发明名称 电源电压变换电路及其控制方法、显示装置及携带式末端装置
摘要 本发明系关于使用输出部具有开关元件(NchMOS(N沟道型金属氧化物半导体)电晶体Qn12及PchMOS(P沟道型金属氧化物半导体)电晶体Qp12)之充电泵电路之电源电压变换电路,其中在其起动时,利用第一箝位电路13以二极体施行对开关元件之开关脉冲电压(控制脉冲电压)之箝位,在起动过程完毕时,依据利用输出电压Vout之箝位用脉冲,利用第二箝位电路16将开关脉冲电压箝位于接地电位(负侧之电路电源电位),藉以特别获得对PchMOS电晶体 Qp12充分之驱动电压,从而提供可以小面积之电路规模获得大的电流容量之电源电压变换电路及其控制方法、以及搭载电源电压变换电路作为电源电路之显示装置及具备该显示装置之携带式末端装置。
申请公布号 TW529003 申请公布日期 2003.04.21
申请号 TW090130103 申请日期 2001.12.05
申请人 新力股份有限公司 发明人 仲岛义晴
分类号 G09G3/20 主分类号 G09G3/20
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种电源电压变换电路,其系使用输出部具有开关元件之充电泵电路,其特征在于具有:第一箝位电路,其系于起动时,利用二极体施行对前述开关元件之控制脉冲电压之箝位动作者;及第二箝位电路,其系起动过程完毕时,依据通过前述开关元件被输出之电压,将前述控制脉冲电压箝位至电路电源电位者。2.如申请专利范围第1项之电源电压变换电路,其中前述开关元件为薄膜电晶体者。3.如申请专利范围第1项之电源电压变换电路,其中前述第二箝位电路具有利用通过前述开关元件被输出之电压値产生箝位用脉冲之箝位脉冲产生手段、连接于被供给前述控制脉冲电压之节点与电路电源电位之间而与前述箝位用脉冲同步地施行开关动作之开关电晶体者。4.如申请专利范围第3项之电源电压变换电路,其中前述开关元件及前述开关电晶体为薄膜电晶体者。5.如申请专利范围第3项之电源电压变换电路,其中前述箝位脉冲产生手段系由产生箝位用脉冲之脉冲产生源、与将前述箝位用脉冲之电压値位准移动至通过前述开关元件被输出之电压値而施加至前述开关电晶体之位准移动电路所构成者。6.一种电源电压变换电路之控制方法,其系用于使用输出部具有开关元件之充电泵电路之电源电压变换电路,其特征在于:首先在起动时,利用二极体施行对前述开关元件之控制脉冲电压之箝位动作,接着在起动过程完毕时,依据通过前述开关元件被输出之电压,将前述控制脉冲电压箝位至电路电源电位者。7.一种显示装置,其特征在于具有:显示区域部,其系将具有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;电源电压变换电路,将单一直流电压变换成电压値不同之多数种直流电压而施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路者;前述电源电压变换电路系利用输出部具有开关元件之充电泵电路所构成,且具有:第一箝位电路,其系起动时,利用二极体施行对前述开关元件之控制脉冲电压之箝位动作者;及第二箝位电路,其系起动过程完毕时,依据通过前述开关元件被输出之电压,将前述控制脉冲电压箝位至电路电源电位者。8.如申请专利范围第7项之显示装置,其中前述第二箝位电路具有利用通过前述开关元件被输出之电压値产生箝位用脉冲之箝位脉冲产生手段、及连接于被供给前述控制脉冲电压之节点与电路电源电位之间而与前述箝位用脉冲同步地施行开关动作之开关电晶体者。9.如申请专利范围第8项之显示装置,其中前述箝位脉冲产生手段系由产生箝位用脉冲之脉冲产生源、与将前述箝位用脉冲之电压値位准移动至通过前述开关元件被输出之电压値而施加至前述开关电晶体之位准移动电路所构成者。10.如申请专利范围第7项之显示装置,其中前述电源电压变换电路系一体地与前述显示区域部形成于同一基板上者。11.如申请专利范围第7项之显示装置,其中前述显示区域部之各像素中,驱动前述电气光学元件之主动元件系由薄膜电晶体所构成,前述电源电压变换电路系将前述开关元件及前述第二箝位电路利用薄膜电晶体以同一工序形成于与前述显示区域部同一基板上,剩下之电路则以矽晶片所形成者。12.如申请专利范围第7项之显示装置,其中前述电气光学元件为液晶单元者。13.如申请专利范围第7项之显示装置,其中前述电气光学元件为电致发光元件者。14.一种显示装置,其特征在于具备有:显示区域部,其系将具有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,其系以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,其系对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;及电源电压变换电路,其系将单一直流电压变换成电压値不同之多数种类直流电压而施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路者;又,构成前述电源电压变换电路之至少电晶体电路系用同一工序制成于与前述显示区域部同一基板上者。15.如申请专利范围第14项之显示装置,其中前述显示区域部之各像素中,驱动前述电气光学元件之主动元件系由薄膜电晶体所形成,前述电晶体电路系用薄膜电晶体所构成者。16.如申请专利范围第14项之显示装置,其中前述电源电压变换电路系在前述基板上被配置于未配置前述水平驱动电路之边中任一边者。17.如申请专利范围第14项之显示装置,其中前述电气光学元件为液晶单元者。18.如申请专利范围第14项之显示装置,其中前述电气光学元件为电致发光元件者。19.一种显示装置,其特征在于具备有:显示区域部,其系将具有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,其系以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,其系对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;及将单一直流电压变换成电压値不同之多数种直流电压而至少施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路,同时在省电模式时电流供给能力降低之电源电路者。20.如申请专利范围第19项之显示装置,其中前述电源电路系充电泵型之电源电压变换电路,在省电模式时可使构成前述电源电压变换电路之开关动作之基准之时钟脉冲讯号之输入停止或使前述时钟脉冲讯号之频率降低者。21.如申请专利范围第19项之显示装置,其中前述省电模式为仅将资讯显示于前述显示区域部之一部分区域之局部画面显示模式,前述电源电路在画面非显示期间电流供给能力降低者。22.如申请专利范围第21项之显示装置,其中前述电源电路系充电泵型之电源电压变换电路,在省电模式时可使构成前述电源电压变换电路之开关动作之基准之时钟脉冲讯号之输入停止或使前述时钟脉冲讯号之频率降低者。23.如申请专利范围第19项之显示装置,其中前述电气光学元件为液晶单元者。24.如申请专利范围第19项之显示装置,其中前述电气光学元件为电致发光元件者。25.一种显示装置,其特征在于具备有:显示区域部,其系将具有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,其系对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;及依据与前述显示区域部所显示之影像讯号同步之同步讯号施行动作,将单一直流电压变换成电压値不同之多数种直流电压而至少施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路之电源电路者。26.如申请专利范围第25项之显示装置,其中前述电源电路为依据前述同步讯号施行开关动作之充电泵型之电源电压变换电路者。27.如申请专利范围第26项之显示装置,其中前述电源电压变换电路具有使依据前述同步讯号之开关动作暂时地停止之手段者。28.如申请专利范围第25项之显示装置,其中前述同步讯号为水平同步讯号、垂直同步讯号或构成前述垂直驱动电路之动作基准之时钟脉冲讯号者。29.如申请专利范围第28项之显示装置,其中前述电源电压变换电路具有变换前述水平同步讯号或前述垂直同步讯号之平均脉冲电力/峰値脉冲电力比之工作变换电路者。30.如申请专利范围第29项之显示装置,其中经前述工作变换电路变换平均脉冲电力/峰値脉冲电力比后之前述水平同步讯号或前述垂直同步讯号之平均脉冲电力/峰値脉冲电力比大致为50%者。31.如申请专利范围第28项之显示装置,其中前述电源电路在电源接入后立即依据水平同步讯号或垂直同步讯号施行动作,而在经过一定期间后再依据构成前述垂直驱动电路之动作基准之时钟脉冲讯号施行动作者。32.如申请专利范围第25项之显示装置,其中前述电气光学元件为液晶单元者。33.如申请专利范围第25项之显示装置,其中前述电气光学元件为电致发光元件者。34.一种携带式末端装置,其特征在于其输出显示部系使用:输出部具有开关元件之充电泵电路所构成,且具有在起动时,利用二极体施行对前述开关元件之控制脉冲电压之箝位动作之第一箝位电路;及在起动过程完毕时,依据通过前述开关元件被输出之电压,将前述控制脉冲电压箝位至电路电源电位之第二箝位电路之电源电压变换电路之显示装置者。35.如申请专利范围第34项之携带式末端装置,其中前述电源电压变换电路系一体地形成于与前述显示部之显示区域部同一基板上者。36.如申请专利范围第34项之携带式末端装置,其中前述显示装置为液晶显示装置者。37.如申请专利范围第34项之携带式末端装置,其中前述显示装置为电致发光显示装置者。38.一种携带式末端装置,其特征在于其输出显示部系使用具备有:显示区域部,其系将设有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,其系以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,其系对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;及电源电压变换电路,其系将单一直流电压变换成电压値不同之多数种直流电压而施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路者;又,构成前述电源电压变换电路之至少电晶体电路系利用同一工序形成于与前述显示区域部同一基板上所构成之显示装置者。39.如申请专利范围第38项之携带式末端装置,其中前述显示装置为使用液晶单元作为前述电气光学元件之液晶显示装置者。40.如申请专利范围第38项之携带式末端装置,其中前述显示装置为使用电致发光元件作为前述电气光学元件之电致发光显示装置者。41.一种携带式末端装置,其特征在于其输出显示部系使用具备有:显示区域部,其系将设有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;及将单一直流电压变换成电压値不同之多数种直流电压而至少施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路,同时在省电模式时电流供给能力降低之电源电路之显示装置者。42.如申请专利范围第41项之携带式末端装置,其中前述电源电路为充电泵型之电源电压变换电路者。43.如申请专利范围第41项之携带式末端装置,其中前述显示装置为使用液晶单元作为前述电气光学元件之液晶显示装置者。44.如申请专利范围第41项之携带式末端装置,其中前述显示装置为使用电致发光元件作为前述电气光学元件之电致发光显示装置者。45.一种携带式末端装置,其特征在于其输出显示部系使用具备有:显示区域部,将具有电气光学元件之像素配置成行列状所形成者;垂直驱动电路,以列为单位选择前述显示区域部之各像素者;水平驱动电路,其系对前述垂直驱动电路所选择之列之各像素供给像素讯号者;及依据与前述显示区域部所显示之影像讯号同步之同步讯号施行动作,将单一直流电压变换成电压値不同之多数种直流电压而至少施加至前述垂直驱动电路及前述水平驱动电路之电源电路之显示装置者。46.如申请专利范围第45项之携带式末端装置,其中前述电源电路为依据前述同步讯号施行开关动作之充电泵型之电源电压变换电路者。47.如申请专利范围第45项之携带式末端装置,其中前述同步讯号为水平同步讯号、垂直同步讯号或构成前述垂直驱动电路之动作基准之时钟脉冲讯号者。48.如申请专利范围第47项之携带式未端装置,其中前述电源电路在电源接入后立即依据水平同步讯号或垂直同步讯号施行动作,而在经过一定期间后再依据构成前述垂直驱动电路之动作基准之时钟脉冲讯号施行动作者。49.如申请专利范围第45项之携带式末端装置,其中前述显示装置为使用液晶单元作为前述电气光学元件之液晶显示装置者。50.如申请专利范围第45项之携带式末端装置,其中前述显示装置为使用电致发光元件作为前述电气光学元件之电致发光显示装置者。图式简单说明:图1系表示以往例一之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图2系表示以往例一之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图3系表示以往例一之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图4系表示以往例一之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图5系表示以往例二之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图6系表示以往例二之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图7系表示以往例二之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图8系表示以往例二之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图9系表示本发明之一实施形态之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成例之电路图。图10系表示本发明之一实施形态之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图11系表示本发明之一实施形态之昇压型之充电泵型DD变换器之构成例之电路图。图12系表示本发明之一实施形态之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图13系表示本发明之显示装置之构成例之概略构成图。图14系表示液晶显示装置之显示区域部之构成例之电路图。图15系表示第一适用例之有源矩阵型液晶显示装置之构成例之方块图。图16系表示选择地采用省电模式之显示装置之概略构成图。图17系表示应用例一之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图18系表示应用例一之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图19系表示应用例二之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图20系表示应用例二之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图21系表示应用例二之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图22系表示应用例二之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图23系表示应用例三之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图24系表示应用例三之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图25系表示应用例三之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图26系表示应用例三之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图27系表示应用例四之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图28系表示应用例四之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图29系表示应用例四之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图30系表示应用例四之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图31系表示对充电泵型DD变换器所构成之电源电路供给开关脉冲之一例之方块图。图32系表示对充电泵型DD变换器所构成之电源电路供给开关脉冲之另一例之方块图。图33系表示第二适用例之有源矩阵型液晶显示装置之构成例之方块图。图34系表示应用例五之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图35系表示应用例五之负电压产生型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图36系表示应用例五之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图37系表示应用例五之昇压型之充电泵型DD变换器之电路动作之说明用之时间图。图38系表示应用例六之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图39系表示应用例六之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图40系表示应用例七之负电压产生型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图41系表示应用例七之昇压型之充电泵型DD变换器之构成之电路图。图42系表示本发明之携带式末端装置之行动电话机之概略构成之外观图。
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