KR100813453B1

KR100813453B1 - 전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 구동 방법 및 전자 기기

Info

Publication number: KR100813453B1
Application number: KR1020060095691A
Authority: KR
Inventors: 아키히코 이토
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-03-13
Also published as: JP2007128033A; KR20070037684A; US20070075960A1; TWI351664B; JP4797823B2; CN1945684A; US8497831B2; CN100487785C; TW200727233A

Abstract

(과제) 데이터선을 프리차지함과 함께, 공통 전극의 전압을 저위측 및 고위측에서 전환하는 구성에 있어서, 화소의 스위칭 소자 등에 요구되는 특성을 완화한다.

(해결 수단) 공통 전극을, 고위측의 전압 ComH 와 저위측의 전압 ComL 를 교대로 1 수평 주사 기간 (1H) 마다 전환한다. 또한, 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 선택한 주사선에 선택 전압을 인가한다. 주사선에 선택 전압이 인가된 기간으로서, 공통 전극의 전압이 일정한 기간 b 및 기간 d 에, 데이터선 (d1a) 에 대하여 화소의 계조에 따른 전압의 데이터 신호를 공급함과 함께, 공통 전극이 전압 ComH 또는 전압 ComL 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간을 포함하는 타이밍에 각 데이터선을 소정의 전위로 프리차지한다.

전기 광학 장치, 프리차지

Description

전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 구동 방법 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE, DRIVING METHOD THEREFOR, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치의 구성을 나타내는 블럭도.

도 2 는 동일 전기 광학 장치에 있어서의 화소의 구성을 나타내는 도.

도 3 은 동일 전기 광학 장치에 있어서의 데이터 신호 공급 회로의 구성을 나타내는 도.

도 4 는 동일 전기 광학 장치에 있어서의 주사 신호 등을 나타내는 도.

도 5 는 동일 전기 광학 장치에 있어서의 각 부의 전압 파형을 나타내는 도.

도 6 은 동일 전기 광학 장치에 있어서의 각 부의 전압 파형을 나타내는 도.

도 7 은 비교예에 있어서의 각 부의 전압 파형을 나타내는 도.

도 8 은 변형예에 있어서의 주사 신호나 데이터 신호 등을 나타내는 도.

도 9 는 변형예에 있어서의 주사 신호나 데이터 신호 등을 나타내는 도.

도 10 은 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치를 이용한 휴대 전화의 구성을 나타내는 도.

도 11 은 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치를 이용한 프로젝터의 구성을 나타내는 도.

(부호의 설명)

10: 전기 광학 장치 20: 제어 회로

100: 표시 영역 105: 액정

108: 공통 전극 110: 화소

112: 주사선 114: 데이터선

116: TFT 118: 화소 전극

120: 액정 캐패시터 130: 주사선 구동 회로

140: 데이터선 구동 회로 1200: 휴대 전화

2100: 프로젝터

본 발명은, 액정 표시 장치와 같은 전기 광학 장치에 있어서 구성의 간이화 등을 도모하는 기술에 관한 것이다.

액정과 같은 전기 광학적인 변화를 이용하여 표시를 행하는 전기 광학 장치에서는, 주사선 (게이트선) 과 데이터선 (소스선) 의 교차에 대응하여 화소가 형성되고, 각 화소는, 화소 전극과 일정 전위의 공통 전극 사이에 액정과 같은 전기 광학 물질을 포함한 캐패시터과, 주사선이 선택되었을 때에, 데이터선과 화소 전극과의 사이에 도통 상태가 되는 스위칭 소자를 가짐과 함께, 캐패시터에 유지된 전압 실효치에 따른 계조 (밝기) 가 되는 구성이 일반적이다. 여기서, 전기 광학 물질로서 액정을 이용한 구성에서는, 화소의 교류 구동이 원칙이 되므로, 데이터 신호는, 기준 전위에 대하여 고위 (양극성) 측에 최고 계조로부터 최저 계조까지의 범위와, 상기 기준 전위에 대하여 저위 (음극성) 측에 최고 계조로부터 최저 계조까지의 범위에 이르게 된다.

이 때문에, 공통 전극을 고위 전압과 저위 전압에서 예를 들어 1 수평 주사 기간마다 교대로 전환함으로써, 데이터 신호의 전압 범위를 좁게 하여, 데이터선을 구동하는 회로의 간이화를 도모한 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특개소 62-49399호 공보

그러나, 이 기술에서는, 데이터선을 구동하는 회로의 간이화는 도모되나, 화소의 스위칭 소자나, 주사선을 구동하는 주사선 회로에는, 오히려 전압 범위가 넓게 요구되는 경우가 있다는 문제가 발생하였다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 공통 전극을 고위 전압과 저위 전압에서 교대로 전환하는 기술에 있어서, 화소의 스위칭 소자나, 주사선을 구동하는 회로 등에 요구되는 전압 범위를 좁게 할 수 있는 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기를 제공하는 데 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명과 관련되는 전기 광학 장치에 있어서는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 설치되고, 화소마다 개별적인 화소 전극과, 상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극과, 상기 데이터선과 상기 화소 전극과의 사이에서, 상기 주사선에 선택 전압이 인가되었을 때에 도통 상태가 되는 스위칭 소자를 포함하는 화소를 갖고, 상기 공통 전극에 대하여, 소정 전압의 고위 전압과 상기 고위 전압보다 상대적으로 낮은 저위 전압을 미리 정해진 주기로 전환하여 인가하는 전기 광학 장치로서, 상기 복수의 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 선택한 주사선에 상기 선택 전압을 인가하는 주사선 구동 회로와, 상기 주사선이 선택된 기간으로서, 상기 공통 전극에 인가되는 전압이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압으로 유지되어 있는 기간에, 상기 데이터선에 대하여 화소의 계조에 따른 데이터 신호를 공급함과 함께, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 및 상기 저위 전압의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간을 포함하는 기간내에 상기 복수의 데이터선을 소정 전위로 프리차지하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 화소의 스위칭 소자나, 주사선을 구동하는 회로에 요구되는 특성을 완화하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 상기 프리차지의 개시시부터 종료시까지의 기간이, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 포함되는 구성으로 해도 되고, 상기 프리차지의 개시시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 포함되고, 상기 프리차지의 종료시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 타방 전압에서 일정한 기간에 포함되는 구성으로 해도 되고, 상기 프리차지의 개시시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 일방 전압에서 일정한 기간에 포함되고, 상기 프리차지의 종료시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 포함되는 구성으로 해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 프리차지의 개시시부터 종료시까지의 기간이, 상기 주사선에 상기 선택 전압이 인가된 기간에 포함되는 구성으로 해도 된다.

또한, 본 발명은, 전기 광학 장치뿐만 아니라, 전기 광학 장치의 구동 방법으로써도, 나아가서는 당해 전기 광학 장치를 갖는 전자 기기로서도 개념하는 것이 가능하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

이 도에 나타나는 바와 같이, 전기 광학 장치 (10) 는, 제어 회로 (20), 표시 영역 (100), 주사선 구동 회로 (130) 및 데이터선 구동 회로 (140) 를 포함한다. 이 중, 표시 영역 (100) 에서는, 10 행의 주사선 (112) 이 행 (X) 방향으로 연재하는 한편, 15 열의 데이터선 (114) 이 열 (Y) 방향으로 연재하도록, 각각 설치되어 있다.

화소 (110) 는, 10 행의 주사선 (112) 과 15 열의 데이터선 (114) 의 교차에 대응하여, 각각 배열하고 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 화소 (110) 가 세 로 10 행×가로 15 열로 매트릭스 형상으로 배열하게 되지만, 본 발명을 이 배열에 한정하는 취지는 아니다.

여기서, 화소 (110) 의 구성에 대하여 설명한다. 도 2 는, 화소 (110) 의 전기적인 구성을 나타내는 도이다. 이 도는, i 행 및 이것과 1 행 상에서 인접하는 (i-1) 행과, j 열 및 이것과 1 열 좌에서 인접하는 (j-1) 열의 교차에 대응하는 2×2 의 합계 4 화소분의 구성이 나타나 있다.

또한, (i-1), i 는, 화소 (110) 가 배열하는 행을 일반적으로 나타내는 경우의 기호로서, 1 이상 10 이하의 정수이고, (j-1), j 는, 화소 (110) 가 배열하는 열을 일반적으로 나타내는 경우의 기호로서, 1 이상 15 이하의 정수이다.

도 2 에 나타나는 바와 같이, 각 화소 (110) 는, 스위칭 소자로서 기능하는, n 채널형의 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor：이하 단지 「TFT」라고 약칭함)(116) 와 액정 캐패시터 (120) 을 갖는다.

여기서, 각 화소 (110) 에 대해서는 서로 동일 구성이므로, i 행 j 열에 위치하는 것으로 대표시켜 설명하면, 당해 i 행 j 열의 화소 (110) 에 있어서의 TFT (116) 의 게이트는 i 행째의 주사선 (112) 에 접속되는 한편, 그 소스는 j 열째의 데이터선 (114) 에 접속되고, 그 드레인은 액정 캐패시터 (120) 일단인 화소 전극 (118) 에 접속되어 있다.

또한, 액정 캐패시터 (120) 의 타단은, 공통 전극 (108) 이다. 이 공통 전극 (108) 은, 모든 화소 (110) 에 걸쳐서 공통으로서, 후술 하는 신호 LCcom 가 공급된다.

표시 영역 (100) 은, 특별히 도시하지 않지만, 소자 기판과 대향 기판의 한쌍의 기판이 일정한 틈을 유지하여 부착됨과 함께, 이 틈에 액정이 포함된 구성으로 되어 있다. 이 중, 소자 기판에는, 주사선 (112) 이나, 데이터선 (114), TFT (116) 및 화소 전극 (118) 이 형성되고, 대향 기판에 공통 전극 (108) 이 형성되고, 이들의 전극 형성면이 서로 대향하도록 부착되어 있다.

따라서, 본 실시형태에 있어서 액정 용량 (120) 는, 화소 전극 (118) 이 액정 (105) 를 개재하여 공통 전극 (108) 과 대향함으로써 구성되게 된다.

또한, 화소 전극 (118) 뿐만 아니라, 각 열의 데이터선 (114) 에 대해서도 액정 (105) 을 개재하여 공통 전극 (108) 과 대향하므로, 이것에 의해, 도 2 에 있어서 파선으로 나타나는 바와 같이, 일종의 캐패시터 C 가 기생하게 된다.

또한, 양 기판의 각 대향면에는, 액정 분자의 장축 방향이 양 기판 사이에서 예를 들어 약 90 도 연속적으로 비틀어지도록 러빙 처리된 배향막이 각각 설치되는 한편, 양 기판의 각 배면측에는 배향 방향에 따른 편광자가 각각 설치된다.

화소 전극 (118) 과 공통 전극 (108) 과의 사이를 통과하는 광은, 액정 캐패시터 (120) 에 유지되는 전압 실효치가 제로이면, 액정 분자의 비틀림을 따라 약 90 도 선광하는 한편, 당해 전압 실효치가 커짐에 따라, 액정 분자가 전계 방향으로 기우는 결과, 그 선광성이 소실된다. 이 때문에, 예를 들어 투과형에 있어서, 입사측과 배면측에, 편광자를 편광축이 배향 방향에 일치하도록 각각 배치시키면, 당해 전압 실효치가 제로에 가까우면, 광의 투과율이 최대가 되어 백색 표시가 되는 한편, 전압 실효치가 커짐에 따라 투과하는 광량이 감소하고, 결국에는 투과율이 최소인 흑색 표시가 된다 (노멀리 화이트 모드).

따라서, 주사선에 선택 전압을 인가하고, TFT (116) 를 온 (도통) 시킴과 함께, 화소 전극 (118) 에 대하여, 데이터선 (114) 및 온 상태의 TFT (116) 를 개재하고, 공통 전극 (108) 의 전압에 대하여, 목표로 하는 계조 (밝기) 에 따른 전압만큼 고위 (양극성) 또는 저위 (음극성) 의 전압을 인가함으로써, 당해 액정 캐패시터 (120) 에, 계조에 따른 전압 실효치를 유지시키는 것이 가능해진다.

또한, 주사선 (112) 이 비선택 전압이 되면, TFT (116) 가 오프 (비도통) 상태가 되는데, 이 때의 오프 저항이 이상적으로 무한대는 되지 않기 때문에, 액정 캐패시터 (120) 으로부터 전하가 많이 리크된다. 이 오프 리크의 영향을 줄이기 위해서, 축적 캐패시터 (125) 이 화소마다 형성되어 있다. 이 축적 캐패시터 (125) 의 일단은, 화소 전극 (118)(TFT (116) 의 드레인) 에 접속되는 한편, 그 타단은, 전체 화소에 걸쳐서 공통인, 공통 전극 (108) 과 전기적으로 접속되어 있다.

설명을 도 1 로 되돌리면, 제어 회로 (20) 는, 표시 영역 (100) 을, 주사선 구동 회로 (130) 에 대하여 수직 주사시킴과 함께, 데이터선 구동 회로 (140) 에 대하여 수평 주사시키는 제 1 기능과, 당해 수평 주사시에, 후술하는 블록의 선택 등을 제어하는 제 2 의 기능과, 공통 전극 (108) 에 대하여, 저위측 전압과 고위측 전압을 교대로 전환한 신호 LCcom 를 공급하는 제 3 의 기능을 갖는 것이다.

이 중, 제 1 기능에 대하여, 제어 회로 (20) 는, 도시 생략된 외부 상위 장치로부터 공급되는 화상 데이터 Ds 에 동기하여, 표시 영역 (100) 을 수직 주사하기 위한 제어 신호 CtrY 와, 수평 주사하기 위한 제어 신호 CtrX 를, 각각 생성하 여 출력한다. 여기서, 화상 데이터 Ds 는, 화소 (110) 의 밝기 (계조) 를 지정하는 디지털 데이터로서, 외부 상위 장치로부터, 1 수직 주사 기간 (1F) 에 걸쳐서 세로 10 행×가로 15 열의 배열을 수직 및 수평 주사한 순서로 공급된다.

다음에, 제 2 의 기능에 대하여, 제어 회로 (20) 는, 제어 신호 CtrX 에 따른 수평 주사시에, 블록을 순서대로 선택하기 위한, 그리고, 15 열의 데이터선 (114) 을 프리차지하기 위한, 신호 S1, S2, S3 를 출력한다.

또한, 제어 신호 CtrX 에는, 액정 캐패시터 (120) 에 대한 기록 극성을 지정하는 신호 Pol 가 포함된다. 상세하게는, 이 신호 Pol 는, 예를 들어 H 레벨이면, 공통 전극 (108) 에 대하여 화소 전극 (118) 이 고위가 되는 양극성 기록을 지시하고, L 레벨이면, 공통 전극 (108) 에 대하여 화소 전극 (118) 이 저위가 되는 음극성 기록을 지시하는 것으로, 도 4 에 나타나는 바와 같이, 어느 1 수직 주사 기간 (1F) 에서 보았을 때에, 1 수평 주사 기간 (1H) 마다 레벨 반전한다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 액정 캐패시터 (120) 에 대한 기록 극성이 주사선마다 반전하는, 이른바 행 반전이 된다. 또한 이 신호 Pol 는, 서로 인접하는 2 수직 주사 기간끼리, 동일한 1 수평 주사 기간 (1H) 에 주목했을 때, 서로 레벨 반전의 관계가 된다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 동일한 액정 캐패시터 (120) 에 주목했을 때에, 1 수직 주사 기간 (1F) 마다, 기록 극성이 반전하게 된다. 또한, 액정 캐패시터 (120) 의 기록 극성을 반전시키는 것은, 직류 성분의 인가에 의한 액정 (105) 의 열화를 방지하기 위해서이다.

계속하여, 제 3 의 기능에 대하여 상세히 설명하면, 제어 회로 (20) 는, 도 5 에 나타나는 바와 같이, 공통 전극 (108) 이, 신호 Pol 를 H 레벨로서 양극성 기록을 지정하는 1 수평 주사 기간 (1H) 에서는, 그 개시시를 기점으로 하는 기간 a 에서 전압 ComH 로부터 전압 ComL 까지 저하하고, 기간 b 에 걸쳐서 전압 ComL 에서 일정하게 되는 한편, 신호 Pol 를 L 레벨로서 음극성 기록을 지정하는 1 수평 주사 기간 (1H) 에서는, 그 개시시를 기점으로 하는 기간 c 에서 전압 ComL 로부터 전압 ComH 까지 상승하고, 기간 d 에 걸쳐서 전압 ComH 에서 일정하게 되도록 제어한다. 또한, 본 실시형태에 있어서 전압 ComL, ComH 는, 전원 전압 Vdd 의 절반에 상당하는 전압 Vc 를 기준으로 하여 서로 대칭의 위치 관계에 있고, 이 중, 전압 ComL 는 전압 Vc 의 절반에 상당하고, 전압 ComH 는 전원 전압 Vdd 와 전압 Vc 의 중간에 상당한다.

여기서, 본 실시형태에서는, 공통 전극 (108) 이 저항분을 가짐과 함께, 캐패시터 C 가 기생하기 때문에, 이상적인 직사각형파 (도 4 참조) 를 인가했을 때에, 결과적으로 공통 전극 (108) 의 전압이 도 5 에 나타나는 바와 같이 둔화하는 경우와, 공통 전극 (108) 이 이상적인 상태로서, 신호 LCcom 의 파형이 기간 a, c 에서 램프 파형이 되도록 적극적으로 둔화시키는 경우의 쌍방을 포함한다. 어느 쪽이든, 본 실시형태에서는, 공통 전극 (108) 이, 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 순간적으로 바뀌지 않고, 기간 a, c 에 있어서 서서히 변화하도록 구성되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 제어 회로 (20) 는, 당해 기간 a, c 에 있어서 신호 S1, S2, S3 를 동시에 H 레벨로 하여, 후술하는 바와 같이, 모든 데이터선 (114) 을 프리차지하는 구성으로 되어 있다.

또한, 도 4, 도 5 에 있어서, 논리 신호로서 취급할 수 있는 주사 신호 G1, G2, …, G10 이나, 신호 S1 등과, 그 이외의 전압 파형에 대해서는, 세로 방향의 전압 스케일을, 편의적으로 다르게 하고 있다 (후술하는 도 6∼도 9 에 있어서도 동일).

주사선 구동 회로 (130) 는, 제어 신호 CtrY 에 따라, 1, 2, 3, …, 10 행째의 주사선 (112) 을 수직 주사하고, 당해 수직 주사에 따른 주사 신호 G1, G2, G3, …, G10 을 공급하는 것이다. 상세하게는, 주사선 구동 회로 (130) 는, 도 4 에 나타나는 바와 같이, 1 수직 주사 기간 (1F) 에 걸쳐서, 1, 2, 3, …, 10 행째의 주사선 (112) 을 각각 1 수평 주사 기간 (1H) 마다 순서대로 선택함과 함께, 선택한 주사선 (112) 에 대응하는 주사 신호를, 당해 수평 주사 기간 (1H) 보다 약간 좁힌 기간에서 H 레벨에 상당하는 선택 전압 Vdd 로 하고, 그 이외의 주사선 (112) 의 주사 신호를, L 레벨에 상당하는 비선택 전압 Vss 로 하는 것이다. 또한, 이 비선택 전압 Vss 는, 실제로는 전압 기준의 접지 전위 Gnd (전압 제로) 이다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 주사 신호 G1, G2, G3, …, G10 이 H 레벨이 되는 타이밍은, 도 5 에 나타나는 바와 같이, 기간 a, c 로서, 신호 S1, S2, S3 이 동시에 H 레벨이 되기 전으로 하고 있다.

데이터선 구동 회로 (140) 는, 데이터 신호 공급 회로 (142) 와, 각 데이터선 (114) 의 일단에 설치된 스위치 (144) 를 포함한다. 여기서, 데이터 신호 공급 회로 (142) 의 구성에 대하여 도 3 을 참조하여 설명한다. 이 도에 나타 나는 바와 같이, 데이터 신호 공급 회로 (142) 는, 분배기 (180) 과, 래치 회로 (182, 184) 와 셀렉터 (186), D/A 변환기 (188), 버퍼 회로 (189) 를 구비한다.

이 중, 분배기 (180) 는, 화소 1 행분의 화상 데이터 Ds 를, 각 열에 대응한 래치 회로 (182) 에 분배하는 것이다. 각 열에 대응하는 래치 회로 (182) 는, 각각 분배된 화상 데이터 Ds 를 래치하는 것으로서, 본 실시형태에서는 5 열분마다 블록화되어 있다. 상세하게는, 본 실시형태에서는, 데이터선 (114) 의 열수가 「15」이므로, 래치 회로 (182) 는, 3 개의 블록 Ba, Bb, Bc 으로 분류된다. 이 중, 블록 Ba 는, 도 1 에 있어서 왼쪽으로부터 세어 1, 4, 7, 10, 13 열째의 데이터선 (114) 에 대응하는 래치 회로 (182) 로 구성되고, 블록 Bb 는, 2, 5, 8, 11, 14 열째의 데이터선 (114) 에 대응하는 래치 회로 (182) 로 구성되고, 블록 Bc 는, 3, 6, 9, 12, 15 열째의 데이터선 (114) 에 대응하는 래치 회로 (182) 로 구성된다.

한편, 래치 회로 (184) 는, 도시 생략한 제어 회로에 의해 전원 투입 직후에 공급된 프리차지 전압을 규정하는 데이터를, 전원이 차단될 때까지 계속하여 래치하는 것이다. 이 데이터는, 본 실시형태에서는, 예를 들어 노멀리 화이트 모드에 있어서 가장 어두운 계조를 지정하는 화상 데이터에 상당한다.

셀렉터 (186) 는, 신호 S1, S2, S3 에 따라 래치 회로 (182, 184) 를 선택하는 것이다. 상세하게는, 셀렉터 (186) 는, 신호 S1 만이 H 레벨인 경우에 블록 Ba 에 속하는 래치 회로 (182) 를 선택하고, 신호 S2 만이 H 레벨인 경우에 블록 Bb 에 속하는 래치 회로 (182) 를 선택하고, 신호 S3 만이 H 레벨인 경우에 블록 Bc 에 속하는 래치 회로 (182) 를 선택하고, 각각 선택한 래치 회로 (182) 에 의해 래치된 5 열분의 화상 데이터 Ds 를 출력한다.

단, 셀렉터 (186) 는, 신호 S1, S2, S3 가 모두 H 레벨인 경우, 래치 회로 (184) 를 선택하고, 당해 래치 회로 (184) 에 의해 래치된 데이터를, 5 열분 공통으로 분배 출력한다.

D/A 변환기 (188) 는, 셀렉터 (186) 의 출력에 대응하여 5 열분 설치되고, 각각은, 당해 셀렉터 (186) 으로부터 출력된 화상 데이터 Ds 를, 신호 Pol 에 의해 양극성이 지정되어 있으면, 당해 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조에 따른 전압만큼 전압 ComL 보다 고위의 아날로그 전압으로 변환하고, 음극성이 지정되어 있으면, 당해 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조에 따른 전압만큼 전압 ComH 보다 저위의 아날로그 전압으로 변환한다.

버퍼 회로 (189) 는, D/A 변환기 (188) 의 출력에 대응하여 5 열분 설치되고, 각각은, D/A 변환기 (188) 에 의해 변환된 아날로그 전압 신호의 출력 임피던스를 낮게 하여, 데이터 신호 공급 회로 (142) 에 의한 데이터 신호로서 출력하는 것이다. 여기서, 1, 2 또는 3 열째의 래치 회로 (182) 에 의해 래치된 화상 데이터 Ds 에 근거하는 데이터 신호를 d1 이라고 표기한다. 마찬가지로, 4, 5 또는 6 열째와, 7, 8 또는 9 열째와, 10 열, 11 또는 12 열째와, 13, 14 또는 15 열째에 의해 래치된 화상 데이터 Ds 에 근거하는 데이터 신호를, 각각 d2, d3, d4, d5 라고 표기한다.

한편, 도 1 에 나타나는 바와 같이, 각 열의 데이터선 (114) 에는, 스위치 (144) 의 일단이 각각 접속되어 있다. 스위치 (144) 의 타단은, 왼쪽으로부터 세어 3 열마다 공통 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 열수는 「15」이므로, 스위치 (144) 의 타단의 공통 접속점은 「5」가 된다. 그리고, 이들 접속점에 대하여, 왼쪽으로부터 순서대로, 데이터 신호 공급 회로 (142) 에 의한 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 가 각각 공급된다. 또한, 스위치 (144) 중, 1, 4, 7, 10, 13 열째에 대응하는 것은, 신호 S1 가 H 레벨이 되었을 때에 온하는 것이고, 마찬가지로 2, 5, 8, 11, 14 열째에 대응하는 것은, 신호 S2 가 H 레벨이 되었을 때에 온하는 것이고, 3, 6, 9, 12, 15 열째에 대응하는 것은, 신호 S3 가 H 레벨이 되었을 때에 온하는 것이다.

스위치 (144) 가 오프인 데이터선 (114) 은, 전압 불확정의 하이·임피던스 상태가 되므로, 데이터 신호의 전압과 데이터선의 전압이 일치하지 않는 경우가 있다. 그래서, 데이터 신호 d1 가 공급되는 1, 2, 3 열째의 데이터선 (114) 의 전압을 d1a, d1b, d1c 라고 표기한다. 다른 데이터선의 전압에 대해서도, 도 1에 나타나는 바와 같이 표기하기로 한다.

다음에, 본 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치 (10) 의 동작에 대하여 설명한다.

주사선 구동 회로 (130) 는, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 주사 신호 G1, G2, G3, …, G10 을 순차적으로 배타적으로 1 수평 주사 기간마다 H 레벨로 한다. 그래서 우선, 주사 신호 G1 가 H 레벨이 되는 1 수평 주사 기간에 대하여 설명한다.

주사 신호 G1 이 H 레벨이 되기 전에, 1 행 1 열에서 1 행 15 열까지의 화소 (110) 에 대응하는 화소 데이터 Ds 의 1 행분이, 각각 대응하는 열의 래치 회로 (182) 에 기억된다. 또한, 이 1 수평 주사 기간에 대해서는, 신호 Pol 가 H 레벨이 되어 양극성 기록이 지정되는 것으로 하면, 도 5 에 나타나는 바와 같이, 공통 전극 (108) 은, 기간 a 에 있어서 전압 ComH 로부터 전압 ComL 로 저하한다 (LCcom).

한편, 기간 a 에 있어서 신호 S1, S2, S3 가 모두 H 레벨이 되면, 셀렉터 (186) 는, 래치 회로 (184) 에 래치되어 있는 데이터를 선택하여 5 열분 공통으로 분배 출력한다. 상기 설명한 바와 같이, 래치 회로 (184) 에서 래치된 데이터는, 가장 어두운 계조를 지정하는 화상 데이터에 상당하고, 또한, 여기에서는, 양극성 기록이 지정되어 있으므로, 5 열의 D/A 변환기 (188) 으로부터 출력되는 전압은, 가장 어두운 계조에 상당하는 양극성의 전압 VdH 가 된다.

또한, 기간 a 에 있어서, 신호 S1, S2, S3 가 동시에 H 레벨이 되면, 모든 스위치 (144) 가 온이 된다. 이 때문에, 모든 데이터선 (114) 은, 당해 전압 VdH 에 프리차지되게 된다.

기간 a 에 있어서, 신호 S1, S2, S3 가 L 레벨이 되면, 모든 데이터선 (114) 은 하이·임피던스 상태가 된다. 한편, 기간 a 에서는, 공통 전극 (108) 이 전압 ComH 로부터 전압 ComL 로 저하하므로, 당해 공통 전극 (108) 에 대하여 캐패시터 C 를 개재하여 전기적으로 결합하고, 또한, 하이·임피던스 상태의 데이터선 (114) 은, 당해 공통 전극 (108) 의 전압 변동의 영향을 받아, 전압 VdH 로부터 저하한다. 단, 모든 데이터선 (114) 은, 동일하게 전압 저하하므로, 프리차지의 효과가 손상되는 일은 없다.

또한, 도 5 에서는, 데이터 신호 d1∼d5 중, 대표하여 데이터 신호 d1 의 전압 변화와, 이 데이터 신호 d1 가 분배되는 1, 2 및 3 열째의 데이터선 (114) 중, 1 열째에 대한 전압 d1a 의 변화를 각각 나타내고 있다.

기간 b 에 이르러, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL 에서 일정하게 되면, 하이·임피던스 상태의 데이터선 (114) 에 있어서의 전압 변화도 정지한다.

한편, 기간 b 에 있어서, 제어 회로 (20) 는, 우선 신호 S1 만을 H 레벨로 한다. 신호 S1 만이 H 레벨이 되면, 셀렉터 (186) 는, 블록 Ba 에 속하는 래치 회로 (182) 를 선택하고, 이들 래치 회로 (182) 에 래치된 1 행째로서, 1, 4, 7, 10, 13 열째의 화상 데이터 Ds 를 출력한다.

여기에서는, 양극성 기록이 지정되어 있으므로, 5 열의 D/A 변환기 (188) 로부터는, 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압만큼, 전압 ComL 보다 고위측의 전압이 각각 출력된다. 이 때문에, 예를 들어 데이터 신호 d1 는, 신호 S1 만이 H 레벨이 되는 기간에서는, 도에 있어서 ↑ 로 나타나는 바와 같이, 1 행 1 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압만큼, 전압 ComL 보다 고위측 전압이 된다. 다른 데이터 신호 d2, d3, d4, d5 도, 각각 1 행 4 열, 1 행 7 열, 1 행 10 열, 1 행 13 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압만큼, 전압 ComL 보다 고위측 전압이 된다.

또한, 기간 b 에 있어서, 신호 S1 만이 H 레벨이 되면, 1, 4, 7, 10, 13 열째의 스위치 (144) 가 온이 된다. 이 때문에, 데이터 신호 d1 가 1 열째의 데 이터선 (114) 에 공급되고, 마찬가지로 데이터 신호 d2, d3, d4, d5 가, 4, 7, 10, 13 열째의 데이터선 (114) 에 각각 공급된다.

기간 b 에서는 주사 신호 G1 가 H 레벨이 되어 있으므로, 1 행째에 위치하는 화소 (110) 에 있어서의 TFT (116) 가 온 상태에 있다. 이 때문에, 1 열째의 데이터선 (114) 에 공급된 데이터 신호 d1 는, 1 행 1 열의 화소 전극 (118) 에 인가된다. 이것에 의해, 1 행 1 열의 액정 캐패시터 (120) 에는, 공통 전극 (108) 의 전압 ComL 와 데이터 신호 d1 의 전압의 차이, 즉, 1 행 1 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압이 기록되게 된다. 마찬가지로, 4, 7, 10, 13 열째의 데이터선 (114) 에 공급된 데이터 신호 d2, d3, d4, d5 도 1 행 4 열, 1 행 7 열, 1 행 10 열, 1 행 13 열의 화소 전극 (118) 에 인가된다. 이것에 의해, 1 행 4 열, 1 행 7 열, 1 행 10 열, 1 행 13 열의 액정 캐패시터 (120) 에는, 각각 1 행 4 열, 1 행 7 열, 1 행 10 열, 1 행 13 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압이 기록되게 된다.

계속해서, 기간 b 에 있어서, 제어 회로 (20) 는, 신호 S1 를 L 레벨로 한 후, 신호 S2 만을 H 레벨로 한다. 또한, 신호 S1 가 L 레벨이 되면, 1, 4, 7, 10, 13 열째의 데이터선 (114) 은, 스위치 (144) 의 오프에 의해, 하이·임피던스 상태가 되므로, 오프 직전의 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 를 유지하게 된다. 한편, 신호 S2 만이 H 레벨이 되면, 셀렉터 (186) 는, 블록 Bb 에 속하는 래치 회로 (182) 를 선택하고, 1 행째로서 2, 5, 8, 11, 14 열째의 화상 데이터 Ds 를 출력한다. 이 때문에, 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 는, 각각 1 행 2 열, 1 행 5 열, 1 행 8 열, 1 행 11 열, 1 행 14 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압만큼, 전압 ComL 보다 고위측 전압이 된다.

기간 b 에 있어서, 신호 S2 만이 H 레벨이 되면, 2, 5, 8, 11, 14 열째의 스위치 (144) 가 온이 되므로, 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 는, 2, 5, 8, 11, 14 열째의 데이터선 (114) 에 각각 공급된다. 이것에 의해, 1 행 2 열, 1 행 5 열, 1 행 8 열, 1 행 11 열, 1 행 14 열의 화소 전극 (118) 에 인가되고, 1 행 2 열, 1 행 5 열, 1 행 8 열, 1 행 11 열, 1 행 14 열의 액정 캐패시터 (120) 에는, 각각 1 행 2 열, 1 행 5 열, 1 행 8 열, 1 행 11 열, 1 행 14 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압이 기록되게 된다.

그리고, 기간 b 에 있어서, 제어 회로 (20) 는, 신호 S2 를 L 레벨로 한 후, 신호 S3 만을 H 레벨로 한다. 또한, 신호 S2 가 L 레벨이 되면, 2, 5, 8, 11, 14 열째의 데이터선 (114) 은, 스위치 (144) 의 오프에 의해, 하이·임피던스 상태가 되므로, 오프 직전의 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 를 유지하게 된다. 한편, 신호 S3 만이 H 레벨이 되면, 셀렉터 (186) 는, 블록 Bc 에 속하는 래치 회로 (182) 를 선택하고, 1 행째로서 3, 6, 9, 12, 15 열째의 화상 데이터 Ds 를 출력한다. 이 때문에, 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 는, 각각 1 행 3 열, 1 행 6 열, 1 행 9 열, 1 행 12 열, 1 행 15 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압만큼, 전압 ComL 보다 고위측 전압이 된다.

기간 b 에 있어서, 신호 S3 만이 H 레벨이 되면, 3, 6, 9, 12, 15 열째의 스위치 (144) 가 온이 되므로, 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 는, 3, 6, 9, 12, 15 열째의 데이터선 (114) 에 각각 공급된다. 이것에 의해, 1 행 3 열, 1 행 6 열, 1 행 9 열, 1 행 12 열, 1 행 15 열의 화소 전극 (118) 에 인가되고, 1 행 3 열, 1 행 6 열, 1 행 9 열, 1 행 12 열, 1 행 15 열의 액정 캐패시터 (120) 에는, 각각 1 행 3 열, 1 행 6 열, 1 행 9 열, 1 행 12 열, 1 행 15 열의 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조치에 따른 전압이 기록되게 된다.

이상에 의해 1 행 1 열에서 1 행 15 열까지의 화소 전극 (118) 에 대하여, 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조에 따른 양극성 전압의 기록이 완료하게 된다. 또한, 이 기록에 병행하여, 분배기 (180) 에는, 2 행 1 열에서 2 행 15 열까지의 화소 (110) 에 대응하는 화소 데이터 Ds 의 1 행분이 상기 공급 장치로부터 공급되어, 1 행째의 화상 데이터 Ds 가 출력된 직후의 래치 회로 (182) 에 분배된다. 이로부터, 1 행째의 화소 (110) 에 대한 기록이 완료했을 때에는, 다음의 2 행 1 열에서 2 행 15 열까지의 화소 (110) 에 대응하는 화소 데이터 Ds 의 1 행분이, 각각 래치 회로 (182) 에 기억되게 된다.

또한, 제어 회로 (20) 는, 신호 S3 를 L 레벨로 한다. 신호 S3 가 L 레벨이 되면, 3, 6, 9, 12, 15 열째의 데이터선 (114) 은, 스위치 (144) 의 오프에 의해, 하이·임피던스 상태가 되므로, 오프 직전의 데이터 신호 d1, d2, d3, d4, d5 를 유지하게 된다.

이 시점에 있어서, 1∼15 열째의 데이터선 (114) 은, 각 열에 있어서 기록한 전압, 즉, 계조에 따른 전압이 되어 있다.

다음에, 주사 신호 G2 가 H 레벨이 되는 1 수평 주사 기간에 대하여 설명한 다.

주사 신호 G1 가 H 레벨이 되었을 때에 양극성 기록이 지정되어 있었으므로, 주사 신호 G2 가 H 레벨이 되는 기간에서는, 기록 극성이 반전하여 음극성 기록이 지정된다. 이 때문에, 도 5 에 나타나는 바와 같이, 공통 전극 (108) 은, 기간 c 에 있어서 전압 ComL 로부터 전압 ComH 로 상승한다.

기간 c 에 있어서 신호 S1, S2, S3 가 동시에 H 레벨이 될 때까지는, 각 열의 데이터선 (114) 은, 하이·임피던스 상태이므로, 공통 전극 (108) 의 전압 상승에 변동의 영향을 받아, 1 행째의 화소의 계조에 따른 전압 상태로부터 한결같이 상승한다. 1 열째의 데이터선 (114) 의 전압 d1a 로 말하면, 1 행 1 열의 화소의 계조치에 따른 전압으로부터 상승한다.

그리고, 기간 c 에 있어서 신호 S1, S2, S3 가 모두 H 레벨이 되면, 셀렉터 (186) 는, 래치 회로 (184) 에 래치되어 있는 데이터를 선택하여 5 열분 공통으로 분배 출력한다. 이 기간에서는, 음극성 기록이 지정되어 있으므로, 5 열의 D/A 변환기 (188) 로부터 출력되는 전압은, 가장 어두운 계조에 상당하는 음극성의 전압 VdL 가 된다. 이 때문에, 모든 데이터선 (114) 에서는, 화소의 계조에 따른 전압 상태로부터 한결같이 상승한 상태가 클리어되고, 전압 VdL 에 프리차지되게 된다.

또한, 기간 c 에 있어서, 신호 S1, S2, S3 가 다시 L 레벨이 되면, 모든 데이터선 (114) 은, 하이·임피던스 상태가 되므로, 당해 공통 전극 (108) 의 전압 변동의 영향을 받아, 전압 VdL 로부터 한결같이 상승하지만, 모든 데이터선 (114) 이 동일하게 전압 상승하므로, 프리차지의 효과가 손상되는 일은 없다.

기간 d 에 이르러, 공통 전극 (108) 이 전압 ComH 에서 일정하게 되면, 하이·임피던스 상태의 데이터선 (114) 에 있어서의 전압 변화도 정지한다. 한편, 기간 d 에 있어서는, 기간 b 와 마찬가지로, 신호 S1, S2, S3 가 순차적으로 배타적으로 H 레벨이 되고, 2 행 1 열에서 2 행 15 열까지의 화소 전극 (118) 에 대하여, 화상 데이터 Ds 에서 지정된 계조에 따른 음극성 전압의 기록이 완료하게 된다.

이하 동일하게 하여, 홀수 3, 5, 7, 9 행째에 위치하는 화소 (110) 에 대해서는 양극성 기록이 이루어지고, 짝수 4, 6, 8, 10 행째에 위치하는 화소 (110) 에 대해서는 음극성 기록이 이루어진다.

그리고, 다음의 1 수직 주사 기간에서는, 각 행에 있어서의 기록 극성이 반전되어, 상세하게는, 홀수행째에 위치하는 화소 (110) 에 대해서는 음극성 기록이 이루어지고, 짝수행째에 위치하는 화소 (110) 에 대해서는 양극성 기록이 이루어진다. 이와 같이, 1 수직 주사 기간마다 화소 (110) 에 대한 기록 극성을 바꿔 넣을 수 있으므로, 직류 성분의 인가에 기인한 액정 (105) 의 열화가 방지된다.

본 실시형태에 있어서, 기간 a, c 에 있어서, 즉, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 있어서, 데이터선 (114) 을 프리차지하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 이러한 구성에 의한 이점에 대하여, 기간 a, c 가 아니라, 기간 b, d 의 선두에 있어서, 즉, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL, ComH 가 일정한 기간의 선두에 있어서, 데이터선 (114) 을 프리차지하는 경우의 문제에 대하여 도 7 을 참조하여 설명한다.

도 7 은, 기간 b, d 의 선두 기간에 있어서, 신호 S1, S2, S3 를 동시에 H 레벨로 하여 데이터선 (114) 을 프리차지하는 구성에 있어서, i 행 1 열의 화소 (110) 에 주목함과 함께, 당해 화소를, 예를 들어 흑색에 가까운 계조가 복수 프레임에 걸쳐서 지정되었을 경우에, 1 열째의 데이터선 (114) 에 있어서의 전압 d1a 와, i 행 1 열의 화소 전극 (118) 과, 공통 전극 (108) 의 전압 변화를 나타내는 도이다.

이 상정에 있어서, 직전의 1 수직 주사 기간에서 양극성 기록이 지정되고, i 행 1 열의 화소 전극 (118) 에, 전압 ComL 에 대하여 당해 계조에 따른 전압만큼 고위의 전압이 기록되었다고 하면, 주사 신호 Gi 가 H 레벨이 되고, 또한, 신호 S1 가 H 레벨이 될 때까지, 당해 화소 전극은, 공통 전극 (108) 에 대하여, 기록된 전압과 전압 ComL 의 차이, 즉, 액정 캐패시터 (120) 에 유지된 전압을 유지하도록 변화하게 된다 (TFT (116) 의 오프 리크는 설명을 간략화하기 위해서 무시하고 있음).

양극성 기록의 후에는, 음극성 기록이 지정되므로, 공통 전극 (108) 은 전압 ComL 로부터 전압 ComH 로 상승한다. 이 전압 상승에 추종하도록, i 행 1 열의 화소 전극 (118) 의 전압도 상승한다. 이 때문에, i 행 j 열의 액정 캐패시터 (120) 에 유지된 전압의 절대치가 큰 경우, 즉, 노멀리 화이트 모드에 있어서 어두운 계조에 대응하는 전압이 유지되어 있는 경우, i 행 1 열의 화소 전극 (118) 에 있어서의 전위는, 전원 전압 Vdd 를 초과하게 된다.

이 때문에, 주사 신호 Gi 가 H 레벨이 되어 TFT (116) 가 온해도, 당해 TFT (116) 의 드레인 (화소 전극 (118)) 이 전원 전압을 초과하고 있으므로, 계조치에 따른 전압의 기록이 불충분하게 된다.

또한, 여기에서는, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL 로부터 전압 ComH 로 상승하는 경우에 대하여 설명하고 있지만, 양극성 기록이 지정되고, 공통 전극 (108) 이 전압 ComH 로부터 전압 ComL 로 하강하는 경우에 있어서는, i 행 1 열의 화소 전극 (118) 에 있어서의 전압은, 접지 전위 Gnd 를 밑돌게 된다. 이 때문에, 주사 신호 Gi 가 H 레벨이 되어 TFT (116) 가 온해도, 당해 TFT (116) 의 드레인이 전원 전압을 밑돌고 있으므로, 마찬가지로 계조치에 따른 전압의 기록이 불충분하게 된다.

이것을 해소하기 위해서는, 단순하게는,

(1) 주사 신호의 H 레벨에 상당하는 전압을 높게 하는 것이 고려되지만, (1) 에 대해서는, 도시하지 않는 전원 회로의 구성이 복잡화될 뿐만 아니라, TFT (116) 의 내압을 높게 할 필요가 있고, 또한 고전압화에 의해 저소비 전력화를 저해하는 큰 요인이 된다.

그래서, 본 실시형태에서는, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 있어서, 데이터선 (114) 을 프리차지하는 구성을 채용하였다. 이것에 의해, 도 6 에 나타나는 바와 같이, 공통 전극 (108) 의 전압 변화에 의해, 하이·임피던스 상태의 데이터선 (114) 이 접지 전위 Gnd 로부터 전압 Vdd 까지 전원 전압의 범위를 초과하는 것이 방지되므로, 계조치에 따른 전압의 기록을 충분히 실시하는 것이 가능해지는 것이다.

또한, 동일한 효과는,

(2) 공통 전극의 전압 ComL, ComH 가 일정한 기간 b, d 의 종료 직전에 있어서 데이터선 (114) 을 프리차지함으로써 얻어진다.

단, (2) 와 같이, 공통 전극의 전압 ComL, ComH 가 일정한 기간에 있어서 데이터선 (114) 을 프리차지하는 구성에서는, 화소를 늘려 고정밀 화상을 표시하는 경우에 대응할 수 없다. 즉, 화소수가 증가하면, 주사선 수 및 데이터선 수가 증가하지만, 1 수직 주사 기간 (1F) 이 일정한 조건하에 있어서, 주사선 수가 증가하면, 1 수평 주사 기간 (1H) 이 단축됨과 함께, 데이터선 수의 증가에 수반하여, 필연적으로 블록 수도 증가하므로, 공통 전극의 전압 ComL, ComH 가 일정하다고 하는 한정된 시간내에, 프리차지를 실행하면, 그만큼, 각 블록을 선택하기 위한 기간이 침식되어, 각 블록을 선택하기 위한 기간을 확보할 수 없게 되기 때문이다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 있어서, 데이터선 (114) 을 프리차지하므로, 데이터선 (114) 이나 화소 전극 (118) 의 전위가 전원 전압 범위를 초과하는 것이 방지된다. 이것에 의해, 본 실시형태에서는, 화소 (110) 의 스위칭 소자인 TFT (116) 에 대하여, 높은 내압 특성이 요구되지 않고, 또한, 주사선 구동 회로 (130) 에 의한 주사 신호의 전압 범위도 좁게 할 수 있으므로, 공통 전극 (108) 의 전압 ComL, ComH 의 전환에 의해, D/A 변환기 (188) 의 출력 전압 범위가 좁아지는 효과와 합하여, 구성의 간이화를, 한층 더 진행시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는, 신호 S1, S2, S3 가 동시에 H 레벨이 되는 기간, 즉, 데이터선 (114) 의 프리차지 기간의 개시부터 종료까지의 기간이, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 과도기적인 기간에 완전히 포함되도록 했지만, 당해 프리차지 기간의 개시단 또는 종료단의 적어도 일방 전압이, 공통 전극 (108) 의 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로의 변화 기간에 포함되도록 해도 된다. 즉, 도 8 에 나타나는 바와 같이, 신호 S1, S2, S3 가 동시에 H 레벨이 되는 프리차지 개시 타이밍을, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL 에서 일정한 기간 b (전압 ComH 에서의 일정한 기간 d) 의 종료 직전으로 하고, 신호 S1, S2, S3 가 동시에 L 레벨이 되는 프리차지 종료 타이밍을, 공통 전극 (108) 이 전압 ComH 로부터 전압 ComL 로 변화하는 기간 c (전압 ComL 로부터 전압 ComH 로 변화하는 기간 a) 에 포함시키도록 해도 되고, 도 9 에 나타나는 바와 같이, 프리차지 개시 타이밍을, 공통 전극 (108) 이 전압 ComH 로부터 전압 ComL 로 변화하는 기간 a (전압 ComL 로부터 전압 ComH 로 변화하는 기간 c) 의 종료 직전에 포함시키고, 프리차지 종료 타이밍을, 공통 전극 (108) 이 전압 ComL 에서 일정한 기간 b (전압 ComH 에서의 일정한 기간 d) 가 되도록 해도 된다.

또한, 실시형태에서는, 주사 신호가, 기간 a 또는 c 의 도중에 H 레벨이 되었지만, 신호 S1, S2, S3 가 순서대로 또한 배타적으로 H 레벨이 되는 기간에 있어서, 적어도 H 레벨이 되는 구성이면 된다.

실시형태에서는, 프리차지 기간에서는, 임의의 주사 신호가 H 레벨로서, 데이터선 (114) 뿐만 아니라, 선택행에 대응하는 화소 전극 (118) 에도 프리차지 전압이 인가되는 구성으로 했지만, 프리차지 기간에서는, 임의의 주사 신호를 L 레벨 로 하고, 선택행에 대응하는 화소 전극 (118) 에도 프리차지 전압이 인가되지 않는 구성으로 해도 된다 (예를 들어 도 8 참조).

상기 설명한 실시형태에서는, 동일 화소에 대한 기록 극성의 변경 주기를 1 수직 주사 기간 (1 프레임) 으로 했지만, 그 이유는, 액정 캐패시터 (120) 에 대하여 직류 성분의 인가를 방지하기 위해서이므로, 그 반전에 대해서는 2 이상의 프레임 주기로 해도 된다.

또한, 실시형태에서는, 전압 무인가 상태에 있어서 백색을 표시하는 노멀리 화이트 모드로 했지만, 전압 무인가 상태에 있어서 흑색을 표시하는 노멀리 블랙 모드로 해도 된다.

또한, R (빨강), G (초록), B (파랑) 의 3 화소로 1 도트를 구성하여, 컬러 표시를 행해도 된다.

표시 영역 (100) 은 투과형에 한정되지 않고, 반사형이나, 양자의 중간적인 반투과 반반사형이어도 된다.

또한, 각 블록을 순서대로 선택하는 것이 아니고, 블록화하지 않고 각 데이터선 (114) 을 순서대로 선택해도 되며, 프리차지 후, 모든 데이터선 (114) 을 일괄적으로 선택해도 된다.

또한, 상기 설명한 실시형태에서는, 3 개의 블록 Ba, Bb, Bc 로 나누었지만, 데이터선 (114) 의 열 수에 따라, 4 이상의 블록으로 나누어도 된다.

또한, 실시형태에서는, 프리차지 전압을, 가장 어두운 계조에 상당하는 전압으로 했지만, 다른 계조에 상당하는 전압으로 해도 되고, 공통 전극 (108) 의 전압 ComH, ComL 으로 해도 된다.

또한, 양극성과 음극성에서, 동일한 계조에 상당하는 전압으로 해도 되고, 다르게 해도 된다. 또한, 양극성, 음극성에서 동일, 예를 들어 진폭 중심의 전압 Vc 로 해도 된다.

다음으로, 상기 설명한 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치 (10) 을 표시 장치로서 갖는 전자 기기의 몇 가지에 대하여 설명한다.

도 10 은, 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치 (10) 을 이용한 휴대 전화 (1200) 의 구성을 나타내는 사시도이다.

이 도에 나타나는 바와 같이, 휴대 전화 (1200) 는, 복수의 조작 버튼 (1202) 외, 수화구 (1204), 송화구 (1206) 과 함께, 상기 설명한 전기 광학 장치 (10) 을 구비하는 것이다. 또한, 전기 광학 장치 (10) 중, 표시 영역 (100) 이외의 구성 요소에 대해서는 전화기에 내장되므로, 외관으로서는 나타나지 않는다.

다음으로, 상기 설명한 실시형태와 관련되는 전기 광학 장치 (10) 를 라이트 밸브로서 이용한 3 판식 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 11 은, 그의 구성을 나타내는 평면도이다.

이 프로젝터 (2100) 에 있어서, 라이트 밸브에 입사시키기 위한 광은, 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) 에 각각 안내된다. 또한, B 색의 광은, 다른 R 색이나 G 색과 비교하면, 광로가 길기 때문에, 그 손실을 막기 위해서, 입사 렌즈 (2122), 릴레이 렌즈 (2123) 및 출사 렌즈 (2124) 로 이루어지는 릴레이 렌즈계 (2121) 를 개재하여 안내된다.

여기서, 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 의 구성은, 상기 설명한 실시형태에 있어서의 전기 광학 장치 (10) 의 표시 영역 (100) 과 동일하고, 외부 상위 장치 (도시 생략) 로부터 공급되는 R, G, B 의 각 색에 대응하는 화상 데이터로 각각 구동되는 것이다.

라이트 밸브 (100R, 100G, 100B) 에 의해 각각 변조된 광은, 다이크로익 프리즘 (2112) 에 3 방향으로부터 입사한다. 그리고, 이 다이크로익 프리즘 (2112) 에 있어서, R 색 및 B 색의 광은 90 도로 굴절하는 한편, G 색의 광은 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성된 후, 렌즈 유닛 (1820) 에 의해 정전(正轉) 확대 투영되므로, 스크린 (2120) 에는, 컬러 화상이 표시되게 된다.

또한, 라이트 밸브 (100R, 100B) 의 투과 이미지는, 다이크로익 프리즘 (2112) 에 의해 반사한 후에 투사되는데 반해, 라이트 밸브 (100G) 의 투과 이미지는 그대로 투사되므로, 라이트 밸브 (100R, 100B) 에 의한 수평 주사 방향은, 라이트 밸브 (100G) 에 의한 수평 주사 방향과 역방향으로 하여, 좌우 반전 이미지를 표시시키는 구성으로 되어 있다.

전기 광학 장치 (10) 이 적용되는 전자 기기로서는, 도 10 에 나타낸 휴대 전화나, 도 11 에 나타낸 프로젝터 외에도, 디지털 스틸 카메라, 노트북 PC, 액정 TV, 뷰파인더형 (또는 모니터 직시형) 의 비디오 레코더, 카 내비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터 치 패널을 갖춘 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기의 표시 장치로서, 상기 설명한 전기 광학 장치 (10) 가 적용 가능함은 당연하다. 그리고, 어느 전자 기기에 있어서도, 구성의 간이화가 도모된다.

공통 전극 (108) 이 전압 ComL, ComH 의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간에 있어서, 데이터선 (114) 을 프리차지하므로, 데이터선 (114) 이나 화소 전극 (118) 의 전위가 전원 전압 범위를 초과하는 것이 방지된다. 이것에 의해, 화소 (110) 의 스위칭 소자인 TFT (116) 에 대하여, 높은 내압 특성이 요구되지 않고, 또한, 주사선 구동 회로 (130) 에 의한 주사 신호의 전압 범위도 좁게 할 수 있으므로, 공통 전극 (108) 의 전압 ComL, ComH 의 전환에 의해, D/A 변환기 (188) 의 출력 전압 범위가 좁아지는 효과와 합하여, 구성의 간이화를, 한층 더 진행시키는 것이 가능해진다.

Claims

복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 설치되고,

화소마다 개별적인 화소 전극,

상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극, 및

상기 데이터선과 상기 화소 전극과의 사이에서, 상기 주사선에 선택 전압이 인가되었을 때에 도통 상태가 되는 스위칭 소자를 포함하는 화소를 갖고,

상기 공통 전극에 대하여, 소정 전압의 고위 전압과 상기 고위 전압보다 상대적으로 낮은 저위 전압을 수평주사기간을 단위로 하는 소정의 주기로 전환하여 인가하는 전기 광학 장치로서,

상기 복수의 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 선택한 주사선에 상기 선택 전압을 인가하는 주사선 구동 회로, 및

상기 주사선이 선택된 기간으로서, 상기 공통 전극에 인가되는 전압이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압으로 유지되어 있는 기간에, 상기 데이터선에 대하여 화소의 계조에 따른 데이터 신호를 공급함과 함께, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 및 상기 저위 전압의 일방 전압으로부터 타방 전압으로 변화하는 기간을 포함하는 기간내에 상기 복수의 데이터선을 소정 전위로 프리차지하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프리차지의 개시시부터 종료시까지의 기간이, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 상기 일방 전압으로부터 상기 타방 전압으로 변화하는 기간에 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프리차지의 개시시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 상기 일방 전압으로부터 상기 타방 전압으로 변화하는 기간에 포함되고,

상기 프리차지의 종료시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 상기 타방 전압으로 일정하게 유지되는 기간에 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프리차지의 개시시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 상기 일방 전압으로 일정하게 유지되는 기간에 포함되고,

상기 프리차지의 종료시가, 상기 공통 전극이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압의 상기 일방 전압으로부터 상기 타방 전압으로 변화하는 기간에 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프리차지의 개시시부터 종료시까지의 기간이, 상기 주사선에 상기 선택 전압이 인가된 기간에 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 설치되고,

화소마다 개별적인 화소 전극,

상기 화소 전극에 대향하는 공통 전극, 및

상기 데이터선과 상기 화소 전극과의 사이에서, 상기 주사선에 선택 전압이 인가되었을 때에 도통 상태가 되는 스위칭 소자를 포함하는 화소를 갖고,

상기 공통 전극에 대하여, 소정 전압의 고위 전압과 상기 고위 전압보다 상대적으로 낮은 저위 전압을 수평주사기간을 단위로 하는 소정의 주기로 전환하여 인가하는 전기 광학 장치의 구동 방법으로서,

상기 복수의 주사선을 소정의 순서로 선택함과 함께, 선택한 주사선에 상기 선택 전압을 인가하는 단계;

상기 공통 전극이 상기 고위 전압 및 상기 저위 전압의 상기 일방 전압으로부터 상기 타방 전압으로 변화하는 기간을 포함하는 기간내에서 상기 복수의 데이터선을 소정 전위로 프리차지하는 단계; 및

상기 주사선이 선택된 기간으로서, 상기 공통 전극에 인가되는 전압이 상기 고위 전압 또는 상기 저위 전압으로 유지되어 있는 기간에, 상기 데이터선에 대하여 화소의 계조에 따른 데이터 신호를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.