JP5434090B2 - 電気光学装置の駆動装置及び方法、並びに電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置の駆動装置及び駆動方法、並びに、当該駆動装置を備える電気光学装置、更に該電気光学装置を備えて構成される例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置では、各画素部における液晶等の電気光学物質の部分に対し、表示画像に対応する駆動電圧を印加することで、電気光学物質の配向状態を制御する。電気光学物質は、駆動電圧によって所定の配向状態を形成し、画像が表示される。ここで、例えば、印加される駆動電圧に極性の偏りが生じると、表示パネルに焼き付き生じたり、表示画像にフリッカが発生してしまう。即ち、駆動電圧に直流電圧成分が含まれていると、このような不具合が生じる原因となる。

例えば特許文献１では、画素に印加される駆動電圧の基準電圧に対する極性を、フレーム毎に反転させることによって、駆動電圧を交流化している。即ち「フレーム反転駆動」を行う。つまり、極性反転によって、駆動電圧に含まれる直流電圧成分を併殺し、極性に偏りが生じることを防いでいる。

特開昭５８−１６９１９０号公報

しかしながら、各種の解像度に対応する画像信号規格や表示装置規格間におけるコンパチビリティをとるために表示画像の解像度を変換する等の際に、各フレームにおいて走査される走査線の本数が異なる場合が発生し得る。すると、フレームを複数含む所定期間において、正極性の駆動電圧が印加されるフレームの合計長さと、負極性の駆動電圧が印加されるフレームの合計長さとが相互に異なることから、直流電圧成分が発生してしまう。即ち、極性を反転させることによって、正極性と負極性とを相殺するという、反転駆動の本来の目的が達成できなくなってしまう。この直流電圧成分は、電気光学装置の動作時間が経過するに従って次第に増大し、表示パネルに焼き付きやフリッカが生じさせるリスクを増大してしまう。その結果、電気光学装置の使用寿命を短縮させてしまう原因となる。逆に、このような場合の発生を回避するためには、各フレーム間でデータ量を必ず一致させる必要があり、特に解像度を変換する装置仕様上で大きな制約が発生し、実践上大きな技術的な問題点となる。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、極性の切り替えに伴うフリッカや焼き付きの発生リスクを低減しつつ、表示画像の高画質化が可能な電気光学装置の駆動装置及び方法、並びに、該駆動装置を備えた電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置の駆動装置は上記課題を解決するために、複数の走査線及び該複数の走査線に交差する複数のデータ線並びに前記複数の走査線及び前記複数のデータ線の交点に対応して配列された複数の画素部を備える電気光学装置の駆動装置であって、少なくとも二つの相異なるフレーム周期を有する画像信号が入力される入力手段と、該入力される画像信号を、所定の極性を有する駆動電圧として前記データ線を介して前記画素部に供給しつつ、フレームを複数含む所定期間において、正極性を有する前記駆動電圧が供給される第１期間と、負極性を有する前記駆動電圧が供給される第２期間とが同一長さに近づくように、前記所定期間に含まれるフレームの少なくとも一部において、フレーム周期及び前記所定の極性のうち少なくとも一方を変更する駆動電圧供給手段とを備える。

本発明に係る駆動装置によれば、その動作時には、入力手段を介して、例えば電源信号、データ信号、制御信号等の各種信号が入出力される。すると、例えば基板上に作り込まれた走査線駆動回路等を含む走査信号供給手段によって、走査信号が複数の走査線を介して画素部に供給される。これと並行して、例えばデータ線駆動回路、サンプリング回路等を含む駆動電圧供給手段によって、画像信号が画素部に同時に又は逐次に供給される。ここに「画素部」は、例えば、画像表示領域にマトリクス状に配列され、一対の基板間に液晶等の電気光学物質を挟持してなり、画素スイッチング用ＴＦＴによってアクティブ駆動が実行される。また例えば、画素スイッチング用ＴＦＴのゲート端子に走査信号が印加されると、データ線から供給される画像信号が、画素スイッチング用ＴＦＴのソースドレインを介して、画素部を構成する画素電極に書き込まれる。このように、画素部を構成する画素電極と対向電極間との間に画像信号に対応する駆動電圧が印加されることによって、液晶の配向状態等の電気光学物質の動作状態を制御し、画像を表示する。

本発明における入力手段には、例えば外部の画像信号供給回路から、少なくとも二つの相異なるフレーム周期を有する画像信号が入力される。ここで「相異なるフレーム周期を有する」とは、例えば外部の画像信号供給回路において、各種の解像度に対応する画像信号規格や表示装置規格間におけるコンパチビリティをとるために表示画像の解像度を変換する等の際に、奇数フレーム及び偶数フレーム間でフレーム周期が異なる場合、例えば、１フレーム期間の総ライン数が、奇数フレームと偶数フレームとで１走査ライン分だけ異なる場合などが挙げられる。

尚、入力手段に入力される画像信号の極性は、特許文献１と同様に、画素部に印加される画像信号に基づく駆動電圧を交流化することによって、直流電圧成分を併殺し、極性に偏りが生じることを防ぐべく、一水平期間又はフレーム毎に反転されていてもよい。

駆動電圧供給手段は、該入力される画像信号を、所定の極性を有する駆動電圧として前記データ線を介して前記画素部に供給する。即ち、入力手段に入力された画像信号を、必要に応じて、画素部を駆動させるために好適な形式に変換等し、供給する。即ち、入力される画像信号自体が、すでに画素部を駆動させるために好適な形式になっている場合には、画像信号と駆動電圧とは同一の電圧信号であってもよく、駆動電圧供給手段は、必ずしも変換等を行わなくても足りる。

本発明では特に、駆動電圧供給手段は、前記フレーム周期を複数含む所定期間において、正極性を有する前記駆動電圧が供給される第１期間と、負極性を有する前記駆動電圧が供給される第２期間とが同一長さに近づくように、前記所定期間に含まれる少なくとも一部のフレームにおける、前記フレーム周期及び前記所定の極性のうち少なくとも一方を変更する。ここで、「近づくように」とは、第１期間と第２期間とが等しくなる場合のみを意味するのではなく、前記フレーム周期及び前記所定の極性のうち少なくとも一方の変更前に比べて少なくなる場合を広く含む趣旨である。

ここで、上述の通り、入力手段に入力される画像信号は相異なるフレーム周期を有するため、仮に特許文献１と同様に、単にフレーム毎に駆動電圧の極性を反転させただけでは、所定期間における正極性を有する駆動電圧が供給される期間と、正極性を有する駆動電圧が供給される期間とが相互に異なるので、夫々の極性を有する駆動電圧が印加される時間に差が生じ、その結果、直流電圧成分が発生してしまい、画素部に焼き付き等の不具合が発生してしまう。

このような不具合の発生を防ぐために、本発明では、駆動電圧供給手段によって、所定期間に含まれる少なくとも一部のフレームにおける、前記フレーム周期及び前記所定の極性のうち少なくとも一方を変更できるように構成している。例えば、フレーム周期を変更すると、所定期間に対する第１期間及び第２期間の割合を夫々調整することができるので、所定期間において生じ得る極性差が小さくすることができる。また、例えば、駆動電圧の極性を変更することによってもまた、同様に、所定期間に対する第１期間及び第２期間の割合を夫々調整することができるので、所定期間において生じ得る極性差を小さくすることができる。

尚、直流電圧成分を除去するという意義からは、所定期間における第１期間及び第２期間が完全に同一長さになるようにすることが最も好適ではあるが、第１期間及び第２期間における差を少なくするだけでも相対的に直流電圧成分を減少させることができ、表示パネルの焼き付きやフリッカが生じるリスクを減少させることができる。

「所定期間」は、２つ以上のフレームから成っていればよいが、なるべく短く設定した方が、直流電圧成分の印加による液晶等の電気光学物質への悪影響を低減する趣旨或いはフリッカを目立たなくする趣旨からは望ましい。逆に言えば、直流電圧成分の印加による液晶等の電気光学物質への悪影響が顕在化しない限りにおいて、或いは、フリッカが目立たない限りにおいて、「所定期間」は長くてもかまわない。

尚、駆動電圧の極性を反転させるタイミングは、フレーム毎に反転させる、所謂「フレーム反転駆動」であってもよいし、走査線毎に反転させる、所謂、「１Ｈ反転駆動」であってもよい。更には、複数の画素部が配列された画素領域の一面が複数に分割されてなる部分領域別に同一極性を有するように反転させる「領域走査駆動」の場合においても、本発明は適用可能である。

このように、駆動電圧のフレーム周期及び所定の極性のうち少なくとも一方を変更することによって、正極性と負極性とを相殺するという、極性の反転駆動における本来の目的を、入力される画像信号のフレーム周期が相異なる場合においても達成することが可能となる。その結果、電気光学装置等に組み込んでも、画素部に含まれる液晶等の電気光学物質に作用して表示画像に焼き付き等が発生しにくく、耐用期間の長い駆動装置を実現することができる。

本発明の電気光学装置の駆動装置の一態様では、前記駆動電圧供給手段は、前記所定期間において入力される画像信号のフレームのうち、相異なるフレーム周期を有する一対のフレームについて、前記フレーム周期及び前記所定の極性のうち少なくとも一方を互いに入れ替えることにより、前記第１期間と前記第２期間とが同一長さに近づくように変更する。

この態様によれば、互いにフレーム期間が異なる一組のフレームのフレーム期間及び極性のどちらか一方を入れ替えることによって、第１期間及び第２期間における極性差を軽減することができる。例えば、正極性を有する比較的長いフレーム（以下、前者という）と、負極性を有する比較的短いフレーム（以下、後者という）とを含んでおり、所定期間全体で見て正側に極性の偏りが生じている場合、駆動電圧供給手段によって、前者と後者とのフレーム周期を互いに入れ替えると、負極性を有する後者の方が、正極性を有する前者に比べて長くなるため、所定期間全体に対して負極性を強める、即ち、正極性への偏りを軽減することができる。また、前者と後者との極性を入れ替えることによっても（つまり、夫々のフレーム周期の長さはそのままに、前者を負極性、後者を正極性に変更した場合であっても）、同様に所定期間における極性の偏りを軽減することができる。

上述の態様では、前記所定期間は、前記一対のフレームを複数含んでもよい。

所定期間における極性の偏りが大きい場合、一対のフレームにおいてフレーム周期及び所定の極性のうち少なくとも一方を入れ替えるのみでは、幾分かの極性の偏りの修正が期待できるものの、残存している直流成分によって、依然として画素部に焼き付き等の不具合が生じるリスクがある。そこで、この場合では、所定期間内においてフレーム周期及び所定の極性のうち少なくとも一方を入れ替えるフレームの対を複数設けることによって、比較的大きな極性の偏りであっても解消可能なように構成されている。

本発明の電気光学装置の駆動装置の他の態様では、前記駆動電圧供給手段は、一水平走査ライン毎に前記駆動電圧の極性を反転させる。

この態様によれば、走査線毎に反転させる、所謂、「１Ｈ反転駆動」において、第１期間及び第２期間での極性差を軽減することによって、反転駆動における本来の目的を達成可能となる。

本発明の電気光学装置の駆動装置の他の態様では、前記駆動電圧供給手段は、フレーム毎に極性を反転される。

この態様によれば、フレーム毎に画像信号の極性を反転する、所謂「フレーム反転駆動」において、第１期間及び第２期間での極性差を軽減することによって、反転駆動における本来の目的を達成可能となる。

尚、既に述べたように「１Ｈ反転駆動」、「領域走査駆動」、「ドット反転駆動」等であっても、奇数フレーム及び偶数フレーム間での平均化を図ることによって正極性と負極性とを相殺するという、反転駆動における本来の目的を達成可能である。

本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置の駆動回路（但し、その各種態様を含む）を具備してなる。

本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の駆動装置を具備しているので、各画素部における応答特性変化によらずに、高品位の画像表示が可能となる。

本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。

本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る液晶装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

本実施形態に係る液晶装置の駆動装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る走査線駆動回路の制御信号等の入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。 変形例に係る走査線駆動回路の制御信号等の入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。 本発明を適用した電気光学装置の平面図である。 図４のＨ−Ｈ´断面図である。 本発明を適用した電子機器の一例である。 本発明を適用した電子機器の他の例である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

＜液晶装置＞
先ず、本発明に係る電気光学装置の駆動装置を適用した液晶装置の全体構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の概略構成を示すブロック図である。

図１において、液晶装置１００は、主に、コントローラ部４０と、本発明に係る「駆動電圧供給手段」の一例を部分的に構成するデータ線駆動回路１０１と、走査線駆動回路１０４と、表示パネル２００とを備える。表示パネル２００は、所定の画像信号及び制御信号等の電気信号を取得し、画像信号に対応する画像を表示する。具体的には、コントローラ部４０は、本発明にかかる「入力手段」の一例を部分的に構成する振り分け回路４１と、第１メモリ４２と、第２メモリ４３と、メモリ制御回路４４と、選択回路４５と、ＬＣＤ制御回路４６とを含んで構成されている。

表示パネル２００は、液晶（ＬＣＤ）等を含んでなる複数の画素部によって構成され、当該画素部に画像信号に対応する駆動電圧が印加されることによって画像を表示する表示部である。具体的には、走査線１４ａと、データ線１４ｂと、走査線１４ａ及びデータ線１４ｂの交差に対応するようにマトリクス状に配列され、本発明にかかる「画素部」の一例である画素１４ｃとを備えている。本実施形態では特に、表示パネル２００には、ｎ本の走査線１４ａが、図においてＸ（行）方向に延在して形成され、ｍ本のデータ線１４ｂがＹ（列）方向に沿って延在して形成されている。また、ｎ本の走査線１４ａの夫々には、走査信号Ｇ（但し、各走査線に対応する走査信号をＧ１からＧｎと表す）が供給されることにより、対応する画素１４ｃを書き込み可能な状態にすることができる。

画像信号ＤＡＴＡはコントローラ部４０に入力され、振り分け回路４１によって奇数フレームにおいて画像表示に寄与する奇数画像信号ＤＡＴＡ１と、偶数フレームにおいて画像表示に寄与する偶数画像信号Ｄ２とに、フレーム期間毎に順番に振り分けられる。振り分け回路４１から出力された奇数画像信号ＤＡＴＡ１及び偶数画像信号ＤＡＴＡ２は夫々、第１メモリ４２及び第２メモリ４３に格納される。選択回路４５は、液晶装置の動作中において、奇数フレーム及び偶数フレームのどちらの期間であるかを判断し、フレーム毎に第１メモリ４２及び第２メモリ４３から対応する画像信号、即ち、奇数画像信号ＤＡＴＡ１又は偶数画像信号ＤＡＴＡ２のどちらか一方を選択する。尚、奇数フレーム及び偶数フレームのどちらの期間であるかの判断は、コントローラ部４０に入力される垂直走査信号ＶＳＹＮＣ、水平走査信号ＨＳＹＮＣ及びクロック信号ＣＬＫに同期して動作するメモリ制御回路４４に基づいて決定或いは規定される。

クロック信号ＣＬＫ、垂直走査信号ＶＳＹＮＣ（即ち、垂直走査用の同期信号）、及び水平走査信号ＨＳＹＮＣ（即ち、水平走査用の同期信号）は、コントローラ部４０内部のメモリ制御回路４４及びＬＣＤ制御回路４６に供給される。ＬＣＤ制御回路４６は、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４に、これらの取得した信号に基づいて、垂直同期信号ＶＳ、水平同期信号ＨＳ、走査側転送クロックＣＬＹ、及びデータ転送クロックＣＬＸを、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４に供給する。垂直同期信号ＶＳは、フレーム毎に走査側（Ｙ側）に対する走査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。水平同期信号ＨＳは、は、水平期間毎にデータ線駆動回路１０１へデータ転送を開始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１０１へデータを転送するタイミングを規定する信号である。

データ線駆動回路１０１は、コントローラ部４０から、水平同期信号ＨＳと、データ転送クロックＣＬＸと、画像データ信号Ｄとを取得し、表示パネル２００のデータ線１４ｂに対してデータ信号ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄｍを出力する。尚、本実施形態における画像データ信号Ｄは、表示パネル２００に配列された画素１４ｃの焼き付きを防止するために、画素１４ｃに印加する駆動電圧の極性が後に詳述するように、適宜反転しながら印加されている。

次に、図２を参照して、液晶装置１００の動作中における、各制御信号の入出力タイミングについて説明する。図２は、（ａ）垂直走査信号ＶＳＹＮＣ、（ｂ）水平走査信号ＨＳＹＮＣ、（ｃ）画像データ信号Ｄ、（ｄ）垂直同期信号ＶＳ、（ｅ）水平同期信号ＨＳ、（ｆ）画像データ信号Ｄ、及び（ｇ）走査側転送クロックＣＬＹの入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。

コントローラ部４０に垂直走査信号ＶＳＹＮＣが入力されると、コントローラ部４０は、１フィールド毎にパルス状の垂直同期信号ＶＳを発生する。その後、走査側転送クロックＣＬＹに同期して、走査信号Ｇが順次出力される。具体的には、走査線駆動回路１０４内にシフトレジスタが組み込まれており、走査側転送クロックＣＬＹに同期するタイミングで走査信号Ｇがｎ本の走査線１４ａに順次供給される。そして、画像表示に寄与する走査線を一通り走査し終えると、帰線期間を経て、再び垂直同期信号ＶＳが入力され、次のフレームに移行し、走査信号Ｇが再び順次出力される。

本実施形態では、各フレームにおいて５つの画像データ信号Ｄが画素１４ｃに供給され、夫々の画素データ信号Ｄは各水平走査期間（図２において１Ｈで表示）において走査信号が供給されている画素１４ｃに対応する画像データを含んでいる。

第１フレームでは、垂直同期信号ＶＳが入力された後、水平同期信号ＨＳが入力されるタイミングに同期して、５つの画像データ信号Ｄ（Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ７及びＤ９）がデータ線駆動回路１０１に供給される。つまり、走査信号Ｇ１からＧ５が順に供給されている間に、駆動された走査線上に配置された画素１４ｃに対して、画像データ信号Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ７及びＤ９が供給される。具体的には、走査信号Ｇ１が供給されている間に画像データ信号Ｄ１が供給され、走査信号Ｇ２が供給されている間に画像データ信号Ｄ３が供給され、走査信号Ｇ３が供給されている間に画像データ信号Ｄ５が供給され、走査信号Ｇ４が供給されている間に画像データ信号Ｄ７が供給され、走査信号Ｇ５が供給されている間に画像データ信号Ｄ９が供給される。

画像データ信号Ｄ（Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ７及びＤ９）は水平期間毎に、互いに極性が反転されながらデータ線駆動回路１０１に供給される。即ち、画像データ信号Ｄ１、Ｄ５及びＤ９は正極性を有し、画像データ信号Ｄ３及びＤ７は負極性を有する画像データ信号である。

ここで、一度画像データ信号Ｄが供給されることにより指定された画素１４ｃの極性は、次の画像データ信号Ｄが供給されるまで保持される。そのため、第１フレームで画像データ信号Ｄ（Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ７及びＤ９）が供給されることにより指定された画素１４ｃの極性は、第２フレームにおいて再び画像データ信号Ｄが供給されるまでそのまま保持される。従って、第１フレームにおいて指定された各画素１４ｃの極性は、帰線期間中も第１フレームで画像データ信号Ｄ（Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ７及びＤ９）が供給されることにより指定された極性に保持されることとなる。

第２フレームでは、垂直同期信号ＶＳが入力された後、水平同期信号ＨＳが入力されるタイミングに同期して５つの画像データ信号Ｄ（Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８及びＤ１０）がデータ線駆動回路１０１に供給される。つまり、走査信号Ｇ１からＧ５が順に供給されている間に、駆動された走査線上に配置された画素１４ｃに対して、画像データ信号Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８及びＤ１０が供給される。具体的には、走査信号Ｇ１が供給されている間に画像データ信号Ｄ２が供給され、走査信号Ｇ２が供給されている間に画像データ信号Ｄ４が供給され、走査信号Ｇ３が供給されている間に画像データ信号Ｄ６が供給され、走査信号Ｇ４が供給されている間に画像データ信号Ｄ８が供給され、走査信号Ｇ５が供給されている間に画像データ信号Ｄ１０が供給される。

第２フレームにおいて供給される画像データＤの極性もまた、互いに反転されながらデータ線駆動回路１０１に供給される。第１フレームの最初のラインに供給された画像データ信号Ｄ１の極性は正であるから、第２フレームにおいて最初のラインに供給される画像データ信号Ｄ２の極性は負に設定されている。従って、第２フレームにおいて供給される画像データ信号Ｄのうち画像データ信号Ｄ２、Ｄ６及びＤ１０は正極性を有し、画像データ信号Ｄ４及びＤ８は負極性を有することとなる。

ここで、第１フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ９が供給された後、第２フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ２が供給されるまでの期間（以下、第１帰線期間という）は、第２フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ１０が供給された後、第３フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ１が供給されるまでの期間（以下、第２帰線期間という）に比べて大きくなっている。このように第１帰線期間及び第２帰線期間が、互いに異なっているため、第１及び第２フレーム間を全体的に見た場合、画素１４ｃに極性の偏りが生じてしまう。そのため、仮に第１及び第２フレームと同様のパターンで液晶装置を駆動し続けると、当該極性差は時間の経過と共に拡大し、画素１４ｃに焼き付き等の不具合が発生してしまう。

本実施形態に係る液晶装置では、続く第３及び第４フレームにおける信号の入出力パターンを、上述の第１及び第２フレームと異なるように構成することによって、画素１４ｃに焼き付き等の不具合が発生することを抑制又は解消する。具体的には、第３フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ９が供給された後、第４フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ２が供給されるまでの期間（以下、第３帰線期間という）は、第４フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ１０が供給された後、第５フレーム（図２において省略）において最初に画像データ信号Ｄ１が供給されるまでの期間（以下、第４帰線期間という）に比べて、小さくなるように構成されている。その結果、第１フレーム及び第２フレームにおいて生じていた極性の偏りは、第３フレーム及び第４フレームにおいて生じる逆の極性の偏りによって軽減或いは殆ど相殺することができる。従って、第１から４フレーム間で見た場合、画素１４ｃに印加される画像データ信号Ｄに生じる極性の偏りを軽減又は殆ど解消されるので、画素１４ｃには、直流成分に起因する焼き付き等が発生することを効果的に防止することができる。

以上のように、本実施形態では、連続する４フレームにおいて前半と後半との信号の入出力パターンを変更することによって、画素１４ｃに供給される駆動電圧の極性に偏りが生じることを防止することができる。その結果、画素１４ｃに焼き付きが生じにくく、長寿命を有する液晶装置を実現することができる。

＜変形例＞
上述の実施形態では、画像データ信号Ｄの極性を水平走査期間毎に反転させる、所謂、１Ｈ反転駆動における例を説明したが（図２参照）、ここでは、画像データ信号Ｄの極性をフレーム毎に反転させる、所謂、フレーム反転駆動における例について説明する。図３は、本変形例における図２と同様の趣旨のタイミングチャート図である。

第１フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ９が供給された後、第２フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ２が供給されるまでの期間（即ち、第１帰線期間という）は、第２フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ１０が供給された後、第３フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ１が供給されるまでの期間（即ち、第２帰線期間という）に比べて大きくなっている。本変形例では上述の実施形態（図２参照）とは異なり、第３フレーム及び第４フレームでは、第１フレーム及び第２フレームと同じパターンで表示データが画素１４ｃに供給される。即ち、第３フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ９が供給された後、第４フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ２が供給されるまでの期間（即ち、第３帰線期間という）は、第４フレームにおいて最後に画像データ信号Ｄ１０が供給された後、第５フレームにおいて最初に画像データ信号Ｄ１が供給されるまでの期間（即ち、第４帰線期間という）に比べて大きくなっている。従って、仮に、単純にフレーム毎に画素１４ｃの極性を反転させると、第２及フレーム及び第４フレームの合計期間が、第１フレーム及び第３フレームの合計期間に比べて小さくなっていることから、第１フレームから第４フレーム間を全体的に見た場合に、極性の偏りが生じてしまう。その結果、液晶装置を駆動し続けると、当該極性差は時間の経過と共に拡大し、画素１４ｃに焼き付き等の不具合が発生してしまい、画素１４ｃに直流電圧成分が印加されていることと等価であり、画素に焼き付き等が生じる原因となってしまう。

そこで、本変形例では、フレーム毎に画素１４ｃの極性を単純に反転させるのではなく、第１フレーム及び第４フレームにおいて供給される画像データ信号Ｄの極性を正、第２フレーム及び第３フレームにおいて供給される画像データ信号Ｄの極性を負に設定している。即ち、本変形例では、図３に示すように、第２フレーム及び第３フレームにおいて連続して負極性を有する画像データ信号Ｄを画素１４ｃに供給することによって、第１から４フレーム間で見た場合に、画素１４ｃに印加される画像データ信号Ｄの極性の正負を打ち消しあうことができる。

このように、フレーム反転駆動を採用する液晶装置においても、極性を切りかえるタイミングを適宜調整することによって、画素１４ｃに印加される極性に偏りが生じることを軽減又は殆ど解消し、上述の実施形態と同様に、画素の焼き付き等を防止することができる。

＜電気光学装置＞
次に、上述した駆動装置が適用される電気光学装置の駆動装置１００について、図４及び図５を参照して説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。

先ず、本実施形態に係る電気光学装置における電気光学パネルの構成について説明する。ここに図４は、本実施形態に係る電気光学パネルの構成を示す平面図であり、図５は、図４のＨ−Ｈ´線断面図である。

図４及び図５において、本実施形態に係る電気光学パネル５００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通がとられている。

続いて、図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図４では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成され、その表面は配向膜によって覆われている。当該配向膜は液晶５０と接している。

画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。

対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクタ用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。

遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図５には図示しないカラーフィルタが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。

尚、図４及び図５に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号（即ち、データ信号）をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

液晶層５０）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。

ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線３００に接続されている。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。

＜電子機器＞
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置５００を適用可能な電子機器の具体例について図６及び図７を参照して説明する。

まず、上述した実施形態に係る電気光学装置５００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図６（ａ）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。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示装置１００を適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、上述した実施形態に係る電気光学装置５００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図６（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶表示装置１００を適用した表示部７２４を備える。

次に、図７を参照して、上述した実施形態に係る電気光学装置５００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７に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図６及び図７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、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装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１４ａ 走査線、 １４ｂ データ線、 １４ｃ 画素、４０ コントローラ部、 ４１ 振り分け回路、 ４２ 第１メモリ、 ４２ 第２メモリ、 ４４ メモリ制御回路、 ４５ 選択回路、 ４６ ＬＣＤ制御回路、 １００ 画像表示装置、 １０１ データ線駆動回路、 １０４ 走査線駆動回路、 ２００ 表示パネル、 ５００ 電気光学装置

Claims (4)

1. 複数の走査線及び該複数の走査線に交差する複数のデータ線並びに前記複数の走査線及び前記複数のデータ線の交点に対応して配列された複数の画素部を備える電気光学装置の駆動装置であって、
   画像信号を入力し、一フレーム毎に第１の画像信号と第２の画像信号とを交互に出力する画像信号出力部と、
   前記第１の画像信号および前記第２の画像信号に基づいて、所定の極性を有する駆動電圧を前記データ線に供給する駆動電圧供給部とを備え、
   前記第１の画像信号に基づく駆動電圧は、所定の水平期間毎に極性が反転すると共に、前記一フレームの水平期間のうち正極性の駆動電圧が供給される水平期間より負極性の駆動電圧が供給される水平期間の方が短く、
   前記第２の画像信号に基づく駆動電圧は、所定の水平期間毎に極性が反転すると共に、前記一フレームの水平期間のうち正極性の駆動電圧が供給される水平期間より負極性の駆動電圧が供給される水平期間の方が長く、
   前記第１の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第１のフレームと前記第２の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第２のフレームとに跨る帰線期間を第１の帰線期間、前記第２の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第２のフレームと前記第１の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第１のフレームとに跨る帰線期間を第２の帰線期間としたとき、
   前記第１の帰線期間と前記第２の帰線期間との長短の関係は、二フレーム毎に逆転する、
   ことを特徴とする電気光学装置の駆動装置。
2. 複数の走査線及び該複数の走査線に交差する複数のデータ線並びに前記複数の走査線及び前記複数のデータ線の交点に対応して配列された複数の画素部を備える電気光学装置の駆動装置であって、
   画像信号を入力し、一フレーム毎に第１の画像信号と第２の画像信号とを交互に出力する画像信号出力部と、
   前記第１の画像信号に基づいて正極性の駆動電圧を前記データ線に供給し、前記第２の画像信号に基づいて負極性の駆動電圧を前記データ線に供給する駆動電圧供給部とを備え、
   前記第１の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第１のフレームと前記第２の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第２のフレームとに跨る帰線期間を第１の帰線期間、前記第２の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第２のフレームと前記第１の画像信号に基づく駆動電圧が供給される第１のフレームとに跨る帰線期間を第２の帰線期間としたとき、
   前記第１の帰線期間と前記第２の帰線期間との長短の関係は、二フレーム毎に逆転する、
   ことを特徴とする電気光学装置の駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の電気光学装置の駆動装置を備える電気光学装置。
4. 請求項３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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