JP2006215301A

JP2006215301A - 電気光学装置、駆動方法および電子機器

Info

Publication number: JP2006215301A
Application number: JP2005028545A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Yamazaki; 克則山崎
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】データ信号の電圧切り替わりに起因する表示品位の低下を防止する。
【解決手段】
電気的に直列に接続された画素容量およびスイッチング素子を含む画素１１６のうち、
奇数行を、第１データ線２１１に接続し、偶数行を第２データ線２１２に接続する一方、
第１データ線に供給するデータ信号Ｘｊと、第２データ線に供給するデータ信号／Ｘｊと
を互いに論理反転の関係とする。走査線３１１を所定の順番で選択するが、一の走査線を
選択して当該選択走査線に選択電圧を印加するときには、当該一の走査線と次の走査線と
を短絡させて、次の走査線にも選択電圧を印加する。このため、データ信号の切り替わり
に伴って一の走査線に現れるノイズは、次の走査線に現れるノイズによってキャンセルさ
れるので、画素容量の電圧実効値が変動することを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆる横クロストークの発生を抑える技術に関する。

液晶などの電気光学的な変化により表示を行う電気光学装置では、パルス幅変調を用い
て階調表示を行うものが知られている。このパルス幅変調は、走査線（コモン電極）に選
択電圧が印加される期間に、階調に応じたパルス幅を有するデータ信号をデータ線（セグ
メント電極）に印加することによって、画素に印加される電圧実効値を制御して階調表示
を行う、というものであるが、このようなパルス幅変調を用いた場合、表示ムラが走査線
の延設方向（横方向）に発生する、という横クロストークが問題視された。

この横クロストークの原因は、データ線の電圧の切り替わりに伴って、選択電圧が変化
して、画素の階調を決定付ける画素容量（液晶容量）の電圧実効値を変動させるためであ
る、と考えられる。このため、横クロストークを低減するために、選択された画素１行分
における階調値の度数を計数するとともに、これらの計数結果に基づいて、選択された行
に位置する画素の各々に印加するパルス幅を補正する技術が提案された（例えば、特許文
献１参照）。この技術によれば、画素１行分の表示パターンに依存した実効電圧の変動を
見越した上で、データ信号のパルス幅が補正されるので、電圧実効値の変動分を相殺でき
、結果的に、横クロストークの低減を図ることができる。
特開平８−１６０３９２号公報

しかしながら、この技術では、階調値毎に度数を計数する必要があるので、階調データ
を識別するためのデコーダや計数回路等の回路ブロックを表示階調数分設ける必要がある
。例えば、６ビットの階調データで６４階調表示を行う場合には、６４個の回路ブロック
が必要になり、８ビットの階調データで２５６階調表示を行う場合には、２５６個の回路
ブロックが必要になる。その結果、多階調化にともない、回路構成が複雑になるほか、回
路規模も増大するため、低価格化や低消費電力化を大きく阻害する要因となる。
そもそも、上記技術は、画素容量における電圧実効値の変動を見越して、データ信号の
パルス幅を補正するものに過ぎず、画素容量における電圧実効値の変動そのものを抑える
ものではない。したがって、上記技術は、いわば対処療法的なものであり、根本的な問題
についてなんら改善するものではない、ということができる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、画素容
量における電圧実効値の変動を防止して、横クロストークの発生を抑えることが可能な電
気光学装置、その駆動方法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本発明にあっては、複数行の走査線と、第１および第２データ
線の複数対との交差に対応して設けられた画素であって、奇数行の走査線は、前記第１ま
たは第２データ線の一方に対応し、偶数行の走査線は、前記第１または第２データ線の他
方に対応して、各々画素容量およびスイッチング素子を含む画素を介して直列に接続され
、前記複数行の走査線を所定の順番で選択する際に、選択された走査線と、次に選択すべ
き走査線とに、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加する一方、それ
以外の走査線に、前記スイッチング素子を非導通状態とさせる非選択電圧を印加し、前記
走査線を選択する毎に、所定の電位を基準として高位側の選択電圧と低位側の選択電圧と
を交互に切り替える走査線駆動回路と、選択された走査線に位置する画素の階調に対応し
たパルス幅を有する第１データ信号を前記第１データ線に供給するとともに、前記第１デ
ータ信号に対して前記所定の電位を基準として反転させた第２データ信号を前記第２デー
タ線に供給するデータ線駆動回路と有することを特徴とする。この構成によれば、第１デ
ータ線に供給される第１データ信号と、第２データ線に供給される第２データ信号とは、
所定の電位を基準として互いに反転した関係にあるので、データ信号の電圧切り替わりに
伴って発生するノイズが互いに打ち消し合って、走査線に印加される走査電圧の変動が抑
えられる。

本発明において、前記走査線駆動回路は、前記走査線を選択したときに、当該選択され
た走査線に選択電圧を印加するとともに、当該選択された走査線の次に選択すべき走査線
をハイインピーダンス状態とする走査線選択回路と、前記走査線を選択したときに、当該
選択された走査線と、当該選択された走査線の次に選択すべき走査線とを短絡させる短絡
回路とを有する構成が好ましい。この構成においては、走査線選択回路と短絡回路とを走
査線に対して同じ側に配置しても良いが、前記走査線選択回路を、前記走査線の一端側に
設ける一方、前記短絡回路を、前記走査線の他端側に設ける構成としても良い。
また、本発明において、前記走査線駆動回路は、当該１水平走査期間を２分割した前半
期間または後半期間のいずれかに選択電圧を当該選択走査線と、次に選択すべき走査線と
に選択電圧を印加し、前記データ線駆動回路は、当該１水平走査期間の前半期間における
第１データ信号と、当該１水平走査期間の後半期間における第１データ信号とを、前記所
定の電位を基準として互いに反転させた関係としても良い。
なお、本発明は、電気光学装置のみならず、電気光学装置の駆動方法としても、さらに
は、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形
態に係る電気光学装置の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、液晶パネル１００、データ線駆動回路
２５０、走査線選択回路３５０、短絡回路３６０および制御回路４００を含む。このうち
、液晶パネル１００には、第１データ線２１１および第２データ線２１２の２４０対が列
（Ｙ）方向にそれぞれ延在する一方、３２２行の走査線（コモン電極）３１１が行（Ｘ）
方向に延在するように設けられている。
画素１１６は、第１データ線２１１または第２データ線２１２と、３２２行のうち、図
において最上行および最下行を除く走査線３１１との交差に対応して、それぞれ配列して
いる。したがって、本実施形態では、画素１１６が縦３２０行×横２４０列でマトリクス
状に配列するが、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
なお、最上行および最下行の走査線３１１には、画素１１６が設けられないので、ダミ
ーとなるが、便宜上、最上行の走査線３１１については０行目とし、最下行の走査線３１
１については３２１行目として説明することにする。

説明の便宜上、画素１１６の詳細な構成について説明する。図２（ａ）は、画素１１６
の平面的な構成を示す図であり、図２（ｂ）は、画素１１６の電気的な構成を示す図であ
る。いずれも、ｉ行目及びこれに隣接する（ｉ＋１）行目と、ｊ列目及びこれに隣接する
（ｊ＋１）列目との交差に対応する２×２の計４画素分の構成が示されている。なお、ｉ
、（ｉ＋１）は、画素１１６が配列する走査線を一般的に示す場合の記号であり、１以上
３２０以下の整数であって、ここでは特にｉを奇数（１、３、５、…、３２１）とし、（
ｉ＋１）を偶数（０、２、４、……、３２０）として説明する。

図２（ｂ）において、各画素１１６は、画素容量１１８と、二端子型スイッチング素子
の一例であるＴＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）２２０とを有する。
ここで、奇数ｉ行目に位置する画素１１６では、ＴＦＤ２２０の一端が第１データ線２
１１に接続される一方、偶数（ｉ＋１）行目に位置する画素１１６では、ＴＦＤ２２０の
一端が第２データ線２１２に接続されている。そして、奇数、偶数行とも、ＴＦＤ２２０
の他端は画素容量１１８の一端に接続され、画素容量１１８の他端は、走査線３１１に接
続されている。

液晶パネル１００は、一対の基板が一定の間隙を保って電極面が互いに対向するととも
に、当該間隙に液晶が挟持された構成となっている。このような構成を平面的に示したも
のが図２（ａ）である。
一対の基板のうち、一方の基板の対向面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明
導電体からなる矩形形状の画素電極２３４がマトリクス状に配列しており、このうち、奇
数ｉ行目の画素電極２３４が第１データ線２１１に、偶数（ｉ＋１）行目の画素電極２３
４が第２データ線２１２に、それぞれＴＦＤ２２０を介して接続されている。
一対の基板のうち、他方の基板の対向面には、ＩＴＯなどからなる走査線３１１が、１
行分の画素電極２３４と対向するように行方向に延在して、帯状の対向電極として機能し
ている。
このため、ｉ行ｊ列の画素１１６における画素容量１１８は、画素電極２３４とｉ行目
の走査線３１１と、両者の間に挟持された液晶とによって構成されることになる。

ＴＦＤ２２０は、基板側からみると、タンタル単体やタンタル合金などから形成され、
かつ、第１データ線２１１または第２データ線２１２からＴ字状に枝分かれした第１の導
電体と、この第１の導電体を陽極酸化させた絶縁体と、クロム等などの第２の導電体２２
６とから構成されて、導電体／絶縁体／導電体のサンドイッチ構造となっている。このた
め、ＴＦＤ２２０は、電流−電圧特性が正負双方向にわたって非線形となるダイオードス
イッチング特性を有することになる。

この画素１１６において、走査線３１１に、後述する選択電圧±Ｖ_Ｓのいずれか一方が
印加されると、第１データ線２１１または第２データ信号２１２の電圧にかかわらず、当
該走査線および第１（または第２）データ線の交差に対応するＴＦＤ２２０が強制的に導
通状態（オン）となり、オンしたＴＦＤ２２０に接続された画素容量１１８に、当該選択
電圧および当該データ電圧の差に応じた電圧が保持される。電圧保持後、走査線３１１に
非選択電圧±Ｖ_ｄが印加されると、当該ＴＦＤ２２０はオフするが、画素容量１１８にお
ける電圧保持状態が維持される。画素容量１１８では、保持された電圧に応じて液晶の配
向状態が変化するので、偏光子（図示省略）を通過する光量は、当該電圧実効値に応じた
値となる。このため、当該選択電圧が印加されたときのデータ電圧により、画素容量１１
８において保持される電圧を画素毎に制御して、所定の階調表示を行うことが可能となっ
ている。
なお、本実施形態では説明の便宜上、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とする。

説明を再び図１に戻すと、制御回路４００は、ラッチパルスＬＰや、フレーム信号ＦＲ
、極性指示信号ＰＯＬ、スタートパルスＤＹ、クロック信号ＣＬＹ等の各種制御信号によ
って液晶パネル１００の走査を制御するものである。なお、これらの制御信号の内容は、
その都度説明することにする。

走査線選択回路３５０は、０行目、１行目、２行目、３行目、…、３２０行目、３２１
行目の各走査線３１１の電圧状態を、電圧±Ｖ_Ｓ、±Ｖ_ｄのいずれか、または、ハイイン
ピーダンス状態とさせるものである。
走査線選択回路３５０の詳細について図３を参照して説明する。この図に示されるよう
に、走査線選択回路３５０は、垂直走査期間（１Ｆ）の最初に供給されるスタートパルス
ＤＹを、デューティ比が５０％であるクロック信号ＣＬＹの立ち上がりにて順次取り込ん
でシフトして、走査線３１１に一対一に対応したシフト信号Ｙｓ０、Ｙｓ１、Ｙｓ２、Ｙ
ｓ３、…、Ｙｓ３２０、Ｙｓ３２１を生成する。
スタートパルスＤＹの（Ｈレベルの）パルス幅はクロック信号ＣＬＹのほぼ１周期に設
定されているので、シフト信号Ｙｓ０、Ｙｓ１、Ｙｓ２、Ｙｓ３、…、Ｙｓ３２０、Ｙｓ
３２１は、クロック信号ＣＬＹの１周期だけ順次排他的にＨレベルとなる。シフト信号が
Ｈレベルになると、当該シフト信号に対応する走査線が選択されたことを意味する。この
ため、本実施形態では、クロック信号ＣＬＹの１周期が、垂直走査における１水平走査期
間（１Ｈ）に相当することになる。

走査線選択回路３５０は、あるシフト信号がＨレベルになって、当該シフト信号に対応
する走査線３１１を選択したとき、当該選択走査線３１１の電圧状態を次のように決定す
る。
すなわち、走査線選択回路３５０は、原則として、ある行の走査線に対応するシフト信
号がＨレベルになって、当該走査線の選択が示されたときに、当該選択走査線３１１に対
し、極性指示信号ＰＯＬがＨレベルであれば、１水平走査期間の後半期間にわたって正極
性選択電圧＋Ｖ_Ｓとし、この後、当該シフト信号がＬレベルになって選択が終了すれば、
正極性非選択電圧＋Ｖ_ｄとする一方、極性指示信号ＰＯＬがＬレベルであれば、当該１水
平走査期間の後半期間にわたって負極性選択電圧−Ｖ_Ｓとし、この後、当該シフト信号が
Ｌレベルになれば、負極性非選択電圧−Ｖ_ｄとする。ただし、走査線選択回路３５０は、
例外として、ある一行の走査線に着目した場合に、当該着目走査線の１つ前に選択される
走査線に対応するシフト信号がＨレベルとなったとき、当該着目走査線が選択される１水
平走査期間の後半期間にわたって、当該走査線３１１をハイインピーダンス状態とする。

図３では、走査線選択回路３５０によって決定される走査線の電圧状態が０〜３２１行
目の各々に対応してＧ０〜Ｇ３２１として表記されている。なお、図３では、ハッチング
で示されている期間が、走査線３１１のハイインピーダンス状態を示している。
ところで、図１では、０行目の１つ前に相当する走査線３１１は存在しないが、本実施
形態では、０行目の１つ前に相当する走査線３１１として、便宜的に最終の３２１行目に
対応させている。
走査線３１１の最終的な電圧は、後述する短絡回路３６０の動作も関連するので、ここ
では、走査線選択回路３５０により決定される分だけの説明にとどめる。また、シフト信
号Ｙｓ０〜Ｙｓ３２１は、走査線３１１の選択を説明するためのものに過ぎない。本実施
形態における電圧の基準はＶ_Ｃ（＝０）であり、この電圧Ｖ_Ｃよりも高位側が正極性であ
り、低位側が負極性である。

極性指示信号ＰＯＬは、Ｈレベルであれば正極性書込を指定し、Ｌレベルであれば負極
性書込を指定する信号であり、図３に示されるように、１水平走査期間（１Ｈ）毎に極性
反転するとともに、隣接する１垂直走査期間（１Ｆ）同士において同一の水平走査期間に
着目しても極性反転する関係にある。
なお、１水平走査期間の前半および後半期間については、例えばクロック信号ＣＬＹの
レベルで規定することができるほか、別途の信号によっても規定することができる。

また、本実施形態では、最初の０行目の走査線３１１に対応するシフト信号Ｙｓ０がＨ
レベルになる期間に、極性指示信号ＰＯＬがＨレベルとなる垂直走査期間を第１フレーム
と称し、極性指示信号ＰＯＬがＬレベルとなる垂直走査期間を第２フレームと称している
。第１フレームであるか、第２フレームであるかについては、図３に示されるようにフレ
ーム信号ＦＲのレベルによって示される。
なお、スタートパルスＤＹ、クロック信号ＣＬＹおよび極性指示信号ＰＯＬは、上述し
た制御回路４００によって生成され、走査線選択回路３５０に供給される。また、フレー
ム信号ＦＲは、１行目の書込極性を示して、以下に続く行の書込極性を規定するのみであ
るので、走査線選択回路３５０には供給されず、ラッチ信号ＬＰとともに、データ線駆動
回路２５０に供給される。このフレーム信号ＦＲおよびラッチ信号ＬＰも制御回路４００
によって生成される。

短絡回路３６０は、走査線３１１を挟んで走査線選択回路３５０とは反対側に配置する
とともに、隣接する２行の走査線３１１同士の間でオンまたはオフするスイッチ３６２と
、これらのスイッチ３６２のオンオフを個別に制御する短絡制御回路３６４とを備える。
短絡制御回路３６４は、信号Ｓ０〜Ｓ３２０をそれぞれ出力するものであり、この信号
Ｓｍ（ｍは、０以上３２０以下の整数）にしたがって、ｍおよび（ｍ＋１）行目の走査線
３１１同士の間に介挿されたスイッチ３６２のオンまたはオフが制御される。ここで、ｍ
および（ｍ＋１）行目の走査線３１１同士の間に介挿されたスイッチ３６２は、信号Ｓｍ
がＨレベルであればオンし、信号ＳｍがＬレベルであればオフするように構成されている
。

短絡制御回路３６４の出力について図４を参照して説明する。この図に示されるように
、短絡制御回路３６４は、走査線選択回路３５０と同様に、スタートパルスＤＹを、クロ
ック信号ＣＬＹの立ち上がりにて順次取り込んでシフトして、走査線３１１に一対一に対
応したシフト信号Ｙｓ０、Ｙｓ１、Ｙｓ２、Ｙｓ３、…、Ｙｓ３２０、Ｙｓ３２１を生成
する。
そして、短絡制御回路３６４は、これらのシフト信号Ｙｓ０、Ｙｓ１、Ｙｓ２、Ｙｓ３
、…、Ｙｓ３２０と、例えばクロック信号ＣＬＹの反転信号との論理積を求めるなどして
、Ｈレベルとなるパルス幅を１水平走査期間（１Ｈ）の後半期間に狭めた信号Ｓ０、Ｓ１
、Ｓ２、Ｓ３、…、ＹＳ３２０を生成して、各スイッチ３６２の制御信号として供給する
。
このため、信号Ｓｍは、ｍ行目の走査線３１１が選択される水平走査期間のうち、後半
期間に限りＨレベルとなるので、ｍおよび（ｍ＋１）行目の走査線３１１同士の間に介挿
されたスイッチ３６２は、当該後半期間に限りオンすることになる。

ここで、当該ｍ行目の走査線が選択される水平走査期間の後半期間は、次に選択される
（ｍ＋１）行目の走査線がハイインピーダンス状態となる期間であり、当該後半期間では
、スイッチ３６２のオンによる短絡によって、（ｍ＋１）行目の走査線に、ｍ行目の走査
線３１１と同じ選択電圧が印加されることになる。したがって、走査線選択回路３５０お
よび短絡回路３６０によって定まる１〜３２０行目の走査線３１１の電圧Ｙ１〜Ｙ３２０
については、最終的に図５に示される通りとなる。
すなわち、図３においてハイインピーダンス状態となるために電圧不定であった期間が
、スイッチ３６２のオンによって次の走査線３１１が選択される水平走査期間の後半期間
と同一の選択電圧に確定する（図５参照）。なお、０行目および３２１行目の走査線３１
１については上述したようにダミーであるので、図５では除外してある。

再び説明を図１に戻して、データ線駆動回路２５０について説明する。データ線駆動回
路２５０は、データ信号供給回路２５２と各列に対応した反転回路２５４とを有する。こ
のうち、データ信号供給回路２５２は、選択された走査線３１１に位置する画素１１６の
階調に応じたパルス幅の第１データ信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ２４０を、１、２、３
、…、２４０列目の第１データ線２１１にそれぞれ供給するものであり、反転回路２５４
は、第１データ信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ２４０を、電位Ｖ_Ｃを基準として反転して
１、２、３、…、２４０列目の第２データ線２１２に第２データ信号／Ｘ１、／Ｘ２、／
Ｘ３、…、／Ｘ２４０としてそれぞれ供給するものである。なお、記号の「／」は反転を
表す。

このうち、データ信号供給回路２５２は、縦３２０行×横２４０列のマトリクス配列に
対応した記憶領域（図示省略）を有し、各記憶領域には、それぞれ対応する画素１１６の
階調値（明るさ）を例えば６ビットで指定する階調データＤａが記憶されている。また、
各記憶領域に記憶される階調データＤａは、表示内容に変更が生じた場合に、図示しない
上位装置によって書き換えられる。
本実施形態では、階調データＤａが６ビットであるので、画素１１６の階調値が十進値
の「０」から「６３」までの６４段階で指定される。ここで、６ビットの階調データＤａ
が「０」（二進値では“００００００”）である場合に最も暗い黒色の表示を指定し、６
ビットの十進値が増加するにつれて徐々に明るくなるように階調値を指定するとともに、
６ビットの十進値が「６３」（二進値では“１１１１１１”）である場合に最も明るい白
色の表示を指定するものとする。さらに、液晶パネル１００が電圧無印加状態において白
表示をするノーマリーホワイトモードであるとする。

このような前提において、データ信号供給回路２５２は、走査線選択回路３５０により
選択された走査線３１１に位置する画素１１６の階調値を指定する階調データＤａを、記
憶領域から読み出すとともに、フレーム信号ＦＲで示される極性を考慮して当該階調値に
応じたパルス幅の第１データ信号に変換し、対応する第１データ線２１１に供給する。こ
の供給動作を、データ線駆動回路２５０は、選択された走査線３１１に位置する１〜２４
０列のそれぞれについて実行する。

第１・第２データ信号の波形と階調データＤａとの関係について図６を参照して説明す
る。図６は、ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦２４０を満たす整数）に対応する第１データ信号Ｘｊ
および第２データ信号／Ｘｊの電圧波形と、選択された走査線３１１に位置する画素１１
６に対応する階調データＤａとの関係において示す図である。
この図に示されるように、データ信号供給回路２５２は、フレーム信号ＦＲがＨレベル
である第１フレームの場合、選択される走査線３１１の行であってｊ列目の画素１１６に
対応する階調データＤａが当該画素を暗くするように指定するにつれて、１水平走査期間
の後半期間にわたって第１データ信号Ｘｊが電圧＋Ｖ_ｄとなる期間を長くする一方、電圧
−Ｖ_ｄとなる期間を短くする。
なお、データ信号供給回路２５２は、電圧＋Ｖ_ｄの印加期間については、当該後半期間
の終了端を基準として前方に延ばす一方、電圧−Ｖ_ｄの印加期間については、当該後半期
間の開始端を基準として後方に延ばす。
一方、データ信号供給回路２５２は、第１フレームである場合、当該１水平走査期間の
前半期間にわたって第１データ信号Ｘｊとして電圧±Ｖ_ｄをとる期間を、後半期間におけ
る関係と予め逆転させておく。
このため、前半、後半期間を通した１水平走査期間全体でみれば、第１データ信号Ｘｊ
が電圧＋Ｖ_ｄ、−Ｖ_ｄとなる期間は、階調データＤａで指定される階調値にかかわらず、
互いに５０％ずつとなる。

また、データ信号供給回路２５２は、フレーム信号ＦＲがＬレベルである第２フレーム
の場合、選択される走査線３１１の行であってｊ列目の画素１１６に対応する階調データ
Ｄａが当該画素を暗くするように指定するにつれて、１水平走査期間の後半期間にわたっ
て第１データ信号Ｘｊが電圧−Ｖ_ｄとなる期間を長くする一方、電圧＋Ｖ_ｄとなる期間を
短くする。なお、データ信号供給回路２５２は、電圧−Ｖ_ｄの印加期間については、当該
前半期間の終了端を基準として前方に延ばす一方、電圧＋Ｖ_ｄの印加期間については、当
該前半期間の開始端を基準として後方に延ばす。
一方、データ信号供給回路２５２は、第２フレームである場合、当該１水平走査期間の
前半期間にわたって第１データ信号Ｘｊとして電圧±Ｖ_ｄをとる期間を、後半期間におけ
る関係と予め逆転させておく点は、第１フレームである場合と同様である。
このため、前半、後半期間を通した１水平走査期間全体でみれば、第１データ信号Ｘｊ
が電圧＋Ｖ_ｄ、−Ｖ_ｄとなる期間は、階調データＤａで指定される階調値にかかわらず、
互いに５０％ずつとなる点についても第１フレームである場合と同様である。

奇数（１、３、５、…、３１９）行の走査線３１１が選択される水平走査期間では、そ
の後半期間において、第１フレームであれば負極性の選択電圧−Ｖ_Ｓが印加され、第２フ
レームであれば、正極性の選択電圧＋Ｖ_Ｓが印加されるので、第１データ信号Ｘｊにおい
て、第１フレームでの電圧＋Ｖ_ｄ、第２フレームでの電圧−Ｖ_ｄは、それぞれノーマリー
ホワイトモードにおいて画素の階調を暗くさせる電圧、すなわち、オン電圧を意味するこ
とになる。

第１データ信号Ｘｊは、反転回路２５４によって電位Ｖ_Ｃを基準に反転されて、第２デ
ータ信号／Ｘｊとなる。ここで、偶数（２、４、６、…、３２０）行の走査線３１１が選
択される水平走査期間では、その後半期間において、第１フレームであれば正極性の選択
電圧−Ｖ_Ｓが印加され、第２フレームであれば、負極性の選択電圧＋Ｖ_Ｓが印加されるの
で、第２データ／信号Ｘｊにおいて、第１フレームでの電圧−Ｖ_ｄ、第２フレームでの電
圧＋Ｖ_ｄは、それぞれノーマリーホワイトモードにおいて画素の階調を暗くさせるオン電
圧を意味することになる。
なお、図６におけるハッチングは、選択電圧が印加される後半期間において、データ信
号Ｘｊ、／Ｘｊが、オン電圧となる期間（パルス幅）を示している。また、図６では代表
的な階調値だけが示されている。

次に、このような構成にかかる電気光学装置における書き込みについて説明する。図７
は、ｉ行目の走査線と、これに隣接する（ｉ−１）、（ｉ＋１）行目の走査線に現れる電
圧波形について、ｊ列目に対応する第１データ信号Ｘｊ、第２データ信号／Ｘｊの電圧波
形との関連において示す図である。
奇数ｉ行目よりも１行前である偶数（ｉ−１）行目の走査線３１１が選択される１水平
走査期間（１Ｈ）の後半期間Ｔ_０では、走査線選択回路３５０によってｉ行目の走査線３
１１がハイインピーダンス状態となるが、短絡制御回路３６４によって信号Ｓ（ｉ−１）
がＨレベルとなるので、（ｉ−１）行目の走査線とｉ行目の走査線とは、スイッチ３６２
のオンによって短絡状態となる。このため、（ｉ−１）行目とｉ行目の走査線３１１とは
、当該期間Ｔ_０では、第１フレームであれば正極性の選択電圧＋Ｖ_Ｓとなる。

このため、当該期間Ｔ_０にわたって、選択される偶数（ｉ−１）行目の画素１１６に対
応するＴＦＤ２２０は、当該偶数行に対応する第２データ信号／Ｘｊの電圧にかかわらず
強制的にそれぞれオンとなる。一方、当該期間Ｔ_０においてｊ列目の第２データ信号／Ｘ
ｊは、（ｉ−１）行ｊ列の画素の階調値に応じて電圧＋Ｖ_ｄおよび電圧−Ｖ_ｄの印加期間
が配分されている。このため、当該期間Ｔ_０において（ｉ−１）行ｊ列の画素容量１１８
には、走査線側の電圧＋Ｖ_Ｓと第２データ線側の電圧−Ｖ_ｄのパルス幅とに応じた電圧が
書き込まれることになるはずである。
ところが、画素を例えば白色および黒色以外のグレーとする場合、当該期間Ｔ_０の途中
で第２データ信号／Ｘｊは電圧＋Ｖ_ｄから電圧−Ｖ_ｄに切り替わる。この切り替わりに伴
って、選択された偶数（ｉ−１）行目の走査線３１１には、下向きのスバイクノイズｎ１
が現れるので、当該期間Ｔ_０における走査線側の電圧は＋Ｖ_Ｓとはならず、このままでは
目標値から逸脱してしまうことになる。これが、背景技術で述べた画素容量の電圧実効値
が変動する主原因である。
なお、ｊ列目の第２データ信号／Ｘｊについてのみ着目しているが、第２データ信号／
Ｘ１〜／Ｘ２４０のすべての電圧切り替わりに伴うノイズが、選択される偶数（ｉ−１）
行目の走査線３１１に現れる。

ここで、本実施形態では、当該期間Ｔ_０では、選択される偶数（ｉ−１）行目のみなら
ず、次に選択すべき奇数ｉ行目の走査線３１１も選択電圧＋Ｖ_Ｓとなっている。このため
、当該期間Ｔ_０にわたって、奇数ｉ行目の画素１１６に対応するＴＦＤ２２０も、当該奇
数行に対応する第１データ信号Ｘｊの電圧にかかわらず強制的にそれぞれオンとなる。第
１データ信号Ｘｊと第２データ信号／Ｘｊとは互いに反転の関係にあるので、当該期間Ｔ
_０の途中で第１データ信号Ｘｊは電圧−Ｖ_ｄから電圧＋Ｖ_ｄに、第２データ信号／Ｘｊと
同一タイミングで切り替わる。この切り替わりに伴って、ｉ行目の走査線３１１には、上
向きのスバイクノイズｎ２がスパイクノイズｎ１と同一タイミングで現れる。
ここでは、ｊ列目の第１データ信号Ｘｊについてのみ着目しているが、第１データ信号
Ｘ１〜Ｘ２４０のすべての電圧切り替わりに伴うノイズが、ｉ行目の走査線３１１に、（
ｉ−１）行目の走査線に現れるノイズとは反対側に、かつ、同レベルで現れる。
上述したように当該期間Ｔ_０では、現時点において選択された偶数（ｉ−１）行目の走
査線と、次に選択されるべき奇数ｉ行目の走査線とが短絡状態であるので、互いのスパイ
クノイズが相殺し合い、（ｉ−１）行目の走査線３１１の電圧は、目標とする選択電圧＋
Ｖ_Ｓに維持することができる。

なお、当該期間Ｔ_０において、ｉ行目の画素容量１１８には、ｉ行ｊ列の画素の階調と
は無関係な電圧が書き込まれることになるが、（ｉ−１）行目の走査線の次にｉ行目の走
査線が選択されて、その後半期間Ｔ_１においてｉ行ｊ列の画素の階調に応じた電圧が直ち
に書き込まれるので、期間Ｔ_０における無関係な電圧の書き込みは問題にならない。
また、期間Ｔ_１においては、選択される奇数ｉ行目の走査線と次に選択される偶数（ｉ
＋１）行目の走査線とが短絡されて、第１フレームであれば、ともに負極性の選択電圧−
Ｖ_Ｓとなる。ここで、ｉ行目の走査線には、第１データ信号Ｘ１〜Ｘ２４０の電圧−Ｖ_ｄ
から＋Ｖ_ｄへの切り替わりに伴うノイズが現れるが、第２データ信号／Ｘ１〜／Ｘ２４０
の電圧＋Ｖ_ｄから−Ｖ_ｄへの切り替わりに伴って、（ｉ＋１）行目の走査線に現れるノイ
ズによって、すべてキャンセルされる。
したがって、期間Ｔ_１において、奇数ｉ行目の走査線３１１の電圧についても、目標と
する選択電圧−Ｖ_Ｓに維持することができる。
なお、ここでは第１フレームについて説明したが、第２フレームでも、同様にノイズが
キャンセルされる。

したがって、本実施形態では、走査線の選択電圧±Ｖ_Ｓが変化することによって、画素
容量の電圧実効値が変動する、という問題を根本的に解決することができ、これによって
、表示品位の低下を防止することが可能となる。
また、本実施形態では、走査線３１１を挟んで、短絡回路３６０を走査線選択回路３５
０と反対側に設けたので、スイッチ３６２の短絡によるノイズの相殺経路と、選択電圧の
供給経路とが干渉しにくくなっている。このため、ノイズの相殺効果は大きいと考えられ
る。ただし、短絡制御回路３６４は、スタートパルスＤＹをクロック信号ＣＬＹで転送す
る点において走査線選択回路３５０と一部同様な構成であるので、これを独立して設ける
ことは冗長的であるとも考えられる。このため、走査線選択回路３５０と短絡制御回路３
６４とを一体化するとともに、この一体側にスイッチ３５２を設ける構成としても良い。
なお、本実施形態において、フレーム信号ＦＲで第１および第２フレームで分けたが、
この理由は、画素容量１１８において直流成分の印加を防止するためなので、その反転に
ついては２以上のフレーム周期としても良い。

本実施形態にあっては、１水平走査期間（１Ｈ）を前半および後半期間に分け、このう
ちの後半期間に選択電圧を印加する構成としたが、前半期間に印加する構成としても良い
。さらに、図８に示されるように、前半後半期間に分けることなく、１水平走査期間（１
Ｈ）の全域にわたって選択電圧を印加する構成としても良い。ただし、１水平走査期間（
１Ｈ）の全域にわたって選択電圧を印加する構成では、１水平走査期間において、第１、
第２データ信号として電圧＋Ｖ_ｄ、−Ｖ_ｄとなる期間が５０％ずつとはならないので、表
示パターンによっては、非選択期間のデータ信号の電圧が偏る結果、ＴＦＤ２２０のリー
クに差が発生して表示品位が低下する場合がある。換言すれば、本実施形態のように、１
水平走査期間（１Ｈ）を前半および後半期間に分け、このうちのいずれかに選択電圧を印
加して、第１、第２データ信号として電圧＋Ｖ_ｄ、−Ｖ_ｄとなる期間が画素の階調にかか
わらず５０％ずつとなるような構成とすれば、非選択期間のデータ信号の電圧が偏ること
に起因する表示品位の低下を未然に防止することが可能である。
また、オン電圧を時間的に後方に寄せたが、これに限られず、オン電圧を時間的に前方
に寄せても良い。
さらに、実施形態では、奇数行の画素１１６を第１データ線２１１に接続し、偶数行の
画素１１６を第２データ線２１２に接続したが、反対に、奇数行の画素１１６を第２デー
タ線２１２に接続し、偶数行の画素１１６を第１データ線２１１に接続しても良い。

実施形態では、ＴＦＤ２２０の一端を、第１データ線２１１または第２データ線２１２
とに接続したが、走査線３１１に接続する構成としても良い。
さらに、実施形態では、電圧無印加状態において白色を表示するノーマリーホワイトモ
ードであるとしたが、電圧無印加状態において黒色を表示するノーマリーブラックモード
としても良い。なお、ノーマリーブラックモードであれば、選択電圧の印加期間において
パルス幅が長いほど、画素が明るくなる。
また、６４階調表示に限らず、これによりも低階調表示としても良いし、これよりも高
階調表示としても良い。さらに、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３画素で１ドットを構
成して、カラー表示を行うとしても良い。

液晶パネル１００は透過型に限られず、反射型や、両者の中間的な半透過半反射型であ
っても良い。
一方、ＴＦＤ２２０は、スイッチング素子の一例であり、他に、ＺｎＯ（酸化亜鉛）バ
リスタや、ＭＳＩ（Metal Semi-Insulator）などを用いた素子のほか、これら素子を２つ
逆向きに直列接続または並列接続したものなどがスイッチング素子として用いることが可
能である。
実施形態において液晶の型については特に説明しなかったが、ＴＮ型や、ＳＴＮ型、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ゲストホスト
型などの液晶を用いても良い。くわえて、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。

次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として有する電子機器につ
いて説明する。図９は、実施形態に係る電気光学装置１０を用いた携帯電話１２００の構
成を示す斜視部である。
この図に示されるように、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受
話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した液晶パネル１００を備えるものである
。なお、電気光学装置１０のうち、液晶パネル１００以外の構成要素については電話器に
内蔵されるので、外観としては現れない。

なお、電気光学装置１０が適用される電子機器としては、図９に示される携帯電話の他
にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型（ま
たはモニタ直視型）のビデオレコーダ、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、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の表示装置として、上
述した電気光学装置１０が適用可能であることは言うまでもない。そして、いずれの電子
機器においても、表示品位の低下を抑えて高品位の表示が簡易な構成によって実現される
ことになる。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同電気光学装置における画素の構成を示す図である。同電気光学装置における走査線選択回路の出力信号の波形を示す図である。同電気光学装置における短絡状態を示す図である。同電気光学装置における走査信号の波形を示す図である。同電気光学装置における第１（第２）データ信号の波形を示す図である。同電気光学装置によるノイズキャンセルを説明するための図である。同電気光学装置の別例に係る信号波形を示す図である。同電気光学装置を用いた携帯電話の構成を示す図である。

符号の説明

１０…電気光学装置、１１６…画素、１１８…画素容量、２１１…第１データ線、２１
２…第２データ線、２２０…ＴＦＤ、２３４…画素電極、２５０…データ線駆動回路、３
１１…走査線、３５０…走査線選択回路、３６０…短絡回路、３６２…スイッチ、３６４
…短絡制御回路、１２００…携帯電話

Claims

複数行の走査線と、第１および第２データ線の複数対との交差に対応して設けられた画
素であって、
奇数行の走査線は、前記第１または第２データ線の一方に対応し、偶数行の走査線は、
前記第１または第２データ線の他方に対応して、各々画素容量およびスイッチング素子を
含む画素を介して直列に接続され、
前記複数行の走査線を所定の順番で選択する際に、選択された走査線と、次に選択すべ
き走査線とに、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加する一方、それ
以外の走査線に、前記スイッチング素子を非導通状態とさせる非選択電圧を印加し、前記
走査線を選択する毎に、所定の電位を基準として高位側の選択電圧と低位側の選択電圧と
を交互に切り替える走査線駆動回路と、
選択された走査線に位置する画素の階調に対応したパルス幅を有する第１データ信号を
前記第１データ線に供給するとともに、前記第１データ信号に対して前記所定の電位を基
準として反転させた第２データ信号を前記第２データ線に供給するデータ線駆動回路と
有することを特徴とする電気光学装置。
前記走査線駆動回路は、
前記走査線を選択したときに、当該選択された走査線に選択電圧を印加するとともに、
当該選択された走査線の次に選択すべき走査線をハイインピーダンス状態とする走査線選
択回路と、
前記走査線を選択したときに、当該選択された走査線と、当該選択された走査線の次に
選択すべき走査線とを短絡させる短絡回路と
を有することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
前記走査線選択回路を、前記走査線の一端側に設ける一方、
前記短絡回路を、前記走査線の他端側に設ける
ことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
前記走査線駆動回路は、
各走査線を１水平走査期間毎に選択するとともに、当該１水平走査期間を２分割した前
半期間または後半期間のいずれかで、選択電圧を当該選択走査線と次に選択すべき走査線
とに印加し、
前記データ線駆動回路は、
当該１水平走査期間の前半期間における第１データ信号と、当該１水平走査期間の後半
期間における第１データ信号とを、前記所定の電位を基準として互いに反転させた関係と
する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
複数行の走査線と、第１および第２データ線の複数対との交差に対応して設けられた画
素であって、
奇数行の走査線は、前記第１または第２データ線の一方に対応し、偶数行の走査線は、
前記第１または第２データ線の他方に対応して各々画素容量およびスイッチング素子を含
む画素を介して直列に接続された
電気光学装置の駆動方法であって、
前記複数行の走査線を所定の順番で選択する際に、当該選択された走査線と、次に選択
すべき走査線とに、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加する一方、
それ以外の走査線に、前記スイッチング素子を非導通状態とさせる非選択電圧を印加し、
前記走査線を選択する毎に、所定の電位を基準として高位側の選択電圧と低位側の選択電
圧とを交互に切り替え、
選択された走査線に位置する画素の階調に対応したパルス幅を有する第１データ信号を
前記第１データ線に供給するとともに、前記第１データ信号に対して前記所定の電位を基
準として反転させた第２データ信号を前記第２データ線に供給する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。