JP4474954B2 - 電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置で消費される電力を低く抑える技術に関する。

携帯電話やＰＤＡ（個人向情報端末）などの携帯型電子機器に用いられる表示装置には
、より多くの情報が表示できるように画素数が増加している。ここで、マトリクス型の表
示装置において、画素は、走査線およびデータ線の各交差に対応してそれぞれ設けられる
が、画素数が増加すると、走査線等の駆動周波数も高くなるので、消費電力が増加する。
一方、電池駆動の原則により、携帯型電子機器には、低消費電力であることに要求が強い
。したがって、携帯型電子機器に用いられる表示装置には、高解像度化と、低消費電力化
という一見すると相矛盾する２つの特性が求められている。
そこで、この２つの特性を満たすために、高解像度が要求される場合には、第１のモー
ドとして全画面表示とする一方、それ以外の第２のモードでは、画面の一部領域だけを表
示させ、他の領域を非表示状態として、低消費電力化とする試みがなされている。例えば
、非表示状態の領域に属する走査線の各々に供給する非選択信号の電圧を、データ線に供
給されるデータ信号の電圧中間値を基準として１以上の垂直走査期間毎に反転する技術が
提唱されている（特許文献１参照）。
特開２０００−２７６０９３号公報

しかしながら、上記技術では、消費電力をある程度低く抑えることはできるものの、走
査信号等の周波数が、第１および第２のモードにおいて同一となるので、思った程、低消
費電力化が期待できない、という問題が発生した。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、さらな
る低消費電力化が期待できる電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆
動方法および電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数の走査線と
複数のデータ線との各交差に対応して設けられた画素であって、各々がスイッチング素子
および電気光学素子を含み、当該スイッチング素子が導通状態となったときに、前記電気
光学素子が少なくともデータ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる画素を有する
電気光学装置の駆動方法であって、表示に寄与するすべての走査線に対応する画素を表示
状態とする第１のモードと、前記複数の走査線のうち、一部の走査線に対応した画素から
なる第１の領域を表示状態とする一方、その余の走査線に対応した画素からなる第２の領
域を非表示とする第２のモードとを有し、前記第１のモードであるとき、および、前記第
２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、走査線を１行ずつ選択するとともに
、選択した走査線に対し、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加し、
データ線に対し、選択した走査線と当該データ線との交差に対応する画素の階調に応じて
データ信号を供給し、前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、当該第
２の領域に属する走査線を２行以上選択するとともに、選択した走査線の各々に対し、前
記スイッチング素子を非導通状態とさせる保持信号をそれぞれ印加することを特徴とする
。この駆動方法によれば、第２のモードにて第２の領域を垂直走査するとき、第２の領域
に属する走査線が２行以上同時選択されるので、同時選択の分、画素への駆動周波数が、
第１のモードと比較して低減し、その分、低消費電力化を図ることができる。

本発明において、データ信号は、所定の中心電位を基準に対称関係にある高位側データ
電圧または低位側データ電圧のいずれかをとり、前記選択電圧には、前記中心電位を基準
に対称関係にある高位側選択電圧および低位側選択電圧があり、前記第１のモードである
とき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、選択した走査
線に対し、いずれかの一方の選択電圧を印加し、データ線に対し、データ信号として、高
位側データ電圧および低位側データ電圧を、選択した走査線と当該データ線との交差に対
応する画素の階調に応じて、選択された走査線に印加された選択電圧の極性に応じて配分
して供給し、前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、データ信号とし
て、前記高位側データ電圧または前記低位側データ電圧の一方から他方に切り替えて供給
する方法が好ましい。この方法によれば、特にデータ信号の電圧切替回数が、第１のモー
ドと比較して低減するので、その分、低消費電力化を図ることができる。

また、本発明において、データ信号は、所定の中心電位を基準に対称関係にある高位側
データ電圧または低位側データ電圧のいずれかをとり、前記選択電圧には、前記中心電位
を基準に対称関係にある高位側選択電圧および低位側選択電圧があり、前記保持電圧には
、前記中心電位を基準に対称関係にある高位側保持電圧および低位側保持電圧があり、前
記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査す
るとき、選択した走査線に対し、１水平走査期間を２分割した一方の期間において、いず
れかの選択電圧を印加し、１水平走査期間を２分割した他方の期間において、いずれかの
保持電圧を印加し、データ線に対し、１水平走査期間を２分割した一方の期間にて、前記
高位側データ電圧および前記低位側データ電圧を、選択した走査線と当該データ線との交
差に対応する画素の階調に応じて、選択された走査線に印加された選択電圧の極性に応じ
て配分して供給し、１水平走査期間を２分割した他方の期間において、一方の期間にて高
位側データ電圧を印加した期間と略同期間にわたって低位側データ電圧を印加し、一方の
期間において低位側データ電圧を印加した期間と略同期間にわたって高位側データ電圧を
印加し、前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、選択した走査線に対
し、前記高位側保持電圧または前記低位側保持電圧の一方から他方に切り替えて供給し、
データ信号として、前記高位側データ電圧または前記低位側データ電圧の一方から他方に
切り替えて供給する方法としても良い。この方法によれば、画素が中心電位を基準として
交流駆動されるので、直流成分の印加による劣化を防止することができるほか、保持期間
において画素に印加される電圧実効値が表示内容に依存させずに均等化することができる
ので、オフリーク等による表示差をなくすことができる。

さらに、本発明では、前記第２のモードにて第１の領域に属する走査線を選択する期間
を、前記第１のモードにおいて１行の走査線を選択する期間よりも長くすることが好まし
い。この方法によれば、第２のモードにおいて、走査線の駆動信号（走査信号）の周波数
およびデータ信号の周波数をそれぞれ低下させることができる。
また、このように期間を設定する場合、前記第２のモードにおける選択電圧を、前記中
心電位からみた絶対値でみて、前記第１のモードにおける選択電圧よりも低くすることが
望ましい。この方法によれば、画素に印加される電圧実効値を、第１および第２のモード
において揃えることができる。

本発明では、前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、同時に選択す
る走査線の行数を可変とすることが好ましい。また、本発明では、前記第２のモードにて
前記第２の領域を垂直走査するとき、前記第２の領域を垂直走査するときに選択した２行
以上の走査線に対し、前記高位側保持電圧または前記低位側保持電圧の一方から他方に切
り替えを、異なるタイミングにて行うようにしても良い。
なお、本発明は、電気光学装置の駆動方法のみならず、駆動回路、電気光学装置として
も概念することができる。加えて、本発明に係る電子機器は、上記電気光学装置を表示部
として有するので、消費電力を低く抑えることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は、
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。
この図に示されるように、電気光学装置１０は、上位回路２０、駆動電圧供給回路３０
および電気光学パネル１００を有する。
このうち、上位回路２０は、表示すべき内容に応じたデータや、各種の制御信号等を、
電気光学パネル１００に供給するものである。ここで、制御信号等としては、クロック信
号等のほか、本実施形態では、後述するように表示領域が垂直走査されるときにＨレベル
となり、非表示領域が垂直走査されるときにＬレベルとなる信号ＰＤがある。駆動電圧供
給回路３０は、図示しない電池等から、走査信号およびデータ信号に用いられる電圧を生
成するものである。

電気光学パネル１００は、複数行のデータ線２１２が列（Ｙ）方向に延在して形成され
た素子基板と、複数列の走査線３１２が行（Ｘ）方向に延在して形成された対向基板とが
、互いに電極形成面が対向するように一定の間隙をもって貼り合わせられるとともに、こ
の間隙に、例えばＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶を封止した構成となっている。
画素１１６は、電気光学素子の一例たる液晶層１１８と、スイッチング素子の一例たる
薄膜ダイオード（Thin Film Diode：以下、単にＴＦＤと称する）２２０との直列接続か
らなり、データ線２１２と走査線３１２との各交差部分に対応して設けられる。ここで説
明の便宜上、走査線３１２の総数を３２０行とし、データ線２１２の総数を２４０列とす
ると、画素１１６は、縦３２０行×横２４０列のマトリクス型に配列することになる。

ＴＦＤ２２０の一端はデータ線２１２に接続され、ＴＦＤ２２０の他端は、ストライプ
電極たる走査線３１２と対向するように設けられた矩形状の画素電極（図示省略）に接続
されている。
このため、液晶層１１８は、ストライプ電極としての走査線３１２と矩形状の画素電極
との両電極間に液晶が挟持される構成となっている。また、両基板の非対向面には、それ
ぞれ図示しない偏光子が設けられて、液晶層１１８を通過する光量が、両電極間の電圧実
効値に応じて変化する構成となっている。
一方、ＴＦＤ２２０は、導電体／絶縁体／導電体のサンドイッチ構造を採って、電流−
電圧特性が正負双方向にわたって非線形となるダイオードスイッチング特性を有する。こ
のため、ＴＦＤ２２０は、その両端電圧が閾値以上となれば導通（オン）状態となり、閾
値より小さければ非導通（オフ）状態となる。

この電気光学パネル１００は、走査線駆動回路３５０およびデータ線駆動回路２５０が
それぞれ実装されている。このうち、走査線駆動回路３５０は、駆動電圧供給回路３０か
ら供給される選択電圧Ｖｐ、Ｖｎ、保持電圧Ｖｄ、Ｇｎｄのいずれかを後述するように選
択して、１〜３２０行目の走査線３１２の各々に対し、それぞれ走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０
として供給するものである。
また、データ線駆動回路２５０は、駆動電圧供給回路３０から供給されるデータ電圧Ｖ
ｄ、Ｇｎｄのいずれかを後述するように選択して、１〜２４０列目のデータ線２１２の各
々に対し、それぞれデータ信号Ｘ１〜Ｘ２４０として供給するものである。
なお、本実施形態では、データ電圧Ｖｄ、Ｇｎｄは、走査信号の保持電圧と兼用される
が、データ電圧または走査信号の保持電圧を互いに異ならせても良い。

次に、電気光学装置１０の表示モードについて説明する。この電気光学装置１０は、表
示モードとして第１および第２のモードを有する。このうち、第１のモードとは、図２（
ａ）で示されるように、表示に寄与する走査線３１２に対応する画素１１６のすべてを用
いて表示を行う全画面表示モードである。なお、表示に寄与する走査線３１２とは、電気
光学パネル１００には、ダミーの走査線が設けられる場合があり、このように表示に寄与
しない走査線を排除する趣旨である。
これに対し、第２のモードとは、一部の走査線３１２に対応する画素１１６のみを用い
て表示を行い、それ以外の画素１１６については表示に寄与させないという部分表示モー
ドである。図２（ｂ）は、この第２のモードにおける表示画面の例であり、１〜４行目お
よび３１８〜３２０行目の走査線３１２に対応する画素１１６のみが表示領域であり、５
〜３１７行目の走査線３１２に対応する画素１１６が非表示領域となっている。
なお、第２のモードでは、表示領域として用いる走査線３１２（非表示領域とする走査
線３１２）は任意であるが、以下では、図２（ｂ）に示した画面とする場合を例にとって
説明する。

続いて、本実施形態における電気光学パネル１００への駆動波形について、第１のモー
ド、第２のモードの順で説明する。まず、図３は、第１のモードにおける走査信号とデー
タ信号との電圧波形を示す図である。
信号ＰＤは、上述したように表示領域が垂直走査されるときにＨレベルとなるので、す
べての走査線３１２に対応する画素が表示領域となる第１のモードでは、図３に示される
ように、常時Ｈレベルとなる。
一方、走査線駆動回路３５０は、１垂直走査期間（１Ｆ）にわたって１水平走査期間（
１Ｈ）毎に、走査線３１２を１〜３２０行目まで順番に１行ずつ選択するとともに、その
選択期間の後半期間において選択電圧ＶｐまたはＶｎを印加する一方、それ以外の期間に
おいては保持（非選択）電圧ＶｄまたはＧｎｄを印加する。
ここで、非選択電圧Ｖｄ、Ｇｎｄとは、この電圧が走査線３１２に印加されたとき、デ
ータ線２１２に供給されるデータ電圧とは無関係に、ＴＦＤ２２０が非導通状態となる電
圧である。また、選択電圧Ｖｐ、Ｖｎとは、この電圧が走査線３１２に印加されたとき、
データ線２１２に供給されるデータ電圧とは無関係に、ＴＦＤ２２０が導通状態となる電
圧である。この選択電圧Ｖｐ、Ｖｎは、データ電圧Ｖｄ、Ｇｎｄの仮想的な中心電位Ｖｃ
を基準として対称であって、電圧Ｖｐが高位、電圧Ｖｎが低位となる関係にある。
なお、本実施形態では、駆動電圧の極性は、接地電位Ｇｎｄではなく、中心電位Ｖｃを
基準に高位側を正極性とし、低位側を負極性として考える。

走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０の各電圧は、それぞれ対応する１〜３２０行目の走査線３１２
の選択状態にしたがって定まる。そこで、走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０について、図１におい
て上から数えてｉ（ｉは、１≦ｉ≦３２０を満たす整数）行目の走査線３１２に供給され
る走査信号Ｙｉで一般化して説明すると、走査信号Ｙｉは、第１に、ｉ行目の走査線３１
２が選択される１水平走査期間（１Ｈ）を２分割した後半期間において、選択電圧Ｖｐが
印加されたとき、この後、保持電圧Ｖｄを保持し、第２に、選択電圧Ｖｐが印加されてか
ら１垂直走査期間（１Ｆ）経過して、当該ｉ行目の走査線３１２が再び選択されると、そ
の１水平走査期間の後半期間において、今度は、選択電圧Ｖｎとなり、この後、保持電圧
Ｇｎｄを保持する、というサイクルの繰り返しとなる。
また、ｉ行目の次の（ｉ＋１）行目の走査線３１２に供給される走査信号Ｙ（ｉ＋１）
は、走査信号Ｙｉとして選択電圧Ｖｐが印加された直後の１水平走査期間（１Ｈ）の後半
期間において逆極性の選択電圧Ｖｎをとる一方、走査信号Ｙｉとして選択電圧Ｖｎが印加
された直後の１水平走査期間（１Ｈ）の後半期間では、逆極性の選択電圧Ｖｐをとる。す
なわち、走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０では、選択電圧Ｖｐ、Ｖｎが１水平走査期間毎に交互に
選択される。

一方、データ線駆動回路２５０は、走査線駆動回路３５０によって選択された走査線３
１２に対応する１行分の画素１１６に対し、データ電圧ＶｄまたはＧｎｄのいずれかを、
当該画素の表示内容に応じて配分して、データ信号としてデータ線２１２を介して供給す
る。
ここで、データ信号Ｘ１〜Ｘ２４０について、図１で左から数えてｊ（ｊは、１≦ｊ≦
２４０を満たす整数）列目のデータ線２１２に供給されるデータ信号をＸｊと表記して、
これで代表させて説明する。なお、ここでは、ｉ行目の走査線３１２が選択される一方、
液晶層１１８が、電圧無印加状態で通過光量が最大となるノーマリーホワイトモードであ
る場合を想定する。

この場合に、データ信号Ｘｊは、走査信号Ｙｉに対応して、次の通りとなる。すなわち
、選択されているｉ行目の走査線３１２とｊ列目のデータ線２１２との交差部分に対応す
るｉ行ｊ列の画素１１６をオフ表示（最高輝度の白色表示）とするとき、ｉ行目の走査線
３１２が選択される１水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが正極性の選択電圧Ｖｐを
とるのであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては低
位側の電圧Ｇｎｄとなり、その後半期間においては、選択電圧と同極性高位側の電圧Ｖｄ
となる一方、ｉ行目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉ
が負極性の選択電圧Ｖｎであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半
期間においては高位側の電圧Ｖｄとなり、その後半期間においては、選択電圧と同極性低
位側の電圧Ｇｎｄとなる。
また、ｉ行ｊ列の画素１１６をオン表示（最低輝度の黒色表示）とするとき、ｉ行目の
走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが正極性の選択電圧Ｖ
ｐであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期間においては高位側
の電圧Ｖｄとなり、その後半期間においては、選択電圧とは逆極性低位側の電圧Ｇｎｄと
なる一方、ｉ行目の走査線３１２が選択される水平走査期間の後半期間に走査信号Ｙｉが
低位側の選択電圧Ｖｎであれば、データ信号Ｘｊは、当該水平走査期間（１Ｈ）の前半期
間においては低位側の電圧Ｇｎｄとなり、その後半期間においては、選択電圧とは逆極性
高位側の電圧Ｖｄとなる。
なお、両者の中間表示を行う場合には、特に図示はしないが、白色から黒色側となるに
つれて、選択電圧が印加される後半期間にて当該選択電圧とは逆極性の電圧が印加される
期間が長くなるように設定され、その前半期間では、予め後半期間とは逆極性の電圧とな
る。

選択期間の後半期間において選択電圧ＶｐまたはＶｎがｉ行目の走査線３１２に印加さ
れたときに、ｉ行目の走査線３１２に対応するＴＦＤ２２０がオンして、液晶層１１８に
、表示内容に応じた電圧が書き込まれる一方、それ以外の期間、すなわち、保持電圧が印
加される期間では、ＴＦＤ２２０がオフして、書き込まれた電圧が保持されることとなる
。
このような書込動作が１〜３２０行目まで順番に１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われる
と、すべての画素１１６（液晶層１１８）に対して、表示内容に応じた電圧が書き込まれ
ることになる。

次に、第２のモードである場合における電気光学パネル１００への駆動波形について説
明する。図４は、第２のモードにおける走査信号とデータ信号との電圧波形を示す図であ
る。
この図に示されるように、第２のモードでは、表示領域である１〜４行目および３１８
〜３２０行目の走査線３１２がそれぞれ選択される１水平走査期間（１Ｈ）が、第１のモ
ードにおける１水平走査期間（図３参照）と比較して長く設定されている。
まず、１〜４行目の走査線３１２は、１水平走査期間毎に１行ずつ選択されて、その選
択期間の後半期間において選択電圧ＶｐまたはＶｎの一方が印加される。１〜４行目の走
査線３１２が順番に選択される４水平走査期間では、その期間が長くなっている点を除け
ば、第１のモードと共通の動作が行われる。

次に、非表示領域である５〜３１７行目の走査線３１２は、一括して選択される。ただ
し、その選択期間Ｔにおいて選択電圧は印加されず、その選択期間Ｔの中心タイミングに
て、電圧Ｖｄ、Ｇｎｄの一方から他方に一斉に切り替わる。
第２のモードでは、非表示領域の走査線が選択されても、選択された走査線に位置する
画素の表示内容というものが観念できないので、データ信号としてオフ表示に相当する信
号が供給される。
したがって、走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７が、選択期間Ｔの中心タイミングにて、保持電圧
Ｇｎｄから保持電圧Ｖｄに切り替わるのであれば、データ信号Ｘｊは、データ電圧Ｇｎｄ
からデータ電圧Ｖｄに同極性方向に切り替わる一方、走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７が、選択期
間Ｔの中心タイミングにて、保持電圧Ｖｄから保持電圧Ｇｎｄに切り替わるのであれば、
データ信号Ｘｊは、データ電圧Ｖｄからデータ電圧Ｇｎｄに切り替わる。

この後、表示領域である３１８〜３２０目の走査線３１２は、１水平走査期間毎に１行
ずつ選択されて、その選択期間の後半期間において選択電圧ＶｐまたはＶｎの一方が印加
される。３１８〜３２０行目の走査線３１２に順番に選択される３水平走査期間では、そ
の期間が長くなっている点を除けば、第１のモードと共通の動作が行われる。

ところで、第１のモードにおいて、５〜３１７行目の走査線３１２に対応する画素にお
いてオン表示の黒色となっている場合に、いきなり第２のモードに移行してしまうと、Ｔ
ＦＤ２２０がオン状態にならないので、液晶層１１８に直流成分が残留して液晶が劣化し
てしまうおそれがある。
そこで、第１のモードから第２のモードへ移行する際には、少なくとも１垂直走査期間
設けて、非表示領域となる画素１１６のすべてをオフ表示とさせるような書き込みを実行
することが望ましい。

走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７は、図３で示したように、第１のモードにおいて１垂直走査期
間（１Ｆ）の終了時でみたとき、交互に保持電圧Ｖｄ、Ｇｎｄをとった状態になる。一方
、走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７のすべては、図４で示したように、第２のモードにおいて１垂
直走査期間（１Ｆ）の開始時でみたとき、保持電圧Ｖｄ、Ｇｎｄのいずれか一方をとった
状態である。
このため、第１のモードから第２のモードに移行したときに、第２のモードにおける最
初の１垂直走査期間では、例えば、奇数行目の走査線３１２に対応する走査信号の保持電
圧を固定して、偶数行目の走査線３１２に対応する走査信号についてのみ保持電圧をＶｄ
、Ｇｎｄの一方から他方へと切り替える構成とすれば良い。

ここで、本実施形態についての比較説明のために、第２のモードにおける従来の駆動波
形について図１０を参照して説明する。この図に示されるように、従来では、１水平走査
期間（１Ｈ）の長さは、第１および第２のモードで共通である。また、従来の第２のモー
ドにおいて、非表示領域の走査線３１２は、第１のモードと同様に順番に１水平走査期間
（１Ｈ）毎に選択されて、保持電圧がＶｄ、Ｇｎｄの一方から他方へと切り替えられる。
このため、表示領域にかかる画素をオン表示またはオフ表示のいずれかにする場合であ
れば、１垂直走査期間におけるデータ信号Ｘｊの電圧替回数は、第１および第２のモード
において変わりはなく、走査線３１２の行数に等しい３２０回となる。
これに対し、本実施形態では、１垂直走査期間におけるデータ信号Ｘｊの電圧替回数は
、第１のモードや従来例における３２０回（図３参照）から、表示領域に属する走査線３
１２の７行分選択と、非表示領域の走査線３１２が一括選択とに対応してよって８回に減
少する（図４参照）。さらに、本実施形態では、１水平走査期間（１Ｈ）の長さが第１の
モードよりも長く設定されるので、表示領域の走査線を垂直走査するときのデータ信号Ｘ
ｊの周波数も低下する。
ＴＦＤ２２０がオフしている期間では、液晶層１１８に電圧が書き込まれることはない
が、ＴＦＤ２２０と液晶層１１８との直列接続は一種の容量負荷であるので、両端電圧が
切り替わると、電力が消費されることになる。本実施形態では、ＴＦＤ２２０と液晶層１
１８との直列接続に対する電圧の切り替わりの回数が激減するとともに、表示領域の走査
線を垂直走査するときのデータ信号Ｘｊの周波数も低下するので、容量負荷によって消費
される電力が抑えられて、その分、比較例等と比較して低消費電力化を図ることが可能と
なる。

なお、本実施形態では、第２のモードにおいて５〜３１７行目の走査線３１２に対応す
る画素領域を非表示領域としたが、非表示領域とさせる走査線３１２については、任意の
ものを選択することができる。例えば、上または下半分を非表示領域としても良い。ここ
で、１〜１６０行目の走査線に対応する上半分の画素領域を表示とし、１６１〜３２０行
目の走査線に対応する下半分の画素領域を非表示とする場合、例えば、１垂直走査期間（
１Ｆ）を１／１６１の期間を１水平走査期間として、１〜１６０行目の走査線の各々につ
いて１行ずつ順番に選択すると、その選択のためには、１垂直走査期間（１Ｆ）のうち、
１６０／１６１の期間を要することになる。このため、１６１〜３２０行目の走査線につ
いては、残りの１／１６０の期間で、一括して選択するように構成すれば良い。この構成
において、表示領域にかかる画素がオン表示またはオフ表示のいずれかであれば、１垂直
走査期間におけるデータ信号Ｘｊの電圧切替回数は、３２０回から１６１回にほぼ半減す
ることになる。さらに、駆動周波数もほぼ半減する。
このように、第２のモードにおいて非表示領域とさせる走査線３１２の行数が多くなる
につれて、第２のモードにおける１水平走査期間（１Ｈ）を、第１のモードよりも長くす
ることができるとともに、データ信号Ｘｊの電圧切替回数を減少させることができる。

ところで、図４に示されるように、第２のモードにおける１水平走査期間（１Ｈ）を第
１のモードよりも長くすると、選択電圧の印加期間も長くなるので、１垂直走査期間（１
Ｆ）の長さが同じであれば、第１および第２のモードにおいて液晶層１１８に印加される
電圧実効値が高くなる方向に変動する。このため、表示領域の液晶層１１８を例えばオン
表示させたとき、第１のモードと第２のモードとでは透過光量が異なってしまうことにな
る。
そこで、第２のモードにおける１水平走査期間（１Ｈ）を第１のモードよりも長くする
場合には、図５に示されるように、正極性の選択電圧Ｖｐを中心電位Ｖｃからみて低位の
Ｖｐ’に、負極性の選択電圧Ｖｎを中心電位Ｖｃからみて高位のＶｐ’に、それぞれ切り
替えて、第１および第２のモードにわたって電圧実効値がほぼ同じとなるように構成すれ
ば良い。
上述したように、第２のモードにおいて非表示領域とさせる走査線３１２の行数が多く
なるにつれて、第２のモードにおける１水平走査期間（１Ｈ）を第１のモードよりも長く
することができる。このため、非表示領域とさせる走査線３１２の行数が多くなるにつれ
て、第２のモードにおける選択電圧についても、中心電位Ｖｃに近づけるようにすれば良
い。

また、図４では、非表示領域にかかる走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７について、期間Ｔの中間
タイミングにて、保持電圧を一括して切り替える構成としたが、例えば図６に示されよう
に、走査信号Ｙ５〜Ｙ１６１と走査信号Ｙ１６２〜Ｙ３１７との二群に分けるとともに、
期間Ｔの前寄タイミングにて、前者の走査信号Ｙ５〜Ｙ１６１の保持電圧を切り替え、こ
の後、期間Ｔの後寄タイミングにて、後者の走査信号Ｙ１６２〜Ｙ３２７の保持電圧を切
り替える構成としても良い。
究極的には、図７に示されるように、期間Ｔにおける走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７の保持電
圧切替タイミングを、走査線３１２毎に互いに重ならないように分散させても良い。
このように非表示領域にかかる保持電圧切替タイミングを期間Ｔに分散させても、デー
タ信号Ｘｊの電圧切替回数は１回で良いので、効果上の差違が生じない。

図４では、非表示領域にかかる走査信号Ｙ５〜Ｙ３１７のすべてについて、保持電圧Ｖ
ｄ、Ｇｎｄの一方から他方に同一方向に期間Ｔの中間タイミングにて一括して切り替える
構成としたが、例えば図８に示されように、第１のモードにおける保持電圧をそのまま引
き継いで切り替える構成としても良い。
この構成では、非表示領域にかかる走査線３１２のうち、奇数行に対応する液晶層１１
８と、偶数行に対応する液晶層１１８とで印加される電圧実効値が異なってしまうが、Ｔ
ＦＤ２２０が非導通状態であって、オフ表示状態であるので、透過光量の差として視認さ
れることはない。

なお、実施形態では、１水平走査期間（１Ｈ）を前半および後半期間に分け、このうち
、後半期間に選択電圧を印加する構成としたが、前半期間に印加する構成としても良いし
、１水平走査期間（１Ｈ）を前半および後半期間に分けることなく、当該１水平走査期間
にわたって選択電圧を印加する構成としても良い。
また、実施形態の電気光学パネル１００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であるとしたが、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。

電気光学パネル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、電気光学パネル１００において、ＴＦＤ２２０は、データ線２１
２の側に接続され、液晶層１１８が走査線３１２の側に接続されているが、これとは逆に
、ＴＦＤ２２０が走査線３１２の側に、液晶層１１８がデータ線２１２の側にそれぞれ接
続される構成でも良い。
さらに、ＴＦＤ２２０は、二端子型スイッチング素子の一例であり、他に、ＺｎＯ（酸
化亜鉛）バリスタや、ＭＳＩ（Metal Semi-Insulator）などを用いた素子のほか、これら
素子を２つ逆向きに直列接続または並列接続したものなどを、二端子型スイッチング素子
として用いることが可能である。また、実施形態では、能動素子として、ＴＦＤ２２０の
ような二端子型スイッチング素子を用いたが、このほかにも、ＴＦＴ（Thin Film Transi
stor：薄膜トランジスタ）のような三端子型スイッチング素子を用いることもできる。

また、実施形態では、液晶としてＴＮ型を適用して説明したが、ＳＴＮ型や、分子の長
軸方向と短軸方向とで可視光の吸収に異方性を有する染料（ゲスト）を一定の分子配列の
液晶（ホスト）に溶解して、染料分子を液晶分子と平行に配列させたゲストホスト型など
の液晶を用いても良い。くわえて、電圧無印加時には液晶分子が両基板に対して垂直方向
に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して水平方向に配列する、という
垂直配向（ホメオトロピック配向）の構成としても良いし、電圧無印加時には液晶分子が
両基板に対して水平方向に配列する一方、電圧印加時には液晶分子が両基板に対して垂直
方向に配列する、という平行（水平）配向（ホモジニアス配向）の構成としても良い。こ
のように、本発明の駆動方法に適合するものであれば、液晶や配向方式として、種々のも
のを用いることが可能である。
さらには、これらの液晶装置のほかに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置や
、蛍光表示管、電気詠動装置、プラズマディスプレイなどの電気光学装置にも適用可能で
あると考える。
また、画素１１６を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色に対応させて配置させると
ともに、これらの３画素で１ドットを表現することによってカラー表示を行う構成として
も良い。

次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として有する電子機器につ
いて説明する。図９は、実施形態に係る電気光学装置１０を用いた携帯電話機１２００の
構成を示す斜視部である。
この図に示されるように、携帯電話機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、上述した電気光学パネル１００を備えるもの
である。なお、電気光学装置１０のうち、電気光学パネル１００以外の構成要素について
は電話器に内蔵されるので、外観としては現れない。
このように携帯電話機１２００の表示部として電気光学パネル１００を適用するととも
に、待ち受け時などにおいて第２のモードとして、表示領域に、例えば日付や、時刻、電
波状態、電池残量など必要最低限の情報を、オンまたはオフ表示で表示させるようにすれ
ば、電気光学装置で消費される電力が抑えられる分、通話可能時間や待受可能時間を長期
化させることが可能となる。

なお、電気光学装置１０が適用される電子機器としては、図９に示される携帯電話機１
２００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１０が適用可能であることは言うまでもない。そして、い
ずれの電子機器においても、消費される電力を低く抑えることが可能となる。

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。 同電気光学装置による表示モードを示す図である。 同電気光学装置の第１のモードにおける駆動波形を示す図である。 同電気光学装置の第２のモードにおける駆動波形を示す図である。 同電気光学装置の第２のモードにおける別の駆動波形を示す図である。 同電気光学装置の第２のモードにおける別の駆動波形を示す図である。 同電気光学装置の第２のモードにおける別の駆動波形を示す図である。 同電気光学装置の第２のモードにおける別の駆動波形を示す図である。 同電気光学装置を適用した携帯電話機の一例を示す図である。 従来の電気光学装置の第２のモードにおける駆動波形を示す図である。

符号の説明

１０…電気光学装置、２０…上位回路、３０…駆動電圧供給回路、１００…電気光学パ
ネル、１１６…画素、２１２…データ線、２５０…データ線駆動回路、３１２…走査線、
３５０…走査線駆動回路、１２００…携帯電話機

Claims (8)

1. 複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して設けられた画素であって、各々がスイッチング素子および電気光学素子を含み、当該スイッチング素子が導通状態となったときに、前記電気光学素子が少なくともデータ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる画素を有する電気光学装置の駆動方法であって、
   表示に寄与するすべての走査線に対応する画素を表示状態とする第１のモードと、前記複数の走査線のうち、一部の走査線に対応した画素からなる第１の領域を表示状態とする一方、その余の走査線に対応した画素からなる第２の領域を非表示とする第２のモードとを有し、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   走査線を１行ずつ選択するとともに、選択した走査線に対し、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加し、
   データ線に対し、
   選択した走査線と当該データ線との交差に対応する画素の階調に応じてデータ信号を供給し、
   前記第２のモードにて第１の領域に属する走査線を選択する期間を、前記第１のモードにおいて１行の走査線を選択する期間よりも長くするとともに、前記第２のモードにおける選択電圧を、前記中心電位からみた絶対値でみて、前記第１のモードにおける選択電圧よりも低くし、
   前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、当該第２の領域に属する走査線を２行以上選択するとともに、選択した走査線の各々に対し、前記スイッチング素子を非導通状態とさせる保持信号をそれぞれ印加する
   ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
2. データ信号は、所定の中心電位を基準に対称関係にある高位側データ電圧または低位側データ電圧のいずれかをとり、
   前記選択電圧には、
   前記中心電位を基準に対称関係にある高位側選択電圧および低位側選択電圧があり、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   選択した走査線に対し、いずれかの一方の選択電圧を印加し、
   データ線に対し、
   データ信号として、高位側データ電圧および低位側データ電圧を、選択した走査線と当該データ線との交差に対応する画素の階調に応じて、選択された走査線に印加された選択電圧の極性に応じて配分して供給し、
   前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、
   データ信号として、前記高位側データ電圧または前記低位側データ電圧の一方から他方に切り替えて供給する
   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。
3. データ信号は、所定の中心電位を基準に対称関係にある高位側データ電圧または低位側データ電圧のいずれかをとり、
   前記選択電圧には、
   前記中心電位を基準に対称関係にある高位側選択電圧および低位側選択電圧があり、
   前記保持電圧には、
   前記中心電位を基準に対称関係にある高位側保持電圧および低位側保持電圧があり、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   選択した走査線に対し、１水平走査期間を２分割した一方の期間において、いずれかの選択電圧を印加し、１水平走査期間を２分割した他方の期間において、いずれかの保持電圧を印加し、
   データ線に対し、
   １水平走査期間を２分割した一方の期間にて、前記高位側データ電圧および前記低位側データ電圧を、選択した走査線と当該データ線との交差に対応する画素の階調に応じて、
   選択された走査線に印加された選択電圧の極性に応じて配分して供給し、
   １水平走査期間を２分割した他方の期間において、
   一方の期間にて高位側データ電圧を印加した期間と略同期間にわたって低位側データ電圧を印加し、一方の期間において低位側データ電圧を印加した期間と略同期間にわたって高位側データ電圧を印加し、
   前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、
   選択した走査線に対し、前記高位側保持電圧または前記低位側保持電圧の一方から他方に切り替えて供給し、
   データ信号として、前記高位側データ電圧または前記低位側データ電圧の一方から他方に切り替えて供給する
   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。
4. 前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、
   同時に選択する走査線の行数を可変とする
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置の駆動方法。
5. 前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、
   前記第２の領域を垂直走査するときに選択した２行以上の走査線に対し、
   前記高位側保持電圧または前記低位側保持電圧の一方から他方に切り替えを、異なるタイミングにて行う
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の駆動方法。
6. 複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して設けられた画素であって、各々がスイッチング素子および電気光学素子を含み、当該スイッチング素子が導通状態となったときに、前記電気光学素子が少なくともデータ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる画素を有する電気光学装置の駆動回路であって、
   表示に寄与するすべての走査線に対応する画素を表示状態とする第１のモードと、前記複数の走査線のうち、一部の走査線に対応した画素からなる第１の領域を表示状態とする一方、その余の走査線に対応した画素からなる第２の領域を非表示とする第２のモードとを有し、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   走査線を１行ずつ選択するとともに、選択した走査線に対し、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加する一方、
   前記第２のモードにて第１の領域に属する走査線を選択する期間を、前記第１のモードにおいて１行の走査線を選択する期間よりも長くするとともに、前記第２のモードにおける選択電圧を、前記中心電位からみた絶対値でみて、前記第１のモードにおける選択電圧よりも低くし、
   前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、
   当該第２の領域に属する走査線を２行以上選択するとともに、選択した走査線の各々に対し、前記スイッチング素子を非導通状態とさせる保持信号をそれぞれ印加する走査線駆動回路と、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   データ線に対し、
   選択した走査線と当該データ線との交差に対応する画素の階調に応じてデータ信号を供給するデータ線駆動回路と
   を具備することを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
7. 複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して設けられた画素であって、各々がスイッチング素子および電気光学素子を含み、当該スイッチング素子が導通状態となったときに、前記電気光学素子が少なくともデータ線に供給されたデータ信号に応じた階調となる画素と、
   表示に寄与するすべての走査線に対応する画素を表示状態とする第１のモードと、前記複数の走査線のうち、一部の走査線に対応した画素からなる第１の領域を表示状態とする一方、その余の走査線に対応した画素からなる第２の領域を非表示とする第２のモードとを有し、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   走査線を１行ずつ選択するとともに、選択した走査線に対し、前記スイッチング素子を導通状態とさせる選択電圧を印加する一方、
   前記第２のモードにて第１の領域に属する走査線を選択する期間を、前記第１のモードにおいて１行の走査線を選択する期間よりも長くするとともに、前記第２のモードにおける選択電圧を、前記中心電位からみた絶対値でみて、前記第１のモードにおける選択電圧よりも低くし、
   前記第２のモードにて前記第２の領域を垂直走査するとき、
   当該第２の領域に属する走査線を２行以上選択するとともに、選択した走査線の各々に対し、前記スイッチング素子を非導通状態とさせる保持信号をそれぞれ印加する走査線駆動回路と、
   前記第１のモードであるとき、および、前記第２のモードにて前記第１の領域を垂直走査するとき、
   データ線に対し、
   選択した走査線と当該データ線との交差に対応する画素の階調に応じてデータ信号を供給するデータ線駆動回路と
   を具備することを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項７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。

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