KR100572553B1 - 액정 장치와 그 구동 방법 및 투사형 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 누화를 억제할 수 있음과 동시에 화면의 표시의 균일성을 확보할 수 있고, 또한 기입 부족 등의 문제가 발생하지 않는 액정 장치를 제공한다.
본 발명의 액정 라이트 밸브에 있어서는, 1 수평 기간마다 극성이 반전되는 화상 신호가 각 데이터선에 공급되며 또한 1 수평 기간마다, 각각이 상이한 타이밍으로 상승하는 복수의 펄스 신호가, 복수의 주사선의 일부를 비월하면서 각 주사선에 공급되게 되어 있다. 그리고, 임의의 1 수평 기간에 있어서, 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하며, 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하도록 구동된다.

Description

액정 장치와 그 구동 방법 및 투사형 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DEVICE AND DRIVE METHOD THEREFOR AND PROJECTION TYPE DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 액정 라이트 밸브의 개략구성을 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 H-H'선에 따르는 단면도.
도 3은 동, 액정 라이트 밸브를 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소의 등가 회로도.
도 4는 동, 액정 라이트 밸브의 구동 회로부를 포함하는 블럭도.
도 5는 동, 구동 회로부 내의 주사 드라이버의 구성을 나타내는 회로도.
도 6은 도 5 중의 요부의 상세 회로도.
도 7은 동, 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 8은 도 7 중의 요부를 취하여 나타내는 타이밍차트.
도 9는 동, 액정 라이트 밸브의 화면의 이미지를 도시하는 도면.
도 10은 동, 화면의 움직임을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예의 액정 라이트 밸브의 화면의 이미지를 도시하는 도면.
도 12는 동, 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예의 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 14는 본 발명의 액정 장치를 이용한 투사형 표시 장치의 일례를 나타내는 개략구성도.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예의 액정 라이트 밸브의 구동 회로부를 포함하는 블럭도.
도 16은 동, 구동 회로부내의 주사 드라이버의 구성을 나타내는 회로도.
도 17은 도 16중의 요부의 상세 회로도.
도 18은 동, 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 라이트 밸브 3a : 주사선
6a : 데이터선 9 : 화소 전극
30 : TFT 스위칭 소자 60, 80 : 구동 회로부
61, 81 : 콘트롤러 62 : 제 1 프레임 메모리
63 : 제 2 프레임 메모리 82 : 메모리(FIFO)
104,108 : 주사 드라이버 201 : 데이터 드라이버
본 발명은, 액정 장치와 그 구동 방법 및 투사형 표시 장치에 관한 것으로, 특히 투사형 표시 장치에 탑재되는 액정 라이트 밸브에 이용하기에 적합한 액정 장치와 그 구동 방법의 구성에 관한 것이다.
액정 프로젝터 등의 투사형 표시 장치에 탑재되는 광 변조 수단으로서, 액정 라이트 밸브가 알려져 있다. 액정 라이트 밸브는, 그 사이에 액정층을 유지하여 대향 배치되며 액정층에 전압을 인가하기 위한 전극을 구비하는 한 쌍의 기판을 주체로 하여 구성되어 있다. 통상, 액정 라이트 밸브에는 액티브 매트릭스형의 액정 셀이 이용되고 있으며, 화상의 고선명화가 진행되고 있다.
액정 라이트 밸브의 구동 방식에는, 액정의 눌어붙음이나 열화를 막기 위해서 도트 반전, 라인 반전, 면 반전 등의 반전 구동 방식이 종래부터 채용되고 있다. 상기 각 반전 구동 방식에는 일장일단이 있지만, 도트 반전이나 라인 반전의 경우, 누화가 억제될 수 있는 이점이 있는 반면, 인접하는 화소 전극에 반대 극성의 전위가 기입되기 때문에, 인접 화소 사이에서 횡 전계가 발생하고, 이 횡 전계에 의한 디스클리네이션(disclination)에 기인하여 광 누설이 발생할 우려가 있다. 상술한 바와 같이, 액정 라이트 밸브에서는 고선명화가 요구되기 때문에, 이 광 누설은 계조 저하나 개구율 저하를 야기하여, 표시 품위를 저하시키는 큰 요인이 된다. 그래서, 이 관점으로부터, 횡 전계의 발생이 없는 면 반전 구동 방식의 채용이 요구되고 있다.
그런데, 면 반전 구동 방식에는 다른 문제점이 있다.
즉, 면 반전 구동에 있어서는, 1개의 데이터선에 주목한 경우, 해당 데이터선으로부터 신호가 공급되는 모든 화소에 대하여, 반전 주기를 1 필드라고 하면, 소정의 1 필드에서 동극성의 화상 신호(전위)가 기입된다. 그리고, 다음 필드로 옮긴 순간, 해당 데이터선에 공급되는 화상 신호의 극성이 반전된다. 이 때, 표시 영역의 상측으로부터 하측으로 주사선을 주사하는 경우, 표시 영역의 상측의 화소에서는, 화상 신호가 기입된 후 유지 기간의 대부분의 시간에서 해당 데이터선에 인가되는 화상 신호의 극성이 화소의 전위와 동극성인데 대하여, 하측의 화소에서는 화상 신호가 기입된 후 유지 기간의 대부분의 시간에서 데이터선에는 화소와 반대 극성의 화상 신호가 인가되는 상태로 된다. 이와 같이, 표시 영역의 상측과 하측에서, 데이터선의 전위가 화소 전극에 부여하는 영향에 차이가 발생하며, 그 때문에 화면 상의 장소에 의해서 표시가 불균일하게 된다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 누화를 억제할 수 있고 화면의 균일성을 확보하는 수단으로서, 1 수평 기간 내를 제 1 기간과 제 2 기간으로 분할하고, 제 1 기간에 있어서 주사선에 구동 펄스를 공급하며 또한 동시에 데이터선에 화상 신호를 공급함으로써 각 화소 전극에 화상 신호를 인가하는 한편, 제 2 기간에 있어서는 주사선에 구동 펄스를 공급하지 않고서 데이터선에 전과는 반대 극성의 화상 신호를 공급하는 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1).
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 평성 제 5-313608 호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 화소의 기입에 이용할 수 있는 시간이 통상의 절반이 되어, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 누화를 억제할 수 있고 또한 화면 내의 표시 품위의 균일성을 확보할 수 있으며, 또한 기입 부족 등의 문제가 발생하지 않는 액정 장치와 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 액정 장치는 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 주사선과, 데이터선 및 주사선에 접속된 화소와, 단위 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성이 반전되는 화상 신호를 복수의 데이터선의 각각에 공급하며 또한, 1 수평 기간마다, 각각이 상이한 타이밍으로 상승하는 복수의 펄스 신호를 복수의 주사선의 일부를 비월하면서 복수의 주사선의 각각에 공급하는 구동 회로부를 가지며, 임의의 1 수평 기간에 있어서, 화상 신호 중의 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하며 또한, 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하도록, 구동 회로부에 의해 구동이 행하여지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 장치에 있어서의 구동 회로부는 데이터선측에 있어서는 단위 기간마다 극성이 반전되는 화상 신호를 출력하는 것인데, 예컨대 상기 단위 기간을 1 수평 기간으로 하면, 극성 반전에 있어서는 종래의 라인 반전 구동과 동일한 동작을 하는 것이다. 한편, 주사선측에 있어서는, 화면의 상측으로부터 하측을 향해서 선순차 주사를 하는 것은 아니고, 일부(복수 라인)의 주사선을 비월하면서, 왔다 갔다 하면서 모든 주사선에 걸쳐 주사를 하는 것이다. 이러한 구동 회로부의 동작에 근거하여, 화상 신호 중의 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호, 또는 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호 중 어느 하나가 각 주사선마다 공급된다.
이 때, 임의의 1 수직 기간에 주목하면, 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하며, 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하고 있기 때문에, 이들 인접한 복수의 주사선에 대응하는 영역 내에는, 정극성 전위가 기입된 화소, 부극성 전위가 기입된 화소 중 어느 한쪽밖에 존재하지 않게 된다. 따라서, 화면 내의 어느 정도의 넓이를 가진 정 전위 인가 영역과 부 전위 인가 영역이 형성되고, 이들이 소정의 주기로 반전하게 되며, 특정 영역에 있어서는 면 반전 구동을 한 경우와 마찬가지로, 인접 화소 사이에서 동극성으로 할 수 있다.
그러나, 본 발명의 경우, 결과적으로 특정한 영역에 있어서 면 반전 구동이 행하여지면서도, 데이터선측에 있어서는 어디까지나 종래의 라인 반전 구동과 동일한 동작을 하고 있기 때문에, 데이터선측을 면 반전 방식으로 구동했을 때와 같이 화면의 상측의 화소와 하측의 화소에서 화소 전극-데이터선 사이의 시간적인 전위의 관계에 큰 차이가 발생하지 않고, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다. 또한, [발명이 해결하고자 하는 과제]의 항에서 기재한 「1 수평 기간을 제 1 기간과 제 2 기간으로 분할하고, 제 2 기간에 있어서는 주사선에 구동 펄스를 공급하지 않고서 데이터선에 전과는 반대 극성의 화상 신호를 공급한다」는 종래의 기술과 다르며, 1 수평 기간의 대부분을 화소에의 기입에 소비하기 때문에, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하지 않는다.
또한, 1 수직 기간에 있어서, 각 데이터선마다 공급되는 화상 신호의 정극성 전위의 인가 시간과 부극성 전위의 인가 시간이 거의 같은 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 데이터선을 거의 완전히 교류화하는 것이 가능해지고, 또한 데이터선에 접속되어 있는, 정극성으로 기입된 화소와, 부극성으로 기입된 화소의 수를 거의 동 수로 할 수 있기 때문에, 화면 내에서의 데이터선과 화소 전극의 관계를 보다 균일화할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, l 수직 기간에 있어서, 인접하는 2개의 주사선에 대응하는 2개의 화소군이 1 수직 기간의 50% 이상의 시간 동안, 동극성의 전위가 기입된 상태에 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 경우, 종래의 일반적인 면 반전 구동과는 달리, 임의의 1 수직 기간에서 본 때에, 하나의 화면 내에 정 전위 인가 영역과 부 전위 인가 영역으로 이루어지는 복수의 영역이 존재하게 된다. 따라서, 각 영역 내에서는 인접하는 화소에 동극성의 전위가 인가되어 있지만, 각 영역 사이의 경계에서는 인접하는 화소에 반대 극성의 전위가 인가되게 된다. 여기서, 각 영역은 단위 기간마다 1 주사선씩 화면 상을 이동하여 가기 때문에, 하나의 화소에 주목하면, 1 수직 기간 내에서 인접하는 화소에 동극성의 전위가 기입되고 있는 시간과 반대 극성의 전위가 기입되고 있는 시간이 존재한다. 여기서, 동극성의 전위가 기입되고 있는 시간이 1 수직 기간의 50% 이상이면, 인접 화소가 반대 극성일 때에 발생하는 횡 전계에 의한 광 누설을 경감할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 명세서에서의 「정 전위 인가 영역」,「부 전위 인가 영역」 등의 「영역」은 화면 상에서의 절대적인 장소를 나타내는 의미로 이용하고 있는 것은 아니고, 어느 미소 시간 내에서 인가 전위의 극성이 동일한 상태에 있는 범위를 나타내는 의미로 이용하고 있는 어구이다. 따라서, 이 「영역」은 시간에 따라 화면 상을 이동한다.
또한, 상기 화상 신호의 극성이 반전되는 단위 기간이 1 수평 기간인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 「상기 화상 신호의 극성이 반전되는 단위 기간」은 1 수평 기간에 한하지 않고, 예컨대 2 수평 기간, 4 수평 기간 등, 복수의 수평 기간 단위라도 본 발명의 작용, 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 1 수평 기간으로 한 경우, 모든 주사선을 같은 상태로 할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다. 반대로, 1 수평 기간이외의 경우는, 그 기간의 최초에 선택되는 주사선과 최후에 선택되는 주사선에서는, 데이터선과 화소 전극의 관계에 다소의 차이가 발생하고 만다.
본 발명의 액정 장치에 있어서의 구체적인 주사의 순서로서는, 예컨대 상기 복수의 주사선의 수를 2m 개로 한 때에, 구동 회로부가, 소정의 주사선에 대하여 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급한 후, 소정의 주사선으로부터 m 개분 떨어진 주사선에 대하여 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 2 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입하도록 동작하면 된다.
또는, 상기 복수의 주사선의 수를 4m 개로 한 때에, 구동 회로부가, 소정의 주사선에 대하여 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 소정의 주사선으로부터 m 개분 떨어진 주사선에 대하여 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 소정의 주사선으로부터 2m 개분 떨어진 주사선에 대하여 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 소정의 주사선으로부터 3m 개분 떨어진 주사선에 대하여 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 4 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입하도록 동작하면 된다.
전자의 방법은, 1 화면 내를 하나의 정 전위 인가 영역과 하나의 부 전위 인가 영역의 2개의 영역으로 분할하는 예이며, 후자의 방법은, 1 화면 내를 2개의 정 전위 인가 영역과 2개의 부 전위 인가 영역의 4개의 영역으로 분할하는 예이다.
분할 수를 적게 한 경우(2 분할의 경우)에는, 1 수직 기간에서 인접 화소가 동극성으로 되어있는 시간을 최대로 할 수 있다. 한편, 분할 수를 많게 한 경우(4 분할의 경우)에는, 표시 화상에 의한 데이터선 전위의 편향을 보다 균일하게 하는 것이 가능해지며, 누화를 더욱 눈에 띄지 않게 할 수 있게 된다.
상기 구동 회로부에는 프레임 메모리가 구비되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 프레임 메모리에 의해서 화상 데이터가 일단 저장된 후, 주사선의 주사 순서에 따라서 화소에 기입하는 화상 데이터가 판독되어, 데이터선에 공급된다.
또한, 본 발명의 액정 장치는, 화상 표시 영역 내에 배열하여 마련된 복수의 화소와, 이들 화소를 매트릭스 구동하는 구동 회로부를 구비하며, 상기 구동 회로부는 하나의 필드 데이터를 연속한 복수의 필드 데이터로 하여, 기입 개시 시기를 1 수직 기간 내에서 어긋나게 하면서, 1 수평 기간마다 교번적으로 기입함과 동시에, 연속한 필드 사이에서 데이터의 기입 극성을 반전시키는 것을 특징으로 한다.
예컨대 하나의 필드 데이터를 우수(2m)개의 필드 데이터로 하여 기입하는 경우에 대하여 생각한다. 이 경우, 구동 회로부에서는, 어떤 필드의 기입이 시작되면, 이 후 예컨대 영상 신호에 있어서의 1/2m 수직 기간만큼 어긋난 타이밍으로 다음 필드의 기입이 시작된다. 그리고, 이들 필드에서는, 어떤 필드의 1 라인이 기입된 후, 이 라인으로부터 일부(복수개)의 주사선을 비월한 위치에 존재하는 다음 필드의 라인에 데이터가 기입되도록 하여 묘화가 행해진다. 이 때, 데이터선에 출력되는 데이터의 극성을 1 수평 기간마다 반전시킴으로써, 1 필드 내의 데이터의 극성을 같게 하고, 또한 연속하는 필드 사이에서 데이터의 극성을 상이하게 할 수 있다.
이와 같이 본 액정 장치에서는, 주사선측에 있어서는, 복수 라인의 주사선을 비월하면서, 왔다 갔다 하면서 모든 주사선에 걸쳐 주사가 행하여진다. 그리고, 임의의 1 수직 기간에서 볼 때에, 화면 내에는 각 필드에 대응하여 정 전위 인가 영역과 부 전위 인가 영역으로 이루어지는 복수개 영역이 존재하게 된다. 즉, 본 구성은 전술한 액정 장치의 구성을 거시적인 관점에서 표현한 것이며, 따라서, 상술한 것과 동일한 효과가 얻어진다. 즉, 각 영역 내에서는 유사하게 면 반전 구동이 행하여지면서도, 데이터선측에 있어서는 어디까지도 종래의 라인 반전 구동과 거의 동일한 동작이 행하여지기 때문에, 데이터선측을 면 반전 구동했을 때와 같이 화면의 상측의 화소와 하측의 화소에서 화소 전극-데이터선 사이의 시간적인 전위의 관계에 큰 차이가 발생하지 않고, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다.
또한, [발명이 해결하고자 하는 과제]의 항에서 기재한 「1 수평 기간을 제 1 기간과 제 2 기간으로 분할하고, 제 2 기간에 있어서는 주사선에 구동 펄스를 공급하지 않고서 데이터선에 전과는 반대 극성의 화상 신호를 공급한다」는 종래의 기술과 다르며, 1 수평 기간의 대부분을 화소에의 기입에 소비하므로, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하지도 않는다.
또한 이와 같이 구동하는 것에 의해, 주사선을 영상 신호에 동기한 타이밍으로 이동시키면서, 2개의 주사선을, 입력되는 영상 신호에 대하여 절반의 시간으로 설정되는 기입으로 수평 기간의 각각에 교대로 할당하는 것에 의해, 기입 주사의 주파수를, 영상 신호의 배로 할 수 있다.
또, 이러한 액정 장치에서는, 상기 구동 회로부에, 메모리가 구비되고, 상기 구동 회로부가, 하나의 필드 데이터를 연속한 제 1, 제 2의 2 개의 필드 데이터로 하여 기입할 때에, 외부로부터 입력된 화상 신호를 제 1 필드 데이터로 하여 그대로 기입하면서, 이 화상 신호를 상기 메모리에 기억시켜 상기 화상 신호에 대하여 지연된 제 2 필드 데이터를 만들어내고, 이들 제 1, 제 2 필드 데이터를 1 수평 기간마다 교번적으로 기입함과 동시에, 제 2 필드 데이터의 극성을 제 1 필드 데이터에 대하여 반전시키도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써 메모리 용량을 적게 하여, 부재 비용을 저감할 수 있다.
예컨대 제 2 필드 데이터의 기입 개시 시기를 제 1 필드 데이터에 대하여 영상 신호에 있어서의 1/2 수직 기간만 지연시키는 경우에 대하여 생각한다. 이 예에서는, 외부로부터 입력된 화상 신호에 의해 화면의 상반부의 화상이 데이터선에 출력되는 사이에, 이 상반부의 화상 데이터는 메모리에도 출력되어, 여기서 기억된다. 그리고, 화상 신호에 의해 화면의 하반부의 화상이 데이터선에 출력되는 사이에, 메모리로부터는 영상 신호에 있어서의 1/2 수직 기간 전의 화상 데이터(즉, 화면의 상반부의 화상 데이터)가 데이터선에 출력된다. 이 외부 및 메모리로부터의 데이터는 데이터선에 대하여 1 수평 기간마다 교대로 출력된다.
한편, 주사선측에서는, 화면의 상단측과 하단측의 주사선이 1 수평 기간마다 교대로 선택되기 때문에, 화면에는 상단측과 하단측 사이에서 화상이 교대로 기입된다. 즉, 이 구성에서는, 외부로부터의 화상 신호에 의해서 1 라인마다 화상이 기입되는 사이에, 메모리로부터 판독된 화상 데이터에 의해서도 화상이 기입되기 때문에, 화상은 실질적으로 배속으로(외부로부터 입력되는 화상 신호의 2배의 주파수로) 기입되게 된다. 통상, 배속 구동을 실행하는 경우에는 2 필드분의 메모리가 필요하게 되지만, 본 구성에서는, 외부로부터의 화상 신호를 그대로 데이터선에 출력하는 것으로 화면의 절반이 기입되기 때문에, 메모리 용량은 표시 화면 전체의 절반의 용량만 있으면 된다. 이 때문에, 통상의 것에 비교해서 메모리 용량이 1/4이면 되므로, 부재 비용을 대폭 저감할 수 있다. 또한, 본 구성에서는 화소에 대하여 배속 기입이 행하여지기 때문에, 깜박임이 억제된다.
또한, 전술한 액정 장치를 구성면에서 본 경우에는, 본 액정 장치는 아래와 같이 특징지어진다. 즉, 본 발명의 액정 장치는, 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 주사선과, 각 데이터선 및 주사선의 교차부에 대응하여, 화상 표시 영역 내에 배열하여 마련된 복수의 화소와, 이들 화소를 매트릭스 구동하는 구동 회로부를 구비하고, 상기 구동 회로부는 1 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성이 반전되는 화상 신호를 상기 복수의 데이터선의 각각에 공급하는 데이터 드라이버와, 1 수평 기간마다 상승하는 클럭 신호에 동기하여 게이트 출력 펄스를 순차적으로 시프트시키는 주사 드라이버를 가지며, 상기 주사 드라이버에는 영상 신호에 있어서의 1 수직 기간 내에 n 개의 게이트 출력 펄스가 상이한 타이밍으로 출력되고, 이들 게이트 출력 펄스가 각각 상기 클럭 신호에 동기하여 교번적으로 시프트됨과 동시에, 각 주사선에는 교번적으로 상승하는 m 개의 인에이블 신호 중 어느 하나가 할당되고 각 주사선으로의 주사 신호의 출력이 제어된 것을 특징으로 한다. 또, n, m은 2 이상의 정수를 나타내고 있다.
이 구성에서는, 영상 신호에 있어서의 1 수직 기간 내에서 n 개의 게이트 출력 펄스가 화상 표시 영역 내의 각각의 주사선 위치로 상승하며, 각각이 클럭 신호에 동기하여 화상 표시 영역의 상단측에서 하단측을 향해서 시프트하여 간다. 그리고, 주사 신호는, 이들 게이트 출력 펄스가 상승하는 주사선의 내, 인에이블 신호에 의해 선택된 것에 대하여 출력된다. 이에 따라, 주사선을 일부(복수 라인) 비월한 형태로 주사를 실행하는 것이 가능해진다.
m을 2로 한 형태로서는, 상기 주사 드라이버에 있어서 동시에 2개의 게이트 출력 펄스가 영상 신호에 있어서의 1/2 수직 기간에 대응하는 분만큼 어긋난 위치에 출력되며 또한 어긋난 위치에 있는 각 주사선에는 교번적으로 상승하는 제 1, 제 2의 2개의 인에이블 신호 중 어느 하나가 할당되고, 화상 표시 영역을 주사선의 배열 방향에 따라서 상단측으로부터 제 1, 제 2의 2개의 표시 영역으로 나누어진 때에, 각 인에이블 신호는 각각 어느 하나의 표시 영역에 배치된 복수의 주사선에 할당되고, 상기 주사 신호는, 각 인에이블 신호의 상승 위치에 대응하여 상기 제 1, 제 2 표시 영역에 교번적으로 출력되는 구성을 예로서 들 수 있다.
이 구성에서는, 동시에 2개의 게이트 출력 펄스가 영상 신호에 있어서의 1/2 화면 분만큼 어긋난 위치로 상승하고, 각각이 클럭 신호에 동기하여 화상 표시 영역의 상단측으로부터 하단측을 향해서 시프트하여 간다. 그리고, 주사 신호는, 이들 게이트 출력 펄스의 상승하는 주사선 내, 인에이블 신호에 의해 선택된 것에 대하여 출력된다. 이 때, 제 1 인에이블 신호는 제 1 표시 영역, 제 2 인에이블 신호는 제 2 표시 영역에 각각 할당되고 있기 때문에, 주사선은 화상 표시 영역의 상 단측의 것과 하단측의 것이 교번적으로 선택되게 된다. 이에 따라, 1/2 화면분의 주사선을 비월하면서, 화상 표시 영역의 상단측과 하단측을 왔다 갔다 하면서 모든 주사선에 걸쳐 주사를 실행할 수 있다.
m을 4로 한 형태로서는, 상기 주사 드라이버에 있어서 동시에 4개의 게이트 출력 펄스가 영상 신호에 있어서의 1/4 수직 기간에 대응하는 분만큼 어긋난 위치에 순차 출력됨과 동시에 각 주사선에는 교번적으로 상승하는 제 1 내지 제 4의 4개의 인에이블 신호 중 어느 하나가 할당되고, 화상 표시 영역을 주사선의 배열 방향을 따라서 상단측에서 제 1 내지 제 4의 4개의 표시 영역으로 나눈 때에, 각 인에이블 신호는 각각 어느 하나의 표시 영역에 배치된 복수의 주사선에 할당되고, 상기 주사 신호는, 각 인에이블 신호의 상승 위치에 대응하여 상기 제 1 내지 제 4 표시 영역에 교번적으로 출력되는 구성을 예로서 들 수 있다.
이 구성에서는, 동시에 4개의 게이트 출력 펄스가 영상 신호에 있어서의 1/4 화면 분만큼 어긋난 위치로 상승하고, 각각이 클럭 신호에 동기하여 화상 표시 영역의 상단측으로부터 하단측을 향해서 시프트하여 간다. 그리고, 주사 신호는, 이들 게이트 출력 펄스가 상승하는 주사선 내, 인에이블 신호에 의해 선택된 것에 대하여 출력된다. 이 때, 제 1 인에이블 신호는 제 1 표시 영역, 제 2 인에이블 신호는 제 2 표시 영역, 제 3 인에이블 신호는 제 3 표시 영역, 제 4 인에이블 신호는 제 4 표시 영역에 각각 할당되고 있기 때문에, 주사선은 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 표시 영역 내의 것이 교번적으로 선택되게 된다. 이에 따라, 1/4 화면분의 주사선을 비월하면서, 각 표시 영역을 왔다 갔다 하면서 모든 주사선에 걸쳐 주사를 실 행할 수 있다.
또한, m을 2로 한 다른 형태로서는, 상기 주사 드라이버에 있어서 동시에 2개의 게이트 출력 펄스가 영상 신호에 있어서의 1/2 수직 기간에 대응하는 분만큼 어긋난 위치에 출력됨과 동시에, 각 주사선에는 교번적으로 상승하는 제 1, 제 2의 2개의 인에이블 신호 중 어느 하나가 할당되고, 제 1, 제 2의 인에이블 신호는 화상 표시 영역의 최상부측에서 각각 기수번째, 우수번째에 배치된 주사선에 할당되고, 화상 표시 영역을 주사선의 배열 방향을 따라서 상단측에서 제 1, 제 2의 2개의 표시 영역으로 나눈 때에, 상기 주사 신호는, 각 인에이블 신호의 상승 위치에 대응하여 상기 제 1, 제 2 표시 영역에 교번적으로 출력되는 구성을 예로서 들 수 있다.
이 구성에서는, 영상 신호에 있어서의 1 수직 기간 내에 있어서 2개의 게이트 출력 펄스가 1/2 화면 분만큼 어긋난 위치로 상승하고, 각각이 클럭 신호에 동기하여 화상 표시 영역의 상단측으로부터 하단측을 향해서 시프트하여 간다.
예컨대, 2개의 게이트 출력 펄스는 최상부측에서 k 번째와, s+k 번째(s는 기수)의 주사선 위치로 상승할 수 있다. 이 때, 주사 신호는, 이들 게이트 출력 펄스가 상승하는 주사선 내, 인에이블 신호에 의해 선택된 것에 대하여 출력된다. 이 때, 제 1 인에이블 신호는 화상 표시 영역의 최상부측으로부터 기수 번째, 제 2 인에이블 신호는 우수 번째의 주사선에 할당되고 있기 때문에, 제 1, 제 2 인에이블 신호를, 주사 드라이버의 시프트 클럭과 위상을 엇갈리게 하면서, 예컨대 제 1, 제 1, 제 2, 제 2, 제 1, 제 1, ...의 순서로 상승시킴으로써 화상 표시 영역의 최 상부측에서 1 번째, s+1 번째, 2 번째, s+2 번째, 3 번째, s+3 번째, ...의 순서로, 화면의 상단측, 하단측의 주사선이 교대로 선택되게 된다.
또한, 이들 구성에서는, 상기 구동 회로부에, 메모리가 구비되고, 외부로부터 입력된 화상 신호는 상기 데이터 드라이버에 공급되면서, 상기 메모리에도 기억되며, 상기 데이터 드라이버는, 외부로부터 입력된 화상 신호와, 상기 메모리로부터 판독된 화상 데이터를 1 수평 기간마다 교대로 공급하며 또한, 상기 메모리로부터 판독된 화상 데이터의 극성을 상기 화상 신호에 대하여 반전시킴으로써 상기 복수의 데이터선의 각각에, 1 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성이 반전되는 화상 신호를 공급하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써 메모리 용량을 적게 하여, 부재 비용을 저감할 수 있다.
즉, 이 구성에서는, 외부로부터의 화상 신호에 의해서 1라인마다 화상이 기입되는 사이에, 메모리로부터 판독된 화상 데이터에 의해서도 화상이 기입되기 때문에, 화상은 실질적으로 배속으로(외부로부터 입력되는 화상 신호의 2배의 주파수로) 기입되게 된다. 통상, 배속 구동을 실행하는 경우에는 2 화면분(2 필드분)의 메모리가 필요하지만, 본 구성에서는, 외부로부터 입력된 화상 신호를 그대로 데이터선에 출력함으로써 화면의 절반이 기입되기 때문에, 메모리 용량은 표시 화면 전체의 절반의 용량만 있으면 된다. 이 때문에, 통상의 것에 비교해서 메모리 용량이 1/4이면 되며, 부재 비용을 대폭 저감할 수 있다. 또한, 본 구성에서는 화소에 대하여 배속 기입이 행하여지기 때문에, 깜박임이 억제된다.
본 발명의 액정 장치의 구동 방법은, 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복 수의 주사선과, 데이터선 및 주사선에 접속된 화소를 갖는 액정 장치의 구동 방법으로서, 단위 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위에 극성이 반전되는 화상 신호를 복수의 데이터선의 각각에 공급함과 동시에, 1 수평 기간마다, 각각이 상이한 타이밍으로 상승하는 복수의 펄스 신호를 복수의 주사선의 일부를 비월하면서 복수의 주사선의 각각에 공급하며, 임의의 1 수평 기간에 있어서, 화상 신호 중의 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하고, 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하도록 구동을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 장치의 구동 방법에 의하면, 상기 본 발명의 액정 장치와 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있다.
즉, 임의의 1 수평 기간마다, 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하고, 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하고 있기 때문에, 화면 내의 어느 정도의 넓이를 가진 정 전위 인가 영역과 부 전위 인가 영역이 소정의 주기로 반전하며, 각각의 영역으로서는 면 반전 구동이 행하여진다. 본 발명의 경우, 결과적으로 영역마다는 면 반전 구동이 행하여지면서도, 데이터선측에 있어서는 종래의 라인 반전 구동과 동일한 동작을 하고 있기 때문에, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다. 또한, 1 수평 기간의 대부분을 화소에의 기입에 소비하기 때문에, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하지도 않는다.
또한, 1 수직 기간에 있어서, 각 데이터선마다 공급되는 화상 신호의 정극성 전위의 인가 시간과 부극성 전위의 인가 시간을 거의 같게 하는 것이 바람직하다. 또한, 1 수직 기간에 있어서, 인접하는 2개의 주사선에 대응하는 2개의 화소군에 대하여, 1 수직 기간의 50% 이상의 시간 동안, 동극성의 전위를 기입하는 것이 바람직하다. 또한, 화상 신호의 극성이 반전되는 단위 기간을 1 수평 기간으로 하는 것이 바람직하다.
구체적인 주사의 순서로서, 예컨대 상기 복수의 주사선의 수를 2m 개로 한 때에, 소정의 주사선에 대하여 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급한 후, 소정의 주사선으로부터 m 개분 떨어진 주사선에 대하여 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 2 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입할 수 있다.
또는, 상기 복수의 주사선의 수를 4m 개로 한 때에, 소정의 주사선에 대하여 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 소정의 주사선으로부터 m 개분 떨어진 주사선에 대하여 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 소정의 주사선으로부터 2m 개분 떨어진 주사선에 대하여 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 소정의 주사선으로부터 3m 개분 떨어진 주사선에 대하여 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍으로 상승하는 펄스 신호를 공급 하며, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 4 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입할 수 있다. 또한, 기입 주사 주파수를 100 Hz 이상의 주파수로 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 화소에의 기입 극성차에 기인하는 깜박임을 눈에 띄지 않게 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 액정 장치의 구동 방법은, 화상 표시 영역 내에 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열된 액정 장치의 구동 방법으로서, 하나의 필드 데이터를 연속한 복수의 필드 데이터로 하여, 기입 개시 시기를 영상 신호에 있어서의 1 수직 기간 내에서 어긋나게 하면서, 1 수평 기간마다 교번적으로 기입함과 동시에, 연속한 필드 사이에서 데이터의 기입 극성을 반전시키는 것을 특징으로 한다.
이러한 구동 방법에서는, 데이터선에 있어서는 종래와 거의 동일한 라인 반전 구동을 실행하여 누화를 억제하면서, 한편으로는, 화면 내에 어느 정도의 넓이를 가진 정 전위 인가 영역과 부 전위 인가 영역을 형성하여, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다. 또한, 1 수평 기간의 대부분을 화소의 기입에 소비하기 때문에, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하지 않게 된다.
또한, 이러한 액정 장치에, 메모리를 마련하고, 외부로부터 입력된 화상 신호와 메모리로부터 판독된 화상 데이터를 이용하여 구동을 실행하도록 해도 된다. 즉, 본 발명의 액정 장치의 구동 방법은, 화상 표시 영역에 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소와, 메모리를 구비한 액정 장치의 구동 방법으로서, 하나의 필드 데이터를 연속한 제 1, 제 2 필드 데이터로 하여 기입할 때에, 외부로부터 입력된 화상 신호를 소정의 필드 데이터로 하여 그대로 기입하면서, 이 화상 신호를 상기 메모리에 기억시켜, 상기 화상 신호에 대하여 지연된 제 2 필드 데이터를 만들어내고, 이들 제 1, 제 2 필드 데이터를 1 수평 기간마다 교번적으로 기입함과 동시에, 제 2 필드 데이터의 극성을 제 1 필드 데이터에 대하여 반전시키는 것을 특징으로 한다.
이 구동 방법에 의해서도 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다. 또한, 본 구동 방법에서는, 하나의 프레임 데이터를 복수의 필드 데이터로 나눔으로써, 실질적으로 배속 이상으로 구동되게 되기 때문에, 깜박임을 억제할 수 있다. 통상, 배속 등의 구동을 실행하는 경우에는, 2 필드분의 메모리 용량이 필요하지만, 본 방법에서는, 외부부터의 화상 신호를 그대로 데이터선에 출력하는 것으로 화면의 일부가 기입되기 때문에, 필요한 메모리 용량은 1 필드분보다도 적게 된다. 예컨대, 하나의 프레임 데이터를 2개의 필드 데이터로 나눈 경우에는, 구동은 배속으로 실행되고, 메모리는 1/2 필드분이면 된다. 이 때문에, 부재 비용이 대폭 저감되어, 비용적으로 유리하여 진다.
본 발명의 투사형 표시 장치는, 조명 장치와, 상기 조명 장치로부터 사출되는 광을 변조하는 광변조 장치와, 상기 광변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 장치를 갖는 투사형 표시 장치로서, 상기 광변조 장치로서 상기 본 발명의 액정 장치를 갖춘 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 상기 본 발명의 액정 장치를 구비한 것으로 표시 품위에 우수한 투사형 표시 장치를 실현할 수 있다.
[제 1 실시예]
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
본 실시예에서는, 투사형 표시 장치의 광변조 장치로서 이용하는 액정 라이트 밸브(액정 장치)의 예를 들어 설명한다.
도 1은 본 실시예의 액정 라이트 밸브의 개략구성도, 도 2는 도 1의 H-H'선에 따르는 단면도, 도 3은 액정 라이트 밸브를 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소의 등가 회로도, 도 4는 구동 회로부를 포함하는 블럭도, 도 5는 구동 회로부 내의 주사 드라이버의 구성을 나타내는 회로도, 도 6은 도 5 중의 요부의 상세 회로도, 도 7은 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트, 도 8은 도 7 중의 요부를 취하여 나타낸 타이밍차트, 도 9는 화면의 이미지를 도시한 도면, 도 10은 화면의 움직임을 설명하기 위한 도면이다. 또, 각 도면에 있어서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
(액정 라이트 밸브의 전체 구성)
본 실시예의 액정 라이트 밸브(1)의 구성은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 TFT 어레이 기판(10) 상에, 밀봉재(52)가 대향 기판(20)의 둘레를 따르도록 마련되어 있고, 그 내측에 병행하여 테두리로서의 차광막(53)(주변 구획)이 설치된다. 밀봉재(52)의 외측 영역에는, 데이터 드라이버(데이터선 구동 회로)(201) 및 외부 회로 접속 단자(202)가 TFT 어레이 기판(10)의 한 변을 따라 마련되어 있고, 주사 드라이버(주사선 구동 회로)(104)가 이 한 변에 인접하는 두 변을 따라 설치된다.
또한, TFT 어레이 기판(10)의 남은 한 변에는, 화상 표시 영역의 양측에 마련된 주사 드라이버(104) 사이를 접속하기 위한 복수의 배선(105)이 설치된다. 또한, 대향 기판(20)의 코너부의 적어도 1개소에서는, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에서 전기적 도통을 취하기 위한 상하 도통재(106)가 설치된다. 그리고, 도 2에 도시하는 바와 같이 도 1에 나타낸 밀봉재(52)와 거의 같은 윤곽을 가지는 대향 기판(20)이 밀봉재(52)에 의해 TFT 어레이 기판(10)에 고착되어 있고, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에 TN 액정 등으로 이루어지는 액정층(50)이 봉입되어 있다. 또한, 도 1에 나타내는 밀봉재(52)에 마련된 개구부(52a)는 액정 주입구이며, 밀봉재(25)에 의해서 밀봉되어 있다.
도 3에 있어서, 본 실시예에 있어서의 액정 라이트 밸브(1)의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에는 각기, 화소 전극(9)과 해당 화소 전극(9)을 스위칭 제어하기 위한 TFT(30)가 형성되어 있고, 화상 신호가 공급되는 데이터선(6a)이 TFT(30)의 소스 영역에 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시예의 액정 라이트 밸브(1)는, n 개의 데이터선(6a)과 2m 개의 주사선(3a)을 갖고 있다(n, m은 자연수). 데이터선(6a)에 기입하는 화상 신호 S1, S2, ..., Sn은, 이 순서대로 선순차적으로 공급하여도 상관없고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(6a) 끼리에 대하여, 그룹마다 공급하도록 하여도 된다.
또한, TFT(30)의 게이트에는 주사선(3a)이 전기적으로 접속되어 있고, 소정 의 타이밍으로 각 주사선(3a)에 펄스식으로 주사 신호 G1, G2, ..., G2m을 후술하는 바와 같이 비월하면서 전압을 가하도록 구성되어 있다. 화소 전극(9)은, TFT(30)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT(30)를 일정 기간만 온 상태로 하는 것에 의해, 데이터선(6a)에서 공급되는 화상 신호 S1, S2, ..., Sn을 소정의 타이밍으로 기입한다. 화소 전극(9)을 거쳐서 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호 S1, S2, ..., Sn은 대향 기판(20)에 형성된 공통 전극과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 여기서, 유지된 화상 신호가 누설되는 것을 막기 위해서, 화소 전극(9)과 공통 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량(70)이 설치된다.
본 실시예의 액정 라이트 밸브(1)의 구동 회로부(60)는, 상술한 데이터 드라이버(201), 주사 드라이버(104) 외에 도 4에 도시하는 바와 같이 콘트롤러(61), 제 1 프레임 메모리(62), 제 2 프레임 메모리(63)의 2 화면분의 프레임 메모리, DA 컨버터(64) 등으로 구성되어 있다. 제 1 프레임 메모리(62), 제 2 프레임 메모리(63) 중의 한쪽은 외부로부터 입력된 1 프레임분의 영상을 일시적으로 저장하기 위한 것이고, 또한 다른쪽은 표시용으로 이용되며, 1 프레임마다 역할이 교체된다. 콘트롤러(61)는, 수직 동기 신호 Vsync, 수평 동기 신호 Hsync, 도트 클럭 신호 dotclk, 및 화상 신호 DATA가 입력되며, 제 1 프레임 메모리(62), 제 2 프레임 메모리(63)의 제어, 및 기입하는 주사선(3a)에 대응한 데이터의 프레임 메모리부터의 판독을 한다. DA 컨버터(64)는 프레임 메모리로부터 판독된 데이터를 DA 변환하여 데이터 드라이버(201)에 공급하는 것이다.
주사 드라이버(104)의 구성은, 도 5에 도시하는 바와 같이 콘트롤러(61)로부터 게이트 출력 펄스 DY, 클럭 신호 CLY, 반전 클럭 신호 CLY'가 각각 입력되는 시프트 레지스터(66)와, 시프트 레지스터(66)로부터의 출력이 입력되는 2m 개의 AND 회로(67)를 갖고 있다. 2m 개의 주사선(3a)이 화면 중앙부의 m 개째와 m+1 개째를 경계로 하여 2개의 블럭으로 분리되어 있고, 시프트 레지스터(66)부터의 각 출력에 2개의 인에이블 신호 중 어느 하나가 접속되어 있다. 즉, 주사선 G1 내지 Gm에 대응하는 AND 회로(67)에는 시프트 레지스터(66)부터의 출력과 인에이블 신호 ENB1이 입력되고, 주사선 Gm+1 내지 G2m에 대응하는 AND 회로(67)에는 시프트 레지스터(66)로부터의 출력과 인에이블 신호 ENB2가 입력되는 구성으로 되어 있다. 화면 중앙부에서, 시프트 레지스터(66)의 내부 구성을 포함해서 나타낸 것이 도 6이다.
(액정 라이트 밸브의 동작)
상기 구성의 구동 회로부(60)의 동작을 도 7, 도 8을 이용하여 설명한다.
구동 회로부(60)에 있어서는, 도 7에 도시하는 바와 같이 입력되는 영상 신호의 1 수직 기간 동안에 게이트 출력 펄스 DY가 2회 출력된다. 게이트 출력 펄스 DY는, 1 수평 기간마다 1 펄스가 상승하는 클럭 신호 CLY에 의해서 주사 드라이버(104)의 시프트 레지스터(66) 중을 시프트하여 간다. 여기서, 도 8(도 7의 부호 A의 개소를 확대한 것)에 도시하는 바와 같이 게이트 출력 펄스 DY가 화면 중앙부의 상이한 인에이블 신호에 의해서 제어되는 영역(구체적으로는 Gm+1개째의 주 사선)에 당도했을 때, 인에이블 신호 ENB1와 인에이블 신호 ENB2의 위상이 역전된다. 이상의 동작에 의해서, 게이트 펄스는 주사선 m 개분 떨어진 화면 상의 2개소에 교대로 출력된다. 즉, 소정의 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선을 비월하여서는 상기 소정의 주사선의 다음 단의 주사선으로 되돌아가고, 그 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선을 비월하여서는 또 그 다음 단의 주사선으로 되돌아가도록(즉, 주사선 G1, 주사선 Gm+1, 주사선 G2,주사선 Gm+2, G3, ...의 순서로) 순차적으로 출력된다. 여기서 인에이블 신호 ENB1, ENB2는 그 펄스폭이 입력되는 영상 신호의 1 수평 기간의 약 1/2로 되어 있다. 이와 같이 게이트 출력 펄스 DY, 인에이블 신호 ENB1, ENB2를 출력하는 것에 의해, 라이트 밸브에 있어서의 1 수평 기간은, 입력되는 영상 신호의 1/2로 된다.
한편, 데이터 드라이버(201)로부터의 출력인 데이터 신호 Sx는, 공통 전위 LCC0M을 중심으로 하여 1 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성이 반전한다. 따라서, 데이터 신호 Sx 측이 1 수평 기간마다 극성 반전하면서, 게이트 펄스측은 상기 순서로 주사선 m 개분 떨어진 화면의 2개소에 교대로 출력되게 된다. 그 결과, 화면 상은, 도 9에 도시하는 바와 같이 있는 1 수평 기간에 주목하면, 예컨대 주사선 G3 내지 Gm+2에 대응하는 도트는 정극성 전위의 데이터가 기입되는 영역(이하, 단지 정극성 영역이라 함)으로 되고, 주사선 G1 내지 G2 및 Gm+3 내지 G2m에 대응하는 도트는 부극성 전위의 데이터가 기입되는 영역(이하, 단지 부극성 영역이라 함)으로 되도록, 화면 내가 마치 다른 극성의 데이터가 기입된 정극성 영역 과 부극성 영역의 3개의 영역으로 분할된 것과 같은 상태로 된다.
도 9는 임의의 1 수평 기간의 순간을 본 화면의 이미지를 나타내고 있고, 도 10는 시간의 흐름에 따른 화면 상의 극성의 변화의 상태를 나타내는 것이다. 도 10의 가로축을 시간(단위: 1 수평 기간)으로 하면, 예를 들면 제 1 수평 기간에서는 주사선 G2m에 대응하는 도트에 부 전위가 기입되고, 다음 제 2 수평 기간에서는 제 1 수평 기간에서 부 전위가 기입되어 있던 주사선 Gm+1에 대응하는 도트에 정 전위가 기입되고, 다음 제 3 수평 기간에서는 제 1, 제 2 수평 기간에서 정 전위가 기입되어 있던 주사선 G1에 대응하는 도트에 부 전위가 기입되고, 이 기입 동작이 이후 반복된다. 따라서, 정극성 영역과 부극성 영역은 각각 2 수평 기간마다 1라인씩 이동하여 가, 주사선이 화면의 절반을 이동한 때에 정극성 영역과 부극성 영역이 완전히 반전한다. 즉, 1 화면의 리라이트가 행하여진 것으로 된다. 이 방법에 의하면, 주사선이 전 화면을 이동함으로써, 리라이트는 2회 행하여지는 것이 되어, 결과적으로 입력 영상 신호에 대하여, 1 수직 기간이 1/2로 된다.
환언하면, 본 실시예에서는, 하나의 필드 데이터를 연속한 복수의 필드 데이터로 하여, 기입 개시 시기를 1 수직 기간 내에서 어긋나면서 1 수평 기간마다 교번적으로 기입함과 동시에, 연속한 필드 사이에서 데이터의 기입 극성을 반전시키고 있다. 구체적으로는, 하나의 필드 데이터를 서로 극성이 다른 제 1, 제 2의 2개의 필드 데이터로 나누어, 이들 필드 데이터를 1/2 수직 기간만큼 시프트시켜 겹쳐쓰고 있다. 이 때문에, 주사선측에 있어서는, 일부(복수 라인)의 주사선을 비월 하면서, 왔다 갔다 하면서 모든 주사선에 걸쳐 주사가 행하여진다. 이 때문에, 임의의 1 수직 기간에서 본 때에, 화면 내에는 각 필드에 대응하여 정 전위 인가 영역과 부 전위 인가 영역으로 이루어지는 복수의 영역이 존재하게 된다.
본 실시예의 액정 라이트 밸브에 있어서는, 이와 같이 화면의 절반의 넓이를 가진 정극성 영역과 부극성 영역이 1 수직 기간에서 반전되는 것이 되어, 영역마다는 면 반전 구동이 행하여진다. 1 수직 기간에 있어서, 임의의 1 도트와 인접하는 1 도트와의 사이는 2/2m의 시간만큼은 반대 극성 전위로 되지만, 나머지 대부분의 시간 (2m-2)/2m은 동극성 전위로 되어있기 때문에, 디스클리네이션은 거의 발생하지 않는다. 한편, 데이터선(6a) 측은 도 8에 신호 파형을 나타낸 바와 같이, 신호 극성에 있어서는 종래의 라인 반전 구동과 동일한 동작을 하고 있기 때문에, 종래의 면 반전 방식으로 구동했을 때와 같이 화면의 상측의 화소와 하측의 화소에서 화소 전극-데이터선 사이의 시간적인 전위의 관계에 큰 차이가 발생하지 않게 되고, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다. 또한, 종래의 기술과 달리 1 수평 기간의 대부분을 화소에의 기입에 소비하기 때문에, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하지도 않는다.
또한 본 실시예의 경우, 주사 주파수는 입력 영상 신호 주파수의 배의 주파수인 100 Hz 이상의 주파수로 되기 때문에, 깜박임을 확실히 억제할 수 있다.
[제 2 실시예]
이하, 본 발명의 제 2 실시예를 도 11, 도 12를 참조하여 설명한다.
본 실시예의 액정 라이트 밸브(액정 장치)의 기본 구성은 제 1 실시예와 거의 마찬가지이며, 화면 내를 4분할하여 면 반전을 하는 점만이 다르다. 즉, 본 실시예는, 하나의 필드 데이터를 제 1, 제 2, 제 3, 제 4의 연속한 4개의 필드 데이터로 하여, 기입 개시 시기를 1/4수직 기간만큼 시프트시켜 겹쳐 쓴 구동예이다. 또, 1 필드 내에서는 데이터의 기입 극성은 같고, 인접하는 필드끼리(즉, 제 1과 제 2, 제 2와 제 3, 제 3과 제4, 제4와 제 1 필드끼리)에서는 그 데이터의 기입 극성이 서로 다르도록 하고 있다.
도 11은 본 실시예의 액정 라이트 밸브에 있어서의 임의의 1 수평 기간의 순간을 본 화면의 이미지를 도시한 도면이고, 도 12는 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다. 본 실시예에서는 액정 라이트 밸브의 기본 구성에 관한 설명은 생략하며, 동작에 대하여만 설명한다.
제 1 실시예에서는 주사선(3a)의 수를 2m 개로 했지만, 본 실시예에 있어서는 편의상 4m 개로 한다. 그리고, 주사 드라이버(104) 내를, 주사선 G1 내지 Gm, 주사선 Gm+1 내지 G2m, 주사선 G2m+1 내지 G3m, 주사선 G3m+1 내지 G4m의 4개의 블럭으로 분할하고, 4개의 인에이블 신호를 이용한다. 또한 이 때, 입력되는 영상 신호의 1 수직 기간 동안에 게이트 출력 펄스 DY는 4회 출력된다.
본 실시예의 경우, 도 12에 도시하는 바와 같이 게이트 펄스는 주사선 m 개분 떨어진 화면 상의 4개소에 순서대로 출력된다. 즉, 소정의 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선으로 비월하고, 또한 그 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선(최초 의 주사선으로부터는 2m 개 떨어진 주사선)으로 비월하며, 또한 그 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선(최초의 주사선으로부터는 3m 개 떨어진 주사선)으로 비월한 후, 상기 소정의 주사선의 다음 단의 주사선으로 되돌아가도록(즉, 주사선 G1, 주사선 Gm+1, 주사선 G2m+1, 주사선 G3m+1, 주사선 G2, 주사선 G m+2, 주사선 G2m+2, 주사선 G3m+2, ...의 순서로) 순차적으로 출력된다.
한편, 데이터 드라이버(201)부터의 출력인 데이터 신호 Sx는, 공통 전위 LCC0M을 중심으로 하여 1 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성이 반전한다. 따라서, 데이터 신호 Sx 측이 1 수평 기간마다 극성 반전하면서, 게이트 펄스측은 상기 순서로 주사선 m 개분씩 떨어진 화면의 4개소에 순서대로 출력되게 된다. 그 결과, 화면 상은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 어느 1 수평 기간에 주목하면, 예컨대 주사선 G1 내지 G2에 대응하는 도트는 부극성 영역이 되고, G3 내지 Gm+2에 대응하는 도트는 정극성 영역이 되며, 주사선 Gm+3 내지 G2m+2에 대응하는 도트는 부극성 영역이 되고, 주사선 G2m+3 내지 G3m+2에 대응하는 도트는 정극성 영역이 되며, 주사선 G3m+3 내지 G4m에 대응하는 도트는 부극성 영역으로 하도록, 화면 내가 마치 다른 극성의 데이터가 기입된 정극성 영역과 부극성 영역의 5개의 영역으로 분할된 것과 같은 상태가 된다.
이 기입 동작이 이후 반복되며, 정극성 영역과 부극성 영역은 각각 4 수평 기간마다 1도트씩 이동하여 가, 1 수직 기간에서 화면의 1/4을 이동한다. 즉, 1 수직 기간에서 정극성 영역과 부극성 영역으로 완전히 반전한다.
본 실시예에 있어서도, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있으며, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하는 일이 없다라고 한 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[제 3 실시예]
이하, 본 발명의 제 3 실시예를 도 13을 참조하여 설명한다.
본 실시예의 액정 라이트 밸브(액정 장치)의 기본 구성은 제 1, 제 2 실시예와 거의 마찬가지이며, 주사선의 주사 순서만이 다르다.
도 13은 본 실시예의 액정 라이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다. 본 실시예에서는 액정 라이트 밸브의 기본 구성에 관한 설명은 생략하며, 동작에 대하여만 설명한다.
본 실시예에서는 주사선(3a)의 수를 2m 개로 한다. 제 1, 제 2 실시예에서는, 데이터 드라이버(201)부터의 출력인 데이터 신호 Sx가 공통 전위 LCC0M을 중심으로 하여 1 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성 반전하고 있었다. 이것에 대하여, 본 실시예에서는, 도 13에 도시하는 바와 같이 데이터 신호 Sx가 공통 전위 LCCOM을 중심으로 하여 2 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성 반전하고 있다.
그리고, 본 실시예의 경우, 게이트 펄스는 인접하는 2개의 주사선에 연속하여 출력된 후, 주사선 m 개분을 비월하고, 인접하는 2개의 주사선에 연속하여 출력 된다. 즉, 소정의 주사선에 출력되고, 그 주사선에 인접하는 주사선에 출력되며, 상기 소정의 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선으로 비월하여 출력되며, 그 주사선에 인접하는 주사선으로 출력되며, 상기 소정의 주사선에 인접하는 주사선에 인접하는 주사선으로 두 번째 되돌아가 출력되며, 이후 이 순서가 반복된다(즉, 주사선 G1, 주사선 G2, 주사선 Gm+1, 주사선 Gm+2, 주사선 G3 , 주사선 G4, 주사선 Gm+3, 주사선 Gm+4, ...의 순서).
본 실시예의 경우, 어느 1 수평 기간에 주목하면, 화면 상은 도 9에 나타내는 제 1 실시예와 같이 예컨대 주사선 G3 내지 Gm+2에 대응하는 도트는 정극성 영역이 되고, 주사선 G1 내지 G2 및 Gm+3 내지 G2m에 대응하는 도트는 부극성 영역이 되도록, 화면 내가 마치 다른 극성의 데이터가 기입된 정극성 영역과 부극성 영역의 3개의 영역으로 분할된 것과 같은 상태가 된다. 그리고, 이 기입 동작이 이후의 수평 기간에서도 반복되며, 정극성 영역과 부극성 영역은 각각 2 수평 기간마다 1도트씩 이동하여 가, 1 수직 기간에서 화면의 절반을 이동한다. 즉, 1 수직 기간에서 정극성 영역과 부극성 영역이 완전히 반전한다.
본 실시예에 있어서도, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있으며, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하는 일이 없다고 한 제 1, 제 2 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[제 4 실시예]
이하, 본 발명의 제 4 실시예를 도 15 내지 도 18을 참조하여 설명한다.
본 실시예의 액정 라이트 밸브(액정 장치)의 기본 구성은 제 1 실시예와 거의 마찬가지이며, 구동 회로에 구비되는 메모리 및 주사 드라이버의 형태만 다르다.
본 실시예의 액정 라이트 밸브(1)의 구동 회로부(80)는, 도 15에 도시하는 바와 같이 데이터 드라이버(201), 주사 드라이버(108), 콘트롤러(81), 메모리(82), DA 컨버터(64) 등으로 구성되어 있다. 메모리(82)는 외부로부터 입력된 반화면분(1/2 필드분)의 영상을 일시적으로 기억하고 또한 이 기억된 데이터에 의해 1/2 수직 기간만큼 지연된 화상 신호를 만들어내기 위한 것이다. 콘트롤러(81)는, 수직 동기 신호 Vsync, 수평 동기 신호 Hsync, 도트 클럭 신호 dotclk, 및 화상 신호 DATA가 입력되며, 메모리(82)의 제어, 및 기입하는 주사선(3a)에 대응한 데이터의 메모리로부터의 판독을 한다. DA 컨버터(64)는 외부로부터 입력된 화상 신호 DATA 및 이것과 병행하여 메모리(82)로부터 판독되는 화상 데이터를 DA 변환하여 데이터 드라이버(201)에 공급하는 것이다. 또, 외부로부터의 화상 신호 DATA와 메모리(82)로부터 판독된 화상 데이터는 DA 컨버터(64)에 대하여 기입에 대한 1 수평 기간마다 교번적으로 출력된다.
주사 드라이버(108)의 구성은, 도 16에 도시하는 바와 같이 콘트롤러(81)로부터 게이트 출력 펄스 DY, 클럭 신호 CLY, 반전 클럭 신호 CLY'가 각각 입력되는 시프트 레지스터(66)와, 시프트 레지스터(66)로부터의 출력이 입력되는 2m 개의 AND 회로(67)를 갖고 있다. 2m 개의 주사선(3a)은 화상 표시 영역의 최상부에서 기수번째에 배치된 것과 우수번째에 배치된 것의 2개의 블럭으로 분리되고 있고, 시프트 레지스터(66)로부터의 각 출력에 2개의 인에이블 신호 중 어느 하나가 접속되어 있다. 즉, 우수 번째의 주사선 G2, G4, ..., Gm, Gm+2, ..., G2m에 대응하는 AND 회로(67)에는 시프트 레지스터(66)부터의 출력과 인에이블 신호 ENB1이 입력되고, 기수 번째의 주사선 Gl, G3, ..., Gm+1, Gm+3, ..., G2m-1 에 대응하는 AND 회로(67)에는 시프트 레지스터(66)로부터의 출력과 인에이블 신호 ENB2가 입력되는 구성으로 되어있다. 화면 중앙부에 있어서, 시프트 레지스터(66)의 내부 구성을 포함해서 나타낸 것이 도 17이다.
상기 구성의 구동 회로부(80)의 동작을 도 18을 이용하여 설명한다.
구동 회로부(80)에 있어서는, 영상 신호의 1 수직 기간 동안에 게이트 출력 펄스 DY가 2회 출력된다. 여기서 각각의 DY는 주사선의 수에서 기수개 떨어진 타이밍으로 출력된다. 게이트 출력 펄스 DY는, 영상 신호의 1 수평 기간마다 1 펄스가 상승하는 클럭 신호 CLY에 의해서 주사 드라이버(108)의 시프트 레지스터(66) 중을 시프트하여 간다. 한편, 인에이블 신호 ENBl, ENB2는, ENBl, ENBl, ENB2, ENB2, ENBl, ENBl, ENB2, ENB2, ...의 순으로, 기입의 2 수평 기간마다 교번적으로 상승하며, 이들 인에이블 신호의 상승 위치에 대응하는 주사선에 대하여 주사 신호가 출력된다. 여기서 2개의 주사선은, DY의 출력 타이밍에 따라서, 기수개 떨어진 장소에 있기 때문에 각각은 다른 인에이블 신호에 의해 출력이 제어된다. 이상의 동작에 의해서, 게이트 펄스는 주사선 m 개분 떨어진 화면 상의 2개소에 교대로 출력된다. 즉, 소정의 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선으로 비월하여서는 상기 소정의 주사선의 다음 단의 주사선으로 되돌아가며, 그 주사선으로부터 m 개 떨어진 주사선으로 비월하여서는 또 그 다음 단의 주사선으로 되돌아가도록(즉, 주사선 G1, 주사선 Gm+1, 주사선 G2, 주사선 Gm+2, G3, ...의 순서로) 순차적으로 출력된다.
한편, 데이터 드라이버(201)부터의 출력인 데이터 신호 Sx는, 공통 전위 LCC0M을 중심으로 하여 기입의 1 수평 기간마다 정극성 전위와 부극성 전위로 극성이 반전된다. 따라서, 데이터 신호 Sx 측이 기입의 1 수평 기간마다 극성 반전하면서, 게이트 펄스측은 상기 순서로 주사선 m 개분 떨어진 화면의 2개소에 교대로 출력되게 된다. 그 결과, 화면 상은, 예컨대 도 9에 도시하는 바와 같이, 어느 1 수평 기간에 주목하면, 예컨대 주사선 G3 내지 Gm+2에 대응하는 도트는 정극성 전위의 데이터가 기입되는 영역(이하, 단지 정극성 영역이라 함)으로 되고, 주사선 Gl 내지 G2 및 Gm+3 내지 G2m에 대응하는 도트는 부극성 전위의 데이터가 기입되는 영역( 이하, 단지 부극성 영역이라 함)으로 되며, 화면 내가 마치 다른 극성의 데이터가 기입된 정극성 영역과 부극성 영역의 3개의 영역으로 분할된 것과 같은 상태로 된다. 즉, 본 실시예에서는, 인에이블 신호의 상승 방법은 다르지만, 상기 제 1실시예와 동일한 주사가 행하여진다.
환언하면, 본 실시예에서는, 하나의 필드 데이터를 연속한 제 1, 제 2 필드 데이터로 하여, 외부로부터 입력된 화상 신호를 제 1 필드 데이터로 하여 그대로 기입하면서, 이 화상 신호를 상기 메모리에 기억시켜 상기 화상 신호에 대하여 지연된 제 2 필드 데이터를 만들어내고, 이들 필드 데이터를 교번적으로 기입함과 동시에, 제 2 필드 데이터의 극성을 제 1 필드 데이터에 대하여 반전시키고 있다.
이 때문에, 본 실시예에서도, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 하나의 필드 데이터를 2개의 필드 데이터로 하여, 한쪽의 필드 데이터에 외부로부터 입력되는 화상 신호를 그대로 이용하고 있기 때문에, 화상은 실질적으로 배속(즉, 외부로부터 입력되는 화상 신호의 2배의 주파수)으로 기입되게 된다. 통상, 배속 구동을 실행하는 경우에는, 2 화면분(2 필드분)의 메모리 용량이 필요하지만, 본 구성에서는, 외부로부터의 화상 신호를 그대로 데이터선에 출력하는 것으로 화면의 절반이 기입되기 때문에, 메모리 용량은 표시 화면 전체의 절반의 용량(즉, 1/2 필드분)만 있으면 된다. 이 때문에, 통상의 것에 비해서 메모리 용량이 1/4이 되어버려, 부재 비용을 대폭 저감할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 화소에 대하여 배속 기입이 행하여지기 때문에, 깜박임이 억제된다.
[투사형 액정 장치]
도 14는 상기 실시예의 액정 라이트 밸브를 3개 이용한, 이른바 3판식의 투사형 액정 표시 장치(액정 프로젝터)의 일례를 나타내는 개략 구성도이다. 도면 중, 부호 1100은 광원, 1108은 다이클로익 미러, 1106은 반사 미러, 1122, 1123, 1124는 릴레이 렌즈, 100R, 100G, 10OB는 액정 라이트 밸브, 1112는 크로스다이클 로익 프리즘, 1114는 투사 렌즈계를 나타낸다.
광원(1100)은, 메탈 할라이드 등의 램프(1102)와 램프(1102)의 광을 반사하는 리플렉터(1101)로 구성되어 있다. 청색광·녹색광 반사의 다이클로익 미러(1108)는, 광원(1100)으로부터의 백색광 중 적색광을 투과시키며 또한 청색광과 녹색광을 반사한다. 투과한 적색광은 반사 미러(1106)에서 반사되어, 적색광용 액정 라이트 밸브(100R)에 입사된다.
한편, 다이클로익 미러(1108)에서 반사된 색광 중, 녹색광은, 녹색광 반사의 다이클로익 미러(1108)에 의해서 반사되고, 녹색용 액정 라이트 밸브(100G)에 입사된다. 한편, 청색광은, 제 2다이클로익 미러(1108)도 투과한다. 청색광에 대해서는, 광로 길이가 녹색광, 적색광과 다른 것을 보상하기 위해서, 입사 렌즈(1122), 릴레이 렌즈(1123), 출사 렌즈(1124)를 포함하는 릴레이 렌즈계로 이루어지는 도광 수단(1121)이 마련되며, 이것을 거쳐서 청색광이 청색광용 액정 라이트 밸브(100B)에 입사된다.
각 라이트 밸브(100R, 100G, 100B)에 의해 변조된 3개의 색광은 크로스다이클로익 프리즘(1112)에 입사된다. 이 프리즘은, 4개의 직각 프리즘이 접합되며, 그 내면에 적색광을 반사하는 유전체 다층막과 청색광을 반사하는 유전체 다층막이 십자형으로 형성된 것이다. 이들 유전체 다층막에 의해서 3개의 색광이 합성되어, 컬러 화상을 나타내는 광이 형성된다. 합성된 광은, 투사 광학계인 투사 렌즈계(1114)에 의해서 스크린(1120) 상에 투사되며, 화상이 확대되어 표시된다.
상기 구성의 투사형 액정 표시 장치에 있어서는, 상기 실시예의 액정 라이트 밸브를 이용한 것에 의해, 표시의 균일성에 우수한 투사형 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 기술범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러가지의 변경을 가하는 것이 가능하다. 예컨대 상기 실시예에서는 화면 상을 다른 극성 전위를 기입하는 2개의 영역 또는 4개의 영역으로 분할한 예를 나타내었지만, 분할 수는 이것에 한정되지 않고, 또한 분할 수를 많게 하여도 된다. 단, 분할 수를 많게 하는 만큼, 인접하는 주사선에 반대 극성 전위가 인가된 상태로 되는 시간이 길게 된다. 그 경우에도, 시간에 있어서 적어도 1 수직 기간의 50% 이상의 비율로 동극성 전위가 인가된 상태로 하는 것이 바람직하다. 또한, 각 영역 내에서의 주사의 순서에 있어서는 상기 실시예에 한정되지 않고, 적절히 변경이 가능하다.
또한, 상기 제 4 실시예에서는, 하나의 필드 데이터를 2개의 필드 데이터로 나누었지만, 이 대신에, 하나의 필드 데이터를 3개 이상의 필드 데이터로 나누는 것도 가능하다. 이 경우, 어느 하나의 필드 데이터에 외부로부터의 화상 신호를 이용하고, 그 이외의 필드 데이터에는 각각 각각의 메모리에 기억된 데이터를 이용한다.
또한, 상기 실시예에서는 TFT를 이용한 액티브 매트릭스형의 액정 장치를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 화소 스위칭 소자에 TFD(Thin Film Diode)를 이용한 것이나, 패시브 매트릭스형의 것 등, 복수의 화소를 매트릭스 구동하는 여러가지의 표시 장치에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있 다.
이상, 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 누화를 억제하면서, 화면의 장소에 의한 표시의 불균일을 회피할 수 있음과 동시에, 기입이 불충분하게 되는 등의 문제가 발생하는 일이 없는 액정 장치를 실현할 수 있다.

Claims (25)

  1. 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 주사선과,
    상기 데이터선 및 상기 주사선의 교차에 대응하여 마련된 화소와,
    소정 기간마다 소정 전위에 대한 극성이 반전되는 화상 신호를 상기 복수의 데이터선의 각각에 공급하며, 또한, 각각이 상이한 타이밍에서 상승하는 복수의 펄스 신호에 기초하여, 1수평기간마다 상기 복수의 주사선중 소정 개수의 주사선을 비월하면서 상기 복수의 주사선의 각각을 선택하는 구동 회로부와,
    상기 화상 신호를 일시적으로 기억하고, 또한, 상기 복수의 주사선의 주사 순서에 따라 상기 화상 신호가 판독되는 프레임 메모리
    를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1 수직 기간에 있어서, 각 데이터선마다 공급되는 화상 신호의 상기 소정 전위에 대한 정극성 전위의 인가 시간과 상기 소정 전위에 대한 부극성 전위의 인가 시간이 거의 같은 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    1 수직 기간에 있어서, 인접하는 2개의 주사선에 대응하는 2개의 화소군이, 1 수직 기간의 50% 이상의 시간 동안, 동극성의 전위가 기입된 상태에 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화상 신호의 상기 소정 전위에 대한 극성이 반전하는 단위 기간이 1 수평 기간인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 주사선의 수를 2m 개로 한 때에, 상기 구동 회로부가 소정의 주사선에 대하여 상기 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급한 후, 상기 소정의 주사선으로부터 m 개분 떨어진 주사선에 대하여 상기 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 2 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 주사선의 수를 4m 개로 한 때에, 상기 구동 회로부가, 소정의 주사선에 대하여 상기 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 상기 소정의 주사선으로부터 m 개분 떨어진 주사선에 대하여 상기 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 상기 소정의 주사선으로부터 2m 개분 떨어진 주사선에 대하여 상기 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 상기 소정의 주사선으로부터 3m 개분 떨어진 주사선에 대하여 상기 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 4 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  7. 삭제
  8. 매트릭스 형상으로 배열하여 마련된 복수의 화소와, 상기 복수의 화소에 화상 신호를 공급하는 구동 회로부를 구비하며,
    상기 구동 회로부는, 1수직 주사 기간분의 화상 신호와 당해 1수직 주사 기간분의 화상 신호를 지연시킨 화상 신호에 의해, 화상 신호를 복수 계통 생성하고, 1수평 기간마다 생성된 복수 계통의 화상 신호 중에서 순차로 화상 신호를 공급하고,
    1수직 주사 기간마다 상기 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성을 반전시키는 것
    을 특징으로 하는 액정 장치.
  9. 매트릭스 형상으로 배열하여 마련된 복수의 화소와, 상기 화소에 화상 신호를 공급하는 구동 회로부와, 상기 화상 신호를 기억하는 메모리가 구비되고,
    상기 구동 회로부는, 1 수직 주사 기간분의 화상 신호를 근거하여, 제 1, 제 2의 2개의 1수직 주사 기간분의 화상 신호를 생성할 때에, 외부로부터 입력된 화상 신호를 제 1의 1수직 주사 기간분의 화상 신호로 하고, 상기 외부로부터 입력된 화상 신호를 상기 메모리에 기억시켜서 상기 외부로부터 입력된 화상 신호에 대해 지연시켜서, 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호로 하고, 상기 제 1, 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호를 1수평 기간마다 교대로 출력하고, 또한, 상기 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성과, 상기 제 1의 1수직 주사 기간분의 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성이 역극성으로 되도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  10. 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 주사선과, 상기 복수의 데이터선 및 주사선의 교차부에 대응하여 마련된 복수의 화소와, 이들 화소를 제어하는 구동 회로부를 구비하고,
    상기 구동 회로부는, 1 수평 기간마다 소정 전위에 대한 극성이 반전되는 화상 신호를 상기 복수의 데이터선의 각각에 공급하는 데이터 드라이버와, 클럭 신호에 동기하여 게이트 출력 펄스를 순차 시프트시키는 주사 드라이버를 가지며,
    상기 주사 드라이버에는 화상 신호에 있어서 1 수직 기간 내에 n개의 게이트 출력 펄스가 상이한 타이밍에서 입력되고, 상기 n개의 게이트 출력 펄스가 각각 상기 클럭 신호에 동기하여 상기 주사 드라이버에서 시프트되고, 또한, 각 주사선에는 상기 게이트 출력 펄스와, 순차로 펄스가 상승하는 m개의 인에이블 신호 중 어느 하나에 근거하여 출력되는 주사 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 n개의 게이트 출력 펄스는, 서로 상기 화상 신호의 1/2 수직 기간만큼 어긋난 타이밍에서 상기 주사 드라이버에 입력되는 2개의 펄스이고,
    상기 주사 드라이버에서는 동시에 펄스가 상승하는 상기 2개의 게이트 출력 펄스의 각각과, 교대로 펄스가 상승하는 제 1, 제 2 인에이블 신호 중 어느 하나에 근거하여, 2개의 주사 신호가 순차 출력되고,
    상기 2개의 주사 신호는 각각, 화상 신호에 있어 1/2 수직 기간에 대응하는 만큼 어긋난 위치에 있는 각 주사선으로 출력되고,
    상기 복수의 주사선을, 배열 방향에 있어 제 1 및 제 2의 2개의 영역으로 나누었을 때에, 상기 제 1 인에이블 신호는 상기 제 1 영역에 배치된 복수의 주사선에 할당되고, 상기 제 2 인에이블 신호는 상기 제 2 영역에 배치된 복수의 주사선에 할당되는 것
    을 특징으로 하는 액정 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 n개의 게이트 출력 펄스는, 상기 화상 신호의 1/4 수직 기간만큼 어긋난 타이밍에서 상기 주사 드라이버로 입력되는 4개의 펄스이고,
    상기 주사 드라이버에서는 동시에 펄스가 상승하는 4개의 게이트 출력 펄스와, 순차로 펄스가 상승하는 제 1 ~ 제 4의 4개의 인에이블 신호중 어느 하나에 근거하여, 4개의 주사 신호가 순차 출력되며,
    상기 4개의 주사 신호는 각각, 화상 신호에 있어 1/4 수직 기간에 대응하는 만큼 어긋난 위치에 있는 각 주사선으로 출력되고,
    상기 복수의 주사선을, 배열 방향을 따라 제 1 내지 제 4의 4개의 영역으로 나누었을 때에, 상기 제 1 내지 제 4의 인에이블 신호는 각각 상기 제 1 내지 제 4 의 영역중 어느 하나에 배치된 복수의 주사선에 할당되는 것
    을 특징으로 하는 액정 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 n개의 게이트 출력 펄스는 상기 화상 신호의 1/2 수직 기간만큼 어긋난 타이밍에서 상기 주사 드라이버로 입력되는 2개의 펄스이고,
    상기 주사 드라이버에서는 동시에 펄스가 상승하는 상기 2개의 게이트 출력 펄스의 각각과, 교대로 펄스가 상승하는 제 1, 제 2의 인에이블 신호중 어느 하나에 근거하여, 2개의 주사 신호가 순차 출력되고,
    상기 2개의 주사 신호는 각각, 화상 신호에 있어 1/2 수직 기간에 대응하는 만큼 어긋난 위치에 있는 각 주사선으로 출력되고,
    상기 제 1 인에이블 신호는 상기 복수의 주사선 중 홀수번째 주사선에 할당되고, 상기 제 2 인에이블 신호는 상기 복수의 주사선 중 짝수번째 주사선에 할당되는 것
    을 특징으로 하는 액정 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 화상 신호를 기억하는 메모리를 더 구비하고,
    외부로부터 입력된 화상 신호는 상기 데이터 드라이버에 공급되는 한편, 상기 메모리에 기억되며,
    상기 데이터 드라이버는 외부로부터 입력된 화상 신호와, 상기 메모리로부터 판독된 화상 데이터를 1 수평 기간마다 교대로 상기 데이터선에 공급하고, 상기 메모리로부터 판독된 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성과, 상기 외부로부터 공급된 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성은 서로 반대 극성인 것
    을 특징으로 하는 액정 장치.
  15. 서로 교차하는 복수의 데이터선 및 복수의 주사선과, 상기 데이터선 및 상기 주사선의 교차에 대응하여 마련된 화소를 갖는 액정 장치의 구동 방법으로서,
    소정 기간마다 소정 전위에 대한 극성이 반전되는 화상 신호를 상기 복수의 데이터선의 각각에 공급하고, 또한, 각각이 상이한 타이밍에서 상승하는 복수의 펄스 신호에 근거하여, 1 수평 기간마다, 상기 복수의 주사선 중 소정 개수의 주사선을 비월하면서 상기 복수의 주사선의 각각을 선택하며,
    임의의 1 수평 기간에 있어서, 상기 화상 신호 중 상기 소정 전위에 대한 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하고, 상기 소정 전위에 대한 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호가 공급되는 복수의 주사선이 서로 인접하도록 구동을 행하고,
    상기 화상 신호를 일시적으로 프레임 메모리에 기억하고, 또한, 상기 주사선의 주사 순서에 따라 상기 화상 신호를 상기 프레임 메모리로부터 판독하는 것
    을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    1 수직 기간에 있어서, 각 데이터선마다 공급되는 화상 신호의 정극성 전위의 인가 시간과 부극성 전위의 인가 시간을 거의 같게 하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    1 수직 기간에 있어서, 인접하는 2개의 주사선에 대응하는 2개의 화소군에 대하여, 1 수직 기간의 50% 이상의 시간 동안, 동극성의 전위를 기입하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성이 반전되는 단위 기간을 1 수평 기간으로 하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 주사선의 수를 2m개로 한 때에, 소정의 주사선에 대해 상기 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급한 후, 상기 소정의 주사선으로부터 m개분 떨어진 주사선에 대해 상기 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 2 수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 주사선의 수를 4m개로 한 때에, 소정의 주사선에 대해 상기 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 상기 소정의 주사선으로부터 m개분 떨어진 주사선에 대해 상기 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 상기 소정의 주사선으로부터 2m개분 떨어진 주사선에 대해 상기 정극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하고, 상기 소정의 주사선으로부터 3m개분 떨어진 주사선에 대해 상기 부극성 전위의 인가 기간에 대응하는 타이밍에서 상승하는 펄스 신호를 공급하며, 이후 상기 동작을 되풀이하여, 4수평 기간마다 인접하는 주사선에 대응하는 화소군에 동극성의 전위를 기입하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 주사선의 비월 주사를 100 Hz 이상의 주파수로 행하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  22. 화상 신호가 공급되는 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열된 액정 장치의 구동 방법으로서,
    1수직 주사 기간분의 화상 신호와 당해 1수직 주사 기간분의 화상 신호를 지연시킨 화상 신호에 의해 복수 계통의 화상 신호를 생성하고, 1수평 기간마다 생성된 복수 계통의 화상 신호 중에서 순차로 화상 신호를 공급하고, 또한, 1수직 주사 기간마다 상기 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  23. 화상 표시 영역에 매트릭스 형상으로 배열되고, 화상 신호가 공급되는 복수의 화소와, 메모리를 구비한 액정 장치의 구동 방법으로서,
    1수직 주사 기간분의 화상 신호를 근거로, 제 1, 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호를 생성할 때에, 외부로부터 입력된 화상 신호를 제 1의 1수직 주사 기간분의 화상 신호로 하고, 상기 외부로부터 공급된 화상 신호를 상기 메모리에 기억시켜서 상기 외부로부터 공급된 화상 신호에 대해 지연시켜 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호로 하고, 상기 제 1, 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호를 1 수평 기간마다 교대로 출력하여 상기 화소에 공급하고, 상기 제 2의 1수직 주사 기간분의 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성과, 상기 제 1의 1수직 주사 기간분의 화상 신호의 소정 전위에 대한 극성을 역극성으로 하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.
  24. 조명 장치와, 상기 조명 장치로부터 사출되는 광을 변조하는 광변조 장치와, 상기 광변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 장치를 갖는 투사형 표시 장치로서,
    상기 광변조 장치로서, 청구항 1 내지 6 및 청구항 8 내지 14 중 어느 한 항에 기재된 액정 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는, 화상 데이터가 일단 저장된 후, 상기 주사선의 주사 순서에 따라서 화소에 기입할 화상 데이터가 판독되는 프레임 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
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