JP2007323046A

JP2007323046A - 電気光学装置、駆動回路、駆動方法および電子機器

Info

Publication number: JP2007323046A
Application number: JP2007025135A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Yamazaki; 克則山崎
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2007-12-13
Also published as: US20070285377A1

Abstract

【課題】ルックアップテーブルを利用しつつ温度に応じて液晶の応答性を補償する構成の
簡易化を図る。
【解決手段】供給された画像データＣdと、当該画像データよりも１フレーム前の画像デ
ータＰdとに対応して応答補償データを記憶するルックアップテーブル４０と、周辺温度
を検出する温度センサ６０と、温度センサによって検出された温度に対応して応答補償し
た画像データＯdを演算により求めて、ルックアップテーブル４０の内容を書き換える演
算回路７０とを有し、供給された画像データＣdで指定される階調と、１フレーム前の画
像データＰdで指定される階調とに対応した画像データＯdをデータ信号Ｖidにデータ信号
変換回路５０で変換して、画像データＣdに対応する画素に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ルックアップテーブルを用いて、いわゆるオーバードライブを行う構成の簡
易化に寄与する技術に関する。

電気光学材料、特に液晶は、電気的な変化に対する光学的な応答速度が低い。このため
、液晶の電気光学的な変化を用いて表示を行う電気光学装置では、ＣＲＴなどの他の表示
装置と比較して、動画の表示特性が悪い、という問題が指摘されている。そこで、画像デ
ータで指定される階調（電圧）を、ルックアップテーブルを用い、１フレーム前の画像デ
ータで指定される階調で応答補償を行うという、いわゆるオーバードライブと呼ばれる技
術が提案されている（特許文献１参照）。
また、この応答速度（応答性）は温度に大きく依存するので、温度区分に対応するルッ
クアップテーブルを複数用意しておく一方、検出した温度に対応するルックアップテーブ
ルを１つ選択して、オーバードライブを実行する技術も提案されている（特許文献２参照
）。
特開２００１−２６５２９８号公報特開２００４−１３３１５９号公報

しかしながら、複数のルックアップテーブルを用いる構成では、ルックアップテーブル
に要するメモリ容量が大きくなって回路が大規模化する。このため、温度が大きく変化す
るとともに小型軽量化が要求される携帯機器においては、適用が困難である、という問題
があった。
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、ルックアッ
プテーブルに要する容量が小さくて済ませて、動画の表示特性を改善することが可能な電
気光学装置、駆動回路、駆動方法および電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の電気光学装置の駆動回路は、複数の画素を有し、複
数の画素を有する電気光学装置の駆動回路であって、供給された画像データと、当該画像
データよりも１フレーム前の画像データとに対応して応答補償データを記憶するルックア
ップテーブルと、周辺温度を検出する温度センサと、前記温度センサによって検出された
温度に対応する応答補償データを演算により求めて、前記ルックアップテーブルの内容を
書き換える演算回路と、を有し、供給された画像データで指定される階調と、１フレーム
前の画像データで指定される階調とに対応して前記ルックアップテーブルから読み出され
た応答補償データをデータ信号に変換して、供給された画像データに対応する画素に供給
することを特徴とする。本発明によれば、温度に応じてルックアップテーブルの内容が書
き換えられるので、ルックアップテーブルが１つで済む。

本発明において、前記演算回路は、垂直走査帰線期間または水平走査帰線期間において
予め定められた個数の応答補償データを演算し、前記ルックアップテーブルの内容の一部
を書き換える構成としても良いし、この構成において、さらに、前記演算回路は、複数の
垂直走査帰線期間または水平走査帰線期間にわたって前記ルックアップテーブルの内容の
全部を書き換える構成としても良い。
なお、本発明は、電気光学装置の駆動回路のみならず、駆動方法や、当該電気光学装置
それ自体、さらには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。

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１は、液晶表示パネル１０、タイミング制御回
路２０、フレームメモリ３０、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０、データ信号変換回
路５０、温度センサ６０および演算回路７０を含む。

このうち、液晶表示パネル１０は、図２に示されるように、表示領域１００の周辺に走
査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０が配置した周辺回路内蔵型となってい
る。表示領域１００では、４８０行の走査線１１２が行（Ｘ）方向に延在するように、ま
た、６４０列のデータ線１１４が列（Ｙ）方向に延在するように、互いに電気的な絶縁を
保ちつつ設けられている。画素１１０は、４８０行の走査線１１２と６４０列のデータ線
１１４との交差に対応して、それぞれ配列している。したがって、本実施形態では、画素
１１０が縦４８０行×横６４０列でマトリクス状に配列することになるが、本発明をこの
配列に限定する趣旨ではない。

走査線駆動回路１３０は、後述するタイミング制御回路２０にしたがって１、２、３、
…、４８０行目の走査線１１２にそれぞれ走査信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ４８０を供
給するものであり、詳細には、図６に示されるように、１、２、３、…、４８０行目の走
査線１１２を１水平走査期間（Ｈ）毎に順番に選択するとともに、選択した走査線にＨレ
ベルを、以外の走査線にＬレベルを、それぞれ走査信号として供給するものである。

データ線駆動回路１４０は、サンプリング信号出力回路１４２と、データ線１１４毎に
設けられるＴＦＴ１４６とを有する。ここで、サンプリング信号出力回路１４２は、同図
に示されるように、走査線１１２が１行選択される毎に、タイミング制御回路２０にした
がって、順次排他的にＨレベルとなるサンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ６４０
をそれぞれ出力するものである。
また、各列に設けられるＴＦＴ１４６は、そのドレインが列に対応するデータ線１１４
に接続される一方、そのソースが、データ信号Ｖidが供給される画像信号線１７１に共通
接続され、そのゲートには、列に対応するサンプリング信号が供給される。
このため、ある行の走査線１１２が選択される１水平走査期間（Ｈ）にわたってサンプ
リング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ６４０がこの順番で排他的にＨレベルになると、１
、２、３、…、６４０列目のＴＦＴ１４６が順番にオンになる。

画素１１０の構成について図３を参照して説明する。図３は、画素１１０の電気的な構
成を示す図であり、ｉ行及びこれと１行下で隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこれと１
列右で隣接する（ｊ＋１）列との交差に対応する２×２の計４画素分の構成を示している
。
なお、ｉ、（ｉ＋１）は、画素１１０が配列する行を一般的に示す場合の記号であって
、それぞれ１以上４８０以下の整数である。また、ｊ、（ｊ＋１）は、画素１１０が配列
する列を一般的に示す場合の記号であって、それぞれ１以上６４０以下の整数である。

図３に示されるように、各画素１１０は、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（thin fil
m transistor：以下単に「ＴＦＴ」と略称する）１１６と、液晶容量１２０と、を有する
。各画素１１０については互いに同一構成なので、ｉ行ｊ列に位置するもので代表して説
明すると、当該ｉ行ｊ列の画素１１０において、ＴＦＴ１１６のゲートはｉ行目の走査線
１１２に接続される一方、そのソースはｊ列目のデータ線１１４に接続され、そのドレイ
ンは液晶容量１２０の一端たる画素電極１１８に接続されている。また、液晶容量１２０
の他端は、すべての画素１１０にわたって共通のコモン電極１０８であり、時間的に一定
の電圧ＬＣcomが印加されている。

この液晶表示パネル１０は、特に図示しないが、素子基板と対向基板との一対の基板が
一定の間隙（セル厚）を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に液晶が挟持された
構成となっている。このうち、素子基板には、走査線１１２や、データ線１１４、ＴＦＴ
１１６および画素電極１１８が形成される一方、対向基板にコモン電極１０８が形成され
て、これらの電極形成面が互いに対向するように貼り合わせられている。このため、液晶
容量１２０は、画素電極１１８とコモン電極１０８とによって液晶１０５を挟持した構成
となる。
なお、本実施形態では説明の便宜上、液晶容量１２０において保持される電圧実効値が
ゼロに近ければ、当該液晶容量を通過する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の黒
色表示になるノーマリーホワイトモードに設定されている。

この画素１１０において、走査線１１２にＨレベルの選択電圧を印加して、ＴＦＴ１１
６をオン（導通）させるとともに、画素電極１１８に、データ線１１４およびオン状態の
ＴＦＴ１１６を介して、階調（明るさ）に応じた電圧を印加することにより、当該液晶容
量１２０に、階調に応じた電圧実効値を保持させることができる。
なお、走査線１１２がＬレベルの非選択電圧になると、ＴＦＴ１１６がオフ（非導通）
状態となるが、このときのオフ抵抗が理想的な無限大とはならないので、液晶容量１２０
に蓄積された電荷が少なからずリークする。この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１０
７に共通接続されている。この容量線１０７は、時間的に一定の電位、例えば接地電位Ｇ
ndに保たれる。

説明を図１に戻すと、タイミング制御回路２０は、図示しない上位回路から供給される
垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsyncおよびクロック信号Ｄclkに同期して各部を制
御するものである。
画像データＣdは、本実施形態では画素１１０の階調を６ビットで指定するデジタルデ
ータであり、図５に示されるように、垂直同期信号Ｖsyncで規定される１垂直走査期間（
Ｆ）において、１行１列から４８０行６４０列までの画素に対応して供給されるとともに
、水平同期信号Ｈsyncで規定される１水平走査期間（Ｈ）において１行分の画素に対応し
たものが供給され、さらに、ドットクロックＤclk毎に１画素分が供給される構成となっ
ている。
ここで、タイミング制御回路２０は、走査線駆動回路１３０に対し、供給されている画
像データＣdに対応する行の走査線１１２を選択させるように、また、サンプリング信号
出力回路１４２に対し、当該画像データＣdに対応する列のサンプリング信号を出力させ
るように、それぞれ制御する。

上位回路から供給される画像データＣdは、画素の階調（イコール電圧）を指定するも
のであるが、画像データＣdをなんら処理することなく、当該画像データＣdで指定される
階調に応じた電圧を、そのまま画素１１０（画素電極１１８）に印加する構成では、液晶
の応答性の低さゆえに動画表示特性が悪くなってしまう。
そこで、本実施形態では、ルックアップテーブル４０を用いて、画像データＣdを１フ
レーム前の画像データＰdで補正して、結果的に低応答性が補償された画像データ（応答
補償データ）Ｏdに基づいた階調（電圧）で液晶表示パネル１０を駆動する構成としてい
る。なお、本実施形態においてフレームとは、１画面を構成する画素１１０のすべてを走
査することをいい、フレーム期間とは、すべての画素１１０を走査するのに要する期間、
すなわち、１垂直走査期間（Ｆ）である。

フレームメモリ３０は、タイミング制御回路２０にしたがって、画像データＣdを格納
するとともに、画像データＰdを読み出すものである。詳細には、フレームメモリ３０に
は、上位回路から供給された画像データＣdが記憶されるとともに、当該画像データＣdと
同一画素であって１垂直走査期間前に記憶された画像データをＰdとして読み出して出力
するものである。
ルックアップテーブル４０は、画像データＣdで指定される階調を、画像データＰdで指
定される階調に応じて応答補償し、画像データＯdとして出力する二次元変換テーブルで
ある。詳細には、ルックアップテーブル４０は、本実施形態では、画像データＣdが６ビ
ットであるから、図４に示されるように、画像データＣdで指定される０から６３までの
６４階調と画像データＰdで指定される６４階調との組み合わせた順列の４０９６通りの
各々に対応する画像データＯdを予め記憶し、画像データＣdと画像データＰdとが入力さ
れた場合に、これら２つのデータで示される階調の組み合わせに対応した画像データＯd
を出力するものである。

一方、温度センサ６０は、液晶表示パネル１０の表示領域１００の周辺温度を検出して
、検出した温度を示すデータＴdを出力するものである。
演算回路７０は、データＴdで示される温度に応じた画像データＯdを演算して求めて、
垂直走査帰線期間内においてルックアップテーブル４０の内容を書き換える（更新する）
ものである。なお、画像データＯdを求める演算処理およびルックアップテーブル４０の
書換動作については、それぞれ後述する。

データ信号変換回路５０は、ルックアップテーブル４０から読み出された画像データＯ
dで指定された階調に応じた電圧だけ、コモン電極１０８の電圧ＬＣcomよりも高位側また
は低位側の電圧のデータ信号Ｖidに変換して、液晶表示パネル１０における画像信号線１
７１（図２参照）に供給する。
なお、本実施形態においては、特に図示しないが、走査線毎にデータ信号の極性を反転
させた行（ライン）反転方式とするが、列反転や、ドット反転、面（フレーム）反転方式
としても良い。

次に、本実施形態に係る電気光学装置１の動作について説明する。この電気光学装置１
は、オーバードライブにより液晶の低応答性を補償するものであるが、その特徴部分は、
画像データＯdの演算およびルックアップテーブル４０の書き換えである。そこで、オー
バードライブ駆動について簡単に説明した後に、その特徴部分である演算および書き換え
について説明することにする。

まず、図５に示されるように、上位回路から１行１列〜１行６４０列の画素に対応する
画像データＣdが水平有効走査期間Ｈaにわたって供給される。ここで、タイミング制御回
路２０は、当該画像データＣdをフレームメモリ３０に格納するとともに、フレームメモ
リ３０から、１フレーム前であって画像データＣdと同一画素の画像データＰdを読み出す
。ルックアップテーブル４０からは、画像データＣdで示される階調値と画像データＰdで
示される階調値とに対応する画像データＯdが読み出され、データ信号変換回路５０によ
って例えば正極性のデータ信号Ｖidに変換される。
また、タイミング制御回路２０は、１行目の画像データＣdが供給される期間にわたっ
て、走査信号Ｇ１がＨレベルとなるように走査線駆動回路１３０を制御するとともに、画
像データＣdの供給に同期して、サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ６４０が順
番にＨレベルとなるように、サンプリング信号出力回路１４２を制御する。

ここで、１行１列の画素に対応するデータ信号Ｖidが画像信号線１７１に供給されたと
きにサンプリング信号Ｓ１がＨレベルになる。これにより１列目のＴＦＴ１４６がオンす
るので、当該データ信号Ｖidが１列目のデータ線１１４にサンプリングされる。同様に、
１行２列、１行３列、…、１行６４０列の画素に対応するデータ信号Ｖidが画像信号線１
７１に供給されたときに、それぞれサンプリング信号Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ６４０がＨレベ
ルになると、２、３、…、６４０列目のデータ線１１４にそれぞれ１行２列、１行３列、
…、１行６４０列の画素に対応するデータ信号Ｖidがサンプリングされる。
一方、走査信号Ｇ１がＨレベルであると、１行目に位置する画素１１０におけるＴＦＴ
１１６がすべてオンするので、データ線１１４にサンプリングされたデータ信号Ｖidの電
圧がそのまま画素電極１１８に印加される。このため、１行目であって１、２、３、…、
６４０列の画素における液晶容量１２０には、画像データＯdで指定された電圧、すなわ
ち、１フレームの期間でみたときの平均的な階調が画像データＣdで指定された階調とな
るように応答補償された正極性の電圧が保持されることになる。
したがって、本発明において、画像データＯdをデータ信号Ｖidに変換して画素１１０
に供給する駆動回路は、データ信号変換回路５０、走査線駆動回路１３０およびデータ線
駆動回路１４０によって構成されることになる。

水平走査帰線期間Ｈbを経ると、次に２行１列〜２行６４０列の画素に対応する画像デ
ータＣdが水平有効走査期間Ｈaにわたって供給される。２行目の画像データＣdが供給さ
れるときも、１行目と同様な動作が実行されるが、本実施形態では、行反転方式としてい
るので、２行目であって１、２、３、…、６４０列の画素における液晶容量１２０には、
画像データＯdで指定された電圧、すなわち、画像データＣdで指定された階調となるよう
に応答補償された負極性の電圧が保持されることになる。
以降同様な動作が４８０行目の画像データＣdが供給されるまで繰り返される。これに
より奇数（１、３、５、…、４７９）行目の画素における液晶容量１２０には、応答補償
された正極性の電圧が保持される一方、偶数（２、４、６、…、４８０）行目の画素にお
ける液晶容量１２０には、応答補償された負極性の電圧が保持されることになる。
液晶容量１２０は交流駆動が原則であるので、予め定められた１以上のフレーム期間を
経過すると、データ信号の極性が反転される。

図６に示されるように、データ信号Ｖidは、正極性書込であれば、黒色（最低階調）に
相当する電圧Ｖb(+)から白色（最高階調）に相当する電圧Ｖw(+)までの範囲において電圧
ＬＣcomから画像データＯdで指定された分だけ高位の電圧となり、負極性書込であれば、
黒色に相当する電圧Ｖb(-)から白色に相当する電圧Ｖw(-)までの範囲において電圧ＬＣco
mから画像データＯdで指定された分だけ低位の電圧となる。ここで、正極性の電圧Ｖb(+)
と、負極性の電圧Ｖb(-)とは、それぞれ電圧ＬＣcomを中心に互いに対称の関係にある。
電圧Ｖw(+)、Ｖw(-)についても同様である。
また、走査信号やサンプリング信号の論理レベルのうち、Ｈレベルは電源電圧Ｖddであ
り、Ｌレベルは本実施形態における電圧の基準であって接地電位Ｇndである。ただし、本
実施形態におけるデータ信号Ｖidの極性は、液晶容量１２０に対する書込極性をいうので
、その正負の基準は接地電位Ｇndではなく、コモン電極１０８に印加された電圧ＬＣcom
である。さらに、図６におけるデータ線の電圧の縦スケールは、他の電圧波形と比較して
拡大してある。

なお、本実施形態ではデータ信号Ｖidの極性基準を、コモン電極１０８に印加された電
圧ＬＣcomとしているが、ＴＦＴ１１６のゲート・ドレイン間の寄生容量に起因して、オ
ンからオフに状態変化するときにドレイン（画素電極１１８）の電位が低下する現象（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）が発生する場合がある。液
晶の劣化を防止するため、液晶容量１２０に対しては交流駆動が原則であるが、コモン電
極１０８に印加される電圧ＬＣcomを書込極性の基準として交流駆動すると、プッシュダ
ウンのために、負極性書込による液晶容量１２０の電圧実効値が、正極性書込による実効
値よりも若干大きくなってしまう（ＴＦＴ１１６がｎチャネルの場合）。このため、プッ
シュダウンが無視できないのであれば、データ信号Ｖidの極性基準を、電圧ＬＣcomより
高位側に設定して、プッシュダウンの影響を相殺する構成とすれば良い。

次に、本実施形態の特徴部分である画像データＯdの演算およびルックアップテーブル
４０の書換についての動作について説明する。図７は、ルックアップテーブル４０の書換
処理等を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、演算回路７０は、変数ｉ、Ｐdaをそれぞれ初期値のゼロ
にリセットする。ここで、図４に示されるルックアップテーブル４０において、画像デー
タＣdの階調値０〜６３は、０〜７、８〜１５、１６〜２３、…、５６〜６３の８ブロッ
クに分割されて、それぞれ変数ｉに相当する０、１、２、…、７の数字が付されている。
また、変数Ｐdaは、画像データＰdの階調値０〜６３に対応している。したがって、本実
施形態では、変数ｉ、Ｐdaによって、演算対象となる８個の画像データＯdが規定される
。
例えば変数ｉ、Ｐdaがそれぞれ初期値のゼロである場合、画像データＣdが階調値０〜
７であり、画像データＰdが階調値０である８個の画像データＯdが演算対象となる。また
、変数ｉ、Ｐdaが変更されて、例えば変数ｉが１、Ｐdaが３である場合、画像データＣd
の階調値が８〜１５であり、画像データＰdの階調値が３に対応する８個の画像データＯd
が演算対象となる。

続いて、ステップＳ２において、演算回路７０は、タイミング制御回路２０が液晶表示
パネル１０を走査しているタイミングが垂直走査帰線期間であるか否かを判別する。ここ
で、垂直走査帰線期間は、図５においては、最終の４８０行６４０列の画素に対応する画
像データＣdが供給されてから、最初の１行１列の画素に対応する画像データＣdが供給さ
れるまでの期間Ｆbをいう。なお、垂直走査期間（Ｆ）のうち、垂直走査帰線期間（Ｆb）
を除いた期間Ｆaが垂直有効表示期間となる。

演算回路７０は、垂直走査帰線期間となるまで、以降の処理を開始せずに待機する。垂
直走査帰線期間になると、演算回路７０は、ステップ３において温度センサ６０から周辺
温度を示すデータＴdを取得する。
演算回路７０はデータＴdを取得すると、ステップＳ４において、当該データＴdで示さ
れる温度（厳密にいえば後述するように当該温度に対応した液晶粘性）から、変数ｉ、Ｐ
daに対応する８個の画像データＯdを後述する演算によって求める。

次に、ステップＳ５において、演算回路７０は、ルックアップテーブル４０のうち、変
数ｉ、Ｐdaで示される８個の画像データＯdを、求めた８個の画像データＯdに書き換える
。これにより、書き換えられた画像データＯdは、現時点において温度センサ６０によっ
て検出された温度を反映した値となる。
ステップＳ６において、演算回路７０は、現時点における変数ｉが最高値「７」である
か否かを判別する。変数ｉが「７」でなければ、演算回路７０は、ステップＳ７において
変数ｉを「１」だけインクリメントする。これにより、次回の垂直走査帰線期間では、イ
ンクリメント後の変数ｉに対応する画像データＣdであって、値が同じ変数Ｐdaに対応す
る８個の画像データＯdが求められることになる。
一方、変数ｉが「７」であれば、演算回路７０は、ステップＳ８において変数Ｐdaが最
高値の「６３」であるか否かを判別する。変数Ｐdaが「６３」でなければ、演算回路７０
は、ステップＳ９において変数ｉをゼロにリセットするとともに、変数Ｐdaを「１」だけ
インクリメントする。これにより、次回の垂直走査帰線期間では、画像データＣdの階調
値が０〜７であって、インクリメント後における変数Ｐdaに対応する８個の画像データＯ
dが求められることになる。変数Ｐdaが「６３」であれば、ルックアップテーブル４０に
おける４０９６個の画像データＯdをすべて書き換えたことになるので、演算回路７０は
、ステップＳ１に戻す。これにより、次回の垂直走査帰線期間では再び、画像データＣd
が階調値０〜７であり、画像データＰdが階調値０である８個の画像データＯdを始点とし
てルックアップテーブル４０を書き換えることになる。

次に、上記ステップＳ４において実行される演算について説明する。
まず、あるタイミングにおいて、液晶容量１２０に電圧（画素電極とコモン電極との差
電圧）Ｖを印加したとき、当該タイミングからｔ秒経過した容量Ｃpix［Ｖ、ｔ］は、次
の式（１）で与えられる。

上式（２）または（３）において、γは液晶の粘性係数であり、Ｋは弾性係数であり、
ｄはセル厚、Δεは液晶の誘電異方性であり、ε_０は真空における誘電率であり、πは円
周率である。
なお、印加電圧が高い場合の応答時間は、式（２）の分母がゼロに近づくにつれて無限
大に近づくことになる。また、しきい値電圧Ｖthは、次式のように定義され、この電圧Ｖ
thを下回る状態では液晶が動かない。

さて、液晶分子の局所的平均配向方向を示すディレクタと液晶容量１２０の容量Ｃpix
とは一対一に対応し、当該ディレクタと液晶容量１２０の透過（反射）率とについてもほ
ぼ一対一に対応する。このため、透過率（すなわち階調値）と容量Ｃpixとについても一
対一に対応することになる。
したがって、式（１）において、１フレーム前であって変化前の階調に相当する電圧を
Ｖ_Ｐｄとし、変化後の階調に相当する電圧をＶ_Ｃｄとし、応答補償した電圧をＶ_Ｏｄとし
たとき、１フレームの期間経過後における容量Ｃpix［Ｖ_Ｏｄ、ｔ_ｈ］が、無限時間経過
後に変化後の階調に相当する電圧Ｖ_Ｃｄが印加されたときの容量Ｃpix［Ｖ_Ｃｄ、∞］と
なれば良いので、次の式（４）が成立する。

ここで、式（４）におけるτは、上記式（２）、（３）と同様である。また、１フレー
ムの期間経過後の時間ｔ_ｈは、垂直走査周波数が６０Ｈｚであれば、１６．７ｍｓ（ミリ
秒）である。
一方、無限時間経過後における液晶の最終到達容量Ｃpix［Ｖ、∞］は、しきい値電圧
Ｖth以上であれば、
ａ＋ｂ／Ｖ
のような簡単な式であってもかなり精度で関数化が可能である。なお、ａ、ｂは定数で
あり、フィッティング等で求められる。
これを式（４）に代入すると、次の式（５）のようになる。

そして、この式（５）を電圧Ｖ_Ｏｄについて解くと、次の式（６）が得られる。

βにおける根号の中身は実際に計算して有意である方の符号を用いる。
ここで、項Ｅxの時定数のみが温度に応じて変化する。すなわち、液晶の粘性係数γが
温度に対して指数関数的に変化するので、応答速度も変化する。しかし、温度に対する粘
性係数γの特性は、実験等により測定可能であるので、温度に対する粘性係数γを予め求
めてテーブル化するとともに、データＴdで示される温度に対応した粘性係数γを用いる
ことにより、電圧Ｖ_Ｏｄを式（６）にしたがった演算により求めることが可能となる。
ただし、電圧が高いと、次式が成立するので、項Ｅxに解であるＶ_Ｏｄが入ってくる。

したがって、電圧が高い場合、式（６）を用いて電圧Ｖ_Ｏｄを算出することが困難にな
るが、時定数τ内のＶを仮置きして適当な反復計算法で解を見つけ出すことは可能である
。例えば仮置きした数値に対して大きな値と小さい値を代入し、上記等式の誤差が小さい
方を選ぶとともに、この誤差が所定値以内に収まるまで、繰り返せば良い。
このように、応答補償した電圧Ｖ_Ｏｄは、変化する１フレーム前の階調に相当する電圧
Ｖ_Ｐｄと、変化後の階調に相当する電圧Ｖ_Ｃｄと、温度Ｔとの関数として求めることが可
能となる。なお、ここでは電圧を求めるとして説明しているが、上述したルックアップテ
ーブル４０では、階調を入力して、階調に相当するデータを出力する構成である。電圧と
階調値（透過率）とは周知のように一対一に対応するため、求めた電圧を階調値に変換す
れば足りる。そのような電圧・階調値の相互変換については特段の説明を要しないであろ
う。

本実施形態によれば、垂直走査帰線期間において８個の画像データＯdが書き換えられ
るので、ルックアップテーブル４０の内容をすべて書き換えるのに５１２（＝４０９６÷
８）フレームの期間だけ要することになり、この期間は、垂直走査周波数が６０Ｈｚであ
れば約８．５秒に相当する。このため、本実施形態では、画像データＯdが書き換えられ
ると、次回の書き換えまでの約８．５秒間、温度変化に追従しないことになるが、環境温
度が急激に変化しても、液晶表示パネル１０の温度は緩慢に変化するので、この程度の温
度追従性であっても問題ないことになる。
また、本実施形態によれば、周辺温度に応じて演算した画像データＯdをルックアップ
テーブルから読み出すので、周辺温度に応じた応答補償を適切に行うことが可能であるだ
けでなく、応答補償に用いるルックアップテーブルが１つで済むので、構成の簡易化を図
ることも可能となる。
さらに、実施形態によれば、ルックアップテーブル４０における画像データＯdを一度
に４０９６個すべてを求めず、８個ずつ求めるので、演算回路７０において高い演算能力
が要求されないで済むし、演算のためのプログラム量も少なくて済む。

なお、本実施形態では、画像データＯdの読み出しとの干渉を避けるために、画像デー
タＯdの演算・書換を垂直走査帰線期間に実行したが、水平帰線期間に実行しても良いし
、垂直および水平走査帰線期間の双方で実行しても良い。また、画像データＯdの演算・
書換を水平有効表示期間に実行しても、ルックアップテーブル４０に対する書き込みと読
み出しとが干渉しなければ問題ない。
また、実施形態において、検出された温度によっては、応答補償しないような構成とし
ても良いし、画像データＯdの演算・書換を停止するような構成としても良い。例えば、
温度センサ６０によって検出された温度が表示可能な温度範囲以外であれば、そもそも応
答補償するまでもないからである。
さらに、実施形態では、電気光学装置１において、温度に応じた画像データＯdを演算
する構成であったが、例えば、電気光学装置１外の、例えば、表示すべき画像を規定する
画像データＣdを供給する上位回路が画像データＯdを演算するとともに、電気光学装置１
におけるデータ信号変換回路５０に直接供給する構成としても良いし、上位回路により演
算された画像データＯdの供給を受けた電気光学装置の側においてルックアップテーブル
４０の内容を書き換える構成としても良い。

また、本実施形態では、ルックアップテーブル４０が、画像データＣd、Ｐdの６ビット
で指定される階調の組み合わせに応じて全４０９６（＝２６×２６）通りの画像データＯ
dを記憶する構成としたが、例えば下位２ビットを切り捨てて、上位４ビットのみで指定
される階調の組み合わせた２５６（＝２４×２４）通りに抑えて画像データＯdを記憶す
る構成としても良い。このような構成においても、演算回路７０は温度に応じた画像デー
タＯdを演算により数個ずつ求めることになる。

上述した実施形態では、ある１行の走査線１１２に対応する走査信号がＨレベルとなっ
たときに、当該走査線に位置する１列〜４８０列の画素に対応するデータ信号Ｖidを順番
に供給する、いわゆる点順次駆動としたが、データ信号を時間軸にｎ（ｎは２以上の整数
）倍に伸長するとともに、ｎ本の画像信号線に供給する、いわゆる相展開（シリアル−パ
ラレル変換ともいう）駆動を併用した構成としても良いし（特開平２０００−１１２４３
７号公報参照）、すべてのデータ線１１４に対しデータ信号を一括して供給する、いわゆ
る線順次駆動としても良い。
さらに、実施形態では、電圧無印加状態において白色を表示するノーマリーホワイトモ
ードとしたが、電圧無印加状態において黒色を表示するノーマリーブラックモードとして
も良い。また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３画素で１ドットを構成して、カラー表
示を行うとしても良い。表示領域１００は透過型に限られず、反射型や、両者の中間的な
半透過半反射型であっても良い。
また、本発明は、液晶に限られず、電気的な変化に対して光学的な応答速度が低い電気
光学材料を用いて表示を行う構成のすべてに適用可能である。

次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１を有する電子機器について説明する。図
８は、実施形態に係る電気光学装置１を用いた携帯電話１２００の構成を示す図である。
この図に示されるように、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受
話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した電気光学装置１を備えるものである。
なお、電気光学装置１のうち、表示領域１００以外の構成要素については、携帯電話１２
００に内蔵されるので、外観としては現れない。

なお、電気光学装置１が適用される電子機器としては、図８に示される携帯電話の他に
も、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型（また
はモニタ直視型）のビデオレコーダ、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の表示装置として、上述
した電気光学装置１が適用可能であることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同電気光学装置における液晶表示パネルの構成を示す図である。同液晶表示パネルにおける画素の構成を示す図である。同電気光学装置におけるルックアップテーブルを示す図である。同電気光学装置の動作を説明するための図である。同電気光学装置の動作を説明するための図である。同電気光学装置の動作を説明するためのフローチャートである。同電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話を示す図である。

符号の説明

１…電気光学装置、１０…液晶表示パネル、２０…タイミング制御回路、３０…フレーム
メモリ、４０…ルックアップテーブル、６０…温度センサ、７０…演算回路、１００…表
示領域、１１２…走査線、１１４…データ線、１１６…ＴＦＴ、１１８…画素電極、１２
０…液晶容量、１３０…走査線駆動回路、１４０…データ線駆動回路、１２００…プロジ
ェクタ

Claims

複数の画素を有する電気光学装置の駆動回路であって、
供給された画像データと、当該画像データよりも１フレーム前の画像データとに対応し
て応答補償データを記憶するルックアップテーブルと、
周辺温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に対応する応答補償データを演算により求めて
、前記ルックアップテーブルの内容を書き換える演算回路と、
を有し、
供給された画像データで指定される階調と、１フレーム前の画像データで指定される階
調とに対応して前記ルックアップテーブルから読み出された応答補償データをデータ信号
に変換して、供給された画像データに対応する画素に供給する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
前記演算回路は、垂直走査帰線期間または水平走査帰線期間において予め定められた個
数の応答補償データを演算し、前記ルックアップテーブルの内容の一部を書き換える
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回路。
前記演算回路は、複数の垂直走査帰線期間または水平走査帰線期間にわたって前記ルッ
クアップテーブルの内容の全部を書き換える
ことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の駆動回路。
複数の画素と、
供給された画像データと、当該画像データよりも１フレーム前の画像データとに対応し
て応答補償データを記憶するルックアップテーブルと、
を有する電気光学装置の駆動方法であって、
周辺温度を検出し、
検出した温度に対応する応答補償データを演算により求めて、前記ルックアップテーブ
ルの内容を書き換え、
供給された画像データで指定される階調と、１フレーム前の画像データで指定される階
調とに対応して前記ルックアップテーブルから読み出した応答補償データをデータ信号に
変換して、前記画像データに対応する画素に供給する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
複数の画素と、
供給された画像データと、当該画像データよりも１フレーム前の画像データとに対応し
て応答補償データを記憶するルックアップテーブルと、
周辺温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出された温度に対応する応答補償データを演算により求めて
、前記ルックアップテーブルの内容を書き換える演算回路と、
供給された画像データで指定される階調と、１フレーム前の画像データで指定される階
調とに対応して前記ルックアップテーブルから読み出された応答補償データをデータ信号
に変換して、供給された画像データに対応する画素に供給する駆動回路と、
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。