用于升压的装置和方法以及包含该装置的显示面板驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路装置、显示面板驱动器、显示设备和升压方法，以及特别涉及具有电荷栗电路的集成电路、显示面板驱动器、显示设备和升压方法。
【背景技术】
[0002]提供给驱动器1C (集成电路)以用于驱动显示设备的正侧栅极电源电压BGH和负侧栅极电源电压VGL由升压电路基于参考电源电压VCI来生成。图1是示出常规驱动器1C的配置的一部分的框图。图1所示的驱动器1C包含基于参考电源电压VCI1来生成正侧栅极电源电压VGH的升压电路101以及生成正侧参考电源电压VCI1的VCI电源102。升压电路101和VCI电源102均响应控制信号SEQ_0N而启动。具体来说，如图2所示，参考电源电压VCI1的生成(升压)以及正侧栅极电源电压VGH的升压与控制信号SEQ_0N的有效沿同步开始。
[0003]例如，如图3所示，升压电路101提供有电荷栗电路，其具有升压开关SW11至SW14以及电容C1和C2。升压开关SW11至SW14的每个通过如图4所示的传输门来例示。详细来说，升压开关SW11至SW14的每个提供有具有与结点N1连接的源极的P沟道晶体管MP1以及具有与结点N2连接的漏极的N沟道晶体管丽1。传输门按照提供给P沟道晶体管MP1的栅极的时钟信号CLK以及提供给N沟道晶体管丽1的栅极的时钟信号CLKB来控制结点N1与结点N2之间的电连接。
[0004]图3所示的电荷栗电路通过经过升压开关SW11至SW14的开关操作对电容C1和C2进行充电和放电来输出提供给结点Nil的两倍于参考电源电压VCI1的电压，作为正侧栅极电源电压VGH。
[0005]正侧栅极电源电压VGH被提供给栅极驱动电路(未示出)，并且用作正侧电源电压来驱动显示面板的栅极线。
[0006]引文列表
[专利文献 1] JP 2008-277832A
【发明内容】
[0007]期望配置图3所示的升压开关SW11至SW14的每个的P沟道晶体管MP1和N沟道晶体管匪1是在相同衬底上集成的M0S晶体管。在这种情况下，P沟道晶体管MP1的背栅极与结点N10连接，通过在P型衬底上形成的N阱向结点N10提供正侧栅极电源电压VGH。
[0008]一般来说，VCI电源102通过调节器来生成参考电源电压VCI1。因此，参考电源电压VCI1比通过电荷栗电路40的正侧栅极电源电压VGH更快地升高到预定电压。在这种情况下，如图2所示，当升压电路101和VCI电源102同时启动时，存在如下情况:对于从启动时间tl至时间t2的周期，参考电源电压VCI1超过正侧栅极电源电压VGH。这时，在P沟道晶体管MP1中，因为背栅极的电压变成比与结点Nil(其被提供参考电源电压VCI1)连接的P型扩散层要低，所以寄生PNP双极晶体管导通，以引起闩锁效应。当闩锁效应发生时，无法输出预期正侧栅极电源电压VGH，使得不可能正常驱动显示设备。
[0009]为了防止在启动时发生的闩锁效应，肖特基势皇二极管设置在结点Nil与结点N10之间。通过肖特基势皇二极管在结点Nil与结点N10之间给予偏压，以使结点Nil与结点N10之间的电压差为最小，使得防止寄生晶体管的导通。但是，当设置肖特基势皇二极管时，外部部件增加，使得安装面积增加。
[0010]JP 2008-277832A(专利文献1)中公开一种没有使用肖特基势皇二极管、防止在驱动器1C的启动时的闩锁效应的技术。专利文献1中公开的电荷栗电路具有闩锁效应防止段(N沟道晶体管)，其通过将升压开关的衬底电压升高到地电压直到正侧栅极电源电压VGH呈现预定值，防止了闩锁效应。在这种情况下，直到正侧栅极电源电压VGH升高到预定值为止，负侧栅极电源电压VGL通过闩锁效应防止段升高到地电压。
[0011 ] 本发明的一个目的是提供集成电路装置、显示面板驱动器、显示设备以及集成电路装置的操作方法，其中能够在升压操作开始时防止闩锁效应。
[0012]本发明的集成电路装置通过在参考电源电压被提供之前使用另一个电源电压，来升高将要基于参考电源电压所升高的输出电压。
[0013]本发明的集成电路装置能够合乎需要地用作驱动显示面板的驱动器1C。
[0014]按照本发明，能够在升压操作开始时防止闩锁效应。
【附图说明】
[0015]图1是示出常规驱动器1C的配置的一部分的框图。
[0016]图2是示出由常规驱动器1C进行的启动操作的示例的时序图。
[0017]图3是示出电荷栗电路的配置的示例的简图。
[0018]图4是示出设置在电荷栗电路中的升压开关的配置的示例的简图。
[0019]图5是示出第一和第三实施例中的显示设备的配置的示例的简图。
[0020]图6是不出第一和第三实施例中、设置在集成电路装置中的升压电路和预充电电路的配置的示例的简图。
[0021]图7是示出第一实施例中的预充电电路的配置的示例的简图。
[0022]图8是示出第一和第二实施例中的电源电压的提供定时的示例的时序图。
[0023]图9是示出第一和第二实施例中的驱动器1C的启动操作的示例的时序图。
[0024]图10是示出按照本发明的第二和第四实施例的显示设备的配置的示例的简图。
[0025]图11是示出第二和第四实施例中、设置在集成电路装置中的升压电路和预充电电路的配置的示例的简图。
[0026]图12是示出第二实施例中的预充电电路的配置的示例的简图。
[0027]图13是示出电荷栗电路的配置的另一个示例的简图。
[0028]图14是示出第三实施例中的预充电电路的配置的示例的简图。
[0029]图15是示出第三和第四实施例中的电源电压的提供定时的示例的时序图。
[0030]图16是示出第三和第四实施例中的驱动器1C的启动操作的示例的时序图。
[0031]图17是示出第四实施例中的预充电电路的配置的示例的简图。
【具体实施方式】
[0032]下面将参照附图来描述本发明的实施例。附图中，相同或相似参考标号示出相同或相似组件。下面将使用加载到用于驱动显示面板的驱动器1C上的集成电路装置作为示例来描述按照本发明的集成电路装置的细节。
[0033](概述)
按照本发明的集成电路装置具有生成作为输出电压的栅极电源电压的升压电路以及预充电电路。升压电路通过使用升压开关的升压操作将栅极电源电压升高到预定电压，其中栅极电源电压被提供给背栅极。预充电电路在参考电源电压被提供给升压电路之前通过使用另一个电源电压(其与参考电源电压是不同的)对结点(计划对其提供栅极电源电压)进行预充电。因此，在执行升压操作的升压开关中，背栅极与扩散层(对其提供参考电源电压)之间的电压差不超过寄生晶体管的工作电压，使得能够防止闩锁效应的发生。
[0034][第一实施例]
在第一实施例中，向升压电路提供参考电源电压VCI1以及对结点(对其提供正侧栅极电源电压VGH(称作输出电压))的预充电操作按照来自逻辑电路(控制信号生成电路)的控制信号来控制。下面参照图5至图9，将描述按照本发明的第一实施例的显示设备。
[0035](显示设备的配置)
图5是示出第一实施例中的显示设备100的配置的示例的简图。参照图5，显示设备100具有驱动器1C 1和显示面板2。驱动器1C 1具有驱动显示面板2的栅极线(未示出)的栅极驱动电路15以及驱动源极线(未示出)的源极驱动电路16。详细来说，驱动器1C1具有逻辑电源电路11、控制信号生成电路12、模拟电源电路13、升压电路14、栅极驱动电路15、源极驱动电路16和预充电电路17。期望逻辑电源电路11、控制信号生成电路12、模拟电源电路13、升压电路14、栅极驱动电路15、源极驱动电路16和预充电电路17集成在一个芯片上。
[0036]逻辑电源电路11按照逻辑电源电压VDDI (其从外部电源(未示出)来提供)来生成逻辑电源电压VDD。控制信号生成电路12是按照逻辑电源电压VDD进行操作的逻辑电路。控制信号生成电路12生成信号120至124，每个控制信号规定驱动器1C 1中的组件的操作定时。例如，控制信号生成电路12向模拟电源电路13输出控制信号120，以控制模拟电源电路13的启动定时。控制信号生成电路12向栅极驱动电路15输出控制信号121，以控制栅极驱动电路15的栅驱动操作的定时。控制信号生成电路12向源极驱动电路16输出控制信号122，以控制源极驱动电路16的源驱动操作的定时。控制信号生成电路12向升压电路14输出控制信号123，以控制升压电路14的启动和升压操作。控制信号生成电路12向预充电电路17输出控制信号124，以控制预充电电路17的启动和预充电操作。
[0037]模拟电源电路13基于从外部电源所提供的模拟电源电压VSP和VSN来生成参考电源电压VCI1和VCI2。参照图6，模拟电源电路13按照包含控制信号SEQ_DC2的控制信号120来生成参考电源电压VCI1和VCI2。详细来说，模拟电源电路13具有调节器(未示出)，其以按照控制信号SEQ_DC2的定时开始生成参考电源电压VCI1和VCI2。例如，模拟电源电路13包括:正侧电压调节器(未示出)，其从正侧模拟电源电压VSP来生成正参考电源电压VCI1(例如6 V);以及负侧电压调节器(未示出)，其从负侧模拟电源电压VSN来生成负侧参考电源电压VCI2(例如-6 V)。模拟电源电路13可设置在驱动器1C 1外部。在这种情况下，期望参考电源电压VCI1和VCI2在稍后将要描述的预定定时提供给升压电路14ο
[0038]升压电路14输出通过升高参考电源电压VCI1所生成的正侧栅极电源电压VGH，并且输出通过负向升高参考电源电压VCI2所生成的负侧栅极电源电压VGL。详细来说，参照图6，第一实施例中的升压电路14的升压操作按照时钟信号CLK和CLKB以及包含控制信号SEQ_DC2的控制信号123来控制。
[0039]更详细来说，升压电路14具有电荷栗电路40，其通过升高参考电源电压VCI 1来生成正侧栅极电源电压VGH(参照图3和图4)。参照图3，电荷栗电路40具有升压开关SW11至SW14以及电容C1和C2。详细来说，升压开关SW11和升压开关SW12串联连接在结点Nil (向其提供参考电源电压VCI1)与结点N10之间。升压开关SW13和升压开