JP2004191544A

JP2004191544A - 電気光学装置

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Publication number: JP2004191544A
Application number: JP2002357862A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kohata; 武志降幡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP4517576B2

Abstract

【課題】ブロックの境界に縦縞が発生することを低減すること。
【解決手段】液晶表示装置は、一水平走査期間以上の所定の周期毎に液晶（５０）に印加される電圧の極性を反転させる極性反転回路（１０４Ａ）と、複数の走査線（２０）を一水平走査期間毎に選択する走査線駆動回路（６０）と、一水平走査期間を時分割した複数のブロック選択期間の各々にて、複数のデータ線（２２）を１本以上のデータ線毎に分割した複数のブロックの一つを順次選択し、選択されたブロック内のデータ線（２２）に、画像信号に基づくデータ電圧を供給するデータ線駆動回路（７０）と、一水平走査期間中の複数のブロック選択期間の前の少なくとも一つのプリチャージ期間に、複数のデータ線（２２）にプリチャージ電圧をそれぞれ供給するプリチャージ回路（８０）と、画像信号のレベルに基づいて、少なくとも一つのプリチャージ期間に複数のデータ線（２２）に供給されるプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路（１１０）とを有する
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ線にデータ電圧を供給する前に、そのデータ線をプリチャージする機能を備えた電気光学装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、電気光学装置例えば電気光学素子として液晶を用いたアクティブマトリクス型液晶装置が普及している。スイッチング素子として例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）では、アクティブマトリクスパネルの微細化と駆動速度の高速化が進み、サイズの小さなＴＦＴの電流駆動能力では駆動速度の高速化に追従できなくなっている。
【０００３】
そこで、ＴＦＴ等のスイッチング素子を介して画素にデータ電圧を書き込む直前に、その画素に接続されているデータ線をプリチャージしておく方法が採用されている（特許文献１）。
【０００４】
このように、本来のデータ電圧を画素に書き込む前に、データ線をプリチャージ電圧にプリチャージしておくことで、短い選択時間内であっても、データ線をプリチャージ電圧からデータ電圧に充放電させることができる。よって、ＴＦＴなどのスイッチング素子の能力が低くても、画素に本来のデータ電圧を書き込むことが可能となる。
【０００５】
また、点順次駆動方式のアクティブマトリクス型ＴＦＴパネルにて、トレードオフの関係にある縦ストロークと縦縞とを低減するために、プリチャージ期間内の前半で黒レベルにプリチャージし、その後半でグレーレベルにプリチャージしているものもある（特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−９７２２４号公報（図１、図２）
【特許文献２】
特開２０００−２６７０６７号公報（図１〜図４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１，２のいずれのプリチャージ駆動でも、プリチャージ電圧を固定のＤＣレベルに設定するものであるため、画像信号が中間調である時に縦縞の発生を完全には防止できない。なぜなら、選択期間において、あるデータ線の電圧を、固定のプリチャージ電圧から本来のデータ電圧にするまでの間に、そのデータ線にて充放電が生じ、電圧変動が生ずるからである。選択期間中にて充放電中のデータ線に隣接するデータ線であって、既にデータ電圧に設定されているフローティング状態のデータ線は、充放電中のデータ線の電圧変動の影響を受ける。これら２本のデータ線は容量的に結合しているからである。
【０００８】
特許文献２ではさらに、プリチャージ電圧を２レベルに切り替えるスイッチが不可欠となり、ドライバの構成が複雑になると共に、回路規模の増大と消費電力の増大につながる。
【０００９】
本発明の目的は、特に中間調表示の場合であっても、縦縞の発生を低減することができる電気光学装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、２枚の基板と、前記２枚の基板のいずれか一方に設けられた複数の走査線と、前記２枚の基板のいずれか一方に設けられた複数のデータ線と、前記２枚の基板間に設けられた電気光学材料とを有し、複数の画素に対応する位置に前記電気光学材料から成る複数の電気光学素子を有する電気光学装置の改良である。
【００１１】
この電気光学装置に設けられた極性反転回路は、前記一水平走査期間以上の所定の周期毎に前記複数の電気光学素子の各々に印加される電圧の極性を反転させる。走査線駆動回路は、前複数の走査線を一水平走査期間毎に選択する。データ線駆動回路は、一水平走査期間を時分割した複数のブロック選択期間の各々にて、前記複数のデータ線を１本以上のデータ線毎に分割した複数のブロックの一つを順次選択し、選択されたブロック内の前記データ線に、画像信号に基づくデータ電圧を供給する。ブロックの最小単位は水平走査方向の１画素であり、この場合は点順次駆動となる。一ブロックにｋ（ｋ≧２）個の画素が配置される場合、画像信号を予めｋ相に相展開しておくことができる。
【００１２】
プリチャージ回路は、前記一水平走査期間中の前記複数のブロック選択期間の前の少なくとも一つのプリチャージ期間に、前記複数のデータ線にプリチャージ電圧をそれぞれ供給する。プリチャージ期間は、一水平走査期間中に１回設けられるものの他、一水平走査期間中の複数のブロック選択期間の各々の前にそれぞれ設けても良い。プリチャージ電圧生成回路は、前記画像信号のレベルに基づいて、前記少なくとも一つのプリチャージ期間に前記複数のデータ線に供給される前記プリチャージ電圧を生成する。
【００１３】
このように、プリチャージ電圧は固定でなく、画像信号のレベルに応じて可変となる。よって、複数のブロック選択期間の前の少なくとも一つのプリチャージ期間に供給されるプリチャージ電圧は、従来の固定のプリチャージ電圧と比較して、その後のブロック選択期間においてデータ線に供給される本来のデータ電圧により近い電圧となる。このため、ブロック選択期間において、プリチャージ電圧から本来のデータ電圧になるまでにほとんど充放電が生じずに、そのデータ線での電圧変動は極小となる。ブロック選択期間でのデータ線の電圧変動が少ないと、それと容量結合している他のデータ線への悪影響（電圧変動）も少なくなり、そのため縦縞の発生が低減される。
【００１４】
本発明に用いられる極性反転回路は、前記一水平走査期間毎に前記電気光学素子に印加される電圧の極性を反転することができる。あるいは、この極性反転回路は、一垂直走査期間毎に前記電気光学素子に印加される電圧の極性を反転するものであってもよい。
【００１５】
前記プリチャージ電圧生成回路の一例として、前記一水平走査期間の前記画像信号を記憶するラインメモリと、前記ラインメモリへの記憶情報に基づいて、前記一水平走査期間内の前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部とを有することができる。これにより、一水平走査期間内の画像信号レベルの平均値がプリチャージ電圧となる。
【００１６】
前記プリチャージ電圧生成回路の他の例として、複数の水平走査期間の前記画像信号を記憶する複数のラインメモリと、前記複数のラインメモリへの記憶情報に基づいて、前記複数の水平走査期間内の前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部とを有することができる。ここで、一水平走査期間毎に電気光学素子への電圧の極性を反転する場合には、複数のラインメモリの記憶情報に基づき生成されたプリチャージ電圧もまた、一水平走査期間毎に正、負となる電圧として発生させればよい。一垂直走査期間毎に電気光学素子への電圧の極性を反転させる場合には、一垂直走査期間中は同一極性のプリチャージ電圧とすればよいので簡便となる。
【００１７】
前記プリチャージ電圧生成回路のさらに他の例として、一垂直走査期間の前記画像信号を記憶するフレームメモリと、前記フレームメモリへの記憶情報に基づいて、前記一垂直走査期間の前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部とを有することができる。ここで、一水平走査期間毎に電気光学素子への電圧の極性を反転する場合には、フレームメモリの記憶情報に基づき生成されたプリチャージ電圧もまた、一水平走査期間毎に正、負となる電圧として発生させればよい。一垂直走査期間毎に電気光学素子への電圧の極性を反転させる場合には、一垂直走査期間中は同一極性のプリチャージ電圧とすればよいので簡便となる。
【００１８】
前記プリチャージ電圧生成回路のさらに他の例として、前記複数のブロックの一つに属するデータ線本数に対応する画素数の画像信号を記憶するブロックメモリと、前記ブロックメモリへの記憶情報に基づいて、前記一ブロックに属するデータ線に同時に供給される前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して、前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部とを有することができる。この場合、画像信号は予めｋ相に相展開されることが好ましい。例えば３相展開される場合、１ブロックに属するデータ線の本数は３本となり、ブロックメモリには少なくとも３画素の画像信号が記憶され、その３画素の画像信号の平均値が算出される。そして、１ブロック内の３本のデータ線には、算出された共通のプリチャージ電圧が供給されることになる。
【００１９】
上述した各例のプリチャージ電圧生成部は、前記記憶情報のうち、所定範囲の中間調レベルの平均値に基づいて、前記プリチャージ電圧を生成することができる。縦縞は、中間階調の時に目立つので、プリチャージ電圧として中間調レベルの画像信号の平均を求めることで、縦縞の発生をより低減できる。
【００２０】
前記プリチャージ電圧生成部は、前記記憶情報に基づいて、画像信号レベルの発生頻度を算出するヒストグラム算出部をさらに有し、その算出結果に基づいて、前記プリチャージ電圧を補正することができる。画像信号の平均値だけでなく、ピーク階調値に基づいて平均値を補正することで、縦縞の発生をより低減できる。
【００２１】
本発明の電気光学装置は、前記複数の走査線の各々と前記複数のデータ線の各々にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子の各々にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する共通電極と、前記共通電極の電圧を設定する電圧設定回路とをさらに有することができる。これは、いわゆるアクティブマトリクス型電気光学装置である。
【００２２】
このアクティブマトリクス型電気光学装置では、前記画像信号のレベルに基づいて、前記電圧設定回路により前記共通電圧を変化させて、前記少なくとも一つのプリチャージ期間に前記電気光学素子に印加される電圧を補正することができる。その詳細を後述する通り、画素電極に印加される電位に応じて最適な共通電極が存在しており、このため共通電圧を画像信号（好ましくは一垂直走査期間中の平均値）に基づいて変化させることで、プリチャージ電圧もまた最適化することができる。ただし、共通電圧の変更は、一垂直走査期間毎に電気光学素子への電圧の極性を反転させる場合に限って実施される。
【００２３】
本発明の電気光学装置は、一つの前記ブロック内の前記データ線の本数と等しい数の複数のデータ／プリチャージ電圧供給線と、前記データ電圧と前記プリチャージ電圧とを切り換えて、前記複数のデータ／プリチャージ電圧供給線に供給するスイッチとを有することができる。こうして、データ信号とプリチャージ電圧との供給経路を共通化できる。
【００２４】
この場合、前記プリチャージ電圧生成部は、前記画像信号のレベルに基づいて、前記複数のブロック選択期間の前にそれぞれ設けられた複数のプリチャージ期間毎に、プリチャージ電圧をそれぞれ生成することになる。
【００２５】
本発明の電気光学装置では、前記データ線駆動回路は、ブロック選択方向に沿って順次ブロックを選択することになる。この場合、前記プリチャージ電圧生成回路は、前記複数のブロックの各々についての前記プリチャージ電圧として第１及び第２のプリチャージ電圧を生成することができる。前記第１のプリチャージ電圧は、当該ブロックに対応する前記画像信号のレベルに基づいて生成され、前記第２のプリチャージ電圧は、当該ブロックよりも一つ上流側のブロックに対応する前記画像信号に基づいて生成される。前記プリチャージ電圧生成回路は、前記複数のブロックの各々にて前記ブロック選択方向の少なくとも上流端に位置するデータ線に前記第２のプリチャージ電圧を供給し、該ブロック内の他のデータ線に前記第１のプリチャージ電圧を供給する。
【００２６】
各ブロック内において、縦縞の発生に影響するブロック選択方向の上流端のデータ線には、当該ブロックよりも一つ上流側のブロックに供給されるデータ電圧に近い第２のプリチャージ電圧を供給することで、それと容量結合されたデータ線での電圧変動を低減させて、縦縞の発生を低減できる。当該ブロック内の他のデータ線には、上述の通り当該ブロックに対応する画像信号のレベルに基づく第１のプリチャージ電圧を供給すればよい。なお、第２のプリチャージ電圧は、当該ブロックよりも一つ上流側のブロックに供給されるデータ電圧、またはその平均値、あるいはその平均値＋ΔＶとすることができる。第２のプリチャージ電圧を平均値＋ΔＶとすることで、そのブロックの画素に本来のデータ電圧を書き込む動作が容易となる。
【００２７】
本発明をプロジェクタに適用する場合、このプロジェクタは、互いに異なる色のカラーフィルタをそれぞれ備えた複数のパネルと、複数のプリチャージ電圧生成回路とを有することができる。この場合、前記複数のパネルの各々に供給される前記プリチャージ電圧を、前記複数のプリチャージ電圧生成回路の各々にて生成することになる。
【００２８】
プロジェクタの他の例として、前記複数のパネルのうち最も視感度が高い色のカラーフィルタを有する一枚のパネルに供給される前記プリチャージ電圧を、前記プリチャージ電圧生成回路に基づいて生成しても良い。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である電気光学装置、例えば液晶表示装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明が適用される液晶表示装置は、下記に説明するアクティブマトリクス液晶表示装置に限らず、２枚の基板の一方に走査線（コモン線とも称される）とその他方にデータ線（セグメント線とも称される）とを有するパッシブマトリクス型液晶表示装置であってもよい。
【００３０】
＜第１実施形態＞
図１は、液晶パネル例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）パネル１０に接続される周辺回路のブロック図であり、図２はＴＦＴパネル１０の概略説明図である。
【００３１】
（アクティブマトリクスパネル）
図２は、本実施形態に係るアクティブマトリクスパネル例えばＴＦＴパネル１０の一例を示している。このＴＦＴパネル１０の画素部１２には、Ｍ本の走査線例えばゲート線２０と、Ｎ本のデータ線例えばソース線２２とがそれぞれ交差して設けられている。
【００３２】
（Ｍ×Ｎ）個の画素３０の各々には、ゲート線２０とソース線２２とに接続されたスイッチング素子例えばＴＦＴ３２が設けられ、計（Ｍ×Ｎ）個のＴＦＴ３２が画素部１２に設けられている。横方向に配列されたＮ個のＴＦＴ３２のゲートは、１本のゲート線２０に共通接続されている。縦方向に配列されたＭ個のＴＦＴ３２のソースは、１本のソース線２２に共通接続されている。
【００３３】
各画素３０のＴＦＴ３２のドレインは画素電極３４に接続されている。各画素３０の画素電極３４と対向して共通電極４０が設けられ、それらの間に電気光学材料が配置されることで、各画素３０に電気光学素子例えば液晶５０が配置されている。なお、図示していないが、各画素３０にて液晶５０と並列に保持容量を配設しても良い。
【００３４】
ここで、本実施形態のＴＦＴパネル１０は、２枚の基板の一方に共通電極４０が設けられ、その他方に走査線２０、信号線２２、ＴＦＴ３２及び画素電極３４が設けられ、その２枚の基板間に液晶５０が封入されて構成される。また、ＴＦＴパネル１０はカラーパネルとすることができ、この場合、２枚の基板の一方にカラーフィルタが形成される。
【００３５】
以上の構成により、各画素３０の液晶５０に印加される電圧を制御することで、各画素３０の階調値が定まり、ＴＦＴパネル１０の画素部１２に画像を形成できる。
【００３６】
なお、本実施形態のアクティブマトリクスパネルは、上述したＴＦＴパネル１０に限らず、走査線により選択されるスイッチング素子を介して、データ線から電気光学素子に通電できるものであれば、スイッチング素子及び電気光学素子の種類は問わない。
【００３７】
本実施形態のアクティブマトリクスパネル１０には、図２に示すように、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路（ブロック選択回路）７０及びプリチャージ回路８０が搭載されている。
【００３８】
走査線駆動回路６０は、垂直タイミング信号ＣＬＹ，ＤＹに基づいて、一水平走査期間毎に、Ｍ本の走査線２０を順次選択駆動するものである。
【００３９】
ブロック選択回路として機能するデータ線駆動回路７０は、水平タイミング信号ＣＬＸ，ＤＸと、入力される画像信号（本実施形態ではＶＩＤ１〜３）に基づいて、Ｎ本のデータ線２２に対して、一水平走査期間中にてＫ本（Ｋ≧１で、本実施形態ではＫ＝３）ずつ時分割でデータ電圧をそれぞれ供給する。
【００４０】
ここで、Ｋ＝１とはいわゆる点順次駆動法である。本実施形態ではＫ≧２と設定しているので、後述するように、相展開回路１０６（図２参照）にて、１本の信号線上のシリアルな画像信号を、Ｋ本の画像信号線上にパラレル変換（相展開とも称する）している。本実施形態では相展開数Ｋ＝３であるので、３本の画像信号線ＶＤ１〜ＶＤ３が設けられている。なお、Ｋ＝１の点順次駆動のときには、相展開は不要であり、画像信号線は１本だけ設けられる。
【００４１】
本実施形態のデータ線駆動回路７０は、パラレルな３本の画像信号線Ｖ１〜Ｖ３上のデータをサンプリングするサンプリング回路７２と、水平タイミング信号ＣＬＸ，ＤＸに基づいてサンプリングタイミングを決定するシフトレジスタ７４とを有する。
【００４２】
サンプリング回路７２は、Ｎ本のデータ線２２のいずれか１本と、３本の画像信号線Ｖ１〜Ｖ３のいずれか１本との間にそれぞれ接続された計Ｎ個のサンプリングスイッチ例えばサンプリングトランジスタ７４Ａを有する。
【００４３】
ここで、Ｎ本のデータ線２２は、相展開数Ｋの数ずつブロック分割され、Ｋ＝３の本実施形態では、３本のデータ線２２で１ブロックが形成され、計（Ｎ／Ｋ）個のブロックに分割されている。シフトレジスタ７４の出力線Ｓ１，Ｓ２…も計（Ｎ／Ｋ）本設けられている。そして、シフトレジスタ回路７４の各出力線Ｓ１，Ｓ２，…は、１ブロックに属しかつ３本の画像信号線Ｖ１〜Ｖ３にそれぞれ接続されたＫ＝３個のサンプリングトランジスタ７２Ａのゲートに共通接続されている。
【００４４】
シフトレジスタ回路７４の出力線Ｓ１，Ｓ２，…は、一水平走査期間内に順次アクティブ（例えばＨＩＧＨ）となる。そして、各ブロックに属するＫ＝３個のスイッチングトランジスタ７２Ａが同時に、ブロック選択方向（本実施形態では図２の左から右に向かう方向）に沿って順次オンする。
【００４５】
プリチャージ回路８０は、プリチャージ電圧ＮＲＳを供給するプリチャージ電圧供給線８２と、プリチャージタイミング信号ＮＲＧを供給するプリチャージタイミング供給線８４と、Ｎ本のデータ線２２にそれぞれ接続されたＮ個のプリチャージスイッチ８６とを有する。プリチャージスイッチ８６は例えばＴＦＴにて形成され、そのゲートにプリチャージタイミング供給線８４が、そのソースにプリチャージ電圧供給線８２が、そのドレインにデータ線２２が接続されている。
【００４６】
（パネル周辺回路）
図１において、画像信号（例えばＲ，Ｇ，Ｂ）を処理する画像信号処理部１００は、ガンマ補正部１０２、極性反転回路１０４Ａ、相展開回路１０６及びＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換回路１０８とを有する。ガンマ補正回路１０２は、液晶５０の電圧−透過率特性に基づく補正を行うものである。極性反転回路１０４Ａは、液晶５０に印加される電圧の極性を所定の周期、本実施形態では一水平走査期間毎に反転するものである。相展開回路１０６は上述した通り、１本の信号線上のシリアルな画像信号を、Ｋ本（本実施形態はＫ＝３）の画像信号線上にパラレル変換（相展開）するものである。１本の信号線上のシリアルな画像信号を、Ｋ本の画像信号線（ＶＩＤ１〜ＶＩＤＫ）上にパラレル変換（相展開）している。
【００４７】
本実施形態では、一水平走査期間毎にプリチャージ電圧を生成するためのプリチャージ電圧生成回路１１０を有している。このプリチャージ電圧生成回路１１０は、１Ｈメモリ（ラインメモリ）１１２、ビデオ平均算出部１１４、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１１６及びＤ／Ａ変換器１１８にて構成されている。
【００４８】
１Ｈメモリ１１２は、一水平走査期間分の画像信号を順次記憶するものである。ビデオ平均算出部１１４は、１Ｈメモリ１１２の記憶情報に基づいて、一水平走査期間内の画像信号の平均、例えば加算平均を算出するものである。ルックアップテーブル１１６は、ビデオ平均算出部１１４からの算出結果に応じたプリチャージ電圧指標値（デジタル値）を出力する。Ｄ／Ａ変換器１１８は、ルックアップテーブル１１８からの出力に応じたプリチャージ電圧ＮＲＳを生成する。なお、ルックアップテーブル１１８は、ビデオ平均値とプリチャージ電圧指標値とを１対１で記憶しおり、外部入力に基づいてその記憶値を変更可能である。結局、このルックアップテーブル１１８は、従来固定であったプリチャージ電圧を、ビデオ平均値に基づいて補正する補正テーブルとして機能する。
【００４９】
また、図１に示すように、タイミング回路１２０は、ドットクロック（ＤｏｔＣＬＫ）、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）及び垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）に基づいて、水平・垂直タイミング信号ＤＸ，ＣＬＸ，ＤＹ，ＣＬＹを生成する。また、プリチャージタイミング回路１３０は、タイミング回路１２０からの信号に基づいて、プリチャージタイミング信号ＮＲＧを生成する。
【００５０】
（プリチャージ動作）
図３は、図１に示す実施形態のプリチャージ動作を説明するためのタイミングチャートである。図３に示すように、一水平走査期間（１Ｈ）を示す水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）が、図１のタイミング回路１２０に入力される。プリチャージタイミング回路１３０は、タイミング回路１２０からの信号に基づいて、図３に示すように、一水平走査期間（１Ｈ）の初期の段階で、所定期間アクティブ（ＨＩＧＨ）となるプリチャージタイミング信号ＮＲＧを生成する。
【００５１】
ここで、図１の極性反転回路１０４Ａにて極性反転される前の画像信号ＶＩＤが、図３に示すものであったと仮定する。この画像信号ＶＩＤは、一水平走査期間毎に１Ｈメモリ１１２に記憶され、一水平走査期間毎にビデオ平均算出部１１４にてビデオ平均値が算出される。
【００５２】
図３に示す画像信号ＶＩＤは、ビデオ平均算出部１１４での算出の結果、１番目及び２番目の水平走査期間（１Ｈ）のビデオ平均値はほぼ等しくなっている。３番目の水平走査期間では、１番目及び２番目の水平走査期間のビデオ平均値よりもＶａだけ低いビデオ平均値となる。４番目の水平走査期間では、１番目及び２番目の水平走査期間のビデオ平均値よりもＶｂだけ高いビデオ平均値となる。
【００５３】
このビデオ平均値に基づいて、図１のルックアップテーブル１１６からプリチャージ電圧指標値（デジタル値）が出力される。さらに、このプリチャージ電圧指標値に基づいて、Ｄ／Ａ変換器１１８にてプリチャージ電圧ＮＲＳが生成され、各水平走査期間毎にビデオ平均値に応じたプリチャージ電圧ＮＲＳが生成される。ここで、図３に示すように、各水平走査期間のプリチャージ電圧ＮＲＳの絶対値（極性反転前の電圧）Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の関係は、Ｖ１＝Ｖ２，Ｖ１＞Ｖ３，Ｖ１＜Ｖ４となる。
【００５４】
実際に得られるプリチャージ電圧ＮＲＳは図３に示すように、タイミング回路１２０の信号に基づいて、Ｄ／Ａ変換器１１８にて発生されるプリチャージ電圧ＮＲＳが、一水平走査期間毎に交互にプラス、マイナスに設定される。こうして、各水平走査期間毎のプリチャージ電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４…は、ビデオ中心（共通電極４０の電位）に対する電圧極性が交互に反転され、画像信号の１Ｈ反転駆動に一致するようになる。
【００５５】
ここで、図３に示す各水平走査期間毎のプリチャージ期間（プリチャージタイミング信号ＮＲＧがＨＩＧＨである期間）は、各水平走査期間内にてシフトレジスタ７４の出力線Ｓ１，Ｓ２，…Ｓ_Ｎ／Ｋの電位がＨＩＧＨとなるブロック選択期間よりも前に設定されている。
【００５６】
この結果、各データ信号線２０には、図３に示す信号線Ｓ１，Ｓ２，…の電位がＨＩＧＨとなるブロック選択期間内に印加されるデータ電圧とほぼ等しいプリチャージ電圧（一水平走査期間内の平均電圧）が、ブロック選択期間前にプリチャージされることになる。よって、各ブロック選択期間にデータ信号線２０にデータ電圧を供給する以前に、各データ信号線は事前にそのデータ電圧とほぼ等しいプリチャージ電圧になっているので、選択期間内でのデータ線２０の電位変化（つまり液晶の両端電圧変化）は極く小さなものとなる。このため、データ電圧供給途中のデータ線に接続された液晶５０と横方向にて隣接する他の液晶５０（既にデータ電圧は確定している）に与えられる悪影響が低減される。これが、本実施形態にて縦縞を低減できる原理である。
【００５７】
従来技術のプリチャージ電圧の設定は、▲１▼ノーマリホワイトモードで黒レベルとするもの、▲２▼中間調レベルとするもの、であった。しかし、いずれもプリチャージ電圧は信号レベルの変化に拘らず固定レベルであった。よって、選択期間内でのデータ線２０の電位変化（つまり液晶の両端電圧変化）は、上述した本実施形態のものよりも大きい場合があり、その電位変化が大きいと縦縞が依然として生じていた。
【００５８】
なお、第１実施形態では、ビデオ平均値の算出を一水平走査期間ごとに実施したが、それに限定されず、一水平走査期間以上の長さの期間毎に、１回ずつビデオ平均値を求めても良い。例えば、ラインメモリを複数設け、複数の水平走査期間毎に１回、ビデオ平均値を求めても良い。この場合、複数の水平走査期間では、その複数の水平走査期間内の画素の階調値に基づいて算出された一つのプリチャージ電圧の絶対値が、各ブロックのプリチャージ電圧として繰り返し用いられる。あるいは、１または複数のラインメモリの代わりにフレームメモリを設けて、１フレームのビデオ平均値を求めても良い。この場合、一垂直走査期間では、その一垂直走査期間内の画素の階調値に基づいて算出された一つのプリチャージ電圧の絶対値が、各ブロックのプリチャージ電圧として繰り返し用いられる。ただし、複数の水平走査期間あるいは一垂直走査期間毎にビデオ平均値を求めた場合には、そのビデオ平均値の絶対値に基づいて設定されるプリチャージ電圧は、ビデオ中心に対する極性が、一水平走査期間毎に交互に反転される。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
図４は、図１の一部の回路を変更した本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態では、第１実施形態の一水平走査期間毎に極性反転するＩＨ反転駆動に代えて、一垂直期間毎に極性反転するＩＶ反転を採用している。
【００６０】
図４に示す画像信号処理部１０１は、極性反転回路１０４Ｂが１Ｖ反転駆動する点のみが、図１の画像信号処理部１００と異なっている。図４ではさらに、プリチャージ電圧生成回路１１１は、図１のプリチャージ電圧生成回路１１０のラインメモリ１１２の代わりに、フレームメモリ１１３を有している。ビデオ平均算出部１１４は、１フレーム内の画像信号の平均値を求めることになる。
【００６１】
図４ではさらに、図２に示す共通電極４０へのコモン電圧ＬＣＣＯＭを生成するコモン電圧生成部１４０が増設されている。第１実施形態ではコモン電圧ＬＣＣＯＭは一定電圧であったが、本実施形態ではビデオ平均値に基づいてコモン電圧ＬＤＣＯＭを可変とした。このために、コモン電圧生成部１４０は、ビデオ平均算出部１１４からの出力によってコモン電圧指標値を選択するルックアップテーブル１４２と、そのコモン電圧指標値に基づいてコモン電圧ＬＤＣＯＭを生成するＤ／Ａ変換器１４４とを有する。
【００６２】
図５は、図４に示す第２実施形態のプリチャージ動作を示すタイミングチャートである。図５が図３と相違する点の一つは、プリチャージ電圧ＮＲＳが、水平走査期間毎でなく垂直走査期間毎に設定されている点である。すなわち、図５のビデオ平均値Ｖ１〜Ｖ４は、一垂直期間毎に、フレームメモリ１１３の記憶情報に基づいてビデオ平均算出部１１４にて生成されている。また、プリチャージ電圧ＮＲＳは、ビデオ中心ＬＤＣＯＭに対する電圧極性が、垂直走査期間毎に反転されている。
【００６３】
図５が図３と相違する点の他の一つは、一垂直走査期間に１回だけプリチャージタイミング信号ＮＲＧがＨＩＧＨとなり、その期間がプリチャージ期間となり、図３のように一水平走査期間毎に１回のプリチャージ期間が設定されるものとことなる。この第２実施形態では、一垂直走査期間の初期に１回設定されたプリチャージ期間内に、図１のプリチャージスイッチ８６を介して、全データ線２０にプリチャージ電圧ＮＲＳが供給される。
【００６４】
このように、第２実施形態でも、固定のプリチャージ電圧に代えて、一垂直走査期間毎に求められたビデオ平均値をプリチャージ電圧としているので、第１実施形態と同様の原理により、縦縞の発生を低減できる。
【００６５】
なお、一垂直走査期間毎に極性反転する第２実施形態においても、図４に示すフレームメモリ１１３に代えて、図１に示す１Ｈメモリ１１２を一つまたは複数設けても良い。この場合、一水平走査期間毎に、あるいは複数の水平走査期間毎に算出されたビデオ平均に基づいてプリチャージ電圧を求めることになり、プリチャージ電圧が本来のデータ電圧により近い値となる。またこの時、第１実施形態のように一水平走査期間毎にビデオ中心に対するプリチャージ電圧の極性を反転させる必要はなく、一垂直走査期間内は同一極性でよい。
【００６６】
次に、本実施形態においてビデオ中心電圧ＬＤＣＯＭを、ビデオ平均値に基づいて可変している理由は下記の通りである。まず、同じ絶対値の正負のデータ電位を液晶５０に印加した時、実際に液晶に印加される実効電位は正負で異なり、しかもその相違量は、データ電位の絶対値の大きさに依存して異なるからである。従って、同じ絶対値の正負のデータ電圧を液晶に印加した時、その正負の電位の中間電位が、データ電圧の絶対値に応じて異なり、予め設定したコモン電圧ＬＤＣＯＭとずれが生ずるからである。実際のデータ電位と異なる電位が液晶５０に印加される理由の一つには、画素３０に設けられたＴＦＴ３２がオフされた時に、そのゲート−ソース間容量Ｃｇｓ成分の原因により、画素４０に蓄えられた電荷がリークするからである。また、このＴＦＴ３２はソース線２２の正負の電圧によって電流駆動能力（書き込み能力）が異なり、Ｎ型ＴＦＴの場合、正電圧の書き込み能力は負電圧の書き込み能力よりも低いからである。そして、この正負の書き込み能力差は、データ電圧の絶対値に依存して異なる。
【００６７】
そこで、一垂直期間毎に液晶に印加される電圧を反転するＩＶ反転駆動に限って、共通電極４０の電位も一垂直走査期間毎に可変とした。この可変量は、一垂直走査期間内の画像信号の平均レベルによって求められる。本実施形態では、ビデオ平均算出部１１４からの算出結果に基づき、ルックアップテーブル１４２及びＡ／Ｄ変換器１４４から成るコモン電圧生成部１４０にてコモン電圧ＬＤＣＯＭを垂直走査期間毎に生成している。これにより、正負で同一の絶対値のデータ電圧が液晶に印加された場合、その正負の電圧の中間電位に近い値に、常時コモン電圧ＬＤＣＯＭを設定でき、同一階調の正負の電圧を等しくして液晶５０に印加することができる。
【００６８】
＜第３の実施形態＞
図６は、図１または図４のプリチャージ電圧生成回路１１０，１１１の変形例を示している。よって、図６では、図１に示す画像信号処理部１００または図４に示す画像信号処理部１０１のいずれかが配置される。図６に示すプリチャージ電圧生成回路２００は、図１の１Ｈメモリ１１２または図４のフレームメモリ１１３のいずれかで構成されるメモリ２０２を有する。図６に示すプリチャージ電圧生成回路２００は、メモリ２０２の記憶情報のうち、所定範囲の中間調レベルの平均値に基づいて、プリチャージ電圧を生成するものである。このために、プリチャージ電圧生成回路２００は、ビデオ平均算出部２０４と、ヒストグラム算出部２０６と、ビデオ平均補正部２０８と、ルックアップテーブル２１０とを有することができる。
【００６９】
上述した縦縞は、信号レベルが黒や白であれば目立たないが、中間調レベルであると目立つので、第３の実施形態では中間調領域の信号レベルに基づいてプリチャージ電圧を生成しているのである。
【００７０】
図６のビデオ平均算出部２０４とルックアップテーブル２１０はそれぞれ、図１及び図４に示すビデオ平均算出部１１４とルックアップテーブル１１６と同じ機能を有する。すなわち、ビデオ平均算出部２０４は、メモリ２０２内に記憶された一水平走査期間内あるいは一垂直走査期間内の画像信号から、図７（Ａ）に示すビデオ平均値ａを算出する。ヒストグラム算出部２０４は、メモリ２０２の記憶情報に基づいて、画像信号レベルの発生頻度を算出し、例えば図７（Ｂ）に示すようなヒストグラムを算出する。図７（Ｂ）では、横軸のビデオ信号レベルに対して、その発生頻度が縦軸に示されている。
【００７１】
図７（Ｃ）は、所定範囲の中間調領域のデータに基づいて、ビデオ平均算出部２０４で求めたビデオ平均値ａ（図７（Ａ）参照）を補正する様子を示している。すなわち、図７（Ｃ）では、所定範囲の中間領域のピークが階調値の高い側のレベル（例えば白側のレベル）にあるため、平均値ａより高い平均値ｂに補正している。この補正は、ビデオ平均算出部２０４からのビデオ平均ａとヒストグラム算出部２０６からの情報が入力されるビデオ平均補正部２０８しても良いし、後述するようにビデオ平均算出部２０４にて実施しても良い。そして、ビデオ平均補正部２０８からの情報に基づき、ルックアップテーブル２１０及びＤ／Ａ変換回路１１８にてプリチャージ電圧ＮＲＳが決定される。
【００７２】
なお、補正後のビデオ平均値ｂは、所定範囲の中間調領域のみでビデオ平均を算出して求めてもよい。この場合、ビデオ平均算出部２０４がメモリ２０２から所定範囲の中間調領域のデータのみを読み出して平均値を算出する。よって、中間調領域の信号レベルの平均値ｂを求めるにあたって、必ずしもヒストグラム算出部２０６およびビデオ平均補正部２０８を用いる必要は無い。
【００７３】
図７（Ｄ）は、ヒストグラム算出部２０６を必須として、ビデオ平均値ａを補正する他の方法を示している。図７（Ｄ）では、例えば黒レベルを０％、白レベルを１００％としたとき、ｍ％〜ｎ％（０＜ｍ，ｎ＜１００）の中間調領域をさらに、信号レベルに応じて、低領域、中領域及び高領域に例えば３分割している。
【００７４】
図７（Ｄ）では、ｍ％〜ｎ％の中間調領域のビデオ平均値Ａｖ（上述の平均値ｂと等しい）に対して、ピーク値はそれよりも高いレベルとなっている。このように、ヒストグラムの発生頻度に偏りがある場合には、最も頻度の高いピーク階調とレベル平均Ａｖとの間で、重み付けなどにより最適値を求めることが好ましい。
【００７５】
図６のビデオ平均補正部２０８は、このような最適値を求めるために、例えば、補正後の平均値＝（ピーク階調値＋ビデオ平均値）／２を算出する。例えば、ビデオ平均値Ａｖ＝６０％、ピーク階調＝７０％であれば、補正後の平均値＝（６０％＋７０％）／２＝６５％となる。この他、補正後の平均値＝（ピーク階調値＋係数α×ビデオ平均値）／２としても良い。係数Ｋは、ビデオ平均値Ａｖ重視であればα＞１、ピーク階調値重視であればα＜１とすることができる。このような係数αをピーク階調値に乗じてもよい。あるいはビデオ平均値に係数α１を乗じ、ピーク階調値に係数α２を乗じて、重み付けを行うようにしても良い。
【００７６】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態は、相展開数Ｋと同じ数の画素に同時に供給されるプリチャージ電圧を、Ｋ個の画素の信号レベルに基づいて生成するものである。本実施形態では、例えば相展開数Ｋ＝３であるため、図８に示すように、３本のデータ信号供給線３０１，３０２，３０３が設けられている。この３本のデータ号供給線３０１〜３０３は、シフトレジスタ３００からの信号ＳＳ１，ＳＳ２，…により制御されるサンプリングスイッチ７２Ａを介して、画素部１２のデータ線２２（図８では省略）に接続されている。
【００７７】
３本のデータ信号線３０１〜３０３の端部には、画像信号ＶＩＤ１〜３とプリチャージ電圧ＮＲＳとの一方を選択するスイッチ３１１，３１２，３１３が設けられている。これらスイッチ３１１〜３１３は、スイッチ切り換え信号ＶＮＧにより切り換えられる。このスイッチ３１１〜３１３を含む駆動回路３１０は、ＴＦＴパネル１０の外付け回路としてもよいし、ＴＦＴパネル１０内に配設しても良い。
【００７８】
図９は、図８に示す装置の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図９に示すように、水平同期信号ＨＳＹＮＣがＨＩＧＨとなる一水平走査期間（１Ｈ）内にて、シフトレジスタ３００からの信号ＳＳ１，ＳＳ２が順次ＨＩＧＨとなって、水平走査方向にて相展開数Ｋ＝３と同数の３画素で構成されるブロック毎に順次選択される。ここで、最初の１ブロックを選択する信号ＳＳ１は、例えば２つの期間でＨＩＧＨとなり、最初がプリチャージ期間であり、次がデータ充電期間つまり選択期間である。他の信号ＳＳ２以降も、ＨＩＧＨとなるタイミングが順次ずれる点が異なるだけで、信号ＳＳ１と同じ信号となる。このように、各ブロックの選択期間の前にそれぞれプリチャージ期間が設けられている。この信号ＳＳ１，ＳＳ２に合わせて、スイッチ３１１〜３１３をビデオ信号ＶＩＤ１〜３側かプリチャージ電圧ＮＲＳ側に切り換える切り換え信号ＶＮＧのタイミングが定められている。
【００７９】
一方、プリチャージ電圧ＮＲＳは、ブロック毎に決定される。このために、図１に示すプリチャージ電圧生成回路１１０と同じ回路を用いることができる。ただし、図１では、一水平走査期間（１Ｈ）のデータを記憶する１Ｈメモリを必須としたが、これに限らず、少なくとも相展開数Ｋと同じ数の画素数のデータを記憶する容量があれば良い。そして、ビデオ平均算出部１１４は、Ｋ画素毎に信号レベルの平均値を算出することで、ブロック毎にプリチャージ電圧を生成することができ。
【００８０】
なお、図８に示す構成は、必ずしも第４の実施形態に用いるものに限らず、第１〜第３の実施形態に用いることもできる。この場合、図２に示すプリチャージ回路８０は不要となる。
【００８１】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態は、例えば本発明の第１の実施形態に特開２０００−２２１４７６の技術を組み合わせたものである。図１０において、第１の実施形態にて用いた図２の回路と異なる点は、図２のプリチャージ回路８０に代えてプリチャージ回路８１を設けた点である。図１０のプリチャージ回路８１は、図２のプリチャージ回路８０が１本のプリチャージ電圧供給線８２のみ有していたのに対して、計２本の第１，第２のプリチャージ電圧供給線８２Ａ，８２Ｂを有する。第１のプリチャージ電圧供給線８２Ａには、第１の実施形態にて用いられたプリチャージ電圧ＮＲＳと同電圧である第１のプリチャージ電圧ＮＲＳ１が供給される。この第１のプリチャージ電圧ＮＲＳ１は、たとえばブロック２に供給されるものである時、ブロック２に対応する画像信号のレベルに基づいて生成される。第２のプリチャージ電圧供給線には、第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２が供給される。この第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２は、たとえばブロック２に供給されるものである時、ブロック２より一つ上流側のブロック１に対応する画像信号のレベルに基づいて生成される。この時、第２のプリチャージ電圧は、ブロック１のデータ線２２（３）に供給されるデータ電圧、あるいはブロック１に供給される複数のデータ電圧の平均値、あるいはその平均値＋ΔＶなどとすることができる。なお、ブロック１の上流に位置するブロックが存在しないので、ブロック１についてのみ、第１のプリチャージ電圧ＮＲＳ１＝第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２とすればよい。
【００８２】
図１０に示すように、各ブロックでは、第２のプリチャージ電圧供給線８２Ｂは、１ブロック内の３本のデータ信号線２２に接続された３つのプリチャージスイッチ８６Ａ〜８６Ｃのうち、図１０に示すブロック選択方向Ａの上流端（すなわちブロックの左端）に位置する一つのプリチャージスイッチ８６Ａに接続されている。第１のプリチャージ電圧供給線８２Ａは、各ブロックの残りの２つのプリチャージスイッチ８６Ｂ，８６Ｃに接続されている。
【００８３】
ここで、例えばブロック１がまずプリチャージ電圧→データ電圧に設定され、次にブロック２がプリチャージ電圧→データ電圧に設定される。この際、ブロック２のデータ線２２（４）のプリチャージ電圧がブロック１のデータ線２２（３）に印加中のデータ電圧と異なると、縦縞の発生の原因となる。なぜなら、ブロック１のデータ線２２（３）のデータ電圧が、ブロック２のデータ線２２（４）のプリチャージ電圧の影響によりシフトするからである。
【００８４】
そこで、本実施形態では、ブロック２以降の各ブロックのうち、縦縞の発生に影響する左端（ブロック選択方向Ａの上流端）のデータ線には、第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２を供給するようにしている。例えば、ブロック２の左端のデータ線２２（４）に供給される第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２は、ブロック１に対応する画像信号のレベルに基づいて生成されている。よって、ブロック２のデータ線２２（４）への第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２は、ブロック１のデータ線２２（３）のデータ電圧に近い電圧である。このため、ブロック１のデータ線２２（３）のデータ電圧のシフトが抑制され、上述した縦縞の発生を低減できる。
【００８５】
図１１は、図１０と同じ装置において、ブロック選択方向を図１０に示すＡ方向とは逆方向のＢ方向に設定した場合を示している。この場合、図１０とは異なり、第１のプリチャージ電圧供給線８２Ａに第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２を、第２のプリチャージ電圧供給線８２Ｂに第１のプリチャージ電圧ＮＲＳ１を供給している。このように、第１，第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ１，ＮＲＳ２の供給先は、ブロック選択方向に応じて、ＴＦＴパネル１０の外部に設けたスイッチにて切り換えることがことができる。
【００８６】
図１１においても、例えばブロック１のうち、縦縞の発生に影響する右端（ブロック選択方向Ｂの上流端）のデータ線２２（３）に供給される第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２は、ブロック１のデータ線２２（４）のデータ電圧と近いので、同様にして縦縞の発生を低減できる。なお、図１１においては、例えばブロック１において、上流側の２本のデータ線２２（２），２２（３）のみ第２のプリチャージ電圧ＮＲＳ２が供給され、残りのデータ線２２（１）には第１のプリチャージ電圧ＮＲＳ１が供給されることになる。
【００８７】
なお、上述した第５の実施形態は、第１の実施形態の他、第２〜第４の実施形態にも適用する事ができる。
【００８８】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態は、カラープロジェクタに関する。図１２において、カラープロジェクタ４００Ａは、赤（Ｒ）フィルターを備えた液晶パネル４０１、緑（Ｇ）フィルターを備えた液晶パネル４０２、及び青（Ｂ）フィルターを備えた液晶パネル４０３を有する。カラープロジェクタ４００Ａは、これら液晶パネル４０１〜４０３をライトバルブとして用い、それらの投影画像をスクリーン上に重ねて表示するものである。
【００８９】
ここで、これら液晶パネル４０１〜４０３には、例えば図１に示すプリチャージ電圧生成回路１１０と同一機能を有するプリチャージ電圧生成回路１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂがそれぞれ接続される。プリチャージ電圧生成回路１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂは、赤色信号Ｒ，緑色信号Ｇ，青色信号Ｂに基づいて、それぞれプリチャージ電圧を生成する。
【００９０】
図１３は、他のプロジェクタ４００Ｂを示している。図１３では、液晶パネル４０１〜４０３のうち最も視感度が高い色のカラーフィルタ、すなわち緑（Ｇ）フィルターを有する液晶パネル４０２にのみ、図１に示すプリチャージ電圧生成回路１１０と同一機能を有するプリチャージ電圧生成回路１１０Ｇが接続される。他の液晶パネル４０１，４０３には、プリチャージ電源４１０が接続され、例えば従来と同様に正極性、負極性でそれぞれ固定の正プリチャージ電圧及び負プリチャージ電圧が発生される。このように、視感度が最も高い緑色の画像にて縦縞の発生を低減するだけでも、縦縞の低減効果が期待できる。
【００９１】
なお、本発明は上述した各種の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図２】図１の液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクスパネルの概略説明図である。
【図３】図１の液晶表示装置でのプリチャージ動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図５】図４の液晶表示装置でのプリチャージ動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置のプリチャージ電圧生成回路を示すブロック図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、図６に示すプリチャージ電圧生成回路の動作を説明するための概略説明図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の一部を示す回路図である。
【図９】図８に示す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。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置の一部を示す回路図である。
【図１１】図１０の装置にてブロック選択方向を逆方向に設定した状態を示す回路図である。
【図１２】本発明をプロジェクタに適用した第６の実施形態の概略説明図である。
【図１３】図１２とは異なる実施形態のプロジェクタを示す概略説明図である。
【符号の説明】
１０アクティブマトリクスパネル、１２画素部、２０走査線（ゲート線）、２２データ線（ソース線）、３０画素、３２ドレイン、３４画素電極、４０共通電極、５０電気光学素子（液晶）、６０走査線駆動回路、７０データ線駆動回路、７２相展開回路、７４極性反転回路（増幅・反転回路）、７０ブロック選択回路、７２サンプリング回路、７２Ａサンプリングスイッチ、７４シフトレジスタ、８０プリチャージ回路、１００，１０１画像信号処理部、１０２ガンマ補正部、１０４Ａ，１０４Ｂ極性反転部、１０６相展開回路、１０８Ｄ／Ａ変換器、１１０，２００プリチャージ電圧生成回路、１１２１Ｈメモリ、１１３フレームメモリ、１１８Ｄ／Ａ変換回路、１２０タイミング回路、１３０プリチャージタイミング回路、１４０コモン電圧生成部、２０２メモリ、１１４，２０４ビデオ平均算出部、２０６ヒストグラム算出部、２０８ビデオ平均補正部、１１６，２１０ルックアップテーブル、３００シフトレジスタ、３０１〜３０３データ信号／プリチャージ電圧供給線、３１０駆動回路、３１１〜３１３スイッチ、４００Ａ，４００Ｂプロジェクタ、４０１〜４０３液晶パネル（ライトバルブ）、４１０プリチャージ電源

Claims

２枚の基板と、前記２枚の基板のいずれか一方に設けられた複数の走査線と、前記２枚の基板のいずれか一方に設けられた複数のデータ線と、前記２枚の基板間に設けられた電気光学材料とを有し、複数の画素に対応する位置に前記電気光学材料から成る複数の電気光学素子を有する電気光学装置において、
前記一水平走査期間以上の所定の周期毎に前記複数の電気光学素子の各々に印加される電圧の極性を反転させる極性反転回路と、
前記複数の走査線を一水平走査期間毎に選択する走査線駆動回路と、
一水平走査期間を時分割した複数のブロック選択期間の各々にて、前記複数のデータ線を１本以上のデータ線毎に分割した複数のブロックの一つを順次選択し、選択されたブロック内の前記データ線に、画像信号に基づくデータ電圧を供給するデータ線駆動回路と、
前記一水平走査期間中の前記複数のブロック選択期間の前の少なくとも一つのプリチャージ期間に、前記複数のデータ線にプリチャージ電圧をそれぞれ供給するプリチャージ回路と、
前記画像信号のレベルに基づいて、前記少なくとも一つのプリチャージ期間に前記複数のデータ線に供給される前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成回路と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項１において、
前記極性反転回路は、前記一水平走査期間毎に前記電気光学素子に印加される電圧の極性を反転することを特徴とする電気光学装置。
請求項１において、
前記極性反転回路は、一垂直走査期間毎に前記電気光学素子に印加される電圧の極性を反転することを特徴とする電気光学装置。
請求項２または３において、
前記プリチャージ電圧生成回路は、
前記一水平走査期間の前記画像信号を記憶するラインメモリと、
前記ラインメモリへの記憶情報に基づいて、前記一水平走査期間内の前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項２または３において、
前記プリチャージ電圧生成回路は、
複数の水平走査期間の前記画像信号を記憶する複数のラインメモリと、
前記複数のラインメモリへの記憶情報に基づいて、前記複数の水平走査期間内の前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項２または３において、
前記プリチャージ電圧生成回路は、
一垂直走査期間の前記画像信号を記憶するフレームメモリと、
前記フレームメモリへの記憶情報に基づいて、前記一垂直走査期間の前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項２または３において、
前記プリチャージ電圧生成回路は、
前記複数のブロックの一つに属するデータ線本数に対応する画素数の画像信号を記憶するブロックメモリと、
前記ブロックメモリへの記憶情報に基づいて、前記一ブロックに属するデータ線に同時に供給される前記画像信号のレベルの平均値の絶対値を算出して、前記プリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧生成部と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項４乃至７のいずれかにおいて、
前記プリチャージ電圧生成部は、前記記憶情報のうち、所定範囲の中間調レベルの平均値に基づいて、前記プリチャージ電圧を生成することを特徴とする電気光学装置。
請求項８において、
前記プリチャージ電圧生成部は、前記記憶情報に基づいて、画像信号レベルの発生頻度を算出するヒストグラム算出部をさらに有し、その算出結果に基づいて、前記プリチャージ電圧を補正することを特徴とする電気光学装置。
請求項３において、
前記複数の走査線の各々と前記複数のデータ線の各々にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子の各々にそれぞれ接続された複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する共通電極と、前記共通電極の電圧を設定する電圧設定回路と、をさらに有し、
前記画像信号のレベルに基づいて、前記電圧設定回路により前記共通電圧を変化させて、前記少なくとも一つのプリチャージ期間に前記電気光学素子に印加される電圧を補正することを特徴とする電気光学装置。
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
一つの前記ブロック内の前記データ線の本数と等しい数の複数のデータ／プリチャージ電圧供給線と、
前記データ電圧と前記プリチャージ電圧とを切り換えて、前記複数のデータ／プリチャージ電圧供給線に供給するスイッチと、
を有し、
前記プリチャージ電圧生成部は、前記画像信号のレベルに基づいて、前記複数のブロック選択期間の前にそれぞれ設けられた複数のプリチャージ期間毎に、プリチャージ電圧をそれぞれ生成することを特徴とする電気光学装置。
請求項１乃至１１のいずれかにおいて、
前記データ線駆動回路は、ブロック選択方向に沿って順次ブロックを選択し、
前記プリチャージ電圧生成回路は、前記複数のブロックの各々についての前記プリチャージ電圧として第１及び第２のプリチャージ電圧を生成し、前記第１のプリチャージ電圧は、当該ブロックに対応する前記画像信号のレベルに基づいて生成され、前記第２のプリチャージ電圧は、当該ブロックよりも一つ上流側のブロックに対応する前記画像信号に基づいて生成され、前記複数のブロックの各々にて前記ブロック選択方向の少なくとも上流端に位置するデータ線に前記第２のプリチャージ電圧を供給し、該ブロック内の他のデータ線に前記第１のプリチャージ電圧を供給することを特徴とする電気光学装置。
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
互いに異なる色のカラーフィルタをそれぞれ備えた複数のパネルと、複数のプリチャージ電圧生成回路とを有し、前記複数のパネルの各々に供給される前記プリチャージ電圧を、前記複数のプリチャージ電圧生成回路の各々にて生成することを特徴とする電気光学装置。
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
互いに異なる色のカラーフィルタをそれぞれ備えた複数のパネルを有し、前記複数のパネルのうち最も視感度が高い色のカラーフィルタを有する一枚のパネルに供給される前記プリチャージ電圧を、前記プリチャージ電圧生成回路に基づいて生成することを特徴とする電気光学装置。