JP2003114661A - 電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器

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JP2003114661A JP2001367074A JP2001367074A JP2003114661A JP 2003114661 A JP2003114661 A JP 2003114661A JP 2001367074 A JP2001367074 A JP 2001367074A JP 2001367074 A JP2001367074 A JP 2001367074A JP 2003114661 A JP2003114661 A JP 2003114661A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】１フィールド内のサブフィールド数を多くする
ことなく階調数を著しく増やすことができる。 【解決手段】１フィールドを時間軸上で複数のサブフィ
ールドに分割して画素を駆動する制御単位とする。液晶
は応答速度が遅く、サブフィールド期間よりも飽和応答
時間が長い。これにより、例えば所定の１サブフィール
ドのみにオン電圧を液晶に印加しても、透過率は１００
％に達しない。即ち、液晶の透過率の過渡期において
は、１サブフィールドにおける透過率の変化を細かく制
御することが可能である。これにより、１フィールド内
のサブフィールド数に比べて、階調数を著しく増大させ
ることができ、多階調での表示が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サブフィールド駆
動方式により階調表示制御を行う電気光学装置の駆動方
法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気光学装置、例えば、電気光学材料と
して液晶を用いた液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ）
に代わるディスプレイデバイスとして、各種情報処理機
器の表示部や液晶テレビなどに広く用いられている。
【０００３】ここで、従来の電気光学装置は、例えば、
次のように構成されている。即ち、従来の電気光学装置
は、マトリクス状に配列した画素電極と、この画素電極
に接続されたＴＦＴ（Thin Filｍ Transistor : 薄膜ト
ランジスタ）のようなスイッチング素子などが設けられ
た素子基板と、画素電極に対向する対向電極が形成され
た対向基板と、これら両基板との間に充填された電気光
学材料たる液晶とから構成される。
【０００４】このような構成における電気光学装置の表
示モードには、電圧が加わらない状態（オフ状態）で白
表示するモードであるノーマリーホワイトと、黒表示す
るモードであるノーマリーブラックとがある。以下、電
気光学装置の表示モードがノーマリーブラックの場合に
おいて、階調表示する動作を説明する。
【０００５】上述の構成において、走査線を介してスイ
ッチング素子に走査信号を印加すると、当該スイッチン
グ素子が導通状態となる。この導通状態の際に、データ
線を介して画素電極に、階調に応じた電圧の画像信号を
印加すると、当該画素電極と対向電極に画像信号の電圧
に応じた電荷が蓄積される。電荷蓄積後、当該スイッチ
ング素子をオフ状態としても、当該電極における電荷の
蓄積は、液晶層自身の容量性や蓄積容量などによって維
持される。このように、各スイッチング素子を駆動さ
せ、蓄積させる電荷量を階調に応じて制御すると、画素
毎に液晶の配向状態が変化するので、画素毎に濃度が変
化することになる。このため、階調表示することが可能
となるのである。
【０００６】なお、電気光学装置の表示モードがノーマ
リーホワイトモードである場合、上述の動作において、
電圧の状態をオフ状態としたところをオン状態にする
と、同様の効果が得られる。
【０００７】上述の動作の際、各画素の液晶層に電荷を
蓄積させるのは一部の期間で良いため、次のような制御
が可能である。
【０００８】走査線駆動回路によって、各走査線を順
次選択する その走査線の選択期間において、データ線駆動回路に
よって、データ線に画像信号を供給する データ線より、画像信号をサンプリングする 上記、、の制御により、走査線及びデータ線を複
数の画素について共通化した時分割マルチプレックス駆
動が可能となる。
【０００９】しかしながら、データ線に印加される画像
信号は、階調に対応する電圧、即ちアナログ信号であ
る。このため、電気光学装置の周辺回路には、Ｄ／Ａ変
換回路やオペアンプなどが必要となるので、装置全体の
コスト高を招いてしまう。加えて、これらのＤ／Ａ変換
回路、オペアンプなどの特性や、各種の配線抵抗などの
不均一性に起因して、表示ムラが発生するので、高品質
な表示が極めて困難である、という間題があり、特に、
高精細な表示を行う場合に顕著となる。
【００１０】そこで上記間題を解決すべく、電気光学装
置、例えば、液晶装置における液晶の駆動にディジタル
的な駆動方式として、１フィールドを時間軸上で複数の
サブフィールドに分割して各サブフィールドにおいて各
画素を階調に応じてオン電圧又はオフ電圧を印加するサ
ブフィールド駆動方式が提案されている。
【００１１】このサブフィールド駆動方式は、液晶に印
加する電圧を、電圧のレベルではなく、電圧パルスの印
加時間によって液晶に与える電圧（実効電圧）を変化さ
せ、液晶パネルの透過率を制御するものであり、液晶の
駆動に必要な電圧レベルはオンレベルとオフレベルの２
値のみである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気光学装
置としての液晶表示装置において動画像を表示する場合
にその再現性を向上するためには液晶における応答特性
を改善することは必要不可欠である。液晶の応答特性
は、一定温度においては、定常状態（配向状態）からの
遷移については、液晶層に印加される電界の大きさに応
じて応答速度が速くなる。
【００１３】また、液晶層に電界が印加された状態から
配向状態への遷移は、一定の応答時間が必要である。こ
の応答時間は、一般的に液晶層に電界を印加した時間の
数倍の長さである。
【００１４】更に、電気光学装置としての液晶装置にお
ける液晶をサブフィールド駆動により階調表示させる場
合に、液晶自体また液晶の周囲における温度の変化によ
って応答特性が変化するために、オン状態となるパル
ス、オフ状態となるパルスの時間的な配置の仕方によっ
て液晶の階調特性が変化し、画質が低下するという間題
がある。
【００１５】また、単純なサブフィールド駆動方式で
は、表示可能な階調が、分割したサブフィールドの数に
制限されてしまうという問題があった。例えば、フィー
ルドをＭ個のサブフィールドに分割した場合、表示可能
な階調は（Ｍ＋１）となる。階調数を増やすためにはサ
ブフィールドの数を増やさなくてはならないが、その場
合、画面の走査を高速にする必要がある。しかし現実に
は駆動素子の動作速度により限界がある。
【００１６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、電気光学材料としての液晶の応答特性を
改善して画質の向上を図ることができると共に、重み付
けしない、単純なフィールド分割によりサブフィールド
を決めた場合でも、サブフィールドの数よりはるかに多
く階調表示できる電気光学装置の駆動方法、その駆動回
路、電気光学装置さらには、この電気光学装置を用いた
電子機器を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電気光学装
置の駆動回路は、電圧の印加によって光の透過率が可変
の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成さ
れた表示部に対して、透過率を飽和させることが可能な
オン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧
を供給することにより、前記電気光学材料の単位時間に
おける光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に
応じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行うもので
あって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各
サブフィールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加し
た場合に前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽
和応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定
し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサブ
フィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドと
を決定して階調表現を行う駆動手段を具備したことを特
徴とする。
【００１８】このような構成によれば、各画素を構成す
る電気光学材料は、電圧の印加によって光の透過率が可
変である。駆動手段は、フィールド期間を時間軸上で複
数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、透過率
を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさ
せることが可能なオフ電圧を電気光学材料に印加するこ
とによって、各画素をサブフィールド駆動する。駆動手
段は、オン電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率
が飽和するまでの飽和応答時間よりもサブフィールドの
時間を短く設定し、表示データに基づいてオン電圧を印
加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィー
ルドとを決定して階調表現を行う。電気光学材料の飽和
応答時間が１サブフィールドの時間よりも長いので、電
気光学材料の透過率は１フィールド内のサブフィールド
数よりも細かく変化させることができる。これにより、
１フィールド内のサブフィールド数に比べて表現可能な
階調数を著しく増大させることが可能となる。
【００１９】また、本発明に係る電気光学装置の駆動回
路は、電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学
材料によってマトリクス状に各画素が構成された表示部
に対して、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又
は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給する
ことにより、前記電気光学材料の単位時間における光の
透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調
表現を行うサブフィールド駆動を行うものであって、フ
ィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィー
ルドを制御単位とし、前記オフ電圧を印加した場合に前
記電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に移
行するまでの非透過応答時間よりも前記サブフィールド
の時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン電
圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加する
サブフィールドとを決定して階調表現を行う駆動手段を
具備したことを特徴とする。
【００２０】このような構成によれば、駆動手段は、オ
フ電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率が飽和状
態から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間より
もサブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基
づいてオン電圧を印加するサブフィールドとオフ電圧を
印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行う。
電気光学材料の非透過応答時間が１サブフィールドの時
間よりも長いので、電気光学材料の透過率は１フィール
ド内のサブフィールド数よりも細かく変化させることが
できる。これにより、１フィールド内のサブフィールド
数に比べて表現可能な階調数を著しく増大させることが
可能となる。
【００２１】前記駆動手段は、前記フィールド期間にお
ける前記電気光学材料の透過状態の積分値が表示データ
に対応するように、連続又は非連続のサブフィールドに
おいて前記オン電圧を前記電気光学材料に印加すること
を特徴とする。
【００２２】このような構成によれば、オン電圧は、フ
ィールド期間における電気光学材料の透過状態の積分値
が表示データに対応するように、連続又は非連続のサブ
フィールドにおいて電気光学材料に印加される。これに
より、多階調での表示が可能となる。
【００２３】また、前記各フィールド内の複数のサブフ
ィールドは、略同一の時間幅に設定されることを特徴と
する。
【００２４】このような構成によれば、駆動回路を簡略
化することができるとともに、液晶などの一定の応答時
間を有する電気光学材料を用いた表示装置のサブフィー
ルド駆動に適用することができる。
【００２５】前記飽和応答時間は、３サブフィールド期
間以上の時間であることを特徴とする。
【００２６】このような構成によれば、１サブフィール
ド期間あたりにおける電気光学材料の透過率の変化が比
較的小さいので、より多階調での表示が可能となる。
【００２７】前記非透過応答時間は、３サブフィールド
期間以上の時間であることを特徴とする。
【００２８】このような構成によれば、１サブフィール
ド期間あたりにおける電気光学材料の透過率の変化が比
較的小さいので、より多階調での表示が可能となる。
【００２９】前記オン電圧は、前記フィールド期間の先
頭側のサブフィールド期間において集中的に前記電気光
学材料に印加することを特徴とするこのような構成によ
れば、フィールド期間の終端では電気光学材料を非透過
状態にし易いことから、表示の応答特性を向上させるこ
とができる。
【００３０】前記オフ電圧は、前記フィールド期間の終
端側のサブフィールド期間において集中的に前記電気光
学材料に印加することを特徴とする。
【００３１】このような構成によれば、フィールド期間
の終端では電気光学材料を非透過状態にし易いことか
ら、表示の応答特性を向上させることができる。
【００３２】本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、
電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学材料に
よってマトリクス状に各画素が構成された表示部に対し
て、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透
過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給することに
より、前記電気光学材料の単位時間における光の透過状
態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表現を
行うサブフィールド駆動を行う電気光学装置の駆動方法
であって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した
各サブフィールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加
した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの
飽和応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設
定し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサ
ブフィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールド
とを決定して階調表現を行うことを特徴とする。
【００３３】このような構成によれば、各画素を構成す
る電気光学材料は、電圧の印加によって光の透過率が可
変である。サブフィールド駆動においては、フィールド
期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制
御単位とし、透過率を飽和させることが可能なオン電圧
又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を電気光
学材料に印加することによって、各画素を駆動する。サ
ブフィールドの時間は、オン電圧を印加した場合に電気
光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも
短く設定され、階調表現は、オン電圧を印加するサブフ
ィールドとオフ電圧を印加するサブフィールドとを、表
示データに基づいて決定することによって行われる。電
気光学材料の飽和応答時間が１サブフィールドの時間よ
りも長いので、電気光学材料の透過率は１フィールド内
のサブフィールド数よりも細かく変化させることができ
る。これにより、１フィールド内のサブフィールド数に
比べて表現可能な階調数を著しく増大させることが可能
となる。
【００３４】また、本発明に係る電気光学装置の駆動方
法は、電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学
材料によってマトリクス状に各画素が構成された表示部
に対して、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又
は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給する
ことにより、前記電気光学材料の単位時間における光の
透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調
表現を行うサブフィールド駆動を行う電気光学装置の駆
動方法であって、フィールド期間を時間軸上で複数に分
割した各サブフィールドを制御単位とし、前記オフ電圧
を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和状態
から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間よりも
前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに
基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと前記
オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表
現を行うことを特徴とする。
【００３５】このような構成によれば、サブフィールド
の時間は、オフ電圧を印加した場合に電気光学材料の透
過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの非透過
応答時間よりも短く設定され、階調表現は、オン電圧を
印加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィ
ールドとを、表示データに基づいて決定することによっ
て行われる。電気光学材料の非透過応答時間が１サブフ
ィールドの時間よりも長いので、電気光学材料の透過率
は１フィールド内のサブフィールド数よりも細かく変化
させることができる。これにより、１フィールド内のサ
ブフィールド数に比べて表現可能な階調数を著しく増大
させることが可能となる。
【００３６】前記階調表現は、前記フィールド期間にお
ける前記電気光学材料の透過状態の積分値が表示データ
に対応するように、連続又は非連続のサブフィールドに
おいて前記オン電圧を前記電気光学材料に印加すること
により行われることを特徴とする。
【００３７】このような構成によれば、オン電圧は、フ
ィールド期間における電気光学材料の透過状態の積分値
が表示データに対応するように、連続又は非連続のサブ
フィールドにおいて電気光学材料に印加される。これに
より、多階調での表示が可能となる。
【００３８】また、本発明に係る電気光学装置の駆動方
法は、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールド
に分割し、複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を、表示
データに従って、サブフィールド毎、オン電圧又はオフ
電圧により制御し、駆動することによりフィールド内で
前記複数の画素の各々に階調表示させる電気光学装置の
駆動方法であって、前記オン電圧を印加した場合に前記
電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よ
りも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示デー
タに基づいてオン電圧を印加するサブフィールドとオフ
電圧を印加するサブフィールドとを決定することを特徴
とする。
【００３９】このような構成によれば、サブフィールド
の時間は、オン電圧を印加した場合に電気光学材料の透
過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも短く設定され
る。これにより、１サブフィールド期間における電気光
学材料の透過率の変化は小さく、多階調での表示が可能
となる。
【００４０】本発明に係る電気光学装置は、上記電気光
学装置の駆動回路を具備したことを特徴とする。
【００４１】このような構成によれば、サブフィールド
駆動において透過率を細かく制御することができく、多
階調表示が可能である。
【００４２】また、本発明に係る電気光学装置は、複数
の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設さ
れた画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御
するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の
走査線の交差領域に挟持される電気光学材料と、前記画
素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素
を有し、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は
非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給するこ
とにより、前記電気光学材料の単位時間における光の透
過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表
現を行うサブフィールド駆動を行うものであって、フィ
ールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィール
ドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に前記
電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よ
りも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示デー
タに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと
前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階
調表現を行う駆動手段を具備したことを特徴とする。
【００４３】このような構成によれば、画素は、画素電
極、スイッチング素子、電気光学材料及び対向電極を有
しており、例えば液晶装置に適用して、多階調表示が可
能である。
【００４４】本発明に係る電子機器は、上記電気光学装
置を具備したことを特徴とする電子機器。
【００４５】このような構成によれば、多階調表示が可
能である。
【００４６】また、本発明は、各フィールドを時間軸上
で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複
数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを構
える複数の画素を、階調データに従って各サブフィール
ドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することにより
フィールド内でサブフィールド駆動方式を用いて前記複
数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせること
により階調表示させる電気光学装置の駆動方法であっ
て、前記複数の画素の各々に透過状態にするパルス信号
を前記フィールドにおける前半に集中させるように制御
することを特徴とする。
【００４７】このような構成によれば、複数のデータ線
と複数の走査線との交差に対応して配設される、画素電
極と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を階調デ
ータに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動することによ
り画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせ、複数の
画素が階調表示される。この場合において、各フィール
ドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の
各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従って
オン電圧又はオフ電圧で駆動され、複数の画素の各々に
透過状態にするパルス信号がフィールドにおける前半に
集中させるように制御される。
【００４８】これにより、画素を構成する電気光学材料
としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間
が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上
が図れる。
【００４９】また、本発明は、各フィールドを時間軸上
で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複
数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備
える複数の画素を、階調データに従って各サブフィール
ドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することにより
フィールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画
素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより
階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、動画
像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、
表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する
方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記
透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更すること
を特徴とする。
【００５０】本発明によれば、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置され
た対向電極とからなる画素が、階調データに従って各サ
ブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動させ
前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせること
により前記画素が階調表示される。この場合において、
各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割
し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調デー
タに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、動画像を
表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示
内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向
に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過
状態にさせるパルス信号のパルス幅が変更される。
【００５１】これにより、動画像を表示する場合にフィ
ールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合
には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階
調となるように、画素を構成する電気光学材料としての
液晶における応答性を改善することができ、画質の向上
が図れる。
【００５２】また、本発明は、各フィールドを時間軸上
で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複
数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備
える複数の画素を、階調データに従って各サブフィール
ドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することにより
フィールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画
素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより
階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記
フィールドの少なくとも最後のサブフィールドには非透
過状態にさせるパルス信号を出力させることを特徴とす
る。
【００５３】本発明によれば、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置され
た対向電極とからなる画素が、階調データに従ってオン
電圧又はオフ電圧で駆動させ前記画素の各々を透過状態
又は非透過状態にさせることにより前記画素が階調表示
される。この場合において、各フィールドを時間軸上で
複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブ
フィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオ
フ電圧で駆動され、動画像を表示する場合にフィールド
の切り替わりにおいて、前記フィールドの少なくとも最
後のサブフィールドには非透過状態にさせるパルス信号
を出力させる。
【００５４】これにより、次のフィールドを表示する前
に、短い時間の黒表示を挿入することができ、それぞれ
のフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示されるよ
うになるので動画認識性が向上する。
【００５５】また、本発明は、各フィールドを時間軸上
で複数のサブフィールドに分割し、前記複数のデータ線
と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料と
を備える複数の画素を、階調データに従って各サブフィ
ールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することに
よりフィールド内でサブフィールド駆動方式を用いて前
記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせる
ことにより階調表示させる電気光学装置の駆動方法であ
って、前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周
囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記透過状態に
させるパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とす
る。
【００５６】本発明によれば、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置され
た対向電極とからなる画素が、階調データに従って各サ
ブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動され
前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせること
により前記画素が階調表示される。この場合において、
各フィールドを、時間軸上で複数のサブフィールドに分
割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調デ
ータに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、前記電
気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度に応
じて各フィールドにおいて前記透過状態にさせるパルス
信号のパルス幅を変更するように制御される。これによ
り、電気光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の
周囲の温度により応答速度が変化しても、階調特性が一
定になるようにすることができ、温度変化に起因する階
調特性の劣化を改善でき、画質の向上が図れる。
【００５７】また、本発明は、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向
配置された対向電極とからなる画素を有し、各フィール
ドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、前記画
素を階調データに従って各サブフィールドにおいてオン
電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内で
サブフィールド駆動方式を用いて前記複数の画素の各々
を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示
させる電気光学装置の駆動回路であって、前記複数の画
素の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィール
ドにおける前半に集中させるように制御する制御手段を
有することを特徴とする。
【００５８】また、本発明の一態様においては、前記制
御手段は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替
わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明
るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィール
ドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅
を変更することを特徴とする。
【００５９】本発明によれば、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置され
た対向電極とからなる画素が、階調データに従って前記
画素を透過状態又は非透過状態にさせるオン電圧又はオ
フ電圧で駆動され階調表示される。この場合において、
各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割
し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調デー
タに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、制御手段
により複数の画素の各々を透過状態にさせるパルス信号
がフィールドにおける前半に集中させるように制御され
る。
【００６０】これにより、画素を構成する電気光学材料
としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間
が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上
が図れる。
【００６１】また、前記制御手段は、動画像を表示する
場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変
化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて
前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさ
せるパルス信号のパルス幅を変更するように制御する。
【００６２】これにより、動画像を表示する場合にフィ
ールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合
には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階
調となるように、画素を構成する電気光学材料としての
液晶における応答性を改善することができ、画質の向上
が図れる。
【００６３】また、本発明の他の一態様においては、前
記制御手段は、前記フィールドの少なくとも最後のサブ
フィールドには非透過状態にさせるパルス信号を出力さ
せることを特徴とする。
【００６４】これにより、次のフィールドを表示する前
に短い時間の黒表示を挿入することができ、それぞれの
フィールドが連続的ではなく、間欠的に表示されるよう
になるので動画認識性が向上する。
【００６５】また、本発明は、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向
配置された対向電極とからなる画素を有し、各フィール
ドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、前記画
素を階調データに従って各サブフィールドにおいてオン
電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内で
サブフィールド駆動方式を用いて前記複数の画素の各々
を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示
させる電気光学装置の駆動回路であって、更に、前記電
気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度を検
出する温度検出手段と、各フィールドにおいて階調に応
じてあらかじめ定められた前記透過状態にさせるパルス
信号のパルス幅を前記温度検出手段の検出出力に基づい
て変更するように補正するパルス幅補正手段とを有する
ことを特徴とする。
【００６６】本発明によれば、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置され
た対向電極とからなる画素が、階調データに従って各サ
ブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動され
前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせること
により前記画素が階調表示される。この場合において、
各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割
し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調デー
タに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動される。また、
温度検出手段により前記電気光学材料自体、又は該電気
光学材料の周囲の温度が検出され、該温度検出手段の検
出出力に基づいて制御手段により各フィ−ルドにおいて
階調に応じてあらかじめ定められた前記透過状態にさせ
るパルス信号のパルス幅が変更される。
【００６７】これにより、電気光学材料としての液晶
が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変
化しても、階調特性が一定になるようにすることがで
き、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画
質の向上が図れる。
【００６８】また、本発明に係る電気光学装置は、複数
の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設さ
れた画素電極、前記画素電極毎に印加する電圧を制御す
るスイッチング素子、前記複数のデータ線と複数の走査
線の交差領域に挟持される電気光学材料及び前記画素電
極に対して対向配置された対向電極を有する画素と、各
フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割
し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイッ
チング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供給
する走査線駆動回路と、階調データに基づいてオン電圧
又はオフ電圧を指示することにより各画素を透過状態又
は非透過状態にさせる２値信号を、それぞれ当該画素に
対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当
該画素に対応するデータ線に供給するデータ線駆動回路
と、前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信
号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデ
ータ線駆動回路を制御する制御手段とを有することを特
徴とする。
【００６９】また、本発明の一態様においては、前記制
御手段は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替
わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明
るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィール
ドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅
を変更することを特徴とする。
【００７０】本発明によれば、各フィールドを時間軸上
で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィー
ルドの各々において走査線駆動回路により前記スイッチ
ング素子を導通させる走査信号が、前記各走査線に供給
され、階調データに基づいて各サブフィールドにおいて
オン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を透
過状態又は非透過状態にさせる２値信号が、それぞれ当
該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される期
間に、データ線駆動回路により当該画素に対応するデー
タ線に供給され、前記各画素が階調表示される。この場
合において、制御手段により前記複数の画素の各々に透
過状態にさせるパルス信号を前記フィールドにおける前
半に集中させるようにデータ線駆動回路が制御される。
【００７１】これにより、画素を構成する電気光学材料
としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間
が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上
が図れる。
【００７２】また、前記制御手段は、動画像を表示する
場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変
化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて
前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさ
せるパルス信号のパルス幅を変更するように制御する。
【００７３】これにより、動画像を表示する場合にフィ
ールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合
には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階
調となるように、画素を構成する電気光学材料としての
液晶における応答性を改善することができ、画質の向上
が図れる。
【００７４】また、前記制御手段は、前記フィールドの
少なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせ
るパルス信号を出力させることを特徴とする。
【００７５】これにより、次のフィールドを表示する前
に、短い時間の黒い表示を挿入することができ、それぞ
れのフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示される
ようになるので動画認識性が向上する。
【００７６】また、本発明に係る電気光学装置は、複数
の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設さ
れた画素電極、前記画素電極毎に印加する電圧を制御す
るスイッチング素子、前記複数のデータ線と複数の走査
線の交差領域に挟持される電気光学材料及び前記画素電
極に対して対向配置された対向電極を有する画素と、各
フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割
し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイッ
チング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供給
する走査線駆動回路と、階調データに基づいてオン電圧
又はオフ電圧を指示することにより各画素を透過状態又
は非透過状態にさせる２値信号を、それぞれ当該画素に
対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当
該画素に対応するデータ線に供給するデータ線駆動回路
と、前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信
号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデ
ータ線駆動回路を制御する制御手段とを有することを特
徴とする電気光学装置であって更に、前記電気光学材料
自体、又は該電気光学材料の周囲の温度を検出する温度
検出手段と、各フィールドにおいて階調に応じてあらか
じめ定められた前記透過状態にさせるパルス信号のパル
ス幅を前記温度検出手段の検出出力に基づいて変更する
ように補正するパルス幅補正手段と、を有することを特
徴とする。
【００７７】本発明によれば、各フィールドを時間軸上
で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィー
ルドの各々において走査線駆動回路により前記スイッチ
ング素子を導通させる走査信号が、前記各走査線に供給
され、階調データに基づいて各サブフィールドにおいて
各画素のオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各
画素を透過状態又は非透過状態にさせる２値信号が、そ
れぞれ当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給
される期間に、データ線駆動回路により当該画素に対応
するデータ線に供給され、前記各画素が階調表示され
る。この場合において、制御手段により前記複数の画素
の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィールド
における前半に集中させるようにデータ線駆動回路が制
御される。
【００７８】また、温度検出手段により前記電気光学材
料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度が検出され、
該温度検出手段の検出出力に基づいてパルス幅補正手段
により各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定
められた前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅が
変更される。
【００７９】これにより、電気光学材料としての液晶
が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変
化しても、階調特性が一定になるようにすることがで
き、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画
質の向上が図れる。
【００８０】本発明に係る電子機器にあっては、上記電
気光学装置を有するので、画素を構成する電気光学材料
としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間
が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上
が図れる。
【００８１】また、本発明に係る電子機器にあっては、
上記電気光学装置を有するので、動画像を表示する場合
にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化す
る場合には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所
望の階調となるように、画素を構成する電気光学材料と
しての液晶における応答性を改善することができ、画質
の向上が図れる。
【００８２】また、本発明に係る電子機器にあっては、
上記電気光学装置を有するので、次のフィールドを表示
する前に、短い時間の黒い表示を挿入することができ、
それぞれのフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示
されるようになるので動画認識性が向上する。
【００８３】更に、本発明に係る電子機器にあっては、
上記電気光学装置を有するので、電気光学材料としての
液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度
が変化しても、階調特性が一定になるようにすることが
でき、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、
画質の向上が図れる。
【００８４】また、本発明は上記の目的を達成するため
になされたもので、各フィールドを時間軸上で複数のサ
ブフィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線
の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の
画素を、表示データに従って、画素を透過状態にするサ
ブフィールドをオン電圧又はオフ電圧により制御し、そ
れによりフィールド内でサブフィールド駆動方式で前記
複数の画素の各々に階調表示させる電気光学装置の駆動
方法において、表示データに基づいてフィールドの前半
に連続的に配置されている透過状態にするサブフィール
ドのうち、表示データによって定まる規則に従って一部
のサブフィールドを非透過状態にすることを特徴とす
る。
【００８５】また、本発明は、表示データに基づいてフ
ィールドの前半に連続的に配置されている透過状態にす
るサブフィールドのうち、透過状態開始のサブフィール
ドを除く透過状態開始近傍のサブフィールドを、前記表
示データによって定まる規則に従って非透過状態にする
ことを特徴とする。
【００８６】また、本発明は、表示データに基づいてフ
ィールドの前半に連続的に配置されている透過状態にす
るサブフィールドのうち、透過状態終了のサブフィール
ドを除く透過状態終了近傍のサブフィールドを、前記表
示データによって定まる規則に従って非透過状態にする
ことを特徴とする。
【００８７】また、本発明は、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前
記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に
挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向
配置された対向電極とからなる画素を有し、各サブフィ
ールドのうち前記透過状態にするためのサブフィールド
をオン電圧又はオフ電圧により制御し、それによりフィ
ールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画素の
各々に階調表示させる電気光学装置の駆動回路であっ
て、表示データに従って連続的に配置されている透過状
態にするサブフィールドのうち、表示データに基づいて
一部のサブフィールドを非透過状態にするように制御す
る制御手段を有することを特徴とする。
【００８８】また、本発明は、複数の走査線と複数のデ
ータ線との各交差に対応して配設された画素電極、前記
画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素
子、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟
持される電気光学材料及び前記画素電極に対して対向配
置された対向電極を有する画素と、各フィールドを、時
間軸上で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブ
フィールドの各々において前記スイッチング素子を導通
させる走査信号を前記各走査線に供給する走査線駆動回
路と、前記複数の画素の各々に透過状態にするパルス信
号を前記フィールドにおける前半に集中させ、連続的に
配置されている透過状態にするパルス信号のうち、表示
データに従って一部のパルス信号を非透過状態にするよ
うにデータ線駆動回路を制御する制御手段と、を有する
ことを特徴とする。
【００８９】また、本発明は、上記電気光学装置を有す
ることを特徴とする電子機器である。
【００９０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１
の実施の形態に係る電気光学装置を示すブロック図であ
る。図２は図１中の画素の具体的な構成を示す説明図で
ある。
【００９１】本実施形態に係る電気光学装置は、例えば
電気光学材料として液晶を用いた液晶装置であり、後述
するように素子基板と対向基板とが、互いに一定の間隙
を保って貼付され、この間隙に電気光学材料たる液晶が
挟持される構成となっている。なお、ここでは、電気光
学装置の表示モードはノーマリーブラックであり、画素
に電圧が加わった状態で白表示（オン状態）、電圧が加
わらない状態で黒表示（オフ状態）を行なうものとして
説明する。
【００９２】本実施形態に係る電気光学装置では、素子
基板としてガラス基板などの透明基板が用いられ、ここ
に、画素を駆動するトランジスタと共に、周辺駆動回路
などを形成したものである。−方、素子基坂上における
表示領域１０１ａには、複数本の走査線１１２が、図に
おいてＸ（行）方向に延在して形成され、また、複数本
のデータ線１１４が、Ｙ（列）方向に沿って延在して形
成されている。そして、画素１１０は、走査線１１２と
データ線１１４との各交差に対応して設けられて、マト
リクス状に配列されている。
【００９３】ここで、説明の便宜上、本実施の形態で
は、走査線１１２の総本数をｍ本とし、データ線１１４
の総本数をｎ本として（ｍ、ｎはそれぞれ２以上の整
数）、ｍ行ｘｎ列のマトリクス型表示装置として説明す
るが、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
【００９４】＜画素の構成＞画素１１０の具体的な構成
としては、例えば、図２（ａ）に示すものが挙げられ
る。この構成では、スイッチング手段としてのトランジ
スタ（ＭＯＳ型ＦＥＴ）１１６のゲートが走査線１１２
に、ソースがデータ線１１４に、ドレインが画素電極１
１８に、それぞれ接続されると共に、画素電極１１８と
対向電極１０８との間に電気光学材料たる液晶１０５が
挟持されて液晶層が形成されている。ここで、対向電極
１０８は、後述するように、実際には画素電極１１８と
対向するように対向基板の全面に形成される透明電極で
ある。
【００９５】なお、対向電極１０８には対向電極電圧Ｖ
ＬＣＣＯＭが印加されるようなっている。また、画素電
極１１８と対向電極１０８との間においては蓄積容量１
１９が形成されて、液晶層を挟む電極と共に電荷を蓄積
する。なお、図２（ａ）の例では、蓄積容量１１９を画
素電極１１８と対向電極１０８との間に形成したが、画
素電極１１８と接地電位ＧＮＤ間や画素電極１１８とゲ
ート線間等に形成しても良い。
【００９６】図２（ａ）に示す構成では、トランジスタ
１１６として一方のチャネル型のみが用いられているの
で、トランジスタ特性などに起因する正負電圧の極性差
をなくすためにオフセット電圧を必要とするが、図２
（ｂ）に示すように、Ｐチャネル型トランジスタとＮチ
ャネル型トランジスタとを相補的に組み合わせた構成と
すれば、オフセット電圧を用いなくても極性差の影響を
小さくすることができる。ただし、この相補型構成で
は、走査信号として互いに排他的レベルの信号を供給す
る必要が生じるため、１行の画素１１０に対して走査線
１１２ａ、１１２ｂの２本が必要となる。
【００９７】各走査線１１２には後述する走査線駆動回
路１３０から夫々走査信号Ｇ１，Ｇ２，…Ｇｍが供給さ
れる。各走査信号によって、各ラインの画素を構成する
トランジスタ１１６が導通状態となり、これにより、後
述するデータ線駆動回路１４０から各データ線１１４に
供給された画像信号が画素電極１１８に供給される。書
き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応
じて液晶１０５の分子集合の配向状態が変化して、光の
変調が行われ、階調表示が可能となる。
【００９８】本実施の形態においては、液晶１０５の駆
動方法としてサブフィールド駆動を採用する。アナログ
駆動において中間調を表示する際には、液晶の透過率を
飽和させる駆動電圧（以下、液晶飽和電圧という）以下
の電圧で液晶を１０５を駆動する。従って、液晶１０５
の透過率は、駆動電圧に略比例し、駆動電圧に比例した
明るさの画面が得られる。
【００９９】これに対し、サブフィールド駆動は、液晶
が透過状態になる駆動電圧と、非透過状態になる駆動電
圧の２つの駆動電圧のみを使い、サブフィールド毎の駆
動電圧の組み合わせ方により液晶の透過率を制御する。
なお、後述する図８に示すように、実際には、画面の明
るさは、透過率の積分値に比例するが、説明を簡略化す
るために、本実施の形態においては、画面の明るさは駆
動電圧の印加時間に比例するものとして説明する。
【０１００】本実施の形態においては、１フィールドを
時間軸上で複数のサブフィールドに分割する。例えば、
図６の（ａ）に示すように、１フィールド期間（１ｆ）
を、略均等に複数のサブフィールド期間Ｓｆ１〜Ｓｆ２
５５に分割し、各サブフィールド期間毎に、液晶の駆動
を制御するようになっている。図６では分割数が２５５
の例を示しているが、１フィールド期間（１ｆ）を、複
数のサブフィールド期間Ｓｆ１〜Ｓｆｎに分割すればよ
い。
【０１０１】なお、図６の例は、例えば、各画素につい
て表示すべき階調を示す階調データを８ビットで表現
し、表示し得る階調数を２５６階調とした場合に適用し
たものであり、１フィールド期間を２５５個のサブフィ
ールド期間Ｓｆ１〜Ｓｆ２５５に分割した例である。
【０１０２】階調表示を行う場合には、指定された階調
データに基づいて各サブフィールド期間Ｓｆ１〜Ｓｆ２
５５毎に、各画素をオン状態又はオフ状態になるように
駆動制御する。
【０１０３】本実施の形態においては、図６に示すよう
に、各フィールドにおいて、フィールド期間の始まりか
ら階調に対応した数だけサブフィールド期間をオン状態
にするようになっている。
【０１０４】即ち、液晶を駆動するための駆動信号とし
て、１サブフィールド期間Ｔｓに相当するパルス幅を有
するパルス信号（画素データ）を用いる。そして、表示
すべき明るさが２５６階調分のＮの明るさであるものと
すると、パルス信号をＮサブフィールド分の時間、即
ち、（Ｔｓ×Ｎ）だけ出力するように制御する。換言す
れば、サブフィールド期間Ｔｓに相当するパルス幅を有
するパルス信号（駆動信号）がフィールドの開始時点か
らＮ個だけ、連続的に出力されるように制御すればよ
い。２５５個の各サブフィールド毎に、全画素について
パルス信号（画素データ）の書込みが行われる。なお、
パルス信号はＨ（オン信号）又はＬ（オフ信号）の２値
信号である。
【０１０５】次に、電気光学装置の電気的構成について
説明する。図１において、本実施の形態に係る電気光学
装置は、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１
４０と、クロック発生回路１５０と、タイミング信号生
成回路２００と、データ変換回路３００と、駆動電圧生
成回路４００とを有している。
【０１０６】クロック発生回路１５０は、各部の制御動
作の基準となるクロック信号ＣＬＫを発生してタイミン
グ信号生成回路２００に出力する。タイミング信号生成
回路２００は、図示しない上位装置から供給される垂直
走査信号Ｖｓ、水平走査信号Ｈｓ、ドットクロック信号
ＤＣＬＫ及びクロックＣＬＫに従って、次に説明する各
種のタイミング信号やクロック信号などを生成する回路
である。
【０１０７】タイミング信号生成回路２００は、交流化
信号ＦＲ、スタートパルスＤＹ、走査側転送クロックＣ
ＬＹ、データイネーブル信号ＥＮＢＸ及びデータ転送ク
ロックＣＬＸを生成する。交流化信号ＦＲは、１フィー
ルド毎にデータ書き込み極性を反転させるための信号で
ある。スタートパルスＤＹは、各サブフィールドの開始
タイミングで出力されるパルス信号である。走査側転送
クロックＣＬＹは、走査側（Ｙ側）の水平走査を規定す
る信号である。データイネーブル信号ＥＮＢＸは、デー
タ線駆動回路へデータ転送を開始する、及び走査線毎デ
ータを画素へ出力するタイミングを決めるパルス信号で
あって、走査側転送クロックＣＬＹのレベル遷移（即
ち、立ち上がり及び立ち下がり）に同期して出力され
る。データ転送クロックＣＬＸは、データ線駆動回路へ
データを転送するタイミングを規定する信号である。
【０１０８】駆動電圧生成回路４００は、走査信号を生
成する電圧Ｖ２を生成して走査線駆動回路１３０に与
え、データ線駆動信号を生成する電圧Ｖ１，−Ｖ１，Ｖ
０を生成してデータ線駆動回路１４０に与え、対向電極
電圧ＶＬＣＣＯＭを生成して対向電極１０８に印加す
る。
【０１０９】電圧Ｖ１は、交流化駆動信号ＦＲがローレ
ベル（以下、Ｌレベルという）のとき液晶層に電圧Ｖ０
を基準にして正極性のハイレベル信号として出力される
データ線駆動信号の電圧であり、電圧−Ｖ１は、交流化
駆動信号ＦＲがハイレベル（以下、Ｈレベルという）の
とき液晶層に電圧Ｖ０を基準にして負極性のハイレベル
信号として出力されるデータ線駆動信号の電圧である。
【０１１０】＜スタートパルス生成回路＞既述したよう
に本実施形態においては、１フィールドを、時間軸上で
複数のサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ２５５に分割し、階
調データに応じて各サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ２５５
毎に２値電圧を液晶層に印加するようにしている。各サ
ブフィールドの切り替わりはスタートパルスＤＹによっ
て制御される。このスタートパルスＤＹはタイミング信
号生成回路２００の内部で生成される。
【０１１１】図３はタイミング信号生成回路２００に内
蔵されてスタートパルスＤＹを生成するスタートパルス
生成回路の具体的な構成を示す回路図である。
【０１１２】図３に示すように、スタートパルス生成回
路２１０は、カウンタ２１１、コンパレータ２１２、マ
ルチプレクサ２１３、リングカウンタ２１４、Ｄフリッ
プフロップ２１５、及びオア回路２１６によって構成さ
れている。
【０１１３】カウンタ２１１はクロックＣＬＫをカウン
トするが、オア回路２１６の出力信号によってカウント
値がリセットされるようになっている。また、オア回路
２１６の一方の入力端子には、フィールドの開始におい
て、クロックＣＬＫの１周期の期間だけＨレベルとなる
リセット信号ＲＳＥＴが供給されるようになっている。
従って、カウンタ２１１は、少なくともフィールドの開
始時点において、カウント値がリセットされるようにな
っている。
【０１１４】コンパレータ２１２は、カウンタ２１１の
カウント値とマルチプレクサ２１３の出力データ値を比
較し、両者が一致する時、Ｈレベルとなる一致信号を出
力する。マルチプレクサ２１３は、スタートパルスＤＹ
の数をカウントするリング力ウンタ２１４のカウント結
果に基づいて、データＤｓ１，Ｄｓ２，…，Ｄｓ２５５
を選択出力する。ここで、データＤｓ１，Ｄｓ２，…，
Ｄｓ２５５は、図６に示す各サブフィールド期間Ｓｆ
０，Ｓｆ２，Ｓｆ２，…，Ｓｆ２５５に各々対応するも
のである。
【０１１５】また、液晶表示装置の温度、或いは液晶表
示装置周辺の温度を温度センサで検出し、検出温度に基
づいて、液晶の温度特性に合わせて、データＤｓ１，Ｄ
ｓ２，…，Ｄｓ２５５の値を可変するようにしてもよ
い。なお、このように、サブフィールドＳｆ１（１＝１
〜２５５）の長さを液晶の温度特性に合わせて可変する
と、環境温度の変化に追随して液晶に印加する電圧の実
効値を変化させることができるので、温度が変化して
も、表示の階調やコントラスト比を一定に保つことがで
きる。
【０１１６】また、コンパレータ２１２は、カウンタの
カウント値が、サブフィールドの区切りを示すマルチプ
レクサからの出力信号と一致すると一致信号を出力する
ことになる。この一致信号は、オア回路２１６を介して
カウンタ２１１のリセット端子にフィートバックされる
から、カウンタ２１１はサブフィールドの区切りから再
びカウントを開始することになる。また、Ｄフリップフ
ロップ２１５は、オア回路２１６の出力信号を、走査側
転送クロックＣＬＹに同期させて、スタートパルスＤＹ
を生成する。
【０１１７】＜走査線駆動回路＞走査線駆動回路１３０
は、サブフィールドの最初に供給されるスタートパルス
ＤＹをクロック信号ＣＬＹに従って転送し、走査線１１
２の各々に走査信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…，Ｇｍとして
順次排他的に供給するものである。
【０１１８】＜データ線駆動回路＞データ線駆動回路１
４０は、ある水平走査期間において２値信号Ｄｓをデー
タ線１１４の本数に相当するｎ個順次ラッチした後、ラ
ッチしたｎ個の２値信号Ｄｓを、次の水平走査期間にお
いて、それぞれ対応するデータ線１１４にデータ信号ｄ
１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎとして一斉に供給するもので
ある。
【０１１９】図４は図１中のデータ線駆動回路１４０の
具体的な構成を示すブロック図である。図４に示すよう
に、データ線駆動回路１４０は、Ｘシフトレジスタ１４
１０と、第１のラッチ回路１４２０と、第２のラッチ回
路１４３０と、電圧選択回路１４４０とから構成されて
いる。
【０１２０】Ｘシフトレジスタ１４１０は、水平走査期
間の最初に供給されるデータイネーブル信号ＥＮＢＸを
クロック信号ＣＬＸに従って転送し、ラッチ信号Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎとして順次排他的に供給するもの
である。次に、第１のラッチ回路１４２０は、２値信号
Ｄｓをラッチ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎの立ち下
がりにおいて順次ラッチするものである。そして、第２
のラッチ回路１４３０は、第１のラッチ回路１４２０に
よりラッチされた２値信号Ｄｓの各々をデータイネーブ
ル信号ＥＮＢＸにより一斉にラッチすると共に、電圧選
択回路１４４０を介して、データ線１１４の各々にデー
タ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎとして供給するもの
である。
【０１２１】電圧選択回路１４４０は、交流化信号ＦＲ
のレベルに応じてデータ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…，ｄ
ｎに対応する電圧を選択する。例えば、交流化信号ＦＲ
がＨレベルである場合においてある画素をオン状態にす
るデータ信号が出力される場合には電圧−Ｖ１が選択さ
れ、オフ状態にするデータ信号が出力される場合には電
圧Ｖ０が選択される。また、交流化信号ＦＲがＬレベル
である場合においてある画素をオン状態にするデータ信
号が出力される場合には電圧Ｖ１が選択され、オフ状態
にするデータ信号が出力される場合には電圧Ｖ０が選択
される くデータ変換回路＞上述したように、サブフィールド駆
動では、各画素の表示すべき明るさに応じて、サブフィ
ールド期間Ｓｆ１〜Ｓｆ２５５毎に各画素をオン状態又
はオフ状態にする。各画素の表示すべき明るさのデータ
（以下、階調データという）を、各サブフィールド期間
毎に画素をオン状態又はオフ状態にするためのＨレベル
又はＬレベルの２値信号Ｄｓに変換する必要がある。
【０１２２】図１におけるデータ変換回路３００はこの
ために設けられたものであり、制御手段に相当する。デ
ータ変換回路３００は、垂直走査信号Ｖｓ、水平走査信
号Ｈｓ及びドットクロック信号ＤＣＬＫに同期して動作
し、画素毎に対応する８ビットの階調データＤ０〜Ｄ７
を、フィールドメモリに書き込み、スタートパルスＤＹ
に同期してフィールドメモリからデータを読み出し、読
み出した８ビットの階調データＤ０〜Ｄ７を、サブフィ
ールドＳｆ１〜Ｓｆ２５５の各サブフィールド毎に２値
信号Ｄｓに変換し、この２値信号Ｄｓを各画素に供給す
る構成となっているデータ変換回路３００では、１フィ
ールドにおいて、現在どのサブフィールドでの書き込み
を行っているかを認識する構成が必要となる。この構成
については、例えば、次のような手法で認識することが
できる。即ち、本実施形態では、交流化駆動のために、
１フィールド毎に反転する交流化信号ＦＲを生成してい
るので、データ変換回路３００内部に、スタートパルス
ＤＹを計数すると共に、当該カウント結果を交流化信号
ＦＲのレベル遷移（立ち上がり及び立ち下がり）でリセ
ットするカウンタを設けて、当該カウント結果を参照す
ることで、現在書き込みを行っているサブフィールドを
認識することができる。
【０１２３】本実施の形態においては、データ変換回路
３００は、各画素について８ビットの階調データＤ０〜
Ｄ７で指定された階調（明るさ）を実現するのにフィー
ルド期間の前半に各サブフィールド期間に相当するパル
ス幅のオン電圧となるパルス信号を階調数だけ集中させ
るように出力する構成となっている。
【０１２４】更に、データ変換回路３００におけるフィ
ールドメモリは、２フィールド分設けられており、第１
のフィールドメモリは、入力される階調データ（画像デ
ータ）が書き込まれるメモリであり、第２のメモリは１
フィールド前に第１のフィールドメモリに書き込まれて
いた各画素の階調データが格納されるメモリであり、第
１のフィールドメモリに階調データが書き込まれている
間に第２のフィールドメモリから各画素について階調デ
ータが読み出されるようになっている。
【０１２５】また、データ変換回路３００には液晶自
体、又は液晶の周辺の温度を検出する温度センサの検出
出力が入力されるようになっている。図示しない温度セ
ンサは温度検出手段に相当し、データ変換回路３００は
パルス幅補正手段に相当する。
【０１２６】データ変換回路３００は、温度センサの検
出出力に基づいてスタートパルス生成回路２１０内のマ
ルチプレクサ２１３に入力されるデータＤｓ１，Ｄｓ
２，…，Ｄｓ２５５の値を変更するように補正するため
の制御信号ＳＣを発生してタイミング信号生成回路２０
０に出力するようになっている。タイミング信号生成回
路２００は、制御信号ＳＣによってスタートパルスＤＹ
の出力タイミングを変更し、各サブフィールドＳｆ１〜
Ｓｆ２５５の期間を液晶の応答速度の変化に対応して変
更することができるようになっている。
【０１２７】なお、上記２値信号Ｄｓについては、走査
線駆動回路１３０及びデータ線駆動回路１４０における
動作に同期して出力する必要があるので、データ変換回
路３００には、スタートパルスＤＹと、水平走査に同期
する走査側転送クロックＣＬＹと、データ線駆動回路に
データの転送を開始するタイミングを規定するデータイ
ネーブル信号ＥＮＢＸと、データ転送クロックＣＬＸと
が供給されている。
【０１２８】また、上述したように、データ線駆動回路
１４０では、ある水平走査期間において、第１のラッチ
回路１４２０が点順次的に２値信号をラッチした後、次
の水平走査期間において、第２のラッチ回路１４３０か
ら、データ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎとして一斉
に各データ線１１４に供給される構成となっているの
で、データ変換回路３００は、走査線駆動回路１３０及
びデータ線駆動回路１４０における動作と比較して、１
水平走査期間だけ先行するタイミングで２値信号Ｄｓを
出力する構成となっている。
【０１２９】＜動作＞次に、上述した実施形態に係る電
気光学装置の動作について説明する。図５はこの電気光
学装置の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
【０１３０】交流化信号ＦＲは、１フィールド期間（１
ｆ）毎にレベル反転する信号である。スタートパルスＤ
Ｙは、各サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ２５５の開始時に
発生する。交流化信号ＦＲがＬレベルとなるフィールド
期間（１ｆ）において、スタートパルスＤＹが供給され
ると、走査線駆動回路１３０（図１参照）におけるクロ
ック信号ＣＬＹに従った転送によって、走査信号Ｇ１，
Ｇ２，Ｇ３，…，Ｇｍが期間（ｔ）に順次排他的に出力
される。なお、本実施の形態では基本的には１フィール
ドを２５５等分し、各サブフィールドは等しい時間幅と
なっているが、液晶自体、又は液晶の周囲の温度変化に
応じて各サブフィールド期間を変更する場合もある。そ
こで、期間（ｔ）は、最も短いサブフィールド期間より
もさらに短い期間に設定する。
【０１３１】走査信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，…，Ｇｍは、
それぞれクロック信号ＣＬＹの半周期に相当するパルス
幅を有し、また、上から数えて１本目の走査線１１２に
対応する走査信号Ｇ１は、スタートパルスＤＹが供給さ
れた後、クロック信号ＣＬＹが最初に立ち上がってか
ら、少なくともクロック信号ＣＬＹの半周期だけ遅延し
て出力される。従って、スタートパルスＤＹが供給され
てから、走査信号Ｇ１が出力されるまでに、データイネ
ーブル信号ＥＮＢＸの１クロック（Ｇ０）がデータ線駆
動回路１４０に供給されることになる。
【０１３２】いま、このデータイネーブル信号ＥＮＢＸ
の１クロック（Ｇ０）が供給されたものとする。このデ
ータイネーブル信号ＥＮＢＸの１クロック（Ｇ０）がデ
ータ線駆動回路１４０に供給されると、データ線駆動回
路１４０（図４参照）におけるクロック信号ＣＬＸに従
った転送によって、ラッチ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，
Ｓｎが水平走査期間（１Ｈ）に順次排他的に出力され
る。なお、ラッチ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎは、
それぞれクロック信号ＣＬＸの半周期に相当するパルス
幅を有している。
【０１３３】この際、図４における第１のラッチ回路１
４２０は、ラッチ信号Ｓ１の立ち下がりにおいて、上か
ら数えて１本目の走査線１１２と、左から数えて１本目
のデータ線１１４との交差に対応する画素１１０への２
値信号Ｄｓをラッチし、次に、ラッチ信号Ｓ２の立ち下
がりにおいて、上から数えて１本目の走査線１１２と、
左から数えて２本目のデータ線１１４との交差に対応す
る画素１１０への２値信号Ｄｓをラッチし、以下、同様
に、上から数えて１本目の走査線１１２と、左から数え
てｎ本目のデータ線１１４との交差に対応する画素１１
０への２値信号Ｄｓをラッチする。
【０１３４】これにより、まず、図１において上から１
本目の走査線１１２との交差に対応する画素１行分の２
値信号Ｄｓが、第１のラッチ回路１４２０により点順次
的にラッチされることになる。なお、データ変換回路３
００は、第１のラッチ回路１４２０によるラッチのタイ
ミングに合わせて、各画素の階調データＤ０〜Ｄ７から
順次、各サブフィールドに対応する２値信号Ｄｓを生成
して出力することはいうまでもない。
【０１３５】次に、クロック信号ＣＬＹが立ち下がっ
て、走査信号Ｇ１が出力されると、図１において上から
数えて１本目の走査線１１２が選択される結果、当該走
査線１１２との交差に対応する画素１１０のトランジス
タ１１６が全て導通状態となる。
【０１３６】一方、当該クロック信号ＣＬＹの立ち下が
りによってデータイネーブル信号ＥＮＢＸが出力され
る。そして、このデータイネーブル信号ＥＮＢＸの立ち
下がりタイミングにおいて、第２のラッチ回路１４３０
は、第１のラッチ回路１４２０によって点順次的にラッ
チされた２値信号Ｄｓを、対応するデータ線１１４の各
々に電圧選択回路１４４０を介してデータ信号ｄ１，ｄ
２，ｄ３，…，ｄｎとして一斉に供給する。これによ
り、上から数えて１行目の画素１１０においては、デー
タ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎの書き込みが同時に
行われることとなる。この書き込みと並行して、図１に
おいて上から２本目の走査線１１２との交差に対応する
画素１行分の２値信号Ｄｓが、第１のラッチ回路１４２
０において点順次的にラッチされる。
【０１３７】ここで、ある画素の階調データＤ０〜Ｄ７
が、第０乃至第２５５の２５６階調のうちの暗い方から
３番目の階調（明るさ）（以下、第２階調という）を示
す「００００００１０」であるものとする。指定された
第２階調の明るさを得るためには、２５５個のサブフィ
ールドのうちの２つのサブフィールドの画素をオンにす
ればよい。そして、本実施の形態においては、この場合
には、図７に示すように、フィールド期間の先頭からの
２つのサブフィールド、即ち、サブフィールドＳｆ１，
Ｓｆ２の各区間において、画素に供給する２値信号とし
てＨレベルを示す電圧Ｖ１を出力し、他のサブフィール
ドＳｆ３〜Ｓｆ２５５については、Ｌレベルを示す電圧
Ｖ０をデータ信号として電圧選択回路１４４０から出力
させる。
【０１３８】また、例えば、ある画素の階調データＤ０
〜Ｄ７が第３階調である「００００００１１」であるも
のとする。この場合には、指定された第３階調の明るさ
を得るために、サブフィールドＳｆ１，Ｓｆ２，Ｓｆ３
の各区間において２値信号としてＨレベルを示す電圧Ｖ
１を出力し、他の各サブフィールドＳｆ４〜Ｓｆ２５５
については、Ｌレベルを示す電圧Ｖ０を電圧選択回路１
４４０から出力させる。
【０１３９】このように、本実施の形態に係る電気光学
装置では、複数の画素の各々に階調表示させる際に、複
数の画素の各々に印加するオン電圧（Ｖ１）となるパル
ス信号をフィールド期間の前半に集中させるようにデー
タ変換回路３００によって制御する。
【０１４０】そして、以降同様な動作が、ｍ本目の走査
線１１２に対応する走査信号Ｇｍが出力されるまで繰り
返される。即ち、ある走査信号Ｇｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍ
を満たす整数）が出力される１水平走査期間（１Ｈ）に
おいては、１本目の走査線１１２に対応する画素１１０
の１行分に対するデータ信号ｄ１〜ｄｎの書き込みと、
（ｉ＋１）本目の走査線１１２に対応する画素１１０の
１行分に対する２値信号Ｄｓの点順次的なラッチとが並
行して行われることになる。なお、画素１１０に書き込
まれたデータ信号は、次のサブフィールドＳｆ２におけ
る書き込みまで保持される。
【０１４１】以下同様な動作が、各サブフィールド期間
の開始を規定するスタートパルスＤＹが供給される毎に
繰り返される。
【０１４２】さらに、１フィールド経過後、交流化信号
ＦＲがＨレベルに反転した場合においても、各サブフィ
ールドにおいて同様な動作が繰り返される。
【０１４３】次に、上記構成におけるサブフィールド駆
動による各画素における１フィールド毎の画素データの
書き込み時における動作状態を従来例との比較において
説明する。図１０は、従来のアナログ駆動による画素デ
ータの書き込み時の各フィールドにおける液晶の駆動電
圧波形（図１０（Ａ））と、各フィールドにおける液晶
の透過率の変化状態（図１０（Ｂ））との関係を示して
いる。
【０１４４】図１０において、フィールドｆ１，ｆ２で
は、表示すべき階調（明るさ）Ｄ１を得るように階調Ｄ
１に応じた正負のアナログ電圧Ｖ０１、−Ｖ０１が交互
に２フィールドにわたって印加されている。ここで、フ
ィールドｆ２において、階調を階調Ｄ１から階調Ｄ１よ
り高い階調Ｄ２に変更する際に、その画素には階調Ｄ２
に応じたレベルの駆動電圧Ｖ０２、−Ｖ０２がフィール
ドｆ３，ｆ４の２フィールドにわたって印加されるが、
液晶が有限の応答時間を持つことにより、すぐに目標と
する階調Ｄ２に達せず、階調の切り替え時から３フィー
ルド目であるフィールドｆ５において、階調Ｄ２とな
る。
【０１４５】これに対して、本発明の実施の形態では、
サブフィールド駆動により１フィールドにおけるオン電
圧となる区間と、オフ電圧となる区間の時間比、即ちデ
ューティで階調表示を行うが、その場合において、オン
電圧となる区間を各フィールド期間の前半に集中させる
ように制御することにより液晶の光学的な応答特性の改
善を図っている。
【０１４６】図８にサブフィールド駆動による画素デー
タの書き込み時の各フィールドにおける液晶の駆動電圧
波形（図８（Ａ））と、各フィールドにおける液晶の透
過率の変化状態（図８（Ｂ））との関係を示す。なお、
図８においては、オン電圧を印加する連続した複数のサ
ブフィールド期間を１パルスによって表しており、パル
ス幅はオンとなるサブフィールド数に対応する。図８
（Ａ）において、各フィールドにおいて画素に印加され
るパルス状の電圧のレベルＶ１、−Ｖ１は液晶の飽和電
圧Ｖsat の１〜１．５倍程度が選択される。これは液晶
の応答特性における立ち上がりが画素に印加される電圧
レベルと概ね比例関係にあるから液晶の応答特性を改善
するために好ましいからである。またパルス状の信号
は、フィールドの前半部分に集中するように制御されて
いるので、フィールドの切り替わりに対して、すばやく
応答することができるようになっている。
【０１４７】一方で立ち上がりと逆の方向に階調が変化
する場合、オン信号の印加は表示階調に応じ、フィール
ド途中で終わることからフィールドの終わり、即ち次の
フィールドの始まりにおいては液晶に電界が印加されて
いない状態になるため、この場合にも従来の駆動方式に
比べて良好な応答特性を得ることができる。
【０１４８】図８においてフィールドｆ１，ｆ２では、
表示すべき階調Ｄ１を得るように階調Ｄ１に応じたパル
ス幅ＰＡの電圧Ｖ１、−Ｖ１が２フィールドにわたって
各フィールドの前半に集中した状態で印加され、目標と
する階調Ｄ１が得られている。ここで、フィールドｆ２
において、階調Ｄ１から階調Ｄ１より高い階調Ｄ２に変
更する際に、フィールドｆ３，ｆ４，ｆ５において、階
調Ｄ２に応じたパルス幅ＰＢの電圧Ｖ１、−Ｖ１が各フ
ィールドの前半に集中した状態で印加される。この場合
に階調Ｄ１から階調Ｄ２に変更する過程においてフィー
ルドｆ２から２フィールド経過したフィールドｆ４にお
いて目標とする透過率、即ち階調Ｄ２に到達している。
【０１４９】また、フィールドｆ５において、階調Ｄ２
から階調Ｄ１に変更する際にも、同様に、フィールドｆ
５から２フィールド目のフィールドｆ７で目標とする階
調Ｄ１に滑らかに変化する。ここで、階調Ｄ１、Ｄ２が
得られる透過率は実効的に図１０（Ｂ）に示す従来例と
同一となっている。
【０１５０】このように本実施の形態に係る電気光学装
置によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差
に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に印加
する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数のデー
タ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材
料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電極を
有する画素と、各フィールドを、１フィールドについて
複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィール
ドの各々において前記スイッチング素子を導通させる走
査信号を前記各走査線に供給する走査線駆動回路と、階
調データに基づいて各サブフィールドにおいて各画素の
オン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を白
表示又は黒表示させる２値信号を、それぞれ当該画素に
対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当
該画素に対応するデータ線に供給するデータ線駆動回路
と、前記複数の画素の各々に印加するオン電圧となるパ
ルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるよ
うにデータ線駆動回路を制御する制御手段とを有するの
で、画素を構成する電気光学材料としての液晶における
目標透過率に到達するまでの応答時間が短縮でき、高速
応答化が図れ、その結果、画質の向上が図れる。
【０１５１】また、本実施の形態に係る電気光学装置に
おいて、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わ
りにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明る
さが変化する方向に応じて切り替わったフィールドにお
けるオン電圧となるパルス信号のパルス幅を表示階調に
応じて変更することにより、液晶の応答特性を改善する
ことができる。
【０１５２】図９を参照して動画像を表示する場合にフ
ィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場
合におけるサブフィールド駆動による画素データの書き
込み制御について説明する。図９（Ａ）は、サブフィー
ルド駆動による画素データの書き込み時の各フィールド
における液晶の駆動電圧波形を示し、図９（Ｂ）は、各
フィールドにおける液晶の透過率の変化状態を示してい
る。
【０１５３】これらの図において、フィールドｆ１，ｆ
２ではパルス幅ＰＡの電圧Ｖ１、−Ｖ１が出力され、目
標とする階調Ｄ１が得られている。フィールドｆ２から
フィールドｆ３にかけて表示内容が変化し、画面の明る
さ、即ち階調が階調Ｄ１から階調Ｄ２に変化するとす
る。このように画面の階調が高い方向に変化する場合に
は、階調に応じた基準となるパルス幅よりパルス幅が大
きくなるようにパルス幅を補正する。例えば、階調Ｄ
１，Ｄ２に応じた基準となるパルス幅をそれぞれ、Ｐ
Ａ，ＰＢとする。フィールドｆ２からフィールドｆ３に
かけて階調Ｄ１から階調Ｄ２に変化する場合には、フィ
ールドｆ３において、画素に印加する電圧Ｖ１のパルス
幅を、ＰＢ×１．３（＝ＰＢ’）とする。
【０１５４】また、フィールドｆ５からフィールドｆ６
にかけて表示内容が変化し、階調が階調Ｄ２から階調Ｄ
１に変化する場合、即ち、画面の階調が低い方向に変化
する場合には、階調に応じた基準となるパルス幅よりパ
ルス幅が小さくなるようにパルス幅を補正する。例え
ば、フィールドｆ５からフィールドｆ６にかけて階調Ｄ
２から階調Ｄ１に変化する場合には、フィールドｆ６に
おいて、画素に印加する電圧−Ｖ１のパルス幅を、ＰＡ
×０．７（＝ＰＡ’）とする。
【０１５５】このようにすることで表示内容が変化し、
画面の階調が変化する場合にも全てのフィールドで目標
とする階調、即ち目標とする透過率を得ることができ
る。
【０１５６】この場合には図１におけるデータ変換回路
３００内で、各画素毎に現在、読み出し中のフィールド
メモリから読み出した階調データと、１フィールド前の
階調データが格納されているフィールドメモリから読み
出した階調データとの２フィールド間の階調データの差
分を算出し、その結果により階調の変化する方向に各画
素の階調データ、即ち、各画素についてフィールド内で
印加するパルス電圧のパルス幅を補正する。この結果、
画面上で階調が変化した部分の時間幅が補正され、全体
として１フィールドにおいて前半に集中して印加される
電圧のパルス幅が目標とする階調（透過率）となるよう
に補正される。
【０１５７】本実施の形態に係る電気光学装置によれ
ば、データ変換回路３００（制御手段）は、動画像を表
示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内
容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に
応じて前記切り替わったフィールドにおける前記オン電
圧となるパルス信号のパルス幅を変更するので、画面の
明るさが変化する方向に速やかに所望の階調となるよう
に、画素を構成する電気光学材料としての液晶における
応答性を改善することができ、画質の向上が図れる。
【０１５８】更に、本実施の形態に係る電気光学装置に
おいて、電気光学材料としての液晶自体、又は液晶の周
囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記オン電圧と
なるパルス信号のパルス幅を変更することにより液晶の
温度変化に起因する階調特性の劣化を改善するようにし
てもよい。
【０１５９】これは、既述したように本実施の形態に加
えて、温度検出手段としての温度センサにより液晶自
体、又は液晶の周囲の温度が検出され、該温度センサの
検出出力に基づいてパルス幅補正手段としてのデータ変
換回路により各フィールドにおいて階調に応じてあらか
じめ定められた前記オン電圧となるパルス信号のパルス
幅が変更されることにより実現される。
【０１６０】即ち、液晶の温度が高くなると、液晶の光
学的な応答速度が速くなり、逆に液晶の温度が低くなる
と、上記応答速度が遅くなる。そこで、本実施の形態で
は、液晶の温度が基準温度より高くなった場合にはオン
電圧となるパルス信号のパルス幅を広く、即ち、オン電
圧となるサブフィールド期間の幅を広くするようにし、
また液晶の温度が基準温度より低くなった場合にはオン
電圧となるパルス幅を狭く、即ちオン電圧となるサブフ
ィールド期間の幅を狭くするようにサブフィールド期間
を規定するスタートパルスＤＹの出力タイミングを変更
する。
【０１６１】データ変換回路３００は、スタートパルス
生成回路２１０内のマルチプレクサ２１３に入力される
サブフィールドＳｆ１，Ｓｆ２，…，Ｓｆ２５５に対応
したデータＤｓ１，Ｄｓ２，…，Ｄｓ２５５の値を液晶
自体、又は液晶の周囲の温度を検出する温度センサの検
出出力に基づいて変更するように補正するための制御信
号ＳＣをタイミング信号生成回路２００に出力する。
【０１６２】この結果、フィールドにおいて各サブフィ
ールドＳｆ１，Ｓｆ２，…，Ｓｆ２５５の時間幅が液晶
の温度変化、即ち液晶の応答速度に応じて変更されるこ
のように本実施の形態に係る電気光学装置によれば、前
記電気光学材料としての液晶自体、又は該液晶の周囲の
温度に応じて各フィールドにおいて前記オン電圧となる
パルス信号のパルス幅を変更するようにしたので、電気
光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温
度により応答速度が変化しても、階調特性が一定になる
ようにすることができ、温度変化に起因する階調特性の
劣化を改善でき、画質の向上が図れる。
【０１６３】更に、上述した本実施の形態に係る電気光
学装置において、フィールドにおける最後のサブフィー
ルドは必ず黒表示となるようにすることもできる。とい
うのも、上述した本実施の形態に係る電気光学装置で
は、階調データに応じて、フィールドにおける各サブフ
ィールドＳｆ１，Ｓｆ２，…，Ｓｆ２５５全てがオン電
圧となる場合もあり得る。このような場合、動画像の再
現性を向上させるために液晶層からできるだけ早いタイ
ミングで電界を取り除くという本実施形態の目的の効果
が半減してしまう。この問題を避けるための実施例を以
下に説明する。
【０１６４】上述の実施例では、１フィールドを２５５
個のサブフィールドに分割し、サブフィールドＳｆ１，
Ｓｆ２，…，Ｓｆ２５５とした。ここでは、例えば、１
フィールドを３００個のサブフィールドに分割し、サブ
フィールドＳｆ１，Ｓｆ２，…，Ｓｆ３００とする。制
御手段たるデータ変換回路３００は、分割したサブフィ
ールドのうち、サブフィールドＳｆ１，Ｓｆ２，…，Ｓ
ｆ２５５には、上述の実施形態のように、階調を表示さ
せる。一方、サブフィールドＳｆ２５６〜Ｓｆ３００
は、実際の階調表示には寄与させず、必ず黒表示となる
ように制御する。あるいは、データ変換回路３００は、
サブフィールドＳＦ２５６〜Ｓｆ３００を、４６個分の
長さを持つひとつのサブフィールドとし、この４６個分
の長さを持つサブフィールドは、必ず黒表示となるよう
に制御する。
【０１６５】このように制御することで、フィールドに
おける最後のサブフィールドを黒表示させることができ
る。このように黒を表示するサブフィールドを、フィー
ルド毎に挿入することにより、明るい側の階調でも表示
が持続的にならず、容易に動画の視認性を向上させるこ
とができる。
【０１６６】また、上述した実施形態の電気光学装置の
表示モードは、ノーマリーブラックであるとして説明し
た。電気光学装置の表示モードがノーマリーホワイトで
ある場合も、上述した構成と同様の構成であれば適応可
能である。ただし、その場合、上述で「オン電圧（オン
状態）」と「オフ電圧（オフ状態）」の信号状態を入れ
替えて制御する必要がある。
【０１６７】図１１は本発明の第２の実施の形態に係る
電気光学装置を示すブロック図である。図１１において
図１と同一の構成要素に同一符号を付して説明を省略す
る。
【０１６８】第１の実施の形態においては、表示可能な
階調が、分割したサブフィールドの数に制限されてしま
う。これに対し、本実施の形態は、分割したサブフィー
ルド数に比べて、表示可能な階調数を十分に大きくする
ことを可能にしたものである。
【０１６９】本実施の形態においてもサブフィールド駆
動を採用する。本実施形態では、図１６の（ａ）に示す
ように、１フィールド期間（１ｆ）を、ほぼ均等に分割
した複数のサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ３２を用いるも
のとする。
【０１７０】本実施形態では、各フィールドにおいて、
階調に応じて、フィールドの前半からまずオン状態とし
たサブフィールドを集中させ、そのうちの一部のサブフ
ィールドをオフ状態となるように制御することによりサ
ブフィールドの数よりも十分に多くの階調を表示する。
つまり、表示する階調が、フィールドの開始からＮ個の
サブフィールドを利用することで表示できる場合、サブ
フィールドの時間Ｔｓに相当するパルス幅を有するパル
ス信号が、フィールドの開始時点からＮ個のパルス信号
を出力する期間内（Ｔｓ×Ｎ）に断続的に出力されるよ
うに制御される。
【０１７１】本実施の形態においては、電気光学装置の
駆動デバイスとして、例えばｐＳｉＴＦＴ（ポリシリコ
ンＴＦＴ）を用いるものとする。また、サブフィールド
の数は上述のように３２個とする。これは、従来の駆動
方式における走査周波数は６０Ｈｚであるが、本実施の
形態では、その３２倍（６０×３２Ｈｚ）で画面走査が
行われることを意味している。
【０１７２】本実施の形態における電気光学装置１００
の電気的構成を図１１に示す。画素１１０の具体的な構
成は図２（ａ）と同様である。なお、図２（ａ）のスイ
ッチング手段としてのトランジスタ１１６としてｐＳｉ
ＴＦＴが用いられる。
【０１７３】なお、本実施の形態においても、蓄積容量
１１９を画素電極１１８と対向電極１０８の間に形成し
たが、画素電極１１８と接地電位ＧＮＤ間や画素電極１
１８とゲート線間等に形成しても良い。また素子基板側
に対向電極電圧ＶＬＣＣＯＭと同じ電位を持つ配線を配
し、その間に形成することもできる。
【０１７４】タイミング信号生成回路２０１は、上位装
置（図示略）から供給される垂直同期信号Ｖｓ、水平同
期信号Ｈｓ、ドットクロック信号ＤＣＬＫ等のタイミン
グ信号に従って、極性反転信号ＦＲ、走査スタートパル
スＤＹ、走査側転送クロックＣＬＹ、データイネーブル
信号ＥＮＢＸ、データ転送クロックＣＬＸ、データ転送
スタートパルスＤＤＳ、サブフィールド識別信号ＳＦを
生成する。各信号の機能を以下に説明する。
【０１７５】極性反転信号ＦＲは、１フィールド毎に極
性が反転する信号である。走査スタートパルスＤＹは、
各サブフィールドの最初に出力されるパルス信号であ
り、これが走査線駆動回路４０１に入力されることによ
り、走査線駆動回路４０１はゲートパルス（Ｇ１〜Ｇ
ｍ）を出力する。走査側転送クロックＣＬＹは、走査側
（Ｙ側）の走査速度を規定する信号で、上記のゲートパ
ルスはこの転送クロックに同期して走査線毎送られる。
データイネーブル信号ＥＮＢＸは、データ線駆動回路５
００中にあるＸシフトレジスタ５１０に蓄えられたデー
タを水平画素数分並列に出力させるタイミングを決定す
るものである。データ転送クロックＣＬＸは、データ線
駆動回路５００ヘデータを転送するためのクロック信号
である。データ転送スタートパルスＤＤＳは、データコ
ーディング回路３０１からデータ線駆動回路５００ヘデ
ータ転送を開始するタイミングを規定するものであり、
タイミング信号生成回路２０１からデータコーディング
回路３０１へ送られる。サブフィールド識別信号ＳＦ
は、そのパルス（サブフィールド）が何番目のパルスで
あるかを、データコーディング回路３０１へ知らせるた
めのものである。
【０１７６】本実施の形態の電気光学装置は、サブフィ
ールドＳｆ１〜Ｓｆ３２毎に、階調に応じて画素をオン
状態又はオフ状態にするために、Ｈレベル又はＬレベル
のデータを書き込む。表示するデータは、外部（図示
略）からデータコーディング回路３０１に、８ビットの
デジタルデータとして入力される。データコーディング
回路３０１では、それらをサブフィールド毎に、所定の
規則に則って２値化したデータとして、データ線駆動回
路５００へ転送できるように変換する。そのために、送
られてきたデータを一旦フィールドメモリ３１０に貯
め、随時変換処理ができるように構成されている。２値
化された表示データは、データ転送スタートパルスＤＤ
Ｓが入力されると、データ転送クロックＣＬＸに同期し
て、データ線駆動回路５００へと転送される。
【０１７７】ここで、データコーディング回路３０１で
は、表示データを２値化する際に、１フィールドのうち
のどのサブフィールドであるかを認識する必要がある。
本実施の形態では、タイミング信号生成回路２０１で、
走査スタートパルスＤＹを計数し、その結果をサブフィ
ールド識別信号ＳＦとしてデータコーディング回路３０
１に向けて出力するようになっている。走査スタートパ
ルスＤＹの計測は０〜３１の間で行われ、外部から入力
される垂直同期信号によりリセットされるようになって
いる。データコーディング回路３０１は、このサブフィ
ールド識別信号ＳＦによりサブフィールドを認識する。
【０１７８】データコーディング回路３０１は、各画素
について指定された階調を実現するのに、表示する階調
に応じて基本的には前述のようにフィールドの前半にオ
ン電圧となるパルス信号を集中させるように出力させ、
前半に集中させたオン電圧のうち一部をオフ電圧にする
ような構成となっている。
【０１７９】更に、データコーディング回路３０１にお
けるフィールドメモリ３１０は２フィールド分の表示デ
ータを蓄えられる分の容量が設けられている。ここで、
第１のフィールドメモリは、外部より入力される表示デ
ータが書き込まれるメモリであり、第２のフィールドメ
モリは１フィールド前に入力された表示データが格納さ
れているメモリである。フィールドメモリ３１０は、第
１のフィールドメモリに外部から人力されている表示デ
ータが書き込まれている間に、データコーディング回路
３０１が第２のフィールドメモリにアクセスし、各画素
の表示データが読み出されるようになっている。第１の
フィールドメモリと第２のフィールドメモリの役割は、
フィールド毎に交換される。
【０１８０】データコーディング回路３０１におけるサ
ブフィールドの制御の一例を、図１６の（ｂ）に示す。
この図において、黒部は、白表示させるオン電圧のサブ
フィールドを示している。第1の実施例に示した、白表
示するためのサブフィールドをフィールドの前半に集中
させる制御では、本実施形態のように１フィールドを３
２のサブフィールドに分割した場合、表示できる階調は
０〜３２までの３３階調のみである。ここでは、第1の
実施形態に示した方法で表示できる階調（明るさ）を、
例えば「基本１２階調」といい、本実施形態の制御で表
示できる階調（明るさ）を、例えば「基本１２階調＋１
階調」という。
【０１８１】例えば、「基本１２階調＋２階調」の階調
を表示する場合には、図１６の（ｂ）に示すように、サ
ブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ９及びＳｆ１３の各区間で
は、オン状態を示すデータ信号が出力され、サブフィー
ルドＳｆ１０〜Ｓｆ１２及びＳｆ１４〜Ｓｆ３２の各サ
ブフィールドでは、オフ状態を示すデータ信号が出力さ
れる。また、「基本１２階調＋５階調」の階調を表示す
る場合には、図１６の（ｂ）に示すように、サブフィー
ルドＳｆ１〜Ｓｆ３及びＳｆ５〜Ｓｆ１３の各区間で
は、オン状態を示すデータ信号が出力され、サブフィー
ルドＳｆ４及びＳｆ１４〜Ｓｆ３２のサブフィールドで
は、オフ状態を示すデータ信号が出力される。
【０１８２】本実施の形態において、図１６の（ｂ）の
「基本１２階調＋３階調」に示すように制御した場合の
液晶の透過率を図１３に示す。この図に示すように、白
表示するサブフィールドの一部をオフ電圧にすることに
より透過率が低下し、その結果、明るさを示す透過率の
積分値が、白表示するサブフィールドの一部をオフ電圧
にしなかった場合より小さくなる。このような原理によ
り、階調数を増やすことができる。
【０１８３】図１１において、走査線駆動回路４０１
は、サブフィールドの最初に供給される走査スタートパ
ルスＤＹを走査側転送クロックＣＬＹに従って転送し、
各々の走査線１１２に走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、
Ｇｍとして順次排他的に供給するものである。
【０１８４】データ線駆動回路５００は、ある水平走査
期間において、２値データをデータ線の本数に相当する
ｎ個順次ラッチした後、ラッチしたｎ個の２値データ
を、それぞれ対応するデータ線１１４にデータ信号ｄ
１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎとして一斉に供給するもので
ある。
【０１８５】ここで、図１４を参照して、データ線駆動
回路５００の具体的な構成について説明する。データ線
駆動回路５００は、Ｘシフトレジスタ５１０、水平画素
分の第１のラッチ回路５２０、第２のラッチ回路５３
０、水平画素分の昇圧回路５４０から構成されている。
【０１８６】このうち、Ｘシフトレジスタ５１０は、水
平走査期間の開始タイミングで供給されるデータイネー
ブル信号ＥＮＢＸをクロック信号ＣＬＸに従って転送
し、ラッチ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎとして順次
排他的に供給するものである。次に、第１のラッチ回路
５２０は、２値データをラッチ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，
…，Ｓｎの立ち下がりにおいて順次ラッチするものであ
る。そして、第２のラッチ回路５３０は、第１のラッチ
回路５２０によりラッチされた２値データの各々をデー
タイネーブル信号ＥＮＢＸの立ち下がりにおいて一斉に
ラッチすると共に、昇圧回路５４０を介して、データ線
１１４の各々にデータ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎ
として供給するものである。
【０１８７】昇圧回路５４０は、極性反転機能と昇圧機
能とを備える。昇圧回路５４０は、極性反転信号ＦＲに
基づいて昇圧する。昇圧回路５４０の動作を説明する図
を図１２に示す。例えば、極性反転信号ＦＲがＬレベル
である場合において、ある画素をオン状態にするデータ
信号が昇圧回路５４０に入力された場合にはプラスの液
晶駆動電圧を出力する。また、極性反転信号ＦＲがＨレ
ベルである場合において、ある画素をオン状態にするデ
ータ信号が人力された場合には、マイナスの液晶駆動電
圧を出力する。画素をオフ状態にするデータの場合に
は、極性反転信号ＦＲの状態に関わらず、ＶＬＣＣＯＭ
電位を出力する。
【０１８８】次に、第２の実施の形態に係る電気光学装
置の動作について説明する。図１５は、この電気光学装
置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１８９】まず、極性反転信号ＦＲは、１フィールド
（１ｆ）毎にレベル反転する信号である。一方、走査ス
タートパルスＤＹは、各サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ３
２の開始時に供給される。
【０１９０】ここで、極性反転信号ＦＲがＬレベルとな
る１フィールド（１ｆ）において、走査スタートパルス
ＤＹが供給されると、走査線駆動回路４０１における走
査側転送クロックＣＬＹにしたがった転送によって、走
査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｍが期間（ｔ）に順次
排他的に出力される。なお、本実施の形態では、上述の
ように１フィールドを３２等分し、各サブフィールドは
等しい時間幅となっている。
【０１９１】この走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｍ
は、それぞれ走査側転送クロックＣＬＹの半周期に相当
するパルス幅を有し、また、上から数えて１本目の走査
線１１２に対応する走査信号Ｇ１は、走査スタートパル
スＤＹが供給された後、走査側転送クロックＣＬＹが最
初に立ち上がってから、少なくとも走査側転送クロック
ＣＬＹの半周期だけ遅延して出力される構成となってい
る。従って、走査スタートパルスＤＹが供給されてか
ら、走査信号Ｇ１が出力されるまでに、データイネーブ
ル信号ＥＮＢＸの最初の１クロック（Ｇ０）がデータ線
駆動回路５００に供給されることになる。
【０１９２】まず、このデータイネーブル信号ＥＮＢＸ
の最初の１クロック（Ｇ０）が供給された場合について
説明する。このデータイネーブル信号ＥＮＢＸの１クロ
ック（Ｇ０）がデータ線駆動回路５００に供給される
と、データ転送クロックＣＬＸにしたがった転送によっ
て、ラッチ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎが水平走査
期間（１Ｈ）に順次排他的に出力される。なお、ラッチ
信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓｎは、それそれデータ転
送クロックＣＬＸの半周期に相当するパルス幅を有して
いる。
【０１９３】この際、図１４における第１のラッチ回路
５２０は、ラッチ信号Ｓ１の立ち下がりにおいて、上か
ら数えて１本目の走査線１１２と、左から数えて１本目
のデータ線１１４との交差に対応する画素１１０への２
値データをラッチし、次に、ラッチ信号Ｓ２の立ち下が
りにおいて、上から数えて１本目の走査線１１２と、左
から数えて２本目のデータ線１１４との交差に対応する
画素１１０への２値データをラッチし、以下、同様に、
上から数えて１本目の走査線１１２と、左から数えてｎ
本目のデータ線１１４との交差に対応する画素１１０へ
の２値データをラッチする。
【０１９４】これにより、まず、図１１において上から
１本目の走査線１１２との交差に対応する画素１行分の
２値データが、第１のラッチ回路５２０により点順次的
にラッチされることになる。なお、データコーディング
回路３０１は、第１のラッチ回路５２０によるラッチの
タイミングに合わせて、各画素の表示データから順次、
各サブフィールドに対応する２値データを生成して出力
することはいうまでもない。
【０１９５】次に、クロック信号ＣＬＹが立ち下がっ
て、走査信号Ｇ１が出力されると、図１１において上か
ら数えて１本目の走査線１１２が選択される結果、当該
走査線１１２との交差に対応する画素１１０のトランジ
スタ１１６が全てオンとなる。
【０１９６】一方、当該クロック信号ＣＬＹの立ち下が
りタイミングで再びデータイネーブル信号ＥＮＢＸ（Ｇ
１）が出力される。そして、この信号の立ち上がりタイ
ミングにおいて、第２のラッチ回路５３０は、第１のラ
ッチ回路５２０によって点順次的にラッチされた２値デ
ータを、対応するデータ線１１４の各々に昇圧回路５４
０を介してデータ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…，ｄｎとし
て一斉に供給する。これにより、上から数えて１行目の
画素１１０においては、データ信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，
…，ｄｎの書き込みが同時に行われることとなる。
【０１９７】この書き込みと並行して、図１１において
上から２本目の走査線１１２との交差に対応する画素１
行分の２値データが、第１のラッチ回路５２０により点
順次的にラッチされる。
【０１９８】このように、本実施の形態に係る電気光学
装置では、複数の画素の各々に階調表示させる際に、複
数の画素の各々に印加するオン電圧なるパルス信号をフ
ィールドの前半に集中させ、さらに、表示する階調に応
じて、オン電圧となるパルス信号の一部をオフ電圧とし
て出力させるようにデータコーディング回路３０１によ
って制御する。
【０１９９】そして、以降同様な動作が、ｍ本目の走査
線１１２対応する走査信号Ｇｍが出力されるまで繰り返
される。なお、画素１１０に書き込まれたデータ信号
は、次のサブフィールドＳｆ２における書込まで保持さ
れる。
【０２００】以下同様な動作が、サブフィールドの開始
を規定する走査スタートパルスＤＹが供給される毎に繰
り返される。
【０２０１】上記構成において、図１６の（ｂ）に一例
を示すようにサブフィールドを白表示した場合における
ｐＳｉＴＦＴを用いた電気光学装置の明るさの実験デー
タを図１７に示す。なお、図１７において、例えば横軸
の「１２＿０」というのは、図１６の（ｂ）における
「基本１２階調」のことを示し、「１２＿５」というの
は、図１６の（ｂ）における「基本１２階調＋５階調」
のことを示す。図１７の実験結果から、図１６の（ｂ）
に一例を示すように駆動することにより、基本１２階調
（明るさ）と基本１３階調（明るさ）との間に７つの階
調を表示できることがわかる。
【０２０２】なお、ここでは、サブフィールドＳｆ１〜
Ｓｆ１２を白表示する階調と、サブフィールドＳｆ１〜
Ｓｆ１３を白表示する階調との間を補間する階調を得る
パターンの例のみを示したが、他の階調と階調の間を補
間する場合でも、図１６の（ｂ）と同様に制御すること
により、サブフィールドＭとＭ＋１との間の階調を表示
することができる。
【０２０３】ここで、サブフィールドＭとＭ＋１との間
の階調を表示する場合で、連続的に配置された白表示す
るオンパルス（サブフィールド）のうち、白表示開始パ
ルスを除く白表示開始近傍のパルス（サブフィールド）
をオフにすることにより、よりＭ階調に近い階調を得る
ことができる。なお、ここでいう白表示開始近傍とは、
フィールドが切り替わり、白表示信号の印加開始から表
示素子（本実施の形態では液晶）の光学応答時間より短
い時間内、つまり応答の遷移過程にある時間内のことで
ある。
【０２０４】また、連続的に配置された白表示するオン
パルス（サブフィールド）のうち、白表示終了パルスを
除く白表示終了近傍のパルス（サブフィールド）をオフ
にすることによっても、よりＭ階調に近い階調を得るこ
とができる。なお、ここでいう白表示終了近傍とは、Ｍ
＋１階調を表示する場合に白表示を終了する時点から、
表示素子（本実施の形態では液晶）の光学応答時間遡っ
た時間内のことである。
【０２０５】それ以外のパルスをオフすることによって
は、よりＭ＋１階調に近い階調を得ることができる。
【０２０６】必要な階調は、上記の中から適当な組み合
わせを選ぶことにより得ることができる。
【０２０７】また、上述の本実施の形態では、駆動デバ
イスはｐＳｉＴＦＴであるものとしたが、これに限られ
るわけではない。本発明は、上述した構成と類似の構成
を有する、電気光学装置の表示素子（本実施の形態では
液晶）で、表示素子の光学応答時間がサブフィールドの
時間より長いか、それに近い光学応答特性を有する場合
に適用可能である。そのような電気工学装置として、例
えば、駆動デバイスとしてｐＳｉＴＦＴを利用した液晶
ライトバルブにより構成されたプロジェクターや、駆動
デバイスとしてαＴＦＴやＴＦＤを用いた直視型液晶表
示装置（直視型ＬＣＤ）などがある。これらの構成につ
いては後述する。
【０２０８】ここで、本実施形態において適用した電気
光学装置の表示素子は、上述した光学応答特性を備えて
いるか検証する。
【０２０９】上述した本実施の形態では、６０Ｈｚのフ
レーム周波数において、３２個の駆動パルス（サブフィ
ールド）に分割した。この場合の単位パルスの長さと、
液晶の応答速度を比較する。
【０２１０】 単位パルス＝１÷６０÷３２＝約０．５（ｍｓｅｃ） 液晶の応答速度（ＴＮ液晶代表値）＝約５（ｍｓｅｃ） このように、本実施の形態の単位パルス時間は、液晶の
応答速度に対し十分短いパルスなので、本実施の形態の
電気光学装置は有効である。
【０２１１】また、上述した実施の形態の電気光学装置
の表示モードは、ノーマリーブラックであるとして説明
した。電気光学装置の表示モードがノーマリーホワイト
である場合も、上述した構成と同様の構成であれば適応
可能である。ただし、その場合、上述での「オン電圧
（オン状態）」と「オフ電圧（オフ状態）」の信号を入
れ替えて制御する必要がある。
【０２１２】＜液晶装置の全体構成＞次に、上述した実
施形態や応用形態に係る電気光学装置の構造について、
図１８及び図１９を参照して説明する。ここで、図１８
は、電気光学装置１００の構成を示す平面図であり、図
１９は、図１８におけるＡ−Ａ’線の断面図である。
【０２１３】これらの図に示されるように、電気光学装
置１００は、画素電極１１８などが形成された素子基板
１０１と、対向電極１０８などが形成された対向基板１
０２とが、互いにシール材１０４によって一定の間隙を
保って貼り合わせられると共に、この間隙に電気光学材
料としての液晶１０５が挟持された構造となっている。
なお、実際には、シール材１０４には切欠部分があっ
て、ここを介して液晶１０５が封入された後、封止材に
より封止されるが、これらの図においては省略されてい
る。
【０２１４】本実施の形態のような、ノーマリーブラッ
クの表示モードの液晶表示装置は、例えば垂直配向膜と
誘電率異方性が負の液晶材料を組み合わせて液晶パネル
を構成し、それらを、透過軸を夫々９０度ずらして配置
した２枚の偏光板で挟み込むことにより得ることができ
る。
【０２１５】もちろんノーマリーホワイトの表示モード
であるＴＮモード液晶を用いることもできるが、その場
合は、白表示したいサブフィールドで電圧をオフ状態に
し、黒表示を得たいサブフィールドにおいて電圧をオン
状態とするように駆動すればよい。
【０２１６】対向基板１０２は、ガラス等から構成され
る透明な基板である。また、上述した説明では、素子基
板１０１は透明基板からなると記載したが、反射型の電
気光学装置の場合は、半導体基板とすることもできる。
この場合、半導体基板は不透明なので、画素電極１１８
はアルミニウムなどの反射性金属で形成される。
【０２１７】素子基板１０１において、シール材１０４
の内側かつ表示領域１０１ａの外側領域には、遮光膜１
０６が設けられている。この遮光膜１０６が形成される
領域内のうち、領域１３０ａには走査線駆動回路１３０
か形成され、また、領域１４０ａにはデータ線駆動回路
１４０が形成されている。
【０２１８】即ち、遮光膜１０６は、この領域に形成さ
れる駆動回路に光が入射するのを防止している。この遮
光膜１０６には、対向電極１０８と共に、対向電極電圧
ＶＬＣＣＯＭが印加される構成となっている。
【０２１９】また、素子基板１０１において、データ線
駆動回路１４０が形成される領域１４０ａ外側で、あっ
て、シール材１０４を隔てた領域１０７には、複数の接
続端子が形成されて、外部からの制御信号や電源などを
入力する構成となっている。
【０２２０】一方、対向基板１０２の対向電極１０８
は、基板貼合部分における４隅のうち、少なくとも１箇
所において設けられた導通材（図示省略）によって、素
子基板１０１における遮光膜１０６及び接続端子と電気
的な導通が図られている。即ち、対向電極電圧ＶＬＣＣ
ＯＭは、素子基板１０１に設けられた接続端子を介し
て、遮光膜１０６に、さらに、導通材を介して対向電極
１０８に、それぞれ印加される構成となっている。
【０２２１】また、対向基板１０２には、電気光学装置
１００の用途に応じて、例えば、直視型であれば、第１
に、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等
に配列したカラーフィルタが設けられ、第２に、例え
ば、金属材料や樹脂などからなる遮光膜（ブラックマト
リクス）が設けられる。なお、色光変調の用途の場合に
は、例えば、後述するプロジェクタのライトバルブとし
て用いる場合には、カラーフィルタは形成されない。ま
た、直視型の場合、電気光学装置１００に光を対向基板
１０２側もしくは素子基板側から照射するライトか必要
に応じて設けられる。くわえて、素子基板１０１及び対
向基板１０２の電極形成間には、それぞれ所定の方向に
ラビング処理された配向膜（図示省略）などが設けられ
て、電圧無印加状態における液晶分子の配向方向を規定
する一方、対向基板１０２の側には、配向方向に応じた
偏光子（図示省略）が設けられる。ただし、液晶１０５
として、高分子中に微小粒として分散させた高分子分散
型液晶を用いれば、前述の配向膜や偏光子などが不要と
なる結果、光利用効率か高まるので、高輝度化や低消費
電力化などの点において有利である。
【０２２２】＜電子機器＞次に、上述した液晶装置を具
体的な電子機器に用いた例のいくつかについて説明す
る。
【０２２３】＜プロジェクタ＞まず、実施形態に係る電
気光学装置をライトバルブとして用いたプロジェクタに
ついて説明する。図２０は、このプロジェクタの構成を
示す平面図である。この図に示されるように、プロジェ
クタ１１００内部には、偏光照明装置１１１０がシステ
ム光軸ＰＬに沿って配置している。この偏光照明装置１
１１０において、ランプ１１１２からの出射光は、リフ
レクタ１１１４による反射で略平行な光束となって、第
１のインテグレータレンズ１１２０に入射する。これに
より、ランプ１１１２からの出射光は、複数の中間光束
に分割される。この分割された中間光束は、第２のイン
テグレータレンズを光入射側に有する偏光変換素子１１
３０によって、偏光方向が略々揃った一種類の偏光光束
（ｓ偏光光束）に変換されて、偏光照明装置１１１０か
ら出射されることとなる。
【０２２４】偏光照明装置１１１０から出射されたｓ偏
光光束は、偏光ビームスプリッタ１１４０のｓ偏光光束
反射面１１４１によって反射される。この反射光束のう
ち、青色光（Ｂ）の光束がダイクロイックミラー１１５
１の青色光反射層にて反射され、反射型の電気光学装置
１００Ｂによって変調される。また、ダイクロイックミ
ラー１１５１の青色光反射層を透過した光束のうち、赤
色光（Ｒ）の光束は、ダイクロイックミラー１１５２の
赤色光反射層にて反射され、反射型の液電気光学装置１
００Ｒによって変調される。
【０２２５】一方、ダイクロイックミラー１１５１の青
色光反射層を透過した光束のうち、緑色光（Ｇ）の光束
は、ダイクロイックミラー１１５２の赤色光反射層を透
過して、反射型の電気光学装置１００Ｇによって変調さ
れる。
【０２２６】このようにして、電気光学装置１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ色光変調された赤
色、緑色、青色の光は、ダイクロイックミラー１１５
２、１１５１、偏光ビームスプリッタ１１４０によって
順次合成された後、投射光学系１１６０によって、スク
リーン１１７０に投射されることとなる。なお、電気光
学装置１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇには、ダイク
ロイックミラー１１５１、１１５２によって、Ｒ、Ｇ、
Ｂの各原色に対応する光束が入射するので、カラーフィ
ルタは必要ない。
【０２２７】なお、本実施形態においては、反射型の電
気光学装置を用いたが、透過型表示の電気光学装置を用
いたプロジェクタとしても構わない。
【０２２８】＜モバイル型コンピュータ＞次に、上記電
気光学装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに
適用した例について説明する。図２１はこのパーソナル
コンピュータの構成を示す斜視図である。同図におい
て、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備
えた本体部１２０４と、表示ユニット１２０６とから構
成されている。この表示ユニット１２０６は、先に述べ
た電気光学装置１００の前面にフロントライトを付加す
ることにより構成されている。
【０２２９】なお、この構成では、電気光学装置１００
を反射直視型として用いることになるので、画素電極１
１８において、反射光が様々な方向に散乱するように、
凹凸が形成される構成が望ましい。
【０２３０】さらに、上記電気光学装置を、携帯電話に
適用した例について説明する。図２２はこの携帯電話の
構成を示す斜視図である。同図において、携帯電話１３
００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３
０４、送話口１３０６と共に、電気光学装置１００を備
えるものである。
【０２３１】この電気光学装置１００にも、必要に応じ
てその前面にフロントライトが設けられる。また、この
構成でも、電気光学装置１００が反射直視型として用い
られることになるので、画素電極１１８に凹凸が形成さ
れる構成が望ましい。
【０２３２】なお、電子機器としては、図２１、図２２
を参照して説明した他にも、液晶テレビや、ビューファ
インダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カー
ナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワー
ドプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯ
Ｓ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられ
る。そして、これらの各種電子機器に対して、上記各実
施形態や応用形態に係る電気光学装置が適用可能なのは
言うまでもない。
【０２３３】図２３乃至図２５は本発明の第３の実施の
形態に係り、図２３は第３の実施の形態において採用さ
れる駆動回路を示すブロック図であり、図２４及び図２
５は第３の実施の形態を説明するための説明図である。
【０２３４】本実施の形態におけるハードウェア構成は
第１及び第２の実施の形態で用いた電気光学装置と略同
様であり、図１におけるデータ変換回路３００又は図１
１におけるデータコーディング回路３０１のコーディン
グ方法が異なる。
【０２３５】上述した第１の実施の形態では、オン電圧
を印加するサブフィールドを前半に集中させ液晶の応答
視認性を改善し、また第２の実施の形態ではその一部を
オフ電圧とすることにより、サブフィールドの数を増や
すことなく表示可能な階調数を増やすことができた。し
かし、静止画のように液晶の応答視認性が問題にならな
い場合には、オン電圧を印加するサブフィールドの位置
とオフ電圧を印加するサブフィールドの位置とを適宜設
定することによって、表現可能な階調数を、第２の実施
の形態よりも更に増大させることができる。
【０２３６】ところで、プラズマディスプレイ等におい
ても、サブフィールド駆動が採用されている。プラズマ
ディスプレイ等においては、１フィールド内のサブフィ
ールド期間の長さ（時間幅）を変えて、各サブフィール
ドに重みを付した重み付けサブフィールド駆動が行われ
る。これは、プラズマディスプレイ等においては、各サ
ブフィールド期間毎に画素への書込み時間（走査時間）
が必要であり、１フィールド内のサブフィールド数を増
大させると、１フィールド期間内で画素に書き込み走査
を行う回数が増え、この書き込みのために発光時間が短
くなって画面が暗くなってしまうからである。
【０２３７】これに対し、液晶装置は、１フィールド内
のサブフィールド数が増大しても画面が暗くなることは
ない。上述したように、１フィールド内のサブフィール
ド数が多いほど、表現可能な階調数も多くなる。従っ
て、液晶装置では階調表現を考慮すると、１フィールド
内のサブフィールド数を多くした方が好ましい。しか
し、高速化についてのデバイス制約によって、１フィー
ルド内のサブフィールド数も制限を受ける。
【０２３８】そこで、本実施の形態においては、液晶の
飽和応答時間（液晶オン電圧の印加から透過率１００％
が得られるまでの時間）が、例えばプロジェクタ用途で
は５ｍ秒程度であることを利用して、１フィールド内の
サブフィールド数を多くすることなく、表現可能な階調
数を増大させるようになっている。
【０２３９】図２３の駆動回路は、例えば図１１の走査
線駆動回路４０１、データ線駆動回路５００及び表示領
域１０１ａを除く部分に相当する。サブフィールドタイ
ミングジェネレータ１０には外部から水平同期信号Ｈ
ｓ、垂直同期信号Ｖｓ及びドットクロックＤＣＬＫが入
力される。サブフィールドタイミングジェネレータ１０
は、入力された水平同期信号Ｈｓ、垂直同期信号Ｖｓ、
ドットクロックＤＣＬＫを基に、サブフィールド系で用
いるタイミング信号を生成する。
【０２４０】即ち、サブフィールドタイミングジェネレ
ータ１０は、ディスプレイ駆動用の信号である、データ
転送クロックＣＬＸ、データイネーブル信号ＥＮＢＸ、
極性反転信号ＦＲを生成してデータ線駆動回路５００
（図１１参照）に出力する。また、サブフィールドタイ
ミングジェネレータ１０は、走査スタートパルスＤＹ、
走査側転送クロックＣＬＹを生成して走査線駆動回路４
０１に出力する。また、サブフィールドタイミングジェ
ネレータ１０は、コントローラ内部で用いるデータ転送
スタートパルスＤＤＳ及びサブフィールド識別信号ＳＦ
を生成して、データ・エンコーダ３０に出力する。
【０２４１】一方、表示データはメモリ・コントローラ
２０に供給される。書き込みアドレスジェネレータ１１
は、外部から入力される水平同期信号Ｈs、垂直同期信
号Ｖｓ、ドットクロックＤＣＬＫにより、そのときに送
られているデータの画面上での位置を特定し、特定した
結果に基づいて、表示データをメモリ２３，２４に格納
するためのメモリアドレスを生成して、メモリ・コント
ローラ２０に出力する。
【０２４２】読み込みアドレスジェネレータ１２は、サ
ブフィールドタイミングジェネレータ１０によって生成
されたサブフィールド系のタイミング信号から、そのと
きに表示する画面上での位置を決定し、決定した結果に
基づいて、書き込み時と同一のルールに則って、メモリ
２３，２４からデータを読み込むためのメモリアドレス
を生成して、メモリ・コントローラ２０に出力する。
【０２４３】メモリ・コントローラ２０は、入力された
表示データをメモリ２３，２４に書き込み、またディス
プレイに表示するデータをメモリ２３，２４から読み込
むための制御を行う。即ち、メモリ・コントローラ２０
は、外部から入力されたデータのメモリ２３，２４への
書き込みは、タイミング信号ＤＣＬＫに同期させて、書
き込みアドレスジェネレータ１１で生成されたアドレス
に対して行う。また読み込みは、読み込みアドレスジェ
ネレータ１２で生成されたアドレスから、サブフィール
ドタイミングジェネレータ１０で生成されたタイミング
信号ＣＬＸに同期させて行う。メモリ・コントローラ２
０は、読み込んだデータをデータ・エンコーダ３０に出
力する。
【０２４４】メモリ２３，２４は、フィールド毎に書き
込み用又は読み込み用として交互に切り替えて使用され
る。この切り替え制御は、メモリ・コントローラ２０に
よってタイミング信号に合わせて行われる。
【０２４５】コード格納用ＲＯＭ３１は、各画素の表示
すべき明るさのデータ（階調データ）に対して、各サブ
フィールド期間毎に画素をオン状態又はオフ状態にする
ためのＨレベル又はＬレベルの２値信号Ｄｓを格納して
いる。コード格納用ＲＯＭ３１は、各画素に書き込むべ
きデータ（階調データ）と、書き込みを行うサブフィー
ルドとをアドレスとして入力すると、そのサブフィール
ドに対応した１ビットのデータ（２値信号（データ）Ｄ
ｓ）を出力するように構成されている。
【０２４６】データ・エンコーダ３０は、メモリ・コン
トローラ２０から送られてきたデータと、サブフィール
ドタイミングジェネレータ１０から送られてくるサブフ
ィールド識別信号ＳＦにより、コード格納用ＲＯＭ３１
から必要なデータを読み出すためのアドレスを生成し、
そのアドレスを用いてコード格納用ＲＯＭ３１からデー
タを読み出し、データ転送クロックＣＬＸに同期してデ
ータ線駆動回路５００に出力する。
【０２４７】本実施の形態においては、コード格納用Ｒ
ＯＭ３１に格納されている２値信号Ｄｓは、液晶の応答
特性を考慮したものとなっており、階調データに基づい
て、全サブフィールド中の任意のサブフィールドを白表
示又は黒表示させる値となっている。図２４はコード格
納用ＲＯＭ３１に格納される２値信号Ｄｓを説明するた
めのものである。
【０２４８】図２４は１フィールドを時間軸上で６つの
サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ６に分割した例を示してい
る。即ち、図２４では、１フィールド期間を６等分して
各分割期間であるサブフィールド期間毎に、画素をサブ
フィールド駆動する例についてのものである。図２４の
斜線部はオン電圧を印加するサブフィールド期間を示
し、無地部はオフ電圧を印加するサブフィールド期間を
示している。
【０２４９】本実施の形態においても、各画素につい
て、指定された階調データに基づいて各サブフィールド
期間Ｓｆ１〜Ｓｆ６毎に、各画素をオン状態（白表示）
又はオフ状態（黒表示）にすることによって、階調表示
を行う。
【０２５０】図８に示すように、画素電極に対する印加
電圧（駆動電圧）は瞬時に飽和するのに対し、画素の透
過率の応答は遅く、図８及び図１３等に示すように、所
定の遅延時間後に液晶の透過率は飽和する。図２４は液
晶にオン電圧を印加した場合に液晶が光学的に飽和する
までに約３〜４サブフィールド期間の時間を要する液晶
材料を用いた例を示している。また、オフ電圧を印加し
た場合に透過率が飽和状態から非透過状態に移行するま
での非透過応答時間についても、１サブフィールド期間
よりも長い液晶材料が用いられる。
【０２５１】即ち、図２４の例では、オン電圧印加後の
最初のサブフィールド期間では、液晶は飽和透過率の４
／１０の透過率に変化し、次のサブフィールド期間まで
に、即ちオン電圧印加後の２サブフィールド期間で７／
１０の透過率に変化し、オン電圧印加後の３サブフィー
ルド期間で８／１０の透過率に変化し、オン電圧印加後
の４サブフィールド期間で１０／１０の透過率に変化す
る例を示している。
【０２５２】また、図２４の例は、オフ電圧印加後の最
初のサブフィールド期間では、液晶は透過率が３／１０
だけ低下し、オフ電圧印加後の２サブフィールド期間で
透過率が５／１０だけ低下し、オフ電圧印加後の３サブ
フィールド期間で透過率が７／１０だけ低下し、オフ電
圧印加後の４サブフィールド期間で透過率が１０／１０
だけ低下する例を示している。
【０２５３】図２４（ａ）はフィールド期間の前半の３
サブフィールド期間にオン電圧を印加し、後半の３サブ
フィールド期間にオフ電圧を印加した例を示している。
液晶の透過率は、１つ目のサブフィールド期間で飽和透
過率の４／１０まで上昇し、２つ目のサブフィールド期
間で飽和透過率の７／１０まで上昇し、３つ目のサブフ
ィールド期間で飽和透過率の８／１０まで上昇する。更
に、４つ目のサブフィールド期間で透過率は飽和透過率
の５／１０に低下し、５つ目のサブフィールド期間で３
／１０の透過率に低下し、６つ目のサブフィールド期間
で１／１０の透過率に低下する。
【０２５４】上述したように、サブフィールド駆動の周
期（図２４の例では１フィールド期間）が十分に短い場
合には、透過率の積分値に比例して明るさが変化する。
全てのサブフィールド期間において１００％の透過率で
表示を行った場合に完全な白表示が得られるものとする
と、図２４（ａ）のフィールド期間における明るさは完
全な白表示の｛（４＋７＋８＋５＋３＋１）／１０｝×
１／６＝２８／６０の明るさとなる。
【０２５５】同様に、図２４（ｂ）の例では、完全な白
表示の｛（４＋３＋１）／１０｝×１／６＝８／６０の
明るさとなる。また、図２４（ｃ）の例では、完全な白
表示の｛（４＋３＋１＋４＋３＋１）／１０｝×１／６
＝１６／６０の明るさとなる。また、図２４（ｄ）の例
では、完全な白表示の｛（４＋７＋４＋３＋２＋１）／
１０｝×１／６＝２１／６０の明るさとなる。
【０２５６】第１の実施の形態のように、単純にオン電
圧を印加するサブフィールド期間を連続させた場合に
は、６分割したサブフィールド期間によって、６＋１＝
７階調の表示しか得られない。これに対し、本実施の形
態においては、オン電圧を印加するサブフィールド期間
の位置とオフ電圧を印加するサブフィールド期間の位置
を適宜設定することによって、７階調よりも著しく多い
多数の階調数での表示が可能である。
【０２５７】図２５は第３の実施の形態において、１フ
ィールドを時間軸上で１６サブフィールドに分割した例
を示している。図２５の斜線部はオン電圧を印加するサ
ブフィールド期間を示し、無地部はオフ電圧を印加する
サブフィールド期間を示している。全てのサブフィール
ド期間において白表示になるようにした場合に完全な白
表示が得られるものとすると、図２５（ａ）乃至（ｃ）
の各フィールド期間における明るさは、夫々、完全な白
表示の約６０％、５０％又は５５％である。
【０２５８】図２５の例は図２５（ａ）乃至図２５
（ｃ）のいずれもオン電圧を印加するサブフィールド数
は同数であるが、オン，オフパルスの配列、即ち、オン
電圧の印加するサブフィールド期間の位置とオフ電圧を
印加するサブフィールド期間の位置とに応じて、明るさ
が変化することを示している。
【０２５９】なお、単純にオンお電圧を印加するサブフ
ィールド期間を連続させた場合には、１６サブフィール
ドによって１７階調の表示しか得られないが、図２５の
例では、１６０階調以上の階調表現が可能である。同様
に、１フィールドを時間軸上で３２サブフィールドに分
割した場合には、２５６階調以上の階調表現が可能であ
る。
【０２６０】なお、１フィールドの分割数は任意の数で
よいことは他の実施の形態と同様である。また、本実施
の形態は応答速度が遅い電気泳動を利用した表示装置等
の表示装置にも適用可能である。
【０２６１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気光学材料としての液晶の応答特性を改善して画質の向
上を図ることができると共に、重み付けしない、単純な
フィールド分割によりサブフィールドを決めた場合で
も、サブフィールドの数よりはるかに多く階調表示でき
るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る電気光学装
置を示すブロック図。
【図２】 図１中の画素の具体的な構成を示す説明図。
【図３】 タイミング信号生成回路２００に内蔵されて
スタートパルスＤＹを生成するスタートパルス生成回路
の具体的な構成を示す回路図。
【図４】 図１中のデータ線駆動回路１４０の具体的な
構成を示すブロック図。
【図５】 電気光学装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。
【図６】 サブフィールド駆動における各サブフィール
ド期間を示すタイミングチャート。
【図７】 第１の実施の形態に係る電気光学装置におい
て交流化信号及び画素電極に印加される電圧を、フレー
ム単位で示すタイミングチャート。
【図８】 サブフィールド駆動による画素データの書込
み時の各フィールドにおける液晶の駆動電圧波形と各フ
ィールドにおける液晶の透過率の変化状態との関係を示
す説明図。
【図９】 動画像を表示する場合において、フィールド
の切り替わりにおいて表示内容が変化する際の、サブフ
ィールド駆動による画素データの書込み制御状態を示す
説明図。
【図１０】 従来のアナログ駆動による画素データの書
き込み時の各フィールドにおける液晶の駆動電圧波形
と、各フィールドにおける液晶の透過率の変化状態との
関係を示す説明図。
【図１１】 本発明の第２の実施の形態に係る電気光学
装置を示すブロック図。
【図１２】 第２の実施形態において、昇圧回路５４０
の動作を説明する図。
【図１３】 第２の実施形態において、図１６に示すよ
うにサブフィールドを制御した場合の液晶の透過率を示
した図。
【図１４】 第２の実施形態において、データ線駆動回
路５００の構成を説明する図。
【図１５】 第２の実施の形態に係る電気光学装置の動
作を説明するためのタイミングチャート。
【図１６】 第２の実施形態において、サブフィールド
の白表示期間を示すタイミングチャート。
【図１７】 第２の実施形態において、図１６に示すよ
うにサブフィールドを制御した場合の画素の明るさを示
すグラフ。
【図１８】 電気光学装置１００の構成を示す平面図。
【図１９】 図１８におけるＡ−Ａ’線の断面図。
【図２０】 本発明の実施の形態に係る電気光学装置を
適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す
断面図。
【図２１】 本発明の実施の形態に係る電気光学装置を
適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの
構成を示す斜視図。
【図２２】 本発明の実施の形態に係る電気光学装置を
適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視
図。
【図２３】 第３の実施の形態において採用される駆動
回路を示すブロック図。
【図２４】 第３の実施の形態を説明するための説明
図。
【図２５】 第３の実施の形態を説明するための説明
図。
【符号の説明】
１０１ａ…表示領域 １３０…走査線駆動回路 １４０…データ線駆動回路 １５０…クロック発生回路 ２００…タイミング信号生成回路 ３００…データ変換回路 ４００…駆動電圧生成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｄ ６６０ ６６０Ｖ ６７０ ６７０Ｌ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｂ Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA56 NC22 NC25 NC26 NC27 NC34 NC57 NC63 ND06 NG02 5C006 AA01 AA14 AA15 AF44 AF46 AF51 AF52 AF53 AF54 BB12 BC03 BC12 BF03 BF04 BF14 BF22 BF24 FA19 FA56 5C058 AA08 AA09 BA02 BA07 BB03 5C080 AA10 BB05 DD03 EE19 EE29 FF12 JJ02 JJ03 JJ04

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電圧の印加によって光の透過率が可変の
    電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成され
    た表示部に対して、透過率を飽和させることが可能なオ
    ン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を
    供給することにより、前記電気光学材料の単位時間にお
    ける光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応
    じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行うものであ
    って、 フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィ
    ールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に
    前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時
    間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示
    データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィール
    ドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定し
    て階調表現を行う駆動手段を具備したことを特徴とする
    電気光学装置の駆動回路。
  2. 【請求項２】 前記電気光学材料の飽和応答時間は、前
    記表示データのフィールド期間よりも短いことを特徴と
    する請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
  3. 【請求項３】 電圧の印加によって光の透過率が可変の
    電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成され
    た表示部に対して、透過率を飽和させることが可能なオ
    ン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を
    供給することにより、前記電気光学材料の単位時間にお
    ける光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応
    じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行うものであ
    って、 フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィ
    ールドを制御単位とし、前記オフ電圧を印加した場合に
    前記電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に
    移行するまでの非透過応答時間よりも前記サブフィール
    ドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン
    電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加す
    るサブフィールドとを決定して階調表現を行う駆動手段
    を具備したことを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
  4. 【請求項４】 前記電気光学材料の非透過応答時間は、
    前記表示データのフィールド期間よりも短いことを特徴
    とする請求項３に記載の電気光学装置の駆動回路。
  5. 【請求項５】 前記駆動手段は、前記フィールド期間に
    おける前記電気光学材料の透過状態の積分値が表示デー
    タに対応するように、連続又は非連続のサブフィールド
    において前記オン電圧を前記電気光学材料に印加するこ
    とを特徴とする請求項１又は請求項３のいずれか一方に
    記載の電気光学装置の駆動回路。
  6. 【請求項６】 前記各フィールド内の複数のサブフィー
    ルドは、略同一の時間幅に設定されることを特徴とする
    請求項１又は請求項３のいずれか一方に記載の電気光学
    装置の駆動回路。
  7. 【請求項７】 前記飽和応答時間は、３サブフィールド
    期間以上の時間であることを特徴とする請求項１又は請
    求項３のいずれか一方に記載の電気光学装置の駆動回
    路。
  8. 【請求項８】 前記非透過応答時間は、３サブフィール
    ド期間以上の時間であることを特徴とする請求項１又は
    請求項３のいずれか一方に記載の電気光学装置の駆動回
    路。
  9. 【請求項９】 前記オン電圧は、前記フィールド期間の
    先頭側のサブフィールド期間において集中的に前記電気
    光学材料に印加することを特徴とする請求項１に記載の
    電気光学装置の駆動回路。
  10. 【請求項１０】 前記オフ電圧は、前記フィールド期間
    の終端側のサブフィールド期間において集中的に前記電
    気光学材料に印加することを特徴とする請求項３に記載
    の電気光学装置の駆動回路。
  11. 【請求項１１】 電圧の印加によって光の透過率が可変
    の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成さ
    れた表示部に対して、透過率を飽和させることが可能な
    飽和電圧以上のオン電圧又は非透過状態にさせることが
    可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材
    料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状
    態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆
    動を行う電気光学装置の駆動方法であって、 フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィ
    ールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に
    前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時
    間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示
    データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィール
    ドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定し
    て階調表現を行うことを特徴とする電気光学装置の駆動
    方法。
  12. 【請求項１２】 電圧の印加によって光の透過率が可変
    の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成さ
    れた表示部に対して、透過率を飽和させることが可能な
    飽和電圧以上のオン電圧又は非透過状態にさせることが
    可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材
    料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状
    態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆
    動を行う電気光学装置の駆動方法であって、 フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィ
    ールドを制御単位とし、前記オフ電圧を印加した場合に
    前記電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に
    移行するまでの非透過応答時間よりも前記サブフィール
    ドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン
    電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加す
    るサブフィールドとを決定して階調表現を行うことを特
    徴とする電気光学装置の駆動方法。
  13. 【請求項１３】 前記階調表現は、前記フィールド期間
    における前記電気光学材料の透過状態の積分値が表示デ
    ータに対応するように、連続又は非連続のサブフィール
    ドにおいて前記オン電圧を前記電気光学材料に印加する
    ことにより行われることを特徴とする請求項１１又は請
    求項１２のいずれか一方に記載の電気光学装置の駆動方
    法。
  14. 【請求項１４】 各フィールドを時間軸上で複数のサブ
    フィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の
    交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画
    素を、表示データに従って、サブフィールド毎、オン電
    圧又はオフ電圧により制御し、駆動することによりフィ
    ールド内で前記複数の画素の各々に階調表示させる電気
    光学装置の駆動方法であって、 前記オン電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過
    率が飽和するまでの飽和応答時間よりも前記サブフィー
    ルドの時間を短く設定し、表示データに基づいてオン電
    圧を印加にするサブフィールドとオフ電圧を印加するサ
    ブフィールドとを決定することを特徴とする電気光学装
    置の駆動方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１乃至請求項１０のいずれか１
    つに記載の電気光学装置の駆動回路を具備したことを特
    徴とする電気光学装置。
  16. 【請求項１６】 複数の走査線と複数のデータ線との各
    交差に対応して配設された画素電極と、 前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング
    素子と、 前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持さ
    れる電気光学材料と、 前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからな
    る画素を有し、 透過率を飽和させることが可能な飽和電圧以上のオン電
    圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給
    することにより、前記電気光学材料の単位時間における
    光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて
    階調表現を行うサブフィールド駆動を行うものであっ
    て、 フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィ
    ールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に
    前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時
    間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示
    データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィール
    ドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定し
    て階調表現を行う駆動手段を具備したことを特徴とする
    電気光学装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１５又は請求項１６のいずれか
    一方に記載の電気光学装置を具備したことを特徴とする
    電子機器。
  18. 【請求項１８】 各フィールドを時間軸上で複数のサブ
    フィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の
    交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画
    素を、階調データに従って各サブフィールドにおいてオ
    ン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内
    でサブフィールド駆動方式で前記複数の画素の各々を透
    過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させ
    る電気光学装置の駆動方法であって、 前記複数の画素の各々に透過状態にするパルス信号を前
    記フィールドにおける前半に集中させるように制御する
    ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
  19. 【請求項１９】 動画像を表示する場合にフィールドの
    切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画
    面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフ
    ィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパ
    ルス幅を変更することを特徴とする請求項１８に記載の
    電気光学装置の駆動方法。
  20. 【請求項２０】 前記フィールドの少なくとも最後のサ
    ブフィールドには非透過状態にさせるパルス信号を出力
    させることを特徴とする請求項１８又は請求項１９のい
    ずれかに記載の電気光学装置の駆動方法。
  21. 【請求項２１】 前記電気光学材料自体、又は該電気光
    学材料の周囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記
    透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更すること
    を特徽とする請求項１８から請求項２０のいずれかに記
    載の電気光学装置の駆動方法。
  22. 【請求項２２】 複数の走査線と複数のデータ線との各
    交差に対応して配設された画素電極と、 前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング
    素子と、 前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持さ
    れる電気光学材料と、 前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからな
    る画素を有し、各フィールドを時間軸上で複数のサブフ
    ィールドに分割し、前記画素を階調データに従って各サ
    ブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動する
    ことによりフィールド内でサブフィールド駆動方式で前
    配複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせる
    ことにより階調表示させる電気光学装置の駆動回路であ
    って、 前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を
    前記フィールドにおける前半に集中させるように制御す
    る制御手段を有することを特徴とする電気光学装置の駆
    動回路。
  23. 【請求項２３】 前記制御手段は、動画像を表示する場
    合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化
    する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前
    記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせ
    るパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とする請
    求項２２に記載の電気光学装置の駆動回路。
  24. 【請求項２４】 前記制御手段は、前記フィールドの少
    なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせる
    パルス信号を出力させることを特徴とする請求項２２又
    は請求項２３に記載の電気光学装置の駆動回路。
  25. 【請求項２５】 更に、前記電気光学材料自体、又は該
    電気光学材料の周囲の温度を検出する温度検出手段と、 各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定められ
    た前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を前記温
    度検出手段の検出出力に基づいて変更するように補正す
    るパルス幅補正手段と、 を有することを特徴とする請求項２２から請求項２４の
    いずれかに記載の電気光学装置の駆動回路。
  26. 【請求項２６】 複数の走査線と複数のデータ線との各
    交差に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に
    印加する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数の
    データ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光
    学材料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電
    極を有する画素と、 各フィールドを、時間軸上で複数のサブフィールドに分
    割し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイ
    ッチング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供
    給する走査線駆動回路と、 階調データに基づいて各サブフィールドにおいて各画素
    のオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を
    透過状態又は非透過状態にさせる２値信号を、それぞれ
    当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される
    期間に、当該画素に対応するデータ線に供給するデータ
    線駆動回路と、 前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を
    前記フィールドにおける前半に集中させるようにデータ
    線駆動回路を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする電気光学装置。
  27. 【請求項２７】 前記制御手段は、動画像を表示する場
    合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化
    する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前
    記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせ
    るパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とする請
    求項２６に記載の電気光学装置。
  28. 【請求項２８】 前記制御手段は、前記フィールドの少
    なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせる
    パルス信号を出力させることを特徴とする請求項２６又
    は請求項２７に記載の電気光学装置。
  29. 【請求項２９】 更に、前記電気光学材料自体、又は該
    電気光学材料の周囲の温度を検出する温度検出手段と、 各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定められ
    た前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を前記温
    度検出手段の検出出力に基づいて変更するように補正す
    るパルス幅補正手段と、 を有することを特徴とする請求項２６から請求項２８の
    いずれかに記載の電気光学装置。
  30. 【請求項３０】 請求項２６乃至請求項２９のいずれか
    に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機
    器。
  31. 【請求項３１】 各フィールドを時間軸上で複数のサブ
    フィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の
    交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画
    素を、表示データに従って、画素を透過状態にするサブ
    フィールドをオン電圧又はオフ電圧により制御し、駆動
    することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式
    で前記複数の画素の各々に階調表示させる電気光学装置
    の駆動方法であって、 表示データに基づいてフィールドの前半に連続的に配置
    されている透過状態にするサブフィールドのうち、表示
    データによって定まる規則に従って一部のサブフィール
    ドを透過状態にしない状態にすることを特徴とする電気
    光学装置の駆動方法。
  32. 【請求項３２】 表示データに基づいてフィールドの前
    半に連続的に配置されている透過状態にするサブフィー
    ルドのうち、透過状態開始のサブフィールドを除く透過
    状態開始近傍のサブフィールドを、前記表示データによ
    って定まる規則に従って非透過状態にすることを特徴と
    する請求項３１に記載の電気光学装置の駆動方法。
  33. 【請求項３３】 表示データに基づいてフィールドの前
    半に連続的に配置されている透過状態にするサブフィー
    ルドのうち、透過状態終了のサブフィールドを除く透過
    状態終了近傍のサブフィールドを、前記表示データによ
    って定まる規則に従って非透過状態にすることを特徴と
    する請求項３１又は請求項３２のいずれかに記載の電気
    光学装置の駆動方法。
  34. 【請求項３４】 複数の走査線と複数のデータ線との各
    交差に対応して配設された画素電極と、 前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング
    素子と、 前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持さ
    れる電気光学材料と、 前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからな
    る画素を有し、各サブフィールドのうち、画素を透過状
    態にするためのサブフィールドをオン電圧又はオフ電圧
    により制御し、それによりフィールド内でサブフィール
    ド駆動方式で前記複数の画素の各々に階調表示させる電
    気光学装置の駆動回路であって、 連続的に配置されている透過状態にするサブフィールド
    のうち、一部のサブフィールドを非透過状態にするよう
    に制御する制御手段を有することを特徴とする電気光学
    装置の駆動回路。
  35. 【請求項３５】 複数の走査線と複数のデータ線との各
    交差に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に
    印加する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数の
    データ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光
    学材料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電
    極を有する画素と、 各フィールドを、時間軸上で複数のサブフィールドに分
    割し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイ
    ッチング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供
    給する走査線駆動回路と、 前記複数の画素の各々に透過状態にするパルス信号を前
    記フィールドにおける前半に集中させ、連続的に配置さ
    れている透過状態にするパルス信号のうち、表示データ
    に従って一部のパルス信号を非透過状態にするようにデ
    ータ線駆動回路を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする電気光学装置。
  36. 【請求項３６】 請求項３５に記載の電気光学装置を有
    することを特徴とする電子機器。
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