專利名稱：顯示器以及便攜終端的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電源電壓變換電路及其控制方法，顯示器和便攜終端，尤其是涉及應用電荷泵電路的電源電壓變換電路及其控制方法，具有電源電壓變換電路作為電源電路的顯示器和具有顯示器的便攜終端。
背景技術：
便攜終端，諸如便攜電話和PDA(個人數(shù)字輔助器)最近廣泛傳播。這些便攜終端快速傳播的因素之一是作為便攜終端的輸出顯示單元安裝的液晶顯示器。原因主要在于，液晶顯示器件的特性是，為了驅動液晶顯示器并不要求大量功率，因此它是一種低功耗的顯示器。
便攜終端應用單一電源電壓電池作為電源。另一方面，為了通過在液晶顯示器內(nèi)的信號線把信息寫到以矩陣方式安排的每一像素，水平驅動電路的邏輯單元和模擬單元應用不同的直流電壓。用于通過每一行選擇像素的垂直驅動電路應用比水平驅動電路更高絕對值的直流電壓。因此，安裝在便攜終端內(nèi)的液晶顯示器應用電源電壓變換電路或所謂的DC-DC變換器(以下說成是DD變換器)，用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓。
在液晶顯示器內(nèi)傳統(tǒng)的DD變換器應用電感器L。然而，隨著新近便攜終端的功耗和尺寸的降低常常應用電荷泵型的DD變換器。雖然電荷泵型DD變換器具有相對低的電流容量，但是電荷泵型DD變換器不要求應用電感器作為外部元件。因此電荷泵型DD變換器具有優(yōu)點能夠對降低便攜終端尺寸有貢獻。
圖1示出根據(jù)第1傳統(tǒng)例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器的結構。
在圖1，Pch MOS晶體管Qp101和Nch MOS晶體管Qn101彼此串聯(lián)在用于提供單個直流電壓VCC的電源和地(GND)之間。Pch MOS晶體管Qp101和Nch MOS晶體管Qn101具有連接到公共點的柵極，因此形成CMOS變換器101。脈沖發(fā)生源102把預定頻率的開關脈沖加到CMOS變換器101的柵極公共連接點。
CMOS變換器101的漏極公共連接點(節(jié)點A)與電容器C101的一端連接。電容器C101的另一端與二極管D101的陽極和二極管D102的陰極連接。二極管D101的陰極接地。負載電容器C102連接在二極管D102的陽極和地之間。
在因此形成的負電壓發(fā)生型的DD變換器中，電源電壓VCC乘以-1，即，負直流電壓-VCC大體上跨接負載電容器C102而引出。
圖2示出根據(jù)第1傳統(tǒng)例的電壓上升型的電荷泵型的DD變換器結構。電壓上升型的電荷泵型DD變換器的基本結構是與負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器相同。準確地說，在圖2，電壓上升型DD變換器與圖1的負電壓發(fā)生型的DD變換器不同僅在于二極管D101連接在電容器C101的另一端和電源(VCC)之間。在電壓上升型的DD變換器內(nèi)，電源電壓VCC大一倍，即，直流電壓2×VCC大體上并聯(lián)負載電容器C102而引出。
然而，因為由此形成的根據(jù)第1傳統(tǒng)例的電荷型DD變換器應用了通過二極管箝位，所以輸出電壓Vout即使在無負載情況下也不能達到乘以-1或2的電源電壓VCC的電壓值，并且移動約為二極管的閾值電壓Vth的兩倍，正如從圖3和圖4的時間圖所看到的那樣。圖3和圖4的時間圖分別示出在圖1和圖2的電路內(nèi)節(jié)點A到C的信號波形A到C。
通過根據(jù)圖5和圖6所示的第2傳統(tǒng)例的電荷泵型DD變換器使第1傳統(tǒng)例的問題得到改善。在圖5和圖6，與圖1和圖2相同部分用相同參考數(shù)字表示。圖5示出負電壓發(fā)生型DD變換器，而圖6示出電壓上升型DD變換器。兩DD變換器的基本結構是相同的。
首先描述負電壓發(fā)生型DD變換器。在圖5，電容器C101的另一端與Nch MOS晶體管Qn102的漏極和Pch MOS晶體管Qp102的源極連接。負載電容器C102連接在Nch MOS晶體管Qn102的源極和地之間。PchMOS晶體管QP102的漏極接地。
CMOS變換器101的柵極公共連接點與電容器C103的一端連接。電容器C103的另一端與二極管D101的陽極和Nch MOS晶體管Qn102和Pch MOS晶體管Qp102的柵極連接。二極管D101的陰極接地。
在因此形成的負電壓發(fā)生型DD變換器中，輸出電壓Vout在無負載時達到乘以-1的電源電壓VCC的電壓值，正如從圖7的時間圖所看到的那樣。
另一方面，如圖6所示的電壓上升型的DD變換器與圖5所示的負電壓發(fā)生型的DD變換器的差別僅在于，開關晶體管Qp103和Qp103具有相反的導電型；而二極管D101連接在電容器C101的另一端和電源(VCC)之間。在電壓上升型的DD變換器內(nèi)，輸出電壓Vout達到無負載時的電源電壓VCC的兩倍。
圖7的時間圖和圖8的時間圖分別示出在圖5和圖6的電路內(nèi)節(jié)點A到C的信號波形A到C。
然而，因此形成的根據(jù)第2傳統(tǒng)例的電荷泵型DD變換器箝位為開關晶體管(MOS晶體管Qn102和Qp102)用的開關脈沖電壓，即，節(jié)點D的電壓電平被箝位在由二極管D101閾值電位Vth移動所產(chǎn)生的電壓值上。因此，足夠的驅動電壓可能并未提供給開關晶體管，尤其是PchMOS晶體管Qp102。
因此，對于Pch MOS晶體管Qp102的晶體管尺寸必須設置得大些。晶體管尺寸增加產(chǎn)生諸如電路面積增加和電路容量下降一類問題。此外，在節(jié)省功率模式或類似模式的泵激運行暫時停止時，開關脈沖電壓的箝位電平隨著開關脈沖的占空比改變而改變。這導致諸如電路容量下降一類問題。
當晶體管閾值Vth大時和當閾值Vth變化大時，上述問題都變得嚴重。當使用薄膜晶體管(TFT)，電路在玻璃襯底上形成時，例如，該問題是一個需要仔細考慮的。眾知用于形成薄膜晶體管的非晶硅和多晶硅具有比單晶硅低的結晶度和低的導電機構可控制性，因此形成的薄膜晶體管具有大的特性變化。
因此，本發(fā)明的目的是提供在小面積電路規(guī)模上能夠得到高電流容量的電源電壓變換電路及其控制方法，以及具有以電源電壓變換電路作為電源電路的顯示器和具有顯示器的便攜終端。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供應用在輸出單元具有開關器件的電荷泵電路的電源電壓變換電路，而電源電壓變換電路包含用于在啟動時刻對開關器件用的控制脈沖電壓進行二極管-箝位的第1箝位電路，和用于在啟動過程終止時刻把控制脈沖電壓箝位在電路電源電位的第2箝位電路。電源電壓變換電路被用作顯示器的電源電路。包含電源電壓變換電路的顯示器用作便攜終端的顯示單元。
在因此形成的電源電壓變換電路中，在啟動時刻(接通電源的時刻)第1箝位電路對控制脈沖電壓進行二極管箝位，由此控制脈沖電壓的電壓值被箝位在由于二極管閾值電壓從電路電源電壓移動所產(chǎn)生的電位上。在輸出單元內(nèi)的開關器件根據(jù)控制脈沖運行，因此引出輸出電壓。在啟動過程終止時刻，控制脈沖電壓的電壓值箝位在電路電源電位上。因此在電荷泵電路隨后發(fā)生的泵激運行中，提供足夠的驅動電壓給開關器件。
本發(fā)明提供了一種顯示器，其包含通過以矩陣方式安排具有電光器件的每個像素所形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元的像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電壓變換電路；其中，形成上述電源電壓變換電路的至少一個晶體管電路是通過應用與上述顯示區(qū)單元相同的工藝過程而形成在上述顯示區(qū)單元的相同襯底上。
根據(jù)本發(fā)明的另一種顯示器，其包含顯示區(qū)單元，通過以矩陣方式安排具有電光器件的每個像素而形成；用于通過一行的單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號提供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓提供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，由此在功率節(jié)省模式時刻降低上述電源電路的供電容量。
根據(jù)本發(fā)明的另一種顯示器，其包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元的像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號提供給通過上述垂直驅動電路選擇的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，上述電源電路是根據(jù)與上述顯示區(qū)單元上顯示的視頻信號同步的同步信號運行。
本發(fā)明還提供了一種便攜終端，其應用顯示器作為輸出顯示單元，上述顯示器包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給由上述垂直驅動電路選擇的行的每個像素的水平驅動電路；以及用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電壓變換電路；其中，形成上述電源電壓變換電路的至少一個晶體管電路通過應用與上述顯示區(qū)單元相同的工藝過程而形成在上述顯示區(qū)單元的同一襯底上。
根據(jù)本發(fā)明的另一種便攜終端，其應用顯示器作為輸出顯示單元，包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每個像素的水平驅動電路；以及用于把單個直流電壓變換為多個具有不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，在功率節(jié)省模式時刻降低上述電源電路的供電容量。
根據(jù)本發(fā)明的又一種便攜終端，其應用顯示器作為輸出顯示單元，包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給由上述垂直驅動電路選擇的行的每個像素的水平驅動電路；以及用于把單個直流電壓轉換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓值供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，上述電源電路根據(jù)與在上述顯示區(qū)單元上顯示的視頻信號同步的同步信號運行。


圖1是示出根據(jù)第1傳統(tǒng)例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖2是示出根據(jù)第1傳統(tǒng)例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖3是有助于說明根據(jù)第1傳統(tǒng)例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖4是有助于說明根據(jù)第1傳統(tǒng)例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖5是示出根據(jù)第2傳統(tǒng)例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖6是示出根據(jù)第2傳統(tǒng)例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖7是有助于說明根據(jù)第2傳統(tǒng)例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖8是有助于說明根據(jù)第2傳統(tǒng)例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖10是有助于說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構例的電路圖。
圖12是有助于說明本發(fā)明的實施方式的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器結構例的概略圖。
圖14是示出液晶顯示器顯示區(qū)結構例的電路圖。
圖15是示出根據(jù)第1應用例的有源矩陣型液晶顯示器結構例的方框圖。
圖16是示出選擇性應用功率節(jié)省模式的顯示器的概略方框圖。
圖17是示出根據(jù)第1應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖18是示出根據(jù)第1應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖19是示出根據(jù)第2應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖20是有助于說明根據(jù)第2應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖21是示出根據(jù)第2應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖22是有助于說明根據(jù)第2應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖23是示出根據(jù)第3應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖24是有助于說明根據(jù)第3應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖25是示出根據(jù)第3應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖26是有助于說明根據(jù)第3實用型例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖27是示出根據(jù)第4應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖28是有助于說明根據(jù)第4應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖29是示出根據(jù)第4應用實例的電壓上升型電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖30是有助于說明根據(jù)第4應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖31是說明把開關脈沖提供給由電荷泵型DD變換器形成的電源電路的例子的方框圖。
圖32是說明把開關脈沖提供給由電荷泵型DD變換器形成的電源電路另一例子的方框圖。
圖33是示出根據(jù)第2應用例的有源矩陣型液晶顯示器結構例的方框圖。
圖34是示出根據(jù)第5應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖35是有助于說明根據(jù)第5應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖36是示出根據(jù)第5應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖37是有助于說明根據(jù)第5應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器電路運行的時間圖。
圖38是示出根據(jù)第6應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖39是示出根據(jù)第6應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖40是示出根據(jù)第7應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖41是示出根據(jù)第7應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構的電路圖。
圖42是示出根據(jù)本發(fā)明的便攜電話結構或便攜終端的概略外貌圖。
具體實施例方式
以下參考附圖將詳細描繪本發(fā)明的最佳實施方式。圖9是示出負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器結構例的電路圖，這個變換器是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電源電壓變換器。
在圖9，Ph MOS晶體管Qp11和Nch MOS晶體管Qn11彼此串聯(lián)在用于提供單個直流電源電壓VCC的電源和地(GND)之間。Pch MOS晶體管Qp11和Nch MOS晶體管Qn11具有與公共點連接的柵極，由此形成CMOS變換器11。脈沖產(chǎn)生源12把預定頻率的開關脈沖加到CMOS變換器11的柵極公共連接點。
CMOS變換器11的漏極公共連接點(節(jié)點B)與電容器C11的一端連接。電容器C11的另一端與開關元件連接，例如，Nch MOS晶體管Qn12的漏極和P MOS晶體管Qp12的源極。負載電容器C12連接在NchMOS晶體管Qn12的源極和地之間。
CMOS變換器11的柵極公共連接點與電容器C13的一端連接。電容器C13的另一端與二極管D11的陽極連接。二極管D11具有一個接地的陰極，并因此形成第1箝位電路13。電容器C13的另一端也與Nch MOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12的柵極連接。Pch MOS晶體管Qp12的漏極接地。
Pch MOS晶體管Qp13連接在電容器C13的另一端和地之間。Pch MOS晶體管Qp13的柵極由脈沖發(fā)生電源14產(chǎn)生的箝位脈沖提供，并且移動一個由電平移動電路15產(chǎn)生的電平。Pch MOS晶體管Qp13，脈沖發(fā)生電源14和電平移動電路15形成第2箝位電路16，用于開關晶體管(Nch MOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12)的開關脈沖電壓的箝位。
在第2箝位電路16內(nèi)的電平移動電路15應用輸入到DD變換器的電源電壓VCC作為正側電路電源，從跨接負載電容器C12引出的本電路的輸出電壓Vout作為負側電路電源。電位移動電路15移動通過脈沖發(fā)生電源14發(fā)生的第1振幅(VCC-0[V])的箝位脈沖電平到第2振幅(VCC-Vout[V])的箝位脈沖的電平，隨后把箝位脈沖提供給Pch MOS晶體管Qp13的柵極。因此，Pch MOS晶體管Qp13更可靠地執(zhí)行開關運行。
以下，參考圖10的時間圖描述由此形成的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器的電路運行。時間圖的波形A到G分別表示在圖9的電路內(nèi)節(jié)點A到G的信號波形。
在接通電源時(啟動時刻)，二極管D11對電容器C13的輸出電位進行第1“H”電平箝位，即把建立在由脈沖發(fā)生電源12發(fā)生的開關脈沖上的節(jié)點D的電位從地(GND)電平，或負側電路電源電位箝位到通過由二極管D11的閾值電壓Vth產(chǎn)生的電位移動所得到的電位。
當開關脈沖處于“L”電平(0V)時，Pch MOS晶體管Qp11和Qp12處在導通狀態(tài)，并因此充電電容器C11。在這種情況下，Nch MOS晶體管Qn11處關斷狀態(tài)，并因此節(jié)點B的電位處在VCC電位。隨后，當開關脈沖處于“H”電平(VCC)時，Nch MOS晶體管Qn11和Qn12處于導通狀態(tài)，并且節(jié)點B的電位處于地電平(0V)，所以節(jié)點C的電位處于-VCC電平。節(jié)點C的電位實際上通過Nch MOS晶體管Qn12，并隨后變?yōu)檩敵鲭娢籚out(＝-VCC)。
接下來，當輸出電壓Vout上升到一定程度(在啟動過程終止時)，用于箝位脈沖的電平移動電路15開始運行。當電平移動電路15開始運行時，電平移動電路15移動由脈沖發(fā)生電源14產(chǎn)生的振幅VCC-0[V]的箝位脈沖電平到振幅VCC-Vout[V]的箝位脈沖電平，之后把箝位脈沖加到Pch MOS晶體管Qp13的柵極。
在這種情況下，因為箝位脈沖的“L”電平是輸出電壓Vout，即-VCC，所以Pch MOS晶體管Qp13可靠地進入導通狀態(tài)。因此，節(jié)點D的電位是箝位在地電位(負側電路電源電位)，而不是從地電平箝位到通過由二極管D11的閾值電壓Vth產(chǎn)生的電平移動所得到的電位。因此在隨后的泵激運行中，尤其能夠為Pch MOS晶體管Qp12提供足夠的驅動電壓。
如上所述，在應用電荷泵電路的DD變換器的輸出單元內(nèi)所提供的用于開關器件(Nch MOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12)的控制脈沖(開關脈沖)電壓是在兩獨立的階段進行箝位的，例如首先在啟動本電路時通過第1箝位電路13的二極管D11箝位，隨后在終止啟動過程后通過第2箝位電路16箝位。因此尤其能夠提供給Pch MOS晶體管Qp12足夠的驅動電壓。
于是，因為在Pch MOS晶體管Qp12內(nèi)得到足夠的開關電流，所以可能實現(xiàn)穩(wěn)定的DC-DC變換運行，并且改善變換效率。尤其是，因為得到足夠的開關電壓，而無須增加Pch MOS晶體管Qp12的晶體管大小，所以在小面積電路規(guī)模上可能實現(xiàn)具有高電流容量的DD變換。當應用具有高閾值Vth的晶體管，例如薄膜晶體管時，其效果尤其大。
圖11示出電壓上升型電荷泵型DD變換器的結構例。電壓上升型的電荷泵型DD變換器的基本電路結構和電路運行與圖9所示的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器是相同的。
準確說，在圖11，開關晶體管和第2箝位晶體管(MOS晶體管Qp14，Qn14和Qn13)具有與圖9的電路內(nèi)的MOS晶體管Qn12，Qp12和Qp13相反的導電型；二極管D11連接在電容器C11的另一端和電源(VCC)之間；以及電平移動電路15被配置成利用本電路的輸出電壓Vout作為正側電路電源，利用地電平作為負側電路電源。圖11電路在結構上與圖9電路的差別僅在于這一方面。
電壓上升型的電荷泵型DD變換器的基本電路運行也是準確地與圖9所示的負電壓發(fā)生型DD變換器的相同。電壓上升型的電荷泵型DD變換器的電路運行與圖9所示的負電壓發(fā)生型的DD變換器的差別僅在于開關脈沖電壓(控制脈沖電壓)首先在啟動時刻被二極管箝位，而在啟動過程終止時刻箝位在VCC電平(正側電路電源電位)，并且為電源電壓VCC兩倍的電壓值2×VCC作為輸出電壓Vout被引出。圖12是分別示出圖11的電路內(nèi)節(jié)點A到G的信號波形A到G的時間圖。
根據(jù)前述實施方式，電荷泵型DD變換器(電源電壓變換電路)被用作顯示器-諸如通過以矩陣方式安排像素(該每個像素應用一個液晶單元作為電光器件)形成的有源矩陣型液晶顯示器-的供電電路。圖13示出顯示器結構的一例。以下的描述將以有源矩陣型液晶顯示器作為一例。
在圖13，通過安排大量像素(每一像素包含以矩陣方式的一個液晶單元)形成的顯示區(qū)單元22，一對上部和下部H驅動器(水平驅動電路)23U和23D和一只V驅動器(垂直驅動電路)24安裝在透明的絕緣襯底、例如玻璃襯底21上。外圍電路，如電源電路25和功率節(jié)省模式控制電路26也在玻璃襯底21上集成。
玻璃襯底21通過由安排大量像素電路(每個像素電路以矩陣方式包含一個有源器件(例如一只晶體管))形成的第1襯底形成，在離開第1襯底一定距離處面對面沉積第2襯底。通過在第1和第2襯底之間密封液晶材料，形成液晶顯示屏。
圖14示出顯示區(qū)單元22具體結構一例。為了圖的簡明性，只取3行像素安排(n-1行到n+1行)和4列(m-2列到m+1列)作例。圖14的顯示區(qū)單元22具有以矩陣形式安排的垂直掃描線...，31n-1，31n，31n+1，...以及數(shù)據(jù)線(信號線)...，32m-2，32m-1，32m，32m+1，...，在垂直掃描線和數(shù)據(jù)線的交點上安排單元像素33。
單元像素33每個包含一只薄膜晶體管(以下稱為TFT)34，它是一只像素晶體管，一個液晶單元35，它是電光器件，和一只保持電容器36。在這種情況下，液晶單元35表示在TFT 34上形成的一個像素電極(一個電極)和與像素電極對置形成的對置電極(另一電極)之間產(chǎn)生的液晶電容。
TFT 34具有連接到垂直掃描線31n-1，31n，31n+1，...的柵極和連接到數(shù)據(jù)線...，32m-2，32m-1，32m，32m+1的源電極。液晶單元35的像素電極連接到TFT 34的漏極，液晶單元35的對置電極連接公共線37。保持電容36連接在TFT 34的漏極和公共線37之間。把預定的直流電壓提供給公共線作為公共電壓Vcom。
每條垂直掃描線，...31n-1，31n，31n+1，...的一端連接到圖13所示的V驅動器24的相應行的輸出端。V驅動器24通過例如移位寄存器形成。V驅動器24順序地產(chǎn)生與垂直轉移時鐘VCK(未示出)同步的垂直選擇脈沖，并且提供垂直脈沖到垂直掃描線...，31n-1，31n，31n+1，為了是由此形成垂直掃描。
每條奇數(shù)數(shù)據(jù)線...，32m-1，32m+1的一端，例如在顯示區(qū)單元22內(nèi)，連接到圖13所示H驅動器23U的相應列的輸出端，而每條偶數(shù)數(shù)據(jù)線...，32m-2，32m，....的另一端連接到圖13所示的H驅動器23D相應列的輸出端上。圖15示出H驅動器23U和23D結構的具體例。
如圖15所示，H驅動器23U包含一移位寄存器41U，取樣鎖存電器(數(shù)據(jù)信號輸入電路)42U，形成行順序的鎖存電路43U和DA變換器電路44U。移位寄存器41U與水平轉移時鐘HCK(未示出)同步地從每一轉移階段順序地輸出移動脈沖，由此實現(xiàn)水平掃描。為響應從移位寄存器41U提供的移動脈沖，取樣鎖存電路42U以點順序取樣并鎖存預定比特的輸入數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
形成行順序的鎖存電路43U，通過單一行單元再鎖存由取樣鎖存電路42U以點順序形式鎖存的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，由此把數(shù)字圖像數(shù)據(jù)作成行順序，并隨后同時輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的單一行。DA變換器電路44U具有例如參考電壓選擇型的電路結構。DA變換器電路44U把形成行順序的鎖存電路43U輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的信號線變換為模擬圖像信號，并隨后把模擬圖像信號提供給上述像素區(qū)單元22內(nèi)的數(shù)據(jù)線...，32m-2，32m-1，32m，32m+1。
準確地與上部H驅動器23U相類似，下部H驅動器23D具有一移位寄存器41D，取樣鎖存電路42D，形成行順序的鎖存電路43和DA變換電路44D。必須指出，根據(jù)本例的液晶顯示器是這樣構成的，使得H驅動器23U和23D在顯示區(qū)單元22上和下的位置被安排，而根據(jù)本例的液晶顯示器并不限于此；H驅動器23U和23D可能只安排在顯示區(qū)單元22上和下之一的位置上。
如上所述，外圍電路諸如電源電路25和功率節(jié)省模式控制電路26也集成在顯示區(qū)單元22的同一玻璃襯底21上。在這樣構成的液晶顯示器的情況下，即H驅動器23U和23D安排在顯示區(qū)單元22上和下的位置上，例如希望外圍電路，諸如框架區(qū)(顯示區(qū)單元22)的電源電路25和功率節(jié)省模式控制電路被沉積在未安裝H驅動器23U和23D的側邊上。
原因在于，因為如下所述，H驅動器23U和23D與V驅動器比較具有大量元件，因此常常具有很大的電路面積，通過安裝外圍電路-諸如在框架區(qū)內(nèi)的電源電路25和功率節(jié)省模式的控制電路-在未安裝H驅動器23U和23D的側邊上，外圍電路，諸如電源電路25和功率節(jié)省模式控制電路26能夠集成在顯示區(qū)單元22的同一玻璃襯底21上，而并不降低有效的屏幕系數(shù)(有效區(qū)單元22對玻璃襯底21的面積比)。
因為根據(jù)第1應用例所述的有源矩陣型液晶顯示器在未裝H驅動器23U和23D的側邊上具有在框架區(qū)一側集成的V驅動器24，而外圍電路，諸如電源電路25和功率節(jié)省模式控制電路26集成在側邊框架區(qū)的另一側上。
在這種情況下，根據(jù)上述實施方式的電荷泵型DD變換器(電源電壓變換電路)用作電源電路25。在集成電源電路25時，因為TFT 34用作顯示區(qū)單元22的各個像素晶體管，所以TFT也用作形成電源電路25的晶體管，即MOS晶體管Qp11到Qp13和Qn11到Qn13以及形成電平移動電路15的晶體管和圖9所示的電荷泵型DD變換器內(nèi)的晶體管。通過至少產(chǎn)生應用與顯示區(qū)單元22相同過程的晶體管電路，使電路更容易制造和更低價實現(xiàn)。
尤其是一些晶體管電路之中，二極管D11，MOS晶體管Qp12，Qp13，Qn12和Qn13以及形成要求高耐壓的電平移動電路15的晶體管，除了在OV-VCC工作的CMOS晶體管11之外，通過TFT形成時，不要求器件分離。因此，二極管D11，MOS晶體管Qp12，Qp13，Qn12和Qn13以及形成電平移動電路15的晶體管通過應用與顯示區(qū)單元22相同的工藝過程比較容易地生產(chǎn)。在這種情況下，另外一些晶體管電路和諸如此類可以在與玻璃襯底21分開的襯底上的硅芯片上產(chǎn)生。
伴隨著最近TFT性能的改善和TFT功耗的降低，使得集成TFT變得更加容易。因此，通過尤其在顯示區(qū)單元22的像素晶體管的同一玻璃襯底21上，采用TFT的同一工藝過程整體地形成電源電路25或至少晶體管電路，作為制造工藝的簡化，可能降低價格，以及作為集成的結果使顯示器更薄和更緊湊。
必須注意，在上述應用例中，根據(jù)前述實施方式的電荷泵型DD用作電源電路25以及電源電路25與顯示區(qū)單元22整體在玻璃襯底21上形成時，電源電路25不一定與顯示區(qū)單元22整體地形成。準確地說，電源電路25可能用作對液晶顯示器的外置電路，并且電源電路25也可能在與玻璃襯底分開的襯底21上形成。
然而，從上述描述可以看到，電源電路25與顯示區(qū)單元22在同一襯底上整體地形成更有好處。此外，因為根據(jù)前述實施方式的電荷泵型DD變換器在小面積電路規(guī)模上提供高的電流容量，尤其在應用具有高閾值Vth的晶體管(如TFT)時產(chǎn)生很大效果，所以，與顯示區(qū)單元22在同一襯底上整體地形成電源電路25，對降低包含液晶顯示器的裝置價格以及使裝置更薄、更緊湊有很大貢獻。
為了整體地降低器件的功耗，提供圖13和圖15的功率節(jié)省模型控制電路26用于選擇性設置功率節(jié)省模式。如圖16所示，根據(jù)規(guī)定模式的外部信息，功率節(jié)省模式控制電路26對電源電路25實施功率節(jié)省模式的控制。在圖16，為了圖的簡化，H驅動器23U和23D和V驅動器24在單個方框內(nèi)(驅動器單元)共同地示出。
(DD變換器的第1應用實例)圖17示出根據(jù)上述實施方式(參閱圖9)的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器的第1應用實例。在圖內(nèi)與圖9相同的部分通過相同參考數(shù)字表示。
圖17的電路結構準確地與圖9的相同，除了兩輸入AND電路17被新添入到圖17的CMOS變換器11之前的級內(nèi)。兩輸入AND電路17接收由脈沖發(fā)生電源12發(fā)生的開關脈沖作為一個輸入，并且作為另一輸入，在功率節(jié)省模式的時刻，接收從圖16所示的功率節(jié)省模式控制電路26提供的處于“L”電平的模式選擇信號SEL。
當把功率節(jié)省模式時刻處在“L”電平的模式選擇信號SEL提供給由此形成的根據(jù)第1應用實例所述的負電壓發(fā)生型的DD變換器，則AND電路17停止提供由脈沖發(fā)生源12發(fā)生的開關脈沖到DD變換器內(nèi)的電路。這暫時中止電荷泵型電路的泵激運行。因此，降低了在DD變換器內(nèi)通過電路消耗的電流，從而節(jié)省了功率。
如上所述，即使通過設置功率節(jié)省模式，暫時中止時鐘提供給電荷泵電路，則在輸出單元內(nèi)提供的用于開關器件(Nch MOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12)的控制脈沖(開關脈沖)電壓在兩獨立階段而在啟動時刻和啟動過程中止后被箝位。因此在節(jié)點D的箝位電平得以穩(wěn)定。因此即使在時鐘供給/停止的過渡周期也能保證足夠的電流容量，并因此可能實現(xiàn)穩(wěn)定的DC-DC變換運行。
圖18示出根據(jù)第1應用實例所述的電壓上升型的電荷泵型DD變換器的結構。電壓上升型的電荷泵型DD變換器的基本電路結構及電路運行與負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器是相同的，因此將省略對電壓上升型電荷泵型DD變換器的電路結構和電路運行的描述。
(DD變換器的第2應用實例)圖19是示出根據(jù)前述實施方式(看圖9)的負電壓發(fā)生型電荷泵型DD變換器第2應用實例的電路圖。在圖內(nèi)，與圖9相同部分通過相同參考數(shù)字表示。根據(jù)第2應用實例的電荷泵型DD變換器具有調整輸出電位的功能。
根據(jù)圖19的第2應用實例的調整電路包含在電路輸出端(節(jié)點E)和電源(VCC)或地之間彼此串聯(lián)的電阻R1和R2；具有連接到電阻R1和R2的分壓點的非變換(+)輸入終端和由參考電壓(在本例中為地電平)提供的變換的(-)輸入終端的比較器18；置于在CMOS變換器11之前的級內(nèi)，并且接收由脈沖發(fā)生電源12發(fā)生的開關脈沖作為一輸入，以及接收比較器18的比較輸出作為另一輸入的AND電路19。
圖19的結構是準確地與圖9的結構相同，除了調整電路是新添加的。圖19的電路的電荷泵運行基本上也與圖9的電路運行相同的。圖20是用于助于說明圖19電路運行的時間圖。在時間圖內(nèi)的波形A到H分別表示在圖19的電路內(nèi)的節(jié)點A到H的信號波形。
在由此形成的根據(jù)第2應用實例的負電壓發(fā)生型DD變換器內(nèi)的比較器18把輸出電壓Vout與參考電壓(例如地電平)進行比較。AND電路18根據(jù)比較結果控制供給/停止開關脈沖，由此進行用于調整輸出電壓Vout到例如地電位(0V)的電路運行。當輸出電壓Vout變得比目標電壓低時，引起反饋，以便停止提供開關脈沖。其結果，得到由電阻R1和R2的分壓比決定的目標電壓作為輸出電壓Vout。
即使通過調整使供給電荷泵的時鐘暫時停止，但用于開關器件(NchMOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12)的控制脈沖(開關脈沖)在兩獨立階段在啟動時刻和啟動過程終止后也被箝位，如上所述。因此，在節(jié)點D的箝位電平得以穩(wěn)定。于是可能實現(xiàn)穩(wěn)定的調整運行。
圖21示出根據(jù)第2應用實例的電壓上升型電荷泵型DD變換器的結構。圖22是有助于說明圖21的電路運行的時間圖。在時間圖的A到H分別表示在圖21電路圖內(nèi)的節(jié)點A到H的信號波形。
電壓上升型的DD變換器內(nèi)的比較器18把輸出電壓Vout與參考電壓(例如參考電壓Vref)進行比較。AND電路18根據(jù)比較結果控制開關脈沖的供給/停止，由此實現(xiàn)調整輸出電壓Vout到例如地電位(0V)的電路運行。
當輸出電壓Vout變得高于目標電壓，則電壓上升型DD變換器引起反饋，以便停止提供開關脈沖。作為結果，得到由電阻R1和R2的分壓比決定的目標電壓作為輸出電壓Vout。其它電路運行基本上是負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器相同。
如同根據(jù)前述實施方式(看圖9)的DD變換器一樣，根據(jù)如上所述的第1和第2應用實例的DD變換器(電源電壓變換電路)可以用作根據(jù)第1應用例的有源矩陣型液晶顯示器的電源電路25。
當功率節(jié)省模式在外部被規(guī)定，則前述功率節(jié)省電路26執(zhí)行降低H驅動器23U和23D和V驅動器24內(nèi)的電源電流的控制，并且降低電源電路25的供電容量，并且執(zhí)行電源電路25上的功率節(jié)省模式控制。
有源矩陣型液晶顯示器的功率節(jié)省模式包含部分屏顯示模式，其中信息只在顯示區(qū)單元22的部分區(qū)內(nèi)顯示；以及兩電平灰度顯示模式，其中對R(紅)，G(綠)和B(蘭)色各色用1比特制成8種色顯示，這與正常的模式相反，在那里例如對每種R、G、B各色用6比特制成260,000彩色顯示，等等。
在例如功率節(jié)省模式的部分屏顯示模式下只部分地顯示特定的信息，例如在顯示單元22的上部，而在非顯示區(qū)顯示特定的顏色，例如白或黑。在非顯示區(qū)，在所有時間顯示白或黑信息，因此，為再寫入信息不須要H驅動器23U和23D。因此，通過停止H驅動器23U和23D，可以降低一個相當于正常為H驅動器23U和23D提供的功耗。
因此，功率節(jié)省模式的有源矩陣型液晶顯示器通過停止非顯示區(qū)用的H驅動器23U和23D的運行可以降低功耗，通過降低電源電路25的供電容量也減少了電源電路25的功耗。因此作為整體，顯示器的功耗能夠進一步降低。此外，DC-DC變換的效率定義為負載的功耗/總功耗，因此總功耗＝負載功耗+本電路的功耗，因此通過降低本電路的功耗，可能改善變換效率。
具有功率節(jié)省模式的電源電路25的具體結構將在以下描繪。根據(jù)前述實施方式或其實際應用的電荷泵型DD變換器可以用作電源電路25。然而，因為電源電路25并非通過其具體電路結構所表征，所以相當于圖5和圖6內(nèi)所示的第2傳統(tǒng)例的電荷泵型DD變換器被選擇作為在這種情況下的基本電路。此外，作為一例把部分屏幕顯示模式(部分模式)設置為功率節(jié)省模式。
(DD變換器的第3應用實例)圖23是示出負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器的第3應用型的電路圖。在圖中，與圖9內(nèi)相同的部分通過相同參考數(shù)字表示。根據(jù)第3應用實例的電荷泵型的DD變換器在電路結構上與根據(jù)前述實施方式的電荷泵型DD變換器的差異僅在于，根據(jù)第3應用實例的電荷泵型DD變換器沒有第2箝位電路16(參閱9和圖11)。
圖23的部分模式控制電路26′相應于圖13和圖15內(nèi)的功率節(jié)省模式控制電路26。部分模式控制電路26′輸出在標準模式下的“H”電平(高電平)的控制脈沖。當設置功率節(jié)省模式，即部分屏幕顯示模式時，部分模式控制電路26”在屏幕的非顯示區(qū)周期期間，根據(jù)用于規(guī)定部分顯示區(qū)位置和行數(shù)的外供信息而輸出“L”電平的控制脈沖。
控制脈沖是輸入到AND電路51的一個輸入。AND電路51接收由脈沖發(fā)生電源12產(chǎn)生的時鐘脈沖作為另一輸入。AND電路51只在提供控制脈沖周期期間通過時鐘脈沖。通過AND電路51的時鐘脈沖作為開關脈沖加到CMOS變換器11的柵極公共連接點。
由此形成的根據(jù)第3應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型電源電壓變換電路將在以下參考圖24的時間圖進行描述。在時間圖內(nèi)的波形A到E分別表示在圖23的電路內(nèi)的節(jié)點A到E的信號波形。
首先，在標準模式下，部分模式控制電路26′輸出處于“H”電平的控制脈沖。因此，由脈沖發(fā)生源12產(chǎn)生的時鐘脈沖通過AND電路51，并隨后作為開關脈沖供給CMOS變換器11的柵極公共連接點。在這種情況下，電容器C13的輸出電位，即，根據(jù)開關脈沖的節(jié)點D電位被二極管D11箝位。
當開關脈沖處于“L”電平(0V)時，Pch MOS晶體管Qp11和Qp12處于導通狀態(tài)，并因此電容器C11充電。在這種情況下，Nch MOS晶體管Qn11處于關斷狀態(tài)，并因此節(jié)點B的電位處于VCC電平。隨后，當開關脈沖處于“H”電平(VCC)時，Nch MOS晶體管Qn11和Nch MOS晶體管Qn12處于導通狀態(tài)，并且節(jié)點B的電位處于地電平(0V)，所以節(jié)點C的電位處于-VCC電平。節(jié)點C的電位實際上通過Nch MOS晶體管Qn12，并隨后變?yōu)檩敵鲭妷篤out(＝-VCC)。
接下來，當設置部分模式(部分屏幕顯示模式)時，部分模式控制電路26′根據(jù)決定部分顯示區(qū)和行數(shù)的外供信息而在屏幕的非顯示區(qū)期間輸出處于“L”電平的控制脈沖。隨后，根據(jù)處于“L”電平的控制脈沖，AND電路51禁止由脈沖發(fā)生源12產(chǎn)生的時鐘脈沖通過，因此，停止把開關脈沖供給電荷泵電路。
因為未提供開關脈沖，所以電荷泵電路的泵激運行停止。在這種情況下，電荷泵電路的供電容量(電流容量)，即，本DD變換器的供電容量減小到本質上為零。具體講，電荷泵電路的供電容量與開關脈沖的頻率和電容器C11的電容成反比，因此停止供給開關脈沖使得降低開關脈沖的頻率到零，并因此降低供電容量到本質上為零。
從降低功耗的觀點看，最好設置盡可能降低本DD變換器的供電容量(電流容量)的周期。因此希望設置周期到最大，例如為未顯示區(qū)周期的1/2或更多一點。
如上所述，通過電荷泵型DD變換器形成的電源電路25停止電荷泵型電路的泵激運行，并因此降低在非顯示區(qū)大部分周期期間的電源電路25的供電容量。因此能夠在非顯示周期內(nèi)的驅動系統(tǒng)不耗電時，防止不必要的導通電流通過電荷泵電路，由此可以降低電源電路25的功耗。此外，電源電路25的功耗的降低有效地改善了DC-DC變換。
圖25示出根據(jù)第3應用例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器的結構。電壓上升型的DD變換器的基本電路結構和電路運行是與負電壓發(fā)生型DD變換器的相同。
準確地說，在圖25，開關晶體管(MOS晶體管Qp13和Qn13)具有與圖23電路內(nèi)的MOS晶體管Qn12和Qp12相反的導電類型；而二極管D11連接在電容器C11的另一端和電源(VCC)之間。圖25的電路在結構上與圖23電路的差別僅在于那方面。
圖25電路的基本電路運行也準確地與圖23電路的相同。圖25電路的電路運行與圖23電路不同處僅在于作為輸出電壓Vout而引出電源電壓VCC兩倍的電壓值2×VCC。圖26分別是圖25電路內(nèi)節(jié)點A到E的信號波形A到E的時間圖。
(DD變換器的第4應用實例)
圖27是示出負電壓發(fā)生型電荷泵型DD變換器的第4應用實例的電路圖。在圖中，與圖23相同部分通過相同參考數(shù)字表示。根據(jù)第4應用實例的DD變換器由VCO(電壓控制振蕩器)52取代脈沖發(fā)生源12和圖23的AND電路51。否則圖27的結構是準確地與圖23結構相同的。
在標準模式下，給VCO 52提供例如從部分模式控制電路26′來的處于“H”電平的控制電壓，并因此根據(jù)控制電壓發(fā)生預定頻率的第1時鐘脈沖。在部分模式下，給VCO 52提供例如從部分模式控制電路26′來的處于“L”電平的控制電壓，并因此根據(jù)控制電壓產(chǎn)生比第1時鐘脈沖頻率低的第2時鐘脈沖。第1和第2時鐘脈沖作為開關脈沖提供給CMOS變換器11的柵極公共連接點。
由此形成的根據(jù)第4應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型電源電壓變換電路的電路運行將參考圖28的時間圖描述如下。在時間圖內(nèi)的波形A到E分別表示在圖27電路內(nèi)的節(jié)點A到E的信號波形。
首先，在標準模式下，通過提供從部分模式控制電路26′來的處于“H”電平的控制電壓，VCO 52產(chǎn)生預定頻率的第1時鐘脈沖。第1時鐘脈沖作為開關脈沖提供給CMOS變換器11的柵極公共點。在這種情況下，電容器C13的輸出電壓，即根據(jù)開關脈沖的節(jié)點D的電位被二極管D11箝位。
當開關脈沖處于“L”電平(0V)，Pch MOS晶體管Qp11和Qp12處于導通狀態(tài)，并因此電容器C11充電。在這種情況下，Nch MOS晶體管Qn11處于關斷狀態(tài)。并因此節(jié)點B的電位處于VCC電平。隨后，當開關脈沖處于“H”電平(VCC)時，則Nch MOS晶體管Qn11和NchMOS晶體管Qn12處于導通狀態(tài)，而節(jié)點B的電位處于地電平(0V)，所以節(jié)點C的電位處于a-VCC電平。實際上，節(jié)點C的電位通過Nch MOS晶體管Qn12，隨后變成輸出電壓Vout(＝-VCC)。
接下來，當設置部分模式(部分屏幕顯示模式)時，根據(jù)規(guī)定部分顯示區(qū)和行數(shù)的外供信息，在屏幕的非顯示區(qū)周期期間，部分模式控制電路26′輸出處于“L”電平的控制電壓。通過提供處于“L”電平的控制電壓，VCO 52產(chǎn)生頻率低于標準模式的第1時鐘脈沖的第2時鐘脈沖。第2脈沖作為開關脈沖提供給CMOS變換器11的柵極公共連接點。
之后，按照與標準模式同樣的運行原理，通過電荷泵電路根據(jù)第2時鐘脈沖的泵激運行實現(xiàn)DC-DC變換，-VCC的負電壓作為輸出電壓Vout引出。在這種情況下，因為開關脈沖的頻率比標準模式的低，故降低了本DD變換器的供電容量(電流容量)。具體說，如上所述，電荷泵電路的供電容量與開關脈沖的頻率和電容量C11電容成反比。因此，降低開關脈沖頻率就減少了供電容量。
如上所述，通過電荷泵型DD變換器形成的電源電路25應用VCO 52作為開關脈沖發(fā)生源，使得開關脈沖頻率比標準模式低，由此降低了在非顯示區(qū)大部分周期期間電源電路25的供電容量。因此使得在驅動系統(tǒng)耗電較少的非顯示周期內(nèi)防止了不必要的導通電流流過電荷泵電路，由此可以降低電源電路25的功耗。此外，電源電路的功耗降低改善了變換效率。
圖29示出根據(jù)本發(fā)明第4應用例的電壓上升型電荷泵型DD變換器的結構。電壓上升型的DD變換器的基本結構和電路運行與負電壓發(fā)生型的DD變換器的相同。
具體講，在圖29，開關晶體管(MOS晶體管Qp13和Qn13)具有與圖27電路內(nèi)的MOS晶體管Qn12和Qp12不同的導電型；并且二極管D11連接在電容器C11的另一端和電源(VCC)之間。圖29的電路與圖27的電路結構的不同處僅在于那方面。
圖29電路的基本電路運行也準確與圖27的相同。圖29的電路的電路運行與圖27的電路的不同處僅在于作為輸出電壓Vout引出電源電壓VCC兩倍的電壓值2×VCC。圖30是分別在圖29的電路內(nèi)節(jié)點A到E的信號波形A到E的時間圖。
用作根據(jù)如上所述第3和第4應用實例的電荷泵型DD變換器的基本電路的電荷泵電路的電路結構只作為一個例子；電荷泵電路的電路結構允許各種改變，并不限于上述電路結構例。
把開關脈沖供給具有由電荷泵型DD變換器形成的電源電路25的顯示器內(nèi)的電源電路25上的典型方法，包含以下兩種方法，其一是應用振蕩器電路27(相當于圖9內(nèi)的脈沖發(fā)生源12)，并應用由振蕩器電路27產(chǎn)生的時鐘脈沖作為電源電路25的開關脈沖，如迄今為止的描述一樣(看圖31)。通過電源電路25的DC-DC變換得到的直流電壓被加到驅動器單元(23U，23D和24)和計時控制電路28。
另一方法是應用通過計時控制電路28產(chǎn)生的各種計時信號之一的水平轉移時鐘作為電源電路25的開關脈沖(看圖32)。水平轉移時鐘是為驅動器單元內(nèi)水平驅動系統(tǒng)(23U和23D)的電路運行用的時鐘信號。
兩方法的前者具有的優(yōu)點是用于電源電路25運行的時鐘信號不必從外部取，所以即使在功率節(jié)省模式的主時鐘信號中斷或諸如此類，電源電路25也以穩(wěn)定方式運行。另一方面，本方法增加電路面積的大小約與裝配振蕩器電路25時大小相當，并且因為不能在振蕩器電路25的振蕩時鐘和顯示區(qū)單元22上顯示的視頻信號之間得到同步，所以本方法可能引起噪聲，并因此引起圖像上的干擾或諸如此類。
另一方面，后一方法的優(yōu)點是，能減少電路面積大小約與省略振蕩器電路27時大小相當，并且降低了圖像內(nèi)的干擾和由噪聲引起的類似物。然而，因為電源電路25需要在任何時間運行，并因此水平轉移時鐘不能停止，而且用作水平轉移時鐘基礎的主時鐘信號在功率節(jié)省模式不能停止等，由此使它不能實現(xiàn)有效的低功耗模式。
鑒于上述情況，顯示器例如是如下所述的根據(jù)第2應用例的有源矩陣型液晶顯示器。圖33是示出根據(jù)本發(fā)明第2應用例的有源矩陣型液晶顯示器結構例的概略方框圖。在圖中，與圖15相同部分通過相同參考數(shù)字表示。
根據(jù)第2應用例的有源矩陣液晶顯示器是這樣構成的，使得與顯示區(qū)單元12上顯示的視頻信號同步的同步信號，例如水平同步信號HD，被用作由電荷泵型DD變換器形成的電源電路25的開關脈沖，并使得計時控制電路28集成在顯示區(qū)單元22的同一玻璃襯底21上。根據(jù)第2應用例的有源矩陣型液晶顯示器的另一結構基本上與根據(jù)第1應用例的有源矩陣型液晶顯示器相同。
計時控制電路28產(chǎn)生各種計時信號，以根據(jù)外供的水平同步信號HD、垂直同步信號VD和主時鐘信號MCK被H驅動器23U和23D和V驅動器24進行使用。例如，計時控制電路28提供水平啟動脈沖HST和水平轉移時鐘HCK給H驅動器23U和23D，并提供垂直啟動脈沖VST和垂直轉移時鐘VCK給V驅動器24。
同步信號，例如與視頻信號同步的水平同步信號被用作一個時鐘信號，該時鐘信號被作為有源矩陣型液晶顯示器內(nèi)的由電荷泵型DD變換器形成的電源電路25的開關運行基礎，且應用時鐘信號提供了以下效果。產(chǎn)生時鐘信號的電路不必是重新提供的，因為最初通過計時控制電路28就應用了水平同步信號HD。因此，在玻璃襯底21上形成的電路面積可以減少。這導致更小、更薄的液晶顯示器。
此外，水平同步信號HD是通過外部同步分離器電路(未示出)進行同步分離的結果，例如是從顯示區(qū)單元22上的視頻信號分離而來，因此水平同步信號HD當然是與視頻信號同步。因此不會發(fā)生由于在時鐘信號和視頻信號之間的非同步引起的噪聲，并因此不再出現(xiàn)由于噪聲引起的在圖像內(nèi)的干擾或諸如此類問題。因此，可以提供具有極佳圖像品質的液晶顯示器。
必須注意，水平同步信號HD在第2應用例內(nèi)用作與視頻信號同步的信號，但第2應用例并不限于此。垂直同步信號VD、通過水平同步信號HD或垂直同步信號VD的分頻得到的信號或諸如此類都可以用來提供與上述相同的效果，因為任何這些信號都與視頻信號同步。通過電源電路25產(chǎn)生的直流電壓能夠用作計時控制電路28的電源電壓，但是也可能應用從外部直接輸入的電源電壓。
(DD變換器的第5應用實例)圖34是示出負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器的第5應用實例的電路圖。在該圖內(nèi)，如圖9內(nèi)相同部件通過相同參考數(shù)字表示。水平同步信號HD，例如作為時鐘信號供給根據(jù)第5應用實例的電荷泵型DD變換器。水平同步信信號HD輸入到占空比變換電路53和脈沖發(fā)生電路54。
占空比變換電路53通過分頻電路構成，例如把水平同步信號HD變換為占空比大體為50％的時間脈沖。通過占空比變換電路53的占空比變換得到的時鐘脈沖作為開關脈沖供給CMOS變換器11的柵極公共連接點，并且也供給脈沖發(fā)生電路54。脈沖發(fā)生電路54連同Pch MOS晶體管Qp13和電平移動電路15一起形成第2箝位電路16′。
在第2箝位電路16′內(nèi)的脈沖發(fā)生電路54根據(jù)水平同步信號HD和通過占空比變換電路53對水平同步信號HD進行占空比變換所得到的時鐘脈沖產(chǎn)生箝位脈沖。箝位脈沖經(jīng)電平轉移電路15加到Pch MOS晶體管Qp13的柵極。
由此形成的，根據(jù)第5應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器的電路運行參考圖35的時間圖描述如下。在時間圖內(nèi)的波形A到G分別表示圖34的電路圖內(nèi)的節(jié)點A到G的信號波形。
在接通電源時(在啟動時刻)，二極管D11首先對電容器的輸出電位進行“H”電平箝位，即根據(jù)通過占空比變換電路53對水平同步信號HD的占空比變換所得到的時鐘脈沖(開關脈沖)，節(jié)點D的電位從地電位被箝位到通過二極管D11的閾值電壓Vth的電平移動得到的電位或負側電路電源的電位。
當開關脈沖處于“L”電平(0V)，則Pch MOS晶體管Qp11和Qp12處于導通狀態(tài)，并因此電容器C11充電。在這種情況下，Nch MOS晶體管Qn11處于關斷狀態(tài)，并因此節(jié)點B的電位處于VCC電平。隨后，當開關脈沖處于“H”電平(VCC)，則Nch MOS晶體管Qn11和Nch MOS晶體管Qn12處于導通狀態(tài)，而節(jié)點B的電位處于地電位(0V)，所以節(jié)點C的電位處于-VCC電平。實際上節(jié)點C的電位通過Nch MOS晶體管Qn12，隨后，變?yōu)檩敵鲭妷篤out(＝-VCC)。
接下來，當輸出電壓Vout上升到某種程度(在啟動過程終止時)，用于箝位脈沖的電平移動電路15開始運行。當電平轉移電路15開始運行，則電平轉移電路使由脈沖發(fā)生電路54產(chǎn)生的振幅為VCC-0(V)的箝位脈沖電平被移動到振幅VCC-Vout[V]的箝位脈沖電平，之后，把箝位脈沖加到Pch MOS晶體管Qp13的柵極上。
在這種情況下，因為箝位脈沖的“L”電平是輸出電壓Vout，即，-VCC，所以Pch MOS晶體管Qp13可靠地進入導通狀態(tài)，因此節(jié)點D的電位被箝位到地電平(負側電路電源電位)，而不箝位到從地電平通過二極管D11的閾值電壓Vth的電平移動得到的電位。因此，在隨后的泵激運行中實際上能夠對Pch MOS晶體管Qp12提供足夠的驅動電壓。
如上所述，通過電荷泵型DD變換器形成的電源電路25使用水平同步信號HD作為起著開關脈沖基準作用的信號，并且在其輸入級提供占空比電路53，所以占空比變換電路53使開關脈沖的占空比接近50％。因此，與在水平同步信號HD照原來樣子用作開關脈沖時相比，可能實現(xiàn)更加有效的DC-DC變換。
圖36示出根據(jù)第5應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構。電壓上升型DD變換器的基本結構和電路運行是與圖34所示的負電壓發(fā)生型的DD變換器的相同。
具體說，在圖36，開關晶體管和箝位晶體管(MOS Qp14，Qn14和Qn13)具有與圖34電路內(nèi)的MOS晶體管Qn12，Qp12和Qp13相反的導電型；二極管D11連接在電容器C11的另一端和電源(VCC)之間；并且電平移動電路15被如此地構成，以便用本電路的輸出電壓Vout作正側電路供電，用地電平作負側電路供電。圖36電路與圖34電路結構上的差別只在那方面。
圖36的電路的基本電路運行也準確地與圖34的相同。圖36電路的電路運行與圖34電路的差別僅在于開關脈沖電壓(控制脈沖電壓)是在啟動時刻首先被二極管箝位，并在啟動過程終止時刻箝位在VCC電平(正側電路電源電位)，作為輸出電壓Vout引出電源電壓VCC兩倍的電壓值2×VCC。圖36是分別示出在圖35電路內(nèi)節(jié)點A到G的信號波形A到G的時間圖。
必須注意，第5應用實例用水平同步信號HD作為起著開關脈沖基準作用的信號，然而也可以用垂直同步信號VD。雖然水平同步信號HD和垂直同步信號VD的頻率彼此極其不同，但是通過改變電容器C11和C13的電容值可以處理該頻率差。
通過圖33的定時控制電路28產(chǎn)生的垂直移動時鐘VCK也可以用作起開關運行基準作用的時鐘信號。因為垂直移動時鐘VCK是根據(jù)水平同步信號HD產(chǎn)生的時鐘信號，并且與視頻信號同步，所以垂直移動時鐘VCK使其可能提供與水平同步信號HD和垂直信號VD相同的效果。此外，垂直移動時鐘VCK固有地是具有占空比為50％的時鐘信號，并因此垂直移動時鐘VCK取消了對提供占空比變換電路53的需求，因此提供了能夠相應地減小電路面積的優(yōu)點。
(DD變換器的第6應用實例)圖38是示出負電壓發(fā)生型電荷泵型DD變換器的第6應用實例的電路圖。在圖中，與圖34相同的部分通過相同參考數(shù)字表示。根據(jù)第6應用實例的電荷泵型DD變換器裝在有選擇性地應用功率節(jié)省模式配置的液晶顯示器上，以便作為整體降低器件的功耗，并且應用水平同步信號HD，例如，作為開關運行用的參考時鐘信號。必須注意，正如第5應用實例的情況一樣，垂直同步信號VD，垂直移動時鐘VCK或諸如此類可能用作開關運行的參考時鐘。
圖38的結構是準確地與圖34的相同，除了雙輸入AND電路55是新添加到緊接在占空比變換電路53后的級內(nèi)。雙輸入AND電路55接收通過占空比變換電路53對水平同步信號HD的占空比變換所得到的時鐘脈沖作為一個輸入，并接收在功率節(jié)省模式時刻提供的處在“L”電平的模式選擇信號SEL作為另一輸入。
當對由此形成的根據(jù)第6應用實例的電荷泵型DD變換器在功率節(jié)省模式時刻時提供處于“L”電平的模式選擇信號SEL時，AND電路55根據(jù)水平同步信號HD停止提供時鐘脈沖到電路內(nèi)部。這暫時地停止在本DD變換器內(nèi)的開關運行(電荷泵的泵激運行)。因此降低了在DD變換器內(nèi)的電流消耗，由此節(jié)省功率。這對于直接輸入水平同步信號HD而不變換水平同步信號HD的占空比的情況也是如此(省略占空比變換電路)。
由此，即使通過設置功率節(jié)省模式暫時停止時鐘提供，如以上所述，在輸出單元內(nèi)提供的用于開關器件(Nch MOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12)的控制脈沖(開關脈沖)電壓在啟動時刻和啟動過程停止時刻在兩獨立階段被箝位。由此在節(jié)點D的箝位電平穩(wěn)定。因此，即使在過渡到時鐘提供/停止期間也能確保足夠電流容量，從而可以實現(xiàn)穩(wěn)定的DC-DC變換運行。
圖39示出根據(jù)第6應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器結構。電壓上升型DD變換器的基本電路結構和電路運行是與圖38所示的負電壓發(fā)生型的DD變換器的同樣。
(DD變換器的第7應用實例)圖40是第7應用實例的負電壓發(fā)生型的電荷泵型DD變換器電路圖。在圖內(nèi)，與圖34相同部分通過相同參考數(shù)字表示。根據(jù)第7應用實例的電荷泵型DD變換器被如此地構成，以便既應用水平同步信號HD(或垂直同步信號VD)又應用垂直移動時鐘VCK作為開關運行用的參考時鐘信號。
圖40的結構與圖34的準確地相同，除了在水平同步信號HD/垂直轉移時鐘VCK的輸入級內(nèi)提供選擇開關56以取代占空比變換電路53。選擇開關56接收水平同步信號HD和垂直轉移時鐘VCK作為兩輸入，并根據(jù)在備用周期內(nèi)提供的備用信號選擇輸入。備用周期是從接通電源時刻到其它電路-即圖33所示的H驅動23U和23D、V驅動器24和定時控制電路28-開始運行時刻的周期。
在由此形成的、根據(jù)第7應用實例的電荷泵型DD變換器內(nèi)，根據(jù)備用周期內(nèi)的備用信號，選擇開關56選擇水平同步信號HD。在備用周期，H驅動器23U和23D，V驅動器24和定時控制電路28由備用信號控制，以便使電流消耗盡可能小。由此降低功耗。
另一方面，當選擇開關56選擇水平同步信號HD時，電源電路25，即本DD變換器進行應用水平同步信號HD作為運行時鐘的開關運行，以便產(chǎn)生預定電壓值的直流電壓(在第7例內(nèi)的-VCC和2VCC；然而-VCC和2VCC只是一例)。直流電壓作為電源電壓提供到H驅動器23U和23D，V驅動器24和定時控制電路28。
因此，定時控制電路28根據(jù)水平同步信號HD產(chǎn)生垂直轉移時鐘VCK。在接通電源的一定周期終止后，即在備用周期后，通過選擇開關56選擇垂直轉移時鐘VCK以取代水平同步信號HD。隨后應用垂直轉移時鐘VCK作為運行時鐘，本DD變換器進行開關運行，以便繼續(xù)DC-DC變換運行。
因此，在接通電源時刻應用水平同步信號HD作為運行時鐘以進行開關運行，并且在備用周期終止后應用垂直轉移時鐘VCK作為運行時鐘以進行開關運行。因此，即使在備用周期終止后電流消耗上升，也可以根據(jù)垂直轉移時鐘VCK進行具有占空比50％的有效的DC-DC變換運行，由此得到足夠的電流容量。
圖41示出根據(jù)第7應用實例的電壓上升型的電荷泵型DD變換器的結構。電壓上升電壓的DD變換器的基本電路結構和電路運行與圖40所示的負電壓發(fā)生型DD變換器的相同。
通過以下述情況作為一例，在上面已經(jīng)描述了根據(jù)第7應用實例的電荷泵型DD變換器電荷泵電路使用了在兩獨立階段對開關器件(NchMOS晶體管Qn12和Pch MOS晶體管Qp12)的控制脈沖(開關脈沖)電壓進行箝位的結構，例如，首先在啟動時刻通過第1箝位電路13進行第1箝位，隨后在啟動過程終止后通過第2箝位電路16′進行箝位。然而，該電路結構只是一例；電荷泵電路的電路結構能有各種結構，并且不限于電路結構的上述例。
通過取有源矩陣型液晶顯示器上應用電荷泵型DD變換器的情況作一例，描述了第1和第2應用例，而本發(fā)明并不限于此。電荷泵型DD變換器類似地對于其它有源矩陣顯示器也是可用的，例如應用電致發(fā)光(EL)器件作為每個像素的電光器件的EL顯示器。
根據(jù)本發(fā)明的顯示器適合于用作辦公自動化設備，如個人計算機、文字處理器等、電視接收機，以及諸如此類的顯示，尤其適合于用作便攜終端，如便攜電話PDA以及其主體作得較小和更緊湊的便攜設備的顯示。
圖42是便攜終端，例如用了本發(fā)明的便攜電話的結構概略外形圖。
根據(jù)本例的便攜電話具有在器件外殼61的前側按照從頂?shù)降醉樞虬才诺膿P聲器單元62，輸出顯示單元63，控制單元64以及傳聲器單元65。在由此形成的便攜電話內(nèi)，液晶顯示器例如用作輸出顯示單元63。通過把由前述實施方式或其第1到第7的應用實例的電荷泵型DD變換器形成的電源電路集成在顯示區(qū)單元的同一襯底上，將如此形成的有源矩陣型液晶顯示器用作液晶顯示器。
因此，便攜終端，如便攜電話應用安裝了由根據(jù)前述實施方式或其第1和第2應用實例的電荷泵型DD變換器形成的電源電路的有源矩陣型液晶顯示器作為輸出顯示單元63。因此電源電路能夠在小面積電路規(guī)模得到高電流容量。因此，電源電路具有優(yōu)點為對降低便攜終端的功耗以及進一步制造更小、更緊湊的儀器作出貢獻。
此外，通過應用安裝了由根據(jù)第3和第4應用實例的電荷泵型DD變換器形成的電源電路的有源矩陣型液晶顯示器作為輸出顯示單元63，可以降低電源電路內(nèi)的功耗，并降低在功率節(jié)省模式時驅動器系統(tǒng)的供電容量。因此可以進一步降低在節(jié)省功率模式的功耗。
此外，通過應用安裝了由根據(jù)第5～第7應用實例的電荷泵型DD變換器形成的電源電路的有源矩陣型液晶顯示器作為輸出顯示單元63，可以作為整體減小器件的尺寸和降低噪聲。因此可以減少終端主體尺寸，改善圖像品質。尤其在功率節(jié)省模式時，可以減少電路系統(tǒng)的功耗。
工業(yè)應用性根據(jù)本發(fā)明，在應用輸出單元內(nèi)具有開關器件的電荷泵電路的電源電壓變換電路時，用于開關器件的控制脈沖電壓是在啟動時刻被二極管箝位的，而在啟動過程終止時刻，根據(jù)通過開關器件輸出的電壓把控制脈沖電壓箝位在電路電源電位。因此，可以為開關器件提供足夠的驅動電壓，并因此進行穩(wěn)定的DC-DC變換運行。此外不必增加器件尺寸，所以可以用小面積電路規(guī)模實現(xiàn)具有高電流容量的電源電壓變換電路。
權利要求
1.顯示器，其特征為，包含通過以矩陣方式安排具有電光器件的每個像素所形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元的像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電壓變換電路；其中，形成上述電源電壓變換電路的至少一個晶體管電路是通過應用與上述顯示區(qū)單元相同的工藝過程而形成在上述顯示區(qū)單元的相同襯底上。
2.根據(jù)權利要要求1的顯示器，其特征為，用于驅動上述顯示區(qū)單元的每個像素內(nèi)的上述電光器件的有源器件是通過薄膜晶體管形成；和上述晶體管電路是通過應用薄膜晶體管形成的。
3.根據(jù)權利要求1的顯示器，其中，上述電源電壓變換電路布置在上述襯底側邊之一上，而在該側邊上不布置上述水平驅動電路。
4.根據(jù)權利要求1的顯示器，其中上述電光器件是液晶單元。
5.根據(jù)權利要求1的顯示器，其中上述電光器件是電致發(fā)光器件。
6.顯示器，其特征為，包含顯示區(qū)單元，通過以矩陣方式安排具有電光器件的每個像素而形成；用于通過一行的單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號提供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓提供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，由此在功率節(jié)省模式時刻降低上述電源電路的供電容量。
7.根據(jù)權利要求6的顯示器，其特征為，上述電源電路是電荷泵型電源電壓變換電路，和在功率節(jié)省模式時，停止用作上述電源電壓變換電路的開關運行基礎的時鐘信號的輸入，或降低上述時鐘信號的頻率。
8.根據(jù)權利要求6的顯示器，其特征為，上述功率節(jié)省模式是部分屏幕顯示模式，其中，信號只在上述顯示區(qū)單元的部分區(qū)域上顯示；和在屏幕非顯示周期期間降低上述電源電路的供電容量。
9.根據(jù)權利要求8的顯示器，其特征為，上述電源電路是電荷電泵型的電源電壓變換電路；和在功率節(jié)省模式時，停止用作上述電源電壓變換電路的開關運行基礎的時鐘信號的輸入，或降低上述時鐘信號的頻率。
10.根據(jù)權利要求6的顯示器，其中，上述電光器件是液晶單元。
11.根據(jù)權利要求6的顯示器，其中，上述電光器件是電致發(fā)光器件。
12.顯示器，其特征為，包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元的像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號提供給通過上述垂直驅動電路選擇的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，上述電源電路是根據(jù)與上述顯示區(qū)單元上顯示的視頻信號同步的同步信號運行。
13.根據(jù)權利要求12的顯示器，其中，上述電源電路是根據(jù)上述同步信號進行開關運行的電荷泵型電源電壓變換電路。
14.根據(jù)權利要求13的顯示器，其特征為，上述電源電壓變換電路具有根據(jù)上述同步信號暫時停止開關運行的裝置。
15.根據(jù)權利要求12的顯示器，其特征為，上述同步信號是水平同步信號，垂直同步信號或作為上述垂直驅動電路運行基礎的時鐘信號。
16.根據(jù)權利要求15的顯示器，其特征為，上述電源電壓變換電路具有用于變換上述水平同步信號或上述垂直同步信號的占空比的占空比變換電路。
17.根據(jù)權利要求16的顯示器，其中，在通過上述占用比變換電路變換后，上述水平同步信號或上述垂直同步信號的占空比大體上為50％。
18.根據(jù)權利要求15的顯示器，其中，在接通電源后，上述電源電路立即根據(jù)水平同步信號或垂直同步信號運行，并且在經(jīng)過一定周期后，根據(jù)用作上述垂直驅動電路運行基礎的時鐘信號進行運行。
19.根據(jù)權利要求12的顯示器，其中上述電光器件是液晶單元。
20.根據(jù)權利要求12的顯示器，其中上述電光器件是電致發(fā)光器件。
21.便攜終端，其特征為，應用顯示器作為輸出顯示單元，上述顯示器包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給由上述垂直驅動電路選擇的行的每個像素的水平驅動電路；以及用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電壓變換電路；其中，形成上述電源電壓變換電路的至少一個晶體管電路通過應用與上述顯示區(qū)單元相同的工藝過程而形成在上述顯示區(qū)單元的同一襯底上。
22.根據(jù)權利要求21的便攜終端，其中，上述顯示器是應用液晶單元作為上述電光器件的液晶顯示器。
23.根據(jù)權利要求21的便攜終端，其中，上述顯示器是應用電致發(fā)光器件作為上述電光器件的電致發(fā)光顯示器。
24.便攜終端，其特征為，應用顯示器作為輸出顯示單元，包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每個像素的水平驅動電路；以及用于把單個直流電壓變換為多個具有不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，在功率節(jié)省模式時刻降低上述電源電路的供電容量。
25.根據(jù)權利要求24的便攜終端，其中，上述電源電路是電荷泵型電源電壓變換電路。
26.根據(jù)權利要求24的便攜終端，其中，上述顯示器是應用液晶單元作上述電光器件的液晶顯示器。
27.根據(jù)權利要求24的便攜終端，其中，上述顯示器是應用電致發(fā)光器件作上述電光器件的電致發(fā)光顯示器。
28.便攜終端，其特征為，應用顯示器作為輸出顯示單元，包含通過以矩陣形式安排具有電光器件的每個像素而形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給由上述垂直驅動電路選擇的行的每個像素的水平驅動電路；以及用于把單個直流電壓轉換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓值供給至少上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電路，上述電源電路根據(jù)與在上述顯示區(qū)單元上顯示的視頻信號同步的同步信號運行。
29.根據(jù)權利要求28的便攜終端，其中，上述電源電路是根據(jù)上述同步信號進行開關運行的電荷泵型電源電壓變換電路。
30.根據(jù)權利要求28的便攜終端，其中，上述同步信號是水平同步信號，垂直同步信號，或用作上述垂直驅動電路運行基礎的時鐘信號。
31.根據(jù)權利要求30的便攜終端，其中，上述電源電路在電源接通后立即根據(jù)水平同步信號或垂直信號運行，并且在經(jīng)過一定周期后根據(jù)用作上述垂直驅動電路運行基礎的時鐘信號運行。
32.根據(jù)權利要求28的便攜終端，其中，上述顯示器是應用液晶單元作為上述電光器件的液晶顯示器。
33.根據(jù)權利要求28的便攜終端，其中，上述顯示器是應用電致發(fā)光器件作為上述電光器件的電致發(fā)光顯示器。
全文摘要
一種顯示器和含有該顯示器的便攜終端，包含通過以矩陣方式安排具有電光器件的每個像素所形成的顯示區(qū)單元；用于通過一行單元選擇上述顯示區(qū)單元的像素的垂直驅動電路；用于把圖像信號供給通過上述垂直驅動電路選擇的行的每一像素的水平驅動電路；和用于把單個直流電壓變換為多個不同電壓值的直流電壓，隨后把多個直流電壓供給上述垂直驅動電路和上述水平驅動電路的電源電壓變換電路；其中，形成上述電源電壓變換電路的至少一個晶體管電路是通過應用與上述顯示區(qū)單元相同的工藝過程而形成在上述顯示區(qū)單元的相同襯底上。由此降低了電路的功耗和改善了電源變換效率。
文檔編號H02M3/07GK1783196SQ20051010689
公開日2006年6月7日 申請日期2001年12月6日 優(yōu)先權日2000年12月6日
發(fā)明者仲島義晴 申請人:索尼公司