JP2007058157A - 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】パーシャル表示をする際に、画質の低下を軽減できる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、および電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置１は、複数の走査線と、複数のデータ線と、走査線およびデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、走査線を所定の順番で選択する選択電圧を供給する走査線駆動回路３０と、を備える。この電気光学装置１は、全画面を表示する全面表示モードと、全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードと、を選択可能である。走査線駆動回路３０は、走査線を選択する選択電圧として、全面表示モードでは、表示領域の走査線に対して第１電圧を所定期間供給し、パーシャル表示モードでは、表示領域の走査線に対して第２電圧を所定期間よりも長い期間供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、液晶などの電気光学物質を用いた電気光学装置、この電気光学装置の駆動方法、および電気光学装置を有する電子機器に関するものである。

従来より、画像を表示する液晶表示装置などの電気光学装置が知られている。電気光学装置は、例えば、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、を備えている。このような電気光学装置は、例えば、以下のような構成である。

電気光学装置は、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する液晶駆動回路と、この液晶駆動回路を制御するコントロール回路と、これらに駆動電圧を供給する液晶駆動用電源回路と、を備えている。液晶駆動回路は、走査線駆動回路と、データ線駆動回路と、を備えている。

液晶パネルは、後述するスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以降、ＴＦＴと呼ぶ）がマトリクス状に配置された素子基板と、この素子基板に対向配置された対向基板と、素子基板および対向基板の間に設けられた電気光学物質としての液晶と、から構成されている。

素子基板は、所定間隔おきに設けられた複数の走査線と、これら走査線に略直交し所定間隔おきに設けられた複数のデータ線と、複数の走査線と略平行かつ交互に設けられた容量線と、を備えている。

各走査線と各データ線との交差部分には、画素が設けられている。この画素は、上述のＴＦＴのほか、画素電極、およびこの画素電極に一端が接続され他端が容量線に接続された蓄積容量で構成されている。
ＴＦＴのゲートには、走査線が接続され、ＴＦＴのソースには、データ線が接続され、ＴＦＴのドレインには、画素電極および蓄積容量が接続されている。

対向基板には、複数の走査線と略平行に複数のコモン線が設けられている。また、対向基板には、画素電極に対向して共通電極が形成されており、これら共通電極は、コモン線に接続されている。

以上の電気光学装置は、以下のように動作する。すなわち、選択電圧を線順次で供給することで、所定の走査線に係る画素を全て選択する。そして、この画素の選択に同期して、データ線に画素の階調に応じて画像信号を供給する。これにより、選択電圧で選択した全ての画素に画像信号が供給されて、画像データが画素電極に書き込まれる。

この電気光学装置では、共通電極の電圧を基準電圧として、この共通電極の電圧よりも高い電圧でデータ線に画像信号を供給する正極性書込と、共通電極の電圧よりも低い電圧でデータ線に画像信号を供給する負極性書込とを交互に行う。

画素の画素電極に画像信号が書き込まれると、この画素電極と共通電極との電位差により、液晶に駆動電圧が印加される。したがって、画像信号の電圧レベルを変化させることで、液晶の配向や秩序を変化させて、各画素の光変調による階調表示を行う。
なお、液晶に印加される駆動電圧は、蓄積容量により、画像信号が書き込まれる期間よりも３桁も長い期間に亘って保持される。

ここで、以上の電気光学装置では、ＴＦＴのゲート−ドレイン間およびソース−ドレイン間に、それぞれ、寄生容量が生じる。ＴＦＴのゲート電圧がオフになると、蓄積容量に蓄積された電荷と、画素電極および共通電極からなる画素容量に蓄積された電荷とが、寄生容量を含んで再分配される。その結果、画素電極の電圧が低下して、液晶に印加される電圧も低下する、いわゆるプッシュダウンが生じる。

このプッシュダウンは、正極性書込においても、また、負極性書込においても、常に生じる。そのため、正極性の画像信号および負極性の画像信号の中心値である中心電圧Ｖｃは、プッシュダウン電圧分だけ、共通電極の電圧ＶＣＯＭよりも高く設定されている。

ところで、以上のような電気光学装置は、例えば、携帯機器に用いられる。この携帯機器では、近年、消費電力の一層の低減が要請されている。そこで、上述のように表示画面の全面に表示する（以降、この場合を全面表示モードと呼ぶ）のではなく、表示画面の一部にのみ表示する（以降、この場合を部分（パーシャル）表示モードと呼ぶ）ことで、省電力化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１で示された電気光学装置においては、パーシャル表示モードでは、表示画面を表示領域と非表示領域とに分割し、表示領域には電池残量や時刻表示などを表示し、非表示領域には何も表示しない。すなわち、ノーマリーホワイトの場合は、非表示領域に白を表示し、ノーマリーブラックの場合は、非表示領域に黒を表示する。

このようなパーシャル表示モードにおいて、上述の全面表示モードと同様に、画像信号の中心電圧Ｖｃを、プッシュダウン電圧分だけ、共通電極の電圧ＶＣＯＭよりも高く設定すると、非表示領域には何も表示しないにもかかわらず、画素電極と共通電極との間には、常にプッシュダウン電圧による電位差が生じることになり、著しく電力が消費されることになる。

そこで、パーシャル表示モードにおいては、非表示領域における消費電力を低減するため、画像信号の中心電圧Ｖｃを共通電極の電圧ＶＣＯＭと等しく設定し、これにより、非表示領域における消費電力を低減している。

特開２００１−３５６７４６号公報

しかしながら、パーシャル表示モードでは、画像信号の中心電圧Ｖｃを共通電極の電圧ＶＣＯＭと等しくすると、非表示領域の消費電力を低減することはできるが、表示領域においては、画像信号の中心電圧Ｖｃは、プッシュダウン電圧分だけ、共通電極の電圧ＶＣＯＭよりも低くなる。そのため、表示領域でフリッカによる画質の低下が生じてしまう。

したがって、本発明は、パーシャル表示をする際に、画質の低下を軽減できる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、および電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、全画面を表示する全面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとが選択可能な電気光学装置において、前記画素は、画素電極と、前記走査線に選択電圧が印加されたときに前記データ線と前記画素電極とを導通状態とするスイッチング素子と、を有し、前記走査線を所定の順番で選択する選択電圧を供給する走査線駆動回路と、前記走査線が選択された際に前記データ線に画素の階調に応じて画像信号を供給するデータ線駆動回路と、を備え、前記走査線駆動回路は、前記全面表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第１電圧を所定期間供給し、前記部分表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第２電圧を前記所定期間より長い期間供給することを特徴とする。

この発明によれば、パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも表示領域が狭くなるが、１フレーム期間は変化しないので、表示領域においては、走査線の１本あたりの選択期間を、全面表示モードにおける走査線の１本あたりの選択期間よりも長くした。
そのため、パーシャル表示モードでは、スイッチング素子がオン状態となる期間のばらつきが、画素電極に画像データを十分に書き込むために必要な期間に与える影響を、相対的に小さくできる。したがって、画素電極に画像データを書き込む時間を確保でき、表示画像の色むらを軽減して画質の低下を軽減できる。

本発明の電気光学装置では、前記第２電圧は前記第１電圧よりも低いことが好ましい。
プッシュダウン電圧は、走査線に供給する選択電圧に比例することが判っている。
この発明によれば、パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも低い選択電圧を走査線に供給する構成としたので、プッシュダウン電圧を減少させることができる。したがって、パーシャル表示モードにおける表示領域でフリッカによる画質の低下を軽減できる。

また、パーシャル表示モードでは、画像信号Ｖｃは、プッシュダウン電圧分だけ、共通電極の電圧ＶＣＯＭよりも低くなるため、表示領域でフリッカによる画質の低下が生じると共に、表示領域の焼き付きが生じる問題があった。
しかしながら、本発明によれば、パーシャル表示モードにおけるプッシュダウン電圧を減少させることができるので、表示領域の焼き付きを軽減できる。

また、パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも走査線に供給する選択電圧を低くしたので、消費電力を削減できる。
また、パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも走査線の１本あたりの選択期間が長くなるため、走査線駆動回路から走査線に選択電圧を供給する際の動作クロックを低くできる。したがって、パーシャル表示領域では、消費電力を更に低減できる。

ところで、走査線に供給する選択電圧を下げると、スイッチング素子の特性ばらつきの影響が大きくなり、スイッチング素子がオン状態となる期間にばらつきが生じ、データ線駆動回路から供給される画像データを画素電極に十分に書き込むことができず、表示画像に色むらが生じるおそれがある。
しかしながら、上述より、パーシャル表示モードでは、全面表示モードでより走査線１本あたりの選択期間を長くしたので、画素電極に画像データを書き込む時間を確保でき、表示画像の色むらを軽減して画質の低下を軽減できる。

本発明の電気光学装置では、前記第１電圧および前記第２電圧を生成する電源回路を更に備え、前記電源回路は、入力される電圧を昇圧して、前記第１電圧および前記第２電圧を生成するチャーチポンプ回路を備えることが好ましい。

この発明によれば、第１電圧および第２電圧を生成するチャージポンプ回路を有する電源回路を備えることとした。このため、この電源回路が１つあれば、走査線駆動回路は、走査線に第１電圧および第２電圧の選択電圧を供給できるので、第１電圧を生成する電源回路と、第２電圧を生成する電源回路の２つの電源回路を必要とする場合と比べて、回路規模や消費電力を削減できる場合がある。

本発明の電気光学装置では、前記チャージポンプ回路は、直列に接続された複数段の昇圧回路を備え、前記第１電圧は、前記複数段のうち最終段の昇圧回路で生成され、前記第２電圧は、前記複数段のうち中間の昇圧回路で生成されることが好ましい。

この発明によれば、チャージポンプ回路に複数段の昇圧回路を直列に接続して設け、全面表示モードでは複数段のうち最終段の昇圧回路で生成される第１電圧を、パーシャル表示モードでは複数段のうち中間の昇圧回路で生成される第２電圧を、選択電圧として走査線に供給することとした。このため、パーシャル表示モードでは、複数段の昇圧回路のうち、第２電圧を生成する中間の昇圧回路より後段の昇圧回路を駆動させる必要がない。したがって、パーシャル表示モードでは、消費電力を更に削減できる。

本発明の電子機器は、上述の電気光学装置を備えることを特徴とする。
この発明によれば、上述した効果と同様な効果がある。

本発明の電気光学装置の駆動方法は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、全画面を表示する全面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとが選択可能な電気光学装置の駆動方法において、前記画素は、画素電極と、前記走査線に選択電圧が印加されたときに前記データ線と前記画素電極とを導通状態とするスイッチング素子と、を有し、前記走査線を所定の順番で選択する選択電圧を供給し、前記走査線が選択された際に前記データ線に画素の階調に応じて画像信号を供給し、前記全面表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第１電圧を所定期間供給し、前記部分表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第２電圧を前記所定期間より長い期間供給することを特徴とする。
この発明によれば、上述した効果と同様の効果がある。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態および変形例の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気光学装置１のブロック図である。
電気光学装置１は、液晶パネルＡＡと、この液晶パネルＡＡを駆動する液晶駆動回路１０と、この液晶駆動回路１０を制御するコントロール回路２０と、液晶パネルＡＡおよび液晶駆動回路１０に電圧を供給する液晶駆動用電源回路５０と、を備えている。液晶駆動回路１０は、走査線駆動回路３０と、データ線駆動回路４０と、を備えている。コントロール回路２０は、表示制御部２１と、画像データ変換部２２と、を備えている。

図２は、液晶パネルＡＡの部分拡大平面図である。
液晶パネルＡＡは、後述するスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（以降、ＴＦＴと呼ぶ）１５１がマトリクス状に配置された第１の基板としての素子基板１００と、この素子基板１００に対向配置された第２の基板としての対向基板２００と、素子基板１００および対向基板２００の間に設けられた電気光学物質としての液晶と、から構成されている（図１参照）。
上述の液晶駆動回路１０は、液晶パネルＡＡの素子基板１００上に形成されている。

素子基板１００は、所定間隔おきに設けられた複数の走査線１１０と、これら走査線１１０に略直交し所定間隔おきに設けられた複数のデータ線１２０と、複数の走査線１１０と略平行かつ交互に設けられた容量線１４０と、を備えている。なお、図２中、走査線１１０のうち上から順に、走査線１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃとし、データ線１２０のうち左から順に、データ線１２０Ａ、１２０Ｂとする。

各走査線１１０と各データ線１２０との交差部分には、画素１５０が設けられている。この画素１５０は、上述のＴＦＴ１５１のほか、画素電極１５５、およびこの画素電極１５５に一端が接続され他端が容量線１４０に接続された蓄積容量１５３で構成されている。
ＴＦＴ１５１のゲートには、走査線１１０が接続され、ＴＦＴ１５１のソースには、データ線１２０が接続され、ＴＦＴ１５１のドレインには、画素電極１５５および蓄積容量１５３が接続されている。このＴＦＴ１５１は、走査線１１０から選択電圧が印加されたときにデータ線１２０と画素電極１５５および蓄積容量１５３とを導通状態とする。

対向基板２００には、複数の走査線１１０と略平行に複数のコモン線１３０が設けられている。また、対向基板２００には、画素電極１５５に対向して共通電極１５６が形成されており、これら共通電極１５６は、コモン線１３０に接続されている。

走査線駆動回路３０は、ＴＦＴ１５１をオン状態にする選択電圧を各走査線１１０に線順次で供給する。例えば、ある走査線１１０に選択電圧が供給されると、この走査線１１０に接続されたＴＦＴ１５１が全てオン状態になり、この走査線１１０に係る画素が全て選択される。

データ線駆動回路４０は、画像信号を各データ線１２０に供給し、オン状態のＴＦＴ１５１を介して、画素１５０の画素電極１５５に画像データを順次書き込む。ここで、データ線駆動回路４０は、共通電極１５６の電圧を基準電圧として、この共通電極１５６の電圧よりも高い電圧でデータ線１２０に画像信号を供給する正極性書込と、共通電極１５６の電圧よりも低い電圧でデータ線１２０に画像信号を供給する負極性書込とを交互に行う。

このデータ線駆動回路４０は、液晶の焼き付きを防止するため、例えば、交流電圧を用いて１水平ラインごとに交互に正極性書込または負極性書込を行う１Ｈ反転駆動方式で駆動される。

表示制御部２１は、入力された表示切替信号に基づいて、全面表示モードまたはパーシャル表示モードを選択し、この選択した表示モードをモード選択信号として走査線駆動回路３０と、液晶駆動用電源回路５０と、に出力する。
画像データ変換部２２は、入力された画像信号を、正極性書込または負極性書込に応じて変換して、データ線駆動回路４０に出力する。

図３は、液晶駆動用電源回路５０のブロック図である。液晶駆動用電源回路５０は、走査線駆動回路３０と、データ線駆動回路４０と、液晶パネルＡＡと、にそれぞれ電圧を供給する。

液晶駆動用電源回路５０が走査線駆動回路３０に供給する電圧としては、通常表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にするための第１電圧である通常表示モード時ＴＦＴオン電圧と、パーシャル表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にするための第２電圧であるパーシャル表示モード時ＴＦＴオン電圧と、通常表示モードおよびパーシャル表示モードでＴＦＴ１５１をオフ状態にするＴＦＴオフ電圧と、走査線駆動回路３０のアナログ部を駆動するアナログ電圧およびアナログＧＮＤと、走査線駆動回路３０のデジタル部を駆動するデジタル電圧およびデジタルＧＮＤと、がある。

また、液晶駆動用電源回路５０がデータ線駆動回路４０に供給する電圧としては、正極性書込時に用いる正極性書込電圧と、負極性書込時に用いる負極性書込電圧と、データ線駆動回路４０のアナログ部を駆動するアナログ電圧およびアナログＧＮＤと、データ線駆動回路４０のデジタル部を駆動するデジタル電圧およびデジタルＧＮＤと、がある。

また、液晶駆動用電源回路５０が液晶パネルＡＡに供給する電圧としては、共通電極１５６の電圧を設定する共通電極電圧と、液晶パネルＡＡを駆動するデジタル電圧およびデジタルＧＮＤと、がある。

以上の電気光学装置１は、全面表示モードでは、以下のように動作する。
走査線駆動回路３０は、液晶駆動用電源回路５０から供給された第１電圧である通常表示モード時ＴＦＴオン電圧を、選択電圧として走査線１１０に線順次で供給することで、所定の走査線１１０に係る画素１５０を全て選択する。この画素１５０の選択に同期して、データ線駆動回路４０は、データ線１２０に画像信号を供給する。これにより、走査線駆動回路３０で選択した全ての画素に画像信号が供給されて、画像データが画素電極１５５に書き込まれる。

画素電極１５５に画像データが書き込まれると、画素電極１５５と共通電極１５６との電位差により、液晶に駆動電圧が印加される。したがって、画像信号の電圧レベルを変化させることで、液晶の配向や秩序を変化させて、各画素の光変調による階調表示を行う。
なお、液晶に印加される駆動電圧は、蓄積容量１５３により、画像信号が書き込まれる期間よりも３桁も長い期間に亘って保持される。

また、以上の電気光学装置１は、パーシャル表示モードでは、以下のように動作する。
図４は、パーシャル表示モードにおける液晶パネルＡＡの表示画面を示す図である。
パーシャル表示モードでは、表示画面７０は、表示領域７１とこの表示領域７１を挟んで設けられた非表示領域７２とに分割される。表示領域７１には電池残量や時刻表示などが表示され、非表示領域７２には何も表示されない。すなわち、非表示領域は、ノーマリーホワイトの場合は、白が表示され、ノーマリーブラックの場合は、黒が表示される。

このようなパーシャル表示モードにおいては、全面表示モードよりも表示領域が狭くなるが、１フレーム期間は変化しない。そのため、表示領域７１においては、走査線１１０の１本あたりの選択期間が、全面表示モードにおける走査線１１０の１本あたりの選択期間よりも長くなる。
また、非表示領域７２は、何も表示しないため、表示領域７１に比べて低い頻度で、例えば５フレームに１度、フレームが更新される。

以下、図５、図６を参照しながら、電気光学装置の１の全面表示モードおよびパーシャル表示モードにおける動作について説明する。
図５、図６において、ＧＡＴＥ１〜３、ＤＡＴＡ１、ＰＩＸ１は、それぞれ、電気光学装置１の走査線１１０Ａ〜Ｃ、データ線１２０Ａ、走査線１１０Ａとデータ線１２０Ａの交差部分に設けられた画素１５０の電圧である。また、ＶＣＯＭは共通電極１５６の電圧であり、Ｖｃは正極性書込における画像信号および負極性書込における画像信号の中心電圧である。
また、図６において、ＧＡＴＥ１Ａ、ＤＡＴＡ１Ａ、ＰＩＸ１Ａは、それぞれ、従来の電気光学装置の走査線、データ線、走査線とデータ線の交差部分に設けられた画素の電圧である。

図５は、電気光学装置１の全面表示モードにおけるタイミングチャートである。
まず、時刻ｔ１からｔ２までの間、正極性書込を行う。すなわち、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ａに選択電圧を供給して、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１をＶＧＨとし、この走査線１１０Ａに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１を全てオン状態にする。
同時に、データ線駆動回路４０により、共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭよりも高い電圧でデータ線１２０Ａに画像信号を供給して、ＴＦＴ１５１を介して、画素電極１５５に画像データを書き込む。

次に、時刻ｔ２からｔ３までの間、負極性書込を行う。すなわち、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ｂに選択電圧を供給して、走査線１１０Ｂの電圧ＧＡＴＥ２をＶＧＨとし、この走査線１１０Ｂに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１を全てオン状態にする。
同時に、データ線駆動回路４０により、共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭよりも低い電圧でデータ線１２０Ａに画像信号を供給して、ＴＦＴ１５１を介して、画素電極１５５に画像データを書き込む。

次に、時刻ｔ３からｔ４までの間、正極性書込を行う。すなわち、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ｃに選択電圧を供給して、走査線１１０Ｃの電圧ＧＡＴＥ３をＶＧＨとし、この走査線１１０Ｃに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１を全てオン状態にする。
同時に、データ線駆動回路４０により、共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭよりも高い電圧でデータ線１２０Ａに画像信号を供給して、ＴＦＴ１５１を介して、画素電極１５５に画像データを書き込む。

以上のように、１Ｈ反転駆動方式により、１水平ラインごとに交互に正極性書込および負極性書込を繰り返して、１つのフレームを生成する。

図６は、電気光学装置１のパーシャル表示モードにおけるタイミングチャートである。図６においては、理解を容易にするため、正極性書込においても、負極性書込においても、同じ階調で書き込んでいる。ここで、パーシャル表示モードにおける１水平ラインの選択期間は、全面表示モードにおける１水平ラインの選択期間の３倍となっている。具体的には、時刻ｔ５からｔ６までの期間は、時刻ｔ１からｔ４までの期間に等しくなっている。

まず、時刻ｔ５からｔ６までの間、正極性書込を行う。すなわち、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ａに選択電圧を供給して、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１をＶＧＨ２とし、この走査線１１０Ａに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１を全てオン状態にする。ここで、ＶＧＨ２はＶＧＨの１／２の電圧である。
同時に、データ線駆動回路４０により、共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭよりも高いＶＰ１でデータ線１２０Ａに画像信号を供給して、ＴＦＴ１５１を介して、画素電極１５５に画像データを書き込む。
パーシャル表示モードでは、走査線駆動回路３０は、液晶駆動用電源回路５０から供給された第２電圧であるパーシャル表示モード時ＴＦＴオン電圧を、選択電圧として走査線１１０に線順次で供給する。このため、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１は、従来の電気光学装置の走査線の電圧ＧＡＴＥ１Ａと比べて、電圧が低くなっている。

次に、時刻ｔ６において、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ａに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１をオフ状態にする。すると、蓄積容量１５３に蓄積された電荷と、画素電極１５５および共通電極１５６からなる画素容量に蓄積された電荷とが、寄生容量Ｃｇｓ、Ｃｄｓを含んで再分配され、プッシュダウンが生じる。そのため、画素電極１５５の電圧ＰＩＸ１は低下してＶＰ２となり、この画素電極１５５の電圧ＶＰ２と共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭとの電位差が液晶に印加される。
ところで、時刻ｔ５からｔ６までの間、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１が、従来の電気光学装置の走査線の電圧ＧＡＴＥ１Ａと比べて低い。このため、従来の電気光学装置の画素の電圧ＰＩＸ１Ａでは、プッシュダウン電圧が（ＶＰ１−ＶＰ６）であるが、電気光学装置１の画素１５０の電圧ＰＩＸ１は、プッシュダウン電圧が（ＶＰ１−ＶＰ２）となっている。つまり、電気光学装置１は、従来の電気光学装置と比べて、プッシュダウン電圧が減少している。

時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間において、画素容量および蓄積容量１５３に蓄積された電荷は、徐々に放電されて、画素電極１５５の電圧ＰＩＸ１は、ＶＰ２からＶＰ３まで低下する。従来の電気光学装置についても同様に、画素電極の電圧ＰＩＸ１Ａは、ＶＰ６からＶＰ７まで低下する。

次に、時刻ｔ７からｔ８までの間、負極性書込を行う。すなわち、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ａに選択電圧を供給して、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１をＶＧＨ２とし、この走査線１１０Ａに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１を全てオン状態にする。
同時に、データ線駆動回路４０により、共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭよりも低いＶＰ４でデータ線１２０Ａに画像信号を供給して、ＴＦＴ１５１を介して、画素電極１５５に画像データを書き込む。
パーシャル表示モードでは、走査線駆動回路３０は、液晶駆動用電源回路５０から供給された第２電圧であるパーシャル表示モード時ＴＦＴオン電圧を、選択電圧として走査線１１０に線順次で供給する。このため、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１は、従来の電気光学装置の走査線の電圧ＧＡＴＥ１Ａと比べて、電圧が低くなっている。

次に、時刻ｔ８において、走査線駆動回路３０により走査線１１０Ａに係る１水平ラインのＴＦＴ１５１をオフ状態にする。すると、蓄積容量１５３に蓄積された電荷と、画素電極１５５および共通電極１５６からなる画素容量に蓄積された電荷とが、寄生容量Ｃｇｓ、Ｃｄｓを含んで再分配され、プッシュダウンが生じる。そのため、画素電極１５５の電圧ＰＩＸ１は低下してＶＰ５となり、この画素電極１５５の電圧ＶＰ５と共通電極１５６の電圧ＶＣＯＭとの電位差が液晶に印加される。
ところで、時刻ｔ７からｔ８までの間、走査線１１０Ａの電圧ＧＡＴＥ１が、従来の電気光学装置の走査線の電圧ＧＡＴＥ１Ａと比べて低い。このため、従来の電気光学装置の画素の電圧ＰＩＸ１Ａでは、プッシュダウン電圧が（ＶＰ４−ＶＰ８）であるが、電気光学装置１の画素１５０の電圧ＰＩＸ１は、プッシュダウン電圧が（ＶＰ４−ＶＰ５）となっている。つまり、電気光学装置１は、従来の電気光学装置と比べて、プッシュダウン電圧が減少している。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）パーシャル表示モードにおける１水平ラインの選択期間を、全面表示モードにおける１水平ラインの選択期間の３倍としたので、パーシャル表示モードでは、ＴＦＴ１５１がオン状態となる期間のばらつきが、画素電極１５５に画像データを十分に書き込むために必要な期間に与える影響を、相対的に小さくできる。したがって、画素電極１５５に画像データを書き込む時間を確保でき、表示画像の色むらを軽減して画質の低下を軽減できる。

（２）パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも低い電圧で選択電圧を走査線１１０に供給する構成としたので、プッシュダウン電圧を減少させることができる。したがって、パーシャル表示モードにおける表示領域の焼き付きおよびフリッカを軽減できる。

（３）パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも低い電圧で選択電圧を走査線１１０に供給する構成としたので、消費電力を削減できる。
また、パーシャル表示モードでは、全面表示モードでよりも走査線１１０の１本あたりの選択期間が長くなるため、走査線駆動回路３０から走査線１１０に選択電圧を供給する際の動作クロックを低くできる。したがって、パーシャル表示領域では、消費電力を更に低減できる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係るチャージポンプ回路５１の回路図である。チャージポンプ回路５１は、液晶駆動用電源回路５０に備えられており、第１のチャージポンプ単位回路５１１と、第２のチャージポンプ単位回路５１２と、を備えている。

第１のチャージポンプ単位回路５１１は、入力端子Ａ、Ｂと、出力端子Ｃと、を備えている。この第１のチャージポンプ単位回路５１１は、入力端子Ａの電圧に入力端子Ａ、Ｂ間の電位差を加えて、出力端子Ｃから出力する。つまり、第１のチャージポンプ単位回路５１１は、入力端子Ａの電圧を略２倍にして、出力端子Ｃから出力する。

具体的には、第１のチャージポンプ単位回路５１１は、コンデンサ５１１Ａと、このコンデンサ５１１Ａの一端側を入力端子Ａまたは出力端子Ｃに接続するスイッチング素子５１１Ｂと、コンデンサ５１１Ａの他端側を入力端子Ａまたは入力端子Ｂに接続するスイッチング素子５１１Ｃと、一端側が入力端子Ａに接続され他端側が出力端子Ｃに接続されたコンデンサ５１１Ｄと、を備えている。

スイッチング素子５１１Ｂ、５１１Ｃは、互いに連動して切り替わるようになっている。すなわち、スイッチング素子５１１Ｂがコンデンサ５１１Ａの一端側を入力端子Ａに接続した場合には、スイッチング素子５１１Ｃは、コンデンサ５１１Ａの他端側を入力端子Ｂに接続する。一方、スイッチング素子５１１Ｂがコンデンサ５１１Ａの一端側を出力端子Ｃに接続した場合には、スイッチング素子５１１Ｃは、コンデンサ５１１Ａの他端側を入力端子Ａに接続する。

まず、スイッチング素子５１１Ｂがコンデンサ５１１Ａの一端側を入力端子Ａに接続するとともに、スイッチング素子５１１Ｃがコンデンサ５１１Ａの他端側を入力端子Ｂに接続する。この状態で、入力端子Ａにデジタル入力電圧ＶＤＤを供給するとともに、入力端子ＢにデジタルＧＮＤを供給する。
すると、コンデンサ５１１Ａには、デジタル電圧ＶＤＤが充電される。
次に、スイッチング素子５１１Ｂ、５１１Ｃをそれぞれ切り替えて、スイッチング素子５１１Ｂがコンデンサ５１１Ａの一端側を出力端子Ｃに接続するとともに、スイッチング素子５１１Ｃがコンデンサ５１１Ａの他端側を入力端子Ａに接続する。すると、コンデンサ５１１Ｄには、コンデンサ５１１Ａに充電されたデジタル電圧ＶＤＤおよび入力端子Ａから供給されたデジタル入力電圧ＶＤＤの和であるデジタル電圧２ＶＤＤが充電される。

以上により、第１のチャージポンプ単位回路５１１は、デジタル入力電圧ＶＤＤを略２倍のデジタル電圧２ＶＤＤに昇圧する。このデジタル電圧２ＶＤＤは、出力端子Ｃから出力されるとともに、第２のチャージポンプ単位回路５１２に供給される。

第２のチャージポンプ単位回路５１２は、第１のチャージポンプ単位回路５１１と同様の構成である。すなわち、入力端子Ｂ、Ｃと、出力端子Ｄと、を備えている。この第２のチャージポンプ単位回路５１２は、入力端子Ｃの電圧に入力端子Ｂ、Ｃ間の電位差を加えて、出力端子Ｄから出力する。
入力端子Ｃには、デジタル電圧２ＶＤＤが供給されるから、第２のチャージポンプ単位回路５１２は、第１のチャージポンプ単位回路５１１から供給されたデジタル電圧２ＶＤＤを略２倍、つまりデジタル入力電圧ＶＤＤの略４倍のデジタル電圧４ＶＤＤに昇圧して、出力端子Ｄから出力する。

なお、上述のチャージポンプ回路５１には、入力端子Ａ、Ｂから、それぞれ４Ｖのデジタル入力電圧および０ＶのデジタルＧＮＤを供給する。この場合、チャージポンプ回路５１は、出力端子Ｃおよび出力端子Ｄから、それぞれ８Ｖおよび１６Ｖのデジタル電圧を出力する。
また、上述のチャージポンプ回路５１を備える電気光学装置では、通常表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にする第１電圧が１６Ｖであり、パーシャル表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にする第２電圧が８Ｖである。

本実施形態によれば、上述した（１）〜（３）に加え、以下のような効果がある。
（４）チャージポンプ回路５１は、通常表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にする第１電圧と、パーシャル表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にする第２電圧と、を出力する。このため、このチャージポンプ回路５１を有する液晶駆動用電源回路が１つあれば、走査線駆動回路３０は、走査線１１０に第１電圧および第２電圧の選択電圧を供給できる。したがって、第１電圧を生成する電源回路と、第２電圧を生成する液晶駆動用電源回路の２つの液晶駆動用電源回路を必要とする場合と比べて、回路規模や消費電力を削減できる場合がある。

（５）チャージポンプ回路５１に昇圧回路であるチャージポンプ単位回路５１１、５１２の２段を直列に接続して設け、全面表示モードでは、最終段の昇圧回路であるチャージポンプ単位回路５１２が生成する電圧を第１電圧の選択電圧として、パーシャル表示モードでは、中間の昇圧回路であるチャージポンプ単位回路５１１が生成する電圧を第２電圧の選択電圧として、走査線１１０に供給することとした。このため、パーシャル表示モードでは、昇圧回路であるチャージポンプ単位回路５１１、５１２のうち、第２電圧を生成する中間の昇圧回路であるチャージポンプ単位回路５１１より後段の昇圧回路、つまりチャージポンプ単位回路５１２を駆動させる必要がない。したがって、パーシャル表示モードでは、消費電力を更に削減できる。

＜第３実施形態＞
図８は、本発明の第３実施形態に係るチャージポンプ回路５２の回路図である。図７のチャージポンプ回路５１とは、デジタル入力電圧を昇圧して出力するデジタル電圧の値が異なる。チャージポンプ回路５２は、液晶駆動用電源回路に備えられており、第３のチャージポンプ単位回路５２１と、第４のチャージポンプ単位回路５２２と、第５のチャージポンプ単位回路５２３と、を備えている。

第３のチャージポンプ単位回路５２１は、入力端子Ｐ、Ｑと、出力端子Ｒと、を備えている。この第３のチャージポンプ単位回路５２１は、入力端子Ｐの電圧に入力端子Ｐ、Ｑ間の電位差を加えて、出力端子Ｒから出力する。つまり、第３のチャージポンプ単位回路５２１は、入力端子の電圧を略２倍にして、出力端子Ｒから出力する。

具体的には、第３のチャージポンプ単位回路５２１は、コンデンサ５２１Ａと、このコンデンサ５２１Ａの一端側を入力端子Ｐまたは出力端子Ｒに接続するスイッチング素子５２１Ｂと、コンデンサ５２１Ａの他端側を入力端子Ｐまたは入力端子Ｑに接続するスイッチング素子５２１Ｃと、一端側が出力端子Ｒに接続され他端側が入力端子Ｑに接続されたコンデンサ５２１Ｄと、を備えている。

スイッチング素子５２１Ｂ、５２１Ｃは、互いに連動して切り替わるようになっている。すなわち、スイッチング素子５２１Ｂがコンデンサ５２１Ａの一端側を入力端子Ｐに接続した場合には、スイッチング素子５２１Ｃは、コンデンサ５２１Ａの他端側を入力端子Ｑに接続する。一方、スイッチング素子５２１Ｂがコンデンサ５２１Ａの一端側を出力端子Ｒに接続した場合には、スイッチング素子５２１Ｃは、コンデンサ５２１Ａの他端側を入力端子Ｐに接続する。

まず、スイッチング素子５２１Ｂがコンデンサ５２１Ａの一端側を入力端子Ｐに接続するとともに、スイッチング素子５２１Ｃがコンデンサ５２１Ａの他端側を入力端子Ｑに接続する。この状態で、入力端子Ｐにデジタル入力電圧ＶＤＤを供給するとともに、入力端子ＱにデジタルＧＮＤを供給する。
すると、コンデンサ５２１Ａには、デジタル電圧ＶＤＤが充電される。
次に、スイッチング素子５２１Ｂ、５２１Ｃをそれぞれ切り替えて、スイッチング素子５２１Ｂがコンデンサ５２１Ａの一端側を出力端子Ｒに接続するとともに、スイッチング素子５２１Ｃがコンデンサ５２１Ａの他端側を入力端子Ｐに接続する。すると、コンデンサ５２１Ｄには、コンデンサ５２１Ａに充電されたデジタル電圧ＶＤＤおよび入力端子Ｐから供給されたデジタル入力電圧ＶＤＤの和であるデジタル電圧２ＶＤＤが充電される。

以上により、第３のチャージポンプ単位回路５２１は、デジタル入力電圧ＶＤＤを略２倍のデジタル電圧２ＶＤＤに昇圧する。このデジタル電圧２ＶＤＤは、出力端子Ｒから出力されるとともに、第４のチャージポンプ単位回路５２２に供給される。

第４のチャージポンプ単位回路５２２は、第３のチャージポンプ単位回路５２１と同様の構成である。すなわち、入力端子Ｑ、Ｒと、出力端子Ｓと、を備えている。この第４のチャージポンプ単位回路５２２は、入力端子Ｒの電圧に入力端子Ｑ、Ｒ間の電位差を加えて、出力端子Ｓから出力する。
入力端子Ｒには、デジタル電圧２ＶＤＤが供給されるから、第４のチャージポンプ単位回路５２２は、第３のチャージポンプ単位回路５２１から供給されたデジタル電圧２ＶＤＤおよび入力端子Ｒから供給されたデジタル入力電圧ＶＤＤの和、つまりデジタル入力電圧ＶＤＤの略３倍のデジタル電圧３ＶＤＤに昇圧して、出力端子Ｓから出力する。

第５のチャージポンプ単位回路５２３は、第３のチャージポンプ単位回路５２１、第４のチャージポンプ単位回路５２２と同様の構成である。すなわち、入力端子Ｑ、Ｓと、出力端子Ｔと、を備えている。この第５のチャージポンプ単位回路５２３は、入力端子Ｓの電圧に入力端子Ｑ、Ｓ間の電位差を加えて、出力端子Ｔから出力する。
入力端子Ｓには、デジタル電圧３ＶＤＤが供給されるから、第５のチャージポンプ単位回路５２３は、第４のチャージポンプ単位回路５２２から供給されたデジタル電圧３ＶＤＤおよび入力端子Ｐから供給されたデジタル入力電圧ＶＤＤの和、つまりデジタル入力電圧ＶＤＤの略４倍のデジタル電圧４ＶＤＤに昇圧して、出力端子Ｔから出力する。

なお、上述のチャージポンプ回路５２には、入力端子Ｐ、Ｑから、それぞれ４Ｖのデジタル入力電圧および０ＶのデジタルＧＮＤを供給する。この場合、チャージポンプ回路５２は、出力端子Ｒ、Ｓ、Ｔから、それぞれ８Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖのデジタル電圧を出力する。
また、上述のチャージポンプ回路５２を備える電気光学装置では、通常表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にする第１電圧が１６Ｖであり、パーシャル表示モードでＴＦＴ１５１をオン状態にする第２電圧が８Ｖである。

本実施形態によれば、上述した（１）〜（５）と同様の効果がある。

＜変形例＞
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の各実施形態では、チャージポンプ回路５１、５２は、デジタル入力電圧の略４倍までのデジタル電圧を出力できるものとしたが、これに限らず、略８倍までのデジタル電圧を出力できるものであってもよい。

また、上述の各実施形態では、第２電圧は、第１電圧の１／２の電圧としたが、これに限らず、１／３や１／４であってもよい。

また、上述の各実施形態では、本発明を液晶を用いた電気光学装置１に適用したが、これに限らず、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置にも適用できる。電気光学物質とは、電気信号（電流信号または電圧信号）の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する物質である。例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescent）や発光ポリマーなどのＯＬＥＤ素子を電気光学物質として用いた表示パネルや、着色された液体とこの液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、あるいは、ヘリウムやネオン等の高圧ガスを電気光学物質として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても、上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。

＜応用例＞
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１を適用した電子機器について説明する。
図９は、電気光学装置１を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに電気光学装置１を備えている。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１に表示される画面がスクロールされる。

なお、電気光学装置１が適用される電子機器としては、図９に示すもののほか、パーソナルコンピュータ、情報携帯端末、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、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、タッチパネルを備えた機器などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置が適用可能である。

本発明の第１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。 前記電気光学装置の液晶パネルの部分拡大平面図である。 前記電気光学装置の液晶駆動用電源回路のブロック図である。 パーシャル表示モードにおける液晶パネルの表示画面を示す図である。 前記電気光学装置の全面表示モードにおけるタイミングチャートである。 前記電気光学装置のパーシャル表示モードにおけるタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る液晶駆動用電源回路が備えるチャージポンプ回路の回路図である。 本発明の第３実施形態に係る液晶駆動用電源回路が備えるチャージポンプ回路の回路図である。 上述した電気光学装置を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１…電気光学装置、３０…走査線駆動回路、４０…データ線駆動回路、５０…液晶駆動用電源回路、５１、５２…チャージポンプ回路、１００…素子基板（第１の基板）、１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ…走査線、１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ…データ線、１５０…画素、１５１…ＴＦＴ（スイッチング素子）、１５５…画素電極、１５６…共通電極、２００…対向基板（第２の基板）、５１１…第１のチャージポンプ単位回路、５１２…第２のチャージポンプ単位回路、５２１…第３のチャージポンプ単位回路、５２２…第４のチャージポンプ単位回路、５２３…第５のチャージポンプ単位回路、３０００…携帯電話機（電子機器）。

Claims (7)

1. 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に対応して設けられた複数の画素と、を備え、全画面を表示する全面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとが選択可能な電気光学装置において、
   前記画素は、画素電極と、前記走査線に選択電圧が印加されたときに前記データ線と前記画素電極とを導通状態とするスイッチング素子と、を有し、
   前記走査線を所定の順番で選択する選択電圧を供給する走査線駆動回路と、
   前記走査線が選択された際に前記データ線に画素の階調に応じて画像信号を供給するデータ線駆動回路と、を備え、
   前記走査線駆動回路は、前記全面表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第１電圧を所定期間供給し、前記部分表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第２電圧を前記所定期間より長い期間供給することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第２電圧は前記第１電圧よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記部分表示モードにおいて、
   前記走査線駆動回路は、前記非表示領域の走査線に対して所定フレーム期間毎に、選択電圧を供給するとともに、前記データ線駆動回路は、当該選択電圧が供給された際にオフ電圧を前記非表示領域のデータ線に供給することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記第１電圧および前記第２電圧を生成する電源回路を更に備え、
   前記電源回路は、入力される電圧を昇圧して、前記第１電圧および前記第２電圧を生成するチャーチポンプ回路を備え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。
5. 前記チャージポンプ回路は、直列に接続された複数段の昇圧回路を備え、
   前記第１電圧は、前記複数段のうち最終段の昇圧回路で生成され、
   前記第２電圧は、前記複数段のうち中間の昇圧回路で生成されることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項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。
7. 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に対応して設けられた複数の画素と、を備え、全画面を表示する全面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとが選択可能な電気光学装置の駆動方法において、
   前記画素は、画素電極と、前記走査線に選択電圧が印加されたときに前記データ線と前記画素電極とを導通状態とするスイッチング素子と、を有し、
   前記走査線を所定の順番で選択する選択電圧を供給し、
   前記走査線が選択された際に前記データ線に画素の階調に応じて画像信号を供給し、
   前記全面表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第１電圧を所定期間供給し、前記部分表示モードでは、前記表示領域の走査線に対して第２電圧を前記所定期間より長い期間供給することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。

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