JP2004138958A

JP2004138958A - 表示装置

Info

Publication number: JP2004138958A
Application number: JP2002305673A
Authority: JP
Inventors: Jun Koyama; 小山　潤
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13
Also published as: US20040080501A1; CN1497516A; US7369143B2; US8144144B2; US20090009505A1; CN100429686C

Abstract

【課題】スイッチングレギュレータ制御回路を有する表示装置において、小型で軽量の表示装置を提供する。
【解決方法】本発明の表示装置は、スイッチングレギュレータ制御回路を表示装置上に薄膜トランジスタで構成する。デジタルスイッチングレギュレータ制御回路はＡＤ変換回路、ＣＰＵ、パルス発生回路などよりなる。アナログスイッチングレギュレータ制御回路は誤差増幅回路、三角波発生回路、ＰＷＭコンパレータなどからなる。表示装置上に、スイッチングレギュレータ制御回路を一体形成することによって、従来の携帯情報装置において、課題であった携帯情報装置の小型軽量化という問題を解決することが可能になる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源回路を有する表示装置に関し、特にスイッチングレギュレータ制御回路を薄膜トランジスタで形成した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信技術の進歩に伴って、携帯電話が普及している。今後は更に動画の伝送やより多くの情報伝達が予想される。一方、パーソナルコンピュータもその軽量化によって、モバイル対応の製品が生産されている。電子手帳に始まったＰＤＡと呼ばれる情報端末も多数生産され普及しつつある。また、表示装置の発展により、それらの携帯情報機器のほとんどにはフラットパネルディスプレイが装備されている。
【０００３】
また、アクティブマトリクス型の表示装置の中でも、近年、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（以下薄膜トランジスタをＴＦＴと表記する）を用いた表示装置の製品化が進められている。低温ポリシリコンＴＦＴでは画素だけでなく、画素部の周囲に信号線駆動回路を一体形成することが可能であるため、表示装置の小型化や、高精細化が可能であり、今後はさらに普及が見込まれる。
【０００４】
ところが、従来の低温ポリシリコンＴＦＴを用いた表示装置では、映像信号を画素に書き込む回路は内蔵していたが、電源回路などは内蔵されておらず、外付け部品として外部に装着されていた。
一般に携帯情報機器などの携帯用機器は、電源としてリチウムイオン電池を用いることが多い。リチウムイオン電池は通常３．６Ｖ程度の直流電圧を出力する電池で、寿命が長い、急速充電が可能、保持特性がよい、安全性が高いなどの理由によって広く使用されている。しかし、液晶や有機ＥＬなどの表示装置に用いる材料を駆動するためには、３．６Ｖの電圧では不足であり、１０Ｖ〜１８Ｖ程度の電圧が必要となる。
そこで、従来では、図２に示すように、スイッチングレギュレータをプリント基板上に構成し、駆動に必要な電圧を供給していた。図２は従来のスイッチングレギュレータを備えた携帯情報機器の表示装置周辺の外形図である。基板２１３上に画素部２０４、ソース信号線駆動回路２０２、ゲート信号線駆動回路２０３を一体形成し、ＦＰＣ２０５、対向基板２１２を装着し、プリント基板２０６上にスイッチングレギュレータ制御回路２０７、インダクタ２０８、スイッチング素子２０９、ダイオード２１０、平滑容量２１１を実装している。
【０００５】
スイッチングレギュレータの詳細技術については非特許文献１参照。
【０００６】
【非特許文献１】
佐藤守男著、「スイッチング電源設計入門」日刊工業新聞社刊、１９９８年１１月２５日
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来の低温ポリシリコンＴＦＴを用いた表示装置では、映像信号を画素部に書き込む機能としての回路を有してはいたが、電源回路は外付けになっており、外付け部品の増加や占有面積の増加によるセットサイズの増大を招いていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上のような問題を解決するため、本発明者らは、表示装置の基板上のポリシリコンＴＦＴを用いてスイッチングレギュレータ制御回路を内蔵することを考えた。ポリシリコンＴＦＴは、アモルファスＴＦＴと異なり、高い駆動能力を有しているため、スイッチングレギュレータ制御回路も構成することが可能である。
【０００９】
以下に本発明の構成を示す。
【００１０】
本発明は、
基板上に薄膜トランジスタを有する表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は前記薄膜トランジスタによって構成されることを特徴としている。
【００１１】
本発明は、
基板上に薄膜トランジスタを有する表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は前記薄膜トランジスタによって構成され、
前記スイッチングレギュレータ制御回路の出力信号によって、スイッチング素子を駆動し、昇圧もしくは降圧をおこなうことを特徴としている。
【００１２】
本発明は、
基板上に薄膜トランジスタを有する表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路と、
スイッチング素子と、
インダクタと
ダイオードと
平滑容量とを有し
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、前記平滑容量の電圧をフィードバックする電圧フィードバック回路と、前記スイッチング素子のスイッチングデューティを制御するデューティ制御回路を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明は、
上記表示装置において、
前記インダクタと、
前記ダイオードと、
前記平滑容量は、ＦＰＣ上に実装されていることを特徴としている。
【００１４】
上記表示装置において、
前記インダクタと、
前記ダイオードと、
前記平滑容量は、前記薄膜トランジスタが形成された基板上に実装されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明は、
上記表示装置において、
前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタで構成されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明は、
基板上に薄膜トランジスタを形成した表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
アナログ信号を用いたものであることを特徴とした表示装置。
【００１７】
本発明は
上記表示装置において、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
基準電圧源と、誤差増幅回路と、三角波発生回路と、ＰＷＭコンパレータを有することを特徴としている。
【００１８】
本発明は
基板上に薄膜トランジスタを形成した表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
デジタル信号を用いたものであることを特徴としている。
【００１９】
本発明は
上記表示装置において、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
ＡＤ変換回路と、不揮発性メモリと、ＣＰＵと、パルス発生回路を有することを特徴としている。
【００２０】
本発明は、
上記表示装置において、
スイッチングレギュレータ制御回路は基板上に複数個構成されていることを特徴としている。
【００２１】
本発明は
上記表示装置において、
前記表示装置は、液晶表示装置であることを特徴としている。
【００２２】
本発明は、
上記表示装置において、
前記表示装置は、ＥＬを用いた表示装置であることを特徴としている。
【００２３】
本発明は、上記の表示装置を使用した電子機器である。
【００２４】
以上によって、スイッチングレギュレータ制御回路の表示装置への内蔵化が達成でき、小型かつ軽量な電子機器を実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
【００２６】
図１に本発明の表示装置の外形図を示す。本発明の表示装置１０１は、図１に示すように、基板１１２上に、画素部１０４、ソース信号線駆動回路１０２、ゲート信号線駆動回路１０３、スイッチングレギュレータ制御回路１０５をＴＦＴで一体形成し、その上に、対向基板１１１を設置している。また、ＦＰＣ１０６上には、インダクタ１０７、スイッチング素子１０８、ダイオード１０９、平滑コンデンサ１１０を有している。ここではこれらの素子をＦＰＣに実装したが、ＦＰＣ上には限定されず、基板１１２上、または基板１１１上、もしくは他の基板上であっても良い。また、スイッチング素子はその電流が少ない場合にはＴＦＴで形成することも可能である。ここで、基板はガラス基板、プラスチック基板、ステンレス基板、シリコン基板などを使用することができる。
【００２７】
このように、表示装置上に、スイッチングレギュレータ制御回路を一体形成することによって、従来の携帯情報装置において、課題であった携帯情報装置の小型軽量化という問題を解決することが可能になる。
【００２８】
図３は本発明に用いるスイッチングレギュレータ制御回路のブロック図である。図３では基板３００上に本発明のスイッチングレギュレータ制御回路３０１、ドライバ回路３０４が形成されている。図３には図示していないが、画素部や他の画像処理回路が同一基板上に形成されていてもかまわない。
【００２９】
スイッチングレギュレータ制御回路３０１は電圧フィードバック回路３０２およびデューティ制御回路３０３の２つのブロックから構成されている。電圧フィードバック回路３０２はスイッチングレギュレータの出力電圧を入力し、その電圧に応じた信号をデューティ制御回路３０３に出力する。デューティ制御回路３０３は電圧フィードバック回路の信号に応じて、デューティを変化させたパルスを出力する。スイッチング素子３０６はデューティ制御回路３０３の出力パルスによってスイッチングをおこなう。スイッチング素子は図３ではＮＰＮバイポーラトランジスタで表記しているが、ＭＯＳトランジスタの使用も可能であるし、極性を変えることも可能である。スイッチング素子がオンしている時間が長いほどインダクタ３０５に蓄積されるエネルギーが大きく、スイッチング素子３０６がオフしているときにダイオード３０７を介して平滑容量３０８への充電能力が大きくなる。
【００３０】
スイッチングレギュレータの出力電圧（平滑容量３０８の電圧）が低下すると、電圧フィードバック回路３０２に入力される電圧が低下する。電圧フィードバック回路３０２はそのときに、デューティ制御回路３０３がデューティをあげるような信号を出力する。デューティ制御回路３０３はそれを受けて、スイッチング素子３０６を高いデューティで駆動する。それによって、インダクタ３０５にはエネルギーがより高く蓄積され、平滑容量の電圧を上げるように動作する。
【００３１】
一方、スイッチングレギュレータの出力電圧（平滑容量３０８の電圧）が上昇すると、電圧フィードバック回路３０２に入力される電圧が上昇する。電圧フィードバック回路３０２はそのときに、デューティ制御回路３０３がデューティを下げるような信号を出力する。デューティ制御回路３０３はそれを受けて、スイッチング素子３０６を低いデューティで駆動する。それによって、インダクタ３０５にはエネルギーがより低く蓄積され、平滑容量の電圧を下げるように動作する。
【００３２】
このようにして、スイッチングレギュレータの出力電圧は一定の電圧を保つことができる。たとえば３．６Ｖのリチウムイオン電池で構成された外部電源電圧を本発明によって１６Ｖに昇圧し、ドライバ回路３０４の電源電圧として使用することが可能である。
また、以下に説明するが電圧フィードバック回路およびデューティ制御回路はアナログ、デジタルいずれの方式でも実現が可能である。以下の実施例において、それらを説明する。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）
図４にアナログ方式のスイッチングレギュレータ制御回路のブロック図を示す。図４に示したスイッチングレギュレータ制御回路は電圧フィードバック回路４０３がアッテネータ４０４と誤差増幅回路４０５から構成され、デューティ制御回路４０２が三角波発生回路４０７とＰＷＭコンパレータ４０６から構成される。スイッチングレギュレータ出力電圧はアッテネータ４０４によって分圧される。アッテネータ４０４はなくとも良い。アッテネータ４０４で分圧された電圧は片側の入力を基準電圧に接続した誤差増幅回路のもう片側の入力に入る。ここで基準電圧と比較され差分が増幅される。ＰＷＭコンパレータ４０６は誤差増幅回路４０５の出力と三角波の比較を行い、誤差増幅回路４０５の出力が大きい場合はデューティが大きいパルスを出力する。これによって、前述したようにインダクタのエネルギー蓄積量が増加し、スイッチングレギュレータの出力電圧は上昇する。したがって、アッテネータ４０４の出力電圧も上昇し、基準電圧の値に近づく。誤差増幅回路の出力が小さい場合には以上と逆の動作がおこり、やはり、アッテネータ４０４の出力は基準電圧に近づく。
アッテネータ４０４のアッテネ−ト比が４：１であれば、スイッチングレギュレータの出力電圧は基準電圧の４倍となる。この値は任意に設定できる。
以上のようにして、本発明のアナログ方式のスイッチングレギュレータ制御回路は動作する。
【００３４】
（実施例２）
上述したような、アナログ方式のスイッチングレギュレータ制御回路においては、誤差増幅回路、ＰＷＭコンパレータをオペアンプ回路で構成することが多い。図５はＴＦＴを用いて、オペアンプ回路を作成した場合の等価回路図である。このオペアンプは、ＴＦＴ５０１、５０２で構成される差動回路、ＴＦＴ５０３、ＴＦＴ５０４で構成されるカレントミラー回路、ＴＦＴ５０５、ＴＦＴ５０９で構成される定電流源、ＴＦＴ５０６で構成されるソース接地回路、ＴＦＴ５０７、ＴＦＴ５０８で構成されるアイドリング回路、ＴＦＴ５１０、ＴＦＴ５１１で構成されるソースフォロワ回路、位相補償コンデンサ５１２より成り立っている。
【００３５】
以下に、図５のオペアンプ回路の動作を説明する。非反転端子に＋信号が入力されると、差動回路を構成するＴＦＴのソースにはＴＦＴ５０５で構成される定電流源が接続されているため、ＴＦＴ５０１のドレイン電流がＴＦＴ５０２のドレイン電流より大きくなり、ＴＦＴ５０３のドレイン電流は、ＴＦＴ５０４とＴＦＴ５０３がカレントミラー回路を構成するため、ＴＦＴ５０２のドレイン電流と同じになり、ＴＦＴ５０３のドレイン電流とＴＦＴ５０１のドレイン電流の差電流によって、ＴＦＴ５０６のゲート電位は低下する方向に変化する。ＴＦＴ５０６はＰ型ＴＦＴであるので、ＴＦＴ５０６のゲート電位が下がると、ＴＦＴ５０６はよりオンする方向に動作し、ドレイン電流が増加する。よって、ＴＦＴ５１０のゲート電位は上昇し、それに伴い、ＴＦＴ５１０のソース電位すなわち、出力端子も上昇する。
【００３６】
また、非反転入力端子に−信号が入力されると、ＴＦＴ５０１のドレイン電流がＴＦＴ５０２のドレイン電流より小さくなり、ＴＦＴ５０３のドレイン電流は、ＴＦＴ５０２のドレイン電流と同じであるため、ＴＦＴ５０３のドレイ電流とＴＦＴ５０１の差電流によって、ＴＦＴ５０６のゲート電位は上昇する方向に変化する。ＴＦＴ５０６はＰ型ＴＦＴであるので、ＴＦＴ５０６のゲート電位が上がると、ＴＦＴ５０６はオフする方向に動作し、ドレイン電流が減少する。よって、ＴＦＴ５１０のゲート電位は低下し、それに伴い、ＴＦＴ５１０のソース電位すなわち、出力端子も低下する。このように非反転入力端子の信号と同相の信号が、出力端子より出力される。
【００３７】
反転入力端子に＋信号が入力されると、ＴＦＴ５０１のドレイン電流がＴＦＴ５０２のドレイン電流より小さくなり、ＴＦＴ５０３のドレイン電流は、ＴＦＴ５０２のドレイン電流と同じであるため、ＴＦＴ５０３のドレイン電流とＴＦＴ５０１の差電流によって、ＴＦＴ５０６のゲート電位は上昇する方向に変化する。ＴＦＴ５０６はＰ型ＴＦＴであるので、ＴＦＴ５０６のゲート電位が上がると、ＴＦＴ５０６はオフする方向に動作し、ドレイン電流が減少する。よって、ＴＦＴ５１０のゲート電位は低下し、それに伴い、ＴＦＴ５１０のソース電位すなわち、出力端子も低下する。
【００３８】
また、反転入力端子に−信号が入力されると、ＴＦＴ５０１のドレイン電流がＴＦＴ５０２のドレイン電流より大きくなり、ＴＦＴ５０３のドレイン電流は、ＴＦＴ５０２のドレイン電流と同じであるため、ＴＦＴ５０３のドレイン電流とＴＦＴ５０１のドレイン電流の差電流によって、ＴＦＴ５０６のゲート電位は低下する方向に変化する。ＴＦＴ５０６はＰ型ＴＦＴであるので、ＴＦＴ５０６のゲート電位が下がると、ＴＦＴ５０６はよりオンする方向に動作し、ドレイン電流が増加する。よって、ＴＦＴ５１０のゲート電位は上昇し、それに伴い、ＴＦＴ５１０のソース電位すなわち、出力端子も上昇する。このようにして、反転入力端子の信号と逆相の信号が出力端子より出力される。
【００３９】
この例では、差動回路をＮｃｈＴＦＴ、カレントミラー回路をＰｃｈＴＦＴで作成しているが、本発明では、それには限定されず逆であっても良い。また、回路形式もこのような回路接続には限定されることはなく、オペアンプ回路としての機能を満たすものであれば使用可能である。
また、本実施例は前述した実施例１と組み合わせて使用することが可能である。
【００４０】
（実施例３）
図６はＴＦＴで三角波発生回路を実現した例である。以下にその動作を説明する。まず、ＴＦＴ６０７、６０８で構成される差動回路において、どちらか一方のＴＦＴに電流が流れているとする。最初にＴＦＴ６０７のゲート電位がＴＦＴ６０８のゲート電位より高いとする。定電流６２０で決まる電流はＴＦＴ６０７、６０２に流れる。ＴＦＴ６０１とＴＦＴ６０２はカレントミラー回路を構成しているため、ＴＦＴ６０１にも同じ電流が流れる。ＴＦＴ６０８はオフしているため、ＴＦＴ６０４、６０３で構成されるカレントミラー回路、ＴＦＴ６０６、６０５で構成されるカレントミラー回路もオフしている。よって、抵抗６２２にはＴＦＴ６０１から流れ込んだ電流によって、ＴＦＴ６０７のゲート電位は基準電源６２３の電圧に、ＩＲ（電流源６２０の電流をＩ、抵抗６２２の抵抗値をＲとする）を加えた電圧となる。
【００４１】
一方、ＴＦＴ６１５、６１６で構成される差動回路はそれぞれのゲートがＴＦＴ６０８、６０７のゲートに接続されているので、ＴＦＴ６１６がオン、ＴＦＴ６１５がオフとなる。したがって、電流源６１９の電流はＴＦＴ６１１、ＴＦＴ６１６を介して流れることになる。ＴＦＴ６１５がオフであるので、ＴＦＴ６０９、６１０で構成されるカレントミラー回路、ＴＦＴ６１３、６１４で構成されるカレントミラー回路もオフとなる。ＴＦＴ６１２には電流源６１９と同じだけの電流が流れ、容量６２１を充電していく。容量にはＴＦＴ６１７によって構成されるソースフォロワが接続され、その出力がＴＦＴ６０８，６１５のゲートに接続される。容量６２１の電位が低い場合には、差動回路の状態は変化しないが、容量への充電が進み、電位が上昇し、ＴＦＴ６０７、６１６のゲート電位をＴＦＴ６０８、６１５のゲート電位が超えると、オンオフが入れ替わる。
【００４２】
ＴＦＴ６０７のゲート電位がＴＦＴ６０８のゲート電位より低くなったとする。定電流６２０で決まる電流はＴＦＴ６０８、６０４に流れる。ＴＦＴ６０３とＴＦＴ６０４はカレントミラー回路を構成しているため、ＴＦＴ６０３にも同じ電流が流れる。同様にＴＦＴ６０５、６０６はカレントミラー回路であるため定電流６２０と等しい電流がＴＦＴ６０５に流れる。ＴＦＴ６０７はオフしているため、ＴＦＴ６０２、６０１で構成されるカレントミラー回路もオフしている。よって、抵抗６２２にはＴＦＴ６０５に引き込まれる電流によって、ＴＦＴ６０７のゲート電位は基準電源６２３の電圧に、ＩＲ（電流源６２０の電流をＩ、抵抗６２２の抵抗値をＲとする）を引いた電位となる。
【００４３】
一方、ＴＦＴ６１５、６１６で構成される差動回路はそれぞれのゲートがＴＦＴ６０８、６０７のゲートに接続されているので、ＴＦＴ６１６がオフ、ＴＦＴ６１５がオンとなる。したがって、電流源６１９の電流はＴＦＴ６０９、ＴＦＴ６１５を介して流れることになる。ＴＦＴ６１６がオフであるので、ＴＦＴ６１１、６１２で構成されるカレントミラー回路もオフとなる。ＴＦＴ６１０には電流源６１９と同じだけの電流が流れ、ＴＦＴ６１３、６１４で構成されるカレントミラー回路を介して容量６２１を放電していく。容量にはＴＦＴ６１７によって構成されるソースフォロワが接続され、その出力がＴＦＴ６０８，６１５のゲートに接続される。容量６２１の電位が高い場合には、差動回路の状態は変化しないが、容量への放電が進み、電位が降下し、ＴＦＴ６０７、６１６のゲート電位をＴＦＴ６０８、６１５のゲート電位が下回ると、オンオフが入れ替わる。その後これを繰り返す。
【００４４】
このようにして、この回路は振幅が２ＩＲの電圧で発振することとなる。容量６２１およびソースフォロワの出力電圧は、容量の電荷を定電流で充放電するので、電位が時間に対して直線的に変化し、三角波を得ることができる。本実施例は実施例１および２と組み合わせて使用することができる。
【００４５】
（実施例４）
図７はデジタル方式のスイッチングレギュレータ制御回路７０１を示したものである。電圧フィードバック回路７０３はＡＤ変換回路７０６、ＣＰＵ７０５、不揮発性メモリ７０４によって構成されている。不揮発性メモリ７０４には必要なスイッチングレギュレータ電圧値に対応するデータが記憶されている。
スイッチングレギュレータ出力電圧はまずＡＤ変換回路７０６で、アナログからデジタルに変換される。ＣＰＵ７０５は不揮発性メモリ７０４から、求める電圧に相当するデータを呼び出し、そのデータとＡＤ変換回路のデータを比較し、ＡＤ変換回路７０６の出力電圧が低ければ、デューティをあげるような指令をパルス発生回路７０７に出し、ＡＤ変換回路の出力電圧が高ければ、デューティを下げるような指令をパルス発生回路７０７に出す。
【００４６】
図８はパルス発生回路７０７の内部構成を示したものである。図８においては、カウンタ回路８０１、ラッチ回路８０２、ＥＸＯＲ回路８０３〜８０６、ＡＮＤ回路８０７、ＮＡＮＤ８０８、８０９で構成されるラッチ回路によって構成されている。まずＣＰＵから、ある特定のデューティをあらわすデータが送られ、ラッチ回路８０２にラッチされる。ここでは４ビットを例にとり説明するが４ビットに限定するものではない。一方でクロックはカウンタ回路８０１に入力され、カウントがされていく。ここでカウンタ回路、ラッチ回路は公知の回路を使用可能であり、特に限定されない。
【００４７】
図１１にカウンタ出力とクロックの関連を示す。カウントが進んでいき、ラッチ回路にラッチされているデータとすべてのビットにおいて一致すると、ＥＸＯＲの出力はすべてハイになりＡＮＤの出力がハイになる。するとＮＡＮＤ８０８、８０９で構成されるラッチ回路のパルス回路出力はハイからロウに変わる。（カウンタが一周回ったときにリセットをかけ再度ハイにする。）図１１ではラッチ回路の出力が１００１の時に変化が起こる。ここでＣＰＵから出力されるデータを０００１とすればパルス回路出力がハイとなるのは最初のみとなり、デューティは１／１６となる。またＣＰＵから出力されるデータが１１１０となればデューティは１４／１６となる。
【００４８】
このようにして、ＣＰＵから送られるデータを変えることにより、デューティを変化させることが可能になる。すなわち、スイッチングレギュレータ出力電圧が期待する値より小さい場合、ＣＰＵはパルス発生回路に送るデータをカウントアップして、デューティを上げ、電圧を上げることができる。また、スイッチングレギュレータ出力電圧が期待値より大きい場合は、ＣＰＵはパルス発生回路に送るデータをカウントダウンして、デューティを下げ、電圧を下げることができる。
図７、図８に示したように、デジタル方式スイッチングレギュレータ制御回路は動作することができる。ここでは上記の回路で説明を行ったが、回路構成は上記に限定されない。
【００４９】
（実施例５）
本発明のスイッチングレギュレータ制御回路はひとつの表示装置中に複数用いることが可能である。図９は本発明を３回路採用した例である。スイッチングレギュレータの電圧は内部の回路定数を帰ることによって、それぞれ異なるようにすることが可能である。ＥＬ表示装置などでは、ＲＧＢそれぞれのＥＬ素子によって、必要な駆動電圧が異なるため、それぞれ個別な電源が必要である。
図９では基板９２２上に、画素部９０４、ソース信号線駆動回路９０２、ゲート信号線駆動回路９０３、スイッチングレギュレータ制御回路９０５、９０６、９０７を一体形成し、ＦＰＣ９０８上にインダクタ９０９、９１３、９１７、スイッチング素子９１０、９１４、９１８、ダイオード９１１、９１５、９１９、平滑容量９１２、９１６、９２０を配置している。インダクタ、スイッチング素子、ダイオード、平滑容量はＦＰＣ上でなく基板上に設置してもよい。また、スイッチング素子はＴＦＴで構成しても良い。
【００５０】
また、複数の信号線駆動回路やその他の回路を有し、それぞれの回路に複数のスイッチングレギュレータより異なる電圧を供給しても良い。
【００５１】
（実施例６）
図１０は本発明のスイッチングレギュレータ制御回路を表示部とは異なる基板上に形成し、表示基板に貼り付けたものである。ここでスイッチングレギュレータ制御回路を形成した基板と表示基板は同じ材質によってできているものとする。このような構成をすることによって、以下の２つの利点が得られる。
基板の種類が同じなので、熱膨張係数の違いなどによって、クラックが発生するなどの信頼性悪化を防止できる。また、表示基板とスイッチングレギュレータ制御回路基板を別に製造できるため、表示基板はデザインルールのゆるい露光装置で、スイッチングレギュレータ制御回路基板はデザインルールの厳しい露光装置で製造が可能であり、スイッチングレギュレータ制御回路基板の面積縮小を行うことができる。
【００５２】
図１０では基板１０１２上に、画素部１００４、ソース信号線駆動回路１００２、ゲート信号線駆動回路１００３を一体形成し、スイッチングレギュレータ制御回路１００５を基板１０１２と同一材質の基板で形成し、装着する。ＦＰＣ１００６上にインダクタ１００７、スイッチング素子１００８、ダイオード１００９、平滑容量１０１０を配置している。インダクタ、スイッチング素子、ダイオード、平滑容量はＦＰＣ上でなく基板上に設置してもよい。また、スイッチング素子はＴＦＴで構成しても良い。
【００５３】
また、本実施例は前述した実施例と組み合わせて使用することが可能である。
【００５４】
（実施例７）
以上のようにして作製される表示装置は各種電子機器の表示部として用いることができる。以下に、本発明を用いて形成された表示装置を表示媒体として組み込んだ電子機器について説明する。
【００５５】
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、ゲーム機、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１２に示す。
【００５６】
図１２（Ａ）はデジタルカメラであり、本体３１０１、表示部３１０２、受像部３１０３、操作キー３１０４、外部接続ポート３１０５、シャッター３１０６等を含む。本発明の表示装置はカメラの表示部３１０２に用いることができる。
【００５７】
図１２（Ｂ）はノートパソコンであり、本体３２０１、筐体３２０２、表示部３２０３、キーボード３２０４、外部接続ポート３２０５、ポインティングマウス３２０６等を含む。本発明の表示装置は表示部３２０３に使用することができる。
【００５８】
図１２（Ｃ）は携帯情報端末であり、本体３３０１、表示部３３０２、スイッチ３３０３、操作キー３３０４、赤外線ポート３３０５等を含む。本発明の表示装置は表示部３３０２に使用することができる。
【００５９】
図１２（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体３４０１、筐体３４０２、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）読込部３４０５、操作スイッチ３４０６、表示部（ａ）３４０３、表示部（ｂ）３４０４等を含む。表示部Ａは主として画像情報を表示し、表示部Ｂは主として文字情報を表示するが、本発明の表示装置は記録媒体を備えた画像再生装置の表示部（ａ）、（ｂ）に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置としては、ＣＤ再生装置、ゲーム機器などに本発明を用いることができる。
【００６０】
図１２（Ｅ）は折りたたみ式携帯表示装置であり、本体３５０１に本発明を用いた表示部３５０２を装着することができる。
【００６１】
図１２（Ｆ）はビデオカメラであり、本体３６０１は、表示部３６０２、筐体３６０３、外部接続ポート３６０４、リモコン受信部３６０５、受像部３６０６、バッテリー３６０７、音声入力部３６０８、接眼部３６０９、操作キー３６１０などを含む。本発明の表示装置は表示部３６０２に用いることができる。
【００６２】
図１２（Ｇ）は携帯電話であり、本体３７０１は、筐体３７０２、表示部３７０３、音声入力部３７０４、アンテナ３７０５、操作キー３７０６、外部接続ポート３７０７などを含む。本発明の表示装置を表示部３７０３に用いることができる。
【００６３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜６のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【００６４】
【発明の効果】
従来の携帯情報機器では、スイッチングレギュレータ制御回路の縮小が困難であり、携帯情報機器の大きさを小さくすることができていなかった。
【００６５】
本発明は、スイッチングレギュレータ制御回路をＴＦＴ基板上に、ＴＦＴを用いて一体形成することによって、体積の小さな表示装置を実現した。本発明によって、携帯情報機器の小型軽量化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の外形図。
【図２】従来の表示装置の外形図。
【図３】本発明のスイッチングレギュレータ制御回路のブロック図。
【図４】本発明のアナログスイッチングレギュレータ制御回路の図。
【図５】本発明のオペアンプ回路の等価回路図。
【図６】本発明の三角波発生回路の等価回路図
【図７】本発明のデジタルスイッチングレギュレータ制御回路の図。
【図８】本発明のパルス発生回路の図。
【図９】本発明のＥＬ表示装置に本発明を応用した図。
【図１０】本発明の表示装置の外形図。
【図１１】本発明のパルス発生回路のタイミングチャート図。
【図１２】本発明の表示装置を用いた電子機器の図。

Claims

基板上に薄膜トランジスタを有する表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は前記薄膜トランジスタによって構成されることを特徴とした表示装置。
基板上に薄膜トランジスタを有する表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は前記薄膜トランジスタによって構成され、
前記スイッチングレギュレータ制御回路の出力信号によって、スイッチング素子を駆動し、昇圧もしくは降圧をおこなうことを特徴とした表示装置。
基板上に薄膜トランジスタを有する表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路と、
スイッチング素子と、
インダクタと、
ダイオードと、
平滑容量とを有し
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、前記平滑容量の電圧をフィードバックする電圧フィードバック回路と、前記スイッチング素子のスイッチングデューティを制御するデューティ制御回路を有することを特徴とした表示装置。
請求項３において、
前記インダクタと、
前記ダイオードと、
前記平滑容量は、ＦＰＣ上に実装されていることを特徴とした表示装置。
請求項３において、
前記インダクタと、
前記ダイオードと、
前記平滑容量は、前記薄膜トランジスタが形成された基板上に実装されていることを特徴とした表示装置。
請求項３において、
前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタで構成されていることを特徴とした表示装置。
基板上に薄膜トランジスタを形成した表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
アナログ信号を用いたものであることを特徴とした表示装置。
請求項７において、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
基準電圧源と、誤差増幅回路と、三角波発生回路と、ＰＷＭコンパレータを有することを特徴とした表示装置。
基板上に薄膜トランジスタを形成した表示装置において、
前記表示装置はスイッチングレギュレータ制御回路を有し、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
デジタル信号を用いたものであることを特徴とした表示装置。
請求項９において、
前記スイッチングレギュレータ制御回路は、
ＡＤ変換回路と、不揮発性メモリと、ＣＰＵと、パルス発生回路を有することを特徴とした表示装置。
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
スイッチングレギュレータ制御回路は基板上に複数個構成されていることを特徴とした表示装置。
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記表示装置は、液晶表示装置であることを特徴とした表示装置。
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記表示装置は、ＥＬを用いた表示装置であることを特徴とした表示装置。
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項における表示装置を備える電子機器。