JPH07160215A - 昇圧回路装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶の表示品質を向上し、消費電流を低減さ
せる。 【構成】 表示パネル１５に駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭ
を供給する液晶駆動回路１４と、この液晶駆動回路１４
の消費電流に応じて選択信号を生成し出力するタイミン
グ回路１１と、タイミング回路１１から出力された選択
信号に基づいて、周波数の異なる少なくとも２種類の駆
動信号ＣＬＫのいずれかを選択して出力する駆動信号選
択回路１２と、出力された駆動信号ＣＬＫを与えられ液
晶駆動回路１４に駆動電源電圧を供給する昇圧回路１３
とを備える。
せる。 【構成】 表示パネル１５に駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭ
を供給する液晶駆動回路１４と、この液晶駆動回路１４
の消費電流に応じて選択信号を生成し出力するタイミン
グ回路１１と、タイミング回路１１から出力された選択
信号に基づいて、周波数の異なる少なくとも２種類の駆
動信号ＣＬＫのいずれかを選択して出力する駆動信号選
択回路１２と、出力された駆動信号ＣＬＫを与えられ液
晶駆動回路１４に駆動電源電圧を供給する昇圧回路１３
とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は昇圧回路装置に関し、液
晶駆動回路のように電流の消費が小さい回路への電源供
給源として好適なものに関する。
晶駆動回路のように電流の消費が小さい回路への電源供
給源として好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、液晶駆動用に図９に示された構
成を持つ２倍昇圧回路が用いられていた。
成を持つ２倍昇圧回路が用いられていた。
【０００３】先ず、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２
が共に接点ａ側に接続されていると、容量Ｃａには電荷
Ｑａ１＝Ｃａ・Ｖａが蓄積される。次に、スイッチＳＷ
１及びＳＷ２が共に接点ｂ側に接続されると、電荷Ｑａ
１が容量Ｃａ及びＣｂに分配される。ここで、容量Ｃａ
及びＣｂが同一であるとすると、出力端子Ｖｂの電圧Ｖ
ｂ１は、電圧Ｖａと同一になる。
が共に接点ａ側に接続されていると、容量Ｃａには電荷
Ｑａ１＝Ｃａ・Ｖａが蓄積される。次に、スイッチＳＷ
１及びＳＷ２が共に接点ｂ側に接続されると、電荷Ｑａ
１が容量Ｃａ及びＣｂに分配される。ここで、容量Ｃａ
及びＣｂが同一であるとすると、出力端子Ｖｂの電圧Ｖ
ｂ１は、電圧Ｖａと同一になる。
【０００４】次に、スイッチＳＷ１及びＳＷ２が共に接
点ａ側に接続されると、容量Ｃａには電荷Ｑａ２＝Ｃａ
・Ｖａが蓄積され、容量Ｃｂには電荷Ｑｂ２＝Ｃｂ・Ｖ
ａが蓄積される。
点ａ側に接続されると、容量Ｃａには電荷Ｑａ２＝Ｃａ
・Ｖａが蓄積され、容量Ｃｂには電荷Ｑｂ２＝Ｃｂ・Ｖ
ａが蓄積される。
【０００５】スイッチＳＷ１及びＳＷ２が接点ｂ側に接
続されると、電荷が分配されて出力端子Ｖｂの出力電圧
Ｖｂ２は、Ｖｂ＝３／２・Ｖａとなる。
続されると、電荷が分配されて出力端子Ｖｂの出力電圧
Ｖｂ２は、Ｖｂ＝３／２・Ｖａとなる。
【０００６】以上の動作を繰り返していくと、出力電圧
Ｖｂｎ（ｎは３以上の整数）は２・Ｖａに次第に接近し
ていきほぼ等しくなる。
Ｖｂｎ（ｎは３以上の整数）は２・Ｖａに次第に接近し
ていきほぼ等しくなる。
【０００７】図１０に、図９に示された２倍昇圧回路を
ＭＯＳ型トランジスタを用いて構成した例を示す。スイ
ッチＳＷ１はＰチャネルトランジスタＰ３及びＮチャネ
ルトランジスタＮ１で構成され、スイッチＳＷ２はＰチ
ャネルトランジスタＰ１及びＰ２から成っている。ま
た、このスイッチＳＷ１及びＳＷ２は、制御回路４１に
よりその動作を制御される。制御回路４１は、レベルシ
フタ回路４１ａとインバータＩＮＶ１を有し、レベルシ
フタ回路４１ａに駆動信号ＣＬＫを入力されて動作す
る。
ＭＯＳ型トランジスタを用いて構成した例を示す。スイ
ッチＳＷ１はＰチャネルトランジスタＰ３及びＮチャネ
ルトランジスタＮ１で構成され、スイッチＳＷ２はＰチ
ャネルトランジスタＰ１及びＰ２から成っている。ま
た、このスイッチＳＷ１及びＳＷ２は、制御回路４１に
よりその動作を制御される。制御回路４１は、レベルシ
フタ回路４１ａとインバータＩＮＶ１を有し、レベルシ
フタ回路４１ａに駆動信号ＣＬＫを入力されて動作す
る。
【０００８】この回路で、初期状態は端子Ｖａにのみ電
源電圧Ｖａが印加され、出力端子Ｖｂは接地電位に等し
い状態にある。レベルシフタ回路４１ａの出力端子にゲ
ートを接続されたＰチャネルトランジスタＰ２と、イン
バータＩＮＶ１の出力端子にゲートを接続されたＰチャ
ネルトランジスタＰ１は、共にロウレベルをゲートに印
加されてオン状態にある。これにより、出力端子Ｖｂか
らは電圧Ｖａが出力される。
源電圧Ｖａが印加され、出力端子Ｖｂは接地電位に等し
い状態にある。レベルシフタ回路４１ａの出力端子にゲ
ートを接続されたＰチャネルトランジスタＰ２と、イン
バータＩＮＶ１の出力端子にゲートを接続されたＰチャ
ネルトランジスタＰ１は、共にロウレベルをゲートに印
加されてオン状態にある。これにより、出力端子Ｖｂか
らは電圧Ｖａが出力される。
【０００９】次に、駆動信号ＣＬＫの電位が電圧Ｖａに
なると、この電圧ＶａがスイッチＳＷ１のＮチャネルト
ランジスタＮ１のゲートと制御回路４１のレベルシフタ
回路４１ａに入力される。ＮチャネルトランジスタＮ１
とＰチャネルトランジスタＰ１がオンする。この状態
は、図９においてスイッチＳＷ１及びＳＷ２が共に接点
ａ側に接続された状態に相当する。
なると、この電圧ＶａがスイッチＳＷ１のＮチャネルト
ランジスタＮ１のゲートと制御回路４１のレベルシフタ
回路４１ａに入力される。ＮチャネルトランジスタＮ１
とＰチャネルトランジスタＰ１がオンする。この状態
は、図９においてスイッチＳＷ１及びＳＷ２が共に接点
ａ側に接続された状態に相当する。
【００１０】駆動信号ＣＬＫが接地電位になると、Ｐチ
ャネルトランジスタＰ２及びＰチャネルトランジスタＰ
３がオンし、図９においてスイッチＳＷ１及びＳＷ２が
共に接点ｂ側に接続された状態になる。この動作を繰り
返すことで、上述したように出力端子Ｖｂからは電圧２
・Ｖａにほぼ等しい電圧が出力される。
ャネルトランジスタＰ２及びＰチャネルトランジスタＰ
３がオンし、図９においてスイッチＳＷ１及びＳＷ２が
共に接点ｂ側に接続された状態になる。この動作を繰り
返すことで、上述したように出力端子Ｖｂからは電圧２
・Ｖａにほぼ等しい電圧が出力される。
【００１１】図１１に、液晶表示パネルの等価回路の構
成を示す。表示パネル５０には、液晶駆動信号ＣＯＭ１
〜ＣＯＭｎを供給する信号線と駆動信号ＳＥＧ１〜ＳＥ
Ｇｎを供給する信号線とがマトリクス状に配線されてい
る。各々の信号線の交差部には、１画素分の液晶が存在
し、これを容量負荷５１として表示する。
成を示す。表示パネル５０には、液晶駆動信号ＣＯＭ１
〜ＣＯＭｎを供給する信号線と駆動信号ＳＥＧ１〜ＳＥ
Ｇｎを供給する信号線とがマトリクス状に配線されてい
る。各々の信号線の交差部には、１画素分の液晶が存在
し、これを容量負荷５１として表示する。
【００１２】図１２（ａ）に、このような液晶を駆動す
る信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭｎ及び信号ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎ
の動作波形を示す。ここで、電圧Ｖａは上述のように外
部から与えられた電源電圧であり、電圧Ｖｂ、Ｖｃはそ
れぞれ２倍昇圧回路、３倍昇圧回路の出力電圧に相当す
る。
る信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭｎ及び信号ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎ
の動作波形を示す。ここで、電圧Ｖａは上述のように外
部から与えられた電源電圧であり、電圧Ｖｂ、Ｖｃはそ
れぞれ２倍昇圧回路、３倍昇圧回路の出力電圧に相当す
る。
【００１３】信号線が交差した部分に設けられた１画素
分の液晶は、駆動信号ＳＥＧと信号ＣＯＭとの電位差が
最大電圧Ｖｃになった場合に光を解放する状態になり、
電圧Ｖｂ−Ｖｃの場合に遮断状態になる。
分の液晶は、駆動信号ＳＥＧと信号ＣＯＭとの電位差が
最大電圧Ｖｃになった場合に光を解放する状態になり、
電圧Ｖｂ−Ｖｃの場合に遮断状態になる。
【００１４】ところで、このような液晶駆動回路の消費
電流Ｉdispは、液晶が容量性負荷であることからＩdisp
＝ｆD ・ＣL ・ＶD として表される。但し、ここで周波
数ｆD は駆動信号ＣＯＭ及びＳＥＧの周波数であり、容
量ＣL は液晶の持つ容量であり、電圧ＶD は表示電位で
あるとする。このように、液晶は容量性負荷であるた
め、図１２（ｂ）のように駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭの
電位が変化する時にのみ電流が流れて電流が消費され
る。
電流Ｉdispは、液晶が容量性負荷であることからＩdisp
＝ｆD ・ＣL ・ＶD として表される。但し、ここで周波
数ｆD は駆動信号ＣＯＭ及びＳＥＧの周波数であり、容
量ＣL は液晶の持つ容量であり、電圧ＶD は表示電位で
あるとする。このように、液晶は容量性負荷であるた
め、図１２（ｂ）のように駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭの
電位が変化する時にのみ電流が流れて電流が消費され
る。
【００１５】また、上述した駆動回路に電源を供給する
ための昇圧回路の出力電圧は、液晶駆動回路の消費電流
が最大の時に大きく変化したときにも表示品質が悪化し
ないように、±０．１Ｖ以下に抑える必要がある。そこ
で、このような条件を満たすように、容量Ｃａ及びＣｂ
の値と昇圧回路の駆動信号の周波数とを設定しなければ
ならない。
ための昇圧回路の出力電圧は、液晶駆動回路の消費電流
が最大の時に大きく変化したときにも表示品質が悪化し
ないように、±０．１Ｖ以下に抑える必要がある。そこ
で、このような条件を満たすように、容量Ｃａ及びＣｂ
の値と昇圧回路の駆動信号の周波数とを設定しなければ
ならない。
【００１６】図１０に示された昇圧回路における消費電
流Ｉｐは、 Ｉｐ＝ｆCLK ・Ｃｐ・Ｖｐ … （１） というように表すことができる。
流Ｉｐは、 Ｉｐ＝ｆCLK ・Ｃｐ・Ｖｐ … （１） というように表すことができる。
【００１７】ここで、ｆCLK は昇圧駆動信号の周波数で
あり、Ｃｐは容量Ｃａ、制御回路４１及びスイッチＳＷ
１，ＳＷ２に寄生する容量であり、Ｖｐは電源電圧であ
るとする。
あり、Ｃｐは容量Ｃａ、制御回路４１及びスイッチＳＷ
１，ＳＷ２に寄生する容量であり、Ｖｐは電源電圧であ
るとする。
【００１８】以上のように、消費電流の大きさは、駆動
回路及び昇圧回路共にｆ・Ｃ・Ｖとして表わされ、表示
電源電圧の変動幅を±０．１Ｖ以下にするためには、次
のような条件を満たす必要がある。
回路及び昇圧回路共にｆ・Ｃ・Ｖとして表わされ、表示
電源電圧の変動幅を±０．１Ｖ以下にするためには、次
のような条件を満たす必要がある。
【００１９】駆動回路駆動信号ＣＯＭ及びＳＥＧの周波
数ｆD ＜昇圧回路駆動信号の周波数 ｆCLK … （２） 液晶容量ＣL ＜昇圧回路の容量 … （３） この条件から、昇圧回路の消費電流が全体の消費電流に
占める割合は大きいことがわかる。
数ｆD ＜昇圧回路駆動信号の周波数 ｆCLK … （２） 液晶容量ＣL ＜昇圧回路の容量 … （３） この条件から、昇圧回路の消費電流が全体の消費電流に
占める割合は大きいことがわかる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は図１３
に示されるように、昇圧回路６２には分周回路６１から
出力される駆動信号を一様に与えていた。このため、図
１４に示されるように消費電流Ｉdispの値にかかわらず
駆動信号の周波数は一定であり、消費電流を低減するこ
とはできなかった。
に示されるように、昇圧回路６２には分周回路６１から
出力される駆動信号を一様に与えていた。このため、図
１４に示されるように消費電流Ｉdispの値にかかわらず
駆動信号の周波数は一定であり、消費電流を低減するこ
とはできなかった。
【００２１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、液晶の表示品質を低下させることなく消費電流を低
減させることができる昇圧回路装置を提供することを目
的とする。
で、液晶の表示品質を低下させることなく消費電流を低
減させることができる昇圧回路装置を提供することを目
的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明の昇圧回路装置
は、周期的に消費電流が変化する電流負荷回路と、前記
電流負荷回路の消費電流に応じて選択信号を生成し出力
するタイミング回路と、前記タイミング回路から出力さ
れた前記選択信号に基づいて、周波数の異なる少なくと
も２種類の駆動信号のいずれかを選択して出力する駆動
信号選択回路と、前記駆動信号選択回路から出力された
前記駆動信号を与えられ、前記電流負荷回路に電源電圧
を供給する昇圧回路とを備えたことを特徴としている。
は、周期的に消費電流が変化する電流負荷回路と、前記
電流負荷回路の消費電流に応じて選択信号を生成し出力
するタイミング回路と、前記タイミング回路から出力さ
れた前記選択信号に基づいて、周波数の異なる少なくと
も２種類の駆動信号のいずれかを選択して出力する駆動
信号選択回路と、前記駆動信号選択回路から出力された
前記駆動信号を与えられ、前記電流負荷回路に電源電圧
を供給する昇圧回路とを備えたことを特徴としている。
【００２３】
【作用】電流負荷回路の消費電流に応じて異なる周波数
の駆動信号が選択されて昇圧回路に与えられることで、
昇圧回路における消費電流が低減され、全体の消費電流
が低減される。
の駆動信号が選択されて昇圧回路に与えられることで、
昇圧回路における消費電流が低減され、全体の消費電流
が低減される。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１に、本発明の第１の実施例による昇
圧回路装置の構成を示す。液晶駆動回路１４は、表示パ
ネル１５が表示すべきデータを入力され、駆動信号ＳＥ
Ｇ及びＣＯＭを表示パネル１５に与えて駆動するもので
ある。昇圧回路１３は図示されていない電源電圧を与え
られ、昇圧したものを駆動電源電圧として液晶駆動回路
１４に与えるものである。昇圧回路１３は、駆動信号に
より駆動を制御されるが、この駆動信号は駆動信号選択
回路１２から出力される。
して説明する。図１に、本発明の第１の実施例による昇
圧回路装置の構成を示す。液晶駆動回路１４は、表示パ
ネル１５が表示すべきデータを入力され、駆動信号ＳＥ
Ｇ及びＣＯＭを表示パネル１５に与えて駆動するもので
ある。昇圧回路１３は図示されていない電源電圧を与え
られ、昇圧したものを駆動電源電圧として液晶駆動回路
１４に与えるものである。昇圧回路１３は、駆動信号に
より駆動を制御されるが、この駆動信号は駆動信号選択
回路１２から出力される。
【００２５】駆動信号選択回路１２には、周波数の異な
る高速クロック信号と低速クロック信号とが入力され
る。駆動信号選択回路は、タイミング回路１１から与え
られる選択信号に基づいて、入力された高速クロック信
号と低速クロック信号のうちいずれかを選択して駆動信
号ＣＬＫとして昇圧回路１３に出力する。
る高速クロック信号と低速クロック信号とが入力され
る。駆動信号選択回路は、タイミング回路１１から与え
られる選択信号に基づいて、入力された高速クロック信
号と低速クロック信号のうちいずれかを選択して駆動信
号ＣＬＫとして昇圧回路１３に出力する。
【００２６】タイミング回路１１は、図２（ａ）及び
（ｂ）に示されたように、液晶駆動回路１４の消費電流
Ｉdispが大きいときに駆動信号選択回路１２から高速ク
ロック信号が駆動信号ＣＬＫとして昇圧回路１３に出力
され、消費電流Ｉdispが小さいときに低速クロック信号
が出力されるように選択信号を出力する。具体的には、
液晶駆動回路１４から出力される駆動信号ＳＥＧ及びＣ
ＯＭの電位が変化するときに、この回路１４で消費され
る電流Ｉdispが大きくなる。そこで、これらの信号ＳＥ
Ｇ及びＣＯＭの電位の変化に応じて、タイミング回路１
１が選択信号を生成し出力する。
（ｂ）に示されたように、液晶駆動回路１４の消費電流
Ｉdispが大きいときに駆動信号選択回路１２から高速ク
ロック信号が駆動信号ＣＬＫとして昇圧回路１３に出力
され、消費電流Ｉdispが小さいときに低速クロック信号
が出力されるように選択信号を出力する。具体的には、
液晶駆動回路１４から出力される駆動信号ＳＥＧ及びＣ
ＯＭの電位が変化するときに、この回路１４で消費され
る電流Ｉdispが大きくなる。そこで、これらの信号ＳＥ
Ｇ及びＣＯＭの電位の変化に応じて、タイミング回路１
１が選択信号を生成し出力する。
【００２７】本実施例のように、液晶駆動回路１４の消
費電流Ｉdispの大小に応じて、昇圧回路１３に供給され
る駆動信号ＣＬＫの周波数を変えることで、昇圧回路１
３の消費電流を小さくすることができる。上述したよう
に、昇圧回路１３で消費される電流は全体の消費電流に
占める割合が大きく、本実施例によれば全体の消費電流
を大幅に低減することができる。
費電流Ｉdispの大小に応じて、昇圧回路１３に供給され
る駆動信号ＣＬＫの周波数を変えることで、昇圧回路１
３の消費電流を小さくすることができる。上述したよう
に、昇圧回路１３で消費される電流は全体の消費電流に
占める割合が大きく、本実施例によれば全体の消費電流
を大幅に低減することができる。
【００２８】本発明の第２の実施例による昇圧回路装置
は、図３に示されるような駆動信号選択回路１２ａを備
えている。この駆動信号選択回路１２ａは、第１の実施
例における駆動信号選択回路１２と比較し、周波数の異
なる複数の高速クロック１，２，…，ｎ（ｎは１以上の
整数）が低速クロックと共に入力される点が相違する。
そして、タイミング回路１１から与えられた選択信号に
基づいて、高速クロック１，２，…，ｎ及び低速クロッ
クのうちのいずれか一つを駆動信号ＣＬＫとして出力す
る。液晶駆動回路１４から出力される駆動信号ＳＥＧ及
びＣＯＭのレベルの変化によって、液晶駆動回路１４に
おける消費電流の大きさに違いが生じる。そこで、消費
電流が最も大きい場合には最も周波数の高い高速クロッ
クｎを選択し、消費電流が最も小さい場合は低速クロッ
クを選択する。その中間の領域では、消費電流の大きさ
に応じて、高速クロック１〜ｎ−１のうちのいずれかを
選択する。
は、図３に示されるような駆動信号選択回路１２ａを備
えている。この駆動信号選択回路１２ａは、第１の実施
例における駆動信号選択回路１２と比較し、周波数の異
なる複数の高速クロック１，２，…，ｎ（ｎは１以上の
整数）が低速クロックと共に入力される点が相違する。
そして、タイミング回路１１から与えられた選択信号に
基づいて、高速クロック１，２，…，ｎ及び低速クロッ
クのうちのいずれか一つを駆動信号ＣＬＫとして出力す
る。液晶駆動回路１４から出力される駆動信号ＳＥＧ及
びＣＯＭのレベルの変化によって、液晶駆動回路１４に
おける消費電流の大きさに違いが生じる。そこで、消費
電流が最も大きい場合には最も周波数の高い高速クロッ
クｎを選択し、消費電流が最も小さい場合は低速クロッ
クを選択する。その中間の領域では、消費電流の大きさ
に応じて、高速クロック１〜ｎ−１のうちのいずれかを
選択する。
【００２９】本発明の第３の実施例による昇圧回路装置
は、図３に示された駆動信号選択回路１２ｂを備えてい
る。この駆動信号選択回路１２ｂは、低速クロックは入
力されず、複数の高速クロックのみを入力される。この
昇圧回路装置では、駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭのレベル
が変化せず液晶駆動回路１４の消費電流が小さいとき
は、昇圧回路１３の動作を停止させることで消費電流の
低減を図っている。そこで、消費電流が小さいときは、
タイミング回路１３からの選択信号に基づいて、駆動信
号選択回路１２からレベルを固定した駆動信号が昇圧回
路１３に与えられて昇圧回路１３の昇圧動作が停止す
る。消費電流が大きいときは、駆動信号選択回路１２に
入力された複数の高速クロックのうちいずれか最適なも
のが選択されて駆動信号ＣＬＫとして昇圧回路１３に出
力される。
は、図３に示された駆動信号選択回路１２ｂを備えてい
る。この駆動信号選択回路１２ｂは、低速クロックは入
力されず、複数の高速クロックのみを入力される。この
昇圧回路装置では、駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭのレベル
が変化せず液晶駆動回路１４の消費電流が小さいとき
は、昇圧回路１３の動作を停止させることで消費電流の
低減を図っている。そこで、消費電流が小さいときは、
タイミング回路１３からの選択信号に基づいて、駆動信
号選択回路１２からレベルを固定した駆動信号が昇圧回
路１３に与えられて昇圧回路１３の昇圧動作が停止す
る。消費電流が大きいときは、駆動信号選択回路１２に
入力された複数の高速クロックのうちいずれか最適なも
のが選択されて駆動信号ＣＬＫとして昇圧回路１３に出
力される。
【００３０】ここで、表示パネル１５を駆動する駆動信
号ＳＥＧ及びＣＯＭのパルス幅dutyは、その電位によっ
て変化する。図１２（ａ）に示された駆動信号ＣＯＭ１
〜ＣＯＭｎ、ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎのように、レベルが３
段階に分かれている場合、パルス幅dutyは約２msecであ
る。よって、この駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭｎ、ＳＥＧ
１〜ＳＥＧｎは、約２msec周期でレベルが変化する。そ
して、液晶駆動回路１４における消費電流Ｉdispは、図
１２（ｂ）に示されたように駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ
ｎ、ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎが変化した時に約１００μsec
の期間に渡って増大する。
号ＳＥＧ及びＣＯＭのパルス幅dutyは、その電位によっ
て変化する。図１２（ａ）に示された駆動信号ＣＯＭ１
〜ＣＯＭｎ、ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎのように、レベルが３
段階に分かれている場合、パルス幅dutyは約２msecであ
る。よって、この駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭｎ、ＳＥＧ
１〜ＳＥＧｎは、約２msec周期でレベルが変化する。そ
して、液晶駆動回路１４における消費電流Ｉdispは、図
１２（ｂ）に示されたように駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ
ｎ、ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎが変化した時に約１００μsec
の期間に渡って増大する。
【００３１】本発明の第３の実施例に従い、駆動信号Ｃ
ＯＭ１〜ＣＯＭｎ、ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎのレベルが変化
せず液晶駆動回路１４の消費電流が少ないときに昇圧回
路１３の昇圧動作を停止させると、昇圧回路１４の消費
電流を約１／２０に抑えることができる。
ＯＭ１〜ＣＯＭｎ、ＳＥＧ１〜ＳＥＧｎのレベルが変化
せず液晶駆動回路１４の消費電流が少ないときに昇圧回
路１３の昇圧動作を停止させると、昇圧回路１４の消費
電流を約１／２０に抑えることができる。
【００３２】次に、本発明の第４の実施例による昇圧回
路装置の構成を図５に示す。この第４の実施例は、消費
電流を抑制するという目的の他に、表示品質を向上させ
ることも目的としている。上述したように、昇圧回路か
ら出力される駆動電源電圧が大きく変動すると、表示品
質が劣化する。このため、駆動電源電圧の変動幅を±
０．１Ｖに抑える必要があり、昇圧回路３０に与える駆
動信号の周波数を速くすることが望ましい。
路装置の構成を図５に示す。この第４の実施例は、消費
電流を抑制するという目的の他に、表示品質を向上させ
ることも目的としている。上述したように、昇圧回路か
ら出力される駆動電源電圧が大きく変動すると、表示品
質が劣化する。このため、駆動電源電圧の変動幅を±
０．１Ｖに抑える必要があり、昇圧回路３０に与える駆
動信号の周波数を速くすることが望ましい。
【００３３】そこで、本実施例では表示パネルに表示さ
せる時、即ち液晶駆動回路２８の消費電流が大きい時
に、その値に応じて順次周波数の高い駆動信号ＣＬＫを
昇圧回路に与え、消費電流が小さい値で一定である時は
周波数の低い駆動信号を与える。これにより、昇圧回路
における消費電流の抑制と、表示品質の劣化の防止とを
共に実現している。
せる時、即ち液晶駆動回路２８の消費電流が大きい時
に、その値に応じて順次周波数の高い駆動信号ＣＬＫを
昇圧回路に与え、消費電流が小さい値で一定である時は
周波数の低い駆動信号を与える。これにより、昇圧回路
における消費電流の抑制と、表示品質の劣化の防止とを
共に実現している。
【００３４】本実施例は、表示パネル２９、液晶駆動回
路２８、内蔵昇圧回路２３、昇圧回路３０、駆動信号選
択回路２７、タイミング回路２１の他に、比較回路２
２、遅延回路２４、加算回路２５、及び分周回路２６を
備えている。
路２８、内蔵昇圧回路２３、昇圧回路３０、駆動信号選
択回路２７、タイミング回路２１の他に、比較回路２
２、遅延回路２４、加算回路２５、及び分周回路２６を
備えている。
【００３５】分周回路２６は、基本クロックを与えられ
て周波数の異なる低速クロック、高速クロック１〜４を
出力するものである。この低速クロック及び高速クロッ
ク１〜４が、駆動信号選択回路２７に入力される。駆動
信号選択回路２７は、タイミング回路２１から出力され
る高速／低速クロック選択信号に基づいて、低速クロッ
クと、高速クロック１〜４のいずれかを選択する。さら
に、高速クロック１〜４を選択した場合には、加算回路
２５から出力される高速クロック選択信号に基づいてい
ずれかを選択する。
て周波数の異なる低速クロック、高速クロック１〜４を
出力するものである。この低速クロック及び高速クロッ
ク１〜４が、駆動信号選択回路２７に入力される。駆動
信号選択回路２７は、タイミング回路２１から出力され
る高速／低速クロック選択信号に基づいて、低速クロッ
クと、高速クロック１〜４のいずれかを選択する。さら
に、高速クロック１〜４を選択した場合には、加算回路
２５から出力される高速クロック選択信号に基づいてい
ずれかを選択する。
【００３６】ここで、高速クロック選択信号は次のよう
にして生成される。タイミング回路２１は、表示パネル
２９に画面の表示をさせない間は低速クロック選択信号
を出力し、表示をさせるときに高速クロック選択信号を
発生する。具体的には、上述のように液晶駆動回路２８
から表示パネル２９に与える駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭ
のレベルが変化し、液晶駆動回路２８における消費電流
が増大する時に、高速クロック選択信号を出力する。さ
らに、この時にイネーブル信号を比較回路２２に出力す
る。
にして生成される。タイミング回路２１は、表示パネル
２９に画面の表示をさせない間は低速クロック選択信号
を出力し、表示をさせるときに高速クロック選択信号を
発生する。具体的には、上述のように液晶駆動回路２８
から表示パネル２９に与える駆動信号ＳＥＧ及びＣＯＭ
のレベルが変化し、液晶駆動回路２８における消費電流
が増大する時に、高速クロック選択信号を出力する。さ
らに、この時にイネーブル信号を比較回路２２に出力す
る。
【００３７】比較回路２２は、内蔵昇圧回路２３が出力
した基準電圧と、昇圧回路３０から出力された駆動電源
電圧とを比較し、比較した結果を加算回路２５に与え
る。昇圧回路３０から出力された駆動電源電圧がまだ十
分に昇圧されておらず、基準電圧よりも低い間は、加算
回路２５に加算を命じる。これにより、加算回路２５
は、高速クロック１から開始して、遅延回路２４を経て
順次周波数の高い高速クロック２，３，…を選択するよ
うな高速クロック選択信号を駆動信号選択回路２７に出
力する。駆動信号選択回路２７から出力される駆動信号
の周波数が高くなると、昇圧回路３０の電流供給能力が
上昇する。この結果、表示品質が向上する。
した基準電圧と、昇圧回路３０から出力された駆動電源
電圧とを比較し、比較した結果を加算回路２５に与え
る。昇圧回路３０から出力された駆動電源電圧がまだ十
分に昇圧されておらず、基準電圧よりも低い間は、加算
回路２５に加算を命じる。これにより、加算回路２５
は、高速クロック１から開始して、遅延回路２４を経て
順次周波数の高い高速クロック２，３，…を選択するよ
うな高速クロック選択信号を駆動信号選択回路２７に出
力する。駆動信号選択回路２７から出力される駆動信号
の周波数が高くなると、昇圧回路３０の電流供給能力が
上昇する。この結果、表示品質が向上する。
【００３８】駆動電源電圧が十分に昇圧されて基準電圧
に到達すると、比較回路２２から加算回路２５へ加算を
中止する命令が下され、この時点における高速クロック
を出力するように駆動信号選択回路２７へ指令が下る。
に到達すると、比較回路２２から加算回路２５へ加算を
中止する命令が下され、この時点における高速クロック
を出力するように駆動信号選択回路２７へ指令が下る。
【００３９】このように、表示パネル２９に表示させる
時には高い周波数の駆動信号を昇圧回路３０に与えて表
示品質を高め、表示させない時は低い周波数の駆動信号
を昇圧回路３０に与えて昇圧回路３０での消費電流を低
減する。各々の時点において最適な周波数を持つ駆動信
号が昇圧回路３０に与えることで、表示品質の向上及び
消費電流の低減を共に達成することができる。
時には高い周波数の駆動信号を昇圧回路３０に与えて表
示品質を高め、表示させない時は低い周波数の駆動信号
を昇圧回路３０に与えて昇圧回路３０での消費電流を低
減する。各々の時点において最適な周波数を持つ駆動信
号が昇圧回路３０に与えることで、表示品質の向上及び
消費電流の低減を共に達成することができる。
【００４０】次に、本発明の第５の実施例について説明
する。本実施例は、昇圧回路から出力される駆動電源電
圧の電位が安定し、表示品質が向上することを目的とし
ており、図６に示されたような構成を備えている。ここ
で、図１に示された第１の実施例と比較し、タイミング
回路３１が駆動信号選択回路１２に出力する選択信号の
生成が異なっている。
する。本実施例は、昇圧回路から出力される駆動電源電
圧の電位が安定し、表示品質が向上することを目的とし
ており、図６に示されたような構成を備えている。ここ
で、図１に示された第１の実施例と比較し、タイミング
回路３１が駆動信号選択回路１２に出力する選択信号の
生成が異なっている。
【００４１】図７に、本実施例における液晶駆動回路１
４の消費電流と、タイミング回路３１から出力される選
択信号、駆動信号選択回路１２から出力される駆動信号
ＣＬＫ、昇圧回路１３から出力される駆動電源電圧、及
び表示パネル１５における表示出力との関係を示す。こ
こで、期間Ｂは表示パネル１５に与える駆動信号ＳＥＧ
及びＣＯＭが変化をしない期間であり、さらに液晶駆動
回路１４での消費電流がある程度存在するものとする。
４の消費電流と、タイミング回路３１から出力される選
択信号、駆動信号選択回路１２から出力される駆動信号
ＣＬＫ、昇圧回路１３から出力される駆動電源電圧、及
び表示パネル１５における表示出力との関係を示す。こ
こで、期間Ｂは表示パネル１５に与える駆動信号ＳＥＧ
及びＣＯＭが変化をしない期間であり、さらに液晶駆動
回路１４での消費電流がある程度存在するものとする。
【００４２】図中、時点Ｘにおいて消費電流が増大して
いる。この時点Ｘは、表示パネル１５に与えられる駆動
信号ＳＥＧ及びＣＯＭのレベルが変化している時点に相
当する。
いる。この時点Ｘは、表示パネル１５に与えられる駆動
信号ＳＥＧ及びＣＯＭのレベルが変化している時点に相
当する。
【００４３】第１〜第４の実施例では、時点Ｘ以降表示
を行う所定期間において、選択信号がハイレベルにな
り、駆動信号ＣＬＫが出力される。この場合には、駆動
電源電圧は、図中点線で示されたように必要なレベルま
で十分に到達せずに、表示出力も所望のレベルに到達す
るまでに時間を要する。
を行う所定期間において、選択信号がハイレベルにな
り、駆動信号ＣＬＫが出力される。この場合には、駆動
電源電圧は、図中点線で示されたように必要なレベルま
で十分に到達せずに、表示出力も所望のレベルに到達す
るまでに時間を要する。
【００４４】これに対し、第５の実施例では選択信号が
時点Ｘよりも期間Ｃだけ早い時点からハイレベルに変化
し、この時点から駆動信号ＣＬＫが出力される。ここ
で、期間Ｃは駆動信号の半周期以上長い方が好ましい。
このように、期間Ｃだけ速く駆動信号ＣＬＫを昇圧回路
１３に与えることで、期間Ｂの間低下した駆動電源電圧
のレベルが時点Ｘでは十分なレベルに到達する。この結
果、表示出力の応答性が向上する。
時点Ｘよりも期間Ｃだけ早い時点からハイレベルに変化
し、この時点から駆動信号ＣＬＫが出力される。ここ
で、期間Ｃは駆動信号の半周期以上長い方が好ましい。
このように、期間Ｃだけ速く駆動信号ＣＬＫを昇圧回路
１３に与えることで、期間Ｂの間低下した駆動電源電圧
のレベルが時点Ｘでは十分なレベルに到達する。この結
果、表示出力の応答性が向上する。
【００４５】本発明の第６の実施例は、図８に示された
ように期間Ｂにおける消費電流が極めて小さい場合に適
用されるものである。この実施例では、第５の実施例よ
りも短い期間Ｃだけ時点Ｘよりも速い時点から駆動信号
ＣＬＫが出力される。この期間Ｃは、少なくとも駆動信
号ＣＬＫの半周期よりも短く設定される。
ように期間Ｂにおける消費電流が極めて小さい場合に適
用されるものである。この実施例では、第５の実施例よ
りも短い期間Ｃだけ時点Ｘよりも速い時点から駆動信号
ＣＬＫが出力される。この期間Ｃは、少なくとも駆動信
号ＣＬＫの半周期よりも短く設定される。
【００４６】さらに、第５の実施例では消費電流がある
程度小さいＢの期間は駆動信号ＣＬＫをロウレベルに保
持している。これにより、消費電流をより低減すること
ができる。第６の実施例では、期間Ｂは駆動信号ＣＬＫ
をハイレベルに保持している。これにより、図９におい
て、スイッチＳＷ１及びＳＷ２が接点ｂ側に接続され容
量Ｃａ及びＣｂにより２Ｖａの電圧がＶｂより出力され
た状態になる。このため、期間Ｂの間に駆動電源電圧の
レベルが低下せずハイレベルで保持される。これによ
り、ＣＬＫを出力する期間Ｃが短くとも、時点Ｘにおけ
る駆動電源電圧が十分に昇圧されたレベルまで到達し、
高い表示出力の応答性を得ることができる。
程度小さいＢの期間は駆動信号ＣＬＫをロウレベルに保
持している。これにより、消費電流をより低減すること
ができる。第６の実施例では、期間Ｂは駆動信号ＣＬＫ
をハイレベルに保持している。これにより、図９におい
て、スイッチＳＷ１及びＳＷ２が接点ｂ側に接続され容
量Ｃａ及びＣｂにより２Ｖａの電圧がＶｂより出力され
た状態になる。このため、期間Ｂの間に駆動電源電圧の
レベルが低下せずハイレベルで保持される。これによ
り、ＣＬＫを出力する期間Ｃが短くとも、時点Ｘにおけ
る駆動電源電圧が十分に昇圧されたレベルまで到達し、
高い表示出力の応答性を得ることができる。
【００４７】上述した実施例は一例であって本発明を限
定するものではなく、種々の変形が可能である。タイミ
ング回路から与えられた選択信号に応じて駆動信号選択
回路が選択する駆動信号は、周波数の異なる２種類以上
のものから選択されるものであればよい。
定するものではなく、種々の変形が可能である。タイミ
ング回路から与えられた選択信号に応じて駆動信号選択
回路が選択する駆動信号は、周波数の異なる２種類以上
のものから選択されるものであればよい。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の昇圧回路装
置は、電流負荷回路の消費電流に応じて周波数の異なる
駆動信号が選択されて昇圧回路に与えられることで、全
体の消費電流に占める割合の高い昇圧回路における消費
電流が低減される。
置は、電流負荷回路の消費電流に応じて周波数の異なる
駆動信号が選択されて昇圧回路に与えられることで、全
体の消費電流に占める割合の高い昇圧回路における消費
電流が低減される。
【図１】本発明の第１の実施例による昇圧回路装置の構
成を示したブロック図。
成を示したブロック図。
【図２】同昇圧回路装置における消費電流と駆動信号Ｃ
ＬＫとの関係を示したタイムチャート。
ＬＫとの関係を示したタイムチャート。
【図３】本発明の第２の実施例による昇圧回路装置にお
ける駆動信号選択回路を示したブロック図。
ける駆動信号選択回路を示したブロック図。
【図４】本発明の第３の実施例による昇圧回路装置にお
ける駆動信号選択回路を示したブロック図。
ける駆動信号選択回路を示したブロック図。
【図５】本発明の第４の実施例による昇圧回路装置の構
成を示したブロック図。
成を示したブロック図。
【図６】本発明の第５の実施例による昇圧回路装置の構
成を示したブロック図。
成を示したブロック図。
【図７】同昇圧回路装置における消費電流、選択信号、
駆動信号、駆動電源電圧、表示出力の関係を示したタイ
ムチャート。
駆動信号、駆動電源電圧、表示出力の関係を示したタイ
ムチャート。
【図８】本発明の第６の実施例による昇圧回路装置にお
ける消費電流、選択信号、駆動信号、駆動電源電圧、表
示出力の関係を示したタイムチャート。
ける消費電流、選択信号、駆動信号、駆動電源電圧、表
示出力の関係を示したタイムチャート。
【図９】従来の昇圧回路装置の構成を示した回路図。
【図１０】同昇圧回路装置の詳細な構成を示した回路
図。
図。
【図１１】液晶表示パネルの等価回路の構成を示した回
路図。
路図。
【図１２】同液晶表示パネルを駆動する信号と、液晶駆
動回路における消費電流との関係を示したタイムチャー
ト。
動回路における消費電流との関係を示したタイムチャー
ト。
【図１３】従来の昇圧回路装置の構成を示した回路図。
【図１４】同昇圧回路装置における液晶駆動回路の消費
電流と、昇圧回路に供給される駆動信号との関係を示し
たタイムチャート。
電流と、昇圧回路に供給される駆動信号との関係を示し
たタイムチャート。
１１ タイミング回路 １２，１２ａ，１２ｂ 駆動信号選択回路 １３ 昇圧回路 １４ 液晶駆動回路 １５ 表示パネル ２１，３１ タイミング回路 ２２ 比較回路 ２３ 内蔵昇圧回路２３ ２４ 遅延回路 ２５ 加算回路 ２６ 分周回路 ２７ 駆動信号選択回路 ２８ 液晶駆動回路 ２９ 表示パネル ３０ 昇圧回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑 島 康 法 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地１ 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 立 花 秀 彦 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地１ 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 末 田 昭 洋 大分県大分市大字松岡3500番地 株式会社 東芝大分工場内
Claims (4)
- 【請求項１】周期的に消費電流が変化する電流負荷回路
と、 前記電流負荷回路の消費電流に応じて選択信号を生成し
出力するタイミング回路と、 前記タイミング回路から出力された前記選択信号に基づ
いて、周波数の異なる少なくとも２種類の駆動信号のい
ずれかを選択して出力する駆動信号選択回路と、 前記駆動信号選択回路から出力された前記駆動信号を与
えられ、前記電流負荷回路に電源電圧を供給する昇圧回
路とを備えたことを特徴とする昇圧回路装置。 - 【請求項２】周期的に消費電流が変化する電流負荷回路
と、 前記電流負荷回路の消費電流に応じて選択信号を生成し
出力するタイミング回路と、 前記タイミング回路から出力された前記選択信号に基づ
き、前記電流負荷回路の消費電流が所定値よりも大きい
場合は周波数の異なる少なくとも２種類の駆動信号のい
ずれかを選択して出力し、前記電流負荷回路の消費電流
が所定値以下である場合は駆動信号の出力を停止する駆
動信号選択回路と、 前記駆動信号選択回路から出力された前記駆動信号を与
えられ、前記電流負荷回路に電源電圧を供給する昇圧回
路とを備えたことを特徴とする昇圧回路装置。 - 【請求項３】周期的に消費電流が変化する電流負荷回路
と、 前記電流負荷回路の消費電流が所定値よりも大きいとき
に高速クロック選択信号を出力し、前記電流負荷回路の
消費電流が所定値以下であるときに低速クロック選択信
号を出力するタイミング回路と、 前記タイミング回路から前記低速クロックが出力された
場合は第１の周波数を持つ低速クロックを選択し、前記
タイミング回路から前記高速クロックが出力された場合
は前記第１の周波数よりも周波数の高い少なくとも２種
類の高速クロックのいずれかを選択して駆動信号として
出力する駆動信号選択回路と、 前記駆動信号選択回路から出力された前記駆動信号を与
えられ、前記電流負荷回路に電源電圧を供給する昇圧回
路と、 前記タイミング回路から前記高速クロックが出力された
場合、前記昇圧回路から出力された電源電圧と基準電圧
とを比較し、前記電源電圧が前記基準電圧まで到達する
までの間、前記高速クロックのうち順次周波数の高いも
のを前記駆動信号として出力するように前記駆動信号選
択回路を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
昇圧回路装置。 - 【請求項４】周期的に消費電流が変化する電流負荷回路
と、 前記電流負荷回路の消費電流が増大する時点よりも早い
時点から所定期間選択信号を出力し、前記所定期間経過
後は前記選択信号の出力を停止するタイミング回路と、 前記タイミング回路から前記選択信号が出力されている
間駆動信号を出力し、前記選択信号が出力されていない
間は前記駆動信号の出力を停止する駆動信号選択回路
と、 前記駆動信号選択回路から出力された前記駆動信号を与
えられ、前記電流負荷回路に電源電圧を供給する昇圧回
路とを備えたことを特徴とする昇圧回路装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30907693A JP3159586B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 昇圧回路装置 |
| KR1019940032707A KR0139879B1 (ko) | 1993-12-09 | 1994-12-03 | 승압회로장치 |
| US08/350,353 US5587683A (en) | 1993-12-09 | 1994-12-06 | Booster circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30907693A JP3159586B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 昇圧回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160215A true JPH07160215A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3159586B2 JP3159586B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=17988597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30907693A Expired - Fee Related JP3159586B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 昇圧回路装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5587683A (ja) |
| JP (1) | JP3159586B2 (ja) |
| KR (1) | KR0139879B1 (ja) |
Cited By (16)
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