액정 디스플레이 구동 IC의 고효율 차지펌프

Abstract

본 논문에서는 Cross coupled Charge pump의 효율을 개선한 회로를 제안하였다. 기존의 Cross coupled Charge pump에서, 새로운 회로를 추가하여 전하 전달 Transistor의 |Vgs| 를 높여 ON Resistance를 낮추는 방법으로 Charge pump의 효율을 향상시켰다. 새로 추가된 회로는 inverter형태의 구조로 Level shifter를 이용하여 |Vgs| 높이는 방법에 비해, Current 소모가 적기 때문에 높은 동작주파수의 charge pump일 수록 그 효과가 뛰어 나다. 입력 전압을 2 배, 3배 로 높이는 Charge pump를 설계하였고, 동작 주파수 1MHz, Pumping capacitance 50pF에 Load current 50uA 기준으로, 2배 승압, 입력전압 3V일 때 기존 구조 대비 12.3%의 효율 개선 효과를 얻었다. 3배 승압, 입력 전압 4V일 때는 기존 구조 대비 2.7% 효율 개선 효과를 얻었다.