JP4023474B2

JP4023474B2 - 電気光学装置及び電子機器

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Inventors: 匡安江
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Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2007-12-19
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Description

本発明は、液晶等の電気光学素子を駆動する電気光学装置及び電子機器に関し、特に電気光学素子の駆動に必要な温度補償の改善に関する。

電気光学素子として例えば液晶を例に挙げれば、この液晶は温度依存性を有し、環境温度が相違すると、同一の電圧を印加すると液晶の透過率が異なる。そこで、従来より種々の温度補償対策が実施されている。その一つは、液晶へ印加される電圧を、直線補間によって温度補償するものである。その中には、２種以上の温度勾配の中から一つを選択したりあるいは合成して、直線補間を実施するものもある。

しかし、直線補間では低温領域から高温領域に亘って温度勾配が一定であるため、実際の液晶の温度依存特性とは必ずしも一致せず、精度の高い温度補償は不可能であった。

また、液晶の温度依存特性は印加電圧−透過率特性だけでなく、他のパラメータにも依存しているが、これに対して何等の温度補償もなされていなかった。

さらに、この種の温度補償を実施するには、環境温度を検出する温度センサが不可欠である。この温度センサは、液晶の温度補償のための温度検出であるから、液晶の温度を検出することが本来であるが、実際には液晶の温度を検出することは不可能である。

このため、従来は表示パネルの外に設けざるを得ず、そうすると液晶と温度センサとの間に物理的距離が生じ、しかもこの距離は液晶パネルが大型化するほど大きくなり、液晶温度に対して温度差のある場所の温度を検出することになってしまう。
特開平９−２６５０８０号公報特開昭５６−８９７９１号公報特開平１１−２１８７３１号公報

本発明の目的は、ドライバＩＣ内に温度センサを内蔵させながら、電気光学素子の温度に対して温度差の少ない温度検出を実施して、より正確な温度補償を実施することができる電気光学装置及び電子機器を提供することにある。

本発明の一形態によれば、電気光学素子を駆動するドライバＩＣは、温度−電圧特性に従って電圧を出力する電源回路と、この電源回路からの出力電圧を可変する電子ボリュームと、環境温度を検出する温度検出部と、この温度検出部にて検出される温度と対応する電子ボリューム制御値を記憶する補正テーブルとを有する。電源回路は、第１の温度−電圧特性を有する第１の電源回路と、第２の温度−電圧特性を有する第２の電源回路と、第１，第２の電源回路からの出力電圧に基づいて、所望の温度勾配を有する電圧特性に従った電圧を出力する温度勾配選択回路とを有する。温度検出回路は、第１，第２の温度−電圧特性に基づいて実温度を検出する。この温度検出部にて検出された実温度に対応する補正テーブル内の電子ボリュームスイッチ制御値に基づいて、電源回路からの出力電圧を電子ボリュームにて調整して出力する。これにより、例えば、低温、常温、高温領域でそれぞれ異なる温度勾配を持たせたり、あるいは直線補間以外の曲線補間など、電気光学素子の温度依存性に合致した印加電圧補正を実現できる。

本発明の他の態様によれば、電気光学素子を駆動するドライバＩＣは、電子ボリュームにより発振周波数が可変である発振器と、環境温度を検出する温度検出部と、この温度検出部にて検出される温度と対応する電子ボリューム補正値を記憶する補正テーブルとを有する。発振器は、温度検出部にて検出された実温度に対応する前記補正テーブル内の前記電子ボリューム補正値に基づいて前記電子ボリュームが調整されることで、発振周波数が可変である。これにより、温度に応じてフレーム周波数を可変できるので、温度によって反応速度の異なる電気光学素子の特性に追従したフレーム周波数を設定できる。

本発明のさらに他の態様は、電気光学素子を駆動するドライバＩＣは、発振器と、この発振器からの発振周波数に基づいて階調用クロックを生成する階調用クロック生成部と、この階調用クロック生成部からの前記階調用クロックに基づいて、階調値に応じてパルス幅が異なる複数の階調パルスを発生する階調パルス発生部と、環境温度を検出する温度検出部と、この温度検出部にて検出される温度と対応する階調パルス幅補正値を記憶する補正テーブルとを有する。階調パルス発生部は、温度検出部にて検出された実温度に対応する前記補正テーブル内の前記階調パルス幅補正値に基づいて、前記複数の階調パルスのパルス幅を可変する。これにより、例えば常温と低温とで同一の電圧を電気光学素子に印加したときの階調値が相違する温度依存性を有していても、温度により階調パルスのパルス幅を可変することで、温度に起因した階調の劣化を解消できる。

本発明のさらに他の態様に係る電気光学装置は、第１の基板と第２の基板との間に電気光学素子を有するパネルと、第１の基板に搭載されて電気光学素子を駆動するドライバＩＣとを有する。このドライバＩＣは、環境温度を検出する温度検出部と、この温度検出部にて検出された実温度に基づいて電気光学素子の駆動に必要な温度補償を実施する温度補償回路とを内蔵する。第１，第２の基板には電気光学素子と対向して配置される第１，第２の電極が形成される。この第１，第２の電極の少なくとも一方は、第１の基板に搭載されるドライバＩＣの端子と接続され、かつ、端子位置を越えてドライバＩＣの裏面まで延在形成される冗長部分を有する。こうすると、電気光学素子の温度は、電極及びその冗長部分を介してドライバＩＣの裏面まで伝達されるので、ドライバＩＣ内の温度検出部にて液晶温度に対して温度差の少ない温度を検出できる。この結果、温度補償の精度が向上する。

以下、電気光学装置の一例である液晶装置に本発明を適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。

（液晶装置の説明）
図１は単純マトリクス型液晶装置の概略説明図である。液晶パネル１０は、例えば単純マトリックス型液晶装置であり、第１の電極（セグメント電極）１２が形成された第１の基板（図示せず）と、第２の電極（コモン電極）１４が形成された第２の基板（図示せず）の間に液晶が封入されることで形成される。

ＭＰＵ２０は、この液晶装置が搭載される電子機器例えば携帯電話機等の制御を司るものである。このＭＰＵ２０からコマンドデータ、表示データ、アドレスデータ等が供給されるドライバＩＣとして、例えば２つのＸドライバＩＣ２２，２４が設けられている。ＸドライバＩＣ２２はマスターとして機能し、ＸドライバＩＣ２４はスレーブとして機能する。ＸドライバＩＣ２２，２４は液晶パネル１０に形成された第２の電極１４にデータ信号（階調信号）を供給するもので、同一のＩＣにて形成される。ただし、マスターとなるＸドライバＩＣ２２のみが、ＭＰＵ２０からの信号に基づいて表示制御信号例えばラッチパルス（ＬＰ）、階調制御パルス（ＧＣＰ）等を生成し、スレーブとなるＸドライバＩＣ２４にはマスターのＸドライバＩＣ２２からこれらの表示制御信号が入力される。

ＹドライバＩＣ２６は液晶パネル１０の第１の電極１２を駆動するものである。ＹドライバＩＣ２６にも、マスターとなるＸドライバＩＣ２２から表示制御信号の一部が入力される。

ＸドライバＩＣ２２，２４及びＹドライバＩＣ２６は、例えばＭＬＳ（マルチラインセレクション）方式にて液晶パネル１０を駆動するもので、例えば一水平走査期間に４本の第２の電極１４を同時に選択しながら第２の電極１４にデータ信号を供給し、一垂直期間内に同一の第１２の電極１２を複数回選択している。

なお、本発明が適用される液晶パネル１０は必ずしもＭＬＳ駆動の単純マトリックス型液晶パネルに限らず、通常通り１本の第１の電極１２を選択して駆動するものの他、ＭＩＳ（金属−絶縁−シリコン）、ＭＩＭ（金属−絶縁−金属）等の二端子素子、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の三端子素子を用いたアクティブマトリックス型液晶パネルにも適用することができる。

（ドライバＩＣの概要説明）
図２は図１に示すＸドライバＩＣ２２の主要部のブロック図である。図２において、ＸドライバＩＣ２２に内蔵される主な機能ブロックとして、下記の各機能ブロックが設けられている。電源回路３０は、液晶駆動に必要な基準電圧を生成する。電圧生成回路４０は、電源回路３０からの出力に基づいて液晶駆動に必要な電圧Ｖ_LCD，Ｖ１〜Ｖ４を生成する。記憶部例えばＲＡＭ５０には、ＭＰＵ２０から供給される表示データ（階調データ）が記憶される。発振回路６０は基準周波数を発振出力し、この発振回路６０からの発振周波数に基づいてＰＷＭ（パルス幅変調）用クロック（ＧＣＰ）を生成するＰＷＭ用クロック生成回路７０が設けられている。階調パルス発生回路８０は、ＰＷＭ用クロックに基づいて各階調値に対応する複数種の例えば３２階調のための階調パルスを発生する。ＰＷＭデコーダ９０は、ＲＡＭ５０からの階調データに基づいて対応する階調パルスを選択して一ライン分ずつ出力する。液晶駆動回路１００は、ＰＷＭデコーダ９０からの階調パルスの波高を、図示しない極性反転信号等に基づいて電圧生成回路４０からの各種電圧値Ｖ_LCD，Ｖ１〜Ｖ４またはグランド電圧Ｖ_GNDにシフトさせて、図１に示す対応する第２の電極１４に供給する。

図３は、液晶駆動回路１００より１本の第２の電極１４に供給される信号電位を示している。図３は液晶に印加される電圧がフレーム毎に極性反転される場合の波形を示している。図３に示す「１Ｈ」は一水平走査期間である。第１フレームでは１Ｈに対して電圧がＶ_LCDとなるパルス幅Ｗの割合（デューティ比）によって階調値が決定される。同様に、第２フレームでは１Ｈの期間に対して電圧がＶ_GNDとなるパルス幅Ｗの割合（デューティ比）によって階調値が決定される。

本実施の形態では、液晶パネル１０の特性に応じて、（１）図３に示す電圧Ｖ_LCD，Ｖ１〜Ｖ４の各電圧値の補正、（２）図３に示す１Ｈの期間の長さの補正（フレーム周波数の補正）、（３）各階調値に対する１Ｈ内のパルス幅Ｗ（デューティ比）の補正が可能となっている。

（電圧補正回路について）
図２に示す電源回路３０は、第１の温度−電圧特性を有する第１の電源回路３０Ａと、第２の温度−電圧特性を有する第１の電源回路３０Ｂと、第１，第２の電源回路３０Ａ，３０Ｂからの出力電圧に基づいて、所望の温度勾配を有する電圧特性に従った電圧を出力する温度勾配選択回路３６とを有する。

第１の電源回路３０Ａは、図４に示す第１の温度勾配（例えば−０．２％／℃）の温度−電圧特性に従って変化する電圧Ａを出力する。一方、第２の電源回路３０Ｂは、図４に示す第２の温度勾配（例えば−０．５％／℃）の温度−電圧特性に従って変化する電圧Ｂを出力する。そして、温度勾配選択回路３６は、図４に示す第１，第２の温度勾配の電圧Ａ，Ｂ間の所望の温度勾配の電圧Ｃを選択して出力する。

第１の電源回路３０Ａは、第１の温度勾配特性を有する定電圧源３２Ａからの電圧をアンプ３４Ａにて所定のゲインにて増幅して出力する。アンプ３４Ａの出力線とグランドとの間には抵抗Ｒ１が接続されている。この抵抗Ｒ１の途中位置をアンプ３４Ａのマイナス端子に接続することで、アンプ３４Ａの帰還経路に帰還抵抗Ｒ１Ａが形成される。

第２の電源回路３０Ｂは、第２の温度勾配特性を有する定電圧源３２Ｂからの電圧をアンプ３４Ｂにて所定のゲインにて増幅して出力する。アンプ３４Ｂの出力線とグランドとの間には抵抗Ｒ２が接続されている。この抵抗Ｒ２の途中位置をアンプ３４Ｂのマイナス端子に接続することで、アンプ３４Ｂの帰還経路に帰還抵抗Ｒ２Ａが形成される。

なお、上述した第１，第２の温度勾配は、第１の定電圧源３２Ａ，第２の定電圧源３２Ｂを構成するＭＯＳトランジスタのプロセス特性に依存して決定される。

温度勾配選択回路３６は、第１，第２のアンプ３４Ａ，３４Ｂの出力線同士を接続する接続線途中に挿入接続された抵抗Ｒ３と、その抵抗Ｒ３途中の任意の位置に接続されるスイッチＳＷ１と、そのスイッチＳＷ１の接続位置情報を記憶する温度勾配選択レジスタ３８とから構成される。

温度勾配選択レジスタ３８はプログラマブルレジスタで、ユーザが自由に温度勾配を選択することができる。ただし、使用される液晶パネル１０が特定されれば、その液晶パネル１０に固有の温度勾配が選択され、それ以降は変更されることはない。ここでは、温度勾配選択レジスタ３８は既に初期設定され、電源回路３０からの出力電圧は、図４の電圧特性Ｃとなっているものとする。

温度勾配選択回路３６の後段にはアンプ１１０が設けられている。このアンプ１１０の出力線とグランドとの間には抵抗Ｒ４が接続されている。この抵抗Ｒ４の途中位置をアンプ１１０のマイナス端子に接続することで、アンプ１１０の帰還経路に帰還抵抗ＲＡ４が形成される。

第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２は、アンプ１１０の帰還抵抗Ｒ４Ａ途中の任意位置に接続されるスイッチである。ここで、第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２により選択された抵抗を、図２の通り抵抗Ｒ４Ｂと表記する。第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２により選択される抵抗Ｒ４Ｂの値を可変することで、図４に示す電圧特性Ｃをさらに補正することができる。

この第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２の後段に設けられた電圧生成回路４０は、第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２を介して電圧が入力される第４のアンプ４２と、その出力線とグランドとの間に接続された抵抗Ｒ５とを有する。そして、第４のアンプ４２の出力が電圧Ｖ_CLDとされ、その電圧が抵抗Ｒ５を用いて抵抗分割されることで各電圧Ｖ１〜Ｖ４が生成される。

本実施の形態では、環境温度に応じて、第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２を制御することで、図４に示す電圧特性Ｃを環境温度に応じてさらに補正している。

このために本実施の形態では、図４に示す２種の温度勾配特性を利用して環境温度を検出する温度検出部１２０を備えている。この温度検出部１２０は、図２に示すように、発振回路６０の発振出力を分周する分周回路１２２と、分周回路１２２からのクロックをカウントし、所定カウント値毎にリセットされるカウンタ１２４と、第１の電源回路３０Ａ内の第１のアンプ３４Ａに接続された帰還抵抗Ｒ１Ａに接続される第１の温度検出用スイッチＳＷ３と、第２の電源回路３０Ｂ内の第２のアンプ３４Ｂに接続された帰還抵抗Ｒ２Ａに接続される温度検出用スイッチＳＷ４と、第１，第２の温度検出用スイッチＳＷ３，ＳＷ４を介して入力される電圧を比較する比較器１２６と、比較器１２６が変化したときのカウンタ１２４の出力に基づいて、実温度に対応するデータを出力する温度設定用レジスタ１２８とを有する。

ここで、温度検出用スイッチＳＷ３，ＳＷ４の一方は、カウンタ１２２からの出力が変化する毎に、帰還抵抗Ｒ２Ａ，Ｒ３Ａの一端より他端に向けて接続点を順次切り換える。例えばスイッチＳＷ３を図２の位置にて固定とし、スイッチＳＷ４を切り換えると、温度検出用スイッチＳＷ４を介して比較器１２４に入力される電圧は、図４の矢印方向ａに向けてスイープされる。すなわち、図４にて任意温度ｔ１を検出するにあたり、温度検出用スイッチＳＷ４を介して比較器１２４に入力される電圧を、電圧特性Ｂ上の電圧Ｖ１よりスイープさせる。このスイープされた電圧はある時点で電圧特性Ａ上の電圧Ｖ２（温度検出用スイッチＳＷ３を介して比較器１２４に入力される電圧）を下回り、比較器１２６の出力が“Ｈ”より“Ｌ”に変化する。このとき電圧変化量を△Ｖとすると、この変化量△Ｖは温度ｔ１に固有の値となる。よって、温度設定用レジスタ１２８は、比較器１２６にて出力が変化したときのカウンタ１２２のカウント値（これは電圧変化量△Ｖに相当する）に基づいて、実温度ｔ１を出力することができる。

実温度ｔ２を検出するには、図４に示すように、スイッチＳＷ４を固定とし、スイッチＳＷ３を切り換えることで、温度検出用スイッチＳＷ３を介して比較器１２４に入力される電圧を、図４の矢印方向ｂに向けてスイープすればよい。こうすると、Ｖ３からスイープされた電圧はある時点で電圧Ｖ４を下回り、比較器１２６の出力が例えば“Ｌ”より“Ｈ”に変化する。この結果、上記と同様にして実温度ｔ２を検出できる。なお、図２に示すカウンタ１２４の出力線は温度検出用スイッチＳＷ３にも接続されるが、図２では省略してある。

なお、比較器１２６のマイナス端子への入力線を、スイッチＳＷ３を経由せずに抵抗Ｒ１の中間点に固定接続し、スイッチＳＷ４の接続点を抵抗Ｒ２のグランド側よりアンプ３４Ｂの出力線側に向けて移動させて、実温度ｔ１またはｔ２を検出することもできる。

こうして、温度検出部１２０は、電源回路３０自体の温度勾配特性を利用して実温度を検出することが可能となる。このように、電源回路３０に２種の温度勾配を有する定電圧源３０Ａ，３０Ｂを設け、その２種の温度勾配を利用して検出された実温度に基づいて液晶印加電圧を補正しているので、より正確な補正が可能となる。

次に、検出された実温度に基づいて、第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２を制御する構成について説明する。このために、図２に示すように、第１の電子ボリュームスイッチ制御部１３０は、液晶パネルメーカの希望により補正値が設定される例えばＲＯＭ、ＰＲＯＭなどにて形成される第１の補正テーブル１３２と、同様に液晶パネルメーカの希望により設定された第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２の制御基準値が格納された第１のレジスタ１３４と、それら両者のディジタル値を加算して出力する第１の加算器１３６とを有する。

図５は、第１の電子ボリュームスイッチ制御部１３０により制御された第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２からの出力に基づいて得られる液晶印加電圧Ｖ_CLDの温度依存特性を示している。図５は、液晶電圧Ｖ_CLDは低温領域Ｔａ、中間温度領域Ｔｂ，高温領域Ｔｃにて異なる温度勾配を有する温度依存特性を示している。このために、中間温度領域Ｔｂは、原則として温度勾配選択レジスタ３８からの出力に基づく温度勾配選択スイッチＳＷ１及び第１のレジスタ１３４からの出力に基づく第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２によって決定されている。低温領域Ｔａ及び高温領域Ｔｃは、さらに第１の補正テーブル１３２からの出力によって制御される第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２によって設定される。低温領域Ｔａは、低温になるほど、第１の電子ボリュームスイッチＳＷ２にて選択される抵抗Ｒ４Ｂの抵抗値が小さく設定される（スイッチＳＷ２の接点を第３のアンプ１１０出力側に近づける）。これに対して、高温領域Ｔｃでは、高温になるほど、抵抗Ｒ４Ｂの抵抗値が大きく設定される（スイッチＳＷ２の接点をグランドＧＮＤ側に近づける）。

これにより、２種の温度勾配特性を持つ電源回路３０の出力電圧から、液晶パネル１０固有の温度依存性を有する液晶印加電圧Ｖ_LＣD，Ｖ１〜Ｖ４を生成することができる。

図５に示す温度依存特性は、３分割領域にて異なる傾きを持つ直線補間としてが、分割数、補間形式は他に種々の変形実施が可能であり、例えば曲線補間を用いても良い。

（フレーム周波数補正回路について）
容量Ｃと抵抗Ｒ６とを有するＣＲ発振回路６０は、第２の電子ボリュームスイッチＳＷ５によって、発振回路６０に接続される抵抗Ｒ６の抵抗値を可変することで発振周波数（フレーム周波数）が可変である。なお、発振回路６０として可変容量型を用いることもできる。

図２に示すように、温度検出部１２０にて検出された実温度に基づいて、第２の電子ボリュームスイッチＳＷ５を制御する、第２の電子ボリュームスイッチ制御部１４０が設けられている。この第２の電子ボリュームスイッチＳＷ５は、液晶パネルメーカの希望により補正値が設定される例えばＲＯＭにて形成される第２の補正テーブル１４２と、液晶パネルメーカの希望により設定された第２の電子ボリュームスイッチＳＷ５の制御基準値が格納された第２のレジスタ１４４と、それら両者のディジタル値を加算して出力する第２の加算器１４６とを有する。

このように、温度によって発振周波数を可変する理由は下記の通りである。図６に示すように、発振回路６０の固有発振周波数は高温に向かうに従い低くなる温度依存特性を有する。これは、発振回路６０内の抵抗（拡散抵抗）Ｒ６の抵抗値は、図６に示すように高温に向かう従い高くなり、固有発振周波数はその抵抗値と反比例の関係にあるからである。一方、高温になるに従い液晶分子は動きがが速くなり、次回の書き込みが行われるまでの間に液晶分子が応答してしまい、画質が劣化する。このことから、高温領域ではフレーム周波数は高い方が好ましいが、発振回路６０からの固有発振周波数は逆に低くなっている。

そこで、本実施の形態では、図６に示す固有発振周波数を改善し、図７に示すように高温になるほど高いフレーム周波数を得るようにしている。このためには、発振回路６０に接続される抵抗Ｒ６の抵抗値を、低温領域では高く、高温領域では低くなるように、第２の電子ボリュームスイッチＳＷ５を制御している。

このような制御により、高温になるに従い反応速度の速い液晶に合わせた高いフレーム周波数に設定でき、逆に低温になるに従い液晶の反応速度が遅くなるためフレーム周波数を低く設定できる。

（階調パルス幅補正回路について）
図２に示す階調パルス幅補正回路１５０は、液晶パネルメーカの希望により階調パルス幅補正値が設定される例えばＲＯＭにて形成される第３の補正テーブル１５２と、液晶パネルメーカの希望により設定され、特に中間調のコントラストを液晶パネル１０に合わせて設定するための階調パルス幅情報が格納された第３のレジスタ１５４と、それら両者のディジタル値を加算して出力する第３の加算器１５６とを有する。

図８は、ある階調値に対応する階調パルスを発生する構成を有している。図８において、補正テーブル１５２Ａ，レジスタ１５４Ａ，加算器１５６Ａ、カウンタ８０Ａは、それぞれ第３の補正テーブル１５２，第３のレジスタ１５４，第３の加算器１５６及び階調パルス発生器８０の一部の構成である。２²＝４階調とした場合、図８に示すＰＷＭ用クロック生成回路７０以外の構成が４組設けられる。図８の回路の動作を図９のタイミングチャートに示す。

図８において、加算器１５６Ａは補正テーブル１５２Ａ及びレジスタ１５４Ａからの各５ビットのデジタル値を加算する。カウンタ８０Ａでは、加算器１５６Ａからデータがロードされ、そのデータ値分だけクロックＣＬをカウントアップすることでキャリーＣＡが“Ｌ”より“Ｈ”に変化する。

ここで、ＰＷＭクロック生成回路７０は、図９に示すように、発振回路６０からのフレーム周波数を３２分周することで１Ｈ内に３２発のクロックＣＬを生成し、このクロックＣＬがカウンタ８０Ａに入力される。ＰＷＭ用クロック生成回路７０はさらに、一水平走査期間１Ｈ毎にカウンタ８０Ａをリセットするための信号ＸＬを生成する。

従って、カウンタ８０Ａが加算器１５６Ａからロードされた値をカウントアップすまで、カウンタ８０Ａのキャリー端子ＣＡに接続されたインバータ８２の出力は、図９に示すように“Ｈ”となり、カウントアップ後に“Ｌ”となり、これがパルス幅Ｗの階調パルスとして利用される。このように、第３の補正テーブル１５２内の補正値が考慮されて、階調パルスが生成される。なお、本実施の形態の場合、この階調パルスは、５ビットデータを用いることで２⁵＝３２段階の中から選択できる。

次に、階調パルス幅の補正内容について説明する。図１０は、常温と低温での液晶の印加電圧−透過率特性の相違を示している。図１０に特性Ｖ−Ｔ１は常温での特性であり、特性Ｖ−Ｔ２は低温での特性である。

ここで、図１０にて横軸に示す電圧Ｖａ〜Ｖｄは、常温時に透過率Ｔａ〜Ｔｄをそれぞれ得られる液晶への印加電圧である。ところが、低温になると、例えば電圧Ｖｂを液晶に印加しても、常温時の透過率Ｔｂよりも低い透過率となってしまう。また、低温時に電圧Ｖｃを液晶に印加すると、常温時の透過率Ｔｃよりも高い透過率となってしまう。そこで、低温時に透過率Ｔｂを得るには、電圧Ｖｂに代えてそれより低い電圧Ｖａを液晶に印加し、低温時に透過率Ｔｃを得るには、電圧Ｖｃに代えてそれより高い電圧Ｖｄを液晶に印加すれば良いことが、図１０から分かる。

上記のことから、ＰＷＭ（パルス幅変調）駆動の場合、常温時に透過率Ｔｂを得るためには、図１１（Ａ）に示すよパルス幅Ｗ１の階調パルスで良いのに対して、低温時に同じ透過率Ｔｂを得るには図１１（Ｂ）に示すパルス幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）の階調パルスを用いる必要がある。同様に、常温時に透過率Ｔｃを得るためには、図１１（Ｃ）に示すよパルス幅Ｗ３の階調パルスで良いのに対して、低温時に同じ透過率Ｔｃを得るには図１１（Ｄ）に示すパルス幅Ｗ４（Ｗ４＞Ｗ３）の階調パルスを用いる必要がある。

このように、温度に依存して異なる液晶の印加電圧−透過率特性を補償するために、第３のテーブル１５２に、温度に対応する階調補正値が記憶され、温度検出部１２０にて検出された実温度に対応してそれが読み出されることで、上述の温度補償が実現可能となる。なお、広いパルス幅Ｗ１より狭いパルス幅Ｗ２に補正するには、第３の補正テーブル１５２に負のデジタル値を記憶させておき、第３の加算器１５６にて減算すればよい。

（温度検出のための構造について）
上述した３種の温度補償はいずれも、液晶上の温度依存性を補償するものであり、液晶自体の温度を検出することが最も正確な温度補償対策となる。

ここで、本実施の形態の温度検出部１２０は、図１に示すＸドライバＩＣ２２内に搭載された電源回路３０の２種の温度勾配を用いて温度検出を実施している。従って、温度検出部１２０が内蔵されたＸドライバＩＣ２２と液晶が存在する液晶パネル１０との間には、物理的距離が存在する。

そこで、図１２及び図１３に示す構造を採用することが好ましい。図１２は、ＣＯＧ（チップオングラス）により液晶パネル１０を構成する一方の第１のガラス基板２１０上に、ドライバＩＣ２２０を搭載した液晶ユニット２００の平面図である。液晶ユニット２００は、例えば第１の電極１２が形成された第１のガラス基板２１０と、第２の電極１４が形成された第２のガラス基板２１２間に、液晶を封入して構成されている。なお、図１２に示すドライバＩＣ２２０は、図１に示す２つのＸドライバＩＣ２２，２４及びＹドライバＩＣ２６の機能を有するものとする。従って、ドライバＩＣ２２０は、図２に示す電源回路３０及び温度検出部１２０と、図２の各ブロック１３０，１４０及び１５０などの温度補償回路を内蔵するものとする。

図１３は、第１のガラス基板２１０の一部であって、ドライバＩＣ２２０が配置される領域を拡大して示している。このドライバＩＣ２２０が配置される領域（破線で示す四角領域）内には、第１，第２のガラス基板２１０，２１２に形成された第１，第２の電極１２，１４（通常は透明電極）が延長して配置される。なお、第２のガラス基板２１２に形成された第２の電極１４は、導電部を介して第１のガラス基板２１０に形成された第２の電極１４と導通されている。

ここで、この第１，第２の電極１２，１４とドライバＩＣ２２０とは、図１２に示すバンプ２３０を介して接続される。このとき、従来は図１４に示すように、第１，第２の電極１２，１４はバンプ２３０のある位置まで延在形成されるのが通常であった。

本実施の形態では、図１３に示すように、第１，第２の電極１２，１４は、バンプ２３０の位置を越えて、ドライバＩＣ２２０の搭載領域内に深く侵入して延在形成された冗長部分１２Ａ，１４Ａを有している。より好ましくは、ドライバＩＣ２２０に搭載される電源回路３０の位置と対向する位置まで、第１，第２の電極１２，１４の冗長部分１２Ａ，１４Ａの少なくとも一方が延在形成される。

こうすると、第１，第２のガラス基板２１０，２１２内に封入された液晶の温度は、第１，第２の電極１２，１４及びその冗長部分１２Ａ，１４Ａを介して、ドライバＩＣ２２０まで伝達される。このため、ドライバＩＣ２２０に内蔵された温度検出部１２０では、液晶温度にほぼ等しい温度を検出できる。従って、この構造を採用すれば、上述した３種の温度補償をより精度高く実施することができる。

なお、図１３に示す電極の冗長部分を形成するに際して、ドライバＩＣが図１に示すようにＸ，ＹドライバＩＣに分けられる場合には、温度センサを有するドライバＩＣについてのみ冗長部分を形成すればよい。従って、図１の例では、温度検出部１２０が内蔵されるＸドライバＩＣ２２の裏面に、第２の電極１４の冗長部分１４Ａを形成すれば足りる。

また、図１３に示す構造は、単純マトリクス型液晶装置以外にも適用可能である。例えばＴＦＴ、ＭＩＭなどをアクティブ素子として用いるアクティブマトリクス型液晶装置の場合には、液晶と対向する画素電極にＴＦＴまたはＭＩＭを介して接続された信号電極（アクティブマトリクス基板側に形成される）と、画素電極と対向する共通電極（対向基板側に形成される）の少なくとも一方に、上述の冗長部分を形成すればよい。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものに限らず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明が適用される電子機器としては、上述した形態電話機の他、液晶素子などの電気光学素子を用いた表示部が搭載されたものであれば良く、パーソナルコンピュータ、モバイル機器、ビューファインダ付きカメラ、ページャ、ＰＯＳ端末、電子手帳、ナビゲーション装置などを挙げることができる。

本発明が適用される液晶装置の概略説明図である。図１に示すＸドライバＩＣのブロック図である。図３に示す液晶駆動回路より１本のセグメント電極に供給される信号電位を示す波形図である。図２に示す電源回路の出力電圧の温度勾配を示す特性図である。図２に示す第１の電子ボリュームスイッチの調整によって得られる液晶印加電圧Ｖ_LCDの温度依存特性を示す特性図である。発振周波数の温度依存特性を示す特性図である。第２の電子ボリュームスイッチの調整によって得られるフレーム周波数の温度依存特性を示す特性図である。図２に階調パルス幅補正回路、ＰＷＭクロック発生回路及び階調パルス発生回路８０の具体例を示すブロックである。図８に示す回路の動作タイミングチャートである。常温と低温での液晶の印加電圧−透過率特性を示す特性図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、常温時と低温時とで同一の透過率を得るために用いられる異なるパルス幅の階調パルスを示す波形図である。ＣＯＧによってガラス基板上に搭載されたドライバＩＣを有する液晶ユニットの平面図である。図１２に示すガラス基板の一部であって、かつドライバＩＣが搭載される領域を拡大して示す拡大平面図である。図１３と対応する領域を示す従来例の拡大平面図である。

符号の説明

１０液晶パネル、１２第１の電極、１４第２の電極、２０ＭＰＵ、
２２ＸドライバＩＣ（マスター）、２４ＸドライバＩＣ（スレーブ）、
２６ＹドライバＩＣ、３０電源回路、３０Ａ第１の電源回路、
３０Ｂ第２の電源回路、３２Ａ第１の電源電圧出力部、
３２Ｂ第２の電源電圧出力部、３４Ａ第１のアンプ、３４Ｂ第２のアンプ、
３６温度勾配選択回路、３８温度勾配選択レジスタ、４０電圧生成回路、
４２第４のアンプ、５０記憶部（ＲＡＭ）、６０発振回路、
７０ＰＷＭ用クロック生成回路、８０階調パルス発生回路、
９０ＰＷＭデコーダ、１００液晶駆動回路、１１０第３のアンプ
１２０温度検出部、１２２分周器、１２４カウンタ、１２６比較器、
１２８温度設定用レジスタ、１３０第１の電子ボリュームスイッチ制御部
１３２第１の補正テーブル、１３４第１のレジスタ、
１３６第１の加算器、１４０第２の電子ボリュームスイッチ制御部、
１４２第２の補正テーブル、１４４第２のレジスタ、１４６第２の加算器、
１５０階調制御パルス幅補正回路、１５２第３の補正テーブル、
１５４第３のレジスタ、１５６第３の加算器、２００液晶ユニット、
２１０第１のガラス基板、２１２第２のガラス基板、２２０ドライバＩＣ、
２３０バンプ、Ｒ１〜Ｒ６抵抗、Ｒ１Ａ，Ｒ２Ａ，Ｒ４Ａ帰還抵抗、
Ｒ４Ｂ第１の電子ボリュームスイッチで選択された抵抗、
ＳＷ１温度勾配選択スイッチ、ＳＷ２第１の電子ボリュームスイッチ、
ＳＷ３温度検出用スイッチ、ＳＷ４温度検出用スイッチ、
ＳＷ５第２の電子ボリュームスイッチ

Claims

第１の基板と第２の基板との間に電気光学素子を有するパネルと、
前記第１の基板に搭載され、前記電気光学素子を駆動するドライバＩＣと、
を有し、
前記ドライバＩＣは、
環境温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部にて検出された実温度に基づいて、前記電気光学素子の駆動に必要な温度補償を実施する温度補償回路と、
を有し、
前記第１，第２の基板には前記電気光学素子と対向して配置される第１，第２の電極が形成され、前記第１，第２の電極の少なくとも一方は、前記第１の基板に搭載される前記ドライバＩＣの端子と接続され、かつ、前記端子位置を越えて前記ドライバＩＣの裏面まで延在形成される冗長部分を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項１に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。