JP2014153491A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】1個の画像の表示に必要な時間長を低減する。
【解決手段】電気光学装置100は、複数の走査線22と複数の信号線24との各交差に対応して配置され、走査線22の選択時における信号線24の電位に応じた階調を表示する複数の画素PIXを具備する。走査線駆動回路32は、複数の単位期間H1の各々において、当該単位期間H1のうち画像信号VIDに応じた階調電位が各信号線24に供給される画像書込期間TDにて複数の走査線22のうち相隣合うM本の走査線22を選択し、当該単位期間H1のうち黒階調に対応する階調電位が各信号線24に供給される黒表示期間TBにおいて、複数の走査線22のうち当該単位期間H1内の画像書込期間TDで選択されるM本とは別個の相隣合うM本の走査線22を選択する。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数の画素を利用して画像を表示する技術に関する。
複数の走査線と複数の信号線との各交差に対応して配置された複数の画素を利用して画像を表示する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献1には、観察者が立体感を知覚可能な立体視画像を表示する技術が開示されている。特許文献1の技術では、1個のフィールド期間が3個のサブフィールド期間に区分される(例えば特許文献1の図10参照)。第1番目のサブフィールド期間では、複数の走査線が2本ずつ順次に選択され、黒階調に対応する階調電位が各信号線から各画素に供給される。第2番目のサブフィールド期間では、複数の走査線が2本ずつ順次に選択され、表示画像に応じた階調電位が各信号線から各画素に供給され、第3番目のサブフィールド期間では、複数の走査線が1本おきに順次に選択され、表示画像に応じた階調電位が各信号線から各画素に供給される。以上のように黒階調に応じた階調電位を1個のフィールド期間の最初に全画素に供給することで、右眼用画像と左眼用画像との混在(クロストーク)が防止される。
特開2011−27810号公報
しかし、特許文献1の技術では、黒階調に応じた階調電位の供給(黒挿入)が第1番目のサブフィールド期間にて全画素について完了してから表示画像に応じた階調電位の供給(第2番目のサブフィールド期間)が開始する。したがって、1個のフィールド期間の時間長を短縮する(すなわちフレームレートを上昇させる)ことが困難であるという問題がある。なお、以上の説明では、右眼用画像と左眼用画像との混在の防止のために黒階調を表示する場合に着目したが、例えば液晶装置に代表されるホールド型の表示装置で課題となる動画ボケ(残像感)の抑制のために全画素に強制的に黒階調を表示させる構成でも同様の問題が発生し得る。以上の事情を考慮して、本発明は、1個の画像の表示に必要な時間長を低減することを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、複数の走査線と、複数の走査線に交差する複数の信号線と、複数の走査線と複数の信号線との各交差に対応して配置され、走査線の選択時における信号線の電位が供給される複数の画素と、複数の走査線に対応する複数の転送信号を生成する転送回路と、複数の走査線の選択および非選択を切替える複数の出力制御回路と、複数の出力制御回路の各々を、転送回路から供給される転送信号がアクティブレベルに設定された場合に走査線を選択する有効状態と、走査線の選択を禁止する無効状態とに制御する制御回路とを具備し、第1駆動モードにおいて、転送回路は、M本(Mは2以上の自然数)の走査線で構成される第1群とM本の走査線で構成される第2群とを含むN本(Nは自然数)毎に複数の走査線を区分した複数のブロックのうち、第1ブロック内の第1群の各走査線に対応する転送信号と、第1ブロックとは相違する第2ブロック内の第2群の各走査線に対応する転送信号とを、第1単位期間のうち画像信号に応じた階調電位が各信号線に供給される画像書込期間と、当該第1単位期間のうち黒階調に対応する黒電位が各信号線に供給される黒表示期間とにおいてアクティブレベルに設定し、制御回路は、第1単位期間の画像書込期間において、第1ブロックの第1群の各走査線に対応する各出力制御回路を有効状態に制御し、第1単位期間の黒表示期間において、第2ブロックの第2群の各走査線に対応する各出力制御回路を有効状態に制御する。以上の構成では、各単位期間の画像書込期間において、相隣合うM本の走査線が選択されて各画素に階調電位が供給され、当該単位期間の黒表示期間において、当該単位期間内の画像書込期間で選択されるM本とは別個の相隣合うM本の走査線が選択されて各画素に黒電位が供給される。すなわち、M本単位の走査線の順次選択および選択行の各画素に対する階調電位の供給(画像表示)と、M本単位の走査線の順次選択および選択行の各画素に対する黒電位の供給(黒挿入)とが、走査線の相異なるM本を対象として並列に実行される。したがって、1個の画像の表示に必要な時間長を低減することが可能である。
本発明の好適な態様では、第1駆動モードとは相違する第2駆動モードにおいて、転送回路は、相互に隣合う各転送信号が各第2単位期間にて共通にアクティブレベルとなるように複数の転送信号の各々を2個の第2単位期間にわたり順次にアクティブレベルに設定し、制御回路は、各ブロックのN本の走査線のうち奇数番目および偶数番目の一方の各走査線の各出力制御回路と、各ブロックのN本の走査線のうち奇数番目および偶数番目の他方の各走査線の各出力制御回路とを、第2単位期間毎に交互に有効状態に制御する。以上の形態では、電気光学装置が第1駆動モードおよび第2駆動モードで動作するから、例えば表示画像に応じた適切な駆動モードで画像を表示できるという利点がある。
本発明の他の態様に係る電気光学装置は、相互に交差する複数の走査線および複数の信号線と、複数の走査線と複数の信号線との各交差に対応して配置され、走査線の選択時における信号線の電位に応じた階調を表示する複数の画素と、複数の単位期間の各々において、当該単位期間のうち画像信号に応じた階調電位が各信号線に供給される画像書込期間にて複数の走査線のうち相隣合うM本の走査線を選択し、当該単位期間のうち黒階調に対応する黒電位が各信号線に供給される黒表示期間において、複数の走査線のうち当該単位期間内の画像書込期間で選択されるM本とは別個の相隣合うM本の走査線を選択する走査線駆動回路とを具備する。以上の構成では、相異なるM本の走査線が各単位期間内の画像書込期間と黒表示期間とで並列に選択されるから、1個の画像の表示に必要な時間長を低減することが可能である。
以上の各態様に係る電気光学装置の好適例において、画像書込期間の時間長は、黒表示期間の時間長よりも長い。以上の態様によれば、画像書込期間を黒表示期間以下の時間長に設定した構成と比較して、各画素に対して階調電位を確実に供給できるという利点がある。
以上の各態様に係る電気光学装置は表示体として各種の電子機器に採用される。例えば、照明光を放射する照明装置と、照明装置からの照明光を画素毎に変調する以上の各態様の電気光学装置と、電気光学装置による変調後の照明光を投射面に投射する投射光学系とを具備する投射型表示装置が、本発明の電子機器として例示され得る。
本発明の第1実施形態に係る立体視表示装置のブロック図である。 画素回路の回路図である。 走査線駆動回路の回路図である。 転送回路の各単位回路の回路図である。 第2駆動モードにおける走査線駆動回路の動作の説明図である。 第1駆動モードにおける走査線駆動回路の動作の説明図である。 第2実施形態における走査線駆動回路の回路図である。 第2実施形態の第2駆動モードにおける走査線駆動回路の動作の説明図である。 第2実施形態の第1駆動モードにおける走査線駆動回路の動作の説明図である。 電子機器(投射型表示装置)の斜視図である。 電子機器(パーソナルコンピュータ)の斜視図である。 電子機器(携帯電話機)の斜視図である。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置100のブロック図である。電気光学装置100は、外部装置(図示略)から指示された画像を表示する表示装置であり、電気光学パネル12と制御回路14とを具備する。電気光学パネル12は、複数の画素PIXが配列された画素部20と、各画素PIXを駆動する駆動回路30とを含んで構成される。画素部20には、相互に交差するY本の走査線22とX本の信号線24とが形成される(XおよびYは自然数)。画素部20内の複数の画素PIXは、Y本の走査線22とX本の信号線24との各交差に対応して縦Y行×横X列の行列状に配列する。
図2は、各画素PIXの回路図である。図2に示すように、各画素PIXは、液晶素子CLと選択スイッチSWとを含む。液晶素子CLは、相互に対向する画素電極262および共通電極264と両電極間の液晶266とで構成された容量性の電気光学素子である。画素電極262と共通電極264との間の印加電圧に応じて液晶266の透過率(表示階調)が変化する。選択スイッチSWは、走査線22にゲートが接続されたNチャネル型の薄膜トランジスターで構成され、液晶素子CLと信号線24との間に介在して両者間の電気的な接続(導通または絶縁)を制御する。なお、液晶素子CLと並列に補助容量を配置した構成も採用され得る。
図1の制御回路14は、外部装置から指示された画像が画素部20に表示されるように駆動回路30を制御する。具体的には、制御回路14は、表示画像を指示する画像信号VIDや駆動回路30の動作を規定する各種の制御信号(DY,CLK1,CLK2,ENB[1]〜ENB[4])を生成して駆動回路30に供給する。また、制御回路14は、電気光学装置100の動作モードを第1駆動モードまたは第2駆動モードに設定する。第1駆動モードは、観察者が立体感を知覚可能な立体視画像(相互に視差が付与された右眼用画像および左眼用画像)を画素部20に表示する駆動モードであり、第2駆動モードは平面画像を画素部20に表示する動作モードである。制御回路14は、例えば外部装置からの指示に応じて動作モードを選択する。
駆動回路30は、制御回路14による制御のもとで画素部20内の各画素PIXを駆動する回路であり、走査線駆動回路32と信号線駆動回路34とを具備する。なお、駆動回路30を電気光学パネル12の外部に設置することも可能である。走査線駆動回路32は、各走査線22に対する走査信号G[1]〜G[Y]の供給で各走査線22を順次に選択する。走査信号G[y](y=1〜Y)が走査線22の選択を意味するアクティブレベルに設定されて第y行の走査線22が選択されることで、第y行のX個の画素PIXの各々における選択スイッチSWが同時にオン状態に遷移する。
信号線駆動回路34は、走査線駆動回路32による各走査線22の選択に同期してX本の信号線24の各々に階調信号S[1]〜S[X]を供給する。第x列(x=1〜X)の信号線24に供給される階調信号S[x]は、例えば、制御回路14から供給される画像信号VIDに応じた階調電位に設定される。各画素PIX(液晶素子CL)は、走査線22の選択時(すなわち、選択スイッチSWがオン状態に制御されたとき)に信号線24に供給されている階調信号S[x](x=1〜X)の電位に応じた階調を表示する。
図3は、走査線駆動回路32の回路図である。図3に示すように、第1実施形態の走査線駆動回路32は、転送回路322と選択回路324とを具備する。転送回路322には開始パルスDYと2系統のクロック信号CLK(CLK1,CLK2)とが制御回路14から供給され、選択回路324には4系統の許可信号(イネーブル信号)ENB[1]〜ENB[4]が制御回路14から供給される。
図3の転送回路322は、制御回路14から供給される開始パルスDYをクロック信号CLKに同期して順次にシフトすることでY系統の転送信号A[1]〜A[Y]を生成するシフトレジスタであり、相異なる走査線22に対応するY個の単位回路U[1]〜U[Y]で構成される。図4に示すように、各単位回路U[y]は、開始パルスDYの経路上に配置されたスイッチ522およびスイッチ524と、両者間の接続点に対して直列に接続された論理否定回路532および論理否定回路534とを含んで構成される。奇数番目の各単位回路U[y]のスイッチ522と偶数番目の各単位回路U[y]のスイッチ524との各々のゲートにはクロック信号CLK1が供給され、奇数番目の各単位回路U[y]のスイッチ524と偶数番目の各単位回路U[y]のスイッチ522との各々のゲートにはクロック信号CLK2が供給される。クロック信号CLK1とクロック信号CLK2とは論理レベルを反転させた関係にある。論理否定回路534の出力が転送信号A[y]として選択回路324に供給される。
図3の選択回路324は、転送回路322が生成するY系統の転送信号A[1]〜A[Y]に応じてY本の走査線22の各々の選択および非選択を順次に切替える回路(すなわち走査信号G[y]のレベルを制御する回路)であり、相異なる走査線22に対応するY個の出力制御回路Q[1]〜Q[Y]を具備する。第y段目の出力制御回路Q[y]は、走査信号G[y]のレベル(電位)を制御することで第y行の走査線22の選択および非選択を切替える。図3に示すように、各出力制御回路Q[y]は、否定論理積回路(NANDゲート)562と論理否定回路(NOTゲート)564とを具備する。否定論理積回路562は、第1端に対する入力と第2端に対する入力との否定論理積を出力する。論理否定回路564は、否定論理積回路562の出力が非アクティブレベルである場合に走査信号G[y]をアクティブレベル(走査線22の選択を意味する電位)に設定し、否定論理積回路562の出力がアクティブレベルである場合に走査信号G[y]を非アクティブレベル(走査線22の非選択を意味する電位)に設定する。
図3に示すように、第1実施形態では、相互に隣合う4本(N本)を単位としてY本の走査線22がK個(K=Y/4)のブロックB[1]〜B[K]に区分される。選択回路324の第y段目の出力制御回路Q[y]の第1端には、転送回路322(第y段目の単位回路U[y])が生成した転送信号A[y]が供給される。他方、各ブロックB[k]に対応する4個の出力制御回路Q[y]の各々には許可信号ENB[1]〜ENB[4]の何れかが供給される。具体的には、K個のブロックB[1]〜B[K]の各々における4個の出力制御回路Q[y]のうち第n段目(n=1〜4)の出力制御回路Q[y]の第2端には許可信号ENB[n]が共通に供給される。例えば、各ブロックB[k]の第1段目の出力制御回路Q[y](Q[1],Q[5],Q[9],……,Q[201],……,Q[Y-3])の第2端には許可信号ENB[1]が共通に供給される。同様に、各ブロックB[k]の第2段目の出力制御回路Q[y](Q[2],Q[6],Q[10],……,Q[202],……,Q[Y-2])の第2端には許可信号ENB[2]が供給され、各ブロックB[k]の第3段目の出力制御回路Q[y](Q[3],Q[7],Q[11],……,Q[203],……,Q[Y-1])の第2端には許可信号ENB[3]が供給され、各ブロックB[k]の第4段目の出力制御回路Q[y](Q[4],Q[8],Q[12],……,Q[204],……,Q[Y])の第2端には許可信号ENB[4]が供給される。
以上の構成において、出力制御回路Q[y]が生成する走査信号G[y]は、転送信号A[y]および許可信号ENB[n]の双方がアクティブレベルに設定された場合にアクティブレベル(選択電位)に設定され、転送信号A[y]および許可信号ENB[n]の片方または双方が非アクティブレベルに設定された場合には非アクティブレベル(非選択電位)に設定される。すなわち、出力制御回路Q[y]は、許可信号ENB[n]がアクティブレベルに設定された状態では、転送信号A[y]がアクティブレベルに設定された場合に第y行の走査線22を選択し、許可信号ENB[n]が非アクティブレベルに設定された状態では、転送信号A[y]のレベルに関わらず第y行の走査線22を非選択に制御する。以上の説明から理解される通り、出力制御回路Q[y]は、転送信号A[y]がアクティブレベルに設定された場合に第y行の走査線22を選択する有効状態(イネーブル状態)と、転送信号A[y]のレベルに関わらず第y行の走査線22の選択が禁止された無効状態(ディセーブル状態)との何れかの状態に許可信号ENB[n]に応じて制御される。すなわち、許可信号ENB[n]は、転送信号A[y]に応じた第y行の走査線22の選択の許否(許可または禁止)を規定する信号である。
第1駆動モードおよび第2駆動モードの各々における電気光学装置100の動作を以下に説明する。概略的には、第1駆動モードでは、相互に隣合う2本(M本)を単位としてY本の走査線22が単位期間H1毎に順次に選択されたうえで選択行(2行分)の各画素PIXに階調信号S[x]が供給され、第2駆動モードでは、Y本の走査線22が単位期間H2毎に順次に選択されたうえで選択行(1行分)の各画素PIXに階調信号S[x]が供給される。
<第2駆動モード>
図5は、第2駆動モードにおける電気光学装置100の動作の説明図である。第2駆動モードでは、各クロック信号CLK(CLK1,CLK2)のアクティブレベルの時間長と非アクティブレベルの時間長とが共通する(すなわちデューティ比50%)。各クロック信号CLKがアクティブレベルに設定される期間と非アクティブレベルに設定される期間との各々(すなわちクロック信号CLKの半周期)が単位期間H2に相当する。第2駆動モードでは、単位期間H2のY個分が1個の垂直走査期間(フレーム)に相当する。
垂直走査期間毎に1個の開始パルスDYが制御回路14から走査線駆動回路32の転送回路322に供給される。転送回路322は、各クロック信号CLK(CLK1,CLK2)に同期して開始パルスDYを順次にシフトすることで転送信号A[1]〜A[Y]を生成する。したがって、図5から理解される通り、Y系統の転送信号A[1]〜A[Y]の各々は、単位期間H2毎に順番にアクティブレベルに設定され、相前後する2個の単位期間H2にわたりアクティブレベルを維持する。すなわち、相互に隣合う2系統の転送信号(A[y],A[y+1])は1個の単位期間H2にて共通にアクティブレベルに設定される。
制御回路14は、ブロックB[k]内の奇数番目の各走査線22に対応する許可信号ENB(ENB[1],ENB[3])と、ブロックB[k]内の偶数番目の各走査線22に対応する許可信号ENB(ENB[2],ENB[4])とを、単位期間H2毎に交互にアクティブレベルに設定する。具体的には、図3に示すように、垂直走査期間内の奇数番目の各単位期間H2では、許可信号ENB[1]および許可信号ENB[3]がアクティブレベルに設定されるとともに許可信号ENB[2]および許可信号ENB[4]が非アクティブレベルに設定され、垂直走査期間内の偶数番目の各単位期間H2では、許可信号ENB[2]および許可信号ENB[4]がアクティブレベルに設定されるとともに許可信号ENB[1]および許可信号ENB[3]が非アクティブレベルに設定される。
したがって、垂直走査期間内の奇数番目の各単位期間H2では奇数番目の出力制御回路Q[y]が有効状態(転送信号A[y]がアクティブレベルに設定された場合に走査線22を選択するイネーブル状態)に制御され、偶数番目の各単位期間H2では偶数番目の出力制御回路Q[y]が有効状態に制御される。すなわち、奇数番目の各出力制御回路Q[y]と偶数番目の各出力制御回路Q[y]とが単位期間H2毎に交互に有効状態に制御される。したがって、図3に示す通り、Y系統の走査信号G[1]〜G[Y]は単位期間H2毎に順次にアクティブレベルに設定される。すなわち、走査線駆動回路32は、Y本の走査線22の各々を単位期間H2毎に順次に選択する。
他方、信号線駆動回路34は、第x列の信号線24に供給される階調信号S[x]を、第y行の走査線22が選択される単位期間H2において、画像信号VIDが第y行第x列の画素PIXに指定する階調に応じた階調電位に設定する。したがって、画像信号VIDで指定される画像が画素部20に表示される。以上が第2駆動モードにおける電気光学装置100の動作である。
<第1駆動モード>
図6は、第1駆動モードにおける電気光学装置100の動作の説明図である。図6に示すように、第1駆動モードでは、クロック信号CLK1の非アクティブレベル(クロック信号CLK2のアクティブレベル)の時間長がクロック信号CLK1のアクティブレベル(クロック信号CLK2の非アクティブレベル)の時間長を上回るように各クロック信号CLK(CLK1,CLK2)が生成される。すなわち、クロック信号CLK1のデューティ比は50%を下回る。各クロック信号CLKの1周期分が単位期間H1に相当する。クロック信号CLK1の1周期の時間長は第1駆動モードと第2駆動モードとで共通する。なお、第1駆動モードの説明では、任意の1個のブロックB[k]の複数(4本)の走査線22を、相隣合う複数本を単位として第1群と第2群とに選別する。第1実施形態では、ブロックB[k]の第1番目および第2番目の2本の走査線22の集合を第1群と表記し、第3番目および第4番目の2本の走査線22の集合を第2群と表記する。
図6に示すように、各単位期間H1は、プリチャージ期間TPと画像書込期間TDと黒表示期間TBとを含んで構成される。プリチャージ期間TPは、クロック信号CLK1がアクティブレベル(ハイレベル)に設定される期間として規定され、画像書込期間TDと黒表示期間TBとは、クロック信号CLK1が非アクティブレベル(ローレベル)に設定される期間として規定される。画像書込期間TDの時間長は黒表示期間TBの時間長を上回る。また、第1駆動モードでは、単位期間H1の(Y/2)個分が1個の垂直走査期間に相当する。
第1駆動モードでは、垂直走査期間毎に、時間軸上の相異なる時点で2個の開始パルスDY(DY1,DY2)が制御回路14から走査線駆動回路32の転送回路322に供給される。転送回路322は、各クロック信号CLK(CLK1,CLK2)に同期して各開始パルスDYを順次にシフトすることでY系統の転送信号A[1]〜A[Y]を生成する。したがって、図6に示すように、転送回路322は、Y系統の転送信号A[1]〜A[Y]を開始パルスDY1のシフトで順番にアクティブレベルに設定する動作と、Y系統の転送信号A[1]〜A[Y]を開始パルスDY2のシフトで順番にアクティブレベルに設定する動作とを並列に実行する。すなわち、Y系統の転送信号A[1]〜A[Y]から順次に選択される2系統の転送信号A[y]が同時にアクティブレベルに設定される。
具体的には、垂直走査期間内の奇数番目の各単位期間H1では、開始パルスDY1に対応する1個のブロックB[k1](k1=1〜K)のうち第1群の2本の走査線22に対応する各転送信号A[y]と、開始パルスDY2に対応する1個のブロックB[k2](k2=1〜K,k2≠k1)のうち第2群の2本の走査線22に対応する各転送信号A[y]とが、当該単位期間H1内の画像書込期間TDおよび黒表示期間TBにて並列にアクティブレベルに設定される。例えば、図6に例示された垂直走査期間内の第1番目の単位期間H1では、ブロックB[1]の第1群に対応する転送信号A[1]および転送信号A[2]と、ブロックB[21]の第2群に対応する転送信号A[203]および転送信号A[204]とが、画像書込期間TDおよび黒表示期間TBにて並列にアクティブレベルに設定される。
他方、垂直走査期間内の偶数番目の各単位期間H1では、開始パルスDY1に対応する1個のブロックB[k1]のうち第2群の2本の走査線22に対応する各転送信号A[y]と、開始パルスDY2に対応する1個のブロックB[k2]のうち第1群の2本の走査線22に対応する各転送信号A[y]とが、当該単位期間H1内の画像書込期間TDおよび黒表示期間TBにて並列にアクティブレベルに設定される。例えば、図6に例示された垂直走査期間内の第2番目の単位期間H1では、ブロックB[1]の第2群に対応する転送信号A[3]および転送信号A[4]と、ブロックB[22]の第1群に対応する転送信号A[205]および転送信号A[206]とが、画像書込期間TDおよび黒表示期間TBにて並列にアクティブレベルに設定される。
以上の説明から理解される通り、第1駆動モードにおいて、転送回路322は、1個のブロックB[k1]のうち第1群および第2群の一方の走査線22に対応する各転送信号A[y]と、ブロックB[k1]とは相違するブロックB[k2]のうち第1群および第2群の他方の走査線22に対応する各転送信号A[y]とを、単位期間H1内の画像書込期間TDおよび黒表示期間TBにて並列にアクティブレベルに設定する。
また、制御回路14は、各単位期間H1の画像書込期間TDにおいて、各ブロックB[k]の第1群および第2群の一方の2本の走査線22に対応する各許可信号ENB[n]をアクティブレベルに設定し、各単位期間H1の黒表示期間TBにおいて、各ブロックB[k]の第1群および第2群の他方の2本の走査線22に対応する各許可信号ENB[n]をアクティブレベルに設定する。具体的には以下の通りである。
制御回路14は、垂直走査期間内の奇数番目の単位期間H1の画像書込期間TDにおいて、第1群に対応する許可信号ENB[1]および許可信号ENB[2]をアクティブレベルに設定するとともに許可信号ENB[3]および許可信号ENB[4]を非アクティブレベルに設定し、当該単位期間H1の黒表示期間TBにおいて、第2群に対応する許可信号ENB[3]および許可信号ENB[4]をアクティブレベルに設定するとともに許可信号ENB[1]および許可信号ENB[2]を非アクティブレベルに設定する。すなわち、奇数番目の単位期間H1の画像書込期間TDでは、K個のブロックB[1]〜B[K]の各々における第1群の各出力制御回路Q[y](Q[1],Q[2],Q[5],Q[6],……,Q[201],Q[202],……,Q[Y-3],Q[Y-2])が有効状態に制御され、当該単位期間H1の黒表示期間TBでは、K個のブロックB[1]〜B[K]の各々における第2群の各出力制御回路Q[y](Q[3],Q[4],Q[7],Q[8],……,Q[203],Q[204],……,Q[Y-1],Q[Y])が有効状態に制御される。
したがって、奇数番目の単位期間H1の画像書込期間TDでは、開始パルスDY1に対応する1個のブロックB[k1]のうちアクティブレベルの転送信号A[y]が供給されている第1群の各出力制御回路Q[y]が2本の走査線22を同時に選択する。例えば、図6の第1番目の単位期間H1の画像書込期間TDでは、選択回路324のY個の出力制御回路Q[1]〜Q[Y]のうち、許可信号ENB[n](ENB[1],ENB[2])および転送信号A[y](A[1],A[2])の双方がアクティブレベルに設定された2個の出力制御回路Q[1]および出力制御回路Q[2]が第1行および第2行の2本の走査線22を同時に選択する。他方、奇数番目の単位期間H1の黒表示期間TBでは、開始パルスDY2に対応する1個のブロックB[k2]のうちアクティブレベルの転送信号A[y]が供給されている第2群の各出力制御回路Q[y]が2本の走査線22を同時に選択する。例えば、図6の第1番目の単位期間H1の黒表示期間TBでは、選択回路324のY個の出力制御回路Q[1]〜Q[Y]のうち、許可信号ENB[n](ENB[3],ENB[4])および転送信号A[y](A[203],A[204])の双方がアクティブレベルに設定された2個の出力制御回路Q[203]および出力制御回路Q[204]が第203行および第204行の2本の走査線22を同時に選択する。
他方、制御回路14は、垂直走査期間内の偶数番目の単位期間H1の画像書込期間TDにおいて、第2群の許可信号ENB[3]および許可信号ENB[4]をアクティブレベルに設定し、当該単位期間H1の黒表示期間TBにおいて、第1群の許可信号ENB[1]および許可信号ENB[1]をアクティブレベルに設定する。したがって、偶数番目の単位期間H1の画像書込期間TDでは、開始パルスDY1に対応する1個のブロックB[k1]のうちアクティブレベルの転送信号A[y]が供給されている第2群の各出力制御回路Q[y]が2本の走査線22を同時に選択する。例えば、図6の第2番目の単位期間H1の画像書込期間TDでは、選択回路324のY個の出力制御回路Q[1]〜Q[Y]のうち、許可信号ENB[n](ENB[3],ENB[4])および転送信号A[y](A[3],A[4])の双方がアクティブレベルに設定された2個の出力制御回路Q[3]および出力制御回路Q[4]が第3行および第4行の2本の走査線22を同時に選択する。他方、偶数番目の単位期間H1の黒表示期間TBでは、開始パルスDY2に対応する1個のブロックB[k2]のうちアクティブレベルの転送信号A[y]が供給されている第1群の各出力制御回路Q[y]が2本の走査線22を同時に選択する。例えば、図6の第2番目の単位期間H1の黒表示期間TBでは、選択回路324のY個の出力制御回路Q[1]〜Q[Y]のうち、許可信号ENB[n](ENB[1],ENB[2])および転送信号A[y](A[205],A[206])の双方がアクティブレベルに設定された2個の出力制御回路Q[205]および出力制御回路Q[206]が第205行および第206行の2本の走査線22を同時に選択する。
以上に説明した動作が開始パルスDY1および開始パルスDY2のシフトに同期して順次に実行される結果、図6からも理解される通り、各単位期間H1の画像書込期間TDでは、相隣合う2本(M本)の走査線22が単位期間H1毎に順次に選択され、各単位期間H1の黒表示期間TBでは、当該単位期間H1内の画像書込期間TDで選択される2本とは別個の相隣合う2本の走査線22が単位期間H1毎に順次に選択される。すなわち、画像書込期間TD内における2本毎の走査線22の順次選択と黒表示期間TBにおける2本毎の走査線22の順次選択とが垂直走査期間内にて並列に実行される。なお、各単位期間H1のプリチャージ期間TPでは4系統の許可信号ENB[1]〜ENB[4]の全部が非アクティブレベルに設定される。したがって、Y本の走査線22の全部が非選択となる。以上が第1駆動モードにおける走査線駆動回路32の動作である。
第1駆動モードにおける信号線駆動回路34の動作を以下に説明する。各単位期間H1のプリチャージ期間TPにおいて、信号線駆動回路34は、各信号線24に供給される階調信号S[1]〜S[X]の全部を所定のプリチャージ電位に設定する。したがって、X本の信号線24の電位がプリチャージ電位に初期化(プリチャージ)される。各単位期間H1のプリチャージ期間TPではY本の走査線22の全部が非選択とされる(したがってプリチャージ電位は液晶素子CLまでは到達しない)から、各画素PIXの階調は変化しない。なお、各単位期間H1のプリチャージ期間TPを省略することも可能である。また、第2駆動モードでも、各走査線22の選択間に各信号線24に対してプリチャージ電位を供給する構成が採用される。
各単位期間H1の画像書込期間TDにおいて、信号線駆動回路34は、各信号線24に供給する階調信号S[x]を、走査線駆動回路32が同時に選択する2本の走査線22のうち一方の走査線22と第x列の信号線24との交差の画素PIXについて画像信号VIDが指定する階調に応じた階調電位に設定する。したがって、画素部20内でY方向に隣合う2個の画素PIXの表示階調は共通する。すなわち、Y本の走査線22が1本ずつ選択されて各画素PIXに階調電位が供給される第2駆動モードと比較してY方向の解像度を半分に低減した画像が第1駆動モードでは画素部20に表示される。第1実施形態では、相互に視差が付与された右眼用画像と左眼用画像とが垂直走査期間毎に交互に画素部20に表示される。したがって、表示画像の観察者は立体感を知覚することが可能である。第1実施形態では、Y本の走査線22が2本毎に順次に選択されるから、第1駆動モードにおける1個の垂直走査期間内の単位期間H1の個数は、第2駆動モードにおける1個の垂直走査期間内の単位期間H2の個数の半数である。すなわち、第1駆動モードでは右眼用画像および左眼用画像の表示のフレームレートが第2駆動モードと比較して約2倍に設定される。したがって、右眼用画像および左眼用画像の一方に着目すると、第1駆動モードと同等のフレームレートを確保することが可能である。
各単位期間H1の黒表示期間TBにおいて、信号線駆動回路34は、各信号線24に供給される階調信号S[1]〜S[X]の全部を黒電位に設定する。黒電位は、各画素PIXに黒階調を表示させるための階調電位である。黒階調は、典型的には最低階調であるが、最低階調以外の低階調(観察者が黒色と知覚し得る程度の低階調)を黒階調として選定することも可能である。黒表示期間TBにおける黒電位の供給により、各画素PIXの表示階調は、過去の画像書込期間TDで液晶素子CLに保持された階調電位に応じた階調から黒階調に強制的に変更される。すなわち、右眼用画像と左眼用画像との表示間に黒階調の画像が挿入される。したがって、右眼用画像と左眼用画像との混在(クロストーク)が防止されるという利点がある。具体的には、右眼用画像と左眼用画像とが確実に右眼および左眼に分離されるから、観察者に明確な立体感を知覚させることが可能である。以上が第1駆動モードにおける電気光学装置100の動作である。
以上に説明した通り、第1実施形態では、走査線22の2本毎の選択および選択行の各画素PIXに対する階調電位の供給(画像表示)と、走査線22の2本毎の選択および選択行の各画素PIXに対する黒電位の供給(黒挿入)とが、相異なる走査線22を対象として並列に実行される。すなわち、垂直走査期間内でY行分の画素PIXに対する階調電位の供給が完了する以前に各画素PIXに対する黒電位の供給が開始される。したがって、黒電位の供給が全部の画素PIXについて完了してから各画素PIXに対する階調電位の供給が開始される特許文献1の技術と比較して、1個の画像の表示に必要な時間長(垂直走査期間の時間長)が短縮されるという利点がある。画像表示のフレームレートが増加するとも換言され得る。
また、第1実施形態では、画像書込期間TDが、黒表示期間TBと比較して長い時間に設定される。したがって、画像書込期間TDを黒表示期間TB以下の時間長に設定した構成と比較して、指定階調に応じた階調電位を各画素PIX(画素電極262)に確実に供給できるという利点がある。
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
第1駆動モードにおいて同時に選択される走査線22の本数(第1群または第2群に属する走査線22の本数)Mや各ブロックB[k]の走査線22の本数(許可信号ENB[n]の総数)Nは第1実施形態の例示(M=2,N=4)に限定されない。第2実施形態では、図7に例示される通り、4本の走査線22で構成される第1群と4本の走査線22で構成される第2群とを含む8本を単位としてY本の走査線22がK個(K=Y/8)のブロックB[1]〜B[K]に区分される(M=4,N=8)。8系統の許可信号ENB[1]〜ENB[8]が制御回路14から走査線駆動回路32に供給され、各ブロックB[k]の第n番目(n=1〜8)の走査線22に対応する出力制御回路Q[y]に許可信号ENB[n]が供給される。
図8は、第2駆動モードにおける第2実施形態の走査線駆動回路32の動作の説明図である。第1実施形態と同様に、第2駆動モードでは、転送回路322から出力される転送信号A[1]〜A[Y]が、クロック信号CLK(CLK1,CLK2)の半周期に相当する単位期間H2毎に順番にアクティブレベルに設定され、相前後する2個の単位期間H2にわたりアクティブレベルを維持する。また、制御回路14は、ブロックB[k]内の奇数番目の各走査線22に対応する許可信号ENB[n](ENB[1],ENB[3],ENB[5],ENB[7])と偶数番目の各走査線22に対応する許可信号ENB[n](ENB[2],ENB[4],ENB[6],ENB[8])とを単位期間H2毎に交互にアクティブレベルに設定する。したがって、第1実施形態と同様に、選択回路324から各走査線22に出力されるY系統の走査信号G[1]〜G[Y]は単位期間H2毎に順次にアクティブレベルに設定される。
図9は、第1駆動モードにおける第2実施形態の走査線駆動回路32の動作の説明図である。第1駆動モードでは、クロック信号CLK1が1周期(単位期間H1)内に2回にわたりアクティブレベル(ハイレベル)に設定される。したがって、各単位期間H1の画像書込期間TDおよび黒表示期間TBでは、ブロックB[k1]のうち第1群および第2群の一方の4本の走査線22に対応する各転送信号A[y]とブロックB[k2]のうち第1群および第2群の他方の4本の走査線22に対応する各転送信号A[y]とが並列にアクティブレベルに設定される。
具体的には、奇数番目の単位期間H1の画像書込期間TDおよび黒表示期間TBでは、ブロックB[k1]の第1群の4本の走査線22に対応する各転送信号A[y](例えば図9の転送信号A[1]〜A[4])とブロックB[k2]の第2群の4本の走査線22に対応する各転送信号A[y](例えば図9の転送信号A[205]〜A[208])とが並列にアクティブレベルに設定される。また、制御回路14は、奇数番目の単位期間H1の画像書込期間TDにおいて、第1群に対応する許可信号ENB[1]〜ENB[4]をアクティブレベルに設定するとともに許可信号ENB[5]〜ENB[8]を非アクティブレベルに設定し、当該単位期間H1の黒表示期間TBにおいて、第2群に対応する許可信号ENB[5]〜ENB[8]をアクティブレベルに設定するとともに許可信号ENB[1]〜ENB[4]を非アクティブレベルに設定する。したがって、奇数番目の単位期間H1では、開始パルスDY1に対応するブロックB[k1]の第1群の4本の走査線22(例えば図9の走査信号G[1]〜G[4])が画像書込期間TDにて同時に選択され、開始パルスDY2に対応するブロックB[k2]の第2群の4本の走査線22(例えば図9の走査信号G[205]〜G[208])が黒表示期間TBにて同時に選択される。
他方、偶数番目の単位期間H1の画像書込期間TDおよび黒表示期間TBでは、ブロックB[k1]の第2群の4本の走査線22に対応する各転送信号A[y](例えば図9の転送信号A[5]〜A[8])とブロックB[k2]の第1群の4本の走査線22に対応する各転送信号A[y](例えば図9の転送信号A[209]〜A[212])とが並列にアクティブレベルに設定される。また、制御回路14は、偶数番目の単位期間H1の画像書込期間TDにおいて、第2群に対応する許可信号ENB[5]〜ENB[8]をアクティブレベルに設定するとともに許可信号ENB[1]〜ENB[4]を非アクティブレベルに設定し、当該単位期間H1の黒表示期間TBにおいて、第1群に対応する許可信号ENB[1]〜ENB[4]をアクティブレベルに設定するとともに許可信号ENB[5]〜ENB[8]を非アクティブレベルに設定する。したがって、偶数番目の単位期間H1では、開始パルスDY1に対応するブロックB[k1]の第2群の4本の走査線22(例えば図9の走査信号G[5]〜G[8])が画像書込期間TDにて同時に選択され、開始パルスDY2に対応するブロックB[k2]の第1群の4本の走査線22(例えば図9の走査信号G[209]〜G[212])が黒表示期間TBにて同時に選択される。
以上の説明から理解される通り、第2実施形態の走査線駆動回路32は、各単位期間H1の画像書込期間TDでは、相隣合う4本の走査線22を単位期間H1毎に順次に選択し、各単位期間H1の黒表示期間TBでは、当該単位期間H1内の画像書込期間TDで選択される4本とは別個の相隣合う4本の走査線22を単位期間H1毎に順次に選択する。したがって、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果が実現される。
以上の説明から理解される通り、第1実施形態および第2実施形態の走査線駆動回路32は、各単位期間H1の画像書込期間TDにてM本の走査線22を順次に選択し、各単位期間の黒表示期間TBにおいて、当該単位期間H1内の画像書込期間TDで選択されるM本とは別個のM本の走査線22を選択する要素として包括的に表現される。
<変形例>
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。
(1)前述の各形態では、立体視画像(右眼用画像および左眼用画像)を表示する動作モードとして第1駆動モードを例示したが、第1駆動モードの用途は立体視画像の表示に限定されない。前述の各形態の第1駆動モードにおいて、動画像を構成する各画像(立体視画像以外の平面画像)を単位期間H1毎に表示すれば、被写体が高速に移動する動画像を表示する場合でも動画ボケ(残像感)を防止できるという利点がある。したがって、第1駆動モードは、立体視画像の表示のほか、被写体が高速に移動する動画像の表示にも好適に利用される。
(2)前述の各形態では、各信号線24に供給される階調信号S[x](階調電位または黒電位)の極性反転の説明を便宜的に省略したが、所定の基準電位(例えば共通電極264の電位)に対する階調信号S[x]の極性を周期的に反転させる構成は前述の各形態に当然に採用される。階調信号S[x]の極性反転の周期は任意である。例えば、所定個(単数または複数)の垂直走査期間を単位として階調信号S[x]の極性を反転する構成や、第1駆動モードにおける所定個(単数または複数)の単位期間H1を単位として階調信号S[x]の極性を反転する構成が採用され得る。
(3)電気光学素子は前述の液晶素子CLに限定されない。例えば、電気泳動素子を電気光学素子として利用することも可能である。すなわち、電位光学素子は、電気的な作用(例えば電圧の印加)に応じて光学的な特性(例えば透過率)が変化する表示素子として包括される。
<応用例>
以上の各形態に例示した電気光学装置100は、各種の電子機器に利用され得る。図10から図13には、前述の各形態に係る電気光学装置100を採用した電子機器の具体的な形態が例示されている。
図10は、電気光学装置100を適用した投射型表示装置400の模式図である。投射型表示装置400は、相異なる表示色(赤色,緑色,青色)に対応する3個の電気光学装置100(100R,100G,100B)を具備する3板式のプロジェクターである。照明光学系410は、照明装置(光源)420からの出射光のうち赤色成分rを電気光学装置100Rに供給し、緑色成分gを電気光学装置100Gに供給し、青色成分bを電気光学装置100Bに供給する。各電気光学装置100は、照明光学系410から供給される各単色光を表示画像に応じて変調する光変調器(ライトバルブ)として機能する。投射光学系430は、各電気光学装置100からの出射光を合成して投射面440に投射する。
図11は、電気光学装置100を採用した可搬型のパーソナルコンピューターの斜視図である。パーソナルコンピューター200は、各種の画像を表示する電気光学装置100と、電源スイッチ210やキーボード220が設置された本体部230とを具備する。
図12は、電気光学装置100を適用した携帯電話機の斜視図である。携帯電話機300は、複数の操作ボタン310およびスクロールボタン320と、各種の画像を表示する電気光学装置100とを備える。スクロールボタン320を操作することによって、電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。
なお、本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図10から図12に例示した機器のほか、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants),スマートフォン,デジタルスチルカメラ,テレビ,ビデオカメラ,カーナビゲーション装置,車載用の表示器(インパネ),電子手帳,電子ペーパー,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,プリンター,スキャナー,複写機,ビデオプレーヤー,タッチパネルを備えた機器等が例示される。
100……電気光学装置、12……電気光学パネル、14……制御回路、20……画素部、22……走査線、24……信号線、30……駆動回路、32……走査線駆動回路、34……信号線駆動回路、PIX……画素、CL……液晶素子、SW……選択スイッチ、322……転送回路、324……選択回路、U[y](U[1]〜U[Y])……単位回路、Q[y](Q[1]〜Q[Y])……出力制御回路。

Claims (6)

  1. 複数の走査線と、
    前記複数の走査線に交差する複数の信号線と、
    前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交差に対応して配置され、前記走査線の選択時における前記信号線の電位が供給される複数の画素と、
    前記複数の走査線に対応する複数の転送信号を生成する転送回路と、
    前記複数の走査線の選択および非選択を切替える複数の出力制御回路と、
    前記複数の出力制御回路の各々を、前記転送回路から供給される転送信号がアクティブレベルに設定された場合に前記走査線を選択する有効状態と、前記走査線の選択を禁止する無効状態とに制御する制御回路とを具備し、
    第1駆動モードにおいて、
    前記転送回路は、M本(Mは2以上の自然数)の走査線で構成される第1群とM本の走査線で構成される第2群とを含むN本(Nは自然数)毎に前記複数の走査線を区分した複数のブロックのうち、第1ブロック内の前記第1群の各走査線に対応する転送信号と、前記第1ブロックとは相違する第2ブロック内の前記第2群の各走査線に対応する転送信号とを、第1単位期間のうち画像信号に応じた階調電位が前記各信号線に供給される画像書込期間と、当該第1単位期間のうち黒階調に対応する黒電位が前記各信号線に供給される黒表示期間とにおいてアクティブレベルに設定し、
    前記制御回路は、前記第1単位期間の前記画像書込期間において、前記第1ブロックの前記第1群の各走査線に対応する前記各出力制御回路を前記有効状態に制御し、前記第1単位期間の前記黒表示期間において、前記第2ブロックの前記第2群の各走査線に対応する前記各出力制御回路を前記有効状態に制御する
    電気光学装置。
  2. 前記第1駆動モードとは相違する第2駆動モードにおいて、
    前記転送回路は、相互に隣合う各転送信号が各第2単位期間にて共通にアクティブレベルとなるように前記複数の転送信号の各々を2個の第2単位期間にわたり順次にアクティブレベルに設定し、
    前記制御回路は、前記各ブロックのN本の走査線のうち奇数番目および偶数番目の一方の各走査線の前記各出力制御回路と、前記各ブロックのN本の走査線のうち奇数番目および偶数番目の他方の各走査線の前記各出力制御回路とを、第2単位期間毎に交互に前記有効状態に制御する
    請求項1の電気光学装置。
  3. 相互に交差する複数の走査線および複数の信号線と、
    前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交差に対応して配置され、前記走査線の選択時における前記信号線の電位に応じた階調を表示する複数の画素と、
    複数の単位期間の各々において、当該単位期間のうち画像信号に応じた階調電位が前記各信号線に供給される画像書込期間にて前記複数の走査線のうち相隣合うM本の走査線を選択し、当該単位期間のうち黒階調に対応する黒電位が前記各信号線に供給される黒表示期間において、前記複数の走査線のうち当該単位期間内の前記画像書込期間で選択されるM本とは別個の相隣合うM本の走査線を選択する走査線駆動回路と
    を具備する電気光学装置。
  4. 前記画像書込期間の時間長は、前記黒表示期間の時間長よりも長い
    請求項1から請求項3の何れかの電気光学装置。
  5. 請求項1から請求項4の何れかの電気光学装置を具備する電子機器。
  6. 信号線と、
    前記信号線に交差する複数の走査線と、
    前記信号線と前記複数の走査線との各交差に対応して配置され、前記走査線の選択期間において前記信号線の電位が供給される複数の画素と、
    前記複数の走査線に対応する複数の転送信号を生成する転送回路と、
    前記複数の走査線の選択および非選択を切替える複数の出力制御回路と、
    前記複数の出力制御回路を、前記複数の転送信号に応じて前記複数の走査線を選択する有効状態と、前記複数の転送信号に関わらず前記複数の走査線を非選択にする無効状態とに制御する制御回路とを具備し、
    前記複数の走査線は,N本(Nは自然数)の走査線を含む複数のブロックに区分され、
    前記複数のブロックの各々は、M本(Mは2以上の自然数)の走査線で構成される第1群とM本の走査線で構成される第2群とを含み、
    第1駆動モードにおいて、
    前記転送回路は、
    前記複数のブロックのうち第1ブロックの前記第1群に対応する転送信号と、前記複数のブロックのうち前記第1ブロックとは相違する第2ブロックの前記第2群に対応する転送信号とを、第1単位期間のうち画像信号に応じた階調電位が前記信号線に供給される画像書込期間と、当該第1単位期間のうち黒階調に対応する黒電位が前記信号線に供給される黒表示期間とにおいてアクティブレベルに設定し、
    前記制御回路は、
    前記第1単位期間の前記画像書込期間において、
    前記第1ブロックの前記第1群の各走査線に対応する前記各出力制御回路を前記有効状態に制御し、
    前記第1単位期間の前記黒表示期間において、
    前記第2ブロックの前記第2群の各走査線に対応する前記各出力制御回路を前記有効状態に制御する
    電気光学装置。
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