JP3505562B2 - Power supply circuit - Google Patents

Power supply circuit

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JP3505562B2
JP3505562B2 JP15249298A JP15249298A JP3505562B2 JP 3505562 B2 JP3505562 B2 JP 3505562B2 JP 15249298 A JP15249298 A JP 15249298A JP 15249298 A JP15249298 A JP 15249298A JP 3505562 B2 JP3505562 B2 JP 3505562B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置な
どを駆動する電源回路(以下、駆動電源回路と称す)を
具備する半導体集積装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated device having a power supply circuit (hereinafter referred to as a drive power supply circuit) for driving a liquid crystal display device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は液晶パネルの走査線図と駆動回路
ブロック図である。液晶パネル60はCOM走査線53
(走査ライン)を形成したガラス基板と、SEG走査線
54(データライン)を形成したガラス基板を対向さ
せ、その基板間に液晶を充填した構造となっている。C
OM走査線53とSEG走査線54に電位を与え、これ
らの電位が与えられた走査線が交差する点で液晶が動作
する。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a scanning line diagram and a drive circuit block diagram of a liquid crystal panel. The liquid crystal panel 60 has a COM scanning line 53.
The glass substrate on which the (scanning line) is formed and the glass substrate on which the SEG scanning line 54 (data line) is formed face each other, and liquid crystal is filled between the substrates. C
A potential is applied to the OM scan line 53 and the SEG scan line 54, and the liquid crystal operates at the intersection of the scan lines to which these potentials are applied.

【0003】また、COM走査線53の電位とSEG走
査線54の電位の差、つまり、COM走査線53とSE
G走査線54間の電圧の大きさと、この電圧の極性で液
晶の動作は変わってくる。これらの走査線に電位を与え
る回路がCOM駆動回路51とSEG駆動回路52であ
る。この液晶パネル60と、液晶パネル60のCOM走
査線53およびSEG走査線54を駆動するCOM駆動
回路51およびSEG駆動回路52と、これらの駆動回
路に電源を供給する駆動電源回路70と、図示しない制
御信号を出力するロジック回路で液晶表示装置は構成さ
れている。
Further, the difference between the potential of the COM scanning line 53 and the potential of the SEG scanning line 54, that is, the COM scanning line 53 and the SE.
The operation of the liquid crystal depends on the magnitude of the voltage between the G scan lines 54 and the polarity of this voltage. The circuits that give potentials to these scanning lines are the COM drive circuit 51 and the SEG drive circuit 52. The liquid crystal panel 60, the COM drive circuit 51 and the SEG drive circuit 52 that drive the COM scan line 53 and the SEG scan line 54 of the liquid crystal panel 60, the drive power supply circuit 70 that supplies power to these drive circuits, and not shown. A liquid crystal display device is configured by a logic circuit that outputs a control signal.

【0004】この液晶パネル60は、例えば、SEG走
査線54は128本、COM走査線53は64本で12
8×64のマトリックスで表示される。また、COM走
査線53とSEG走査線54の交点近傍は微小な浮遊コ
ンデンサAが形成される。図6は液晶表示装置を駆動す
る従来の駆動電源回路図である。ここでは、図5の駆動
電源回路70の詳細な回路図を示す。図示しないロジッ
ク回路の電源電圧VDDを4倍チャージポンプ回路96で
4倍の電位レベルに昇圧(電位的にはマイナス方向)す
る。ここで4倍チャージポンプ回路96とは、電源電圧
VDDを基準にしてマイナス側に4倍の電圧とする。つま
りVDD−4×VDD=−3×VDDの電圧とする回路のこと
をいう。
This liquid crystal panel 60 has, for example, 128 SEG scanning lines 54 and 64 COM scanning lines 53.
It is displayed in an 8x64 matrix. In addition, a minute floating capacitor A is formed near the intersection of the COM scan line 53 and the SEG scan line 54. FIG. 6 is a conventional drive power supply circuit diagram for driving a liquid crystal display device. Here, a detailed circuit diagram of the drive power supply circuit 70 of FIG. 5 is shown. The power supply voltage VDD of a logic circuit (not shown) is boosted (potentially in the negative direction) by a quadruple charge pump circuit 96 to a quadruple potential level. Here, the quadruple charge pump circuit 96 is a quadruple voltage on the minus side with respect to the power supply voltage VDD. In other words, it means a circuit for setting a voltage of VDD-4 * VDD = -3 * VDD.

【0005】V0 とVEE間を可変抵抗R16も含めて抵抗
R11〜R15で抵抗分割し、各分割個所からそれぞれオペ
アンプ回路101(ここでは差動増幅器81とpMOS
FET86および電流源回路91で構成されるオペアン
プ回路のみを代表として示した。他の4個のオペアンプ
回路を上から102、103、104、105と符号を
付すこととする)を介してV0 =VDD、V01、V02 V
03、V04、V05の6種類の電位レベルを発生させる。こ
の回路ではオペアンプ回路100を5個必要とする。
Between V0 and VEE, including the variable resistor R16, is resistance-divided by resistors R11 to R15, and the operational amplifier circuit 101 (here, the differential amplifier 81 and pMOS, respectively) is divided from each division.
Only the operational amplifier circuit including the FET 86 and the current source circuit 91 is shown as a representative. The other four operational amplifier circuits will be labeled 102, 103, 104, and 105 from the top) and V0 = VDD, V01, V02 V
Six potential levels of 03, V04 and V05 are generated. This circuit requires five operational amplifier circuits 100.

【0006】例えば、VDD=3Vとし、4倍チャージポ
ンプ回路96でVEE=−9Vとし、3V−(−9V)=
12Vを5等分分割した場合(64分割の場合は一般
に、非等分分割であるが、ここでは単純化して5等分分
割とした)、つまり、可変抵抗を0Ωとした場合、VEE
O =VEEとなり、分割点の電位はV11=3V−2.4V
=0.6V、V12=3V−(2.4V×2)=−1.8
V、V13=3V−(2.4V×3)=−4.2V、V14
=3V−(2.4V×4)=−6.6V、V15=VEE0
=3V−(2.4V×5)=−9Vとなる。可変抵抗を
調整することで、例えば、VEE0 が−9Vから−3V程
度に可変できる。
For example, VDD = 3V, VEE = -9V in the quadruple charge pump circuit 96, 3V-(-9V) =
When 12V is divided into 5 equal parts (in the case of 64 divisions, it is generally non-equal division, but here it is simplified into 5 equal divisions), that is, when the variable resistance is 0Ω, VEE
O = VEE, and the potential at the dividing point is V11 = 3V-2.4V
= 0.6V, V12 = 3V- (2.4V × 2) =-1.8
V, V13 = 3V- (2.4V × 3) =-4.2V, V14
= 3V- (2.4V × 4) =-6.6V, V15 = VEE0
= 3V− (2.4V × 5) = − 9V. By adjusting the variable resistance, for example, VEE0 can be changed from -9V to -3V.

【0007】この駆動電源回路70は通常、可変抵抗で
調整したVEE0 を用いて、このV0−VEE0 を5分割
し、V0 〜V05の6種類の電位レベルを発生させる電源
であり、これらの電位を図5のCOM駆動回路51やS
EG駆動回路52へ供給する。図6の回路のV01とV03
を出力するオペアンプ回路101、103では、pMO
SFETがVDD側に接続され電流源回路91、93がV
EE0 側に接続されている。またV02、V04、V05を出力
するオペアンプ回路102、104、105では、nM
OSFETがVEE0 側に接続され、電流源回路92、9
4、95がVDD側に接続されている。
This drive power supply circuit 70 is a power supply which normally uses VEE0 adjusted by a variable resistor to divide this V0-VEE0 into five to generate six potential levels V0 to V05. COM drive circuit 51 and S of FIG.
It is supplied to the EG drive circuit 52. V01 and V03 of the circuit of FIG.
In the operational amplifier circuits 101 and 103 that output
SFET is connected to VDD side and current source circuits 91 and 93 are V
It is connected to the EE0 side. Further, in the operational amplifier circuits 102, 104 and 105 which output V02, V04 and V05, nM
The OSFET is connected to the VEE0 side and the current source circuits 92 and 9 are connected.
4, 95 are connected to the VDD side.

【0008】この駆動電源回路70から出力されるV0
、V01、V02、V03、V04、V05の電位を図5のCO
M駆動回路51とSEG駆動回路52の液晶駆動回路に
入力し、液晶パネル側へCOM出力およびSEM出力を
出力する。図7は図5のCOM駆動回路およびSEG駆
動回路の出力波形である。図6に示した駆動電源回路の
各電位レベルをCOM駆動回路51およびSEG駆動回
路52で時間的に変化させて、液晶パネル60を駆動す
る。実線の波形はCOM出力111で、点線の波形はS
EG出力112である。このCOM出力111の電位が
COM走査線53の電位となり、SEG出力112の電
位がSEG走査線54の電位となる。
V0 output from the drive power supply circuit 70
, V01, V02, V03, V04, V05 are set to the CO of FIG.
It is input to the liquid crystal drive circuits of the M drive circuit 51 and the SEG drive circuit 52, and COM output and SEM output are output to the liquid crystal panel side. FIG. 7 shows output waveforms of the COM drive circuit and the SEG drive circuit of FIG. The liquid crystal panel 60 is driven by temporally changing each potential level of the drive power supply circuit shown in FIG. 6 by the COM drive circuit 51 and the SEG drive circuit 52. The solid line waveform is the COM output 111, and the dotted line waveform is S
The EG output 112. The potential of the COM output 111 becomes the potential of the COM scanning line 53, and the potential of the SEG output 112 becomes the potential of the SEG scanning line 54.

【0009】COM出力111はV01を基準電位にV01
からV05へ、またV05からV01へ電位が変動し、さらに
V01からV04に基準電位を変えて、V04からV0 へ、V
0 からV04へ電位が変動する。また、SEG出力112
はV02を基準電位に、V02からV0 へ、V0 からV02へ
電位が変動し、V02からV03に基準電位を変えて、V03
からV05へ、V05からV03へ電位が変動する。
The COM output 111 has V01 as a reference potential and V01.
From V05 to V01, and from V05 to V01, the reference potential is further changed from V01 to V04, and from V04 to V0, V
The potential changes from 0 to V04. In addition, the SEG output 112
Changes from V02 to V0, from V0 to V02, and changes the reference potential from V02 to V03.
To V05 and V05 to V03.

【0010】前記のように、COM出力111のV01、
V04はSEG出力112の電位が変動している場合に、
電位が固定されているので、非選択電位と呼ばれてい
る。またSEG出力112ではV02、V03が非選択電位
と呼ばれている。前記したように、COM出力111と
SEG出力112の電位差が液晶パネル60に印加され
て、画像が形成される。
As described above, V01 of the COM output 111,
V04 is when the potential of SEG output 112 is fluctuating,
Since the potential is fixed, it is called non-selection potential. In the SEG output 112, V02 and V03 are called non-selection potentials. As described above, the potential difference between the COM output 111 and the SEG output 112 is applied to the liquid crystal panel 60 to form an image.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】この液晶パネル60
は、前記したように、COM走査線53とSEG走査線
54の交差点近傍が液晶を介して対向しているので、微
小な浮遊コンデンサAが多数配置された構造となる。図
6のV01、V03を出力するオペアンプ回路101、10
3では、インピーダンスの高い電流源回路91、93が
VEE0 側に接続され、V02、V04、V05を出力するオペ
アンプ回路102、104、105では、インピーダン
スの高い電流源回路92、94、95がVDD側に接続さ
れている。そのために、図7のように、SEG出力11
2の電位が変化した瞬間に、液晶パネル60の浮遊コン
デンサAを介してCOM出力111に電位変動のノイズ
103、104(ヒゲ電圧ノイズ)が重畳する(図
8)。
This liquid crystal panel 60
As described above, since the vicinity of the intersection of the COM scanning line 53 and the SEG scanning line 54 faces each other via the liquid crystal, a large number of minute floating capacitors A are arranged. Operational amplifier circuits 101 and 10 for outputting V01 and V03 in FIG.
In 3, the high impedance current source circuits 91, 93 are connected to the VEE0 side, and in the operational amplifier circuits 102, 104, 105 that output V02, V04, V05, the high impedance current source circuits 92, 94, 95 are on the VDD side. It is connected to the. Therefore, as shown in FIG. 7, the SEG output 11
At the moment when the potential of 2 changes, noise 103 and 104 (whisker voltage noise) of potential fluctuation are superimposed on the COM output 111 via the floating capacitor A of the liquid crystal panel 60 (FIG. 8).

【0012】この重畳するノイズには、動作時のオペア
ンプ回路のインピーダンスの違いにより、大きなノイズ
103と小さなノイズ104の2種類ある。これらのノ
イズ103、104が液晶パネルの画質を悪化させる、
クロストークの原因となる。一方、これを防止するため
に、電流源回路91〜95のインピーダンスを下げる
と、今度は駆動電源回路70の消費電流が増大する。
There are two types of superposed noise, a large noise 103 and a small noise 104, depending on the difference in impedance of the operational amplifier circuit during operation. These noises 103 and 104 deteriorate the image quality of the liquid crystal panel,
It causes crosstalk. On the other hand, if the impedance of the current source circuits 91 to 95 is lowered in order to prevent this, the current consumption of the drive power supply circuit 70 increases this time.

【0013】この発明の目的は、前記の課題を解決し
て、消費電流が小く、クロストークが発生しない駆動電
源回路を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems and provide a driving power supply circuit which consumes less current and does not cause crosstalk.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、複数種類の電位レベルを発生させる電源回路にお
いて、グランド電位レベルと、単位電位レベルと、該単
位電位レベルを反転した反転単位電位レベルと、前記単
位電位レベルをチャージポンプ回路で高電位に変換した
高電位レベルと、該高電位レベルを反転した反転高電位
レベルの5種類の電位レベルを発生する構成とする。
To achieve the above object, in a power supply circuit for generating a plurality of types of potential levels, a ground potential level, a unit potential level, and an inverted unit potential obtained by inverting the unit potential level. Five types of potential levels are generated: a level, a high potential level obtained by converting the unit potential level to a high potential by a charge pump circuit, and an inverted high potential level obtained by inverting the high potential level.

【0015】前記電源回路は液晶表示装置を駆動するも
のであって、前記グランド電位を前記液晶表示装置の走
査ラインの非選択電位に用いるとよい。前記の電源回路
を半導体装置に集積するとよい。この半導体装置の形成
方法は、第1導電形の半導体基板の表面層に第2導電形
の第1ウエル領域を選択的に形成し、該第1ウエル領域
と離して、第2導電形の第2ウエル領域、第3ウエル領
域および第4ウエル領域をそれぞれ選択的に形成し、前
記第1ウエル領域の表面層に第1導電形の第5ウエル領
域を選択的に形成し、該第5ウエル領域の表面層に第2
導電形の第1ソース領域と第2導電形の第1ドレイン領
域を選択的にそれぞれ形成し、該第1ソース領域と該第
1ドレイン領域に挟まれた前記第5ウエル領域上に第1
ゲート絶縁膜を介して第1ゲート電極を形成して、第1
pチャネルMOSFETを形成し、前記第2ウエル領域
の表面層に第1導電形の第2ソース領域と第2ドレイン
領域を選択的にそれぞれ形成し、該第2ソース領域と該
第2ドレイン領域に挟まれる第2ウエル領域上に第2ゲ
ート絶縁膜を介して第2ゲート電極を形成して、第2n
チャネルMOSFETを形成し、前記第3ウエル領域の
表面層に第1導電形の第3ソース領域と第3ドレイン領
域を選択的にそれぞれ形成し、該第3ソース領域と該第
3ドレイン領域に挟まれる第3ウエル領域上に第3ゲー
ト絶縁膜を介して第3ゲート電極を形成して、第3nチ
ャネルMOSFETを形成し、前記第4ウエル領域の表
面層に第1導電形の第4ソース領域と第4ドレイン領域
を選択的にそれぞれ形成し、該第4ソース領域と該第4
ドレイン領域に挟まれる第4ウエル領域上に第4ゲート
絶縁膜を介して第4ゲート電極を形成して、第4nチャ
ネルMOSFETを形成し、前記半導体基板の表面層に
第2導電形の第5ソース領域と第5ドレイン領域を選択
的にそれぞれ形成し、該第5ソース領域と該第5ドレイ
ン領域に挟まれる前記半導体基板上に第5ゲート絶縁膜
を介して第5ゲート電極を形成して、第5pチャネルM
OSFETを形成し、前記半導体基板の表面層に第2導
電形の第6ソース領域と第6ドレイン領域を選択的にそ
れぞれ形成し、該第6ソース領域と該第6ドレイン領域
に挟まれる前記半導体基板上に第6ゲート絶縁膜を介し
て第6ゲート電極を形成して、第6pチャネルMOSF
ETを形成する。前記の第1p、第5および第6のpチ
ャネルMOSFETと第2ないし第4nチャネルMOS
FETを用いて電源回路を構成し、前記第1pチャネル
MOSFETのゲート電極の電位を浮遊(フローティン
グ)電位とするとよい。
The power supply circuit drives a liquid crystal display device, and the ground potential is preferably used as a non-selection potential of a scanning line of the liquid crystal display device. The power supply circuit may be integrated in a semiconductor device. According to this method of forming a semiconductor device, a first well region of a second conductivity type is selectively formed on a surface layer of a semiconductor substrate of a first conductivity type, and the first well region of the second conductivity type is separated from the first well region of the second conductivity type. The second well region, the third well region and the fourth well region are selectively formed, and the fifth well region of the first conductivity type is selectively formed in the surface layer of the first well region. Second on the surface layer of the area
A first source region of conductivity type and a first drain region of second conductivity type are selectively formed, respectively, and a first region is formed on the fifth well region sandwiched between the first source region and the first drain region.
Forming a first gate electrode through the gate insulating film,
A p-channel MOSFET is formed, and a second source region and a second drain region of the first conductivity type are selectively formed in the surface layer of the second well region, and the second source region and the second drain region are formed. A second gate electrode is formed on the sandwiched second well region via a second gate insulating film, and a second n
A channel MOSFET is formed, a third source region and a third drain region of the first conductivity type are selectively formed in the surface layer of the third well region, and sandwiched between the third source region and the third drain region. A third gate electrode is formed on the third well region via a third gate insulating film to form a third n-channel MOSFET, and a fourth source region of the first conductivity type is formed on the surface layer of the fourth well region. And a fourth drain region are selectively formed, and the fourth source region and the fourth drain region are formed.
A fourth gate electrode is formed on the fourth well region sandwiched between the drain regions via a fourth gate insulating film to form a fourth n-channel MOSFET, and a fifth conductivity type fifth electrode is formed on the surface layer of the semiconductor substrate. A source region and a fifth drain region are selectively formed, and a fifth gate electrode is formed on the semiconductor substrate sandwiched by the fifth source region and the fifth drain region via a fifth gate insulating film. , 5th p channel M
An OSFET is formed, a sixth source region and a sixth drain region of the second conductivity type are selectively formed on a surface layer of the semiconductor substrate, and the semiconductor is sandwiched between the sixth source region and the sixth drain region. A sixth gate electrode is formed on the substrate via a sixth gate insulating film to form a sixth p-channel MOSF.
Form ET. The above-mentioned first p, fifth and sixth p-channel MOSFETs and second to fourth n-channel MOSs
It is preferable that a power supply circuit is configured by using the FET and the potential of the gate electrode of the first p-channel MOSFET is set to a floating potential.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1実施例の液
晶パネルを駆動する半導体集積装置に形成された駆動電
源回路で、同図(a)はV1 、−V1 を発生する回路
で、同図(b)はV0 、−V0 を発生する回路である。
同図(a)において、オペアンプ回路1を用いて構成さ
れた非反転増幅器10の基準電圧VS に対して、可変抵
抗R1 を変えることで、V0 より低い任意のV1 を形成
し、反転チャージポンプ回路2で−V1 を発生させる。
例えば、基準電圧VS =1.2Vとし、(R1 +R2 )
/R1=2とすると、V1 =VS ×(R1 +R2 )/R
1 =2.4V、−V1 =−2.4Vとなる。
FIG. 1 shows a driving power supply circuit formed in a semiconductor integrated device for driving a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) shows a circuit for generating V1 and -V1. (B) of the figure shows a circuit for generating V0 and -V0.
In FIG. 1A, by changing the variable resistor R1 with respect to the reference voltage VS of the non-inverting amplifier 10 configured by using the operational amplifier circuit 1, an arbitrary V1 lower than V0 is formed and the inverting charge pump circuit is formed. At -2, -V1 is generated.
For example, when the reference voltage VS is 1.2 V, (R1 + R2)
/ R1 = 2, V1 = VS * (R1 + R2) / R
1 = 2.4V and -V1 = -2.4V.

【0017】従って、同図(a)の回路でVGND 、V1
、−V1 という3種類の電位レベルを発生させること
ができる。同図(b)において、ロジック電源の電圧V
DDを、例えば、4倍チャージポンプ回路3の入力に入
れ、VDDの4倍の電圧をV0 として出力する。またこの
V0を反転チャージポンプ回路4に入力し、−V0 を出
力する。例えば、VDD=3Vとすると、V0 =VDD×4
=12V、−V0 =−12Vとなる。
Therefore, in the circuit shown in FIG.
, -V1 can generate three types of potential levels. In the same figure (b), the voltage V of the logic power supply
For example, DD is input to the input of the 4 × charge pump circuit 3 and a voltage 4 × VDD is output as V 0. Further, this V0 is input to the inverting charge pump circuit 4 and -V0 is output. For example, if VDD = 3V, V0 = VDD × 4
= 12V, -V0 = -12V.

【0018】従って、同図(b)の回路でVGND 、V1
、−V1 という3種類の電位レベルを発生させること
ができる。つまり、同図(a)と同図(b)を組み合わ
せて駆動電源回路とすれば、インピーダンスの低いグラ
ンド電位VGND を中心として、プラス側にV1 、V0 マ
イナス側に−V1 、−V0 の5種類の電位レベルを発生
させることができる。
Therefore, in the circuit shown in FIG. 2B, VGND and V1
, -V1 can generate three types of potential levels. That is, if a driving power supply circuit is formed by combining FIG. 11A and FIG. 11B, five types of V1 on the plus side, -V1 and -V0 on the minus side are centered around the ground potential VGND having a low impedance. Potential levels can be generated.

【0019】図2は、この発明の第2実施例で、図1の
駆動電源回路の電位を用いて液晶パネルを駆動する出力
波形である。図1の駆動電源回路で、V1 、−V1 、V
0 、−V0 とグランド電位VGND の5種類の電位レベル
を発生させ、これらの電位レベルを組み合わせて、図5
のCOM駆動回路51およびSEG駆動回路52のCO
M出力6とSEG出力7を発生させる。このインピーダ
ンスの低いグランド電位VGND を、図7の波形のV01、
V04に相当する非選択電位として用いる。
FIG. 2 shows an output waveform for driving the liquid crystal panel by using the potential of the driving power supply circuit of FIG. 1 in the second embodiment of the present invention. In the drive power supply circuit of FIG. 1, V1, -V1, V
5 types of potential levels of 0, -V0 and the ground potential VGND are generated, and these potential levels are combined to obtain the result shown in FIG.
Of the COM drive circuit 51 and the SEG drive circuit 52 of
The M output 6 and the SEG output 7 are generated. The ground potential VGND with low impedance is V01,
It is used as a non-selection potential corresponding to V04.

【0020】同図の実線はCOM出力6の波形で点線が
SEG出力7の波形である。これらのCOM出力6の電
位とSEG出力7の電位の差の電圧が、液晶に印加され
る電圧であり、この電圧波形は、図7のCOM出力11
1とSEG出力112間の電圧波形と同じである。図6
の駆動電源回路では、5個のオペアンプ回路101から
105が用いられているが、図1の駆動電源回路は1個
のオペアンプ回路1で構成される。そのため、消費電流
を小さくすることができる。
The solid line in the figure is the waveform of the COM output 6, and the dotted line is the waveform of the SEG output 7. The voltage of the difference between the potential of the COM output 6 and the potential of the SEG output 7 is the voltage applied to the liquid crystal, and this voltage waveform has the COM output 11 of FIG.
1 and the SEG output 112 have the same voltage waveform. Figure 6
In the drive power supply circuit of No. 5, five operational amplifier circuits 101 to 105 are used, but the drive power supply circuit of FIG. 1 is composed of one operational amplifier circuit 1. Therefore, current consumption can be reduced.

【0021】また、グランド電位VGND を非選択電位に
選定することで、回路インピーダンスが大幅に低減さ
れ、前記のヒゲ電圧であるノイズがCOM出力6に重畳
されることがなく、従って、クロストークも画面に現れ
ず、画質が向上する。図3はロジック回路とレベルシフ
ト回路および液晶駆動回路のブロック図である。この図
は、本発明の駆動電源回路40の5種類の電位が、液晶
駆動回路50を介して液晶パネル60に与えられる様子
を示したブロック図である。
Further, by selecting the ground potential VGND as the non-selection potential, the circuit impedance is significantly reduced, and the above-mentioned mustache voltage noise is not superimposed on the COM output 6, and therefore crosstalk also occurs. It does not appear on the screen and the image quality improves. FIG. 3 is a block diagram of a logic circuit, a level shift circuit, and a liquid crystal drive circuit. This figure is a block diagram showing a state in which five kinds of potentials of the drive power supply circuit 40 of the present invention are applied to the liquid crystal panel 60 via the liquid crystal drive circuit 50.

【0022】ロジック回路41とレベルシフト回路42
とは液晶駆動回路50(COM駆動回路とSEG駆動回
路をいう)を制御する信号回路である。レベルシフト回
路42は低電位のロジック回路41からの信号を高電位
レベルの信号にレベルシフトする回路である。また点線
で示した本発明の駆動電源回路40からVGND 、V1、
−V1 、V0 、−V0 の電位を液晶駆動回路50へ与え
る。液晶駆動回路50のCOM駆動回路とSEG駆動回
路からCOM出力、SEG出力が点線で示した液晶パネ
ル60に出力される。
Logic circuit 41 and level shift circuit 42
Is a signal circuit for controlling the liquid crystal drive circuit 50 (referring to the COM drive circuit and the SEG drive circuit). The level shift circuit 42 is a circuit that shifts the signal from the low potential logic circuit 41 to a high potential level signal. Further, from the drive power supply circuit 40 of the present invention shown by the dotted line, VGND, V1,
The potentials -V1, V0, -V0 are applied to the liquid crystal drive circuit 50. The COM output and the SEG output from the COM drive circuit and the SEG drive circuit of the liquid crystal drive circuit 50 are output to the liquid crystal panel 60 shown by the dotted line.

【0023】この発明の駆動電源回路40を用いること
で、安定な(インピーダンスが低い)グランド電位VGN
D をCOM出力の非選択電位とすることができて、ノイ
ズの重畳が抑制されて、クロストークの発生を防止でき
る。また、この発明の駆動電源回路40では、オペアン
プ回路はV1 の電位を発生させるのに用いだけで、−V
1 、V0 、−V0 の電位はチャージポンプを用いて行う
ため、従来、オペアンプ回路が5個必要であったものが
1個で済み、また消費電流の大幅な低減が図れる。
By using the driving power supply circuit 40 of the present invention, a stable (low impedance) ground potential VGN is obtained.
D can be set to the non-selection potential of the COM output, the superposition of noise can be suppressed, and the occurrence of crosstalk can be prevented. Further, in the drive power supply circuit 40 of the present invention, the operational amplifier circuit is used only for generating the potential of V1, and -V
Since the potentials of 1, V0, and -V0 are controlled by using the charge pump, only one operational amplifier circuit, which conventionally required five operational amplifier circuits, is required, and the current consumption can be significantly reduced.

【0024】図4は図3のブロック図の回路を形成する
CMOS半導体装置の要部断面図である。n基板21の
表面層にpウエル26を形成し、このpウエル26と離
して3個のpウエル22を形成する。pウエル26の表
面層にnウエル27を形成し、このnウエル27の表面
層にpソース28とpドレイン29を形成する。これら
のpソース28とpドレイン29に挟まれたnウエル2
7上にゲート絶縁膜を介してゲート30を形成し、PM
OS3を形成する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of essential parts of a CMOS semiconductor device forming the circuit of the block diagram of FIG. A p well 26 is formed in the surface layer of the n substrate 21, and three p wells 22 are formed apart from the p well 26. An n well 27 is formed on the surface layer of the p well 26, and a p source 28 and a p drain 29 are formed on the surface layer of the n well 27. The n well 2 sandwiched between these p source 28 and p drain 29
7. A gate 30 is formed on the gate electrode 7 through a gate insulating film, and PM
Form OS3.

【0025】またpウエル22の表面層にnソース23
とnドレイン24を形成し、nソース23とnドレイン
24に挟まれたpウエル22の表面にゲート絶縁膜を介
してゲート25を形成する。このようにしてNMOS
1、NMOS2、NMOS3が形成される。またn基板
21の表面層にpソース32とpドレイン31を形成
し、これらのpソース32とpドレイン31に挟まれた
n基板21上にゲート絶縁膜を介してゲート33を形成
しPMOS1、PMOS2を形成する。これらのNMO
S1、2、3とPMOS1、2、3とでCMOS半導体
装置が形成される。
The n source 23 is formed on the surface layer of the p well 22.
And an n drain 24 are formed, and a gate 25 is formed on the surface of the p well 22 sandwiched between the n source 23 and the n drain 24 via a gate insulating film. In this way NMOS
1, NMOS2, NMOS3 are formed. Further, a p-source 32 and a p-drain 31 are formed on the surface layer of the n-substrate 21, and a gate 33 is formed on the n-substrate 21 sandwiched between the p-source 32 and the p-drain 31 via a gate insulating film to form the PMOS 1, The PMOS 2 is formed. These NMOs
A CMOS semiconductor device is formed by S1, 2, and 3 and PMOSs 1, 2, and 3.

【0026】このPMOS3はフローティングとなって
おり、pソース28をロジック回路の電源電圧VDDに接
続する。またPMOS3のpドレイン29とNMOS3
のnドレイン24を接続し、nソース23をグランド電
位VGND とする。またNMOS1のnソース23に−V
0 を印加し、NMOS2のソース23に−V1 を印加
し、PMOS2のpソース32にV1 を印加し、PMO
S1のソース23にV0を印加する。
This PMOS 3 is floating and connects the p-source 28 to the power supply voltage VDD of the logic circuit. In addition, p-drain 29 of PMOS3 and NMOS3
N drain 24 is connected, and the n source 23 is set to the ground potential VGND. In addition, -V is applied to the n source 23 of NMOS1.
0 is applied, -V1 is applied to the source 23 of the NMOS2, V1 is applied to the p-source 32 of the PMOS2, and PMO is applied.
V0 is applied to the source 23 of S1.

【0027】図示しない各種回路および点線で示すよう
に接続し、NMOS2、PMOS3、NMOS3および
PMOS2のゲートに制御信号を入れることで、V1 、
−V1、VGND の電位で構成される電圧波形(図2の点
線波形)が出力1から出力される。同様に一点鎖線のよ
うに接続して、出力2からV0 、−V0 、VGND の電位
で構成される電圧波形(図2の実線波形)を出力1から
出力することができる。
Various circuits (not shown) are connected to each other as shown by a dotted line, and control signals are input to the gates of NMOS2, PMOS3, NMOS3 and PMOS2 to obtain V1,
A voltage waveform (dotted line waveform in FIG. 2) composed of the potentials of −V1 and VGND is output from the output 1. Similarly, the voltage waveform (solid line waveform in FIG. 2) composed of the potentials of V0, -V0, and VGND can be output from the output 2 from the output 1 by connecting as shown by the one-dot chain line.

【0028】このように、フローティングPMOSを形
成することで、図2の出力波形を出力できる液晶駆動回
路を、本発明の駆動電源回路を形成した半導体集積装置
に集積できる。尚、前記した実施例ではn基板を用いた
場合を説明したが、p基板を用いてプラスの4倍昇圧回
路としても同様の効果が期待できる。この場合はフロー
ティングMOSはPMOSではなくNMOSとする。
By thus forming the floating PMOS, the liquid crystal drive circuit capable of outputting the output waveform shown in FIG. 2 can be integrated in the semiconductor integrated device in which the drive power supply circuit of the present invention is formed. In addition, although the case where the n substrate is used has been described in the above-mentioned embodiment, the same effect can be expected even if the p substrate is used and the plus 4 times booster circuit is used. In this case, the floating MOS is NMOS instead of PMOS.

【0029】[0029]

【発明の効果】この発明により、オペアンプ回路を4個
削減できて、消費電流を大幅に低減できる。また、安定
なグランド電位をCOM出力の非選択電位に活用できる
ために、クロストークの発生を防止できる。
According to the present invention, the number of operational amplifier circuits can be reduced by 4, and the current consumption can be greatly reduced. Further, since the stable ground potential can be used as the non-selection potential of the COM output, the occurrence of crosstalk can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例の液晶表示装置を駆動す
る半導体集積装置に形成された駆動電源回路で、同図
(a)はV1 、−V1 を発生する回路図で、同図(b)
はV0 、−V0 を発生する回路図
FIG. 1 is a drive power supply circuit formed in a semiconductor integrated device for driving a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a circuit diagram for generating V1 and -V1. b)
Is a circuit diagram that generates V0 and -V0

【図2】この発明の第2実施例で、図1の駆動電源回路
の電位を用いて液晶パネルを駆動する出力波形図
FIG. 2 is an output waveform diagram for driving a liquid crystal panel by using the potential of the driving power supply circuit of FIG. 1 in the second embodiment of the present invention.

【図3】ロジック回路とレベルシフト回路および液晶駆
動回路のブロック図
FIG. 3 is a block diagram of a logic circuit, a level shift circuit, and a liquid crystal drive circuit.

【図4】図3のブロック図の回路を形成するCMOS半
導体装置の要部断面図
4 is a cross-sectional view of main parts of a CMOS semiconductor device forming the circuit of the block diagram of FIG.

【図5】液晶パネルの走査線図と駆動回路ブロック図FIG. 5 is a scanning line diagram of a liquid crystal panel and a drive circuit block diagram.

【図6】液晶表示装置を駆動する従来の駆動電源回路図FIG. 6 is a conventional drive power supply circuit diagram for driving a liquid crystal display device.

【図7】図5のCOM駆動回路およびSEG駆動回路の
出力波形図
FIG. 7 is an output waveform diagram of the COM drive circuit and the SEG drive circuit of FIG.

【図8】ノイズが重畳されたCOM出力波形図FIG. 8 is a COM output waveform diagram on which noise is superimposed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オペアンプ回路 2 反転チャージポンプ回路 3 4倍チャージポンプ回路 4 反転チャージポンプ回路 6 COM出力 7 SEG出力 21 n基板 22、26 pウエル 23 nソース 24 nドレイン 25、30、33 ゲート 27 nウエル 28、32 pソース 29、31 pドレイン 40 駆動電源回路(本発明) 41 ロジック回路 42 レベルシフト 50 液晶駆動回路 51 COM駆動回路 52 SEG駆動回路 53 COM走査線 54 SEG走査線 60 液晶パネル 70 駆動電源回路(従来) VDD ロジック回路電源電圧 VGND グランド電位 VS 基準電圧 R1 可変抵抗 R2 抵抗 V0 、V1 、V01、V02、V03、V04、V05 電位 NMOS1〜3 nチャネルMOSFET PMOS1〜3 pチャネルMOSFET 1 Opamp circuit 2 Inversion charge pump circuit 34x charge pump circuit 4 Inversion charge pump circuit 6 COM output 7 SEG output 21 n substrate 22, 26 p well 23 n source 24 n drain 25, 30, 33 gates 27 n-well 28, 32 p source 29, 31 p drain 40 drive power supply circuit (present invention) 41 Logic circuit 42 level shift 50 LCD drive circuit 51 COM drive circuit 52 SEG drive circuit 53 COM scan line 54 SEG scan line 60 LCD panel 70 Drive power supply circuit (conventional) VDD logic circuit power supply voltage VGND Ground potential VS reference voltage R1 variable resistor R2 resistance V0, V1, V01, V02, V03, V04, V05 potential NMOS 1-3 n-channel MOSFET PMOS 1-3 p-channel MOSFET

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 27/04 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/07 G02F 1/133 G09G 3/20 G09G 3/36 H01L 21/822 H01L 27/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 27/04 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 3/07 G02F 1/133 G09G 3/20 G09G 3/36 H01L 21/822 H01L 27/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】液晶表示装置を駆動するために複数種類の
電位レベルを発生させる電源回路において、グランド電
位レベルと、単位電位レベルと、該単位電位レベルを反
転した反転単位電位レベルと、前記単位電位レベルをチ
ャージポンプ回路で高電位に変換した高電位レベルと、
該高電位レベルを反転した反転高電位レベルの5種類の
電位レベルを発生し、前記グランド電位を前記液晶表示
装置の走査ラインの非選択電位に用いることを特徴とす
る電源回路。
1. A power supply circuit for generating a plurality of types of potential levels for driving a liquid crystal display device, wherein a ground potential level, a unit potential level, an inverted unit potential level obtained by inverting the unit potential level, and the unit. A high potential level obtained by converting the potential level to a high potential by a charge pump circuit,
The ground potential is generated in the liquid crystal display by generating five kinds of potential levels, which are inverted high potential levels obtained by inverting the high potential level.
A power supply circuit characterized by being used for a non-selection potential of a scanning line of a device .
【請求項2】請求項1に記載の電源回路を半導体装置に
集積したことを特徴とする電源回路。
2. A power supply circuit comprising the power supply circuit according to claim 1 integrated in a semiconductor device.
【請求項3】第1導電形の半導体基板の表面層に第2導
電形の第1ウエル領域を選択的に形成し、該第1ウエル
領域と離して、第2導電形の第2ウエル領域、第3ウエ
ル領域および第4ウエル領域をそれぞれ選択的に形成
し、前記第1ウエル領域の表面層に第1導電形の第5ウ
エル領域を選択的に形成し、該第5ウエル領域の表面層
に第2導電形の第1ソース領域と第2導電形の第1ドレ
イン領域を選択的にそれぞれ形成し、該第1ソース領域
と該第1ドレイン領域に挟まれた前記第5ウエル領域上
に第1ゲート絶縁膜を介して第1ゲート電極を形成し
て、第1pチャネルMOSFETを形成し、 前記第2ウエル領域の表面層に第1導電形の第2ソース
領域と第2ドレイン領域を選択的にそれぞれ形成し、該
第2ソース領域と該第2ドレイン領域に挟まれる第2ウ
エル領域上に第2ゲート絶縁膜を介して第2ゲート電極
を形成して、第2nチャネルMOSFETを形成し、 前記第3ウエル領域の表面層に第1導電形の第3ソース
領域と第3ドレイン領域を選択的にそれぞれ形成し、該
第3ソース領域と該第3ドレイン領域に挟まれる第3ウ
エル領域上に第3ゲート絶縁膜を介して第3ゲート電極
を形成して、第3nチャネルMOSFETを形成し、 前記第4ウエル領域の表面層に第1導電形の第4ソース
領域と第4ドレイン領域を選択的にそれぞれ形成し、該
第4ソース領域と該第4ドレイン領域に挟まれる第4ウ
エル領域上に第4ゲート絶縁膜を介して第4ゲート電極
を形成して、第4nチャネルMOSFETを形成し、 前記半導体基板の表面層に第2導電形の第5ソース領域
と第5ドレイン領域を選択的にそれぞれ形成し、該第5
ソース領域と該第5ドレイン領域に挟まれる前記半導体
基板上に第5ゲート絶縁膜を介して第5ゲート電極を形
成して、第5pチャネルMOSFETを形成し、 前記半導体基板の表面層に第2導電形の第6ソース領域
と第6ドレイン領域を選択的にそれぞれ形成し、該第6
ソース領域と該第6ドレイン領域に挟まれる前記半導体
基板上に第6ゲート絶縁膜を介して第6ゲート電極を形
成して、第6pチャネルMOSFETを形成し、 前記第1p、第5および第6のpチャネルMOSFET
と第2ないし第4nチャネルMOSFETを用いて電源
回路を構成し、前記第1pチャネルMOSFETの前記
第5ウエル領域を浮遊(フローティング)構造とするこ
とを特徴とする請求項2に記載の電源回路。
3. A second well region of the second conductivity type is selectively formed in a surface layer of a semiconductor substrate of the first conductivity type, and is separated from the first well region. , A third well region and a fourth well region are selectively formed, and a fifth well region of the first conductivity type is selectively formed in a surface layer of the first well region, and a surface of the fifth well region is formed. A first source region of a second conductivity type and a first drain region of a second conductivity type are selectively formed in the layer, and on the fifth well region sandwiched between the first source region and the first drain region. A first p-channel MOSFET by forming a first gate electrode via a first gate insulating film, and forming a second source region and a second drain region of the first conductivity type on the surface layer of the second well region. Selectively formed respectively, the second source region and the second drain A second gate electrode is formed on a second well region sandwiched by the regions via a second gate insulating film to form a second n-channel MOSFET, and a surface layer of the third well region has a first conductivity type first The third source region and the third drain region are selectively formed, and the third gate electrode is formed on the third well region sandwiched by the third source region and the third drain region via the third gate insulating film. Then, a third n-channel MOSFET is formed, and a fourth source region and a fourth drain region of the first conductivity type are selectively formed in the surface layer of the fourth well region, and the fourth source region and the fourth drain region are formed. A fourth gate electrode is formed on a fourth well region sandwiched between the four drain regions via a fourth gate insulating film to form a fourth n-channel MOSFET, and a second conductivity type first gate electrode is formed on the surface layer of the semiconductor substrate. 5 source area A fifth drain region selectively formed respectively, fifth
A fifth gate electrode is formed on the semiconductor substrate sandwiched by the source region and the fifth drain region via a fifth gate insulating film to form a fifth p-channel MOSFET, and a second layer is formed on the surface layer of the semiconductor substrate. Selectively forming a sixth source region and a sixth drain region of conductivity type, and
A sixth gate electrode is formed on the semiconductor substrate sandwiched between the source region and the sixth drain region via a sixth gate insulating film to form a sixth p-channel MOSFET, and the first p, fifth and sixth p-channel MOSFETs are formed. P-channel MOSFET
When constitute a power supply circuit with a second through 4n channel MOSFET, the said first 1p channel MOSFET
The power supply circuit according to claim 2, wherein the fifth well region has a floating structure .
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