[发明专利]电源电路和具有该电源电路的液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路，更详细地说，涉及适用于具有单芯片化的源极驱动器的液晶显示装置的电源电路。

背景技术

一般而言，有源矩阵型的液晶显示装置具有由夹持液晶层的两块基板等构成的液晶面板，在该两块基板中的一个基板呈格子状配置有多条栅极总线(扫描信号线)和多条源极总线(视频信号线)，与这些多条栅极总线和多条源极总线的交叉点分别对应地设置有配置成矩阵状的多个像素形成部。各像素形成部包括薄膜晶体管(TFT)和用于保持像素值的像素电容等，该薄膜晶体管是栅极端子与通过对应的交叉点的栅极总线连接，并且源极端子与通过该交叉点的源极总线连接的开关元件。另外，在上述两块基板中的另一块基板设置有共用电极，该共用电极是共用地设置于上述多个像素形成部的对置电极。在有源矩阵型的液晶显示装置中还设置有驱动上述多条栅极总线的栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)和驱动上述多条源极总线的源极驱动器(视频信号线驱动电路)。

另外，一般而言，源极驱动器以IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片的方式设置于显示部的边缘部。另外，在现有技术中，在液晶显示装置设置有多个源极驱动器(IC芯片)(具有多个IC芯片的结构被称为“多芯片结构”)，以确保作为源极驱动器有充分的驱动能力。然而，近年来为了实现液晶显示装置的小型化，源极驱动器的单芯片化在不断发展中。另外，采用不仅是源极驱动器而且连电源电路或定时控制器(timing controller)等也收纳于一个IC芯片的单芯片驱动器的液晶显示装置也在逐渐增加中。

另外，近年来，在采用a-SiTFT液晶面板(在薄膜晶体管的半导体层使用非晶硅的液晶面板)的液晶显示装置中，源极驱动器的单片化在进展中。关于栅极驱动器，现有技术中多以IC芯片的方式设置于显示部的边缘部，但近年来，在基板上直接形成栅极驱动器的情况也慢慢多起来。这种栅极驱动器被称为“单片栅极驱动器”等，另外，具有单片栅极驱动器的面板被称为“栅极驱动器单片面板”等。

此外，在采用点反转驱动方式(使液晶施加电压的正负极性在垂直、水平方向上按每相邻的像素反转，并且在各像素中按每帧反转的驱动方式)或源极线反转驱动方式(使液晶施加电压的正负极性按每源极总线反转，并且在各源极线中按每帧反转的驱动方式)的液晶显示装置中，由于需要使共用电极的电位一定，所以能够从源极驱动器输出的电压的振幅必须是与液晶施加电压的最大值的2倍以上相当的振幅。因此，例如在设液晶施加电压的最大值为6V的液晶显示装置中，需要输出电压的振幅能够为12V以上的源极驱动器。在这种情况下，如果源极驱动器以多芯片结构实现，则驱动信号(扫描信号VG和视频信号VS)的电位关系如图10所示。关于扫描信号VG，在图10所示的例子中，栅极导通电压VGH为24V，栅极断开电压VGL为-7V。关于视频信号VS，在图10所示的例子中，在0V到12V的范围内变动。像这样，在源极驱动器以多芯片结构实现的情况下，只要使视频信号VS在正的电压范围内变动即可，所以源极驱动器的驱动用的电源电压只要生成正的电源电压就足够了。

与之相对地，在源极驱动器以单芯片驱动器实现的情况下，驱动信号(扫描信号VG和视频信号VS)的电位关系如图11所示。关于扫描信号VG，在图11所示的例子中，栅极导通电压VGH为18V，栅极断开电压VGL为-13V。关于视频信号VS，在图11所示的例子中，在-6V到6V的范围内变动。与栅极驱动器以多芯片结构实现的情况不同，视频信号VS在正电压和负电压两者的范围内变动。其理由如下。一般而言，大型用驱动器的工艺耐压为13.5V程度，与之相对地，单芯片驱动器的工艺耐压为6.0V～6.5V程度。因此，在源极驱动器以单芯片驱动器实现的情况下，假如只用正的电源电压，则视频信号的振幅最大为6.0V～6.5V程度。该振幅对于采用点反转驱动方式或源极线反转驱动方式的液晶显示装置来说是不充分的。因此，除了正的电源电压以外，需要负的电源电压。像这样，在具有单芯片化的源极驱动器的液晶显示装置中，作为源极驱动器的驱动用的电源电压，需要生成正负的电源电压。