JP3624738B2 - 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器 - Google Patents
電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画等を高コントラストで表示する一方、動画等のいわゆる輝度ムラの少ない状態で表示が可能な電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、マトリクス型の電気光学装置にあっては、駆動方式や電極構成などによって種々のタイプに分類することができるが、一方の基板に複数の走査電極が形成され、他方の基板に複数の信号電極が形成され、さらに、これら両基板の間に電気光学材料が挟持されて、両電極間の電位差による電気光学変化を用いて表示等を行うタイプが、最も簡易な構成といえる。
【0003】
さて、このような構成において高コントラストを図るために、さらに、駆動電圧を比較的低く抑えるために、複数本の走査電極を同時に選択し、かつ、その選択期間を1フレームにおいて複数回に分けて駆動する方法が知られている。この駆動方法によれば、ある画素に対しては、1フレームにおいて複数回に分けて選択電圧が印加されるので、1フレーム毎に1回だけ選択電圧を印加する方式と比較して、オン表示画素の輝度変化が抑えられる結果、コントラストの低下を防止する面において有効である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記駆動方法においては、動画やスクロールなど、画像に動きがある表示を行う場合(すなわち、相隣接するフレームの表示データが互いに異なる場合)には、いわゆる輝度ムラが発生し、画面がチラツクという問題があった。
【0005】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、動きのある表示を行う場合にあっても、輝度ムラの発生を抑えることが可能な電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器を提供することにある。
【0006】
【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に係る駆動方法は、互いに交差する複数の走査電極と複数の信号電極の両電極間に電気光学材料が挟持され、前記走査電極を複数本毎に同時選択する電気光学装置の駆動方法であって、前記走査電極の各々に対して、静止画表示の場合には、選択電圧を1フレーム期間において時間的に分散させて印加し、動画表示の場合には、前記選択電圧を1フレーム期間において時間的に集約させて印加することを特徴としている。
【0007】
本発明によれば、静止画表示の場合には、選択電圧が1フレーム期間において時間的に分散されて印加されるので、1フレームにおいて1回だけ選択を行う従来方法と比較して非選択期間が短くなる。このため、オン表示画素の輝度変動が少なくなるので、コントラストの低下が防止される。一方、動画表示の場合には、選択電圧が1フレームにおいて時間的に集約されて印加されるので、非選択期間における画素の輝度は、どの画素においても一様に変化する。このため、いわゆる輝度ムラが抑えられることとなる。
【0008】
ここで、本発明において、画像に動きがない場合には各フレームにおける表示内容は同じであるから、ある信号電極に印加される電圧実効値の変動は各フレームにおいて互いに等しくなる。このため、選択電圧が1フレーム期間において時間的に分散されて印加された場合に、画素の輝度変化は、ある信号電極と交差する画素にわたって互いに等しくなるので、輝度ムラが抑えられる。一方、画像に動きがある場合には各フレームにおける表示内容は互いに異なるので、ある信号電極に印加される電圧実効値の変動は各フレームにおいて互いに異なるが、非選択期間における画素の輝度は、どの画素においても一様に変化するので、輝度ムラが抑えられることとなる。
【0009】
また、本発明において、前記静止画表示の場合における1フレーム期間を、前記動画表示の場合における1フレーム期間よりも長く設定することが望ましい。上述したように、静止画表示の場合では、1フレームにおいて1回だけ選択を行う従来方法と比較して、オン表示画素の輝度変動が少ない範囲に抑えられるので、1フレーム期間を多少長くしても、フリッカの少ない高コントラストの表示が可能である。さらに、1フレーム期間を長くすると、駆動周波数も低くなるので、それに起因して消費される電力も低く抑えることが可能となる。
【0010】
一方、本発明において、前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行する際には、前記複数の信号電極に対し、表示すべき内容にかかわらず、オンまたはオフ表示させる信号電圧を、少なくとも1フレーム期間以上印加することが望ましい。何ら操作を加えることなく、選択電圧の印加方法を変更すると、変更の発生したフレームにおいて表示画像が乱れるが、本発明によれば、このような表示画像の乱れを未然に防止することができる。
【0011】
なお、上記本発明は、電気光学装置の駆動回路として実現することができる。すなわち、互いに交差する複数の走査電極と複数の信号電極の両電極間に電気光学材料が挟持されてなる電気光学装置の駆動回路であって、前記走査電極を複数本毎に同時選択する選択電圧が前記走査電極に印加され、前記走査電極の各々に対しては、静止画表示の場合には、前記選択電圧が1フレーム期間において時間的に分散させて印加され、動画表示の場合には、前記選択電圧が1フレーム期間において時間的に集約させて印加されることを特徴とする。
【0012】
また、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、互いに交差する複数の走査電極と複数の信号電極との両電極間に電気光学材料が挟持され、前記走査電極を複数本毎に同時選択する電気光学装置であって、前記走査電極の各々に対して、静止画表示の場合には、選択電圧を1フレーム期間において時間的に分散させて印加し、動画表示の場合には、前記選択電圧を1フレーム期間において時間的に集約させて印加する走査電極駆動回路と、前記信号電極の各々に対して、信号電圧を、少なくとも前記走査電極に印加される選択電圧と表示すべき内容とに応じて印加する信号線駆動回路と、を具備することを特徴としている。この構成によれば、上述した理由により、静止画表示の場合にはコントラストの低下が防止される一方、動画表示の場合には輝度ムラが抑えられることとなる。
【0013】
くわえて、上記目的を達成するために本発明に係る電子機器にあっては、上記電気光学装置を表示部に用いることを特徴としている。したがって、この電子機器によれば、静止画表示の場合にはコントラストの低下が防止される一方、動画表示の場合には輝度ムラが抑えられた表示が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0015】
<電気光学装置の構成>
はじめに、本発明の実施形態に係る電気光学装置について、電気光学材料に液晶を用いた液晶装置を例にとって説明する。この図に示されるように、液晶装置たる液晶パネル100には、複数m本の走査(コモン)電極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(セグメント)電極X1〜Xnが列方向に延在して形成されている。ここで、液晶パネル100では、一対の基板のうち、一方の基板に走査電極Y1〜Ymが、他方の基板に信号電極X1〜Xnがそれぞれ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、各画素は、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て、m行n列でマトリクス状に配列することになる。また、走査電極駆動回路120は、各走査電極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、各信号電極X1〜Xnをそれぞれ駆動するものである。
【0016】
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、液晶パネル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、各画素毎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。
【0017】
また、液晶分子が180°以上のねじれ配向を有するSTN(スーパーツイステッドネマチック)型液晶で、一対の基板の外側に各々偏光板を配置し、少なくとも一方の偏光板と基板との間には、液晶層において生ずる光の着色を補償する位相差板が配置された液晶装置等でも同様に表示が可能である。
【0018】
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。
【0019】
一方、CPU(Central Processing Unit)170は、信号電極駆動回路140に対しては、表示内容を規定する表示データDATAを、書込アドレスWadとともに供給し、制御回路180に対しては、液晶パネル100の動作モードを規定する信号modeを供給することによって、液晶パネル100の表示内容やその動作モードなどを制御するものである。また、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、信号modeにより規定されるモードにしたがって各種の制御信号(必要に応じて後述する)やクロック信号などを生成・供給するものである。
【0020】
また、電源回路190は、走査電極の印加電圧(走査電圧という。走査電圧は選択電圧と非選択電圧とからなる。)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に供給するとともに、信号電極の印加電圧(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。なお、電圧Vcとは、データ信号として用いる電圧±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、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、液晶パネル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。
【0021】
<制御回路>
まず、本実施形態にあっては、静止画表示モードおよび動画表示モードの2つの動作モードを備え、信号modeの受信によって、いずれか一方のモードから他方のモードへ移行する構成となっている。これら2つのモードのうち、静止画表示モードとは、静止画など動きの少ない画像を表示する場合に用いられるモードである。また、本実施形態においては、駆動方法として、複数本の走査電極を同時に選択し、それを複数本の走査電極毎に順次選択して、1フレーム期間内で各走査電極を複数回選択する、所謂マルチラインセレクション(Multi−Line Selection:MLS)方式の駆動方法を用いている。したがって、図5に示されるように、1フレームを4等分した各期間1f(フィールド)のそれぞれにおいて、走査電極が順次4本毎に同時に選択される。
【0022】
詳細には、静止画表示モードは、走査電極の選択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するとともに、走査電極を特定本数(本実施形態では「4」)の組にして同時に選択して、空間的に分散したものである。ここで、「正規性」とは、すべての走査電極に印加される選択電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。
【0023】
一方、動画表示モードとは、動画やスクロールなどのように動きの多い画像を表示する場合に用いられるモードであり、図6に示されるように、静止画表示モードにおいて時間的に分散させた選択期間が集約されている。すなわち、動画表示モードは、走査電極の選択において正規性および直交性を維持している点、および、走査電極を特定本数の組にして同時に選択して、空間的に分散した点において、静止画表示モードと同様であるが、選択期間を時間的に1フレーム内に集約した点において、静止画表示モードと相違している。
【0024】
なお、静止画表示モードにあっても動画表示モードにあっても、交流駆動される点は共通である。すなわち、両モードにあって、ある第(i+1)フレームにおいて、ある走査電極に印加される電圧は、その前の第iフレームにおいてその走査電極に印加された電圧に対して、電圧Vcを基準にして反転される関係となっている。従って、電圧Vcより高電位側を正極性、低電位側を負極性とする。
【0025】
さて、このような静止画表示モードと動画表示モードとの両モードに対応するため、走査電極駆動回路120および信号電極駆動回路140のそれぞれに各種の制御信号を供給する制御回路180は、図2に示される構成となっている。まず、図において、発振回路1802は、液晶パネル100を駆動する際に動作の基準となるクロック信号を生成するものである。
【0026】
次に、分周回路A1804および分散用制御信号生成回路1814は、それぞれ静止画表示モードに対応して設けられたものである。このうち、前者の分周回路A1804は、発振回路1802によるクロック信号を分周するものであり、後者の分散用制御信号生成回路1814は、分周されたクロック信号に基づいて静止画表示モードで用いられる制御信号等を生成するものである。
【0027】
ここで、分散用制御信号生成回路1814は、分周回路A1804により分周されたクロック信号にしたがって、次のような制御信号を生成・出力する。すなわち、分散用制御信号生成回路1814は、第1に、各フレームの最初に開始パルスYD1を出力し、第2に、1フレームを4等分した各期間1f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電圧の極性を指示する極性データPSを出力する。
【0028】
なお、本実施形態では、4本の走査電極を同時に選択するので、分散用制御信号生成回路1814による極性データPSは、これら4本の走査電極に対応したPS1〜PS4から構成される。また、静止画表示モードでは、選択期間が1フレームにおいて4つの期間に時間的に分散しているので、分散用制御信号生成回路1814による極性データPS1〜PS4は、1フレームを4等分した各期間1f毎に出力される。さらに、交流駆動であるので、分散用制御信号生成回路1814による極性データPS1〜PS4の極性は、1フレーム毎に反転される。
【0029】
一方、分周回路B1806および非分散用制御信号生成回路1816は、それぞれ動画表示モードに対応して設けられたものである。このうち、前者の分周回路B1806は、発振回路1802によるクロック信号を分周するものであり、後者の非分散用制御信号生成回路1816は、分周されたクロック信号に基づいて動画表示モードで用いられる制御信号等を生成するものである。
【0030】
ここで、非分散用制御信号生成回路1816は、分周回路B1806により分周されたクロック信号にしたがって、次のような制御信号を生成・出力する。すなわち、非分散用制御信号生成回路1816は、第1に、各フレームの最初に開始パルスYD2を出力し、第2に、各フレームの最初において、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を出力する。
【0031】
なお、本実施形態では、4本の走査電極を同時に選択するので、非分散用制御信号生成回路1814による極性データPSも、これら4本の走査電極に対応したPS1〜PS4から構成される。また、動画表示モードでは、選択期間が1フレームにおいて時間的に集中しているので、非分散用制御信号生成回路1814による極性データPS1〜PS4は、4本の走査電極が同時選択される選択期間(1H)において4回に分けて出力される。さらに、交流駆動であるので、非分散用制御信号生成回路1816による極性データPS1〜PS4についても1フレーム毎に極性が反転される。
【0032】
ここで、本実施形態にあっては、分周回路A1804の出力周波数は、分周回路B1806の出力周波数よりも低くなるように設定されているので、分散用制御信号生成回路1814により規定される1フレームの周期は、非分散用制御信号生成回路1814により規定される1フレームの周期よりも長くなる(図5および図6参照)。
【0033】
さて、モードセット回路1820は、分散用制御信号生成回路1814による制御信号、または、非分散用制御信号生成回路1816による制御信号のいずれかの選択を指示する選択信号MSを出力するものである。ここで、モードセット回路1820は、信号modeを受信すると、少なくとも1フレーム経過した後に、フレームの先頭において選択信号MSを切り替える構成となっている。このため、モードセット回路1820は、各表示モードにおいてフレームの先頭を知る必要があるので、分散用制御信号生成回路1814による開始パルスYD1、および、非分散用制御信号生成回路1816による開始パルスYD2を、それぞれ受信する構成となっている。さらに、モードセット回路1820は、信号modeを受信したフレームの次の1フレームにおいてLレベルとなる信号OFFを出力する機能も有している。
【0034】
そして、モード切替回路1830は、選択信号MSにしたがって、分散用制御信号生成回路1814による制御信号、または、非分散用制御信号生成回路1816による制御信号のいずれかを、実際に選択して、走査電極駆動回路120および信号電極駆動回路140のそれぞれに供給するものである。なお、説明の便宜上、モード切替回路1830においては、選択信号MSがLレベルである場合に、分散用制御信号生成回路1814による制御信号が選択されることとし、選択信号MSがHレベルである場合に、非分散用制御信号生成回路1816による制御信号が選択されることとする。
【0035】
また、本実施形態にあっては、上述したように分周回路A1804の出力周波数と分周回路B1806の出力周波数とが互いに異なるので、表示モードの切替タイミング(選択信号MSのレベル遷移タイミング)は、必ずしも、移行後のモードにおいて、フレームの先頭であるとは限らない。このため、本実施形態では、分散用制御信号生成回路1814は、選択信号MSの立ち下がり時において(すなわち、動画表示モードから静止画表示モードに切り替わるタイミングにおいて)、強制的に1フレームの先頭とするリセットを行う一方、非分散用制御信号生成回路1816は、選択信号MSの立ち上がり時において(すなわち、静止画表示モードから動画表示モードに切り替わるタイミングにおいて)、強制的に1フレームの先頭とするリセットを行う構成となっている。
【0036】
<走査電極駆動回路>
次に、走査電極駆動回路120の構成について説明する。図3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(1H)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、上述した静止画表示モード、動画表示モードのいずれのモードにあっても、4本の走査電極が選択期間(1H)毎に順次指定される構成となっているので、例えば、1フレームの最初の選択期間(1H)では、走査電極Y1〜Y4が選択され、次の選択期間(1H)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。
【0037】
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。
【0038】
このような構成の走査電極駆動回路120によれば、各走査電極Y1〜Ymに印加される電圧波形は、静止画表示モードであれば、1フレームを4等分した各期間1f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が供給されて、これがラッチパルスLPによって選択期間(1H)毎に順次転送されるとともに、極性データPS1〜PS4が各期間1f毎に供給されるので、例えば、図5に示される通りとなる。一方、動画表示モードであれば、1フレームの最初においてのみ、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(1H)毎に順次転送されるとともに、極性データPS1〜PS4が各選択期間(1H)毎に4回に分けて供給されるので、例えば、図6に示される通りとなる。
【0039】
<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を生成するためのものであり、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(1H)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、1フレームの最初の選択期間(1H)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(1H)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。
【0040】
続いて、表示メモリ1404は、少なくともm行×n列の画素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、表示データDATAが書込アドレスWadで指定された番地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表示データが4行分読み出される構成となっている。したがって、表示メモリ1404からは、4行×n列分の表示データが選択期間(1H)毎に読み出される構成となっている。すなわち、1列分についてみれば、4つの表示データが読み出されることになる。そこで、説明の便宜上、1列ついての4つの表示データを、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。
【0041】
次に、演算回路1406は、表示メモリ1404から読み出された表示データa1〜an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り、信号電極X1〜Xnの各列に対応して、ゲート回路群1406aと検出回路1406bとデコーダ1406cとを備える。ここで、1列分のゲート回路群1406aは、4つのAND回路からなり、4つの表示データのそれぞれと、モードセット回路1820(図2参照)による信号OFFとの各論理積を求めるものである。このため、制御回路180が信号modeを受信したフレームの次の1フレームにおいては、ゲート回路群1406aを構成する4つのAND回路は、表示メモリ1404から読み出される表示データにかかわらず、閉じる構成となっている。
【0042】
また、1列分の検出回路1406bは、4つのEX−OR回路からなり、その列に対応するゲート回路群1406aの4つのAND回路による各出力信号と、4行の各々に対応する極性データPS1〜PS4との一致・不一致をそれぞれ検出する構成となっている。
【0043】
ここで、本実施形態において、信号電極に印加すべき電圧は、例えば次のようにして定められる。すなわち、第1に、選択される走査電極に印加される選択電圧が正極性(V3)であれば「1」とし、負極性(−V3)であれば「−1」とする一方、画素の表示がオフであれば「−1」とし、オンであれば「1」とし、第2に、同時選択される4本の走査電極と交差する4個の画素についてそれぞれ対比して、不一致数を求め、第3に、不一致数が「4」であれば電圧V2を、「3」であれば電圧V1を、「2」であれば電圧Vcを、「1」であれば電圧−V1を、「0」であれば電圧−V2を、それぞれ当該信号電極に印加する信号電圧として設定する。このため、検出回路1406bによって、同時に選択される4本の走査電極に印加される選択電圧の極性データと、これらの走査電極と交差する4個の画素に対応する表示データとの一致・不一致が4つのEX−OR回路によって求められているのである。したがって、1列分でみれば、一致・不一致を示す4ビットのデータが検出回路1406bから出力されることになる。そこで、説明の便宜上、1列ついての4ビットの一致・不一致データを、信号電極X1〜Xnの各列に対応して、d1〜dnと表記することとする。
【0044】
さて、デコーダ1406cは、一致・不一致を示すデータd1〜dnのそれぞれにおいて不一致数を求めて、その不一致数に対応する電圧V2、V1、Vc、−V1または−V2のいずれかの選択を指示する電圧選択信号を、レベルシフタに対して出力するものである。
【0045】
次に、レベルシフタ1407は、デコーダ1406c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1408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電圧を、実際に選択して、対応する信号電極に印加するものである。
【0046】
このような構成の信号電極駆動回路140によれば、各信号電極X1〜Xnに印加される電圧波形が、静止画表示モード、動画表示モードのいずれの表示モードであっても、同時に選択される4本の走査電極の各極性と、その4本の走査電極と交差する4個の画素で表示内容とに応じて定められることとなる。なお、図5または図6における信号電極X1の電圧波形は、走査電極Y1〜Y8と交差する画素が、例えば、オン、オン、オン、オン、オン、オフ、オン、オンとするような場合の波形である。
【0047】
<表示モードの移行動作>
次に、本実施形態における表示モードの移行動作について説明する。図7(a)は、静止画表示モードから動画表示モードへの移行動作を説明するためのタイミングチャートである。上述のように選択信号MSがLレベルである場合、図2におけるモード切替回路1830にあっては、分散用制御信号生成回路1814による制御信号が選択されるので、表示モードは静止画表示モードとなる。また、分散用制御信号生成回路1814による開始パルスYD1が、静止画表示モードにおいて各フレームの最初を規定する開始パルスYDとして出力される。ここで、静止画表示モードにおいて、モードセット回路1820が信号modeを受信すると、信号OFFは、その次の1フレームにおいてLレベルとなる。このため、当該1フレームにおいて、図4において各列に対応するゲート回路1406aのすべては、表示メモリ1404から読み出された表示データa1〜anにかかわらず閉じるので、各列に対応する検出回路1406bは、オフ表示画素に相当する表示データと極性データPS1〜PS4との一致・不一致を検出することになる。したがって、当該1フレームにおいて信号電極X1〜Xnに印加される信号電圧は、表示データa1〜anとは無関係に、オフ表示のものとなる。
【0048】
次に、当該1フレームが終了した時点において、図2におけるモードセット回路1820は、選択信号MSをHレベルに遷移させるので、モード切替回路1830にあっては、非分散用制御信号生成回路1816による制御信号が選択される結果、表示モードは動画表示モードに移行する。また、選択信号MSの立ち上がりによって、非分散用制御信号生成回路1816は、強制的に1フレームの先頭とするリセットを行うので、今度は、開始パルスYD2が、動画表示モードにおいて各フレームの最初を規定する開始パルスYDとして出力される。
【0049】
このように、信号modeを受信すると、直ちに表示モードを切り替えるのではなく、オフ表示の信号電圧を信号電極X1〜Xnに1フレームだけ印加した後に切り替えているので、表示モードに切替に伴う表示の乱れが未然に防止されることとなる。また、静止画表示モードにおける1フレーム期間1Haは、動画表示モードにおける1フレーム期間1Hbよりも長く設定されているので、駆動周波数も低くなる。このため、駆動周波数に起因して各駆動回路において消費される電力も低く抑えられる。
【0050】
なお、動画表示モードから静止画表示モードへの移行動作については、図7(b)に示される通りである。すなわち、動画表示モードにおいて信号modeを受信すると、その次の1フレームにおいて信号OFFがLレベルになるとともに、当該1フレームが終了した時点において、選択信号MSがLレベルに遷移して、以後、静止画表示モードに移行することとなる。
【0051】
このように本実施形態によれば、表示モードが静止画表示モードである場合には、選択電圧として用いられる電圧V3または−V3が1フレーム期間において時間的に分散されて印加されるので、1フレームにおいて1回だけ選択を行う従来方法と比較して非選択期間が短い。このため、オン表示画素の輝度変動が少なくなるので、コントラストの低下が防止される。さらに、静止画表示モードで静止画を表示する場合、各フレームにおける表示内容が互いに同じとなるから、ある信号電極に印加される電圧実効値の変動は各フレームにおいて互いに等しくなる。このため、画素の輝度変化は、その信号電極と交差する画素にわたって互いに等しくなるので、輝度ムラが抑えられることなる。一方、表示モードが動画表示モードである場合には、選択電圧として用いられる電圧V3または−V3が1フレーム期間において時間的に集約されて印加される。ここで、動画表示モードで動画を表示する場合、各フレームにおける表示内容が互いに異なるから、ある信号電極に印加される電圧実効値の変動は各フレームにおいて互いに異なるが、非選択期間における画素の輝度は、どの画素においても一様に変化するので、輝度ムラが抑えられることとなる。
【0052】
また、上述した実施形態では、走査電極駆動回路120および信号電極駆動回路140においては、表示動作モードの変更に必要な構成は特別に付加されておらず、ただ、制御回路180が表示モードにしたがって制御信号を切り替えるだけであるので、簡易な構成で済むという利点もある。
【0053】
なお、上述した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、「2」以上の整数であれば何でも良い。また、実施形態にあっては、静止画表示モードにおける1フレームの周期を、動画表示モードにおける1フレームの周期よりも長くなるように設定したが、特に、低消費電力が要求されない用途であれば、同じ周期としても良い。こうすることで、1つの分周回路で済み、静止画表示モードと動画表示モードのフレームの切り替りのタイミングを合せることも出来るので構成が簡略化される。
【0054】
また、上述した実施形態にあっては、動きのない画像を表示する場合を、静止画表示モードとしたが、動きが少ない場合、すなわち、相隣接するフレームにおいて表示内容の変更が少ない場合についても静止画モードとしても良い。
【0055】
さらに、上述した実施形態にあっては、信号modeは、表示データDATAを供給するCPU170が出力する構成としたが、これは、表示データDATAを書き替える主体がCPU170であって、表示内容を知り得る立場にあるからである。ただし、本発明にあっては、これに限られず、信号modeは、表示メモリ1404の記憶内容が1フレーム毎に書き替えられているか否かを検出する構成を別途設けて、この構成により供給される構成としても良いし、スイッチ等を別途設けてユーザの操作によって供給される構成としても良い。
【0056】
くわえて、信号OFFがLレベルとなる期間は、移行前の表示モードにおける1フレームとしたが、移行後の表示モードの1フレームとしても良いし、2フレーム以上としても良い。さらに、表示が一瞬の乱れても構わないのであれば、信号OFFをLレベルとすることなく、信号modeの受信によって直ちに表示モードを移行する構成としても良い。
【0057】
また、表示モードを切り替えるとき、信号modeの受信後における次の1フレーム期間の表示をオフにするのを、オン表示としたり、印加電圧をVcとする構成にしても良い。
【0058】
<電子機器>
次に、上述した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8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、液晶パネル100、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(Random Access 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り、上述したCPU170に相当する構成である。
【0059】
また、表示情報処理回路1002は、図1における制御回路180を含む上位構成であり、さらに、シリアル−パラレル変換回路や、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んで、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。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。
【0060】
<携帯電話>
次に、上述した表示装置を携帯電話に適用した例について説明する。図9は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302のほか、受話口1304、送話口1306とともに、液晶パネル100を備えるものである。この液晶パネル100では、文字や記号などを静止状態で表示する場合には、静止画表示モードで表示が行われる一方、動画を表示する場合や、スクロール表示する場合などでは動画表示モードで表示が行われることとなる。これにより静止画表示モードでは高コントラストの表示が行われる一方、動画表示モードでは、輝度ムラのない表示が行われることとなる。
【0061】
なお、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器としては、上述した携帯電話のほか、ページャ、時計、PDA(個人向け情報端末)などが好適である。ただし、この他にも、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、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にも適用可能である。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、表示装置において、動きのない、または、動きの少ない表示の場合には、高コントラストな表示が可能である一方、動きのある、または、動きの多い表示の場合には、輝度ムラの少ない表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】同液晶装置における制御回路の構成を示すブロック図である。
【図3】同液晶装置における走査電極駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図4】同液晶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】同液晶装置における静止画表示モードの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】同液晶装置における動画表示モードの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図7】(a)および(b)は、それぞれ同液晶装置においてモードの移行時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】実施形態に係る電気光学装置を適用した電子機器の概略構成を示すブロック図である。
【図9】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の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
100……液晶パネル
120……走査電極駆動回路
140……信号電極駆動回路
170……CPU
180……制御回路
190……電源回路
1814……分散用制御信号生成回路
1816……非分散用制御信号生成回路
X1〜Xn……信号電極
Y1〜Ym……走査電極
Claims (13)
- 互いに交差する複数の走査電極と複数の信号電極の両電極間に電気光学材料が挟持され、前記走査電極を複数本毎に同時選択する電気光学装置の駆動方法であって、
前記走査電極の各々に対して、
静止画表示の場合には、選択電圧を1フレーム期間において時間的に分散させて印加し、
動画表示の場合には、前記選択電圧を1フレーム期間において時間的に集約させて印加することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 前記静止画の場合における1フレーム期間を、前記動画表示の場合における1フレーム期間よりも長く設定することを特徴とする請求項1記載の電気光学装置の駆動方法。
- 前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行するタイミングは、1フレーム期間の先頭タイミングとすることを特徴とする請求項1記載の電気光学装置の駆動方法。
- 前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行する際には、
前記複数の信号電極に対し、表示すべき内容にかかわらず、オンまたはオフ表示させる信号電圧を、少なくとも1フレーム期間以上印加することを特徴とする請求項1または3記載の電気光学装置の駆動方法。 - 互いに交差する複数の走査電極と複数の信号電極の両電極間に電気光学材料が挟持されてなる電気光学装置の駆動回路であって、
前記走査電極を複数本毎に同時選択する選択電圧が前記走査電極に印加され、
前記走査電極の各々に対しては、
静止画表示の場合には、前記選択電圧が1フレーム期間において時間的に分散させて印加され、
動画表示の場合には、前記選択電圧が1フレーム期間において時間的に集約させて印加されることを特徴とする電気光学装置の駆動回路。 - 前記静止画表示の場合における1フレーム期間が、前記動画表示の場合における1フレーム期間よりも長く設定されることを特徴とする請求項5記載の電気光学装置の駆動回路。
- 前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行するタイミングが、1フレーム期間の先頭タイミングとされることを特徴とする請求項5記載の電気光学装置の駆動回路。
- 前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行する際には、
前記複数の信号電極に対し、表示すべき内容にかかわらず、オンまたはオフ表示させる信号電圧が、少なくとも1フレーム期間以上印加されることを特徴とする請求項5または7記載の電気光学装置の駆動回路。 - 互いに交差する複数の走査電極と複数の信号電極との両電極間に電気光学材料が挟持され、前記走査電極を複数本毎に同時選択する電気光学装置であって、
前記走査電極の各々に対して、静止画表示の場合には、選択電圧を1フレーム期間において時間的に分散させて印加し、動画表示の場合には、前記選択電圧を1フレーム期間において時間的に集約させて印加する走査電極駆動回路と、
前記信号電極の各々に対して、信号電圧を、少なくとも前記走査電極に印加される選択電圧と表示すべき内容とに応じて印加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。 - 前記静止画表示の場合における1フレーム期間を、前記動画表示の場合における1フレーム期間よりも長く設定することを特徴とする請求項9記載の電気光学装置。
- 前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行するタイミングは、1フレーム期間の先頭タイミングとすることを特徴とする請求項9記載の電気光学装置。
- 前記静止画表示から前記動画表示または前記動画表示から前記静止画表示へ移行する際には、
前記複数の信号電極に対し、表示すべき内容にかかわらず、オンまたはオフ表示させる信号電圧を、少なくとも1フレーム期間以上印加することを特徴とする請求項9または11記載の電気光学装置。 - 請求項9乃至12に記載の電気光学装置を表示部に用いることを特徴とする電子機器。
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