專(zhuān)利名稱(chēng)：電源電路和電光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供給電功率的、損耗低的電源電路和由該電源電路供給電功率的、省電的電光學(xué)裝置。
首先，說(shuō)明先有的電源電路，例如，由低電壓Vin生成高電壓Vout再向外供給的電源電路。圖9是表示先有的電源電路400的構(gòu)成的方框圖。圖中，開(kāi)關(guān)412實(shí)際上由晶體管構(gòu)成，當(dāng)作為柵極信號(hào)的信號(hào)CTR為H電平時(shí)，開(kāi)關(guān)接通。該開(kāi)關(guān)412的一端經(jīng)電感(線(xiàn)圈)414與施加Vin的線(xiàn)連接，另一端與作為基準(zhǔn)電位GND的接地線(xiàn)連接。此外，在結(jié)構(gòu)上開(kāi)關(guān)412的一端經(jīng)正向二極管416與電容器418的一端連接，由該電容器418保持的電壓作為Vout輸出。電容器418的另一端與接地線(xiàn)連接。
此外，電容器418的一端的輸出電壓Vout由電阻420、422分壓，該分壓電壓加在比較器424的負(fù)輸入端。這里，為說(shuō)明方便起見(jiàn)，將加在比較器424的負(fù)輸入端的電壓記作Vout’。另一方面，在比較器424的正輸入端上施加參考電壓Vref。因此，比較器424的輸出信號(hào)CMP如圖10所示那樣，當(dāng)電壓Vout’低于參考電壓Vref時(shí)，變成H電平，相反，當(dāng)電壓Vout’高于參考電壓Vref時(shí)，變成L電平。而且，控制電路426如該圖所示，當(dāng)比較器424的輸出信號(hào)CMP上升到H電平時(shí)，輸出具有一定寬度W的脈沖信號(hào)CTR。
其次，說(shuō)明這樣構(gòu)成的電源電路400的動(dòng)作。首先，當(dāng)開(kāi)關(guān)412接通時(shí)，在電感L上，從Vin施加線(xiàn)向接地線(xiàn)流過(guò)電流Ion，所以，能量被積蓄。另一方面，當(dāng)開(kāi)關(guān)412斷開(kāi)時(shí)，電感L流過(guò)斷開(kāi)電流Ioff，所以，積蓄的能量沿二極管416的正方向與Vin串聯(lián)相加并轉(zhuǎn)移到電容器418中。再有，當(dāng)電感414積蓄的能量全部轉(zhuǎn)移到電容器418中時(shí)，因二極管416反向偏置，故電容器418中積蓄的能量不會(huì)在二極管416中形成反向電流。
另一方面，輸出電壓Vout與負(fù)載的大小對(duì)應(yīng)地緩慢下降。而且，電壓Vout’如圖10所示，當(dāng)?shù)陀趨⒖茧妷篤ref時(shí)，比較器424的輸出信號(hào)CMP從L電平變成H電平。與此同時(shí)，控制電路426輸出脈沖信號(hào)CTR，所以，在開(kāi)關(guān)412接通，電感414積蓄能量之后，開(kāi)關(guān)412斷開(kāi)能量轉(zhuǎn)移到電容器418，結(jié)果，輸出電壓Vout上升。即，當(dāng)電壓Vout’低于參考電壓Vref時(shí)，進(jìn)行使輸出電壓Vout向上升方向的控制。
另一方面，當(dāng)輸出電壓Vout變高時(shí)，在電壓Vout’比參考電壓Vref高時(shí)，比較器424的輸出信號(hào)CMP維持L電平，開(kāi)關(guān)412不動(dòng)作。因此，因電容器418向負(fù)載放電，故輸出電壓Vout緩慢下降。即，當(dāng)電壓Vout’比參考電壓Vref高時(shí)，利用電容器418的放電進(jìn)行使輸出電壓Vout下降的控制。
因此，總體來(lái)說(shuō)，輸出電壓Vout穩(wěn)定在雙向控制均衡的地點(diǎn)、即電壓Vout’等于參考電壓Vref的附近。這里，因電壓Vout’是利用電阻420、422對(duì)輸出電壓Vout分壓后的電壓，故若設(shè)電阻420、422的電阻值分別為R1、R2，則Vout’=Vout·R2/(R1+R2)成立，并穩(wěn)定在參考電壓Vref上。即，若按照電源電路400，電壓Vin升壓，電壓Vout穩(wěn)定在Vref(R1+R2)/R2上并輸出。
但是，在這樣的構(gòu)成中，電流經(jīng)電阻420、422從作為輸出端的電容器418的另一端向接地電位GND方向始終流過(guò)電流，所以，存在電源電路內(nèi)部的功耗大的問(wèn)題。當(dāng)然，若提高電阻420、422的電阻值，就可以解決該問(wèn)題。但是，一般，在IC芯片上形成高電阻困難，或者，形成的尺寸大，所以，不利于電源電路的集成化和小型簡(jiǎn)單化。進(jìn)而，當(dāng)電阻420、422的電阻值高時(shí)，會(huì)引起容易受噪聲的影響的別的問(wèn)題。
此外，從構(gòu)成簡(jiǎn)單化的觀點(diǎn)來(lái)看，作為控制電路426和比較器424的電源電壓，使用升壓前的“Vin-GND”較合適。因此，若使用“Vin-GND”作為比較器424的電源電壓，則作為比較對(duì)象的電壓Vout’和參考電壓Vref也必須在“Vin-GND”的范圍內(nèi)。即，因簡(jiǎn)化了構(gòu)成，故在使用“Vin-GND”作為比較器424的電源電壓時(shí)，不允許直接比較升壓后的電壓Vout，應(yīng)注意必須將該降壓(分壓)后的電壓作為比較的對(duì)象。
本發(fā)明是鑒于這樣的事情而提出的，其目的在于提供一種電源電路和使用了它的電光學(xué)裝置，能夠降低功耗、能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、簡(jiǎn)單化。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第1方面是將作為輸入電壓的第1電壓變換成作為輸出電壓的第2電壓并輸出的電源電路，其特征在于具有將上述第2電壓分壓的至少2個(gè)以上的電阻元件、使流過(guò)上述2個(gè)以上電阻元件的電流分別通斷的第1開(kāi)關(guān)元件的1組、當(dāng)上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通時(shí)保持由上述電阻元件分壓的電壓的保持元件，控制使上述保持元件保持的電壓成為參考電壓。若按照該構(gòu)成，在將上述第2電壓分壓的至少2個(gè)以上的電阻元件上只在第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通時(shí)才流過(guò)電流，斷開(kāi)時(shí)，不流過(guò)電流，所以，能夠抑制電阻元件的功耗。這時(shí)，因不必提高電阻元件的電阻值，故在實(shí)現(xiàn)小型化、簡(jiǎn)單化的同時(shí)，還不容易受噪聲的影響。
在本發(fā)明的第1方面中，最好是，上述第1電壓由第1線(xiàn)和接地線(xiàn)供給，上述第2電壓由第2線(xiàn)和上述接地線(xiàn)供給，上述電阻元件由與上述第2線(xiàn)一側(cè)連接的第1電阻元件和與上述接地線(xiàn)一側(cè)連接的第2電阻元件串聯(lián)連接形成，上述保持元件由插在上述第1和第2電阻元件的分壓點(diǎn)和上述第2線(xiàn)之間的第1電容器及插在上述分壓點(diǎn)和上述接地線(xiàn)之間的第2電容器構(gòu)成。按照這種結(jié)構(gòu)，在第1開(kāi)關(guān)元件的一組斷開(kāi)時(shí)用第1和第2電容器保持的電壓隨第2電壓的變動(dòng)而變動(dòng)。因此，不管第一開(kāi)關(guān)元件的1組是導(dǎo)通還是斷開(kāi)，第2電壓都能穩(wěn)定輸出。
在這樣的構(gòu)成中，上述第1電阻元件和上述第2電阻元件的電阻值的比與上述第2電容器和上述第1電容器的電容值的比最好大致相等。若按照該構(gòu)成，即使第1開(kāi)關(guān)元件的1組斷開(kāi)，用第1和第2電容器保持的電壓和接通時(shí)一樣隨第2電壓的變動(dòng)而變動(dòng)。因此，第2電壓更容易穩(wěn)定在規(guī)定值的附近并輸出。
另一方面，在發(fā)明的第1方面中，因電阻元件和保持元件的容量等原因，由保持元件保持的電壓要達(dá)到與由電阻元件分壓的分壓電壓一致需要較長(zhǎng)的時(shí)間，在該期間內(nèi)必須使第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通。另一方面，當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)元件的1組接通時(shí)，經(jīng)電阻元件流過(guò)電流，所以，從低功耗方面來(lái)看，這不是所希望的。因此，在發(fā)明的第1方面中，最好進(jìn)而具有插在上述電阻元件的分壓點(diǎn)和上述保持元件之間的緩沖器，對(duì)上述分壓點(diǎn)的電壓進(jìn)行緩沖。這樣一來(lái)，因不必只在由電阻元件和保持元件的時(shí)間常數(shù)決定的期間內(nèi)使第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通，故能夠縮短接通時(shí)間，抑制消耗電流的增加。
在這樣具有緩沖器的構(gòu)成中，最好進(jìn)而具有第2開(kāi)關(guān)元件，插在上述緩沖器和上述保持元件之間，在上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通后或接通的同時(shí)接通，另一方面，在上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組斷開(kāi)之前或斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)。若按照該構(gòu)成，可以防止在第1開(kāi)關(guān)元件的1組剛剛接通之后從緩沖器輸出不穩(wěn)定的電壓。
此外，在具有緩沖器的構(gòu)成中，上述緩沖器最好至少在上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組斷開(kāi)的期間內(nèi)禁止緩沖。若按照這樣的構(gòu)成，因省略了緩沖器中的無(wú)用的動(dòng)作，故能夠抑制電流的消耗。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第2方面是在互相對(duì)置的2塊底板之間夾有電光學(xué)材料而形成的具有多個(gè)象素的電光學(xué)裝置，其特征在于，具有提供驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)象素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路和將第1電壓變換成第2電壓并作為上述驅(qū)動(dòng)電路的電源的電源電路，上述電源電路具有將上述第2電壓分壓的至少2個(gè)以上的電阻元件；使流過(guò)上述2個(gè)電阻元件的電流分別通斷的第1開(kāi)關(guān)元件的1組；當(dāng)上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通時(shí)保持由上述電阻元件分壓的電壓的保持元件，控制使上述保持元件保持的電壓成為參考電壓。若按照該構(gòu)成，因在第1開(kāi)關(guān)元件的1組斷開(kāi)時(shí)不流過(guò)電流，故能夠抑制電阻元件的功耗。此外，因不必提高電阻元件的電阻值，故能實(shí)現(xiàn)小型化和簡(jiǎn)單化，也不容易受噪聲的影響。進(jìn)而，因由保持元件保持第2電壓的分壓電壓，故可以使第2電壓穩(wěn)定后再輸出。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)成的方框圖。
圖2是用來(lái)說(shuō)明圖1的電源電路的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)成的方框圖。
圖4是用來(lái)說(shuō)明圖3的電源電路的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)成的方框圖。
圖6是用來(lái)說(shuō)明圖5的電源電路的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖7是表示本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的一例電光學(xué)裝置的液晶顯示裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖8是表示圖7的裝置的液晶面板的主要部分的構(gòu)成的局部剖面斜視圖。
圖9是表示先有電源電路的構(gòu)成的方框圖。
圖10是用來(lái)說(shuō)明先有電源電路的動(dòng)作的時(shí)序圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
<第1實(shí)施形態(tài)>
首先，說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)。圖1是表示該實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)成的方框圖。該圖所示的電源電路450與圖9所示的先有的電源電路的不同點(diǎn)在于新設(shè)了開(kāi)關(guān)462、464、466和電容器472、474。詳細(xì)一點(diǎn)說(shuō)，在電源電路450中開(kāi)關(guān)462插在作為輸出端的電容器418的一端和電阻420之間，開(kāi)關(guān)464插在作為基準(zhǔn)電位GND的接地線(xiàn)和電阻422之間。此外，開(kāi)關(guān)466插在電阻420和422的分壓點(diǎn)E點(diǎn)和比較器424的負(fù)輸入端F點(diǎn)之間。進(jìn)而，電容器472插在F點(diǎn)和作為輸出端的電容器418的一端之間，電容器474插在F點(diǎn)和接地線(xiàn)之間。
這里，設(shè)電阻420、422的電阻值分別為R1、R2，電容器472、474的電容值分別為C1、C2，在這些值之間R1/R2=C2/C1的關(guān)系成立。此外，開(kāi)關(guān)462、464和466由未圖示的電路控制其開(kāi)閉動(dòng)作。
其次，說(shuō)明該電源450電路的動(dòng)作。圖2是用來(lái)說(shuō)明該動(dòng)作的時(shí)序圖。如該圖所示，開(kāi)關(guān)462、464和466以考慮到比較器424等的泄漏電阻的周期一起反復(fù)進(jìn)行通斷動(dòng)作。
在這樣的的構(gòu)成中，當(dāng)開(kāi)關(guān)462、464和466接通時(shí)，作為比較器424的負(fù)輸入端的F點(diǎn)的電位與E點(diǎn)的電位相等。而且，在該狀態(tài)下對(duì)電容器472和474充電。
其次，當(dāng)開(kāi)關(guān)462、464和466斷開(kāi)時(shí)，E點(diǎn)的電位不定，而F點(diǎn)的電位因電容器472和474而保持剛斷開(kāi)之前的E點(diǎn)的電位。然后，雖然因負(fù)載耗電和開(kāi)關(guān)412的開(kāi)閉等原因，輸出電壓變動(dòng)，但是，因F點(diǎn)分別經(jīng)電容器472和電容器474與輸出端及接地線(xiàn)連接，故F點(diǎn)的電位是根據(jù)電容器472和474的電容值的比將輸出電壓Vout分壓后得到的。這里，因電容器472和474的電容值C1、C2被設(shè)定成滿(mǎn)足R1/R2=C2/C1的關(guān)系，故與假設(shè)開(kāi)關(guān)462、464接通時(shí)E點(diǎn)的電位大致相等。
因此，若按照該電源電路450，在開(kāi)關(guān)462和464斷開(kāi)的期間，電阻420和422不流過(guò)電流，故能夠抑制這些電阻的功耗。因此，因不必提高電阻420和422的電阻值，故能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和簡(jiǎn)單化，同時(shí)不容易受噪聲的影響。進(jìn)而，作為比較器424的負(fù)輸入端的F點(diǎn)的電位即使在開(kāi)關(guān)462和464斷開(kāi)的期間也與開(kāi)關(guān)462、464接通期間的E點(diǎn)的電壓大致相等，故對(duì)輸出電壓Vout的穩(wěn)定輸出沒(méi)有影響。
再有，在該實(shí)施形態(tài)中，雖然開(kāi)關(guān)462、464、和466以固定周期反復(fù)通斷，但也可以不定期地進(jìn)行通斷，若比較器424的泄漏電流小，也可以根據(jù)它使斷開(kāi)期間長(zhǎng)一些。
在該實(shí)施形態(tài)中，開(kāi)關(guān)462和464剛接通后的E點(diǎn)的電位隨電阻462、464和雜散電容等的時(shí)間常數(shù)而變動(dòng)。另一方面，開(kāi)關(guān)462、464和466同時(shí)進(jìn)行通斷動(dòng)作，由于開(kāi)關(guān)能力存在個(gè)體差異，若開(kāi)關(guān)462或464的任何一方比開(kāi)關(guān)466提前斷開(kāi)，則從電容器472、474經(jīng)另一方的開(kāi)關(guān)泄漏電，流，所以，保持電壓發(fā)生變動(dòng)。因此，對(duì)開(kāi)關(guān)466，最好如圖2的括弧內(nèi)所示的那樣，在開(kāi)關(guān)462和464接通后才接通，另一方面，在開(kāi)關(guān)462和464斷開(kāi)之前斷開(kāi)。
此外，在該實(shí)施形態(tài)中，開(kāi)關(guān)462靠近Vin的供給線(xiàn)連接，開(kāi)關(guān)464靠近接地線(xiàn)連接，但開(kāi)關(guān)462、464也可以靠近作為電阻420、422的分壓點(diǎn)的E點(diǎn)連接。
<第2實(shí)施形態(tài)>
下面，說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。圖3是表示該實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)成的方框圖。該圖所示的電源電路452與第1實(shí)施形態(tài)的電源電路450(參照?qǐng)D1)的不同點(diǎn)在于廢除了插在F點(diǎn)和接地線(xiàn)之間的電容器474。在這樣的構(gòu)成中，雖然可以省略一個(gè)電容，但開(kāi)關(guān)462、464和468斷開(kāi)期間的F點(diǎn)的電壓如圖4所示那樣，以和電壓Vout相同的變動(dòng)幅度ΔV變動(dòng)，與開(kāi)關(guān)462、464接通期間的E點(diǎn)的電位不一致。因此，在比較器424中，作為比較對(duì)象的F點(diǎn)的電壓Vout’就包含這一部分誤差，從得到穩(wěn)定輸出的方面來(lái)看是不合適的。即，若輸出電壓Vout的變動(dòng)幅度為ΔV，則E點(diǎn)的變動(dòng)幅度因電阻420和422的分壓而成為ΔV·R2/(R1+R2)，F(xiàn)點(diǎn)因只經(jīng)電容器472與輸出端連接，故若開(kāi)關(guān)462、464和468斷開(kāi)，就以和輸出電壓Vout相同的變化幅度ΔV變動(dòng)。
這里，當(dāng)用電阻420和422將輸出電壓分壓后的電壓與假設(shè)開(kāi)關(guān)466斷開(kāi)時(shí)的F點(diǎn)的電壓Vout’的差變小，使后者的電壓Vout’接近參考電壓Vref。因此，如圖4所示那樣，當(dāng)F點(diǎn)的電壓Vout’低于參考電壓Vref時(shí)，且在電感414的能量轉(zhuǎn)移到電容器418使電壓上升之前，具體地說(shuō)，當(dāng)比較器424的輸出信號(hào)CMP為H電平且控制電路426的控制信號(hào)CTR為H電平時(shí)，使開(kāi)關(guān)462、464和466接通。因此，可以將F點(diǎn)的電壓Vout’相對(duì)輸出電壓Vout的誤差抑制到最小，可以使輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值上。
此外，在該構(gòu)成中，因輸出電壓Vout的變動(dòng)幅度與開(kāi)關(guān)462、464和466斷開(kāi)時(shí)F點(diǎn)的電壓變動(dòng)幅度相等，所以，即使在輸出電壓Vout相對(duì)電壓Vin的升壓比高、電阻420的電阻值R1比電阻422的電阻值R2大的情況下，也能夠使比較器424的增益下降。因此，可以穩(wěn)定地工作，還可以實(shí)現(xiàn)低功耗。
<第3實(shí)施形態(tài)>
在上述第1或第2實(shí)施形態(tài)中，為了使E點(diǎn)的電位和比較器424的負(fù)輸入端的F點(diǎn)的電位一致，必須考慮電阻420、422的電阻值R1、R2、電容器472、474的電容值C1、C2和雜散電容值等的時(shí)間常數(shù)，使開(kāi)關(guān)462、464和468的接通時(shí)間足夠長(zhǎng)。但是，若開(kāi)關(guān)462、464和468的接通時(shí)間長(zhǎng)，則經(jīng)電阻462和464流過(guò)的電流多，從低功耗方面來(lái)說(shuō)，是不合適的。
因此，就解決這一點(diǎn)的第3實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示該實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)成的方框圖。該圖所示的電源電路454與第1實(shí)施形態(tài)的電源電路450(參照?qǐng)D1)的不同點(diǎn)在于在開(kāi)關(guān)466和F點(diǎn)之間插入了緩沖器478和開(kāi)關(guān)468。這里，緩沖器478只在啟動(dòng)信號(hào)ENB為H電平時(shí)，才進(jìn)行放大率為1的非反相放大(反饋)動(dòng)作。
一般，緩沖器的輸入阻抗高、輸出阻抗低，所以，能夠使E點(diǎn)的電位和F點(diǎn)的電位馬上一致。因此，如圖6所示，在該第3實(shí)施形態(tài)中，可以將開(kāi)關(guān)462、464和466的接通時(shí)間設(shè)定得比第1和第2實(shí)施形態(tài)中的接通時(shí)間短，可以相應(yīng)地抑制電阻420和422的功耗。
這時(shí)，開(kāi)關(guān)468設(shè)定成在開(kāi)關(guān)462、464和466接通之后接通，在開(kāi)關(guān)462、464和466斷開(kāi)之后斷開(kāi)。因此，防止了將開(kāi)關(guān)462、464和466剛接通后的不穩(wěn)定的E點(diǎn)的電位加在比較器424的負(fù)輸入端的F點(diǎn)上。再有，在該構(gòu)成中，不必使開(kāi)關(guān)462、464和466的通斷時(shí)序一致，也可以在開(kāi)關(guān)462和464接通后和開(kāi)關(guān)468接通之前使開(kāi)關(guān)466接通，在開(kāi)關(guān)462和464斷開(kāi)之前和開(kāi)關(guān)468斷開(kāi)之后使開(kāi)關(guān)466斷開(kāi)。
緩沖器478進(jìn)行緩沖所必要的時(shí)間只是開(kāi)關(guān)466接通的時(shí)間，所以，考慮只在該期間才允許緩沖動(dòng)作。但是，在該構(gòu)成中，緩沖器的動(dòng)作速度可能成為問(wèn)題，所以，如圖6所示，最好將啟動(dòng)信號(hào)ENB設(shè)定成只在開(kāi)關(guān)462、464和466接通的期間為H電平，允許在該期間進(jìn)行緩沖動(dòng)作，使其有充分的時(shí)間執(zhí)行動(dòng)作。
再有，在該第3實(shí)施形態(tài)的電源電路454中，當(dāng)然，也可以象第2實(shí)施形態(tài)的電源電路452那樣，省略電容器474。此外，也可以根據(jù)需要在緩沖器478的輸入端適當(dāng)設(shè)置保護(hù)二極管。
進(jìn)而，為了以輸出電壓Vout穩(wěn)定的正常狀態(tài)為中心說(shuō)明上述各實(shí)施形態(tài)的電源電路的動(dòng)作，假定開(kāi)關(guān)462、464、466和468是周期地或不定期地進(jìn)行通斷的，但也可以構(gòu)成為使這些開(kāi)關(guān)在電源剛接通、即輸出電壓Vout從電壓Vin上升到規(guī)定的電壓之前的期間處于固定的接通狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的電壓時(shí)，才開(kāi)始這些開(kāi)關(guān)通斷動(dòng)作。
此外，上述各實(shí)施形態(tài)適用于升壓型電源電路，但也可以適用于將輸入電壓的極性反相并輸出的反相型、或輸出比輸入電壓低的電壓的降壓型電源電路。
<第4實(shí)施形態(tài)>
下面，說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置是電光學(xué)裝置的一個(gè)例子，適用于上述電源電路450、452或454的任何一個(gè)電源電路。圖7是表示該液晶顯示裝置的電路構(gòu)成的方框圖。在該圖中，在液晶面板100上沿列(Y)方向形成160條數(shù)據(jù)線(xiàn)212，沿行(X)方向形成200條掃描線(xiàn)312，在這些數(shù)據(jù)線(xiàn)和掃描線(xiàn)的各交點(diǎn)上形成象素116。而且，各象素116由液晶顯示要素(液晶層)118和TFD(Thin Film Diode)220串聯(lián)構(gòu)成。
這里，說(shuō)明液晶面板100的詳細(xì)構(gòu)成。圖8是模式地示出該構(gòu)成的局部剖面斜視圖。如該圖所示，液晶面板100具有元件底板200和與其相對(duì)配置的對(duì)置底板300。其中，在元件底板的反面上，成矩陣形狀排列多個(gè)象素電極。而且，同一列配置的象素電極234經(jīng)TFD220分別在列方向與呈長(zhǎng)方形延伸的數(shù)據(jù)線(xiàn)212中的1根連接。
TFD220若從底板一側(cè)看去，由第1金屬膜222、使該第1金屬膜222陽(yáng)極氧化的氧化膜224和第2金屬膜構(gòu)成，采用金屬/絕緣體/金屬的夾層結(jié)構(gòu)。因此，TFD220具有正負(fù)雙向的二極管開(kāi)關(guān)特性。
另一方面，在對(duì)置底板300的反面上，掃描線(xiàn)312與數(shù)據(jù)212線(xiàn)正交，沿行方向延伸，而且，排列成為象素電極234的對(duì)置電極。
而且，這樣的元件底板200和對(duì)置底板300利用沿底板周?chē)糠蟮拿芊鈩?省略圖示)和適當(dāng)分布的間隔子(省略圖示)來(lái)保持一定的間隙，在該封閉空間封入例如TN(Twisted Nematic)型液晶105，由此，形成圖7中的液晶層118。即，液晶層118由在數(shù)據(jù)線(xiàn)212和掃描線(xiàn)312的交叉部分位于該掃描線(xiàn)312和象素電極234兩者之間的液晶105構(gòu)成。
此外，在對(duì)置電極300上，根據(jù)液晶面板100的用途設(shè)置排列成例如條狀、瑪賽克狀、三角形狀等的彩色濾光器，除此之外的區(qū)域設(shè)置用來(lái)遮光的黑色矩陣。而且，在元件底板200和對(duì)置底板300的各相對(duì)面上，在規(guī)定方向分別設(shè)置經(jīng)摩擦處理過(guò)的取向膜等，另一方面，在各背面分別設(shè)置與取向方向?qū)?yīng)的偏振片(全都省略圖示)。
只是，在液晶面板100中，若使用將液晶作為微小粒子分布在高分子中的高分子分散型液晶，因不需要上述取向膜和偏振片等，光的利用效率提高了，所以，對(duì)液晶面板100的高亮度和低功耗等很有利。此外，當(dāng)液晶面板100是反射型時(shí)，也可以使象素電極234由鋁等反射率高的金屬膜構(gòu)成，也可以使用在不加電壓的狀態(tài)下液晶分子大致垂直取向的SH(Super homeotropic)型液晶等。
再有，TFD220是2端非線(xiàn)性元件的一個(gè)例子，此外，使用了ZnO(氧化鋅)非線(xiàn)性電阻或MSI(Metal Semi-Insulator)等的元件、或?qū)?個(gè)這樣的元件反向串聯(lián)連接或并聯(lián)連接的組件等也可以適用。
再返回圖7進(jìn)行說(shuō)明。X驅(qū)動(dòng)器250一般稱(chēng)之為數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)顯示內(nèi)容對(duì)各數(shù)據(jù)線(xiàn)212分別供給數(shù)據(jù)信號(hào)X1～X160。再有，該數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓可規(guī)定為Vin或GND。另一方面，Y驅(qū)動(dòng)器350一般稱(chēng)之為掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路，一條一條地順序選擇掃描線(xiàn)312，在該選擇期間施加選擇電壓V1或V2，在除此之外的非選擇期間施加非選擇電壓Vin或GND。
此外，電源電路450從單電源電壓“Vin-GND”升壓并生成正極側(cè)選擇電壓V1，同時(shí)，以“Vin-GND”的中間值為基準(zhǔn)將該電壓V1的極性反向生成負(fù)極側(cè)選擇電壓V2。再有，Vin、GND分別作為正極側(cè)非選擇電壓和負(fù)極側(cè)非選擇電壓直接使用。
這里，當(dāng)選擇某掃描線(xiàn)312并在該選擇期間施加選擇電壓V1時(shí)，對(duì)應(yīng)的TFD220處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)在該導(dǎo)通狀態(tài)下經(jīng)數(shù)據(jù)線(xiàn)212加給數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，與該TFD220連接的液晶層118積蓄規(guī)定的電荷。電荷積蓄后，施加非選擇電壓Vin，該TFD220成為非導(dǎo)通狀態(tài)，若該TFD220的泄漏電流(截止泄漏)小且液晶層118的電阻足夠大，就能維持該液晶層118積蓄的電荷。當(dāng)選擇了所有的掃描線(xiàn)312、經(jīng)過(guò)了1個(gè)垂直掃描期間時(shí)，再次選擇同一掃描線(xiàn)312，若在該選擇期間這次施加選擇電壓V2，同樣，對(duì)應(yīng)的TFD220處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)在該導(dǎo)通狀態(tài)下同樣經(jīng)數(shù)據(jù)線(xiàn)212加給數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，與該TFD220連接的液晶層118積蓄規(guī)定的電荷。電荷積蓄后，施加非選擇電壓GND，該TFD220成為非導(dǎo)通狀態(tài)，維持該液晶層118積蓄的電荷。這樣，通過(guò)交變驅(qū)動(dòng)各TFD220并控制積蓄電荷的量，可以對(duì)每一個(gè)象素改變液晶取向狀態(tài)，從而顯示規(guī)定的信息。
再有，在該實(shí)施形態(tài)中，以使用TFD220作為液晶面板100為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，也可以在一塊底板上設(shè)置掃描線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)，同時(shí)，在它們的各交叉點(diǎn)上，使用TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)，使其柵極與掃描線(xiàn)連接，源極與數(shù)據(jù)線(xiàn)連接，漏極與象素電極連接。此外，也可以適用于不使用這些開(kāi)關(guān)元件、而使用STN(Super Twisted Nematic)型液晶的被動(dòng)型液晶等。進(jìn)而，可以適用于代替液晶而配置了發(fā)光層的場(chǎng)致發(fā)光顯示裝置等利用各種電光學(xué)效果進(jìn)行顯示的電光學(xué)裝置。
若按照以上說(shuō)明了的本發(fā)明，因電流通常不流過(guò)電阻元件，故能夠抑制由此引起的耗電，此外，因不必提高電阻元件的電阻值，故能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和簡(jiǎn)單化，還不容易受噪聲的影響。
權(quán)利要求
1.一種電源電路，將作為輸入電壓的第1電壓變換成作為輸出電壓的第2電壓并輸出，其特征在于，具有將上述第2電壓分壓的至少2個(gè)以上的電阻元件；使流過(guò)上述2個(gè)電阻元件的電流分別通斷的第1開(kāi)關(guān)元件的1組；當(dāng)上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通時(shí)保持由上述電阻元件分壓的電壓的保持元件，進(jìn)行控制使由上述保持元件保持的電壓成為參考電壓。
2.權(quán)利要求1記載的電源電路，其特征在于上述第1電壓由第1線(xiàn)和接地線(xiàn)供給，上述第2電壓由第2線(xiàn)和上述接地線(xiàn)供給，上述電阻元件由與上述第2線(xiàn)一側(cè)連接的第1電阻元件和與上連接地線(xiàn)一側(cè)連接的第2電阻元件串聯(lián)連接形成，上述保持元件由插在上述第1和第2電阻元件的分壓點(diǎn)和上述第2線(xiàn)之間的第1電容器及插在上述分壓點(diǎn)和上述接地線(xiàn)之間的第2電容器構(gòu)成。
3.權(quán)利要求2記載的電源電路，其特征在于上述第1電阻元件和上述第2電阻元件的電阻值的比與上述第2電容器和上述第1電容器的電容值的比大致相等。
4.權(quán)利要求1記載的電源電路，其特征在于進(jìn)而具有插在上述電阻元件的分壓點(diǎn)和上述保持元件之間用以對(duì)上述分壓點(diǎn)的電壓進(jìn)行緩沖的緩沖器。
5.權(quán)利要求4記載的電源電路，其特征在于進(jìn)而具有第2開(kāi)關(guān)元件，插在上述緩沖器和上述保持元件之間，在上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通后或接通的同時(shí)進(jìn)行接通，另一方面，在上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組斷開(kāi)之前或斷開(kāi)的同時(shí)進(jìn)行斷開(kāi)。
6.權(quán)利要求4記載的電源電路，其特征在于上述緩沖器至少在上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通的期間內(nèi)禁止緩沖。
7.一種電光學(xué)裝置，是具有在互相對(duì)置的2塊底板之間夾有電光學(xué)材料而形成的多個(gè)象素的電光學(xué)裝置，其特征在于具有提供驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)象素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路和將第1電壓變換成第2電壓并作為上述驅(qū)動(dòng)電路的電源的電源電路，上述電源電路具有將上述第2電壓分壓的至少2個(gè)以上的電阻元件；使流過(guò)上述2個(gè)以上的電阻元件的電流分別通斷的第1開(kāi)關(guān)元件的1組；當(dāng)上述第1開(kāi)關(guān)元件的1組接通時(shí)保持由上述電阻元件分壓的電壓的保持元件，進(jìn)行控制使由上述保持元件保持的電壓成為參考電壓。
全文摘要
在電源電路中降低因用來(lái)對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓的電阻而引起的電流的消耗。在將輸入電壓Vin變換成輸出電壓Vout并輸出的電源電路450中,具有將上述輸出電壓Vout分壓的電阻元件420、422、使流過(guò)該電阻元件420、422的電流分別通斷的開(kāi)關(guān)462、464、在F點(diǎn)保持由電阻元件420、422分壓的E點(diǎn)的電壓的電容器472、474,控制電路426控制開(kāi)關(guān)412使F點(diǎn)的電壓成為參考電壓Vref。這里,F點(diǎn)的電壓即使在開(kāi)關(guān)462、464斷開(kāi)的期間也與開(kāi)關(guān)462、464接通期間的E點(diǎn)的電壓大致一致。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1289062SQ0012875
公開(kāi)日2001年3月28日 申請(qǐng)日期2000年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者矢田部聰 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社