(57)【要約】【課題】外光の照度に応じて最も適切な階調表示が可能な電気光学パネル、その電気光学パネルを用いた電気光学装置、その電気光学装置の駆動回路、その電気光学装置を用いた電子機器及びその電気光学装置の駆動方法を提供すること。【解決手段】光センサ４５０からの照度情報により階調パターン選択回路４０７に最も適切な階調パターンを選択させ、例えば制御回路４０３の階調コードパルスＧＣＰのパルス幅を変更させることとしたので、入力された照度情報に最も適した階調表示が可能となり、外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができることとなる。【選択図】　図５
2004094098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学パネルにおいて、
照度に応じた照度情報を入力する手段と、
各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生することが可能な手段と、
前記入力された照度情報に応じて２種以上の階調パターンから一の階調パターンを選択する手段と
を具備することを特徴とする電気光学パネル。
【請求項２】
前記２種以上の階調パターンは、白及び／又は黒に近い階調からなる第１の領域と、それ以外の階調からなる第２の領域とを有し、
前記各階調パターンにおける第１の領域は、各階調に応じた印加エネルギが異なるように設定され、各階調パターンにおける第２の領域は、各階調に応じた印加エネルギが同一となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の電気光学パネル。
【請求項３】
前記各階調パターンにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となることを特徴とする請求項２に記載の電気光学パネル。
【請求項４】
前記各階調パターにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となることを特徴とする請求項２に記載の電気光学パネル。
【請求項５】
前記階調パターンを２種以上発生することが可能な手段は、前記階調パターンを２種以上格納する格納手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気光学パネル。
【請求項６】
前記階調パターンを２種以上発生することが可能な手段は、前記階調パターンを２種以上生成することが可能な制御手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気光学パネル。
【請求項７】
照度を検出し、検出結果を前記照度情報として出力するセンサを一体的に有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電気光学パネル。
【請求項８】
対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学装置において、
照度を検出するセンサと、
各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生することが可能な手段と、
前記センサによる検出結果に応じて２種以上の階調パターンから一の階調パターンを選択する手段と
具備することを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学装置の駆動回路において、
照度に応じた電圧に変換する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路により変換された電圧を検出する電圧検出回路と、
各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生することが可能な手段と、
前記検出された電圧に応じて前記２種以上の階調パターンから一の階調パターンを選択する階調パターン選択回路と
を具備することを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
【請求項１０】
請求項８に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学装置の駆動方法において、
照度に応じた照度情報を検出し、
各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生させることが可能な手段から、前記検出された照度情報に応じて一の階調パターンを出力させ、
前記出力された階調パターンに応じたエネルギを前記ドットに印加する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記各階調パターンは、白及び／又は黒に近い階調からなる第１の領域と、それ以外の階調からなる第２の領域とを有し、
前記各階調パターンにおける第１の領域は、各階調に応じた印加エネルギが異なるように設定され、各階調パターンにおける第２の領域は、各階調に応じた印加エネルギが同一となるように設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記各階調パターにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となることを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記各階調パターにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となることを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や携帯情報端末等に用いられる電気光学装置を構成する電気光学パネル及びその電気光学パネルを用いて構成される電気光学装置に関する。また、本発明はその電気光学装置の駆動回路及びその電気光学装置を用いて構成される電子機器に関する。更に本発明は、その電気光学装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機や携帯情報端末、パーソナルコンピュータ等の表示装置として液晶等の電気光学物質の電気光学的な変化を利用したものが多く出回っており、より自然な映像を表示できるようにその中間色としての階調数もますます増加している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３６４６６号公報（第７頁、
【図１】、
【図３】）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、せっかく階調数を増やしより自然な映像を表示しようとしても各階調に応じた印加エネルギ例えば印加電圧が設定された階調パターンが固定されており、例えば外光が弱い場合黒に近い階調領域がほとんど区別できず階調がつぶれてしまったり、逆に外光が強い場合に白に近い領域がほとんど区別できず階調が白く飛んでしまう状態となり、全体として映像が不鮮明となり非常に見難くなってしまうことがあった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、外光の照度に応じて最も適切な階調表示が可能な電気光学パネル、その電気光学パネルを用いた電気光学装置、その電気光学装置の駆動回路、その電気光学装置を用いた電子機器及びその電気光学装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学パネルは、対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学パネルにおいて、照度に応じた照度情報を入力する手段と、各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生することが可能な手段と、前記入力された照度情報に応じて２種以上の階調パターンから一の階調パターンを選択する手段とを具備することを特徴とする。
本発明のこのような構成によれば、入力された照度情報に応じて階調パターンを選択する手段を設けたので、入力された照度情報に最も適した階調表示が可能となり、例えば外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができる。すなわち、従来においては、各階調に応じた印加エネルギ例えば印加電圧が設定された階調パターンが固定されており、外光が弱い場合黒に近い階調領域がほとんど区別できず階調がつぶれてしまったり、逆に外光が強い場合に白に近い領域がほとんど区別できず階調が白く飛んでしまう状態となっていた。これに対し、本発明においては、入力された照度情報に応じて階調パターンを選択する手段を設けたので、入力された照度情報に最も適した階調表示が可能となる。
【０００６】
本発明の一の形態によれば、前記２種以上の階調パターンは、白及び／又は黒に近い階調からなる第１の領域と、それ以外の階調からなる第２の領域とを有し、前記各階調パターンにおける第１の領域は、各階調に応じた印加エネルギが異なるように設定され、各階調パターンにおける第２の領域は、各階調に応じた印加エネルギが同一となるように設定されていることを特徴とする。このような構成によれば、最も階調表示が外光の影響を受けやすい領域で印加エネルギを異なるように設定することとしたので、外光による階調表示の影響を最小限に押さえることができると共に、それ以外の領域では各階調に応じた印加エネルギが同一となるように設定し、全体としてより自然な階調表示が可能となる。
【０００７】
本発明の一の形態によれば、前記各階調パターンにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となることを特徴とする。このような構成によれば、例えば外光が強い場合に黒に近い階調ではより階調間の濃淡を明確にし、白に近い階調では不自然にならない程度に階調間の濃淡が弱くして、階調全体としては映像表示を鮮明にしながらより自然な表示を可能とできる。
【０００８】
本発明の一の形態によれば、前記各階調パターにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となることを特徴とする。このような構成によれば、例えば外光が弱い場合に白に近い階調ではより階調間の濃淡を明確にし、黒に近い階調では不自然にならない程度に階調間の濃淡を弱くして、階調全体としては映像表示を鮮明にしながらより自然な表示を可能とできる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記階調パターンを２種以上発生することが可能な手段は、前記階調パターンを２種以上格納する格納手段を有することを特徴とする。このような構成によれば、事前に最も適した階調パターンを設定できるので、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等に負担をかけることなく最適な階調表示ができる。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、前記階調パターンを２種以上発生することが可能な手段は、前記階調パターンを２種以上生成することが可能な制御手段を有することを特徴とする。このような構成によれば、特に格納手段を有しなくても適切な階調表示が可能となる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、照度を検出し、検出結果を前記照度情報として出力するセンサを一体的に有することを特徴とする。このような構成によれば、別途例えば光センサを設けなくても外光の照度情報を取り込み、最も適切な階調表示が可能となる。
【００１２】
本発明の電気光学装置は、対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学装置において、照度を検出するセンサと、各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生することが可能な手段と、前記センサによる検出結果に応じて２種以上の階調パターンから一の階調パターンを選択する手段と具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明のこのような構成によれば、検出された照度情報に応じて階調パターンを選択する手段を設けたので、検出された照度情報に最も適した階調表示が可能となり、例えば外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができる。すなわち、従来においては、各階調に応じた印加エネルギ例えば印加電圧が設定された階調パターンが固定されており、外光が弱い場合黒に近い階調領域がほとんど区別できず階調がつぶれてしまったり、逆に外光が強い場合に白に近い領域がほとんど区別できず階調が白く飛んでしまう状態となっていた。これに対し、本発明においては、検出された照度情報に応じて階調パターンを選択する手段を設けたので、検出された照度情報に最も適した階調表示が可能となる。
【００１４】
また、電気光学装置自体に例えば光センサを設けたので、別途光センサを設けなくても外光の照度情報を検出し、最も適切な階調表示が可能となる。
【００１５】
本発明の電気光学装置の駆動回路は、対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学装置の駆動回路において、照度に応じた電圧に変換する電圧変換回路と、前記電圧変換回路により変換された電圧を検出する電圧検出回路と、各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生することが可能な手段と、前記検出された電圧に応じて前記２種以上の階調パターンから一の階調パターンを選択する階調パターン選択回路とを具備することを特徴とする。
【００１６】
本発明のこのような構成によれば、検出された照度に応じた電圧に対応して一の階調パターンを選択する階調パターン選択回路を設けたので、検出された照度に応じた電圧に最も適した階調表示が可能となり、例えば外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができる。すなわち、従来においては、各階調に応じた印加エネルギ、例えば印加電圧が設定された階調パターンが固定されており、外光が弱い場合に黒に近い階調領域がほとんど区別できず階調がつぶれてしまったり、逆に外光が強い場合に白に近い領域がほとんど区別できず階調が白く飛んでしまう状態となっていた。これに対し、本発明においては、検出された照度に応じた電圧に対応して一の階調パターンを選択する階調パターン選択回路を設けたので、検出された照度に応じた電圧に最も適した階調表示が可能となる。
【００１７】
本発明の電子機器は、請求項８に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。このように、上述の電気光学装置は、携帯電話機や携帯情報端末等のように屋外で使用することも多く、外光による照度の変化にも最も適切な階調パターンを選択し、鮮明でより自然な映像を表示できることとなる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の駆動方法は、対向配置された一対の基板上の電極の重なり領域に形成されるドットに印加されるエネルギに応じた階調表示が可能な電気光学装置の駆動方法において、照度に応じた照度情報を検出し、各階調に応じた印加エネルギが設定された階調パターンを２種以上発生させることが可能な手段から、前記検出された照度情報に応じて一の階調パターンを出力させ、前記出力された階調パターンに応じたエネルギを前記ドットに印加することを特徴とする。
【００１９】
本発明のこのような構成によれば、検出された照度情報に応じて一の階調パターンを出力させ、その出力された階調パターンに応じたエネルギをドットに印加することとしたので、検出された照度情報に最も適した階調表示が可能となり、例えば外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができる。すなわち、従来においては、各階調に応じた印加エネルギ例えば印加電圧が設定された階調パターンが固定されており、外光が弱い場合黒に近い階調領域がほとんど区別できず階調がつぶれてしまったり、逆に外光が強い場合に白に近い領域がほとんど区別できず階調が白く飛んでしまう状態となっていた。これに対し、本発明においては、検出された照度情報に応じて一の階調パターンを出力させ、その出力された階調パターンに応じたエネルギをドットに印加することとしたので、検出された照度情報に最も適した階調表示が可能となる。
【００２０】
本発明の一の形態によれば、前記各階調パターンは、白及び／又は黒に近い階調からなる第１の領域と、それ以外の階調からなる第２の領域とを有し、前記各階調パターンにおける第１の領域は、各階調に応じた印加エネルギが異なるように設定され、各階調パターンにおける第２の領域は、各階調に応じた印加エネルギが同一となるように設定されていることを特徴とする。このような構成によれば、最も階調表示が外光の影響を受けやすい領域で印加エネルギを異なるように設定することとしたので、外光による階調表示の影響を最小限に押さえることができると共に、それ以外の領域では各階調に応じた印加エネルギが同一となるように設定し、全体としてより自然な階調表示が可能となる。
【００２１】
本発明の一の形態によれば、前記各階調パターにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となることを特徴とする。このような構成によれば、例えば外光が強い場合に黒に近い階調ではより階調間の濃淡を明確にし、白に近い階調では不自然にならない程度に階調間の濃淡を弱くして、階調全体としては映像表示を鮮明にしながらより自然な表示を可能とできる。
【００２２】
本発明の一の形態によれば、前記各階調パターにおける第１の領域は、縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となることを特徴とする。このような構成によれば、例えば外光が弱い場合に白に近い階調ではより階調間の濃淡を明確にし、黒に近い階調では不自然にならない程度に階調間の濃淡が弱くして、階調全体としては映像表示を鮮明にしながらより自然な表示を可能とできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。尚、以下に実施形態を説明するにあたっては、電気光学装置として、能動素子としてＴＦＤ（二端子型スイッチング素子）を用いたアクティブマトリックス方式の反射型の液晶装置及びそれを用いた電子機器を例を挙げて説明する。
【００２４】
まず、本発明を能動素子としてＴＦＤを用いたアクティブマトリックス方式の反射型の液晶装置に適用した第１実施形態について説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略斜視図、図２は図１の液晶パネルをＸ方向にそって破断した場合の構成を示す部分断面図、図３は図１の液晶パネルの要部構成を示す部分破断斜視図、図４は図１の液晶パネルの素子基板におけるドットの構成を示す部分斜視図、図５は本発明の一実施形態に係る液晶装置の電気的構成を示すブロック図、図６は同液晶装置におけるＸドライバの構成を示すブロック図、図７は同液晶装置の駆動方法を示すフローチャート図、図８は第１の階調パターンの説明図、図９は図８における階調パターンのパルス幅の説明図、図１０は第２の階調パターンの説明図及び図１１は図１０における階調パターンのパルス幅の説明図である。
【００２６】
＜液晶装置全体の構成＞
液晶装置１０１は、反射型の構造を有する液晶パネル１０２、液晶駆動用制御回路４０１、光センサ４５０及びケース等により構成される。
【００２７】
液晶パネル１０２は、図１に示すように観察者側に素子基板１０３が配置され、その対向側に対向基板１０４が配置されて構成されている。
【００２８】
また、対向基板１０４には、Ｘドライバ２０１及びＹドライバ３０１がそれぞれＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）技術により実装されている。
【００２９】
更にＸドライバ２０１が実装される領域の外側近傍には、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）基板４０２が接合されて、制御回路４０３や電源回路４０４による各種信号や電圧信号を、Ｘドライバ２０１及びＹドライバ３０１にそれぞれ供給する構成となっている。
【００３０】
なお、Ｘドライバ２０１及びＹドライバ３０１をそれぞれ対向基板１０４にＣＯＧ実装する替わりに、例えばＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術を用いて、各ドライバが実装されたＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）を、基板の所定位置に設けられる異方性導電膜により電気的及び機械的に接続する構成としても良い。
【００３１】
＜液晶パネルの構成＞
次に、液晶パネル１０２は図２に示すように素子基板１０３と対向基板１０４とが、スペーサを兼ねる導電性粒子（導電材）１０５の混入されたシール材１０６によって一定の間隙を保って貼り合わされるとともに、この間隙に例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶が封入され液晶層１０７を形成している。
【００３２】
また、シール材１０６は図１に示すように素子基板１０３の内周縁に沿っていずれか一方の基板に枠状に形成されるが、液晶を封入するためにその一部が開口しており、液晶の封入後にその開口部分が封止材１０８によって封止されるように構成されている。
【００３３】
対向基板１０４の液晶層側には図２に示すように、下地層１０９が形成され、その下地層１０９の表面に反射層１１０、着色層１１１及びその着色層１１１が隣り合う境界領域には混色防止や遮光のために遮光層１１２が設けられている。更にその着色層１１１や遮光層１１２を保護するオーバーコート層（図示せず）が形成されており、またオーバーコート層の液晶層側にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる走査線１１３が、行（Ｘ）方向に延在して形成されている。走査線１１３の液晶層側には配向膜（図示せず）が形成され、ラビング処理が所定の方向に施されている。
【００３４】
更に素子基板１０３の液晶層側には、走査線１１３と交差するように列（Ｙ）方向にデータ線１１４が形成されており、そのデータ線１１４に隣接して菱型形状の画素電極１１５が配置されている。また、データ線１１４及び画素電極１１５は、配向膜（図示せず）によって覆われており、ラビング処理が所定の方向に施されている。なお、画素電極１１５には、ＩＴＯ等の透明導電体が用いられる。
【００３５】
ここで、所定の対向基板側の走査線１１３と素子基板側の画素電極１１５とで特定される領域がドット１１６となる。
【００３６】
対向基板１０４の下地層１０９は樹脂材料からなり、下層及び上層の２層で形成されている。この下地層１０９は、下層の表面が細かい凹凸状に加工され、更にこの下層の表面全体に同材料の薄い上層で被覆されているので、滑らかな凹凸が形成される。これによって、反射光を散乱させることができ、表示された画面の像が見難くなるという問題を解消できる。
【００３７】
また反射層１１０は、例えばアルミニウムの他、ＡＰＣ（Ａｇ・Ｐｔ・Ｃｕ）等により構成される。ＡＰＣは、銀を９８％重量比、残りを白金及び銅で占める合金であり、アルミニウムよりも反射率が優れるといった特性を有する。この反射層１１０によって、素子基板１０３の外側から入射される外光が反射されることになる。
【００３８】
着色層１１１は例えば、顔料又は染料等の着色剤を含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によって、反射層１１０を覆うよう形成された原色形フィルタであって、Ｒ（赤）１１１Ｒ、Ｇ（緑）１１１Ｇ、Ｂ（青）１１１Ｂの３色のいずれかで構成されている。
【００３９】
更に着色層１１１の配列パターンとして斜めモザイク配列（１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ）を採用しているが、この斜めモザイク配列の他に、ストライプ配列又はデジタル配列等の種々のパターン形状を採用することができる。
【００４０】
また、対向基板１０４の外面には位相差板１１９及び偏光板１２０が積層され、素子基板１０３の外面には位相差板１１７及び偏光板１１８が積層されている。
【００４１】
ここで、偏光板１１８、１２０の吸収軸は配向膜へのラビング処理の方向に対応して設定されている。また、位相差板１１７、１１９は色補正のために用いられる。
【００４２】
なお、データ線１１４は導電性粒子１０５によって配線１２１と導通が取られるようになっており、この配線１２１を介して、外部からデータ信号が各データ線１１４に供給される。配線１２１の材料としては、クロムやＩＴＯ等の導電性部材を用いることができるが、抵抗値を下げる観点から金属を用いても良い。
【００４３】
次に、素子基板１０３におけるドット１１６について説明する。素子基板１０３の液晶層側には、図４に示すように（図４は素子基板を液晶層側から見た図）ＩＴＯ等の透明導電体からなる菱型形状の画素電極１１５がマトリクス状に配列しており、このうち同一列に配列する例えば１６０個の画素電極１１５が、１本のデータ線１１４にそれぞれＴＦＤ１２２を介して共通接続されている。
【００４４】
ここで、ＴＦＤ１２２は例えば素子基板１０３の表面に成膜された下地層１２３の上に形成されており、データ線１１４からＴ字状に枝分かれした第１の導電層１２４、第１の導電層１２４の表面に形成された絶縁膜１２５及び該絶縁膜１２５の表面に形成された第２の導電層１２６により、導電層／絶縁膜／導電層のサンドイッチ構造を採る。
【００４５】
ここで、第１の導電層１２４は例えば厚さが１００〜５００ｎｍ程度のＴａ単体膜、Ｔａ合金膜等によって形成されており、データ線１１４に接続されている。
【００４６】
また、絶縁膜１２５は例えば厚さが１０〜３５ｎｍ程度の酸化タンタル等によって形成されている。
【００４７】
更に第２の導電層１２６は例えばクロム（Ｃｒ）等といった金属膜によって５０〜３００ｎｍ程度の厚さに形成されており、画素電極１１５に接続されている。
【００４８】
対向基板１０４の液晶層側には、ＩＴＯ等からなる走査線１１３がデータ線１１４とは直交する行方向に延在しかつ、画素電極１１５の対向する位置に配列している。これにより、走査線１１３は画素電極１１５の対向電極として機能することとなる。
【００４９】
＜液晶駆動用制御回路＞
次に液晶駆動用制御回路について説明する。
【００５０】
液晶装置１０１は、図５に示すように外光の照度を検出する光センサ４５０、その光センサ４５０により検出された照度情報をアナログの電気信号に変えるコンバータ４０５、アナログの電気信号をデジタル信号に変えるＡ／Ｄコンバータ４０６、デジタル照度情報に応じてＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）の制御下、一の階調パターンを選択し、例えば制御回路による階調コードパルスを制御してパルス幅を変更するように指示する階調パターン選択回路４０７、ＣＰＵの制御下例えばＸドライバ、Ｙドライバ等に各種信号を送る制御回路４０３、制御回路４０３の制御によりＸドライバ及びＹドライバに必要な電圧を発生する電源回路４０４、これらの信号及び電圧を受けデータ線１１４にデータ信号を供給するＸドライバ２０１及び走査線１１３に走査信号を供給するＹドライバ３０１、これらの制御をするＣＰＵ４０８等から構成される。
【００５１】
また、液晶装置１０１の液晶パネル１０２には、図５に示すように複数のデータ線１１４が列（Ｙ）方向に延在して形成される一方、複数の走査線１１３が行（Ｘ）方向に延在して形成されるととも、データ線１１４と走査線１１３との各交差に対応してドット１１６が形成されている。
【００５２】
ここで、各ドット１１６はドット容量１２７と二端子型スイッチング素子の一例であるＴＦＤ１２２との直列接続から構成されており、ドット容量１２７は対向電極として機能する走査線１１３と画素電極１１５との間に、電気光学物質の一例たる液晶を挟持した構成として形成されている。
【００５３】
尚、本実施形態にあっては説明の便宜上、走査線１１３の総数を１６０本とし、データ線１１４の総数を１２０本として１６０行×１２０列のマトリクス型表示装置として説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【００５４】
次に、光センサ４５０は、例えば外光の照度を検出し電気エネルギに変換するものでＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）等が使用される。
【００５５】
光センサ４５０の照度の検出は、ＣＰＵ４０８の制御下定期的になされても良いし、外部入力によりＣＰＵ４０８に制御させ随時検出させても良い。これによって、液晶画面を観る者が画面の映像が不鮮明と感じたときに直ちに階調表示を変更でき、不鮮明を解消できることとなる。
【００５６】
また、光センサ４５０は液晶パネル１０２の素子基板１０３の外周に表示の妨げとならない位置に実装しても良いし、液晶装置のケースに実装しても良い。
【００５７】
次に、階調パターン選択回路４０７はＣＰＵ４０８の制御下、複数種類の階調パターンを記録しておき、入力された照度情報に基づきその照度情報に適した階調パターンを選択し、例えばその階調パターンに対応したパルス幅を持った階調コードパルスＧＣＰを生成するように制御回路４０３に信号を送るものである。
【００５８】
これによって、事前に最も適した階調パターンを設定できるので、ＣＰＵ４０８等に負担をかけることなくＸドライバ２０１に所定のパルス幅を持った階調コードパルスＧＣＰ等が送られ、適切な階調表示ができることとなる。
【００５９】
また、階調パターン選択回路４０７はＣＰＵ４０８の制御下、入力された照度情報に基づきその照度情報に適した階調パターンを生成し、該生成した階調パターンに最適な、例えば所定のパルス幅を持った階調コードパルスＧＣＰを生成するように、制御回路４０３に信号を送るものとしても良い。
【００６０】
これによって、特に格納手段等を設けることなく適切な階調表示が可能となり、特に携帯電話機や携帯情報端末のようにあまり大きな記録容量を有しない電子機器においても、充分鮮明な階調表示が可能となる。
【００６１】
（制御回路）
次に、制御回路４０３はＸドライバ２０１及びＹドライバ３０１に対して階調データ、各種制御信号、クロック信号等を供給して両者を制御するものである。以下、制御回路４０３について詳述する。
【００６２】
まず、Ｙドライバ３０１に供給される信号について説明する。
【００６３】
スタートパルスＤＹは、１垂直走査期間（１Ｆ）の最初に出力されるパルスで、クロック信号ＹＣＫはＹドライバ３０１側の基準信号であり、１水平走査期間（１Ｈ）の周期を有する。
【００６４】
また、極性指示信号ＰＯＬは、走査信号における選択電圧の極性を指示する信号であり、同一の垂直走査期間内では１水平走査期間（１Ｈ）毎に論理レベルが反転し、また隣接する垂直走査期間において同一の水平走査期間に着目しても、論理レベルが反転する関係となっている。
【００６５】
更に制御信号ＩＮＨは、１水平走査期間（１Ｈ）における選択電圧の印加期間を規定するための信号である。なお、制御信号ＩＮＨは、結果的にクロック信号ＹＣＫの位相を１８０度シフトさせたものとなっている。
【００６６】
次に、Ｘドライバ２０１に供給される信号について説明する。
【００６７】
スタートパルスＤＸは、ドット１１６の階調を指示するデータである階調データＤｐｉｘの１行分の供給開始タイミングにおいて出力されるパルスであり、クロック信号ＸＣＫはＸドライバ２０１側の基準信号である。その基準信号の周期は１ドット分の階調データＤｐｉｘが供給される期間に相当している。
【００６８】
また、ラッチパルスＬＰは１水平走査期間（１Ｈ）の開始時に立ち上がるパルスであって、特に１行分の階調データＤｐｉｘが供給された後のタイミングにて出力されるパルスである。
【００６９】
更にリセット信号ＲＥＳは１水平走査期間（１Ｈ）の前半期間の最初及び後半期間の最初にそれぞれ出力されるパルス信号であり、階調コードパルスＧＣＰは１水平走査期間（１Ｈ）の前半期間及び後半期間の各々で、中間階調に応じた期間の位置にそれぞれ配列するパルスである。
【００７０】
ここで、例えば５ビットの階調データＤｐｉｘが（０００００）であれば最高階調である白色表示を指示する一方、（１１１１１）であれば最低階調である黒色表示を指示するものとすると、階調コードパルスＧＣＰは１水平走査期間（１Ｈ）の半分期間で、白色又は黒色を除く灰色の（００００１）から（１１１１０）の３０個に対応してパルスを配列したものとなっている。
【００７１】
従って、この階調コードパルスＧＣＰの例えば３０個の（００００１）から（１１１１０）のパルスの位置を変えて設定することも可能となり、後述するようにＸドライバ２０１によりパルス幅を変えてデータ線１１４に印加されるデータ電圧の印加期間を変更することができることとなる。
【００７２】
（Ｙドライバ）
次に、Ｙドライバ３０１は一般に走査線駆動回路と呼ばれるものであり、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙ１６０をそれぞれ１行目、２行目、３行目、…、１６０行目の走査線１１３に供給するものである。
【００７３】
また、Ｙドライバ３０１は１６０本の走査線１１３を１本ずつ選択して、選択した走査線１１３には選択電圧を、他の走査線１１３には非選択電圧をそれぞれ供給するものである。
【００７４】
（Ｘドライバ）
次に、Ｘドライバ２０１は一般にはデータ線駆動回路と呼ばれるものであり、Ｙドライバ３０１により選択された走査線１１３に位置するドット１１６に対しデータ信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ１２０を、表示内容に応じてそれぞれ対応するデータ線１１４を介して供給するものである。以下、Ｘドライバ２０１について詳述する。
【００７５】
Ｘドライバ２０１は、例えば図６に示すようにシフトレジスタ２０２、レジスタ２０３、ラッチ回路２０４、カウンタ２０５、コンパレータ（ＣＭＰ）２０６、第１スイッチ２０７、第１電圧供給線２０８、第２電圧供給線２０９及び第２スイッチ２１０等から構成されている。
【００７６】
ここで、シフトレジスタ２０２は、１行分の階調データＤｐｉｘの供給開始タイミングにおいて出力されるスタートパルスＤＸを、クロック信号ＸＣＫの立ち上がり毎に順次シフトして、サンプリング制御信号Ｘｓ１、Ｘｓ２、Ｘｓ３、…、Ｘｓ１２０として出力するものである。
【００７７】
また、レジスタ（Ｒｅｇ）２０３はデータ線１１４と１対１に対応して設けられ、クロック信号ＸＣＫに同期して供給される階調データＤｐｉｘをサンプリング制御信号の立ち上がりにてサンプリングして保持するものである。
【００７８】
更にラッチ回路２０４は、レジスタ２０３と１対１に対応して設けられ、対応するレジスタ２０３によって保持された階調データＤｐｉｘを、水平走査期間の開始時に立ち上がるラッチパルスＬＰによってラッチして出力するものである。
【００７９】
カウンタ２０５は、ラッチパルスＬＰの立ち上がりにて階調データの黒色表示に相当する例えば（１１１１１）を初期値としてセットすると共に、該初期値を階調コードパルスＧＣＰが立ち上がる毎にダウンカウントして、その計数結果Ｃを出力するものである。
【００８０】
次に、コンパレータ（ＣＭＰ）２０６はラッチ回路２０４と１対１に対応して設けられ、カウンタ２０５による計数結果Ｃと対応するラッチ回路２０４によりラッチされた階調データＤｐｉｘとを比較して、階調データＤｐｉｘが計数結果Ｃ以上となったときに、Ｈレベルとなる信号を出力するものである。
【００８１】
また、第１スイッチ２０７は、極性指示信号ＰＯＬがＨレベルであればデータ電圧＋ＶＤ／２を第１電圧供給線２０８に、データ電圧−ＶＤ／２を第２電圧供給線２０９にそれぞれ供給する一方、極性指示信号ＰＯＬがＬレベルであればデータ電圧＋ＶＤ／２を第２電圧供給線２０９、データ電圧−ＶＤ／２を第１電圧供給線２０８にそれぞれ供給するものである。
【００８２】
更に第２スイッチ２１０は、コンパレータ２０６と１対１に対応し、データ線１１４と１対１に対応して設けられるものである。
【００８３】
ここで、第２スイッチ２１０はコンパレータ２０６による比較結果を示す信号がＬレベルであれば第１電圧供給線２０８を選択する一方、該信号がＨレベルであれば第２電圧供給線２０９を選択して、それぞれ選択した電圧供給線によって供給されるデータ電圧をデータ信号として、対応するデータ線１１４に印加するものである。
【００８４】
従って、例えば階調コードパルスＧＣＰが立ち上がる時期がずれるとコンパレータ２０６による比較結果を示す信号がＨレベルとなる時期が変化し、これよって対応するデータ線１１４に印加されるデータ電圧が＋ＶＤ／２になる時期が変化する。すると後述するようにドット容量１２７に選択電圧及び当該データ電圧の差に応じた電荷が蓄積される量が変化することとなり、それに伴ってそのドット１１６の液晶層１０７の光変調度が変わり当初の階調表示より明暗が変化することとなる。
【００８５】
次に、電源回路４０４は液晶パネル１０２に用いられる電圧±ＶＳと電圧±ＶＤ／２とをそれぞれ生成するものである。
【００８６】
ここで、電圧±ＶＳは走査信号における選択電圧として用いられ、電圧±ＶＤ／２は走査信号における非選択電圧と、データ信号におけるデータ電圧とで兼用される構成となっている。
【００８７】
これによって、データ線１１４に印加されるデータ電圧にかかわらずＴＦＤ１２２を強制的に導通状態（オン）にさせる選択電圧を走査線１１３に印加すると、当該走査線１１３及び当該データ線１１４の交差に対応するＴＦＤ１２２がオンし、オンしたＴＦＤ１２２に接続されたドット容量１２７に当該選択電圧及び当該データ電圧の差に応じた電荷が蓄積される。従って差に応じた電荷の供給期間が変化すれば、それに伴って電荷が蓄積される量も変化し各ドット１１６の階調表示の明暗も変化することとなる。
【００８８】
尚、当該電荷蓄積後、走査線１１３に非選択電圧を印加して当該ＴＦＤ１２２をオフさせてもドット容量１２７における電荷の蓄積は維持されることとなる。
【００８９】
本実施形態では、光センサ４５０からの照度情報により階調パターン選択回路４０７に最も適切な階調パターンを選択させ、例えば制御回路４０３の階調コードパルスＧＣＰのパルス幅を変更させることとしたので、入力された照度情報に最も適した階調表示が可能となり、外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができることとなる。
【００９０】
また、選択する階調パターンを例えば、白及び黒に近い階調領域を第１の領域とし、それ以外の階調領域を第２の領域として区別して印加エネルギを印加することとしたので、最も階調表示が外光の影響を受ける領域に例えば階調コードパルス幅を変更させることができ、階調表示全体として無駄のないエネルギの印加が可能でありかつ、鮮明で自然な階調表示が可能となる。
【００９１】
更に選択する階調パターンを例えば、図１０に示すように縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに第１の領域の黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となり、白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となるようにしたので、外光による照度が大きく明るさが強い場合にも、自然な感じを失わないで黒に近い階調領域ではより鮮明に表示でき、白に近い階調領域では外光による階調が白く飛んでしまうことを防止できることとなる。
【００９２】
また、選択する階調パターンを例えば、図８に示すように縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに第１の領域の黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となるようにしたので、外光による照度が小さく明るさが弱い場合にも、自然な感じを失わないで黒に近い階調領域では階調がつぶれることを防止し、白に近い階調領域ではより鮮明に表示できることとなる。
【００９３】
更に階調パターンを例えば２種以上格納する格納手段を設ければ、事前に最も適切な階調パターンを設定できるので、ＣＰＵ４０８等に負担をかけることなく最適な階調表示ができる。
【００９４】
また、照度を検出し検出結果を照度情報として出力する光センサ４５０を例えば液晶パネル１０２と一体的に有することとしたので、別途光センサ４５０を設けなくても外光の照度情報を取り込み、最も適切な階調表示が可能となる。
【００９５】
＜液晶装置の駆動方法＞
次に、本実施形態に係る液晶装置の駆動方法について階調表示を中心に具体的に説明する。
【００９６】
まず、図７のフローチャートに示すようにＣＰＵ４０８により外部入力装置、例えばキーボード等により個別に階調パターンの入力情報があるか判定される（ＳＴ１０１）。ここで、階調パターンの入力情報があると判定された場合は、その入力された階調パターンにより階調パターン選択回路４０７から、入力された階調パターンに対応する階調コードパルス幅の変更信号を制御回路４０３に出力する（ＳＴ１０８）。これによって、液晶装置１０１の表示画面を実際に見ている者が自分の好みで随時階調表示を調整できることとなり、よりカスタマイズ性が高まる。
【００９７】
また、個別に階調パターンの入力情報がないと判定されたときは、光センサ４５０による外光の照度に応じた照度情報を検出する時期か判定される（ＳＴ１０２）。
【００９８】
ここで、照度情報を検出する時でないと判定されたときは、ＳＴ１０１の前に戻ることとなる。一方、照度情報を検出する時期と判定されたときは、光センサ４５０からの照度情報をアナログの電気信号にコンバータ４０５により変え、更にＡ／Ｄコンバータ４０６によりアナログの電気信号をデジタル信号に変更して検出し（ＳＴ１０３）、ＣＰＵ４０８の制御下階調パターン選択回路４０７に入力され、入力された照度情報が予め記録された標準照度より小さいか否か判定される（ＳＴ１０４）。
【００９９】
ここで、標準照度より小さいと判定されたときは、その標準照度との開きにより階調パターン選択回路４０７により例えば、階調パターン選択回路４０７の内部に設けられた格納部に格納された複数の階調パターンから最も適切な一の階調パターンが選択される（ＳＴ１０６）こととなる。
【０１００】
例えば図８に示すように、横軸に階調を採り、縦軸に印加エネルギ（例えば印加電圧等）を採ると外光の照度が標準照度より小さく暗い場合は、第１領域の黒に近い階調領域では印加エネルギを下げ図中の実線が下に凸となるようにし、白に近い領域では逆に上に凸となるような階調パターンが選択されることとなる。
【０１０１】
すると、階調パターン選択回路４０７はＣＰＵ４０８の制御下、例えば階調コードパルスＧＣＰの各幅を変更するよう制御回路４０３に信号を出力し（ＳＴ１０８）し、この信号を受けた制御回路４０３はＣＰＵ４０８の制御下、対応する階調コードパルス信号等をＸドライバ２０１及びＹドライバ３０１に出力する（ＳＴ１１０）。
【０１０２】
例えば図６及び図９に示すように、Ｘｊ列目のラッチ回路によってラッチされた階調データＤｐｉｘが、中間階調たる黒に近い灰色例えば（１１１１０）である場合、リセット信号ＲＥＳが出力されてから階調コードパルスＧＣＰが１回出力された時点にて、計数結果Ｃが、ラッチされた（１１１１０）以下になるので、当該時点でｊ列目のコンパレータによる出力信号は、ＬレベルからＨレベルに変移する。
【０１０３】
したがって、ｊ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号Ｘｊは図９に示すように、当該水平走査期間の前半期間にリセット信号ＲＥＳが出力されてから階調コードパルスＧＣＰが１回出力されるまで、電圧−ＶＤ／２となりこの後から当該水平走査期間の後半期間にリセット信号ＲＥＳが出力されるまで、電圧＋ＶＤ／２となる。これによって、階調コードパルスＧＣＰのパルス幅が変更されていると、電圧＋ＶＤ／２となっている期間も変化することとなる。
【０１０４】
また、当該水平走査期間の後半期間にリセット信号ＲＥＳが出力されると、ｊ列目のコンパレータによる出力信号がＬレベルに復帰するが、同時に第１電圧供給線２０８及び第２電圧供給線２０９に印加される電圧の印加関係も逆転するので、リセット信号ＲＥＳが出力された直後では、見かけ上データ信号Ｘｊは電圧＋ＶＤ／２を維持する。そして、階調コードパルスＧＣＰが１回出力されると、データ信号Ｘｊは図９に示すように電圧−ＶＤ／２に変移する。この場合も同様に階調コードパルスＧＣＰのパルス幅が変更されていると、電圧＋ＶＤ／２となっている期間も変化することとなる。
【０１０５】
例えば、図９に示すようにパルス幅変更前のＧＣＰをＧＣＰ（Ａ）とし、図８の第１領域部分のパルス幅を図８のような曲線となるように少しずつ増やしていったＧＣＰをＧＣＰ（Ｂ）とすれば、夫々の後半期間のＧＣＰの１回目の出力をＧＣＰ１とすると、黒（１１１１１）のひとつ前の階調である（１１１１０）のパルス幅変更前を表す（１１１１０Ａ）に比べ、パルス幅変更後を表す（１１１１０Ｂ）の方が、選択電圧とは逆極性にあるデータ信号の電圧の印加が始まる時期が遅れることとなる。
【０１０６】
これによって、選択電圧及びデータ電圧の差に応じた電荷が蓄積される時間がパルス幅変更前より短くなり、それだけ液晶による黒色表示に寄与する電荷エネルギーが小さくなり図８の第１領域で黒に近い部分の階調表示が図８のように下に凸となる曲線状になるものである。
【０１０７】
また、中間階調たる白に近い灰色例えば（００００１）である場合は、後半期間のＧＣＰの３０回目の出力ＧＣＰ３０の出力位置がパルス幅変更前の（００００１Ａ）に比べると、パルス幅変更後の（００００１Ｂ）では早まることとなる。
【０１０８】
これによって、選択電圧及びデータ電圧の差に応じた電荷が蓄積される時間がパルス幅変更前より長くなり、それだけ液晶による黒色表示に寄与する電荷エネルギーが大きくなり図８の第１領域で白に近い部分の階調表示が図８のように上に凸となる曲線状になるものである。
【０１０９】
一方、ＳＴ１０４で標準照度より小さいと判定されなかったときは、標準照度より大きいか否か、更に階調パターン選択回路４０７により判定され（ＳＴ１０５）、大きいと判定されたときはその標準照度との開きにより階調パターン選択回路４０７により例えば、階調パターン選択回路４０７の内部に設けられた格納部に格納された複数の階調パターンから最も適切な一の階調パターンが選択される（ＳＴ１０６）こととなる。
【０１１０】
例えば図１０に示すように、横軸に階調を採り、縦軸に印加エネルギ（例えば印加電圧等）を採ると外光の照度が標準照度より大きく明るい場合は、第１領域の黒に近い階調領域では印加エネルギを上げ図中の実線が上に凸となるようにし、白に近い領域では逆に下に凸となるような階調パターンが選択されることとなる。
【０１１１】
すると、階調パターン選択回路４０７はＣＰＵ４０８の制御下、例えば階調コードパルスＧＣＰの各幅を変更するよう制御回路４０３に信号を出力し（ＳＴ１０８）し、この信号を受けた制御回路４０３はＣＰＵ４０８の制御下、対応する階調コードパルス信号等をＸドライバ２０１及びＹドライバ３０１に出力する（ＳＴ１１０）。
【０１１２】
以下の動作は外光の照度が標準照度より小さく暗い場合と同様であり、例えば階調データＤｐｉｘが、中間階調たる黒に近い灰色例えば（１１１１０）である場合、ｊ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号Ｘｊは図１１に示すように、当該水平走査期間の前半期間にリセット信号ＲＥＳが出力されてから階調コードパルスＧＣＰが１回出力されるまで、電圧−ＶＤ／２となりこの後から当該水平走査期間の後半期間に階調コードパルスＧＣＰが出力されるまで、電圧＋ＶＤ／２となる。
【０１１３】
水平走査期間の後半期間では階調コードパルスＧＣＰが１回出力されると、データ信号Ｘｊは図１１に示すように電圧＋ＶＤ／２から電圧−ＶＤ／２に変移する。この場合も同様に階調コードパルスＧＣＰのパルス幅が変更されていると、電圧＋ＶＤ／２となっている期間も変化することとなる。
【０１１４】
例えば、図１１に示すようにパルス幅変更前のＧＣＰをＧＣＰ（Ａ）とし、図１０の第１領域部分のパルス幅を図１０のような曲線となるように少しずつ減らししていったＧＣＰをＧＣＰ（Ｃ）とすれば、夫々の後半期間のＧＣＰの１回目の出力をＧＣＰ１とすると、黒（１１１１１）のひとつ前の階調である（１１１１０）のパルス幅変更前を表す（１１１１０Ａ）に比べ、パルス幅変更後を表す（１１１１０Ｃ）の方が、選択電圧とは逆極性にあるデータ信号の電圧の印加が始まる時期が早まることとなる。
【０１１５】
これによって、選択電圧及びデータ電圧の差に応じた電荷が蓄積される時間がパルス幅変更前より長くなり、それだけ液晶による黒色表示に寄与する電荷エネルギーが大きくなり、図１０の第１領域で黒に近い部分の階調表示が図１０のように上に凸となる曲線状になるものである。
【０１１６】
また、中間階調たる白に近い灰色例えば（００００１）である場合は、後半期間のＧＣＰの３０回目の出力ＧＣＰ３０の出力位置がパルス幅変更前の（００００１Ａ）に比べると、パルス幅変更後の（００００１Ｃ）では遅れることとなる。
【０１１７】
これによって、選択電圧及びデータ電圧の差に応じた電荷が蓄積される時間がパルス幅変更前より短くなり、それだけ液晶による黒色表示に寄与する電荷エネルギーが小さくなり図１０の第１領域で白に近い部分の階調表示が図１０のように下に凸となる曲線状になるものである。
【０１１８】
次に、ＳＴ１０５で階調パターン選択回路４０７により照度情報が標準照度より大きいと判定されなかったときは、結局標準照度そのものであることとなり例えば、階調パターン選択回路４０７の内部に設けられた格納部に格納された複数の階調パターンから標準の階調パターンが選択される（ＳＴ１０７）こととなる。
【０１１９】
すると、階調パターン選択回路４０７はＣＰＵ４０８の制御下、例えば階調コードパルスＧＣＰの各幅の変更なしの信号を制御回路４０３に出力し（ＳＴ１０９）、この信号を受けた制御回路４０３はＣＰＵ４０８の制御下、標準の階調コードパルス信号等をＸドライバ２０１及びＹドライバ３０１に出力する（ＳＴ１１０）。
【０１２０】
以下の動作は外光の照度が標準照度より小さく暗い場合と階調コードパルスＧＣＰのパルス幅が変更されていない点を除けば同様であり、例えば階調データＤｐｉｘが、中間階調たる黒に近い灰色例えば（１１１１０）である場合、ｊ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号Ｘｊは当該水平走査期間の前半期間にリセット信号ＲＥＳが出力されてから階調コードパルスＧＣＰが１回出力されるまで、電圧−ＶＤ／２となり、水平走査期間の後半期間では階調コードパルスＧＣＰが１回出力されると、データ信号Ｘｊは電圧＋ＶＤ／２から電圧−ＶＤ／２に変移する。
【０１２１】
以上により、ＳＴ１１０で所定の階調データパルス信号等がＸドライバ２０１及びＹドライバ３０１に入力されると、Ｙドライバ３０１は所定の走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙ１６０をそれぞれ１行目、２行目、３行目、…、１６０行目の走査線１１３に供給し、Ｘドライバ２０１は所定のデータ信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ１２０をデータ線１１４を介してＹドライバ３０１により選択された走査線１１３に位置するドット１１６に対し供給する。これによって、各ドット１１６の階調表示が可能となり、階調表示についての液晶装置の駆動方法は終了する。
【０１２２】
なお、上述した動作は液晶装置の画面表示中は通常は、常時あるいは周期的にＣＰＵ４０８の制御下行われているものであり、スタートからエンドまで繰り返されるものである。
【０１２３】
また、液晶装置の駆動方法としては図３に示すようにデータ線１１４によって選択された画素電極１１５と走査線１１３とが対向する部分において保持される液晶のみ駆動することができ、例えば素子基板１０３及び画素電極１１５を通過して液晶層１０７に入射した外光は、該液晶層１０７によってドット１１６ごとに光変調され所望の階調表示に変更され或いは標準の階調表示がされ、反射層１１０により反射され、再び画素電極１１５及び素子基板１０３を通過し射出されることとなる。
【０１２４】
本実施形態では、光センサ４５０からの照度情報により階調パターン選択回路４０７に最も適切な階調パターンを選択させ、例えば制御回路４０３の階調コードパルスＧＣＰのパルス幅を変更させることとしたので、入力された照度情報に最も適した階調表示が可能となり、例えば外光の照度の変化にも充分鮮明でかつ、より自然な映像を表示することができることとなる。
【０１２５】
また、選択する階調パターンを例えば、白及び黒に近い階調領域を第１の領域とし、それ以外階調領域を第２の領域として区別して印加エネルギを印加することとしたので、最も階調表示が外光の影響を受ける領域に階調コードパルス幅を変更させることができ、階調表示全体として無駄のないエネルギの印加が可能でありかつ、鮮明で自然な階調表示が可能となる。
【０１２６】
更に選択する階調パターンを例えば、図１０に示すように縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに第１の領域の黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となり、白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となるようにしたので、外光による照度が大きく明るさが強い場合にも、自然な感じを失わないで黒に近い階調領域ではより鮮明に表示でき、白に近い階調領域では外光による階調が白く飛んでしまうことを防止できることとなる。
【０１２７】
また、選択する階調パターンを例えば、図８に示すように縦軸に印加エネルギを採り、横軸に各階調を採ったときに第１の領域の黒に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ下に凸となる曲線となり、前記白に近い階調では各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線が、前記第２の領域における各階調に応じた印加エネルギの値を結んだ線に比べ上に凸となる曲線となるようにしたので、外光による照度が小さく明るさが弱い場合にも、自然な感じを失わないで黒に近い階調領域では階調がつぶれることを防止し、白に近い階調領域ではより鮮明に表示できることとなる。
【０１２８】
また、階調パターンを例えば２種以上格納する格納手段を設けることとすれば、事前に最も適切な階調パターンを設定できるので、ＣＰＵ４０８等に負担をかけることなく最適な階調表示ができる。
【０１２９】
尚、上述の駆動方法では階調パターン選択回路４０７の内部に設けられた格納部に格納された複数の階調パターンから最も適切な一の階調パターンが選択される場合について説明したが、これに限られるものではなくＣＰＵ４０８の制御下階調パターン選択回路４０７の内部に設けられた演算処理回路により入力された照度情報が、例えば関数変換され適切な階調パターンを生成せしめ、これに基づき制御回路４０３の階調コードパルスＧＣＰのパルス幅を変更させることもできる。これによって、特に液晶装置に階調パターンを格納する格納手段を設けなくても最適な階調表示が可能となり、携帯電話機や携帯情報端末等のように充分な記憶容量をもてない電子機器に特に有用となる。
【０１３０】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置の一例である液晶装置１０１を備えた本発明の第２の実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１３１】
本発明の電子機器としては、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、電気光学装置が搭載されたタッチパネル、プロジェクタ、液晶テレビや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、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端末等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、上述した例えば液晶装置１０１が適用可能なのは言うまでもない。
【０１３２】
また、上述した電子機器に用いられる電気光学装置としてはスイッチング素子として二端子型スイッチング素子であるＴＦＤを用いた液晶装置１０１に限られるものではなく、同じくスイッチング素子として三端子型スイッチング素子であるＴＦＴを用いた液晶装置、パッシブマトリックス方式の液晶装置であっても良い。また、反射型の液晶装置に限られるものではなく、半透過反射型の液晶装置であってもよい。
【０１３３】
更に、電気光学装置としては、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置等にも適用可能である。
【０１３４】
以上、好ましい実施形態を上げて本発明を説明したが、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施できる。
【０１３５】
例えば、上述の実施形態では最適な階調パターンを少なくとも１つ以上階調パターン選択回路４０７により生成せしめ或いは、格納部を設け複数の階調パターンを格納しておき、そこから一の最適な階調パターンを選択する場合について説明したが、これに限られるものではなく外部からインターネット等を利用し、階調パターンを入力させても良い。これにより、広範囲な通信網を利用し更に適切な階調パターンを利用できることとなり、外光の照度条件が不良となっても最適な階調表示が可能となりかつ、階調パターン選択回路４０７の簡素化を図ることもできる。
【０１３６】
また、上述の実施形態では階調パターン選択回路４０７により選択された階調パターンに応じ、例えば制御回路４０３の階調コードパルスＧＣＰのパルス幅を変更させることにより、Ｘドライバ２０１からデータ線１１４へ出力される電圧の供給期間を変更させ、印加エネルギを変更させる場合について説明したが、これに限られるものではなく選択された階調パターンに応じ制御回路４０３から電源回路４０４に信号を出力させ、電源回路４０４からＸドライバ２０１及びＹドライバ３０１に供給される電圧自体を変更させても良い。これによっても、各ドット１１６に印加される印加エネルギを変更させ、外光の照度条件が不良となっても最適な階調表示が得られる。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば外光の照度に応じて最も適切な階調表示が可能となり、いつでも鮮明でかつ自然な映像を画面に表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルの概略斜視図である。
【図２】図１の液晶パネルをＸ方向にそって破断した場合の構成を示す部分断面図である。
【図３】図１の液晶パネルの要部構成を示す部分破断斜視図である。
【図４】図１の液晶パネルの素子基板におけるドットの構成を示す部分斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る液晶装置におけるＸドライバの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る液晶装置の駆動方法を示すフローチャート図である。
【図８】第１の階調パターンの説明図である。
【図９】図８における階調パターンのパルス幅の説明図である。
【図１０】第２の階調パターンの説明図である。
【図１１】図１０における階調パターンのパルス幅の説明図である。
【符号の説明】
１０１　液晶装置
１０２　液晶パネル
１０３　素子基板
１０４　対抗基板
１０７　液晶層
１０９　下地層
１１０　反射層
１１１　着色層
１１２　遮光層
１１３　走査線
１１４　データ線
１１５　画素電極
１１６　ドット
１２２　ＴＦＤ
２０１　Ｘドライバ
３０１　Ｙドライバ
４０１　液晶駆動用制御回路
４０２　ＦＰＣ基板
４０３　制御回路
４０４　電源回路
４０５　コンバータ
４０６　Ａ／Ｄコンバータ
４０７　階調パターン選択回路
４０８　ＣＰＵ
４５０　光センサ
【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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