(57)【要約】【課題】消費電力を浪費することなく黒挿入駆動により動画表示性能の優れた表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】同一走査期間内に高速画像信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加する期間より前に、当該高速画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０の全てに印加せしめるプリチャージ制御回路及び所定期間に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査において高速画像信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加し、他方の走査において黒表示信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加せしめる駆動制御回路１０２とを有し、駆動制御回路１０２は黒表示信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加せしめる期間に、信号線選択回路１０７を停止せしめる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、前記走査線及び前記信号線に電気的に接続される複数の画素と、前記複数の走査線の中から少なくとも一本の走査線を選択する走査線選択回路と、前記複数の信号線の中から少なくとも一本の信号線を選択する信号線選択回路と、同一走査期間内において、画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間より前に、当該画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧を前記信号線に印加するプリチャージ制御回路と、各走査線に対して所定期間に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査において前記画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加し、他方の走査において黒表示信号に対応した電圧を前記プリチャージ制御回路を介して前記信号線に印加する駆動制御回路とを有する表示装置。
【請求項２】
黒表示信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間に、前記信号線選択回路を停止せしめることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記各画素に液晶素子が含まれることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
格子状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、前記走査線及び前記信号線に電気的に接続される複数の画素とを備える表示装置の駆動方法であって、
前記複数の走査線の中から少なくとも一本の走査線を選択する同一走査期間内において、画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間より前に、当該画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧を前記信号線に印加するプリチャージ期間を設け、さらに各走査線に対して所定期間に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査において前記画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加し、他方の走査において黒表示信号に対応した電圧を前記信号線に印加することを特徴とする駆動方法。
【請求項６】
黒表示信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間に、前記信号線選択回路を停止することを特徴とする駆動方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の駆動方法により駆動される表示装置を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器に関する。より詳しくは、走査線選択回路により走査線が順次選択され、選択された走査線に接続された画素に信号線駆動回路より画像信号が入力され、各画素には光学素子としての液晶素子が含まれ、それにより入力された画像信号に応じて出力する光の強度が調節されるアクティブマトリクス型液晶表示装置（以下単に液晶表示装置と称す）及びその駆動方法に関する。更に液晶表示装置を搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置は軽量、薄型、低消費電力等の利点が生かされ、テレビ受像機用の表示装置として広く利用されてきた。しかし、液晶表示装置は所定期間中に画像を表示し続けるホールド型表示装置であり、動画像表示時に画像の輪郭がぼやける動きぼけ現象が発生することが指摘されている。更には、それを改善する手段として画像を表示させる画像表示期間と、黒表示信号を表示させる黒表示期間とを所定期間内に設けることが提案され、その効果が確認されている。（非特許文献１参照）
【０００３】
図１１は従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１１に示す液晶表示装置は信号変換回路１１０１、駆動制御回路１１０２、信号線駆動回路１１０３、走査線選択回路１１０４及び画素部１１０５を備える。信号変換回路１１０１は入力される同期信号を基準にして、入力される画像信号を倍速化し、画像信号を２倍速の画像信号と２倍速の黒表示信号とからなる倍速信号に変換して信号線駆動回路１１０３へ出力する。駆動制御回路１１０２は入力される同期信号を基準にして信号線駆動回路１１０３及び走査線選択回路１１０４を駆動するための信号線駆動回路制御信号及び走査線選択回路制御信号を出力する。信号線駆動回路１１０３は画素部１１０５内の各画素に供給する電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加する。走査線選択回路は画素部１１０５内の各画素への書き込みの可否を制御するための選択信号を走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０に印加する。この時、画素部１１０５の各走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０が所定期間にそれぞれ二度ずつ選択され、各走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０上の画素には画像信号と黒表示信号とが１回ずつ書き込まれる。従って、画像信号を入力する一方で周期的に黒表示信号を入力する黒挿入駆動を実現することができる。図１２は図１１に示す従来の液晶表示装置における画素が出力する光の強度の時間的変化を示す図である。図１２に示すように所定期間は画像表示期間Ｔ１と黒表示期間Ｔ２とから構成され、ある画素が図示のように駆動されて周期的に黒表示が行われる。この場合、液晶表示装置における駆動方式が擬似的なインパルス駆動（以下単に擬似インパルス駆動と称す）となり、動画像の表示時に発生する動きぼけを改善することができる。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１７９０号公報
【非特許文献１】T.Kurita,SID 01 DIGEST,35.1,pp986-989(2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の構成では全ての画素を黒表示に制御するために、画像を表示させる時と同様に信号線駆動回路を動作させ、黒表示信号を画素に入力する必要があり消費電力を浪費していた。そこで、本発明は上述の諸事情に鑑みなされたものであり、消費電力を浪費することなく黒挿入駆動により動画表示性能の優れた表示装置を提供することを課題とする。又、消費電力を浪費することなく黒挿入駆動により動画表示性能の優れた表示装置を実現する駆動方法を提供することも課題とする。更に、低消費電力の電子機器を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示装置は、格子状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、前記走査線及び前記信号線に電気的に接続される複数の画素と、前記複数の走査線の中から少なくとも一本の走査線を選択する走査線選択回路と、前記複数の信号線の中から少なくとも一本の信号線を選択する信号線選択回路と、同一走査期間内において、画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間より前に、当該画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧を前記信号線に印加するプリチャージ制御回路と、各走査線に対して所定期間に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査において前記画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加し、他方の走査において黒表示信号に対応した電圧を前記プリチャージ制御回路を介して前記信号線に印加する駆動制御回路とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記の表示装置において、黒表示信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間に、前記信号線選択回路を停止せしめることが好ましい。
【０００８】
上記の表示装置において、前記各画素に液晶素子が含まれることが好ましい。
【０００９】
本発明の電子機器は、上記の表示装置を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の表示装置の駆動方法は、格子状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、前記走査線及び前記信号線に電気的に接続される複数の画素とを備える表示装置の駆動方法であって、前記複数の走査線の中から少なくとも一本の走査線を選択する同一走査期間内において、画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間より前に、当該画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧を前記信号線に印加するプリチャージ期間を設け、さらに各走査線に対して所定期間に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査において前記画像信号に対応した電圧を前記信号線に印加し、他方の走査において黒表示信号に対応した電圧を前記信号線に印加することを特徴とする。
【００１１】
上記の駆動方法において、黒表示信号に対応した電圧を前記信号線に印加する期間に、前記信号線選択回路を停止することが好ましい。
【００１２】
本発明の電子機器は、上記の駆動方法により駆動される表示装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の表示装置及び駆動方法によれば、黒表示期間に信号線選択回路を停止せしめることで、消費電力を浪費することなく黒挿入駆動を実現することが可能となり、動画表示性能の優れた表示装置が実現される。又、本発明の表示装置を搭載させることで低消費電力の電子機器も実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［実施例１］
図１は第一実施形態の液晶表示装置のブロック図である。
【００１５】
格子状に配置された複数の走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０及び複数の信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０と、走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０及び信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に電気的に接続される複数の画素を含む画素部１０４と、走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０の中から少なくとも一本の走査線を選択する走査線選択回路１０３と、信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０の中から少なくとも一本の信号線を選択する信号線選択回路１０７と、画像信号を高速画像信号に変換する信号変換回路１０１と、高速画像信号を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に保持する画像信号保持回路１０５と、同一走査期間内に高速画像信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加する期間より前に、当該高速画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０の全てに印加せしめるプリチャージ制御回路１０６及び所定期間に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査において高速画像信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加し、他方の走査においてプリチャージ制御回路１０６から黒表示信号に対応した電圧を信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に印加せしめる駆動制御回路１０２で構成される。
【００１６】
図２は図１に示した画素部１０４の構成を具体的に示した図である。走査線ＧＬ１及び信号線ＳＬ１に接続された画素は選択トランジスター２０１、保持容量２０２及び液晶素子２０３で構成され、選択トランジスター２０１のゲート電極が走査線ＧＬ１に接続され、ソース電極が信号線ＳＬ１に接続され、ドレイン電極は保持容量２０２及び液晶素子２０３の一方の電極に接続される。又、保持容量２０２及び液晶素子２０３の他方の電極は共通電源線に接続される。ただし、本実施形態のように選択トランジスターはＮ型に限られるものではなく、Ｐ型でも良い。又、他の画素も同様の構成であり、それぞれ走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０及び信号線Ｓｌ１〜ＳＬ１０に接続されている。
【００１７】
図３は図１に示した画像信号保持回路１０５及びプリチャージ制御回路の構成を具体的に示した図である。プリチャージ制御回路１０６は信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０と同数のＯＲ回路で構成されており、それぞれ一方の入力に駆動制御回路１０２から出力されるプリチャージ制御信号が接続され、他方に信号線選択回路１０７から出力される信号線選択信号Ｐ１〜Ｐ１０が接続される。一方、画像信号保持回路１０５は信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０と同数の画像信号保持トランジスターで構成され、それぞれゲート電極にプリチャージ制御回路の出力Ｑ１〜Ｑ１０が接続され、ソース電極に信号変換回路１０１から出力される高速画像信号が接続され、ドレイン電極に信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０が接続される。ただし、本実施形態のように画像保持トランジスターはＮ型に限られるものではなく、Ｐ型でも良い。以上が本実施形態の構成である。
【００１８】
図４は走査線選択回路１０３の動作を示すタイミング図である。駆動制御回路１０２は走査線選択回路１０３に走査線選択回路制御信号として、同期信号及び選択の開始を制御する選択開始信号を出力する。走査線選択回路１０３は駆動制御回路１０２から選択開始信号が入力されると、同期信号に同期して走査線ＧＬ１〜ＧＬ１０を順次ハイレベルに制御し、走査を行う。走査線選択回路１０３は所定期間内に少なくとも二度の走査を行い、一方の走査で高速画像信号を各画素に入力し、他方の走査で黒表示信号を各画素に入力する。この高速画像信号を画素に入力する期間を画像表示期間と呼び、黒表示信号を画素に入力する期間を黒表示期間と呼ぶ。
【００１９】
図５は画像表示期間におけるプリチャージ制御回路１０６、画像信号保持回路１０５及び信号変換回路１０１の動作を示すタイミング図である。走査線選択回路１０３により走査線ＧＬ１がハイレベルに制御されると、駆動制御回路１０２によりプリチャージ制御信号がハイレベルに制御される。プリチャージ制御信号がハイレベルに制御されると、プリチャージ制御回路１０６の出力Ｑ１〜Ｑ１０は全てハイレベルに制御される。Ｑ１〜Ｑ１０がハイレベルに制御されると、画像信号保持回路１０５の画像信号保持トランジスターが全てオン状態になり、高速画像信号が全ての信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に入力される。この時、高速画像信号は画像信号の印加電圧の極性に対応した所定の電圧に制御される。こうしてプリチャージが行われる。この期間をプリチャージ期間と呼ぶ。
【００２０】
プリチャージ期間が終わると、駆動制御回路１０２は信号線選択回路１０７に信号線選択回路制御信号として、同期信号及び選択の開始を制御する選択開始信号を出力する。信号線選択回路１０７は駆動制御回路１０２から選択開始信号が入力されると、同期信号に同期して信号線選択信号Ｐ１〜Ｐ１０を順次ハイレベルに制御する。この時プリチャージ制御信号はローレベルに制御されているので、プリチャージ制御回路１０６の出力Ｑ１〜Ｑ１０には信号線選択信号Ｐ１〜Ｐ１０が出力される。Ｑ１〜Ｑ１０が順次ハイレベルに制御されると、画像信号保持回路１０５の画像信号保持トランジスターが順次オン状態に制御されるため、これに同期して高速画像信号が各信号線に入力される。信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に保持された高速画像信号はハイレベルに制御されている走査線ＳＬ１に接続された画素に入力され、各画素では出力する光の強度が入力された画像信号に応じて液晶素子により制御される。そして、走査線ＧＬ１０がハイレベルに制御されるまで上述の動作を順次繰り返す。以上が画像表示期間における液晶表示装置の動作である。
【００２１】
図６は黒表示期間におけるプリチャージ制御回路１０６、画像信号保持回路１０５及び信号変換回路１０１の動作を示すタイミング図である。走査線選択回路１０３により走査線ＧＬ１がハイレベルに制御されると、駆動制御回路１０２によりプリチャージ制御信号がハイレベルに制御される。プリチャージ制御信号がハイレベルに制御されると、プリチャージ制御回路１０６の出力Ｑ１〜Ｑ１０は全てハイレベルに制御される。Ｑ１〜Ｑ１０がハイレベルに制御されると、画像信号保持回路１０５の画像保持トランジスターが全てオン状態になり、高速画像信号が全ての信号線ＳＬ１〜ＳＬ１０に入力される。この時、高速画像信号は黒表示信号に制御される。こうして黒表示信号がハイレベルに制御されている走査線ＳＬ１に接続された画素に入力される。そして、走査線ＧＬ１０がハイレベルに制御されるまで上述の動作を順次繰り返す。以上が黒表示期間における液晶表示装置の動作である。黒表示期間には駆動制御回路１０２は信号線選択回路１０７に信号線選択回路制御信号を出力しないため、信号線選択回路は動作しない。従って、消費電力の浪費を防ぐことが可能となる。
【００２２】
次に上述した液晶表示装置をモニターに用いたモバイル型コンピューターについて説明する。図７はこの構成を示す斜視図である。モバイル型コンピューター７０において、７１はキーパッド、７２は処理装置等を内部に含む本体部、７３はモニターとしての上述した液晶表示装置であり、処理装置により処理された結果が液晶表示装置７３に表示される。
【００２３】
次に上述した液晶表示装置をファインダに用いたデジタルスチルカメラについて説明する。図８はこの構成を背面から示す斜視図である。デジタルスチルカメラ８０におけるケース８２の背面には上述した液晶表示装置８３が設けられ、ケース８２の前面に設けられたＣＣＤによる撮像信号に基づいて、表示を行うようになっている。即ち、表示装置８３は、被写体を表示するファインダとして機能することになる。
【００２４】
次に上述した液晶表示装置を表示部に用いた携帯電話について説明する。図９はこの構成を示す斜視図である。携帯電話９０において、９１はダイヤルボタン、９２は受話口、９３はマイクであり、９４は表示部としての上述した液晶表示装置である。液晶表示装置９４には例えば送信時にはダイヤルボタン９１で入力された電話番号が表示され、受信時には送信元の電話番号が表示される。
【００２５】
次に上述した液晶表示装置をライトバルブとして応用したデータプロジェクターについて説明する。図１０はこの構成を示す図である。データプロジェクター１０００において、１００１はハロゲンランプ等の光源、１００２は放物ミラー、１００３は熱線カットフィルター、１００４、１００５、１００６はそれぞれ青色反射、緑色反射、赤色反射のダイクロイックミラー、１０１６、１００７は反射ミラー、１００８、１００９、１０１０は上述した液晶表示装置からなるライトバルブ、１０１３はダイクロイックプリズム、１０１５は制御装置である。データプロジェクター１０００においては、光源１００１から発した白色光は放物ミラー１００２により集光され、熱線カットフィルター１００３を通過して赤外域の熱線が遮断されて、可視光のみがダイクロイックミラー系に入射される。そして先ず、青色反射ダイクロイックミラー１００４により、青色光（概ね５０ｎｍ以下の波長）が反射され、その他の光（黄色光）は透過する。反射した青色光は反射ミラー１０１６により方向を変え、青色変調ライトバルブ１００８に入る。一方、上記青色反射ダイクロイックミラー１００４を透過した光は緑色反射ダイクロイックミラー１００５に入射し、緑色光（概ね５００〜６００ｎｍの波長）が反射され、その他の光である赤色光（概ね６００ｎｍ以上の波長）は透過する。ダイクロイックミラー１００５で反射した緑色光は、緑色変調ライトバルブ１００９に入射する。又、ダイクロイックミラー１００５を通過した赤色光は、反射ミラー１００６、１００７により方向を変え、赤色変調ライトバルブ１０１０に入射する。ライトバルブ１００８、１００９、１０１０は図示しない信号処理回路から供給される青、緑、赤の原色信号でそれぞれ駆動され、各ライトバルブに入射した光はそれぞれのライトバルブで変調された後、ダイクロイックプリズム１０１３で合成される。ダイクロイックプリズム１０１３は、赤色反射面１０１１と青色反射面１０１２とが互いに直交するように配置されている。そして、ダイクロイックプリズム１０１３で合成されたカラー画像は、投射レンズ１０１４によってスクリーン上に拡大投射され、表示される。
【００２６】
尚、電子機器としてはこれらの他、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーションシステム、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【００２７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の駆動回路及び方法、並びに電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】上記液晶表示装置の画素部。
【図３】上記液晶表示装置のプリチャージ制御回路及び画像信号保持回路。
【図４】上記液晶表示装置の走査線選択回路の動作を示すタイミング図。
【図５】上記液晶表示装置の画像表示期間におけるプリチャージ制御回路、画像信号保持回路及び信号変換回路の動作を示すタイミング図。
【図６】上記液晶表示装置の黒表示期間におけるプリチャージ制御回路、画像信号保持回路及び信号変換回路の動作を示すタイミング図。
【図７】液晶表示装置をモニターに用いたモバイル型コンピューターの斜視図。
【図８】液晶表示装置をファインダに用いたデジタルスチルカメラの斜視図。
【図９】液晶表示装置を表示部用いた携帯電話の斜視図。
【図１０】液晶表示装置をライトバルブとして応用したデータプロジェクターの構成を示す図。
【図１１】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図。
【図１２】図１１に示す従来の液晶表示装置における画素の光の強度の時間変化を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１０１  信号変換回路、１０２  駆動制御回路、１０３  走査線駆動回路、１０４  画素部、１０５  画像信号保持回路、１０６  プリチャージ制御回路、１０７  信号線選択回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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