(57)【要約】【課題】ＤＣ−ＤＣコンバータの起動時の昇圧動作又は降圧動作に応じたクロック信号の周波数の可変制御を行って、ＤＣ−ＤＣコンバータの起動時から安定動作に移行するまで動作を安定させる電圧昇圧装置、電圧昇降圧装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】電圧昇圧装置１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）の低い出力電圧から一定の電圧まで昇圧する昇圧動作期間の昇圧動作中に、クロック信号ＣＬＫの周波数を低い周波数から徐々に高い周波数に上げていく周波数の可変制御を行うようにしたため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の昇圧動作に応じたクロック信号ＣＬＫの周波数を設定でき、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動時から安定動作に移行するまでの動作を安定させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧まで昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧まで昇圧する昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の周波数を複数設定した周波数設定部と、
前記周波数設定部に設定された複数の周波数に基づいて、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間中に前記クロック信号の周波数を可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇圧装置。
【請求項２】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであり、
前記周波数設定部は、前記昇圧動作期間における前記薄膜トランジスタの特性に応じた前記クロック信号の周波数を複数設定すること、
を特徴とする請求項１記載の電圧昇圧装置。
【請求項３】
前記昇圧動作期間は、前記昇圧回路の起動時から前記一定の電圧を出力するまでの期間としたこと、
を特徴とする請求項１記載の電圧昇圧装置。
【請求項４】
前記周波数設定部は、前記昇圧動作期間に対応した前記クロック信号の周波数を所定期間毎に複数設定したこと、
を特徴とする請求項３記載の電圧昇圧装置。
【請求項５】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧まで昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧まで昇圧する昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の周波数を該昇圧回路の前記昇圧動作期間中の出力電圧に応じて可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇圧装置。
【請求項６】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであり、
前記周波数可変部はリングオシレータを用いたこと、
を特徴とする請求項５記載の電圧昇圧装置。
【請求項７】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧まで昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧まで昇圧する昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の第１の周波数を設定する第１の周波数設定部と、
前記昇圧回路が前記昇圧動作期間後の前記一定の電圧を出力する安定動作期間に用いる前記クロック信号の第２の周波数を設定する第２の周波数設定部と、
前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記第１の周波数設定部又は前記第２の周波数設定部を選択する選択部と、
前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記選択手段により前記第１の周波数設定部又は前記第２の周波数設定部を選択し、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間中又は前記安定動作期間中に前記クロック信号の周波数を前記第１の周波数又は前記第２の周波数に可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇圧装置。
【請求項８】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであること、
を特徴とする請求項７記載の電圧昇圧装置。
【請求項９】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧まで昇圧する昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の可変周波数を設定する可変周波数設定部と、
前記昇圧回路が前記昇圧動作期間後に前記一定の電圧を出力する安定動作期間に用いる前記クロック信号の固定周波数を設定する固定周波数設定部と、
前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択する選択手段と、
前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記選択手段により前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択し、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間中又は前記安定動作期間中に前記クロック信号の周波数を前記可変周波数又は前記固定周波数に可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇圧装置。
【請求項１０】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであること、
を特徴とする請求項９記載の電圧昇圧装置。
【請求項１１】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力電圧を検出し、該検出電圧値を閾値と比較して、該検出電圧値が該閾値以上か該閾値以下かを出力する検出部と、
前記検出部により出力された前記検出電圧値が前記閾値以上か前記閾値以下かに基づいて前記昇圧回路の動作中に前記クロック信号の周波数を可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇圧装置。
【請求項１２】
前記閾値は、前記昇圧回路が出力する前記一定の電圧に応じて設定すること、
を特徴とする請求項１１記載の電圧昇圧装置。
【請求項１３】
前記周波数可変部は、前記検出出力電圧値が前記閾値以下の場合は、前記クロック信号の周波数を可変し、前記検出出力電圧値が前記閾値以上の場合は、前記クロック信号の周波数を固定すること、
を特徴とする請求項１１記載の電圧昇圧装置。
【請求項１４】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであること、
を特徴とする請求項１１記載の電圧昇圧装置。
【請求項１５】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力電圧を検出する検出部と、
前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧するまでの昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の可変周波数を設定する可変周波数設定部と、
前記昇圧回路が前記昇圧動作期間後の前記一定の電圧を出力する安定動作期間に用いる前記クロック信号の固定周波数を設定する固定周波数設定部と、
前記検出部により検出された出力電圧値に応じて前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択する選択部と、
前記検出部により検出された出力電圧値に応じて前記選択手段により前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択し、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間中又は前記安定動作期間中に前記クロック信号の周波数を前記可変周波数又は前記固定周波数に可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇圧装置。
【請求項１６】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであること、
を特徴とする請求項１５記載の電圧昇圧装置。
【請求項１７】
前記請求項１乃至１６記載の電圧昇圧装置を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１８】
トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧及び降圧する昇降圧回路と、
前記昇降圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧する昇圧動作期間又は前記昇降圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に降圧する降圧動作期間に用いる前記クロック信号の周波数を該昇降圧回路の該昇圧動作期間中又は該降圧動作期間中の出力電圧に応じて可変する周波数可変部と、
を具備することを特徴とする電圧昇降圧装置。
【請求項１９】
前記トランジスタは薄膜トランジスタであり、
前記周波数可変部はリングオシレータを用いたこと、
を特徴とする請求項１８記載の電圧昇降圧装置。
【請求項２０】
前記請求項１８乃至１９記載の電圧昇降圧装置を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力されるクロック信号の周波数設定に応じて入力電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータを用いた電圧昇圧装置、電圧昇降圧装置及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣ−ＤＣコンバータを用いた電圧昇圧回路又は電圧昇降圧回路は、複数の駆動電圧を必要とする様々な電子機器等に広く利用されている。
【０００３】
ＤＣ−ＤＣコンバータは、入力されるクロック信号に応じて電源電圧を昇圧又は降圧して所望の一定の電圧を得る回路であり、トランジスタとコンデンサ等を組み合わせた回路により構成される。このようなＤＣ−ＤＣコンバータを起動する場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータから所望の一定の電圧を得るように一定の周波数を設定したクロック信号をＤＣ−ＤＣコンバータに入力する起動制御を行っていた。
【０００４】
しかし、このようなＤＣ−ＤＣコンバータの起動制御では、一定周波数のクロック信号をＤＣ−ＤＣコンバータに入力するだけであったため、以下のような問題があった。
【０００５】
起動時のＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧は低電圧であり、一定周波数のクロック信号が入力されてもＤＣ−ＤＣコンバータが安定動作に移行して所望の出力電圧を得るまでの動作が不安定であった。すなわち、従来のＤＣ−ＤＣコンバータの起動制御は、ＤＣ−ＤＣコンバータの起動時の昇圧動作又は降圧動作に応じた起動制御になっていないとう問題があった。
【特許文献１】米国特許7,072,193 b2号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの起動時の昇圧動作又は降圧動作に応じたクロック信号の周波数の可変制御を行って、ＤＣ−ＤＣコンバータの起動時から安定動作に移行するまで動作を安定させる電圧昇圧装置、電圧昇降圧装置及び液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧するまでの昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の周波数を複数設定した周波数設定部と、前記周波数設定部に設定された複数の周波数に基づいて、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間中にクロック信号の周波数を可変する周波数可変部と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであり、前記周波数設定部は、前記昇圧動作期間における前記薄膜トランジスタの特性に応じた前記クロック信号の周波数を複数設定するようにしてもよい。
【０００９】
また、前記昇圧動作期間は、前記昇圧回路の起動時から前記一定の電圧を出力するまでの期間としてもよい。
【００１０】
また、前記周波数設定部は、前記昇圧動作期間の動作に対応した前記クロック信号の周波数を所定期間毎に複数設定してもよい。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧する昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の周波数を該昇圧回路の昇圧動作期間中の出力電圧に応じて可変する周波数可変部と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであり、前記周波数可変部はリングオシレータを用いてもよい。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧する昇圧動作期間用いる前記クロック信号の第１の周波数を設定する第１の周波数設定部と、前記昇圧回路が前記昇圧動作期間後に前記一定の電圧を出力する安定動作期間に用いる前記クロック信号の第２の周波数を設定する第２の周波数設定部と、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記第１の周波数設定部又は前記第２の周波数設定部を選択する選択手段と、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記選択手段により前記第１の周波数設定部又は前記第２の周波数設定部を選択し、前記昇圧回路の前記昇圧動作中又は前記安定動作期間中に前記クロック信号の周波数を前記第１の周波数又は前記第２の周波数に可変する周波数可変部と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであってもよい。
【００１５】
また、本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧する昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の可変周波数を設定する可変周波数設定部と、前記昇圧回路が前記昇圧動作期間後に前記一定の電圧を出力する安定動作期間に用いる前記クロック信号の固定周波数を設定する固定周波数設定部と、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間又は前記安定動作期間に応じて前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択する選択手段と、前記昇圧回路の前記昇圧動作又は前記安定動作期間に応じて前記選択手段により前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択し、前記昇圧回路の前記昇圧動作期間中又は前記安定動作期間中に前記クロック信号の周波数を前記可変周波数又は前記固定周波数に可変する周波数可変部と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであってもよい。
【００１７】
また、本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路の出力電圧を検出し、該検出電圧値と閾値とを比較して、該検出電圧値が該閾値以上か該閾値以下かを出力する検出部と、前記検出部により出力された前記検出電圧値が前記閾値以上か前記閾値以下かに基づいて前記昇圧回路の動作中にクロック信号の周波数を可変する周波数可変部と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
また、前記閾値は、前記昇圧回路が出力する前記一定の電圧に応じて設定してもよい。
【００１９】
また、前記周波数可変部は、前記検出出力電圧値が前記閾値以下の場合は、前記クロック信号の周波数を可変し、前記検出出力電圧値が前記閾値以上の場合は、前記クロック信号の周波数を固定してもよい。
【００２０】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであってもよい。
【００２１】
また、本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路の出力電圧を検出する検出部と、前記昇圧回路が前記電源電圧を一定の電圧に昇圧するまでの昇圧動作期間に用いる前記クロック信号の可変周波数を設定する可変周波数設定部と、前記昇圧回路が前記昇圧動作期間後に前記一定の電圧を出力する安定動作期間に用いる前記クロック信号の固定周波数を設定する固定周波数設定部と、前記検出部により検出された出力電圧値に応じて前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択する選択部と、前記検出部により検出された出力電圧値に応じて前記選択手段により前記可変周波数設定部又は前記固定周波数設定部を選択し、前記昇圧回路の昇圧動作期間中又は前記安定動作期間中に前記クロック信号の周波数を前記可変周波数又は固定周波数に可変する周波数可変部と、を具備することを特徴とする。
【００２２】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであってもよい。
【００２３】
また、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置によれば、上述の電圧昇圧装置を用いたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の一実施形態に係る電圧昇降圧装置によれば、トランジスタを用いて構成し入力されるクロック信号に応じて電源電圧を一定の電圧に昇圧及び降圧する昇降圧回路と、前記昇降圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に昇圧する昇圧動作期間又は前記昇降圧回路が前記電源電圧を前記一定の電圧に降圧する降圧動作期間に用いる前記クロック信号の周波数を該昇降圧回路の昇圧動作中又は降圧動作中の出力電圧に応じて可変する周波数可変部と、を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、前記トランジスタは薄膜トランジスタであり、前記周波数可変部はリングオシレータを用いてもよい。
【００２６】
また、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置によれば、上述の電圧昇降圧装置を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一実施形態に係る電圧昇圧装置及び電圧昇降圧装置によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの起動時から安定動作に移行するまで動作を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２９】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に係る電圧昇圧装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態１における電圧昇圧装置の構成を示すブロック図である。図示のとおり、この電圧昇圧装置１は、制御部２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３を有する。なお、本実施形態１の電圧昇圧装置１は、図２に示すＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）液晶パネルを有するＬＣＤモジュール１００内に搭載されるものとする。
【００３１】
図２に示すＬＣＤモジュール１００は、ＴＦＴ液晶パネル１０１、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置１を含む。なお、ＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置１も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態１のＬＣＤモジュール１００は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００３２】
ＬＣＤモジュール１００は、ＴＦＴ液晶パネル１０１、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置１から構成され、外部のグラフィックコントローラ（図示せず）から提供される所定の画像を表示する。
【００３３】
次に、電圧昇圧装置１内の制御部２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３について説明する。
【００３４】
制御部２は、周波数設定部４及び周波数可変部５を有する。制御部２は、周波数設定部４及び周波数可変部５により生成されるクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作を制御する。
【００３５】
周波数設定部４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作を制御するクロック信号の周波数を、その昇圧動作期間に対応して複数の周波数を設定する周波数設定テーブルを記憶する。昇圧動作期間とは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３が起動されて、外部から供給される電源電圧を一定の電圧に昇圧するまでの期間である。この周波数設定テーブルは、昇圧動作期間に用いるクロック信号の周波数を、その昇圧動作期間内で徐々に周波数を高めるように、複数の動作タイミングと複数の周波数とを対応付けて設定している。
【００３６】
周波数可変部５は、周波数設定部４の周波数設定テーブルに設定された各動作タイミングの周波数を読み出してクロック信号を生成し、その生成したクロック信号を制御部２により上記昇圧動作期間中のＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力して、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中に入力するクロック信号の周波数を可変制御する。
【００３７】
上記周波数設定テーブルには、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中に入力するクロック信号ＣＬＫの周波数を可変制御するため、所定の動作タイミングに対応付けて複数のクロック周波数（ＣＬＫ周波数）を設定することになる。この場合、周波数設定テーブルに設定する動作タイミングと周波数とを対応付けて設定する例を、図３〜図５に示す。図３に示す例は、電源ＯＮ時から安定動作に至る昇圧動作期間中のリニアな変化に追従するように微小期間毎の動作タイミングに対応させて複数の周波数を多段階に設定した例である。図４に示す例は、電源ＯＮ時の動作タイミングに対応する周波数と、安定動作に移行時（昇圧動作期間後の安定動作期間）の動作タイミングに対応する周波数とを二段階に設定した例である。図５に示す例は、電源ＯＮ時から安定動作に至る昇圧動作期間中に所定期間（図３の動作タイミングより長い期間）毎の動作タイミングに合わせて複数の周波数を多段階に設定した例である。なお、図３〜図５に示した横軸の電源投入時からの時間は、ｍｓｅｃオーダー程度であり、縦軸に示したクロック周波数（ＣＬＫ周波数）は、ｋＨｚ〜ＭＨｚオーダー程度である。
【００３８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、上記昇圧動作期間中及び安定動作期間中に制御部２から入力されるクロック信号ＣＬＫの周波数設定に応じて、外部から入力される電源電圧を一定の電圧に昇圧して出力端子からゲートドライバ部１０２及びソースドライバ部１０３に対して出力する。
【００３９】
次に、本実施形態１の電圧昇圧装置１の動作を説明する。
【００４０】
まず、ガラス基板上に低温ポリシリコンＴＦＴを用いて形成したＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時からの動作状態について説明する。ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時は出力電圧が低く、ＴＦＴのＯＮ電流が小さく回路素子間の伝播遅延時間が長いため、制御部２からＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力するクロック信号ＣＬＫがＤＣ−ＤＣコンバータ３に伝達されるように周波数を低く設定する。このため、図３〜図５に示した周波数設定テーブルでは、電源ＯＮ時のクロック信号ＣＬＫの周波数を低く設定するようにしている。その後、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧は、上記昇圧動作期間において徐々に上昇しＴＦＴのＯＮ電流も徐々に大きくなり、回路素子間の伝播遅延時間も短くなっていく。このため、図３〜図５に示した周波数設定テーブルでは、昇圧動作期間に対応する期間に用いるクロック信号ＣＬＫの周波数を徐々に高くするように設定している。その後、ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、一定の電圧まで昇圧すると、昇圧動作期間を終了し、上記安定動作期間に移行する。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ３からは、電源電圧を昇圧した一定の電圧（ＶＰＰ）がゲートドライバ部１０２及びソースドライバ部１０３に供給されるようになる。
【００４１】
次に、図３に示した周波数設定テーブルに対応する電圧昇圧装置１の動作について説明する。電源ＯＮ時はＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧が低く、ＴＦＴのＯＮ電流が小さいため、制御部２からＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力するクロック信号ＣＬＫがＤＣ−ＤＣコンバータ３に伝わるように、電源ＯＮ時の周波数は低く設定している。すなわち、上記図３に示したように、周波数設定部４の周波数設定テーブルでは、電源ＯＮ時の周波数は低く設定している。そして、周波数可変部５は、周波数設定テーブルに設定された電源ＯＮ時の周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫを生成する。制御部２は、周波数可変部５で生成されたクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【００４２】
そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間において、出力電圧が徐々に高くなるに従ってクロック信号ＣＬＫの周波数も徐々に上げていき（図３の例）、出力電圧が一定の電圧になって飽和している期間（安定動作期間）になると、クロック信号ＣＬＫの周波数を固定に設定（図３の例）している。すなわち、上記図３に示したように、周波数設定部４の周波数設定テーブルでは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間に対応するように、電源ＯＮ時からの経過時間に応じて徐々にクロック信号ＣＬＫの周波数を上げるように設定し、安定動作期間ではクロック信号ＣＬＫの周波数を固定するように設定している。そして、周波数可変部５は、周波数設定テーブルに設定された電源ＯＮ時からの経過時間に応じた所定期間毎の各動作タイミングに対応して設定された周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫを順次生成する。制御部２は、周波数可変部５で順次生成されたクロック信号をＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して順次出力する。続いて、周波数可変部５は、周波数設定テーブルに設定された出力電圧飽和期間（安定動作期間）に応じた周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫを生成する。制御部２は、周波数可変部５で生成されたクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【００４３】
また、図４に示した例では、周波数設定部４の周波数設定テーブルには、電源ＯＮ時の周波数は低く設定（但し、図３の電源ＯＮ時の周波数よりも高い周波数）し、安定動作期間ではクロック信号ＣＬＫの周波数を高くして固定するように設定している。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力するクロック信号ＣＬＫの周波数を２段階に分けて設定した例である。また、図５に示した例では、周波数設定部４の周波数設定テーブルには、電源ＯＮ時の周波数は低く設定（但し、図３の電源ＯＮ時の周波数と、図４の電源ＯＮ時の周波数の中間の周波数）し、昇圧動作期間では、所定の動作タイミング毎にクロック信号ＣＬＫの周波数を徐々に上げていくように設定し、安定動作期間ではクロック信号ＣＬＫの周波数を更に高くして固定するように設定している。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間に出力するクロック信号ＣＬＫの周波数を複数段階に分けて設定した例である。
【００４４】
以上のように、本実施形態１の電圧昇圧装置１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）の低い出力電圧から一定の電圧に至るまでのＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中に、クロック信号ＣＬＫの周波数を低い周波数から徐々に高い周波数に上げていく周波数の可変制御を行うようにしたため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動時から安定動作に移行するまでの動作を安定させることができる。
【００４５】
なお、本実施形態１の電圧昇圧装置１をＴＦＴ液晶パネル上に薄膜トランジスタを用いて形成することにより、以下のようなメリットを得ることができる。従来、ＤＣ−ＤＣコンバータは、ＴＦＴ液晶パネルより外部のドライバＩＣに内蔵されていたが、ＤＣ−ＤＣコンバータをＴＦＴ液晶パネルが形成されたガラス基板上にＴＦＴを用いて形成することにより、ドライバＩＣの耐圧を下げることができる。また、ドライバＩＣのチップサイズの縮小も可能になり、ドライバＩＣの製造コストの低減も可能となる。但し、ＴＦＴの特性は、ＩＣチップ等のバルクシリコントランジスタに比較すると劣るため、上記実施形態１に示したようなクロック信号ＣＬＫの周波数の可変制御が必要になる。
【００４６】
なお、上記図３〜図５に示した周波数設定テーブルの例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の昇圧動作に応じた所定期間毎の動作タイミングとして、微小期間（リニア変化に追従）→中間期間（多段階設定）→長期間（２段階設定）の例を示したが、これらに限定されるものではなく、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動後の昇圧動作期間の昇圧動作に応じて適宜変更するようにしてもよい。また、周波数設定テーブルをＲＡＭ等のメモリに記憶する場合は、そのメモリ容量に応じてクロック信号ＣＬＫの周波数を設定する上記動作タイミングを変更するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態１では、電源電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作に対応してクロック信号ＣＬＫの周波数を可変設定する場合を示したが、電源電圧を降圧するＤＣ−ＤＣコンバータの場合も、上記図３〜図５に示したような周波数設定テーブルにおいて同様の動作タイミングと周波数を設定することにより昇圧動作期間の周波数可変制御が可能である。
【００４８】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータが電源電圧を昇降圧する場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータ内の昇圧回路の昇圧動作期間の昇圧動作と降圧回路の降圧動作期間の降圧動作が共に同様である場合は、昇圧動作及び降圧動作ともに周波数設定テーブルにおいて同様の動作タイミングと周波数を設定することにより、昇圧動作及び降圧動作において昇圧動作期間及び降圧動作期間の周波数可変制御が可能である。
【００４９】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータが電源電圧を昇降圧し、ＤＣ−ＤＣコンバータ内の昇圧回路の昇圧動作期間の昇圧動作と降圧回路の降圧動作期間の降圧動作が異なる場合は、昇圧動作と降圧動作とでそれぞれ異なる動作タイミングと周波数を周波数設定テーブルに設定することより、昇圧動作及び降圧動作においても昇圧動作期間及び降圧動作期間の周波数可変制御が可能である。
【００５０】
(実施形態２)
上記実施形態１では、ＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作に合わせて、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧動作期間中にクロック信号ＣＬＫの周波数を可変制御する場合を示したが、本実施形態２では、自己発振するリングオシレータを設けて、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧によりリングオシレータが出力するクロック信号ＣＬＫの周波数を可変制御するようにしたことに特徴がある。
【００５１】
図６は、本発明の実施形態２における電圧昇圧装置の構成を示すブロック図である。図示のとおり、この電圧昇圧装置２０は、リングオシレータ２１及びＤＣ−ＤＣコンバータ２２を有する。なお、本実施形態２の電圧昇圧装置２０は、上記図２に示した用にＴＦＴ液晶パネルを有するＬＣＤモジュール１００内に搭載されるものとする。なお、実施形態１と同様にＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置２０も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態２の電圧昇圧装置２０が搭載されたＬＣＤモジュール１００（図示せず）は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００５２】
リングオシレータ２１は、複数のインバータを直列に接続して構成され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２から出力される入力電圧に応じて、所定周波数のクロック信号ＣＬＫを生成してＤＣ−ＤＣコンバータ２２に出力する回路である。このリングオシレータ２１の回路構成の例を図７Ａ及び図７Ｂに示す。リングオシレータ２１は、図７Ａに示すリングオシレータ回路２１ａと、図７Ｂに示す分周回路２１ｂを有する。
【００５３】
図７Ａにおいて、リングオシレータ回路２１ａは、入力段にＮＡＮＤゲートを配置し、このＮＡＮＤゲートの出力段には、インバータを２０段直列に接続し、その最終段のインバータの出力をＮＡＮＤゲートの一方の入力端子に接続して、リングオシレータとしての発振機能を持たせている。ＮＡＮＤゲートの他方の入力端子には、外部の制御部（図示せず）からコントロール信号が入力される。このコントロール信号により、リングオシレータ回路２１ａの動作／非動作が切り替えられる。また、上記最終段のインバータの出力段には、その出力段から出力される発振信号からクロック信号ＸＣＬＫ０、ＣＬＫ０を各々出力する２つのインバータを直列に接続している。このリングオシレータ回路２１ａは、ＮＡＮＤゲートの他方の入力端子に入力されるコントロール信号により動作状態又は停止状態となり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２の出力電圧の上昇に伴って発振周波数を徐々に上昇させ、クロック信号ＸＣＬＫ０、ＣＬＫ０の周波数が徐々に上昇する。なお、インバータの直列接続する段数は、特に限定するものではなく、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２の昇圧動作で必要となるクロック信号ＣＬＫの周波数を満足する段数であればよい。
【００５４】
図７Ｂにおいて、分周回路２１ｂは、Ｄ−ＦＦ（Ｄフリップフロップ）回路を３段接続して構成され、リングオシレータ回路２１ａから初段のＤ−ＦＦ回路に入力されるクロック信号ＸＣＬＫ０、ＣＬＫ０を分周して、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２に出力するクロック信号ＣＬＫを生成する。
【００５５】
図８に本実施形態２に用いるリングオシレータ２１の電圧−発振周波数特性を示す。この電圧−発振周波数特性では、横軸に電源電圧ＶＤＤ（Ｖ）を設定し、縦軸に発振周波数（ＭＨｚ）を設定している。この特性図によると、リングオシレータ２１は、電源電圧ＶＤＤを上昇させることで発信周波数も上昇するという、動作特性を示している。
【００５６】
次に、本実施形態２の電圧昇圧装置２０の動作を説明する。
【００５７】
図６の電圧昇圧装置２０に電源が投入されて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２が起動すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２からは低電圧が出力端子から出力される。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時の出力電圧が低くなる。このため、リングオシレータ２１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２から入力された低電圧により、リングオシレータ回路２１ａが低周波数で発振し、分周回路２１ｂにおいて低周波数のクロック信号ＣＬＫを生成してＤＣ−ＤＣコンバータ２２に出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２２では、低周波数のクロック信号ＣＬＫが入力されると、出力電圧が徐々に上昇する。リングオシレータ２１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２から入力される出力電圧が徐々に上昇するに従って、発振周波数が徐々に上昇し、クロック信号ＣＬＫの周波数が徐々に上昇する。
【００５８】
以上の動作をＤＣ−ＤＣコンバータ２２とリングオシレータ２１間で繰り返し実行することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２の昇圧動作期間において徐々に出力電圧が上昇し、一定の電圧まで上昇すると安定動作期間に移行して一定の電圧が継続して出力されるようになり、リングオシレータ２１に入力される出力電圧も飽和するため、クロック信号ＣＬＫの周波数も一定となる。
【００５９】
以上のように、本実施形態２の電圧昇圧装置２０では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２の入力段にリングオシレータ２１を接続し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２の出力電圧をリングオシレータ２１にフィードバックして、リングオシレータ２１がＤＣ−ＤＣコンバータ２２の出力電圧に基づいて発振周波数を可変するように動作するため、上記実施形態１に示したクロック信号ＣＬＫの周波数を設定する回路（制御部）が不要となり、電圧昇圧装置２０を構成する回路面積を縮小することができる。
【００６０】
なお、上記実施形態２では、リングオシレータを利用した場合を示したが、自己発振器としてリングオシレータに限定するものではなく、例えば、ＣＲ発振回路を利用するようにしてもよい。
【００６１】
(実施形態３)
上記実施形態２では、電圧昇圧装置にリングオシレータを利用する場合を示したが、本実施形態３では、電圧昇降圧装置にリングオシレータを利用することに特徴がある。
【００６２】
図９は、本発明の実施形態３における電圧昇降圧装置の構成を示すブロック図である。なお、図９において、上記実施形態２の図５に示した構成と同一の構成部分には同一符号を付して、その構成説明を省略する。図示のとおり、この電圧昇降圧装置３０は、リングオシレータ２１及びＤＣ−ＤＣコンバータ３１を有する。なお、本実施形態２の電圧昇圧装置３０は、上記図２に示したＴＦＴ液晶パネルを有するＬＣＤモジュール部１００内に搭載されるものとする。なお、実施形態１と同様にＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置２０も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態３の電圧昇圧装置２０が搭載されたＬＣＤモジュール１００（図示せず）は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００６３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３１の内部構成を図１０に示す。図１０に示すように、タイミングコントローラ３１ａ及びチャージポンプ回路３１ｂを有する。
【００６４】
タイミングコントローラ３１ａは、リングオシレータ２１から入力されるクロック信号ＣＬＫからチャージポンプ回路３１ｂ内の２つのチャージポンプユニットにそれぞれ入力するクロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２を生成する。タイミングコントローラ３１ａの回路構成例を図１１に示す。図１１において、タイミングコントローラ３１ａは、入力段（図中の右端）にインバータを配置し、このインバータの後段に複数のインバータと複数のＮＯＲ回路から構成されるタイミング調整回路を配置し、この後段の出力段に上記４つのクロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２，ＣＬＫＰＰ３，ＣＬＫＢＢ３を出力する４つの出力用インバータを配置している。
【００６５】
タイミングコントローラ３１ａは、リングオシレータ２１から入力されたクロック信号ＣＬＫをタイミング調整回路で昇圧チャージポンプユニット用にタイミングを調整したクロック信号ＣＬＫと、降圧チャージポンプユニット用にタイミングを調整したクロック信号ＣＬＫとし、これらクロック信号ＣＬＫを出力段の４つのインバータで上記４つのクロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２，ＣＬＫＰＰ３，ＣＬＫＢＢ３としてＤＣ−ＤＣコンバータ３１ｂ内の４つのチャージポンプユニット１〜４の各々に出力する。
【００６６】
チャージポンプ回路３１ｂは、２つのチャージポンプユニットを有する。図中の上のチャージポンプユニット（ＶＰＰ  Ｃｏｒｅ）は、昇圧用のチャージポンプである。図中の下のチャージポンプユニット（ＶＢＢ  Ｃｏｒｅ）は、降圧用のチャージポンプである。
【００６７】
昇圧用のチャージポンプユニット（ＶＰＰ  Ｃｏｒｅ）は、リングオシレータ２１から入力されたクロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＰＰ３の周波数に基づいて、入力電圧の昇圧動作を行う。降圧用のチャージポンプユニット（ＶＢＢ  Ｃｏｒｅ）は、タイミングコントローラ３１ａから入力されたクロック信号ＣＬＫＢＢ３，ＣＬＫＢＢ２の周波数に基づいて、入力電圧の降圧動作を行う。
【００６８】
次に、本実施形態３の電圧昇圧装置３０の動作を説明する。
【００６９】
図１０の電圧昇圧装置３０に電源が投入されて、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１が起動すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１からは低電圧が出力端子から出力される。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１の電源ＯＮ時に出力電圧が低くなる。このため、リングオシレータ２１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１内の昇圧側チャージポンプユニット又は降圧側チャージポンプユニットから入力された低電圧ＶＨ又はＶＬにより、リングオシレータ２１が低周波数で発振し、低周波数のクロック信号ＣＬＫを生成してタイミングコントローラ３１ａに出力する。
【００７０】
タイミングコントローラ３１ａは、リングオシレータ２１から入力された低周波数のクロック信号ＣＬＫから低周波数のクロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２を生成して、チャージポンプ回路３１ｂ内の昇圧側チャージポンプユニット及び降圧側チャージポンプユニットにそれぞれ出力する。昇圧側チャージポンプユニット及び降圧側チャージポンプユニットは、低周波数のクロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２が入力されると、昇圧側及び降圧側の各出力電圧ＶＨ，ＶＬが徐々に上昇する。リングオシレータ２１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１から入力される出力電圧が徐々に上昇するに従って、発振周波数が徐々に上昇し、クロック信号ＣＬＫの周波数が徐々に上昇する。そして、クロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２の各周波数も徐々に上昇する。
【００７１】
以上の動作をＤＣ−ＤＣコンバータ３１とリングオシレータ２１間で繰り返し実行することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１の昇圧動作期間及び降圧動作期間において徐々に出力電圧が上昇し、一定の電圧まで上昇すると安定動作期間に移行して一定の電圧ＶＨ，ＶＬが継続して出力されるようになり、リングオシレータ２１に入力される出力電圧も飽和するため、クロック信号ＣＬＫの周波数が一定となり、クロック信号ＣＬＫＰＰ２，ＣＬＫＢＢ２の各周波数も一定となる。
【００７２】
以上のように、本実施形態３の電圧昇圧装置３０では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１の入力段にリングオシレータ２１を接続し、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１の出力電圧をリングオシレータ２１にフィードバックして、リングオシレータ２１がＤＣ−ＤＣコンバータ３１の出力電圧に基づいて発振周波数を可変するように動作するため、上記実施形態１に示したクロック信号ＣＬＫの周波数を設定する回路（制御部）が不要となり、電圧昇圧装置３０を構成する回路面積を縮小することができる。
【００７３】
なお、上記実施形態３では、リングオシレータを利用した場合を示したが、自己発振器としてリングオシレータに限定するものではなく、例えば、ＣＲ発振回路を利用するようにしてもよい。
【００７４】
(実施形態４)
上記実施形態１では、ＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作に合わせて、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧動作期間中にクロック信号ＣＬＫの周波数を可変制御する場合を示したが、本実施形態４では、ＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に合わせて、クロック信号ＣＬＫの周波数を設定する第１の周波数設定部と第２の周波数設定部の２つを設けたことに特徴がある。
【００７５】
図１２は、本発明の実施形態４における電圧昇圧装置の構成を示すブロック図である。なお、図１２において、上記実施形態１の図１に示した構成と同一の構成部分には同一符号を付して、その構成説明を省略する。図示のとおり、この電圧昇圧装置４０は、制御部４１、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３を有する。なお、本実施形態４の電圧昇圧装置４０は、上記図２に示したＴＦＴ液晶パネルを有するＬＣＤモジュール１００内に搭載されるものとする。なお、実施形態１と同様にＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置４０も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態４の電圧昇圧装置４０が搭載されたＬＣＤモジュール１００（図示せず）は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００７６】
制御部４１は、第１の周波数設定部４２、第２の周波数設定部４３及び周波数可変部４４を有する。制御部４１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に合わせた各動作タイミングでスイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２を接続して、第１の周波数設定部４２、第２の周波数設定部４３及び周波数可変部４４により生成されるクロック信号ＣＬＫ１又はクロック信号ＣＬＫ２を、ＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作及び安定動作を制御する。
【００７７】
第１の周波数設定部４２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作に用いるクロック信号の第１の周波数を設定する。この第１の周波数設定部４２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）から出力電圧が徐々に上昇する昇圧動作期間の昇圧動作に基づいて、その昇圧動作期間内に対応する第１の周波数を設定している。
【００７８】
第２の周波数設定部４３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の安定動作期間の安定動作に用いるクロック信号の第２の周波数を設定する。この第２の周波数設定部４３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の上記昇圧動作期間を経過した後の安定動作期間の安定動作に基づいて、その安定動作期間内に対応する第２の周波数を設定している。
【００７９】
周波数可変部４４は、第１の周波数設定部４２及び第２の周波数設定部４３に昇圧動作期間及び安定動作期間に対応して設定された第１の周波数又は第２の周波数を読み出してクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を生成し、その生成したクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を制御部４１により動作中のＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力して、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の昇圧動作と安定動作期間中の安定動作に入力するクロック信号の周波数を可変制御する。
【００８０】
上記第１の周波数及び第２の周波数の各設定は、上記実施形態１で示した図４の周波数設定例、すなわち、電源ＯＮ時の動作タイミングに対応する第１の周波数と、電源ＯＮ時から昇圧動作期間が経過して安定動作期間に移行した時の動作タイミングに対応する第２の周波数とを２段階に設定した例に相当することになる。
【００８１】
次に、本実施形態４の電圧昇圧装置４０の動作を説明する。
【００８２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時は出力電圧が低く、ＴＦＴのＯＮ電流が小さく回路素子間の伝播遅延時間が長いため、制御部２からＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力するクロック信号ＣＬＫがＤＣ−ＤＣコンバータ３に伝達されるように周波数を低く設定する。すなわち、上記図４に示したように、第１の周波数設定部４２により、電源ＯＮ時に対応する第１の周波数を設定する。そして、周波数可変部４４は、第１の周波数設定部４２により設定された第１の周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫ１を生成する。制御部４１は、スイッチＳＷ１をＯＮして、周波数可変部４４で生成されたクロック信号ＣＬＫ１をＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【００８３】
次いで、電源ＯＮ時から昇圧動作期間が経過してＤＣ−ＤＣコンバータ３が安定動作期間に移行する動作タイミングで、周波数可変部４４は、第２の周波数設定部４３から第２の周波数を読み出してクロック信号ＣＬＫ２を生成する。制御部４１は、スイッチＳＷ２をＯＮして、周波数可変部４４で生成されたクロック信号ＣＬＫ２をＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【００８４】
以上のように、本実施形態４の電圧昇圧装置４０では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）の低い出力電圧から徐々に上昇して出力電圧が一定の電圧になる昇圧動作期間と、昇圧動作期間経過後の安定動作期間に至るまでのＤＣ−ＤＣコンバータ３の動作中に、クロック信号ＣＬＫの周波数を低い第１の周波数から高い第２の周波数に２段階に上げていく周波数の可変制御を行うようにしたため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に応じたクロック信号ＣＬＫの周波数を設定でき、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動時の昇圧動作期間から安定動作期間に移行するまでの動作を安定させることができる。
【００８５】
（実施形態５）
上記実施形態４では、ＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に合わせて、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧動作期間中及び安定動作期間中にクロック信号ＣＬＫの周波数を２段階に可変制御する場合を示したが、本実施形態５では、ＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に合わせて、クロック信号ＣＬＫの周波数を設定する可変周波数部と固定周波数部の２つを設けたことに特徴がある。
【００８６】
図１３は、本発明の実施形態５における電圧昇圧装置の構成を示すブロック図である。なお、図１３において、上記実施形態１の図１に示した構成と同一の構成部分には同一符号を付して、その構成説明を省略する。図示のとおり、この電圧昇圧装置５０は、制御部５１、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３を有する。なお、本実施形態５の電圧昇圧装置５０は、上記図２に示したＴＦＴ液晶パネルを有するＬＣＤモジュール１００内に搭載されるものとする。なお、実施形態１と同様にＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置５０も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態５の電圧昇圧装置５０が搭載されたＬＣＤモジュール１００（図示せず）は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００８７】
制御部５１は、可変周波数設定部５２、固定周波数設定部５３及び周波数可変部５４を有する。制御部５１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に合わせた各動作タイミングでスイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２を接続して、可変周波数設定部５２、固定周波数設定部５３及び周波数可変部５４により生成されるクロック信号ＣＬＫ１又はクロック信号ＣＬＫ２を、ＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の昇圧動作及び安定動作期間中の安定動作を制御する。
【００８８】
可変周波数設定部５２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作に用いるクロック信号ＣＬＫの周波数を所定の動作タイミングで可変制御する複数の周波数を設定する。この可変周波数設定部５２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）から出力電圧が徐々に上昇する昇圧動作期間の昇圧動作に基づいて、その昇圧動作期間内に対応する複数の周波数を設定している。
【００８９】
固定周波数設定部５３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の安定動作期間の安定動作に用いるクロック信号の固定周波数を設定する。この固定周波数設定部５３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の上記昇圧動作期間を経過した後の安定動作期間の安定動作に基づいて、その安定動作期間に対応する固定周波数を設定している。
【００９０】
周波数可変部５４は、可変周波数設定部５２及び固定周波数設定部５３に昇圧動作期間及び安定動作期間に対応して設定された可変周波数又は固定周波数を読み出してクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を生成し、その生成したクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を制御部５１により動作中のＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力して、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の昇圧動作と安定動作期間中の安定動作に入力するクロック信号の周波数を可変制御する。
【００９１】
上記可変周波数及び固定周波数の各設定は、上記実施形態１で示した図３の周波数設定例、すなわち、電源ＯＮ時から徐々に電源電圧を昇圧する昇圧動作期間において所定の動作タイミング毎に対応する複数の周波数と、昇圧動作期間が経過して安定動作期間に移行時の動作タイミングに対応する固定周波数とを設定した例に相当することになる。
【００９２】
次に、本実施形態５の電圧昇圧装置５０の動作を説明する。
【００９３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時は出力電圧が低く、ＴＦＴのＯＮ電流が小さく回路素子間の伝播遅延時間が長いため、制御部２からＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力するクロック信号ＣＬＫがＤＣ−ＤＣコンバータ３に伝達されるように周波数を低く設定する。すなわち、上記図３に示したように、電源ＯＮ時の周波数は低く設定している。そして、周波数可変部５４は、可変周波数設定部５２に設定された電源ＯＮ時の周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫ１を生成する。制御部５１は、スイッチＳＷ１をＯＮして、周波数可変部４４で生成されたクロック信号ＣＬＫ１をＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【００９４】
そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧が徐々に高くなるに従い、周波数可変部５４は、可変周波数設定部５２に所定間隔の動作タイミングで設定された各周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫ１の周波数を徐々に上げていく。制御部５１は、スイッチＳＷ１をＯＮしたまま、周波数可変部５４で順次生成されたクロック信号ＣＬＫ１をＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して順次出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間が経過し、電源電圧を昇圧した一定の電圧が出力される安定動作期間に移行すると、周波数可変部５４は、固定周波数設定部５３に設定された固定周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫ２を生成する。続いて、周波数可変部５４は、固定周波数設定部５３に設定された安定動作期間に応じた周波数に基づいてクロック信号ＣＬＫ２を生成する。制御部２は、スイッチＳＷ１をＯＦＦしスイッチＳＷ２をＯＮして、周波数可変部５４で生成されたクロック信号ＣＬＫ２をＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【００９５】
以上のように、本実施形態５の電圧昇圧装置５０では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）の低い出力電圧から徐々に上昇して出力電圧が一定の電圧になる昇圧動作期間と、昇圧動作期間経過後の安定動作期間に至るまでのＤＣ−ＤＣコンバータ３の動作中に、クロック信号ＣＬＫの周波数を低い周波数から高い周波数まで徐々に上げていく可変周波数設定部と、安定動作期間に至った場合に固定周波数を設定する固定周波数設定部によりクロック信号ＣＬＫの周波数を可変制御するようにしたため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の昇圧動作及び安定動作期間中の安定動作に応じたクロック信号ＣＬＫの周波数を設定でき、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動時から安定動作に移行するまでの動作を安定させることができる。
【００９６】
（実施形態６）
上記実施形態１、４、５では、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作周波数の設定手段を外部に備える場合を示し、上記実施形態２、３では、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に応じてリングオシレータの発振周波数を制御する場合を示したが、本実施形態６では、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を検出する検出手段を備え、その検出電圧値と閾値との比較結果に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータに入力するクロック信号の周波数を可変制御することに特徴がある。
【００９７】
図１４は、本発明の実施形態６における電圧昇圧装置の構成を示すブロック図である。なお、図１４において、上記実施形態１の図１に示した構成と同一の構成部分には同一符号を付して、その構成説明を省略する。図示のとおり、この電圧昇圧装置６０は、制御部６１、検出部６４、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３を有する。なお、本実施形態６の電圧昇圧装置６０は、上記図２に示したＴＦＴ液晶パネルを有するＬＣＤモジュール１００内に搭載されるものとする。なお、実施形態１と同様にＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置５０も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態６の電圧昇圧装置６０が搭載されたＬＣＤモジュール１００（図示せず）は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【００９８】
制御部６１は、周波数可変部６２を有する。制御部６１は、検出部６３による検出電圧値と閾値との比較結果に基づいて周波数可変部６２で生成されるクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作をフィードバック制御する。
【００９９】
検出部６３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を検出する機能と、検出電圧値が任意の電圧値以上か以下かを判別するための閾値を設定する閾値設定機能と、検出電圧値が閾値以下か閾値以上かを出力する比較機能と、を有している。この閾値は、例えば、上記図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作において、電源電圧を一定の電圧に昇圧した場合の出力電圧値に相当するものとする。なお、閾値は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３が昇圧する電圧値に応じて任意に変更してもよい。検出部６３の回路構成の例を図１５に示す。
【０１００】
図１５において、検出部６３は、ＣＭＯＳインバータ回路を用いて構成し、図中左側の検出端子にＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧ＶＰＰを入力し、図中上側の入力端子に外部の電源回路（図示せず）から電源電圧ＶＰＰ２を入力する。この検出部６３では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧ＶＰＰを比較する閾値をＣＭＯＳインバータ回路内の素子サイズを変えることで設定している。例えば、図中左側のＰｃｈ−ＴＦＴのＷ／Ｌサイズ＞＞Ｎｃｈ−ＴＦＴのＷ／Ｌサイズとすることで、ＣＭＯＳインバータ回路の閾値が高くなるように設定している。検出部６３は、検出端子に入力されるＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧ＶＰＰが閾値電圧以上か以下かによって“Ｈｉｇｈ”信号又は“Ｌｏｗ”信号を周波数可変部６２に対して出力する。図１５の回路構成では、検出電圧が閾値以下である場合は“Ｈｉｇｈ”信号を出力し、検出電圧が閾値以上である場合は“Ｌｏｗ”信号を出力する。
【０１０１】
周波数可変部６２は、検出部６３から入力される検出電圧値を閾値との比較結果、すなわち、検出電圧値が閾値以下で“Ｈｉｇｈ”信号が入力された場合はクロック信号ＣＬＫの周波数を低い周波数から高い周波数に徐々に上げていく周波数を設定し、検出電圧値が閾値以上で“Ｌｏｗ”信号が入力された場合はクロック信号ＣＬＫの周波数を一定にする周波数を設定する。
【０１０２】
次に、本実施形態６の電圧昇圧装置６０の動作を説明する。
【０１０３】
図１４の電圧昇圧装置６０に電源が投入されて、ＤＣ−ＤＣコンバータ３が起動すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時は出力電圧が低く、ＴＦＴのＯＮ電流が小さく回路素子間の伝播遅延時間が長いため、制御部２からＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力するクロック信号ＣＬＫがＤＣ−ＤＣコンバータ３に伝達されるように周波数を低く設定する。すなわち、図３のＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作に示したように、電源ＯＮ時の出力電圧ＶＰＰが低くなる。このため、検出部６３において検出される検出電圧値も低電圧値となり、閾値電圧を下回るため、“Ｈｉｇｈ”信号が周波数可変部６２に対して出力される。周波数可変部６２は、検出部６３から“Ｈｉｇｈ”信号が入力されると、電源ＯＮ時に対応する低周波数のクロック信号ＣＬＫを生成する。制御部６１は、周波数可変部６３で生成されたクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【０１０４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３では、上記昇圧動作期間により出力電圧ＶＰＰが徐々に上昇する。検出部６３では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から入力される出力電圧ＶＰＰが徐々に上昇するに従って、検出電圧値が徐々に上昇するが、閾値電圧を下回るため、“Ｈｉｇｈ”信号が周波数可変部６２に対して出力される。
【０１０５】
そして、周波数可変部６２は、検出部６４から“Ｈｉｇｈ”信号が入力される場合は、クロック信号ＣＬＫの周波数を低い周波数から高い周波数に徐々に上げるように周波数を可変するクロック信号ＣＬＫを生成する。制御部６１は、周波数可変部６２で生成された可変周波数のクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【０１０６】
以上のように、電源ＯＮ後のＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧ＶＰＰが徐々に上昇する昇圧動作期間では、クロック信号ＣＬＫの周波数が可変制御される。次に、検出部６３では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から入力される出力電圧ＶＰＰが更に上昇し、検出電圧値が閾値電圧以上（一定電圧以上）になると、“Ｌｏｗ”信号を周波数可変部６２に対して出力する。周波数可変部６２は、検出部６３から“Ｌｏｗ”信号が入力されると、上記昇圧動作期間よりも周波数を高く一定に設定したクロック信号ＣＬＫを生成する。制御部６１は、周波数可変部６３で生成された一定周波数のクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、一定周波数のクロック信号ＣＬＫが入力されると、出力電圧ＶＰＰを一定にして上記安定動作期間に移行する。
【０１０７】
以上のように、本実施形態６の電圧昇圧装置６０では、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧ＶＰＰを検出し、検出電圧値と閾値を比較して比較結果を出力する検出部６３と、この検出部６３の比較結果により検出電圧値が閾値以下の場合にクロック信号ＣＬＫの周波数を徐々に上げる周波数を設定し、検出電圧値が閾値以上の場合にクロック信号ＣＬＫの周期数を一定にする周波数可変部６２と、を設け、検出電圧値と閾値との比較結果に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の動作周波数を可変制御するようにした。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間中の出力電圧に応じたクロック信号ＣＬＫの周波数の可変制御を行うことができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動時から安定動作に移行するまでの動作を安定させることができる。
【０１０８】
（実施形態７）
上記実施形態６では、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を検出部で検出し、その検出電圧値と閾値との比較結果に基づいてクロック信号ＣＬＫの周波数を可変制御する場合を示したが、本実施形態７では、ＤＣ−ＤＣコンバータの昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に合わせて、クロック信号ＣＬＫの周波数を設定する可変周波数部と固定周波数部の２つを設け、検出部においてＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて可変周波数部と固定周波数部を択一的に用いることに特徴がある。
【０１０９】
図１６は、本発明の実施形態７における電圧昇圧装置の構成を示すブロック図である。なお、図１６において、上記実施形態１の図１に示した構成と同一の構成部分には同一符号を付して、その構成説明を省略する。図示のとおり、この電圧昇圧装置７０は、制御部７１、検出部７５、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３を有する。なお、本実施形態７の電圧昇圧装置７０は、上記図２に示したＴＦＴ液晶パネルを有するＬＣＤモジュール１００内に搭載されるものとする。なお、実施形態１と同様にＴＦＴ液晶パネル１０１は、ガラス基板上に形成された低温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネルである。また、ゲートドライバ部１０２、ソースドライバ部１０３、及び電圧昇圧装置７０も低温ポリシリコンＴＦＴを用いて同一のガラス基板上に形成されている。なお、本実施形態７の電圧昇圧装置７０が搭載されたＬＣＤモジュール１００（図示せず）は、携帯電話端末やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される中小型のＬＣＤモジュールとして利用されるものとする。
【０１１０】
制御部７１は、可変周波数設定部７２、固定周波数設定部７３及び周波数可変部７４を有する。制御部７１は、検出部７５から出力されるスイッチ切替信号に基づいて周波数可変部７４で生成されるクロック信号ＣＬＫをＤＣ−ＤＣコンバータ３に出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作をフィードバック制御する。
【０１１１】
可変周波数設定部７２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作に用いるクロック信号ＣＬＫの周波数を所定の動作タイミングで可変制御する複数の周波数を設定する。この可変周波数設定部７２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）から出力電圧が徐々に上昇する昇圧動作期間の昇圧動作に基づいて、その昇圧動作期間内に対応する複数の周波数を設定している。
【０１１２】
固定周波数設定部７３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の安定動作期間の安定動作に用いるクロック信号の固定周波数を設定する。この固定周波数設定部７３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の上記昇圧動作期間を経過した後の安定動作期間になる安定動作に基づいて、その安定動作期間に対応する固定周波数を設定している。
【０１１３】
周波数可変部７４は、可変周波数設定部７２及び固定周波数設定部７３に昇圧動作期間及び安定動作期間に対応して設定された可変周波数又は固定周波数を読み出してクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を生成する。周波数可変部７４は、後述する出力電圧検出比較部７７から比較結果として“Ｈｉｇｈ”信号が入力された場合は、可変周波数設定部７３に設定された複数の周波数に基づいて昇圧動作期間中のクロック信号ＣＬＫ１を生成する。また、周波数可変部７４は、後述する出力電圧検出比較部７７から比較結果として“Ｌｏｗ”信号が入力された場合は、固定周波数設定部７４に設定された周波数に基づいて安定動作期間中のクロック信号ＣＬＫ２を生成する。
【０１１４】
図１７に示すように、検出部７５は、閾値設定部７６、出力電圧検出比較部７７及びスイッチ切替部７８を有する。
【０１１５】
閾値設定部７６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から入力される出力電圧の電圧値が任意の電圧値以上か以下かを判別するための閾値を設定している。この閾値は、例えば、上記図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作において、電源電圧を一定の電圧に昇圧した場合の出力電圧値に相当するものとする。なお、閾値設定部７６に設定する閾値は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３が昇圧する電圧値に応じて任意に変更してもよい。
【０１１６】
出力電圧検出比較部７７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を検出し、その検出電圧値と閾値設定部７６に設定された閾値を比較して比較結果をスイッチ切替部７８に出力する。出力電圧検出比較部７７は、検出電圧値が閾値以下の場合は比較結果として“Ｈｉｇｈ”信号をスイッチ切替部７８に出力し、検出電圧値が閾値以下の場合は比較結果として“Ｌｏｗ”信号をスイッチ切替部７８に出力する。
【０１１７】
スイッチ切替部７８は、出力電圧検出比較部７７から入力される比較結果に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチ切替信号をスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び周波数可変部７４に出力する。スイッチ切替部７８は、出力電圧検出比較部７７から入力される比較結果を示す信号が“Ｈｉｇｈ”信号の場合は、スイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦするスイッチ切替信号をスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び周波数可変部７４に出力する。また、スイッチ切替部７８は、出力電圧検出比較部７７から入力される比較結果を示す信号が“Ｌｏｗ”信号の場合は、スイッチＳＷ２をＯＮ、スイッチＳＷ１をＯＦＦするスイッチ切替信号をスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び周波数可変部７４に出力する。
【０１１８】
次に、本実施形態７の電圧昇圧装置７０の動作を説明する。
【０１１９】
図１６の電圧昇圧装置７０に電源が投入されて、ＤＣ−ＤＣコンバータ３が起動すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時は出力電圧が低く、ＴＦＴのＯＮ電流が小さく回路素子間の伝播遅延時間が長いため、制御部２からＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力するクロック信号ＣＬＫがＤＣ−ＤＣコンバータ３に伝達されるように周波数を低く設定する。すなわち、図３のＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作に示したように、電源ＯＮ時の出力電圧が低くなる。このため、出力電圧検出比較検出部７７において検出される検出電圧値も低電圧値となり、閾値設定部７６に設定された閾値を下回る。この場合、出力電圧検出比較検出部７７は、比較結果として“Ｈｉｇｈ”信号をスイッチ切替部７８に出力する。スイッチ切替部７８は、“Ｈｉｇｈ”信号が入力されると、スイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦするスイッチ切替信号をスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び周波数可変部７４に出力する。
【０１２０】
周波数可変部７４は、可変周波数設定部７２に設定された電源ＯＮ時に対応する低周波数のクロック信号ＣＬＫ１を生成する。制御部７１は、周波数可変部７４で生成されたクロック信号ＣＬＫ１をスイッチＳＷ１を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【０１２１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３では、低周波数のクロック信号ＣＬＫが入力されると、出力電圧が徐々に上昇する。出力電圧検出比較部７７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から入力される出力電圧が徐々に上昇するに従って、検出電圧値が徐々に上昇する。
【０１２２】
そして、出力電圧検出比較検出部７５では、検出電圧値が閾値以上になると、比較結果として“Ｌｏｗ”信号をスイッチ切替部７８に出力する。スイッチ切替部７８は、“Ｌｏｗ”信号が入力されると、スイッチＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ２をＯＮするスイッチ切替信号をスイッチＳＷ１，ＳＷ２及び周波数可変部７４に出力する。
【０１２３】
そして、周波数可変部７４は、固定周波数設定部７３に設定された安定動作時に対応する固定周波数のクロック信号ＣＬＫ２を生成する。制御部７１は、周波数可変部７４で生成されたクロック信号ＣＬＫ２をスイッチＳＷ１を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して出力する。
【０１２４】
以上のように、本実施形態７の電圧昇圧装置７０では、電圧昇圧装置７０の出力電圧を検出する検出部７５内に、検出電圧値を比較する閾値を設定する閾値設定部７６と、検出電圧値と閾値を比較して比較結果を出力する出力電圧検出比較部７７と、その比較結果に基づいてスイッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチ切替部７８と、を有し、制御部７１内のＤＣ−ＤＣコンバータ３の電源ＯＮ時（起動時）の低い出力電圧から徐々に出力電圧を昇圧する昇圧動作期間の昇圧動作中に、クロック信号ＣＬＫの周波数を低い周波数から高い周波数まで徐々に上げていく可変周波数設定部７２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間経過後の出力電圧が一定の電圧となる安定動作期間に至った場合に固定周波数を設定する固定周波数を設定する固定周波数設定部７３と、スイッチ切替部７８から入力されるスイッチ切替信号に応じて可変周波数設定部７２又は固定周波数設定部７３に設定された各周波数のクロック信号ＣＬＫを生成する周波数可変部７４と、を有する構成とした。
【０１２５】
このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の昇圧動作期間の昇圧動作及び安定動作期間の安定動作に応じたクロック信号ＣＬＫの周波数を設定でき、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の起動時から昇圧動作期間を経過して安定動作期間に移行するまでの動作を安定させることができる。
【０１２６】
なお、上記実施形態１〜７では、本発明の電圧昇圧装置及び電圧昇降圧装置をＴＦＴ液晶表示装置に適用する場合を示したが、これらに限るものではなく、画素型表示素子を用いる表示パネルであれば、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る電圧昇圧装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る電圧昇圧装置が搭載される液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るＤＣ−ＤＣコンバータに入力するクロック信号の周波数設定の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るＤＣ−ＤＣコンバータに入力するクロック信号の周波数設定の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るＤＣ−ＤＣコンバータに入力するクロック信号の周波数設定の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る電圧昇圧装置の構成を示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態２に係るリングオシレータの回路構成を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態２に係る分周回路の回路構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態２に係るリングオシレータの電圧−発振周波数特性の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る電圧昇降圧装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係るＤＣ−ＤＣコンバータの内部構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態３に係るタイミングコントローラの回路構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る電圧昇圧装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態５に係る電圧昇圧装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態６に係る電圧昇圧装置の構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態６に係る検出部の回路構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態７に係る電圧昇圧装置の構成を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態７に係る検出部の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１、２０、４０、５０、６０、７０    電圧昇圧装置
２、４１、５１、６１、７１    制御部
３、２２、３１    ＤＣ−ＤＣコンバータ
４    周波数設定部
５、４４、５４、６２、７４    周波数可変部
２１    リングオシレータ
３０    電圧昇降圧装置
４２    第１の周波数設定部
４３    第２の周波数設定部
５２、７２    可変周波数設定部
５３、７３    固定周波数設定部
６３、７５    検出部
７６    閾値設定部
７７    出力電圧検出比較部
１００    ＬＣＤモジュール部
【図１】
2008148536.tif 000003
【図２】
2008148536.tif 000004
【図３】
2008148536.tif 000005
【図４】
2008148536.tif 000006
【図５】
2008148536.tif 000007
【図６】
2008148536.tif 000008
【図７Ａ】
2008148536.tif 000009
【図７Ｂ】
2008148536.tif 000010
【図８】
2008148536.tif 000011
【図９】
2008148536.tif 000012
【図１０】
2008148536.tif 000013
【図１１】
2008148536.tif 000014
【図１２】
2008148536.tif 000015
【図１３】
2008148536.tif 000016
【図１４】
2008148536.tif 000017
【図１５】
2008148536.tif 000018
【図１６】
2008148536.tif 000019
【図１７】
2008148536.tif 000020