升压电路、电源电路及液晶驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种升压电路、电源电路以及液晶驱动装置，当进行电荷泵工作的ＭＯＳ晶体管以三重势阱结构实现时，能够可靠抑制放电时过电流的产生。电荷泵电路（２００）包括：ＭＯＳ晶体管ＮＳＷ１－ＮＳＷ５，ＭＯＳ晶体管ＮＳＷ１的一端被提供有系统接地电源电压ＧＮＤ，各晶体管串联连接；以及第一－第五放电晶体管ＤＳＷ１－ＤＳＷ５，其一端被提供有系统接地电源电压ＧＮＤ，另一端连接在ＭＯＳ晶体管ＮＳＷ１－ＮＳＷ５上。ＭＯＳ晶体管ＮＳＷ１－ＮＳＷ５可以由形成在ｐ型半导体衬底上的三重势阱结构来实现。在放电时，对第一－第五放电晶体管ＤＳＷ１－ＤＳＷ５一个一个地进行导通／截止控制，防止由于寄生双极性晶体管元件达林顿连接导致的电流通路的形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及升压电路、电源电路及液晶驱动装置。技术背景对便携式电子设备人们越来越追求低功率消耗。因此配置在这 种电子设备上的显示装置，也大多采用诸如液晶装置等。不过驱动液晶装置需要高电压。因此，从成本的角度考虑，用 于驱动液晶装置的液晶驱动装置最好内置有用于生成高电压的电 源电路。这样的话，电源电路就要包括升压电路。作为这种升压电 路，通过使用生成电压的所谓的电荷泵电路，实现低功率消耗的目 的，该电荷泵电i 各的电压是基于电荷泵工作而升压的。专利文献特开2000 - 262045号7>^艮
技术实现思路
电荷泵电路(广义上是指升压电路)通过将积蓄电荷的电容器 一端通过转换元件连接到各种电压上，从而使与积蓄到该电容器的电荷对应的电压升压。因此，即使在电荷泵电路的工作 停止时，电荷仍能保持工作中积蓄到电容器上的电荷。4旦是，在构成液晶装置的4象素的液晶上施加直流电压时，该液 晶将劣化。从而，当停止生成液晶装置用电压的电荷泵电路的工作 时，有必要以预定步骤进行放电工作来控制施加在液晶上的电压。不过，构成电荷泵电路的MOS晶体管以所谓的三重势阱结构 实现在半导体衬底上时，进行放电工作时，寄生双极型晶体管元件 导通，往往会产生人们感觉不到的过电流。鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于电荷泵工作的 MOS晶体管在以所谓的三重势阱结构实现时，能够可靠抑制;^支电 过程中过电流产生的升压电路、电源电路及液晶驱动装置。为了解决以上i果题，本专利技术所涉及的升压电路，利用电荷泵工 作而积蓄到电容器上的电荷生成升压电压，包括第一-第N(N为大于或等于2的整数)晶体管，其用于进行电荷泵工作，所述第 一晶体管的一端被提供有第一电压，各晶体管串联连接；以及第一 -第N放电晶体管，用于放电与所述第一-第N晶体管连接的电 容器的电荷，各放电晶体管的一端被提供有放电电压，各放电晶体 管的另一端连接第K (l<k<N, k是整数)晶体管的源极侧或漏 极侧，其中，所述第一-第N晶体管，形成在第一导电型的第一-第N势阱区上，所述第一导电型的第一-第N势阱区设置在第一 导电型的半导体衬底的第二导电型的势阱区上，对所述第一-第N 势阱区的反偏压#:施加在所述第二导电型的势阱区上，所述第一 -第N势阱区的各势阱区具有第二导电型的源极区和漏极区，所述第 ——第N晶体管的各栅极通过绝缘膜设置在所述源极区和漏极区 间的沟道区上，向第 一势阱区的源4及区或漏才及区4是供所述第 一 电压 的同时，第(m-l)(2<m《N， m是整数)势阱区的漏极区或源极区和第m势阱区的源才及区或漏才及区电连4妄，第N势阱区的漏才及区 或源极区的电压作为所述升压电压被输出，在进行放电工作时，所 述第一-第N放电晶体管的各放电晶体管一个一个被设定为导通 状态或非导通状态。此外，在本专利技术所涉及的升压电路中，所述第一晶体管，其一 端被提供有所述第一电压，在第一期间向第一电容器的一端施加第 一电压，所述第 一电容器的另 一端在所述第 一期间具有第二电压， 在第二期间具有所述第一电压，第I(2《i《N， N是大于或等于3 的整数，i是偶数)晶体管，其一端连接在第(i-l)晶体管的另一 端上，并在所述第二期间将第i电容器的一端连接在第(i-l)电容 器的另一端上，所述第i电容器的另一端在所述第一期间具有所述 第一电压，在所述第二期间具有所述第二电压，第j (3<j《N， j 是奇数)晶体管，其一端连接在第(j-l)晶体管的另一端上，并将 第j电容器的一端在所述第一期间连接在所述第(j-l)电容器的另 一端上，所述第j电容器的另一端在所述第一期间具有所述第二电 压，在所述第二期间具有所述第一电压。在本专利技术中，通过电荷泵工作，可输出例如将第一以及第二电 压的电压差升压N倍的升压电压，而该电荷泵工作^f吏用了由所谓三 重势阱结构实现的第一-第N晶体管、和连接在其上的电容器。而 且，当第N晶体管处于导通状态时，可以省略对使用该晶体管的电 荷泵工作有帮助的电容器的连接，此时可输出将例如第一以及第二 电压的电压差升压例如(N-l)倍的升压电压。在形成第——第N 晶体管的区上形成寄生双极性晶体管元件，使第一-第N放电晶体 管同时导通，此时，向通过第(N-l )放电晶体管形成在第(N-l) 晶体管上的寄生双极性晶体管元件上施加第一电压。因此，寄生双 极性晶体管元件达林顿连接，其结果，有时产生过电流。因此，根据本专利技术，在进行放电工作时，所述第一-第N放电 晶体管的各放电晶体管被一个一个地设定为导通状态或非导通状 态，所以可以防止上述过电流的产生。此外，在本专利技术所涉及的升压电路中，在进行放电工作时，才艮 据升压倍率，所述第一-第N放电晶体管的各放电晶体管被设定为 导通状态或非导通状态。在本专利技术所涉及的升压电路中，还包括偏置比设定寄存器，其 用于设定偏置比，所述偏置比由施加在简单矩阵型的液晶面板的7> 共电才及上的/>共电压的振幅和施加在^更电才及上的#更电压的振幅求 得，在进行放电工作时，根据所述偏置比设定寄存器的设定值，所 述第一-第N放电晶体管的各放电晶体管可以被设定为导通状态 或非导通状态。在本专利技术中，由于根据偏置比应该连接的电容器不同，即使设 定不同的偏置比，也能够可靠地^中制过电流的产生。在本专利技术所涉及的升压电路中，在所述偏置比设定寄存器的初 始化信号被激活，并且反偏压小于或等于阈值的前提下，所述第一 -第N》文电晶体管全都净皮设定为导通状态。在本专利技术中，基于升压电压生成反偏压时，当反偏压不降低时， 偏置比设定寄存器的设定值不必初始化，与初始化信号无关，才艮据 偏置比设定寄存器的设定值，能够进行放电工作。此外，当反偏压 下降时，可以乂于第——第N》文电晶体管进4亍;故电工作。在本专利技术所涉及的升压电路中，在进行上述放电工作时，仅将 所述第一-第N放电晶体管中的与进行放电工作的电容器连接的 放电晶体管设定为导通状态。在本专利技术所涉及的升压电^各中，所述》文电电压是所述第一电压。此外，本专利技术涉及的电源电路，包括上述任一所述的升压电路和电压才及'hi反4争电i 各，所述电压才及性反4争电路以所述第一电压和第 二电压间的电压为基准，使所述升压电压的极性反转，并且，所述 电源电赠-输出所述第一电压、所述第二电压、所述升压电压和4吏所 述升压电压的极性反转的电压。此外，本专利技术涉及的电源电路，使所述升压电压的极性反转的 电压可以是反偏压。此外，在本专利技术涉及的电源电路中，所述第一电压是施力口在简 单矩阵型液晶面板的段电极上的电压之一，所述反偏压是施力口在所 述液晶面板的7>共电极上的高电位侧电压和低电位侧电压中的一 个，所述升压电压是所述高电4立侧电压和所述^氐电^f立侧电压中的另 一个。本专利技术的电源电路即使包括为进行电荷泵工作而采用所谓的 三重势阱结构的升压电路，也能够可靠抑制过电流的产生。本专利技术涉及的液晶驱动装置，包括上述4壬一所述的电源电路； 以及驱动电路，所述驱动电路利用所述第一电压、所述反偏压和所 述升压电压中的至少一个驱动简单矩阵型液晶面^反的,殳电才及或7> 共电才及。才艮据本专利技术，可以提供一种液晶驱动装置，内置有电源电路， 能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压电路，其利用电荷泵工作生成升压电压，其特征在于包括：第一－第Ｎ晶体管，各晶体管串联连接，其中，Ｎ为大于等于２的整数；以及第一－第Ｎ放电晶体管，其中，第一晶体管的源极或漏极中的一个上被供给有第一电压，第Ｎ晶体管的源极或漏极中的一个连接至第Ｎ－１晶体管，在所述第Ｎ晶体管的源极或漏极中的另一个上输出所述升压电压，所述第ｊ放电晶体管的源极或漏极中的一个上被供给有放电电压，所述第ｊ放电晶体管的源极或漏极中的另一个连接有第ｋ晶体管的源极或漏极中的一个，其中，ｊ为大于等于１且小于等于Ｎ的整数，ｋ为大于等于１且小于等于Ｎ的整数，所述第ｋ晶体管具有：形成在第一导电型的第ｋ势阱区上的第二导电型的源极区和漏极区，所述第一导电型的所述第ｋ势阱区被设置在半导体衬底上的所述第二导电型的区域上；以及隔着绝缘膜设置在所述源极区和所述漏极区之间的沟道区上的栅极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西村元章，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]