[发明专利]电源电路、用其的驱动器IC、液晶显示装置及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如生成40～60V左右的高电压的电源电路、用其的驱动器IC、液晶显示装置、以及电子设备。

背景技术

近年来，在手机、便携信息终端或游戏装置等电子设备中，组装显示装置以及用于显示驱动的电源电路。

这种用于驱动显示装置的电源电路，生成比电池提供的电源电压高的电压。

例如，将薄膜二极管(TFD)如金属层-绝缘层-金属层(MIM)作为有源矩阵型液晶装置的开关元件的时候，需要向连接至薄膜二极管的扫描线提供40V～60V左右的电压。

在特开2003-22062号公报中，披露了具有作为像素开关的薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵型液晶显示装置的电源电路。该电源电路内置于数据线(源线)驱动器IC，对扫描线(栅极线)驱动器IC提供0～16的电压。并且，需要在数据线和线号线驱动器IC的外部设置变压电路。该变压电路包括负电源生成电路，其基于电源电路的电压生成-15～0V的负极性电位。向扫描线(栅极线)驱动器IC提供变压电路的负极性电位，作为结果提供约30V(-15～+16V)的电压。

在特开2003-22062号公报中，在驱动器IC的外部设置变压电路，生成的电压也只有30V左右。因此，该变压电路不能作为将上述的薄膜二极管(TFD)用作像素开关的有源矩阵型液晶显示装置的电源电路。将生成电压作为60V左右的高电压，使用特开2003-22062号公报记载的电荷泵的时候，就会导致升压级数增加、电路规模增大。

总之，很难将生成60V左右的高电压的电源电路进行IC化。即使为了IC化在半导体衬底采用高电压(HV)型三重势阱结构，也难以形成高耐压势阱，纵使可以形成，其分步成本也会增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种生成高电压、降低分步成本并适于IC化的电源电路，还提供使用该电源电路的驱动器IC、液晶显示装置、以及电子设备。

根据本发明的一个方面的电源电路，包括降压电路和其后级的升压电路。降压电路与提供第一电位和第二电位的第一电源线和第二电源线连接，以所述第一电位为基准，向第三电源线提供基于所述第一电位和所述第二电位之间的差降压的负极性的第三电位。升压电路与所述第一电源线～第三电源线连接，以所述第二电位为基准，向第四电源线提供基于所述第一电位和所述第三电位之间的差升压的正极性的第四电位。并且，所述降压电路由开关调整器构成

根据本发明的一个方面，降压电路基于第一电位和第二电位之间的差，以第一电位为基准，生成降压的负极性的第三电位。向升压电路提供降压电路生成的第三电位、以及第一电位和第二电位。升压电路基于上述第一电位和上述第三电位之间的差，以第二电位为基准，生成升压的正极性的第四电位。因此，在该电源电路中，生成正极性的第四电位和负极性的第三电位之间的电位差即高电压。降压电路由开关调整器构成，与将降压电路由多级电荷泵构成时比较，由于减少了电容器部件的件数，因此，IC内置电源电路时的外设部件数减少，用低成本实现IC化。另外，开关元件数也比多级电荷泵减少，可以降低消耗电流。

根据本发明的另一个方面，所述开关调整器可以包括：感应元件，其一端连接至所述第一电源线；二极管，其阴极连接至所述感应元件的另一端，阳极连接至所述第三电源线；第一开关元件，所述感应元件和所述二极管之间的节点和所述第二电源线连接，基于时钟信号被开/关控制；第一电容器，在所述第一电源线和第三电源线之间，与所述感应元件和所述二极管并联连接。

在该开关调整器中，当第一开关元件接通时，在感应元件形成电流，用于在线圈生成感应电动势的能量(电荷)蓄积在感应元件中。当第一开关晶体管断开时，基于第一电位和第二电位之间的差的电压蓄积在感应元件中的电荷通过第一电源线移动至第一电容器。这样，在第一电容器的第三电源线侧的端子上，生成以第一电位为基准的负极性的第三电位。另外，由于存在二极管，感应元件中不会产生逆电流，在第三电源线维持负极性的第三电位。

根据本发明的另一个方面，所述第一开关元件是形成在具有三重势阱结构的P型半导体衬底的P型晶体管。P型半导体衬底的最深部的第一层势阱是高耐压N型势阱，在所述第一层势阱内形成的第二层势阱是低耐压N型势阱，在所述第二层势阱内形成P型晶体管的源极逻辑势阱和漏极逻辑势阱。

由于第二层势阱是低耐压势阱，成为低电压(LV)型三重势阱结构，与高电压(HV)型三重势阱结构比较，可以降低分步成本，减少元件的布置面积，因此，适用于IC化。