JP3695224B2 - Electro-optical device, electronic apparatus, and electro-optical panel driving method - Google Patents

Electro-optical device, electronic apparatus, and electro-optical panel driving method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学物質を有する電気光学パネルの温度を検出し、検出温度に応じて階調補正を施すのに好適な電気光学装置、これを用いた電子機器、および電気光学パネルの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、主に、マトリクス状に配列された画素電極の各々にスイッチング素子が設けられた素子アレイ基板と、カラーフィルタなどが形成された対向基板と、両基板の間に充填された液晶とから構成される。そして、画素電極と対向基板とその間に充填された液晶とにより液晶層が構成される。
【０００３】
このような構成において、スイッチング素子にオン（選択状態）の信号電圧を印加すると、当該スイッチング素子が導通状態となる。このため、当該スイッチング素子に接続された液晶層に所定の電荷が蓄積される。そして、電荷蓄積後、オフ（非選択状態）の信号電圧を印加してスイッチング素子をオフ状態としても、液晶層の抵抗が十分に高ければ、当該液晶層における電荷の蓄積が維持される。このように、各スイッチング素子を駆動して、蓄積させる電荷の量を制御すると、画素毎に液晶の配向状態が変化して、所定の情報を表示することが可能となる。この際、各画素毎の液晶層にオン状態となる信号電圧を印加して電荷を蓄積させるのは、一部の期間で良いため、各走査線を時分割に選択することにより、走査線およびデータ線を複数の画素について共通化したマルチプレックス駆動が可能となっている。
【０００４】
なお、スイッチング素子としては、主に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などの３端子型ＴＦＴ素子と、薄膜ダイオード（ＴＦＤ：Thin Film Diode）などの２端子型非線形素子とに大別される。
【０００５】
ところで、ＴＦＴ素子を用いた液晶パネルにおいて、１階調は駆動電圧に換算して略２０ｍＶ程度である。一方、液晶パネルの液晶層は、その組成に応じた温度特性を有しており、温度に応じて閾値電圧が変化する。このため、液晶パネルの温度が約２５度変化する場合を想定したとき、温度変化の前後で同一階調の画像を液晶パネルに表示しようとすれば、駆動電圧を約１００ｍＶの変化させる必要がある。
【０００６】
このため、電源回路の一部としてダイオードやサーミスタといった感温素子を設け、検出温度に応じて駆動電圧を調整するものが開発されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感温素子は液晶表示装置の電源基板に配置されるので、液晶パネルと感温素子との間には温度差がある。このため、温度検出回路として高精度のものを用いたとしても、液晶パネルの温度を正確に検出できないといった問題があった。
【０００８】
特に、ビデオプロジェクタのようにランプユニットから高輝度の光を液晶パネルに照射する電子機器にあっては、液晶パネルの温度と感温素子の温度との差が大きくなり、無視できない問題となっている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするとことは、液晶パネル等の電気光学パネルの内部に温度検出素子を設け、これを用いて電気光学パネルの温度を直接検出し、検出温度に応じた階調補正を施す電気光学装置、電子機器、および電気光学パネルの駆動方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の電気光学装置は、階調値を指示する入力階調信号に基づいて、電気光学物質を有する電気光学パネルに画像を形成するものであって、前記電気光学パネルの内部に設けられた温度検出素子と、前記温度検出素子を用いて前記電気光学パネルの温度を検出し、検出温度を示す温度検出信号を出力する温度検出手段と、前記温度検出信号に基づいて、前記入力階調信号に階調補正を施して補正階調信号を出力する階調補正手段と、前記補正階調信号に基づいて、前記電気光学パネルを駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、温度検出素子を用いて電気光学パネルの内部温度を検出し、検出温度に応じた階調補正を施すことができるので、電気光学パネルに形成する画像の品質を向上させることができる。
【００１２】
また、上述した電気光学装置において、前記温度検出素子は、前記電気光学物質の一部として構成され、前記温度検出手段は、前記温度検出素子の容量に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出するものであってもよい。この場合には、温度検出素子として電気光学パネルの電気光学物質を用いるので、電気光学パネルの製造過程で温度検出素子をその内部に容易に作り込むことができる。また、例えば、液晶は温度に対する容量変化が大ききので、電気光学物質として液晶を用いた場合には、電気光学パネルの温度変化を大きな容量変化として検出することができ、温度検出の精度を向上させることができる。
【００１３】
また、この場合の温度検出手段は、基準コンデンサと前記温度検出素子とに電流を供給する電流供給部と、前記基準コンデンサの充電電圧と前記温度検出素子の充電電圧とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づいて、前記温度検出素子の容量変化に応じた前記温度検出信号を生成する信号生成部とを備えることが望ましい。この構成によれば、温度検出素子の容量が温度に応じて変化すると、そこに充電される充電電圧を変化するので、充電電圧に基づいて電気光学パネルの温度を検知することができる。また、温度検出素子の充電電圧と基準コンデンサの充電電圧の比較結果に基づいて温度検出信号を生成するので、温度変化を精度よく検出することができる。この場合、信号生成部は、電流供給部の電流供給開始から、比較部によって温度検出素子の充電電圧が基準コンデンサの充電電圧を越えたことを検知するまでの時間に基づいて温度検出信号を生成することが好ましい。
【００１４】
次に、上述した電気光学装置において、前記電気光学パネルは、前記電気光学物質と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して少なくとも配置されたスイッチング素子とを備え、前記温度検出素子は、前記スイッチング素子の一部として構成され、前記温度検出手段は、前記温度検出素子の直流特性に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出するものであってもよい。この場合には、温度検出素子として電気光学パネルのスイッチング素子を用いるので、電気光学パネルの製造過程で温度検出素子をその内部に容易に作り込むことができる。また、温度変化に伴ってスイッチング素子の直流特性（例えば、オン電流やオフ抵抗）が変化するので、スイッチング素子の直流特性に基づいて電気光学パネルの温度を検出することができる。
【００１５】
次に、上述した電気光学装置において、前記電気光学パネルは、前記電気光学物質と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して少なくとも配置されたスイッチング素子とを備え、前記温度検出素子は、前記スイッチング素子の一部として構成され、前記温度検出手段は、前記スイッチング素子の交流特性に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出するものであってもよい。この場合にも、温度検出素子として電気光学パネルのスイッチング素子を用いるので、電気光学パネルの製造過程で温度検出素子をその内部に容易に作り込むことができる。また、温度が上昇するとスイッチング素子の交流特性が変化するので、スイッチング素子の交流特性に基づいて電気光学パネルの温度を検出することができる。
【００１６】
この場合には、前記温度検出素子は、前記スイッチング素子の一部を用いて構成された発振回路であり、前記温度検出手段は、前記スイッチング素子のキャリア移動度に応じて変化する前記発振回路の発振周波数に基づいて、前記電気光学パネルの温度を検出することが望ましい。温度上昇に伴ってキャリア移動度が増加すると、スイッチング素子の応答速度が高速になるので、発振回路の発振周波数が高くなる。したがって、発振回路の発振周波数に基づいて、電気光学パネルの温度を検出することができる。ここで、発振回路をスイッチング素子で構成されるインバータを用いたリングオシレータで構成すれば、回路構成を簡易なものにすることができる。
【００１７】
次に、上述した電気光学装置において、前記電気光学パネルは、前記電気光学物質と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して少なくとも配置されたスイッチング素子とを備え、前記温度検出素子は、前記電気光学物質の一部と、当該電気光学物質に接続されるとともにオン状態になるように設定された前記スイッチング素子の一部とから構成され、前記温度検出手段は、前記温度検出素子のインピーダンスに基づいて前記電気光学パネルの温度を検出するものであってもよい。この構成によれば、温度検出素子として電気光学パネルの電気光学物質およびスイッチング素子を用いるので、電気光学パネルの製造過程で温度検出素子をその内部に容易に作り込むことができる。また、温度変化に伴って温度検出素子のインピーダンスが変化するから、温度検出素子のインピーダンスに基づいて電気光学パネルの温度を検出することができる。
【００１８】
ここで、前記温度検出手段は、一定周波数の試験信号を発生する信号発生手段と、電流を検出する電流検出手段と、前記試験信号を前記電流検出手段を介して前記温度検出素子に供給する信号供給手段と、前記電流検出手段によって検出された電流に基づいて、前記電気光学パネルの温度を検出することが望ましい。この場合、電気光学パネルの温度変化に伴って温度検出素子のインピーダンスが変化すると、電流検出手段を流れる電流が変化するので、当該電流に基づいて、電気光学パネルの温度を検出することができる。
【００１９】
次に、上述した電気光学装置において、前記階調補正手段は、前記入力階調信号が取り得る各階調値に各々対応付けて前記補正階調信号を記憶する記憶部と、前記温度検出信号に基づいて前記記憶部に記憶された前記補正階調信号を更新する更新部と、前記入力階調信号に応じて前記記憶部から読み出した前記補正階調信号を前記駆動手段に出力する読出部とを備えることが望ましい。この場合には、温度検出信号に基づいて記憶部に記憶された補正階調信号が更新されることになるので、電気光学パネルの温度に応じて階調補正を実行することができる。
【００２０】
ここで、前記更新部は、予め定められた時間間隔で前記補正階調信号の更新を実行するものであり、電源投入から時間が経過するにつれ長い時間間隔で前記補正階調信号の更新を実行することが望ましい。電気光学パネルの温度は、電源投入の直後に急上昇し、時間が経過するにつれ、温度の上昇率が減少し、やがて平衡状態に達するとある温度に落ち着く。この例によれば、温度の変化率が大きい期間では補正階調信号の更新間隔を短くできるので、階調補正を高い精度で実行することができる。
【００２１】
また、上述した電気光学装置において、前記温度検出素子は前記電気光学パネルの中心に対してほぼ対称に複数個配置することが望ましい。この場合には、電気光学パネルの内で温度差があったとしても、平均的な温度に基づいて階調補正を行うことができる。
【００２２】
次に、本発明の電子機器は、上述した電気光学装置を備えることを特徴とするものであって、例えば、ビデオプロジェクタ、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話機などが該当する。
【００２３】
次に、本発明の電気光学パネルの駆動方法は、入力階調信号に基づいて、電気光学物質を有する電気光学パネルを駆動する電気光学パネルの駆動方法であって、
前記電気光学パネルの内部に設けられた温度検出素子を用いて前記電気光学パネルの温度を検出し、検出された温度に対応する補正階調信号を前記入力階調信号の取り得る各階調値に各々対応付けて記憶し、前記入力階調信号に基づいて記憶した補正階調信号を読み出し、読み出された補正階調信号に基づいて前記電気光学パネルを駆動するとともに、前記補正階調信号を記憶する際には、前記温度検出信号に基づいて当該記憶された前記補正階調信号を電源投入から時間が経過するにつれ長い時間間隔で更新すること、を特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。
【００２５】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る電気光学装置について、電気光学物質として液晶を用いた液晶装置を例にとって説明する。
【００２６】
＜液晶装置＞
図１は、この液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。この図に示されるように、液晶装置は、液晶パネル１００と、タイミングジェネレータ２００と、画像信号処理回路３００と、温度検出回路４０１とを備える。このうち、タイミングジェネレータ２００は、各部で使用されるタイミング信号や制御信号などを出力するものである。
【００２７】
また、画像信号処理回路３００内部における階調補正回路３１０は、入力画像信号Ｖinに階調補正を施して補正画像信号Ｖ'を生成する。ここで、階調補正とは、一般に、狭義には液晶の印加電圧に対する透過率特性（ＶＴ特性）やガンマ特性の補正を意味し、広義には画像処理の上で必要とされる階調−階調変換を意味する。本実施形態においては、前者の意味に用いるが、本発明はこれに限定する趣旨ではなく、電気光学物質の表示特性を補正するために必要な階調−階調変換を意味する。
【００２８】
次に、Ｓ／Ｐ変換回路３２０は、１系統の補正画像信号Ｖ'を入力すると、これを６系統の画像信号にシリアル−パラレル変換して出力するものである。ここで、画像信号を６系統にシリアル−パラレル変換する理由は、データ線駆動回路１４０の内部に設けられたサンプリング回路において、サンプリング用のスイッチを構成するＴＦＴのソース領域への画像信号の印加時間を長くして、サンプリング時間および充放電時間を十分に確保するためである。
【００２９】
一方、増幅・反転回路３３０は、シリアル−パラレル変換された画像信号のうち、反転が必要となるものを反転させ、この後、適宜、増幅して画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６として液晶パネル１００に対し並列的に供給するものである。なお、反転するか否かについては、一般には、データ信号の印加方式が▲１▼走査線１１２単位の極性反転であるか、▲２▼データ線１１４単位の極性反転であるか、▲３▼画素単位の極性反転であるかに応じて定められ、その反転周期は、１水平走査期間またはドットクロック周期に設定される。なお、極性反転とは、画像信号の振幅中心電位を基準として正極性と負極性に交互に電圧レベルを反転させることをいう。
【００３０】
また、温度検出回路４０１は、液晶パネル１００の内部に設けられた温度検出素子Ａを用いて液晶パネル１００の温度を検出して、その内部温度を示す温度検出信号ＴＤを生成するように構成されている。なお、温度検出回路４０１の詳細な構成については後述する。
【００３１】
＜液晶パネル＞
次に、液晶パネル１００の電気的な構成について説明する。液晶パネル１００は、後述するように、素子基板と対向基板とが互いに電極形成面を対向して貼付された構成となっている。このうち、素子基板にあっては、図１に示すようにＸ方向に沿って平行に複数本の走査線１１２が配列して形成され、また、これと交差するＹ方向に沿って平行に複数本のデータ線１１４が形成されている。そして、これらの走査線１１２とデータ線１１４との各交点においては、各画素を制御するためのスイッチたるＴＦＴ１１６のゲート電極が走査線１１２に接続される一方、ＴＦＴ１１６のソース電極がデータ線１１４に接続されるとともに、ＴＦＴ１１６のドレイン電極が画素電極１１８に接続されている。そして、各画素は、画素電極１１８と、対向基板に形成された共通電極（後述）と、これら両電極間に挟持された液晶とによって構成される結果、走査線１１２とデータ線１１４との各交点に対応して、マトリクス状に配列することとなる。なお、このほかに、蓄積容量（図示省略）が、各画素毎に、電気的にみて、画素電極１１８と共通電極とに挟持された液晶に対して並列に形成される構成としても良い。
【００３２】
さて、駆動回路１２０は、少なくとも走査線駆動回路１３０、データ線駆動回路１４０からなり、後述するように、透明性および絶縁性を有するガラス等からなる素子基板の対向面にあって、表示領域の周辺部に形成されるものである。ここで、駆動回路１２０の構成素子は、画素を駆動するＴＦＴ１１６と共通の製造プロセスで形成されるＰチャネル型ＴＦＴおよびＮチャネル型ＴＦＴを組み合わせて構成されるため、製造効率の向上や、製造コストの低下、素子特性の均一化などが図られている。
【００３３】
また、液晶パネル１００には、温度検出素子Ａが設けられている。この温度検出素子Ａとしては、温度に応じてその特性が変化するものであれば、どのようなものでもよいが、液晶パネル１００を構成する素材と同一のものを用いることができれば、同一の製造プロセスによって温度検出素子Ａを作り込むことができる。一方、液晶は温度に応じて誘電率が大きく変化する。また、ＴＦＴは温度に応じてオン抵抗やキャリア移動度が変化する。したがって、温度検出素子Ａとして、▲１▼液晶（広義には電気光学物質）、▲２▼ＴＦＴ（広義にはスイッチング素子）、▲３▼液晶とＴＦＴとの組み合わせといった３態様が考えられる。本実施形態においては、温度検出素子Ａとして液晶を用いるものとする。
【００３４】
次に、液晶パネル１００の機械的な構成について図２および図３を参照して説明する。ここで、図２は、液晶パネル１００の構成を示す平面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ’断面図である。
【００３５】
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等が形成されたガラスや、半導体、石英などの素子基板１０１と、共通電極１０８等が形成されたガラスなどの透明な対向基板１０２とが、スペーサ１０３の混入されたシール材１０４によって一定の間隙を保って、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられるとともに、この間隙に電気光学物質としての液晶１０５が封入された構造となっている。なお、シール材１０４は、対向基板１０２の基板周辺に沿って形成されるが、液晶１０５を封入するために一部が開口している。このため、液晶１０５の封入後に、その開口部分が封止材１０６によって封止されている。
【００３６】
ここで、素子基板１０１の対向面であって、シール材１０４の外側一辺においては、上述したデータ線駆動回路１４０が形成されて、Ｙ方向に延在するデータ線１１４を駆動する構成となっている。さらに、この一辺には複数の外部回路接続端子１０７が形成されて、タイミングジェネレータ２００および画像信号処理回路３００からの各種信号を入力する構成となっている。また、この一辺に隣接する２辺には、２個の走査線駆動回路１３０が形成されて、Ｘ方向に延在する走査線１１２をそれぞれ両側から駆動する構成となっている。なお、走査線１１２に供給される走査信号の遅延が問題にならないのであれば、走査線駆動回路１３０を片側１個だけに形成する構成でも良い。
【００３７】
一方、対向基板１０２の共通電極１０８は、素子基板１０１との貼合部分における４隅のうち、少なくとも１箇所において設けられた導通材によって、素子基板１０１との電気的導通が図られている。ほかに、対向基板１０２には、液晶パネル１００の用途に応じて、例えば、第１に、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等に配列したカラーフィルタが設けられ、第２に、例えば、クロムやニッケルなどの金属材料や、カーボンやチタンなどをフォトレジストに分散した樹脂ブラックなどの遮光膜１０９（額縁）が設けられ、第３に、液晶パネル１００に光を照射するバックライトが必要に応じて設けられる。なお、色光変調の用途の場合には、カラーフィルタは形成されずに遮光膜１０９が対向基板１０２に設けられる。
【００３８】
くわえて、素子基板１０１および対向基板１０２の対向面には、それぞれ所定の方向にラビング処理された配向膜（図示省略）などが設けられる一方、その各背面側には配向方向に応じた偏光板（図示省略）がそれぞれ設けられる。ただし、液晶１０５として、高分子中に微小粒として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、前述の配向膜や偏光板などが不要となる結果、光利用効率が高まるので、高輝度化や低消費電力化などの点において有利である。
【００３９】
なお、駆動回路１２０等の周辺回路の一部または全部を、素子基板１０１に形成する替わりに、例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術を用いてフィルムに実装された駆動用ＩＣチップを、素子基板１０１の所定位置に設けられる異方性導電フィルムを介して電気的および機械的に接続する構成としても良いし、駆動用ＩＣチップ自体を、ＣＯＧ（Chip On Grass）技術を用いて、素子基板１０１の所定位置に異方性導電フィルムを介して電気的および機械的に接続する構成としても良い。
【００４０】
このような構成において、画像表示領域は、遮光膜１０９の内側に形成される。したがって、シール材１０４の内周から遮光膜１０９の内周までの領域は、液晶１０５が注入されているが、画像表示には寄与しない非表示領域である。上述した温度検出素子Ａは非表示領域に設けられている。本実施形態のように温度検出素子Ａとして液晶を用いる場合には、非表示領域中の液晶を用いることになる。
【００４１】
＜温度検出回路＞
次に、本実施形態で用いる温度検出回路４０１について説明する。温度検出回路の構成を示す回路図を図４に示す。なお、この例においては、温度検出素子Ａとして液晶を用いるものとする。
【００４２】
図４に示すように、温度検出回路４０１は、電源部として、一端が接地され端子１０ａからから直流電圧Ｖａを給電する電源１０と、電源１０に直列接続され直流電圧Ｖｂを端子１１ａから給電する電源１１とを備えている。端子１０ａは基準コンデンサＣrefと液晶１９とに接続され、これにより電圧Ｖａが基準コンデンサＣrefと液晶１９の低電位側端子に給電される。また、電源１１の電圧Ｖｂは、第１および第２の定電流源１２，１３に給電されるようになっている。
【００４３】
第１および第２の定電流源１２，１３は、例えば、カレントミラー回路によって構成され、これにより、電流ｉが可変抵抗器１４を介して基準コンデンサＣrefに流れ込むとともに、液晶１９にも同じ大きさの電流ｉが流れ込むようになっている。なお、説明の便宜上、定電流源１２と可変抵抗器１４との接続点をＸ1、接続点Ｘ1の電圧をＶx1、定電流源１３と液晶１９との接続点をＹ1、接続点Ｙ1の電圧をＶy1と称することにする。
【００４４】
次に、接続点Ｘ1は第１のスイッチ１５を介して電源１０の端子１０ａに接続されるとともに、接続点Ｙ1は第２のスイッチ１６を介して端子１０ａに接続されている。ここで、第１および第２のスイッチ１５，１６は、制御パルスCTLによって制御され、制御パルスCTLがＨレベルでオン状態となる一方、Ｌレベルでオフ状態となるように構成されている。第１および第２のスイッチ１５，１６がオン状態になると、接続点Ｘ1，Ｙ1がともに端子１０ａと短絡されるので、基準コンデンサＣrefおよび液晶１９に充電された電圧が放電される一方、第１および第２のスイッチ１５，１６がオフ状態になると、基準コンデンサＣrefおよび液晶１９が充電されることになる。したがって、制御パルスCTLの論理レベルを適宜設定することによって、基準コンデンサＣrefおよび液晶１９への充電・放電を制御することができる。
【００４５】
次に、パルスジエネレータＰＧは、予め定められたパルス幅の制御パルスCTLを一定時間間隔毎に発生するように構成されている。
【００４６】
次に、コンパレータ１７は、電圧Ｖy1と電圧Ｖx1とを比較して、比較結果を出力信号Ｖoutとしてカウンタ１８に供給するように構成されている。なお、コンパレータ１７は、ごく小さいオフセット電圧を有しており、電圧Ｖy1と電圧Ｖx1が等しいときには、出力信号ＶoutがＬレベルになるようになっている。
【００４７】
また、カウンタ１８は、制御パルスCTLがＨレベルからＬレベルに変化した後、出力信号ＶoutがＬレベルからＨレベルに変化するまでの期間を計測するように構成されている。具体的には当該期間においてタイミングジエネレータ２００から供給されるクロック信号ＣＬＫをカウントし、カウント結果を温度検出信号ＴＤとして出力するようになっている。
【００４８】
次に、温度検出回路４０１の動作を図５〜図７を参照しつつ説明する。図５は液晶の印加電圧に対する容量の変化の一例を示す図である。一般に、液晶は、閾値電圧の前後で、すなわち、液晶分子が寝ている状態と立っている状態で、比抵抗および誘電率が変化する。このため、図５に示すように液晶に印加する電圧を変化させると、その容量が印加電圧に応じて変化する。また、液晶の閾値電圧は、温度が低くくなるにつれて、高電圧側にシフトする。この例の温度検出回路４０１は、上述した液晶の性質を利用して温度を検出するものである。
【００４９】
図６は、温度検出回路４０１の動作を示すタイミングチャートである。まず、制御パルスCTLがＨレベルの期間（時刻ｔ１以前）にあっては、第１および第２のスイッチ１５，１６がオン状態になり、接続点Ｘ1，Ｙ1が端子１０ａに短絡されている。したがって、この期間にあっては、コンパレータ１７の出力信号ＶoutはＬレベルとなる。
【００５０】
この後、時刻ｔ１において、制御パルスCTLがＨレベルからＬレベルに変化したとすると、第１および第２のスイッチ１５，１６がオフ状態となる。すると、定電流源１２，１３から基準コンデンサＣrefおよび液晶１９へ電流ｉが流れ込み、充電が開始し、電圧Ｖx1，Ｖy1が上昇する。ここで、図７は、電圧Ｖx1および電圧Ｖy1と時間との関係を示したものである。なお、同図において、Ｘ軸の原点は時刻ｔ１、Ｙ軸の原点は電圧Ｖａを基準にしている。
【００５１】
この図に示すように、時刻ｔ１から充電が開始されると、電圧Ｖx1，Ｖy1が上昇する。ただし、可変抵抗器１４の抵抗値をＲとすれば、時刻ｔ１における電圧Ｖx1はＶａ＋ｉ・Ｒとなる一方、電圧Ｖy1はＶａとなる。
【００５２】
この後、時間が経過するにつれ、電圧Ｖx1が直線的に増加する。これは、電圧Ｖx1は、電圧Ｖａに可変抵抗器１４の降下電圧Ｒ・ｉと基準コンデンサＣrefの充電電圧とを加えたものであり、基準コンデンサＣrefには定電流で充電が行われるからである。一方、液晶１９の容量は、図５に示すように印加電圧が増加するとこれに伴って増加するため、電圧Ｖy1は曲線的に増加する。
【００５３】
そして、電圧Ｖy1が、時刻ｔ２において電圧Ｖx1を上回ると、図６に示すようにコンパレータ１７の出力信号ＶoutがＬレベルからＨレベルに変化する。ここで、カウンタ１８は時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔに入来するクロック信号ＣＬＫを計数して温度検出信号ＴＤを生成する。
【００５４】
ところで、ある電圧が印加されたときの液晶の容量は、図５に示すように、温度が高い程大きくなる。このため、液晶１９の充電電圧である電圧Ｖy1は、図７に示すように温度が高い程、低電圧となる。したがって、液晶１９への充電が開始されてから、電圧Ｖy1がある基準電圧を上回るまでの時間を計測すれば、液晶パネル１００の温度を示す指標を得ることができる。しかしながら、単に基準電圧と比較するだけでは、検出温度の分解能を十分得ることができない場合もあり得る。例えば、図７に示すように電圧Ｖy1を電圧Ｖrefと比較するものとすれば、温度が０度の場合と２５度の場合との時間差はΔｔ１、温度が２５度の場合と５０度の場合との時間差はΔｔ２に過ぎない。
【００５５】
そこで、本実施形態にあっては、基準コンデンサＣrefを定電流で充電することによって、電圧Ｖy1の比較の対象となる電圧Ｖx1を生成している。この場合には、図５に示すように温度が０度の場合と２５度の場合との時間差はΔＴ１、温度が２５度の場合と５０度の場合との時間差はΔＴ２となり、分解能を高くすることができる。
【００５６】
＜階調補正回路＞
次に、本実施形態で用いる階調補正回路３１０について説明する。図８は階調補正回路の構成を示すブロック図である。この図に示すように、階調補正回路３１０は、入力画像信号Ｖinをアナログ信号からデジタル信号に変換して入力画像データとして出力するＡ／Ｄ変換器３１１と、入力画像データの取り得る各データ値と階調補正に用いる補正画像データとを対応付けて記憶するＲＡＭ３１２と、温度検出信号ＴＤに基づいて補正画像データを生成するとともにＲＡＭ３１２に記憶すべき補正画像データを所定の時間間隔で更新する制御部３１３と、代表的な温度に対応する補正画像データを基準補正画像データとして予め記憶するＲＯＭ３１４とを備えて構成されている。なお、基準補正画像データは、例えば、０度から１００度の温度範囲において、０度、５度、１０度・P００度といったように５度間隔の温度に各々対応するものである。
【００５７】
以上の構成において、制御部３１３は、温度検出信号ＴＤのデータ値に基づいて、液晶パネル１００の温度を検知し、当該温度に対応する補正画像データを生成する。この場合、温度検出信号ＴＤの分解能に応じた補正画像データをＲＯＭ３１４に格納しておき、温度に応じてこれを読み出して、読み出した補正画像データを用いて、ＲＡＭ３１２の記憶内容を更新することも考えられる。しかし、温度検出信号ＴＤの分解能に応じた種類の補正画像データをＲＯＭ３１４に格納すると、ＲＯＭ３１４の記憶容量が増大する。そこで、本実施形態にあっては、所定の温度間隔の基準補正画像データをＲＯＭ３１４に記憶しておき、中間の補正画像データについては、補間演算により生成している。
【００５８】
例えば、液晶パネル１００の温度が２３度であるとすれば、制御部３１３は、２０度に対応する基準補正画像データＤ20と２５度に対応する基準補正画像データＤ25をＲＯＭ３１４から読み出して、以下の式に従って２３度に対応する補正画像データＤ23を生成する。
【００５９】
Ｄ23＝(３・Ｄ25＋２・Ｄ20)／５
これにより、ＲＯＭ３１４の記憶容量を大幅に削減することができる。
【００６０】
制御部３１３は、このようにして生成した補正画像データをＲＡＭ３１２に書き込むことによって、ＲＡＭ３１２の記憶内容を更新している。そして、ＲＡＭ３１２に入力画像データが供給されると、当該入力画像データのデータ値に対応する補正画像データが読み出され、補正画像信号Ｖ'としてＳ／Ｐ変換回路３２０に出力される。
【００６１】
ところで、制御部３１３は予め定められた時間間隔で補正画像データの更新を実行するが、液晶パネル１００の温度変化は、電源投入直後が最も大きく、時間が経過するにつれ温度変化が緩やかになり、やがてある温度で平衡状態となる。このため、制御部３１３は、電源投入から時間が経過するにつれ長い時間間隔で補正画像データの更新を実行するようになっている。これにより、温度変化が大きいときには、補正画像データを頻繁に更新することができ、液晶パネル１００に形成する画像の品質を向上させることができる。
【００６２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る電気光学装置について、電気光学物質として液晶を用いた液晶装置を例にとって説明する。この例の液晶装置は、温度検出素子ＡとしてＴＦＴ素子を用いる点、および温度検出回路４０１の替わりに温度検出回路４０２を用いる点を除いて、第１実施形態で説明した液晶装置と同様である。
【００６３】
本実施形態は、液晶パネル１００の内蔵されるＴＦＴ素子の直流特性が温度によって変化する点に着目してなされたものである。一般にＴＦＴにおいてその直流特性は移動度に比例し、移動度は不純物イオンによる散乱が支配的な場合はμ∝Ｔ3/2／Ｎ(Ｎは不純物イオン密度)に比例する事が知られている。図９は、ＴＦＴ素子の飽和領域であるオン電流の温度特性を示すグラフである。この図に示すように、ＴＦＴ素子のオン電流は温度が高くなる程、大きくなる。したがって、液晶パネル１００に内蔵されるＴＦＴ素子のオン電流は、液晶パネル１００の温度を示す指標となる。
【００６４】
図１０は、温度検出回路４０２の構成を示す回路図である。この図に示すように温度検出回路４０１は、いわゆるホイートストンブリッジで構成されており、電源２０、抵抗２１，２２、可変抵抗器２３、ＴＦＴ素子群２４、差動アンプ２５、およびＡ／Ｄ変換器２６を備えている。
【００６５】
ＴＦＴ素子群２４は、ｎ個のＮチャンネルＴＦＴ素子から構成されている。また、ＮチャンネルＴＦＴ素子のソースとドレインとは接続されているので、ＮチャンネルＴＦＴ素子はダイオードとして機能する。したがって、ＴＦＴ素子群２４の抵抗値は、ｎ個のダイオードのオン抵抗値の合計となる。くわえて、温度検出素子Ａに相当するＴＦＴ素子群２４は、液晶パネル１００に配置されるが、第１実施形態の温度検出素子Ａである液晶１９とは異なり、図２に示す走査線駆動回路１３０やデータ線駆動回路１４０回路の内部に組み込んでもよい。
【００６６】
以上の構成において、抵抗２１の抵抗値をＲ１、抵抗２２の抵抗値をＲ２、可変抵抗２３の抵抗値をＲ３、ＴＦＴ素子群２４の抵抗値をＲ４、また、抵抗２１と抵抗２２の接続点Ｘ２の電圧をＶx2、ＴＦＴ素子群２４と可変抵抗２３の接続点Ｙ２の電圧をＶy2とすれば、Ｖx2＝Ｖy2となるホイートストンブリッジの平衡条件は以下の式で与えられる。
【００６７】
Ｒ１／Ｒ２＝Ｒ４／Ｒ３
ここで、可変抵抗２３に抵抗値Ｒ３は、常温（例えば、２５度）において、上式が成立するように予め調整されている。
【００６８】
いま、常温から液晶パネル１００の温度が上がったとすると、オン電流が増加しこれに伴ってＴＦＴ素子群２４の抵抗値Ｒ４が減少するので、Ｖy2がＶx2より高くなる。一方、常温から液晶パネル１００の温度が下がったとすると、オン電流が減少しこれに伴って抵抗値Ｒ４は増加するので、Ｖy2がＶx2より低くなる。このため、Ｖy2とＶx2の差に基づいて、ＴＦＴ素子群２４の抵抗値Ｒ４の変化、ひいては液晶パネル１００の温度を検出することができる。
【００６９】
この例では、差動アンプ２５によって電圧（Ｖy2−Ｖx2）を所定の増幅率で増幅した後、Ａ／Ｄ変換して温度検出信号ＴＤを生成している。
【００７０】
このように、本実施形態においては、液晶パネル１００の内蔵されるＴＦＴ素子のオン抵抗を検出し、これに基づいて階調補正を行うようにしたので、液晶パネル１００に形成される画像の品質を向上させることができる。
【００７１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る電気光学装置について液晶装置を例にとって説明する。この例の液晶装置は、温度検出素子ＡとしてＴＦＴ素子を用いる点で第２実施形態の液晶装置と共通するが、第２実施形態の温度検出回路４０２がＴＦＴ素子の直流特性が温度によって変化する点に着目して構成されているのに対して、第３実施形態の温度検出回路４０３はＴＦＴ素子の交流特性が温度によって変化する点に着目して構成されている点で相違する。交流特性も直流特性同様に移動度に比例するため温度を示す指標となる。なお、第３実施形態の液晶装置は、温度検出素子ＡとしてＴＦＴ素子を用いる点、および温度検出回路４０１の替わりに温度検出回路４０３を用いる点を除いて、第１実施形態で説明した液晶装置と同様である。
【００７２】
図１１は、温度検出回路４０３の構成を示す回路図である。この図に示すように温度検出回路４０３は、発振回路３０と、発振回路３０の発振周波数を計測するカウンタ３３とを備えている。
【００７３】
発振回路３０は、３段のインバータで構成され、３段目のインバータの出力信号を１段目のインバータの入力端子に負帰還している。さらに、各インバータは、ＰチャンネルＴＦＴ３１とＮチャンネルＴＦＴ３２とを直列に接続するともに、それらのゲートを接続して構成されている。くわえて、これらのＰチャンネルＴＦＴ３１およびＮチャンネルＴＦＴ３２は、いずれも温度検出素子Ａとして、液晶パネル１００内に配置されているが、第１実施形態の温度検出素子Ａである液晶１９とは異なり、図２に示す走査線駆動回路１３０やデータ線駆動回路１４０回路の内部に組み込んでもよい。
【００７４】
図１２は、発振回路３０の動作を示すタイミングチャートである。なお、同図において、ＩＮＶ１は第１段目のインバータの出力信号、ＩＮＶ２は第２段目のインバータの出力信号、ＩＮＶ３は第３段目のインバータの出力信号であり、また、Δｔは各インバータの遅延時間である。
【００７５】
この図に示すように、時刻ｔ１において出力信号ＩＮＶ１がＬレベルからＨレベルに変化したとすると、時刻ｔ１から遅延時間Δｔが経過した時刻ｔ２において、出力信号ＩＮＶ２はＨレベルからＬレベルに変化する。同様に第３段目および第１段目のインバータは入力レベルの変化を遅延時間Δｔが経過した時点で、出力信号ＩＮＶ３，ＩＮＶ１に各々反映させる。したがって、発振回路３０は信号が閉ループを１周するのに３・Δｔの時間が係るので、その発振周波数ｆは１／（６・Δｔ）となる。
【００７６】
ところで、インバータの遅延時間Δｔは、ＰチャンネルＴＦＴ３１とＮチャンネルＴＦＴ３２のキャリア移動度に応じて変化する。一般に、ｐＳｉ−ＴＦＴのキャリア移動度は温度が高くなる程大きくなるから、温度が高くなると遅延時間Δｔが減少し、発振周波数ｆが高くなる。例えば、２５度の発振周波数ｆが略３ＭＨｚであったものが、６０度では３．３ＭＨｚに上昇する。したがって、発振回路３０の発振周波数ｆを計測することによって、液晶パネル１００の温度を検知することができる。
【００７７】
カウンタ３３は、所定期間中に入来する出力信号ＩＮＶ３の立ち上がりエッジを計数し、これを温度検出信号ＴＤとして出力する。
【００７８】
このように、本実施形態においては、本実施形態においては、液晶パネル１００の内蔵されるＴＦＴ素子のキャリア移動度を発振回路３０の発振周波数ｆとして検出し、これに基づいて階調補正を行うようにしたので、液晶パネル１００に形成される画像の品質を向上させることができる。
【００７９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る電気光学装置について液晶装置を例にとって説明する。この例の液晶装置は、温度検出素子Ａとして液晶とＴＦＴ素子とを組み合わせたものを用いる点、および温度検出回路４０１の替わりに温度検出回路４０４を用いる点を除いて、第１実施形態で説明した液晶装置と同様である。
【００８０】
図１３は、温度検出回路４０４の構成を示すブロック図である。この図に示すように温度検出回路４０４は、温度検出素子Ａとして、液晶パネル１００の内部に設けられたＮチャンネルＴＦＴ４１、これが常時オン状態になるようにバイアス電圧を与える抵抗４２，４３、および液晶４４を備えている。くわえて温度検出回路４０４は、電流を検出するための抵抗４５、一定周波数で一定振幅の正弦波信号Ｖsを発生する信号発生器４６、抵抗４５に流れる電流ｉを電圧に変換して増幅する差動アンプ４７、差動アンプ４７の出力信号の振幅を検出して電流振幅信号として出力する振幅検出回路４８、電流振幅信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して温度検出信号として出力するＡ／Ｄ変換器４９を備えている。なお、抵抗４５の抵抗値は、ＮチャンネルＴＦＴ４１のオン抵抗値と比較して、極めて小さい値に設定してある。このため、信号発生器４６から抵抗４５側を見たときのインピーダンスにおいて、抵抗４５は無視することができる。
【００８１】
以上の構成において、液晶パネル１００の温度ＴａにおけるＮチャンネルＴＦＴ４１のオン抵抗値をＲ、液晶４４の容量値をＣとすれば、それらの合成インピーダンスＺは、図１４に示すものとなる。ここで、液晶パネル１００の温度が上昇したとすると、ＮチャンネルＴＦＴ４１のオン抵抗値が低下し、液晶４４の容量値は増加する。例えば、温度ＴａからΔＴだけ温度が上昇したときのオン抵抗値をＲ'、容量値をＣ'とすれば、合成インピーダンスＺ'は、図１４に示すものとなる。したがって、温度が上がると合成インピーダンスの絶対値が低下し、逆に温度が下がると合成インピーダンスの絶対値が増加する。
【００８２】
ところで、上述したように正弦波信号Ｖsの周波数および振幅は一定であるから、温度が上昇すると抵抗４４に流れる電流ｉの振幅が単調に減少する。したがって、電流ｉの振幅は、液晶パネル１００の温度を示す指標として用いることができる。
【００８３】
この例にあっては、電流ｉを抵抗４５の両端に発生する電圧として検出すると、その振幅を振幅検出回路４８によって検出し、これをＡ／Ｄ変換して温度検出信号ＴＤを生成している。
【００８４】
このように本実施形態においては、温度検出素子ＡとしてＮチャンネルＴＦＴ４１と液晶４４を用いることにしたので、いずれか一方を温度検出素子Ａとして用いる場合と比較して、より正確に液晶パネル１００の温度検出することができる。
【００８５】
＜電子機器の応用例＞
上述した各実施形態の液晶装置は、各種の電子機器に適用することができる。以下、液晶装置を具体的な電子機器に用いた例のいくつかについて説明する。
【００８６】
＜その１：プロジェクタ＞
まず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１５は、このプロジェクタの構成を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ１１００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１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２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１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇにそれぞれ導かれる。ここで、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３および出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。
【００８７】
さて、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇの構成は、上述した液晶パネル１００と同等であり、画像信号処理回路（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０にカラー画像が投射されることとなる。
【００８８】
ここで、各液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１００Ｇによる表示像は、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂによる表示像に対して左右反転していることが必要となる。このため、水平走査方向は、液晶パネル１００Ｇと、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂとでは互いに逆方向の関係となる。なお、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００８９】
＜その２：モバイル型コンピュータ＞
次に、この液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１６は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。この液晶表示ユニット１２０６は、先に述べた液晶パネル１００の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
【００９０】
＜その３：携帯電話＞
さらに、この液晶パネルを、携帯電話に適用した例について説明する。図１７は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３０４、送話口１３０６とともに、液晶パネル１００を備えるものである。この液晶パネル１００にも、必要に応じてその背面にバックライトが設けられる。
【００９１】
なお、電子機器としては、図１５〜図１７を参照して説明した他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、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に対して、各実施形態が適用可能なのは言うまでもない。
【００９２】
＜変形例＞
本発明は上述した各実施形態および応用例に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。
【００９３】
（１）上述した各実施形態においては、液晶パネル１００の素子基板１０１をガラス等の透明な絶縁性基板により構成して、当該基板上にシリコン薄膜を形成するとともに、当該薄膜上にソース、ドレイン、チャネルが形成されたＴＦＴによって、画素のスイッチング素子（ＴＦＴ１１６）や駆動回路１２０の素子を構成するものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
【００９４】
例えば、素子基板１０１を半導体基板により構成して、当該半導体基板の表面にソース、ドレイン、チャネルが形成された絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって、画素のスイッチング素子や駆動回路１２０の素子を構成しても良い。このように素子基板１０１を半導体基板により構成する場合には、透過型の電気光学装置として用いることができないため、画素電極１１８をアルミニウムなどで形成して、反射型として用いられることとなる。また、単に、素子基板１０１を透明基板として、画素電極１１８を反射型にしても良い。
【００９５】
（２）さらに、上述した実施の形態にあっては、画素のスイッチング素子を、ＴＦＴで代表される３端子素子として説明したが、ダイオード等の２端子素子で構成しても良い。ただし、画素のスイッチング素子として２端子素子を用いる場合には、走査線１１２を一方の基板に形成し、データ線１１４を他方の基板に形成するとともに、２端子素子を、走査線１１２またはデータ線１１４のいずれか一方と、画素電極との間に形成する必要がある。この場合、画素は、二端子素子が接続される画素電極と、対向基板に形成される信号線（データ線１１４または走査線１１２の一方）と、これらの間に挟持される液晶とから構成されることとなる。
【００９６】
（３）さらに、電気光学物質としては、液晶のほかに、エレクトロルミネッセンス素子などを用いて、その電気光学効果により表示を行う表示装置にも適用可能である。すなわち、本発明は、上述した液晶装置と類似の構成を有するすべての電気光学装置に適用可能である。
【００９７】
（４）また、上述した各実施形態にあっては、液晶パネル１００に１個の温度検出素子Ａを設ける例を説明したが、複数個の温度検出素子Ａを用いて液晶パネル１００の温度を検出してもよい。例えば、図２に示すように液晶パネル１００の対角（左上隅と右下隅、右上隅と左下隅）に温度検出素子Ａ１〜Ａ４を設けるようにしてもよい。複数個の温度検出素子Ａ１〜Ａ４を用いる場合には、各温度検出素子Ａ１〜Ａ４毎に上述した温度検出回路４０１〜４０４を設け、各温度検出素子Ａに対応する複数の温度検出信号を生成し、これらを階調補正回路３１０の制御部において平均し、その演算結果に応じた補正画像データをＲＡＭに書き込むようにしてもよい。また、温度検出素子Ａ１〜Ａ４を並列に接続して、１個の温度検出素子として取り扱うようにしてもよい。このように複数個の温度検出素子Ａを用いると、液晶パネル１００の内部で温度差があったとしても、平均温度に応じた階調補正を施すことができるので、液晶パネル１００に形成される画像の品質をより一層向上させることができる。特に、モバイル型のコンピュータなど液晶パネル１００の面積が大きい場合に有効である。
【００９８】
くわえて、複数個の温度検出素子Ａを用いる場合には、図２のＡ１〜Ａ４として示したように温度検出素子を画像表示領域の中心に対してほぼ対称に複数個配置することが望ましい。この場合には、少ない温度検出素子で画像表示領域内で温度のバラツキを効率良く平均化することができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明よれば、温度検出素子を用いて電気光学パネルの内部温度を検出し、検出温度に応じた階調補正を施すことができるので、電気光学パネルに形成する画像の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態に用いる液晶パネルの平面図である。
【図３】 図２においてＡ−Ａ'の断面を示す断面図である。
【図４】 同実施形態に用いる温度検出回路のブロック図である。
【図５】 液晶の印加電圧に対する容量の変化の一例を示す図である。
【図６】 同実施形態に用いる温度検出回路のタイミングチャートである。
【図７】 図４に示す電圧Ｖx1および電圧Ｖy1と時間との関係を示したものである。
【図８】 同実施形態に用いる階調補正回路のブロック図である。
【図９】 ＴＦＴのソース−ドレイン間電圧に対するオン抵抗の関係を示すグラフである。
【図１０】 本発明の第２実施形態に係る液晶装置に用いられる温度検出回路の回路図である。
【図１１】 本発明の第３実施形態に係る液晶装置に用いられる温度検出回路の回路図である。
【図１２】 同温度検出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】 本発明の第４実施形態に係る液晶装置に用いられる温度検出回路の回路図である。
【図１４】 ＮチャンネルＴＦＴと液晶の合成インピーダンスを説明するための図である。
【図１５】 プロジェクタの構成を示す平面図である。同実施形態である。
【図１６】 パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１７】 携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１２，１３・定電流源（電流供給部）
１７・コンパレータ（比較部）
１８・カウンタ（信号生成部）
１９，４４，１０５・液晶（前記電気光学物質）
２４・ＴＦＴ素子群（スイッチング素子）
３０・発振回路
３１，３２・ＰチャンネルＴＦＴ，ＮチャンネルＴＦＴ（スイッチング素子）
４１・ＮチャンネルＴＦＴ（スイッチング素子）
４６・信号発生器（信号発生手段）
４５・抵抗（電流検出手段）
４７・差動アンプ（電流検出手段）
１００・液晶パネル（電気光学パネル）
１１２・走査線
１１４・データ線
１１６・ＴＦＴ（スイッチング素子）
１２０・駆動回路（駆動手段）
３１０・階調補正回路（階調補正手段）
３１２・ＲＡＭ（記憶部）
３１３・制御部（更新部）
４０１〜４０４・温度検出回路（温度検出手段）
Ａ・温度検出素子
Ｖ'・補正画像信号（補正階調信号）
Ｖｓ・正弦波信号（試験信号）
Ｖin・入力画像信号（入力階調信号）
ＴＤ・温度検出信号
Ｃref・基準コンデンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device suitable for detecting the temperature of an electro-optical panel having an electro-optical material and performing gradation correction according to the detected temperature, an electronic apparatus using the same, and a method for driving the electro-optical panel About.
[0002]
[Prior art]
In general, an active matrix type liquid crystal display device mainly includes an element array substrate in which switching elements are provided on each of the pixel electrodes arranged in a matrix, a counter substrate on which a color filter or the like is formed, and both substrates. And a liquid crystal filled in between. A liquid crystal layer is constituted by the pixel electrode, the counter substrate, and the liquid crystal filled therebetween.
[0003]
In such a configuration, when an on (selected state) signal voltage is applied to the switching element, the switching element becomes conductive. For this reason, a predetermined charge is accumulated in the liquid crystal layer connected to the switching element. After the charge accumulation, even if an off (non-selected state) signal voltage is applied to turn off the switching element, if the resistance of the liquid crystal layer is sufficiently high, the charge accumulation in the liquid crystal layer is maintained. As described above, when each switching element is driven to control the amount of charge to be accumulated, the alignment state of the liquid crystal changes for each pixel, and predetermined information can be displayed. At this time, since it is sufficient to apply a signal voltage that is turned on to the liquid crystal layer for each pixel to accumulate the charge during a certain period, the scanning lines and the scanning lines are selected by selecting each scanning line in a time-sharing manner. Multiplex drive in which data lines are shared by a plurality of pixels is possible.
[0004]
The switching elements are mainly classified into three-terminal TFT elements such as thin film transistors (TFTs) and two-terminal nonlinear elements such as thin film diodes (TFDs).
[0005]
By the way, in a liquid crystal panel using a TFT element, one gradation is about 20 mV in terms of driving voltage. On the other hand, the liquid crystal layer of the liquid crystal panel has temperature characteristics corresponding to its composition, and the threshold voltage changes according to the temperature. For this reason, assuming that the temperature of the liquid crystal panel changes about 25 degrees, if an image of the same gradation is to be displayed on the liquid crystal panel before and after the temperature change, the drive voltage needs to be changed by about 100 mV. .
[0006]
For this reason, a device in which a temperature sensing element such as a diode or a thermistor is provided as a part of the power supply circuit and the drive voltage is adjusted according to the detected temperature has been developed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the temperature sensitive element is disposed on the power supply substrate of the liquid crystal display device, there is a temperature difference between the liquid crystal panel and the temperature sensitive element. For this reason, there is a problem that the temperature of the liquid crystal panel cannot be accurately detected even if a high-precision temperature detection circuit is used.
[0008]
In particular, in an electronic device that irradiates a liquid crystal panel with high-intensity light from a lamp unit, such as a video projector, the difference between the temperature of the liquid crystal panel and the temperature of the temperature sensitive element becomes a problem that cannot be ignored. Yes.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide a temperature detection element inside an electro-optical panel such as a liquid crystal panel, and use this to control the temperature of the electro-optical panel. It is an object of the present invention to provide an electro-optical device, an electronic apparatus, and an electro-optical panel driving method that directly detect and perform gradation correction according to a detected temperature.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electro-optical device according to the present invention forms an image on an electro-optical panel having an electro-optical material based on an input gradation signal that indicates a gradation value. Based on the temperature detection element provided inside the panel, temperature detection means for detecting the temperature of the electro-optical panel using the temperature detection element, and outputting a temperature detection signal indicating the detected temperature, and the temperature detection signal A gradation correction unit that performs gradation correction on the input gradation signal and outputs a corrected gradation signal; and a driving unit that drives the electro-optical panel based on the correction gradation signal. Features.
[0011]
According to this configuration, the internal temperature of the electro-optical panel can be detected using the temperature detection element, and gradation correction according to the detected temperature can be performed, so that the quality of the image formed on the electro-optical panel is improved. Can do.
[0012]
In the electro-optical device described above, the temperature detection element is configured as a part of the electro-optical material, and the temperature detection unit detects the temperature of the electro-optical panel based on the capacitance of the temperature detection element. It may be a thing. In this case, since the electro-optical material of the electro-optical panel is used as the temperature detection element, the temperature detection element can be easily built in the electro-optical panel manufacturing process. In addition, for example, since the liquid crystal has a large capacity change with respect to temperature, when the liquid crystal is used as an electro-optical material, the temperature change of the electro-optical panel can be detected as a large capacity change, improving the temperature detection accuracy. Can be made.
[0013]
Further, the temperature detection means in this case includes a current supply unit that supplies current to a reference capacitor and the temperature detection element, a comparison unit that compares the charging voltage of the reference capacitor and the charging voltage of the temperature detection element, It is desirable to provide a signal generation unit that generates the temperature detection signal according to a change in capacitance of the temperature detection element based on the comparison result of the comparison unit. According to this configuration, when the capacitance of the temperature detection element changes according to the temperature, the charging voltage charged therein changes, so that the temperature of the electro-optical panel can be detected based on the charging voltage. Further, since the temperature detection signal is generated based on the comparison result between the charging voltage of the temperature detecting element and the charging voltage of the reference capacitor, the temperature change can be detected with high accuracy. In this case, the signal generation unit generates the temperature detection signal based on the time from the start of current supply of the current supply unit until the comparison unit detects that the charging voltage of the temperature detection element exceeds the charging voltage of the reference capacitor. It is preferable to do.
[0014]
Next, in the above-described electro-optical device, the electro-optical panel is disposed at least corresponding to the intersection of the electro-optical material, the plurality of scanning lines, the plurality of data lines, and the scanning lines and the data lines. The temperature detecting element is configured as a part of the switching element, and the temperature detecting means detects the temperature of the electro-optical panel based on a direct current characteristic of the temperature detecting element. There may be. In this case, since the switching element of the electro-optical panel is used as the temperature detection element, the temperature detection element can be easily built in the electro-optical panel manufacturing process. In addition, since the DC characteristics (for example, on-current and off-resistance) of the switching element change as the temperature changes, the temperature of the electro-optical panel can be detected based on the DC characteristics of the switching element.
[0015]
Next, in the above-described electro-optical device, the electro-optical panel is disposed at least corresponding to the intersection of the electro-optical material, the plurality of scanning lines, the plurality of data lines, and the scanning lines and the data lines. The temperature detecting element is configured as a part of the switching element, and the temperature detecting means detects the temperature of the electro-optical panel based on the AC characteristics of the switching element. May be. Also in this case, since the switching element of the electro-optical panel is used as the temperature detection element, the temperature detection element can be easily built in the electro-optical panel manufacturing process. Further, since the AC characteristic of the switching element changes as the temperature rises, the temperature of the electro-optical panel can be detected based on the AC characteristic of the switching element.
[0016]
In this case, the temperature detection element is an oscillation circuit configured by using a part of the switching element, and the temperature detection means is an oscillation circuit that changes according to carrier mobility of the switching element. It is desirable to detect the temperature of the electro-optical panel based on the oscillation frequency. When the carrier mobility is increased with the temperature rise, the response speed of the switching element is increased, so that the oscillation frequency of the oscillation circuit is increased. Therefore, the temperature of the electro-optical panel can be detected based on the oscillation frequency of the oscillation circuit. Here, if the oscillation circuit is composed of a ring oscillator using an inverter composed of switching elements, the circuit configuration can be simplified.
[0017]
Next, in the above-described electro-optical device, the electro-optical panel is disposed at least corresponding to the intersection of the electro-optical material, the plurality of scanning lines, the plurality of data lines, and the scanning lines and the data lines. And the temperature detecting element is composed of a part of the electro-optical material and a part of the switching element connected to the electro-optical material and set to be in an ON state. The temperature detection means may detect the temperature of the electro-optical panel based on the impedance of the temperature detection element. According to this configuration, since the electro-optical material and the switching element of the electro-optical panel are used as the temperature detection element, the temperature detection element can be easily built in the electro-optical panel manufacturing process. In addition, since the impedance of the temperature detection element changes as the temperature changes, the temperature of the electro-optical panel can be detected based on the impedance of the temperature detection element.
[0018]
Here, the temperature detection means includes a signal generation means for generating a test signal having a constant frequency, a current detection means for detecting a current, and a signal for supplying the test signal to the temperature detection element via the current detection means. It is desirable to detect the temperature of the electro-optical panel based on the current detected by the supply means and the current detection means. In this case, when the impedance of the temperature detection element changes with the temperature change of the electro-optical panel, the current flowing through the current detection unit changes, so that the temperature of the electro-optical panel can be detected based on the current.
[0019]
Next, in the electro-optical device described above, the gradation correction unit includes a storage unit that stores the correction gradation signal in association with each gradation value that can be taken by the input gradation signal, and a temperature detection signal. An update unit that updates the correction gradation signal stored in the storage unit based on the read gradation unit, and a reading unit that outputs the correction gradation signal read from the storage unit to the driving unit in response to the input gradation signal; It is desirable to provide. In this case, the correction gradation signal stored in the storage unit is updated based on the temperature detection signal, so that gradation correction can be executed according to the temperature of the electro-optical panel.
[0020]
Here, the update unit updates the correction gradation signal at a predetermined time interval, and executes the update of the correction gradation signal at a longer time interval as time elapses from power-on. It is desirable to do. The temperature of the electro-optical panel increases rapidly immediately after the power is turned on, and as time elapses, the rate of temperature increase decreases, and eventually reaches a certain temperature when an equilibrium state is reached. According to this example, the update interval of the correction gradation signal can be shortened in a period in which the temperature change rate is large, so that gradation correction can be executed with high accuracy.
[0021]
In the electro-optical device described above, it is preferable that a plurality of the temperature detection elements are arranged substantially symmetrically with respect to the center of the electro-optical panel. In this case, even if there is a temperature difference in the electro-optical panel, gradation correction can be performed based on the average temperature.
[0022]
Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device, and corresponds to, for example, a video projector, a mobile personal computer, a mobile phone, and the like.
[0023]
Next, an electro-optical panel driving method according to the present invention is an electro-optical panel driving method for driving an electro-optical panel having an electro-optical material based on an input gradation signal,
The temperature of the electro-optical panel is detected using a temperature detection element provided inside the electro-optical panel, and a correction gradation signal corresponding to the detected temperature is set to each gradation value that can be taken by the input gradation signal. Each of them is stored in association with each other, the stored correction gradation signal is read based on the input gradation signal, the electro-optical panel is driven based on the read correction gradation signal, and the correction gradation signal is When storing, the stored correction gradation signal is updated based on the temperature detection signal at longer time intervals as time elapses from power-on.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
<First Embodiment>
First, the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention will be described by taking a liquid crystal device using liquid crystal as an electro-optical material as an example.
[0026]
<Liquid crystal device>
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device. As shown in this figure, the liquid crystal device includes a liquid crystal panel 100, a timing generator 200, an image signal processing circuit 300, and a temperature detection circuit 401. Among these, the timing generator 200 outputs a timing signal and a control signal used in each unit.
[0027]
A gradation correction circuit 310 in the image signal processing circuit 300 performs gradation correction on the input image signal Vin to generate a corrected image signal V ′. Here, gradation correction generally means correction of transmittance characteristics (VT characteristics) and gamma characteristics with respect to the applied voltage of the liquid crystal in a narrow sense, and gradations required for image processing in a broad sense. Means gradation conversion. In the present embodiment, the former meaning is used, but the present invention is not intended to be limited to this, and means gradation-gradation conversion necessary for correcting the display characteristics of the electro-optical material.
[0028]
Next, when one system of the corrected image signal V ′ is input, the S / P conversion circuit 320 performs serial-parallel conversion to 6 systems of image signals and outputs them. Here, the reason why the image signal is serial-parallel converted into six systems is that the application time of the image signal to the source region of the TFT constituting the sampling switch in the sampling circuit provided in the data line driving circuit 140 is as follows. This is because the sampling time and the charge / discharge time are sufficiently secured.
[0029]
On the other hand, the amplifying / inverting circuit 330 inverts an image signal that needs to be inverted among the serial-parallel converted image signals, and then amplifies the image signals appropriately and parallels the liquid crystal panel 100 as image signals VID1 to VID6. To supply. As for whether or not to invert, in general, whether the data signal application method is (1) polarity inversion in units of scanning lines 112, (2) polarity inversion in units of data lines 114, or (3) It is determined depending on whether the polarity is inverted in units of pixels, and the inversion period is set to one horizontal scanning period or a dot clock period. Note that the polarity inversion means that the voltage level is inverted alternately between positive polarity and negative polarity with reference to the amplitude center potential of the image signal.
[0030]
The temperature detection circuit 401 is configured to detect the temperature of the liquid crystal panel 100 using the temperature detection element A provided inside the liquid crystal panel 100 and generate a temperature detection signal TD indicating the internal temperature. ing. The detailed configuration of the temperature detection circuit 401 will be described later.
[0031]
<LCD panel>
Next, the electrical configuration of the liquid crystal panel 100 will be described. As will be described later, the liquid crystal panel 100 has a structure in which an element substrate and a counter substrate are pasted with their electrode formation surfaces facing each other. Among them, in the element substrate, as shown in FIG. 1, a plurality of scanning lines 112 are formed in parallel along the X direction, and a plurality of scanning lines 112 are parallel along the Y direction intersecting therewith. Two data lines 114 are formed. At each intersection of the scanning line 112 and the data line 114, the gate electrode of the TFT 116 serving as a switch for controlling each pixel is connected to the scanning line 112, while the source electrode of the TFT 116 is connected to the data line 114. In addition to being connected, the drain electrode of the TFT 116 is connected to the pixel electrode 118. Each pixel includes a pixel electrode 118, a common electrode (described later) formed on the counter substrate, and a liquid crystal sandwiched between these electrodes. As a result, each of the scanning line 112 and the data line 114 Corresponding to the intersections, they are arranged in a matrix. In addition to this, a storage capacitor (not shown) may be formed in parallel with respect to the liquid crystal sandwiched between the pixel electrode 118 and the common electrode for each pixel, as viewed electrically.
[0032]
The drive circuit 120 is composed of at least a scanning line drive circuit 130 and a data line drive circuit 140. As will be described later, the drive circuit 120 is on the opposing surface of an element substrate made of glass having transparency and insulating properties. It is formed in the peripheral part. Here, since the constituent elements of the driving circuit 120 are configured by combining the TFT 116 for driving the pixel and the P-channel TFT and the N-channel TFT formed by a common manufacturing process, the manufacturing efficiency is improved and the manufacturing cost is increased. Reduction, uniform device characteristics, and the like.
[0033]
The liquid crystal panel 100 is provided with a temperature detection element A. As the temperature detection element A, any element can be used as long as its characteristics change depending on the temperature. However, if the same material as that constituting the liquid crystal panel 100 can be used, the same manufacturing is possible. The temperature detecting element A can be formed by a process. On the other hand, the dielectric constant of liquid crystal changes greatly according to temperature. Further, the on-resistance and carrier mobility of the TFT change depending on the temperature. Accordingly, there are three possible modes for the temperature detection element A: (1) liquid crystal (electro-optical material in a broad sense), (2) TFT (switching element in a broad sense), and (3) a combination of liquid crystal and TFT. In the present embodiment, liquid crystal is used as the temperature detection element A.
[0034]
Next, the mechanical configuration of the liquid crystal panel 100 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal panel 100, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG.
[0035]
As shown in these drawings, the liquid crystal panel 100 includes a transparent counter substrate such as glass on which pixel electrodes 118 are formed, an element substrate 101 such as a semiconductor or quartz, and glass on which a common electrode 108 is formed. 102 are bonded to each other so that the electrode forming surfaces face each other with a predetermined gap maintained by a sealing material 104 mixed with a spacer 103, and a liquid crystal 105 as an electro-optical material is sealed in the gap. It has become. Note that the sealant 104 is formed along the periphery of the counter substrate 102, but a part thereof is opened to enclose the liquid crystal 105. For this reason, after the liquid crystal 105 is sealed, the opening is sealed with the sealing material 106.
[0036]
Here, on the opposite surface of the element substrate 101 and on the outer side of the sealing material 104, the data line driving circuit 140 described above is formed to drive the data lines 114 extending in the Y direction. Yes. Further, a plurality of external circuit connection terminals 107 are formed on this side, and various signals from the timing generator 200 and the image signal processing circuit 300 are input. Further, two scanning line driving circuits 130 are formed on two sides adjacent to the one side, and the scanning lines 112 extending in the X direction are driven from both sides. Note that if the delay of the scanning signal supplied to the scanning line 112 does not become a problem, the scanning line driving circuit 130 may be formed on only one side.
[0037]
On the other hand, the common electrode 108 of the counter substrate 102 is electrically connected to the element substrate 101 by a conductive material provided in at least one of the four corners of the bonding portion with the element substrate 101. In addition, the counter substrate 102 is provided with color filters arranged in a stripe shape, a mosaic shape, a triangle shape, or the like according to the use of the liquid crystal panel 100, and secondly, for example, chromium. A light-shielding film 109 (frame) such as resin black in which a metal material such as nickel or nickel or carbon or titanium is dispersed in a photoresist is provided, and thirdly, a backlight for irradiating the liquid crystal panel 100 with light is necessary. Provided. In the case of color light modulation, a light shielding film 109 is provided on the counter substrate 102 without forming a color filter.
[0038]
In addition, the opposing surfaces of the element substrate 101 and the counter substrate 102 are each provided with an alignment film (not shown) that is rubbed in a predetermined direction, and a polarizing plate corresponding to the alignment direction is provided on each back side thereof. (Not shown) are provided. However, if a polymer dispersion type liquid crystal dispersed as fine particles in a polymer is used as the liquid crystal 105, the above-described alignment film, polarizing plate, etc. are not required. As a result, the light utilization efficiency is increased. This is advantageous in terms of reducing power consumption.
[0039]
Instead of forming part or all of the peripheral circuits such as the drive circuit 120 on the element substrate 101, for example, a driving IC chip mounted on a film using a TAB (Tape Automated Bonding) technique is used. It is good also as a structure electrically and mechanically connected through the anisotropic conductive film provided in the predetermined position of 101, and drive IC chip itself is used for the element substrate 101 using COG (Chip On Grass) technology. It is good also as a structure electrically and mechanically connected to this predetermined position via an anisotropic conductive film.
[0040]
In such a configuration, the image display area is formed inside the light shielding film 109. Therefore, the region from the inner periphery of the sealing material 104 to the inner periphery of the light shielding film 109 is a non-display region in which the liquid crystal 105 is injected but does not contribute to image display. The temperature detection element A described above is provided in the non-display area. When liquid crystal is used as the temperature detection element A as in the present embodiment, the liquid crystal in the non-display area is used.
[0041]
<Temperature detection circuit>
Next, the temperature detection circuit 401 used in this embodiment will be described. A circuit diagram showing the configuration of the temperature detection circuit is shown in FIG. In this example, a liquid crystal is used as the temperature detection element A.
[0042]
As shown in FIG. 4, the temperature detection circuit 401 serves as a power supply unit. One end of the temperature detection circuit 401 is grounded and the DC voltage Va is supplied from the terminal 10a, and the DC voltage Vb connected in series to the power supply 10 is supplied from the terminal 11a. And a power supply 11. The terminal 10 a is connected to the reference capacitor Cref and the liquid crystal 19, whereby the voltage Va is supplied to the reference capacitor Cref and the low potential side terminal of the liquid crystal 19. Further, the voltage Vb of the power supply 11 is fed to the first and second constant current sources 12 and 13.
[0043]
The first and second constant current sources 12 and 13 are configured by, for example, a current mirror circuit, whereby the current i flows into the reference capacitor Cref via the variable resistor 14 and the liquid crystal 19 has the same size. Current i flows. For convenience of explanation, the connection point between the constant current source 12 and the variable resistor 14 is X1, the voltage at the connection point X1 is Vx1, the connection point between the constant current source 13 and the liquid crystal 19 is Y1, and the voltage at the connection point Y1 is This will be referred to as Vy1.
[0044]
Next, the connection point X1 is connected to the terminal 10a of the power supply 10 through the first switch 15, and the connection point Y1 is connected to the terminal 10a through the second switch 16. Here, the first and second switches 15 and 16 are controlled by a control pulse CTL, and are configured such that the control pulse CTL is turned on at the H level and turned off at the L level. When the first and second switches 15 and 16 are turned on, the connection points X1 and Y1 are both short-circuited to the terminal 10a, so that the voltage charged in the reference capacitor Cref and the liquid crystal 19 is discharged, while the first When the second switches 15 and 16 are turned off, the reference capacitor Cref and the liquid crystal 19 are charged. Therefore, charging / discharging of the reference capacitor Cref and the liquid crystal 19 can be controlled by appropriately setting the logic level of the control pulse CTL.
[0045]
Next, the pulse generator PG is configured to generate a control pulse CTL having a predetermined pulse width at regular time intervals.
[0046]
Next, the comparator 17 compares the voltage Vy1 with the voltage Vx1, and supplies the comparison result to the counter 18 as the output signal Vout. Note that the comparator 17 has a very small offset voltage, and when the voltage Vy1 is equal to the voltage Vx1, the output signal Vout is at L level.
[0047]
The counter 18 is configured to measure a period after the control pulse CTL changes from H level to L level until the output signal Vout changes from L level to H level. Specifically, the clock signal CLK supplied from the timing generator 200 is counted during the period, and the count result is output as the temperature detection signal TD.
[0048]
Next, the operation of the temperature detection circuit 401 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change in capacitance with respect to an applied voltage of liquid crystal. In general, the specific resistance and the dielectric constant of the liquid crystal change before and after the threshold voltage, that is, in a state where the liquid crystal molecules are standing and standing. Therefore, when the voltage applied to the liquid crystal is changed as shown in FIG. 5, the capacitance changes according to the applied voltage. Further, the threshold voltage of the liquid crystal shifts to the high voltage side as the temperature decreases. The temperature detection circuit 401 in this example detects the temperature by utilizing the above-described properties of the liquid crystal.
[0049]
FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the temperature detection circuit 401. First, during a period when the control pulse CTL is at the H level (before time t1), the first and second switches 15 and 16 are turned on, and the connection points X1 and Y1 are short-circuited to the terminal 10a. Therefore, during this period, the output signal Vout of the comparator 17 is at L level.
[0050]
Thereafter, when the control pulse CTL changes from the H level to the L level at time t1, the first and second switches 15 and 16 are turned off. Then, the current i flows from the constant current sources 12 and 13 to the reference capacitor Cref and the liquid crystal 19, charging starts, and the voltages Vx1 and Vy1 rise. Here, FIG. 7 shows the relationship between the voltage Vx1 and the voltage Vy1 and time. In the figure, the origin of the X axis is based on the time t1, and the origin of the Y axis is based on the voltage Va.
[0051]
As shown in this figure, when charging is started from time t1, the voltages Vx1 and Vy1 rise. However, if the resistance value of the variable resistor 14 is R, the voltage Vx1 at time t1 is Va + i · R, while the voltage Vy1 is Va.
[0052]
Thereafter, as time elapses, the voltage Vx1 increases linearly. This is because the voltage Vx1 is obtained by adding the drop voltage R · i of the variable resistor 14 and the charging voltage of the reference capacitor Cref to the voltage Va, and the reference capacitor Cref is charged with a constant current. . On the other hand, the capacitance of the liquid crystal 19 increases with an increase in the applied voltage as shown in FIG. 5, so that the voltage Vy1 increases in a curve.
[0053]
When the voltage Vy1 exceeds the voltage Vx1 at time t2, the output signal Vout of the comparator 17 changes from L level to H level as shown in FIG. Here, the counter 18 counts the clock signal CLK coming in during the period T from time t1 to time t2, and generates the temperature detection signal TD.
[0054]
By the way, as shown in FIG. 5, the capacity of the liquid crystal when a certain voltage is applied increases as the temperature increases. Therefore, the voltage Vy1 that is the charging voltage of the liquid crystal 19 becomes lower as the temperature is higher as shown in FIG. Therefore, an index indicating the temperature of the liquid crystal panel 100 can be obtained by measuring the time from when charging of the liquid crystal 19 is started until the voltage Vy1 exceeds a certain reference voltage. However, there may be a case where sufficient resolution of the detected temperature cannot be obtained simply by comparing with the reference voltage. For example, if the voltage Vy1 is compared with the voltage Vref as shown in FIG. 7, the time difference between the case where the temperature is 0 degree and 25 degrees is Δt1, and the case where the temperature is 25 degrees and 50 degrees The time difference is only Δt2.
[0055]
Therefore, in the present embodiment, the voltage Vx1 to be compared with the voltage Vy1 is generated by charging the reference capacitor Cref with a constant current. In this case, as shown in FIG. 5, the time difference between the case where the temperature is 0 ° and 25 ° is ΔT1, and the time difference between the case where the temperature is 25 ° and 50 ° is ΔT2, which increases the resolution. be able to.
[0056]
<Tone correction circuit>
Next, the gradation correction circuit 310 used in this embodiment will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the gradation correction circuit. As shown in this figure, the gradation correction circuit 310 includes an A / D converter 311 that converts an input image signal Vin from an analog signal to a digital signal and outputs the signal as input image data, and each data that the input image data can take. A RAM 312 that stores values and correction image data used for gradation correction in association with each other, generates correction image data based on the temperature detection signal TD, and updates the correction image data to be stored in the RAM 312 at predetermined time intervals. The controller 313 includes a ROM 314 that stores correction image data corresponding to a typical temperature in advance as reference correction image data. Note that the reference correction image data corresponds to a temperature at intervals of 5 degrees such as 0 degrees, 5 degrees, 10 degrees, and P00 degrees in a temperature range of 0 degrees to 100 degrees, for example.
[0057]
In the above configuration, the control unit 313 detects the temperature of the liquid crystal panel 100 based on the data value of the temperature detection signal TD, and generates corrected image data corresponding to the temperature. In this case, corrected image data corresponding to the resolution of the temperature detection signal TD is stored in the ROM 314, read out according to the temperature, and the stored contents of the RAM 312 are updated using the read corrected image data. Conceivable. However, if the corrected image data of a type corresponding to the resolution of the temperature detection signal TD is stored in the ROM 314, the storage capacity of the ROM 314 increases. Therefore, in the present embodiment, reference correction image data at a predetermined temperature interval is stored in the ROM 314, and intermediate correction image data is generated by interpolation calculation.
[0058]
For example, if the temperature of the liquid crystal panel 100 is 23 degrees, the control unit 313 reads out the reference correction image data D20 corresponding to 20 degrees and the reference correction image data D25 corresponding to 25 degrees from the ROM 314, and the following According to the formula, corrected image data D23 corresponding to 23 degrees is generated.
[0059]
D23 = (3 ・ D25 + 2 ・ D20) / 5
Thereby, the storage capacity of the ROM 314 can be significantly reduced.
[0060]
The control unit 313 updates the stored contents of the RAM 312 by writing the corrected image data generated in this way into the RAM 312. When the input image data is supplied to the RAM 312, the corrected image data corresponding to the data value of the input image data is read and output to the S / P conversion circuit 320 as the corrected image signal V ′.
[0061]
By the way, the control unit 313 updates the corrected image data at a predetermined time interval. The temperature change of the liquid crystal panel 100 is the largest immediately after the power is turned on, and the temperature change becomes gentle as time passes. Eventually, an equilibrium state is reached at a certain temperature. Therefore, the control unit 313 updates the corrected image data at longer time intervals as time elapses after the power is turned on. Thus, when the temperature change is large, the corrected image data can be updated frequently, and the quality of the image formed on the liquid crystal panel 100 can be improved.
[0062]
Second Embodiment
Next, an electro-optical device according to a second embodiment of the invention will be described by taking a liquid crystal device using liquid crystal as an electro-optical material as an example. The liquid crystal device of this example is the same as the liquid crystal device described in the first embodiment, except that a TFT element is used as the temperature detection element A and a temperature detection circuit 402 is used instead of the temperature detection circuit 401. .
[0063]
The present embodiment has been made paying attention to the fact that the direct current characteristics of the TFT elements incorporated in the liquid crystal panel 100 change with temperature. In general, the direct current characteristic of a TFT is proportional to the mobility, and the mobility is μ∝T when scattering by impurity ions is dominant. 3/2 It is known to be proportional to / N (N is impurity ion density). FIG. 9 is a graph showing the temperature characteristics of the on-current that is the saturation region of the TFT element. As shown in this figure, the on-current of the TFT element increases as the temperature increases. Therefore, the on-current of the TFT element built in the liquid crystal panel 100 is an index indicating the temperature of the liquid crystal panel 100.
[0064]
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of the temperature detection circuit 402. As shown in this figure, the temperature detection circuit 401 is constituted by a so-called Wheatstone bridge, and includes a power supply 20, resistors 21, 22, variable resistor 23, TFT element group 24, differential amplifier 25, and A / D converter. 26.
[0065]
The TFT element group 24 is composed of n N-channel TFT elements. Further, since the source and drain of the N-channel TFT element are connected, the N-channel TFT element functions as a diode. Accordingly, the resistance value of the TFT element group 24 is the sum of the on-resistance values of n diodes. In addition, the TFT element group 24 corresponding to the temperature detection element A is arranged in the liquid crystal panel 100. Unlike the liquid crystal 19 which is the temperature detection element A of the first embodiment, the scanning line driving circuit shown in FIG. 130 and the data line driving circuit 140 may be incorporated in the circuit.
[0066]
In the above configuration, the resistance value of the resistor 21 is R1, the resistance value of the resistor 22 is R2, the resistance value of the variable resistor 23 is R3, the resistance value of the TFT element group 24 is R4, and the connection point between the resistor 21 and the resistor 22 If the voltage of X2 is Vx2, and the voltage at the connection point Y2 between the TFT element group 24 and the variable resistor 23 is Vy2, the equilibrium condition of the Wheatstone bridge in which Vx2 = Vy2 is given by the following equation.
[0067]
R1 / R2 = R4 / R3
Here, the resistance value R3 of the variable resistor 23 is adjusted in advance so that the above equation is established at room temperature (for example, 25 degrees).
[0068]
Assuming that the temperature of the liquid crystal panel 100 increases from room temperature, the on-current increases and the resistance value R4 of the TFT element group 24 decreases accordingly, so that Vy2 becomes higher than Vx2. On the other hand, if the temperature of the liquid crystal panel 100 decreases from room temperature, the on-current decreases and the resistance value R4 increases accordingly, so that Vy2 becomes lower than Vx2. Therefore, based on the difference between Vy2 and Vx2, it is possible to detect a change in the resistance value R4 of the TFT element group 24, and thus the temperature of the liquid crystal panel 100.
[0069]
In this example, the voltage (Vy2−Vx2) is amplified with a predetermined amplification factor by the differential amplifier 25, and then A / D converted to generate the temperature detection signal TD.
[0070]
As described above, in the present embodiment, the on-resistance of the TFT element incorporated in the liquid crystal panel 100 is detected, and gradation correction is performed based on the detected on-resistance, so that the quality of the image formed on the liquid crystal panel 100 is improved. Can be improved.
[0071]
<Third Embodiment>
Next, an electro-optical device according to a third embodiment of the invention will be described using a liquid crystal device as an example. The liquid crystal device of this example is common to the liquid crystal device of the second embodiment in that a TFT element is used as the temperature detection element A, but the temperature detection circuit 402 of the second embodiment changes the direct current characteristics of the TFT element depending on the temperature. The temperature detection circuit 403 according to the third embodiment is different from the above-described configuration in that the AC characteristic of the TFT element changes depending on the temperature. Since the AC characteristic is proportional to the mobility, like the DC characteristic, it is an index indicating temperature. The liquid crystal device according to the third embodiment is the same as that described in the first embodiment, except that a TFT element is used as the temperature detection element A and a temperature detection circuit 403 is used instead of the temperature detection circuit 401. It is the same.
[0072]
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of the temperature detection circuit 403. As shown in this figure, the temperature detection circuit 403 includes an oscillation circuit 30 and a counter 33 that measures the oscillation frequency of the oscillation circuit 30.
[0073]
The oscillation circuit 30 is composed of a three-stage inverter, and negatively feeds back the output signal of the third-stage inverter to the input terminal of the first-stage inverter. Further, each inverter is configured by connecting a P-channel TFT 31 and an N-channel TFT 32 in series and connecting their gates. In addition, the P-channel TFT 31 and the N-channel TFT 32 are both disposed in the liquid crystal panel 100 as the temperature detection element A. Unlike the liquid crystal 19 that is the temperature detection element A of the first embodiment, The scanning line driving circuit 130 and the data line driving circuit 140 shown in FIG.
[0074]
FIG. 12 is a timing chart showing the operation of the oscillation circuit 30. In the figure, INV1 is the output signal of the first stage inverter, INV2 is the output signal of the second stage inverter, INV3 is the output signal of the third stage inverter, and Δt is each inverter. Is the delay time.
[0075]
As shown in this figure, when the output signal INV1 changes from L level to H level at time t1, the output signal INV2 changes from H level to L level at time t2 when the delay time Δt has elapsed from time t1. . Similarly, the third-stage and first-stage inverters reflect changes in the input level in the output signals INV3 and INV1 when the delay time Δt has elapsed. Therefore, since the oscillation circuit 30 takes 3 · Δt to make one round of the closed loop, the oscillation frequency f is 1 / (6 · Δt).
[0076]
By the way, the delay time Δt of the inverter changes according to the carrier mobility of the P-channel TFT 31 and the N-channel TFT 32. In general, the carrier mobility of a pSi-TFT increases as the temperature increases. Therefore, as the temperature increases, the delay time Δt decreases and the oscillation frequency f increases. For example, the oscillation frequency f at 25 degrees is approximately 3 MHz, but increases to 3.3 MHz at 60 degrees. Therefore, the temperature of the liquid crystal panel 100 can be detected by measuring the oscillation frequency f of the oscillation circuit 30.
[0077]
The counter 33 counts the rising edge of the output signal INV3 that enters during a predetermined period, and outputs this as the temperature detection signal TD.
[0078]
Thus, in this embodiment, in this embodiment, the carrier mobility of the TFT element incorporated in the liquid crystal panel 100 is detected as the oscillation frequency f of the oscillation circuit 30, and gradation correction is performed based on this. As a result, the quality of the image formed on the liquid crystal panel 100 can be improved.
[0079]
<Fourth embodiment>
Next, an electro-optical device according to a fourth embodiment of the invention will be described using a liquid crystal device as an example. The liquid crystal device of this example is described in the first embodiment except that a combination of a liquid crystal and a TFT element is used as the temperature detection element A, and a temperature detection circuit 404 is used instead of the temperature detection circuit 401. This is the same as the liquid crystal device.
[0080]
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the temperature detection circuit 404. As shown in this figure, the temperature detection circuit 404 includes, as the temperature detection element A, an N-channel TFT 41 provided in the liquid crystal panel 100, resistors 42 and 43 for applying a bias voltage so that the TFT is always turned on, and liquid crystal 44. In addition, the temperature detection circuit 404 includes a resistor 45 for detecting a current, a signal generator 46 for generating a sine wave signal Vs having a constant frequency and a constant amplitude, and a difference for amplifying the current i flowing through the resistor 45 by converting it into a voltage. Dynamic amplifier 47, amplitude detection circuit 48 for detecting the amplitude of the output signal of differential amplifier 47 and outputting it as a current amplitude signal, A / D for converting the current amplitude signal from an analog signal to a digital signal and outputting it as a temperature detection signal A converter 49 is provided. The resistance value of the resistor 45 is set to an extremely small value as compared with the on-resistance value of the N-channel TFT 41. For this reason, the resistor 45 can be ignored in the impedance when the resistor 45 side is viewed from the signal generator 46.
[0081]
In the above configuration, when the on-resistance value of the N-channel TFT 41 at the temperature Ta of the liquid crystal panel 100 is R and the capacitance value of the liquid crystal 44 is C, their combined impedance Z is as shown in FIG. Here, if the temperature of the liquid crystal panel 100 rises, the on-resistance value of the N-channel TFT 41 decreases and the capacitance value of the liquid crystal 44 increases. For example, if the on-resistance value when the temperature rises by ΔT from the temperature Ta is R ′ and the capacitance value is C ′, the combined impedance Z ′ is as shown in FIG. Therefore, the absolute value of the combined impedance decreases as the temperature increases, and conversely, the absolute value of the combined impedance increases as the temperature decreases.
[0082]
By the way, since the frequency and amplitude of the sine wave signal Vs are constant as described above, the amplitude of the current i flowing through the resistor 44 monotonously decreases as the temperature rises. Therefore, the amplitude of the current i can be used as an index indicating the temperature of the liquid crystal panel 100.
[0083]
In this example, when the current i is detected as a voltage generated across the resistor 45, the amplitude is detected by the amplitude detection circuit 48 and A / D converted to generate the temperature detection signal TD. .
[0084]
As described above, in the present embodiment, since the N-channel TFT 41 and the liquid crystal 44 are used as the temperature detection element A, the liquid crystal panel 100 can be more accurately compared with the case where either one is used as the temperature detection element A. Temperature can be detected.
[0085]
<Application examples of electronic devices>
The liquid crystal device of each embodiment described above can be applied to various electronic devices. Hereinafter, some examples in which the liquid crystal device is used in a specific electronic device will be described.
[0086]
<Part 1: Projector>
First, a projector using this liquid crystal device as a light valve will be described. FIG. 15 is a plan view showing the configuration of the projector. As shown in this figure, a lamp unit 1102 including a white light source such as a halogen lamp is provided inside the projector 1100. The projection light emitted from the lamp unit 1102 is separated into three primary colors of RGB by three mirrors 1106 and two dichroic mirrors 1108 disposed therein, and a liquid crystal panel as a light valve corresponding to each primary color 100R, 100B and 100G, respectively. Here, the light of B color has a long optical path as compared with other R colors and G colors. Therefore, in order to prevent the loss, the light of B color passes through a relay lens system 1121 including an incident lens 1122, a relay lens 1123, and an exit lens 1124. Be guided.
[0087]
The configurations of the liquid crystal panels 100R, 100B, and 100G are the same as those of the liquid crystal panel 100 described above, and are driven by R, G, and B primary color signals supplied from an image signal processing circuit (not shown). is there. The light modulated by these liquid crystal panels enters the dichroic prism 1112 from three directions. In the dichroic prism 1112, the R and B light beams are refracted at 90 degrees, while the G light beam goes straight. Therefore, as a result of the synthesis of the images of the respective colors, a color image is projected onto the screen 1120 via the projection lens 1114.
[0088]
Here, paying attention to the display images by the liquid crystal panels 100R, 100B, and 100G, the display image by the liquid crystal panel 100G needs to be horizontally reversed with respect to the display images by the liquid crystal panels 100R and 100B. Therefore, the horizontal scanning direction is in the opposite direction between the liquid crystal panel 100G and the liquid crystal panels 100R and 100B. Since light corresponding to the primary colors R, G, and B is incident on the liquid crystal panels 100R, 100B, and 100G by the dichroic mirror 1108, it is not necessary to provide a color filter.
[0089]
<Part 2: Mobile computer>
Next, an example in which this liquid crystal device is applied to a mobile personal computer will be described. FIG. 16 is a perspective view showing the configuration of this personal computer. In the figure, a computer 1200 includes a main body 1204 having a keyboard 1202 and a liquid crystal display unit 1206. The liquid crystal display unit 1206 is configured by adding a backlight to the back surface of the liquid crystal panel 100 described above.
[0090]
<Part 3: Mobile phone>
Further, an example in which this liquid crystal panel is applied to a mobile phone will be described. FIG. 17 is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. In the figure, a mobile phone 1300 includes a liquid crystal panel 100 along with a plurality of operation buttons 1302, an earpiece 1304, and a mouthpiece 1306. The liquid crystal panel 100 is also provided with a backlight on the back as necessary.
[0091]
In addition to the electronic devices described with reference to FIGS. 15 to 17, the electronic devices include a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, and a word processor. , Workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. Needless to say, the embodiments can be applied to these various electronic devices.
[0092]
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments and application examples. For example, various modifications described below are possible.
[0093]
(1) In each of the above-described embodiments, the element substrate 101 of the liquid crystal panel 100 is configured by a transparent insulating substrate such as glass, and a silicon thin film is formed on the substrate, and a source and drain are formed on the thin film. In the above description, the TFT in which the channel is formed constitutes the switching element (TFT 116) of the pixel and the element of the driving circuit 120. However, the present invention is not limited to this.
[0094]
For example, the element substrate 101 is constituted by a semiconductor substrate, and the switching element of the pixel or the element of the driving circuit 120 is constituted by an insulated gate field effect transistor in which a source, a drain, and a channel are formed on the surface of the semiconductor substrate. Also good. When the element substrate 101 is formed of a semiconductor substrate in this manner, it cannot be used as a transmission type electro-optical device. Therefore, the pixel electrode 118 is formed of aluminum or the like and used as a reflection type. Alternatively, the element substrate 101 may be a transparent substrate and the pixel electrode 118 may be a reflection type.
[0095]
(2) Further, in the above-described embodiment, the switching element of the pixel has been described as a three-terminal element represented by a TFT, but it may be configured by a two-terminal element such as a diode. However, when a two-terminal element is used as a pixel switching element, the scanning line 112 is formed on one substrate, the data line 114 is formed on the other substrate, and the two-terminal element is connected to the scanning line 112 or the data line. It is necessary to form between any one of 114 and a pixel electrode. In this case, the pixel is composed of a pixel electrode to which the two-terminal element is connected, a signal line (one of the data line 114 or the scanning line 112) formed on the counter substrate, and a liquid crystal sandwiched therebetween. The Rukoto.
[0096]
(3) Further, as an electro-optical material, in addition to liquid crystal, an electroluminescence element or the like can be used for a display device that performs display by the electro-optical effect. That is, the present invention can be applied to all electro-optical devices having a configuration similar to that of the liquid crystal device described above.
[0097]
(4) In each of the above-described embodiments, the example in which one temperature detection element A is provided in the liquid crystal panel 100 has been described. However, the temperature of the liquid crystal panel 100 is controlled using a plurality of temperature detection elements A. It may be detected. For example, as shown in FIG. 2, temperature detection elements A <b> 1 to A <b> 4 may be provided on the diagonal (upper left corner and lower right corner, upper right corner and lower left corner) of the liquid crystal panel 100. When a plurality of temperature detection elements A1 to A4 are used, the temperature detection circuits 401 to 404 described above are provided for the respective temperature detection elements A1 to A4, and a plurality of temperature detection signals corresponding to the respective temperature detection elements A are generated. Then, these may be averaged by the control unit of the gradation correction circuit 310, and the corrected image data corresponding to the calculation result may be written in the RAM. Further, the temperature detection elements A1 to A4 may be connected in parallel and handled as one temperature detection element. When a plurality of temperature detection elements A are used in this way, even if there is a temperature difference inside the liquid crystal panel 100, gradation correction according to the average temperature can be performed, so that the liquid crystal panel 100 is formed. The image quality can be further improved. This is particularly effective when the area of the liquid crystal panel 100 is large, such as a mobile computer.
[0098]
In addition, when a plurality of temperature detection elements A are used, it is desirable to dispose a plurality of temperature detection elements substantially symmetrically with respect to the center of the image display area as shown as A1 to A4 in FIG. In this case, temperature variations can be efficiently averaged in the image display region with a small number of temperature detection elements.
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the internal temperature of the electro-optical panel can be detected using the temperature detection element, and gradation correction according to the detected temperature can be performed. Therefore, the quality of the image formed on the electro-optical panel Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a liquid crystal panel used in the embodiment.
3 is a cross-sectional view showing a cross section AA ′ in FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram of a temperature detection circuit used in the embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change in capacitance with respect to an applied voltage of liquid crystal.
FIG. 6 is a timing chart of a temperature detection circuit used in the embodiment.
7 shows the relationship between voltage Vx1 and voltage Vy1 shown in FIG. 4 and time.
FIG. 8 is a block diagram of a gradation correction circuit used in the embodiment.
FIG. 9 is a graph showing the relationship of on-resistance to the source-drain voltage of a TFT.
FIG. 10 is a circuit diagram of a temperature detection circuit used in a liquid crystal device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram of a temperature detection circuit used in a liquid crystal device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a timing chart showing the operation of the same temperature detection circuit.
FIG. 13 is a circuit diagram of a temperature detection circuit used in a liquid crystal device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining a combined impedance of an N-channel TFT and a liquid crystal.
FIG. 15 is a plan view showing a configuration of a projector. It is the same embodiment.
FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration of a personal computer.
FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone.
[Explanation of symbols]
12, 13-Constant current source (current supply unit)
17. Comparator (comparison part)
18. Counter (signal generator)
19, 44, 105 liquid crystal (electro-optical material)
24. TFT element group (switching element)
30. Oscillator circuit
31, 32 · P-channel TFT, N-channel TFT (switching element)
41 ・ N-channel TFT (switching element)
46. Signal generator (signal generation means)
45. Resistance (Current detection means)
47. Differential amplifier (current detection means)
100. Liquid crystal panel (electro-optic panel)
112. Scanning line
114 data line
116. TFT (switching element)
120. Driving circuit (driving means)
310. Tone correction circuit (tone correction means)
312 · RAM (storage unit)
313. Control unit (update unit)
401-404 Temperature detection circuit (temperature detection means)
A. Temperature detection element
V '・ corrected image signal (corrected gradation signal)
Vs / sine wave signal (test signal)
Vin / input image signal (input gradation signal)
TD / temperature detection signal
Cref / reference capacitor

Claims (11)

階調値を指示する入力階調信号に基づいて、電気光学物質を有する電気光学パネルに画像を表示させる電気光学装置であって、
前記電気光学パネルの内部に設けられた温度検出素子と、
前記温度検出素子を用いて前記電気光学パネルの温度を検出し、検出温度を示す温度検出信号を出力する温度検出手段と、
前記温度検出信号に基づいて、前記入力階調信号に階調補正を施して補正階調信号を出力する階調補正手段と、
前記補正階調信号に基づいて、前記電気光学パネルを駆動する駆動手段と
を備え、
前記温度検出素子は、前記電気光学物質の一部として構成され、
前記温度検出手段は、
基準コンデンサと前記温度検出素子と電流を供給する電流供給部と、
前記基準コンデンサの充電電圧と前記温度検出素子の充電電圧とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記温度検出素子の容量変化に応じた前記温度検出信号を生成する信号生成部とを備えることで、
前記温度検出素子の容量に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする電気光学装置。An electro-optical device that displays an image on an electro-optical panel having an electro-optical material based on an input gradation signal that indicates a gradation value,
A temperature detection element provided inside the electro-optical panel;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the electro-optical panel using the temperature detecting element and outputting a temperature detection signal indicating the detected temperature;
Gradation correction means for performing gradation correction on the input gradation signal based on the temperature detection signal and outputting a corrected gradation signal;
Driving means for driving the electro-optical panel based on the corrected gradation signal, and
The temperature detection element is configured as a part of the electro-optical material,
The temperature detecting means includes
A current supply unit for supplying a current with a reference capacitor, the temperature detection element, and
A comparison unit for comparing the charging voltage of the reference capacitor and the charging voltage of the temperature detection element;
A signal generation unit that generates the temperature detection signal according to a capacitance change of the temperature detection element based on a comparison result of the comparison unit;
An electro-optical device that detects a temperature of the electro-optical panel based on a capacitance of the temperature detection element. 階調値を指示する入力階調信号に基づいて、電気光学物質を有する電気光学パネルに画像を表示させる電気光学装置であって、
前記電気光学パネルの内部に設けられた温度検出素子と、
前記温度検出素子を用いて前記電気光学パネルの温度を検出し、検出温度を示す温度検出信号を出力する温度検出手段と、
前記温度検出信号に基づいて、前記入力階調信号に階調補正を施して補正階調信号を出力する階調補正手段と、
前記補正階調信号に基づいて、前記電気光学パネルを駆動する駆動手段と
を備え、
前記階調補正手段は、
前記入力階調信号が取り得る各階調値に各々対応付けて前記補正階調信号を記憶する記憶部と、
前記温度検出信号に基づいて前記記憶部に記憶された前記補正階調信号を更新する更新部と、
前記入力階調信号に応じて前記記憶部から読み出した前記補正階調信号を前記駆動手段に出力する読出部と、
を備え、
前記更新部は、予め定められた時間間隔で前記補正階調信号の更新を実行するものであり、電源投入から時間が経過するにつれ長い時間間隔で前記補正階調信号の更新を実行することを特徴とする電気光学装置。An electro-optical device that displays an image on an electro-optical panel having an electro-optical material based on an input gradation signal that indicates a gradation value,
A temperature detection element provided inside the electro-optical panel;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the electro-optical panel using the temperature detecting element and outputting a temperature detection signal indicating the detected temperature;
Gradation correction means for performing gradation correction on the input gradation signal based on the temperature detection signal and outputting a corrected gradation signal;
Driving means for driving the electro-optical panel based on the corrected gradation signal, and
The gradation correction means includes
A storage unit for storing the corrected gradation signal in association with each gradation value that can be taken by the input gradation signal;
An update unit that updates the correction gradation signal stored in the storage unit based on the temperature detection signal;
A readout unit that outputs the corrected gradation signal read from the storage unit in response to the input gradation signal to the driving unit;
With
The update unit updates the correction gradation signal at a predetermined time interval, and executes the update of the correction gradation signal at a long time interval as time elapses from power-on. Electro-optical device characterized. 前記温度検出素子は、前記電気光学物質の一部として構成され、
前記温度検出手段は、前記温度検出素子の容量に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。The temperature detection element is configured as a part of the electro-optical material,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the temperature detection unit detects a temperature of the electro-optical panel based on a capacitance of the temperature detection element. 前記電気光学パネルは、前記電気光学物質と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して少なくとも配置されたスイッチング素子とを備え、
前記温度検出素子は、前記スイッチング素子の一部として構成され、
前記温度検出手段は、前記温度検出素子の直流特性に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。The electro-optical panel includes the electro-optical material, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a switching element disposed at least corresponding to the intersection of the scanning lines and the data lines,
The temperature detection element is configured as a part of the switching element,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the temperature detection unit detects a temperature of the electro-optical panel based on a direct current characteristic of the temperature detection element. 前記電気光学パネルは、前記電気光学物質と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して少なくとも配置されたスイッチング素子とを備え、
前記温度検出素子は、前記スイッチング素子の一部として構成され、
前記温度検出手段は、前記スイッチング素子の交流特性に基づいて前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。The electro-optical panel includes the electro-optical material, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a switching element disposed at least corresponding to the intersection of the scanning lines and the data lines,
The temperature detection element is configured as a part of the switching element,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the temperature detection unit detects a temperature of the electro-optical panel based on an AC characteristic of the switching element. 前記温度検出素子は、前記スイッチング素子の一部を用いて構成された発振回路であり、
前記温度検出手段は、前記スイッチング素子のキャリア移動度に応じて変化する前記発振回路の発振周波数に基づいて、前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。The temperature detection element is an oscillation circuit configured using a part of the switching element,
6. The electro-optical device according to claim 5, wherein the temperature detection unit detects the temperature of the electro-optical panel based on an oscillation frequency of the oscillation circuit that changes according to carrier mobility of the switching element. apparatus. 前記電気光学パネルは、前記電気光学物質と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して少なくとも配置されたスイッチング素子とを備え、
前記温度検出素子は、前記電気光学物質の一部と、当該電気光学物質に接続されるとともにオン状態になるように設定された前記スイッチング素子の一部とから構成され、
前記温度検出手段は、前記温度検出素子のインピーダンスに基づいて前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。The electro-optical panel includes the electro-optical material, a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a switching element disposed at least corresponding to the intersection of the scanning lines and the data lines,
The temperature detection element is composed of a part of the electro-optical material and a part of the switching element connected to the electro-optical material and set to be in an on state,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the temperature detection unit detects a temperature of the electro-optical panel based on an impedance of the temperature detection element. 前記温度検出手段は、
一定周波数の試験信号を発生する信号発生手段と、
電流を検出する電流検出手段と、
前記試験信号を前記電流検出手段を介して前記温度検出素子に供給する信号供給手段と、
前記電流検出手段によって検出された電流に基づいて、前記電気光学パネルの温度を検出することを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。The temperature detecting means includes
Signal generating means for generating a test signal of a constant frequency;
Current detection means for detecting current;
Signal supply means for supplying the test signal to the temperature detection element via the current detection means;
The electro-optical device according to claim 7, wherein a temperature of the electro-optical panel is detected based on a current detected by the current detection unit. 前記温度検出素子を前記電気光学パネルの中心に対してほぼ対称に複数個配置することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載した電気光学装置。  9. The electro-optical device according to claim 1, wherein a plurality of the temperature detection elements are arranged substantially symmetrically with respect to the center of the electro-optical panel. 請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載した電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。  An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1. 入力階調信号に基づいて、電気光学物質を有する電気光学パネルを駆動する電気光学パネルの駆動方法であって、
前記電気光学パネルの内部に設けられた温度検出素子を用いて前記電気光学パネルの温度を検出し、
検出された温度に対応する補正階調信号を前記入力階調信号の取り得る各階調値に各々対応付けて記憶し、
前記入力階調信号に基づいて記憶した補正階調信号を読み出し、
読み出された補正階調信号に基づいて前記電気光学パネルを駆動するとともに、
前記補正階調信号を記憶する際には、前記温度検出信号に基づいて当該記憶された前記補正階調信号を電源投入から時間が経過するにつれ長い時間間隔で更新すること、
を特徴とする電気光学パネルの駆動方法。An electro-optical panel driving method for driving an electro-optical panel having an electro-optical material based on an input gradation signal,
Detecting the temperature of the electro-optical panel using a temperature detection element provided inside the electro-optical panel,
Storing a correction gradation signal corresponding to the detected temperature in association with each gradation value that can be taken by the input gradation signal;
Reading the corrected gradation signal stored based on the input gradation signal,
While driving the electro-optical panel based on the read correction gradation signal,
When storing the correction gradation signal, the stored correction gradation signal is updated based on the temperature detection signal at a long time interval as time elapses from power-on.
A method for driving an electro-optical panel.
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