(57)【要約】【課題】  簡単な構成で上下方向における輝度むらを抑制できるようにした電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器を提供すること。【解決手段】  液晶表示装置２０は、各画素の画素電極と液晶を介して対向する対向電極３０に、走査方向に電位勾配ができるように電位を与える。電位勾配は、素子基板２２側から対向基板５０側の対向電極３０に電圧を印加するために素子基板２２上にある銀点５１〜５４を利用して作る。銀点５１〜５４のうち走査方向の上側にある銀点５１，５２と、下側にある銀点５３，５４に与える電圧を異ならせることで、対向電極３０に、走査方向の上と下の間で電位差を持たせた電位勾配ができる。例えば、アクティブマトリクス部２１の下の画素ほどより明るくなる上下方向輝度むらが発生する場合、アクティブマトリクス部２１内で上の画素の方が下の画素よりも明るくなるような電位差を、対向電極３０の上と下の間に与える。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの基板間に設けた電気光学素子と、複数の走査線と複数の信号線の交差部に対応してマトリクス状に配置された複数の画素とを備え、各画素に設けたスイッチング素子を介して、各画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号を１フレーム期間ごとに交互に書き込むように構成された電気光学装置において、
前記各画素の画素電極と前記電気光学素子を介して対向する対向電極に、前記複数の走査線を順に選択する走査方向に電位勾配ができるように電位を与えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置において、
前記電位勾配は、前記複数の画素を含む表示領域に全黒の透過率と全白の透過率の略１／２輝度の透過率の中間調で表示がなされる場合に、前記走査方向に電位勾配ができるような電位差を与えるように設定されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気光学装置において、
前記２つの基板は、前記複数の画素を含む表示領域が形成された素子基板と前記対向電極が形成された対向基板であり、
前記電位勾配は、前記素子基板側から前記対向電極に電圧を印加するために前記素子基板上の４隅に設けられた４つの銀点のうち、前記走査方向の一端側にある一対の銀点と、前記走査方向の他端側にある一対の銀点にそれぞれ与える電圧を異ならせて作られることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気光学装置において、
前記対向基板側に、前記一端側にある一対の銀点により与えられる電位の印加点を電気的に接続する金属線と、前記他端側にある一対の銀点により与えられる電位の印加点を電気的に接続する金属線とを設けたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
１フレーム分の表示データを保持するフレームメモリと、
前記フレームメモリに保持された前記１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させる電位差調整手段とを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
２つの基板間に設けた電気光学素子と、複数の走査線と複数の信号線の交差部に対応してマトリクス状に配置された複数の画素とを備え、各画素に設けたスイッチング素子を介して、各画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号を１フレーム期間ごとに交互に書き込むように構成された電気光学装置の駆動方法において、
前記各画素の画素電極と前記電気光学素子を介して対向する対向電極に、前記複数の走査線を順に選択する走査方向に電位勾配ができるように電位を与えることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の電気光学装置を備える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、液晶表示装置等の電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気光学装置として、マトリクス状に配置された複数の画素にそれぞれ薄膜トランジスタが設けられたアクティブマトリクス液晶表示装置で、各画素の画素電極と液晶を介して対向する対向電極の電位をフィールドごとに反転させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１の図４参照）。この液晶表示装置では、対向電極の電位をフィールドごとに反転させ、正極性のビデオ信号と負極性のビデオ信号がフィールドごとに交互に各画素に書き込まれ、液晶が交流駆動される。これにより、ビデオ信号などのデータ信号の振幅を小さくすることができ、低消費電力を実現できるなどの利点が得られる。
【０００３】
また、正極性のビデオ信号と負極性のビデオ信号とをフィールドごとに交互に各画素に書きむ駆動方式では、画面の上下方向で輝度むらが発生するが、この輝度むらを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。この従来技術では、フレームメモリの信号読出しラインをランダムにして、読み出したラインに対応させて走査電極駆動回路による走査電極（走査線）の走査順を設定する。つまり、走査の順番をランダムにすることによって、画面の上下方向における輝度むらを抑制するようにしている。
【特許文献１】特開平８―３３４７４１号公報
【特許文献２】特開平６−２６６３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献２の従来技術では、複数の走査線をランダムに選択するように走査線駆動回路を駆動制御するとともに、ランダムに選択された走査線に接続された１行分の画素にデータ信号を書き込むように信号線駆動回路を駆動制御する必要がある。そのため、走査線駆動回路や信号線駆動回路の駆動制御が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で上下方向における輝度むらを抑制できるようにした電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における電気光学装置は、２つの基板間に設けた電気光学素子と、複数の走査線と複数の信号線の交差部に対応してマトリクス状に配置された複数の画素とを備え、各画素に設けたスイッチング素子を介して、各画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号を１フレーム期間ごとに交互に書き込むように構成された電気光学装置において、前記各画素の画素電極と前記電気光学素子を介して対向する対向電極に、前記複数の走査線を順に選択する走査方向に電位勾配ができるように電位を与えたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、各画素の画素電極と電気光学素子を介して対向する対向電極に、複数の走査線を順に選択する走査方向に電位勾配ができるようにしている。例えば、複数の画素を含む表示領域の上下方向（走査方向）の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」が発生する場合には、表示領域内で上の画素の方が下の画素よりも明るくなるような電位差を、対向電極の上と下の間に与える。これにより、表示領域の上下方向の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」を抑制すること
ができる。したがって、走査方向に電位勾配ができるように電位を与えるという簡単な構成で、上下方向における輝度むらを抑制することができる。
【０００８】
この電気光学装置において、前記電位勾配は、前記複数の画素を含む表示領域に全黒の透過率と全白の透過率の略１／２輝度の透過率の中間調で表示がなされる場合に、前記走査方向に電位勾配ができるような電位差を与えるように設定される。そのため、いずれの輝度で表示される場合にも、上下方向における輝度むらを抑制することができ、高品質な表示が得られる。
【０００９】
なお、ここにいう「電位差」は、走査方向の一端側における対向電極の電位と、走査方向の他端側における対向電極の電位との差をいう。
この電気光学装置において、前記２つの基板は、前記複数の画素を含む表示領域が形成された素子基板と前記対向電極が形成された対向基板であり、前記電位勾配は、前記素子基板側から前記対向電極に電圧を印加するために前記素子基板上の４隅に設けられた４つの銀点のうち、前記走査方向の一端側にある一対の銀点と、前記走査方向の他端側にある一対の銀点にそれぞれ与える電圧を異ならせて作られることを要旨とする。
【００１０】
これによれば、前記電位勾配を、素子基板側から対向基板側の対向電極に電圧を印加するために素子基板上に元々設けてある４つの銀点を利用して、対向電極に作るようにしている。そのため、液晶表示装置の素子基板や対向基板等に、新たな部品の追加等を行う必要がなく、従来の液晶表示装置において、コストの増大を招くことなく、上下方向における輝度むらが抑制された高品質な表示を実現することができる。
【００１１】
この電気光学装置において、前記対向基板側に、前記一端側にある一対の銀点により与えられる電位の印加点を電気的に接続する金属線と、前記他端側にある一対の銀点により与えられる電位の印加点を電気的に接続する金属線とを設けたことを要旨とする。
【００１２】
これによれば、対向電極の走査方向の一端側に、一対の銀点と金属線を介して一様な電位を与えることができるとともに、対向電極の走査方向の他端側に、一対の銀点と金属線を介して走査方向の一端側とは異なる一様な電位を与えることができる。したがって、より均一な電位勾配を対向電極に作ることができ、上下方向における輝度むらをより少なくすることができる。
【００１３】
この電気光学装置において、１フレーム分の表示データを保持するフレームメモリと、前記フレームメモリに保持された前記１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させる電位差調整手段とを備えることを要旨とする。
【００１４】
これによれば、電位差調整手段により、フレームメモリに保持された１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させるようにしている。このため、上下方向における輝度むらの少ない表示の場合に、前記表示領域に余分な電流が流れないようになる。これにより、消費電力の低減を図ることができる。このような効果は、直視型で、各画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号を１フレーム期間ごとに交互に書き込む液晶表示装置に特に有効となる。
【００１５】
本発明における電気光学装置の駆動方法は、２つの基板間に設けた電気光学素子と、複数の走査線と複数の信号線の交差部に対応してマトリクス状に配置された複数の画素とを備え、各画素に設けたスイッチング素子を介して、各画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号を１フレーム期間ごとに交互に書き込むように構成された電気光学装置の駆
動方法において、前記各画素の画素電極と前記電気光学素子を介して対向する対向電極に、前記複数の走査線を順に選択する走査方向に電位勾配ができるように電位を与えることを要旨とする。
【００１６】
これによれば、各画素の画素電極と電気光学素子を介して対向する対向電極に、複数の走査線を順に選択する走査方向に電位勾配ができるようにしている。例えば、前記表示領域の上下方向の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」が発生する場合には、表示領域内で上の画素の方が下の画素よりも明るくなるような電位差を、対向電極の上と下の間に与える。これにより、前記表示領域の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」を抑制することができる。したがって、走査方向に電位勾配ができるように電位を与えるという簡単な構成で、上下方向における輝度むらを抑制することができる。
【００１７】
本発明における電子機器は、上記発明に係る電気光学装置を備えることを要旨とする。
これによれば、上下方向における輝度むらが抑制された高品質な表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１９】
図１は第１実施形態に係る液晶表示装置２０の電気的構成を概略的に示しており、図２は表示領域としてのアクティブマトリクス部２１の電気的等価回路の一部を示している。また、図７は、液晶表示装置２０において対向電極３０（図２参照）に与える電位を説明するための概念図を示している。
【００２０】
この液晶表示装置２０は、周辺駆動回路を内蔵したｐ−Ｓｉ形ＴＦＴ駆動方式のアクティブマトリクス液晶表示装置（周辺回路内蔵型ＴＦＴ液晶表示装置）である。
液晶表示装置２０は、図１に示すように、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍと、走査線Ｙ１〜Ｙｍと交差するように形成された複数の信号線Ｘ１〜Ｘｎと、走査線Ｙ１〜Ｙｍと信号線Ｘ１〜Ｘｎの各交差部に対応してマトリクス状に配置された複数の画素２５とを含む表示領域としてのアクティブマトリクス部２１を備える。各画素２５には、スイッチング素子としてのポリシリコン形薄膜トランジスタ（ｐ−Ｓｉ形ＴＦＴ）２６がそれぞれ形成されている（図２参照）。ポリシリコン形薄膜トランジスタ２６（以下、「ＴＦＴ２６」という）を介して各画素２５にデータ信号が書き込まれるようになっている。
【００２１】
また、液晶表示装置２０は、一対の基板として素子基板２２と対向基板５０（図７参照）とを備え、これら２つの基板の間に電気光学素子としてのＴＮ（Twisted Nematic）型
の液晶が封入されている。
【００２２】
素子基板２２上には、図１に示すように、アクティブマトリクス部２１と、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動するための走査線駆動回路３３と、複数の信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動するための信号線駆動回路３４とが形成されている。
【００２３】
また、液晶表示装置２０は、走査線駆動回路３３及び信号線駆動回路３４を制御するための制御回路３５を備える。制御回路３５には、表示データ、同期信号、及びクロック信号等が外部回路から入力されるようになっている。本実施形態では、表示データはビデオ信号などのデジタル階調データである。同期信号は、垂直同期信号と水平同期信号である。クロック信号は、図３に示すクロック信号ＣＹ及び反転クロック信号／ＣＹ等である。
【００２４】
制御回路３５から走査線駆動回路３３及び信号線駆動回路３４には、フレーム反転駆動等を行うための各種の信号が信号線３７ａ，３７ｂをそれぞれ介して供給される。
この液晶表示装置２０は、マトリクス状に配置された複数の画素２５の各ＴＦＴ２６を介して各画素２５に正極性のデータ信号（電圧信号）と負極性のデータ信号を１フレームごと（１フレーム期間ごと）に交互に書き込むフレーム反転駆動を行うようになっている。また、液晶表示装置２０は、図３に示すように、対向電極電位を低い電圧Ｖｓｓと高い電圧Ｖｄｄとの間で１フレームごとに反転させるコモン振り駆動を行うようになっている。
【００２５】
なお、図３及び図４に示す「対向電極電位」は、素子基板２２上に形成された各画素２５の画素電極２９と液晶２４を介して対向する対向電極に印加される電位である。また、「１フレーム」は、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択して全ての画素２５の容量（液晶容量３１および蓄積容量３２）にデータ信号を書き込むことで１画面の表示がなされる期間をいう。
【００２６】
図２に示すように、各画素２５のＴＦＴ２６のゲートは走査線Ｙ１〜Ｙｍの１つに、そのソースは信号線Ｘ１〜Ｘｎの一つに、そして、そのドレインは対応する１つの画素２５の画素電極２９にそれぞれ接続されている。各画素２５の画素電極２９は、対向基板５０側に設けた１つの対向電極３０と液晶２４を介してそれぞれ対向している。この対向電極３０の電位を低い電圧Ｖｓｓと高い電圧Ｖｄｄとの間で１フレームごとに反転させて上記フレーム反転駆動、コモン振り駆動を行う。また、各画素２５は、矩形状の画素電極２９と対向電極３０の間の液晶２４で構成される液晶容量３１と、この液晶容量３１と並列に接続され、同液晶容量３１からの電荷のリークによる電圧の降下を低減するための容量素子である蓄積容量３２とを備えている。各蓄積容量３２のマイナス側端子は、容量配線４１に接続されている。
【００２７】
そして、各画素２５の画素回路は、ＴＦＴ２６がオン（導通状態）になると、ビデオ信号などのデジタル階調データがＤ／Ａ変換されたデータ信号（電圧信号）がＴＦＴ２６を介して液晶容量３１と蓄積容量３２とに書き込まれ、ＴＦＴ２６がオフ（非導通状態）になると、これらの容量に電荷が保持されるようになっている。
【００２８】
走査線駆動回路３３は、図３に示すように、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する垂直走査期間の最初に供給される垂直同期信号（図示省略）、クロック信号ＣＹおよび反転クロック信号／ＣＹにより走査信号Ｇ１〜Ｇｍを順に生成して出力することで、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択するようになっている。走査線Ｙ１〜Ｙｍが順に選択されて各走査線に走査信号Ｇ１〜Ｇｍが供給される各水平走査期間（図４参照）において、走査線Ｙ１〜Ｙｍのうちの選択された１つの走査線に接続された全てのＴＦＴ２６がオン状態になるように構成されている。なお、本実施形態では、図３に示す転送開始信号ＤＹにより、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する垂直走査を走査線Ｙ１側から順に選択するように行うようになっている。
【００２９】
図３に示すように、ｔ１時点に対向電極電位がＶｄｄからＶｓｓに反転した後、ｔ２時点に転送開始信号ＤＹが走査線駆動回路３３に供給されると、走査線駆動回路３３はｔ３時点からｔ５時点までの間で、走査信号Ｇ１〜Ｇｍを順に生成して出力することで、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する。走査信号Ｇｍによる選択期間がｔ５時点で終了した後、ｔ６時点に対向電極電位がＶｓｓからＶｄｄに反転するようになっている。このような動作が繰り返される。
【００３０】
信号線駆動回路３４は、データ信号（電圧信号）を複数の信号線Ｘ１〜Ｘｎを介して各
画素２５に書き込むためのサンプリング回路、サンプリング回路の動作タイミングをコントロールするシフトレジスタ、ビデオ信号線（図示略）に入力される各画素のデジタル階調データを１行分保持するラッチ回路、及びアナログ／デジタル変換回路等を備える。
【００３１】
図５は、図１に示す液晶表示装置２０において、上記フレーム反転駆動、コモン振り駆動を行うことによりアクティブマトリクス部２１内に生じる上下方向における輝度むらを示す概念図である。図５は、全ての画素を同じ輝度で表示させる場合に、アクティブマトリクス部２１の上下方向、即ち複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを上から順に選択する走査方向の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」が発生していることを示している。
【００３２】
このような「上下方向における輝度むら」が発生するのは、次のような理由による。
アクティブマトリクス部２１では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍが上から順に選択され、各画素２５に正極性のデータ信号が順に書き込まれて１フレーム（正フィールド）が構成される。次のフレーム（負フィールド）では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍが同様に選択され、各画素に負極性のデータ信号が順に書き込まれる。
【００３３】
このような動作が１フレームごとに繰り返されるため、走査線Ｙ１〜Ｙｍの内、１フレームにおいて選択される順番がより遅い走査線に接続された画素２５では、その順番の早い走査線に接続された画素２５と比べて、データ信号が書き込まれてから次フレームに移るまでの時間がより短くなる。つまり、選択される順番がより遅い走査線に接続された各画素２５では、次フレームで信号線にかかる電位が反転される影響をより長い時間受けることになる。これにより、走査線Ｙ１〜Ｙｍにそれぞれ接続された各画素に書き込まれて保持されたデータ信号に応じた各画素２５の画素電極２９の電位（画素電極電位）は、ＴＦＴ２６のオフ抵抗を通じてリークする。そのリーク量（各画素電極で低下する電位）は、アクティブマトリクス部２１の下方にある画素２５ほど大きくなる。その結果、アクティブマトリクス部２１の上下方向における輝度は、図５に示すように、下の画素２５ほど各画素電極２９で低下する電圧値が大きくなるので、より明るい表示となる（ノーマリホワイト・モードの場合）。
【００３４】
このような理由により発生する上下方向における輝度むらは、図６に示すように、液晶の特性上、１／２輝度の中間調（全黒の透過率と全白の透過率の１／２輝度の透過率の中間調のこと）で一番大きくなる。つまり、液晶に印加される電圧と、透過率の変化の関係を示す液晶の特性上、同じ電圧変化に対して透過率の変化（輝度の変化）が最も大きいのは、１／２中間輝度で表示される場合である。
【００３５】
このような上下方向における輝度むらが発生するのを抑制するために、本実施形態に係る液晶表示装置２０は、各画素２５の画素電極２９と液晶２４を介して対向する対向電極３０に、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する走査方向に電位勾配ができるような電位差を与えるように構成した点に特徴がある。
【００３６】
本実施形態では、その電位勾配は、素子基板２２側から対向基板５０側の対向電極３０に電圧を印加するために素子基板２２上に元々設けてある銀点を利用して作るようにしている。
【００３７】
従来の液晶表示装置では、図７に示すように、素子基板２２側から対向基板５０側の対向電極３０に電圧を印加するために、素子基板２２上におけるアクティブマトリクス部２１の外側領域の４隅に、４つの銀点５１〜５４が設けられている。なお、対向電極３０は、対向基板５０の素子基板２２側の面全体に形成された一つの矩形状の電極で、酸化インジウム錫（Indium Tin Oxide：以下「ＩＴＯ」と言う）膜などの透明電極膜で構成されて
いる。
【００３８】
従来の液晶表示装置では、４つの銀点５１〜５４をそれぞれ介して素子基板２２側から対向電極３０に同じ電圧を印加するようになっている。この対向電極電位が、図８の電位波形８２で示す対向電極電位（通常）に相当する。
【００３９】
これに対して、本実施形態では、４つの銀点５１〜５４のうち、図７に示す走査方向の上側（一端側）にある一対の銀点５１，５２と、走査方向の下側（他端側）にある一対の銀点５３，５４にそれぞれ与える電圧を異ならせることで、対向電極３０に、走査方向の上と下の間で電位差を持たせた電位勾配ができるようにしている。
【００４０】
例えば、図５に示すように、アクティブマトリクス部２１の上下方向（走査方向）の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」がアクティブマトリクス部２１に発生する場合には、図７に示すようにアクティブマトリクス部２１内で上の画素の方が下の画素よりも明るくなるような電位差を、対向電極３０の上と下の間に与える。この場合、上側にある一対の銀点５１，５２に与える電位を、下側にある一対の銀点５３，５４に与える電位よりも低くする。このような電位差を持つ電位勾配が対向電極３０にできることで、図５に示すような走査方向において各画素の輝度が黒から白へ変化する上下方向における輝度むらが抑制され或いは無くなる。こうして、上下方向における輝度むらが抑制され或いは無くなった状態を、図７のアクティブマトリクス部２１で示している。
【００４１】
このようにして対向電極３０に作られる電位勾配は、アクティブマトリクス部２１の上下方向における輝度むらが一番大きくなる略１／２輝度の中間調で表示がなされる場合に、上下方向における輝度むらが消えるような電位差を持つように設定される。
【００４２】
図８は、本実施形態に係る液晶表示装置２０において、上記フレーム反転駆動を行う際に、対向電極３０の上と下に印加される電位波形等を示している。
図８において、符号８０は各画素２５の画素電極２９に書き込まれるデータ信号の基準電位であるビデオ電位を、電位波形８１は１／２中間輝度（図６参照）のデータ信号の電位を示す波形である。電位波形８２は、上述したように従来の液晶表示装置でフレーム反転駆動、コモン振り駆動を行うための通常の対向電極電位（通常）の電位を示す波形である。この対向電極電位（通常）は、対向電極３０の走査方向において同じ電位になっている。電位波形８３は、本実施形態に係る液晶表示装置２０において、上側にある一対の銀点５１，５２を介して対向電極３０の上側に印加される対向電極電位（上）の電位を示す波形である。そして、電位波形８４は、この液晶表示装置２０において、下側にある一対の銀点５３，５４を介して対向電極３０の下側に印加される対向電極電位（下）の電位を示す波形である。
【００４３】
図８から明らかなように、電位波形８３で示す対向電極電位（上）の電位は、電位波形８２で示す対向電極電位（通常）よりも低い電位になっている。つまり、正極性のビデオ信号を各画素２５に書き込む１フレーム（正フィールド）と、負極性のビデオ信号を各画素２５に書き込む１フレーム（負フィールド）の各々において、電位波形８３で示す対向電極電位（上）の電位は、電位波形８２で示す対向電極電位（通常）よりも絶対値で小さい電位になっている。
【００４４】
一方、電位波形８４で示す対向電極電位（下）の電位は、電位波形８２で示す対向電極電位（通常）よりも高い電位になっている。つまり、正フィールドと負フィールドの各々において、電位波形８４で示す対向電極電位（下）の電位は、電位波形８２で示す対向電極電位（通常）よりも絶対値で大きい電位になっている。
【００４５】
以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○各画素２５の画素電極２９と液晶２４を介して対向する対向電極３０に、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する走査方向の上と下の間で電位差を持たせた電位勾配ができるようにしている。そして、その電位勾配を、素子基板２２側から対向基板５０側の対向電極３０に電圧を印加するために素子基板２２上に元々設けてある４つの銀点５１〜５４を利用して作るようにしている。
【００４６】
具体的には、アクティブマトリクス部２１の上下方向の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」が発生する場合（図５参照）には、図７に示すようにアクティブマトリクス部２１内で上の画素の方が下の画素よりも明るくなるような電位差を、対向電極３０の上と下の間に与える。そのために、上側にある一対の銀点５１，５２に与える電位を、下側にある一対の銀点５３，５４に与える電位よりも低くする。このような電位差を持つ電位勾配が対向電極３０にできることで、図５に示すような走査方向において各画素の輝度が黒から白へ変化する上下方向における輝度むらを抑制することができる（図７参照）。したがって、一対の銀点５１，５２に与える電位と一対の銀点５３，５４に与える電位とを異ならせるという簡単な構成で、上下方向における輝度むらを抑制することができる。
【００４７】
○対向電極３０に作られる電位勾配は、アクティブマトリクス部２１の上下方向における輝度むらが一番大きくなる全黒の透過率と全白の透過率の略１／２輝度の透過率の中間調で表示がなされる場合に、上下方向における輝度むらが消えるような電位差を持つように設定される。そのため、いずれの輝度で表示される場合にも、上下方向における輝度むらを抑制することができ、高品質な表示が得られる。
【００４８】
○その電位勾配を、素子基板２２側から対向基板５０側の対向電極３０に電圧を印加するために素子基板２２上に元々設けてある４つの銀点５１〜５４を利用して、対向電極３０に作るようにしている。そのため、液晶表示装置２０の素子基板２２や対向基板５０に、新たな部品の追加等を行う必要がなく、従来の液晶表示装置において、コストの増大を招くことなく、上下方向における輝度むらが抑制された高品質な表示を実現することができる。
【００４９】
[第２実施形態]
第２実施形態に係る液晶表示装置２０Ａを図９に基づいて説明する。
この液晶表示装置２０Ａでは、上記第１実施形態において、対向基板５０側に、上側にある一対の銀点５１，５２により与えられる電位の印加点を電気的に接続する金属線５６と、下側にある一対の銀点５３，５４により与えられる電位の印加点を電気的に接続する金属線５７とを設けている。金属線５６，５７は、それぞれアルミや銀ペースト等、抵抗の低い金属であるのが好ましい。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００５０】
この液晶表示装置２０Ａでは、対向電極３０の走査方向の上側には、一対の銀点５１，５２と金属線５６を介して一様な電位を与えるとともに、対向電極３０の走査方向の下側には、一対の銀点５３，５４と金属線５７を介して走査方向の上側とは異なる電位を与える。これにより、上記電位勾配が対向電極３０にできるようにしている。
【００５１】
なお、金属線５６と金属線５７は、同じ抵抗値（同じ材料）のものでも良いし、異なる抵抗値のものであってもよい。
以上のように構成された第２実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
【００５２】
○対向電極３０の走査方向の上側に、一対の銀点５１，５２と金属線５６を介して一様な電位を与えることができるとともに、対向電極３０の走査方向の下側に、一対の銀点５３，５４と金属線５７を介して走査方向の上側とは異なる一様な電位を与えることができる。したがって、上記第１実施形態よりも、より均一な電位勾配を対向電極３０に作ることができ、上下方向における輝度むらをより少なくすることができる。
【００５３】
○上記第１実施形態に、金属線５６，５７を対向基板５０側に追加するだけの簡単な構成により、上下方向における輝度むらがさらに抑制されたより高品質な表示を実現することができる。
【００５４】
[第３実施形態]
第３実施形態に係る液晶表示装置２０Ｂを図１０に基づいて説明する。
この液晶表示装置２０Ｂでは、図９に示す上記第２実施形態において、１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させるようにした点に特徴がある。
【００５５】
そのために、液晶表示装置２０Ｂには、１フレーム分の表示データを保持するフレームメモリ６１と、フレームメモリ６１に保持された１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させる制御回路６２とが設けられている。この制御回路６２が「電位差調整手段」に相当する。
【００５６】
なお、図１０に示す液晶表示装置２０Ｂでは、信号線駆動回路３４をアクティブマトリクス部２１の下方に設けてある。しかし、この信号線駆動回路３４は、図９に示す液晶表示装置２０Ａにおいてアクティブマトリクス部２１の上方に設けてある信号線駆動回路３４と同じである。
【００５７】
制御回路６２は、対向電極電位調整回路部６３と、駆動波形発生回路部６４と、ビデオ電位発生回路部６５とを備える。
駆動波形発生回路部６４は、走査線駆動回路３３が上記垂直走査を行うのに必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号ＣＹ、反転クロック信号／ＣＹ等の駆動波形を信号線７１を介して走査線駆動回路３３へ出力するようになっている。
【００５８】
ビデオ電位発生回路部６５は、走査線Ｙ１〜Ｙｍのうち上記垂直走査により順に選択された走査線Ｙ１〜Ｙｍに接続された１行分の画素にそれぞれ書き込む各ビデオ信号の輝度に応じた表示データ（デジタルデータ）を信号線７２を介して信号線駆動回路３４へ出力するようになっている。
【００５９】
対向電極電位調整回路部６３は、フレームメモリ６１に保持された１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、この計算した前記平均値に応じた電位差を持つ対向電極電位（上）（図８の電位波形８３）と対向電極電位（下）（図８の電位波形８４）とを生成する。そして、対向電極電位調整回路部６３は、対向電極電位（上）を信号線７３，７４を介して銀点５１，５２に印加するとともに、対向電極電位（下）を信号線７５，７６を介して銀点５３，５４に印加する。
【００６０】
例えば、図６で示している上下方向における輝度むらが一番大きい１／２中間輝度の半分の輝度で表示される場合（輝度が１／４或いは３／４の場合）、対向電極電位（上）と対向電極電位（下）の電位差を１／２中間輝度で表示する場合の半分にする。また、白或いは黒で表示される場合には、上下方向における輝度むらはほとんど無いので、対向電極電位（上）と対向電極電位（下）の電位差を略「０」にする。
【００６１】
こうして、対向電極電位調整回路部６３は、フレームメモリ６１に保持された１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させるようになっている。
【００６２】
以上のように構成された第３実施形態によれば、上記第１実施形態及び第２実施形態の奏する作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○上記第１実施形態及び第２実施形態では、図７に示すようにアクティブマトリクス部２１内で上の画素の方が下の画素よりも明るくなるような一定の電位差を、対向電極３０の上と下の間に常に与えているため、アクティブマトリクス部２１には常に電流が流れる。こうした余分な電流は、上下方向における輝度むらが少ない場合には、アクティブマトリクス部２１に流したくない。
【００６３】
第３実施形態に係る液晶表示装置２０Ｂは、対向電極電位調整回路部６３により、フレームメモリ６１に保持された１フレーム分の表示データ全体の階調の平均値を計算し、前記電位勾配の電位差を前記平均値に応じて１フレーム期間ごとに変化させるようにしている。このため、上下方向における輝度むらの少ない表示の場合に、アクティブマトリクス部２１に余分な電流が流れないようになる。これにより、消費電力の低減を図ることができる。このような効果は、直視型で、上記フレーム反転駆動を行う液晶表示装置に特に有効となる。
【００６４】
［電子機器］
次に、上記各実施形態で説明した液晶表示装置２０，２０Ａ或いは２０Ｂを用いた電子機器について説明する。液晶表示装置２０，２０Ａ或いは２０Ｂは、図１１に示すような液晶プロジェクタなどの投射型表示装置１１０に適用できる。この投射型表示装置１１０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色毎に透過型液晶ライトバルブ１１２，１１３，１１４を備えた３板式の投射型カラー表示装置である。これらの透過型液晶ライトバルブ１１２，１１３，１１４が、上記各実施形態で説明した液晶表示装置２０，２０Ａ或いは２０Ｂでそれぞれ構成されている。
【００６５】
図１１に示すように、投射型表示装置１１０は、プロジェクタ本体１１１と、照明装置１２０と、色分離合成系１３０と、複数の投射レンズを有する投射装置としての投射光学系１４０とを備えている。プロジェクタ本体１１１内に、照明装置１２０及び色分離合成系１３０や、電源装置１５０等が内蔵されている。
【００６６】
照明装置１２０は、光源１１５と、２つのフライアイレンズ１１６，１１７と、偏光変換装置１１８とを有する。色分離合成系１３０は、２つのダイクロイックミラー１２１，１２２と、３つの反射ミラー１２３〜１２５と、３つのリレーレンズ１２６〜１２８と、３つの液晶ライトバルブ１１２〜１１４と、クロスダイクロイックプリズム１２９とを有する。
【００６７】
光源１１５は、高圧水銀ランプ或いはメタルハライドランプ等のランプ１２０ａと、ランプ１２０ａからの光Ｌ（以下、「光源光Ｌ」という。）を反射するリフレクタ１２０ｂとを有する。また、光源光Ｌの照度分布を液晶ライトバルブ１１２〜１１４において均一化させるために、２つのフライアイレンズ１１６，１１７が設けられている。各フライアイレンズ１１６，１１７は、二次元に配置された複数個（例えば、６×８個）のレンズ１１６ａ，１１７ａでそれぞれ構成されている。こうして、液晶ライトバルブ１１２〜１１４は、光源光Ｌでフライアイレンズ１１６，１１７によって均一な照度で照明されるようになっている。
【００６８】
偏光変換装置１１８は、フライアイレンズ１１７側に設けられた偏光ビームスプリッタアレイ（ＰＢＳアレイ）と、ＰＢＳアレイによって反射された偏光の偏光方向を変換する１／２波長板とを有し、光源光Ｌの光強度を損なうことなく光の偏光方向を一方向に揃えるようになっている。
【００６９】
ダイクロイックミラー１２１，１２２は、例えばガラス基板に所定の波長選択性を持つ誘電体多層膜を積層したものである。ダイクロイックミラー１２１は、光源光Ｌのうちの赤色光ＬＲを透過させるとともに、緑色光ＬＧと青色光ＬＢを反射させるようになっている。また、ダイクロイックミラー１２２は、ダイクロイックミラー１２１で反射された緑色光ＬＧと青色光ＬＢのうち、緑色光ＬＧを反射させるとともに、青色光ＬＢを透過させるようになっている。
【００７０】
これにより、色分離合成系１３０では、照明装置１２０から入射する光源光Ｌのうち、赤色光ＬＲは、ダイクロイックミラー１２１を透過した後、反射ミラー１２３で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ１１２に入射される。緑色光ＬＧは、ダイクロイックミラー１２１で反射された後、ダイクロイックミラー１２２で反射されて緑色光用の液晶ライトバルブ１１２に入射される。青色光ＬＢは、ダイクロイックミラー１２１で反射された後、ダイクロイックミラー１２２を透過し、３つのリレーレンズ１２６〜１２８と２つの反射ミラー１２４、１２５からなるリレー系を経て、青色光用の液晶ライトバルブ１１４に入射される。
【００７１】
光変調装置としての液晶ライトバルブ１１２〜１１４は、ビデオ信号などの上記表示データに基づいて図示を省略した駆動回路によりそれぞれ駆動されるようになっている。
クロスダイクロイックプリズム１２９は、直角プリズムが貼り合わされた構造となっており、十字状に直交する２つのミラー面の一方には、赤色光ＬＲを反射させるとともに緑色光ＬＧを透過させる誘電体多層膜が、その他方には、青色光ＬＢを反射させるとともに緑色光ＬＧを透過させる誘電体多層膜がそれぞれ形成されている。そして、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢの３つの色光が、クロスダイクロイックプリズム１２９によって合成されてカラー画像を表わす光が形成され、この光が投射光学系１４０によりスクリーン１４１上に拡大投射されるようになっている。
【００７２】
この投射型表示装置１１０によれば、各液晶ライトバルブ１１２，１１３，１１４の上下方向における輝度ムラが抑制された高品質な表示を実現することができる。
[変形例]
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
【００７３】
・上記各実施形態では、一例として垂直走査を第１行目の走査線Ｙ１側から開始しているが、垂直走査を第ｍ行目の走査線Ｙｍ側から開始する場合にも本発明は適用される。
・上記各実施形態では、アクティブマトリクス部２１の上下方向の下の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」が発生する場合を一例として説明した。しかし、本発明は、アクティブマトリクス部２１の上下方向の上の画素ほどより明るくなるような「上下方向における輝度むら」が発生する場合にも本発明は適用可能である。この場合には、上記各実施形態において対向電極３０に与えた電位勾配とは逆の傾き、つまり、図８の電位波形８３で示す対向電極電位（上）の電位が電位波形８４で示す対向電極電位（下）よりも高い電位になるようにする。
【００７４】
・上記第１実施形態の液晶表示装置２０は、一例として、周辺駆動回路を内蔵したｐ−Ｓｉ形ＴＦＴ駆動方式のアクティブマトリクス液晶表示装置として構成されている。しかし、本発明は、周辺回路内蔵型以外のアクティブマトリクス液晶表示装置にも適用可能である。
【００７５】
・上記第１実施形態の液晶表示装置２０は、素子基板２２上に、アクティブマトリクス部２１と、走査線駆動回路３３と、信号線駆動回路３４とを形成した周辺回路内蔵型液晶表示装置としたが、制御回路３５の一部についても素子基板２２上に設けた液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
【００７６】
・上記第１実施形態では、信号線駆動回路３４は、一例として、サンプリング回路、シフトレジスタ、各画素のデジタル階調データを１行分保持するラッチ回路、及びアナログ／デジタル変換回路等を備える構成としたが、本発明はこのような構成に限定されない。
【００７７】
・上記各実施形態では、液晶を反転駆動するのに、対向電極電位を１フレームごとに反転させるようにしているが、他の方法で駆動する場合にも本発明は適用可能である。
・上記各実施形態では、ＴＮ（Twisted Nematic ）型の液晶２４を用いているが本発明はこれに限定されない。液晶としては、スイッチング素子を介して各画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号を所定期間ごと、例えば１フレームごとに交互に書き込むフレーム反転が可能なものであればよい。例えば、液晶として１８０°以上のねじれ配向を有するＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）型、ＢＴＮ（Bi-stable Twisted Nematic ）型、高分子分散型、ゲストホスト型等を含めて、周知なものを広く用いることができる。
【００７８】
・上記各実施形態に係る液晶表示装置２０，２０Ａ或いは２０Ｂは、図１１に示すような液晶プロジェクタなどの投射型表示装置１１０に限らず、パーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等の各種の電子機器に適用できる。
【００７９】
・上記各実施形態では、電気光学装置を液晶表示装置として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、液晶のように交流駆動される電気光学素子を用いた電気光学装置および該電気光学装置を備えた電子機器に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１実施形態の駆動回路の電気的構成を示すブロック図。
【図２】アクティブマトリクス部の電気的等価回路の一部を示す回路図。
【図３】走査線駆動回路の動作を示すタイミングチャート。
【図４】信号線駆動回路の動作を示すタイミングチャート。
【図５】第１実施形態における上下方向における輝度むらを示す概念図。
【図６】液晶の特性を示すグラフ。
【図７】第１実施形態において対向電極に与える電位を説明するための概念図。
【図８】フレーム反転駆動、コモン振り駆動を行う際の電位波形を示すタイミングチャート。
【図９】第２実施形態を示す図７と同様の概念図。
【図１０】第３実施形態の電気的構成を示すブロック図。
【図１１】液晶表示装置を用いた電子機器を示す平面図。
【符号の説明】
【００８１】
Ｘ１〜Ｘｎ…信号線、Ｙ１〜Ｙｍ…走査線、Ｖｄｄ，Ｖｓｓ…電圧、２０，２０Ａ，２０Ｂ…電気光学装置としての液晶表示装置、２１…表示領域としてのアクティブマトリクス部、２２…素子基板、２５…画素、２９…画素電極、３０…対向電極、５０…対向基板、５１〜５４…銀点、５６，５７…金属線、６１…フレームメモリ、６２…電位差調整手段としての制御回路、１１０…電子機器としての投射型表示装置。
【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】
2005227475.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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