KR100683459B1 - 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기 - Google Patents

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히데히토 이이사카
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 광원의 구성이나 제어를 복잡하게 하지 않고, 밝은 표시를 할 수 있다.
(해결수단) 수직 주사 기간 (프레임) 을 색깔별 필드로 나눔과 함께, 또 각 필드를 제 1 서브필드 및 제 2 서브필드로 나눈다. 어느 하나의 색에 대응하는 필드의 제 1 서브필드에서는, 광원에 의한 광의 조사를 정지시키고, 홀수행의 주사선과, 그것에 인접하는 짝수행의 주사선을, 대략 동시에 소정의 순서로 선택함과 함께, 각 선택시에 있어서는, 홀수행의 주사선에 대응하는 데이터 신호로서, 대응하는 색의 화소의 계조에 대응한 데이터 신호를 화소에 대응하는 데이터선을 통하여 공급하고, 제 2 서브필드에서는, 광원에 대하여 대응하는 색의 광을 조사하도록 제어하고, 짝수행의 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 각 선택시에 있어서는, 짝수행의 주사선에 대응하는 데이터 신호로서, 대응하는 색의 화소의 계조에 대응한 데이터 신호를 화소에 대응하는 데이터선을 통하여 공급한다.
전기 광학 장치, 수직 주사 기간, 서브 필드, 주사선, 색의 계조

Description

전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE, METHOD OF DRIVING ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 전기 광학 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 2 는 동 전기 광학 장치에 있어서의 화소의 구성을 나타내는 회로도.
도 3 은 동 전기 광학 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 4 는 동 전기 광학 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 5 는 동 전기 광학 장치에 있어서의 표시 상태를 나타내기 위한 도면.
도 6 은 동 전기 광학 장치를 적용한 휴대전화의 구성을 나타내는 사시도.
도 7 은 종래의 전기 광학 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 전기 광학 장치 12 : 제어 회로
14 : Y 드라이버 16 : X 드라이버
18 : 광원 100 : 화소
105 : 액정 108 : 공통 전극
112 : 주사선 114 : 데이터선
118 : 화소 전극 1200 : 휴대전화
(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 2002-221702호 (도 2 참조)
본 발명은, 이른바 필드 시퀀셜 방식 (field sequential method) 으로 구동되는 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 필드 시퀀셜 방식에서는, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 1 개의 컬러 화상을 형성하는 1 수직 주사 기간 (1 프레임) 이 적 (R), 녹 (G), 청 (B) 의 3 색의 화상을 표시하는 연속된 3 개의 필드로 구성되고, 또, 이들 각 필드는 각각 화소행 (pixel row) 을 순차 선택하는 주사 기간과, 해당 주사 기간 후의 귀선 기간으로 이루어져 있다. 그리고, R 필드의 주사 기간에, 복수의 화소행을 1 행마다 순차 선택하여 각 화소에 R 성분의 화상 데이터를 기록하고, 그 후의 귀선 기간에 있어서 적색광을 출사시키고, G 필드의 주사 기간에, 복수의 화소행을 1 행마다 순차 선택하여 각 화소에 G 성분의 화상 데이터를 기록하고, 그 후의 귀선 기간에 있어서 녹색광을 출사시키고, B 필드의 주사 기간에, 복수의 화소행을 1 행마다 순차 선택하여 각 화소에 B 성분의 화상 데이터를 기록하고, 그 후의 귀선 기간에 있어서 청색광을 출사시킨다. 이것에 의해, 적, 녹, 청의 각 원색 화상이 순차 표시되고, 이들 원색 화상이 중첩되어 풀 컬러 화상으로서 표시된다. 이러한 필드 시퀀셜 방식에서는, 표시 소자에 컬러 필터를 형성하지 않아도 되기 때문에 밝은 표시가 가능해질 뿐 아니라, 표시 소자를 RGB 로 3 분할하지 않아도 되기 때문에 고정세화가 용이해진다.
그런데, 필드 시퀀셜 방식에 있어서 보다 밝은 표시로 하기 위해서는, 광의 출사 시간을 길게 취하거나, 또는 광의 휘도를 높게 할 필요가 있다. 광의 출사 시간을 길게 취하기 위해서는 귀선 기간을 길게 하면 되지만, 그렇게 하면 프레임 기간이 길어지기 (프레임 주파수가 낮아지기) 때문에, 표시의 깜박거림이 눈에 띄기 시작한다. 한편, 광의 휘도를 높게 하면 고성능의 광원이 필요해지기 때문에, 고비용화를 초래할 뿐만 아니라 소비 전력도 증가한다.
그래서, 복수의 화소행마다 구분 영역화함과 함께, 구분 영역마다 광원을 형성하여, 화상 데이터의 기록이 완료된 구분 영역에서부터 순서대로 광을 조사하는 기술이 제안되어 있다 (특허문헌 1 참조).
그러나, 상기 기술에서는 광원이 구분 영역마다 형성되기 때문에 광원끼리에서 휘도차가 있으면 구분 영역의 경계가 시인될 뿐만 아니라, 광원을 구분 영역별로 개별적으로 제어하지 않으면 안되기 때문에 그 제어가 복잡해진다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 서술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 밝은 표시가 가능하고, 광원의 제어가 복잡해지지 않도록 할 수 있는 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 복수행의 주사선과 복수열의 데이터선의 교차에 대응하여 형성되고, 대응하는 주사선이 선택되었을 때에, 대응하는 데이터선에 공급된 데이터 신호를 유지하는 복수의 화소, 및 적어도 다른 3 색의 광을 색깔별로 각 화소에 조사하는 광원을 갖는 전기 광학 장치의 구동 방법으로서, 수직 주사 기간을 색깔별 필드로 나눔과 함께, 또 각 필드를 제 1 서브필드 및 제 2 서브필드로 나누고, 어느 하나의 색에 대응하는 하나의 필드 내의 제 1 서브필드에서는, 상기 광원에 대하여 광의 조사를 정지시키고, 하나의 주사선과, 해당 주사선에 인접하는 1 행 이상의 주사선을 대략 동시에 소정의 순서로 선택함과 함께, 각 선택시에 있어서는, 선택한 복수행의 주사선 중, 상기 하나의 주사선의 화소에 대응하는 데이터 신호로서, 상기 하나의 필드에 대응하는 색의 계조를 지정하는 데이터 신호를 해당 화소에 데이터선을 통하여 공급하고, 상기 제 1 서브필드에 이어지는 제 2 서브필드에서는, 상기 광원에 대하여 대응하는 색의 광을 조사하도록 제어하고, 제 1 서브필드에서 선택된 주사선 중, 하나의 주사선 이외의 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 각 선택시에 있어서는, 선택한 주사선의 화소에 대응하는 데이터 신호로서, 상기 하나의 필드에 대응하는 색의 계조를 지정하는 데이터 신호를 해당 화소에 데이터선을 통하여 공급하는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 제 1 서브필드에서는, 주사선이 복수행 동시에 선택되기 때문에, 1 행씩 선택하는 것보다 단기간에 기록이 완료되고, 이로써 1 수직 주사 기간이 일정하더라도 그 만큼 광이 조사되는 제 2 서브필드의 기간을 확보할 수 있다. 따라서, 밝은 표시가 가능함과 함께, 제 1 서브필드에서 기록이 이루어지지 않은 화소 행에 관해서는 제 2 서브필드에서 기록이 이루어지기 때문에, 표시의 불규칙함 (display irregularity) 이 눈에 띄는 일도 없다.
이 방법에 있어서, 상기 제 1 서브필드에서, 홀수행 또는 짝수행의 주사선의 일방과, 그 일방의 주사선에 인접하는 주사선을 대략 동시에 소정의 순서로 선택하고, 상기 제 2 서브필드에서, 홀수행 또는 짝수행의 주사선의 타방을 소정의 순서로 선택하는 것이 바람직하고, 또한 이 경우에 있어서, 제 1 서브필드에서 홀수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하고, 제 2 서브필드에서 짝수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하는 수직 주사 기간과, 제 1 서브필드에서 짝수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하고, 제 2 서브필드에서 홀수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하는 수직 주사 기간을, 일정한 주기로 반복하는 것도 바람직하다.
또, 본 발명은, 전기 광학 장치의 구동 방법뿐만 아니라, 전기 광학 장치에도, 그리고 전자 기기에도 적용될 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치 (10) 의 구성을 나타낸 블록도이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 이 전기 광학 장치 (10) 는, 제어 회로 (12), 메모리 (13), Y 드라이버 (14), X 드라이버 (16) 및 광원 (18) 을 가짐과 함께, 360 행의 주사선 (112) 이 가로방향 (X 방향) 으로 연장하여 설치되는 한편, 480 열의 데이터선 (114) 이 세로방향 (Y 방향) 으로 연장하여 설치되어 있다. 그리고, 화소 (100) 가, 이들 주사선 (112) 과 데이터선 (114) 의 각 교차에 대응하여 배열 되어 있다. 따라서, 본 실시형태에 있어서 화소 (100) 는, 세로 360 행×가로 480 열의 매트릭스형상으로 배열되어, 표시 영역 (100a) 을 형성하게 된다.
이 표시 영역 (100a) 은, 화소 전극이 형성된 소자 기판과, 공통 전극을 갖는 투명한 대향 기판이 서로 일정한 간극을 유지하여 접합되고, 이 간극에 액정이 협지된 구성으로 되어 있다.
제어 회로 (12) 는 전기 광학 장치 (10) 의 각 부의 동작을 제어하는 것이다. 상세하게는, 제어 회로 (12) 는 도시하지 않은 상위 장치로부터 수직 주사 신호 (Vs), 수평 주사 신호 (Hs) 및 도트 클록 신호 (Clk) 에 동기하여 공급되는 표시 데이터 (Data) 를, 메모리 (13) 에 일단 전송하여 기억시킨 후, 표시 영역 (100a) 의 수직 주사 및 수평 주사에 동기하여 표시 데이터 (Data) 를 메모리 (13) 로부터 판독하고, X 드라이버 (16) 에 공급한다. 이 수직 주사 및 수평 주사를 위해, 제어 회로 (12) 는 Y 드라이버 (14) 및 X 드라이버 (16) 에 필요한 클록 신호 등을 공급한다.
여기서, 표시 데이터 (Data) 는 화소의 명도 (계조치(階調値)) 를 RGB 의 원색깔별로 지정하는 데이터이다. 본 실시형태에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 1 수직 주사 기간 (1 프레임) 이 RGB 의 색깔별로 연속된 필드로 분할되고, 또 각 필드가 제 1 및 제 2 서브필드로 분할되어, 제 1 및 제 2 서브필드에서는 표시 영역 (100a) 의 수직 주사가 상이한 방식으로 수행된다. 이 때문에, 제어 회로 (12) 는, 상위 장치로부터 공급된 표시 데이터 (Data) 를 적어도 1 프레임 분을 메모리 (13) 에 기억시킨 후, 각 서브필드에 있어서, 대응하는 색 성분의 표시 데이 터를 판독하여 X 드라이버 (16) 에 공급하는 구성으로 되어 있다. 또한, 제어 회로 (12) 는, 후술하는 광원 (18) 에 의한 각 색의 발광ㆍ소등에 관해서도 제어한다.
Y 드라이버 (14; 주사선 구동 회로) 는 상세한 동작에 관해서는 후술하지만, 1∼360 행의 각 주사선 (112) 에 주사 신호를 공급하는 것으로, 제 1 및 제 2 서브필드에 따라서 소정의 순서로 각 주사선 (112) 을 선택한다. 여기서, 첫 번째 행으로부터 360 번째 행까지의 주사선 (112) 에 공급되는 주사 신호를, 도면에 있어서 각각 Y-1, Y-2, Y-3, …, Y- 360 으로 표기하고 있다.
X 드라이버 (16; 데이터선 구동 회로) 는, 선택된 주사선 (112) 에 위치하는 화소 1 행분의 표시 데이터를, 액정을 구동하는 데에 적합한 전압의 데이터 신호로 변환하여, 각각 데이터선 (114) 을 통해 화소 (100) 에 공급하는 것이다. 여기서, 첫 번째 열로부터 480 번째 열까지의 데이터선 (114) 에 공급되는 데이터 신호를, 도면에 있어서 각각 X-1, X-2, X-3, …, X- 480 으로 표기하고 있다.
광원 (18) 은, 적색 LED (18R), 녹색 LED (18G), 청색 LED (18B) 를 갖는 이른바 백라이트 유닛으로, 표시 영역 (100a) 에 대하여 적 (R), 녹 (G), 청 (B) 중 어느 한가지 색의 광을 균등하게 조사하는 것이다. 여기서, 광원 (18) 에서의 각 LED 의 발광에 관해서는, 제어 회로 (12) 에 의해 제어된다.
다음으로, 화소 (100) 의 구성에 관해서 도 2 를 참조하여 설명한다.
이 도면에 나타낸 바와 같이, 화소 (100) 에 있어서는, n 채널형의 TFT (116; 박막 트랜지스터) 의 소스가 데이터선 (114) 에 접속되고, 드레인은 화소 전극 (118) 에 접속되는 한편, 게이트가 주사선 (112) 에 접속되어 있다.
또한, 화소 전극 (118) 에 대향하도록 공통 전극 (108) 이 전체 화소에 대하여 공통으로 형성됨과 함께, 본 실시형태에서는 시간적으로 일정한 전압 (LCcom) 이 인가된다. 그리고, 이들 화소 전극 (118) 과 공통 전극 (108) 사이에 액정층 (105) 이 협지되어 있다. 이 때문에, 화소마다, 화소 전극 (118), 공통 전극 (108) 및 액정층 (105) 으로 이루어지는 액정 용량이 구성되게 된다.
특별히 도시하지는 않지만, 양 기판의 각 대향면에는, 액정 분자의 장축방향이 양 기판 사이에서 예를 들어, 약 90도 연속적으로 비틀어지도록 러빙 처리된 배향막이 각각 형성되는 한편, 양 기판의 각 배면측에는 배향방향으로 투과축을 맞춘 편광자가 각각 형성된다.
이 때문에, 화소 전극 (118) 과 공통 전극 (108) 사이를 통과하는 광은, 액정 용량에 인가되는 전압 실효치가 제로이면, 액정 분자의 비틀림을 따라서 약 90 도 선광 (旋光) 하기 때문에 광의 투과율이 최대가 되는 한편, 해당 전압 실효치가 커짐에 따라서, 액정 분자가 전계방향으로 치우치는 결과 그 선광성이 소실되므로, 투과하는 광량이 감소하고, 결국에는 투과율이 최소가 된다 (노멀리 화이트 모드).
따라서, 광원 (18) 으로부터의 출사광은, 화소마다, 액정 용량에 인가된 전압 실효치에 따라 제한된 상태에서 사용자에게 시인되고, 이것에 의해, 이른바 계조 표시가 실현되게 된다.
또한, TFT (116) 를 통한 액정 용량으로부터의 전하 리크의 영향을 적게 하 기 위해서, 축적 용량 (109) 이 화소마다 형성되어 있다. 이 축적 용량 (109) 의 일단은, 화소 전극 (118) (TFT (116) 의 드레인) 에 접속되는 한편, 그 타단은 전체 화소에 걸쳐, 예를 들어 전원의 저위측 (低位側) 전위 (Vss) 에 공통 접지되어 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치 (10) 의 동작에 관해서 설명한다. 도 3 은, 전기 광학 장치 (10) 의 수직 주사 동작을 나타내는 타이밍차트이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 1 수직 주사 기간 (1 프레임) 이 RGB 에 대응한 필드로 3 분할되고, 또한 각 필드가 제 1 및 제 2 서브필드로 분할되어 있다.
여기서, 1 수직 주사 기간 중, R 필드의 제 1 서브필드에 있어서, 제어 회로 (12) 는, 광원 (18) 에 대하여 모든 LED 를 소등시키도록 제어함과 함께, 도 1 에 있어서 위에서부터 세어 홀수행의 주사선 (112) 과, 해당 홀수행과 하방에서 인접하는 짝수행의 주사선 (112) 의 2 행을 1 조로 하여, 1 수평 주사 기간 (1H) 마다, 위에서부터 순서대로 선택하도록 Y 드라이버 (14) 를 제어한다.
이것에 의해, 도 3 에 나타내는 바와 같이, R 필드의 제 1 서브필드에서의 최초의 1 수평 주사 기간 (1H) 에서는 주사 신호 Y-1, Y-2 만이 동시에 H 레벨이 되고, 다음으로, 주사 신호 Y-3, Y-4 만이 동시에 H 레벨이 되고, 또 다음으로, 주사 신호 Y-5, Y-6 만이 동시에 H 레벨이 되고, 이후 마찬가지로, 홀수행과 이것에 이어 지는 짝수행의 주사 신호가 동시에 순차적으로 H 레벨이 되어, 최종적으로 주사 신호 Y-359, Y-360 이 동시에 H 레벨이 된다.
제어 회로 (12) 는, 홀수행과 이것에 이어지는 짝수행의 주사선 (112) 을 동시에 선택하도록 Y 드라이버 (14) 를 제어하는 한편, X 드라이버 (16) 를 다음과 같이 제어한다. 즉, 제어 회로 (12) 는, 홀수행과 짝수행이 동시에 선택되기 전에, 선택할 예정의 홀수행의 주사선 (112) 에 위치하는 화소 1 행분의 표시 데이터 (Data) 로서, R 성분의 표시 데이터를 메모리 (13) 로부터 판독하여 X 드라이버 (16) 에 전송함과 함께, 홀수행과 짝수행이 동시에 선택될 때에, X 드라이버 (16) 에 대하여, 해당 홀수행의 주사선 (112) 에 위치하는 화소 1 행분의 데이터 신호를 R 성분의 표시 데이터 (Data) 로부터 변환하여, 일제히 출력하도록 제어한다.
이것에 의해, X 드라이버 (16) 는, 선택된 2 행 중, 홀수행에 위치하는 화소행의 데이터 신호 X-1, X-2, X-3, …, X-480 을, 즉 R 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호를, 대응하는 데이터선 (114) 에 각각 출력한다.
여기서, 임의의 홀수행의 주사선 (112) 이 선택되고, 그 주사 신호가 H 레벨이 된 경우, 선택된 홀수행의 주사선 (112) 에 위치하는 화소 (100) 의 TFT (116) 가 온되기 때문에, 임의의 1 열의 데이터선 (114) 에 주목했을 때, 해당 주목열의 데이터 신호의 전압이, 선택 주사선 (112) 과 주목열의 데이터선 (114) 과의 교차에 대응한 화소의 화소 전극 (118) 에 기록된다. 단, 본 실시형태에 있어서 홀수행이 선택되었을 때에는, 그 하방에 인접하는 짝수행의 주사선 (112) 도 동시에 선택되기 때문에, 해당 주목열의 데이터 신호의 전압은, 선택된 짝수행의 주사선 (112) 과 주목열의 데이터선 (114) 과의 교차에 대응한 화소의 화소 전극 (118) 에도 기록된다.
따라서, 주사선의 선택시에 있어서, 홀수행의 주사선 (112) 과, 그 하방에서 인접하는 짝수행의 주사선 (112) 이 동시에 선택되면, 이들에 대응하는 2 개의 화소 (100) 에서는 동일 데이터 신호가 기록되기 때문에, 해당 2 개의 화소의 투과량은 해당 데이터 신호의 전압에 따라서 동일한 값이 된다. 이 때문에, R 필드의 제 1 서브필드의 종료시에는, 도 5(a) 에 나타낸 바와 같이, 홀수행과, 이 하방의 짝수행에서는, 열마다, 동일한 계조 표시가 될 것이다. 단, R 필드의 제 1 서브필드의 종료시까지는, 광원 (18) 에 있어서 모든 LED 가 소등되어 있기 때문에, 제 1 서브필드만의 기록에 의한 표시 상태가 관찰자에 의해서 시인되는 일은 없다.
계속해서, R 필드의 제 2 서브필드에 있어서, 제어 회로 (12) 는, 광원 (18) 에 대하여 적색 LED (18R) 만을 발광시키도록 제어함과 함께, 짝수행의 주사선 (112) 만을 1 수평 주사 기간 (1H) 마다, 위에서부터 순서대로 선택하도록 Y 드라이버 (14) 를 제어한다.
이것에 의해, 도 3 에 나타낸 바와 같이, R 필드의 제 2 서브필드에서의 최초의 1 수평 주사 기간 (1H) 에서는, 주사 신호 Y-2 만이 H 레벨이 되고, 다음의 1 수평 주사 기간에서는 주사 신호 Y-4 만이 H 레벨이 되고, 이후 마찬가지로, 주사 신호 Y-360 이 H 레벨이 된다.
제어 회로 (12) 는, 짝수행의 주사선 (112) 만을 선택하도록 Y 드라이버 (14) 를 제어하는 한편, X 드라이버 (16) 를 다음과 같이 제어한다. 즉, 제어 회로 (12) 는, 각 주사선의 선택시에 있어서, X 드라이버 (16) 에 대하여, 선택된 짝수행의 주사선 (112) 에 위치하는 화소 1 행분의 데이터 신호를 일제히 출력하도록 제어한다.
이것에 의해 X 드라이버는, 선택된 짝수행에 위치하는 화소행의 데이터 신호 X-1, X-2, X-3, …, X-480 을 대응하는 데이터선 (114) 에 각각 출력한다.
여기서, 임의의 짝수행의 주사선 (112) 이 선택되고, 그 주사 신호가 H 레벨이 된 경우에, 임의의 1 열의 데이터선 (114) 에 주목했을 때, 해당 주목열의 데이터 신호의 전압이, 선택 주사선 (112) 과 주목열의 데이터선 (114) 과의 교차에 대응한 화소의 화소 전극 (118) 에 기록된다.
한편, 홀수행의 화소에서는, 제 2 필드에서는 기록이 실행되지 않기 때문에, 제 1 서브필드의 기록 전압으로 유지된다.
따라서, R 필드의 제 2 서브필드의 종료시에는, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 홀수행에서는 제 1 서브필드에서의 기록에 의한 계조로 유지되는 한편, 짝수행에서는 제 2 서브필드에 의한 2 회째의 기록에 의한 계조가 된다.
여기서, 제 2 서브필드에서는, 적색 LED (18R) 가 발광하기 때문에, 짝수행에 관해서는, 기록이 이루어질 때까지는 제 1 서브필드에서의 기록에 의한 계조를 유지하고, 제 2 서브필드에서의 기록에 의해 본래의 계조가 된다. 이 때문에, 위의 행 (upper row) 일수록 본래의 계조로 시인되는 비율이 높아지고, 밑의 행 (lower row) 이 됨에 따라서 본래의 계조로 시인되는 비율이 낮아진다. 단, 평균적으로 보면, 짝수행에 있어서 본래의 계조로 시인되는 비율은 대략 절반이 되고, 본래 홀수행에서는, 이미 제 1 서브필드에서 기록이 완료되어 본래의 계조로 시인되기 때문에, 해상도의 저하는 그다지 문제가 되지 않는다.
본 실시형태에서는, R 필드의 제 2 서브필드에서의 짝수행의 선택이 완료되고, 다음의 G 필드가 시작되기까지의 귀선 기간에 있어서도, 제어 회로 (12) 는 적색 LED (18R) 를 계속해서 발광하도록 제어한다.
이와 같이, R 의 제 2 서브필드 및 직후의 귀선 기간에 있어서, 풀 컬러 화상 중 R 성분의 화상이 관찰자에게 시인되게 된다.
다음으로, G 필드에 관해서 설명한다. R 필드는, R 성분의 표시 데이터 (Data) 에 근거하는 데이터 신호를 기록하는 동작이었지만, G 필드는, G 성분의 표시 데이터 (Data) 에 근거하는 데이터 신호를 기록하는 동작으로, R 필드와 동일한 동작이 된다.
따라서, G 필드의 제 1 서브필드에서는, 모든 LED 가 소등되고, 홀수 및 짝수행의 주사선 (112) 이 2 행씩 위에서부터 순서대로 선택되어, 선택된 홀수행의 화소행에 위치하는 화소의 표시 데이터에 근거하여 G 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호가 기록되고, 계속해서, 제 2 서브필드에서는, 녹색 LED (18G) 만이 발광하고, 짝수행의 주사선 (112) 만이 위에서부터 순서대로 선택되어, 선택된 짝수행의 화소행에 있어서, G 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호가 기록된다. 이 때문에, G 의 제 2 서브필드 및 직후의 귀선 기간에 있어서, 풀 컬러 화상 중 G 성분의 화상이 관찰자에게 시인되게 된다.
이어지는 B 필드에 관해서도 동일하여, B 성분의 표시 데이터 (Data) 에 근거하는 데이터 신호를 기록하는 동작이 실행된다. 즉, B 필드의 제 1 서브필드에서는, 모든 LED 가 소등되고, 홀수 및 짝수행의 주사선 (112) 이 2 행씩 위에서부터 순서대로 선택되어, 선택된 홀수행의 화소행에 위치하는 화소의 표시 데이터에 근거하여 B 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호가 기록되고, 계속해서, 제 2 서브필드에서는, 청색 LED (18B) 만이 점등하고, 짝수행의 주사선 (112) 만이 위에서부터 순서대로 선택되어, 선택된 짝수행의 화소행에 있어서, B 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호가 기록된다. 이 때문에, B 의 제 2 서브필드 및 직후의 귀선 기간에 있어서, 풀 컬러 화상 중 B 성분의 화상이 관찰자에게 시인되게 된다.
따라서, R, G, B 의 서브필드에서 각각 R 성분, G 성분, B 성분의 원색 화상이 형성되기 때문에, 1 프레임에서 보면, 합성된 풀 컬러 화상으로서 관찰자에게 시인되게 된다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 제 1 서브필드에 있어서 2 행마다 주사선 (112) 을 동시에 선택하는 것에 의해 RGB 의 각 색 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호를 기록하는 데에 필요한 기록 기간을, 1 행씩 주사선을 선택하는 종래 방식 (도 7 참조) 과 비교하여 대략 절반으로 단축할 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, R 필드의 기간 길이가 동일하더라도 그 만큼 제 2 서브필드 기간 을 길게 확보할 수 있다. 그리고, 본 실시형태에서는, 제 2 서브필드 및 귀선 기간에 걸쳐 어느 하나의 색의 LED 를 발광시키기 때문에, 발광 기간이 종래 방식과 비교하여 길어지는 결과, 보다 밝은 표시가 가능해지는 것이다.
이 때, 광원 (18) 에서의 각 색의 LED 에 관해서는 1 색마다 1 개의 점등으로 충분하기 때문에, 구분 영역마다 밝기가 달라지는 문제가 없고, 또한, 구분 영역별로 광원을 복잡하게 제어할 필요가 없다. 또한, 조명 장치의 구성이 복잡해지는 일도 없다.
그런데, 상기 서술한 실시형태에서는, 제 1 서브필드에 있어서 2 행에 기록되는 데이터 신호는 홀수행의 것이고, 제 2 서브필드에 있어서, 기록된 색의 LED 를 발광시킴과 함께, 순차 선택하는 짝수행의 화소에 대하여 동색 성분의 데이터 신호를 기록하는 구성으로 하였다. 이 관계를 고정화시키면, 항상 짝수행의 화소는 홀수행의 화소보다도 품위가 떨어지게 된다.
그래서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 서브필드에 있어서 2 행에 기록되는 데이터 신호를 짝수행의 것으로 하고, 제 2 서브필드에 있어서, 홀수행만을 순서대로 선택하고, 선택된 홀수행의 데이터 신호를 기록하는 프레임을 형성하여, 도 3 에 나타내는 프레임과 도 4 에 나타내는 프레임을 일정 주기로 번갈아 반복하는 구성으로 해도 된다.
여기서, 액정의 열화를 방지하는 관점에서 데이터 신호는, 공통 전극 (108) 에 인가되는 전압 (LCcom) 을 기준으로 하여 저위 전압과 고위 전압으로 번갈아 반전되지만 (교류 구동), 이 교류 구동의 주기가, 도 3 에 나타내는 프레임과 도 4 에 나타내는 프레임을 번갈아 반복하는 주기와 일치하면, 제 2 서브필드에서 기록되는 주사행의 기록 극성이, 즉 관찰자에게 시인되는 기록 극성이 홀수행과 짝수행에서 고정화되기 때문에, 이른바 플리커의 원인이 될 가능성이 있다. 이 때문에, 교류 구동의 주기와, 도 3 에 나타내는 프레임과 도 4 에 나타내는 프레임을 번갈아 반복하는 주기는, 일치시키지 않는 구성이 바람직하다고 할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 제 1 서브필드에 있어서, 위에서부터 2 행씩 주사선 (112) 을 동시에 선택하는 구성으로 했지만, 3 행 이상 동시에 선택함과 함께, 선택한 임의의 화소행의 데이터 신호를 공급하는 한편, 제 1 서브필드에 있어서 데이터 신호가 공급되지 않은 화소행을 제 2 서브필드에서 순서대로 선택하고, 선택한 주사선에 데이터 신호를 새로이 공급하는 구성으로 해도 된다.
전술한 바와 같이, 제 2 서브필드에 있어서, 위에서부터 하방향을 향하여 순서대로 주사선을 선택하는 경우, 위의 행일수록 본래의 계조로 시인되는 비율이 높아지고, 아래의 행이 됨에 따라서 본래의 계조로 시인되는 비율이 낮아진다.
그래서, 제 1 서브필드에 있어서 데이터 신호가 공급되지 않은 화소행을, 임의의 프레임의 제 2 서브필드에 있어서는 위에서부터 하방향을 향하여 순서대로 선택하고, 다른 프레임의 제 2 서브필드에 있어서는 반대로 밑에서부터 상방향을 향하여 순서대로 선택하도록 해도 된다.
또, 선택의 순서를 미리 복수의 방식으로 준비하여, 제 1 서브필드에 있어서 데이터 신호가 공급되지 않은 화소행을 준비한 어느 하나의 순서로 선택하는 구성으로 하여, 화소행의 위치에 따라서, 본래의 계조로 시인되는 비율이 저하되는 의 존 상태를 없애도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 제 2 서브필드에 추가하여, 귀선 기간에 있어서도 어느 한가지 색의 LED 를 발광시켰지만, 제 2 서브필드의 발광만으로 충분한 밝기가 얻어진다면, 귀선 기간의 전 기간 또는 일부 기간에 있어서 소등시키도록 해도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 공통 전극 (108) 과 화소 전극 (118) 의 전압 실효치가 작은 경우에 백색 표시를 하는 노멀리 화이트 모드로서 설명했지만, 흑색 표시를 하는 노멀리 블랙 모드로 해도 된다.
또한, 실시형태에서는, 액정으로서 TN 형을 사용했지만, BTN (Bi-stable Twisted Nematic) 형ㆍ강유전형 등의 메모리성을 갖는 쌍안정형이나, 고분자 분산형, 또한, 분자의 장축방향과 단축방향에서 가시광의 흡수에 이방성을 갖는 염료 (게스트) 를 일정한 분자 배열의 액정 (호스트) 에 용해하여, 염료 분자를 액정 분자와 평행하게 배열시킨 GH (게스트호스트) 형 등의 액정을 사용해도 된다.
또한, 전압 무인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직방향으로 배열되는 한편, 전압 인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평방향으로 배열되는 수직 배향 (호메오트로픽 배향) 의 구성으로 해도 되고, 전압 무인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평방향으로 배열되는 한편, 전압 인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직방향으로 배열되는 평행 (수평) 배향 (호모지니어스 배향) 의 구성으로 해도 된다. 이와 같이, 본 발명에서는, 액정이나 배향 방식으로서 여러 가지의 것에 적용하는 것이 가능하다.
다음으로, 전술한 바와 같이 검사된 전기 광학 장치 (10) 를 구체적인 전자 기기에 사용한 예에 관해서 설명한다. 도 6 은 상기 전기 광학 장치 (10) 를 표시부에 적용한 휴대전화의 구성을 나타낸 사시도이다.
도면에 있어서, 휴대전화 (1200) 는, 복수의 조작 버튼 (1202) 외에, 수화구 (1204), 송화구 (1206) 와 함께 전기 광학 장치 (10) 를 구비하는 것이다. 또, 전자 기기로는, 도 6 을 참조하여 설명한 것 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카네비게이션 장치, 페이저, 전자수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말, 터치 패널 등의 직시형 장치나, 축소 화상을 형성하여 확대 투사하는 프로젝터 등의 투사형 장치 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면 밝은 표시가 가능하고, 광원의 제어가 복잡해지지 않도록 할 수 있는 전기 광학 장치, 그 구동방법 및 전자 기기를 제공할 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 제 1 서브필드에서는 주사선이 복수행 동시에 선택되기 때문에, RGB 의 각 색 성분의 계조에 따른 전압의 데이터 신호를 기록하는데에 필요한 기록 기간을 1 행씩 선택하는 것보다 단축할 있고, 이로써 1 수직 주사 기간이 일정하더라도 그 만큼 광이 조사되는 제 2 서브필드의 기간을 확보할 수 있다. 따라서, 밝은 표시가 가능함과 함께, 제 1 서브필드에서 기록이 이루어지지 않은 화소행에 관해서는 제 2 서브필드에서 기록이 이루어지므로, 표시의 불규 칙함이 눈에 띄지 않게 된다. 또한, 광원 (18) 에서의 각 색의 LED 에 관해서는 1 색마다 1 개의 점등으로 충분하므로, 구분 영역마다 밝기가 달라지는 문제가 없고, 구분 영역별로 광원을 복잡하게 제어할 필요가 없고 또한, 조명 장치의 구성이 복잡해지는 일도 없게 된다.

Claims (5)

  1. 복수행의 주사선과 복수열의 데이터선의 교차에 대응하여 형성되고, 대응하는 주사선이 선택되었을 때에, 대응하는 데이터선에 공급된 데이터 신호를 유지하는 복수의 화소, 및 적어도 다른 3 색의 광을 색깔별로 각 화소에 조사하는 광원을 갖는 전기 광학 장치의 구동 방법으로서,
    수직 주사 기간을 색깔별 필드로 나눔과 함께, 또 각 필드를 제 1 서브필드 및 제 2 서브필드로 나누고,
    어느 하나의 색에 대응하는 하나의 필드 내의 제 1 서브필드에서는, 상기 광원에 대하여 광의 조사를 정지시키고,
    하나의 주사선과, 해당 주사선에 인접하는 1 행 이상의 주사선을 대략 동시에 소정의 순서로 선택함과 함께, 각 선택시에 있어서는, 선택한 복수행의 주사선 중, 상기 하나의 주사선의 화소에 대응하는 데이터 신호로서, 상기 하나의 필드에 대응하는 색의 계조를 지정하는 데이터 신호를 해당 화소에 데이터선을 통하여 공급하고,
    상기 제 1 서브필드에 이어지는 제 2 서브필드에서는, 상기 광원에 대하여 대응하는 색의 광을 조사하도록 제어하고,
    제 1 서브필드에서 선택된 주사선 중, 하나의 주사선 이외의 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 각 선택시에 있어서는, 선택한 주사선의 화소에 대응하는 데이터 신호로서, 상기 하나의 필드에 대응하는 색의 계조를 지정하는 데이터 신호를 해당 화소에 데이터선을 통하여 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서브필드에서, 홀수행 또는 짝수행의 주사선의 일방과, 그 일방의 주사선에 인접하는 주사선을 대략 동시에 소정의 순서로 선택하고,
    상기 제 2 서브필드에서, 홀수행 또는 짝수행의 주사선의 타방을 소정의 순서로 선택하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제 1 서브필드에서 홀수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하고, 제 2 서브필드에서 짝수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하는 수직 주사 기간과,
    제 1 서브필드에서 짝수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하고, 제 2 서브필드에서 홀수행의 주사선을 소정의 순서로 선택하는 수직 주사 기간을 일정한 주기로 반복하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  4. 수직 주사 기간이 색깔별 필드로 나눠짐과 함께, 또 각 필드가 제 1 서브필드 및 제 2 서브필드로 나뉘어져 구동되고,
    복수행의 주사선과 복수열의 데이터선의 교차에 대응하여 형성되고, 대응하는 주사선이 선택되었을 때에, 대응하는 데이터선에 공급된 데이터 신호를 유지하 는 화소;
    적어도 다른 3 색의 광을 색깔별로 각 화소에 조사하는 광원;
    상기 광원에 대하여, 어느 하나의 색에 대응하는 필드의 제 1 서브필드에서는 광의 조사를 정지시키는 한편, 상기 제 1 서브필드에 이어지는 제 2 서브필드에서는 대응하는 색의 광을 조사하도록 제어하는 제어 회로;
    어느 하나의 색에 대응하는 상기 필드의 제 1 서브필드에서는, 하나의 주사선과, 해당 주사선에 인접하는 1 행 이상의 주사선을 대략 동시에 소정의 순서로 선택하고, 상기 제 1 서브필드에 이어지는 제 2 서브필드에서는, 상기 하나의 주사선 이외의 주사선을 소정의 순서로 선택하는 주사선 구동 회로; 및
    어느 하나의 색에 대응하는 상기 필드의 제 1 서브필드에 있어서, 상기 하나의 주사선과, 해당 주사선에 인접하는 1 행 이상의 주사선이 선택되었을 때, 상기 하나의 주사선의 화소에 대응하는 데이터 신호로서, 상기 필드에 대응하는 색의 계조를 지정하는 데이터 신호를 상기 화소에 데이터선을 통하여 공급하고,
    상기 제 1 서브필드에 이어지는 제 2 서브필드에 있어서, 상기 하나의 주사선 이외의 주사선이 선택되었을 때, 해당 선택된 주사선의 화소에 대응하는 데이터 신호로서, 상기 필드에 대응하는 색의 계조를 지정하는 데이터 신호를 상기 화소에 데이터선을 통하여 공급하는 데이터선 구동 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 4 항에 기재된 전기 광학 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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