JP3918549B2 - 電気光学素子の駆動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、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前記電気光学素子の駆動方法として、MLS(Multi-Line Selection)駆動方法が知られている。該MLS駆動方法によれば、前記複数の走査電極のうちの所定数の走査電極に、該所定数の走査電極に配置された前記電気光学素子を選択すべく、直交関数により特定される電圧の走査信号を同時に供給し、該走査信号の供給と同時に、前記走査信号及び前記電気光学素子が表示すべき表示データにより特定されるデータ信号を前記信号電極に供給し、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、従来のMLS駆動方法では、前記走査信号を一つの直交関数を用いて特定することから、前記走査信号及び前記データ信号が固定され、これに起因して、前記電気光学素子に印加され、前記走査信号及び前記データ信号により規定される前記電圧が固定される。従って、一の電気光学素子に印加される前記電圧の周波数が高周波になり、他方、他の電気光学素子に印加される電圧の周波数が直流に近似することになり、これにより、表示ムラが発生す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、表示ムラ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】
上記課題を解決すべく、本発明の一の見地における電気光学素子の駆動方法は、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電気光学素子の駆動方法であって、前記複数の走査電極のうち、選択される所定数の走査電極のそれぞれに印加すべき選択電圧を規定する要素から成る直交行列であって、少なくとも、各列に所定の電圧を選定するための奇数個の所定要素を含む一の第1の行列と、前記第1の行列に対して一の行の要素が極性反転された関係にある第2の行列と、前記第1の行列に対して他の一の行の要素が極性反転された関係にある第3の行列とを所定の順序で選定する選定ステップと、選定された行列における各列の要素によりそれぞれ規定される選択電圧を、前記選択される所定数の走査電極のそれぞれに同時に印加する一方、前記選定された行列における各列の要素のパターンと、前記選択電圧を印加する走査電極および一の信号電極の交差に設けられた電気光学素子の表示パターンとの不一致数に基づいた電圧を、当該一の信号電極に印加する電圧印加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、前記各行列は4行4列であり、前記選定ステップは、前記第1の行列、前記第2の行列、前記第3の行列、前記第1の行列に対する関係が前記一の行及び前記他の一の行とはそれぞれ異なる行の要素が極性反転された関係である第4の行列、及び第5の行列を所定の順序で選定してもよい。
【0006】
また、上記電気光学素子の駆動方法においては、前記選定ステップは、前記複数の第1の行列のうち二以上の第1の行列を連続的に選定し、前記複数の第2の行列及び第3の行列のうち二以上の第2の行列及び第3の行列を連続的に選定してもよい。
【0007】
また、本発明の他の見地における電気光学素子の駆動方法は、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電気光学素子の駆動方法であって、前記複数の走査電極のうち、選択される所定数の走査電極のそれぞれに印加すべき選択電圧を規定する要素から成る直交行列であって、少なくとも、各列に所定の電圧を選定するための奇数個の所定要素をそれぞれが含む少なくとも二つの第1の行列であって前記各第1の行列での前記所定要素の位置が相互に異なる前記第1の行列と、一の前記第1の行列に対して一の行の要素が極性反転された関係にある第2の行列と、他の前記第1の行列に対して他の一の行の要素が極性反転された関係にある第3の行列とを所定の順序で選定する選定ステップと、選定された行列における各列の要素によりそれぞれ規定される選択電圧を、前記選択される所定数の走査電極のそれぞれに同時に印加する一方、前記選定された行列における各列の要素のパターンと、前記選択電圧を印加する走査電極および一の信号電極の交差に設けられた電気光学素子の表示パターンとの不一致数に基づいた電圧を、当該一の信号電極に印加する電圧印加ステップとを含むことを特徴とする。
【0008】
また、上記他の見地における電気光学素子の駆動方法においては、前記第1の行列は、前記複数の走査電極に印加する走査信号の電圧を規定する、各列に所定数の電圧のうち所定の電圧を選定するための奇数個の要素をそれぞれが含む4行4列の4個の第1種別の行列であって前記各第1種別の行列の各列での前記所定要素の位置が異なる前記4個の第1種別の行列であり、前記第2の行列及び前記第3の行列は、前記4個の第1種別の行列のうちの一の行列に対する関係が一の行の要素が極性反転された関係である4個の第2種別の行列であって前記極性反転された一の行が互いに異なる前記4個の第2種別の行列であり、前記選定ステップは、前記4個の第1種別の行列及び前記4個の第2種別の行列からなる8個の行列を所定の順序で選定してもよい。
【0009】
また、上記電気光学素子の駆動方法においては、前記第2の行列及び前記第3の行列は、前記4個の第1種別の各行列との関係が互いに異なる一の行の要素が極性反転された関係である4個の行列の合計16個の第2種別の行列であり、前記選定ステップは、前記4個の第1種別の行列及び前記16個の第2種別の行列からなる20個の行列を所定の順序で選定してもよい。
【0010】
また、上記他の見地における電気光学素子の駆動方法においては、前記選定ステップは、前記複数の第1種別の行列のうち二以上の第1種別の行列を連続的に選定し、前記第2種別の行列のうち二以上の第2種別の行列を連続的に選定してもよい。
【0011】
【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。
【0012】
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1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。
【0013】
図1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3を参照し、さらに詳細を説明する。同図において「+1」または「−1」を要素とする「行列」が4種類示されているが、このような行列を「走査パターン群」という。
【0014】
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、同図の走査パターン群QA1を適用し、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。
【0015】
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。
【0016】
図1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。上記走査パターン群QA1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、走査パターン群QA1を適用する限りにおいては、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番目の列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。
【0017】
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。
【0018】
本実施形態においては、図3に示す走査パターン群QA1(出願当初の請求項1における第1の行列),QB1−2(同、第2の行列),QB1−3(同、第3の行列)の合計3種類の走査パターン群が用いられる。これらの走査パターン群は、フレーム毎に、また走査電極グループ毎に切り換えられる。そして、4フレームを周期として(例えば第1フレーム(1F)〜第4フレーム(4F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QA1,QB1−3,QA1,QB1−2」の順序で適用される。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QB1−3,QA1,QB1−2,QA1」の順序で各走査パターン群が適用される。
【0019】
ここで、各走査パターン群の符号の付与規則について説明しておく。まず、上記走査パターン群QA1を構成する走査パターンP1〜P4は、「−1」の要素を奇数個(図示の例では1個)含むパターンであることが解る。これらの走査パターンP1〜P4とオン状態(黒)の画素数が偶数になる表示パターン(例えば全白または全黒など)とを比較すると、不一致数は必ず奇数になり、図2(c)の選択期間TG1に例示したように信号電極電圧は必ず±V1になる。かかる走査パターン群を「種別A(第1種別)」と呼ぶ。「種別A」に属する走査パターン群は「QAn」の形式によって表現する。ここに「n」は「1,2,3,…」の一連番号である。
【0020】
一方、走査パターン群QB1−2,QB1−3は、種別Aに属する何れかの走査パターン群の何れかの行の要素の極性を反転して成るものである。これらの走査パターン群においては、極性反転の結果、走査パターンP1〜P4は、「−1」の走査電極を偶数個(図示の例では2個または0個)含むパターンであることが解る。これらの走査パターンP1〜P4と全白または全黒などの表示パターンとを比較すると、不一致数は必ず偶数になり、図2(c)の選択期間TG2に例示したように信号電極電圧は±V2またはVCの何れかになる。
【0021】
かかる走査パターン群QB1〜QB4を「種別B」と呼ぶ。種別Bに属する走査パターン群は「QBn−m」の形式によって表現する。ここに「n」は、極性反転を行う前の種別Aの走査パターン群の一連番号であり、「m」は反転された行の番号(走査電極R1〜R4に対して1〜4)である。例えば、「QB1−2」は、「走査パターン群QA1の第2行を反転した走査パターン群」の意味になる。
次に、かかる走査パターン群の選択に起因する動作の詳細を説明する。
【0022】
1.1.信号電極電圧波形に対する歪みの平均化
まず、第1フレーム(1F)において走査電極グループG1,G2を成す走査電極Y1〜Y8に実際に印加される電圧波形を図2(a),(b)に示す。上述した適用規則によれば、第1フレーム(1F)において、奇数番目の走査電極グループG1には走査パターン群QA1が適用され、偶数番目の走査電極グループG2には走査パターン群QB1−3が適用される。従って、図2(a),(b)の波形は、図3の走査パターン群QA1,QB1−3における「+1」を+V3に、「−1」を−V3に変換したものに等しくなる。
【0023】
図2(a),(b)の例にあっては、第1フレーム(1F)の最初に走査電極グループG1に対する選択期間TG1が設けられ、これに引き続いて走査電極グループG2に対する選択期間TG2が設けられている。他の走査電極グループに対しても、同様にして第1フレーム(1F)内に選択期間が順次設けられている。次に、図2(c)に、全白の表示パターン「−1,−1,−1,−1」に対して各信号電極に印加される電圧波形を示す。
【0024】
ここで、信号電極の電圧波形が図示のようになる理由を説明しておく。まず、上述したように、走査パターン群QA1を構成する走査パターンP1〜P4は、常に1ラインのみが「−1」であるから、表示パターン「−1,−1,−1,−1」に対して不一致数は常に「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。
【0025】
また、選択期間TG2に適用される走査パターン群QB1−3内の走査パターンP1〜P3においては、2ラインが「−1」である。このため、第1〜第3期間f1〜f3において不一致数は「2」であり、信号電極電圧としてVCが選択される。また、選択期間TG2の第4期間f4においては、走査パターン群QB1の走査パターンP4が適用される。この走査パターンP4は、全て「+1」であるから、不一致数は「4」であり、信号電極電圧として+V2が選択される。従って、信号電極電圧波形は、図2(c)に示すようになる。
【0026】
このように、全白の表示パターンその他オン状態(黒)の画素数が偶数になる表示パターンに対しては、種別Aの走査パターン群が適用される走査電極グループにおいて不一致数は必ず奇数になり、各画素の信号電極電圧は、必ず±V1になる。また、種別Bの走査パターン群が適用される走査電極グループにおいて不一致数は必ず偶数になり、各画素の信号電極電圧は、必ず±V2またはVCの何れかになる。
【0027】
また、オン状態(黒)の画素数が奇数になる表示パターン(例えば図1の列X5〜X8)に対しては、不一致数の奇数・偶数の関係が逆転する。すなわち、かかる表示パターンに対して種別Aの走査パターン群が適用されると不一致数は必ず偶数になり、信号電極電圧は±V2またはVCの何れかになる。また、種別Bの走査パターン群が適用されると不一数は必ず奇数になり、信号電極電圧は±V1になる。
【0028】
上述した適用規則によれば、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…においても、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…においても、種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用される。従って、何れの走査電極に対しても、「信号電極電圧が±V1になるフレーム」と、「信号電極電圧が±V2またはVCになるフレーム」が交互に発生することになる。ここに本実施形態の特徴の一つがある。すなわち、本実施形態によれば、表示パターンの内容に拘らず、「信号電極電圧が±V1になるフレーム」と「信号電極電圧が±V2またはVCになるフレーム」とが交互に発生するから、信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができるのである。
【0029】
1.2.横方向の表示ムラの軽減
図2(a),(b)における電圧波形を比較すると、第3走査電極R3に対応する走査電極Y3,Y7の電圧波形は極性が反転している。両者は、極性は反転しているものの理想的には電圧実効値は等しいため、同一の表示データDに対して画素の輝度も同一になると想定できる。しかし、電圧波形の極性を反転にしたことにより、場合によっては両者において歪みの発生態様が異なることもある。また、印加電圧に対する液晶の透過率特性も正負の電圧に対して完全に対称ではない場合もある。さらに、電気光学素子の電源回路においては、±V3の電圧に対して、正負非対称の誤差が生じる場合もある。
【0030】
以上のような様々な要因により、印加電圧の極性に応じて輝度差が生じると、第3走査電極R3に沿って横方向の表示ムラが発生する。そこで、本実施形態においては、種別Bの走査パターン群として、走査パターン群QA1の2行目を反転させたQB1−2と、3行目を反転させたQB1−3の双方が用いられている。これにより、走査電極R2,R3のうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が4フレームに1回になり、反転の頻度を少なくすることによりかかる表示ムラむらが緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【0031】
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。
本実施形態においては、第1実施形態の走査パターン群および適用順序(図3)に代えて、図4に示す走査パターン群および適用順序によって各走査電極が駆動される。すなわち、本実施形態においては、図4に示す走査パターン群QA1,QB1−2,QB1−3,QB1−4の合計4種類の走査パターン群が用いられる。これらの走査パターン群は、フレーム毎に、また走査電極グループ毎に切り換えられる。
【0032】
そして、6フレームを周期として(例えば第1フレーム(1F)〜第6フレーム(6F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QA1,QB1−2,QA1,QB1−3,QA1,QB1−4」の順序で適用される。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QB1−2,QA1,QB1−3,QA1,QB1−4,QA1」の順序で各走査パターン群が適用される。
【0033】
本実施形態においては、第1実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用される。従って、何れの走査電極に対しても、「信号電極電圧が±V1になるフレーム」と、「信号電極電圧が±V2またはVCになるフレーム」が交互に発生する。これにより、第1実施形態と同様に、信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0034】
また、反転対象となる走査電極は、走査電極R2〜R4であり、これらのうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が6フレームに1回になり、第1実施形態と比較して反転の頻度を一層少なくすることができる。これにより、走査電極電圧の極性毎の特性差に基づく表示ムラむらがさらに緩和され、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。
本実施形態においては、第1実施形態の走査パターン群および適用順序(図3)に代えて、図5に示す走査パターン群および適用順序によって各走査電極が駆動される。なお、図5において、図4に示した走査パターン群と等しい走査パターン群には同一の符号を付し、その内容を省略する。
【0036】
図示のように、本実施形態においては、QA1(出願当初の請求項2における第1の行列),QB1−1(同、第5の行列),QB1−2(同、第2の行列),QB1−3(同、第3の行列),QB1−4(同、第4の行列)の合計5種類の走査パターン群が用いられる。これらの走査パターン群は、フレーム毎に、また走査電極グループ毎に切り換えられる。そして、8フレームを周期として(例えば第1フレーム(1F)〜第8フレーム(8F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QA1,QB1−2,QA1,QB1−3,QA1,QB1−4,QA1,QB1−1」の順序で適用される。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QB1−2,QA1,QB1−3,QA1,QB1−4,QA1,QB1−1,QA1」の順序で各走査パターン群が適用される。
【0037】
本実施形態においては、第1および第2実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用される。従って、何れの走査電極に対しても、「信号電極電圧が±V1になるフレーム」と、「信号電極電圧が±V2またはVCになるフレーム」が交互に発生する。これにより、第1および第2実施形態と同様に、信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0038】
また、反転対象となる走査電極は、全ての走査電極R1〜R4であり、これらのうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が8フレームに1回になり、第1および第2実施形態と比較して反転の頻度を一層少なくすることができる。これにより、走査電極電圧の極性毎の特性差に基づく表示ムラむらがさらに緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【0039】
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。
本実施形態においては、第1実施形態の走査パターン群および適用順序(図3)に代えて、図6に示す走査パターン群および適用順序によって各走査電極が駆動される。
【0040】
図示のように、本実施形態においては、QA1(出願当初の請求項3における一の第1の行列),QB1−2(同、第2の行列),QA2(同、他の第1の行列),QB2−3(同、第3の行列)の合計4種類の走査パターン群が用いられる。これらの走査パターン群は、フレーム毎に、また走査電極グループ毎に切り換えられる。そして、4フレームを周期として(例えば第1フレーム(1F)〜第4フレーム(4F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QA1,QB1−2,QA2,QB2−3」の順序で適用される。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QB1−2,QA2,QB2−3,QA1」の順序で各走査パターン群が適用される。
【0041】
本実施形態においては、第1実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用されるから、信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0042】
さらに、本実施形態においては、種別Aの走査パターン群としてQA1,QA2の2種類が用いられている。その理由を説明しておく。まず、図2(a)を再び参照すると、走査電極Y1〜Y4に印加される電圧の切換回数が各々異なっていることが解る。これらの電圧波形は、理想的には同一の電圧実効値を有する筈であるが、変動回数が異なれば周波数成分に相違が生じ、容量成分による歪みの態様が異なることになる。すなわち、変動回数が多いほど電圧波形の周波数成分が高くなり、容量成分による歪みを受けやすくなる。
【0043】
これにより、表示データDが同一であったとしても、同一走査電極グループ内での走査電極毎に電圧波形の歪みの態様が異なり、これによって表示ムラ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、さらに表示ムラを緩和しようとするものである。図2(a)によれば、走査パターン群QA1が適用された走査電極グループG1において、走査電極Y1〜Y4(R1〜R4)の電圧の変動回数は、それぞれ4回,3回,3回,4回である。
【0044】
また、走査電極電圧の極性が反転されたとしても電圧の変動回数には差が生じないため、走査パターン群QB1−2においても走査電極Y1〜Y4の電圧の変動回数は、それぞれ4回,3回,3回,4回である。次に、図6を参照して走査パターン群QA1,QA2を比較すると、走査パターン群QA2は、走査パターン群QA1の第1走査電極R1に係る「行」のパターン(以下、ラインパターンという)と第2走査電極R2のラインパターンとを入れ替え、さらに、第3走査電極R3のラインパターンと走査電極R4のラインパターンとを入れ替えたものに等しい。
【0045】
このため、走査パターン群QA2またはQB2−3が適用される走査電極グループにおいて、走査電極Y1〜Y4(R1〜R4)の電圧の変動回数は、それぞれ3回,4回,4回,3回である。従って、4フレーム周期内においては、何れの走査電極に対しても走査電極電圧の変動回数の総和は4回×2+3回×2=14回になる。このように、本実施形態によれば、電圧の変動回数を一致させることによって走査電極電圧に生じる歪みの影響が平均化され、これによって第1実施形態と比較してさらに表示ムラが抑制され、高品位な表示画像を得ることができる。
【0046】
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。
本実施形態においては、第4実施形態の走査パターン群および適用順序(図6)に代えて、図7に示す走査パターン群および適用順序によって各走査電極が駆動される。すなわち、本実施形態においては、図7に示す走査パターン群QA1,QB1−2,QB1−4,QA2,QB2−3,QB2−1の合計6種類の走査パターン群が用いられる。これらの走査パターン群は、フレーム毎に、また走査電極グループ毎に切り換えられる。
【0047】
そして、8フレームを周期として(例えば第1フレーム(1F)〜第8フレーム(8F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QA1,QB1−2,QA1,QB1−4,QA2,QB2−3,QA2,QB2−1」の順序で適用される。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QB1−2,QA1,QB1−4,QA2,QB2−3,QA2,QB2−1,QA1」の順序で各走査パターン群が適用される。
【0048】
本実施形態においては、第4実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用され、さらに、何れの走査電極においても電圧の変動回数が一致するように、2種類の種別Aの走査パターン群QA1,QA2が用いられている点も同様である。これにより、第4実施形態と同様に、走査電極電圧および信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0049】
また、反転対象となる走査電極は、全ての走査電極R1〜R4であり、これらのうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が8フレームに1回になり、第4実施形態と比較して反転の頻度を一層少なくすることができる。これにより、走査電極電圧の極性毎の特性差に基づく表示ムラむらがさらに緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【0050】
6.第6実施形態
次に、本発明の第6実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
本実施形態においては、第4実施形態の走査パターン群および適用順序(図6)に代えて、図8に示す走査パターン群および適用順序によって各走査電極が駆動される。まず、本実施形態において適用される種別Aに属する走査パターン群を「QAn」とすると、該走査パターン群QAnに対して、各々第2,第3,第4,第1ラインパターンを極性反転した種別Bの「QBn−2,QBn−4,QBn−3,QBn−1」が用いられる。
【0051】
これらの走査パターン群は、8フレーム内で(例えば第1フレーム(1F)〜第8フレーム(8F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QAn,QBn−2,QAn,QBn−3,QAn,QBn−4,QAn,QBn−1」の繰り返しパターンで適用される。そして、かかる繰り返しパターンが「n=1,2」として順次適用されるから、全体的な繰り返し周期は16フレームになる。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QBn−2,QAn,QBn−3,QAn,…」の順序で各走査パターン群が適用される。
【0052】
本実施形態においては、第4および第5実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用され、さらに、何れの走査電極においても電圧の変動回数が一致するように、2種類の種別Aの走査パターン群QA1,QA2が用いられている点も同様である。これにより、第4実施形態と同様に、走査電極電圧および信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0053】
また、反転対象となる走査電極は、全ての走査電極R1〜R4であり、これらのうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が8フレームに1回になり、第4実施形態と比較して反転の頻度を一層少なくすることができる。これにより、走査電極電圧の極性毎の特性差に基づく表示ムラむらがさらに緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【0054】
7.第7実施形態
次に、本発明の第7実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
本実施形態においては、第4実施形態の走査パターン群および適用順序(図6)に代えて、図9に示す走査パターン群および適用順序によって各走査電極が駆動される。まず、本実施形態において適用される種別Aに属する走査パターン群を「QAn」(出願当初の請求項5における4個の第1種別の行列)とすると、該走査パターン群QAnに対して、各々第2,第3,第4,第1ラインパターンを極性反転した種別Bの「QBn−2,QBn−4,QBn−3,QBn−1」(同、16個の第2種別の行列)が用いられる。
【0055】
これらの走査パターン群は、8フレーム内で(例えば第1フレーム(1F)〜第8フレーム(8F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…には、各走査パターン群は「QAn,QBn−2,QAn,QBn−3,QAn,QBn−4,QAn,QBn−1」の繰り返しパターンで適用される。そして、かかる繰り返しパターンが「n=1,2,3,4」として順次適用されるから、全体的な繰り返し周期は32フレームになる。また、偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に対しては、適用順序が一つシフトされ、「QBn−2,QAn,QBn−3,QAn,…」の順序で各走査パターン群が適用される。ここで、走査パターン群QA1〜QA4の内容は、図10(a)〜(d)に示す通りである。
【0056】
本実施形態においては、第4ないし第6実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用され、さらに、何れの走査電極においても電圧の変動回数が一致するように、2種類の種別Aの走査パターン群QA1,QA2が用いられている点も同様である。これにより、第4実施形態と同様に、走査電極電圧および信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0057】
また、反転対象となる走査電極は、全ての走査電極R1〜R4であり、これらのうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が8フレームに1回になり、第4実施形態と比較して反転の頻度を一層少なくすることができる。これにより、走査電極電圧の極性毎の特性差に基づく表示ムラむらがさらに緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【0058】
8.第8実施形態
次に、本発明の第8実施形態の液晶表示素子の駆動方法について説明する。
本実施形態においては、第4実施形態の走査パターン群および適用順序(図6)に代えて、図10(a)〜(h)に示す走査パターン群QA1〜QA4,QB1−3,QB2−4,QB3−3,QB4−4の合計8種類の走査パターン群が用いられる。これらの走査パターン群は、フレーム毎に、また走査電極グループ毎に切り換えられる。ここで、8フレーム内で(例えば第1フレーム(1F)〜第8フレーム(8F)に対して)、奇数番目の走査電極グループG1,G3,G5,…および偶数番目の走査電極グループG2,G4,G6,…に各々適用される走査パターン群を図11に示す。また、第8フレーム(8F)以降は、8フレーム毎に、第1フレーム(1F)〜第8フレーム(8F)の走査パターン群が繰り返し適用される。
【0059】
本実施形態においては、第4実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用される。さらに、何れの走査電極においても電圧の変動回数が一致するように、4種類の種別Aの走査パターン群QA1〜QA4が用いられているから、走査電極電圧および信号電極電圧における歪みの影響が一層平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0060】
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。本実施形態においては、図11に示すように、本実施形態においては、種別A,Bの切換が2フレーム単位で実行される(換言すれば、種別A,Bが2フレームづつ連続的に選定される)から、交流化駆動における周期と種別A,Bの切換周期を一致させることができ、より高い対称性を確保することができる。
【0061】
9.第9実施形態
次に、本発明の第9実施形態について説明する。第9実施形態においては上記第8実施形態と同様に、各4種類の種別A,Bの走査パターン群(出願当初の請求項4における4個の第1種別の行列および4個の第2種別の行列)が8フレーム周期で循環的に適用される。但し、上記走査パターン群QB3−3,QB4ー4に代えて、図12(a),(b)に示す走査パターン群QB3−2,QB4−1が用いられる点が異なっている。また、本実施形態における各走査パターン群の適用規則も、図4において「QA3−3」,「QA4−4」を各々「QA3−2」,「QA4−1」に読み替えたものに等しい。
【0062】
本実施形態においては、第8実施形態と同様に、全ての走査電極グループに対して種別Aおよび種別Bの走査パターン群がフレーム毎に交互に適用され、さらに、何れの走査電極においても電圧の変動回数が一致するように、4種類の種別Aの走査パターン群QA1〜QA4が用いられている点も同様である。そして、種別A,Bが2フレームづつ連続的に選定されることにより交流化駆動における対称性も確保することができる。これにより、第8実施形態と同様に、走査電極電圧および信号電極電圧における歪みの影響が平均化され、表示データDが同一である2つの画素の輝度差すなわち表示ムラを緩和することができる。
【0063】
また、反転対象となる走査電極は、全ての走査電極R1〜R4であり、これらのうち一つの走査電極に着目するならば、極性反転の頻度が8フレームに1回になり、第8実施形態と比較して反転の頻度を一層少なくすることができる。これにより、走査電極電圧の極性毎の特性差に基づく表示ムラむらがさらに緩和され、一層高品位な表示を行うことが可能になる。
【0064】
10.変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記各実施形態においては、1フレーム内においては1走査電極グループ(4ライン)毎に適用される走査パターン群を切り換えたが、これを複数走査電極グループ(例えば2グループ=8ライン、3グループ=12ライン)毎に切り換えても良い。
(2)上記各実施形態においては、走査パターン群の極性に付いて片側の極性のみを示しているが、一般的に、液晶表示素子に対しては、液晶の交流駆動のために、1フレームごと、或いは複数フレームごと等に走査電極電圧および信号電極電圧が極性反転される。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、少なくとも、第1の行列と、この第1の行列に対して一の行の要素が極性反転された関係にある第2の行列と、第1の行列に対して他の一の行の要素が極性反転された関係にある第3の行列とを交互に選定するから、波形歪みの影響が平均化され、表示ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 液晶表示素子における表示パターン例を示す図である。
【図2】 本発明の第1実施形態における各部の波形図である。
【図3】 第1実施形態に適用される複数の走査パターン群およびこれらの選定順序を示す図である。
【図4】 第2実施形態に適用される複数の走査パターン群およびこれらの選定順序を示す図である。
【図5】 第3実施形態に適用される複数の走査パターン群およびこれらの選定順序を示す図である。
【図6】 第4実施形態に適用される複数の走査パターン群およびこれらの選定順序を示す図である。
【図7】 第5実施形態に適用される複数の走査パターン群およびこれらの選定順序を示す図である。
【図8】 第6実施形態に適用される複数の走査パターン群の選定順序を示す図である。
【図9】 第7実施形態に適用される複数の走査パターン群の選定順序を示す図である。
【図10】 第8実施形態に適用される複数の走査パターン群を示す図である。
【図11】 第8実施形態に適用される複数の走査パターン群の選定順序を示す図である。
【図12】 第9実施形態に適用され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 (7)
- 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電気光学素子の駆動方法であって、
前記複数の走査電極のうち、選択される所定数の走査電極のそれぞれに印加すべき選択電圧を規定する要素から成る直交行列であって、少なくとも、各列に所定の電圧を選定するための奇数個の所定要素を含む一の第1の行列と、前記第1の行列に対して一の行の要素が極性反転された関係にある第2の行列と、前記第1の行列に対して他の一の行の要素が極性反転された関係にある第3の行列とを所定の順序で選定する選定ステップと、
選定された行列における各列の要素によりそれぞれ規定される選択電圧を、前記選択される所定数の走査電極のそれぞれに同時に印加する一方、前記選定された行列における各列の要素のパターンと、前記選択電圧を印加する走査電極および一の信号電極の交差に設けられた電気光学素子の表示パターンとの不一致数に基づいた電圧を、当該一の信号電極に印加する電圧印加ステップと
を含むことを特徴とする電気光学素子の駆動方法。 - 前記各行列は4行4列であり、
前記選定ステップは、
前記第1の行列、
前記第2の行列、
前記第3の行列、
前記第1の行列に対する関係が前記一の行及び前記他の一の行とはそれぞれ異なる行の要素が極性反転された関係である第4の行列、及び第5の行列
を所定の順序で選定する
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。 - 前記選定ステップは、前記複数の第1の行列のうち二以上の第1の行列を連続的に選定し、前記複数の第2の行列及び第3の行列のうち二以上の第2の行列及び第3の行列を連続的に選定する
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。 - 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電気光学素子の駆動方法であって、
前記複数の走査電極のうち、選択される所定数の走査電極のそれぞれに印加すべき選択電圧を規定する要素から成る直交行列であって、少なくとも、各列に所定の電圧を選定するための奇数個の所定要素をそれぞれが含む少なくとも二つの第1の行列であって前記各第1の行列での前記所定要素の位置が相互に異なる前記第1の行列と、一の前記第1の行列に対して一の行の要素が極性反転された関係にある第2の行列と、他の前記第1の行列に対して他の一の行の要素が極性反転された関係にある第3の行列とを所定の順序で選定する選定ステップと、
選定された行列における各列の要素によりそれぞれ規定される選択電圧を、前記選択される所定数の走査電極のそれぞれに同時に印加する一方、前記選定された行列における各列の要素のパターンと、前記選択電圧を印加する走査電極および一の信号電極の交差に設けられた電気光学素子の表示パターンとの不一致数に基づいた電圧を、当該一の信号電極に印加する電圧印加ステップと
を含むことを特徴とする電気光学素子の駆動方法。 - 前記第1の行列は、前記複数の走査電極に印加する走査信号の電圧を規定する、各列に所定数の電圧のうち所定の電圧を選定するための奇数個の要素をそれぞれが含む4行4列の4個の第1種別の行列であって前記各第1種別の行列の各列での前記所定要素の位置が異なる前記4個の第1種別の行列であり、
前記第2の行列及び前記第3の行列は、前記4個の第1種別の行列のうちの一の行列に対する関係が一の行の要素が極性反転された関係である4個の第2種別の行列であって前記極性反転された一の行が互いに異なる前記4個の第2種別の行列であり、
前記選定ステップは、前記4個の第1種別の行列及び前記4個の第2種別の行列からなる8個の行列を所定の順序で選定する
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。 - 前記第2の行列及び前記第3の行列は、前記4個の第1種別の各行列との関係が互いに異なる一の行の要素が極性反転された関係である4個の行列の合計16個の第2種別の行列であり、
前記選定ステップは、前記4個の第1種別の行列及び前記16個の第2種別の行列からなる20個の行列を所定の順序で選定する
ことを特徴とする請求項5記載の電気光学素子の駆動方法。 - 前記選定ステップは、前記複数の第1種別の行列のうち二以上の第1種別の行列を連続的に選定し、前記第2種別の行列のうち二以上の第2種別の行列を連続的に選定する
ことを特徴とする請求項5記載の電気光学素子の駆動方法。
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