JP2007267539A - Booster circuit, and memory type liquid crystal display device using same - Google Patents

Booster circuit, and memory type liquid crystal display device using same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a booster circuit for enabling shortening of a boosting time and a memory type liquid crystal display device equipped with such a booster function. <P>SOLUTION: The booster circuit (1) has a first power source line (VDD) having a first level, a second power source line (VSS) having a second level different from the first level, a reference power source line (Vreg) having a reference level different from the first and the second levels, a plurality of boosting capacitors (C1 to C4), connecting at least one of the plurality of boosting capacitors during non-boosting operation between the first and the second power source lines, connecting the plurality of boosting capacitors including the capacitors charged during the non-boosting operation in parallel with the first power source line and the reference power source line during a boosting operation, and connecting in series the plurality of boosting capacitors charged by parallel connection. Furthermore, the booster circuit has a control unit (30) generating voltages having integral times of the reference level or the reciprocal-of-an-integer multiple of the reference level. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、昇圧回路及び昇圧回路を用いたメモリ性液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a booster circuit and a memory type liquid crystal display device using the booster circuit.

従来、チャージポンプ方式と言われる、昇圧回路が知られている(例えば、特許文献1)。チャージポンプ方式の昇圧回路では、昇圧用のコンデンサを第1の電圧で充電し、充電されたコンデンサの接続を切換えて、第1の電圧以上の電圧を発生させるものである。   Conventionally, a booster circuit called a charge pump system is known (for example, Patent Document 1). In a charge pump type booster circuit, a boosting capacitor is charged with a first voltage, and the connection of the charged capacitor is switched to generate a voltage higher than the first voltage.

しかしながら、昇圧用のコンデンサをゼロから第1の電圧に充電させた上に、再度昇圧用のコンデンサの接続の切換えが必要なために、所望の電圧を得るために時間が必要となるという不都合があった。   However, since the boosting capacitor is charged from zero to the first voltage and the connection of the boosting capacitor needs to be switched again, there is a disadvantage that it takes time to obtain a desired voltage. there were.

また、複数の光学的な状態を有し、電圧を印加しなくても特定の状態を維持し続ける特性(メモリ特性)を有するメモリ性液晶を用いた液晶表示装置が知られている(例えば、特許文献2)。このような特性を利用し、メモリ性液晶表示装置では、表示動作中には、表示を変更する必要がある部分にのみ走査電極の駆動を行い、表示を変更する必要が無い部分については走査電極の駆動を行わないように制御することができ、消費電力を低く抑えることが可能である。   In addition, a liquid crystal display device using a memory liquid crystal having a plurality of optical states and a characteristic (memory characteristic) that maintains a specific state without applying a voltage is known (for example, Patent Document 2). By utilizing such characteristics, in the memory type liquid crystal display device, during the display operation, the scan electrode is driven only to the portion where the display needs to be changed, and the scan electrode is used for the portion where the display does not need to be changed. Therefore, it is possible to control so as not to drive the power and to reduce power consumption.

このため、メモリ性液晶装置を用いた昇圧回路は低消費電流化を行うため、間欠駆動をする必要があった。しかしながら、従来の昇圧回路は動作を停止すると、昇圧用コンデンサはコンデンサリーク等によって電位がほぼゼロの状態となるため、昇圧の立ち上がりに時間が必要となり、表示の書き換え動作もその分遅くなっていた。   For this reason, a booster circuit using a memory-type liquid crystal device needs to be intermittently driven in order to reduce current consumption. However, when the operation of the conventional booster circuit stops, the voltage of the booster capacitor becomes almost zero due to capacitor leakage or the like, so that it takes time for the boosting to rise, and the display rewriting operation is slowed accordingly. .

特許第3150127号公報Japanese Patent No. 3150127 特開平2−131286号公報(第11、12頁、第12図)JP-A-2-131286 (pages 11, 12 and 12)

そこで、本発明は、上記の不具合を解消することを可能とした昇圧回路及びそのような昇圧機能を備えたメモリ性液晶表示装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a booster circuit capable of solving the above-mentioned problems and a memory type liquid crystal display device having such a boost function.

また、本発明は、昇圧時間を短時間とすることを可能とする昇圧回路及びそのような昇圧機能を備えたメモリ性液晶表示装置を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a booster circuit capable of shortening the boosting time and a memory type liquid crystal display device having such a boosting function.

上記課題を解決するために、本発明に係る昇圧回路は、第1レベルを有する第1電源ラインと、第1レベルとは異なる第2レベルを有する第2電源ラインと、第1及び第2レベルとは異なる基準レベルを有する基準電源ラインと、複数の昇圧用コンデンサと、非昇圧動作時に複数の昇圧用コンデンサの少なくとも1つを第1及び第2電源ライン間に接続する第1のスイッチ群と、昇圧動作時に非昇圧動作時に充電されたコンデンサを含む複数の昇圧用コンデンサを第1電源ラインと基準電源ラインに並列に接続する第2のスイッチ群と、並列接続によって充電された複数の昇圧用コンデンサを直列に接続する第3のスイッチ群を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a booster circuit according to the present invention includes a first power supply line having a first level, a second power supply line having a second level different from the first level, and first and second levels. A reference power supply line having a different reference level, a plurality of boosting capacitors, and a first switch group for connecting at least one of the plurality of boosting capacitors between the first and second power supply lines during non-boosting operation A second switch group for connecting a plurality of boost capacitors including a capacitor charged during a non-boosting operation during the boost operation to the first power supply line and the reference power supply line in parallel; and a plurality of boost capacitors charged by the parallel connection It has the 3rd switch group which connects a capacitor | condenser in series, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明に係る昇圧回路では、第1及び第2電源ライン間の電圧を利用して基準レベルの電圧を発生する定電圧回路を更に有することが好ましい。   The booster circuit according to the present invention preferably further includes a constant voltage circuit that generates a reference level voltage using a voltage between the first and second power supply lines.

さらに、本発明に係る昇圧回路では、第1電源ライン又は第2電源ラインと、定電圧回路との間に配置された第4のスイッチを更に有することが好ましい。   Furthermore, the booster circuit according to the present invention preferably further includes a fourth switch arranged between the first power supply line or the second power supply line and the constant voltage circuit.

さらに、本発明に係る昇圧回路では、第1、第2及び第3のスイッチ群の開閉を制御し、複数の昇圧用コンデンサの直列接続時に、基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生させる制御部を更に有することが好ましい。   Further, in the booster circuit according to the present invention, the first, second, and third switch groups are controlled to open and close, and when a plurality of boosting capacitors are connected in series, a voltage that is an integer multiple of the reference level or a fraction of an integer. It is preferable to further have a control unit that generates

さらに、本発明に係る昇圧回路では、制御部は、非昇圧時に前記第4のスイッチを開放するように制御することが好ましい。   Furthermore, in the booster circuit according to the present invention, it is preferable that the control unit performs control so that the fourth switch is opened during non-boosting.

上記課題を解決するために、本発明に係る昇圧回路は、第1レベルを有する第1電源ラインと、第1レベルとは異なる第2レベルを有する第2電源ラインと、第1及び第2レベルとは異なる基準レベルを有する基準電源ラインと、複数の昇圧用コンデンサと、非昇圧動作時に複数の昇圧用コンデンサの少なくとも1つを第1及び第2電源ライン間に接続して充電し、昇圧動作時に非昇圧動作時に充電されたコンデンサを含む複数の昇圧用コンデンサを第1電源ラインと基準電源ラインに並列に接続して充電し、充電された複数の昇圧用コンデンサを直列に接続して、基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生させる制御部を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a booster circuit according to the present invention includes a first power supply line having a first level, a second power supply line having a second level different from the first level, and first and second levels. A reference power supply line having a reference level different from that of the first power supply line, a plurality of boosting capacitors, and at least one of the plurality of boosting capacitors connected between the first and second power supply lines during non-boosting operation, and charged. Sometimes, a plurality of boost capacitors including capacitors charged during non-boosting operation are connected in parallel to the first power supply line and the reference power supply line, and a plurality of charged boost capacitors are connected in series to provide a reference. It has a control part which generates the voltage of the integral multiple of a level, or 1 time of an integral number.

また、本発明に係る昇圧回路では、第1及び第2電源ライン間の電圧を利用して基準レベルの電圧を発生する定電圧回路を更に有し、制御部は非昇圧動作時には定電圧回路の動作を停止するように制御することが好ましい。電力消費を極力抑えるためである。   The booster circuit according to the present invention further includes a constant voltage circuit that generates a reference level voltage using the voltage between the first and second power supply lines, and the control unit includes a constant voltage circuit for non-boosting operation. It is preferable to control to stop the operation. This is to reduce power consumption as much as possible.

さらに、本発明に係る昇圧回路では、複数の昇圧用コンデンサは、第1の昇圧用コンデンサと第2の昇圧用コンデンサを含み、制御部は、第1の昇圧用コンデンサを第1電源ラインと基準電源ラインに接続して充電させながら、第2の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第1状態と、第2の昇圧用コンデンサを第1電源ラインと基準電源ラインに接続して充電させながら、第1の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第2状態とを交互に発生するようにして、基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生する昇圧動作を行うことが好ましい。   Further, in the booster circuit according to the present invention, the plurality of boosting capacitors include a first boosting capacitor and a second boosting capacitor, and the control unit connects the first boosting capacitor to the first power supply line and the reference. A first state in which a second boost capacitor is connected in series to generate a voltage while being connected to the power line and charged; and a second boost capacitor is connected to the first power line and the reference power line. A booster that generates a voltage that is an integral multiple of the reference level or a fraction of an integral number by alternately generating a second state in which a voltage is generated by connecting a first boost capacitor in series while charging. It is preferable to perform the operation.

さらに、本発明に係る昇圧回路では、制御部は、第1状態と第2状態とを交互に発生させる昇圧動作を、昇圧回路が電圧を供給する負荷の状態に応じて可変することが好ましい。   Furthermore, in the booster circuit according to the present invention, it is preferable that the control unit varies the boosting operation for alternately generating the first state and the second state according to the state of the load to which the booster circuit supplies a voltage.

さらに、本発明に係る昇圧回路では、第1及び第2レベルを供給するための電源を更に有することが好ましい。   Furthermore, the booster circuit according to the present invention preferably further includes a power source for supplying the first and second levels.

さらに、本発明に係る昇圧回路では、電源は、発電手段及び蓄電手段を有することが好ましい。   Furthermore, in the booster circuit according to the present invention, the power source preferably includes a power generation unit and a power storage unit.

本発明に係るメモリ性液晶表示装置は、メモリ性液晶を用いた表示部と第1レベルを有する第1電源ラインと、第1レベルとは異なる第2レベルを有する第2電源ラインと、第1及び第2レベルとは異なる基準レベルを有する基準電源ラインと、第1の昇圧用コンデンサと、第2の昇圧用コンデンサと、非昇圧動作時に第1及び第2の昇圧用コンデンサの少なくとも1つを第1及び第2電源ライン間に接続して充電し、第1の昇圧用コンデンサを第1電源ラインと基準電源ラインに接続して充電させながら、第2の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第1状態と、第2の昇圧用コンデンサを第1電源ラインと基準電源ラインに接続して充電させながら、第1の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第2状態とを交互に発生するようにして、基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生する昇圧動作を行う制御部を有し、制御部は、第1状態と第2状態とを交互に発生させる昇圧動作を、表示部の表示状態に応じて可変することを特徴とする。   A memory-type liquid crystal display device according to the present invention includes a display unit using a memory-type liquid crystal, a first power supply line having a first level, a second power supply line having a second level different from the first level, And a reference power supply line having a reference level different from the second level, a first boost capacitor, a second boost capacitor, and at least one of the first and second boost capacitors during non-boosting operation. Connect and charge between the first and second power supply lines, connect the first boost capacitor to the first power supply line and the reference power supply line, and charge the second boost capacitor in series. A first state in which a voltage is generated, and a second state in which the first boost capacitor is connected in series while the second boost capacitor is connected to the first power line and the reference power line for charging. Condition and It has a control unit that performs a boosting operation that generates a voltage that is an integral multiple of the reference level or a fraction of an integral number so as to occur alternately. The control unit alternately generates the first state and the second state. The boosting operation to be performed is variable according to the display state of the display portion.

本発明によれば、昇圧用のコンデンサを充電する前に、電池電圧によって所定レベルまでプレ充電しておくため、昇圧時間を短時間とすることが可能となった。   According to the present invention, before the boosting capacitor is charged, the battery voltage is precharged to a predetermined level, so that the boosting time can be shortened.

また、本発明によれば、メモリ性液晶表示装置の表示状態に応じて、昇圧動作を可変するようにしたので、必要十分な電力を発生することができるようになり、消費電力を軽減することが可能となった。   In addition, according to the present invention, the step-up operation is made variable according to the display state of the memory type liquid crystal display device, so that necessary and sufficient power can be generated and power consumption can be reduced. Became possible.

以下図面を参照して、本発明に係る昇圧回路及び昇圧回路を備えるメモリ性液晶表示装置について説明する。   Hereinafter, a booster circuit according to the present invention and a memory type liquid crystal display device including the booster circuit will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る昇圧回路の概要を示した回路図である。   FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of a booster circuit according to the present invention.

昇圧回路1は、電源2、昇圧回路1の制御を行うための制御部30、電源電圧(VSS)を利用して基準電圧(Vreg)を発生する定電圧回路3、GNDレベルに設定されたVDDライン4、定電圧回路3が発生する定電圧(Vreg)ライン5、電源電圧(VSS)ライン6、基準電圧の2倍のレベルに設定されたV2ライン7、基準電圧の3倍のレベルに設定されたV3ライン8、昇圧用のコンデンサC1〜C4、V3レベルの安定化用コンデンサC5、V2レベルの安定化用コンデンサC6、及びVregレベルの安定化用のコンデンサC7、及び複数のスイッチ等から構成されている。   The booster circuit 1 includes a power supply 2, a control unit 30 for controlling the booster circuit 1, a constant voltage circuit 3 that generates a reference voltage (Vreg) using a power supply voltage (VSS), and a VDD set to a GND level. Line 4, constant voltage (Vreg) line 5 generated by constant voltage circuit 3, power supply voltage (VSS) line 6, V2 line 7 set to a level twice the reference voltage, set to a level three times the reference voltage V3 line 8, boost capacitors C1 to C4, V3 level stabilization capacitor C5, V2 level stabilization capacitor C6, Vreg level stabilization capacitor C7, and a plurality of switches. Has been.

複数のスイッチには、VDDライン4とC1〜C4との接続を制御するためのスイッチP1〜P4、Vregライン5とC1〜C4及びC7との接続を制御するためのスイッチA1〜A4、A7、S1及びS3、VSSライン6とコンデンサC1〜C7及び定電圧回路3との接続を制御するためのスイッチB1〜B7及びBr、V2ラインとコンデンサC1〜C4との接続を制御するためのスイッチD1、D3、S2及びS4、V3ラインとコンデンサC2及びC4との接続を制御するためのスイッチD2及びD4が含まれる。上記複数のスイッチは、制御部30からの制御信号によって、後述するタイミングにしたがって、開閉が制御されるように構成されており、MOSFET等の各種半導体素子によって構成される。   The plurality of switches include switches P1 to P4 for controlling connection between the VDD line 4 and C1 to C4, and switches A1 to A4 and A7 for controlling connection between the Vreg line 5 and C1 to C4 and C7. S1 and S3, switches B1 to B7 and Br for controlling the connection between the VSS line 6 and the capacitors C1 to C7 and the constant voltage circuit 3, and a switch D1 for controlling the connection between the V2 line and the capacitors C1 to C4, D3, S2 and S4, switches D2 and D4 for controlling the connection between the V3 line and the capacitors C2 and C4 are included. The plurality of switches are configured to be controlled to be opened and closed in accordance with a timing described later by a control signal from the control unit 30, and are configured by various semiconductor elements such as MOSFETs.

電源2は、乾電池又は蓄電池であって良い。電源2が、太陽電池などの発電手段で蓄電池を充電する場合、電源変動が大きいので結果的に表示に使用する昇圧電圧が変動してしまい、表示品質に悪影響が出る。そこで定電圧回路にて基準電圧を供給し、安定した昇圧電圧を作成し、表示品質を安定化している。   The power source 2 may be a dry battery or a storage battery. When the power supply 2 charges the storage battery with a power generation means such as a solar battery, the power supply fluctuation is large, and as a result, the boost voltage used for display fluctuates, which adversely affects the display quality. Therefore, a reference voltage is supplied by a constant voltage circuit, a stable boosted voltage is created, and display quality is stabilized.

VSSライン6は、電源2の容量や充電状況によって、多少電圧レベルが変動することとなるが、Vregライン5は定電圧回路によって常に一定の電圧レベルが保持されることとなる。したがって、Vregライン5を基準に発生されるV2ライン7及びV3ライン8も常に一定の電圧レベルが維持されることとなる。Vregライン5、V2ライン7及びV3ライン8は、後述するメモリ性液晶表示装置における液晶パネル20の駆動のための駆動回路と接続されている。   The voltage level of the VSS line 6 varies somewhat depending on the capacity of the power supply 2 and the charging status, but the Vreg line 5 is always maintained at a constant voltage level by the constant voltage circuit. Therefore, the V2 line 7 and the V3 line 8 generated based on the Vreg line 5 are always maintained at a constant voltage level. The Vreg line 5, the V2 line 7 and the V3 line 8 are connected to a drive circuit for driving the liquid crystal panel 20 in a memory type liquid crystal display device which will be described later.

図2は、昇圧回路1のスイッチにおける開閉タイミングを示した図である。   FIG. 2 is a diagram showing the opening / closing timing of the switch of the booster circuit 1.

図2(a)はスイッチB1〜B7の開閉タイミングを示し、図2(b)はスイッチBr及びA7の開閉タイミングを示し、図2(c)はスイッチP1及びP2の開閉タイミングを示し、図2(d)はスイッチP3及びP4の開閉タイミングを示し、図2(e)はスイッチS3、S4、A1、A2、D3及びD4の開閉タイミングを示し、図2(f)はスイッチS1、S2、A3、A4、D1及びD2の開閉タイミングを示している。制御部30は、図2に示す開閉タイミングに従って、昇圧回路1に含まれるスイッチを制御して、昇圧動作を実行させる。   2A shows the open / close timing of the switches B1 to B7, FIG. 2B shows the open / close timing of the switches Br and A7, FIG. 2C shows the open / close timing of the switches P1 and P2, and FIG. (D) shows the opening / closing timings of the switches P3 and P4, FIG. 2 (e) shows the opening / closing timings of the switches S3, S4, A1, A2, D3, and D4, and FIG. 2 (f) shows the switches S1, S2, A3. , A4, D1 and D2 open / close timings are shown. The control unit 30 controls a switch included in the booster circuit 1 according to the opening / closing timing shown in FIG.

図2(a)〜図2(f)において、「H」レベルの場合に各スイッチはON(通電)し、「L」レベルの場合に各スイッチはOFF(遮断)するように制御される。   2A to 2F, each switch is controlled to be turned on (energized) when it is at “H” level, and is turned off (cut off) when it is at “L” level.

図2おいて、時刻T0〜T1は昇圧回路1の初期動作を示しており、昇圧回路1の昇圧動作は時刻T1から開始されるものとする。昇圧動作では、時刻T1〜T2(又は時刻T3〜T4)の状態1と時刻T2〜T3(又はT4〜T5)の状態2とが繰り返し実行される。昇圧動作が再開される場合には、再度初期状態を経て状態1及び状態2が繰り返される昇圧動作が行われる。   In FIG. 2, times T0 to T1 indicate the initial operation of the booster circuit 1, and the boosting operation of the booster circuit 1 is started from time T1. In the step-up operation, state 1 from time T1 to T2 (or times T3 to T4) and state 2 from time T2 to T3 (or T4 to T5) are repeatedly executed. When the boosting operation is resumed, the boosting operation in which the state 1 and the state 2 are repeated through the initial state is performed again.

図3は、初期状態における昇圧回路1の動作を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the booster circuit 1 in the initial state.

図3は、図2における時刻T0〜T1における初期状態を示している。図3においては、説明を簡素化するために、時刻T0〜T1においてOFFされているスイッチ等をスイッチBrを除き図2から省略して表示している。   FIG. 3 shows an initial state at times T0 to T1 in FIG. In FIG. 3, in order to simplify the description, switches and the like that are turned off at times T0 to T1 are omitted from FIG. 2 except for the switch Br.

図2(a)、(c)及び(d)に示すように、初期状態では、スイッチB1〜B7、P1〜P4のみがONされているので、コンデンサC1〜C7は、VDDライン4とVSSライン6間に並列に接続され、それぞれが電源2によって充電される。即ち、初期状態において、コンデンサC1〜C7は既にVSSレベルに充電されることとなる。   As shown in FIGS. 2A, 2C, and 2D, in the initial state, only the switches B1 to B7 and P1 to P4 are turned on, so that the capacitors C1 to C7 are connected to the VDD line 4 and the VSS line. 6 are connected in parallel, and each is charged by the power source 2. That is, in the initial state, the capacitors C1 to C7 are already charged to the VSS level.

また、図2(b)に示すように、初期状態では、スイッチBrがOFFとなるため、定電圧回路3は動作せずVregライン6には電圧は発生していない。この場合、定電圧回路3を動作させないことで、初期状態の消費電力を削減することができる。   Further, as shown in FIG. 2B, in the initial state, the switch Br is OFF, so that the constant voltage circuit 3 does not operate and no voltage is generated on the Vreg line 6. In this case, power consumption in the initial state can be reduced by not operating the constant voltage circuit 3.

なお、図2において初期状態として示したT0〜T1の期間は、昇圧回路1が接続される負荷(例えば、メモリ性液晶表示装置の駆動装置)が休止している間の適当な時間を割り当てることができるので、負荷に応じて適切な期間を設定することができる。そういった意味で、図2に記載した時刻T0〜T1は一例であって、このような期間に限定されるものではない。   In the period from T0 to T1 shown as the initial state in FIG. 2, an appropriate time is allocated while the load to which the booster circuit 1 is connected (for example, the driving device of the memory type liquid crystal display device) is stopped. Therefore, an appropriate period can be set according to the load. In that sense, the times T0 to T1 described in FIG. 2 are examples, and are not limited to such a period.

図4は、状態1における昇圧回路1の動作を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the booster circuit 1 in the state 1.

図4は、図2における時刻T1〜T2又はT3〜T4における状態1を示している。図4においては、説明を簡素化するために、時刻T1〜T3又はT3〜T4においてOFFされているスイッチ等を図2から省略して表示している。   FIG. 4 shows a state 1 at time T1 to T2 or T3 to T4 in FIG. In FIG. 4, switches and the like that are turned off at times T1 to T3 or T3 to T4 are omitted from FIG.

状態1では、スイッチS1及びD1がONして昇圧用のコンデンサC1がVregライン6及びV2ライン7間に接続され、スイッチS2及びD2がONして昇圧用のコンデンサC2がV2ライン7及びV3ライン8間に接続され、スイッチP3及びA3がONして昇圧用のコンデンサC3がVDDライン4及びVregライン6間に接続され、スイッチP4及びA4がONして昇圧用のコンデンサC4がVDDライン4及びVregライン6間に接続される。また、V3ライン8の安定化用のコンデンサC5はVDDライン4及びV3ライン8間に接続され、V2ライン7の安定化用のコンデンサC6はVDDライン4及びV2ライン7間に接続され、スイッチA7がONしてVregライン5の安定化用のコンデンサC7がVDDライン4及びVregライン5間に接続される。さらに、スイッチBrがONして定電圧回路3に電圧が供給され、Vregライン5にVregの電圧が供給される。   In state 1, the switches S1 and D1 are turned on and the boosting capacitor C1 is connected between the Vreg line 6 and the V2 line 7, and the switches S2 and D2 are turned on and the boosting capacitor C2 is connected to the V2 line 7 and the V3 line. 8, the switches P 3 and A 3 are turned on and the boosting capacitor C 3 is connected between the VDD line 4 and the Vreg line 6, and the switches P 4 and A 4 are turned on and the boosting capacitor C 4 is connected to the VDD line 4 and Connected between Vreg lines 6. The stabilizing capacitor C5 for the V3 line 8 is connected between the VDD line 4 and the V3 line 8, and the stabilizing capacitor C6 for the V2 line 7 is connected between the VDD line 4 and the V2 line 7, and the switch A7. Is turned on, and the capacitor C7 for stabilizing the Vreg line 5 is connected between the VDD line 4 and the Vreg line 5. Further, the switch Br is turned on to supply a voltage to the constant voltage circuit 3, and the voltage Vreg is supplied to the Vreg line 5.

状態1において、安定化用のコンデンサC7、昇圧用のコンデンサC3及びC4は、VDDライン4及びVregライン5間に接続されるため、Vregライン5の電圧に充電されることとなる。なお、初期状態直後は、充電電圧が、VSSライン6の電圧>Vregライン5電圧となる。これは、定電圧回路3は昇圧コンデンサの充電電位方向の電源供給能力はあるが、放電電位方向の電源供給能力はほとんど有していないためである。したがって、初期状態は、VSSライン6の電圧レベルとなる。しかしながら、昇圧を繰り返すことによって電荷を消費するため徐々に定電圧回路3の出力レベルまで電圧が下がる。   In the state 1, the stabilizing capacitor C7 and the boosting capacitors C3 and C4 are connected between the VDD line 4 and the Vreg line 5, so that the voltage of the Vreg line 5 is charged. Immediately after the initial state, the charging voltage is such that the voltage of the VSS line 6> the voltage of the Vreg line 5. This is because the constant voltage circuit 3 has a power supply capability in the charge potential direction of the boost capacitor, but has almost no power supply capability in the discharge potential direction. Therefore, the initial state is the voltage level of the VSS line 6. However, the voltage is gradually lowered to the output level of the constant voltage circuit 3 because charges are consumed by repeating the boosting.

また、昇圧用のコンデンサC1は、初期状態で蓄積した電荷を、Vregライン5を基準にしてV2ライン7に放電し、V2ライン7の電圧をVregライン5の電圧の2倍に押し上げるように働く。なお、状態2の後に状態1となった場合には(例えば、時刻T3〜T4)では、昇圧用のコンデンサC1は、状態2で蓄積した電荷をVregライン5を基準にしてV2ライン7に放電することとなる。昇圧用のコンデンサC1が放電した電荷は、安定化用のコンデンサC6に充電されるが、安定化用のコンデンサC6の静電容量は昇圧用のコンデンサC1の静電容量より十分に大きいため、すぐにはV2ライン7をVregライン5の電圧の2倍にすることはできない。   Further, the boosting capacitor C1 discharges the charge accumulated in the initial state to the V2 line 7 with reference to the Vreg line 5, and works to push up the voltage of the V2 line 7 to twice the voltage of the Vreg line 5. . When the state 1 is changed to the state 1 after the state 2 (for example, times T3 to T4), the boosting capacitor C1 discharges the charge accumulated in the state 2 to the V2 line 7 with reference to the Vreg line 5. Will be. The electric charge discharged from the boosting capacitor C1 is charged into the stabilizing capacitor C6. Since the electrostatic capacitance of the stabilizing capacitor C6 is sufficiently larger than the electrostatic capacitance of the boosting capacitor C1, The V2 line 7 cannot be double the voltage of the Vreg line 5.

さらに、昇圧用のコンデンサC2は、初期状態で蓄積した電荷を、V2ライン7を基準にしてV3ライン8に放電し、V3ライン8の電圧をVregライン5の電圧の3倍に押し上げるように働く。なお、状態2の後に状態1となった場合には(例えば、時刻T3〜T4)では、昇圧用のコンデンサC2は、状態2で蓄積した電荷をVregライン5を基準にしてV3ライン8に放電することとなる。昇圧用のコンデンサC2が放電した電荷は、安定化用のコンデンサC5に充電されるが、安定化用のコンデンサC5の静電容量は昇圧用のコンデンサC2の静電容量より十分に大きいため、すぐにはV3ライン8をVregライン5の電圧の3倍にすることはできない。   Further, the boosting capacitor C2 discharges the charge accumulated in the initial state to the V3 line 8 with reference to the V2 line 7, and works to push up the voltage of the V3 line 8 to three times the voltage of the Vreg line 5. . When the state 1 is changed to the state 1 after the state 2 (for example, time T3 to T4), the boosting capacitor C2 discharges the charge accumulated in the state 2 to the V3 line 8 with reference to the Vreg line 5. Will be. The electric charge discharged from the boosting capacitor C2 is charged into the stabilizing capacitor C5. Since the electrostatic capacitance of the stabilizing capacitor C5 is sufficiently larger than the electrostatic capacitance of the boosting capacitor C2, V3 line 8 cannot be three times the voltage of Vreg line 5.

図5は、状態2における昇圧回路1の動作を説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the booster circuit 1 in the state 2.

図5は、図2における時刻T2〜T3又はT4〜T5における状態2を示している。図5においては、説明を簡素化するために、時刻T2〜T3又はT4〜T5においてOFFされているスイッチ等を図2から省略して表示している。   FIG. 5 shows a state 2 at time T2 to T3 or T4 to T5 in FIG. In FIG. 5, switches and the like that are turned off at times T2 to T3 or T4 to T5 are omitted from FIG.

状態2では、スイッチP1及びA1がONして昇圧用のコンデンサC1がVDDライン4及びVregライン6間に接続され、スイッチP2及びA2がONして昇圧用のコンデンサC2がVDDライン4及びVregライン6間に接続され、スイッチS3及びD3がONして昇圧用のコンデンサC3がVregライン6及びV2ライン7間に接続され、スイッチS4及びD4がONして昇圧用のコンデンサC4がVregライン6及びV3ライン8間に接続される。また、V3ライン8の安定化用のコンデンサC5はVDDライン4及びV3ライン8間に接続され、V2ライン7の安定化用のコンデンサC6はVDDライン4及びV2ライン7間に接続され、スイッチA7がONしてVregライン5の安定化用のコンデンサC7がVDDライン4及びVregライン5間に接続される。さらに、スイッチBrがONして定電圧回路3に電圧が供給され、Vregライン5にVregの電圧が供給される。   In state 2, the switches P1 and A1 are turned on and the boosting capacitor C1 is connected between the VDD line 4 and the Vreg line 6, and the switches P2 and A2 are turned on and the boosting capacitor C2 is connected to the VDD line 4 and the Vreg line. 6, the switches S3 and D3 are turned on and the boosting capacitor C3 is connected between the Vreg line 6 and the V2 line 7, and the switches S4 and D4 are turned on and the boosting capacitor C4 is connected to the Vreg line 6 and Connected between V3 lines 8. The stabilizing capacitor C5 for the V3 line 8 is connected between the VDD line 4 and the V3 line 8, and the stabilizing capacitor C6 for the V2 line 7 is connected between the VDD line 4 and the V2 line 7, and the switch A7. Is turned on, and the capacitor C7 for stabilizing the Vreg line 5 is connected between the VDD line 4 and the Vreg line 5. Further, the switch Br is turned on to supply a voltage to the constant voltage circuit 3, and the voltage Vreg is supplied to the Vreg line 5.

状態2において、安定化用のコンデンサC7、昇圧用のコンデンサC1及びC2は、VDDライン4及びVregライン5間に接続されるため、Vregライン5の電圧に充電されることとなる。   In the state 2, the stabilization capacitor C <b> 7 and the boost capacitors C <b> 1 and C <b> 2 are connected between the VDD line 4 and the Vreg line 5, so that the voltage of the Vreg line 5 is charged.

また、昇圧用のコンデンサC3は、状態1において蓄積した電荷を、Vregライン5を基準にしてV2ライン7に放電し、V2ライン7の電圧をVregライン5電圧の2倍に押し上げるように働く。昇圧用のコンデンサC3が放電した電荷は、安定化用のコンデンサC6に充電されるが、安定化用のコンデンサC6の静電容量は昇圧用のコンデンサC3の静電容量より十分に大きいため、すぐにはV2ライン7をVregライン5の電圧の2倍にすることはできない。   Further, the boosting capacitor C3 discharges the charge accumulated in the state 1 to the V2 line 7 with reference to the Vreg line 5, and works to push up the voltage of the V2 line 7 to twice the voltage of the Vreg line 5. The electric charge discharged from the boosting capacitor C3 is charged into the stabilizing capacitor C6. Since the capacitance of the stabilizing capacitor C6 is sufficiently larger than that of the boosting capacitor C3, The V2 line 7 cannot be double the voltage of the Vreg line 5.

さらに、昇圧用のコンデンサC4は、状態1において蓄積した電荷を、V2ライン7を基準にしてV3ライン8に放電し、V3ライン8の電圧をVregライン5の電圧の3倍に押し上げるように働く。昇圧用のコンデンサC4が放電した電荷は、安定化用のコンデンサC5に充電されるが、安定化用のコンデンサC5の静電容量は昇圧用のコンデンサC4の静電容量より十分に大きいため、すぐにはV3ライン8をVregライン5の電圧の3倍にすることはできない。   Further, the boosting capacitor C4 discharges the charge accumulated in the state 1 to the V3 line 8 with reference to the V2 line 7, and works to push up the voltage of the V3 line 8 to three times the voltage of the Vreg line 5. . The electric charge discharged from the boosting capacitor C4 is charged into the stabilizing capacitor C5. Since the capacitance of the stabilizing capacitor C5 is sufficiently larger than the electrostatic capacitance of the boosting capacitor C4, V3 line 8 cannot be three times the voltage of Vreg line 5.

制御部30は、昇圧動作開始後(例えば、図2の時刻T1後)に、状態1及び状態2を繰り返し実行し、V2ライン7の電圧がVregライン5の電圧の2倍となり、V3ライン8の電圧がVregライン5の電圧の3倍となるように制御を行う。本例では、昇圧用のコンデンサC1及びC2のセットと、昇圧用のコンデンサC3及びC4のセットが、交互に動作するように構成したが、昇圧用のコンデンサのセットを1組だけでも、3組以上あっても良い。   The controller 30 repeatedly executes the state 1 and the state 2 after the start of the boosting operation (for example, after the time T1 in FIG. 2), the voltage of the V2 line 7 becomes twice the voltage of the Vreg line 5, and the V3 line 8 Is controlled to be three times the voltage of the Vreg line 5. In this example, the set of boosting capacitors C1 and C2 and the set of boosting capacitors C3 and C4 are configured to operate alternately. However, only one set of boosting capacitors may be set. There may be more.

ところで、昇圧回路1において、適切に昇圧が行われるようにするためには、昇圧動作開始前の総電荷量が昇圧動作開始後の総電荷量より小さいことが必要である。なお、昇圧動作開始前の総電荷量は、VSS×(C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7)によって求めることができ、昇圧動作開始後の総電荷量は、Vreg×C7+V2×C6+V3×C5によって求めることができる。さらに、電源2が太陽電池等によって充電される蓄電池の場合には、VSSは過充電防止電圧に設定されることが必要である。   By the way, in order to appropriately boost the booster circuit 1, it is necessary that the total charge amount before starting the boosting operation is smaller than the total charge amount after starting the boosting operation. Note that the total charge amount before starting the boosting operation can be obtained by VSS × (C1 + C2 + C3 + C4 + C5 + C6 + C7), and the total charge amount after starting the boosting operation can be obtained by Vreg × C7 + V2 × C6 + V3 × C5. Further, when the power source 2 is a storage battery charged by a solar battery or the like, VSS needs to be set to an overcharge prevention voltage.

本例において、VSSは2.7[V]、Vreg電圧は1.66[V]、V2電圧は3.32[V]、V3電圧は4.98[V]に設定した。また、昇圧用のコンデンサC1〜C4の静電容量を0.068[μF]に、安定化用のコンデンサC5及びC6の静電容量を0.22[μF]に、安定化用のコンデンサC7の静電容量を0.33[μF]に設定した。しかしながら、上記は一例であって、他の適切な値に設定することも可能である。   In this example, VSS was set to 2.7 [V], Vreg voltage was set to 1.66 [V], V2 voltage was set to 3.32 [V], and V3 voltage was set to 4.98 [V]. The capacitances of the boosting capacitors C1 to C4 are set to 0.068 [μF], the capacitances of the stabilizing capacitors C5 and C6 are set to 0.22 [μF], and the stabilizing capacitor C7 The capacitance was set to 0.33 [μF]. However, the above is an example, and other appropriate values can be set.

図6は、昇圧回路の昇圧動作を説明するための図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the boosting operation of the boosting circuit.

図6において、曲線L1はVregライン5の電圧の推移を示し、曲線L2はV2ライン7の電圧の推移を示し、曲線L3はV3ライン8の電圧の推移を示している。また、図6において、曲線L11はVDD電圧からVregライン5の電圧なるまでの推移の例を示し、曲線L12はVDD電圧からV2ライン7の電圧なるまでの推移の例を示し、曲線L13はVDD電圧からV3ライン8の電圧なるまでの推移の例を示している。   In FIG. 6, a curve L1 shows a change in voltage of the Vreg line 5, a curve L2 shows a change in voltage of the V2 line 7, and a curve L3 shows a change of voltage in the V3 line 8. In FIG. 6, a curve L11 shows an example of transition from the VDD voltage to the voltage of the Vreg line 5, a curve L12 shows an example of transition from the VDD voltage to the voltage of the V2 line 7, and a curve L13 shows the VDD An example of transition from the voltage to the voltage of the V3 line 8 is shown.

本発明に係る昇圧回路1では、昇圧動作開始時点(T10)から前述した状態1及び状態2を繰り返し実行し、時刻T11において、各ラインの電圧が、所望の電圧になるように設計されている。これに対して、VDD電圧から昇圧動作が開始された場合には、昇圧動作開始時点(T10)から、時刻T12までの期間が必要となる。このような差が生じるのは、前述したように、昇圧回路1では、昇圧動作開始前の初期状態において、昇圧用のコンデンサが電源電圧VSSで充電されていることから、電源電圧を基準に所望の電圧に昇圧または降圧されることから、短時間で所望の電圧への昇圧を行うことが可能となる。   The booster circuit 1 according to the present invention is designed so that the state 1 and the state 2 described above are repeatedly executed from the boost operation start time (T10), and the voltage of each line becomes a desired voltage at the time T11. . On the other hand, when the boosting operation is started from the VDD voltage, a period from the boosting operation start time (T10) to time T12 is required. As described above, such a difference occurs because, in the booster circuit 1, the boosting capacitor is charged with the power supply voltage VSS in the initial state before the start of the boosting operation. Therefore, the voltage can be boosted to a desired voltage in a short time.

図7は、メモリ性液晶10を用いたメモリ性液晶表示パネル20の構成例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a memory-type liquid crystal display panel 20 using the memory-type liquid crystal 10.

メモリ性液晶とは、複数の光学的な状態を有し、電圧を印加しなくても特定の状態を保持し続ける特性を有する液晶を言い、例えば強誘電性液晶やコレステリック液晶が該当する。   The memory liquid crystal refers to a liquid crystal having a plurality of optical states and having a characteristic of maintaining a specific state without applying a voltage, and includes, for example, a ferroelectric liquid crystal and a cholesteric liquid crystal.

液晶パネル20では、図7に示すように、偏光板15(透過軸の方向をa)及び反射型偏光板16(透過軸の方向をb)を配置した。   In the liquid crystal panel 20, as shown in FIG. 7, a polarizing plate 15 (transmission axis direction a) and a reflective polarizing plate 16 (transmission axis direction b) are arranged.

また、第2の強誘電状態におけるメモリ性液晶10の分子の長軸方向を透過軸a及び透過軸bと一致させるように配置した。さらに、第1の強誘電状態の場合の液晶分子の長軸方向を、図7に示されるように、液晶コーンに沿った他の位置とした。   Further, the long axis direction of the molecules of the memory liquid crystal 10 in the second ferroelectric state is arranged so as to coincide with the transmission axis a and the transmission axis b. Further, the major axis direction of the liquid crystal molecules in the first ferroelectric state was set at another position along the liquid crystal cone as shown in FIG.

反射型偏光板16は、ポリエステル樹脂等の多層フィルムから構成され、それぞれ直交する透過軸bと反射軸を有し、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光を透過し且つ反射軸に平行な振動面を有する直線偏光を反射する機能を有する。   The reflective polarizing plate 16 is composed of a multilayer film such as a polyester resin, has a transmission axis b and a reflection axis orthogonal to each other, transmits linearly polarized light having a vibration plane parallel to the transmission axis, and is parallel to the reflection axis. It has a function of reflecting linearly polarized light having a vibration surface.

図8は、本発明に係る液晶パネル20の断面図及び補助光源60を示す図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel 20 and the auxiliary light source 60 according to the present invention.

図8に示されるように、液晶パネル20は、第1の透明ガラス基板11a、第2の透明ガラス基板11b、第1の透明ガラス基板11a上に設けられた走査電極(走査線)13a、第2の透明ガラス基板11b上に設けられた信号電極(信号線)13b、走査電極13a上に塗布され且つラビング処理された高分子配向膜14a、信号電極13b上に塗布され且つラビング処理された高分子配向膜14b、シール部材12、第1及び第2の透明ガラス基板11a及び11bの間に挟持されシール部材12によって封入されたメモリ性液晶10、第1の透明ガラス基板11aの外側に設けられた反射型偏光板16、及び第2の透明ガラス基板11bの外側に設けられた偏光板15等から構成した。   As shown in FIG. 8, the liquid crystal panel 20 includes a first transparent glass substrate 11a, a second transparent glass substrate 11b, scanning electrodes (scanning lines) 13a provided on the first transparent glass substrate 11a, Signal electrode (signal line) 13b provided on the transparent glass substrate 11b, the polymer alignment film 14a applied on the scanning electrode 13a and subjected to the rubbing treatment, and the high applied on the signal electrode 13b and subjected to the rubbing treatment. Memory alignment liquid crystal 10 sandwiched between the molecular alignment film 14b, the seal member 12, the first and second transparent glass substrates 11a and 11b and sealed by the seal member 12, and provided outside the first transparent glass substrate 11a. The reflection type polarizing plate 16 and the polarizing plate 15 provided outside the second transparent glass substrate 11b are used.

液晶パネル20の反射型偏光板16の下部には、低消費電力と薄さを考慮して、有機ELセルを発光素子として用いたバックライトを補助光源60として配置した。なお、他の発光素子を用いた補助光源を用いることもできる。   In consideration of low power consumption and thinness, a backlight using an organic EL cell as a light emitting element is arranged as an auxiliary light source 60 below the reflective polarizing plate 16 of the liquid crystal panel 20. Note that an auxiliary light source using another light-emitting element can also be used.

図8では、便宜上5本の走査電極13aを示したが、本実施形態では、透明導電膜パターンにより構成した33本の走査電極13aを液晶パネル20の全体に渡って配置した。また。図8には明記されていないが、本実施形態では、透明導電膜パターンにより構成した33本の信号電極13bを、走査電極13aと直行するように液晶パネル20の全体に渡って配置した。走査電極13aと信号電極13bが交差する各ポイントが、液晶パネル20の各画素(1089画素)となるように構成した。   In FIG. 8, five scan electrodes 13 a are shown for convenience, but in this embodiment, 33 scan electrodes 13 a configured by a transparent conductive film pattern are arranged over the entire liquid crystal panel 20. Also. Although not clearly shown in FIG. 8, in the present embodiment, 33 signal electrodes 13b formed of a transparent conductive film pattern are arranged over the entire liquid crystal panel 20 so as to be orthogonal to the scanning electrodes 13a. Each point where the scanning electrode 13a and the signal electrode 13b intersect each other is configured to be each pixel (1089 pixels) of the liquid crystal panel 20.

メモリ性液晶10としては、クラリアント社製の「Felix 501」を用い、第1及び第2の透明ガラス基板11a及び11bの間に約1.7μmの厚さで挟持した。   As the memory liquid crystal 10, “Felix 501” manufactured by Clariant Co. was used and sandwiched between the first and second transparent glass substrates 11a and 11b with a thickness of about 1.7 μm.

図9は、液晶パネル20におけるメモリ性液晶10のスイッチングの一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of switching of the memory liquid crystal 10 in the liquid crystal panel 20.

図9(a)は補助光源60がOFFしている状態を示し、図9(b)は補助光源60がONしている状態を示している。また、それぞれのグラフの横軸は液晶パネル20の走査電極13aを基準として、走査電極13aと信号電極13bとの間に印加される印加電圧(V)(即ち、強誘電液晶10に印加される印加電圧)を示し、縦軸は液晶パネル20の光透過率を示している。   FIG. 9A shows a state where the auxiliary light source 60 is turned off, and FIG. 9B shows a state where the auxiliary light source 60 is turned on. The horizontal axis of each graph is applied voltage (V) applied between the scanning electrode 13a and the signal electrode 13b with respect to the scanning electrode 13a of the liquid crystal panel 20 (that is, applied to the ferroelectric liquid crystal 10). Applied voltage), and the vertical axis represents the light transmittance of the liquid crystal panel 20.

補助光源60をOFFした状態(図9(a)参照)では、印加電圧の極性を変化させて、メモリ性液晶10を第1の強誘電状態に転移させた場合(メモリ性液晶10の分子の長軸方向が、偏光板15の透過軸a及び反射型偏光板16の透過軸bの何れとも一致しない場合)、液晶分子の長軸方向が透過軸aに対してある角度を持って傾くため、液晶パネル20に入射した偏光板15の透過軸aと平行な振動面を有する光は、メモリ性液晶10の複屈折性によって、反射型偏光板16の透過軸bとほぼ垂直な振動面を有するようになり、反射型偏光板16によって反射される(反射状態)。したがって、補助光源60をOFFした場合、第1の強誘電状態では、液晶パネル20に入射した光が、反射型偏光板16で反射されて、液晶パネル20上では白表示(光透過率大)となる。   In the state where the auxiliary light source 60 is turned off (see FIG. 9A), the polarity of the applied voltage is changed to change the memory liquid crystal 10 to the first ferroelectric state (the molecules of the memory liquid crystal 10 When the major axis direction does not coincide with either the transmission axis a of the polarizing plate 15 or the transmission axis b of the reflective polarizing plate 16), the major axis direction of the liquid crystal molecules is inclined at an angle with respect to the transmission axis a. The light having a vibration plane parallel to the transmission axis a of the polarizing plate 15 incident on the liquid crystal panel 20 has a vibration plane substantially perpendicular to the transmission axis b of the reflective polarizing plate 16 due to the birefringence of the memory liquid crystal 10. And reflected by the reflective polarizing plate 16 (reflection state). Therefore, when the auxiliary light source 60 is turned off, in the first ferroelectric state, the light incident on the liquid crystal panel 20 is reflected by the reflective polarizing plate 16, and white display on the liquid crystal panel 20 (high light transmittance). It becomes.

また、補助光源60をOFFした状態では、印加電圧の極性を変化させて、メモリ性液晶10を第2の強誘電状態に転移させた場合、メモリ性液晶10の分子の長軸方向が偏光板15の透過軸a及び反射型偏光板16の透過軸bと平行となるため、液晶パネル20に入射した透過軸aと平行な振動面を有する光は、液晶パネル20を透過して(透過状態)、補助光源60の表面から反射される。補助光源60の表面は通常暗い青色等であるので、したがって、補助光源60をOFFした場合、第2の強誘電状態では、液晶パネル20に入射した光が、補助光源60の表面で反射されて、液晶パネル20上では黒表示(光透過率小)となる。   In the state where the auxiliary light source 60 is turned off, when the polarity of the applied voltage is changed to shift the memory liquid crystal 10 to the second ferroelectric state, the major axis direction of the molecules of the memory liquid crystal 10 is the polarizing plate. 15 is parallel to the transmission axis a of the reflective polarizing plate 16 and light having a vibration plane parallel to the transmission axis a incident on the liquid crystal panel 20 is transmitted through the liquid crystal panel 20 (transmission state). ) And reflected from the surface of the auxiliary light source 60. Since the surface of the auxiliary light source 60 is usually dark blue or the like, therefore, when the auxiliary light source 60 is turned off, in the second ferroelectric state, the light incident on the liquid crystal panel 20 is reflected by the surface of the auxiliary light source 60. On the liquid crystal panel 20, black display (low light transmittance) is obtained.

このように、補助光源60をOFFした状態(図9(a)参照)では、メモリ性液晶10に印加される電圧を(光透過率が増加し始める電圧値をVaを越えて)増加させて、光透過率の増加が飽和する電圧値をVb(正の閾値)以上とすると、その後電圧を印加せずとも(即ち、0V印加)強誘電液晶は第1の強誘電性状態を保持し、白表示を続けることとなる。同様に、メモリ性液晶10に印加される電圧を(光透過率が減少し始める電圧値をVcを越えて)減少させて、光透過率の減少が飽和する電圧値をVd(負の閾値)以下とすると、その後電圧を印加せずとも(即ち、0V印加)強誘電液晶は第2の強誘電性状態を保持し、黒表示を続けることとなる。なお、一方の強誘電状態から他方の強誘電状態に転移することを極性反転と言う。   Thus, in the state where the auxiliary light source 60 is turned off (see FIG. 9A), the voltage applied to the memory liquid crystal 10 is increased (the voltage value at which the light transmittance starts to increase exceeds Va). When the voltage value at which the increase in light transmittance is saturated is Vb (positive threshold) or more, the ferroelectric liquid crystal maintains the first ferroelectric state without applying a voltage thereafter (that is, 0 V application) The white display will continue. Similarly, the voltage applied to the memory liquid crystal 10 is decreased (the voltage value at which the light transmittance begins to decrease exceeds Vc), and the voltage value at which the decrease in the light transmittance is saturated is represented by Vd (negative threshold). Assuming the following, the ferroelectric liquid crystal maintains the second ferroelectric state and continues to display black even if no voltage is applied thereafter (that is, 0 V is applied). The transition from one ferroelectric state to the other ferroelectric state is called polarity reversal.

補助光源60をONした状態(図9(b)参照)では、印加電圧の極性を変化させて、メモリ性液晶10を第1の強誘電状態に転移させた場合(メモリ性液晶10の分子の長軸方向が、偏光板15の透過軸a及び反射型偏光板16の透過軸bの何れとも一致しない場合)、液晶分子の長軸方向が透過軸aに対してある角度を持って傾くため、補助光源60から液晶パネル20に入射した反射型偏光板16の透過軸bと平行な振動面を有する光は、メモリ性液晶10の複屈折性によって、偏光板15の透過軸aとほぼ垂直な振動面を有するようになり、偏光板15によって吸収される。したがって、補助光源60をONした場合、第1の強誘電状態では、補助光源60からの光は、偏光板15で吸収されて、液晶パネル20上では黒表示(光透過率小)となる。   In a state in which the auxiliary light source 60 is turned on (see FIG. 9B), the polarity of the applied voltage is changed to change the memory liquid crystal 10 to the first ferroelectric state (the molecules of the memory liquid crystal 10 When the major axis direction does not coincide with either the transmission axis a of the polarizing plate 15 or the transmission axis b of the reflective polarizing plate 16), the major axis direction of the liquid crystal molecules is inclined at an angle with respect to the transmission axis a. The light having the vibration plane parallel to the transmission axis b of the reflective polarizing plate 16 incident on the liquid crystal panel 20 from the auxiliary light source 60 is almost perpendicular to the transmission axis a of the polarizing plate 15 due to the birefringence of the memory liquid crystal 10. Has a vibrating surface and is absorbed by the polarizing plate 15. Therefore, when the auxiliary light source 60 is turned on, in the first ferroelectric state, the light from the auxiliary light source 60 is absorbed by the polarizing plate 15 and becomes black display (low light transmittance) on the liquid crystal panel 20.

また、補助光源60をONした状態では、印加電圧の極性を変化させて、メモリ性液晶10を第2の強誘電状態に転移させた場合、メモリ性液晶10の分子の長軸方向が偏光板15の透過軸a及び反射型偏光板16の透過軸bと平行となるため、補助光源60から液晶パネル20に入射した透過軸bと平行な振動面を有する光は、液晶パネル20を透過する(透過状態)。したがって、補助光源60をONした場合、第2の強誘電状態では、補助光源60から液晶パネル20に入射した光が、液晶パネル20上で観測されて、液晶パネル20上では白表示(光透過率大)となる。   In the state where the auxiliary light source 60 is turned on, when the polarity of the applied voltage is changed and the memory liquid crystal 10 is transferred to the second ferroelectric state, the major axis direction of the molecules of the memory liquid crystal 10 is the polarizing plate. Accordingly, light having a vibration plane parallel to the transmission axis b incident on the liquid crystal panel 20 from the auxiliary light source 60 is transmitted through the liquid crystal panel 20. (Transparent state). Therefore, when the auxiliary light source 60 is turned on, in the second ferroelectric state, light incident on the liquid crystal panel 20 from the auxiliary light source 60 is observed on the liquid crystal panel 20 and white display (light transmission) is performed on the liquid crystal panel 20. ).

このように、補助光源60をONした状態(図9(b)参照)では、メモリ性液晶10に印加される電圧を(光透過率が増加し始める電圧値をVaを越えて)増加させて、光透過率の増加が飽和する電圧値をVb(正の閾値)以上とすると、その後電圧を印加せずとも(即ち、0V印加)強誘電液晶は第1の強誘電性状態を保持し、黒表示を続けることとなる。同様に、メモリ性液晶10に印加される電圧を(光透過率が減少し始める電圧値をVcを越えて)減少させて、光透過率の減少が飽和する電圧値をVd(負の閾値)以下とすると、その後電圧を印加せずとも(即ち、0V印加)強誘電液晶は第2の強誘電性状態を保持し、白表示を続けることとなる。   Thus, in the state where the auxiliary light source 60 is turned on (see FIG. 9B), the voltage applied to the memory liquid crystal 10 is increased (the voltage value at which the light transmittance starts to increase exceeds Va). When the voltage value at which the increase in light transmittance is saturated is Vb (positive threshold) or more, the ferroelectric liquid crystal maintains the first ferroelectric state without applying a voltage thereafter (that is, 0 V application) The black display will continue. Similarly, the voltage applied to the memory liquid crystal 10 is decreased (the voltage value at which the light transmittance begins to decrease exceeds Vc), and the voltage value at which the decrease in the light transmittance is saturated is represented by Vd (negative threshold). Assuming the following, the ferroelectric liquid crystal maintains the second ferroelectric state and continues white display without applying a voltage thereafter (that is, applying 0 V).

図10は、液晶表示装置100の概略ブロック構成図を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic block configuration diagram of the liquid crystal display device 100.

液晶表示装置100は、昇圧回路1、液晶パネル20、液晶パネル20の表示を制御するための表示制御部21、各走査電極(走査線)13aに電圧波形を印加するための走査駆動電圧波形発生回路22、各信号電極(信号線)13bに電圧波形を印加するための信号駆動電圧波形発生回路23、液晶表示装置100の全体制御を行うための制御部30、時計動作を行うためのモータ等から構成される時計部31、RAM32、ROM33、液晶パネルの反射型偏光板16側に配置された補助光源60、及び補助光源のON/OFFを制御するための補助光源制御部61等から構成される。   The liquid crystal display device 100 includes a booster circuit 1, a liquid crystal panel 20, a display control unit 21 for controlling display of the liquid crystal panel 20, and a scanning drive voltage waveform generation for applying a voltage waveform to each scanning electrode (scanning line) 13a. A circuit 22, a signal drive voltage waveform generation circuit 23 for applying a voltage waveform to each signal electrode (signal line) 13b, a control unit 30 for performing overall control of the liquid crystal display device 100, a motor for performing a clock operation, etc. A clock unit 31, a RAM 32, a ROM 33, an auxiliary light source 60 arranged on the reflective polarizing plate 16 side of the liquid crystal panel, an auxiliary light source control unit 61 for controlling ON / OFF of the auxiliary light source, and the like. The

制御部30は、ROM33に予め記憶されたプログラムに従い、前述した昇圧回路1を制御し、制御部30において計時した時刻情報等を用いて表示データを作成し、表示データに基づいて液晶パネル20に時刻情報等表示されるように、表示制御部21を制御する。   The control unit 30 controls the booster circuit 1 described above according to a program stored in advance in the ROM 33, creates display data using the time information and the like timed by the control unit 30, and creates the display data on the liquid crystal panel 20 based on the display data. The display control unit 21 is controlled so that time information and the like are displayed.

また、ユーザは、液晶表示装置100の周囲が暗い場合等に、補助光源スイッチ62をONすると、制御部21は、補助光源61を制御して補助光源60をONさせるように制御を行う。なお、液晶表示装置100は、腕時計の形状に構成したが、これに限定されるものではない。   In addition, when the user turns on the auxiliary light source switch 62 when the periphery of the liquid crystal display device 100 is dark, the control unit 21 performs control to control the auxiliary light source 61 and turn on the auxiliary light source 60. In addition, although the liquid crystal display device 100 was comprised in the shape of the wristwatch, it is not limited to this.

図11は、液晶パネル20の一部の画素(3×3)を示した図である。   FIG. 11 is a diagram showing some pixels (3 × 3) of the liquid crystal panel 20.

図11では、33本の走査線13aの内の3本のX〜Xと、33本の信号線13bの内の3本のY〜Yから構成される9個の画素(1,1)〜(3,3)を示す。 In Figure 11, the X 1 to X 3 three of the 33 scanning lines 13a, 9 pixels composed of three Y 1 to Y 3 of the 33 signal lines 13b (1 , 1) to (3, 3).

図12は、図7に示す9個の画素の全てを書き換える場合(全体表示処理)に供給する駆動電圧波形の一例を示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing an example of a drive voltage waveform supplied when all nine pixels shown in FIG. 7 are rewritten (overall display processing).

図12は、補助電源OFFの状態(図9(a)参照)を示している。また、図12(a)〜図12(f)は、各走査線X〜X及び信号線Y〜Yへのリセット期間RSとそれに引き続く3つの選択期間f〜fを含む1フレーム期間Fにおける印加電圧波形を示している。縦軸は昇圧回路1から供給される電圧(V)であり、横軸は時間(t)を示す。 FIG. 12 shows a state where the auxiliary power supply is OFF (see FIG. 9A). 12A to 12F include a reset period RS to each of the scanning lines X 1 to X 3 and the signal lines Y 1 to Y 3 and three subsequent selection periods f 1 to f 3 . An applied voltage waveform in one frame period F is shown. The vertical axis represents the voltage (V) supplied from the booster circuit 1, and the horizontal axis represents time (t).

リセット期間RSは、第1の期間RSと第2の期間RSから構成される。第1の期間RSでは、各走査線X〜XにはV3(例えば、−5V)が印加され、各信号線Y〜YにはVDD(例えば、0V)が印加されるので、各画素の液晶には電位差V3(<Vd)が発生し、各画素は第2の強誘電状態に反転されて黒表示となる。また、第2の期間RSでは、各走査線X〜XにはVDD(例えば、0V)が印加され、各信号線Y〜YにはV3(例えば、−5V)が印加されるので、各画素の液晶には電位差−V3(>Vb)が発生し、各画素は第1の強誘電状態に反転されて白表示となる。このように、リセット期間RSでは一旦全ての画素が黒表示及び白表示をするように駆動されて、それ以前の履歴が消去される。 The reset period RS includes a first period RS 1 and a second period RS 2 . In the first period RS 1, the V3 (for example,, -5V) to the scanning lines X 1 to X 3 is applied to each signal line Y 1 to Y 3 VDD (e.g., 0V) so it is applied A potential difference V3 (<Vd) is generated in the liquid crystal of each pixel, and each pixel is inverted to the second ferroelectric state to display black. In the second period RS 2, to each scanning line X 1 ~X 3 VDD (e.g., 0V) is applied, the V3 (for example,, -5V) to the signal lines Y 1 to Y 3 is applied Therefore, a potential difference −V3 (> Vb) is generated in the liquid crystal of each pixel, and each pixel is inverted to the first ferroelectric state to display white. Thus, in the reset period RS, all the pixels are once driven to display black and white, and the previous history is erased.

次の第1選択期間fは、第1の期間f11と第2の期間f12から構成される。 The next first selection period f 1 includes a first period f 11 and a second period f 12 .

第1の期間f11では、走査線XにはVDDが印加され、走査線X及びXにはVregが印加される。即ち、走査線Xが選択され、走査線Xのライン上の画素(1,1)、(1,2)及び(1,3)についての画素の書き換えが行われる。この時、信号線Y及びYにはV3が印加されるので、画素(1,1)及び(1,2)には電位差V3(<Vd)が発生し、第2の強誘電状態に反転されて黒表示となる。また、信号線YにはVregが印加されるので、画素(1,3)には電位差V2(>Vd)が発生し、誘電状態は反転せず白表示のままである。 In the first period f 11, the scanning line X 1 VDD is applied to the scanning lines X 2 and X 3 Vreg is applied. That is, the selected scan lines X 1, pixels on the scanning line X 1 line (1,1), the rewriting of the pixels of the (1,2) and (1,3) are carried out. At this time, since the signal lines Y 1 and Y are 2 V3 is applied, a potential difference V3 (<Vd) is generated in the pixel (1,1) and (1,2), a second ferroelectric state Inverted to display black. Further, the signal line Y 3 since Vreg is applied, a potential difference V2 (> Vd) is generated in the pixel (1,3), a dielectric state remains white display not inverted.

第2の期間f12では、走査線XにはV3が印加され、信号線Y及びYにはVDDが印加されるので、画素(1,1)及び(1,2)には電位差V3(<Vd)が発生し、第2の強誘電状態が維持されて黒表示となる。また、信号線YにはV2が印加されるので、画素(1,3)には電位差V2(>Vd)が発生し、第1の強誘電状態が維持されて白表示のままである。 In the second period f 12, V3 is applied to the scan lines X 1, since VDD is applied to the signal lines Y 1 and Y 2, the potential difference in the pixel (1,1) and (1,2) V3 (<Vd) is generated, the second ferroelectric state is maintained, and black is displayed. Further, since the signal line Y 3 V2 is applied, a potential difference V2 (> Vd) is generated in the pixel (1,3) remains white display first ferroelectric state is maintained.

第2選択期間fでは、同様に、走査線Xが選択され、走査線Xのライン上の画素(2,1)、(2,2)及び(2,3)についての画素の書き換えが行われる。この時、信号線YにはV3が印加されるので、画素(2,1)には電位差V3(<Vd)が発生し、第2の強誘電状態に反転されて黒表示となる。また、信号線Y及びYにはVregが印加されるので、画素(2,2)及び(2,3)には電位差V2(>Vd)が発生し、誘電状態は反転せず白表示のままである。 Similarly, in the second selection period f 2 , the scanning line X 2 is selected, and the pixels are rewritten for the pixels (2, 1), (2, 2), and (2, 3) on the scanning line X 2. Is done. At this time, since the signal lines Y 1 V3 is applied, a potential difference V3 (<Vd) is generated in the pixel (2,1) is inverted becomes black display in the second ferroelectric state. Further, since Vreg to the signal lines Y 2 and Y 3 is applied, a potential difference V2 (> Vd) is generated in the pixel (2,2) and (2,3), the dielectric state white display not inverted Remains.

第2選択期間fでは、同様に、走査線Xが選択され、走査線Xのライン上の画素(3,1)、(3,2)及び(3,3)についての画素の書き換えが行われる。この時、信号線YにはV3が印加されるので、画素(3,3)には電位差V3(<Vd)が発生し、第2の強誘電状態に反転されて黒表示となる。また、信号線Y及びYにはVregが印加されるので、画素(3,1)及び(3,2)には電位差V2(>Vd)が発生し、誘電状態は反転せず白表示のままである。 Similarly, in the second selection period f 3 , the scanning line X 3 is selected, and the pixels are rewritten for the pixels (3, 1), (3, 2), and (3, 3) on the scanning line X 3 line. Is done. At this time, since the signal line Y 3 V3 is applied, a potential difference V3 (<Vd) is generated in the pixel (3,3) is inverted becomes black display in the second ferroelectric state. Further, since Vreg to the signal lines Y 1 and Y 1 are applied, the potential difference V2 (> Vd) is generated in the pixel (3,1) and (3,2), the dielectric state white display not inverted Remains.

図13は、図12に示す駆動電圧波形を印加した場合の表示状況を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing a display state when the drive voltage waveform shown in FIG. 12 is applied.

図13に示すように、画素(1,1)、(1,2)、(2,1)及び(3,3)の4つの画素が黒表示となる。   As shown in FIG. 13, four pixels of pixels (1, 1), (1, 2), (2, 1) and (3, 3) are displayed in black.

図12及び図13では3×3画素について示したが、液晶パネル20は33×33画素であるので、全体表示処理の場合、33本の走査線13aを順次選択して全ての画素の書き換えが完了する。即ち、液晶パネル20の1フレーム期間Fは、リセット期間RSと33の選択期間f〜f33から構成されることとなる。図12に示す1つの動作を液晶に行わせるための印加パルス幅を「w(μs)」とすると、液晶パネル20において全体表示処理を行うためには、(1+33)×2×w=68×w(μs)だけの時間が必要となる。なお、リセット期間RSでは、表示全体を完全に白表示又は黒表示にする必要があるので、リセット期間RSに対応する印加パルス幅は1以上の値をとる。また、wは、後述するように、液晶パネル20の周囲温度や印加電圧によって変動する。 Although FIG. 12 and FIG. 13 show 3 × 3 pixels, since the liquid crystal panel 20 has 33 × 33 pixels, in the case of the entire display process, 33 scanning lines 13a are sequentially selected to rewrite all the pixels. Complete. That is, one frame period F of the liquid crystal panel 20 is composed of the reset periods RS and the selection periods f 1 to f 33 of 33 . If the applied pulse width for causing the liquid crystal to perform one operation shown in FIG. 12 is “w (μs)”, in order to perform the entire display process in the liquid crystal panel 20, (1 + 33) × 2 × w = 68 × Only time w (μs) is required. Note that in the reset period RS, the entire display needs to be completely displayed in white or black, and therefore, the applied pulse width corresponding to the reset period RS takes a value of 1 or more. Further, w varies depending on the ambient temperature of the liquid crystal panel 20 and the applied voltage, as will be described later.

このように、リセット動作を行うリセット期間RSでは、全ての画素をリセットするために全ての走査線及び信号線に電圧が印加されるが、1フレーム期間内のリセット期間以外の期間(作画期間)では、書き換えが必要な画素に対応する走査線及び信号線に電圧が印加される。   As described above, in the reset period RS in which the reset operation is performed, a voltage is applied to all the scanning lines and signal lines in order to reset all the pixels, but a period other than the reset period within one frame period (drawing period) Then, a voltage is applied to the scanning line and the signal line corresponding to the pixel that needs to be rewritten.

図14は、充電動作と表示動作との関係を示した図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the charging operation and the display operation.

図14(a)は充電動作を示し、「H」が状態1を、「L」が状態2を示している。図14(b)は表示動作を示し、「H」が表示動作期間を、「L」が非表示動作期間を示している。   FIG. 14A shows the charging operation, where “H” indicates state 1 and “L” indicates state 2. FIG. 14B shows a display operation, where “H” indicates a display operation period and “L” indicates a non-display operation period.

図14において、時刻T20〜T21は、図2における時刻T0〜T1の初期状態に相当し、この期間に昇圧回路1はコンデンサC1〜C7を電源電圧VSSで充電する。また、時刻T21〜T22は待機中の期間であって、この期間に昇圧回路1は昇圧動作を開始して各電圧ラインが所定の電圧となるように、状態1と状態2の動作を繰り返し実行する。   14, times T20 to T21 correspond to the initial state at times T0 to T1 in FIG. 2, and during this period, the booster circuit 1 charges the capacitors C1 to C7 with the power supply voltage VSS. In addition, time T21 to T22 is a waiting period, and during this period, the booster circuit 1 starts the boosting operation and repeatedly executes the operations of the state 1 and the state 2 so that each voltage line becomes a predetermined voltage. To do.

時刻T22〜T23は休止期間であって、図12のRS1〜RS2間、f11〜f12間に相当し、全ての走査線13a及び全て信号線13bをVDD(GND)電位として、印加電荷量を極力小さくしている。また、休止期間では、昇圧回路1は状態1に設定されている。   Times T22 to T23 are rest periods, which correspond to between RS1 and RS2 and between f11 and f12 in FIG. 12, and set all the scanning lines 13a and all the signal lines 13b to the VDD (GND) potential, and the applied charge amount as much as possible. It is small. Further, during the idle period, the booster circuit 1 is set to the state 1.

時刻T23〜T24は、先の休止期間直後に相当し、作画動作(リセットを含む)のための充電を行う期間である。先の休止期間で電荷を放電したため、新たに作画を行うにあたり、電荷の消費量が多いので、この期間に最も電荷供給量が必要とされる。昇圧回路1は、休止期間直後のこの充電期間中において、状態2と状態1を繰り返し実行し、十分な電荷が供給されるように動作する。   Times T23 to T24 correspond to immediately after the previous suspension period, and are periods during which charging for a drawing operation (including reset) is performed. Since the electric charge was discharged in the previous pause period, the amount of electric charge consumed is large when performing a new drawing, and the electric charge supply amount is most required during this period. The booster circuit 1 operates so that a sufficient charge is supplied by repeatedly executing the state 2 and the state 1 during the charging period immediately after the suspension period.

時刻T24〜T25は、画素の状態保持に必要な電荷のみを供給すればよい。したがって、この期間では、リセット期間と比較して、多くの電荷供給量を必要としないので、昇圧回路1は、状態2と状態1とを繰り返し実行する周期が遅くなるように制御部30によって制御される。このように、昇圧回路1が、表示状況(充電動作又は保持動作)に応じて制御部30によって制御されることによって、必要な期間に必要な電荷が供給できるようになり、トータルとして電力消費量を低く抑えることが可能となる。以降は、この休止/充電/保持動作を繰り返し実行する。   From time T24 to T25, only the charge necessary for maintaining the state of the pixel may be supplied. Accordingly, since a large amount of charge supply is not required in this period compared to the reset period, the booster circuit 1 is controlled by the control unit 30 so that the cycle of repeatedly executing the state 2 and the state 1 is delayed. Is done. As described above, the booster circuit 1 is controlled by the control unit 30 in accordance with the display state (charging operation or holding operation), so that necessary electric charges can be supplied during a necessary period, and the power consumption as a whole is increased. Can be kept low. Thereafter, the pause / charge / hold operation is repeatedly executed.

このように、充電状態は、表示周期(休止期間、充電期間及び保持期間)と一致して動作する。即ち、昇圧回路1では、休止期間において、昇圧に用いられる汲み上げ用コンデンサC1〜C4の充電状態が状態1となるように、同期が取られている。また、最も電荷の移動が激しい期間が作画開始時の充電期間であることから、休止期間直後の充電期間では、昇圧動作(状態1及び状態2の繰り返し)を頻繁に行い、一定期間経った後に、昇圧動作周期が遅くなる又は停止するように制御している。なお、昇圧動作が停止される場合には、充分に充電されるので、昇圧回路1は、状態1に設定されることが好ましい。   As described above, the state of charge operates in accordance with the display cycle (the pause period, the charging period, and the holding period). In other words, the booster circuit 1 is synchronized so that the charging states of the pumping capacitors C1 to C4 used for boosting are in the state 1 during the idle period. In addition, since the period in which the movement of charge is most intense is the charging period at the start of drawing, in the charging period immediately after the suspension period, the boosting operation (repeating state 1 and state 2) is frequently performed, and after a certain period of time has elapsed. The boosting operation cycle is controlled to be delayed or stopped. Note that, when the boosting operation is stopped, the boosting circuit 1 is preferably set to the state 1 because it is sufficiently charged.

本発明に係る昇圧回路の概要を示した回路図である。1 is a circuit diagram showing an outline of a booster circuit according to the present invention. 昇圧回路1のスイッチにおける開閉タイミングを示した図である。FIG. 4 is a diagram showing opening / closing timings in switches of the booster circuit 1. 初期状態における昇圧回路1の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the booster circuit 1 in an initial state. 状態1における昇圧回路1の動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the booster circuit 1 in the state 1; 状態2における昇圧回路1の動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the booster circuit 1 in a state 2; 昇圧回路の昇圧動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating boosting operation | movement of a booster circuit. メモリ性液晶10を用いたメモリ性液晶表示パネル20の構成例を示す図である。2 is a diagram illustrating a configuration example of a memory-type liquid crystal display panel 20 using a memory-type liquid crystal 10. FIG. 本発明に係る液晶パネル20の断面図及び補助光源60を示す図である。It is a figure which shows sectional drawing of the liquid crystal panel and the auxiliary light source 60 which concern on this invention. 液晶パネル20におけるメモリ性液晶10のスイッチングの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of switching of the memory liquid crystal 10 in the liquid crystal panel 20. 液晶表示装置100の概略ブロック構成図を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic block configuration diagram of a liquid crystal display device 100. 液晶パネル20の一部の画素(3×3)を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a part of pixels (3 × 3) of the liquid crystal panel 20. 携帯電話の認証ブロックにおける処理フローを示した図である。It is the figure which showed the processing flow in the authentication block of a mobile telephone. 図12に示す駆動電圧波形を印加した場合の表示状況を示す図である。It is a figure which shows the display condition at the time of applying the drive voltage waveform shown in FIG. 充電動作と表示動作との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between charging operation and display operation.

符号の説明Explanation of symbols

1 昇圧回路
2 電源
3 定電圧回路
4 VDDライン
5 Vregライン
6 VSS
7 V2
8 V3
10 メモリ性液晶
20 液晶パネル
30 制御部
1 Booster Circuit 2 Power Supply 3 Constant Voltage Circuit 4 VDD Line 5 Vreg Line 6 VSS
7 V2
8 V3
10 memory type liquid crystal 20 liquid crystal panel 30 control unit

Claims (12)

第1レベルを有する第1電源ラインと、
前記第1レベルとは異なる第2レベルを有する第2電源ラインと、
前記第1及び第2レベルとは異なる基準レベルを有する基準電源ラインと、
複数の昇圧用コンデンサと、
非昇圧動作時に前記複数の昇圧用コンデンサの少なくとも1つを前記第1及び第2電源ライン間に接続する第1のスイッチ群と、
昇圧動作時に非昇圧動作時に充電されたコンデンサを含む前記複数の昇圧用コンデンサを前記第1電源ラインと前記基準電源ラインに並列に接続する第2のスイッチ群と、
並列接続によって充電された前記複数の昇圧用コンデンサを直列に接続する第3のスイッチ群と、
を有することを特徴とする昇圧回路。
A first power line having a first level;
A second power supply line having a second level different from the first level;
A reference power line having a reference level different from the first and second levels;
A plurality of boost capacitors;
A first switch group for connecting at least one of the plurality of boosting capacitors during the non-boosting operation between the first and second power supply lines;
A second switch group for connecting the plurality of boosting capacitors including a capacitor charged during a non-boosting operation during the boosting operation in parallel to the first power supply line and the reference power supply line;
A third switch group for connecting the plurality of boosting capacitors charged by parallel connection in series;
A booster circuit comprising:
前記第1及び第2電源ライン間の電圧を利用して前記基準レベルの電圧を発生する定電圧回路を更に有する、請求項1に記載の昇圧回路。   2. The booster circuit according to claim 1, further comprising a constant voltage circuit that generates a voltage of the reference level using a voltage between the first and second power supply lines. 前記第1電源ライン又は前記第2電源ラインと、前記定電圧回路との間に配置された第4のスイッチを更に有する、請求項2に記載の昇圧回路。   3. The booster circuit according to claim 2, further comprising a fourth switch disposed between the first power supply line or the second power supply line and the constant voltage circuit. 前記第1、第2及び第3のスイッチ群の開閉を制御し、前記複数の昇圧用コンデンサの直列接続時に、前記基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生させる制御部を更に有する、請求項1〜3の何れか一項に記載の昇圧回路。   A controller that controls opening and closing of the first, second, and third switch groups, and generates a voltage that is an integral multiple of the reference level or a fraction of an integral number when the plurality of boost capacitors are connected in series; The booster circuit according to any one of claims 1 to 3. 前記制御部は、非昇圧時に前記第4のスイッチを開放するように制御する、請求項3に記載の昇圧回路。   The boosting circuit according to claim 3, wherein the control unit performs control so that the fourth switch is opened at the time of non-boosting. 第1レベルを有する第1電源ラインと、
前記第1レベルとは異なる第2レベルを有する第2電源ラインと、
前記第1及び第2レベルとは異なる基準レベルを有する基準電源ラインと、
複数の昇圧用コンデンサと、
非昇圧動作時に前記複数の昇圧用コンデンサの少なくとも1つを前記第1及び第2電源ライン間に接続して充電し、昇圧動作時に非昇圧動作時に充電されたコンデンサを含む前記複数の昇圧用コンデンサを前記第1電源ラインと前記基準電源ラインに並列に接続して充電し、充電された前記複数の昇圧用コンデンサを直列に接続して、前記基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生させる制御部と、
を有することを特徴とする昇圧回路。
A first power line having a first level;
A second power supply line having a second level different from the first level;
A reference power line having a reference level different from the first and second levels;
A plurality of boost capacitors;
The plurality of boosting capacitors including a capacitor that is charged by connecting at least one of the plurality of boosting capacitors between the first and second power supply lines during the non-boosting operation and charged during the non-boosting operation during the boosting operation. Are connected in parallel to the first power supply line and the reference power supply line, and the plurality of boosted capacitors that are charged are connected in series to obtain a voltage that is an integral multiple of the reference level or a fraction of an integral multiple of the reference level. A control unit for generating
A booster circuit comprising:
前記第1及び第2電源ライン間の電圧を利用して前記基準レベルの電圧を発生する定電圧回路を更に有し、
前記制御部は、非昇圧動作時には前記定電圧回路の動作を停止するように制御する、請求項6に記載の昇圧回路。
A constant voltage circuit for generating the reference level voltage using a voltage between the first and second power supply lines;
The booster circuit according to claim 6, wherein the control unit controls to stop the operation of the constant voltage circuit during a non-boosting operation.
前記複数の昇圧用コンデンサは、第1の昇圧用コンデンサと第2の昇圧用コンデンサを含み、
前記制御部は、前記第1の昇圧用コンデンサを前記第1電源ラインと前記基準電源ラインに接続して充電させながら、前記第2の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第1状態と、前記第2の昇圧用コンデンサを前記第1電源ラインと前記基準電源ラインに接続して充電させながら、前記第1の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第2状態とを交互に発生するようにして、前記基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生する昇圧動作を行う、請求項6又は8に記載の昇圧回路。
The plurality of boost capacitors include a first boost capacitor and a second boost capacitor;
The control unit connects the second boost capacitor in series and generates a voltage while charging the first boost capacitor connected to the first power supply line and the reference power supply line. A second state in which a voltage is generated by connecting the first boosting capacitor in series while charging the second boosting capacitor connected to the first power supply line and the reference power supply line. 9. The booster circuit according to claim 6 or 8, wherein a boost operation is performed to generate a voltage that is an integral multiple or a fraction of an integral number of the reference level so as to alternately occur.
前記制御部は、前記第1状態と第2状態とを交互に発生させる昇圧動作を、前記昇圧回路が電圧を供給する負荷の状態に応じて可変する、請求項8に記載の昇圧回路。   9. The booster circuit according to claim 8, wherein the control unit varies a boosting operation for alternately generating the first state and the second state according to a state of a load to which the booster circuit supplies a voltage. 前記第1及び第2レベルを供給するための電源を更に有する、請求項1〜9の何れか一項に記載の昇圧回路。   The booster circuit according to claim 1, further comprising a power supply for supplying the first and second levels. 前記電源は、発電手段及び蓄電手段を有する、請求項10に記載の昇圧回路。   The booster circuit according to claim 10, wherein the power source includes a power generation unit and a power storage unit. メモリ性液晶表示装置であって、
メモリ性液晶を用いた表示部と
第1レベルを有する第1電源ラインと、
前記第1レベルとは異なる第2レベルを有する第2電源ラインと、
前記第1及び第2レベルとは異なる基準レベルを有する基準電源ラインと、
第1の昇圧用コンデンサと、
第2の昇圧用コンデンサと、
非昇圧動作時に前記第1及び第2の昇圧用コンデンサの少なくとも1つを前記第1及び第2電源ライン間に接続して充電し、前記第1の昇圧用コンデンサを前記第1電源ラインと前記基準電源ラインに接続して充電させながら、前記第2の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第1状態と、前記第2の昇圧用コンデンサを前記第1電源ラインと前記基準電源ラインに接続して充電させながら、前記第1の昇圧用コンデンサを直列に接続して電圧を発生させる第2状態とを交互に発生するようにして、前記基準レベルの整数倍又は整数分の1倍の電圧を発生する昇圧動作を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第1状態と第2状態とを交互に発生させる昇圧動作を、前記表示部の表示状態に応じて可変する、
ことを特徴とするメモリ性液晶表示装置。
A memory type liquid crystal display device,
A display unit using memory liquid crystal, a first power line having a first level,
A second power supply line having a second level different from the first level;
A reference power line having a reference level different from the first and second levels;
A first boost capacitor;
A second boost capacitor;
During the non-boosting operation, at least one of the first and second boosting capacitors is connected between the first and second power supply lines to charge, and the first boosting capacitor is connected to the first power supply line and the first power supply line. A first state in which a voltage is generated by connecting the second boost capacitor in series while being connected to a reference power supply line, and the second boost capacitor is connected to the first power supply line and the reference power supply. A second state in which a voltage is generated by connecting the first boosting capacitors in series while being connected to a line and being alternately generated, is an integer multiple of the reference level or an integer fraction thereof. A control unit that performs a boosting operation that generates a double voltage, and
The control unit varies a boosting operation for alternately generating the first state and the second state according to a display state of the display unit.
A memory-type liquid crystal display device.
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