(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の表示領域で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、
前記複数のデータ線及び前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の表示素子の駆動を制御する複数の画素回路と、を備え、
前記画素回路は、
前記表示素子を駆動する駆動電極と、
（ｉ）前記データ線に電気的に接続され、且つ前記データ線を介して画像信号が入力される入力側端子、（ｉｉ）前記駆動電極に電気的に接続され、且つ前記駆動電極に前記画像信号を出力する出力側端子、及び（ｉｉｉ）前記走査線に電気的に接続されたゲート電極を有しており、前記駆動電極を介して前記駆動を制御する駆動用トランジスタ素子と、
（ａ）前記出力側端子に電気的に接続された第１容量電極、及び（ｂ）前記第１容量電極と共に一対の容量電極を構成する第２容量電極を有しており、前記画像信号の電位に応じて設定された前記駆動電極の電極電位を保持する保持容量と、
固定電位が供給される固定電位線及び前記第２容量電極の夫々に電気的に接続されており、前記固定電位線及び前記第２容量電極間の電気的な接続状態を補正信号に応じて切り換え可能な切り換え手段と、
画像信号線及び前記データ線の夫々に電気的に接続されるサンプリングスイッチを有し、前記サンプリングスイッチごとに順次供給されるサンプリング信号に応じて選択状態と非選択状態を切り換え、選択状態において前記画像信号線を介して入力する前記画像信号をサンプリングして前記データ線に供給するサンプリング回路と、
前記第２容量電極及び前記切り換え手段を電気的に接続する接続経路の途中と、前記出力側端子とに電気的に接続され、前記保持容量より大きな容量値を有する容量手段と、
を有し、
前記切り換え手段は、前記駆動用トランジスタ素子が非選択状態から選択状態に切り換えられ、前記サンプリング信号によって前記サンプリングスイッチが非選択状態から選択状態に切り換えられた後、再度前記サンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられるより前に、前記固定電位線と前記第２容量電極との間の接続状態を導通状態から非導通状態に切り換え、前記駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換えた後に前記固定電位線と前記第２容量電極との間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換える、
電気光学装置。
【請求項２】
前記切り換え手段は、前記駆動用トランジスタ素子と同一の導電型を有する切り換え用トランジスタ素子である、
請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記切り換え用トランジスタ素子のゲートに電気的に接続された補正信号線と、
前記補正信号線に前記補正信号を供給する補正信号供給回路とを備え、
前記補正信号供給回路は、前記切り換え用トランジスタ素子が導通状態及び非導通状態を切り換え可能なように前記補正信号の電位を所定の電位に設定する、
請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記補正信号線は、前記複数の画素回路のうち前記データ線が延びる方向に沿って相互に隣接する２つの画素回路に電気的に接続されており、
前記補正信号は、前記２つの画素回路の夫々に供給される、
請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記補正信号の電位及び前記固定電位の電位差は、前記切り換え用トランジスタ素子のしきい値電圧と一致している、
請求項２から４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記補正信号の電位は、前記走査線を介して前記駆動用トランジスタ素子のゲート電極に供給される走査信号の電位と同電位である、
請求項１から４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記補正信号は、複数の補助補正信号である、
請求項１から６の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記補正信号は、一の補助補正信号と、前記一の補助補正信号の反転信号である他の補助補正信号であり、
前記切り換え手段は、前記一の補助補正信号及び前記他の補助補正信号によって導通状態及び非導通状態を相互に切り換え可能なＣＭＯＳ型回路である、
請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項に記載の電気光学装置を具備してなる、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、複数の画素から構成される表示領域に縦横に配列された複数の走査線及び複数のデータ線、並びにこれらの各交点に対応して複数の画素電極が基板上に設けられている。このような液晶装置は、例えば各画素に対応して設けられた画素スイッチング用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）のオンオフ、即ち、選択状態及び非選択状態を走査信号によって切り換え、データ線から画素スイッチング用ＴＦＴを介して画像信号が画素電極に供給されることによって画像を表示するアクティブマトリクス駆動方式を採用している。
【０００３】
液晶装置の駆動時に画素スイッチング用ＴＦＴが選択状態から非選択状態に切り換えられた際には、例えば、画素スイッチング用ＴＦＴのゲート絶縁膜を誘電体膜として寄生容量が発生し、当該寄生容量を一因として画素電極の電位が低下してしまうプッシュダウン現象が生じる場合がある。このようなプッシュダウン現象によれば、画像信号が画素電極に供給されることによって設定された画素電極の電極電位が低下し、液晶装置の表示性能を低下させてしまう。特に、画像信号がアナログ信号として画素電極に供給される駆動方法を採用する液晶装置では、各画素の輝度は、画素電極、及び当該画素電極に対向する対向電極間に挟持された液晶に印加される印加電圧に依存するため、画素電極の電位の低下は、画素の輝度に直接影響し、液晶装置の表示性能を大きく低下させる一因になる。このような画素電極の電位の低下は、画素電極の電位を保持するために画素スイッチング用ＴＦＴ及び画素電極間に保持容量が電気的に接続されている場合でも、大なり小なり発生する。そこで、特許文献１は、このようなプッシュダウン現象によって生じる画素電極の電位の低下を抑制する技術を開示している。
【０００４】
また、この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、液晶の焼付きや劣化を防ぐため、ドット反転、ライン反転、フレーム反転等の反転駆動方式が採用されている。反転駆動方式を採用する液晶装置によれば、各画素における画素電極の電位は、当該画素電極に対向する対向電極の電位を基準として、正極性書き込み期間及び負極性書き込み期間の夫々の期間において正極性及び負極性の夫々の極性に設定されるため、各期間において液晶に印加される印加電圧の大きさが一定になるように、画素電極に書き込まれる画像信号の電位、或いは対向電極の電位を調整している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４１３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、液晶を駆動するために各画素に設けられた画素回路の構成が複雑になる問題点がある。加えて、表示領域に表示される画像の高精細化を目的として画素のサイズを小さくする場合、ＴＦＴ及びこれらＴＦＴを相互に電気的に接続する配線が形成されるスペースを画素に確保することが困難となる問題点も生じるうえ、仮に、これらＴＦＴ及び配線を画素に作り込むことが可能になったとしても、ＴＦＴ等の素子及び配線間に生じる寄生容量によって画素電極の電位が低下し、各画素電極に対する画像信号の書き込み不足が生じる可能性である。また、この種の電気光学装置では、相前後するフレーム期間のうち後のフレーム期間においてデータ線に供給される画像信号の電位に変動を生じさせないように、先のフレーム期間の終了後にデータ線をプリチャージするプリチャージ動作が行われる場合がある。特許文献１に開示された技術によれば、画素電極の電位の低下を抑制するためには、画像信号を画素電極に書き込んだ後に一定の期間が必要となるため、プリチャージ動作を行う期間を確保することが技術的に困難になる。
【０００７】
一方、反転駆動方式を採用する液晶装置では、画像信号供給回路等の外部回路によって電位が調整された画像信号をデータ線に供給することになるため、画像信号の電位の調整が煩雑になることに加え、このような調整を実行する外部回路の構成が複雑になる。加えて、正極性を有する画像信号及び負極性を有する画像信号の夫々の電位を予め狙いの電位より高い電位側に調整しておく必要が生じる。したがって、これら画像信号を画素電極に供給する画素スイッチング用ＴＦＴを駆動するために走査線から当該ＴＦＴに印加される走査信号の電圧が大きくなり、走査線の耐圧性能を高める必要も生じてしまう。
【０００８】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、画素スイッチング用ＴＦＴが選択状態から非選択状態に切り換えられた際に生じるプッシュダウン現象に起因して生じる画素電極の電位の低下、即ち、画像信号の書き込み不足を補償可能な電気光学装置、及びそのような電気光学装置を具備してなる表示装置等の電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上の表示領域で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、複数のデータ線及び複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の表示素子の駆動を制御する複数の画素回路と、を備え、画素回路は、表示素子を駆動する駆動電極と、（ｉ）データ線に電気的に接続され、且つデータ線を介して画像信号が入力される入力側端子、（ｉｉ）駆動電極に電気的に接続され、且つ駆動電極に画像信号を出力する出力側端子、及び（ｉｉｉ）走査線に電気的に接続されたゲート電極を有しており、駆動電極を介して駆動を制御する駆動用トランジスタ素子と、（ａ）出力側端子に電気的に接続された第１容量電極、及び（ｂ）第１容量電極と共に一対の容量電極を構成する第２容量電極を有しており、画像信号の電位に応じて設定された駆動電極の電極電位を保持する保持容量と、固定電位が供給される固定電位線及び第２容量電極の夫々に電気的に接続されており、固定電位線及び第２容量電極間の電気的な接続状態を補正信号に応じて切り換え可能な切り換え手段と、画像信号線及びデータ線の夫々に電気的に接続されるサンプリングスイッチを有し、サンプリングスイッチごとに順次供給されるサンプリング信号に応じて選択状態と非選択状態を切り換え、選択状態において画像信号線を介して入力する画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路と、第２容量電極及び切り換え手段を電気的に接続する接続経路の途中と、出力側端子とに電気的に接続され、保持容量より大きな容量値を有する容量手段と、を有し、切り換え手段は、駆動用トランジスタ素子が非選択状態から選択状態に切り換えられ、サンプリング信号によってサンプリングスイッチが非選択状態から選択状態に切り換えられた後、再度サンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられるより前に、固定電位線と第２容量電極との間の接続状態を導通状態から非導通状態に切り換え、駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換えた後に固定電位線と第２容量電極との間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換える。
【００１０】
本発明に係る電気光学装置によれば、「表示素子」とは、液晶素子のように光を変調することによって表示光を出射する変調素子、或いはＥＬ素子等の自発発光素子をいい、駆動電極と共に画素回路の一部を構成している。ここで、「駆動電極」とは、表示素子を駆動するために当該表示素子に電圧を印加、或いは電流を供給する電極をいう。より具体的には、駆動電極は、例えば、表示素子が液晶素子である場合には、液晶に駆動電圧を印加するために各画素に設けられた画素電極であり、表示素子がＥＬ素子等の自発光素子である場合には、発光層に駆動電流を供給するために当該発光層に電気的に接続された電極である。このような駆動電極は、後述する駆動用トランジスタ素子を介して供給された画像信号に応じた電圧を表示素子に印加したり、電流を供給したりする。
【００１１】
駆動用トランジスタ素子は、例えば、当該電気光学装置が反転駆動方式を採用する液晶装置である場合には、これら端子の夫々に電気的に接続されたソース領域及びドレイン領域の役割は、画像信号の電位に応じて相互に入れ替わる。より具体的には、例えば、駆動用トランジスタ素子がＮチャネル型ＴＦＴであり、正極性の画像信号が入力側端子に供給された場合、当該入力側端子はソース領域に電気的に接続された端子として機能し、出力側端子はドレイン領域に電気的に接続された端子として機能する。逆に、負極性の画像信号が入力側端子に供給された場合には、入力側端子はドレイン領域に電気的に接続された端子と機能し、出力側端子はソース領域に電気的に接続された端子として機能する。このような駆動用トランジスタ素子は、走査線を介してゲート電極に供給された走査信号によって選択状態及び非選択状態、即ちチャネル領域の導通及び非導通が切り換え可能に構成されており、駆動電極を介して表示素子に印加される電圧、或いは表示素子に供給される電流によって表示素子の駆動を制御する。
【００１２】
保持容量は、例えば、基板上に形成された層間絶縁膜の一部を誘電体層とし、当該誘電体層を挟持する第１容量電極及び第２容量電極を一対の容量電極として有する積層構造を備えている。第２容量電極は、当該電気光学装置の一例である液晶装置の動作時において、例えば、画素電極として機能する駆動電極に対向する対向電極と同電位、或いは対向電極に供給される共通電位と相互に異なる一定の固定電位が供給され、駆動電極の電極電位を保持するように動作する。
【００１３】
切り換え手段は、固定電位が供給される固定電位線及び第２容量電極の夫々に電気的に接続されており、固定電位線及び第２容量電極間の電気的な接続状態を補正信号に応じて切り換えることができる。ここで、「固定電位」とは、上述したように対向電極に供給される共通電位と相互に異なる一定の電位であってもよいし、対向電極に供給される共通電位であってもよい。切り換え手段は、例えば、トランジスタ素子、或いはトランジスタ素子を含む回路であり、補正信号に応じて固定電位線及び第２容量電極間の導通及び非導通を相互に切り換え可能に構成されている。
【００１４】
特に、本発明に係る電気光学装置では、切り換え手段は、駆動用トランジスタ素子が非選択状態から選択状態に切り換えられ、サンプリング信号によってサンプリングスイッチが非選択状態から選択状態に切り換えられた後、再度サンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられるより前に、固定電位線と第２容量電極との間の接続状態を導通状態から非導通状態に切り換え、駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換えた後に固定電位線と第２容量電極との間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換える。したがって、駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換える前に切り換え手段及び保持容量間の接続経路の一部であるノードが固定電位線から電気的に切り離され、当該ノードはフローティング状態になる。
【００１５】
続いて、駆動用トランジスタ素子が選択状態から非選択状態に切り換えられると、駆動用トランジスタ素子のゲート及びドレイン間に容量結合が生じ、当該容量結合に起因して駆動電極に電位の電位低下が生じる。したがって、駆動用トランジスタ素子が選択状態にある期間にデータ線及び駆動用トランジスタ素子を介して駆動電極に画像信号が供給されたとしても、駆動電極の電極電位を画像信号に応じた電位に維持することが困難になる。
【００１６】
そこで、切り換え手段は、駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換えた後に、第２容量電極及び固定電位線間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換える。これにより、駆動電極に生じた電位の変動、即ち電位の低下が保持容量及び切り換え手段間の接続経路におけるノードに伝播し、駆動電極の電位の変動が補償される。より具体的には、固定電位線及び第２容量電極間の接続状態が非導通状態にある期間において、切り換え手段及び第２容量電極間の接続経路の一部を構成するノードの電位は固定電位と異なっている。第２容量電極及び固定電位線間の接続状態が導通状態に切り換えられることによって、切り換え手段及び第２容量電極間の接続経路の一部を構成するノードの電位が固定電位と同電位になる。切り換え手段及び第２容量電極間の接続経路の一部を構成するノードの電位の変化は、保持容量の容量に変化を生じさせる。保持容量の容量に変化が生じることによって、第１容量電極及び出力側端子間の接続経路の一部を構成するノードの電位が変化、即ち上昇する。第１容量電極及び出力側端子間の接続経路の一部を構成するノードの電位に変化が生じることによって、プッシュダウン現象によって生じた駆動電極の電極電位を補償することが可能になる。即ち、本発明に係る電気光学装置によれば、駆動用トランジスタ素子が選択状態から非選択状態に切り換えられることによって生じた駆動電極の電極電位の変動を補償できる。
【００１７】
加えて、第２容量電極及び固定電位線間の電気的な接続状態が非導通状態である場合、より具体的には、切り換え手段及び第２容量電極間のノードが固定電位線から電気的に切り離されたフローティング状態にある場合、出力側端子及び第１容量電極間のノードの電位の変動は、保持容量における容量結合によって、第２容量電極及び切り換え手段間のノードの電位を変動させる。この状態で駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換えた後に第２容量電極及び固定電位線間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換えることによって、第２容量電極及び切り換え手段間のノードの電位を固定電位に近づけることができ、当該ノードの電位の変化に伴って、保持容量を介して出力側端子及び第１容量電極間のノードの電位、即ち駆動電極の電位を補償することが可能になる。
【００１８】
したがって、本発明に係る電気光学装置によれば、駆動電極の電位の変動を補償するように電位が設定された画像信号を供給することなく、駆動電極の電極電位の変動を補償することができ、駆動電極に対する画像信号の書き込み不足が発生することを低減できる。加えて、駆動用トランジスタ素子が選択されている際にデータ線の電位に変動が生じている場合であっても、当該電位の変動に応じて駆動電極の電極電位が変動することを抑制できる。したがって、データ線同士、或いはデータ線及び他の配線間に生じる結合容量に起因してデータ線に生じる電位の変動が駆動電極に伝播することを低減できる。
【００１９】
このように、本発明に係る電気光学装置によれば、駆動用トランジスタ素子が選択状態から非選択状態に切り換えられた際に生じる駆動電極の電位の変動、より具体的には、プッシュダウン現象に起因する電位の低下を抑制でき、駆動電極の電位を画像信号の電位に応じた電位に維持（即ち、ホールド）することが可能であるため、駆動電極の電位の変化に起因して生じる表示不良を低減できる。特に、画像信号がアナログ信号である場合、表示素子の一例である液晶素子における液晶の配向状態は、当該液晶に加わる電圧Ｖと、電圧Ｖが維持される保持時間Ｔとの関係を規定するＶ−Ｔ曲線によって概ね規定されるため、画素電極として機能する駆動電極の電位をより長く保持（即ち、ホールド）できることによって、画素の輝度が狙いの輝度からずれることを効果的に抑制でき、電気光学装置の表示性能を高めることが可能である。
【００２０】
加えて、本発明に係る電気光学装置によれば、駆動用トランジスタ素子が選択状態から非選択状態に切り換えられた直後から第２容量電極及び固定電位線間の電気的な接続状態を非導通状態から導通状態に切り換えることが可能であるため、データ線にプリチャージを施すプリチャージ期間を確保することもできる。
【００２２】
また、画像信号は、例えば、当該電気光学装置の駆動時において、シリアル−パラレル変換されたＮ個の画像信号の一つであり、Ｎ本の画像信号線のうち一本の画像信号線に供給され、更に、例えばサンプリング回路へと供給される。Ｎ個の画像信号は、例えば駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現すべく、外部回路によって、シリアルな画像信号が、３相、６相、１２相、２４相、・・・など、複数のパラレルな画像信号に変換されることによって生成される。このような画像信号の供給と並行して、例えばデータ線駆動回路によって、複数のデータ線を一群とするデータ線群に対応するサンプリングスイッチ毎にサンプリング信号が順次供給され、サンプリングスイッチは非選択状態から選択状態に切り換えられる。すると、サンプリング回路によって、複数のデータ線には、サンプリング信号に応じてデータ線群毎にＮ個の画像信号が順次供給される。よって、同一のデータ線群に属するデータ線は同時に駆動されることとなる。
【００２３】
切り換え手段は、サンプリング信号によってサンプリングスイッチが非選択状態から選択状態に切り換えられた後、再度サンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられる前に、第２容量電極及び固定電位線間の接続状態を導通状態から非導通状態に切り換えることができる。
【００２４】
したがって、例えば、ＴＦＴ等のスイッチング素子であるサンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられる際に当該サンプリングスイッチ及びデータ線間に結合容量が生じ、当該結合容量に起因してデータ線の電位に変動が生じた場合でも、当該電位の変動を補償することが可能である。即ち、駆動用トランジスタ素子を選択状態から非選択状態に切り換えた後に第２容量電極及び固定電位線間の接続状態が非導通状態から導通状態に切り換えられることによって、サンプリングスイッチが導通状態から非導通状態に切り換えられる際に駆動電極に生じた電極電位の変動が補償される。
【００２５】
よって、駆動用トランジスタ素子だけでなく、サンプリングスイッチの動作を切り換えに起因して生じる電極電位の変動も補償でき、当該電気光学装置の表示性能をより一層高めることが可能である。
【００２７】
また、容量手段を備えることによって、第２容量電極及び固定電位線間の接続状態を切り換えることによって可能となる保持容量を介した電極電位の補償だけでは十分に電極電位の変動を補償できない場合であっても、容量手段の容量値を保持容量の容量値より大きく設定しておくことによって電極電位の変動を補償できる。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、切り換え手段は、駆動用トランジスタ素子と同一の導電型を有する切り換え用トランジスタ素子であってもよい。
【００２９】
この態様によれば、共通の半導体製造プロセスを用いて基板上に形成された半導体層に共通の不純物をドープすることによって、即ち共通のインプラント工程によって、並行して駆動用トランジスタ素子及び切り換え用トランジスタ素子を形成できる。加えて、共通のインプラント工程によってこれら素子を形成できるため、相互に異なる不純物を半導体層にドープする場合に比べて、これら素子相互を隔てる間隔を狭めることが可能である。即ち、インプラント工程を経て形成される活性層は、これら素子について同一の導電型を有していればよいため、基板上において駆動用トランジスタ素子及び切り換え用トランジスタ素子の夫々を形成すべき領域を相互に近づけて設定したとしても、互いに異なる導電型の活性層が形成されることはなく、設計通りの導電型を夫々有するトランジスタ素子を形成可能である。より具体的には、例えば、駆動用トランジスタ素子及び切り換え用トランジスタ素子の両方をｐチャネル型のトランジスタ素子としてもよいし、ｎチャネル型トランジスタ素子としてもよい。
【００３０】
したがって、この態様によれば、駆動用トランジスタ素子及び切り換え用トランジスタ素子相互の間隔を狭めることができるため、画素回路のサイズを小さくすることが可能となる。よって、この態様によれば、画素回路が形成される基板上の画素のピッチを微細化することができ、表示領域に表示される画像の高精細化が可能になる。
【００３１】
加えて、この態様によれば、走査信号及び補正信号の極性に応じて、駆動用トランジスタ素子及び切り換え用トランジスタ素子の導電型を選択しておくことも可能である。
【００３２】
この態様では、切り換え用トランジスタ素子のゲートに電気的に接続された補正信号線と、補正信号線に補正信号を供給する補正信号供給回路とを備え、補正信号供給回路は、切り換え用トランジスタ素子が導通状態及び非導通状態を切り換え可能なように補正信号の電位を所定の電位に設定してもよい。
【００３３】
この態様によれば、切り換え用トランジスタ素子のオンオフする際に当該素子のゲートに入力すべき電位の大きさ、即ち、ゲート電圧の極性は、は当該素子の導電型に応じて異なる。したがって、補正信号供給回路は、切り換え用トランジスタ素子が第２容量電極及び固定電位線間の接続状態の導通及び非導通を切り換え可能なように補正信号の電位を所定の電位に設定する。ここで、「所定の電位」とは、切り換え用トランジスタ素子のオンオフが可能となるように、当該素子の導電型に応じて設定された電位をいう。より具体的には、例えば、切り換え用トランジスタ素子がｎチャネル型のトランジスタ素子である場合には、切り換え用トランジスタ素子を選択状態にする際に正のゲート電圧が切り換え用トランジスタ素子のゲートに印加されるように、補正信号の電位は非選択状態より高く設定される。
【００３４】
したがって、この態様によれば、補正信号供給回路から供給された補正信号によって、切り換え用トランジスタ素子のオンオフを切り換える切り換え処理が可能になる。
【００３５】
尚、一つの画素回路に電気的に接続される補正信号線は、複数の配線から構成されていてもよい。このような複数の配線によれば、補正信号を複数の補助補正信号に分けて画素回路に供給することができ、補正信号を供給する際に一本の配線に加わる負荷を低減することが可能である。
【００３６】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、補正信号線は、複数の画素回路のうちデータ線が延びる方向に沿って相互に隣接する２つの画素回路に電気的に接続されており、補正信号は、２つの画素回路の夫々に供給されてもよい。
【００３７】
この態様によれば、例えば、走査線が延びる行毎に補正信号線を設ける場合に比べて、補正信号線の本数を低減することが可能である。
【００３８】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、補正信号の電位及び固定電位の電位差は、切り換え用トランジスタ素子のしきい値電圧と一致してもよい。
【００３９】
この態様によれば、例えば、切り換え用トランジスタ素子がｎチャネル型トランジスタ素子である場合、切り換え用トランジスタ素子をオフ状態からオン状態、即ち非選択状態から選択状態に切り換える際には、補正信号の電位は、固定電位よりしきい値電圧だけ高い高電位を有する信号として切り換え用トランジスタ素子のゲートに入力される。また、切り換え用トランジスタ素子がｐチャネル型トランジスタ素子である場合、切り換え用トランジスタ素子をオフ状態からオン状態、即ち非選択状態から選択状態に切り換える際には、補正信号の電位は、固定電位よりしきい値電圧だけ低い低電位を有する信号として切り換え用トランジスタ素子のゲートに入力される。
【００４０】
よって、この態様によれば、切り換え用トランジスタ素子のチャネル領域の導通及び非導通を切り変えるオンオフ動作を正確に行うことができ、切り換え用トランジスタ素子が選択された際には、第２容量電極の電位を固定電位に設定することが可能になる。
【００４１】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、補正信号の電位は、走査線を介して駆動用トランジスタ素子のゲート電極に供給される走査信号の電位と同電位であってもよい。
【００４２】
この態様によれば、第２容量電極の電位、言い換えれば、第２容量電極及び切り換え手段間のノードの電位を固定電位と同電位に設定することが可能である。
【００４３】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、補正信号は、複数の補助補正信号であってもよい。
【００４４】
この態様によれば、補正信号を複数の補助補正信号に分けて供給することによって、補正信号線の負荷を低減することが可能である。また、このような複数の補助補正信号は、時間的に相互にずらして供給されてもよい。
【００４５】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、補正信号は、一の補助補正信号と、一の補助補正信号の反転信号である他の補助補正信号であり、切り換え手段は、一の補助補正信号及び他の補助補正信号によって導通状態及び非導通状態を相互に切り換え可能なＣＭＯＳ型回路であってもよい。
【００４６】
この態様によれば、サンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられる際にデータ線に生じる結合容量が生じないため、サンプリングスイッチが選択状態から非選択状態に切り換えられる前に、第２容量電極及び固定電位線間の接続状態を導通状態から非導通状態に切り換える必要がなくなる。したがって、補正信号による切り換え手段の制御を簡便にすることが可能になる。
【００４７】
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を備えている。
【００４８】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、プロジェクタ等の投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
【００４９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置及び電子機器の各実施形態を説明する。
【００５１】
＜１：電気光学装置の全体構成＞
先ず、図１及び図２を参照しながら、本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶パネル１００の全体構成を説明する。ここに、図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶パネル１００の概略的な平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。ここでは、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶パネルを例に挙げている。
【００５２】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶パネル１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明の「表示領域」の一例である画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００５３】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００５４】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００５５】
画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺のいずれかに沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。尚、走査線駆動回路１０４を、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿って設けるようにしてもよい。この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って設けられた複数の配線によって、二つの走査線駆動回路１０４は互いに接続されるようにする。
【００５６】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００５７】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、本発明の「駆動電極」の一例である画素電極９ａが、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後に形成されており、その上に配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００５８】
尚、図１及び図２には図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４等に加えて、後述するように画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、及び、各画素回路に補正信号を供給する補正信号供給回路が形成されている。本実施形態では、サンプリング回路のほか、複数のデータ線に所定の電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
【００５９】
＜２：電気光学装置の電気的な構成＞
次に、図３及び図４を参照しながら、液晶パネル１００の電気的な構成を説明する。ここに、図３は、液晶パネルを含んで構成される液晶装置の全体構成を示すブロック図であり、図４は、液晶パネル１００の電気的な構成を示すブロック図である。
【００６０】
図３に示すように、液晶装置５００は、液晶パネル１００を備えると共に、外部回路として設けられた画像信号供給回路３００、タイミング制御回路４００、及び電源回路７００を備えている。
【００６１】
タイミング制御回路４００は、各部で使用される各種タイミング信号を出力するように構成されている。タイミング制御回路４００の一部であるタイミング信号出力手段により、最小単位のクロックであり各画素を走査するためのドットクロックが作成され、このドットクロックに基づいて、Ｙクロック信号ＣＬＹ、反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖ、Ｘクロック信号ＣＬＸ、反転Ｘクロック信号ＸＣＬｉｎｖ、ＹスタートパルスＤＹ及びＸスタートパルスＤＸが生成される。
【００６２】
画像信号供給回路３００には、液晶装置５００の動作時、即ち、液晶パネル１００の動作時に、外部から１系統の入力画像データＶＩＤが入力される。画像信号供給回路３００は、１系統の入力画像データＶＩＤをシリアル−パラレル変換して、Ｎ相、本実施形態では６相（Ｎ＝６）の画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６を生成する。更に、画像信号供給回路３００において、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の各々の電圧が、所定の基準電位に対して正極性及び負極性に反転され、このように極性反転された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が出力される。
【００６３】
電源回路７００は、所定の共通電位ＬＣＣＯＭを有する共通電源を、図２に示す対向電極２１に供給する。本実施形態において、対向電極２１は、図２に示す対向基板２０の下側に、複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。
【００６４】
図４に示すように、液晶パネル１００には、そのＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域に、走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路２００、及び補正信号供給回路６００が設けられている。
【００６５】
走査線駆動回路１０４には、Ｙクロック信号ＣＬＹ、反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖ、及びＹスタートパルスＤＹが供給される。走査線駆動回路１０４は、ＹスタートパルスＤＹが入力されると、Ｙクロック信号ＣＬＹ及び反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖに基づくタイミングで、走査信号Ｙ１、・・・、Ｙｍを順次生成して出力する。
【００６６】
データ線駆動回路１０１には、Ｘクロック信号ＣＬＸ、反転Ｘクロック信号ＣＬＸｉｎｖ、及びＸスタートパルスＤＸが供給される。データ線駆動回路１０１は、ＸスタートパルスＤＸが入力されると、Ｘクロック信号ＣＬＸ及び反転Ｘクロック信号ＸＣＬＸｉｎｖに基づくタイミングで、サンプリング信号Ｓ１、・・・、Ｓｎを順次生成し、配線１１６を介して各サンプリングスイッチ２０２にサンプリング信号Ｓ１、・・・、Ｓｎを出力する。
【００６７】
サンプリング回路２００は、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴ、若しくは相補型のＴＦＴから夫々構成された複数のサンプリングスイッチ２０２を備えている。
【００６８】
液晶パネル１００は、更に、そのＴＦＴアレイ基板１０の中央を占める画像表示領域１０ａに、縦横に配線されたデータ線１１４及び走査線１１２を備え、それらの交点に対応する各画素部に画素回路７０を備えている。尚、本実施形態では特に、走査線１１２の総本数をｍ本（但し、ｍは２以上の自然数）とし、データ線１１４の総本数をｎ本（但し、ｎは２以上の自然数）として説明する。
【００６９】
６相にシリアル−パラレル展開された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６は、Ｎ本（本実施形態では６本）の画像信号線１７１を介して液晶パネル１００に供給される。ｎ本のデータ線１１４は、以下に説明するように、画像信号線１７１の本数に対応する６本のデータ線１１４を１群とするデータ線群毎に、順次駆動される。
【００７０】
データ線駆動回路１０１から、各データ線群に対応するサンプリングスイッチ２０２毎にサンプリング信号Ｓｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）が順次供給され、サンプリング信号Ｓｉに応じて各サンプリングスイッチ２０２はオン状態となる。各サンプリングスイッチ２０２は、中継配線を介して画像信号線１７１に接続されている。
【００７１】
よって、サンプリングスイッチ２０２がオン状態となった際に、即ち、サンプリングスイッチ２０２が非選択状態から選択状態に切り換った際に、６本の画像信号線１７１から画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が、データ線群に属するデータ線１１４に同時に、且つデータ線群毎に順次供給される。よって、データ線群に属するデータ線１１４は互いに同時に駆動されることとなる。従って、本実施形態では、ｎ本のデータ線１１４をデータ線群毎に駆動できるため、相展開しない場合に比べて液晶パネル１００の駆動周波数を抑制できる。
【００７２】
液晶パネル１００は、補正信号線１３１及び固定電位線１３２を備えている。
【００７３】
補正信号線１３１は、補正信号供給回路６００及び画素回路７０を電気的に中継している。後述するように、補正信号供給回路６００から出力された補正信号は、補正信号線１３１を介して各画素回路７０に供給される。
【００７４】
本実施形態では、補正信号線１３１は、マトリクス状に配列された複数の画素回路７０の行毎に設けられているが、複数の画素回路７０のうちデータ線１１４が延びる方向に沿って相互に隣接する２つの画素回路に電気的に接続されていてもよい。即ち、後述する補正信号は、２つの画素回路に共通の補正信号線を介してこれら２つの画素回路の夫々に供給されてもよい。このように相互に隣接する画素回路が補正信号線を共用することによって、例えば、走査線１１２が延びる行毎に補正信号線を設ける場合に比べて、補正信号線の本数を低減することが可能である。
【００７５】
また、一つの画素回路７０に電気的に接続される補正信号線１３１は、複数の配線から構成されていてもよい。このような複数の配線によれば、補正信号を複数の補助補正信号に分けて画素回路７０に供給することができ、補正信号を供給する際に一本の配線に加わる負荷を低減することも可能である。
【００７６】
固定電位線１３２は、外部回路から供給された、本発明の「固定電位」の一例である共通電位ＬＣＣＯＭを画素回路７０に供給する。
【００７７】
＜３：画素回路の構成及び動作＞
次に、図５乃至図１０を参照しながら、画素回路７０の電気的な構成、及びその動作を説明する。図５は、本実施形態に係る画素回路７０の回路構成をサンプリングスイッチ２０２と共に示した回路図である。図６及び図７は、本実施形態に係る液晶パネルに供給される各種信号のタイミングチャートである。図８は、本実施形態に係る液晶パネルが有する画素回路の比較例に係る画素回路の回路図である。図９は、図８に示した画素回路に供給される各種信号のタイミングチャートである。図１０は、比較例に係る画素回路に供給される各種信号のタイミングチャートの他の例である。
【００７８】
図５に示すように、画素回路７０は、本発明の「表示素子」の一例である液晶素子１１８、画素電極９ａ、本発明の「駆動用トランジスタ素子」の一例であるＴＦＴ３０、ノードＮ１及びＮ２、保持容量１１９、本発明の「切り換え手段」の一例であるＴＦＴ３１、及び本発明の「容量手段」の一例である容量素子１２０を備えている。
【００７９】
液晶素子１１８は、液晶パネル１００の動作時に、画素電極９ａと、画素電極９ａに対向する対向電極２１との間に生じる電圧によって液晶の配向状態が制御され、当該配向状態に応じて液晶パネル１００の表示面に光を出射する。
【００８０】
ＴＦＴ３０は、本発明の「入力側端子」の一例であるソース電極３０ａ、本発明の「出力側端子」の一例であるドレイン電極３０ｂ、及びゲート電極３０ｃを有しており、液晶パネル１００の動作時に画素電極９ａを介して液晶素子１１８の駆動を制御する。より具体的には、図４及び図５に示すように、ソース電極３０ａには、画像信号ＶＩＤｋ（但し、ｋ＝１、２、３、・・・、６）が供給されるデータ線１１４が電気的に接続されている一方、ゲート電極３０ｃには、走査信号Ｙｊ（但し、ｊ＝１、２、３、・・・、ｍ）が供給される走査線１１２が電気的に接続されるとともに、ＴＦＴ３０のドレイン電極３０ｂには、液晶素子１１８の画素電極９ａが接続されている。
【００８１】
ソース電極３０ａ及びドレイン電極３０ｂの夫々は、ＴＦＴ３０の一部を構成する活性層のうちソース領域及びドレイン領域の夫々に電気的に接続されている。本実施形態では、特に、液晶パネル１００を駆動するアクティブマトリクス駆動方式のうち画像信号の極性を反転させる反転駆動方式を採用しているため、ソース電極３０ａ及びドレイン電極３０ｂの夫々に電気的に接続されたソース領域及びドレイン領域の電位は、画像信号の極性に電位に応じて相互に入れ替わる。より具体的には、例えば、ＴＦＴ３０がＮチャネル型ＴＦＴであり、正極性の画像信号がソース電極３０ａに供給された場合、ソース電極３０ａがドレイン電極３０ｂより高電位になり、負極性の画像信号がソース電極３０ａに供給された場合には、ソース電極３０ａがドレイン電極３０ｂより低電位となり、ドレイン電極として機能する。画素回路７０において、液晶素子１１８は、画素電極９ａと対向電極２１との間に液晶を挟持してなる。
【００８２】
走査信号Ｙｊが供給された走査線１１２に対応する画素回路７０、即ち、選択された走査線１１２に対応する画素回路７０において、ＴＦＴ３０に走査信号Ｙｊが供給されると、ＴＦＴ３０はオン状態（即ち、非選択状態から選択状態）に切り換り、当該画素回路７０は選択状態となる。液晶素子１１８の画素電極９ａには、一定期間だけＴＦＴ３０が選択状態にあることにより、データ線１１４より画像信号ＶＩＤｋが所定のタイミングで供給される。
【００８３】
これにより、液晶素子１１８には、画素電極９ａ及び対向電極２１の各々の電位の電位差によって規定される印加電圧が印加される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶パネル１００からは画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００８４】
図５に示すように、保持容量１１９は、第１容量電極１１９ａ及び第２容量電極１１９ｂと、これら容量電極間に挟持された誘電体層（不図示）を備えて構成されている。保持容量１１９は、例えば、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された層間絶縁膜の一部を誘電体層とし、当該誘電体層を挟持する第１容量電極１１９ａ及び第２容量電極１１９ｂを一対の容量電極として有する積層構造を有している。
【００８５】
第１容量電極１１９ａは、ＴＦＴ３０のドレイン電極３０ｂ側に電気的に接続されている。第２容量電極１１９ｂは、ＴＦＴ３１に電気的に接続されている。したがって、保持容量１１９は、ドレイン電極３０ｂ側に液晶素子１１８と電気的に並列に付加されており、液晶パネル１００の動作時に、画像信号ＶＩＤｋに応じて設定された画素電極９ａの電極電位を保持する。画素電極９ａに保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａの電位は、ソース電圧が印加された時間よりも理想的には３桁も長い時間だけ保持容量１１９によって保持されるので、画素電極９ａにおける電極電位の保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現されることとなる。
【００８６】
しかしながら、通常、ＴＦＴ３０の動作時に生じるＴＦＴ３０のゲート及びドレイン間容量Ｃ１、或いは、データ線１１４及びグランド間に生じる容量Ｃ２、並びに、サンプリングスイッチ２０２が選択状態から非選択状態に切り換えられる際にサンプリングスイッチ２０２のゲート及びドレイン間に生じる容量Ｃ３に起因して、画素電極９ａ、言い換えれば、画素電極９ａ及びドレイン電極３０ｂ間を電気的に接続する接続経路の途中に設けられたノードＮ１の電位がプッシュダウン現象により低下してしまい、液晶パネル１００の表示性能が低下してしまう。
【００８７】
そこで、後述するように、画素回路７０では、ＴＦＴ３１によって保持容量１１９及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態を切り換え、ノードＮ１の電位、即ち画素電極９ａの電極電位に生じる変化を補償し、液晶パネル１００の表示性能を向上させている。
【００８８】
ＴＦＴ３１は、第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態を補正信号φｊに応じて切り換える切り換え用トランジスタ素子である。ＴＦＴ３１は、ＴＦＴ３０と同一の導電型を有しているほうが好ましい。より具体的には、本実施形態では、ＴＦＴ３０及び３１はｎチャネル型ＴＦＴであり、これら素子は、液晶パネル１００の製造プロセスにおいて、共通の半導体製造プロセスを用いてＴＦＴアレイ基板１０上に形成された半導体層に共通の不純物をドープすることによって、即ち共通のインプラント工程によって、並行してＴＦＴ３０及び３１が形成されている。加えて、共通のインプラント工程によってこれら素子を形成できるため、相互に異なる不純物を半導体層にドープする場合に比べて、これら素子相互を隔てる間隔を狭めることが可能である。即ち、インプラント工程を経て形成される活性層は、これら素子について同一の導電型を有していればよいため、基板上においてＴＦＴ３０及び３１の夫々を形成すべき領域を相互に近づけて設定したとしても、互いに異なる導電型の活性層が形成されることはなく、設計通りの導電型を各々有するＴＦＴを形成可能である。尚、ＴＦＴ３０及び３１は、ｐチャネル型のトランジスタ素子であってもよく、ｎチャネル型と同様に素子相互の間隔を狭めることが可能である。
【００８９】
したがって、液晶パネル１００によれば、ＴＦＴアレイ基板１０上において、ＴＦＴ３０及び３１相互の間隔を狭めることができるため、画素回路７０のサイズを小さくすることが可能となる。よって、液晶パネル１００によれば、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素のピッチを微細化することができ、後述するように画像表示領域１０ａに表示される画像の高精細化が可能になる。加えて、液晶パネル１００によれば、走査信号及び補正信号の極性に応じて、ＴＦＴ３０及び３１の導電型を選択しておくことも可能である。
【００９０】
容量素子１２０は、保持容量１１９と同様にドレイン電極３０ｂ側において、電気的に液晶素子１１８を並列に接続されている。より具体的には、容量素子１２０は、ノードＮ２及びＮ３間に電気的に接続されている。ノードＮ２は、第２容量電極１１９ｂ及びＴＦＴ３１を電気的に接続する接続経路の途中に設けられたノードである。ノードＮ３は、ドレイン電極３０ｂ及び画素電極９ａを電気的に接続する接続経路の途中に設けられたノードである。容量素子１２０は、例えば、保持容量１１９より大きな容量値を有しており、ＴＦＴ３１が選択状態及び非選択状態の相互に切り換えられることによって、保持容量１１９と共に画素電極９ａの電極電位の変動を補償する。特に、保持容量１１９の容量値が画素電極９ａの電極電位を保持できない場合、電極電位を保持するためには、容量素子１２０は有効な手段となる。
【００９１】
尚、本発明に係る電気光学装置は、液晶素子のように光を変調することによって表示光を出射する変調素子によって画像を表示する液晶装置に限定されるものではなく、例えば、ＥＬ素子等の自発発光素子等の表示素子を含んでなる画素回路を備えた表示装置でもよい。このような表示装置では、発光層に駆動電流を供給する電極が駆動電極の一例となり、液晶パネル１００と同様にして、プッシュダン現象に起因する電極電位の低下が補償される。
【００９２】
次に、図５乃至図７を参照しながら、画素回路７０の動作を説明する。
【００９３】
図５及び図６（ａ）に示すように、液晶パネル１００に供給されたＹクロック信号ＣＬＹ、及びＹスタートパルスＤＹに応じて、各走査線１１２に順次走査信号Ｙ１、・・・、Ｙｍが供給される。図５及び図６（ｂ）に示すように、一水平走査期間においてデータ線駆動回路１０１に供給されるＸスタートパルスＤＸ及びＸクロック信号ＣＬＸに応じて、画像信号ＶＩＤ１、・・・、ＶＩＤ６が画像信号線１１７を介してサンプリング回路２００に供給される。サンプリング回路２００を構成する複数のサンプリングスイッチ２０２の夫々は、Ｘクロック信号ＣＬＸに応じてデータ線駆動回路１０１が出力されるサンプリング信号Ｓｉに応じてオフ状態（即ち、非選択状態）からオン状態（即ち、選択状態）に切り換えられ、画像信号ＶＩＤ１、・・・、ＶＩＤ６の夫々を、各画像信号に対応するデータ線１１４に供給する。
【００９４】
ここで、図８乃至図１０を参照しながら、本実施形態に係る液晶パネルの比較例である液晶パネルが備える画素回路の動作を説明しつつ、画素電極９ａの電極電位、即ちノードＮの電位が低下するプッシュダウン現象の発生プロセスを説明する。尚、以下では、本実施形態に係る液晶パネルと共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略している。
【００９５】
図８に示すように、比較例に係る液晶パネルに設けられた画素回路７０ａの電気的構成は、ＴＦＴ３１、容量素子１２０及び補正信号線１３１を有していない点で画素回路７０と相違する。
【００９６】
図９に示すように、走査信号Ｙｊが走査線１１２に供給された後、言い換えれば、走査線１１２の電位が、走査信号Ｙｊの供給に応じて電位Ｅ０から電位Ｅ１に立ち上った後に、画像信号ＶＩＤｋがデータ線１１４に供給される。画像信号ＶＩＤｋは、例えば、１フィールド期間等の所定の期間毎に共通電位ＬＣＣＯＭ、或いは共通電位ＬＣＣＯＭと異なる一定の固定電位ＶＣＯＭに対して正極性及び負極性に反転された状態で供給される。図９では、例えば、正極性のＶＩＤｋが、共通電位ＬＣＣＯＭに対して電位Ｖｄだけ高い電位を有しており、負極性のＶＩＤｋは、共通電位ＬＣＣＯＭに対して電圧Ｖｄだけ低い電位を有している。
【００９７】
画像信号ＶＩＤｋの極性が正極性である場合、ノードＮ１の電位、即ち画素電極９ａの電極電位Ｖｐｉｘは、サンプリングスイッチ２０２が非選択状態から選択状態に切り換った際に、共通電位ＬＣＣＯＭより高い電位＋Ｖｄに立ち上がる。
【００９８】
しかしながら、ＴＦＴ３０が非選択状態から選択状態に切り換る際にゲート及びドレイン間に生じる容量Ｃ１に起因して、画素電極９ａの電極電位Ｖｐｉｘは、電位ΔＶだけ低下する。電極電位Ｖｐｉｘの低下は、正極性及び負極性の夫々の画像信号ＶＩＤｋが供給された場合の両方で発生する。
【００９９】
ここで、図１０に示すように、電極電位Ｖｐｉｘにおける電位ΔＶの変化を低減するために、画像信号ＶＩＤｋの電位を狙いの電位＋Ｖｄ及び−Ｖｄより予めΔＶだけ高く設定しておくことによって、電極電位Ｖｐｉｘのずれを補償しておく方法も考えられる。
【０１００】
しかしながら、液晶パネルの外部から当該液晶パネルに供給される画像信号の電位を画像信号供給回路等３００等の外部回路によって制御する必要が生じ、外部回路の設計変更を行う必要が生じる。加えて、高電位側に電位が設定された画像信号ＶＩＤｋを画素電極９ａに供給するＴＦＴ３０のゲート電圧を高くする必要があるため、走査線１１２の耐圧性を高める必要も生じてしまい、液晶パネルの設計について変更すべき部分が増えてしまう問題点が生じる。
【０１０１】
そこで、図５及び図７を参照しながら詳細に説明するように、本実施形態に係る液晶パネル１００が有するＴＦＴ３１の動作を所定のタイミングで切り換えることによって、ノードＮ１の電位、即ち、画素電極９ａの電極電位Ｖｐｉｘの電位の変化を補償する。
【０１０２】
より詳細には、図５及び図７において、走査信号Ｙｊが供給される一水平走査期間において、サンプリングスイッチ２０２にサンプリング信号Ｓiが供給されると、画像信号ＶＩＤｋが当該画像信号ＶＩＤｋに対応するデータ線１１４にサンプリングされ、データ線１１４のデータ線電位ＤＬｋが立ち上がる。尚、図７では、正極性の画像信号ＶＩＤｋが供給される期間を図中Ａで示しており、負極性の画像信号ＶＩＤｋが供給される期間を図中Ｂで示している。本実施形態では、説明を簡便にするために正極性の画像信号ＶＩＤｋが供給される期間を例に挙げて画素回路７０の動作を説明する。したがって、図７中で、サンプリング信号Ｓｉに応じてサンプリングされた画像信号ＶＩＤｋは正極性を有しており、当該画像信号ＶＩＤｋが供給されたデータ線１１４のデータ線電位ＤＬｋは、共通電位ＬＣＣＯＭより高い電位Ｖｄに立ち上がる。
【０１０３】
ＴＦＴ３１は、共通電位ＬＣＣＯＭが供給される固定電位線１３２及び第２容量電極１１９ｂの夫々に電気的に接続されており、固定電位線１３２及び第２容量電極１１９ｂ間の電気的な接続状態を補正信号φｊに応じて切り換える。より具体的には、ＴＦＴ３１のゲートは補正信号線１３１に電気的に接続されており、補正信号供給回路６００は、タイミングＴ４において補正信号φｊの電位を電位Ｖφ１から電位Ｖφ２に電圧ΔＶｓだけ下げる。このような電位Ｖφ１及びＶφ２の夫々が、本発明の「所定の電位」の一例である。
【０１０４】
これにより、ＴＦＴ３１は、ＴＦＴ３０が非選択状態から選択状態に切り換えられたタイミングＴ６の後、再度ＴＦＴ３０が選択状態から非選択状態に切り換えられる、本発明の「第１タイミング」の一例であるタイミングＴ１より前に、固定電位線１３２及び第２容量電極１１９ｂ間の接続状態を導通状態から非導通状態に切り換え、タイミングＴ１より後のタイミングＴ３において、固定電位線１３２及び第２容量電極１１９ｂ間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換える。
【０１０５】
したがって、液晶パネル１００の動作時には、タイミングＴ１より前にＴＦＴ３１及び保持容量１１９間の接続経路の一部であるノードＮ２が固定電位線１３２から電気的に切り離され、当該ノードＮ２はフローティング状態にあることになる。
【０１０６】
尚、補正信号φの電位Ｖφ１は、ゲート電極３０ｃに供給される走査信号Ｙｊの電位と同電位であるほうが好ましい。このような電位Ｖφ１を有する補正信号φを供給することによって、第２容量電極１１９ｂの電位、言い換えれば、ノードＮ２の電位を共通電位と同電位に設定することが可能である。
【０１０７】
加えて、補正信号φの電位Ｖφ２及び共通電位ＬＣＣＯＭの電位差は、ＴＦＴ３１のしきい値電圧Ｖｔｈと一致しているほうが好ましい。このような電位Ｖφ２によれば、ＴＦＴ３１を非選択状態（即ち、オフ状態）から選択状態（即ち、オン状態）に切り換える際には、補正信号φの電位は、共通電位ＬＣＣＯＭよりしきい値電圧Ｖｔｈだけ高い高電位を有する信号としてＴＦＴ３１のゲートに入力される。よって、ＴＦＴ３１のチャネル領域の導通及び非導通を切り変えるオンオフ動作を正確に行うことができ、ＴＦＴ３１が選択された際には、第２容量電極１１９ｂの電位を共通電位ＬＣＣＯＭに高速、且つ正確に設定することが可能になる。
【０１０８】
タイミングＴ１において、ＴＦＴ３０が選択状態から非選択状態に切り換えられると、ＴＦＴ３０のゲート及びドレイン間に容量結合Ｃ１が生じ、当該容量結合Ｃ１に起因して画素電極９ａの電極電位、即ちノードＮ１の電位が電圧ΔＶ２だけ低下する。したがって、ＴＦＴ３０が選択状態にある期間（即ち、図中一水平走査期間）にデータ線１１４及びＴＦＴ３０を介して画素電極９ａに画像信号ＶＩＤｋが供給されたとしても、画素電極９ａの電極電位を画像信号ＶＩＤｋに応じた電位に維持することが困難になる。
【０１０９】
そこで、ＴＦＴ３１は、タイミングＴ１より後のタイミングＴ３に第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態を非導通状態から導通状態に切り換える。これにより、ノードＮ１の電位、即ち画素電極９ａに生じた電位の変動分に相当する電圧ΔＶ２がノードＮ２に伝播し、ノードＮ１の電位が電圧ΔＶ３だけ引き上げられる。
【０１１０】
より具体的には、固定電位線１３２及び第２容量電極１１９ｂ間の接続状態が非導通状態にあるタイミングＴ７からタイミングＴ３までの期間、即ち補正信号φｊの電位が電位Ｖφ２である期間において、ノードＮ２の電位は共通電位ＬＣＣＯＭと相互に異なっている。タイミングＴ３において、第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の接続状態が非導通状態から導通状態に切り換えられることによって、ノードＮ２の電位が共通電位ＬＣＣＯＭと同電位になる。ノードＮ２の電位の変化は、保持容量１１９に蓄電される電荷量に変化を生じさせる。保持容量１１９に蓄電された電荷量に変化が生じることによって、ノードＮ１の電位が電圧ΔＶ３だけ上昇する。ノードＮ１の電位が電圧ΔＶ３だけ上昇することによって、プッシュダウン現象によって生じた画素電極９ａの電極電位の低下を補償することが可能になる。
【０１１１】
したがって、液晶パネル１００によれば、第２容量電極１１０ｂ及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態が非導通状態である場合、より具体的には、ノードＮ２が固定電位線１３２から電気的に切り離されたフローティング状態にあるタイミングＴ７からタイミングＴ３までの期間において、相互に同電位であるドレイン電極３０ｂ及びノードＮ１の電位の変動は、保持容量１１９における容量結合によって、ノードＮ２の電位を変動させる。この状態で、タイミングＴ１の後のタイミングＴ３において、第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の接続状態を非導通状態から導通状態に切り換えることによって、ノードＮ２の電位を共通電位ＬＣＣＯＭに近づけることができ、当該ノードＮ２の電位の変化、即ち電圧ΔＶ３３の上昇に伴って、保持容量１１９を介してノードＮ１の電位、即ち画素電極９ａの電位を補償することが可能になる。
【０１１２】
尚、容量素子１２０を設けないと仮定した場合、図７に示すノードＮ１及びＮ２の夫々の電位の変化分である電圧ΔＶ１、ΔＶ２、ΔＶ３、ΔＶ１１、ΔＶ１２、ΔＶ２２、及びΔＶ３３と、ＴＦＴ３０、データ線１１４、サンプリングスイッチ２０２、保持容量１１９、ＴＦＴ３１、及び液晶素子１１８の夫々に生じる寄生容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、及びＣ６と、サンプリング信号Ｓｉの電位Ｖｓｉ、データ線１１４の電位ＶＤＬ、走査信号の電位ＶＴ１、及び補正信号φｊの電位Ｖφｊ等の各電位との関係は、下記式（１）乃至式（７）で示される。
【０１１３】
【数１】
0005285255.tif 000002
【０１１４】
【数２】
0005285255.tif 000003
【０１１５】
【数３】
0005285255.tif 000004
【０１１６】
【数４】
0005285255.tif 000005
【０１１７】
【数５】
0005285255.tif 000006
【０１１８】
【数６】
0005285255.tif 000007
【０１１９】
【数７】
0005285255.tif 000008
このように、液晶パネル１００によれば、画素電極９ａの電位の変動を補償するように電位が予め設定された画像信号を供給することなく、画素電極９ａの電極電位の変動を補償することができ、画素電極に対する画像信号ＶＩＤｋの書き込み不足が発生することを低減できる。加えて、ＴＦＴ３０が選択されている際にデータ線１１４の電位に変動が生じている場合であっても、当該電位の変動に応じて画素電極９ａの電極電位が変動することを抑制できる。よって、データ線同士、或いはデータ線及び他の配線間に生じる結合容量に起因してデータ線１１４に生じる電位の変動が画素電極９ａに伝播することを低減できる。
【０１２０】
したがって、液晶パネル１００によれば、ＴＦＴ３０が選択状態から非選択状態に切り換えられた際に生じる画素電極９ａの電位の変動、より具体的には、プッシュダウン現象に起因する電位の低下を抑制でき、画素電極９ａの電位を画像信号ＶＩＤｋの電位に応じた電位に維持（即ち、ホールド）することが可能であるため、画素電極９ａの電位の変化に起因して生じる表示不良を低減できる。特に、画像信号ＶＩＤｋがアナログ信号である場合、液晶素子１１８における液晶の配向状態は、当該液晶に加わる電圧Ｖと、電圧Ｖが維持される保持時間Ｔとの関係を規定するＶ−Ｔ曲線によって概ね規定されるため、画素電極の電位をより長く保持（即ち、ホールド）できることによって、画素の輝度が狙いの輝度からずれることを効果的に抑制でき、液晶パネル１００の表示性能を高めることが可能である。
【０１２１】
加えて、液晶パネル１００によれば、ＴＦＴ３０が選択状態から非選択状態に切り換えられたタイミングＴ１の直後から第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態を非導通状態から導通状態に切り換えることが可能であるため、データ線１１４にプリチャージを施すプリチャージ期間を確保することもできる。
【０１２２】
また、図７に示すように、ＴＦＴ３１は、タイミングＴ５からタイミングＴ２までの期間におけるタイミングＴ４において、補正信号φの電位の変化に応じてＴＦＴ３１を選択状態から非選択状態に切り換え、第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態を導通状態から非導通状態に切り換える。
【０１２３】
したがって、例えば、サンプリングスイッチ２０２が選択状態から非選択状態に切り換えられるタイミングＴ２に当該サンプリングスイッチ２０２及びデータ線１１４間に生じる寄生容量Ｃ３に起因してデータ線１１４の電位が電圧ΔＶ１だけ低下した場合でも、タイミングＴ３においてノードＮ２の電位を電圧ΔＶ３３だけ上昇させることによって、ノードＮ１における電位の上昇分である電圧ΔＶ３によって電圧ΔＶ１を補償することが可能である。即ち、タイミングＴ１の後にＴＦＴ３１が非選択状態から選択状態に切り換えられることによって、サンプリングスイッチ２０２が導通状態から非導通状態に切り換えられる際に画素電極９ａに生じた電極電位の変動が補償される。
【０１２４】
よって、この態様によれば、ＴＦＴ３０だけでなく、サンプリングスイッチ２０２の動作の切り換えに起因して生じる電極電位の変動も補償でき、当該液晶パネル１００の表示性能をより一層高めることが可能である。
【０１２５】
（変形例）
次に、図１１及び図１２を参照しながら、本実施形態に係る液晶パネルの変形例を説明する。図１１は、本例に係る液晶パネルに設けられた画素回路の構成を示した回路図である。図１２は、図１１に示した画素回路に供給される各種信号のタイミングチャートである。
【０１２６】
図１１に示すように、本例に係る液晶パネルに備える画素回路７０ｂは、２系統の補正信号φｊ及びφｊｉｎｖの夫々を画素回路７０ｂに供給する２本の補正信号線１３１ａ及び１３１ｂ、及びＣＯＭＳ回路３２を有している点で上述の画素回路７０と電気的な構成が相互に異なる。ＣＭＯＣ回路３２は、補正信号線１３１ａ及び１３１ｂ、固定電位線１３２、第２容量電極１１９ｂの夫々に電気的に接続されている。
【０１２７】
図１２に示すように、ＣＯＭＳ回路３２は、本発明の「一の補助補正信号」及び「他の補助補正信号」の夫々一例である補助補正信号φｊ及びその反転信号である補助補正信号φｊｉｎｖの夫々の電位は、タイミングＴ４ａにおいて補正信号供給回路６００によって変更される。より具体的には、タイミングＴ４ａにおいて、補助補正信号φｊの電位は、電位Ｖφ１から電位Ｖφ２に電圧ΔＶｓだけ下げられる。これとは逆に、補助補正信号φｊｉｎｖの電位は、タイミングＴ４ａにおいて、電位Ｖφ１から電位Ｖφ２に電圧ΔＶｓだけ高められる。このような電位の変更により、ＣＭＯＳ回路３２は、第２容量電極１１９ｂ及び固定電位線１３２間の電気的な接続状態を導通状態から非導通状態に切り換える。その後、タイミングＴ３において補助補正信号φｊ及びφｊｉｎｖの夫々の電位が電位Ｖφ１及びＶφ２の夫々に戻されることによって、上述の液晶パネルと同様にＴＦＴ３０の動作に応じて生じる画素電極９ａの電位の低下を補償することができる。特に、本例では、タイミングＴ２において、サンプリングスイッチ２０２が選択状態から非選択状態に切り換えられる際に当該サンプリング２０２及びデータ線１１４間に結合容量が生じないため、ＭＯＳ回路３２の動作を切り換えるタイミングＴ４ａをタイミングＴ２より後のタイミングに設定することが可能であり、補助補正信号φｊ及びφｊｉｎｖによるＣＭＯＳ回路３２の切り換え処理に関する制御を簡便化することが可能である。
【０１２８】
尚、本例に係る液晶パネルにおいて容量素子１２０を設けないと仮定した場合、図１２に示すノードＮ１及びＮ２の夫々の電位の変化分である電圧ΔＶ１、ΔＶ２、ΔＶ３、ΔＶ１１、ΔＶ１２、ΔＶ２２、及びΔＶ３３と、ＴＦＴ３０、データ線１１４、サンプリングスイッチ２０２、保持容量１１９、ＴＦＴ３１、及び液晶素子１１８の夫々に生じる寄生容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、及びＣ６と、サンプリング信号Ｓｉの電位Ｖｓｉ、データ線１１４の電位ＶＤＬ、走査信号の電位ＶＴ１、及び補正信号φｊの電位Ｖφｊ等の各電位との関係は、下記式（８）乃至式（１３）で示される。
【０１２９】
【数８】
0005285255.tif 000009
【０１３０】
【数９】
0005285255.tif 000010
【０１３１】
【数１０】
0005285255.tif 000011
【０１３２】
【数１１】
0005285255.tif 000012
【０１３３】
【数１２】
0005285255.tif 000013
【０１３４】
【数１３】
0005285255.tif 000014
＜電子機器＞
次に、図１３を参照しながら、上述した液晶パネル１００を用いた投写型表示装置の一例を説明する。本実施形態に係る投写型表示装置は、上述した液晶パネル１００をライトバルブに用い、当該ライトバルブの光入射側及び光出射側の夫々の側に上述の位相差板を配置した光学系を有するプロジェクタである。図１３は、本実施形態に係るプロジェクタの構成例を示す平面図である。
【０１３５】
図１３に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。
【０１３６】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルに入射する光或いは出射される光は上述の位相差膜によって光学補償されている。液晶パネル及び位相差板を含む光学系から出射された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１３７】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１３８】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１３９】
このようなプロジェクタは、上述した液晶パネルを具備してなるので、一定のパネルサイズの条件下で高精細な画像を表示可能である。
【０１４０】
尚、本実施形態に係る液晶パネルは、上述した投写型表示装置に適用される場合に限定されるものではなく、直視型の液晶表示装置の一部を構成することも可能である。また、ＬＣＯＳ型の液晶装置を構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本実施形態に係る液晶パネルの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶パネルの全体構成を示したブロック図である。
【図４】本実施形態に係る液晶パネルの電気的構成を示したブロック図である。
【図５】本実施形態に係る液晶パネルにおける画素回路７０の回路構成をサンプリングスイッチと共に示した回路図である。
【図６】本実施形態に係る液晶パネルに供給される各種信号のタイミングチャート（その１）である。
【図７】本実施形態に係る液晶パネルに供給される各種信号のタイミングチャート（その２）である。
【図８】本実施形態に係る液晶パネルが有する画素回路の比較例に係る画素回路の回路図である。
【図９】本実施形態に係る液晶パネルが有する画素回路の比較例に係る画素回路に供給される各種信号のタイミングチャートである。
【図１０】本実施形態に係る液晶パネルが有する画素回路の比較例に係る画素回路に供給される各種信号のタイミングチャートの他の例である。
【図１１】本実施形態に係る液晶パネルに設けられた画素回路の変形例の構成を示した回路図である。
【図１２】本実施形態に係る液晶パネルに設けられた画素回路の変形例に係る画素回路に供給される各種信号のタイミングチャートである。
【図１３】本発明に係る電子機器の一例であるプロジェクタの構成を示した平面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
９ａ・・・画素電極、３０，３１・・・ＴＦＴ、３２・・・ＣＭＯＳ回路、１００・・・液晶パネル、１０１・・・データ線駆動回路、１０４・・・走査線駆動回路、１１２・・・走査線、１１４・・・データ線、１１９・・・保持容量、１２０・・・容量素子、２００・・・サンプリング回路、５００・・・液晶装置、６００・・・補正信号供給回路
【図１】
0005285255.tif 000015
【図２】
0005285255.tif 000016
【図３】
0005285255.tif 000017
【図４】
0005285255.tif 000018
【図５】
0005285255.tif 000019
【図６】
0005285255.tif 000020
【図７】
0005285255.tif 000021
【図８】
0005285255.tif 000022
【図９】
0005285255.tif 000023
【図１０】
0005285255.tif 000024
【図１１】
0005285255.tif 000025
【図１２】
0005285255.tif 000026
【図１３】
0005285255.tif 000027