JP2016061913A - 電気光学装置、電気光学装置の制御方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】データ線駆動回路の出力段に用いるトランジスターの耐圧を低減する。
【解決手段】電気光学装置１は、走査線に選択電位が印加された状態で、データ線に対して、プリチャージ電位を印加し、プリチャージ電位を印加した後に、当該画素で表示すべき階調に応じたデータ電位を印加するデータ線駆動回路２４と、共通電極信号Ｖcomを生成して共通電極に供給する電源供給回路２６とを備え、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、共通電極信号Ｖcomの極性をプリチャージ期間と走査線に非選択電位を印加する期間で反転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の制御方法、及び電子機器に関する。

液晶装置では、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して、複数の画素が設けられている。画素は、画素電極と共通電極との間に液晶を挟持した液晶素子と、画素電極とデータ線との間に設けられ、データ線を介して供給されるデータ電位を画素電極に印加するか否かを制御する薄膜トランジスター（thin film transistor：以下「ＴＦＴ」と称する）のようなスイッチング素子とを備える。共通電極は、複数の画素に共通であり、そこには共通電位が供給されるようになっている。また、ＴＦＴは、走査線に選択電位が印加したときにオン状態となり、非選択電位が印加されたときにオフ状態となる。

このような液晶装置において、固定の共通電位を基準として、データ信号の電位を１フレーム期間ごとに反転させる駆動方式が採用されることがある。この駆動方式において、例えば、灰色を背景として黒色領域をウィンドウ表示させようとする場合、図９に示されるように、黒色領域の上および下側の灰色領域が、他の灰色領域の明るさと異なってしまう現象が発生する。この現象は、明るさの異なる領域が縦方向に現れるので、縦クロスロークと呼ばれることがある。

縦クロストークの発生原理を、図９及び図１０を参照して説明する。なお、この液晶装置は、ノーマリーホワイトで動作する。図１０に図９に示すデータ線の電位変化を示す。ウィンドウ上部の画素Ｐａは中間調の電位Ｖｍを保持している。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、データ線に黒表示の電位Ｖｂが印加されたとき、画素ＰａのＴＦＴはオフしていなければならない。しかし、ＴＦＴのオフリーク電流が大きいと、黒表示の電位Ｖｂに向かってリークし、本来保持しなければならない電位Ｖｍより大きな電位が画素Ｐａに印加されてしまう。一方、ウィンドウ下部の画素Ｐｃも中間調の電位Ｖｍを保持しなければならないが、電位Ｖｍを書き込んだ後に、すぐに次のフレーム期間Ｆに移行してしまう。この駆動方式では、フレーム期間Ｆ毎にデータ信号の極性が変わるので、画素Ｐｃで保持すべき電位Ｖｍは逆極性の電位−Ｖｍに向かってリークし、本来保持しなければならない電位Ｖｍより小さな電位が画素Ｐｃに印加されてしまう。
この結果、１フレーム期間毎にデータ信号の極性を反転させる駆動方式では、縦クロストーク及び極性反転に伴うオフリーク電流に起因して、画面上下で輝度むらが発生するといった問題がある。

このような問題を解決するため、特許文献１には、正極性のデータ信号を書き込むフレームにおいて、負極性の第１プリチャージ電位をデータ線に供給した後、正極性の第２プリチャージ電位をデータ線に供給し、その後、表示すべき階調に応じたデータ電位をデータ線に供給する駆動方式が開示されている。この駆動方式では、負極性の第１プリチャージ電位をデータ線に印加することによって、ウィンドウ上部においても、負極性に向けて積極的にリークさせる。これにより、ウィンドウ上部とウィンドウ下部とにおけるリークのバランスを取り、縦クロストークを改善させることが可能となる。ここで、負極性の第１プリチャージ電位をデータ線に印加すると、その後、正極性のデータ電位を書き込むためには、極性を反転させる必要があるので、電位変化が大きくなってしまう。そこで、正極性の第２プリチャージ電位をデータ線に印加することによって、データ電位の書き込みを容易にしている。

特開２００８−２１６４２５号公報

ところで、所定電位を基準として共通電位の極性を反転させる駆動方式が知られている。この駆動方式は、データ電位の振幅を低減することができる。この結果、データ信号をデータ線に供給するデータ線駆動回路の出力段に用いるトランジスターとして耐圧の低いものを使用できるといった利点がある。
しかしながら、上述した負極性の第１プリチャージ電位を採用する場合、データ信号の振幅が大きくなってしまい、データ線駆動部の出力段に用いるトランジスターとして耐圧の低いものを使用することができないといった問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、共通電位を交流駆動する場合に、縦クロストークを抑圧しつつ、データ線駆動部の出力段に用いるトランジスターの耐圧を低くすることを解決課題の一つとする。

以上の課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、走査線とデータ線との交差に対応して設けられ、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間に設けられた液晶とを含む液晶素子及び前記データ線と前記第１電極との間に設けられ前記走査線に選択電位が印加されたときにオン状態となるスイッチング素子を有する画素と、前記走査線に前記選択電位を印加する走査線駆動部と、前記走査線に前記選択電位が印加された状態で、前記データ線に対して、プリチャージ電位を印加し、前記プリチャージ電位を印加した後に、当該画素で表示すべき階調に応じたデータ電位を印加するデータ線駆動部と、電極信号を生成して前記第２電極に供給する電極信号供給部とを備え、前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より高電位となるデータ電位を正極性、前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より低電位となるデータ電位を負極性としたとき、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、正極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間の少なくとも一部において、前記プリチャージ電位は、前記電極信号の電位よりも低電位となる。

この電気光学装置の一態様では、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、プリチャージ電位を印加する期間の少なくとも一部において、プリチャージ電位は、電極信号の電位よりも低電位となるから、負極性のプリチャージ電位をデータ線に印加することが可能となる。これにより、灰色を背景として黒色領域をウィンドウ表示させようとする場合、黒色領域の上側に位置する画素におけるオフリーク電流を大きくすることができるので、縦クロストークと輝度むらを改善することができる。なお、電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記電極信号の周期が水平走査期間の時間長と同じ時間長となるように前記電極信号を生成することが好ましい。

上述した電気光学装置の一態様において、前記電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記走査線に前記選択電位を印加しない期間において、前記電極信号の電位を第１電位から第２電位に遷移させることが好ましい。この態様によれば、液晶素子の第１電極がフローティング状態にある場合に、電極信号の電位を遷移させるので、データ信号駆動回路の負荷を軽減することができる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記走査線に前記選択電位を印加する期間において、前記第２電極の電位を基準とする前記第１電極の電位の極性が反転するように、前記電極信号の電位を前記第２電位から前記第１電位に遷移させる。この態様によれば、前記走査線に前記選択電位を印加する期間において、負極性のプリチャージ電位を第１電極に印加することができ、且つ、正極性のデータ電位を第１電極に印加することができる。これにより、電極信号を交流駆動する場合に、縦クロストークを抑圧しつつ、データ線駆動回路の出力段のトランジスターの耐圧を低くすることが可能となる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中の前記プリチャージ電位を印加する期間において、前記第２電極の電位を基準とする前記第１電極の電位の極性が反転するように、前記電極信号の電位を前記第２電位から前記第１電位に遷移させることが好ましい。

この態様によれば、プリチャージ電位が一定であっても、プリチャージ電位を印加する期間において電極信号を第２電位から第１電位に遷移させるので、プリチャージ電位を印加する期間が開始されてから遷移するタイミングまでは、負極性のプリチャージ電位を第１電極に印加することができ、且つ、遷移するタイミングからプリチャージ電位を印加する期間が終了するまでは、正極性のプリチャージ電位を第１電極に印加することができる。この結果、縦クロストークを抑圧しつつ、正極性のデータ電位の書き込みを容易にすることができる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記電極信号供給部は、前記電極信号の電位を前記第２電位から前記第１電位に遷移させるタイミングを設定可能な設定部を備えることが好ましい。この態様によれば、縦クロストークや輝度むらに応じて、電極信号の電位を第２電位から第１電位に遷移させるタイミングを設定することが可能となる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記電極信号供給部は、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、前記負極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間において前記電極信号の極性を非反転とすることが好ましい。この態様によれば、負極性のデータ電位を画素に書き込む場合は、電極信号の極性を非反転とするので、電極信号供給部の負荷を低減することができる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記電極信号供給部は、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、前記負極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間において前記電極信号の極性を反転してもよい。この態様においても、この結果、縦クロストークを抑圧しつつ、正極性のデータ電位の書き込みを容易にすることができる。

本発明に係る電子機器の一態様は、上述した電気光学装置の一態様のいずれかを備えることが好ましい。そのような電子機器としては、プロジェクター、スマートフォン、及びパーソナルコンピューターなどが該当する。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の一態様は、走査線とデータ線との交差に対応して設けられ、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間に設けられた液晶とを含む液晶素子及び前記データ線と前記第１電極との間に設けられ前記走査線に選択電位が印加されたときにオン状態となるスイッチング素子を有する画素を備えた電気光学装置を制御する方法であって、前記走査線に前記選択電位を印加し、前記走査線に前記選択電位が印加された状態で、前記データ線に対して、プリチャージ電位を印加し、前記プリチャージ電位を印加した後に、当該画素で表示すべき階調に応じたデータ電位を印加し、電極信号を生成して前記第２電極に供給し、前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より高電位となるデータ電位を正極性、前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より低電位となるデータ電位を負極性としたとき、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、正極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間の少なくとも一部において、前記プリチャージ電位は、前記電極信号の電位よりも低電位とする。この態様によれば、縦クロストークと輝度むらを改善することができる。

本発明の実施形態に係る電気光学装置のブロック図である。 画素回路の回路図である。 実施形態に係る電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 実施形態に係る電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 変形例に係る電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 電子機器（投射型表示装置）の斜視図である。 電子機器（パーソナルコンピュータ）の斜視図である。 電子機器（携帯電話機）の斜視図である。 縦クロストークを説明するための説明図である。 データ線の電位を示す波形図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜Ａ．実施形態＞
図１は、本発明の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、電気光学パネル１０と表示制御回路５０とを具備する。電気光学パネル１０は、複数の画素回路ＰXが配列された表示部３０と、各画素回路ＰXを駆動する駆動回路２０と、を含む。
表示部３０には、ｘ方向に延在する第１行〜第Ｍ行のＭ本の走査線３２と、ｘ方向に交差するｙ方向に延在する第１列〜第Ｎ列のＮ本のデータ線３４とが形成される（Ｍ及びＮは自然数）。複数の画素回路ＰXは、表示部３０において、走査線３２とデータ線３４との各交差に対応して縦Ｍ行×横Ｎ列の行列状に配列される。なお、本実施形態において、画素回路ＰXは、Ｍ本の走査線３２及びＮ本のデータ線３４によるＭ×Ｎ個の交差の全てに配置されるが、これらＭ×Ｎ個の交差のうち一部に配置されるものであってもよい。

駆動回路２０は、走査線駆動回路２２（「走査線駆動部」の一例）と、データ線駆動回路２４（「データ信号供給部」の一例）と、電源供給回路２６（「電極信号供給部」の一例）と、を備える。
走査線駆動回路２２は、各走査線３２に走査信号Ｇ［ｍ］（ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）を供給することで、第１行〜第Ｍ行の走査線３２を１水平走査期間Ｈ毎に１本ずつ順番に選択する。より具体的には、走査線駆動回路２２は、走査信号Ｇ［ｍ］を所定の選択電位に設定することで、第ｍ行の走査線３２を選択する。
データ線駆動回路２４は、走査線駆動回路２２による走査線３２の選択に同期して、Ｎ本のデータ線３４の各々にデータ信号Ｖd［ｎ］（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす自然数）を供給する。データ信号Ｖd［ｎ］は、プリチャージ電位Ｖprとデータ電位Ｖdataとからなる。データ電位Ｖdataは、後述する入力画像データＤinが各画素回路ＰXに対応する画素に対して指定する表示階調に応じて可変に設定される。プリチャージ電位Ｖprについては後述する。
電源供給回路２６は、各画素回路ＰXに共通電極信号Ｖcom（「電極信号」の一例）を供給する。

図２は、各画素回路ＰXの回路図である。同図に示すように、各画素回路ＰXは、液晶素子ＣLと書込トランジスターＴr（「スイッチング素子」の一例）とを含む。
液晶素子ＣLは、共通電極４１（「第２電極」の一例）と、画素電極４２（「第１電極」の一例）と、共通電極４１及び画素電極４２の間に設けられた液晶４３とを含む。この液晶素子ＣLの液晶４３は、液晶素子ＣLに印加される電圧、より正確には、共通電極４１と画素電極４２との間に印加される電圧に応じて、その透過率を変化させる。なお、液晶素子ＣLに並列に補助容量を接続した構成も採用され得る。
本実施形態において、書込トランジスターＴrは、走査線３２にゲートが接続されたＮチャネル型のトランジスターであり、液晶素子ＣLとデータ線３４との間に設けられ、両者の電気的な接続（導通／非導通）を制御する。走査信号Ｇ［ｍ］が選択電位に設定されると、第ｍ行の各画素回路ＰXにおける書込トランジスターＴrが同時にオン状態に遷移する。
以下では、説明の便宜上、書込トランジスターＴrと画素電極４２とを電気的に接続する接続配線をノードＱと称し、データ線３４と書込トランジスターＴrとを電気的に接続する接続配線をノードＲと称する。また、以下では、ノードＱの電位を電位Ｖqと称する。

画素回路ＰXに対応する走査線３２が選択され、当該画素回路ＰXの書込トランジスターＴrがオン状態に制御されたタイミングにおいて、当該画素回路ＰXには、データ線３４からデータ信号Ｖd［ｎ］が供給される。そして、当該画素回路ＰXのノードＱ（及び画素電極４２）は、データ信号Ｖd［ｎ］の示す電位に設定される。これにより、液晶素子ＣLには、プリチャージ電位Ｖprが書き込まれた後、データ電位Ｖdataが書き込まれる。この結果、データ電位Ｖdataに応じた電圧（電位差ＶCL）が印加される。当該画素回路ＰXの液晶４３はデータ電位Ｖdataに応じた透過率に設定されるため、当該画素回路ＰXに対応する画素はデータ電位Ｖdataに応じた階調を表示する。
以下では、液晶素子ＣLに印加される電圧を、電位Ｖqから共通電極信号Ｖcomの電位を減算した電位差ＶCLとして表現することがある。

画素回路ＰXの液晶素子ＣLにデータ信号Ｖd［ｎ］に応じた電圧が印加された後、書込トランジスターＴrがオフ状態となると、理想的には、液晶素子ＣLの有する液晶容量により当該液晶素子ＣLに印加された電圧が保持される。従って、各画素は、理想的には、書込トランジスターＴrがオン状態となった後から、次にオン状態となるまでの期間において、データ信号Ｖd［ｎ］により指定された階調を表示する。
しかし、実際には、オフ状態の書込トランジスターＴrにおいてリーク電流Ｉdsが発生することがある。この場合、電位Ｖqが変動する。このような電位Ｖqの変動が生じると、電位差ＶCLも変動するため、画素は、データ信号Ｖd［ｎ］に応じた階調を正確に表示できなくなる。

説明を図１に戻す。図１に示すように、表示制御回路５０には、図示省略したホストコンピュータ等の上位装置から、入力画像データＤinが、同期信号に同期して供給される。ここで、入力画像データＤinとは、各画素回路ＰXに対応する画素で表示すべき階調を規定するデータである。例えば、入力画像データＤinは、各画素で表示すべき階調を８ビットで規定するデジタルデータであってもよい。また、同期信号とは、例えば、後述する垂直同期信号Ｖsync及び水平同期信号Ｈsyncや、ドットクロック信号等を含む信号である。

表示制御回路５０は、上位装置から供給される同期信号に基づいて、電気光学パネル１０の動作を制御するための信号である制御信号Ｃtrを生成し、制御信号Ｃtrを駆動回路２０に供給する。ここで、制御信号Ｃtrとは、例えば、垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsync、極性信号Ｐol、クロック信号、イネーブル信号等を含む信号である。
また、表示制御回路５０は、入力画像データＤinに基づいて、画像データ信号Ｄxを生成し、これをデータ線駆動回路２４に対して供給する。本実施形態では、画像データ信号Ｄxは、デジタルの信号であるが、アナログの信号であってもよい。

図３及び図４は、電気光学装置１の動作を示すタイミングチャートである。これらの図に示すように、電気光学装置１の動作期間は、垂直同期信号Ｖsyncにより複数のフレーム期間Ｆに区分される。また、各フレーム期間Ｆは、水平同期信号Ｈsyncにより少なくともＭ個の水平走査期間Ｈに区分される。さらに、極性信号Ｐolは、フレーム期間Ｆ毎に極性が反転する信号であり、画素に書き込まれるデータ電位Ｖdataの極性を示している。データ電位Ｖdataの極性は、共通電極信号Ｖcomの電位を基準として、データ電位Ｖdataが高電位である場合が正極性であり、データ電位Ｖdataが低電位である場合が負極性である。図３は、主として正極性のデータ電位Ｖdataを書き込む動作を示すタイミングチャートであり、図４は主として負極性のデータ電位Ｖdataを書き込む動作を示すタイミングチャートである。

走査線駆動回路２２は、走査信号Ｇ［１］〜Ｇ［Ｍ］を、１水平走査期間Ｈ毎に順番に所定の選択電位に設定する。具体的には、走査線駆動回路２２は、各フレーム期間Ｆのうちｍ番目の水平走査期間Ｈにおいて、走査信号Ｇ［ｍ］を所定の選択電位に設定し、それ以外の走査信号Ｇ［１］〜Ｇ［ｍ−１］、Ｇ［ｍ＋１］〜Ｇ［Ｍ］を所定の選択電位よりも低電位の非選択電位に設定する。すなわち、走査信号Ｇ［ｍ−１］、Ｇ［ｍ］、Ｇ［ｍ＋１］は、排他的に選択電位となり、走査信号Ｇ［ｍ−１］が選択電位となる期間と、走査信号Ｇ［ｍ］が選択電位となる期間とは重複せず、走査信号Ｇ［ｍ］が選択電位となる期間と、走査信号Ｇ［ｍ＋１］が選択電位となる期間とは重複しない。また、この例において選択電位は６Ｖであり、非選択電位は−６Ｖである。

図３に示すように、共通電極信号Ｖcomの１周期の時間長は１水平走査期間Ｈの時間長と一致する。共通電極信号Ｖcomは、基準電位ＶcomＭよりも低い電位である電位ＶcomＬ（「第１電位」の一例）と、基準電位ＶcomＭよりも高い電位である電位ＶcomＨ（「第２電位」の一例）との間を遷移する。共通電極信号Ｖcomの電位は、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間において電位ＶcomＨとなり、時刻ｔ４から時刻ｔ７までの期間において電位ＶcomＬとなる。この例では、電位ＶcomＬは−１Ｖであり、電位ＶcomＨは４Ｖ、基準電位ＶcomＭは１.５Ｖである。

そして、共通電極信号Ｖcomは、走査信号Ｇ［１］〜Ｇ［Ｍ］が非選択電位となる期間において、電位ＶcomＬ（「第１電位」の一例）から電位ＶcomＨ（「第２電位」の一例）へ遷移する。このように非選択電位となる期間では、画素電極４２がフローティング状態となる。電源供給回路２６は、共通電極４１に共通電極信号Ｖcomを供給するが、電位ＶcomＬから電位ＶcomＨへ遷移させるタイミングにおいて、画素電極４２はフローティング状態であるので、負荷は軽い。

次に、データ線駆動回路２４は、データ信号Ｖd［ｎ］の電位を、プリチャージ期間Ｔpにおいてプリチャージ電位Ｖprとし、書込期間Ｔwにおいてデータ電位Ｖdataとする。この例のプリチャージ電位Ｖprは０Ｖであり、データ電位Ｖdataは２Ｖである。ここで、共通電極信号Ｖcomの電位は時刻ｔ４において、電位ＶcomＨから電位ＶcomＬへ遷移する。換言すれば、電源供給回路２６は、走査線３２に選択電位を印加する期間（例えば、時刻ｔ２から時刻ｔ６まで）において、共通電極４１の電位を基準とする画素電極４２の電位の極性が反転するように、共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＨから電位ＶcomＬに遷移させる。
また、プリチャージ期間Ｔpのうち、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの第１プリチャージ期間Ｔp1では、プリチャージ電位Ｖprは、共通電極信号Ｖcomの電位ＶcomＨよりも低電位となる。従って、第１プリチャージ期間Ｔp1においては、共通電極４１の電位よりデータ線３４の電位が低電位となるため（この例では、電位差ＶCLは−４Ｖとなる。）、図２に示すノードＱからノードＲに向けてリーク電流Ｉdsが流れる。これにより、縦クロストークと輝度むらとを抑圧することができる。

さらに、プリチャージ期間Ｔpのうち、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの第２プリチャージ期間Ｔp2では、プリチャージ電位Ｖprは、共通電極信号Ｖcomの電位ＶcomＬよりも高電位となる。この例では、電位差ＶCLは＋１Ｖとなる。第２プリチャージ期間Ｔp2では正極性のプリチャージを行うことができるので、第１プリチャージ期間Ｔp1において、負極性のプリチャージを行ったとしても、プリチャージ期間Ｔpに続く書込期間Ｔwにおいて、正極性のデータ電位Ｖdataの書き込みが容易になる。

次に、書込期間Ｔwにおいてデータ信号Ｖd［ｎ］の電位はデータ電位Ｖdataとなり、共通電極信号Ｖcomの電位ＶcomＬより高電位となる。すなわち、正極性のデータ電位Ｖdataの書き込みが行われる。

次に、図４を参照して、負極性のデータ電位Ｖdataを書き込むフレーム期間Ｆにおける電気光学装置１の動作について説明する。このフレーム期間Ｆでは、共通電極信号Ｖcomは、電位ＶcomＨに固定されている。
一方、データ信号Ｖ［ｎ］は、プリチャージ期間Ｔpにおいてプリチャージ電位Ｖprとなり、書込期間Ｔwにおいてデータ電位Ｖdataとなる。この例では、電位ＶcomＨは＋４Ｖ、プリチャージ電位Ｖprは０Ｖ、データ電位Ｖdataは−１Ｖである。このため、プリチャージ期間における電位差ＶCLは−４Ｖとなり負極性のプリチャージが行われる。また、書込期間Ｔwにおける電位差ＶCLは−１Ｖとなり負極性のデータ電位Ｖdataが書き込まれる。

このように本実施形態においては、正極性のデータ電位Ｖdataを書き込むフレーム期間Ｆにおいて、走査線３２に非選択電位を印加して書込トランジスターＴrをオフ状態とする期間中に、共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＬから電位ＶcomＨに遷移（反転）させ、さらに、プリチャージ期間Ｔpにおいて、再度、共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＨから電位ＶcomＬに遷移させることで、負極性のプリチャージを低振幅（この例では、５Ｖ）の共通電極信号Ｖcomにより実現できる。この結果、縦クロストークと輝度むらを改善しつつ、データ線駆動回路２４の出力段に用いるトランジスターの耐圧を低減することができる。トランジスターは耐圧が大きくなるにつれて専有面積が大きくなるので、本実施形態によれば、電気光学装置１を小型化することができる。
さらに、書込トランジスターＴrをオフ状態とする期間中に、共通電極信号Ｖcomを
反転させるため、共通電極信号Ｖcomの電位が電位ＶcomＨになるまでの時間を十分確保することができる。
くわえて、プリチャージ期間Ｔpにおいて、共通電極信号Ｖcomを再度反転するため、共通電極信号Ｖcomの電位が電位ＶcomＬになるまでの時間を十分確保することができ、また、
第２プリチャージ期間Ｔp2において、正極性のプリチャージを実行できるので、データ電位Ｖdataの書き込み不足による表示品質の低下を改善することができる。

＜Ｂ．変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。

＜変形例１＞
上述した実施形態では、負極性のデータ電位Ｖdataを書き込むフレーム期間Ｆにおいて、
共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＨに固定したが、本発明はこれに限定されるものでなく、共通電極信号Ｖcomを１周期の時間長が水平走査期間Ｈと同じ時間長となる交流信号としてもよい。
図５は変形例１に係る電気光学装置１の動作を示すタイミングチャートである。図５に示すように、極性信号Ｐolが負極性を示し、負極性のデータ電位Ｖdataを書き込むフレーム期間Ｆにおいて、共通電極信号Ｖcomは交流信号となっている。また、データ信号Ｖｄ［ｎ］は、プリチャージ期間Ｔpにおいて、プリチャージ電位Ｖpr（この例では、０Ｖ）となり、書込期間Ｔwではデータ電位Ｖdata（この例では、３Ｖ）となる。

より具体的には、走査信号Ｇ［１］〜Ｇ［Ｍ］が非選択電位となる期間中の時刻ｔ11において、共通電極信号Ｖcomの電位は、電位ＶcomＨから電位ＶcomＬへ遷移し、プリチャージ期間Ｔp中の時刻ｔ14において電位ＶcomＬから電位ＶcomＨへ遷移する。これにより、時刻ｔ13から時刻ｔ14までの第１プリチャージ期間Ｔp1において、電位差ＶCLは＋１Ｖとなり、正極性のプリチャージが行われる。一方、時刻ｔ14から時刻ｔ15までの第２プリチャージ期間Ｔp1において、電位差ＶCLは−４Ｖとなり、負極性のプリチャージが行われる。
また、書込期間Ｔwでは、データ電位Ｖdataが３Ｖであり共通電極信号Ｖcomの電位ＶcomＨが４Ｖであるので電位差ＶCLは−１Ｖとなる。これにより、負極性のデータ電位Ｖdataが画素に書き込まれる。

この変形例１においても、正極性のデータ電位Ｖdataを書き込むフレーム期間Ｆにおける動作は、図３を用いて説明した実施形態の動作と同様であるので、縦クロストークと輝度むらを改善しつつ、データ線駆動回路２４の出力段に用いるトランジスターの耐圧を低減することができる。

＜変形例２＞
上述した実施形態及び変形例において、第１プリチャージ期間Ｔp1の時間長と、第２プリチャージ期間Ｔp2の時間長とは、固定であったが、本発明はこれに限定されるものではく、任意に設定可能としてもよい。より具体的には、電源供給回路２６に、共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＨから電位ＶcomＬに遷移させるタイミングを設定可能な設定部を設けてもよい。さらに、設定部において、共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＬから電位ＶcomＨに遷移させるタイミングを設定可能としてもよい。

この場合、共通電極信号Ｖcomの電位が反転するタイミングを、各種のパラメータを用いて設定してもよい。上述した実施形態及び変形例において、負極性のデータ電位Ｖdataを書き込むフレーム期間Ｆにおいて、共通電極信号Ｖcomの電位を電位ＶcomＨから電位ＶcomＬに遷移させるタイミングを遅らせると、第１プリチャージ期間Ｔp1が長くなり、縦クストークと輝度むらを大きく低減することができる。一方、当該タイミングを早くすれば、第２プリチャージ期間Ｔp2を長くなり、より正確にデータ電位Ｖdataを書き込むことが可能となる。従って、当該タイミングを遅らせるか早めるかは、縦クロストーク及び輝度むらと正確な階調表示とのトレードオフの関係にあるといえる。そこで、設定部は、表示すべき画像の内容や液晶の物性等の各種のパラメータに基づいて、当該タイミングを決定してもよい。

＜変形例３＞
上述した実施形態及び変形例において、書込トランジスターＴrは、Ｎチャネル型のトランジスターであるが、Ｐチャネル型のトランジスターであってもよい。

＜Ｃ．応用例＞
以上の各形態に例示した電気光学装置１は、各種の電子機器に利用され得る。
図６から図８には、電気光学装置１を採用した電子機器の具体的な形態が例示されている。

図６は、電気光学装置１を適用した投射型表示装置（３板式のプロジェクター）４０００の模式図である。投射型表示装置４０００は、相異なる表示色（赤色，緑色，青色）に対応する３個の電気光学装置１（１０R，１０G，１０B）を含んで構成される。照明光学系４００１は、照明装置（光源）４００２からの出射光のうち赤色成分ｒを電気光学装置１Rに供給し、緑色成分ｇを電気光学装置１Gに供給し、青色成分ｂを電気光学装置１Bに供給する。各電気光学装置１は、照明光学系４００１から供給される各単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４００３は、各電気光学装置１からの出射光を合成して投射面４００４に投射する。観察者は、投射面４００４に投射された画像を視認する。

図７は、電気光学装置１を採用した可搬型のパーソナルコンピューターの斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、各種の画像を表示する電気光学装置１と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。

図８は、電気光学装置１を適用した携帯電話機の斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する電気光学装置１とを備える。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、本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図１７から図１９に例示した機器のほか、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants），デジタルスチルカメラ，テレビ，ビデオカメラ，カーナビゲーション装置，車載用の表示器（インパネ），電子手帳，電子ペーパー，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，プリンター，スキャナー，複写機，ビデオプレーヤー，タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

１……電気光学装置、１０……電気光学パネル、２０……駆動回路、２２……走査線駆動回路、２４……データ線駆動回路、２６……電源供給回路、３０……表示部、３２……走査線、３４……データ線、５０……表示制御回路、ＰX……画素回路、ＣL……液晶素子、Ｔr……書込トランジスター。

Claims (9)

1. 走査線とデータ線との交差に対応して設けられ、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間に設けられた液晶とを含む液晶素子及び前記データ線と前記第１電極との間に設けられ前記走査線に選択電位が印加されたときにオン状態となるスイッチング素子を有する画素と、
   前記走査線に前記選択電位を印加する走査線駆動部と、
   前記走査線に前記選択電位が印加された状態で、前記データ線に対して、プリチャージ電位を印加し、前記プリチャージ電位を印加した後に、当該画素で表示すべき階調に応じたデータ電位を印加するデータ線駆動部と、
   電極信号を生成して前記第２電極に供給する電極信号供給部とを備え、
   前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より高電位となるデータ電位を正極性、前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より低電位となるデータ電位を負極性としたとき、
   前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、正極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間の少なくとも一部において、前記プリチャージ電位は、前記電極信号の電位よりも低電位となる、電気光学装置。
2. 前記電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記走査線に前記選択電位を印加しない期間において、前記電極信号の電位を第１電位から第２電位に遷移させる、請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記走査線に前記選択電位を印加する期間において、前記第２電極の電位を基準とする前記第１電極の電位の極性が反転するように、前記電極信号の電位を前記第２電位から前記第１電位に遷移させる、請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記電極信号供給部は、正極性のデータ電位を画素に書き込む場合、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中の前記プリチャージ電位を印加する期間において、前記第２電極の電位を基準とする前記第１電極の電位の極性が反転するように、前記電極信号の電位を前記第２電位から前記第１電位に遷移させる、請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記電極信号供給部は、前記電極信号の電位を前記第２電位から前記第１電位に遷移させるタイミングを設定可能な設定部を備える請求項３又は４に記載の電気光学装置。
6. 前記電極信号供給部は、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、前記負極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間において前記電極信号の極性を非反転とする、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
7. 前記電極信号供給部は、前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、前記負極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間において前記電極信号の極性を反転する、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
8. 請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
9. 走査線とデータ線との交差に対応して設けられ、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間に設けられた液晶とを含む液晶素子及び前記データ線と前記第１電極との間に設けられ前記走査線に選択電位が印加されたときにオン状態となるスイッチング素子を有する画素を備えた電気光学装置の制御方法であって、
   前記走査線に前記選択電位を印加し、
   前記走査線に前記選択電位が印加された状態で、前記データ線に対して、プリチャージ電位を印加し、前記プリチャージ電位を印加した後に、当該画素で表示すべき階調に応じたデータ電位を印加し、
   電極信号を生成して前記第２電極に供給し、
   前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より高電位となるデータ電位を正極性、前記第１電極の電位が前記第２電極の電位より低電位となるデータ電位を負極性としたとき、
   前記走査線に前記選択電位を印加する期間中に、正極性のデータ電位を前記画素に書き込む場合、前記プリチャージ電位を印加する期間の少なくとも一部において、前記プリチャージ電位は、前記電極信号の電位よりも低電位とする、
   電気光学装置の制御方法。