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_4

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[0082]参照图5,在第三实施例的预充电电路17中,在参考电源电压VCI2被提供给升压电路14之前,正侧栅极电源电压VGH通过使用按照负侧模拟电源电压VSN的预充电电压来升高(图5的虚线)。
[0083]参照图6,在第三实施例中,预充电电压VPC2向结点N20的提供操作(负侧栅极电源电压VGL)按照包含控制信号SEQ_0N和控制信号VGIN2的控制信号124来控制。
[0084]图14是示出第三实施例中的预充电电路17的配置的示例的简图。参照图14,第三实施例的预充电电路17具有CMOS电路73和预充电控制开关74。通过N沟道M0S晶体管来例示的N沟道晶体管MN40适合于本实施例的预充电控制开关74。N沟道晶体管MN40连接在结点N52 (其作为CMOS电路73的输出)与结点N20 (对其提供负侧栅极电源电压VGL)之间。将控制信号VGIN2提供给N沟道晶体管MN40的栅极。CMOS电路73包括具有与结点N53 (对其提供负侧模拟电源电压VSN)连接的源极的N沟道晶体管MN30以及具有连接到地电压的结点N54的源极的P沟道晶体管MP30。P沟道晶体管MP30的栅极和N沟道晶体管丽30的栅极共同与结点N50连接,以及各漏极共同与结点N52连接。
[0085]当控制信号SEQ_0N转变成高电平时,CMOS电路73向结点N52提供模拟电源电压VSNo因此,结点N52的电压VSNIN下降到模拟电源电压VSN。对于这个时间周期,当提供高电平的控制信号VGIN2时,N沟道晶体管MN40导通,以及结点N52的电压VSNIN作为预充电电压VPC2来提供给结点N20。因此,结点N20的电压(负侧栅极电源电压VGL)下降到模拟电源电压VSN。也就是说,当控制信号SEQ_0N处于高电平并且控制信号VGIN2处于高电平时,预充电电路17向结点N20提供预充电电压VPC2,并且负向升高(预充电)负侧栅极电源电压VGL。
[0086]对结点N20的预充电周期(负侧栅极电源电压VGL)通过控制信号VGIN2来控制。详细来说,当控制信号VGIN2转变成低电平时,N沟道晶体管MN40截止,以阻断向结点N20提供预充电电压VPC2。
[0087]这样,预充电电路17能够对基于控制信号SEQ_0N和控制信号VGIN2所确定的周期将结点N20的电压(负侧栅极电源电压VGL)降低(或者对结点20进行预充电)到预定电压(例如模拟电源电压VSN)。注意,本实施例中的预充电周期由控制信号生成电路12来设置。
[0088]在上述配置中,通过适当地控制从外部电源(未示出)的电源电压以及控制信号120、123和124的提供定时,能够防止参考电源电压VCI2在驱动器1C 1的启动时设置成低于负侧栅极电源电压VGL。下面将详细描述在驱动器1C 1的启动的时的电源电压的提供定时以及负侧栅极电源电压VGL的降压操作的提供定时。
[0089](电源电压的提供定时和负侧栅极电源电压VGL的降压操作)
图15是示出第三实施例中的电源电压的提供定时的示例的时序图。图16也是示出第三实施例中的驱动器1C的启动操作的示例的时序图。
[0090]参照图15,逻辑电源电压VDDI以及模拟电源电压VSP和VSN在时间tl从外部电源(未示出)来提供。这时,正侧栅极电源电压VGH按照正侧模拟电源电压VSP的上升来上升。虽然在这里省略了详细描述,但是第三实施例中的正侧电荷栗电路具有与图3所示电荷栗电路40相同的配置,以及正侧模拟电源电压VSP经过二极管(未示出)来提供给结点N10。因此,在时间tl,正侧栅极电源电压VGH上升。另外,逻辑电源电压VDD随逻辑电源电压VDDI的提供而达到预期电压,以开始控制信号生成电路12的操作。
[0091]在逻辑电源电压VDD以及模拟电源电压VSP和VSN达到预期电压并且然后经过了足够时间之后,在时间t2采用负电压对负侧栅极电源电压VGL进行预充电。参照图16,在时间t2,控制信号SEQ_0N转变成高电平,以及CMOS电路73的输出结点(结点N52)处的电压VSNIN基于负侧模拟电源电压VSN降低。这时,因为控制信号VGIN2固定到高电平,所以升压电路14的负侧输出结点(结点N20)(负侧栅极电源电压VGL)的电压因按照电压VSNIN的预充电电压VPC2而降低。另外,在时间t2,因为控制信号SEQ_DC2固定到低电平,所以参考电源电压VCI2没有提供给升压电路14,并且升压电路14没有执行升压操作(包含负向升压操作),如图8所示。
[0092]随后,在时间t3,当负侧栅极电源电压VGL升高到差不多等于负侧模拟电源电压VSN的电压时,控制信号SEQ_DC2转变成高电平。因此,参考电源电压VCI2开始被提供给升压电路14,以便由升压电路14开始升压操作。另一方面,与控制信号SEQ_DC2转变成高电平基本上同时或者在控制信号SEQ_DC2转变成高电平之后,控制信号VGIN2转变成低电平。这样,预充电控制开关74(N沟道晶体管MN40)截止,使得由预充电电路17对负侧栅极电源电压VGL的负向升压操作(预充电操作)结束。
[0093]自时间t3以后,通过升压电路14进行的负向升压操作,负侧栅极电源电压VGL负向升高到预定电压(例如-15 V)。另外,参照图15,在时间t4,当负侧栅极电源电压VGL稳定在预定电压时,正侧栅极电源电压VGH升高到预定电压(例如15 V),与常用升压电路相似。
[0094]在这里,当电荷栗电路50的升压开关SW21至SW24的衬底电压VP(N沟道晶体管MN1的背栅极电压)低于负侧栅极电源电压VGL时,寄生晶体管在参考电源电压VCI2下降到低于负侧栅极电源电压VGL时进行操作以引起闩锁效应。但是,在本实施例中,参考电源电压VCI2的提供不是在自时间t2至时间t3的时段内执行的,使得负侧栅极电源电压VGL下降到预定电压(在这种情况下为负侧模拟电源电压VSN(例如-6 V))。因此,即使具有短下降时间的参考电源电压VCI2在时间t3开始被提供,参考电源电压VCI2也从不下降到低于负侧栅极电源电压VGL。因此,寄生晶体管在升压电路14的升压开关SW21至SW24中从未导通,这抑制闩锁效应的发生。
[0095][第四实施例]
第四实施例是第二实施例的修改示例,并且向升压电路14提供参考电源电压VCI2以及对结点N20(对其提供负侧栅极电源电压VGL(又称作输出电压))的预充电操作按照由预充电电路17所生成的控制信号来控制。下面参照图10、图11、图13和图15至图17,将描述按照本发明的第四实施例的显示设备100。
[0096](显示设备的配置)
图10是示出第四实施例中的显示设备100的配置的示例的简图。参照图14,显示设备100具有驱动器1C 1和显示面板2。第四实施例与第三实施例的不同之处在于如下方面:参考电源电压VCI2的生成和升压电路14进行的负向升压操作由预充电电路17来控制。除了这个差异点之外的配置与第三实施例的配置是相同的。下面将描述与第三实施例的差异点。
[0097]参照图11,第四实施例的升压电路14的升压操作按照包含时钟信号CLK和CLKB的控制信号123以及从预充电电路17所输出的控制信号SEQ_DC2来控制。
[0098]在参考电源电压VCI2被提供给升压电路14之前,第四实施例的预充电电路17基于预充电电压VPC2来升高结点N20(对其提供负侧栅极电源电压VGL)的电压。详细来说,参照图11,在第四实施例中,预充电电压VPC2向结点N20的提供操作按照包含控制信号SEQ_0N的控制信号124来控制。
[0099]图17是示出按照第四实施例的预充电电路17的配置的示例的简图。参照图17,第四实施例的预充电电路17具有CMOS电路73、预充电控制开关74、比较器CMP2、逆变器INV20以及电平移位器LS3和LS4。通过N沟道M0S晶体管来例示的N沟道晶体管MN40适合于本实施例的预充电控制开关74。N沟道晶体管MN40连接在结点N52 (其作为CMOS电路73的输出)与结点N20 (对其提供负侧栅极电源电压VGL)之间。将控制信号VGIN2提供给N沟道晶体管MN40的栅极。CMOS电路73包括具有与结点N53 (对其提供负侧模拟电源电压VSN)连接的源极的N沟道晶体管丽30以及具有连接到地电压的结点N54的源极的P沟道晶体管MP30。P沟道晶体管MP30的栅极和N沟道晶体管丽30的栅极共同与结点N50连接,以及各漏极共同与结点N52连接。逆变器INV20连接在比较器CMP2的输出端子与电平移位器LS3的输入端子之间,以便使比较器CMP2的输出反向,以输出到电平移位器LS3。
[0100]结点N52 (CMOS电路73的输出)与比较器CMP2的非反向输入端子连接,并且经过预充电控制开关74 (N沟道晶体管MN40)与结点N20连接。结点N53与比较器CMP2的反向输入端子连接。比较器CMP2的输出端子与电平移位器LS4的输入端子连接,并且经过逆变器INV20与电平移位器LS3的输入端子连接。电平移位器LS3的输出端子经过结点N40与模拟电源电路13和升压电路14连接(参照图11和图17)。电平移位器LS4的输出端子与预充电控制开关74的控制结点(在这种情况下为N沟道晶体管MN40的栅极)连接。
[0101]比较器CMP2向电平移位器LS3和LS4输出按照提供给结点N53的模拟电源电压VSN和结点N52的电压VSNIN的比较结果的逻辑电平的信号。电平移位器LS2将比较器CMP2的输出信号电平从模拟电源电压电平(VSN)移位到逻辑电源电压电平(VDD),并且将它作为控制信号SEQ_DC2来输出。电平移位器LS4将比较器CMP2的输出信号电平从模拟电源电压电平(VSN)移位到栅极电源电压电平(VGH-VGL),并且将它作为控制信号VGIN2来输出。
[0102]当控制信号SEQ_0N转变成高电平时,CMOS电路73向结点N52提供模拟电源电压VSNo因此,结点N52的电压VSNIN下降到模拟电源电压VSN。当电压VSNIN大于负侧模拟电源电压VSN时,比较器CMP2输出高电平的信号。具体来说,当电压VSNIN大于通过从负侧模拟电源电压VSN中减去偏移电压(例如VSN - 100 mV)所得到的值时,比较器CMP2输出高电平的信号。这时,从电平移位器LS2所输出的控制信号VGIN2设置成高电平,以使N沟道晶体管MN40导通。因此,结点N52的电压VSNIN作为预充电电压VPC2来提供给结点N20,以及结点N20的电压(负侧栅极电源电
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