JP3395760B2 - 電圧生成方法、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧生成方法、電
気光学装置及び電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気光学装置にあっては、駆動
方式や電極構成などによって種々のタイプに分類するこ
とができるが、一方の基板に複数の走査電極（または走
査線）が形成され、他方の基板に複数のデータ電極（ま
たはデータ線）が形成され、さらに、これら両基板の間
に液晶のような電気光学材料が挟持されて、両電極間の
電位差に基づく電気光学変化によって表示等を行うタイ
プが最も簡易な構成といえる。

【０００３】このような電気光学装置において、電気光
学材料を駆動するために必要な選択電圧は、通常、約２
０〜２５Ｖ程度であって、ロジック回路を動作させるた
めの入力電圧３〜５Ｖと比較して遙かに高い。このた
め、電気光学装置の電源回路にチャージポンプ回路を用
いるとともに、単一の電源電圧を当該チャージポンプ回
路により昇圧して、選択電圧を生成する構成が一般的と
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チャー
ジポンプ回路を用いて選択電圧を生成するためには、一
般に、昇圧倍数に応じた個数のコンデンサが必要とな
る。上述したように、電気光学装置にあっては、入力電
圧に対して出力すべき選択電圧の昇圧倍数が高いので、
チャージポンプ回路においてコンデンサは多数必要とな
る、という欠点がある。

【０００５】ここで、電源回路に用いるコンデンサは、
その容量が大きく、一般的に半導体基板上で形成するの
が困難であるので、ＩＣチップに集積化されずに外付け
部品として実装されるケースがほとんどである。このた
め、コンデンサが多数必要になれば、装置全体のコスト
高を招くだけでなく、実装工程が複雑化して生産効率が
低下する、という問題を引き起こすことにもなる。

【０００６】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
ものであり、単一電圧から部品点数を増加させることな
く昇圧を行うことにより対称性に優れた電圧を得ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る電圧生成方法は、複数の走査線と複
数のデータ線との各交差に対応して設けられた画素を駆
動する電気光学装置に供給するための電圧を生成する方
法において、第１の入力線及び第２の入力線から前記デ
ータ線に与える、第１の電位及び第２の電位から、該第
１の電位及び該第２の電位間の中間電位を基準として相
互に対称であって、該中間電位との電位差が前記第１の
電位と前記第２の電位との差より大きい第３の電位及び
第４の電位を生成する電圧生成方法であって、前記第１
の入力線及び前記第２の入力線から前記第１の電位及び
前記第２の電位をインダクタに受けることによって該イ
ンダクタに蓄積される電気エネルギーを第１のコンデン
サに蓄電して前記第３の電位として生成する第１のステ
ップと、第２のコンデンサを第１の供給線と前記第１の
入力線との間に接続することにより、前記第１の供給線
に出力されている前記第３の電位と前記第１の入力線に
与えられている前記第１の電位との間の電圧を前記第２
のコンデンサに蓄電させる第２のステップと、前記第２
のコンデンサを前記第２の入力線と前記第４の電位を供
給するための第２の供給線との間に接続することによ
り、前記第２の入力線に与えられている前記第２の電位
から、前記第２のコンデンサに蓄電されていた前記電圧
分離れた電位である前記第４の電位を生成する第３のス
テップと、を含むことを特徴とする。

【０００８】本発明に係る他の電圧生成方法は、複数の
走査線と複数のデータ線との各交差に対応して設けられ
た画素を駆動する電気光学装置に供給するための電圧を
生成する方法において、第１の入力線及び第２の入力線
から前記データ線に与える、第１の電位及び第２の電位
から、該第１の電位を基準として相互に対称であって、
該中間電位との電位差が前記第１の電位と前記第２の電
位との差より大きい第３の電位及び第４の電位を生成す
る電圧生成方法であって、前記第１の入力線及び前記第
２の入力線から前記第１の電位及び前記第２の電位をイ
ンダクタに受けることによって該インダクタに蓄積され
る電気エネルギーを第１のコンデンサに蓄電して前記第
３の電位として出力する第１のステップと、第２のコン
デンサを第１の供給線と前記第１の入力線又は第５の電
位を受けるための第３の入力線の一方の入力線との間に
接続することにより、前記第１の供給線に出力されてい
る前記第３の電位と前記一方の入力線に入力されている
電位との間の電圧を前記第２のコンデンサに蓄電させる
第２のステップと、前記第２のコンデンサを前記第１の
入力線又は前記第３の入力線の一方の入力線と前記第２
の供給線との間に接続することにより、前記第１の電位
又は前記第５の電位から、前記第２のコンデンサに蓄電
されていた前記電圧分離れた電位である前記第４の電位
を生成する第３のステップと、を含むことを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明に係る電圧生成方法は、さら
に、オペアンプ又はＤＣ−ＤＣコンバータを用いて、前
記第１の電位及び前記第２の電位から前記第５の電位を
生成するステップを含むことを特徴とする。

【００１０】本発明に係る他の電圧生成方法は、第１の
入力線及び第２の入力線から与える、接地電位及び第２
の電位から、該接地電位及び該第２の電位間の中間電位
を基準として相互に対称であって、該中間電位との電位
差が前記接地電位と前記第２の電位との差より大きい第
３の電位及び第４の電位を生成する電圧生成方法であっ
て、前記第１の入力線及び前記第２の入力線から前記接
地電位及び前記第２の電位をインダクタに受けることに
よって該インダクタに蓄積される電気エネルギーを第１
のコンデンサに蓄電して前記第３の電位として生成する
ステップと、第２のコンデンサを第１の供給線と前記第
１の入力線との間に接続することにより、前記第１の供
給線に出力されている前記第３の電位と前記第１の入力
線に与えられている前記接地電位との間の電圧を前記第
２のコンデンサに蓄電させるステップと、前記第２のコ
ンデンサを前記第２の入力線と前記第４の電位を供給す
るための第２の供給線との間に接続することにより、前
記第２の入力線に与えられている前記第２の電位から、
前記第２のコンデンサに蓄電されていた前記電圧分離れ
た電位である前記第４の電位を生成するステップと、を
含むことを特徴とする。

【００１１】本発明に係る他の電圧生成方法は、第１の
入力線及び第２の入力線から与える、接地電位及び第２
の電位から、該接地電位を基準として相互に対称であっ
て、該中間電位との電位差が前記接地電位と前記第２の
電位との差より大きい第３の電位及び第４の電位を生成
する電圧生成方法であって、前記第１の入力線及び前記
第２の入力線から前記接地電位及び前記第２の電位をイ
ンダクタに受けることによって該インダクタに蓄積され
る電気エネルギーを第１のコンデンサに蓄電して前記第
３の電位として出力するステップと、第２のコンデンサ
を第１の供給線と前記第１の入力線又は第５の電位を受
けるための第３の入力線の一方の入力線との間に接続す
ることにより、前記第１の供給線に出力されている前記
第３の電位と前記一方の入力線に入力されている電位と
の間の電圧を前記第２のコンデンサに蓄電させるステッ
プと、前記第２のコンデンサを前記第１の入力線又は前
記第３の入力線の一方の入力線と前記第２の供給線との
間に接続することにより、前記接地電位又は前記第５の
電位から、前記第２のコンデンサに蓄電されていた前記
電圧分離れた電位である前記第４の電位を生成するステ
ップと、を含むことを特徴とする。

【００１２】

【００１３】また、本発明に係る電圧生成方法は、さら
に、前記複数の走査線のうちの一部の走査線を含む領域
を表示状態とし、その他の走査線を含む領域を非表示状
態とする場合に、前記非表示状態の領域にある走査線が
選択される期間は、前記第２のステップと前記第３のス
テップのスイッチング動作を停止させる、あるいは、ス
イッチング動作を制御する信号の周波数を低下させるこ
とを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２７】＜第１実施形態＞まず、本発明の実施形態
に係る電源回路を説明する前に、この電源回路が適用さ
れる電気光学装置について説明する。図１は、この電気
光学装置の電気的な構成を示すブロック図である。

【００２８】この図に示されるように、パネル１００に
は、複数本のデータ線（セグメント電極）２１２が列
（Ｙ）方向に延在して形成される一方、複数本の走査線
（コモン電極）３１２が行（Ｘ）方向に延在して形成さ
れるとともに、データ線２１２と走査線３１２との各交
点に対応して画素１１６が形成されている。さらに、各
画素１１６は、電気光学材料（液晶層）１１８と、二端
子型スイッチング素子の一例である薄膜ダイオード（Th
in Film Diode：以下、単にＴＦＤと称する）２２０と
の直列接続からなる。なお、説明の便宜上、走査線３１
２の総数を２４０本とし、データ線２１２の総数を３２
０本として、２４０行×３２０列のマトリクス型表示装
置として説明するが、これに限定する趣旨ではない。

【００２９】次に、パネル１００の構造について簡単に
説明する。図２は、その構造を示す部分破断斜視図であ
る。この図に示されるように、パネル１００は、素子基
板２００と、これに対向配置される対向基板３００とを
備えている。このうち、素子基板２００の対向面には、
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電体、あるい
は、Ａｌ合金、Ａｇ合金などの反射性の金属からなる画
素電極２３４がＸ方向およびＹ方向にマトリクス状に配
列しており、このうち、同一列に配列する２４０個の画
素電極２３４が、Ｙ方向に延在するデータ線２１２の１
本に、それぞれＴＦＤ２２０を介して接続されている。
ここで、ＴＦＤ２２０は、基板側からみると、タンタル
単体やタンタル合金などから形成され、データ線２１２
とは枝分かれした第１の導電体２２２と、この第１の導
電体２２２を陽極酸化してなる絶縁体２２４と、クロム
等などの第２の導電体２２６とから構成されて、導電体
／絶縁体／導電体のサンドイッチ構造を採る。このた
め、ＴＦＤ２２０は、電流−電圧特性が正負双方向にわ
たって非線形となるダイオードスイッチング特性を有す
ることになる。

【００３０】一方、対向基板３００の対向面には、走査
線３１２がＸ方向に延在し、かつ、画素電極２３４と対
向するように形成されている。そして、このように構成
された素子基板２００と対向基板３００とは、シール材
およびスペーサ（ともに図示省略）によって、一定の間
隙を保っており、この閉空間に、電気光学材料として例
えばＴＮ（Twisted Nematic）型や、強誘電型などの双
安定型、高分子分散型、ねじれの無い垂直配向型、水平
配向型などの液晶１０５が封入されて、これにより、図
１における液晶層１１８が形成されることとなる。すな
わち、液晶層１１８は、データ線２１２と走査線３１２
との交点において、電極たる走査線３１２と、画素電極
２３４と、両者の電極間に挟持される液晶１０５とで構
成されることになる。

【００３１】さて、説明を再び図１に戻すと、走査線駆
動回路３５０は、各走査線３１２毎に、電源回路４００
により生成された電圧を所定の順番で選択して走査信号
Ｙ１〜Ｙ２４０を供給するものである。また、データ線
駆動回路２５０は、選択された走査線３１２と交差する
画素の表示内容と、当該走査線３１２に印加される選択
電圧の極性とに応じて、各データ線２１２毎に、電源回
路４００により生成された電圧を選択してデータ信号Ｘ
１〜Ｘ３２０を供給するものである。

【００３２】ここで、図１において上から数えてｊ（ｊ
は、１≦ｊ≦２４０を満たす整数）番目の走査線３１２
に印加される走査信号Ｙｊと、図１において左から数え
てｉ（ｉは、１≦ｉ≦３２０を満たす整数）番目のデー
タ線２１２に印加されるデータ信号Ｘｉとの波形例を図
３に示す。

【００３３】この図において、電圧ＶＳＰ、ＶＳＮはそ
れぞれ選択電圧であり、電圧ＶＨＰ、ＶＨＮはそれぞれ
非選択電圧である。また、非選択電圧ＶＨＰ、ＶＨＮ
は、データ信号の高電位側、低電位側電圧としてもそれ
ぞれ共用されている。そして、選択電圧ＶＳＰ、ＶＳＮ
は、データ信号の高電位側、低電位側電圧の中間電圧Ｖ
Ｃを基準にして対称となっている。このようにデータ信
号の中間電圧ＶＣを基準として、選択電圧ＶＳＰ、ＶＳ
Ｎに対称性を持たせるのは、液晶層１１８を交流駆動す
るための前提である。なお、ＴＦＤ２２０において、印
加電圧の極性に対する電流−電圧特性の非対称性があっ
て、それを補償するために、データ信号の中間電圧ＶＣ
に対して、選択電圧ＶＳＰ、ＶＳＮを非対称にする場合
もあるが、極性については、以下、中間電圧ＶＣを基準
に規定して、高電位側となる電圧を正極性、低電位側と
なる電圧を負極性と呼ぶこととする。

【００３４】さて、走査信号Ｙｊは、図３に示されるよ
うに、第１に、当該走査線３１２が選択される１水平走
査期間（１Ｈ）を２分割した後半期間（１／２Ｈ）にお
いて、選択電圧ＶＳＰとなり、この後、第２に、非選択
電圧ＶＨＰとなり、第３に、選択電圧ＶＳＰが印加され
てから１垂直走査期間（１Ｆ）経過して、当該走査線３
１２が再び選択されると、その水平走査期間の後半期間
（１／２Ｈ）において、今度は、選択電圧ＶＳＮとな
り、この後、第４に、非選択電圧ＶＨＮとなる、という
サイクルの繰り返し信号である。なお、このような走査
信号は、すべての走査線３１２に対して、１垂直走査期
間（１Ｆ）において、走査線３１２が１本ずつ１水平走
査期間（１Ｈ）順次シフトして選択される関係となる。

【００３５】また、データ信号Ｘｉは、走査信号Ｙｊに
対応して、次の通りとなる。すなわち、ｉ番目のデータ
線２１２とｊ番目の走査線３１２との交点位置に対応す
る画素１１６の表示内容がオン表示（ノーマリーホワイ
トモードにおける黒表示またはノーマリーブラックモー
ドにおける白表示）である場合であって、かつ、ｊ番目
の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間
に、当該走査線３１２に印加される選択電圧が正極性で
ある場合、データ信号Ｘｉは、図３（ａ）に示されるよ
うに、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては
高電位側の電圧ＶＨＰとなり、その後半期間において
は、印加される選択電圧とは逆極性の低電位側の電圧Ｖ
ＨＮとなる一方、同表示を行う場合であって、かつ、ｊ
番目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期
間に、当該走査線３１２に印加される選択電圧が負極性
である場合、データ信号Ｘｉは、同図に示されるよう
に、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては低
電位側の電圧ＶＨＮとなり、その後半期間においては、
印加される選択電圧とは逆極性の高電位側の電圧ＶＨＰ
となる。

【００３６】また、ｉ番目のデータ線２１２とｊ番目の
走査線３１２との交点位置に対応する画素の表示内容が
オフ表示（ノーマリーホワイトモードにおける白表示ま
たはノーマリーブラックモードにおける黒表示）である
場合であって、かつ、ｊ番目の走査線３１２が選択され
る水平走査期間の後半期間に、当該走査線３１２に印加
される選択電圧が正極性である場合、データ信号Ｘｉ
は、図３（ｃ）に示されるように、当該水平走査期間
（１Ｈ）の前半期間においては低電位側の電圧ＶＨＮと
なり、その後半期間においては、印加される選択電圧と
は同極性の高電位側の電圧ＶＨＰとなる一方、同表示を
行う場合であって、かつ、ｊ番目の走査線３１２が選択
される水平走査期間の後半期間に、当該走査線３１２に
印加される選択電圧が負極性である場合、データ信号Ｘ
ｉは、同図に示されるように、当該水平走査期間（１
Ｈ）の前半期間において高電位側の電圧ＶＨＰとなり、
その後半期間においては、印加される選択電圧とは同極
性の低電位側の電圧ＶＨＮとなる。

【００３７】なお、パルス幅変調によって、両者の中間
表示を行う場合には、同図（ｂ）に示されるような波形
となる。また、同図において、破線領域は、ｉ番目の走
査線３１２以外の走査線３１２と交差する画素の表示内
容、および、その選択期間の後半期間において印加され
る走査信号の極性に依存して、データ信号Ｘｉの電圧が
定められることを意味する。

【００３８】このように走査信号Ｙｊに対し、選択電圧
を、１水平走査期間ではなく、半分の１／２の水平走査
期間（１／２Ｈ）で印加するとともに、この２つの期間
に分けてデータ信号Ｘｉを印加すると、１水平走査期間
（１Ｈ）において、データ信号Ｘｉが高電位側電圧ＶＨ
Ｐと低電位側電圧ＶＨＮとなる期間が半分ずつとなる。
このため、非選択期間において、ＴＦＤ２２０には、表
示内容によらず一定の電圧が印加される結果、非選択期
間でのＴＦＤ２２０でのオフリーク量が一定となるの
で、いわゆるクロストークの発生が防止されることとな
る。

【００３９】なお、図１および図２において、走査線と
データ線とを入れ替えて構成するこもでき、その場合は
図２における符号３１２がデータ線、符号２１２が走査
線となり、その結果、図１における液晶層１１８とＴＦ
Ｄ２２０の接続関係が入れ替わることになるが、これで
も駆動上は問題無い。

【００４０】さて、本発明は、駆動波形自体を問題とす
るものではないので、これ以上の言及は避けることとす
るが、ここで、明示する必要があるのは、走査線駆動回
路３５０は、電源回路４００により生成された電圧を用
いて、各走査線３１２に走査信号Ｙ１〜Ｙ２４０をそれ
ぞれ供給する一方、データ線駆動回路２５０は、同じく
電源回路４００により生成された電圧を用いて、各デー
タ線２１２にデータ信号Ｘ１〜Ｘ３２０をそれぞれ供給
する点にある。また、電気光学装置として考えた場合、
制御信号やクロック信号等を供給して、走査線駆動回路
３５０やデータ線駆動回路２５０を制御する構成も必要
であるが、このような構成についても本発明とは直接関
係しないので、図１においては省略することする。

【００４１】＜電源回路＞次に、本発明の第１の実施形
態に係る電源回路であって、上述した電気光学装置に適
用される電源回路について説明する。図４は、この電源
回路４００の概略構成を示すブロック図である。この電
源回路４００は、単一電源４１０によるＶｃｃ−ＧＮＤ
から選択電圧ＶＳＰ、ＶＳＮを生成するとともに、電圧
Ｖｃｃおよび接地電位ＧＮＤを、そのまま非選択電圧Ｖ
ＨＰ、ＶＨＮとして供給するものである。

【００４２】なお、上述したように、非選択電圧ＶＨ
Ｐ、ＶＨＮは、それぞれデータ信号の高電位側、低電位
側電圧としても共用される。このため、極性の基準とな
る中間電圧ＶＣは、電圧Ｖｃｃ（ＶＨＰ）と接地電位Ｇ
ＮＤ（ＶＨＮ）との中間値となるのでＶｃｃ／２となる
が、本実施形態では、この電圧を実際に生成することは
なく、あくまでも仮想的な電圧を意味する。

【００４３】さて、図４において、電圧生成回路４２０
は、電圧Ｖｃｃ（第１の入力電位）と接地電位ＧＮＤ
（第２の入力電位）との電位差を用い、正極性の選択電
圧ＶＳＰを生成して、供給線ｐ１を介して出力するもの
である。次に、反転回路４３０は、互いに連動するスイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２とを備えて、次のように構成されて
いる。すなわち、スイッチＳＷ１の選択端子ａは、正極
性の選択電圧ＶＳＰの供給線ｐ１に接続され、同選択端
子ｂは電圧Ｖｃｃの供給線に接続され、さらに、同被選
択端子ｃはコンデンサＣｐの一方の端子に接続されてい
る。また、スイッチＳＷ２の選択端子ａは電位ＧＮＤに
接地され、同選択端子ｂは供給線ｎ１に接続され、さら
に、同被選択端子ｃはコンデンサＣｐの他方の端子に接
続されている。このようなスイッチは、単一又は複数の
トランジスタ等のスイッチング素子により構成される。

【００４４】また、発振回路４４０は、電圧生成回路４
２０に対して、後述するクロック信号ＣＫ１（またはＣ
Ｋ２）を供給するとともに、反転回路４３０に対し、ス
イッチＳＷ１、ＳＷ２のスイッチングを制御するための
信号／Ａ、Ｂを供給するものである。なお、以下の説明
において、信号に付される「／」は、反転信号を意味す
る。

【００４５】くわえて、接地電位ＧＮＤと供給線ｎ１と
の間においては、コンデンサＣｂ２が介挿されている。

【００４６】このような構成の電源回路４００では、ま
ず、電圧生成回路４２０が、正極性の選択電圧ＶＳＰを
生成して出力する。この際、反転回路４３０では、発振
回路４４０の信号／Ａ、Ｂによって、スイッチＳＷ１、
ＳＷ２の端子ａ、ｂがそれぞれ交互に切り替えられる。
ここで、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ａがそれぞれ選
択されていると、コンデンサＣｐは、図５においてで
示されるように、選択電圧ＶＳＰを高電位側とし、接地
電位ＧＮＤを低電位側として接続されて充電される。

【００４７】次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ｂが
それぞれ選択されると、コンデンサＣｐにおける高電位
側が電圧Ｖｃｃになるので、図５においてで示される
ように、低電位側の電位は、端子ａの選択時における接
地電位ＧＮＤから、高電位側の変動分（ＶＳＰ−Ｖｃ
ｃ）だけ引き下げられる。したがって、コンデンサＣｐ
の低電位側に接続された供給線ｎ１の電位は、中間電圧
ＶＣを基準にして正極性の選択電圧ＶＳＰを反転させた
電圧、すなわち、負極性の選択電圧ＶＳＮとなる。

【００４８】そして、再び、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の
端子ａがそれぞれ選択されて、コンデンサＣｐが、選択
電圧ＶＳＰを高電位側とし、接地電位ＧＮＤを低電位側
として接続されて充電され、以後、同様な動作が繰り返
し実行されることとなる。

【００４９】なお、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ａが
それぞれ選択されている期間においても、供給線ｎ１の
電位は、コンデンサＣｂ２によって負極性の選択電圧Ｖ
ＳＮに保持されることとなる。

【００５０】次に、電源回路４００における各部の詳細
について説明することとする。

【００５１】＜電圧生成回路＞まず、電圧生成回路４２
０について説明する。なお、実施形態に係る電源回路４
００に適用可能な電圧生成回路４２０としては、種々の
ものが考えられるが、ここでは、電気光学装置に適用す
る際に適当なものとして想定される２つの態様を挙げて
説明することとする。

【００５２】＜電圧生成回路：その１＞そこでまず、電
圧生成回路４２０の第１の態様について説明する。図６
は、この第１の態様に係る電圧生成回路の構成を示す回
路図である。この図に示される電圧生成回路４２０は、
インダクタ（コイル）Ｌを用いて、電圧Ｖｃｃを昇圧す
るスイッチング・レギュレータである。

【００５３】図６において、ラッチ回路４２２は、発振
回路４４０から供給されるクロック信号ＣＫ１の立ち上
がりにおいて、入力端Ｄに供給される信号Ｖｃｐをラッ
チし、出力端Ｑから信号Ｖｒｃｐとして出力するもので
ある。論理積（ＡＮＤ）回路４２４は、信号Ｖｒｃｐと
クロック信号ＣＫ１との論理積たるパルス信号Ｖｇを出
力するものである。このため、ＡＮＤ回路４２４は、ラ
ッチ回路４２２による信号Ｖｒｃｐにしたがって、クロ
ック信号ＣＫ１を出力することになる。ここで、クロッ
ク信号ＣＫ１は、例えば、図７に示されるように、パル
ス幅が０．５μｓ程度であって、周波数が数百ｋＨｚ程
度のパルス信号である。

【００５４】次に、ＡＮＤ回路４２４から出力されるパ
ルス信号Ｖｇは、本発明におけるスイッチの一態様たる
Ｎチャネル型トランジスタ４２６のゲートに供給されて
いる。ここで、トランジスタ４２６のソースは電位ＧＮ
Ｄに接地される一方、そのドレインは、一端が電圧Ｖｃ
ｃの供給線に接続されたインダクタＬの他端に接続され
ている。さらに、インダクタＬの他端は、ダイオードＤ
１を介し、一端が電位ＧＮＤに接地されたコンデンサＣ
ｂ１の他端ＯＵＴに接続されて、この他端ＯＵＴに現れ
る電圧が、正極性の選択電圧ＶＳＰとして出力される構
成となっている。

【００５５】さて、コンデンサＣｂ１の他端ＯＵＴは、
抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して電位ＧＮＤに接地されている。
ここで、説明の便宜上、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点におけ
る電圧、すなわち、選択電圧ＶＳＰを抵抗Ｒ１、Ｒ２に
よって分圧した電圧をＶＳＰ’とすると、この電圧ＶＳ
Ｐ’は、コンパレータ４２８の負入力端に供給されてい
る。一方、コンパレータ４２８の正入力端には、基準電
圧Ｖｒｅｆが供給されている。このため、コンパレータ
４２８の出力信号Ｖｃｐは、電圧ＶＳＰ’が基準電圧Ｖ
ｒｅｆを下回るとＨレベルになる一方、電圧ＶＳＰ’が
基準電圧Ｖｒｅｆを上回るとＬレベルになる。そして、
この出力信号Ｖｃｐがラッチ回路４２２の入力端Ｄに帰
還されている。なお、基準電圧Ｖｒｅｆは、後述するよ
うに固定的でなく、温度等の環境や設定などに応じて可
変される電圧である。

【００５６】次に、電圧生成回路４２０の動作について
説明する。まず、スイッチング素子であるトランジスタ
４２６がオンすると、インダクタＬには、電圧Ｖｃｃか
ら接地方向にオン電流ｉｏｎが流れるので、エネルギー
が蓄積されることとなる。一方、トランジスタ４２６が
オフすると、オフ電流ｉｏｆｆが流れるので、トランジ
スタ４２６のオン期間に蓄積されたエネルギーは、ダイ
オードＤ１の順方向を介し、かつ、電圧Ｖｃｃに対して
直列に加算されてコンデンサＣｂ１に移動することとな
る。また、インダクタＬに蓄積されたエネルギ−が全て
コンデンサＣｂ１に移動すると、ダイオードＤ１は逆バ
イアスとなるので、コンデンサＣｂ１の他端ＯＵＴに現
れる選択電圧ＶＳＰが電圧Ｖｃｃ側に逆流しない。この
ため、選択電圧ＶＳＰは、トランジスタ４２６のオンオ
フ毎に、上昇することとなる。

【００５７】しかし、実際には、コンデンサＣｂ１の充
電電圧は、液晶表示装置の走査線等の抵抗や容量からな
る負荷への放電にしたがって減衰する。ここで、選択電
圧ＶＳＰが低下し、これを抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧した電
圧ＶＳＰ’が、図７に示されるように、基準電圧Ｖｒｅ
ｆよりも下回った場合、コンパレータ４２８の出力信号
Ｖｃｐは、Ｈレベルに遷移する。これに伴って、ラッチ
回路４２２による信号Ｖｒｃｐは、信号ＶｃｐがＨレベ
ルに遷移した直後のクロック信号ＣＫ１の立ち上がりに
おいてＨレベルに遷移するので、ＡＮＤ回路４２４が開
く。このため、クロック信号ＣＫ１がＡＮＤ回路４２４
から出力されるパルス信号Ｖｇとして出力される。した
がって、電圧ＶＳＰ’が基準電圧Ｖｒｅｆよりも下回る
と、トランジスタ４２６が少なくとも１回以上オンオフ
するので、選択電圧ＶＳＰが上昇することとなる。すな
わち、電圧ＶＳＰ’が基準電圧Ｖｒｅｆよりも下回った
場合には、選択電圧ＶＳＰを上昇させる方向への制御が
人為的に行われることとなる。

【００５８】一方、選択電圧ＶＳＰが高くなって、電圧
ＶＳＰ’が基準電圧Ｖｒｅｆよりも上回った場合、コン
パレータ４２８の出力信号Ｖｃｐは、Ｌレベルに遷移す
る。これに伴って、信号Ｖｒｃｐは、信号ＶｃｐがＬレ
ベルに遷移した直後のクロック信号ＣＫ１の立ち上がり
においてＬレベルに遷移するので、ＡＮＤ回路４２４が
閉じる。このため、クロック信号ＣＫ１がトランジスタ
４２６のゲートに供給されないので、選択電圧ＶＳＰ
は、コンデンサＣｂ１の放電によって徐々に低下するこ
ととなる。すなわち、電圧ＶＳＰ’が基準電圧Ｖｒｅｆ
よりも上回った場合には、選択電圧ＶＳＰを低下させる
方向への制御が自然発生的に行われることとなる。

【００５９】したがって、全体でみれば、電圧ＶＳＰ’
は、両方向への制御が均衡する地点、すなわち、基準電
圧Ｖｒｅｆ付近で安定化することとなる。ここで、電圧
ＶＳＰ’は、選択電圧ＶＳＰを抵抗Ｒ１、Ｒ２によって
分圧した電圧であるから、ＶＳＰ’＝ＶＳＰ・Ｒ２／
（Ｒ１＋Ｒ２）が成立し、これが基準電圧Ｖｒｅｆで安
定化するので、結局、この電源回路４２０によって生成
される正極性の選択電圧ＶＳＰは、Ｖｒｅｆ（Ｒ１＋Ｒ
２）／Ｒ２で安定化することになる。

【００６０】なお、ＶＳＰを安定化させるためには、抵
抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を高くしておく必要があり、半導
体ＩＣ内に形成される多結晶シリコン配線層を抵抗に用
いることによって実現することができる。また、図７に
おいて電圧ＶＳＰ’の縦スケールは、説明のために他の
信号と比較して拡大してある。逆に言えば、コンパレー
タ４２８は、電圧Ｖｃｃを電源として動作するために、
その入力である電圧ＶＳＰ’および基準電圧Ｖｒｅｆ
も、実際には、ＧＮＤ以上かつＶｃｃ以下となるように
設定されている。

【００６１】＜電圧生成回路：その２＞次に、電圧生成
回路４２０の第２の態様について説明する。図８は、こ
の第２態様に係る電圧生成回路の構成を示す回路図であ
る。この図に示される電圧生成回路４２０は、圧電トラ
ンス４２７を用いて、電圧Ｖｃｃを昇圧するタイプであ
る。このため、図６におけるトランジスタ４２６および
インダクタＬが、圧電トランス４２７に置換されるとと
もに、この二次側出力のうち、電位ＧＮＤ以上の部分
が、ダイオードＤ３、Ｄ４によって半波整流されて、コ
ンデンサＣｂ１に充電される構成となっている。また、
圧電トランス４２７を用いたこととの関係上、第１の態
様におけるクロック信号ＣＫ１が用いられずに、クロッ
ク信号ＣＫ２が、詳細には、図９に示されるように、デ
ューティ比が約５０％であって、周波数が百ｋＨｚ程度
のパルス信号が替わりに用いられる。なお、他の部分つ
いては、図６に示された第１態様と同様であるので、そ
の説明を省略することとする。

【００６２】さて、圧電トランス４２７は、一次側電極
および二次側電極でそれぞれ誘電体を挟持するものであ
り、一次側では、印加されるパルス信号Ｖｇによって誘
電体が伸長・圧縮し、これにより機械的な振動が発生す
る一方、二次側では、該振動により誘電分極が生じて、
これにより昇圧された電圧が二次側出力として取り出さ
れる構成となっている。なお、圧電トランス４２７にお
ける共通電極は接地ＧＮＤに接続されている。

【００６３】ここで、クロック信号ＣＫ２のデューティ
比を約５０％とするのは、圧電トランス４２７を用いて
昇圧する関係上、対称性を有する波形が変換効率の面に
おいて有効であるからである。また、クロック信号ＣＫ
２の周波数を百ｋＨｚ程度とするのは、圧電トランス４
２７における誘電体の固有周波数が、百ｋＨｚ程度であ
るからである。すなわち、クロック信号ＣＫ２の周波数
を、圧電トランス４２７における誘電体の固有周波数近
傍に設定すると、電圧の変換効率が向上するというメリ
ットがあるからである。

【００６４】さて、この第２の態様に係る電圧生成回路
４２０の動作は、次に説明するように、図６に示される
第１の態様とほぼ同じとなる。すなわち、選択電圧ＶＳ
Ｐが低下して、その分圧電圧ＶＳＰ’が基準電圧Ｖｒｅ
ｆを下回ると、図９に示されるように、コンパレータ４
２８の出力信号ＶｃｐがＨレベルに遷移して、これがラ
ッチ回路４２２によってクロック信号ＣＫ２の立ち上が
りにおいて取り込まれる結果、ＡＮＤ回路４２４が開い
て、パルス信号Ｖｇとしてクロック信号ＣＫ２が圧電ト
ランス４２７に供給される。このため、クロック信号Ｃ
Ｋ２が圧電トランス４２７によって昇圧された後、ダイ
オードＤ３、Ｄ４によって整流されて、これがコンデン
サＣｂ１において充電されるので、選択電圧ＶＳＰが上
昇する制御が行われることとなる。

【００６５】一方、選択電圧ＶＳＰが上昇して、その分
圧電圧ＶＳＰ’が基準電圧Ｖｒｅｆを上回ると、図９に
示されるように、コンパレータ４２８の出力信号Ｖｃｐ
がＬレベルに遷移して、これがラッチ回路４２２によっ
てクロック信号ＣＫ２の立ち上がりにおいて取り込まれ
る結果、ＡＮＤ回路４２４が閉じるので、クロック信号
ＣＫ２は圧電トランス４２７に供給されない。このた
め、コンデンサＣｂ１の充電電圧は、負荷への放電にし
たがって減衰するので、選択電圧ＶＳＰを低下させる方
向への制御が行われることとなる。

【００６６】したがって、第２の態様に係る電圧生成回
路４２０では、図６に示される第１の態様と同様に、正
側の選択電圧ＶＳＰが、Ｖｒｅｆ（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２
で安定化することになる。なお、図９においても電圧Ｖ
ＳＰ’の縦スケールは、第１の態様と同様な理由により
他の信号と比較して拡大してある。

【００６７】また、この第２の態様では、圧電トランス
４２７の替わりに、巻線コイルを用いた通常のトランス
を用いることも可能である。ただし、通常のトランス
は、構成部品として見た場合、そのサイズがどうしても
大きくなる傾向にあるので、上述した圧電トランス４２
７を用いた構成の方が、回路規模のコンパクト化する点
からみれば有利である。

【００６８】なお、図８において、圧電トランス４２７
における共通電極や、ダイオードＤ３のカソードは、電
位ＧＮＤに接地される構成となっているが、電圧Ｖｃｃ
の供給線に接続される構成でも良い。また、図６または
図８において、コンデンサＣｂ１の一端は電位ＧＮＤに
接地されているが、電圧Ｖｃｃの供給線に接続される構
成としても良い。この構成の方が、コンデンサＣｂ１に
要求される耐圧が小さくて済む。

【００６９】＜電圧生成回路における基準電圧Ｖｒｅｆ
＞ところで、電気光学材料の特性は、一般に、温度によ
って変化する。また、ユーザの嗜好や用途などに対応す
るために、電気光学装置には、通常、表示特性等を調節
する機構が設けられる。一方、選択電圧ＶＳＰ（および
極性反転される選択電圧ＶＳＮ）は、電気光学装置にお
ける表示特性を規定する電圧でもある。このため、選択
電圧ＶＳＰを、環境や設定などに応じて、補償・調節す
る構成が必要となる。

【００７０】このような構成としては、第１に、図６ま
たは図８に示される電圧生成回路４２０において、固定
的な基準電圧Ｖｒｅｆを基準にして選択電圧を生成し、
第２に、生成された選択電圧を、抵抗分割やトランジス
タなどにより降下調節して、所望の選択電圧を間接的に
得る構成が考えられる。しかしながら、この構成では、
生成された選択電圧から調節された電圧までの降下分は
損失となるので、低消費電力化が要求される電気光学装
置では望ましくない。

【００７１】そこで、基準電圧Ｖｒｅｆを、環境や設定
などの変化に対応して適宜可変して、所望する選択電圧
を直接的に生成する構成が望ましいと考える。一般的に
は、基準電圧発生回路内において、温度変化に応じて抵
抗値が変化する温度特性を有する抵抗を基準電圧発生源
回路に直列的及び／又は並列的に接続し、基準電圧を温
度に応じて変化させることが好ましい。この温度−基準
電圧の特性の変化は、液晶表示装置における温度−透過
率の特性変化カーブを、基準電圧として供給する電圧の
変化で補償するように設定すればよい。

【００７２】また、このような構成の例としては、この
他に、例えば、図１０（ａ）に示されるように、温度セ
ンサ４２０２によって検出された温度を、温度−電圧テ
ーブル４２０４によって電圧に変換して、これを基準電
圧Ｖｒｅｆとして用いる構成が考えられる。また、同図
（ｂ）に示されるように、コントラスト設定部４２０６
において設定された電圧、すなわち、コントラストに対
応して出力される電圧を、基準電圧Ｖｒｅｆとして用い
る構成、さらには、同図（ｃ）に示されるように、同図
（ａ）および（ｂ）においてそれぞれ出力される電圧に
対して、係数ｋに応じて重み付けして、この電圧を基準
電圧Ｖｒｅｆとして用いる構成などが考えられる。

【００７３】＜反転回路＞次に、反転回路４３０につい
て説明する。図１１（ａ）は、電源回路４００の反転回
路４３０について、具体的な構成例を示す回路図であ
る。この図に示されるように、反転回路４３０のスイッ
チＳＷ１は、その端子ａおよび端子ｂ間において、ゲー
トに信号／Ａを入力するＰチャネル型トランジスタＴｐ
１と、ゲートに信号Ｂを入力するＮチャネル型トランジ
スタＴｎ１とが直列接続されるとともに、その接続点が
端子ｃとして構成されている。同様に、スイッチＳＷ２
は、その端子ａおよび端子ｂ間において、ゲートに信号
／Ａを入力するＰチャネル型トランジスタＴｐ２と、ゲ
ートに信号Ｂを入力するＮチャネル型トランジスタＴｎ
２とが直列接続されるとともに、その接続点が端子ｃと
して構成されている。そして、トランジスタをスイッチ
ング素子として用いたスイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ｃ
間においてコンデンサＣｐが接続された構成となってい
る。

【００７４】したがって、このような構成では、信号／
Ａ、ＢがともにＬレベルになると、トランジスタＴｐ
１、Ｔｐ２がオンし、トランジスタＴｎ１、Ｔｎ２がオ
フするので、スイッチＳＷ１、ＳＷ２においてそれぞれ
端子ａが選択される一方、信号／Ａ、ＢがともにＨレベ
ルになると、トランジスタＴｐ１、Ｔｐ２がオフし、ト
ランジスタＴｎ１、Ｔｎ２がオンするので、スイッチＳ
Ｗ１、ＳＷ２においてそれぞれ端子ｂが選択されること
となる。

【００７５】なお、図１１（ａ）にあっては、スイッチ
ＳＷ１、ＳＷ２をそれぞれトランジスタで構成すること
としたが、例えば、同図（ｂ）に示されるように、スイ
ッチＳＷ２をダイオードＤ１１、Ｄ１２に置き換えた構
成としても良い。ただし、この構成では、ダイオードＤ
１１、Ｄ１２において順方向に発生する電圧降下の分だ
け、コンデンサＣｐの充電電圧が低下する、という欠点
はある。なお、スイッチＳＷ１を、ダイオードＤ１１、
Ｄ１２に置き換えた構成としても良いのはもちろんであ
る。

【００７６】また、図１１における各トランジスタは、
単チャネル型トランジスタであるが、これをＰチャネル
とＮチャネルの相補型トランジスタ（両トランジスタを
一緒にオンオフ制御）によるトランスミッションゲート
構成としても構わない。

【００７７】＜発振回路＞次に、トランジスタＴｐ１、
Ｔｐ２、Ｔｎ１およびＴｎ２の各ゲートに供給される信
号／Ａ、Ｂとともに、電圧生成回路４２０に供給される
クロック信号ＣＫ１（ＣＫ２）を生成する発振回路４４
０の構成について説明する。図１２は、この発振回路４
４０の構成を示すブロック図である。この図において、
源振回路４４２は、デューティ比約５０％のクロック信
号ＣＫ２を発振・生成するものである。ここで、源振回
路４４２の具体的構成としては、例えば、図１３（ａ）
に示されるように、３段直列インバータの正転出力を、
コンデンサを介して入力端に帰還して発振させるＣＲ
発振回路や、同図（ｂ）に示されるようにインバータの
出力端から入力端への帰還経路に水晶振動子を介挿さ
せた水晶発振回路などが用いられる。

【００７８】なお、同図（ａ）または（ｂ）に示される
発振回路４４２の発振についてオンオフ制御する場合に
は、同図（ａ）の初段のインバータや、同図（ｂ）のイ
ンバータを同図（ｃ）に示されるようなＮＡＮＤ回路に
置換する構成とすれば良い。この構成において、ＮＡＮ
Ｄ回路の一方の入力端には、置換前におけるインバータ
の入力端と同じ帰還信号が供給され、他方の入力端に
は、発振をオンさせる場合にはＨレベル、発振をオフさ
せる場合にはＬレベルとなる制御信号ＯＮが供給され
る。なお、この制御信号ＯＮは、実際には、パネル１０
０を制御する制御回路（図示省略）によって供給される
ものであり、パネル１００において長時間表示を行わな
い場合には、Ｌレベルになる信号である。この場合、電
源回路４００においては、クロック信号の供給が停止さ
れるので、それだけ低消費電力化が図られることとな
る。

【００７９】さて、説明を図１２に戻すと、上述した第
２の態様に係る電圧生成回路（図８参照）に対しては、
源振回路４４２によるクロック信号ＣＫ２が、そのまま
供給されるが、上述した第１の態様に係る電圧生成回路
を用いる場合には、デューティ比約５０％のクロック信
号ＣＫ２が、整形回路４４３によって波形整形されて、
これがクロック信号ＣＫ１として供給される構成となっ
ている。

【００８０】なお、実際には、第１の態様に係る電圧生
成回路を用いる場合には、図１３（ｂ）に示される発振
回路によって、周波数が１ＭＨｚ程度のクロック信号
（したがって、パルス幅は０．５μｓ）を生成し、これ
を整形回路４４３によって適当に間引きすることによっ
て、周波数が数百ｋＨｚ程度のクロック信号ＣＫ１を生
成するか、または発振回路によって、周波数が数百ｋＨ
ｚ程度のクロック信号を生成し、微分回路を通過させる
ことによって、パルス幅０．５μｓ、周波数百ｋＨｚの
クロック信号ＣＫ１を生成する。後者では、発振回路の
周波数が下がった分、消費電力が低く抑えられる利点が
ある。また、第２の態様に係る電圧生成回路を用いる場
合には、図１３（ａ）に示される発振回路によって、周
波数が１００ｋＨｚ程度のクロック信号を生成し、これ
をそのままクロック信号ＣＫ２として供給する構成とな
る。したがって、第２の態様では、整形回路４４３は不
要となる。

【００８１】次に、図１２において、分周回路４４４
は、クロック信号ＣＫ２を分周して、周波数１０ｋＨｚ
程度のクロック信号ＣＫを出力するものであり、クロッ
ク形成回路４４６は、クロック信号ＣＫから、低論理振
幅の信号／Ａ、Ｂを生成するものである。ここで、クロ
ック形成回路４４６は、クロック信号ＣＫから、例え
ば、図１４に示されるような低論理振幅の信号／Ａ、Ｂ
を生成する。すなわち、クロック形成回路４４６は、第
１に、クロック信号ＣＫを反転させた信号であって、立
ち上がりを遅延させた信号Ａ、および、立ち下がりを遅
延させた信号／Ｂをそれぞれ生成し、第２に、これら信
号Ａ、／Ｂをそれぞれ反転させて、信号／Ａ、Ｂを生成
する。

【００８２】なお、クロック形成回路４４６までは電源
４１０が用いられるので、その出力振幅は、接地電位Ｇ
ＮＤから電圧Ｖｃｃまでに制限される。一方、反転回路
４３０において、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を構成するト
ランジスタＴｐ１、Ｔｐ２、Ｔｎ１、Ｔｎ２は、それよ
りも遙かに高い電圧間でスイッチングする。このため、
クロック形成回路４４６による低論理振幅の信号／Ａ、
Ｂは、レベルシフタ４４８によって高論理振幅の信号に
それぞれ変換される。そして、振幅変換された信号／Ａ
が、トランジスタＴｐ１、Ｔｐ２のゲート信号として、
同じく振幅変換された信号Ｂが、トランジスタＴｎ１、
Ｔｎ２のゲート信号として、それぞれ反転回路４３０に
供給される。

【００８３】ここで、図１４に示されるように、信号／
ＡがＬレベルになる期間と、信号ＢがＨレベルになる期
間とは、互いに重複しないように設定されているので、
トランジスタＴｐ１、Ｔｐ２と、トランジスタＴｎ１、
Ｔｎ２とは、互いに排他的ににオンすることになる。こ
のため、４つのトランジスタが同時にオンすることによ
るコンデンサＣｐのリークが防止されつつ、スイッチＳ
Ｗ１、ＳＷ２において、それぞれ端子ａ、ｂが交互に選
択されることとなる。

【００８４】このように第１実施形態に係る電源回路４
００において、電圧生成回路４２０として、第１の態様
（図６参照）を採用すると、外付けする必要がある部品
は、インダクタＬおよびコンデンサＣｂ１だけで済み、
また、第２の態様（図８参照）を採用すると、圧電トラ
ンス４２７およびコンデンサＣｂ１だけで済む。ほかに
必要なのは、極性反転の際に用いるコンデンサＣｐと、
負極性の選択電圧ＶＳＮを保持するためのコンデンサＣ
ｂ２とだけである。このため、本実施形態に係る電源回
路４００によれば、単一の電源電圧Ｖｃｃをチャージポ
ンプ回路により昇圧して、選択電圧を生成する従来の構
成と比較して、外付けしなければならない部品数が大幅
に削減されるので、実装の簡略化や低コスト化などが図
ることが可能となる。

【００８５】さらに、第１実施形態に係る電源回路４０
０では、第１に、正極性の選択電圧ＶＳＰが電圧生成回
路４２０によって生成されるとともに、スイッチＳＷ
１、ＳＷ２において端子ａが選択されて、コンデンサＣ
ｐに充電され、第２に、端子ｂが選択されて、これによ
り、選択電圧ＶＳＰが中間電圧ＶＣを基準にして極性反
転されて、負極性の選択電圧ＶＳＮが生成される。この
ため、正極性の選択電圧ＶＳＰおよび負極性の選択電圧
ＶＳＮを、中間電圧ＶＣを基準にして対称的に生成する
ことが比較的容易となる上に、電気光学材料の充放電電
流による熱損失が防止されるので、一段と低消費電力化
が図られることとなる。

【００８６】＜第１実施形態の変形＞上述した反転回路
４３０は、スイッチＳＷ１の選択端子ｂを電圧Ｖｃｃの
供給線に接続するととともに、スイッチＳＷ２の選択端
子ａを電位ＧＮＤに接地する構成としたが、これに限ら
れない。例えば、図１５に示されるように、スイッチＳ
Ｗ１の選択端子ｂを電位ＧＮＤに接地するとともに、ス
イッチＳＷ２の選択端子ａを電圧Ｖｃｃの供給線に接続
する構成としても良い。この構成において、スイッチＳ
Ｗ１、ＳＷ２の端子ａがそれぞれ選択されると、コンデ
ンサＣｐは、図１６においてで示されるように、選択
電圧ＶＳＰを高電位側とし、電圧Ｖｃｃを低電位側とし
て接続されて充電される。次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ
２の端子ｂがそれぞれ選択されると、図１６において
で示されるように、コンデンサＣｐにおける高電位側が
接地電位ＧＮＤになるので、低電位側の信号線ｎ１の電
位は、端子ａの選択時における電圧Ｖｃｃから、高電位
側の変動分（ＶＳＰ−ＧＮＤ）だけ引き下げられる結
果、第１実施形態と同様に、正極性の選択電圧ＶＳＰ
を、中間電圧ＶＣを基準に反転させた負極性の選択電圧
ＶＳＮとなる。なお、図１５においては、簡略化のため
発振回路４４０を省略している。この点においては、以
下の図１７、図１９および図２３においても同様であ
る。

【００８７】また、電圧生成回路４２０は、正極性の選
択電圧ＶＳＰを生成する構成としたが、図１７に示され
るように、負極性の選択電圧ＶＳＮを生成する構成とし
ても良い。この構成において、スイッチＳＷ１、ＳＷ２
の端子ｂがそれぞれ選択されると、コンデンサＣｐは、
図１８においてで示されるように、電圧Ｖｃｃを高電
位とし、負極性の選択電圧ＶＳＮを低電位として接続さ
れて充電される。次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子
ａがそれぞれ選択されると、図１８においてで示され
るように、コンデンサＣｐにおける低電位側が接地電位
ＧＮＤになるので、高電位側の信号線ｐ１の電位は、端
子ｂの選択時における電圧Ｖｃｃから、低電位側の変動
分（ＧＮＤ−ＶＳＮ）だけ引き上げられる結果、負極性
の選択電圧ＶＳＮを、中間電圧ＶＣを基準に反転させた
正極性の選択電圧ＶＳＰとなる。

【００８８】さらに、電圧生成回路４２０が負極性の選
択電圧ＶＳＮを生成する構成において、図１９に示され
るように、スイッチＳＷ１の選択端子ｂを電位ＧＮＤに
接地するとともに、スイッチＳＷ２の選択端子ａを電圧
Ｖｃｃの供給線に接続する構成としても良い。この構成
において、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ｂがそれぞれ
選択されると、コンデンサＣｐは、図２０においてで
示されるように、接地電位ＧＮＤを高電位とし、負極性
の選択電圧ＶＳＮを低電位として接続されて充電され
る。次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ａがそれぞれ
選択されると、図２０においてで示されるように、コ
ンデンサＣｐにおける低電位側が電圧Ｖｃｃになるの
で、高電位側の信号線ｐ１の電位は、端子ｂの選択時に
おける接地電位ＧＮＤから、低電位側の変動分（Ｖｃｃ
−ＶＳＮ）だけ引き上げられる結果、同様に、負極性の
選択電圧ＶＳＮを、中間電圧ＶＣを基準に反転させた正
極性の選択電圧ＶＳＰとなる。

【００８９】ここで、図１７および図１９において、負
極性の選択電圧ＶＳＮを生成する電圧生成回路４２０と
しては、例えば、第１の態様に係るものであれば、図２
１に示されるものとなる。すなわち、図２１に示される
電圧生成回路４２０は、図６に示される構成に対し、極
性反転に伴って、第１に、電圧Ｖｃｃが接地電位ＧＮＤ
に、接地電位ＧＮＤが電圧Ｖｃｃにそれぞれ置き換わ
り、第２に、ダイオードＤ１の順方向が反対となり、第
３に、コンパレータ４２８における正入力端および負入
力端に供給される信号が反対となり、第４に、トランジ
スタ４２６がＰチャネル型となり、第５に、論理積回路
４２４はＮＡＮＤ回路に置き換わっている。そして、こ
の構成では、トランジスタ４２６のオン期間にインダク
タＬに蓄積されたエネルギーが、トランジスタ４２６の
オフ期間に逆極性で取り出されて、コンデンサＣｂ１に
蓄積（厳密に言えば、放電）されることとなる。なお、
出力たる選択電圧ＶＳＮを分圧した電圧ＶＳＮ’と基準
電圧Ｖｒｅｆとの比較結果にしたがって、トランジスタ
４２６のオンオフを帰還制御する点については図６と同
様である。このため、負極の選択電圧ＶＳＮが高いと
（絶対値が小さいと）、クロック信号ＣＫ１の反転信号
がトランジスタ４２６に供給されるので、選択電圧ＶＳ
Ｎを降下させる（絶対値を大きくする）制御が人為的に
行われる一方、負極の選択電圧ＶＳＮが低い（絶対値を
大きいと）と、クロック信号ＣＫ１の反転信号がトラン
ジスタ４２６に供給されないので、選択電圧ＶＳＮを上
昇させる（絶対値を小さくする）制御が自然発生的に行
われることとなる。

【００９０】一方、負極性の選択電圧ＶＳＮを生成する
電圧生成回路４２０としては、第２の態様に係るもので
あれば、図２２に示されるものとなる。すなわち、図２
２に示される電圧生成回路４２０は、図８に示される構
成に対し、極性反転に伴って、第１に、電圧Ｖｃｃが接
地電位ＧＮＤに、接地電位ＧＮＤが電圧Ｖｃｃにそれぞ
れ置き換わり、第２に、ダイオードＤ３、Ｄ４の順方向
が反対となり、第３に、コンパレータ４２８における正
入力端および負入力端に供給される信号が反対となり、
第４に、論理積回路４２４はＮＡＮＤ回路に置き換わっ
ている。そして、この構成では、負極の選択電圧ＶＳＮ
が高いと、クロック信号ＣＫ２の反転信号が圧電トラン
ス４２７の一次側に供給されるので、選択電圧ＶＳＮを
降下させる制御が人為的に行われる一方、負極の選択電
圧ＶＳＮが低いと、クロック信号ＣＫ２の反転信号が圧
電トランス４２７の一次側に供給されないので、選択電
圧ＶＳＮを上昇させる制御が自然発生的に行われること
となる。

【００９１】なお、図２１において、圧電トランス４２
７における共通電極や、ダイオードＤ３のアノードは、
電圧Ｖｃｃの供給線に接続される構成となっているが、
電位ＧＮＤに接地される構成でも良い。また、図２１ま
たは図２２において、コンデンサＣｂ１の一端は電圧Ｖ
ｃｃの供給線に接続されているが、電位ＧＮＤに接地さ
れる構成としても良い。この構成の方が、コンデンサＣ
ｂ１に要求される耐圧が小さくて済む。

【００９２】ところで、電気光学材料の特性などの諸般
の事情によって、データ線に印加する電圧として、電源
４１０（図４参照）による電圧Ｖｃｃを用いることがで
きない場合がある。このような場合、図２３に示される
ように、電圧Ｖｃｃとは異なる電圧Ｖｃｘを、データ信
号の高電位側電圧（非選択電圧）ＶＨＰとして供給する
一方、接地電位ＧＮＤを、データ信号の低電位側電圧
（非選択電圧）ＶＨＮとして供給するとともに、スイッ
チＳＷ１の端子ｂを電圧Ｖｃｘの供給線に接続する構成
とすれば良い。この構成において、スイッチＳＷ１、Ｓ
Ｗ２の端子ａがそれぞれ選択されると、コンデンサＣｐ
は、図２４においてで示されるように、選択電圧ＶＳ
Ｐを高電位とし、接地電位ＧＮＤを低電位として接続さ
れて充電される。次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子
ｂがそれぞれ選択されると、図２４においてで示され
るように、コンデンサＣｐにおける高電位が電圧Ｖｃｘ
になるので、低電位たる信号線ｎ１の電位は、端子ａの
選択時における接地電位ＧＮＤから、高電位の変動分
（ＶＳＰ−Ｖｃｘ）だけ引き下げられる結果、第１実施
形態と同様に、データ線に印加される電圧の中間電圧Ｖ
Ｃ’（＝Ｖｃｘ／２）を基準に、正極性の選択電圧ＶＳ
Ｐを反転させた負極性の選択電圧ＶＳＮとなる。

【００９３】なお、このような構成において、電圧Ｖｃ
ｘは、図示しないオペアンプやＤＣ−ＤＣコンバータ等
によって、Ｖｃｃ−ＧＮＤから生成されることになる。
また、図示は省略するが、スイッチＳＷ１の端子ｂを電
位ＧＮＤに接地されるとともに、スイッチＳＷ２の端子
ａを電圧Ｖｃｘの供給線に接続した構成でも同様であ
る。

【００９４】さらに、このように電圧Ｖｃｃの代わりに
電圧Ｖｃｘを用いる構成は、他の実施形態においても適
用でき、図１５、図１７、図１９における電圧Ｖｃｃを
電圧Ｖｃｘに置き換えることで実施可能である。

【００９５】なお、先に述べたように、ＴＦＤ２２０の
電流−電圧特性が正負極において非対称であることを印
加電圧によって補償する場合には、データ信号として
（Ｖｃｃ−ＧＮＤ）を用い、一方、電源回路４００にお
いては電圧Ｖｃｃとは異なる電圧Ｖｃｘを用いて、正極
性の選択電圧ＶＳＰおよび負極性の選択電圧ＶＳＮを生
成し、データ信号の中間電圧ＶＣに対して非対称とすれ
ば良い。これにより、ＴＦＤ２２０での非線形性を補償
することができる。

【００９６】＜第２実施形態＞上述した第１実施形態に
係る電源回路にあっては、ＴＦＤ２２０を用いたパネル
１００に適用したために、データ信号の中間電圧ＶＣを
実際には生成しない構成となっている。これに対して、
ＴＦＤ２２０のようなスイッチング素子を用いない、い
わゆるパッシブマトリクス方式の電気光学装置にあって
は、非選択電圧をデータ信号の中間電圧ＶＣとする場合
がほとんどである。

【００９７】そこで、第２実施形態として、パッシブマ
トリクス方式の電気光学装置に適用される電源回路を説
明する。ここでも、電源回路について説明する前に、こ
の電源回路を含めた電気光学装置の全体構成について簡
単に説明する。図２５は、この電気光学装置の電気的な
構成を示すブロック図である。この図に示される電気光
学装置において、図１に示されるものと相違する点は、
第１に、パネル１００には、ＴＦＤ２２０のようなスイ
ッチング素子が形成されずに、走査電極（走査線）３１
３が行方向に延在して形成される一方、データ電極（デ
ータ線）２１３が列方向に延在して形成されている点
と、第２に、電源回路４００が、選択電圧ＶＳＰ、ＶＳ
Ｎと、データ信号に用いられる電圧ＶＨＰ、ＶＨＮとと
もに、中間電圧ＶＣを実際に生成する点と、第３に、表
示制御信号ＰＤがデータ線駆動回路２５０と走査線駆動
回路３５０と電源回路４００とに供給されている点とに
ある。

【００９８】まず、第１の相違点によって、パネル１０
０の構造は、図２６に示されるように非常にシンプルな
ものとなる。すなわち、パネル１００を構成する一方の
基板２００においてデータ電極２１３が形成される一
方、他方の基板３００において走査電極３１３が形成さ
れて、両基板間に電気光学材料として、例えばＴＮ型
や、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型、ＢＴＮ（Bi-
stable Twisted Nematic）型や強誘電型などの双安定
型、高分子分散型などの液晶１０５が挟持された構成と
なっている。このため、画素１１６は、データ電極２１
３と走査電極３１３との交差において、両電極とこの間
に挟持された液晶とにより構成されることとなる。

【００９９】次に、第２の相違点については、この電気
光学装置における駆動波形が図２７に示されることと関
係がある。すなわち、図２７において、電圧ＶＳＰ、Ｖ
ＳＮはそれぞれ選択電圧である点で図３と共通である
が、非選択電圧は、中間電圧ＶＣのみである点で図３と
相違する。この相違のため、図２５において中間電圧Ｖ
Ｃが非選択電圧として走査線駆動回路３５０に供給され
ているのである。

【０１００】なお、図２７に示されるように、走査信号
Ｙｊの選択信号は、当該走査電極３１３が選択される水
平走査期間（１Ｈ）にわたって正極性の選択電圧ＶＳＰ
または負極性の選択電圧ＶＳＮが印加される。このた
め、データ信号Ｘｉも、走査信号Ｙｊに対応して、次の
通りとなる。すなわち、図２５において左から数えてｉ
番目のデータ電極２１３と同図において上から数えてｊ
番目の走査電極３１３との交点に位置する画素１１６の
表示内容がオン表示の場合であって、かつ、ｊ番目の走
査電極３１３が選択される水平走査期間（１Ｈ）に、当
該走査電極３１３に印加される選択電圧が正極性である
場合、データ信号Ｘｉは、図２７（ａ）に示されるよう
に、当該選択電圧とは逆極性の低電位側の電圧ＶＨＮと
なる一方、同表示を行う場合であって、かつ、ｊ番目の
走査電極３１３が選択される水平走査期間（１Ｈ）に、
当該走査電極３１３に印加される選択電圧が負極性であ
る場合、データ信号Ｘｉは、同図に示されるように、当
該選択電圧とは逆極性の高電位側の電圧ＶＨＰとなる。

【０１０１】また、ｉ番目のデータ電極２１３とｊ番目
の走査電極３１３との交点に位置する画素１１６の表示
内容がオフ表示の場合であって、かつ、ｊ番目の走査電
極３１３が選択される水平走査期間（１Ｈ）に、当該走
査電極３１３に印加される選択電圧が正極性である場
合、データ信号Ｘｉは、図２７（ｃ）に示されるよう
に、当該選択電圧とは同極性の高電位側の電圧ＶＨＰと
なる一方、同表示を行う場合であって、かつ、ｊ番目の
走査電極３１３が選択される水平走査期間（１Ｈ）に、
当該走査電極３１３に印加される選択電圧が負極性であ
る場合、データ信号Ｘｉは、同図に示されるように、当
該選択電圧とは同極性の低電位側の電圧ＶＨＮとなる。

【０１０２】次に、第３の相違点について説明すると、
表示制御信号ＰＤは、図示しない制御回路から供給され
る信号であって、ある走査電極３１３に含まれる領域だ
け表示状態とし、それ以外の走査電極３１３に含まれる
領域については非表示領域とする場合（部分表示の場
合）には、表示領域に含まれる走査電極３１３が選択さ
れる期間だけＨレベルとなり、それ以外の期間ではＬレ
ベルとなる信号である。例えば、図２８に示されるよう
な部分表示、具体的には、パネル１００において、上か
ら数えて１〜１２０本目の走査電極によって走査される
領域が表示領域となる一方、１２１〜２４０本目の走査
電極によって走査される領域が非表示領域となる部分表
示について想定すると、表示制御信号ＰＤは、図２９に
示されるように、１垂直走査期間（１Ｈ）のうち、前半
の１２０Ｈの期間ではＨレベルとなり、この後半の１２
０Ｈの期間ではＬレベルとなる。

【０１０３】この際、表示領域に属する走査電極３１３
に印加される走査信号Ｙ１〜Ｙ１２０は、図２９に示さ
れるように、その選択期間である１水平走査期間（１
Ｈ）に選択信号ＶＳＰまたはＶＳＮとなるが、非表示領
域に属する走査電極３１３に印加される走査信号Ｙ１２
１〜Ｙ２４０は、非選択電圧ＶＣに固定化される。一
方、データ信号Ｘｉは、表示制御信号ＰＤがＨレベルと
なる期間においては、上述したように、その選択電圧の
極性と、その走査電極３１３との交差に位置する画素１
１６の表示内容とに応じて定められるが、表示制御信号
ＰＤがＬレベルとなる期間においては、走査信号Ｙ１２
０の電圧が選択電圧となった際の電圧レベルにラッチさ
れる。すなわち、表示制御信号ＰＤがＬレベルとなる期
間におけるデータ信号Ｘｉの電圧は、ｉ番目のデータ電
極２１３と、表示領域の境界に位置する２４０番目の走
査電極３１３との交点に位置する画素１１６の表示内容
と、その際に印加される選択電圧の極性とに応じて、電
圧ＶＨＰまたはＶＨＮのいずれか一方にラッチされる。
ここで、走査信号Ｙｊにおける選択電圧の極性は、１垂
直走査期間（１Ｆ）毎に反転されるので、表示制御信号
ＰＤがＬレベルとなる期間におけるデータ信号Ｘｉも１
垂直走査期間（１Ｆ）毎に反転されることとなる。この
ため、非選択電圧ＶＣに固定化された走査信号Ｙ１〜Ｙ
１２０と、表示制御信号ＰＤがＬレベルとなる期間のデ
ータ信号Ｘｉとによって印加される電圧、すなわち、非
表示領域に属する画素１１６への印加電圧の実効値はゼ
ロとなるので、オフ表示が行われることとなる。

【０１０４】＜電源回路＞次に、本発明の第２の実施形
態に係る電源回路について説明する。図３０は、この電
源回路４００の概略構成を示すブロック図である。この
電源回路４００は、単一電源４１０から供給されるＶｃ
ｃ−ＧＮＤから選択電圧ＶＳＰ、ＶＳＮを生成する点で
は、第１実施形態（図４参照）に係る電源回路と共通で
あるが、降圧回路４５０によって生成された中間電圧Ｖ
Ｃ（＝Ｖｃｃ／２）を非選択電圧として供給するととも
に、電圧Ｖｃｃおよび接地電位ＧＮＤを、それぞれデー
タ信号の高電位側電圧ＶＨＰおよび低電位側電圧ＶＨＮ
として供給して、非選択電圧と共用しない点において、
第１実施形態に係る電源回路と相違している。

【０１０５】さらに、本実施形態に係る電源回路４００
にあっては、その発振回路４４０も若干相違している。
すなわち、図３１に示されるように、源振回路４４２に
よるクロック信号ＣＫ２を分周してクロック信号ＣＫを
出力する分周回路４４４には、表示制御信号ＰＤが供給
されている。ここで、本実施形態における分周回路４４
４は、表示制御信号ＰＤがＨレベルの場合にだけ、クロ
ック信号ＣＫを出力する一方、表示制御信号ＰＤがＬレ
ベルの場合には、クロック信号ＣＫの出力を停止する構
成となっている。クロック信号ＣＫの出力が停止される
と、クロック形成回路４４６によって信号／Ａ、Ｂが生
成されることもないので、反転回路４３０におけるスイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２のスイッチング動作も停止すること
になる。

【０１０６】上述したように表示制御信号ＰＤがＬレベ
ルの場合には、走査電極３１３への印加電圧は非選択電
圧ＶＣに固定されるので、正極性の選択電圧ＶＳＰおよ
び負極性の選択電圧ＶＳＮを生成する必要はなく、した
がって、この場合において、一方の選択電圧から他方の
選択電圧を生成するためにスイッチＳＷ１、ＳＷ２をス
イッチングさせることは無意味な動作となる。これに対
し、本実施形態に係る電源回路にあっては、表示制御信
号ＰＤがＬレベルの場合、反転回路４３０におけるスイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２のスイッチング動作が停止するの
で、その分、低消費電力化が図られることとなる。

【０１０７】なお、表示制御信号ＰＤがＬレベルの場
合、分周回路４４４においてクロック信号ＣＫの出力を
停止する構成としたが、分周比を高くして、クロック信
号ＣＫの周波数を低下させる構成としても、同様に、消
費電力を抑えることが可能となる。

【０１０８】さて、このような第２実施形態において、
他の点については、第１実施形態と同様である。すなわ
ち、第１の点として、第２実施形態の電圧生成回路４２
０に第１の態様（図６参照）を用いても良いし、第２の
態様（図８参照）を用いても良い。第２の点として、反
転回路４３０において極性反転に用いる電位をどの電位
とすべきかという点も、第１実施形態と同様に考えるこ
とができるので、図３０に示される構成のほか、スイッ
チＳＷ１の端子ｂを電位ＧＮＤに、スイッチＳＷ２の端
子ａを電圧Ｖｃｃの供給線にそれぞれ接続する構成とし
ても良い。第３の点として、電圧生成回路４２０が正極
性でなく、負極性の選択電圧を生成しても良いので、第
２実施形態の電圧生成回路４２０に、図２１に示される
構成を用いても良いし、図２２に示される構成を用いて
も良い。第４の点として、電圧Ｖｃｃでなく、電圧Ｖｃ
ｘを非選択電圧ＶＨＰとして用いても良いので、図２３
に示される構成において、ＶＨＰとＶＨＮの間に、降圧
回路４５０を介挿して、第２実施形態に係る電源回路４
００として構成しても良い。さらに、上記第１〜第４の
点を適宜組み合わせて、第２実施形態に係る電源回路４
００として構成しても良いのは、もちろんである。

【０１０９】＜第２実施形態の変形＞図３０に示される
電源回路４００にあっては、第１実施形態とは異なり、
中間電圧ＶＣが実際に生成されている。このため、反転
回路４３０における反転を、中間電圧ＶＣを基準にして
行う構成としても良い。具体的には、図３２に示される
ように、反転回路４３０において、スイッチＳＷ１の選
択端子ｂと、スイッチＳＷ２の選択端子ａとが、中間電
圧ＶＣの供給線に接続される構成となる。この構成で
は、まず、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ａがそれぞれ
選択されていると、コンデンサＣｐは、選択電圧ＶＳＰ
を高電位側とし、中間電圧ＶＣを低電位側として接続さ
れて充電される。次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子
ｂがそれぞれ選択されると、コンデンサＣｐにおける高
電位側が中間電圧ＶＣになるので、低電位側の電位は、
端子ａの選択時における中間電圧ＶＣから、高電位側の
変動分（ＶＳＰ−ＶＣ）だけ引き下げられる。したがっ
て、コンデンサＣｐの低電位側に接続された供給線ｎ１
の電位は、中間電圧ＶＣを基準にして正極性の選択電圧
ＶＳＰを反転させた電圧、すなわち、負極性の選択電圧
ＶＳＮとなる。

【０１１０】なお、このように中間電圧ＶＣを基準にし
て極性反転を行う構成においても、反転回路の基準に関
する上記第２の点を除いた構成を採用することができ
る。すなわち、電圧生成回路４２０の態様に関する第１
の点と、電圧生成回路４２０が正極性でなく、負極性の
選択電圧を生成する第３の点と、電圧Ｖｃｃでなく、電
圧Ｖｃｘを非選択電圧ＶＨＰとして用いる第４の点とを
適宜組み合わせて、第２実施形態の変形例に係る電源回
路４００として構成しても良いのは、もちろんである。

【０１１１】＜第３実施形態＞上述した第１および第２
実施形態に係る電源回路にあっては、１本の走査線（電
極）を順次選択する、という電気光学装置に適用したも
のであったが、一般に、このような電気光学装置にあっ
ては、選択走査線に印加される選択電圧が高くなる傾向
がある。

【０１１２】そこで、第３実施形態として、複数本の走
査電極をまとめて同時に選択するとともに、それら複数
本の走査電極に対し、１垂直走査期間内において、複数
本の走査電極を複数回選択する、というマルチラインセ
レクション（Multi-Line Selection）方式によって駆動
して、選択電圧を低下させた電気光学装置および電源回
路について説明する。

【０１１３】図３３は、この電気光学装置の電気的な構
成を示すブロック図である。この図に示される電気光学
装置にあっては、パネル１００にＴＦＤ２２０のような
スイッチング素子が形成されずに、走査電極３１３が行
方向に延在して形成される一方、データ電極２１３が列
方向に延在して形成されている点において、図２５に示
される電気光学装置と共通であるが、電源回路４００
が、走査線駆動回路３５０に対して電圧ＶＨ、ＶＣ、Ｖ
Ｌの計３電圧を供給する一方、データ線駆動回路２５０
に対して電圧±Ｖ２、±Ｖ１、ＶＣの計５電圧を供給す
る点において相違している。

【０１１４】この相違点を中心に説明すると、この電気
光学装置における駆動波形が図３４に示されることと関
係がある。すなわち、図３４に示されるように、各走査
電極３１３への走査信号Ｙ１〜は、選択電圧ＶＨ、ＶＬ
および非選択電圧ＶＣの３電圧を取り得るが、各データ
電極２１３へのデータ信号Ｘ１〜は、電圧±Ｖ２、±Ｖ
１、ＶＣの５電圧を取り得るためである。

【０１１５】さて、このマルチセレクション方式にあっ
ては、図３４に示されるように、１フレーム（１Ｆ）を
４等分した各フィールド（１ｆ）のそれぞれにおいて、
走査電極３１３が順次４本毎に同時に選択されて、各選
択期間において、正規性および直交性を満たす選択電圧
が印加されている。ここで、「正規性」とは、すべての
走査電極３１３に印加される電圧の実効値がフレーム周
期単位において互いに等しくなることを意味し、また、
「直交性」とは、ある走査電極３１３に印加される電圧
と、他の任意の走査電極３１３に印加される電圧とを１
フレーム分、積和した結果がゼロになることを意味す
る。

【０１１６】次に、ｉ番目のデータ電極２１３へのデー
タ信号Ｘｉは、例えば次のようにして定められる。すな
わち、第１に、選択された走査電極３１３への選択電圧
が正極性（ＶＨ）であれば「１」とし、負極性（ＶＬ）
であれば「−１」とする一方、選択された走査電極３１
３とｉ番目のデータ電極２１３と交差に位置する画素１
１６の表示がオフであれば「−１」とし、オンであれば
「１」とし、第２に、同時選択される４本の走査電極３
１３と交差する４個の画素１１６についてそれぞれ対比
して、不一致数を求め、第３に、不一致数が「４」であ
れば電圧Ｖ２とし、「３」であれば電圧Ｖ１とし、
「２」であれば電圧ＶＣとし、「１」であれば電圧Ｖ１
とし、「０」であれば電圧−Ｖ２として、データ信号Ｘ
ｉの電圧が定められる。

【０１１７】なお、図３４におけるデータ信号Ｘｉは、
ｉ番目のデータ電極２１３において、走査電極Ｙ１〜Ｙ
８と交差する８つの画素１１６の表示が、例えば、オ
ン、オン、オン、オン、オン、オフ、オン、オンとする
ような場合の波形である。

【０１１８】また、ここでは、１フレームにおいて時間
的に分散させて選択電圧を印加する構成としたが、１フ
レームにおいて時間的に集約させて選択電圧を印加する
構成としても良い。さらに、同時に選択される走査電極
数は「４」に限られず、例えば、「２」や、「３」、
「７」などとしても良く、この場合には、データ信号に
用いられる電圧数も、同時に選択される走査電極数に応
じて増減することになる。

【０１１９】＜電源回路＞次に、本発明の第３の実施形
態に係る電源回路について説明する。図３５は、この電
源回路４００の概略構成を示すブロック図である。

【０１２０】この電源回路では、単一電源４１０から供
給される電圧Ｖｃｃおよび接地電位ＧＮＤを、それぞれ
データ信号に用いられる電圧Ｖ２、ＶＣとして供給す
る。したがって、本実施形態では、データ信号の中間電
圧ＶＣは、上述した第１および第２実施形態のようにＶ
ｃｃ／２ではなく、接地電位ＧＮＤとなるので、極性の
基準が相違する点に注意すべきである。

【０１２１】一方、電圧生成回路４６０は、Ｖｃｃ−Ｇ
ＮＤを負方向に極性反転した電圧−Ｖ２（＝−Ｖｃｃ）
を生成するものである。この具体的構成としては、図２
１や図２２などの電圧生成回路４２０と同様にして、電
圧−Ｖ２を発生させても良いし、コンデンサを用いて
（Ｖ２−ＶＣ）を充電して電圧Ｖ２側のコンデンサ電極
をＶＣに切り換えて接続することにより、先の中間電圧
ＶＣを基準として負方向に−（Ｖ２−ＶＣ）＝−Ｖ２を
発生させても良いし、オペアンプ等を用いても良い。ま
た、降圧回路４７０は、電圧Ｖｃｃおよび接地電位ＧＮ
Ｄの間を２分割した電圧Ｖ１（＝Ｖｃｃ／２）を生成す
るものであり、降圧回路４８０は、接地電位ＧＮＤおよ
び電圧−Ｖ２の間を２分割した電圧−Ｖ１（＝−Ｖｃｃ
／２）を生成するものである。

【０１２２】さて、電圧生成回路４２０は、上述した構
成によって、電源４１０によるＶｃｃ−ＧＮＤから正極
性の選択電圧ＶＨを生成するものである。この具体的構
成としては、図６や図８などの電圧生成回路４２０と同
様にしても良いし、コンデンサを用いて極性反転しても
良いし、オペアンプ等を用いても良い。ただし、この選
択電圧ＶＨは、選択電圧ＶＳＰよりも低くて済む。ま
た、反転回路４３０においては、スイッチＳＷ２の選択
端子ａが電圧−Ｖ２の供給線に接続されているが、正極
性の選択電圧ＶＨを、中間電圧ＶＣを基準に極性反転し
て負極性の選択電圧ＶＬを生成する点において変わりは
ない。

【０１２３】したがって、この電源回路４００では、デ
ータ信号の中間電圧ＶＣを基準にして、まず、正極性の
選択電圧ＶＨが電圧生成回路４２０によって生成され、
次に、選択電圧ＶＨが反転回路４３０によって極性反転
されて、負極性の選択電圧ＶＬが生成されるとともに、
マルチセレクション方式において必要なデータ信号の電
圧が５値生成されることとなる。

【０１２４】なお、このような第３実施形態（及び後述
するその変形形態）において、他の点については、第１
実施形態や第２実施形態と同様である。すなわち、第１
の点として、第３実施形態の電圧生成回路４２０に第１
の態様（図６参照）を用いても良いし、第２の態様（図
８参照）を用いても良い。第２の点として、反転回路４
３０において極性反転に用いる電位をどの電位とすべき
かという点も、第１および第２実施形態と同様に考える
ことができるので、図３５に示される構成のほか、スイ
ッチＳＷ１の端子ｂを電圧−Ｖ２の供給線に、スイッチ
ＳＷ２の端子ａを電圧Ｖｃｃの供給線にそれぞれ接続す
る構成としても良い。第３の点として、電圧生成回路４
２０が正極性でなく、負極性の選択電圧を生成しても良
いので、第３実施形態の電圧生成回路４２０に、図２１
に示される構成を用いても良いし、図２２に示される構
成を用いても良い。第４の点として、電圧Ｖｃｃとは異
なる電圧Ｖｃｘを電圧Ｖ２とするとともに、中間電圧Ｖ
Ｃを基準に負極性側に反転して、電圧−Ｖ２として用い
ても良い。さらに、上記第１〜第４の点を適宜組み合わ
せて、第３実施形態に係る電源回路４００として構成し
ても良いのは、もちろんである。

【０１２５】＜第３実施形態の変形＞図３５に示される
電源回路４００にあっては、第２実施形態と同様に、中
間電圧ＶＣが実際に生成されている。このため、反転回
路４３０における反転を、中間電圧ＶＣを基準にして行
う構成としても良い。具体的には、図３６に示されるよ
うに、反転回路４３０において、スイッチＳＷ１の選択
端子ｂと、スイッチＳＷ２の選択端子ａとが、中間電圧
ＶＣの供給線に接続される構成となる。この構成では、
まず、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ａがそれぞれ選択
されていると、コンデンサＣｐは、選択電圧ＶＨを高電
位側とし、中間電圧ＶＣを低電位側として接続されて充
電される。次に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の端子ｂがそ
れぞれ選択されると、コンデンサＣｐにおける高電位側
が中間電圧ＶＣになるので、低電位側の電位は、端子ａ
の選択時における中間電圧ＶＣから、高電位側の変動分
（ＶＨ−ＶＣ）だけ引き下げられる。したがって、コン
デンサＣｐの低電位側に接続された供給線ｎ１の電位
は、中間電圧ＶＣを基準にして正極性の選択電圧ＶＨを
反転させた電圧、すなわち、負極性の選択電圧ＶＬとな
る。

【０１２６】なお、このように中間電圧ＶＣを基準にし
て極性反転を行う構成においても、反転回路の基準に関
する上記第２の点を除いた構成を採用することができ
る。すなわち、電圧生成回路４２０の態様に関する第１
の点と、電圧生成回路４２０が正極性でなく、負極性の
選択電圧を生成する第３の点と、電圧Ｖｃｃでなく、電
圧Ｖｃｘを電圧Ｖ２として用いる第４の点とを適宜組み
合わせて、第３実施形態の変形例に係る電源回路４００
として構成しても良いのは、もちろんである。

【０１２７】また、図３５や図３６に示した電気光学装
置においては部分表示について言及しなかったが、表示
制御信号ＰＤを、データ線駆動回路２５０、走査線駆動
回路３５０および電源回路４００に供給して、第２実施
形態と同様な処理を行う構成として良いのはもちろんで
ある。

【０１２８】さらに、第１、第２および第３実施形態に
あっては、電気光学材料として液晶を用いた表示装置を
例にとって説明したが、エレクトロルミネッセンスや、
蛍光表示管、プラズマディスプレイなど、電気光学効果
を用いたすべての装置に適用可能である。すなわち、本
発明は、上述した構成と類似した構成を有するすべての
電気光学装置に適用可能なものである。

【０１２９】＜電子機器＞次に、上述した電気光学装置
を携帯型電子機器に適用する場合について説明する。こ
の場合、電子機器は、図３７に示されるような構成に概
略される。すなわち、ＣＰＵ（Central Processing Uni
t）１００２は、バスを介して電気機器の各部を制御す
るものである。また、ＶＲＡＭ１００４は、パネル１０
０の画素に１対１に対応する記憶領域を有するものであ
り、ＣＰＵ１００２によってランダムに書き込まれた表
示データが、走査方向にしたがってシーケンシャルに読
み出される構成となっている。さらに、制御回路１００
６は、パネル１００の駆動に必要な各種タイミング信号
などを生成して、駆動回路１５０に供給するものであ
る。なお、駆動回路１５０は、上述したデータ線駆動回
路２５０や、走査線駆動回路３５０を総称したものであ
る。また、電源回路４００は、上述したように電源４１
０から、駆動回路１５０において、走査信号やデータ信
号に用いられる電圧を生成するものである。なお、電源
４１０は、この電子機器の電源としても用いられる。こ
のような電子機器によれば、電源回路４００における外
付け部品数が削減されるので、実装の簡略化や低コスト
化などが図られることとなる。

【０１３０】＜携帯電話＞次に、上述した表示装置を携
帯電話に適用した例について説明する。図３８は、この
携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯
電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受
話口１３０４、送話口１３０６とともに、パネル１００
を備えるものである。そして、このパネル１００は、上
述した部分表示を可能とするものであって、例えば、着
信時または発信時には、全領域を表示領域とする全画面
表示を行う一方、待ち受け時には、電界強度や、番号、
文字など必要な情報を表示する領域のみを表示領域と
し、他の領域については非表示領域とする部分表示を行
うものである。これにより、待ち受け時にパネル１００
で消費される電力が抑えられるので、待ち受け可能時間
の長期化を図ることも可能となる。

【０１３１】なお、本実施形態に係る電気光学装置を適
用する電子機器としては、低消費電力化の要求の強い機
器、例えば、上述した携帯電話のほか、ページャ、時
計、ＰＤＡ（個人向け情報端末）などが好適である。た
だし、この他にも、液晶テレビや、ビューファインダ
型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲ
ーション装置、電卓、ワードプロセッサ、ワークステー
ション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備え
た機器等などにも適用可能である。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、両
極の選択電圧をチャージポンプ回路やスイッチングレギ
ュレータにより生成する従来の構成と比較すると、構成
部品、特に、半導体基板への構成が困難であるために外
付け部品として実装される蓄電素子やインダクタ等の部
品が削減されるので、実装の簡略化や低コスト化などが
図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る電源回路を含む
電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】 同電気光学装置におけるパネル部分の構成を
示す部分破断斜視図である。

【図３】 同電気光学装置における駆動波形の一例を示
す波形図である。

【図４】 同電気光学装置における電源回路の構成を示
すブロック図である。

【図５】 同電源回路における極性反転動作を説明する
ための図である。

【図６】 同電源回路において第１の態様に係る電圧生
成回路の構成を示す回路図である。

【図７】 同電圧生成回路の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【図８】 同電源回路において第２の態様に係る電圧生
成回路の構成を示す回路図である。

【図９】 同電圧生成回路の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【図１０】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ電圧生成回路
への基準電圧を生成するための構成の一例を示すブロッ
ク図である。

【図１１】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ同電源回
路における反転回路の具体的な構成の一例を示す回路図
である。

【図１２】 同電源回路における発振回路の構成を示す
回路図である。

【図１３】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ同発振回
路における源振回路の構成の一例を示すブロック図であ
り、（ｃ）は、その源振回路のインバータにおけて置換
可能なＮＡＮＤ回路を示す図である。

【図１４】 同発振回路により生成される信号を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図１５】 同電源回路の第１変形例を示すブロック図
である。

【図１６】 同変形例における極性反転動作を示す図で
ある。

【図１７】 同電源回路の第２変形例を示すブロック図
である。

【図１８】 同変形例における極性反転動作を示す図で
ある。

【図１９】 同電源回路の第３変形例を示すブロック図
である。

【図２０】 同変形例における極性反転動作を示す図で
ある。

【図２１】 同変形例において適用可能な電圧生成回路
の構成を示す回路図である。

【図２２】 同変形例において適用可能な電圧生成回路
の構成を示す回路図である。

【図２３】 同電源回路の第４変形例を示すブロック図
である。

【図２４】 同変形例における極性反転動作を示す図で
ある。

【図２５】 本発明の第２実施形態に係る電源回路を含
む電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２６】 同電気光学装置におけるパネル部分の構成
を示す部分破断斜視図である。

【図２７】 同電気光学装置における駆動波形の一例を
示す波形図である。

【図２８】 同電気光学装置において部分表示を説明す
るためのパネルの平面図である。

【図２９】 同電気光学装置において部分表示の際の信
号波形を説明するための波形図である。

【図３０】 同電気光学装置における電源回路の構成を
示すブロック図である。

【図３１】 同電源回路における発振回路の構成を示す
ブロック図である。

【図３２】 同電源回路の変形例を示すブロック図であ
る。

【図３３】 本発明の第３実施形態に係る電源回路を含
む電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。

【図３４】 同電気光学装置における駆動波形の一例を
示す波形図である。

【図３５】 同電気光学装置における電源回路の構成を
示すブロック図である。

【図３６】 同電源回路の変形例を示すブロック図であ
る。

【図３７】 実施形態に係る電気光学装置を適用した電
子機器の概略構成を示すブロック図である。

【図３８】 同電気光学装置を適用した電子機器の一例
たる携帯電話の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１００……パネル １１６……画素 １１８……液晶層 ２００……基板 ２１２、２１３……データ線（データ電極） ２２０……ＴＦＤ ２３４……画素電極 ２５０……データ線駆動回路 ３００……基板 ３１２、３１３…走査線（走査電極） ３５０……走査線駆動回路 ４００……電源回路 ４１０……電源 ４２０、４６０……電圧生成回路 ４２６……トランジスタ ４２７……圧電トランス ４３０……反転回路 ４４０……発振回路 ４５０、４７０、４８０……降圧回路 １３００……携帯電話 Ｌ……インダクタ Ｃｐ、Ｃｂ１、Ｃｂ２……コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｆ 3/24 3/24 Ｈ (56)参考文献 特開 平７−120718（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−262366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−97028（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−289778（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/36 G09G 3/20 612 G09G 3/20 621 G09G 3/20 660 H02M 3/07 H02M 3/155 H02M 3/24

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の走査線と複数のデータ線との各交
   差に対応して設けられた画素を駆動する電気光学装置に
   供給するための電圧を生成する方法において、第１の入
   力線及び第２の入力線から前記データ線に与える、第１
   の電位及び第２の電位から、該第１の電位及び該第２の
   電位間の中間電位を基準として相互に対称であって、該
   中間電位との電位差が前記第１の電位と前記第２の電位
   との差より大きい第３の電位及び第４の電位を生成する
   電圧生成方法であって、 前記第１の入力線及び前記第２の入力線から前記第１の
   電位及び前記第２の電位をインダクタに受けることによ
   って該インダクタに蓄積される電気エネルギーを第１の
   コンデンサに蓄電して前記第３の電位として生成する第
   １のステップと、 第２のコンデンサを第１の供給線と前記第１の入力線と
   の間に接続することにより、前記第１の供給線に出力さ
   れている前記第３の電位と前記第１の入力線に与えられ
   ている前記第１の電位との間の電圧を前記第２のコンデ
   ンサに蓄電させる第２のステップと、 前記第２のコンデンサを前記第２の入力線と前記第４の
   電位を供給するための第２の供給線との間に接続するこ
   とにより、前記第２の入力線に与えられている前記第２
   の電位から、前記第２のコンデンサに蓄電されていた前
   記電圧分離れた電位である前記第４の電位を生成する第
   ３のステップと、 を含むことを特徴とする電圧生成方法。
2. 【請求項２】 複数の走査線と複数のデータ線との各交
   差に対応して設けられた画素を駆動する電気光学装置に
   供給するための電圧を生成する方法において、第１の入
   力線及び第２の入力線から前記データ線に与える、第１
   の電位及び第２の電位から、該第１の電位を基準として
   相互に対称であって、該中間電位との電位差が前記第１
   の電位と前記第２の電位との差より大きい第３の電位及
   び第４の電位を生成する電圧生成方法であって、 前記第１の入力線及び前記第２の入力線から前記第１の
   電位及び前記第２の電位をインダクタに受けることによ
   って該インダクタに蓄積される電気エネルギーを第１の
   コンデンサに蓄電して前記第３の電位として出力する第
   １のステップと、 第２のコンデンサを第１の供給線と前記第１の入力線又
   は第５の電位を受けるための第３の入力線の一方の入力
   線との間に接続することにより、前記第１の供給線に出
   力されている前記第３の電位と前記一方の入力線に入力
   されている電位との間の電圧を前記第２のコンデンサに
   蓄電させる第２のステップと、 前記第２のコンデンサを前記第１の入力線又は前記第３
   の入力線の一方の入力線と前記第２の供給線との間に接
   続することにより、前記第１の電位又は前記第５の電位
   から、前記第２のコンデンサに蓄電されていた前記電圧
   分離れた電位である前記第４の電位を生成する第３のス
   テップと、 を含むことを特徴とする電圧生成方法。
3. 【請求項３】 オペアンプ又はＤＣ−ＤＣコンバータを
   用いて、前記第１の電位及び前記第２の電位から前記第
   ５の電位を生成するステップを含むことを特徴とする請
   求項２記載の電圧生成方法。
4. 【請求項４】 第１の入力線及び第２の入力線から与え
   る、接地電位及び第２の電位から、該接地電位及び該第
   ２の電位間の中間電位を基準として相互に対称であっ
   て、該中間電位との電位差が前記接地電位と前記第２の
   電位との差より大きい第３の電位及び第４の電位を生成
   する電圧生成方法であって、 前記第１の入力線及び前記第２の入力線から前記接地電
   位及び前記第２の電位をインダクタに受けることによっ
   て該インダクタに蓄積される電気エネルギーを第１のコ
   ンデンサに蓄電して前記第３の電位として生成するステ
   ップと、 第２のコンデンサを第１の供給線と前記第１の入力線と
   の間に接続することにより、前記第１の供給線に出力さ
   れている前記第３の電位と前記第１の入力線に与えられ
   ている前記接地電位との間の電圧を前記第２のコンデン
   サに蓄電させるステップと、 前記第２のコンデンサを前記第２の入力線と前記第４の
   電位を供給するための第２の供給線との間に接続するこ
   とにより、前記第２の入力線に与えられている前記第２
   の電位から、前記第２のコンデンサに蓄電されていた前
   記電圧分離れた電位である前記第４の電位を生成するス
   テップと、 を含むことを特徴とする電圧生成方法。
5. 【請求項５】 第１の入力線及び第２の入力線から与え
   る、接地電位及び第２の電位から、該接地電位を基準と
   して相互に対称であって、該中間電位との電位差が前記
   接地電位と前記第２の電位との差より大きい第３の電位
   及び第４の電位を生成する電圧生成方法であって、 前記第１の入力線及び前記第２の入力線から前記接地電
   位及び前記第２の電位をインダクタに受けることによっ
   て該インダクタに蓄積される電気エネルギーを第１のコ
   ンデンサに蓄電して前記第３の電位として出力するステ
   ップと、 第２のコンデンサを第１の供給線と前記第１の入力線又
   は第５の電位を受けるための第３の入力線の一方の入力
   線との間に接続することにより、前記第１の供給線に出
   力されている前記第３の電位と前記一方の入力線に入力
   されている電位との間の電圧を前記第２のコンデンサに
   蓄電させるステップと、 前記第２のコンデンサを前記第１の入力線又は前記第３
   の入力線の一方の入力線と前記第２の供給線との間に接
   続することにより、前記接地電位又は前記第５の電位か
   ら、前記第２のコンデンサに蓄電されていた前記電圧分
   離れた電位である前記第４の電位を生成するステップ
   と、 を含むことを特徴とする電圧生成方法。
6. 【請求項６】 前記第３の電位及び前記第４の電位は、
   電気光学装置を構成する、複数の走査線を駆動するため
   に用いられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
   かに記載の電圧生成方法。
7. 【請求項７】 前記複数の走査線のうちの一部の走査線
   を含む領域を表示状態とし、その他の走査線を含む領域
   を非表示状態とする場合に、前記非表示状態の領域にあ
   る走査線が選択される期間は、前記第２のステップと前
   記第３のステップのスイッチング動作を停止させる、あ
   るいは、スイッチング動作を制御する信号の周波数を低
   下させることを特徴とする請求項６記載の電圧生成方
   法。
8. 【請求項８】 請求項６又は７記載の電圧生成方法によ
   り生成される電圧により複数の走査線が同時に駆動され
   ることを特徴とする電気光学装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の電気光学装置を含むこと
   を特徴とする電子機器。