JP3846478B2 - 昇圧回路、電源回路及び液晶駆動装置 - Google Patents
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Description
図1に、本実施形態における液晶駆動装置を含む液晶装置の構成例のブロック図を示す。
図6に、本実施形態における電源回路の構成例のブロック図を示す。本実施形態における電源回路100は、図1に示す液晶装置の電源回路536に適用できる。
図7に示した構成のチャージポンプ回路200では、通常動作時には、ディスチャージ用トランジスタDSW1、出力ディスチャージ用トランジスタDSW2が非導通状態に設定され、MOSトランジスタPSW1〜PSW4、NSW1〜NSW5を用いたチャージポンプ動作により、4倍の昇圧電圧として駆動電圧MV2を出力する。
以上説明した実施形態では、p型のシリコン基板に形成されるチャージポンプ回路について説明したが、これに限定されるものではない。チャージポンプ回路を、n型のシリコン基板に形成してもよい。このn型のシリコン基板に形成されるチャージポンプ回路350もまた、図6に示す電源回路、図1に示す液晶駆動装置に適用できる。この場合、チャージポンプ回路350は、駆動電圧V2を生成し、電圧極性反転回路が、駆動電圧VCを基準に極性を反転させた駆動電圧MV2を生成することになる。
130 電圧分割回路、140 電圧極性反転回路、200 チャージポンプ回路、
510 液晶装置、520 液晶パネル、530 液晶駆動装置、
532 Xドライバ部、534 Yドライバ部、C1〜C5 キャパシタ、
Cs 安定化用キャパシタ、CL1〜CL5、CL10〜CL13 チャージクロック、
DSW1 ディスチャージ用トランジスタ、
DSW2 出力ディスチャージ用トランジスタ、
NSW1〜NSW5、PSW1〜PSW4 MOSトランジスタ、
TC1〜TC7 外部接続用端子
Claims (9)
- チャージポンプ動作によりキャパシタに蓄積された電荷を用いて昇圧電圧を生成する昇圧回路であって、
チャージポンプ動作を行うためのトランジスタであって、第1のトランジスタの一端に第1の電圧が供給され、各トランジスタが直列に接続される第1〜第N(Nは2以上の整数)のトランジスタと、
一端に前記第1の電圧又は該第1の電圧より高い第2の電圧が供給され、他端が第(k−1)及び第k(kは、2以上N以下のいずれか1つの整数)のトランジスタが接続されたノードに接続されたディスチャージ用トランジスタとを含み、
前記第1〜第Nのトランジスタが、
p型の半導体基板のn型のウェル領域に設けられたp型の第1〜第Nのウェル領域に形成され、
前記n型のウェル領域には、
前記第1〜第Nのウェル領域に対する逆バイアス用電圧が印加され、
前記第1〜第Nのウェル領域の各ウェル領域が、
n型のソース領域及びドレイン領域を有し、
前記第1〜第Nのトランジスタの各ゲート電極が、
前記ソース領域及びドレイン領域の間のチャネル領域上に絶縁膜を介して設けられ、
前記第1〜第Nのウェル領域では、
第1のウェル領域のドレイン領域に前記第1の電圧が供給されると共に、第(m−1)(2≦m≦N、mは整数)のウェル領域のソース領域が第mのウェル領域のドレイン領域と電気的に接続され、第Nのウェル領域のソース領域の電圧が前記昇圧電圧として出力され、
通常動作時には、第k〜第Nのトランジスタが導通状態、前記ディスチャージ用トランジスタが非導通状態に設定され、第1〜第(k−1)のトランジスタを用いたチャージポンプ動作により前記昇圧電圧が生成され、
ディスチャージ動作時には、第k〜第Nのトランジスタが非導通状態、前記ディスチャージ用トランジスタが導通状態に設定され、第1〜第(k−1)のウェル領域の各ウェル領域、該各ウェル領域に設けられた各ドレイン領域、及び前記n型のウェル領域により形成される第1〜第(k−1)の寄生バイポーラトランジスタ素子により電流経路が形成されることを特徴とする昇圧回路。 - 請求項1において、
前記第1のトランジスタが、
その一端に前記第1の電圧が供給されるトランジスタであって、その一端が第1の期間で前記第2の電圧、第2の期間で前記第1の電圧を有する第1のキャパシタの他端に、前記第1の期間で前記第1の電圧を印加し、
第i(2≦i≦N、Nは3以上の整数、iは偶数)のトランジスタが、
その一端が第(i−1)のトランジスタの他端に接続され、その一端が前記第1の期間で前記第1の電圧、前記第2の期間で前記第2の電圧を有する第iのキャパシタの他端を、前記第2の期間で前記第(i−1)のキャパシタの他端に接続し、
第j(3≦j≦N、jは奇数)のトランジスタが、
その一端が第(j−1)のトランジスタの他端に接続され、その一端が前記第1の期間で前記第2の電圧、前記第2の期間で前記第1の電圧を有する第jのキャパシタの他端を、前記第1の期間で前記第(j−1)のキャパシタの他端に接続することを特徴とする昇圧回路。 - 請求項1又は2において、
前記逆バイアス用電圧が、
前記昇圧回路で用いられる電圧の中で最も高い電圧であることを特徴とする昇圧回路。 - チャージポンプ動作によりキャパシタに蓄積された電荷を用いて昇圧電圧を生成する昇圧回路であって、
チャージポンプ動作を行うためのトランジスタであって、第1のトランジスタの一端に第1の電圧が供給され、各トランジスタが直列に接続される第1〜第N(Nは2以上の整数)のトランジスタと、
一端に前記第1の電圧又は該第1の電圧より低い第2の電圧が供給され、他端が第(k−1)及び第k(kは、2以上N以下のいずれか1つの整数)のトランジスタが接続されたノードに接続されたディスチャージ用トランジスタとを含み、
前記第1〜第Nのトランジスタが、
n型の半導体基板のp型のウェル領域に設けられたn型の第1〜第Nのウェル領域に形成され、
前記p型のウェル領域には、
前記第1〜第Nのウェル領域に対する逆バイアス用電圧が印加され、
前記第1〜第Nのウェル領域の各ウェル領域が、
p型のソース領域及びドレイン領域を有し、
前記第1〜第Nのトランジスタの各ゲート電極が、
前記ソース領域及びドレイン領域の間のチャネル領域上に絶縁膜を介して設けられ、
前記第1〜第Nのウェル領域では、
第1のウェル領域のドレイン領域に前記第1の電圧が供給されると共に、第(m−1)(2≦m≦N、mは整数)のウェル領域のソース領域が第mのウェル領域のドレイン領域と電気的に接続され、第Nのウェル領域のソース領域の電圧が前記昇圧電圧として出力され、
通常動作時には、第k〜第Nのトランジスタが導通状態、前記ディスチャージ用トランジスタが非導通状態に設定され、第1〜第(k−1)のトランジスタを用いたチャージポンプ動作により前記昇圧電圧が生成され、
ディスチャージ動作時には、第k〜第Nのトランジスタが非導通状態、前記ディスチャージ用トランジスタが導通状態に設定され、第1〜第(k−1)のウェル領域の各ウェル領域、該各ウェル領域に設けられた各ドレイン領域、及び前記p型のウェル領域により形成される第1〜第(k−1)の寄生バイポーラトランジスタ素子により電流経路が形成されることを特徴とする昇圧回路。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
kが、Nであることを特徴とする昇圧回路。 - 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記第Nのウェル領域と前記第1又は第2の電圧との間に設けられた出力ディスチャージ用トランジスタを含み、
通常動作時には、前記出力ディスチャージ用トランジスタが非導通状態に設定され、
ディスチャージ動作時には、前記出力ディスチャージ用トランジスタが導通状態に設定されることを特徴とする昇圧回路。 - 請求項1乃至6のいずれか記載の昇圧回路と、
前記第1の電圧及び第2の電圧の間の電圧を基準として、前記昇圧電圧の極性を反転させる電圧極性反転回路とを含むことを特徴とする電源回路。 - 請求項7において、
前記第1の電圧が、
単純マトリクス型の液晶パネルのセグメント電極に印加する電圧の1つであり、
前記逆バイアス用電圧が、
前記液晶パネルのコモン電極に印加する高電位側電圧及び低電位側電圧の一方であり、
前記昇圧電圧が、
前記高電位側電圧及び前記低電位側電圧の他方であることを特徴とする電源回路。 - 請求項7又は8記載の電源回路と、
前記第1の電圧、前記逆バイアス用電圧、及び前記昇圧電圧のうち少なくとも1つを用いて、単純マトリクス型の液晶パネルのセグメント電極又はコモン電極を駆動する駆動回路とを含むことを特徴とする液晶駆動装置。
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