CN101676987A - 电光装置、其驱动方法及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电光装置、其驱动方法及电子设备。作为检测部(60)的电流检测元件的电阻(Rs),被插入到从Com电压生成电路(57)连接到对置电极(Com)的布线(108)中。控制部(50),根据来自检测部(60)的检测数据,按照使正极图像显示期间的第一累计电流与负极图像显示期间的第二累计电流相等的方式来调整对置电极电位(Vcom)。也就是说,与反转驱动并行而实时地进行电流检测,使其结果反映在对置电极电位(Vcom)中。由此,与以往的电光装置相比,可以抑制残像等显示不良的发生。

Description

电光装置、其驱动方法及电子设备
技术领域
本发明涉及电光装置、其驱动方法及具备该电光装置的电子设备。
背景技术
作为电光装置的一例,对液晶显示装置进行说明。
通常,在利用薄膜晶体管(Thin Film Transistor:以下称为“TFT”)驱动像素电极的有源矩阵型的液晶显示装置中,为了防止闪变、显示图像的残像等显示不良,例如,采用的是按图像信号的每帧使施加于各像素电极的驱动电压的极性发生反转的面反转驱动等反转驱动(交流驱动)。
这是通过反转驱动防止向液晶层施加直流电压成分,并消除残像等显示不良,但仅简单地进行反转驱动,不能完全解决直流电压成分的施加,依然会发生显示不良。
也就是说,即便进行反转驱动,也会向液晶层施加直流电压成分,有必要针对该直流电压成分的发生源采取对策。另外,作为直流电压成分的发生源,已知有下述的两个现象。
首先,第一个现象是所谓场穿通(也称为下推)现象,是由于TFT的栅极-漏极端子间、及源极-漏极端子间的寄生电容,在从接通向断开状态切换时,与漏极端子连接的像素电极的电压降低的现象。具体而言,在寄生电容及蓄积电容中蓄积的电荷在TFT断开的时间被再分配而导致的像素电极的电压降低现象。
第二个现象是由夹持液晶层的元件基板和对置基板的特性差引起的直流电压成分。更详细而言,是由形成了像素电极、TFT等的元件基板、和形成了通用电极的对置基板的各自电特性的非对称性导致的。
专利文献1中提出了着眼于上述的2个现象的液晶显示装置的驱动方法。
在该驱动方法中,提供使成为反转驱动中极性反转的基准的通用电极电位,预先移动由场穿通及特性差引起的电压变化量。详细而言,根据规定的测量条件测量由场穿通引起的电压变动量、和由特性差引起的直流电压成分,将它们相加,将得到的值作为初始设定的恒定的修正电压,加到通用电极的设定电位中。
专利文献1:日本特开2002-189460号公報
但是,在专利文献1的以往的驱动方法中,其课题是难以充分抑制闪变、或显示图像的残像等显示不良。详细而言,根据发明人等的以实验数据为基础的观点,特别是对于因元件基板和对置基板的电特性差而发生的直流电压成分,认为与驱动电压相关,所以难以用恒定的修正电压抵消该种直流电压成分。另外,尽管与特性差相比,比例较小,关于场穿通,也认为与驱动电压相关。
也就是说,在用恒定的修正电压值消除由这2个现象所引起的直流电压成分的以往的液晶显示装置中,其问题是会向液晶层施加直流电压成分,发生残像等显示不良。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明,可以作为以下的应用例或实施方式来实现。
《应用例》
一种电光装置,其特征在于,具备:显示面板,其具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向像素电极的对置电极、和夹持在像素电极和对置电极之间的电光层;和检测部,其检测在电光层中流过的电流;在以施加给对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过数据线向像素电极交替供给正极性的数据信号和负极性的数据信号;还具备控制部,其根据来自检测部的检测数据,将施加有正极性电压的期间的电流的累计值作为第一累计电流而进行测量,将施加有负极性电压的期间的电流的累计值作为第二累计电流而进行测量,并且按照使第一累计电流的绝对值和第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整对置电极电位。
如前所述,例如,就以往的电光装置而言,使用在出厂阶段的最终调整等初始设定中所设定的恒定的修正电压值进行修正,难以抵消与驱动电压相关的直流电压成分。
换言之,修正电压与依照显示灰度水平而值发生变化的驱动电压呈相关性,所以优选匹配驱动电压的变化实时地进行调整。
发明人等鉴于这一点独立创造出应用例的电光装置。通过应用例的电光装置,控制部根据来自检测部的检测数据,按照使第一累计电流的绝对值和第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整对置电极电位。
也就是说,与反转驱动并行地实时进行电流检测,使其结果反映在对置电极电位。由此,可以匹配驱动电压的变化而实时地调整修正电压,可以抵消与驱动电压相关的直流电压成分。
因此,能够提供与以往的电光装置相比可以抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
一种电光装置,其特征在于,具备:显示面板,其具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向像素电极的对置电极、和夹持在像素电极和对置电极之间的电光层;和检测部,其检测在电光层中流过的电流,在以施加给对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过数据线向像素电极交替供给正极性的数据信号和负极性的数据信号;还具备控制部,其根据来自检测部的检测数据,以施加有正极性电压的期间的电流的累计值为第一累计电流进行测量,以施加有负极性电压的期间的电流的累计值为第二累计电流进行测量,按照使得将第一累计电流和第二累计电流的绝对值相加后得到的合计累计电流小于预先确定的基准电流值的方式,调整对置电极电位。
一种电光装置,其特征在于,具备:显示面板,其具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向像素电极的对置电极、和夹持在像素电极和对置电极之间的电光层;和检测部,其检测在电光层中流过的电流,在以施加给对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过数据线向像素电极交替供给正极性的数据信号和负极性的数据信号;还具备控制部,其根据来自检测部的检测数据,测量施加有正极性电压的期间的第一累计电流、和施加有负极性电压的期间的第二累计电流,且按照使第一累计电流的绝对值和第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整数据信号的1个周期中正极性期间长度和负极性期间长度的比例。
另外,优选检测部具有插入到第一布线中的作为电流检测元件的电阻,所述第一布线用于从控制部向对置电极供给对置电极电位,根据在电阻的两端发生的电位差,检测通过对置电极在电光层中流过的电流。
另外,优选还具备:用于从控制部向对置电极供给对置电极电位且不通过检测部的第二布线、和用于切换第一布线和第二布线的切换开关,关于控制部,在调整对置电极电位时,通过切换开关选择第一布线,在进行普通显示时,通过切换开关选择第二布线。
另外,优选对置电极由在与显示面板的显示区域在平面上重叠的区域设置的第一对置电极、和设置在显示区域的外侧区域且与第一对置电极在电气上独立的第二对置电极构成,从控制部向第一对置电极及第二对置电极分别供给通用的对置电极电位,检测部通过第二对置电极检测在电光层中流过的电流。
另外,优选检测部具有沿着布线配置的作为电流检测元件的磁传感器,所述布线用于向对置电极供给对置电极电位,由磁传感器的输出检测上述电流。
另外,优选检测部具有用于检测显示面板的显示亮度的光传感器,控制部通过光传感器逐次检测正极性电压的施加期间的显示亮度,测量直至达到规定亮度为止的第一响应时间,通过光传感器逐次检测负极性电压的施加期间的显示亮度,测量直至达到规定亮度为止的第二响应时间,根据第一响应时间和第一累计电流的相关关系、及第二响应时间和第二累计电流的相关关系,按照使第一响应时间和第二响应时间之差减小的方式,调整对置电极电位。
一种电子设备,其特征在于,具备上述记载的液晶显示装置作为显示部。
一种电光装置的驱动方法,其特征在于,该电光装置具备显示面板和检测部,所述显示面板具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向像素电极的对置电极、和夹持在像素电极和对置电极之间的电光层,所述检测部检测在电光层中流过的电流;该电光装置的驱动方法,在以施加给对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过数据线向像素电极交替供给正极性的数据信号和负极性的数据信号,根据来自检测部的检测数据,将施加有正极性电压的期间的电流的累计值作为第一累计电流而进行测量,将施加有负极性电压的期间的电流的累计值作为第二累计电流而进行测量,且按照使第一累计电流的绝对值和第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整对置电极电位。
一种电光装置的驱动方法,其特征在于,该电光装置具备显示面板和检测部,所述显示面板具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向像素电极的对置电极、和夹持在像素电极和对置电极之间的电光层,所述检测部检测在电光层中流过的电流;该电光装置的驱动方法,在以施加给对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过数据线向像素电极交替供给正极性的数据信号和负极性的数据信号,根据来自检测部的检测数据,以施加有正极性电压的期间的电流的累计值为第一累计电流进行测量,以施加有负极性电压的期间的电流的累计值为第二累计电流进行测量,且按照使得将第一累计电流和第二累计电流的绝对值相加而得到的合计累计电流小于预先确定的基准电流值的方式,调整对置电极电位。
一种电光装置的驱动方法,其特征在于,该电光装置具备显示面板和检测部,所述显示面板具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向像素电极的对置电极、和夹持在像素电极和对置电极之间的电光层,所述检测部检测在电光层中流过的电流;该电光装置的驱动方法,在以施加给对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过数据线向像素电极交替供给正极性的数据信号和负极性的数据信号;根据来自检测部的检测数据,测量施加有正极性电压的期间的第一累计电流、和施加有负极性电压的期间的第二累计电流,且按照使第一累计电流的绝对值和第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整数据信号的1个周期中正极性期间长度和负极性期间长度的比例。
附图说明
图1是实施方式1的电光装置的简要构成图。
图2是显示面板的构成图。
图3是像素的等效电路图。
图4是驱动方法的时序图。
图5是表示对置电极电位的调整方法的流程图。
图6是表示调整方法中一个实施方式的检测电流的时序图。
图7是表示实施方式2的调整方法的流程图。
图8是实施方式3的电光装置的简要构成图。
图9是调整方法的流程图。
图10是实施方式4的电光装置的简要构成图。
图11(a)是显示面板的俯视图,(b)是俯视图的P-P截面的截面图。
图12是实施方式5的电光装置的简要构成图。
图13是实施方式6的电光装置的简要构成图。
图14是调整方法的一个实施方式的时序图。
图15是表示实施方式6的调整方法的流程图。
图16是实施方式7的电光装置的简要构成图。
图17是驱动方法的时序图。
图18是表示调整方法的一个实施方式的时序图。
图19是一并表示面反转倍速驱动的基准相位下各行的写入状态和连续帧从头至尾的时间经过的图。
图20是一并表示将相位提前时的、各行的写入状态与连续帧从头至尾的时间经过的图。
图21是一并表示将相位延迟时的、各行的写入状态与连续帧从头至尾的时间经过的图。
图22是实施方式8的驱动方法的时序图。
图23是表示调整方法的流程图。
图24是一并表示区域扫描反转驱动的基准相位下各行的写入状态和连续帧从头至尾的时间经过的图。
图25是一并表示将相位提前时的、各行的写入状态与连续帧从头至尾的时间经过的图。
图26是一并表示将相位延迟时的、各行的写入状态与连续帧从头至尾的时间经过的图。
图27是表示投影仪的构成的俯视图。
图中符号说明:1~6-电光装置,10-显示面板,50-控制部,53-定时信号生成电路,55-显示数据处理电路,57-Com电压生成电路,64-作为电流检测元件的磁传感器,60、63、66-检测部,67-光传感器,108、128-布线,112-扫描线,114-数据线,116-作为开关晶体管的TFT,118-像素电极,130-扫描线驱动电路,140-数据线驱动电路,Com-对置电极,Comd-虚拟对置电极,Rs-作为电流检测元件的电阻,SW-切换开关,Tp、Tm-响应时间,Vid-数据信号,Vcom-对置电极电位,Vs-垂直同步信号。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下的各图中,为了使各层、各构件为可在图面上识别的程度的大小,所以对各层、各构件的每一个,使用不同的比例尺。
(实施方式1)
《电装置的简要构成》
图1是本实施方式的电光装置的简要构成图。
首先,关于本发明的实施方式1的电光装置1的概要构成,使用图1进行说明。
电光装置1由显示面板10、控制部50、检测部60等构成。显示面板10是透射式的有源矩阵型液晶面板。需要说明的是,详细构成如后所述。
控制部50包括定时信号生成电路53、显示数据处理电路55、Com电压生成电路57而构成,对显示面板10的显示驱动进行控制。
另外,控制部50上例如设置有闪速存储器等由非易失性存储器构成的存储部(未图示)。在存储部中,存储包括根据来自检测部60的检测数据来规定用于调整对置电极电位Vcom的电位的顺序和内容的多个调整程序、且用于控制电光装置1的动作的各种程序及伴随数据。
需要说明的是,控制部50例如可以由CPU(中央处理器:CentralProcessing Unit)、及包括存储器的单片图像处理器构成。另外,控制部50和显示面板10经例如FPC(柔性印制电路:Flexible Printed Circuit)连接。
定时信号生成电路53附属有时钟生成电路54。
时钟生成电路54中内置有晶体振子等振荡元件,生成作为各部的控制动作基准的时钟信号,向定时信号生成电路53输出。
定时信号生成电路53生成各种控制信号,所述控制信号用于和从外部上位装置(图示省略)供给的垂直同步信号Vs、水平同步信号Hs及像点时钟信号Dclk同步来控制显示面板10。
显示数据处理电路55包含未图示的DA转换器而构成,将由外部上位装置供给的显示数据Video处理成适于用显示面板10显示的形式,作为与该面板的驱动同步的模拟的数据信号Vid(驱动电压)输出。需要说明的是,显示数据Video,规定了显示面板10中的像素的灰度,以垂直同步信号Vs的供给时间为契机供给1帧的量,而且以水平同步信号Hs的供给时间为契机供给1行的量。
Com电压生成电路57包含DC/DC转换器等而构成,根据从外部上位装置供给的直流电力生成在各部中使用的多个直流电压、及施加给显示面板10的对置电极Com的对置电极电位Vcom。
检测部60包含作为电流检测元件的电阻Rs、放大器61、AD转换器62而构成,通过对置电极Com检测在电光层中流过的电流,将已编码后的检测数据发送给控制部50。
电阻Rs插入到从Com电压生成电路57连接到对置电极Com的布线108中,在其两端产生与在该布线中流过的电流成正比例的电压。需要说明的是,电阻Rs的电阻值可以根据驱动电压的大小、想要检测的电流电平而适当设定。例如,在驱动电压为5V左右、检测电流为数nA的情况下,选择数K~数十KΩ左右的电阻Rs。电阻Rs例如被安装在连接控制部50和显示面板10的FPC上。
放大器61是由运算放大器Op、电阻R1~电阻R4等构成的差动放大器。详细而言,电阻R1连接于运算放大器Op的负侧的输入端子和电阻Rs的一端之间。电阻R3连接于运算放大器Op的正侧的输入端子和电阻Rs的另一端之间。电阻R2连接于运算放大器Op的输出端子和负侧的输入端子之间。电阻R4连接于运算放大器Op的正侧的输入端子和地电平之间。另外,电阻R1和电阻R3、及电阻R2和电阻R4分别被设定成同一电阻值。
在这里,当将电阻R1的输入侧电压设为V1,将电阻R3的输入侧电压设为V2,将运算放大器Op的输出端子的输出电压设为Vo时,以下的数学式(1)成立。
Vo=(R2/R1)(V2-V1)...(1)
另外,电阻R1~电阻R4的电阻值只要考虑电阻Rs的值、AD转换器62的特性等适当设定即可。需要说明的是,放大器61并不限于差动放大器,只要是可以将在电阻Rs的两端发生的电压放大至检测必需的电平的放大器即可。
AD转换器62将从放大器61输入的模拟电压变换成数字信号,将该数字信号向控制部50发送。AD转换器62的分辨率也根据驱动电压的大小、想要检测的电流电平被适当设定,在前述的事例的情况下,优选10bit左右。
另外,本实施方式的垂直同步信号Vs,为了容易说明而设为频率60Hz(周期16.7毫秒),但并不限于此。另外,关于像点时钟信号Dclk,设为规定了供给显示数据Video中1个像素量的期间的信号。
详细内容如后所述,但控制部50与显示数据Video的供给同步地控制各部。
《显示面板的构成》
图2是表示显示面板10的构成的图。图3是像素的等效电路图。接着,对显示面板10的构成进行说明。
如图2所示,显示面板10成为在显示区域100的外围内置有扫描线驱动电路130及数据线驱动电路140的构成。
在显示区域100设置有480行的扫描线112并使其沿着行(X)方向延伸,另外,设置有640列的数据线114并使其沿着列(Y)方向延伸,而且与各扫描线112相互电绝缘。
另外,与480行的扫描线112和640列的数据线114的交叉点相对应,形成有多个像素110。换言之,多个像素110排列成横480行×纵640列的矩阵状。
需要说明的是,在本实施方式中,为了容易说明,将分辨率设为VGA(视频图形阵列:Video Graphics Array),但并不限于此,例如,也可以是XGA(扩展图形阵列:Extended Graphics Array)、SXGA(Super-XGA)等分辨率。
图3示出与i行及与其相邻且为下1行的(i+1)行、j列及与其相邻且为右1列的(j+1)列的交叉点相对应的2×2共计4个像素的构成。需要说明的是,i、(i+1)表示像素110排列的行,在这里,为1以上480以下的整数。另外,j、(j+1)表示像素110排列的列,在这里,为1以上640以下的整数。
多个像素110的每个包含n沟道型的TFT 116和液晶电容120而构成。
在这里,各像素110相互为同一构成,以位于i行j列的像素110为代表进行说明。
该i行j列的像素110中TFT116的栅极电极与第i行的扫描线112连接,其源极电极与第j列的数据线114连接,其漏极电极与作为液晶电容120的一端的像素电极118连接。
另外,液晶电容120的另一端与对置电极Com连接。该对置电极Com对所有像素110是共用的,施加恒定的电压且与时间无关。
显示面板10为元件基板和对置基板的一对基板保持恒定的间隙贴合而成,且该间隙中密封有液晶(例如图11)。
其中,扫描线112、数据线114、TFT116及像素电极118连同扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140一起形成在元件基板上,另一方面,对置电极Com形成在对置基板上,它们电极形成面按照相互对置的方式保持恒定的间隙并被贴合。
为此,液晶电容120通过像素电极118和对置电极Com夹持液晶105而构成。
需要说明的是,在本实施方式中,设定成如下的常白模式,即液晶电容120中被保持的电压有效值如果接近零,通过液晶电容的光的透射率成为最大,而成为白色显示,另一方面,随着电压有效值的增大,透射的光量减少,最终成为透射率最小的黑色显示的常白模式。
在该构成中,向扫描线112施加选择电压,使TFT116接通(导通),而且通过数据线114及接通状态的TFT116,向像素电极118提供与灰度(亮度)相适应的电压的数据信号,此时,可以使与施加了选择电压的扫描线112和供给了数据信号的数据线114的交叉点相对应的液晶电容120,保持与灰度相适应的电压有效值。
需要说明的是,如果扫描线112成为非选择状态,TFT116成为断开(非导通)状态,此时的断开电阻不会理想地无限大,因此在液晶电容120中蓄积的电荷大量漏泄。为了减少该断开漏泄的影响,蓄积电容109按每个像素形成。该蓄积电容109的一端与像素电极118(TFT116的漏极)连接,另一方面,另一端在所有像素中共同连接于电容线107。该电容线107常常被保持成恒定的电位,保持成例如与对置电极Com相同的对置电极电位Vcom。
返回至图2。
扫描线驱动电路130将扫描信号G1、G2、G3、...、G480分别提供给第1、2、3、...、480行的扫描线112。扫描线驱动电路130将提供给所选择的扫描线的扫描信号设为与选择电压相当的H电平,将提供给其以外的扫描线的扫描信号设为与非选择电压相当的L电平。
数据线驱动电路140由抽样信号输出电路142、与各数据线114分别对应设置的n沟道型的TFT146构成。数据线驱动电路140向所选择的扫描线的各像素供给对该像素的灰度进行规定的数据信号Vid。
《显示驱动方法》
图4是实施方式1的驱动方法的时序图。
在这里,使用图4对本实施方式的电光装置的基本显示驱动方法进行说明。
在实施方式1中,采用按每个垂直同步信号Vs使数据信号Vid的极性反转的帧反转驱动。
图4是在与垂直同步信号Vs、起动脉冲Dy、时钟信号Cly、及交流化信号FR的关系中示出由扫描线驱动电路130输出的扫描信号G1~G480的时序图。
在图4中,帧是指使1幅图像在显示面板10上显示所需的期间。另外,1根扫描线在1帧期间被选择1次。本实施方式中的垂直同步信号Vs,如上所述频率为60Hz,关于1帧期间,固定为16.7毫秒。控制部50(图1)在1帧期间输出与扫描线数相等的480周期量的占空比50%的时钟信号Cly。需要说明的是,将时钟信号Cly的1个周期量的期间记为H。
另外,控制部50在每次垂直同步信号Vs被输入时会输出起动脉冲Dy,该起动脉冲Dy具有时钟信号Cly的1个周期量的脉冲宽度。
详细而言,在垂直同步信号Vs下降后,与时钟信号Cly的H电平的上升同步地输出起动脉冲Dy。
另外,控制部50生成以与起动脉冲Dy的上升同步的方式使正负极性反转的交流化信号FR,输出与该信号的极性匹配的数据信号Vid。详细而言,交流化信号FR在第一帧中成为正极性,在第2帧中成为负极性,以后,在奇数帧中成为正极性信号,在偶数帧中成为负极性信号。
扫描线驱动电路130根据这样的起动脉冲Dy、及时钟信号Cly,输出如下所述的扫描信号G1~G480。
首先,被提供给最上段的扫描线的扫描信号G1,其输出定时是在供给起动脉冲Dy之后、且在时钟信号Cly最初上升后延迟了半周期的时刻。此外,在扫描信号G1之后,扫描信号G2~G480顺次在时钟信号Cly的逻辑电平每次发生变化时在时钟信号的半周期量的期间顺次成为H电平。
由此,如图4所示,在各帧中,以起动脉冲Dy的供给为契机,第1~480行的扫描线以该顺序被顺次选择。
另外,在扫描信号G480被输出之后、直到下一帧的起动脉冲Dy被输出期间,表示扫描线的回扫期间Fb。
《Vcom的调整方法》
图5是表示本实施方式的对置电极电位的调整方法的流程图。图6是表示通过该调整方法的一个方式的检测电流的时序图。接着,关于本实施方式的对置电极电位Vcom的调整方法、以图5及图6为中心进行说明。
需要说明的是,在本实施方式的调整方法中,按照使在帧反转驱动的正极图像显示期间流过的电流与在负极图像显示期间流过的电流相等的方式调整对置电极电位Vcom。
另外,使用图5说明的下述各步骤,根据在控制部50的存储部中存储的对置电极电位Vcom调整程序,由电光装置1的各部执行。需要说明的是,以下说明的帧数并非表示特定的帧,是指在时间序列上连续的帧。
首先,本调整方法被设定成在电光装置1被起动时,在初始动作之后,自动执行。换言之,在电光装置1进行显示驱动的期间,被并行执行。
在步骤S1中,第一帧中显示正极图像。
在步骤S2中,在正极图像显示期间流入对置电极Com的电流,换言之,在布线108流过的电流,被检测部60检测出。
在步骤S3中,在控制部50,对在正极图像显示期间流过的电流进行累计并记录。
在步骤S4中,在下一个的第二帧中显示负极图像。
在步骤S5中,在负极图像显示期间,流过布线108的电流被检测部60检测出。
在步骤S6中,在控制部50,对在负极图像显示期间流过的电流进行累计并记录。
图6示出上述步骤S1~6的一个方式。另外,附在该图的最上段的数字表示帧数。
首先,在第一帧中,显示数据处理电路55输出与交流化信号FR的定时及极性同步的数据信号Vid。也就是说,输出正极性的数据信号Vid(步骤S1)。
图6表示在施加正极性的数据信号Vid时由检测部60检测出的检测电流Ia1的时间变化。如该曲线图所示,在数据信号Vid上升时流过最大电流,以后,缓缓降低(步骤S2)。需要说明的是,推测极性反转时的大电流是对残像特别有影响的电流,所以,如图6所示,可靠地检测出该部分电流是很重要的。
控制部50对该检测电流Ia1进行累计,作为累计电流值记录在内部的存储部。图6的最下段的曲线图表示累计的累计电流Ib1(步骤S3)。该曲线图中,累计电流值用累计电流Ib1的高度表示。
需要说明的是,检测电流Ia1的曲线图的纵轴、和累计电流Ib1的曲线图的纵轴均为电流,使各自的标度不同。
接着,在第二帧中,与第一帧一样,与交流化信号FR的定时及极性同步地输出负极性的数据信号Vid(步骤S4)。需要说明的是,在帧反转驱动中,对于连续的2帧,交替施加以基准电压Vc为基准而绝对值相等的正负极电压。
在施加负极性的数据信号Vid时,示出由检测部60检测出的检测电流Ia2的时间变化。检测电流Ia2的极性,是第一帧的检测电流Ia1的极性发生反转而得,如该曲线图所示,在数据信号Vid上升时,流过最大电流,以后缓缓降低(步骤S5)。
由控制部50对该检测电流Ia2进行累计,记录在内部的存储部中。在图6的最下段的曲线图中作为累计电流Ib2示出(步骤S6)。
需要说明的是,检测电流Ia1、Ia2如前所述具有极性,但在本调整方法中,与极性无关,只要能够把握正极性电压的施加期间(正极图像显示期间)的累计电流、和负极性电压的施加期间(负极图像显示期间)的累计电流各自的绝对值即可。
为此,在图6的最下段的曲线图中,负极性的检测电流Ia2也示于正极性侧。
返回至图5。
在步骤S7中,判断正极图像显示期间的累计电流与负极图像显示期间的累计电流是否相等。在两者相等的情况下,结束本流程。在不同的情况下,进行至步骤S8。
需要说明的是,累计电流相等的判断,并不限于绝对值相等的情况,可以认为两者实质相等范畴也在其范围内。
在步骤S8中,判断正极图像显示期间的累计电流是否大于负极图像显示期间的累计电流。在正极图像显示期间的累计电流大的情况下,进行至步骤S9。在正极图像显示期间的累计电流小于负极图像显示期间的累计电流的情况下,进行至步骤S10。
在步骤S9中,在使对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级之后,结束本流程。在步骤S10中,在使对置电极电位Vcom的电位下降了1个等级之后,结束本流程。需要说明的是,在驱动电压为5V左右的情况下,在Com电压生成电路57生成的对置电极电位Vcom的电位,例如被设置成能以数mV~数百mV的范围内的规定电压值刻度进行阶段性设定。
返回至图6。
在图6所示的实施方式的情况下,施加了正极性电压的第一帧的累计电流Ib1和施加了负极性电压的第二帧的累计电流Ib2,如该图所示不相等,累计电流Ib1大于累计电流Ib2(步骤S7、8)。
为此,在使对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级之后,进入下一个的第三帧(步骤S9)。
在这里,在显示数据处理电路55中,以基准电位Vc为基准生成数据信号Vid。基准电位Vc例如被设成0V、地电平。另外,第一、第二帧的对置电极电位Vcom的电位被设成与基准电位Vc相同。
也就是说,通过使对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级,在第三、第四帧中,对置电极电位Vcom的电位成为虚线表示的电位v+1。
为此,在第三、第四帧中,施加给液晶的电压以电位v+1为基准,与以基准电位Vc为基准的情况相比,正极侧的电压减小,负极侧的电压增大。
换言之,按照使正极侧的电压小于负极侧的方式使振幅中心移动,由此来进行控制以使正负极间的累计电流接近。
需要说明的是,在本说明书中,以对置电极电位Vcom为基准,将高位电压定义为正极性,将低位电压定义为负极性。
在第三帧及第四帧中,执行图5的流程图,其结果,导出正极图像显示期间的累计电流Ib3和负极性电压的施加期间的累计电流Ib4(步骤S1~6)。
此外,施加了正极性电压的第三帧的累计电流Ib3和施加了负极性电压的第四帧的累计电流Ib4,如图6所示不相等,累计电流Ib3大于累计电流Ib4(步骤S7、8)。为此,在使对置电极电位Vcom的电位进一步升高1个等级后,进行至下一个的第5帧(步骤S9)。
为此,在第5、第6帧中,施加给液晶的电压以电位v+2为基准,所以与以电位v+1为基准的情况相比,进而正极侧的电压减小,负极侧的电压增大。
在第5帧及第6帧中,执行图5的流程图,其结果,导出正极图像显示期间的累计电流Ib5和负极性电压的施加期间的累计电流Ib6(步骤S1~6)。
此外,施加了正极性电压的第5帧的累计电流Ib5和施加了负极性电压的第6帧的累计电流Ib6,如图6所示相等,所以在维持电位v+2的情况下,进行至下一帧。(步骤S7)。需要说明的是,在上述实施方式中,没有执行步骤S10的状态,在步骤S8中,在正极图像显示期间的累计电流小于负极图像显示期间的累计电流的情况下,进行使对置电极电位Vcom的电位下降1个等级的处理。由此,施加给液晶的电压以低一等级的电位为基准,所以与以基准电位Vc为基准的情况相比,正极侧的电压增大,负极侧的电压减小。也就是说,按照使正极侧的电压大于负极侧的方式使振幅中心移动,由此来进行控制以使正负极间的累计电流接近。
如上所述,通过本实施方式涉及的电光装置1,可以得到以下的效果。
通过电光装置1,控制部50根据来自检测部60的检测数据,按照使正极图像显示期间的第一累计电流和负极图像显示期间的第二累计电流相等的方式,调整对置电极电位Vcom。
也就是说,与反转驱动并行实时地进行电流检测,使其结果反映在对置电极电位Vcom中。由此,可以实时地调整修正电压以便与数据信号Vid的变化相匹配,可以抵消与驱动电压相关的直流电压成分。
因此,能够提供与以往的电光装置相比更能抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
另外,基于图5的调整流程的对置电极电位Vcom的调整,与帧反转驱动并行进行,所以,例如没有必要进行与普通显示不同的专用检查模式,显示驱动的效率良好。
由此,能够提供效率高且残像等显示不良的发生受到抑制的电光装置的驱动方法。
在图6中,检测部60对应于抽样比例检测出的检测电流,其绝对值极小。例如,如果数据信号Vid的正极性的振幅为5V,检测电流Ia1为数pA~数μA的水平,另外,在帧内,其大小以时间序列进行变化。
为此,难以使用瞬间的检测电流准确地进行正负极间的比较,通过采用如图5的调整流程所示对正极图像显示期间的累计电流和负极图像显示期间的累计电流进行比较的方法,可以提高检测精度。因此,可以准确地检测由场穿通及特性差的影响引起的偏差程度,可以适当地调整对置电极电位Vcom。
检测部60是所谓包括作为电流检测元件的电阻Rs、放大器61、AD转换器62的小型且简单的构成。
特别是电流检测元件成为所谓将电阻Rs插入到布线108中的简易构成,所述布线108从Com电压生成电路57连接到对置电极Com。
因此,能够提供可以以小型且简单的构成抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式2)
图7是表示实施方式2的调整方法的流程图。
在这里,省略与实施方式1的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位附加相同的符号进行说明。
实施方式2的电光装置是与在图1~3中说明过的实施方式1的电光装置相同的构成,驱动方法也采用图4所示的帧反转驱动。在实施方式2中,仅对置电极电位的调整方法与实施方式1不同的。
详细而言,在实施方式1的调整方法中,按照正负极期间的各累计电流相等的方式进行控制,但在实施方式2的调整方法中,按照使正负极期间的合计累计电流小于规定电流值的方式进行控制。
图7的流程图由始自起动A的流程A和始自起动B的流程B这两个流程构成。需要说明的是,以下说明的帧数并不表示特定的帧,是指在时间序列上连续的帧。
首先,从始自步骤S11的流程A的动作处理开始进行说明。
在步骤S11中,在第一帧中显示正极图像,而且检测出流过布线108中的电流,记录正极图像显示期间的累计电流。需要说明的是,步骤S11详细而言与图5的步骤S1~S3相同,但在这里,为了简化说明,概括成1个步骤。
在步骤S12中,在下一个的第二帧中显示负极图像,而且检测出流过布线108中的电流,记录负极图像显示期间的累计电流。需要说明的是,步骤S12也与步骤S11一样,与图5的步骤S4~S6相同,概括成1个步骤。
在步骤S13中,在步骤S11、S12中记录的、正极图像显示期间的累计电流加上负极图像显示期间的累计电流,计算出第一帧和第二帧的合计电流。需要说明的是,如果使用图6进行说明,在第一、第二帧中,在高度方向上叠加累计电流Ib1和累计电流Ib2得到的电流值成为合计电流。
在步骤S14中,判断在步骤S13中求出的合计电流是否小于规定电流值。在小于规定电流值的情况下,返回至起动A。在合计电流与规定电流值相等或大于规定电流值的情况下,进行至步骤S15。
在这里,规定电流值是根据显示面板10的设计规格、实验数据等预先设定的阈值,如果合计电流小于规定电流值,成为可以抑制残像等显示不良的值。
在步骤S15中,算出从规定电流值减去在步骤S13中求出的合计电流的差值(前次差值)并存储。
在步骤S16中,将对置电极电位Vcom的电位下降1个等级。
在步骤S17中,在第三帧中显示正极图像,而且检测出流过布线108的电流,记录正极图像显示期间的累计电流。
在步骤S18中,在第四帧中显示负极图像,而且检测出流过布线108的电流,记录负极图像显示期间的累计电流。
在步骤S19中,将在步骤S17、S18中记录的、正极图像显示期间的累计电流加上负极图像显示期间的累计电流,计算出第三帧和第四帧的合计电流。
在步骤S20中,算出从规定电流值中减去在步骤S19中求出的合计电流的差值(本次差值)并存储。
在步骤S21中,判断在步骤S20中记录的本次差值是否小于在步骤S15中记录的前次差值。在小于前次差值的情况下,返回至起动A。在本次差值与前次差值相等或大于前次差值的情况下,进行至起动B。
在这里,判断是否因在步骤S16中使对置电极电位Vcom的电位下降1个等级而导致合计电流接近规定电流值。在本次差值小于前次差值的情况下,合计电流接近规定电流值,所以调整(修正)方向是正确的,再次进行流程A。
接着,对流程B进行说明。
始自步骤S23的流程B,与流程A的基本过程相同,相同的处理较多,仅说明与流程A不同的处理。
首先,步骤S23~S25与流程A的步骤S11~S13的处理相同。
在步骤S26中,判断在步骤S25中求出的合计电流是否小于规定电流值。在小于规定电流值的情况下,返回至起动B。在合计电流与规定电流值相等或大于规定电流值的情况下,进行至步骤S27。
在步骤S27中,算出从规定电流值减去在步骤S25中求出的合计电流后的差值(前次差值)并存储。
在步骤S28中,使对置电极电位Vcom的电位升高1个等级。
步骤S29~S32与流程A的步骤S17~S20的处理相同。
在步骤S33中,判断在步骤S32中记录的本次差值是否小于在步骤S27中记录的前次差值。在小于前次差值的情况下,返回至起动B。在本次差值与前次差值相等或大于前次差值的情况下,进行至起动A。
在流程B中,在步骤S28中进行使对置电极电位Vcom的电位升高1个等级的调整。也就是说,流程B是用于进行方向与流程A相反的调整的流程,通过组合流程A和流程B,可以实现对置电极电位Vcom的电位升降双向的调整(修正)。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1的效果之外,还可以得到以下的效果。
根据电光装置1,控制部50,根据来自检测部60的检测数据,调整对置电极电位Vcom,以使正极图像显示期间的第一累计电流和负极图像显示期间的第二累计电流的绝对值的总和即合计电流小于规定电流值。另外,规定电流值被设成可以抑制残像等显示不良的阈值。
也就是说,与反转驱动并行实时地进行电流检测,使其结果反映在对置电极电位Vcom中。由此,可以实时地调整修正电压以便与数据信号Vid的变化相匹配,可以抵销与驱动电压相关的直流电压成分。
因此,能够提供与以往的电光装置相比可以抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
另外,如前所述,由检测部60检测出的检测电流例如为数pA~数μA的水平,另外,在帧内,其大小随时间进行变化,难以以良好的精度在电光装置内检测出该值。
根据图7的调整流程,通过将正负极的图像显示期间的2个累计电流的绝对值相加,可以提高电流的检测精度。此外,按照使该合计电流小于规定电流值的方式,调整对置电极电位Vcom。
因此,能够提供可以确实可靠地抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式3)
图8是实施方式3的电光装置的简要构成图。
在这里,省略与实施方式1的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位赋予相同编号进行说明。
实施方式3的电光装置2,在连接控制部和对置电极的布线中,设置通过检测部的路径和不通过检测部的路径,设置用于切换通过检测部的路径和不通过检测部的路径的切换开关,在这一点上,与在图1~3中说明的实施方式1的电光装置1不同。
另外,详细内容如后所述,通过设置切换开关,对置电极电位的调整方法也有一部分发生了变更。
在电光装置2中,在连接控制部50和对置电极Com的布线108中,设置通过检测部60的布线108a和不通过检测部60的布线108b,并具备用于切换布线108a和布线108b的切换开关SW。
也就是说,本实施方式的电光装置2为追加了切换开关SW的构成,在这一点上,与图1所示的电光装置1的构成不同。
切换开关SW例如由模拟开关构成,按照来自控制部50的切换信号,切换布线108a和布线108b。需要说明的是,切换开关SW可以是另外附加在电路基板等上的构成,还可以是作为控制部50的内部电路的一部分而形成切换开关的构成。
在通过切换开关SW选择布线108a的情况下,有检测部60的电阻Rs存在,所以成为与实施方式1的电光装置1相同的电路构成。需更说明的是,在电光装置2中,将该电路构成作为检查电路。
另外,在通过切换开关SW选择布线108b的情况下,成为控制部50和对置电极Com直接连接的电路构成(通常电路)。
图9是表示实施方式3的调整方法的流程图。
在电光装置2中,伴随着有关切换开关SW的构成的追加,对置电极电位的调整方法也与图5中说明过的实施方式1的调整方法不同。以下,以与图5的流程的不同点为中心进行说明。需要说明的是,在控制部50中存储有以下说明的动作处理作为调整程序。
首先,在电光装置2中,将有检测部60存在的电路用作检查电路,另外,将没有检测部60存在的电路用作通常电路,所以与普通显示模式不同,另外设置专用的检查模式。检查模式被设成在投入电源时或在通过使用者选择检查模式选择等情况下被执行。另外,例如在搭载于投影仪中的情况下,也可以进行如下设定,即在从影院模式(暗室环境)切换成标准模式(照明环境)时等进行显示模式的切换时执行。
在步骤S41中,判断是否进入检查模式。在进入检查模式的情况下,进行至步骤S42。在未进入检查模式的情况下,进行至步骤S43。
在步骤S42中,通过切换开关SW选择布线108a,切换成检查电路。
在步骤S43中,通过切换开关SW选择布线108b,切换成通常电路。
在步骤S44中,显示正极检查图像,而且检测出流过布线108a的电流,记录正极图像显示期间的累计电流。
需要说明的是,步骤S44与图5的步骤S1~S3类似,但被显示的图像成为检查图像。具体而言,全画面整面显示的白色图像作为检查图像被显示。例如,在常黑的情况下,为了显示高灰度的图像,向像素电极施加高电压,检查图像优选高灰度的图像。
在步骤S45中,显示负极检查图像,而且检测出流过布线108a的电流,记录负极图像显示期间的累计电流。
需要说明的是,在本调整方法中,以专用的检查模式进行电流检测,所以可以采用更容易检测电流的检查模式专用的驱动频率。例如,在检查模式中,使垂直同步信号Vs的频率例如为30Hz、50Hz等,使其低于60Hz,由此可以延长每1帧的时间,提高电流的检测精度。
另外,检查图像的数据信号Vid的振幅例如优选为±5V左右。
步骤S46~49与图5的步骤S7~S10相同。概括来说,边根据需要进行适当变更调整对置电极电位的电位,边按照使正极图像显示期间的累计电流与负极图像显示期间的累计电流相等的方式进行控制。
另外,迄今为止,对将实施方式1的图5的流程用于电光装置2时的调整方法进行了说明,但也可以用检查模式执行实施方式2的图7的流程。此时,图7的起动A之后、插入和基于图9的步骤S41的检查模式的确认分支关联的例程即可。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1的效果之外,还可以得到以下的效果。
根据电光装置2,通过切换开关SW的切换,在检查模式中选择通过检测部60中的布线108a,在普通显示中选择不通过检测部60中的布线108b。
也就是说,在普通显示中,由于作为电流检测元件的电阻Rs的存在,能够使液晶的响应时间的延迟、电荷难以在保持电容中蓄积等影响消失。由此,可以进行清晰的显示。
进而,在检查模式中,可以使用容易检测电流的专用检查图像、驱动频率,所以可以提高电流的检测精度。
因此,能够提供可以进行清晰的显示且确实可靠地抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式4)
图10是实施方式4的电光装置的简要构成图。图11(a)是显示面板的俯视图,(b)是俯视图的P-P截面的截面图。
在这里,省略与实施方式1的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位赋予相同编号进行说明。
实施方式4的电光装置3具备显示面板,所述显示面板设置有与显示区域不同的专用的电流检测区域,与在显示区域的普通显示并行地在电流检测区域进行电流检测。
除这些构成外,与在图1~3中说明的实施方式1的电光装置1一样。
首先,关于本实施方式的显示面板11的简要构成,使用图11(a)、(b)进行说明。
显示面板11是在相互对向配置的元件基板15和对置基板16之间夹持有液晶105而构成的。
另外,元件基板15和对置基板16通过沿着对置基板的周缘部以边框状涂布的密封材料17被粘接,在俯视时,在被密封材料17包围的区域密封有液晶105。
显示面板11例如是在投影仪中使用的透射型的液晶光阀,根据数据信号对从对置基板16侧入射的光进行光调制,从元件基板15侧射出。
为此,在对置基板16的液晶105侧设置有用于规定显示区域100的遮光膜18。遮光膜18成为俯视下比密封材料17小一圈儿的边框状,其开口部成为显示区域100。
另外,在朝向图11的纸面且成为横向长的长方形的显示区域100的右侧邻近区域,设置有电流检测区域101。
电流检测区域101俯视下与遮光膜18重叠,而且沿着显示区域100的单侧的短边形成为纵向长的线状。
也就是说,在电流检测区域101中显示的图像不对投射图像造成影响。换言之,构成为即便显示出与显示区域100的显示图像不同的检查图像也是没有妨碍的。
在对置基板16的液晶105侧,在与显示区域100重叠的区域设置有对置电极Com。另外,在与电流检测区域101重叠的区域设置有虚拟对置电极Comd。
在元件基板15的液晶105侧,多个像素电极118(图3)形成为与显示区域100及电流检测区域101重叠。
需要说明的是,在电流检测区域101中形成的像素电极118、TFT116(图3),与在显示区域100形成的一样,向电流检测区域的像素电极施加表示检查图像的数据信号。
接着,使用图10对控制部50和显示面板11的电路构成进行说明。
控制部50和显示区域100的对置电极Com之间被布线108直接连接。
另外,控制部50和电流检测区域101的虚拟对置电极Comd之间,经由检测部60与布线128连接。
在这里,从控制部50向对置电极Com及虚拟对置电极Comd施加相同电位的对置电极电位Vcom,但各自的电路独立。另外,示出控制部50与电流检测区域101的像素电极之间通过布线129直接连接,但进行了简化。详细而言,设置有用于统一选择电流检测区域101的多个像素的全部TFT的选择电路(未图示),向该区域内的所有像素施加表示相同检查图像的数据信号。
作为本实施方式的对置电极电位的调整方法,可以采用基于实施方式1的图5的流程的方法及基于实施方式2的图7的流程的方法中的任一方法。
另外,电流检测区域101形成在与遮光膜18重叠的区域,不会影响投射图像,所以作为检查图像,使用高灰度的全白图像。另外,在常黑的情况下,显示全黑图像。
另外,检查图像中数据信号Vid的振幅例如优选为±5V左右。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1的效果之外,还可以得到以下的效果。
根据电光装置3,具备显示面板11,所述显示面板11设置有与显示区域不同的专用的电流检测区域101,在显示区域中自不通过检测部60的布线108供给对置电极电位Vcom,在电流检测区域101中自通过检测部60的布线128供给对置电极电位Vcom。
也就是说,在显示区域中,由于作为电流检测元件的电阻Rs的存在,可以消除液晶的响应时间的延迟、电荷难以在保持电容中蓄积等影响。由此,可以进行清晰的显示。
进而,电流检测区域101设置在不用于显示的区域,所以可以使用容易检测电流的专用的检查图像等,能够提高电流的检测精度。
因此,能够提供可以进行清晰的显示且确实可靠地抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式5)
图12是实施方式5的电光装置的简要构成图。
在这里,省略与实施方式1的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位赋予相同编号进行说明。
实施方式5的电光装置4,具备使用磁传感器作为电流检测元件的检测部,检测出如下所述的电流量,所述电流量是根据在连接控制部和液晶面板的布线中发生的磁场,而检测出经由对置电极流入到液晶电容中的电流量。
除这些构成外,与在图1~3中说明的实施方式1的电光装置1一样。
电光装置4具备作为电流检测元件的含有磁传感器64的检测部63。检测部63由磁传感器64、检测电路65等构成。
另外,在电光装置4中,控制部50和对置电极Com之间由布线108连接。
磁传感器64是霍尔元件,安装在布线108的附近,检测因电流流过布线108而发生的磁场的强度。此外,向检测电路65输出与检测出的磁场强度对应的电压(模拟检测数据)。
需要说明的是,电流检测元件并不限于霍尔元件,只要是可以检测磁场强度的磁传感器即可。例如,可以是使用变流器、磁阻效应元件的构成。
就磁传感器64而言,例如,在安装有控制部50的电路基板(未图示)中,为了难以受到自其他电子部件、布线发生的磁场的影响,配置在自该电子部件等隔开恒定距离的位置。
另外,接近磁传感器64的安装位置的部分的布线108,也同样在自外围的电子部件等隔开恒定距离的位置进行布线,另外,以宽幅形成。详细而言,与磁传感器64的大小匹配局部地设置成宽度大,例如,通过抗蚀剂等绝缘层而在该宽幅的布线108上安装有磁传感器64。或者,例如可以是安装在连接控制部50和显示面板10之间的FPC上的构成。在该情况下,例如可以是如下所示的构成,即在形成有布线108的面的相反侧的面中,在与该布线重叠的位置,安装磁传感器64。由于FPC较薄,所以即便是该构成,也可以很好地检测磁场。
检测电路65含有匹配磁传感器64的特性而选定的放大器、AD转换器等,对由磁传感器64检测的模拟检测数据进行编码并向控制部50发送。
另外,作为本实施方式的对置电极电位的调整方法,可以采用基于实施方式1的图5的流程的方法及基于实施方式2的图7的流程的方法的任一方法。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1的效果之外,还可以得到以下的效果。
根据电光装置4,具备作为电流检测元件使用了磁传感器64的检测部63,检测如下所示的电流量,所述电流量是根据在连接控制部50和显示面板10的布线108中发生的磁场检测经由对置电极Com流入到液晶电容中的电流量。
也就是说,在显示面板中,由于作为电流检测元件的电阻Rs的存在,可以消除液晶的响应时间的延迟、电荷难以在保持电容中蓄积等影响。由此,可以进行清晰的显示。
因此,能够提供可以进行清晰的显示且抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式6)
图13是实施方式6的电光装置的简要构成图。
在这里,省略与实施方式1中的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位赋予相同编号进行说明。
详细内容如后所述,但在面反转驱动中,在液晶电容中流过的电流也可以根据正负极图像显示期间的每个的液晶的响应时间(时间常数)预测出来。换言之,在液晶电容中流过的电流与液晶的响应时间之间具有相关关系。
实施方式6的电光装置5,鉴于该点具有含有光传感器的检测部,测量达到规定亮度为止的响应时间,根据测量结果进行对置电极电位的调整。
另外,在本实施方式中,以将显示面板用作投影仪的液晶光阀为前提,通过光传感器测定投射图像的亮度,测量达到规定亮度为止的响应时间。
除这些构成外,与在图1~3中说明的实施方式1的电光装置1一样。
电光装置5具有含有由光电二极管构成的光传感器67而构成的检测部66。需要说明的是,光传感器67是可以检测亮度的传感器即可,例如可以是光电晶体管、Cds单元。
光传感器67设置在可以接受由显示面板10射出的光(投射光)的场所,输出与投射光的亮度对应的电流。
检测部66除了光传感器67之外,还具备检测电路68等。检测电路68含有匹配光传感器67的特性而选定的放大器、AD转换器等,将由光传感器67检测的模拟检测数据作为已编码的亮度数据,向控制部50发送。
另外,电光装置5中,控制部50和对置电极Com之间由布线108连接。
图27是3板式的投影仪的简要构成图。
在这里,对光传感器的具体的配置形式进行说明。
在图27的投影仪2100中,使用三片显示面板10。三片显示面板10分别用于对R光、G光、B光进行光调制,面向大致成为立方体的分色棱镜2112的连续的3个面,按照显示面板10R、10G、10B的顺序进行配置。
另外,在分色棱镜2112中,在与显示面板10G的配置面相反侧的面(射出面)上设置有透镜单元2114。
其他的光学构成的详细内容如后所述,R光、G光、B光分别入射到显示面板10R、10G、10B,用各显示面板进行光调制之后,在分色棱镜2112中被合成,从分色棱镜的射出面射出。此外,射出的彩色投射光被透镜单元2114放大投射,在屏幕2120上显示投射图像。
在这里,光传感器67例如配置在分色棱镜2112的射出面的上部。光传感器67的受光部朝向透镜单元2114侧而配置。详细而言,从分色棱镜射出的投射光的一部分在该透镜单元发生反射,光传感器67的受光部配置在可以对其反射光进行接收的位置。
《Vcom的调整方法》
图14是本实施方式的调整方法的时序图的一个方式的图。在这里,对本实施方式的调整方法的原理进行说明。
在图14中,上段的波形表示交流化信号FR,中段的波形表示数据信号Vid,下段的曲线图表示亮度的变化。
在中段的波形中,数据信号Vid以基准电位Vc为基准,在正极及负极图像显示期间,成为相同大小(振幅)的驱动电压。详细而言,相当于白图像的高灰度驱动电压,与交流化信号FR的正负极性的切换同步,在第一帧以正极性施加,在第四帧以负极性施加。另外,在第二帧及第三帧中,复位液晶的响应状态,施加振幅为0V的驱动电压,即相当于黑图像的驱动电压。
需要说明的是,振幅为0V的驱动电压的施加时间并不限于第二帧期间,例如可以是第四帧期间。使该期间越长,就越能确实可靠地使液晶为初始状态。
下段的曲线图表示正极及负极图像显示期间的液晶面板的显示亮度的推移。另外,该曲线图的纵轴是以百分比表示亮度水平,横轴是时间轴,使上段及中段的波形的时间轴与定时一致。
需要说明的是,亮度100%是指例如在正极图像显示期间结束的时刻的达到的亮度。换言之,是指即将从第一帧转移至第二帧时的正极图像显示期间的达到亮度。另外,在负极图像显示期间也是一样的。
另外,将在正极图像显示期间亮度达至达到亮度的95%为止的响应时间设为Tp,将在负极图像显示期间亮度达至达到亮度的95%为止的响应时间设为Tm。也就是说,使规定亮度为达到亮度的95%,但并不限于95%,优选根据显示面板的规格等适当设定。
在这里,关于响应时间Tp、Tm,可以认为是表示在正极及负极图像显示期间各自的电流流过容易程度的指标。
例如,在响应时间Tp比响应时间Tm长的情况下,正极图像显示期间的电阻成分大,所以认为电流难以流过。
在该情况下,在增大正极电压的方向调整对置电极电位即可。另外,同样地,在响应时间Tm比响应时间Tp长的情况下,负极图像显示期间的电阻成分大,所以认为电流难以流过。
在该情况下,在增大负极电压的方向调整对置电极电位即可。如此,按照使响应时间Tp和响应时间Tm大致相等的方式进行调整,由此可以降低具有相关关系的在液晶电容中流过的电流(瞬变电流)。
图15是表示实施方式6的调整方法的流程图。
以下,以与图5的流程的不同点为中心进行说明。需要说明的是,在控制部50中将以下说明的动作处理作为调整程序进行存储。
在这里,假设将电光装置5组装入图27的投影仪2100中的状态并进行说明。另外,检查模式被设成在如下所示的情况下执行,即投影仪的电源投入时、由使用者选择了检查模式时等情况。另外,例如可以在从影院模式(暗室环境)切换成标准模式(照明环境)时等进行显示模式的切换时执行。
另外,在投影仪2100上搭载有三片显示面板10R、10G、10B,所以在检查模式,按每一片显示面板进行检查。也就是说,按RGB的各色光的每种连续三次进行图5的流程。
在步骤S51中,判断是否进入检查模式。在进入检查模式的情况下,进行至步骤S52。在未进入检查模式的情况下,结束处理。
在步骤S52中,显示正极检查图像。关于检查图像,在是显示面板10R的情况下,整个面是红色显示,在是显示面板10G的情况下,整个面是绿色显示,在是显示面板10B的情况下,整个面是蓝色显示,但在将该3种图像合成时,使用形成白图像时的高灰度的图像数据。
另外,在检查模式中,统一选择所有扫描线(全TFT),全面写入检查图像数据。
在步骤S53中,以规定正极检查图像的数据信号Vid的上升为起点,测量来自检测部66的亮度数据达至达到亮度的95%为止的响应时间Tp。需要说明的是,关于达到亮度水平、或达到亮度的95%的数据,预先根据设计规格、实验结果等导出的数据例如以数据表的形式在控制部50的存储部中存储。
在步骤S54中,显示负极检查图像。除了检查图像为负极性以外,与步骤S52的说明一样。需要说明的是,在负极检查图像的显示之前,如图14的说明所示,在第二帧期间的从头至尾,施加用于复位液晶的响应状态的振幅为0V的驱动电压。
在步骤S55中,以规定负极检查图像的数据信号Vid的下降为起点,测量来自检测部66的亮度数据达至达到亮度的95%为止的响应时间Tm。
需要说明的是,在本调整方法中,为了以专用的检查模式进行亮度检测,可以采用容易检测出亮度的检查模式专用的驱动频率。例如,在检查模式中,使垂直同步信号Vs的频率例如为30Hz、50Hz等,使其低于60Hz,由此可以延长每1帧的时间,提高亮度的检测精度。
另外,检查图像的数据信号Vid的振幅优选例如为±5V左右。
在步骤S56中,判断响应时间Tp和响应时间Tm是否相等。在两者相等的情况下,结束本流程。在不同的情况下,进行至步骤S57。
需要说明的是,所谓响应时间相等的判断并不仅限于绝对值相等的情况,两者实质相等范畴也可以认为在其范围内。
在步骤S57中,判断响应时间Tp是否比响应时间Tm长。在响应时间Tp更长的情况下,进行至步骤S58。在响应时间Tp比响应时间Tm短的情况下,进行至步骤S59。
在步骤S58中,在将对置电极电位Vcom的电位下降了1个等级之后,结束本流程。
在步骤S59中,在将对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级之后,结束本流程。
返回至图27。
在上述说明中,对在投影仪2100的内部具备光传感器67的情况进行了说明,例如,如果仅在出厂检查时进行调整,则也可以省略光传感器67、及检测部66的构成。
在该情况下,在被照射投射光的屏幕2120上设置光传感器67,检测部66的构成也是组装在外部的检查装置(未图示)上而放置,将已检测出的亮度数据发送给投影仪2100即可。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1的效果之外,还可以得到以下的效果。
根据电光装置5,具有包含光传感器67的检测部66,测量达到正极图像显示期间的规定亮度为止的响应时间Tp、和达到负极图像显示期间的规定亮度为止的响应时间Tm,在使两者相等的方向上调整对置电极电位Vcom。
也就是说,根据在液晶电容中流过的电流与液晶的响应时间之间的相关关系,根据液晶的响应时间推测电流,进行调整。
由此,在显示面板中,由于作为电流检测元件的电阻Rs的存在,能够消除液晶的响应时间的延迟、电荷难以在保持电容中蓄积等影响。由此,可以进行清晰的显示。
进而,响应时间的测量可以用容易测定亮度的检查用图像进行,另外,也可以使用专用的驱动频率,所以可以提高电流的推测精度。因此,能够提供可以进行清晰的显示且确实可靠地抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式7)
图16是实施方式7的电光装置的简要构成图。
在这里,省略与实施方式1的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位赋予相同编号进行说明。
实施方式7的电光装置6按照时间序列将1帧分成2个半帧,在1帧内,采用面反转倍速驱动来进行正极及负极的图像显示。另外,为此,在控制部搭载有用于实现倍速驱动的帧存储器。
除这些构成外,与在图1~3中说明过的实施方式1的电光装置1一样。
在电光装置6的控制部50中搭载有帧存储器58。详细而言,附属于控制部50内的显示数据处理电路55,具备用于至少存储2帧量的从外部装置供给的显示数据Video的存储器容量。需要说明的是,除了搭载有帧存储器58以外的构成,与实施方式1的电光装置1一样。
《显示驱动方法》
图17是实施方式7的驱动方法的时序图。
在这里,使用图17对本实施方式的电光装置中的基本显示驱动方法进行说明。
在实施方式7中,采用如下所述的面反转倍速驱动,即在第一及第二半帧的每个中,即通过1根扫描线,按照所谓第1、2、3、4、...、479、480行的扫描线的顺序进行扫描驱动,而且使各半帧的数据信号的极性发生反转。详细而言,控制部50在使从外部上位装置供给的显示数据Video存储在帧存储器58中之后,当在显示面板10中选择规定的像素行的扫描线时,以存储速度成倍的速度读出该像素行的显示数据。
此外,在第一及第二半帧中,按照扫描线第1~480行的顺序以2倍的速度写入该已读出的显示数据。
图17是扫描信号系统的时序图,1帧由第一及第二半帧构成。
首先,将提供给最上段的扫描线的扫描信号G1,在供给起动脉冲Dy之后、且在时钟信号Cly最初上升后延迟了半周期的时刻输出。此外,在扫描信号G1之后,扫描信号G2~G480顺次在每次时钟信号Cly的逻辑电平发生变化时在时钟信号的半周期的期间顺次成为H电平。
由此,如图17所示,在第一半帧中,以起动脉冲Dy的供给为契机,选择第1~480行的扫描线,在第二半帧中,以起动脉冲Dyb的供给为契机,选择1~480行的扫描线。另外,起动脉冲Dyb的上升与时间T一致。需要说明的是,定时T表示自起动脉冲Dya到时钟信号Cly第240周期的定时,也就是说,表示1帧的一半时间。
另外,数据信号的极性反转由交流化信号FR规定。交流化信号FR与起动脉冲Dya同步上升,通过起动脉冲Dyb的上升,使信号电平反转。换言之,是具有所谓在第一半帧为H电平、在第二半帧为L电平的周期的矩形波。
数据信号与交流化信号FR的H/L电平相对应地进行极性反转。具体而言,在第一半帧中变换成正极性的电压,在第二半帧中变换成负极性的电压,在1帧内进行面反转驱动。
另外,设置有自在第一半帧中选择第480行的扫描线之后直至在下一个的第二半帧中选择第1行扫描线为止的回扫期间Fb1。同样地,设置有自第二半帧中选择第480行的扫描线之后直至在下一帧的第一半帧中选择第1行扫描线为止的回扫期间Fb2。
《第一调整方法》
在采用实施方式7的面反转倍速驱动的情况下,大致可以选择2个调整方法。关于对在液晶电容中流过的电流进行检测,并根据其检测结果进行调整,这两个调整方法均是通用的,但电压有效值的调整方法是不同的。详细而言,在第一调整方法中,根据在实施方式1及2中说明的Vcom的调整来调整电压有效值。
在第二调整方法中,通过调整数据信号的1个周期中的正极性期间长度和负极性期间长度的比例,来调整正负极性的电压有效值。
在这里,首先,对第一调整方法进行说明。
图18是本实施方式的调整方法的一个实施方式的时序图。另外,图18与图6对应。
在这里,边比较图18和图6边进行说明。
图18是在本实施方式的电光装置6中进行图5的调整流程时的时序图的一个方式。
当本实施方式使用图5的调整流程时,图5、6的说明中的帧用半帧解释即可。详细而言,在图5、6的方法中,将连续的正负极2个帧作为1个周期进行调整,在本实施方式中,将1帧内的正负极2个半帧作为1个周期来进行调整。
也就是说,在面反转倍速驱动中,按照使在正极图像显示期间(第一半帧)流过的电流与在负极图像显示期间(第二半帧)流过的电流相等的方式,调整对置电极电位Vcom。
以下,关于图18的详细内容,与图5的调整流程进行关联地说明。
首先,在1帧的第一半帧中,输出与交流化信号FR的定时及极性同步的正极性的数据信号Vid(步骤S1)。
将被施加了正极性的数据信号Vid时的检测电流值作为检测电流Ia11测量出来(步骤S2)。
累计检测电流Ia11,记录为累计电流Ib11(步骤S3)。接着,在第二半帧中,与第一半帧一样,输出与交流化信号FR的定时及极性同步的负极性的数据信号Vid(步骤S4)。将被施加了负极性的数据信号Vid时的检测电流值,作为检测电流Ia12被测量出来(步骤S5)。
累计检测电流Ia12,记录为累计电流Ib12(步骤S6)。
在图18所示的实施方式的情况下,被施加了正极性电压的第一半帧的累计电流Ib11、和被施加了负极性电压的第二半帧的累计电流Ib12,如该图所示不相等,累计电流Ib11大于累计电流Ib12(步骤S7、8)。
为此,在使对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级后,进行至下一个第二帧的第一半帧(步骤S9)。
此外,在第二帧中,由于对置电极电位Vcom的电位被升高了1个等级,所以在对置电极电位Vcom成为虚线所示的电位v+1的状态下,与第一帧一样进行图5的调整流程。
其结果,第二帧的第一半帧的累计电流Ib13和第二半帧的累计电流Ib14,如图18所示不相等,累计电流Ib13比累计电流Ib14大(步骤S7、8)。
为此,在将对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级之后,进行至下一个的第三帧(步骤S9)。
接着,在第三帧中对置电极电位Vcom的电位被升高了1个等级,在对置电极电位Vcom成为虚线所示的电位v+2的状态下,与第一帧一样进行图5的调整流程。
其结果,第三帧的第一半帧的累计电流Ib15和第二半帧的累计电流Ib16,如图18所示相等了,所以在维持电位v+2的情况下,进行至下一帧。(步骤S7)。
如此,在面反转倍速驱动中,也可以应用图5的调整流程。
另外,同样地,也可以对本实施方式应用图7的调整流程。
在该情况下,将图7及图6的说明中的帧用半帧解释即可。详细而言,在图7、6的方法中,将连续的正负极2个帧作为1个周期进行调整,在本实施方式中,将1帧内的正负极2个半帧作为1个周期进行调整。
也就是说,在面反转倍速驱动中,按照使每一帧的累计电流值小于规定电流值的方式进行控制。
具体而言,在图18的第一帧中,在高度方向上叠加累计电流Ib1和累计电流Ib2得到的电流值成为合计电流。同样地,在第二帧中,叠加累计电流Ib13和累计电流Ib14得到的电流值成为合计电流。
如此,在面反转倍速驱动中,也可以应用图7的调整流程。
《第二调整方法》
图19是一并表示面反转倍速驱动中各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图。
在这里,对第二调整方法进行说明。
在第二调整方法中,通过调整第二半帧的开始时间,使第一帧的正极性的期间长度和负极性的期间长度的比例发生变化,调整正负极性的电压有效值。
图19是对应于图17的时序图而一并表示各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图,纵轴表示扫描线1~480,横轴表示时间经过。
首先,在扫描线1中,将起动脉冲Dya作为触发脉冲,在第一帧的第一半帧中进行正极性的写入。此外,将以定时T输出的起动脉冲Dyb作为触发脉冲,在第二半帧中进行负极性的写入。
在这里,正极及负极电压的保持期间,与在第一帧的中间点的定时T切换的第一半帧、及第二半帧的长度相同。
同样地,对于扫描线2~480,尽管写入时间以时间序列发生移动,但正负极电压的保持期间相等。
也就是说,如图19所示,当以定时T输出起动脉冲Dyb时,第一及第二半帧的期间长度均为时钟信号Cly的240周期量,所以正极及负极电压的保持期间相等,但由于前述的基板间的特性差等,不能说正极及负极的电压有效值相等。
图20是一并表示将第二半帧的开始时间提前时的、各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图。图21是一并表示将第二半帧的开始时间延迟时的、各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图。
为此,在第二调整方法中,通过阶段性地提前起动脉冲Dyb的输出定时或阶段性地延迟起动脉冲Dyb的输出定时,来调整正负极的电压有效值。另外,相位的调整时间是在各调整流程中对对置电极电位Vcom进行调整的步骤中进行的。
在这里,作为例子,对图5的调整流程的情况进行说明。
首先,步骤S1~S8之前的处理,与第一调整方法中的说明一样。在步骤S9中,由于正极图像显示期间的累计电流比负极图像显示期间的累计电流大(步骤S8),所以将起动脉冲Dyb的输出定时提前1个等级,然后结束流程。
图20中示出将第二半帧的开始时间提前的状况,在扫描线1中,第一半帧的正极性保持期间被缩短了起动脉冲Dyb的输出定时被提前的大小,第二半帧的负极性保持期间延长该大小。换言之,第一帧内的第一半帧的时间相对地被缩短,第二半帧的时间相对地被延长。
也就是说,通过将第二半帧的开始时间提前,与升高对置电极电位Vcom的电位一样,可以增加1帧内的负极性的电压有效值的比例。
另外,关于扫描线2~480,尽管写入时间以时间序列进行迁移,但第一半帧的时间相对地被缩短,第二半帧的时间相对地被延长。
需要说明的是,第二半帧的开始时间的调整步骤可以根据时钟生成电路54(图1)的时钟信号来适当设定即可,在与定时T相比将起动脉冲Dyb提前的情况下,其界限如图20所示直至回扫期间Fb1为零。
在步骤S10中,由于正极图像显示期间的累计电流比负极图像显示期间的累计电流小(步骤S8),所以在使起动脉冲Dyb的输出定时延迟了1个等级之后,结束流程。
图21中示出使第二半帧的开始时间延迟后的状况,在扫描线1中,第一半帧的正极性保持期间延长了起动脉冲Dyb的输出定时被延迟的大小,第二半帧的负极性保持期间缩短了该大小。换言之,1帧内的第一半帧的时间相对地被延长,第二半帧的时间相对地被缩短。
也就是说,通过使第二半帧的开始时间延迟,与使对置电极电位Vcom的电位下降一样,可以增加1帧内的正极性的电压有效值的比例。
另外,关于扫描线2~480,尽管写入时间以时间序列进行迁移,但第一半帧的时间相对地被延长,第二半帧的时间相对地被缩短。需要说明的是,第二半帧的开始时间的调整步骤,可以根据时钟生成电路54(图1)的时钟信号来适当设定,在与定时T相比使起动脉冲Dyb延迟的情况下,其界限如图21所示直至回扫期间Fb2为零。
另外,电光装置6可以进行基于图7的调整流程的调整,在该情况下,在调整对置电极电位Vcom的步骤中,调整第二半帧的开始时间即可。
详细而言,在步骤S16中,不是降低对置电极电位Vcom的电位,取而代之的是使起动脉冲Dyb的输出定时延迟1个等级。另外,在步骤S28中,可以不是升高对置电极电位Vcom的电位,取而代之的是将起动脉冲Dyb的输出定时提前1个等级。
另外,在电光装置6中,可以分别应用图8的构成及图9的调整流程、或图10的构成和调整方法、或图12的构成及图15的调整流程。
在该情况下,在各动作流程中,在降低对置电极电位Vcom的电位的步骤中,可以使起动脉冲Dyb的输出定时延迟1个等级,另外,在升高对置电极电位Vcom的电位的步骤中,可以使起动脉冲Dyb的输出定时提前1个等级。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1的效果之外,可以得到以下的效果。
根据电光装置6,在采用面反转倍速驱动的情况下,按照使正极性的第一半帧的累计电流和负极性的第二半帧的累计电流相等的方式,来调整对置电极电位Vcom。
或者,按照使第一半帧的累计电流和第二半帧的累计电流的总和即合计电流小于规定电流值的方式,来调整对置电极电位Vcom。
或者,按照使第一半帧的累计电流和第二半帧的累计电流相等的方式,来调整1帧的第一半帧的期间长度和第二半帧的期间长度的比例。
由此,可以与面反转倍速驱动并行实时地进行电流检测,使其结果反映在对置电极电位Vcom、或正负极性的相位中。
因此,能够提供可以进行面反转倍速驱动且抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(实施方式8)
图22是实施方式8的驱动方法的时序图。
在这里,省略与实施方式1、7的说明重复的部分,另外,对相同的构成部位赋予相同编号进行说明。
首先,实施方式8的电光装置的构成与图16的电光装置6的构成相同,搭载有用于进行倍速驱动的帧存储器。除这些构成外,与在图1~3中说明过的实施方式1的电光装置1一样。
在实施方式8中,将多个扫描线分成第一扫描线组和第二扫描线组,在1帧中,第一扫描线组的任意1根扫描线和第二扫描线组的任意一根被交替选择,进而,采用1帧中各扫描线各被选择2次的所谓区域扫描反转驱动。
《显示驱动方法》
如图22所示,在区域扫描反转驱动中,就第一帧的第一半帧而言,扫描线按照第241、1、242、2、243、3、...、480、240行这样的顺序被选择。详细而言,被提供给扫描线1~240的扫描信号G1~G240,在时钟信号Cly为L电平时输出,被提供给扫描线241~480的扫描信号G241~G480,在时钟信号Cly为H电平时输出。
因此,就控制部50而言,使从外部上位装置供给的显示数据Video存储在帧存储器58中,最初按照最开始选择第241行的扫描线的方式,控制扫描线驱动电路130。另外,对于显示数据处理电路55,以倍速读出与在帧存储器58中存储的第241行相当的显示数据Video。
图24是一并表示区域扫描反转驱动的基准相位下各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图。
将图22的时序图曲线化并示于图24中,示出在第一帧的第一半帧中,以起动脉冲Dya为触发脉冲,用扫描线1进行正极性的写入,用扫描线241进行负极性的写入的情形。另外,以后用扫描线2~240顺次进行正极性的写入,用扫描线242~480顺次进行负极性的写入。
在这里,扫描线的选择如前所述以所谓241、1、242、2...的顺序进行,将扫描线1~240中进行正极性的写入的扫描线视为第一扫描线,将扫描线241~480中进行负极性的写入的扫描线视为第二扫描线。
也就是说,在第一半帧内,通过写入正极性的第一扫描线和写入负极性的第二扫描线这2根扫描线进行扫描驱动。
另外,在第一帧的第二半帧中,以起动脉冲Dyb为触发脉冲,用第一扫描线进行负极性的写入,用第二扫描线进行正极性的写入。也就是说,在各扫描线中,进行第一半帧的极性发生了反转的极性的写入。
另外,在图24的基准相位,起动脉冲Dyb1在作为一帧的中间的定时T被输出。
《第一调整方法》
图23是表示实施方式8的调整方法的流程图。
即便是在采用实施方式8的区域扫描反转驱动的情况下,也可以应用第一调整方法及第二调整方法。
首先,对第一调整方法进行说明。
如前所述,通过区域扫描反转驱动,在1个半帧内,通过2根扫描线,正极和负极被大致并行地写入。为此,难以区分正极图像显示期间和负极图像显示期间,所以应用图7的调整流程。
也就是说,按照使每帧的累计电流小于规定电流值的方式,来调整对置电极电位Vcom。
图23的流程图由始自起动C的流程C和始自起动D的流程D两个流程构成。需要说明的是,以下说明的帧数并非表示特定的帧,是指在时间序列上连续的帧。首先,从始自步骤S61的流程C的动作处理开始说明。
在步骤S61中,在第一帧中显示图像,而且检测出流过布线108的电流,测量在图像显示期间的累计电流。详细而言,在构成第一帧的第一半帧及第二半帧从头至尾,逐次检测电流,对它们的绝对值进行累计。另外,显示图像是通常显示的图像。在步骤S62中,判断在步骤S61中求出的累计电流是否小于规定电流值。在小于规定电流值的情况下,返回至起动C。在累计电流与规定电流值相等或大于规定电流值的情况下,进行至步骤S63。
需要说明的是,规定电流值是根据显示面板10的设计规格、实验数据等预先设定的阈值,如果合计电流小于规定电流值,则成为可以抑制闪变等显示不良的值。
在步骤S63中,从规定电流值减去在步骤S61中求出的累计电流而计算出差值(前次差值)并存储。
在步骤S64中,将对置电极电位Vcom的电位下降1个等级。
在步骤S65中,在第二帧中显示图像,而且检测出流过布线108的电流,测量在图像显示期间的累计电流。
在步骤S66中,从规定电流值减去在步骤S65中求出的累计电流而计算出差值(本次差值)并存储。
在步骤S67中,判断在步骤S66中求出的本次差值是否小于在步骤S63中记录的前次差值。在小于前次差值的情况下,返回至起动C。在本次差值与前次差值相等或大于前次差值的情况下,进行至起动D。
在这里,判断通过在步骤S64中将对置电极电位Vcom的电位下降了1个等级,累计电流是否会接近规定电流值。在本次差值小于前次差值的情况下,累计电流接近规定电流值,所以调整(修正)方向是正确的,再次进行流程C。
接着,对流程D进行说明。
在步骤S68中,在第三帧中显示图像,而且检测出流过布线108的电流,测量在图像显示期间的累计电流。
在步骤S69中,判断在步骤S68中求出的累计电流是否小于规定电流值。在小于规定电流值的情况下,返回至起动D。在累计电流与规定电流值相等或大于规定电流值的情况下,进行至步骤S70。
在步骤S70中,从规定电流值减去在步骤S68中求出的累计电流而计算出差值(前次差值)并存储。
在步骤S71中,将对置电极电位Vcom的电位升高1个等级。
在步骤S72中,在第四帧中显示图像,而且检测出流过布线108的电流,测量在图像显示期间的累计电流。
在步骤S73中,从规定电流值减去在步骤S72中求出的累计电流而计算出差值(本次差值)并存储。
在步骤S74中,判断在步骤S73中求出的本次差值是否小于在步骤S70中记录的前次差值。在小于前次差值的情况下,返回至起动D。在本次差值与前次差值相等或大于前次差值的情况下,进行至起动C。
在流程D中,在步骤S71中进行将对置电极电位Vcom的电位升高了1个等级的调整。也就是说,流程D是用于进行方向与流程C相反的调整的流程,通过组合流程C和流程D,使对置电极电位Vcom的电位升降的双向调整(修正)得以实现。
《第二调整方法》
在这里,对第二调整方法进行说明。
在第二调整方法中,通过调整第二半帧的开始时间,来调整电压有效值。
首先,对图21的基准相位的情况进行说明。
在第1行的扫描线中,通过以起动脉冲Dya为触发脉冲的第一扫描线,在第一帧的第一半帧中进行正极性的写入。此外,通过以在定时T输出的起动脉冲Dyb为触发脉冲的第二扫描线,在第二半帧中进行负极性的写入。
另外,在第241行的扫描线中,通过以起动脉冲Dya为触发脉冲的第二扫描线,在第一帧的第一半帧中进行负极性的写入。此外,通过以起动脉冲Dyb为触发脉冲的第一扫描线,在第二半帧中进行正极性的写入。
也就是说,第一半帧及第二半帧在表示第一帧的中间的定时T进行切换,不论正负极性的写入顺序如何,正负极电压的保持期间均相等。
图25是一并表示将相位提前时各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图。图26是一并表示将相位延迟时各行的写入状态和连续的帧从头至尾的时间经过的图。
在第二调整方法中,通过阶段性地提前起动脉冲Dyb的输出定时或阶段性地延迟起动脉冲Dyb的输出定时,来调整正负极的电压有效值。
另外,相位的调整时间是在对图23的调整流程的对置电极电位Vcom进行调整的步骤中进行。
在图23中,步骤S64及步骤S71以外的各步骤,与第一调整方法中的说明一样。
在步骤S64中,不是下降对置电极电位Vcom的电位,取而代之的是使起动脉冲Dyb的输出定时延迟了1个等级,然后结束流程。
图26中示出使相位延迟的状况,在第1行的扫描线中,第一半帧的正极性保持期间被延长了起动脉冲Dyb的输出定时被延迟的大小,第二半帧的负极性保持期间缩短该大小。换言之,1帧内的第一半帧的时间相对地被延长,第二半帧的时间相对地被缩短。
另外,关于扫描线2~480,尽管写入时间以时间序列进行迁移,但第一半帧的时间相对地被延长,第二半帧的时间相对地被缩短。需要说明的是,相位的调整步骤例如可以将时钟信号Cly的1个周期作为1个步骤。
也就是说,通过使相位延迟,与使对置电极电位Vcom的电位下降一样,可以增加第一帧内的正极性的电压有效值的比例。
图25中示出将相位提前的状况,在第1行的扫描线中,第一半帧的正极性保持期间缩短了起动脉冲Dyb的输出定时被提前的大小,第二半帧的负极性保持期间延长该大小。换言之,第一帧内的第一半帧的时间相对地被缩短,第二半帧的时间相对地被延长。另外,关于扫描线2~480,尽管写入时间以时间序列进行迁移,但第一半帧的时间相对地被缩短,第二半帧的时间相对地被延长。
也就是说,通过将相位提前,与使对置电极电位Vcom的电位升高一样,可以增加1帧内的负极性的电压有效值的比例。
另外,电光装置6中可以分别应用图8的构成、或图10的构成、或图12的构成。在该情况下,调整方法应用图23的调整流程,在应用检查模式的构成中,可以使用检查图像。
如上所述,通过本实施方式,除了实施方式1、7的效果之外,还可以得到以下的效果。
在采用了区域扫描反转驱动的情况下,按照使正极性的第一半帧的累计电流和负极性的第二半帧的累计电流的总和即合计电流小于规定电流值的方式,来调整1帧的第一半帧的期间长度和第二半帧的期间长度的比例。
由此,可以与区域扫描反转驱动并行而实时地进行电流检测,其结果反映在正负极性的相位中。
因此,能够提供可以进行区域扫描反转驱动且抑制残像等显示不良的发生的电光装置。
(电子设备)
图27是表示将上述的电光装置1~6中的任意显示面板10用作光阀的3板式投影仪的构成的俯视图。
接着,对使用了上述实施方式涉及的电光装置的电子设备的例子进行说明。
在投影仪2100中,用于入射到光阀的光,通过配置在内部的三片反射镜2106及两片分色镜2108被分离成R(红)、G(绿)、B(蓝)三原色,被分别导向与各原色对应的光阀10R、10G及10B。需要说明的是,B色光与其他的R色、G色相比,光路更长,所以为了防止其损失,通过由入射透镜2122、中继透镜2123及射出透镜2124构成的中继透镜系统2121来导光。
关于光阀10R、10G及10B的构成,与上述各实施方式中的显示面板10一样,分别由从外部上位装置(图示省略)供给的与R、G、B各色对应的图像数据进行驱动。
分别由光阀10R、10G、10B调制后的光,从三个方向向分色棱镜2112入射。此外,在该分色棱镜2112中,R色及B色的光折射90度,另一方面,G色的光直线传播。在分色棱镜2112中合成的显示颜色图像的光,被透镜单元2114放大投射,在屏幕2120上显示彩色图像。
需要说明的是,光阀10R、10B的透射像在被分色棱镜2112反射后被投射,与此相对,光阀10G的透射像被直接投射,所以被设成由光阀10R、10B形成的图像和由光阀10G形成的图像为左右反转的关系。
另外,作为电子设备,除了参照图27进行说明之外,还可以举出背投型电视,或直视型、例如移动电话、个人电脑、摄像机的监视器、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本、台式电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、数码相机、具备触摸面板的设备等等。此外,对于这些电子设备,可以应用本发明涉及的电光装置。
需要说明的是,本发明并不限于上述的实施方式,可以对上述的实施方式施以各种变更、改进等。变形例如下所述。
(变形例1)
使用图1进行说明。
在上述的各实施方式中,作为电流检测元件的电阻Rs插入到从Com电压生成电路57连接到对置电极Com的布线108中,但并不限于另外附加电阻Rs的构成。电阻只要能检测出在液晶电容中流过的电流即可,例如可以使用TFT116(图3)的接通电阻等原本组装到显示面板10的驱动电路等中的电阻成分。
通过该构成,可以在不影响原有的电路常数的情况下进行电流检测。
(变形例2)
使用图5及图7进行说明。
在上述的各实施方式中,分别单独进行基于图5的调整流程或图7的调整流程的调整并进行了说明,但可以连续进行2个调整流程。
在该情况下,优选在进行了图5的调整流程之后,进行图7的调整流程。根据该复合调整流程,通过图5的调整流程使正极图像显示期间的累计电流和负极图像显示期间的累计电流相等,然后通过图7的调整流程使正极及负极的总计图像显示期间的合计电流小于规定电流值,由此进行调整。
由此,在取得正负极的累计电流的平衡之后,使正负极总计期间的合计电流减小,由此可以降低耗电量。
(变形例3)
在上述的各实施方式中,对于沿着某1行的扫描线112的像素,通过顺序地对1列~640列的数据信号Vid进行抽样,对该行的像素1列至640列,按顺序写入与灰度对应的电压,此为所谓的点顺序的构成,但也可以是如下所示的构成,即将数据信号在时间轴上扩展至n(n为2以上的整数)倍并提供给n根图像信号线的所谓相位扩展(也称为串并行变换)驱动并用的构成(参照特开2000-112437号公报)。
或者,可以是对所有的数据线114统一供给数据信号的所谓线顺序的构成。即便是这些驱动方法,也可以得到与各实施方式一样的作用效果。另外,在上述各实施方式中,作为液晶模式,对使用在未施加电压状态下显示白色的常白模式应用的形态进行了说明,但可以用于在未施加电压状态下显示黑色的常黑模式中。

Claims (12)

1.一种电光装置,其特征在于,具备:
显示面板,其具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向所述像素电极的对置电极、和夹持在所述像素电极和所述对置电极之间的电光层;和
检测部,其检测在所述电光层中流过的电流,
在以施加给所述对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过所述数据线向所述像素电极交替供给所述正极性的数据信号和所述负极性的数据信号,
还具备控制部,其根据来自所述检测部的检测数据,将施加有所述正极性电压的期间的所述电流的累计值作为第一累计电流而进行测量,将施加有所述负极性电压的期间的所述电流的累计值作为第二累计电流而进行测量,并且按照使所述第一累计电流的绝对值和所述第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整所述对置电极电位。
2.一种电光装置,其特征在于,具备:
显示面板,其具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向所述像素电极的对置电极、和夹持在所述像素电极和所述对置电极之间的电光层;和
检测部,其检测在所述电光层中流过的电流,
在以施加给所述对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过所述数据线向所述像素电极交替供给所述正极性的数据信号和所述负极性的数据信号;
还具备控制部,其根据来自所述检测部的检测数据,以施加有所述正极性电压的期间的所述电流的累计值为第一累计电流进行测量,以施加有所述负极性电压的期间的所述电流的累计值为第二累计电流进行测量,按照使得将所述第一累计电流和所述第二累计电流的绝对值相加后得到的合计累计电流小于预先确定的基准电流值的方式,调整所述对置电极电位。
3.一种电光装置,其特征在于,具备:
显示面板,其具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向所述像素电极的对置电极、和夹持在所述像素电极和所述对置电极之间的电光层;和
检测部,其检测在所述电光层中流过的电流,
在以施加给所述对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过所述数据线向所述像素电极交替供给所述正极性的数据信号和所述负极性的数据信号;
还具备控制部,其根据来自所述检测部的检测数据,测量施加有所述正极性电压的期间的第一累计电流、和施加有所述负极性电压的期间的第二累计电流,且按照使所述第一累计电流的绝对值和所述第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整所述数据信号的1个周期中所述正极性期间长度和所述负极性期间长度的比例。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电光装置,其特征在于,
所述检测部具有插入到第一布线的作为电流检测元件的电阻,所述第一布线用于从所述控制部向所述对置电极供给所述对置电极电位,
根据在所述电阻的两端发生的电位差,检测通过所述对置电极在所述电光层中流过的电流。
5.根据权利要求4所述的电光装置,其特征在于,还具备:
用于从所述控制部向所述对置电极供给所述对置电极电位且不通过所述检测部的第二布线、和
用于切换所述第一布线和所述第二布线的切换开关,
所述控制部,在调整所述对置电极电位时,通过所述切换开关选择所述第一布线,在进行普通显示时,通过所述切换开关选择所述第二布线。
6.根据权利要求1~3中任意一项所述的电光装置,其特征在于,
所述对置电极,由在与所述显示面板的显示区域在平面上重叠的区域设置的第一对置电极、和设置在所述显示区域的外侧区域且与所述第一对置电极在电气上独立的第二对置电极构成,
从所述控制部向所述第一对置电极及所述第二对置电极分别供给通用的所述对置电极电位,
所述检测部通过所述第二对置电极检测在所述电光层中流过的电流。
7.根据权利要求1~3中任意一项所述的电光装置,其特征在于,
所述检测部具有沿着布线配置的作为电流检测元件的磁传感器,所述布线用于向所述对置电极供给所述对置电极电位,
由所述磁传感器的输出检测所述电流。
8.根据权利要求1~3中任意一项所述的电光装置,其特征在于,
所述检测部具有用于检测所述显示面板的显示亮度的光传感器,
所述控制部通过所述光传感器逐次检测所述正极性电压的施加期间的所述显示亮度,测量直至达到规定亮度为止的第一响应时间,
通过所述光传感器逐次检测所述负极性电压的施加期间的所述显示亮度,测量直至达到规定亮度为止的第二响应时间,
根据所述第一响应时间和所述第一累计电流的相关关系、及所述第二响应时间和所述第二累计电流的相关关系,按照使所述第一响应时间和所述第二响应时间之差减小的方式,调整所述对置电极电位。
9.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1~8中任意一项所述的液晶显示装置作为显示部。
10.一种电光装置的驱动方法,其特征在于,该电光装置具备显示面板和检测部,所述显示面板具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向所述像素电极的对置电极、和夹持在所述像素电极和所述对置电极之间的电光层,所述检测部检测在所述电光层中流过的电流,
该电光装置的驱动方法,
在以施加给所述对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过所述数据线向所述像素电极交替供给所述正极性的数据信号和所述负极性的数据信号,
根据来自所述检测部的检测数据,将施加有所述正极性电压的期间的所述电流的累计值作为第一累计电流而进行测量,将施加有所述负极性电压的期间的所述电流的累计值作为第二累计电流而进行测量,且按照使所述第一累计电流的绝对值和所述第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整所述对置电极电位。
11.一种电光装置的驱动方法,其特征在于,该电光装置具备显示面板和检测部,所述显示面板具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向所述像素电极的对置电极、和夹持在所述像素电极和所述对置电极之间的电光层,所述检测部检测在所述电光层中流过的电流,
该电光装置的驱动方法,
在以施加给所述对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过所述数据线向所述像素电极交替供给所述正极性的数据信号和所述负极性的数据信号,
根据来自所述检测部的检测数据,以施加有所述正极性电压的期间的所述电流的累计值为第一累计电流进行测量,以施加有所述负极性电压的期间的所述电流的累计值为第二累计电流进行测量,且按照使得将所述第一累计电流和所述第二累计电流的绝对值相加而得到的合计累计电流小于预先确定的基准电流值的方式,调整所述对置电极电位。
12.一种电光装置的驱动方法,其特征在于,该电光装置具备显示面板和检测部,所述显示面板具有与扫描线和数据线的交点对应设置的开关晶体管及像素电极、面向所述像素电极的对置电极、和夹持在所述像素电极和所述对置电极之间的电光层,所述检测部检测在所述电光层中流过的电流,
该电光装置的驱动方法,
在以施加给所述对置电极的对置电极电位为基准,将高位电压设为正极性,将低位电压设为负极性时,通过所述数据线向所述像素电极交替供给所述正极性的数据信号和所述负极性的数据信号;
根据来自所述检测部的检测数据,测量施加有所述正极性电压的期间的第一累计电流、和施加有所述负极性电压的期间的第二累计电流,且按照使所述第一累计电流的绝对值和所述第二累计电流的绝对值之差减小的方式,调整所述数据信号的1个周期中所述正极性期间长度和所述负极性期间长度的比例。
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