(57)【要約】【課題】低消費電力化を図ることができ、バッテリであっても３次元メガネの十分な使用時間を得ることが可能なシャッタ駆動装置および３次元映像表示システムを提供する。【解決手段】中間電圧を出力する機能および電力回収機能を含む電力回収容量１２１を有する電力回収部１２０と、第１の駆動対象容量性負荷を含む第１のシャッタ３５Ｒと、第２の駆動対象容量性負荷を含む第２のシャッタ３５Ｌと、第１のクランプ回路１０１と、第２のクランプ回路１０２と、少なくとも一つの第３のクランプ回路１０３（１０４）と、第１の駆動対象容量性負荷の一端側、第２の駆動対象容量性負荷の一端側、第１の駆動対象容量性負荷の他端側、および第２の駆動対象容量性負荷の他端側のうちの少なくともいずれかと電力回収容量との間を接続する少なくとも一つの電力回収経路ＰＷと、電力回収経路に配置される少なくとも一つの回収制御スイッチＳＰと、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電位と基準電位の間の中間電圧を出力する機能、および電力を回収するための電力回収機能を含む少なくとも一つの電力回収容量を有する電力回収部と、
第１の駆動経路と、
第２の駆動経路と、
少なくとも一つの第３の駆動経路と、
第１の駆動対象容量性負荷を含む第１のシャッタと、
第２の駆動対象容量性負荷を含む第２のシャッタと、
上記第１の駆動経路を通して、上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第１のクランプ回路と、
上記第２の駆動経路を通して、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第２のクランプ回路と、
上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な少なくとも一つの第３のクランプ回路と、
上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側、および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側のうちの少なくともいずれかと上記電力回収容量との間を接続する少なくとも一つの電力回収経路と、
上記電力回収経路に配置される少なくとも一つの回収制御スイッチと、
を有するシャッタ駆動装置。
【請求項２】
少なくとも上記回収制御スイッチの制御を行う制御部を有し、
上記制御部は、
上記回収制御スイッチを、上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側に上記電力回収容量から上記中間電圧を出力するとき、または、上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側の電力を上記電力回収容量に回収するときに導通状態に制御する
請求項１記載のシャッタ駆動装置。
【請求項３】
上記制御部は、
上記回収制御スイッチを導通状態に制御するとき、当該回収制御スイッチが配置される上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側に接続されている上記クランプ回路の出力をハイインピーダンス状態に制御する機能を有する
請求項２記載のシャッタ駆動装置。
【請求項４】
上記回収制御スイッチが配置される上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側に接続されている上記駆動経路に配置された少なくとも一つの駆動制御スイッチを有し、
上記制御部は、
上記回収制御スイッチを導通状態とするときは、上記駆動制御スイッチを非導通状態に制御する
請求項２または３記載のシャッタ駆動装置。
【請求項５】
上記各クランプ回路は、
接続先の駆動経路を、電源電位に接続する電源側接続スイッチと、基準電位に接続する基準側接続スイッチと、を含み、
上記制御部は、
クランプ動作のときは電源側接続スイッチと基準側接続スイッチを相補的に導通状態、非導通状態に制御し、
上記回収制御スイッチを導通状態とするときは、電源側接続スイッチと基準側接続スイッチを非導通状態に制御する
請求項３または４記載のシャッタ駆動装置。
【請求項６】
上記第３の駆動経路は、
第３の駆動経路と第４の駆動経路を含む、
上記第３のクランプ回路は、
第３のクランプ回路と第４のクランプ回路を含み、
上記第３のクランプ回路は、
上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能で、
上記第４のクランプ回路は、
上記第４の駆動経路を介して、上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能である
請求項１から５のいずれか一に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項７】
一つの第３の駆動経路と、
一つの第３のクランプ回路と、有し、
上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能である
請求項１から５のいずれか一に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項８】
表示デバイスを含む映像表示装置と、
第１のシャッタと第２のシャッタを駆動するシャッタ駆動装置を含み、上記表示デバイスを視認して３次元立体視映像を得る３次元メガネと、
上記映像表示装置は、
映像の同期信号を上記３次元メガネに送信可能な通信部を含み、
上記３次元メガネは、
上記映像表示装置の通信部から送信された同期信号を受信可能な通信部と、
上記受信した同期信号に同期したタイミングで上記シャッタ駆動装置の駆動制御を行う制御と、を含み、
上記シャッタ駆動装置は、
電源電位と基準電位の間の中間電圧を出力する機能、および電力を回収するための電力回収機能を含む少なくとも一つの電力回収容量を有する電力回収部と、
第１の駆動経路と、
第２の駆動経路と、
少なくとも一つの第３の駆動経路と、
第１の駆動対象容量性負荷を含む第１のシャッタと、
第２の駆動対象容量性負荷を含む第２のシャッタと、
上記第１の駆動経路を通して、上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第１のクランプ回路と、
上記第２の駆動経路を通して、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第２のクランプ回路と、
上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な少なくとも一つの第３のクランプ回路と、
上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側、および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側のうちの少なくともいずれかと上記電力回収容量との間を接続する少なくとも一つの電力回収経路と、
上記電力回収経路に配置される少なくとも一つの回収制御スイッチと、を含む
３次元映像表示システム。
【請求項９】
少なくとも上記回収制御スイッチの制御を行う制御部を有し、
上記制御部は、
上記回収制御スイッチを、上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側に上記電力回収容量から上記中間電圧を出力するとき、または、上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側の電力を上記電力回収容量に回収するときに導通状態に制御する
請求項８記載の３次元映像表示システム。
【請求項１０】
上記制御部は、
上記回収制御スイッチを導通状態に制御するとき、当該回収制御スイッチが配置される上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側に接続されている上記クランプ回路の出力をハイインピーダンス状態に制御する機能を有する
請求項９記載の３次元映像表示システム。
【請求項１１】
上記回収制御スイッチが配置される上記電力回収経路が接続された上記駆動対象容量性負荷の一端側または他端側に接続されている上記駆動経路に配置された少なくとも一つの駆動制御スイッチを有し、
上記制御部は、
上記回収制御スイッチを導通状態とするときは、上記駆動制御スイッチを非導通状態に制御する
請求項９または１０記載の３次元映像表示システム。
【請求項１２】
上記各クランプ回路は、
接続先の駆動経路を、電源電位に接続する電源側接続スイッチと、基準電位に接続する基準側接続スイッチと、を含み、
上記制御部は、
クランプ動作のときは電源側接続スイッチと基準側接続スイッチを相補的に導通状態、非導通状態に制御し、
上記回収制御スイッチを導通状態とするときは、電源側接続スイッチと基準側接続スイッチを非導通状態に制御する
請求項１０または１１記載の３次元映像表示システム。
【請求項１３】
上記第３の駆動経路は、
第３の駆動経路と第４の駆動経路を含む、
上記第３のクランプ回路は、
第３のクランプ回路と第４のクランプ回路を含み、
上記第３のクランプ回路は、
上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能で、
上記第４のクランプ回路は、
上記第４の駆動経路を介して、上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能である
請求項８から１２のいずれか一に記載の３次元映像表示システム。
【請求項１４】
一つの第３の駆動経路と、
一つの第３のクランプ回路と、有し、
上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能である
請求項８から１３のいずれか一に記載の３次元映像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元（３Ｄ）メガネのシャッタを駆動して３次元の立体視映像を表出させるシャッタ駆動装置および３次元映像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、３Ｄメガネの概念を示す図である。
【０００３】
図１に示すように、３Ｄメガネ１は、一般的なメガネの左右レンズに相当する部分に液晶シャッタ２，３が配置されている。
そして、シャッタ駆動装置により、液晶（ＬＣ）シャッタ２，３を映像表示に同期させてオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）することにより、３次元の立体視映像を表出させる。
【０００４】
図２は、一般的なシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【０００５】
シャッタ駆動装置４は、ドライバＩＣとして集積化されている。
シャッタ駆動装置４は、クランプ回路５，６，７，８を有する。
クランプ回路５は、液晶シャッタ２の容量性負荷２ａの一端側を、端子Ｔ１を通して電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳにクランプする。
クランプ回路６は、液晶シャッタ２の容量性負荷２ａの他端側を、端子Ｔ２を通して電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳにクランプする。
クランプ回路７は、液晶シャッタ３の容量性負荷３ａの一端側を、端子Ｔ３を通して電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳにクランプする。
クランプ回路８は、液晶シャッタ３の容量性負荷３ａの他端側を、端子Ｔ４を通して電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳにクランプする。
【０００６】
クランプ回路５は、ｐチャネルＭＯＳ（ＰＭＯＳ）トランジスタＰＴ１およびｎチャネルＭＯＳ（ＮＭＯＳ）トランジスタＮＴ１により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが端子Ｔ１に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１のソースが基準電位ＶＳＳに接続され、ドレインがドライブ端子Ｔ１に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ１は、ゲートに供給される信号ＳＳ１により相補的にオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）される。
【０００７】
クランプ回路６は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ２およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ２により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ２のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが端子Ｔ２に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ２のソースが基準電源ＶＳＳに接続され、ドレインが端子Ｔ２に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ２およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ２は、ゲートに供給される信号ＳＣ１により相補的にＯＮ、ＯＦＦされる。
【０００８】
クランプ回路７は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ３およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ３により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ３のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが端子Ｔ３に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ３のソースが基準電源ＶＳＳに接続され、ドレインが端子Ｔ３に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ３およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ３は、ゲートに供給される信号ＳＳ２により相補的にＯＮ、ＯＦＦされる。
【０００９】
クランプ回路８は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ４およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ４により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ４のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが端子Ｔ４に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ４のソースが基準電源ＶＳＳに接続され、ドレインが端子Ｔ４に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ４およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ４は、ゲートに供給される信号ＳＣ２により相補的にＯＮ、ＯＦＦされる。
【００１０】
シャッタ駆動装置４は、液晶シャッタ２，３の駆動対象である容量性負荷２ａ，３ａに対して、クランプ回路５，６，７，８により電源ＶＤＤレベルの電圧および基準電位ＶＳＳレベルの電圧を印加することでシャッタのＯＮ、ＯＦＦを行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、３Ｄメガネは操作性等の観点からバッテリ駆動される場合がある。
３Ｄメガネの液晶シャッタ駆動装置においては、その用途から小型電池での長時間連続動作を可能とするために低消費電力駆動が必須事項である。
【００１２】
しかしながら、上述したシャッタ駆動装置では、電源ＶＤＤおよび基準電位ＶＳＳに接続されたトランジスタで液晶シャッタ２，３を直接駆動するため、消費電力が大きく、低消費電力化は困難であり、小型バッテリでは十分な使用時間が得られない懸念がある。
【００１３】
本発明は、低消費電力化を図ることが可能で、小型バッテリによる駆動であっても３次元メガネの十分な使用時間を得ることが可能なシャッタ駆動装置および３次元映像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の観点のシャッタ駆動装置は、電源電位と基準電位の間の中間電圧を出力する機能、および電力を回収するための電力回収機能を含む少なくとも一つの電力回収容量を有する電力回収部と、第１の駆動経路と、第２の駆動経路と、少なくとも一つの第３の駆動経路と、第１の駆動対象容量性負荷を含む第１のシャッタと、第２の駆動対象容量性負荷を含む第２のシャッタと、上記第１の駆動経路を通して、上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第１のクランプ回路と、上記第２の駆動経路を通して、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第２のクランプ回路と、上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な少なくとも一つの第３のクランプ回路と、上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側、および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側のうちの少なくともいずれかと上記電力回収容量との間を接続する少なくとも一つの電力回収経路と、上記電力回収経路に配置される少なくとも一つの回収制御スイッチと、を有する。
【００１５】
本発明の第２の観点の３次元映像表示システムは、表示デバイスを含む映像表示装置と、
第１のシャッタと第２のシャッタを駆動するシャッタ駆動装置を含み、上記表示デバイスを視認して３次元立体視映像を得る３次元メガネと、上記映像表示装置は、映像の同期信号を上記３次元メガネに送信可能な通信部を含み、上記３次元メガネは、上記映像表示装置の通信部から送信された同期信号を受信可能な通信部と、上記受信した同期信号に同期したタイミングで上記シャッタ駆動装置の駆動制御を行う制御と、を含み、上記シャッタ駆動装置は、電源電位と基準電位の間の中間電圧を出力する機能、および電力を回収するための電力回収機能を含む少なくとも一つの電力回収容量を有する電力回収部と、第１の駆動経路と、第２の駆動経路と、少なくとも一つの第３の駆動経路と、第１の駆動対象容量性負荷を含む第１のシャッタと、第２の駆動対象容量性負荷を含む第２のシャッタと、上記第１の駆動経路を通して、上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第１のクランプ回路と、上記第２の駆動経路を通して、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な第２のクランプ回路と、上記第３の駆動経路を介して、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側を電源電位または基準電位にクランプ可能な少なくとも一つの第３のクランプ回路と、上記第１の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第２の駆動対象容量性負荷の一端側、上記第１の駆動対象容量性負荷の他端側、および上記第２の駆動対象容量性負荷の他端側のうちの少なくともいずれかと上記電力回収容量との間を接続する少なくとも一つの電力回収経路と、上記電力回収経路に配置される少なくとも一つの回収制御スイッチと、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低消費電力化を図ることが可能で、小型バッテリによる駆動であっても３次元メガネの十分な使用時間を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】３Ｄメガネの概念を示す図である。
【図２】一般的なシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る３次元映像表示システムの外観の概要を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る３次元映像表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図６】比較例における第１の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図７】本実施形態における第１の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図８】比較例における第２の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図９】本実施形態における第２の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図１０】比較例における第３の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図１１】本実施形態における第３の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図１２】比較例における第４の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図１３】本実施形態における第４の駆動動作パターン時の動作および消費電流について説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図１５】第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施形態（シャッタ駆動装置の第１の構成例）
２．第２の実施形態（シャッタ駆動装置の第２の構成例）
３．第３の実施形態（シャッタ駆動装置の第３の構成例）
４．第４の実施形態（シャッタ駆動装置の第４の構成例）
５．第５の実施形態（シャッタ駆動装置の第５の構成例）
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に係る３次元映像表示システムの外観の概要を示す図である。
図４は、本発明の実施形態に係る３次元映像表示システムの構成例を示すブロック図である。
【００２０】
本３次元（３Ｄ）映像表示システム１０は、映像表示装置２０および３Ｄメガネ本体３０により形成される。
【００２１】
映像表示装置２０は、表示デバイス２１、および通信部２２を有する。
【００２２】
表示デバイス２１は、たとえば液晶テレビジョン（ＴＶ）機器などにより構成され、３Ｄメガネ本体３０の駆動に伴って立体視される映像を表示する。
【００２３】
通信部２２は、表示デバイス２１の表示と同期をとって３Ｄメガネ本体３０がシャッタ駆動を行うために、映像表示の同期信号等の送信や３Ｄメガネ本体３０からの情報を受信する機能を有する。
通信部２２が３Ｄメガネ本体３０に送信する映像表示の同期信号としては、たとえば垂直同期信号ＶＳＹＮＣが含まれる。
通信部２２は、３Ｄメガネ本体３０との通信を無線により行う。この無線通信には、たとえば赤外線（ＩＲ）通信が用いられる。
【００２４】
３Ｄメガネ本体３０は、通常メガネと同様に、リム３１Ｒ，３１Ｌ、リム間に形成されたブリッジ３２、およびテンプル３３Ｒ，３３Ｌを有する。
そして、３Ｄメガネ本体３０は、通信部３４、液晶（ＬＣ）シャッタ３５Ｒ，３５Ｌ、シャッタ駆動装置（ドライバＩＣ）３６、および小型バッテリ３７を含んで形成されている。
ＬＣシャッタ３５Ｒが第１のシャッタを形成し、ＬＣシャッタ３５Ｌが第２のシャッタを形成する。
【００２５】
ＬＣシャッタ３５Ｒはリム３１Ｒに固定され、ＬＣシャッタ３５Ｌはリム３１Ｌに固定されている。
ブリッジ３２の内面側（顔側）には、通信部３４、シャッタ駆動装置３６、および小型バッテリ３７が配置されている。
【００２６】
通信部３４は、映像表示装置２０の通信部２２が送信する表示デバイス２１の表示と同期をとって３Ｄメガネ本体３０がシャッタ駆動を行うための、映像表示の垂直同期信号ＶＳＹＮＣ等を受信する機能を有する。
通信部３４は、受信した垂直同期信号ＶＳＹＮＣをシャッタ駆動装置３６に供給する。
【００２７】
シャッタ駆動装置３６は、通信部３４で受信した垂直同期信号ＶＳＹＮＣに同期してＬＣシャッタ３５Ｒおよび３５Ｌの駆動タイミングを制御し、この駆動タイミングに従ってＬＣシャッタ３５Ｒ，３５Ｌを駆動する。
シャッタ駆動装置３６は、ＬＣシャッタ３５Ｒおよび３５Ｌの駆動タイミングを制御するタイミング制御回路３６１、およびタイミング制御回路３６１の制御に従ってＬＣシャッタ３５Ｒ，３５Ｌを駆動するドライバ３６２がＩＣ化されて構成されている。
【００２８】
シャッタ駆動装置３６のドライバＩＣは、ＬＣシャッタ３５Ｒ，３５Ｌに電源電位ＶＤＤレベルおよび基準電位ＶＳＳレベル、たとえばグランドＧＮＤレベルの電位を印加することでＬＣシャッタ３５Ｒ，３５ＬのＯＮ／ＯＦＦを制御する機能を有する。
このようにしてシャッタ駆動装置３６は、左右のＬＣシャッタ３５Ｒ，３５Ｌを映像表示に合わせて交互に開閉することで立体視映像を得る。
シャッタ駆動装置３６は、ＬＣシャッタ３５Ｒ，３５Ｌの駆動対象容量性負荷への出力には、電力回収用の電源（電力回収容量）と、電源電位ＶＤＤ、および基準電位ＶＳＳ、たとえばＧＮＤ電位へのクランプ回路が使われる。
そして、シャッタ駆動装置３６は、低消費電力化のために、容量およびスイッチを用いた電力回収機能を有している。
本実施形態に係るシャッタ駆動装置３６は、電力回収機能により大幅な低消費電力化を実現する。
本実施形態のシャッタ駆動装置においては、液晶駆動で低消費電力化のために行われるコモン電圧ＶＣＯＭの１フィールド期間ごとの反転駆動を採用している。
そして、本実施形態に係るシャッタ駆動装置は、コモン電圧の反転駆動においても、電力回収構成を用いることで、消費電力を大幅に削減することを可能にしている。
【００２９】
以下、シャッタ駆動装置３６の具体的な５つの構成例を、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態、第５の実施形態として説明する。
なお、以下の説明ではシャッタ駆動装置３６を、符号１００をもって表す。
【００３０】
＜１．第１の実施形態＞
図５は、本発明の第１の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【００３１】
図５のシャッタ駆動装置１００は、ドライバＩＣ１１０および電力回収容量を含む電源１２０を有する。
【００３２】
ドライバＩＣ１１０は、接続端子Ｔ１１１，Ｔ１１２，Ｔ１１３，Ｔ１１４を有する。
第１の駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１の一端が接続端子Ｔ１１１に接続され、他端が接続端子Ｔ１１３に接続されている。
第２の駆動対象容量性負荷ＬＣ１０２の一端が接続端子Ｔ１１２に接続され、他端が接続端子Ｔ１１４に接続されている。
電源１２０の入出力部が、端子Ｔ１１５に接続されている。
【００３３】
シャッタ駆動装置１００は、第１のクランプ回路１０１、第２のクランプ回路１０２、第３のクランプ回路１０３、第４のクランプ回路１０４を有する。
【００３４】
シャッタ駆動装置１００は、第１の駆動経路ＰＤ１０１、第２の駆動経路ＰＤ１０２、第３の駆動経路ＰＤ１０３、および第４の駆動経路ＰＤ１０４を有する。
【００３５】
第１の駆動経路ＰＤ１０１は第１のクランプ回路１０１のノードＮＤ１０１および接続端子Ｔ１１１間に接続され、第２の駆動経路ＰＤ１０２は第２のクランプ回路１０２のノードＮＤ１０２および選択端子Ｔ１１２間に接続されている。
第３の駆動経路ＰＤ１０３は第３のクランプ回路１０３のノードＮＤ１０３および接続端子Ｔ１１３間に接続され、第４の駆動経路ＰＤ１０４は第４のクランプ回路１０４のノードＮＤ１０４および選択端子Ｔ１１４間に接続されている。
【００３６】
シャッタ駆動装置１００は、第１の電力回収経路ＰＷ１０１、第２の電力回収経路ＰＷ１０２、第３の電力回収経路ＰＷ１０３、および第４の電力回収経路ＰＷ１０４を有する。
【００３７】
第１の電力回収経路ＰＷ１０１は接続端子Ｔ１１５と接続端子Ｔ１１１間に接続され、第２の電力回収経路ＰＷ１０２は接続端子Ｔ１１５と接続端子Ｔ１１２間に接続されている。
第３の電力回収経路ＰＷ１０３は接続端子Ｔ１１５と接続端子Ｔ１１３間に接続され、第４の電力回収経路ＰＷ１０４は接続端子Ｔ１１５と接続端子Ｔ１１４間に接続されている。
すなわち、本実施形態においては、第１の電力回収経路ＰＷ１０１、第２の電力回収経路ＰＷ１０２、第３の電力回収経路ＰＷ１０３、および第４の電力回収経路ＰＷ１０４の一端部が接続端子Ｔ１１５に共通に接続されている。
【００３８】
シャッタ駆動装置１００は、第１の駆動制御スイッチＳＤ１０１、第２の駆動制御スイッチＳＤ１０２、第３の駆動制御スイッチＳＤ１０３、および第４の駆動制御スイッチＳＤ１０４を有する。
【００３９】
第１の駆動制御スイッチＳＤ１０１は、第１の駆動経路ＰＤ１０１に配置され、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ１によりオン、オフが制御される。
第１の駆動制御スイッチＳＤ１０１がオフ状態に保持されているとき、第１のクランプ回路１０１のノードＮＤ１０１はハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に保持される。
【００４０】
第２の駆動制御スイッチＳＤ１０２は、第２の駆動経路ＰＤ１０２に配置され、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ２によりオン、オフが制御される。
第２の駆動制御スイッチＳＤ１０２がオフ状態に保持されているとき、第２のクランプ回路１０２のノードＮＤ１０２はハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に保持される。
【００４１】
第３の駆動制御スイッチＳＤ１０３は、第３の駆動経路ＰＤ１０３に配置され、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ３によりオン、オフが制御される。
第３の駆動制御スイッチＳＤ１０３がオフ状態に保持されているとき、第３のクランプ回路１０３のノードＮＤ１０３はハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に保持される。
【００４２】
第４の駆動制御スイッチＳＤ１０４は、第３の駆動経路ＰＤ１０４に配置され、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ４によりオン、オフが制御される。
第４の駆動制御スイッチＳＤ１０４がオフ状態に保持されているとき、第４のクランプ回路１０４のノードＮＤ１０４はハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に保持される。
【００４３】
シャッタ駆動装置１００は、第１の回収制御スイッチＳＰ１０１、第２の回収制御スイッチＳＰ１０２、第３の回収制御スイッチＳＰ１０３、および第４の回収制御スイッチＳＰ１０４を有する。
【００４４】
第１の回収制御スイッチＳＰ１０１は、第１の回収経路ＰＷ１０１に配置され、第１の駆動制御スイッチＳＤ１０１と相補的にオン、オフするように、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ１の反転信号／Ｓｃｈ１によりオン、オフ制御される。なお、符号／は反転を示す。
【００４５】
第２の回収制御スイッチＳＰ１０２は、第２の回収経路ＰＷ１０２に配置され、第２の駆動制御スイッチＳＤ１０２と相補的にオン、オフするように、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ２の反転信号／Ｓｃｈ２によりオン、オフ制御される。
【００４６】
第３の回収制御スイッチＳＰ１０３は、第３の回収経路ＰＷ１０３に配置され、第３の駆動制御スイッチＳＤ１０３と相補的にオン、オフするように、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ３の反転信号／Ｓｃｈ３によりオン、オフ制御される。
【００４７】
第４の回収制御スイッチＳＰ１０４は、第４の回収経路ＰＷ１０４に配置され、第４の駆動制御スイッチＳＤ１０４と相補的にオン、オフするように、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号Ｓｃｈ４の反転信号／Ｓｃｈ４によりオン、オフ制御される。
【００４８】
シャッタ駆動装置１００は、電源１２０を除く上記した各構成要素が集積化されてドライバＩＣ１１０が形成されている。
【００４９】
第１のクランプ回路１０１は、第１の駆動経路ＰＤ１０１、第１の駆動制御スイッチＳＤ１０１を通して、第１の駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１の一端側を電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルにクランプ可能に制御される。
第１のクランプ回路１０１は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＳ１によりクランプ電位が電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルに制御される。
【００５０】
第１のクランプ回路１０１は、電源側接続スイッチとしてのＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１および基準電位側接続スイッチとしてのＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが第１の駆動経路ＰＤ１０１に接続されたノードＮＤ１０１に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１のソースが基準電位ＶＳＳに接続され、ドレインが第１の駆動経路ＰＤ１０１に接続されたノードＮＤ１０１に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＳ１によりオン、オフされる。
【００５１】
第２のクランプ回路１０２は、第２の駆動経路ＰＤ１０２、第２の駆動制御スイッチＳＤ１０２を通して、第２の駆動対象容量性負荷ＬＣ１０２の一端側を電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルにクランプ可能に制御される。
第２のクランプ回路１０２は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＳ２によりクランプ電位が電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルに制御される。
【００５２】
第２のクランプ回路１０２は、電源側接続スイッチとしてのＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０２および基準電位側接続スイッチとしてのＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０２により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０２のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが第２の駆動経路ＰＤ１０２に接続されたノードＮＤ１０２に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０２のソースが基準電位ＶＳＳに接続され、ドレインが第２の駆動経路ＰＤ１０２に接続されたノードＮＤ１０２に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０２およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０２は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＳ２によりオン、オフされる。
【００５３】
第３のクランプ回路１０３は、第３の駆動経路ＰＤ１０３、第３の駆動制御スイッチＳＤ１０３を通して、第１の駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１の他端側をコモン電圧ＶＣＯＭとして電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルにクランプ可能に制御される。
第３のクランプ回路１０３は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＣ１によりクランプ電位が電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルに制御される。
【００５４】
第３のクランプ回路１０３は、電源側接続スイッチとしてのＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０３および基準電位側接続スイッチとしてのＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０３により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０３のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが第３の駆動経路ＰＤ１０３に接続されたノードＮＤ１０３に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０３のソースが基準電位ＶＳＳに接続され、ドレインが第３の駆動経路ＰＤ１０３に接続されたノードＮＤ１０３に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０３およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０３は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＣ１によりオン、オフされる。
【００５５】
第４のクランプ回路１０４は、第４の駆動経路ＰＤ１０４、第４の駆動制御スイッチＳＤ１０４を通して、第２の駆動対象容量性負荷ＬＣ１０２の他端側をコモン電圧ＶＣＯＭとして電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルにクランプ可能に制御される。
第４のクランプ回路１０４は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＣ２によりクランプ電位が電源電位ＶＤＤまたは基準電位ＶＳＳレベルに制御される。
【００５６】
第４のクランプ回路１０４は、電源側接続スイッチとしてのＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０４および基準電位側接続スイッチとしてのＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０４により形成されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０４のソースが電源ＶＤＤに接続され、ドレインが第４の駆動経路ＰＤ１０４に接続されたノードＮＤ１０４に接続されている。
ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０４のソースが基準電位ＶＳＳに接続され、ドレインが第４の駆動経路ＰＤ１０４に接続されたノードＮＤ１０４に接続されている。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０４およびＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０４は、制御部としてのタイミング制御回路３６１による信号ＳＣ２によりオン、オフされる。
【００５７】
電力回収容量部として電源１２０は、入出力部が接続端子Ｔ１１５を介して第１の回収経路ＰＷ１０１、第２の回収経路ＰＷ１０２、第３の回収経路ＰＷ１０３、第４の回収経路ＰＷ１０４に接続されている。
電源１２０は、その接続ノードに電源電位ＶＤＤと基準電位ＶＳＳの間の中間電圧を印加する機能、および電力を回収するための電力回収機能を含む。
電源１２０は、接続ノードＧＮＤに対して印加する中間電圧Ｖ１は、電力回収効率を考慮して、たとえば両電位の半値（ＶＤＤ＋ＶＳＳ）／２に設定する。
ただし、この中間電圧Ｖ１は、電源電位ＶＤＤ、基準電位ＶＳＳを除く両電位間のいずれかの値に設定することが可能であり、半値の場合より電力回収効率が落ちるものの、電力回収を実現して、低消費電力化を実現可能である。
以下の説明では、中間電圧はＶＤＤ／２に設定されるものとする。
【００５８】
［第１の実施形態のシャッタ駆動装置１００の動作］
以下に、上記構成を有するシャッタ駆動装置１００の動作について、図２のシャッタ駆動装置を比較例として比較しつつ説明する。
なお、電力回収容量１２１は、液晶シャッタ負荷容量に対して十分に大きい値に設定する必要がある。
【００５９】
シャッタ駆動装置１００の駆動動作パターンとしては、次の４つの駆動動作パターンが挙げられる。
第１の駆動動作パターンＰＴＮ１は、駆動対象容量性負荷の両端電圧が離れる方向へ遷移する場合である。
第２の駆動動作パターンＰＴＮ２は、駆動対象容量性負荷の両端電圧が近づく方向へ遷移する場合である。
第３の駆動動作パターンＰＴＮ３は、駆動対象容量性負荷の両端電圧が同時に同方向へ遷移する場合である。
第４の駆動動作パターンＰＴＮ４は、駆動対象容量性負荷の両端電圧が同時に逆方向へ遷移する場合である。
本実施形態の構成および図２の比較例の構成での消費電流について上記駆動動作パターンごとにそれぞれ確認する。
【００６０】
［ＰＴＮ１：駆動対象容量性負荷の両端電圧が離れる方向へ遷移する場合］
まず、駆動対象容量性負荷の両端電圧が離れる方向へ遷移する第１の駆動動作パターンＰＴＮ１について説明する。
図６（Ａ）および（Ｂ）は、比較例における第１の駆動動作パターンＰＴＮ１時の動作および消費電流について説明するための図である。
図７（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態における第１の駆動動作パターンＰＴＮ１時の動作および消費電流について説明するための図である。
図において、Ｉ_ｌｃは駆動対象容量性負荷電流を、Ｉ_ｃｈは電力回収電流を、Ｃｌｏａｄは駆動容量、ＶＤＤは遷移電圧、ＶＤＤ/２は遷移電圧を、ｆは駆動周波数をそれぞれ示している。
【００６１】
図６（Ａ）および（Ｂ）には、比較例において、コモン電圧ＶＣＯＭ側電圧が固定時のＶ_ＬＣ電圧遷移動作の波形および等価回路図が示されている。
図６（Ａ）が駆動対象容量性負荷のチャージ動作、図６(Ｂ)が駆動対象容量性負荷のディスチャージ動作となる。
ここで、Ｖ_ＬＣ側固定でコモン電圧ＶＣＯＭ遷移の場合もここで説明する動作と同じとなるため説明は省略する。
まず、チャージ動作時、回路図に矢印Ａで示す経路でＶＤＤより駆動対象容量性負荷に電流がチャージされる。このときの電流の平均値は負荷容量Ｃｌｏａｄ、遷移電圧ＶＤＤ、フレーム周期Ｔで決まるため、以下で表される。
【００６２】
【数１】
2011237478.tif 000003
【００６３】
また、ディスチャージ時も同様に考えると、チャージ時と同じ電流であることがわかる。
すなわち、駆動対象容量性負荷をＶＤＤから０Ｖまでディスチャージする場合の消費電流の平均値も上記式（１）で表すことができる。
【００６４】
図７（Ａ）および（Ｂ）には、本実施形態に係るシャッタ駆動装置１００の駆動対象容量性負荷のチャージ時およびディスチャージ時の電圧波形と等価回路図が示されている。
まず、電力回収の動作として、電源１２０の電力回収容量１２１の設定電圧をＶＤＤ／２とした場合、駆動対象容量性負荷のチャージ時は０Ｖ〜ＶＤＤ／の電圧遷移時は電力回収容量１２１から電流を供給し、ＶＤＤ／２〜ＶＤＤ遷移時はＶＤＤから電流を供給する。
また、ディスチャージ時はＶＤＤ〜ＶＤＤ／２の遷移時は電力回収容量１２１へ電流を回収し、ＶＤＤ／２〜０Ｖの遷移時は基準電位ＶＳＳに電流を流す（捨てる）ことで遷移を行う。
よって、ＶＤＤから消費する電流としてはＶＤＤ／２〜ＶＤＤの遷移分での電流となるために、以下の式で表される。
【００６５】
【数２】
2011237478.tif 000004
【００６６】
ディスチャージ時も同じ式（２）で表され、比較例での消費電流と比較すると約半分の消費電流となる。
【００６７】
また、電力回収容量１２１から供給または、回収する電流については以下の式となり、比較例の消費電力と比較すると約半分の消費電力となる。
【００６８】
【数３】
2011237478.tif 000005
【００６９】
このように、本実施形態では、比較例の消費電力の半分を電力回収容量１２１に蓄え、次の遷移時に電荷を再利用することで、消費電力の削減を行っている。
【００７０】
［ＰＴＮ２：駆動対象容量性負荷の両端電圧が近づく方向へ遷移する場合］
次に、駆動対象容量性負荷の両端電圧が近づく方向へ遷移する第２の駆動動作パターンＰＴＮ２について説明する。
図８（Ａ）および（Ｂ）は、比較例における第２の駆動動作パターンＰＴＮ２時の動作および消費電流について説明するための図である。
図９（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態における第２の駆動動作パターンＰＴＮ２時の動作および消費電流について説明するための図である。
図において、Ｉ_ｌｃは駆動対象容量性負荷電流を、Ｉ_ｃｈは電力回収電流を、Ｃｌｏａｄは駆動容量、ＶＤＤは遷移電圧、ＶＤＤ/２は遷移電圧を、ｆは駆動周波数をそれぞれ示している。
【００７１】
図８（Ａ）および（Ｂ）には、比較例において、コモン電圧ＶＣＯＭ側電圧が固定時のＶ_ＬＣ電圧遷移動作の波形および等価回路図が示されている。
図８（Ａ）が駆動対象容量性負荷のチャージ動作、図８(Ｂ)が駆動対象容量性負荷のディスチャージ動作となる。
ここで、Ｖ_ＬＣ側固定でコモン電圧ＶＣＯＭ遷移の場合もここで説明する動作と同じとなるため説明は省略する。
まず、チャージ時の動作としては、駆動対象容量性負荷の一端側であるＶ_ＬＣ側がＶＤＤへ接続されチャージされるが、もともと駆動対象容量性負荷にＶＤＤの電位差を持っているためコモン電圧ＶＣＯＭ側（他端側）が瞬間的に２ＶＤＤまで押し上げられる。
このため、Ｖ_ＬＣ側に第１の駆動動作パターンＰＴＮ１と同じだけの電流Ｉ_ｌｃ１が電源ＶＤＤから流れ込むが、コモン電圧ＶＣＯＭが２ＶＤＤとなっているため電源ＶＤＤに電流Ｉ_ｌｃ２が流れ込む。
このとき、それぞれの電流値は以下の式よりほぼ等しく、トータルとして消費電流は０となる。
【００７２】
【数４】
2011237478.tif 000006
【００７３】
図９（Ａ）および（Ｂ）には、本実施形態に係るシャッタ駆動装置１００の駆動対象容量性負荷のチャージ時およびディスチャージ時の電圧波形と等価回路図が示されている。
電力回収の動作としては第１の駆動動作パターンＰＴＮ１の場合と同じで、電力回収容量１２１の設定電圧をＶＤＤ／２とし、チャージおよびディスチャージ時のＶＤＤ／２までの遷移を電力回収容量１２１によって行う。
このとき、比較例においても説明したようにトータルの電流値としてほぼ０となる。
しかしながら、電力回収および再利用については通常通り行うことが可能である。
また、電源ＶＤＤおよび基準電位ＶＳＳへの接続時の動作は遷移電圧が半分になっているが比較例の動作と同じとなり、トータルとして消費電力はほぼ０となる。
【００７４】
［ＰＴＮ３：駆動対象容量性負荷の両端電圧が同時に同方向へ遷移する場合］
次に、駆動対象容量性負荷の両端電圧が同時に同方向へ遷移する第３の駆動動作パターンＰＴＮ３について説明する。
図１０（Ａ）および（Ｂ）は、比較例における第３の駆動動作パターンＰＴＮ３時の動作および消費電流について説明するための図である。
図１１（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態における第３の駆動動作パターンＰＴＮ３時の動作および消費電流について説明するための図である。
図において、Ｉ_ｌｃは駆動対象容量性負荷電流を、Ｉ_ｃｈは電力回収電流を、Ｃｌｏａｄは駆動容量、ＶＤＤは遷移電圧、ＶＤＤ/２は遷移電圧を、ｆは駆動周波数をそれぞれ示している。
【００７５】
図１０（Ａ）および（Ｂ）には、比較例において、電圧遷移動作の波形および等価回路図が示されている。
図１０（Ａ）が駆動対象容量性負荷のチャージ動作、図１０(Ｂ)が駆動対象容量性負荷のディスチャージ動作となる。
この動作の場合、駆動対象容量性負荷の両端が同時に同じ方向へ遷移するためチャージ、ディスチャージどちらの場合も電荷の移動が発生しない。その結果、電源ＶＤＤおよび基準電位ＶＳＳから電流は流れず、消費電流はほぼ０となる。
【００７６】
図１１（Ａ）および（Ｂ）には、本実施形態に係るシャッタ駆動装置１００の駆動対象容量性負荷のチャージ時およびディスチャージ時の電圧波形と等価回路図が示されている。
ここでの動作は比較例で説明したとおり、電荷の移動が発生しない。電力回収回路動作時であってもそれは同じであり、電流が流れないため電力回収および再利用は実質行われないが、消費電力も発生しない。
【００７７】
［ＰＴＮ４：駆動対象容量性負荷の両端電圧が同時に逆方向へ遷移する場合］
次に、駆動対象容量性負荷の両端電圧が同時に逆同方向へ遷移する第４の駆動動作パターンＰＴＮ４について説明する。
図１２（Ａ）および（Ｂ）は、比較例における第４の駆動動作パターンＰＴＮ４時の動作および消費電流について説明するための図である。
図１３（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態における第４の駆動動作パターンＰＴＮ４時の動作および消費電流について説明するための図である。
図において、Ｉ_ｌｃは駆動対象容量性負荷電流を、Ｉ_ｃｈは電力回収電流を、Ｃｌｏａｄは駆動容量、ＶＤＤは遷移電圧、ＶＤＤ/２は遷移電圧を、ｆは駆動周波数をそれぞれ示している。
【００７８】
図１２（Ａ）および（Ｂ）には、比較例において、電圧遷移動作の波形および等価回路図が示されており、動作パターンが反転したものである。
この場合、電圧遷移時、駆動対象容量性負荷の両端の電圧がそれぞれ反転するため負荷中の移動電荷としては一方の電圧が遷移する場合の２倍の電荷が移動することとなる。
そのため、消費電流値としては第１の駆動動作パターンＰＴＮ１で示した電流値の２倍となり以下で示す式で表される。
【００７９】
【数５】
2011237478.tif 000007
【００８０】
図１３（Ａ）および（Ｂ）には、本実施形態に係るシャッタ駆動装置１００の駆動対象容量性負荷のチャージ時およびディスチャージ時の電圧波形と等価回路図が示されている。
電力回収の動作としては第１の駆動動作パターンＰＴＮ１時と同じで、電力回収容量１２１の設定電圧をＶＤＤ／２とし、チャージおよびディスチャージ時のＶＤＤ／２までの遷移を電力回収容量１２１によって行う。
ここで、比較例と同様に同時遷移のため片側遷移時の２倍の電荷が移動する。
これは電力回収時も同様であり、電圧ＶＤＤの供給時、電力回収時それぞれ電流値は以下の式で表される。
【００８１】
【数６】
2011237478.tif 000008
【００８２】
【数７】
2011237478.tif 000009
【００８３】
結果、比較例と比較すると、およそ半分の消費電流となっていることがわかる。
また、電力回収電流Ｉ_ｃｈ１については同時にＩ_ｃｈ２で容量をチャージしているため実質的に蓄えられる電流はほぼ０である。
【００８４】
最終的に上記４パターン中第１の駆動動作パターンＰＴＮ１と第４の駆動動作パターンＰＴＮ４で電流を消費するが、どちらも比較例と比較すると消費電流値が約半分となっており、トータルとして電力回収部を付加することでおよそ半分の電力削減が実現できる。
【００８５】
以上のように、本第１の実施形態によれば、シャッタ駆動装置３６は、低消費電力化のために、容量およびスイッチを用いた電力回収機能を有していることから、電力回収機能により大幅な低消費電力化を実現することができる。
【００８６】
なお、クランプ回路１０１〜１０４の出力ノードをハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に保持する駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４は、ＶＤＤ/ＶＳＳ接続スイッチとしてのクランプ回路の３値制御により省略が可能である。
また、電力回収容量には複数の容量性負荷を接続でき、その場合、それぞれの容量性負荷の遷移タイミングにおいて電力を回収する。
【００８７】
＜２．第２の実施形態＞
図１４は、本発明の第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
図１５は、第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００８８】
本第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ａが上述した第１の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００と異なる点は、電源１２０の構成および各スイッチを具体的な回路として示していることにある。
【００８９】
電力回収機能を有する電源１２０は、一例として、電力回収容量１２１、抵抗Ｒ１２１，Ｒ１２２の抵抗分圧による基準電圧生成部１２２、および逆流防止ダイオードＤ１２１，Ｄ１２２を有する。
【００９０】
本第２の実施形態において、第１〜第４の駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４、および第１〜第４の回収制御スイッチＳＰ１０１〜ＳＰ１０４はトランスミッションゲートにより構成されている。
【００９１】
第１の駆動制御スイッチＳＤ１０１は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１１とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１１のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１１のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１１のソースが接続されてノードＮＤ１１１が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１１のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１１のドレインが接続されてノードＮＤ１１２が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１１のゲートが信号Ｓｃｈ１の供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１１のゲートが信号Ｓｃｈ１の反転信号／Ｓｃｈ１（／は反転を示す）の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１１１が第１のクランプ回路１０１のノードＮＤ１０１に接続され、ノードＮＤ１１２が接続端子Ｔ１１１に接続されている。
【００９２】
第２の駆動制御スイッチＳＤ１０２は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１２とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１２のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１２のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１２のソースが接続されてノードＮＤ１１３が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１２のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１２のドレインが接続されてノードＮＤ１１４が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１２のゲートが信号Ｓｃｈ２の供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１２のゲートが信号Ｓｃｈ２の反転信号／Ｓｃｈ２（／は反転を示す）の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１１３が第２のクランプ回路１０２のノードＮＤ１０２に接続され、ノードＮＤ１１４が接続端子Ｔ１１２に接続されている。
【００９３】
第３の駆動制御スイッチＳＤ１０３は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１３とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１３のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１３のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１３のソースが接続されてノードＮＤ１１５が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１３のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１３のドレインが接続されてノードＮＤ１１６が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１３のゲートが信号Ｓｃｈ３の供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１３のゲートが信号Ｓｃｈ３の反転信号／Ｓｃｈ３（／は反転を示す）の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１１５が第３のクランプ回路１０３のノードＮＤ１０３に接続され、ノードＮＤ１１６が接続端子Ｔ１１３に接続されている。
【００９４】
第４の駆動制御スイッチＳＤ１０４は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１４とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１４のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１４のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１４のソースが接続されてノードＮＤ１１７が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１４のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１４のドレインが接続されてノードＮＤ１１８が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１１４のゲートが信号Ｓｃｈ４の供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１１４のゲートが信号Ｓｃｈ４の反転信号／Ｓｃｈ４（／は反転を示す）の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１１７が第４のクランプ回路１０４のノードＮＤ１０４に接続され、ノードＮＤ１１８が接続端子Ｔ１１４に接続されている。
【００９５】
第１の回収制御スイッチＳＰ１０１は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２１とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２１のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２１のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２１のソースが接続されてノードＮＤ１２１が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２１のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２１のドレインが接続されてノードＮＤ１２２が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２１のゲートが信号Ｓｃｈ１の反転信号／Ｓｃｈ１（／は反転を示す）供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２１のゲートが信号Ｓｃｈ１の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１２１が接続端子Ｔ１１５に接続され、ノードＮＤ１２２が接続端子Ｔ１１１に接続されている。
【００９６】
第２の回収制御スイッチＳＰ１０２は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２２とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２２のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２２のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２２のソースが接続されてノードＮＤ１２３が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２２のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２２のドレインが接続されてノードＮＤ１２４が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２２のゲートが信号Ｓｃｈ２の反転信号／Ｓｃｈ２（／は反転を示す）供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２２のゲートが信号Ｓｃｈ２の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１２３が接続端子Ｔ１１５に接続され、ノードＮＤ１２４が接続端子Ｔ１１２に接続されている。
【００９７】
第３の回収制御スイッチＳＰ１０３は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２３とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２３のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２３のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２３のソースが接続されてノードＮＤ１２５が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２３のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２３のドレインが接続されてノードＮＤ１２６が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２３のゲートが信号Ｓｃｈ３の反転信号／Ｓｃｈ３（／は反転を示す）供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２３のゲートが信号Ｓｃｈ３の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１２５が接続端子Ｔ１１５に接続され、ノードＮＤ１２６が接続端子Ｔ１１３に接続されている。
【００９８】
第４の回収制御スイッチＳＰ１０４は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２４とＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２４のソースドレイン同士が接続されたトランスミッションゲートにより形成される。
ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２４のドレインとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２４のソースが接続されてノードＮＤ１２７が形成されている。ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２４のソースとＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２４のドレインが接続されてノードＮＤ１２８が形成されている。
そして、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１２４のゲートが信号Ｓｃｈ４の反転信号／Ｓｃｈ４（／は反転を示す）供給ラインに接続され、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１２４のゲートが信号Ｓｃｈ４の供給ラインに接続されている。
ノードＮＤ１２７が接続端子Ｔ１１５に接続され、ノードＮＤ１２８が接続端子Ｔ１１４に接続されている。
【００９９】
ここで、図１４のシャッタ駆動装置１００Ａの動作を図１５に関連付けて説明する。
図１５は、図１４の各スイッチを駆動する信号（SS1, SS2, SC1, SC2，Sch1，Sch2，Sch3，Sch4）および液晶シャッタ制御電圧波形Ｖ_ＬＣ、コモン（Common）電圧波形ＶＣＯＭ、電源電流、電力回収部に流れる電流の動作パターン例を示している。
【０１００】
まず、３Ｄメガネ本体３０はＴＶからの垂直（Ｖ）同期信号ＶＳＹＮＣを受けて動作を行う。
このＶ同期信号をトリガとして、ＬＣ（液晶）３５Ｒ，３５Ｌシャッタの駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２のチャージ、ディスチャージを行う。
駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２の一端側の電位Ｖ_ＬＣをハイレベル（Ｈｉ）電位にする際、まず信号ＳｃｈをＨｉとし、回収制御スイッチＳＰ１０１〜ＳＰ１０４を導通させて、電力回収容量１２１と接続することでチャージを行う。このとき、駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４が非導通状態となる。
この接続により所望の電圧Ｖｃまで遷移すると残りの遷移分は信号Ｓｃｈをローレベル（Ｌｏ）とし、回収制御スイッチＳＰ１０１〜ＳＰ１０４を非導通状態とし、駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４を導通させる。そして、信号ＳＳをＬｏとして第１および第２のクランプ回路１０１，１０２のＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１、ＰＴ１０２を導通させ電源ＶＤＤからチャージすることで遷移を行う。
この動作で電源ＶＤＤから消費する電流は電力回収部である電源１２０を用いない場合と比べＶｃ遷移分削減される。
【０１０１】
また、Ｖ_ＬＣをＬｏ電位に遷移する際も同様に、信号ＳｃｈをＨｉ電位とし、回収制御スイッチＳＰ１０１〜ＳＰ１０４を導通させて、電力回収容量１２１と接続して駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２から電荷を回収する。
電荷を回収することで駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２の一端側電圧は所望の電圧Ｖｃへ遷移する。
残りの遷移分は信号Ｓｃｈ信号をＬｏとし、信号ＳＳをＨｉとして第１および第２のクランプ回路１０１，１０２のＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１、ＮＴ１０２を導通させ基準電位ＶＳＳと接続することで電流が放出される。
それぞれの遷移パターンでの詳細は前述のとおりである。
【０１０２】
ここでの示す動作パターンでは電力回収を行う遷移と行わない遷移とがあるが、この電力回収を行っていない遷移については、前述にある消費電力がほぼ０となる動作であるため今回の例では回収動作を行っていない。
これは電力回収動作がある１経路の立上りおよび立下りで完結する動作であるため、電力回収動作を行わない経路があったとしても問題はない。
また、この電力回収を行っていない遷移時も電力回収を行うことは可能である。
【０１０３】
＜３．第３の実施形態＞
図１６は、本発明の第３の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【０１０４】
本第３の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ｂが第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ａと異なる点は、以下の通りである。
すなわち、本第３の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ｂでは、駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２の一端側（Ｖ_ＬＣ側）のみ回収経路ＰＷ１０１，ＰＷ１０２を形成して電力回収部である電源１２０と接続されている。
【０１０５】
第２の実施形態においても説明したとおり、各経路ごとに電力回収動作は完結する（回収/再利用）。
このため、駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２のどちらか一方のみに電力回収部である電源１２０を付加することも可能である。
ここで、例としてＶ_ＬＣ側のみに電力回収部である電源１２０を付加しているが、駆動対象容量性負荷ＬＣ１０１，ＬＣ１０２の他端側（ＶＣＯＭ側）のみに付加することも可能である。
電力回収部である電源１２０の付加を抑えることで、使用素子数も抑えることができる。実際に片方のみに電力回収機構を付加した場合の効果として、第２の実施形態では比較例の半分の消費電力削減となるが、本第３の実施形態においては約１／４の消費電力削減となる。
【０１０６】
＜４．第４の実施形態＞
図１７は、本発明の第４の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【０１０７】
本第４の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ｃが第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ａと異なる点は、以下の通りである。
すなわち、本第４の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ｃでは、第１〜第４の駆動経路ＰＤ１０１〜ＰＤ１０４の第１〜第４の駆動制御スイッチが配置されていない。
【０１０８】
第２の実施形態では、第１〜第４の駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４により電力回収動作時に電源ＶＤＤおよび基準電位ＶＳＳとの接続を切り離す動作を行っている。  これに対して、本第４の実施形態においては、第１〜第４のクランプ回路１０１〜１０４のＶＤＤおよびＶＳＳ接続スイッチを３値制御とし、Ｈｉ−Ｚ状態を含めることでスイッチを省略し、使用素子を削減することが可能である。
また、スイッチの削減により経路の抵抗成分が減少するために、セトリングの改善にもつながる。
【０１０９】
ここで、３値制御において、第１のクランプ回路１０１を例にとると、たとえば第１は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１がオンでＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１がオフで電圧ＶＤＤにクランプする制御である。
第２は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１がオフでＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１がオンで基準電位ＶＳＳにクランプする制御である。
第３は、ＰＭＯＳトランジスタＰＴ１０１がオフで、ＮＭＯＳトランジスタＮＴ１０１もオフで第１のクランプ回路１０１のノードＮＤ１０１を電源ＶＤＤおよび基準電位ＶＳＳから切り離す制御である。
【０１１０】
＜５．第５の実施形態＞
図１８は、本発明の第５の実施形態に係るシャッタ駆動装置の構成例を示す回路図である。
【０１１１】
本第５の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ｄが第２の実施形態に係るシャッタ駆動装置１００Ａと異なる点は、ＶＣＯＭ経路、すなわち、第３の駆動経路ＰＤ１０３および第４の駆動経路ＰＤ１０４を共通化したことにある。
【０１１２】
図１５で示した動作パターン例のように、２つのＶＣＯＭ動作が同じ場合など、ＶＣＯＭ経路を共通化することも可能である。
また、図１８ではＨｉ-Ｚ状態とする駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４を用いている。
ただし、上述したように、第１〜第４のクランプ回路１０１〜１０４のＶＤＤおよびＶＳＳ接続スイッチを３値制御にすることで駆動制御スイッチＳＤ１０１〜ＳＤ１０４の省略も可能である。
さらに、ある特定の経路のみ電力回収を行うことも可能であり、たとえばＶＣＯＭのみ電力回収機構を付加しないなどの構成も可能である。
【０１１３】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
３Ｄメガネの液晶駆動用ドライバに電力回収機能を付加することで低消費電力化を実現でき、セットとして使用時間を大幅に向上することができる。
端子数を削減することにより、コストの削減を図ることができる。
外部部品である電力回収容量を共通化することで、部品点数の削減、コストの削減（セット）が可能となる。
インピーダンスを低減することにより、電力回収効率を向上させ、セットとして使用時間を向上させることができる。
チップサイズ増大を抑制し、チップコストの削減を図ることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０・・・３次元映像表示システム、２０・・・映像表示装置、２１・・・表示デバイス、２２・・・通信部、３０・・・３Ｄメガネ本体、３４・・・通信部、３５Ｒ，３５Ｌ・・・液晶（ＬＣ）シャッタ、３６・・・シャッタ駆動装置、３７・・・バッテリ、１００，１００Ａ，１００Ｂ・・・シャッタ駆動装置、１０１・・・第１のクランプ回路、１０２・・・第２のクランプ回路、１０３・・・第３のクランプ回路、１０４・・・第４のクランプ、１１０・・・ドライバＩＣ、１２０・・・電源（電力回収容量部）、１２１・・・電力回収容量、ＬＣ１０１・・・第１の駆動対象容量性負荷、ＬＣ１０２・・・第２の駆動対象容量性負荷。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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