JP5962127B2 - 集積回路装置、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、集積回路装置、電気光学装置及び電子機器等に関する。

電気光学パネルとしてＥＰＤ（Electrophoretic Display）パネルが知られている。アクティブＥＰＤパネルにおいては、環境温度に対応して駆動波形を変えるために、環境温度を精度良く測定する必要がある。また、多階調表示のＥＰＤパネルではさらに高い精度で環境温度を測定することが求められる。

この課題に対して例えば特許文献１には、トランジスターのリーク電流を検出して温度を測定する手法が開示されている。しかしながら、この手法では、パネル駆動時に生じる電源電圧の変動などにより正確な温度測定が難しいなどの問題がある。

特開２０１１−７５９９９号公報

本発明の幾つかの態様によれば、温度が変化しても高品質の画像表示ができる集積回路装置、電気光学装置及び電子機器等を提供できる。

本発明の一態様は、集積回路装置の外部の温度検出素子を用いて環境温度の検出を行う温度検出回路と、電気光学パネルの表示制御及び前記温度検出回路の制御を行う制御部とを含み、前記制御部は、前記電気光学パネルに対して駆動信号が出力される期間である表示制御期間と異なる期間において前記温度検出回路が温度検出を行うように、前記温度検出回路を制御する集積回路装置に関係する。

本発明の一態様によれば、温度検出回路が、電気光学パネルを駆動するドライバー回路等の動作に伴う電源電圧の変動などの影響を受けずに温度検出を行うことができるから、精度の高い温度検出が可能になる。その結果、環境温度が変化した場合でも品質の高い画像表示などが可能になる。

また本発明の一態様では、前記制御部は、前記表示制御期間において、前記温度検出回路のうちの少なくとも一部の回路の動作を非動作状態に設定してもよい。

このようにすれば、表示制御期間においては、温度検出回路が温度検出を行うことができないから、不正確な温度検出を行うことを防止できる。

また本発明の一態様では、前記温度検出回路は、前記少なくとも一部の回路として、前記温度検出素子からの検出電圧をアナログ−デジタル変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、前記制御部は、前記表示制御期間において、前記Ａ／Ｄ変換回路の動作を非動作状態に設定してもよい。

このようにすれば、表示制御期間においては、温度検出回路が温度検出を行うことができないから、不正確な温度検出を行うことを防止できる。

また本発明の一態様では、前記制御部は、前記温度検出回路が前記表示制御期間において検出した温度検出結果を無効にする処理を行ってもよい。

このようにすれば、制御部が不正確な温度検出結果に基づいて電気光学パネルの表示制御を行うことなどを防止できる。

また本発明の一態様では、前記制御部は、前記温度検出回路からの温度検出結果を格納するレジスターを有し、前記制御部は、前記温度検出回路が前記表示制御期間において検出した温度検出結果が前記レジスターに格納された場合には、前記レジスターに格納された前記温度検出結果を消去してもよい。

このようにすれば、制御部が、表示制御期間において検出された温度検出結果に基づいて電気光学パネルの表示制御を行うことなどを防止できる。

また本発明の一態様では、ホスト装置との間の通信を行うホストインターフェース部を含み、前記制御部は、前記表示制御期間において、前記ホストインターフェース部を介して、前記ホスト装置から温度検出コマンドを受けた場合には、前記表示制御期間の後に、前記温度検出回路が温度検出を行うように、前記温度検出回路を制御してもよい。

このようにすれば、温度検出回路が表示制御期間の後に温度検出を行うことができるから、電源電圧の変動などの影響を受けずに精度の高い温度検出を行うことができる。

また本発明の一態様では、前記制御部は、前記電気光学パネルの１つの垂直走査期間が終了するタイミングから次の垂直走査期間が開始するタイミングまでの期間であるポーチ期間において、前記温度検出回路の温度検出の制御を行ってもよい。

このようにすれば、温度検出回路が、電気光学パネルを駆動するドライバー回路等の動作に伴う電源電圧の変動などの影響を受けずに温度検出を行うことができる。

また本発明の一態様では、昇圧回路の昇圧制御を行う昇圧制御回路を含み、前記制御部は、前記昇圧制御回路が前記昇圧制御を行う期間である昇圧期間と異なる期間において、前記温度検出回路が温度検出を行うように、前記温度検出回路を制御してもよい。

このようにすれば、温度検出回路は、昇圧制御回路が昇圧制御を行うことによる電源電圧の変動などの影響を受けずに精度の高い温度検出を行うことができる。

本発明の他の態様は、集積回路装置の外部の温度検出素子を用いて環境温度の検出を行う温度検出回路と、電気光学パネルの表示制御及び前記温度検出回路の制御を行う制御部と、昇圧回路の昇圧制御を行う昇圧制御回路とを含み、前記制御部は、前記昇圧制御回路が前記昇圧制御を行う期間である昇圧期間と異なる期間において、前記温度検出回路が温度検出を行うように、前記温度検出回路を制御する集積回路装置に関係する。

本発明の他の態様によれば、温度検出回路は、昇圧制御回路が昇圧制御を行うことによる電源電圧の変動などの影響を受けずに精度の高い温度検出を行うことができる。

また本発明の他の態様では、前記電気光学パネルに表示される画像データを記憶する表示メモリーを含み、前記制御部は、前記表示メモリーへのアクセス期間と異なる期間において、前記温度検出回路が温度検出を行うように、前記温度検出回路を制御してもよい。

このようにすれば、温度検出回路は、制御部が表示メモリーにアクセスすることによる電源電圧の変動などの影響を受けずに精度の高い温度検出を行うことができる。

また本発明の他の態様では、前記電気光学パネルは、電気泳動パネルであり、前記温度検出素子は、前記電気泳動パネル用温度検出素子であり、前記電気泳動パネルの表示状態を第１の表示状態から第２の表示状態に変化させる駆動波形情報を記憶する波形情報記憶部を含み、前記制御部は、前記温度検出回路の検出結果に基づいて、環境温度に対応する前記駆動波形情報を選択し、選択された前記駆動波形情報に基づいて、前記電気泳動パネルを駆動する制御を行ってもよい。

このようにすれば、制御部は、環境温度に対応して選択された駆動波形情報に基づいて電気泳動パネルを駆動する制御を行うことができるから、環境温度が変化した場合でも品質の高い画像表示などが可能になる。

本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の集積回路装置と、前記集積回路装置により制御される前記電気光学パネルと、前記温度検出素子とを含む電気光学装置に関係する。

本発明の他の態様によれば、温度検出回路が、電源電圧の変動などの影響を受けずに精度の高い温度検出を行うことができるから、例えば環境温度が変化した場合でも高品質な画像表示などが可能になる。

また本発明の他の態様では、前記集積回路装置は、ガラス基板上に実装され、前記温度検出素子の少なくとも一端と前記集積回路装置とを接続する配線は、前記ガラス基板上に設けられてもよい。

このようにすれば、電気光学パネルの温度を正確に測定することができるから、環境温度が変化した場合でも高品質な画像表示などが可能になる。

本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の電気光学装置と、前記集積回路装置に接続されたホスト装置とを含む電子機器に関係する。

電気光学パネルの画素の基本的な構成例。 電気泳動マイクロカプセルの動作を説明する図。 サブフレーム駆動波形の一例。 集積回路装置及び電気光学装置の基本的な構成例。 温度検出回路の構成例。 温度検出回路の動作を説明する図。 温度検出回路の各信号のタイミングチャートの一例。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、第１及び第２の昇圧回路の詳細な構成例。 内部昇圧回路の構成例。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、Ｒｅａｄｙ信号、コマンド及びデータのタイミングチャートの例。 電子機器の実装の一例。 電子機器の構成例。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．電気光学パネル
図１に、本実施形態の集積回路装置により駆動される電気光学パネル（ＥＰＤ（Electrophoretic Display）パネル、電気泳動パネル）の画素の基本的な構成例を示す。図１に示すように、ＥＰＤパネルの画素２０は、電気泳動マイクロカプセル３０、画素選択トランジスター２２、保持容量２４、画素電極２６、対向電極（共通電極）２８を含む。画素選択トランジスター２２は、ゲート線（走査線）１４がゲートに接続され、ソース線（データ線）１６がソースに接続され、ドレインが保持容量２４及び画素電極２６に接続されている。ＥＰＤパネルは、複数の画素２０、複数のゲート線１４及び複数のソース線１６を含む。後述するように、ゲート線１４はゲートドライバー２２０により駆動され、ソース線１６は本実施形態の集積回路装置１００が有するソースドライバー部１１０により駆動される。

図２は、ＥＰＤパネルの電気泳動マイクロカプセル３０の動作を説明する図である。図２に示すように、アクティブマトリクス基板に形成された複数の画素電極２６と対向する対向電極（共通電極）２８が図示しない対向基板に形成され、その２枚の基板間に電気光学材料にて電気泳動層を形成する複数のマイクロカプセル３０が設けられている。各マイクロカプセル３０は、流体３１に浮遊する正の電気を帯びた黒粒子３２および負の電気を帯びた白粒子３３を含む。

ここで、対向電極２８は所定の電圧に保持することができる。図１のゲート線１４およびソース線１６を用いて、画素電極２６に印加される電圧を制御することができる。電界が正の場合、マイクロカプセル３０ａに示すように黒粒子３２は対向電極２８の方向に動き、その結果、透明な対向電極２８側から見た画素２０は黒くなる。逆に、電界が負の場合、マイクロカプセル３０ｂに示すように白粒子３３が対向電極２８の方向に動き、その結果対向電極２８側から見た画素２０は白くなる。マイクロカプセル３０ｃは完全に白または黒以外のグレーを表示している画素を示している。例えば黒、白またはグレーを有する画素を生成するには、電圧パルスのシーケンスが画素電極２６に印加される。電気光学パネル１２の表示が更新される際、駆動波形電圧がソース線１６を介して画素２０に印加される。印加される具体的な波形は画素２０の更新後の表示状態及び更新前の表示状態に基づいて選択される。

画素電極２６に適当な極性、持続時間、および振幅の電圧パルスを印加することにより、画素２０を黒、白、またはある濃さのグレーの強度に駆動することができる。画素２０に印加する電圧パルスは、温度等の環境情報や波形モードに依存させて、持続時間、振幅、または持続時間と振幅双方に関し変調することができる。

図３に、ＥＰＤパネルを駆動するサブフレーム駆動波形の一例を示す。ＥＰＤパネルの画素２０は、図３に示すようなパルス列により駆動される。パルス列は複数のパルスで構成され、「波形（waveform）」または「電圧遷移シーケンス」とも呼ばれる。単パルスの印加時間が一つのサブフレーム（ＳＦ）に相当する。パルス列（波形）は、十数〜数十サブフレームにて構成することができる。

２．集積回路装置及び電気光学装置
図４に、本実施形態の集積回路装置１００及び電気光学装置２００の基本的な構成例を示す。図４に示す集積回路装置１００は、ソースドライバー部１１０、昇圧制御回路１２０、制御部１３０、温度検出回路１４０、波形情報記憶部１５０、ホストＩ／Ｆ（インターフェース）部１６０、表示メモリー１７０、内部昇圧回路１８０を含む。電気光学装置２００は、電気光学パネル（電気泳動パネル、ＥＰＤパネル）１２、集積回路装置１００、第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２、ゲートドライバー２２０、温度検出素子２３０を含む。なお、本実施形態の集積回路装置１００及び電気光学装置２００は図４の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

ソースドライバー部１１０は、制御部１３０からの制御により、電気光学パネル１２の複数のソース線１６を駆動する。ソースドライバー部１１０は、ゲートドライバー２２０を構成するトランジスターの耐圧（例えば４０Ｖ）よりも低い耐圧（例えば３０Ｖ）のトランジスターにより構成される。

昇圧制御回路１２０は、内部昇圧回路１８０（広義には昇圧回路）及び集積回路装置１００の外部の昇圧回路２１０−１、２１０−２の昇圧制御を行う。内部昇圧回路１８０は、昇圧制御回路１２０の昇圧制御に基づいて、ソースドライバー部１１０の高電位側電源電圧（例えば１５Ｖ）ＶＳＨ及び低電位側電源電圧（例えば−１５Ｖ）ＶＳＬを出力する。ソースドライバー部１１０用電源電圧ＶＳＨ、ＶＳＬは、第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２の昇圧基準電圧としても用いられる。第１の昇圧回路２１０−１は、昇圧制御回路１２０からの昇圧用クロック信号ＶＣＫＨ及び内部昇圧回路１８０からの昇圧基準電圧ＶＳＨに基づいて、ゲートドライバー２２０用電源電圧ＶＧＨを出力する。また、第２の昇圧回路２１０−２は、昇圧制御回路１２０からの昇圧用クロック信号ＶＣＫＬ及び内部昇圧回路１８０からの昇圧基準電圧ＶＳＬに基づいて、ゲートドライバー２２０用電源電圧ＶＧＬを出力する。

制御部１３０は、電気光学パネル１２の表示制御及び温度検出回路１４０の制御を行う。具体的には、例えばホストＩ／Ｆ部１６０を介してホスト装置３１０から表示データ（画像データ）を受け取り、温度検出回路１４０に対して環境温度の検出制御を行い、またソースドライバー部１１０及びゲートドライバー２２０を制御する。

制御部１３０は、電気光学パネル１２の表示制御期間と異なる期間において（ずれたタイミングで）温度検出回路１４０が温度検出を行うように、温度検出回路１４０を制御する。また、制御部１３０は、表示制御期間において、温度検出回路１４０のうちの少なくとも一部の回路の動作を非動作状態に設定する。また、制御部１３０は、表示制御期間において、温度検出回路１４０が表示制御期間において検出した温度検出結果を無効にする処理を行う。表示制御期間とは、集積回路装置１００及びゲートドライバー２２０が、電気光学パネル１２に対して駆動信号を出力する期間である。具体的には、ソースドライバー部１１０が制御部１３０の制御によりソース線１６を介して駆動信号電圧を印加し、ゲートドライバー２２０が制御部１３０の制御によりゲート線１４を介して画素選択トランジスター２２をオン状態にすることにより、画素電極２６を所望の電圧に設定する期間である。

制御部１３０は、ポーチ期間において、温度検出回路１４０の温度検出の制御を行う。ポーチ期間とは、１つの垂直走査期間が終了するタイミングから次の垂直走査期間が開始するタイミングまでの期間、即ち１つのフレームの書き込みが終了してから次のフレームの書き込みが開始されるまでの期間である。ポーチ期間では、ゲート線１４及びソース線１６を駆動する信号は出力されない。

制御部１３０は、昇圧制御回路１２０が昇圧制御を行う期間である昇圧期間と異なる期間において（ずれたタイミングで）、温度検出回路１４０の温度検出の制御を行う。具体的には、昇圧期間とは、昇圧制御回路１２０が、内部昇圧回路１８０及び第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２に対して昇圧動作を実行させる期間である。即ち、昇圧制御回路１２０が、内部昇圧回路１８０及び第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２に対して昇圧用クロック信号を出力する期間である。

温度検出回路１４０は、集積回路装置１００の外部の温度検出素子２３０を用いて環境温度の検出を行う。温度検出回路１４０は、温度検出素子２３０からの検出電圧ＶＴＳをアナログ−デジタル変換するＡ／Ｄ変換回路を有する。制御部１３０は、表示制御期間において、Ａ／Ｄ変換回路の動作を非動作状態に設定する。なお、温度検出回路１４０の詳細については、後述する。

波形情報記憶部１５０は、電気泳動パネル（電気光学パネル）１２の表示状態を第１の表示状態から第２の表示状態に変化させる駆動波形情報を記憶する。第１の表示状態とは、例えば図２のマイクロカプセル３０ａに示す状態（黒が表示される状態）であって、第２の表示状態とは、例えば図２のマイクロカプセル３０ｂに示す状態（白が表示される状態）である。制御部１３０は、温度検出回路１４０の検出結果に基づいて、環境温度に対応する駆動波形情報を選択する。ソースドライバー部１１０は、選択された駆動波形情報に基づいて、電気泳動パネル１２のソース線１６を駆動する。

ホストＩ／Ｆ（インターフェース）部１６０は、ホスト装置３１０との間の通信を行う。ホストＩ／Ｆ（インターフェース）部１６０は、例えばシリアルインターフェースや、ホスト装置からのアクセス毎に内部パルスを発生してメモリーにアクセスするＭＰＵインターフェースや、ドットクロックにより動画のＲＧＢデータを書き込むＲＧＢインターフェースなどである。ホスト装置３１０は、例えば表示コントローラーなどであって、ホストＩ／Ｆ（インターフェース）部１６０を介して、画像データや制御コマンドなどを制御部１３０に送信する。制御部１３０は、表示制御期間において、ホストＩ／Ｆ部１６０を介して、ホスト装置３１０から温度検出コマンドを受けた場合には、表示制御期間の後に、温度検出回路１４０の温度検出の制御を行う。

表示メモリー１７０は、電気光学パネル１２に表示される画像データを記憶する。制御部１３０は、表示メモリー１７０へのアクセス期間と異なる期間において（ずれたタイミングで）、温度検出回路１４０の温度検出の制御を行う。

第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２は、電気光学パネル１２のゲート線１４を駆動するゲートドライバー２２０の電源電圧ＶＧＨ、ＶＧＬを生成する。具体的には、第１の昇圧回路２１０−１は、ゲートドライバー２２０の高電位側電源電圧（例えば２０Ｖ）ＶＧＨを生成し、第２の昇圧回路２１０−２は、ゲートドライバー２２０の低電位側電源電圧（例えば−２０Ｖ）ＶＧＬを生成する。第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２の詳細な構成例については、後述する。

ゲートドライバー２２０は、集積回路装置１００が有する制御部１３０の制御により、電気光学パネル１２のゲート線１４を駆動する。

温度検出素子２３０は、電気泳動パネル用温度検出素子であって、例えばサーミスターなどで構成される。

ＥＰＤパネルでは、ソースドライバー部１１０が、例えば図３に示したような駆動波形によりソース線１６を駆動する。ＥＰＤパネル１２の画素は温度特性をもつために、環境温度に対応する駆動波形を用いる必要がある。電気泳動パネル用温度検出素子２３０を設けることで、環境温度を検出し、検出された環境温度に対応する駆動波形を選択することができる。具体的には、波形情報記憶部１５０に駆動波形情報を記憶しておき、制御部１３０が、温度検出回路１４０の検出結果に基づいて、環境温度に対応する駆動波形情報を選択する。

多階調表示のＥＰＤパネルでは、２値表示の場合に比べて、より高い精度で温度検出が必要になる。ところが、ＣＯＧ実装などでは、集積回路装置（ＥＰＤドライバー）の電源端子には数〜数１０Ωの寄生抵抗が生じるため、集積回路装置内の回路（ドライバー部、昇圧制御回路など）が動作する際に、集積回路装置内の電源電圧が変動してしまう。この電源電圧の変動により、正確な温度検出が困難になる。例えば、ＥＰＤパネルへの書き込み時（表示制御期間）に、瞬間的に１０ｍＡの電流が電源端子に流れる場合には、電源端子の寄生抵抗が５Ωとすると、集積回路装置内の電源電圧は５０ｍＶ変動することになる。温度検出素子（サーミスター）の検出電圧は、例えば５ｍＶ程度の精度が要求されるから、電源電圧の変動が生じると正確な温度検出ができなくなる。

本実施形態の集積回路装置１００によれば、以下のようにして正確な温度検出を実現することができる。

制御部１３０は、温度検出回路１４０が、電気光学パネル１２の表示制御期間と異なる期間において（ずれたタイミングで）温度検出回路１４０が温度検出を行うように、温度検出回路１４０を制御する。こうすることで、電源電圧の変動の影響を受けずに正確な温度検出を行うことができる。

また、制御部１３０は、表示制御期間において、温度検出回路１４０のうちの少なくとも一部の回路の動作を非動作状態に設定する。具体的には、制御部１３０は、表示制御期間において、温度検出回路１４０が有するＡ／Ｄ変換回路の動作を非動作状態に設定する。こうすることで、表示制御期間においては、温度検出を行うことができないから、不正確な温度検出を行うことを防止できる。

また、制御部１３０は、温度検出回路１４０が表示制御期間において検出した温度検出結果を無効にする処理を行う。具体的には、制御部１３０は、温度検出回路１４０からの温度検出結果を格納するレジスターを有し、温度検出回路１４０が表示制御期間において検出した温度検出結果がレジスターに格納された場合には、レジスターに格納された温度検出結果を消去する。こうすることで、不正確な温度検出結果に基づいて駆動波形情報を選択することなどを防止できる。

また、制御部１３０は、表示制御期間において、ホスト装置３１０から温度検出コマンドを受けた場合には、表示制御期間の後に、温度検出回路１４０が温度検出を行うように、温度検出回路１４０を制御する。こうすることで、表示制御期間の後に温度検出を行うことができるから、電源電圧の変動の影響を受けずに正確な温度検出を行うことができる。

さらに、制御部１３０は、電気光学パネル１２の１つの水平走査期間が終了するタイミングから次の水平走査期間が開始するタイミングまでの期間であるポーチ期間において、温度検出回路１４０の温度検出の制御を行う。こうすることで、ポーチ期間ではソース線駆動信号及びゲート線駆動信号が出力されないから、電源電圧の変動の影響を受けずに正確な温度検出を行うことができる。

さらに、制御部１３０は、昇圧制御回路１２０が昇圧制御を行う期間である昇圧期間と異なる期間において、温度検出回路１４０が温度検出を行うように、温度検出回路１４０を制御する。こうすることで、内部昇圧回路１８０及び第１、第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２が昇圧動作を行うことによるノイズや電源電圧の変動の影響を受けずに正確な温度検出を行うことができる。

さらに、制御部１３０は、表示メモリー１７０へのアクセス期間と異なる期間において温度検出回路１４０が温度検出を行うように、温度検出回路１４０を制御する。こうすることで、制御部１３０が表示メモリー１７０にアクセス（例えばデータ書き込み）することによる電源電圧の変動の影響を受けずに正確な温度検出を行うことができる。

図５に、本実施形態の温度検出回路１４０の構成例を示す。温度検出回路１４０は、温度検出素子２３０（サーミスターＲＴＨ）からの検出電圧ＶＴＳをアナログ−デジタル変換するＡ／Ｄ変換回路を有する。Ａ／Ｄ変換回路は、ラダー抵抗素子ＲＡ、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷｎ（ｎは２以上の整数）、コンパレーターＣＭＰを含む。なお、本実施形態の温度検出回路１４０は図５の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

ラダー抵抗素子ＲＡの一端には基準電圧ＶＲＥＦ（例えば２Ｖ）が印加され、他端は接地ノードＧＮＤに接続される。ラダー抵抗素子ＲＡには、ｎ個のタップが設けられ、各タップにはスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷｎのうちの対応するスイッチ素子が接続される。

スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷｎは、制御部１３０からの比較電圧設定情報ＡＤに基づいて、いずれか１つがオン状態に設定され、他はオフ状態に設定される。こうすることで、ラダー抵抗素子ＲＡにより分圧されたｎ個の電圧のうちの比較電圧設定情報ＡＤに対応する電圧が、比較電圧ＶＡとしてコンパレーターＣＭＰの反転入力ノード（−）に入力される。例えば、基準電圧ＶＲＥＦが２Ｖであり、デジタル値ＡＤが９ビットで表現される場合には、ｎ＝２^９＝５１２となり、０Ｖ〜２Ｖの範囲の５１２個の電圧のうちの１つが選択されて、コンパレーターＣＭＰに入力される。

コンパレーターＣＭＰの非反転入力ノード（＋）には、サーミスターＲＴＨ（広義には温度検出素子２３０）の一端の電圧である検出電圧ＶＴＳが入力され、検出電圧ＶＴＳと比較電圧ＶＡとが比較される。コンパレーターＣＭＰは、ＶＴＳ＞ＶＡである場合には、コンパレーター出力ＣＭＰＯＵＴとしてＨレベル（高電位レベル）を出力する。一方、ＶＴＳ＜ＶＡである場合には、コンパレーター出力ＣＭＰＯＵＴとしてＬレベル（低電位レベル）を出力する。

制御部１３０は、コンパレーター出力ＣＭＰＯＵＴに基づいて比較電圧設定情報ＡＤを出力し、比較電圧ＶＡを設定する。そして設定された比較電圧ＶＡと検出電圧ＶＴＳとの比較結果ＣＭＰＯＵＴに基づいて、比較電圧設定情報ＡＤを更新する。更新された比較電圧設定情報ＡＤに対応する比較電圧ＶＡと検出電圧ＶＴＳとの比較結果ＣＭＰＯＵＴに基づいて、さらに比較電圧設定情報ＡＤを更新する。これを繰り返すことで、検出電圧ＶＴＳに対応するデジタル値、即ちデジタル値に変換された温度情報を得ることができる。

制御部１３０は、表示制御期間において、温度検出回路１４０のうちの少なくとも一部の回路の動作を非動作状態に設定することができる。具体的には、表示制御期間において、温度検出回路１４０が有するＡ／Ｄ変換回路の動作を非動作状態に設定する。例えば、制御部１３０はコンパレーターＣＭＰに対して制御信号ＣＭＰＯＮを出力することにより、表示制御期間においてコンパレーターＣＭＰの動作を非動作状態に設定することができる。

サーミスターＲＴＨ（広義には温度検出素子２３０）の一端は抵抗素子ＲＳに接続され、他端は接地ノードＧＮＤに接続される。抵抗素子ＲＳの一端には基準電圧ＶＲＥＦが印加される。環境温度によりサーミスターＲＴＨの抵抗値が変化するから、抵抗素子ＲＳとサーミスターＲＴＨとで分圧された電圧である検出電圧ＶＴＳも環境温度により変化する。従って、検出電圧ＶＴＳの電圧値を測定することで環境温度を測定することができる。

図６は、図５に示した温度検出回路１４０の動作を説明する図である。横軸に比較回数、縦軸に比較電圧設定情報ＡＤ（９ビット）を示す。

図６に示すように、最初に制御部１３０はＡＤを１００ｈ（１６進数の１００）に設定する。１００ｈに対応する電圧値は検出電圧ＶＴＳより大きいから、第１回目の比較では、コンパレーターＣＭＰはＣＭＰＯＵＴとしてＬレベルを出力する。制御部１３０は、この比較結果に基づいて、ＡＤを０８０ｈに設定する。０８０ｈに対応する電圧値は検出電圧ＶＴＳより小さいから、第２回目の比較では、コンパレーターＣＭＰはＣＭＰＯＵＴとしてＨレベルを出力する。制御部１３０は、この比較結果に基づいて、ＡＤを０Ｃ０ｈに設定する。０Ｃ０ｈに対応する電圧値は検出電圧ＶＴＳより大きいから、第３回目の比較では、コンパレーターＣＭＰはＣＭＰＯＵＴとしてＬレベルを出力する。このように比較を繰り返すことにより、例えば第９回目の比較により検出電圧ＶＴＳに対応するデジタル値、即ちデジタル値に変換された温度情報として０Ａ３ｈを得ることができる。

図７は、温度検出回路１４０の各信号のタイミングチャートの一例である。図７には、集積回路装置１００の電源電圧ＶＤＤ、基準電圧ＶＲＥＦ、制御信号ＣＭＰＯＮ、比較電圧設定情報ＡＤ（９ビット）、コンパレーター出力信号ＣＭＰＯＵＴを示す。

電源電圧ＶＤＤが立ち上がった後、基準電圧ＶＲＥＦが立ち上がり、ＡＤは初期値０００ｈに設定される。このときは制御信号ＣＭＰＯＮがＬレベルであるから、コンパレーターＣＭＰは非動作状態である。次に制御信号ＣＭＰＯＮがＨレベルに設定されて、コンパレーターＣＭＰが動作状態となり、検出電圧ＶＴＳと比較電圧ＶＡとが比較される。ＡＤは初期値０００ｈであり、コンパレーター出力信号ＣＭＰＯＵＴはＨレベルである。次にＡＤが１００ｈに設定され、ＣＭＰＯＵＴはＬレベルになる。制御部１３０はｔ１のタイミングでこれをラッチする。そしてＡＤが０８０ｈに設定され、ＣＭＰＯＵＴはＨレベルになり、制御部１３０はｔ２のタイミングでこれをラッチする。このように比較を繰り返して、最終的にＡＤは０Ａ３ｈに設定される。最終的なＡＤの値が決定された後、制御信号ＣＭＰＯＮがＬレベルに設定されて、コンパレーターＣＭＰは非動作状態となる。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）に、本実施形態の第１及び第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２の詳細な構成例を示す。図８（Ａ）に示す第１の昇圧回路２１０−１は、第１及び第２のダイオードＤＡ１、ＤＡ２、第１、第２及び第３のキャパシターＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３を含む。図８（Ｂ）に示す第２の昇圧回路２１０−２は、第１及び第２のダイオードＤＢ１、ＤＢ２、第１、第２及び第３のキャパシターＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３を含む。なお、本実施形態の第１及び第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２は図８（Ａ）、図８（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

第１及び第２の昇圧回路２１０−１、２１０−２は、共にチャージポンプ回路であって、ゲートドライバー２２０の高電位側電源電圧（例えば２０Ｖ）ＶＧＨ及び低電位側電源電圧（例えば−２０Ｖ）ＶＧＬをそれぞれ出力する。

第１のダイオードＤＡ１（ＤＢ１）は、昇圧基準電圧端子ＴＶＳＨ（ＴＶＳＬ）と第１のノードＮＡ１（ＮＢ１）との間に設けられる。また、第２のダイオードＤＡ２（ＤＢ２）は、第１のノードＮＡ１（ＮＢ１）と電圧出力ノードＮＧＨ（ＮＧＬ）との間に設けられる。

第１のキャパシターＣＡ１（ＣＢ１）は、昇圧用クロック端子ＴＶＣＫＨ（ＴＶＣＫＬ）と第１のノードＮＡ１（ＮＢ１）との間に設けられる。第２のキャパシターＣＡ２（ＣＢ２）は、電圧出力ノードＮＧＨ（ＮＧＬ）と接地ノードＧＮＤとの間に設けられる。また、第３のキャパシターＣＡ３（ＣＢ３）は、昇圧基準電圧端子ＴＶＳＨ（ＴＶＳＬ）と接地ノードＧＮＤとの間に設けられる。

昇圧用クロック信号ＶＣＫＨは、Ｌレベル（低電位レベル）が０Ｖ（ＧＮＤレベル）でありＨレベル（高電位レベル）がＶＡ（＞０Ｖ）であるクロック信号である。昇圧基準電圧ＶＳＨは、ソースドライバー部１１０の高電位側電源電圧（例えば１５Ｖ）である。

昇圧用クロック信号ＶＣＫＬは、Ｌレベル（低電位レベル）が−ＶＡであり、Ｈレベル（高電位レベル）が０Ｖ（ＧＮＤレベル）であるクロック信号である。昇圧基準電圧ＶＳＬは、ソースドライバー部１１０の低電位側電源電圧（例えば−１５Ｖ）である。

第１の昇圧回路２１０−１により、ゲートドライバー２２０の高電位側電源電圧ＶＧＨ＝ＶＳＨ＋ＶＡ−２×ＶＦが生成される。ここでＶＦはダイオードＤＡ１、ＤＡ２の順方向電圧である。例えば、ＶＳＨ＝１５Ｖ、ＶＡ＝６Ｖ、ＶＦ＝０．５Ｖである場合には、ＶＧＨ＝２０Ｖである。

第２の昇圧回路２１０−２により、ゲートドライバー２２０の低電位側電源電圧ＶＧＬ＝ＶＳＬ−ＶＡ＋２×ＶＦが生成される。例えば、ＶＳＬ＝−１５Ｖ、ＶＡ＝６Ｖ、ＶＦ＝０．５Ｖである場合には、ＶＧＬ＝−２０Ｖである。

図９に、内部昇圧回路１８０の構成例を示す。内部昇圧回路１８０は、１次昇圧回路ＢＳＴ１、２次昇圧回路ＢＳＴ２、３次昇圧回路ＢＳＴ３を含む。これら昇圧回路ＢＳＴ１〜ＢＳＴ３は、昇圧用外部接続端子群ＴＧＢＳＴを介してフライングキャパシターＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４・・・と接続される。内部昇圧回路１８０は、昇圧制御回路１２０の昇圧制御に基づいて、ソースドライバー部１１０の電源電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを生成する。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は、本実施形態の集積回路装置１００とホスト装置３１０との間で通信されるＲｅａｄｙ信号、コマンド及びデータのタイミングチャートの例である。Ｒｅａｄｙ信号は、集積回路装置１００からホスト装置３１０に対して送信される。Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルの期間に、ホスト装置３１０はコマンドを送信することができるが、Ｒｅａｄｙ信号がＬレベルの期間には、ホスト装置３１０はコマンドを送信することができない。

図１０（Ａ）に示すように、Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルの期間に、ホスト装置３１０が昇圧起動コマンドを送信し、昇圧制御回路１２０は昇圧起動コマンドに基づいて内部昇圧回路１８０及び昇圧回路２１０の昇圧制御を行う。制御部１３０は、昇圧制御を行う期間（昇圧期間）にはＲｅａｄｙ信号をＬレベルに設定する。そして昇圧期間の終了後にＲｅａｄｙ信号をＨレベルに戻す。Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルに復帰することにより、ホスト装置３１０は、温度検出コマンドを送信することができる。制御部１３０は受信した温度検出コマンドに基づいて温度検出の制御を行い、温度検出を行う期間（温度検出期間）にはＲｅａｄｙ信号をＬレベルに設定する。このようにすることで、昇圧期間と異なる期間において、温度検出を行うことができる。

図１０（Ｂ）に示すように、Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルの期間に、ホスト装置３１０がパネル書き込みコマンドを送信し、制御部１３０はパネル書き込みコマンドに基づいて電気光学パネル１２の表示制御を行う。制御部１３０は、表示制御を行う期間（表示制御期間）にはＲｅａｄｙ信号をＬレベルに設定する。そして表示制御期間の終了後にＲｅａｄｙ信号をＨレベルに戻す。Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルに復帰することにより、ホスト装置３１０は、温度検出コマンドを送信することができる。制御部１３０は受信した温度検出コマンドに基づいて温度検出の制御を行い、温度検出期間にはＲｅａｄｙ信号をＬレベルに設定する。このようにすることで、表示制御期間と異なる期間において、温度検出を行うことができる。

図１０（Ｃ）に示すように、Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルの期間に、ホスト装置３１０がＲＡＭアクセスコマンドを送信し、制御部１３０はＲＡＭアクセスコマンドに基づいて電気光学パネル１２に表示される画像データを受信して、ＲＡＭ（表示メモリー）に書き込む制御を行う。制御部１３０は、画像データを受信し、ＲＡＭ（表示メモリー）に書き込む制御を行う期間（ＲＡＭ書き込み期間）にはＲｅａｄｙ信号をＬレベルに設定する。そしてＲＡＭ書き込み期間の終了後にＲｅａｄｙ信号をＨレベルに戻す。Ｒｅａｄｙ信号がＨレベルに復帰することにより、ホスト装置３１０は、温度検出コマンドを送信することができる。制御部１３０は受信した温度検出コマンドに基づいて温度検出の制御を行い、温度検出期間にはＲｅａｄｙ信号をＬレベルに設定する。このようにすることで、表示メモリーへのアクセス期間と異なる期間において、温度検出を行うことができる。

なお、本実施形態の集積回路装置１００では、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に示したようにＲｅａｄｙ信号を用いる構成に限定されるものではない。例えばＲｅａｄｙ信号を用いない構成では、ホスト装置３１０が表示制御期間に温度検出コマンドを送信する場合があり得るが、この場合には、表示制御期間の終了後に、制御部１３０が温度検出の制御を行えばよい。或いは、ポーチ期間において、温度検出回路の温度検出の制御を行ってもよい。

以上説明したように、本実施形態の集積回路装置１００及び電気光学装置２００によれば、環境温度を精度良く測定し、測定された温度に基づいて表示制御を行うことができるから、環境温度が変化した場合でも品質の高い画像を表示することなどが可能になる。

３．電子機器
図１１に、本実施形態の電子機器３００の実装の一例を示す。電子機器３００は、電気光学装置２００、ホスト装置３１０、主基板ＭＢ、フレキシブル基板ＦＬＸ、ガラス基板ＧＬＳを含む。電気光学装置２００は、電気光学パネル１２、集積回路装置１００、ゲートドライバー２２０、温度検出素子２３０を含む。なお、本実施形態の電子機器３００は図１１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

電気光学パネル１２は、ガラス基板ＧＬＳ上に形成され、集積回路装置１００、ゲートドライバー２２０及び温度検出素子２３０は、ガラス基板ＧＬＳ上に実装される。温度検出素子２３０の少なくとも一端と集積回路装置１００とを接続する配線ＬＴＨは、ガラス基板ＧＬＳ上に設けられる。このようにすることで、ガラス基板ＧＬＳの温度、即ち電気光学パネル１２（ＥＰＤパネル）の温度を正確に測定することができる。その結果、環境温度が変化した場合でも高品質の多階調表示を実現することなどが可能になる。

図１２に本実施形態の電子機器３００の構成例を示す。この電子機器３００は、電気光学パネル１２、ホスト装置３１０、集積回路装置１００、操作部３２０、記憶部３３０、通信部３４０を含む。なお、これらの一部の構成要素を省略し、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

電気光学パネル１２は、電子機器３００の出力装置として各種画像（情報）を表示するためのものであり、例えばＥＰＤパネルやＥＣＤパネルなどである。操作部３２０は、ユーザーが各種情報を入力するためのものであり、各種ボタン、キーボード等により実現できる。記憶部３３０は、画像データをなどの各種の情報を記憶するものであり、ＲＡＭやＲＯＭ等により実現できる。通信部３４０は外部との通信処理を行うものである。

なお本実施形態により実現される電子機器としては、例えば、電子カード（クレジットカード、ポイントカード等）、電子ペーパー、リモコン、時計、携帯電話機、携帯情報端末、電卓等の種々の機器を挙げることができる。

なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また集積回路装置、電気光学装置及び電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

１２ 電気光学パネル（ＥＰＤパネル）、１４ ゲート線、１６ ソース線、
２０ 画素、２４ 保持容量、２６ 画素電極、２８ 対向電極、
３０ マイクロカプセル、３１ 流体、３２ 黒粒子、３３ 白粒子、
１００ 集積回路装置、１１０ ソースドライバー部、１２０ 昇圧制御回路、
１３０ 制御部、１４０ 温度検出回路、１５０ 波形情報記憶部、
１６０ ホストＩ／Ｆ部、１７０ 表示メモリー、１８０ 内部昇圧回路、
２００ 電気光学装置、
２１０−１、２１０−２ 第１、第２の昇圧回路、２２０ ゲートドライバー、
２３０ 温度検出素子、３００ 電子機器、３１０ ホスト装置、３２０ 操作部、
３３０ 記憶部、３４０ 通信部、
ＶＣＫＨ、ＶＣＫＬ 昇圧用クロック信号、ＶＳＨ、ＶＳＬ 昇圧基準電圧（ソースドライバー部の電源電圧）、
ＶＧＨ、ＶＧＬ ゲートドライバーの電源電圧

Claims (10)

1. 集積回路装置の外部の温度検出素子を用いて環境温度の検出を行う温度検出回路と、
   電気光学パネルの表示制御及び前記温度検出回路の制御を行う制御部とを含み、
   ホスト装置との間の通信を行うホストインターフェース部を含み、
   前記ホスト装置から前記ホストインターフェース部を介してパネル書き込みコマンドを受信した場合には、前記制御部は、前記パネル書き込みコマンドに基づいて前記電気光学パネルの表示制御を行い、前記表示制御を行う表示制御期間においては、前記ホスト装置からのコマンドを受け付けず、
   前記ホスト装置から前記ホストインターフェース部を介して温度検出コマンドを受信した場合には、前記制御部は、前記温度検出コマンドに基づいて温度検出の制御を行い、前記温度検出を行う温度検出期間においては、前記ホスト装置からのコマンドを受け付けないことを特徴とする集積回路装置。
2. 請求項１において、
   昇圧回路の昇圧制御を行う昇圧制御回路を含み、
   前記ホスト装置から前記ホストインターフェース部を介して昇圧起動コマンドを受信した場合には、前記昇圧制御回路は、前記昇圧起動コマンドに基づいて前記昇圧回路の昇圧制御を行い、前記昇圧制御を行う昇圧期間においては、前記ホスト装置からのコマンドを受け付けないことを特徴とする集積回路装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記電気光学パネルに表示される画像データを記憶する表示メモリーを含み、
   前記ホスト装置から前記ホストインターフェース部を介して前記表示メモリーのアクセスコマンドを受信した場合には、前記制御部は、前記表示メモリーのアクセスコマンドに基づいて前記電気光学パネルに表示される画像データを受信して、前記表示メモリーに書き込む制御を行い、前記書き込む制御を行う書き込み期間においては、前記ホスト装置からのコマンドを受け付けないことを特徴とする集積回路装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記制御部は、
   前記表示制御期間において、前記温度検出回路のうちの少なくとも一部の回路の動作を非動作状態に設定することを特徴とする集積回路装置。
5. 請求項４において、
   前記温度検出回路は、
   前記少なくとも一部の回路として、前記温度検出素子からの検出電圧をアナログ−デジタル変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、
   前記制御部は、
   前記表示制御期間において、前記Ａ／Ｄ変換回路の動作を非動作状態に設定することを特徴とする集積回路装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記制御部は、
   前記電気光学パネルの１つの垂直走査期間が終了するタイミングから次の垂直走査期間が開始するタイミングまでの期間であるポーチ期間において、前記温度検出回路の温度検出の制御を行うことを特徴とする集積回路装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記電気光学パネルは、電気泳動パネルであり、
   前記温度検出素子は、前記電気泳動パネル用温度検出素子であり、
   前記電気泳動パネルの表示状態を第１の表示状態から第２の表示状態に変化させる駆動波形情報を記憶する波形情報記憶部を含み、
   前記制御部は、
   前記温度検出回路の検出結果に基づいて、環境温度に対応する前記駆動波形情報を選択し、
   選択された前記駆動波形情報に基づいて、前記電気泳動パネルを駆動する制御を行うことを特徴とする集積回路装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の集積回路装置と、
   前記集積回路装置により制御される前記電気光学パネルと、
   前記温度検出素子とを含むことを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項８において、
   前記集積回路装置は、ガラス基板上に実装され、
   前記温度検出素子の少なくとも一端と前記集積回路装置とを接続する配線は、前記ガラス基板上に設けられることを特徴とする電気光学装置。
10. 請求項８又は９に記載の電気光学装置と、
    前記集積回路装置に接続されたホスト装置とを含むことを特徴とする電子機器。

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