CN1707597A - 电光装置用驱动电路、驱动方法以及电光装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

驱动部将与一个画面对应的图像信号在分割显示该一个画面的画面显示期间形成的每一个单位期间供给各个像素部而在画面显示期间内多次驱动各个像素部。通过修正单元对在同一个画面显示期间内的多个单位期间之中最初的单位期间供给的图像信号，根据对于在最初的单位期间之前的画面显示期间内供给的图像信号的变化量和电光物质对于图像信号的响应速度进行修正，在电光装置中实现高质量的显示。

Description

电光装置用驱动电路、驱动方法 以及电光装置和电子设备

技术领域

本发明涉及用于驱动例如液晶装置等的电光装置的驱动电路及其驱动方法、以及该电光装置和具有该电光装置的投影机等的电子设备。

背景技术

这种电光装置例如有液晶装置。其驱动方式采用了用于减少驱动中产生的显示不良的技术。例如，为了防止显示画面的闪烁、液晶的烧灼(烧附)或劣化，通常采用极性反转驱动方式。例如，在场反转驱动方式或帧反转驱动方式中，以每场或每帧的方式图像信号的极性进行反转。或者，在行反转驱动方式或列反转驱动方式中，在帧或场反转的同时进一步以每行或每列的方式图像信号的极性进行反转。

另一方面，作为现有技术，有为了避免由于液晶的施加电压、即对于图像信号的响应速度慢而引起的显示模糊而导入与相邻帧间的数据变化量对应的修正值的驱动方式。当液晶的响应速度慢时，对于施加电压的辉度的过渡期间延长，从而有效辉度值不充分。因此，以提高图像信号的值而缩短到达目标辉度的到达时间或者修正有效辉度值的方式进行修正。

该修正方式，通常作为“过驱动(オ一バ一ドライブ，过激励)处理”等为人们所知。

以上的各方式乃至处理，往往以增大效果或弥补相互的缺点为目的而组合地使用。然而，在利用反转驱动防止闪烁的同时实施补偿液晶的响应速度的修正在技术上并不是容易的。其结果，存在难以实现高质量的显示这样的技术上的问题。

发明内容

本发明就是鉴于例如上述问题而提出的，其目的在于提供能够进行高质量的显示的电光装置用驱动电路和电光装置用驱动方法以及该驱动电路所驱动的电光装置和具有该电光装置的电子设备。

为了解决上述问题，本发明的电光装置用驱动电路是用于驱动由多个像素部包含能够响应电信号的电光物质而构成的电光装置所使用的电光装置用驱动电路，其具有：将与一个画面对应的图像信号在分割显示该一个画面的画面显示期间的每一个单位期间供给上述各个像素部而在上述画面显示期间内多次驱动上述各个像素部的驱动部；以及对在同一个画面显示期间内的多个上述单位期间之中最初的单位期间供给的上述图像信号，利用使用对于在上述最初的单位期间之前的上述画面显示期间内供给的上述图像信号的变化量和上述电光物质对于上述图像信号的响应速度计算出的修正数据进行修正的修正单元。

按照本发明的电光装置用驱动电路，在其驱动时，各像素部在画面显示期间内由驱动部多次驱动。即，各像素部被倍速驱动或n(n是大于等于2的整数)倍速驱动。具体而言，例如读入缓冲器的1场或1帧的图像信号，在1场或1帧的期间内以倍速或n倍速从缓冲器中被读出，该一个画面(例如1场或1帧)的图像信号以比1场或1帧短的短周期对于各像素反复写入n次。这时，若考虑1个像素部时，则在同一个画面显示期间供给了n个相同的图像信号。即，在同一图像显示期间内，对于各像素以每单位期间的方式反复供给同一图像信号。此外，供给的图像信号的值根据显示内容的变化或移动而在每个画面显示期间变化。

这样的倍速驱动，改善了对于液晶的施加电压的响应性，即，对于将辉度值提高到与图像信号对应的值具有一定的效果。此外，对于液晶的每1次的电压施加时间变短了，从而对于减轻显示图像的闪烁或交调失真以及液晶的劣化或烧灼也有作用。

在本发明中，进一步在修正单元对于以上的图像信号实施过驱动处理。但是，其中作为修正对象的信号是在将画面显示期间分割而成的单位期间之中的至少最初的单位期间供给的图像信号。

例如，在动图像中，当在黑的背景中白的图像移动时等的画面间发生急剧的辉度变化时，往往液晶无法迅速地跟随图像信号的变化。在上述的情况下，伴随白的图像的移动，会发现其轨迹将拖着白的尾巴，会使观看者感觉有残像感。这里所说的“过驱动处理”，是指在这样的辉度变化时通过加减图像信号的电位而调整液晶驱动电压的偏移量，典型的是对于图像信号中的辉度信号修正辉度。如上所述，在1个画面显示期间内，由于在任意的单位期间内都写入同一图像信号，所以在单位期间彼此之间不必进行偏移量调整的修正，而只在先行的画面显示期间之后的单位期间(即，最初的单位期间)需要进行修正。

具体而言，根据使用对于前1个画面显示期间的图像信号的变化量和液晶的响应速度计算出的修正数据修正在各画面显示期间中最初的单位期间供给的图像信号。即，变化量越大，或者响应速度越慢，对信号值加减就越大，加强使液晶的取向状态向目的方向变化的限制力，从而提高液晶的表观上的响应速度。

在这种情况下，按照本发明者的研究，认为直接地应用通常的过驱动处理对在一个画面显示期间内供给的所有的图像信号实施同样的处理。但是，由于理想的液晶响应是能够立即响应在上述的画面显示期间的边界产生的急剧的电位变化，从而辉度值以良好的上升或下降而变化，所以认为尽可能在画面显示期间的初期积极地进行修正是有效的。其结果，能够有效地减轻或消除由于液晶的响应速度慢引起的显示上的残像感。

这样按照本发明的驱动方式，由于对于在倍速驱动方式的各画面显示期间的最初的单位期间供给的图像信号实施过驱动处理，所以能够进行高质量的显示。

在本发明的电光装置用驱动电路的一种方式中，上述修正单元对于在上述同一个画面显示期间内不是最初的单位期间供给的上述图像信号不进行修正。

按照该方式，只有在各画面显示期间中的最初的单位期间供给的图像信号被修正。在一个画面显示期间内的各单位期间中，由于反复地供给相同的图像信号，所以伴随辉度变化的修正仅对最初的单位期间供给的图像信号进行修正即可。因此，由于能够有效地实施过驱动处理并且能够将作为对于驱动期间全体的修正量的富余的电压的施加期间抑制到最小限度，所以能够在抑制液晶的劣化的同时得到上述效果。

在本发明的电光装置用驱动电路的另一种方式中，上述修正单元对于上述同一个画面显示期间内不是最初的单位期间供给的上述图像信号和上述最初的单位期间供给的图像信号使用权重的修正量进行修正。

按照该方式，修正各画面显示期间的(1)最初的单位期间和(2)除此以外的单位期间分别供给的图像信号。所谓“最初的单位期间以外的单位期间”，是指将一个画面显示期间分割而成的n个(n是大于等于2的整数)的单位期间中从第2到第n个单位期间中的至少任意一个。即，可以是从第2到第n个单位期间的全体或任意一个，也可以是例如第2、第4、第6…那样的周期地选择的多个单位期间。

其中，对于(1)最初的单位期间和(2)除此以外的单位期间供给的图像信号使用权重的修正量进行修正。即，从认为最有效果的最初的单位期间开始向以后的期间分配修正量。例如，可以使最初的单位期间的修正量最权重，以后按顺序减小修正量。

这样的修正，特别是在仅靠最初的单位期间实施的修正液晶不能充分地跟随时，例如辉度变化量大时或液晶的响应速度慢时是有效的。然后通过实施过驱动处理，对于即使是最初的单位期间之后取向状态还没有充分地变化的液晶促使其向目的取向状态变化，从而能够有效地提高液晶的表观上的响应速度。

此外，由于在这种情况下能够在各单位期间分阶段地进行修正，所以与仅在最初的单位期间进行修正的情况相比，能够抑制最初的单位期间的修正量。因此，也能够抑制由于施加附加了修正量而变化量变得更大的图像信号而引起的液晶的劣化。

在本发明的电光装置用驱动电路的另一种方式中，上述修正单元检测在上述最初的单位期间供给的图像信号与在上述之前的画面显示期间内供给的图像信号的辉度的差，根据上述检测出的差设定修正量，利用上述设定的修正量对在包含上述最初的单位期间的修正对象的单位期间供给的图像信号进行修正。

按照该方式，过驱动处理的图像信号的修正从检测最初的单位期间供给的图像信号与之前的画面显示期间内供给的图像信号的辉度之差开始进行。并且，根据检测出的差设定修正量，利用该修正量修正作为修正对象的单位期间供给的图像信号。

修正量与例如检测出的差值成正比地设定，此外，如果差小于等于指定的阈值则将修正量设定为零，即，也可以不进行修正。另外，修正值的设定，利用例如数字信号处理进行。利用上述那样的数据操作能够比较简单地实现过驱动处理。

在本发明的电光装置用驱动电路的另一种方式中，上述驱动部反转驱动上述各个像素部以使其极性在每一个上述画面显示期间或每一个上述单位期间相对于基准电压反转。

按照该方式，在驱动时供给各像素部的图像信号的极性的正负在每个画面显示期间或每个单位期间相对于基准电压反转。其结果，液晶驱动电压的极性周期性地反转，从而能够防止液晶的烧灼或劣化。

虽然极性反转方式有行反转方式或面反转方式等，但认为在窄间隙化时横向电场的影响几乎没有的面反转驱动方式是有利的。但是，在面反转驱动方式的情况下，由于在正极性场(或正极性帧)和负极性场(或负极性帧)中对于中间电压的施加电压是非对称的，所以往往在每次切换场(或帧)时产生液晶驱动电压上下变化的现象。这就识别出与通常的约30Hz左右的场期间对应的周期性的辉度变化，即闪烁。

对此，由于在本发明中采用了倍速化的驱动，所以在每个单位期间使极性反转时，闪烁周期倍频为例如60Hz，由于频率变得足够高，所以几乎看识别不出闪烁。因此，当采用面反转驱动时，能够抑制横向电场的发生和闪烁双方，从而能在够维持显示质量的同时实现窄间隙化。

此外，也可以是上述驱动部对分割由上述多个像素部构成的显示面而成的多个部分面之中构成相互不相邻的第1部分面的上述像素部和构成与上述第1部分面相邻的第2部分面的上述像素部交替地进行水平扫描，对构成上述第1部分面的上述像素部以第1周期进行面反转驱动，并且对构成上述第2部分面的上述像素部以与上述第1周期互补的第2周期进行面反转驱动。

按照该方式，将显示面分为第1和第2部分面而分别对它们进行面反转驱动。这时，以部分面彼此在各场期间中成为相反极性的方式进行驱动。另外，这里所说的“部分面”，是指为了进行面反转驱动的至少2行或2行以上的区域(即，包含2条或2条以上的扫描线的区域)。此外，所谓“面反转”，是每次形成一个画面时(换言之，每次对于每场或每帧供给图像信号时)使图像信号的极性反转的驱动方式，其极性反转周期是画面显示期间或单位期间。并且，对于各个第1和第2部分面交替地进行水平扫描，同时并行地写入图像信号。

这样，当以每个区域的方式将显示面进行面反转驱动时，在进行一个画面的改写期间各部分面的改写进行了2次。其结果，对于输入图像信号的1垂直期间成为1/2，所以能够利用倍速驱动方式适当地执行极性反转。

为了解决上述问题，本发明的电光装置具有上述的本发明的电光装置用驱动电路(包括各种实施方式)和上述多个像素部。

按照本发明的电光装置，由于具有上述的本发明的电光装置用驱动电路，所以能够进行高质量的显示。作为该电光装置，除了液晶装置外，也能够实现例如电子页面等的电泳装置或利用电子发射元件的显示装置(Field Emission和Surface-Conduction Electron-Emitter Display)等。

为了解决上述问题，本发明的电子设备具有上述的本发明的电光装置(包括各种实施方式)。

按照本发明的电子设备，由于具有本发明的电光装置，所以能够进行高质量的显示。该电子设备能够作为例如投射型显示装置、液晶电视、移动电话、电子记事簿、文字处理器、取景器型或监视器直视型的视频磁带录像机、工作站、可视电话、POS终端、触摸面板等的各种电子设备来实现。

为了解决上述问题，本发明的电光装置用驱动方法是用于驱动由多个像素部包含能够响应电信号的电光物质而构成的电光装置所使用的电光装置用驱动方法，其包括：将与一个画面对应的图像信号在分割显示该一个画面的画面显示期间而成的每一个单位期间供给上述各个像素部而在上述画面显示期间内多次驱动上述各个像素部的驱动工序；以及对在同一个画面显示期间内的多个上述单位期间之中最初的单位期间供给的上述图像信号，利用使用对于在上述最初的单位期间之前的上述画面显示期间内供给的上述图像信号的变化量和上述电光物质对于上述图像信号的响应速度计算出的修正数据进行修正的修正工序。

按照本发明的电光装置用驱动方法，能够获得与上述的本发明的电光装置用驱动电路同样的作用和效果。

附图说明

图1是表示电光装置的整体结构的平面图。

图2是图1的H-H′剖面图。

图3是构成电光装置的图像显示区域的形成矩阵状的多个像素部中的各种元件、布线等的等效电路。

图4是表示实施例1的电光装置的驱动系统的结构的框图。

图5是用于说明实施例1的电光装置的驱动方法的图。

图6是用于说明实施例1的电光装置的驱动方法的图。

图7是用于说明实施例1的电光装置的驱动方法的图。

图8是用于说明实施例1的电光装置的驱动方法的图。

图9是表示实施例1的电光装置的驱动电路的具体结构的电路图。

图10是用于说明实施例1的电光装置的驱动方法的定时图。

图11是表示图4所示的驱动系统中的辉度修正的电路系统的结构的框图。

图12是例示图11所示的电路系统的动作时的信号路径的图。

图13是表示图11所示的电路系统的图像信号处理和液晶的响应特性的图。

图14是表示实施例2的电光装置中的主要的电路系统的结构的框图。

图15是表示图14所示的电路系统的图像信号处理和液晶的响应特性的图。

图16是表示应用本发明的电光装置的电子设备的一个实施例的图式的剖面图。

标号说明

3a-扫描线，6a-数据线，9a-像素电极，10a-图像显示区域，30-TFT，400-电容布线，50-液晶层，60-驱动部，61-控制器，62、63-帧存储器，65-过驱动处理电路，65a-减法器，65b-修正量设定单元，65c、65d-帧存储器，65e-加减法器，66-移位寄存器，70-存储电容，101-数据线驱动电路，104-扫描线驱动电路，201、202-部分面，G1～G2m-扫描信号，SR-启动脉冲，ENB-使能信号，DATA1、DATA1′、DATA2-图像信号(数字数据)，Sx-图像信号(模拟数据)，ΔDATA-(画面间的图像信号的)差，Od-修正数据。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。以下的实施例是将本发明的电光装置应用于液晶装置的例子。

1.实施例1

首先，参照图1～图13说明本发明的电光装置的实施例1。

1-1.电光装置的结构

首先，参照图1～图4说明本实施例的电光装置的结构。图1是从对置基板侧看到的TFT阵列基板及其上形成的各结构要素的电光装置的平面图，图2是图1的H-H′剖面图。图3表示本实施例的电光装置中的像素部的等效电路。图4是包含驱动电路部的框图。

在图1和图2中，在本实施例的电光装置中，相对配置了TFT阵列基板10和对置基板20。在TFT阵列基板10与对置基板20之间封入液晶层50，TFT阵列基板10和对置基板20利用设置在位于图像显示区域10a的周围的密封区域的密封部件52相互粘接。

密封部件52由用于将两基板粘合的例如紫外线固化树脂或热固化树脂等构成，在制造工艺中，在涂布到TFT阵列基板10上之后，通过紫外线照射或加热等使之固化。此外，在密封部件52中，散布了用于使TFT阵列基板10与对置基板20的间隔(基板间间隙)为指定值的玻璃纤维或玻璃珠等的间隙材料。即，本实施例的电光装置作为投影机的光阀用于小型的装置进行放大显示。

与配置了密封部件52的密封区域的内侧并行地在对置基板20侧设置了规定图像显示区域10a的框缘区域的遮光性的框缘遮光膜53。但是，这样的框缘遮光膜53的一部分或全部也可以作为内置遮光膜设置在TFT阵列基板10侧。

在位于图像显示区域10a的周边的周边区域中，在配置了密封部件52的区域的外侧沿TFT阵列基板10的一边设置了数据线驱动电路101和外部电路连接端子102。扫描线驱动电路104沿与该一边相邻的2边并且以由框缘遮光膜53覆盖的方式设置。此外，为了将这样设置在图像显示区域10a的两侧的2条扫描线驱动电路104之间连接，沿TFT阵列基板10的剩下的一边并且以由框缘遮光膜53覆盖的方式设置了多条布线105。

此外，在对置基板20的4个角部配置了作为两基板间的上下导通端子发挥功能的上下导通部件106。另一方面，在TFT阵列基板10上，在与这些角部相对的区域设置了上下导通端子。由此，在TFT阵列基板10与对置基板20之间能够实现电导通。

在图2中，在TFT阵列基板10上，在像素开关用TFT或各种布线等上形成了像素电极9a，并且在其上形成了取向膜。另一方面，在对置基板20上，除对置电极21外，形成了格子状或条状的遮光膜23，并且在其上形成了取向膜。此外，液晶层50由例如混合了一种或多种向列型液晶的液晶构成，其在这一对取向膜之间形成指定的取向状态。

另外，在TFT阵列基板10上，除了数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等外，也可以形成例如将图像信号线上的图像信号采样而供给数据线的采样电路、将指定电平的预充电信号先于图像信号分别供给多条数据线的预充电电路、用于检查制造过程中或出厂时该电光装置的质量和缺陷等的检查电路等。

如图3所示，在图像显示区域10a中，多条扫描线3a和多条数据线6a相互交叉地排列，在这些线间设置了利用各一条扫描线3a和数据线6a选择的像素部。在各像素部上设置了TFT30、像素电极9a和存储电容70。TFT30是为了将从数据线6a供给的图像信号S1、S2、…、Sn施加给选择像素而设置的，栅极与扫描线3a连接，源极与数据线6a连接，漏极与像素电极9a连接。在像素电极9a与后面所述的对置电极21之间形成了液晶电容，用于将输入的图像信号S1、S2、…、Sn施加给像素部并保持一定期间。存储电容70的一方的电极与像素电极9a并行地与TFT30的漏极连接，另一方的电极与电位固定的电容布线400连接使之成为恒定电位。

该电光装置采用例如TFT有源矩阵驱动方式，从扫描线驱动电路104(参见图1)将扫描信号G1、G2、…、Gm按后面所述的顺序施加给各扫描线3a，并且通过数据线6a将来自数据线驱动电路101(参见图1)的数据信号S1、S2、…、Sn施加给由此TFT30成为导通状态的水平方向的选择像素部列。这时，可以将数据信号S1、S2、…、Sn按线顺序供给各数据线6a，也可以在相同的定时供给多条数据线6a(例如每组)。由此，图像信号就供给了与选择像素对应的像素电极9a。由于TFT阵列基板10以液晶层50介于中间与对置基板20相对地配置(参见图2)，所以通过以如上述那样分区排列的每个像素部的方式将电场施加给液晶层50，以每个像素部的方式控制两基板间的透过光量而灰度显示图像。这时，各像素部保持的图像信号利用存储电容70防止泄漏。

如图4所示，在本实施例的电光装置中，驱动部60构成为，除了数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104外，还包含控制器61、帧存储器62和63的2画面量的帧存储器、DA变换器64以及作为本发明的“修正单元”的一例的过驱动处理电路65。

控制器61构成为能够输入垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和图像信号DATA1，具有根据垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync控制各结构要素的动作定时的功能。即，由控制器61进行帧存储器62和63的写入/读出动作的控制和过驱动处理电路65的动作定时的控制。帧存储器62和63交替地被利用，例如以每1帧的方式在一方暂时存储外部输入的1帧的图像信号DATA1，并且另一方输出存储的图像信号DATA1用于显示。另外，图像信号DATA1至少在写入帧存储器62和63之前，例如像RGB信号那样作为表示RGB的各色的辉度的电压信号。因此，虽然图中未示出，但在控制器61的前级或后级，也可以根据需要附加RGB矩阵电路等的信号处理电路。

过驱动处理电路65具有为了使液晶层50的液晶取向良好地响应图像信号Sx而对于作为其源信号的图像信号DATA1进行过驱动处理的功能。具体而言，构成为加减图像信号DATA1修正信号上的辉度，并输出修正后的图像信号DATA2。

DA变换器64具有对从帧存储器62和63或过驱动处理电路65读出的图像信号进行DA变换并向数据线驱动电路101输出的功能。数据线驱动电路101发挥利用来自控制器61的时钟信号CLX、反转时钟信号CLX′的输入将输入的图像信号Sx施加给对应的数据线6a的功能。

扫描线驱动电路104利用来自控制器61的时钟信号CLY和反转时钟信号CLY′的输入能够进行基本的线顺序的水平扫描，具体情况如后面所述。此外，由于其中是由1个驱动电路同时生成2个启动脉冲并且输入用于使作为这些扫描信号的输出定时错开的使能信号ENB1和ENB2的结构，所以能够采用按以下说明的顺序将扫描信号Gx施加给扫描线3a的驱动方式。

1-2.电光装置的驱动方法

下面，说明这样的电光装置的驱动方法。在该电光装置中，由驱动部60以倍速进行极性反转驱动并且在驱动时实施过驱动处理。因此，下面分阶段地首先在参照图5～图10说明以倍速进行极性反转驱动的情况的基础上，进一步参照图11～图13说明实施过驱动处理的情况。

1-2-1.由倍速反转驱动进行的驱动

图5和图6是用于概念性说明本实施例的驱动方法的图，图7是按时间序列表示画面上的极性变化的图，图8是表示观察任意的1个水平期间的瞬间时的画面的图像。

另外，由于在该阶段还未考虑过驱动处理，所以忽略驱动部60中的过驱动处理电路65而看作帧存储器62或63输出的图像信号DATA1输入DA变换器64。此外，图像信号DATA1采用非隔行方式的信号或在向帧存储器62或63传送之前按通常所知的方法对2∶1隔行方式的信号进行场插补而进行非隔行化的信号。

如图5所示，作为本发明的“面反转驱动”的一例，将显示面上下分割的部分面201和202的各像素部以彼此互补的周期反转驱动。其中，设该极性反转周期为通常的帧周期的1/2。即，扫描线驱动电路104和数据线驱动电路101被倍速驱动，对于部分面201和202的图像信号Sx的写入在1帧期间以2画面的量进行。以下，将1/2帧期间、即以1次写入而显示画面的期间适当地称为“单位期间”。具体而言，将1个帧数据分割为2个极性彼此相反的数据，并使它们移位1/2垂直期间而重叠写入。这样能够通过使用帧存储器62和63进行。这时，数据线驱动电路101在按1/2帧周期使图像信号Sx的极性反转的同时，以一个画面中使图像信号Sx的极性在部分面201和部分面202中不同的方式进行驱动。

此外，如图6所示，水平扫描在构成部分面201的像素部和构成部分面202的像素部交替地进行。即，图像信号Sx的写入对于部分面201和202并行地进行。图7按时间序列表示该状态。

在图7中，例如在第1个水平期间，第2m条扫描线3a由扫描信号G2m扫描，写入负电位的图像信号Sx。在第2水平期间，第m+1条扫描线3a由扫描信号Gm+1扫描，对在第1个水平期间为负电位的像素部写入正电位的图像信号Sx写入。在第3水平期间，第1条扫描线3a由扫描信号G1扫描，对在第1、第2水平期间为正电位的像素部写入负电位的图像信号Sx。以后，反复进行这样的选择写入动作。因此，在将画面的一半、即部分面201和202扫描结束时，正极性区域与负极性区域完全反转，从而进行了1画面量的改写。按照该方法，如果扫描整个画面，则改写就进行了2次，结果，对于输入图像信号，1垂直期间就成为1/2。

该结果，如图8所示，当着眼于某1个水平期间时，例如由扫描信号G3～Gm+2扫描的像素部成为写入正极性电位的数据的区域，而由扫描信号G1～G2和Gm+3～G2m扫描的像素部成为写入负极性电位的数据的区域(以下，简单地称为负极性区域)，则画面内成为分割成正极性区域和负极性区域的状态。此外，各部分面201和202的极性反转周期是单位期间。

在图8中，正极性区域与负极性区域的边界203BR1和203BR2随着画面内从上向下的垂直扫描而从上向下移动。即，由于通过产生横向电场而图像质量劣化的边界203BR1和203BR2各自不是停留在一个位置上，而是垂直地进行面内扫描，所以由这样的横向电场引起的图像质量劣化在视觉上几乎觉察不到。

这样，在本实施例中，具有画面的一半宽度的正极性区域和负极性区域按1垂直期间进行反转，对于各自的部分面201和202以倍速进行面反转驱动。在1垂直期间中，虽然任意的像素部与相邻的像素部之间仅2/2m时间成为极性相反的电位，但由于剩余的大部分时间(2m-2)/2m成为相同极性的电位，所以几乎不会发生由横向电场引起的液晶层50的取向不良。

另一方面，在数据线6a侧，由于信号极性在部分面201和部分面202中反转，所以不会象用现有的面反转方式驱动时那样在画面的上侧和下侧TFT30的电荷泄漏量产生大的差异，从而能够避免由于画面的位置而引起的显示不均匀。

此外，在本实施例中，由于利用倍速驱动扫描频率达到输入图像信号频率的1倍的100Hz或100Hz以上，所以能够可靠地抑制在人的视觉上能够识别的闪烁。

下面，参照图9和图10说明能够实现该驱动方法的驱动电路的一例。图9是扫描线数为4条时的扫描线驱动电路104的结构例，图10是图9所示的扫描线驱动电路104的定时图。

如图9所示，扫描线驱动电路104具有由例如从图4所示的控制器61输入时钟信号CLY和反转时钟信号CLY′的移位寄存器66和输入来自移位寄存器66的输出的与2m条扫描线3a对应的2m个逻辑电路构成的输出控制部69。逻辑电路由例如NAND电路67和NOT电路68构成，来自移位寄存器66的输出和使能信号ENB1或ENB2输入各NAND电路67。

使能信号ENB1的布线在部分面201与第1个NAND电路67连接，在部分面202与第2个(即，在全体中为第4个)NAND电路67连接。使能信号ENB2的布线与此相反地与第2个、第1个(即，在全体中为第3个)NAND电路67连接，使能信号ENB1和ENB2与NAND电路67的连接顺序彼此相反。

如图10所示，来自移位寄存器66的启动脉冲SR1～SR4以恰好同时地对部分面201和202进行水平扫描的方式对于各条扫描线3a在相同的定时输出。即，与部分面201和202的各自的第1条扫描线3a对应的启动脉冲SR1、SR3和与第2条扫描线3a对应的启动脉冲SR2、SR4在每2个水平期间交替地输出。另一方面，使能信号ENB1、ENB2在每个水平期间交替地上升。因此，在其上升的定时输出的启动脉冲在逻辑电路中被选择，作为扫描信号输出给扫描线3a。其结果，扫描信号G1～G4如图所示地按扫描信号G1、G3、G2、G4的顺序输出，从而实现了前面所述的水平扫描(参见图6或图7)。

1-2-2.伴随过驱动处理的驱动

下面，参照图11～图13说明对于以上的倍速反转驱动附加过驱动处理的驱动方法。

首先，参照图11说明用于过驱动处理的电路结构。

图11表示驱动部60中的过驱动处理的电路系统的结构。

在图11中，过驱动处理电路65构成为包含减法器65a、修正量设定单元65b、帧存储器65c和65d以及加减法器65e。减法器65a构成为输入从控制器61写入帧存储器62或63之前的图像信号DATA1和从帧存储器62或63读出的图像信号DATA1′，发挥计算输入信号双方的差ΔDATA的功能。差ΔDATA按例如图像信号的行单位进行计算，在减法器65a中包含存储图像信号DATA1和DATA1′以及减法计算结果等的行存储器。另外，这样的差ΔDATA可以对辉度信号进行计算，此外，也可以代替行单位而按像素单位或像素组单位进行计算。

修正量设定单元65b，作为本发明的“修正单元”的一例，具有根据输入的差ΔDATA设定并输出修正量Od的功能。所谓修正量Od，就是为了使液晶的响应速度跟随画面的辉度变化而施加给图像信号DATA1的修正量，其根据差ΔDATA和液晶层50中的液晶对于施加电压的响应性能以及极性反转周期等进行设定。修正量Od例如可以按表等的形式预先设定，也可以根据变换式进行计算。

帧存储器65c和65d是用于存储从修正量设定单元65b输出的修正量Od的存储器，构成为各自的写入/读出的动作定时与帧存储器62或63的动作定时同步。

加减法器65e发挥生成并输出对图像信号DATA1′进行了辉度修正的图像信号DATA2。具体而言，加减法器65e构成为对于图像信号DATA1′进行修正量Od的加减计算。即，修正量Od，在时间序列的画面间的辉度变化趋于使液晶驱动电压增大的情况下加到图像信号DATA1′上，在趋于减小的情况下被从图像信号DATA1′中减去。这依赖于修正对象的图像信号DATA1′与前一帧的大小关系，例如可以根据差ΔDATA的符号识别相加和相减。

下面，参照图12和图13说明这样的电路系统的过驱动处理。其中，图12表示图11所示的电路系统中的各种数据的走向。图13表示供给一个像素部的图像信号DATA1与液晶的响应特性和修正量Od的关系。另外，在图13中，为了简便忽略了图像信号的极性。

从控制器61输出的图像信号DATA1以每1帧的方式输入帧存储器62或63。其中，对于帧存储器62和63的写入/读出动作按行单位同步地进行，该电路系统全体的动作以相当于一个画面的图像信号DATA1(即1帧)为单位进行。在一行的信号处理期间内，写入帧存储器62的图像信号DATA1通过与向帧存储器63的写入同步的读出动作作为DATA1′被读出，而输入到过驱动处理电路65的减法器65a和加减法器65e。

如图12所示，这时写入帧存储器63之前的图像信号DATA1也输入减法器65a。图像信号DATA1表示减法器65a中的图像信号DATA1′所表示的画面的下一个画面。其中，为了进行上述的2倍速驱动，图像信号DATA1以每1帧的方式成为相同的信号，从而彼此相同的图像信号DATA1写入帧存储器62和63。在减法器65a中，按每行计算图像信号DATA1与图像信号DATA1′的差ΔDATA。该差ΔDATA与帧间的辉度变化量对应，逐次地输入到修正量设定单元65b。

修正量设定单元65b以差ΔDATA为参数设定与一个画面的图像信号DATA1对应的修正量Od。通常，如果差ΔDATA大则修正量Od也大，如果差ΔDATA小则修正量Od也小。此外，在本实施例中也考虑了极性反转的周期。当极性反转时，与不反转时相比，图像信号DATA1′的变化非常大。当考虑其影响时，修正量Od需要设定为更大的值。具体而言，使用预先设定的修正量Od的表或将差ΔDATA作为参数导入指定的变换式，则能够求出修正量ΔDATA。当图像信号DATA1和图像信号DATA1′是同一帧的信号时，由于辉度变化为零，所以此时修正量Od也设定为零。此外，其中由于差ΔDATA是行数据，所以修正量Od按行单位进行设定和输出。

由修正量设定单元65b设定的修正量Od是对于此前写入帧存储器63的图像信号DATA1的修正量。为此，这样得到的修正量Od暂时存储到帧存储器65d中(图11和图12中的(i))。另一方面，对于从帧存储器62读出的图像信号DATA1′的修正量Od同样地存储到帧存储器65c中。这些修正量按每行读出(图11和图12中的(ii))并逐次输入加减法器65e。这样，帧存储器65c和65d与帧存储器62和63连动。

然后，输入加减法器65e的修正量Od对于同样逐次输入加减法器65e的图像信号DATA1′相加或相减。这样，便得到本实施例的实施了辉度修正、即过驱动处理的图像信号DATA2，从而以此为基础进行显示。

这样，输出对从帧存储器62读出的图像信号DATA1′进行了辉度修正的图像信号DATA2，并且，进行对相当于下一个单位期间的图像信号DATA1的修正量Od的设定和向帧存储器63的写入。以上的处理，对于帧存储器62和帧存储器63交替地输出的图像信号DATA1′以每一个单位期间的方式执行。

如图13所示，在某一像素部中，当在帧1与帧2之间图像信号DATA1的值变化时，在该像素部的液晶层50中施加电压急剧地变化。而且，当液晶本身的对于施加电压的响应速度慢时，在由液晶进行辉度调制的电光装置中，辉度B0产生过渡期间。这样，当不能跟随图像信号DATA1的变化而辉度B0缓慢地变化时，在变化后的帧2中辉度就不充分。这时，这种现象就作为显示模糊等而被识别出来。例如，当白的图像在黑的背景中活动时，就会看到白的图像的轨迹拖着白的尾巴，相当于具有残像感的情况等。

对此，如果如上述那样附加修正量Od而增大图像信号DATA1的值，就能够根据信号值提高液晶的表观上的响应速度。其结果，能够以辉度B1显示帧2。通过这样的过驱动处理，能够实现辉度变化的过渡期间的缩短乃至有效辉度值的修正，从而能够维持显示质量。

此外，为了使液晶响应图像信号的变化而使辉度变化的上升或下降尽可能地陡峭化，优选地在图像信号DATA1的变化初期积极地进行修正。而且，在本实施例中，图像信号DATA1按帧单位变化。即，虽然在相邻帧间产生辉度变化，但由于在倍速驱动的同一帧内的单位期间(例如，帧2的单位期间t1和t2)彼此显示同一个画面，所以辉度变化几乎不会成为问题。因为这样的理由，本实施例的辉度修正在1单位期间中的先行的帧期间之后的单位期间(即，最初的单位期间)中进行。例如，对于帧2仅在单位期间t1写入时附加与帧1的值对应的修正量Od。即，分别地1帧期间与本发明的“画面显示期间”的一个具体例子对应，此外1/2帧期间与本发明的“单位期间”的一个具体例子对应。

其结果，能够有效地减轻或消除由于液晶的响应速度慢引起的显示上的残像感。此外，由于通过采用这样地在1帧期间内在单位期间t1进行修正而在单位期间t2不进行修正的驱动方法，相对于驱动期间整体能够将施加作为修正量的富余的电压的期间限制在最小限度，所以能够抑制液晶的劣化。

这样为了仅在特定期间进行修正，也可以利用开关等使图像信号DATA1′的路径分支而控制对于过驱动处理电路65的输出定时。在这种情况下，不进行修正的图像信号DATA1′绕开过驱动处理电路65而直接向控制器61输出。但是，由于在单位期间t2等的不作为修正对象的期间供给的图像信号DATA1′是与在单位期间t1供给的图像信号DATA1′相同的信号，所以即使将前者输入过驱动处理电路65实际上也没有进行修正。因此，即使保持上述的电路结构(参见图11)原样不变也能够进行这样的修正。但是，优选地在与其它处理共有存储器的情况下或去除无用的处理的情况下限定进行修正处理的期间。

另外，在以上的说明中，虽然修正量Od的存储使用了帧存储器65c和65d，但是，如果构成为在1个单位期间内在读出已写入的修正量Od(图11中的(ii))之后写入修正量设定单元65b输出的修正量Od(图11中的(i))，则使用1个帧存储器即可，从而能够使电路结构简化。

如上所述，按照本实施例，由于对倍速反转驱动方式中在各帧的最初的单位期间供给的图像信号实施过驱动处理，所以能够在消除横向电场或闪烁的同时表观上改善液晶的响应速度，从而能够进行高质量的显示。

2.实施例2

下面，参照图14和图15说明本发明的电光装置的实施例2。

图14表示实施例2的电光装置中的主要部分的结构，图15表示实施例2的电光装置的驱动方法。各图分别与实施例1的图11和图13对应。由于本实施例的电光装置的结构和基本的驱动方法与实施例1几乎相同，所以对于与实施例1相同的结构要素标以相同的符号并省略其说明。

在图14中，过驱动处理电路165用权重的修正量Od1和Od2分别对在各帧期间内的单位期间t1和t2供给的图像信号DATA1进行修正并作为图像信号DATA2′输出。即，从最期待辉度修正效果的最初的单位期间t1向后续的单位期间t2分配修正量。

如图15所示，修正量设定单元165b根据输入的差ΔDATA设定单位期间t1的修正量Od1和单位期间t2的修正量Od2。这时，修正量Od1权重为比修正量Od2大的值。

另外，在本实施例中，在进行修正量设定时也考虑了极性反转的影响。但是，通过将修正量Od1和Od2设定为比不进行反转时大的值，不仅能够对伴随动图像的变化的辉度变化能够进行修正而且对由极性反转引起的周期性的辉度变化也能够进行修正。

设定的修正量Od1和修正量Od2存储到帧存储器165c和265c或帧存储器165d和265d中的任意一方，从帧存储器62或63中读出作为修正对象的图像信号DATA1′，当向加减法器165e输出时则输出到减法器165a。即，由于修正量Od1和Od2是以每个帧期间的方式进行设定的，所以在此设置了2组读出用和写入用的共计4个帧存储器。

因此，在加减法器165e中，在每次的单位期间进行对于图像信号DATA1′的修正量的相加或相减的运算，输出实施了权重的修正的图像信号DATA2′。

这样的修正，特别是对于只在最初的单位期间t1实施的修正而液晶不能充分响应的情况、例如辉度变化量大时或液晶的响应速度慢时是有效的。通过接着单位期间t1之后在单位期间t2的写入时提高对于液晶的施加电压，能够加快该帧期间内液晶的取向状态的变化，从而能够有效地提高液晶的表观上的响应速度。

因此，按照本实施例，能够得到与实施例1同样的效果。此外，通过对每次的单位期间实施修正，不仅能够对伴随动图像变化的辉度变化实施修正而且也能够对由极性反转引起的周期性的辉度变化实施修正。此外，由于能够在单位期间t1和t2分阶段地进行修正，所以与仅在单位期间t1进行修正的情况相比，多少能够抑制单位期间t1的修正量。在这种情况下，利用图像信号DATA1′的修正进一步抑制了由扩大的电压变化引起的液晶的劣化。

另外，在图13和图15中，虽然为了简便忽视了图像信号的极性，但是，不依赖于有无极性反转或极性反转的周期，液晶难以跟随辉度变化只是在动图像中辉度变化很大的前后。例如，如图13或图15所示，只是在相对于时间轴辉度变化大的帧之间。换言之，如果没有辉度变化，可以说不依赖于极性反转或极性反转的周期，即使液晶的响应速度相对较慢也能够跟随辉度变化。即，如果没有辉度变化，不论液晶的响应速度如何都能够进行稳定的辉度的图像显示。因此，如上所述，在辉度发生大的变化之后的帧的前半部的单位期间t1进行过驱动处理的本实施例，对于各种各样的极性反转的周期或方式使液晶跟随辉度变化是非常有效的。

在以上说明的实施例1和实施例2中，虽然按单位期间周期进行极性反转，但也可以按帧期间周期进行。在这种情况下，特别是在实施例1中，在单位期间t1和单位期间t2连续地施加相同极性的信号，单位期间t1的修正的效果延续到单位期间t2。因此，更强调了仅在单位期间t1实施修正的意义。

此外，虽然将1帧期间分割为单位期间t1和t2，但也可以分割为更多的单位期间(t1、t2、…、tn，n是任意的自然数)而进行n倍速驱动。这时，当用权重的修正量修正图像信号时，可以将全部单位期间作为修正对象，也可以仅将例如单位期间t1、t2等特定的单位期间作为修正对象。

此外，在上述实施例中，虽然作为以互补的周期使极性反转的部分面，表示了将画面上分割为2个部分面进行驱动的例子，但分割数量不限于此，可以进一步增多分割数量。但是，分割数量越多产生横向电场的部分面彼此的边界就越多，由于对于现实的高频化在电路元件的性能上有限制，所以优选地分割为2部分进行驱动。

3.电子设备

下面，作为将以上详细说明的电光装置作为光阀使用的电子设备，参照图16说明投射型彩色显示装置的一个具体例子。图16是投射型彩色显示装置的图式的剖面图。

在图16中，作为实施例1或实施例2的投射型彩色显示装置的一例的液晶投影机1100，是准备了3个包含驱动电路设置在TFT阵列基板上的液晶装置的液晶模块并分别作为RGB用的光阀100R、100G和100B使用的投影机。在液晶投影机1100中，当从金属卤化物灯等白色光源的灯单元1102产生投影光时，其由3个反射镜1106和2个分色镜1108分为与RGB三原色对应的光成分R、G和B，并分别导向与各色对应的光阀100R、100G和100B。这时，为了防止长的光路引起的光损耗，B光通过由入射透镜1122、中继透镜1123和出射透镜1124构成的中继透镜系统1121引导。并且，分别由光阀100R、100G和100B调制的与三原色对应的光成分由分色棱镜1112再次合成之后，通过投射透镜1114作为彩色图像放大投射到屏幕1120上。

在该投影型彩色显示装置中，通过使用上述实施例的电光装置，能够实现高精细的闪烁等的噪声非常少的均匀性优异的显示。特别是对于动图像，能够进行几乎看不到显示模糊的高质量的显示。

本发明不限于上述实施例，在不违反权利要求范围和说明书所述的发明的宗旨或思想的范围内可以适当地变更，而伴随这样的变更的电光装置用驱动电路和电光装置用驱动方法以及电光装置和电子设备也包含在本发明的技术范围内。

例如，虽然在上述实施例中以使用TFT的有源矩阵型的液晶装置为例进行了说明，但本发明不限于此，对于例如像素开关元件使用TFD(ThinFilm Diode)的或无源矩阵型的装置也能够应用。此外，除了液晶装置以外的能够伴随时间或空间的极性反转进行矩阵驱动并利用对图像信号响应的电光物质进行辉度调制的结构的电光装置也在本发明的应用范围内。作为这样的电光装置例如有电泳装置等。

Claims (9)

1.一种电光装置用驱动电路，是用于驱动由多个像素部包含能够响应电信号的电光物质而构成的电光装置所使用的电光装置用驱动电路，其特征在于，具有：

将与一个画面对应的图像信号在分割显示该一个画面的画面显示期间形成的每一个单位期间供给各个上述像素部而在上述画面显示期间内多次驱动各个上述像素部的驱动部；以及

对在同一个画面显示期间内的多个上述单位期间之中最初的单位期间供给的上述图像信号，利用使用对于在上述最初的单位期间之前的上述画面显示期间内供给的上述图像信号的变化量和上述电光物质对于上述图像信号的响应速度计算出的修正数据进行修正的修正单元。

2.按权利要求1所述的电光装置用驱动电路，其特征在于：上述修正单元对于在上述同一个画面显示期间内不是最初的单位期间供给的上述图像信号不进行修正。

3.按权利要求1所述的电光装置用驱动电路，其特征在于：上述修正单元对于在上述同一个画面显示期间内不是最初的单位期间供给的上述图像信号和在上述最初的单位期间供给的图像信号使用权重的修正量进行修正。

4.按权利要求1～3的任意一项所述的电光装置用驱动电路，其特征在于：上述修正单元检测在上述最初的单位期间供给的图像信号与在上述之前的画面显示期间内供给的图像信号的辉度的差，根据上述检测出的差设定修正量，利用上述设定的修正量对在包含上述最初的单位期间的修正对象的单位期间供给的图像信号进行修正。

5.按权利要求1～3的任意一项所述的电光装置用驱动电路，其特征在于：上述驱动部以在每一个上述画面显示期间或每一个上述单位期间相对于基准电压极性反转的方式反转驱动各个上述像素部。

6.按权利要求5所述的电光装置用驱动电路，其特征在于：上述驱动部对分割由上述多个像素部构成的显示面形成的多个部分面之中构成相互不相邻的第1部分面的上述像素部和构成与上述第1部分面相邻的第2部分面的上述像素部交替地进行水平扫描，对构成上述第1部分面的上述像素部以第1周期进行面反转驱动，并且对构成上述第2部分面的上述像素部以与上述第1周期互补的第2周期进行面反转驱动。

7.一种电光装置，其特征在于：具有权利要求1～3的任意一项所述的电光装置用驱动电路、以及上述多个像素部。

8.一种电子设备，其特征在于：具有权利要求7所述的电光装置。

9.一种电光装置用驱动方法，是用于驱动由多个像素部包含能够响应电信号的电光物质而构成的电光装置所使用的电光装置用驱动方法，其特征在于，包括：

将与一个画面对应的图像信号在分割显示该一个画面的画面显示期间形成的每一个单位期间供给各个上述像素部而在上述画面显示期间内多次驱动各个上述像素部的驱动工序；以及

对在同一个画面显示期间内的多个上述单位期间之中最初的单位期间供给的上述图像信号，利用使用对于在上述最初的单位期间之前的上述画面显示期间内供给的上述图像信号的变化量和上述电光物质对于上述图像信号的响应速度计算出的修正数据进行修正的修正工序。

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