(57)【要約】【課題】相展開駆動とビデオ・プリチャージとを併用した場合に、データ線１１４をほぼ同電圧にプリチャージする。【解決手段】６本の画像信号線１７１にプリチャージさせる電圧を印加するときに、第１制御信号Ｐrg1をＨレベルとし、すべてのＴＦＴ１５１をオンさせて、データ線を当該電圧付近にプリチャージさせる。次に、第２制御信号Ｐrg2をＨレベルとし、ＴＦＴ１６１をオンさせて、データ線１１４同士を短絡させる。これにより、データ線１１４にプリチャージされた電圧は、互いに同一値にレベリングされる。【選択図】図２
2007148348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線と複数のデータ線とに対応して設けられる複数の画素と、
走査線を予め定められた順番で選択する走査線駆動回路と、
ｍ（ｍは、データ線総数よりも少ない２以上の整数）列のデータ線からなるブロックを順次選択するブロック選択回路と、
選択された走査線と選択されたブロックに属するデータ線とに対応する画素の階調に応じた電圧のデータ信号がそれぞれ供給されるとともに、前記ブロックが選択される前に、予め定められた電圧のプリチャージ信号が供給されるｍ本の画像信号線と、
前記データ線の各々に設けられ、前記ｍ本の画像信号線に前記データ信号が供給される場合には、前記ブロック選択回路により選択されたブロックに属するデータ線に対応するｍ個が導通状態となって、当該データ信号をサンプリングする一方、
前記ｍ本の画像信号線に前記プリチャージ信号が供給された場合には、所定の第１制御信号にしたがい導通状態となって、前記データ線に、当該プリチャージ信号をサンプリングするサンプリングスイッチと、
前記サンプリングスイッチによって前記データ線に前記プリチャージ信号がサンプリングされてから、前記データ信号がサンプリングされる前までに、所定の第２制御信号にしたがって導通状態となり、少なくとも前記ブロックに属するｍ列のデータ線同士を短絡させる短絡スイッチと、
を具備することを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記短絡スイッチは、すべてのデータ線同士を短絡させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記サンプリングスイッチは、前記データ線の一端側に設けられ、
前記短絡スイッチは、前記データ線の他端側に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１制御信号にしたがって前記サンプリングスイッチが導通状態となる期間よりも、前記第２制御信号にしたがって前記短絡スイッチが導通状態となる期間の方が短い
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記第１制御信号にしたがって前記サンプリングスイッチが導通状態から非導通状態となるタイミングよりも、前記第２制御信号にしたがって前記短絡スイッチが導通状態から非導通状態となるタイミングの方が遅い
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項６】
複数の走査線と複数のデータ線とに対応して設けられるとともに、走査線が選択されたときに、データ線の電圧に応じた階調となる複数の画素を備える電気光学装置の駆動方法であって、
走査線を予め定められた順番で選択し、
ｍ（ｍは、データ線総数よりも少ない２以上の整数）列のデータ線からなるブロックを順次選択し、
前記ブロックを構成するデータ線の列数ｍに対応して設けられたｍ本の画像信号線に対し、選択された走査線と選択されたブロックに属するデータ線とに対応する画素の階調に応じた電圧のデータ信号をそれぞれ供給する一方、前記ブロックを選択する前に、予め定められた電圧のプリチャージ信号を供給し、
前記ｍ本の画像信号線に前記データ信号を供給する場合には、選択したブロックに属するｍ列のデータ線に当該データ信号をサンプリングする一方、
前記ｍ本の画像信号線に前記プリチャージ信号を供給する場合には、前記データ線に、当該プリチャージ信号をサンプリングし、
前記データ線に前記プリチャージ信号をサンプリングしてから、前記データ信号をサンプリングする前までに、少なくとも前記ブロックに属するｍ列のデータ線同士を短絡する
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のいずれか一項に記載の電気光学装置を有する
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、いわゆる相展開駆動とビデオ・プリチャージとを併用した場合における表示品位の低下を抑える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、液晶などの電気光学パネルを用いて縮小画像を形成するとともに、この縮小画像を光学系によって拡大投射するプロジェクタが普及しつつある。プロジェクタは、それ自体で画像を作成する機能はなく、パソコンやテレビチューナなどの上位装置から画像データ（または画像信号）の供給を受ける。この画像データは、画素の階調（明るさ）を画素毎に指定するものであって、マトリクス状に配列する画素を垂直および水平走査した形式で供給されるので、プロジェクタに用いられる表示パネルについても、この形式に準じて駆動するのが適切である。このため、プロジェクタに用いられる表示パネルでは、走査線を１行ずつ所定の順番に選択するとともに、１行の走査線が選択される期間（１水平走査期間）において１列ずつデータ線を順番に選択して、画像データを液晶の駆動に適するように変換したデータ信号を、選択したデータ線に供給する、という点順次方式で駆動するのが一般的であった。
【０００３】
最近では、ハイビジョンなどのように表示画像の高精細化が進行している。高精細化は、走査線の行数およびデータ線の列数を増加させることによって達成することができるが、フレーム周波数は固定であるので、走査線行数の増加によって１水平走査期間が短縮し、さらに、点順次方式では、データ線列数の増加によって、データ線の選択期間も短縮する。このため、点順次方式では、高精細化が進行するにつれてデータ線にデータ信号を供給する時間を充分に確保できなくなって、画素への書き込みが不十分となり始めた。
そこで、書き込み不足を解消する目的で、相展開駆動という方式が考え出された（特許文献１参照）。
この相展開駆動は、データ線を予め定められた列毎に、例えば６列毎にブロック化し、１水平走査期間においてブロックを１つずつ所定の順番で選択する一方、６本の画像信号線に介して供給されるデータ信号であって時間軸に対し６倍に伸長したデータ信号を、選択したブロックに属する６列のデータ線に、それぞれにサンプリングして供給する、という方式である。
【０００４】
ところで、データ線は、ガラスや石英等の基板上に形成されるとともに、互いに近接している。このため、データ線には容量が寄生して、データ信号が供給されると当該データ信号の電圧が当該寄生容量によって保持される。データ信号の電圧は表示内容によって決まるので、ある行について書き込みを行うために表示内容に応じた電圧をデータ線にサンプリングすると、サンプリングした電圧が、次の行の書き込みまで保持されてしまう。このため、次の行についての書き込み時では、データ線にデータ信号をサンプリングする直前の電圧初期状態がデータ線毎に相違してしまう場合がある。
この場合、画素の階調を同じとするために同じ電圧をサンプリングしようとしても、電圧初期状態が異なるために、サンプリングされた結果の電圧が異なってしまう。これを避けるために、データ線にデータ信号を供給する直前に、すべてのデータ線を予め定められた電圧にプリチャージする技術が提案されている（特許文献２参照）。
このプリチャージでは、６本の画像信号線に同じ電圧のプリチャージ信号を供給するとともに、当該プリチャージ信号をすべてのデータ線にサンプリングさせて、これによりすべてのデータ線をプリチャージするという、いわゆるビデオ・プリチャージという技術も提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１２４３７号公報
【特許文献２】特開平１０−１７１４２１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、このビデオ・プリチャージに関する技術では、すべての画像信号線に同じ電圧のプリチャージ信号を供給したにもかかわらず、データ線にプリチャージされる電圧が微妙に相違して、この相違に起因すると考えられる表示品位の低下が認められた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、相展開駆動とビデオ・プリチャージとを併用した場合に、データ線をほぼ同電圧にプリチャージすることが可能な電気光学装置、そ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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線とに対応して設けられるとともに、走査線が選択されたときに、データ線の電圧に応じた階調となる複数の画素と、走査線を予め定められた順番で選択する走査線駆動回路と、ｍ（ｍは、データ線総数よりも少ない２以上の整数）列のデータ線からなるブロックを順次選択するブロック選択回路と、前記ブロックを構成するデータ線の列数ｍに対応して設けられ、選択された走査線と選択されたブロックに属するデータ線とに対応する画素の階調に応じた電圧のデータ信号がそれぞれ供給されるとともに、前記ブロックが選択される前に、予め定められた電圧のプリチャージ信号が供給されるｍ本の画像信号線と、前記データ線の各々に設けられ、前記ｍ本の画像信号線に前記データ信号が供給される場合には、前記ブロック選択回路により選択されたブロックに属するデータ線に対応するｍ個が導通状態となって、当該データ信号をサンプリングする一方、前記ｍ本の画像信号線に前記プリチャージ信号が供給された場合には、所定の第１制御信号にしたがい導通状態となって、前記データ線に、当該プリチャージ信号をサンプリングするサンプリングスイッチと、前記サンプリングスイッチによって前記データ線に前記プリチャージ信号がサンプリングされてから、前記データ信号がサンプリングされる前までに、所定の第２制御信号にしたがって導通状態となり、少なくとも前記ブロックに属するｍ列のデータ線同士を短絡させる短絡スイッチと、を具備することを特徴とする。本発明によれば、サンプリングスイッチの特性や配線条件等の相違によって、データ線にサンプリングされたプリチャージ信号の電圧が同一ブロック内においてばらついたとしても、同一ブロック内におけるデータ線同士の短絡によって同一の電圧にレベリングされる。
【０００８】
本発明において、前記短絡スイッチは、同一のブロックに属するｍ列のデータ線同士のみならず、すべてのデータ線同士を短絡させる構成としても良い。また、本発明において、前記サンプリングスイッチは、前記データ線の一端側に設けられ、前記短絡スイッチは、前記データ線の他端側に設けられる構成としても良い。さらに、本発明において、前記第１制御信号にしたがって前記サンプリングスイッチが導通状態となる期間よりも、前記第２制御信号にしたがって前記短絡スイッチが導通状態となる期間の方が短くなるようにしても良い。また、前記第１制御信号にしたがって前記サンプリングスイッチが導通状態から非導通状態となるタイミングよりも、前記第２制御信号にしたがって前記短絡スイッチが導通状態から非導通状態となるタイミングの方が遅くなるようにしても良い。
なお、本発明は、電気光学装置のみならず、当該電気光学装置の駆動方法や、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置１０は、処理回路５０と表示パネル１００とに大別される。このうち、処理回路５０は、プリント基板に形成された回路モジュールであり、表示パネル１００とは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板等によって接続されている。
【００１０】
処理回路５０は、走査制御回路５２、Ｓ／Ｐ変換回路３１０、Ｄ／Ａ変換回路群３２０および反転回路３３０を有する。Ｓ／Ｐ変換回路３１０は、垂直走査信号Ｖsおよび水平走査信号Ｈsおよびドットクロック信号Ｄclkに同期して、図示しない上位装置から供給されるディジタルの画像データＶinを、６チャネルに分配するとともに、それぞれ時間軸に６倍に伸長して（相展開またはシリアル−パラレル変換して）、画像データＶd1d〜Ｖd6dとして出力するものである。
ここで、画像データＶinは、画素の階調（明るさ）を画素毎に指定するデータである。なお、帰線期間に相当する場合に、画像データＶinは、表示パネル１００における画素の明るさを指定しないが、その代わりに、画素を最低階調（黒色）に指定するデータがダミーとして供給される。また、説明の便宜上、画像データＶd1d〜Ｖd6dをそれぞれチャネル１〜６と称している。
【００１１】
Ｄ／Ａ変換回路群３２０は、チャネル毎に設けられたＤ／Ａ変換器の集合体であって、画像データＶd1d〜Ｖd6dを、それぞれ階調値に応じた電圧のアナログ信号に変換するものである。
反転回路３３０は、アナログ変換された信号を、後述する電圧Ｖcを基準にして正転または反転して、データ信号Ｖid1〜Ｖid6として、表示パネル１００における６本の画像信号線に供給するものである。
なお、極性反転については、（ａ）走査線毎、（ｂ）データ線毎、（ｃ）画素毎、（ｄ）面（フレーム）毎など様々な態様があるが、本実施形態にあっては（ａ）走査線毎の極性反転であるとする。ただし、本発明をこれに限定する趣旨ではない。
また、電圧Ｖcは、後述する図５に示されるようにデータ信号の振幅中心電圧である。本実施形態では、便宜上、データ信号Ｖid1〜Ｖid6について、振幅中心電圧Ｖcよりも高位側を正極性と、低位側を負極性と、それぞれ称している。本実施形態では、画像データＶinをシリアル−パラレル変換した後にアナログ変換する構成とするが、シリアル−パラレル変換前にアナログ変換しても良いのはもちろんである。
【００１２】
ここで便宜上、電気光学変化によって画像を形成する表示パネル１００の構成について説明する。表示パネル１００は、データ線や、走査線、ＴＦＴ、画素電極などが形成された素子基板と、共通電極が形成された対向基板とを一定の間隙をもって、電極形成面が互いに対向するように貼り合わせるとともに、この間隙に液晶を封止した構成となっている。図２は、この表示パネル１００の電気的な構成を示すブロック図であり、図３は、表示パネル１００における画素の構成を示す図である。
【００１３】
図２に示されるように、表示パネル１００では、８６４行の走査線１１２が図においてＸ（水平）方向に延在する一方、１１５２（＝１９２×６）列のデータ線１１４が図においてＹ（垂直）方向に延在している。そして、これらの走査線１１２とデータ線１１４との交差部分の各々に対応するように画素１１０が設けられている。したがって、画素１１０は、本実施形態では、縦８６４行×横１１５２列のマトリクス状に配列することになる。この画素１１０の配列領域が、画素領域１００ａである。
なお、本実施形態において、１１５２列のデータ線１１４は、６列毎にブロック化されている。説明の便宜上、左から数えて１、２、３、…、１９２番目のブロックを、それぞれＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…、Ｂ１９２と表記する。
【００１４】
画素１１０の詳細な構成については、図３に示されるように、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下単に「ＴＦＴ」と略称する）１１６のソースがデータ線１１４に接続されるとともに、ドレインが画素電極１１８に接続される一方、ゲートが走査線１１２に接続されている。
また、画素電極１１８に対向するように共通電極１０８が全画素に対して共通に設けられて、時間的に一定の電圧ＬＣcomに維持される。そして、これらの画素電極１１８と共通電極１０８との間に液晶層１０５が挟持されている。このため、画素毎に、画素電極１１８、共通電極１０８および液晶層１０５からなる液晶容量が構成されることになる。
なお、本実施形態において、共通電極１０８に印加される電圧ＬＣcomは、データ信号の振幅中心電圧Ｖcよりも若干低位に設定される。
【００１５】
特に図示はしないが、両基板の各対向面には、液晶分子の長軸方向が両基板間で例えば約９０度連続的に捻れるようにラビング処理された配向膜がそれぞれ設けられる一方、両基板の各背面側には配向方向に応じた偏光子がそれぞれ設けられる。
画素電極１１８と共通電極１０８との間を通過する光は、液晶容量に印加される電圧実効値がゼロであれば、液晶分子の捻れに沿って約９０度旋光する一方、当該電圧実効値が大きくなるにつれて、液晶分子が電界方向に傾く結果、その旋光性が消失する。このため、例えば透過型において、入射側と背面側とに、配向方向に合わせて偏光軸が互いに直交する偏光子をそれぞれ配置させると、当該電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小である黒色表示になる（ノーマリーホワイトモード）。
また、ＴＦＴ１１６を介した液晶容量からの電荷リークの影響を少なくするために、蓄積容量１０９が画素毎に形成されている。この蓄積容量１０９の一端は、画素電極１１８（ＴＦＴ１１６のドレイン）に接続される一方、その他端は、全画素にわたって容量線１０７に共通接続されて、例えば電源の低位側電位Ｖssに共通接地されている。
【００１６】
続いて、画素領域１００ａの周辺には、走査線駆動回路１３０や、ブロック選択回路１４０などの周辺回路が設けられている。このうち、走査線駆動回路１３０は、図４に示されるように、順次排他的に１水平走査期間にわたってＨレベルになる走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ８６４を、それぞれ１行目、２行目、３行目、…、８６４行目の走査線１１２に供給するものである。
なお、走査線駆動回路１３０の詳細については、本発明と直接関連しないので省略するが、垂直走査期間（１Ｆ）の最初に供給されるとともに、クロック信号ＣＬＹの半周期程度のパルス幅（Ｈレベル）を有する転送開始パルスＤＹを、当該クロック信号ＣＬＹのレベルが遷移する（立ち上がる、または、立ち下がる）毎に順次シフトした形で走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ８６４として出力する構成となっている。
【００１７】
次に、ブロック選択回路１４０は、いずれかの走査信号がＨレベルとなっている期間にわたって、ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…、Ｂ１９２を順次選択するものであり、図４に示されるように、１水平走査期間の開始時に供給されるとともに、クロック信号ＣＬＸの半周期程度のパルス幅（Ｈレベル）を有する転送開始パルスＤＸを、ディーティ比が５０％であるクロック信号ＣＬＸのレベルが遷移する毎に順次シフトして、信号Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ、…、Ｓ１９２ａとして出力するものである。
ブロック選択回路１４０による信号Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ…、Ｓ１９２ａの各々は、それぞれＯＲ回路１４４における入力端の一方に供給される。各ＯＲ回路１４４における入力端の他方には、走査制御回路５２（図１参照）から供給されるとともに、プリチャージ制御用の第１制御信号Ｐrg1が共通に供給される。
ここで、ｎを１以上１９２以下の整数とした場合、ブロック選択回路１４０による信号Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、…、Ｓ１９２ａの段数を特定しないで一般的にＳｎａと表記したとき、信号Ｓｎａを入力端の一方に入力するＯＲ回路１４４は、当該信号Ｓｎａと第１制御信号Ｐrg1との論理和信号を、サンプリング信号Ｓｎとして出力する。
【００１８】
サンプリングスイッチとして機能するＴＦＴ１５１は、データ線１１４の各々に対応して設けられ、そのドレインが、対応するデータ線の一端に接続される。
ここで、同一ブロックに属するデータ線１１４に対応する６個のＴＦＴ１５１のゲートには、ブロックに対応するサンプリング信号が共通に供給される。例えば、ブロックＢ２に属する７〜１２列目のデータ線１１４に対応する６個のＴＦＴ１５１のゲートには、当該ブロックＢ２に対応するサンプリング信号Ｓ２が共通に供給される。
【００１９】
さらに、ＴＦＴ１５１のソースは、次のような関係でデータ信号Ｖid1〜Ｖid6が供給される６本の画像信号線１７１のいずれかに接続されている。
すなわち、図２において左から数えてｊ列目のデータ線１１４の一端にドレインが接続されたＴＦＴ１５１は、ｊを６で割った余りが「１」であるならば、そのソースが、データ信号Ｖid1が供給される画像信号線１７１に接続され、同様に、ｊを６で割った余りが「２」、「３」、「４」、「５」、「０」であるデータ線１１４にドレインが接続されたＴＦＴ１５１は、そのソースが、データ信号Ｖid2〜Ｖid6が供給される画像信号線１７１にそれぞれ接続されている。
例えば、図２において１１列目のデータ線１１４にドレインが接続されたＴＦＴ１５１のソースは、「１１」を６で割った余りが「５」であるから、データ信号Ｖid5が供給される画像信号線１７１に接続される。
なお、ｊは、データ線１１４について、列番目を特定しないで一般的に説明する場合の記号であり、本実施形態では１≦ｊ≦１１５２を満たすいずれかの整数である。
【００２０】
短絡スイッチとして機能するＴＦＴ１６１は、データ線１１４の各々に対応して設けられ、そのドレイン（またはソース）が、対応するデータ線の他端に接続される。また、本実施形態において、同一ブロックに属するデータ線１１４に対応する６個のＴＦＴ１６１のソース（またはドレイン）は、ブロック毎に共通接続されている。また、すべてのＴＦＴ１６１のゲートには、走査制御回路５２による第２制御信号Ｐrg2が共通に供給される。
【００２１】
なお、データ線１１４は、上述したように素子基板上に形成され、かつ、互いに隣接して複数形成されるので、各データ線１１４には容量が寄生する。このため、データ線１１４にサンプリングされた電圧は、ＴＦＴ１５１、１６１の双方が非導通（オフ）状態であれば、寄生容量により保持されることになる。
【００２２】
再び説明を図１に戻すと、走査制御回路５２は、上位装置から供給されるドットクロック信号Ｄclk、垂直走査信号Ｖsおよび水平走査信号Ｈsから、転送開始パルスＤＸおよびクロック信号ＣＬＸを生成してブロック選択回路１４０による水平走査を制御するとともに、転送開始パルスＤＹおよびクロック信号ＣＬＹを生成して、走査線駆動回路１３０による垂直走査を制御するものである。さらに、走査制御回路５２は、第１制御信号Ｐrg1および第２制御信号Ｐrg2を出力して、後述するプリチャージ動作を制御する。
また、走査制御回路５２は、水平走査に同期して、上述したＳ／Ｐ変換回路３１０における相展開を制御するほか、極性指示信号Ｐolを出力して、反転回路３３０における極性を指定する。ここで、極性指示信号Ｐolは、Ｈレベルであれば電圧Ｖcよりも高位側の正極性を指定し、Ｌレベルであれば電圧Ｖcよりも低位側の負極性を指定する。
上述したように、本実施形態では、（ａ）走査線毎の極性反転とするので、極性指示信号Ｐolは、走査線が１行選択される毎に論理レベルが反転する。さらに、液晶容量の交流駆動のために、互いに連続する２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極性指示信号Ｐolの論理レベルが反転の関係となる（図示省略）。
【００２３】
次に、本実施形態の電気光学装置１０の動作について説明する。
まず、画像データＶinは、１行１列〜１行１１５２列、２行１列〜２行１１５２列、３行１列〜３行１１５２列、…、８６４行１列〜８６４行１１５２列、という画素１１０の順番で上位装置から供給される。この画像データＶinは、ドットクロックＤclkに同期して画素毎に供給され、Ｓ／Ｐ変換回路３１０によって図４に示されるように画像データＶd1d〜Ｖd6dに相展開処理され、さらに極性指示信号Ｐolで指定された極性のアナログ電圧のデータ信号Ｖid1〜Ｖid6に変換される。なお、図４は、１行１列〜の画素に対応する画像データＶinの相展開処理を示している。
【００２４】
ここで、行を特定しないでｉ行目の画素、すなわちｉ行１列〜ｉ行１１５２列の画素の画像データＶinが供給されて、ｉ行１列〜ｉ行１１５２列の画素に対応するデータ信号Ｖid1〜Ｖid6が出力される水平有効表示期間、および、その直前の水平帰線期間の動作について図５を参照して説明する。なお、ｉは、行を一般的に説明する場合の記号であり、本実施形態では１≦ｉ≦８６４を満たすいずれかの整数である。
【００２５】
まず、水平帰線期間では、極性指示信号Ｐolが当該水平帰線期間直後の水平有効表示期間において書込極性の論理レベルに反転する。上述したように水平帰線期間では、画像データＶinは、ダミーとして画素を黒色に指定するデータになるので、データ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧は、水平帰線期間において極性指示信号ＰolがＬレベルからＨレベルに変化すれば、負極性の黒色に相当する電圧Ｖb(-)から正極性の黒色に相当する電圧Ｖb(+)に変化して、水平帰線期間において極性指示信号ＰolがＨレベルからＬレベルに変化すれば、電圧Ｖb(+)から正極性の黒色に相当する電圧Ｖb(-)に変化する。本実施形態では、この電圧Ｖb( +)およびＶb(-)を、プリチャージ信号として用いて、プリチャージ電圧の目標値としている。
また、図５における電圧の関係について言及すると、電圧Ｖb(+)、Ｖw(+)、Ｖg(+)は、画素電極１１８に印加された場合に当該画素を、それぞれ最低階調の黒色、最高階調の白色、中間階調である灰色とさせる正極性電圧である。一方、Ｖb(-)、Ｖw(-)、Ｖg(-)は、画素電極１１８に印加された場合に、それぞれ当該画素を当該黒色、白色、灰色とさせる負極性電圧であり、電圧Ｖcを基準にしたときにＶb(+)、Ｖw(+)、Ｖg(+)と対称関係にある。
図５において、サンプリング信号や極性指示信号などのような論理信号と、アナログ信号として扱われるデータ信号等との電圧スケールは、便宜的に、異ならせてある。
【００２６】
水平帰線期間において極性指示信号Ｐolの論理レベルが反転した後、第１制御信号Ｐrg1が期間Ｔ1だけＨレベルとなる。
第１制御信号Ｐrg1がＨレベルであると、各段において当該第１制御信号Ｐrg1を入力するＯＲ回路１４４の出力信号、すなわちサンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ１９２が一斉にＨレベルとなるので、すべてのＴＦＴ１５１が導通（オン）状態となる。
このため、すべてのデータ線１１４は、水平帰線期間において極性指示信号ＰolがＨレベルに反転すれば、互いに等しく電圧Ｖb(+)にプリチャージされるはずである。
ただし実際には、チャネル１の画像信号線１７１は、チャネル２〜６の画像信号線１７１の配線をくぐってＴＦＴ１５１のソースに接続されるのに対し、チャネル６の画像信号線１７１は、直接ＴＦＴ１５１のソースに接続されるので、画像信号線１７１からデータ線１１４までの配線長（抵抗）は、チャネル１〜６同士において互いに同一ではない。また、ＴＦＴ１５１の特性は互いに完全同一ではなく、互いに微妙に異なる。特に繰り返しパターンにより、同一ブロックにおいて着目したとき、チャネル１〜６に対応する６個のＴＦＴ１５１の特性は微妙に異なる。
したがって、チャネル１〜６に対応するデータ線１１４同士では、これらの配線抵抗や特性の相違により、実際にプリチャージされた電圧は互いに微妙に異なることになる。
【００２７】
本実施形態では、水平帰線期間において、第１制御信号Ｐrg1がＬレベルとなった後、第２制御信号Ｐrg2が、期間Ｔ1よりも短い期間Ｔ2だけＨレベルとなる。
ここで、第２制御信号Ｐrg2がＨレベルになると、すべてのＴＦＴ１６１がオンするので、同一ブロックに属する６列のデータ線１１４同士は互いに短絡状態となる。このため、６列のデータ線１１４の電圧は、当該６列のデータ線１１４に対し実際にプリチャージされた電圧の平均値になり、互いに同一電圧Ｖav(+)にレベリングされる。
第２制御信号Ｐrg2がＬレベルになると、水平帰線期間が終了して、水平有効表示期間が開始する。
【００２８】
水平有効表示期間では、水平走査に同期して供給される画像データＶinが、第１に、Ｓ／Ｐ変換回路３１０によって６チャネルに分配されるとともに、時間軸に対して６倍に伸長され、第２に、Ｄ／Ａ変換回路群３２０によってそれぞれアナログ信号に変換され、第３に、さらに、極性指示信号ＰolがＨレベルであれば、反転回路３３０によって電圧Ｖcを基準に正転した正極性のデータ信号Ｖid1〜Ｖid6として出力される。
なお、厳密に言えば、本実施形態では、６相展開のため、外部装置から供給される画像データのうち、１列目の画素の供給開始タイミングは、１〜６列目のデータ信号Ｖid1〜Ｖid6の出力開始タイミングよりも５画素分先行する（図４参照）が、説明の便宜上、本実施形態では、サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ１９２が順次排他的にＨレベルとなる期間を、水平有効表示期間としている。
【００２９】
いま、走査信号ＧｉがＨレベルになる水平有効走査期間において、サンプリング信号Ｓ１がＨレベルになると、図２において左から１番目のブロックＢ１に属する１〜６列目のデータ線１１４には、データ信号Ｖid1〜Ｖid6がそれぞれサンプリングされる。走査信号ＧｉがＨレベルであると、ｉ行目の画素１１０の１行分におけるＴＦＴ１１６がすべてオン状態にあるので、当該６列のデータ線１１４にサンプリングされたデータ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧は、図２において上から数えてｉ行目の走査線１１２と当該６列のデータ線１１４と交差する画素１１０の画素電極１１８にそれぞれ印加されることになる。
この後、サンプリング信号Ｓ２がＨレベルになると、今度は、２番目のブロックＢ２に属する７〜１１列目のデータ線１１４に、それぞれデータ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧がサンプリングされて、これらのデータ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧が、ｉ行目の走査線１１２と当該６列のデータ線１１４と交差する画素の画素電極１１８にそれぞれ印加されることになる。
【００３０】
以下同様に、サンプリング信号Ｓ３、Ｓ４、……、Ｓ１９２が順次排他的にＨレベルになると、ブロックＢ３、Ｂ４、…、Ｂ１９２に属する６列のデータ線１１４にデータ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧がそれぞれサンプリングされ、これらのデータ信号Ｖid1〜Ｖid6が、ｉ行目の走査線１１２と選択された６列のデータ線１１４と交差する画素の画素電極１１８にそれぞれ印加されることになる。これにより、ｉ行目の画素のすべてに対する書き込みが完了することになる。その後、走査信号ＧｉがＬレベルになってＴＦＴ１１６がオフしても、書き込まれた電圧は、液晶容量や蓄積容量１０９によって保持される。
また、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号の電圧は、寄生容量によって保持される。
【００３１】
なお、次の（ｉ＋１）行目における水平帰線期間および水平有効表示期間の動作は、ｉ行目の動作とほぼ同じである。ただし、本実施形態では、上述したように、走査線単位の極性反転が行われるので、（ｉ＋１）行目における水平帰線期間および水平有効表示期間においては、負極性書込の動作に応じたものとなる。
すなわち、（ｉ＋１）行目の水平有効表示期間における直前の水平帰線期間では、極性指示信号ＰolはＬレベルに変化するので、データ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧は、正極性の黒色に相当する電圧Ｖb(+)から負極性の黒色に相当する電圧Ｖb(-)に変化する。このため、第１制御信号Ｐrg1がＨレベルとなったときに、すべてのデータ線１１４は、データ信号Ｖid1〜Ｖid6の電圧Ｖb(-)付近でプリチャージされ、次に、第２制御信号Ｐrg2がＨレベルとなったときに、すべてのＴＦＴ１６１がオンすることによって、同一ブロックに属する６列のデータ線１１４同士が互いに短絡して、同一ブロックに属する６列のデータ線１１４の電圧が、当該６列のデータ線１１４に対し実際にプリチャージされた電圧の平均値である電圧Ｖav(-)にレベリングされる。
また、（ｉ＋１）行目の水平有効表示期間では、負極性書込となるので、反転回路３３０は、６チャネルに分配伸長された信号を、負極性書込に対応して、電圧Ｖcを基準に反転して出力する。
【００３２】
以上においては、ｉ行目の書込動作と、これに続く（ｉ＋１）行目の書込動作とについて説明したが、垂直走査期間（１Ｆ）においては、１〜８６４行目について繰り返し実行されることになる。
これにより、ｉが奇数とした場合、奇数行目の画素については正極性書込が行われる一方、偶数行目の画素については負極性書込が行われて、この垂直走査期間では、第１行目〜第８６４行目の画素のすべてにわたって書き込みが完了することになる。
また、次の垂直走査期間においても、同様な書き込みが行われるが、この際、各行の画素に対する書込極性が入れ替えられる。すなわち、次の垂直走査期間において、奇数行目の画素については負極性書込が行われる一方、偶数行目の画素については正極性書込が行われることになる。
このように、垂直走査期間毎に画素に対する書込極性が入れ替えられるので、液晶層１０５に直流成分が印加されることがなくなり、液晶層１０５の劣化が防止される。
【００３３】
本実施形態では、すべてのＴＦＴ１５１をオンさせて、すべてのデータ線１１４を、画像信号線１７１を介して供給されるデータ信号の電圧Ｖb(+)またはＶb(-)にプリチャージしようとしたときに、チャネル毎の特性の相違によって、実際にデータ線１１４にプリチャージされた電圧が微妙に異なってしまっても、ＴＦＴ１６１による短絡によって、同一ブロックに属する６列のデータ線同士で最終的なプリチャージ電圧をほぼ同一値に揃えることができる。
このため、水平有効表示期間においてデータ信号Ｖid1〜Ｖid6をサンプリングする直前に、データ線１１４の初期電圧状態が揃っているので、プリチャージ電圧の相違による表示品位の低下を未然に防止することが可能となる。
【００３４】
なお、図５においては、ブロックＢ３に属するデータ線の電圧が例示されている。
詳細には、第１制御信号Ｐrg1がＨレベルになったときに、電圧Ｖb(+)またはＶb(-)付近までプリチャージされるとともに、第２制御信号Ｐrg2がＨレベルになったときに、電圧Ｖav(+)またはＶav(-)にレベルリングされた状態が示されている。さらにレベリングされた電圧状態が保持されて、サンプリング信号Ｓ３がＨレベルとなったときに、サンプリングした電圧（すなわち、そのデータ線と選択された走査線との交差に対応した画素の階調に応じて電圧であって、図において↑または↓で示されている）に変化し、以後、再び第１制御信号Ｐrg1がＨレベルとなるまで保持された状態が示されている。
【００３５】
また、本実施形態では、第１制御信号Ｐrg1がＨレベルとなった時点で、データ線１１４が目標とする電圧Ｖb(+)またはＶb(-)付近にプリチャージされている。このため、第２制御信号Ｐrg2をＨレベルとさせる理由は、電圧Ｖb(+)またはＶb(-)付近にプリチャージされたデータ線１１４を短絡させて、共通の電圧に揃えることに尽きる。
したがって、第２制御信号Ｐrg2がＨレベルとなる期間Ｔ2は、第１制御信号Ｐrg1がＨレベルとなる期間Ｔ1よりも十分に短くて済む。このため、第２制御信号Ｐrg2をＨレベルとさせるために、水平帰線期間が浸食される、という不都合が発生しないし、ＴＦＴ１６１のトランジスタサイズも、ＴＦＴ１５１と比較して小さて済むので、ＴＦＴ１６１の設置するためのスペースも広く要求されない。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、第１制御信号Ｐrg1がＨレベルとなるときに、画像信号線１７１に、黒色に相当する電圧Ｖb(+)またはＶb(-)を印加して、これを目標とするプリチャージ電圧としたが、プリチャージ電圧としては、これ以外の（色に相当する）電圧でももちろん良し、正極性、負極性に応じて異なわせても良いし、さらには、両極性に対し同一の電圧（例えば電圧Ｖc）としても良い。
また、実施形態では、第１制御信号Ｐrg1および第２制御信号Ｐrg2を排他的に出力したが、目的とする電圧をＴＦＴ１５１のオンによりデータ線１１４にプリチャージするとともに、ＴＦＴ１６１のオンの短絡によってプリチャージされた電圧をデータ線同士で平均化すれば十分である。このため、第１制御信号Ｐrg1および第２制御信号Ｐrg2を完全に重複して出力しても良いし、図６に示されるように、第２制御信号Ｐrg2がＨレベルからＬレベルになるタイミングを、第１制御信号Ｐrg1がＨレベルからＬレベルになるタイミングよりも、わずかに遅らせるような構成としても良い。
さらに、図５及び図６のいずれの場合も、ＴＦＴ１５１がオンからオフになった後に、ＴＦＴ１６１がオンからオフになるので、ＴＦＴ１５１がオフしたときに生じるデータ線電位のプッシュダウン（突き抜け、フィールドスルーなどと呼ばれることもある）にデータ線毎のばらつきが発生しても、このばらつきを均一化できる。このため、プリチャージ電位のばらつきをより高精度で抑制できるという効果が得られる。
なお、ＴＦＴ１５１は駆動能力が高いトランジスタが用いられるので、オフしたときのデータ線電位のプッシュダウンも大きくなるが、ＴＦＴ１６１はＴＦＴ１５１より駆動能力が低い低駆動能力のトランジスタで構わないので、オフしたときのプッシュダウンの影響はほとんど生じないことから、上述のような効果が得られる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、各ブロックにおいて、同一ブロックに属する６列のデータ線１１４同士をＴＦＴ１６１のオンにより短絡させる構成として、主にチャネル１〜６における特性の相違をキャンセルしたが、すべてのデータ線にプリチャージされる電圧を揃える観点からいえば、図７に示されるように、１〜１１５２列のすべてのデータ線１１４同士をＴＦＴ１６１のオンにより短絡させる構成が望ましいといえる。
【００３８】
一方、上述した実施形態では、Ｓ／Ｐ変換回路３１０における相展開数を「６」として、画像信号線１７１の本数も「６」としたが、この相展開数および画像信号線の本数を示すｍについては、２以上の整数であれば良い。
また、処理回路５０は、ディジタルの画像データＶinを入力して相展開したが、アナログの画像信号を入力して相展開処理する構成としても良い。さらに、上述した実施形態にあっては、共通電極１０８と画素電極１１８との電圧実効値が小さい場合に白色表示を行うノーマリーホワイトモードとして説明したが、黒色表示を行うノーマリーブラックモードとしても良い。
また、上述した実施形態では、データ線１１４の一端側にＴＦＴ１５１を設け、データ線１１４の他端側にＴＦＴ１６１を設けたが、上述したようにＴＦＴ１６１の設置スペースは狭くも構わないので、データ線１１４の同一側にＴＦＴ１５１、１６１を設けた構成としても良い。
【００３９】
なお、実施形態では、共通電極１０８に印加される電圧ＬＣcomが、図５または図６に示されるようにが、極性反転の基準である電圧Ｖcよりも若干低位となるように設定されていたが、その理由は、ＴＦＴのゲート・ドレイン間の寄生容量に起因して、オンからオフ時にドレイン（画素電極１１８）の電位が低下するプッシュダウンが発生するためである。詳細には、液晶層１０５の劣化を防止するため、液晶容量に対しては交流駆動が原則であるが、電圧ＬＣcomを極性反転の基準として交流駆動すると、プッシュダウンのために、液晶容量の電圧実効値は、負極性書込の方が正極性書込よりも若干大きくなってしまう。そこで、共通電極１０８の電圧ＬＣcomを、極性反転の基準電圧Ｖcよりも若干低位として、同一階調で正極性・負極性書込をしても液晶容量の電圧実効値が互いに等しくなるようにしているのである。
【００４０】
上述した実施形態では、液晶としてＴＮ型を用いたが、ＢＴＮ（Bi-stable Twisted Nematic）型・強誘電型などのメモリ性を有する双安定型や、高分子分散型、さらには、分子の長軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異方性を有する染料（ゲスト）を一定の分子配列の液晶（ホスト）に溶解して、染料分子を液晶分子と平行に配列させたＧＨ（ゲストホスト）型などの液晶を用いても良い。
また、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する、という垂直配向（ホメオトロピック配向）の構成としても良いし、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向に配列する、という平行（水平）配向（ホモジニアス配向）の構成としても良い。このように、本発明では、液晶や配向方式として、種々のものに適用することが可能である。
さらに、本発明は、液晶装置に限られず、複数ｍ相に相展開処理して、ｍ本の画像信号線１７１に出力するとともに、当該ｍ本の画像信号線を介した電圧に、データ線をプリチャージする構成のすべてに適用可能である。
【００４１】
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器の一例として、上述した表示パネル１００をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図８は、このプロジェクタの構成を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ２１００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２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂにそれぞれ導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
【００４２】
ここで、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂの構成は、上述した実施形態における表示パネル１００と同様であり、処理回路（図８では省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する画像信号でそれぞれ駆動されるものである。すなわち、このプロジェクタ２１００では、表示パネル１００を含む電気光学装置が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応して３組設けられた構成となっている。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ２１１４によってカラー画像が投射されることとなる。
【００４３】
なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂには、ダイクロイックミラー２１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、上述したようにカラーフィルタを設ける必要はない。また、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像は、ダイクロイックミラー２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるので、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂによる水平走査方向は、ライトバルブ１００Ｇによる水平走査方向と逆向きにして、左右を反転させた像を表示する構成となっている。
【００４４】
電子機器としては、図８を参照して説明した他にも、テレビジョンや、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装置、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、ディジタルスチルカメラ、携帯電話機、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、本発明に係る電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同電気光学装置における表示パネルの構成を示す図。
【図３】同表示パネルの画素の構成を示す図。
【図４】同電気光学装置の垂直及び水平走査の動作を説明するための図。
【図５】同電気光学装置におけるプリチャージ等の動作を説明するための図。
【図６】同電気光学装置におけるプリチャージ等の動作を説明するための図。
【図７】同表示パネルの応用例を示す図。
【図８】同電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１０…電気光学装置、５０…処理回路、５２…走査制御回路、１００…表示パネル、１１０…画素、１１２…走査線、１１４…データ線、１１６…ＴＦＴ、１１８…画素電極、１３０…走査線駆回路、１４０…ブロック選択回路、１５１，１６１…ＴＦＴ、１７１…画像信号線、２１００…プロジェクタ。
【図１】
2007148348.tif 000003
【図２】
2007148348.tif 000004
【図３】
2007148348.tif 000005
【図４】
2007148348.tif 000006
【図５】
2007148348.tif 000007
【図６】
2007148348.tif 000008
【図７】
2007148348.tif 000009
【図８】
2007148348.tif 000010