專利名稱：負(fù)升壓充電泵電路、lcd驅(qū)動(dòng)ic、液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)輸入電壓負(fù)升壓來(lái)生成所期望的輸出電壓的負(fù)升壓充電泵電路、和具備該負(fù)升壓充電泵電路的LCD驅(qū)動(dòng)IC以及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往公知有一種充電泵電路，其通過(guò)利用由電荷傳輸用晶體管和電荷傳輸用電容器構(gòu)成的多級(jí)升壓?jiǎn)卧?，?duì)輸入電壓正升壓或負(fù)升壓，來(lái)生成所期望的輸出電壓。
在上述的現(xiàn)有充電泵電路中，一般采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為電荷傳輸用晶體管，其溝道類型遍布整級(jí)統(tǒng)一為N溝道型或P溝道型的任意一種。
另外，作為與本申請(qǐng)發(fā)明相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)例子，在專利文獻(xiàn)1(特開(kāi)平8-103070號(hào)公報(bào))中公開(kāi)提出了一種充電泵電路，其中，將多級(jí)升壓?jiǎn)卧袠?gòu)成前級(jí)側(cè)升壓?jiǎn)卧木w管的基板電位、和構(gòu)成后級(jí)側(cè)升壓?jiǎn)卧木w管的基板電位設(shè)定為相互不同的電位。
而且，作為與本申請(qǐng)發(fā)明相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)的另外一個(gè)例子，在專利文獻(xiàn)2(特開(kāi)2003-197793號(hào)公報(bào)(特別是第七圖))中公開(kāi)提出了一種充電泵電路，其中，四個(gè)電荷傳輸用晶體管中前級(jí)側(cè)被設(shè)定為N溝道型，后級(jí)側(cè)被設(shè)定為P溝道型，并且，按照各晶體管的漏極與基板成為同電位的方式進(jìn)行連接。
的確，根據(jù)上述現(xiàn)有的充電泵電路，與采用了開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器(斬波型調(diào)節(jié)器)的情況不同，不需要高次諧波噪聲的屏蔽(shield)和外帶線圈，能夠生成所期望的升壓電壓。
但是，在如上所述貫穿整級(jí)將電荷傳輸用晶體管統(tǒng)一為N溝道型或P溝道型的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，基于下述的理由，在構(gòu)成負(fù)升壓充電泵電路之際，將導(dǎo)致其升壓級(jí)數(shù)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生上限，有可能無(wú)法生成所期望的輸出電壓。
即，在將電荷傳輸用晶體管全部設(shè)為N溝道型的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，如果僅由單阱式的工藝形成各晶體管，則無(wú)法獨(dú)立分離各自的背柵電位，必然使所有晶體管的背柵電位成為系統(tǒng)的最低電位(負(fù)極性的輸出電位)，因此，越是前級(jí)側(cè)的晶體管，其源極電位與背柵電位越偏離，而且越是前級(jí)側(cè)的晶體管，越具有基于背柵效果而難以遷移為導(dǎo)通狀態(tài)的傾向。因此，在上述現(xiàn)有的充電泵電路中，從防患起動(dòng)不良于未然的觀點(diǎn)出發(fā)，不能夠?qū)ζ渖龎簡(jiǎn)卧^(guò)度地增級(jí)。
另一方面，在電荷傳輸用晶體管全部設(shè)為P溝道型的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，由于作為各晶體管的柵極電位施加了系統(tǒng)的最低電位(負(fù)極性的輸出電位)，所以，越靠近后級(jí)側(cè)的晶體管，其柵極/源極間電位越減少，并且，越是后級(jí)側(cè)的晶體管，越具有其電流驅(qū)動(dòng)能力匱乏的傾向。因此，在上述現(xiàn)有的充電泵電路中，從維持所期望的電流驅(qū)動(dòng)能力的觀點(diǎn)出發(fā)，不能夠?qū)ζ渖龎簡(jiǎn)卧^(guò)度地增級(jí)。另外，也可以考慮越是后級(jí)側(cè)的晶體管越擴(kuò)大尺寸，來(lái)維持所期望的電流驅(qū)動(dòng)能力的結(jié)構(gòu)，但是由于若從芯片面積方面考慮，則該結(jié)構(gòu)的效率非常低，所以，不能夠成為現(xiàn)實(shí)的解決方案。
另外，專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)將前級(jí)側(cè)的晶體管和后級(jí)側(cè)的晶體管電分離，并賦予不同的電位作為各晶體管的背柵電位，來(lái)謀求上述課題的解決，由于伴隨工藝的繁雜化，所以，是與本申請(qǐng)發(fā)明本質(zhì)不同的發(fā)明。
而且，在專利文獻(xiàn)2的現(xiàn)有技術(shù)中，如該文獻(xiàn)中的圖7及其說(shuō)明那樣，按照晶體管M1～M4的柵極/基板間電壓Vgb與柵極/漏極間電壓Vgd成為相同值的方式，選擇電平移動(dòng)電路S1～S4的電源及GND側(cè)輸入的電壓，這將使電路變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的問(wèn)題點(diǎn)，其目的在于提供一種不會(huì)招致工藝的復(fù)雜化和芯片尺寸的增大，能夠避免升壓?jiǎn)卧脑黾?jí)所伴隨的起動(dòng)不良和電流驅(qū)動(dòng)能力降低的負(fù)升壓充電泵電路、和具備該負(fù)升壓充電泵電路的LCD驅(qū)動(dòng)IC以及液晶顯示裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的負(fù)升壓充電泵電路通過(guò)利用由電荷傳輸用晶體管和電荷傳輸用電容器構(gòu)成的多級(jí)升壓?jiǎn)卧獙?duì)輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，其中，在所述電荷傳輸用晶體管中，前級(jí)側(cè)是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，后級(jí)側(cè)是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
參照附圖，可以從下述優(yōu)選實(shí)施方式的具體描述中明確本發(fā)明的其他特征、要素、步驟、優(yōu)點(diǎn)和特性等。


圖1是表示本發(fā)明的移動(dòng)電話終端的一個(gè)實(shí)施方式的框圖。
圖2是表示掃描信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)的一個(gè)例子的時(shí)序圖。
圖3是表示電源電路部31的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。
圖4是表示緩沖器BUF2的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)在移動(dòng)電話終端中搭載的液晶顯示裝置的電源電路部(DC/DC轉(zhuǎn)換器)應(yīng)用了本發(fā)明的情況進(jìn)行舉例說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明的移動(dòng)電話終端的一個(gè)實(shí)施方式的框圖。如該圖所示，本實(shí)施方式的移動(dòng)電話終端具有作為終端電源的直流電源10、作為終端顯示機(jī)構(gòu)的液晶顯示面板20(下面稱作LCD“Liquid Crystal Display”面板20)、和進(jìn)行LCD面板20的驅(qū)動(dòng)控制的LCD驅(qū)動(dòng)IC30。另外，雖然在該圖中沒(méi)有明示，但本實(shí)施方式的移動(dòng)電話終端除了上述構(gòu)成要素之外，當(dāng)然還具有收發(fā)電路部、揚(yáng)聲器部、麥克部、顯示部、操作部、存儲(chǔ)器部等，作為實(shí)現(xiàn)其本質(zhì)功能(通信功能等)的機(jī)構(gòu)。
直流電源10是向終端各部供給電力的機(jī)構(gòu)，可以是鋰離子電池等二次電池，也可以是從商用交流電壓生成直流電壓的AC/DC轉(zhuǎn)換器。
LCD面板20構(gòu)成為在水平方向和垂直方向分別遍布掃描線X1～Xm和數(shù)據(jù)線Y1～Yn，根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的有源元件(在本實(shí)施方式中為薄膜二級(jí)管23)的導(dǎo)通/截止，對(duì)按兩信號(hào)線的交差點(diǎn)而設(shè)置的像素21的液晶單元22進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(TFD“Thin Film Diode”型有源矩陣方式)。
另外，為了使附圖的說(shuō)明簡(jiǎn)單化，本實(shí)施方式中舉例說(shuō)明了一個(gè)像素21具有一個(gè)液晶單元22和一個(gè)薄膜二級(jí)管23(即單色構(gòu)成)的情況，但本發(fā)明的構(gòu)成不限定于此，在進(jìn)行RGB三種顏色的彩色顯示時(shí)，只要按RGB各種顏色由三個(gè)液晶單元和三個(gè)薄膜二級(jí)管構(gòu)成一個(gè)像素即可。
而且，本實(shí)施方式舉例說(shuō)明了當(dāng)串聯(lián)連接像素21的液晶單元22和薄膜二級(jí)管23時(shí)，將液晶單元22連接于數(shù)據(jù)線Y1～Yn一側(cè)，將薄膜二級(jí)管23連接于掃描線X1～Xm一側(cè)的構(gòu)成，但本發(fā)明的構(gòu)成不限定于此，也可以使二者的連接關(guān)系相反。
并且，本實(shí)施方式舉例說(shuō)明了采用薄膜二級(jí)管作為有源元件的TFD型有源矩陣方式，但本發(fā)明的構(gòu)成不限定于此，也可以是采用薄膜晶體管作為有源元件的TFT“Thin Film Transistor”型有源矩陣方式。
LCD驅(qū)動(dòng)IC30具有電源電路部31、掃描線驅(qū)動(dòng)部(公用驅(qū)動(dòng)器；COM驅(qū)動(dòng)器)32、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)部(節(jié)段(segment)驅(qū)動(dòng)器；SEG驅(qū)動(dòng)器)33而構(gòu)成。
電源電路部31從直流電源10接收電源電壓Vin的供給而動(dòng)作，是除了基準(zhǔn)電壓VSS之外，根據(jù)電源電壓Vin生成各種內(nèi)部電壓(VH、VL、VD)，并提供給IC各部(掃描線驅(qū)動(dòng)部32與數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)部33等)的機(jī)構(gòu)。
另外，內(nèi)部電壓VH、VL被設(shè)定為根據(jù)周圍溫度會(huì)變動(dòng)的可變電壓(例如內(nèi)部電壓VH為+5[V]～+22.5[V]、內(nèi)部電壓VL為-18.5[V]～-1[V])。另一方面，內(nèi)部電壓VD被設(shè)定為不依賴于周圍溫度的、根據(jù)帶隙補(bǔ)償電壓而生成的恒定電壓(例如+4[V])。而且，基準(zhǔn)電壓VSS被設(shè)定為接地電壓(0[V])。
掃描線驅(qū)動(dòng)部32以及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)部33是根據(jù)來(lái)自IC外部的影像信號(hào)和定時(shí)控制信號(hào)(都未圖示)，分別生成LCD面板20的掃描信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)，并介由掃描線X1～Xm和數(shù)據(jù)線Y1～Yn將各信號(hào)提供給LCD面板20的機(jī)構(gòu)。
另外，介由掃描線X1～Xm提供給LCD面板20的掃描信號(hào)如圖2所示，被設(shè)定為下述的驅(qū)動(dòng)方式，即在被分配于一幀期間中的各掃描線的選擇期間，按每一幀交替施加正極性的第一選擇電壓(內(nèi)部電壓VH)和負(fù)極性的第二選擇電壓(內(nèi)部電壓VL)的任意一個(gè)，在除此之外的非選擇期間，按每一幀交替施加第一非選擇電壓(內(nèi)部電壓VD)和第二非選擇電壓(基準(zhǔn)電壓VSS)的任意一個(gè)(即，四值電平驅(qū)動(dòng)方式)。通過(guò)采用這樣的驅(qū)動(dòng)方式，與在任意的幀期間都總是施加同極性的選擇電壓的情況相比，能夠降低畫(huà)質(zhì)的劣化。
另一方面，介由數(shù)據(jù)線Y1～Yn提供給LCD面板20的數(shù)據(jù)信號(hào)如圖2所示，被設(shè)定為施加了內(nèi)部電壓VD與基準(zhǔn)電壓VSS任意一方的二值信號(hào)，被設(shè)定為通過(guò)對(duì)在各掃描線的選擇期間中占據(jù)的導(dǎo)通占空比進(jìn)行控制，進(jìn)行各像素的灰度控制的驅(qū)動(dòng)方式。
這樣，在掃描信號(hào)的生成之際，掃描線驅(qū)動(dòng)部32除了基準(zhǔn)電壓VSS之外還需要三個(gè)值的內(nèi)部電壓(VH、VL、VD)，在數(shù)據(jù)信號(hào)的生成之際，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)部33需要基準(zhǔn)電壓VSS和內(nèi)部電壓VD。
因此，作為生成內(nèi)部電壓VL所必要的負(fù)極性電壓的機(jī)構(gòu)，本實(shí)施方式的電源電路部31具有通過(guò)利用電源電壓Vin進(jìn)行負(fù)升壓，來(lái)生成所期望的輸出電壓Vout的負(fù)升壓充電泵電路。
圖3是表示電源電路部31(尤其是負(fù)升壓充電泵電路)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。
如該圖所示，本實(shí)施方式的負(fù)升壓充電泵電路具有第1～第m(≥2)的電荷傳輸用晶體管(P1、P2、P3、…、Nm)、輸出用晶體管No、第1～第m電荷傳輸用電容器C1～Cm、輸出用電容器Co、緩沖器BUF1～BUF4、反相器INV1～I(xiàn)NV2。
第1～第m電荷傳輸用晶體管(P1、P2、P3、…、Nm)以圖示的順序與接地端串聯(lián)連接。輸出用晶體管No串聯(lián)連接在第m電荷傳輸用晶體管Nm和輸出電壓引出端T1之間。
另外，在上述的多極晶體管中，第1～第(m-1)電荷傳輸用晶體管(P1、P2、P3、…、P(m-1)(未圖示))被設(shè)定為P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第m電荷傳輸用晶體管Nm以及輸出用晶體管No被設(shè)定為N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
而且，鑒于制造工藝的簡(jiǎn)單化，第m電荷傳輸用晶體管Nm以及輸出用晶體管No都以僅利用了N型單阱的工藝形成在P型半導(dǎo)體基板上。因此，各自的背柵都與系統(tǒng)的最低電位點(diǎn)，即輸出電壓引出端T1連接。另一方面，對(duì)于第1～第(m-1)電荷傳輸用晶體管(P1、P2、P3、…、P(m-1))而言，為了將其導(dǎo)通電阻抑制為最小限度，將各自的背柵與自身的源極連接。
第1～第m電荷傳輸用電容器(C1～Cm)，一端與上述各開(kāi)關(guān)之間的連接節(jié)點(diǎn)連接。輸出用電容器Co，一端與輸出電壓引出端T1連接，另一端接地。
緩沖器BUF1～BUF3以及反相器INV1構(gòu)成柵極信號(hào)生成機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)生成和施加于時(shí)鐘信號(hào)施加端T2的時(shí)鐘信號(hào)CLK同步，并在電源電壓Vin和輸出電壓電平(Vout)之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的柵極信號(hào)G1、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)(反転)的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2，對(duì)第1～第m電荷傳輸用晶體管(P1、P2、P3、…、Nm)以及輸出用晶體管No進(jìn)行柵極信號(hào)G1以及所述反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2的供給，以使各自鄰接的第1～第m電荷傳輸用晶體管(P1、P2、P3、…、Nm)以及輸出用晶體管No之間成為相互不同的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)。緩沖器BUF1～BUF3(特別是緩沖器BUF2)作為使時(shí)鐘信號(hào)CLK的振幅電平移動(dòng)至所期望的振幅電平來(lái)生成柵極信號(hào)G1的機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能，反相器INV1作為使柵極信號(hào)G1的邏輯反轉(zhuǎn)來(lái)生成反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2的機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能。
圖4是表示緩沖器BUF2的一個(gè)例子的電路圖。
如該圖所示，緩沖器BUF2具有反相器A1～A2、N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管A3～A4、P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管A5～A6。
反相器A1的輸入端相當(dāng)于緩沖器BUF2的輸入端。反相器A1的輸出端與反相器A2的輸入端連接，另一方面，也與晶體管A4的柵極連接。反相器A2的輸出端與晶體管A3的柵極連接。另外，反相器A1～A2被電源電壓Vin驅(qū)動(dòng)。
晶體管A3～A4的源極都與接地端連接。晶體管A3的漏極與晶體管A5的漏極連接，另一方面，也與晶體管A6的柵極連接。晶體管A4的漏極與晶體管A6的漏極連接，另一方面，也與晶體管A5的柵極連接。另外，晶體管A4的漏極相當(dāng)于緩沖器BUF2的輸出端。晶體管A5～A6的源極都與輸出電壓Vout的施加端連接。
此外，緩沖器BUF2的構(gòu)成還可以采用除了上述之外的各種構(gòu)成。
緩沖器BUF4以及反相器INV2構(gòu)成端子電壓生成機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)生成與前述的時(shí)鐘信號(hào)CLK同步，在電源電壓電平(Vin)與接地電壓電平(GND)之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的端子電壓S1、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)端子電壓S2，對(duì)第1～第m電荷傳輸用電容器(C1～Cm)的各其他端進(jìn)行端子電壓S1以及反轉(zhuǎn)端子電壓S2的供給，以使各自鄰接的第1～第m電荷傳輸用電容器(C1～Cm)之間成為相互不同的電壓電平。即，反相器INV2作為使端子電壓S1的邏輯反轉(zhuǎn)來(lái)生成反轉(zhuǎn)端子電壓S2的機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能。
另外，在緩沖器BUF1～BUF4以及反相器INV1～I(xiàn)NV2的正電極端附加的空白三角標(biāo)記，表示被施加了電源電壓Vin；黑色三角標(biāo)記表示被施加了輸出電壓Vout。
接著，對(duì)由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的負(fù)升壓充電泵電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，當(dāng)對(duì)初級(jí)升壓?jiǎn)卧M(jìn)行觀察時(shí)，如果時(shí)鐘信號(hào)CLK被設(shè)為高電平，則由于柵極信號(hào)G1成為高電平，反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2成為低電平，所以，晶體管P1被導(dǎo)通，晶體管P2被截止。而且此時(shí)，端子電壓S1成為高電平，反轉(zhuǎn)端子電壓S2成為低電平。結(jié)果，電容器C1的一端(A點(diǎn))被施加接地電壓，另一端(B點(diǎn))被施加高電平的端子電壓S1(Vin)。因此，電容器C1以將A點(diǎn)作為低電位點(diǎn)，將B點(diǎn)作為高電位點(diǎn)的方式，被充電至兩端電位差為電源電壓Vin。
如果在電容器C1的充電結(jié)束之后，時(shí)鐘信號(hào)CLK遷移為低電平，則這次由于柵極信號(hào)G1成為低電平，反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2成為高電平，所以，晶體管P1被截止，晶體管P2被導(dǎo)通。而且此時(shí)，端子電壓S1成為低電平，反轉(zhuǎn)端子電壓S2成為高電平。結(jié)果，B點(diǎn)從電源電壓Vin被下拉為接地電壓GND。這里，由于在電容器C1的兩端之間基于先前的充電施加了與電源電壓Vin近似相等的電位差，所以，如果B點(diǎn)的電位被下拉至接地電壓GND，則A點(diǎn)的電位也隨之被下拉至-Vin(接地電壓GND-充電電壓Vin)。
另一方面，當(dāng)對(duì)下一級(jí)的升壓?jiǎn)卧M(jìn)行觀察時(shí)，構(gòu)成對(duì)電容器C2的一端(C點(diǎn))經(jīng)由晶體管P2施加A點(diǎn)電位(-Vin)，對(duì)另一端(D點(diǎn))施加高電平的反轉(zhuǎn)端子電壓S2(Vin)的形式。因此，電容器C2以將C點(diǎn)作為低電位點(diǎn)，將D點(diǎn)作為高電位點(diǎn)的形式，被充電至其兩端電位差大致成為電源電壓Vin的2倍。
對(duì)于以后的升壓?jiǎn)卧裕卜磸?fù)進(jìn)行與上述同樣的開(kāi)關(guān)控制以及充放電控制，最終，第m級(jí)的電容器Cm中蓄積的電荷移動(dòng)到輸出電容器Co。結(jié)果，將電源電壓Vin負(fù)升壓了m倍的負(fù)升壓電壓(-m×Vin)作為輸出電壓Vout而輸出。
如上所述，本實(shí)施方式的負(fù)升壓充電泵電路通過(guò)利用m級(jí)的升壓?jiǎn)卧獙?duì)電源電壓Vin進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓Vout，其中，被多級(jí)串聯(lián)連接的電荷傳輸用晶體管以及輸出用晶體管中，將前級(jí)側(cè)設(shè)為P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(P1、P2、P3、…)，將后級(jí)側(cè)設(shè)為N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Nm、No)。
即，在本實(shí)施方式的負(fù)升壓充電泵電路中，由于采用了當(dāng)柵極電壓被設(shè)為高電平時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài)的N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為后級(jí)側(cè)晶體管(Nm、No)，所以，與遍及整級(jí)設(shè)定為P溝道型的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同，在其導(dǎo)通時(shí)也能夠得到足夠的柵極/源極間電壓，而不對(duì)后級(jí)側(cè)的晶體管尺寸做任何擴(kuò)大，并且能夠維持其電流驅(qū)動(dòng)能力。
另外，在本實(shí)施方式的負(fù)升壓充電泵電路中，由于僅將第m電荷傳輸用晶體管Nm和輸出晶體管No置換為N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所以，即使在僅通過(guò)單阱式的工藝形成這些N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管時(shí)，其源極電位和背柵電位也不會(huì)怎么偏離，與整級(jí)成為N溝道型的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同，可以降低因背柵級(jí)效果引起的充電泵電路的起動(dòng)不良。
這樣，如果是本實(shí)施方式的負(fù)升壓充電泵電路，則不會(huì)導(dǎo)致工藝的復(fù)雜化和芯片尺寸的增大，能夠避免升壓?jiǎn)卧脑黾?jí)而伴隨的起動(dòng)不良和電流驅(qū)動(dòng)能力降低于未然。
另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)于在移動(dòng)電話終端所搭載的液晶顯示裝置的電源電路部應(yīng)用了本發(fā)明的情況進(jìn)行了舉例說(shuō)明，但本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象不限定于此，還能夠廣泛應(yīng)用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓來(lái)生成所期望的輸出電壓的負(fù)升壓充電泵電路整體。
而且，本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于升壓級(jí)數(shù)m為2級(jí)以上的負(fù)升壓充電泵電路，實(shí)際上當(dāng)應(yīng)用于升壓級(jí)數(shù)m為5級(jí)以上的負(fù)升壓充電泵電路等時(shí)，升壓級(jí)數(shù)m越大，越會(huì)發(fā)揮其效果。
并且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)除了上述實(shí)施方式之外，還能夠在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)施加各種變更。
例如，如果能夠?qū)艠O信號(hào)生成機(jī)構(gòu)和端子電壓生成機(jī)構(gòu)，進(jìn)行與上述同樣的開(kāi)關(guān)控制以及充放電控制，則除了上述實(shí)施方式之外，還能夠采用各種結(jié)構(gòu)。
此外，在上述實(shí)施方式中僅對(duì)負(fù)升壓的情況進(jìn)行了表示，但在正升壓的情況下對(duì)NMOS和PMOS進(jìn)行替換，可以得到同樣的效果。
而且，如果升壓級(jí)數(shù)m為奇數(shù)，則如圖3所示，只要對(duì)第m級(jí)的電荷傳輸用晶體管Nm施加與對(duì)奇數(shù)級(jí)的電荷傳輸用晶體管(P1、P3、…)施加的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2相反邏輯的柵極信號(hào)G1，對(duì)輸出用晶體管No施加與對(duì)偶數(shù)級(jí)的電荷傳輸用晶體管(P2、…)施加的柵極信號(hào)G1相反邏輯的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2即可。另一方面，如果升壓級(jí)數(shù)m為偶數(shù)，則只要對(duì)第m級(jí)的電荷傳輸用晶體管Nm施加與對(duì)偶數(shù)級(jí)的電荷傳輸用晶體管(P2、…)施加的柵極信號(hào)G1相反邏輯的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2，對(duì)輸出用晶體管No施加與對(duì)奇數(shù)級(jí)的電荷傳輸用晶體管(P1、P3、…)施加的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2反邏輯的柵極信號(hào)G1即可?？傊?，針對(duì)柵極信號(hào)G1和反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)G2而言，如果按照各自相鄰的第1～第m電荷傳輸用晶體管以及輸出用晶體管之間成為相互不同的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)的方式，對(duì)第1～第m電荷傳輸用晶體管以及輸出用晶體管進(jìn)行施加，則可以按照任意的邏輯進(jìn)行施加。
另外，如果對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行闡述，則根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不會(huì)招致工藝的復(fù)雜化和芯片尺寸的增大，能夠避免升壓?jiǎn)卧脑黾?jí)所伴隨的起動(dòng)不良和電流驅(qū)動(dòng)能力降低的負(fù)升壓充電泵電路，并且，還能夠提供具備該負(fù)升壓充電泵電路的LCD驅(qū)動(dòng)IC以及液晶顯示裝置。
此外，如果對(duì)本發(fā)明的工業(yè)上可利用性進(jìn)行闡述，則本發(fā)明在對(duì)負(fù)升壓充電泵電路的升壓級(jí)數(shù)進(jìn)行多極化上是有用的技術(shù)。
通過(guò)優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，在不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍的情況下，可以對(duì)該公開(kāi)的發(fā)明進(jìn)行一些變形，或者再設(shè)想許多與上述不同的實(shí)施方式，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。附加的權(quán)利要求覆蓋了本發(fā)明的所有變形的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)升壓充電泵電路，具有由電荷傳輸用晶體管和電荷傳輸用電容器構(gòu)成的多級(jí)升壓?jiǎn)卧?，其中，所述?fù)升壓充電泵電路通過(guò)利用所述多級(jí)升壓?jiǎn)卧獙?duì)輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，在所述電荷傳輸用晶體管中，前級(jí)側(cè)是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，后級(jí)側(cè)是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
2.一種LCD驅(qū)動(dòng)IC，具有生成液晶顯示面板的負(fù)極性驅(qū)動(dòng)電壓的負(fù)升壓充電泵電路，其中，所述負(fù)升壓充電泵電路具有由電荷傳輸用晶體管和電荷傳輸用電容器構(gòu)成的多級(jí)升壓?jiǎn)卧鲐?fù)升壓充電泵電路通過(guò)利用所述多級(jí)升壓?jiǎn)卧獙?duì)輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，在所述電荷傳輸用晶體管中，前級(jí)側(cè)是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，后級(jí)側(cè)是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
3.、一種液晶顯示裝置，具有液晶顯示面板、和進(jìn)行所述液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制的LCD驅(qū)動(dòng)IC，其中，所述LCD驅(qū)動(dòng)IC具有生成所述液晶顯示面板的負(fù)極性驅(qū)動(dòng)電壓的負(fù)升壓充電泵電路，所述負(fù)升壓充電泵電路具有由電荷傳輸用晶體管和電荷傳輸用電容器構(gòu)成的多級(jí)升壓?jiǎn)卧?，所述?fù)升壓充電泵電路通過(guò)利用所述多級(jí)升壓?jiǎn)卧獙?duì)輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，在所述電荷傳輸用晶體管中，前級(jí)側(cè)是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，后級(jí)側(cè)是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
4.一種負(fù)升壓充電泵電路，具有與接地端串聯(lián)連接的第1～第m電荷傳輸用晶體管，其中m≥2；串聯(lián)連接在第m電荷傳輸用晶體管與輸出電壓引出端之間的輸出用晶體管；一端與各晶體管之間的連接節(jié)點(diǎn)連接的第1～第m電荷傳輸用電容器；一端與所述輸出電壓引出端連接，另一端接地的輸出用電容器；柵極信號(hào)生成部，其生成與規(guī)定的時(shí)鐘信號(hào)同步，在電源電壓電平與輸出電壓電平之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的柵極信號(hào)、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)，對(duì)第1～第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管進(jìn)行所述柵極信號(hào)以及所述反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)的供給，以使各個(gè)鄰接的第1～第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管之間成為相互不同的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)；和端子電壓生成部，其生成與所述時(shí)鐘信號(hào)同步，在電源電壓電平與接地電壓電平之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的端子電壓、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)端子電壓，對(duì)第1～第m電荷傳輸用電容器的各其他端進(jìn)行所述端子電壓以及所述反轉(zhuǎn)端子電壓的供給，以使各個(gè)鄰接的第1～第m電荷傳輸用電容器之間成為相互不同的電壓電平，其中，所述負(fù)升壓充電泵電路通過(guò)對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，第1～第(m-1)電荷傳輸用晶體管是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
5.一種LCD驅(qū)動(dòng)IC，具有生成液晶顯示面板的負(fù)極性驅(qū)動(dòng)電壓的負(fù)升壓充電泵電路，其中，所述負(fù)升壓充電泵電路具有與接地端串聯(lián)連接的第1～第m電荷傳輸用晶體管，其中m≥2；串聯(lián)連接在第m電荷傳輸用晶體管與輸出電壓引出端之間的輸出用晶體管；一端與各晶體管之間的連接節(jié)點(diǎn)連接的第1～第m電荷傳輸用電容器；一端與所述輸出電壓引出端連接，另一端接地的輸出用電容器；柵極信號(hào)生成部，其生成與規(guī)定的時(shí)鐘信號(hào)同步，在電源電壓電平與輸出電壓電平之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的柵極信號(hào)、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)，對(duì)第1～第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管進(jìn)行所述柵極信號(hào)以及所述反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)的供給，以使各個(gè)鄰接的第1～第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管之間成為相互不同的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)；和端子電壓生成部，其生成與所述時(shí)鐘信號(hào)同步，在電源電壓電平與接地電壓電平之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的端子電壓、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)端子電壓，對(duì)第1～第m電荷傳輸用電容器的各其他端進(jìn)行所述端子電壓以及所述反轉(zhuǎn)端子電壓的供給，以使各個(gè)鄰接的第1～第m電荷傳輸用電容器之間成為相互不同的電壓電平，其中，所述負(fù)升壓充電泵電路通過(guò)對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，第1～第(m-1)電荷傳輸用晶體管是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
6.一種液晶顯示裝置，具有液晶顯示面板、和進(jìn)行所述液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制的LCD驅(qū)動(dòng)IC，其中，所述LCD驅(qū)動(dòng)IC具有生成所述液晶顯示面板的負(fù)極性驅(qū)動(dòng)電壓的負(fù)升壓充電泵電路，所述負(fù)升壓充電泵電路具有與接地端串聯(lián)連接的第1～第m電荷傳輸用晶體管，其中m≥2；串聯(lián)連接在第m電荷傳輸用晶體管與輸出電壓引出端之間的輸出用晶體管；一端與各晶體管之間的連接節(jié)點(diǎn)連接的第1～第m電荷傳輸用電容器；一端與所述輸出電壓引出端連接，另一端接地的輸出用電容器；柵極信號(hào)生成部，其生成與規(guī)定的時(shí)鐘信號(hào)同步，在電源電壓電平與輸出電壓電平之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的柵極信號(hào)、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)，對(duì)第1～第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管進(jìn)行所述柵極信號(hào)以及所述反轉(zhuǎn)柵極信號(hào)的供給，以使各個(gè)鄰接的第1～第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管之間成為相互不同的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)；和端子電壓生成部，其生成與所述時(shí)鐘信號(hào)同步，在電源電壓電平與接地電壓電平之間被脈沖驅(qū)動(dòng)的端子電壓、以及使其邏輯反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)端子電壓，對(duì)第1～第m電荷傳輸用電容器的各其他端進(jìn)行所述端子電壓以及所述反轉(zhuǎn)端子電壓的供給，以使各個(gè)鄰接的第1～第m電荷傳輸用電容器之間成為相互不同的電壓電平，其中，所述負(fù)升壓充電泵電路通過(guò)對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行負(fù)升壓，生成所期望的輸出電壓，第1～第(m-1)電荷傳輸用晶體管是P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第m電荷傳輸用晶體管以及所述輸出用晶體管是N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
全文摘要
在本發(fā)明的負(fù)升壓充電泵電路中，串聯(lián)連接為多級(jí)的電荷傳輸用晶體管和輸出用晶體管中，前級(jí)側(cè)被設(shè)定為P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，后級(jí)側(cè)被設(shè)定為N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。通過(guò)這樣的構(gòu)成，不會(huì)招致工藝的復(fù)雜化和芯片尺寸的增大，能夠避免升壓?jiǎn)卧脑黾?jí)所伴隨的起動(dòng)不良和電流驅(qū)動(dòng)能力的降低。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101043179SQ20071008782
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者田口治生, 故島秀數(shù) 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司