD被设定为不依赖于周围温度的、根据带隙补偿电压而生成的恒定电压(例如+4[V])。而且，基准电压VSS被设定为接地电压(0[V])。
扫描线驱动部32以及数据线驱动部33是根据来自IC外部的影像信号和定时控制信号(都未图示)，分别生成LCD面板20的扫描信号以及数据信号，并介由扫描线X1～Xm和数据线Y1～Yn将各信号提供给LCD面板20的机构。
另外，介由扫描线X1～Xm提供给LCD面板20的扫描信号如图2所示，被设定为下述的驱动方式，即：在被分配于一帧期间中的各扫描线的选择期间，按每一帧交替施加正极性的第一选择电压(内部电压VH)和负极性的第二选择电压(内部电压VL)的任意一个，在除此之外的非选择期间，按每一帧交替施加第一非选择电压(内部电压VD)和第二非选择电压(基准电压VSS)的任意一个(即，四值电平驱动方式)。通过采用这样的驱动方式，与在任意的帧期间都总是施加同极性的选择电压的情况相比，能够降低画质的劣化。
另一方面，介由数据线Y1～Yn提供给LCD面板20的数据信号如图2所示，被设定为施加了内部电压VD与基准电压VSS任意一方的二值信号，被设定为通过对在各扫描线的选择期间中占据的导通占空比进行控制，进行各像素的灰度控制的驱动方式。
这样，在扫描信号的生成之际，扫描线驱动部32除了基准电压VSS之外还需要三个值的内部电压(VH、VL、VD)，在数据信号的生成之际，数据线驱动部33需要基准电压VSS和内部电压VD。
因此，作为生成内部电压VL所必要的负极性电压的机构，本实施方式的电源电路部31具有通过利用电源电压Vin进行负升压，来生成所期望的输出电压Vout的负升压充电泵电路。
图3是表示电源电路部31(尤其是负升压充电泵电路)的一个结构例的电路框图。
如该图所示，本实施方式的负升压充电泵电路具有：第1～第m(≥2)的电荷传输用晶体管(P1、P2、P3、…、Nm)、输出用晶体管No、第1～第m电荷传输用电容器C1～Cm、输出用电容器Co、缓冲器BUF1～BUF4、反相器INV1～INV2。
第1～第m电荷传输用晶体管(P1、P2、P3、…、Nm)以图示的顺序与接地端串联连接。输出用晶体管No串联连接在第m电荷传输用晶体管Nm和输出电压引出端T1之间。
另外，在上述的多极晶体管中，第1～第(m-1)电荷传输用晶体管(P1、P2、P3、…、P(m-1)(未图示))被设定为P沟道型场效应晶体管，第m电荷传输用晶体管Nm以及输出用晶体管No被设定为N沟道型场效应晶体管。
而且，鉴于制造工艺的简单化，第m电荷传输用晶体管Nm以及输出用晶体管No都以仅利用了N型单阱的工艺形成在P型半导体基板上。因此，各自的背栅都与系统的最低电位点，即输出电压引出端T1连接。另一方面，对于第1～第(m-1)电荷传输用晶体管(P1、P2、P3、…、P(m-1))而言，为了将其导通电阻抑制为最小限度，将各自的背栅与自身的源极连接。
第1～第m电荷传输用电容器(C1～Cm)，一端与上述各开关之间的连接节点连接。输出用电容器Co，一端与输出电压引出端T1连接，另一端接地。
缓冲器BUF1～BUF3以及反相器INV1构成栅极信号生成机构，该机构生成和施加于时钟信号施加端T2的时钟信号CLK同步，并在电源电压Vin和输出电压电平(Vout)之间被脉冲驱动的栅极信号G1、以及使其逻辑反转(反転)的反转栅极信号G2，对第1～第m电荷传输用晶体管(P1、P2、P3、…、Nm)以及输出用晶体管No进行栅极信号G1以及所述反转栅极信号G2的供给，以使各自邻接的第1～第m电荷传输用晶体管(P1、P2、P3、…、Nm)以及输出用晶体管No之间成为相互不同的导通截止状态。缓冲器BUF1～BUF3(特别是缓冲器BUF2)作为使时钟信号CLK的振幅电平移动至所期望的振幅电平来生成栅极信号G1的机构而发挥功能，反相器INV1作为使栅极信号G1的逻辑反转来生成反转栅极信号G2的机构而发挥功能。
图4是表示缓冲器BUF2的一个例子的电路图。
如该图所示，缓冲器BUF2具有：反相器A1～A2、N沟道型场效应晶体管A3～A4、P沟道型场效应晶体管A5～A6。
反相器A1的输入端相当于缓冲器BUF2的输入端。反相器A1的输出端与反相器A2的输入端连接，另一方面，也与晶体管A4的栅极连接。反相器A2的输出端与晶体管A3的栅极连接。另外，反相器A1～A2被电源电压Vin驱动。
晶体管A3～A4的源极都与接地端连接。晶体管A3的漏极与晶体管A5的漏极连接，另一方面，也与晶体管A6的栅极连接。晶体管A4的漏极与晶体管A6的漏极连接，另一方面，也与晶体管A5的栅极连接。另外，晶体管A4的漏极相当于缓冲器BUF2的输出端。晶体管A5～A6的源极都与输出电压Vout的施加端连接。
此外，缓冲器BUF2的构成还可以采用除了上述之外的各种构成。
缓冲器BUF4以及反相器INV2构成端子电压生成机构，该机构生成与前述的时钟信号CLK同步，在电源电压电平(Vin)与接地电压电平(GND)之间被脉冲驱动的端子电压S1、以及使其逻辑反转的反转端子电压S2，对第1～第m电荷传输用电容器(C1～Cm)的各其他端进行端子电压S1以及反转端子电压S2的供给，以使各自邻接的第1～第m电荷传输用电容器(C1～Cm)之间成为相互不同的电压电平。即，反相器INV2作为使端子电压S1的逻辑反转来生成反转端子电压S2的机构而发挥功能。
另外，在缓冲器BUF1～BUF4以及反相器INV1～INV2的正电极端附加的空白三角标记，表示被施加了电源电压Vin；黑色三角标记表示被施加了输出电压Vout。
接着，对由上述结构构成的负升压充电泵电路的动作进行说明。
首先，当对初级升压单元进行观察时，如果时钟信号CLK被设为高电平，则由于栅极信号G1成为高电平，反转栅极信号G2成为低电平，所以，晶体管P1被导通，晶体管P2被截止。而且此时，端子电压S1成为高电平，反转端子电压S2成为低电平。结果，电容器C1的一端(A点)被施加接地电压，另一端(B点)被施加高电平的端子电压S1(Vin)。因此，电容器C1以将A点作为低电位点，将B点作为高电位点的方式，被充电至两端电位差为电源电压Vin。
如果在电容器C1的充电结束之后，时钟信号CLK迁移为低电平，则这次由于栅极信号G1成为低电平，反转栅极信号G2成为高电平，所以，晶体管P1被截止，晶体管P2被导通。而且此时，端子电压S1成为低电平，反转端子电压S2成为高电平。结果，B点从电源电压Vin被下拉为接地电压GND。这里，由于在电容器C1的两端之间基于先前的充电施加了与电源电压Vin近似相等的电位差，所以，如果B点的电位被下拉至接地电压GND，则A点的电位也随之被下拉至-Vin(接地电压GND-充电电压Vin)。
另一方面，当对下一级的升压单元进行观察时，构成对电容器C2的一端(C点)经由晶体管P2施加A点电位(-Vin)，对另一端(D点)施加高电平的反转端子电压S2(Vin)的形式。因此，电容器C2以将C点作为低电位点，将D点作为高电位点的形式，被充电至其两端电位差大致成为电源电压Vin的2倍。
对于以后的升压单元而言，也反复进行与上述同样的开关控制以及充放电控制，最终，第m级的电容器Cm中蓄积的电荷移动到输出电容器Co。结果，将电源电压Vin负升压了m倍的负升压电压(-m×Vin)作为输出电压Vout而输出。
如上所述，本实施方式的负升压充电泵电路通过利用m级的升压单元对电源电压Vin进行负升压，生成所期望的输出电压Vout，其中，被多级串联连接的电荷传输用晶体管以及输出用晶体管中，将前级侧设为P沟道型场效应晶体管(P1、P2、P3、…)，将后级侧设为N沟道型场效应晶体管(Nm、No)。
即，在本实施方式的负升压充电泵电路中，由于采用了当栅极电压被设为高电平时成为导通状态的N沟道型场效应晶体管作为后级侧晶体管(Nm、No)，所以，与遍及整级设定为P沟道型的现有结构不同，在其导通时也能够得到足够的栅极/源极间电压，而不对后级侧的晶体管尺寸做任何扩大，并且能够维持其电流驱动能力。
另外，在本实施方式的负升压充电泵电路中，由于仅将第m电荷传输用晶体管Nm和输出晶体管No置换为N沟道型场效应晶体管，所以，即使在仅通过单阱式的工艺形成这些N沟道型场效应晶体管时，其源极电位和背栅电位也不会怎么偏离，与整级成为N沟道型的现有结构不同，可以降低因背栅级效果引起的充电泵电路的起动不良。
这样，如果是本实施方式的负升压充电泵电路，则不会导致工艺的复杂化和芯片尺寸的增大，能够避免升压单元的增级而伴随的起动不良和电流驱动能力降低于未然。
另外，在上述实施方式中，对于在移动电话终端所搭载的液晶显示装置的电源电路部应用了本发明的情况进行了举例说明，但本发明的应用对象不限定于此，还能够广泛应用于对输入电压进行负升压来生成所期望的输出电压的负升压充电泵电路整体。
而且，本发明能够广泛应用于升压级数m为2级以上的负升压充电泵电路，实际上当应用于升压级数m为5级以上的负升压充电泵电路等时，升压级数m越大，越会发挥其效果。
并且，本发明的结构除了上述实施方式之外，还能够在不脱离发明主旨的范围内施加各种变更。
例如，如果能够对栅极信号生成机构和端子电压生成机构，进行与上述同样的开关控制以及充放电控制，则除了上述实施方式之外，还能够采用各种结构。
此外，在上述实施方式中仅对负升压的情况进行了表示，但在正升压的情况下对NMOS和PMOS进行替换，可以得到同样的效果。
而且，如果升压级数m为奇数，则如图3所示，只要对第m级的电荷传输用晶体管Nm施加与对奇数级的电荷传输用晶体管(P1、P3、…)施加的反转栅极信号G2相反逻辑的栅极信号G1，对输出用晶体管No施加与对偶数级的电荷传输用晶体管(P2、…)施加的栅极信号G1相反逻辑的反转栅极信号G2即可。另一方面，如果升压级数m为偶数，则只要对第m级的电荷传输用晶体管Nm施加与对偶数级的电荷传输用晶体管(P2、…)施加的栅极信号G1相反逻辑的反转栅极信号G2，对输出用晶体管No施加与对奇数级的电荷传输用晶体管(P1、P3、…)施加的反转栅极信号G2反逻辑的栅极信号G1即可。总之，针对栅极信号G1和反转栅极信号G2而言，如果按照各自相邻的第1～第m电荷传输用晶体管以及输出用晶体管之间成为相互不同的导通截止状态的方式，对第1～第m电荷传输用晶体管以及输出用晶体管进行施加，则可以按照任意的逻辑进行施加。
另外，如果对本发明的效果进行阐述，则根据本发明，能够提供一种不会招致工艺的复杂化和芯片尺寸的增大，能够避免升压单元的增级所伴随的起动不良和电流驱动能力降低的负升压充电泵电路，并且，还能够提供具备该负升压充电泵电路的LCD驱动IC以及液晶显示装置。
此外，如果对本发明的工业上可利用性进行阐述，则本发明在对负升压充电泵电路的升压级数进行多极化上是有用的技术。
通过优选实施方式对本发明进行了描述，在不脱离本发明的宗旨和范围的情况下，可以对该公开的发明进行一些变形，或者再设想许多与上述不同的实施方式，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。附加的权利要求覆盖了本发明的所有变形的技术方案。

Claims (6)

1、一种负升压充电泵电路，具有由电荷传输用晶体管和电荷传输用电容器构成的多级升压单元，
其中，所述负升压充电泵电路通过利用所述多级升压单元对输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，
在所述电荷传输用晶体管中，前级侧是P沟道型场效应晶体管，后级侧是N沟道型场效应晶体管。
2、一种LCD驱动IC，具有生成液晶显示面板的负极性驱动电压的负升压充电泵电路，
其中，所述负升压充电泵电路具有由电荷传输用晶体管和电荷传输用电容器构成的多级升压单元，
所述负升压充电泵电路通过利用所述多级升压单元对输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，
在所述电荷传输用晶体管中，前级侧是P沟道型场效应晶体管，后级侧是N沟道型场效应晶体管。
3、、一种液晶显示装置，具有液晶显示面板、和进行所述液晶显示面板的驱动控制的LCD驱动IC，
其中，所述LCD驱动IC具有生成所述液晶显示面板的负极性驱动电压的负升压充电泵电路，
所述负升压充电泵电路具有由电荷传输用晶体管和电荷传输用电容器构成的多级升压单元，
所述负升压充电泵电路通过利用所述多级升压单元对输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，
在所述电荷传输用晶体管中，前级侧是P沟道型场效应晶体管，后级侧是N沟道型场效应晶体管。
4、一种负升压充电泵电路，具有：
与接地端串联连接的第1～第m电荷传输用晶体管，其中m≥2；
串联连接在第m电荷传输用晶体管与输出电压引出端之间的输出用晶体管；
一端与各晶体管之间的连接节点连接的第1～第m电荷传输用电容器；
一端与所述输出电压引出端连接，另一端接地的输出用电容器；
栅极信号生成部，其生成与规定的时钟信号同步，在电源电压电平与输出电压电平之间被脉冲驱动的栅极信号、以及使其逻辑反转的反转栅极信号，对第1～第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管进行所述栅极信号以及所述反转栅极信号的供给，以使各个邻接的第1～第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管之间成为相互不同的导通截止状态；和
端子电压生成部，其生成与所述时钟信号同步，在电源电压电平与接地电压电平之间被脉冲驱动的端子电压、以及使其逻辑反转的反转端子电压，对第1～第m电荷传输用电容器的各其他端进行所述端子电压以及所述反转端子电压的供给，以使各个邻接的第1～第m电荷传输用电容器之间成为相互不同的电压电平，
其中，所述负升压充电泵电路通过对所述输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，
第1～第(m-1)电荷传输用晶体管是P沟道型场效应晶体管，第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管是N沟道型场效应晶体管。
5、一种LCD驱动IC，具有生成液晶显示面板的负极性驱动电压的负升压充电泵电路，
其中，所述负升压充电泵电路具有：
与接地端串联连接的第1～第m电荷传输用晶体管，其中m≥2；
串联连接在第m电荷传输用晶体管与输出电压引出端之间的输出用晶体管；
一端与各晶体管之间的连接节点连接的第1～第m电荷传输用电容器；
一端与所述输出电压引出端连接，另一端接地的输出用电容器；
栅极信号生成部，其生成与规定的时钟信号同步，在电源电压电平与输出电压电平之间被脉冲驱动的栅极信号、以及使其逻辑反转的反转栅极信号，对第1～第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管进行所述栅极信号以及所述反转栅极信号的供给，以使各个邻接的第1～第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管之间成为相互不同的导通截止状态；和
端子电压生成部，其生成与所述时钟信号同步，在电源电压电平与接地电压电平之间被脉冲驱动的端子电压、以及使其逻辑反转的反转端子电压，对第1～第m电荷传输用电容器的各其他端进行所述端子电压以及所述反转端子电压的供给，以使各个邻接的第1～第m电荷传输用电容器之间成为相互不同的电压电平，
其中，所述负升压充电泵电路通过对所述输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，
第1～第(m-1)电荷传输用晶体管是P沟道型场效应晶体管，第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管是N沟道型场效应晶体管。
6、一种液晶显示装置，具有液晶显示面板、和进行所述液晶显示面板的驱动控制的LCD驱动IC，
其中，所述LCD驱动IC具有生成所述液晶显示面板的负极性驱动电压的负升压充电泵电路，
所述负升压充电泵电路具有：
与接地端串联连接的第1～第m电荷传输用晶体管，其中m≥2；
串联连接在第m电荷传输用晶体管与输出电压引出端之间的输出用晶体管；
一端与各晶体管之间的连接节点连接的第1～第m电荷传输用电容器；
一端与所述输出电压引出端连接，另一端接地的输出用电容器；
栅极信号生成部，其生成与规定的时钟信号同步，在电源电压电平与输出电压电平之间被脉冲驱动的栅极信号、以及使其逻辑反转的反转栅极信号，对第1～第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管进行所述栅极信号以及所述反转栅极信号的供给，以使各个邻接的第1～第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管之间成为相互不同的导通截止状态；和
端子电压生成部，其生成与所述时钟信号同步，在电源电压电平与接地电压电平之间被脉冲驱动的端子电压、以及使其逻辑反转的反转端子电压，对第1～第m电荷传输用电容器的各其他端进行所述端子电压以及所述反转端子电压的供给，以使各个邻接的第1～第m电荷传输用电容器之间成为相互不同的电压电平，
其中，所述负升压充电泵电路通过对所述输入电压进行负升压，生成所期望的输出电压，
第1～第(m-1)电荷传输用晶体管是P沟道型场效应晶体管，第m电荷传输用晶体管以及所述输出用晶体管是N沟道型场效应晶体管。
CNB2007100878213A 2006-03-20 2007-03-19 负升压充电泵电路、lcd驱动ic、液晶显示装置 Active CN100505490C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006077172A JP4901252B2 (ja) 2006-03-20 2006-03-20 負昇圧チャージポンプ回路、ｌｃｄドライバｉｃ、液晶表示装置
JP2006077172 2006-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101043179A true CN101043179A (zh) 2007-09-26
CN100505490C CN100505490C (zh) 2009-06-24

Family

ID=38517286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100878213A Active CN100505490C (zh) 2006-03-20 2007-03-19 负升压充电泵电路、lcd驱动ic、液晶显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8085257B2 (zh)
JP (1) JP4901252B2 (zh)
CN (1) CN100505490C (zh)
TW (1) TW200742233A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109842294A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 力旺电子股份有限公司 四相电荷泵电路
CN110462737A (zh) * 2017-03-22 2019-11-15 高通股份有限公司 写入数据路径以减少负升压的电荷泄漏

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8115597B1 (en) * 2007-03-07 2012-02-14 Impinj, Inc. RFID tags with synchronous power rectifier

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5168174A (en) * 1991-07-12 1992-12-01 Texas Instruments Incorporated Negative-voltage charge pump with feedback control
US5532915A (en) * 1994-03-23 1996-07-02 Intel Corporation Method and apparatus for providing an ultra low power regulated negative charge pump
JP2718375B2 (ja) * 1994-09-30 1998-02-25 日本電気株式会社 チャージポンプ回路
WO1998020401A1 (en) * 1996-11-05 1998-05-14 Aplus Flash Technology, Inc. Positive/negative high voltage charge pump system
US5841703A (en) * 1996-12-31 1998-11-24 Intel Corporation Method and apparatus for removal of VT drop in the output diode of charge pumps
JP3580693B2 (ja) * 1998-03-19 2004-10-27 シャープ株式会社 チャージ・ポンプ回路
US6177830B1 (en) * 1999-03-05 2001-01-23 Xilinx, Inc High voltage charge pump using standard sub 0.35 micron CMOS process
US6359947B1 (en) * 1999-08-31 2002-03-19 Intel Corporation Split clock buffers for a negative charge pump
TWI238375B (en) * 2000-05-31 2005-08-21 Toshiba Corp Pumping circuit and flat panel display device
JP3524845B2 (ja) * 2000-06-26 2004-05-10 三洋電機株式会社 チャージポンプ回路
JP2002209375A (ja) 2001-01-10 2002-07-26 Seiko Epson Corp 電圧変換回路
JP3541826B2 (ja) * 2001-09-21 2004-07-14 セイコーエプソン株式会社 電源回路及びその制御方法
JP2003197793A (ja) 2001-12-28 2003-07-11 Sanyo Electric Co Ltd チャージポンプ装置
JP2005176570A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Seiko Epson Corp Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP4543964B2 (ja) * 2004-03-04 2010-09-15 セイコーエプソン株式会社 コモン電圧生成回路、電源回路、表示ドライバ及び表示装置
US20050195149A1 (en) 2004-03-04 2005-09-08 Satoru Ito Common voltage generation circuit, power supply circuit, display driver, and common voltage generation method
JP2006014537A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Sanyo Electric Co Ltd 昇降圧回路
JP2007259519A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Rohm Co Ltd チャージポンプ回路、ｌｃｄドライバｉｃ、液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110462737A (zh) * 2017-03-22 2019-11-15 高通股份有限公司 写入数据路径以减少负升压的电荷泄漏
CN110462737B (zh) * 2017-03-22 2024-03-29 高通股份有限公司 写入数据路径以减少负升压的电荷泄漏
CN109842294A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 力旺电子股份有限公司 四相电荷泵电路

Also Published As

Publication number Publication date
TW200742233A (en) 2007-11-01
US8085257B2 (en) 2011-12-27
CN100505490C (zh) 2009-06-24
JP2007259520A (ja) 2007-10-04
JP4901252B2 (ja) 2012-03-21
US20070216673A1 (en) 2007-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10892028B2 (en) Shift register and method of driving the same, gate driving circuit and display device
US11011088B2 (en) Shift register unit, driving method, gate drive circuit, and display device
CN105869566B (zh) 移位寄存器单元、驱动方法、栅极驱动电路及显示装置
KR101023268B1 (ko) 전하 펌프 회로 및 이 회로를 포함하는 전자 장치
US8004213B2 (en) Power supply, light emission control device and display device
US7514984B2 (en) Charge pumping circuit and direct current converting apparatus using the same
CN1658270A (zh) 脉冲补偿器、显示装置及驱动该显示装置的方法
US8970575B2 (en) Power source circuit and liquid crystal display apparatus having the same
JPWO2006070524A1 (ja) 電源回路、チャージポンプ回路、及び、これを備えた携帯機器
JP4193462B2 (ja) 昇圧回路
CN1917031A (zh) 移位寄存器及其驱动方法
CN1766980A (zh) 用于实施改善的反相驱动技术的液晶显示器
CN103198867A (zh) 移位寄存器、栅极驱动电路及显示装置
CN1877668A (zh) 用于驱动平板显示器中栅极线的设备和方法
CN101043180A (zh) 充电泵电路、lcd驱动ic、液晶显示装置
CN108806630B (zh) 移位寄存器、栅极驱动电路及显示装置
JP2008061323A (ja) 電圧変換回路およびその電圧変換回路を備えた表示装置
JP3841083B2 (ja) 昇圧回路、電源回路及び液晶駆動装置
US20050190613A1 (en) Voltage boosting circuit and method
CN100505490C (zh) 负升压充电泵电路、lcd驱动ic、液晶显示装置
US11804843B2 (en) Selection circuit and method for controlling the same, and multiplexing circuit
CN1328843C (zh) 升压电路、半导体装置及显示装置
CN113824315B (zh) 电源生成电路及显示装置
US9917509B2 (en) Charge pump circuit outputting high voltage without high voltage-endurance electric devices
CN1744185A (zh) 显示面板驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant