(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレームを複数のサブフィールドに分割し、マトリクス状に配設された複数のドットを該サブフィールド毎にオンまたはオフすることによって階調表示を行う表示装置の駆動方法であって、
前記複数のドットを複数のグループに区分し、
同一入力階調データに対して前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンをフレーム毎に切り換えるとともに、同一入力階調データに対して前記グループ毎に前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンを異ならせ、
前記各ドットにおいて前記１フレームでの前記オンオフの制御パターンにより規定される階調の、複数フレーム分の総和が前記各ドットの一時的階調となる
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項２】
前記複数のサブフィールドのうちに、閾値電圧を与えるために入力階調にかかわらず常に前記ドットをオン状態とするサブフィールドを設けることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項３】
前記１フレーム内で、前記ドットがオン状態になるサブフィールドを連続して発生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の駆動方法。
【請求項４】
複数の走査線と、複数の信号線と、これら走査線および信号線の各交差に対応して配設されドットを構成するドット電極と、前記ドット電極毎に設けられ、当該走査線を介して供給される走査信号によって、当該信号線と当該ドット電極との導通を制御するスイッチング素子とを備えた素子基板と、
前記ドット電極に対して対向配置された対向電極を備える対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学材料と、
１フレームを分割したサブフィールド毎に前記走査信号を前記走査線の各々に順次供給する走査線駆動回路と、
階調データを前記各サブフィールドのデータに変換するデータ変換回路と、
前記複数のドットを複数のグループに区分し、同一入力階調データに対して前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンをフレーム毎に切り換えるとともに、同一入力階調データに対して前記グループ毎に前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンを異ならせ、前記各ドットにおいて前記１フレームでの前記オンオフの制御パターンにより規定される階調の、複数フレーム分の総和を前記各ドットの一時的階調とするデータ信号を、それぞれ当該ドットに対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当該ドットに対応する信号線に供給する信号線駆動回路と
を具備することを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置および電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般に、カラー表示装置では、１画素を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各原色に対応して３ドット（サブ画素）に分割するとともに、各色のドットを階調表示して、カラー階調表示を行う構成となっている。このような階調表示の方式の１つとして、フレーム単位で各ドットのオンオフを制御するＦＲＣ(Frame Rate Control)方式が知られている。
【０００３】
ここで、パッシブマトリクス型の液晶表示装置を用いてＦＲＣ方式を採用し、１ドットについて、例えば１６階調表示（１画素について４０９６色のカラー表示）を行う場合を想定する。この場合、あるドットについて、１５フレームのうち、オン（またはオフ）させるフレームを、当該ドットの階調レベルに応じて０〜１５の１６段階で変化させることで、階調表示が行われる。ただし、オンまたはオフさせるドットを時間的、空間的に集中させると、いわゆるフリッカの原因となるので、オンまたはオフさせるドットを、なるべく時間的、空間的に分散させるのが一般的である。
【０００４】
例えば５／１５階調とするドットについては、１５フレームのうち、５フレームだけオンさせれば良いが、単純に、第１〜第５フレームにおいてオンさせて、残りの第６〜第１５フレームにオフさせるような方式では、フリッカが目立ってしまう。このため、例えば、第１、第４、第７、第１０、第１３フレームのように３フレーム毎にオンさせて、あるドットに着目したときに、オンさせるフレームを時間的に分散させる方式が採用される。 同様に、例えば１０／１５階調とするドットについては、例えば、第１、第２、第４、第５、第７、第８、第１０、第１１、第１３、第１４フレームにおいてオンさせて（３フレーム毎にオフさせて）、１５フレームのうち、オンさせる１０フレームを時間的に分散させる方式が採用される。
【０００５】
一方、隣接するドット同士を同時にオンオフさせると、やはりフリッカの原因となる。そこで、オンオフさせるドットを空間的にも分散させる方式も採用されている。例えば、上記５／１５階調を表示するドットがＧ色であり、その左側にＲ色、右側にＢ色のドットが配列され、これらのドットも５／１５階調を表示することを想定してみる。この場合、例えば右側（下側）に位置するＢ色のドットについては、第２、第５、第８、第１１、第１４フレームでオンさせる一方、左側（上側）に位置するＲ色のドットについては、第３、第６、第９、第１２、第１５フレームでオンさせるとよい。
【０００６】
このように、ＲＧＢ各色のドットをオンさせるフレームを分散すると、一つの画素に着目したとき、５／１５階調であれば何れかのフレームにおいて必ず一つのドットがオンされることになる。すなわち、各フレーム毎にオンされるドットの色は異なるが、輝度の変化は小さいため、フリッカを目立たなくすることができる。
【０００７】
上記ＦＲＣ方式は、主としてパッシブマトリクス型の液晶表示装置等に多用されているが、アナログ・アクティブマトリクス型の液晶表示装置にも適用可能であると考えられる。なお、以下述べるアナログ・アクティブマトリクス型のＦＲＣ方式は、公知技術ではなく本願発明の前提として説明するものである。アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、例えば、マトリクス状に配列したドット電極と、このドット電極に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）のようなスイッチング素子などが設けられた素子基板と、ドット電極に対向する対向電極が形成された対向基板と、これら両基板との問に充填された電気光学材料たる液晶とから構成される。
【０００８】
そして、このような構成において、走査線を介してスイッチング素子に走査信号を印加すると、当該スイッチング素子が導通状態となる。この導通状態の際に、信号線を介してドット電極に、階調に応じた電圧の画像信号を印加すると、当該ドット電極および対向電極の間の液晶層に画像信号の電圧に応じた電荷が蓄積される。電荷蓄積後、当該スイッチング素子をオフ状態としても、当該液晶層における電荷の蓄積は、ドット電極および対向電極の容量性や蓄積容量などによって維持される。このように、各スイッチング素子を駆動させ、蓄積させる電荷量を階調に応じて制御すると、ドット毎に光が変調され表示される濃度が変化することになる。このため、階調を表示することが可能となるのである。
【０００９】
この際、各ドット電極に電荷を蓄積させるのは１画面を表示するための期間に対して、その一部の期間で良いため、第１に、走査線駆動回路によって、各走査線を順次選択するとともに、その走査線の選択期間において、第２に、信号線駆動回路によって信号線を順次選択し、第３に、選択された信号線に、階調に応じた電圧の画像信号をサンプリングする構成により、走査線および信号線を複数のドットについて共通化した時分割マルチプレックス駆動が可能となる。
【００１０】
ここで、信号線に印加される画像信号は、階調に対応する電圧、すなわちアナログ信号である。従って、アナログ・アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、原理上は階調数を無制限に増加させることができる。しかし、階調数を増加させると、Ｄ／Ａ変換回路やオペアンプなどに高精度なものが要求され、装置全体のコスト高を招致してしまう。そこで、Ｄ／Ａ変換回路等で実現される階調数をある程度低く抑え、さらに精細な階調数はＦＲＣによって実現することが考えられる。例えば、Ｄ／Ａ変換回路等で実現される階調数を１６階調とし、全６４階調中の４５／６４階調を表示を行う場合を想定する。この場合は、４フレームを周期として、そのうち３フレームを１１／１６階調、残り１フレームを１２／１６階調で表示すればよい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した何れの方式においても、ある特定の原色成分が強調される階調表示を行うと、階調によっては表示品位が低下するという問題が発生した。まず、パッシブマトリクス型について、例えば、Ｇのドットだけを３／１５階調とし、他のＢ、Ｒのドットをそれぞれ０／１５階調（オフ表示）として、緑色成分だけを階調表示とするカラー表示を行う場合を想定して検討する。この場合、当該表示を行うあるドットについて着目すると、第１，第６，第１１フレームにオンになり、他のフレームではオフになる。換言すれば、フレーム周期の５倍の周期でＧのドットのオン、オフが繰り返されることになる。ここで、フレーム周波数が５０Ｈzであるとすると、当該ドットのオンオフ周波数は１０Ｈzになり、肉眼でフリッカをはっきりと認識できるようになる。
【００１２】
また、アナログ・アクティブマトリクス型の液晶表示装置にＦＲＣ方式を適用した場合においても同様の問題が発生する。上述した例において、Ｇのドットのみに対して４５／６４階調を表示を行う場合を想定すると、フレーム周期の４倍の周期（例えば１２.５Ｈz）で階調が１１／１６および１２／１６に切り替わることになる。アナログ・アクティブマトリクス型を採用すれば階調変動の振幅はパッシブマトリクス型と比較して小さくすることができるが、肉眼でフリッカを認識できる点では同様である。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、フリッカを抑え、高品位な表示を行うことができる電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置および電子機器を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、１フレームを複数のサブフィールドに分割し、マトリクス状に配設された複数のドットを該サブフィールド毎にオンまたはオフすることによって階調表示を行う表示装置の駆動方法であって、前記複数のドットを複数のグループに区分し、同一入力階調データに対して前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンをフレーム毎に切り換えるとともに、同一入力階調データに対して前記グループ毎に前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンを異ならせ、前記各ドットにおいて前記１フレームでの前記オンオフの制御パターンにより規定される階調の、複数フレーム分の総和が前記各ドットの一時的階調となることを特徴とする。
また、前記複数のサブフィールドのうちに、閾値電圧を与えるために入力階調にかかわらず常に前記ドットをオン状態とするサブフィールドを設けることを特徴とする。
また、前記１フレーム内で、前記ドットがオン状態になるサブフィールドを連続して発生させることを特徴とする。
また、本発明は、複数の走査線と、複数の信号線と、これら走査線および信号線の各交差に対応して配設されドットを構成するドット電極と、前記ドット電極毎に設けられ、当該走査線を介して供給される走査信号によって、当該信号線と当該ドット電極との導通を制御するスイッチング素子とを備えた素子基板と、前記ドット電極に対して対向配置された対向電極を備える対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との問に挟持された電気光学材料と、１フレームを分割したサブフィールド毎に前記走査信号を前記走査線の各々に順次供給する走査線駆動回路と、階調データを前記各サブフィールド毎のデータに変換するデータ変換回路と前記複数のドットを複数のグループに区分し、同一入力階調データに対して前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンをフレーム毎に切り換えるとともに、同一入力階調データに対して前記グループ毎に前記各サブフィールドのオンオフの制御パターンを異ならせ、前記各ドットにおいて前記１フレームでの前記オンオフの制御パターンにより規定される階調の、複数フレーム分の総和を前記各ドットの一時的階調とするデータ信号を、それぞれ当該ドットに対応する走査線に前記走査信号が供給される期間に、当該ドットに対応する信号線に供給する信号線駆動回路とを具備することを特徴とする電気光学装置である。
また、上記の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器も含む。
【００１４】
【発明の実施の形態】
１．第１実施形態
１．１．＜カラー表示装置の構成＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
はじめに、本発明の実施形態に係るカラー表示装置について、液晶表示装置を例にとって説明する。図１は、この液晶表示装置の構成を示すブロック図である。この図に示されるように、液晶パネルとして用いられる電気光学装置１００には、複数ｍ本の走査電極（走査線）Ｙ１〜Ｙｍが行方向に延在して形成される一方、複数ｎ本の信号電極（信号線）Ｘ１〜Ｘｎが列方向に延在して形成されている。ここで、電気光学装置１００では、一対の基板のうち、一方の基板に走査電極Ｙ１〜Ｙｍが形成され、他方の基板に信号電極Ｘ１〜Ｘｎが形成されるとともに、両基板の間に液晶が挟持された構成となっている。したがって、各ドットは、走査電極Ｙ１〜Ｙｍと信号電極Ｘ１〜Ｘｎとの各交差部分において、両電極間とその間に挟持される液晶とにより構成されることになる。ここで、各ドットには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうち、いずれか１色が順番に割り当てられ、カラーフィルタ（図示省略）によって透過光または反射光が着色される構成となっている。また、相隣接するＲＧＢの３ドットにより、ほぼ正方形の１画素が構成されている。
【００１５】
一方、走査電極駆動回路１２０は、走査電極Ｙ１〜Ｙｍをそれぞれ駆動するものであり、信号電極駆動回路１４０は、信号電極Ｘ１〜Ｘｎをそれぞれ駆動するものである。 ここで、液晶が例えばＴＮ（Twisted Nematic）型であれば、液晶分子の長軸方向が両基板間で約９０度連続的にねじれるような配向処理が施される。そして、配向処理によって両電極間を通過する光は、電圧無印加状態の場合には、液晶分子のねじれに沿って約９０度旋光する一方、電圧印加状態の場合には、液晶分子が電界方向に傾く結果、電圧無印加状態の旋光性が消失する。このため、電気光学装置１００が例えば透過型であれば、前面側と背面側とに、偏光軸が互いに直交（平行）する偏光子をそれぞれ配置させることで、電圧無印加状態で光が透過（遮断）する一方、電圧印加状態で光が遮断（透過）することになる。したがって、各ドットに印加される電圧を、走査電極駆動回路１２０および信号電極駆動回路１４０によって制御することによって、所定の表示が可能となっている。
【００１６】
なお、液晶分子が１８０度以上のねじれ配向を有するＳＴＮ（Super TwistedNematic）型液晶であれば、一対の基板の外側に各々偏光板を配置するとともに、少なくとも一方の偏光板と基板との間には着色を補償する位相差板を配置させる構成でも、同様な表示が可能である。このように、液晶材料は、本発明の駆動方法に適合できるものであれば、種々選択して用いることができる。
【００１７】
一方、制御回路１８０は、走査電極駆動回路１２０および信号電極駆動回路１４０の各々に対し、各種の制御信号（必要に応じて後述する）やクロック信号などを生成・供給するとともに、信号電極駆動回路１４０に対しては、特に、表示内容を規定する表示データＤＡＴＡを、書込アドレスＷａｄとともに供給するものである。
【００１８】
次に、電源回路１９０は、走査電極Ｙ１〜Ｙｍの走査電圧として用いられる±Ｖ３（選択電圧）、Ｖｃ（非選択電圧）を生成して走査電極駆動回路１２０に供給する一方、信号電極Ｘ１〜Ｘｍの信号電圧として用いられる±Ｖ２、±Ｖ１、Ｖｃを生成して信号電極駆動回路１４０に供給するものである。ここで、電圧Ｖｃは、信号電圧として用いる電圧±Ｖ２、±Ｖ１の中間値電圧であって、極性の基準となる電圧である。このため、本実施形態において正極側とは電圧Ｖｃよりも高位をいい、負極側とは電圧Ｖｃよりも低位をいう。また、Ｖｃを基準とした場合の信号電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧比は、Ｖ１：Ｖ２＝１：２である。
【００１９】
なお、走査電極駆動回路１２０や、信号電極駆動回路１４０、制御回路１８０および電源回路１９０にあっては、集積化して１チップとして構成することが可能である。このように構成すると、電気光学装置１００の実装や回路規模の縮小の面などにおいて有利となる。
【００２０】
１．２．＜ＭＬＳ駆動＞
ここで、説明の便宜上、本実施形態における駆動について説明する。本実施形態の液晶表示装置は、複数本の走査電極を同時に複数選択するとともに、１フレーム（１垂直走査期間）で走査電極を複数回選択する、というＭＬＳ（Multi-Line Selection）方式の駆動方法を用いている。ここで、本実施形態では、同時に駆動する走査電極数を「４」とすると、図３に示されるように、１フレームを４等分した各フィールド（１ｆ）のそれぞれにおいて、走査電極が順次４本毎に選択期間（１Ｈ）において同時に選択される。
【００２１】
詳細には、走査電極Ｙ１〜Ｙｍにおいて、正規性および直交性を維持しながら、選択期間を時間的に１フレーム内に均等分散させるとともに、走査電極Ｙ１〜Ｙｍのうち、４本を組にして同時に選択して、空間的に分散させたものである。ここで、「正規性」とは、すべての走査電極Ｙ１〜Ｙｍに印加される選択電圧の実効値がフレーム周期単位において互いに等しくなることを意味し、また、「直交性」とは、ある走査電極に印加される電圧振幅と、他の任意の走査電極に印加される電圧振幅とを１フレーム分、積和した結果がゼロになることを意味する。
【００２２】
さて、このようなＭＬＳ方式に対応するため、制御回路１８０は、それぞれ次のような制御信号を生成する。すなわち、制御回路１８０は、第１に、各フィールドの最初に開始パルスＹＤを出力し、第２に、各フィールドの最初において、４本の走査電極の選択を指示する選択データＳＤを出力し、第３に、４本の走査電極を同時選択する選択期間（１Ｈ）毎にラッチパルスＬＰを出力し、第４に、選択された走査電極に対して印加すべき選択電圧の極性を指示する極性データＰＳを出力し、第５に、現時点におけるフレーム番号（垂直走査期間の順番）を示すフレームデータＦＲＤを出力する。
【００２３】
ここで、本実施形態では、４本の走査電極を同時に選択するので、極性データＰＳは、選択する４本の走査電極に対応したＰＳ１〜ＰＳ４から構成される。例えば、図３に示されるような走査電圧とするため、極性データＰＳ１〜ＰＳ４は、選択電圧Ｖ３を選択して正極側とする場合を「＋」と表記し、選択電圧−Ｖ３を選択して負極側とする場合を「−」と表記すると、第ｉフレームにおいて、第１フィールドでは順番に（＋−＋＋）、第２フィールドでは（−＋＋＋）、第３フィールドでは（＋＋＋−）、第４フィールドでは（＋＋−＋）となる。また、交流駆動を行うために、極性データＰＳ１〜ＰＳ４によって示される極性は、１フレーム毎に反転されるので、続く第（ｉ＋１）フレームにおいて、第１フィールドでは（−＋−−）、第２フィールドでは（＋−−−）、第３フィールドでは（−−−＋）、第４フィールドでは（−−＋−）となる。
【００２４】
次に、ドットをオンする場合を「＋」とし、オフする場合を「−」と定義すると、選択された４本の走査電極と交差する信号電極への信号電圧は、次のような手順にしたがって設定される。すなわち、第１に、対象となる信号電極と選択される４本の走査電極との交差に対応する４つのドットについて着目し、第２に、ドットのオンオフと選択電圧の極性との不一致を検出し、第３に、不一致数が「０」であれば−Ｖ２を、不一致数が「１」であれば−Ｖ１を、不一致数が「２」であればＶｃを、不一致数が「３」であればＶ１を、不一致数が「４」であればＶ２を、それぞれ選択することとする。
【００２５】
例えば、走査電極Ｙ１〜Ｙ４と信号電極Ｘ１と交差する４つのドットがすべてオンである場合、図３の第ｉフレームの第１フィールドにおいて、走査電極Ｙ１〜Ｙ４の選択電圧の極性は（＋−＋＋）であり、４つのドットのオンオフは（＋＋＋＋）であるから、順番に比較すると、２番目だけが不一致である。このため、不一致数が「１」となるので、当該フィールドの最初の選択期間において、信号電極Ｘ１には、電圧−Ｖ１が選択されることとなる。
【００２６】
また、例えば、走査電極Ｙ５〜Ｙ８と信号電極Ｘ１と交差する４つのドットがすべてオフである場合、走査電極Ｙ１〜Ｙ４の選択電圧の極性は（＋−＋＋）であり、４つのドットのオンオフは（−−−−）であるから、順番に比較すると、１、３、４番目が不一致である。このため、不一致数が「３」となるので、各フィールドの２番目の選択期間において、信号電極Ｘ１には、電圧はＶ１が選択されることとなる。
【００２７】
同様な選択が各フィールド毎に行われると、第２〜第４フィールドにおいて、最初の選択期間に印加される電圧はいずれも−Ｖ１となり、２番目の選択期間に印加される電圧はいずれもＶ１となる。さらに、次の第（ｉ＋１）フレームでは、交流駆動により印加電圧が反転されるから、上記表示を行う場合に、各フィールドの最初の選択期間および２番目の選択期間において、信号電極Ｘ１に印加される電圧波形は、図３に示される通りとなる。
【００２８】
１．３．＜階調パターン＞
次に、本実施形態では、ＦＲＣ方式を用い４階調表示を行うものとし、図５(a)〜(d)に示されるような階調パターンが用いられる。この階調パターンは、「９列のドット×４ライン」を基本パターンとするものであり、３フレームを周期として同一のパターンが繰り返される。なお、図においてハッチングを施したドットが点灯状態、白抜きのドットが消灯状態である。図示のように、００，０１，１０，１１の入力階調データのいずれについても、第４ｎライン（但し、ｎ＝０，１，２，……）および第（４ｎ＋２）ラインは、互いに同一のパターンであり、また、第（４ｎ＋１）ラインおよび第（４ｎ＋３）ラインは、互いに同一のパターンである。
【００２９】
３フレームで４階調を表現する場合、図５の（ａ）〜（ｄ）に示すパターンを１フレーム目とすると、２フレーム目はそれを左に１ドットずらしたパターンとする。そうすると、Ａ部にＢ部のパターンがきて、Ｂ部にＣ部のパターンが来て、Ｃ部にＡ部のパターンがくる。３フレーム目は１フレーム目のパターンを左に２ドットずらしたパターンとする。そうすると、Ａ部にＣ部のパターンがきて、Ｂ部にＡ部のパターンが来て、Ｃ部にＢ部のパターンがくる。
【００３０】
図５(a)〜(d)においては、ＲＧＢ各色の階調が同一である場合を示したが、一般的には色毎に階調は異なるため、これらの図の各色の階調パターンが各色毎に用いられることになる。その例として同図(e)，(f)を挙げておく。同図(e)は、Ｒ色の階調が「０１」であり、ＧおよびＢ色の階調が「００」である場合の例である。同図(e)においては、Ｒ色の階調パターンは同図(b)に示すものと同一であり、ＧおよびＢ色の階調パターンは同図(a)に示すものと同一である。また、同図(f)は、Ｒ色の階調が「１０」であり、ＧおよびＢ色の階調が「００」である場合の例である。同図(f)においては、Ｒ色の階調パターンは同図(c)に示すものと同一であり、ＧおよびＢ色の階調パターンは同図(a)に示すものと同一である。
【００３１】
これら各ドットは、図示のようにグループＡ，Ｂ，Ｃにグループ分けされている。本実施形態においては、３ドットすなわち１画素によって１グループが形成されている。図上では９ドット分のグループを示しているが、１ラインに沿って（Ｘ方向に）配列される全ドットが、３ドット毎に、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃ，……の順にグループ分けされている。また、これらのドットは、Ｙ方向に沿って、４ドット毎に異なるグループが割り当てられる。例えば、図示のグループＡを構成する３ドットに対してＹ方向の上側に位置する３ドットはグループＢ、下側に位置する３ドットはグループＣに分類されている。これは、本実施形態においては共通の入力階調データに対して、各グループ毎の一時的階調が異なるため、同一のグループをＸ方向あるいはＹ方向に配列すると、縞模様が生じるためである。
【００３２】
１．４．＜走査電極駆動回路＞
次に、上記階調パターンを用いてＭＬＳ方式の駆動を行う駆動回路の具体的構成について説明する。まず、走査電極駆動回路１２０の構成について図２を参照して説明する。図２は、走査電極駆動回路１２０の構成を示すブロック図である。この図において、シフトレジスタ１２０２は、走査電極Ｙ１〜Ｙｍの総数に対応するｍビットシフトレジスタであり、制御回路１８０から供給された選択データＳＤを、ラッチパルスＬＰによって選択期間毎に順次シフトして出力する。ここで、シフトレジスタ１２０２による各ビットの転送信号は、各走査電極にそれぞれ１対１に対応して、同時に選択すべき４本の走査電極を指定するものである。本実施形態では、４本の走査電極が選択期間毎に順次指定される構成となっているので、例えば、１フレーム内の最初の選択期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙ４が選択され、次の選択期間では、走査電極Ｙ５〜Ｙ８が選択されることとなる。続いて、デコーダ１２０４は、シフトレジスタ１２０２により指定された４本の走査電極の各々に対しては、極性データＰＳ１〜ＰＳ４にしたがって、選択電圧Ｖ３または−Ｖ３の選択を指示する電圧選択信号を出力する一方、その他の走査電極に対しては、電圧Ｖｃの選択を指示する電圧選択信号を出力するものである。
【００３３】
さて、レベルシフタ１２０６は、デコーダ１２０４によって出力される電圧選択信号の電圧振幅を拡大するものである。そして、セレクタ１２０８は、電圧振幅が拡大された電圧選択信号によって指示される選択電圧を、実際に選択して、対応する走査電極に印加するものである。 このような構成の走査電極駆動回路１２０によれば、１フレームを４等分した各フィールドの最初に、４本の走査電極の選択を指示する選択データＳＤが供給されて、これがラッチパルスＬＰによって選択期間毎に順次転送されるとともに、極性データＰＳ１〜ＰＳ４が各フィールド毎に供給されるので、走査電極Ｙ１〜Ｙｍに印加される電圧波形は、例えば、図３に示される通りとなる。
【００３４】
１．５．＜信号電極駆動回路＞
次に、信号電極駆動回路１４０の構成について図４を参照して説明する。図４は、信号電極駆動回路１４０の構成を示すブロック図である。この図において、アドレス制御回路１４０２は、表示データの読み出しに用いる４行分の行アドレスＲａｄを生成するものであり、当該４行分の行アドレスＲａｄを、開始パルスＹＤによりリセットするとともに、選択期間毎に供給されるラッチパルスＬＰで４行毎に歩進させる構成となっている。したがって、例えば、アドレス制御回路１４０２は、各フィールドの最初の選択期間では、第１行〜第４行の行アドレスＲａｄを生成し、次の選択期間では、第５行〜第８行の行アドレスＲａｄを生成することになる。
【００３５】
続いて、表示メモリ１４０４は、少なくともｍ行×ｎ列のドットに対応する記憶領域を有するデュアルポートＲＡＭであり、書き込み側では、各ドットの階調レベルを示す階調データＤＡＴＡが書込アドレスＷａｄで指定された番地にランダムに書き込まれる一方、読み出し側では、アドレスＲａｄで指定された番地の階調データが４行分シーケンシャルに読み出される構成となっている。すなわち、表示メモリ１４０４からは、４行×ｎ列のドットに対応する階調データが選択期間毎に読み出される。そこで、説明の便宜上、各列において読み出される４個の階調データを、信号電極Ｘ１〜Ｘｎの各列に対応してａ１〜ａｎと表記することとする。
【００３６】
次に、階調データ変換回路１４０６は、読み出された階調データａ１〜ａｎに応じて、図５に示したような階調パターンに変換し、選択された４本の走査電極と交差するドットのオンオフを決定するものである。この各ドットのオンオフは、先に述べたように、フレーム毎に周期的に変化するため、フレーム番号を示すフレームデータに応じて、各ドットのオンオフが先に述べたルールに応じて変換されることとなる。
【００３７】
このため、階調データ変換回路１４０６は、変換テーブル１４０６ａを各列に対応してｎ（ここではｎ＝４）個備える。ここで、ある列に対応する変換テーブル１４０６ａは、図５に示されるその列の各階調パターンを、表示領域の４行分、予め記憶するものである。そして、４個のドットに対応する階調データと、フレーム番号を示すフレームデータＦＲＤとが供給されると、変換テーブル１４０６ａは、各ドットについて、当該階調データに対応する階調レベルとフレームデータＦＲＤで示されるフレームとに対応する階調パターンを調べるとともに、当該ドットがオンかオフかを判別して、そのドットのオンオフを示すドットデータを出力する。そして、ある１列に対応する変換テーブル１４０６ａは、当該列における４個のドットのオンオフを示すドットデータｂを出力する構成となっており、このため、階調データ変換回路１４０６からは、４行×ｎ列に相当するドットデータｂ１〜ｂｎが、それぞれｎ列の信号電極Ｘ１〜Ｘｎに対応して出力されることとなる。
【００３８】
次に、演算回路１４０８は、オンオフを規定する４行×ｎ列分のドットデータｂ１〜ｂｎから、信号電極Ｘ１〜Ｘｎの各々に印加すべき電圧を選択させる電圧選択信号を生成して出力するものである。このため、演算回路１４０８は、信号電極Ｘ１〜Ｘｎの各列に対応して、デコーダ１４０８ａを備える。ここで、ある１列分のデコーダ１４０８ａは、第１に、当該列に対応する４つのドットデータと転送信号ＰＳ１〜ＰＳ４とを互いに比較して、その不一致数を求め、第２に、その不一致数に応じて、当該列の信号電極に印加すべき信号電圧の選択を指示する電圧選択信号を出力するものである。したがって、演算回路１４０８からは、信号電圧の選択を指示する電圧選択信号ｃ１〜ｃｎが、それぞれｎ列の信号電極Ｘ１〜Ｘｎに対応して出力されることとなる。なお、不一致数と信号電圧との関係は、上述したように、不一致数が、「０」、「１」、「２」、「３」、「４」であれば、それぞれ−Ｖ２、−Ｖ１、Ｖｃ、Ｖ１、Ｖ２である。
【００３９】
そして、レベルシフタ１４１０は、電圧選択信号ｃ１〜ｃｎの電圧振幅をそれぞれ拡大するものである。そして、セレクタ１４１２は、電圧振幅が拡大された電圧選択信号ｃ１〜ｃｎによって指示される電圧を、実際に選択して対応する信号電極Ｘ１〜Ｘｎにそれぞれ印加するものである。 このような構成の信号電極駆動回路１４０によれば、各フィールドのうち、ある選択期間において、ある４本の走査電極が選択されると、当該４本の走査電極との交差に対応する４行分のドットの階調データが、表示メモリ１４０４から読み出されるとともに、この階調データと、制御回路１８０によるフレームデータＦＲＤとから、当該４行分のドットのオンオフが規定されて、このオンオフにしたがった信号電圧が、信号電極Ｘ１〜Ｘｎのそれぞれ印加されることとなる。
【００４０】
１．６．実施形態の効果
以上のように、本実施形態においては、ドットを複数のグループに分割し、同一入力階調データに対してこれらグループ毎に異なる制御パターンを用いてオン、オフ制御を行うから、必要に応じてグループ毎に異なる一時的階調を与えることができる。このように、本実施形態においては各グループに対して異なる一時的階調が与えられるが、全体の階調は各一時的階調を空間的および時間的に平均化した値に等しくなる。このため、個々の「一時的階調」の選択肢が限定されていたとしても、全体としては精細な階調を実現することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態においては、各ドットに適用されるグループが一巡する周期は３フレームであるから、各ドットのオンオフの最大周期をフレーム周期の３倍に抑えることが可能である。これにより、例えばフレーム周期の４倍、５倍、……のような長いオンオフ周期を避けることができ、単色表示を行う場合においても、フリッカをほとんど目立たなくすることが可能である。
これにより、本実施形態によれば、高い階調数を確保しながらフリッカを効果的に抑制することが可能になる。
【００４２】
さらに、本実施形態の液晶表示装置は、４本の走査電極をまとめて順次選択するとともに、その選択期間を１フレームで４回に分けて選択電圧を印加する構成となっているので、１本ずつ走査電極を選択して選択電圧を印加する構成よりも、選択電圧が低くて済むし、かつ、そのような低い選択電圧でも良好な表示が可能となっている。 くわえて、液晶表示装置の階調パターンでは、いずれの階調レベルであっても、ある１列に着目すれば、上記のいずれかの表示パターンとなっているので、同時選択される４本の走査電極と交差する４個のドットが同一の階調レベルとなる表示を行う場合に、クロストークの発生を未然に防止して、高品位の表示が可能となっている。
【００４３】
２．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態のカラー表示装置について説明する。第２実施形態のハードウエア構成は第１実施形態と同様である。但し、本実施形態では、ＦＲＣ方式を用い１６階調表示を行うものとし、図６〜図８に示されるような階調パターンが用いられる。この階調パターンは、「４５列のドット×４ライン」を基本パターンとするものであり、１５フレームを周期として同一のパターンが繰り返される。なお、図において網かけを施したドットが点灯状態、白抜きのドットが消灯状態である。これらの図において各パターンの左側に付した数字は入力階調データであり、ＲＧＢの全色に対して共通であることとする。
【００４４】
１５フレームで１６階調を表現する場合、図６〜８に示すパターンを１フレーム目とすると、２フレーム目は１フレーム目のパターンをＡ、Ｂ、Ｃの各ブロックごとに左に１ドットずらしたパターンとする。３フレーム目は２フレーム目のパターンをＡ、Ｂ、Ｃの各ブロックごとに左に１ドットずらしたパターンとする。４フレーム目は３フレーム目のパターンをＡ、Ｂ、Ｃの各ブロックごとに左に１ドットずらしたパターンとする。このようにして、１５フレームでパターンが一巡する。尚、各ブロックの左端のパターンは次のフレームでは右端にずれることになる。
【００４５】
また、図６〜図８においても、各入力階調データに対して、上から第４ｎライン、第（４ｎ＋１）ライン、第（４ｎ＋２）ライン、および第（４ｎ＋３）ライン（但し、ｎ＝０，１，２，……）はそれぞれ同一のパターンとなる。また、Ｒ色およびＢ色の入力階調データを共に（００００）とし、Ｇ色のみに対して様々な階調を付与した例を図９に示す。
【００４６】
本実施形態においては、５画素（１５ドット）によって１グループが構成されており、第１実施形態と同様に、Ｘ方向およびＹ方向に隣接するグループは、互いに異なるグループである。そして、図６〜図９から明らかなように、本実施形態においても、各グループＡ，Ｂ，Ｃの一時的階調が決定され、これらグループの一時的階調の平均によって、指定された入力階調データが表現される。これにより、本実施形態は、第１実施形態と同様に、高い階調数を確保しながらフリッカを効果的に抑制することが可能である。
【００４７】
３．第３実施形態
３．１．＜サブフィールド駆動の概要＞
次に、本発明の第３実施形態の電気光学装置について説明する。本実施形態は、１フレームが複数のサブフィールドに分割され、ドットがサブフィールド毎にオンオフされることによって階調表示を行うサブフィールド方式と、ＦＲＣ方式とを組み合わせた例である。
【００４８】
ここで、本実施形態において採用されているサブフィールド駆動の概要を説明する。図１４において１フレーム（１Ｆ）は「４」サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４に分割されている。このうちサブフィールドＳＦ２は、閾値電圧Ｖthを与えるために、階調データに拘らず常時オン状態になるサブフィールドである。本実施形態において、入力階調データはＤ０〜Ｄ３の４ビットから構成される１６階調のデータである。サブフィールドＳＦ１は、ドットの階調に対して「１」階調の重み付け与える長さに設定され、サブフィールドＳＦ３，ＳＦ４は「２」階調の重み付けを与える長さに設定されている。
【００４９】
従って、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４のオンオフ状態に応じて、図示のように（００００）〜（０１０１）の６階調を表現することが可能である。そして、本実施形態においては、サブフィールド駆動とともに、ＦＲＣ方式が併用され、これによって入力階調データの１６階調が表現される。本実施形態のＦＲＣ方式においては、図１７および図１８に示す階調パターンが用いられる。この階調パターンは、「９列のドット×３ライン」を基本パターンとするものであり、３フレームを周期として同一のパターンが繰り返される。
【００５０】
なお、図において「０」〜「５」の数字は、各ドットの各フレームにおいてサブフィールド駆動によって与えられる階調である。本実施形態においては、各フレームにおいて各ドットに対して与えられる階調を「部分階調」と呼ぶ。従って、各ドットについて、３フレーム分の部分階調の総和が「ドットの一時的階調」になる。また、あるフレームの内の１グループにおいて、各ドットの一時的階調の平均値が「グループの一時的階調」になる。そして、グループＡ，Ｂ，Ｃの一時的階調の平均値が全体の階調すなわち入力階調データに対応する階調になる。また、これらの図において各パターンの左側に付した数字は入力階調データであり、ここではＲＧＢの全色に対して共通であることとする。
【００５１】
また、図１７，図１８においても、各入力階調データに対して、上から第４ｎライン、第（４ｎ＋１）ライン、第（４ｎ＋２）ライン、および第（４ｎ＋３）ライン（但し、ｎ＝０，１，２，……）はそれぞれ同一のパターンとなる。以上のように各サブフィールドのオン／オフ状態を設定すると、必要な部分階調にかかわらず、図１４に示すようにオン状態になるサブフィールドを１フレーム内で常に連続して発生させることができる。
【００５２】
３．２．＜タイミング信号生成回路２００,他＞
次に、本実施形態の電気光学装置の構成を図１０を参照し説明する。
図１０において、タイミング信号生成回路２００には、図示せぬ上位装置から垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓおよび入力階調データＤ０〜Ｄ３（階調数１６）のドットクロック信号ＤＣＬＫが供給される。また、発振回路１５０は、読み出しタイミングの基本クロックＲＣＬＫをタイミング信号生成回路２００に供給する。タイミング信号生成回路２００は、これらの信号にしたがって、次に説明する各種のタイミング信号やクロック信号などを生成するものである。まず、フレームデータＦＲＤはフレーム番号を示すデータであり、交流化信号ＦＲは極性反転する信号である。
【００５３】
駆動信号ＬＣＯＭは、対向基板の対向電極に印加される信号であり、本実施形態においては一定電位（零電位）になる。スタートパルスＤＹは、各サブフィールドにおいて最初に出力されるパルス信号である。クロック信号ＣＬＹは、走査側（Ｙ側）の水平走査期間を規定する信号である。ラッチパルスＬＰは、水平走査期間の最初に出力されるパルス信号であって、クロック信号ＣＬＹのレベル遷移（すなわち、立ち上がりおよび立ち下がり）時に出力されるものである。クロック信号ＣＬＸは、表示用のドットクロック信号である。
【００５４】
一方、素子基板１０１上における表示領域１０１ａには、図においてＸ（行）方向に延在して複数本の走査線１１２が形成されている。また、複数本の信号線１１４が、Ｙ（列）方向に沿って延在して形成されている。そして、ドット１１０は、走査線１１２と信号線１１４との各交差に対応して設けられて、マトリクス状に配列されている。ここで、走査線１１２の総本数をｍ本とし、信号線１１４の総本数をｎ本とする（ｍ、ｎはそれぞれ２以上の整数）。
【００５５】
３．３．＜ドットの構成＞
ドット１１０の具体的な構成としては、例えば、図１１（ａ）に示されるものが挙げられる。この構成では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１６のゲートが走査線１１２に、ソースが信号線１１４に、ドレインがドット電極１１８に、それぞれ接続されるとともに、ドット電極１１８と対向電極１０８との間に電気光学材料たる液晶１０５が挟持されて液晶層が形成されている。ここで、対向電極１０８は、ドット電極１１８と対向するように対向基板に一面に形成される透明電極である。また、ドット電極１１８と対向電極１０８とに並列して蓄積容量１１９が形成され、ドット電極１１８から電荷がリークすることによる表示への影響を小さくしている。なお、この実施形態では、蓄積容量１１９の一方の電位を対向電極１０８と同電位としたが、接地電位ＧＮＤやゲート線の電位と同電位としても良い。
【００５６】
ここで、図１１（ａ）に示される構成では、トランジスタ１１６として一方のチャネル型のみが用いられているために、オフセット電圧が必要となるが、図１１（ｂ）に示されるように、Ｐチャネル型トランジスタとＮチャネル型トランジスタとを相補的に組み合わせた構成とすれば、オフセット電圧の影響をキャンセルすることができる。ただし、この相補型構成では、走査信号として互いに排他的レベルを供給する必要が生じるため、１行のドット１１０に対して走査線１１２ａ，１１２ｂの２本の走査線が必要となる。
【００５７】
３．４．＜走査線駆動回路１３０＞
説明を再び図１０に戻す。走査線駆動回路１３０は、サブフィールドの最初に供給されるスタートパルスＤＹをクロック信号ＣＬＹにしたがって転送し、走査線１１２の各々に走査信号Ｇ1, Ｇ2, Ｇ3, … ,Ｇmとして順次排他的に供給するものである。
【００５８】
３．５．＜データ変換回路３００＞
次に、図１２を参照し、データ変換回路３００の詳細構成について説明する。図において３１２はデコーダであり、階調データＤ０〜Ｄ３とフレームデータＦＲＤとが入力されると、入力階調データを、サブフィールドデータＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４に変換する。すなわち、フレームデータＦＲＤと階調データＤ０〜Ｄ３とが決定されたならば、図１７または図１８に基づいて、各ドットに対して当該フレームで与えられる部分階調が決定される。
【００５９】
そして、当該フレームの部分階調が決定されたならば、図１４に基づいてサブフィールドＳＦ１，ＳＦ３，ＳＦ４のオンオフ状態は一意に決定される。サブフィールドデータＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４は、これら各サブフィールドＳＦ１，ＳＦ３，ＳＦ４のオン／オフ状態に対応するビットデータである。
【００６０】
次に、３２１，３２３，３２４はメモリブロックであり、各々サブフィールドデータＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４を記憶するために設けられ、素子基板１０１の表示領域（ｍ行×ｎ列）に対応して各々ｍ×ｎビットのメモリ空間を有する。メモリブロック３２１，３２３，３２４は、書込みおよび読出し動作を非同期に、かつ独立して実行できるように構成されている。３１０は書込みアドレス制御部であり、垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓおよびドットクロック信号ＤＣＬＫに同期して、ライトイネーブル信号ＷＥおよび書込みアドレスＷＡＤを各メモリブロックに供給する。
【００６１】
すなわち、書込みアドレス制御部３１０はドットクロック信号ＤＣＬＫをカウントアップし、このカウント結果を書込みアドレスＷＡＤとして出力するとともに、書込みアドレスＷＡＤの値が確定する毎にライトイネーブル信号ＷＥを出力する。また、書込みアドレス制御部３１０におけるカウント結果は、垂直同期信号Ｖｓが入力される毎にリセットされる。これにより、各メモリブロック３２１，３２３，３２４には、そのｍ×ｎビットのメモリ空間を順次アクセスする書込みアドレスＷＡＤが供給され、サブフィールドデータＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４は対応するメモリブロック内の表示位置に応じたアドレスに順次格納されてゆくことになる。
【００６２】
一方、表示アドレス制御部３３０は、上記各サブフィールド期間が開始されると、対応する表示行のビットデータをアクセスするアドレス信号ＲＡＤを出力する。アドレス信号ＲＡＤは、クロック信号ＣＬＸに同期し表示列数に応じて「ｎ−１」回インクリメントされる。これにより、対応する表示行に対して第１列〜第ｎ列のビットを順次アクセスするようなアドレス信号ＲＡＤが出力される。
【００６３】
また、読出し信号ＲＤ１，ＲＤ３，ＲＤ４は、各々対応するサブフィールドＳＦ１，ＳＦ３，ＳＦ４の期間中は常にイネーブル状態になり、それ以外のサブフィールド期間においてはオフ状態にされる。これにより、各サブフィールドＳＦ１，ＳＦ３，ＳＦ４においては、対応する一つのメモリブロックのみが読出し可能な状態になり、他のメモリブロックは読出し禁止状態になる。これにより、サブフィールドＳＦ１が開始されると、メモリブロック３２１から、ｍ行×ｎ列のサブフィールドデータＳＤ１が順次読み出される。
【００６４】
次に、サブフィールドＳＦ２においては、オン信号Ｓ_onがＨレベルに保持される。なお、オン信号Ｓ_onは、サブフィールドＳＦ２以外の期間においてはＬレベルに保持される。次に、サブフィールドＳＦ３，ＳＦ４においても、サブフィールドＳＦ１の場合と同様にメモリブロック３２３，３２４が各々アクセスされ、各々ｍ行×ｎ列のサブフィールドデータＳＤ３，ＳＤ４が順次読み出される。３３２はオア回路であり、これらサブフィールドデータＳＤ１，ＳＤ３，ＳＤ４およびオン信号Ｓ_onの論理和をデータ信号Ｄｓとして出力する。
【００６５】
３．６．＜信号線駆動回路１４５＞
次に、信号線駆動回路１４５は、ある水平走査期間において二値信号Ｄｓを信号線１１４の本数に相当するｎ個順次ラッチした後、ラッチしたｎ個の二値信号Ｄｓを、次の水平走査期間において、電位選択回路１４５８を介して、それぞれ対応する信号線１１４にデータ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …ｄnとして一斉に供給するものである。ここで、信号線駆動回路１４５の具体的な構成は、図１３に示される通りである。すなわち、信号線駆動回路１４５は、Ｘシフトレジスタ１４５２と、第１のラッチ回路１４５４と、第２のラッチ回路１４５６と、電位選択回路１４５８とから構成されている。
【００６６】
このうちＸシフトレジスタ１４５２は、水平走査期間の最初に供給されるラッチパルスＬＰをクロック信号ＣＬＸにしたがって転送し、ラッチ信号Ｓ1, Ｓ2, Ｓ3, …, Ｓnとして順次排他的に供給するものである。次に、第１のラッチ回路１４５４は、二値信号Ｄｓをラッチ信号Ｓ1, Ｓ2, Ｓ3, …, Ｓnの立ち下がりにおいて順次ラッチするものである。そして、第２のラッチ回路１４５６は、第１のラッチ回路１４５４によりラッチされた二値信号Ｄｓの各々をラッチパルスＬＰの立ち下がりにおいて一斉にラッチし、電位選択回路１４５８に転送する。
【００６７】
電位選択回路１４５８は、交流化信号ＦＲに基づいてこれらのラッチした二値信号を電位に変換し、データ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …,ｄnとして信号線１１４に印加するものである。すなわち、交流化信号ＦＲがＬレベルであれば、データ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …ｄnのＨレベルは電位Ｖ1に、Ｌレベルは零電位に変換される。一方、交流化信号ＦＲがＨレベルであれば、データ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …ｄnのＨレベルは電位−Ｖ1に、Ｌレベルは零電位に変換される。
【００６８】
３．７．＜液晶装置の構成＞
上述した電気光学装置の構造について、図１５(a)，(b)を参照して説明する。ここで、同図(a)は、電気光学装置９０の構成を示す平面図であり、同図(b)は、同図(a)におけるＡ−Ａ’線の断面図である。これらの図に示されるように、電気光学装置９０は、ドット電極１１８などが形成された素子基板１０１と、対向電極１０８などが形成された対向基板１０２とが、互いにシール材１０４によって一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に電気光学材料としての液晶１０５が挟持された構造となっている。なお、実際には、シール材１０４には切欠部分があって、ここを介して液晶１０５が封入された後、封止材により封止されるが、これらの図においては省略されている。ここで、素子基板１０１および対向基板１０２はガラスや石英などの非晶質基板である。そして、ドット電極１１８等は、素子基板１０１に半導体簿膜を堆積して成るＴＦＴによって形成されている。すなわち、電気光学装置９０は、透過型として用いられることになる。
【００６９】
さて、素子基板１０１において、シール材１０４の内側かつ表示領域１０１ａの外側領域には、遮光膜１０６が設けられている。この遮光膜１０６が形成される領域内のうち、領域１３０ａには走査線駆動回路１３０が形成され、また領域１４０ａには信号線駆動回路１４５が形成されている。すなわち、遮光膜１０６は、この領域に形成される駆動回路に光が入射するのを防止している。この遮光膜１０６には、対向電極１０８とともに、駆動信号ＬＣＯＭが印加される構成となっている。このため、遮光膜１０６が形成された領域では、液晶層への印加電圧がほほゼロとなるので、ドット電極１１８の電圧無印加状態と同じ表示状態となる。
【００７０】
また、素子基板１０１において、信号線駆動回路１４５が形成される領域１４０ａ外側であって、シール材１０４を隔てた領域１０７には、複数の接続端子が形成されて、外側からの制御信号や電源などを入力する構成となっている。一方、対向基板１０２の対向電極１０８は、基板貼合部分における４隅のうち、少なくとも１箇所において設けられた導通材（図示省略）によって、素子基板１０１における遮光膜１０６および接続端子と電気的な導通が図られている。すなわち、駆動信号ＬＣＯＭは、素子基板１０１に設けられた接続端子を介して、遮光膜１０６に、さらに、導通材を介して対向電極１０８に、それぞれ印加される構成となっている。
【００７１】
ほかに、対向基板１０２には、電気光学装置９０の用途に応じて、例えば、直視型であれば、第１に、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等に配列したカラーフィルタが設けられ、第２に、例えば、金属材料や樹脂などからなる遮光膜（ブラックマトリクス）が設けられる。なお、色光変調の用途の場合には、例えば、後述するプロジェクタのライトバルブとして用いる場合には、カラーフィルタは形成されない。また、直視型の場合、電気光学装置９０に光を対向基板１０２側から照射するフロントライト、もしくは素子基板１０１側から光を照射するバックライトが必要に応じて設けられる。くわえて、素子基板１０１および対向基板１０２の電極形成面には、それぞれ所定の方向にラビング処理された配向膜（図示省略）など設けられて、電圧無印加状態における液晶分子の配向方向を規定する一方、素子基板１０１と対向基板１０２には、配向方向に応じた偏光板（図示省略）が設けられる。ただし、液晶１０５として、高分子中に微小粒として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、前述の配向膜や偏光子などが不要となる結果、光利用効率が高まるので、高輝度化や低消費電力化などの点において有効である。
【００７２】
３．８．実施形態の動作
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置の動作について説明する。図１６は、この電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、交流化信号ＦＲは、１フレーム（１Ｆ）ごとに反転される信号である。一方、スタートパルスＤＹは、各サブフィールドの開始時に供給される。
【００７３】
ここで、交流化信号ＦＲがＬレベルになる１フレーム（１Ｆ）において、スタートパルスＤＹが供給されると、走査線駆動回路１３０（図１０参照）におけるクロック信号ＣＬＹにしたがった転送によって、走査信号Ｇ1, Ｇ2, Ｇ3, … ,Ｇmが期間（ｔ）に順次排他的に出力される。なお、期間（ｔ）は、最も短いサブフィールドＳＦ１よりもさらに短い期間に設定されている。
【００７４】
さて走査信号Ｇ1, Ｇ2, Ｇ3, … ,Ｇmは、それぞれクロック信号ＣＬＹの半周期に相当するパルス幅を有し、また、上から数えて１本目の走査線１１２に対応する走査信号Ｇ1は、スタートパルスＤＹが供給された後、クロック信号ＣＬＹが最初に立ち上がってから、少なくともクロック信号ＣＬＹの半周期だけ遅延して出力される構成となっている。したがって、スタートパルスＤＹが供給されてから、走査信号Ｇ1が出力されるまでに、ラッチパルスＬＰの１ショット（Ｇ0）が信号線駆動回路１４５に供給されることになる。
【００７５】
そこで、このラッチパルスＬＰの１ショット（Ｇ0）が供給された場合について検討してみる。まず、このラッチパルスＬＰの１ショット（Ｇ0）が信号線駆動回路１４５に供給されると、信号線駆動回路１４５（図１３参照）におけるクロック信号ＣＬＸにしたがった転送によって、ラッチ信号Ｓ1, Ｓ2, Ｓ3, …, Ｓnが水平走査期間（１Ｈ）に順次排他的に出力される。なお、ラッチ信号Ｓ1, Ｓ2, Ｓ3, …, Ｓnは、それぞれクロック信号ＣＬＸの半周期に相当するパルス幅を有している。
【００７６】
この際、図１３における第１のラッチ回路１４５４は、ラッチ信号Ｓ1の立ち下がりにおいて、上から数えて１本目の走査線１１２と、左から数えて１本目の信号線１１４との交差に対応するドット１１０への二値信号Ｄｓをラッチし、次に、ラッチ信号Ｓ２の立ち下がりにおいて、上から数えて１本目の走査線１１２と、左から数えて２本目の信号線１１４との交差に対応するドット１１０への二値信号Ｄｓをラッチし、以下、同様に、上から数えて１本目の走査線１１２と、左から数えてｎ本目の信号線１１４との交差に対応するドット１１０への二値信号Ｄｓをラッチする。
【００７７】
これにより、まず、図１０において上から１本目の走査線１１２との交差に対応するドット１行分の二値信号Ｄｓが、第１のラッチ回路１４５４により点順次的にラッチされることになる。なお、データ変換回路３００は、第１のラッチ回路１４５４によるラッチのタイミングに合わせて、各ドットの階調データＤ０〜Ｄ３を二値信号Ｄｓに変換して出力することはいうまでもない。
【００７８】
次に、クロック信号ＣＬＹが立ち下がって、走査信号Ｇ1が出力されると、図１０において上から数えて１本目の走査線１１２が選択される結果、当該走査線１１２との交差に対応するドット１１０のトランジスタ１１６がすべてオンとなる。一方、当該クロック信号ＣＬＹの立ち下がりによってラッチパルスＬＰが出力される。そして、このラッチパルスＬＰの立ち下がりタイミングにおいて、第２のラッチ回路１４５６は、第１のラッチ回路１４５４によって点順次的にラッチされた二値信号Ｄｓを、電位選択回路１４５８を介して、対応する信号線１１４の各々にデータ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …,ｄnとして一斉に供給する。このため、上から数えて１行目のドット１１０においては、データ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …,ｄnの書込が同時に行われることとなる。
【００７９】
この書込と並行して、図１０において上から２本目の走査線１１２との交差に対応するドット１行分の二値信号Ｄｓが、第１のラッチ回路１４５４により点順次的にラッチされる。そして、以降同様な動作が、ｍ本目の走査線１１２に対応する走査信号Ｇｍが出力されるまで繰り返される。すなわち、ある走査信号Ｇｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍを満たす整数）が出力される１水平走査期間（１Ｈ）においては、ｉ本目の走査線１１２に対応するドット１１０の１行分に対するデータ信号ｄ1, ｄ2, ｄ3, …,ｄnの書込と、（ｉ＋１）本目の走査線１１２に対応するドット１１０の１行分に対する二値信号Ｄｓの点順次的なラッチとが並行して行われることになる。なお、ドット１１０に書き込まれたデータ信号は、次のサブフィールドＳf2における書込まで保持される。
【００８０】
以下同様な動作が、サブフィールドの開始を規定するスタートパルスＤＹが供給される毎に繰り返される。但し、サブフィールドＳＦ２においては、二値信号Ｄｓのレベルは常にＨレベルである。さらに、１フレーム経過後、交流化信号ＦＲがＨレベルになった場合においても、各サブフィールドにおいて同様な動作が繰り返される。
【００８１】
３．９．実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、サブフィールド方式とＦＲＣ方式とを併用したことにより、１フレーム内におけるサブフィールド数を少なくしたとしても、高い階調数を確保することができる。すなわち、同一の階調数を有する（ＦＲＣ方式を併用しない）サブフィールド方式と比較すると、１フレーム内においてドット電極に書き込む回数を減少させることができるから、消費電力を抑えることが可能になる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、「背景技術」において説明したアナログ・アクティブマトリクス型のＦＲＣ方式と比べた場合には、フリッカを抑制できるという効果がある。その理由を以下説明する。仮に、図１７，図１８に示す制御パターン内の数字を「電圧レベル」に読み替えると、これらの図はアナログ・アクティブマトリクス型ＦＲＣ方式の制御パターンとしてそのまま用いることができる。しかし、かかるアナログ・アクティブマトリクス型ＦＲＣ方式においては、液晶層に印加される電圧レベルの変動周期がきわめて長くなる場合（例えば４フレーム）があり、フリッカが目立つような問題が生じる。
【００８３】
これに対して、本実施形態によれば、各フレームにおいて与えられる部分階調に拘らず、液晶層に印加される電圧レベルの変動がきわめて頻繁に（サブフィールド毎に）生じる。このため、フリッカが目立ちにくくなり、高品位な画像表示が可能になるのである。
【００８４】
４．電子機器
４．１．＜一般的構成＞
次に、上述した第１および第２実施形態のカラー表示装置および第３実施形態の電気光学装置を携帯型電子機器に適用する場合について説明する。この場合、電子機器は、図１９に示されるように、主に、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、電気光学装置１００（または９０）、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成される。このうち、表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（RandomAccess Memory）などのメモリや、光ディスク装置などのストレージユニット、画像信号を同調して出力する同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力するものである。
【００８５】
また、表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路などを含み、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫなどのタイミング信号や制御信号とともに駆動回路１００４に出力するものである。さらに、駆動回路１００４は、上述した走査電極駆動回路１２０や、信号電極駆動回路１４０などに相当し、さらに、製造過程において検査に用いる検査回路などを含んだものである。電源回路１０１０は、各回路に所定の電源を供給するものであり、ここでは、上述した電源回路１９０も含む概念のものである。
【００８６】
４．２．＜モバイル型コンピュータ＞
次に、上記電気光学装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図２０(b)は、このパーソナルコンピュータの構成を示す正面図である。図において、モバイル型コンピュータ５２００は、キーボード５２０２を備えた本体部５２０４と、表示ユニット５２０６とから構成されている。この表示ユニット５２０６は、先に述べた電気光学装置１００（または９０）の後方にバックライトを付加することにより構成されている。
【００８７】
４．３．＜携帯電話器＞
さらに、上記電気光学装置を、携帯電話器に適用した例について説明する。図２０(c)は、この携帯電話器の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話器５３００は、複数の操作ボタン５３０２のほか、受話口５３０４、送話口５３０６とともに、電気光学装置１００（または９０）を備えるものである。この電気光学装置１００にも、必要に応じてその後方にバックライトが設けられる。
【００８８】
４．４．＜プロジェクタ＞
まず、第３実施形態の電気光学装置９０は、投射型表示装置のライトバルブとして用いても好適である。そこで、この電気光学装置を用いた投射型表示装置であるプロジェクタ５４００について説明する。
図２０(a)は、投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図中、５４３１は光源、５４４２，５４４４はダイクロイックミラー、５４４３，５４４８，５４４９は反射ミラー、５４４５は入射レンズ、５４４６はリレーレンズ、５４４７は出射レンズ、９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂは上記電気光学装置による液晶光変調装置、５４５１はクロスダイクロイックプリズム、５４３７は投射レンズを示す。光源５４３１はメタルハライド等のランプ５４４０とランプの光を反射するリフレクタ５４４１とからなる。青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー５４４２は、光源５４３１からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー５４４３で反射されて、赤色光用液晶光変調装置９０Ｒに入射される。一方、ダイクロイックミラー５４４２で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー５４４４によって反射され、緑色光用液晶光変調装置９０Ｇに入射される。
【００８９】
一方、青色光は第２のダイクロイックミラー５４４４も透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ５４４５、リレーレンズ５４４６、出射レンズ５４４７を含むリレーレンズ系からなる導光手段が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶光変調装置９０Ｂに入射される。各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム５４５１に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ５４３７によってスクリーン５４５２上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【００９０】
４．５．＜その他＞
電子機器としては、以上説明した他にも、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、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、上述した電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。
【００９１】
５．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
【００９２】
（１）上記各実施形態はカラー表示装置に本発明を適用した例を説明したが、本発明はカラー表示装置に限定されるものではなく、モノクロ表示装置に適用してもよいことは言うまでもない。
【００９３】
（２）また、上述した第１および第２実施形態にあっては、同時駆動する走査電極の数を「４」としたが、本発明はこれに限られず、「１」以上の整数であれば良い。すなわち、同時に複数本の走査電極を選択する構成としても良いし、１本ずつ順番に選択する構成としても良い。いずれにしても、実施形態で述べた技術を用いて、階調パターンを同時駆動する選択電極数に対応させれば、フリッカや、クロストークなどの発生を防止した高品位な表示が可能となる。
【００９４】
（３）また、上述した実施形態にあっては、色の３原色としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を用いることを前提として説明したが、補色のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）の３色を用いても構わない。
【００９５】
（４）上記第３実施形態においては、ドットが常時オンになるオン区間はサブフィールドＳＦ１として１フレーム期間内に１回設けているが、複数回に分割して設けてもよい。また、オン区間だけでなく、ドットが常にオフになるオフ区間を併せて設けても良い。このようにオン区間とオフ区間を両方設けることにより、１フレーム期間の長さを固定したままでオン区間の長さを調整することができるようになる。
【００９６】
（５）上記第３実施形態において対向電極１０８に印加する駆動信号ＬＣＯＭは零電位であったが、各ドットに印加される電圧はトランジスタ１１６の特性、蓄積容量１１９や液晶の容量等によって、電圧がシフトする場合がある。この様な場合には、対向電極１０８に印加する駆動信号ＬＣＯＭのレベルを電圧のシフト量に応じてずらしてもよい。
【００９７】
（６）また、上記第３実施形態においては、電気光学装置を構成する素子基板１０１をガラスや石英などの非晶質基板とし、ここに半導体簿膜を堆積してＴＦＴを形成して透過型としたが、本発明は、これに限られない。例えば、素子基板１０１か対向基板１０２に反射層を設けて反射型としたり、素子基板１０１を不透明な半導体基板によって構成し、ドット電極１１８をアルミニウムなどの反射性金属から形成し、対向基板１０２をガラスなどから構成すると、電気光学装置９０を反射型として用いることができる。
【００９８】
（７）さらに、上記各実施形態は本発明を液晶を用いた電気光学装置に適用した例を説明したが、他の電気光学装置、特に、オンまたはオフの２値的な表示を行うドットを用いて、階調表示を行う電気光学装置のすべてに適用可能である。このような電気光学装置としてはエレクトロルミネッセンス装置やプラズマディスプレイなどが考えられる。特に有機エレクトロルミネッセンス装置の場合は、液晶のような交流駆動をする必要が無く、極性反転をしなくて良い。
【００９９】
（８）上記第３実施形態においては、走査信号Ｇ1, Ｇ2, Ｇ3, … ,Ｇmを順次排他的に出力することによって走査線１１２を上から順に選択する例を挙げたが、走査線１１２の選択順序はこれに限定されるものではなく、例えば走査信号を「Ｇ1, Ｇ11, Ｇ21,  … ,Ｇ2, Ｇ12, Ｇ22, … ,Ｇ3, Ｇ13, Ｇ23, … 」の如く、複数ライン毎に飛ばしながら出力し、１サブフィールド内で全ラインの走査線１１２を選択するようにしてもよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＦＲＣ方式による階調表示を行う電気光学装置において、特定の階調レベルで表示品位が低下することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の第１および第２実施形態に係る液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】   同液晶表示装置における走査電極駆動回路１２０の構成を示すブロック図である。
【図３】   同走査電極駆動回路による走査電圧波形と信号電圧波形を示すタイミングチャートである。
【図４】   同液晶表示装置における信号電極駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図５】   第１実施形態におけるオンオフ制御パターンを示す図である。
【図６】   第２実施形態におけるオンオフ制御パターンを示す図である。
【図７】   第２実施形態におけるオンオフ制御パターンを示す図である。
【図８】   第２実施形態におけるオンオフ制御パターンを示す図である。
【図９】   第２実施形態においてＧ色のみを単独で表示する際のオンオフ制御パターンを示す図である。
【図１０】  第３実施形態の電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】  第３実施形態における画素の構成例を示す図である。
【図１２】  第３実施形態におけるデータ変換回路３００のブロック図である。
【図１３】  第３実施形態における信号線駆動回路１４５のブロック図である。
【図１４】  第３実施形態における一時的階調とドット電極１１８への印加波形との関係を示す図である。
【図１５】  第３実施形態における電気光学装置の構造図である。
【図１６】  第３実施形態の電気光学装置のタイミングチャートである。
【図１７】  第３実施形態における入力階調データに対する一時的階調の制御パターンを示す図である。
【図１８】  第３実施形態における入力階調データに対する一時的階調の制御パターンを示す図である。
【図１９】  第１〜第３実施形態を携帯型電子機器に適用する場合における基本ブロック図である。
【図２０】  第１〜第３実施形態を各種電子機器に適用した例を示す図である。
【符号の説明】
９０，１００……電気光学装置
９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂ……液晶光変調装置
１０１……素子基板
１０１ａ……表示領域
１０２……対向基板
１０４……シール材
１０５……液晶
１０６……遮光膜
１０７……領域
１０８……対向電極
１１０……ドット
１１２……走査線
１１４……信号線
１１６……トランジスタ
１１８……ドット電極
１１９……蓄積容量
１２０……走査電極駆動回路
１３０……走査線駆動回路
１４０……信号電極駆動回路
１４５……信号線駆動回路
１５０……発振回路
１８０……制御回路
１９０……電源回路
２００……タイミング信号生成回路
３００……データ変換回路
３１０……書込みアドレス制御部
３１２……デコーダ
３２１，３２３，３２４……メモリブロック
３３０……表示アドレス制御部
３３２……オア回路
１０００……表示情報出力源
１００２……表示情報処理回路
１００４……駆動回路
１００８……クロック発生回路
１０１０……電源回路
１４０２……アドレス制御回路
１４０４……表示メモリ
１４０６……階調データ変換回路
１４０６ａ……変換テーブル
１４０８……演算回路
１４０８ａ……デコーダ
１４１０……レベルシフタ
１４１２……セレクタ
１４５２……Ｘシフトレジスタ
１４５４……第１のラッチ回路
１４５６……第２のラッチ回路
１４５８……電位選択回路
５２００……モバイル型コンピュータ
５２０２……キーボード
５２０４……本体部
５２０６……表示ユニット
５３００……携帯電話器
５３０２……操作ボタン
５３０４……受話口
５３０６……送話口
５４３１……光源
５４３７……投射レンズ
５４４０……ランプ
５４４１……リフレクタ
５４４２，５４４４……ダイクロイックミラー
５４４３，５４４８，５４４９……反射ミラー
５４４５……入射レンズ
５４４６……リレーレンズ
５４４７……出射レンズ
５４５１……クロスダイクロイックプリズム
５４５２……スクリーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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