JP2021060442A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】サブフィールド駆動において、走査速度を高める。【解決手段】第１走査線および第２走査線を駆動する走査線駆動回路と、データ線を駆動するデータ線駆動回路と、第１走査線とデータ線との交差に対応して設けられる第１画素回路と、第２走査線と前記データ線との交差に対応して設けられる画素回路と、走査線駆動回路およびデータ線駆動回路を制御する走査制御回路と、を含み、走査制御回路は、データ線駆動回路に対し、フレーム期間が分割された第１単位期間および第２単位期間の各々において、第１画素回路に含まれる第１電気光学素子または第２画素回路に含まれる第２電気光学素子をオンまたはオフさせるコードに対応したデータ信号を出力させ、走査線駆動回路に対し、第１単位期間において、第１走査線および第２走査線を同時に選択させ、第２単位期間において、第１走査線または第２走査線の一方を選択させる。【選択図】図４

Description

本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。

液晶素子や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子などの電気光学素子によって画素を表現して画像を表示する電気光学装置では、フレーム期間を分割した複数のサブフィールド毎に、電気光学素子をオンまたはオフのいずれかに駆動する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術において、中間階調は、各サブフィールドにおいて電気光学素子をオンまたはオフに駆動し、フレーム期間においてオンまたはオフで駆動する時間が占める割合を変化させることによって表現される。なお、フレーム期間とは、電気光学素子による１つの画素が上位装置からの映像データで指定される階調レベルを表現するのに要する期間をいう。

特開２００１−３３７６４３号公報

表示可能な階調数を増加させるには、フレーム期間を分割したサブフィールド数を増やして、電気光学素子をオンまたはオフのいずれか一方で駆動する時間の割合を細かく制御すればよい。サブフィールド数を増やすには、単純には、サブフィールドの時間長を短くして、オンまたはオフ状態に駆動する走査速度を高めれば良い。
しかしながら、高精細化が要求される電気光学装置においては、走査速度を高めることができない、という問題がある。

上記課題の一つを解決するために、本開示の一態様に係る電気光学装置は、第１走査線および第２走査線を駆動する走査線駆動回路と、データ線を駆動するデータ線駆動回路と、前記第１走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた第１電気光学素子と、前記第２走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた第２電気光学素子と、前記走査線駆動回路および前記データ線駆動回路を制御する走査制御回路と、を含み、フレーム期間が第１単位期間および第２単位期間を含み、前記第１単位期間および前記第２単位期間のそれぞれにおいて、前記第１電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第１電気光学素子に割り当てられ、前記第２電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第２電気光学素子に割り当てられ、前記走査制御回路は、前記第１単位期間において、前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線および前記第２走査線を同時に選択させ、前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の一方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させ、前記第２単位期間において、前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線または前記第２走査線のうち、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に対応する走査線を選択させ、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させる。

電気光学装置における液晶パネルの構成を示す図である。 液晶パネルを示す斜視図である。 液晶パネルの構造を示す断面図である。 電気光学装置の構成を示すブロック図である。 液晶パネルにおける画素回路の等価回路を示す図である。 第１実施形態に係る電気光学装置のサブフィールドを示す図である。 第１実施形態に係る電気光学装置の動作を説明するための図である。 第１実施形態に係る電気光学装置の書込内容を示す図である。 第２実施形態に係る電気光学装置の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る電気光学装置の書込内容を示す図である。 第３実施形態に係る電気光学装置のサブフィールドを示す図である。 第３実施形態に係る電気光学装置の動作を説明するための図である。 電気光学装置を適用した液晶プロジェクターを示す図である。 比較例に係る電気光学装置の動作を説明するための図である。 別の比較例に係る電気光学装置の動作を説明するための図である。

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。

図１は、実施形態に係る電気光学装置の液晶パネル１００の構成を示す図である。この液晶パネル１００は、例えば液晶プロジェクターのライトバルブとして用いられる透過型である。液晶パネル１００は、矩形状の表示領域で開口する枠状のケース７２に収納される、液晶パネル１００にはＦＰＣ基板７４の一端が接続されている。なお、ＦＰＣとは、Flexible Printed Circuitsの略語である。ＦＰＣ基板７４の他端には、複数の端子７６が設けられて、図１では省略された表示制御回路に接続される。ＦＰＣ基板７４には、当該表示制御回路から複数の端子７６を介してデータ信号や制御信号が供給される。

図２は、液晶パネル１００を示す斜視図であり、図３は、図２におけるＨ−ｈ線で破断した断面図である。
これらの図に示されるように、液晶パネル１００は、画素電極１１８が設けられた素子基板１００ａと、コモン電極１０８が設けられた対向基板１００ｂとが、図示省略のスペーサーを含むシール材９０によって一定の間隙を保ちつつ、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられ、この間隙に液晶１０５が封入された構造である。

素子基板１００ａおよび対向基板１００ｂとしては、それぞれガラスや石英などの光透過性を有する基板が用いられる。図２に示されるように、素子基板１００ａにおける一辺は、対向基板１００ｂから張り出している。この張り出した領域に、上記一辺に沿って複数の端子１０６が設けられている。複数の端子１０６には、ＦＰＣ基板７４の一端が接続される。ＦＰＣ基板７４の他端は、表示制御回路に接続されて、上述した各種の信号が供給される。

素子基板１００ａにおいて対向基板１００ｂに向かう面には、画素電極１１８が、例えばＩＴＯなどの透明性を有する導電層のパターニングによって形成される。なお、ＩＴＯは、Indium Tin Oxideの略語である。
なお、対向基板１００ｂに設けられるコモン電極１０８は、銀ペースト等などの導通材（図示省略）によって、素子基板１００ａに形成された複数の端子１０６のいずれかに電気的に接続されて、時間的にほぼ一定の電圧Ｖcomが印加される。
また、素子基板１００ａの対向面および対向基板１００ｂの対向面には、電極以外にも様々な要素が設けられるが、図では省略されている。

図４は、電気光学装置１の電気的な構成を示すブロック図であり、図５は、液晶パネル１００における画素回路Ｐの等価回路を示す図である。図４に示されるように、電気光学装置１は、表示制御回路３と液晶パネル１００とを含む。このうち、表示制御回路３は、処理回路３０と走査制御回路３５とを含む。また、液晶パネル１００は、Ｘ方向に延在して形成されたｍ行の走査線１１２と、Ｙ方向に延在して形成されたｎ列のデータ線１１４と、ｍ行の走査線１１２およびｎ列のデータ線１１４との各交差に対応して形成された画素回路Ｐと、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１４０と、を含む。なお、ｍ、ｎはいずれも２以上の整数である。

表示制御回路３には、上位装置から映像データＶid-inおよび同期信号Ｓyncが供給される。映像データＶid-inは、液晶パネル１００で表示させる画像の階調レベルを画素毎にデジタルで指定する。また、同期信号Ｓyncには、画素の配列領域における走査開始を指示する垂直同期信号や、上記配列領域の水平走査の開始を指示する水平同期信号、および、映像データＶid-inの１画素分のタイミングを示すドットクロック信号が含まれる。

表示制御回路３において、走査制御回路３５は、同期信号Ｓyncに基づいて、走査線駆動回路１３０、データ線駆動回路１４０および処理回路３０を制御する。具体的には、走査制御回路３５は、同期信号Ｓyncに基づいて制御信号Ｘctr、Ｙctr、情報ＳfnよびＳlnを生成し、このうち、情報ＳfnおよびＳlnを処理回路３０に供給して、当該処理回路３０を制御する。また、走査制御回路３５は、制御信号Ｙctrおよび情報Ｓlnによって走査線駆動回路１３０を制御し、制御信号Ｘctrによってデータ線駆動回路１４０を制御する。

なお、情報ＳfnよびＳlnについては詳述するが、情報Ｓlnは、走査線駆動回路１３０に選択させる走査線１１２を示す情報である。情報Ｓfnは、情報Ｓlnにしたがって走査線１１２が選択される場合に、どのサブフィールドに対応するコードを読み出すべきを示す情報である。ここで、サブフィールドに対応するコードとは、サブフィールド毎に、画素回路Ｐに含まれる液晶素子をオンまたはオフのいずれかで駆動すべきことを示す“１”または“０”の２値的な情報である。

処理回路３０は、映像データＶid-inで指定される階調レベルを、サブフィールドのコードに変換して、一旦記憶し、情報ＳfnよびＳlnに基づいてコードを読み出し、当該コードをデータ信号Ｖsfに変換して、データ線駆動回路１４０に供給する。

走査線駆動回路１３０は、走査制御回路３５から供給される制御信号Ｙctrおよび情報Ｓlnにしたがって走査線１１２を１行または２行選択して、選択した走査線１１２にＨレベルの走査信号を供給し、選択していない走査線１１２にＬレベルの走査信号を供給する。なお、図４では、上から順に１行目、２行目、３行目、…、ｍ行目の走査線１１２に供給される走査信号をＹ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍと表記している。
データ線駆動回路１４０は、処理回路３０から出力されたデータ信号Ｖsfを、走査制御回路３５から供給される制御信号Ｘctrにしたがって１行分ラッチし、走査線駆動回路１３０による１行または２行の走査線１１２の選択に合わせてデータ線１１４に出力する。なお、図４では、左から順に１列目、２列目、３列目、…、ｎ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号をＸ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘｎと表記している。

画素回路Ｐは、走査線１１２とデータ線１１４との交差に対応して設けられ、トランジスター１１６と液晶素子５とを含む。トランジスター１１６は、例えばＮチャネル型の薄膜トランジスターであり、ゲート電極が走査線１１２に接続され、ソース電極がデータ線１１４に接続され、ドレイン電極が画素電極１１８に接続される。
上述したように画素電極１１８は、電圧Ｖcomが印加されたコモン電極１０８と対向し、さらに、両電極間に液晶１０５が封入されるので、液晶素子５は、一端を画素電極１１８とし、他端をコモン電極１０８として液晶１０５を挟持した容量となる。

このような構成において、ある１行の走査線１１２と、ある１列のデータ線１１４との交差に対応する画素回路Ｐにおいて、当該走査線１１２に供給される走査信号がＨレベルになると、当該画素回路Ｐでは、トランジスター１１６がオンする。このため、当該画素回路Ｐにおいて液晶素子５の画素電極１１８には、当該データ線１１４に供給されたデータ信号の電圧が印加される。
当該走査線１１２に供給される走査信号がＬレベルになると、トランジスター１１６がオフするが、液晶素子５は、トランジスター１１６がオンのときに画素電極１１８に印加された電圧とコモン電極１０８に印加された電圧Ｖcomとの差電圧が、その容量性により保持される。

さて、素子基板１００ａおよび対向基板１００ｂの各対向面には、それぞれ液晶１０５における分子方向が所定方向に配向させる配向膜が設けられる一方、その各背面側には、吸収軸が配向方向に応じた方向になるように、偏光子がそれぞれ設けられている。
このため、画素回路Ｐでは、液晶素子５の保持電圧がゼロであれば、透過率が最小となる一方、保持電圧が高くなるにつれて、透過率が徐々に増加し、ついには透過率が最大となるノーマリーブラックモードとなっている。配向膜や偏光子などについては、本件とは直接関係しないので、その図示について省略されている。
なお、ここでは液晶パネルを透過型としているので、透過率としているが、反射型であれば、透過率を反射率として読み替えればよい。また、電気光学素子としてＯＬＥＤのような自発光型を用いるのであれば、明るさを示す比率に読み替えればよい。

ノーマリーブラックモードにおいて、最も暗い状態の透過率を０％とし、最も明るい状態の透過率を１００％として正規化したとき、液晶素子への印加電圧のうち、相対透過率が１０％となる電圧を光学的しきい値電圧といい、相対透過率が９０％となる電圧を光学的飽和電圧という。
電圧変調方式において、画素回路Ｐを中間階調とさせる場合であれば、液晶素子５には、光学的しきい値以上であって光学的飽和電圧以下の電圧が印加されるように設計される。このように設計されると、画素回路Ｐの透過率は、液晶素子への印加電圧に反映した値となる。

電圧変調方式に対して、本実施形態では、サブフィールド駆動方式であるから、液晶素子５への印加電圧を飽和電圧以上とするオン、または、しきい値電圧以下のオフのいずれか一方で駆動する構成となっている。この構成において、画素回路Ｐにおいて中間階調を表現するために、フレーム期間を複数に分割したサブフィールドを単位として液晶素子５をオンまたはオフで駆動して、フレーム期間にわたったオンまたはオフで駆動する期間の配分を制御する構成となっている。

図６は、第１実施形態におけるサブフィールドを示す図である。この図に示されるように、フレーム期間１Ｆは、時間的な順序でみて、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４に分割される。第１実施形態においてサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４の期間長は、互いにほぼ同じである。

なお、処理回路３０は、例えば映像データＶid-inで指定される画素の階調レベル毎に、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４のコードが予め対応付けられたテーブルを有する。このテーブルを参照して、処理回路３０は、画素の階調レベルを、サブフィールドのコードに変換する。

ここで、フレーム期間１Ｆが等期間長のサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４に分割される場合、１フレーム期間にわたってオンとなる期間の比率としては、単純には、０回オンの「０」から、１回オンの「０．２５」、２回オンの「０．５０」、３回オンの「０．７５」、４回オンの「１．０」までの５段階である。ただし、液晶素子５の透過率は積分応答性を有するので、例えば、２回オンする場合であっても、連続的にオンするときの透過率と、離散的にオンするときの透過率とは異なる。具体的には、例えばサブフィールドＳｆ１およびＳｆ２で連続してオンとする場合の透過率は、例えばサブフィールドＳｆ１およびＳｆ３で離散的にオンする場合の透過率よりも高くなる（明るくなる）。
本実施形態の特徴部分ではないが、液晶素子５における透過率の積分応答性を利用して、実際には５以上の階調表現が可能となっている。

ある画素回路Ｐについて、あるサブフィールドの期間長は、実質的には、当該画素回路Ｐに対応する走査信号がＨレベルとなって、当該サブフィールドにおいてオンまたはオフさせるデータ信号が画素電極１１８に印加されてから、再び当該画素回路Ｐに対応する走査信号がＨレベルとなって、次のサブフィールドにおいてオンまたはオフさせる信号が画素電極１１８に印加されるまでの期間長、すなわち保持期間の長さで決まる。

本実施形態において、走査線１１２は１行単独で、または、２行同時に選択される。選択の順序は、後述するように定まっている。走査線１１２が１行単独で選択される場合、当該走査線１１２に対応する画素回路Ｐに、データ線１１４を介して当該画素回路Ｐに対応するデータ信号が書き込まれる。一方、走査線１１２が２行同時に選択される場合、当該２行において列を同じくする２つ画素回路Ｐには、同じデータ信号が書き込まれるが、このときのデータ信号を、２つの画素回路Ｐのうち、どちらの画素に対応させるのかについても、後述するように定まっている。

走査制御回路３５は、選択する１行または２行の走査線１１２を示す情報Ｓlnを、処理回路３０および走査線駆動回路１３０に供給する。走査線駆動回路１３０は、情報Ｓlnで示される１行または２行の走査線１１２への走査信号をＨレベルにすることよって、当該１行または２行の走査線１１２を選択する。なお、走査制御回路３５は、２行の走査線１１２を選択する場合、当該２行のうち、どちらの行のコードに対応したデータ信号を出力すべきかを示す情報についても情報Ｓlnに含ませて、処理回路３０に供給する。
また、走査制御回路３５は、１行または２行の走査線１１２を選択する場合、どのサブフィールドに対応するコードを、データ信号Ｖsfとして出力すべきかを示す情報Ｓfnを、処理回路３０に出力する。

処理回路３０は、情報Ｓlnで示される走査線１１２が１行である場合、当該走査線１１２に対応する１行分の画素のコードであって、情報Ｓfnで示されるサブフィールドのコードを読み出し、当該コードをデータ信号Ｖsfに変換して、データ線駆動回路１４０に出力する。
また、処理回路３０は、情報Ｓlnで示される走査線１１２が２行である場合、当該２行のうち、当該情報Ｓlnで指定された行の画素のコードであって、情報Ｓfnで示されるサブフィールドのコードを読み出し、当該コードをデータ信号Ｖsfに変換して、データ線駆動回路１４０に出力する。

次に、本実施形態の具体的な動作について説明する。なお、以下においては簡略化のために、走査線１１２の行数ｍを「１８」として説明する。

図７は、第１実施形態に係る電気光学装置１の動作を説明するための図である。詳細には、１行目から１８行目までの走査線１１２において、どの順番で選択されて、どのサブフィールドに対応してオンまたはオフさせる信号が書き込まれるかを、時間経過とともに示す図である。
なお、図７において、１行目から１８行目までの走査線１１２のうち、横方向の太線区間が対応する走査線が選択される期間を示し、当該太線の右に示される符号は、オンまたはオフさせるデータ信号が書き込まれるサブフィールドを示す。
図７に示されるように、本実施形態では、隣り合う奇数行の走査線１１２と偶数行の走査線１１２とがペアとなって駆動される場合がある。

図８は、電気光学装置１の書込内容を示す図であり、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４のコードが、どのような走査方式で書き込まれるのかを示す。
なお、図８において走査方式の「Ｍo」は、走査線１１２が２行ずつ同時に選択され、当該２行において列を同じくする２つの画素のうち、奇数行の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ１のコードに対応したデータ信号が、２つの画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。
また、走査方式の「Ｔe」は、偶数行の走査線１１２のみが１行ずつ選択され、当該偶数行の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ２のコードが、偶数行の画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。
走査方式の「Ｍe」は、走査線１１２が２行ずつ同時に選択され、当該２行において列を同じくする２つの画素のうち、偶数行の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ３のコードに対応したデータ信号が、２つの画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。
走査方式の「Ｔo」は、奇数行の走査線１１２のみが１行ずつ選択され、当該奇数行の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ４のコードが、偶数行の画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。
なお、偶数行の走査線１１２のみの選択は、奇数行の走査線１１２が選択されないことから、また、奇数行の走査線１１２のみの選択は、偶数行の走査線１１２が選択されないことから、飛び越し選択または飛び越し走査と呼ばれる。

この書込内容にしたがった具体的な走査は、図７において太線区間で示される通りである。すなわち、１・２行目、３・４行目、５・６行目、…、１７・１８行目の走査線１１２が順に２行ずつ同時に選択されて、サブフィールドＳｆ１のコードに対応したデータ信号が順に書き込まれる。
ここで、奇数のｋ行目の走査線１１２と、ｋ行目と隣り合う偶数の（ｋ＋１）行目の走査線１１２との２行が選択される場合、ｊ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号Ｘｊは、奇数のｋ行ｊ列の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ１のコードに対応した信号である。このデータ信号Ｘｊが、ｋ行目の走査線１１２と（ｋ＋１）行目の走査線１１２とが選択される場合に、ｋ行ｊ列の画素回路Ｐと（ｋ＋１）行ｊ列の画素回路Ｐとに書き込まれる。
逆にいえば、偶数の（ｋ＋１）行の画素回路Ｐには、自身の画素回路Ｐに対応したデータ信号ではなく、奇数のｋ行の画素回路Ｐに対応したデータ信号が書き込まれる。
なお、ｋは、１から１８までの整数のうち、任意の奇数である。またここでは、ｊ列について説明しているが、ｊ列以外でも同様な書き込みが実行される。

１７・１８行目の走査線１１２の選択後において、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が、２行目、４行目、６行目、…、１８行目の走査線１１２の飛び越し選択によって順に書き込まれる。なお、偶数の（ｋ＋１）行目の走査線１１２が選択される場合、データ信号Ｘｊは、（ｋ＋１）行ｊ列の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ２のコードに対応した信号である。このデータ信号Ｘｊが、（ｋ＋１）行目の走査線１１２が選択される場合に、（ｋ＋１）行ｊ列の画素回路Ｐに書き込まれる。
また、奇数行の走査線１１２が選択されないので、奇数行に対応する画素回路Ｐには、サブフィールドＳｆ２に対応した信号が書き込まれない。このため、奇数行に対応する画素回路Ｐは、サブフィールドＳｆ１に対応したデータ信号を保持することになる。

１８行目の走査線１１２の選択後において、１・２行目、３・４行目、５・６行目、…、１７・１８行目の走査線１１２が順に２行ずつ同時に選択されて、サブフィールドＳｆ３のコードに対応したデータ信号が順に書き込まれる。
ここで、ｋ行目の走査線１１２と偶数の（ｋ＋１）行目の走査線１１２との２行が選択される場合、ｊ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号Ｘｊは、偶数の（ｋ＋１）行ｊ列の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ３のコードに対応した信号である。このデータ信号Ｘｊが、ｋ行目の走査線１１２と（ｋ＋１）行目の走査線１１２とが選択される場合に、ｋ行ｊ列の画素回路Ｐと（ｋ＋１）行ｊ列の画素回路Ｐと書き込まれる。
逆にいえば、奇数のｋ行の画素回路Ｐには、自身の画素回路Ｐに対応したデータ信号ではなく、偶数の（ｋ＋１）行の画素回路Ｐに対応したデータ信号が書き込まれる。

１７・１８行目の走査線１１２の選択後において、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号が、１行目、３行目、５行目、…、１７行目の走査線１１２の飛び越し選択によって順に書き込まれる。なお、奇数のｋ行目の走査線１１２が選択される場合、データ信号Ｘｊは、ｋ行ｊ列の画素に対応したコードであって、サブフィールドＳｆ４のコードに対応した信号である。このデータ信号Ｘｊが、ｋ行目の走査線１１２が選択される場合に、ｋ行ｊ列の画素回路Ｐに書き込まれる。
また、偶数行の走査線１１２が選択されないので、偶数行に対応する画素回路Ｐには、サブフィールドＳｆ４に対応した信号が書き込まれない。このため、偶数行に対応する画素回路Ｐは、サブフィールドＳｆ３に対応したデータ信号を保持することになる。

第１実施形態において、走査線１１２の２行同時選択と、飛び越し選択とは、走査線１１２を１行ずつ選択する場合と比較して、走査速度が２倍となる。ここで、１行ずつ走査線１１２を選択する構成である場合、１行の走査線１１２を選択する期間を第１実施形態と同じとするのであれば、図１４に示されるように、サブフィールドＳｆ１およびＳｆ２に対応するデータ信号のみの書き込みしかできない。これに対して第１実施形態では、サブフィールドＳｆ１、Ｓｆ２、Ｓｆ３およびＳｆ４に対応する信号の書き込みが可能となる。

また、単純に走査線１１２の２行同時選択と、走査線１１２を１行ずつ選択とを組み合わせた構成、具体的には図１５に示されるような比較例では、選択後におけるデータ信号の保持期間が１行目と最終の１８行目とで大きく異なってしまう。このため、比較例では、画素回路Ｐの配列領域において上端と下端とで、明るさが異なってしまう。
これに対して第１実施形態では、走査線１１２の２行同時選択と飛び越し選択とが組み合わされているので、保持期間がほぼ揃う。このため、画素回路Ｐの配列領域において上端と下端とで明るさが異なってしまうことを抑えることができる。

第１実施形態において、サブフィールドＳｆ１のコードに対応して、偶数行の画素回路Ｐに書き込まれるデータ信号は、自身の画素回路Ｐに対応したデータ信号ではなく、奇数行の画素回路Ｐに対応したデータ信号である。同様に、サブフィールドＳｆ３のコードに対応して、奇数行の画素回路Ｐに書き込まれるデータ信号は、自身の画素回路Ｐに対応したデータ信号ではなく、偶数行の画素回路Ｐに対応したデータ信号である。
このように、第１実施形態では、サブフィールドのコードに対応した信号が、画素回路Ｐに書き込まれない状態が発生するが、映像データＶid-inによって指定される画像が、次のような画像である場合には問題になりにくい。

詳細には、映像データＶid-inによって指定される画像が、例えば単一の階調レベルを背景として線図や文字、記号等を表示する場合、当該背景では、奇数行の画素と偶数行の画素とに対しては同じ階調レベルが指定される。階調レベルが同じであれば、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４のコードも同じである。
第１実施形態では、偶数行の画素回路Ｐに、サブフィールドＳｆ１のコードに対応して書き込まれるデータ信号は、列を同じくする奇数行の画素に指定されるコードのデータ信号であるが、このような背景画像を表示する場合には、結果的に自身の画素に指定されるコードと同じデータ信号になるためである。
同様に、奇数行の画素回路Ｐに、サブフィールドＳｆ３のコードに対応して書き込まれるデータ信号は、列を同じくする偶数行の画素に指定されるコードのデータ信号であるが、上記のような背景画像を表示する場合には、結果的に自身の画素に指定されるコードと同じデータ信号になる。

第１実施形態では、奇数行の画素回路ＰにはサブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が書き込まれず、当該奇数行の画素回路Ｐは、サブフィールドＳｆ１のコードに対応したデータ信号を保持する。このため、奇数行の画素回路Ｐでは、サブフィールドＳｆ１に対応して保持したデータ信号が、自身の画素に指定される階調レベルを変換したコードのうち、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号と異なってしまう場合がある。同様に、偶数行の画素回路Ｐでは、サブフィールドＳｆ３に対応して保持したデータ信号が、自身の画素に指定される階調レベルを変換したコードのうち、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号と異なってしまう場合がある。

例えば、上記のように背景に含まれる奇数行の画素と偶数行の画素とにおいて、ある階調レベルに対応したサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４のコードが順に“１１００”である場合、画素回路Ｐに書き込まれる、または、保持されるデータ信号は、奇数行および偶数においていずれも順に“１１００”に対応するので、正しく書き込まれる。しかしながら、別の階調レベルに対応したサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４のコードが順に“１０１０”である場合、画素回路Ｐに書き込まれるデータ信号、または、保持される信号は、奇数行では順に“１１１０”に対応し、偶数行では順に“１０１１”に対応してしまう。 そこで、この点を改善した第２実施形態について説明する。

図９は、第２実施形態に係る電気光学装置１の動作を説明するための図であり、図１０は、当該電気光学装置１における書込内容を説明するための図である。図９に示されるように、第２実施形態における走査線１１２の選択順序は、図７に示される第１実施形態の選択順序と比較して複雑であるが、おおよそ期間Ａと期間Ｂとに分類することができる。

図１０において走査方式の「Ｍ」は、走査線１１２が２行ずつ同時に選択され、当該２行において列を同じくする２つの画素のうち、奇数行の画素に対応したコードに対応したデータ信号が、２つの画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。
また、走査方式の「Ｄ」は、走査線１１２が１行ずつ選択され、当該行の画素に対応したコードが、当該行の画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。
走査方式の「Ｚ」は、走査線１１２が２行ずつ同時に選択され、当該２行において列を同じくする２つの画素のうち、偶数行の画素に対応したコードに対応したデータ信号が、２つの画素回路Ｐに書き込まれることを意味する。

まず、期間Ａでは、順序（１）に示されるように、１５・１６行目の走査線１１２が同時に選択されることによって、当該２行のうち、奇数の１５行目の画素に対応するコードであって、サブフィールドＳｆ１のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。
次に、順序（２）に示されるように、１１行目の走査線１１２が選択されることによって、当該１１行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。この後、順序（３）に示されるように、１２行目の走査線１１２が選択されることによって、当該１２行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。
続いて、順序（４）に示されるように、７・８行目の走査線１１２が同時に選択されることによって、当該２行のうち、偶数の８行目の画素に対応するコードであって、サブフィールドＳｆ３のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。
順序（５）に示されるように、３行目の走査線１１２が選択されることによって、当該３行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。この後、順序（６）に示されるように、４行目の走査線１１２が選択されることによって、当該４行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。

期間Ｂの順序（７）から順序（１２）までは、期間Ａの順序（１）から順序（６）までの動作が走査線１１２を２行分下方向にシフトして実行される。
詳細には、期間Ｂでは、順序（７）に示されるように、１７・１８行目の走査線１１２が同時に選択されることによって、当該２行のうち、奇数の１７行目の画素に対応するコードであって、サブフィールドＳｆ１のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。次に、順序（８）に示されるように、１３行目の走査線１１２が選択されることによって、当該１３行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。この後、順序（９）に示されるように、１４行目の走査線１１２が選択されることによって、当該１４行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。
続いて、順序（１０）に示されるように、９・１０行目の走査線１１２が同時に選択されることによって、当該２行のうち、偶数の１０行目の画素に対応するコードであって、サブフィールドＳｆ３のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。
順序（１１）に示されるように、５行目の走査線１１２が選択されることによって、当該５行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。この後、順序（１２）に示されるように、６行目の走査線１１２が選択されることによって、当該６行目の画素に対応するコードのうち、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号が書き込まれる。

以降においては、期間Ａおよび期間Ｂの動作が、走査線１１２を２行分下方向にシフトして実行される。

第２実施形態では、第１実施形態と比較して、走査速度が高く得られず、１／３ほど低下するが、第１実施形態のように、ある画素回路Ｐに、あるサブフィールドのコードに対応したデータ信号が書き込まれず、かつ、別のサブフィールドのコードに対応したデータ信号を保持する、という状況が発生しない。このため、第２実施形態では、単一の階調レベルを背景として線図や文字、記号等を表示する場合に、当該背景に含まれる奇数行の画素回路Ｐと偶数行の画素回路Ｐとでは、あるサブフィールドにおいて異なるコードに対応するデータ信号が書き込まれることがない。
例えば、第１実施形態で述べたように、ある階調レベルに対応したサブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４のコードが順に“１０１０”である場合、画素回路Ｐに書き込まれるデータ信号、または、保持される信号は、奇数行では順に“１０１０”に対応し、偶数行でも順に“１０１０”に対応する。

第１実施形態および第２実施形態では、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４をほぼ等期間としたが、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４の期間は異なってもよい。サブフィールドの期間が異なる場合、期間が短いサブフィールドは、期間が長いサブフィールドと比較して重みが小さい。換言すれば、重みの小さいサブフィールドにおいて、異なるコードに対応したデータ信号が画素回路Ｐに書き込まれても、影響が小さいことになる。
一方、第１実施形態および第２実施形態では、奇数行の走査線１１２と偶数行の走査線１１２とが２行同時に選択することによって走査速度が改善されるが、奇数行または偶数行のうちの一方の行の画素回路Ｐには、他方の行の画素回路Ｐへのデータ信号が書き込まれる、という不都合がある。
そこで、走査線１１２を２行同時選択する場合に、期間長が短いサブフィールドのコードに対応したデータ信号を画素回路Ｐに書き込む構成として、異なるコードに対応したデータ信号が書き込まれても、影響を小さく抑えた第３実施形態について説明する。

図１１は、第３実施形態におけるサブフィールドを示す図である。この図に示されるように、フレーム期間１Ｆは、時間的な順序でみて、サブフィールドＳｆ１〜Ｓｆ４に分割される点は図６と共通であるが、サブフィールドＳｆ１およびＳｆ３の期間長がサブフィールドＳｆ２およびＳｆ４の期間長よりも短くなっている点において、第１実施形態と異なる。

図１２は、第３実施形態に係る電気光学装置１の動作を説明するための図である。
この図に示されるように、１・２行目、３・４行目、５・６行目、…、１７・１８行目の走査線１１２が順に２行ずつ同時に選択されることによって、サブフィールドＳｆ１のコードに対応したデータ信号が順に書き込まれる。なお、走査線１１２が２行同時に選択される期間は連続しておらず、間隔が置かれている。この間隔に１、２、３、４、…、１７、１８行目の走査線１１２が１行ずつ選択されることによって、サブフィールドＳｆ２のコードに対応したデータ信号が順に書き込まれる。
１７・１８行目の走査線１１２の同時選択後、１・２行目、３・４行目、５・６行目、…、１７・１８行目の走査線１１２が順に２行ずつ同時に、間隔を置いて選択されることによって、サブフィールドＳｆ３のコードに対応したデータ信号が順に書き込まれる。また、当該間隔に、１、２、３、４、…、１７、１８行目の走査線１１２が１行ずつ選択されることによって、サブフィールドＳｆ４のコードに対応したデータ信号が順に書き込まれる。

第３実施形態では、期間長が短いサブフィールドＳｆ１およびＳｆ３のコードに対応したデータ信号が画素回路Ｐに書き込まれる場合、走査線１１２の２行が同時に選択される。このため、異なるコードに対応したデータ信号が書き込まれても、影響が小さく抑えられる。
一方、第３実施形態では、期間が長いサブフィールドＳｆ２およびＳｆ４のコードに対応したデータ信号が画素回路Ｐに書き込まれる場合、走査線１１２の１行ずつ選択される。このため、異なるコードに対応したデータ信号が書き込まれることはない。
このように第３実施形態によれば、異なるコードに対応したデータ信号が書き込まれることによる表示品位の低下を抑えることができる。

上述した第１、第２および第３実施形態において、ｋ行目の走査線１１２が第１走査線の一例であり、（ｋ＋１）行目の走査線１１２が第２走査線の一例である。また、ｋ行ｊ列の画素回路Ｐにおける液晶素子５が第１電気光学素子の一例であり、（ｋ＋１）行ｊ列の画素回路Ｐにおける液晶素子が第２電気光学素子の一例である。
サブフィールドＳｆ１は第１単位期間の一例であり、サブフィールドＳｆ２は第２単位期間の一例であり、サブフィールドＳｆ３は第３単位期間の一例であり、サブフィールドＳｆ４は第４単位期間の一例である。なお、サブフィールドＳｆ３を第１単位期間の一例とし、サブフィールドＳｆ２を第２単位期間の一例とし、サブフィールドＳｆ１を第３単位期間の一例とし、サブフィールドＳｆ２を第４単位期間の一例として考えてもよい。
実施形態では、フレーム期間をサブフィールドＳｆ１からＳｆ４までに４つに分割したが、２以上であればよい。

また、実施形態では、走査線１１２を同時に選択する行数を「２」としたが、「３」以上としてもよい。走査線１１２を同時に選択する行数が多いほど、走査速度を高めることができるが、反面、異なるコードに対応したデータ信号が書き込まれる可能性は高くなる。

実施形態では、電気光学素子として液晶素子を一例として説明したが、保持期間において明るさが維持される素子、いわゆるホールド型素子であれば適用可能である。このようなホールド型素子の一例としては、液晶素子のほかに、アクティブマトリクス型で駆動される有機ＥＬ素子が挙げられる。

次に、実施形態等に係る電気光学装置１を適用した電子機器について説明する。

図１３は、上述した電気光学装置１の液晶パネル１００をライトバルブとして用いた３板式の液晶プロジェクターの構成を示す図である。図１３に示されるように、液晶プロジェクター２１００は、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂを備える。液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂは、実施形態等における液晶パネル１００と同様であり、上位装置（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する映像データに基づいた透過像をそれぞれ生成する。

液晶プロジェクター２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２から射出された投射光は、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、赤、緑および青の３原色に分離される。このうち、赤の光は液晶パネル１００Ｒに、緑の光は液晶パネル１００Ｇに、青の光は液晶パネル１００Ｂに、それぞれ入射する。
なお、青の光路は、他の赤や緑と比較して長い。このため、青の光は、光路で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を介して液晶パネル１００Ｂに導かれる。

液晶パネル１００Ｒでは、赤色成分のデータ信号が、走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０によって画素回路Ｐ毎に書き込まれる。液晶パネル１００Ｒにおいて、画素回路Ｐにデータ信号が書き込まれると、当該データ信号に応じた透過率となる。このため、液晶パネル１００Ｒでは、入射した赤の光の透過率が画素毎に制御されるので、表示すべき画像のうち、赤の成分の透過像が生成されることになる。
同様に、液晶パネル１００Ｇおよび１００Ｂでは、緑色成分のデータ信号および青色成分のデータ信号が、駆動回路によって画素毎に書き込まれて、それぞれ表示すべき画像のうち、緑および青の成分の透過像が生成される。

液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂによってそれぞれ生成された各色の透過像は、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およびＢの光は９０度に屈折する一方、Ｇの光は直進する。したがって、各色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ２１１４によってカラー画像が投射される。
なお、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂによる各透過像は、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、液晶パネル１００Ｇの透過像は直進して投射される。このため、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂによる各透過像は、液晶パネル１００Ｇの透過像に対して左右反転した関係となっている。

１…電気光学装置、３…表示制御回路、５…液晶、３０…処理回路、３５…走査制御回路、１００…液晶パネル、１００ａ…素子基板、１００ｂ…対向基板、１０８…コモン電極、１１８…画素電極、１３０…走査線駆動回路、１４０…データ線駆動回路。

Claims (5)

1. 第１走査線および第２走査線を駆動する走査線駆動回路と、
   データ線を駆動するデータ線駆動回路と、
   前記第１走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた第１電気光学素子と、
   前記第２走査線と前記データ線との交差に対応して設けられた第２電気光学素子と、
   前記走査線駆動回路および前記データ線駆動回路を制御する走査制御回路と、
   を含み、
   フレーム期間が第１単位期間および第２単位期間を含み、前記第１単位期間および前記第２単位期間のそれぞれにおいて、前記第１電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第１電気光学素子に割り当てられ、前記第２電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第２電気光学素子に割り当てられ、
   前記走査制御回路は、
   前記第１単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線および前記第２走査線を同時に選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の一方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させ、
   前記第２単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線または前記第２走査線のうち、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に対応する走査線を選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させる
   電気光学装置。
2. 前記フレーム期間は、さらに第３単位期間および第４単位期間を含み、
   前記第３単位期間および前記第４単位期間のそれぞれにおいて、前記第１電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第１電気光学素子に割り当てられ、前記第２電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第２電気光学素子に割り当てられ、
   前記走査制御回路は、
   前記第３単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線および前記第２走査線を同時に選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させ、
   前記第４単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線または前記第２走査線のうち、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の一方に対応する走査線を選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の一方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させる
   請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記フレーム期間は、さらに第３単位期間および第４単位期間を含み、
   前記第３単位期間および前記第４単位期間のそれぞれにおいて、前記第１電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第１電気光学素子に割り当てられ、前記第２電気光学素子をオンまたはオフさせるコードが当該第２電気光学素子に割り当てられ、
   前記走査制御回路は、
   前記第２単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、
   前記第１走査線または前記第２走査線の一方を選択させた後に、前記第１走査線または前記第２走査線の他方を選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、
   前記第１走査線または前記第２走査線の他方が選択されたときに、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させ、
   前記第３単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線および前記第２走査線を同時に選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させ、
   前記第４単位期間において、
   前記走査線駆動回路に対し、前記第１走査線または前記第２走査線のうち、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の一方に対応する走査線を選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の一方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させ、
   前記走査線駆動回路に対し、
   前記第１走査線または前記第２走査線の一方を選択させた後に、前記第１走査線または前記第２走査線の他方を選択させ、
   前記データ線駆動回路に対し、
   前記第１走査線または前記第２走査線の他方が選択されたときに、前記第１電気光学素子または前記第２電気光学素子の他方に割り当てられたコードに対応したデータ信号を出力させる、
   請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記第１単位期間の長さは、前記第２単位期間の長さよりも短い
   請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光学装置を有する電子機器。

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