JP2003091268A - 液晶駆動電源発生回路 - Google Patents
液晶駆動電源発生回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶駆動電源発生回路の低消費電力化を図る
とともに、寄生のサイリスタ構造に過大な電圧がかから
ないようにし、ラッチアップの発生を防止する。 【解決手段】 基準電位Ｖ１とグランド電位を入力し基
準電位Ｖ１の複数倍の電位Ｖ３を発生する第１電源回路
５１と、基準電位Ｖ１とグランド電位と第１電源回路５
１から発生される電位Ｖ３とを入力し、基準電位Ｖ１と
グランド電位の間の電位である電位Ｖ６を発生する第２
電源回路５２と、基準電位Ｖ１とグランド電位と第１電
源回路５１から発生される電位Ｖ３と第２電源回路５２
から発生される電位Ｖ６とを入力し、基準電位Ｖ１より
も低い電位Ｖ５を発生する第３電源回路５３と、基準電
位Ｖ１と第１電源回路５１から発生される電位Ｖ３と第
２電源回路５２から発生される電位Ｖ６とを入力し、基
準電位Ｖ１よりも高い電位Ｖ４を発生する第４電源回路
５４とを備える。
とともに、寄生のサイリスタ構造に過大な電圧がかから
ないようにし、ラッチアップの発生を防止する。 【解決手段】 基準電位Ｖ１とグランド電位を入力し基
準電位Ｖ１の複数倍の電位Ｖ３を発生する第１電源回路
５１と、基準電位Ｖ１とグランド電位と第１電源回路５
１から発生される電位Ｖ３とを入力し、基準電位Ｖ１と
グランド電位の間の電位である電位Ｖ６を発生する第２
電源回路５２と、基準電位Ｖ１とグランド電位と第１電
源回路５１から発生される電位Ｖ３と第２電源回路５２
から発生される電位Ｖ６とを入力し、基準電位Ｖ１より
も低い電位Ｖ５を発生する第３電源回路５３と、基準電
位Ｖ１と第１電源回路５１から発生される電位Ｖ３と第
２電源回路５２から発生される電位Ｖ６とを入力し、基
準電位Ｖ１よりも高い電位Ｖ４を発生する第４電源回路
５４とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置や、
液晶表示装置を含む電子機器に用いられる液晶駆動電源
発生回路に関するものである。
液晶表示装置を含む電子機器に用いられる液晶駆動電源
発生回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶素子は駆動するために高い電位を必
要とし、また素子の焼け付きを防止するために、基準の
電位を中心とし、その反転した電位も必要となる。そこ
で、液晶素子駆動用の電源回路は例えば図１３のような
構成をとり、第３電源回路、第４電源回路によって液晶
素子駆動用の電位を作り出している。
要とし、また素子の焼け付きを防止するために、基準の
電位を中心とし、その反転した電位も必要となる。そこ
で、液晶素子駆動用の電源回路は例えば図１３のような
構成をとり、第３電源回路、第４電源回路によって液晶
素子駆動用の電位を作り出している。
【０００３】ここで、まず、図１１に示す第１の従来例
の液晶駆動電源発生回路の構成及び動作原理について説
明する。
の液晶駆動電源発生回路の構成及び動作原理について説
明する。
【０００４】外部から基準電位Ｖ１が与えられ、第１電
源回路６１と第３電源回路６３へ入力される。第１電源
回路６１は電位Ｖ３を発生させる。第３電源回路６３
は、これらの電位Ｖ１と電位Ｖ３及びＧＮＤ電位を入力
とし電位Ｖ４を発生させる。これが従来の電源回路の構
成である。
源回路６１と第３電源回路６３へ入力される。第１電源
回路６１は電位Ｖ３を発生させる。第３電源回路６３
は、これらの電位Ｖ１と電位Ｖ３及びＧＮＤ電位を入力
とし電位Ｖ４を発生させる。これが従来の電源回路の構
成である。
【０００５】次に第３電源回路６３が電位Ｖ４を発生さ
せる過程について図１２を用いて説明する。図１２は第
３電源回路６３の回路図である。まずスイッチ３１とス
イッチ３２をＯＮ（オン）させ、その他のスイッチ３
３，３４，３５はすべてＯＦＦ（オフ）させる。する
と、電位Ｖ１とＧＮＤの間にコンデンサＣ３１が接続さ
れた構成になり、コンデンサＣ３１にはＶ１分の電荷が
蓄えられることになる。コンデンサＣ３１に十分な電荷
が蓄えられた後、スイッチ３１とスイッチ３２をＯＦＦ
させ、スイッチ３４とスイッチ３５をＯＮさせる。する
とＶ３からコンデンサＣ３１、Ｃ３２を通ってＧＮＤ
（グランド）へと繋がるラインが形成され、コンデンサ
Ｃ３２には(Ｖ３＋Ｖ１−Ｖ４)×Ｃ３１／(Ｃ３１＋Ｃ
３２)分の電荷が蓄えられる。コンデンサＣ３２に十分
な電荷が蓄えられた後、スイッチ３４、スイッチ３５を
ＯＦＦさせ、再びスイッチスイッチ３１、スイッチ３２
をＯＮさせコンデンサＣ３１に電荷を蓄えさせる。そし
て、スイッチ３１、スイッチ３２をＯＦＦ、スイッチ３
４、スイッチ３５をＯＮさせコンデンサＣ３２に電荷を
蓄えさせる。この一連の動作を繰り返すことによりコン
デンサＣ３２にＶ３＋Ｖ１分の電荷を蓄えさせ、電位Ｖ
４を発生させる。また、スイッチ３１の替わりにスイッ
チ３３をＯＮ、ＯＦＦさせれば電位Ｖ４にＶ３＋Ｖ３の
電位を発生させることも出来る。
せる過程について図１２を用いて説明する。図１２は第
３電源回路６３の回路図である。まずスイッチ３１とス
イッチ３２をＯＮ（オン）させ、その他のスイッチ３
３，３４，３５はすべてＯＦＦ（オフ）させる。する
と、電位Ｖ１とＧＮＤの間にコンデンサＣ３１が接続さ
れた構成になり、コンデンサＣ３１にはＶ１分の電荷が
蓄えられることになる。コンデンサＣ３１に十分な電荷
が蓄えられた後、スイッチ３１とスイッチ３２をＯＦＦ
させ、スイッチ３４とスイッチ３５をＯＮさせる。する
とＶ３からコンデンサＣ３１、Ｃ３２を通ってＧＮＤ
（グランド）へと繋がるラインが形成され、コンデンサ
Ｃ３２には(Ｖ３＋Ｖ１−Ｖ４)×Ｃ３１／(Ｃ３１＋Ｃ
３２)分の電荷が蓄えられる。コンデンサＣ３２に十分
な電荷が蓄えられた後、スイッチ３４、スイッチ３５を
ＯＦＦさせ、再びスイッチスイッチ３１、スイッチ３２
をＯＮさせコンデンサＣ３１に電荷を蓄えさせる。そし
て、スイッチ３１、スイッチ３２をＯＦＦ、スイッチ３
４、スイッチ３５をＯＮさせコンデンサＣ３２に電荷を
蓄えさせる。この一連の動作を繰り返すことによりコン
デンサＣ３２にＶ３＋Ｖ１分の電荷を蓄えさせ、電位Ｖ
４を発生させる。また、スイッチ３１の替わりにスイッ
チ３３をＯＮ、ＯＦＦさせれば電位Ｖ４にＶ３＋Ｖ３の
電位を発生させることも出来る。
【０００６】次に、図１３に示す第２の従来例の液晶駆
動電源発生回路の構成及び動作原理について説明する。
第１電源回路６１と第３電源回路６３は図１１と同様で
ある。第４電源回路６４について説明する。
動電源発生回路の構成及び動作原理について説明する。
第１電源回路６１と第３電源回路６３は図１１と同様で
ある。第４電源回路６４について説明する。
【０００７】図１３の場合、先に基準電位Ｖ１より高い
電位Ｖ４を第３電源回路６３によって作り出しておいて
から、第４電源回路６４で第３電源回路６３の出力電位
Ｖ４を基準電位Ｖ１に対し反転させることで、基準電位
Ｖ１よりも低い電位Ｖ５を作り出している。
電位Ｖ４を第３電源回路６３によって作り出しておいて
から、第４電源回路６４で第３電源回路６３の出力電位
Ｖ４を基準電位Ｖ１に対し反転させることで、基準電位
Ｖ１よりも低い電位Ｖ５を作り出している。
【０００８】従来の液晶駆動電源発生回路は、上記の構
成で液晶駆動用の電源電圧を作り出している。なお、第
１，第２の従来例は、図１１，図１３で示されるもの
で、第２電源回路は存在しない。
成で液晶駆動用の電源電圧を作り出している。なお、第
１，第２の従来例は、図１１，図１３で示されるもの
で、第２電源回路は存在しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】先に述べた通り、従来
構成では第３電源回路６３で生成できる電位がＶ３＋Ｖ
１、Ｖ３＋Ｖ３の２通りしかない。液晶駆動電位がこの
電位とほぼ同じ値であれば問題ないが、液晶駆動電位と
この電源回路で発生させた電位の差が大きい場合は、そ
の電位差分だけ余計な電圧が回路にかかり回路が無駄な
消費電流を流していることになる。
構成では第３電源回路６３で生成できる電位がＶ３＋Ｖ
１、Ｖ３＋Ｖ３の２通りしかない。液晶駆動電位がこの
電位とほぼ同じ値であれば問題ないが、液晶駆動電位と
この電源回路で発生させた電位の差が大きい場合は、そ
の電位差分だけ余計な電圧が回路にかかり回路が無駄な
消費電流を流していることになる。
【００１０】次に従来回路の電位発生順の問題点を説明
する前に、ＣＭＯＳ回路の問題点について説明する。Ｃ
ＭＯＳ回路では、回路上意図しない箇所に寄生のトラン
ジスタやダイオードが形成され、場合によってはサイリ
スタ構造と呼ばれるｎｐｎｐ型の構造をしたダイオード
が形成されることもある。このサイリスタ構造は一旦Ｏ
ＮするとずっとＯＮしたままの状態を保つという性質を
持ち、このため電源−グランド間に過大な電流が流れラ
ッチアップと呼ばれるチップの破壊を招く危険性があ
る。
する前に、ＣＭＯＳ回路の問題点について説明する。Ｃ
ＭＯＳ回路では、回路上意図しない箇所に寄生のトラン
ジスタやダイオードが形成され、場合によってはサイリ
スタ構造と呼ばれるｎｐｎｐ型の構造をしたダイオード
が形成されることもある。このサイリスタ構造は一旦Ｏ
ＮするとずっとＯＮしたままの状態を保つという性質を
持ち、このため電源−グランド間に過大な電流が流れラ
ッチアップと呼ばれるチップの破壊を招く危険性があ
る。
【００１１】第２の従来例では、基準電位Ｖ１より高い
電位Ｖ４を作り出しておき、その電位Ｖ４を基準電圧Ｖ
１に対し反転させることで基準電位Ｖ１よりも低い電位
Ｖ５を作り出している。Ｎチャネルトランジスタのウェ
ル電位は最も低い電位に抑えなければならないので、電
位Ｖ５がウェル電位になる。第２の従来例の方法で電位
を作り出した場合、基板電位とウェル電位が分離されて
いない構成のチップでは、今までグランドレベルだった
ウェルのところへ突然グランドよりも高い電位がかかっ
てしまうということが起きる。このためサイリスタがＯ
Ｎしてしまいラッチアップが発生してしまうという問題
が起こる。そのため従来はこのような問題を避けるた
め、基板電位とウェル電位が分離されていたチップ上で
回路が構成されていた。
電位Ｖ４を作り出しておき、その電位Ｖ４を基準電圧Ｖ
１に対し反転させることで基準電位Ｖ１よりも低い電位
Ｖ５を作り出している。Ｎチャネルトランジスタのウェ
ル電位は最も低い電位に抑えなければならないので、電
位Ｖ５がウェル電位になる。第２の従来例の方法で電位
を作り出した場合、基板電位とウェル電位が分離されて
いない構成のチップでは、今までグランドレベルだった
ウェルのところへ突然グランドよりも高い電位がかかっ
てしまうということが起きる。このためサイリスタがＯ
Ｎしてしまいラッチアップが発生してしまうという問題
が起こる。そのため従来はこのような問題を避けるた
め、基板電位とウェル電位が分離されていたチップ上で
回路が構成されていた。
【００１２】本発明の目的は、発生できる電位の種類を
増やし、液晶駆動に必要な電位と発生する電位との差を
小さくさせやすくすることで、余分な消費電流を減らし
回路の低消費電力化を図ることのできる液晶駆動電源発
生回路を提供することである。
増やし、液晶駆動に必要な電位と発生する電位との差を
小さくさせやすくすることで、余分な消費電流を減らし
回路の低消費電力化を図ることのできる液晶駆動電源発
生回路を提供することである。
【００１３】さらに本発明の他の目的は、基板電位とウ
ェル電位が分離されていないチップ上で回路が構成され
た場合でもサイリスタに過大な電圧がかからないように
し、ラッチアップの発生を防止できる液晶駆動電源発生
回路を提供することである。
ェル電位が分離されていないチップ上で回路が構成され
た場合でもサイリスタに過大な電圧がかからないように
し、ラッチアップの発生を防止できる液晶駆動電源発生
回路を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
液晶駆動電源発生回路は、基準電位の入力信号が与えら
れ、その入力信号から液晶素子を駆動するための複数の
電位を発生させる液晶駆動電源発生回路であって、基準
電位とグランド電位を入力し基準電位の複数倍の第１の
電位を発生する第１の電源回路と、基準電位とグランド
電位と第１の電源回路から発生される第１の電位とを入
力し、第１の電位と基準電位の間の電位である第２の電
位、または基準電位とグランド電位の間の電位である第
３の電位を発生する第２の電源回路と、基準電位とグラ
ンド電位と第１の電源回路から発生される第１の電位と
第２の電源回路から発生される第２の電位または第３の
電位とを入力し、基準電位よりも高い第４の電位を発生
する第３の電源回路とを備えたことを特徴とする。
液晶駆動電源発生回路は、基準電位の入力信号が与えら
れ、その入力信号から液晶素子を駆動するための複数の
電位を発生させる液晶駆動電源発生回路であって、基準
電位とグランド電位を入力し基準電位の複数倍の第１の
電位を発生する第１の電源回路と、基準電位とグランド
電位と第１の電源回路から発生される第１の電位とを入
力し、第１の電位と基準電位の間の電位である第２の電
位、または基準電位とグランド電位の間の電位である第
３の電位を発生する第２の電源回路と、基準電位とグラ
ンド電位と第１の電源回路から発生される第１の電位と
第２の電源回路から発生される第２の電位または第３の
電位とを入力し、基準電位よりも高い第４の電位を発生
する第３の電源回路とを備えたことを特徴とする。
【００１５】この請求項１記載の構成によれば、第２の
電源回路を設けて第３の電源回路に入力する電位の数を
増やし、第３の電源回路の発生できる電位の選択肢を増
やし、液晶駆動に必要な液晶駆動電位と発生する電位と
の差を低減させることで、無駄な消費電流を抑え、低消
費電力化を図ることができる。
電源回路を設けて第３の電源回路に入力する電位の数を
増やし、第３の電源回路の発生できる電位の選択肢を増
やし、液晶駆動に必要な液晶駆動電位と発生する電位と
の差を低減させることで、無駄な消費電流を抑え、低消
費電力化を図ることができる。
【００１６】また、請求項１記載の液晶駆動電源発生回
路において、第１の電源回路、第２の電源回路、第３の
電源回路のそれぞれは、発生電位を所与のクロックに基
づきチャージ・ポンプ動作によって供給させるチャージ
・ポンプ回路、またはオペアンプにより供給させる回路
を含む構成とすることができる。チャージ・ポンプ回路
で構成した場合、チャージ・ポンプ回路のコンデンサに
接続する電位をスイッチにより切り替える構成にでき、
スイッチは、Ｎチャネル型トランジスタ、Ｐチャネル型
トランジスタ、またはＮチャネル型トランジスタとＰチ
ャネル型トランジスタの両方で構成されたものを含んで
構成することができる。
路において、第１の電源回路、第２の電源回路、第３の
電源回路のそれぞれは、発生電位を所与のクロックに基
づきチャージ・ポンプ動作によって供給させるチャージ
・ポンプ回路、またはオペアンプにより供給させる回路
を含む構成とすることができる。チャージ・ポンプ回路
で構成した場合、チャージ・ポンプ回路のコンデンサに
接続する電位をスイッチにより切り替える構成にでき、
スイッチは、Ｎチャネル型トランジスタ、Ｐチャネル型
トランジスタ、またはＮチャネル型トランジスタとＰチ
ャネル型トランジスタの両方で構成されたものを含んで
構成することができる。
【００１７】本発明の請求項７記載の液晶駆動電源発生
回路は、基準電位の入力信号が与えられ、その入力信号
から液晶素子を駆動するための複数の電位を発生させる
液晶駆動電源発生回路であって、基準電位とグランド電
位を入力し基準電位の複数倍の第１の電位を発生する第
１の電源回路と、基準電位とグランド電位と第１の電源
回路から発生される第１の電位とを入力し、第１の電位
と基準電位の間の電位である第２の電位、または基準電
位とグランド電位の間の電位である第３の電位を発生す
る第２の電源回路と、基準電位とグランド電位と第１の
電源回路から発生される第１の電位と第２の電源回路か
ら発生される第２の電位または第３の電位とを入力し、
基準電位よりも低い第４の電位を発生する第３の電源回
路と、基準電位と第１の電源回路から発生される第１の
電位と第２の電源回路から発生される第２の電位または
第３の電位とを入力し、基準電位よりも高い第５の電位
を発生する第４の電源回路とを備えたことを特徴とす
る。
回路は、基準電位の入力信号が与えられ、その入力信号
から液晶素子を駆動するための複数の電位を発生させる
液晶駆動電源発生回路であって、基準電位とグランド電
位を入力し基準電位の複数倍の第１の電位を発生する第
１の電源回路と、基準電位とグランド電位と第１の電源
回路から発生される第１の電位とを入力し、第１の電位
と基準電位の間の電位である第２の電位、または基準電
位とグランド電位の間の電位である第３の電位を発生す
る第２の電源回路と、基準電位とグランド電位と第１の
電源回路から発生される第１の電位と第２の電源回路か
ら発生される第２の電位または第３の電位とを入力し、
基準電位よりも低い第４の電位を発生する第３の電源回
路と、基準電位と第１の電源回路から発生される第１の
電位と第２の電源回路から発生される第２の電位または
第３の電位とを入力し、基準電位よりも高い第５の電位
を発生する第４の電源回路とを備えたことを特徴とす
る。
【００１８】この請求項７記載の構成によれば、請求項
１と同様の効果が得られることに加え、第３の電源回路
で基準電位よりも低い第４の電位を発生させた後、第４
の電源回路で基準電位よりも高い第５の電位を発生する
ことになり、このように基板電位あるいはウェル電位と
なる、基準電位よりも低い第４の電位を先に発生するこ
とにより、基板電位とウェル電位が分離されていないチ
ップ上で回路が構成された場合でもサイリスタに過大な
電圧がかからないようにし、ラッチアップの発生を防止
することができる。
１と同様の効果が得られることに加え、第３の電源回路
で基準電位よりも低い第４の電位を発生させた後、第４
の電源回路で基準電位よりも高い第５の電位を発生する
ことになり、このように基板電位あるいはウェル電位と
なる、基準電位よりも低い第４の電位を先に発生するこ
とにより、基板電位とウェル電位が分離されていないチ
ップ上で回路が構成された場合でもサイリスタに過大な
電圧がかからないようにし、ラッチアップの発生を防止
することができる。
【００１９】また、請求項７記載の液晶駆動電源発生回
路において、第１の電源回路、第２の電源回路、第３の
電源回路のそれぞれは、発生電位を所与のクロックに基
づきチャージ・ポンプ動作によって供給させるチャージ
・ポンプ回路、またはオペアンプにより供給させる回路
を含む構成とすることができる。
路において、第１の電源回路、第２の電源回路、第３の
電源回路のそれぞれは、発生電位を所与のクロックに基
づきチャージ・ポンプ動作によって供給させるチャージ
・ポンプ回路、またはオペアンプにより供給させる回路
を含む構成とすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発
明の第１の実施の形態の液晶駆動電源発生回路のブロッ
ク図である。
明の第１の実施の形態の液晶駆動電源発生回路のブロッ
ク図である。
【００２１】第１電源回路４１は、ＧＮＤ電位と基準電
位Ｖ１を入力して、その電位Ｖ１の２倍以上の整数倍
（例えば２倍）の電位Ｖ３を発生する。基準電位Ｖ１は
外部から供給されるチップの電源電位であり、この電位
を複数倍することで液晶駆動に必要な電位Ｖ３を生成す
る。
位Ｖ１を入力して、その電位Ｖ１の２倍以上の整数倍
（例えば２倍）の電位Ｖ３を発生する。基準電位Ｖ１は
外部から供給されるチップの電源電位であり、この電位
を複数倍することで液晶駆動に必要な電位Ｖ３を生成す
る。
【００２２】この第１電源回路４１は、図２に示すよう
にチャージ・ポンプ回路で構成できる。この場合、まず
スイッチ１，２をＯＮ（オン）にし、スイッチ３，４を
ＯＦＦ（オフ）にして、コンデンサＣ１にＶ１分の電荷
を蓄えさせる。その後、スイッチ１，２をＯＦＦにし、
スイッチ３，４をＯＮにしてコンデンサＣ２にＶ１＋Ｖ
１の電荷を蓄えさせる。このコンデンサＣ２の電位を電
位Ｖ３として出力させる。
にチャージ・ポンプ回路で構成できる。この場合、まず
スイッチ１，２をＯＮ（オン）にし、スイッチ３，４を
ＯＦＦ（オフ）にして、コンデンサＣ１にＶ１分の電荷
を蓄えさせる。その後、スイッチ１，２をＯＦＦにし、
スイッチ３，４をＯＮにしてコンデンサＣ２にＶ１＋Ｖ
１の電荷を蓄えさせる。このコンデンサＣ２の電位を電
位Ｖ３として出力させる。
【００２３】また、第１電源回路４１は、図３に示すよ
うに、オペアンプ３０を用いても構成できる。この場
合、非反転増幅器として用いられ、電位Ｖ３は、 Ｖ３＝（１＋Ｒ２／Ｒ１）Ｖ１ となる。倍率を変えたい場合は、抵抗値Ｒ１，Ｒ２で調
整する。
うに、オペアンプ３０を用いても構成できる。この場
合、非反転増幅器として用いられ、電位Ｖ３は、 Ｖ３＝（１＋Ｒ２／Ｒ１）Ｖ１ となる。倍率を変えたい場合は、抵抗値Ｒ１，Ｒ２で調
整する。
【００２４】第２電源回路４２は、図４に示すように、
オペアンプ４４，４５を用いて構成できる。ＧＮＤ電位
と電位Ｖ３と電位Ｖ１を入力して、電位Ｖ１及び、電位
Ｖ３と電位Ｖ１の間の電位Ｖ２を発生する。
オペアンプ４４，４５を用いて構成できる。ＧＮＤ電位
と電位Ｖ３と電位Ｖ１を入力して、電位Ｖ１及び、電位
Ｖ３と電位Ｖ１の間の電位Ｖ２を発生する。
【００２５】第３電源回路４３は、図５に示すように、
チャージ・ポンプ回路で構成でき、ＧＮＤ電位と電位Ｖ
１と電位Ｖ２と電位Ｖ３を入力して、電位Ｖ４を発生す
る。
チャージ・ポンプ回路で構成でき、ＧＮＤ電位と電位Ｖ
１と電位Ｖ２と電位Ｖ３を入力して、電位Ｖ４を発生す
る。
【００２６】次に第３電源回路４３が電位Ｖ４を発生さ
せる過程について図５を用いて説明する。まずスイッチ
１１とスイッチ１２をＯＮさせ、その他のスイッチ１
３，１４，１５，１６はすべてＯＦＦさせる。すると、
電位Ｖ１とＧＮＤの間にコンデンサＣ１１が接続された
構成になり、コンデンサＣ１１にはＶ１分の電荷が蓄え
られることになる。コンデンサＣ１１に十分な電荷が蓄
えられた後、スイッチ１１とスイッチ１２をＯＦＦさ
せ、スイッチ１６とスイッチ１５をＯＮさせる。すると
Ｖ３からコンデンサＣ１１、Ｃ１２を通ってＧＮＤ（グ
ランド）へと繋がるラインが形成され、コンデンサＣ１
２には(Ｖ３＋Ｖ１−Ｖ４)×Ｃ１１／(Ｃ１１＋Ｃ１２)
分の電荷が蓄えられる。コンデンサＣ１２に十分な電荷
が蓄えられた後、スイッチ１６、スイッチ１５をＯＦＦ
させ、再びスイッチスイッチ１１、スイッチ１２をＯＮ
させコンデンサＣ１１に電荷を蓄えさせる。そして、ス
イッチ１１、スイッチ１２をＯＦＦ、スイッチ１６、ス
イッチ１５をＯＮさせコンデンサＣ１２に電荷を蓄えさ
せる。この一連の動作を繰り返すことによりコンデンサ
Ｃ１２にＶ３＋Ｖ１分の電荷を蓄えさせ、電位Ｖ４を発
生させる。すなわち、上記動作の場合、電位Ｖ４にＶ３
＋Ｖ１の電位を発生できる。
せる過程について図５を用いて説明する。まずスイッチ
１１とスイッチ１２をＯＮさせ、その他のスイッチ１
３，１４，１５，１６はすべてＯＦＦさせる。すると、
電位Ｖ１とＧＮＤの間にコンデンサＣ１１が接続された
構成になり、コンデンサＣ１１にはＶ１分の電荷が蓄え
られることになる。コンデンサＣ１１に十分な電荷が蓄
えられた後、スイッチ１１とスイッチ１２をＯＦＦさ
せ、スイッチ１６とスイッチ１５をＯＮさせる。すると
Ｖ３からコンデンサＣ１１、Ｃ１２を通ってＧＮＤ（グ
ランド）へと繋がるラインが形成され、コンデンサＣ１
２には(Ｖ３＋Ｖ１−Ｖ４)×Ｃ１１／(Ｃ１１＋Ｃ１２)
分の電荷が蓄えられる。コンデンサＣ１２に十分な電荷
が蓄えられた後、スイッチ１６、スイッチ１５をＯＦＦ
させ、再びスイッチスイッチ１１、スイッチ１２をＯＮ
させコンデンサＣ１１に電荷を蓄えさせる。そして、ス
イッチ１１、スイッチ１２をＯＦＦ、スイッチ１６、ス
イッチ１５をＯＮさせコンデンサＣ１２に電荷を蓄えさ
せる。この一連の動作を繰り返すことによりコンデンサ
Ｃ１２にＶ３＋Ｖ１分の電荷を蓄えさせ、電位Ｖ４を発
生させる。すなわち、上記動作の場合、電位Ｖ４にＶ３
＋Ｖ１の電位を発生できる。
【００２７】また、上記動作において、スイッチ１１の
替わりにスイッチ１３をＯＮ、ＯＦＦさせれば、電位Ｖ
４にＶ３＋Ｖ３の電位を発生できる。また、上記動作に
おいて、スイッチ１６の替わりにスイッチ１４をＯＮ、
ＯＦＦさせれば、電位Ｖ４にＶ２＋Ｖ１の電位を発生で
きる。また、上記動作において、スイッチ１６の替わり
にスイッチ１４をＯＮ、ＯＦＦさせ、さらにスイッチ１
１の替わりにスイッチ１３をＯＮ、ＯＦＦさせれば電位
Ｖ４にＶ２＋Ｖ３の電位を発生できる。
替わりにスイッチ１３をＯＮ、ＯＦＦさせれば、電位Ｖ
４にＶ３＋Ｖ３の電位を発生できる。また、上記動作に
おいて、スイッチ１６の替わりにスイッチ１４をＯＮ、
ＯＦＦさせれば、電位Ｖ４にＶ２＋Ｖ１の電位を発生で
きる。また、上記動作において、スイッチ１６の替わり
にスイッチ１４をＯＮ、ＯＦＦさせ、さらにスイッチ１
１の替わりにスイッチ１３をＯＮ、ＯＦＦさせれば電位
Ｖ４にＶ２＋Ｖ３の電位を発生できる。
【００２８】以上のように本実施の形態によれば、第２
電源回路４２を設けて第３電源回路４３に入力する電位
の数を増やし、第３電源回路４３により発生できる電位
Ｖ４を、従来のＶ３＋Ｖ１、Ｖ３＋Ｖ３の２種類から、
Ｖ３＋Ｖ１、Ｖ３＋Ｖ３、Ｖ２＋Ｖ１、Ｖ２＋Ｖ３の４
種類へ増やすことができる。すなわち生成できる電位を
細かく調整できるようになり、所望の液晶駆動電位と液
晶駆動電源発生回路によって生成された電位との電位差
を減らし、無駄な消費電流を抑え、低消費電力化を図る
ことができる。
電源回路４２を設けて第３電源回路４３に入力する電位
の数を増やし、第３電源回路４３により発生できる電位
Ｖ４を、従来のＶ３＋Ｖ１、Ｖ３＋Ｖ３の２種類から、
Ｖ３＋Ｖ１、Ｖ３＋Ｖ３、Ｖ２＋Ｖ１、Ｖ２＋Ｖ３の４
種類へ増やすことができる。すなわち生成できる電位を
細かく調整できるようになり、所望の液晶駆動電位と液
晶駆動電源発生回路によって生成された電位との電位差
を減らし、無駄な消費電流を抑え、低消費電力化を図る
ことができる。
【００２９】なお、第１の実施の形態において、第２電
源回路４２では、図４に示すように抵抗Ｒ１とＲ２の接
続点から電位Ｖ２を取り出すようにしたが、これに代え
て、抵抗Ｒ３とＲ４の接続点から同様にして電位を取り
出すようにしてもよく、この場合に取り出される電位は
電位Ｖ１とＧＮＤの間の電位（この電位をＶ６とする
と、後述の図８の電位Ｖ６と同じ）となる。さらには、
第２電源回路４２を、電位Ｖ１のほか、電位Ｖ２と電位
Ｖ６の両方を取り出し、Ｖ２とＶ６のいずれか一方を選
択して出力させる構成としてもよい。
源回路４２では、図４に示すように抵抗Ｒ１とＲ２の接
続点から電位Ｖ２を取り出すようにしたが、これに代え
て、抵抗Ｒ３とＲ４の接続点から同様にして電位を取り
出すようにしてもよく、この場合に取り出される電位は
電位Ｖ１とＧＮＤの間の電位（この電位をＶ６とする
と、後述の図８の電位Ｖ６と同じ）となる。さらには、
第２電源回路４２を、電位Ｖ１のほか、電位Ｖ２と電位
Ｖ６の両方を取り出し、Ｖ２とＶ６のいずれか一方を選
択して出力させる構成としてもよい。
【００３０】また、第２電源回路４２は、図６に示すチ
ャージ・ポンプ回路で構成することもできる。この場
合、入力電位として電位Ｖ３は使用しない。まず、スイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＮさせ、その他のスイッチＳＷ
３，ＳＷ４をＯＦＦさせ、Ｖ１・ＧＮＤ間で直列につな
がったコンデンサＣ４１とＣ４２を充電する。このとき
コンデンサＣ４１に蓄えられる電荷はＶ１×Ｃ４２／
（Ｃ４１＋Ｃ４２）となる。次に、スイッチＳＷ１をＯ
ＦＦさせ、スイッチＳＷ４をＯＮさせると、出力Ｖ２に
はＶ１×Ｃ４２／（Ｃ４１＋Ｃ４２）の電位が出力され
る。また、このとき、スイッチＳＷ２をＯＦＦさせ、ス
イッチＳＷ４をＯＮさせると、出力Ｖ２にはＶ１＋Ｖ１
×Ｃ４２／（Ｃ４１＋Ｃ４２）の電位が出力される。コ
ンデンサＣ４３は出力安定化容量である。
ャージ・ポンプ回路で構成することもできる。この場
合、入力電位として電位Ｖ３は使用しない。まず、スイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＮさせ、その他のスイッチＳＷ
３，ＳＷ４をＯＦＦさせ、Ｖ１・ＧＮＤ間で直列につな
がったコンデンサＣ４１とＣ４２を充電する。このとき
コンデンサＣ４１に蓄えられる電荷はＶ１×Ｃ４２／
（Ｃ４１＋Ｃ４２）となる。次に、スイッチＳＷ１をＯ
ＦＦさせ、スイッチＳＷ４をＯＮさせると、出力Ｖ２に
はＶ１×Ｃ４２／（Ｃ４１＋Ｃ４２）の電位が出力され
る。また、このとき、スイッチＳＷ２をＯＦＦさせ、ス
イッチＳＷ４をＯＮさせると、出力Ｖ２にはＶ１＋Ｖ１
×Ｃ４２／（Ｃ４１＋Ｃ４２）の電位が出力される。コ
ンデンサＣ４３は出力安定化容量である。
【００３１】また、第３電源回路４３は、図７に示すよ
うに、オペアンプ７０を用いて構成することもできる。
この場合、入力電位として電位Ｖ２とＶ３は使用しな
い。第１電源回路４１をオペアンプを用いて構成する場
合と同じように、非反転増幅器として用いる。増幅率を
変更できるようにスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１４で抵抗値
を選択できるようにしている。出力電位Ｖ４は、 Ｖ４＝（１＋Ｒｎ／Ｒ２１）Ｖ１ （ｎ＝２２，２
３，２４，２５） となる。
うに、オペアンプ７０を用いて構成することもできる。
この場合、入力電位として電位Ｖ２とＶ３は使用しな
い。第１電源回路４１をオペアンプを用いて構成する場
合と同じように、非反転増幅器として用いる。増幅率を
変更できるようにスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１４で抵抗値
を選択できるようにしている。出力電位Ｖ４は、 Ｖ４＝（１＋Ｒｎ／Ｒ２１）Ｖ１ （ｎ＝２２，２
３，２４，２５） となる。
【００３２】なお、チャージ・ポンプ回路で構成された
電源回路（４１，４２，４３）については、チャージ・
ポンプ回路のコンデンサに接続されるスイッチ、例えば
図５のスイッチ１１〜１６を、Ｎチャネル型トランジス
タ、Ｐチャネル型トランジスタ、あるいはＮチャネル型
トランジスタとＰチャネル型トランジスタの両方で構成
されたスイッチとすることができる。これは、低い電位
を出力するスイッチはＮチャネル型トランジスタで構成
し、高い電位を出力するスイッチはＰチャネル型トラン
ジスタで構成し、中間の電位を出力するスイッチはＮチ
ャネル型トランジスタとＰチャネル型トランジスタを合
わせたスイッチ（ＣＭＯＳアナログスイッチ）で構成す
る。図５の場合、ＧＮＤ電位を出力するスイッチ１２は
Ｎチャネル型トランジスタで構成され、その他のスイッ
チ１１，１３〜１６はＰチャネル型トランジスタで構成
される。この例では、ＣＭＯＳアナログスイッチは使用
されないが、スイッチが電源とグランドの中間電位を通
そうとした場合はＣＭＯＳアナログスイッチで構成する
必要がある。
電源回路（４１，４２，４３）については、チャージ・
ポンプ回路のコンデンサに接続されるスイッチ、例えば
図５のスイッチ１１〜１６を、Ｎチャネル型トランジス
タ、Ｐチャネル型トランジスタ、あるいはＮチャネル型
トランジスタとＰチャネル型トランジスタの両方で構成
されたスイッチとすることができる。これは、低い電位
を出力するスイッチはＮチャネル型トランジスタで構成
し、高い電位を出力するスイッチはＰチャネル型トラン
ジスタで構成し、中間の電位を出力するスイッチはＮチ
ャネル型トランジスタとＰチャネル型トランジスタを合
わせたスイッチ（ＣＭＯＳアナログスイッチ）で構成す
る。図５の場合、ＧＮＤ電位を出力するスイッチ１２は
Ｎチャネル型トランジスタで構成され、その他のスイッ
チ１１，１３〜１６はＰチャネル型トランジスタで構成
される。この例では、ＣＭＯＳアナログスイッチは使用
されないが、スイッチが電源とグランドの中間電位を通
そうとした場合はＣＭＯＳアナログスイッチで構成する
必要がある。
【００３３】第１〜第３電源回路４１〜４３がチャージ
・ポンプ回路で構成される場合、スイッチのＯＮ，ＯＦ
Ｆの切替え動作は、入力される所与のクロックによって
行われる。例えば、図２の場合、所与のクロックでスイ
ッチ１，２とスイッチ３，４とを交互に切り替えること
によって、コンデンサに電荷を蓄えたり（チャージ）、
その電荷を出力させたり（ポンプ）する。このように、
チャージ・ポンプ回路は、所与のクロックに基づいてチ
ャージ・ポンプ動作を行うことにより、発生電位を出力
するものである。
・ポンプ回路で構成される場合、スイッチのＯＮ，ＯＦ
Ｆの切替え動作は、入力される所与のクロックによって
行われる。例えば、図２の場合、所与のクロックでスイ
ッチ１，２とスイッチ３，４とを交互に切り替えること
によって、コンデンサに電荷を蓄えたり（チャージ）、
その電荷を出力させたり（ポンプ）する。このように、
チャージ・ポンプ回路は、所与のクロックに基づいてチ
ャージ・ポンプ動作を行うことにより、発生電位を出力
するものである。
【００３４】（第２の実施の形態）図８は本発明の第２
の実施の形態の液晶駆動電源発生回路のブロック図であ
る。
の実施の形態の液晶駆動電源発生回路のブロック図であ
る。
【００３５】第１電源回路５１は、ＧＮＤ電位と基準電
位Ｖ１を入力して、その電位Ｖ１の２倍以上の整数倍
（例えば２倍）の電位Ｖ３を発生する。
位Ｖ１を入力して、その電位Ｖ１の２倍以上の整数倍
（例えば２倍）の電位Ｖ３を発生する。
【００３６】第２電源回路５２は、ＧＮＤ電位と電位Ｖ
３と電位Ｖ１を入力して、電位Ｖ１及び、電位Ｖ１とＧ
ＮＤの間の電位Ｖ６を発生する。この第２電源回路５２
の構成は、前述した第１の実施の形態の第２電源回路４
２において、電位Ｖ１と電位Ｖ６を発生させる場合の構
成と同じである。
３と電位Ｖ１を入力して、電位Ｖ１及び、電位Ｖ１とＧ
ＮＤの間の電位Ｖ６を発生する。この第２電源回路５２
の構成は、前述した第１の実施の形態の第２電源回路４
２において、電位Ｖ１と電位Ｖ６を発生させる場合の構
成と同じである。
【００３７】第３電源回路５３は、図９のような構成を
とり、ＧＮＤ電位と電位Ｖ１と電位Ｖ３と電位Ｖ６を入
力して、基準電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ５を発生する。
この電位Ｖ５はＧＮＤ電位よりも低い。
とり、ＧＮＤ電位と電位Ｖ１と電位Ｖ３と電位Ｖ６を入
力して、基準電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ５を発生する。
この電位Ｖ５はＧＮＤ電位よりも低い。
【００３８】第４電源回路５４は、図９のような構成を
とり、電位Ｖ１及び電位Ｖ３及び電位Ｖ５を入力して、
電位Ｖ５を基準電位Ｖ１に対し反転させることで基準電
位Ｖ１より高い電位Ｖ４を発生する。
とり、電位Ｖ１及び電位Ｖ３及び電位Ｖ５を入力して、
電位Ｖ５を基準電位Ｖ１に対し反転させることで基準電
位Ｖ１より高い電位Ｖ４を発生する。
【００３９】次に第３電源回路５３および第４電源回路
５４について図９を用いて説明する。コンデンサＣ２１
の一方には、ＧＮＤ、Ｖ１、Ｖ３、Ｖ６の４つの電位が
接続されており、もう一方にはＧＮＤの電位が接続され
ている。コンデンサＣ２１に繋がっている４つの電位の
うち２つはコンデンサＣ２１に電荷を蓄えさせるための
電位であり、残りの２つは出力のための電位である。こ
こではＶ３とＶ１の電位を蓄積用に、ＧＮＤとＶ６の電
位を出力用に使用した時の場合について説明する。
５４について図９を用いて説明する。コンデンサＣ２１
の一方には、ＧＮＤ、Ｖ１、Ｖ３、Ｖ６の４つの電位が
接続されており、もう一方にはＧＮＤの電位が接続され
ている。コンデンサＣ２１に繋がっている４つの電位の
うち２つはコンデンサＣ２１に電荷を蓄えさせるための
電位であり、残りの２つは出力のための電位である。こ
こではＶ３とＶ１の電位を蓄積用に、ＧＮＤとＶ６の電
位を出力用に使用した時の場合について説明する。
【００４０】最初にＶ１の電位とＶ６の電位とＧＮＤの
電位を用いて出力の電位を作り出す場合の動作について
説明する。まず、スイッチ２４とスイッチ２２のみＯＮ
させその他のスイッチはすべてＯＦＦさせる。するとコ
ンデンサＣ２１に電位Ｖ１とＧＮＤが接続された形にな
り、コンデンサＣ２１にはＶ１分の電荷が蓄えられる。
コンデンサに充分な電荷が蓄えられた後、スイッチ２４
とスイッチ２２をＯＦＦにし、スイッチ２３とスイッチ
２６をＯＮにする。するとＶ６からコンデンサＣ２１、
Ｃ２２を通ってＧＮＤへと繋がるラインが形成される。
この時、コンデンサＣ２１に蓄えられた電位の向きとＶ
６の電位の向きは逆方向になっているので、コンデンサ
Ｃ２２にかかる電位はＶ１−Ｖ２となり、コンデンサＣ
２２には(Ｖ６−Ｖ１−Ｖ５)×Ｃ２１／(Ｃ２１＋Ｃ２
２)分の電荷が蓄えられていく。このコンデンサＣ２２
に蓄えられた電位がＶ５の出力となる。次にスイッチ２
３とスイッチ２６をＯＦＦにし、スイッチ２７とスイッ
チ２９をＯＮにさせる。この時コンデンサＣ２３にはＶ
１−Ｖ５分の電位がかかる。その後スイッチ２７とスイ
ッチ２９をＯＦＦにし、スイッチ２８とスイッチ２１０
をＯＮにすると、出力Ｖ４にはＶ１−Ｖ５＋Ｖ１の電位
が出力される。以上の一連の動作を繰り返すことによ
り、出力Ｖ５にはＶ６−Ｖ１の電位が、出力Ｖ４には３
Ｖ１−Ｖ６の電位が出力される。
電位を用いて出力の電位を作り出す場合の動作について
説明する。まず、スイッチ２４とスイッチ２２のみＯＮ
させその他のスイッチはすべてＯＦＦさせる。するとコ
ンデンサＣ２１に電位Ｖ１とＧＮＤが接続された形にな
り、コンデンサＣ２１にはＶ１分の電荷が蓄えられる。
コンデンサに充分な電荷が蓄えられた後、スイッチ２４
とスイッチ２２をＯＦＦにし、スイッチ２３とスイッチ
２６をＯＮにする。するとＶ６からコンデンサＣ２１、
Ｃ２２を通ってＧＮＤへと繋がるラインが形成される。
この時、コンデンサＣ２１に蓄えられた電位の向きとＶ
６の電位の向きは逆方向になっているので、コンデンサ
Ｃ２２にかかる電位はＶ１−Ｖ２となり、コンデンサＣ
２２には(Ｖ６−Ｖ１−Ｖ５)×Ｃ２１／(Ｃ２１＋Ｃ２
２)分の電荷が蓄えられていく。このコンデンサＣ２２
に蓄えられた電位がＶ５の出力となる。次にスイッチ２
３とスイッチ２６をＯＦＦにし、スイッチ２７とスイッ
チ２９をＯＮにさせる。この時コンデンサＣ２３にはＶ
１−Ｖ５分の電位がかかる。その後スイッチ２７とスイ
ッチ２９をＯＦＦにし、スイッチ２８とスイッチ２１０
をＯＮにすると、出力Ｖ４にはＶ１−Ｖ５＋Ｖ１の電位
が出力される。以上の一連の動作を繰り返すことによ
り、出力Ｖ５にはＶ６−Ｖ１の電位が、出力Ｖ４には３
Ｖ１−Ｖ６の電位が出力される。
【００４１】次にＶ１の電位とＧＮＤの電位を用いて出
力の電位を作り出す場合の動作について説明する。ま
ず、スイッチ２４とスイッチ２２のみＯＮさせその他の
スイッチはすべてＯＦＦさせる。するとコンデンサＣ２
１に電位Ｖ１とＧＮＤが接続された形になり、コンデン
サＣ２１にはＶ１分の電荷が蓄えられる。コンデンサに
充分な電荷が蓄えられた後、スイッチ２４とスイッチ２
２をＯＦＦにし、スイッチ２１とスイッチ２６をＯＮに
する。この時、コンデンサＣ２２にかかる電位は−Ｖ１
となり、コンデンサＣ２２には(−Ｖ１−Ｖ５)×Ｃ２１
／(Ｃ２１＋Ｃ２２)分の電荷が蓄えられていく。次にス
イッチ２３とスイッチ２６をＯＦＦにし、スイッチ２７
とスイッチ２９をＯＮにさせる。この時コンデンサＣ２
３にはＶ１−Ｖ５分の電位がかかる。その後スイッチ２
７とスイッチ２９をＯＦＦにし、スイッチ２８とスイッ
チ２１０をＯＮにすると、出力Ｖ４にはＶ１−Ｖ５＋Ｖ
１の電位が出力される。以上の一連の動作を繰り返すこ
とにより、出力Ｖ５には−Ｖ１の電位が、出力Ｖ４には
３Ｖ１の電位が出力される。
力の電位を作り出す場合の動作について説明する。ま
ず、スイッチ２４とスイッチ２２のみＯＮさせその他の
スイッチはすべてＯＦＦさせる。するとコンデンサＣ２
１に電位Ｖ１とＧＮＤが接続された形になり、コンデン
サＣ２１にはＶ１分の電荷が蓄えられる。コンデンサに
充分な電荷が蓄えられた後、スイッチ２４とスイッチ２
２をＯＦＦにし、スイッチ２１とスイッチ２６をＯＮに
する。この時、コンデンサＣ２２にかかる電位は−Ｖ１
となり、コンデンサＣ２２には(−Ｖ１−Ｖ５)×Ｃ２１
／(Ｃ２１＋Ｃ２２)分の電荷が蓄えられていく。次にス
イッチ２３とスイッチ２６をＯＦＦにし、スイッチ２７
とスイッチ２９をＯＮにさせる。この時コンデンサＣ２
３にはＶ１−Ｖ５分の電位がかかる。その後スイッチ２
７とスイッチ２９をＯＦＦにし、スイッチ２８とスイッ
チ２１０をＯＮにすると、出力Ｖ４にはＶ１−Ｖ５＋Ｖ
１の電位が出力される。以上の一連の動作を繰り返すこ
とにより、出力Ｖ５には−Ｖ１の電位が、出力Ｖ４には
３Ｖ１の電位が出力される。
【００４２】次にＶ３の電位とＶ１の電位とＶ６の電位
とＧＮＤの電位を用いて出力の電位を作り出す場合の動
作について説明する。まず、スイッチ２５とスイッチ２
２のみＯＮさせその他のスイッチはすべてＯＦＦさせ
る。するとコンデンサＣ２１に電位Ｖ３とＧＮＤが接続
された形になり、コンデンサＣ２１にはＶ３分の電荷が
蓄えられる。コンデンサに充分な電荷が蓄えられた後、
スイッチ２５とスイッチ２２をＯＦＦにし、スイッチ２
３とスイッチ２６をＯＮにする。この時、コンデンサＣ
２２にかかる電位はＶ６−Ｖ３となり、コンデンサＣ２
２には(Ｖ６−Ｖ３−Ｖ５)×Ｃ２１／(Ｃ２１＋Ｃ２２)
分の電荷が蓄えられていく。次にスイッチ２３とスイッ
チ２６をＯＦＦにし、スイッチ２７とスイッチ２９をＯ
Ｎにさせる。この時コンデンサＣ２３にはＶ１−Ｖ５分
の電位がかかる。その後スイッチ２７とスイッチ２９を
ＯＦＦにし、スイッチ２８とスイッチ２１０をＯＮにす
ると、出力Ｖ４にはＶ１−Ｖ５＋Ｖ１の電位が出力され
る。以上の一連の動作を繰り返すことにより、出力Ｖ５
にはＶ６−Ｖ３の電位が、出力Ｖ４にはＶ３＋２Ｖ１−
Ｖ６の電位が出力される。
とＧＮＤの電位を用いて出力の電位を作り出す場合の動
作について説明する。まず、スイッチ２５とスイッチ２
２のみＯＮさせその他のスイッチはすべてＯＦＦさせ
る。するとコンデンサＣ２１に電位Ｖ３とＧＮＤが接続
された形になり、コンデンサＣ２１にはＶ３分の電荷が
蓄えられる。コンデンサに充分な電荷が蓄えられた後、
スイッチ２５とスイッチ２２をＯＦＦにし、スイッチ２
３とスイッチ２６をＯＮにする。この時、コンデンサＣ
２２にかかる電位はＶ６−Ｖ３となり、コンデンサＣ２
２には(Ｖ６−Ｖ３−Ｖ５)×Ｃ２１／(Ｃ２１＋Ｃ２２)
分の電荷が蓄えられていく。次にスイッチ２３とスイッ
チ２６をＯＦＦにし、スイッチ２７とスイッチ２９をＯ
Ｎにさせる。この時コンデンサＣ２３にはＶ１−Ｖ５分
の電位がかかる。その後スイッチ２７とスイッチ２９を
ＯＦＦにし、スイッチ２８とスイッチ２１０をＯＮにす
ると、出力Ｖ４にはＶ１−Ｖ５＋Ｖ１の電位が出力され
る。以上の一連の動作を繰り返すことにより、出力Ｖ５
にはＶ６−Ｖ３の電位が、出力Ｖ４にはＶ３＋２Ｖ１−
Ｖ６の電位が出力される。
【００４３】次にＶ３の電位とＶ１の電位とＧＮＤの電
位を用いて出力の電位を作り出す場合の動作について説
明する。まず、スイッチ２５とスイッチ２２のみＯＮさ
せその他のスイッチはすべてＯＦＦさせる。するとコン
デンサＣ２１に電位Ｖ３とＧＮＤが接続された形にな
り、コンデンサＣ２１にはＶ３分の電荷が蓄えられる。
コンデンサに充分な電荷が蓄えられた後、スイッチ２５
とスイッチ２２をＯＦＦにし、スイッチ２１とスイッチ
２６をＯＮにする。この時、コンデンサＣ２２にかかる
電位は−Ｖ３となり、コンデンサＣ２２には(−Ｖ３−
Ｖ５)×Ｃ２１／(Ｃ２１＋Ｃ２２)分の電荷が蓄えられ
ていく。次にスイッチ２３とスイッチ２６をＯＦＦに
し、スイッチ２７とスイッチ２９をＯＮにさせる。この
時コンデンサＣ２３にはＶ１−Ｖ５分の電位がかかる。
その後スイッチ２７とスイッチ２９をＯＦＦにし、スイ
ッチ２８とスイッチ２１０をＯＮにすると、出力Ｖ４に
はＶ１−Ｖ５＋Ｖ１の電位が出力される。以上の一連の
動作を繰り返すことにより、出力Ｖ５には−Ｖ３の電位
が、出力Ｖ４にはＶ３＋２Ｖ１の電位が出力される。
位を用いて出力の電位を作り出す場合の動作について説
明する。まず、スイッチ２５とスイッチ２２のみＯＮさ
せその他のスイッチはすべてＯＦＦさせる。するとコン
デンサＣ２１に電位Ｖ３とＧＮＤが接続された形にな
り、コンデンサＣ２１にはＶ３分の電荷が蓄えられる。
コンデンサに充分な電荷が蓄えられた後、スイッチ２５
とスイッチ２２をＯＦＦにし、スイッチ２１とスイッチ
２６をＯＮにする。この時、コンデンサＣ２２にかかる
電位は−Ｖ３となり、コンデンサＣ２２には(−Ｖ３−
Ｖ５)×Ｃ２１／(Ｃ２１＋Ｃ２２)分の電荷が蓄えられ
ていく。次にスイッチ２３とスイッチ２６をＯＦＦに
し、スイッチ２７とスイッチ２９をＯＮにさせる。この
時コンデンサＣ２３にはＶ１−Ｖ５分の電位がかかる。
その後スイッチ２７とスイッチ２９をＯＦＦにし、スイ
ッチ２８とスイッチ２１０をＯＮにすると、出力Ｖ４に
はＶ１−Ｖ５＋Ｖ１の電位が出力される。以上の一連の
動作を繰り返すことにより、出力Ｖ５には−Ｖ３の電位
が、出力Ｖ４にはＶ３＋２Ｖ１の電位が出力される。
【００４４】また上記チャージ・ポンプ回路を使用せ
ず、スイッチ２２、スイッチ２６、スイッチ２１０、ス
イッチ２１１のみをＯＮさせることによって、出力Ｖ４
にＶ３の電位を、出力Ｖ５にＧＮＤの電位を出力させる
ことも可能である。
ず、スイッチ２２、スイッチ２６、スイッチ２１０、ス
イッチ２１１のみをＯＮさせることによって、出力Ｖ４
にＶ３の電位を、出力Ｖ５にＧＮＤの電位を出力させる
ことも可能である。
【００４５】この第２の実施の形態によれば、第１の実
施の形態と同様の効果が得られることに加え、液晶素子
を駆動するのに必要な、基準電位Ｖ１より高い電位Ｖ４
と、ＧＮＤ電位より低い電位Ｖ５とを発生させるのに、
第３電源回路５３で基準電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ５を
発生させた後、第４電源回路５４で電位Ｖ５を基準電位
Ｖ１に対し反転させることで基準電位Ｖ１よりも高い電
位Ｖ４を発生することになり、このように基板電位ある
いはウェル電位となる、基準電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ
５を先に発生することにより、基板電位とウェル電位が
分離されていないチップ上で回路が構成された場合でも
サイリスタ構造に高い電圧がかかることを防ぎ、ラッチ
アップの発生を防止することができる。
施の形態と同様の効果が得られることに加え、液晶素子
を駆動するのに必要な、基準電位Ｖ１より高い電位Ｖ４
と、ＧＮＤ電位より低い電位Ｖ５とを発生させるのに、
第３電源回路５３で基準電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ５を
発生させた後、第４電源回路５４で電位Ｖ５を基準電位
Ｖ１に対し反転させることで基準電位Ｖ１よりも高い電
位Ｖ４を発生することになり、このように基板電位ある
いはウェル電位となる、基準電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ
５を先に発生することにより、基板電位とウェル電位が
分離されていないチップ上で回路が構成された場合でも
サイリスタ構造に高い電圧がかかることを防ぎ、ラッチ
アップの発生を防止することができる。
【００４６】なお、第２の実施の形態において、第２電
源回路５２では、電位Ｖ１のほか、電位Ｖ６を取り出す
ようにしたが、この電位Ｖ６に代えて、第１の実施の形
態における第２電源回路４２と同様に、図４に示す抵抗
Ｒ１とＲ２の接続点から電位Ｖ２を取り出すようにして
もよい。さらには、第２電源回路５２を、電位Ｖ１のほ
か、電位Ｖ２と電位Ｖ６の両方を取り出し、Ｖ２とＶ６
のいずれか一方を選択して出力させる構成としてもよ
い。
源回路５２では、電位Ｖ１のほか、電位Ｖ６を取り出す
ようにしたが、この電位Ｖ６に代えて、第１の実施の形
態における第２電源回路４２と同様に、図４に示す抵抗
Ｒ１とＲ２の接続点から電位Ｖ２を取り出すようにして
もよい。さらには、第２電源回路５２を、電位Ｖ１のほ
か、電位Ｖ２と電位Ｖ６の両方を取り出し、Ｖ２とＶ６
のいずれか一方を選択して出力させる構成としてもよ
い。
【００４７】なお、第１電源回路５１は第１の実施の形
態における第１電源回路４１と同様にして、また第２電
源回路５２は第１の実施の形態における第２電源回路４
２と同様にして、それぞれ、チャージ・ポンプ回路ある
いはオペアンプを用いた回路で構成することができる。
態における第１電源回路４１と同様にして、また第２電
源回路５２は第１の実施の形態における第２電源回路４
２と同様にして、それぞれ、チャージ・ポンプ回路ある
いはオペアンプを用いた回路で構成することができる。
【００４８】また、第３電源回路５３および第４電源回
路５４を、オペアンプを用いて構成する場合は、図７と
同様にして構成することができる。
路５４を、オペアンプを用いて構成する場合は、図７と
同様にして構成することができる。
【００４９】なお、チャージ・ポンプ回路で構成された
電源回路（５１，５２，５３，５４）については、チャ
ージ・ポンプ回路のコンデンサに接続されるスイッチ
を、第１の実施の形態で説明したように、Ｎチャネル型
トランジスタ、Ｐチャネル型トランジスタ、あるいはＮ
チャネル型トランジスタとＰチャネル型トランジスタの
両方で構成されたスイッチとすることができ、それぞれ
所与のクロックでＯＮ，ＯＦＦ切替え動作させることが
できる。
電源回路（５１，５２，５３，５４）については、チャ
ージ・ポンプ回路のコンデンサに接続されるスイッチ
を、第１の実施の形態で説明したように、Ｎチャネル型
トランジスタ、Ｐチャネル型トランジスタ、あるいはＮ
チャネル型トランジスタとＰチャネル型トランジスタの
両方で構成されたスイッチとすることができ、それぞれ
所与のクロックでＯＮ，ＯＦＦ切替え動作させることが
できる。
【００５０】上記実施の形態における発生電位を用いた
液晶駆動波形の例を図１０に示す。この発生電位はＳＴ
Ｎ型液晶等の駆動電源として用いられ、図１０に示され
るように電位Ｖ４とＶ５は走査線に、電位Ｖ１とＶ３は
信号線に用いられる。走査線と信号線の電位差を印加す
ることで液晶素子をＯＮ，ＯＦＦさせる。走査線電位が
正極性と負極性をもっているのは液晶素子の焼き付きを
防ぐためで、信号線の電位が４つあるのは、走査線と信
号線間の電位差の種類を多くし、階調数を多くするため
である。
液晶駆動波形の例を図１０に示す。この発生電位はＳＴ
Ｎ型液晶等の駆動電源として用いられ、図１０に示され
るように電位Ｖ４とＶ５は走査線に、電位Ｖ１とＶ３は
信号線に用いられる。走査線と信号線の電位差を印加す
ることで液晶素子をＯＮ，ＯＦＦさせる。走査線電位が
正極性と負極性をもっているのは液晶素子の焼き付きを
防ぐためで、信号線の電位が４つあるのは、走査線と信
号線間の電位差の種類を多くし、階調数を多くするため
である。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第２の電
源回路を設けて第３の電源回路に入力する電位の数を増
やし、第３の電源回路の発生できる電位の選択肢を増や
し、液晶駆動に必要な液晶駆動電位と発生する電位との
差を低減させることで、無駄な消費電流を抑え、低消費
電力化を図ることができる。
源回路を設けて第３の電源回路に入力する電位の数を増
やし、第３の電源回路の発生できる電位の選択肢を増や
し、液晶駆動に必要な液晶駆動電位と発生する電位との
差を低減させることで、無駄な消費電流を抑え、低消費
電力化を図ることができる。
【００５２】さらに、第３の電源回路で基準電位よりも
低い第４の電位を発生させた後、第４の電源回路で基準
電位よりも高い第５の電位を発生する構成とすれば、基
板電位あるいはウェル電位となる、基準電位よりも低い
第４の電位を先に発生することにより、基板電位とウェ
ル電位が分離されていないチップ上で回路が構成された
場合でもサイリスタに過大な電圧がかからないように
し、ラッチアップの発生を防止することができる。
低い第４の電位を発生させた後、第４の電源回路で基準
電位よりも高い第５の電位を発生する構成とすれば、基
板電位あるいはウェル電位となる、基準電位よりも低い
第４の電位を先に発生することにより、基板電位とウェ
ル電位が分離されていないチップ上で回路が構成された
場合でもサイリスタに過大な電圧がかからないように
し、ラッチアップの発生を防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路のブロック図
源発生回路のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第１電源回路の回路図
源発生回路の第１電源回路の回路図
【図３】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第１電源回路の回路図
源発生回路の第１電源回路の回路図
【図４】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第２電源回路の回路図
源発生回路の第２電源回路の回路図
【図５】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第３電源回路の回路図
源発生回路の第３電源回路の回路図
【図６】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第２電源回路の回路図
源発生回路の第２電源回路の回路図
【図７】本発明の第１の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第３電源回路の回路図
源発生回路の第３電源回路の回路図
【図８】本発明の第２の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路のブロック図
源発生回路のブロック図
【図９】本発明の第２の実施の形態における液晶駆動電
源発生回路の第３および第４電源回路の回路図
源発生回路の第３および第４電源回路の回路図
【図１０】本発明の実施の形態における液晶駆動電源発
生回路の発生電位を用いた液晶駆動波形の一例を示す波
形図。
生回路の発生電位を用いた液晶駆動波形の一例を示す波
形図。
【図１１】第１の従来例の液晶駆動電源発生回路のブロ
ック図
ック図
【図１２】第１の従来例の液晶駆動電源発生回路の第３
電源回路の回路図
電源回路の回路図
【図１３】第２の従来例の液晶駆動電源発生回路のブロ
ック図
ック図
Ｃ１１ 昇圧用コンデンサ
Ｃ１２ 電荷蓄積用コンデンサ
Ｃ２１ 昇圧用コンデンサ
Ｃ２２ 電荷蓄積用コンデンサ
Ｃ２３ 昇圧用コンデンサ
Ｃ３１ 昇圧用コンデンサ
Ｃ３２ 電荷蓄積用コンデンサ
１〜４ 接続電位切り替えスイッチ
１１〜１６ 接続電位切り替えスイッチ
２１〜２９，２１０，２１１ 接続電位切り替えスイッ
チ ３１〜３５ 接続電位切り替えスイッチ ４１ 第１電源回路 ４２ 第２電源回路 ４３ 第３電源回路 ５１ 第１電源回路 ５２ 第２電源回路 ５３ 第３電源回路 ５４ 第４電源回路
チ ３１〜３５ 接続電位切り替えスイッチ ４１ 第１電源回路 ４２ 第２電源回路 ４３ 第３電源回路 ５１ 第１電源回路 ５２ 第２電源回路 ５３ 第３電源回路 ５４ 第４電源回路
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H093 NC03 NC25 NC59 ND39
5C006 BF25 BF34 BF37 BF42 BF46
EB05 FA47
5C080 AA10 DD19 DD25 DD26 EE29
JJ02 JJ03
Claims (10)
- 【請求項１】 基準電位の入力信号が与えられ、その入
力信号から液晶素子を駆動するための複数の電位を発生
させる液晶駆動電源発生回路であって、 前記基準電位とグランド電位を入力し前記基準電位の複
数倍の第１の電位を発生する第１の電源回路と、 前記基準電位と前記グランド電位と前記第１の電源回路
から発生される前記第１の電位とを入力し、前記第１の
電位と前記基準電位の間の電位である第２の電位、また
は前記基準電位とグランド電位の間の電位である第３の
電位を発生する第２の電源回路と、 前記基準電位と前記グランド電位と前記第１の電源回路
から発生される前記第１の電位と前記第２の電源回路か
ら発生される前記第２の電位または前記第３の電位とを
入力し、前記基準電位よりも高い第４の電位を発生する
第３の電源回路とを備えたことを特徴とする液晶駆動電
源発生回路。 - 【請求項２】 前記第１の電源回路は、発生電位を所与
のクロックに基づきチャージ・ポンプ動作によって供給
させるチャージ・ポンプ回路、またはオペアンプにより
供給させる回路を含むことを特徴とする請求項１記載の
液晶駆動電源発生回路。 - 【請求項３】 前記第２の電源回路は、発生電位を所与
のクロックに基づきチャージ・ポンプ動作によって供給
させるチャージ・ポンプ回路、またはオペアンプにより
供給させる回路を含むことを特徴とする請求項１記載の
液晶駆動電源発生回路。 - 【請求項４】 前記第３の電源回路は、発生電位を所与
のクロックに基づきチャージ・ポンプ動作によって供給
させるチャージ・ポンプ回路、またはオペアンプにより
供給させる回路を含むことを特徴とする請求項１記載の
液晶駆動電源発生回路。 - 【請求項５】 前記チャージ・ポンプ回路のコンデンサ
に接続する電位をスイッチにより切り替えることを特徴
とする請求項２，請求項３または請求項４記載の液晶駆
動電源発生回路。 - 【請求項６】 前記スイッチは、Ｎチャネル型トランジ
スタ、Ｐチャネル型トランジスタ、またはＮチャネル型
トランジスタとＰチャネル型トランジスタの両方で構成
されたものを含むことを特徴とする請求項５記載の液晶
駆動電源発生回路。 - 【請求項７】 基準電位の入力信号が与えられ、その入
力信号から液晶素子を駆動するための複数の電位を発生
させる液晶駆動電源発生回路であって、 前記基準電位とグランド電位を入力し前記基準電位の複
数倍の第１の電位を発生する第１の電源回路と、 前記基準電位と前記グランド電位と前記第１の電源回路
から発生される前記第１の電位とを入力し、前記第１の
電位と前記基準電位の間の電位である第２の電位、また
は前記基準電位とグランド電位の間の電位である第３の
電位を発生する第２の電源回路と、 前記基準電位と前記グランド電位と前記第１の電源回路
から発生される前記第１の電位と前記第２の電源回路か
ら発生される前記第２の電位または前記第３の電位とを
入力し、前記基準電位よりも低い第４の電位を発生する
第３の電源回路と、 前記基準電位と前記第１の電源回路から発生される前記
第１の電位と前記第２の電源回路から発生される前記第
２の電位または前記第３の電位とを入力し、前記基準電
位よりも高い第５の電位を発生する第４の電源回路とを
備えたことを特徴とする液晶駆動電源発生回路。 - 【請求項８】 前記第１の電源回路は、発生電位を所与
のクロックに基づきチャージ・ポンプ動作によって供給
させるチャージ・ポンプ回路、またはオペアンプにより
供給させる回路を含むことを特徴とする請求項７記載の
液晶駆動電源発生回路。 - 【請求項９】 前記第２の電源回路は、発生電位を所与
のクロックに基づきチャージ・ポンプ動作によって供給
させるチャージ・ポンプ回路、またはオペアンプにより
供給させる回路を含むことを特徴とする請求項７記載の
液晶駆動電源発生回路。 - 【請求項１０】 前記第３の電源回路は、発生電位を所
与のクロックに基づきチャージ・ポンプ動作によって供
給させるチャージ・ポンプ回路、またはオペアンプによ
り供給させる回路を含むことを特徴とする請求項７記載
の液晶駆動電源発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001284973A JP2003091268A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 液晶駆動電源発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001284973A JP2003091268A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 液晶駆動電源発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003091268A true JP2003091268A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19108202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001284973A Pending JP2003091268A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 液晶駆動電源発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003091268A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008277832A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Samsung Electronics Co Ltd | チャージポンプ回路及びその制御方法 |
| US7528647B2 (en) | 2004-10-21 | 2009-05-05 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit which generates different voltages based on an external power supply voltage and a generating method of the different voltages |
| CN104465394A (zh) * | 2008-09-01 | 2015-03-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置及半导体装置的制造方法 |
-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001284973A patent/JP2003091268A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7528647B2 (en) | 2004-10-21 | 2009-05-05 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit which generates different voltages based on an external power supply voltage and a generating method of the different voltages |
| JP2008277832A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Samsung Electronics Co Ltd | チャージポンプ回路及びその制御方法 |
| CN104465394A (zh) * | 2008-09-01 | 2015-03-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置及半导体装置的制造方法 |
| US10128381B2 (en) | 2008-09-01 | 2018-11-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device with oxygen rich gate insulating layer |
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