JP2006065212A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 サンプリング信号のスイッチングによる表示品位の低下を抑える。
【解決手段】 ６本のデータ線１１４にデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６をサンプリングするサンプリングトランジスタ１５１、１５２を、奇数列ではｎチャネル型とし、偶数列ではｐチャネル型として、それぞれ論理反転の関係にあるサンプリング信号Ｓｉ、／Ｓｉでスイッチングさせる。データ線１１４や画像信号線１７１には、サンプリング信号の電圧変化に伴うスイッチングノイズが混入するが、サンプリング信号Ｓｉ、／Ｓｉは論理反転の関係にあるので、両者によるスイッチングノイズは互いに相殺する結果、スイッチングノイズの影響を排除することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、表示品位の低下を防止する技術に関する。

近年では、液晶などの電気光学パネルを用いて小型画像を形成するとともに、この小型画像を光学系によって拡大投射するプロジェクタが普及しつつある。プロジェクタは、それ自体で画像を作成する機能はなく、パソコンやテレビチューナなどの上位装置から映像データ（または映像信号）の供給を受ける。この映像データは、画素の階調（明るさ）を指定するものであって、マトリクス状に配列する画素を垂直走査および水平走査した形式で供給されるので、プロジェクタに用いられる電気光学パネルについても、この形式に準じて駆動するのが適切である。このため、プロジェクタに用いられる電気光学パネルでは、走査線を順番に選択するとともに、１本の走査線が選択される期間（１水平走査期間）において１本ずつデータ線を順番に選択して、映像データを液晶の駆動に適するように変換したデータ信号（画像信号）を、選択したデータ線に供給する、という点順次方式で駆動するのが一般的であった。

一方最近では、ハイビジョンなどのように表示画像の高精細化が進行している。高精細化は、走査線の本数およびデータ線の本数を増加させることによって達成することができるが、走査線本数の増加によって１水平走査期間が短縮し、さらに、点順次方式では、データ線本数の増加によって、データ線の選択期間も短縮する。このため、点順次方式では、高精細化が進行するにつれてデータ線にデータ信号を供給する時間を充分に確保できなくなって、画素への書き込みが不十分となり始めた。
そこで、書き込みが不十分となる点を解消する目的で、相展開駆動という方式が考え出された（特許文献１参照）。この相展開駆動は、１水平走査期間において、データ線を予め定められた本数、例えば６本毎に同時に選択するとともに、選択走査線と選択データ線とに対応する画素へのデータ信号を時間軸に対し６倍に伸長して、選択した６本のデータ線の各々に供給する、という方式である。この相展開駆動方式では、データ線にデータ信号を供給する時間を、点順次方式と比較して、この例では６倍確保することができるので、高精細化に適している、と考えられている。
特開２０００−１１２４３７号公報

ところで、パネルのサイズを拡大させるとコスト高を招くので、高精細化は、単位長さ当たりの走査線本数およびデータ線数を多くする方向で図られる。しかしながら、単位長さ当たりの配線線数が多くなると、配線同士が容量的に結合しやすくなるので、一方の配線の電圧変化が隣接する配線に影響を及ぼすことになる。したがって、スイッチングノイズが、電源線やデータ線に重畳されやすい状態となり、これに起因して表示品位が低下する、という不具合が発生することになる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、スイッチングノイズによる表示品位の低下を抑えることが可能な電気光学装置および電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、複数の走査線と複数のデータ線とに対応して設けられるとともに、前記走査線が選択されたときに、前記データ線から供給されるデータ信号の電圧に応じた階調となる画素と、前記走査線を予め定められた順番で選択する走査線駆動回路と、前記走査線が選択された期間にわたって、複数の前記データ線からなるブロックを順次選択するためにサンプリング信号を正論理と負論理とで出力するブロック選択回路と、前記ブロックを構成するデータ線の各々に対応して設けられ、前記対応するデータ線に前記データ信号を、それぞれ供給する複数の画像信号線と、各前記画像信号線に供給された前記データ信号を、前記データ線にサンプリングするサンプリングトランジスタとを有し、同一ブロックに属するデータ線に対応するサンプリングトランジスタをｎチャネル型、ｐチャネル型で同数とし、前記同一ブロックの前記ｎチャネル型のサンプリングトランジスタは、ブロックに対応する前記正論理のサンプリング信号にしたがって制御され、前記同一ブロックの前記ｐチャネル型のサンプリングトランジスタは、ブロックに対応する前記負論理のサンプリング信号にしたがって制御されることを特徴とする。本発明によれば、サンプリングトランジスタがオンまたはオフする際のサンプリング信号が、正論理、負論理でそれぞれ逆位相となるので、サンプリング信号の論理レベルが変化することによるノイズが相殺される結果、表示品位の低下を防止することができる。
本発明において、同一ブロック内において、ｎチャネル型のサンプリングトランジスタと、ｐチャネル型のサンプリングトランジスタとを交互に配列させた構成が好ましい。また、前記正論理のサンプリング信号の電位の所定電位に対する極性と、前記負論理のサンプリング信号の電位の所定電位に対する極性とは反対である構成も好ましい。さらに、前記ブロックに属する前記データ線の数は偶数であることが望ましい。くわえて本発明においては、前記正論理及び負論理のサンプリング信号の位相を一致させる位相一致回路を備えた構成が好ましい。
また、本発明に係る電子機器は、上記電気光学装置を有するので、表示品位の低下を防止することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置１０は、処理回路５０とパネル１００とに大別される。処理回路５０は、データ信号供給回路３００および制御回路５２とから構成され、データ信号供給回路３００は、さらにＳ／Ｐ変換回路３１０、Ｄ／Ａ変換回路群３２０および増幅・反転回路３３０を有する。このうち、Ｓ／Ｐ変換回路３１０は、垂直走査信号Ｖｓおよび水平走査信号Ｈｓおよびドットクロック信号ＤＣＬＫに同期するとともに、図示しない上位装置から供給されるディジタルの映像データＶｉｄを、６チャネルに分配するとともに、それぞれ時間軸に６倍に伸長（相展開またはシリアル−パラレル変換ともいう）して、映像データＶｄ１ｄ〜Ｖｄ６ｄとして出力するものである。なお、説明の便宜上、映像データＶｄ１ｄ〜Ｖｄ６ｄをそれぞれチャネル１〜６と称することにする。

ここで、映像データＶｉｄは、水平有効表示期間では、画素の明るさを階調値で指定する一方、水平帰線期間では、画素を最低階調（黒色）に指定するデータである。
なお、水平帰線期間において画素を最低階調に指定する理由は、主に、タイミングズレなどにより画素に供給されたとしても、当該画素を表示に寄与させないためである。また、映像データＶｉｄをシリアル−パラレル変換する理由は、後述するサンプリングトランジスタにおいて、データ信号が印加される時間を長くして、サンプル＆ホールド時間および充放電時間を確保するためである。

Ｄ／Ａ変換回路群３２０は、チャネル毎に設けられたＤ／Ａ変換器の集合体であって、映像データＶｄ１ｄ〜Ｖｄ６ｄを、それぞれ階調値に応じた電圧のアナログ信号に変換するものである。
増幅・反転回路３３０は、アナログ変換された信号を、電圧Ｖcを基準にして正転または極性反転して、データ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６としてパネル１００に供給するものである。
極性反転については、（ａ）走査線毎、（ｂ）データ信毎、（ｃ）画素毎、（ｄ）面毎など様々な態様があるが、この実施形態にあっては（ａ）走査線毎の極性反転であるとする。ただし、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
なお、電圧Ｖcは、図５に示されるようにデータ信号の振幅中心電圧である。また、本実施形態では、便宜上、振幅中心電圧Ｖcよりも高位電圧を正極性と、低位電圧を負極性と、それぞれ称している。
この実施形態では、映像データＶｉｄをシリアル−パラレル変換した後にアナログ変換する構成とするが、シリアル−パラレル変換前にアナログ変換しても良いのはもちろんである。

ここで、パネル１００の構成について説明する。このパネル１００は、電気光学変化によって所定の画像を形成するものであり、図２は、パネル１００の電気的な構成を示すブロック図である。また、図３は、パネル１００の画素の詳細な構成を示す図である。
図２に示されるように、パネル１００では、複数本の走査線１１２が横方向（行方向、Ｘ方向）に延接される一方、複数本のデータ線１１４が図において縦方向（列方向、Ｙ方向）に延設されている。そして、これらの走査線１１２とデータ線１１４との交差の各々に対応するように画素１１０がそれぞれ設けられて、表示領域１００ａを構成している。
本実施形態では、走査線１１２の本数（行数）を「ｍ」とし、データ線の本数（列数）を「６ｎ」（６の倍数）として、画素１１０が、縦ｍ行×横６ｎ列のマトリクス状に配列する構成を想定する。

走査線駆動回路１３０は、（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）を電源電圧とするものであって、図４に示されるように、垂直有効表示期間の最初に供給される転送開始パルスＤＹを、クロック信号ＣＬＹのレベルが遷移する（立ち上がる及び立ち下がる）タイミングで取り込むとともに順次シフトし、水平走査期間（１Ｈ）だけＨレベルになる走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍとして順次排他的に出力するものである。なお、走査線駆動回路１３０の詳細については、本発明と直接関連しないので省略する。

また、本実施形態において、６ｎ本のデータ線は６本毎にブロック化されている。説明の便宜上、左から数えて１、２、…、（ｎ−１）、ｎ番目のブロックを、それぞれＢ１、Ｂ２、…、Ｂ（ｎ−１）、Ｂｎと表記する。
ブロック選択回路１４０は、走査線駆動回路１３０と同様に（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）を電源電圧とするものであって、図４および図５に示されるように、水平有効表示期間の最初に供給される転送開始パルスＤＸを、クロック信号ＣＬＸのレベルが遷移するタイミングで取り込むとともに順次シフトするとともに、そのパルス幅を狭めて正論理のサンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓ（ｎ−１）、Ｓｎと、これら各々と論理反転の関係にある負論理のサンプリング信号／Ｓ１、／Ｓ２、…、／Ｓ（ｎ−１）、／Ｓｎとを、それぞれブロックＢ１、Ｂ２、…、Ｂ（ｎ−１）、Ｂｎに対応して出力するものである。
なお、このブロック選択回路１４０の詳細についても、本発明と直接関連しないので省略する。また、負論理の「／」は反転信号として用いており、例えば、サンプリング信号／Ｓ１は、サンプリング信号Ｓ１とは論理反転の関係にあることを示している。

６本の画像信号線１７１には、増幅・反転回路３３０によるデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６がそれぞれ供給される。

一方、ｎチャネル型のサンプリングトランジスタ１５１は、図２において左から数えて奇数列のデータ線１１４に対応して設けられる一方、ｐチャネル型のサンプリングトランジスタ１５２は、偶数列のデータ線１１４に対応して設けられ、いずれも、そのドレインが対応するデータ線１１４に接続されている。本実施形態において、サンプリングトランジスタ１５１、１５２の各々は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称する）である。
また、各ブロック内において、奇数列のデータ線１１４にドレインが接続されたサンプリングトランジスタ１５１のゲートには、ブロックに対応する正論理のサンプリング信号が共通に供給される一方、偶数列のデータ線１１４にドレインが接続されたサンプリングトランジスタ１５２のゲートには、ブロックに対応する負論理のサンプリング信号が共通に供給される。例えば、ブロックＢ２において、７、９、１１列のデータ線１１４にソースが接続されたサンプリングトランジスタ１５１のゲートには、当該ブロックＢ２に対応する正論理のサンプリング信号Ｓ２が共通に供給される一方、８、１０、１２列のデータ線１１４にソースが接続されたサンプリングトランジスタ１５２のゲートには、当該ブロックＢ２に対応する負論理のサンプリング信号／Ｓ２が共通に供給される。

さらに、左から数えてｊ列目のデータ線１１４の一端にドレインが接続されたサンプリングトランジスタ１５１（または１５２）は、ｊを６で割った余りが「１」であるならば、そのソースが、データ信号Ｖｉｄ１が供給される画像信号線１７１に接続される。同様に、ｊを６で割った余りが「２」、「３」、「４」、「５」、「０」であるデータ線１１４にドレインが接続されたサンプリングトランジスタ１５１（または１５２）の各ソースは、それぞれデータ信号Ｖｉｄ２〜Ｖｉｄ６が供給される画像信号線１７１に接続されている。例えば図２において左から数えて１１列目のデータ線１１４にドレインが接続されたサンプリングトランジスタ１５１のソースは、「１１」を６で割った余りが「５」であるから、データ信号Ｖｉｄ５が供給される画像信号線１７１に接続される。なお、ここでいう「ｊ」は、データ線１１４を一般化して説明するためのものであって、１≦ｊ≦６ｎを満たす正整数である。

次に、画素１１０について説明する。
図３に示されるように、画素１１０においては、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６のソースがデータ線１１４に接続されるとともに、ドレインが画素電極１１８に接続される一方、ゲートが走査線１１２に接続されている。
また、画素電極１１８に対向するように共通電極１０８が全画素に対して共通に設けられるとともに、図示しない外部回路によって電圧ＬＣcomに維持される。そして、これらの画素電極１１８と共通電極１０８との間に液晶層１０５が挟持されている。このため、画素毎に、画素電極１１８、共通電極１０８および液晶層１０５からなる液晶容量が構成されることになる。

特に図示はしないが、両基板の各対向面には、液晶分子の長軸方向が両基板間で例えば約９０度連続的に捻れるようにラビング処理された配向膜がそれぞれ設けられる一方、両基板の各背面側には配向方向に応じた偏光子がそれぞれ設けられる。
画素電極１１８と共通電極１０８との間を通過する光は、液晶容量に印加される電圧実効値がゼロであれば、液晶分子の捻れに沿って約９０度旋光する一方、当該電圧実効値が大きくなるにつれて、液晶分子が電界方向に傾く結果、その旋光性が消失する。このため、例えば透過型において、入射側と背面側とに、配向方向に合わせて偏光軸が互いに直交する偏光子をそれぞれ配置させると、当該電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小である黒色表示になる（ノーマリーホワイトモード）。
また、液晶容量において電荷をリークしにくくさせるために、蓄積容量１０９が画素毎に形成されている。この蓄積容量１０９の一端は、画素電極１１８（ＴＦＴ１１６のドレイン）に接続される一方、その他端は、全画素にわたって共通接地されている。
なお、画素１１０におけるＴＦＴ１１６は、走査線駆動回路１３０や、ブロック選択回路１４０、サンプリングトランジスタ１５１、１５２の構成素子と共通の製造プロセスで形成されて、装置全体の小型化や低コスト化に寄与している。

再び説明を図１に戻す。制御回路５２は、上位装置から供給されるドットクロック信号ＤＣＬＫ、垂直走査信号Ｖｓおよび水平走査信号Ｈｓから、転送開始パルスＤＸおよびクロック信号ＣＬＸを生成してブロック選択回路１４０によるブロックの選択を制御するとともに、転送開始パルスＤＹおよびクロック信号ＣＬＹを生成して、走査線駆動回路１３０による垂直走査を制御するものである。また、制御回路５２は、水平走査に同期して、上述したＳ／Ｐ変換回路３１０における相展開を制御するとともに、増幅・反転回路３３０に対し書込極性を指定する。

次に、電気光学装置１０の動作について説明する。図４は、電気光学装置１０において、垂直走査および水平走査の動作を説明するための図であり、図５は、連続する水平走査期間にわたって供給されるデータ信号の電圧波形の例を示す図である。
垂直有効表示期間の最初において、転送開始パルスＤＹが走査線駆動回路１３０に供給される。この供給によって、図４に示されるように、走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｍが順次排他的にＨレベルになって、それぞれ走査線１１２に出力される。そこでまず走査信号Ｇ１がＨレベルになる水平走査期間について着目する。

水平走査期間は、水平帰線期間とこれに続く水平有効表示期間とに分けられる。水平有効表示期間では、水平走査に同期して供給される映像データＶｉｄが、第１に、Ｓ／Ｐ変換回路３１０によって６チャネルに分配されるとともに、時間軸に対して６倍に伸長され、第２に、Ｄ／Ａ変換回路群３２０によってそれぞれアナログ信号に変換され、第３に、さらに、増幅・反転回路３３０によって正極性書込に対応して電圧Ｖcを基準に正転して出力される。このため、増幅・反転回路３３０によるデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６の電圧は、画素を暗くさせるほど、電圧Ｖcよりも高位となる。
一方、走査信号Ｇ１がＨレベルになる水平有効表示期間では、図４に示されるように、ブロック選択回路１４０は、転送開始パルスＤＸをクロック信号ＣＬＸによって取り込んで順次シフトするとともに、そのパルス幅を狭めた正論理のサンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｎ、および、負論理のサンプリング信号／Ｓ１、／Ｓ２、／Ｓ３、…、／Ｓｎをそれぞれ出力する。

ここで、走査信号Ｇ１がＨレベルになる水平有効走査期間において、サンプリング信号Ｓ１がＨレベルになり、サンプリング信号／Ｓ１がＬレベルになると、左から１番目のブロックＢ１におけるサンプリングトランジスタ１５１、１５２が略同時にオンするので、当該ブロックＢ１に属する６本のデータ線１１４には、データ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６のうち対応するものがそれぞれサンプリングされる。そして、サンプリングされたデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６は、図２において上から数えて１行目の走査線１１２と当該６本（左から数えて１〜６列目）のデータ線１１４と交差する画素の画素電極１１８にそれぞれ印加されることになる。
サンプリング信号Ｓ１がＬレベルになり、サンプリング信号／Ｓ１がＨレベルになった後に、サンプリング信号Ｓ２がＨレベルになり、サンプリング信号／Ｓ２がＨレベルになると、今度は、２番目のブロックＢ２に属する６本のデータ線１１４に、それぞれデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６がサンプリングされて、これらのデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６が、１行目の走査線１１２と当該６本（左から数えて７〜１２列目）のデータ線１１４と交差する画素の画素電極１１８にそれぞれ印加されることになる。

以下同様にして、サンプリング信号Ｓ３、Ｓ４、……、Ｓ（ｎ−１）、Ｓｎが順次Ｈレベルになり、サンプリング信号／Ｓ３、／Ｓ４、……、／Ｓ（ｎ−１）、／Ｓｎが順次Ｌレベルになると、ブロックＢ３、…、Ｂ（ｎ−１）、Ｂｎに属する６本のデータ線１１４にデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６のうち対応するものがサンプリングされ、これらのデータ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６が、１行目の走査線１１２と当該６本のデータ線１１４と交差する画素の画素電極１１８にそれぞれ印加されることになる。これにより、第１行目の画素のすべてに対する書き込みが完了することになる。その後、走査信号Ｇ１がＬレベルになってＴＦＴ１１６がオフしても、書き込まれた電圧は、液晶容量や蓄積容量１０９によって保持される。

続いて、走査信号Ｇ２がＨレベルになる期間について説明する。本実施形態では、上述したように、走査線単位の極性反転が行われるので、この水平有効表示期間においては、負極性書込が行われることになる。
一方、水平帰線期間において映像データＶｉｄは画素の黒色化を指定するが、直前の水平有効表示期間では正極性書込であったので、データ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６は、図５に示されるように、この水平帰線期間の略中心タイミングにおいて、画素１１０における画素電極１１８に印加された場合に当該画素を最低階調の黒色とさせる正極性電圧Ｖb(+)から当該画素を最低階調の黒色とさせる負極性電圧Ｖb(-)へと切り替わる。
なお、図５における電圧の関係について言及すると、電圧Ｖw(-)、Ｖg(-)は、画素１１０における画素電極１１８に印加された場合に当該画素を、それぞれ最高階調の白色、中間階調である灰色とさせる負極性電圧である。一方、Ｖw(+)、Ｖg(+)は、画素１１０における画素電極１１８に印加された場合に、それぞれ当該画素を最高階調の白色、中間階調である灰色とさせる正極性電圧であり、電圧Ｖcを基準にしたときにＶw(-)、Ｖg(-)と対称関係にある。

走査信号Ｇ２がＨレベルになる水平有効表示期間の動作は、走査信号Ｇ１がＨレベルになる水平有効表示期間と同様であり、サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓ（ｎ−１）、Ｓｎが順次排他的にＨレベル（サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓ（ｎ−１）、Ｓｎが順次排他的にＬレベル）になって、第２行目の画素のすべてに対する書き込みが完了することになる。ただし、走査信号Ｇ２がＨレベルとなる水平有効表示期間は負極性書込であるので、増幅・反転回路３３０は、６チャネルに分配伸長された信号を、負極性書込に対応して、電圧Ｖcを基準に反転して出力する。このため、データ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６の電圧は、図５に示されるように、画素を暗くさせるほど、電圧Ｖcよりも低位となる。

以下同様にして、走査信号Ｇ３、Ｇ４、…、ＧｍがＨレベルになって、第３行目、第４行目、…、第ｍ行目の画素に対して書き込みが行われることになる。これにより、奇数行目の画素については正極性書込が行われる一方、偶数行目の画素については負極性書込が行われて、この１垂直走査期間においては、第１行目〜第ｍ行目の画素のすべてにわたって書き込みが完了することになる。
なお、データ信号Ｖｉｄ１〜Ｖｉｄ６は、水平帰線期間の略中心タイミングにおいて、正極性書込の水平有効表示期間から負極性書込の水平有効表示期間に移行する場合には電圧Ｖb(+)から電圧Ｖb(-)へ、負極性書込の水平有効表示期間から正極性書込の水平有効表示期間に移行する場合には電圧Ｖb(-)から電圧Ｖb(+)へ、それぞれ切り替わる。
また、次の１垂直走査期間においても、同様な書き込みが行われるが、この際、各行の画素に対する書込極性が入れ替えられる。すなわち、次の１垂直走査期間において、奇数行目の画素については負極性書込が行われる一方、偶数行目の画素については正極性書込が行われることになる。
このように、１垂直走査期間毎に画素に対する書込極性が入れ替えられるので、液晶層１０５に直流成分が印加されることがなくなり、液晶層１０５の劣化が防止される。

ところで、パネル１００は、ガラス等の基板上に形成されるとともに、配線ピッチが狭いうえに、配線抵抗も高いので、特に画像信号線１７１やデータ線１１４は、互いに容量的に結合しやすくなっている。このため、画像信号線１７１に供給されたデータ信号をデータ線１１４にサンプリングするためのサンプリングトランジスタを例えばｎチャネル型だけで統一した構成であれば、正論理のサンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓ（ｎ−１）、Ｓｎだけが供給されるので、これらのサンプリング信号が順次排他的にＨレベルになる際の電圧変化が、サンプリング信号の供給経路に隣接する画像信号線１７１やデータ線１１４等にスパイクノイズとして現れることになる。

例えば、左から数えてｉ番目のブロックＢｉに対応してサンプリング信号Ｓｉだけが供給される場合には、図６に示されるように、当該サンプリング信号Ｓｉの電圧変化によって、画像信号線１７１やブロックＢｉ近傍のデータ線１１４、さらには、サンプリング信号Ｓｉを生成するブロック選択回路１４０の電源電圧を供給する電源配線等に、スパイクノイズＮｉ−ａが現れることになる。なお、ここでｉは、ブロックを特定せずに一般的に表記するための記号であり、１≦ｉ≦ｎを満たす正整数である。

このスパイクノイズＮｉ−ａが画像信号線１７１やデータ線１１４に重畳されると、最終的にサンプリングされるデータ線１１４の電圧は、目的値であるデータ信号電圧から変位してしまうので、表示される画像に影響を与える結果、表示品位を低下させる。また、 このスパイクノイズＮｉ−ａが電源配線に重畳されると、走査線の選択タイミングや、特にブロックの選択タイミングを狂わせて、やはり表示品位を低下させる原因となる。

これに対して、本実施形態によれば、奇数列のデータ線１１４にデータ信号をサンプリングトランジスタ１５１についてはｎチャネル型とし、偶数列のデータ線１１４にデータ信号をサンプリングトランジスタ１５２についてはｐチャネル型とするとともに、同一ブロックＢｉ内におけるサンプリングトランジスタ１５１には、正論理のサンプリング信号Ｓｉを供給する一方、サンプリングトランジスタ１５２には、負論理のサンプリング信号／Ｓｉを供給する構成となっている。
本実施形態において、１つのブロックに属するデータ線１１４の数は偶数の「６」であるので、サンプリングトランジスタ１５１、１５２の数は、１つのブロックにおいて同数となり、サンプリング信号Ｓｉ、／Ｓｉの負荷は互いに同程度となる。
本実施形態において、負論理のサンプリング信号／Ｓｉの電圧変化によって、図６に示されるように、スパイクノイズＮｉ−ｂが画像信号線１７１やデータ線１１４等に重畳されるが、その大きさは、スパイクノイズＮｉ−ａと同程度であって、反対極性の関係にある。したがって、本実施形態によれば、正論理のサンプリング信号Ｓｉの電圧変化によるスパイクノイズＮｉ−ａと、負論理のサンプリング信号／Ｓｉの電圧変化によるスパイクノイズＮｉ−ｂとが互いに打ち消し合うので、スパイクノイズによる表示品位の低下を抑えることが可能となる。

ところで、本実施形態においては、サンプリング信号Ｓｉ、／Ｓｉの電圧変化タイミングを揃える構成が望ましいが、このような構成は、例えば、図７に示されるような位相一致回路によって可能である。詳細には、この位相一致回路は、サンプリング信号Ｓｉの論理レベルを反転して、サンプリング信号／Ｓｉに合流出力する否定回路１４２と、サンプリング信号／Ｓｉの論理レベルを反転して、サンプリング信号Ｓｉに合流出力する否定回路１４４とを、各ブロックに対応して設ける構成となっている。

本実施形態においてはサンプリングトランジスタとして、データ線１１４の奇数列にｎチャネル型、偶数列にｐチャネル型をそれぞれ配置させたが、これとは反対に奇数列にｐチャネル型、偶数列にｎチャネル型をそれぞれ配置させた構成としても良い。また、交互配置ではなくて、例えば２列毎にチャネル型を反転させても良いし、各ブロックの左半分において連続する３列にｎチャネル型、右半分において連続する３列にｐチャネル型をそれぞれ配置させても良いが、ｎチャネル型、ｐチャネル型を交互に配列させた構成の方が、スパイクノイズの影響が分散するので、２列以上連続させて配列する構成よりも好ましいと考える。

上述した実施形態にあっては、６本のデータ線１１４をブロック化して、映像データＶｄ１ｄ〜Ｖｄ６ｄの６チャネルに変換する相展開駆動方式としたが、チャネル数および同時に印加するデータ線数（すなわち、１ブロックに属するデータ線数）は、「６」に限られるものではない。
例えば１ブロックに属するデータ線数を「７」として、ｎチャネル型を「３」、ｐチャネル型を「４」として、次のブロックでは、ｎチャネル型を「４」、ｐチャネル型を「３」とするような構成も考えられる。

実施形態では、垂直走査方向がＧ１→Ｇｍの下方向であり、水平走査方向がＳ１→Ｓｎの右方向であったが、後述するプロジェクタや回転可能な表示装置とする場合には、走査方向を反転させる必要がある。
また、映像データＶｉｄの供給方法を変更すれば、必ずしも、走査線の選択順序を１、２、３行目とする必要はなく、例えば１、３、５、…、（ｍ−１）、２、４、６、……、ｍというように飛び越し走査しても良い。すなわち、ある走査線を選択した後は、別の走査線の選択して、ある単位期間（垂直走査期間）において、すべての走査線を結果的に選択されていれば良い。
また、実施形態では、ある１垂直走査期間において正極性書込をし、次の１垂直走査期間において負極性書込をするので、交流駆動の周期は２垂直走査期間となるが、これ以上の周期で交流駆動をしても良いのはもちろんである。

一方、上述した実施形態において、データ信号供給回路３００は、ディジタルの映像データＶｉｄを処理するものとしたが、アナログのデータ信号を処理する構成としても良い。さらに、上述した実施形態にあっては、共通電極１０８と画素電極１１８との電圧実効値が小さい場合に白色表示を行うノーマリーホワイトモードとして説明したが、黒色表示を行うノーマリーブラックモードとしても良い。

さらに、上述した実施形態では、液晶としてＴＮ型を用いたが、ＢＴＮ（Bi-stable Twisted Nematic）型・強誘電型などのメモリ性を有する双安定型や、高分子分散型、さらには、分子の長軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異方性を有する染料（ゲスト）を一定の分子配列の液晶（ホスト）に溶解して、染料分子を液晶分子と平行に配列させたＧＨ（ゲストホスト）型などの液晶を用いても良い。
また、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する、という垂直配向（ホメオトロピック配向）の構成としても良いし、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する、という平行（水平）配向（ホモジニアス配向）の構成としても良い。このように、本発明では、液晶や配向方式として、種々のものに適用することが可能である。

次に、上述した実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器の一例として、上述したパネル１００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８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２１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。

ここで、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂの構成は、上述した実施形態におけるパネル１００と同様であり、処理回路（図８では省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応するデータ信号でそれぞれ駆動されるものである。すなわち、このプロジェクタ２１００では、パネル１００を含む電気光学装置が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応して３組設けられ、各色のパネルにおける表示のムラが、それぞれ目立たなくなるように補正される構成となっている。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ２１１４によってカラー画像が投射されることとなる。

なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂには、ダイクロイックミラー２１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、上述したようにカラーフィルタを設ける必要はない。また、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックミラー２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにして、左右を反転させた像を表示する構成となっている。

電子機器としては、図８を参照して説明した投射型の他にも、テレビジョンや、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、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラ、携帯電話機、タッチパネルを備えた機器等などの直射型が挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、本発明に係る表示パネルが適用可能なのは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。 同電気光学装置におけるパネルの構成を示す図である。 同パネルの画素の構成を示す図である。 同電気光学装置の動作を説明するための図である。 同電気光学装置の動作を説明するための図である。 同電気光学装置の動作を説明するための図である。 同電気光学装置における位相調整回路の例を示す図である。 同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図である。

符号の説明

１０…電気光学装置、５０…処理回路、５２…制御回路、１００…パネル、１１２…走査線、１１４…データ線、１１６…ＴＦＴ、１１８…画素電極、１３０…走査線駆動回路、１４０…ブロック選択回路、１５１、１５２…サンプリングトランジスタ、１７１…画像信号線、３００…データ信号供給回路、２１００…プロジェクタ

Claims (6)

1. 複数の走査線と複数のデータ線とに対応して設けられるとともに、前記走査線が選択されたときに、前記データ線から供給されるデータ信号の電圧に応じた階調となる画素と、
   前記走査線を予め定められた順番で選択する走査線駆動回路と、
   前記走査線が選択された期間にわたって、複数の前記データ線からなるブロックを順次選択するためにサンプリング信号を正論理と負論理とで出力するブロック選択回路と、
   前記ブロックを構成するデータ線の各々に対応して設けられ、前記対応するデータ線に前記データ信号を、それぞれ供給する複数の画像信号線と、
   各前記画像信号線に供給された前記データ信号を、前記データ線にサンプリングするサンプリングトランジスタとを有し、
   同一ブロックに属するデータ線に対応するサンプリングトランジスタをｎチャネル型、ｐチャネル型で同数とし、
   前記同一ブロックの前記ｎチャネル型のサンプリングトランジスタは、ブロックに対応する前記正論理のサンプリング信号にしたがって制御され、
   前記同一ブロックの前記ｐチャネル型のサンプリングトランジスタは、ブロックに対応する前記負論理のサンプリング信号にしたがって制御される
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 同一ブロック内において、ｎチャネル型のサンプリングトランジスタと、ｐチャネル型のサンプリングトランジスタとを交互に配列させた
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記正論理のサンプリング信号の電位の所定電位に対する極性と、前記負論理のサンプリング信号の電位の所定電位に対する極性とは反対であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
4. 前記ブロックに属する前記データ線の数は偶数であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置。
5. 前記正論理及び負論理のサンプリング信号の位相を一致させる位相一致回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光学装置。
6. 請求項１乃至５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。

Images