電圧供給回路及び表示装置
【課題】電圧供給回路及び表示装置において、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを正常に行うことを目的とする。
【解決手段】表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路において、前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御するように構成する。
【解決手段】表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路において、前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧供給回路及び表示装置に係り、特に表示内容を保持できる書き替え可能な表示装置に適した電圧供給回路、及びそのような電圧供給回路を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電源を切っても表示内容を保持できる書替え可能な電子ペーパー等と呼ばれる表示装置の開発が進められている。電子ペーパーの有力な表示方式の一つに、コレステリック相が形成される液晶組成物を用いた表示方式がある。コレステリック相が形成される液晶組成物には、コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystals）が含まれる。コレステリック液晶は、カイラルネマティック（Chiral Nematic Liquid Crystals）液晶と呼ばれることもある。コレステリック液晶は、ネマティック液晶にキラル性の添加剤を添加することにより、ネマティック液晶の分子が螺旋状のコレステリック相を形成する。コレステリック液晶は、半永久的な表示保持特性（又は、メモリ性）、鮮やかなカラー表示特性、高コントラスト比、及び高解像度特性等の優れた特徴を有している。
【０００３】
コレステリック液晶を用いた表示装置は、異なる波長の光を選択的に反射するコレステリック液晶層を使用して多色カラー表示を行う。このようなコレステリック液晶を用いた表示装置は、表示素子に印加する電圧を制御することにより特定の波長の光を反射するプレーナ状態、光を透過するフォーカルコニック状態、及びプレーナ状態とフォーカルコニック状態の中間状態に制御することができる。
【０００４】
コレステリック液晶を用いた従来の表示装置では、表示素子がマトリクス状に配置された表示素子部（又は、表示パネル）をセグメントドライバ及びコモンドライバにより駆動する。セグメントドライバは、１ラインの画像データに対応したオン／オフ電圧を表示素子部に出力し、コモンドライバは、選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を表示素子部に出力する。コレステリック液晶を用いた表示装置は、表示画像を保持できるメモリ性を有するので、表示画像を書き替える前に前の表示画像を消去する必要がある。表示画像の描画時と消去時とでは、セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧が異なるため、電圧供給回路は少なくとも２系統の電位の異なる電圧をセグメントドライバ及びコモンドライバに供給する必要がある。
【０００５】
セグメントドライバの出力電圧同士は、所定の大小関係を満たしており、コモンドライバの出力電圧同士は、所定の大小関係を満たしている。しかし、セグメントドライバ及びコモンドライバは、例えばボルテージフォロアで構成されていることが一般的であり、電圧供給回路において画像の消去時と描画時にセグメントドライバ及びコモンドライバに供給する電圧の切り替えが正常に行われないと、セグメントドライバ内及びコモンドライバ内において上記所定の大小関係が満たされなくなる場合もある。又、セグメントドライバ及びコモンドライバに供給する電圧の切り替え異常が発生してしまうと、セグメントドライバ及びコモンドライバ内の回路素子の破損や、表示装置の消費電力の増大も起こり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５１４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
メモリ性を有する従来の表示装置では、電圧供給回路において画像の消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われないと、セグメントドライバの出力電圧及びコモンドライバの出力電圧が上記所定の大小関係を満たさなくなるため画像を正常に表示できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを正常に行うことのできる電圧供給回路及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によれば、表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路であって、前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御することを特徴とする電圧供給回路が提供される。
【００１０】
本発明の一観点によれば、メモリ性を有する表示素子部と、前記表示素子部を駆動する駆動回路部と、前記表示素子部における画像の消去時と描画時で複数の駆動電圧の電位を切り替えて前記駆動回路部に供給する多電圧生成部を備え、前記多電圧生成部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する電圧供給回路を有することを特徴とする表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
開示の電圧供給回路及び表示装置によれば、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを正常に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例における表示装置の一例を示すブロック図である。
【図２】表示素子部の駆動例を説明する図である。
【図３】セグメントドライバ及びコモンドライバの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧を説明する図である。
【図５】セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧の一例を説明する図である。
【図６】セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧の極性の一例を説明する図である。
【図７】多電圧生成部の一例を説明する図である。
【図８】セグメントドライバ又はコモンドライバ内部の一例を示す図である。
【図９】消去電圧の一例を説明する図である。
【図１０】消去時と描画時のドライバの出力電圧を説明する図である。
【図１１】多電圧生成部の電圧供給回路におけるドライバに供給する電圧の切り替えを説明する図である。
【図１２】電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われた場合の電圧波形を示す図である。
【図１３】電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われない場合の電圧波形を示す図である。
【図１４】電圧供給回路の第１の構成を示す図である。
【図１５】図１４の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。
【図１６】電圧供給回路の第２の構成を示す図である。
【図１７】電圧供給回路の第３の構成を示す図である。
【図１８】図１７の電流制限回路の一例を示す図である。
【図１９】電圧供給回路の第４の構成を示す図である。
【図２０】図１９の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。
【図２１】消去時における電圧供給回路の第５の構成を示す図である。
【図２２】描画時における電圧供給回路の第５の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
開示の電圧供給回路及び表示装置では、表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する。表示装置の動作モードに応じて複数の駆動電圧の電位を切り替え、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する。
【００１４】
比較的簡単な構成の電圧供給回路により、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時といった動作モードに応じて駆動電圧の電位の切り替えを正常に行うことができる。このため、電圧供給回路から少なくとも２系統の異なる電位の電圧を供給されるセグメントドライバの出力電圧及びコモンドライバの出力電圧は、所定の大小関係を満たすことができ、表示装置は正常な画像を表示することができる。又、上記所定の大小関係が満たされるので、セグメントドライバ及びコモンドライバ内の回路素子の破損や、表示装置の消費電力の増大を避けることができる。
【００１５】
以下に、開示の電圧供給回路及び表示装置の各実施例を図面と共に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例における表示装置の一例を示すブロック図である。図１に示す表示装置１はメモリ性を有し、本実施例ではコレステリック液晶を用いたカラー表示装置である。
【００１７】
表示装置１は、電源１１、昇圧部１２、多電圧生成部１３、クロック生成部１４、ドライバ制御回路１５、セグメントドライバ１６、コモンドライバ１７、及び表示素子部（又は、表示パネル）１８を有する。
【００１８】
後述するように、多電圧生成部１３は電圧供給回路を有する。この電圧供給回路は、第１及び第２の増幅回路を有しても良い。電圧供給回路は、第１及び第２の増幅回路と、電流制限回路を有しても良い。又、電圧供給回路は、第１及び第２の増幅回路と、ブースタ回路を有しても良い。更に、電圧供給回路は、第１及び第２のスイッチを有しても良い。
【００１９】
電源１１は、例えば３Ｖ〜５Ｖの電源電圧を出力する。昇圧部１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ等のレギュレータを有し、電源１１からの電源電圧を例えば２４Ｖ〜４０Ｖに昇圧する。このようなレギュレータを有する昇圧部１２には、一般的な集積回路（ＩＣ）を使用することができる。このようなＩＣは、フィードバック電圧を設定することにより、昇圧電圧を調整する機能を有するので、抵抗による分圧等により生成した複数の電圧を選択してフィードバック端子に供給することで、昇圧電圧を変化させることが可能である。多電圧生成部１３は、昇圧部１２からの昇圧電圧を抵抗分割等により各種の電圧を生成すると共に、生成された各種の電圧を安定化させる。多電圧生成部１３が生成した各種電圧は、表示装置１の駆動回路部を形成するセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に駆動電圧として供給される。
【００２０】
クロック生成部１４は、表示装置１内の動作タイミングを決めるクロックを生成する。ドライバ制御回路１５は、クロック及び画像データに基づいて各種制御信号を生成して、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に供給する。ドライバ制御回路１５は、例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）／ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等で形成可能である。
【００２１】
セグメントドライバ１６は、１ラインの画像データに対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力し、コモンドライバ１７は、選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力する。例えば、セグメントドライバ１６は７６８本のデータラインを駆動し、コモンドライバ１７は１０２４本のスキャン（走査）ラインを駆動する。ＲＧＢの各画素に与える画像データは異なるため、セグメントドライバ１６は各データラインを独立して駆動する。コモンドライバ１７は、ＲＧＢのラインを共通に駆動する。セグメントドライバ１６へ入力する画像データは、例えばフルカラーの原画像を誤差拡散法によりＲＧＢ各１６階調の４０９６色のデータに変換した、４ビットのデータである。この階調変換に用いる方法は、高い表示品質を得られる方法であることが好ましく、誤差拡散法に準じてブルーノイズマスク法等が使用することもできる。
【００２２】
表示素子部１８は、例えばＡ４判ＸＧＡ（eXtended Graphics Array）仕様で、コレステリック液晶を用いた１０２４×７６８個の表示画素がマトリクス状に配置された構造を有する。表示素子部１８は、用途に応じた適切な柔軟性を有する構造であっても、柔軟性を有さない強固な構造であっても良い。
【００２３】
電源１１、昇圧部１２、クロック生成部１４、ドライバ制御回路１５、セグメントドライバ１６、コモンドライバ１７、及び表示素子部１８には、例えば上記特許文献１の記載からも明らかなように、周知の構成のものを使用可能である。又、表示装置１の基本構成は、画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを多電圧生成部１３にて行う構成であれば特に限定されない。
【００２４】
本実施例では、ドライバ制御回路１５は、セグメントドライバ１６に供給する画像データＤａｔａを出力すると共に、各種制御信号として、コモンドライバ１７が走査するべきスキャンラインを示すデータラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＣＯＭ、画像データの転送タイミングを制御するデータ取込クロックＸＳＣＬ、表示ラインの開始を示すフレーム開始信号ＤＩＯ、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に供給する電圧の極性の反転を示すパルス極性制御信号ＦＲ、表示ラインの更新を示すデータラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＳＥＧ、及びセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に供給する電圧を強制的にオフにするドライバ出力オフ信号／ＤＳＰＯＦを出力する。セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７は、これらの各種制御信号を用いて表示素子部１８に画像データに応じた画像を表示させる。
【００２５】
尚、この例では、データ取込クロックＸＳＣＬはコモンドライバ１７では使用されないので、コモンドライバ１７へ供給しなくても良い。又、コモンドライバ１７にはフレーム開始信号ＤＩＯが供給されるが、セグメントドライバ１６に供給されるフレーム開始信号ＤＩＯに相当する信号はグランドＧＮＤに固定されている。
【００２６】
図２は、表示素子部１８の駆動例を説明する図である。この例では、セグメントドライバ１６は１ラインの画像データに対応してオン／オフ電圧を出力し、コモンドライバ１７は選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を出力する。図２では、選択された表示画素及び表示素子の位置を黒く塗りつぶして示す。図２中、（ａ）は１ライン目の画像データの表示画素が選択された状態、（ｂ）は２ライン目の画像データの表示画素が選択された状態、（ｃ）は３ライン目の画像データの表示画素が選択された状態を示す。
【００２７】
図３は、マトリクス表示を行う場合に使用するセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の構成の一例を示すブロック図である。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、セグメントドライバ１６は、データレジスタ１６１、ラッチレジスタ１６２、電圧変換回路１６３、及び出力ドライバ１６４を有する。セグメントドライバ１６では、データラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＳＥＧによりデータレジスタ１６１からラッチレジスタ１６２に画像データが取り込まれる。ラッチレジスタ１６２に格納された画像データに対応した電圧は、電圧変換回路１６３において表示素子部１８の駆動に適した電圧に変換された後、出力ドライバ１６４を介して出力される。データレジスタ１６１とラッチレジスタ１６２の２ライン分のバッファが設けられているため、ラッチレジスタ１６２の画像データに対応した電圧が出力されている間に、フレーム開始信号ＤＩＯ及びデータ取込クロックＸＳＣＬに基づいて画像データＤａｔａの次のラインの画像データをデータレジスタ１６１に格納することができる。このようにして、セグメントドライバ１６は、１ラインの画像データに対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力する。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、コモンドライバ１７は、シフトレジスタ１７１、ラッチレジスタ１７２、電圧変換回路１７３、及び出力ドライバ１７４を有する。フレーム開始信号ＤＩＯは、データラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＣＯＭに基づいてシフトされ、且つ、ラッチレジスタ１７２に取り込まれる。ラッチレジスタ１７２に格納された選択ライン位置に対応した電圧は、電圧変換回路１７３において表示素子部１８の駆動に適した電圧に変換された後、出力ドライバ１７４を介して出力される。このようにして、コモンドライバ１７は、選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力する。
【００３０】
セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７により、１ライン毎に表示素子部１８を走査することができる。
【００３１】
次に、多電圧生成部１３の出力電圧とセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧の関係を、図４〜図７と共に説明する。
【００３２】
図４は、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧を説明する図である。図４中、（ａ）はセグメントドライバ１６へのデータ信号及びパルス極性制御信号ＦＲに対する出力電圧の一例を示し、（ｂ）はコモンドライバ１７へのデータ信号及びパルス極性制御信号ＦＲに対する出力電圧の一例を示す。この例では、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧は、Ｖ０，Ｖ５，Ｖ２１，Ｖ３４のいずれかの電圧である。尚、以後の説明では、セグメントドライバ１６の出力電圧Ｖ２１，Ｖ３４に「Ｓ」を付したＶ２１Ｓ，Ｖ３４Ｓで表す場合もあり、コモンドライバ１７の出力電圧Ｖ２１，Ｖ３４に「Ｃ」を付したＶ２１Ｃ，Ｖ３４Ｃで表す場合もある。
【００３３】
図５は、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧の一例を説明する図であり、図６は、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧の極性の一例を説明する図である。図５中、（ａ）はセグメントドライバ１６の出力電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｓ，Ｖ３４Ｓ，Ｖ５を示し、（ｂ）はコモンドライバ１７の出力電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｃ，Ｖ３４Ｃ，Ｖ５を示す。この例では、Ｖ０＝１６Ｖ、Ｖ２１Ｓ＝Ｖ３４Ｓ＝８Ｖ、Ｖ５＝０Ｖ、Ｖ２１Ｃ＝８Ｖ、Ｖ３４Ｃ＝４Ｖである。
【００３４】
図７は、多電圧生成部１３の一例を説明する図である。図７中、（ａ）は昇圧部１２からのリファレンス電圧Ｖ１に基づいて各種電圧を生成する電圧供給回路、（ｂ）は昇圧部１２からのリファレンス電圧Ｖ２に基づいて各種電圧を生成する電圧供給回路、（ｃ）は１つのドライバの構成の一例を示す。図７（ａ）において、抵抗群２０−１はリファレンス電圧（電源）Ｖ１と接地（０Ｖ）の間に接続された複数の直列接続された抵抗を有し、増幅回路群２１−１は抵抗群２０−１の隣接する抵抗を接続するノードに接続された複数の増幅回路を有する。図７（ａ）の電圧供給回路は、出力電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｓを供給する。抵抗群２０−１内には、スイッチ２２が接続されている。又、図７（ｂ）において、抵抗群２０−２はリファレンス電圧（電源）Ｖ２と接地の間に接続された複数の直列接続された抵抗を有し、増幅回路群２１−２は抵抗群２０−２内のノードに接続された複数の増幅回路を有する。図７（ｂ）の電圧供給回路は、出力電圧Ｖ３４Ｓ，Ｖ３４Ｓを供給する。増幅回路群２１−１及び増幅回路群２１−２を形成する各増幅回路（Gain）は、例えば図７（ｃ）に示す如き接続のオペアンプ２１０を有する。
【００３５】
この例では、表示素子部１８の画像描画時にはスイッチ２２が閉成（又は、オン）状態となり、セグメントドライバ１６はＶ０＝１６Ｖ、Ｖ２１Ｓ＝８Ｖ、Ｖ３４Ｓ＝８Ｖの出力電圧が必要となり、コモンドライバ１７はＶ０＝１６Ｖ、Ｖ２１Ｃ＝１２Ｖ、Ｖ３４Ｃ＝４Ｖの出力電圧が必要となる。又、セグメントドライバ１６の出力電圧はＶ０≧Ｖ２１Ｓ≧Ｖ３４Ｓ≧Ｖ５≧０Ｖなる関係を満足する必要があり、コモンドライバ１７の出力電圧はＶ０≧Ｖ２１Ｃ≧Ｖ３４Ｃ≧Ｖ５≧０Ｖなる関係を満足する必要がある。つまり、描画時のセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧は、Ｖ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる関係を満足する必要がある。
【００３６】
図８は、セグメントドライバ１６又はコモンドライバ１７内部の一例を示す図である。図８に示すドライバは、図示の如く接続されたインバータ３１、４個の保護ダイオード又は寄生ダイオードで形成されたダイオード群３２、及び６個のスイッチで形成されたスイッチ群３３を有する。スイッチ群３３は、セグメント／コモン切替信号Ｓ／Ｃにより制御される２個のスイッチ、画像データＤａｔａにより制御される２個のスイッチ、パルス極性制御信号ＦＲにより制御される１個のスイッチ、及びドライバ出力オフ信号／ＤＳＰＯＦにより制御される１個のスイッチを有する。スイッチ群３３のスイッチの制御により、ドライバは多電圧生成部１３からの電圧Ｖ０，Ｖ２１，Ｖ３４，Ｖ５のいずれかの電圧を出力電圧ＯＵＴとして出力する。図８に示すドライバは、セグメント／コモン切替信号Ｓ／Ｃの論理レベルを第１の値に固定することによりセグメントドライバ１６として使用可能であり、第２の値に固定することによりコモンドライバ１７として使用可能である。
【００３７】
図８に示すドライバの出力電圧も、Ｖ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満足する必要がある。これは、図８に示すドライバのように、Ｖ０，Ｖ２１，Ｖ３４，Ｖ５の電位を有するノードの間にはダイオードが設けられているために、上記の関係を満たさないとダイオード経由で貫通電流が流れてしまうからである。上記の関係を満たさないと、最悪の場合、ドライバが破損する可能性がある。尚、ドライバ内部で貫通電流が流れても、貫通電流はそのドライバ内で発生するものであるため、セグメントドライバ１６の出力電圧とコモンドライバ１７の出力電圧との間には上記の関係のような特別な制約は無い。
【００３８】
コレステリック液晶を用いた表示装置１は、表示内容を保持できるメモリ性を有する。このため、表示の書き替えを行う前には前の画像を消去する必要がある。図９は、この消去電圧の一例を説明する図である。図９中、縦軸は表示素子部１８のコレステリック液晶層の反射率を任意単位で示し、横軸は消去電圧を任意単位で示す。図９からもわかるように、この例では、閾値電圧Ｖｔｈ以上の消去電圧を表示素子部１８に供給することで前の表示画像（即ち、前の状態）を消去することができる。閾値電圧Ｖｔｈは、例えば２８Ｖである。
【００３９】
図１０は、消去時と描画時のドライバの出力電圧を説明する図である。図１０中、（ａ）は消去時のドライバの出力信号を示し、（ｂ）は描画時のドライバの出力信号を示し、ＧＮＤは接地電位（０Ｖ）を示す。消去時と描画時とでは、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧が異なるため、多電圧生成部１３内の電圧供給回路は２系統の異なる電位の電圧を各ドライバ１６，１７に供給する必要がある。
【００４０】
図１１は、多電圧生成部１３内の電圧供給回路におけるドライバ１６，１７に供給する電圧の切り替えを説明する図である。図１１中、図７と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１１中、（ａ）はスイッチ２２が開成（又は、オフ）である消去時の状態を示し、（ｂ）はスイッチ２２が閉成（又は、オン）である描画時の状態を示す。図１１のような増幅回路を用いたボルテージフォロアで構成された電圧供給回路の場合、リファレンス電圧を消去時と描画時でＶ１とＶ２に切り替えることで２系統の異なる電位の電圧を各ドライバ１６，１７に供給する。
【００４１】
しかし、上記の如き消去時と描画時とでドライバ１６，１７に供給する電圧を切り替える際、何らかの理由で電圧の切り替えが正常に行われないと、ドライバ１６，１７においてＶ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満たせなくなり、ドライバ１６，１７内で短絡状態が発生する場合がある。このような場合には、ドライバ１６，１７が破損したり、表示装置１の消費電力が増大してしまう可能性がある。
【００４２】
図１２は、電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われた場合の電圧波形を示す図であり、図１３は、電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われない場合の電圧波形を示す図である。図１２及び図１３において、縦軸は電圧供給回路の出力電圧（Ｖ）を示し、横軸は時間を任意単位で示す。図１２の例では、電圧Ｖ３４Ｃが０Ｖから４Ｖに切り替わり、電圧Ｖ３４Ｓが０Ｖから８Ｖに切り替わり、電圧Ｖ０が２８Ｖから１６Ｖへ切り替わり、電圧Ｖ２１Ｃが２８Ｖから１２Ｖに切り替わり、電圧Ｖ２１Ｓが２８Ｖから８Ｖに切り替わっている。図１２の例では、ドライバ１６，１７においてＶ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満たしている。これに対し、消去時と描画時の電圧の切り替えが何らかの理由で正常に行われない場合、図１３からもわかるように、ドライバ１６，１７においてＶ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満たせなくなるため、正常に画像の描画及び表示が行えないという、消去電圧が必要な表示装置１に特有の不都合が生じる。
【００４３】
そこで、多電圧生成部１３の電圧供給回路の構成に起因して消去時と描画時の電圧の切り替えが何らかの理由で正常に行われない不都合を解消可能な電圧供給回路の構成について以下に説明する。本実施例では、電圧供給回路が出力する電圧のうち、最高電位の電圧Ｖ０をある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替速度と、電圧Ｖ０より低電位の電圧Ｖ２１をある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替速度に差を付けることで、２系統の電圧の切り替え異常を防止する。電圧切替速度は、（Ｖ０の切替速度）＜Ｖ２１Ｃの切替速度）及び（Ｖ０の切替速度）＜（Ｖ２１Ｓの切替速度）なる関係を満足するように設定することで、セグメントドライバ１６はＶ０≧Ｖ２１Ｓなる関係を満たし、コモンドライバ１７はＶ０≧Ｖ２１Ｃなる関係を満たした状態で電圧供給回路において電圧の切り替えを行うことが可能となる。低電位の電圧Ｖ３４Ｓ及びＶ３４Ｃは、消去時は０Ｖであり、描画時はＶ３４Ｓ＝８Ｖ、Ｖ３４Ｃ＝５Ｖと消去時から描画時への電圧の切り替えは電圧を上げる方向であり、常にＶ５＝０Ｖより大きくなる。
【００４４】
具体的には、例えば以下の手法（１）〜（３）のいずれかを用いることにより、高電位と低電位の電圧を夫々ある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替速度、又は、高電位と低電位の電圧を夫々ある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替タイミングに差を付けることができる。
【００４５】
（１） 電圧供給回路内の電圧Ｖ０を出力するオペアンプの電流吸い込み速度を電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプの電流吸い込み速度よりも低くする。電流吸い込み速度は、スルーレート（Through Rate）又はシンクスルーレート（Sink Through Rate））とも呼ばれ、以下の説明ではシンクスルーレートと言う。
【００４６】
（２） 電圧供給回路内の電圧Ｖ０を出力するオペアンプに電流制限回路を接続し、電圧の切り替え時に電流を制限する。
【００４７】
（３） 電圧供給回路内に電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプにブースタ回路を接続し、オペアンプの吸い込み電流（又は、電流吸い込み能力）を電圧Ｖ０を出力するオペアンプに比べて大きく（又は、高く）する。
【００４８】
（４） 電圧供給回路内で高い方の電位を有する電圧Ｖ０を切り替えるスイッチを、低い方の電位を有する電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを切り替えるスイッチより先に切り替えて、電圧の切り替えに時間差を付ける。
【００４９】
高電位の電圧Ｖ０の電圧切替速度（又は、切替タイミング）と低電位の電圧Ｖ２１電圧切替速度（又は、切替タイミング）に差を付けるという簡単な構成により、ドライバ１６，１７側は多電圧生成部１３（即ち、電圧供給回路）を意識することなく、２系統の電圧の切り替え異常を防止することができる。その結果、ドライバ１６，１７の破損や表示装置１の消費電力の増大を抑制できる。
【００５０】
図１４は、電圧供給回路の第１の構成を示す図であり、図１５は、図１４の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。図１５中、縦軸は電圧供給回路の出力電圧（Ｖ）、横軸は時間（ｍｓ）を示す。
【００５１】
図１４に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３１−１，１３２，１３３を有する。オペアンプ１３１−１には、図１１（ａ），（ｂ）の増幅回路群２１−１のうち一番上の増幅回路からの電圧Ｖ０が供給される。オペアンプ１３２には、図１１（ａ），（ｂ）の増幅回路群２１−１のうち一番上から２番目の増幅回路からの電圧Ｖ２１Ｃが供給される。オペアンプ１３３には、図１１（ａ），（ｂ）の増幅回路群２１−１のうち一番下の増幅回路からの電圧Ｖ２１Ｓが供給される。電圧Ｖ０を出力するオペアンプ１３１−１のシンクスルーレートは、電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプ１３２，１３３のシンクスルーレートよりも低い。例えば、電圧Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプ１３２，１３３のシンクスルーレートが２Ｖ／ｍｓの場合、電圧Ｖ０を出力するオペアンプ１３１−１のシンクスルーレートは１Ｖ／ｍｓ程度である。電流吐き出し速度（又は、ソーススルーレート）は、電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力する全てのオペアンプ１３１−１，１３２，１３３とも同じで良い。
【００５２】
この例では、消去時から描画時への電圧切り替え時の電圧は、セグメントドライバ１６でＶ０＝２８Ｖ→１６Ｖを１Ｖ／ｍｓで変化させ、Ｖ２１Ｓ＝２８Ｖ→８Ｖを２Ｖ／ｍｓで変化させることになる。電圧を切り替え開始時の消去電圧出力時は、電圧Ｖ０＝Ｖ２１Ｓ＝２８Ｖと同じであり、電圧Ｖ２１Ｓの方を高速に描画電圧へ切り替えることができるため、Ｖ０≧Ｖ２１Ｓなる関係が満たされる。又、図１５からもわかるように、常に電圧Ｖ０を高く保ったまま電圧を切り替えることができる。コモンドライバ１７においても、セグメントドライバ１６の場合と同様に、電圧Ｖ０＝２８Ｖ→１６Ｖを１Ｖ／ｍｓで変化させ、Ｖ２１Ｃ＝２８Ｖ→１２Ｖを２Ｖ／ｍｓで変化させるため、Ｖ０≧Ｖ２１Ｃなる関係が満たされる。
【００５３】
図１６は、電圧供給回路の第２の構成を示す図である。図１６中、図１４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
図１６に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３１−１の代わりに、負電源端子に抵抗１３４が接続されたオペアンプ１３１−２を有する。電圧Ｖ０を供給されるオペアンプ１３１−２の負電源端子に抵抗１３４を接続することで、オペアンプ１３１−２の吸い込み電流（又は、シンク電流（Sink Current））が抑制される。例えば、電圧Ｖ２１Ｃ、Ｖ２１Ｓを供給されるオペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流が１ｍＡの場合、抵抗１３４の抵抗値を１ｋΩから２ｋΩに設定することにより、オペアンプ１３１−２の吸い込み電流を１ｍＡ未満にすることができる。これにより、電圧Ｖ０を供給されるオペアンプ１３１−２の吸い込み電流が電圧Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｓを供給されるオペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流より制限されるので、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
図１７は、電圧供給回路の第３の構成を示す図であり、図１８は、図１７の電流制限回路の一例を示す図である。図１７中、図１４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
図１７に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３１−１の出力に接続された電流制限回路１３５を有する。電流制限回路１３５は、例えば図１８に示す如く接続されたダイオード４１，４２，４３、トランジスタ４４，４５、及び抵抗４６，４７を有するが、回路構成は図１８の構成に限定されない。図１８の電流制限回路１３５の場合、抵抗４７の抵抗値によって制限される電流を選定可能であり、この抵抗値によりオペアンプ１３１−１の吸い込み電流をオペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流未満に制限することができるので、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
図１９は、電圧供給回路の第４の構成を示す図であり、図２０は、図１９の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。図１９中、図１４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図２０中、縦軸は電圧供給回路の出力電圧（Ｖ）、横軸は時間（ｍｓ）を示す。
【００５８】
図１９に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３２の出力に接続されトランジスタ１３６と抵抗１３８で形成されたブースタ回路と、オペアンプ１３３の出力に接続されトランジスタ１３７と抵抗１３９で形成されたブースタ回路を有する。オペアンプ１３２，１３３に接続されたブースタ回路は、例えば抵抗１３８，１３９の抵抗値を１ＭΩに設定することで、オペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流（又は、電流吸い込み能力）をオペアンプ１３１−１の吸い込み電流（又は、電流吸い込み能力）よりも大きく（又は、高く）する。オペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流が大きくなったことで、図２０に示すように、オペアンプ１３１−１の電圧変化よりオペアンプ１３２，１３３の電圧変化の方が速くなり、Ｖ０≧Ｖ２１Ｓ及びＶ０≧Ｖ２１Ｃなる関係を満たすことができるので、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
図２１は、消去時における電圧供給回路の第５の構成を示す図であり、図２２は、描画時における電圧供給回路の第５の構成を示す図である。
【００６０】
電圧供給回路は、図２１及び図２２に示す如く接続されたリファレンス電圧Ｖ１を供給される部分と、リファレンス電圧Ｖ２を供給される部分を有する。リファレンス電圧Ｖ１を供給される部分は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１２、及び３個の増幅回路で形成された増幅回路群２１０−１を有する。リファレンス電圧Ｖ２を供給される部分は、２個の抵抗で形成された抵抗群２００−２と、２個の増幅回路で形成された増幅回路群２１０−２を有する。リファレンス電圧Ｖ１は、抵抗Ｒ１，Ｒ１１、抵抗Ｒ２，Ｒ１２、及び抵抗Ｒ３，Ｒ１３によりスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の状態に応じて抵抗分割されるので、実質的にレファレンス電圧Ｖ１側の電源が複数設けられている場合に相当する。
【００６１】
図２１に示すように、消去時にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は全て開成（又は、オフ）状態に制御される。一方、描画時には、図２２の上部に３つの状態を示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全て開成状態にある状態から、先ずスイッチＳＷ１のみを閉成（又は、オン）状態に切り替え、次にスイッチＳＷ２を閉成状態に切り替え、次にスイッチＳＷ３を閉成状態に切り替えるといった具合にスイッチＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３を順番に閉成状態に切り替えることで、電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｓの電圧値の切り替えに時間差を付けることができる。これにより、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
上記実施例の電圧供給回路の構成によれば、消去時と描画時の電圧切り替え時において Ｖ０≧Ｖ２１Ｓ及びＶ０≧Ｖ２１Ｃなる関係を常に満たすことができる。このため、セグメントドライバ側及びコモンドライバ側では、電圧供給回路を意識することなく、電圧系統の切り替え異常を防止することができる。その結果、各ドライバの破損や表示装置の消費電力の増大を抑制できる。
【００６３】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路であって、
前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、
前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御することを特徴とする電圧供給回路。
（付記２）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路を有し、前記第１の増幅回路のシンクスルーレートは前記第２の増幅回路のシンクスルーレートよりも低いことを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記３）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第１の増幅回路に接続され前記駆動電圧の切替時に電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記４）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第２の増幅回路に接続され前記第２の増幅回路の吸い込み電流を前記第１の増幅回路の吸い込み電流より大きくするブースタ回路を有することを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記５）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を切り替える第１のスイッチと、前記第２の駆動電圧を切り替える第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチが切り替わった場合に前記第２のスイッチを切り替えることを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記６）
メモリ性を有する表示素子部と、
前記表示素子部を駆動する駆動回路部と、
前記表示素子部における画像の消去時と描画時で複数の駆動電圧の電位を切り替えて前記駆動回路部に供給する多電圧生成部を備え、
前記多電圧生成部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する電圧供給回路を有することを特徴とする表示装置。
（付記７）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路を有し、前記第１の増幅回路のシンクスルーレートは前記第２の増幅回路のシンクスルーレートよりも低いことを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記８）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第１の増幅回路に接続され前記駆動電圧の切替時に電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記９）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第２の増幅回路に接続され前記第２の増幅回路の吸い込み電流を前記第１の増幅回路の吸い込み電流より大きくするブースタ回路を有することを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記１０）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を切り替える第１のスイッチと、前記第２の駆動電圧を切り替える第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチが切り替わった場合に前記第２のスイッチを切り替えることを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記１１）
前記表示素子部は、コレステリック液晶を有することを特徴とする付記６乃至１０のいずれか１項記載の表示装置。
（付記１２）
前記表示素子部は、柔軟性を有する構造を備えることを特徴とする付記１１記載の表示装置。
【００６４】
以上、開示の電圧供給回路及び表示装置を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６５】
１ 表示装置
１１ 電源
１２ 昇圧部
１３ 多電圧生成部
１４ クロック生成部
１５ ドライバ制御回路
１６ セグメントドライバ
１７ コモンドライバ
１８ 表示素子部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧供給回路及び表示装置に係り、特に表示内容を保持できる書き替え可能な表示装置に適した電圧供給回路、及びそのような電圧供給回路を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電源を切っても表示内容を保持できる書替え可能な電子ペーパー等と呼ばれる表示装置の開発が進められている。電子ペーパーの有力な表示方式の一つに、コレステリック相が形成される液晶組成物を用いた表示方式がある。コレステリック相が形成される液晶組成物には、コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystals）が含まれる。コレステリック液晶は、カイラルネマティック（Chiral Nematic Liquid Crystals）液晶と呼ばれることもある。コレステリック液晶は、ネマティック液晶にキラル性の添加剤を添加することにより、ネマティック液晶の分子が螺旋状のコレステリック相を形成する。コレステリック液晶は、半永久的な表示保持特性（又は、メモリ性）、鮮やかなカラー表示特性、高コントラスト比、及び高解像度特性等の優れた特徴を有している。
【０００３】
コレステリック液晶を用いた表示装置は、異なる波長の光を選択的に反射するコレステリック液晶層を使用して多色カラー表示を行う。このようなコレステリック液晶を用いた表示装置は、表示素子に印加する電圧を制御することにより特定の波長の光を反射するプレーナ状態、光を透過するフォーカルコニック状態、及びプレーナ状態とフォーカルコニック状態の中間状態に制御することができる。
【０００４】
コレステリック液晶を用いた従来の表示装置では、表示素子がマトリクス状に配置された表示素子部（又は、表示パネル）をセグメントドライバ及びコモンドライバにより駆動する。セグメントドライバは、１ラインの画像データに対応したオン／オフ電圧を表示素子部に出力し、コモンドライバは、選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を表示素子部に出力する。コレステリック液晶を用いた表示装置は、表示画像を保持できるメモリ性を有するので、表示画像を書き替える前に前の表示画像を消去する必要がある。表示画像の描画時と消去時とでは、セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧が異なるため、電圧供給回路は少なくとも２系統の電位の異なる電圧をセグメントドライバ及びコモンドライバに供給する必要がある。
【０００５】
セグメントドライバの出力電圧同士は、所定の大小関係を満たしており、コモンドライバの出力電圧同士は、所定の大小関係を満たしている。しかし、セグメントドライバ及びコモンドライバは、例えばボルテージフォロアで構成されていることが一般的であり、電圧供給回路において画像の消去時と描画時にセグメントドライバ及びコモンドライバに供給する電圧の切り替えが正常に行われないと、セグメントドライバ内及びコモンドライバ内において上記所定の大小関係が満たされなくなる場合もある。又、セグメントドライバ及びコモンドライバに供給する電圧の切り替え異常が発生してしまうと、セグメントドライバ及びコモンドライバ内の回路素子の破損や、表示装置の消費電力の増大も起こり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５１４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
メモリ性を有する従来の表示装置では、電圧供給回路において画像の消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われないと、セグメントドライバの出力電圧及びコモンドライバの出力電圧が上記所定の大小関係を満たさなくなるため画像を正常に表示できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを正常に行うことのできる電圧供給回路及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によれば、表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路であって、前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御することを特徴とする電圧供給回路が提供される。
【００１０】
本発明の一観点によれば、メモリ性を有する表示素子部と、前記表示素子部を駆動する駆動回路部と、前記表示素子部における画像の消去時と描画時で複数の駆動電圧の電位を切り替えて前記駆動回路部に供給する多電圧生成部を備え、前記多電圧生成部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する電圧供給回路を有することを特徴とする表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
開示の電圧供給回路及び表示装置によれば、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを正常に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例における表示装置の一例を示すブロック図である。
【図２】表示素子部の駆動例を説明する図である。
【図３】セグメントドライバ及びコモンドライバの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧を説明する図である。
【図５】セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧の一例を説明する図である。
【図６】セグメントドライバ及びコモンドライバの出力電圧の極性の一例を説明する図である。
【図７】多電圧生成部の一例を説明する図である。
【図８】セグメントドライバ又はコモンドライバ内部の一例を示す図である。
【図９】消去電圧の一例を説明する図である。
【図１０】消去時と描画時のドライバの出力電圧を説明する図である。
【図１１】多電圧生成部の電圧供給回路におけるドライバに供給する電圧の切り替えを説明する図である。
【図１２】電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われた場合の電圧波形を示す図である。
【図１３】電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われない場合の電圧波形を示す図である。
【図１４】電圧供給回路の第１の構成を示す図である。
【図１５】図１４の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。
【図１６】電圧供給回路の第２の構成を示す図である。
【図１７】電圧供給回路の第３の構成を示す図である。
【図１８】図１７の電流制限回路の一例を示す図である。
【図１９】電圧供給回路の第４の構成を示す図である。
【図２０】図１９の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。
【図２１】消去時における電圧供給回路の第５の構成を示す図である。
【図２２】描画時における電圧供給回路の第５の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
開示の電圧供給回路及び表示装置では、表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する。表示装置の動作モードに応じて複数の駆動電圧の電位を切り替え、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する。
【００１４】
比較的簡単な構成の電圧供給回路により、メモリ性を有する表示装置の画像の消去時と描画時といった動作モードに応じて駆動電圧の電位の切り替えを正常に行うことができる。このため、電圧供給回路から少なくとも２系統の異なる電位の電圧を供給されるセグメントドライバの出力電圧及びコモンドライバの出力電圧は、所定の大小関係を満たすことができ、表示装置は正常な画像を表示することができる。又、上記所定の大小関係が満たされるので、セグメントドライバ及びコモンドライバ内の回路素子の破損や、表示装置の消費電力の増大を避けることができる。
【００１５】
以下に、開示の電圧供給回路及び表示装置の各実施例を図面と共に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例における表示装置の一例を示すブロック図である。図１に示す表示装置１はメモリ性を有し、本実施例ではコレステリック液晶を用いたカラー表示装置である。
【００１７】
表示装置１は、電源１１、昇圧部１２、多電圧生成部１３、クロック生成部１４、ドライバ制御回路１５、セグメントドライバ１６、コモンドライバ１７、及び表示素子部（又は、表示パネル）１８を有する。
【００１８】
後述するように、多電圧生成部１３は電圧供給回路を有する。この電圧供給回路は、第１及び第２の増幅回路を有しても良い。電圧供給回路は、第１及び第２の増幅回路と、電流制限回路を有しても良い。又、電圧供給回路は、第１及び第２の増幅回路と、ブースタ回路を有しても良い。更に、電圧供給回路は、第１及び第２のスイッチを有しても良い。
【００１９】
電源１１は、例えば３Ｖ〜５Ｖの電源電圧を出力する。昇圧部１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ等のレギュレータを有し、電源１１からの電源電圧を例えば２４Ｖ〜４０Ｖに昇圧する。このようなレギュレータを有する昇圧部１２には、一般的な集積回路（ＩＣ）を使用することができる。このようなＩＣは、フィードバック電圧を設定することにより、昇圧電圧を調整する機能を有するので、抵抗による分圧等により生成した複数の電圧を選択してフィードバック端子に供給することで、昇圧電圧を変化させることが可能である。多電圧生成部１３は、昇圧部１２からの昇圧電圧を抵抗分割等により各種の電圧を生成すると共に、生成された各種の電圧を安定化させる。多電圧生成部１３が生成した各種電圧は、表示装置１の駆動回路部を形成するセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に駆動電圧として供給される。
【００２０】
クロック生成部１４は、表示装置１内の動作タイミングを決めるクロックを生成する。ドライバ制御回路１５は、クロック及び画像データに基づいて各種制御信号を生成して、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に供給する。ドライバ制御回路１５は、例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）／ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等で形成可能である。
【００２１】
セグメントドライバ１６は、１ラインの画像データに対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力し、コモンドライバ１７は、選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力する。例えば、セグメントドライバ１６は７６８本のデータラインを駆動し、コモンドライバ１７は１０２４本のスキャン（走査）ラインを駆動する。ＲＧＢの各画素に与える画像データは異なるため、セグメントドライバ１６は各データラインを独立して駆動する。コモンドライバ１７は、ＲＧＢのラインを共通に駆動する。セグメントドライバ１６へ入力する画像データは、例えばフルカラーの原画像を誤差拡散法によりＲＧＢ各１６階調の４０９６色のデータに変換した、４ビットのデータである。この階調変換に用いる方法は、高い表示品質を得られる方法であることが好ましく、誤差拡散法に準じてブルーノイズマスク法等が使用することもできる。
【００２２】
表示素子部１８は、例えばＡ４判ＸＧＡ（eXtended Graphics Array）仕様で、コレステリック液晶を用いた１０２４×７６８個の表示画素がマトリクス状に配置された構造を有する。表示素子部１８は、用途に応じた適切な柔軟性を有する構造であっても、柔軟性を有さない強固な構造であっても良い。
【００２３】
電源１１、昇圧部１２、クロック生成部１４、ドライバ制御回路１５、セグメントドライバ１６、コモンドライバ１７、及び表示素子部１８には、例えば上記特許文献１の記載からも明らかなように、周知の構成のものを使用可能である。又、表示装置１の基本構成は、画像の消去時と描画時の電圧の切り替えを多電圧生成部１３にて行う構成であれば特に限定されない。
【００２４】
本実施例では、ドライバ制御回路１５は、セグメントドライバ１６に供給する画像データＤａｔａを出力すると共に、各種制御信号として、コモンドライバ１７が走査するべきスキャンラインを示すデータラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＣＯＭ、画像データの転送タイミングを制御するデータ取込クロックＸＳＣＬ、表示ラインの開始を示すフレーム開始信号ＤＩＯ、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に供給する電圧の極性の反転を示すパルス極性制御信号ＦＲ、表示ラインの更新を示すデータラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＳＥＧ、及びセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７に供給する電圧を強制的にオフにするドライバ出力オフ信号／ＤＳＰＯＦを出力する。セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７は、これらの各種制御信号を用いて表示素子部１８に画像データに応じた画像を表示させる。
【００２５】
尚、この例では、データ取込クロックＸＳＣＬはコモンドライバ１７では使用されないので、コモンドライバ１７へ供給しなくても良い。又、コモンドライバ１７にはフレーム開始信号ＤＩＯが供給されるが、セグメントドライバ１６に供給されるフレーム開始信号ＤＩＯに相当する信号はグランドＧＮＤに固定されている。
【００２６】
図２は、表示素子部１８の駆動例を説明する図である。この例では、セグメントドライバ１６は１ラインの画像データに対応してオン／オフ電圧を出力し、コモンドライバ１７は選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を出力する。図２では、選択された表示画素及び表示素子の位置を黒く塗りつぶして示す。図２中、（ａ）は１ライン目の画像データの表示画素が選択された状態、（ｂ）は２ライン目の画像データの表示画素が選択された状態、（ｃ）は３ライン目の画像データの表示画素が選択された状態を示す。
【００２７】
図３は、マトリクス表示を行う場合に使用するセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の構成の一例を示すブロック図である。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、セグメントドライバ１６は、データレジスタ１６１、ラッチレジスタ１６２、電圧変換回路１６３、及び出力ドライバ１６４を有する。セグメントドライバ１６では、データラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＳＥＧによりデータレジスタ１６１からラッチレジスタ１６２に画像データが取り込まれる。ラッチレジスタ１６２に格納された画像データに対応した電圧は、電圧変換回路１６３において表示素子部１８の駆動に適した電圧に変換された後、出力ドライバ１６４を介して出力される。データレジスタ１６１とラッチレジスタ１６２の２ライン分のバッファが設けられているため、ラッチレジスタ１６２の画像データに対応した電圧が出力されている間に、フレーム開始信号ＤＩＯ及びデータ取込クロックＸＳＣＬに基づいて画像データＤａｔａの次のラインの画像データをデータレジスタ１６１に格納することができる。このようにして、セグメントドライバ１６は、１ラインの画像データに対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力する。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、コモンドライバ１７は、シフトレジスタ１７１、ラッチレジスタ１７２、電圧変換回路１７３、及び出力ドライバ１７４を有する。フレーム開始信号ＤＩＯは、データラッチ・スキャンシフト信号ＬＰＣＯＭに基づいてシフトされ、且つ、ラッチレジスタ１７２に取り込まれる。ラッチレジスタ１７２に格納された選択ライン位置に対応した電圧は、電圧変換回路１７３において表示素子部１８の駆動に適した電圧に変換された後、出力ドライバ１７４を介して出力される。このようにして、コモンドライバ１７は、選択ライン位置に対応したオン／オフ電圧を表示素子部１８に出力する。
【００３０】
セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７により、１ライン毎に表示素子部１８を走査することができる。
【００３１】
次に、多電圧生成部１３の出力電圧とセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧の関係を、図４〜図７と共に説明する。
【００３２】
図４は、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧を説明する図である。図４中、（ａ）はセグメントドライバ１６へのデータ信号及びパルス極性制御信号ＦＲに対する出力電圧の一例を示し、（ｂ）はコモンドライバ１７へのデータ信号及びパルス極性制御信号ＦＲに対する出力電圧の一例を示す。この例では、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧は、Ｖ０，Ｖ５，Ｖ２１，Ｖ３４のいずれかの電圧である。尚、以後の説明では、セグメントドライバ１６の出力電圧Ｖ２１，Ｖ３４に「Ｓ」を付したＶ２１Ｓ，Ｖ３４Ｓで表す場合もあり、コモンドライバ１７の出力電圧Ｖ２１，Ｖ３４に「Ｃ」を付したＶ２１Ｃ，Ｖ３４Ｃで表す場合もある。
【００３３】
図５は、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧の一例を説明する図であり、図６は、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧の極性の一例を説明する図である。図５中、（ａ）はセグメントドライバ１６の出力電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｓ，Ｖ３４Ｓ，Ｖ５を示し、（ｂ）はコモンドライバ１７の出力電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｃ，Ｖ３４Ｃ，Ｖ５を示す。この例では、Ｖ０＝１６Ｖ、Ｖ２１Ｓ＝Ｖ３４Ｓ＝８Ｖ、Ｖ５＝０Ｖ、Ｖ２１Ｃ＝８Ｖ、Ｖ３４Ｃ＝４Ｖである。
【００３４】
図７は、多電圧生成部１３の一例を説明する図である。図７中、（ａ）は昇圧部１２からのリファレンス電圧Ｖ１に基づいて各種電圧を生成する電圧供給回路、（ｂ）は昇圧部１２からのリファレンス電圧Ｖ２に基づいて各種電圧を生成する電圧供給回路、（ｃ）は１つのドライバの構成の一例を示す。図７（ａ）において、抵抗群２０−１はリファレンス電圧（電源）Ｖ１と接地（０Ｖ）の間に接続された複数の直列接続された抵抗を有し、増幅回路群２１−１は抵抗群２０−１の隣接する抵抗を接続するノードに接続された複数の増幅回路を有する。図７（ａ）の電圧供給回路は、出力電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｓを供給する。抵抗群２０−１内には、スイッチ２２が接続されている。又、図７（ｂ）において、抵抗群２０−２はリファレンス電圧（電源）Ｖ２と接地の間に接続された複数の直列接続された抵抗を有し、増幅回路群２１−２は抵抗群２０−２内のノードに接続された複数の増幅回路を有する。図７（ｂ）の電圧供給回路は、出力電圧Ｖ３４Ｓ，Ｖ３４Ｓを供給する。増幅回路群２１−１及び増幅回路群２１−２を形成する各増幅回路（Gain）は、例えば図７（ｃ）に示す如き接続のオペアンプ２１０を有する。
【００３５】
この例では、表示素子部１８の画像描画時にはスイッチ２２が閉成（又は、オン）状態となり、セグメントドライバ１６はＶ０＝１６Ｖ、Ｖ２１Ｓ＝８Ｖ、Ｖ３４Ｓ＝８Ｖの出力電圧が必要となり、コモンドライバ１７はＶ０＝１６Ｖ、Ｖ２１Ｃ＝１２Ｖ、Ｖ３４Ｃ＝４Ｖの出力電圧が必要となる。又、セグメントドライバ１６の出力電圧はＶ０≧Ｖ２１Ｓ≧Ｖ３４Ｓ≧Ｖ５≧０Ｖなる関係を満足する必要があり、コモンドライバ１７の出力電圧はＶ０≧Ｖ２１Ｃ≧Ｖ３４Ｃ≧Ｖ５≧０Ｖなる関係を満足する必要がある。つまり、描画時のセグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧は、Ｖ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる関係を満足する必要がある。
【００３６】
図８は、セグメントドライバ１６又はコモンドライバ１７内部の一例を示す図である。図８に示すドライバは、図示の如く接続されたインバータ３１、４個の保護ダイオード又は寄生ダイオードで形成されたダイオード群３２、及び６個のスイッチで形成されたスイッチ群３３を有する。スイッチ群３３は、セグメント／コモン切替信号Ｓ／Ｃにより制御される２個のスイッチ、画像データＤａｔａにより制御される２個のスイッチ、パルス極性制御信号ＦＲにより制御される１個のスイッチ、及びドライバ出力オフ信号／ＤＳＰＯＦにより制御される１個のスイッチを有する。スイッチ群３３のスイッチの制御により、ドライバは多電圧生成部１３からの電圧Ｖ０，Ｖ２１，Ｖ３４，Ｖ５のいずれかの電圧を出力電圧ＯＵＴとして出力する。図８に示すドライバは、セグメント／コモン切替信号Ｓ／Ｃの論理レベルを第１の値に固定することによりセグメントドライバ１６として使用可能であり、第２の値に固定することによりコモンドライバ１７として使用可能である。
【００３７】
図８に示すドライバの出力電圧も、Ｖ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満足する必要がある。これは、図８に示すドライバのように、Ｖ０，Ｖ２１，Ｖ３４，Ｖ５の電位を有するノードの間にはダイオードが設けられているために、上記の関係を満たさないとダイオード経由で貫通電流が流れてしまうからである。上記の関係を満たさないと、最悪の場合、ドライバが破損する可能性がある。尚、ドライバ内部で貫通電流が流れても、貫通電流はそのドライバ内で発生するものであるため、セグメントドライバ１６の出力電圧とコモンドライバ１７の出力電圧との間には上記の関係のような特別な制約は無い。
【００３８】
コレステリック液晶を用いた表示装置１は、表示内容を保持できるメモリ性を有する。このため、表示の書き替えを行う前には前の画像を消去する必要がある。図９は、この消去電圧の一例を説明する図である。図９中、縦軸は表示素子部１８のコレステリック液晶層の反射率を任意単位で示し、横軸は消去電圧を任意単位で示す。図９からもわかるように、この例では、閾値電圧Ｖｔｈ以上の消去電圧を表示素子部１８に供給することで前の表示画像（即ち、前の状態）を消去することができる。閾値電圧Ｖｔｈは、例えば２８Ｖである。
【００３９】
図１０は、消去時と描画時のドライバの出力電圧を説明する図である。図１０中、（ａ）は消去時のドライバの出力信号を示し、（ｂ）は描画時のドライバの出力信号を示し、ＧＮＤは接地電位（０Ｖ）を示す。消去時と描画時とでは、セグメントドライバ１６及びコモンドライバ１７の出力電圧が異なるため、多電圧生成部１３内の電圧供給回路は２系統の異なる電位の電圧を各ドライバ１６，１７に供給する必要がある。
【００４０】
図１１は、多電圧生成部１３内の電圧供給回路におけるドライバ１６，１７に供給する電圧の切り替えを説明する図である。図１１中、図７と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１１中、（ａ）はスイッチ２２が開成（又は、オフ）である消去時の状態を示し、（ｂ）はスイッチ２２が閉成（又は、オン）である描画時の状態を示す。図１１のような増幅回路を用いたボルテージフォロアで構成された電圧供給回路の場合、リファレンス電圧を消去時と描画時でＶ１とＶ２に切り替えることで２系統の異なる電位の電圧を各ドライバ１６，１７に供給する。
【００４１】
しかし、上記の如き消去時と描画時とでドライバ１６，１７に供給する電圧を切り替える際、何らかの理由で電圧の切り替えが正常に行われないと、ドライバ１６，１７においてＶ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満たせなくなり、ドライバ１６，１７内で短絡状態が発生する場合がある。このような場合には、ドライバ１６，１７が破損したり、表示装置１の消費電力が増大してしまう可能性がある。
【００４２】
図１２は、電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われた場合の電圧波形を示す図であり、図１３は、電圧供給回路において消去時と描画時の電圧の切り替えが正常に行われない場合の電圧波形を示す図である。図１２及び図１３において、縦軸は電圧供給回路の出力電圧（Ｖ）を示し、横軸は時間を任意単位で示す。図１２の例では、電圧Ｖ３４Ｃが０Ｖから４Ｖに切り替わり、電圧Ｖ３４Ｓが０Ｖから８Ｖに切り替わり、電圧Ｖ０が２８Ｖから１６Ｖへ切り替わり、電圧Ｖ２１Ｃが２８Ｖから１２Ｖに切り替わり、電圧Ｖ２１Ｓが２８Ｖから８Ｖに切り替わっている。図１２の例では、ドライバ１６，１７においてＶ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満たしている。これに対し、消去時と描画時の電圧の切り替えが何らかの理由で正常に行われない場合、図１３からもわかるように、ドライバ１６，１７においてＶ０≧Ｖ２１≧Ｖ３４≧Ｖ５≧０Ｖなる上記の関係を満たせなくなるため、正常に画像の描画及び表示が行えないという、消去電圧が必要な表示装置１に特有の不都合が生じる。
【００４３】
そこで、多電圧生成部１３の電圧供給回路の構成に起因して消去時と描画時の電圧の切り替えが何らかの理由で正常に行われない不都合を解消可能な電圧供給回路の構成について以下に説明する。本実施例では、電圧供給回路が出力する電圧のうち、最高電位の電圧Ｖ０をある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替速度と、電圧Ｖ０より低電位の電圧Ｖ２１をある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替速度に差を付けることで、２系統の電圧の切り替え異常を防止する。電圧切替速度は、（Ｖ０の切替速度）＜Ｖ２１Ｃの切替速度）及び（Ｖ０の切替速度）＜（Ｖ２１Ｓの切替速度）なる関係を満足するように設定することで、セグメントドライバ１６はＶ０≧Ｖ２１Ｓなる関係を満たし、コモンドライバ１７はＶ０≧Ｖ２１Ｃなる関係を満たした状態で電圧供給回路において電圧の切り替えを行うことが可能となる。低電位の電圧Ｖ３４Ｓ及びＶ３４Ｃは、消去時は０Ｖであり、描画時はＶ３４Ｓ＝８Ｖ、Ｖ３４Ｃ＝５Ｖと消去時から描画時への電圧の切り替えは電圧を上げる方向であり、常にＶ５＝０Ｖより大きくなる。
【００４４】
具体的には、例えば以下の手法（１）〜（３）のいずれかを用いることにより、高電位と低電位の電圧を夫々ある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替速度、又は、高電位と低電位の電圧を夫々ある電圧から他の電圧に切り替える電圧切替タイミングに差を付けることができる。
【００４５】
（１） 電圧供給回路内の電圧Ｖ０を出力するオペアンプの電流吸い込み速度を電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプの電流吸い込み速度よりも低くする。電流吸い込み速度は、スルーレート（Through Rate）又はシンクスルーレート（Sink Through Rate））とも呼ばれ、以下の説明ではシンクスルーレートと言う。
【００４６】
（２） 電圧供給回路内の電圧Ｖ０を出力するオペアンプに電流制限回路を接続し、電圧の切り替え時に電流を制限する。
【００４７】
（３） 電圧供給回路内に電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプにブースタ回路を接続し、オペアンプの吸い込み電流（又は、電流吸い込み能力）を電圧Ｖ０を出力するオペアンプに比べて大きく（又は、高く）する。
【００４８】
（４） 電圧供給回路内で高い方の電位を有する電圧Ｖ０を切り替えるスイッチを、低い方の電位を有する電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを切り替えるスイッチより先に切り替えて、電圧の切り替えに時間差を付ける。
【００４９】
高電位の電圧Ｖ０の電圧切替速度（又は、切替タイミング）と低電位の電圧Ｖ２１電圧切替速度（又は、切替タイミング）に差を付けるという簡単な構成により、ドライバ１６，１７側は多電圧生成部１３（即ち、電圧供給回路）を意識することなく、２系統の電圧の切り替え異常を防止することができる。その結果、ドライバ１６，１７の破損や表示装置１の消費電力の増大を抑制できる。
【００５０】
図１４は、電圧供給回路の第１の構成を示す図であり、図１５は、図１４の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。図１５中、縦軸は電圧供給回路の出力電圧（Ｖ）、横軸は時間（ｍｓ）を示す。
【００５１】
図１４に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３１−１，１３２，１３３を有する。オペアンプ１３１−１には、図１１（ａ），（ｂ）の増幅回路群２１−１のうち一番上の増幅回路からの電圧Ｖ０が供給される。オペアンプ１３２には、図１１（ａ），（ｂ）の増幅回路群２１−１のうち一番上から２番目の増幅回路からの電圧Ｖ２１Ｃが供給される。オペアンプ１３３には、図１１（ａ），（ｂ）の増幅回路群２１−１のうち一番下の増幅回路からの電圧Ｖ２１Ｓが供給される。電圧Ｖ０を出力するオペアンプ１３１−１のシンクスルーレートは、電圧Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプ１３２，１３３のシンクスルーレートよりも低い。例えば、電圧Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｃを出力するオペアンプ１３２，１３３のシンクスルーレートが２Ｖ／ｍｓの場合、電圧Ｖ０を出力するオペアンプ１３１−１のシンクスルーレートは１Ｖ／ｍｓ程度である。電流吐き出し速度（又は、ソーススルーレート）は、電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｓ，Ｖ２１Ｃを出力する全てのオペアンプ１３１−１，１３２，１３３とも同じで良い。
【００５２】
この例では、消去時から描画時への電圧切り替え時の電圧は、セグメントドライバ１６でＶ０＝２８Ｖ→１６Ｖを１Ｖ／ｍｓで変化させ、Ｖ２１Ｓ＝２８Ｖ→８Ｖを２Ｖ／ｍｓで変化させることになる。電圧を切り替え開始時の消去電圧出力時は、電圧Ｖ０＝Ｖ２１Ｓ＝２８Ｖと同じであり、電圧Ｖ２１Ｓの方を高速に描画電圧へ切り替えることができるため、Ｖ０≧Ｖ２１Ｓなる関係が満たされる。又、図１５からもわかるように、常に電圧Ｖ０を高く保ったまま電圧を切り替えることができる。コモンドライバ１７においても、セグメントドライバ１６の場合と同様に、電圧Ｖ０＝２８Ｖ→１６Ｖを１Ｖ／ｍｓで変化させ、Ｖ２１Ｃ＝２８Ｖ→１２Ｖを２Ｖ／ｍｓで変化させるため、Ｖ０≧Ｖ２１Ｃなる関係が満たされる。
【００５３】
図１６は、電圧供給回路の第２の構成を示す図である。図１６中、図１４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
図１６に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３１−１の代わりに、負電源端子に抵抗１３４が接続されたオペアンプ１３１−２を有する。電圧Ｖ０を供給されるオペアンプ１３１−２の負電源端子に抵抗１３４を接続することで、オペアンプ１３１−２の吸い込み電流（又は、シンク電流（Sink Current））が抑制される。例えば、電圧Ｖ２１Ｃ、Ｖ２１Ｓを供給されるオペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流が１ｍＡの場合、抵抗１３４の抵抗値を１ｋΩから２ｋΩに設定することにより、オペアンプ１３１−２の吸い込み電流を１ｍＡ未満にすることができる。これにより、電圧Ｖ０を供給されるオペアンプ１３１−２の吸い込み電流が電圧Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｓを供給されるオペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流より制限されるので、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
図１７は、電圧供給回路の第３の構成を示す図であり、図１８は、図１７の電流制限回路の一例を示す図である。図１７中、図１４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
図１７に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３１−１の出力に接続された電流制限回路１３５を有する。電流制限回路１３５は、例えば図１８に示す如く接続されたダイオード４１，４２，４３、トランジスタ４４，４５、及び抵抗４６，４７を有するが、回路構成は図１８の構成に限定されない。図１８の電流制限回路１３５の場合、抵抗４７の抵抗値によって制限される電流を選定可能であり、この抵抗値によりオペアンプ１３１−１の吸い込み電流をオペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流未満に制限することができるので、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
図１９は、電圧供給回路の第４の構成を示す図であり、図２０は、図１９の電圧供給回路の電圧切り替え時の出力電圧を説明する図である。図１９中、図１４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図２０中、縦軸は電圧供給回路の出力電圧（Ｖ）、横軸は時間（ｍｓ）を示す。
【００５８】
図１９に示すように、電圧供給回路は、オペアンプ１３２の出力に接続されトランジスタ１３６と抵抗１３８で形成されたブースタ回路と、オペアンプ１３３の出力に接続されトランジスタ１３７と抵抗１３９で形成されたブースタ回路を有する。オペアンプ１３２，１３３に接続されたブースタ回路は、例えば抵抗１３８，１３９の抵抗値を１ＭΩに設定することで、オペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流（又は、電流吸い込み能力）をオペアンプ１３１−１の吸い込み電流（又は、電流吸い込み能力）よりも大きく（又は、高く）する。オペアンプ１３２，１３３の吸い込み電流が大きくなったことで、図２０に示すように、オペアンプ１３１−１の電圧変化よりオペアンプ１３２，１３３の電圧変化の方が速くなり、Ｖ０≧Ｖ２１Ｓ及びＶ０≧Ｖ２１Ｃなる関係を満たすことができるので、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
図２１は、消去時における電圧供給回路の第５の構成を示す図であり、図２２は、描画時における電圧供給回路の第５の構成を示す図である。
【００６０】
電圧供給回路は、図２１及び図２２に示す如く接続されたリファレンス電圧Ｖ１を供給される部分と、リファレンス電圧Ｖ２を供給される部分を有する。リファレンス電圧Ｖ１を供給される部分は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１２、及び３個の増幅回路で形成された増幅回路群２１０−１を有する。リファレンス電圧Ｖ２を供給される部分は、２個の抵抗で形成された抵抗群２００−２と、２個の増幅回路で形成された増幅回路群２１０−２を有する。リファレンス電圧Ｖ１は、抵抗Ｒ１，Ｒ１１、抵抗Ｒ２，Ｒ１２、及び抵抗Ｒ３，Ｒ１３によりスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の状態に応じて抵抗分割されるので、実質的にレファレンス電圧Ｖ１側の電源が複数設けられている場合に相当する。
【００６１】
図２１に示すように、消去時にはスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は全て開成（又は、オフ）状態に制御される。一方、描画時には、図２２の上部に３つの状態を示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が全て開成状態にある状態から、先ずスイッチＳＷ１のみを閉成（又は、オン）状態に切り替え、次にスイッチＳＷ２を閉成状態に切り替え、次にスイッチＳＷ３を閉成状態に切り替えるといった具合にスイッチＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３を順番に閉成状態に切り替えることで、電圧Ｖ０，Ｖ２１Ｃ，Ｖ２１Ｓの電圧値の切り替えに時間差を付けることができる。これにより、上記第１の構成を有する電圧供給回路の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
上記実施例の電圧供給回路の構成によれば、消去時と描画時の電圧切り替え時において Ｖ０≧Ｖ２１Ｓ及びＶ０≧Ｖ２１Ｃなる関係を常に満たすことができる。このため、セグメントドライバ側及びコモンドライバ側では、電圧供給回路を意識することなく、電圧系統の切り替え異常を防止することができる。その結果、各ドライバの破損や表示装置の消費電力の増大を抑制できる。
【００６３】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路であって、
前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、
前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御することを特徴とする電圧供給回路。
（付記２）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路を有し、前記第１の増幅回路のシンクスルーレートは前記第２の増幅回路のシンクスルーレートよりも低いことを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記３）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第１の増幅回路に接続され前記駆動電圧の切替時に電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記４）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第２の増幅回路に接続され前記第２の増幅回路の吸い込み電流を前記第１の増幅回路の吸い込み電流より大きくするブースタ回路を有することを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記５）
前記回路部は、前記第１の駆動電圧を切り替える第１のスイッチと、前記第２の駆動電圧を切り替える第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチが切り替わった場合に前記第２のスイッチを切り替えることを特徴とする付記１記載の電圧供給回路。
（付記６）
メモリ性を有する表示素子部と、
前記表示素子部を駆動する駆動回路部と、
前記表示素子部における画像の消去時と描画時で複数の駆動電圧の電位を切り替えて前記駆動回路部に供給する多電圧生成部を備え、
前記多電圧生成部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する電圧供給回路を有することを特徴とする表示装置。
（付記７）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路を有し、前記第１の増幅回路のシンクスルーレートは前記第２の増幅回路のシンクスルーレートよりも低いことを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記８）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第１の増幅回路に接続され前記駆動電圧の切替時に電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記９）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第２の増幅回路に接続され前記第２の増幅回路の吸い込み電流を前記第１の増幅回路の吸い込み電流より大きくするブースタ回路を有することを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記１０）
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を切り替える第１のスイッチと、前記第２の駆動電圧を切り替える第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチが切り替わった場合に前記第２のスイッチを切り替えることを特徴とする付記６記載の表示装置。
（付記１１）
前記表示素子部は、コレステリック液晶を有することを特徴とする付記６乃至１０のいずれか１項記載の表示装置。
（付記１２）
前記表示素子部は、柔軟性を有する構造を備えることを特徴とする付記１１記載の表示装置。
【００６４】
以上、開示の電圧供給回路及び表示装置を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６５】
１ 表示装置
１１ 電源
１２ 昇圧部
１３ 多電圧生成部
１４ クロック生成部
１５ ドライバ制御回路
１６ セグメントドライバ
１７ コモンドライバ
１８ 表示素子部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路であって、
前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、
前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御することを特徴とする電圧供給回路。
【請求項２】
メモリ性を有する表示素子部と、
前記表示素子部を駆動する駆動回路部と、
前記表示素子部における画像の消去時と描画時で複数の駆動電圧の電位を切り替えて前記駆動回路部に供給する多電圧生成部を備え、
前記多電圧生成部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する電圧供給回路を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路を有し、前記第１の増幅回路のシンクスルーレートは前記第２の増幅回路のシンクスルーレートよりも低いことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第１の増幅回路に接続され前記駆動電圧の切替時に電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第２の増幅回路に接続され前記第２の増幅回路の吸い込み電流を前記第１の増幅回路の吸い込み電流より大きくするブースタ回路を有することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を切り替える第１のスイッチと、前記第２の駆動電圧を切り替える第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチが切り替わった場合に前記第２のスイッチを切り替えることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項１】
表示装置の駆動回路部に複数の駆動電圧を供給する電圧供給回路であって、
前記表示装置の動作モードに応じて前記複数の駆動電圧の電位を切り替える回路部を備え、
前記回路部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御することを特徴とする電圧供給回路。
【請求項２】
メモリ性を有する表示素子部と、
前記表示素子部を駆動する駆動回路部と、
前記表示素子部における画像の消去時と描画時で複数の駆動電圧の電位を切り替えて前記駆動回路部に供給する多電圧生成部を備え、
前記多電圧生成部は、第１の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングを、前記第１の駆動電圧より低い電位を有する第２の駆動電圧の切替速度又は切替タイミングより速くなるように制御する電圧供給回路を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路を有し、前記第１の増幅回路のシンクスルーレートは前記第２の増幅回路のシンクスルーレートよりも低いことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第１の増幅回路に接続され前記駆動電圧の切替時に電流を制限する電流制限回路を有することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を出力する第１の増幅回路と、前記第２の駆動電圧を出力する第２の増幅回路と、前記第２の増幅回路に接続され前記第２の増幅回路の吸い込み電流を前記第１の増幅回路の吸い込み電流より大きくするブースタ回路を有することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記電圧供給回路は、前記第１の駆動電圧を切り替える第１のスイッチと、前記第２の駆動電圧を切り替える第２のスイッチを有し、前記第１のスイッチが切り替わった場合に前記第２のスイッチを切り替えることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１２８４４０（Ｐ２０１１−１２８４４０Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７９６０（Ｐ２００９−２８７９６０）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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