用于升壓的裝置和方法以及包含該裝置的顯示面板驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路裝置、顯示面板驅(qū)動器、顯示設(shè)備和升壓方法，以及特別涉及具有電荷栗電路的集成電路、顯示面板驅(qū)動器、顯示設(shè)備和升壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]提供給驅(qū)動器1C (集成電路)以用于驅(qū)動顯示設(shè)備的正側(cè)柵極電源電壓BGH和負(fù)側(cè)柵極電源電壓VGL由升壓電路基于參考電源電壓VCI來生成。圖1是示出常規(guī)驅(qū)動器1C的配置的一部分的框圖。圖1所示的驅(qū)動器1C包含基于參考電源電壓VCI1來生成正側(cè)柵極電源電壓VGH的升壓電路101以及生成正側(cè)參考電源電壓VCI1的VCI電源102。升壓電路101和VCI電源102均響應(yīng)控制信號SEQ_0N而啟動。具體來說，如圖2所示，參考電源電壓VCI1的生成(升壓)以及正側(cè)柵極電源電壓VGH的升壓與控制信號SEQ_0N的有效沿同步開始。
[0003]例如，如圖3所示，升壓電路101提供有電荷栗電路，其具有升壓開關(guān)SW11至SW14以及電容C1和C2。升壓開關(guān)SW11至SW14的每個通過如圖4所示的傳輸門來例示。詳細(xì)來說，升壓開關(guān)SW11至SW14的每個提供有具有與結(jié)點(diǎn)N1連接的源極的P溝道晶體管MP1以及具有與結(jié)點(diǎn)N2連接的漏極的N溝道晶體管麗1。傳輸門按照提供給P溝道晶體管MP1的柵極的時鐘信號CLK以及提供給N溝道晶體管麗1的柵極的時鐘信號CLKB來控制結(jié)點(diǎn)N1與結(jié)點(diǎn)N2之間的電連接。
[0004]圖3所示的電荷栗電路通過經(jīng)過升壓開關(guān)SW11至SW14的開關(guān)操作對電容C1和C2進(jìn)行充電和放電來輸出提供給結(jié)點(diǎn)Nil的兩倍于參考電源電壓VCI1的電壓，作為正側(cè)柵極電源電壓VGH。
[0005]正側(cè)柵極電源電壓VGH被提供給柵極驅(qū)動電路(未示出)，并且用作正側(cè)電源電壓來驅(qū)動顯示面板的柵極線。
[0006]引文列表
[專利文獻(xiàn) 1] JP 2008-277832A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]期望配置圖3所示的升壓開關(guān)SW11至SW14的每個的P溝道晶體管MP1和N溝道晶體管匪1是在相同襯底上集成的M0S晶體管。在這種情況下，P溝道晶體管MP1的背柵極與結(jié)點(diǎn)N10連接，通過在P型襯底上形成的N阱向結(jié)點(diǎn)N10提供正側(cè)柵極電源電壓VGH。
[0008]一般來說，VCI電源102通過調(diào)節(jié)器來生成參考電源電壓VCI1。因此，參考電源電壓VCI1比通過電荷栗電路40的正側(cè)柵極電源電壓VGH更快地升高到預(yù)定電壓。在這種情況下，如圖2所示，當(dāng)升壓電路101和VCI電源102同時啟動時，存在如下情況:對于從啟動時間tl至?xí)r間t2的周期，參考電源電壓VCI1超過正側(cè)柵極電源電壓VGH。這時，在P溝道晶體管MP1中，因?yàn)楸硸艠O的電壓變成比與結(jié)點(diǎn)Nil(其被提供參考電源電壓VCI1)連接的P型擴(kuò)散層要低，所以寄生PNP雙極晶體管導(dǎo)通，以引起閂鎖效應(yīng)。當(dāng)閂鎖效應(yīng)發(fā)生時，無法輸出預(yù)期正側(cè)柵極電源電壓VGH，使得不可能正常驅(qū)動顯示設(shè)備。
[0009]為了防止在啟動時發(fā)生的閂鎖效應(yīng)，肖特基勢皇二極管設(shè)置在結(jié)點(diǎn)Nil與結(jié)點(diǎn)N10之間。通過肖特基勢皇二極管在結(jié)點(diǎn)Nil與結(jié)點(diǎn)N10之間給予偏壓，以使結(jié)點(diǎn)Nil與結(jié)點(diǎn)N10之間的電壓差為最小，使得防止寄生晶體管的導(dǎo)通。但是，當(dāng)設(shè)置肖特基勢皇二極管時，外部部件增加，使得安裝面積增加。
[0010]JP 2008-277832A(專利文獻(xiàn)1)中公開一種沒有使用肖特基勢皇二極管、防止在驅(qū)動器1C的啟動時的閂鎖效應(yīng)的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1中公開的電荷栗電路具有閂鎖效應(yīng)防止段(N溝道晶體管)，其通過將升壓開關(guān)的襯底電壓升高到地電壓直到正側(cè)柵極電源電壓VGH呈現(xiàn)預(yù)定值，防止了閂鎖效應(yīng)。在這種情況下，直到正側(cè)柵極電源電壓VGH升高到預(yù)定值為止，負(fù)側(cè)柵極電源電壓VGL通過閂鎖效應(yīng)防止段升高到地電壓。
[0011 ] 本發(fā)明的一個目的是提供集成電路裝置、顯示面板驅(qū)動器、顯示設(shè)備以及集成電路裝置的操作方法，其中能夠在升壓操作開始時防止閂鎖效應(yīng)。
[0012]本發(fā)明的集成電路裝置通過在參考電源電壓被提供之前使用另一個電源電壓，來升高將要基于參考電源電壓所升高的輸出電壓。
[0013]本發(fā)明的集成電路裝置能夠合乎需要地用作驅(qū)動顯示面板的驅(qū)動器1C。
[0014]按照本發(fā)明，能夠在升壓操作開始時防止閂鎖效應(yīng)。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出常規(guī)驅(qū)動器1C的配置的一部分的框圖。
[0016]圖2是示出由常規(guī)驅(qū)動器1C進(jìn)行的啟動操作的示例的時序圖。
[0017]圖3是示出電荷栗電路的配置的示例的簡圖。
[0018]圖4是示出設(shè)置在電荷栗電路中的升壓開關(guān)的配置的示例的簡圖。
[0019]圖5是示出第一和第三實(shí)施例中的顯示設(shè)備的配置的示例的簡圖。
[0020]圖6是不出第一和第三實(shí)施例中、設(shè)置在集成電路裝置中的升壓電路和預(yù)充電電路的配置的示例的簡圖。
[0021]圖7是示出第一實(shí)施例中的預(yù)充電電路的配置的示例的簡圖。
[0022]圖8是示出第一和第二實(shí)施例中的電源電壓的提供定時的示例的時序圖。
[0023]圖9是示出第一和第二實(shí)施例中的驅(qū)動器1C的啟動操作的示例的時序圖。
[0024]圖10是示出按照本發(fā)明的第二和第四實(shí)施例的顯示設(shè)備的配置的示例的簡圖。
[0025]圖11是示出第二和第四實(shí)施例中、設(shè)置在集成電路裝置中的升壓電路和預(yù)充電電路的配置的示例的簡圖。
[0026]圖12是示出第二實(shí)施例中的預(yù)充電電路的配置的示例的簡圖。
[0027]圖13是示出電荷栗電路的配置的另一個示例的簡圖。
[0028]圖14是示出第三實(shí)施例中的預(yù)充電電路的配置的示例的簡圖。
[0029]圖15是示出第三和第四實(shí)施例中的電源電壓的提供定時的示例的時序圖。
[0030]圖16是示出第三和第四實(shí)施例中的驅(qū)動器1C的啟動操作的示例的時序圖。
[0031]圖17是示出第四實(shí)施例中的預(yù)充電電路的配置的示例的簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中，相同或相似參考標(biāo)號示出相同或相似組件。下面將使用加載到用于驅(qū)動顯示面板的驅(qū)動器1C上的集成電路裝置作為示例來描述按照本發(fā)明的集成電路裝置的細(xì)節(jié)。
[0033](概述)
按照本發(fā)明的集成電路裝置具有生成作為輸出電壓的柵極電源電壓的升壓電路以及預(yù)充電電路。升壓電路通過使用升壓開關(guān)的升壓操作將柵極電源電壓升高到預(yù)定電壓，其中柵極電源電壓被提供給背柵極。預(yù)充電電路在參考電源電壓被提供給升壓電路之前通過使用另一個電源電壓(其與參考電源電壓是不同的)對結(jié)點(diǎn)(計(jì)劃對其提供柵極電源電壓)進(jìn)行預(yù)充電。因此，在執(zhí)行升壓操作的升壓開關(guān)中，背柵極與擴(kuò)散層(對其提供參考電源電壓)之間的電壓差不超過寄生晶體管的工作電壓，使得能夠防止閂鎖效應(yīng)的發(fā)生。
[0034][第一實(shí)施例]
在第一實(shí)施例中，向升壓電路提供參考電源電壓VCI1以及對結(jié)點(diǎn)(對其提供正側(cè)柵極電源電壓VGH(稱作輸出電壓))的預(yù)充電操作按照來自邏輯電路(控制信號生成電路)的控制信號來控制。下面參照圖5至圖9，將描述按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示設(shè)備。
[0035](顯示設(shè)備的配置)
圖5是示出第一實(shí)施例中的顯示設(shè)備100的配置的示例的簡圖。參照圖5，顯示設(shè)備100具有驅(qū)動器1C 1和顯示面板2。驅(qū)動器1C 1具有驅(qū)動顯示面板2的柵極線(未示出)的柵極驅(qū)動電路15以及驅(qū)動源極線(未示出)的源極驅(qū)動電路16。詳細(xì)來說，驅(qū)動器1C1具有邏輯電源電路11、控制信號生成電路12、模擬電源電路13、升壓電路14、柵極驅(qū)動電路15、源極驅(qū)動電路16和預(yù)充電電路17。期望邏輯電源電路11、控制信號生成電路12、模擬電源電路13、升壓電路14、柵極驅(qū)動電路15、源極驅(qū)動電路16和預(yù)充電電路17集成在一個芯片上。
[0036]邏輯電源電路11按照邏輯電源電壓VDDI (其從外部電源(未示出)來提供)來生成邏輯電源電壓VDD?？刂菩盘柹呻娐?2是按照邏輯電源電壓VDD進(jìn)行操作的邏輯電路?？刂菩盘柹呻娐?2生成信號120至124，每個控制信號規(guī)定驅(qū)動器1C 1中的組件的操作定時。例如，控制信號生成電路12向模擬電源電路13輸出控制信號120，以控制模擬電源電路13的啟動定時?？刂菩盘柹呻娐?2向柵極驅(qū)動電路15輸出控制信號121，以控制柵極驅(qū)動電路15的柵驅(qū)動操作的定時?？刂菩盘柹呻娐?2向源極驅(qū)動電路16輸出控制信號122，以控制源極驅(qū)動電路16的源驅(qū)動操作的定時?？刂菩盘柹呻娐?2向升壓電路14輸出控制信號123，以控制升壓電路14的啟動和升壓操作。控制信號生成電路12向預(yù)充電電路17輸出控制信號124，以控制預(yù)充電電路17的啟動和預(yù)充電操作。
[0037]模擬電源電路13基于從外部電源所提供的模擬電源電壓VSP和VSN來生成參考電源電壓VCI1和VCI2。參照圖6，模擬電源電路13按照包含控制信號SEQ_DC2的控制信號120來生成參考電源電壓VCI1和VCI2。詳細(xì)來說，模擬電源電路13具有調(diào)節(jié)器(未示出)，其以按照控制信號SEQ_DC2的定時開始生成參考電源電壓VCI1和VCI2。例如，模擬電源電路13包括:正側(cè)電壓調(diào)節(jié)器(未示出)，其從正側(cè)模擬電源電壓VSP來生成正參考電源電壓VCI1(例如6 V);以及負(fù)側(cè)電壓調(diào)節(jié)器(未示出)，其從負(fù)側(cè)模擬電源電壓VSN來生成負(fù)側(cè)參考電源電壓VCI2(例如-6 V)。模擬電源電路13可設(shè)置在驅(qū)動器1C 1外部。在這種情況下，期望參考電源電壓VCI1和VCI2在稍后將要描述的預(yù)定定時提供給升壓電路14ο
[0038]升壓電路14輸出通過升高參考電源電壓VCI1所生成的正側(cè)柵極電源電壓VGH，并且輸出通過負(fù)向升高參考電源電壓VCI2所生成的負(fù)側(cè)柵極電源電壓VGL。詳細(xì)來說，參照圖6，第一實(shí)施例中的升壓電路14的升壓操作按照時鐘信號CLK和CLKB以及包含控制信號SEQ_DC2的控制信號123來控制。
[0039]更詳細(xì)來說，升壓電路14具有電荷栗電路40，其通過升高參考電源電壓VCI 1來生成正側(cè)柵極電源電壓VGH(參照圖3和圖4)。參照圖3，電荷栗電路40具有升壓開關(guān)SW11至SW14以及電容C1和C2。詳細(xì)來說，升壓開關(guān)SW11和升壓開關(guān)SW12串聯(lián)連接在結(jié)點(diǎn)Nil (向其提供參考電源電壓VCI1)與結(jié)點(diǎn)N10之間。升壓開關(guān)SW13和升壓開