JP2009109705A - 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】低消費電力化を実現することができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供する。
【解決手段】プリチャージ電位Pre−CHGとして、液晶のオフ電位に相当する電位VPLと、液晶のオン電位に相当する電位VPHとを出力可能なプリチャージ回路210を備える。そして、部分表示モードにおいて、表示領域では、プリチャージ期間にプリチャージ回路210でONプリチャージを行った後、画素110に対して、データ線駆動回路190から階調に応じた画像信号を供給する。一方、非表示領域では、データ線駆動回路190からの画像信号の供給を停止すると共に、1水平走査期間、画素110に対して、プリチャージ回路210から液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位Pre−CHGを供給する。
【選択図】図3
【解決手段】プリチャージ電位Pre−CHGとして、液晶のオフ電位に相当する電位VPLと、液晶のオン電位に相当する電位VPHとを出力可能なプリチャージ回路210を備える。そして、部分表示モードにおいて、表示領域では、プリチャージ期間にプリチャージ回路210でONプリチャージを行った後、画素110に対して、データ線駆動回路190から階調に応じた画像信号を供給する。一方、非表示領域では、データ線駆動回路190からの画像信号の供給を停止すると共に、1水平走査期間、画素110に対して、プリチャージ回路210から液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位Pre−CHGを供給する。
【選択図】図3
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、電気光学装置の駆動回路及びこの電気光学装置を有する電子機器に関する。
従来、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、液晶パネルを駆動する液晶駆動回路としての走査線駆動回路及びデータ線駆動回路と、液晶駆動回路を制御する制御回路とを備えている。
走査線駆動回路は、n本の走査線に対して高電位を順次印加することによって走査を行い、各走査線に接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(以下、TFTと称す)をオン状態とする。また、データ線駆動回路は、走査線駆動回路が走査線を走査している状態において、m本のデータ線の何れかに画像データに応じた階調電圧を出力する。
電気光学装置は、例えば、液晶パネルと、液晶パネルを駆動する液晶駆動回路としての走査線駆動回路及びデータ線駆動回路と、液晶駆動回路を制御する制御回路とを備えている。
走査線駆動回路は、n本の走査線に対して高電位を順次印加することによって走査を行い、各走査線に接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(以下、TFTと称す)をオン状態とする。また、データ線駆動回路は、走査線駆動回路が走査線を走査している状態において、m本のデータ線の何れかに画像データに応じた階調電圧を出力する。
これにより、オン状態となっているTFTを介して画素電極に階調電圧が書き込まれ、所定の電位に設定された共通電極と階調電圧が印加された画素電極との間の電位差によって光の透過量が制御される。
このような電気光学装置では、一般に、表示品位を向上させるために、1水平走査期間毎に異なる極性の電圧を画素電極に印加するライン反転方式が採用されている。このように、周期的に極性反転した電圧を画素電極へ書き込む駆動方法を採用する場合、当該画素電極の書き込みを十分に行うために、1水平走査期間における非有効表示期間(ブランキング期間)にデータ線を所定の電位に予備充電(プリチャージ)する方法がある。
このような電気光学装置では、一般に、表示品位を向上させるために、1水平走査期間毎に異なる極性の電圧を画素電極に印加するライン反転方式が採用されている。このように、周期的に極性反転した電圧を画素電極へ書き込む駆動方法を採用する場合、当該画素電極の書き込みを十分に行うために、1水平走査期間における非有効表示期間(ブランキング期間)にデータ線を所定の電位に予備充電(プリチャージ)する方法がある。
また、プリチャージ機構を利用して、所定期間中、表示パネルの各データ線に直接、表示信号の最大電圧又は最小電圧を印加する表示駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。ここでは、省電力表示を行い得る任意の期間に上記最大電圧又は最小電圧を直接印加することで、表示信号が外部入力されてから各データ線に表示信号電圧を出力するまでに係る回路素子の動作を停止させ、それらによる消費電力を削減している。
特開2003−162263号公報
しかしながら、上記特許文献に記載の表示駆動装置にあっては、全画面を表示領域と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を選択可能な場合において、低消費電力化を図る駆動方法については何ら開示されていない。
そこで、本発明は、低消費電力化を実現することができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することを課題としている。
そこで、本発明は、低消費電力化を実現することができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、第1の発明に係る電気光学装置は、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、前記表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、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を選択可能な電気光学装置であって、前記走査線に対して所定の順番で選択電圧を供給する走査線駆動回路と、選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に応じた画像信号を、前記データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、複数の電位を出力可能であり、1水平走査期間における非有効表示期間に、前記データ線に対して所定のプリチャージ電位を供給するプリチャージ回路とを備え、前記部分表示モードの前記非表示領域において、前記データ線駆動回路は、前記画像信号の供給を停止し、前記プリチャージ回路は、1水平走査期間、選択された走査線に対応する画素に対して前記画像信号の最小電位となるオフ電位を供給することを特徴としている。
これにより、部分表示モードにおける非表示領域では、プリチャージ用の電源を利用して画素データの書き込みを行うことが可能となると共に、データ線駆動回路からの画像信号を画素に書き込む、所謂ソース書き込みを停止することができるので、低消費電力化を図ることができる。
また、第2の発明は、第1の発明において、前記プリチャージ回路は、前記オフ電位と、前記画像信号の最大電位となるオン電位とを、インバータ駆動により出力可能に構成されていることを特徴としている。
また、第2の発明は、第1の発明において、前記プリチャージ回路は、前記オフ電位と、前記画像信号の最大電位となるオン電位とを、インバータ駆動により出力可能に構成されていることを特徴としている。
これにより、全画面表示モードや部分表示モードにおける表示領域では、非有効表示期間にプリチャージ電位としてオン電位を利用してプリチャージを行う、所謂ONプリチャージを行うと共に、有効表示期間に通常のソース書き込みを行うことができる。このように、プリチャージ電位を画素にかかる電位範囲のほぼ中央(中間電位)より高くすることで、プリチャージ期間が短い場合であってもプリチャージ完了時の電位が上記中間電位になるようにすることができ、画素電極に画像データを書き込む時間を十分に確保して、表示画像の色むら等を軽減して画質を向上させることができる。
また、オフ電位とオン電位とをインバータ駆動により出力可能とするので、比較的簡易な回路構成でプリチャージ電位の出力が可能となる。
さらに、第3の発明は、第2の発明において、前記プリチャージ回路は、前記複数の電位を給電するプリチャージ線と前記各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とするスイッチを有し、前記部分表示モードにおいて、前記表示領域では、前記非有効表示期間に、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とすると共に、前記各データ線を前記プリチャージ電位として前記オン電位に制御し、前記非表示領域では、1水平走査期間、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とすると共に、前記各データ線を前記オフ電位に制御するように構成されていることを特徴としている。
さらに、第3の発明は、第2の発明において、前記プリチャージ回路は、前記複数の電位を給電するプリチャージ線と前記各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とするスイッチを有し、前記部分表示モードにおいて、前記表示領域では、前記非有効表示期間に、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とすると共に、前記各データ線を前記プリチャージ電位として前記オン電位に制御し、前記非表示領域では、1水平走査期間、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とすると共に、前記各データ線を前記オフ電位に制御するように構成されていることを特徴としている。
これにより、比較的簡易な構成で、部分表示モードにおける表示領域でのONプリチャージと、非表示領域でのプリチャージ回路からの画素書き込みとを実現することができる。
また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れか1つにおいて、ライン反転駆動方式により前記画素を駆動することを特徴としている。
また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れか1つにおいて、ライン反転駆動方式により前記画素を駆動することを特徴としている。
これにより、画面のフリッカー等を抑制して表示品質の向上を図ることができる。
さらにまた、第5の発明は、第1乃至第3の発明の何れか1つにおいて、フレーム反転駆動方式により前記画素を駆動することを特徴としている。
これにより、より低消費電力化を実現することができる。
また、第6の発明は、第5の発明において、前記データ線駆動回路は、前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域から前記表示領域へ切り換わるとき、前記表示領域へ切り換わる1ライン手前の非表示領域で、前記画像信号の供給を再開するように構成されていることを特徴としている。
さらにまた、第5の発明は、第1乃至第3の発明の何れか1つにおいて、フレーム反転駆動方式により前記画素を駆動することを特徴としている。
これにより、より低消費電力化を実現することができる。
また、第6の発明は、第5の発明において、前記データ線駆動回路は、前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域から前記表示領域へ切り換わるとき、前記表示領域へ切り換わる1ライン手前の非表示領域で、前記画像信号の供給を再開するように構成されていることを特徴としている。
これにより、部分表示モードにおいて、表示領域に切り換わる1ライン手前の非表示領域で、プリチャージ電位を次の表示領域でONプリチャージするための電位に事前に切り換えることができるので、非表示領域から表示領域へ切り換わったとき、表示領域のONプリチャージを適正に行うことができ、確実に表示画像の色むら等を軽減して画質を向上させることができる。
さらに、第7の発明は、第6の発明において、前記プリチャージ回路は、前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域から前記表示領域へ切り換わるとき、前記表示領域へ切り換わる1ライン手前の非表示領域で、前記非有効表示期間に、選択された走査線に対応する画素に対して前記オフ電位を供給することを特徴としている。
これにより、部分表示モードにおいて、表示領域に切り換わる1ライン手前の非表示領域では、水平ブランキング期間内のプリチャージ期間、データ線に対してオフ電位を供給する、所謂OFFプリチャージを行うことになる。このとき、データ線駆動回路から各画素に対してオフ表示とするための画像信号を供給するため、OFFプリチャージを行うことで表示への影響を無くすことができる。
これにより、部分表示モードにおいて、表示領域に切り換わる1ライン手前の非表示領域では、水平ブランキング期間内のプリチャージ期間、データ線に対してオフ電位を供給する、所謂OFFプリチャージを行うことになる。このとき、データ線駆動回路から各画素に対してオフ表示とするための画像信号を供給するため、OFFプリチャージを行うことで表示への影響を無くすことができる。
また、第8の発明の電子機器は、第1乃至第7の発明の何れか1つの電気光学装置を備えることを特徴としている。
これにより、低消費電力化を実現した電子機器とすることができる。
さらにまた、第9の発明に係る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、前記表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、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を選択可能な電気光学装置の駆動方法であって、前記走査線に対して所定の順番で選択電圧を供給し、選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に応じた画像信号を、前記データ線を介して供給し、複数の電位を出力可能とし、1水平走査期間における非有効表示期間に、データ線に対して所定のプリチャージ電位を供給し、前記部分表示モードの前記非表示領域において、前記画像信号の供給を停止し、1水平走査期間、選択された走査線に対応する画素に対して前記画像信号の最小電位となるオフ電位を供給することを特徴としている。
これにより、低消費電力化を実現した電子機器とすることができる。
さらにまた、第9の発明に係る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、前記表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、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を選択可能な電気光学装置の駆動方法であって、前記走査線に対して所定の順番で選択電圧を供給し、選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に応じた画像信号を、前記データ線を介して供給し、複数の電位を出力可能とし、1水平走査期間における非有効表示期間に、データ線に対して所定のプリチャージ電位を供給し、前記部分表示モードの前記非表示領域において、前記画像信号の供給を停止し、1水平走査期間、選択された走査線に対応する画素に対して前記画像信号の最小電位となるオフ電位を供給することを特徴としている。
これにより、特に超低消費電力が要求される部分表示モードで、確実に消費電力を低減させることができる電気光学装置の駆動方法とすることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、第1の実施形態における電気光学装置10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を有し、この表示領域100の周辺に制御回路20、走査線駆動回路140、データ線駆動回路190、プリチャージ回路210が配置した構成となっている。
図1は、第1の実施形態における電気光学装置10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を有し、この表示領域100の周辺に制御回路20、走査線駆動回路140、データ線駆動回路190、プリチャージ回路210が配置した構成となっている。
このうち、表示領域100は、画素110が配列する領域であり、本実施形態では、320行の走査線112が行(X)方向に延在する一方、240列のデータ線114が列(Y)方向に延在するように、それぞれ設けられ、1〜320行目の走査線112と1〜240列目のデータ線114との交差に対応して、画素110がそれぞれ配列している。
なお、本実施形態では、画素110が表示領域100において縦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。
なお、本実施形態では、画素110が表示領域100において縦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。
また、本実施形態の電気光学装置10は、表示領域100の全画面を表示領域とする全画面表示モードと、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を選択可能となっている。
図2は、部分表示モードにおける表示領域を示す図である。
部分表示モードでは、例えば図2に示すように、縦方向(y方向)の上端から80行目から160行目の画素の領域のみを表示領域として画像(時刻や電池残量など)を表示し、その他の領域である非表示領域には、画像を表示しない。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。
図2は、部分表示モードにおける表示領域を示す図である。
部分表示モードでは、例えば図2に示すように、縦方向(y方向)の上端から80行目から160行目の画素の領域のみを表示領域として画像(時刻や電池残量など)を表示し、その他の領域である非表示領域には、画像を表示しない。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。
次に、画素110の詳細な構成について説明する。
図3は、画素110の構成及びプリチャージ回路210の構成を示す図である。ここでは、n行及びこれに隣接する(n+1)行と、m列との交差に対応する計2画素分の構成を示している。
なお、nは、画素110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、mは、画素110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3は、画素110の構成及びプリチャージ回路210の構成を示す図である。ここでは、n行及びこれに隣接する(n+1)行と、m列との交差に対応する計2画素分の構成を示している。
なお、nは、画素110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、mは、画素110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。
この図3に示されるように、各画素110は、画素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(以下、TFTと称す)116と、画素容量(液晶容量)120と、蓄積容量130とを有する。各画素110については互いに同一構成なので、n行m列に位置するもので代表して説明すると、当該n行m列の画素110において、TFT116のゲート電極はn行目の走査線112に接続される一方、そのソース電極はm列目のデータ線114に接続され、そのドレイン電極は画素容量120の一端である画素電極に接続されている。
また、画素容量120の他端はコモン電極108に接続されている。このコモン電極108は、図1に示されるように全ての画素110にわたって共通であり、制御回路20からコモン信号Vcomが供給される。なお、本実施形態においてコモン信号Vcomは、後述する極性指示信号Polに応じて、電圧VCOMLと電圧VCOMHとに極性反転するものであって、これにより、コモン電位COMが周期的にVCOMLとVCOMHとに極性反転するようになっている。
表示領域100は、画素電極が形成された素子基板とコモン電極108が形成された対向基板との一対の基板同士を、電極形成面が互いに対向するように一定の間隙を保って貼り合わせるとともに、この間隙に液晶を封止した構成となっている。このため、画素容量120は、画素電極とコモン電極108とで誘電体の一種である液晶を挟持したものとなり、画素電極とコモン電極108との差電圧を保持する構成となっている。この構成において、画素容量120では、その透過光量が当該保持電圧の実効値に応じて変化する。
なお、本実施形態では説明の便宜上、画素容量120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に設定されているものとする。
説明を再び図1に戻すと、制御回路20は、各種の制御信号を出力して電気光学装置10における各部の制御等を行う。
説明を再び図1に戻すと、制御回路20は、各種の制御信号を出力して電気光学装置10における各部の制御等を行う。
表示領域100の周辺には、上述したように走査線駆動回路140や、データ線駆動回路190、プリチャージ回路210などの周辺回路が設けられている。
このうち、走査線駆動回路140は、制御回路20による制御にしたがって、1垂直走査期間(1フレーム期間)にわたって走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320を、それぞれ1、2、3、…、320行目の走査線112に供給するものである。すなわち、走査線駆動回路140は、走査線を1、2、3、…、320行目という順番で選択するとともに、選択した走査線への走査信号を選択電圧に相当するHレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧(接地電位Gnd)に相当するLレベルとする。
このうち、走査線駆動回路140は、制御回路20による制御にしたがって、1垂直走査期間(1フレーム期間)にわたって走査信号Y1、Y2、Y3、…、Y320を、それぞれ1、2、3、…、320行目の走査線112に供給するものである。すなわち、走査線駆動回路140は、走査線を1、2、3、…、320行目という順番で選択するとともに、選択した走査線への走査信号を選択電圧に相当するHレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧(接地電位Gnd)に相当するLレベルとする。
詳細には、走査線駆動回路140は、制御回路20から供給されるスタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすること等によって、走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320を出力する。
また、データ線駆動回路190は、走査線駆動回路140により選択される走査線112に位置する画素110の表示階調に応じた電圧であって、且つ極性指示信号Polで指定された極性の電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240を、1、2、3、…、240列目のデータ線114にそれぞれ供給する。
また、データ線駆動回路190は、走査線駆動回路140により選択される走査線112に位置する画素110の表示階調に応じた電圧であって、且つ極性指示信号Polで指定された極性の電圧のデータ信号X1、X2、X3、…、X240を、1、2、3、…、240列目のデータ線114にそれぞれ供給する。
ここで、データ線駆動回路190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110の階調値(明るさ)を指定する表示データDaが記憶される。各記憶領域に記憶される表示データDaは、表示内容に変更が生じた場合に、制御回路20によってアドレスとともに変更後の表示データDaが供給されて書き換えられる。
データ線駆動回路190は、選択される走査線112に位置する画素110の表示データDaを記憶領域から読み出すとともに、当該階調値に応じた電圧であって指定された極性の電圧のデータ信号に変換し、データ線114に供給する動作を、選択される走査線112に位置する1〜240列のそれぞれについて実行する。
ここで、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、本実施形態では1行毎に極性反転するものとする。すなわち、本実施形態では、1水平走査期間(1H)において画素に書き込む極性をすべて同一とし、この書込極性を1H毎に反転させたライン反転駆動方式とする。
ここで、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、本実施形態では1行毎に極性反転するものとする。すなわち、本実施形態では、1水平走査期間(1H)において画素に書き込む極性をすべて同一とし、この書込極性を1H毎に反転させたライン反転駆動方式とする。
なお、制御回路20は、クロック信号Clyの論理レベルが遷移するタイミングにおいてラッチパルスLpをデータ線駆動回路190に供給する。上述したように、走査線駆動回路140は、スタートパルスDyをクロック信号Clyにしたがって順次シフトすること等によって、走査信号Y1、Y2、Y3、Y4、…、Y320を出力するので、走査線が選択される期間の開始タイミングは、クロック信号Clyの論理レベルが遷移するタイミングである。したがって、データ線駆動回路190は、例えばラッチパルスLpを1フレームの期間にわたってカウントし続けることによって何行目の走査線が選択されるのかを知ることができる。
また、プリチャージ回路210には、制御回路20からプリチャージ制御信号DSGが供給される。そして、プリチャージ回路210は、上記プリチャージ制御信号DSGに応じて、各水平走査期間における、データ線駆動回路190から各データ線114にデータ信号を順次供給する前の水平ブランキング期間内(非有効表示期間内)に、各データ線114を所定の電位に予備充電(プリチャージ)する。
このプリチャージ回路210は、図3に示すように、スイッチ212を介して2つのプリチャージ電位VPH,VPLをインバータ駆動によりプリチャージ線214に出力する。そして、制御回路20から出力されるプリチャージ制御信号DSGに応じて、スイッチ216がON/OFFされることで、プリチャージ線214と各データ線114とを導通状態としてプリチャージ電位VPH又はVPLを各データ線114へ供給する。
なお、図3では、スイッチ216がONされたとき、プリチャージ線214とm列目のデータ線114とが導通状態となるようにしているが、実際には、スイッチ216がONされたとき、プリチャージ線214と全てのデータ線114とが導通状態となり、全てのデータ線114にプリチャージ電位VPH又はVPLが同時に供給されることになる。
ここで、プリチャージ電位VPH及びVPLは、それぞれ極性の異なる液晶のオン電位(黒レベル)である。つまり、極性指示信号PolがHレベルとなって正極性書込を指定しており、コモン信号Vcom=VCOMLである場合には、VPHがオン電位、VPLがオフ電位となる。一方、極性指示信号PolがLレベルとなって負極性書込を指定しており、コモン信号Vcom=VCOMHである場合には、VPLがオン電位、VPHがオフ電位となる。
ここで、プリチャージ電位VPH及びVPLは、それぞれ極性の異なる液晶のオン電位(黒レベル)である。つまり、極性指示信号PolがHレベルとなって正極性書込を指定しており、コモン信号Vcom=VCOMLである場合には、VPHがオン電位、VPLがオフ電位となる。一方、極性指示信号PolがLレベルとなって負極性書込を指定しており、コモン信号Vcom=VCOMHである場合には、VPLがオン電位、VPHがオフ電位となる。
そして、正極性書込のときは、プリチャージ電位Pre−CHGがオン電位に相当するVPHとなり、負極性書込のときは、プリチャージ電位Pre−CHGがオン電位に相当するVPLとなる。
このように、プリチャージ電位を液晶にかかる電位範囲のほぼ中央(中間電位)より高くすることで、予備充電期間が短い場合であっても充電完了時の電位が上記中間電位になるようにすることができる。以下、これをONプリチャージという。
このように、プリチャージ電位を液晶にかかる電位範囲のほぼ中央(中間電位)より高くすることで、予備充電期間が短い場合であっても充電完了時の電位が上記中間電位になるようにすることができる。以下、これをONプリチャージという。
そして、本実施形態では、通常は、1水平走査期間におけるブランキング期間に、画素に対してオン電位に相当するプリチャージ電位を供給するONプリチャージを行うと共に、ONプリチャージ後の有効表示期間に、データ線駆動回路190から階調に応じたデータ信号を画素に対して供給する、所謂ソース書き込みを行う。また、部分表示モードの非表示領域では、上記ソース書き込みを停止し、1水平走査期間、画素に対してオフ電位に相当するプリチャージ電位を供給することで、画素に対してオフ電位を書き込む。
次に、本実施形態に係る電気光学装置10の動作について説明する。
図4は、第1の実施形態の全画面表示モードでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
この図4において、Hsyncは、1水平走査期間の開始タイミングを指示するための水平同期信号、SEL_1、…、SEL_240は、それぞれ1〜240列目のデータ線114に対してデータ線駆動回路190から供給されるデータ信号、COMはコモン電位、Pre−CHGはプリチャージ電位である。
図4は、第1の実施形態の全画面表示モードでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
この図4において、Hsyncは、1水平走査期間の開始タイミングを指示するための水平同期信号、SEL_1、…、SEL_240は、それぞれ1〜240列目のデータ線114に対してデータ線駆動回路190から供給されるデータ信号、COMはコモン電位、Pre−CHGはプリチャージ電位である。
この全画面表示モードでは、1フレーム期間中において、データ線駆動回路190からデータ線114へのデータ信号の供給が連続的に行われ、これにより、表示領域の全ての画素にデータ信号が供給されて、全画面表示が行われる。
上述したように本実施形態では、ライン反転駆動方式を採用している。このため、制御回路20は、極性指示信号Polを、ある1H期間においてHレベルとして正極性書込を指定し、次の1H期間においてLレベルとして負極性書込を指定して、以下同様に1H期間毎に書込極性を反転させる。したがって、図4に示すように、コモン電位COMは、1H期間毎にVCOMLとVCOMHとに極性反転する。
上述したように本実施形態では、ライン反転駆動方式を採用している。このため、制御回路20は、極性指示信号Polを、ある1H期間においてHレベルとして正極性書込を指定し、次の1H期間においてLレベルとして負極性書込を指定して、以下同様に1H期間毎に書込極性を反転させる。したがって、図4に示すように、コモン電位COMは、1H期間毎にVCOMLとVCOMHとに極性反転する。
また、水平ブランキング期間における所定のプリチャージ期間に、プリチャージ制御信号DSGをHレベルとして、プリチャージ線214のプリチャージ電位を各データ114に供給する。このとき、各データ線114に供給するプリチャージ電位は、コモン電位COMがVCOMHならばVPL、VCOMLならばVPHとなる。
すなわち、時刻t1で、走査線駆動回路140からn行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Ynが供給されると、時刻t1から時刻t3までの水平ブランキング期間における、時刻t1から時刻t2までの期間で、プリチャージ制御信号DSGをHレベルとする。このとき、この1H期間において負極性書込が行われているものとすると、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。このようにしてONプリチャージがなされる。
すなわち、時刻t1で、走査線駆動回路140からn行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Ynが供給されると、時刻t1から時刻t3までの水平ブランキング期間における、時刻t1から時刻t2までの期間で、プリチャージ制御信号DSGをHレベルとする。このとき、この1H期間において負極性書込が行われているものとすると、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。このようにしてONプリチャージがなされる。
なお、ここでは、プリチャージ期間を時刻t1から時刻t2までの期間としているが、時刻t1から時刻t3までの水平ブランキング期間内であれば、これに限定されるものではない。
時刻t3では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給する。これにより、n行目の走査線112と1列目のデータ線114との交差に対応した画素110に、当該画素110の階調に応じた画像データが書き込まれる。また、このときスイッチ212を切り換えて、プリチャージ電位Pre−CHGをVPLからVPHへ切り換える。
時刻t3では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給する。これにより、n行目の走査線112と1列目のデータ線114との交差に対応した画素110に、当該画素110の階調に応じた画像データが書き込まれる。また、このときスイッチ212を切り換えて、プリチャージ電位Pre−CHGをVPLからVPHへ切り換える。
なお、ここでは、時刻t3でプリチャージ電位Pre−CHGの切り換えを行っているが、プリチャージ電位Pre−CHGの切り換えタイミングは、現在の1H期間におけるプリチャージ期間が終了してから次の1H期間が開始されるまでの間であれば、これに限定されるものではない。但し、比較的早いタイミングで切り換える方が望ましい。
その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、n行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、n行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
そして、時刻t4で、走査線駆動回路140から(n+1)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+1)が供給され、次の1H期間が開始されると、制御回路20からコモン信号Vcom=VCOMLが出力されて、コモン電位COMが極性反転される。すなわち、この(n+1)行目では正極性書込が行われる。
また、この時刻t4では、プリチャージ制御信号DSGがHレベルとなって、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPHが各データ線114に供給され、時刻t5でプリチャージ制御信号DSGがLレベルとなることで、各データ線114に対するプリチャージが終了する。
また、この時刻t4では、プリチャージ制御信号DSGがHレベルとなって、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPHが各データ線114に供給され、時刻t5でプリチャージ制御信号DSGがLレベルとなることで、各データ線114に対するプリチャージが終了する。
時刻t6では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給する。また、このときスイッチ212を切り換えて、プリチャージ電位Pre−CHGをVPHからVPLへ切り換える。
その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、(n+1)行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、(n+1)行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
以上のように、ライン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。
また、このとき、水平ブランキング期間内の所定のプリチャージ期間にONプリチャージを行うので、各画素への画像データの書き込み時間を稼ぐことができ、表示不良等を防止して画質向上を図ることができる。
また、このとき、水平ブランキング期間内の所定のプリチャージ期間にONプリチャージを行うので、各画素への画像データの書き込み時間を稼ぐことができ、表示不良等を防止して画質向上を図ることができる。
次に、部分表示モードにおける動作について説明する。
図5は、第1の実施形態の部分表示モードでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
この部分表示モードにおいても、前述した全画面表示モードと同様に、走査線駆動回路140により、1行目、2行目、…、240行目の走査線112に、順次走査信号が供給される。この場合にも、ライン反転駆動方式により、1H期間ごとに交互に正極性書込及び負極性書込を繰り返す。
図5は、第1の実施形態の部分表示モードでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
この部分表示モードにおいても、前述した全画面表示モードと同様に、走査線駆動回路140により、1行目、2行目、…、240行目の走査線112に、順次走査信号が供給される。この場合にも、ライン反転駆動方式により、1H期間ごとに交互に正極性書込及び負極性書込を繰り返す。
時刻t11では、走査線駆動回路140から、表示領域であるn行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Ynが供給される。なお、時刻t11から時刻t14までの1H期間では、負極性書込が行われるものとする。
この時刻t11では、プリチャージ制御信号DSGがHレベルとなって、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給され、時刻t12でプリチャージ制御信号DSGがLレベルとなることで、各データ線114に対するプリチャージが終了する。
この時刻t11では、プリチャージ制御信号DSGがHレベルとなって、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給され、時刻t12でプリチャージ制御信号DSGがLレベルとなることで、各データ線114に対するプリチャージが終了する。
時刻t13では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、n行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
そして、時刻t14で、走査線駆動回路140から(n+1)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+1)が供給され、次の1H期間が開始されると、制御回路20からコモン信号Vcom=VCOMLが出力されて、コモン電位COMが極性反転される。すなわち、この(n+1)行目では正極性書込が行われる。
そして、時刻t14で、走査線駆動回路140から(n+1)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+1)が供給され、次の1H期間が開始されると、制御回路20からコモン信号Vcom=VCOMLが出力されて、コモン電位COMが極性反転される。すなわち、この(n+1)行目では正極性書込が行われる。
なお、ここでは、(n+1)行目から(n+3)行目までを非表示領域とする。
この時刻t14では、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換える。本実施形態では、非表示領域の書き込みを、ソース線駆動回路190からのソース書き込みに代えて、プリチャージ電位Pre−CHGによる書き込みとする。
したがって、時刻t14から時刻t15までの1H期間は、プリチャージ制御信号DSGがHレベルに維持されると共に、プリチャージ電位Pre−CHGが液晶のオフ電位に相当するVPLに維持される。また、この1H期間では、データ線駆動回路190から各画素110に対するデータ信号の供給は停止される。これにより、プリチャージ電位VPLが各データ線114に供給され、(n+1)行目の1〜240列目に対応する画素110がオフ表示となる。
この時刻t14では、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換える。本実施形態では、非表示領域の書き込みを、ソース線駆動回路190からのソース書き込みに代えて、プリチャージ電位Pre−CHGによる書き込みとする。
したがって、時刻t14から時刻t15までの1H期間は、プリチャージ制御信号DSGがHレベルに維持されると共に、プリチャージ電位Pre−CHGが液晶のオフ電位に相当するVPLに維持される。また、この1H期間では、データ線駆動回路190から各画素110に対するデータ信号の供給は停止される。これにより、プリチャージ電位VPLが各データ線114に供給され、(n+1)行目の1〜240列目に対応する画素110がオフ表示となる。
このように、プリチャージ電位Pre−CHGの切り換えタイミング、及びプリチャージ制御信号DSGの切り換えタイミングを調整することで、非表示領域の書き込みをプリチャージ電位による書き込みとすることができる。
また、時刻t15で、走査線駆動回路140から(n+2)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+2)が供給され、次の1H期間が開始されると、制御回路20からコモン信号Vcom=VCOMHが出力されて、コモン電位COMが極性反転される。すなわち、この(n+2)行目では負極性書込が行われる。また、この時刻t15では、プリチャージ電位Pre−CHGがVPLからVPHへ切り換わる。
また、時刻t15で、走査線駆動回路140から(n+2)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+2)が供給され、次の1H期間が開始されると、制御回路20からコモン信号Vcom=VCOMHが出力されて、コモン電位COMが極性反転される。すなわち、この(n+2)行目では負極性書込が行われる。また、この時刻t15では、プリチャージ電位Pre−CHGがVPLからVPHへ切り換わる。
そして、時刻t15から時刻t16までの1H期間は、プリチャージ制御信号DSGがHレベルを維持すると共に、プリチャージ電位Pre−CHGも液晶のオフ電位に相当するVPHを維持する。これにより、この1H期間では、プリチャージ電位VPHが各データ線114に供給される。
同様に、非表示領域である(n+3)行目では、時刻t16から時刻t17までの1H期間において、液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。
同様に、非表示領域である(n+3)行目では、時刻t16から時刻t17までの1H期間において、液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。
そして、時刻t17では、走査線駆動回路140から、表示領域である(n+4)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+4)が供給される。すると、制御回路20からコモン信号Vcom=VCOMHが出力されて、コモン電位COMが極性反転される。すなわち、この(n+4)行目では負極性書込が行われる。
このとき、プリチャージ制御信号DSGはHレベルを維持し、この時点でのプリチャージ電位VPL(液晶のオン電位に相当)を各データ線114に供給する。
このとき、プリチャージ制御信号DSGはHレベルを維持し、この時点でのプリチャージ電位VPL(液晶のオン電位に相当)を各データ線114に供給する。
そして、時刻t18でプリチャージ制御信号DSGがLレベルとなることで、各データ線114に対するプリチャージが終了する。
時刻t19では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、(n+4)行目の全ての画素にデータ信号が供給される。また、プリチャージ電位Pre−CHGは、時刻t19でVPLからVPHに切り換える。
時刻t19では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、(n+4)行目の全ての画素にデータ信号が供給される。また、プリチャージ電位Pre−CHGは、時刻t19でVPLからVPHに切り換える。
なお、ここでは、非表示領域の1ライン手前の表示領域で、時刻t13のようにプリチャージ電位Pre−CHGの切り換えを行わない場合について説明したが、図中破線に示すように、通常の表示領域と同様にプリチャージ電位Pre−CHGの切り換えを行うようにしてもよい。但し、その場合、非表示領域となる時刻t14で、プリチャージ電位Pre−CHGをオフ電位に相当する電位(時刻t14ではVPL)に切り換える必要がある。
このように、上記第1の実施形態では、部分表示モードにおける非表示領域では、1水平走査期間、プリチャージ回路からオフ電位を供給することで画像表示(オフ表示)を行うので、プリチャージ用の電源を利用して画素データの書き込みを行うことが可能となる。また、データ線駆動回路からの画像信号を画素に書き込む、所謂ソース書き込みを停止することができるので、特に超低消費電力が要求される部分表示モードでの低消費電力化を実現することができる。
また、プリチャージ電位として、画像信号の最小電位となるオフ電位と、画像信号の最大電位となるオン電位とを出力可能とするので、全画面表示モードや部分表示モードにおける表示領域では、非有効表示期間に、プリチャージ電位としてオン電位を利用してプリチャージを行う、所謂ONプリチャージを行うことができる。このように、プリチャージ電位を画素(液晶)にかかる電位範囲のほぼ中央(中間電位)より高くすることで、プリチャージ期間が短い場合であってもプリチャージ完了時の電位が上記中間電位になるようにすることができ、画素電極に画像データを書き込む時間を十分に確保して、表示画像の色むら等を軽減して画質を向上させることができる。
また、オフ電位とオン電位とをインバータ駆動により出力可能とするので、比較的簡易な回路構成でプリチャージ電位の出力が可能となる。
さらに、プリチャージ電位を給電するプリチャージ線と各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングでプリチャージ線と各データ線とを導通状態とするスイッチを備える。そして、部分表示モードにおいて、表示領域では、プリチャージ期間に前記スイッチを制御してプリチャージ線と各データ線とを導通状態とすると共に、プリチャージ電位をオン電位に制御し、非表示領域では、1水平走査期間、前記スイッチを制御してプリチャージ線と各データ線とを導通状態とすると共に、プリチャージ電位をオフ電位に制御する。これにより、比較的簡易な構成で、部分表示モードにおける表示領域でのONプリチャージと、非表示領域でのプリチャージ回路からの画素書き込みとを実現することができる。
さらに、プリチャージ電位を給電するプリチャージ線と各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングでプリチャージ線と各データ線とを導通状態とするスイッチを備える。そして、部分表示モードにおいて、表示領域では、プリチャージ期間に前記スイッチを制御してプリチャージ線と各データ線とを導通状態とすると共に、プリチャージ電位をオン電位に制御し、非表示領域では、1水平走査期間、前記スイッチを制御してプリチャージ線と各データ線とを導通状態とすると共に、プリチャージ電位をオフ電位に制御する。これにより、比較的簡易な構成で、部分表示モードにおける表示領域でのONプリチャージと、非表示領域でのプリチャージ回路からの画素書き込みとを実現することができる。
また、ライン反転駆動方式を採用するので、画面のフリッカー等を抑制して表示品質の向上を図ることができる。
さらにまた、プリチャージ回路は、データ線の全てに対してオン電位をプリチャージするので、画面全体の画質向上を図ることができる。
次に、本発明における第2の実施形態について説明する。
さらにまた、プリチャージ回路は、データ線の全てに対してオン電位をプリチャージするので、画面全体の画質向上を図ることができる。
次に、本発明における第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態において、ライン反転駆動方式を採用しているのに対し、1フレーム毎に極性反転するフレーム反転駆動方式を採用するようにしたものである。
すなわち、第2の実施形態における電気光学装置10の構成は、図1に示す第1の実施形態における電気光学装置10の構成と同様であるため、動作の異なる部分を中心に説明する。
すなわち、第2の実施形態における電気光学装置10の構成は、図1に示す第1の実施形態における電気光学装置10の構成と同様であるため、動作の異なる部分を中心に説明する。
フレーム反転駆動では、1フレーム期間において画素に書き込む極性をすべて同一とし、この書込極性を1フレーム毎に反転させる。具体的には、制御回路20から出力される極性指示信号Polが1フレーム毎にHレベルとLレベルとに極性反転され、それに伴って、コモン信号Vcomも1フレーム毎にVCOMLとVCOMHとに極性反転される。
したがって、プリチャージ電位Pre−CHGは、全画面表示モードでは、正極性書込と負極性書込とが切り換わる1フレーム期間毎にVPHとVPLとに切り換わることになる。
したがって、プリチャージ電位Pre−CHGは、全画面表示モードでは、正極性書込と負極性書込とが切り換わる1フレーム期間毎にVPHとVPLとに切り換わることになる。
図6は、第2の実施形態の部分表示モードでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
時刻t21では、走査線駆動回路140から、表示領域であるn行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Ynが供給される。なお、この1フレーム期間においては、正極性書込が行われるものとする。
時刻t21では、走査線駆動回路140から、表示領域であるn行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Ynが供給される。なお、この1フレーム期間においては、正極性書込が行われるものとする。
この時刻t21では、プリチャージ制御信号DSGがHレベルとなって、液晶のオン電位に相当するプリチャージ電位VPHが各データ線114に供給され、時刻t22でプリチャージ制御信号DSGがLレベルとなることで、各データ線114に対するプリチャージが終了する。
時刻t23では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、n行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
時刻t23では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、n行目の全ての画素にデータ信号が供給される。
また、時刻t23では、プリチャージ電位Pre−CHGをVPHからVPLに切り換える。
フレーム反転駆動で正極性書込を行う場合、コモン電位COMがVCOMLに固定されているため、ONプリチャージ及びソース書き込みを行う表示領域では、プリチャージ電位Pre−CHGをVPHに固定しておけばよい。ところが、非表示領域では、ソース書き込みからプリチャージ電位による書き込みに切り換えると共に、そのときのプリチャージ電位Pre−CHGは液晶のオフ電位である必要がある。そのため、非表示領域となる1ライン手前の表示領域で、プリチャージ電位Pre−CHGを液晶のオン電位からオフ電位に切り換える必要がある。
フレーム反転駆動で正極性書込を行う場合、コモン電位COMがVCOMLに固定されているため、ONプリチャージ及びソース書き込みを行う表示領域では、プリチャージ電位Pre−CHGをVPHに固定しておけばよい。ところが、非表示領域では、ソース書き込みからプリチャージ電位による書き込みに切り換えると共に、そのときのプリチャージ電位Pre−CHGは液晶のオフ電位である必要がある。そのため、非表示領域となる1ライン手前の表示領域で、プリチャージ電位Pre−CHGを液晶のオン電位からオフ電位に切り換える必要がある。
そのため、本実施形態では、非表示領域となる1ライン手前における時刻t23で、プリチャージ電位Pre−CHGをVPHからVPLに切り換えている。
なお、ここでは、時刻t23でプリチャージ電位Pre−CHGを切り換える場合について説明したが、プリチャージ電位Pre−CHGの切り換えタイミングは、非表示領域となる1ライン手前の1H期間におけるプリチャージ期間が終了してから、非表示領域の1H期間が開始されるまでの間であれば、これに限定されるものではない。但し、比較的早いタイミングで切り換える方が望ましい。
なお、ここでは、時刻t23でプリチャージ電位Pre−CHGを切り換える場合について説明したが、プリチャージ電位Pre−CHGの切り換えタイミングは、非表示領域となる1ライン手前の1H期間におけるプリチャージ期間が終了してから、非表示領域の1H期間が開始されるまでの間であれば、これに限定されるものではない。但し、比較的早いタイミングで切り換える方が望ましい。
そして、時刻t24で、走査線駆動回路140から(n+1)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+1)が供給され、次の1H期間が開始される。なお、ここでは、(n+1)行目から(n+3)行目までを非表示領域とする。
この時刻t24では、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換える。上述したように、非表示領域の書き込みは、プリチャージ電位Pre−CHGによる書き込みとするため、時刻t24から時刻t25までの1H期間は、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに維持する。これにより、この1H期間では、液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。
この時刻t24では、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換える。上述したように、非表示領域の書き込みは、プリチャージ電位Pre−CHGによる書き込みとするため、時刻t24から時刻t25までの1H期間は、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに維持する。これにより、この1H期間では、液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。
また、(n+2)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+2)が供給される時刻t25から時刻t26までの間も、時刻t24から時刻t25までの間と同様に、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに維持すると共に、プリチャージ電位Pre−CHGをVPLに維持することで、この1H期間でも、プリチャージ電位VPLを各データ線114に供給する。
そして、時刻t26では、(n+3)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+3)が供給される。この(n+3)行目は、表示領域の1ライン手前の非表示領域である。
本実施形態では、フレーム反転駆動方式を採用する場合、表示領域の1ライン手前の非表示領域から、ソース書き込みを復帰させると共に、ONプリチャージに代えてOFFプリチャージを行うものとする。
本実施形態では、フレーム反転駆動方式を採用する場合、表示領域の1ライン手前の非表示領域から、ソース書き込みを復帰させると共に、ONプリチャージに代えてOFFプリチャージを行うものとする。
すなわち、時刻t26ではプリチャージ制御信号DSGをHレベルに維持し、時刻t27でプリチャージ制御信号DSGをLレベルに切り換える。このとき、プリチャージ電位Pre−CHGはVPLを維持しているため、この時刻t26から時刻t27のプリチャージ期間では、液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位VPLがプリチャージされる、所謂OFFプリチャージが行われる。
そして、時刻t28では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給する。このとき、データ線駆動回路190からはオフ電位に相当するデータ信号を供給することで、(n+3)行目の1列目に対応する画素110をオフ表示とする。また、この時刻t28では、スイッチ212を切り換えて、プリチャージ電位Pre−CHGをVPLからVPHへ切り換える。
その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次オフ電位となるデータ信号を供給する。これにより、(n+3)行目の全ての画素がオフ表示となる。
時刻t29では、走査線駆動回路140から、表示領域である(n+4)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+4)が供給される。
時刻t29では、走査線駆動回路140から、表示領域である(n+4)行目の走査線112に対してHレベルとなる走査信号Y(n+4)が供給される。
この時刻t29では、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換え、この時点でのプリチャージ電位VPHを各データ線114に供給する(ONプリチャージ)。そして、時刻t30でプリチャージ制御信号DSGをLレベルとすることで、各データ線114に対するプリチャージを終了する。
時刻t31では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、(n+4)行目の全ての画素にデータ信号が供給される。また、プリチャージ電位Pre−CHGは、この1H期間ではVPHを維持する。
時刻t31では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。これにより、(n+4)行目の全ての画素にデータ信号が供給される。また、プリチャージ電位Pre−CHGは、この1H期間ではVPHを維持する。
このように、フレーム反転駆動方式を採用した場合、非表示領域から表示領域へ変更する際、表示領域の1ライン手前からプリチャージ電位からの書き込みを停止し、通常のソース書き込みに復帰する。また、このとき、OFFプリチャージを行うと共に、ソース線駆動回路190からは各データ線114に対してオフ電位を供給する。
ところで、表示領域の1ライン手前からソース書き込みに復帰させず、非表示領域の最後までプリチャージ電位によるオフ電位の書き込みを行うことも考えられるが、この場合表示に影響を与えてしまう。以下、これについて詳述する。
ところで、表示領域の1ライン手前からソース書き込みに復帰させず、非表示領域の最後までプリチャージ電位によるオフ電位の書き込みを行うことも考えられるが、この場合表示に影響を与えてしまう。以下、これについて詳述する。
図7は、非表示領域の最後までプリチャージ電位による書き込みを行った場合のタイミングチャートである。
時刻t41で、走査線駆動回路140から、非表示領域であるn行目の走査線112に対してHレベルの走査信号Ynが供給されると、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換え、これを時刻t42までの1H期間保持する。このとき、プリチャージ電位Pre−CHGは、液晶のオフ電位に相当するVPLに切り換わっているので、この1H期間ではプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給され、プリチャージ電位によるオフ電位の書き込みが行われる。
時刻t41で、走査線駆動回路140から、非表示領域であるn行目の走査線112に対してHレベルの走査信号Ynが供給されると、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに切り換え、これを時刻t42までの1H期間保持する。このとき、プリチャージ電位Pre−CHGは、液晶のオフ電位に相当するVPLに切り換わっているので、この1H期間ではプリチャージ電位VPLが各データ線114に供給され、プリチャージ電位によるオフ電位の書き込みが行われる。
そして、時刻t42では、走査線駆動回路140から、最後の非表示領域である(n+1)行目の走査線112に対してHレベルの走査信号Y(n+1)が供給される。ここでもプリチャージ電位による書き込みを行うことから、1H期間、プリチャージ制御信号DSGをHレベルに維持すると共に、プリチャージ電位Pre−CHGをVPLに維持する。これにより、時刻t42から時刻t43までの1H期間、プリチャージ電位VPLが各データ線114に供給される。
時刻t43では、走査線駆動回路140から、表示領域である(n+2)行目の走査線112に対してHレベルの走査信号Y(n+2)が供給され、プリチャージ制御信号DSGは、時刻t44までのプリチャージ期間Hレベルに維持される。このとき、プリチャージ電位Pre−CHGはVPLとなっているため、時刻t43から時刻t44までのプリチャージ期間では、液晶のオフ電位に相当するプリチャージ電位VPLが各データ線114にプリチャージされる。
そして、時刻t45では、1列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190からデータ信号を供給し、その後は、2列目、3列目、…、240列目のデータ線114に対して、データ線駆動回路190から順次データ信号を供給する。
このように、非表示領域の最後までプリチャージ電位による書き込みを行うと、非表示領域から表示領域へ変更したとき、プリチャージ電位Pre−CHGを、表示領域でのONプリチャージするための電位(ここでは、VPH)に切り換えることができない。そのため、非表示領域から表示領域へ変更したとき、最初の表示領域ではプリチャージ電位が変わってしまうため(オフ電位をプリチャージすることになるため)、十分な書き込みが行えず表示に悪影響を与えてしまうおそれがある。
このように、非表示領域の最後までプリチャージ電位による書き込みを行うと、非表示領域から表示領域へ変更したとき、プリチャージ電位Pre−CHGを、表示領域でのONプリチャージするための電位(ここでは、VPH)に切り換えることができない。そのため、非表示領域から表示領域へ変更したとき、最初の表示領域ではプリチャージ電位が変わってしまうため(オフ電位をプリチャージすることになるため)、十分な書き込みが行えず表示に悪影響を与えてしまうおそれがある。
これに対して、本実施形態では、非表示領域から表示領域へ変更する際、表示領域へ移行する1ライン手前からソース書き込みに切り換えるので、プリチャージ電位Pre−CHGを、表示領域でのONプリチャージするための電位に切り換えることができる。その結果、表示領域において確実にONプリチャージがなされ、表示の見栄えを向上させることができる。
また、表示領域へ移行する1ライン手前のソース書き込みでは、OFFプリチャージを行っているが、ソース書き込みでオフ電位を書き込むため、プリチャージがOFFプリチャージであっても表示に影響を与えることはない。
図8は、ONプリチャージとOFFプリチャージとによる画素電位の遷移の違いを説明する図である。この図8において、(a)は画素電位が中間調の場合、(b)は画素電位がOFF電位の場合を示している。なお、ここでは、動作を明確にするために、コモン電位COMがVCOMLからVCOMHへ極性反転する場合について説明する。
図8は、ONプリチャージとOFFプリチャージとによる画素電位の遷移の違いを説明する図である。この図8において、(a)は画素電位が中間調の場合、(b)は画素電位がOFF電位の場合を示している。なお、ここでは、動作を明確にするために、コモン電位COMがVCOMLからVCOMHへ極性反転する場合について説明する。
コモン電位COMが反転すると、その寄生容量に起因して画素電位が振られる。図8(a)に示すように、画素電位が中間電位の状態でコモン電位COMが極性反転すると、画素電位は点Aまで大きく跳ね上がる。
このとき、プリチャージ期間TpにおいてONプリチャージを行うと、画素電位はプリチャージ終了時に中間電位まで戻され、その後、所望の階調表示を行うための電位まで遷移することになる。一方、プリチャージ期間TpにおいてOFFプリチャージを行うと、画素電極はプリチャージ終了時にオフ電位までしか戻されず、その後、所望の階調表示を行うための電位まで遷移することになる。
このとき、プリチャージ期間TpにおいてONプリチャージを行うと、画素電位はプリチャージ終了時に中間電位まで戻され、その後、所望の階調表示を行うための電位まで遷移することになる。一方、プリチャージ期間TpにおいてOFFプリチャージを行うと、画素電極はプリチャージ終了時にオフ電位までしか戻されず、その後、所望の階調表示を行うための電位まで遷移することになる。
したがって、ONプリチャージを行った場合には、比較的早いタイミングで所望の電位に到達することができるが、OFFプリチャージを行った場合には、所望の電位に到達するまでに時間がかかり、表示に影響を与えてしまう。
このように、中間調付近の表示を行う場合、ONプリチャージを行う方が有利である。
一方、図8(b)に示すようにオフ表示を行っている場合、プリチャージ期間TpにおいてONプリチャージを行うと、画素電位を中間電位まで戻してからオフ電位に遷移させることになるため、所望の電位(オフ電位)に到達するまでの時間は、OFFプリチャージを行った場合の方が早くなる。
このように、中間調付近の表示を行う場合、ONプリチャージを行う方が有利である。
一方、図8(b)に示すようにオフ表示を行っている場合、プリチャージ期間TpにおいてONプリチャージを行うと、画素電位を中間電位まで戻してからオフ電位に遷移させることになるため、所望の電位(オフ電位)に到達するまでの時間は、OFFプリチャージを行った場合の方が早くなる。
このように、オフ表示を行う場合、OFFプリチャージを行う方が有利である。
したがって、本実施形態のように、非表示領域の書き込みをソース書き込みとする場合、OFFプリチャージを行う方が望ましい。
このように、上記第2の実施形態では、フレーム反転駆動方式を採用するので、より低消費電力化を図ることができる。
したがって、本実施形態のように、非表示領域の書き込みをソース書き込みとする場合、OFFプリチャージを行う方が望ましい。
このように、上記第2の実施形態では、フレーム反転駆動方式を採用するので、より低消費電力化を図ることができる。
また、部分表示モードにおいて、表示領域に切り換わる1ライン手前の非表示領域の書き込みを、プリチャージ電位による書き込みからソース書き込みに切り換えるので、表示領域に切り換わる1ライン手前の非表示領域で、プリチャージ電位を次の表示領域でONプリチャージするための電位に事前に切り換えることができる。その結果、非表示領域から表示領域へ切り換わったとき、表示領域のONプリチャージを適正に行うことができ、確実に表示画像の色むら等を軽減して画質を向上させることができる。
さらに、部分表示モードにおいて、表示領域へ切り換わる1ライン手前の非表示領域で、プリチャージ期間にOFFプリチャージを行うと共に、ソース書き込みにてオフ電位を書き込むので、表示に影響を与えることなく非表示領域をオフ表示とすることができる。
なお、上記各実施形態においては、プリチャージ電位として液晶のオン電位とオフ電位(逆極性のオン電位)とをインバータ駆動により出力する場合について説明したが、少なくともオフ電位を出力可能であれば、これに限定されるものではない。例えば、オフ電位を含む複数レベルの電源を用意しておき、次に書き込みを行うラインの画素データの平均電位に一番近い電源を選択し、これをプリチャージ電位として出力するようにしてもよい。
なお、上記各実施形態においては、プリチャージ電位として液晶のオン電位とオフ電位(逆極性のオン電位)とをインバータ駆動により出力する場合について説明したが、少なくともオフ電位を出力可能であれば、これに限定されるものではない。例えば、オフ電位を含む複数レベルの電源を用意しておき、次に書き込みを行うラインの画素データの平均電位に一番近い電源を選択し、これをプリチャージ電位として出力するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、プリチャージ線214と各データ線114との接続を行うスイッチ216を、データ線駆動回路190と各データ線114との接続を行う各SELスイッチとは反対側に設ける場合について説明したが、スイッチ216を各SELスイッチと並列に設けることもできる。
さらに、上記各実施形態においては、本発明を、液晶を用いた電気光学装置に適用する場合について説明したが、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置に適用することもできる。例えば、有機EL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、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本発明を適用することができる。
さらに、上記各実施形態においては、本発明を、液晶を用いた電気光学装置に適用する場合について説明したが、液晶以外の電気光学物質を用いた電気光学装置に適用することもできる。例えば、有機EL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、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本発明を適用することができる。
次に、上述した電気光学装置10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10を適用した携帯電話1200の構成を示す斜視図である。
この図9に示すように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1201のほか、受話口1202、送話口1203とともに、上述した表示領域100を備えるものである。なお、電気光学装置10のうち、表示領域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。
図9は、電気光学装置10を適用した携帯電話1200の構成を示す斜視図である。
この図9に示すように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1201のほか、受話口1202、送話口1203とともに、上述した表示領域100を備えるものである。なお、電気光学装置10のうち、表示領域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。
また、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。
10…電気光学装置、20…制御回路、100…表示領域、105…液晶、108…コモン電極、110…画素、112…走査線、114…データ線、116…TFT、118…画素電極、120…画素容量、130…蓄積容量、140…走査線駆動回路、190…データ線駆動回路、210…プリチャージ回路、214…プリチャージ線、1200…携帯電話
Claims (9)
- 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、前記表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、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を選択可能な電気光学装置であって、
前記走査線に対して所定の順番で選択電圧を供給する走査線駆動回路と、
選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に応じた画像信号を、前記データ線を介して供給するデータ線駆動回路と、
複数の電位を出力可能であり、1水平走査期間における非有効表示期間に、前記データ線に対して所定のプリチャージ電位を供給するプリチャージ回路と、を備え、
前記部分表示モードの前記非表示領域において、
前記データ線駆動回路は、前記画像信号の供給を停止し、前記プリチャージ回路は、1水平走査期間、選択された走査線に対応する画素に対して前記画像信号の最小電位となるオフ電位を供給することを特徴とする電気光学装置。 - 前記プリチャージ回路は、前記オフ電位と、前記画像信号の最大電位となるオン電位とを、インバータ駆動により出力可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記プリチャージ回路は、前記複数の電位を給電するプリチャージ線と前記各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とするスイッチを有し、
前記部分表示モードにおいて、前記表示領域では、前記非有効表示期間に、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とすると共に、前記各データ線を前記プリチャージ電位として前記オン電位に制御し、前記非表示領域では、1水平走査期間、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とすると共に、前記各データ線を前記オフ電位に制御するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - ライン反転駆動方式により前記画素を駆動することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の電気光学装置。
- フレーム反転駆動方式により前記画素を駆動することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の電気光学装置。
- 前記データ線駆動回路は、前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域から前記表示領域へ切り換わるとき、前記表示領域へ切り換わる1ライン手前の非表示領域で、前記画像信号の供給を再開するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。
- 前記プリチャージ回路は、前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域から前記表示領域へ切り換わるとき、前記表示領域へ切り換わる1ライン手前の非表示領域で、前記非有効表示期間に、選択された走査線に対応する画素に対して前記オフ電位を供給することを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。
- 前記請求項1乃至7の何れか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。
- 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、前記表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、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を選択可能な電気光学装置の駆動方法であって、
前記走査線に対して所定の順番で選択電圧を供給し、
選択された走査線に対応する画素に対し、当該画素の階調に応じた画像信号を、前記データ線を介して供給し、
複数の電位を出力可能とし、1水平走査期間における非有効表示期間に、データ線に対して所定のプリチャージ電位を供給し、
前記部分表示モードの前記非表示領域において、前記画像信号の供給を停止し、1水平走査期間、選択された走査線に対応する画素に対して前記画像信号の最小電位となるオフ電位を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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