JP2008170843A - 電気光学装置、駆動回路および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプ信号の電圧変動による表示品位の低下を防止する。
【解決手段】スイッチ２６０は、データ線２１１の各々に対応して設けられるとともに、
一端がデータ線に接続される一方、他端が給電線２８１に共通接続される。ランプ信号生
成回路１０は、選択電圧が印加される期間にわたって電圧が単調変化するランプ信号Ｖou
tを生成し給電線２８１に供給する。データ線駆動回路２５０は、一の走査線に選択電圧
が印加された期間において、スイッチ２６０を、当該選択電圧が印加された走査線と当該
スイッチの一端に接続されたデータ線との交差に対応する画素の階調に応じた期間だけオ
ン状態とし、この後、当該スイッチをオフ状態に制御する。ここで、容量切替回路２０は
、選択電圧が印加された期間において、当該選択電圧が印加された走査線に位置する画素
の１行分の表示内容に応じて給電線２８１に接続するコンデンサの容量を切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクティブマトリクス型の電気光学装置における表示品位の低下を防止する
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は、走査線に選択電圧が印
加される期間に、階調に応じた電圧を、データ線を介し画素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、これにより、階調表示を行う構成のものがある。
ただし、このような構成では、階調に応じた電圧を正極性および負極性の両極性で個別に
生成する必要があるので、電圧を生成する回路が複雑化する、という問題がある。
そこで、走査線に選択電圧が印加される期間に、例えばコモン電極を一定の電圧に保つ
一方、画素電極に対し電圧が単調変化する信号を、オン状態のスイッチおよびデータ線を
介して印加するとともに、階調に応じた時間が経過した時点で当該スイッチをオフさせて
、これにより画素電極とコモン電極との差電圧を保持させる技術が提案されている（特許
文献１参照）。
特許第３３６７８０８号公報

しかしながら、上記技術において、電圧が単調変化する信号がなんらかの原因で所定通
りに変化しない場合、画素電極とコモン電極との差電圧が目的とする階調に応じた値には
ならないので、目的とする階調が得られず、表示品位が低下してしまう、という問題が指
摘されている。
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、電気光
学装置において表示品位の低下を防止することが可能な電気光学装置、駆動回路および電
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、複数の走査線と複数のデータ線との交差に
対応して設けられた画素電極とスイッチング素子との対を含み、前記スイッチング素子は
、前記データ線と前記画素電極との間にて、前記走査線に選択電圧が印加されたときに導
通状態となる複数の画素を備える電気光学装置の駆動回路であって、前記複数の走査線を
所定の順番で選択して前記選択電圧を印加する走査線駆動回路と、前記複数のデータ線の
各々に対応して設けられるとともに、一端が前記データ線に接続される一方、他端が給電
線に共通接続された複数のデータ側スイッチと、一の走査線に前記選択電圧が印加される
期間にわたって電圧が単調変化するランプ信号を生成して、前記給電線または前記画素電
極に対向するコモン電極のいずれか一方に供給するランプ信号生成回路と、前記給電線ま
たは前記コモン電極のいずれか一方と、所定の電位線との間の容量値を、前記選択電圧が
印加された期間において当該選択電圧が印加された走査線に位置する画素の１行分の表示
内容に応じて切り替える容量切替回路と、前記複数の走査線のうち、一の走査線に選択電
圧が印加された期間において、前記データ側スイッチを、当該選択電圧が印加された走査
線と当該データ側スイッチの一端に接続されたデータ線との交差に対応する画素の階調に
応じた期間だけオン状態とし、この後、当該データ側スイッチをオフ状態に制御するデー
タ線駆動回路と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、ランプ信号は、給電線ま
たはコモン電極のいずれか一方に供給されるが、この供給先に接続される容量値は、選択
電圧が印加された走査線に位置する画素の１行分の表示内容に応じてを切り替えられるの
で、データ側スイッチの切り離しによるランプ信号の電圧変動を抑えることが可能となる
。

本発明では、前記選択電圧が印加された期間において、前記給電線またはコモン電極の
いずれか他方は所定の電圧に保たれ、前記ランプ信号の電圧は、前記所定の電圧から離反
する方向に変化し、前記容量切替回路は、前記データ側スイッチがオンしている列数が少
なくなるにつれて、前記容量値を大きくさせる構成としても良い。また、この構成におい
て、前記容量切替回路は、互いに並列に接続されている複数の容量素子と、前記選択電圧
が印加された期間において前記データ側スイッチがオンしている列数に応じて、前記複数
の容量素子のうち、前記給電線または前記コモン電極のいずれか一方と、前記電位線との
間に電気的に介挿される容量素子の組み合わせを決定する負荷判定回路と、を含む構成と
しても良い。
なお、本発明は、電気光学装置の駆動回路のみならず、電気光学装置それ自体、さらに
、当該電子機器を備える電子機器、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１は、表示領域１００を有する。この表示領域
１００では、３２０行の走査線３１１が行（Ｘ）方向に延在する一方、２４０列のデータ
線２１１が列（Ｙ）方向に延在するように、それぞれ設けられている。そして、画素１２
０が３２０行の走査線３１１と２４０列のデータ線２１１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３２０行×横２４０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の詳細な構成について説明する。図２は、画素１２０の構成を示す
図であり、ｉ行及びこれに隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこれに隣接する（ｊ＋１）
列との交差に対応する２×２の計４画素分の構成が示されている。
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
、１以上３２０以下の整数であり、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、１以上２４０以下の整数である。

図２に示されるように、各画素１２０は、液晶容量（液晶素子）１３０と、スイッチン
グ素子として機能する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）２４１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、ＴＦＴ２４１のゲート電極はｉ行目の走査線３１１に接続される一方、そのソース電
極はｊ列目のデータ線２１１に接続され、そのドレイン電極は液晶容量１３０の一端たる
画素電極２３１に接続されている。
また、液晶容量１３０の他端はコモン電極１１０に接続されている。このコモン電極１
１０は、本実施形態では、図１に示されるように全ての画素１２０にわたって共通であっ
て、本実施形態では電圧Ｖcomで一定に保たれる。

液晶容量１３０では、画素電極２３１とコモン電極１１０との差電圧が保持されるとと
もに、液晶容量１３０の透過（または反射）光量が、当該保持電圧の実効値に応じて変化
する構成となっている。
このような構成としては、特に詳述する必要もないと考えられるが、画素電極とコモン
電極とで液晶を挟持して、液晶にかかる電界方向を基板面垂直方向とした方式や、画素電
極、絶縁層およびコモン電極とを積層して、液晶にかかる電界方向を基板面水平方向とし
た方式などが挙げられる。
なお、本実施形態では便宜上、液晶容量１３０において保持される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の黒色表示になるノーマリーホワイ
トモードとして説明する。

表示領域１００では、このように３２０行の走査線３１１と２４０列のデータ線２１１
とともに、これらの交差にそれぞれ画素１２０が設けられている。そこで次に、これらの
走査線３１１やデータ線２１１を駆動する回路である、ランプ信号生成回路１０、容量切
替回路２０、データ線駆動回路２５０、スイッチ２６０、走査線駆動回路３５０および制
御回路４００について説明する。
制御回路４００は、制御信号ＣntXやリセット信号Ｒesの供給によってデータ線駆動回
路２５０を制御するとともに、制御信号ＣntYの供給によって走査線駆動回路３５０によ
る表示領域１００の垂直走査を制御する。また、制御回路４００は、極性指示信号Ｐol、
リセット信号Ｒesおよびクロック信号Ｃlkを、ランプ信号生成回路１０に供給する。

ランプ信号生成回路１０は、ある１行の走査線３１１に選択電圧が印加される水平走査
期間（１Ｈ）の最初にリセット信号Ｒesが供給されると、出力である信号Ｖoutの電圧を
、コモン電極１１０への印加電圧である電圧Ｖcomにリセットするとともに、クロック信
号Ｃlkが１周期分供給される毎に電圧ΔＶだけ上昇または下降させるものである。詳細に
は、ランプ信号生成回路１０は、極性指示信号ＰolがＨレベルであれば、信号Ｖoutを、
クロック信号Ｃlkが供給される毎に電圧ΔＶだけ上昇させる一方、極性指示信号ＰolがＬ
レベルであれば、クロック信号Ｃlkが供給される毎に電圧ΔＶだけ下降させる。
クロック信号Ｃlkが水平走査期間（１Ｈ）に対して十分に高い周波数で一定であり、ま
た、電圧ΔＶも十分に小さいとすると、ランプ信号生成回路１０による信号Ｖoutは、図
５に示されるように、極性指示信号ＰolがＨレベルであれば、水平走査期間（１Ｈ）にお
いて電圧Ｖcomから直線的に上昇し、極性指示信号ＰolがＬレベルであれば、水平走査期
間において電圧Ｖcomから直線的に下降するランプ信号とみなして良いことになる。
なお、ランプ信号Ｖoutは、極性指示信号ＰolがＨレベルであれば、水平走査期間（１
Ｈ）の終了時に電圧Ｖpに達し、極性指示信号ＰolがＬレベルであれば、水平走査期間（
１Ｈ）の終了時に電圧Ｖmに達しているものとする。

容量切替回路２０は、ランプ信号Ｖoutが供給される給電線２８１に付加する容量値の
大きさを、選択行に位置する画素１行分の表示内容に応じて切り替えるものであるが、詳
細については、後述する。

走査線駆動回路３５０は、制御信号ＣntYにしたがって、１、２、３、…、３２０行目
の走査線３１１を、それぞれ水平走査期間（１Ｈ）毎に順番に選択するとともに、選択し
た走査線３１１に対応する走査信号を当該水平走査期間（１Ｈ）にわたってＨレベルに相
当する選択電圧Ｖddとし、それ以外の走査線３１１に対応する走査信号をＬレベルに相当
する非選択電圧Ｖss（＝電圧ゼロ＝Ｇnd）とするものである。ここで、１、２、３、…、
３２０行目の走査線３１１に供給される走査信号を、それぞれＹ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙ
３２０と表記すると、これらの走査信号は、図５に示されるように、水平走査期間（１Ｈ
）の幅を有するパルス信号を、順次シフトさせたものとなる。
なお、走査信号について特に行を特定しないで一般的に説明するときにはＹｉと表記す
る。また、本実施形態では、最初の走査信号Ｙ１がＨレベルに変化してから、最終の走査
信号Ｙ３２０がＬレベルに変化するまでの期間を垂直走査期間（１Ｆ）としている。

次に、データ線駆動回路２５０は、１、２、３、…、２４０列のデータ線２１１にそれ
ぞれ対応するスイッチ制御信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ２４０を出力するものである。
詳述すると、データ線駆動回路２５０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、各記憶領域は、それぞれ対応する画素１２０の階
調データＤaを記憶する。階調データＤaは、画素１２０の階調値（明るさ）を指定するデ
ータであり、図示しない上位装置から供給され、表示内容に変更が生じた場合には、対応
する記憶領域に記憶された階調データＤaが書き換えられる。ここで、データ線駆動回路
２５０は、走査線駆動回路３５０によって１行の走査線３１１が選択されるとき、制御信
号ＣntXにしたがって当該走査線に位置する画素の階調データＤaの１行分を事前に読み出
し、この階調データＤaの１行分にしたがって、スイッチ制御信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…
、Ｘ２４０を出力する。
また、データ線駆動回路２５０は、スイッチ制御信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ２４０
のうち、Ｈレベルとした数を示すデータＮxを、容量切替回路２０に供給する。
なお、水平走査期間（１Ｈ）の開始タイミングを知らせるために、データ線駆動回路２
５０にリセット信号Ｒesが供給される。
ここで、スイッチ制御信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ２４０について、特に列を特定し
ないで一般的に説明するときにＸｊと表記すると、スイッチ制御信号Ｘｊは、水平走査期
間（１Ｈ）の開始端から時間軸の後方側に、当該水平走査期間にて選択される走査線３１
１とｊ列目のデータ線２１１との交差に対応する画素の階調データＤaで指定された階調
値に応じた期間だけＨレベルとし、残余の期間でＬレベルとする。

一方、スイッチ２６０は、１〜２４０列目のデータ線２１１のそれぞれに対応して設け
られるデータ側スイッチである。各スイッチ２６０において、一方の端子は、それぞれ自
身に対応するデータ線２１１に接続され、他方の端子は、給電線２８１に共通接続される
。これらのスイッチ２６０は、例えばｊ列目のデータ線２１１に対応するスイッチ２６０
は、スイッチ制御信号ＸｊがＨレベルのときに、一方の端子と他方の端子との間が導通（
オン）状態となる一方、Ｌレベルのときに非導通（オフ）状態となる。
ここで便宜的に、１、２、３、…、２４０列目のデータ線２１１の電圧をＳ１、Ｓ２、
Ｓ３、…、Ｓ２４０と表記し、特に列を特定しないで一般的に説明するときにはＳｊと表
記することにする。

なお、液晶容量１３０に対する書込極性については、電圧Ｖcomを基準として画素電極
２３１の電位が高位である場合を正極性とし、低位である場合を負極性とする。この実施
形態においては、詳細については後述するように、電圧Ｖcomから電圧変化するランプ信
号Ｖoutが、給電線２８１→（オン状態の）スイッチ２６０→データ線２１１→（オン状
態の）ＴＦＴ２４１という経路で画素電極２３１に印加される一方、コモン電極１１０は
電圧Ｖcomで一定に保たれているので、液晶容量１３０に対する書込極性は、ランプ信号
が電圧Ｖcomから上昇方向に変化するときには正極性となり、電圧Ｖcomから下降方向に変
化するときには負極性となる。このため、ランプ信号の電圧変化方向を指定する極性指示
信号Ｐolは、液晶容量１３０への書込極性を指定することにもなる。
この極性指示信号Ｐolは、図５に示されるように、垂直走査期間（１Ｆ）内では、水平
走査期間（１Ｈ）毎に極性反転するとともに、隣接する垂直走査期間（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の関係にある。このため、本実施形態では、
走査線毎に書込極性が反転する走査線反転（行反転）となるが、本発明をこれに限定する
趣旨ではない。なお、このように極性反転する理由は、液晶に直流成分が印加されること
による劣化を防止するためである。

次に、容量切替回路２０の詳細構成について説明する。図３は、容量切替回路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、容量切替回路２０は、負荷判定回路２２と、スイッチ２０１
、２０２、２０３と、コンデンサ（容量素子）２２１、２２２、２２３とを有する。ここ
で、スイッチ２０１とコンデンサ２２１とは互いに直列に接続されて、給電線２８１と接
地電位Ｇnd（の給電線）との間に介挿されている。同様に、スイッチ２０２とコンデンサ
２２２とは互いに直列に接続されて給電線２８１と接地電位Ｇndとの間に介挿され、スイ
ッチ２０３とコンデンサ２２３とは互いに直列に接続されて給電線２８１と接地電位Ｇnd
との間に介挿されている。換言すれば、スイッチ２０１およびコンデンサ２２１の直列接
続と、スイッチ２０２およびコンデンサ２２２の直列接続と、スイッチ２０３およびコン
デンサ２２３の直列接続とは、互いに給電線２８１と接地電位Ｇndとの間で互いに並列接
続された構成となっている。

一方、スイッチ２０１は、スイッチ制御信号ｄ１がＨレベルのときにオン状態となり、
Ｌレベルのときにオフ状態となる。同様に、スイッチ２０２、２０３は、スイッチ制御信
号ｄ２、ｄ３がＨレベルのときにオン状態となり、Ｌレベルのときにオフ状態となる。ま
た、コンデンサ２２１、２２２、２２３の容量比は、本実施形態ではそれぞれ１：２：４
の比率に設定される。さらにコンデンサ２２１、２２２、２２３の並列容量は、容量切替
回路２０が存在しない場合に、１〜２４０列のスイッチ２６０のすべてがオンしている状
態においてランプ信号生成回路１０の出力端からみた給電線２８１の負荷容量と、１〜２
４０列のスイッチ２６０のすべてがオフしている状態においてランプ信号生成回路１０の
出力端からみた給電線２８１の負荷容量との差に相当する値に設定される。

負荷判定回路２２は、データＮxから、スイッチ制御信号Ｘ１〜Ｘ２４０のうち、Ｈレ
ベルとなっている数、すなわち、１〜２４０列に対応するスイッチ２６０のうち、オンし
ている個数に応じてスイッチ制御信号ｄ１、ｄ２、ｄ３の論理レベルを規定するものであ
る。詳細には、図４に示されるように、オンしている個数が減少するにつれて（オフ状態
に変化する個数が増加するにつれて）、コンデンサ２２１、２２２、２２３の並列接続に
よる合成容量が増加するように、スイッチ制御信号ｄ１、ｄ２、ｄ３の論理レベルが設定
されている。

次に、このような構成にかかる電気光学装置１における書き込みについて説明する。
すでに図５に示したように、垂直走査期間（１Ｆ）において走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０は
、順番にＨレベルとなるが、ここでは、ｉ行目の走査信号Ｙｉと、これに続く（ｉ＋１）
行目の走査信号Ｙ（ｉ＋１）とがＨレベルとなる場合について説明する。図６は、ｉ行ｊ
列の画素の書き込みと、これより１行下に隣接する（ｉ＋１）行ｊ列の画素の書き込みと
について、走査信号Ｙｉ、Ｙ（ｉ＋１）との関係において示す図である。
ｉ行ｊ列の画素を、最高階調の白色と最低階調の黒色との中間階調とさせる場合であっ
て極性指示信号ＰolがＨレベルであれば、走査信号ＹｉがＨレベルとなる水平走査期間（
１Ｈ）において、スイッチ制御信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の開始時から、当
該中間階調に応じた期間Ｔ_１だけＨレベルとなる。スイッチ制御信号ＸｊがＨレベルにな
ると、ｊ列目のスイッチ２６０がオン状態となるので、ｊ列目のデータ線２１１が給電線
２８１に接続される。このため、ｊ列目のデータ線２１１には、当該水平走査期間（１Ｈ
）の開始時において電圧Ｖcomから徐々に上昇するランプ信号Ｖoutが印加される。ここで
、走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｉ行目の走査線３１１に位置する１行分の画素１２
０において、ＴＦＴ２４１がオン状態となる。
したがって、ｉ行ｊ列の画素１２０における画素電極２３１には、ｊ列目のデータ線２
１１に印加されたランプ信号Ｖoutがオン状態のＴＦＴ２４１を介して印加されることに
なる。
コモン電極１１０は、電圧Ｖcomに保たれているので、ｉ行ｊ列の画素における液晶容
量１３０では、ＴＦＴ２４１がオン状態となっているときにｊ列目のスイッチ２６０がオ
ンすることによって、画素電極２３１を高位側とした書き込みが開始されることになる。

次に、当該水平走査期間の開始時から期間Ｔ_１だけ経過すると、データ信号ＸｊはＨレ
ベルからＬレベルに変化する。このため、スイッチ２６０がオフ状態となるので、ｊ列目
のデータ線２１１は、電圧不確定のハイ・インピーダンス状態となる。
このとき、ＴＦＴ２４１がオン状態にあれば、画素電極２３１もハイ・インピーダンス
状態になる。ただし、液晶容量１３０が、その直前の状態、すなわちスイッチ２６０がオ
フ状態に変化する直前のランプ信号Ｖoutとコモン電極１１０の電圧Ｖcomとの差電圧を保
持しているので、ｊ列目のデータ線の電圧Ｓｊおよび画素電極２３１の電圧は、当該直前
状態におけるランプ信号Ｖoutの電圧に保たれる。
したがって、ｉ行ｊ列の液晶容量１３０に対する書き込み電圧は、走査信号ＹｉがＨレ
ベルとなっている期間において、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間に確定し、極性
指示信号ＰolがＨレベルであれば、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間における電圧
Ｖoutと電圧Ｖcomとの差電圧（図６において↑で示される電圧）が、画素電極２３１を高
位側として、スイッチ２６０のオフ後においても保持されることとなる。
なお、この保持状態は、当該水平走査期間の終了によりＴＦＴ２４１がオフしても同様
に保たれる。また、ここでは、ｉ行目の画素のうち、ｊ列目に位置するもので代表して動
作説明したが、走査信号ＹｉがＨレベルとなる期間においては、ｉ行目に位置する１〜２
４０列の画素１行分のすべてについてｊ列目のような書き込みが同時並行的に実行される
。

次の水平走査期間（１Ｈ）においては、走査信号Ｙ（ｉ＋１）がＨレベルとなるので、
（ｉ＋１）行目に位置する１行分の画素について書き込みが同様に実行される。ただし、
本実施形態では、走査線毎に書込極性が反転するので、極性指示信号ＰolがＬレベルに反
転する結果、ランプ信号Ｖoutは、当該水平走査期間において電圧Ｖcomから下降する。
このため、（ｉ＋１）行ｊ列の液晶容量１３０に対する書き込み電圧は、走査信号Ｙ（
ｉ＋１）がＨレベルとなっている期間において、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間
に確定し、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間における電圧Ｖoutと電圧Ｖcomとの差
電圧（図６において↓で示される電圧）が、画素電極２３１を低位側として、スイッチ２
６０のオフ後においても、さらにはＴＦＴ２４１がオフしても、保持されることなる。

ここでは、互いに隣接するｉおよび（ｉ＋１）行目の書き込みついて説明しているが、
このような書き込みは、垂直走査期間（１Ｆ）において、１、２、３、…、３２０行目の
順番で水平走査期間毎に実行されて、１フレームの画像が表示されることになる。また、
次の垂直走査期間（１Ｆ）では、各行において書込極性が反転して同様な書き込みが実行
されることになる。

本実施形態に係る電気光学装置では、極性指示信号Ｐolの論理レベルにかかわらず、各
水平走査期間の開始時では、すべてのスイッチ２６０がオン状態にあり、その後、当該水
平走査期間で選択される走査線に位置する画素１行分の表示内容に応じて、オン状態にあ
るスイッチ２６０が次第にオフしていく。詳細には、本実施形態ではノーマリーホワイト
モードとしているので、当該水平走査期間で選択される走査線に位置する画素１行分にお
いて、明るい階調とすべき画素が多ければ、時間的に早くなるタイミングでオフするスイ
ッチ２６０の個数が多くなる。
スイッチ２６０がオン状態にあれば、データ線２１１およびＴＦＴ２４１を介し、液晶
容量１３０を駆動することになるので、オン状態のスイッチ２６０が多いほど、給電線２
８１の負荷容量が大きくなる。また、スイッチ２６０がすべてオンの状態から、水平走査
期間で選択される走査線に位置する画素１行分の表示内容に応じて、オフ状態に変化する
スイッチ２６０の個数が多くなる、ということは、給電線２８１の負荷容量が次第に減少
することを意味する。

このため、容量切替回路２０が存在しないと仮定したとき、給電線２８１の負荷容量が
、水平走査期間の開始側における最大の状態から次第に減少することになり、かつ、その
減少の程度も表示内容に応じて異なることになるので、ランプ信号生成回路１０によるラ
ンプ信号Ｖoutは、負荷容量が一定でない状況化において電圧変化することになる。
したがって、実際の給電線２８１に供給されるランプ信号Ｖoutには、図７に示される
ような出力変動（リンキング）が発生して、安定的に変化するまで時間がかかってしまう
ことになる。この際、安定的となる前に、スイッチ２６０がオフしてしまうと、当該スイ
ッチ２６０に対応するデータ線を介して書き込まれた差電圧は、目的とする階調から外れ
た値となってしまうので、表示品位を損なう原因となってしまう。
ここで、図７は、負荷容量がゼロであると仮定したときの、つまり、理想的なランプ信
号の電圧変化に対して、給電線２８１に給電された実際のランプ信号Ｖoutが、負荷容量
がスイッチ２６０のオフにより減少したときの変動している状態を示している。また、こ
の図では、給電線２８１に給電された実際のランプ信号Ｖoutが、負荷容量が減少したと
きに、理想的なランプ信号に近づいている状態も示している。
なお、ランプ信号生成回路１０の出力インピーダンスが十分に低くして、ランプ信号Ｖ
outの駆動能力を高めた状態で出力する構成とすれば、このような問題が発生する可能性
も低くなるが、このような構成では、ランプ信号生成回路１０の構成（特に出力段）が大
きくなるし、消費される電力も大きくなる、という別の問題が発生するので、安易に採用
することはできない、という事情がある。

これに対して、本実施形態における容量切替回路２０では、水平走査期間の開始時にお
いては全スイッチ２６０がオン状態にあるとき、図４に示されるように、スイッチ制御信
号ｄ１、ｄ２、ｄ３がすべてＬレベルとなって、スイッチ２０１、２０２、２０３がオフ
状態になるので、給電線２８１にはコンデンサ２２１、２２２、２２３による容量が負荷
されないが、以降オン状態を継続するスイッチ２６０の個数が減少するにつれて（オフ状
態に変化するスイッチ２６０の個数が増加するにつれて）、給電線２８１に接続されるコ
ンデンサの容量が大きくなる。
このため、ランプ信号生成回路１０の出力端からみたときの給電線２８１の負荷容量は
、見掛け上ほぼ一定とさせることができるので、負荷容量の変化に伴うランプ信号Ｖout
の出力変動を防止して、表示品位の低下を防ぐことが可能となる。

ところで、容量切替回路２０を、図３に示される構成とした場合、水平走査期間の終了
までにコンデンサ２２１、２２２、２２３に蓄積された電荷は、次の水平走査期間の開始
において給電線２８１が電圧Ｖcomとなったときに無駄に放電されてしまう。
そこで、ある行の走査線が選択されてランプ信号Ｖoutが電圧Ｖcomから電圧Ｖpまで上
昇変化する水平走査期間においては、スイッチ制御信号ｄ１、ｄ２、ｄ３にしたがってコ
ンデンサを給電線２８１に接続してコンデンサに電圧（Ｖp−Ｇnd）を充電させ、次の行
の走査線が選択されてランプ信号Ｖoutが電圧Ｖcomから電圧Ｖmまで下降変化する水平走
査期間においては、当該コンデンサをランプ信号生成回路１０の電源側に反転させて接続
する構成としても良い。すなわち、ランプ信号生成回路１０は、コンデンサに充電された
電圧（Ｖp−Ｇnd）の反転電圧を、電圧Ｖcomから電圧Ｖmまで下降変化するランプ信号Ｖo
utを生成するときに外部電源の補助として用いる構成としても良い。
ただし、このままでは、次の行の走査線が選択される水平走査期間において給電線２８
１に接続されるコンデンサがなくなってしまうので、２組のコンデンサ２２１、２２２、
２２３を用意し、一方の組のコンデンサが給電線２８１に接続されて充電を行う水平走査
期間では、他方の組のコンデンサをランプ信号生成回路１０の補助電源として用い、逆に
、一方の組のコンデンサがランプ信号生成回路１０の補助電源として用いられる水平走査
期間では、他方の組のコンデンサを給電線２８１に接続して充電を行う、として充電と補
助電源との機能を交互に実行すれば良い。

上述した実施形態において、負荷判定回路２２は、スイッチ制御信号Ｘ１〜Ｘ２４０の
うち、Ｈレベルとなっている個数に応じて、スイッチ制御信号ｄ１、ｄ２、ｄ３の論理レ
ベルを規定したが、その判断の基礎については、ランプ信号Ｖoutが供給される給電線２
８１の負荷を反映させる要素であれば何でも良い。
例えば、スイッチ制御信号Ｘ１〜Ｘ２４０は、データ線駆動回路２５０の記憶領域に記
憶された階調データＤaのうち、選択する走査線の位置に対応する１行分の階調データに
基づくので、当該１行分の階調データを演算した結果により、水平走査期間におけるスイ
ッチ制御信号ｄ１、ｄ２、ｄ３の論理レベルを規定しても良い。

また、容量切替回路２０では、例えば１：２：４：８というように４つのコンデンサを
用いて１６段階で切り替え可能としても良いし、それ以上の個数を用いてより細かい精度
で切り替え可能としても良い。
さらに、同じ容量のコンデンサをすべて水平走査期間の最初に給電線２８１から切り離
す一方、スイッチ２６０のオン個数の減少に合わせて、接続するコンデンサを徐々に増加
させる構成としても良い。

また、図１に示した電気光学装置１においては、ランプ信号Ｖoutをスイッチ２６０の
他端を共通接続する給電線２８１に供給し、コモン電極１１０に電圧Ｖcomを印加したが
、図８に示されるように、ランプ信号Ｖoutをコモン電極１１０に印加し、給電線２８１
に電圧Ｖcomを印加する構成としても良い。このような構成では、スイッチ２６０のオフ
個数が増加するにつれて、（容量切替回路２０が存在しない場合の）コモン電極１１０の
負荷容量が減少するが、容量切替回路２０によってコモン電極１１０に接続する容量値が
増加するので、ランプ信号生成回路１０の出力端からみたときのコモン電極１１０の負荷
容量は、見掛け上ほぼ一定とさせることができる。
なお、この構成では、スイッチ２６０がオフすると、図９に示されるように、画素電極
２３１の電圧（ｊ列目のデータ線の電圧Ｓｊ）は、直前に保持された差電圧を保つように
、ランプ信号Ｖoutと同率で変化することになる。

ランプ信号Ｖoutの上昇または下降率は一定である必要はなく、単調増加または単調減
少であれば良い。例えば弓なりの、いわゆるガンマカーブとしても良い。
さらに、ランプ信号Ｖoutを、正極性書込が指定されていれば電圧Ｖcomから電圧Ｖpま
で上昇させ、負極性書込が指定されていれば電圧Ｖcomから電圧Ｖmまで下降させる構成と
したが、例えば、正極性書込が指定されていれば電圧Ｖcomから電圧Ｖpまで上昇させ、負
極性書込が指定されていれば、コモン電極１１０への印加電圧を電圧Ｖcomから電圧Ｖpに
切り替えた上で、ランプ信号Ｖoutを電圧Ｖpから電圧Ｖcomまで下降させる構成としても
良い。このように、コモン電極１１０に印加する電圧を２値で切り替える構成では、ラン
プ信号Ｖoutの電圧変化範囲が半分で済むので、走査線駆動回路３５０やデータ線駆動回
路２５０における電圧振幅を抑えられて、電圧の耐圧が少なくて済むので、その分、構成
の簡易化を図ることができる。

また、液晶容量１３０はノーマリーホワイトモードとしたが、電圧無印加状態において
暗い状態となるノーマリーブラックモードとしても良い。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し、さらに、別
の１色（例えばシアン（Ｃ））を追加し、これらの４色の画素で１ドットを構成して、色
再現性を向上させる構成としても良い。

＜電子機器＞
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１を表示装置に適用した電子機器について
説明する。図１０は、実施形態に係る電気光学装置１を用いた携帯電話１２００の構成を
示す図である。
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、上述した電気光学装置１を備えるものである。
なお、電気光学装置１のうち、表示領域１００に相当する部分以外の構成要素については
外観としては現れない。
なお、電気光学装置１が適用される電子機器としては、図１０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１が適用可能であることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示す図である。 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容量切替回路の構成を示す図である。 同容量切替回路におけるスイッチ制御信号を規定する図である。 同電気光学装置における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動作を説明するための図である。 給電線の負荷変化によるランプ信号の電圧変動を示す図である。 同電気光学装置における変形例の構成を示す図である。 同変形例の動作を示す図である。 実施形態に係る電気光学装置を適用した携帯電話の構成を示す図である。

符号の説明

１…電気光学装置、１０…ランプ信号生成回路、２０…容量切替回路、２２…負荷判定
回路、１１０…コモン電極、１２０…画素、２０１〜２０３…スイッチ、２２１〜２２３
…コンデンサ、２１１…データ線、２３１…画素電極、２４１…ＴＦＴ、２５０…データ
線駆動回路、２８１…給電線、３１１…走査線、３５０…走査線駆動回路、４００…制御
回路

Claims (5)

1. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素電極とスイッチング
   素子との対を含み、前記スイッチング素子は、前記データ線と前記画素電極との間にて、
   前記走査線に選択電圧が印加されたときに導通状態となる複数の画素を備える電気光学装
   置の駆動回路であって、
   前記複数の走査線を所定の順番で選択して前記選択電圧を印加する走査線駆動回路と、
   前記複数のデータ線の各々に対応して設けられるとともに、一端が前記データ線に接続
   される一方、他端が給電線に共通接続された複数のデータ側スイッチと、
   一の走査線に前記選択電圧が印加される期間にわたって電圧が単調変化するランプ信号
   を生成して、前記給電線または前記画素電極に対向するコモン電極のいずれか一方に供給
   するランプ信号生成回路と、
   前記給電線または前記コモン電極のいずれか一方と、所定の電位線との間の容量値を、
   前記選択電圧が印加された期間において当該選択電圧が印加された走査線に位置する画素
   の１行分の表示内容に応じて切り替える容量切替回路と、
   前記複数の走査線のうち、一の走査線に選択電圧が印加された期間において、前記デー
   タ側スイッチを、当該選択電圧が印加された走査線と当該データ側スイッチの一端に接続
   されたデータ線との交差に対応する画素の階調に応じた期間だけオン状態とし、この後、
   当該データ側スイッチをオフ状態に制御するデータ線駆動回路と、
   を備えることを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
2. 前記選択電圧が印加された期間において、
   前記給電線またはコモン電極のいずれか他方は所定の電圧に保たれ、
   前記ランプ信号の電圧は、前記所定の電圧から離反する方向に変化し、
   前記容量切替回路は、前記データ側スイッチがオンしている列数が少なくなるにつれて
   、前記容量値を大きくさせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
3. 前記容量切替回路は、
   互いに並列に接続されている複数の容量素子と、
   前記選択電圧が印加された期間において前記データ側スイッチがオンしている列数に応
   じて、前記複数の容量素子のうち、前記給電線または前記コモン電極のいずれか一方と、
   前記電位線との間に電気的に介挿される容量素子の組み合わせを決定する負荷判定回路と
   、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の駆動回路。
4. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた画素電極とスイッチング
   素子との対を含み、前記スイッチング素子は、前記データ線と前記画素電極との間にて、
   前記走査線に選択電圧が印加されたときに導通状態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して前記選択電圧を印加する走査線駆動回路と、
   前記複数のデータ線の各々に対応して設けられるとともに、一端が前記データ線に接続
   される一方、他端が給電線に共通接続された複数のデータ側スイッチと、
   一の走査線に前記選択電圧が印加される期間にわたって電圧が単調変化するランプ信号
   を生成して、前記給電線または前記画素電極に対向するコモン電極のいずれか一方に供給
   するランプ信号生成回路と、
   前記給電線または前記コモン電極のいずれか一方と、所定の電位線との間の容量値を、
   前記選択電圧が印加された期間において当該選択電圧が印加された走査線に位置する画素
   の１行分の表示内容に応じて切り替える容量切替回路と、
   前記複数の走査線のうち、一の走査線に選択電圧が印加された期間において、前記デー
   タ側スイッチを、当該選択電圧が印加された走査線と当該データ側スイッチの一端に接続
   されたデータ線との交差に対応する画素の階調に応じた期間だけオン状態とし、この後、
   当該データ側スイッチをオフ状態に制御するデータ線駆動回路と、
   を備えることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項４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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