JP4023517B2 - Electro-optical device, drive circuit, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、サブフィールド駆動方式により階調表示制御を行う電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器に関する。 The present invention relates to a driving method, a driving circuit, an electro-optical device, and an electronic apparatus for an electro-optical device that performs gradation display control by a subfield driving method.
電気光学装置、例えば、電気光学材料として液晶を用いた液晶表示装置は、陰極線管(CRT)に代わるディスプレイデバイスとして、各種情報処理機器の表示部や液晶テレビなどに広く用いられている。 An electro-optical device, for example, a liquid crystal display device using liquid crystal as an electro-optical material, is widely used as a display device in place of a cathode ray tube (CRT) in a display unit of various information processing devices, a liquid crystal television, and the like.
ここで、従来の電気光学装置は、例えば、次のように構成されている。即ち、従来の電気光学装置は、マトリクス状に配列した画素電極と、この画素電極に接続されたTFT(Thin Film Transistor : 薄膜トランジスタ)のようなスイッチング素子などが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が形成された対向基板と、これら両基板との間に充填された電気光学材料たる液晶とから構成される。 Here, the conventional electro-optical device is configured as follows, for example. That is, a conventional electro-optical device includes pixel electrodes arranged in a matrix, an element substrate provided with switching elements such as TFTs (Thin Film Transistors) connected to the pixel electrodes, and pixel electrodes. It is composed of a counter substrate on which counter electrodes facing each other are formed, and a liquid crystal as an electro-optic material filled between the two substrates.
このような構成における電気光学装置の表示モードには、電圧が加わらない状態(オフ状態)で白表示するモードであるノーマリーホワイトと、黒表示するモードであるノーマリーブラックとがある。以下、電気光学装置の表示モードがノーマリーブラックの場合において、階調表示する動作を説明する。 The display modes of the electro-optical device having such a configuration include normally white which is a mode for displaying white in a state where no voltage is applied (off state) and normally black which is a mode for displaying black. In the following, an operation for gradation display when the display mode of the electro-optical device is normally black will be described.
上述の構成において、走査線を介してスイッチング素子に走査信号を印加すると、当該スイッチング素子が導通状態となる。この導通状態の際に、データ線を介して画素電極に、階調に応じた電圧の画像信号を印加すると、当該画素電極と対向電極に画像信号の電圧に応じた電荷が蓄積される。電荷蓄積後、当該スイッチング素子をオフ状態としても、当該電極における電荷の蓄積は、液晶層自身の容量性や蓄積容量などによって維持される。このように、各スイッチング素子を駆動させ、蓄積させる電荷量を階調に応じて制御すると、画素毎に液晶の配向状態が変化するので、画素毎に濃度が変化することになる。このため、階調表示することが可能となるのである。 In the above configuration, when a scanning signal is applied to the switching element through the scanning line, the switching element is turned on. In this conductive state, when an image signal having a voltage corresponding to the gradation is applied to the pixel electrode via the data line, charges corresponding to the voltage of the image signal are accumulated in the pixel electrode and the counter electrode. After the charge accumulation, even if the switching element is turned off, the charge accumulation in the electrode is maintained by the capacitance of the liquid crystal layer itself, the storage capacity, and the like. As described above, when each switching element is driven and the amount of charge to be stored is controlled according to the gradation, the liquid crystal alignment state changes for each pixel, so that the density changes for each pixel. For this reason, gradation display is possible.
なお、電気光学装置の表示モードがノーマリーホワイトモードである場合、上述の動作において、電圧の状態をオフ状態としたところをオン状態にすると、同様の効果が得られる。 In the case where the display mode of the electro-optical device is a normally white mode, the same effect can be obtained by turning the voltage state off in the above-described operation.
上述の動作の際、各画素の液晶層に電荷を蓄積させるのは一部の期間で良いため、次のような制御が可能である。 In the above-described operation, the charge can be accumulated in the liquid crystal layer of each pixel during a partial period, so the following control is possible.
(1)走査線駆動回路によって、各走査線を順次選択する。
(2)その走査線の選択期間において、データ線駆動回路によって、データ線に画像信号を供給する。
(3)データ線より、画像信号をサンプリングする。
上記(1)、(2)、(3)の制御により、走査線及びデータ線を複数の画素について共通化した時分割マルチプレックス駆動が可能となる。
(1) Each scanning line is sequentially selected by the scanning line driving circuit.
(2) In the scanning line selection period, an image signal is supplied to the data line by the data line driving circuit.
(3) The image signal is sampled from the data line.
By the control of (1), (2), and (3) above, it is possible to perform time-division multiplex driving in which the scanning line and the data line are shared by a plurality of pixels.
しかしながら、データ線に印加される画像信号は、階調に対応する電圧、即ちアナログ信号である。このため、電気光学装置の周辺回路には、D/A変換回路やオペアンプなどが必要となるので、装置全体のコスト高を招いてしまう。加えて、これらのD/A変換回路、オペアンプなどの特性や、各種の配線抵抗などの不均一性に起因して、表示ムラが発生するので、高品質な表示が極めて困難である、という間題があり、特に、高精細な表示を行う場合に顕著となる。 However, the image signal applied to the data line is a voltage corresponding to the gradation, that is, an analog signal. For this reason, since a peripheral circuit of the electro-optical device requires a D / A conversion circuit, an operational amplifier, and the like, the cost of the entire device is increased. In addition, display unevenness occurs due to non-uniformity such as the characteristics of these D / A conversion circuits and operational amplifiers and various wiring resistances, so that high-quality display is extremely difficult. This is particularly noticeable when high-definition display is performed.
そこで上記間題を解決すべく、電気光学装置、例えば、液晶装置における液晶の駆動にディジタル的な駆動方式として、1フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割して各サブフィールドにおいて各画素を階調に応じてオン電圧又はオフ電圧を印加するサブフィールド駆動方式が提案されている。 Therefore, in order to solve the above problem, as a digital driving method for driving liquid crystal in an electro-optical device, for example, a liquid crystal device, one field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each pixel in each subfield is divided. A sub-field driving method has been proposed in which an on-voltage or an off-voltage is applied depending on the gradation.
このサブフィールド駆動方式は、液晶に印加する電圧を、電圧のレベルではなく、電圧パルスの印加時間によって液晶に与える電圧(実効電圧)を変化させ、液晶パネルの透過率を制御するものであり、液晶の駆動に必要な電圧レベルはオンレベルとオフレベルの2値のみである。 In this subfield driving method, the voltage applied to the liquid crystal is not the voltage level, but the voltage applied to the liquid crystal (effective voltage) is changed according to the voltage pulse application time, thereby controlling the transmittance of the liquid crystal panel. The voltage level necessary for driving the liquid crystal is only two values, an on level and an off level.
ところで、電気光学装置としての液晶表示装置において動画像を表示する場合にその再現性を向上するためには液晶における応答特性を改善することは必要不可欠である。液晶の応答特性は、一定温度においては、定常状態(配向状態)からの遷移については、液晶層に印加される電界の大きさに応じて応答速度が速くなる。 By the way, in order to improve reproducibility when displaying a moving image in a liquid crystal display device as an electro-optical device, it is indispensable to improve response characteristics in the liquid crystal. As for the response characteristics of the liquid crystal, at a constant temperature, the response speed increases with respect to the transition from the steady state (alignment state) according to the magnitude of the electric field applied to the liquid crystal layer.
また、液晶層に電界が印加された状態から配向状態への遷移は、一定の応答時間が必要である。この応答時間は、一般的に液晶層に電界を印加した時間の数倍の長さである。 In addition, a transition from the state in which an electric field is applied to the liquid crystal layer to the alignment state requires a certain response time. This response time is generally several times as long as the electric field is applied to the liquid crystal layer.
更に、電気光学装置としての液晶装置における液晶をサブフィールド駆動により階調表示させる場合に、液晶自体また液晶の周囲における温度の変化によって応答特性が変化するために、オン状態となるパルス、オフ状態となるパルスの時間的な配置の仕方によって液晶の階調特性が変化し、画質が低下するという間題がある。 Furthermore, when the liquid crystal in the liquid crystal device as an electro-optical device displays gradation by subfield driving, the response characteristics change depending on the temperature of the liquid crystal itself or around the liquid crystal. There is a problem that the gradation characteristics of the liquid crystal change depending on the temporal arrangement of the pulses, and the image quality is deteriorated.
また、単純なサブフィールド駆動方式では、表示可能な階調が、分割したサブフィールドの数に制限されてしまうという問題があった。例えば、フィールドをM個のサブフィールドに分割した場合、表示可能な階調は(M+1)となる。階調数を増やすためにはサブフィールドの数を増やさなくてはならないが、その場合、画面の走査を高速にする必要がある。しかし現実には駆動素子の動作速度により限界がある。 Further, the simple subfield driving method has a problem that the displayable gradation is limited to the number of divided subfields. For example, when the field is divided into M subfields, the displayable gradation is (M + 1). In order to increase the number of gradations, the number of subfields must be increased, but in that case, it is necessary to scan the screen at high speed. However, in reality, there is a limit due to the operating speed of the drive element.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電気光学材料としての液晶の応答特性を改善して画質の向上を図ることができると共に、重み付けしない、単純なフィールド分割によりサブフィールドを決めた場合でも、サブフィールドの数よりはるかに多く階調表示できる電気光学装置の駆動方法、その駆動回路、電気光学装置さらには、この電気光学装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve the image quality by improving the response characteristics of the liquid crystal as an electro-optical material, and can perform subfields by simple field division without weighting. The object is to provide a driving method of an electro-optical device capable of displaying gradation much more than the number of subfields, a driving circuit thereof, an electro-optical device, and an electronic apparatus using the electro-optical device. And
本発明に係る電気光学装置は、画素を含み、前記画素は電圧の印加によって光の透過率である光透過率が変化する電気光学材料によって構成され、前記電気光学材料の単位時間における前記光透過率の積分値に応じて階調表現を行い、前記電気光学材料を非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を印加した場合に前記電気光学材料の前記光透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの時間である非透過応答時間は、前記単位時間に含まれる複数のサブフィールドの各々の時間よりも長いことを特徴とする。
上記の電気光学装置において、前記複数のサブフィールドは、前記電気光学材料の前記光透過率を飽和させることが可能なオン電圧を印加する第1のサブフィールドと、前記オフ電圧を印加する第2のサブフィールドとを含んでいてもよい。
上記の電気光学装置において、前記複数のサブフィールドは、前記電気光学材料の前記光透過率を飽和させることが可能なオン電圧を印加する複数の第1のサブフィールドと前記オフ電圧を印加する第2のサブフィールドとを含んでいてもよい。
上記の電気光学装置において、前記複数のサブフィールドにおいて、前記複数の第1のサブフィールドは連続して設定されていてもよい。
上記の電気光学装置において、前記複数のサブフィールドにおいて、前記複数の第1のサブフィールドのうち2つの第1のサブフィールドの間に前記第2のサブフィールドが設定されていてもよい。
上記の電気光学装置において、前記第2のサブフィールドに前記オフ電圧が印加され、前記電気光学材料が前記非透過状態に移行する前に、前記2つの第1のサブフィールドのうち一つの第1のサブフィールドが開始するようにしてもよい。
上記の電気光学装置において、前記第2のサブフィールドは、前記複数のサブフィールドのうちの、前記単位時間における最後のサブフィールドであってもよい。
上記の電気光学装置において、前記複数の第1のサブフィールドは前記単位時間において全て連続して設定され、前記複数の第1のサブフィールドのうち一つの第1のサブフィールドは、前記複数のサブフィールドのうちの、前記単位時間における最初のサブフィールドであってもよい。
上記の電気光学装置において、前記複数のサブフィールドは、前記電気光学材料の前記光透過率を飽和させることが可能なオン電圧を印加する第1のサブフィールドと、前記オフ電圧を印加する複数の第2のサブフィールドと、を含んでおり、前記複数の第2のサブフィールドは前記単位時間において連続して設定され、前記複数の第2のサブフィールドのうち一つの第2のサブフィールドは、前記複数のサブフィールドのうちの、前記単位時間における最後のサブフィールドであってもよい。
上記の電気光学装置において、前記複数のサブフィールドのうち少なくとも一つのサブフィールドの期間内において、前記光透過率が変化することが好ましい。
上記の電気光学装置において、前記第2のサブフィールドの期間内において、前記光透過率は変化することが好ましい。
上記の電気光学装置において、前記前記第2のサブフィールドの期間内において、前記光透過率は変化し、前記複数の第1のサブフィールドのうちの一つの第1のサブフィールドは、前記第2のサブフィールドの後に設けられ、前記第2のサブフィールドの期間に印加された前記オフ電圧により前記電気光学材料が非透過状態に移行する前に前記一つの第1のサブフィールドが開始するようにしてもよい。
本発明に係る駆動回路は、上記の電気光学装置を駆動することができる。
本発明に係る他の駆動回路は、画素を含み、前記画素は電圧の印加によって光の透過率である光透過率が変化する電気光学材料によって構成され、前記電気光学材料の単位時間における前記光透過率の積分値に応じて階調表現が行われる電気光学装置を駆動する駆動回路であって、前記単位時間に含まれる複数のサブフィールドの各々毎に、前記電気光学材料の前記光透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は前記電気光学材料を非透過状態にさせることが可能なオフ電圧のいずれかを前記電気光学材料に印加し、前記複数のサブフィールドのうち第1のサブフィールドの期間内に、前記オン電圧を前記電気光学材料に印加し、前記複数のサブフィールドのうち第2のサブフィールドの期間内に、前記オフ電圧を前記電気光学材料に印加することにより前記第2のサブフィールドの期間内において前記光透過率を変化させ、前記第2のサブフィールドの後に前記第1のサブフィールドが設けられていることを特徴とする。
上記の駆動回路において、前記第2のサブフィールドにより前記電気光学材料が前記非透過状態になる前に、前記第1のサブフィールドを開始するようにしてもよい。
本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備えている。
本発明に係る電気光学装置の駆動回路は、電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成された表示部に対して、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行うものであって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行う駆動手段を具備したことを特徴とする。
The electro-optical device according to the present invention includes a pixel, and the pixel is formed of an electro-optical material whose light transmittance, which is a light transmittance, is changed by applying a voltage, and the light transmission in a unit time of the electro-optical material. When the off-voltage that can make the electro-optic material non-transmissive is applied, gradation expression is performed according to the integral value of the ratio, and the light transmittance of the electro-optic material is changed from the saturated state to the non-transmissive state. The non-transmission response time, which is the time until the transition to, is longer than the time of each of the plurality of subfields included in the unit time.
In the electro-optical device, the plurality of sub-fields include a first sub-field that applies an on-voltage that can saturate the light transmittance of the electro-optical material, and a second sub-field that applies the off-voltage. Subfields may be included.
In the electro-optical device, the plurality of subfields include a plurality of first subfields that apply an on-voltage that can saturate the light transmittance of the electro-optic material, and a first subfield that applies the off-voltage. 2 subfields may be included.
In the electro-optical device, the plurality of first subfields may be set continuously in the plurality of subfields.
In the electro-optical device, in the plurality of subfields, the second subfield may be set between two first subfields of the plurality of first subfields.
In the electro-optical device, the first voltage of the two first sub-fields is applied before the off-voltage is applied to the second sub-field and the electro-optical material is shifted to the non-transmissive state. The subfield may be started.
In the electro-optical device, the second subfield may be the last subfield in the unit time among the plurality of subfields.
In the electro-optical device, the plurality of first subfields are all set continuously in the unit time, and one first subfield of the plurality of first subfields is the plurality of subfields. It may be the first subfield of the field in the unit time.
In the electro-optical device, the plurality of sub-fields include a first sub-field that applies an on-voltage that can saturate the light transmittance of the electro-optical material, and a plurality of sub-fields that apply the off-voltage. A plurality of second subfields are set continuously in the unit time, and one second subfield of the plurality of second subfields is: The last subfield in the unit time among the plurality of subfields may be used.
In the above electro-optical device, it is preferable that the light transmittance changes within a period of at least one subfield among the plurality of subfields.
In the above electro-optical device, it is preferable that the light transmittance changes within the period of the second subfield.
In the above electro-optical device, the light transmittance changes within the period of the second subfield, and one first subfield of the plurality of first subfields is the second subfield. The one first subfield is started before the electro-optic material shifts to the non-transmissive state by the off-voltage applied during the second subfield. May be.
The drive circuit according to the present invention can drive the electro-optical device.
Another driving circuit according to the present invention includes a pixel, and the pixel is configured by an electro-optical material whose light transmittance, which is a light transmittance, is changed by application of a voltage, and the light in a unit time of the electro-optical material. A drive circuit for driving an electro-optical device in which gradation expression is performed according to an integral value of the transmittance, and the light transmittance of the electro-optical material for each of a plurality of subfields included in the unit time Is applied to the electro-optic material, and a first sub-field of the plurality of sub-fields is applied to the electro-optic material. The on-voltage is applied to the electro-optic material within a period of time, and the off-voltage is applied to the electro-optic material within a period of a second subfield of the plurality of subfields. In the period of the second subfield by Rukoto changing the light transmittance, wherein the first sub-field after the second subfield is provided.
In the above drive circuit, the first subfield may be started before the electro-optic material enters the non-transmissive state by the second subfield.
An electronic apparatus according to the present invention includes the above electro-optical device.
The drive circuit of the electro-optical device according to the present invention can saturate the transmittance with respect to the display unit in which each pixel is configured in a matrix by an electro-optic material whose light transmittance is variable by applying a voltage. By supplying an on-voltage or an off-voltage that can be turned into a non-transmissive state, gradation expression can be performed according to the state and time ratio between the light transmissive state and the non-transmissive state of the electro-optic material in unit time. Subfield driving is performed, and each subfield divided into a plurality of field periods on the time axis is used as a control unit, and when the on-voltage is applied, the transmittance of the electro-optic material is saturated. The subfield time is set shorter than the saturation response time, and the subfield to which the on-voltage is applied and the subfield to which the off-voltage is applied based on display data. Determine a de characterized by comprising a driving unit for performing gradation expression.
このような構成によれば、各画素を構成する電気光学材料は、電圧の印加によって光の透過率が可変である。駆動手段は、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を電気光学材料に印加することによって、各画素をサブフィールド駆動する。駆動手段は、オン電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりもサブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいてオン電圧を印加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行う。電気光学材料の飽和応答時間が1サブフィールドの時間よりも長いので、電気光学材料の透過率は1フィールド内のサブフィールド数よりも細かく変化させることができる。これにより、1フィールド内のサブフィールド数に比べて表現可能な階調数を著しく増大させることが可能となる。 According to such a configuration, the electro-optic material constituting each pixel has a variable light transmittance by applying a voltage. The driving means uses each subfield divided into a plurality of field periods on the time axis as a control unit, and generates an on-voltage that can saturate the transmittance or an off-voltage that can be made non-transmissive. Each pixel is driven in a sub-field by applying to. The drive means sets the subfield time shorter than the saturation response time until the transmittance of the electro-optic material is saturated when the on-voltage is applied, and the subfield to which the on-voltage is applied based on the display data. Gradation is expressed by determining the subfield to which the voltage is applied. Since the saturation response time of the electro-optic material is longer than the time of one subfield, the transmittance of the electro-optic material can be changed more finely than the number of subfields in one field. This makes it possible to significantly increase the number of gradations that can be expressed as compared to the number of subfields in one field.
また、本発明に係る電気光学装置の駆動回路は、電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成された表示部に対して、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行うものであって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、前記オフ電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行う駆動手段を具備したことを特徴とする。 In addition, the drive circuit of the electro-optical device according to the present invention saturates the transmittance of the display unit in which each pixel is configured in a matrix with an electro-optic material whose light transmittance is variable by applying a voltage. By supplying an on-voltage that can be turned off or an off-voltage that can be turned into a non-transmissive state, the electro-optic material can be grayscaled according to a state and a time ratio between a light transmissive state and a non-transmissive state in a unit time. Subfield drive is performed for expression, and each subfield divided into a plurality of field periods on the time axis is used as a control unit, and the transmittance of the electro-optic material is saturated when the off-voltage is applied. A subfield for setting the time of the subfield to be shorter than the nontransparent response time from the transition to the nontransparent state, and applying the on-voltage based on display data; It determines the subfield applying a serial-off voltage, characterized by comprising a driving unit for performing gradation expression.
このような構成によれば、駆動手段は、オフ電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間よりもサブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいてオン電圧を印加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行う。電気光学材料の非透過応答時間が1サブフィールドの時間よりも長いので、電気光学材料の透過率は1フィールド内のサブフィールド数よりも細かく変化させることができる。これにより、1フィールド内のサブフィールド数に比べて表現可能な階調数を著しく増大させることが可能となる。 According to such a configuration, the driving unit sets the subfield time shorter than the non-transmission response time until the transmittance of the electro-optic material shifts from the saturated state to the non-transmissive state when the off-voltage is applied. Then, the gradation expression is performed by determining the subfield to which the on voltage is applied and the subfield to which the off voltage is applied based on the display data. Since the non-transmission response time of the electro-optic material is longer than the time of one subfield, the transmittance of the electro-optic material can be changed more finely than the number of subfields in one field. This makes it possible to significantly increase the number of gradations that can be expressed as compared to the number of subfields in one field.
前記駆動手段は、前記フィールド期間における前記電気光学材料の透過状態の積分値が表示データに対応するように、連続又は非連続のサブフィールドにおいて前記オン電圧を前記電気光学材料に印加することを特徴とする。 The driving means applies the ON voltage to the electro-optic material in a continuous or non-continuous subfield so that an integral value of a transmission state of the electro-optic material in the field period corresponds to display data. And
このような構成によれば、オン電圧は、フィールド期間における電気光学材料の透過状態の積分値が表示データに対応するように、連続又は非連続のサブフィールドにおいて電気光学材料に印加される。これにより、多階調での表示が可能となる。 According to such a configuration, the ON voltage is applied to the electro-optic material in continuous or non-continuous subfields so that the integrated value of the transmission state of the electro-optic material in the field period corresponds to the display data. As a result, multi-gradation display is possible.
また、前記各フィールド内の複数のサブフィールドは、略同一の時間幅に設定されることを特徴とする。 The plurality of subfields in each field are set to have substantially the same time width.
このような構成によれば、駆動回路を簡略化することができるとともに、液晶などの一定の応答時間を有する電気光学材料を用いた表示装置のサブフィールド駆動に適用することができる。 According to such a configuration, the drive circuit can be simplified and applied to subfield drive of a display device using an electro-optic material having a certain response time such as liquid crystal.
前記飽和応答時間は、3サブフィールド期間以上の時間であることを特徴とする。 The saturation response time is a time equal to or longer than 3 subfield periods.
このような構成によれば、1サブフィールド期間あたりにおける電気光学材料の透過率の変化が比較的小さいので、より多階調での表示が可能となる。 According to such a configuration, since the change in the transmittance of the electro-optic material per subfield period is relatively small, display with more gradations is possible.
前記非透過応答時間は、3サブフィールド期間以上の時間であることを特徴とする。 The non-transmission response time is a time equal to or longer than 3 subfield periods.
このような構成によれば、1サブフィールド期間あたりにおける電気光学材料の透過率の変化が比較的小さいので、より多階調での表示が可能となる。 According to such a configuration, since the change in the transmittance of the electro-optic material per subfield period is relatively small, display with more gradations is possible.
前記オン電圧は、前記フィールド期間の先頭側のサブフィールド期間において集中的に前記電気光学材料に印加することを特徴とする。
このような構成によれば、フィールド期間の終端では電気光学材料を非透過状態にし易いことから、表示の応答特性を向上させることができる。
The on-voltage is applied to the electro-optic material in a concentrated manner in a subfield period on the leading side of the field period.
According to such a configuration, the electro-optic material can be easily made non-transmissive at the end of the field period, so that display response characteristics can be improved.
前記オフ電圧は、前記フィールド期間の終端側のサブフィールド期間において集中的に前記電気光学材料に印加することを特徴とする。 The off voltage is intensively applied to the electro-optic material in a subfield period on the terminal side of the field period.
このような構成によれば、フィールド期間の終端では電気光学材料を非透過状態にし易いことから、表示の応答特性を向上させることができる。 According to such a configuration, the electro-optic material can be easily made non-transmissive at the end of the field period, so that display response characteristics can be improved.
本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成された表示部に対して、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行う電気光学装置の駆動方法であって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行うことを特徴とする。 The driving method of the electro-optical device according to the present invention can saturate the transmittance of a display unit in which each pixel is configured in a matrix by an electro-optic material whose light transmittance is variable by applying a voltage. By supplying an on-voltage or an off-voltage that can be turned into a non-transmissive state, gradation expression can be performed according to the state and time ratio between the light transmissive state and the non-transmissive state of the electro-optic material in unit time. A method of driving an electro-optical device that performs sub-field driving, wherein each sub-field obtained by dividing a field period into a plurality of sub-fields on a time axis is a control unit, and the transmittance of the electro-optical material when the ON voltage is applied The subfield time is set shorter than the saturation response time until saturation of the subfield, and the subfield to which the on voltage is applied based on the display data and the off voltage are set. And determining the subfields pressure and performing gradation expression.
このような構成によれば、各画素を構成する電気光学材料は、電圧の印加によって光の透過率が可変である。サブフィールド駆動においては、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を電気光学材料に印加することによって、各画素を駆動する。サブフィールドの時間は、オン電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも短く設定され、階調表現は、オン電圧を印加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィールドとを、表示データに基づいて決定することによって行われる。電気光学材料の飽和応答時間が1サブフィールドの時間よりも長いので、電気光学材料の透過率は1フィールド内のサブフィールド数よりも細かく変化させることができる。これにより、1フィールド内のサブフィールド数に比べて表現可能な階調数を著しく増大させることが可能となる。 According to such a configuration, the electro-optic material constituting each pixel has a variable light transmittance by applying a voltage. In subfield driving, each subfield divided into a plurality of field periods on the time axis is used as a control unit, and an on-voltage that can saturate transmittance or an off-voltage that can be made non-transmissive Each pixel is driven by applying it to the optical material. The subfield time is set to be shorter than the saturation response time until the transmittance of the electro-optic material is saturated when the on voltage is applied, and the gradation expression applies the subfield to which the on voltage is applied and the off voltage. This is done by determining the subfield to be based on the display data. Since the saturation response time of the electro-optic material is longer than the time of one subfield, the transmittance of the electro-optic material can be changed more finely than the number of subfields in one field. This makes it possible to significantly increase the number of gradations that can be expressed as compared to the number of subfields in one field.
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、電圧の印加によって光の透過率が可変の電気光学材料によってマトリクス状に各画素が構成された表示部に対して、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行う電気光学装置の駆動方法であって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、前記オフ電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行うことを特徴とする。 Also, the driving method of the electro-optical device according to the present invention saturates the transmittance of the display unit in which each pixel is configured in a matrix by an electro-optic material whose light transmittance is variable by applying a voltage. By supplying an on-voltage that can be turned off or an off-voltage that can be turned into a non-transmissive state, the electro-optic material can be grayscaled according to a state and a time ratio between a light transmissive state and a non-transmissive state in a unit time. A driving method of an electro-optical device that performs sub-field driving for expressing, wherein each sub-field divided into a plurality of field periods on a time axis is a control unit, and when the off-voltage is applied, the electro-optical material The subfield time is set shorter than the non-transmission response time until the transmittance shifts from the saturated state to the non-transparent state, and the on-voltage is applied based on display data. It determines the subfield for applying the subfield and the off-voltage and performing gradation expression.
このような構成によれば、サブフィールドの時間は、オフ電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間よりも短く設定され、階調表現は、オン電圧を印加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィールドとを、表示データに基づいて決定することによって行われる。電気光学材料の非透過応答時間が1サブフィールドの時間よりも長いので、電気光学材料の透過率は1フィールド内のサブフィールド数よりも細かく変化させることができる。これにより、1フィールド内のサブフィールド数に比べて表現可能な階調数を著しく増大させることが可能となる。 According to such a configuration, the subfield time is set to be shorter than the non-transmission response time until the transmittance of the electro-optic material shifts from the saturated state to the non-transmissive state when the off-voltage is applied. The key expression is performed by determining a subfield to which an on voltage is applied and a subfield to which an off voltage is applied based on display data. Since the non-transmission response time of the electro-optic material is longer than the time of one subfield, the transmittance of the electro-optic material can be changed more finely than the number of subfields in one field. This makes it possible to significantly increase the number of gradations that can be expressed as compared to the number of subfields in one field.
前記階調表現は、前記フィールド期間における前記電気光学材料の透過状態の積分値が表示データに対応するように、連続又は非連続のサブフィールドにおいて前記オン電圧を前記電気光学材料に印加することにより行われることを特徴とする。 The gradation expression is obtained by applying the ON voltage to the electro-optic material in a continuous or non-continuous subfield so that an integral value of a transmission state of the electro-optic material in the field period corresponds to display data. It is performed.
このような構成によれば、オン電圧は、フィールド期間における電気光学材料の透過状態の積分値が表示データに対応するように、連続又は非連続のサブフィールドにおいて電気光学材料に印加される。これにより、多階調での表示が可能となる。 According to such a configuration, the ON voltage is applied to the electro-optic material in continuous or non-continuous subfields so that the integrated value of the transmission state of the electro-optic material in the field period corresponds to the display data. As a result, multi-gradation display is possible.
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を、表示データに従って、サブフィールド毎、オン電圧又はオフ電圧により制御し、駆動することによりフィールド内で前記複数の画素の各々に階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記オン電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいてオン電圧を印加するサブフィールドとオフ電圧を印加するサブフィールドとを決定することを特徴とする。 Further, the driving method of the electro-optical device according to the present invention divides each field into a plurality of subfields on the time axis, and includes an electro-optical material sandwiched between intersecting regions of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines. A method of driving an electro-optical device, wherein a plurality of pixels are controlled and driven by an on-voltage or an off-voltage for each subfield according to display data, and driven to display gray scales on each of the plurality of pixels in the field. When the on-voltage is applied, the subfield is set to be shorter than the saturation response time until the transmittance of the electro-optic material is saturated, and the subfield is applied with the on-voltage based on the display data. A subfield to which a voltage is applied is determined.
このような構成によれば、サブフィールドの時間は、オン電圧を印加した場合に電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも短く設定される。これにより、1サブフィールド期間における電気光学材料の透過率の変化は小さく、多階調での表示が可能となる。 According to such a configuration, the time of the subfield is set shorter than the saturation response time until the transmittance of the electro-optic material is saturated when the on-voltage is applied. Thereby, the change in the transmittance of the electro-optic material in one subfield period is small, and display with multiple gradations is possible.
本発明に係る電気光学装置は、上記電気光学装置の駆動回路を具備したことを特徴とする。 An electro-optical device according to the present invention includes a drive circuit for the electro-optical device.
このような構成によれば、サブフィールド駆動において透過率を細かく制御することができく、多階調表示が可能である。 According to such a configuration, the transmittance cannot be finely controlled in subfield driving, and multi-gradation display is possible.
また、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素を有し、透過率を飽和させることが可能なオン電圧又は非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を供給することにより、前記電気光学材料の単位時間における光の透過状態と非透過状態との状態及び時間比に応じて階調表現を行うサブフィールド駆動を行うものであって、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドを制御単位とし、前記オン電圧を印加した場合に前記電気光学材料の透過率が飽和するまでの飽和応答時間よりも前記サブフィールドの時間を短く設定し、表示データに基づいて前記オン電圧を印加するサブフィールドと前記オフ電圧を印加するサブフィールドとを決定して階調表現を行う駆動手段を具備したことを特徴とする。 The electro-optical device according to the invention includes a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, and a switching element that controls a voltage applied to each pixel electrode. And having a pixel comprising an electro-optic material sandwiched between intersecting regions of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines and a counter electrode disposed to face the pixel electrode, and saturating the transmittance. By supplying a possible on-voltage or an off-voltage that can be made non-transparent, gradation expression can be made according to the state and time ratio between the light transmission state and the non-transmission state in the unit time of the electro-optic material. The sub-field drive is performed, and the sub-field divided into a plurality of field periods on the time axis is used as a control unit, and the transmittance of the electro-optic material is saturated when the ON voltage is applied. The subfield is set to be shorter than the saturation response time until the subfield to which the on-voltage is applied and the subfield to which the off-voltage is applied are determined based on display data to perform gradation expression. Means are provided.
このような構成によれば、画素は、画素電極、スイッチング素子、電気光学材料及び対向電極を有しており、例えば液晶装置に適用して、多階調表示が可能である。 According to such a configuration, the pixel has a pixel electrode, a switching element, an electro-optical material, and a counter electrode, and can be applied to, for example, a liquid crystal device to perform multi-gradation display.
本発明に係る電子機器は、上記電気光学装置を具備したことを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device.
このような構成によれば、多階調表示が可能である。 According to such a configuration, multi-gradation display is possible.
また、本発明は、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを構える複数の画素を、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式を用いて前記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記複数の画素の各々に透過状態にするパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるように制御することを特徴とする。 In addition, the present invention divides each field into a plurality of subfields on the time axis, and converts a plurality of pixels including a plurality of data lines and an electro-optic material sandwiched between intersecting regions of the plurality of scanning lines into gray scales. An electro-optical device that performs gradation display by driving each of the plurality of pixels in a transmissive state or a non-transmissive state by using a subfield driving method in the field by driving with an on voltage or an off voltage in each subfield according to data In this driving method, the control is performed such that the pulse signal to be transmitted to each of the plurality of pixels is concentrated in the first half of the field.
このような構成によれば、複数のデータ線と複数の走査線との交差に対応して配設される、画素電極と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動することにより画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせ、複数の画素が階調表示される。この場合において、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、複数の画素の各々に透過状態にするパルス信号がフィールドにおける前半に集中させるように制御される。 According to such a configuration, the pixel electrode is disposed corresponding to the intersection of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines, and is sandwiched between the intersection regions of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines. By driving a plurality of pixels including the electro-optic material with an on-voltage or an off-voltage according to the gradation data, each of the pixels is brought into a transmission state or a non-transmission state, and the plurality of pixels are displayed in gradation. In this case, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each of the plurality of pixels is driven with an on voltage or an off voltage in accordance with the gradation data in each subfield, so that each of the plurality of pixels is in a transmissive state. The pulse signal to be controlled is controlled to be concentrated in the first half of the field.
これにより、画素を構成する電気光学材料としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上が図れる。 As a result, the time required to reach the target transmittance in the liquid crystal as the electro-optic material constituting the pixel can be shortened, and a high-speed response can be achieved. As a result, the image quality can be improved.
また、本発明は、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とする。 In addition, the present invention divides each field into a plurality of subfields on the time axis, and converts a plurality of pixels including a plurality of data lines and an electro-optical material sandwiched between intersections of a plurality of scanning lines into a gray scale. Driving an electro-optical device that performs gradation display by bringing each of the plurality of pixels into a transmissive state or a non-transmissive state in the field by driving with an on-voltage or an off-voltage in each subfield according to data. In the method, when a moving image is displayed, if the display contents change when the field is switched, the pulse signal for causing the transmission state in the switched field according to the direction in which the brightness of the screen changes is changed. The pulse width is changed.
本発明によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素が、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動させ前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより前記画素が階調表示される。この場合において、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅が変更される。 According to the present invention, a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel composed of a liquid crystal sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode is driven with an on voltage or an off voltage in each subfield according to gradation data. The pixels are displayed in grayscale by bringing each of the pixels into a transmissive state or a non-transmissive state. In this case, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each of the plurality of pixels is driven with an on voltage or an off voltage in accordance with the gradation data in each subfield, and a field image is displayed when a moving image is displayed. In the case of switching, when the display content changes, the pulse width of the pulse signal that causes the transmission state in the switched field is changed according to the direction in which the brightness of the screen changes.
これにより、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階調となるように、画素を構成する電気光学材料としての液晶における応答性を改善することができ、画質の向上が図れる。 As a result, when displaying a moving image, when the display contents change in the field switching, the electro-optics that configure the pixels so that the desired gradation is quickly obtained in the direction in which the brightness of the screen changes. Responsiveness of liquid crystal as a material can be improved, and image quality can be improved.
また、本発明は、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記フィールドの少なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせるパルス信号を出力させることを特徴とする。 In addition, the present invention divides each field into a plurality of subfields on the time axis, and converts a plurality of pixels including a plurality of data lines and an electro-optical material sandwiched between intersections of a plurality of scanning lines into a gray scale. Driving an electro-optical device that performs gradation display by bringing each of the plurality of pixels into a transmissive state or a non-transmissive state in the field by driving with an on-voltage or an off-voltage in each subfield according to data. The method is characterized in that a pulse signal for making a non-transparent state is output in at least the last subfield of the field.
本発明によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素が、階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動させ前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより前記画素が階調表示される。この場合において、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、前記フィールドの少なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせるパルス信号を出力させる。 According to the present invention, a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel composed of a liquid crystal sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and driven by an on voltage or an off voltage according to gradation data, The pixel is displayed in gradation by setting the pixel to a transmissive state or a non-transmissive state. In this case, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each of the plurality of pixels is driven with an on voltage or an off voltage in accordance with the gradation data in each subfield, and a field image is displayed when a moving image is displayed. In switching, at least the last subfield of the field is output with a pulse signal for making it non-transparent.
これにより、次のフィールドを表示する前に、短い時間の黒表示を挿入することができ、それぞれのフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示されるようになるので動画認識性が向上する。 Accordingly, a short black display can be inserted before the next field is displayed, and each field is displayed not intermittently but intermittently, thereby improving moving image recognition.
また、本発明は、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式を用いて前記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とする。 Further, the present invention divides each field into a plurality of subfields on the time axis, and includes a plurality of pixels each including an electro-optic material sandwiched between intersections of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines. Electro-optical display in which gradation is displayed by driving each of the plurality of pixels into a transmissive state or a non-transmissive state by using a sub-field driving method in the field by driving with an on-voltage or an off-voltage in each sub-field according to the tone data. A driving method of the apparatus is characterized in that a pulse width of a pulse signal to be brought into the transmission state in each field is changed in accordance with the electro-optical material itself or a temperature around the electro-optical material.
本発明によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素が、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動され前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより前記画素が階調表示される。この場合において、各フィールドを、時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更するように制御される。これにより、電気光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変化しても、階調特性が一定になるようにすることができ、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画質の向上が図れる。 According to the present invention, a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel composed of a liquid crystal sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode is driven with an on voltage or an off voltage in each subfield in accordance with gradation data. The pixels are displayed in grayscale by bringing each of the pixels into a transmissive state or a non-transmissive state. In this case, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each of the plurality of pixels is driven with an on-voltage or an off-voltage according to gradation data in each subfield, and the electro-optic material itself or the Control is performed so as to change the pulse width of the pulse signal that causes the transmission state in each field in accordance with the ambient temperature of the electro-optic material. As a result, the liquid crystal as the electro-optic material can maintain the gradation characteristics constant even when the response speed changes depending on the temperature of the liquid crystal itself or the surroundings of the liquid crystal, and the gradation characteristics caused by the temperature change. Image quality can be improved.
また、本発明は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素を有し、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、前記画素を階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式を用いて前記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させる電気光学装置の駆動回路であって、前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるように制御する制御手段を有することを特徴とする。 In addition, the present invention provides a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel comprising an electro-optic material sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and each field is divided into a plurality of subfields on the time axis By dividing the pixel and driving the pixel with an on-voltage or an off-voltage in each subfield in accordance with the gradation data, each of the plurality of pixels is set to a transmission state or a non-transmission state by using a subfield driving method in the field. The driving circuit of the electro-optical device that performs gradation display by the above method, the pulse signal that causes each of the plurality of pixels to be in a transmissive state is concentrated in the first half of the field. Characterized in that it has a control means for controlling the.
また、本発明の一態様においては、前記制御手段は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とする。 Further, in one aspect of the present invention, the control unit switches the field in accordance with the direction in which the brightness of the screen changes when the display content changes when the field is switched when displaying a moving image. The pulse width of the pulse signal to be brought into the transmission state in the field is changed.
本発明によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素が、階調データに従って前記画素を透過状態又は非透過状態にさせるオン電圧又はオフ電圧で駆動され階調表示される。この場合において、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動され、制御手段により複数の画素の各々を透過状態にさせるパルス信号がフィールドにおける前半に集中させるように制御される。 According to the present invention, a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel composed of a liquid crystal sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode to turn on or off the pixel according to gradation data. It is driven with a voltage or an off voltage and displayed in gray scale. In this case, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each of the plurality of pixels is driven with an on voltage or an off voltage according to the gradation data in each subfield, and each of the plurality of pixels is controlled by the control means. Control is performed so that the pulse signal to be transmitted is concentrated in the first half of the field.
これにより、画素を構成する電気光学材料としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上が図れる。 As a result, the time required to reach the target transmittance in the liquid crystal as the electro-optic material constituting the pixel can be shortened, and a high-speed response can be achieved. As a result, the image quality can be improved.
また、前記制御手段は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更するように制御する。 In addition, when the display contents change when the field is switched when displaying a moving image, the control means performs a pulse for making the transmission state in the switched field according to the direction in which the brightness of the screen changes. Control to change the pulse width of the signal.
これにより、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階調となるように、画素を構成する電気光学材料としての液晶における応答性を改善することができ、画質の向上が図れる。 As a result, when displaying a moving image, when the display contents change in the field switching, the electro-optics that configure the pixels so that the desired gradation is quickly obtained in the direction in which the brightness of the screen changes. Responsiveness of liquid crystal as a material can be improved, and image quality can be improved.
また、本発明の他の一態様においては、前記制御手段は、前記フィールドの少なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせるパルス信号を出力させることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the control means outputs a pulse signal for making a non-transparent state in at least the last subfield of the field.
これにより、次のフィールドを表示する前に短い時間の黒表示を挿入することができ、それぞれのフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示されるようになるので動画認識性が向上する。 Thereby, a black display for a short time can be inserted before displaying the next field, and each field is displayed not intermittently but intermittently, so that the video recognition is improved.
また、本発明は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素を有し、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、前記画素を階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動することによりフィールド内でサブフィールド駆動方式を用いて前記複数の画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより階調表示させる電気光学装置の駆動回路であって、更に、前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度を検出する温度検出手段と、各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定められた前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を前記温度検出手段の検出出力に基づいて変更するように補正するパルス幅補正手段とを有することを特徴とする。 In addition, the present invention provides a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel comprising an electro-optic material sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and each field is divided into a plurality of subfields on the time axis By dividing the pixel and driving the pixel with an on-voltage or an off-voltage in each subfield in accordance with the gradation data, each of the plurality of pixels is set to a transmission state or a non-transmission state by using a subfield driving method in the field. A driving circuit of the electro-optical device that performs gradation display by the temperature detection means for detecting the temperature of the electro-optical material itself or the surrounding temperature of the electro-optical material; And a pulse width correcting unit that corrects the pulse width of the pulse signal to be changed to a predetermined transmission state in accordance with the gradation in accordance with the detection output of the temperature detecting unit. .
本発明によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される液晶と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素が、階調データに従って各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧で駆動され前記画素の各々を透過状態又は非透過状態にさせることにより前記画素が階調表示される。この場合において、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数の各画素が各サブフィールドにおいて階調データに従ってオン電圧又はオフ電圧で駆動される。また、温度検出手段により前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度が検出され、該温度検出手段の検出出力に基づいて制御手段により各フィ−ルドにおいて階調に応じてあらかじめ定められた前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅が変更される。 According to the present invention, a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel composed of a liquid crystal sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode is driven with an on voltage or an off voltage in each subfield in accordance with gradation data. The pixels are displayed in grayscale by bringing each of the pixels into a transmissive state or a non-transmissive state. In this case, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and each of the plurality of pixels is driven with an on voltage or an off voltage in accordance with the gradation data in each subfield. Further, the temperature detecting means detects the temperature of the electro-optical material itself or the surroundings of the electro-optical material, and the control means determines in advance according to the gradation in each field based on the detection output of the temperature detecting means. The pulse width of the transmitted pulse signal is changed.
これにより、電気光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変化しても、階調特性が一定になるようにすることができ、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画質の向上が図れる。 As a result, the liquid crystal as the electro-optic material can maintain the gradation characteristics constant even when the response speed changes depending on the temperature of the liquid crystal itself or the surroundings of the liquid crystal, and the gradation characteristics caused by the temperature change. Image quality can be improved.
また、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電極を有する画素と、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイッチング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供給する走査線駆動回路と、階調データに基づいてオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を透過状態又は非透過状態にさせる2値信号を、それぞれ当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当該画素に対応するデータ線に供給するデータ線駆動回路と、前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデータ線駆動回路を制御する制御手段とを有することを特徴とする。 The electro-optical device according to the present invention includes a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element that controls a voltage applied to each pixel electrode, Dividing each field into a plurality of subfields on the time axis with a pixel having an electro-optic material sandwiched between intersections of a plurality of data lines and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode In each of the plurality of subfields, a scanning line driving circuit for supplying a scanning signal for conducting the switching element to each of the scanning lines, and an on-voltage or an off-voltage based on grayscale data to indicate each pixel A binary signal that causes a pixel to be in a transmissive state or a non-transmissive state is supplied to a data line corresponding to the pixel during a period in which the scanning signal is supplied to the scanning line corresponding to the pixel. A data line drive circuit that, and having a control means for controlling the data line driving circuit so as to concentrate in the first half of the field pulse signal for each in the transmission state of the plurality of pixels.
また、本発明の一態様においては、前記制御手段は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更することを特徴とする。 Further, in one aspect of the present invention, the control unit switches the field in accordance with the direction in which the brightness of the screen changes when the display content changes when the field is switched when displaying a moving image. The pulse width of the pulse signal to be brought into the transmission state in the field is changed.
本発明によれば、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィールドの各々において走査線駆動回路により前記スイッチング素子を導通させる走査信号が、前記各走査線に供給され、階調データに基づいて各サブフィールドにおいてオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を透過状態又は非透過状態にさせる2値信号が、それぞれ当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、データ線駆動回路により当該画素に対応するデータ線に供給され、前記各画素が階調表示される。この場合において、制御手段により前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデータ線駆動回路が制御される。 According to the present invention, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and a scanning signal for conducting the switching element by the scanning line driving circuit in each of the plurality of subfields is supplied to each scanning line. A binary signal that causes each pixel to be in a transmissive state or a non-transmissive state by instructing an on voltage or an off voltage in each subfield based on the gradation data is supplied to the scanning line corresponding to the pixel, respectively. Is supplied to the data line corresponding to the pixel by the data line driving circuit, and each pixel is displayed in gray scale. In this case, the data line driving circuit is controlled by the control means so as to concentrate the pulse signal for making each of the plurality of pixels transmissive in the first half of the field.
これにより、画素を構成する電気光学材料としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上が図れる。 As a result, the time required to reach the target transmittance in the liquid crystal as the electro-optic material constituting the pixel can be shortened, and a high-speed response can be achieved. As a result, the image quality can be improved.
また、前記制御手段は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を変更するように制御する。 In addition, when the display contents change when the field is switched when displaying a moving image, the control means performs a pulse for making the transmission state in the switched field according to the direction in which the brightness of the screen changes. Control to change the pulse width of the signal.
これにより、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階調となるように、画素を構成する電気光学材料としての液晶における応答性を改善することができ、画質の向上が図れる。 As a result, when displaying a moving image, when the display contents change in the field switching, the electro-optics that configure the pixels so that the desired gradation is quickly obtained in the direction in which the brightness of the screen changes. Responsiveness of liquid crystal as a material can be improved, and image quality can be improved.
また、前記制御手段は、前記フィールドの少なくとも最後のサブフィールドには非透過状態にさせるパルス信号を出力させることを特徴とする。 Further, the control means outputs a pulse signal for making a non-transparent state in at least the last subfield of the field.
これにより、次のフィールドを表示する前に、短い時間の黒い表示を挿入することができ、それぞれのフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示されるようになるので動画認識性が向上する。 Thereby, a black display for a short time can be inserted before displaying the next field, and each field is displayed not intermittently but intermittently.
また、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電極を有する画素と、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイッチング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供給する走査線駆動回路と、階調データに基づいてオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を透過状態又は非透過状態にさせる2値信号を、それぞれ当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当該画素に対応するデータ線に供給するデータ線駆動回路と、前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデータ線駆動回路を制御する制御手段とを有することを特徴とする電気光学装置であって更に、前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度を検出する温度検出手段と、各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定められた前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅を前記温度検出手段の検出出力に基づいて変更するように補正するパルス幅補正手段と、を有することを特徴とする。 The electro-optical device according to the present invention includes a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element that controls a voltage applied to each pixel electrode, Dividing each field into a plurality of subfields on the time axis with a pixel having an electro-optic material sandwiched between intersections of a plurality of data lines and a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode In each of the plurality of subfields, a scanning line driving circuit for supplying a scanning signal for conducting the switching element to each of the scanning lines, and an on-voltage or an off-voltage based on grayscale data to indicate each pixel A binary signal that causes a pixel to be in a transmissive state or a non-transmissive state is supplied to a data line corresponding to the pixel during a period in which the scanning signal is supplied to the scanning line corresponding to the pixel. An electro-optical device comprising: a data line driving circuit configured to control the data line driving circuit so that a pulse signal to be transmitted to each of the plurality of pixels is concentrated in the first half of the field. Furthermore, the electro-optic material itself or temperature detecting means for detecting the ambient temperature of the electro-optic material, and the pulse width of the pulse signal for making the transmission state predetermined according to the gradation in each field And a pulse width correction unit that corrects to change based on the detection output of the temperature detection unit.
本発明によれば、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィールドの各々において走査線駆動回路により前記スイッチング素子を導通させる走査信号が、前記各走査線に供給され、階調データに基づいて各サブフィールドにおいて各画素のオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を透過状態又は非透過状態にさせる2値信号が、それぞれ当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、データ線駆動回路により当該画素に対応するデータ線に供給され、前記各画素が階調表示される。この場合において、制御手段により前記複数の画素の各々に透過状態にさせるパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデータ線駆動回路が制御される。 According to the present invention, each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and a scanning signal for conducting the switching element by the scanning line driving circuit in each of the plurality of subfields is supplied to each scanning line. In addition, a binary signal that causes each pixel to be in a transmissive state or a non-transmissive state by instructing an on voltage or an off voltage of each pixel in each subfield based on the gradation data is applied to the scanning line corresponding to the pixel. During a period in which the scanning signal is supplied, the data line driving circuit supplies the data line corresponding to the pixel to display the gradation of each pixel. In this case, the data line driving circuit is controlled by the control means so as to concentrate the pulse signal for making each of the plurality of pixels transmissive in the first half of the field.
また、温度検出手段により前記電気光学材料自体、又は該電気光学材料の周囲の温度が検出され、該温度検出手段の検出出力に基づいてパルス幅補正手段により各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定められた前記透過状態にさせるパルス信号のパルス幅が変更される。 Further, the temperature detecting means detects the temperature of the electro-optic material itself or the surroundings of the electro-optic material, and the pulse width correcting means determines in advance according to the gradation in each field based on the detection output of the temperature detecting means. The pulse width of the transmitted pulse signal is changed.
これにより、電気光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変化しても、階調特性が一定になるようにすることができ、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画質の向上が図れる。 As a result, the liquid crystal as the electro-optic material can maintain the gradation characteristics constant even when the response speed changes depending on the temperature of the liquid crystal itself or the surroundings of the liquid crystal, and the gradation characteristics caused by the temperature change. Image quality can be improved.
本発明に係る電子機器にあっては、上記電気光学装置を有するので、画素を構成する電気光学材料としての液晶における目標透過率に到達するまでの時間が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上が図れる。 In the electronic apparatus according to the present invention, since the electro-optical device is provided, the time required to reach the target transmittance in the liquid crystal as the electro-optical material constituting the pixel can be shortened, and high-speed response can be achieved. As a result, the image quality can be improved.
また、本発明に係る電子機器にあっては、上記電気光学装置を有するので、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階調となるように、画素を構成する電気光学材料としての液晶における応答性を改善することができ、画質の向上が図れる。 In addition, since the electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device described above, the direction in which the brightness of the screen changes when the display content changes in the field switching when the moving image is displayed. Therefore, the responsiveness of the liquid crystal as the electro-optical material constituting the pixel can be improved so that the desired gradation can be quickly obtained, and the image quality can be improved.
また、本発明に係る電子機器にあっては、上記電気光学装置を有するので、次のフィールドを表示する前に、短い時間の黒い表示を挿入することができ、それぞれのフィールドが連続的ではなく、間欠的に表示されるようになるので動画認識性が向上する。 In addition, since the electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device, a short black display can be inserted before displaying the next field, and each field is not continuous. Since it is displayed intermittently, the video recognition is improved.
更に、本発明に係る電子機器にあっては、上記電気光学装置を有するので、電気光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変化しても、階調特性が一定になるようにすることができ、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画質の向上が図れる。 Furthermore, since the electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device, the liquid crystal as the electro-optical material has gradation characteristics even if the response speed changes depending on the temperature of the liquid crystal itself or the liquid crystal. It can be made constant, degradation of gradation characteristics due to temperature change can be improved, and image quality can be improved.
また、本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、各フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料とを備える複数の画素を、表示データに従って、画素を透過状態にするサブフィールドをオン電圧又はオフ電圧により制御し、それによりフィールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画素の各々に階調表示させる電気光学装置の駆動方法において、表示データに基づいてフィールドの前半に連続的に配置されている透過状態にするサブフィールドのうち、表示データによって定まる規則に従って一部のサブフィールドを非透過状態にすることを特徴とする。 The present invention has been made in order to achieve the above object. Each field is divided into a plurality of subfields on the time axis, and the electric field sandwiched between the intersection regions of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines is provided. A plurality of pixels including an optical material are controlled by an on voltage or an off voltage in accordance with display data by a on-field or an off-voltage according to display data. In the driving method of the electro-optical device for adjusting the display, among the subfields that are continuously arranged in the first half of the field based on the display data, some of the subfields are not transmitted according to the rules determined by the display data. It is characterized by being in a state.
また、本発明は、表示データに基づいてフィールドの前半に連続的に配置されている透過状態にするサブフィールドのうち、透過状態開始のサブフィールドを除く透過状態開始近傍のサブフィールドを、前記表示データによって定まる規則に従って非透過状態にすることを特徴とする。 According to the present invention, among the subfields that are continuously arranged in the first half of the field based on the display data, the subfields in the vicinity of the transparent state start excluding the subfield of the transparent state start are displayed. A non-transparent state is set according to a rule determined by data.
また、本発明は、表示データに基づいてフィールドの前半に連続的に配置されている透過状態にするサブフィールドのうち、透過状態終了のサブフィールドを除く透過状態終了近傍のサブフィールドを、前記表示データによって定まる規則に従って非透過状態にすることを特徴とする。 According to the present invention, among the subfields that are continuously arranged in the first half of the field based on the display data, the subfields near the end of the transparent state excluding the subfields at the end of the transparent state are displayed. A non-transparent state is set according to a rule determined by data.
また、本発明は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極と、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子と、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料と、前記画素電極に対して対向配置された対向電極とからなる画素を有し、各サブフィールドのうち前記透過状態にするためのサブフィールドをオン電圧又はオフ電圧により制御し、それによりフィールド内でサブフィールド駆動方式で前記複数の画素の各々に階調表示させる電気光学装置の駆動回路であって、表示データに従って連続的に配置されている透過状態にするサブフィールドのうち、表示データに基づいて一部のサブフィールドを非透過状態にするように制御する制御手段を有することを特徴とする。 In addition, the present invention provides a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, and the plurality of data A pixel composed of an electro-optical material sandwiched between intersecting regions of a line and a plurality of scanning lines, and a counter electrode disposed to face the pixel electrode, and for making the transmissive state in each subfield A drive circuit of an electro-optical device that controls a subfield by an on-voltage or an off-voltage and thereby displays a gradation on each of the plurality of pixels by a subfield drive method within the field, and is continuously arranged according to display data And a control means for controlling a part of the subfields to be in a non-transparent state based on display data among the subfields to be in a transparent state. That.
また、本発明は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電極を有する画素と、各フィールドを、時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイッチング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供給する走査線駆動回路と、前記複数の画素の各々に透過状態にするパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させ、連続的に配置されている透過状態にするパルス信号のうち、表示データに従って一部のパルス信号を非透過状態にするようにデータ線駆動回路を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 The present invention also provides a pixel electrode disposed corresponding to each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, a switching element for controlling a voltage applied to each pixel electrode, the plurality of data lines, Dividing each field into a plurality of subfields on a time axis, a pixel having an electro-optic material sandwiched between intersecting regions of a plurality of scanning lines and a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, A scanning line driving circuit for supplying a scanning signal for conducting the switching element to each of the scanning lines in each of the sub-fields, and a pulse signal for making the transmission state in each of the plurality of pixels concentrated in the first half of the field, The data line driving circuit is controlled so that a part of the pulse signals that are continuously arranged in the transmission state are made non-transmission state according to the display data. And having a control means.
また、本発明は、上記電気光学装置を有することを特徴とする電子機器である。 According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the electro-optical device.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る電気光学装置を示すブロック図である。図2は図1中の画素の具体的な構成を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an electro-optical device according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific configuration of the pixel in FIG.
本実施形態に係る電気光学装置は、例えば電気光学材料として液晶を用いた液晶装置であり、後述するように素子基板と対向基板とが、互いに一定の間隙を保って貼付され、この間隙に電気光学材料たる液晶が挟持される構成となっている。なお、ここでは、電気光学装置の表示モードはノーマリーブラックであり、画素に電圧が加わった状態で白表示(オン状態)、電圧が加わらない状態で黒表示(オフ状態)を行なうものとして説明する。 The electro-optical device according to the present embodiment is, for example, a liquid crystal device using liquid crystal as an electro-optical material. As described later, an element substrate and a counter substrate are attached to each other with a predetermined gap therebetween, and the electric substrate is electrically connected to the gap. The liquid crystal as an optical material is sandwiched. Here, the display mode of the electro-optical device is normally black, and it is assumed that white display (on state) is performed when a voltage is applied to the pixel, and black display (off state) is performed when no voltage is applied. To do.
本実施形態に係る電気光学装置では、素子基板としてガラス基板などの透明基板が用いられ、ここに、画素を駆動するトランジスタと共に、周辺駆動回路などを形成したものである。−方、素子基坂上における表示領域101aには、複数本の走査線112が、図においてX(行)方向に延在して形成され、また、複数本のデータ線114が、Y(列)方向に沿って延在して形成されている。そして、画素110は、走査線112とデータ線114との各交差に対応して設けられて、マトリクス状に配列されている。
In the electro-optical device according to this embodiment, a transparent substrate such as a glass substrate is used as an element substrate, and a peripheral driving circuit and the like are formed together with a transistor for driving a pixel. On the other hand, in the display area 101a on the element base slope, a plurality of
ここで、説明の便宜上、本実施の形態では、走査線112の総本数をm本とし、データ線114の総本数をn本として(m、nはそれぞれ2以上の整数)、m行xn列のマトリクス型表示装置として説明するが、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
Here, for convenience of explanation, in this embodiment, the total number of
<画素の構成>
画素110の具体的な構成としては、例えば、図2(a)に示すものが挙げられる。この構成では、スイッチング手段としてのトランジスタ(MOS型FET)116のゲートが走査線112に、ソースがデータ線114に、ドレインが画素電極118に、それぞれ接続されると共に、画素電極118と対向電極108との間に電気光学材料たる液晶105が挟持されて液晶層が形成されている。ここで、対向電極108は、後述するように、実際には画素電極118と対向するように対向基板の全面に形成される透明電極である。
<Pixel configuration>
As a specific configuration of the
なお、対向電極108には対向電極電圧VLCCOMが印加されるようなっている。また、画素電極118と対向電極108との間においては蓄積容量119が形成されて、液晶層を挟む電極と共に電荷を蓄積する。なお、図2(a)の例では、蓄積容量119を画素電極118と対向電極108との間に形成したが、画素電極118と接地電位GND間や画素電極118とゲート線間等に形成しても良い。
A counter electrode voltage VLCCOM is applied to the
図2(a)に示す構成では、トランジスタ116として一方のチャネル型のみが用いられているので、トランジスタ特性などに起因する正負電圧の極性差をなくすためにオフセット電圧を必要とするが、図2(b)に示すように、Pチャネル型トランジスタとNチャネル型トランジスタとを相補的に組み合わせた構成とすれば、オフセット電圧を用いなくても極性差の影響を小さくすることができる。ただし、この相補型構成では、走査信号として互いに排他的レベルの信号を供給する必要が生じるため、1行の画素110に対して走査線112a、112bの2本が必要となる。
In the configuration shown in FIG. 2A, since only one channel type is used as the
各走査線112には後述する走査線駆動回路130から夫々走査信号G1,G2,…Gmが供給される。各走査信号によって、各ラインの画素を構成するトランジスタ116が導通状態となり、これにより、後述するデータ線駆動回路140から各データ線114に供給された画像信号が画素電極118に供給される。書き込まれた画素電極9aと対向電極21との電位差に応じて液晶105の分子集合の配向状態が変化して、光の変調が行われ、階調表示が可能となる。
Each
本実施の形態においては、液晶105の駆動方法としてサブフィールド駆動を採用する。アナログ駆動において中間調を表示する際には、液晶の透過率を飽和させる駆動電圧(以下、液晶飽和電圧という)以下の電圧で液晶を105を駆動する。従って、液晶105の透過率は、駆動電圧に略比例し、駆動電圧に比例した明るさの画面が得られる。
In this embodiment mode, subfield driving is employed as a driving method of the
これに対し、サブフィールド駆動は、液晶が透過状態になる駆動電圧と、非透過状態になる駆動電圧の2つの駆動電圧のみを使い、サブフィールド毎の駆動電圧の組み合わせ方により液晶の透過率を制御する。なお、後述する図8に示すように、実際には、画面の明るさは、透過率の積分値に比例するが、説明を簡略化するために、本実施の形態においては、画面の明るさは駆動電圧の印加時間に比例するものとして説明する。 In contrast, subfield driving uses only two driving voltages, a driving voltage at which the liquid crystal is in a transmissive state and a driving voltage at which the liquid crystal is in a non-transmissive state, and the liquid crystal transmittance is controlled by combining the driving voltages for each subfield. Control. In addition, as shown in FIG. 8 to be described later, the screen brightness is actually proportional to the integral value of the transmittance, but in the present embodiment, the screen brightness is simplified in order to simplify the description. Is described as being proportional to the application time of the drive voltage.
本実施の形態においては、1フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割する。例えば、図6の(a)に示すように、1フィールド期間(1f)を、略均等に複数のサブフィールド期間Sf1〜Sf255に分割し、各サブフィールド期間毎に、液晶の駆動を制御するようになっている。図6では分割数が255の例を示しているが、1フィールド期間(1f)を、複数のサブフィールド期間Sf1〜Sfnに分割すればよい。 In the present embodiment, one field is divided into a plurality of subfields on the time axis. For example, as shown in FIG. 6A, one field period (1f) is divided into a plurality of subfield periods Sf1 to Sf255 approximately equally, and the driving of the liquid crystal is controlled for each subfield period. It has become. Although FIG. 6 shows an example in which the number of divisions is 255, one field period (1f) may be divided into a plurality of subfield periods Sf1 to Sfn.
なお、図6の例は、例えば、各画素について表示すべき階調を示す階調データを8ビットで表現し、表示し得る階調数を256階調とした場合に適用したものであり、1フィールド期間を255個のサブフィールド期間Sf1〜Sf255に分割した例である。 Note that the example of FIG. 6 is applied when, for example, gradation data indicating gradations to be displayed for each pixel is expressed by 8 bits and the number of gradations that can be displayed is 256 gradations. In this example, one field period is divided into 255 subfield periods Sf1 to Sf255.
階調表示を行う場合には、指定された階調データに基づいて各サブフィールド期間Sf1〜Sf255毎に、各画素をオン状態又はオフ状態になるように駆動制御する。 When gradation display is performed, driving control is performed so that each pixel is turned on or off for each subfield period Sf1 to Sf255 based on designated gradation data.
本実施の形態においては、図6に示すように、各フィールドにおいて、フィールド期間の始まりから階調に対応した数だけサブフィールド期間をオン状態にするようになっている。 In this embodiment, as shown in FIG. 6, in each field, the subfield period is turned on by the number corresponding to the gradation from the start of the field period.
即ち、液晶を駆動するための駆動信号として、1サブフィールド期間Tsに相当するパルス幅を有するパルス信号(画素データ)を用いる。そして、表示すべき明るさが256階調分のNの明るさであるものとすると、パルス信号をNサブフィールド分の時間、即ち、(Ts×N)だけ出力するように制御する。換言すれば、サブフィールド期間Tsに相当するパルス幅を有するパルス信号(駆動信号)がフィールドの開始時点からN個だけ、連続的に出力されるように制御すればよい。255個の各サブフィールド毎に、全画素についてパルス信号(画素データ)の書込みが行われる。なお、パルス信号はH(オン信号)又はL(オフ信号)の2値信号である。 That is, a pulse signal (pixel data) having a pulse width corresponding to one subfield period Ts is used as a drive signal for driving the liquid crystal. Then, assuming that the brightness to be displayed is N brightness for 256 gradations, control is performed so that the pulse signal is output only for a time corresponding to N subfields, that is, (Ts × N). In other words, it may be controlled so that only N pulse signals (drive signals) having a pulse width corresponding to the subfield period Ts are continuously output from the start time of the field. For every 255 subfields, a pulse signal (pixel data) is written for all pixels. The pulse signal is a binary signal of H (ON signal) or L (OFF signal).
次に、電気光学装置の電気的構成について説明する。図1において、本実施の形態に係る電気光学装置は、走査線駆動回路130と、データ線駆動回路140と、クロック発生回路150と、タイミング信号生成回路200と、データ変換回路300と、駆動電圧生成回路400とを有している。
Next, the electrical configuration of the electro-optical device will be described. 1, the electro-optical device according to the present embodiment includes a scanning
クロック発生回路150は、各部の制御動作の基準となるクロック信号CLKを発生してタイミング信号生成回路200に出力する。タイミング信号生成回路200は、図示しない上位装置から供給される垂直走査信号Vs、水平走査信号Hs、ドットクロック信号DCLK及びクロックCLKに従って、次に説明する各種のタイミング信号やクロック信号などを生成する回路である。
The
タイミング信号生成回路200は、交流化信号FR、スタートパルスDY、走査側転送クロックCLY、データイネーブル信号ENBX及びデータ転送クロックCLXを生成する。交流化信号FRは、1フィールド毎にデータ書き込み極性を反転させるための信号である。スタートパルスDYは、各サブフィールドの開始タイミングで出力されるパルス信号である。走査側転送クロックCLYは、走査側(Y側)の水平走査を規定する信号である。データイネーブル信号ENBXは、データ線駆動回路へデータ転送を開始する、及び走査線毎データを画素へ出力するタイミングを決めるパルス信号であって、走査側転送クロックCLYのレベル遷移(即ち、立ち上がり及び立ち下がり)に同期して出力される。データ転送クロックCLXは、データ線駆動回路へデータを転送するタイミングを規定する信号である。
The timing
駆動電圧生成回路400は、走査信号を生成する電圧V2を生成して走査線駆動回路130に与え、データ線駆動信号を生成する電圧V1,−V1,V0を生成してデータ線駆動回路140に与え、対向電極電圧VLCCOMを生成して対向電極108に印加する。
The drive
電圧V1は、交流化駆動信号FRがローレベル(以下、Lレベルという)のとき液晶層に電圧V0を基準にして正極性のハイレベル信号として出力されるデータ線駆動信号の電圧であり、電圧−V1は、交流化駆動信号FRがハイレベル(以下、Hレベルという)のとき液晶層に電圧V0を基準にして負極性のハイレベル信号として出力されるデータ線駆動信号の電圧である。 The voltage V1 is a voltage of a data line drive signal output as a positive high level signal with reference to the voltage V0 when the alternating drive signal FR is at a low level (hereinafter referred to as L level). -V1 is a voltage of the data line drive signal output as a negative high level signal with reference to the voltage V0 when the alternating drive signal FR is at a high level (hereinafter referred to as H level).
<スタートパルス生成回路>
既述したように本実施形態においては、1フィールドを、時間軸上で複数のサブフィールドSf1〜Sf255に分割し、階調データに応じて各サブフィールドSf1〜Sf255毎に2値電圧を液晶層に印加するようにしている。各サブフィールドの切り替わりはスタートパルスDYによって制御される。このスタートパルスDYはタイミング信号生成回路200の内部で生成される。
<Start pulse generator>
As described above, in the present embodiment, one field is divided into a plurality of subfields Sf1 to Sf255 on the time axis, and a binary voltage is applied to each subfield Sf1 to Sf255 according to gradation data. To be applied. Switching of each subfield is controlled by a start pulse DY. This start pulse DY is generated inside the timing
図3はタイミング信号生成回路200に内蔵されてスタートパルスDYを生成するスタートパルス生成回路の具体的な構成を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of a start pulse generation circuit that is built in the timing
図3に示すように、スタートパルス生成回路210は、カウンタ211、コンパレータ212、マルチプレクサ213、リングカウンタ214、Dフリップフロップ215、及びオア回路216によって構成されている。
As shown in FIG. 3, the start
カウンタ211はクロックCLKをカウントするが、オア回路216の出力信号によってカウント値がリセットされるようになっている。また、オア回路216の一方の入力端子には、フィールドの開始において、クロックCLKの1周期の期間だけHレベルとなるリセット信号RSETが供給されるようになっている。従って、カウンタ211は、少なくともフィールドの開始時点において、カウント値がリセットされるようになっている。
The
コンパレータ212は、カウンタ211のカウント値とマルチプレクサ213の出力データ値を比較し、両者が一致する時、Hレベルとなる一致信号を出力する。マルチプレクサ213は、スタートパルスDYの数をカウントするリング力ウンタ214のカウント結果に基づいて、データDs1,Ds2,…,Ds255を選択出力する。ここで、データDs1,Ds2,…,Ds255は、図6に示す各サブフィールド期間Sf0,Sf2,Sf2,…,Sf255に各々対応するものである。
The
また、液晶表示装置の温度、或いは液晶表示装置周辺の温度を温度センサで検出し、検出温度に基づいて、液晶の温度特性に合わせて、データDs1,Ds2,…,Ds255の値を可変するようにしてもよい。なお、このように、サブフィールドSf1(1=1〜255)の長さを液晶の温度特性に合わせて可変すると、環境温度の変化に追随して液晶に印加する電圧の実効値を変化させることができるので、温度が変化しても、表示の階調やコントラスト比を一定に保つことができる。 Further, the temperature of the liquid crystal display device or the temperature around the liquid crystal display device is detected by a temperature sensor, and the values of the data Ds1, Ds2,..., Ds255 are varied according to the temperature characteristics of the liquid crystal based on the detected temperature. It may be. As described above, when the length of the subfield Sf1 (1 = 1 to 255) is varied in accordance with the temperature characteristics of the liquid crystal, the effective value of the voltage applied to the liquid crystal is changed following the change in the environmental temperature. Therefore, even if the temperature changes, the display gradation and contrast ratio can be kept constant.
また、コンパレータ212は、カウンタのカウント値が、サブフィールドの区切りを示すマルチプレクサからの出力信号と一致すると一致信号を出力することになる。この一致信号は、オア回路216を介してカウンタ211のリセット端子にフィートバックされるから、カウンタ211はサブフィールドの区切りから再びカウントを開始することになる。また、Dフリップフロップ215は、オア回路216の出力信号を、走査側転送クロックCLYに同期させて、スタートパルスDYを生成する。
Further, the
<走査線駆動回路>
走査線駆動回路130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に従って転送し、走査線112の各々に走査信号G1,G2,G3,…,Gmとして順次排他的に供給するものである。
<Scanning line drive circuit>
The scanning
<データ線駆動回路>
データ線駆動回路140は、ある水平走査期間において2値信号Dsをデータ線114の本数に相当するn個順次ラッチした後、ラッチしたn個の2値信号Dsを、次の水平走査期間において、それぞれ対応するデータ線114にデータ信号d1,d2,d3,…,dnとして一斉に供給するものである。
<Data line drive circuit>
The data line driving
図4は図1中のデータ線駆動回路140の具体的な構成を示すブロック図である。図4に示すように、データ線駆動回路140は、Xシフトレジスタ1410と、第1のラッチ回路1420と、第2のラッチ回路1430と、電圧選択回路1440とから構成されている。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the data line driving
Xシフトレジスタ1410は、水平走査期間の最初に供給されるデータイネーブル信号ENBXをクロック信号CLXに従って転送し、ラッチ信号S1,S2,S3,…,Snとして順次排他的に供給するものである。次に、第1のラッチ回路1420は、2値信号Dsをラッチ信号S1,S2,S3,…,Snの立ち下がりにおいて順次ラッチするものである。そして、第2のラッチ回路1430は、第1のラッチ回路1420によりラッチされた2値信号Dsの各々をデータイネーブル信号ENBXにより一斉にラッチすると共に、電圧選択回路1440を介して、データ線114の各々にデータ信号d1,d2,d3,…,dnとして供給するものである。
The
電圧選択回路1440は、交流化信号FRのレベルに応じてデータ信号d1,d2,d3,…,dnに対応する電圧を選択する。例えば、交流化信号FRがHレベルである場合においてある画素をオン状態にするデータ信号が出力される場合には電圧−V1が選択され、オフ状態にするデータ信号が出力される場合には電圧V0が選択される。また、交流化信号FRがLレベルである場合においてある画素をオン状態にするデータ信号が出力される場合には電圧V1が選択され、オフ状態にするデータ信号が出力される場合には電圧V0が選択される。
<データ変換回路>
上述したように、サブフィールド駆動では、各画素の表示すべき明るさに応じて、サブフィールド期間Sf1〜Sf255毎に各画素をオン状態又はオフ状態にする。各画素の表示すべき明るさのデータ(以下、階調データという)を、各サブフィールド期間毎に画素をオン状態又はオフ状態にするためのHレベル又はLレベルの2値信号Dsに変換する必要がある。
The
<Data conversion circuit>
As described above, in subfield driving, each pixel is turned on or off in each subfield period Sf1 to Sf255 according to the brightness to be displayed by each pixel. Brightness data to be displayed for each pixel (hereinafter referred to as gradation data) is converted into a binary signal Ds of H level or L level for turning the pixel on or off for each subfield period. There is a need.
図1におけるデータ変換回路300はこのために設けられたものであり、制御手段に相当する。データ変換回路300は、垂直走査信号Vs、水平走査信号Hs及びドットクロック信号DCLKに同期して動作し、画素毎に対応する8ビットの階調データD0〜D7を、フィールドメモリに書き込み、スタートパルスDYに同期してフィールドメモリからデータを読み出し、読み出した8ビットの階調データD0〜D7を、サブフィールドSf1〜Sf255の各サブフィールド毎に2値信号Dsに変換し、この2値信号Dsを各画素に供給する構成となっている。
データ変換回路300では、1フィールドにおいて、現在どのサブフィールドでの書き込みを行っているかを認識する構成が必要となる。この構成については、例えば、次のような手法で認識することができる。即ち、本実施形態では、交流化駆動のために、1フィールド毎に反転する交流化信号FRを生成しているので、データ変換回路300内部に、スタートパルスDYを計数すると共に、当該カウント結果を交流化信号FRのレベル遷移(立ち上がり及び立ち下がり)でリセットするカウンタを設けて、当該カウント結果を参照することで、現在書き込みを行っているサブフィールドを認識することができる。
The
The
本実施の形態においては、データ変換回路300は、各画素について8ビットの階調データD0〜D7で指定された階調(明るさ)を実現するのにフィールド期間の前半に各サブフィールド期間に相当するパルス幅のオン電圧となるパルス信号を階調数だけ集中させるように出力する構成となっている。
In the present embodiment, the
更に、データ変換回路300におけるフィールドメモリは、2フィールド分設けられており、第1のフィールドメモリは、入力される階調データ(画像データ)が書き込まれるメモリであり、第2のメモリは1フィールド前に第1のフィールドメモリに書き込まれていた各画素の階調データが格納されるメモリであり、第1のフィールドメモリに階調データが書き込まれている間に第2のフィールドメモリから各画素について階調データが読み出されるようになっている。
Further, the field memory in the
また、データ変換回路300には液晶自体、又は液晶の周辺の温度を検出する温度センサの検出出力が入力されるようになっている。図示しない温度センサは温度検出手段に相当し、データ変換回路300はパルス幅補正手段に相当する。
Further, the
データ変換回路300は、温度センサの検出出力に基づいてスタートパルス生成回路210内のマルチプレクサ213に入力されるデータDs1,Ds2,…,Ds255の値を変更するように補正するための制御信号SCを発生してタイミング信号生成回路200に出力するようになっている。タイミング信号生成回路200は、制御信号SCによってスタートパルスDYの出力タイミングを変更し、各サブフィールドSf1〜Sf255の期間を液晶の応答速度の変化に対応して変更することができるようになっている。
The
なお、上記2値信号Dsについては、走査線駆動回路130及びデータ線駆動回路140における動作に同期して出力する必要があるので、データ変換回路300には、スタートパルスDYと、水平走査に同期する走査側転送クロックCLYと、データ線駆動回路にデータの転送を開始するタイミングを規定するデータイネーブル信号ENBXと、データ転送クロックCLXとが供給されている。
Note that the binary signal Ds needs to be output in synchronization with the operations in the scanning
また、上述したように、データ線駆動回路140では、ある水平走査期間において、第1のラッチ回路1420が点順次的に2値信号をラッチした後、次の水平走査期間において、第2のラッチ回路1430から、データ信号d1,d2,d3,…,dnとして一斉に各データ線114に供給される構成となっているので、データ変換回路300は、走査線駆動回路130及びデータ線駆動回路140における動作と比較して、1水平走査期間だけ先行するタイミングで2値信号Dsを出力する構成となっている。
Further, as described above, in the data
<動作>
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5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。
<Operation>
Next, the operation of the electro-optical device according to the above-described embodiment will be described. FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the electro-optical device.
交流化信号FRは、1フィールド期間(1f)毎にレベル反転する信号である。スタートパルスDYは、各サブフィールドSf1〜Sf255の開始時に発生する。交流化信号FRがLレベルとなるフィールド期間(1f)において、スタートパルスDYが供給されると、走査線駆動回路130(図1参照)におけるクロック信号CLYに従った転送によって、走査信号G1,G2,G3,…,Gmが期間(t)に順次排他的に出力される。なお、本実施の形態では基本的には1フィールドを255等分し、各サブフィールドは等しい時間幅となっているが、液晶自体、又は液晶の周囲の温度変化に応じて各サブフィールド期間を変更する場合もある。そこで、期間(t)は、最も短いサブフィールド期間よりもさらに短い期間に設定する。 The AC signal FR is a signal whose level is inverted every field period (1f). The start pulse DY is generated at the start of each subfield Sf1 to Sf255. When the start pulse DY is supplied in the field period (1f) in which the AC signal FR is at the L level, the scanning signals G1, G2 are transferred by the scanning line driving circuit 130 (see FIG. 1) according to the clock signal CLY. , G3,..., Gm are sequentially output exclusively in the period (t). In this embodiment, one field is basically divided into 255 equal parts, and each subfield has the same time width. However, each subfield period is set according to the temperature change of the liquid crystal itself or the surroundings of the liquid crystal. May change. Therefore, the period (t) is set to a period shorter than the shortest subfield period.
走査信号G1,G2,G3,…,Gmは、それぞれクロック信号CLYの半周期に相当するパルス幅を有し、また、上から数えて1本目の走査線112に対応する走査信号G1は、スタートパルスDYが供給された後、クロック信号CLYが最初に立ち上がってから、少なくともクロック信号CLYの半周期だけ遅延して出力される。従って、スタートパルスDYが供給されてから、走査信号G1が出力されるまでに、データイネーブル信号ENBXの1クロック(G0)がデータ線駆動回路140に供給されることになる。
The scanning signals G1, G2, G3,..., Gm each have a pulse width corresponding to a half cycle of the clock signal CLY, and the scanning signal G1 corresponding to the
いま、このデータイネーブル信号ENBXの1クロック(G0)が供給されたものとする。このデータイネーブル信号ENBXの1クロック(G0)がデータ線駆動回路140に供給されると、データ線駆動回路140(図4参照)におけるクロック信号CLXに従った転送によって、ラッチ信号S1,S2,S3,…,Snが水平走査期間(1H)に順次排他的に出力される。なお、ラッチ信号S1,S2,S3,…,Snは、それぞれクロック信号CLXの半周期に相当するパルス幅を有している。
Now, it is assumed that one clock (G0) of the data enable signal ENBX is supplied. When one clock (G0) of the data enable signal ENBX is supplied to the data line driving
この際、図4における第1のラッチ回路1420は、ラッチ信号S1の立ち下がりにおいて、上から数えて1本目の走査線112と、左から数えて1本目のデータ線114との交差に対応する画素110への2値信号Dsをラッチし、次に、ラッチ信号S2の立ち下がりにおいて、上から数えて1本目の走査線112と、左から数えて2本目のデータ線114との交差に対応する画素110への2値信号Dsをラッチし、以下、同様に、上から数えて1本目の走査線112と、左から数えてn本目のデータ線114との交差に対応する画素110への2値信号Dsをラッチする。
At this time, the
これにより、まず、図1において上から1本目の走査線112との交差に対応する画素1行分の2値信号Dsが、第1のラッチ回路1420により点順次的にラッチされることになる。なお、データ変換回路300は、第1のラッチ回路1420によるラッチのタイミングに合わせて、各画素の階調データD0〜D7から順次、各サブフィールドに対応する2値信号Dsを生成して出力することはいうまでもない。
Thereby, first, the binary signal Ds for one row corresponding to the intersection with the
次に、クロック信号CLYが立ち下がって、走査信号G1が出力されると、図1において上から数えて1本目の走査線112が選択される結果、当該走査線112との交差に対応する画素110のトランジスタ116が全て導通状態となる。
Next, when the clock signal CLY falls and the scanning signal G1 is output, the pixel corresponding to the intersection with the
一方、当該クロック信号CLYの立ち下がりによってデータイネーブル信号ENBXが出力される。そして、このデータイネーブル信号ENBXの立ち下がりタイミングにおいて、第2のラッチ回路1430は、第1のラッチ回路1420によって点順次的にラッチされた2値信号Dsを、対応するデータ線114の各々に電圧選択回路1440を介してデータ信号d1,d2,d3,…,dnとして一斉に供給する。これにより、上から数えて1行目の画素110においては、データ信号d1,d2,d3,…,dnの書き込みが同時に行われることとなる。この書き込みと並行して、図1において上から2本目の走査線112との交差に対応する画素1行分の2値信号Dsが、第1のラッチ回路1420において点順次的にラッチされる。
On the other hand, the data enable signal ENBX is output at the falling edge of the clock signal CLY. Then, at the falling timing of the data enable signal ENBX, the
ここで、ある画素の階調データD0〜D7が、第0乃至第255の256階調のうちの暗い方から3番目の階調(明るさ)(以下、第2階調という)を示す「00000010」であるものとする。指定された第2階調の明るさを得るためには、255個のサブフィールドのうちの2つのサブフィールドの画素をオンにすればよい。そして、本実施の形態においては、この場合には、図7に示すように、フィールド期間の先頭からの2つのサブフィールド、即ち、サブフィールドSf1,Sf2の各区間において、画素に供給する2値信号としてHレベルを示す電圧V1を出力し、他のサブフィールドSf3〜Sf255については、Lレベルを示す電圧V0をデータ信号として電圧選択回路1440から出力させる。
Here, the gradation data D0 to D7 of a certain pixel indicates the third gradation (brightness) (hereinafter referred to as the second gradation) from the darker one of the 256th gradations from the 0th to the 255th. 00000010 ". In order to obtain the brightness of the designated second gradation, it is only necessary to turn on pixels of two subfields out of 255 subfields. In this embodiment, in this case, as shown in FIG. 7, the binary values supplied to the pixels in the two subfields from the beginning of the field period, that is, in each section of the subfields Sf1 and Sf2 Voltage V1 indicating H level is output as a signal, and voltage V0 indicating L level is output from
また、例えば、ある画素の階調データD0〜D7が第3階調である「00000011」であるものとする。この場合には、指定された第3階調の明るさを得るために、サブフィールドSf1,Sf2,Sf3の各区間において2値信号としてHレベルを示す電圧V1を出力し、他の各サブフィールドSf4〜Sf255については、Lレベルを示す電圧V0を電圧選択回路1440から出力させる。
Further, for example, it is assumed that the gradation data D0 to D7 of a certain pixel is “00000011” which is the third gradation. In this case, in order to obtain the brightness of the designated third gradation, the voltage V1 indicating the H level is output as a binary signal in each section of the subfields Sf1, Sf2, and Sf3, and the other subfields are output. For Sf4 to Sf255, the
このように、本実施の形態に係る電気光学装置では、複数の画素の各々に階調表示させる際に、複数の画素の各々に印加するオン電圧(V1)となるパルス信号をフィールド期間の前半に集中させるようにデータ変換回路300によって制御する。
As described above, in the electro-optical device according to the present embodiment, when the gradation display is performed on each of the plurality of pixels, the pulse signal that is the on-voltage (V1) applied to each of the plurality of pixels is applied to the first half of the field period. It is controlled by the
そして、以降同様な動作が、m本目の走査線112に対応する走査信号Gmが出力されるまで繰り返される。即ち、ある走査信号Gi(iは、1≦i≦mを満たす整数)が出力される1水平走査期間(1H)においては、1本目の走査線112に対応する画素110の1行分に対するデータ信号d1〜dnの書き込みと、(i+1)本目の走査線112に対応する画素110の1行分に対する2値信号Dsの点順次的なラッチとが並行して行われることになる。なお、画素110に書き込まれたデータ信号は、次のサブフィールドSf2における書き込みまで保持される。
Thereafter, the same operation is repeated until the scanning signal Gm corresponding to the
以下同様な動作が、各サブフィールド期間の開始を規定するスタートパルスDYが供給される毎に繰り返される。 Thereafter, the same operation is repeated every time a start pulse DY that defines the start of each subfield period is supplied.
さらに、1フィールド経過後、交流化信号FRがHレベルに反転した場合においても、各サブフィールドにおいて同様な動作が繰り返される。 Further, even when the AC signal FR is inverted to H level after one field has elapsed, the same operation is repeated in each subfield.
次に、上記構成におけるサブフィールド駆動による各画素における1フィールド毎の画素データの書き込み時における動作状態を従来例との比較において説明する。図10は、従来のアナログ駆動による画素データの書き込み時の各フィールドにおける液晶の駆動電圧波形(図10(A))と、各フィールドにおける液晶の透過率の変化状態(図10(B))との関係を示している。 Next, an operation state at the time of writing pixel data for each field in each pixel by subfield driving in the above configuration will be described in comparison with a conventional example. FIG. 10 shows a driving voltage waveform of the liquid crystal in each field (FIG. 10A) when pixel data is written by conventional analog driving, and a change state of the transmittance of the liquid crystal in each field (FIG. 10B). Shows the relationship.
図10において、フィールドf1,f2では、表示すべき階調(明るさ)D1を得るように階調D1に応じた正負のアナログ電圧V01、−V01が交互に2フィールドにわたって印加されている。ここで、フィールドf2において、階調を階調D1から階調D1より高い階調D2に変更する際に、その画素には階調D2に応じたレベルの駆動電圧V02、−V02がフィールドf3,f4の2フィールドにわたって印加されるが、液晶が有限の応答時間を持つことにより、すぐに目標とする階調D2に達せず、階調の切り替え時から3フィールド目であるフィールドf5において、階調D2となる。 In FIG. 10, in fields f1 and f2, positive and negative analog voltages V01 and -V01 corresponding to the gradation D1 are alternately applied over two fields so as to obtain a gradation (brightness) D1 to be displayed. Here, in the field f2, when the gradation is changed from the gradation D1 to the gradation D2 higher than the gradation D1, the drive voltages V02 and -V02 corresponding to the gradation D2 are applied to the pixel in the field f3. Although it is applied over the two fields f4, the liquid crystal has a finite response time, so the target gradation D2 is not reached immediately, and the gradation in the field f5, which is the third field from the time of gradation switching, D2.
これに対して、本発明の実施の形態では、サブフィールド駆動により1フィールドにおけるオン電圧となる区間と、オフ電圧となる区間の時間比、即ちデューティで階調表示を行うが、その場合において、オン電圧となる区間を各フィールド期間の前半に集中させるように制御することにより液晶の光学的な応答特性の改善を図っている。 On the other hand, in the embodiment of the present invention, gradation display is performed by the time ratio, that is, the duty ratio between the section where the on-voltage is applied and the section where the off-voltage is applied in one field by subfield driving. The optical response characteristic of the liquid crystal is improved by controlling the interval in which the ON voltage is applied to be concentrated in the first half of each field period.
図8にサブフィールド駆動による画素データの書き込み時の各フィールドにおける液晶の駆動電圧波形(図8(A))と、各フィールドにおける液晶の透過率の変化状態(図8(B))との関係を示す。なお、図8においては、オン電圧を印加する連続した複数のサブフィールド期間を1パルスによって表しており、パルス幅はオンとなるサブフィールド数に対応する。図8(A)において、各フィールドにおいて画素に印加されるパルス状の電圧のレベルV1、−V1は液晶の飽和電圧Vsat の1〜1.5倍程度が選択される。これは液晶の応答特性における立ち上がりが画素に印加される電圧レベルと概ね比例関係にあるから液晶の応答特性を改善するために好ましいからである。またパルス状の信号は、フィールドの前半部分に集中するように制御されているので、フィールドの切り替わりに対して、すばやく応答することができるようになっている。 FIG. 8 shows the relationship between the driving voltage waveform of the liquid crystal in each field (FIG. 8A) and the change state of the transmittance of the liquid crystal in each field (FIG. 8B) when writing pixel data by subfield driving. Indicates. In FIG. 8, a plurality of consecutive subfield periods in which the ON voltage is applied are represented by one pulse, and the pulse width corresponds to the number of subfields to be turned on. In FIG. 8A, the level V1, -V1 of the pulse voltage applied to the pixel in each field is selected to be about 1 to 1.5 times the saturation voltage Vsat of the liquid crystal. This is because the rise in the response characteristic of the liquid crystal is approximately proportional to the voltage level applied to the pixel, which is preferable for improving the response characteristic of the liquid crystal. Further, since the pulse-like signal is controlled so as to be concentrated on the first half of the field, it is possible to quickly respond to the field switching.
一方で立ち上がりと逆の方向に階調が変化する場合、オン信号の印加は表示階調に応じ、フィールド途中で終わることからフィールドの終わり、即ち次のフィールドの始まりにおいては液晶に電界が印加されていない状態になるため、この場合にも従来の駆動方式に比べて良好な応答特性を得ることができる。 On the other hand, when the gradation changes in the direction opposite to the rising edge, the application of the ON signal ends in the middle of the field according to the display gradation, so that an electric field is applied to the liquid crystal at the end of the field, that is, the beginning of the next field. In this case, better response characteristics can be obtained compared to the conventional driving method.
図8においてフィールドf1,f2では、表示すべき階調D1を得るように階調D1に応じたパルス幅PAの電圧V1、−V1が2フィールドにわたって各フィールドの前半に集中した状態で印加され、目標とする階調D1が得られている。ここで、フィールドf2において、階調D1から階調D1より高い階調D2に変更する際に、フィールドf3,f4,f5において、階調D2に応じたパルス幅PBの電圧V1、−V1が各フィールドの前半に集中した状態で印加される。この場合に階調D1から階調D2に変更する過程においてフィールドf2から2フィールド経過したフィールドf4において目標とする透過率、即ち階調D2に到達している。 In FIG. 8, in the fields f1 and f2, voltages V1 and −V1 having a pulse width PA corresponding to the gradation D1 are applied in a state of being concentrated in the first half of each field over two fields so as to obtain the gradation D1 to be displayed. A target gradation D1 is obtained. Here, in the field f2, when the gradation D1 is changed to the gradation D2 higher than the gradation D1, in the fields f3, f4, and f5, the voltages V1 and −V1 having the pulse width PB corresponding to the gradation D2 are respectively set. Applied in a concentrated state in the first half of the field. In this case, in the process of changing from the gradation D1 to the gradation D2, the target transmittance, that is, the gradation D2, is reached in the field f4 after two fields have passed from the field f2.
また、フィールドf5において、階調D2から階調D1に変更する際にも、同様に、フィールドf5から2フィールド目のフィールドf7で目標とする階調D1に滑らかに変化する。ここで、階調D1、D2が得られる透過率は実効的に図10(B)に示す従来例と同一となっている。 Similarly, when changing from the gradation D2 to the gradation D1 in the field f5, similarly, the field f5 smoothly changes to the target gradation D1 in the second field f7. Here, the transmittance with which the gradations D1 and D2 are obtained is effectively the same as the conventional example shown in FIG.
このように本実施の形態に係る電気光学装置によれば、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配設された画素電極、前記画素電極毎に印加する電圧を制御するスイッチング素子、前記複数のデータ線と複数の走査線の交差領域に挟持される電気光学材料及び前記画素電極に対して対向配置された対向電極を有する画素と、各フィールドを、1フィールドについて複数のサブフィールドに分割し、該複数のサブフィールドの各々において前記スイッチング素子を導通させる走査信号を前記各走査線に供給する走査線駆動回路と、階調データに基づいて各サブフィールドにおいて各画素のオン電圧又はオフ電圧を指示することにより各画素を白表示又は黒表示させる2値信号を、それぞれ当該画素に対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当該画素に対応するデータ線に供給するデータ線駆動回路と、前記複数の画素の各々に印加するオン電圧となるパルス信号を前記フィールドにおける前半に集中させるようにデータ線駆動回路を制御する制御手段とを有するので、画素を構成する電気光学材料としての液晶における目標透過率に到達するまでの応答時間が短縮でき、高速応答化が図れ、その結果、画質の向上が図れる。 As described above, according to the electro-optical device according to the present embodiment, the pixel electrode disposed corresponding to each intersection of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines, and the voltage applied to each pixel electrode are controlled. A switching element, an electro-optical material sandwiched between intersecting regions of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines, a pixel having a counter electrode disposed opposite to the pixel electrode, and a plurality of fields for each field. Each of the plurality of subfields, and a scanning line driving circuit that supplies a scanning signal for conducting the switching element in each of the plurality of subfields to each of the scanning lines, and each pixel in each subfield based on grayscale data A binary signal for displaying each pixel in white or black by instructing an on voltage or an off voltage is applied to the scanning signal corresponding to the pixel. Data line drive circuit for supplying a data line driving circuit for supplying a data line corresponding to the pixel and a pulse signal to be an ON voltage to be applied to each of the plurality of pixels to the first half in the field during the supplied period And a control means for controlling the circuit, the response time to reach the target transmittance in the liquid crystal as the electro-optic material constituting the pixel can be shortened, the response speed can be increased, and as a result, the image quality can be improved. .
また、本実施の形態に係る電気光学装置において、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて切り替わったフィールドにおけるオン電圧となるパルス信号のパルス幅を表示階調に応じて変更することにより、液晶の応答特性を改善することができる。 In addition, in the electro-optical device according to the present embodiment, when the display content changes when the moving image is displayed and the display content changes, the on-state in the field changed according to the direction in which the brightness of the screen changes is changed. The response characteristics of the liquid crystal can be improved by changing the pulse width of the pulse signal to be a voltage according to the display gradation.
図9を参照して動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合におけるサブフィールド駆動による画素データの書き込み制御について説明する。図9(A)は、サブフィールド駆動による画素データの書き込み時の各フィールドにおける液晶の駆動電圧波形を示し、図9(B)は、各フィールドにおける液晶の透過率の変化状態を示している。 With reference to FIG. 9, pixel data writing control by subfield driving in the case where display contents change during field switching when a moving image is displayed will be described. FIG. 9A shows a driving voltage waveform of the liquid crystal in each field when pixel data is written by subfield driving, and FIG. 9B shows a change state of the transmittance of the liquid crystal in each field.
これらの図において、フィールドf1,f2ではパルス幅PAの電圧V1、−V1が出力され、目標とする階調D1が得られている。フィールドf2からフィールドf3にかけて表示内容が変化し、画面の明るさ、即ち階調が階調D1から階調D2に変化するとする。このように画面の階調が高い方向に変化する場合には、階調に応じた基準となるパルス幅よりパルス幅が大きくなるようにパルス幅を補正する。例えば、階調D1,D2に応じた基準となるパルス幅をそれぞれ、PA,PBとする。フィールドf2からフィールドf3にかけて階調D1から階調D2に変化する場合には、フィールドf3において、画素に印加する電圧V1のパルス幅を、PB×1.3(=PB')とする。 In these figures, in the fields f1 and f2, voltages V1 and -V1 having a pulse width PA are output, and a target gradation D1 is obtained. It is assumed that the display content changes from the field f2 to the field f3, and the brightness of the screen, that is, the gradation changes from the gradation D1 to the gradation D2. Thus, when the gradation of the screen changes in a higher direction, the pulse width is corrected so that the pulse width becomes larger than the reference pulse width corresponding to the gradation. For example, reference pulse widths corresponding to the gradations D1 and D2 are PA and PB, respectively. When the gradation D1 changes to the gradation D2 from the field f2 to the field f3, the pulse width of the voltage V1 applied to the pixel is set to PB × 1.3 (= PB ′) in the field f3.
また、フィールドf5からフィールドf6にかけて表示内容が変化し、階調が階調D2から階調D1に変化する場合、即ち、画面の階調が低い方向に変化する場合には、階調に応じた基準となるパルス幅よりパルス幅が小さくなるようにパルス幅を補正する。例えば、フィールドf5からフィールドf6にかけて階調D2から階調D1に変化する場合には、フィールドf6において、画素に印加する電圧−V1のパルス幅を、PA×0.7(=PA')とする。 Further, when the display contents change from the field f5 to the field f6 and the gradation changes from the gradation D2 to the gradation D1, that is, when the gradation of the screen changes in a lower direction, it corresponds to the gradation. The pulse width is corrected so that the pulse width is smaller than the reference pulse width. For example, when the gradation D2 changes to the gradation D1 from the field f5 to the field f6, the pulse width of the voltage −V1 applied to the pixel is PA × 0.7 (= PA ′) in the field f6. .
このようにすることで表示内容が変化し、画面の階調が変化する場合にも全てのフィールドで目標とする階調、即ち目標とする透過率を得ることができる。 By doing so, even when the display contents change and the gradation of the screen changes, the target gradation, that is, the target transmittance can be obtained in all fields.
この場合には図1におけるデータ変換回路300内で、各画素毎に現在、読み出し中のフィールドメモリから読み出した階調データと、1フィールド前の階調データが格納されているフィールドメモリから読み出した階調データとの2フィールド間の階調データの差分を算出し、その結果により階調の変化する方向に各画素の階調データ、即ち、各画素についてフィールド内で印加するパルス電圧のパルス幅を補正する。この結果、画面上で階調が変化した部分の時間幅が補正され、全体として1フィールドにおいて前半に集中して印加される電圧のパルス幅が目標とする階調(透過率)となるように補正される。
In this case, in the
本実施の形態に係る電気光学装置によれば、データ変換回路300(制御手段)は、動画像を表示する場合にフィールドの切り替わりにおいて、表示内容が変化する場合には、画面の明るさが変化する方向に応じて前記切り替わったフィールドにおける前記オン電圧となるパルス信号のパルス幅を変更するので、画面の明るさが変化する方向に速やかに所望の階調となるように、画素を構成する電気光学材料としての液晶における応答性を改善することができ、画質の向上が図れる。 According to the electro-optical device according to the present embodiment, the data conversion circuit 300 (control unit) changes the brightness of the screen when the display content changes in the field switching when displaying a moving image. Since the pulse width of the pulse signal that is the on-voltage in the switched field is changed according to the direction in which the pixel is switched, the electric power that configures the pixel so that the desired gradation can be quickly obtained in the direction in which the screen brightness changes. Responsiveness of liquid crystal as an optical material can be improved, and image quality can be improved.
更に、本実施の形態に係る電気光学装置において、電気光学材料としての液晶自体、又は液晶の周囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記オン電圧となるパルス信号のパルス幅を変更することにより液晶の温度変化に起因する階調特性の劣化を改善するようにしてもよい。 Furthermore, in the electro-optical device according to the present embodiment, the liquid crystal itself as the electro-optical material or the pulse width of the pulse signal that becomes the ON voltage in each field according to the ambient temperature of the liquid crystal is changed. You may make it improve the deterioration of the gradation characteristic resulting from a temperature change.
これは、既述したように本実施の形態に加えて、温度検出手段としての温度センサにより液晶自体、又は液晶の周囲の温度が検出され、該温度センサの検出出力に基づいてパルス幅補正手段としてのデータ変換回路により各フィールドにおいて階調に応じてあらかじめ定められた前記オン電圧となるパルス信号のパルス幅が変更されることにより実現される。 As described above, in addition to the present embodiment, the temperature of the liquid crystal itself or the surroundings of the liquid crystal is detected by the temperature sensor as the temperature detection means, and the pulse width correction means is based on the detection output of the temperature sensor. This is realized by changing the pulse width of the pulse signal having the ON voltage determined in advance according to the gradation in each field by the data conversion circuit.
即ち、液晶の温度が高くなると、液晶の光学的な応答速度が速くなり、逆に液晶の温度が低くなると、上記応答速度が遅くなる。そこで、本実施の形態では、液晶の温度が基準温度より高くなった場合にはオン電圧となるパルス信号のパルス幅を広く、即ち、オン電圧となるサブフィールド期間の幅を広くするようにし、また液晶の温度が基準温度より低くなった場合にはオン電圧となるパルス幅を狭く、即ちオン電圧となるサブフィールド期間の幅を狭くするようにサブフィールド期間を規定するスタートパルスDYの出力タイミングを変更する。 That is, when the temperature of the liquid crystal increases, the optical response speed of the liquid crystal increases. Conversely, when the temperature of the liquid crystal decreases, the response speed decreases. Therefore, in this embodiment, when the temperature of the liquid crystal is higher than the reference temperature, the pulse width of the pulse signal that becomes the on voltage is widened, that is, the width of the subfield period that is the on voltage is widened. Further, when the temperature of the liquid crystal becomes lower than the reference temperature, the output timing of the start pulse DY that defines the subfield period so as to narrow the pulse width for the on voltage, that is, to narrow the width of the subfield period for the on voltage. To change.
データ変換回路300は、スタートパルス生成回路210内のマルチプレクサ213に入力されるサブフィールドSf1,Sf2,…,Sf255に対応したデータDs1,Ds2,…,Ds255の値を液晶自体、又は液晶の周囲の温度を検出する温度センサの検出出力に基づいて変更するように補正するための制御信号SCをタイミング信号生成回路200に出力する。
The
この結果、フィールドにおいて各サブフィールドSf1,Sf2,…,Sf255の時間幅が液晶の温度変化、即ち液晶の応答速度に応じて変更される。
このように本実施の形態に係る電気光学装置によれば、前記電気光学材料としての液晶自体、又は該液晶の周囲の温度に応じて各フィールドにおいて前記オン電圧となるパルス信号のパルス幅を変更するようにしたので、電気光学材料としての液晶が、液晶自体又は液晶の周囲の温度により応答速度が変化しても、階調特性が一定になるようにすることができ、温度変化に起因する階調特性の劣化を改善でき、画質の向上が図れる。
As a result, in the field, the time width of each of the subfields Sf1, Sf2,.
As described above, according to the electro-optical device according to the present embodiment, the pulse width of the pulse signal that becomes the ON voltage in each field is changed according to the liquid crystal itself as the electro-optical material or the ambient temperature of the liquid crystal. Therefore, even if the response speed of the liquid crystal as the electro-optical material changes depending on the temperature of the liquid crystal itself or the surroundings of the liquid crystal, the gradation characteristics can be made constant, resulting from the temperature change. The deterioration of gradation characteristics can be improved and the image quality can be improved.
更に、上述した本実施の形態に係る電気光学装置において、フィールドにおける最後のサブフィールドは必ず黒表示となるようにすることもできる。というのも、上述した本実施の形態に係る電気光学装置では、階調データに応じて、フィールドにおける各サブフィールドSf1,Sf2,…,Sf255全てがオン電圧となる場合もあり得る。このような場合、動画像の再現性を向上させるために液晶層からできるだけ早いタイミングで電界を取り除くという本実施形態の目的の効果が半減してしまう。この問題を避けるための実施例を以下に説明する。 Furthermore, in the above-described electro-optical device according to the present embodiment, the last subfield in the field can always be displayed in black. This is because, in the above-described electro-optical device according to the present embodiment, all the subfields Sf1, Sf2,..., Sf255 in the field may be turned on in accordance with the gradation data. In such a case, the target effect of this embodiment of removing the electric field from the liquid crystal layer as early as possible in order to improve the reproducibility of the moving image is halved. An embodiment for avoiding this problem will be described below.
上述の実施例では、1フィールドを255個のサブフィールドに分割し、サブフィールドSf1,Sf2,…,Sf255とした。ここでは、例えば、1フィールドを300個のサブフィールドに分割し、サブフィールドSf1,Sf2,…,Sf300とする。制御手段たるデータ変換回路300は、分割したサブフィールドのうち、サブフィールドSf1,Sf2,…,Sf255には、上述の実施形態のように、階調を表示させる。一方、サブフィールドSf256〜Sf300は、実際の階調表示には寄与させず、必ず黒表示となるように制御する。あるいは、データ変換回路300は、サブフィールドSF256〜Sf300を、46個分の長さを持つひとつのサブフィールドとし、この46個分の長さを持つサブフィールドは、必ず黒表示となるように制御する。
In the above-described embodiment, one field is divided into 255 subfields to form subfields Sf1, Sf2,..., Sf255. Here, for example, one field is divided into 300 subfields, which are subfields Sf1, Sf2,..., Sf300. Of the divided subfields, the
このように制御することで、フィールドにおける最後のサブフィールドを黒表示させることができる。このように黒を表示するサブフィールドを、フィールド毎に挿入することにより、明るい側の階調でも表示が持続的にならず、容易に動画の視認性を向上させることができる。 By controlling in this way, the last subfield in the field can be displayed in black. By inserting a black subfield for each field in this way, the display is not sustained even on the bright gradation, and the visibility of the moving image can be easily improved.
また、上述した実施形態の電気光学装置の表示モードは、ノーマリーブラックであるとして説明した。電気光学装置の表示モードがノーマリーホワイトである場合も、上述した構成と同様の構成であれば適応可能である。ただし、その場合、上述で「オン電圧(オン状態)」と「オフ電圧(オフ状態)」の信号状態を入れ替えて制御する必要がある。 Further, the display mode of the electro-optical device of the above-described embodiment has been described as being normally black. Even when the display mode of the electro-optical device is normally white, any configuration similar to the above-described configuration can be applied. However, in that case, it is necessary to control by switching the signal states of “ON voltage (ON state)” and “OFF voltage (OFF state)”.
図11は本発明の第2の実施の形態に係る電気光学装置を示すブロック図である。図11において図1と同一の構成要素に同一符号を付して説明を省略する。 FIG. 11 is a block diagram showing an electro-optical device according to the second embodiment of the invention. In FIG. 11, the same components as those in FIG.
第1の実施の形態においては、表示可能な階調が、分割したサブフィールドの数に制限されてしまう。これに対し、本実施の形態は、分割したサブフィールド数に比べて、表示可能な階調数を十分に大きくすることを可能にしたものである。 In the first embodiment, the displayable gradation is limited to the number of divided subfields. On the other hand, the present embodiment makes it possible to sufficiently increase the number of gradations that can be displayed as compared to the number of divided subfields.
本実施の形態においてもサブフィールド駆動を採用する。本実施形態では、図16の(a)に示すように、1フィールド期間(1f)を、ほぼ均等に分割した複数のサブフィールドSf1〜Sf32を用いるものとする。 Also in this embodiment, subfield driving is adopted. In the present embodiment, as shown in FIG. 16A, a plurality of subfields Sf1 to Sf32 obtained by dividing one field period (1f) substantially equally are used.
本実施形態では、各フィールドにおいて、階調に応じて、フィールドの前半からまずオン状態としたサブフィールドを集中させ、そのうちの一部のサブフィールドをオフ状態となるように制御することによりサブフィールドの数よりも十分に多くの階調を表示する。つまり、表示する階調が、フィールドの開始からN個のサブフィールドを利用することで表示できる場合、サブフィールドの時間Tsに相当するパルス幅を有するパルス信号が、フィールドの開始時点からN個のパルス信号を出力する期間内(Ts×N)に断続的に出力されるように制御される。 In the present embodiment, in each field, subfields that are first turned on from the first half of the field are concentrated according to the gradation, and a part of the subfields is controlled to be turned off, thereby controlling the subfields. A sufficiently large number of gradations are displayed than the number of. That is, when the gradation to be displayed can be displayed by using N subfields from the start of the field, a pulse signal having a pulse width corresponding to the time Ts of the subfield is generated from the start time of the field. Control is performed so that the pulse signal is intermittently output within the period (Ts × N) during which the pulse signal is output.
本実施の形態においては、電気光学装置の駆動デバイスとして、例えばpSiTFT(ポリシリコンTFT)を用いるものとする。また、サブフィールドの数は上述のように32個とする。これは、従来の駆動方式における走査周波数は60Hzであるが、本実施の形態では、その32倍(60×32Hz)で画面走査が行われることを意味している。 In the present embodiment, it is assumed that, for example, a pSi TFT (polysilicon TFT) is used as a drive device for an electro-optical device. The number of subfields is 32 as described above. This means that the scanning frequency in the conventional driving method is 60 Hz, but in the present embodiment, screen scanning is performed at 32 times (60 × 32 Hz).
本実施の形態における電気光学装置100の電気的構成を図11に示す。画素110の具体的な構成は図2(a)と同様である。なお、図2(a)のスイッチング手段としてのトランジスタ116としてpSiTFTが用いられる。
FIG. 11 shows an electrical configuration of the electro-
なお、本実施の形態においても、蓄積容量119を画素電極118と対向電極108の間に形成したが、画素電極118と接地電位GND間や画素電極118とゲート線間等に形成しても良い。また素子基板側に対向電極電圧VLCCOMと同じ電位を持つ配線を配し、その間に形成することもできる。
In this embodiment mode, the
タイミング信号生成回路201は、上位装置(図示略)から供給される垂直同期信号Vs、水平同期信号Hs、ドットクロック信号DCLK等のタイミング信号に従って、極性反転信号FR、走査スタートパルスDY、走査側転送クロックCLY、データイネーブル信号ENBX、データ転送クロックCLX、データ転送スタートパルスDDS、サブフィールド識別信号SFを生成する。各信号の機能を以下に説明する。
The timing
極性反転信号FRは、1フィールド毎に極性が反転する信号である。走査スタートパルスDYは、各サブフィールドの最初に出力されるパルス信号であり、これが走査線駆動回路401に入力されることにより、走査線駆動回路401はゲートパルス(G1〜Gm)を出力する。走査側転送クロックCLYは、走査側(Y側)の走査速度を規定する信号で、上記のゲートパルスはこの転送クロックに同期して走査線毎送られる。データイネーブル信号ENBXは、データ線駆動回路500中にあるXシフトレジスタ510に蓄えられたデータを水平画素数分並列に出力させるタイミングを決定するものである。データ転送クロックCLXは、データ線駆動回路500ヘデータを転送するためのクロック信号である。データ転送スタートパルスDDSは、データコーディング回路301からデータ線駆動回路500ヘデータ転送を開始するタイミングを規定するものであり、タイミング信号生成回路201からデータコーディング回路301へ送られる。サブフィールド識別信号SFは、そのパルス(サブフィールド)が何番目のパルスであるかを、データコーディング回路301へ知らせるためのものである。
The polarity inversion signal FR is a signal whose polarity is inverted every field. The scanning start pulse DY is a pulse signal output at the beginning of each subfield, and when this is input to the scanning
本実施の形態の電気光学装置は、サブフィールドSf1〜Sf32毎に、階調に応じて画素をオン状態又はオフ状態にするために、Hレベル又はLレベルのデータを書き込む。表示するデータは、外部(図示略)からデータコーディング回路301に、8ビットのデジタルデータとして入力される。データコーディング回路301では、それらをサブフィールド毎に、所定の規則に則って2値化したデータとして、データ線駆動回路500へ転送できるように変換する。そのために、送られてきたデータを一旦フィールドメモリ310に貯め、随時変換処理ができるように構成されている。2値化された表示データは、データ転送スタートパルスDDSが入力されると、データ転送クロックCLXに同期して、データ線駆動回路500へと転送される。
The electro-optical device according to the present embodiment writes H level or L level data for each of the subfields Sf <b> 1 to Sf <b> 32 in order to turn the pixel on or off according to the gradation. Data to be displayed is input as 8-bit digital data to the
ここで、データコーディング回路301では、表示データを2値化する際に、1フィールドのうちのどのサブフィールドであるかを認識する必要がある。本実施の形態では、タイミング信号生成回路201で、走査スタートパルスDYを計数し、その結果をサブフィールド識別信号SFとしてデータコーディング回路301に向けて出力するようになっている。走査スタートパルスDYの計測は0〜31の間で行われ、外部から入力される垂直同期信号によりリセットされるようになっている。データコーディング回路301は、このサブフィールド識別信号SFによりサブフィールドを認識する。
Here, the
データコーディング回路301は、各画素について指定された階調を実現するのに、表示する階調に応じて基本的には前述のようにフィールドの前半にオン電圧となるパルス信号を集中させるように出力させ、前半に集中させたオン電圧のうち一部をオフ電圧にするような構成となっている。
In order to realize the gradation specified for each pixel, the
更に、データコーディング回路301におけるフィールドメモリ310は2フィールド分の表示データを蓄えられる分の容量が設けられている。ここで、第1のフィールドメモリは、外部より入力される表示データが書き込まれるメモリであり、第2のフィールドメモリは1フィールド前に入力された表示データが格納されているメモリである。フィールドメモリ310は、第1のフィールドメモリに外部から人力されている表示データが書き込まれている間に、データコーディング回路301が第2のフィールドメモリにアクセスし、各画素の表示データが読み出されるようになっている。第1のフィールドメモリと第2のフィールドメモリの役割は、フィールド毎に交換される。
Further, the
データコーディング回路301におけるサブフィールドの制御の一例を、図16の(b)に示す。この図において、黒部は、白表示させるオン電圧のサブフィールドを示している。第1の実施例に示した、白表示するためのサブフィールドをフィールドの前半に集中させる制御では、本実施形態のように1フィールドを32のサブフィールドに分割した場合、表示できる階調は0〜32までの33階調のみである。ここでは、第1の実施形態に示した方法で表示できる階調(明るさ)を、例えば「基本12階調」といい、本実施形態の制御で表示できる階調(明るさ)を、例えば「基本12階調+1階調」という。
An example of subfield control in the
例えば、「基本12階調+2階調」の階調を表示する場合には、図16の(b)に示すように、サブフィールドSf1〜Sf9及びSf13の各区間では、オン状態を示すデータ信号が出力され、サブフィールドSf10〜Sf12及びSf14〜Sf32の各サブフィールドでは、オフ状態を示すデータ信号が出力される。また、「基本12階調+5階調」の階調を表示する場合には、図16の(b)に示すように、サブフィールドSf1〜Sf3及びSf5〜Sf13の各区間では、オン状態を示すデータ信号が出力され、サブフィールドSf4及びSf14〜Sf32のサブフィールドでは、オフ状態を示すデータ信号が出力される。 For example, when displaying the gradation of “basic 12 gradations + 2 gradations”, as shown in FIG. 16B, a data signal indicating an ON state in each section of the subfields Sf1 to Sf9 and Sf13. Is output, and in each of the subfields Sf10 to Sf12 and Sf14 to Sf32, a data signal indicating an off state is output. Further, when displaying the gradation of “basic 12 gradations + 5 gradations”, as shown in FIG. 16B, each of the subfields Sf1 to Sf3 and Sf5 to Sf13 indicates an ON state. A data signal is output, and a data signal indicating an off state is output in the subfields Sf4 and Sf14 to Sf32.
本実施の形態において、図16の(b)の「基本12階調+3階調」に示すように制御した場合の液晶の透過率を図13に示す。この図に示すように、白表示するサブフィールドの一部をオフ電圧にすることにより透過率が低下し、その結果、明るさを示す透過率の積分値が、白表示するサブフィールドの一部をオフ電圧にしなかった場合より小さくなる。このような原理により、階調数を増やすことができる。 FIG. 13 shows the transmittance of the liquid crystal when the control is performed as shown in “basic 12 gradations + 3 gradations” in FIG. As shown in this figure, the transmissivity is lowered by setting a part of the subfield that displays white to an off voltage, and as a result, the integral value of the transmissivity indicating brightness is a part of the subfield that displays white. It becomes smaller than the case where is not turned off. Based on such a principle, the number of gradations can be increased.
図11において、走査線駆動回路401は、サブフィールドの最初に供給される走査スタートパルスDYを走査側転送クロックCLYに従って転送し、各々の走査線112に走査信号G1、G2、G3、…、Gmとして順次排他的に供給するものである。
In FIG. 11, the scanning
データ線駆動回路500は、ある水平走査期間において、2値データをデータ線の本数に相当するn個順次ラッチした後、ラッチしたn個の2値データを、それぞれ対応するデータ線114にデータ信号d1,d2,d3,…,dnとして一斉に供給するものである。
The data line driving
ここで、図14を参照して、データ線駆動回路500の具体的な構成について説明する。データ線駆動回路500は、Xシフトレジスタ510、水平画素分の第1のラッチ回路520、第2のラッチ回路530、水平画素分の昇圧回路540から構成されている。
Here, a specific configuration of the data line driving
このうち、Xシフトレジスタ510は、水平走査期間の開始タイミングで供給されるデータイネーブル信号ENBXをクロック信号CLXに従って転送し、ラッチ信号S1,S2,S3,…,Snとして順次排他的に供給するものである。次に、第1のラッチ回路520は、2値データをラッチ信号S1,S2,S3,…,Snの立ち下がりにおいて順次ラッチするものである。そして、第2のラッチ回路530は、第1のラッチ回路520によりラッチされた2値データの各々をデータイネーブル信号ENBXの立ち下がりにおいて一斉にラッチすると共に、昇圧回路540を介して、データ線114の各々にデータ信号d1,d2,d3,…,dnとして供給するものである。
Among these, the
昇圧回路540は、極性反転機能と昇圧機能とを備える。昇圧回路540は、極性反転信号FRに基づいて昇圧する。昇圧回路540の動作を説明する図を図12に示す。例えば、極性反転信号FRがLレベルである場合において、ある画素をオン状態にするデータ信号が昇圧回路540に入力された場合にはプラスの液晶駆動電圧を出力する。また、極性反転信号FRがHレベルである場合において、ある画素をオン状態にするデータ信号が人力された場合には、マイナスの液晶駆動電圧を出力する。画素をオフ状態にするデータの場合には、極性反転信号FRの状態に関わらず、VLCCOM電位を出力する。 The booster circuit 540 has a polarity inversion function and a boost function. The booster circuit 540 boosts the voltage based on the polarity inversion signal FR. A diagram for explaining the operation of the booster circuit 540 is shown in FIG. For example, in the case where the polarity inversion signal FR is at the L level, when a data signal for turning on a certain pixel is input to the booster circuit 540, a positive liquid crystal driving voltage is output. When the polarity inversion signal FR is at the H level and the data signal for turning on a certain pixel is manually operated, a negative liquid crystal driving voltage is output. In the case of data for turning a pixel off, the VLCCOM potential is output regardless of the state of the polarity inversion signal FR.
次に、第2の実施の形態に係る電気光学装置の動作について説明する。図15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。 Next, the operation of the electro-optical device according to the second embodiment will be described. FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the electro-optical device.
まず、極性反転信号FRは、1フィールド(1f)毎にレベル反転する信号である。一方、走査スタートパルスDYは、各サブフィールドSf1〜Sf32の開始時に供給される。 First, the polarity inversion signal FR is a signal whose level is inverted every field (1f). On the other hand, the scan start pulse DY is supplied at the start of each of the subfields Sf1 to Sf32.
ここで、極性反転信号FRがLレベルとなる1フィールド(1f)において、走査スタートパルスDYが供給されると、走査線駆動回路401における走査側転送クロックCLYにしたがった転送によって、走査信号G1、G2、G3、…、Gmが期間(t)に順次排他的に出力される。なお、本実施の形態では、上述のように1フィールドを32等分し、各サブフィールドは等しい時間幅となっている。
Here, when the scanning start pulse DY is supplied in one field (1f) in which the polarity inversion signal FR is at the L level, the scanning signal G1 is transferred by the transfer in accordance with the scanning side transfer clock CLY in the scanning
この走査信号G1、G2、G3、…、Gmは、それぞれ走査側転送クロックCLYの半周期に相当するパルス幅を有し、また、上から数えて1本目の走査線112に対応する走査信号G1は、走査スタートパルスDYが供給された後、走査側転送クロックCLYが最初に立ち上がってから、少なくとも走査側転送クロックCLYの半周期だけ遅延して出力される構成となっている。従って、走査スタートパルスDYが供給されてから、走査信号G1が出力されるまでに、データイネーブル信号ENBXの最初の1クロック(G0)がデータ線駆動回路500に供給されることになる。
The scanning signals G1, G2, G3,..., Gm each have a pulse width corresponding to a half cycle of the scanning side transfer clock CLY, and the scanning signal G1 corresponding to the
まず、このデータイネーブル信号ENBXの最初の1クロック(G0)が供給された場合について説明する。このデータイネーブル信号ENBXの1クロック(G0)がデータ線駆動回路500に供給されると、データ転送クロックCLXにしたがった転送によって、ラッチ信号S1,S2,S3,…,Snが水平走査期間(1H)に順次排他的に出力される。なお、ラッチ信号S1,S2,S3,…,Snは、それそれデータ転送クロックCLXの半周期に相当するパルス幅を有している。
First, a case where the first one clock (G0) of the data enable signal ENBX is supplied will be described. When one clock (G0) of the data enable signal ENBX is supplied to the data line driving
この際、図14における第1のラッチ回路520は、ラッチ信号S1の立ち下がりにおいて、上から数えて1本目の走査線112と、左から数えて1本目のデータ線114との交差に対応する画素110への2値データをラッチし、次に、ラッチ信号S2の立ち下がりにおいて、上から数えて1本目の走査線112と、左から数えて2本目のデータ線114との交差に対応する画素110への2値データをラッチし、以下、同様に、上から数えて1本目の走査線112と、左から数えてn本目のデータ線114との交差に対応する画素110への2値データをラッチする。
At this time, the
これにより、まず、図11において上から1本目の走査線112との交差に対応する画素1行分の2値データが、第1のラッチ回路520により点順次的にラッチされることになる。なお、データコーディング回路301は、第1のラッチ回路520によるラッチのタイミングに合わせて、各画素の表示データから順次、各サブフィールドに対応する2値データを生成して出力することはいうまでもない。
Thus, first, binary data for one row of pixels corresponding to the intersection with the
次に、クロック信号CLYが立ち下がって、走査信号G1が出力されると、図11において上から数えて1本目の走査線112が選択される結果、当該走査線112との交差に対応する画素110のトランジスタ116が全てオンとなる。
Next, when the clock signal CLY falls and the scanning signal G1 is output, the pixel corresponding to the intersection with the
一方、当該クロック信号CLYの立ち下がりタイミングで再びデータイネーブル信号ENBX(G1)が出力される。そして、この信号の立ち上がりタイミングにおいて、第2のラッチ回路530は、第1のラッチ回路520によって点順次的にラッチされた2値データを、対応するデータ線114の各々に昇圧回路540を介してデータ信号d1,d2,d3,…,dnとして一斉に供給する。これにより、上から数えて1行目の画素110においては、データ信号d1,d2,d3,…,dnの書き込みが同時に行われることとなる。
On the other hand, the data enable signal ENBX (G1) is output again at the falling timing of the clock signal CLY. At the rising timing of this signal, the
この書き込みと並行して、図11において上から2本目の走査線112との交差に対応する画素1行分の2値データが、第1のラッチ回路520により点順次的にラッチされる。
In parallel with this writing, binary data for one row corresponding to the intersection with the
このように、本実施の形態に係る電気光学装置では、複数の画素の各々に階調表示させる際に、複数の画素の各々に印加するオン電圧なるパルス信号をフィールドの前半に集中させ、さらに、表示する階調に応じて、オン電圧となるパルス信号の一部をオフ電圧として出力させるようにデータコーディング回路301によって制御する。
As described above, in the electro-optical device according to the present embodiment, when the gradation display is performed on each of the plurality of pixels, the pulse signal, which is the on-voltage applied to each of the plurality of pixels, is concentrated on the first half of the field. The
そして、以降同様な動作が、m本目の走査線112対応する走査信号Gmが出力されるまで繰り返される。なお、画素110に書き込まれたデータ信号は、次のサブフィールドSf2における書込まで保持される。
Thereafter, the same operation is repeated until the scanning signal Gm corresponding to the m-
以下同様な動作が、サブフィールドの開始を規定する走査スタートパルスDYが供給される毎に繰り返される。 Thereafter, the same operation is repeated every time the scan start pulse DY for defining the start of the subfield is supplied.
上記構成において、図16の(b)に一例を示すようにサブフィールドを白表示した場合におけるpSiTFTを用いた電気光学装置の明るさの実験データを図17に示す。なお、図17において、例えば横軸の「12_0」というのは、図16の(b)における「基本12階調」のことを示し、「12_5」というのは、図16の(b)における「基本12階調+5階調」のことを示す。図17の実験結果から、図16の(b)に一例を示すように駆動することにより、基本12階調(明るさ)と基本13階調(明るさ)との間に7つの階調を表示できることがわかる。 FIG. 17 shows experimental data on the brightness of the electro-optical device using the pSi TFT when the subfield is displayed in white as shown in FIG. 16B in the above configuration. In FIG. 17, for example, “12_0” on the horizontal axis indicates “basic 12 gradations” in FIG. 16B, and “12_5” indicates “12 in FIG. 16B”. "Basic 12 gradations + 5 gradations". From the experimental result of FIG. 17, by driving as shown in FIG. 16B, seven gradations are obtained between the basic 12 gradations (brightness) and the basic 13 gradations (brightness). It can be seen that it can be displayed.
なお、ここでは、サブフィールドSf1〜Sf12を白表示する階調と、サブフィールドSf1〜Sf13を白表示する階調との間を補間する階調を得るパターンの例のみを示したが、他の階調と階調の間を補間する場合でも、図16の(b)と同様に制御することにより、サブフィールドMとM+1との間の階調を表示することができる。 Here, only an example of a pattern for obtaining a gradation for interpolating between the gradation for displaying white in the subfields Sf1 to Sf12 and the gradation for displaying white in the subfields Sf1 to Sf13 is shown. Even in the case of interpolating between gradations, gradation between subfields M and M + 1 can be displayed by controlling in the same manner as in FIG.
ここで、サブフィールドMとM+1との間の階調を表示する場合で、連続的に配置された白表示するオンパルス(サブフィールド)のうち、白表示開始パルスを除く白表示開始近傍のパルス(サブフィールド)をオフにすることにより、よりM階調に近い階調を得ることができる。なお、ここでいう白表示開始近傍とは、フィールドが切り替わり、白表示信号の印加開始から表示素子(本実施の形態では液晶)の光学応答時間より短い時間内、つまり応答の遷移過程にある時間内のことである。 Here, in the case of displaying gradation between subfields M and M + 1, among the on-pulses (subfields) for continuously displaying white, pulses in the vicinity of the white display start except for the white display start pulse (subfield) By turning off the (subfield), a gradation closer to the M gradation can be obtained. Note that the vicinity of the white display start here refers to the time when the field is switched and within a time shorter than the optical response time of the display element (liquid crystal in the present embodiment) from the start of application of the white display signal, that is, in the response transition process. It is within.
また、連続的に配置された白表示するオンパルス(サブフィールド)のうち、白表示終了パルスを除く白表示終了近傍のパルス(サブフィールド)をオフにすることによっても、よりM階調に近い階調を得ることができる。なお、ここでいう白表示終了近傍とは、M+1階調を表示する場合に白表示を終了する時点から、表示素子(本実施の形態では液晶)の光学応答時間遡った時間内のことである。 Further, by turning off the pulses (subfields) in the vicinity of the white display end except for the white display end pulse among the continuously arranged on-pulses (subfields) for white display, the level closer to the M gradation is also obtained. Tones can be obtained. Note that the vicinity of the end of white display here refers to a time that is retroactive to the optical response time of the display element (liquid crystal in the present embodiment) from the point of time when the white display ends when displaying M + 1 gradations. .
それ以外のパルスをオフすることによっては、よりM+1階調に近い階調を得ることができる。 By turning off other pulses, a gradation closer to the M + 1 gradation can be obtained.
必要な階調は、上記の中から適当な組み合わせを選ぶことにより得ることができる。 The necessary gradation can be obtained by selecting an appropriate combination from the above.
また、上述の本実施の形態では、駆動デバイスはpSiTFTであるものとしたが、これに限られるわけではない。本発明は、上述した構成と類似の構成を有する、電気光学装置の表示素子(本実施の形態では液晶)で、表示素子の光学応答時間がサブフィールドの時間より長いか、それに近い光学応答特性を有する場合に適用可能である。そのような電気工学装置として、例えば、駆動デバイスとしてpSiTFTを利用した液晶ライトバルブにより構成されたプロジェクターや、駆動デバイスとしてαTFTやTFDを用いた直視型液晶表示装置(直視型LCD)などがある。これらの構成については後述する。 In the above-described embodiment, the drive device is a pSi TFT, but is not limited thereto. The present invention is a display element (liquid crystal in this embodiment) of an electro-optical device having a configuration similar to the above-described configuration, and the optical response time of the display element is longer than or close to the subfield time. It is applicable when having Examples of such an electrical engineering apparatus include a projector configured with a liquid crystal light valve using pSiTFT as a drive device, and a direct-view liquid crystal display device (direct-view LCD) using αTFT or TFD as a drive device. These configurations will be described later.
ここで、本実施形態において適用した電気光学装置の表示素子は、上述した光学応答特性を備えているか検証する。 Here, it is verified whether the display element of the electro-optical device applied in this embodiment has the above-described optical response characteristics.
上述した本実施の形態では、60Hzのフレーム周波数において、32個の駆動パルス(サブフィールド)に分割した。この場合の単位パルスの長さと、液晶の応答速度を比較する。 In the present embodiment described above, it is divided into 32 drive pulses (subfields) at a frame frequency of 60 Hz. In this case, the length of the unit pulse is compared with the response speed of the liquid crystal.
単位パルス=1÷60÷32=約0.5(msec)
液晶の応答速度(TN液晶代表値)=約5(msec)
このように、本実施の形態の単位パルス時間は、液晶の応答速度に対し十分短いパルスなので、本実施の形態の電気光学装置は有効である。
Unit pulse = 1/60/32 = approx. 0.5 (msec)
Response speed of liquid crystal (TN liquid crystal representative value) = approx. 5 (msec)
As described above, since the unit pulse time of the present embodiment is a pulse that is sufficiently short with respect to the response speed of the liquid crystal, the electro-optical device of the present embodiment is effective.
また、上述した実施の形態の電気光学装置の表示モードは、ノーマリーブラックであるとして説明した。電気光学装置の表示モードがノーマリーホワイトである場合も、上述した構成と同様の構成であれば適応可能である。ただし、その場合、上述での「オン電圧(オン状態)」と「オフ電圧(オフ状態)」の信号を入れ替えて制御する必要がある。 Further, the display mode of the electro-optical device according to the above-described embodiment has been described as being normally black. Even when the display mode of the electro-optical device is normally white, any configuration similar to the above-described configuration can be applied. However, in that case, it is necessary to control by switching the signals of “ON voltage (ON state)” and “OFF voltage (OFF state)” described above.
<液晶装置の全体構成>
次に、上述した実施形態や応用形態に係る電気光学装置の構造について、図18及び図19を参照して説明する。ここで、図18は、電気光学装置100の構成を示す平面図であり、図19は、図18におけるA−A'線の断面図である。
<Overall configuration of liquid crystal device>
Next, the structure of the electro-optical device according to the above-described embodiment or application will be described with reference to FIGS. 18 is a plan view showing the configuration of the electro-
これらの図に示されるように、電気光学装置100は、画素電極118などが形成された素子基板101と、対向電極108などが形成された対向基板102とが、互いにシール材104によって一定の間隙を保って貼り合わせられると共に、この間隙に電気光学材料としての液晶105が挟持された構造となっている。なお、実際には、シール材104には切欠部分があって、ここを介して液晶105が封入された後、封止材により封止されるが、これらの図においては省略されている。
As shown in these drawings, the electro-
本実施の形態のような、ノーマリーブラックの表示モードの液晶表示装置は、例えば垂直配向膜と誘電率異方性が負の液晶材料を組み合わせて液晶パネルを構成し、それらを、透過軸を夫々90度ずらして配置した2枚の偏光板で挟み込むことにより得ることができる。 In the normally black display mode liquid crystal display device as in the present embodiment, for example, a vertical alignment film and a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy are combined to form a liquid crystal panel, and the transmission axis is They can be obtained by sandwiching them between two polarizing plates arranged 90 degrees apart.
もちろんノーマリーホワイトの表示モードであるTNモード液晶を用いることもできるが、その場合は、白表示したいサブフィールドで電圧をオフ状態にし、黒表示を得たいサブフィールドにおいて電圧をオン状態とするように駆動すればよい。 Of course, a TN mode liquid crystal which is a normally white display mode can also be used. In this case, the voltage is turned off in the subfield where white display is desired and the voltage is turned on in the subfield where black display is desired. To drive.
対向基板102は、ガラス等から構成される透明な基板である。また、上述した説明では、素子基板101は透明基板からなると記載したが、反射型の電気光学装置の場合は、半導体基板とすることもできる。この場合、半導体基板は不透明なので、画素電極118はアルミニウムなどの反射性金属で形成される。
The
素子基板101において、シール材104の内側かつ表示領域101aの外側領域には、遮光膜106が設けられている。この遮光膜106が形成される領域内のうち、領域130aには走査線駆動回路130か形成され、また、領域140aにはデータ線駆動回路140が形成されている。
In the
即ち、遮光膜106は、この領域に形成される駆動回路に光が入射するのを防止している。この遮光膜106には、対向電極108と共に、対向電極電圧VLCCOMが印加される構成となっている。
That is, the
また、素子基板101において、データ線駆動回路140が形成される領域140a外側で、あって、シール材104を隔てた領域107には、複数の接続端子が形成されて、外部からの制御信号や電源などを入力する構成となっている。
Further, in the
一方、対向基板102の対向電極108は、基板貼合部分における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(図示省略)によって、素子基板101における遮光膜106及び接続端子と電気的な導通が図られている。即ち、対向電極電圧VLCCOMは、素子基板101に設けられた接続端子を介して、遮光膜106に、さらに、導通材を介して対向電極108に、それぞれ印加される構成となっている。
On the other hand, the
また、対向基板102には、電気光学装置100の用途に応じて、例えば、直視型であれば、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、金属材料や樹脂などからなる遮光膜(ブラックマトリクス)が設けられる。なお、色光変調の用途の場合には、例えば、後述するプロジェクタのライトバルブとして用いる場合には、カラーフィルタは形成されない。また、直視型の場合、電気光学装置100に光を対向基板102側もしくは素子基板側から照射するライトか必要に応じて設けられる。くわえて、素子基板101及び対向基板102の電極形成間には、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)などが設けられて、電圧無印加状態における液晶分子の配向方向を規定する一方、対向基板102の側には、配向方向に応じた偏光子(図示省略)が設けられる。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子などが不要となる結果、光利用効率か高まるので、高輝度化や低消費電力化などの点において有利である。
Further, according to the use of the electro-
<電子機器>
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。
<Electronic equipment>
Next, some examples in which the above-described liquid crystal device is used in a specific electronic device will be described.
<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20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、偏光方向が略々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。
<Projector>
First, a projector using the electro-optical device according to the embodiment as a light valve will be described. FIG. 20 is a plan view showing the configuration of the projector. As shown in this figure, in the
偏光照明装置1110から出射されたs偏光光束は、偏光ビームスプリッタ1140のs偏光光束反射面1141によって反射される。この反射光束のうち、青色光(B)の光束がダイクロイックミラー1151の青色光反射層にて反射され、反射型の電気光学装置100Bによって変調される。また、ダイクロイックミラー1151の青色光反射層を透過した光束のうち、赤色光(R)の光束は、ダイクロイックミラー1152の赤色光反射層にて反射され、反射型の液電気光学装置100Rによって変調される。
The s-polarized light beam emitted from the
一方、ダイクロイックミラー1151の青色光反射層を透過した光束のうち、緑色光(G)の光束は、ダイクロイックミラー1152の赤色光反射層を透過して、反射型の電気光学装置100Gによって変調される。
On the other hand, among the light beams transmitted through the blue light reflecting layer of the
このようにして、電気光学装置100R、100G、100Bによってそれぞれ色光変調された赤色、緑色、青色の光は、ダイクロイックミラー1152、1151、偏光ビームスプリッタ1140によって順次合成された後、投射光学系1160によって、スクリーン1170に投射されることとなる。なお、電気光学装置100R、100Bおよび100Gには、ダイクロイックミラー1151、1152によって、R、G、Bの各原色に対応する光束が入射するので、カラーフィルタは必要ない。
In this way, the red, green, and blue lights that have been color-light modulated by the electro-
なお、本実施形態においては、反射型の電気光学装置を用いたが、透過型表示の電気光学装置を用いたプロジェクタとしても構わない。 In the present embodiment, a reflective electro-optical device is used, but a projector using a transmissive display electro-optical device may be used.
<モバイル型コンピュータ>
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21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。同図において、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。
<Mobile computer>
Next, an example in which the electro-optical device is applied to a mobile personal computer will be described. FIG. 21 is a perspective view showing the configuration of this personal computer. In the figure, a
なお、この構成では、電気光学装置100を反射直視型として用いることになるので、画素電極118において、反射光が様々な方向に散乱するように、凹凸が形成される構成が望ましい。
In this configuration, since the electro-
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22はこの携帯電話の構成を示す斜視図である。同図において、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と共に、電気光学装置100を備えるものである。
Further, an example in which the electro-optical device is applied to a mobile phone will be described. FIG. 22 is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. In the figure, a
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。
The electro-
なお、電子機器としては、図21、図22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、上記各実施形態や応用形態に係る電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。 In addition to the electronic devices described with reference to FIGS. 21 and 22, 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 electro-optical devices according to the above embodiments and application forms can be applied to these various electronic devices.
図23乃至図25は本発明の第3の実施の形態に係り、図23は第3の実施の形態において採用される駆動回路を示すブロック図であり、図24及び図25は第3の実施の形態を説明するための説明図である。 FIGS. 23 to 25 relate to a third embodiment of the present invention, FIG. 23 is a block diagram showing a drive circuit employed in the third embodiment, and FIGS. 24 and 25 show the third embodiment. It is explanatory drawing for demonstrating this form.
本実施の形態におけるハードウェア構成は第1及び第2の実施の形態で用いた電気光学装置と略同様であり、図1におけるデータ変換回路300又は図11におけるデータコーディング回路301のコーディング方法が異なる。
The hardware configuration in this embodiment is substantially the same as that of the electro-optical device used in the first and second embodiments, and the coding method of the
上述した第1の実施の形態では、オン電圧を印加するサブフィールドを前半に集中させ液晶の応答視認性を改善し、また第2の実施の形態ではその一部をオフ電圧とすることにより、サブフィールドの数を増やすことなく表示可能な階調数を増やすことができた。しかし、静止画のように液晶の応答視認性が問題にならない場合には、オン電圧を印加するサブフィールドの位置とオフ電圧を印加するサブフィールドの位置とを適宜設定することによって、表現可能な階調数を、第2の実施の形態よりも更に増大させることができる。 In the first embodiment described above, the subfield to which the on voltage is applied is concentrated in the first half to improve the response visibility of the liquid crystal, and in the second embodiment, a part of the subfield is set to the off voltage. The number of gradations that can be displayed can be increased without increasing the number of subfields. However, when the response visibility of the liquid crystal is not a problem as in a still image, it can be expressed by appropriately setting the position of the subfield to which the on voltage is applied and the position of the subfield to which the off voltage is applied. The number of gradations can be increased further than in the second embodiment.
ところで、プラズマディスプレイ等においても、サブフィールド駆動が採用されている。プラズマディスプレイ等においては、1フィールド内のサブフィールド期間の長さ(時間幅)を変えて、各サブフィールドに重みを付した重み付けサブフィールド駆動が行われる。これは、プラズマディスプレイ等においては、各サブフィールド期間毎に画素への書込み時間(走査時間)が必要であり、1フィールド内のサブフィールド数を増大させると、1フィールド期間内で画素に書き込み走査を行う回数が増え、この書き込みのために発光時間が短くなって画面が暗くなってしまうからである。 Incidentally, subfield driving is also employed in plasma displays and the like. In a plasma display or the like, weighting subfield driving is performed in which the length (time width) of a subfield period in one field is changed and each subfield is weighted. This is because, in a plasma display or the like, writing time (scanning time) to a pixel is required for each subfield period, and when the number of subfields in one field is increased, writing scanning is performed on the pixels within one field period. This is because the number of times of performing an increase increases, the light emission time is shortened due to this writing, and the screen becomes dark.
これに対し、液晶装置は、1フィールド内のサブフィールド数が増大しても画面が暗くなることはない。上述したように、1フィールド内のサブフィールド数が多いほど、表現可能な階調数も多くなる。従って、液晶装置では階調表現を考慮すると、1フィールド内のサブフィールド数を多くした方が好ましい。しかし、高速化についてのデバイス制約によって、1フィールド内のサブフィールド数も制限を受ける。 In contrast, the liquid crystal device does not darken the screen even if the number of subfields in one field increases. As described above, the greater the number of subfields in one field, the greater the number of tones that can be expressed. Therefore, in the liquid crystal device, it is preferable to increase the number of subfields in one field in consideration of gradation expression. However, the number of subfields in one field is limited due to device restrictions on speeding up.
そこで、本実施の形態においては、液晶の飽和応答時間(液晶オン電圧の印加から透過率100%が得られるまでの時間)が、例えばプロジェクタ用途では5m秒程度であることを利用して、1フィールド内のサブフィールド数を多くすることなく、表現可能な階調数を増大させるようになっている。 Therefore, in the present embodiment, by utilizing the fact that the liquid crystal saturation response time (the time from application of the liquid crystal ON voltage to the transmission of 100% transmittance) is, for example, about 5 milliseconds for projector applications. The number of gradations that can be expressed is increased without increasing the number of subfields in the field.
図23の駆動回路は、例えば図11の走査線駆動回路401、データ線駆動回路500及び表示領域101aを除く部分に相当する。サブフィールドタイミングジェネレータ10には外部から水平同期信号Hs、垂直同期信号Vs及びドットクロックDCLKが入力される。サブフィールドタイミングジェネレータ10は、入力された水平同期信号Hs、垂直同期信号Vs、ドットクロックDCLKを基に、サブフィールド系で用いるタイミング信号を生成する。
The drive circuit in FIG. 23 corresponds to, for example, a portion excluding the scanning
即ち、サブフィールドタイミングジェネレータ10は、ディスプレイ駆動用の信号である、データ転送クロックCLX、データイネーブル信号ENBX、極性反転信号FRを生成してデータ線駆動回路500(図11参照)に出力する。また、サブフィールドタイミングジェネレータ10は、走査スタートパルスDY、走査側転送クロックCLYを生成して走査線駆動回路401に出力する。また、サブフィールドタイミングジェネレータ10は、コントローラ内部で用いるデータ転送スタートパルスDDS及びサブフィールド識別信号SFを生成して、データ・エンコーダ30に出力する。
That is, the
一方、表示データはメモリ・コントローラ20に供給される。書き込みアドレスジェネレータ11は、外部から入力される水平同期信号Hs、垂直同期信号Vs、ドットクロックDCLKにより、そのときに送られているデータの画面上での位置を特定し、特定した結果に基づいて、表示データをメモリ23,24に格納するためのメモリアドレスを生成して、メモリ・コントローラ20に出力する。
On the other hand, the display data is supplied to the
読み込みアドレスジェネレータ12は、サブフィールドタイミングジェネレータ10によって生成されたサブフィールド系のタイミング信号から、そのときに表示する画面上での位置を決定し、決定した結果に基づいて、書き込み時と同一のルールに則って、メモリ23,24からデータを読み込むためのメモリアドレスを生成して、メモリ・コントローラ20に出力する。
The
メモリ・コントローラ20は、入力された表示データをメモリ23,24に書き込み、またディスプレイに表示するデータをメモリ23,24から読み込むための制御を行う。即ち、メモリ・コントローラ20は、外部から入力されたデータのメモリ23,24への書き込みは、タイミング信号DCLKに同期させて、書き込みアドレスジェネレータ11で生成されたアドレスに対して行う。また読み込みは、読み込みアドレスジェネレータ12で生成されたアドレスから、サブフィールドタイミングジェネレータ10で生成されたタイミング信号CLXに同期させて行う。メモリ・コントローラ20は、読み込んだデータをデータ・エンコーダ30に出力する。
The
メモリ23,24は、フィールド毎に書き込み用又は読み込み用として交互に切り替えて使用される。この切り替え制御は、メモリ・コントローラ20によってタイミング信号に合わせて行われる。
The
コード格納用ROM31は、各画素の表示すべき明るさのデータ(階調データ)に対して、各サブフィールド期間毎に画素をオン状態又はオフ状態にするためのHレベル又はLレベルの2値信号Dsを格納している。コード格納用ROM31は、各画素に書き込むべきデータ(階調データ)と、書き込みを行うサブフィールドとをアドレスとして入力すると、そのサブフィールドに対応した1ビットのデータ(2値信号(データ)Ds)を出力するように構成されている。
The
データ・エンコーダ30は、メモリ・コントローラ20から送られてきたデータと、サブフィールドタイミングジェネレータ10から送られてくるサブフィールド識別信号SFにより、コード格納用ROM31から必要なデータを読み出すためのアドレスを生成し、そのアドレスを用いてコード格納用ROM31からデータを読み出し、データ転送クロックCLXに同期してデータ線駆動回路500に出力する。
The data encoder 30 generates an address for reading out necessary data from the
本実施の形態においては、コード格納用ROM31に格納されている2値信号Dsは、液晶の応答特性を考慮したものとなっており、階調データに基づいて、全サブフィールド中の任意のサブフィールドを白表示又は黒表示させる値となっている。図24はコード格納用ROM31に格納される2値信号Dsを説明するためのものである。
In the present embodiment, the binary signal Ds stored in the
図24は1フィールドを時間軸上で6つのサブフィールドSf1〜Sf6に分割した例を示している。即ち、図24では、1フィールド期間を6等分して各分割期間であるサブフィールド期間毎に、画素をサブフィールド駆動する例についてのものである。図24の斜線部はオン電圧を印加するサブフィールド期間を示し、無地部はオフ電圧を印加するサブフィールド期間を示している。 FIG. 24 shows an example in which one field is divided into six subfields Sf1 to Sf6 on the time axis. That is, FIG. 24 shows an example in which one field period is divided into six and the pixels are driven in the subfield every subfield period which is each divided period. The shaded area in FIG. 24 indicates the subfield period in which the on-voltage is applied, and the plain area indicates the subfield period in which the off-voltage is applied.
本実施の形態においても、各画素について、指定された階調データに基づいて各サブフィールド期間Sf1〜Sf6毎に、各画素をオン状態(白表示)又はオフ状態(黒表示)にすることによって、階調表示を行う。 Also in the present embodiment, for each pixel, each pixel is turned on (white display) or off (black display) for each subfield period Sf1 to Sf6 based on the designated gradation data. Gradation display.
図8に示すように、画素電極に対する印加電圧(駆動電圧)は瞬時に飽和するのに対し、画素の透過率の応答は遅く、図8及び図13等に示すように、所定の遅延時間後に液晶の透過率は飽和する。図24は液晶にオン電圧を印加した場合に液晶が光学的に飽和するまでに約3〜4サブフィールド期間の時間を要する液晶材料を用いた例を示している。また、オフ電圧を印加した場合に透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの非透過応答時間についても、1サブフィールド期間よりも長い液晶材料が用いられる。 As shown in FIG. 8, the applied voltage (drive voltage) to the pixel electrode saturates instantaneously, whereas the response of the pixel transmittance is slow, and after a predetermined delay time as shown in FIGS. The transmittance of the liquid crystal is saturated. FIG. 24 shows an example using a liquid crystal material that takes about 3 to 4 subfield periods until the liquid crystal is optically saturated when an on-voltage is applied to the liquid crystal. Also, a liquid crystal material longer than one subfield period is used for the non-transmission response time until the transmittance shifts from the saturation state to the non-transmission state when the off voltage is applied.
即ち、図24の例では、オン電圧印加後の最初のサブフィールド期間では、液晶は飽和透過率の4/10の透過率に変化し、次のサブフィールド期間までに、即ちオン電圧印加後の2サブフィールド期間で7/10の透過率に変化し、オン電圧印加後の3サブフィールド期間で8/10の透過率に変化し、オン電圧印加後の4サブフィールド期間で10/10の透過率に変化する例を示している。 That is, in the example of FIG. 24, the liquid crystal changes to a transmittance of 4/10 of the saturated transmittance in the first subfield period after the on-voltage is applied, and by the next subfield period, that is, after the on-voltage is applied. The transmittance changes to 7/10 in the 2 subfield period, changes to 8/10 in the 3 subfield period after the ON voltage is applied, and 10/10 transmits in the 4 subfield period after the ON voltage is applied. An example of changing the rate is shown.
また、図24の例は、オフ電圧印加後の最初のサブフィールド期間では、液晶は透過率が3/10だけ低下し、オフ電圧印加後の2サブフィールド期間で透過率が5/10だけ低下し、オフ電圧印加後の3サブフィールド期間で透過率が7/10だけ低下し、オフ電圧印加後の4サブフィールド期間で透過率が10/10だけ低下する例を示している。 In the example of FIG. 24, the transmittance of the liquid crystal is reduced by 3/10 in the first subfield period after the off voltage is applied, and the transmittance is reduced by 5/10 in the two subfield periods after the off voltage is applied. In the example, the transmittance decreases by 7/10 in the three subfield periods after the off voltage is applied, and the transmittance decreases by 10/10 in the four subfield periods after the off voltage is applied.
図24(a)はフィールド期間の前半の3サブフィールド期間にオン電圧を印加し、後半の3サブフィールド期間にオフ電圧を印加した例を示している。液晶の透過率は、1つ目のサブフィールド期間で飽和透過率の4/10まで上昇し、2つ目のサブフィールド期間で飽和透過率の7/10まで上昇し、3つ目のサブフィールド期間で飽和透過率の8/10まで上昇する。更に、4つ目のサブフィールド期間で透過率は飽和透過率の5/10に低下し、5つ目のサブフィールド期間で3/10の透過率に低下し、6つ目のサブフィールド期間で1/10の透過率に低下する。 FIG. 24A shows an example in which an on-voltage is applied during the first three subfield periods of the field period and an off-voltage is applied during the latter three subfield periods. The transmittance of the liquid crystal increases to 4/10 of the saturated transmittance in the first subfield period, and increases to 7/10 of the saturated transmittance in the second subfield period. It rises to 8/10 of the saturated transmittance over time. Further, the transmittance decreases to 5/10 of the saturated transmittance in the fourth subfield period, decreases to 3/10 in the fifth subfield period, and decreases in the sixth subfield period. The transmittance is reduced to 1/10.
上述したように、サブフィールド駆動の周期(図24の例では1フィールド期間)が十分に短い場合には、透過率の積分値に比例して明るさが変化する。全てのサブフィールド期間において100%の透過率で表示を行った場合に完全な白表示が得られるものとすると、図24(a)のフィールド期間における明るさは完全な白表示の{(4+7+8+5+3+1)/10}×1/6=28/60の明るさとなる。 As described above, when the subfield driving cycle (one field period in the example of FIG. 24) is sufficiently short, the brightness changes in proportion to the integral value of the transmittance. Assuming that complete white display is obtained when display is performed at 100% transmittance in all subfield periods, the brightness in the field period of FIG. 24A is {(4 + 7 + 8 + 5 + 3 + 1) for complete white display. / 10} × 1/6 = 28/60 brightness.
同様に、図24(b)の例では、完全な白表示の{(4+3+1)/10}×1/6=8/60の明るさとなる。また、図24(c)の例では、完全な白表示の{(4+3+1+4+3+1)/10}×1/6=16/60の明るさとなる。また、図24(d)の例では、完全な白表示の{(4+7+4+3+2+1)/10}×1/6=21/60の明るさとなる。 Similarly, in the example of FIG. 24B, the brightness is {(4 + 3 + 1) / 10} × 1/6 = 8/60 for complete white display. In the example of FIG. 24C, the brightness is {(4 + 3 + 1 + 4 + 3 + 1) / 10} × 1/6 = 16/60 for complete white display. In the example of FIG. 24D, the brightness is {(4 + 7 + 4 + 3 + 2 + 1) / 10} × 1/6 = 21/60 for complete white display.
第1の実施の形態のように、単純にオン電圧を印加するサブフィールド期間を連続させた場合には、6分割したサブフィールド期間によって、6+1=7階調の表示しか得られない。これに対し、本実施の形態においては、オン電圧を印加するサブフィールド期間の位置とオフ電圧を印加するサブフィールド期間の位置を適宜設定することによって、7階調よりも著しく多い多数の階調数での表示が可能である。 As in the first embodiment, when the subfield period in which the on-voltage is simply applied is continued, only 6 + 1 = 7 gradations can be obtained by the subfield period divided into six. On the other hand, in the present embodiment, by appropriately setting the position of the subfield period to which the on-voltage is applied and the position of the subfield period to which the off-voltage is applied, a large number of gradations significantly higher than 7 gradations. Numbers can be displayed.
図25は第3の実施の形態において、1フィールドを時間軸上で16サブフィールドに分割した例を示している。図25の斜線部はオン電圧を印加するサブフィールド期間を示し、無地部はオフ電圧を印加するサブフィールド期間を示している。全てのサブフィールド期間において白表示になるようにした場合に完全な白表示が得られるものとすると、図25(a)乃至(c)の各フィールド期間における明るさは、夫々、完全な白表示の約60%、50%又は55%である。 FIG. 25 shows an example in which one field is divided into 16 subfields on the time axis in the third embodiment. The hatched portion in FIG. 25 indicates the subfield period in which the on-voltage is applied, and the plain portion indicates the subfield period in which the off-voltage is applied. Assuming that complete white display is obtained when white display is performed in all subfield periods, the brightness in each field period in FIGS. 25A to 25C is completely white display. About 60%, 50% or 55%.
図25の例は図25(a)乃至図25(c)のいずれもオン電圧を印加するサブフィールド数は同数であるが、オン、オフパルスの配列、即ち、オン電圧の印加するサブフィールド期間の位置とオフ電圧を印加するサブフィールド期間の位置とに応じて、明るさが変化することを示している。 In the example of FIG. 25, the number of subfields to which the on voltage is applied is the same in all of FIGS. 25A to 25C, but the arrangement of the on and off pulses, that is, the subfield period in which the on voltage is applied. It shows that the brightness changes in accordance with the position and the position of the subfield period to which the off voltage is applied.
なお、単純にオンお電圧を印加するサブフィールド期間を連続させた場合には、16サブフィールドによって17階調の表示しか得られないが、図25の例では、160階調以上の階調表現が可能である。同様に、1フィールドを時間軸上で32サブフィールドに分割した場合には、256階調以上の階調表現が可能である。 If the subfield period in which the on-voltage is simply applied is continued, only 17 gradations can be obtained by 16 subfields. In the example of FIG. Is possible. Similarly, when one field is divided into 32 subfields on the time axis, gradation representation of 256 gradations or more is possible.
なお、1フィールドの分割数は任意の数でよいことは他の実施の形態と同様である。また、本実施の形態は応答速度が遅い電気泳動を利用した表示装置等の表示装置にも適用可能である。 It is to be noted that the number of divisions in one field may be an arbitrary number as in the other embodiments. The present embodiment can also be applied to a display device such as a display device using electrophoresis with a slow response speed.
以上説明したように本発明によれば、電気光学材料としての液晶の応答特性を改善して画質の向上を図ることができると共に、重み付けしない、単純なフィールド分割によりサブフィールドを決めた場合でも、サブフィールドの数よりはるかに多く階調表示できるという効果を有する。 As described above, according to the present invention, the response characteristics of liquid crystal as an electro-optic material can be improved to improve image quality, and even when subfields are determined by simple field division without weighting, There is an effect that gradation can be displayed much more than the number of subfields.
101a…表示領域、130…走査線駆動回路、140…データ線駆動回路、150…クロック発生回路、200…タイミング信号生成回路、300…データ変換回路、400…駆動電圧生成回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101a ... Display area, 130 ... Scan line drive circuit, 140 ... Data line drive circuit, 150 ... Clock generation circuit, 200 ... Timing signal generation circuit, 300 ... Data conversion circuit, 400 ... Drive voltage generation circuit
Claims (7)
前記画素は電圧の印加によって光の透過率である光透過率が変化する電気光学材料によって構成され、
フィールド期間における前記電気光学材料の前記光透過率の積分値に応じて階調表現を行い、
前記フィールド期間に含まれる複数のサブフィールドの各々の時間は、前記電気光学材料を非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を印加した場合に前記電気光学材料の前記光透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの時間である非透過応答時間よりも短く設定され、
前記複数のサブフィールドは、前記電気光学材料の前記光透過率を飽和させることが可能なオン電圧を印加する第1のサブフィールドと、前記オフ電圧を印加する第2のサブフィールドと、を含み、
前記フィールド期間において複数の前記第1のサブフィールドが連続して設定され、
前記複数の第1のサブフィールドのうち一つの第1のサブフィールドは、前記複数のサブフィールドのうちの、前記フィールド期間における最初のサブフィールドであること、
を特徴とする電気光学装置。 Including pixels,
The pixel is composed of an electro-optical material whose light transmittance, which is the light transmittance, is changed by applying a voltage,
According to the integral value of the light transmittance of the electro-optic material in the field period, gradation representation is performed,
The time of each of the plurality of subfields included in the field period is such that the light transmittance of the electro-optic material is saturated when an off voltage that can make the electro-optic material non-transmissive is applied. It is set to be shorter than the non-transparent response time, which is the time until transition to the non-transparent state,
The plurality of subfields include a first subfield that applies an on-voltage that can saturate the light transmittance of the electro-optic material, and a second subfield that applies the off-voltage. ,
A plurality of the first subfields are set continuously in the field period,
A first subfield of the plurality of first subfields is a first subfield in the field period of the plurality of subfields;
An electro-optical device.
前記第2のサブフィールドは、前記複数のサブフィールドのうちの、前記フィールド期間における最後のサブフィールドであること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
The second subfield is a last subfield of the plurality of subfields in the field period ;
An electro-optical device.
前記フィールド期間において複数の前記第2のサブフィールドが連続して設定され、
前記複数の第2のサブフィールドのうち一つの第2のサブフィールドは、前記複数のサブフィールドのうちの、前記単位時間における最後のサブフィールドであること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
A plurality of the second subfields are set continuously in the field period,
A second subfield of the plurality of second subfields is a last subfield in the unit time of the plurality of subfields;
An electro-optical device.
前記画素は電圧の印加によって光の透過率である光透過率が変化する電気光学材料によって構成され、
フィールド期間における前記電気光学材料の前記光透過率の積分値に応じて階調表現を行い、
前記フィールド期間に含まれる複数のサブフィールドの各々の時間は、前記電気光学材料を非透過状態にさせることが可能なオフ電圧を印加した場合に前記電気光学材料の前記光透過率が飽和状態から非透過状態に移行するまでの時間である非透過応答時間よりも短く設定され、
前記複数のサブフィールドは、前記電気光学材料の前記光透過率を飽和させることが可能なオン電圧を印加する第1のサブフィールドと、前記オフ電圧を印加する第2のサブフィールドと、を含み、
前記フィールド期間において複数の前記第1のサブフィールドが連続して設定され、
前記複数の第1のサブフィールドと、さらに別に設けられた第1のサブフィールドとの間に前記第2のサブフィールドが設定されること、
を特徴とする電気光学装置。 Including pixels,
The pixel is composed of an electro-optical material whose light transmittance, which is the light transmittance, is changed by applying a voltage,
According to the integral value of the light transmittance of the electro-optic material in the field period, gradation representation is performed,
The time of each of the plurality of subfields included in the field period is such that the light transmittance of the electro-optic material is saturated when an off voltage that can make the electro-optic material non-transmissive is applied. It is set to be shorter than the non-transparent response time, which is the time until transition to the non-transparent state,
The plurality of subfields include a first subfield that applies an on-voltage that can saturate the light transmittance of the electro-optic material, and a second subfield that applies the off-voltage. ,
A plurality of the first subfields are set continuously in the field period,
The second subfield is set between the plurality of first subfields and a first subfield provided separately;
An electro-optical device.
前記第2のサブフィールドにより前記電気光学材料が前記非透過状態になる前に、前記第1のサブフィールドを開始すること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 4.
Initiating the first subfield before the electro-optic material is in the non-transmissive state by the second subfield;
An electro-optical device.
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