JP3998038B2 - 電気光学装置、走査線駆動回路、駆動方法および電子機器 - Google Patents
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Description
<1.第1実施形態>
<1−1:全体構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係わる電気光学装置の電気的な構成を示すブロック図である。電気光学装置は、液晶パネル100、タイミング信号生成回路200、データ変換回路300および電源回路400を備える。
次に、画素110の具体的な構成を説明する。図2は、画素110の詳細な構成を示す回路図であり、図1に示す表示領域Aの左端の列から数えて第j番目の列に該当する各画素110-1〜110-mの構成を示すものである。
次に、データ変換回路300について説明する。データ変換回路300は、3ビットの画像データDを変換して、1ビットの2値信号Dsを生成してデータ線駆動回路140に供給するものである。
まず、データ変換回路300について詳細に説明する前に、本実施形態に係る電気光学装置の前提となるサブフィールドなる概念について説明する。一般に、電気光学材料として液晶を用いた液晶装置において、液晶層に印加される電圧実効値(電圧を一定として、オン電圧のパルス幅を変化させた場合)と相対透過率(または反射率)との関係は、電圧無印加状態において白表示を行うノーマリーホワイトモードを例にとれば、図3に示されるような関係にある。すなわち、液晶層に印加される電圧実効値が増すにつれて、透過率が非線形に減少して飽和する。なお、ここでいう相対透過率とは、透過光量の最低値および最高値を、それぞれ0%および100%として正規化したものである。
サブフィールドSf1〜Sf3毎に、階調に応じてHレベルまたはLレベルを書き込むためには、画素に対応する画像データDを何らかの形で変換する必要がある。図1に示すデータ変換回路300はこのために設けられたものであり、フレームメモリを主要部とするものである。
次に、データ線駆動回路140について説明する。図5はデータ線駆動回路140の構成を示すブロック図である。この図に示すようにデータ線駆動回路140は、シフトレジスタ141、信号供給線La,Lb、セレクタSLT1〜SLTnを備える。
図8は、走査線駆動回路130Aの構成を示すブロック図である。この図に示すように、走査線駆動回路130Aは、シフトレジスタ131とレベル変換回路LVC1〜LVCmを備える。シフトレジスタ131はサブフィールドの最初に供給されるスタートパルスDYをクロック信号CLYにしたがって転送する。また、レベル変換回路LVC1〜LVCmには、高電位側電圧Vgddと低電位側電圧Vgssとが給電されており、シフトレジスタ131の各出力信号にレベル変換を施して走査線112Nの各々に走査信号G0、G1、G2、…、Gmを供給するものである。この結果、走査信号G0〜GmのHレベルは高電位側電圧Vgddとなる一方、それらのLレベルは低電位側電圧Vgssとなる。
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置の動作について説明する。図9は、この電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
まず、フレーム信号FRは、1フレーム(1f)毎にレベル反転する信号である。一方、スタートパルスDYは、各サブフィールドSf1〜Sf3の開始時に供給される。
図10は、画素110への書き込み動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、期間T0において、走査信号GN0がアクティブになると、図2に示す画素110-1のNチャネルTFT117Nがオン状態となり、画素容量CLおよび蓄積容量CSに容量線SLを介して供給される白電圧Vwtが書き込まれる。このため、時刻t0より画素電極電圧PX(1,j)は、低電位側黒電圧Vbk(-)から上昇し、時刻t1に至る前に白電圧Vwtに達する。これにより、画素110-1へデータ信号djが書き込まれる前に、画素電極電圧PX(1,j)を白電圧Vwtにリセットすることができる。
次に、第2実施形態に係わる電気光学装置について説明する。この電気光学装置は、画素110の詳細な構成、走査線112Nの他に走査線112Pを用いる点、走査線駆動回路130Aの代わりに走査線駆動回路130Bを用いる点、電源回路400において高電位電圧Vgddおよび低電位電圧Vgssを生成しない点を除いて、第1実施形態の電気光学装置と同様に構成されている。
次に、第3実施形態に係わる電気光学装置について説明する。第1および第2実施形態の液晶パネル100にあっては、フレーム毎にすべての画素110に対してデータ信号の書き込みを行ったが、第3実施形態に係わる電気光学装置は、電圧の書き込みを行うかあるいは直前の電圧を保持するかを、行単位で選択できるようになっている。
図15は、第3実施形態の液晶パネル100の主要部を示すブロック図である。この図に示すように、表示領域Aには、走査線112Nの他に、走査線112Pおよびリセット線112RNがX方向に延在して形成されている。そして、各走査線112Pには走査信号GP1〜GPmが供給され、リセット線112RNにはリセット信号RN1〜RNmが走査線駆動回路130Cから供給される。
図16は、走査線駆動回路130Cの構成を示す回路図である。走査線駆動回路130Cは、m個の単位回路Uy1〜Uym、複数のアドレス線Ly、および信号線Lc、Ldを備える。アドレス線Lyにはアドレス信号ADRS、信号線Lcにはイネーブル信号EN、信号線LdにはリセットパルスRSTが供給される。
なお、他の単位回路Uy2〜Uymも、上述した単位回路Uy1と同様に構成されている。
図18は第3実施形態にかかる画素110の詳細な構成を示す回路図であり、図15に示す表示領域Aの左端の列から数えて第j番目の列に該当する各画素110-1〜110-mの構成を示すものである。また、図19は、イネーブル信号ENがアクティブであるときの画素110への書き込み動作を説明するためのタイミングチャートである。図20は、イネーブル信号ENが非アクティブであるときの画素110への書き込み動作を説明するためのタイミングチャートである。
次に、第4実施形態に係わる電気光学装置について説明する。この電気光学装置は、画素110の詳細な構成、リセット線112RNの他にリセット線112RPを用いる点、走査線駆動回路130Cの代わりに走査線駆動回路130Dを用いる点、電源回路300において高電位電圧Vgddを生成しない点を除いて、第3実施形態の電気光学装置と同様に構成されている。
次に、上述した各実施形態に用いる液晶パネルの構造について、図26および図27を参照して説明する。ここで、図26は、液晶パネル100の構成を示す平面図であり、図27は、図26におけるZ−Z’線の断面図である。
次に、上述した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。
<6−1:プロジェクタ>
まず、実施形態に係る電気光学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28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、偏光照明装置1110がシステム光軸PLに沿って配置している。この偏光照明装置1110において、ランプ1112からの出射光は、リフレクタ1114による反射で略平行な光束となって、第1のインテグレータレンズ1120に入射する。これにより、ランプ1112からの出射光は、複数の中間光束に分割される。この分割された中間光束は、第2のインテグレータレンズを光入射側に有する偏光変換素子1130によって、偏光方向がほぼ揃った一種類の偏光光束(s偏光光束)に変換されて、偏光照明装置1110から出射されることとなる。
次に、上記電気光学装置を、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29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、表示ユニット1206とから構成されている。この表示ユニット1206は、先に述べた電気光学装置100の前面にフロントライトを付加することにより構成されている。
さらに、上記電気光学装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図30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、電気光学装置100を備えるものである。この電気光学装置100にも、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。また、この構成でも、電気光学装置100が反射直視型として用いられることになるので、画素電極118に凹凸が形成される構成が望ましい。
110……画素
112N、112P……走査線
114……データ線
SL……容量線
118……画素電極
CS……蓄積容量
130A〜130D……走査線駆動回路
140……データ線駆動回路
Claims (7)
- 複数のデータ線と、複数の走査線と、複数のリセット線を備え、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して複数の画素が配列された電気光学パネルに用いられ、選択すべき行を指定するアドレス信号と前記データ線に供給されるデータ信号の書き込みを許可する行を指示するイネーブル信号とが外部から供給される走査線駆動回路であって、
各行に対応する単位回路を複数備え、
前記単位回路は、
前記アドレス信号をデコードしてデコード信号を出力するデコーダと、
前記イネーブル信号と前記デコード信号とがともにアクティブとなる期間においてアクティブとなるリセット信号を生成するリセット信号生成回路と、
前記リセット信号がアクティブから非アクティブに切り替わった後、ある期間だけアクティブとなる走査信号を生成する走査信号生成回路と
を備えることを特徴とする走査線駆動回路。 - 前記リセット信号生成回路は、
前記デコード信号がアクティブとなるタイミングで前記イネーブル信号をラッチして第1制御信号を生成する第1フリップフロップ回路と、
前記デコード信号と前記第1制御信号に基づいて前記リセット信号を生成する第1生成回路とを備え、
前記走査信号生成回路は、
前記デコード信号がアクティブから非アクティブに切り替わるタイミングで前記第1制御信号をラッチし、その結果をある期間が経過した後にリセットする第2フリップフロップ回路と、
前記第2フリップフロップ回路の出力信号に基づいて前記走査信号を生成する第2生成回路と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の走査線駆動回路。 - 前記リセット信号生成回路は、前記リセット信号の他に前記リセット信号を反転した反転リセット信号を生成し、
前記走査信号生成回路は、前記走査信号の他に前記走査信号を反転した反転走査信号を生成する
ことを特徴とする請求項2に記載の走査線駆動回路。 - 複数のデータ線と、複数の走査線と、複数のリセット線を備え、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して複数の画素が配列された電気光学パネルに用いられ、選択すべき行を指定するアドレス信号と前記データ線に供給されるデータ信号の書き込みを許可する行を指示するイネーブル信号とが外部から供給され、
各行に対応する単位回路を複数備える走査線の駆動方法であって、
前記単位回路は、
前記アドレス信号をデコードしてデコード信号を出力し、
前記イネーブル信号と前記デコード信号とがともにアクティブとなる期間においてアクティブとなるリセット信号を生成し、
前記リセット信号がアクティブから非アクティブに切り替えた後、ある期間だけアクティブとなる走査信号を生成する
ことを特徴とする走査線の駆動方法。 - 前記デコード信号がアクティブとなるタイミングで前記イネーブル信号をラッチして第1制御信号を生成し、
前記デコード信号と前記第1制御信号に基づいて前記リセット信号を生成し、
前記デコード信号がアクティブから非アクティブに切り替わるタイミングで前記第1制御信号をラッチした信号であって、かつ、その結果をある期間が経過した後にリセットした信号に基づいて前記走査信号を生成する
ことを特徴とする請求項4に記載の走査線の駆動方法。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の走査線駆動回路を有する
ことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6に記載の電気光学装置を備える
ことを特徴とする電子機器。
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