KR100407060B1 - 전기 광학 패널 또는 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및전자 기기 - Google Patents

전기 광학 패널 또는 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및전자 기기 Download PDF

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KR100407060B1 KR10-2001-0044134A KR20010044134A KR100407060B1 KR 100407060 B1 KR100407060 B1 KR 100407060B1 KR 20010044134 A KR20010044134 A KR 20010044134A KR 100407060 B1 KR100407060 B1 KR 100407060B1
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

필드 주파수를 동적으로 변경하더라도 화상 품질을 고품질로 유지한다.
화상 표시 영역 AA에 있어서, 각 제어선(4a)은 주사선(3a)에 대응하여 마련되어 있고, 또한 데이터선(6a)과 주사선(3a)의 교차에 대응하여 TFT(50, 51), 화소 전극(9a) 및 유지 용량(52)이 마련되어 있다. TFT(51)의 온·오프는 제어선(4a)을 거쳐서 공급되는 제어 신호 SC에 의해서 제어된다.
또한, 타이밍 발생 회로(300)는 필드 주파수가 60㎐ 이하인 때는 제어 신호 SC를 액티브로 하는 한편, 그것이 60㎐를 초과하는 경우에는 제어 신호 SC를 비액티브로 한다. 이것에 의해, 유지 용량(52)을 화소 전극(9a)에 접속할지 여부가 제어된다.

Description

전기 광학 패널 또는 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL PANEL, METHOD FOR DRIVING THE SAME, ELECTROOPITCAL DEVICE, AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 전기 광학 패널 또는 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
종래의 전기 광학 패널, 예컨대 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 패널은 소자 기판, 이것에 대향하는 대향 기판, 양 기판 사이에 충전된 액정으로 대략 구성된다. 소자 기판에는 복수의 데이터선, 복수의 주사선, 그들의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배열한 화소 전극 각각에 박막 트랜지스터(Thin film Transistor : 이하, TFT라 칭함)가 마련되어 있고, 대향 기판에는 공통 전극이나 컬러 필터 등이 형성되어 있다.
도 18은 종래의 전기 광학 패널에 이용하는 소정의 화소의 등가 회로를 도시하는 회로도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 화소는 TFT(1)과 그 드레인 전극에 접속되는 액정 용량(2) 및 유지 용량(3)을 구비하고 있다. TFT(1)의 게이트전극은 주사선(4)에 접속되는 한편, 그 소스 전극은 데이터선(5)에 접속되어 있다. 또, 액정 용량(2)은 화소 전극과 공통 전극 사이에 액정이 개재되어 구성된다.
이러한 구성에 있어서, 주사선(4)을 거쳐서 TFT(1)에 주사 신호(선택 전압)를 인가하면, 해당 TFT(1)가 도통 상태로 된다. 이 도통 상태시에, 데이터선(5)을 거쳐서 화소 전극에 화상 신호를 인가하면, 해당 화소 전극 및 공통 전극 사이의 액정 용량(2)에 소정의 전하가 축적된다. 전하 축적후, 비선택 전압을 인가하여 해당 TFT(1)을 오프 상태로 했을 때, 액정 용량(2)에 있어서의 전하의 축적이 유지된다. 이와 같이, 각 TFT(1)을 구동하여 축적시키는 전하의 양을 제어하면, 화소마다 액정의 배향 상태가 변화되어 소정의 정보를 표시하는 것이 가능해진다.
그러나, TFT(1)의 오프 저항값은 유한(有限)하기 때문에, 시간 경과에 따라 액정 용량(2)에 축적된 전하가 서서히 방전되어 버린다. 유지 용량(3)은 방전 시정수를 크게 하기 위해서 마련되어 있다. 이것에 의해, 액정 용량(2)의 전하 유지 특성을 개선할 수 있다. 이 결과, 콘트라스트비를 향상할 수 있고, 또한 종(縱) 방향의 크로스토크(crosstalk)를 억압하는 것이 가능해진다.
그런데, 화상 신호의 필드 주파수는 NTSC 방식의 경우 60㎐이기 때문에, 이것에 동기하여 전기 광학 패널도 60㎐로 구동하는 것이 많다. 그러나, 전기 광학 패널의 용도에 따라서는 필드 주파수가 30㎐ 혹은 15㎐와 같이 낮은 경우도 있으며, 반대로 필드 주파수가 120㎐ 혹은 240㎐와 같이 높은 경우도 있다.
여기서, 상술한 화소에 데이터선(5)의 전압을 기입할 때는, 선택 기간에 있어서 TFT(1)가 온 상태로 되어, 데이터선(5)의 전압이 액정 용량값 및 유지 용량값과 TFT(1)의 온 저항값에 의하여 정해지는 시정수에 따라 액정 용량(2)에 기입된다. 따라서, 유지 용량(3)이 액정 용량(2)에 부가되어 있으면, 기입에 필요한 기입 시간이 길어진다.
즉, 유지 용량(2)이 부가되어 있으면, 필드 주파수가 높고 선택 기간이 짧은 경우에, 데이터선(5)의 전압을 액정 용량(2)에 충분히 기입할 수 없고, 반대로 유지 용량(2)이 부가되어 있지 않으면 필드 주파수가 낮고 유지 기간이 긴 경우에는 기입 전압을 유지할 수가 없다고 한 문제가 있었다.
바꾸어 말하면, 종래의 전기 광학 패널은 임의의 선택 기간과 유지 기간에 대응할 수 있도록 유지 용량값을 정하고 있으며, 필드 주파수 등의 변경에 의해 그들의 기간이 가변되는 것을 상정(想定)하고 있지 않다고 한 문제가 있었다.
본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 선택 기간이나 유지 기간이 변화하더라도 화소로의 전압의 기입과 기입된 전압의 유지를 양립시키는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 장치의 전체 구성을 도시하는 블럭도,
도 2는 동(同) 장치의 데이터선 구동 회로의 구성을 도시하는 블럭도,
도 3은 동 장치의 액정 패널의 구조를 설명하기 위한 사시도,
도 4는 동 액정 패널의 구조를 설명하기 위한 일부 단면도,
도 5는 동 장치의 전체 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 6은 데이터선 신호를 화소에 기입하는 동작을 나타내는 타이밍차트,
도 7은 제어 신호의 전환 타이밍의 일례를 나타내는 타이밍차트,
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 장치의 전체 구성을 도시하는 블럭도,
도 9는 동 장치에 이용하는 주사선 구동 회로의 블럭도,
도 10은 동 장치에 이용하는 제어 회로의 구성을 도시하는 회로도,
도 11은 동 제어 회로의 동작을 나타내는 진리값표,
도 12는 동 장치의 동작예를 나타내는 타이밍차트,
도 13은 동 장치의 다른 동작예를 나타내는 타이밍차트,
도 14는 동 장치에 있어서의 공통 제어 신호의 전환 타이밍의 일례를 나타내는 타이밍차트,
도 15는 액정 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 비디오 프로젝터의 단면도,
도 16은 액정 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 도시하는 사시도,
도 17은 액정 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 도시하는 사시도,
도 18은 종래의 전기 광학 패널에 이용하는 소정의 화소의 등가 회로를 도시하는 회로도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
3a : 주사선 4a : 제어선
6a : 데이터선 9a : 화소 전극
50, 51 : TFT(제 1 스위칭 소자, 제 2 스위칭 소자)
52 : 유지 용량 SC : 제어 신호
Y1∼Ym : 주사 신호 X1∼Xn : 데이터선 신호
Din : 입력 화상 데이터 d1∼dn : 점 순차 화상 데이터
D1∼Dn : 선 순차 화상 데이터 100 : 데이터선 구동 회로
110 : X 시프트 레지스터(제 1 변환부)
120 : 제 1 래치(제 1 변환부) 130 : 제 2 래치(제 2 변환부)
140 : D/A 컨버터(데이터선 신호 공급부)
200 : 주사선 구동 회로(주사선 구동부)
C1∼Cm : 제어 회로
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 전기 광학 패널은 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재되는 전기 광학 물질을 구비하는것으로서, 상기 제 1 기판은, 상기 각 주사선에 대응하여 형성된 복수의 제어선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 데이터선과 화소 전극 사이에 마련된 제 1 스위칭 소자와, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 제어선을 거쳐서 공급되는 제어 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 화소 전극과 유지 용량 사이에 마련된 제 2 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 전기 광학 패널에 의하면, 제어 신호에 의해서 제 2 스위칭 소자의 온·오프를 제어할 수 있으므로, 필요에 따라 유지 용량을 화소 전극에 접속하거나, 혹은 화소 전극으로부터 유지 용량을 분리할 수 있다. 따라서, 화소 전극과 전기 광학 물질 등에 의해서 형성되는 전기 광학 물질 용량에 유지 용량을 접속할지 여부를 변경할 수 있다. 데이터선으로부터 제 1 스위칭 소자를 거쳐서 화소 전극에 전압을 공급할 때의 시정수는 제 1 스위칭 소자의 온 저항값과 화소 용량값 등에 의해서 정해지는 한편, 각 화소가 전압을 유지할 때의 시정수는 제 1 스위칭 소자의 오프 저항값과 화소 용량값 등에 의해서 정해진다. 화소 용량값은 전기 광학 물질 용량에 유지 용량을 접속할지 여부에 따라 변경할 수 있으므로, 기입 기간이나 유지 기간에 따라 제어 신호를 생성함으로써, 화소에 데이터선의 전압을 확실히 기입함과 동시에, 기입된 전압을 충분히 유지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 필드 주파수를 동적으로 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
또한, 상술한 전기 광학 패널은 입력 화상 데이터를 각 점 순차 화상데이터(point-at-a-time image data)로 변환하는 제 1 변환부와, 상기 각 점 순차 화상 데이터를 각 선 순차 화상 데이터(line-at-a-time image data)로 변환하는 제 2 변환부와, 상기 각 선 순차 화상 데이터에 근거하여 생성한 각 데이터선 신호를 상기 각 데이터선에 공급하는 데이터선 신호 공급부와, 상기 주사선을 순차적으로 선택하는 각 주사 신호를 생성하여 상기 각 주사선에 공급하는 주사선 구동부를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 데이터선 및 주사선을 구동하는 구동 회로를 전기 광학 패널에 포함할 수 있기 때문에, 전기 광학 패널의 외부에 구동 회로를 마련할 필요가 없어져, 전기 광학 패널을 이용한 장치의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명의 전기 광학 장치는 상술한 전기 광학 패널과, 필드 주파수에 따라 상기 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다. 이 전기 광학 장치에 의하면, 필드 주파수가 높고 기입 기간이 짧은 경우에는 유지 용량을 절단하도록 제 2 스위칭 소자를 제어할 수 있고, 필드 주파수가 낮고 유지 기간이 긴 경우에는 유지 용량을 접속하도록 제 2 스위칭 소자를 제어할 수 있다. 따라서, 필드 주파수를 동적으로 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
여기서, 상기 제어 신호 생성부는 상기 각 제어선에 대응하는 각 제어 신호를 각각 생성하여, 이들을 상기 각 제어선에 각각 공급하는 것이더라도 무방하다. 이 경우에는, 제어선마다 유지 용량을 접속할지 여부를 정할 수 있으므로, 보다 상세한 제어가 가능해진다. 또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 상술한 전기 광학패널과, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지에 따라 상기 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 구비하는 것이더라도 무방하다. 이 전기 광학 장치에 의하면, 표시해야 할 화상이 동화상인 경우에는 유지 용량을 절단하도록 제 2 스위칭 소자를 제어할 수 있는 한편, 표시해야 할 화상이 정지 화상인 경우에는 유지 용량을 접속하도록 제 2 스위칭 소자를 제어할 수 있다. 따라서, 표시해야 할 화상의 성질을 동적으로 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 패널은, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재되는 전기 광학 물질을 구비하는 것으로서, 상기 제 1 기판은, 상기 각 주사선에 대응하여 형성된 복수의 제어선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 데이터선과 화소 전극 사이에 마련된 제 1 스위칭 소자와, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 제어선을 거쳐서 공급되는 제어 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며어, 상기 화소 전극과 유지 용량 사이에 마련된 제 2 스위칭 소자와, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지를 지시하는 공통 제어 신호와 상기 각 주사 신호에 근거하여, 상기 각 제어선에 각각 공급하는 상기 각 제어 신호를 생성하는 복수의 제어 회로를 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 제어선 단위(주사선 단위)로 각 제어 신호를 생성할 수 있기 때문에, 제어선 단위로 유지 용량을 접속할지 여부를 제어하는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 제어 회로는, 상기 주사 신호의 액티브 기간에 있어서 상기 공통 제어 신호가 동화상을 지시하는 경우에는 상기 제 2 스위칭 소자를 오프시키는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 공통 제어 신호가 정지 화상을 지시하는 경우에는 상기 제 2 스위칭 소자를 온시키는 상기 제어 신호를 생성하는 한편, 상기 주사 신호의 비액티브 기간에 있어서는 직전의 액티브 기간에 있어서의 상태를 유지하도록 상기 제어 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 전기 광학 패널은, 외부로부터 공급되는 인에이블 신호가 액티브로 되는 기간에 있어서만, 상기 주사선을 순차적으로 선택하는 상기 각 주사 신호를 생성하여 상기 각 주사선에 공급하는 주사선 구동부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자는 박막 트랜지스터인 것이 바람직하다. 박막 트랜지스터는 유리 기판 등의 위에도 형성할 수 있다고 한 이점이 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는, 필드 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시하는 것으로서, 상술한 전기 광학 패널과, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지에 따라서, 필드 단위로 2진의 신호 레벨을 변화시켜 한쪽의 신호 레벨로 동화상을 지시하고 다른 쪽의 신호 레벨로 정지 화상을 지시하는 상기 공통 제어 신호를 생성하는 공통 제어 신호 생성부와, 동화상 표시 기간에 있어서 상기 인에이블 신호를 액티브로 되도록 생성하는 한편, 정지 화상 표시 기간에 있어서 최초의 필드에서는 액티브로 하고 이것에 이어지는 하나 또는 복수의 필드에서는 비액티브로 하여, 일정 주기로 액티브와 비액티브를 반복하도록 상기 인에이블 신호를 생성하는 인에이블 신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 동화상 표시 기간에 있어서는 1 필드 단위로 기입과 유지를 행할 수 있고, 또한 정지 화상 표시 기간에 있어서는 1 필드의 기입 기간과 복수 필드의 유지 기간의 세트를 1 주기로서 전기 광학 패널을 구동시킬 수 있다. 따라서, 정지 화상 표시에 있어서는 기입의 비율을 낮출 수 있기 때문에, 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 공통 제어 신호 생성부는 상기 공통 제어 신호의 신호 레벨을 수직 블랭킹 기간(a vertical blanking period)중에 변화시키고, 상기 인에이블 신호 생성부는 상기 인에이블 신호의 액티브 기간과 비액티브 기간의 전환을 수직 블랭킹 기간중에 실행하는 것이 바람직하다. 수직 블랭킹 기간에서는 주사선의 선택이 행해지지 않기 때문에, 표시 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는, 주사선 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시하는 것으로서, 상술한 전기 광학 패널과, 동화상 영역에 대응하는 동화상 표시 기간인지 정지 화상 영역에 대응하는 정지 화상 표시 기간인지에 따라서, 2진 신호 레벨을 변화시켜 한쪽의 신호 레벨로 동화상을 지시하여 다른 쪽의 신호 레벨로 정지 화상을 지시하는 상기 공통 제어 신호를 생성하는 공통 제어 신호 생성부와, 각 필드의 상기 각 동화상 표시 기간에 있어서 액티브로 되도록 상기 인에이블 신호를 생성하는 한편, 각 필드의 상기 각 정지 화상 표시 기간에 있어서 최초의 필드에서는 액티브로 하고 이것에 이어지는 하나 또는 복수의 필드에서는 비액티브로 하여, 일정 주기로 액티브와 비액티브를 반복하도록 상기 인에이블 신호를 생성하는 인에이블 신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 표시 화면의 일부에 동화상을 표시하는 부분이 있고, 그 외의 부분에 정지 화상을 표시하는 부분이 있는 경우에 있어서, 동화상 영역에 있어서는 유지 용량을 비접속으로 하는 한편, 정지 화상 영역에 있어서는 유지 용량을 접속할 수 있다. 또한, 동화상 영역에서는 인에이블 신호가 항상 액티브로 되므로, 각 주사선을 순차적으로 선택하여 데이터선의 전압을 전기 광학 물질 용량에 기입하고, 정지 화상 영역에서는 인에이블 신호가 일정 주기로 액티브로 되기 때문에, 임의의 필드로 기입을 행한 후, 이것에 이어지는 필드로 유지할 수 있다. 즉, 정지 화상 영역에서는 기입의 비율을 낮출 수 있기 때문에, 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 공통 제어 신호 생성부는 상기 공통 제어 신호의 신호 레벨을 수직 블랭킹 기간중 또는 수평 블랭킹 기간중에 변화시키고, 상기 인에이블 신호 생성부는 상기 인에이블 신호의 액티브 기간과 비액티브 기간의 전환을 수직 블랭킹 기간중 또는 수평 블랭킹 기간중에 실행하는 것이 바람직하다.
수직 블랭킹 기간 또는 수평 블랭킹 기간에서는 주사선의 선택이 행해지지 않기 때문에, 표시 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 패널의 구동 방법에 있어서는, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 화상을 표시시키기 위한 방법으로서, 표시해야 할 화상의 필드 주파수가 미리 정해진 주파수보다도 높은지 낮은지를 판정하고, 상기 필드 주파수가 높은 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하고, 상기 필드 주파수가 낮은 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 필드 주파수에 따라 제 1 용량과 제 2 용량을 접속할지 비접속으로 할지를 결정하는 것이기 때문에, 필드 주파수를 동적으로 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 패널의 구동 방법에 있어서는, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 화상을 표시시키기 위한 방법으로서, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지를 판정하고, 표시해야 할 화상이 동화상인 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하며, 표시해야 할 화상이 정지 화상인 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지에 따라 제 1 용량과 제 2 용량을 접속할지 비접속으로 할지를 결정하는 것이기 때문에, 동화상·정지 화상을 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 패널의 구동 방법에 있어서는, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 필드 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시시키기 위한 방법으로서, 동화상을 표시해야 할 각 필드에 있어서는, 상기 화소 전극과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하고, 정지 화상을 표시해야 할 각 필드에 있어서는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속하여, 최초의 필드에서는 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입하고, 이것에 이어지는 1 또는 복수의 필드로서는 상기 각 주사선을 비선택으로 하여, 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입된 전압을 유지하며, 일정 주기로 기입과 유지를 반복하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지에 따라 제 1 용량과 제 2 용량을 접속할지 비접속으로 할지를 결정하는 것이기 때문에, 필드 단위로 동화상·정지 화상을 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 패널의 구동 방법에 있어서는, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 주사선 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시시키기 위한 방법으로서, 동화상 표시에 대응하는 각 주사선에 대해서는, 상기 화소 전극과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 해당 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하고, 정지 화상 표시에 대응하는 각 주사선에 대해서는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속하여, 최초의 필드에서는 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입하며, 이것에 이어지는 1 또는 복수의 필드에서는 상기 각 주사선을 비선택으로 하여 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입된 전압을 유지해서, 일정 주기로 기입과 유지를 반복하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 표시 화면의 일부에 동화상을 표시하는 부분이 있고, 그 외의 부분에 정지 화상을 표시하는 부분이 있는 경우에 있어서, 동화상 영역에 있어서는 제 2 용량을 비접속으로 하는 한편, 정지 화상 영역에서는 제 2 용량을 접속할 수 있다. 또한, 동화상 영역에서는 인에이블 신호가 항상 액티브로 되므로, 각 주사선을 순차적으로 선택하여 데이터선의 전압을 제 1 용량에 기입하고, 정지 화상 영역에서는 인에이블 신호가 일정 주기로 액티브로 되기 때문에, 임의의 필드로 기입을 행한 후, 이것에 이어지는 필드로 유지할 수 있다. 즉, 정지 화상 영역에서는 기입의 비율을 낮출 수 있기 때문에, 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명의 전자 기기는 상술한 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 것으로, 예컨대 비디오 카메라에 이용되는 뷰파인더, 휴대 전화기, 노트북형 컴퓨터, 비디오 프로젝터 등이 해당한다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
(실시예 1)
(1-1 : 액정 장치의 전체 구성)
우선, 본 발명에 따른 전기 광학 장치로서, 전기 광학 재료로서 액정을 이용한 액정 장치를 일례로 들어 설명한다. 액정 장치의 주요부는, 후술하는 바와 같이, 스위칭 소자로서 TFT를 형성한 소자 기판과 대향 기판이 서로 전극 형성면을 대향시키고, 또한 일정한 간격을 유지하여 접합되며, 이 간극(間隙)에 액정이 개재된 액정 패널 AA를 구비하고 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 액정 장치의 전체 구성을 도시하는 블럭도이다. 이 액정 장치는 액정 패널 AA의 소자 기판상에 화상 표시 영역 A, 데이터선 구동 회로(100), 주사선 구동 회로(200)를 구비하고 있고, 또한 액정 패널 AA의 외부 처리 회로로서 타이밍 발생 회로(300)를 구비하고 있다.
이 액정 장치에 공급되는 입력 화상 데이터 Din은 3비트 패러렐 형식이다. 또, 이 예에서는 이하의 설명을 간략화하기 위해서, 입력 화상 데이터 Din은 1색에 대응하는 것으로 하여 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정하는 취지가 아니라, RGB 3원색에 대응하는 것이더라도 무방한 것은 물론이다.
여기서, 타이밍 발생 회로(300)는 입력 화상 데이터 Din에 동기하여 Y 클럭 신호 YCK, 반전 Y 클럭 신호 YCKB, X 클럭 신호 XCK, 반전 X 클럭 신호 XCKB, Y 전송 개시 펄스 DY, X 전송 개시 펄스 DX 및 래치 펄스 LAT 등을 생성해서, 데이터선 구동 회로(100) 및 주사선 구동 회로(200)에 공급하도록 되어 있다.
또한, 타이밍 발생 회로(300)는, 후술하는 유지 용량(52)을 화소 전극(9a)(액정 용량 LC)에 접속할지 절단할지를 제어하는 제어 신호 SC를 생성하여, 화상 표시 영역 A에 출력하도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 타이밍 발생 회로(300)는, 구동 방식에 따른 필드 주파수를 검지하고, 이것을 미리 정해진 기준 주파수와 비교하여, 비교 결과에 근거해서 제어 신호 SC를 생성한다. 이 예에서는, 기준 주파수는 60㎐이며, 60㎐ 이하인 경우에 접속을 지시하는 H 레벨의 제어 신호 SC를 생성하는 한편, 60㎐를 초과하는 경우에 절단을 지시하는 L 레벨의 제어 신호 SC를 생성한다. 또, 본 실시예에 있어서 필드 주파수란, 모든 주사선(3a)을 순차적으로 선택하는데 필요한 1 주기를 Tx로 했을 때, 1/Tx로 인가되는 주파수를 말하는 것으로 한다.
(1-2 : 화상 표시 영역)
다음에, 화상 표시 영역 A는, 도 1에 도시하는 바와 같이, m개의 주사선(3a) 및 제어선(4a)이 X 방향을 따라 평행하게 배열되어 형성되는 한편, n개의 데이터선(6a)이 Y 방향을 따라 평행하게 배열되어 형성되어 있다. 그리고, 주사선(3a)과 데이터선(6a)의 교차 부근에서는 TFT(50)의 게이트 전극이주사선(3a)에 접속되는 한편, TFT(50)의 소스 전극이 데이터선(6a)에 접속됨과 동시에, TFT(50)의 드레인 전극이 화소 전극(9a)에 접속되어 있다. 또한, TFT(51)의 게이트 전극이 제어선(4a)에 접속되는 한편, TFT(51)의 소스 전극이 화소 전극(9a)에 접속됨과 동시에, TFT(51)의 드레인 전극이 유지 용량(52)에 접속되어 있다.
각 화소는 TFT(50, 51), 유지 용량(52) 및 액정 용량 LC에 의해서 구성된다. 액정 용량 LC은 화소 전극(9a)과, 대향 기판에 형성되는 대향 전극(후술함)과, 이들 양 전극 사이에 개재된 액정에 의해서 구성된다. 이 결과, 주사선(3a)과 데이터선(6a)의 각 교차에 대응하여, 화소는 매트릭스 형상으로 배열되는 것으로 된다. 이 예의 TFT(50, 51)는 N 채널형 트랜지스터로서, 게이트 전압이 H 레벨인 때에 온 상태로 되는 한편, 그것이 L 레벨인 때에 오프 상태로 된다. 따라서, TFT(50)의 게이트 전압을 제어함으로써, 데이터선(6a)에 공급되는 데이터선 신호를 액정 용량 LC에 기입할 수 있고, 또한 TFT(51)의 게이트 전압을 제어함으로써, 유지 용량(52)을 액정 용량 LC에 접속할지 절단할지를 제어할 수 있다.
TFT(50)의 게이트가 접속되는 각 주사선(3a)에는 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym이 펄스적으로 선 순차적으로 인가되도록 되어 있다. 이 때문에, 임의의 주사선(3a)에 주사 신호가 공급되면, 해당 주사선(3a)에 접속되는 TFT(50)가 온되기 때문에, 데이터선(6a)으로부터 소정의 타이밍으로 공급되는 데이터선 신호 X1, X2, …, Xn은, 대응하는 화소에 순서대로 기입된 후, 소정의 기간 유지되는 것으로 된다.
여기서, 각 화소에 인가되는 전압 레벨에 따라 액정 분자의 배향이나 질서가변화되기 때문에, 광 변조에 의한 계조 표시가 가능해진다. 예컨대, 액정을 통과하는 광량은, 노멀리 화이트 모드(normally white mode)이면, 인가 전압이 높아짐에 따라서 제한되는 한편, 노멀리 블랙 모드(normally black mode)이면, 인가 전압이 높아짐에 따라서 완화되기 때문에, 액정 장치 전체에서는 표시해야 할 계조에 따른 콘트라스트를 갖는 광이 각 화소마다 사출된다. 이 때문에, 소정의 표시가 가능해지고 있는 것이다.
또한, 제어선(4a)에 공급되는 제어 신호 SC는 상술한 바와 같이 필드 주파수가 60㎐ 이하인 때에 H 레벨로 되므로, 필드 주파수가 낮은 경우에는, TFT(51)가 온 상태로 되어, 유지 용량(52)이 액정 용량 LC에 병렬로 부가되게 된다. 한편, 제어 신호 SC는, 필드 주파수가 60㎐를 초과하는 경우에는 L 레벨로 되므로, 필드 주파수가 높은 경우에는 TFT(51)가 오프 상태로 되어, 유지 용량(52)이 액정 용량 LC로부터 분리되게 된다.
따라서, 필드 주파수가 낮은 경우의 화소 용량값 Cg는 액정 용량값 CLC와 유지 용량값 CST의 합으로서 인가된다. 이것에 의해, 화소에 데이터선 신호를 기입하기 위한 기입 시간은 길게 되지만, 유지 특성을 향상시킬 수 있다. 한편, 필드 주파수가 높은 경우의 화소 용량값 Cg는 액정 용량값 CLC와 일치한다. 이것에 의해, 화소에 데이터선 신호를 기입하기 위한 기입 시간을 짧게 할 수 있다. 이 경우, 액정 용량 LC의 유지 특성은 저하하지만, 필드 주파수가 높은 경우의 유지 기간은 짧게 되기 때문에, 액정 용량 LC의 전압 변화는 작아 실용상 문제로 되지 않는다.
(1-3 : 데이터선 구동 회로)
다음에, 데이터선 구동 회로(100)는, 도 2에 도시하는 바와 같이 X 시프트 레지스터(110), 입력 화상 데이터 Din0∼Din2가 공급되는 화상 데이터 공급선 L1∼L3, 스위치 SW1∼SW3n, 제 1 래치(120), 제 2 래치(130), D/A 컨버터(140)를 구비하고 있다.
우선, X 시프트 레지스터(110)는, X 클럭 신호 XCK 및 반전 X 클럭 신호 XCKB에 따라서, X 전송 개시 펄스 DX를 순차적으로 시프트하여 샘플링 펄스 SR1, SR2, …, SRn을 순차적으로 생성하도록 되어 있다.
다음에, 화상 데이터 공급선 L1∼L3은 스위치 SW1∼SW3n을 거쳐서 제 1 래치(120)에 접속되어 있고, 스위치 SW1∼SW3n의 각 제어 입력 단자에는 샘플링 펄스 SR1, SR2, …, SRn이 공급되도록 되어 있다. 또한, 스위치 SW1∼SW3n은 입력 화상 데이터 Din0∼Din2에 대응하여 3개로 1세트의 구성으로 되어 있다. 따라서, 샘플링 펄스 SR1, SR2, …, SRn에 각각 동기하여, 입력 화상 데이터 Din0∼Din2가 제 1 래치(120)에 동시에 공급된다.
다음에, 제 1 래치(120)는 스위치 SW1∼SW3n으로부터 공급되는 입력 화상 데이터 Din0∼Din2를 래치하도록 되어 있고, 이것에 의해, 점 순차적으로 주사되는 점 순차 화상 데이터 d1∼dn이 얻어진다. 또한, 제 2 래치(130)는 제 1 래치(120)의 각 점 순차 화상 데이터 d1∼dn을 래치 펄스 LAT에 의해서 래치한다. 여기서, 래치 펄스 LAT는 1 수평 주사 기간마다 액티브로 되는 신호이다. 따라서, 이 제 2 래치(130)는 점 순차 화상 데이터 d1∼dn의 위상을 수평 주사 기간마다 정렬하여,선 순차 화상 데이터 D1∼Dn을 생성하고 있다.
다음에, D/A 컨버터(140)는 3 비트의 선 순차 화상 데이터 D1∼Dn을 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환하여 데이터선 신호 X1∼Xn으로서 각각 생성해서, 이것을 각 데이터선(6a)에 공급하고 있다. 바꾸어 말하면, D/A 컨버터(140)는 각 선 순차 화상 데이터 D1∼Dn에 근거하여 생성한 각 데이터선 신호 X1∼Xn을 각 데이터선(6a)에 공급하는 데이터선 신호 공급부로서 기능한다.
(1-4 : 액정 패널의 구성예)
다음에, 상술한 전기적 구성에 따른 액정 패널 AA의 전체 구성에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 3은 액정 패널 AA의 구성을 도시하는 사시도이며, 도 4는 도 3에 있어서의 Z-Z'선 단면도이다.
이들 도면에 도시하는 바와 같이, 액정 패널 AA는 화소 전극(9a) 등이 형성된 유리나 반도체 등의 소자 기판(151)과, 공통 전극(150) 등이 형성된 유리 등의 투명한 대향 기판(152)을, 스페이서(153)가 혼입된 밀봉재(154)에 의해서 일정한 간격을 유지하여, 서로 전극 형성면이 대향하도록 접합함과 동시에, 이 간극에 전기 광학 재료로서의 액정(155)을 봉입한 구조로 되어 있다. 또, 밀봉재(154)는 대향 기판(152)의 기판 주변을 따라 형성되지만, 액정(155)을 봉입하기 위해서 일부가 개구되어 있다. 이 때문에, 액정(155)의 봉입후에, 그 개구 부분이 봉지재(156)에 의해서 봉지되어 있다.
여기서, 소자 기판(151)의 대향면으로서, 밀봉재(154)의 외측 1변에 있어서는 상술한 데이터선 구동 회로(100)가 형성되어, Y 방향으로 연장되는 데이터선(6a)을 구동하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이 1변에는 복수의 접속 전극(157)이 형성되어, 타이밍 발생 회로(300)로부터의 각종 신호나 화상 데이터 D0∼D2를 입력하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이 1변에 인접하는 1변에는 주사선 구동 회로(200)가 형성되어, X 방향으로 연장되는 주사선(3a)을 각각 양측으로부터 구동하는 구성으로 되어 있다.
한편, 대향 기판(152)의 공통 전극(150)은 소자 기판(151)과의 접합 부분에 있어서의 4코너중 적어도 1개소에 있어서 마련된 도통재에 의해, 소자 기판(151)과의 전기적 도통이 도모되어 있다. 그 외에, 대향 기판(152)에는 액정 패널 AA의 용도에 따라서, 예컨대 첫째로, 스트라이프 형상이나, 모자이크 형상, 트라이앵글 형상 등으로 배열한 컬러 필터가 마련되고, 둘째로, 예컨대 크롬이나 니켈 등의 금속 재료나, 카본이나 티타늄 등을 포토레지스트에 분산된 수지 블랙(resin black) 등의 블랙 매트릭스가 마련되고, 셋째로, 액정 패널 AA에 광을 조사하는 백라이트가 마련된다. 특히 색광(色光) 변조 용도인 경우에는, 컬러 필터는 형성되지 않고 블랙 매트릭스가 대향 기판(152)에 마련된다.
또한, 소자 기판(151) 및 대향 기판(152)의 대향면에는 각각 소정의 방향으로 러빙(rubbing) 처리된 배향막 등이 마련되는 한편, 그 각 배면측에는 배향 방향에 따른 편광판(도시하지 않음)이 각각 마련된다. 단, 액정(155)으로서, 고분자중에 미소 입자로서 분산시킨 고분자 분산형 액정을 이용하면, 전술한 배향막, 편광판 등이 불필요해지고, 그 결과 이용 효율이 높아지기 때문에, 고휘도화나 저소비전력화 등의 점에 있어서 유리하다.
또, 데이터선 구동 회로(100), 주사선 구동 회로(200) 등의 주변 회로의 일부 또는 전부를 소자 기판(151)에 형성하는 대신에, 예컨대 TAB(Tape Automated Bonding) 기술을 이용하여 필름에 실장된 구동용 IC칩을, 소자 기판(151)의 소정 위치에 마련되는 이방성 도전막을 거쳐서 전기적 및 기계적으로 접속하는 구성으로 해도 무방하며, 구동용 IC칩 자체를 COG(Chip On Grass) 기술을 이용하여, 소자 기판(151)의 소정 위치에 이방성 도전막을 거쳐서 전기적 및 기계적으로 접속하는 구성으로 해도 무방하다.
(1-5 : 액정 장치의 동작)
다음에, 액정 장치의 동작을 설명한다. 도 5는 액정 장치의 전체 동작을 나타내는 타이밍차트이며, 도 6은 데이터선 신호를 화소에 기입하는 동작을 나타내는 타이밍차트이다. 또, 이들 도면에 있어서는, 설명을 간략화하기 위해서 수직 블랭킹 기간을 생략하여 기재하고 있다.
우선, 주사선 구동 회로(200)에 Y 전송 개시 펄스 DY가 공급되면, 주사선 구동 회로(200)는 Y 전송 개시 펄스 DY를 Y 클럭 신호 YCK 및 반전 Y 클럭 신호 YCKB에 근거하여 순차적으로 전송해서 도 5에 나타내는 주사선 신호 Y1, Y2, …, Ym을 생성한다. 각 주사선 신호 Y1, Y2, …, Ym의 액티브 기간은 1 수평 주사 기간이며, 이것이 순차적으로 어긋나서 진행하게 되어 있다. 이것에 의해, 각 주사선(3a)이 순차적으로 선택되게 된다.
한편, 데이터선 구동 회로(100)에 X 전송 개시 펄스 DX가 공급되면, X 시프트 레지스터(110)는 이것을 순차적으로 시프트하여, 동 도면에 나타내는 샘플링 펄스 SR1, SR2, …, SRn을 생성한다. 스위치 SW1∼SWn은 각 샘플링 펄스 SR1, SR2, …, SRn에 근거하여 입력 화상 데이터 Din을 샘플링해고, 제 1 래치(120)는 샘플링 결과를 래치하므로, 점 순차 화상 데이터 d1, d2, …, dn은 동 도면에 도시하는 것으로 된다.
이 다음, 제 2 래치(130)가 수평 주사 기간의 개시로 각 점 순차 화상 데이터 d1, d2, …, dn을 래치함으로써, 동 도면에 나타내는 선 순차 화상 데이터 D1, D2, …, Dn이 생성된다. 선 순차 화상 데이터 D1, D2, …, Dn은 D/A 컨버터(140)에 의해서 D/A 변환되어, 데이터선 신호 X1, X2, …, Xn으로서 각 데이터선(6a)에 공급된다.
여기서, 주사선(3a)의 총수는 m개이므로, 필드 주파수가 60㎐라고 하면, 임의의 주사 신호 Yj는 도 6의(a)에 도시하는 바와 같이, 액티브 기간이 1/(60·m)로 된다. 이 경우에는, 제어 신호 SC가 H 레벨로 되기 때문에, 각 화소의 TFT(51)는 온 상태로 되어, 액정 용량 LC에 유지 용량(52)이 접속된다. 따라서, 화소 용량값 Cg은 Cg=CLC+CST로 된다. 또, CLC는 액정 용량값이며, CST는 유지 용량값이다. 여기서, TFT(50)의 온 저항값을 Ron, 오프 저항값을 Roff라고 하면, 액정 용량 LC의 화소 전극측 전압 Vc은, 동 도면 (b)에 도시하는 바와 같이, 시정수 Ron·(CLC+CST)에 따라서 시간 t1로부터 비교적 완만히 상승하고, 주사 신호 Yj의 액티브 기간이 종료하는 시간 t2전에 거의 일정값으로 된다. 그리고, 시간 t2에있어서, 주사 신호 Yj가 L 레벨로 되어 TFT(51)가 오프 상태로 되면, 전압 Vc은 시정수 Roff·(CLC+CST)에 따라 감소한다. 이 예에서는, 유지 용량(52)이 액정 용량 CLC에 접속되어 있으므로, 화상 신호를 액정 용량 LC에 기입하는 기입 시간 Tw가 비교적 길게 되지만, 방전의 시정수 Roff·(CLC+CST)가 크기 때문에, 유지 기간이 길더라도 전압 Vc의 변화 전압 ΔVc을 작게 할 수 있다.
다음에, 필드 주파수가 60㎐로부터 120㎐로 전환했다고 하면, 임의의 주사 신호 Yj는 도 6의 (c)에 도시하는 바와 같이, 액티브 기간이 1/(120·m)로 된다. 이 경우에는, 제어 신호 SC가 L 레벨로 되기 때문에, 각 화소의 TFT(51)는 오프 상태로 되어, 액정 용량 LC로부터 유지 용량(52)이 분리되어 있다. 따라서, 화소 용량값 Cg은 Cg=CLC로 된다. 이 경우, 액정 용량 LC의 화소 전극측 전압 Vc은 동 도면 (d)에 도시하는 바와 같이, 시정수 Ron·CLC에 따라서 시간 t1로부터 급격하게 상승하고, 주사 신호 Yj의 액티브 기간이 종료하는 시간 t2전에 거의 일정값으로 된다. 그리고, 시간 t2에 있어서, 주사 신호 Yj가 L 레벨로 되어 TFT(51)가 오프 상태가 되면, 전압 Vc은 시정수 Roff·CLC에 따라서 감소한다. 이 예에서는, 유지 용량(52)과 액정 용량 CLC이 절단되어 있으므로, 데이터선 신호를 액정 용량 LC에 기입하는 기입 시간 Tw가 비교적 짧게 되지만, 방전의 시정수 Roff·CLC가 작다. 그러나, 유지 기간은 필드 주파수가 60㎐인 경우와 비교하면 약 절반이므로, 전압 Vc의 변화 전압 ΔVc을 작게 할 수 있다.
즉, 본 실시예에 의하면, 필드 주파수에 따라 유지 용량을 액정 용량에 접속할지 여부를 제어하도록 했기 때문에, 필드 주파수가 낮을 때에는 액정 용량의 인가 전압를 양호하게 유지하고, 또한 필드 주파수가 높을 때에는 액정 용량에 짧은 기입 시간에 데이터선 신호를 확실히 기입하는 것이 가능해진다.
이것에 의해, 필드 주파수를 가변하더라도 화상을 고품질로 표시하는 것이 가능해진다.
(1-6 : 실시예 1의 변형예)
(1-6-1 : 제어 신호의 공급 방법)
상술한 실시예 1에 있어서는 각 제어선(4a)에 공통의 제어 신호 SC를 공급했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 각 제어선(4a)마다 서로 다른 제어 신호 SC를 공급하여 수평 라인 단위로 TFT(51)의 온·오프를 제어하도록 하더라도 된다. 이것에 의해, 각 제어선(4a)마다 유지 용량(52)을 액정 용량 LC에 접속할지 여부를 전환하는 것이 가능해진다. 이 경우에는 m개의 제어 신호 SC를 각 제어선(4a)에 공급할 필요가 있디만, 제어 신호 SC를 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym에 근거하여 생성하거나, 혹은 주사선 구동 회로(200)와 마찬가지로 시프트 레지스터 등을 구비하는 제어선 구동 회로를 별도로 마련하여, m개의 제어 신호 SC를 생성하도록 하더라도 된다.
또한, 이 변형예는, 특히 입력 화상 데이터 Din의 1 필드 기간을 그 비트의 가중치에 따른 복수의 기간으로 분할하고, 각 기간마다 모든 주사선(3a)을 순차적으로 선택하는 구동 방식에 바람직하다. 이 경우, 분할된 각 기간마다의 시간은 비트의 가중치에 따라 변하기 때문에, 필드 주파수는 분할된 각 기간마다 서로 달라지게 되고, 필드 주파수가 낮은 기간에서는 유지 용량(52)이 접속되는 한편, 필드 주파수가 높은 기간에서는 유지 용량(52)이 절단되게 된다.
(1-6-2 : 제어 신호에 의한 동화상·정지 화상의 전환)
상술한 실시예 1에 있어서는, 필드 주파수가 60㎐ 이하인 경우에는 제어 신호 SC를 H 레벨로 해서 유지 용량(52)을 액정 용량 LC에 접속하는 한편, 필드 주파수가 60㎐를 초과하는 경우에는 제어 신호 SC를 L 레벨로 해서 유지 용량(52)과 액정 용량 LC을 절단하도록 했지만, 표시해야 할 화상은 동화상인지 정지 화상인지에 따라 제어 신호 SC의 신호 레벨을 전환하도록 하더라도 된다.
이 경우에는, 입력 화상 데이터 Din의 공급 장치에 있어서, 표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지를 검지하여 표시 화상의 종별을 나타내는 전환 신호를 생성하여, 이것을 타이밍 발생 회로(300)에 공급해서, 전환 신호에 근거하여 제어 신호 SC를 생성하면 된다. 혹은, 타이밍 발생 회로(300)에 있어서, 입력 화상 데이터 Din에 근거하여 동화상·정지 화상의 종별을 판별하고, 판별 결과에 근거하여 제어 신호 SC를 생성하면 된다. 동화상·정지 화상의 종별의 판별에는 주지(周知)의 판별 방법을 이용할 수 있지만, 예컨대 필드간의 상관성을 나타내는 상관값을 검출하여, 상관값을 임계값과 비교해서, 상관성이 높으면 정지 화상이라고 판별하는 한편, 상관성이 낮으면 동화상이라고 판별하도록 하더라도 무방하다.
그런데, 제어 신호 SC의 신호 레벨을 천이시키면, 유지 용량(52)의 접속·절단이 행해지기 때문에, 표시 화상에 영향을 미치게 된다. 이 때문에, 제어 신호SC의 신호 레벨을 천이시키는 타이밍은 화상 표시에 영향을 미치지 않는 기간에 실행한다. 구체적으로는, 수직 블랭킹 기간에 실행하는 것이 바람직하다.
도 7은 제어 신호 SC의 전환 타이밍의 일례를 나타내는 타이밍차트이다. 이 예에서는, 제 1 필드 f1로부터 제 6 필드 f6까지의 기간은 동화상을 표시하는 한편, 제 7 필드 f7 이후는 정지 화상을 표시하는 것으로 한다. 또한, 이 예에서는, 동화상은 60㎐로 표시하고, 정지 화상은 15㎐로 표시하는 것으로 한다. 이 도면에 나타내는 수직 블랭킹 신호 VB는 신호 레벨이 H 레벨인 때에 수직 블랭킹 기간을 나타낸다. 이 신호는 타이밍 발생 회로(300)의 내부에서 발생되고, Y 전송 개시 펄스 DY 등의 생성에 이용된다. 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym은 수직 블랭킹 신호 VB가 L 레벨인 기간중에 순차적으로 액티브(H 레벨)로 된다. 여기서, 제어 신호 SC는, 제 7 필드 f7의 수직 블랭킹 기간에 있어서, L 레벨로부터 H 레벨로 천이한다. 즉, 모든 화소의 TFT(50)가 오프되어 있는 기간에, 제어 신호 SC의 신호 레벨이 천이하도록 선택하고 있다. 따라서, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn을 각 화소에 기입하는 기간에 있어서는, 제어 신호 SC의 신호 레벨은 변화하지 않기 때문에, 해당 기간에 있어서 유지 용량(52)의 접속·절단의 전환은 행해지지 않는다. 이 결과, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn을 안정하게 각 화소에 기입할 수 있기 때문에, 동화상으로부터 정지 화상으로 전환한 경우에도 전환 타이밍에서 표시 화상의 품질을 손상시키는 일이 없다.
(실시예 2)
다음에, 본 발명에 따른 실시예 2에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
(2-1 : 액정 장치의 전체 구성)
도 8은 실시예 2에 따른 액정 장치의 전체 구성을 도시하는 블럭도이다. 이 액정 장치는, 타이밍 발생 회로(300) 대신에 타이밍 발생 회로(300B)를 이용하는 점, 액정 표시 패널 BB에 있어서 주사선 구동 회로(200) 대신에 주사선 구동 회로(200B)를 이용하는 점 및 제어 회로 C1, C2, …, Cm을 추가한 점을 제외하고, 도 1에 나타내는 실시예 1의 액정 장치와 마찬가지로 구성되어 있다.
타이밍 발생 회로(300B)는 인에이블 신호 EN을 생성하는 점을 제외하고 실시예 1의 타이밍 발생 회로(300)와 마찬가지로 구성되어 있다. 인에이블 신호 EN은 그 신호 레벨이 H 레벨인 때에, 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym을 액티브로 하는 한편, L 레벨인 때에는 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym을 비액티브로 하도록 제어한다.
(2-2 : 주사선 구동 회로)
도 9는 주사선 구동 회로(200B)의 블럭도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 주사선 구동 회로(200B)는 실시예 1의 주사선 구동 회로(200)와 AND 회로 A1, A2, …, Am을 구비하고 있다. 각 AND 회로 A1, A2, …, Am의 한쪽의 입력 단자에는 주사선 구동 회로(200)의 각 출력 신호가 공급되는 한편, 그들의 다른 쪽의 입력 단자에는 인에이블 신호 EN이 공급되도록 되어 있다. 따라서, 인에이블 신호EN이 H 레벨인 때, 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym은 주사선 구동 회로(200)의 각 출력 신호와 일치한다. 또한, 인에이블 신호 EN이 L 레벨인 때에는, 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym은 L 레벨(비액티브)로 된다.
또한, 도 8에 도시하는 액정 장치에 있어서는, 제어 신호 SC가 각 제어선(4a)에 공통으로 공급되는 것은 아니고, 각 제어 회로 C1, C2, …, Cm으로부터 각 제어 신호 SC1, SC2, …, SCm이 공급되도록 되어 있다. 따라서, 유지 용량(52)을 액정 용량 LC에 부가할지 여부는 주사선 단위로 제어되게 된다. 또, 이하의 설명에서는 제어 신호 SC를 공통 제어 신호 SC라고 칭하여, 각 제어 신호 SC1, SC2, …, SCm과 구별하기로 한다.
(2-3 : 제어 회로)
도 10은 제어 회로 C1의 구성을 도시하는 회로도이다. 또, 다른 제어 회로 C2∼Cm도 제어 회로 C1과 마찬가지로 구성되어 있다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 제어 회로 C1은 인버터 INV1∼INV3 및 스위치 SW를 구비하고 있다. 여기서, 인버터 INV3은 반전 제어 입력 단자를 구비하고 있으며, 반전 제어 입력 단자에 L 레벨의 신호가 공급되면 반전 회로로서 기능하는 한편, 반전 제어 입력 단자에 H 레벨의 신호가 공급되면 출력 단자를 하이 임피던스 상태로 하도록 되어 있다. 따라서, 인버터 INV2 및 인버터 INV3은, 주사 신호 Y1이 L 레벨(비액티브)인 때에 래치 회로로서 기능하고, 주사 신호 Y1이 H 레벨인 때에 반전 회로로서 기능한다.
또한, 스위치 회로 SW의 제어 입력 단자에는 주사 신호 Y1이 공급되는 한편,그 반전 제어 입력 단자에는 인버터 INV1을 거쳐서 주사 신호 Y1이 공급되도록 되어 있다. 따라서, 주사 신호 Y1이 H 레벨인 때 스위치 회로 SW가 온 상태로 되어, 공통 제어 신호 SC가 인버터 INV2의 입력 단자에 공급된다. 또한, 주사 신호 Y1이 L 레벨인 때에는 스위치 회로 SW가 오프 상태로 되어, 공통 제어 신호 SC는 인버터 INV2의 입력 단자에 공급되지 않는다. 이 경우에는, 인버터 INV2 및 인버터 INV3은 래치 회로로서 기능하므로, 제어 신호 SC1의 신호 레벨은 직전의 신호 레벨이 유지되게 된다.
이상의 구성에 의해, 제어 회로 C1의 진리값표는 도 11에 나타내는 것으로 된다. 이 진리값표로부터 알 수 있듯이, 각 제어 회로 C1은 주사 신호 Y1이 H 레벨이 되면, 공통 제어 신호 SC를 반전시켜 출력하는 한편, L 레벨인 때에는 이전의 상태를 유지하여 제어 신호 SC1을 생성한다.
(2-4 : 액정 장치의 동작)
다음에, 실시예 2에 따른 액정 장치의 동작에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
(2-4-1 : 필드 단위로 동화상·정지 화상을 전환하는 경우의 동작)
우선, 화면 전체에 대하여 필드 단위로 동화상·정지 화상을 전환하는 경우의 동작에 대해서 설명한다. 여기서는, 제 1 필드 f1 및 제 2 필드 f2에 있어서 동화상을 표시하고, 제 3 필드 f3 이후에 있어서 정지 화상을 표시하는 경우를 일례로서 설명한다. 도 12는 액정 장치의 동작예를 나타내는 타이밍차트이다. 이 예에서는, 제 3 필드 f3 이후에 정지 화상이 표시되기 때문에, 공통 제어 신호 SC는 제 3 필드 f3의 개시 타이밍인 시간 t3에 있어서 H 레벨로부터 L 레벨로 천이한다. 또, 공통 제어 신호 SC의 신호 레벨의 천이는, 엄밀하게는 도 7을 참조하여 실시예 1의 변형예에서 설명한 바와 같이 제 3 필드의 수직 블랭킹 기간에 있어서 실행하도록 되어 있다. 또한, 인에이블 신호 EN도 마찬가지로, 수직 블랭킹 기간에 있어서 신호 레벨의 천이가 행해지게 되어 있다.
인에이블 신호 EN은 동화상 표시 기간인 제 1 필드 f1 및 제 2 필드 f2에 있어서 H 레벨로 되고, 제 3 필드 f3 이후에는 4 필드 주기로 H 레벨로 된다.
여기서, 동화상 표시 기간인 제 2 필드 f2에 주목하면, 인에이블 신호 EN은 해당 기간에 있어서 H 레벨이기 때문에, 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym은 통상의 동작과 마찬가지로 순차적으로 H 레벨로 된다. 따라서, 각 주사선(3a)이 순차적으로 선택되어, 주사선 단위로 각 화소에 데이터 신호 X1, X2, …, Xn이 공급되게 된다. 이 경우, 공통 제어 신호 SC는 H 레벨이므로, 각 제어 신호 SC1, SC2, …, SCm은 모두 L 레벨로 된다. 이 때문에, 해당 기간에 있어서는 TFT(51)이 오프 상태로 되어 유지 용량(52)이 액정 용량 LC에 접속되지 않는다. 따라서, 동화상 표시 기간에 있어서는, 데이터선 구동 회로(100)로부터 본 부하(負荷)는 경감된다.
다음에, 정지 화상 표시 기간의 최초의 필드인 제 3 필드 f3에 주목하면, 인에이블 신호 EN은 해당 기간에 있어서 H 레벨이기 때문에, 동화상 표시 기간과 마찬가지의 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym이 생성된다. 한편, 해당 기간에 있어서 공통제어 신호 SC는 L 레벨로 되어 있다. 각 제어 회로 C1, C2, …, Cm은 상술한 바와 같이 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym이 H 레벨이 되면, 공통 제어 신호 SC를 반전시켜 출력하는 한편, 그것들이 L 레벨인 때에 이전의 상태를 유지하므로, 도 12에 도시하는 바와 같이 제 3 필드 f3에 있어서 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym이 L 레벨로부터 H 레벨로 천이하면, 각 제어 신호 SC1, SC2, …, SCm은 각 타이밍에 동기하여 H 레벨로 되어, 그 상태를 유지한다. 따라서, 정지 화상 표시 기간의 최초의 필드에 있어서는 TFT(51)가 온 상태로 되고, 액정 용량 LC에 유지 용량(52)이 접속되어, 이들에 대하여 전압의 기입이 행해진다.
다음에, 정지 화상 표시 기간의 2번째의 필드인 제 4 필드 f4에 주목하면, 인에이블 신호 EN은 해당 기간에 있어서 L 레벨이기 때문에, 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym은 L 레벨로 된다. 이 때문에, 해당 기간에 있어서는 각 화소에 전압이 기입되지 않고, 또한 각 제어 신호 SC1, SC2, …, SCm은 H 레벨을 유지하며, 유지 용량(52)은 액정 용량 LC에 접속된 채로이다.
다음에, 정지 화상 표시 기간의 3번째 및 4번째의 필드인 제 5 및 제 6 필드 f5, f6에 있어서도, 제 3 필드 f3과 마찬가지로, 각 화소에 전압이 기입되지 않고, 유지 용량(52)은 액정 용량 LC에 접속된 채로이다. 이 후, 제 7 필드 f7로부터 제 10 필드 f10까지의 기간도, 제 3 필드 f3으로부터 제 6 필드 f6까지의 기간과 마찬가지로 동작한다.
따라서, 정지 화상 표시 기간에 있어서는, 4 필드에 1 필드의 비율로 기입을 행하고, 다른 3 필드는 기입된 전압을 유지하게 된다. 즉, 정지 화상 표시 기간에있어서는, 동화상 표시 기간과 비교하여 필드 주파수를 실질적으로 1/4로 낮출 수 있다. 이 정지 화상 표시 기간에서는, 유지 용량(52)이 액정 용량 LC에 접속되기 때문에, 화소에 기입된 전압을 양호하게 유지할 수 있고, 또한 단위 시간당의 기입 동작을 동화상 표시 기간에 비교하면 저감시킬 수 있기 때문에, 소비 전력을 삭감하는 것이 가능해진다.
(2-4-2 : 1화면에 동화상과 정지 화상을 혼재시켜 표시하는 경우의 동작)
다음에, 1화면에 동화상과 정지 화상을 혼재시켜 표시하는 경우의 동작에 대하여 설명한다. 여기서는, 주사선(3a)은 m(= 2k, k는 자연수)개이고, 화면의 상반분에 상당하는 제 1 번째로부터 제 k 번째의 주사선(3a)에는 동화상을 표시시키고, 화면의 하반분에 상당하는 제 k+1 번째로부터 제 2k 번째의 주사선(3a)에는 정지 화상을 표시시키는 것으로 한다.
도 13은 액정 장치의 동작예를 나타내는 타이밍차트이다. 이 예에서는, 각 필드 f1∼f8에 있어서, 그들의 전반 기간을 동화상 표시 기간 M1∼M8과, 그들의 후반 기간을 정지 화상 표시 기간 S1∼S8이라고 칭하기로 한다.
이 예에서는, 화면 상반분에 동화상을 표시시키는 한편, 화면 하반분에 정지 화상을 표시시키기 때문에, 공통 제어 신호 SC는 동 도면에 도시하는 바와 같이 각 동화상 표시 기간 M1∼M8에 있어서 L 레벨로 되는 한편, 각 정지 화상 표시 기간 S1∼S8에 있어서 H 레벨로 된다. 또, 이 예에서는, 공통 제어 신호 SC의 신호 레벨은 1 필드 기간중에 천이하게 되지만, 이것을 수평 블랭킹 기간중에 실행하도록하고 있다.
도 14는 공통 제어 신호 SC의 전환 타이밍의 일례를 나타내는 타이밍차트이다. 이 도면에 나타내는 수평 블랭킹 신호 HB는 신호 레벨이 H 레벨인 때에 수평 블랭킹 기간을 나타낸다. 이 신호는 타이밍 발생 회로(300B)의 내부에서 발생되고, X 전송 개시 펄스 DX 등의 생성에 이용된다. 샘플링 신호 SR1, SR2, …, SRn은 수평 블랭킹 신호 HB가 L 레벨인 기간중에 순차적으로 액티브(H 레벨)로 된다. 여기서, 공통 제어 신호 SC는 제 k+1번째의 수평 주사 기간 Hk+1의 수평 블랭킹 기간에 있어서, H 레벨로부터 L 레벨로 천이한다. 즉, 모든 화소의 TFT(50)가 오프하고 있는 기간에, 공통 제어 신호 SC의 신호 레벨이 천이하도록 선택되고 있다. 따라서, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn을 각 화소에 기입하는 기간에 있어서는, 공통 제어 신호 SC의 신호 레벨은 변화하지 않기 때문에, 해당 기간에 있어서 유지 용량(52)의 접속·절단의 전환은 행해지지 않는다. 이 결과, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn을 안정하게 각 화소에 기입할 수 있기 때문에, 동화상으로부터 정지 화상으로 전환한 경우에도 전환 타이밍에서 표시 화상의 품질을 손상시키는 일이 없다.
다음에, 도 13에 되돌아가, 인에이블 신호 EN은, 각 동화상 표시 기간 M1∼M8에 있어서, 항상 H 레벨로 된다. 이 때문에, 이들 기간에 있어서는, 주사 신호 Y1, Y2, …, Yk는 순차적으로 H 레벨로 된다. 또한, 정지 화상 표시 기간 S1, S5에 있어서 인에이블 신호 EN은 H 레벨로 되고, 정지 화상 표시 기간 S2∼S4 및 S6∼S8에 있어서 인에이블 신호 EN은 L 레벨로 된다. 즉, 정지 화상 표시 기간 S1∼S8에 있어서는, H 레벨→L 레벨→L 레벨→L 레벨이라고 한 바와 같이 4 주기에1 주기의 비율로 H 레벨로 된다.
여기서, 제 1 필드 f1 및 제 2 필드 f2의 동작에 대하여 상세히 설명한다. 우선, 동화상 표시 기간 M1 및 M2에 있어서는, 인에이블 신호 EN이 H 레벨로 되어 있기 때문에, 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Yk가 순차적으로 액티브로 되어, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn이 각 화소에 기입된다. 이 경우, 공통 제어 신호 SC는 H 레벨로 되어 있으므로, 동 도면에 도시하는 바와 같이 제어 신호 SC1∼SCk는 L 레벨로 되어, 유지 용량(52)은 비접속 상태로 된다. 따라서, 화면 상반부의 각 화소에 대해서는 액정 용량 LC에 대해서만 전압의 기입이 행해지게 된다.
다음에, 정지 화상 표시 기간 S1에 있어서는, 인에이블 신호 EN은 H 레벨로 되므로, 동화상 표시 기간 M1과 마찬가지로, 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Yk가 순차적으로 액티브로 되어, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn이 각 화소에 기입된다. 이 경우, 공통 제어 신호 SC는 L 레벨로 되어 있으므로, 동 도면에 도시하는 바와 같이 제어 신호 SCk+1∼SC2k는 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Yk의 상승 타이밍에 동기하여 H 레벨로 되어, 유지 용량(52)이 접속 상태로 된다. 따라서, 화면 하반부의 각 화소에 대해서는 액정 용량 LC과 유지 용량(52)에 대하여 전압의 기입이 행해진다.
다음에, 정지 화상 표시 기간 S2에 있어서는, 인에이블 신호 EN은 L 레벨로 되므로, 각 주사 신호 Y1, Y2, …, Yk는 L 레벨을 유지하기 때문에, 데이터 신호 X1, X2, …, Xn이 각 화소에 기입되는 일은 없다. 즉, 해당 기간은 정지 화상 표시 기간 S1에서 기입된 전압을 유지하는 유지 기간으로서 작용한다. 또한, 제어 신호 SCk+1∼SC2k는 H 레벨을 유지하므로, 유지 용량(52)은 액정 용량 LC과 접속된채로의 상태이다.
또한, 정지 화상 표시 기간 S3 및 S4는, 정지 화상 표시 기간 S2와 마찬가지로, 인에이블 신호 EN은 L 레벨로 되므로, 화면 하반분의 각 화소는 전압을 유지함과 동시에 유지 용량(52)의 접속 상태를 유지한다.
이와 같이 동화상을 표시하는 화면 상반분의 영역에서는, 통상의 동작과 마찬가지로 유지 용량(52)을 비접속으로 하면서 1 필드마다 기입을 행하는 한편, 정지 화상을 표시하는 화면 하반분의 영역에서는 유지 용량(52)을 접속하여 4 필드에 1 필드의 비율로 기입을 행할 수 있다. 이 결과, 정지 화상 표시 영역에 있어서는 4 필드에 1 필드의 비율로 기입을 행하고, 다른 3 필드는 기입된 전압을 유지하게 된다. 즉, 정지 화상 표시 유역에 있어서는 동화상 표시 영역과 비교하여 필드 주파수를 실질적으로 1/4로 낮출 수 있다.
이 정지 화상 표시 영역에서는 유지 용량(52)이 액정 용량 LC에 접속되기 때문에, 화소에 기입된 전압을 양호하게 유지할 수 있고, 또한 단위 시간당의 기입 동작을 동화상 표시 영역에 비교하여 저감시킬 수 있기 때문에, 소비 전력을 삭감하는 것이 가능해진다.
(응용예)
(3-1 : 소자 기판의 구성 등)
상술한 각 실시예에 있어서는, 화소를 구성하는 TFT(51, 52)로서 N 채널형 트랜지스터를 이용하는 것을 일례로서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, TFT(51, 52)로서 P 채널형 트랜지스터 TFT를 이용하더라도 무방한 것은 물론이다. 이 경우에는, 주사 신호 Y1, Y2, …, Ym 및 제어 신호 SC를 L 레벨로 액티브로 되도록 생성하면 된다. 또한, CMOS형 트랜지스터에도 이용할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시예에서는 액정 패널 AA, BB의 소자 기판(151)을 유리 등의 투명한 절연성 기판에 의해 구성하고, 해당 기판상에 실리콘 박막을 형성함과 동시에, 해당 박막상에 소스, 드레인, 채널이 형성된 TFT에 의해서 화소의 스위칭 소자(TFT(50))나 데이터선 구동 회로(100) 및 주사선 구동 회로(200)의 소자를 구성하는 것으로서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다.
예컨대, 소자 기판(151)을 반도체 기판에 의해 구성하고, 해당 반도체 기판의 표면에 소스, 드레인, 채널이 형성된 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터에 의해서 화소의 스위칭 소자나 각종 회로의 소자를 구성하더라도 무방하다. 이와 같이 소자 기판(151)을 반도체 기판에 의해 구성하는 경우에는, 투과형 표시 패널로서 이용할 수 없기 때문에, 화소 전극(9a)을 알루미늄 등으로 형성하여 반사형으로서 이용되는 것으로 된다. 또한, 단지 소자 기판(151)을 투명 기판으로 하고, 화소 전극(9a)을 반사형으로 해도 무방하다.
(3-2 : 전자 기기)
다음에, 상술한 액정 장치를 각종의 전자 기기에 적용되는 경우에 대하여 설명한다.
(3-2-1 : 프로젝터)
우선, 이 액정 패널 AA를 광 밸브(light valve)로서 이용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 15는 이 프로젝터의 구성을 도시하는 평면도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 프로젝터(1100) 내부에는 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛(1102)이 마련되어 있다. 이 램프 유닛(1102)으로부터 사출된 투사광은, 내부에 배치된 3장의 미러(1106) 및 2장의 다이클로익 미러(1108)에 의해서 RGB의 3원색으로 분리되어, 각 원색에 대응하는 광 밸브로서의 액정 패널(100R, 100B, 100G)에 각각 유도된다. 여기서, B색의 광은 다른 R색이나 G색과 비교하면, 광로가 길기 때문에, 그 손실을 막기 위해서 입사 렌즈(1122), 릴레이 렌즈(1123) 및 사출 렌즈(1124)로 이루어지는 릴레이 렌즈계(1121)를 거쳐서 유도된다.
그런데, 액정 패널(100R, 100B, 100G)의 구성은 상술한 액정 패널 AA와 동등하며, 화상 신호 처리 회로(도시하지 않음)로부터 공급되는 R, G, B의 원색 신호로 각각 구동되는 것이다. 그리고, 이들의 액정 패널에 의해서 변조된 광은 다이클로익 프리즘(1112)에 3 방향으로부터 입사된다. 이 다이클로익 프리즘(1112)에 있어서, R색 및 B색의 광은 90°로 굴절하는 한편, G색의 광은 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성되고, 그 결과 투사 렌즈(1114)를 거쳐서 스크린(1120)에 컬러 화상이 투사되게 된다.
여기서, 각 액정 패널(100R, 100B, 100G)에 의한 표시 상(像)에 대하여 주목하면, 액정 패널(100G)에 의한 표시 상은 액정 패널(100R, 100B)에 의한 표시 상에 대하여 좌우 반전되어 있는 것이 필요해진다. 이 때문에, 수평 주사 방향은 액정패널(100G)과, 액정 패널(100R, 100B)에서는 서로 반대 방향의 관계로 된다. 또, 액정 패널(100R, 100B, 100G)에는, 다이클로익 미러(1108)에 의해서, R, G, B의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 컬러 필터를 마련할 필요는 없다.
(3-2-2 : 모바일형 컴퓨터)
다음에, 이 액정 패널 AA를 모바일형 퍼스널 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 16은 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 도시하는 사시도이다. 도면에 있어서, 컴퓨터(1200)는 키보드(1202)를 구비하는 본체부(1204)와, 액정 표시 유닛(1206)으로 구성되어 있다. 이 액정 표시 유닛(1206)은 앞에서 설명한 액정 패널(100)의 배면에 백라이트를 부가하는 것에 의해 구성되어 있다.
(3-2-3 : 휴대 전화)
또한, 이 액정 패널 AA를 휴대 전화에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 17은 이 휴대 전화의 구성을 도시하는 사시도이다. 도면에 있어서, 휴대 전화(1300)는 복수의 조작 버튼(1302) 외에, 수화기(1304), 송화구(1306)와 함께, 액정 패널 AA를 구비하는 것이다. 이 액정 패널(100)에도 필요에 따라 그 배면에 백라이트가 마련된다.
또, 전자 기기로서는, 도 15∼도 17을 참조하여 설명한 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형 비디오 테이프 레코더, 자동차 네비게이션 장치, 페이저, 전자수첩, 전자계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS단말, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들의 각종 전자 기기에 대하여 각 실시예의 액정 패널, 또한 전기 광학 장치가 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기입 기간이나 유지 기간에 따라 제어 신호를 생성함으로써, 화소에 데이터선의 전압을 확실히 기입함과 동시에, 기입된 전압을 충분히 유지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 필드 주파수를 동적으로 변경시키더라도, 화상 품질을 고품질로 유지할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (18)

  1. 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재되는 전기 광학 물질을 구비하는 전기 광학 패널로서,
    상기 제 1 기판은
    상기 각 주사선에 대응하여 형성된 복수의 제어선과,
    상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 데이터선과 화소 전극 사이에 마련된 제 1 스위칭 소자와,
    상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 제어선을 거쳐서 공급되는 제어 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 화소 전극과 유지 용량 사이에 마련된 제 2 스위칭 소자를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    입력 화상 데이터를 각 점(点) 순차 화상 데이터(point-at-a-time image data)로 변환하는 제 1 변환부와,
    상기 각 점 순차 화상 데이터를 각 선 순차 화상 데이터(line-at-a-timeimage data)로 변환하는 제 2 변환부와,
    상기 각 선 순차 화상 데이터에 근거하여 생성한 각 데이터선 신호를 상기 각 데이터선에 공급하는 데이터선 신호 공급부와,
    상기 주사선을 순차적으로 선택하는 각 주사 신호를 생성하여 상기 각 주사선에 공급하는 주사선 구동부를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
  3. 청구항 1 또는 2에 기재된 전기 광학 패널과,
    필드 주파수에 따라 상기 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성부는 상기 각 제어선에 대응하는 각 제어 신호를 각각 생성하여, 이들을 상기 각 제어선에 각각 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 청구항 1 또는 2에 기재된 전기 광학 패널과,
    표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지에 따라 상기 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재되는 전기 광학 물질을 구비하는 전기 광학 패널로서,
    상기 제 1 기판은
    상기 각 주사선에 대응하여 형성된 복수의 제어선과,
    상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 데이터선과 화소 전극 사이에 마련된 제 1 스위칭 소자와,
    상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 각각 마련되고, 상기 제어선을 거쳐서 공급되는 제어 신호에 근거하여 온·오프가 제어되며, 상기 화소 전극과 유지 용량 사이에 마련된 제 2 스위칭 소자와,
    표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지를 지시하는 공통 제어 신호와 상기 각 주사 신호에 근거하여, 상기 각 제어선에 각각 공급하는 상기 각 제어 신호를 생성하는 복수의 제어 회로를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 주사 신호의 액티브 기간에 상기 공통 제어 신호가 동화상을 지시하는 경우에는 상기 제 2 스위칭 소자를 오프시키는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 공통 제어 신호가 정지 화상을 지시하는 경우에는 상기 제 2 스위칭 소자를 온시키는 상기 제어 신호를 생성하는 한편,
    상기 주사 신호의 비액티브 기간에서는 직전의 액티브 기간에서의 상태를 유지하도록 상기 제어 신호를 생성하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    외부로부터 공급되는 인에이블 신호가 액티브로 되는 기간에서만, 상기 주사선을 순차적으로 선택하는 상기 각 주사 신호를 생성하여 상기 각 주사선에 공급하는 주사선 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자는 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
  10. 필드 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시하는 전기 광학 장치로서,
    청구항 8에 기재된 전기 광학 패널과,
    표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지에 따라서, 필드 단위로 2진 신호 레벨을 변화시켜 한쪽의 신호 레벨로 동화상을 지시하고 다른 쪽의 신호 레벨로 정지 화상을 지시하는 상기 공통 제어 신호를 생성하는 공통 제어 신호 생성부와,
    동화상 표시 기간에서 상기 인에이블 신호를 액티브로 되도록 생성하는 한편, 정지 화상 표시 기간에서 최초의 필드에서는 액티브로 하고 이것에 이어지는 1 또는 복수의 필드에서는 비액티브로 하여, 일정 주기로 액티브와 비액티브를 반복하도록 상기 인에이블 신호를 생성하는 인에이블 신호 생성부를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공통 제어 신호 생성부는 상기 공통 제어 신호의 신호 레벨을 수직 블랭킹 기간(a vertical blanking period)중에 변화시키고,
    상기 인에이블 신호 생성부는 상기 인에이블 신호의 액티브 기간과 비액티브 기간의 전환을 수직 블랭킹 기간중에 실행하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 주사선 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시하는 전기 광학 장치로서,
    청구항 8에 기재된 전기 광학 패널과,
    동화상 영역에 대응하는 동화상 표시 기간인지 정지 화상 영역에 대응하는 정지 화상 표시 기간인지에 따라서, 2진 신호 레벨을 변화시켜 한쪽의 신호 레벨로 동화상을 지시하고 다른 쪽의 신호 레벨로 정지 화상을 지시하는 상기 공통 제어 신호를 생성하는 공통 제어 신호 생성부와,
    각 필드의 상기 각 동화상 표시 기간에서 액티브로 되도록 상기 인에이블 신호를 생성하는 한편, 각 필드의 상기 각 정지 화상 표시 기간에서 최초의 필드에서는 액티브로 하고 이것에 이어지는 1 또는 복수의 필드에서는 비액티브로 하여, 일정 주기로 액티브와 비액티브를 반복하도록 상기 인에이블 신호를 생성하는 인에이블 신호 생성부를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 공통 제어 신호 생성부는 상기 공통 제어 신호의 신호 레벨을 수직 블랭킹 기간중 또는 수평 블랭킹 기간중에 변화시키고,
    상기 인에이블 신호 생성부는 상기 인에이블 신호의 액티브 기간과 비액티브 기간의 전환을 수직 블랭킹 기간중 또는 수평 블랭킹 기간중에 실행하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 화상을 표시시키기 위한 전기 광학 패널의 구동 방법으로서,
    표시해야 할 화상의 필드 주파수가 미리 정해진 주파수보다도 높은지 낮은지를 판정하고,
    상기 필드 주파수가 높은 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하며,
    상기 필드 주파수가 낮은 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널의 구동 방법.
  15. 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 화상을 표시시키기 위한 전기 광학 패널의 구동 방법으로서,
    표시해야 할 화상이 동화상인지 정지 화상인지를 판정하고,
    표시해야 할 화상이 동화상인 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하며,
    표시해야 할 화상이 정지 화상인 경우에는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널의 구동 방법.
  16. 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 필드 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시시키기 위한 전기 광학 패널의 구동 방법으로서,
    동화상을 표시해야 할 각 필드에서는, 상기 화소 전극과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하고,
    정지 화상을 표시해야 할 각 필드에서는,
    상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속하여,
    최초의 필드에서는 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입하고,
    이것에 이어지는 1 또는 복수의 필드에서는 상기 각 주사선을 비선택으로 하여, 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입된 전압을 유지하며,
    일정 주기로 기입과 유지를 반복하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널의 구동 방법.
  17. 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 제 1 용량 및 제 2 용량을 갖는 전기 광학 패널에 주사선 단위로 동화상과 정지 화상을 전환하여 표시시키기 위한 전기 광학 패널의 구동 방법으로서,
    동화상 표시에 대응하는 각 주사선에 대해서는, 상기 화소 전극과 상기 제 2 용량을 비접속으로 하여, 해당 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량에 기입하고,
    정지 화상 표시에 대응하는 각 주사선에 대해서는, 상기 제 1 용량과 상기 제 2 용량을 접속하여, 최초의 필드에서는 상기 각 주사선을 순차적으로 선택해서 상기 데이터선의 전압을 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입하고, 이것에 이어지는 1 또는 복수의 필드에서는 상기 각 주사선을 비선택으로 하여 상기 제 1 용량 및 상기 제 2 용량에 기입된 전압을 유지해서, 일정 주기로 기입과 유지를 반복하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 패널의 구동 방법.
  18. 청구항 4 또는 5에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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