JP2005114839A - 電気光学パネル、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で輝度傾斜をなくすことのできる電気光学パネル、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供する。
【解決手段】 液晶表示装置をフレーム反転駆動させると、全画素の開口率が等しい表示パネル部においては、画面上段では画像信号が書き込まれて長時間同極性の信号が与えられるので画素電位の低下の割合が小さいのに対して、画面下段では画像信号が書き込まれてからすぐに逆極性の信号が加えられるので画素電位の低下が大きいことから輝度傾斜が発生する。ノーマリホワイトモードの場合、特性線ＷＬ１に示すように、走査方向に行くに従って所望の輝度よりも徐々に輝度が明るくなってくる。このとき、特性線ＷＬ２に示すように、走査方向に行くに従って所望の輝度よりも徐々に輝度が暗くなってくるように全画素の開口率、すなわちブラックマトリックスの幅を１ライン毎に線形的に変化させることにより、画面の輝度傾斜を相殺する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電気光学パネル、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関する。

電気光学装置、例えば液晶表示装置は、各種電子機器の表示部に採用されている。また、液晶表示装置は、プロジェクタに採用されている。
この種の液晶表示装置には、表示パネル部に行方向に配線した複数の走査線と、列方向に配線した複数のデータ線とその各走査線とデータ線の交差部にＴＦＴ等のアクティブ素子を備えた画素回路を形成したアクティブマトリクス型液晶表示装置がある。そして、表示パネル部に画像を表示する場合、液晶表示装置は、走査線駆動回路にてその選択される走査線に接続された各画素回路に対してそれぞれのデータ線を介して画像信号を供給することによって１フレームの画像が表示される。ところで、液晶は、直流電圧で駆動すると寿命が短くなることから交流電圧駆動、極性反転駆動が行われている。この極性反転駆動の１つとして、１フレーム毎に、全画素を同時にその極性を切り替えるフレーム反転駆動がある。フレーム反転駆動は、輝度傾斜が生じることが知られている（例えば、特許文献１）。

これは、１フレーム毎に画素電位の極性切り替えが行われることから、画面上段では画像信号が書き込まれて長時間同極性の信号が与えられるので画素電位の低下の割合が小さいのに対して、画面下段では画像信号が書き込まれてからすぐに逆極性の信号が加えられるので画素電位の低下が大きいことから輝度傾斜が発生する。輝度傾斜は、ノーマリホワイトモードの場合、図１１の画面Ｓ１に示すように、走査方向（走査線を選択して行く方向）であって、画面の下段に行くほど明るくなる輝度傾斜が発生する。反対に、ノーマリブラックモードの場合、図１２の画面Ｓ２に示すように、走査方向であって、画面の下段に行くほど暗くなる輝度傾斜が発生する。

この輝度傾斜を解消するために、特許文献１では、走査線の選択順序を、画面の上段から下段に向かって順番に選択する方法に替えて、走査線の選択する順番をランダムに行う。これによって、画素電位の低下割合が画面全体にわたって平均化され、輝度傾斜の発生をなくすようにしている。
特開平６−２６６３１０号公報

しかしながら、特許文献１では、走査線の選択する順番をランダムにしなければならないとともに、その選択された走査線に合わせてその走査線上の各画素回路に対する画像信号を供給しなければならないため、走査線駆動回路及びデータ線駆動回路は複雑かつ大型化になる問題があった。

本発明は、上記問題を解消するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成で輝度傾斜をなくすことのできる電気光学パネル、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明の電気光学パネルは、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部に対応してそれぞれ設けら
れた画素部とを具備し、前記画素部の各々の開口率を、前記走査線の走査方向に行くに従って異ならせたことを要旨とする。

この発明によれば、画素部の各々の開口率を走査方向に行くに従って変更させることにより、複雑な制御回路を設けることなしに電気光学パネルの輝度傾斜を低減することができる。そのため、装置全体を小型化するとともに、コストを低減することができる。

この電気光学パネルにおいて、前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って小さくなるようにしたことを要旨とする。
この発明によれば、画素部の各々の開口率を走査方向に行くに従って小さくなるようにすることにより、複雑な制御回路を設けることなしにノーマリホワイトモードの電気光学パネルの輝度傾斜を低減することができる。そのため、装置全体を小型化するとともにコストを低減することができる。

また、この電気光学パネルにおいて、前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って大きくなるようにしたことを要旨とする。
この発明によれば、画素部の各々の開口率を走査方向に行くに従って大きくなるようにすることにより、複雑な制御回路を設けることなしにノーマリブラックモードの電気光学パネルの輝度傾斜を低減することができる。そのため、装置全体を小型化するとともにコストを低減することができる。

これらの電気光学パネルにおいて、前記画素部の開口率は、前記画素部における画素電極を囲むように形成された遮光膜のサイズによって異ならせたことを要旨とする。
これらの発明によれば、電気光学パネルの製造プロセスで画素のサイズを変更することなしに、マスクで遮光膜のサイズを変更することにより開口率を決定した。従って、製造コストを低減することができる。

本発明の電気光学装置において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部に対応してそれぞれ設けられた画素部と、前記複数の走査線を走査するための走査線駆動回路と、前記複数のデータ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路とを具備し、前記画素部は、当該画素部の各々の開口率を、前記走査線の走査方向に行くに従って異ならせたことを要旨とする。

この発明によれば、画素部の各々の開口率を走査方向に行くに従って異ならせることにより、複雑な制御回路を設けることなしに電気光学装置の輝度傾斜を低減することができる。そのため、装置全体を小型化するとともに、コストを低減することができる。

この電気光学装置において、前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って小さくなるようにしたことを要旨とする。
この発明によれば、画素部の各々の開口率を走査方向に行くに従って小さくなるようにすることにより、複雑な制御回路を設けることなしにノーマリホワイトモードの電気光学装置の輝度傾斜を低減することができる。そのため、装置全体を小型化するとともにコストを低減することができる。

また、この電気光学装置において、前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って大きくなるようにしたことを要旨とする。
この発明によれば、画素部の各々の開口率を走査方向に行くに従って大きくなるようにすることにより、複雑な制御回路を設けることなしにノーマリブラックモードの電気光学装置の輝度傾斜を低減することができる。そのため、装置全体を小型化するとともにコストを低減することができる。

これらの電気光学装置において、前記画素部の開口率は、当該画素部の画素電極を囲むように形成された遮光膜のサイズによって異ならせたことを要旨とする。
これらの発明によれば、電気光学装置の製造プロセスで画素のサイズを変更することなしに、マスクで遮光膜のサイズを変更することにより開口率を決定した。従って、製造コストを低減することができる。

本発明の電気光学装置の駆動方法は、画素部の各々の開口率を、当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過するノーマリホワイトの状態で設定されるように走査線の走査方向に行くに従って小さくする一方、前記画素部を当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過しないノーマリブラックの状態に設定し、前記走査線の走査方向を前記ノーマリホワイトの状態に対して逆にすることを要旨とする。

この発明によれば、開口率を調整しているマスクはノーマリホワイトモード用のマスクのみでよく、ノーマリブラックモードの場合にはノーマリホワイトモード用のマスクを使用し、走査線の走査方向を逆にした。従って、マスクを１パタンのみ用意すればよいため、電気光学装置の製造コストを低減できる。また、輝度傾斜を低減するための複雑な制御回路が不要なため、電気光学装置のコストを低減することができる。

本発明の電気光学装置の駆動方法は、画素部の各々の開口率を、当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過しないノーマリブラックの状態で設定されるように走査線の走査方向に行くに従って大きくする一方、前記画素部を当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過するノーマリホワイトの状態に設定し、前記走査線の走査方向を前記ノーマリブラックの状態に対して逆にすることを要旨とする。

この発明によれば、開口率を調整しているマスクはノーマリブラックモード用のマスクのみでよく、ノーマリホワイトモードの場合にはノーマリブラックモード用のマスクを使用し、走査線の走査方向を逆にした。従って、マスクを１パタンのみ用意すればよいため、電気光学装置の製造コストを低減できる。また、輝度傾斜を低減するための複雑な制御回路が不要なため、電気光学装置のコストを低減することができる。

本発明の電子機器は、先に記載の電気光学装置を実装したことを要旨とする。
この発明によれば、複雑な制御回路を設けることなしに輝度傾斜を低減した電子機器を得ることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。図１は、電気光学装置として液晶表示装置の電気的構成を示すブロック回路図である。図２は、表示パネル部１２の回路構成を示すブロック回路図である。図３は、画素２０の等価回路図である。

図１において、液晶表示装置１０は、制御回路１１、表示パネル部１２、走査線駆動回路１３、及びデータ線駆動回路１４を備えている。液晶表示装置１０の制御回路１１、走査線駆動回路１３、及びデータ線駆動回路１４は、それぞれが独立した電子部品によって構成されていてもよい。例えば、制御回路１１、走査線駆動回路１３、及びデータ線駆動回路１４が、各々１チップの半導体集積回路装置によって構成されていてもよい。又、制御回路１１、走査線駆動回路１３、及びデータ線駆動回路１４の全部若しくは一部がプロ
グラマブルなＩＣチップで構成され、その機能がＩＣチップに書き込まれたプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。

また、本実施形態における液晶表示装置１０は、１フレーム毎にデータ信号の極性が反転するフレーム反転方式を用いて駆動させるようにしたアクティブマトリクス型液晶表示装置である。

制御回路１１は、図示しない外部装置から供給されるクロックパルスＣＰ及び画像デジタルデータＤを入力する。制御回路１１は、クロックパルスＣＰに基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｎ（図２参照）を順次選択するタイミングを決めるための垂直同期信号ＶＳＹＮＣを作成する。また、制御回路１１は、クロックパルスＣＰに基づいて、データ信号ＶＤ１〜ＶＤｍ及びクロックパルスＣＰを対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｍ（図２参照）にそれぞれ出力するタイミングを決めるための水平同期信号ＨＳＹＮＣを作成する。

そして、制御回路１１は、画像デジタルデータＤに同期して垂直同期信号ＶＳＹＮＣを走査線駆動回路１３に出力するとともに、水平同期信号ＨＳＹＮＣをデータ線駆動回路１４に出力する。また、制御回路１１は、画像デジタルデータＤをデータ線駆動回路１４に出力する。

そして、制御回路１１は、表示パネル部１２の共通端子ＣＯＭに対して対向電位ＬＣＣＯＭを出力する。
表示パネル部１２は、図２に示すように、その列方向に沿って延びるｍ本のデータ線Ｘ１〜Ｘｍ（ｍは自然数）を備えている。また、表示パネル部１２は、その行方向に沿って延びるｎ本の走査線Ｙ１〜Ｙｎ（ｎは自然数）を備えている。ここで、前記ｍ本のデータ線Ｘ１〜Ｘｍは、この記載した順番で図２において左から右に形成されているものとする。同様に、前記ｎ本の走査線Ｙ１〜Ｙｎは、この記載した順番で図２において上から下に形成されているものとする。

そして、表示パネル部１２には、前記各データ線Ｘ１〜Ｘｍと前記各走査線Ｙ１〜Ｙｎとの交差部に対応した位置に画素部としての画素２０がそれぞれ配設されている。前記各画素２０は、それぞれ対応する前記データ線Ｘ１〜Ｘｍを介してデータ線駆動回路１４に接続されている。又、各画素２０は、それぞれ対応する前記走査線Ｙ１〜Ｙｎを介して走査線駆動回路１３に接続されている。

図３は、ｍ番目のデータ線Ｘｍとｎ番目の走査線Ｙｎとの交差部にそれぞれ対応して配設された画素２０の等価回路図である。画素２０は、１個のトランジスタと１つの保持容量と１つの電気光学素子としての液晶容量とから構成されている。詳述すると、画素２０は、画素トランジスタＱｓｗ、保持容量ＣＳ及び液晶容量ＬＣを備えている。画素トランジスタＱｓｗはスイッチング素子として機能するトランジスタであって、Ｎ型ＴＦＴで構成されている。

画素トランジスタＱｓｗは、そのゲートがｎ番目の走査線Ｙｎに接続されている。画素トランジスタＱｓｗのドレインはｍ番目のデータ線Ｘｍに接続されている。また、画素トランジスタＱｓｗのソースは、液晶容量ＬＣの画素電極Ｅ１に接続されている。画素電極Ｅ１に対向する位置には液晶を介して対向電極Ｅ２が形成されている。対向電極Ｅ２は共通端子ＣＯＭに接続されている。また、画素トランジスタＱｓｗのソースは、保持容量ＣＳの第１の電極Ｐ１に接続されている。保持容量ＣＳの第２の電極Ｐ２は対向電極Ｅ２の共通端子ＣＯＭに接続されている。尚、本実施形態においては、画素２０を画素トランジスタＱｓｗと、保持容量ＣＳと、液晶容量ＬＣとで構成したが、これに限定されるものではなく適宜変更してもよい。

走査線駆動回路１３は、図２に示すように、前記制御回路１１からの垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいて、表示パネル部１２に設けられた前記ｎ本の走査線Ｙｎのうち、１本の走査線を本実施形態では画面の上段から下段に向かってＹ１，Ｙ２，…，Ｙｎ−１，Ｙｎの順に選択する。そして、走査線駆動回路１３は、その選択された走査線に対応する走査信号ＳＣ１〜ＳＣｎ（ｎは自然数）を出力する。そして、これら走査信号ＳＣ１〜ＳＣｎによって、データ線駆動回路１４から出力されるデータ信号ＶＤ１〜ＶＤｍを、選択された走査線上の画素２０の液晶容量ＬＣ及び保持容量ＣＳに対して供給するタイミングが制御される。

データ線駆動回路１４には、制御回路１１から水平同期信号ＨＳＹＮＣと画像デジタルデータＤが入力される。そして、データ線駆動回路１４は、入力された画像デジタルデータＤの大きさに対応したレベルを有するアナログ電圧信号であるデータ信号ＶＤ１〜ＶＤｍを作成する。このデータ信号ＶＤ１〜ＶＤｍは、１フレーム毎にその極性が反転する電圧信号である。

そして、走査線駆動回路１３から順番に出力される前記走査信号ＳＣ１〜ＳＣｎによって選択された走査線Ｙ１〜Ｙｎ上の各画素２０においては、その画素トランジスタＱｓｗがそれぞれオン状態に設定される。このことによって、データ線駆動回路１４からデータ線Ｘ１〜Ｘｍを介してそれぞれの画素２０に出力されたデータ信号ＶＤ１〜ＶＤｍが前記画素トランジスタＱｓｗを介して液晶容量ＬＣ及び保持容量ＣＳに供給される。

次に、各画素２０についてその詳細を図４，図５に従って説明する。図４は２ドット分の画素２０の断面図であり、図５は、１ドット分の画素２０の周辺の平面図である。各画素２０は、図４に示すように、第１基板２５と第２基板３０とをそれらの周辺部において図示しないシール材によって貼り合わせ、さらに、第１基板２５、第２基板３０及びシール材によって囲まれる間隙すなわちセルギャップ内に液晶を封入して液晶容量ＬＣを設けることによって形成される。

第１基板２５はガラス、プラスチック等の透明基板によって形成され、その第１基板２５上には画素トランジスタＱｓｗと、有機絶縁膜４０を挟んで画素トランジスタＱｓｗの上層に形成された画素電極Ｅ１とを有する。画素電極Ｅ１の上には配向膜４５が形成され、この配向膜４５に対してラビング処理が施される。画素電極Ｅ１は例えば透明導電膜であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等によって形成される。

画素トランジスタＱｓｗは、図４に示すように、第１基板２５上に形成されたゲート電極ＥＧと、このゲート電極ＥＧの上で第１基板２５の全域に形成されたゲート絶縁膜５５と、このゲート絶縁膜５５を挟んでゲート電極ＥＧの上方位置に形成された半導体層６０とを有する。また、画素トランジスタＱｓｗは、その半導体層６０の一方の側にコンタクト電極ＥＣを介して形成されたドレイン電極ＥＤと、さらに半導体層６０の他方の側にコンタクト電極ＥＣを介して形成されたソース電極ＥＳとを有する。

図５に示すように、ゲート電極ＥＧからは走査線Ｙｎ−２が延びている。また、ドレイン電極ＥＤからはデータ線Ｘｍ−１が延びている。走査線Ｙｎ−２は第１基板２５の横方向に延びていて縦方向へ等間隔で平行に複数本形成される。また、データ線Ｘｍ−１はゲート絶縁膜５５を挟んで走査線Ｙｎ−２と交差するように縦方向へ延びていて横方向へ等間隔で平行に複数本形成される。

走査線Ｙｎ及びゲート電極ＥＧは、例えばクロム、タンタル等によって形成される。ゲート絶縁膜５５は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等によって形成される。半導体層
６０は、例えばドープトａ―Ｓｉ、多結晶シリコン、ＣｄＳｅ等によって形成される。コンタクト電極ＥＣは、例えばａ―Ｓｉ等によって形成される。ドレイン電極ＥＤ及びそれと一体なデータ線Ｘｍ並びにソース電極ＥＳは、例えばチタン、モリブデン、アルミニウム等によって形成される。

図４に示す有機絶縁膜４０は、走査線Ｙｎ、データ線Ｘｍ及び画素トランジスタＱｓｗを覆って第１基板２５上の全域に形成されている。但し、有機絶縁膜４０のソース電極ＥＳに対応する部分にはコンタクトホールＣＨが形成され、このコンタクトホールＣＨの所で画素電極Ｅ１と画素トランジスタＱｓｗのソース電極ＥＳとの導通がなされている。

第１基板２５に対向する第２基板３０は、ガラス、プラスチック等の透明基板によって形成され、その第２基板３０上には、対向電極Ｅ２と、その対向電極Ｅ２の上に形成された配向膜５０とを有する。対向電極Ｅ２は、例えばＩＴＯ等によって第２基板３０の表面全域に形成された面状電極である。

そして、第２基板３０と対向電極Ｅ２の間であって、画素電極Ｅ１と対向しない位置に各画素２０間の光漏れを防ぐ遮光膜としてのブラックマトリクスＢＭが設けられており、同じ層に形成される他の素子と同時に同じマスクで形成される。また、図５に示すように、ブラックマトリクスＢＭは、画素トランジスタＱｓｗを覆っている。また、本実施形態のブラックマトリクスＢＭは、表示パネル部１２上の各画素２０の開口率を調整している。つまり、画面の下段に行くほど徐々にブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを広くすることにより、画素２０の開口率を小さくしている。すなわち、画面の下段に行くほど徐々に輝度が暗くなるように調整している。

画素２０はその開口率、すなわち画素２０の中において光が通り抜ける部分の面積の１画素面積に対しての割合が大きい程、輝度が明るくなる。画素２０の中において光が通り抜ける部分とは、画素電極Ｅ１と対向電極Ｅ２が重なる部分であり、その重なる部分の面積は前記ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを変化させることにより調整できる。すなわち、ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを広くするほど開口率は下がって輝度は暗くなり、ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを狭くするほど開口率は上がって輝度が明るくなる。このブラックマトリクスＢＭの幅Ｗは、マスク上のパタンを変更することにより変化させることができる。

本実施形態ではノーマリホワイトモードの場合を例に挙げると、全画素２０の開口率が等しい表示パネル部１２においては、図６に一点鎖線で示す特性線ＷＬ１及び図１１の画面Ｓ１のように、走査方向であって、画面の下段に行くほど所望の輝度よりも徐々に輝度が明るくなる輝度傾斜が生ずる。そこで、輝度傾斜を相殺するために、図６に実線で示す特性線ＷＬ２のように、画面の下段に行くほど所望の輝度よりも徐々に輝度が暗くなってくるように全画素２０の開口率、すなわちブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを１ライン毎に線形的に変化させている。

詳述すると、まず、画面の最上段の画素２０と最下段の画素２０の開口率を決定する。図６に一点鎖線で示す特性線ＷＬ１のように、画面の最上段においてはフレーム反転駆動による輝度変化は０％であるので、開口率を変化させる必要がない。そして、画面の最下段においてはフレーム反転駆動による輝度変化は例えば＋１０％であるので、画面の最上段の開口率に対して画面の最下段の開口率を−１０％にする。すなわち、画面の最下段のブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを画面の最上段のブラックマトリクスＢＭの幅Ｗに対して１０％広くする。この開口率の変化による画面の最下段での輝度変化は、実線で示す特性線ＷＬ２のように、−１０％となる。従って、画面の最下段での輝度変化は＋１０％＋（−１０％）＝０％となる。

次に、画面の最上段と最下段の間にある画素２０の開口率を、走査方向に向かって、図６に実線で示す特性線ＷＬ２及び図１２の画面Ｓ２のように、１ライン毎に線形的に小さくしていく。すなわち、ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを走査方向に向かって１ライン毎に線形的に広くする。これにより、フレーム反転駆動による輝度変化と開口率の変化による輝度変化とが相殺され、図６に二点鎖線で示す特性線ＷＬ３及び図７の画面Ｓに示すように、画面Ｓの輝度傾斜を低減することができる。

以上のように構成された画素２０は、図４において第１基板２５側にある図示しない照明装置から光が出射されると、光は画素電極Ｅ１、液晶容量ＬＣ、対向電極Ｅ２を通過して観察側、すなわち第２基板３０側に出射する。液晶容量ＬＣは、走査信号ＳＣｎによって選択される画素２０の画素電極Ｅ１と対向電極Ｅ２との間に印加される電圧によって画素２０毎にその配向が制御され、これにより、液晶容量ＬＣに供給された透過光は画素２０毎に変調され、これにより観察者側に文字、数字等といった像が表示される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、表示パネル部１２の内部に形成されているブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを画面の上段から下段に向かって線形的に広くして、表示パネル部１２に形成した画素２０の開口率を走査線の走査方向に向かって小さくした。従って、表示パネル部１２の輝度は、走査線の走査方向に向かって暗くなり、液晶表示装置１０のフレーム反転駆動方法によって生じる走査方向に向かって輝度が明るくなる輝度変化が相殺される。その結果、画面の輝度傾斜を低減できる。

（２）上記実施形態では、ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを調整するだけで輝度調整を行った。これにより、複雑な制御回路を設けずに輝度調整の補償ができ、装置全体を小型化することができるとともに、コストを低減することができる。

（３）上記実施形態では、ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを調整することにより輝度調整を行った。従って、液晶表示装置１０の製造プロセスで画素の大きさを変動させることなしにマスクのみで開口率の制御、すなわち輝度制御ができる。そのため、装置全体の製造コストを低減することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。本実施形態では、表示パネル部１２がノーマリブラックモードであることが第１実施形態と異なる。以下の実施形態において、前記第１実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

ノーマリブラックモードの表示パネル部１２の場合、図８に１点鎖線で示す特性線ＢＬ１のように、走査方向であって、画面の下段に行くほど所望の輝度よりも徐々に輝度が暗くなる輝度傾斜が生ずる。そこで、輝度傾斜を相殺するために、図８に実線で示す特性線ＢＬ２のように、画面の下段に行くほど所望の輝度よりも徐々に輝度が明るくなってくるように全画素２０の開口率、すなわちブラックマトリクスＢＭの幅を１ライン毎に線形的に変化させている。

詳述すると、まず、画面の最上段の画素２０と最下段の画素２０の開口率を決定する。図８に一点鎖線で示す特性線ＢＬ１のように、画面の最上段においてはフレーム反転駆動による輝度変化は０％であるので、開口率を変化させる必要がない。そして、画面の最下段においてはフレーム反転駆動による輝度変化は例えば−１０％であるので、画面の最上段の開口率に対して画面の最下段の開口率を＋１０％にする。すなわち、画面の最下段のブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを画面の最上段のブラックマトリクスＢＭの幅Ｗに対して
１０％狭くする。この開口率の変化による画面の最下段での輝度変化は、実線で示す特性線ＢＬ２のように、＋１０％となる。従って、画面の最下段での輝度変化は（−１０％）＋１０％＝０％となる。

次に、画面の最上段と最下段の間にある画素２０の開口率を走査方向に向かって、図８に実線で示す特性線ＢＬ２及び図１１の画面Ｓ１のように、１ライン毎に線形的に大きくしていく。すなわち、ブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを走査方向に向かって１ライン毎に線形的に狭くする。これにより、フレーム反転駆動による輝度変化と開口率の変化による輝度変化とが相殺され、図８に二点鎖線で示す特性線ＢＬ３及び図７の画面Ｓのように、画面Ｓの輝度傾斜を低減することができる。この結果、第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態について説明する。本実施形態では、表示パネル部１２がノーマリブラックモードであった場合にも、第１実施形態で説明したノーマリホワイトモードの表示パネル部１２の場合に対応してブラックマトリクスＢＭを変動させたマスクを用いる点が第１実施形態と異なる。以下の実施形態において、前記第１実施形態及び第２実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では、表示パネル部１２はノーマリブラックモードである。しかしながら、図９に実線で示す特性線ＷＬ２のように、画面の下段に行くほど所望の輝度よりも徐々に輝度が暗くなってくるように全画素２０の開口率を小さく、すなわちブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを１ライン毎に線形的に広くなるように変化させたノーマリホワイトモード用のマスクを使用する。

このマスクを使用した場合に、走査方向に駆動すると、ノーマリブラックモードの表示パネル部１２では走査方向であって画面の上段から下段に向かって輝度が暗くなっていくため、画面の上段から下段に向かって輝度がさらに暗くなってしまい、画面の輝度傾斜を低減できない。そこで、本実施形態では、一点鎖線で示す特性線ＢＬ４のように逆走査方向、すなわちＹｎ，Ｙｎ−１，…，Ｙ１の順に駆動する。

詳述すると、画面の最上段においては、開口率の変化による輝度変化は０％である。そして、画面の最下段においては実線で示す特性線ＷＬ２のように、開口率の変化による輝度変化は−１０％である。ノーマリブラックモードの表示パネル部１２においては、フレーム反転駆動による輝度変化は、走査方向に向かって輝度が暗くなってしまうため、駆動する方向を走査方向とは逆にし、Ｙｎ，Ｙｎ−１，…，Ｙ１とする。これにより、図９に一点鎖線で示す特性線ＢＬ４のように、走査方向と逆の方向（Ｙｎ，Ｙｎ−１，…，Ｙ１の順）に向かって−１０％の輝度変化が起きる。従って、走査線Ｙｎでの輝度変化は＋１０％＋（−１０％）＝０％となる。すなわち、二点鎖線で示す特性線ＢＬ５及び図７の画面Ｓに示すように、フレーム反転駆動による輝度変化と開口率の変化による輝度変化が相殺され、画面Ｓの輝度傾斜を低減することができる。

上記実施形態によれば、上記各実施形態の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ノーマリホワイトモードの表示パネル部１２用に開口率を調整したマスクを用いながらも、走査方向を画面の下段から上段にすることにより、画面に発生する輝度傾斜を低減することができる。これによれば、ノーマリホワイトモードの表示パネル部１２に合わせて開口率を調整したマスクを用いて、ノーマリブラックモードの表示パネル部１２の輝度傾斜を低減することができる。従って、作製するマスク数を減らすことができ、製造コストを削減できる。また、複雑な制御回路を設けずに輝度制御する
ことができるため、コストを削減できる。
（第４実施形態）
次に、第１実施形態〜第３実施形態で説明した液晶表示装置１０の電子機器への適用について図１０に従って説明する。液晶表示装置１０は、モバイル型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ビューワ、ゲーム機等の携帯情報端末、電子書籍、電子ペーパー等種々の電子機器に適用できる。また、液晶表示装置１０は、液晶プロジェクタ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カーナビゲーション、カーステレオ、運転操作パネル、パーソナルコンピュータ、プリンタ、スキャナ、テレビ、ビデオプレーヤー等種々の電子機器に適用できる。

図１０は、液晶プロジェクタ１００の構成を示す斜視図を示す。図１０において、液晶プロジェクタ１００は、液晶表示装置１０をそれぞれ適用したＲＧＢ用のライトバルブ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを用いた投射型プロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１００では、白色光源のランプユニット１１０から投射光が発せられると、複数のミラー１３０を介して、２枚のダイクロイックミラー１４０によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ，Ｇ，Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１０Ｒ，１０Ｇ及び１０Ｂにそれぞれ導かれる。そして、ライトバルブ１０Ｒ，１０Ｇ及び１０Ｂによりそれぞれ変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１５０により再度合成された後、投射レンズ１６０を介してスクリーンなどにカラー画像として投写される。

この場合においても、液晶表示装置１０を用いた各ライトバルブ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｒは前記第１実施形態〜第３実施形態と同様な効果を発揮する。この結果、液晶プロジェクタ１００は、輝度傾斜を低減し、表示品位の優れた表示を実現することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
上記実施形態では、開口率を変動させるために、画素トランジスタＱｓｗを覆っているブラックマトリクスＢＭの幅Ｗを変動させた。これを、データ線Ｘｍ、走査線Ｙｎを覆っているブラックマトリクスＢＭの幅を変動させるようにしてもよい。

上記実施形態では、ブラックマトリクスＢＭは、同じ層に形成される他の素子と同時に同じマスクで形成されていた。これを、ブラックマトリクスＢＭ専用のマスクを形成するようにしてもよい。

上記実施形態では、ノーマリブラックモードの表示パネル部１２を使用する際にも、ノーマリホワイトモード用に開口率を調整したマスクを用いて、駆動方向を逆走査方向とした。これを、ノーマリホワイトモードの表示パネル部１２を使用する際にノーマリブラックモードのマスク用に開口率を調整したマスクを用いて、駆動方向を逆走査方向としてもよい。

上記実施形態では、画素２０に具体化して好適な効果を得たが、液晶容量ＬＣ以外の例えばＬＥＤやＦＥＤ等の発光素子のような電流駆動素子を駆動する単位回路に具体化してもよい。ＲＡＭ等（特にＭＲＡＭ）の記憶装置に具体化してもよい。

上記実施形態では、液晶容量を用いた場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）等にも適用可能である。

第１実施形態の液晶表示装置の電気的構成を示すブロック回路図。 同じく、表示パネル部の回路構成を示すブロック回路図。 同じく、画素回路の回路図。 同じく、表示パネル部の２画素分の断面構造を示す断面図。 同じく、表示パネル部の１画素分を拡大して示す平面図。 同じく、走査方向と輝度の関係を示すグラフ。 同じく、表示パネル部の輝度傾斜を調整後の平面図。 第２実施形態の走査方向と輝度の関係を示すグラフ。 第３実施形態の走査方向と輝度の関係を示すグラフ。 第４実施形態を説明するためのプロジェクタの構成を示す斜視図。 従来のノーマリホワイトモードの表示パネル部の輝度傾斜を示す平面図。 従来のノーマリブラックモードの表示パネル部の輝度傾斜を示す平面図。

符号の説明

ＢＭ…ブラックマトリクス、Ｗ…幅、Ｘｍ…データ線、Ｙｎ…走査線、ＣＳ…保持容量、Ｅ１…画素電極、Ｅ２…対向電極、ＬＣ…液晶容量、Ｑｓｗ…画素トランジスタ、ＷＬ１〜ＷＬ３…特性線、ＢＬ１〜ＢＬ５…特性線、１０…液晶表示装置、１１…制御回路、１２…表示パネル部、１３…走査線駆動回路、１４…データ線駆動回路、２０…画素、１００…液晶プロジェクタ。

Claims (11)

1. 電気光学パネルにおいて、
   複数の走査線と、
   複数のデータ線と、
   前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部に対応してそれぞれ設けられた画素部とを具備し、
   前記画素部の各々の開口率を、前記走査線の走査方向に行くに従って異ならせたことを特徴とする電気光学パネル。
2. 請求項１に記載の電気光学パネルにおいて、
   前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って小さくなるようにしたことを特徴とする電気光学パネル。
3. 請求項１に記載の電気光学パネルにおいて、
   前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って大きくなるようにしたことを特徴とする電気光学パネル。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電気光学パネルにおいて、
   前記画素部の開口率は、前記画素部における画素電極を囲むように形成された遮光膜のサイズによって異ならせたことを特徴とする電気光学パネル。
5. 電気光学装置において、
   複数の走査線と、
   複数のデータ線と、
   前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部に対応してそれぞれ設けられた画素部と、
   前記複数の走査線を走査するための走査線駆動回路と、
   前記複数のデータ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路とを具備し、
   前記画素部は、当該画素部の各々の開口率を、前記走査線の走査方向に行くに従って異ならせたことを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項５に記載の電気光学装置において、
   前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って小さくなるようにしたことを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項５に記載の電気光学装置において、
   前記画素部の各々の開口率は、前記走査線の走査方向に行くに従って大きくなるようにしたことを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項５乃至７のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
   前記画素部の開口率は、当該画素部の画素電極を囲むように形成された遮光膜のサイズによって異ならせたことを特徴とする電気光学装置。
9. 電気光学装置の駆動方法において、
   画素部の各々の開口率を、当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過するノーマリホワイトの状態で設定されるように走査線の走査方向に行くに従って小さくする一方、
   前記画素部を当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過しないノーマリブラックの状態に設定し、前記走査線の走査方向を前記ノーマリホ
   ワイトの状態に対して逆にすることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
10. 電気光学装置の駆動方法において、
    画素部の各々の開口率を、当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過しないノーマリブラックの状態で設定されるように走査線の走査方向に行くに従って大きくする一方、
    前記画素部を当該画素部の各々の電極間に電圧を印加しないとき、前記画素部に対し光を透過するノーマリホワイトの状態に設定し、前記走査線の走査方向を前記ノーマリブラックの状態に対して逆にすることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
11. 請求項５乃至８のいずれか１つに記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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