JP5023725B2 - 電気光学装置、駆動方法および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、いわゆる電気光学装置の焼き付きを防止する技術に関する。

一般に、液晶表示装置のような電気光学装置では、画素電極および対向電極で液晶を挟持した液晶容量（画素）に直流成分が印加されるのを防止するために、画素電極に印加する電圧を、高位側（正極性）の電圧と低位側（負極性）の電圧とで交互に切り替える交流駆動が原則である。
一方、画素電極を薄膜トランジスタ（thin film transistor：以下「ＴＦＴ」と称する）により駆動するアクティブマトリクス型では、いわゆるプッシュダウン（フィールドスルー、突き抜けとも呼ばれる）などが発生する。
このため、画素電極に印加する電圧の極性基準と対向電極に印加する電圧と一致させると、同じ階調に相当する正・負極性の電圧であっても、正極性の電圧を保持する場合と負極性電圧の電圧を保持する場合とで液晶容量の電圧実効値が異なって、液晶容量に直流成分が印加されてしまうことになる。

なお、液晶容量に直流成分が印加されると、液晶が劣化して、過去に表示した静止画が残像となって現れる場合がある。この残像が、ＣＲＴの蛍光面で発生する焼き付きに似ていることから、液晶容量への直流成分の印加に起因する現象を焼き付きと呼ぶことがある。また、液晶容量の電圧実効値の差は、画素の階調（明るさ）の差となって現れるので、フリッカーの原因にもなる。
そこで、同じ階調に相当する正・負極性の電圧を交互に印加したときに、フリッカーの程度が最小となるように、対向電極の電圧を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２２５１６９号公報参照

しかしながら、単に対向電極の電圧を調整するだけでは、液晶容量への直流電圧の印加を回避するできない場合があるし、回避する上での自由度にも欠ける。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、液晶容量への直流電圧の印加を回避するための技術を、対向電極の電圧を調整する以外により提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、複数行の走査線と複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、対応する走査線が選択されたときに、前記データ線に供給されたデータ信号の電圧に応じた階調となる画素を備える電気光学装置の駆動方法であって、１フレームを構成する第１フィールドの開始から当該１フレームの第２フィールドの終了までの間において、前記複数行の走査線を所定の走査線から予め定められた時間間隔で順番に選択し、当該選択した走査線に位置する画素に対し、当該画素の階調に応じた電圧であって、第１極性の電圧を前記データ信号として前記データ線に供給し、前記第２フィールドの開始から次の１フレームの第１フィールドの終了までの間において、前記複数行の走査線を前記所定の走査線から予め定められた時間間隔で前記順番に選択し、当該選択した走査線に位置する画素に対し、当該画素の階調に応じた電圧であって、前記第１極性とは逆の第２極性の電圧を前記データ信号として前記データ線に供給し、一の走査線を選択して前記第１極性の電圧を前記データ信号として供給する期間と、一の走査線を選択して前記第２極性の電圧を前記データ信号として供給する期間を交互に発生し、前記１フレームの期間長に対して前記第１および第２フィールドの期間長の割合を可変としたことを特徴とする。本発明によれば、１フレームの期間長に対して第１および第２フィールドの期間長の割合を調整することにより、画素に正極性電圧が保持される期間と負極性電圧が保持される期間とが変化する。

また、本発明は、電気光学装置の駆動方法のみならず、電気光学装置としても、さらには当該電気光学装置を備える電子機器としても概念することが可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置１は、表示パネル１０と処理回路５０と操作子７０とに大別される。このうち、処理回路５０は、制御回路５２および表示データ処理回路５６を含み、データ信号Ｖidの出力に合わせて表示パネル１０の動作等を制御する回路モジュールであり、表示パネル１０とは、例えばＦＰＣ（flexible printed circuit）基板によって接続される。

制御回路５２は、外部上位装置（図示省略）から供給される垂直同期信号Ｖs、水平同期信号Ｈsおよびドットクロック信号Ｄclkに同期して表示パネル１０を制御するための各種の制御信号を生成する。なお、これらの制御信号については適宜後述するものとする。また、制御回路５２は、各種の制御信号の生成とともに、表示データ処理回路５６も制御する。
操作子７０は、例えばユーザ等により操作され、その操作に応じた指定値Ｑを例えば「＋１０」から「−１０」までの範囲で出力するものである。なお、この指定値Ｑにより、後述するようにスタートパルスＤybの出力タイミングが前後するようになっている。
表示データ処理回路５６は、外部上位装置から供給される表示データＶideoを、制御回路５２による制御にしたがって、一旦内部メモリ（図示省略）に記憶した後、表示パネル１０の駆動に同期して読み出して、アナログのデータ信号Ｖidに変換するものである。なお、表示データＶideoは、表示パネル１０における画素の階調を指定するデータであり、特に波形については図示しないが、垂直同期信号Ｖsの供給タイミングを契機として１フレーム分供給されるとともに、水平同期信号Ｈsの供給タイミングを契機として１行分供給される。ここで、本実施形態において垂直同期信号Ｖsは、周波数６０Ｈｚ（周期１６．７ミリ秒）である。また、ドットクロックＤclkについては、表示データＶideoのうち、１画素分が供給される期間を規定する。
このため、制御回路５２は、表示データＶideoの供給に同期して各部を制御することになる。

次に、表示パネル１０について説明する。図２は、表示パネル１０の構成を示す図である。
この図に示されるように、表示パネル１０は、表示領域１００の周辺に走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０を内蔵した周辺回路内蔵型となっている。表示領域１００では、４８０行の走査線１１２が行（Ｘ）方向に延在するように設けられ、また、６４０列のデータ線１１４が列（Ｙ）方向に延在するように、かつ、各走査線１１２と互いに電気的に絶縁を保つように設けられ、さらに、画素１１０が４８０行の走査線１１２と６４０列のデータ線１１４との交差に対応して、それぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素１１０が縦４８０行×横６４０列でマトリクス状に配列することになるが、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。

画素１１０の構成について図３を参照して説明する。図３は、ｉ行及びこれと１行下で隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこれと１列右で隣接する（ｊ＋１）列との交差に対応する２×２の計４画素分の構成を示している。なお、ｉ、（ｉ＋１）は、画素１１０が配列する行を一般的に示す場合の記号であって、この説明では、１以上４８０以下の整数である。また、ｊ、（ｊ＋１）は、画素１１０が配列する列を一般的に示す場合の記号であって、１以上６４０以下の整数である。

図３に示されるように、各画素１１０は、ｎチャネル型のＴＦＴ１１６と液晶容量１２０とを含む。
ここで、各画素１１０については互いに同一構成なので、ｉ行ｊ列に位置するもので代表させて説明すると、当該ｉ行ｊ列の画素１１０におけるＴＦＴ１１６のゲート電極はｉ行目の走査線１１２に接続される一方、そのソース電極はｊ列目のデータ線１１４に接続され、そのドレイン電極は液晶容量１２０の一端である画素電極１１８に接続されている。また、液晶容量１２０の他端は、対向電極１０８に接続されている。この対向電極１０８は、全ての画素１１０にわたって共通であって、時間的に一定の電圧ＬＣcomが印加されている。

この表示パネル１０は、特に図示しないが、素子基板と対向基板との一対の基板が一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に液晶が封止された構成となっている。このうち、素子基板には、走査線１１２や、データ線１１４、ＴＦＴ１１６および画素電極１１８が走査線駆動回路１３０やデータ線駆動回路１４０とともに形成される一方、対向基板に対向電極１０８が形成されて、これらの電極形成面が互いに対向するように一定の間隙を保って貼り合わせられている。このため、本実施形態において液晶容量１２０は、画素電極１１８と対向電極１０８とが液晶１０５を挟持することによって構成されることになる。
なお、本実施形態では、液晶容量１２０において保持される電圧実効値がゼロに近ければ、液晶容量を通過する光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードに設定されている。

この構成において、走査線１１２に選択電圧を印加し、ＴＦＴ１１６をオン（導通）させるとともに、画素電極１１８に、データ線１１４およびオン状態のＴＦＴ１１６を介して、階調（明るさ）に応じた電圧のデータ信号を供給すると、選択電圧を印加した走査線１１２とデータ信号を供給したデータ線１１４との交差に対応する液晶容量１２０に、階調に応じた電圧実効値を保持させることができる。
なお、走査線１１２が非選択電圧になると、ＴＦＴ１１６がオフ（非導通）状態となるが、このときのオフ抵抗が理想的に無限大とはならないので、液晶容量１２０に蓄積された電荷が少なからずリークする。このオフリークの影響を少なくするために、蓄積容量１０９が画素毎に形成されている。この蓄積容量１０９の一端は、画素電極１１８（ＴＦＴ１１６のドレイン）に接続される一方、その他端は、全画素にわたって容量線１０７に共通接続されている。この容量線１０７は、時間的に一定の電位、例えば対向電極１０８と同じ電圧ＬＣc omに保たれている。

走査線駆動回路１３０は、走査信号Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、…、Ｇ480を、それぞれ１、２、３、…、４８０行目の走査線１１２に供給するものである。ここで、走査線駆動回路１３０は、選択した走査線への走査信号を電圧Ｖddに相当するＨレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧（接地電位Ｇnd）に相当するＬレベルとする。

図４は、走査線駆動回路１３０により出力される走査信号Ｇ1〜Ｇ480を、スタートパルスＤya、Ｄybとクロック信号Ｃlyとの関係において示すタイミングチャートである。
この図に示されるように、１フレームの期間において走査線１１２は、それぞれ２回選択される。ここで、フレームとは、１枚の画像を表示パネル１０に表示させるのに要する期間をいう。本実施形態において垂直同期信号Ｖsは、上述したように周波数６０Ｈｚであるので、１フレームの期間についても１６．７ミリ秒で固定である。制御回路５２は、デューティ比が５０％のクロック信号Ｃlyを、１フレームの期間にわたって走査線数に等しい４８０周期分出力する。なお、クロック信号Ｃlyの１周期分の期間をＨと表記している。
また、制御回路５２は、クロック信号Ｃlyの１周期分のパルス幅を有するスタートパルスＤya、Ｄybを、それぞれクロック信号ＣlyがＨレベルの立ち上がり時において、それぞれ次のように出力する。すなわち、制御回路５２は、スタートパルスＤyaを１フレームの期間の最初（すなわち第１フィールドの最初）に出力する一方、スタートパルスＤybを、操作子７０による指定値Ｑが「０」であれば、スタートパルスＤybを出力してからクロック信号Ｃlyの２４０周期分を出力した（すなわち、１フレームの半分期間が経過した）タイミングＴで出力し、指定値Ｑが負の値であれば、タイミングＴよりもクロック信号ＣlyのＱの絶対値周期分だけ時間的に前方のタイミングで出力し、指定値Ｑが正の値であれば、タイミングＴよりもクロック信号ＣlyのＱの絶対値周期分だけ時間的に後方のタイミングで出力する。

したがって、スタートパルスＤybは、指定値Ｑが例えば「−１」であれば、図５に示されるように、タイミングＴよりもクロック信号Ｃlyの１周期分だけ先行したタイミングＴ(-1)で出力され、指定値Ｑが例えば「＋１」であれば、図６に示されるように、タイミングＴよりもクロック信号Ｃlyの１周期分だけ遅延したタイミングＴ(+1)で出力される。
なお、１フレームの期間のうち、スタートパルスＤyaが出力されてからスタートパルスＤybが出力されるまでの期間を第１フィールドとし、スタートパルスＤybが出力されてから次のスタートパルスＤyaが出力されるまでの期間を第２フィールドとしている。
ここで、スタートパルスＤya、Ｄybは交互に出力される一方、スタートパルスＤyaの出力タイミングは、指定値Ｑにかかわらず変更されない。このため、１フレーム（１６．７ミリ秒）毎に出力されるスタートパルスＤyaを特定すると、必然的に第２フィールドの開始を規定するスタートパルスＤybも特定することができる。このため、図１や、図４〜図６においては、スタートパルスＤya、Ｄybの両者を区別することなく、スタートパルスＤyとして表記している。

走査線駆動回路１３０は、このようなスタートパルスＤya、Ｄybおよびクロック信号Ｃlyから、次のような走査信号Ｇ1〜Ｇ480を出力する。すなわち、走査線駆動回路１３０は、走査信号Ｇ1〜Ｇ480について、スタートパルスＤyaが供給されると、クロック信号ＣlyがＬレベルの期間において順次Ｈレベルとさせる一方、スタートパルスＤybが供給されると、クロック信号ＣlyがＨレベルの期間において順次Ｈレベルとさせる。
スタートパルスＤyaは、１フレームの期間（第１フィールド）の最初に供給されるので、当該スタートパルスＤyaの供給を契機とする選択は指定値Ｑによって変化しない。また、当該スタートパルスＤyaの供給を契機とする選択は、クロック信号ＣlyがＬレベルである期間に実行されるので、第１および第２フィールドにわたって１行目の走査線を開始点として画面下方向にむかって２、３、４、…、４８０行目の順番でクロック信号Ｃlyの半周期の期間をおいて実行されることになる。
一方、スタートパルスＤybは、第２フィールドの最初に供給されるので、当該スタートパルスＤybを契機とする選択は、指定値Ｑによって全体的に前後することになる。すなわち、当該スタートパルスＤyaの供給を契機とする選択は、クロック信号ＣlyがＨレベルである期間に実行されるので、あるフレームの第２フィールドから次フレームの第１フィールドにわたって１行目の走査線を開始点として画面下方向にむかって２、３、４、…、４８０行目の順番で、スタートパルスＤyaの供給を契機とする選択の合間にて実行されることになる。

あるフレームの第２フィールドから次フレームの第１フィールドまでの１〜２４０行目の選択は、例えば指定値Ｑが「−１」であれば、図５に示されるようにタイミングＴよりもクロック信号Ｃlyの１周期分だけで全体的に先行し、また例えば指定値Ｑが「＋１」であれば、図６に示されるようにタイミングＴよりもクロック信号Ｃlyの１周期分だけで全体的に遅延した関係となる。

データ線駆動回路１４０は、サンプリング信号出力回路１４２と、各データ線１１４にそれぞれ対応して設けられたｎチャネル型のＴＦＴ１４６とによって構成される。サンプリング信号出力回路１４２は、制御回路５２による制御信号Ｃtrl-xにしたがって図７または図８に示されるように、いずれかの走査線１１２が選択され当該走査線に供給される走査信号がＨレベルとなる期間にわたって、順次排他的にＨレベルとなるサンプリング信号Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、…、Ｓ640を、データ線１１４の各々に対応するように出力するものである。なお、制御信号Ｃtrl-xとは、実際にはスタートパルスやクロック信号であるが、本発明では直接関係しないので、説明を省略している。
なお、走査信号がＨレベルとなる期間は、実際には図７または図８に示されるように、クロック信号Ｃlyの半分周期の期間よりも若干狭められている。また、指定値Ｑが「０」であれば、第１フィールドにおいては図７に示されるように走査信号Ｇ(i+240)がＨレベルとなった後に走査信号ＧiがＨレベルとなり、第２フィールドにおいては図８に示されるように走査信号ＧiがＨレベルとなった後に走査信号Ｇ(i+240)がＨレベルとなる。

ところで、図１における表示データ処理回路５６は、サンプリング信号出力回路１４２選択される走査線１１２に位置する画素１行分の表示データＶideoを、サンプリング信号出力回路１４２によるサンプリング信号Ｓ1〜Ｓ640の出力に合わせて次のような極性のデータ信号Ｖidに変換する。
すなわち、表示データ処理回路５６は、クロック信号ＣlyがＬレベルのときに選択された行に位置する画素の表示データＶidについては正極性に、クロック信号ＣlyがＨレベルのときに選択された行に位置する画素の表示データＶidについては負極性に、それぞれ変換する。換言すれば、表示データ処理回路５６は、スタートパルスＤyaの供給を契機として選択された行に位置する画素の表示データＶidについては正極性に、スタートパルスＤybの供給を契機として選択された行に位置する画素の表示データＶidについては負極性に、それぞれ変換する。

なお、正極性とは、対向電極１０８への印加電圧ＬＣcomよりも高位側に設定された基準電圧Ｖc（図７または図８参照）に対して高位側の電圧をいい、負極性とは、基準電圧Ｖcに対して低位側の電圧をいう。また、本実施形態においてデータ信号の極性については、電圧Ｖcを基準とするが、電圧については、特に説明のない限り、論理レベルのＬレベルに相当する接地電位Ｇndを、電圧ゼロの基準としている。
対向電極１０８への印加電圧ＬＣcomは、基準電圧Ｖcよりも低位側に設定されることになるが、これは、背景技術の欄で述べたようにＴＦＴ１１６のゲート・ドレイン間の寄生容量に起因して、オンからオフに状態変化するときにドレイン（画素電極１１８）の電位が低下する、というプッシュダウンが発生するためである。仮に電圧ＬＣcomを基準電圧Ｖcと一致させた場合、プッシュダウンのために、負極性書込による液晶容量１２０の電圧実効値が、正極性書込による実効値よりも若干大きくなってしまう（ＴＦＴ１１６がｎチャネルの場合）ので、プッシュダウンの影響が相殺されるような適正値に、電圧ＬＣcomを基準電圧Ｖcよりも低位側にオフセットして設定しているのである。
したがって、このように電圧ＬＣcomを適正値に設定すると、液晶容量１２０に対する直流成分の印加が防止されるが、それ以外の手法によって、液晶容量１２０に対して正極性で書き込まれた電圧実効値と負極性で書き込まれた電圧実効値とを調整することができれば、液晶容量１２０に対する直流成分の印加を防止することの自由度が向上する。
そこで、以下においては、指定値Ｑが「０」である場合の動作について説明した上で、指定値Ｑを操作子７０により「０」以外の値に設定した場合の動作について説明することにする。

まず、制御回路５２は、外部上位装置から供給される表示データＶideoを、表示データ処理回路５６の内部メモリに記憶させた後、表示パネル１０においてある行の走査線が選択されるとき、当該行の表示データを記憶速度の倍の速度で読み出して、アナログのデータ信号Ｖidに変換するとともに、表示データの読み出しに合わせて、サンプリング信号Ｓ1〜Ｓ640が順番にＨレベルとなるように、制御信号Ｃtrl-xを介してサンプリング信号出力回路１４２を制御する。

ここで、指定値Ｑが「０」であれば、第１フィールドにおいて、走査線１１２が２４１、１、２４２、２、２４３、３、…、４８０、２４０行目という順番で選択される。このため、制御回路５２は、はじめに２４１行目の走査線１１２が選択されるように、走査線駆動回路１３０を制御する一方、表示データ処理回路５６に対し、メモリに記憶された２４１行目に相当する表示データＶideoを倍速で読み出させ、負極性のデータ信号Ｖidに変換するように制御するとともに、この読み出しに合わせて、サンプリング信号Ｓ1〜Ｓ640が順番に排他的にＨレベルとなるようにサンプリング信号出力回路１４２を制御する。サンプリング信号Ｓ1〜Ｓ640が順番にＨレベルになると、ＴＦＴ１４６が順番にオンして画像信号線１７１に供給されたデータ信号Ｖidが１〜６４０列目のデータ線１１４にサンプリングされる。
一方、走査線１１２が選択されると、走査信号Ｇ241がＨレベルとなるので、２４１行目に位置する画素１１０におけるＴＦＴ１１６がすべてオンする。このため、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号Ｖidの負極性電圧がそのまま画素電極１１８に印加される。このため、２４１行目であって１、２、３、４、…、６３９、６４０列の画素における液晶容量１２０には、表示データＶideoで指定された階調に応じた負極性電圧が書き込まれて、保持されることになる。

次に、制御回路５２は、１行目の走査線１１２が選択されるように、走査線駆動回路１３０を制御する一方、表示データ処理回路５６に対し、メモリに記憶された１行目に相当する表示データＶideoを倍速で読み出させ、正極性のデータ信号Ｖidに変換するように制御するとともに、この読み出しに合わせて、サンプリング信号Ｓ1〜Ｓ640が順番にＨレベルとなるようにサンプリング信号出力回路１４２を制御する。
走査線１１２が選択されると、走査信号Ｇ1がＨレベルとなるので、１行目に位置する画素１１０におけるＴＦＴ１１６がすべてオンし、これにより、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号Ｖidの電圧が画素電極１１８に印加される。このため、１行目であって１〜６４０列の画素における液晶容量１２０には、表示データＶideoで指定された階調に応じた正極性の電圧が書き込まれて、保持されることになる。

以下、指定値Ｑが「０」であれば、第１フィールドにおいては、同様な電圧書込の動作が、２４２、２、２４３、３、…、４８０、２４０行目という順番で実行される。これにより、１〜２４０行目の画素に対しては階調に応じた正極性電圧が書き込まれ、２４１〜４８０行目の画素に対しては階調に応じた負極性電圧が書き込まれて、それぞれ保持されることになる。
なお、ここで、指定値Ｑが「０」であれば、第２フィールドにおいて、走査線１１２が１、２４１、２、２４２、３、２４３、４、２４４、…、２４０、４８０行目という順番で選択されるともに、同一行における書込極性が反転される。このため、１〜２４０行目の画素に対しては階調に応じた負極性電圧が書き込まれ、２４１〜４８０行目の画素に対しては階調に応じた正極性電圧が書き込まれて、それぞれ保持されることになる。

図７は、第１フィールドにおける（ｉ＋２４０）行目の走査線とｉ行目の走査線とが選択される期間におけるデータ信号Ｖidの電圧波形の一例を示す図である。
この図において、電圧Ｖb(+)、Ｖb(-)は、それぞれ最低階調の黒色に相当する正極性、負極性電圧であり、基準電圧Ｖcを中心に対称の関係にある。表示データＶideoで指定される階調値の十進値が「０」のときに最低階調の黒色を指定し、以後当該十進値が大きくなるにつれて明るい階調を指定する場合、本実施形態はノーマリーホワイトモードであるから、データ信号Ｖidの電圧は、正極性に変換する場合には、階調値が大きくなるにつれて電圧Ｖb(+)から低位側に振られた電圧となり、負極性に変換する場合には電圧Ｖb(-)から高位側に振られた電圧となる。

第１フィールドでは、ｉ行目よりも先に（ｉ＋２４０）行目の走査線が選択されるので、走査信号Ｇ(i+240)がＨレベルになる期間のうち、例えばサンプリング信号Ｓ1がＨレベルになる期間に、データ信号Ｖidは、ｉ行１列の画素の階調に応じた負極性電圧となり、以降、サンプリング信号の変化に合わせて、２、３、４、…、６４０列目の画素の階調に応じた負極性電圧に変化する。
続いて選択されるｉ行目では、正極性書込が指定されるので、走査信号ＧiがＨレベルになる期間のうち、例えばサンプリング信号Ｓ1がＨレベルになる期間に、データ信号Ｖidは、ｉ行１列の画素の階調に応じた正極性電圧となり、以降、サンプリング信号の変化に合わせて、２、３、４、…、６４０列の画素の階調に応じた正極性電圧に変化する。
なお、第２フィールドでは、ｉ行目よりも後に（ｉ＋２４０）行目の走査線が選択されるので、走査信号ＧiがＨレベルになるとともに、書込極性が反転するので、データ信号Ｖidの電圧波形は図８に示される通りとなる。
図７および図８においてデータ信号Ｖidの電圧を示す縦スケールは、便宜的に他の信号における縦スケールよりも拡大してある。また、サンプリング信号Ｓ640がＬレベルに変化してからサンプリング信号Ｓ1がＨレベルに変化するまでの期間にわたって黒色に相当する電圧となっているが、その理由は、タイミングずれなどの理由により誤って画素に書き込まれても、表示に寄与させないためである。

図９は、指定値Ｑが「０」である場合において、各行の書込状態を連続するフレームにわたった時間経過とともに示す図である。この図に示されるように、本実施形態では、第１フィールドにおいて２４１、２４２、２４３、…、４８０行目の画素では負極性の書き込みがなされ、１、２、３、…、２４０行目の画素では正極性の書き込みがなされて、次の書き込みまで保持される一方、第２フィールドにおいて１、２、３、…、２４０行目の画素では負極性書き込みがなされ、２４１、２４２、２４３、…、４８０行目の画素では正極性の書き込みがなされて、同様に次の書き込みまで保持される。
指定値Ｑが「０」であれば、第１および第２フィールドの期間は、クロック信号Ｃlyの２４０周期分であるから、各画素において液晶容量１２０に正極性電圧が保持される期間と負極性電圧が保持される期間とはほぼ半分ずつとなる。

次に、指定値Ｑが例えば「−１」であると、スタートパルスＤybがタイミングＴよりもクロック信号Ｃlyの１周期分だけ時間的に前方のタイミングで出力される。
このため、指定値Ｑが「−１」であれば、第１フィールドの期間はクロック信号Ｃlyの２３９周期分となるのに対し、第２フィールドの期間はクロック信号Ｃlyの２４１周期分となる。また、指定値Ｑが「−１」であれば、図５に示されるように、第１フィールドにおいて走査線１１２が２４２、１、２４３、２、２４４、３、…、４８０、２３９行目という順番で実行され、第２フィールドにおいて走査線１１２が１、２４０、２、２４１、３、２４２、…、２４１、４８０目という順番で実行される。
ここでは、指定値Ｑが「−１」である場合を示しているが、指定値Ｑが負の値であれば、その絶対値が大きくなるにつれて、スタートパルスＤybの出力タイミングが早まるので、図１０に示されるように、スタートパルスＤybの供給を契機とする選択により書き込まれる負極性電圧の保持期間は、スタートパルスＤyaの供給を契機とする選択により書き込まれる正極性電圧の保持期間よりも長くなる。このため、液晶容量１２０に印加される正極性電圧と負極性電圧とのバランスが崩れ、負極性の電圧実効値が正極性の電圧実効値よりも上回る。

一方、指定値Ｑが例えば「＋１」であると、スタートパルスＤybがタイミングＴよりもクロック信号Ｃlyの１周期分だけ時間的に後方のタイミングで出力される。
このため、指定値Ｑが「＋１」であれば、第１フィールドの期間はクロック信号Ｃlyの２４１周期分となるのに対し、第２フィールドの期間はクロック信号Ｃlyの２３９周期分となる。また、指定値Ｑが「＋１」であれば、図６に示されるように、第１フィールドにおいて走査線１１２が２４０、１、２４１、２、２４２、３、…、４８０、２４１行目という順番で実行され、第２フィールドにおいて走査線１１２が１、２４２、２、２４３、３、２４４、…、２３９、４８０目という順番で実行される。
ここでは、指定値Ｑが「＋１」である場合を示しているが、指定値Ｑが正の値であれば、その絶対値が大きくなるにつれて、スタートパルスＤybの出力タイミングが遅くなるので、図１１に示されるように、スタートパルスＤybの供給を契機とする選択により書き込まれる負極性電圧の保持期間は、スタートパルスＤyaの供給を契機とする選択により書き込まれる正極性電圧の保持期間よりも短くなる。このため、液晶容量１２０に印加される負極性の電圧実効値は、正極性の電圧実効値よりも下回る。

したがって、本実施形態では、指定値Ｑを正負の方向に変化させることで、液晶容量１２０に保持される電圧を、正極性方向寄りにも負極性方向寄りにも調整することが可能となる。したがって、本実施形態に係る電気光学装置１によれば、対向電極１０８の印加電圧ＬＣcomが適正値に設定されていなくても、指定値Ｑを正負の方向に変化させることにより、液晶容量への直流電圧の印加を回避するように調整できることになる。

なお、上述した実施形態では、ある１行の走査線１１２に対応する画素に、階調に応じた電圧を、１列〜６４０列のデータ信号Ｖidを順番にサンプリングすることによって、当該行の画素を１列から６４０列まで順に書き込むという、いわゆる点順次の構成としたが、データ信号を時間軸にｎ（ｎは２以上の整数）倍に伸長するとともに、ｎ本の画像信号線に供給する、いわゆる相展開（シリアル−パラレル変換ともいう）駆動を併用した構成としても良いし（特開平２０００−１１２４３７号公報参照）、すべてのデータ線１１４に対しデータ信号を一括して供給する、いわゆる線順次の構成としても良い。
さらに、実施形態では、電圧無印加状態において白色を表示するノーマリーホワイトモードとしたが、電圧無印加状態において黒色を表示するノーマリーブラックモードとしても良い。

次に、上述した実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器の例について説明する。図１２は、上述した電気光学装置１の表示パネル１００をライトバルブとして用いた３板式プロジェクタの構成を示す平面図である。
このプロジェクタ２１００において、ライトバルブに入射させるための光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。

ここで、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂの構成は、上述した実施形態における表示パネル１０と同様であり、外部上位装置（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する画像データでそれぞれ駆動されるものである。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各色の画像が合成された後、レンズユニット１８２０によって正転拡大投影されるので、スクリーン２１２０には、カラー画像が表示されることとなる。

なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにして、左右反転像を表示させる構成となっている。

また、電子機器としては、図１２を参照して説明した他にも、直視型、例えば携帯電話や、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、ビデオカメラのモニタ、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、ディジタルスチルカメラ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、本発明に係る電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。 同電気光学装置における表示パネルの構成を示す図である。 同表示パネルにおける画素の構成を示す図である。 同表示パネルにおける走査線駆動回路の動作を示す図である。 同表示パネルにおける走査線駆動回路の動作を示す図である。 同表示パネルにおける走査線駆動回路の動作を示す図である。 同表示パネルにおけるデータ信号の電圧波形例を示す図である。 同表示パネルにおけるデータ信号の電圧波形例を示す図である。 表示領域における画素の推移を示す図である。 表示領域における画素の推移を示す図である。 表示領域における画素の推移を示す図である。 実施形態に係る電気光学装置を用いたプロジェクタの構成を示す図である。

符号の説明

１…電気光学装置、１０…表示パネル、５０…処理回路、５２…走査回路、５６…表示データ処理回路、１０５…液晶、１０８…対向電極、１１０…画素、１１２…走査線、１１４…データ線、１１６…ＴＦＴ、１１８…画素電極、１２０…液晶容量、１３０…走査線駆動回路、１４０…データ線駆動回路、１４２…サンプリング信号出力回路、１４６…ＴＦＴ、２１００…プロジェクタ

Claims (3)

1. 複数行の走査線と複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、対応する走査線が選択されたときに、前記データ線に供給されたデータ信号の電圧に応じた階調となる画素を備える電気光学装置の駆動方法であって、
   １フレームを構成する第１フィールドの開始から当該１フレームの第２フィールドの終了までの間において、前記複数行の走査線を所定の走査線から予め定められた時間間隔で順番に選択し、当該選択した走査線に位置する画素に対し、当該画素の階調に応じた電圧であって、第１極性の電圧を前記データ信号として前記データ線に供給し、
   前記第２フィールドの開始から次の１フレームの第１フィールドの終了までの間において、前記複数行の走査線を前記所定の走査線から予め定められた時間間隔で前記順番に選択し、当該選択した走査線に位置する画素に対し、当該画素の階調に応じた電圧であって、前記第１極性とは逆の第２極性の電圧を前記データ信号として前記データ線に供給し、
   一の走査線を選択して前記第１極性の電圧を前記データ信号として供給する期間と、一の走査線を選択して前記第２極性の電圧を前記データ信号として供給する期間を交互に発生し、
   前記１フレームの期間長に対して前記第１および第２フィールドの期間長の割合を可変とした
   ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
2. 複数行の走査線と複数列のデータ線との交差に対応して設けられ、対応する走査線が選択されたときに、前記データ線に供給されたデータ信号の電圧に応じた階調となる画素と、
   前記複数行の走査線を所定の順番で選択する走査線駆動回路と、
   前記走査線が選択された場合に、当該選択された走査線に位置する画素に対し、当該画素の階調に応じた電圧であって、第１極性または前記第１極正とは逆の第２極性の電圧を前記データ信号として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、
   １フレームの期間長に対して第１および第２フィールドの期間長の割合を可変可能として設定する制御回路と、
   を具備し、
   １フレームを構成する第１フィールドの開始から当該１フレームの第２フィールドの終了までの間において、前記複数行の走査線を所定の走査線から予め定められた時間間隔で順番に選択し、当該選択した走査線に位置する画素に対し、前記データ信号の極性を前記第１極性とし、
   前記第２フィールドの開始から次の１フレームの第１フィールドの終了までの間において、前記複数行の走査線を前記所定の走査線から予め定められた時間間隔で前記順番に選択し、当該選択した走査線に位置する画素に対し、前記データ信号の極性を前記第２極性とし、
   一の走査線を選択して前記第１極性の電圧を前記データ信号として供給する期間と、一の走査線を選択して前記第２極性の電圧を前記データ信号として供給する期間を交互に発生することを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項２に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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