(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置され、液晶を備えた複数の電気光学素子の各々が少なくとも１つのフレーム期間を通じて表示すべき階調を規定する階調データに対応する期間の間、前記電気光学素子をオンにすることにより、前記電気光学素子に前記階調を表示させる電気光学素子の駆動方法であって、
前記フレーム期間に含まれる、前記階調データに対応する期間を確保するために用いる複数のサブフィールドの長さの比の関係を一の行を基準として有する所定数の行を、前記フレーム期間を構成する前記複数の行の本数と実質的に同数の複数の分割期間の各分割期間の間に所定の順序で順次選択することを、前記基準とすべき一の行を列方向に順次移動して行う第１のステップと、
前記階調データによらず、前記電気光学素子をオンにすべきサブフィールドが常に互いに連続するように、前記電気光学素子をオンにする第２のステップとを含み、
前記複数のサブフィールドは、
相互に連続するとともに、相互に期間の長さが等しい複数の第１のサブフィールド期間、
前記複数の第１のサブフィールド期間に連続して設けられ、常にオンとされるサブフィールド、
及び前記常にオンとされるサブフィールドに連続して設けられ、それぞれが前記複数の第１のサブフィールド期間と一の第１のサブフィールド期間との合計期間の長さに実質的に相当するとともに、相互に期間の長さが等しく、相互に連続する複数の第２のサブフィールド期間からなり、
前記第１のステップでは、前記常にオンとされるサブフィールドに隣接して位置する第１のサブフィールド期間及び第２のサブフィールド期間から前記常にオンとされるサブフィールドから最も離れて位置する第１のサブフィールド期間及び第２のサブフィールド期間の方向に前記階調データに従って順次各サブフィールドを選択することを特徴とする電気光学素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶のような電気光学素子の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
行列状に配置された複数の電気光学素子、即ち画素を駆動する方法の一つとして、フレームを構成する複数のサブフィールドの各サブフィールド毎に、前記画素に表示させるべき階調を規定するためのデータ信号を印加するサブフィールド駆動方法が用いられている。該サブフィールド駆動では、例えば、より数多くのサブフィールドの期間、前記画素に前記データ信号を印加することにより、前記画素により白に近い階調を表示させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記データ信号を前記サブフィールド毎に断続的に印加すると、表示される階調が前記サブフィールド同士の位置関係に依存して異なり、また、前記データ信号の印加を長さが短いサブフィールドの期間に行うことが困難であることから、表示される階調がばらつくという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決すべく、本発明の目的は、階調を正確に表示することができる電気光学素子の駆動方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の駆動方法は、行列状に配置され、液晶を備えた複数の電気光学素子の各々が少なくとも１つのフレーム期間を通じて表示すべき階調を規定する階調データに対応する期間の間、前記電気光学素子をオンにすることにより、前記電気光学素子に前記階調を表示させる電気光学素子の駆動方法であって、前記フレーム期間に含まれる、前記階調データに対応する期間を確保するために用いる複数のサブフィールドの長さの比の関係を一の行を基準として有する所定数の行を、前記フレーム期間を構成する前記複数の行の本数と実質的に同数の複数の分割期間の各分割期間の間に所定の順序で順次選択することを、前記基準とすべき一の行を列方向に順次移動して行う第１のステップと、前記階調データによらず、前記電気光学素子をオンにすべきサブフィールドが常に互いに連続するように、前記電気光学素子をオンにする第２のステップとを含み、前記複数のサブフィールドは、相互に連続するとともに、相互に期間の長さが等しい複数の第１のサブフィールド期間、前記複数の第１のサブフィールド期間に連続して設けられ、常にオンとされるサブフィールド、及び前記常にオンとされるサブフィールドに連続して設けられ、それぞれが前記複数の第１のサブフィールド期間と一の第１のサブフィールド期間との合計期間の長さに実質的に相当するとともに、相互に期間の長さが等しく、相互に連続する複数の第２のサブフィールド期間からなり、
前記第１のステップでは、前記常にオンとされるサブフィールドに隣接して位置する第１のサブフィールド期間及び第２のサブフィールド期間から前記常にオンとされるサブフィールドから最も離れて位置する第１のサブフィールド期間及び第２のサブフィールド期間の方向に前記階調データに従って順次各サブフィールドを選択することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、実施の形態の電気光学装置を示す。電気光学装置１は、図１に示されるように、Ｘ（行）方向に沿ってｍ本形成された走査線１１２とＹ（列）方向に沿ってｎ本形成されたデータ線１１４との各交差部に対応して設けられ、ｍ行×ｎ列のマトリクス状に配置された画素１１０を備えた液晶表示パネルを構成する表示部１０１ａを含む。前記画素１１０には、液晶を駆動するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：）が設けられている。電気光学装置１は、前記表示部１０１ａに加えて、走査線１１２を選択する、即ち走査信号を印加する走査線駆動回路１３０と、データ線１１４を選択する、即ちデータ信号を印加するデータ線駆動回路１４０と、基準信号を生成する発振回路１５０と、各種のタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路２００と、前記各種信号に基づいて、データ変換を行うデータ変換回路３００と、飛び越し走査を行なう飛び越し走査制御回路４００とを含む。電気光学装置１は、フレームの期間に、より具体的には、フレームを構成する複数のサブフィールドの各サブフィールド毎に、前記走査信号を印加するとともに、各画素１１０が表示すべき、例えば１６階調を規定する４ビットの階調データに従って前記画素１１０に前記データ信号を印加する。
【０００７】
図２は、実施の形態のサブフィールドを示す。図２に示されるように、フレームは、相互に連続する複数の第１のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３、前記第１のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３に連続し、かつ相互に連続する複数の第２のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７、及び前記第１のサブフィールドＳＦ３及び前記第２のサブフィールドＳＦ５間のサブフィールドＳＦ４から構成されている。第１のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３は、それぞれ、１６階調の「１」階調の相当する長さを有し、他方、第２のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７は、それぞれ、「４」階調に相当する長さを有する。言い換えれば、第２のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ６７のそれぞれは、第１のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３の３個の合計の長さと、他の一のサブフィールドの長さとの合計の長さを有する。サブフィールドＳＦ４の期間では、画素１１０を構成する液晶の特性に関連して、表示すべき階調を調整するために設けられており、前記画素１１０に必ずデータ信号を印加する、即ちサブフィールドＳＦ４を常時オンにする。
【０００８】
前記第１のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３及び第２のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７を、前記階調データに基づいてオンにする。より具体的には、前記階調データに基づき、第１のサブフィールドＳＦ３と第２のサブフィールドＳＦ５の境界に位置するサブフィールドＳＦ４から、第１のサブフィールドＳＦ１または第２のサブフィールドＳＦ７への方向に沿って、前記第１のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３及び前記第２のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７を順次選択する。
【０００９】
例えば、前記階調データが「２」階調を示す００１０であるときには、第１のサブフィールドＳＦ２及びＳＦ３をオンにし、また、前記階調データが「１４」階調を示す１１１０であるときには、第１のサブフィールドＳＦ２及びＳＦ３、並びに第２のサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７をオンにする。
【００１０】
図３は、１フレーム期間での走査線と走査時刻との関係を示す。図３で、横軸は、時刻を示し、縦軸は、走査線の番号を示す。図２に示されるように、１フレーム期間が「１」階調の重み付けを有する３つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３、「４」階調の重み付けを有する３つのサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７、及び液晶の特性に関連する重み付けを有するサブフィールドＳＦ４の合計７個のサブフィールドを有することから、複数の走査線１〜２４０は、７本の実線Ｌ１〜Ｌ７に沿って選択される。
【００１１】
例えば、実線Ｌ１は、図２に示されたサブフィールドＳＦ１の期間、画素１１０にデータ信号の電圧を保持させるべく、各走査線を選択するタイミングを指し示し、また、実線Ｌ４は、図２に示されたサブフィールドＳＦ４の期間、画素１１０にデータ信号の電圧を保持させるべく、各走査線を選択するタイミングを指し示し、さらに、実線Ｌ７は、図２に示されたサブフィールドＳＦ７の期間、画素１１０にデータ信号の電圧を保持させるべく、各走査線を選択するタイミングを指し示す。
【００１２】
他方、各時刻で、互いに前記サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の重み付けの比、即ち長さの比の関係と同様な関係にある走査線を一の行を基準にして選択する。例えば、時刻ｔ１のときには、走査線１を基準として前記サブフィールドの重み付けの比の関係を有する走査線２２６、２１１、１９６、１８１、１２１及び６１を選択する。例えば、走査線１及び走査線２２６間の関係は、サブフィールドＳＦ１の重み付け「１」に相当する「１５」本分の走査線だけ離れた関係であり、また、走査線１２１と走査線１８１との関係は、サブフィールドＳＦ５の重み付け「４」に相当する「６０」本分の走査線だけ離れた関係である。また、例えば、時刻ｔ２のときには、前記走査線１に隣接する走査線２を基準として、前記サブフィールドの重み付けの比の関係を有する走査線２２７、２１２、１９７、１８２、１２２、及び６２を選択する。
【００１３】
図４は、走査線を選択するタイミングを示す。図３に示した時刻ｔ１は、実際には、図４に示すように、所定の時間幅を有する。例えば、図３に示される時刻ｔ１では、図４に示されるように、サブフィールドＳＦ１の期間で選択すべき走査線を指し示す実線Ｌ１により特定される走査線１、及びサブフィールドＳＦ２の期間で選択すべき走査線を指し示す実線Ｌ２により特定される走査線２２６を始めとして、走査線２１１、１９６、１８１、１２１及び６１をこの順に選択する。また、図３に示される、時刻ｔ１に引き続く時刻ｔ２では、図４に示されるように、同様にして、前記実線Ｌ１により特定される走査線２、及び前記実線Ｌ２により特定される走査線２２７を始めとして、走査線２２７、２１２、１９７、１８２、１２２及び６２をこの順に選択する。
【００１４】
図３に示される、時刻ｔ１からサブフィールドＳＦ１の期間だけ離れた時刻ｕでは、サブフィールドＳＦ２の期間で選択すべき走査線を指し示す実線Ｌ２により特定される走査線１を選択する。これにより、時刻ｔ１での走査線１に印加されたデータ信号の電圧は、時刻ｕで走査線１にデータ信号の電圧を印加するまで保持される、即ち、時刻ｔ１で走査線１に印加されたデータ信号の電圧は、サブフィールドＳＦ１の期間だけ保持される。
【００１５】
同様にして、前記サブフィールドＳＦ２の期間で選択すべき走査線を指し示す実線Ｌ２により走査線２２６を選択することに引き続き、前記時刻ｕで前記サブフィールドＳＦ３の期間で選択すべき走査線を指し示す実線Ｌ３により特定される走査線２２６を選択する。これにより、時刻ｔ１で走査線２２６を介して前記画素１１０に印加されたデータ信号の電圧は、サブフィールドＳＦ２の期間だけ保持される。
【００１６】
図３に示される、時刻ｔ１からサブフィールドＳＦ５の期間だけ離れた時刻ｖでは、サブフィールドＳＦ６の期間で選択すべき走査線を指し示す実線Ｌ６により特定される走査線１８１を選択する。これにより、時刻ｔ１で走査線１８１を介して画素１１０に印加されたデータ信号の電圧は、サブフィールドＳＦ５の期間だけ保持される。
【００１７】
図５は、従来の選択のためのパルスを示し、図６は、実施の形態による選択のためのパルスを示す。図５に示されるように、従来の駆動方法では、１つのフレーム（１Ｆ）で、「１」階調の重み付けを有する３個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３、「４」階調の重み付けを有する３個のＳＦ５〜ＳＦ７、及び、液晶の特性に関連して、表示すべき階調を調整するために設けられたサブフィールドＳＦ４（「１」階調の重み付けを有すると想定する。）の各サブフィールド毎に行の選択を２４０回行うことから、従来の選択のためのパルス幅Ｐａは、１Ｆ／（（１×４＋４×３）×２４０）となる。他方、図６に示されるように、実施の形態の駆動方法では、１つのフレーム（１Ｆ）で、行の本数２４０本に相当する２４０回（ｔ１〜ｔ２４０）の選択を行い、前記各回の選択では、例えば、図４の時刻ｔ１に示されるように７回の選択を行うというように飛び越し走査を行うことから、実施の形態による選択のためのパルスＰｂの幅は、１Ｆ／（２４０×７）となる。したがって、実施の形態の選択のためのパルスの幅Ｐｂは、従来の選択のためのパルスＰａの幅の２倍以上に長なることから、画素１１０へのデータ電圧の印加を高精度に行うことが可能になる。
【００１８】
さらに、図５に示した、相互に連続して設けられたサブフィールドＳＦ１〜Ｓ３、及び相互に連続して設けられたサブフィールドＳＦ５〜ＳＦ７を、前記サブフィールドＳＦ３及び前記ＳＦ５の実質的な境界からサブフィールドＳＦ１またはサブフィールドＳＦ７の方向に順次選択する。したがって、例えば、１６階調での「０」階調及び「１５」階調以外の中間階調を表示しようとするとき、従来の技術ではデータ信号の立ち上りまたは立下りが生じる回数が多くなる可能性が高かったが、上記実施例に示す駆動方法では、時刻ｔ１で、走査線１で選択する画素にサブフィールドＳＦ１の間に印加すべきデータ信号のパルス、走査線２２６で選択すべき画素にサブフィールドＳＦ２の間に印加すべきデータ信号のパルス、走査線２１１で選択すべき画素にサブフィールドＳＦ３の間に印加すべきデータ信号のパルス、．．．を、前記立ち上りまたは立下りの回数が少なくなるように、互いに連続させることができる。これにより、前記データ信号の電圧の立ち上り及び立下りの数を低減させることができることから、前記データ信号のパルスを印加するための消費電力を低減させることが可能になる。階調数が多いほどサブフィールドの数が多くなり、さらに、サブフィールドの数が多いほど前記データ信号の立ち上りおよび立下りの回数が増加する可能性が高くなることから、上記の効果は、階調数が多いほどより一層大きくなる。
【００１９】
また、サブフィールドＳＦ４の重みを「３」とすると１フレーム期間の重みが「１８」となり、サブフィールドＳＦ１に対応する走査線の飛ばし数は１４ライン、サブフィールドＳＦ４に対応する走査線の飛ばし数は４２ライン、サブフィールドＳＦ５に対応する走査線の飛ばし数は５６ラインとなり、これにより、全体の走査線数は２５２となる。そこで、実際のライン数２４０より１２多くなったものと仮定して駆動する。この様に、サブフィールド数や各サブフィールドの重みによっては実際の表示ライン数と駆動上のライン数がずれる場合が有るが、仮想的なラインが有るものとして駆動すれば良い。
【００２０】
なお、上記の例で説明した電気光学素子である液晶に代えて、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイやデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）ディスプレイ等の電気光学素子にも適用することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前記複数の行のうち、前記フレームに含まれる前記複数のサブフィールドの重み付けに基づき選択した行について、前記サブフィールドが相互に連続するように順次選択し、該選択された期間の間、前記電気光学素子に前記データ信号の電圧を保持させることから、前記選択のためのパルスの幅を従来に比して長くすることができ、かつ前記サブフィールドを相互に連続させることができることから、表示すべき階調を従来に比較して高精度に表示することが可能となると共に、データ信号立ち上り及び立下りの回数を減少させることができることから、データ信号の印加のための消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の電気光学装置を示す図である。
【図２】実施の形態のサブフィールドを示す図である。
【図３】１フレーム期間での走査線と走査時刻との関係を示す図である。
【図４】走査線を選択するタイミングを示す図である。
【図５】従来の選択のためのパルスを示す図である。
【図６】実施の形態による選択のためのパルスを示す図である。
【符号の説明】
１０１ａ  表示部
１１０  画素
１１２  走査線
１１４  データ線
【図１】
0003876672.tif 000002
【図２】
0003876672.tif 000003
【図３】
0003876672.tif 000004
【図４】
0003876672.tif 000005
【図５】
0003876672.tif 000006
【図６】
0003876672.tif 000007