JP2015118210A - 電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】低電圧で、高品位画像を可能にする事。
【解決手段】電気光学装置２００は、第一走査線４２１と第一信号線４３１と第二走査線４２２と第二信号線４３２とが配線された画素４１を複数個備える。画素４１は第一トランジスター４４１と第二トランジスター４４２と第一画素電極４５１と第二画素電極４５２と電気光学材料とを含み、電気光学材料は第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とに挟持される。画素４１毎に電気光学装置の表示に適した最適電位を容易に設定する事ができるので、表示領域４０内で均一性に優れた高品位な画像が表示されると共に、低電圧化と耐久性向上との両立、或いは低電圧化と領域走査との両立等を実現する事ができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気光学装置、及び電子機器に関する。

表示機能が付いた電子機器では、透過型電気光学装置や反射型電気光学装置が使用されている。これらの電気光学装置に光が照射され、電気光学装置により変調された透過光や反射光が表示画像となったり、或いはスクリーンに投影されて投射画像となったりしている。この様な電子機器に使用される電気光学装置としては液晶装置が知られており、これは液晶の誘電異方性と液晶層に於ける光の旋光性とを利用して画像を形成する物である。液晶装置では素子基板と対向基板とが用いられ、画像表示領域に対応する素子基板に走査線と信号線とが配置されて、これらの交点に画素が行列状に配置されている。画素には画素トランジスターが設けられ、画素トランジスターを介して各画素の画素電極に画素電位として画像信号が供給される。一方、対向基板には共通電極が設けられ、共通電極と画素電極との電位差に応じて画像が形成される。

液晶装置では、駆動電圧を低下させるべく、共通電極に供給される共通電位を交番電位とする共通電位反転駆動が知られている。共通電位反転駆動の周期はフレーム期間とするのが一般である。一方、液晶装置では液晶材料の耐久性を保つ為に極性反転駆動が必要となる。極性反転駆動にはフレーム毎に極性を反転させるフレーム反転駆動や水平走査期間毎に極性を反転させる１Ｈ反転駆動、画素毎に極性を反転させるドット反転駆動などが知られている。共通電位反転駆動と１Ｈ反転駆動と、或いは共通電位反転駆動とドット反転駆動と、を同時に実行すると、共通電位の変化に伴う容量結合にて画素電位が変化する為に、駆動電圧は低下どころか、逆に上昇して仕舞う。この課題を解決する方法が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、画素電位と共通電位とを同電位にリセットしてから、共通電位を変化させている。

又、液晶装置の駆動方式として、領域走査が知られている。これは、特許文献２に示されている様に、１枚の画像（１フレームの画像）を表示するのに複数個のサブフィールド領域が用いられ、このサブフィールド領域が表示領域内を移動する駆動方法である。この駆動方法を用いると、極性反転駆動やデジタル駆動の時分割階調表現等が可能となる。

特開２０１０−１０２１５１号公報 特開２００４−１７７９３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている電気光学装置では、画素電位と共通電位とが短期間とはいえ同電位となるので、コントラスト比が低下し、実用性に難があった。又、領域走査と共通電位反転駆動との組み合わせでも、容量結合と言う先と同じ理由により駆動電圧の低下（低電圧化）が困難であった。換言すると、従来の電気光学装置では、低電圧化と耐久性向上との両立や低電圧化と領域走査との両立等が困難であると云う課題があった。更に、従来の電気光学装置では表示領域内で均一性に優れた高品位画像を表示する事が困難であると云う課題があった。

本発明は、前述の課題の少なくとも一部を解決する為になされたものであり、以下の形態又は適用例として実現する事が可能である。

（適用例１） 本適用例に係わる電気光学装置は、第一走査線と第一信号線と第二走査線と第二信号線とが配線された画素を複数個備え、画素は第一トランジスターと第二トランジスターと第一画素電極と第二画素電極と電気光学材料とを含み、電気光学材料は第一画素電極と第二画素電極とに挟持され、第一トランジスターのゲートは第一走査線に電気的に接続され、第一トランジスターのソースドレインの一方は第一信号線に電気的に接続され、第一トランジスターのソースドレインの他方は第一画素電極に電気的に接続され、第二トランジスターのゲートは第二走査線に電気的に接続され、第二トランジスターのソースドレインの一方は第二信号線に電気的に接続され、第二トランジスターのソースドレインの他方は第二画素電極に電気的に接続される事を特徴とする。
この構成によると、画素毎に電気光学装置の表示に適した最適電位を容易に設定する事ができる。従って、表示領域内で均一性に優れた高品位な画像が表示されると共に、低電圧化と耐久性向上との両立、或いは低電圧化と領域走査との両立等を実現する事ができる。

（適用例２） 上記適用例１に記載の電気光学装置に於いて、第一基板と第二基板とを備え、第一走査線と第一信号線と第一トランジスターと第一画素電極とは第一基板に形成され、第二走査線と第二信号線と第二トランジスターと第二画素電極とは第二基板に形成される事が好ましい。
この構成によると、低消費電力で耐久性に優れ、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置や、低消費電力で領域走査を可能とし、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置、を容易に実現する事ができる。

（適用例３） 上記適用例１又は２に記載の電気光学装置に於いて、駆動部を備え、駆動部は、第一画素電極に第一画像信号を供給し、第二画素電極に第二画像信号を供給する事が好ましい。
この構成によると、電気光学材料は第一画像信号と第二画像信号とにより駆動されるので、低消費電力で耐久性に優れ、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置や、低消費電力で領域走査を可能とし、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置、を容易に実現する事ができる。

（適用例４） 上記適用例３に記載の電気光学装置に於いて、第一期間に、第一画像信号は表示輝度に対応する電位（画像電位）であり、第二画像信号は画像電位よりも低電位の基準電位であり、第一期間に続く第二期間に、第一画像信号は基準電位であり、第二画像信号は画像電位である事が好ましい。
この構成によると、画像電位などの駆動電位を比較的低くすると共に、第一期間と第二期間とで電気光学材料への極性を反転させる事ができる。

（適用例５） 上記適用例４に記載の電気光学装置に於いて、第一期間と第二期間とは交互に繰り返される事が好ましい。
この構成によると、低電圧で極性反転駆動を実現する事ができる。

（適用例６） 上記適用例４又は５に記載の電気光学装置に於いて、駆動部は記憶回路を含み、基準電位は画素毎に適した電位（画素基準電位）となり、記憶回路は画素基準電位を記憶しており、駆動部は一の画素に基準電位を提供する際に、一の画素に対応する画素基準電位を記憶回路より読み出して、一の画素に供給する事が好ましい。
この構成によると、画素毎に最適な画素基準電位を基準電位とするので、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置を容易に実現する事ができる。

（適用例７） 上記適用例１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えた事を特徴とする電子機器。
この構成によると、低消費電力で耐久性に優れ、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置や、低消費電力で領域走査を可能とし、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置、を備えた電子機器を実現する事ができる。

電子機器の一例である投射型表示装置の模式図。 電気光学装置の一例である液晶装置を説明する図。 電気光学装置の回路ブロック図。 画素の回路図。 液晶装置の模式断面図。 電気光学材料の電気光学特性の一例を示す図。

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。尚、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。

（実施形態１）
「電子機器の概要」
図１は、電子機器の一例である投射型表示装置（３板式のプロジェクター）の模式図である。以下、図１を参照して電子機器の構成を説明する。

電子機器（投射型表示装置１０００）は、３枚の電気光学装置２００（図３参照、以下、第一パネル２０１、第二パネル２０２、第三パネル２０３と略称する）と、これら電気光学装置２００に制御信号を供給する制御装置３０と、を少なくとも有している。第一パネル２０１と第二パネル２０２と第三パネル２０３とは、相異なる表示色（赤色や緑色、青色）に対応する３個の電気光学装置２００である。以下、特に第一パネル２０１と第二パネル２０２と第三パネル２０３とを区別する必要がなければ、これらを纏めて単に電気光学装置２００と称する。

照明光学系１１００は、照明装置（光源）１２００からの出射光のうち赤色成分ｒを第一パネル２０１に供給し、緑色成分ｇを第二パネル２０２に供給し、青色成分ｂを第三パネル２０３に供給する。各電気光学装置２００は、照明光学系１１００から供給される各色光を表示画像に応じて変調する光変調器（ライトバルブ）として機能する。投射光学系１３００は、各電気光学装置２００からの出射光を合成して投射面１４００に投射する。

「電気光学装置の概要」
図２は、電気光学装置の一例である液晶装置を説明する図である。次に、図２を参照して電気光学装置２００の概要を説明する。

図２に示す様に、電気光学装置２００は第一基板６１１と第二基板６１２とを備え、第一基板６１１と第二基板６１２との間に不図示の電気光学材料が配置されている。本実施形態では、電気光学材料は液晶４６（図５参照）である。電気光学装置２００には複数個の画素４１（図３参照）が行列状に配置されており、各画素４１は第一画素電極４５１と第二画素電極４５２と電気光学材料とを含んでいる。第一画素電極４５１は第一基板６１１に形成され、第二画素電極４５２は第二基板６１２に形成されるので、各画素４１にて電気光学材料は第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とに挟持されている。電気光学装置２００は更に駆動部５０（図３参照）を備え、駆動部５０は、第一画素電極４５１に第一画像信号を供給し、第二画素電極４５２に第二画像信号を供給する。各画素４１にて第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とは、第一基板６１１や第二基板６１２の法線方向から見て、それらのサイズと位置とがほぼ一致する様にアライメントされている。この結果、電気光学材料は画素４１毎に第一画像信号と第二画像信号との電位差によって駆動される事となり、各画素４１にて光学状態が変調される。要するに、電気光学装置２００では、第一画素電極４５１に供給される第一画像信号と第二画素電極４５２に供給される第二画像信号とに応じて、画像が表示されるのである。

「電子機器の回路構成」
図３は、電気光学装置の回路ブロック図である。次に、図３を参照して電気光学装置２００の回路ブロック構成を説明する。

図３に示す様に、電気光学装置２００は表示領域４０と駆動部５０とを少なくとも具備している。電気光学装置２００の表示領域４０には、相交差する複数の第一走査線４２１と複数の第一信号線４３１とが形成され、第一走査線４２１と第一信号線４３１との各交差に対応して画素４１が行列状に配列されている。第一走査線４２１は行方向に延在しており、第一信号線４３１は列方向に延在している。又、電気光学装置２００の表示領域４０には、相交差する複数の第二走査線４２２と複数の第二信号線４３２とが形成され、第二走査線４２２と第二信号線４３２との各交差に対応して画素４１が行列状に配列されている。第二走査線４２２は行方向に延在しており、第二信号線４３２は列方向に延在している。従って、行列状に配列された画素４１の各々には第一走査線４２１と第一信号線４３１と第二走査線４２２と第二信号線４３２とが配線される。本明細書では、行方向をＸ軸に平行な方向とし、列方向をＹ軸に平行な方向としている。尚、第一走査線４２１の内でｉ行目の第一走査線４２１を特定する際には、第一走査線１Ｇｉと表記し、第一信号線４３１の内でｊ列目の第一信号線４３１を特定する際には、第一信号線１Ｓｊと表記する。同様に、第二走査線４２２の内でｉ行目の第二走査線４２２を特定する際には、第二走査線２Ｇｉと表記し、第二信号線４３２の内でｊ列目の第二信号線４３２を特定する際には、第二信号線２Ｓｊと表記する。表示領域４０には、ｍ本の第一走査線４２１と第二走査線４２２と、ｎ本の第一信号線４３１と第二信号線４３２と、が形成されている（ｍは２以上の整数、ｎは２以上の整数）。尚、本実施形態では、ｍ＝２１６８で、ｎ＝４１１２を例として、電気光学装置２００を説明する。この場合、２１６８行×４１１２列の表示領域４０に対し、２１６０行×４０９６行の所謂４Ｋ画像が表示される。

表示領域４０には駆動部５０から各種信号が供給され、画像が表示領域４０に表示される。即ち、駆動部５０は、複数の第一走査線４２１と複数の第一信号線４３１と複数の第二走査線４２２と複数の第二信号線４３２とに駆動信号を供給する。具体的に、駆動部５０は、各画素４１を駆動する駆動回路５１と、駆動回路５１に表示用信号を供給する表示用信号供給回路３２と、記憶回路３３と、を含んで構成される。記憶回路３３は、フレーム画像を一時的に記憶する一時記憶回路と、画素４１毎の最適な基準電位（画素基準電位）を長期間に渡って記憶する不揮発性記憶回路とを含んでいる。記憶回路３３に記憶されたフレーム画像から、表示用信号供給回路３２は表示用信号を作製し、これを駆動回路５１に供給する。表示用信号とは、各画素４１にて表示輝度に対応する電位（画像電位）や画像電位よりも低電位の基準電位、クロック信号等である。

駆動回路５１は第一走査線駆動回路５２１と第一信号線駆動回路５３１と第二走査線駆動回路５２２と第二信号線駆動回路５３２とを含んで構成される。第一走査線駆動回路５２１は画素４１を行方向に選択又は非選択する走査信号を各第一走査線４２１に出力し、第二走査線駆動回路５２２は画素４１を行方向に選択又は非選択する走査信号を各第二走査線４２２に出力する。第一走査線４２１と第二走査線４２２とはこれらの走査信号を画素４１に伝える。言い換えると、走査信号は選択状態と非選択状態とを有しており、第一走査線４２１は、第一走査線駆動回路５２１からの走査信号を受けて、適宜選択され得る。又、第二走査線４２２は、第二走査線駆動回路５２２からの走査信号を受けて、適宜選択され得る。第一走査線駆動回路５２１と第二走査線駆動回路５２２とは不図示のシフトレジスター回路を備えており、シフトレジスター回路をシフトする信号が、一段毎にシフト出力信号として出力される。このシフト出力信号を用いて走査信号が形成される。

第一走査線駆動回路５２１と第二走査線駆動回路５２２とは同期が取られており、常に同一行の画素４１を同時に選択する。例えば、第一走査線駆動回路５２１がｉ行目の第一走査線１Ｇｉを選択した際には、第二走査線駆動回路５２２もｉ行目の第二走査線２Ｇｉを選択する。第一信号線駆動回路５３１は、第一走査線４２１の選択に同期してｎ本の第一信号線４３１の各々に第一画像信号を供給する。又、第二信号線駆動回路５３２は、第二走査線４２２の選択に同期してｎ本の第二信号線４３２の各々に第二画像信号を供給する。第一信号線駆動回路５３１と第二信号線駆動回路５３２とも同期が取られており、常に同一行の画素４１に対して第一画像信号や第二画像信号を供給する。例えば、第一信号線駆動回路５３１がｉ行目の画素４１の第一画素電極４５１に対して第一画像信号を供給する際には、第二信号線駆動回路５３２もｉ行目の画素４１の第二画素電極４５２に対して第二画像信号を供給する。

一枚の表示画像は１フレーム期間に形成される。１フレーム期間には各第一走査線４２１と各第二走査線４２２とが少なくとも一度は選択される。通常は、各第一走査線４２１と各第二走査線４２２とが一度ずつ選択される。一行の画素４１が選択される期間を水平走査期間と呼ぶので、１フレーム期間には少なくともｍ個の水平走査期間が含まれる。１行目第一走査線１Ｇ１や第二走査線２Ｇ１から順にｍ行目の第一走査線１Ｇｍや第二走査線２Ｇｍまで（或いは、ｍ行目の第一走査線１Ｇｍや第二走査線２Ｇｍから順に１行目の第一走査線１Ｇ１や第二走査線２Ｇ１まで）順次第一走査線４２１や第二走査線４２２が選択されて１フレーム期間が構成されるので、フレーム期間を垂直走査期間とも呼ぶ。

電気光学装置２００は第一基板６１１（図５参照）と第二基板６１２（図５参照）とを用いて形成される。第一基板６１１には第一走査線４２１と第一信号線４３１と第一トランジスター４４１（図４参照）と第一画素電極４５１とが形成され、第二基板６１２には、第二走査線４２２と第二信号線４３２と第二トランジスター４４２（図４参照）と第二画素電極４５２とが形成されている。従って、駆動回路５１の第一走査線駆動回路５２１と第一信号線駆動回路５３１とは第一基板６１１に薄膜トランジスター等の薄膜素子を用いて形成される。一方、駆動回路５１の第二走査線駆動回路５２２と第二信号線駆動回路５３２とは第二基板６１２に薄膜トランジスター等の薄膜素子を用いて形成される。

表示用信号供給回路３２と記憶回路３３とが制御装置３０に含まれており、制御装置３０は単結晶半導体基板に形成される半導体集積回路で構成されている。第一基板６１１には第一実装領域５４１（図５参照）が設けられており、第一実装領域５４１に配置された実装端子とフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ１Ｓ； ＦＰＣ）とを介して制御装置３０から表示用信号が駆動回路５１の第一走査線駆動回路５２１と第一信号線駆動回路５３１とに供給される。同様に、第二基板６１２には第二実装領域５４２（図５参照）が設けられており、第二実装領域５４２に配置された実装端子とフレキシブルプリント基板とを介して制御装置３０から表示用信号が駆動回路５１の第二走査線駆動回路５２２と第二信号線駆動回路５３２とに供給される。尚、駆動回路５１を単結晶半導体基板に形成される半導体集積回路で構成しても良い。

「画素の構成」
図４は、各画素の回路図である。次に、図４を参照して画素４１の構成を説明する。

本実施形態の電気光学装置２００は液晶装置であり、電気光学材料は液晶４６となる。図４に示す様に、画素４１は、第一トランジスター４４１と第二トランジスター４４２と電気光学材料（液晶４６）と第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とを含んでいる。画素４１は、相対向する第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とを有し、これら両電極間に電気光学材料の液晶４６が配置された構成を為す。この結果、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２との間に印加される電界に応じて液晶４６を通過する光の透過率が変化する。尚、電気光学材料としては、液晶４６に代わり、電気泳動材料を用いても良い。その場合、電気光学装置２００は電気泳動装置となり、電子書籍などに使用される。

第一トランジスター４４１のゲートは第一走査線４２１に電気的に接続され、第一トランジスター４４１のソースドレインの一方は第一信号線４３１に電気的に接続され、第一トランジスター４４１のソースドレインの他方は第一画素電極４５１に電気的に接続されている。即ち、第一トランジスター４４１は、第一画素電極４５１と第一信号線４３１との間に介在して両者の電気的な接続（導通／非導通）を制御する。この様に、第一画素電極４５１には、第一トランジスター４４１がオン状態とされた際に第一信号線４３１へ供給されている電位（第一画像信号）が供給される。尚、本実施形態では、第一トランジスター４４１はＮ型の薄膜トランジスターで構成され、第一走査線４２１に供給される走査信号は、高電位の際に選択信号となり、低電位の際に非選択信号となる。

第二トランジスター４４２のゲートは第二走査線４２２に電気的に接続され、第二トランジスター４４２のソースドレインの一方は第二信号線４３２に電気的に接続され、第二トランジスター４４２のソースドレインの他方は第二画素電極４５２に電気的に接続されている。即ち、第二トランジスター４４２は、第二画素電極４５２と第二信号線４３２との間に介在して両者の電気的な接続（導通／非導通）を制御する。この様に、第二画素電極４５２には、第二トランジスター４４２がオン状態とされた際に第二信号線４３２へ供給されている電位（第二画像信号）が供給される。尚、本実施形態では、第二トランジスター４４２はＮ型の薄膜トランジスターで構成され、第二走査線４２２に供給される走査信号は、高電位の際に選択信号となり、低電位の際に非選択信号となる。

画素４１の第一基板６１１には更に第一容量素子４７１が形成されており、画素４１の選択期間に供給された第一画像信号を非選択期間にも維持する。第一容量素子４７１は、第一容量第一電極７１１と、第一容量第二電極７１２と、これらの電極の間に配置された誘電体膜とを含んでいる。第一容量第一電極７１１は第一画素電極４５１に電気的に接続され、第一容量第二電極７１２は第一固定電位線４８１に電気的に接続されている。第一固定電位線４８１には第一固定電位が供給され、本実施形態では、負電源電位ＶＳＳが供給されている。

画素４１の第二基板６１２には更に第二容量素子４７２が形成されており、画素４１の選択期間に供給された第二画像信号を非選択期間にも維持する。第二容量素子４７２は、第二容量第一電極７２１と、第二容量第二電極７２２と、これらの電極の間に配置された誘電体膜とを含んでいる。第二容量第一電極７２１は第二画素電極４５２に電気的に接続され、第二容量第二電極７２２は第二固定電位線４８２に電気的に接続されている。第二固定電位線４８２には第二固定電位が供給され、本実施形態では、負電源電位ＶＳＳ（０Ｖ）が供給されている。尚、第一固定電位と第二固定電位とは、固定電位であれば如何なる電位であっても構わない。

この様にして、各画素４１では、第一画像信号と第二画像信号とに応じた表示を行う事になる。斯うすると、画素４１毎に電気光学装置２００の表示に適した最適電位を容易に設定できる様になる。従って、表示領域４０内で均一性に優れた高品位な画像が表示されると共に、低電圧化と耐久性向上との両立、或いは低電圧化と領域走査との両立等を実現する事ができる。

尚、本明細書にて、端子１と端子２とが電気的に接続されているとは、端子１と端子２とが同じ論理状態（設計概念上の電位）になり得る事を意味している。具体的には、端子１と端子２とが配線により直に接続されている場合の他に、抵抗素子やスイッチング素子等を介して接続されている場合を含む。即ち、端子１での電位と端子２での電位とが多少異なっていても、回路上で同じ論理を持たせる場合、端子１と端子２とは電気的に接続されている事になる。従って、例えば、図４に示す様に、第一信号線４３１と第一画素電極４５１との間に第一トランジスター４４１が配置された場合も、第一トランジスター４４１がオン状態では、第一信号線４３１に供給される第一画像信号が第一画素電極４５１に供給されるので、第一信号線４３１と第一画素電極４５１とは電気的に接続されている事になる。

「液晶装置の構造」
図５は液晶装置の模式断面図である。以下、液晶装置の断面構造を、図５を参照して説明する。尚、以下の形態において、「○○上に」と記載された場合、○○の上に接する様に配置される場合、又は、○○の上に他の構成物を介して配置される場合、又は、○○の上に一部が接する様に配置され一部が他の構成物を介して配置される場合、を表すものとする。

電気光学装置２００（液晶装置）では、一対の基板を構成する第一基板６１１と第二基板６１２とが、平面視で略矩形枠状に配置されたシール材６４にて貼り合わされている。液晶装置は、シール材６４に囲まれた領域内に液晶４６が封入された構成になっている。液晶４６としては、例えば、正の誘電率異方性を有する液晶材料が用いられる。

図５に示す様に、第一基板６１１の液晶４６側には、複数の第一画素電極４５１が形成されており、これら第一画素電極４５１を覆う様に第１配向膜６２１が形成されている。第一画素電極４５１は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電材料からなる導電膜である。一方、第二基板６１２の液晶４６側には、複数の第二画素電極４５２が形成されており、これら第二画素電極４５２を覆う様に第２配向膜６２２が形成されている。第二画素電極４５２は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる導電膜である。

液晶装置は透過型であって、第一基板６１１及び第二基板６１２における光の入射側と出射側とにそれぞれ偏光板（図示せず）等が配置されて用いられる。尚、液晶装置の構成は、これに限定されず、反射型や半透過型の構成であってもよい。

電気光学装置２００は第一基板６１１と第二基板６１２を備えている。第一基板６１１には駆動回路５１の一部（図５では、第一信号線駆動回路５３１が図示）と第一実装領域５４１とが形成されており、第二基板６１２には駆動回路５１の一部（図５では、第二信号線駆動回路５３２が図示）と第二実装領域５４２とが形成されている。第一実装領域５４１や第二実装領域５４２を介して、制御装置３０からの表示用信号が第一走査線駆動回路５２１や第一信号線駆動回路５３１、第二走査線駆動回路５２２、第二信号線駆動回路５３２等へ供給される。

尚、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とはアライメントされているが、これは第一画素電極４５１の開口部の位置と大きさとが第二画素電極４５２の開口部の位置と大きさとに設計概念上等しくされている事を意味している。画素４１には第一画素電極４５１の周囲を囲む様に第一遮光膜が形成されても良く、第一遮光膜以外の領域と第一画素電極４５１との平面視に於ける共通部分が第一画素電極４５１の開口部である。同様に、画素４１には第二画素電極４５２の周囲を囲む様に第二遮光膜が形成されても良く、第二遮光膜以外の領域と第二画素電極４５２との平面視に於ける共通部分が第二画素電極４５２の開口部である。第一画素電極４５１の開口部の位置と大きさとが第二画素電極４５２の開口部の位置と大きさとに製造誤差などによりずれがあっても、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２とはアライメントされていると言える。

「駆動方法」
図６は電気光学材料の電気光学特性の一例を示す図である。次に、図６を参照して電気光学装置２００の駆動方法を説明する。

電気光学装置２００では、第一期間と第二期間とが交互に繰り返され、極性反転駆動を行う。この結果、電気光学材料の耐久性が向上することになる。第一期間と第二期間とは、１フレーム期間毎に繰り返されても良いし、数フレーム期間毎に繰り返されても良いし。その上で１フレーム全体を同じ極性としても良いし（フレーム反転駆動）、或いは画素４１行毎極性を反転させても良い（１Ｈ反転駆動）。更には、１Ｈ反転駆動で、行方向で隣り合う画素４１にて極性を反転させるドット反転駆動としても良い。本実施形態では、第一期間と第二期間とは、水平走査期間毎に繰り返されており、ドット反転駆動を例にして説明する。

駆動部５０は、第一期間（例えば、奇数行の画素４１を選択する期間）に、第一画像信号として表示輝度に対応する電位（画像電位）を第一画素電極４５１に供給し、第二画像信号として画像電位よりも低電位の基準電位を第二画素電極４５２に供給する。更に、駆動部５０は、第一期間に続く第二期間に、第一画像信号を基準電位とし、第二画像信号を画像電位とする。斯うする事で、画像電位などの駆動電位を比較的低くしつつ、第一期間と第二期間とで電気光学材料への極性を反転させる事ができ、低電圧で極性反転駆動を実現できる。尚、本実施形態では、第一画像信号が画像電位となり第二画像信号が基準電位となった場合を正極性（電気光学材料に印加される電界は第一画素電極４５１から第二画素電極４５２に向かう）とし、第一画像信号が基準電位となり第二画像信号が画像電位となった場合を負極性（電気光学材料に印加される電界は第二画素電極４５２から第一画素電極４５１に向かう）とする。

画像電位とは、基準電位に対する、電気光学材料の電気特性に応じて定まる電位で、電気光学材料固有の電位差とセルギャップ（第一画素電極４５１と第二画素電極４５２との距離）と表示階調とから定まる信号である。例えば、図６に描かれた電気光学特性（液晶４６）を有する電気光学材料では、その表示階調に応ずる電位差（図６の電気光学特性の横軸の値）と基準電位との和が画像電位となる。例えば、基準電位を１Ｖとすると、図６の例では、黒表示（透過率０％）の電位差は１Ｖ程度であるので、黒表示（透過率０％）の画像電位は２Ｖ程度となる。同様に、黒みがかった灰色表示（透過率２５％）の画像電位は電位差の２．５Ｖと基準電位との和で３．５Ｖ程度となり、白みがかった灰色表示（透過率７５％）の画像電位は電位差の３．５Ｖと基準電位との和で４．５Ｖ程度となり、白表示（透過率１００％）の画像電位は電位差の５Ｖ程度と基準電位との和で６Ｖ程度である。

基準電位は画像電位の基準となる電位で、画像電位から基準電位を減じた値が表示すべき輝度に対応する電位差（図６に示す様な電気光学特性の横軸）となる。基準電位は画素４１毎に適した電位（画素基準電位）となり、記憶回路は画素基準電位を記憶している。

本願発明人は鋭意研究した所によると、電気光学装置２００に於けるセルギャップは厳密な意味では場所毎に異なり、更に、電気光学材料はイオンを不純物として含んでいる。不純物イオンの表示領域４０内に於ける平面的な分布は必ずしも均一でない。こうした表示領域４０内に於けるセルギャップやイオン分布の不均一性に起因して、厳密には画素４１毎に電気光学特性が僅かに異なっている事が判明した。従来は、基準電位を共通電位として総ての画素４１に対して共通としていたので、これらの不均一性が表示画像の不均一性を生み出していた事を見出した。

そこで、電気光学装置２００の画素４１毎に最適な基準電位（画素基準電位）を計測し、電気光学装置２００の駆動部５０の記憶回路は、これを予め記憶しておく。そして、駆動部５０は一の画素４１に画像を表示する際には、第一画像信号と第二画像信号の一方には画像電位を供給し、他方には一の画素４１に対応する画素基準電位を記憶回路より読み出して、一の画素４１に読み出した画素基準電位を供給する。画素４１毎に最適な画素基準電位を基準電位とするので、表示領域４０内で均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置２００を容易に実現する事ができる。以下に一例をしめす。

（実施例）
第一期間（第一フレーム期間）に１行１列の画素４１を正極性の黒表示（透過率０％）、１行２列の画素４１を負極性の黒みがかった灰色表示（透過率２５％）、２行１列の画素４１を負極性の白みがかった灰色表示（透過率７５％）、２行２列の画素４１を正極性の白表示（透過率１００％）とする。又、表示領域４０内の不均一性は、１行１列の画素４１では＋０．０５Ｖ、１行２列の画素４１では＋０．０２Ｖ、２行１列の画素４１では−０．０３Ｖ、２行２列の画素４１では−０．０４Ｖとする。

画素基準電位は全体の基準電位（画素基準電位の全画素４１に対する平均値、今の例では１Ｖ）に対して不均一性を加味するので、この場合、１行１列の画素４１での画素基準電位は＋１．０５Ｖ、１行２列の画素４１での画素基準電位は＋１．０２Ｖ、２行１列の画素４１での画素基準電位は＋０．９７Ｖ、２行２列の画素４１での画素基準電位は＋０．９６Ｖとなる。不揮発性記憶回路はこれらの値を画素４１毎に記憶しており、第一期間（第一フレーム期間）に第一画像信号又は第二画像信号として、これらの値を各画素４１に供給する。

不揮発性記憶回路は、又、黒表示（透過率０％）の画像電位が２Ｖ、黒みがかった灰色表示（透過率２５％）の画像電位が３．５Ｖ、白みがかった灰色表示（透過率７５％）の画像電位が４．５Ｖ、白表示（透過率１００％）の画像電位が６Ｖ等と、表示すべき輝度に於ける画像電位を記憶しており、これらを第一期間（第一フレーム期間）に第一画像信号又は第二画像信号として各画素４１に供給する。

斯うした結果、１行１列の画素４１では第一画像信号が画像電位の２Ｖで、第二画像信号が画素基準電位の１．０５Ｖで、第二画素電極４５２と第一画素電極４５１との電位差は、１行１列の画素４１の黒表示に最適な０．９５Ｖとなり、正極性である。又、１行２列の画素４１では第一画像信号が画素基準電位の＋１．０２Ｖで、第二画像信号が画像電位の３．５Ｖで、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２との電位差は、１行２列の画素４１の黒みがかった灰色表示に最適な−２．４８Ｖとなり、負極性である。又、２行１列の画素４１では第一画像信号が画素基準電位の＋０．９７Ｖで、第二画像信号が画像電位の４．５Ｖで、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２との電位差は、２行１列の画素４１の白みがかった灰色表示に最適な−３．５３Ｖとなり、負極性である。又、２行２列の画素４１では第一画像信号が画像電位の６Ｖで、第二画像信号が画素基準電位の０．９６Ｖで、第二画素電極４５２と第一画素電極４５１との電位差は、２行２列の画素４１の白表示に最適な５．０４Ｖとなり、正極性である。

次に第二期間（第二フレーム期間）に１行１列の画素４１を負極性の黒表示（透過率０％）、１行２列の画素４１を正極性の黒みがかった灰色表示（透過率２５％）、２行１列の画素４１を正極性の白みがかった灰色表示（透過率７５％）、２行２列の画素４１を負極性の白表示（透過率１００％）とする。この場合、駆動部５０は、１行１列の画素４１には第一画像信号として画素基準電位の１．０５Ｖを供給し、第二画像信号として画像電位の２Ｖを供給する。この結果、第二画素電極４５２と第一画素電極４５１との電位差は、１行１列の画素４１の黒表示に最適な−０．９５Ｖとなり、負極性である。又、駆動部５０は、１行２列の画素４１には、第一画像信号として画像電位の３．５Ｖを供給し、第二画像信号として画素基準電位の＋１．０２Ｖを供給する。この結果、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２との電位差は、１行２列の画素４１の黒みがかった灰色表示に最適な＋２．４８Ｖとなり、正極性である。又、駆動部５０は、２行１列の画素４１には、第一画像信号として画像電位の４．５Ｖを供給し、第二画像信号として画素基準電位の＋０．９７Ｖを供給する。この結果、第一画素電極４５１と第二画素電極４５２との電位差は、２行１列の画素４１の白みがかった灰色表示に最適な＋３．５３Ｖとなり、正極性である。

又、駆動部５０は、２行２列の画素４１には第一画像信号として画素基準電位の０．９６Ｖを供給し、第二画像信号として画像電位の６Ｖを供給する。この結果、第二画素電極４５２と第一画素電極４５１との電位差は、２行２列の画素４１の黒表示に最適な−５．０４Ｖとなり、負極性である。この様に、電気光学装置２００では画素４１毎に最適な電位差を液晶に印加できる上、駆動電圧も表示に用いる最高電位差（図６の例では５Ｖ程度）と基準電位（今の例では１Ｖ程度）との和（今の例では６Ｖ程度）、即ち画像電位程度と低くし、而も極性反転駆動を可能としている。

（比較例）
従来技術で上記実施例と同じドット反転駆動で同じ画像を表示する例を説明する。従来技術では、素子基板の各画素４１の画素電極に画像信号として画素電位が供給される一方、対向基板には共通電極が設けられている。

共通電極の電位は７Ｖに固定されている。第一期間（第一フレーム期間）に１行１列の画素４１を正極性の黒表示とするには、駆動部５０は黒表示に相当する電位差の１Ｖから１行１列の画素４１の不均一性の＋０．０５Ｖを減ずる演算を行い、この０．９５Ｖを共通電位に加算する演算を行い、７．９５Ｖを画像信号として１行１列の画素電極に供給する。共通電極の電位（共通電位、今の例では７Ｖ）に対する画素電位の差は０．９５Ｖで、正極性となる。第一期間（第一フレーム期間）に１行２列の画素４１を負極性の黒みがかった灰色表示とするには、駆動部５０は黒みがかった灰色表示に相当する電位差の２．５Ｖから１行２列の画素４１の不均一性＋０．０２Ｖを減ずる演算を行い、この２．４８Ｖを共通電位から減ずる演算を行い、４．５２Ｖを画像信号として１行２列の画素電極に供給する。共通電極の電位に対する画素電位の差は−２．４８Ｖで、負極性となる。第一期間（第一フレーム期間）に２行１列の画素４１を負極性の白みがかった灰色表示とするには、駆動部５０は白みがかった灰色表示に相当する電位差の３．５Ｖから２行１列の画素４１の不均一性−０．０３Ｖを減ずる演算を行い、この３．５３Ｖを共通電位から減ずる演算を行い、３．４７Ｖを画像信号として２行１列の画素電極に供給する。共通電極の電位に対する画素電位の差は−３．５３Ｖで、負極性となる。第一期間（第一フレーム期間）に２行２列の画素４１を正極性の白表示とするには、駆動部５０は白表示に相当する電位差の５Ｖから２行２列の画素４１の不均一性−０．０４Ｖを減ずる演算を行い、この５．０４Ｖを共通電位に加算する演算を行い、１２．０４Ｖを画像信号として２行２列の画素電極に供給する。共通電極の電位（共通電位、今の例では７Ｖ）に対する画素電位の差は５．０４Ｖで、正極性となる。

この様に、従来技術で、画素４１毎に最適な電位差を液晶に印加して、極性反転駆動を行うには、各フレームで画素４１毎に表示に相当する電位差に不均一性を補正する演算を行い、更に、それに対して、極性を定める加算又は減算を行うと云う膨大な演算作業が必要となる。而も、駆動電圧も表示に用いる最高電位差（図６の例では５Ｖ程度）の倍以上となる。言い換えると、本実施形態（実施例）に示す電気光学装置２００では、従来の約半分の駆動電圧にて、膨大な演算処理を行うことなく、容易に画素４１毎に最適な駆動を行う事ができる。その結果、低消費電力で耐久性に優れ、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置２００や、低消費電力で領域走査を可能とし、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置２００、を容易に実現できる事になる。

「他の電子機器」
電気光学装置２００は上述の構成をなすが、この電気光学装置２００を組み込んだ電子機器としては、図１を参照して説明したプロジェクターの他にも、リアプロジェクション型テレビ、直視型テレビ、携帯電話、携帯用オーディオ機器、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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などを挙げる事ができる。斯うした電子機器では、低消費電力で耐久性に優れ、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置２００や、低消費電力で領域走査を可能とし、均一性に優れた高品位の画像を表示する電気光学装置２００、を備えている事になる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）
「画像信号が固定の形態」
次に、変形例１に係わる電気光学装置２００を説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

本変形例の電気光学装置２００では、駆動方法が異なっている。それ以外は実施形態１とほぼ同様である。実施形態１では、第一期間と第二期間とが繰り返され、第一期間に第一画像信号は画像電位であり、第二画像信号は基準電位であり、第二期間に第一画像信号は基準電位であり、第二画像信号は画像電位である駆動方法が採用されていた。駆動方法はこれに限らず、様々な形態が可能である。例えば、常に第一画像信号を画像電位とし、第二画像信号を基準電位としても良い。即ち、第一期間にも第二期間にも第一画像信号を画像電位とし、第二画像信号を基準電位としても良い。この場合、第一期間と第二期間とで画像電位が異なる事になる。第一期間を正極性期間とすると、第一期間に於ける第一画像信号（第一期間に於ける画像電位）は基準電位よりも高く、第二期間を負極性期間とすると、第二期間に於ける第一画像信号（第二期間に於ける画像電位）は基準電位よりも低くなる。基準電位は、この様に、第一期間に於ける画像電位と第二期間に於ける画像電位との中間の電位としても良い。斯うすると、第二画像信号（基準電位）の電圧調整範囲を狭くする事ができ、制御装置３０の内部構成を簡略化させる事が可能となる。取り分け、制御装置３０に含まれるデジタルアナログ変換回路（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の構成を簡易化させる事が可能となる。

１Ｇｉ…ｉ行目の第一走査線、２Ｇｉ…ｉ行目の第二走査線、１Ｓｊ…ｊ列目の第一信号線、２Ｓｊ…ｊ列目の第二信号線、３０…制御装置、３２…表示用信号供給回路、３３…記憶回路、４０…表示領域、４１…画素、４６…液晶、５０…駆動部、５１…駆動回路、６４…シール材、２００…電気光学装置、２０１…第一パネル、２０２…第二パネル、２０３…第三パネル、４２１…第一走査線、４２２…第二走査線、４３１…第一信号線、４３２…第二信号線、４４１…第一トランジスター、４４２…第二トランジスター、４５１…第一画素電極、４５２…第二画素電極、４７１…第一容量素子、４７２…第二容量素子、４８１…第一固定電位線、４８２…第二固定電位線、５２１…第一走査線駆動回路、５２２…第二走査線駆動回路、５３１…第一信号線駆動回路、５３２…第二信号線駆動回路、５４１…第一実装領域、５４２…第二実装領域、６１１…第一基板、６１２…第二基板、６２１…第１配向膜、６２２…第２配向膜、７１１…第一容量第一電極、７１２…第一容量第二電極、７２１…第二容量第一電極、７２２…第二容量第二電極、１０００…投射型表示装置、１１００…照明光学系、１３００…投射光学系、１４００…投射面。

Claims (7)

1. 第一走査線と第一信号線と第二走査線と第二信号線とが配線された画素を複数個備え、
   前記画素は第一トランジスターと第二トランジスターと第一画素電極と第二画素電極と電気光学材料とを含み、
   前記電気光学材料は前記第一画素電極と前記第二画素電極とに挟持され、
   前記第一トランジスターのゲートは前記第一走査線に電気的に接続され、前記第一トランジスターのソースドレインの一方は前記第一信号線に電気的に接続され、前記第一トランジスターのソースドレインの他方は前記第一画素電極に電気的に接続され、
   前記第二トランジスターのゲートは前記第二走査線に電気的に接続され、前記第二トランジスターのソースドレインの一方は前記第二信号線に電気的に接続され、前記第二トランジスターのソースドレインの他方は前記第二画素電極に電気的に接続される事を特徴とする電気光学装置。
2. 第一基板と第二基板とを備え、
   前記第一走査線と前記第一信号線と前記第一トランジスターと前記第一画素電極とは前記第一基板に形成され、
   前記第二走査線と前記第二信号線と前記第二トランジスターと前記第二画素電極とは前記第二基板に形成される事を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 駆動部を備え、
   前記駆動部は、前記第一画素電極に第一画像信号を供給し、前記第二画素電極に第二画像信号を供給する事を特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 第一期間に、前記第一画像信号は表示輝度に対応する電位（画像電位）であり、前記第二画像信号は前記画像電位よりも低電位の基準電位であり、
   前記第一期間に続く第二期間に、前記第一画像信号は前記基準電位であり、前記第二画像信号は前記画像電位である事を特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記第一期間と前記第二期間とは交互に繰り返される事を特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記駆動部は記憶回路を含み、
   前記基準電位は画素毎に適した電位（画素基準電位）となり、
   前記記憶回路は前記画素基準電位を記憶しており、
   前記駆動部は一の画素に前記基準電位を提供する際に、前記一の画素に対応する前記画素基準電位を前記記憶回路より読み出して、前記一の画素に供給する事を特徴とする請求項４又は５に記載の電気光学装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えた事を特徴とする電子機器。

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