JP3890975B2 - 電気光学素子の駆動方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状に配置された液晶のような電気光学素子の駆動方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、複数の走査電極及び複数の信号電極間の交差位置に設けられた複数の電気光学素子を駆動する方法として、前記複数の走査電極を所定数毎に駆動するというＭＬＳ（Multi-Line Section）駆動方法が知られている。前記ＭＬＳ駆動方法によれば、走査信号及びデータ信号により規定される電圧の印加を所定数の走査線について同時に行うことにより、前記電気光学素子に所定の表示をさせる。より詳しくは、直交関数に含まれる複数の列を、固定された順序で順次選定し、選定された前記列に含まれる複数の要素により特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に供給することにより前記所定数の走査電極に配置された前記電気光学素子を同時に選択すること、及び該選択と同時に前記走査信号及び前記電気光学素子が表示すべき階調を規定する表示データ、即ち、表示パターンによる特定されるデータ信号を前記光学素子に供給することを行うことによる、前記走査信号及び前記データ信号により規定される電圧を前記電気光学素子に印加することを、１フレーム期間内に複数回行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＭＬＳ駆動方法では、前記直交関数に含まれる複数の列のうちの一つの列を選定する順序が固定されていることから、前記電気光学素子に印加される電圧波形の周波数が高くなる（電圧波形の電位切替り回数が多くなる）場合が多くなり、電圧波形のナマリの影響により前記表示データに規定される内容を忠実に表示することができない、即ち、表示むらを生じるという問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、表示むらを低減できる電気光学素子の駆動方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る電気光学素子の駆動方法は、複数の走査電極に印加する走査信号の電圧を規定する一の行列に含まれる複数の列の各列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を所定数の走査電極に同時に印加することにより前記所定数の走査電極に設けられた電気光学素子を同時に選択することを一のフレーム期間に複数回行う電気光学素子の駆動方法であって、前記複数の列のうち一の順序に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第１のステップと、前記複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第２のステップとを含むことを特徴とする。
【０００５】
また、上記電気光学素子の駆動方法においては、前記一のフレーム期間に引き続いて発生する次のフレーム期間内の前記第１のステップに対応する期間内に、前記複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第３のステップと、前記次のフレーム期間内の前記第２のステップに対応する期間内に、前記複数の列のうち前記一の順序に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第４のステップとをさらに含めてもよい。
【０００６】
また、上記電気光学素子の駆動方法において、前記一の行列における各行が、前記一の順序に従って要素を選定した際に所定回数の要素値の切換が発生する少切換行と、前記一の順序に従って要素を選定した際に該少切換行よりも要素値の切換の発生回数が多い多切換行とから成る場合に、前記一のフレーム期間に引き続いて発生する次のフレーム期間内の前記第１のステップに対応する期間内に、前記一の行列における少切換行の少なくとも一部を多切換行に変更するとともに多切換行の少なくとも一部を少切換行に変更して成る他の行列を用いて、当該他の行列の複数の列のうち一の順序の従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第３のステップと、前記次のフレーム期間内の前記第２のステップに対応する期間内に、前記他の行列内の複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第４のステップとをさらに含めてもよい。
【０００７】
また、上記電気光学素子の駆動方法において、前記一の行列が、その各列の要素と所定の数列とを比較した場合に不一致数が奇数含むように構成された場合には、前記所定の数列と各列とを比較した場合に不一致数が偶数になる他の行列の複数の列のうち一の順序に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第３のステップと、前記他の行列の複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第４のステップとをさらに含めてもよい。
【０００８】
また、一の行列における上記不一致数が奇数であり、他の行列における不一致数が偶数になる上記電気光学素子の駆動方法においては、前記第１のステップの前に、前記第１のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号と、前記第２のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号とをこれら走査電極に交互に印加する過程と、前記第４のステップの後に、前記第３のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号と、前記第４のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号とをこれら走査電極に交互に印加する過程とをさらに含めてもよい。
【０００９】
また、一の行列における上記不一致数が奇数であり、他の行列における不一致数が偶数になる上記電気光学素子の駆動方法においては、前記第３および第４のステップにおいて、前記所定の数列に対して不一致数が最小値または最大値になる列の発生順位を、各ステップにおける各列の選定順序の最初または最後に設けると好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
1．第１実施形態
次に、本発明の第１実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
まず、ＭＬＳ駆動法においては、非分散型と分散型の２種類が知られている。分散型ＭＬＳ駆動法では、１フレームが例えば第１〜第４フィールドに等分割され、各フィールド毎に走査電極グループが順次選択される。また、非分散型ＭＬＳ駆動法においては、１フレームの中に各走査電極グループに対する選択期間が設けられ該選択期間が第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に分割される。本実施形態および後述する他の実施形態は、特に選択期間内の信号レベルの変動による歪みの影響を軽減するものであるため、主として非分散型ＭＬＳ駆動法に適用される。
【００１１】
本実施形態においては、４Ｓ本の走査電極が４本毎に同時に駆動される。その動作の概要を図２を参照し説明する。まず、同時に選択される走査電極の組を走査電極グループＧ１，Ｇ２，…，ＧＳと称する。さらに、各走査電極グループのうち第１番目の走査電極Ｙ１、Ｙ５、…、Ｙk+1、…を第１走査電極Ｒ１と称し、第２，第３，第４番目の走査電極をＲ２，Ｒ３，Ｒ４と、各々称することにする。
【００１２】
図２において、各走査電極には、基準電圧ＶＣを基準として正極性の＋Ｖ３または負極性の−Ｖ３のうち何れか一方が印加される。そして、本実施形態においては、１フレームの中に各走査電極グループに対する選択期間が設けられ該選択期間が第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に分割される。この選択期間内の動作を、図５(a)を参照し、さらに詳細を説明する。同図(a)において「＋１」または「−１」を要素とする「行列」が示されているが、このような行列を「走査パターン群」という。
【００１３】
各要素のうち「＋１」は＋Ｖ３を、「−１」は−Ｖ３を、各々走査電極電圧として選択することを意味する。行列の各「行」は、各々４つの要素から成り、一の選択期間内の第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に何れかの走査電極に印加される選択電圧を時系列的に表わすものになる。一方、行列の各「列」は、各々４つの要素から成り、第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４のうち一の期間内において走査電極Ｒ１〜Ｒ４に印加される選択電圧の極性の組を示すことになる。これらの「列」を第１〜第４走査パターンＰ１〜Ｐ４と称する。例えば、第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４にこれらパターンＰ１〜Ｐ４を順次適用するとすれば、第１走査電極Ｒ１に印加される電圧は、第１〜第４期間において＋Ｖ３，−Ｖ３，＋Ｖ３，＋Ｖ３の順になる。
【００１４】
次に、信号電極電圧は、±Ｖ２、±Ｖ１およびＶＣの中から選択される。上記各電圧の大小関係は、「＋Ｖ３＞＋Ｖ２＞＋Ｖ１＞ＶＣ＞−Ｖ１＞−Ｖ２＞−Ｖ３」の通りである。信号電極電圧は、走査パターンと表示データＤのパターン（以下、表示パターンと称する）との不一致数に基づいて選択される。ここに、表示データＤは、オフ（白）に対して「−１」、オン（黒）に対して「＋１」とする。まず、走査パターンと表示パターンの不一致数が「４」のとき信号電極電圧として＋Ｖ２が選択され、同様に不一致数が「３」のとき＋Ｖ１が、「２」のときＶＣが、「１」のとき−Ｖ１が、「０」のとき−Ｖ２が、各々信号電極電圧として選択される。
【００１５】
図２の例にあっては、列Ｘ１〜Ｘ４の信号電極において常に「白」が表示される。すなわち、これらの列における表示パターンは「−１,−１,−１,−１（白白白白）」である。図５(a)において第１走査パターンＰ１は「＋１,−１,＋１,＋１」であるから、不一致数は「３」である。他の走査パターンＰ２〜Ｐ４においても、何れも１ラインのみが「−１」であるから、不一致数は常に「３」である。したがって、信号電極電圧として＋Ｖ１が常に選択されることになる。一方、左から第５番目〜第８目の列Ｘ５〜Ｘ８においては、「白白白黒、黒黒黒白」が繰り返し表示される。
【００１６】
したがって、これらの列におけるＧ１およびＧ３の表示パターンは常に「−１,−１,−１,＋１」になり、信号電極Ｘ５〜Ｘ８の各電圧は、必ずＶＣまたは＋Ｖ２になる。また、これらの列におけるＧ２およびＧ４の表示パターンは常に「＋１,＋１,＋１,−１」になるから、信号電極Ｘ５〜Ｘ８の各電圧は、必ずＶＣまたは−Ｖ２になる。以上から明らかなように、例えば同じ「白」画素に対しても、グループ内の他の画素の表示データに応じて、信号電極電圧の波形は異なることになる。しかし、表示データＤが同一である画素に対しては印加される電圧実効値が同一になるように各電圧値が定められているため、理想的状態（波形歪みが生じない状態）では、これらの画素の輝度は同一になると想定できる。
【００１７】
本実施形態においては、図５(a)，(b)に示す行列である走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’が各走査電極グループＧ１，Ｇ２，…，ＧＳの選択期間毎に交互に用いられる。すなわち、本実施形態においては、各走査電極グループＧ１，Ｇ２，…，ＧＳの順に選択期間が順次設けられているから、奇数番目の走査電極グループＧ１，Ｇ３，Ｇ５，…に対しては走査パターン群Ｑ１が適用され、偶数番目の走査電極グループＧ２，Ｇ４，Ｇ６，…に対しては走査パターン群Ｑ１’が適用される。
【００１８】
ここで、走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’は、何れも左から順に第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に対して順次適用される。走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’を構成する走査パターンＰ１〜Ｐ４は共通しているが、走査パターン群Ｑ１は走査パターンＰ１〜Ｐ４の順で第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に適用されるのに対して、走査パターン群Ｑ１’は、逆順すなわちＰ４〜Ｐ１の順で適用される点が異なっている。ここで、図５(a)，(b)に基づいて、走査電極グループＧ１の走査電極Ｙ１〜Ｙ４および走査電極グループＧ２の走査電極Ｙ５〜Ｙ８に実際に印加される電圧波形を図３(a)，(b)に示す。
【００１９】
ところで、液晶表示素子上には種々の画像を表示することができるが、特にコンピュータグラフィックスによる画像を表示することを想定すると、同一のパターンが縦横方向に繰り返し表示されることが多い。このような表示例のいくつかを図１(a)〜(e)に示す。これらの表示例にあっては、同一のパターンが走査電極グループ毎に繰り返されている。そこで、各表示例の表示パターンを列挙すると、以下のようになる。
同図(a)の表示パターンＡ：「＋１,＋１,＋１,＋１（黒黒黒黒）」
同図(b)の表示パターンＢ：「＋１,−１,＋１,−１（黒白黒白）」
同図(c)の表示パターンＣ：「＋１,＋１,−１,−１（黒黒白白）」
同図(d)の表示パターンＤ：「＋１,−１,−１,＋１（黒白白黒）」
同図(e)の表示パターンＥ：「−１,＋１,−１,−１（白黒白白）」
【００２０】
次に、上記各表示パターンに対応して、各信号電極に印加される電圧波形を図３(c)を参照しつつ説明する。
まず、表示パターンＡについて検討する。走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’における走査パターンＰ１〜Ｐ４は何れも１ラインのみが「−１」であり他の３ラインは「＋１」である。従って、表示パターンＡに対しては不一致数は常に「１」であり、信号電極電圧は常に−Ｖ１になる。
【００２１】
次に、表示パターンＢと走査パターンＰ１〜Ｐ４とを比較すると、走査パターンＰ１，Ｐ４に対して不一致数は「１」であり、走査パターンＰ２，Ｐ３に対して不一致数は「３」である。従って、走査パターン群Ｑ１が適用される走査電極グループＧ１において、第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に係る不一致数を順に並べると、「１，３，３，１」になる。このため、走査電極グループＧ１の選択期間ＴＧ１における、信号電極電圧は「−Ｖ１，＋Ｖ１，＋Ｖ１，−Ｖ１」の順で遷移する。
【００２２】
次に、走査電極グループＧ２の選択期間ＴＧ２においては、走査パターン群Ｑ１’が適用され走査パターンＰ１〜Ｐ４が逆順になる。しかし、不一致数のパターンそのものには変化が無いため、信号電極電圧波形は選択期間ＴＧ１の時と同一になる。従って、図示のように、各選択期間毎に同一の信号電極電圧波形が繰り返されることになる。
【００２３】
次に、表示パターンＣと走査パターンＰ１〜Ｐ４とを比較すると、走査パターンＰ３，Ｐ４に対して不一致数は「１」であり、走査パターンＰ１，Ｐ２に対して不一致数は「３」である。従って、走査パターン群Ｑ１が適用される選択期間ＴＧ１において、第１〜第４期間ｆ１〜ｆ４に係る不一致数を順に並べると、「３，３，１，１」になる。このため、選択期間ＴＧ１における、信号電極電圧は「＋Ｖ１，＋Ｖ１，−Ｖ１，−Ｖ１」の順で遷移する。
【００２４】
次に、選択期間ＴＧ２においては、走査パターンＰ１〜Ｐ４が逆順になるから、不一致数を期間ｆ１〜ｆ４順に並べると、「１，１，３，３」になり、信号電極電圧は「−Ｖ１，−Ｖ１，＋Ｖ１，＋Ｖ１」の順で遷移する。すなわち、選択期間ＴＧ２における信号電極電圧波形は、選択期間ＴＧ１における波形を左右反転したものに等しくなる。この結果、選択期間ＴＧ１，ＴＧ２の境界において電圧レベルの変動がなくなり、信号電極電圧波形は１選択期間の２倍の周期を有することが解る。
【００２５】
次に、表示パターンＤと走査パターンＰ１〜Ｐ４とを比較すると、走査パターンＰ１，Ｐ３に対して不一致数は「１」であり、走査パターンＰ２，Ｐ４に対して不一致数は「３」である。従って、選択期間ＴＧ１における不一致数は期間ｆ１〜ｆ４順に「１，３，１，３」になり、信号電極電圧は「−Ｖ１，＋Ｖ１，−Ｖ１，＋Ｖ１」の順で遷移する。また、選択期間ＴＧ２における不一致数は期間ｆ１〜ｆ４順に「３，１，３，１」になり、信号電極電圧は「＋Ｖ１，−Ｖ１，＋Ｖ１，−Ｖ１」の順で遷移する。従って、この場合においても、上記表示パターンＣの場合と同様に、選択期間ＴＧ１，ＴＧ２の境界において電圧レベルの変動がなくなり、信号電極電圧波形は１選択期間の２倍の周期を有することが解る。
【００２６】
次に、表示パターンＥと走査パターンＰ１〜Ｐ４とを比較すると、走査パターンＰ１に対して不一致数は「４」であり、走査パターンＰ２，Ｐ３，Ｐ４に対して不一致数は「２」である。従って、選択期間ＴＧ１における不一致数は期間順に「４，２，２，２」になり、信号電極電圧は「＋Ｖ２，ＶＣ，ＶＣ，ＶＣ」の順で遷移する。また、選択期間ＴＧ２における不一致数は期間順に「２，２，２，４」になり、信号電極電圧は「ＶＣ，ＶＣ，ＶＣ，＋Ｖ２」の順で遷移する。従って、この場合においても、上記表示パターンＣの場合と同様に、選択期間ＴＧ１，ＴＧ２の境界において電圧レベルの変動がなくなり、信号電極電圧波形は１選択期間の２倍の周期を有することが解る。
【００２７】
ところで、現在知られているＭＬＳ駆動法においては、１種類の走査パターン群のみ用いられていたため、信号電極電圧波形のパターンは１選択期間を１周期として繰り返されていた。上記表示パターンのうちＡおよびＢに対する信号電極電圧は元々１選択期間内で左右対称であるため、結果的に１種類の走査パターン群のみを用いた場合と同様の電圧波形になる。一方、表示パターンＣ，Ｄ，Ｅにおいては、走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’を交互に用いたことにより、ある選択期間と次の選択期間の境界において電圧レベルに変化が生じないことが解る。
【００２８】
ここに、本実施形態の特徴がある。すなわち、本実施形態によれば、比較的広い範囲に渡って同一の表示パターンが表示される場合には、表示パターンの種類によっては、１種類の走査パターン群のみを用いた場合と比較して、信号電極電圧の変動回数が少なくなるのである。これによって、信号電極電圧波形に歪みが生ずる回数が減少し、表示むらを緩和することが可能になる。さらに、信号電極電圧の変化が生ずる際には、信号電極の容量に対して充電または放電が行われる。本実施形態においては、この充電または放電の回数も低減させることができるから、液晶表示素子の消費電力も低減させることができる。
【００２９】
ところで、液晶層に印加される電圧に直流成分が含まれていると液晶層が劣化するため、液晶表示素子においては、交流化駆動を行うことが一般的である。すなわち、所定周期毎（例えば１フレーム毎）に電圧の極性が切り換えられる。かかる制御の一例を図４を参照し説明しておく。この図は、第１フレーム（１Ｆ）および第２フレーム（２Ｆ）において、走査電極Ｙ１およびＹ５に印加される電圧の波形図であり、第１フレーム（１Ｆ）における波形は図３(a)，(b)に示した波形と同様である。しかし、第２フレーム（２Ｆ）においては、振幅が同一であり、極性が異なる電圧レベルに設定される。なお、信号電極電圧波形については特に図示しないが、同様に１フレーム毎に極性が切り換えられる。
【００３０】
2．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
上記第１実施形態においては、走査電極グループの選択期間毎に走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’が交互に用いられたが、第２実施形態においては、さらに、使用される走査パターン群がフレーム毎に切り換えられる。
【００３１】
すなわち、奇数番目のフレームにおいては、奇数番目の走査電極グループＧ１，Ｇ３，Ｇ５，…に対して走査パターン群Ｑ１が適用され、偶数番目の走査電極グループＧ２，Ｇ４，Ｇ６，…に対して、走査パターン群Ｑ１’が適用される。一方、偶数番目のフレームにおいては、奇数番目の走査電極グループＧ１，Ｇ３，Ｇ５，…に対して走査パターン群Ｑ１’が適用され、偶数番目の走査電極グループＧ２，Ｇ４，Ｇ６，…に対して、走査パターン群Ｑ１が適用される。
【００３２】
ここで、第１フレーム（１Ｆ）および第２フレーム（２Ｆ）において、走査電極Ｙ１およびＹ５に印加される電圧の波形図を図６に示す。第１フレーム（１Ｆ）における波形は第１実施形態（図４）と同様であるが、第２フレーム（２Ｆ）においては走査パターン群が逆方向になっていることが解る。
【００３３】
この理由について説明しておく。まず、上記第１実施形態において走査電極グループは、走査パターン群Ｑ１が常時適用されるものと、走査パターン群Ｑ１’が常時適用されるものとに分類される。両者は、電圧波形は逆方向になるが、理想的には電圧実効値は等しいため、表示パターンが同一であれば画素の輝度も同一になると想定できる。
【００３４】
しかし、電圧波形を逆方向にしたことにより、場合によっては両者において歪みの発生態様が異なり、輝度差が生じることもあり得る。本実施形態においては、走査パターン群Ｑ１が適用される走査電極グループと、走査パターン群Ｑ１’が適用される走査電極グループとが１フレーム毎に切り換えられるため、かかる表示むらが緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【００３５】
3．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明するが、最初に第１実施形態において発生し得る他の問題点について言及しておく。第１実施形態に係る図３(a)を再び参照すると、走査電極Ｙ１〜Ｙ４に印加される電圧レベルの変動回数が各々異なることが解る。すなわち、走査電極Ｙ１については、第１期間ｆ１の開始タイミング、第２期間ｆ２の開始タイミング、第３期間ｆ３の開始タイミングおよび第４期間ｆ４の終了タイミングの合計４回、電圧レベルが変動している。
【００３６】
同様に、走査電極Ｙ２については３回、走査電極Ｙ３については４回、走査電極Ｙ４については３回、各々電圧レベルが変動している。ここで、電圧レベルの変動回数が多くなると、電圧波形の周波数成分が高くなるため、変動回数が各走査電極毎に異なれば、電圧波形の歪みの態様が異なり、表示むらが生じる可能性がある。そこで、本実施形態においては、電圧レベルの変動回数を平均化することにより、かかる表示むらを緩和しようとするものである。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、走査パターン群Ｑ１〜Ｑ４と、これらを逆順にした走査パターン群Ｑ１’〜Ｑ４’の合計８種類の走査パターン群を用いることとした。ここで、走査パターン群は４フレームを１周期として循環的に切り換えられる。この１周期を成す４フレームを第１フレーム（１Ｆ）〜第４フレーム（４Ｆ）と称する。
【００３８】
まず、第１フレーム（１Ｆ）においては、奇数番目の走査電極グループＧ１，Ｇ３，Ｇ５，…に対して走査パターン群Ｑ１が適用され、偶数番目の走査電極グループＧ２，Ｇ４，Ｇ６，…に対して、走査パターン群Ｑ１’が適用される。また、第２フレーム（２Ｆ）においては、奇数番目の走査電極グループに対して走査パターン群Ｑ２が適用され、偶数番目の走査電極グループに対して、走査パターン群Ｑ２’が適用される。
【００３９】
同様に、第３フレーム（３Ｆ）においては、奇数番目の走査電極グループに対して走査パターン群Ｑ３が、偶数番目の走査電極グループに対して、走査パターン群Ｑ３’が適用される。同様に、第４フレーム（４Ｆ）においては、奇数番目の走査電極グループに対して走査パターン群Ｑ４が、偶数番目の走査電極グループに対して、走査パターン群Ｑ４’が適用される。
【００４０】
ここで、走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’は第１および第２実施形態のもの（図５）と同一である。また、走査パターン群Ｑ２〜Ｑ４を図７(a)〜(c)に示す。これら走査パターン群Ｑ２〜Ｑ４は走査パターン群Ｑ１と同一の走査パターンＰ１〜Ｐ４によって構成されているが、図示のように発生順序は走査パターン群毎に異なる。また、走査パターン群Ｑ２’〜Ｑ４’は、同図(d)〜(f)に示すように、図７(a)〜(c)における走査パターンＰ１〜Ｐ４の発生順序を逆順にしたものである。
【００４１】
各走査パターン群において、電圧レベルの変動回数が３回になる走査電極は、第１期間ｆ１（左端）または第４期間ｆ４（右端）に「−１」が現れる走査電極である。走査パターン群Ｑ１においては、走査電極Ｒ２，Ｒ４がこれに該当する。また、走査パターン群Ｑ２については走査電極Ｒ１，Ｒ４が、走査パターン群Ｑ３については走査電極Ｒ２，Ｒ３が、走査パターン群Ｑ４については走査電極Ｒ１，Ｒ３が、変動回数が３回になる走査電極に該当する。
【００４２】
なお、走査パターン群Ｑ１’〜Ｑ４’についても、走査パターン群Ｑ１〜Ｑ４と同一の走査電極の電圧レベルの変動回数が３回になる。本実施形態において４フレームを１周期として走査パターン群Ｑ１〜Ｑ４（またはＱ１’〜Ｑ４’）を循環的に適用すると、その１周期内において何れの走査電極Ｒ１〜Ｒ４においても、電圧レベルの変動回数が３回になるフレームが２回、電圧レベルの変動回数が４回になるフレームが２回、各々発生することになる。このように本実施形態においては、電圧レベルの変動回数を平均化することができるから、表示むらを一層緩和することができ、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【００４３】
4．第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
まず、１種類の走査パターン群のみを用いた場合、例えば図５(a)の走査パターン群のみを用いた場合には、図２の表示例において、列Ｘ１〜Ｘ４において信号電極電圧として＋Ｖ１が常に選択される。また、列Ｘ５〜Ｘ８においては、信号電極Ｘ５〜Ｘ８の各電圧は、必ずＶＣまたは±Ｖ２になる。このように、信号電極電圧が異なれば、電圧波形の歪みの態様が異なり、表示むらが生じる可能性がある。
【００４４】
そこで、本実施形態においては、図２に示す列Ｘ１〜Ｘ４においても、列Ｘ５〜Ｘ８においても、信号電極電圧として±Ｖ１やＶＣまたは±Ｖ２が選択されるようにすることで、かかる表示むらを目立ちにくくしようとするものである。このため、本実施形態においては、走査パターン群ＱＡ，ＱＢと、これらを逆順にした走査パターン群ＱＡ’，ＱＢ’の合計４種類の走査パターン群が用いられる。
【００４５】
そして、これら走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’，ＱＢ，ＱＢ’は、走査電極グループの４グループ毎に繰り返される。すなわち、走査電極グループＧ１，Ｇ５，…に対して走査パターン群ＱＡ、走査電極グループＧ２，Ｇ６，…に対して走査パターン群ＱＡ’、走査電極グループＧ３，Ｇ７，…に対して走査パターン群ＱＢ、走査電極グループＧ４，Ｇ８，…に対して走査パターン群ＱＢ’が適用される。
【００４６】
ここで、これら走査パターン群の例を図８(a)〜(d)に示す。ここで、走査パターン群ＱＡは、該群内の各走査パターンＰ１〜Ｐ４において「−１」である走査電極が１個または３個だけ含まれるように設定される（図示の例は１個の場合である）。かかる走査パターン群においては、全白（−１,−１,−１,−１）または全黒（＋１,＋１,＋１,＋１）の表示パターン（すなわち数列）に対して、不一致数は必ず奇数（「１」または「３」）になり、信号電極電圧は必ず±Ｖ１になる。
【００４７】
また、走査パターン群ＱＢは、該群内の各走査パターンＰ１〜Ｐ４において「−１」である走査電極が０個、２個または４個だけ含まれるように設定される（図示の例は０個，２個の場合である）。かかる走査パターン群においては、全白または全黒の表示パターンに対して、不一致数は必ず偶数（「０」，「２」または「４」）になり、信号電極電圧は必ず±Ｖ２またはＶＣになる。
【００４８】
以上説明した点は、全黒および全白以外の様々な表示パターンについても同様である。すなわち、任意の表示パターンに対して走査パターン群ＱＡを適用した時に信号電極電圧が±Ｖ１になるのであれば、この表示パターンに対して走査パターン群ＱＢを適用すると、信号電極電圧は必ず±Ｖ２またはＶＣになる。逆に、走査パターン群ＱＡを適用した時に信号電極電圧が±Ｖ２またはＶＣになるのであれば、当該表示パターンに走査パターン群ＱＢを適用した場合には、信号電極電圧は必ず±Ｖ１になる。
【００４９】
本実施形態においても、同一表示データＤに対して、信号電極電圧が±Ｖ２またはＶＣになる画素と、信号電極電圧が±Ｖ１になる画素とが混在して存在し、しかも、ＱＡとＱＡ'或いはＱＢとＱＢ'のように走査パターンの順番を逆にすることで、表示むらと消費電力を低減することができる。
【００５０】
ところで、走査パターン群ＱＢ，ＱＢ’の走査パターンＰ１〜Ｐ４には、もう一つの特徴がある。すなわち、走査パターンＰ１〜Ｐ４のうち３個の走査パターンには、「−１」の走査電極が２回づつ含まれているが残り１個の走査パターンは、「＋１のみ」または「−１のみ」によって構成される。これを「同一要素走査パターン」と呼ぶ。この同一要素走査パターンは、最初の第１期間ｆ１または最後の第４期間ｆ４に設けられる。
【００５１】
図８(b)の例においては走査パターン群ＱＢの第４期間ｆ４に適用されている走査パターンＰ４が「＋１のみ」から構成されており、これが同一要素走査パターンに該当する。この同一要素走査パターンは、全白または全黒の表示パターンに対して、最も絶対値の高い±Ｖ２の信号電極電圧を発生させるパターンになり、他の走査パターンはＶＣを発生させるパターンになる。走査パターン群ＱＢにおいて同一要素走査パターンが第４期間ｆ４に割り当てられていたならば、走査パターン群ＱＢ’においては第１期間ｆ１に割り当てられる。
【００５２】
従って、走査パターン群ＱＢが適用される選択期間（例えばＴＧ３）と、次の走査パターン群ＱＢ’が適用される選択期間（例えばＴＧ４）の境界において電圧レベルは一致し、電圧レベルの変動回数を少なくすることができる。これにより、一層高品位な表示を行うことが可能になるとともに、消費電力も削減することができる。
【００５３】
5．第５実施形態
次に、本発明の第５実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
第５実施形態においては、第４実施形態と同様に、４種類の走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’，ＱＢ，ＱＢ’が適用される。但し、第４実施形態においては、走査電極グループの４グループ毎を一組としてこれら走査パターン群が適用されたのに対して、本実施形態においては４ｎグループ（ｎは２以上の自然数）を一組としてこれら走査パターン群が適用される。
【００５４】
そして、最初の２ｎグループの走査電極グループに対して、走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’が交互にｎ回づつ適用され、残りの２ｎグループの走査電極グループに対して、走査パターン群ＱＢ，ＱＢ’が交互にｎ回づつ適用される。例えば、ｎ＝２の例にあっては、走査電極グループＧ１〜Ｇ８に対して、走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’，ＱＡ，ＱＡ’，ＱＢ，ＱＢ’，ＱＢ，ＱＢ’が適用され、以下同様に８グループ毎に各走査パターン群が繰り返されることになる。
【００５５】
本実施形態においては、「ｎ」の値を大きくするほど、前後の選択期間における信号電極電圧の連続性を高くすることができる。例えば、走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’，…を繰り返す限りにおいては、選択期間の境界において電圧レベルの連続性は保証される。しかし、走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’から走査パターン群ＱＢ，ＱＢ’に切り換わるタイミングにおいては電圧レベルが不連続になる。従って、「ｎ」の値を大きくするほど、信号電極電圧波形の周波数が低くなり、波形歪みによる影響が緩和される。
【００５６】
一方、「ｎ」の値を大きくするほど、同一表示データＤに対して信号電極電圧が±Ｖ２またはＶＣになる画素と、信号電極電圧が±Ｖ１になる画素とを分散させる分散パターンが粗くなり、両者の輝度差による表示むらが目立ちやすくなる。結局、これらの得失に鑑みれば、最も高品質な画像が得られる「ｎ」の値は液晶表示素子の構造や液晶素子の組成に応じて種々異なるものである。
【００５７】
6．各実施形態の効果
以上説明したように、第１実施形態においては、走査パターン群Ｑ１と、その走査パターンＰ１〜Ｐ４の発生順序を逆順にした走査パターン群Ｑ１’とを交互に用いたから、信号電極電圧の変動回数を少なくすることができ、表示むらを緩和するとともに消費電力も低減させることができる。さらに、第２実施形態においては、上記走査パターン群Ｑ１，Ｑ１’が適用される走査パターン群を１フレーム毎に切り換えたため、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【００５８】
また、第３実施形態においては、走査パターン群Ｑ１〜Ｑ４と、これらを逆順にした走査パターン群Ｑ１’〜Ｑ４’の合計８種類の走査パターン群を用い、「４フレーム＝１周期」として、１周期内の各走査電極Ｒ１〜Ｒ４における電圧レベルの変動回数が一致するようにこれら走査パターン群を適用したから、各走査電極電圧における歪みの影響を平均化することができ、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【００５９】
また、第４実施形態においては、ある特定の表示パターンに対する各走査パターンＰ１〜Ｐ４の不一致数が奇数になる走査パターン群ＱＡと、不一致数が偶数になる走査パターン群ＱＢと、これらを逆順にした走査パターン群ＱＡ’，ＱＢ’とを適用したから、信号電極電圧が±Ｖ２またはＶＣになる画素と、信号電極電圧が±Ｖ１になる画素とを表示面内で分散させることができ、表示むらと消費電力を低減することができる。
【００６０】
また、第５実施形態によれば、４ｎグループの走査電極グループのうち最初の２ｎグループの走査電極グループに対して、走査パターン群ＱＡ，ＱＡ’を交互にｎ回づつ適用し、残りの２ｎグループの走査電極グループに対して、走査パターン群ＱＢ，ＱＢ’を交互にｎ回づつ適用したから、前後の選択期間における信号電極電圧の連続性を高くすることができ、信号電極電圧波形の周波数を一層低くすることによって波形歪みによる影響を一層緩和することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、各種電圧波形の歪みによる表示むらを抑制し、高品位な画像を電気光学素子に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 液晶表示素子における各種表示パターンを示す図である。
【図２】 液晶表示素子における表示例を示す図である。
【図３】 第１実施形態における各部の波形図である。
【図４】 第１実施形態における交流化駆動を説明する波形図である。
【図５】 第１〜第３実施形態における走査パターン群を示す図である。
【図６】 第２実施形態における交流化駆動を説明する波形図である。
【図７】 第３実施形態における追加の走査パターン群を示す図である。
【図８】 第４および第５実施形態における走査パターン群を示す図である。
【符号の説明】
Ｇ１, Ｇ２，…… 走査電極グループ
Ｘ１，Ｘ２，…… 信号電極
Ｙ１，Ｙ２，…… 走査電極

Claims (6)

1. 複数の走査電極に印加する走査信号の電圧を規定する一の行列に含まれる複数の列の各列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を所定数の走査電極に同時に印加することにより前記所定数の走査電極に設けられた電気光学素子を同時に選択することを一のフレーム期間に複数回行う電気光学素子の駆動方法であって、
   前記複数の列のうち一の順序に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第１のステップと、
   前記複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第２のステップと
   を含むことを特徴とする電気光学素子の駆動方法。
2. 前記一のフレーム期間に引き続いて発生する次のフレーム期間内の前記第１のステップに対応する期間内に、前記複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第３のステップと、
   前記次のフレーム期間内の前記第２のステップに対応する期間内に、前記複数の列のうち前記一の順序に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第４のステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の電気光学素子の駆動方法。
3. 前記一の行列における各行は、前記一の順序に従って要素を選定した際に所定回数の要素値の切換が発生する少切換行と、前記一の順序に従って要素を選定した際に該少切換行よりも要素値の切換の発生回数が多い多切換行とから成るものであり、
   前記一のフレーム期間に引き続いて発生する次のフレーム期間内の前記第１のステップに対応する期間内に、前記一の行列における少切換行の少なくとも一部を多切換行に変更するとともに多切換行の少なくとも一部を少切換行に変更して成る他の行列を用いて、当該他の行列の複数の列のうち一の順序の従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第３のステップと、
   前記次のフレーム期間内の前記第２のステップに対応する期間内に、前記他の行列内の複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第４のステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の電気光学素子の駆動方法。
4. 前記一の行列は、その各列の要素と所定の数列とを比較した場合に不一致数が奇数含むように構成されたものであり、
   前記所定の数列と各列とを比較した場合に不一致数が偶数になる他の行列の複数の列のうち一の順序に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第３のステップと、
   前記他の行列の複数の列のうち前記一の順序の逆順に従って順次選定される列中の要素を用いて特定される電圧の走査信号を前記所定数の走査電極に同時に印加する第４のステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の電気光学素子の駆動方法。
5. 前記第１のステップの前に、前記第１のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号と、前記第２のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号とをこれら走査電極に交互に印加する過程と、
   前記第４のステップの後に、前記第３のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号と、前記第４のステップにおいて各走査電極に印加される走査信号とをこれら走査電極に交互に印加する過程と、
   をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の電気光学素子の駆動方法。
6. 前記第３および第４のステップにおいては、前記所定の数列に対して不一致数が最小値または最大値になる列の発生順位を、各ステップにおける各列の選定順序の最初または最後に設けたことを特徴とする請求項４記載の電気光学素子の駆動方法。

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