半导体装置及电子装置的制造方法

半导体装置及电子装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及半导体装置及电子装置。即使在半导体装置间使电源供给和放电解除的定时错开，也防止跨越半导体装置间的贯通电流的产生。半导体装置具有以一个使用的第1模式和以多个使用的第2模式。在使用第1模式和第2模式的半导体装置来驱动一个被驱动装置时，为了使各个半导体装置的动作电源电压的误差相互抵消，将其电源线在各个半导体装置的外部导通。当接受低消耗功率状态的解除的指示而使各个半导体装置的电源部能够动作时，在第2模式下的动作电源电压的供给开始定时比第1模式延迟，因此，过大的冲击电流的产生被抑制，而且，由于电源线的放电解除定时在第1模式与第2模式间相等，所以，不会由于放电解除定时的偏离而从一个电源部向另一个电源部流过贯通电流。
【专利说明】
半导体装置及电子装置
技术领域
[0001]本发明涉及能够用一个或多个对被驱动装置进行驱动的半导体装置，进而涉及使用多个半导体装置来驱动1个被驱动装置的电子装置，例如涉及对用于面板的显示驱动的显示驱动器适用、有效的技术。【背景技术】
[0002]驱动显示面板的显示驱动器使用电压比逻辑部的动作电源高的多个电源来生成灰度电压、栅极驱动电压。在从外部电源生成这样的驱动用的动作电源的电源电路中使用 DCDC变换器、充电栗电路。如今，由于显示面板的大型化、高度精彩，存在将多个显示驱动器用于显示面板的驱动的情况。在这种情况下，对显示区域进行划分，使不同的显示驱动器承担驱动。显示驱动器当被指示睡眠模式那样的低消耗功率状态时停止来自电源电路的动作电源的供给来实现低消耗功率。当被指示低消耗功率状态的解除时，使电源电路动作，重新开始驱动用的电源的供给。此时，若多个显示驱动器以相同的定时一齐开始动作电源的供给，则产生冲击电流，峰值电流增大。这样的急剧的电流变化使EMI (Electro-Magnetic Interference，电磁干扰)恶化，并且，使不期望的电压降产生。在专利文献1中记载了为了防止峰值电流的重叠而使多个器件、装置的电源接通定时错开的技术，如果应用这种技术按每个显示驱动器错开电源的供给开始定时，则能够抑制峰值电流的增大。
[0003]现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-320740号公报。
[0004]发明要解决的课题本发明人针对由于显示面板的大型化、高度精彩而将多个显示驱动器用于显示面板的驱动的情况的特殊情形进行了研讨。根据该情形，在对显示区域进行划分使不同的显示驱动器承担驱动的情况下，当由各个显示驱动器生成的驱动用的动作电源存在电压差时，该差成为在显示区域间的亮度差或灰度差而出现，使显示品质劣化。因此，需要将由各个显示驱动器生成的驱动用电源电压从外部端子引出到外部的连接线使其导通，实现等电位化。
[0005]然而，本发明人已经搞清楚的是，在将由各个显示驱动器生成的驱动用电源电压引出到外部并通过连接线进行导通的情况下，存在以下问题。即，在低消耗功率状态等中的液晶面板的非显示状态下，将驱动用的电源电压的电源线放电到接地电压，以使得不对液晶显示元件施加不期望的电场。使与上述电源线连接的放电开关与切断该电源的供给同步地进行放电，与该电源的供给同步地进行放电的解除。于是，如上所述，在多个显示驱动器间使驱动用电源的供给和放电解除的定时错开了的情况下，在一部分显示驱动器先开始进行电源供给而解除放电时，其余的显示驱动器依然使电源线保持在放电状态。由于各个显示驱动器的驱动电源电压的电源线通过上述连接线在外部导通，所以，从上述一部分显示驱动器朝向上述其余的显示驱动器的放电开关流过贯通电流，成为妨碍电源供给的结果。 即使在切断驱动电源电压时，只要在液晶驱动器间产生同样的定时延迟，那么也会同样地产生贯通电流。
【发明内容】

[0006]本发明的目的在于，提供一种如下这样的半导体装置、进而电子装置:即使在半导体装置间使电源供给和放电解除的定时错开，也能够防止跨越半导体装置间的贯通电流的产生。
[0007]本发明的上述和其它目的及新特征从本说明书的记述和附图变得清楚。
[0008]用于解决课题的方案对在本申请中公开的发明中的代表性的发明的概要简单地说明如下。再有，在本项中在括号内记载的附图内参照符号等是用于使理解容易化的一个例子。
[0009]〔 1〕<在多个模式间使电源放电解除定时不变并使电源供给开始定时错开> 本发明的半导体装置(1、1A、1B)具有:电源部(15);驱动部，使用从上述电源部供给的多个动作电源电压(￥5?、￥51￥611、￥61〇来输出多个驱动信号;外部接口部(10)，从外部输入指令和数据；以及控制部(11)，对上述驱动部的驱动信号的输出动作进行控制，并且，对利用上述电源部的向上述驱动部的动作电源电压的供给和切断进行控制。上述半导体装置具有外部电源端子(53)，所述外部电源端子(53)能够将上述动作电源电压的电源线连接于上述半导体装置的外部。上述动作电源电压的切断通过上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电这两者来进行，上述动作电源电压的供给通过上述动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除这两者来进行。上述半导体装置具有第1模式和第2模式。上述控制部使第1 模式和第2模式的每一个中的上述动作电源电压的供给停止、电源线的放电开始以及电源线的放电解除的定时控制相同，使上述第2模式中的上述动作电源电压的供给开始定时比上述第1模式延迟。
[0010]在使用上述第1模式的半导体装置和第2模式的半导体装置来驱动一个被驱动装置的情况下，为了使各个半导体装置的上述动作电源电压的误差相互抵消，设想使各个半导体装置的外部电源端子导通。当以此为前提时，当接受低消耗功率状态的解除等的指示而使第1模式和第2模式的每一个的半导体装置的电源部能够进行动作时，使上述第2模式中的上述动作电源电压的供给开始定时比上述第1模式延迟，因此，过大的冲击电流的产生被抑制，而且，由于电源线的放电解除的定时在第1模式和第2模式的半导体装置间相等，所以，也不用担忧由于放电解除定时的偏离而从一个电源部向另一个电源部流过贯通电流。
[0011]〔2〕<第1模式和第2模式的设定>在项1中，第1模式或第2模式根据对规定的外部端子的上拉或下拉来决定。
[0012]由此，能够通过上拉或下拉来简单地设定半导体装置的动作模式。
[0013]〔3〕〈第1模式和第2模式的设定〉在项1中，第1模式或第2模式根据能电气地改写的非易失性存储装置保持的模式数据来决定。[〇〇14]由此，能够通过向非易失性存储装置写入模式数据(REG_SLAVE)来简单地设定半导体装置的动作模式。
[0015]〔 4〕<与电源供给开始定时的偏离量对应的模式设定>在项1中，具有寄存器(32B)，所述寄存器(32B)以能够可变的方式设定上述电源供给开始定时的错开量，上述控制部(11B)在上述寄存器所设定的错开量为零时判别为第1模式， 在上述寄存器所设定的错开量比零大时判别为第2模式。[〇〇16]由此，能够对模式设定和第2模式中的电源供给开始定时的错开量这两者汇总地进行设定。在使用多个第2模式的半导体装置的情况下也能够改变相互错开量来同样地进行应对。[〇〇17]〔5〕<以能够可变的方式设定电源供给开始定时的偏离量>在项2或3中，具有寄存器(32、32六、328)，所述寄存器(32、32六、328)以能够可变的方式设定上述电源供给开始定时的错开量，上述寄存器能够经由上述外部接口部从外部进行改写。[〇〇18]由此，在使用多个第2模式的半导体装置的情况下也能够同样地进行应对。
[0019]〔6〕<软起动(soft start)>在项1中，上述控制部在从上述电源部向上述驱动部开始供给电源起经过规定时间(T) 后，暂时使电源供给动作停止，之后使电源供给动作重新开始。
[0020]由此，能够进一步减小电源供给开始时的峰值电流。
[0021]〔7〕<根据从事件发生到电源切断开始的延迟时间的不同使定时错开>在项1中，上述控制部，在上述第1模式下，在从第1事件发生起经过第1时间后开始上述动作电源电压的供给，并且，解除电源线的放电，而且，在从第2事件发生起经过第2时间后开始上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电。在第2模式下，在从上述第1事件发生起经过上述第1时间后解除电源线的放电，并且，在之后的第3时间经过后开始上述动作电源电压的供给，而且，在从上述第2事件发生起经过上述第2时间后，开始上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电。
[0022]由此，根据第3时间相对于第2时间的偏移，规定上述电源供给开始定时的错开量。[〇〇23]〔8〕<第1事件、第2事件>在项7中，上述第2事件是根据被供给至上述外部接口部的低消耗功率模式设定指令 (SLPIN)的对上述驱动部的低消耗功率模式的设定指示，上述第1事件是根据被供给至上述外部接口部的低消耗功率模式解除指令(SLP0UT )的上述驱动部的低消耗功率模式的解除指示。[〇〇24]由此，能够在与电源部所生成的上述动作电源电压相关的低消耗功率模式的设定和解除时得到项1的作用效果。
[0025]〔9〕<在动作电源电压间的电源供给开始(放电解除)定时的偏离>在项7中，上述控制部在多个动作电源电压相互间将各个动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除的定时错开，关于上述动作电源电压的供给停止和电源线放电，将极性不同、在绝对值方面电压大致相等的动作电源电压配对来进行。
[0026]由此，在多个动作电源电压相互间使电源供给开始定时和放电解除定时错开，因此，在这一点上也减小峰值电流。[〇〇27]〔10〕<液晶驱动器>在项1中，上述驱动电路输出对呈矩阵状地配置有多个液晶显示元件的液晶显示面板 (3 )的上述液晶显示元件进行驱动的驱动信号。
[0028]由此，对于利用在电源切断状态下的电源线放电来防止液晶显示元件的余像或防止元件特性劣化的结构，能够有助于在动作电源电压的供给重新开始时的峰值电流的减小。
[0029]〔 11〕<在多个半导体装置间使电源放电解除定时不变并使电源供给开始定时错开>本发明的电子设备(5、5A、5B)具有多个半导体装置(1、^、川)、以及连接于上述多个半导体装置而被驱动的被驱动装置(3)。上述各个半导体装置具有:电源部;驱动部，使用从上述电源部供给的多个动作电源电压来输出多个驱动信号；外部接口部，从外部输入指令和数据;控制部，对上述驱动部的驱动信号的输出动作进行控制，并且，对利用上述电源部的向上述驱动部的动作电源电压的供给和切断进行控制；以及外部电源端子，能够将上述动作电源电压的电源线连接于上述半导体装置的外部。上述动作电源电压的切断通过上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电这两者来进行，上述动作电源电压的供给通过上述动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除这两者来进行。上述半导体装置的每一个的上述外部电源端子共同连接于对应的每个电源。上述多个半导体装置的每一个中的上述控制部使上述动作电源电压的供给开始定时在半导体装置间错开，使上述动作电源电压的供给停止、电源线的放电开始以及电源线的放电解除的定时控制在半导体装置间相同。
[0030]由此，在使用多个半导体装置来驱动一个被驱动装置的情况下，为了使各个半导体装置的上述动作电源电压的误差相互抵消，使各个半导体装置的外部电源端子导通，当以此为前提时，当接受低消耗功率状态的解除等的指示而使各个半导体装置的电源部能够进行动作时，在半导体装置间上述动作电源电压的供给开始定时偏离，因此，过大的冲击电流的产生被抑制，而且，由于电源线的放电解除的定时在半导体装置间相等，所以，也不用担忧由于放电解除定时的偏离而从一个电源部向另一个电源部流过贯通电流。[0031 ]〔 12〕<使电源供给开始定时错开并使电源切断开始定时一致的模式指定>在项11中，上述半导体装置具有第1模式和第2模式。上述控制部在第1模式与第2模式之间使上述动作电源电压的供给停止、电源线的放电开始以及电源线的放电解除的每一个的定时相同，使上述第2模式中的上述动作电源电压的供给开始定时比上述第1模式延迟。 上述控制部具有寄存器，所述寄存器以能够可变的方式设定上述动作电源电压的供给开始定时的延迟量，上述寄存器能够经由上述外部接口部从外部进行改写。
[0032]由此，当接受低消耗功率状态的解除等的指示而使第1模式和第2模式的每一个的半导体装置的电源部能够进行动作时，使上述第2模式中的上述动作电源电压的供给开始定时比上述第1模式延迟，因此，过大的冲击电流的产生被抑制，而且，由于电源线的放电解除的定时在第1模式与第2模式的半导体装置间相等，所以，也不用担心由于放电解除定时的偏离而从一个电源部向另一个电源部流过贯通电流。进而，由于具有以能够可变的方式设定上述电源供给开始定时的错开量的寄存器，所以，在多个第2模式的半导体装置相互间也与上述相同。[〇〇33]〔13〕<第1模式和第2模式的设定>在项12中，第1模式或第2模式根据对规定的外部端子的上拉或下拉来决定。
[0034]由此，能够通过上拉或下拉来简单地设定半导体装置的动作模式。
[0035]〔14〕<第1模式和第2模式的设定>在项12中，第1模式或第2模式根据能电气地改写的非易失性存储装置保持的模式数据来决定。
[0036]由此，能够通过向非易失性存储装置写入模式数据来简单地设定半导体装置的动作模式。[〇〇37]〔 15〕<与电源供给开始定时的偏离量对应的模式设定>在项12中，上述控制部在上述寄存器所设定的错开量为零时判别为第1模式，在上述寄存器所设定的错开量比零大时判别为第2模式。[〇〇38]由此，能够对模式设定和第2模式中的电源供给开始定时的错开量这两者汇总地进行设定。在使用多个第2模式的半导体装置的情况下也能够改变相互错开量来同样地进行应对。
[0039]〔16〕<软起动>在项11中，上述控制部在从上述电源部向上述驱动部开始供给电源起经过规定时间后，暂时使电源供给动作停止，之后使电源供给动作重新开始。
[0040]由此，能够进一步减小电源供给开始时的峰值电流。
[0041]〔17〕<根据从事件发生到电源切断开始的延迟时间的不同使定时错开>在项12中，上述控制部，在上述第1模式下，在从第1事件发生起经过第1时间后开始上述动作电源电压的供给，并且，解除电源线的放电，而且，在从第2事件发生起经过第2时间后开始上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电，在第2模式下，在从上述第1事件发生起经过上述第1时间后解除电源线的放电，并且，在之后的第3时间经过后开始上述动作电源电压的供给，而且，在从上述第2事件发生起经过上述第2时间后，开始上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电。
[0042]由此，根据第3时间相对于第2时间的偏移，规定上述电源供给开始定时的错开量。[〇〇43]〔18〕<第1事件、第2事件>在项17中，上述第2事件是根据被供给至上述外部接口部的低消耗功率模式设定指令的对上述驱动部的低消耗功率模式的设定指示，上述第1事件是根据被供给至上述外部接口部的低消耗功率模式解除指令的上述驱动部的低消耗功率模式的解除指示。[〇〇44]由此，能够在与电源部所生成的上述动作电源电压相关的低消耗功率模式的设定和解除时得到项1的作用效果。
[0045]〔19〕<在动作电源电压间的电源供给开始(放电解除)定时的偏离>在项17中，上述控制部在多个动作电源电压相互间将各个动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除的定时错开，关于上述动作电源电压的供给停止和电源线的放电，将极性不同、在绝对值方面电压大致相等的动作电源电压配对来进行。
[0046]由此，在多个动作电源电压相互间使电源供给开始定时和放电解除定时错开，因此，在这一点上也减小峰值电流。[〇〇47]〔20〕<液晶驱动器>在项11中，上述被驱动装置是呈矩阵状地配置有多个液晶显示元件的液晶显示面板， 上述驱动部输出对上述液晶显示元件进行驱动的驱动信号。[〇〇48]由此，对于利用在电源切断状态下的电源线放电来防止液晶显示元件的余像或防止元件特性劣化的结构，能够有助于在动作电源电压的供给重新开始时的峰值电流的减小。
[0049]发明效果对通过本申请中公开的发明中的代表性的发明得到的效果简单地说明如下。
[0050]S卩，即使在半导体装置间使电源供给和放电解除的定时错开，也能够防止跨越半导体装置间的贯通电流的产生。【附图说明】
[0051]图1是示出本发明的半导体装置的第1例的框图。
[0052]图2是示出使用2个图1的半导体装置来驱动显示面板的电子设备的一个例子的框图。
[0053]图3是示意性地示出了在图2的电子设备中在外部连接了由各个半导体装置生成的动作电源电压的电源线的状态中在各个半导体装置中电源供给和放电解除的定时一起偏离了的情况下流过贯通电流的情况的说明图。[〇〇54]图4是例示出图2的2个半导体装置的电源供给和电源切断的动作定时的时序图 (timing chart)。
[0055]图5是例示出在电源供给开始时采用了所谓软起动的情况下的图2的2个半导体装置的电源供给和电源切断的动作定时的时序图。
[0056]图6是示出本发明的半导体装置的第2例的框图。
[0057]图7是示出使用2个图6的半导体装置来驱动显示面板的电子设备的一个例子的框图。
[0058]图8是示出本发明的半导体装置的第3例的框图。【具体实施方式】[〇〇59]在图1中例示出作为本发明的半导体装置的第1例的显示驱动器。该图所示出的显示驱动器1不被特别限制，但是根据需要与适当的其它电路块一起通过CMOS集成电路制造技术形成于单晶硅那样的1个半导体基板。
[0060]在图1中显示驱动器1接受主机装置2的控制，从主机装置2被供给显示数据和控制数据。作为被显示驱动器1显示驱动的被驱动装置，示出显示面板3。虽然在这里代表性地示出了 1个显示驱动器1，但是图1的电子设备的例子是使用多个显示驱动器1来对显示面板3 进行显示驱动的例子。虽然未被特别限制，但是对显示驱动器1供给外部逻辑电源电压 ExVcc和外部模拟电源电压ExVaa来作为外部电源电压。外部模拟电源电压ExVaa是在显示面板3的驱动中使用的比较高的电压。外部逻辑电源电压ExVcc是在逻辑电路的逻辑动作中使用的比较低的电压。如果电子设备5是便携式通信端，那么主机装置2具备以下部分而成: 能够与便携式通信网或WiFi通信网等连接的通信部;进行使用了通信部的通信协议处理的协议处理器；进行协议处理器的控制、各种数据处理控制的应用处理器；以及辅助存储装置、其它外部接口电路等周围装置。主机装置2的具体结构不限于此，能够根据电子设备5欲实现的功能进行各种变更。[〇〇61]虽然未被特别限制，但是在图1中使用液晶显示面板来作为显示面板3。关于该显示面板3，虽然未特别进行图示，但是在玻璃基板上呈矩阵状地配置有多个像素，各个像素具有串联连接的薄膜晶体管和液晶元件。对各个像素的液晶元件施加共同电位Vcom。薄膜晶体管的选择端子以列为单位连接于栅极电极Gtd_l?Gtd_m，薄膜晶体管的信号端子以行为单位连接于在与栅极电极Gtd_l?Gtd_m交差的方向上配置的源极电极Src_l?Src_n。栅极电极Gtd_l?Gtd_m的每一个的像素的线被作为显示线，通过以显示线为单位使像素的薄膜晶体管导通来选择显示线(显示线的扫描)，在显示线的每个选择期间(水平显示期间)从源极电极Src_l?Src_n向液晶元件施加灰度电压。所施加的灰度电压由于薄膜晶体管被截止而在下一次选择之前被保持为液晶元件的电容分量，保持液晶元件的快门(shutter )状 〇
[0062]在图1中，显示驱动器1具有:从主机装置2输入显示数据、此外进行控制数据的输入输出的主机接口电路(HIF)10;对输入到主机接口电路10的显示数据、控制数据进行处理的控制部(CNT)ll;以显示帧为单位储存显示数据的帧缓冲存储器(FBM)13;基于上述控制部11的控制向栅极电极Gtd_l?Gtd_m和源极电极Src_l?Src_n等输出驱动信号的驱动部 (DRV)12;能够电气地改写的非易失性存储装置(NVM)14;以及电源部(PWS)15。[〇〇63]主机接口电路10具有图像数据接口电路21和系统接口电路20。图像数据接口电路 21具有以与显示定时同步地输入显示数据的MIPI( Mo bile Industry Processor Interface;移动产业处理器接口)_DSI(Display Serial Interface;显示串行接口)的视频模式为依据的动作模式(也简称为视频模式)和以与显示定时不同步地输入显示数据的 MIPI指令模式为依据的动作模式(也简称为指令模式)。系统接口电路20具有以例如MIPI或 MDDI(Mobile Display Digital Interface;移动显示数字接口)等为依据的接口功能，进行指令输入和控制数据的输入输出。
[0064] 控制电路11具有指令/显不控制电路30。指令/显不控制电路30具有控制逻辑电路 (CLGC)34和控制寄存器电路(CREG)33。控制逻辑电路(CLGC)34将与输入的指令对应的控制数据储存在控制寄存器电路(CREG)33所对应的地址区域中，并且，根据输入的指令生成显示控制、访问控制用的内部定时信号。写入到控制寄存器电路33中的控制数据被供给到对应的内部电路。利用控制逻辑电路34生成的访问控制信号，对帧缓冲存储器13等进行访问控制，此外，与生成的内部定时信号、从主机装置2供给的显示定时信号同步地进行对帧缓冲存储器13和驱动部12的显示驱动控制。驱动部12具有数据闩锁电路40、灰度电压选择电路41、源极驱动器42、以及栅极控制驱动器43等。[〇〇65]在上述视频模式下输入的显示数据被一起输入的垂直同步信号规定显示帧并且被一起输入的水平同步信号规定水平同步期间。对在视频模式下输入的显示数据，指令/显示控制电路30—边按照一起输入的垂直同步信号和水平同步信号识别显示帧和水平同步期间一边以显示线为单位将显示数据闩锁于数据闩锁电路40,根据被闩锁的以显示线为单位的数据，由灰度电压选择电路41选择灰度电压，源极驱动器42接收所选择的灰度电压来对源极电极Src_l?3代_11进行驱动。栅极控制驱动器43以每个水平同步期间为单位依次选择栅极电极Gtdn_l?Gtd_m。共同电位Vcom由省略图示的VCM0控制驱动器输出。[〇〇66]在上述指令模式下输入的显示数据通过指令/显示控制电路30的写入控制而被暂时储存在帧缓冲存储器13中，所储存的显示数据在指令/显示控制电路30的内部生成的根据水平同步信号的每个水平同步期间被数据闩锁电路40以显示线为单位读出。根据被闩锁的以显示线为单位的数据，由灰度电压选择电路41选择灰度电压，源极驱动器42接收该灰度电压来对源极电极Src_l?5代_11进行驱动。栅极控制驱动器43以每个水平同步期间为单位依次选择栅极电极Gtdn_l?Gtdn_m。共同电位Vcom由省略图示的VCOM驱动器输出。[〇〇67]在显示驱动器1中，电源部15接收从省略图示的外部的电池电源4输出的外部逻辑电源电压ExVcc和外部模拟电源电压ExVaa，生成内部电源电压向各部供给。关于内部电源电压，虽然未被特别限制，但是被设为根据逻辑电源电压ExVcc生成的逻辑用电源电压VDD 和基于外部模拟电源电压ExVaa由D⑶C变换器50生成的模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL等。 虽然未被特别限制，但是模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL是通过D⑶C变换器50对外部模拟电源电压ExVaa进行升压而形成的。DCDC变换器50可以采用使用了缓冲放大器、非反相放大放大器、以及电阻分压电路等的公知的电路结构。
[0068]虽然未特别进行图示，但是在利用省略图示的系统上的电源开关等切断电源的情况下，在电源变为动作保证电压以下之前执行使全部像素的电荷放电的显示关闭序列 (sequence)。在显示关闭序列中进行使像素的电荷放电的处理。在电源切断时根据显示关闭序列使像素的电荷放电的理由是为了不会在像素中残留不期望的电荷信息而产生显示不均或在像素中产生余像、特性劣化。作为显示关闭序列的具体手法，例如可以使栅极控制驱动器43选择全部栅极电极Gtd_l?Gtd_m(全部显示线)并且使源极驱动器42向全部源极电极Sr c_l?Sr c_n供给接地电位而且对VC0M驱动器采用使共同电位Vcom为接地电位的控制。作为其它方式，可以使栅极控制驱动器43选择全部栅极电极Gtdj?Gtd_m(全部显示线)并且使数据闩锁电路40闩锁黑数据。进而作为另一方式，可以使栅极控制驱动器43选择全部栅极电极Gtd_l?Gtd_m(全部显示线)并且使灰度电压选择电路41选择黑色灰度电压。 在所有方式中均最终停止向源极驱动器42、灰度电压选择电路41、以及栅极控制驱动器43 供给电源电压VSP、VSN、VGH、VGL，并且，各个电源供给用线5 2被放电成接地。使不期望的电荷不残留在这些内部电路、像素中。为了对电源供给用线52选择性地进行放电，设置有放电开关电路51。上述电源关闭序列的控制和对放电开关电路51及DCDC变换器50的控制是基于从主机装置2提供的指令及控制数据来进行的。
[0069]接着，说明对放电开关电路51的控制。
[0070]设想使用多个显示驱动器1来驱动1个显示面板3的情况，因此，设置有能够使显示驱动器1的电源线52在外部导通的电源端子53。在使用多个显示驱动器1来驱动1个显示面板3的情况下，各个显示驱动器1对应的电源端子53共同连接于外部线54。这是因为，当在各个液晶驱动器1之间模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL存在误差时，即使是相同的灰度数据， 显示亮度也会产生差异。在用1个显示驱动器1来驱动1个显示面板3的情况下，可以将电源端子设为浮置(floating)。
[0071]上述控制部11控制利用驱动部12进行的驱动信号的输出动作并且控制利用上述电源部15向上述驱动部12的模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL的供给和切断。如针对上述电源切断时的显示关闭序列进行说明的那样，模拟电源电压￥3?、￥51￥611、￥61的切断通过利用DCDC变换器50的模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL的供给停止和利用放电开关电路51的电源线52的放电这两者来进行。模拟电源电压￥5?、￥51￥611、￥61的供给通过利用000(:变换器 50的模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL的供给开始和利用放电开关电路51的电源线52的放电解除这两者来进行。模拟电源电压￥5?、￥51￥611、￥61的供给和切断的控制方式在针对放电开关电路51的控制方式这一点上根据显示驱动器1的动作模式来决定。即，如图2所例示的那样，在这里关注的显示驱动器1的动作模式是考虑了用多个显示驱动器来对1个显示面板进行显示控制的控制方式的动作模式，并且是第1模式(以下也简记为主模式)和第2模式 (以下也简记为从模式)。控制部11使主模式和从模式的每一个中的模拟电源电压VSP、VSN、 VGH、VGL的供给停止、电源线52的放电开始以及电源线52的放电解除的定时控制相同，使上述从模式中的模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL的供给开始定时比主模式延迟。换言之，在主模式与从模式之间不使电源电压的供给开始和放电解除均错开规定定时，而是只使电源电压的供给开始错开以抑制峰值电流，使电源线52的放电解除没有先后，从主导侧的电源线 52经由外部线54向从属侧的电源线52的放电开关电路51不产生贯通电流。如图3所例示的那样，当在主模式与从模式之间使模拟电源电压的供给开始和放电解除均错开规定定时时，从先开始模拟电源电压的供给的主导侧的电源线52_M经由外部线54、经由在该时间点还维持放电状态的从属侧的电源开关电路51_S产生大的贯通电流。在图3中，55总称电源的稳定化电容。
[0072]进而具体地进行说明。如图2所例示的那样，上述动作模式的设定例如根据从模式端子输入的模式信号PIN_SLAVE来决定。如果模式信号PIN_SLAVE为低电平(L)，则设为主模式，如果模式信号PIN_SLAVE为高电平(H)，则设为从模式。具体地，根据该模式端子的下拉 (pull down)设定主模式，根据上拉(pull up)设定从模式。
[0073]控制部11为了进行使上述电源电压的供给开始定时延迟的控制而具有电源偏移控制信号产生电路31和寄存器电路(DREG)32。寄存器电路32存有使从模式的模拟电源电压 VSP、VSN、VGH、VGL的供给开始定时比主模式延迟的延迟时间数据Dof s t。关于延迟时间数据 Dofst，也可以响应于来自主机装置2的指令(电源起动偏移指令)将预先写入到非易失性存储装置14中的延迟时间数据Dofst从非易失性存储装置14内部转送到寄存器电路32。向非易失性存储装置14的写入可以根据来自主机装置2的写入数据和写入指令适当地进行。 [〇〇74]电源偏移控制信号产生电路31输入模式信号PIN_SLAVE、来自控制寄存器电路33 的控制指令、以及来自寄存器电路32的延迟时间数据Dofst。当基于来自主机装置2的睡眠解除(sleep out)等指令(SLP0UT)从指令寄存器电路33输出睡眠解除的控制指令时，电源偏移控制信号产生电路31在被模式信号PIN_SLAVE指示从模式的情况下响应于睡眠解除的控制指令而等待与延迟时间数据Dofst对应的偏移时间的经过来将偏移时间信号35活性化。在被模式信号PIN_SLAVE指示主模式的情况下响应于睡眠解除的控制指令而立即将偏移时间信号35活性化。电源部15当接受睡眠解除的控制指令时，响应于此而对放电开关电路51从接通状态向关断状态进行控制，开始电源线52的放电解除，此外，等待偏移时间信号 35被活性化，使D⑶C变换器50动作，开始将模拟电源电压￥5?、￥51￥611、￥61/共给至电源线52 的动作。在从模式下，偏移时间信号35的活性化定时按照延迟时间数据Dofst的量被延迟， 在主模式下，不产生这样的延迟。[〇〇75]在基于来自主机装置2的睡眠设定(sleep in)等指令(SLPIN)从指令寄存器电路 33输出睡眠设定的控制指令的情况下，电源部15忽视偏移时间信号35的状态，响应于睡眠设定的控制指令，使DCDC变换器50的动作停止，切断电源电压VSP、VSN、VGH、VGL的供给，并且，与此同步地对电源开关电路51从关断状态向接通状态进行控制，开始模拟电源线52的放电。睡眠设定的动作在从模式下和在主模式下不改变。[〇〇76] 在上述模拟电源电压￥3?、￥31￥611、￥61的供给和切断的动作定时控制的说明中， 以主模式与从模式之间的不同点为重点进行了说明。由于模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL为多个种类，所以，从电源供给时的冲击电流缓和的观点考虑，很明显，在模拟电源电压 ￥5?、￥51￥611、￥61的各电源电压间电源供给定时被错开规定时间。因此，电源切断时的放电定时具有与主模式的在模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL之间的电源供给开始的偏离同样的偏离。放电开关电路51按照每个模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL具有放电开关。[〇〇77] 在图4中示出了每个模拟电源电压￥3?、￥31￥611、￥61的电源供给和电源切断的动作定时的具体例。[〇〇78]当由主机装置2在时刻t0发布电源起动偏移指令时，从寄存器电路32向电源偏移控制信号产生电路31转送延迟时间数据，在时刻tl主机装置发布睡眠解除的指令。主模式的显示驱动器1_M忽视延迟时间数据，因此，响应于睡眠解除的指令而在时刻t2开始电源电压VSP_M的供给和电源电压VSP_M用的放电开关的关断动作。从模式的显示驱动器1_S等待与延迟时间数据Dofst对应的延迟时间(VPS偏移期间)的经过，在时刻t3开始电源电压VSP_ S的供给，但是，电源电压VSP_S用的放电开关的关断动作与主模式的显示驱动器1_M同样地从时刻t2开始。以下同样地，在主模式的显示驱动器1_]?中，从时刻t4起开始电源电压VSN_M 的供给和电源电压VSN_M用的放电开关的关断动作，从时刻t6起开始电源电压VGH_M的供给和电源电压VGH_M用的放电开关的关断动作，从时刻t8起开始电源电压VGL_M的供给和电源电压VGL_M用的放电开关的关断动作。在从模式的显示驱动器1_5中，从时刻t4起等待延迟时间(VSN偏移期间)的经过，从时刻t5起开始电源电压VSN_S的供给动作，从时刻t6起等待延迟时间(VGH偏移期间)的经过，从时刻t7起开始电源电压VGH_S的供给动作，从时刻t8起等待延迟时间(VGL偏移期间)的经过，从时刻t9起开始电源电压VGL_M的供给动作，但是，各电源的放电开关的关断动作的开始被设为与主模式的显示驱动器1_M相同的定时。[〇〇79]当主机装置在时刻tlO发布睡眠设定的指令时，关于模拟电源电压VSP、VSN、VGH、 VGL的供给停止和电源线的放电，主模式的显示驱动器1_11和从模式的显示驱动器1_S将极性不同、在绝对值方面电压大致相等的动作电源电压配对来依次进行。在主模式与从模式中定时没有差。在时刻til开始在绝对值方面高电位侧的电源电压VGH、VGL的供给停止和电源线的放电，在时刻112开始在绝对值方面低电位侧的电源电压VSP、VSN的供给停止和电源线的放电。
[0080]在图5中例示出在电源供给开始时采用了所谓软起动的情况下的图2的2个半导体装置的电源供给和电源切断的动作定时。软起动是在从电源部15向上述驱动部12开始供给电源起经过规定时间后暂时使电源供给动作停止、之后使电源供给动作重新开始的电源供给动作。在图5的例子中，采用绝对值方面的高电位侧的电源电压VGH、VGL的供给。例如在主模式的显示驱动器1_M*，在从时刻t6起开始电源电压供给时，在达到电源电压 VPS_i^^2倍的电压的阶段暂时停止供给动作，之后从经过规定时间例如时间T后重新开始供给动作。同样地，在主模式的显示驱动器1_M*，在从时刻t8起开始电源电压VGL_M的供给时，在达到电源电压VPN_i^^2倍的电压的阶段暂时停止供给动作，之后从经过规定时间T后重新开始供给动作。在从模式下，显示驱动器1_S也进行同样的软起动。即使是在电源供给开始时采用软起动的情况下，那时的利用放电开关电路51进行的放电解除(放电开关的关断)定时也与图4相同。如果在电源供给开始时采用软起动，那么根据图5的冲击电流波形很明显，与图4相比，能够抑制电流峰值。[〇〇81]图6示出了本发明的半导体装置的第2例的显示驱动器。该图所示的显示驱动器1A的主模式和从模式的模式设定方法与图1的显示驱动器1不同。即，液晶驱动器1A的主模式或从模式根据写入到寄存器电路32A中的模式数据REG_SLAVE的值而决定。在模式数据REG_ SLAVE的值为1的情况下设为从模式，在模式数据REG_SLAVE的值为0的情况下设为主模式。 当从主机装置2发布模式数据REG_SLAVE时，从寄存器32向电源起动偏移控制信号产生电路 31八转送模式数据1^6_31^￥￡和延迟时间数据0〇&丨。在从主机装置2发布睡眠解除指令时， 如果模式数据EG_SLAVE的值为0，那么电源起动偏移控制信号产生电路31A以主模式进行动作，从最初起将偏移时间信号35活性化。如果模式数据EG_SLAVE的值为1，那么以从模式进行动作，等待用延迟时间数据Dofst表示的延迟时间的经过，将偏移时间信号35活性化。接受该偏移时间信号的电源部15与图1同样地，在从模式的情况下使模拟电源电压VSP、VSN、 VGH、VGL的供给开始定时延迟，不使放电解除的定时延迟。该延迟时间与上述同样地为在偏移时间信号35被活性化之前的时间。其它与图1的实施方式相同，因此，省略其详细的说明。 [〇〇82]也可以将模式数据REG_SLAVE预先写入到非易失性存储装置14中，响应于来自主机装置2的指令(电源起动偏移指令)将该模式数据REG_SLAVE从非易失性存储装置14内部转送到寄存器电路32A。向非易失性存储装置14的写入可以根据来自主机装置2的写入数据和写入指令来适当地进行。与图1的液晶驱动器1同样地，针对寄存器电路32A的延迟时间数据Dofst可以从非易失性存储装置14被转送，也可以适当地由主机装置2以能改写的方式进行设定。很明显，在非易失性存储装置14预先具有延迟时间数据Dofst的情况下，也可以由主机装置2适当地改写来重新设定。
[0083]在图7中例示出使用了 2个图6的液晶驱动器1A的电子设备5A的系统结构。在这样的系统结构中也取得与图2的情况同样的作用效果。即，在使用多个显示驱动器1A来驱动一个显示面板3的情况下，为了使在显示驱动器1A间的模拟电源电压相互抵消，使各个显示驱动器1A的外部电源端子53导通，当以此为前提时，当接受低消耗功率状态的解除等的指示而使各个显示驱动器1A的电源部15能够进行动作时，在从模式的显示驱动器1六_3与主模式的显示驱动器1A_M之间模拟电源电压定时偏离，因此，过大的冲击电流的产生被抑制，而且，由于电源线52的放电解除的定时在从模式的显示驱动器1六_5与主模式的显示驱动器1A_M2间相等，所以，也不用担忧由于放电解除定时的偏离而从主导侧的电源部15向从属侧的电源部15流过贯通电流。[〇〇84]图8示出了作为本发明的半导体装置的第3例的显示驱动器、以及使用了该显示驱动器的电子设备5B。该图所示的显示驱动器1B的主模式和从模式的模式设定方法与上述不同，利用延迟时间数据Dofst来进行设定。即，控制电路11B的电源偏移控制信号产生电路 31B在延迟时间数据Dofst表示延迟0的情况下识别为主模式，在延迟时间数据Dofst不是延迟〇的情况下识别为从模式。电源偏移控制信号产生电路31B可以根据延迟时间数据Dofst 表示的延迟时间来决定偏移时间信号35的活性化定时。[〇〇85]再有，虽然在上述说明中将显示驱动器1、1A、1B的主模式与从模式的不同说明为在它们之间的模拟电源电压￥5?、￥51￥611、￥61的供给开始定时的偏离，但是必须注意的是， 作为主模式与从模式的不同，存在其它电路部分中的另外的意义赋予。在这种情况下，模式数据REG_SLAVE、模式信号0IN_SLAVE也被供给至该其它电路。特别是在第3例的情况下，可以将多个比特的延迟时间数据Dofst本身供给至该另外的电路，也可以检测其全部比特0， 形成内部模式信号，将其供给至该另外的电路。
[0086]以上基于实施方式对本发明人所作出的发明具体地进行了说明，但是，很明显，本发明不限于此，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
[0087]虽然在上述说明中对用电源部15接受外部电源电压Vaa来生成模拟电源电压VSP、 VSN、VGH、VGL的情况进行了说明，但是本发明不限于此。也可以从外部电源电压Vaa只产生 VGH、VGL，从在Vaa之外输入的VSP’、VSN’产生VSP、VSN。此外，也可以代替外部电源电压Vaa 而输入外部电源VSP’、VSN’，从VSP’、VSN’产生模拟电源电压VSP、VSN、VGH、VGL。
[0088]在上述实施方式中，将第1模式设为主模式，将第2模式设为从模式，但是，当然，也可以将第1模式和第2模式用作只关于电源供给动作的动作模式。很明显，也可以对第1模式和第2模式进行与上述实施方式不同的意义赋予。[〇〇89]本发明的半导体装置不限于显示驱动器，此外，被驱动装置不限于液晶显示面板。 可以是电致发光面板(electroluminescence panel)等其它显示面板。作为本发明的半导体装置的驱动对象的被驱动装置不限于显示面板，例如也可以是需要使动作停止时的电路状态返回至初始状态的其它电路装置。
[0090]也可以在半导体装置中混载其它电路模块。在将触摸面板重叠于表面而形成的显示面板的驱动控制中使用的半导体装置的情况下，除了显示驱动器以外，也能够混载进行触摸面板的触摸检测控制的触摸控制器、进行触摸位置的坐标运算等的本地处理器。
[0091]符号的说明1、1A、1B显示驱动器；2主机装置；3 显示面板；ExVcc外部逻辑电源电压；ExVaa外部模拟电源电压；5、5A、5B 电子设备；Vcom共同电位；Gtd_l?Gtd_m栅极电极；Src_l?Src_n源极电极；10主机接口电路(HIF);I1、11A、11B 控制部(CNT);12驱动部(DRV);13帧缓冲存储器(FBM);14非易失性存储装置(NVM);15电源部(PWS);20系统接口电路；21图像数据接口电路；30指令/显不控制电路；31、31A电源起动偏移控制信号产生电路；32、32A、32B 寄存器电路(DREG);33控制寄存器电路(CREG);34控制逻辑电路(CLGC);35偏移时间信号；40数据闩锁电路；41灰度电压选择电路；42源极驱动器；43栅极控制驱动器；50 D⑶C变换器；51放电开关电路；VSP、VSN、VGH、VGL模拟电源电压； 52电源线；53电源端子；54外部线；55稳定化电容；Dofst延迟时间数据；PIN_SLAVE模式信号；REG_SLAVE模式数据。
【主权项】
1.一种半导体装置，具有:电源部；驱动部，使用从所述电源部供给的多个动作电源电压来输出多个驱动信号；外部接口部，从外部输入指令和数据；以及控制部，对所述驱动部的驱动信号的输出动作进行控制，并且，对利用所述电源部的向 所述驱动部的动作电源电压的供给和切断进行控制，其中，所述半导体装置具有外部电源端子，所述外部电源端子能够将所述动作电源电压的电 源线连接于所述半导体装置的外部，所述动作电源电压的切断通过所述动作电源电压的供给停止和电源线的放电这两者 来进行，所述动作电源电压的供给通过所述动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除这 两者来进行，所述半导体装置具有第1模式和第2模式，所述控制部使第1模式和第2模式的每一个中的所述动作电源电压的供给停止、电源线 的放电开始以及电源线的放电解除的定时控制相同，使所述第2模式中的所述动作电源电 压的供给开始定时比所述第1模式延迟。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第1模式或第2模式根据对规定的外部端子 的上拉或下拉来决定。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第1模式或第2模式根据能电气地改写的非 易失性存储装置保持的模式数据来决定。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，具有寄存器，所述寄存器以能够可变的方式设定所述电源供给开始定时的错开量，所述控制部在所述寄存器所设定的错开量为零时判别为第1模式，在所述寄存器所设 定的错开量比零大时判别为第2模式。5.根据权利要求2或3所述的半导体装置，其中，具有寄存器，所述寄存器以能够可变的 方式设定所述电源供给开始定时的错开量，所述寄存器能够经由所述外部接口部从外部进 行改写。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述控制部在从所述电源部向所述驱动部 开始供给电源起经过规定时间后，暂时使电源供给动作停止，之后使电源供给动作重新开 始。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述控制部，在所述第1模式下，在从第1事 件发生起经过第1时间后开始所述动作电源电压的供给，并且，解除电源线的放电，而且，在 从第2事件发生起经过第2时间后开始所述动作电源电压的供给停止和电源线的放电，在第 2模式下，在从所述第1事件发生起经过所述第1时间后解除电源线的放电，并且，在之后的 第3时间经过后开始所述动作电源电压的供给，而且，在从所述第2事件发生起经过所述第2 时间后，开始所述动作电源电压的供给停止和电源线的放电。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，所述第2事件是根据被供给至所述外部接 口部的低消耗功率模式设定指令的对所述驱动部的低消耗功率模式的设定指示，所述第1事件是根据被供给至所述外部接口部的低消耗功率模式解除指令的所述驱动部的低消耗 功率模式的解除指示。9.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，所述控制部在多个动作电源电压相互间将 各个动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除的定时错开。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述驱动电路输出对呈矩阵状地配置有 多个液晶显示元件的液晶显示面板的所述液晶显示元件进行驱动的驱动信号。11.一种电子设备，具有多个半导体装置、以及连接于所述多个半导体装置而被驱动的 被驱动装置，其中，所述各个半导体装置具有:电源部；驱动部，使用从所述电源部供给的多个动作电源电压来输出多个驱动信号；外部接口部，从外部输入指令和数据；控制部，对所述驱动部的驱动信号的输出动作进行控制，并且，对利用所述电源部的向 所述驱动部的动作电源电压的供给和切断进行控制；以及外部电源端子，能够将所述动作电源电压的电源线连接于所述半导体装置的外部，所述动作电源电压的切断通过所述动作电源电压的供给停止和电源线的放电这两者 来进行，所述动作电源电压的供给通过所述动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除这 两者来进行，所述半导体装置的每一个的所述外部电源端子共同连接于对应的每个电源，所述多个半导体装置的每一个中的所述控制部使所述动作电源电压的供给开始定时 在半导体装置间错开，使所述动作电源电压的供给停止、电源线的放电开始以及电源线的 放电解除的定时控制在半导体装置间相同。12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述半导体装置具有第1模式和第2模式，所述控制部在第1模式与第2模式之间使所述动作电源电压的供给停止、电源线的放电 开始以及电源线的放电解除的每一个的定时相同，使所述第2模式中的所述动作电源电压 的供给开始定时比所述第1模式延迟，所述控制部具有寄存器，所述寄存器以能够可变的方式设定所述动作电源电压的供给 开始定时的延迟量，所述寄存器能够经由所述外部接口部从外部进行改写。13.根据权利要求12所述的电子设备，其中，第1模式或第2模式根据对规定的外部端子 的上拉或下拉来决定。14.根据权利要求12所述的电子设备，其中，第1模式或第2模式根据能电气地改写的非 易失性存储装置保持的模式数据来决定。15.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述控制部在所述寄存器所设定的错开量 为零时判别为第1模式，在所述寄存器所设定的错开量比零大时判别为第2模式。16.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述控制部在从所述电源部向所述驱动部 开始供给电源起经过规定时间后，暂时使电源供给动作停止，之后使电源供给动作重新开 始。17.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述控制部，在所述第1模式下，在从第1事 件发生起经过第1时间后开始所述动作电源电压的供给，并且，解除电源线的放电，而且，在 从第2事件发生起经过第2时间后开始所述动作电源电压的供给停止和电源线的放电，在第 2模式下，在从所述第1事件发生起经过所述第1时间后解除电源线的放电，并且，在之后的 第3时间经过后开始所述动作电源电压的供给，而且，在从所述第2事件发生起经过所述第2 时间后，开始所述动作电源电压的供给停止和电源线的放电。18.根据权利要求17所述的电子设备，其中，所述第2事件是根据被供给至所述外部接 口部的低消耗功率模式设定指令的对所述驱动部的低消耗功率模式的设定指示，所述第1 事件是根据被供给至所述外部接口部的低消耗功率模式解除指令的所述驱动部的低消耗 功率模式的解除指示。19.根据权利要求17所述的电子设备，其中，所述控制部在多个动作电源电压相互间将 各个动作电源电压的供给开始和电源线的放电解除的定时错开。20.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述被驱动装置是呈矩阵状地配置有多个液晶显示元件的液晶显示面板，所述驱动部输出对所述液晶显示元件进行驱动的驱动信号。
【文档编号】G09G3/20GK106033660SQ201610170875
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】石井则行, 四方淳史
【申请人】辛纳普蒂克斯日本合同会社