JP2007199418A - 電気光学装置、駆動方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶のような応答性の低い電気光学装置を用いた表示装置による動画表示特性を、簡易な構成により改善する。
【解決手段】現フレームに対し１フレーム前における画素の階調を指定するデータを記憶するメモリ２０４と、現フレームにおいて所定の画素の順番で供給されて階調を指定するデータＤinと同一画素に対応する１フレーム前のデータＰdとに対応するデータＣpを予め記憶するとともに、データＤin、Ｐdに対応するデータＣpを出力するルックアップテーブル２０６と、複数の画素のうち、一部の画素については、ルックアップテーブル２０６から出力される補正回路で補正されたデータＣpを選択する一方、それ以外の画素については、現フレームにおいて画素の階調を指定するデータＤinを選択するセレクタ２０８と、選択されたデータＣpまたはＤinをデータ信号Ｖinに変換するＤ／Ａ変換回路２１０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気光学装置における構成の簡易化に寄与する技術に関する。

電気光学物質の一例である液晶では、その応答性が低い。このため、液晶の電気光学特性を用いて表示を行う電気光学装置では、特に動画の表示特性が低下する、という問題が指摘されている。具体的には、表示された画像に残像感が現れたり、移動領域の境界がぼやけたり、移動するカーソルが消失したりするなどの問題が発生する。このため、前フレームから現行フレームにかけて階調（電圧）変化があった画素に対し、現行フレームで指定される階調に対応する電圧よりも、階調変化方向に過剰に振った電圧を印加する、いわゆるオーバードライブ駆動と呼ばれる技術が提案されている（特許文献１参照）。
特許第２６１６６５２号公報

しかしながら、上記オーバードライブ駆動等では、階調変化をみるために、１フレーム分の画像データを記憶する必要があるので、電気光学装置における全体構成の簡略化、低コスト化を妨げる大きな要因になり得る。
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、動画の表示特性を、構成の簡略化や低コスト化を図りつつ改善す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。

上記課題を解決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、前記走査線が選択されたときに、データ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる複数の画素と、前記複数の走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、現フレームに対し１フレーム前における画素の階調を指定するデータを記憶するメモリと、前記現フレームにおいて所定の順番で供給された画素の階調を指定するデータを、前記メモリにおいて前記画素に対応して記憶されたデータで補正する補正回路と、前記複数の画素のうち、一部の画素については、前記補正回路で補正されたデータを選択する一方、前記一部の画素以外の画素については、前記現フレームにおいて画素の階調を指定するデータを選択する選択回路と、前記選択回路により選択されたデータを前記データ信号に変換するＤ／Ａ変換回路と、前記データ信号を、当該データ信号に対応する画素のデータ線に供給するデータ線駆動回路と、を具備することを特徴とする。本発明によれば、階調を指定するデータを全画素について記憶する必要がなくなるので、その分、構成の簡略化や低コスト化が可能となる。

本発明において、前記選択回路は、前記複数の画素のうち、半分の画素について、前記補正回路で補正されたデータを選択する構成が好ましい。この構成において、前記選択回路は、同一画素について、前記補正回路で補正されたデータと、前記現フレームにおいて画素の階調を指定するデータとを、所定のフレーム数毎に交互に切り替えて選択することが望ましい。
また、本発明において、前記補正回路は、１フレーム後の画素の階調が、現フレームにおいて供給されたデータで指定される階調よりも、１フレーム前から現フレームに至る階調の変化方向に過剰に変化するように、現フレームにおいて供給されたデータで指定される階調を補正しても良い。
くわえて、本発明において、前記補正回路は、前記現フレームにおいて供給されるデータと、前記メモリに記憶されたデータとに対応した出力値を予め記憶して、これら２つのデータに対応する値を出力する第１のルックアップテーブルと、前記現フレームにおいて供給されるデータと、前記メモリに記憶されたデータとに対応した出力値を、前記第１のルックアップテーブルとは異なる特性にて予め記憶し、これら２つのデータに対応する値を出力する第２のルックアップテーブルと、を有し、前記選択回路は、前記複数の画素のうち、一部の画素について前記補正回路で補正されたデータを選択する場合に、さらに、前記第１及び前記第２のルックアップテーブルの出力値を、予め定められた順番で選択しても良い。
なお、本発明は、電気光学装置のみならず、駆動方法や、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、表示領域１００の周辺に走査線駆動回路１４０およびデータ線駆動回路１５０を配設するとともに、処理回路２０を有する構成となっている。このうち、表示領域１００では、４８０行の走査線１１２が行（Ｘ）方向に延在するように、また、６４０列のデータ線１１４が列（Ｙ）方向に延在するように、互いに電気的な絶縁を保ちつつ設けられている。画素１２０は、４８０行の走査線１１２と６４０列のデータ線１１４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１２０が縦４８０行×横６４０列でマトリクス状に配列することになるが、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。

ここで、画素１２０の構成について説明する。図２は、画素１２０の電気的な構成を示す図である。この図は、ｉ行及びこれと１行下で隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこれと１列右で隣接する（ｊ＋１）列との交差に対応する２×２の計４画素分の構成を示している。
なお、ｉ、（ｉ＋１）は、画素１２０が配列する行を一般的に示す場合の記号であって、それぞれ１以上４８０以下の整数である。また、ｊ、（ｊ＋１）は、画素１２０が配列する列を一般的に示す場合の記号であって、それぞれ１以上６４０以下の整数である。

図２に示されるように、各画素１２０は、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（thin film transistor：以下単に「ＴＦＴ」と略称する）１１６と、液晶容量１３０と、を有する。各画素１２０については互いに同一構成なので、ｉ行ｊ列に位置するもので代表して説明すると、当該ｉ行ｊ列の画素１２０において、ＴＦＴ１１６のゲートはｉ行目の走査線１１２に接続される一方、そのソースはｊ列目のデータ線１１４に接続され、そのドレインは液晶容量１３０の一端たる画素電極１１８に接続されている。また、液晶容量１３０の他端は、すべての画素１２０にわたって共通の対向電極１１０であり、時間的に一定の電圧ＬＣcomが印加されている。

表示領域１００は、特に図示しないが、素子基板と対向基板との一対の基板が一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に液晶が挟持されることによって構成される。このうち、素子基板には、走査線１１２や、データ線１１４、ＴＦＴ１１６および画素電極１１８が形成される一方、対向基板に対向電極１１０が形成されて、これらの電極形成面が互いに対向するように貼り合わせられている。このため、本実施形態において液晶容量１３０は、画素電極１１８と対向電極１１０とで液晶を挟持した構成である。
また、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と対向電極１１０との間を通過する光は、液晶容量１３０に保持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、偏光子を偏光軸が配向方向に一致するようにそれぞれ配置させると、当該電圧実効値が小さくなるにつれて、光の透過率が増加して明るくなる表示となる（ノーマリーホワイトモード）。

説明を図１に戻すと、処理回路２０は、図示しない上位回路から、クロック信号Ｃlx等に同期して供給される画像データＣdを処理して、アナログの電圧信号であるデータ信号Ｖidに変換して出力するものである。
ここで、画像データＣdは、画素１２０の階調を複数ビット（例えば８ビット）で指定するデジタルデータであり、１フレームの期間にわたって、１行１列〜１行６４０列、２行１列〜２行６４０列、３行１列〜３行６４０列、…、４８０行１列〜４８０行６４０列という画素の順番で階調を指定する。なお、本実施形態では、上位回路から供給される画像データＣdが現フレームにおける画素の階調を指定することになる。
また、上記上位回路は、画像データＣdの供給に同期して、転送開始パルスＤyおよびクロック信号Ｃlyを走査線駆動回路１４０に供給する一方、転送開始パルスＤxおよびクロック信号Ｃlxをサンプリング信号出力回路１５２に供給するとともに、これらの転送開始パルスＤy、Ｄxおよびクロック信号Ｃlx、Ｃlyを処理回路２０に供給する。

走査線駆動回路１４０は、クロック信号Ｃlyが立ち上がる毎に、当該クロック信号Ｃlyのおおよそ１周期分のパルス幅を持つ転送開始パルスＤyを順次シフトするシフトレジスタであり、このシフト信号を走査信号Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、…、Ｙ480として、１、２、３、…、４８０行目の走査線１１２に供給する。このため、フレームＦの最初に転送開始パルスＤyが供給されると、図４に示されるように、走査信号Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、…、Ｙ480は、クロック信号Ｃlyの１周期に相当する期間Ｈ毎に、順番かつ排他的にＨレベルとなる。換言すれば、走査線１１２は、１フレームにおいて１、２、３、…、４８０行目の順番で期間Ｈ毎に選択されて、当該選択走査線１１２の論理レベルがＨレベルとなり、それ以外の非選択走査線１１２の論理レベルがＬレベルとなる。

データ線駆動回路１５０は、サンプリング信号出力回路１５２と、データ線１１４毎に設けられるＴＦＴ１５４とを有する。ここで、サンプリング信号出力回路１５２は、走査線駆動回路１４０と同様にシフトレジスタであり、クロック信号Ｃlxが立ち上がる毎に、当該クロック信号Ｃlxのおおよそ１周期分のパルス幅を持つ転送開始パルスＤxを順次シフトして、このシフト信号を、１、２、３、…、６４０列目のデータ線１１４に対応して、サンプリング信号Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、…、Ｓ640として出力するものである。
また、ＴＦＴ１５４は、そのドレインが対応するデータ線１１４に接続される一方、そのソースが、Ｄ／Ａ変換回路２１０の出力端に共通接続され、そのゲートには、対応するサンプリング信号が供給される。
このため、図４に示されるように、あるｉ行の走査線１１２が選択されて、走査信号ＹiがＨレベルとなる期間Ｈの最初に転送開始パルスＤxが供給されると、サンプリング信号Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、…、Ｓ640は、クロック信号Ｃlxの１周期に相当する期間Ｐ毎に、順番かつ排他的にＨレベルとなって、１、２、３、…、６４０列目のＴＦＴが順番にオンになる。

次に、本発明の特徴部分である処理回路２０について説明する。図３は、処理回路２０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、処理回路２０は、セレクタ２０２、２０８、メモリ２０４、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２０６、Ｄ／Ａ変換回路２１０および制御部２２０を有する。
このうち、制御部２２０は、上位回路から供給される転送開始パルスＤy、Ｄxおよびクロック信号Ｃlx、Ｃlyに応じて、メモリ２０４の書込・読出をそれぞれ制御するとともに、信号Ｓel１によってセレクタ２０２、２０８の選択を制御するものである。
詳細には、本実施形態において制御部２２０は、奇数フレームでは、奇数行奇数列および偶数行偶数列の画素１２０に対してオーバードライブのための処理を実行し、奇数行偶数列および偶数行奇数列の画素１２０に対してオーバードライブのための処理を実行しないように制御する一方、続く偶数フレームでは、反対に奇数行奇数列および偶数行偶数列の画素１２０に対してオーバードライブのための処理を実行せず、奇数行偶数列および偶数行奇数列の画素１２０に対してオーバードライブのための処理を実行するように、セレクタ２０２、２０８、メモリ２０４を制御する。また、制御部２２０は、Ｄ／Ａ変換器５３０に対し、極性指示信号Ｐolを出力して極性を指定する。

ここで、制御部２２０は、例えば行カウンタと列カウントとを有し、このうち、行カウンタは、行カウント結果を、転送開始パルスＤyによってゼロリセットするとともに、クロック信号Ｃly（の立ち上がり）によってアップカウントする一方、列カウンタは、列カウント結果を、転送開始パルスＤxによってゼロリセットするとともに、クロック信号Ｃlx（の立ち上がり）によってアップカウントする。画像データＣdは、上位回路から供給される転送開始パルスＤyおよびクロック信号Ｃlyによる垂直走査に同期し、かつ、転送開始パルスＤxおよびクロック信号Ｃlxによる水平走査に同期して供給されるので、制御部２２０は、現時点において上位回路から供給される画像データＣdの画素が何行目に対応しているかを行カウント結果から判断し、画像データＣdの画素が何列目に対応しているかを列カウント結果から判断する。

セレクタ２０２は、制御部２２０による信号Ｓel１がＨレベルであれば、出力端ａを選択し、Ｌレベルであれば出力端ｂを選択して、画像データＣdを選択した出力端に供給する。メモリ２０４は、セレクタ２０２の出力端ｂから出力される画像データＣdを制御部２２０にしたがって記憶した後、１フレーム経過後に画像データＰdとして読み出す。

ルックアップテーブル２０６は、いわゆるオーバードライブ駆動用であり、画像データＣdで指定される階調を、画像データＰdで指定される階調に応じて補正（補償）して、画像データＣpとしてセレクタ２０８の入力端ａに供給する二次元変換テーブルである。詳細には、ルックアップテーブル２０６は、画像データＣdと画像データＰdとの組み合わせの各々に対応する画像データＣpを予め記憶して、画像データＣdと画像データＰdとが入力された場合に、これら２つのデータの組み合わせに対応する画像データＣpを読み出して出力する。
このため、ルックアップテーブル２０６が補正回路として機能する。この補正特性については、おおよそ次のような内容となっている。すなわち、ルックアップテーブル２０６は、画像データＰdで指定される階調から、画像データＣdで指定される階調への変化分がゼロであれば、画像データＣdをそのまま画像データＣpとして出力する一方、当該変化分がゼロでなければ、その変化方向に、その変化量に応じた値だけ画像データＣdで指定される階調を増減して、画像データＣpとして出力する内容となっている。

この補正特性の例について図１３を参照して詳述する。
ある画素に着目した場合に、タイミングｔ11において当該画素に対し画像データＰdで指定された透過率（階調）Ｔ0から画像データＣdで指定された透過率Ｔ1に変化したとき、当該画素の画素電極に印加される電圧が、透過率Ｔ0に相当する電圧から目標となる透過率Ｔ1に相当する電圧に変化しても、液晶の低応答性のために当該画素（液晶容量）における実際の透過率は、タイミングｔ11から１フレーム（Ｆ）経過したタイミングｔ12であっても、目標となる透過率Ｔ1に至らず、それよりも手前の透過率Ｔaとなってしまう。
そこで、タイミングｔ12において当該画素の実際の透過率Ｔbが、Ｔ1＋（Ｔ1−Ｔa）となるような電圧がタイミングｔ11において印加されるようにルックアップテーブル２０６の変換特性が設定される。詳細には、タイミングｔ11において補償電圧を印加したときに画素の透過率Ｔbが、その印加タイミングｔ11から１フレーム（Ｆ）経過したタイミングｔ12で、目標となる透過率Ｔ1に階調変化の不足分（Ｔ1−Ｔa）だけ変化方向に過剰に振った値となるような画像データＣpを、画像データＣd、Ｐdに対して実験的に（または、演算により）予め求めて、設定するのである。

さて、セレクタ２０８は、信号Ｓel１がＨレベルであれば、画像データＣpが供給される入力端ａを選択し、Ｌレベルであれば、セレクタ２０２で選択された画像データＣdが供給される入力端ｂを選択して、選択したいずれかの画像データを出力する。
Ｄ／Ａ変換回路２１０は、セレクタ２０８によって選択された画像データＣpまたはＣdを、極性指示信号Ｐolのレベルに応じた極性の電圧に変換して、データ信号Ｖidとして出力するものである。詳細には、Ｄ／Ａ変換回路２１０は、極性指示信号ＰolがＨレベルであるとき、画像データに応じた電圧だけ、対向電極１１０の電圧ＬＣcomよりも高位側の正極性電圧に変換する一方、極性指示信号ＰolがＬレベルであるとき、画像データに応じた電圧だけ電圧ＬＣcomよりも高位側の負極性電圧に変換する。
なお、本実施形態において極性指示信号Ｐolは、特に図示しないが、所定のフレーム（例えば１フレーム）毎に極性反転する。このため、本実施形態では、論理レベルが一定となる１フレームにおいては、すべての画素に対して同一極性とした、いわゆる面反転駆動となる。

次に、上述した構成による電気光学装置１０の動作について説明する。
まず、上位回路から画像データＣdが、１フレームの期間にわたって、１行１列〜１行６４０列、２行１列〜２行６４０列、３行１列〜３行６４０列、…、４８０行１列〜４８０行６４０列、という画素の順番に対応して供給される一方、この供給動作に合わせて転送開始パルスＤy、Ｄx、クロック信号Ｃly、Ｃlxがそれぞれ供給される。
このため、１行目の画素に対応する画像データＣdが１行分供給される期間では走査信号Ｙ1がＨレベルになるとともに、１行１列、１行２列、１行３列、…、１行６４０列の画素に対応する画像データＣdが供給されるタイミングにおいて、それぞれサンプリング信号Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、…、Ｓ640が順番にＨレベルとなる。

ここで、上位回路から画像データＣdが供給されるフレームが奇数ｎフレームであり、メモリ２０４には、１つ前の偶数（ｎ−１）フレームにおける奇数行奇数列および偶数行偶数列の各画素に対応する画像データＣdが記憶されているものとする。

走査信号Ｙ1がＨレベルとなる期間において、最初に供給される画像データＣdは、１行１列の画素に対応するものであり、これは奇数行奇数列であるので、処理回路２０では、オーバードライブのための処理が実行される。詳細には、処理回路２０における制御部２２０は、当該１行１列の画素に対応する画像データＣdが供給される期間において、信号Ｓel１をＨレベルにする。これによりセレクタ２０２では出力端ａが選択されるので、１行１列の画素に対応する画像データＣdはルックアップテーブル２０６に供給される。また、制御部２２０は、１つ前の（ｎ−１）フレームにおける１行１列の画素の画像データＰdをメモリ２０４から読み出す。
このため、ルックアップテーブル２０６は、上位回路から供給されたｎフレームにおける１行１列の画素の画像データＣdと、１つ前の（ｎ−１）フレームにおける１行１列の画素の画像データＰdとに対応する値を読み出して画像データＣpとして出力する。信号Ｓel１がＨレベルであれば、セレクタ２０８では入力端ａが選択されるので、画像データＣpは、Ｄ／Ａ変換回路２１０によってアナログのデータ信号Ｖidに変換される。

一方、走査信号Ｙ1がＨレベルになると、１行目の画素１２０におけるＴＦＴ１１６がすべてオンになる。さらに、１行１列の画像データＣdが上位回路から供給されるタイミングでは、サンプリング信号Ｓ1がＨレベルとなるので、１列目のＴＦＴ１５４がオンになる。このため、ルックアップテーブル２０６で変換した画像データＣpをアナログ変換したデータ信号Ｖidは、１列目のデータ線１１４にサンプリングされるとともに、１行１列の画素１２０における画素電極１１８に印加されることになる。

次に供給される画像データＣdは１行２列の画素に対応し、これは奇数行偶数列であるので、処理回路２０は、オーバードライブのための処理を実行しない。詳細には、処理回路２０における制御部２２０は、当該１行２列の画素に対応する画像データＣdが供給される期間において、信号Ｓel１をＬレベルにする。これによりセレクタ２０２では出力端ｂが選択されるとともに、セレクタ２０８では入力端ｂが選択されるので、当該画像データＣdは、なんら処理されることなくＤ／Ａ変換回路２１０によってアナログのデータ信号Ｖidに変換される。
ただし、制御部２２０は、当該１行２列の画素に対応する画像データＣpを、次の（ｎ＋１）フレームにおいてオーバードライブのための処理に用いるべく、メモリ２０４に記憶させる。
一方、走査信号Ｙ1がＨレベルである状態において、１行２列の画像データＣdが上位回路から供給されるタイミングでは、サンプリング信号Ｓ2になるので、当該画像データＣdをアナログ変換したデータ信号Ｖidは、２列目のデータ線１１４にサンプリングされるとともに、１行２列の画素１２０における画素電極１１８に印加されることになる。

続いて供給される画像データＣdは、１行３列の画素に対応するものであり、これは奇数行奇数列であるので、処理回路２０は、再びオーバードライブのための処理を実行する。すなわち、制御部２２０は、信号Ｓel１をＨレベルにするとともに、１つ前の（ｎ−１）フレームにおける１行３列の画素の画像データＰdをメモリ２０４から読み出す。これにより、ルックアップテーブル２０６からは、ｎフレームにおいて１行３列の画素の画像データＣdと、１つ前の（ｎ−１）フレームにおける１行３列の画素の画像データＰdとに対応する画像データＣpが読み出され、Ｄ／Ａ変換回路２１０によってアナログのデータ信号Ｖidに変換される。１行３列の画像データＣdが供給されるタイミングでは、サンプリング信号Ｓ3がＨレベルとなるので、当該データ信号Ｖidは、３列目のデータ線１１４にサンプリングされて、１行３列の画素１２０における画素電極１１８に印加されることになる。
さらに続いて供給される画像データＣdは１行４列の画素に対応し、これは奇数行偶数列であるので、処理回路２０は、オーバードライブのための処理を実行しない。このため、制御部２２０は、信号Ｓel１をＬレベルにするので、１行４列の画素に対応する画像データＣdは、なんら処理されることなくＤ／Ａ変換回路２１０によってアナログのデータ信号Ｖidに変換される一方、次の（ｎ＋１）フレームにおいてオーバードライブのための処理で用いるべく、メモリ２０４に記憶される。１行４列の画像データＣdが供給されるタイミングでは、サンプリング信号Ｓ4がＨレベルとなるので、当該データ信号Ｖidは、４列目のデータ線１１４にサンプリングされて、１行４列の画素１２０における画素電極１１８に印加されることになる。

このような動作が以下、１行５列、１行６列、…、１行６３９列、１行６４０列の画像データＣdが１行分供給されるまで交互に実行される。これにより、１行目の画素のうち、奇数列については画素の階調変化を考慮してオーバードライブしたデータ信号の書き込みが実行される一方、偶数列については単に画像データで指定された階調に応じたデータ信号の書き込みが実行されて、１行目の画素に対して階調に応じた電圧の書き込みが完了することになる。
次の走査信号Ｙ2がＨレベルとなる期間においては、走査信号Ｙ1がＨレベルとなる期間において奇数列と偶数列と入れ替えた動作が実行される。すなわち、２行目の画素のうち、奇数列については単に画像データで指定された階調に応じたデータ信号の書き込みが実行される一方、偶数列については画素の階調変化を考慮してオーバードライブしたデータ信号の書き込みが実行されて、２行目の画素に対して階調に応じた電圧の書き込みが完了することになる。
以下、ｎフレームにあっては走査信号Ｙ3、Ｙ4、…、Ｙ319、Ｙ320が順番にＨレベルとなって、３、４、…、３１９、３２０行目の画素に対して階調に応じた電圧の書き込みが実行される。このうち、奇数行目では、奇数列の画素に対してはオーバードライブしたデータ信号の電圧が書き込まれ、偶数列の画素に対しては単に画像データを変換したデータ信号の電圧が書き込まれる一方、偶数行目では、奇数列の画素に対しては単に画像データを変換したデータ信号の電圧が書き込まれる一方、偶数列の画素に対してはオーバードライブしたデータ信号の電圧が書き込まれる。これによりｎフレームにおいて、すべての画素に対して階調に応じた電圧の書き込みが完了して、１枚の画像が表示されることになる。

次の（ｎ＋１）フレームでは、ｎフレームにおける奇数行と偶数行との関係を逆転させた動作が実行される。すなわち、（ｎ＋１）フレームにおいて、奇数行目では、奇数列の画素に対しては単に画像データを変換したデータ信号の電圧が書き込まれる一方、偶数列の画素に対してオーバードライブしたデータ信号の電圧が書き込まれ、偶数行目では、奇数列の画素に対してオーバードライブしたデータ信号の電圧が書き込まれ、偶数列の画素に対しては単に画像データを変換したデータ信号の電圧が書き込まれる。
これにより（ｎ＋１）フレームにおいても、すべての画素に対して階調に応じた電圧の書き込みが完了して、１枚の画像が表示されることになる。
なお、（ｎ＋１）フレームにおいて、オーバードライブさせない奇数行奇数列および偶数行偶数行の画素に対応する画像データＣdは、次の（ｎ＋２）フレームにおいてオーバードライブで用いるべくメモリ２０４に記憶されることになる。

本実施形態によれば、各フレームにおいて、オーバードライブ駆動される画素数は、縦３２０行×横６４０列の画素のうちの半分であるので、メモリ２０４に要する容量が半分に削減され、その分、構成の簡略化や低コスト化を図ることが可能となる。
さらに、本実施形態によれば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、オーバードライブ駆動する画素と、オーバードライブ駆動しない画素とについて行およぶ列方向に交互に配設するとともに、両画素をフレーム毎に交互に切り替えるので、両画素による差を非常に目立たなくすることが可能となる。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）は、表示領域１００の画素配列を示す図であるが、説明のために解像度を低下させている（後述する図６乃至図１０および図１２においても同様である）。
くわえて、本実施形態におけるルックアップテーブル２０６の変換特性は、通常のオーバードライブと比較して過補償傾向としているので、全画素数に対してオーバードライブされる画素数が半分であるにもかかわらず、平均的な応答については、全画素をオーバードライブしたときの応答速度と全画素をオーバードライブしないときの応答速度との中間値よりも、高速化することが可能となる。

なお、図４におけるデータ信号Ｖidは、サンプリング信号Ｓ1がＨレベルに変化してからサンプリング信号Ｓ640がＬレベルに変化するまでの期間以外では、黒色に相当する電圧Ｖb(+)またはＶb(-)となる。ここで、データ信号Ｖidは、正極性書込であれば、白色に相当する電圧Ｖw(+)から黒色に相当する電圧Ｖb(+)までの範囲で、一方、負極性書込であれば、白色に相当する電圧Ｖw(-)から黒色に相当する電圧Ｖb(-)までの範囲で、それぞれ電圧ＬＣcomから画素の階調に応じた電圧となる。ここで、正極性の電圧Ｖw(+)、Ｖb(+)と、負極性の電圧Ｖw(-)、Ｖb(-)は、それぞれ電圧ＬＣcomを中心に互いに対称の関係にある。また、走査信号やサンプリング信号の論理レベルのうち、Ｈレベルは電圧Ｖddであり、Ｌレベルは本実施形態における電圧の基準であって接地電位Ｇndである。ただし、本実施形態における書込極性は、液晶容量１３０に対する書込極性をいうので、その正負の基準は接地電位Ｇndではなく、電圧ＬＣcomである。なお、図４における画像信号Ｖidの縦スケールは、他の電圧波形と比較して拡大してある。
また、データ信号Ｖidは、液晶の交流駆動のために、同一画素でみると所定数のフレーム毎に極性反転されて供給される。図４においては、１フレームにおいてすべての画素に対して同一極性とし、正極性書込の場合を実線にて、負極性書込の場合を破線にて、それぞれ示しているが、１フレームにおける書込極性を、行毎に反転させた行反転や、列毎に書込極性を反転させた行反転や、行および列毎に反転させたドット反転としても良い。なお、データ信号Ｖidは、液晶を交流駆動するために、同一画素でみたときに、所定数のフレーム毎に極性が反転されて供給されるのは、上述した通りである。

また、ルックアップテーブル２０６の変換特性については、図１３に限られず、図１４や、図１５に示されるような特性であっても良い。
このうち、図１４に示される特性について説明すると、タイミングｔ11において補償電圧を印加したときに画素の透過率Ｔbが、その印加タイミングｔ11から半フレーム（１／２Ｆ）経過したタイミングｔ13で、目標となる透過率Ｔ1に達するような特性としても良い。このような特性とすると、タイミングｔ11から１フレーム経過するまでの期間における平均的透過率（平均階調）がほぼ目標となる透過率Ｔ1とさせることができる。
次に、図１５に示される特性について説明すると、透過率（階調）の変化分（Ｔ1−Ｔ0）に、係数ｋを乗じた値ｋ（Ｔ1−Ｔ0）を、目標とする透過率Ｔ1に上乗せするような特性としても良い。この特性では、変化量に応じて補償量が変化することになる。

また、第１実施形態では、図５に示されるように、オーバードライブ駆動する画素（補償有）としない画素（補償無）とを１フレーム毎に切り替える構成としたが、数フレーム毎に切り替えても良い。
さらに、図６（ａ）および図６（ｂ）に示されるように、オーバードライブ駆動する画素としない画素とを行方向に連続して配列させるとともに、これを１フレーム（または数フレーム）毎に切り替えても良いし、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、オーバードライブ駆動する画素としない画素とを列方向に連続して配列させるとともに、これを１フレーム（または数フレーム）毎に切り替える構成としても良い。

くわえて、画面の中央付近に視点が集中する傾向を利用して、図８に示されるように、画面の中央部に向かってオーバードライブ駆動する画素の密度を高めても良いし、図９に示されるように、オーバードライブ駆動する画素を画面の中央部に集中させても良い。
また、映画などを表示させる場合に、テロップや字幕などの文字・記号を横方向にスクロールさせる場合、図１０に示されるように、オーバードライブ駆動する画素を表示領域１００の上下端に集中させても良い。
このように、オーバードライブ駆動する画素としない画素とを、１フレーム内においてどのように配列させるかについては、表示領域１００で表示すべき画像内容に依存することになる。また、オーバードライブ駆動する画素としない画素とを、１フレーム内において半数ずつとすることにより、メモリ２０４の容量を削減することができ、さらに、図５〜８において、オーバードライブ駆動する画素としない画素とを、１以上のフレーム毎に交互に切り替える構成とすることで、両画素の差を目立たなくすることも可能となる。

次に、本発明の第２実施形態に係る電気光学装置について説明する。この第２実施形態に係る電気光学装置は、第１実施形態（図１参照）に係る電気光学装置１０のうち、処理回路２０を図１１に示されるような構成に置き換えたものである。図１１に示される処理回路２０が、図３に示される構成と主に相違する点は、ルックアップテーブル２０６が第１ＬＵＴ２１６と第２ＬＵＴ２２６との２つに分かれた点にある。
このため、オーバードライブ処理するときに、メモリ２０４から読み出した画像データＰdを、第１ＬＵＴ２１６または第２ＬＵＴ２２６のいずれかに振り分けるためのセレクタ２３２と、第１ＬＵＴ２１６または第２ＬＵＴ２２６のいずれかの画像データＣpを選択するためのセレクタ２３４とを有する構成となっており、制御部２２０は、セレクタ２０２、２０８の選択を指定する信号Ｓel１のほかに、セレクタ２３２、２３４の選択を指定する信号Ｓel２を出力する構成となっている。
また、第２実施形態では、セレクタ２０２における出力端ａから出力される画像データＣdがメモリ２０４に記憶される構成となっている。

ここで、第１ＬＵＴ２１６および第２ＬＵＴ２２６の補正（補償）特性について説明すると、第１ＬＵＴ２１６は、第２ＬＵＴ２２６よりも、透過率（階調）変化方向に対して過剰に変化させるような画像データＣpを出力するような補正特性となっている。このような第１ＬＵＴ２１６および第２ＬＵＴ２２６の変換特性については、図１６を参照して説明する。まず、ある画素に着目した場合に、当該画素に対し１フレーム前の画像データＰdで指定された透過率（階調）Ｔ0から現フレームの画像データＣdで指定された透過率Ｔ1にタイミングｔ11において変化する場合に、当該タイミングｔ11から１フレーム（Ｆ）経過したタイミングｔ12で、画素の透過率Ｔbが目標となる透過率Ｔ1に達するような補償電圧の特性を基準特性として想定する。
次に、この基準特性に対し、階調変化方向に過剰に振った透過率Ｔcとなるような特性を第１ＬＵＴ２１６に記憶させ、階調変化方向に手前の透過率Ｔdとなるような特性を第２ＬＵＴ２２６に記憶させる。すなわち、タイミングｔ11から１フレーム（Ｆ）経過したタイミングｔ12で、画素の透過率が、目標となる透過率Ｔ1に対し階調変化方向に過剰に振った透過率Ｔcとなるような特性を第１ＬＵＴ２１６に記憶させる一方、透過率Ｔ1に対し、階調変化方向に手前の透過率Ｔdとなるような特性を第２ＬＵＴ２２６に記憶させる。

また、制御部２２０は、図１２に示されるように、表示領域１００の中央領域Ｄの画素１２０については第１ＬＵＴ２１６を用い、中央領域Ｄと左右端との領域Ｃの画素１２０については第２ＬＵＴ２２６を用いて、それぞれオーバードライブ駆動とする一方、それ以外の画素についてはオーバードライブしないようにセレクタ２０２、２０８、２３２および２３４の選択を制御する。
すなわち、制御部２２０は、第１に、中央領域Ｄの画素に対応する画像データＣdを入力する場合では、セレクタ２０２、２３２に出力端ａを選択させ、セレクタ２３４、２０８に入力端ａを選択させ、第２に、領域Ｃの画素に対応する画像データＣdを入力する場合では、セレクタ２０２に出力端ａ、セレクタ２３２に出力端ｂ、セレクタ２３４に入力端ｂ、セレクタ２０８に入力端ａを、それぞれ選択させ、第３に、領域Ｃ、Ｄ以外のオーバードライブしない画素に対応する画像データＣdを入力する場合では、セレクタ２０２に出力端ｂ、セレクタ２０８に入力端ｂを、それぞれ選択させる。また、制御部２２０は、領域Ｃ、Ｄの画素に対応する画像データＣdを入力する場合、当該画像データＣdを次のフレームにおいて階調変化を求めるためにメモリ２０４に記憶させる。
このような構成では、メモリ２０４に要する容量を削減した上で、表示領域１００の中央部に向かうほど動画特性が改善されることになる。

なお、図８、図９、図１０、図１２において、表示される画像の内容に応じて、オーバードライブ駆動する画素としない画素との配列を９０度回転させた配列としても良い。また、処理回路２０における補正（補償）内容は、上述した例に限られず、動画表示特性を向上させるものであれば良い。

実施形態では、説明の便宜のために、対向電極１１０に印加される電圧ＬＣcomを、液晶容量１３０における書込極性の基準とした。しかしながら、ＴＦＴ１１６のゲート・ドレイン間の寄生容量に起因して、オンからオフ時にドレイン（画素電極１１８）の電位が低下する現象（プッシュダウン、突き抜け、フィールドスルーなどと呼ばれる）が発生する場合がある。液晶の劣化を防止するため、液晶容量１３０に対しては交流駆動が原則であるが、電圧ＬＣcomを書込極性の基準として交流駆動すると、プッシュダウンのために、負極性書込による液晶容量１３０の電圧実効値が、正極性書込による実効値よりも若干大きくなってしまう。そこで、プッシュダウンの影響が無視できない場合には、書込極性の基準電圧と対向電極１１０の電圧ＬＣcomとを別にわけ、同一階調で正極性・負極性書込をしても液晶容量の電圧実効値が互いに等しくなるように、対向電極１１０の電圧ＬＣcomを、書込極性の基準電圧よりも若干低位に設定する構成としても良い。

画素１２０については透過型として説明したが、画素電極１１８、または、対向電極１１０の一方を反射性金属とした反射型や、透過型と反射型とを合わせた半透過半反射型としても良い。また、反射型等とする場合には、画素電極１１８、または、対向電極１１０の一方を反射性金属とするのではなく、その下層に反射層を設けても良い。
また、ノーマリーホワイトモードではなく、ノーマリーブラックモードとして良いのももちろんである。

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例について説明する。図１７は、上述した電気光学装置１０をライトバルブとして用いた３板式プロジェクタの構成を示す図である。
このプロジェクタ２１００において、ライトバルブに入射させるための光は、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電気光学装置１０の表示領域１００と同様であり、外部上位回路（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する画像データでそれぞれ駆動されるものである。
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、レンズユニット１８２０によって正転拡大投影されるので、スクリーン２１２０には、カラー画像が表示されることとなる。

なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム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、左右反転像を表示させる構成となっている。

また、電子機器としては、図１７を参照して説明した他にも、直視型、例えば携帯電話や、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、ビデオカメラのモニタ、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、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、本発明に係る電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。

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。 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処理回路の構成を示す図である。 同電気光学装置における走査線駆動回路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表示領域の構成を示す図である。 同電気光学装置における表示領域の別構成（その１）を示す図である。 同電気光学装置における表示領域の別構成（その２）を示す図である。 同電気光学装置における表示領域の別構成（その３）を示す図である。 同電気光学装置における表示領域の別構成（その４）を示す図である。 同電気光学装置における表示領域の別構成（その５）を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の処理回路を示す図である。 同電気光学装置における表示領域の構成を示す図である。 同電気光学装置におけるＬＵＴの作成例を示す図である。 同電気光学装置におけるＬＵＴの作成例を示す図である。 同電気光学装置におけるＬＵＴの作成例を示す図である。 同電気光学装置におけるＬＵＴの作成例を示す図である。 実施形態に係る電気光学装置を適用したプロジェクタを示す図である。

符号の説明

１０…電気光学装置、２０…処理回路、１００…表示領域、１１２…走査線、１１４…データ線、１１６…ＴＦＴ、１１８…画素電極、１３０…液晶容量、１４０…走査線駆動回路、１５０…データ線駆動回路、１５２…サンプリング信号出力回路、１５４…ＴＦＴ、２０２、２０８…セレクタ、２０４…メモリ、２０６…ＬＵＴ、２１０…Ｄ／Ａ変換回路、２１６…第１ＬＵＴ、２２６…第２ＬＵＴ、２２０…制御部、２１００…プロジェクタ

Claims (7)

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、前記走査線が選択されたときに、データ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる複数の画素と、
   前記複数の走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
   現フレームに対し１フレーム前における画素の階調を指定するデータを記憶するメモリと、
   前記現フレームにおいて所定の順番で供給された画素の階調を指定するデータを、前記メモリにおいて前記画素に対応して記憶されたデータで補正する補正回路と、
   前記複数の画素のうち、一部の画素については、前記補正回路で補正されたデータを選択する一方、前記一部の画素以外の画素については、前記現フレームにおいて画素の階調を指定するデータを選択する選択回路と、
   前記選択回路により選択されたデータを前記データ信号に変換するＤ／Ａ変換回路と、
   前記データ信号を、当該データ信号に対応する画素のデータ線に供給するデータ線駆動回路と、
   を具備することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記選択回路は、
   前記複数の画素のうち、半分の画素について、前記補正回路で補正されたデータを選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記選択回路は、
   同一画素について、前記補正回路で補正されたデータと、前記現フレームにおいて画素の階調を指定するデータとを、所定のフレーム数毎に交互に切り替えて選択する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記補正回路は、
   １フレーム後の画素の階調が、現フレームにおいて供給されたデータで指定される階調よりも、１フレーム前から現フレームに至る階調の変化方向に過剰に変化するように、現フレームにおいて供給されたデータで指定される階調を補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
5. 前記補正回路は、
   前記現フレームにおいて供給されるデータと、前記メモリに記憶されたデータとに対応した出力値を予め記憶して、これら２つのデータに対応する値を出力する第１のルックアップテーブルと、
   前記現フレームにおいて供給されるデータと、前記メモリに記憶されたデータとに対応した出力値を、前記第１のルックアップテーブルとは異なる特性にて予め記憶し、これら２つのデータに対応する値を出力する第２のルックアップテーブルと、
   を有し、
   前記選択回路は、
   前記複数の画素のうち、一部の画素について前記補正回路で補正されたデータを選択する場合に、さらに、前記第１及び前記第２のルックアップテーブルの出力値を、予め定められた順番で選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
6. 複数の走査線と複数のデータ線とに対応して設けられ、前記走査線が選択されたときに、データ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる複数の画素を有する電気光学装置の駆動方法において、
   前記複数の走査線を所定の順番で１行選択したとき、
   前記現フレームにおいて所定の順番で供給されて画素の階調を指定するデータを、記憶した１フレーム前における画素の階調を指定するデータで補正し、
   前記複数の画素のうち、一部の画素については、前記補正したデータを選択する一方、前記一部の画素以外の画素については、前記現フレームにおいて画素の階調を指定するデータを選択し、
   選択したデータを前記データ信号に変換し、
   前記データ信号を、当該データ信号に対応する画素の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。
7. 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。

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