(57)【要約】【課題】本発明は、比較回路、電源回路、集積回路及びフラットディスプレイ装置に関し、従来に比して消費電力を少なくする。【解決手段】本発明は、比較時のみ、比較回路本体４７に電源ＶＤＤを供給するように構成（４４、４５）する。【選択図】        図１
2004229027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の比較結果を出力する比較回路本体と、
制御信号により動作を切り換えて前記比較回路本体への電源の供給を停止するスイッチ回路と
を備えることを特徴とする比較回路。
【請求項２】
入力電源より所定の動作用電源を生成するＤＣ−ＤＣコンバータ本体と、
一定の時間間隔で、前記動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ本体を、前記時間間隔の間、停止又は動作させることにより、前記動作用電源を前記基準電圧で決まる電圧に保持する制御回路とを備え、
前記比較回路が、
前記動作用電源と前記基準電圧との比較結果を出力する比較回路本体と、
前記一定の時間間隔の、前記動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する所定期間の間、前記比較回路本体へ電源を供給するスイッチ回路とを有する
ことを特徴とする電源回路。
【請求項３】
比較回路による比較結果に基づいて、各部の動作を切り換える集積回路において、
前記比較回路が、
比較対象と前記基準電圧との比較結果を出力する比較回路本体と、
前記比較対象と基準電圧との比較結果を出力する所定期間の間、前記比較回路本体へ電源を供給するスイッチ回路とを有する
ことを特徴とする集積回路。
【請求項４】
マトリックス状に画素を配置してなる表示部と、前記表示部の画素を駆動する駆動回路とを基板上に一体に形成してなるフラットディスプレイ装置において、
所定の電源回路により、入力電源から前記駆動回路の動作に必要な動作用電源を生成し、
前記電源回路が、
所定の駆動パルスにより動作して、前記入力電源より前記動作用電源を生成するＤＣ−ＤＣコンバータ本体と、
一定の時間間隔で、前記動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に基づいて、前記時間間隔の間、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ本体への前記駆動パルスの供給を停止することにより、前記動作用電源を前記基準電圧で決まる電圧に保持する制御回路とを備える
ことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
【請求項５】
前記比較回路が、
前記動作用電源と前記基準電圧との比較結果を出力する比較回路本体と、
前記一定の時間間隔の、前記動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する所定期間の間、前記比較回路本体へ動作用の電源を供給するスイッチ回路とを有する
ことを特徴とする請求項４に記載のフラットディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較回路、電源回路、集積回路及びフラットディスプレイ装置に関し、例えば表示部と駆動回路とを絶縁基板上に一体に形成したフラットディスプレイ装置に適用することができる。本発明は、比較時のみ、電源を供給するように構成することにより、従来に比して消費電力を少なくする。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばＰＤＡ、携帯電話等の携帯端末装置に適用されるフラットディスプレイ装置である液晶表示装置においては、液晶表示パネルを構成する絶縁基板であるガラス基板上に、液晶表示パネルの駆動回路を一体に構成するものが提供されるようになされている。
【０００３】
このような液晶表示装置においては、例えば特開２００２−１９１１６８号公報に開示されているようなチャージポンプ式のＤＣ−ＤＣコンバータを用いて電源回路が形成され、この電源回路により、駆動回路の各部で必要な電源を生成するようになされている。
【０００４】
この電源回路では、所定の基準電圧とＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧とを比較回路で比較し、その比較結果によりＤＣ−ＤＣコンバータの動作を制御することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を所定電圧に保持するようになされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９１１６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種のガラス基板上に作成されるトランジスタにおいては、通常のシリコン基板等に作成されるトランジスタに比して消費電力が大きい傾向がある。これによりこのような比較回路を用いたＤＣ−ＤＣコンバータの制御において、常時比較結果を得る構成に代えて、間欠的に比較結果を得るようにすれば、その分、消費電力を少なくすることができると考えられる。因みに、この種の電源回路においては、このように間欠的に比較結果を得るようにしても、この間欠的な比較結果に係る時間間隔を適切に設定すれば、電圧変動を実用上十分な範囲に抑圧し得る。
【０００７】
すなわち図８に示すように、比較回路１を構成する比較回路本体３の入力ライン、出力ラインにそれぞれスイッチ回路４〜６を設け、このスイッチ回路４〜６を制御信号ＳＣＣによりオンオフ制御することにより、これらのスイッチ回路４〜６がオン状態に保持されている期間の間だけ、例えばＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電源の電位ＶＡと、この電位ＶＡの制御目標である電位ＶＢとを比較回路１で比較し、この比較結果を続くラッチ２でラッチして保持することができる。これによりラッチ２のラッチ結果でＤＣ−ＤＣコンバータを制御して、間欠的に比較回路１を動作させて電源電圧を制御できると考えられる。
【０００８】
しかしながらこのように間欠的に比較回路１を動作させる場合、比較回路１が電位ＶＡ及びＶＢを比較していない場合にも、電源ＶＤＤによるノード側から電源ＶＳＳによるノード側に常に微量の電流が流れ、その分、無駄に電力が消費される問題がある。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して消費電力を少なくすることができる比較回路、この比較回路を用いた電源回路、集積回路、フラットディスプレイ装置を提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、比較回路に適用して、制御信号により動作を切り換えて比較回路本体への電源の供給を停止するスイッチ回路を有するようにする。
【００１１】
また請求項２の発明においては、電源回路に適用して、入力電源より所定の動作用電源を生成するＤＣ−ＤＣコンバータ本体と、一定の時間間隔で、動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する比較回路と、比較回路の比較結果に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ本体を、時間間隔の間、停止又は動作させることにより、動作用電源を基準電圧で決まる電圧に保持する制御回路とを備え、比較回路が、動作用電源と基準電圧との比較結果を出力する比較回路本体と、一定の時間間隔で、動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する期間の間、比較回路本体へ電源を供給するスイッチ回路とを有するようにする。
【００１２】
また請求項３の発明においては、比較回路による比較結果に基づいて、各部の動作を切り換える集積回路に適用して、比較回路が、一定の時間間隔で、比較対象と基準電圧との比較結果を出力する期間の間、比較回路本体へ電源を供給するスイッチ回路を有するようにする。
【００１３】
また請求項４の発明においては、フラットディスプレイ装置に適用して、電源回路が、所定の駆動パルスにより動作して、入力電源より動作用電源を生成するＤＣ−ＤＣコンバータ本体と、一定の時間間隔で、動作用電源と所定の基準電圧との比較結果を出力する比較回路と、比較回路の比較結果に基づいて、時間間隔の間、ＤＣ−ＤＣコンバータ本体への駆動パルスの供給を停止することにより、動作用電源を基準電圧で決まる電圧に保持する制御回路とを備えるようにする。
【００１４】
請求項１の構成によれば、比較回路に適用して、制御信号により動作を切り換えて比較回路本体への電源の供給を停止するスイッチ回路を有することにより、比較結果を必要とするときだけスイッチ回路を介して電源を供給し、消費電力を低減することができる。
【００１５】
これにより請求項２の構成によれば、従来に比して電源回路における消費電力を低減することができる。
【００１６】
また請求項３の構成によれば、従来に比して集積回路における消費電力を低減することができる。
【００１７】
また請求項４の構成によれば、一定の時間間隔により動作用電源の電圧をモニタしてＤＣ−ＤＣコンバータ本体の動作を停止制御することにより、常時動作用電源の電圧をモニタする場合に比して、消費電力を低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係る携帯端末装置に係る画像表示部を示すブロック図である。この携帯端末装置は、例えば携帯電話、ＰＤＡ等であり、この画像表示部１１により所望の画像を表示する。このためこの画像表示部１１においては、画像処理回路１２に内蔵の画像メモリに画像データＤ１を格納し、この画像データＤ１を順次液晶表示装置１３に出力する。またこの画像データＤ１の出力に同期して、マスタクロックＭＣＫ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣを出力する。
【００２０】
この携帯端末装置は、内蔵の液晶表示装置１３にこれら画像データＤ１、マスタクロックＭＣＫ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣを入力し、この液晶表示装置１３により画像を表示する。ここでこの液晶表示装置１３は、マトリックス状に画素を配置してなる表示部１４と、この表示部１４の画素を駆動する駆動回路１５とをガラス基板上に一体に形成してなるフラットディスプレイ装置である。この実施の形態では、この表示部１４の画素が、液晶セル、この液晶セルをスイッチングするポリシリコンＴＦＴ、補助容量とにより構成される。
【００２１】
これに対して駆動回路１５は、インターフェース（ＩＦ）１６を介してマスタクロックＭＣＫ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣをタイミングジェネレータ（ＴＧ）１７に入力し、ここで各種動作基準のタイミング信号を生成する。ＤＣ−ＤＣコンバータ（ＤＤＣ）２１は、このタイミングジェネレータ１７で生成される所定のタイミング信号により動作して、この液晶表示装置１３に供給される電源ＶＤＤから各部の動作に必要な電源ＶＤＤ２、ＶＶＳＳ２、ＨＶＳＳ２等を生成する。
【００２２】
垂直駆動回路１８は、同様に、タイミングジェネレータ１７で生成される所定のタイミング信号により動作して、表示部１４のラインを選択する選択信号を出力する。基準電圧発生回路１９は、水平駆動回路２０の処理に必要な基準電圧を生成し、水平駆動回路２０は、画像データＤ１による階調データにより表示部１４の対応する画素の階調を設定する。
【００２３】
図３は、このＤＣ−ＤＣコンバータ２１の１つの電源ＶＤＤ２に係る構成を．す接続図である。ここでコンバータ部３１は、チャージポンプ式のＤＣ−ＤＣコンバータであり、ポンピングパルスＰＰを基準にして動作して所定の電源ＶＤＤ２を出力する。比較回路３２は、このコンバータ部３１から出力される電源ＶＤＤ２の電位ＶＡと所定の基準電位ＶＢとの比較結果をラッチ３３に出力し、ラッチ３３は、この比較結果をラッチしてアンド回路３４に出力する。アンド回路３４は、このラッチ３３のラッチ結果によりポンピングパルスＰＰをゲートすることにより、コンバータ部３１の動作をオンオフ制御する。これによりＤＣ−ＤＣコンバータ２１は、比較回路３２の比較結果によるフィードバック制御により、出力電圧ＶＤＤ２を所定電圧に保持するようなされている。
【００２４】
ここで比較回路３２は、図１に示すように、制御信号ＳＣＣにより動作するスイッチ回路４１、４２、４３により入力ライン、出力ラインを切断し得るように構成され、また電源制御信号ＳＣにより動作するスイッチ回路４４、４５により比較回路本体４７への電源ＶＤＤ、ＶＳＳの供給が停止されるようになされている。
【００２５】
比較回路３２は、これら電源制御信号ＳＣ及び制御信号ＳＣＣの信号レベルが連動して切り換わるように設定され、これによりスイッチ回路４１〜４３がオフ状態に切り換わって電位ＶＡ及びＶＢを比較していない期間の間、スイッチ回路４４、４５がオフ状態に切り換わって電源を供給しないようになされ、これにより一段と消費電力を低減するようになされている。
【００２６】
図４は、これら電源制御信号ＳＣ及び制御信号ＳＣＣを示すタイムチャートである。この実施の形態では、スイッチ回路４１〜４３のオン状態への切り換えに先立ってスイッチ回路４４、４５をオン状態に切り換え、またスイッチ回路４１〜４３のオフ状態へ切り換えた後、スイッチ回路４４、４５をオフ状態に切り換え、これにより確実に電位ＶＡ、ＶＢを比較して比較結果を出力できるようになされている。
【００２７】
すなわち電源制御信号ＳＣが時点ｔ１で立ち上がると、比較回路３２においては、スイッチ回路４４、４５がオン状態に切り換わって比較回路本体４７に電源の供給が開始される。その後、比較回路本体４７が安定動作可能になると、時点ｔ２で制御信号ＳＣＣが立ち上がり、スイッチ回路４１〜４３がオン状態に切り換わって比較回路本体４７に比較対象の電位ＶＡ、基準電位ＶＢが入力され、これによりこの電位ＶＡ、ＶＢの比較結果が得られ、ラッチ３３でラッチされる。比較結果がラッチ３３でラッチされると、時点ｔ３で制御信号ＳＣＣが立ち下がり、スイッチ回路４１〜４３がオフ状態に切り換わって比較回路本体４７への比較対象の電位ＶＡ、基準電位ＶＢの供給が停止される。また続いて時点ｔ４で電源制御信号ＳＣが立ち下がり、スイッチ回路４４、４５がオフ状態に切り換わって比較回路本体４７への電源の供給が停止される。
【００２８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２１は（図３）、この比較回路３２による比較結果がラッチ３３によりラッチされてアンド回路３４に入力され、このアンド回路３４によりポンピングパルスＰＰをゲートして、コンバータ部３１の出力電圧を所定電圧に保持するようなされている。
【００２９】
すなわち図５に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１においては、コンバータ部３１がポンピングパルスＰＰにより動作して出力電圧ＶＤＤ２を徐々に上昇させる（図５（Ａ）及び（Ｂ））。ＤＣ−ＤＣコンバータ２１においては、一定の時間間隔により、電源制御信号ＳＣ及び制御信号ＳＣＣが立ち上がって比較回路３２により比較結果が得られ（図５（Ｃ）及び（Ｄ））、この比較結果がラッチ３３によりラッチされ、これによりアンド回路３４をゲートするコンバータ部３１の制御信号ＳＤが立ち上がる（図５（Ｅ））。これによりＤＣ−ＤＣコンバータ２１においては、動作を停止して出力電圧ＶＤＤ２が徐々に低下する。また一定の時間間隔だけ経過して電源制御信号ＳＣ及び制御信号ＳＣＣの立ち上りにより、制御信号ＳＤが立ち下がり、これによりコンバータ部３１が動作を開始して出力電圧ＶＤＤ２の低下が防止される。これによりこの実施の形態では、常時比較回路を動作させて動作用電源の電圧をモニタする場合に比して、消費電力を低減することができるようになされている。
【００３０】
なおこれら電源制御信号ＳＣ及び制御信号ＳＣＣにおいては、図６及び図７に示すように、タイミングジェネレータ１７において、所定の基準信号Ｓ１を遅延回路（Ｄ）５１により遅延させて遅延基準信号Ｓ２を生成し、この基準信号Ｓ１及び遅延基準信号Ｓ２をオア回路５２、アンド回路５３で処理することにより生成される。
【００３１】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、この携帯端末装置では（図２）、ホームページをアクセスして取得した画像に係る画像データＤ１、撮像手段を介して取得した画像データＤ１が画像処理回路１２に内蔵の画像メモリに保持され、この画像メモリに保持された画像データＤ１が液晶表示装置１３に同期信号等と共に入力される。さらにこの画像データＤ１が水平駆動回路２０により各画素の階調に対応する駆動信号に変換されて表示部１４に出力され、垂直駆動回路１８によるラインの選択により、この駆動信号が対応するラインの画素に供給され、これによりこの画像データＤ１による画像が表示部１４で表示される。
【００３２】
このようにして画像データＤ１による画像を表示するにつき、電源回路であるＤＣ−ＤＣコンバータ２１により入力電源ＶＤＤから駆動回路の動作に必要な動作用電源ＶＤＤ２等が生成される。すなわちＤＣ−ＤＣコンバータ２１においては（図３）、コンバータ部３１がポンピングパルスＰＰにより動作して、入力電源ＶＤＤより動作用電源ＶＤＤ２を生成し、一定の時間間隔で、動作用電源ＶＤＤ２の電圧ＶＡと所定の基準電圧ＶＢとが比較回路３２により比較されてラッチ３３に保持される。ＤＣ−ＤＣコンバータ２１では、この比較結果により、動作用電源ＶＤＤ２の電圧が高くなっている場合には、ラッチ結果によりポンピングパルスＰＰをゲートしてコンバータ部３１へのポンピングパルスＰＰの供給が停止制御され、これにより動作用電源ＶＤＤ２の電圧上昇が防止される。またこれとは逆に、動作用電源ＶＤＤ２の電圧が低い場合には、ラッチ結果によるポンピングパルスＰＰのゲートにより、コンバータ部３１へポンピングパルスＰＰが供給されてコンバータ部３１が動作し、これにより動作用電源ＶＤＤ２の電圧降下が防止される。
【００３３】
これによりこの実施の形態では、常時、動作用電源の電圧を比較回路によりモニタする場合に比して消費電力を低減することができるようになされている。
【００３４】
またこのようにして間欠的に比較結果を出力する比較回路３２においては（図４）、比較結果を取得して出力する場合にだけ、十分に安定かつ確実に比較結果を取得できるように、時間的な余裕を持って、スイッチ回路４４、４５により比較回路本体４７に電源が供給される。これによりこの比較回路３２においては、従来に比して消費電力を低減することができる。
【００３５】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、比較時のみ、電源を供給するように構成することにより、従来に比して消費電力を少なくすることができる。
【００３６】
またこのような比較回路を用いた構成において、一定の時間間隔で比較結果を取得して電源を制御することにより、従来に比して消費電力を少なくすることができる。
【００３７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、チャージポンプ式のＤＣ−ＤＣコンバータによる電源回路に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の方式のＤＣ−ＤＣコンバータによる電源回路等に広く適用することができる。
【００３８】
さらに上述の実施の形態においては、電源回路の制御に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、比較回路を用いて各部の動作を制御する構成の集積回路に広く適用することができる。
【００３９】
また上述の実施の形態においては、液晶セルによる画素を駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の表示手段により画素を構成するフラットディスプレイ装置に広く適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、比較時のみ、比較回路全体に電源を供給するように構成することにより、従来に比して消費電力を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る比較回路を示す接続図である。
【図２】図１の比較回路による携帯端末装置を示すブロック図である。
【図３】図２の携帯端末装置におけるＤＣ−ＤＣコンバータを示す接続図である。
【図４】図１の比較回路の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図５】図３のＤＣ−ＤＣコンバータの動作の説明に供するタイムチャートである。
【図６】図１の比較回路の動作を制御する制御信号の生成に供するタイミングジェネレータの構成を示すブロック図である。
【図７】図６のタイミングジェネレータの動作の説明に供するタイムチャートである。
【図８】入出力ラインにスイッチ回路を設けた比較回路を示す接続図である。
【符号の説明】
１、３２……比較回路、２、３３……ラッチ、３、４７……比較回路本体、４〜６、４１〜４５……スイッチ回路、２１……ＤＣ−ＤＣコンバータ、３１……コンバータ部、３４、５３……アンド回路
【図１】
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【図２】
2004229027.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004229027.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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