具体实施方式
图6为框图,示出了本发明的例证实施例中的液晶显示设备的结构。液晶显示设备900包括液晶显示面板901、数据端驱动电路902、扫描端驱动电路903、电源电路904和显示控制电路905。
液晶显示面板901包括水平地设置和垂直地延伸的多条数据线,以及水平地设置和垂直地延伸的多条扫描线907。像素是在数据线906和扫描线907的交点处形成的。在如图6所示的单个颜色中的每一个像素,包括TFT(薄膜晶体管)908、像素容量909和液晶元件910。TFT 908的栅极被连接到扫描线907,并且其源极(漏极)被连接到数据线906。TFT 908的漏极(源极)分别被连接到像素容量909和液晶元件910,并且像素容量909的另一端和液晶元件910分别被连接到公共的电极COM。液晶元件910是电容性元件。在该实施例中,假定像素容量909和液晶元件910的组合被称之为面板容量。在多色液晶显示面板的情况下,每一像素是R、G和B点的集合,并且每一点包括TFT 908、像素容量909和液晶元件910。液晶显示面板中工作上基本相同。
数据端驱动电路902输出根据数字图像信号(下面称之为数据)所生成的模拟信号电压(灰度电压)以驱动数据线906。扫描端驱动电路903输出TFT 908选择/非选择电压,以驱动扫描线907。电源电路904将电压提供给用于输出模拟信号电压的数据端驱动电路902和用于输出选择/非选择电压的扫描端驱动电路903。显示控制电路905生成用于驱动数据线906和扫描线907的时序信号,以及用于控制电源电路904的升压的时序信号,以控制扫描端驱动电路903、数据端驱动电路902和电源电路904。显示控制电路905将显示时钟信号DCCLK供应给电源电路904作为时序信号。
接下来,参考图7来讲述第一实施例中的电源电路。如图7所示的电源电路包括升压电路10、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2供应给负载电路(未示出)。
升压电路10包括晶体管11到14,以及升压电容器21。晶体管11和13是用于以供应电压VDC来对升压电容器21进行充电的开关。晶体管12是用于将供应电压VDC串联连接到升压电容器21,从而对已经被充电的电容器21的电压升压的开关。晶体管14是用于以升压电压来放电升压电容器21的电荷的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40是用于从正被充电的升压电容器21提取电压VC的开关。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61、62、64和65。加法电路60将通过转移门40提取的升压电容器21的电压VC与供应电压VDC相加。加法电路60然后将相加结果输出到比较电路70。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72。比较电路70将加法电路60的输出电压与参考电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。控制电路80包括NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83,并且根据比较电路70的比较结果来控制升压电路10的每一晶体管(开关)和转移门40的接通/断开状态。
升压电路10的输出被平滑电容器90所平滑,并且结果被提供给负载电路。平滑的输出电压VDC 2也被供应给控制电路80的NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83,以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来,将参考图8A到8E来讲述第一实施例中的电源电路的工作。
升压时钟DCCLK是与图8A所示的显示设备的显示时钟相同步的时钟信号。电源电路工作与该升压时钟DCCLK相同步。
当比较电路70的输出VCTL的电平为高(图8B)并且升压时钟DCCLK的电平为低时,假定该状态如图8A到8E的左端所示。并且由于NOT电路83的输出电平为高和NAND电路81的输出电平为低,因此晶体管11和13被接通,而晶体管12和14被断开。因此,通过晶体管11和13向升压电容器21供应了供应电压VDC,从而开始电容器21的充电。如图8C所示,当充电开始时,升压电容器21和晶体管13之间的连接节点的电压VC+上升。
此时,转移门40被接通,并且启用升压电容器21,对其进行充电以将其电压VC输出到加法电路60。加法电路60将被充电并且上升的电压VC与供应电压VDC相加。换句话说,当升压电容器21的充电开始时,相加的结果与假定的电压VC+相对应。如果在电阻元件61和62之间的电阻值相等并且电阻元件64和65的电阻值分别被定义为R64和R65,则将按照下述公式来计算加法电路60的输出电压VADD。
VADD=(1+R65/R64)·(VDC+VC)/2...1)
该加法电路60的输出电压VADD被输入到比较电路70。在比较电路70中,输出电压VADD被每个电阻元件71和72分压,并且比较电路78将每个被分压的电压VCMP与基准电压VREF相比较。如果电阻元件71和72的电阻值分别被定义为R71和R72,则如下所述详细计算电压VCMP。
VCMP=VADD·R72/(R71+R72)...(2)
当VCMP<VREF时,比较器78的输出电平变为高,并且当VCMP≥VREF时变为低。换句话说,当升压电容器21的充电电压VC低于预定电压V1时,比较电路70将高电平信号作为比较结果VCTL输出到控制电路80。如果充电的结果是充电电压超出预定电压V1,则比较电路70的输出电平变为低。
控制电路80通过电平平移电路82对比较电路70的比较结果VCTL进行电平平移,并且将结果输出到NAND电路81。由于NOT电路83的输出电平为高,因此当比较结果VCTL的电平为高时NAND电路81的输出电平变为低,从而接通晶体管13。当晶体管13被接通并且升压电容器21被进一步充电时,比较结果VCTL的电平变为低,并且NAND电路81输出高电平信号以断开晶体管13。因此,如果升压电容器21的电压VC高出预定电压V1,则晶体管13断开,并且升压电容器21的充电停止。这样,当升压时钟DCCLK的电平为低时,升压电路10被充电,从而升压电容器21被充电到预定电压V1。
当升压时钟DCCLK的电平变为高时,NOT电路83的输出电平变为低,从而NAND电路81的输出电平变为高。因此,晶体管11和13断开,而晶体管12和14接通。然后,供应电压VDC被通过晶体管12供应到位于升压电容器21和晶体管11之间的连接节点。因此,位于升压电容器21和晶体管11之间的连接节点的电压V-在如图8D所示的时刻被升压到电压VDC。结果,连接到晶体管13的节点的电压VC+被从如图8C所示的电压V1升压到电压V2。同时,位于升压电容器21和晶体管13之间的连接节点通过晶体管14连接到平滑电容器90,从而对平滑电容器90进行充电。换句话说,电压VDC2=(VC+VDC)被通过平滑电容器90供应给负载电路。
由于升压电路10在对平滑电容器90充电时为负载电路提供电压,因此输出电压VDC2如图8E所示在上升到电压V2之前开始下落。此时,转移门40被断开而加法电路60保持同样状态。这样在升压电容器21中的电荷被移动到平滑电容器90和负载电路,以便输出电压VDC2逐渐下降。升压电容器21被放电,并且其电压VC逐渐下降,如图8C所示。这样,当升压时钟DCCLK处于高电平时,升压电路被放电。
如上所述,当电源电路工作时,为了能够使输出电压VDC2的初始电压达到期望的电压值V2,应当在充电周期中对升压电容器21充电,直到电压VC达到电压值V1为止。此时,只需要将电容器21充电到电压VC,以便满足VDC+VC=V2并且比较电路70停止升压电容器21的充电。换句话说,这里只需要满足VCMP=VREF。这些操作替代了上述的公式(1)和(2)。
(1+R65/R64)·V2/2=VREF·(R71+R72)/R72...(3)
为了满足公式(3),设置了R64、R65、R71和R72,从而升压电容器21被充电到电压V1,以便能够使初始输出电压VDC2达到期望的电压值V2。例如,如果假设R64=R65并且R71=R72,则V2=2。假定VREF并且输出电压被设置为两倍的基准电压。因此,此时,只需要将参基准压VREF设置为期望电压值V2的1/2。并且充电开始时升压电容器21的电压VC从未被充电到期望电压值V2以上。并且由于在加法电路60中相加的充电电压VC和供应电压VDC的和需要进行比较,因此在开始放电时升压电容器21的充电电压VC从未超出预定电压V2,即使当供应电压VDC改变时。
图9示出了加法电路60和比较电路70的每一个的其他结构。充电电压VC和供应电压VDC通过电阻元件连接到运算放大器(比较器)的输入,从而将加法电路60和比较电路70统一为一个。原则上,即使这种电路可以工作,但是更为优选的是如图7所示的加法电路60和比较电路70的组合。
如上所述,通过使用加法电路60、比较电路70和控制电路80来调整升压电容器21的充电电压VC以满足VC+VDC=V2。因此,尽管充电电压VC因为功耗而变化,但是输出电压VDC2保持恒定(V2),不论供应电压VDC的变化如何。例如,在其中供应电压VDC被设置为3.0V并且输出电压VDC2被设置为5.0V的电源电路中,供应电压VDC和输出电压VDC2之间的关系如图10所示。
这就是为什么电源电路可以使用任何宽范围的供应电压(从低到高电压)而不需要改变其设置。并且由于输出电压VDC2的目标电压值V2被设置为低于元件击穿电压,因此元件击穿电压从不会被超过。进而,由于供应电压VDC在充电期间被连接到升压电容器21,因此放电周期与如图8E所示的显示时钟相同步。这样在升压的电压输出中没有噪声生成,并且在屏幕上没有出现水平条带。因此,防止了显示质量的退化。
图11示出了本发明第二实施例中的电源电路的电路图。该电源电路包括升压电路100、加法电路60、比较电路70、控制电路180、转移门140和240、以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2供应给负载电路(未示出)。
升压电路100包括第一升压电路,它包括晶体管111至114和升压电容器121,以及第二升压电路,它包括晶体管211至214和升压电容器221。第一和第二升压电路在结构和工作上与第一实施例中所述的升压电路10相同。
在第一升压电路中,晶体管111和113为用于以供应电压VDC来对升压电容器121进行充电的开关。晶体管112和114为用于以供应电压VDC来对升压电容器121中的电荷升压,然后对该电荷进行放电,从而将输出电压VDC2供应到平滑电容器90的开关。转移门140包括两个晶体管和NOT电路。转移门140起到开关的作用,用于从正被充电的升压电容器121提取电压VC1。
在第二升压电路中,晶体管211和213为用于以供应电压VDC来对升压电容器221进行充电的开关。晶体管212和214为用于以供应电压VDC来对升压电容器221中的电荷升压,然后对该电荷进行放电,从而将输出电压VDC2供应到平滑电容器90的开关。转移门240包括两个晶体管和NOT电路。转移门240起到开关的作用,用于从正被充电的升压电容器221提取电压VC2。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61至65。当转移门140被接通时,加法电路60将通过转移门140所提取的升压电容器121的电压和供应电压VDC相加,并且输出相加结果。当转移门240被接通时,加法电路60将通过转移门240所提取的升压电容器221的电压和供应电压VDC相加,并且输出相加结果。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72。比较电路70将加法电路的输出电压与基准电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路180。
控制电路180包括NAND电路181和281、电平平移电路182和282、AND电路186和286、以及NOT电路183和283。控制电路180控制升压电路100的每一晶体管(开关)和转移门140和240的接通/断开状态。AND电路186和286以及NOT电路187与升压时钟DCCLK同步,其控制以便第一和第二升压电路交替地重复充电周期和升压周期,并且将在充电周期之间的比较结果分别输出到相应的NAND电路181和281。
升压电路100的输出被平滑电容器90所平滑,并且结果被供应给负载电路。平滑输出电压VDC2还被供应给控制电路180的NAND电路181和281、电平平移电路182和282、NOT电路183、以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来,讲述第二实施例中的电源电路的工作。
首先,比较电路70的输出电平假定为高。并且,当升压时钟DCCLK的电平为低时,NOT电路183输出高电平信号,从而晶体管111被接通并且晶体管112和114被断开。然后,NOT电路187的输出电平变高,使得AND电路186输出高电平信号,并且NAND电路181输出低电平信号,从而晶体管113被接通。因此,位于升压电容器21和晶体管13之间的连接节点的电压VC+在充电周期的开始时上升。
此时,转移门140为接通状态,并且将被充电的升压电容器21的电压VC1输出到加法电路60。此时,转移门240为断开状态,并且加法电路60将被充电和上升的电压VC1与供应电压VDC相加。因此,当升压电容器121开始放电时,相加结果对应于电压VC+。
加法电路60的相加结果被输入到比较电路70。在比较电路70中,每一电阻元件对相加结果进行分压,并且比较器78将每一分压的电压VCMP与基准电压VREF进行比较。当升压电容器121的充电电压低于预定电压值V1时,比较电路70将高电平信号作为比较结果输出到控制电路80。作为充电的结果,当充电电压超出预定电压V1时,比较电路70输出低电平信号。
当比较结果的电平变为低时,控制电路180的AND电路186输出低电平信号。AND电路的输出在电平平移电路182中受到电平平移,并且结果被输入到NAND电路181。NAND电路181输出高电平信号,从而晶体管113被断开。因此,当升压电容器121的充电电压VC1超出预定电压V1时,晶体管113被断开,从而升压电容器121的充电停止。
另一方面,在升压电路中,升压时钟CDCLK的电平为低,使得NAND电路281输出高电平信号。因此,晶体管211和213被断开,并且晶体管212和214被接通。因此,供应电压VDC被通过晶体管212供应到位于升压电容器221和晶体管211之间的连接节点,而位于升压电容器221和晶体管213之间的连接节点通过晶体管214连接到平滑电容器90,并且提供输出电压VDC2。换句话说,第二升压电路被放电,而升压时钟DCCLK的电平为低。
当升压时钟CDCLK的电平为高时,NOT电路183输出低电平信号,并且NAND电路181输出高电平信号。因此,在第一升压电路中,晶体管111和113被断开,并且晶体管112和114被接通。此时,供应电压VDC被通过晶体管112供应到位于升压电容器121和晶体管111之间的连接节点,而位于升压电容器221和晶体管之间的连接节点通过晶体管114连接到平滑电容器90,并且提供输出电压VDC2。换句话说,第一升压电路被切换为放电。
另一方面,在第二升压电路中,当比较电路70输出高电平信号,且AND电路286也输出高电平信号时,NAND电路281输出低电平信号。因此,晶体管211和213被接通,并且晶体管212和214被断开。因此,以供应电压VDC来充电升压电容器121。此时,转移门被接通,以便升压电容器221的电压VC2被通过转移门240供应给加法电路60。进而,由于转移门140被断开。则加法电路60将升压电容器221的电压VC2和供应电压VDC相加。每一电阻元件71和72分压加法电路60的输出电压,然后比较电路70将每一分压的电压VCMP与基准电压VREF进行比较。
当升压电容器221的电压VC2的电平低于预定电压V1时比较电路70将高电平信号作为比较结果进行输出,并且当电压VC2超过预定电压时输出低电平信号。当比较电路70输出低电平信号时,控制电路180的AND电路输出低电平信号并且其NAND电路281分别输出高电平信号。因此,晶体管213被断开,从而升压电容器221的充电停止。
这样,第一升压电路假定其间升压时钟DCCLK的电平为低的周期为充电周期,并且假定其间升压时钟DCCLK为高的周期为升压电压输出周期。第二升压电路假定其间升压时钟DCCLK的电平为高的周期为充电周期,并且假定其间升压时钟DCCLK为低的周期为升压电压输出周期。因此,升压电路100工作,以便第一和第二升压电路互相补偿,从而升压的输出电压VDC2关于升压电路100中的负载电流(高功率性能)下降得更少。
由于正被充电的升压电容器121或221的电压被与供应电压VDC相加,并且根据相加结果,晶体管113或213被接通/断开,输出电压VDC2从不超出元件击穿电压。进而,电源电路可以在不改变其设置的情况下使用任何宽范围的供应电压(从低至高电压)。进而,由于放电周期与升压时钟DCCLK相同步,这样在升压的输出电压中没有噪声生成,并且在屏幕上没有出现水平条带。因此,防止了显示质量的退化。
图12示出了第三实施例中的电源电路的电路图。该电源电路包括升压电路20、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和41、以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2提供给负载电路(未示出)。
升压电路20包括晶体管11到17,以及升压电容器21和22。晶体管11和13是用于将供应电压VDC施加到升压电容器21,从而对电容器21进行充电的开关。晶体管12是用于将供应电压VDC串联连接到升压电容器21,从而升压电容器21中的电荷的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40起到用于从正被充电的升压电容器21提取电压VC1的开关的作用。晶体管15和16为用于将供应电压VDC施加到升压电容器22,从而对电容器22进行充电的开关。晶体管14为用于以其电压已经被晶体管12升压的升压电容器21的电压VC1来对升压电容器22中的电荷升压的开关。晶体管17是用于从升压电容器22放电电荷,从而将输出电压VDC2供应给平滑电容器90的开关。转移门41包括两个晶体管和NOT电路,并且起到用于从正被充电的升压电容器22提取电压VC2的开关的作用。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61至65。加法电路将通过转移门40所提取的升压电容器21的电压VC1、升压电容器22的电压DC2和供应电压VDC相加。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72。比较电路70将加法电路60的输出电压与基准电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。控制电路80包括NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83。控制电路80根据升压时钟DCCLK和比较电路70的比较结果来控制升压电路20的晶体管(开关)和转移门40和41的每一个的接通/断开状态。
升压电路20的输出被平滑电容器90所平滑,并且结果被提供给负载电路。经过平滑的输出电压VDC2也被提供给控制电路80的NAND电路81、电平平移电路82、NOT电路83、以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来,讲述第三实施例中的电源电路的工作。
首先,比较电路70的输出VCTL的电平假定为高。然后,当升压时钟DCCLK的电平变为低时,NOT电路83输出高电平信号,并且NAND电路81输出低电平信号,从而晶体管11、13、15和16被接通并且晶体管12、14和17被断开。因此,通过晶体管11和13为升压电容器21提供电压VDC,同时通过晶体管15和16为升压电容器22提供电压VDC,从而那些升压电容器21和22被分别充电。
此时,转移门40和41被接通,并且将正被充电的升压电容器21和22的电压VC1和VC2输出到加法电路60。此时,加法电路60将升压电容器21的充电电压VC1、升压电容器22的充电电压VC2和供应电压VDC相加,然后将输出电压VADD输出到比较电路70。如果电阻元件61至63之间的电阻值相等并且电阻元件64和65的电阻值分别被定义为R64和R65,则加法电路60的输出电压VADD按照下述进行计算。
VADD=(1+R65/R64)·(VC1+VC2+VDC)/3...(4)
在比较电路70中,电阻元件71和72的每一对电压VADD分压,并且比较器78将每一分压的电压VCMP与基准电压VREF进行比较。如果这里电阻元件71和72的电阻值分别被定义为R71和R72,则电压VCMP按照如下进行计算。
VCMP=VADD·R72/(R71+R72)...(5)
因此,当VCMP<VREF时,比较器78输出高电平信号,并且当VCMP≥VREF时输出低电平信号。当比较器78输出高电平信号时,控制电路80的NAND电路81输出低电平信号,从而对升压电路70进行充电。当比较器78输出低电平信号时,NAND电路81输出高电平信号,从而晶体管13和16被断开并且升压电容器21和22的充电停止。
当升压时钟DCCLK的电平变为高时,NOT电路83的输出电平变为低,并且NAND电路81的输出电平变为高,从而晶体管11、13、15和16被断开,而晶体管12、14和17被接通。因此,供应电压VDC和升压电容器C21和C22被串联地彼此连接,从而将电压VDC+VC1+VC2施加到平滑电容器90。换句话说,输出电压VDC2变成电压VDC+VC1+VC2。
如果期望的已升压的输出电压VDC2的电压值被假定为V3,则在当VDC+VC1+VC2=V3时,这里只需要满足VCMP=VREF即可,因此将公式(4)和(5)中的那些项替换如下。
(1+R65/R64)·V3/3=VREF·(R71+R72)/R72...(6)
选择R64、R65、R71和R72以满足公式(6),从而调整了充电电压VC1和VC2以便满足输出电压VDC2=V3.
这样,第三实施例中的电源电路使用两个升压电容器,并且能够生成已升压的输出电压,其最大可以是供应电压VDC的三倍。通过将在充电时被充电到升压电容器21和22的电压VC1和VC2与供应电压VDC相加并且根据相加结果来控制晶体管13和16的每一个的接通/断开状态,甚至电源电路可以获得与第一实施例中的同样效果。
进而,即使当通过为电源电路添加其他升压电容器来增加升压功率时,也可以通过将正被充电的所有升压电容器的充电电压相加并且根据相加结果来控制用于提供为每一个升压电容器进行充电的电压的每一个开关的接通/断开状态来获得同样的效果。
图13示出了第四实施例中的电源电路的电路图。该电源电路包括升压电路30、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和41、以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2提供给负载电路(未示出)。
升压电路30包括晶体管11到18,以及升压电容器21和23。晶体管11、13和18是用于将升压电容器21和22串联连接起来并且将供应电压VDC施加到那些电容器21和22,从而对电容器21和22进行充电的开关。晶体管12为用于通过将供应电压VDC串联连接到电容器21来对升压电容器21中的电荷升压的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40起到作为用于从升压电容器21提取电压VC1的开关的作用。晶体管15和16是用于通过将供应电压VDC施加到升压电容器22来对其进行充电的开关。晶体管14是用于以升压电容器21的充电电压VC1和供应电压VDC来对升压电容器22中的电荷升压的开关。晶体管17是用于放电升压电容器22的电荷,从而将输出电压VDC2提供给平滑电容器90的开关。转移门41包括两个晶体管和NOT电路,并且起到作为用于从正被充电的升压电容器22提取电压VC2的开关的作用。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61至65。加法电路60将通过转移门40提取的升压电容器21的电压VC1,通过转移门41提取的升压电容器22的电压VC2和供应电压VDC进行相加。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72。比较电路70将加法电路60的输出电压与基准电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。控制电路80包括NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83和84。控制电路80根据升压时钟DCCLK和比较电路70的比较结果来控制升压电路30的晶体管(开关)和转移门40和41的每一个的接通/断开状态。
升压电路30的输出被平滑电容器90所平滑,并且结果被供应给负载电路。经过平滑的输出电压VDC2还被供应给控制电路80的NAND电路81、电平平移电路82、NOT电路83和84、以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来,讲述该第四实施例中的电源电路的工作。
首先,比较电路70的输出电平假定为高。然后,当升压时钟DCCLK的电平为低时,NOT电路83输出高电平信号,并且NAND电路81输出低电平信号,从而晶体管11、13、15、16和18被接通,并且晶体管12、14和17被断开。因此,通过晶体管11和18向通过晶体管13彼此串联连接的升压电容器21和23供应电压VDC,从而这些电容器21和23被分别充电。升压电容器21和23分别被充电到供应电压VDC的电压的1/2。通过晶体管15和16向升压电容器22供应电压VDC,并且其被充电到VDC。
此时,转移门40和41被接通,并且将正被充电的升压电容器21和22的电压VC1和VC2输出到加法电路60。此时,加法电路60将升压电容器21的充电电压VC1,升压电容器22的充电电压VC2和供应电压VDC相加,然后将输出电压VADD输出到比较电路70。在比较电路70中,每一电阻元件71和72分压输出电压VADD,并且比较器68将每一分压的电压VADD与基准电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。如第三实施例中所述,控制电路80根据比较结果来控制晶体管16和16的每一个的接通/断开状态,并且对充电电压VC1和VC2进行调整,以便输出电压VDC2变成期望电压。
当升压时钟DCCLK的电平为高时,升压电容器21和22通过晶体管14彼此串联连接,并且通过晶体管17将电压(供应电压VDC+充电电压VC1和VC2)供应给平滑电容器90。
这样,第四实施例中的电源电路使用三个升压电容器来生成已升压的输出电压,其最大可达供应电压VDC的2.5倍。通过将在充电时被充电到升压电容器21和22的电压与供应电压VDC相加并且根据相加结果来控制晶体管16和18的接通/断开状态,即使该电源电路也可以获得与上述的每一个同样的效果。
进而,参考图14来讲述第五实施例中的电源电路。如图14所示,在该第五实施例中的电源电路包括升压电路10、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2提供给负载电路(未示出)。升压电路10、比较电路70、控制电路80和转移门40与第一实施例中的一样。加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61至65,并且将升压电容器21的充电电压VC、供应电压VDC和升压电路10的输出电压VDC2进行相加。
如果电阻元件61至65的电阻值被定义为R61至R65,并且这里满足R61=R62=R63,则可以如下来计算加法电路60的输出VADD。
VADD=(1+R65/R64)×(VC+VDC+VDC2)/3...(7)
比较电路70通过经由电阻元件71和72的每一个来分压加法电路60的输出VADD,从而获得比较电压VCMP。如果电阻元件71和72的电阻值分别被定义为R71和R72,则可以如下来计算比较电压VCMP。
VCMP=VADD×R72/(R71+R72)...(8)
因此,当VCMP<VREF时,比较电路70输出高电平信号,并且当VCMP≥VREF时输出低电平信号。当比较电路70输出高电平信号时,控制电路80的NAND电路81输出低电平信号,从而继续进行充电。当比较电路70输出低电平信号时,控制电路80的NAND电路81输出高电平信号,从而晶体管13被断开并且升压电容器21和22的充电停止。
当升压时钟DCCLK的电平变高时,晶体管11和13被断开,而晶体管12和14被接通。因此,电压VC+VDC=VDC2被供应给平滑电容器90。如果期望的已升压的输出电压值被定义为V2并且与输出电压VDC2的差值(VDC2不足的部分)假定为ΔV(=V2-VDC2),则下述等式成立。
V2+ΔV=VC+VDC...(9)
因此,可以补偿ΔV。因此,如果对这种情况进行调整,以便满足VCMP=VREF,则获得了期望电压V2。并且使用公式(7)和(9)可以进行如下计算。
(1+R65/R64)×2×V2/3=VREF×(R71+R72)/R72...(10)
因此,通过选择R71、R72、R64和R65以便满足公式(10),升压电容器21的充电电压VC得到调整以满足VDC2=V2。
在第一至第四实施例中,每一升压电容器中待充电的电压不受已升压的输出电压VDC2的影响。不过,在第五实施例中,由于在充电期间添加了输出电压VDC2,因此升压电容器21保持充电,直到充电电压VC上升到补偿如公式(9)所示的输出电压VDC2的下降时为止。因此,输出电压VDC2被保持在与期望电压值V2更接近的电压。图15示出了负载电流和升压的输出电压之间的关系。图15A表示如图14所示的电源电路的属性,并且图15B表示如图7所示的电源电路的属性。从这些事实可以理解,第五实施例中的电源电路可以更为有效地防止由负载电流所引起的已升压的输出电压的下降,并且电源被假定为具有更高性能的升压电路。
如上所述,在电荷泵升压电源电路的情况下,每一升压电容器的电压在其被充电时被监控,并且其每一个开关的接通/断开状态被根据电压而控制。因此,电源电路可以生成在供应电压的宽范围(从低至高电压)内从不超过元件击穿电压的预定输出电压。进而,由于开关只是在充电期间受控,因此没有随机噪声叠加到已升压的输出电压。因此,可以消除因噪声引起的可能出现在显示屏幕上的水平条带。并且由于已升压的输出电压也受到监控,因此该第五实施例可以实现能够防止由于负载电流而可能发生的已升压输出电压下降的升压电路,从而实现高的电流供应性能。
为了实现这种高性能,减少每一升压电路中的每一晶体管的接通电阻是有效的。在这种情况下,在目标升压电容器中进行充电的开始,大电流逐渐在每一晶体管中流动。换句话说,如图16A所示,电流IVDC从电源(电压VDC)流动到升压电路10中,以便被供应给升压电路10和源驱动器920的电源电压,以及接地电压,能够由于电源线的电阻的影响而变化。进而,如图16B所示,由于电源电压以这种方式变化,则包括在源驱动器902中的偏置生成电路的输出也发生变化,并且该变化影响源驱动器20的输出。
例如,升压电路10中的电压的变化如图17A至17F所示。图17A示出了源驱动器920的电路中的接地电压,图17B示出了源驱动器920的电路中的供应电压VDC,并且图17C示出了流入到升压电路10中的电流IVDC。如这些图中清楚示出的,电压和电流的变化明显与升压时钟DCCLK相同步(图17F)。图17D示出了升压电容器的电源侧节点的电压VC+,并且图17E示出了其接地侧节点的电压VC-。如那些图中所清楚示出的,大电流(IVDC)在充电开始时流入升压电容器。这样,如果供应电压VDC和接地电压VSS变化显著,则该变化引起源驱动器920的输出的变化和图像质量的退化,在屏幕上显示出不必要的水平条带。必须消除这种图像质量退化原因。
图18示出了第六实施例中的电源电路的电路图。该电源电路包括升压电路30、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和41、以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2供应给负载电路(未示出)。该电源电路在结构上几乎与第四实施例相同。这些实施例之间仅有的差别在于;在第六实施例中向升压电路30新添加了电阻元件。升压电路30将电阻元件33插入到晶体管18和升压电容器23之间,并且将另一电阻元件32插入到晶体管16和升压电容器22中间。
因此,升压电路30包括晶体管11至18、升压电容器21至23、以及电阻元件32至33。晶体管11、13和18是用于将升压电容器21和23彼此串联连接,并且以供应电压VDC对这些电容器21和23进行充电的开关。连接在晶体管18和升压电容器23之间的电阻元件33限制了用于对升压电容器21和23进行充电的电流流动。晶体管12是用于将供应电压VDC串联连接到升压电容器21以升压其中的电荷的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40是用于从正在被充电的升压电容器21提取电压VC1的开关。晶体管15和16是通过在升压电容器22上施加供应电压VDC来对该升压电容器22进行充电的开关。连接在晶体管16和升压电容器22之间的电阻元件32限制了用于对升压电容器22进行充电的电流流动。晶体管14是用于将升压电容器22串联连接到升压电容器21,以便以升压电容器21的充电电压VC1和供应电压VDC来对升压电容器22中的电荷升压的开关。晶体管17为用于从升压电容器22放电电荷并且将输出电压VDC2供应给平滑电容器90的开关。转移门41包括两个晶体管和NOT电路,并且起到从正在被充电的升压电容器22提取电压VDC2的开关的作用。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61到65,并且将通过转移门40提取的升压电容器21的电压VC1、通过转移门41提取的升压电容器22的电压VC2和供应电压VDC进行相加。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72,并且将加法电路60的输出电压与基准电压VREF进行比较。比较结果被输出到控制电路80。控制电路80包括NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83和84。控制电路80根据升压时钟DCCLK和比较电路70的比较结果来控制升压电路30的晶体管(开关)以及转移门40和41的每一个的开/关状态。
升压电路30的输出由平滑电容器90进行平滑,并且结果被供应给负载电路。平滑电压VDC2还被供应给控制电路80的NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83和84,以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来讲述第六实施例中的电源电路的工作。
首先,假设比较电路70的输出电平为高。然后,当升压时钟DCCLK的电平为低时,NOT电路83输出高电平信号,并且NAND电路81输出低电平信号,从而接通晶体管11、13、15、16和18,并且断开晶体管12、14和17。因此,通过晶体管11和18以及电阻元件33向通过晶体管13相互串联连接的升压电容器21和23供应电压VDC,从而分别对电容器21和23进行充电。升压电容器21和23被分别充电到供应电压VDC的电压的1/2。此时,电阻元件33限制用于对升压电容器21和23进行充电的电流。通过电容器15和16以及电阻元件33向升压电容器22供应了供应电压VDC,以将其充电到VDC。此时,电阻元件32限制用于对升压电容器22进行充电的电流。这里,当电阻元件32和33被描述为独立元件时,则可以使用晶体管16和18的接通电阻,以替代那些元件32和33。换句话说,可以使用晶体管16和18,而非电阻元件32和33,以通过调整接通电阻来实现预定电流。
此时,转移门40和41是接通的,并且分别将正在被充电的升压电容器21和22的电压VC1和VC2输出到加法电路60。加法电路60然后将升压电容器21的充电电压VC1、升压电容器22的充电电压VC2和供应电压VDC相加,并且将输出电压VADD输出到比较电路70。在比较电路70中,电阻元件71和72的作用分别是将输出电压VADD分压,并且比较电路70将每一分压的电压VADD与基准电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。如在第三实施例中所述的,控制电路80根据比较结果来控制晶体管16和18的每一个的开/关状态,并且调节充电电压VC1和VC2,以便输出电压VDC2变成期望电压。
当升压时钟DCCLK的电平为高时,升压电容器21和22通过晶体管14相互串联连接,从而将电压(供应电压VDC+充电电压VC1和VC2)通过晶体管17供应给平滑电容器90。
这样,在第四实施例中所述的电源电路具有电阻元件32和33,用于限制在第六实施例中分别进行充电的供应电流IVDC。因此,如图19A到19E所示,在对升压电容器21进行充电时实现电流改变(图19B),并且抑制了供应电压VDC的变化(图19A)。这里,电源电路是根据第四实施例进行讲述的,并且类似地,在其他实施例中也可以抑制电源电路中的供应电压VDC的变化。
图20示出了第七示例实施例中的电源电路的电路图。电源电路包括升压电路30、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和41,以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2供应给负载电路(未示出)。电源电路与第四实例实施例中的结构几乎是相同的。这是这些实施例之间的唯一差别;电阻元件被新添加到第七实施例中的升压电路30。升压电路30将电阻元件96插入到晶体管18/16和供应电压VDC之间。
因此,升压电路30包括晶体管11到18、升压电容器21到23和电阻元件96。晶体管11、13和18是用于相互串联连接升压电容器21和23并且通过电阻元件96将供应电压VDC施加到这些电容器21和23,从而对电容器21和23进行充电的开关。晶体管12为用于将供应电压VDC串联连接到升压电容器21以升压其中的电荷的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40是用于从正被充电的升压电容器21提取电压VC1的开关。晶体管15和16为通过电阻元件96来施加供应电压VDC到升压电容器22来对升压电容器22进行充电的开关。电阻元件96限制用于对升压电容器21到23进行充电的电流流动。晶体管14是用于将升压电容器22串联连接到升压电容器21,以便以升压电容器21的充电电压VC1和供应电压VDC来对升压电容器22中的电荷升压的开关。晶体管17为用于从升压电容器22放电电荷并且将输出电压VDC2供应给平滑电容器90的开关。转移门41包括两个晶体管和NOT电路,并且起到从正在被充电的升压电容器22提取电压VDC2的开关的作用。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61到65,并且将通过转移门40提取的升压电容器21的电压VC1、通过转移门41提取的升压电容器22的电压VC2和供应电压VDC进行相加。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72,并且将加法电路60的输出电压与基准电压VREF进行比较。比较结果被输出到控制电路80。控制电路80包括NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83和84。控制电路80根据升压时钟DCCLK和比较电路70的比较结果来控制升压电路30的晶体管(开关)以及转移门40和41的每一个的开/关状态。
升压电路30的输出由平滑电容器90进行平滑,并且结果被供应给负载电路。平滑电压VDC2还被供应给控制电路80的NAND电路81、电平平移电路82和NOT电路83和84,以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来讲述第七实施例中的电源电路的工作。
首先,假设比较电路70的输出电平为高。然后,当升压时钟DCCLK的电平为低时,NOT电路83输出高电平信号,并且NAND电路81输出低电平信号,从而接通晶体管11、13、15、16和18,并且断开晶体管12、14和17。因此,通过晶体管11和18以及电阻元件96向通过晶体管13相互串联连接的升压电容器21和23供应电压VDC,从而分别对电容器21和23进行充电。此时,升压电容器21和23被分别充电到供应电压VDC的电压的1/2。电阻元件96限制用于对升压电容器21和23进行充电的电流。通过电容器15和16以及电阻元件96向升压电容器22供应了供应电压VDC,以将电容器22充电到VDC。此时,电阻元件96限制用于对升压电容器22进行充电的电流流动,从而抑制了由于在开始充电时对电流进行充电而引起的供应电压VDC的变化。
此时,转移门40和41接通,并且分别将正在被充电的升压电容器21和22的电压VC1和VC2输出到加法电路60。加法电路60然后将升压电容器21的充电电压VC1、升压电容器22的充电电压VC2和供应电压VDC进行相加,并且将输出电压VADD输出到比较电路70。在比较电路70中,电阻元件71和72的作用分别是将输出电压VADD分压,并且比较电路70将每一个分压的电压VADD与基准电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。如在第三实施例中所述的,控制电路80根据比较结果来控制晶体管16和18的每一个的开/关状态,并且调节充电电压VC1和VC2,以便输出电压VDC2变成期望电压。
当升压时钟DCCLK的电平为高时,升压电容器21和22通过晶体管14相互串联连接,从而将电压(供应电压VDC+充电电压VC1和VC2)通过晶体管17供应给平滑电容器90。
如图21所示,使用了该电源电路的液晶显示驱动器IC 940被安装于玻璃衬底950上。通过柔性印刷电路960将电源供应给液晶显示驱动器IC 940。设置于柔性印刷电路960上的电源线962被在结点955和956连接到位于玻璃衬底950上的电源线952和953。液晶显示驱动器IC 940包括泵942,并且驱动器IC 940通过泵942连接到位于玻璃衬底950上的电源线952和953。因此,与电源有关的连接电阻是由泵942的个数、位于玻璃衬底950上的电源线952/953的宽度和结点955/956的连接电阻确定的。
换句话说,如图21所示,由于玻璃衬底950上的线路被分类成电源线952和电源线953,因此可以改变电阻值。当电源线952特别粗并且泵942的个数增加时,电阻值可以被设置为几乎为零。另一方面,调整线路953的宽度和泵942的个数,以便得到与电阻元件96相等的电阻值。因此,在电阻约为零的情况下通过电源线952将电源供应给晶体管12,并且在电阻值等于电阻元件96的情况下通过电源线953将电源供应给晶体管16和18。这样,线路电阻器可以被用作替代电阻元件96。换句话说,通过利用封装属性还可以减少电阻元件的个数。这里,虽然讲述是基于第四实施例中的电源电路,但是类似地,在其他实施例中的电路也可以实现这里所讲述的电阻元件等的个数减少。
图22示出了第八示例实施例中的电源电路的电路图。该电源电路包括升压电路50、加法电路60、比较电路170、控制电路380、转移门40和41,以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2供应给负载电路(未示出)。该电源电路与第四实例实施例中所述的差别在于,在第八实施例中,晶体管36和38被彼此并联连接到晶体管16和18,用于对位于升压电路30中的升压电容器21到23进行充电,并且新添加比较电路170,以控制晶体管36和38的工作,并且将门电路添加到控制电路380。
升压电路50包括晶体管11到18、以及36和38,以及升压电容器21到23。晶体管16和36相互并联连接,而晶体管18和38并联连接。晶体管11、13和18/38都是用于相互串联连接升压电容器21和23的开关,并且通过施加供应电压VDC到这些电容器21和23对这些电容器21和23进行充电的开关。晶体管12为用于将供应电压VDC串联连接到升压电容器21以升压其中的电荷的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40是用于从正被充电的升压电容器21提取电压VC1的开关。晶体管15和16/36为通过施加供应电压VDC到升压电容器22来对升压电容器22进行充电的开关。晶体管14是用于将升压电容器22串联连接到升压电容器21,以便以升压电容器21的充电电压VC1和供应电压VDC来对升压电容器22中的电荷升压的开关。晶体管17为用于放电升压电容器22的电荷并且将输出电压VDC2供应给平滑电容器90的开关。转移门41包括两个晶体管和NOT电路,并且起到从正在被充电的升压电容器22提取电压VDC2的开关的作用。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61到65,并且将通过转移门40提取的升压电容器21的电压VC1、通过转移门41提取的升压电容器22的电压VC2和供应电压VDC进行相加。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72,并且将加法电路60的输出电压与基准电压VREF进行比较。比较结果VCTL被输出到控制电路380。比较电路170包括比较器和电阻元件171和172,并且对供应电压VDC和基准电压VREF进行比较。比较结果VCTL2被输出到控制电路380。在比较电路170中所比较的供应电压优选情况下应该不受由充电电流所引起的电压下降的影响,并且优选情况下应该针对该电源电路中的供应电压VDC的输入端附近的电压进行比较。
控制电路380包括NAND电路81和88、电平平移电路82和86、NOT电路83、84和87。控制电路380根据升压时钟DCCLK和比较电路70/170的比较结果来控制升压电路50的晶体管(开关)以及转移门40和41的每一个的开/关状态。比较电路170的输出VCTL2排他地驱动NAND电路81和88。换句话说,输出VCTL2当供应电压VDC低于预定电压时使NAND 81生效,并且当供应电压VDC高于预定电压时使NAND 88生效。当NAND电路81生效时,晶体管18和16被接通。当NAND电路88生效时,晶体管38和36被接通。如果晶体管38和36的接通电阻被设置为大于晶体管18和16的接通电阻,则当接通晶体管38和36时限制充电电流。
升压电路50的输出由平滑电容器90进行平滑,并且结果被供应给负载电路。平滑电压VDC2还被供应给控制电路80的NAND电路81和88、电平平移电路82和86、NOT电路83、84和87,以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来讲述第八实施例中的电源电路的工作。
在比较电路170中,比较器178对通过电阻元件171和172的每一个来分压供应电压VDC而得到的电压与基准电压VREF进行比较,并且输出比较结果VCTL2。换句话说,表示供应电压VDC高于或是低于预定电压的比较结果VCTL2被通过电平平移电路86输出到控制电路380。这里,当供应电压VDC高于预定电压时,比较结果VCTL2表示低电平,而当供应电压VDC低于预定电压时,比较结果VCTL2表示高电平。
另一方面,在控制电路380中,NAND电路81和88的每一个都排他地作为选择电路工作,该选择电路接收比较结果VCTL2作为选择信号。因此,当比较结果VCTL2表示高电平时,NAND电路81侧电路生效。当供应电压VDC表示低电平时,NAND电路88侧电路生效。当比较结果VCTL2表示高电平时,也就是,当供应电压VDC低于预定电压时,NAND电路81生效,以驱动晶体管18和16,从而该电源电路像第四实施例中的那样工作。并且当比较结果VCTL2表示低电平时,也就是当供应电压VDC高于预定电压时,NAND电路88生效,以驱动晶体管38和36而非晶体管18和16。在这种情况下,切换在对升压电容器21到23进行充电时连接供应电压VDC的路径,从而切换电阻值。
换句话说,当供应电压VDC高于预定电压并且用于对升压电容器21到23进行充电的电压电平为高时,分别驱动具有大的接通电阻的晶体管38和36,从而限制了升压电容器21到23的充电电流。因此,避免了受影响的升压电路的电流流动突然变化。因此防止了供应电压VDC发生显著改变。当供应电压VDC低于预定电压并且用于对升压电容器21到23进行充电的电压电平为低时,分别驱动具有较小接通电阻的晶体管18和16,从而不限制充电电流。因此,当在开始充电时的充电电流相对小时,不做任何电流限制,并且性能不会退化。
如上所述,本实施例中的电源电路包括新增加的充电开关(晶体管),这与第四实施例中的电源电路的结构不同。每一个开关的接通电阻都根据供应电压VDC的电平进行切换。在这样构造的电源电路中,对于由于开始充电时的充电电流而引起波动的高供应电压VDC,选择接通电阻较高的开关(晶体管36/38),从而抑制了充电电流,同时对于由于开始充电时的充电电流较小而不会引起波动的低供应电压VDC,选择接通电阻较低的开关(晶体管16/18),从而确保了充电性能。
图23示出了第九实例实施例中的电源电路的电路图。该电源电路包括升压电路30、加法电路60、比较电路70、控制电路80、转移门40和41,以及平滑电容器90。电源电路将输出电压VDC2供应给负载电路(未示出)。
升压电路30包括晶体管11到18以及升压电容器21到23。晶体管11、13和18都是用于相互串联连接升压电容器21和23,由此通过施加供应电压VDC对这些电容器21和23进行充电的开关。晶体管12为用于将供应电压VDC串联连接到升压电容器21,从而升压其中的电荷的开关。转移门40包括两个晶体管和NOT电路。转移门40是用于从正被充电的升压电容器21提取电压VC1的开关。晶体管15和16为通过施加供应电压VDC来对升压电容器22进行充电的开关。晶体管14是用于将升压电容器21串联连接到升压电容器22,以便以升压电容器21的充电电压VC1和供应电压VDC来对升压电容器22中的电荷升压的开关。晶体管17为用于从升压电容器22放电电荷并且将输出电压VDC2供应给平滑电容器90的开关。转移门41包括两个晶体管和NOT电路,并且起到从正在被充电的升压电容器22提取电压VDC2的开关的作用。晶体管11和15的电源没有被连接到用于供应接地电压GND的电路中的公共线VSS,而是被直接连接到远离公共线VSS的独立线路VSC,用于供应接地电压GND。换句话说,升压电路30的接地电压与公共线VSS的接地电压是分离的,并且被连接到独立线路VSC的接地电压。因此,比较电路70、加法电路60和控制电路80的每一个的接地电压VSS不受升压电路30中的电流流动的影响,从而稳定了接地电压VSS。
加法电路60包括运算放大器68和电阻元件61到65,并且将通过转移门40提取的升压电容器21的电压VC1、通过转移门41提取的升压电容器22的电压VC2和供应电压VDC进行相加。比较电路70包括比较器78和电阻元件71和72,并且将加法电路60的输出电压与基准电压VREF进行比较。比较结果被输出到控制电路80。控制电路80包括NAND电路81、电平平移电路82、NOT电路83和84。控制电路80根据升压时钟DCCLK和比较电路70的比较结果来控制晶体管(开关)以及升压电路30的转移门40和41的每一个的开/关状态。
升压电路30的输出由平滑电容器90进行平滑,并且结果被供应给负载电路。平滑电压VDC2还被供应给控制电路80的NAND电路81、电平平移电路82、NOT电路83和84,以及加法电路60的运算放大器68等。
接下来讲述第九实例实施例中的电源电路的工作。电源电路中的每一个部分的工作与第四实施例中的电源电路都是相同的。
首先,假设比较电路70的输出电平为高。然后,当升压时钟DCCLK的电平为低时,NOT电路83输出高电平信号,并且NAND电路81输出低电平信号,从而接通晶体管11、13、15、16和18,并且断开晶体管12、14和17。因此,通过晶体管13相互串联连接的升压电容器21和23通过晶体管11和18来供应供应电压VDC,从而分别对电容器21和23进行充电。升压电容器21和23被分别充电到供应电压VDC的电压的1/2。此时,充电电流从晶体管11的源级经由独立线路VSC流到接地电压GND。通过晶体管15和16向升压电容器22供应了供应电压VDC,以将其充电到VDC。此时,充电电流从晶体管15的源极经由独立线路VSC流到接地电压GND。
此时,转移门40和41是接通的,并且分别将正在被充电的升压电容器21和22的电压VC1和VC2输出到加法电路60。然后加法电路60然后将升压电容器21的充电电压VC1、升压电容器22的充电电压VC2和供应电压VDC进行相加,并且将输出电压VADD输出到比较电路70。在比较电路70中,电阻元件71和72的每一个分压输出电压VADD,并且比较电路70将每一个分压电压VADD与参考电压VREF进行比较,并且将比较结果输出到控制电路80。如在第三实施例中所述的,控制电路80还根据比较结果来控制晶体管16和18的每一个的开/关状态,并且调节充电电压VC1和VC2,以便输出电压VDC2达到期望电压。
当升压时钟DCCLK的电平为高时,升压电容器21和22通过晶体管14相互串联连接,从而将电压(供应电压VDC+充电电压VC1和VC2)通过晶体管17供应给平滑电容器90。
这样,在对升压电容器21到23进行充电时,充电电流从晶体管11和15的源极流到独立线路VSC。因此,如图24A到24C所示,公共线路VSS的电压不会发生波动,而可能因为充电电流而引发波动。换句话说,在本实施例中,设置于充电路径中的开关(晶体管11和15)的源极与公共线路VSS是分离的,而与独立线路VSC相连,从而防止了公共线路VSS的电压由于充电电流而引起任何波动,并且防止了液晶显示器设备的显示质量发生退化。
如上所述,如果需要高性能,则只在受影响的充电开关的电压供应侧上插入预定电阻元件,从而在限制充电电流的同时使性能的退化达到最小。否则,根据供应电压VDC的电平在低接通电阻开关和高接通电阻开关之间进行切换,从而根据供应电压VDC的电平来限制充电电流。如果这样来限制充电电流,则可以抑制由于在开始充电时的充电电流而可能引起的供应电压VDC的波动。因此,可以防止显示质量发生诸如在屏幕上出现水平条纹等退化现象。进而,位于充电沟道电容器的低电势侧上的每一个开关(晶体管)的源极与公共线路VSS是分离的,并且被连接到受影响的电路中的独立线路VSC,从而可以消除由于受影响的电路中的充电电流而可能引发的公共线路VSS中的电压波动。因此,防止了显示质量发生诸如在屏幕上出现水平条纹等退化现象。本发明并不只是限于上述实施例,本领域的一般技术人员都知道,在不偏离本发明的精神的情况下,可以对本发明进行修订。
进而,需要指出,即使以后在受保护期间进行了修改,专利申请人的意图是囊括所有权利要求的等价物。