KR20080088426A - 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

과제
해결 수단
화소 (110) 는 주사선 (112) 및 데이터선 (114) 이 선택되었을 때에, 데이터선 (114) 에 인가된 데이터 신호에 따른 계조가 된다. 데이터선 (114) 은 3 열마다 블록화되어, 하나의 주사선에 선택 전압이 인가되는 기간에 걸쳐, 이들 블록이 순서대로 선택된다. 데이터선 각각에는 TFT (146) 가 형성되고, 선택된 블록에 대응하는 것이 온 된다. 각 블록의 선택 전에, 복수 열의 데이터선 (114) 을, 각 블록에 속하는 3 열의 데이터선에서 서로 상이한 전압에 프리차지한다. 이 때, 각 블록에 속하는 3 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 주사선을 선택할 때마다 전환시킨다.
Figure P1020080027681
전기 광학 장치, 프리차지 전압

Description

전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기{ELECTRO OPTICAL DEVICE, DRIVING METHOD THEREOF AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 이른바 상전개된 데이터 신호를 데이터선에 샘플링했을 때에 발생하는 표시 품위의 저하를 눈에 띄지 않게 하는 기술에 관한 것이다.
최근에는, 하이비젼 등과 같이 표시 화상의 고정밀화가 진행되고 있다. 표시 화상의 고정밀화는 주사선의 행수 및 데이터선의 열수를 증가시켜, 주사선과 데이터선의 교차에 대응하여 형성되는 화소수를 증가시킴으로써 달성할 수 있는데, 프레임 주파수는 고정이기 때문에, 주사선 행수의 증가에 따라 1 수평 주사 기간이 단축되고, 또한, 이른바 점 순차 방식에서는, 데이터선 열수의 증가에 따라 데이터선의 선택 기간도 단축된다. 이 때문에, 고정밀화가 진행됨에 따라 데이터선에 데이터 신호를 공급하는 시간을 충분히 확보할 수 없게 되어, 화소에 대한 기록이 불충분해지기 시작하였다.
그래서, 기록 부족을 해소하는 목적으로, 상전개 구동이라는 방식이 고안되었다 (특허 문헌 1 참조). 이 상전개 구동은 데이터선을 미리 정해진 열마다 (예를 들어 3 열마다) 블록으로서 합쳐, 1 수평 주사 기간에 걸쳐 블록을 1 개씩 선택함과 함께, 선택된 블록에 속하는 3 열의 데이터선에, 시간축 방향에 대하여 3 배로 신장된 데이터 신호를 각각에 공급하는 방식이다. 이 상전개 구동 방식에서는, 데이터선에 데이터 신호를 공급하는 시간을, 점 순차 방식과 비교하여, 이 예에서는 3 배 확보할 수 있기 때문에, 고정밀화에 적합한 것으로 생각할 수 있다.
그런데, 상전개 구동 방식에서는, 동시에 선택하는 열수의 주기에 의해 화소의 계조가 상이하다는 세로 줄무늬 형상의 불균일이 발생하여, 표시 품위의 저하가 눈에 띄는 경우가 있다. 그래서, 블록에 속하는 3 열의 데이터선에, 계조에 따른 전압의 데이터 신호를 샘플링하기 전에, 3 열의 데이터선 프리차지 전위를 일부 상이하게 한다는 기술이 제안되었다 (특허 문헌 2 참조).
또한, 상기 특허 문헌 1 및 2 는 모두 1 블록을 구성하는 데이터선 열수가 「6」인 경우를 예시하고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2000-112437호
[특허 문헌 2] 일본 공개특허공보 2002-221476호
그러나, 프리차지 전압을 상이하게 하는 기술에서는, 그 전압 조정이 어렵고, 또, 조정 후에서의 온도 변화나 경년 (經年) 변화 등에 의해 소자 특성의 변동에 대처할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 서술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 상전개 구동 방식을 채용하는 경우에서, 프리차지 전압의 조정에 대한 간이화 등을 도모하면서, 표시 불균일을 억제할 수 있는 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관련된 전기 광학 장치는, 복수 행의 주사선과, 데이터 신호가 공급되는 m 개의 화상 신호선과, 상기 m 개의 화상 신호선의 각각과 쌍을 이루도록 m 열마다 블록화된 복수 열의 데이터선과, 상기 복수 행의 주사선을 소정의 순서로 선택하여 선택 전압을 인가하는 주사선 구동 회로와, 하나의 주사선에 선택 전압이 인가되는 기간에 걸쳐, 상기 블록을 소정의 순서로 선택하는 블록 선택 회로와, 상기 복수 열의 데이터선 각각에 형성되고, 각각은 쌍을 이루는 화상 신호선과 데이터선 사이에서 온 또는 오프 상태가 되는 샘플링 스위치와, 상기 복수 행의 주사선과 상기 복수 열의 데이터선의 교차에 대응하여 형성되며, 각각은 상기 주사선에 상기 선택 전압이 인가되었을 때에, 상기 데이터선에 샘플링된 데이터 신호에 따른 계조가 되는 화소를 갖는 전기 광학 장치의 구동 방법으로서, 상기 블록의 선택 전에, 각 블록에 속하는 m 열의 데이터선을 적어도 2 이상의 상이한 전압에 프리차지하여, 각 블록에 속하는 m 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 주사선을 선택할 때마다 전환시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 블록에 속하는 m 열의 데이터선 프리차지 전압이, 주사선을 선택할 때마다 전환된다. 이 때문에, 세로 방향의 표시 불균일의 발생이 억제된다.
본 발명에서, 상기 m 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 주사선을 선택할 때마다 소정의 순서로 로테이션시켜도 되고, 또한, 프레임마다 로테이션시켜도 된다. 표시 불균일이 시간 방향으로 분산됨과 함께, 복수 프레임을 단위로 했을 때의 휘도차가 평준화 되기 때문에, 표시 불균일이 보다 억제된다.
또한, 여기서 말하는 「프레임」이란, 표시되는 1 장의 화상을 말하고, 예를 들어, 논 인터레이스 방식이면, 수직 주사에 의해 표시되는 화상을 말한다. 또, 본 발명은 전기 광학 장치의 구동 방법 이외에, 전기 광학 장치로서도, 나아가서는, 당해 전기 광학 장치를 갖는 전자 기기로서도 개념할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상전개 구동 방식을 채용하는 경우에서, 프리차지 전압의 조정에 대한 간이화 등을 도모하면서, 표시 불균일을 억제할 수 있는 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 전기 광학 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 전기 광학 장치 (10) 는 제어 회로 (50) 와 표시 패널 (100) 로 크게 나뉜다. 이 중, 제어 회로 (50) 는 표시 패널 (100) 과 별체의 회로 모듈이며, 표시 패널 (100) 이란, 예를 들어 FPC (flexible printed circuit) 기판에 의해 접속된다.
제어 회로 (50) 는 외부 상위 회로 (도시 생략) 로부터 공급되는 수직 동기 신호 (Vs), 수평 동기 신호 (Hs) 및 클록 신호 (Clk) 에 따라 표시 패널 (100) 의 각 부를 제어함과 함께, 디지털의 화상 데이터 (Vd) 를, 아날로그에 의해 3 채널로 변환된 데이터 신호를, 또는, 3 채널의 프리차지용 신호를 표시 패널 (100) 의 화상 신호선 (148) 에 공급하는 것이다.
또한, 제어 회로 (50) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
표시 패널 (100) 은 액정을 이용하여 소정의 표시를 행하는 것으로서, 표시 영역 (100a) 의 주변에, 주사선 구동 회로 (130) 및 데이터선 구동 회로 (140) 가 배치된 주변 회로 내장형으로 되어 있다.
표시 영역 (100a) 은 화소 (110) 가 배열되는 영역으로서, 본 실시형태에서는, 1080 행의 주사선 (112) 이 가로 방향 (X 방향) 에 형성되는 한편, 1920 (= 640 × 3) 열의 데이터선 (114) 이 도면에서 세로 방향 (Y 방향) 에 형성되어 있다. 그리고, 이들 주사선 (112) 과 데이터선 (114) 의 교차 각각에 대응하도록 화소 (110) 가 각각 형성되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 화소 (110) 가 표시 영역 (100a) 에서 세로 1080 행 × 가로 1920 열로 매트릭스 형상으로 배 열되게 되는데, 본 발명을 이 배열에 한정하는 취지는 아니다.
여기서, 1 ∼ 1920 열의 데이터선 (114) 은 본 실시형태에서는 3 열마다 블록화되어 있다. 데이터선 (114) 의 열수는 「1920」이기 때문에, 블록수는 「640」 이 된다.
주사선 구동 회로 (130) 는 제어 회로 (50) 에 의한 제어에 따라, 수직 주사 기간 (프레임) 에 걸쳐 주사 신호 (G1, G2, G3, …, G1080) 를, 각각 1, 2, 3, …, 1080 행째 주사선 (112) 에 공급하는 것이다. 상세하게는, 주사선 구동 회로 (130) 는 주사선 (112) 을 도 1 에서 위에서부터 세어 1, 2, 3, …, 1080 행째라는 순서로 수평 주사 기간 (H) 마다 선택하여, 선택한 주사선에 대한 주사 신호를, 수평 주사 기간 (H) 에서의 유효 표시 기간 (Ha) 에서만 전압 (Vdd) 에 상당하는 H 레벨로 한다.
주사선 구동 회로 (130) 의 구성에 대해서는, 본 발명과 직접 관련되지 않기 때문에 생략하는데, 제어 회로 (50) 로부터 공급되는 스타트 펄스 (Dy) 를, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 클록 신호 (Cly) 의 레벨이 전이될 (올라가서나 또는 내려갈) 때마다 순차 시프트한 후, 펄스 폭을 좁혀, 주사 신호 (G1, G2, G3, …, G1080) 로서 출력한다.
또한, 펄스 폭을 좁히지 않고, 선택된 주사선에 대한 주사 신호를, 수평 주사 기간 (H) 의 전역에 걸쳐 H 레벨로 해도 된다.
데이터선 구동 회로 (140) 는 샘플링 신호 출력 회로 (142) 와, 블록마다 형성되는 OR 회로 (144) 와, 데이터선 (114) 마다 대응하여 형성되는 n 채널형 박막 트랜지스터 (thin film transistor, 이하 「TFT」라고 한다) (146) 에 의해 구성된다.
샘플링 신호 출력 회로 (블록 선택 회로) (142) 는 제어 회로 (50) 에 의한 제어에 따라, 각 블록에 대응하여 샘플링 신호 (S1, S2, S3, …, S640) 를 출력하는 것이다. 상세하게는, 샘플링 신호 출력 회로 (142) 는 도 6 에 나타내는 바와 같이, 수평 주사 기간 (H) 중, 유효 표시 기간 (Ha) 의 최초로 공급되는 스타트 펄스 (Dx) 를, 클록 신호 (Clx) 의 레벨이 전이될 때마다 순차 시프트하여, 샘플링 신호 (S1, S2, S3, …, S640) 로서 출력한다.
OR 회로 (144) 는 샘플링 신호와 신호 (Nrg) 의 논리합 신호를 출력하는 것이다. 여기서, 신호 (Nrg) 는 수평 주사 기간의 귀선 시간 (Hb) (의 일부 기간) 에서 H 레벨이 되어, 데이터선 (114) 에 대한 프리차지를 지정하는 신호이다.
TFT (146) 는 1 ∼ 1920 열의 데이터선 (114) 각각에 형성되고, 각각 샘플링 스위치로서 기능하는 것으로서, 그 드레인 전극은 데이터선 (114) 의 일단에 접속되어 있다.
여기서, TFT (146) 의 소스 전극은 3 개의 화상 신호선 (148) 중 어느 하나에, 다음과 같은 관계로 접속된다. 즉, 데이터선 (114) 을 일반화하여 설명하기 위해서, 1 ≤ j ≤ 1920 을 만족하는 정수 j 를 이용하면, 도 1 에서 좌로부터 세어 j 열째 데이터선 (114) 에 대응하는 TFT (146) 의 소스 전극은, 열수인 j 를 3 으로 나눈 나머지가 「1」이면, 데이터 신호 (Vid1) 가 공급되는 화상 신호선 (148) 에 접속되고, j 를 3 으로 나눈 나머지가 「2」,「0」인 데이터선 (114) 에 대응하는 TFT (146) 의 소스 전극은, 각각 데이터 신호 (Vid2, Vid3) 가 공급되는 화상 신호선 (148) 에 접속된다. 예를 들어, 좌로부터 세어 8 열째 데이터선 (114) 에 대응하는 TFT (146) 의 소스 전극은, 「8」을 3 으로 나눈 나머지가 「2」이기 때문에, 데이터 신호 (Vid2) 가 공급되는 화상 신호선 (148) 에 접속된다.
또, TFT (146) 의 게이트 전극은 동일 블록에 대응하는 것끼리 공통 접속되어, 블록에 대응한 OR 회로 (144) 에 의한 논리합 신호가 공급된다. 예를 들어, 좌로부터 세어 2 열째 블록은 4, 5 및 6 열째 데이터선 (114) 에 대응하기 때문에, 이들 데이터선 (114) 에 대응하는 TFT (146) 의 게이트 전극에는, 샘플링 신호 (S2) 와 신호 (Nrg) 의 논리합 신호가 공통적으로 공급된다. 이 때문에, 블록에 속하는 3 열의 데이터선 (114) 은, 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 되거나, 또는, 샘플링 신호가 H 레벨이 되면, TFT (146) 가 소스·드레인 전극 사이에서 도통 (온) 상태가 되기 때문에, 각각 화상 신호선 (148) 에 접속되게 된다.
다음으로, 화소 (110) 에 대하여 설명한다. 도 2 는, 화소 (110) 의 구성을 나타내는 도면으로서, i 행 및 이것에 하방향에서 인접하는 (i ＋ 1) 행과, j 열 및 이것에 우방향에서 인접하는 (j ＋ 1) 열의 교차에 대응하는 2 × 2 의 합계 4 화소분의 구성이 나타나 있다. 또한, i, (i ＋ 1) 은 화소 (110) 가 배열되는 행을 일반적으로 나타내는 경우의 기호로서, 본 실시형태에서는, 각각 1 이상 1080 이하를 만족하는 정수이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 각 화소 (110) 는 n 채널형 TFT (116) 와 액정 용량 (120) 을 갖는다. 각 화소 (110) 에 대해서는 서로 동일 구성이기 때 문에, i 행 j 열에 위치하는 것으로서 대표하여 설명하면, 당해 i 행 j 열의 화소 (110) 에서, TFT (116) 의 게이트 전극은 i 행째 주사선 (112) 에 접속되는 한편, 그 소스 전극은 j 열째 데이터선 (114) 에 접속되고, 그 드레인 전극은 화소 전극 (118) 에 접속되어 있다.
여기서, 화소 전극 (118) 에 대향하도록 대향 전극 (108) 이 전체 화소에 대하여 공통적으로 형성됨과 함께, 일정한 전압 (LCcom) 으로 유지된다. 그리고, 화소 전극 (118) 과 대향 전극 (108) 사이에는 액정 (105) 이 협지되어 있다. 이 때문에, 화소마다 화소 전극 (118), 대향 전극 (108) 및 액정 (105) 으로 이루어지는 액정 용량 (120) 이 구성되게 된다.
특별히 도시하지는 않지만, 양 기판의 각 대향면에는, 액정 분자의 장축 방향이 양 기판간에 예를 들어 약 90 도 연속적으로 비틀리도록 러빙 처리된 배향막이 각각 형성되는 한편, 양 기판의 각 배면측에는 배향 방향에 따른 편광자가 각각 형성된다.
화소 전극 (118) 과 대향 전극 (108) 사이를 통과하는 광은, 액정 용량 (120) 에 유지된 전압의 실효치가 제로 (또는 제로 근방) 이면, 액정 분자의 비틀림을 따라 약 90 도 선광하는 한편, 당해 전압 실효치가 커짐에 따라, 액정 분자가 전계 방향으로 기우는 결과, 그 광학 활성이 소실된다. 이 때문에, 예를 들어 투과형에서, 입사측과 배면측에, 배향 방향에 맞춰 편광축이 서로 직교하는 편광자를 각각 배치시키면, 당해 전압 실효치가 제로에 가까우면, 광의 투과율이 최대가 되는 백색 표시가 되는 한편, 전압 실효치가 커짐에 따라 투과되는 광량이 감소하 여, 마침내 투과율이 최소가 되는 흑색 표시가 된다 (노멀리 화이트 모드).
계속해서, 제어 회로 (50) 에 대하여 설명한다. 도 3 은, 제어 회로 (50) 의 구성을 나타내는 블록도이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 화상 데이터 (Vd) 가 데이터 신호 변환 회로 (54) 에 공급된다. 화상 데이터 (Vd) 는 도시 생략한 외부 상위 회로로부터, 수직 주사 신호 (Vs), 수평 주사 신호 (Hs) 및 클록 신호 (Clk) 에 동기하여 공급된다. 화상 데이터 (Vd) 는, 세로 1080 행 × 가로 1920 열의 화소 (110) 계조를 예를 들어 8 비트로 지정하는 디지털 데이터로서, 특별히 도시하지 않지만, 수직 동기 신호 (Vs) 로 규정되는 수직 주사 기간 (F) 에 걸쳐, 1 행 1 열 ∼ 1 행 1920 열, 2 행 1 열 ∼ 2 행 1920 열, 3 행 1 열 ∼ 3 행 1920 열, …, 1080 행 1 열 ∼ 1080 행 1920 열이라는 화소의 순서로 공급된다. 이 공급시에, 수평 동기 신호 (Hs) 로 규정되는 수평 주사 기간 (H) 에서 1 행분의 화상 데이터 (Vd) 가 공급되고, 또한, 클록 신호 (Clk) 의 1 주기에 1 화소분의 화상 데이터 (Vd) 가 공급된다.
주사 제어 회로 (52) 는 수직 동기 신호 (Vs), 수평 동기 신호 (Hs) 및 클록 신호 (Clk) 에 동기하여, 스타트 펄스 (Dx, Dy) 및 클록 신호 (Clx, Cly) 를 출력한다.
상세하게는, 주사 제어 회로 (52) 는 1 행째 화상 데이터 (Vd) 가 공급되는 수평 주사 기간 (H) 에 1 행째 주사선 (112) 이 선택되도록, 마찬가지로 2, 3, 4, …, 1080 행의 화상 데이터 (Vd) 가 공급되는 수평 주사 기간 (H) 에 각각 2, 3, 4, …, 1080 행째 주사선 (112) 이 선택되도록, 스타트 펄스 (Dy) 및 클록 신호 (Cly) 를 출력하여 주사선 구동 회로 (130) 를 제어한다.
또한, 주사 제어 회로 (52) 는 어느 행의 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서 당해 행에 대응하는 화상 데이터 (Vd) 가 공급되었을 때, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 데이터 신호 변환 회로 (54) 에 대하여, 3 채널로 분배시켜 시간축으로 3 배로 신장시키는 상전개 처리를 실행시킴과 함께, 당해 상전개 처리된 화상 데이터를 정극성 또는 부극성 전압의 데이터 신호 (Vda1, Vda2, Vda3) 로 변환시키도록 제어한다.
또한, 편의적으로 데이터 신호 (Vda1) 가 분배되는 채널을 Ch1 로 하고, 데이터 신호 (Vda2, Vda3) 가 분배되는 채널을 각각 Ch2, Ch3 이라고 표기하는 경우가 있다.
이 때, 주사 제어 회로 (52) 는 1 (2, 3) 열째 화소에 대응하는 데이터 신호 (Vda1 (Vda2, Vda3)) 를 출력할 때에 샘플링 신호 (S1) 가 H 레벨이 되도록, 이하 4 (5, 6) 열째, 7 (8, 9) 열째, 10 (11, 12) 열째, …, 1918 (1919, 1920) 열째 화소에 대응하는 데이터 신호 (Vda1 (Vda2, Vda3)) 를 출력할 때에 샘플링 신호 (S2, S3, S4, …, S640) 가 H 레벨이 되도록, 스타트 펄스 (Dx) 및 클록 신호 (Clx) 를 출력하여 샘플링 신호 출력 회로 (142) 를 제어한다.
주사 제어 회로 (52) 는 또, 극성 지정 신호 (Pol), 신호 (Nrg) 및 신호 (Sel) 를 출력한다. 이 중, 극성 지정 신호 (Pol) 는 액정 용량 (120) 에 대한 전압의 기록 극성을 지정하는 신호로서, 예를 들어 H 레벨이면 정극성을, L 레벨이 면 부극성을 각각 지정한다. 여기서, 정극성 기록이란, 액정 용량 (120) 에 계조에 따른 전압을 유지시킬 때에, 화소 전극 (118) 이 대향 전극 (108) 보다 고위측이 되는 경우를 말하며, 반대로, 부극성 기록이란, 화소 전극 (118) 이 대향 전극 (108) 보다 저위측이 되는 경우를 말한다. 데이터 신호 변환 회로 (54) 는 데이터 신호 (Vda1, Vda2, Vda3) 를, 계조에 따른 전압으로서 정극성 기록이 지정되어 있으면, 대향 전극 (108) 에 대한 인가 전압 (LCcom) 보다 약간 고위측에 설정된 기준 전압 (Vc) (도 6 참조) 에 대하여 고위측 전압으로 하고, 부극성 기록이 지정되어 있으면, 당해 전압 (Vc) 에 대하여 저위측 전압으로 한다.
또한, 극성을 전환하는 이유는, 직류 성분의 인가에 따라 액정이 열화되는 것을 방지하기 위해서이다. 여기서, 각 화소에 대하여 어느 극성으로 기록할지에 대해서는, 주사선마다, 데이터선마다, 화소마다, 면 (프레임) 마다 등의 여러가지 양태가 있는데, 이 실시형태에서는 설명의 편의상, 프레임마다의 극성 반전인 것으로 한다. 단, 본 발명을 이것에 한정하는 취지는 아니다.
신호 (Nrg) 는 상기 서술한 바와 같이 데이터선 (114) 에 대한 프리차지를 지정하는 신호로서, 도 5 에 나타내는 바와 같이 수평 귀선 시간 (Hb) (일부 기간) 에서 H 레벨이 되고, 그 이외의 기간에서 L 레벨이 된다.
신호 (Sel) 는 후술하는 셀렉터에서의 입출력단끼리의 접속 관계를 규정한다.
또한, 이 설명에서, 수평 주사 기간 (H) 의 유효 표시 기간 (Ha) 이란, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 어느 1 행의 주사선이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서, 샘플링 신호 (S1 ∼ S640) 가 H 레벨에서 차례로 출력되는 기간을 말하며, 귀선 시간 (Hb) 이란, 수평 주사 기간 (H) 중, 유효 표시 기간 (Ha) 을 제외한 기간을 말한다.
제 1 프리차지 신호 생성 회로 (61) 는, 극성 지정 신호 (Pol) 에서 지정된 기록 극성에 따른 전압의 신호 (P1) 를 출력한다. 마찬가지로, 제 2 프리차지 신호 생성 회로 (62) 및 제 3 프리차지 신호 생성 회로 (63) 는, 각각 극성 지정 신호 (Pol) 에서 지정된 기록 극성에 따른 전압의 신호 (P2, P3) 를 출력한다.
신호 (P1, P2, P3) 의 전압 파형에 대하여 도 5 를 참조하여 설명한다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 신호 (P1) 는 정극성 기록이 지정되는 수직 주사 기간 (F) 에서는 전압 (Vp1(+)) 이 되고, 부극성 기록이 지정되는 수직 주사 기간 (F) 에서는 전압 (Vp1(-)) 이 된다. 마찬가지로, 신호 (P2, P3) 는 정극성 기록이 지정되는 수직 주사 기간 (F) 에서는, 각각 전압 (Vp2(+), Vp3(+)) 이 되고, 부극성 기록이 지정되는 수직 주사 기간 (F) 에서는, 각각 전압 (Vp2(-), Vp3(-)) 이 된다.
또한, 데이터 신호 (Vda1 ∼ Vda3) 의 전압은 정극성 기록이면, 노멀리 화이트 모드에서 가장 어두운 상태에 상당하는 전압 (Vb(+)) 에서 가장 밝은 상태에 상당하는 전압 (Vw(+)) 까지의 범위이고, 부극성 기록이면, 가장 어두운 상태에 상당하는 전압 (Vb(-)) 에서 가장 밝은 상태에 상당하는 전압 (Vw(-)) 까지의 범위에서, 각각 전압 (Vc) 으로부터 화소의 계조에 따른 차이를 갖는 전압이 된다. 이와 같은 전압 범위에 대하여, 전압 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 은 Vb(+) ＞ Vp1(+) ＞ Vp2(+) ＞ Vp3(+) ＞ Vw(+) 가 되는 관계를 갖고, 또, 전압 (Vp1(-), Vp2(-), Vp3(-)) 은 Vb(-) ＜ Vp1(-) ＜ Vp2(-) ＜ Vp3(-) ＜ Vw(-) 가 되는 관계를 갖는다.
전압의 표기에 대하여, (+) 는 정극성을 나타내고, (-) 는 부극성을 나타낸다. 이 때문에, 극성 표기 부분이 동일한 전압끼리는 전압 (Vc) 을 중심으로 하여, 서로 대칭 관계에 있다.
또, 도 5 에서의 신호 (P1, P2, P3) 의 전압을 나타내는 세로 스케일은, 주사 신호나 선택 신호 등의 논리 신호의 전압 파형과 비교하여 확대되어 있다. 도 6 에서의 데이터 신호의 전압을 나타내는 세로 스케일에 대해서도 마찬가지이다.
셀렉터 (72) 에서의 입력단 (A, B, C) 에는, 각각 신호 (P1, P2, P3) 가 공급된다. 셀렉터 (72) 는 입력단 (A, B, C) 과 출력단 (a, b, c) 의 접속을, 도 4 에 나타내는 (a), (b), (c) 의 패턴으로 순서대로, 신호 (Sel) 에 따라 전환시키는 것이다. 상세하게는, 예를 들어 입력단 (A) 과 출력단 (a) 이 접속 상태에 있는 것을 A-a 와 같이「-」로 연결하여 표시하면, 패턴 (a) 에서는, A-a, B-b, C-c 가 되고, 패턴 (b) 에서는, A-b, B-c, C-a 가 되며, 패턴 (c) 에서는, A-c, B-a, C-b 가 된다. 그리고, 셀렉터 (72) 는 1, 2, 3, 4, 5, 6, …, 1078, 1079, 1080 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 마다, (a) → (b) → (c) → (a) → (b) → (c) → … → (a) → (b) → (c) 라는 순서로 패턴을 전환시킨다.
스위치군 (74) 은 쌍투형 3 연 스위치로서, 신호 (Nrg) 가 L 레벨이면, 도면에서 실선으로 나타내는 위치를 취하고, 데이터 신호 (Vda1 ∼ Vda3) 를 선택하고, 신호 (Nrg) 가 H 레벨이면, 도면에서 파선으로 나타내는 위치를 취하고, 셀렉터 (72) 에 의한 출력 신호를 선택하며, 각각 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 로서 출력하는 것이다.
다음으로, 이 전기 광학 장치 (10) 의 동작에 대하여 설명한다.
화상 데이터 (Vd) 가, 상기 서술한 바와 같이, 수직 동기 신호 (Vs) 로 규정되는 수직 주사 기간 (F) 에 걸쳐 1 행 1 열 ∼ 1 행 1920 열, 2 행 1 열 ∼ 2 행 1920 열, 3 행 1 열 ∼ 3 행 1920 열, …, 1080 행 1 열 ∼ 1080 행 1920 열이라는 화소의 순서로 공급된다. 이 공급시에, 수평 동기 신호 (Hs) 로 규정되는 수평 주사 기간 (H) 에서 1 행분의 화상 데이터 (Vd) 가 공급되고, 또한, 클록 신호 (Clk) 의 1 주기로 1 화소분의 화상 데이터 (Vd) 가 공급된다.
이와 같이 공급되는 화상 데이터 (Vd) 중, 1 행분에 대하여 보았을 때, 주사 제어 회로 (52) 는 다음과 같이 데이터 신호 변환 회로 (54), 주사선 구동 회로 (130) 및 데이터선 구동 회로 (140) 를 제어한다. 즉, 주사 제어 회로 (52) 는 1, 4, 7, 10, …, 1918 열째 화소에 대응하는 것을 채널 (Ch1) 에, 2, 5, 8, 11, …, 1919 열째 화소에 대응하는 것을 채널 (Ch2) 에, 3, 6, 9, 12, …, 1920 열째 화소에 대응하는 것을 채널 (Ch3) 에, 각각 분배하도록 데이터 신호 변환 회로 (54) 를 제어함과 함께, 화상 데이터 (Vd) 의 공급 행에 대응하는 주사 신호가 H 레벨이 되도록 주사선 구동 회로 (130) 를 제어한다.
또한, 주사 제어 회로 (52) 는 채널 (Ch1 ∼ Ch3) 로 각각 분배된 1 ∼ 3 열째 화소에 대응하는 화상 데이터 (Vd) 가 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 로 변환 출력되는 기간에서 샘플링 신호 (S1) 가 H 레벨이 되도록, 4 ∼ 6 열째 화소에 대응하는 화상 데이터 (Vd) 가 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 로 변환 출력되는 기간에서 샘플링 신호 (S2) 가 H 레벨이 되도록, 이하 마찬가지로 하여, 1918 ∼ 1920 열째 화소에 대응하는 화상 데이터 (Vd) 가 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 로 변환 출력되는 기간에서 샘플링 신호 (S640) 가 H 레벨이 되도록, 각각 샘플링 신호 출력 회로 (142) 를 제어한다.
본 실시형태에서는 상기 서술한 바와 같이 프레임마다 기록 극성을 반전시키는 구성으로 하는데, 어느 프레임 (「n 프레임」이라고 한다) 에서 정극성 기록을 지정하는 것으로 한다.
이 n 프레임에서, 먼저 1 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 된다.
신호 (P1, P2, P3) 는 각각 정극성 전압 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 이 된다. 1 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서 셀렉터 (72) 는, 도 4 의 패턴 (a) 으로 나타낸 접속이 된다. 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 되면, 스위치군 (74) 에서는, 도 3 에서 파선으로 나타낸 위치를 취하기 때문에, 화상 신호선 (148) 에는 공급되는 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 는 각각 신호 (P1, P2, P3) 가 된다. 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 되면, 모든 OR 회로 (144) 의 출력 신호는, 샘플링 신호와는 관계없이 H 레벨이 되기 때문에, 1 ∼ 1920 열의 TFT (146) 가 모 두 온 된다.
따라서, 1, 4, 7, 10, …, 1918 열째 데이터선 (114) 은 신호 (P1) 의 전압 (Vp1(+)) 에 프리차지되고, 2, 5, 8, 11, …, 1919 열째 데이터선 (114) 은 신호 (P2) 의 전압 (Vp2(+)) 에 프리차지되며, 3, 6, 9, 12, …, 1920 열째 데이터선 (114) 은 신호 (P3) 의 전압 (Vp3(+)) 에 프리차지된다.
이 프리차지 후에, 신호 (Nrg) 가 L 레벨이 되어 귀선 시간 (Hb) 이 종료된다.
신호 (Nrg) 가 L 레벨이 되면, 스위치군 (74) 은 도 3 에서 실선으로 나타낸 위치를 취하기 때문에, 화상 신호선 (148) 에는 공급되는 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 는 각각 데이터 신호 변환 회로 (54) 에 의한 데이터 신호 (Vda1, Vda2, Vda3) 가 된다. 또, 신호 (Nrg) 가 L 레벨이 되면, OR 회로 (144) 에 의한 논리합 신호는 샘플링 신호와 동일 논리가 된다.
다음으로, 주사 신호 (G1) 가 H 레벨이 됨과 함께, 유효 표시 기간 (Ha) 이 된다.
먼저, 주사 신호 (G1) 가 H 레벨이 되면, 1 행째에 위치하는 화소 (110) 즉, 1 행 1 열 ∼ 1 행 1920 열의 TFT (116) 가 온 된다. 주사 신호 (G1) 가 H 레벨이 되는 유효 표시 기간 (Ha) 에서는, 처음에 샘플링 신호 (S1) 가 H 레벨이 된다. 상세하게는, 3 개의 화상 신호선 (148) 에 공급되는 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 가, 각각 1 행 1 열, 1 행 2 열, 1 행 3 열의 화소 계조에 따른 정극성 전압이 되는 기간에서, 샘플링 신호 (S1) 가 H 레벨이 된다.
샘플링 신호 (S1) 가 H 레벨이 되면, 제 1 번째 블록에 속하는 1, 2, 3 열째 TFT (146) 가 온 된다. 이 때문에, 화상 신호선 (148) 에 공급된 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 가, 각각 1 열, 2 열, 3 열째 데이터선 (114) 에 샘플링되기 때문에, 1 행 1 열, 1 행 2 열, 1 행 3 열의 화소 전극 (118) 에는, 온 상태에 있는 TFT (116) 를 개재하여, 각각 계조에 따른 정극성 전압이 인가되게 된다.
다음으로, 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 가 각각 1 행 4 열, 1 행 5 열, 1 행 6 열의 화소 계조에 따른 정극성 전압이 되는 기간에서, 샘플링 신호 (S2) 가 H 레벨이 된다. 샘플링 신호 (S2) 가 H 레벨이 되면, 제 2 번째 블록에 속하는 4, 5, 6 열째 TFT (146) 가 온 된다. 이 때문에, 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 가 각각 4 열, 5 열, 6 열째 데이터선 (114) 에 샘플링되기 때문에, 1 행 4 열, 1 행 5 열, 1 행 6 열의 화소 전극 (118) 에는, 각각 계조에 따른 정극성 전압이 인가되게 된다.
이후 동일하게 하여, 샘플링 신호 (S3, S4, …, S640) 가 순차 H 레벨이 되면, 제 3 번째, 제 4 번째, …, 제 640 번째 블록에 속하는 3 열의 데이터선 (114) 에 각각 차례로 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 가 샘플링되고, 이로써, 1 행째에 위치하는 1 ∼ 1920 열의 화소에 대하여, 계조에 따른 정극성 기록이 이루어지게 된다.
계속해서 2 행째 주사선 (112) 이 선택된다.
2 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 된다. 여기서, 신호 (P1, P2, P3) 는 1 행째 주사 선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서의 정극성 전압 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 으로 변경되지 않지만, 2 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서 셀렉터 (72) 는, 도 4 의 패턴 (b) 으로 나타낸 접속이 된다. 이 때문에, 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 되었을 때에, 화상 신호선 (148) 에는 공급되는 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 는 각각 신호 (P3, P1, P2) 가 된다.
따라서, 2 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서는 채널 (Ch1) 에 대응하는 1, 4, 7, 10, …, 1918 열째 데이터선 (114) 은, 신호 (P3) 의 전압 (Vp3(+)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 에 대응하는 2, 5, 8, 11, …, 1919 열째 데이터선 (114) 은 신호 (P1) 의 전압 (Vp1(+)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 3, 6, 9, 12, …, 1920 열째 데이터선 (114) 은 신호 (P2) 의 전압 (Vp2(+)) 에 프리차지된다.
또한, 2 행째 주사선이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 유효 표시 기간 (Ha) 에서는, 2 행째 화소 (110) 에 대하여, 1 행째와 동일한 동작이 실행되고, 이로써, 2 행째에 위치하는 1 ∼ 1920 열의 화소에 대하여, 계조에 따른 정극성 기록이 이루어지게 된다.
다음으로 3 행째 주사선 (112) 이 선택된다.
3 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 된다. 신호 (P1, P2, P3) 는 1, 2 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서의 정극성 전압 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 으로 변경되지 않지만, 3 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서 셀렉터 (72) 는 도 4 의 패턴 (c) 으로 나타낸 접속이 된다. 이 때문에, 신호 (Nrg) 가 H 레벨이 되었을 때에, 화상 신호선 (148) 에는 공급되는 데이터 신호 (Vid1, Vid2, Vid3) 는 각각 프리차지 신호 (P2, P3, P1) 가 된다.
따라서, 3 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서는, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 은 신호 (P2) 의 전압 (Vp2(+)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 에 대응하는 데이터선 (114) 은 신호 (P3) 의 전압 (Vp3(+)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 은 신호 (P1) 의 전압 (Vp1(+)) 에 프리차지된다.
또한, 3 행째 주사선이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 유효 표시 기간 (Ha) 에서는, 3 행째 화소 (110) 에 대하여, 1, 2 행째와 동일한 동작이 실행되고, 이로써, 3 행째에 위치하는 1 ∼ 1920 열의 화소에 대하여, 계조에 따른 정극성 기록이 이루어지게 된다.
이하 마찬가지로 4, 7, 10, …, 1078 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp1(+)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp2(+)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp3(+)) 에 프리차지된다.
또, 5, 8, 11, …, 1079 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp3(+)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp1(+)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp2(+)) 에 프리차지된다.
6, 9, 12, …, 1080 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp2(+)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp3(+)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp1(+)) 에 프리차지된다.
모두 프리차지 후의 수평 유효 기간 (Ha) 에서, 1 ∼ 1920 열의 화소에 대하여, 선택된 행의 화소 계조에 따른 정극성 기록이 이루어진다.
다음의 (n ＋ 1) 프레임에서도 동일한 기록이 이루어지는데, 이 때, 각 행에 대한 기록 극성은 정극성에서 부극성으로 전환된다. 이 때문에, 프리차지 신호 (P1, P2, P3) 는 각각 부극성 전압 (Vp1(-), Vp2(-), Vp3(-)) 이 되기 때문에, 1, 4, 7, 10, …, 1078 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp1(-)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp2(-)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp3(-)) 에 프리차지된다.
또, 2, 5, 8, 11, …, 1079 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp3(-)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp1(-)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp2(-)) 에 프리차지된다.
3, 6, 9, 12, …, 1080 행째 주사선 (112) 이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 의 귀선 시간 (Hb) 에서, 채널 (Ch1) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp2(-)) 에 프리차지되고, 채널 (Ch2) 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp3(-)) 에 프리차지되며, 채널 (Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 이 전압 (Vp1(-)) 에 프리차지된다.
모두 프리차지 후의 수평 유효 기간 (Ha) 에서, 1 ∼ 1920 열의 화소에 대하여, 선택된 행의 화소 계조에 따른 부극성의 기록이 이루어진다.
이로써, (n ＋ 1) 프레임에서는, 각 행의 화소에 대해서는 부극성 기록이 이루어지 때문에, n 프레임에서의 정극성 기록과 함께, 각 화소에서 액정에 직류 성분이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 6 은, i 행째 주사선이 선택되는 수평 주사 기간 (H) 에서, 샘플링 신호 (S1 ∼ S640) 의 출력 파형과, 데이터 신호 (Vid1 (Vid2, Vid3)) 의 파형 일례를 나타내는 도면이다.
화상 신호선 (148) 에 공급되는 데이터 신호 (Vid1) 의 전압은, 정극성 기록이 지정되어 있으면, 신호 (Nrg) 가 H 레벨이면, 신호 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 중 어느 하나가 되고, 이 후, H 레벨이 되는 샘플링 신호에 맞춰 변화한다. 상세하게는, k 번째 블록에 대응하는 샘플링 신호 (Sk) 가 H 레벨이 될 때, 데이터 신호 (Vid1) 는 정극성 기록이 지정되어 있으면, 도면에서 ↑ 로 나타내는 바와 같 이 i 행째로서 (3k-2) 열째 화소의 계조에 대응한 정극성 전압이 되고, 부극성 기록이 지정되어 있으면, 도면에서 ↓ 로 나타내는 바와 같이, i 행째로서 (3k-2) 열째 화소의 계조에 대응한 부극성 전압이 된다.
그런데, 데이터 신호 변환 회로 (54) 에서 채널끼리의 변환 특성이 상이하거나, 3 개의 화상 신호선 (148) 에서의 배선 저항이나 기생 용량에 차이가 발생하거나 하면, 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 에서는, 비록 동일 계조로 해야할 경우라도, 채널마다 데이터선 (114) 에 샘플링되는 전압이 상이해져 버린다. 이 때문에, 각 채널 사이에서 프리차지 전압을 일정하게 하거나, 또는, 프리차지 전압을 로테이션하지 않는 경우, 데이터선 (114) 에 샘플링되는 전압이 채널마다 차이가 발생하기 때문에, 그 차이는 데이터선을 따른 세로 방향의 표시 불균일이 되어 나타난다. 이것이 상전개에서의 특징적인 표시 불균일이다.
이에 대하여 본 실시형태에서는, 유효 표시 기간 (Ha) 에서 계조에 따른 전압을 데이터선 (114) 에 샘플링하기 전에, 귀선 시간 (Hb) 에서, 모든 데이터선 (114) 을 프리차지하였다. 단, 채널 (Ch1, Ch2, Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 에서는, 서로 상이한 전압에 프리차지됨과 함께, 각 채널에 공급되는 프리차지 신호의 전압이 수평 주사 기간마다 전환된다.
여기서, 프리차지 전압은 데이터선 (114) 에 계조에 따른 전압을 샘플링하기 직전의 초기 상태를 규정한다. 계조에 따른 전압을 샘플링하는 기간이 짧으면, 또는, TFT (146) 의 구동 능력이 충분하지 않으면, 비록 동일 전압을 샘플링하는 경우라도, 초기 상태가 상이해지기 때문에, 데이터선에 샘플링되는 전압이 상이하 다. 단, 본 실시형태에서는 데이터선의 프리차지 전압을, 주사선을 1 행 선택할 때마다 전환하기 때문에, 프리차지 전압이 상이한 것에 의한 영향은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 주사선마다 가로 방향으로 순차 시프트하게 된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 상전개의 특징적인 세로 방향의 표시 불균일에, 가로 방향으로 순차 시프트시킨 것에 의한 표시 불균일이 추가되기 때문에, 양자의 불균일이 합해져 시각적으로 눈에 띄지 않게 되는 것이다.
도 8 에서, □ 는 화소를 나타내고, □ 내의 숫자인 1, 2, 3 은 각각 신호 (P1, P2, P3) 에 의해 프리차지된 것을 나타내고 있다.
또한, 이와 같은 표시 불균일을 해소하려면, 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 와, 이것을 공급하는 3 개의 화상 신호선 (148) 의 조합을 로테이션시키는 구성에 의해서도 실현될 수 있는데, 이 구성은 화상 신호선을 데이터선에 샘플링하는 회로가 복잡화되기 때문에 현실적이지 않다.
상기 서술한 실시형태에서는, 예를 들어 1 행째 주사선이 선택되는 수평 주사 기간에서, 채널 (Ch1, Ch2, Ch3) 에 대응하는 데이터선 (114) 의 프리차지 전압은 정극성 기록의 지정이면, 각각 전압 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 이며, 부극성 기록의 지정이면, 각각 전압 (Vp1(-), Vp2(-), Vp3(-)) 으로서 각 프레임에서 고정적이었지만, 프레임마다 전환시켜도 된다.
프레임마다 전환하는 구성에 대하여 서술하면, 셀렉터 (72) 를, 예를 들어 도 9 에 나타내는 것과 같은 접속 패턴으로 하면 된다. 즉, 정극성 기록이 지정되는, 어느 프레임을 1 프레임으로 했을 때에, 셀렉터 (72) 에서의 접속 패턴의 개시점을, 1 및 4 프레임째에서는 (a) 로 하고, 2 및 5 프레임째에서는 (b) 로 하며, 3 및 6 프레임째에서는 (c) 로 하여, 어느 프레임에서도 (a) → (b) → (c) → (a) → (b) → (c) 라는 순서로 로테이션시키면서 전환시키면 된다.
이와 같이 프레임마다 전환시키면, 홀수 (1, 3, 5) 프레임에서는 정극성 기록이 지정되고, 짝수 (2, 4, 6) 프레임에서는 부극성 기록이 지정되기 때문에, 접속 패턴의 개시점이 (a), (b), (c) 인 프레임이, 각각 정극성 기록 및 부극성 기록의 각각에 대하여 실행되게 된다.
이 때, 프리차지 전압이 상이한 것에 의한 영향은, 1, 4 프레임에서는 도 10(a) 에, 2, 5 프레임에서는 도 10(b) 에, 3, 6 프레임에서는 도 10(c) 에, 각각 나타낸다. 이와 같이, 프리차지 전압을 프레임마다 로테이션시키면, 프리차지 전압이 상이한 것에 의한 영향은 공간적뿐만 아니라, 시간적으로도 분산되기 때문에, 표시 불균일을 더욱 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
또한, 셀렉터 (72) 는 접속 패턴을 규칙적인 순서로, 즉, (a) → (b) → (c) 라는 차례로 로테이션시켰는데, 3 상전개이면 확률 1/3 의 비율로, 어느 하나의 패턴을 랜덤하게 선택하는 구성으로 해도 된다.
또, 전압 (Vp1(+), Vp2(+), Vp3(+)) 은 Vb(+) = Vp1(+), Vp3(+) = Vw(+) 이어도 된다. 이 때, Vb(-) = Vp1(-), Vp3(-) = Vw(-) 가 된다.
3 상전개인 경우에, 1 블록에 속하는 3 열의 데이터선 (114) 의 프리차지 전압은 모두 상이할 필요는 없고, 2 종류 이상에서 상이하면 된다. 이 때문에, 예를 들어 Vp1(+) = Vp2(+) ≠ Vp3(+), Vp1(-) = Vp2(-) ≠ Vp3(-) 로 해도 된다. 상기 서술한 실시형태에서는, 3 열의 데이터선 (114) 을 1 블록에 합쳐, 1 블록에 속하는 3 열의 데이터선 (114) 에 대하여, 3 채널로 분배·변환된 데이터 신호 (Vid1 ∼ Vid3) 를 샘플링하는 구성으로 하였는데, 분배수 및 동시에 인가하는 데이터선의 수 (즉, 1 블록을 구성하는 데이터선의 열수) 는 「3」에 한정되는 것이 아니라, 「2」이상이면 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 대향 전극 (108) 과 화소 전극 (118) 의 전압 실효치가 작은 경우에 백색 표시를 하는 노멀리 화이트 모드로서 설명하였는데, 흑색 표시를 하는 노멀리 블랙 모드로 해도 된다.
추가로, 실시형태에서는, 투과형으로서 설명하였는데 반사형으로 해도 된다. 또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 액정으로서 TN 형을 이용하였는데, BTN (Bi-stable Twisted Nematic) 형·강유전형 등의 메모리성을 갖는 쌍안정형이나, 고분자 분산형, 나아가서는, 분자의 장축 방향과 단축 방향에서 가시광의 흡수에 이방성을 갖는 염료 (게스트) 를 일정한 분자 배열의 액정 (호스트) 에 용해하여, 염료 분자를 액정 분자와 평행하게 배열시킨 GH (게스트 호스트) 형 등의 액정을 이용해도 된다.
또, 전압 무인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직 방향으로 배열되는 한편, 전압 인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평 방향으로 배열되는 수직 배향 (호메오트로픽 배향) 의 구성으로 해도 되고, 전압 무인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평 방향으로 배열되는 한편, 전압 인가시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직 방향으로 배열되는 평행 (수평) 배향 (호모지니어스 배향) 의 구성으로 해도 된다. 이와 같이, 본 발명에서는, 액정이나 배향 방식으로서 각종의 것에 적용할 수 있다.
다음으로, 상기 서술한 실시형태에 관련된 전기 광학 장치를 이용한 전자 기기의 일례로서, 상기 서술한 전기 광학 장치 (10) 의 표시 패널 (100) 을 라이트 밸브로서 이용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 11 은, 이 프로젝터의 구성을 나타내는 평면도이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 프로젝터 (2100) 의 내부에는, 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛 (2102) 이 형성되어 있다. 이 램프 유닛 (2102) 으로부터 사출된 투사광은, 내부에 배치된 3 장의 미러 (2106) 및 2 장의 다이크로익 미러 (2108) 에 의해 R (빨강), G (초록), B (파랑) 의 3 원색으로 분리되어, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 로 각각 유도된다. 또한, B 색의 광은 다른 R 색이나 G 색과 비교하면, 광로가 길기 때문에, 그 손실을 방지하기 위해, 입사 렌즈 (2122), 릴레이 렌즈 (2123) 및 출사 렌즈 (2124) 로 이루어지는 릴레이 렌즈계 (2121) 를 개재하여 유도된다.
여기서, 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 의 구성은 상기 서술한 실시형태에서의 표시 패널 (100) 과 동일하고, 제어 회로 (도 11 에서는 생략) 로부터 공급되는 R, G, B 의 각 색에 대응하는 데이터 신호에 의해 각각 구동되는 것이다. 즉, 이 프로젝터 (2100) 에서는, 표시 패널 (100) 을 포함하는 전기 광학 장치가, R, G, B 의 각 색에 대응하여 3 세트 형성되고, R, G, B 의 각 색에 대응하는 화상 데이터가 각각 공급되는 구성으로 되어 있다.
라이트 밸브 (100R, 100G, 100B) 에 의해 각각 변조된 광은, 다이크로익 프리즘 (2112) 에 3 방향에서 입사된다. 그리고, 이 다이크로익 프리즘 (2112) 에서, R 색 및 B 색의 광은 90 도로 굴절되는 한편, G 색의 광은 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성된 후, 스크린 (2120) 에는, 투사 렌즈 (2114) 에 의해 컬러 화상이 투사되게 된다.
또한, 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 에는, 다이크로익 미러 (2108) 에 의해, R, G, B 의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 상기 서술한 바와 같이 컬러 필터를 형성할 필요는 없다. 또, 라이트 밸브 (100R, 100B) 의 투과상은 다이크로익 프리즘 (2112) 에 의해 반사된 후에 투사되는데 반해, 라이트 밸브 (100G) 의 투과상은 그대로 투사되기 때문에, 라이트 밸브 (100R, 100B) 에 의한 수평 주사 방향은, 라이트 밸브 (100G) 에 의한 수평 주사 방향과 역방향으로 하여, 좌우를 반전시킨 이미지를 표시하는 구성으로 되어 있다.
전자 기기로는, 도 11 을 참조하여 설명한 것 이외에도, 텔레비젼이나, 뷰파인더형·모니터 직시형 비디오 테이프 레코더, 카 내비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자식 탁상 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 디지털 스틸 카메라, 휴대 전화기, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기에 대하여, 본 발명에 관련된 전기 광학 장치가 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 전기 광학 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 2 는, 동전기 광학 장치에서의 화소의 구성을 나타내는 도면.
도 3 은, 동전기 광학 장치에서의 제어 회로의 구성을 나타내는 도면.
도 4 는, 동제어 회로에서의 셀렉터의 전환을 나타내는 도면.
도 5 는, 동전기 광학 장치에서의 표시 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트.
도 6 은, 동전기 광학 장치에서의 표시 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트.
도 7 은, 동전기 광학 장치에서의 표시 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트.
도 8 은, 동전기 광학 장치에서의 표시 불균일의 개선을 나타내는 도면.
도 9 는, 동전기 광학 장치의 응용예에 관련된 동작을 나타내는 도면.
도 10 은, 동응용예에서의 표시 불균일의 개선을 나타내는 도면.
도 11 은, 실시형태에 관련된 전기 광학 장치를 적용한 프로젝터의 구성을 나타내는 도면.
부호의 설명
10 … 전기 광학 장치,
50 … 제어 회로,
61 … 제 1 프리차지 신호 생성 회로,
62 … 제 2 프리차지 신호 생성 회로,
63 … 제 3 프리차지 신호 생성 회로,
72 … 셀렉터,
74 … 스위치군,
100 … 표시 패널,
110 … 화소,
112 … 주사선,
114 … 데이터선,
116 … TFT,
118 … 화소 전극,
130 … 주사선 구동 회로,
140 … 데이터선 구동 회로,
144 … OR 회로,
146 … TFT,
148 … 화상 신호선,
154 … TFT,
2100 … 프로젝터

Claims (5)

  1. 복수 행의 주사선과,
    데이터 신호가 공급되는 m 개의 화상 신호선과,
    상기 m 개의 화상 신호선의 각각과 쌍을 이루도록 m 열마다 블록화된 복수 열의 데이터선과,
    상기 복수 행의 주사선을 소정의 순서로 선택하여 선택 전압을 인가하는 주사선 구동 회로와,
    하나의 주사선에 선택 전압이 인가되는 기간에 걸쳐, 상기 블록을 소정의 순서로 선택하는 블록 선택 회로와,
    상기 복수 열의 데이터선 각각에 형성되고, 각각은 쌍을 이루는 화상 신호선과 데이터선 사이에서 온 또는 오프 상태가 되는 샘플링 스위치와,
    상기 복수 행의 주사선과 상기 복수 열의 데이터선의 교차에 대응하여 형성되고, 각각은 상기 주사선에 상기 선택 전압이 인가되었을 때에, 상기 데이터선에 샘플링된 데이터 신호에 따른 계조가 되는 화소
    를 갖는 전기 광학 장치의 구동 방법으로서,
    상기 블록의 선택 전에, 각 블록에 속하는 m 열의 데이터선을 적어도 2 이상의 상이한 전압에 프리차지하고,
    각 블록에 속하는 m 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 주사선을 선택할 때마다 전환시키는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 m 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 주사선을 선택할 때마다 소정의 순서로 로테이션시키는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 m 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 프레임마다, 또한, 주사선을 선택할 때마다 소정의 순서로 로테이션시키는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  4. 복수 행의 주사선과,
    데이터 신호가 공급되는 m 개의 화상 신호선과,
    상기 m 개의 화상 신호선의 각각과 쌍을 이루도록 m 열마다 블록화된 복수 열의 데이터선과,
    상기 복수 행의 주사선을 소정의 순서로 선택하여 선택 전압을 인가하는 주사선 구동 회로와,
    하나의 주사선에 선택 전압이 인가되는 기간에 걸쳐, 상기 블록을 소정의 순서로 선택하는 블록 선택 회로와,
    상기 복수 열의 데이터선 각각에 형성되고, 각각은 쌍을 이루는 화상 신호선 과 데이터선 사이에서 온 또는 오프 상태가 되는 샘플링 스위치와,
    상기 복수 행의 주사선과 상기 복수 열의 데이터선의 교차에 대응하여 형성되고, 각각은 상기 주사선에 상기 선택 전압이 인가되었을 때에, 상기 데이터선에 샘플링된 데이터 신호에 따른 계조가 되는 화소와,
    상기 블록의 선택 전에, 각 블록에 속하는 m 열의 데이터선을 적어도 2 이상의 상이한 전압에 프리차지하는 프리차지 회로와,
    각 블록에 속하는 m 열의 데이터선에 프리차지하는 전압의 조합을, 주사선을 선택할 때마다 전환시키는 셀렉터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 4 항에 기재된 전기 광학 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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