TWI434252B - A power supply circuit of the display device and a display device using the same - Google Patents

A power supply circuit of the display device and a display device using the same Download PDF

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TWI434252B
TWI434252B TW098139960A TW98139960A TWI434252B TW I434252 B TWI434252 B TW I434252B TW 098139960 A TW098139960 A TW 098139960A TW 98139960 A TW98139960 A TW 98139960A TW I434252 B TWI434252 B TW I434252B
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Naoki Takada
Naruhiko Kasai
Takuya Eriguchi
Yuki Okada
Mitsuru Goto
Yoshihiro Kotani
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Japan Display Inc
Panasonic Liquid Crystal Displ
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Description

顯示裝置之電源電路及使用其之顯示裝置
本發明係有關於一種顯示裝置之電源電路及使用其之顯示裝置，尤其係關於一種提高顯示資料之寫入動作時之電力效率之電源電路及顯示裝置。
於驅動液晶面板之顯示裝置用驅動電路內之電源部中之升壓時，係使用可減少電力損失且可獲得高精度、高效率之電力之開關調節器。使用開關調節器之電源電路係藉由將輸入電壓之電荷充電至線圈，並將充電至線圈中之電荷放電而進行升壓。此時，線圈之電荷之充電及放電期間根據使用MOS-FET(Metal Oxide Semiconductor-field effect transistor，金屬氧化物半導體場效應電晶體)等之開關元件之導通/斷開(ON/OFF)之時間比率(佔空比)而控制，根據該佔空比而決定輸出電壓。
作為使用該開關元件之電源電路，有日本專利特開2000-278938號公報中所揭示之電源電路。該電源電路係設定應向負載供給之目標電壓，並比較輸出電壓與目標電壓，於高負載時加長向蓄積機構即線圈中蓄積電力之時間，藉此生成所期望之輸出電壓。
於液晶面板之驅動時，存在消耗電流較大之高負載期間(例如資料電壓施加期間)與消耗電流較小之低負載期間(例如資料電壓保持期間)。因此，於日本專利特開2000-278938號公報中所揭示之電源電路中存在如下問題：於與用於低負載期間之比率同樣地設定高負載期間之佔空比之情形時，輸出電壓之電壓降會變大，對線圈之充電期間變長(線圈之電動勢上升)，從而導致電力效率低下。另一方面，若為抑制該高負載期間之電壓降而提高導通/斷開之頻率，則會存在如下問題：於低負載期間，電荷向線圈之充電將變得過剩，因而會導致輸出電壓上升，其結果導致電力效率低下。
本發明係提供一種即使於應用於消耗電流有所變動之液晶面板之情形時亦可提高電力效率之電源電路及顯示裝置。
關於本發明之其他目的可由整個說明書而明確。
(1)本發明之顯示裝置之電源電路，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓之電源電路，其包含：線圈，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述線圈之上述電荷充電及該充電之電荷之放電；電容，其於向上述線圈充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；以及頻率控制電路，其被輸入上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，而根據該輸入訊號控制由上述振盪器生成之上述時脈訊號之頻率。上述頻率控制電路係計數繼上述垂直同步訊號之輸出之後的上述水平同步訊號之輸出次數。上述頻率控制電路係於上述水平同步訊號之輸出次數處於預先設定之第1輸出次數與第2輸出次數之間之第1狀態、與上述水平同步訊號之輸出次數未處於上述第1及第2輸出次數之間之第2狀態中切換時脈訊號之頻率，將上述第1狀態中之上述時脈訊號之頻率控制為高於上述第2狀態中之上述時脈訊號之頻率。
(2)本發明之顯示裝置之電源電路，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓之電源電路，其包含：線圈，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述線圈之上述電荷充電及該充電之電荷之放電；電容，其於向上述線圈充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；以及頻率控制電路，其被輸入向上述顯示裝置之像素寫入顯示資料之訊號與水平同步訊號，而根據該輸入訊號控制由上述振盪器生成之上述時脈訊號之頻率。上述頻率控制電路將一水平期間內向R(紅)G(綠)B(藍)之各像素寫入顯示資料的寫入期間分為訊號上升期間與其以外之期間，於上述訊號上升期間與其以外之期間切換時脈訊號之頻率，且將上述訊號上升期間之上述時脈訊號之頻率控制為高於上述其以外之期間之上述時脈訊號之頻率。
(3)本發明之顯示裝置之電源電路，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓之電源電路，其包含：線圈，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述線圈之上述電荷充電及該充電之電荷之放電；電容，其於向上述線圈之充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；以及脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號。上述脈波控制電路根據上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，監控上述顯示裝置之負載，於上述負載較輕之低負載期間，於特定期間輸出1次上述控制訊號即脈波訊號，於上述負載較重之高負載期間，於上述特定期間輸出2次以上之上述脈波訊號。
(4)本發明之顯示裝置包括：包含上述(1)至(3)中任一者所述之電源電路之顯示驅動電路；以及進行與來自該顯示驅動電路之顯示資料相應之圖像顯示之顯示面板。
(5)本發明之顯示裝置之電源電路，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓之電源電路，其包含：電容器，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述電容器之上述電荷充電及該充電之電荷之放電；電容器，其於向上述電容器之充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；以及頻率控制電路，其被輸入上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，而根據該輸入訊號控制由上述脈波控制電路輸出之上述開關元件之控制訊號之頻率。上述頻率控制電路係計數繼上述垂直同步訊號之輸出之後的上述水平同步訊號之輸出次數。上述頻率控制電路係於上述水平同步訊號之輸出次數處於預先設定之第1輸出次數與第2輸出次數之間之第1狀態、與上述水平同步訊號之輸出次數未處於上述第1及第2輸出次數之間之第2狀態中切換控制訊號之頻率，且將上述第1狀態中之上述控制訊號之頻率控制為高於上述第2狀態中之上述控制訊號之頻率。
(6)本發明之顯示裝置之電源電路，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓之電源電路，其包含：電容器，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述電容器之上述電荷充電及該充電之電荷之放電；電容器，其於向上述電容器之充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；以及頻率控制電路，其被輸入上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，而根據該輸入訊號控制自上述脈波控制電路輸出之上述開關元件之控制訊號之頻率。上述頻率控制電路係將一水平期間內向R(紅)G(綠)B(藍)之各像素寫入顯示資料的寫入期間分為訊號上升期間與其以外之期間，於上述訊號上升期間與其以外之期間切換時脈訊號之頻率，且將上述訊號上升期間之上述時脈訊號之頻率控制為高於上述其以外之期間之上述時脈訊號之頻率。
以下，使用圖式說明本發明所適用之實施形態。然而，於以下之說明中，對於同一構成要素標註同一符號並省略重複說明。
(第1實施形態)
圖1係用以說明本發明之第1實施形態即顯示裝置之電源電路之概略構成之圖。如圖1所示，第1實施形態之電源電路包含頻率控制電路102，其被輸入垂直同步訊號及水平同步訊號，根據該垂直同步訊號及水平同步訊號控制振盪器101之振盪頻率。來自振盪器101之時脈訊號與輸出電壓被輸入比較器103，根據該比較器103之比較輸出，脈波控制電路104例如控制包含MOS-TFT之MOS開關(開關元件)105之導通/斷開。尤其，於第1實施形態之電源電路中，根據頻率控制電路102之輸出而控制振盪器101之振盪頻率，因而脈波控制電路104控制MOS開關105之導通/斷開時間之比率即佔空比，並且控制導通/斷開之週期即頻率。再者，有關本實施形態中特徵性的頻率控制電路102之詳細內容將於後文敍述。
MOS開關105之一端與線圈106之一端及二極體107之陽極連接，該MOS開關105之另一端接地。於線圈106之另一端供給有該電源電路之電源即輸入電壓。該電源電路藉由將輸入電壓之電荷充電至該線圈106並將該充電之電荷放電而進行輸入電壓之升壓。於二極體107之陰極連接例如使用眾所周知之電容器之電容108。電容108蓄積經線圈106升壓之電荷，且將藉由該電荷之蓄積產生之端子間電壓作為輸出電壓而輸出。
再者，於本實施形態之頻率控制電路102內設有未圖示之暫存器(記憶機構)，於該暫存器中存儲有效顯示開始線、有效顯示結束線、有效顯示開始點及有效顯示結束點等之值。頻率控制電路102根據垂直同步訊號及水平同步訊號與暫存器值，設定高負載期間及低負載期間。又，該暫存器之值可自外部重寫。進而，亦可構成為，向頻率控制電路102亦輸入表示每1條水平線之有效顯示期間之有效資料訊號，而使頻率控制電路102進行基於該有效資料訊號之控制。
圖2A及圖2B係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中之線圈之充放電動作之圖，圖3係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。圖2A係用以說明MOS開關導通時之動作之圖，圖2B係用以說明MOS開關斷開時之動作之圖。
以下，根據圖2A、圖2B及圖3說明圖1所示之第1實施形態之電源電路之基本動作。
如圖3所示，由脈波控制電路104生成之用於MOS開關105之控制訊號303於反饋之輸出電壓值301較由振盪器101生成之時脈訊號302之電壓值小之期間t1~t2中成為“高”，MOS開關105成為導通。於該MOS開關105為導通時，形成來自輸入電壓之電流經由線圈106與MOS開關105而到達接地之電路，如圖2A中之箭頭所示，線圈106得到充電。此時之二極體107之陽極電位成為接地電位，藉由二極體107之作用，自電容108供給輸出電壓。然而，於期間t1~t2中，未對電容108供給電荷，因而輸出電壓301下降。
另一方面，於輸出電壓值301較時脈訊號302之電壓值大之期間t2~t4中，MOS開關105之控制訊號303成為“低”，MOS開關105成為斷開。於該MOS開關105之斷開時，形成自線圈106經由二極體107與電容108而到達接地之電路，如圖2B中之箭頭所示，線圈106中蓄積之電荷經由二極體107而充電至電容108，並且作為輸出電壓301而輸出。此處，於期間t2~t3中，線圈106中蓄積之電荷被供給至電容108即輸出電壓301，因而如圖3所示，輸出電壓301上升。與此相對，於期間t3~t4中，線圈106中充電之電荷之充電結束，因而自電容108供給輸出電壓301。於該期間t3~t4中，未對電容108供給電荷，因而該輸出電壓301下降。
期間t4~t5與上述之期間t1~t2相同，以後，藉由反覆進行期間t1~t4之充放電動作，供給較電源電路之輸入電壓高之電壓值之輸出電壓301。
其次，說明第1實施形態之電源電路中之電力效率之提高動作。圖4A、圖4B係說明先前之電源電路中之於低負載時與高負載時之輸出電壓與輸入電流之關係之圖。圖4A表示低負載時之輸出電壓401與輸入電流402之關係，圖4B表示高負載時之輸出電壓403與輸入電流404之關係。再者，於圖4中，電壓V2>電壓V1。圖5A~5C係用以說明於本發明之第1實施形態之電源電路與先前之電源電路中，MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。圖5A表示於先前之電源電路中之低負載時之MOS開關之控制訊號503與輸出電壓501及輸入電流504之關係，圖5B表示於先前之電源電路中之高負載時之MOS開關之控制訊號506與輸出電壓505及輸入電流507之關係，圖5C表示於第1實施形態之電源電路中之高負載時之MOS開關之控制訊號510與輸出電壓508及輸入電流511之關係。
如圖4A、圖4B所示，於先前之電源電路中，來自振盪器之時脈訊號之頻率為固定。於如圖4A所示之低負載時，期間T1~T3中之輸出電壓401之電壓降係直至電壓V2為止，此時，於期間T2~T3中未圖示之MOS開關導通，來自該電源電路之電源之輸入電流402流至線圈，線圈得到充電。於隨後之期間T3~T4中，未圖示之MOS開關斷開而線圈中產生電動勢，因該電動勢引起之電荷對未圖示之電容充電並且作為輸出電壓401而輸出。此時之電力效率係將放電期間時之電流之積分值(圖中(2a)之面積)除以充電期間時之電流之積分值(圖中(1a)之面積)所得之值((2a)/(1a))。
另一方面，如圖4B所示，於高負載時，線圈充電之時間即未圖示之MOS開關之導通時間變大，因而於期間T5~T7中之輸出電壓403之電壓降下降至電壓V1為止。此時於期間T6~T7中未圖示之MOS開關導通，較圖4A所示之低負載時更多之輸入電流404流經線圈，從而對線圈進行充電。於隨後之期間T7~T8中，未圖示之MOS開關斷開，線圈中產生較低負載時更大之電動勢，該電動勢之電荷對未圖示之電容充電並且作為輸出電壓403而輸出。此時之輸入電流404較低負載時以短時間成為較大之電動勢，因而其斜度亦變大。該情形時之電力效率為將放電期間時之電流之積分值(圖中(2b)之面積)除以充電期間時之電流之積分值(圖中(1b)之面積)所得之值((2b)/(1b))，該電力效率與低負載時之值相比較大地下降。
因此，若減小於高負載期間之電壓降量，則可提高電力效率。因此，於本申請案發明中係設為下述構成，即：減小輸出電壓403之下降期間即無益於充電動作之期間T5~T6，縮短高負載期間之充電期間，藉此提高電力效率。
以下，根據圖5A-5C說明其效果。
如圖5A所示，於低負載時輸出電壓501之下降較小，因而線圈之充電所需之時間即MOS開關之導通時間，亦即脈波寬度控制輸出503之高期間(期間t1~t2)變短，將該線圈中蓄積之電荷充電至電容之期間t2~t3成為與期間t1~t2同程度之期間。其結果為，如上述之圖4A中所說明，電力效率變好。
然而，如圖5B所示，於在高負載時使振盪器之輸出502與低負載時相同之情形時，於高負載時輸出電壓505之下降變大，因而線圈之充電所需之時間即脈波寬度控制輸出506藉由PWM(Pulse Width Modulation，脈波寬度變調)控制而成為較低負載時更長之期間t5~t6。其結果為，與低負載時相比，輸入電流507增加而線圈中蓄積之電荷增加。另一方面，脈波寬度控制輸出506成為低之期間t6~t7，即未圖示之MOS開關斷開，線圈中蓄積之電荷對電容充電之期間較低負載時變短。因此，如有關圖4B所說明般，電力效率下降。
與以上所說明之振盪器輸出502被固定之先前方式相比，於第1實施形態之電源電路中，於高負載時根據來自頻率控制電路之輸出，振盪器輸出509之頻率變高，因而如圖5C所示，即使於輸出電壓508之下降(斜度)較大之情形時，脈波寬度控制輸出510成為高之期間t9~t10，即未圖示之MOS開關導通而線圈得以充電之期間與先前相比亦變短。其結果為，即使於高負載時，亦可於期間t9~t10減小向線圈充電之電荷量及自電容輸出之電荷量，將線圈中蓄積之電荷充電至電容之期間t10~t11亦可成為與圖5B之情形相比充分長之期間。即，設為如下構成：於如圖5C所示之高負載時，提高時脈訊號之頻率，藉此縮短線圈之充電時間，減小輸出電壓之電壓降量。因此，可較先前提高將放電期間時之電流之積分值除以充電期間時之電流之積分值之面積所得之值，即電力效率。
圖6係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中、於將高負載時設為顯示有效期間之情形時之動作之圖，圖7係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中之頻率控制電路之一例之圖。
如圖6所示，本實施形態中之電源電路係根據用以驅動該電源電路所要供給電力之未圖示之顯示面板(例如，液晶顯示面板)之訊號、即垂直同步訊號與水平同步訊號，將垂直同步訊號之1訊框期間601分為顯示有效期間603與垂直回掃期間602，於該等顯示有效期間603與垂直回掃期間602中切換電源電路之頻率。即，於1訊框期間601中之顯示有效期間603中，由於發生向未圖示之顯示面板寫入顯示資料之寫入動作，因而與垂直回掃期間602相比，顯示面板所消耗之電力變大。因此，於第1實施形態之電源電路中，如圖6所示，係設為如下構成：藉由使顯示有效期間603中之振盪器之時脈訊號輸出605的頻率高於垂直回掃期間602中之振盪器之時脈訊號輸出604的頻率，從而提高電力效率。再者，圖6所示之時脈訊號輸出604、605之頻率為模式化表示者，與實際之頻率不同。
此時之頻率控制電路如圖7所示，係由線計數器701與比較電路702構成。線計數器701藉由垂直同步訊號VSYNCV之高位準而被重置，並計數水平同步訊號HSYNCV之高位準數(使計數值逐個遞增)。根據由該線計數器701所得之計數值、存儲有效顯示開始線數之暫存器即START暫存器之值、與存儲有效顯示結束線數之暫存器即END暫存器之值，比較電路702將用以提高頻率控制電路之頻率的訊號(例如高位準訊號)作為有效顯示期間訊號而輸出至頻率控制電路。此時之比較電路702將線計數器701之計數值與START暫存器之值及END暫存器之值之各個進行比較，將線計數器701之計數值大於START暫存器之值、且線計數器701之計數值小於END暫存器之值之情形判定為有效顯示期間603，而輸出表示有效顯示期間訊號之高位準。另一方面，未判定為該有效顯示期間603之期間被視為垂直回掃期間或相當於垂直回掃期間之期間，而由比較電路702輸出低位準。藉由該構成，於發生顯示資料之寫入動作之顯示有效期間603中，可將振盪器之時脈訊號輸出605之頻率設為較高之頻率，從而可提高電力效率。
如以上所說明般，本發明之第1實施形態之電源電路係設為如下構成，即，其包含：線圈106，其充電輸入電壓之電荷；MOS開關105，其控制該線圈106之充電、放電；二極體107，其對來自線圈106之電荷之流動進行整流；電容108，其於MOS開關105之導通時謀求輸出電壓之穩定化；振盪器101，其生成作為線圈106及電容108之充放電動作之基準之時脈訊號；比較器103，其比較時脈訊號與輸出電壓；脈波控制電路104，其根據該比較器103之輸出訊號而控制MOS開關105之導通、斷開；以及頻率控制電路102，其將該電源電路供給電力之顯示面板之垂直同步訊號及水平同步訊號作為外部訊號，根據該外部訊號使時脈訊號之頻率動態地變化；且，於發生顯示資料之寫入動作之顯示有效期間603中，將振盪器之時脈訊號輸出605之頻率設為高頻率，因而可防止輸出電壓之高負載時之電力效率之下降，其結果為，可提高包含顯示有效期間603以外之期間之所有動作期間內之電力效率。
再者，於第1實施形態之顯示裝置中，作為由比較器103進行比較者，係設為輸出電壓與由振盪器所生成之時脈訊號，但並不限定於此，亦可為預先生成基準電壓而由比較器比較該基準電壓與輸出電壓之構成。
(第2實施形態)
圖8係用以說明本發明之第2實施形態之顯示裝置之電源電路中之頻率控制電路之概略構成之圖。於第2實施形態之電源電路中，除頻率控制電路以外之其他構成為與第1實施形態相同之構成。因此，於以下之說明中僅詳細地說明第2實施形態之頻率控制電路。
如圖8所示，第2實施形態之頻率控制電路包含：H計數器801，其輸入垂直同步訊號VSYNCV與水平同步訊號HSYNCV；DTMG計數器802，其輸入垂直同步訊號VSYNCV與有效資料訊號DTMG；比較電路803，其輸入H計數器801之計數值；比較電路804，其輸入DTMG計數器802之計數值；及2輸入之及電路805。其中，於圖8所示之頻率控制電路中，有效資料訊號DTMG為表示每一水平線之有效顯示期間之訊號。
H計數器801與第1實施形態之線計數器701同樣地，藉由垂直同步訊號VSYNCV之高位準而設置該H計數器801之計數值，對水平同步訊號HSYNCV之高位準數進行計數(使計數值逐個遞增)。又，DTMG計數器802藉由垂直同步訊號VSYNCV之高位準而重置，對有效資料訊號DTMG之高位準數進行而計數(使計數值逐個遞增)。比較電路803根據由H計數器801所得之計數值(H計數器值)與存儲有效顯示開始線之暫存器即START暫存器之值，將用以提高頻率控制電路之頻率之高位準訊號輸出至及電路805。比較電路804根據由DTMG計數器802所得之計數值(DTMG計數器值)與存儲有效顯示開始線之暫存器即START暫存器之值，將用以提高頻率控制電路之頻率之高位準訊號輸出至及電路805。其結果為，僅於H計數器801與DTMG計數器802之輸出均為高位準之情形時，才自及電路805輸出表示有效顯示期間之高位準(有效顯示期間訊號)，於其以外之期間輸出低位準。
如此，藉由使用第2實施形態之頻率控制電路，可於發生顯示資料之寫入動作之顯示有效期間603中將振盪器之時脈訊號輸出605之頻率設為高頻率，因而可獲得上述之第1實施形態之效果。尤其於第2實施形態之電源電路中，係設為根據垂直同步訊號VSYNCV與水平同步訊號HSYNCV以及有效資料訊號DTMG來判定有效顯示期間603之構成，因而可更準確地判定顯示有效期間603，從而可獲得可較第1實施形態之電源電路進一步提高電力效率之特別效果。
(第3實施形態)
圖9係用以說明本發明之第3實施形態之顯示裝置之電源電路中之、於將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖，圖10係用以說明本發明之第3實施形態之電源電路中之頻率控制電路之一例之圖。尤其，圖9係表示將一水平同步期間905分割為3部分，於所分割之各個期間901中依序施加與R(紅)、G(綠)、B(藍)該各副像素對應之R資料、G資料、B資料之RGB分時驅動方式中之時脈訊號之頻率之圖。又，於第3實施形態之電源電路中，除頻率控制電路以外之其他之構成為與第1實施形態相同之構成。因此，於以下之說明中僅詳細地說明第3實施形態之頻率控制電路。
如圖9所示，第3實施形態之電源電路根據用以驅動該電源電路供給電力之未圖示之顯示面板之訊號即垂直同步訊號、水平同步訊號及點時脈，使作為RGB分時驅動方式之特徵的、於一水平同步期間內被分割為3部分之各期間內之振盪器之時脈訊號頻率發生變化。於用以輸出RGB之各資料之訊號上升期間904即資料電壓施加期間，顯示面板之消耗電流變得最大，因而提高時脈訊號輸出902之頻率。又，於自訊號上升經過特定時間後像素之電位接近資料電壓之情形時，即於顯示資料之保持期間(資料電壓保持期間)，顯示面板之消耗電力變小，因而電源電路降低時脈訊號輸出903之頻率。於一水平同步期間905內，於顯示面板之RGB顯示資料之寫入開始之訊號上升期間904中，由於進行顯示資料向顯示面板之各副像素所連接之汲極線之輸出或者顯示資料向各像素之寫入等，因而電力消耗量增加。因此，本實施形態之電源電路中，於電力消耗量增加之訊號上升期間904中，將振盪器之時脈訊號輸出902之頻率設為較訊號上升期間904以外之期間903之頻率更高之頻率，藉此提高電力效率。再者，圖9所示之時脈訊號輸出902、903之頻率為模式性地所示者，與實際之頻率不同。
如圖10所示，第3實施形態之頻率控制電路包含：線計數器1001，其輸入垂直同步訊號VSYNCV與水平同步訊號HSYNCV；點計數器1002，其輸入水平同步訊號HSYNCV與點時脈DOTCLK；比較電路1003，其輸入線計數器1001之計數值(H計數值)、存儲有效顯示開始線之暫存器即垂直線START暫存器之值、與存儲有效顯示結束線數之暫存器即垂直線END暫存器之值；比較電路1004，其輸入點計數器1002之計數值(點時脈計數器值)、存儲有效顯示開始點之暫存器即水平線START暫存器之值、與存儲有效顯示結束點數之暫存器即水平線END暫存器之值；以及2輸入之及電路1005。
線計數器1001與第1實施形態之線計數器701同樣地，藉由垂直同步訊號VSYNCV之高位準而重置該線計數器1001之計數值，對水平同步訊號HSYNCV之高位準數進行計數(使計數值逐個遞增)。
點計數器1002藉由水平同步訊號HSYNCV之高位準而重置，對點時脈數進行計數(使計數值逐個遞增)。
比較電路1003根據由線計數器1001所得之計數值、垂直線START暫存器之值以及垂直線END暫存器之值，將用以提高頻率控制電路之頻率之高位準訊號輸出至及電路1005。比較電路1003與第1實施形態之比較電路702同樣地，將線計數器1001之計數值分別與垂直線START暫存器之值及垂直線END暫存器之值進行比較，將線計數器1001之計數值較垂直線START暫存器之值大且線計數器1001之計數值較垂直線END暫存器之值小之情形判定為有效顯示期間，而輸出表示有效顯示期間訊號之高位準，於未判定為該有效顯示期間之期間輸出低位準。
比較電路1004根據由點計數器1002所得之計數值、水平線START暫存器之值以及水平線END暫存器之值，將用以提高頻率控制電路之頻率之高位準訊號輸出至及電路1006。比較電路1004將點計數器1002之計數值分別與水平線START暫存器之值及水平線END暫存器之值進行比較。該比較之結果為，將點計數器1002之計數值較水平線START暫存器之值大且點計數器1002之計數值較水平線END暫存器之值小之情形判定為訊號上升期間904而輸出高位準，於未判定為訊號上升期間904之期間輸出低位準。然而，為便於說明，圖10所示之頻率控制電路之構成係與RGB之3個副像素內之1個副像素對應者。因此，為於向RGB之各色之副像素寫入顯示資料時控制頻率，至少需要與各色對應之個數之比較電路1004。
如此，藉由使用第3實施形態之頻率控制電路，於每個RGB之寫入動作發生之一水平期間內之3次訊號上升期間904中，可將振盪器之時脈訊號輸出902之頻率設為較其以外之期間之時脈訊號輸出903之頻率更高之頻率。藉此，可防止輸出電壓之高負載時之電力效率之下降，其結果為，於包含訊號上升期間904以外之期間之所有動作期間內，可提高該電源電路之電力效率。
(第4實施形態)
圖11係用以說明本發明之第4實施形態之顯示裝置之電源電路中之頻率控制電路之概略構成之圖。於第4實施形態之電源電路中，除頻率控制電路以外之其他之構成為與第3實施形態之電源電路相同之構成。因此，於以下之說明中僅詳細地說明第4實施形態之頻率控制電路。
如圖11所示，第4實施形態之頻率控制電路包含：H計數器801，其輸入垂直同步訊號VSYNCV與水平同步訊號HSYNCV；DTMG計數器802，其輸入垂直同步訊號VSYNCV與有效資料訊號DTMG；比較電路803，其輸入H計數器801之計數值；比較電路804，其輸入DTMG計數器802之計數值；2輸入之及電路805；點計數器1002，其輸入水平同步訊號HSYNCV與點時脈DOTCLK；比較電路1004，其輸入點計數器1002之計數值、水平線START暫存器之值以及水平線END暫存器之值；以及2輸入之及電路1101。
由圖11可明確，第4實施形態之頻率控制電路僅於將自及電路805輸出之表示經準確判定之顯示有效期間之高位準、與表示顯示資料之寫入動作中消耗電力最大之訊號上升期間904之高位準輸入至及電路1101之情形時才輸出高位準。再者，為便於說明，圖10所示之頻率控制電路之構成為與RGB之3個副像素內之1個副像素對應者。因此，為於向RGB之各色之副像素寫入顯示資料時控制頻率，至少需要與各色對應之個數之比較電路1004。
如此，藉由使用第4實施形態之頻率控制電路，可準確地指定每個RGB之寫入動作發生之一水平期間內之3次訊號上升期間904，從而於該訊號上升期間904中將振盪器之時脈訊號輸出902之頻率設為較其以外之期間之時脈訊號輸出903之頻率更高之頻率。藉此，可防止輸出電壓之高負載時之電力效率之下降，其結果為，於包含訊號上升期間904以外之期間之所有動作期間內，可提高該電源電路之電力效率。
(第5實施形態)
圖12係用以說明本發明之第5實施形態之顯示裝置之電源電路之概略構成之圖。如圖12所示，第5實施形態之電源電路包含脈波控制電路1201，其輸入垂直同步訊號及水平同步訊號，並根據該垂直同步訊號及水平同步訊號及比較器103之輸出，控制使MOS開關105導通、斷開之週期。來自振盪器1202之時脈訊號與輸出電壓被輸入至比較器103，根據該比較器103之比較輸出，第5實施形態之脈波控制電路1201控制MOS開關105之導通/斷開。再者，有關本實施形態中特徵性的脈波控制電路1201之詳細情況將於後文敍述。又，如上所述，於本實施形態中，自振盪器1202輸出之時脈訊號之頻率係設定為與對脈波控制電路1201設定之週期即脈波寬度控制輸出對應之頻率。
其他構成為與第1實施形態相同之構成，MOS開關105之一端與線圈106之一端及二極體107之陽極連接，該MOS開關105之另一端接地。對線圈106之另一端供給該電源電路之電源即輸入電壓。該電源電路藉由將輸入電壓之電荷充電至該線圈106並將該充電之電荷放電而進行輸入電壓之升壓。於二極體107之陰極，連接有例如使用眾所周知之電容器之電容108。電容108蓄積經線圈106升壓之電荷，並將藉由該電荷之蓄積產生之端子間電壓作為輸出電壓而輸出。
再者，於本實施形態之脈波控制電路1201內設有暫存器，於該暫存器內存儲有有效顯示開始線、有效顯示結束線、有效顯示開始點以及有效顯示結束點等之值。根據垂直同步訊號及水平同步訊號與暫存器值，脈波控制電路1201設定高負載期間及低負載期間。又，該暫存器之值可自外部重寫。進而，亦可構成為，對脈波控制電路1201亦輸入表示每1水平線之有效顯示期間之有效資料訊號，脈波控制電路1201進行基於該有效資料訊號之控制。
其次，說明第5實施形態之電源電路中之電力效率之提高動作。圖13A-13C係用以說明本發明之第5實施形態之電源電路與先前之電源電路中之、MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。圖13A係表示先前之電源電路中於低負載時之MOS開關之控制訊號(脈波寬度控制輸出)1303與輸出電壓1301及輸入電流1304之關係，圖13B係表示先前之電源電路中於高負載時之MOS開關之控制訊號1306與輸出電壓1305及輸入電流1307之關係，圖13C係表示第5實施形態之電源電路中於高負載時之MOS開關之控制訊號1310與輸出電壓1308及輸入電流1311之關係。
如圖13A所示，於低負載時輸出電壓1301之下降較小，因而線圈之充電所需之時間即MOS開關105之導通時間，亦即脈波寬度控制輸出1303之高期間(期間t1~t2)變短，將該線圈中蓄積之電荷充電至電容之期間t2~t3成為與期間t1~t2同程度之期間。其結果為，如第1實施形態中所說明般，電力效率變好。
然而，如圖13B所示，於在高負載時使振盪器之輸出1302與低負載時相同之情形時，於高負載時輸出電壓1305之下降變大，因而線圈之充電所需之時間即脈波寬度控制輸出1306藉由PWM控制而成為較低負載時更長之期間t5~t6。其結果為，與低負載時相比，輸入電流1307增加而線圈中蓄積之電荷增加。另一方面，脈波寬度控制輸出1306為低之期間t6~t7，即未圖示之MOS開關斷開而線圈中蓄積之電荷充電至電容之期間較低負載時變短。因此，如第1實施形態所說明般，電力效率下降。
與以上所說明之脈波寬度控制輸出之週期被固定之先前方式相比，於第5實施形態之電源電路中，於高負載時自脈波控制電路1201輸出之脈波寬度控制輸出1310之週期被設定為低負載時之週期之二分之一，因而振盪器輸出1309之週期亦被設定為低負載時之週期之二分之一。於此情形時，如圖13C所示，成為於先前之一週期即T1時間內進行2次充放電之構成，因而即使於輸出電壓1308之下降(斜度)較大之情形時，線圈之充電所需之時間即脈波寬度控制輸出1310變為高之期間，亦即未圖示之MOS開關導通之期間t9~t10、t11~t12與先前相比亦變短。其結果為，即使於高負載時亦可於期間t9~t10、t11~t12減小對線圈充電之電荷量及自電容輸出之電荷量。又，將線圈中蓄積之電荷充電至電容之期間t10~t11、t12~t13亦成為2次。於本實施形態中，可縮短線圈之充電時間，減小輸出電壓之電壓降量，從而可較先前提高將放電期間時之電流之積分值除以充電期間時之電流之積分值之面積所得之值，即電力效率。
圖14係用以說明本發明之第5實施形態之電源電路中將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖。如圖14所示，第5實施形態之電源電路係根據用以驅動該電源電路所要供給電力之未圖示之顯示面板的訊號、即垂直同步訊號與水平同步訊號，將1訊框期間1401分為顯示有效期間1403與其以外之包含垂直回掃期間1402之期間，於該兩個期間中切換電源電路之充放電所需之週期。即，於1訊框1401中之顯示有效期間1403中，由於發生向未圖示之顯示面板寫入顯示資料之寫入動作，因而與包含垂直回掃期間1402之顯示有效期間1403以外之期間(以下簡記為垂直回掃期間)相比，顯示面板所消耗之電力變大。因此，於第5實施形態之電源電路中，如圖14所示，設為如下構成：藉由將顯示有效期間1403中之脈波寬度控制輸出之週期相對於垂直回掃期間1402中之脈波寬度控制輸出之週期設為一半，從而提高電力效率。再者，圖14所示之脈波寬度控制輸出為模式化表示者，與實際之週期不同。
此時之脈波控制電路包含與第1實施形態之頻率控制電路同樣之電路，根據該電路之輸出而使脈波寬度控制輸出之週期可變。因此，於以下之說明中省略其詳細說明。
如以上所說明般，本發明之第5實施形態之電源電路係成為如下構成，即，其包含：線圈106，其充電輸入電壓之電荷；MOS開關105，其控制該線圈106之充電、放電；二極體107，其對來自線圈106之電荷流進行整流；電容108，其於MOS開關105之導通時謀求輸出電壓之穩定化；振盪器1202，其生成作為線圈106及電容108之充放電動作之基準之時脈訊號；比較器103，其比較時脈訊號與輸出電壓；以及脈波控制電路1201，其可根據該電源電路所要供給電力之顯示面板之垂直同步訊號及水平同步訊號等之外部訊號、與該比較器103之輸出訊號，而使控制MOS開關105之導通、斷開之脈波寬度控制輸出之週期變為一半；且，於發生顯示資料之寫入動作之顯示有效期間1403，減小脈波寬度控制訊號之週期，因而可防止於輸出電壓之高負載時電力效率之下降，其結果為，可提高包含顯示有效期間1403以外之期間之所有動作期間內之電力效率。
再者，於第5實施形態之電源電路中，作為變更自脈波控制電路1201輸出之脈波寬度控制輸出之週期之機構，係設為使用與第1實施形態之頻率控制電路相同之電路輸出之構成，但並不限定於此，即使於使用與上述之第2實施形態之頻率控制電路相同之電路之情形時，亦可獲得上述之效果。又，於第5實施形態中，係設為使脈波寬度控制訊號之週期為一半之構成，但並不限定於此，於1/n(其中，n為2以上之自然數)以下亦可應用。
(第6實施形態)
圖15係用以說明本發明之第6實施形態之顯示裝置之電源電路中之、將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖。圖15係表示與上述第3實施形態之電源電路同樣地，將一水平同步期間1505分割為3部分，於所分割之各個期間1501中依序施加與R(紅)、G(綠)、B(藍)之各副像素對應之R資料、G資料、B資料之RGB分時驅動方式中之脈波寬度控制訊號之圖。又，於第6實施形態之電源電路中，除脈波控制電路與振盪器以外之其他構成為與第1實施形態相同之構成。因此，於以下之說明中僅詳細地說明第6實施形態之脈波控制電路與振盪器。
如圖15所示，第6實施形態之電源電路根據用以驅動該電源電路供給電力之未圖示之顯示面板之訊號即垂直同步訊號、水平同步訊號及點時脈，使作為RGB分時驅動方式之特徵的、於一水平同步期間1401內被分割為3部分之各期間內之脈波寬度控制訊號之週期發生變化。即，於用以輸出RGB之各資料之訊號上升期間1504中，顯示面板之消耗電流變得最大，因而使脈波寬度控制訊號1502之週期為二分之一。又，於自訊號上升經過特定時間後像素之電位接近資料電壓之情形時，顯示面板之消耗電力變小，因而電源電路使脈波寬度控制訊號1503之週期恢復為原本之週期。如此，於一水平同步期間1505內，於顯示面板之RGB顯示資料之寫入開始之訊號上升期間1504中，由於進行顯示資料向顯示面板之各副像素所連接之汲極線之輸出等，因而電力消耗量增加。因此，本實施形態之電源電路於訊號上升期間1504中，將脈波寬度控制訊號之週期設為訊號上升期間1504以外之期間1503中之週期之二分之一，藉此提高電力效率。再者，圖15所示之脈波寬度控制訊號之週期為模式性地所示者，與實際之週期不同。
第6實施形態之脈波控制電路含有上述第3實施形態之頻率控制電路，於訊號上升期間1504自該頻率控制電路輸出高位準，於未判定為訊號上升期間1504之期間輸出低位準。
因此，包含該頻率控制電路之第6實施形態之脈波控制電路，可於每個RGB之寫入動作發生之一水平同步期間1505內之3次訊號上升期間1504中將脈波寬度控制輸出之週期設為二分之一，其以外之期間設為原本之週期，因而可防止輸出電壓之高負載時之電力效率之下降，其結果為，可提高包含訊號上升期間1504以外之期間之所有動作期間內之電力效率。
再者，於第6實施形態之電源電路中，作為變更自脈波控制電路輸出之脈波寬度控制輸出之週期之機構，係設為使用第3實施形態之頻率控制電路之輸出之構成，但並不限定於此，即使於使用上述之第4實施形態之頻率控制電路之情形時，亦可獲得上述之效果。又，於第6實施形態中，係設為使脈波寬度控制訊號之週期為一半之構成，但並不限定於此，於1/n(其中，n為2以上之自然數)以下亦可應用。
(第7實施形態)
圖16係用以說明本發明之第7實施形態之液晶顯示裝置之概略構成之圖。由圖16可明確，第7實施形態之液晶顯示裝置包含：升壓電路1601、液晶驅動器1602、液晶面板1603以及電性連接該液晶面板1603與液晶驅動器1602之可撓性印刷基板1604。再者，雖未圖示，但液晶面板1603包含眾所周知之背光裝置等。
於本實施形態之液晶顯示裝置中，液晶驅動器1602包含上述之第1實施形態~第6實施形態之電源電路。亦即，於液晶驅動器1602中設有第1實施形態~第6實施形態之電源電路之構成相關之振盪器101、頻率控制電路102、比較器103及脈波控制電路104等之半導體電路部。又，於升壓電路1601中設有線圈、二極體、MOS開關及電容等。藉由該等液晶驅動器1602所包含之未圖示之半導體電路部與升壓電路1601而形成電源電路。
於該包含第1實施形態~第6實施形態之電源電路之液晶顯示裝置中，輸入至液晶驅動器1602之輸入電壓被輸出至升壓電路1601，升壓電路1601輸出液晶面板1603之驅動所需之驅動電壓。液晶顯示裝置使用升壓電路1601之輸出電壓，驅動液晶面板1603中形成之未圖示之像素，藉此進行與顯示資料對應之圖像顯示。
此時，係成為使用第1實施形態~第6之實施形態之電源電路而進行輸入電壓之升壓動作之構成，因而亦可提高本實施形態之液晶顯示裝置之電力效率。
(第8實施形態)
圖17係用以說明本發明之第8實施形態之顯示裝置之電荷泵式電源電路之構成之圖。圖17係表示電荷泵式升壓電路1702及控制電路1701之構成之概略圖。所謂電荷泵式升壓電路，係指控制圖17之電荷泵式升壓電路1702中包含之4個開關元件SW1(1707)、SW2(1708)、SW3(1709)以及SW4(1710)，反覆進行對電路中所包含之泵用電容器Cpump(1711)充電且將該電荷對輸出用電容器Cout(1712)放電之動作，藉此輸出經升壓之電壓之電路。根據自控制電路1701輸入之控制訊號，交替地導通電荷泵式升壓電路1702之開關元件SW1及SW2與開關元件SW3及SW4。此處，所謂開關元件，係指TFT(thin-film transistor，薄膜電晶體)等之電晶體，尤其，於第8實施形態中，與第3實施形態之MOS開關同樣地，藉由對該電晶體之閘極電壓施加高之電壓而將開關元件導通，藉由對閘極電壓施加低之電壓而將開關元件斷開。
圖18A、圖18B係表示自圖17所示之構成中將因開關元件斷開而無益於電流之流動之部分去除後之部分。
圖18A係表示控制電路1701於開關元件SW1及SW2導通，開關元件SW3及SW4斷開之情形時之電流之流動之模式圖。於圖18A中，省略了斷開之開關元件SW3及SW4側之部分。於該狀態下，因輸入電壓而有電流流經泵用電容器Cpump，泵用電容器Cpump得到充電。圖中以箭頭表示電流之流動。泵用電容器Cpump之負極接地，因而泵用電容器Cpump之充電完成後之泵用電容器Cpump之正極之電位成為與輸入之電位相同。
其次，控制電路1701斷開開關元件SW1及SW2且導通開關元件SW3及SW4。圖18B係表示於該情形時之電流之流動之模式圖。於圖18B中，省略了斷開之開關元件SW1及SW2側之部分。於圖18B中，與圖18A同樣地以箭頭表示於該情形時之電流之流動。於該狀態下，電流自泵用電容器Cpump流向輸出用電容器Cout，輸出用電容器Cout之正極之電位變得高於輸入電壓之電位。對此情形時之動作作進一步詳細說明。於泵用電容器Cpump已充電之狀態下，若於將開關元件SW1與SW2斷開後導通SW4，則泵用電容器Cpump之負極與輸入電壓連接。藉此，泵用電容器Cpump之正極之電位變得高於輸入電壓之電位。繼而，導通SW3，藉此電流自成為高電位之泵用電容器Cpump之正極流向輸出用電容器Cout，泵用電容器Cpump放電，輸出用電容器Cout得到充電。若保持該開關元件之狀態，則輸出用電容器Cout放電，因而輸出用電容器Cout之正極之電位隨時間逐漸下降。然而，控制電路1701交替地反覆導通開關元件SW1及SW2與開關元件SW3及SW4，藉此，泵用電容器Cpump反覆進行充電與放電。藉此，輸出用電容器Cout之正極之電位成為保持為固定之電位以上，輸出電壓亦同樣地保持為固定之電位以上。
其次，關於控制電路1701進行說明。輸入至電荷泵式升壓電路1702之控制訊號係於上述控制電路1701中生成。第8實施形態之電源電路包含脈波控制電路1706，其輸入垂直同步訊號及水平同步訊號，並根據該垂直同步訊號及水平同步訊號及比較器103之輸出，而控制使開關元件SW1~SW4導通、斷開之週期。來自振盪器1202之時脈訊號與輸出電壓被輸入至比較器103，根據該比較器103之比較輸出，第8實施形態之脈波控制電路1706控制開關元件SW1~SW4之導通、斷開。再者，對於本實施形態中之脈波控制電路1706之詳細情況，係與本發明之第5實施形態(圖13A-13C)中所說明之開關調節器電路之控制方法相同。
即，於第8實施形態之控制電路1701中，脈波控制電路1706係由與頻率控制電路1703獨立之區塊構成，該脈波控制電路1706生成並輸出對開關元件SW1、SW2進行導通/斷開控制之第1控制訊號以及與第1控制訊號逆相之控制訊號即對開關元件SW3、SW4進行導通/斷開控制之第2控制訊號。因此，於第8實施形態中係成為如下構成，即：根據垂直同步訊號及水平同步訊號，頻率控制電路1703輸出選擇控制週期之訊號，根據該選擇訊號，脈波控制電路1706使該輸出之週期可變。再者，於第8實施形態中說明了將頻率控制電路1703與脈波控制電路1706設為各別之區塊構成之情形，但亦可與第5實施形態同樣地，為將頻率控制電路設於脈波控制電路1706內之構成。又，即使於第8實施形態之頻率控制電路1703中，亦可與第5實施形態之脈波控制電路內形成之頻率控制電路同樣地為與第2實施形態之頻率控制電路相同之構成。
此處，考慮到電荷泵式電源電路中之效率會較大地受到開關元件之電阻之熱消耗量之影響。此處，若電荷泵用電容器之電壓變動較大，則充電之電流量會增大，因此熱電阻之消耗會變大。又，若輸出電壓之電壓變動較大，則來自電荷泵用電容器之放電量亦同樣會增加，故而電荷泵之效率同樣會下降。
與此相對，於本發明之第8實施形態中，藉由實施如第5實施形態之圖13C之控制，使電荷泵用電容器Cpump之充電動作較輸出電壓較大地降壓且輸出用電容器Cout之電荷較大地放電之時刻朝前加快，藉此可抑制降壓。其結果為，可提高電力效率。
再者，於第8實施形態之顯示裝置中，作為由比較器103進行比較者，係設為輸出電壓與由振盪器所生成之時脈訊號，但並不限定於此，亦可為預先生成基準電壓而由比較器來比較該基準電壓與輸出電壓之構成。又，如第3實施形態之圖9或第6實施形態之圖15中所說明般，即使於將一水平同步期間分割為3部分，並於所分割之各個期間901依序施加與R(紅)、G(綠)、B(藍)之各副像素對應之R資料、G資料、B資料之RGB分時驅動方式中，亦可藉由與第3實施形態或第6實施形態相同之控制而應用。
以上，根據上述發明之實施形態具體地說明瞭由本發明者所完成之發明。根據本發明，如上述之各實施形態中所說明般，於顯示裝置之高負載期間，即顯示裝置(液晶面板)之消耗電流變得最大之資料電壓施加期間，藉由提高時脈訊號之頻率且縮短液晶面板中之電流之放電時間，可使輸出電壓之電壓降量變小(脈動降低)，藉此可提高電力效率。
又，於顯示裝置之低負載期間，即顯示裝置之消耗電流變得最小之資料電壓保持期間，輸出電壓之電壓降量原本便較小，故而藉由降低時脈訊號之頻率，可使輸出電壓之電壓上升量變小(脈動降低)，藉此可提高電力效率。
進而，藉由將高負載期間之MOS-FET之控制訊號脈波週期設為低負載期間之控制訊號脈波週期之一半，可縮短液晶面板中之電流之放電時間，而輸出電壓之電壓降量亦變小(脈動降低)，藉此可提高電力效率。
儘管此處已描述了被認為是本發明之若干實施例，但應該理解，此外可實施各種變更，且應意識到，於本發明之真正之精神與範疇內，隨附之申請專利範圍包括所有如上所述之變更。
1a、2a、1b、2b．．．面積
101、1202．．．振盪器
102、1703．．．頻率控制電路
103．．．比較器
104、1201、1706．．．脈波控制電路
105．．．MOS開關
106．．．線圈
107．．．二極體
108．．．電容
301、401、403、501、505、508、1301、1305、1308．．．輸出電壓
302．．．時脈訊號
303、503、506、510、1303、1306、1310．．．控制訊號
304、402、404、504、507、511、1304、1307、1311．．．輸入電流
502、509、1302、1309．．．振盪器輸出
601、1401．．．1訊框期間
602、1402．．．垂直回掃期間
603、1403．．．顯示有效期間
604、605、902、903、1404、1405．．．時脈訊號輸出
701、1001．．．線計數器
702、803、804、1003、1004．．．比較電路
801．．．H計數器
802．．．DTMG計數器
805、1005、1101．．．及電路
904、1504．．．訊號上升期間
905、1505．．．一水平同步期間
1002．．．點計數器
1502、1503．．．脈波寬度控制訊號
1601．．．升壓電路
1602．．．液晶驅動器
1603．．．液晶面板
1604．．．可撓性印刷基板
1701．．．控制電路
1702．．．電荷泵式升壓電路
1707、1708、1709、1710、SW1、SW2、SW3、SW4．．．開關元件
1711、Cpump．．．泵用電容器
1712、Cout．．．輸出用電容器
t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10、t11、t12、t13、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、901、1501．．．期間
V1、V2．．．電壓
圖1係表示用以說明本發明之第1實施形態之圖案形成方法之流程之圖。
圖2A、圖2B係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中之對線圈之充放電動作之圖。
圖3係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖4A係說明先前之電源電路中低負載時之輸出電壓與輸入電流之關係之圖。
圖4B係說明先前之電源電路中高負載時之輸出電壓與輸入電流之關係之圖。
圖5A係用以說明於本發明之第1實施形態之電源電路與先前之電源電路中之、低負載時之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖5B係用以說明於先前之電源電路中之、高負載時之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖5C係用以說明於本發明之第1實施形態之電源電路中之、高負載時之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖6係用以說明於本發明之第1實施形態之電源電路中之、將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖。
圖7係用以說明本發明之第1實施形態之電源電路中之頻率控制電路之一例之圖。
圖8係用以說明本發明之第2實施形態之電源電路中之頻率控制電路之概略構成之圖。
圖9係用以說明於本發明之第3實施形態之電源電路中之、將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖。
圖10係用以說明本發明之第3實施形態之電源電路中之頻率控制電路之一例之圖。
圖11係用以說明本發明之第4實施形態之電源電路中之頻率控制電路之概略構成之圖。
圖12係用以說明本發明之第5實施形態之電源電路之概略構成之圖。
圖13A係用以說明於本發明之第5實施形態之電源電路與先前之電源電路中之、低負載時之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖13B係用以說明於先前之電源電路中之、高負載時之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖13C係用以說明於本發明之第5實施形態之電源電路中之、高負載時之MOS開關之控制訊號與輸出電壓及輸入電流之關係之圖。
圖14係用以說明於本發明之第5實施形態之電源電路中之、將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖。
圖15係用以說明於本發明之第6實施形態之電源電路中之、將高負載時作為顯示有效期間之情形時之動作之圖。
圖16係用以說明本發明之第7實施形態之液晶顯示裝置之概略構成之圖。
圖17係用以說明本發明之第8實施形態之電荷泵式電源電路之概略構成之圖。
圖18A、圖18B係用以說明本發明之第8實施形態之電荷泵式電源電路中之對電容器之充放電動作之圖。
101．．．振盪器
102．．．頻率控制電路
103．．．比較器
104．．．脈波控制電路
105．．．MOS開關
106．．．線圈
107．．．二極體
108．．．電容

Claims (19)

  1. 一種顯示裝置之電源電路，其特徵在於，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓者，其包含：線圈，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述線圈之上述電荷之充電及該充電之電荷之放電；電容，其於向上述線圈充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；以及頻率控制電路，其被輸入上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，而根據該輸入訊號控制由上述振盪器生成之上述時脈訊號之頻率；且上述頻率控制電路係計數繼上述垂直同步訊號之輸出之後的上述水平同步訊號之輸出次數，上述頻率控制電路係於上述水平同步訊號之輸出次數處於預先設定之第1輸出次數與第2輸出次數之間之第1狀態、與上述水平同步訊號之輸出次數未處於上述第1及第2輸出次數之間之第2狀態中控制為不同頻率之時脈訊號，上述第1狀態中之上述時脈訊號之頻率高於上述第2狀 態中之上述時脈訊號之頻率。
  2. 如請求項1之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路包含非揮發性之記憶機構，於該記憶機構中保持上述第1及第2輸出次數。
  3. 如請求項1之顯示裝置之電源電路，其中包含設定上述第1及第2輸出次數之機構。
  4. 如請求項1之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路可根據表示上述顯示裝置之水平有效顯示期間之有效資料訊號、與上述水平同步訊號之輸出次數，而位移至上述第1狀態與上述第2狀態。
  5. 如請求項1之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路係將一水平期間內向R(紅)G(綠)B(藍)之各像素寫入顯示資料的寫入期間分為訊號上升期間與其以外之期間，於上述訊號上升期間與其以外之期間控制為不同頻率之時脈訊號，且將上述訊號上升期間之上述時脈訊號之頻率控制為高於上述其以外之期間之上述時脈訊號之頻率。
  6. 如請求項5之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路係計數點訊號，該點訊號係與繼上述水平同步訊號之輸出之後向上述像素寫入上述顯示資料之寫入訊號同步，上述頻率控制電路係針對RGB之各像素之每一個，將上述點訊號數處於預先設定之第1訊號數與第2訊號數之間的期間設為上述訊號上升期間。
  7. 如請求項6之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路包含非揮發性之記憶機構，於該記憶機構中保持上述第1及第2訊號數。
  8. 如請求項6之顯示裝置之電源電路，其中包含設定上述第1及第2訊號數之機構。
  9. 如請求項6之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路可根據表示上述顯示裝置之水平有效顯示期間之有效資料訊號、與上述點訊號數，而位移至上述訊號上升期間與其以外之期間。
  10. 一種顯示裝置之電源電路，其特徵在於，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓者，其包含：線圈，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制上述線圈之上述電荷之充電及該充電之電荷之放電；電容，其於向上述線圈充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；及脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；且上述脈波控制電路根據上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，監控上述顯示裝置之負載，於上述負載較輕之低負載期間，於特定期間輸出1次 上述控制訊號，於上述負載較重之高負載期間，於上述特定期間輸出2次以上之上述控制訊號，上述脈波控制電路係計數繼上述顯示裝置之垂直同步訊號之輸出之後的上述顯示裝置之水平同步訊號之輸出次數，上述脈波控制電路係將上述顯示裝置之水平同步訊號之輸出次數處於預先設定之第1輸出次數與第2輸出次數之間之期間設為上述高負載期間，且將上述水平同步訊號之輸出次數未處於上述預先設定之第1及第2輸出次數之間之期間設為上述低負載期間。
  11. 一種顯示裝置之電源電路，其特徵在於，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓者，其包含：線圈，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制上述線圈之上述電荷之充電及該充電之電荷之放電；電容，其於向上述線圈充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；及脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；且上述脈波控制電路根據上述顯示裝置之垂直同步訊號 與水平同步訊號，監控上述顯示裝置之負載，於上述負載較輕之低負載期間，於特定期間輸出1次上述控制訊號，於上述負載較重之高負載期間，於上述特定期間輸出2次以上之上述控制訊號，且上述脈波控制電路係將一水平期間內向R(紅)G(綠)B(藍)之各像素寫入顯示資料的寫入期間分為高負載期間與低負載期間。
  12. 一種顯示裝置，其特徵在於包括：包含如請求項1之電源電路之顯示驅動電路；以及進行與來自該顯示驅動電路之顯示資料相應的圖像顯示之顯示面板。
  13. 一種顯示裝置之電源電路，其特徵在於，其係將輸入電壓升壓，而向顯示裝置供給較該輸入電壓高之驅動電壓者，其包含：電容器，其充電上述輸入電壓之電荷；開關元件，其控制向上述電容器之上述電荷之充電及該充電之電荷之放電；電容器，其於向上述電容器之充電期間謀求輸出電壓之穩定化；振盪器，其生成作為輸出電壓之基準之時脈訊號；比較器，其比較上述時脈訊號與上述輸出電壓；脈波控制電路，其根據上述比較器之輸出訊號而生成上述開關元件之控制訊號；以及 頻率控制電路，其被輸入上述顯示裝置之垂直同步訊號與水平同步訊號，而根據該輸入訊號控制由上述脈波控制電路輸出之上述開關元件之控制訊號之頻率；且上述頻率控制電路係計數繼上述垂直同步訊號之輸出之後的上述水平同步訊號之輸出次數，上述頻率控制電路係於上述水平同步訊號之輸出次數處於預先設定之第1輸出次數與第2輸出次數之間之第1狀態、與上述水平同步訊號之輸出次數未處於上述第1及第2輸出次數之間之第2狀態中控制為不同之控制訊號之頻率，上述第1狀態中之上述控制訊號之頻率高於上述第2狀態中之上述控制訊號之頻率。
  14. 如請求項13之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路包含非揮發性之記憶機構，於該記憶機構中保持上述第1及第2輸出次數。
  15. 如請求項13之顯示裝置之電源電路，其中包含設定上述第1及第2輸出次數之機構。
  16. 如請求項13之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路可根據表示上述顯示裝置之水平有效顯示期間之有效資料訊號、與上述水平同步訊號之輸出次數，而位移至上述第1狀態與上述第2狀態。
  17. 如請求項13之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路係將一水平期間內向R(紅)G(綠)B(藍)之各像素寫入顯示資料的寫入期間分為 訊號上升期間與其以外之期間，於上述訊號上升期間與其以外之期間控制為不同頻率之控制訊號，且將上述訊號上升期間之上述控制訊號之頻率控制為高於上述其以外之期間之上述控制訊號之頻率。
  18. 如請求項17之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路係計數點訊號，該點訊號係與繼上述水平同步訊號之輸出之後向上述像素寫入上述顯示資料之寫入訊號同步，上述頻率控制電路係針對RGB之各像素之每一個，將上述點訊號數處於預先設定之第1訊號數與第2訊號數之間之期間設為上述訊號上升期間。
  19. 如請求項18之顯示裝置之電源電路，其中上述頻率控制電路包含非揮發性之記憶機構，於該記憶機構中保持上述第1及第2訊號數。
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