(57)【要約】【課題】チャージポンプの小型化、電流能力の向上、電力効率の向上を実現する。【解決手段】チャージポンプ１１は、コンデンサＣ１〜Ｃ３を入力電圧Ｖｉｎと基準電圧Ｖｓｓとの間に接続する期間Ａと、コンデンサＣ１〜Ｃ３を基準電圧Ｖｓｓと出力電圧ＶｏｕｔＮとの間に接続する期間Ｂと、を交互に切り替えるスイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０を有し、スイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０のうち、整数倍でない昇圧倍率が得られるように期間Ａと期間Ｂとの間でコンデンサＣ１〜Ｃ３相互間の接続関係を直列／並列に切り替える直並切替スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８は、期間ＡでオンするスイッチＳＷ１０５及びＳＷ１０８がＰＭＯＳスイッチとされており、期間ＢでオンするスイッチＳＷ１０６及びＳＷ１０７がＮＭＯＳスイッチとされており、かつ、直並切替スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のゲートには、いずれも基準電圧Ｖｓｓが固定的に印加されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフライングコンデンサを入力電圧の印加端と基準電圧の印加端との間に接続する第１期間と、前記複数のフライングコンデンサを前記基準電圧の印加端と出力電圧の印加端との間に接続する第２期間と、を交互に切り替えるようにオン／オフされる複数のスイッチを有する極性反転型のチャージポンプであって、
前記複数のスイッチのうち、整数倍でない昇圧倍率が得られるように前記第１期間と前記第２期間との間で各フライングコンデンサ相互間の接続関係を直列／並列に切り替える直並切替スイッチについては、前記第１期間でオンするスイッチがＰＭＯＳスイッチとされており、前記第２期間でオンするスイッチがＮＭＯＳスイッチとされており、かつ、前記直並切替スイッチの各ゲートには、いずれも前記基準電圧が固定的に印加されていることを特徴とするチャージポンプ。
【請求項２】
前記直並切替スイッチは、いずれも、前記入力電圧と前記出力電圧との電圧差に耐え得る高耐圧素子ではなく、前記入力電圧と前記基準電圧との電圧差、ないしは、前記基準電圧と前記出力電圧との電圧差に耐え得る中耐圧素子であることを特徴とする請求項１に記載のチャージポンプ。
【請求項３】
前記基準電圧は、接地電圧であることを特徴とする請求項２に記載のチャージポンプ。
【請求項４】
第１〜第３フライングコンデンサを用いて−１．５倍昇圧を行うことを特徴とする請求項３に記載のチャージポンプ。
【請求項５】
前記複数のスイッチとして、
前記基準電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第１スイッチと、
前記基準電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第２スイッチと、
前記出力電圧の印加端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第３スイッチと、
前記出力電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第４スイッチと、
前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第５スイッチと、
前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第６スイッチと、
前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第７スイッチと、
前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第８スイッチと、
前記入力電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第９スイッチと、
前記基準電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１０スイッチと、
を含み、
前記第１〜第３フライングコンデンサ相互間に接続された前記第５〜第８スイッチが前記直並切替スイッチに相当することを特徴とする請求項３に記載のチャージポンプ。
【請求項６】
前記第１期間では、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第５スイッチ、前記第８スイッチ、及び、前記第９スイッチがオンされて、前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、及び、前記第１０スイッチがオフされ、前記第２期間では、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第５スイッチ、前記第８スイッチ、及び、前記第９スイッチがオフされて、前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、及び、前記第１０スイッチがオンされることを特徴とする請求項５に記載のチャージポンプ。
【請求項７】
第１〜第４フライングコンデンサを用いて−２．５倍昇圧を行うことを特徴とする請求項３に記載のチャージポンプ。
【請求項８】
前記複数のスイッチとして、
前記基準電圧の印加端と前記第４フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第１スイッチと、
前記基準電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第２スイッチと、
前記基準電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第３スイッチと、
前記出力電圧の印加端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第４スイッチと、
前記出力電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第５スイッチと、
前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第６スイッチと、
前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第７スイッチと、
前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第８スイッチと、
前記第３フライングコンデンサの第２端と前記第４フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第９スイッチと、
前記第３フライングコンデンサの第２端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１０スイッチと、
前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１１スイッチと、
前記入力電圧の印加端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１２スイッチと、
前記基準電圧の印加端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１３スイッチと、
を含み、
前記第１〜第４フライングコンデンサ相互間に接続された前記第６〜第１１スイッチが前記直並切替スイッチに相当することを特徴とする請求項７に記載のチャージポンプ。
【請求項９】
前記第１期間では、前記第１〜第３スイッチ、前記第６スイッチ、及び、前記第１０〜第１２スイッチがオンされて、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第７〜第９スイッチ、及び、前記第１３スイッチがオフされ、前記第２期間では、前記第１〜第３スイッチ、前記第６スイッチ、及び、前記第１０〜第１２スイッチがオフされて、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第７〜第９スイッチ、及び、前記第１３スイッチがオンされることを特徴とする請求項８に記載のチャージポンプ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のチャージポンプと、前記チャージポンプの出力電圧を用いて液晶表示パネルの駆動信号を生成するドライバと、を有することを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項１１】
液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの駆動信号を生成する請求項１０に記載の液晶駆動装置と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液晶表示装置を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整数倍でない昇圧倍率を持つ極性反転型のチャージポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
極性反転型（負出力型）のチャージポンプでは、電力効率を高めるために整数倍でない昇圧倍率（−１．５倍や−２．５倍など）を用いる場合がある。例えば、＋５Ｖの入力電圧から−６Ｖの出力電圧を生成する場合、−２倍の昇圧電圧（＝−１０Ｖ）を電圧調整して−６Ｖを生成するよりも、−１．５倍の昇圧電圧（＝−７．５Ｖ）を電圧調整して−６Ｖを生成した方が電力効率を高めることができる。
【０００３】
図７は、負チャージポンプの一従来例を示す回路図であり、図８は、負チャージポンプによる−１．５倍昇圧動作を説明するための図である。本従来例の負チャージポンプは、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３を入力電圧Ｖｉｎ（例えば＋４Ｖ）の印加端と基準電圧Ｖｓｓ（例えば０Ｖ）の印加端との間に接続する期間Ａと、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３を基準電圧Ｖｓｓ（例えば０Ｖ）の印加端と出力電圧Ｖｏｕｔ（例えば−６Ｖ）の印加端との間に接続する期間Ｂと、を交互に切り替えるようにオン／オフされるスイッチＳＷ３０１〜ＳＷ３１０を有する。これらのスイッチのうち、スイッチＳＷ３０５〜ＳＷ３０８は、整数倍でない昇圧倍率（ここでは−１．５倍）が得られるように期間Ａと期間Ｂとの間でフライングコンデンサＣ１〜Ｃ３相互間の接続関係を直列／並列に切り替えるための直並切替スイッチに相当し、一般的には、ＰＭＯＳスイッチとＮＭＯＳスイッチとを相補的に組み合わせたＣＭＯＳスイッチが用いられる。
【０００４】
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５９３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スイッチＳＷ３０５〜ＳＷ３０８の両端に各々印加される電圧Ｖ３２〜Ｖ３６は、期間Ａでは入力電圧Ｖｉｎ（例えば＋４Ｖ）から基準電圧Ｖｓｓ（例えば０Ｖ）までの電圧となり、期間Ｂでは基準電圧Ｖｓｓ（例えば０Ｖ）から出力電圧Ｖｏｕｔ（例えば−６Ｖ）までの電圧となる。これを踏まえて、従来の負チャージポンプでは、スイッチＳＷ３０５〜ＳＷ３０８のオン／オフ制御信号（ゲート信号）が入力電圧Ｖｉｎ（例えば＋４Ｖ）と出力電圧Ｖｏｕｔ（例えば−６Ｖ）との間でパルス駆動されていた。
【０００７】
この場合、スイッチＳＷ３０５〜ＳＷ３０８には、最大で入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差電圧（例えば１０Ｖ）が印加される。そのため、従来の負チャージポンプでは、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔがいずれも中耐圧素子の耐圧（例えば６．５Ｖ）以下であっても、スイッチＳＷ３０５〜ＳＷ３０８としては、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差電圧に耐え得る高耐圧素子（例えば耐圧２８Ｖ）を用いる必要があった。
【０００８】
一般に、高耐圧素子は中耐圧素子に比べて面積が大きく、またオン抵抗も大きい。そのため、高耐圧素子を用いて中耐圧素子と同等の電流能力を得るためには、スイッチのサイズをより大型化する必要があり、回路面積の増大を招くという問題があった。また、スイッチのサイズを大型化すると、ゲートの寄生容量が大きくなるので、スイッチをオン／オフするための充放電電流が増加し、電力効率が低下するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、本願の発明者により見出された上記の問題点に鑑み、整数倍でない昇圧倍率を持つ極性反転型のチャージポンプの小型化、電流能力の向上、ないしは、電力効率の向上を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るチャージポンプは、複数のフライングコンデンサを入力電圧の印加端と基準電圧の印加端との間に接続する第１期間と、前記複数のフライングコンデンサを前記基準電圧の印加端と出力電圧の印加端との間に接続する第２期間と、を交互に切り替えるようにオン／オフされる複数のスイッチを有する極性反転型のチャージポンプであって、前記複数のスイッチのうち、整数倍でない昇圧倍率が得られるように前記第１期間と前記第２期間との間で各フライングコンデンサ相互間の接続関係を直列／並列に切り替える直並切替スイッチについては、前記第１期間でオンするスイッチがＰＭＯＳスイッチとされており、前記第２期間でオンするスイッチがＮＭＯＳスイッチとされており、かつ、前記直並切替スイッチの各ゲートには、いずれも前記基準電圧が固定的に印加されている構成（第１の構成）とされている。
【００１１】
なお、第１の構成から成るチャージポンプにおいて、前記直並切替スイッチは、いずれも、前記入力電圧と前記出力電圧との電圧差に耐え得る高耐圧素子ではなく、前記入力電圧と前記基準電圧との電圧差、ないしは、前記基準電圧と前記出力電圧との電圧差に耐え得る中耐圧素子である構成（第２の構成）にするとよい。
【００１２】
また、第２の構成から成るチャージポンプにおいて、前記基準電圧は、接地電圧である構成（第３の構成）にするとよい。
【００１３】
また、第３の構成から成るチャージポンプは、第１〜第３フライングコンデンサを用いて−１．５倍昇圧を行う構成（第４の構成）にするとよい。
【００１４】
また、第４の構成から成るチャージポンプは、前記複数のスイッチとして、前記基準電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第１スイッチと、前記基準電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第２スイッチと、前記出力電圧の印加端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第３スイッチと、前記出力電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第４スイッチと、前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第５スイッチと、前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第６スイッチと、前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第７スイッチと、前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第８スイッチと、前記入力電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第９スイッチと、前記基準電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１０スイッチと、を含み、前記第１〜第３フライングコンデンサ相互間に接続された前記第５〜第８スイッチが前記直並切替スイッチに相当する構成（第５の構成）にするとよい。
【００１５】
また、第５の構成から成るチャージポンプにおいて、前記第１期間では、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第５スイッチ、前記第８スイッチ、及び、前記第９スイッチがオンされて、前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、及び、前記第１０スイッチがオフされ、前記第２期間では、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第５スイッチ、前記第８スイッチ、及び、前記第９スイッチがオフされて、前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ及び、前記第１０スイッチがオンされる構成（第６の構成）にするとよい。
【００１６】
また、第３の構成から成るチャージポンプは、第１〜第４フライングコンデンサを用いて−２．５倍昇圧を行う構成（第７の構成）にするとよい。
【００１７】
また、第７の構成から成るチャージポンプは、前記複数のスイッチとして、前記基準電圧の印加端と前記第４フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第１スイッチと、前記基準電圧の印加端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第２スイッチと、前記基準電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第３スイッチと、前記出力電圧の印加端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第４スイッチと、前記出力電圧の印加端と前記第１フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第５スイッチと、前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第２フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第６スイッチと、前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第７スイッチと、前記第１フライングコンデンサの第２端と前記第３フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第８スイッチと、前記第３フライングコンデンサの第２端と前記第４フライングコンデンサの第１端との間を導通／遮断する第９スイッチと、前記第３フライングコンデンサの第２端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１０スイッチと、前記第２フライングコンデンサの第２端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１１スイッチと、前記入力電圧の印加端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１２スイッチと、前記基準電圧の印加端と前記第４フライングコンデンサの第２端との間を導通／遮断する第１３スイッチと、を含み、前記第１〜第４フライングコンデンサ相互間に接続された前記第６〜第１１スイッチが前記直並切替スイッチに相当する構成（第８の構成）にするとよい。
【００１８】
また、第８の構成から成るチャージポンプは、前記第１期間では、前記第１〜第３スイッチ、前記第６スイッチ、及び、前記第１０〜第１２スイッチがオンされて、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第７〜第９スイッチ、及び、前記第１３スイッチがオフされ、前記第２期間では、前記第１〜第３スイッチ、前記第６スイッチ、及び、前記第１０〜第１２スイッチがオフされて、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第７〜第９スイッチ、及び、前記第１３スイッチがオンされる構成（第９の構成）にするとよい。
【００１９】
また、本発明に係る液晶駆動装置は、第１〜第９いずれかの構成から成るチャージポンプと、前記チャージポンプの出力電圧を用いて液晶表示パネルの駆動信号を生成するドライバと、を有する構成（第１０の構成）とされている。
【００２０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの駆動信号を生成する第１０の構成から成る液晶駆動装置と、を有する構成（第１１の構成）とされている。
【００２１】
また、本発明に係る電子機器は、第１１の構成から成る液晶表示装置を有する構成（第１２の構成）とされている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、整数倍でない昇圧倍率を持つ極性反転型のチャージポンプの小型化、電流能力の向上、ないしは、電力効率の向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】液晶表示装置の一構成例を示すブロック図
【図２】負チャージポンプ１１の第１構成例を示す回路図
【図３】−１．５倍昇圧動作を説明するための図
【図４】負チャージポンプ１１の第２構成例を示す回路図
【図５】−２．５倍昇圧動作を説明するための図
【図６】液晶表示装置を備えた電子機器の一構成例を示す外観図
【図７】負チャージポンプの一従来例を示す回路図
【図８】−１．５倍昇圧動作を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜液晶表示装置＞
図１は、液晶表示装置の一構成例を示すブロック図である。本構成例の液晶表示装置１は、液晶駆動装置１０と、液晶表示パネル２０と、を有する。
【００２５】
液晶駆動装置１０は、液晶表示パネル２０の駆動信号（例えばゲート駆動信号ＳＧ）を生成するモノリシック半導体集積回路装置（いわゆる液晶ドライバＩＣ）であり、負チャージポンプ１１と、正チャージポンプ１２と、ゲートドライバ１３と、を含む。
【００２６】
負チャージポンプ１１は、入力電圧Ｖｉｎの印加端と基準電圧Ｖｓｓの印加端との間に接続されており、基準電圧Ｖｓｓを基準として入力電圧Ｖｉｎを極性反転しつつ、整数倍でない所定の昇圧倍率で昇圧することにより、負の出力電圧ＶｏｕｔＮを生成する。負チャージポンプ１１の回路構成や動作については、後ほど詳細に説明する。
【００２７】
正チャージポンプ１２は、入力電圧Ｖｉｎの印加端と基準電圧Ｖｓｓの印加端との間に接続されており、入力電圧Ｖｉｎを所定の昇圧倍率で昇圧することにより、正の出力電圧ＶｏｕｔＰを生成する。
【００２８】
ゲートドライバ１３は、出力電圧ＶｏｕｔＰ及びＶｏｕｔＮを用いて液晶表示パネル２０のゲート駆動信号（垂直走査信号）ＳＧを生成する。
【００２９】
なお、負チャージポンプ１１及び正チャージポンプ１２からゲートドライバ１３への電力供給経路上には、それぞれ、出力電圧ＶｏｕｔＰ及びＶｏｕｔＮの電圧値を調整する電圧調整回路（レギュレータ）を設けてもよい。
【００３０】
また、図２では明示されていないが、液晶駆動装置１０には、液晶表示パネル２０のソース駆動信号（映像信号）ＳＳを生成するソースドライバを組み込んでもよい。
【００３１】
液晶表示パネル２０は、液晶駆動装置１０から入力されるゲート駆動信号ＳＧやソース駆動信号ＳＳに基づいて画像や文字などを出力する。
【００３２】
＜負チャージポンプ＞
図２は、負チャージポンプ１１の第１構成例を示す回路図である。第１構成例の負チャージポンプ１１は、入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）を−１．５倍昇圧することにより出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）を生成する回路ブロックであり、スイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０と、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３と、出力コンデンサＣｏｕｔと、を含む。なお、スイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０は、液晶駆動装置１０に集積化される半導体素子であり、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３及び出力コンデンサＣｏｕｔは、液晶駆動装置１０に外付けされるディスクリート素子である。
【００３３】
スイッチＳＷ１０１は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ３の第１端（Ｖ１５）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０１は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ３の第１端との間を導通／遮断する第１スイッチに相当する。
【００３４】
スイッチＳＷ１０２は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ１の第１端（Ｖ１１）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０２は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ１の第１端との間を導通／遮断する第２スイッチに相当する。
【００３５】
スイッチＳＷ１０３は、ソースとバックゲートが出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）の印加端に接続され、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第１端（Ｖ１３）に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０３は、出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ２の第１端との間を導通／遮断する第３スイッチに相当する。
【００３６】
スイッチＳＷ１０４は、ソース及びバックゲートが出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ１の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０４は、出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ１の第１端との間を導通／遮断する第４スイッチに相当する。
【００３７】
スイッチＳＷ１０５は、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ１の第２端（Ｖ１２）に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第１端に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０５は、フライングコンデンサＣ１の第２端とフライングコンデンサＣ２の第１端との間を導通／遮断する第５スイッチに相当する。
【００３８】
スイッチＳＷ１０６は、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第２端（Ｖ１４）に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ３の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０６は、フライングコンデンサＣ２の第２端とフライングコンデンサＣ３の第１端との間を導通／遮断する第６スイッチに相当する。
【００３９】
スイッチＳＷ１０７は、ドレインがフライングコンデンサＣ１の第２端に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ３の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０７は、フライングコンデンサＣ１の第２端とフライングコンデンサＣ３の第１端との間を導通／遮断する第７スイッチに相当する。
【００４０】
スイッチＳＷ１０８は、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第２端に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ３の第２端（Ｖ１６）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０８は、フライングコンデンサＣ２の第２端とフライングコンデンサＣ３の第２端との間を導通／遮断する第８スイッチに相当する。
【００４１】
スイッチＳＷ１０９は、ソース及びバックゲートが入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ３の第２端に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１０９は、入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ３の第２端との間を導通／遮断する第９スイッチに相当する。
【００４２】
スイッチＳＷ１１０は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ３の第２端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ１１０は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ３の第２端との間を導通／遮断する第１０スイッチに相当する。
【００４３】
出力コンデンサＣｏｕｔは、出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）の印加端と基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端との間に接続されており、出力電圧ＶｏｕｔＮを平滑化する。
【００４４】
第１構成例のチャージポンプ１１では、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３を入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）の印加端と基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端との間に接続する期間Ａと、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３を基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）の印加端との間に接続する期間Ｂと、を交互に切り替えるように、スイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０のオン／オフ制御が行われる。なお、期間Ａは入力電圧Ｖｉｎを用いてフライングコンデンサＣ１〜Ｃ３をチャージする期間に相当し、期間ＢはフライングコンデンサＣ１〜Ｃ３に蓄えられた電荷を用いて出力コンデンサＣｏｕｔをチャージすることにより出力電圧ＶｏｕｔＮを出力する期間に相当する。
【００４５】
図３は、−１．５倍昇圧動作を説明するための図であり、上から順番に、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３の接続関係、スイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０のオン／オフ状態、及び、負チャージポンプ１１各部のノード電圧Ｖ１１〜Ｖ１６が、期間Ａ（紙面左側）と期間Ｂ（紙面右側）の各々について描写されている。
【００４６】
期間Ａでは、スイッチＳＷ１０１、スイッチＳＷ１０２、スイッチＳＷ１０５、スイッチＳＷ１０８、及び、スイッチＳＷ１０９がオンされて、スイッチＳＷ１０３、スイッチＳＷ１０４、スイッチＳＷ１０６、スイッチＳＷ１０７、及び、スイッチＳＷ１１０がオフされる。その結果、入力電圧Ｖｉｎの印加端と基準電圧Ｖｓｓの印加端との間には、フライングコンデンサＣ１及びＣ２が直列に接続される一方、これらに対して並列にフライングコンデンサＣ３が接続された状態となる。このとき、フライングコンデンサＣ１及びＣ２の両端間電圧はそれぞれＶｉｎ／２となり、フライングコンデンサＣ３の両端間電圧はＶｉｎとなる（いずれもＶｓｓ基準）。
【００４７】
一方、期間Ｂでは、スイッチＳＷ１０１、スイッチＳＷ１０２、スイッチＳＷ１０５、スイッチＳＷ１０８、及び、スイッチＳＷ１０９がオフされて、スイッチＳＷ１０３、スイッチＳＷ１０４、スイッチＳＷ１０６、スイッチＳＷ１０７、及び、スイッチＳＷ１１０がオンされる。その結果、入力電圧Ｖｉｎの印加端と基準電圧Ｖｓｓの印加端との間には、フライングコンデンサＣ１及びＣ２が並列に接続される一方、これらに対して直列にフライングコンデンサＣ３が接続された状態となる。このとき、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３の両端間電圧は、それぞれ期間Ａでの電圧値に保持されるので、出力電圧ＶｏｕｔＮは−１．５×Ｖｉｎ（Ｖｓｓ基準）となり、−１．５倍昇圧動作が実現される。
【００４８】
このように、整数倍でない昇圧倍率（−１．５倍）を得るためには、期間Ａと期間Ｂとの間でフライングコンデンサＣ１〜Ｃ３相互間の接続関係を直列／並列に切り替える直並切替スイッチが必要となる。第１構成例の負チャージポンプ１１では、スイッチＳＷ１０１〜ＳＷ１１０のうち、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ３相互間に接続されたスイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８が上記の直並切替スイッチに相当する。
【００４９】
ここで、従来構成と異なる第１の相違点は、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８として、ＰＭＯＳスイッチとＮＭＯＳスイッチとを相補的に組み合わせたＣＭＯＳスイッチを用いるのではなく、期間ＡでオンするスイッチＳＷ１０５及びＳＷ１０８としてＰＭＯＳスイッチを用いる一方、期間ＢでオンするスイッチＳＷ１０６及びＳＷ１０７としてＮＭＯＳスイッチを用いた点である。また、第２の相違点は、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）との間でパルス駆動するのではなく、各ゲートに対して基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）を固定的に印加した点である。以下、これらの相違点に着目しながら、その作用効果について詳述する。
【００５０】
期間Ａにおいて、スイッチＳＷ１０１、スイッチＳＷ１０２、及び、スイッチＳＷ１０９がオンされ、スイッチＳＷ１０３、スイッチＳＷ１０４、及び、スイッチＳＷ１１０がオフされると、負チャージポンプ１１の各部ノード（スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のソースないしドレインを含む）には、基準電圧Ｖｓｓまたはこれよりも高いノード電圧Ｖ１１〜Ｖ１６が印加される。従って、ＰＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ１０５及びＳＷ１０８はオンとなり、ＮＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ１０６及びＳＷ１０７はオフとなる。
【００５１】
一方、期間Ｂにおいて、スイッチＳＷ１０１、スイッチＳＷ１０２、及び、スイッチＳＷ１０９がオフされ、スイッチＳＷ１０３、スイッチＳＷ１０４、及び、スイッチＳＷ１１０がオンされると、負チャージポンプ１１の各部ノード（スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のソースないしドレインを含む）には、基準電圧Ｖｓｓまたはこれよりも低いノード電圧Ｖ１１〜Ｖ１６が印加される。従って、ＰＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ１０５及びＳＷ１０８はオフとなり、ＮＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ１０６及びＳＷ１０７はオンとなる。
【００５２】
このように、第１構成例の負チャージポンプ１１であれば、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）との間でパルス駆動しなくても、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８を適切にオン／オフ制御することができるので、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８の低耐圧化を実現することが可能となる。
【００５３】
具体的に述べると、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８としては、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧ＶｏｕｔＮとの電圧差（１０Ｖ）に耐え得る高耐圧素子ではなく、入力電圧Ｖｉｎと基準電圧Ｖｓｓとの電圧差（４Ｖ）ないしは基準電圧Ｖｓｓと出力電圧ＶｏｕｔＮとの電圧差（６Ｖ）に耐え得る中耐圧素子（例えば耐圧６．５Ｖ）を用いることが可能となる。
【００５４】
すなわち、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧ＶｏｕｔＮがいずれも中耐圧素子の耐圧以下であれば、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のゲート、ドレイン、ソース相互間の電圧差も中耐圧素子の耐圧以下となるので、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８として、高耐圧素子ではなく中耐圧素子を用いることが可能となる。
【００５５】
このように、第１構成例の負チャージポンプ１１であれば、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８として中耐圧素子を用いることができるので、回路面積の縮小や電流能力の向上を図ることが可能となる。
【００５６】
また、第１構成例の負チャージポンプ１１であれば、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８のゲート信号を基準電圧Ｖｓｓに固定したまま、適切なオン／オフ制御を実現することができるので、スイッチＳＷ１０５〜ＳＷ１０８をオン／オフするための充放電電流が不要となり、電力効率を高めることが可能となる。
【００５７】
なお、スイッチＳＷ１０１、スイッチＳＷ１０２、及び、スイッチＳＷ１０４については、各々のゲート信号を基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）との間でパルス駆動すればよい。また、スイッチＳＷ１０９及びＳＷ１１０については、各々のゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）と基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）との間でパルス駆動すればよい。このようなゲート駆動を行うことにより、各スイッチに印加される電圧を低く抑えることができるので、各スイッチとして中耐圧素子を用いることが可能となる。
【００５８】
一方、スイッチＳＷ１０３については、そのソース・ドレイン間に中耐圧素子の耐圧を上回る電圧（８Ｖ）が印加されるので、高耐圧素子（例えば耐圧２８Ｖ）を用いる必要がある。そこで、スイッチＳＷ１０３については、そのゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋４Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６Ｖ）との間でパルス駆動すればよい。このようなゲート駆動を行うことにより、ゲート信号のハイレベルを基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）とした場合に比べて、スイッチＳＷ１０３のオン抵抗値を低下させることができるので、負チャージポンプ１１の電流能力や電力効率を高めることが可能となる。
【００５９】
図４は、負チャージポンプ１１の第２構成例を示す回路図である。第２構成例の負チャージポンプ１１は、入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）を−２．５倍昇圧することにより出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）を生成する回路ブロックであり、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２１３と、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４と、出力コンデンサＣｏｕｔとを含む。なお、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２１３は、液晶駆動装置１０に集積化される半導体素子であり、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４及び出力コンデンサＣｏｕｔは、液晶駆動装置１０に外付けされるディスクリート素子である。
【００６０】
スイッチＳＷ２０１は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ４の第１端（Ｖ２７）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０１は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ４の第１端との間を導通／遮断する第１スイッチに相当する。
【００６１】
スイッチＳＷ２０２は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ３の第１端（Ｖ２５）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０２は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ３の第１端との間を導通／遮断する第２スイッチに相当する。
【００６２】
スイッチＳＷ２０３は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ１の第１端（Ｖ２１）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０３は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ１の第１端との間を導通／遮断する第３スイッチに相当する。
【００６３】
スイッチＳＷ２０４は、ソースとバックゲートが出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第１端（Ｖ２３）に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０４は、出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ２の第１端との間を導通／遮断する第４スイッチに相当する。
【００６４】
スイッチＳＷ２０５は、ソースとバックゲートが出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）の印加端に接続されドレインがフライングコンデンサＣ１の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０５は、出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ１の第１端との間を導通／遮断する第５スイッチに相当する。
【００６５】
スイッチＳＷ２０６は、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ１の第２端（Ｖ２２）に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第１端に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０６は、フライングコンデンサＣ１の第２端とフライングコンデンサＣ２の第１端との間を導通／遮断する第６スイッチに相当する。
【００６６】
スイッチＳＷ２０７は、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第２端（Ｖ２４）に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ３の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０７は、フライングコンデンサＣ２の第２端とフライングコンデンサＣ３の第１端との間を導通／遮断する第７スイッチに相当する。
【００６７】
スイッチＳＷ２０８は、ドレインがフライングコンデンサＣ１の第２端に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ３の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０８は、フライングコンデンサＣ１の第２端とフライングコンデンサＣ３の第１端との間を導通／遮断する第８スイッチに相当する。
【００６８】
スイッチＳＷ２０９は、ドレインがフライングコンデンサＣ３の第２端（Ｖ２６）に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ４の第１端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２０９は、フライングコンデンサＣ３の第２端とフライングコンデンサＣ４の第１端との間を導通／遮断する第９スイッチに相当する。
【００６９】
スイッチＳＷ２１０は、ドレインがフライングコンデンサＣ３の第２端に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ４の第２端（Ｖ２８）に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２１０は、フライングコンデンサＣ３の第２端とフライングコンデンサＣ４の第２端との間を導通／遮断する第１０スイッチに相当する。
【００７０】
スイッチＳＷ２１１は、ドレインがフライングコンデンサＣ２の第２端に接続されて、ソース及びバックゲートがフライングコンデンサＣ４の第２端に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２１１は、フライングコンデンサＣ２の第２端とフライングコンデンサＣ４の第２端との間を導通／遮断する第１１スイッチに相当する。
【００７１】
スイッチＳＷ２１２は、ソース及びバックゲートが入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ４の第２端に接続されたＰＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２１２は、入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ４の第２端との間を導通／遮断する第１２スイッチに相当する。
【００７２】
スイッチＳＷ２１３は、ソース及びバックゲートが基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端に接続されて、ドレインがフライングコンデンサＣ４の第２端に接続されたＮＭＯＳスイッチである。スイッチＳＷ２１３は、基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端とフライングコンデンサＣ４の第２端との間を導通／遮断する第１３スイッチに相当する。
【００７３】
出力コンデンサＣｏｕｔは、出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）の印加端と基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端との間に接続されており、出力電圧ＶｏｕｔＮを平滑化する。
【００７４】
第２構成例のチャージポンプ１１では、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４を入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）の印加端と基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端との間に接続する期間Ａと、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４を基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）の印加端と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）の印加端との間に接続する期間Ｂとを交互に切り替えるように、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２１３のオン／オフ制御が行われる。なお、期間Ａは入力電圧Ｖｉｎを用いてフライングコンデンサＣ１〜Ｃ４をチャージする期間に相当し、期間ＢはフライングコンデンサＣ１〜Ｃ４に蓄えられた電荷を用いて出力コンデンサＣｏｕｔをチャージすることにより出力電圧ＶｏｕｔＮを出力する期間に相当する。
【００７５】
図５は、−２．５倍昇圧動作を説明するための図であり、上から順番に、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４の接続関係、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２１３のオン／オフ状態、及び、電圧Ｖ２１〜Ｖ２８の電圧値が、期間Ａ（紙面左側）と期間Ｂ（紙面右側）の各々について描写されている。
【００７６】
期間Ａでは、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０３、スイッチＳＷ２０６、及び、スイッチＳＷ２１０〜ＳＷ２１２がオンされて、スイッチＳＷ２０４、スイッチＳＷ２０５、スイッチＳＷ２０７〜ＳＷ２０９、及び、スイッチＳＷ２１３がオフされる。その結果、入力電圧Ｖｉｎの印加端と基準電圧Ｖｓｓの印加端との間には、フライングコンデンサＣ１及びＣ２が直列に接続される一方、これらに対して並列にフライングコンデンサＣ３及びＣ４が接続された状態となる。このとき、フライングコンデンサＣ１及びＣ２の両端間電圧はそれぞれＶｉｎ／２となり、フライングコンデンサＣ３及びＣ４の両端間電圧はそれぞれＶｉｎとなる（いずれもＶｓｓ基準）。
【００７７】
一方、期間Ｂでは、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０３、スイッチＳＷ２０６、及び、スイッチＳＷ２１０〜ＳＷ２１２がオフされ、スイッチＳＷ２０４、スイッチＳＷ２０５、スイッチＳＷ２０７〜ＳＷ２０９、及び、スイッチＳＷ２１３がオンされる。その結果、入力電圧Ｖｉｎの印加端と基準電圧Ｖｓｓの印加端との間には、フライングコンデンサＣ１及びＣ２が並列に接続される一方、これらに対して直列にフライングコンデンサＣ３及びＣ４が接続された状態となる。このとき、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４の両端間電圧は、それぞれ期間Ａでの電圧値に保持されるので、出力電圧ＶｏｕｔＮは−２．５×Ｖｉｎ（Ｖｓｓ基準）となり、−２．５倍昇圧動作が実現される。
【００７８】
このように、整数倍でない昇圧倍率（−２．５倍）を得るためには、期間Ａと期間Ｂとの間でフライングコンデンサＣ１〜Ｃ４相互間の接続関係を直列／並列に切り替える直並切替スイッチが必要となる。第２構成例の負チャージポンプ１１では、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２１３のうち、フライングコンデンサＣ１〜Ｃ４相互間に接続されたスイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１が上記の直並切替スイッチに相当する。
【００７９】
ここで、従来構成と異なる第１の相違点は、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１として、ＰＭＯＳスイッチとＮＭＯＳスイッチとを相補的に組み合わせたＣＭＯＳスイッチを用いるのではなく、期間ＡでオンするスイッチＳＷ２０６、スイッチＳＷ２１０、及び、スイッチＳＷ２１１としてＰＭＯＳスイッチを用いる一方、期間ＢでオンするスイッチＳＷ２０７〜ＳＷ２０９としてＮＭＯＳスイッチを用いた点である。また、第２の相違点は、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１のゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）との間でパルス駆動するのではなく、各ゲートに対して基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）を固定的に印加した点である。以下、これらの相違点に着目しながらその作用効果について詳述する。
【００８０】
期間Ａにおいて、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０３、及び、スイッチＳＷ２１２がオンされ、スイッチＳＷ２０４、スイッチＳＷ２０５、及び、スイッチＳＷ２１３がオフされると、負チャージポンプ１１の各部ノード（スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１のソースないしドレインを含む）には、基準電圧Ｖｓｓまたはこれよりも高いノード電圧Ｖ２１〜Ｖ２８が印加される。従って、ＰＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ２０６、スイッチＳＷ２１０、及び、スイッチＳＷ２１１はオンとなり、ＮＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ２０７〜ＳＷ２０９はオフとなる。
【００８１】
一方、期間Ｂにおいて、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０３、及び、スイッチＳＷ２１２がオフされ、スイッチＳＷ２０４、スイッチＳＷ２０５、及び、スイッチＳＷ２１３がオンされると、負チャージポンプ１１の各部ノード（スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１のソースないしドレインを含む）には、基準電圧Ｖｓｓまたはこれよりも低いノード電圧Ｖ２１〜Ｖ２８が印加される。従って、ＰＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ２０６、スイッチＳＷ２１０、及び、スイッチＳＷ２１１はオフとなり、ＮＭＯＳスイッチであるスイッチＳＷ２０７〜ＳＷ２０９はオンとなる。
【００８２】
このように、第２構成例の負チャージポンプ１１であれば、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１のゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）との間でパルス駆動しなくても、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１を適切にオン／オフ制御することができるので、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１の低耐圧化を実現することが可能となる。
【００８３】
具体的に述べると、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１としては、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧ＶｏｕｔＮとの電圧差（８．７５Ｖ）に耐え得る高耐圧素子ではなく、入力電圧Ｖｉｎと基準電圧Ｖｓｓとの電圧差（２．５Ｖ）ないしは基準電圧Ｖｓｓと出力電圧ＶｏｕｔＮとの電圧差（６．２５Ｖ）に耐え得る中耐圧素子（例えば耐圧６．５Ｖ）を用いることが可能となる。
【００８４】
すなわち、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧ＶｏｕｔＮがいずれも中耐圧素子の耐圧以下であれば、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１のゲート、ドレイン、ソース相互間の電圧差も中耐圧素子の耐圧以下となるので、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１として、高耐圧素子ではなく中耐圧素子を用いることが可能となる。
【００８５】
このように、第２構成例の負チャージポンプ１１であれば、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１として中耐圧素子を用いることができるので、回路面積の縮小や電流能力の向上を図ることが可能となる。
【００８６】
また、第２構成例の負チャージポンプ１１であれば、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１のゲート信号を基準電圧Ｖｓｓに固定したまま、適切なオン／オフ制御を実現することができるので、スイッチＳＷ２０６〜ＳＷ２１１をオン／オフするための充放電電流が不要となり、電力効率を高めることが可能となる。
【００８７】
なお、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０３、及び、スイッチＳＷ２０５については、各々のゲート信号を基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）との間でパルス駆動すればよい。また、スイッチＳＷ２１２及びＳＷ２１３については、各々のゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）と基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）との間でパルス駆動すればよい。このようなゲート駆動を行うことにより、各スイッチに印加される電圧を低く抑えることができるので、各スイッチとして中耐圧素子を用いることが可能となる。
【００８８】
一方、スイッチＳＷ２０４については、そのソース・ドレイン間に中耐圧素子の耐圧を上回る電圧（７．５Ｖ）が印加されるので、高耐圧素子（例えば、耐圧２８Ｖ）を用いる必要がある。そこで、スイッチＳＷ２０４については、そのゲート信号を入力電圧Ｖｉｎ（＋２．５Ｖ）と出力電圧ＶｏｕｔＮ（−６．２５Ｖ）との間でパルス駆動すればよい。このようなゲート駆動を行うことにより、ゲート信号のハイレベルを基準電圧Ｖｓｓ（０Ｖ）とした場合に比べて、スイッチＳＷ２０４のオン抵抗値を低下させることができるので、負チャージポンプ１１の電流能力や電力効率を高めることが可能となる。
【００８９】
＜電子機器への適用＞
図６は、先出の液晶表示装置１を備えた携帯電話（スマートフォン）の外観図である。携帯電話（スマートフォン）Ｘは、液晶表示装置１の搭載対象となり得る電子機器の一具体例であり、外観的には、本体の前面や背面に搭載される撮像部Ｘ１と、ユーザ操作を受け付ける操作部Ｘ２（各種ボタンなど）と、文字や映像を表示する表示部Ｘ３と、を有する。なお、大型の表示部Ｘ３には、ユーザのタッチ操作を受け付けるためのタッチパネル機能が搭載されている。
【００９０】
上記の表示部Ｘ３として、先出の液晶表示装置１を備えることにより、携帯電話（スマートフォン）Ｘの小型化や軽薄化、ないしは、バッテリ寿命の向上などを実現することが可能となる。
【００９１】
＜その他の変形例＞
なお、上記の実施形態では、液晶駆動装置用の負チャージポンプに本発明を適用した構成を例に挙げて詳細な説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、本発明は、整数倍でない昇圧倍率を持つ極性反転型のチャージポンプ全般に広く適用することができる。
【００９２】
また、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００９３】
例えば、上記実施形態では、基準電圧Ｖｓｓを０Ｖ（接地電圧）とした構成を例に挙げて説明を行ったが、基準電圧Ｖｓｓはこれに限定されるものではなく、その他の電圧値に設定しても構わない。
【００９４】
また、上記実施形態では、−１．５倍昇圧型の第１構成例（図２及び図３を参照）と、−２．５倍昇圧型の第２構成例（図４及び図５を参照）を例に挙げて説明を行ったが、昇圧倍率についてはこれに限定されるものではなく、その他の昇圧倍率を持つチャージポンプについても、上記と同様の回路構成を採用し得ることは言うまでもない。
【００９５】
すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、整数倍でない昇圧倍率を持つ極性反転型のチャージポンプの小型化、電流能力の向上、ないしは、電力効率の向上を実現するために利用することが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１    液晶表示装置
１０    液晶駆動装置
１１    負チャージポンプ
１２    正チャージポンプ
１３    ゲートドライバ
２０    液晶表示パネル
ＳＷ１０１〜１１０    スイッチ（ＳＷ１０５〜１０８：直並切替スイッチ）
ＳＷ２０１〜２１３    スイッチ（ＳＷ２０６〜２１１：直並切替スイッチ）
Ｃ１〜Ｃ４    フライングコンデンサ
Ｃｏｕｔ    出力コンデンサ
Ｘ    携帯電話（スマートフォン）
Ｘ１    撮像部
Ｘ２    操作部
Ｘ３    表示部
【図１】
2014033497.tif 000003
【図２】
2014033497.tif 000004
【図３】
2014033497.tif 000005
【図４】
2014033497.tif 000006
【図５】
2014033497.tif 000007
【図６】
2014033497.tif 000008
【図７】
2014033497.tif 000009
【図８】
2014033497.tif 000010