电压传输电路、电压发送电路、以及电压接收电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电压传输电路、电压发送电路以及电压接收电路，特别是能够优选地利用于使用比较低的耐压的元件来传输正极性和负极性的电压的电压传输电路。
【背景技术】
[0002]在多个IC (Integrated Circuit，集成电路)、LSI (large Scale Integratedc i rcu i t，大规模集成电路)之间共有相同的参照电压来构成的各种各样的系统被提出并实用化。例如，在液晶显示装置(LCD:Liquid Crystal Display)、有机EL(Electro-Luminescence,电致发光)显示装置等中，伴随着显示面板的大型化、高清晰化，采用将显示驱动器分为多个1C来构成并且按照所连接的显示面板的每个区域进行显示驱动的结构。显示面板被构成为包括多个扫描线(栅极线)、正交的多个数据线(源极线)、以及每一个配置在交叉的点的像素单元，针对由扫描线(栅极线)选择的线所连接的各像素单元，显示驱动器从多个数据线(源极线)施加相当于显示的亮度的电压(或注入相当的电荷)。当线方向的像素数量增加此外大画面化时，显示驱动器分为多个1C来构成，被控制以使得与几个数据线(源极线)的每一个连接来并列地进行显示驱动。此时，通过不同的显示驱动器1C驱动相同的线上的多个像素，因此，显示的亮度的连续性成为问题。因此，多个显示驱动器1C通过共有相同的参照电压(灰度基准电压)来构成为保持亮度的连续性。
[0003]在专利文献1中公开了防止使多个驱动电路部件(显示驱动器)协作来驱动1个显示区域的液晶显示装置的显示品质的降低的技术。基于在1个驱动电路部件中生成的灰度基准电压来生成其他的驱动电路部件的灰度基准电压。在此，灰度基准电压是指用于生成从驱动电路部件向显示面板输出的输出电压的在生成多个灰度电压时成为基准的电压。输出电压根据相同的灰度基准电压生成，因此，做成能够抑制偏差。
[0004]在专利文献2中公开了在具备主模式(master mode)的显示驱动器和从属模式(slave mode)的显示驱动器的显示装置中抑制各显示驱动器间的电源电压的降低来防止显示品质的降低的技术。从主模式的显示驱动器对从属模式的显示驱动器供给多个灰度电压。通过在发出侧和接收侧的每一个设置电压跟随电路，从而能够使输出阻抗下降而使输入阻抗上升，因此，关于灰度电压，几乎不发生传输路径中的电压降低。由此，做成能够防止显示装置的画面中的偏压偏离、块不均来防止显示品质的降低(该文献第14页)。
[0005]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2010-26138号公报；
专利文献2:国际公开第W001/057839号。
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题本发明人对专利文献1和2进行讨论的结果是，知晓了存在以下那样的课题。
[0007]在专利文献1所公开的显示装置中，想要在多个驱动电路部件(显示驱动器)之间仅交接单一的灰度基准电压来抑制在多个驱动电路部件之间的输出电压的偏差。灰度基准电压是在生成多个灰度电压时成为基准的电压，但是，只是在多个驱动电路部件之间共有1个模拟信号即1个基准电位。基于所共有的灰度基准电压在每一个驱动电路部件中生成多个灰度电压。如该文献的图9和第0143段~第0155段所记载的那样，在每一个驱动电路部件中，通过进行斜率调整和振幅调整，从而进行具有规定的Ga_a特性的校正。即使仅使灰度基准电压共同化，只要假设在该Gamma校正电路中存在偏差，则存在产生多个驱动电路部件之间的输出电压的偏差的担忧。
[0008]与此相对地，在专利文献2所公开的显示装置中，通过从主显示驱动器向从属显示驱动器供给多个灰度电压，从而能够使该多个灰度电压的全部一致为相等的电压。可是，在该情况下，需要传输多个灰度电压，因此，在以1C来实现显示驱动器的情况下，存在芯片面积和端子数量增大而招致成本上升这样的问题，此外，存在显示面板的基板上的布线增加这样的问题。
[0009]为了解决该问题，发明人们设计了在多个显示驱动器1C间传输多个灰度的灰度基准电压的显示装置中在发出侧的显示驱动器1C设置复用器(multiplexer)并且在接收侧的显示驱动器1C设置解复用器来依次传输多个灰度的灰度基准电压的显示驱动器，并且，已经进行了申请(日本特愿2013-217242)。
[0010]本发明人进一步进行讨论的结果是，知晓了存在以下那样的新的课题。
[0011]液晶显示装置中的灰度基准电压通常利用正极侧和负极侧这2组。这是因为，为了防止液晶的烧屏，需要对像素电容进行反向驱动。关于灰度基准电压，例如，正极侧为0V-6V,负极侧为0V~-6V。在发出侧的显示驱动器1C设置复用器并且在接收侧的显示驱动器1C设置解复用器来依次传输多个灰度的灰度基准电压的上述的显示驱动器中，在发出侧的复用器和接收侧的解复用器之间，收发-6V到+6V的灰度基准电压。因此，知晓了发出侧的复用器和接收侧的解复用器需要分别使用具有通常对作为_6V~+6V的电位差的12V加上富余(容限(margin))的10几V的耐压的元件来构成。
[0012]显示驱动器1C除了通常在与主处理器的接口需要5V类或3V类的耐压(中耐压)的元件之外，还在内部电路中为了以比其低的电源电压进行工作而集聚低耐压元件。知晓了，当在这样的显示驱动器1C中进一步集聚10几V以上的高耐压元件时，产生以下的问题。即，知晓了，为了使耐压变高而需要使形成元件的阱(well)、扩散层之间的空间(间隔)变宽，即使使用高耐压元件也需要使导通电阻下降因此需要使元件尺寸变大，此外，由于这些而电路面积扩大。进而，知晓了，产生由于形成高耐压元件的工序而掩模(mask)描绘个数增加这样的问题。
[0013]这样的课题并不限定于显示驱动器1C，而是在对正极性和负极性的电压进行复用而在多个1C间依次传输的电压传输电路中通常产生的课题。
[0014]本发明的目的在于提供在不使用高耐压元件的情况下对正极性和负极性的电压进行复用而在多个1C间依次传输的电压传输电路以及为此的电压发送电路和电压接收电路。
[0015]在以下说明用于解决这样的课题的方案，但是，其他的课题和新的特征根据本说明书的记述和附图而变得明显。
[0016]用于解决课题的方案根据一个实施方式，如下述那样。
[0017]S卩，是具有复用器和解复用器并且将与接地电位相比高电位的正极电压从所述复用器选择性地向所述解复用器的正极输出传输并将与所述接地电位相比低电位的负极电压从所述复用器选择性地向所述解复用器的负极输出传输的电压传输电路，如以下那样构成。
[0018]电压传输电路具有与所述接地电位(0V)相比高电位的正极电源(例如，+VDD)和与所述接地电位相比低电位的负极电源(例如，-VDD )。
[0019]在电压传输电路传输所述正极电压时，所述复用器被输入所述正极电压而切断所述负极电压的输入，通过具有从所述接地电位到所述正极电源的范围内的电位的复用器用控制信号来控制，由此，向所述解复用器传输所述正极电压。所述解复用器通过具有从所述接地电位到所述正极电源的范围内的电位的解复用器用控制信号来控制，由此，将所传输的正极电压输出到所述正极输出并从所述负极输出输出所述接地电位。
[0020]在电压传输电路传输所述负极电压时，所述复用器被输入所述负极电压而切断所述正极电压的输入，通过具有从所述接地电位到所述负极电源的范围内的电位的复用器用控制信号来控制，由此，向所述解复用器传输所述负极电压。所述解复用器通过具有从所述接地电位到所述负极电源的范围内的电位的解复用器用控制信号来控制，由此，将所传输的负极电压输出到所述负极输出并从所述正极输出输出所述接地电位。
[0021]发明效果
如果简单地说明通过所述一个实施方式得到的效果，则如下述那样。
[0022]g卩，能够用不是具有|正极电源-负极电源|的高的耐压(例如| +VDD- (-VDD)I =2VDD)而是具有对|正极电源|或|负极电源|的大的那方的绝对值电压加上富余的耐压(例如，VDD+富余)的元件来构成复用器和解复用器。再有，对假设VDD > 0而正极电源和负极电源的绝对值相等的情况(I +VDD | = | -VDD | )进行了例示，但是，并不排除正极电源和负极电源的绝对值不同的情况(+VDD1 > 0V > -VDD2)。
【附图说明】
[0023]图1是示出本发明的电压传输电路的基本的结构例的框图。
[0024]图2是示出应用本发明的电压传输电路的液晶显示装置的结构例的框图。
[0025]图3是示出图2的液晶显示装置的更详细的结构例的框图。
[0026]图4是示出在图2的液晶显示装置中用于传输灰度基准电压的结构的框图。
[0027]图5是示出图4的液晶显示装置中的灰度基准电压的传输序列的一个例子的时间图。
[0028]图6是示出本发明的电压传输电路的详细的结构例的电路图。
[0029]图7是不出图6的电压传输电路中的传输序列的一个例子的说明图。
[0030]图8是示出图6的电压传输电路中的传输序列的另一例子的说明图。
[0031]图9是不出图6的电压传输电路中的传输序列的一个例子的时间图。
[0032]图10是示出在图9的传输序列中对元件施加的电压的时间图。
[0033]图11是示出本发明的电压传输电路的另一详细的结构例的电路图。
[0034]图12是示出图11的电压传输电路中的传输序列的一个例子的时间图。
【具体实施方式】
[0035]1.实施方式的概要
首先，针对在本申请中公开的代表性的实施方式，说明概要。针对代表性的实施方式的概要说明中标注括号来参照的附图中的附图标记只不过是例示被包括在标注有其的结构要素的概念中的结构要素。
[0036]〔 1〕〈与传输的电压的极性对应的MUX/DEMUX的控制信号电位>
本申请中公开的代表性的实施方式的电压传输电路(100)具有复用器(1)和解复用器(2)，将与接地电位(GND、AGND)相比高电位的正极电压(SLEVP_M)从所述复用器选择性地向所述解复用器的正极输出(SLEVP_S)传输并将与所述接地电位相比低电位的负极电压(SLEVN_M)从所述复用器选择性地向所述解复用器的负极输出(SLEVN_S )传输。
[0037]所述电压传输电路(100)具有与所述接地电位相比高电位的正极电源(+VDD、GVDD )和与所述接地电位相比低电位的负极电源(-VDD、GVDDN)。
[0038]在传输所述正极电压时，所述复用器被输入所述正极电压而切断所述负极电压的输入，通过具有从所述接地电位到所述正极电源的范围内的电位的复用器用控制信号来控制，由此，向所述解复用器传输所述正极电压。所述解复用器通过具有从所述接地电位到所述正极电源的范围内的电位的解复用器用控制信号来控制，由此，将所传输的正极电压输出到所述正极输出并从所述负极输出输出所述接地电位。
[0039]在传输所述负极电压时，所述复用器被输入所述负极电压而切断所述正极电压的输入，通过具有从所述接地电位到所述负极电源的范围内的电位的复用器用控制信号来控制，由此，向所述解复用器传输所述负极电压。所述解复用器通过具有从所述接地电位到所述负极电源的范围内的电位的解复用器用控制信号来控制，由此，将所传输的负极电压输出到所述负极输出并从所述正极输出输出所述接地电位。
[0040]由此，能够用不是具有I正极电源-负极电源I的高的耐压而是对I正极电源I或I负极电源I的大的那方的绝对值电压具有耐压的元件来构成复用器(1)和解复用器
(2)。例如，当假设正极电源(+VDD)多所传输的正极电压(+Vref) >接地电位(0V)并且负极电源(-VDDX所传输的负极电压(_￥^^<接地电位(0V)时，构成复用器(1)和解复用器(2)的元件不需要是对I正极电源-负极电源I =2VDD以上具有耐压的元件，是具有对VDD加上富余的耐压(VDD+富余)的元件就可以。
[0041 ] 〔 2〕〈耐压违反避免序列>
在项1中，所述电压传输电路(100)按照以下的序列进行工作。
[0042]在正极电压的传输后传输负极电压的情况下，在所述负极电压的传输前，在所述复用器中，切断所述正极电压的输入，对所述解复用器输出所述接地电位，所述复用器用控制信号被切换为具有从所述接地电位到所述负极电源的范围内的电位的信号。在所述解复用器中，所述解复用器用控制信号被切换为具有从所述接地电位到所述负极电源的范围内的电位的信号，从所述正极输出输出所述接地电位。
[0043]在负极电压的传输后传输正极电压的情况下，在所述正极电压的传输前，在所述复用器中，切断所述负极电压的输入，对所述解复用器输出所述接地电位，所述复用器用控制信号被切换为具有从所述接地电位到所述正极电源的范围内的电位的信号。在所述解复用器中，所述解复用器用控制信号被切换为具有从所述接地电位到所述正极电源的范围内的电位的信号，从所述负极输出输出所述接地电位。
[0044]由此，即使在正极电压的传输与负极电压的传输之间交替切换的情况下，也能够避免在切换的中途过渡地发生耐压违反的担忧。
[0045]〔 3〕〈中耐压CMOS开关和阱电位控制电路〉
在项1中，所述电压传输电路包括:具有所述复用器、供给所述复用器用控制信号的输入选择控制部(3)和发送端子(5)的发送电路(10)、以及具有接收端子(6)、所述解复用器和供给所述解复用器用控制信号的输出选择控制部(4)的接收电路(20)。
[0046]所述复用器具备能够输入所述正极电压并且与所述发送端子连接的第一 CMOS开关(SWP2_M)、以及能够输入所述负极电压并且与所述发送端子连接的第二 CMOS开关(SffN2_M)。
[0047]所述解复用器具备在所述接收端子与所述正极输出之间连接的第三CMOS开关(SWP2_S)、以及在所述接收端子与所述负极输出之间连接的第四CMOS开关(SWN2_S)。
[0048]所述输入选择控制部通过所述复用器用控制信号来分别控制构成所述第一和第二 CMOS 开关的 M0S 晶体管(P_SWP2_M、N_SWP2_M、P_SWN2_M、N_SWN2_M)的栅极电极的电位和阱电位。
[0049]所述输出选择控制部通过所述解复用器用控制信来分别控制构成所述第三和第四CMOS开关的M0S晶体管(P_SWP2_S、N_SWP2_S、P_SWN2_S、N_SWN2_S)的栅极电极的电位和阱电位。
[0050]由此，能够使构成第一 ~第四CMOS开关的各M0S晶体管的耐压为针对|正极电源I或I负极电源I的大的那方的绝对值电压的耐压。在项1中的例子中，能够使各M0S晶体管的