半导体装置及显示装置制造方法及图纸

技术编号:8275475 阅读:151 留言:0更新日期:2013-01-31 14:04
本发明专利技术的目的之一在于:降低具有DC-DC转换电路的半导体装置的功耗。所述半导体装置包括:DC-DC转换电路;以及微处理器,其中DC-DC转换电路具有转换电路和控制电路,转换电路具有电感元件和晶体管,控制电路具有比较电路和逻辑电路使用滞回比较器作为所述比较电路。在所述控制电路中,比较电路降转换电路的输出信号与第一基准电位或第二基准电位进行比较,而逻辑电路执行比较电路的输出信号和微处理器的时钟信号之间的计算操作。在所述转换电路中,晶体管根据逻辑电路的输出信号控制流过电感元件的电流,并且转换电路的输出信号是根据流过电感元件的电流而产生的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
涉及半导体装置及其驱动 方法、以及显示装置及其驱动方法。
技术介绍
近年来,在各种各样的电子设备中,例如在从电压变动大的电压产生稳定的电源电压时,或者在需要多个不同的电源电压时等,使用将给定的直流电压转换成另一直流电压的电路(也称为直流-直流转换电路或者DC-DC转换器)。DC-DC转换电路的一个示例是例如利用线圈、二极管以及晶体管形成的非隔离型DC-DC转换电路(例如,专利文献I)。该非隔离型DC-DC转换电路具有电路面积小、制造成本低的优点。日本专利申请公开昭(S)58-086868号公报
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种用于具有DC-DC转换电路的半导体装置的新颖的电路结构或者驱动方法。本专利技术的另一目的在于降低DC-DC转换电路的功耗。本专利技术的再一目的提高DC-DC转换电路中的功率转换效率。提供了一种半导体装置,其具有DC-DC转换电路和微处理器。利用微处理器的时钟信号控制所述DC-DC转换电路,并且所述DC-DC转换电路将输入信号(也称为输入电压)转换成输出信号(也称为输出电压)。根据本专利技术的一个实施例,一种半导体装置包括=DC-DC转换电路;以及微处理器。所述DC-DC转换电路具有转换电路和控制电路,所述转换电路具有电感元件和晶体管,所述控制电路具有比较电路和逻辑电路。使用滞回比较器(hysteresis comparator)作为所述比较电路。在所述控制电路中,所述比较电路讲转换电路的输出信号与第一基准电位或第二基准电位进行比较,而所述逻辑电路执行比较电路的输出信号和微处理器的时钟信号的计算操作。在所述转换电路中,所述晶体管根据逻辑电路的输出信号控制流过电感元件的电流,并且所述转换电路的输出信号是根据流过电感元件的电流而产生的。根据本专利技术另一实施例,一种显示装置包括=DC-DC转换电路;微处理器;以及配置有像素的显示部。所述DC-DC转换电路具有转换电路和控制电路,所述转换电路具有电感元件和晶体管,所述控制电路具有比较电路和逻辑电路。使用滞回比较器作为所述比较电路。在所述控制电路中,所述比较电路将转换电路的输出信号与第一基准电位或第二基准电位进行比较,而所述逻辑电路执行所述比较电路的输出信号和微处理器的时钟信号的计算操作。在所述转换电路中,所述晶体管根据逻辑电路的输出信号控制流过电感元件的电流,并且所述转换电路的输出信号是根据流过电感元件的电流而产生的。在所述显示部中,根据转换电路的输出信号而驱动像素。根据本专利技术另一实施例,一种显示装置包括=DC-DC转换电路;微处理器;以及配置有像素的显示部。所述DC-DC转换电路具有转换电路和控制电路,所述转换电路具有电感元件和晶体管,所述控制电路具有比较电路、放大电路以及逻辑电路。作为比较电路,使用滞回比较器。在所述控制电路中,执行第一操作或第二操作。在所述第一操作中,所述比较电路将转换电路的输出信号与第一基准电位或第二基准电位进行比较,并且所述逻辑电路执行比较电路的输出信号和微处理器的时钟信号的计算操作。在所述第二操作中,所述放大电路放大转换电路的输出信号与第三基准电位之间的差,并且所述比较电路将放大电路的输出信号与三角波进行比较。在所述转换电路中,所述晶体管根据逻辑电路通过第一操作的输出信号或比较电路通过第二操作的输出信号来控制流过电感元件的电流,并且所述转换电路的输出信号是根据流过电感元件的电流而产生的。在显示部中,进行第一驱动或第二驱动。在所述第一驱动中,将视频信号以从I秒至600秒的间隔写入到像素,而在所述第二驱动中,将视频信号以从1/60秒或更低的间隔写入到像素。在显示部中,在进行第一驱动时根据转换电路通过第一操作的输出 信号来驱动像素,而在进行第二驱动时根据转换电路通过第二操作的输出信号来驱动像素。在根据本专利技术的一个实施例的半导体装置或显示装置中,可以精确地控制DC-DC转换电路中的占空比,从而可以提高DC-DC转换电路的可靠性。另外,可以降低DC-DC转换电路的功耗。此外,可以提高DC-DC转换电路中的功率转换效率。另外,可以降低半导体装置或显示装置的制造成本。附图说明在附图中图IA至ID是示出半导体装置的实例的图;图2是示出时序图的实例的图;图3是示出半导体装置的实例的图;图4A和4B是示出时序图的实例的图;图5A示出了半导体装置的示例,而图5B和5C示出了时序图的实例;图6A是示出半导体装置的实例的图,而图6B是示出时序图的实例的图;图7A和7B是示出半导体装置的实例的图;图8A和8B是示出半导体装置的实例的图;图9是示出时序图的实例的图;图IOA和IOB是示出显示装置的实例的图;图IlA至IlD是示出半导体装置的实例的图。具体实施例方式下面将参照附图详细说明实施方式。但是,以下实施方式可以通过多种不同的方式实施,本领域技术人员可以很容易地理解,其方式和详细内容可以被以各种形式修改而不脱离本专利技术的宗旨及其范围。因此,本专利技术不应被解释为仅限于以下所示的实施方式。在用于说明实施方式的若干附图中,同一附图标记表示相同的部分或者具有相似功能的部分,并且省略了对其重复说明。实施方式I在本实施方式中,将说明半导体装置的结构及驱动方法的实例。图IA是具有DC-DC转换电路的半导体装置的框图的实例。半导体装置具有DC-DC转换电路101及微处理器103。DC-DC转换电路101具有转换电路105及控制电路107。控制电路107具有比较电路109及逻辑电路111。DC-DC转换电路101通过输入信号Vin的转换产生输出信号V—。输出信号Vrat输入到负载115。图IB和IC每一示出转换电路105的实例。图IB示出升压型(st印-up)转换器(Vin<V0Ut ),而图 IC 示出降压型(Step-down)转换器(Vin > Vout)。转换电路105至少具有晶体管Tr和电感元件L。晶体管Tr用作开关元件,并通过切换为ON状态(导通状态)或OFF状态(非导通状态)来控制流过电感元件L的电流。注意,晶体管Tr的状态由在控制电路107中产生的脉冲信号决定。电感元件L根据从其流过的电流产生电动势,并产生转换电路105的输出信号Vwt (也称为DC-DC转换电路101的输出信号)。电流值由输入信号Vin的电平等决定。以这样的方式,可以将输入信号Vin转换成输出信号Vwt。在该实施例中,电感元件L例如是线圈。接着,将利用图IB中的电路说明转换电路105的具体结构及操作。图IB中的转换电路105具有晶体管Tr、电感元件L、二极管D以及电容器C。晶体管Tr的栅极与控制电路107电连接,其源极和漏极中的一方与电感元件L的一个端子及二极管D的阳极电连接。电感兀件L的另一个端子与对其输入输入信号Vin的输入端子电连接。二极管D的阴极与电容器C的一个端子及从其输出输出信号Vtjut的输出端子电连接。另外,晶体管Tr的源极和漏极中的另一方及电容器C的另一个端子与被输入预定电位的布线电连接。这里,所述预定的电位例如是接地电位。另外,在图IB中,虽然示出其中使用二极管D进行整流并使用电容器C进行平滑的实例,但是本专利技术不限于使用这些部件。转换电路105具有与晶体管Tr的导通(on)状态或截止(off)状态对应的两个操作。转换电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥圭伊藤良明
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:
国别省市:

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