(57)【要約】【課題】  低リップルの電圧を負荷に供給する。【解決手段】  一端が端子Ｏutに接続され、他端が接地されて、両端子間の保持電圧ＶＬを負荷に供給するコンデンサ５０２と、一端が、ダイオード５０６を介して端子Ｏutに接続されたコンデンサ５０４と、電圧ＶＬが目標電圧と一致するように、電圧ＶＬの上昇に対してコンデンサ５０４の他端における電圧ＣＢＫを引き下げるオペアンプ５２０およびトランジスタ５２２とを備える。【選択図】      図１
2006087171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端および他端間で保持した電圧を負荷に供給するとともに、他端が接地された第１の保持素子と、
一端が、前記第１の保持素子の一端に電気的に接続された第２の保持素子と、
第１モードである場合、前記第２の保持素子に、負荷に供給すべき電圧よりも高い電圧でチャージさせるチャージ回路と、
前記第１モードと排他的な関係にある第２モードである場合、前記第１または第２の保持素子による保持電圧に応じて、前記第２の保持素子の他端における電位を、前記第１の保持素子の一端における電位方向にシフトさせる電位調整回路と
を具備することを特徴とする電圧供給回路。
【請求項２】
前記電位調整回路は、
前記第１の保持素子による保持電圧が予め定められた目標電圧に一致するように、前記第２の保持素子の他端における電位をシフトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧供給回路。
【請求項３】
前記電位調整回路は、
前記第１の保持素子による保持電圧に応じた電圧と、前記目標電圧に対応するリファレンス電圧とを入力して、その差に応じた比例電圧を出力するオペアンプと、
所定の電位線と前記第１の保持素子の他端との間に電気的に介挿され、前記オペアンプによる出力電圧に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器と
を含むことを特徴とする請求項２に記載の電圧供給回路。
【請求項４】
前記チャージ回路は、
前記第２モードである場合に、前記第２の保持素子の他端における電位が予め定められた閾値に達したか否かを判定するとともに、前記閾値に達したと判定したとき、予め定められた期間だけ第１モードに移行させる判定器と、
前記第１モードである場合だけオンして、前記第２の保持素子の他端を、負荷に供給すべき電圧よりも高い給電線に接続する第１スイッチング素子と、
前記第２モードである場合だけオンして、前記第２の保持素子の他端を前記可変抵抗器の一端に接続する第２スイッチング素子と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の電圧供給回路。
【請求項５】
一端および他端間で保持した電圧を負荷に供給するとともに、他端が接地された第１の保持素子と、
一端が、前記第１の保持素子の一端に電気的に接続された第２の保持素子と
を用いた電圧供給方法であって、
前記第２の保持素子に、負荷に供給すべき電圧よりも高い電圧でチャージさせ、
前記第１または第２の保持素子による保持電圧に応じて、前記第２の保持素子の他端における電位を、前記第１の保持素子の一端における電位方向にシフトさせる
ことを特徴とする電圧供給方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の電圧供給回路と、
複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素と、
前記走査線を順番に選択して、選択した走査線に、前記第１の保持素子に保持された電圧を選択電圧として印加する走査線駆動回路と、
選択電圧が印加された走査線に対応する画素にデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路と
を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
前記第１の保持素子に保持された電圧を選択電圧として印加する期間において、前記第２モードから第１モードへの移行を禁止する
ことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対し、低リップルの電圧を供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯可能な電子機器には、薄型化や軽量化などが要求されるので、電子機器に搭載される表示装置には、この要求に適した液晶素子などの電気光学素子が用いられる。この種の電気光学素子を駆動するために必要な電圧は、電子機器のロジックを動作させるための電圧３〜５Ｖと比較して高い上に、交流駆動が原則であるので、正負の両極性の電圧が必要となる。
このため、電子機器には、電池などの単一の直流電圧を昇圧して、正極性の電圧とするとともに、当該正極性電圧を反転して負極性電圧とする電源回路が必要となる。このような電源回路には、様々なタイプがあるが、小型・簡素・低消費電力等が要求される携帯型電子機器にあっては、オンオフ（スイッチング）による昇圧電圧を出力段に設けられたコンデンサ（保持素子）で保持するとともに、平滑化して負荷に供給する、という構成が一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２７８９３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように電源回路の出力段にはコンデンサが設けられるものの、コンデンサの両端電圧は、スイッチングに伴って高くなる一方、負荷による電力消費に伴って徐々に減衰するので、多少なりともリップルを伴う。このリップルは、電気光学素子に印加される電圧実効値を変動させ、表示品位に影響を与えるので、できるだけ小さくしたい、という事情がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低リップルの電圧を供給することが可能な電圧供給回路、電圧供給方法、電気光学装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る電圧供給回路は、一端および他端間で保持した電圧を負荷に供給するとともに、他端が接地された第１の保持素子と、一端が、前記第１の保持素子の一端に電気的に接続された第２の保持素子と、第１モードである場合、前記第２の保持素子に、負荷に供給すべき電圧よりも高い電圧でチャージさせるチャージ回路と、前記第１モードと排他的な関係にある第２モードである場合、前記第１または第２の保持素子による保持電圧に応じて、前記第２の保持素子の他端における電位を、前記第１の保持素子の一端における電位方向にシフトさせる電位調整回路とを具備することを特徴とする。この電圧供給回路によれば、第１モードにおいてチャージした電圧の余剰分が第２モードにおいて出力電圧のリップル低減化に用いられる。すなわち、第１または第２の保持素子の両端による保持電圧に応じて、当該第２の保持素子の他端が、第１の保持素子の一端における電位に近づいて、出力電圧のリップル低減化が図られる。
【０００５】
本発明に係る電圧供給回路において、前記電位調整回路は、前記第１の保持素子による保持電圧が予め定められた目標電圧に一致するように、前記第２の保持素子の他端における電位をシフトさせる構成が好ましい。この構成によれば、前記第１の保持素子による保持電圧が目標電圧に一致するように、当該第２の保持素子の他端における電位がフィードバック制御される。
前記電位調整回路としては、前記第１の保持素子による保持電圧に応じた電圧と、前記目標電圧に対応するリファレンス電圧とを入力して、その差に応じた比例電圧を出力するオペアンプと、所定の電位線と前記第１の保持素子の他端との間に電気的に介挿され、前記オペアンプによる出力電圧に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器とを含む構成が好ましい。この構成によれば、前記第１の保持素子による保持電圧が目標電圧に一致するように可変抵抗器の抵抗値が制御される。
また、前記チャージ回路としては、前記チャージ回路は、前記第２モードである場合に、前記第２の保持素子の他端における電位が予め定められた閾値に達したか否かを判定するとともに、前記閾値に達したと判定したとき、予め定められた期間だけ第１モードに移行させる判定器と、前記第１モードである場合だけオンして、前記第２の保持素子の他端を、負荷に供給すべき電圧よりも高い給電線に接続する第１スイッチング素子と、前記第２モードである場合だけオンして、前記第２の保持素子の他端を前記可変抵抗器の一端に接続する第２スイッチング素子とを含む構成が好ましい。
なお、本発明は、電圧供給回路のほか、電圧供給方法としても概念することができる。
【０００６】
また、本発明に係る電気光学装置は、上記電圧供給回路のいずれかと、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素と、前記走査線を順番に選択して、選択した走査線に、前記第１の保持素子に保持された電圧を選択電圧として印加する走査線駆動回路と、選択電圧が印加された走査線に対応する画素にデータ信号を、データ線を介して供給するデータ線駆動回路とを有することを特徴とする。この電気光学装置によれば、電圧調整回路における第１の保持素子に保持された低リップルの電圧が、走査線への選択電圧として用いられるので、表示品位の低下を抑えることができる。
ところで、上記電源回路では、スイッチがオンオフすると、その発生電圧が第２の保持素子に保持されるので、電位シフトが機能しない（第１のモード）。このため、電気光学装置において、前記第１の保持素子に保持された電圧を選択電圧として印加する期間において、前記第２モードから第１モードへの移行を禁止する構成が好ましい。
また、本発明に係る電子機器は、上記電気光学装置を有するので、リップルによる表示品位の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は、この電圧供給回路の構成を示す図である。
この図に示される電圧供給回路５０は、電圧ＶＨを、負側に極性反転して電圧ＶＬとして生成するチャージポンプ型の回路である。ここで、電圧ＶＨは、電池電圧Ｖinを図１では省略された昇圧回路によって昇圧したものである。電圧Ｖin、Ｇnd、ＶＨおよびＶＬの関係は、図２に示される通りであり、電圧ＶＨおよびＶＬは、それぞれ電圧Ｖin−Ｇndの中心電圧Ｖcを基準にして高位側および低位側においてそれぞれ対称の関係となっている。
このため、電圧（ＶＨ−Ｇnd）をチャージポンプ回路によって高位側をＧndにまで引き下げると、低位側では、電圧（Ｖin−Ｇnd）分だけ余剰となる。そこで、本実施形態では、この余剰分を用いてリップルを低減させる構成、詳細には、高位側の電圧を負荷による消費に応じて引き下げる構成を採用している。なお、電圧ＶＬは、符号を含めた表記である。
【０００８】
図１において、コンデンサ（第１の保持素子）５０２は、その一端が出力端子Ｏutに接続される一方、他端が電位Ｇndに接地されて、両端子間で保持された電圧ＶＬが負荷に供給される構成となっている。コンデンサ（第２の保持素子）５０４の一端は、逆方向に接続されたダイオード５０６を介してコンデンサ５０２の一端（端子Ｏut）に接続されている。また、コンデンサ５０４の一端は、順方向に接続されたダイオード５３６を介してＧndに接地されている。
なお、本実施形態では、特に断りのない限り、電圧については接地電位Ｇndを基準とした表すことにする。また、説明の便宜上、コンデンサ５０４の一端における電圧をＤＢＫと表記する。
【０００９】
抵抗値がＲ１である抵抗５１２および抵抗値がＲ２である抵抗５１４は、コンデンサ５０２の一端（端子Ｏut）と電圧Ｖinの給電線との間において直列接続されて、両者の接続点がオペアンプ５２０の正入力端（＋）に接続されている。オペアンプ５２０の正入力端（＋）に供給される電圧は、（Ｖin−ＶＬ）を抵抗５１２、５１４によって分圧したもの、すなわち、Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を係数ｋとおけば、ｋ（Ｖin−ＶＬ）となる。
一方、オペアンプ５２０の負入力端（−）には、リファレンス電圧Ｖrefが供給されている。このため、オペアンプ５２０は、分圧電圧からリファレンス電圧を引いた差電圧に比例した電圧を出力する。また、本実施形態において、出力電圧ＶＬを目標電圧ＶＡとする場合、リファレンス電圧Ｖrefは、（Ｖin−ＶＡ）・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）となるように設定される。
【００１０】
オペアンプ５２０の出力は、可変抵抗器としてのｎチャネル型トランジスタ５２２のゲートに接続されている。トランジスタ５２２のドレインはＧndに接地される一方、トランジスタ５２２のソースは、コンパレータ（判定器）５２６の入力端Ａと、第２スイッチング素子としてのｎチャネル型トランジスタ５３２のソースとにそれぞれ接続されている。
一方、基準電圧Ｖｄｅｆを出力する基準電圧源５２４の負極端子はＧndに接地される一方、その正極端子は、コンパレータ５２６の入力端Ｂに接続されている。
【００１１】
コンパレータ（判定器）５２６は、原則として入力端Ａに供給されたトランジスタ５２２のドレイン電圧が低下して入力端Ｂに印加された電圧Ｖｄｅｆに達した場合に、期間ＴwだけＬレベルとなる信号Ｃmpを、ｎチャネル型トランジスタ５３２とｐチャネル型トランジスタ５３４の共通ゲートに供給するものである。ただし、コンパレータ５２６は、例外として制御信号ＣeがＬレベルとなっている期間では、比較結果にかかわらず、信号ＣmpをＬレベルとするのを禁止する。
第１スイッチング素子としてのトランジスタ５３４のソースは、電圧ＶＨの給電線に接続される一方、トランジスタ５３２、５３４の共通ドレインは、コンデンサ５０４の他端に接続されている。ここで、説明の便宜上、コンデンサ５０４の他端における電圧をＣＢＫと表記する。
【００１２】
次に、この電圧供給回路５０の動作については、信号ＣmpがＬレベルとなるチャージモード（第１モード）と、信号ＣmpがＨレベルとなる電圧一定モード（第２モード）とに大別することができるので、モードを分けて説明することにする。図５は、この動作を説明するための各部の電圧波形図である。
まず、信号ＣmpがＬレベルとなるチャージモードでは、トランジスタ５３２がオフ、トランジスタ５３４がオンするので、図３に示される簡易回路と等価となる。詳細には、図３に示されるように、コンデンサ５０４の一端は、順方向接続のダイオード５３６を介してＧndに接地される一方、コンデンサ５０４の他端は電圧ＶＨの給電線に接続される。このため、図５に示されるように、コンデンサ５０４の一端における電圧ＤＢＫはＧndに接地される一方、他端における電圧ＣＢＫは電圧ＶＨとなるので、コンデンサ５０４は、他端を高位側として電圧（ＶＨ−Ｇnd）が充電される。
なお、チャージモードにおいて電圧ＤＢＫは、実際には、接地電位Ｇndよりもダイオード５３６の順方向降下電圧だけ高位となるが、簡略化のため、説明および図５では無視している。また、チャージモードでは、コンデンサ５０４の一端における電圧ＤＢＫは、出力端子Ｏutの電圧よりも高位となるので、ダイオード５０６は逆バイアスとなる。
【００１３】
一方、信号ＣmpがＬレベルとなるのは、上述したように期間Ｔwだけであるので、チャージモードの後に電圧一定モードとなる。信号ＣmpがＨレベルとなる電圧一定モードでは、トランジスタ５３２がオン、トランジスタ５３４がオフするので、図４に示される簡易回路と等価となる。
【００１４】
図４において、トランジスタ５２２のソース・ドレイン間の抵抗値は、オペアンプ５２０の出力電圧によって定められ、トランジスタ５２２の抵抗値が定められると、コンデンサ５０４の他端における電圧ＣＢＫが決定される。
一方、コンデンサ５０４の一端における電圧ＤＢＫは、チャージモードからの移行直後では、他端における電圧ＣＢＫよりも電圧ＶＨだけ低位の電圧であり、この電圧の分圧電圧がオペアンプ５２０の正入力端（＋）に帰還されている。
ここで、分圧電圧とリファレンス電圧Ｖrefとの差が大きいと、オペアンプ５２０の出力電圧も高くなるので、トランジスタ５２２のソース・ドレイン間の抵抗値が低くなる。このため、電圧ＣＢＫが低くなるので、電圧ＤＢＫも押し下げられて、出力端子Ｏutの電圧ＶＬが低くなるように（絶対値でみれば大きくなるように）作用する。一方、分圧電圧とリファレンス電圧Ｖrefとの差が小さいと、オペアンプ５２０の出力電圧も低くなるので、トランジスタ５２２のソース・ドレイン間の抵抗値が高くなる結果、電圧ＣＢＫが高くなるので、電圧ＤＢＫも押し上げられて、出力端子Ｏutの電圧ＶＬが高くなるように（絶対値でみれば小さくなるように）作用する。
【００１５】
したがって、負荷の消費によって電圧ＶＬが上昇したとき、互いに仮想短絡の関係にある分圧電圧とリファレンス電圧Ｖrefとが一致するように、電圧ＶＬを下降させる方向に制御される。
分圧電圧ｋ（Ｖin−ＶＬ）の係数ｋは、Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）であり、リファレンス電圧Ｖrefも、上述したように、（Ｖin−ＶＡ）・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）であるので、結局、オペアンプ５２０およびトランジスタ５２２は、電圧ＶＬが目標電圧ＶＡに一致するように、コンデンサ５０４の他端における電圧（電位）ＣＢＫを負帰還制御することになる。
【００１６】
そして、電圧一定モードでは、コンデンサ５０４の他端における電圧ＣＢＫが負帰還制御によって基準電圧Ｖｒｅｆに達したとき、これ以上、電圧ＣＢＫを引き下げることによって電圧ＤＢＫ（ＶＬ）を一定化させることができなくなるので、コンパレータ５２６は、信号Ｃmpを再度Ｌレベルとして、チャージモードに移行させる。なお、チャージモードにおいて、負荷への電圧供給は、コンデンサ５０２のみによってなされるので、このチャージモードの期間だけ出力端子Ｏutには、図５に示されるようにリップルが多少発生することになる。
【００１７】
ところで、コンデンサ５０２の容量Ｃ１が、コンデンサ５０４の容量Ｃ２に対し大きいと、負荷による電荷の消費量に対してコンデンサ５０４の引き下げ量が多くなる。一方、コンデンサ５０２の容量Ｃ１が絶対的に小さいと、チャージモードにおいて電圧ＶＬの上昇が激しくなる。コンデンサ５０２、５０４の容量比、および、コンデンサ５０２の容量については、このような事情を考慮して決定されることになる。
【００１８】
なお、負荷が大きいと、電圧ＣＢＫの引き下げ速度が高まるので、図５に示されるように、電圧一定モードとなる期間は、低負荷時と比較して短くなるが、この電圧一定モードにおいて電圧ＶＬが目標電圧ＶＡで一定化される点に変わりはない。
また、コンデンサ５０４の一端における電圧ＤＢＫは、電圧一定モードでは、電圧ＶＬにダイオード５０６における電圧降下Ｖfを減算した電圧（ＶＬ−Ｖf）となるが、説明簡略化のために、この説明や、図５ではゼロとしてある。
【００１９】
なお、実施形態では、出力電圧ＶＬ（コンデンサ５０２による保持電圧）が目標電圧ＶＡで一定となるように、コンデンサ５０４の他端における電圧ＣＢＫを負帰還制御したが、コンデンサ５０４の保持電圧（ＣＢＫ−ＤＢＫ）と電圧ＣＢＫの持ち下げ量とは互いに比例関係にあるので、コンデンサ５０４の保持電圧（ＣＢＫ−ＤＢＫ）に応じて、電圧ＣＢＫの持ち下げ量をフィードフォワード制御する構成としても良い。
また、コンデンサ５０４に必要な電荷量が確保できるように最大負荷に応じて、Ｖｄｅｆを低めに設定するのが望ましい。
【００２０】
さらに、実施形態では、コンデンサ５０２、５０４を用いて、出力電圧ＶＬを一定化する構成としたが、コンデンサ５０２、５０４は、保持素子の例示に過ぎない。このため、コンデンサ５０２、５０４の各々を、同等の電圧保持機能を有する素子、例えば、充電可能な電池にそれぞれ置き換えても良い。
【００２１】
次に、実施形態に係る電圧供給回路を適用した電気光学装置について説明する。この電気光学装置では、上述した電圧供給回路５０を含む電源回路３０の供給電圧によって電気光学パネルが駆動される構成となっている。
【００２２】
図６は、この電気光学装置１０の全体構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置１０は、上位回路２０、電源回路３０および電気光学パネル１００を有する。
このうち、上位回路２０は、表示すべき内容に応じたデータや、各種の制御信号等を、電源回路３０や電気光学パネル１００に供給するものである。また、電源回路３０は、電池３１の電圧（Ｖin−Ｇnd）から電圧ＶＨを生成する昇圧回路４０と、この電圧ＶＨを極性反転して電圧ＶＬを生成する上記電圧供給回路５０とを有するものである。
【００２３】
電気光学パネル１００は、複数本のデータ線２１２が列（Ｙ）方向に延在して形成された素子基板と、複数本の走査線３１２が行（Ｘ）方向に延在して形成された対向基板とが、互いに電極形成面が対向するように一定の間隙をもって貼り合わせられるとともに、この間隙に、例えばＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶を封止した構成となっている。
画素１１６は、データ線２１２と走査線３１２との各交差部分に対応して設けられている。画素１１６は、さらに、液晶層１１８と、薄膜ダイオード（Thin Film Diode：以下、単にＴＦＤと称する）２２０との直列接続からなる。ここで説明の便宜上、走査線３１２の総数を３２０本とし、データ線２１２の総数を２４０本とすると、画素１１６は、縦３２０行×横２４０列のマトリクス型に配列することになる。なお、この電気光学パネル１００を、この画素配列に限定する趣旨ではない。
【００２４】
また、ＴＦＤ２２０の一端はデータ線２１２に接続され、ＴＦＤ２２０の他端は、ストライプ電極たる走査線３１２と対向するように設けられた矩形状の画素電極（図示省略）に接続されている。
このため、液晶層１１８は、ストライプ電極としての走査線３１２と矩形状の画素電極との両電極間に液晶が挟持される構成となっている。また、両基板の非対向面には、それぞれ図示しない偏光子が設けられて、液晶層１１８を通過する光量が、両電極間の電圧実効値に応じて変化する構成となっている。
一方、ＴＦＤ２２０は、導電体／絶縁体／導電体のサンドイッチ構造を採って、電流−電圧特性が正負双方向にわたって非線形となるダイオードスイッチング特性を有する。このため、ＴＦＤ２２０は、その両端電圧が閾値以上となれば導通（オン）状態となり、閾値より小さければ非導通（オフ）状態となる。
【００２５】
走査線駆動回路３５０は、後述するように、１〜３２０行目の走査線３１２の各々に対し、それぞれ走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０を供給するものである。また、データ線駆動回路２５０は、後述するように、１〜２４０列目のデータ線２１２の各々に対し、それぞれ表示内容に応じたデータ信号Ｘ１〜Ｘ２４０を供給するものである。
【００２６】
次に、電気光学パネル１００に供給される駆動信号の電圧波形について、図７を参照して説明する。
この図に示されるように、走査線駆動回路３５０は、１垂直走査期間（１Ｆ）の最初から１水平走査線（１Ｈ）毎に、走査線３１２を順番に１本ずつ選択するとともに、その選択期間の後半期間において選択電圧ＶＨまたはＶＬを印加する一方、それ以外の期間においては非選択（保持）電圧ＶＤまたはＧndを印加する。
ここで、非選択電圧ＶＤ、Ｇndとは、この電圧が走査線３１２に印加されたとき、データ線２１２に供給されるデータ信号の電圧とは無関係に、ＴＦＤ２２０が非導通状態となる電圧である。また、選択電圧ＶＨ、ＶＬとは、この電圧が走査線３１２に印加されたとき、データ線２１２に供給されるデータ信号の電圧とは無関係に、ＴＦＤ２２０が導通状態となる電圧である。そして、選択電圧ＶＨ、ＶＬは、非選択電圧ＶＤ、Ｇndの仮想的な中間電位ＶＣを基準として対称であって、電圧ＶＨが高位、電圧ＶＬが低位となる関係にある。
ここで、電気光学装置１０において、駆動電圧の極性は、接地電位Ｇndではなく、電位ＶＣを基準にして高位側を正極性とし、低位側を負極性とする。
【００２７】
走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０の各電圧は、対応する走査線３１２の選択状態にしたがって定まる。そこで、走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０について、図６において上から数えてｉ（ｉは、走査線を一般的に説明するための記号であって１≦ｉ≦３２０を満たす整数）行目の走査線３１２に供給される走査信号Ｙｉとして説明すると、走査信号Ｙｉは、第１に、ｉ行目の走査線３１２が選択される１水平走査期間（１Ｈ）を２分割した後半期間において、選択電圧ＶＨが印加されたとき、この後、非選択電圧ＶＤを保持し、第２に、選択電圧ＶＨが印加されてから１垂直走査期間（１Ｆ）経過して、当該ｉ行目の走査線３１２が再び選択されると、その水平走査期間の後半期間において、今度は、選択電圧ＶＬとなり、この後、非選択電圧Ｇndとなる、というサイクルの繰り返しとなる。
また、ｉ行目の次の（ｉ＋１）行目の走査線３１２に供給される走査信号Ｙ（ｉ＋１）は、走査信号Ｙｉとして選択電圧ＶＨが印加された直後では、逆極性の選択電圧ＶＬをとり、同様に、走査信号Ｙｉとして選択電圧ＶＬが印加された直後では、逆極性の選択電圧ＶＨをとる。すなわち、走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０では、選択電圧ＶＨ、ＶＬが１水平走査期間毎に交互に選択される。
【００２８】
一方、データ線駆動回路２５０は、走査線駆動回路３５０によって選択された走査線３１２に対応する１行分の画素１１６に対し、データ電圧ＶＤまたはＧndのいずれかを、当該画素の表示内容に応じて配分して、データ信号としてデータ線２１２を介して供給する。
なお、本実施形態では、データ電圧ＶＤ、Ｇndは、電源回路４０において昇圧の基礎となる電圧Ｖin、Ｇndがそのまま用いられる。さらに、データ電圧ＶＤ、Ｇndは、走査信号の非選択電圧と兼用されるが、データ電圧または走査信号の非選択電圧を別途生成して、互いに異なる電圧としても良い。
【００２９】
データ信号Ｘ１〜Ｘ２４０について、図６において左から数えてｊ（ｊは、データ線を一般的に説明するための記号であって１≦ｊ≦２４０を満たす整数）列目のデータ線２１２に供給されるデータ信号をＸｊと表記して説明する。なお、ここでは、ｉ行目の走査線３１２が選択される一方、液晶層１１８が、電圧無印加状態で通過光量が最大となるノーマリーホワイトモードである場合を想定する。
【００３０】
この場合に、データ信号Ｘｊは、走査信号Ｙｉに対応して、次の通りとなる。すなわち、選択されているｉ行目の走査線３１２とｊ列目のデータ線２１２との交差部分に対応するｉ行ｊ列の画素１１６の表示内容をオフ表示（最高階調の白色表示）とするとき、ｉ行目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが高位側の選択電圧ＶＨであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては低位側の電圧Ｇndとなり、その後半期間においては、選択電圧と同極性低位側の電圧ＶＤとなる一方、ｉ行目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが低位側の選択電圧ＶＬであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては高位側の電圧ＶＤとなり、その後半期間においては、選択電圧と同極性低位側の電圧Ｇndとなる。
また、ｉ行ｊ列の画素１１６の表示内容をオン表示（最低階調の黒色表示）とするとき、ｉ行目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが高位側の選択電圧ＶＨであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては高位側の電圧ＶＤとなり、その後半期間においては、選択電圧とは逆極性低位側の電圧Ｇndとなる一方、ｉ行目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが低位側の選択電圧ＶＬであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては低位側の電圧Ｇndとなり、その後半期間においては、選択電圧とは逆極性高位側の電圧ＶＤとなる。
なお、両者の中間表示を行う場合には、特に図示はしないが、白色から黒色側となるにつれて、選択電圧が印加される後半期間において、当該選択電圧とは逆極性の電圧となる期間が長くなるように設定され、その前半期間では、予め後半期間とは逆極性の電圧となる。
【００３１】
画素１１６では、選択期間の後半期間において選択電圧が印加されたときに、ＴＦＤ２２０がオンして、液晶層１１８に、表示内容に応じた電圧が書き込まれるとともに、それ以外の期間では、ＴＦＤ２２０がオフして、書き込まれた電圧が保持されることとなる。
また、液晶層１１８に印加される電圧は、１垂直走査期間毎に、仮想的な中間電位ＶＣを基準にした極性が入れ換えられる交流駆動となるので、液晶の劣化が防止される。
【００３２】
このように走査信号Ｙｉに対し、選択電圧を１水平走査期間ではなく、半分の１／２の水平走査期間（１／２Ｈ）で印加するとともに、この２つの期間に分けてデータ信号Ｘｉを印加すると、１水平走査期間（１Ｈ）において、データ信号Ｘｊが高位側電圧ＶＤと低電位側電圧Ｇndとなる期間が、表示パターンに依存することなく、互いに半分ずつとなる。このため、非選択期間において、ＴＦＤ２２０に印加される電圧実効値が表示内容によらず一定となる結果、非選択期間でのＴＦＤ２２０でのオフリーク量が、すべての画素１１６にわたって一定となるので、いわゆる糸引きの発生が防止されることとなる。
【００３３】
さて、本発明は、駆動波形自体を問題とするものではないので、これ以上の説明は避けることとするが、ここで、言及すべきことは、電圧供給回路５０は、正極性の選択電圧ＶＨから負極性の選択電圧ＶＬを生成するが、走査信号として選択電圧ＶＬが用いられる期間は、一部の期間に限られる、という点である。
【００３４】
この点について検討すると、本実施形態では、１水平走査期間毎に選択電圧ＶＨ、ＶＬが交互に用いられ、さらに、選択電圧ＶＨ、ＶＬが走査線３１２に印加される期間は、１水平走査期間の全体ではなく、後半期間（１／２Ｈ）である。したがって、電圧供給回路５０によって供給される電圧ＶＬが、実際に、いずれかの走査線３１２に印加される期間は、全体の１／４に過ぎない。ただし、電圧ＶＬが変動してしまうと、ＴＦＤ２２０がオンしたときに液晶層１１８で保持される電圧も変動してしまうので、画素毎に電圧実効値が異なって、表示品位の低下を招く。
この電気光学装置１０では、走査線３１２への選択電圧として電圧ＶＬを用いる期間を、上記電圧一定モードとなるように設定して当該電圧ＶＬを一定化する一方、走査線３１２への選択電圧として電圧ＶＬを用いない期間において、上記チャージモードに移行するのを許可する構成とした。
【００３５】
具体的には、上位回路２０は、選択電圧としてＶＬが用いられる期間にＬレベルとなり、それ以外の期間ではＨレベルとなる制御信号Ｃeを電圧供給回路５０に供給する（図７参照）。
電圧供給回路５０におけるコンパレータ５２６では、制御信号ＣeがＬレベルであれば、上述したように、電圧ＣＢＫと基準電圧Ｖｄｅｆとの比較結果にかかわらず、信号ＣmpをＨレベルに維持するので、チャージモードに移行するのが禁止される。すなわち、チャージモードにおいては、コンデンサ５０２のみによって出力端子から負荷に電圧ＶＬが供給されるので、電圧ＶＬは目標電圧ＶＡから上昇してリップルが発生するが、負荷として走査線３１２に電圧ＶＬが供給される期間には、チャージモードに移行するのが禁止される。このため、走査線３１２に選択電圧ＶＬが供給される期間では、電圧一定モードに固定化されるので、当該電圧ＶＬが目標電圧ＶＡで一定となるように制御される。
したがって、本実施形態によれば、選択電圧として電圧ＶＬが印加される期間では、電圧ＶＬが目標電圧ＶＡで一定化されるので、電圧変動による表示品位の低下が未然に防止されることとなる。
【００３６】
なお、昇圧回路４０における電圧ＶＨの出力能力が低い場合に、電圧供給回路５０が当該電圧ＶＨをチャージポンプすると、一種の負荷となるので、当該電圧ＶＨが変動すると考えられる。したがって、実際には、電圧ＶＨが選択電圧として用いられる期間においても、チャージモードに移行するのを禁止する構成が好ましい。
また、実施形態に係る電圧供給回路５０では、正極性の電圧ＶＨをチャージポンプによって、電圧ＶＬを生成する構成としたが、昇圧回路４０が負極性の電圧ＶＬを生成し、当該電圧ＶＬをチャージポンプによって、電圧ＶＨとして供給する構成としても良い。電圧ＶＨを供給する構成の場合、コンデンサ５０２の一端における正極性の出力電圧が一定となるように、コンデンサ５０４の他端を引き上げる制御となる。なお、正極性の電圧を供給する場合であっても、コンデンサ５０４の他端を、コンデンサ５０２の一端における電位方向にシフトさせる点においては、負極性電圧を負荷に供給する場合と変わりはない。
【００３７】
図７に示した駆動波形では、１水平走査期間（１Ｈ）を前半および後半期間に分け、このうち、後半期間に選択電圧を印加する構成としたが、前半期間に印加する構成としても良いし、１水平走査期間（１Ｈ）を前半および後半期間に分けることなく、当該１水平走査期間にわたって選択電圧を印加する構成としても良い。これらの構成においても信号Ｃeによってモードの移行が適切に決定される。
また、実施形態の電気光学パネル１００では、電圧無印加状態において白色を表示するノーマリーホワイトモードであるとしたが、電圧無印加状態において黒色を表示するノーマリーブラックモードとしても良い。
【００３８】
電気光学パネル１００は透過型に限られず、反射型や、両者の中間的な半透過半反射型であっても良い。また、電気光学パネル１００において、ＴＦＤ２２０は、データ線２１２の側に接続され、液晶層１１８が走査線３１２の側に接続されているが、これとは逆に、ＴＦＤ２２０が走査線３１２の側に、液晶層１１８がデータ線２１２の側にそれぞれ接続される構成でも良い。
さらに、ＴＦＤ２２０は、二端子型スイッチング素子の一例であり、他に、ＺｎＯ（酸化亜鉛）バリスタや、ＭＳＩ（Metal Semi-Insulator）などを用いた素子のほか、これら素子を２つ逆向きに直列接続または並列接続したものなどを、二端子型スイッチング素子として用いることが可能である。
また、実施形態では、能動素子として、ＴＦＤ２２０のような二端子型スイッチング素子を用いたが、このほかにも、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）のような三端子型スイッチング素子を用いることもできる。
【００３９】
実施形態では、液晶としてＴＮ型を適用して説明したが、ＳＴＮ型や、分子の長軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異方性を有する染料（ゲスト）を一定の分子配列の液晶（ホスト）に溶解して、染料分子を液晶分子と平行に配列させたゲストホスト型などの液晶を用いても良い。くわえて、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する、という垂直配向（ホメオトロピック配向）の構成としても良いし、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する、という平行（水平）配向（ホモジニアス配向）の構成としても良い。このように、本発明の駆動方法に適合するものであれば、液晶や配向方式として、種々のものを用いることが可能である。
【００４０】
さらには、これらの液晶装置のほかに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置や、蛍光表示管、電気泳動装置、プラズマディスプレイなどの電気光学装置にも適用可能である。
また、画素１１６を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色に対応させて配置させるとともに、これらの３画素で１ドットを表現することによってカラー表示を行う構成としても良い。
【００４１】
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として有する電子機器について説明する。図８は、実施形態に係る電気光学装置１０を用いた携帯電話機１２００の構成を示す斜視部である。
この図に示されるように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した電気光学パネル１００を備えるものである。なお、電気光学装置１０のうち、電気光学パネル１００以外の構成要素については電話器に内蔵されるので、外観としては現れない。
このように携帯電話機１２００の表示部として電気光学パネル１００が適用されると、選択電圧の変動が防止されるので、高品位な表示が可能となる。
【００４２】
なお、電気光学装置１０が適用される電子機器としては、図８に示される携帯電話機１２００の他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型（またはモニタ直視型）のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上述した電気光学装置１０が適用可能であることは言うまでもない。そして、いずれの電子機器においても、消費される電力を低く抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る電圧供給回路の構成を示す図である。
【図２】同電圧供給回路における電圧の関係を示す図である。
【図３】同電圧供給回路のチャージモードにおける等価回路図である。
【図４】同電圧供給回路の電圧一定モードにおける等価回路図である。
【図５】同電圧供給回路の動作を説明するための各部の電圧波形図である。
【図６】同電圧供給回路を適用した電気光学装置の構成を示す図である。
【図７】同電気光学装置の動作を説明するための電圧波形図である。
【図８】同電気光学装置を適用した携帯電話機を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…電気光学装置、２０…上位回路、３０…電源回路、４０…昇圧回路、５０…電圧供給回路、１００…電気光学パネル、１１６…画素、２１２…データ線、２５０…データ線駆動回路、３１２…走査線、３５０…走査線駆動回路、５０２、５０４…コンデンサ、５０６、５３６…ダイオード、５２０…オペアンプ、５２２、５３２、５３４…トランジスタ、５２６…コンパレータ、１２００…携帯電話機
【図１】
2006087171.tif 000003
【図２】
2006087171.tif 000004
【図３】
2006087171.tif 000005
【図４】
2006087171.tif 000006
【図５】
2006087171.tif 000007
【図６】
2006087171.tif 000008
【図７】
2006087171.tif 000009
【図８】
2006087171.tif 000010