CN100366048C - 电光装置及其预充电方法、图像处理电路和电子设备 - Google Patents

电光装置及其预充电方法、图像处理电路和电子设备 Download PDF

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Abstract

在显示面板中被配置在多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的交叉的各个像素，在各个选择期间中扫描线被选择时成为与施加到各条数据线上的电压对应的辉度。显示面板的数据线驱动电路，将施加给与各个组的数据线对应的N条图像信号线的施加电压在各个选择期间中以每一个组的方式施加给各条数据线、在与选择期间不重复的预充电期间中施加给多条数据线。图像处理电路的预充电电压生成电路，生成各自与属于各个组的数据线对应的N种预充电电压。通过选择器在预充电期间中选择预充电电压生成电路所生成的N种预充电电压中的各种预充电电压并供给各条图像信号线，不需要进行对于图像信号的复杂的修正而防止显示不均匀。

Description

电光装置及其预充电方法、图像处理电路和电子设备
技术领域
本发明涉及使用液晶等的电光物质的电光装置，特别是涉及在对于与扫描线和数据线的交叉对应地配置的像素施加与灰度对应的电压之前对各条数据线进行预充电的技术。
背景技术
在液晶装置等的电光装置中，以往提出了通过将供给多条图像信号线中的各条的图像信号采样到各条数据线上而施加给各个像素的结构的方案。根据这种结构，由于在基板上引绕的各条图像信号线的电特性(例如电阻值)的差异等各种因素，假定要使各个像素显示共同的灰度，但实际上也会因显示的灰度在整个横向方向(扫描线的延伸方向)上不同而往往出现显示不均匀。特别是在采用对于将多条数据线以每N条划分成组的每一组从图像信号线采样图像信号的结构的情况下，由于位于各个组的端部的数据线同与其相邻的组的数据线进行电容耦合，所以对于位于各个组的端部的数据线根据图像信号施加的电压就常常会伴随向与其相邻的数据线进行的电压施加而变化。在这种情况下，由于与位于各个组的端部的数据线对应的1列像素的灰度与本来的灰度的误差同与其它的数据线对应的像素相比较大，所以常常会在各个组的边界出现纵向(数据线的延伸方向)的线而变成为显示不均匀。
然而，采用这种结构，由于除了将1个系统的图像信号展开成N相后在时间轴上伸长N倍的处理或交替地使图像信号的极性反转并且适当地进行放大的处理等之外，还需要进行修正图像信号的处理以防止显示不均匀，所以对于进行这些处理的电路来说会出现导致电路结构复杂化或电路规模庞大化的问题。
发明内容
本发明就是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于不需要进行对于图像信号的复杂的修正而防止显示不均匀。
为解决该问题，本发明具备：与多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的各个交叉对应地配置且在上述扫描线被选择时成为与施加给上述数据线的电压对应的灰度的多个像素；在相互具有间隔的每一个选择期间(例如后述的实施例中的“水平有效扫描期间”)对上述各条扫描线进行选择的扫描线驱动电路；作为生成用于对上述多条数据线中的各条数据线进行预充电的多个预充电电压的电路的、以使与属于上述各个组的N条数据线之中的1条数据线对应的预充电电压和与其它的数据线对应的预充电电压不同的方式生成各个预充电电压的预充电电压生成电路；各自与上述各个组的数据线对应的N条图像信号线，其以每一个上述组的方式在上述选择期间施加与对应于上述各条数据线的像素的灰度对应的电压并且在与上述选择期间不同的预充电期间(例如后述的实施例中的“水平回扫期间”)施加由上述预充电电压生成电路生成的多个预充电电压中的各个预充电电压；将施加给上述各条图像信号线的电压、在上述选择期间中以每一个上述组的方式施加给上述各条数据线并且在上述预充电期间中施加给上述多条扫描线的数据线驱动电路。这种电光装置，典型的是在各种电子设备中作为用于显示图像的装置。另外，所谓电光装置，是输出利用电光物质的作用得到的调制光的装置。该电光物质是与电流或电压这样的电能对应地透过率或辉度这样的光学特性发生变化的物质。虽然电光物质的典型的例子是透过率与施加的电压对应地变化的液晶，但在使用液晶以外的电光物质(例如有机EL(Electroluminescent电致发光)等的OELD(Organic Light Emitting Diode有机发光二极管)元件)的电光装置中也可以应用本发明。
按照这种结构，由于在预充电期间各条数据线被充电到预充电电压，所以能够缩短用于在选择期间使各条数据线成为所期望的电压(与各个像素的灰度对应的电压)所需要的时间。此外，由于以使在多条数据线之中的一条数据线的预充电中所使用的预充电电压与在其它的数据线的预充电中所使用的预充电电压不同的方式生成多个预充电电压，所以能够利用预充电电压对施加到各条数据线上的电压的误差进行修正而消除显示不均匀。例如，在实际上施加到特定的数据线上的电压比所期望的电压(与像素的灰度对应的电压)低的情况下，只要将施加到该数据线上的预充电电压生成得比其它的数据线的预充电电压更高，就能够使通过该特定的数据线施加到各个像素上的电压接近(理想地说使之一致)所期望的电压。而且，由于不再需要对图像信号施行用于对施加到数据线上的电压的误差进行修正的处理，所以与专利文献1所公开的结构比较，能够简化用于对图像信号施行规定的处理的电路结构并且还可以抑制电路规模的庞大化。
另外，在属于各个组的N条数据线之中位于各个组的选择方向的下游侧的端部的数据线与接下来选择的组的各条数据线进行电容性耦合。因此，若采用对于多条数据线以每一个组的方式施加与各个像素对应的电压(以下称为“灰度电压”)的结构，则施加给位于某一组之中的各个组的选择方向的下游侧的端部的数据线上的施加电压与灰度电压的差异程度要比施加给其它的数据线的施加电压与灰度电压的差异程度大，其结果，会出现在各个组之中与端部的数据线对应的像素的灰度上产生误差这样的显示不均匀。因此，在本发明的优选的实施例中，上述数据线驱动电路，在上述选择期间中对于上述多个组中的各个组按照其排列顺序依次地进行选择并且对于该选择的组的各条数据线施加上述各条图像信号线的电压，另一方面，上述预充电电压生成电路，以使位于属于上述各个组的N条数据线之中的上述组的选择方向的下游侧的端部的数据线的预充电电压比该组的其它的数据线的预充电电压高的方式生成上述各个预充电电压。按照这种结构，由于可以修正由于彼此相邻的数据线的电容耦合引起的施加给各数据线的施加电压的误差而能够抑制显示不均匀。
此外，除了数据线彼此的电容耦合之外，由于各条图像信号线的电特性的偏差等各种因素，实际上施加到各条数据线上的电压与灰度电压的差异的大小常常对于每一条数据线都会出现偏差。在这样的情况下，只要采用上述预充电电压生成电路作为各个与属于上述各个组的数据线对应的N种的预充电电压生成彼此不同的电压的结构，就能够精度良好地对施加给各条数据线的施加电压的误差进行修正。其中，施加给各条数据线的施加电压的大小可依赖于选择各个组的方向。例如，在利用共同的预充电电压对所有的数据线进行充电的结构或对于任何一条数据线都不进行预充电的结构中，往往在属于各个组的N条数据线之中越是位于各个组的选择方向的下游侧的数据线实际的施加电压(更为详细地说是施加电压的绝对值)就越小。因此，在本发明的优选的方式中，上述数据线驱动电路在上述选择期间对于上述多个组之中的各个组按照其排列顺序依次地进行选择并且对于该被选择的组的各条数据线施加上述各条图像信号线的电压，另一方面，上述预充电电压生成电路以属于上述各个组的N条数据线之中越是位于上述组的选择方向的下游侧的数据线预充电电压越高的方式生成上述各个预充电电压。按照这种结构，由于与对各条数据线的施加电压的误差对应地以每一条数据线的方式选定预充电电压，所以能够精度良好地抑制对各条数据线的施加电压的误差。
本发明也可以设想为用于对电光装置的各条数据线进行预充电的方法。该方法，是与多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的各个交叉对应地配置的多个像素中的各个像素、成为与在相互具有间隔的各个选择期间当上述扫描线被选择时施加给上述各条数据线的电压对应的辉度的电光装置中，在上述各条扫描线的选择之前对上述各条数据线进行预充电的方法，其特征在于：以使与属于上述各个组的N条数据线之中的1条数据线对应的预充电电压和与其它的数据线对应的预充电电压不同的方式生成多个预充电电压；对于各自与上述各个组的数据线对应的N条图像信号线，以每一个上述组的方式在上述选择期间施加与对应于上述组的各条数据线的像素的灰度对应的电压并且在与上述选择期间不同的预充电期间施加上述多个预充电电压中的各个预充电电压；将施加给上述各条图像信号线的电压，在上述选择期间中以每一个上述组的方式施加给上述各条数据线并且在上述预充电期间施加给上述多个数据线。按照这种方法，对于本发明的电光装置来说，鉴于与上述同样的理由，不需要对图像信号的复杂的修正而能够防止显示不均匀。
而且，本发明，还可以设想为在本发明的电光装置中所使用的图像处理电路。该图像处理电路，是用于电光装置的图像处理电路，该电光装置具有：与多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的各个交叉对应地配置且在上述扫描线被选择时成为与施加给上述数据线的电压对应的灰度的多个像素；在相互具有间隔的每一个选择期间对上述各条扫描线进行选择的扫描线驱动电路；各自与上述各个组的数据线对应的N条图像信号线；以及将施加给上述各条图像信号线的电压，在上述选择期间中以每一个上述组的方式施加给上述各条数据线并且在与上述选择期间不同的预充电期间中施加给上述多条扫描线的数据线驱动电路；其中，上述图像处理电路包括：以每一个组的方式生成具有与对应于上述各个组的数据线的像素的灰度对应的电压的N种图像信号的图像信号输出电路；作为生成用于对上述多条数据线中的各条数据线进行预充电的多个预充电电压的电路的、以使与属于上述各个组的N条数据线之中的1条数据线对应的预充电电压和与其它的数据线对应的预充电电压不同的方式生成各个预充电电压的预充电电压生成电路；以及一方面将由上述图像信号输出电路生成的各个图像信号、在上述选择期间施加给上述各条图像信号线，另一方面将由上述预充电电压生成电路生成的上述各个预充电电压、在上述预充电期间施加给与由该预充电电压预充电的数据线对应的图像信号线的选择电路。按照该图像处理电路，对于本发明的电光装置来说，鉴于与上述同样的理由，不需要对图像信号的复杂的修正而能够防止显示不均匀。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的液晶装置的结构的框图。
图2是表示本发明的实施例的液晶装置中的显示面板的电结构的框图。
图3是表示本发明的实施例的液晶装置中的显示面板的各个像素的结构的电路图。
图4是用于说明本发明的实施例的液晶装置的动作的时间图。
图5是用于说明各个预充电电压的电压值的图。
图6是用于说明变形例的各个预充电电压的电平的图。
图7是用于说明变形例的各个预充电电压的电平的图。
图8是表示变形例的液晶装置的结构框图。
图9是表示作为本发明的电子设备的一例的投影机的结构的图。
标号说明
100-显示面板，100a-显示区域，110-像素，112-扫描线，114-数据线，130-扫描线驱动电路，140-数据线驱动电路，142-移位寄存器，144-OR电路，150-采样电路，151-采样开关，171-图像信号线，200-控制电路，300-图像处理电路，310-图像信号输出电路，340-选择器(选择电路)，350-预充电电压生成电路，Vdk(Vd1、Vd2、Vd3、Vd4、Vd5、Vd6)-图像信号，Vpre(k)(Vpre(1)、Vpre(2)、Vpre(3)、Vpre(4)、Vpre(5)、Vpre(6))-预充电电压，Vidk(Vid1、Vid2、Vid3、Vid4、Vid5、Vid6)-供给图像信号线的信号，Bj(B1、B2、B3、B4、B5、B6)-将数据线划分后的组。
具体实施方式
A.液晶装置
首先，对在作为电光物质使用液晶的液晶装置上应用本发明的方式进行说明。图1是表示本实施例的液晶装置的功能性结构的框图。如该图所示，该液晶装置具有显示面板100、控制电路200和图像处理电路300。其中，控制电路200，根据从装载液晶装置的电子设备的CPU(CentralProcessing Unit)等各种的上位装置供给的垂直扫描信号Vs、水平扫描信号Hs和点时钟信号DCLK，生成用于控制液晶装置的各个部的控制信号(定时信号或时钟信号等)。
图像处理电路300，是用于将从上位装置供给的图像数据Vid加工成适合于向显示面板100供给的信号的电路，具有图像信号输出电路310和选择器(本发明的选择电路)340和预充电电压生成电路350。其中，图像信号输出电路310，是用于输出用于指定显示面板100的各个像素的灰度(辉度)的N通道(虽然N是大于等于2的自然数，但在本实施例中具体设N＝6)的图像信号Vd1、Vd2、......、Vd6的电路，具有S/P(Serial toParallel串-并)变换电路312和D/A(Digital to Analog数字-模拟)转换器群314和放大反转电路316。从上位装置与垂直扫描信号Vs和水平扫描信号Hs和点时钟信号DCLK同步地(即与垂直扫描和水平扫描同步)串行地向图像输出电路310供给图像数据Vid。该图像数据Vid，是将显示面板100的各个像素的灰度作为数字值对每一个像素进行指定的数据。如图4所示，图1所示的S/P变换电路312，是利用该1个系统的图像数据Vid分配给6个系统的通道并且使各个系统的信号在时间轴上伸长6倍(串-并变换)而作为图像数据Va1、Va2、......、Va6输出的电路。其中，进行串-并变换是因为采样电路150(后面详细叙述)要充分地确保对图像信号Vd1到Vd6进行采样和保持的时间。另一方面，D/A转换器群314，具有对于每一个图像数据的通道的D/A转换器，将图像数据Va1到Va6分别变换成具有与像素的灰度对应的电压的模拟的图像信号。
放大反转电路316，是使从D/A转换器群314输出的各个图像信号之中需要极性反转的图像信号极性反转后适当地进行放大而作为图像信号Vd1、Vd2、......、Vd6输出的电路。其中，本实施例中的所谓极性反转，是指以指定的电压Vc(典型的是图像信号的振幅的中心的电压，更为具体地说是与施加给对置电极的电压LCcom大致相等的电压)为基准将图像像信号的电压电平从正极性和负极性中的一方向另一方交替地进行切换的处理。成为极性反转的对象的图像信号，可根据对于各个像素施加电压的方式是(1)对每一条扫描线使极性反转的方式(所谓的行反转)、或是(2)对每一条数据线使极性反转的方式(所谓的列反转)、或是(3)对每一个相邻的像素使极性反转的方式(所谓的像素反转)、或是对每一个画面(帧)使极性反转的方式(所谓的帧反转)而适当地进行选定。但是，在本实施例中，为了便于说明，例示了采用上述(1)所述的行反转的结构。另外，串-并变换和D/A转换和极性反转或放大的顺序可以任意地变更而不限于图1的例子。
图1所示的预充电电压生成电路350，是用于生成与图像信号Vdk(k是从1到6的自然数)的通道数相当的6种的预充电电压Vpre(1)、Vpre(2)、......、Vpre(6)的电路，另一方面，选择器340，是选择从图像信号输出电路310输出的图像信号Vd1到Vd6和从预充电电压生成电路350输出的预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)中的任何一方作为信号Vid1到Vid6供给显示面板100的电路。另外，关于预充电电压生成电路350和选择器340的具体的动作将在后面叙述。
下面，参看图2说明显示面板100的结构。该显示面板100形成将元件基板和形成对置电极的对置基板以大致一定的间隙粘合并在该间隙内封入液晶的结构。其中，在元件基板上划定的显示区域100a上，如图2所示，形成在X方向上延伸的总计m(m是大于等于2的自然数)条扫描线112、以及在Y方向上延伸的总计6n(n是大于等于2的自然数)条数据线114。如图2所示，总计6n条数据线114以相当于图像信号Vdk的通道数的6条(N条)为单位划分成总计n个组B1、B2、......、Bn。
在各条扫描线112与各条数据线114交叉的部分排列有像素110。因此，多个像素110，在X方向和Y方向上形成“m”行ד6n”列的矩阵状地排列在显示区域100a上。如图3所示，各个像素110，包括与扫描线112和数据线114连接的薄膜晶体管(以下称为“TFT”)116和与该TFT116连接的像素电极118。各个TFT116，其栅电极与扫描线112连接，源电极与数据线114连接，漏电极与像素电极118连接。另一方面，各个像素电极118，是与形成于对置基板上并维持大致恒定的电压LCcom的对置电极108将液晶层夹在中间而相对地形成的大致矩形的电极。并且，由像素电极118和对置电极108和被两个电极夹在中间的液晶层构成液晶电容。此外，本实施例的像素110，具有为了防止液晶电容的漏泄而与该液晶电容并列地配置的存储电容109。该存储电容109的一端连接到像素电极118(即，TFT116的漏电极)上，而其另一端则遍及所有的像素110地对于电源的低位侧电压(接地电位)Vss共同地接地。另外，存储电容109的另一端，并不限于电压Vss，而只要维持大致恒定的电位(例如，电压LCcom或驱动电路的高位侧电源电位等)即可。
如图2所示，在显示区域100a的周边，配置有连接各条扫描线112的扫描线驱动电路130或连接各条数据线114的数据线驱动电路140这样的驱动电路。其中，扫描线驱动电路130是依次地选择m条扫描线112中的各条的电路。本实施例的扫描线驱动电路130具有相当于扫描线112的总条数的m位的移位寄存器，在每一个水平扫描期间依次地对各条扫描线112输出按顺序变成有效电平的扫描信号G1、G2、......、Gm。更详细地说，如图4所示，扫描线驱动电路130，在垂直扫描期间的最初依次地使从控制电路200供给的传送开始脉冲DY与从相同的控制电路200供给的时钟信号CLY(具有相当于1个水平扫描期间的脉冲宽度的时钟信号)同步地进行移位，在将波形整形为使得该移位后的信号的脉冲宽度变窄后作为扫描信号Gi(i是满足1  i  m的整数)向第i行扫描线112输出。以下，如图4所示，将各个水平扫描期间(1H)之中扫描信号Gi成为有效电平的期间称为“水平有效扫描期间”，将在其之前的期间(即，从水平扫描期间的始点到扫描信号Gi成为有效电平为止的期间)称为“水平回扫期间”。在水平有效扫描期间中，当扫描信号Gi成为有效电平后，连接到第i行扫描线112上的1行(总计6n个)的TFT116同时成为ON状态。
如图2所示，在显示面板100的元件基板上形成有相当于图像信号Vd的通道数的总计6条图像信号线171。从图像处理电路300的选择器340输入到显示面板100的信号Vid1到信号Vid6由各条图像信号线171传送。即，将信号Vid1供给第1条图像信号线171，将信号Vid2供给第2条图像信号线171。图2所示的数据线驱动电路140是用于将供给各条图像信号线171的信号Vid1到Vid6采样到各条数据线114上的电路。该数据线驱动电路140，具有移位寄存器142和多个OR电路144和采样电路150。其中，移位寄存器142是相当于将数据线114划分成区后的组B1、B2、......、Bn的总数的n位的移位寄存器，如图4所示，其使在各个水平有效扫描期间的开始时供给的传送脉冲DX与时钟信号CLX同步地依次移位，并在将波形整形为使得该移位后的信号的脉冲宽度变窄后作为信号Sa1、Sa2......、San输出。从移位寄存器142输出的信号Saj(j是满足1 j n的整数)与总计n个组B1到Bn之中从图2的左侧数第j组Bj对应。
如图2所示，在该移位寄存器142的后级，相当于组B1到Bn的总数的总计n个OR电路144与移位寄存器142的各个输出级对应地配置。向各个OR电路144的一方的输入端输入从移位寄存器142输出的信号Saj，向另一方的输入端输入从控制电路200输出的信号NRG。采用该结构，从图2的左侧看第j个OR电路144将从移位寄存器142输出的信号Saj与信号NRG的逻辑和的信号作为采样信号Sj(S1、S2、......、Sn)输出。其中，如图4所示，信号NRG是在各个水平扫描期间之中的水平回扫期间成为有效电平(H电平)，在水平有效扫描期间成为非有效电平(L电平)的信号。因此，采样信号S1到Sn，当在水平回扫期间信号NRG迁移到有效电平时同时成为有效电平(H电平)，而另一方面在水平有效扫描期间内，采样信号S1到Sn中的各个信号与信号Sa1到San的电平对应地依次成为有效电平(H电平)。
采样电路150，是根据采样信号S1到Sn将从图像处理电路300通过6条图像信号线171供给的信号Vid1到Vid6采样到各条数据线114上的电路，其具有相当于数据线114的总数的总计6n个采样开关151。各个采样开关151的漏电极连接到数据线114上，而另一方面连接到属于各个组Bj的各条数据线114上的6个采样开关151的栅电极对于位于其前级的第j个OR电路144的输出端共同地连接。此外，与各个组Bj对应的总计6个采样开关151的各个源电极连接到各条图像信号线171上。即，组B1、B2、......、Bn中的各个组之中从左侧开始与第1条数据线114连接的n个采样开关151的源电极与供给信号Vid1的图像信号线171连接，与第2条数据线114连接的总计n个采样开关151的源电极与供给Vid2的图像信号线171连接，与位于各个组Bj的端部的第6条数据线114连接的各个采样开关151的源电极与供给信号Vid6的图像信号线171连接。采用该结构，当各个采样信号Sj迁移到有效电平时，与组Bj对应的6个采样开关151同时成为ON状态而使得属于该组Bj的各条数据线114与各条图像信号线171导通。更详细地说，在各个水平扫描期间之中的水平回扫期间6n个采样开关151同时成为ON状态而使得所有的数据线114与各条图像信号线171导通，另一方面在各个水平扫描期间之中的水平有效扫描期间，各个组Bj中的总计6个采样开关151以每个组Bj的方式成为ON状态，其结果，数据线114以每个组Bj的方式与各条图像信号线171导通。在本实施例中，如图4所示，在水平有效扫描期间采样信号S1、S2、......、Sn按照该顺序依次地成为有效电平，其结果，组B1、B2、......、Bn，沿着从图2的左侧朝向右侧的方向(以下将该方向称为“组选择方向”)依次地被选择。
下面，说明图1所示的选择器340和预充电电压生成电路350的具体的动作。选择器340根据信号NRG的电平选择从图像信号输出电路310输出的图像信号Vd1到Vd6和从预充电电压生成电路350输出的预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)中的任何一者并供给显示面板100。更详细地说，选择器340，当信号NRG为有效电平(H电平)时，则选择预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)作为信号Vid1到Vid6向各条图像信号线171输出，而另一方面，当信号NRG为非有效电平(L电平)时，则选择图像信号Vd1到Vd6作为信号Vid1到Vid6向各条图像信号线171输出。如上所述，由于信号NRG是在水平回扫期间迁移到有效电平并且在水平有效扫描期间维持非有效电平的信号，所以供给各条图像信号线171的信号Vid1到Vid6的电压，在水平回扫期间成为预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)，另一方面在水平有效扫描期间则成为图像信号Vd1到Vd6的电压。即，如图4所示，例如供给第1条图像信号线171的信号Vid1的电压，在水平回扫期间维持预充电电压Vpre(1)，而另一方面在水平有效扫描期间维持图像信号Vd1的电压。因此，当在水平有效扫描期间与各个组Bj对应的6个采样开关151成为ON状态后，则对于位于这时被选择的第i行扫描线112与属于组Bj的6条数据线114的交叉的6个像素电极118施加图像信号Vd1到Vd6的电压，该动作在该水平有效扫描期间对于所有的组B1到Bn反复进行。另一方面，当在水平回扫期间所有的6n个采样开关151都成为ON状态后，所有的6n条数据线114都与图像信号线171导通而被充电到预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)。如果利用自然数k进行一般性表示，则属于各个组Bj的6条数据线114之中的从左侧开始第k条数据线112被充电到预充电电压Vpre(k)。另外，由于在各条数据线114被预充电的水平回扫期间扫描信号Gi成为非有效电平，所以预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)不会施加到像素电极118上。由于如上所述地在对于各个像素电极118的图像信号Vd1到Vd6的施加之前各条数据线114被充电到预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)，所以缩短了在水平有效扫描期间用于使各条数据线114的电压迁移到图像信号Vd1到Vd6的电压的时间。因此，即使在水平有效扫描期间的时间长度比较短的情况下，也能够可靠地使各个像素电极118的电压达到图像信号Vd1到Vd6的电压。
另一方面，预充电电压生成电路350，是生成各个预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)而向选择器340输出的电路。该预充电电压生成电路350，在每一个水平扫描期间从以电压Vc为基准的正极性电压+Vk和负极性电压-Vk中的一方向另一方交替地切换预充电电压Vpre(k)的电压值。使各个预充电电压Vpre(k)成为与图像信号Vdk相同的极性。
另外，假设将所有的数据线114都充电到共同的预充电电压，即使要使所有的像素110显示共同的灰度，而实际上往往也会因显示的灰度在X方向上不同而出现显示不均匀。例如，图5的部分(a)，是例示在采用将所有的数据线114都充电到共同的预充电电压的结构(或者任何数据线114都不进行预充电的结构)而将供给所有的像素110的图像信号Vd1到Vd6作为共同的电压的情况下(即，在要以共同的灰度显示所有的像素110的情况下)，实际施加到各个像素电极118上的图像信号Vd1到Vd6的电压(换言之，施加到各条数据线114上的电压)的图。在该图的例子中，假设在属于各个组Bj的总计6条数据线114之中，越是位于组选择方向的下游侧的数据线14实际上施加的电压与对应于所期望的灰度的本来的电压V0的差异就越大的情况(即，尽管本来应当给各个组Bj的所有的数据线114施加电压V0，却变为越是组选择方向的下游侧的数据线114施加电压就越小的情况)。在这种情况下，当显示面板100是常白模式时，则各个组Bj之中越是位于组选择方向的下游侧的像素110灰度就越低(越淡)，如果是常黑模式，则各个组Bj之中越是位于组选择方向的下游侧的像素110灰度就越高(越浓)，在这样的情况下，就会因各个像素110的灰度在每一个组Bj内在X方向上出现偏差而成为显示不均匀。
作为这样的对于数据线114的施加电压的偏差的原因，除了每一条图像信号线171的电特性的偏差(例如由于布线长度的不同的电阻值的偏差)或由于D/A转换器群314中的各个D/A转换器的特性的不同的图像信号线171的电压的偏差之外，还可以考虑彼此相邻的数据线114彼此间的电容性耦合。即，例如由于属于组Bj的第6条数据线114(位于组选择方向的下游侧的端部的数据线114)与属于与其相邻的组Bj+1的各条数据线114(特别是第1条数据线114)进行电容性耦合，所以在某一水平有效扫描期间施加到属于组Bj的第6条数据线114上的图像信号Vd6，就伴随在该水平扫描期间的对于组Bj+1的各条数据线114的图像信号Vd1到Vd6的施加而变化。其结果，即使要使所有的像素110都显示共同的灰度，而往往出现连接到属于各个组Bj的第6条数据线114上的像素110以与其它的像素110不同的灰度进行显示的情况。例如，当显示面板100是常白模式时，则与第6条数据线114对应的像素110就成为比其它的像素110更低的灰度(更淡的灰度)，反之，如果是常黑模式，则与第6条数据线114对应的像素110成为比其它的像素110更高的灰度(更浓的灰度)。另外，虽然在此具体是着眼于属于组Bj的第6条数据线114，但对于其它的数据线114来说也会产生同样的问题。如图5的部分(a)所示，正是因为这样的以由耦合电容所引起的电压的变化为代表的各种因素，使得对于各条数据线114实际施加的电压出现偏差。
为了解决这样的问题，本实施例的预充电电压生成电路350形成能够独立地调整各预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)的各自的电压值±Vk的结构。更详细地说，预充电电压生成电路350，以使得应当对于各条数据线114施加的所期望的电压与实际施加的电压的差异程度在各个组Bj的所有的数据线114上成为大致相同的方式，对预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)的各自的电压值±Vk独立地进行调整。例如，在图5的部分(a)所示的情况下，如该图的部分(b)所示，以使得各个组Bj之中越是位于组选择方向的下游侧的数据线114的预充电电压Vpre(k)电压值±Vk的绝对值越大的方式，选定各个预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)中。换言之，用于对各个组Bj之中的第k条数据线114进行充电的预充电电压Vpre(k)的电压值的绝对值比与其相比位于组选择方向的上游侧的第(k-1)条数据线114的预充电电压Vpre(k-1)的电压值的绝对值大。另外，在图5的部分(b)中，只表示出各个预充电电压Vpre(k)的正极性电压值+Vk。
预充电电压生成电路350所生成的预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)的具体的电压值(±Vk)由控制电路200指定。控制电路200，根据由利用者对未图示的操作装置进行的操作在预充电电压生成电路350指定预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)的各自的电压值。因此，利用者通过边确认实际在显示区域100a上显示的图像边适当地对操作装置进行操作，能够有效地减少在X方向上的显示不均匀。
于是，在本实施例中，由于以各个组Bj的每一条数据线114的方式调整预充电电压Vpre(k)的电压值±Vk，所以能够对实际对于各条数据线14施加的电压的偏差利用预充电电压Vpre(k)的调整进行修正而消除显示不均匀。采用该结构，由于不需要对图像信号Vd1到Vd6实施用于修正施加到数据线114上的电压的误差的处理，所以能够抑制图像信号输出电路310的结构的复杂化和电路规模的庞大化。
B.变形例
可以对上述实施例施行各种变形。作为具体的变形的例子，可以考虑以下的各种方式。另外，也可以将以下的各种方式进行适当的组合。
(1)在上述实施例中，虽然例示了在水平有效扫描期间从图2中的左侧朝向右侧选择各个组Bj的情况，但也可以是与其相反从图2中的右侧朝向左侧按照组Bn、B(n-1)、…B2、B1的顺序选择各个组Bj的情况。在这样的情况下，当将所有的数据线114都充电到共同的预充电电压(或者设任何一条数据线114都不充电)时，则如图6的部分(a)所示，各个组Bj中的各条数据线114的位置与实际施加到数据线114上的电压的关系成为将图5的部分(a)所示的关系颠倒的关系。即，施加到属于组Bj的6条数据线114之中位于最左侧的第1条数据线114上的施加电压成为最小，属于该组Bj的越是右侧的数据线114实际的施加电压越大。在这样的情况下，如图6的部分(b)所示，优选地以使得用于对各个组Bj的第1条数据线114进行预充电的预充电电压Vpre(1)的电压值±V1的绝对值成为最大，而使得属于该组Bj的第6条数据线114的预充电电压Vpre(6)的电压值±V6成为最小的方式选定各个预充电电压Vpre(k)的电压值±Vk。即，也可以说由于考虑到所期望的电压V0与实际上施加到各条数据线114上的电压的差异的倾向是各个组Bj之中的越是位于组选择方向的下游侧的数据线114差异就越大，所以优选地以越是位于组选择方向的下游侧的数据线114的预充电电压Vpre(k)电压值的绝对值就越大的方式选定各个预充电电压Vpre(1)到Vpre(6)的电压值。此外，也可以使预充电电压生成电路350具有特定数据线驱动电路140的组选择方向，并且对如图5的部分(b)所示地选定各个预充电电压Vpre(k)的大小或是如图6的部分(b)所示地选定各个预充电电压Vpre(k)的大小进行切换的结构。
(2)在上述实施例中，虽然例示了在属于各个组Bj的数据线114之中越是位于组选择方向的下游侧的数据线114与所期望的电压V0的差异越大的情况，但如果只考虑彼此相邻的数据线114彼此的电容耦合的话，则也可以假设只有对属于各个组Bj的数据线114之中的在组选择方向上位于最下游侧的数据线114施加的电压与所期望的电压V0出现差异(对于其它5条数据线14实际上施加的电压与所期望的电压V0大致一致)这样的情况。在这样的情况下，如图7所示，可以采用将组选择方向上的最下游侧的数据线114(即第6条数据线114)预充电到预充电电压Vpre(6)，而另一方面对于除此之外的5条数据线114则利用绝对值比预充电电压Vpre(6)小的预充电电压Vpre(0)共同地进行预充电的结构。在这种结构中，如图8所示，预充电电压生成电路350只生成预充电电压Vpre(0)和Vpre(6)这2种电压，而另一方面选择器340则分别根据信号NRG选择图像信号Vd1到Vd5和预充电电压Vpre(0)的任何一方、以及选择图像信号Vd6和预充电电压Vpre(6)的任何一方。这样，预充电电压生成电路350所生成的预充电电压Vpre(k)的总数与图像信号线171的总条数就不必完全一致。总之，只要是预充电电压生成电路350生成电压值相互不同的多个预充电电压，而另一方面这些预充电电压被施加到与通道数对应的N条图像信号线171中的各条的结构即可。
(3)在上述实施例中，虽然例示了在整个水平回扫期间对各条数据线114进行预充电的结构，但也可以采用在水平回扫期间之中的一部分期间内对各条数据线114进行预充电的结构。即，在本发明中，只要是在与选择任意一条扫描线112向各像素110供给图像信号Vd的期间(上述实施例的“水平有效扫描期间”)在时间轴上不重复的期间(即本发明的“预充电期间”)进行各条数据线114的预充电的结构即可，而不管预充电期间与水平回扫期间的对应关系如何。
(4)在上述实施例中，虽然是假设将图像信号Vd的通道数N定为“6”的情况，但当然该通道数N是可以任意选定的。因此，预充电电压生成电路350所生成的预充电电压Vpre(k)的总数或图像信号线171的总条数也不限于“6”，可以根据图像信号Vd的通道数N进行适当的变更。
(5)在上述实施例中，所说明的各个电路(数据线驱动电路140、扫描线驱动电路130、图像处理电路300和控制电路200)例如可以一体地构成在1个IC芯片上，也可以分体地构成。此外，对于构成图像处理电路300的图像信号输出电路310、预充电电压生成电路350和选择器340这样的电路来说也是同样的，不管这些电路是一体地构成还是作为个体构成都可。
(6)虽然在上述实施例中例示了液晶装置，但本发明也适用于使用液晶以外的电光物质的装置。所谓电光物质，是指通过电信号(电流信号或电压信号)的供给透过率或辉度这样的光学特性发生变化的物质。例如，对于将有机EL或发光聚合物等的OLED元件用作电光物质的显示装置、将包括着色的液体和分散到该液体内的白色粒子的微型胶囊(capsule)用作电光物质的电泳显示装置、将对于每一个极性不同的区域涂敷不同的颜色的扭转球(ツイストボ一リ)用作电光物质的扭转球显示器、将黑色调色剂用作电光物质的调色剂显示器、将氦或氖等的高压气体用作电光物质的等离子体显示器面板等的各种电光装置也与上述各个实施例同样地可以应用本发明。
C.电子设备
下面，作为使用本发明的电光装置的电子设备的例子，对将上述实施例的液晶装置用作光阀的投影机进行说明。图9是表示该投影机的结构的平面图。如该图所示，在投影机2100的内部设置有由卤素灯等的白色光源构成的灯单元2102。从该灯单元2102射出的投影光由配置在内部的3枚反射镜2106和2枚分色镜2108分离成R(红)、G(绿)、B(蓝)这3原色，并分别被导向与各原色对应的光阀100R、100G和100B。另外，由于B色光与其它的R色或G色相比光路长，所以为了防止其损耗要通过由入射透镜2122、中继透镜2123和出射透镜2124构成的中继透镜系统进行导引。
其中，光阀100R、100G和100B的结构与上述的实施例的液晶装置是同样的，分别用与从图像处理电路300供给的R、G、B各色对应的图像信号进行驱动。由光阀100R、100G和100B分别调制的光从3个方向入射到分色棱镜2112上。然后，在该分色棱镜2112中，R色和B色的光折射90度而G色的光直线前进。因此，成为在合成了各色的图像后通过投影透镜2114向屏幕2120上投影彩色图像。
另外，由于通过分色棱镜2108与R、G、B各原色对应的光入射到光阀100R、100G和100B上，所以不需要设置滤色器。此外，由于相对于光阀100R、100B的透过像被分色棱镜2112反射后再进行投影，光阀100G的透过像是原样地被投影，所以形成由光阀100R、100B进行的水平扫描方向与由光阀100G进行的水平扫描方向相反而使左右反转像显示的结构。
此外，作为利用本发明的电光装置的电子设备，除了图9所示的投影机之外，还可以举出移动电话机、便携式个人计算机、液晶电视、取景器型(或监视器直视型)的视频录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事簿、计算器、文字处理机、工作站、可视电话、POS终端、具备触摸面板的设备等。

Claims (7)

1.一种电光装置，具备：
与多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的各个交叉对应地配置且在上述扫描线被选择时成为与施加给上述数据线的电压对应的灰度的多个像素；
在相互具有间隔的每一个选择期间对上述各条扫描线进行选择的扫描线驱动电路；
作为生成用于对上述多条数据线中的各条数据线进行预充电的多个预充电电压的电路的、生成各个预充电电压的预充电电压生成电路，其中该预充电电压生成电路所生成的各个预充电电压中，与属于上述各个组的N条数据线之中的1条数据线对应的预充电电压和与其它的数据线对应的预充电电压不同；
各自与上述各个组的数据线对应的N条图像信号线，其以每一个上述组的方式在上述选择期间施加与对应于上述各条数据线的像素的灰度对应的电压并且在与上述选择期间不同的预充电期间施加由上述预充电电压生成电路生成的多个预充电电压中的各个预充电电压；
将施加给上述各条图像信号线的电压、在上述选择期间中以每一个上述组的方式施加给上述各条数据线并且在上述预充电期间中施加给上述多条扫描线的数据线驱动电路。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：
上述数据线驱动电路，在上述选择期间中对上述多个组的各个组按照其排列的顺序依次地进行选择并且对于该选择的组的各条数据线施加上述各条图像信号线的电压；
上述预充电电压生成电路，以使属于上述各个组的N条数据线之中位于上述组的选择方向上的下游侧的端部的数据线的预充电电压比该组的其它的数据线的预充电电压高的方式生成上述各个预充电电压。
3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：
上述预充电电压生成电路，作为各自与属于上述各个组的数据线对应的N种预充电电压生成相互不同的电压。
4.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于：
上述数据线驱动电路，在上述选择期间中对上述多个组之中的各个组按照其排列的顺序依次地进行选择并且对于该选择的组的各条数据线施加上述各条图像信号线的电压；
上述预充电电压生成电路，以使属于上述各个组的N条数据线之中的越是位于上述组的选择方向上的下游侧的数据线预充电电压越高的方式生成上述各个预充电电压。
5.一种电子设备，作为显示装置具备权利要求1到4中的任意一项所述的电光装置。
6.一种电光装置的预充电方法，是在与多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的各个交叉对应地配置的多个像素中的各个像素、成为与在相互具有间隔的各个选择期间中上述扫描线被选择时施加给上述各条数据线的电压对应的灰度的电光装置中，在上述各条扫描线的选择之前对上述各条数据线进行预充电的方法，其中，
生成多个预充电电压，以使与属于上述各个组的N条数据线之中的1条数据线对应的预充电电压和与其它的数据线对应的预充电电压不同；
对于各自与上述各个组的数据线对应的N条图像信号线，以每一个上述组的方式在上述选择期间施加与对应于上述组的各条数据线的像素的灰度对应的电压并且在与上述选择期间不同的预充电期间施加上述多个预充电电压中的各个预充电电压；
将施加给上述各条图像信号线的电压，在上述选择期间中以每一个上述组的方式施加给上述各条数据线并且在上述预充电期间中施加给上述多个数据线。
7.一种图像处理电路，是用于电光装置的图像处理电路，该电光装置具有：与多条扫描线和以每N(N是大于等于2的自然数)条划分成组的多条数据线的各个交叉对应地配置且在上述扫描线被选择时成为与施加给上述数据线的电压对应的灰度的多个像素；
在相互具有间隔的每一个选择期间对上述各条扫描线进行选择的扫描线驱动电路；
各自与上述各个组的数据线对应的N条图像信号线；以及
将施加给上述各条图像信号线的电压，在上述选择期间中以每一个上述组的方式施加给上述各条数据线并且在与上述选择期间不同的预充电期间中施加给上述多条扫描线的数据线驱动电路；
其中，上述图像处理电路包括：以每一个组的方式生成具有与对应于上述各个组的数据线的像素的灰度对应的电压的N种图像信号的图像信号输出电路；
作为生成用于对上述多条数据线中的各条数据线进行预充电的多个预充电电压的电路的、生成各个预充电电压的预充电电压生成电路，其中该预充电电压生成电路所生成的各个预充电电压中，与属于上述各个组的N条数据线之中的1条数据线对应的预充电电压和与其它的数据线对应的预充电电压不同；以及
一方面将由上述图像信号输出电路生成的各个图像信号、在上述选择期间施加给上述各条图像信号线，另一方面将由上述预充电电压生成电路生成的上述各个预充电电压、在上述预充电期间施加给与由该预充电电压预充电的数据线对应的图像信号线的选择电路。
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