JP4529582B2 - 電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置用駆動方法及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えて構成される電子機器の技術分野に関する。更に、このような電気光学装置の駆動方法、及び該電気光学装置のフリッカ検査に用いられる検査方法の技術分野に関する。

この種の電気光学装置には、例えば液晶装置がある。その駆動方式には、駆動中に発生する表示不良を低減するための工夫がなされている。例えば、表示画面のフリッカ、液晶の焼き付きや劣化を防ぐために、一般に極性反転駆動方式が採られる。面反転駆動方式では、フィールドやフレーム単位に、つまり画面毎に画像信号の極性が反転される。行反転駆動方式や列反転駆動方式では、フレームやフィールド周期で面反転しつつ更に行毎や列毎に画像信号の極性が反転される。

但し、面反転駆動では、正極性フィールド（或いは、正極性フレーム）と負極性フィールド（或いは、負極性フレーム）とでは、中間電位に対する印加電圧が多かれ少なかれ非対称になるので、フィールド周期（或いは、フレーム周期）のフリッカが発生する。

フリッカの防止方法としては、１フレーム分の画像信号をメモリに蓄え、時間軸を圧縮して読み出すことにより駆動周波数を高める、倍速駆動方式が知られている（例えば、特許文献１を参照）。これは、駆動周波数を上げると、人間の目ではフリッカが視認できなくなることを利用している。尚、このような倍速駆動では、液晶に対する一回あたりの電圧印加時間が短くなり、表示画像におけるクロストーク、液晶の劣化や焼き付きを軽減することにも寄与し得る。

特許２６０５２６１号公報

しかしながら、倍速駆動方式を採用すると、上記の理由により目視でのフリッカ検査が困難になるという技術的問題がある。フリッカ検査とは、対向電極に印加される基準電圧の最適値からのずれ量を、フリッカの大きさによって検査するものである。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、高い表示品質を維持しつつ、フリッカ検査を簡易に実行可能な電気光学装置及び電子機器、並びに、そのような高表示品質の電気光学装置に適用される電気光学装置用駆動方法、及び、簡易なフリッカ検査方法を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、画像表示領域に配列された複数の画素部と、前記画像表示領域に画像を表示させる画像表示時には、一画面を表示する期間として予め規定された１画面表示期間を２で割った１／２画像表示期間毎に、１水平走査期間毎に画像信号の極性を基準電圧に対して反転させ、前記画像表示領域を水平走査方向に沿う分割線により分割して得られる第１の部分領域と第２の部分領域とで前記画素部に書き込まれる画像信号の極性が互いに異なるように、前記第１及び第２の部分領域に対して前記１水平期間毎に交互に水平走査を行い、前記基準電圧の最適値からのずれ量を検査するための検査画像を表示させる検査時には、前記１画面表示期間毎に前記画像信号の極性を前記基準電圧に対して反転させ、前記１画面表示期間のうち前半の１／２画像表示期間に前記第１の部分領域のみに対して水平走査を行い、前記１画面表示期間のうち後半の１／２画像表示期間に前記第２の部分領域のみに対して水平走査を行う駆動部と
を備える。

本発明の電気光学装置によれば、例えばアクティブマトリクス駆動方式が採用されており、画像表示を行う通常の駆動時には、選択された画素部列毎に画像信号が供給されて、画像が書き込まれる。このときの駆動部は、倍速で極性反転駆動を行う。より具体的には、駆動部により、各画素部は、１画面表示期間内に複数回駆動される。即ち、各画素部が倍速駆動或いはｎ（但し、ｎは２以上の整数）倍速駆動される。例えばバッファに読み込まれた１フィールド又は１フレーム分の画像信号は、１フィールド又は１フレーム分の期間内に、倍速或いはｎ倍速でバッファから読み出され、この一画面分（例えば１フィールド又は１フレーム分）の画像信号が、１フィールド又は１フレームよりも短周期で、各画素部にｎ回繰り返して書き込まれる。そして、一画面分の画像信号を一回書き込む度に、画像信号の極性が基準電圧に対して反転される。

尚、ここでいう「画面表示期間」は、画像表示に際して一枚の（即ち、一種類の）画面が占有する表示期間として予め規定された期間であり、例えばフレーム期間やフィールド期間を指す。ｎ倍速駆動は、この期間を前提として、その１／ｎの期間毎に同一画面を（極性を反転させながら）書き込むものであり、結果的に、１画面表示期間には“一画面分の画像信号によって規定される一種類の画像”が表示される。

この場合の極性反転の周波数は、例えば２倍速駆動においては１フレーム期間の２倍の６０Ｈｚとなる。即ち、極性反転に伴う輝度変動（即ち、フリッカ）の周波数が６０Ｈｚであることから、フリッカは人間の目で視認できなくなる。よって、面反転駆動を倍速で行うと、実質的にフリッカによる表示不良を解消することができ、高品位な表示が可能である。

極性反転における画像信号の基準電圧は、具体的には対向電極電位が相当する。仮に基準電圧値が最適値からずれると、相対的に画像信号にオフセットがかかり、液晶の焼き付き等の不具合を招くことがある。これを解消するために行う基準電圧値の調整は、一般にフリッカ検査と呼ばれる、フリッカの大きさを目視で検査する作業に基づいて行われる。フリッカは、一般に画像信号値が正極性と負極性とで非対称性が強い場合に現れる、周期的な輝度変動である。即ち、基準電圧値の設定誤差は、フリッカとして観察できる。そのため、フリッカを利用すれば目視によって簡便に調整ができる。

ところが、本発明のように倍速駆動方式の電気光学装置では、駆動時にフリッカが視認されることは実践的には殆ど或いは全くないため、この調整方法が容易に適用できない。若しくは、例えば人間の目の代用として、ＣＣＤカメラを搭載した検査用装置等を用いる必要がある。

そこで、本発明の電気光学装置では、画像を表示する用に供する画像表示時には、上述したように倍速で極性反転駆動することにより、フリッカが視認されず、横電界の発生等による表示不具合が抑制された高表示品質の表示を行う一方で、フリッカ検査時には、極性反転周期を１フィールド期間又は１フレーム期間まで引き下げるように駆動する。検査時の極性反転の周波数は、例えば３０Ｈｚであり、十分視認できるレベルである。検査時の駆動方式は、画像表示時の駆動方式に変更を加えることで実現することができる。例えば、駆動部を駆動するための駆動制御信号の印加タイミング等を改変するだけで、容易に実現可能である。

従って、本発明の電気光学装置によれば、高い表示品質を損なうことなく、目視による簡易なフリッカ検査が可能となる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備している。この電気光学装置は、本発明の電気光学装置用駆動回路を搭載していることから、高品位の表示が可能であり、同時に狭ピッチ化を図ることが可能である。この電子機器は、例えば、投射型表示装置、テレビジョン受像機、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の各種の電子機器に適用が可能である。

本発明の検査方法は、上記課題を解決するために、画像表示領域に配列された複数の画素部と、一画面を表示する期間として予め規定された１画面表示期間を２で割った１／２画像表示期間毎に、１水平走査期間毎に画像信号の極性を基準電圧に対して反転させ、前記画像表示領域を水平走査方向に沿う分割線により分割して得られる第１の部分領域と第２の部分領域とで前記画素部に書き込まれる画像信号の極性が互いに異なるように、前記第１及び第２の部分領域に対して前記１水平期間毎に交互に水平走査を行う駆動部とを備えた電気光学装置における前記基準電圧の最適値からのずれ量を検査する検査方法であって、前記駆動部を、前記１画面表示期間毎に前記画像信号の極性を前記基準電圧に対して反転させ、前記１画面表示期間のうち前半の１／２画像表示期間に前記第１の部分領域のみに対して水平走査を行い、前記１画面表示期間のうち後半の１／２画像表示期間に前記第２の部分領域のみに対して水平走査を行うように駆動させて、検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、前記検査画像を目視することで前記ずれ量を検査する検査ステップとを含む。

本発明の検査方法によれば、先ず、検査画像表示ステップにおいて、本発明の電気光学装置の項で前述したように検査対象の電気光学装置を駆動させる。即ち、本来の画像表示時には１／ｎ画面表示期間とする極性反転周期を、１画面表示期間に設定して駆動させ、検査画像を表示させる。極性反転周期を引き伸ばすことで、検査画像に、画像表示時には視認されないはずのフリッカが十分視認できるレベルで現れる。そのため、次の検査ステップにおいては、検査画像におけるフリッカ発生状況を目視で観察でき、基準電圧の最適値からのずれ量を簡便に検査することができる。

従って、本発明の検査方法によれば、高い表示品質の電気光学装置に対し、目視による簡易なフリッカ検査が可能となる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。

＜１：第１実施形態＞
先ず、本発明の電気光学装置に係る第１実施形態について、図１から図１４を参照して説明する。

＜１−１：電気光学装置の概略構成＞
まず、本実施形態における電気光学装置の構成について、図１から図４を参照して説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。図３は、本実施形態に係る電気光学装置のうち、画素部の等価回路を表している。図４は、駆動部を含むブロック図である。

図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置された領域の外側には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

また、対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用ＴＦＴや各種配線等の上に画素電極９ａが、更にその上から配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が、更にその上から配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加え、例えば、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

図３に示したように、画像表示領域１０ａにおいては、複数の走査線３ａ及び複数のデータ線６ａが相交差して配列しており、その線間に、走査線３ａ，データ線６ａの各一により選択される画素部が設けられている。各画素部には、ＴＦＴ３０、画素電極９ａ及び蓄積容量７０が設けられている。ＴＦＴ３０は、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを選択画素に印加するために設けられ、ゲートが走査線３ａに接続され、ソースがデータ線６ａに接続され、ドレインが画素電極９ａに接続されている。画素電極９ａは、後述の対向電極２１との間で液晶要領を形成し、入力される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを画素部に印加して一定期間保持するようになっている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線４００に接続されている。

この電気光学装置は、例えばＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、走査線駆動回路１０４（図１参照）から各走査線３ａに走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを後述する順序で印加すると共に、それによってＴＦＴ３０がオン状態となる水平方向の選択画素部列に対し、データ線駆動回路１０１（図１参照）からのデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線６ａを通じて印加するようになっている。この際、データ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各データ線６ａに線順次に供給してゆくようにしてもよいし、複数のデータ線６ａ（例えばグループ毎）に同じタイミングで供給するものとしてもよい。これにより、画像信号が選択画素に対応する画素電極９ａに供給される。ＴＦＴアレイ基板１０は、液晶層５０を介して対向基板２０と対向配置されているので（図２参照）、以上のようにして区画配列された画素領域毎に液晶層５０に電界を印加することにより、両基板間の透過光量が画素領域毎に制御され、画像が階調表示される。また、このとき各画素領域に保持された画像信号は、蓄積容量７０によりリークが防止される。

図４に示したように、本実施形態の電気光学装置の駆動部６０は、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他、コントローラ６１、メモリ６２、ＤＡコンバータ６４等から構成されている。コントローラ６１には、垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsync 及び画像信号DATAが入力される。そして、コントローラ６１は、垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsync に基づく各構成要素の動作タイミング制御、メモリ６２における書き込み動作／読み出し動作の制御、書き込むデータ線６ａに対応した画像信号DATAのＤＡコンバータ６４への出力を行うように機能する。

メモリ６２は、外部から入力された半画面分（例えば１／２フレーム分）の画像信号DATAを一時的に蓄えると共に、蓄積した画像信号DATAを１／２垂直走査期間だけ遅延させて出力するように利用される。

ＤＡコンバータ６４は、メモリ６２から読み出された、或いはコントローラ６１を介して外部から直接的に入力された画像信号DATAをＤＡ変換し、データ信号Ｓｘとしてデータ線駆動回路１０１に出力するように機能する。データ線駆動回路１０１は、入力されたデータ信号Ｓｘを対応するデータ線６ａに印加する。また、極性反転回路６３は、対向電極２１の電位に対するデータ信号Ｓｘの極性を、極性制御信号ＦＲＰに応じて反転させるように機能する。

走査線駆動回路１０４は、コントローラ６１からのクロック信号ＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＹ’の入力によって基本的な線順次の水平走査が可能となっている。更に、ここでは、一つの駆動回路でありながら、２つのスタートパルスＤＹ１、ＤＹ２が同時に入力されると共に、それらの走査信号としての出力タイミングをずらすためのイネーブル信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２が入力される構成となっているために、以下に説明するような順序で走査信号Ｇｘを走査線３ａに印加する駆動方式をとることができる。

データ線駆動回路１０１は、コントローラ６１からのクロック信号ＣＬＸ、反転クロック信号ＣＬＸ’の入力によって、データ信号Ｓｘを供給するデータ線６ａを順次選択することが可能となっている。

但し、本実施形態の電気光学装置は、後述するように、単に画像を表示する画像表示時とフリッカ検査時とでは駆動方法が異なる。具体的には、製品出荷前のフリッカ検査時には、画像表示用に設定された駆動方法を多少改変した駆動方法が採られる。そのため、本実施形態では、コントローラ６１が、例えば外部入力されるモード制御信号ＣＳに応じて、その動作を画像表示モードと検査モードとに切り換え可能に構成されている。具体的には後述するが、コントローラ６１は、検査時には、イネーブル信号ＥＮＢ１及びＥＮＢ２と極性制御信号ＦＲＰとを画像表示時とは異なる印加タイミングで供給する。これにより、駆動部６０における駆動方法が変わり、画像表示モードと検査モードとで表示を切り換えることができる。

＜１−２：画像表示時における電気光学装置の駆動方法＞
次に、このような電気光学装置で通常の画像表示を行う際の基本的な駆動方法について、図５から図８を参照して説明する。図５及び図６は、本実施形態の駆動方法を概念的に説明するための図であり、図７は、画面上の極性の変化を時系列で表したもの、図８は、任意の１水平走査期間の瞬間を見た画面のイメージを表したものである。

図５のように、本実施形態では、画像表示領域１０ａが上下に略等しく分割されてなる２つの部分領域２０１及び２０２の各画素部を、互いに相補な極性で面反転駆動させる。ここでは、この反転周期を２分の１フレームとする。即ち、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１は２倍速で駆動され、部分領域２０１及び２０２に対するデータ信号Ｓｘの書き込みは１フレーム期間に２画面分行われる。具体的には、１フレームデータを互いに極性の異なる第１，第２の２つのフレームデータに分け、これらを１／２垂直期間だけシフトさせて重ね書きする。これは、メモリ６２を用いることで行うことができる。このとき、部分領域２０１と部分領域２０２とには、相異なる極性のデータ信号Ｓｘが書き込まれる。

図６に示したように、詳細には、各画面の水平走査は、部分領域２０１の画素部と部分領域２０２を構成する画素部とで交互に行う。即ち、データ信号Ｓｘの書き込みは、部分領域２０１及び２０２に対し並行して行われる。この様子を、時系列的に表したのが図７である。

図７において、データ線駆動回路１０１は、１水平走査の度にデータ信号Ｓｘの極性を反転させ、走査線駆動回路１０４は、部分領域２０１と部分領域２０２とで書き込むデータ信号Ｓｘの極性が異なるように水平走査を行う。例えば第１水平走査期間では、第ｍ番目の走査線３ａが走査信号Ｇｍにより走査され、負電位のデータ信号Ｓｘが書き込まれる。第２水平走査期間では第ｍ/2＋1番目の走査線３ａが走査信号Ｇm/2＋1により走査され、第１水平走査期間では負電位であった画素部に正電位のデータ信号Ｓｘが書き込まれる。第３水平走査期間では第１番目の走査線３ａが走査信号Ｇ1により走査され、第１、第２水平走査期間では正電位であった画素部に負電位のデータ信号Ｓｘが書き込まれる。以降は、このような選択書き込み動作が繰り返される。従って、部分領域２０１及び２０２の夫々を走査し終えると、画像表示領域１０ａ上の正極性領域と負極性領域とが完全に反転し、１画面分の書き換えが行われることになる。この方法によれば、画像表示領域１０ａの全面を走査すれば、書き換えは２度行われることになり、結果的に入力画像信号に対して１垂直期間が１／２となる。

この結果、図８に示すように、ある１水平走査期間に着目すると、例えば走査信号Ｇ3〜Ｇｍ/2＋2に走査される画素部は正極性電位のデータが書き込まれた領域となり、走査信号Ｇ1〜Ｇ2及びＧｍ/2＋3〜Ｇｍに走査される画素部は負極性電位のデータが書き込まれる領域（以下、単に負極性領域という）となるというように、画像表示領域１０ａが移動する正極性領域と負極性領域に分割されたような状態となる。正極性領域と負極性領域との境界２０３ＢＲ１及び２０３ＢＲ２は、画面内における上から下への垂直走査に従って、上から下へと移動する。即ち、横電界が発生することで画質が悪化する境界２０３ＢＲ１及び２０３ＢＲ２は夫々、一所に止まることなく、垂直に面内走査されるので、係る横電界による画質劣化は、視覚上、殆ど目立たなくなる。

このように、本実施形態の電気光学装置は、画像表示モードでは２倍速で部分領域毎の面反転駆動する「倍速領域走査反転駆動」を行う。即ち、画像表示領域１０ａの半分の広さを持つ正極性領域と負極性領域とが１垂直期間で反転することになり、部分領域２０１及び２０２の各々に対しては面反転駆動が行われる。１垂直期間において、任意の画素部と隣接する画素部との間は２／ｍの時間だけは逆極性電位となるが、残りの大部分の時間（ｍ−２）／ｍは同極性電位となるので、横電界による液晶層５０における配向不良は殆ど発生しない。

また、データ線６ａ側は、データ信号Ｓｘの極性を、部分領域２０１と部分領域２０２とに対応させて水平走査期間毎に反転させているので、従来の面反転方式で駆動したときのように画面の上側と下側とでＴＦＴ３０からの電荷リーク量に大きな差が生じることがなく、画面の場所による表示の不均一を回避することができる。

更に本実施形態では、２倍速駆動によって極性反転周波数が入力される画像信号の周波数の２倍の１００Ｈｚ以上となるので、人間の視覚上で認識可能なフリッカを確実に抑制することができる。

＜１−３：駆動回路の構成と駆動方法＞
次に、このような駆動方法を実現するための具体的手段について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、走査線駆動回路１０４の構成例を表し、図１０は図９に示した走査線駆動回路１０４における画像表示モードでのタイミングチャートを示している。

図９において、走査線駆動回路１０４は、シフトレジスタ６６と、シフトレジスタの各出力が入力されるｍ個のＡＮＤ回路６７とを含んで構成されている。シフトレジスタ６６は、コントローラ６１からクロック信号ＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＹ’及びスタートパルスＤＹ１、ＤＹ２が入力されると共に、スタートパルスＤＹ１、ＤＹ２の走査線３ａと対応する各入力位置を起点に、クロック信号ＣＬＹに応じた所定周期で出力信号が順次出力されるように構成されている。この出力信号は、上記の水平走査順序（図６又は図７を参照）で出力される。

ＡＮＤ回路６７は、シフトレジスタ６６の出力信号とイネーブル信号ＥＮＢ１又はＥＮＢ２との論理積をとることによって走査信号Ｇ１、…Ｇｍを夫々生成するように構成されている。ここでイネーブル信号ＥＮＢ１及びＥＮＢ２は夫々、偶数番目のＡＮＤ回路６７と奇数番目のＡＮＤ回路６７に入力される。

次に、この走査線駆動回路１０４の動作について、図１０を参照して説明する。

図１０において、スタートパルスＤＹ１及びＤＹ２は、１／２垂直走査期間毎に出力され、１水平走査期間毎に立ち上がるクロック信号ＣＬＹによってシフトレジスタ６６内をシフトされてゆく。そのため、シフトレジスタ６６からの出力信号は、部分領域２０１及び２０２をあたかも同時に水平走査するように、同じタイミングで２つずつ出力される。

これに対し、イネーブル信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２は、出力信号の各印加期間内において交番的に立ち上がる。シフトレジスタ６６からの出力信号は、ＡＮＤ回路６７において、イネーブル信号ＥＮＢ１又はＥＮＢ２によってパルス幅を制限されると同時に時間軸上の位置を規定され、走査信号Ｇｘとして走査線３ａに出力される。シフトレジスタ６６からは同時に２つの信号が出力されるが、それらが入力されるＡＮＤ回路６７の各動作期間は、相異なるイネーブル信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２によってずらされており、同時に走査信号Ｇｘを出力することはない。

このため、走査信号Ｇ１〜Ｇｍは、図示のように走査信号Ｇ１、Ｇm/2＋1、Ｇ２、Ｇm/2＋2、…の順に出力され、前述のような水平走査が実現される。ちなみに、シフトレジスタ６６からの出力信号は、クロック信号ＣＬＹに応じて出力されることから、その高周波化にはクロック周期による制限のために一定の限界があるが、このようにＡＮＤ回路６７でイネーブル信号との論理積をとることでパルス幅を制限すれば、狭小化することができる。

一方、極性制御信号ＦＲＰは、画像表示モードでは走査信号Ｇｘの各パルスの印加期間毎に「１」、「０」が反転するように生成出力される（図４参照）。そのため、走査信号Ｇ１、Ｇ２、…により走査される部分領域２０１と、走査信号Ｇm/2＋1、Ｇm/2＋2、…により走査される部分領域２０２とに、相補の極性で画像信号が供給される。このようにして、画像表示モードにおける「倍速領域走査反転駆動」が実現される。

＜１−４：フリッカ検査と検査時の駆動方法＞
次に、このような電気光学装置でフリッカ検査を行う際の駆動方法について、図９及び図１１を参照して説明する。図１１は、図９に示した走査線駆動回路１０４における検査モードでのタイミングチャートを示している。

画像表示モードの駆動方式は極性反転駆動の一種であるが、そのときのデータ信号Ｓｘの基準電圧には、対向電極２１の電位が相当する。仮に基準電圧値が最適値からずれると、相対的にデータ信号Ｓｘに直流オフセット電位が印加されたことになり、液晶層５０の焼き付き等の不具合を招くことがある。これを解消するため、電気光学装置の出荷前に、基準電位となる対向電極２１の電圧値が調整される。この調整は、一般にフリッカ検査と呼ばれる、フリッカの大きさを目視で検査する作業に基づいて行われる。フリッカは周期的な輝度変動であり、一般に画像信号値が正極性と負極性とで非対称性が強い場合に現れる。よって、基準電圧値の設定誤差は、フリッカとして観察することができるのである。この現象を利用すれば、信号電圧値をモニタリングする手間をかけずに、容易に調整を行うことができる。

ところが、画像表示モードでは倍速駆動を行うため、フリッカが視認されることは実践的には殆どない。そのため、目視検査には、例えば人間の目の代わりにＣＣＤカメラを搭載するなどした検査用の装置が必要となってくる。そこで、本実施形態では、以下に説明するように、フリッカ検査時には、極性反転周期を１フレーム期間まで引き下げるような駆動方法を採る。

画像表示モードから検査モードへの切り換えは、例えば装置外部から入力されるモード制御信号ＣＳに応じて行われる。それ以降は、コントローラ６１からは、イネーブル信号ＥＮＢ１及びＥＮＢ２と極性制御信号ＦＲＰとが、画像表示時とは異なる印加タイミングで供給される。

図１１において、検査モードにおけるイネーブル信号ＥＮＢ１及びＥＮＢ２は、パルス幅が半分にされ、印加タイミングの周期が２倍になっている。この場合、ＡＮＤ回路６７では、専らスタートパルスＤＹ１に基づく出力が走査信号Ｇｘとして選択的に出力されることになる。そのため、図１２（Ａ）に示したように、最初の１／２フレーム期間には、部分領域２０１が走査され、続く１／２フレームには、部分領域２０２が走査される。

更に、検査モードにおいては、極性制御信号ＦＲＰが１フレーム期間中反転しないために、極性反転における反転周波数が半減する。このときの反転周波数は、例えば３０Ｈｚであり、同程度の周波数の輝度変動（即ち、フリッカ）として十分視認できるレベルとなる。

そこで、この駆動中の画像表示領域１０ａを作業者が目視することによって、フリッカの大きさが判別され、それに応じて、極性反転の基準とされる対向電極２１の電位が調整される。即ち、対向電極２１の電位が最適値であるか、最適値からのずれ量が許容範囲内であれば、フリッカはある範囲に収まり、ずれ量が許容範囲を超えていれば、フリッカはより大きくなる。こうして基準電位のずれを調整することにより、液晶層５０の焼き付きが防止される。

以上説明したように、本実施形態によれば、画像表示時には「倍速領域走査反転駆動」で表示を行う一方で、フリッカ検査時には変則的な駆動方法をとることにより、極性反転周期を引き伸ばすようにしたので、フリッカを生理的に視認させずに画像を表示する一方、検査従事者が表示画像を目視し、フリッカの発生状況を確認することで基準電圧のずれを調整することが可能となる。即ち、高周波駆動によってもたらされる表示品質を維持しながら、極めて簡便に、基準電圧のずれを調整することができる。

尚、上記実施形態と同様の駆動は、イネーブル信号ＥＮＢ１及びＥＮＢ２の波形は画像表示モードのままとし、２つのスタートパルスＤＹのうち一方だけ供給することによっても実現可能である。

＜２：変形例＞
次に、上記実施形態の変形形態について図１２及び図１３を参照して説明する。ここに、図１２（Ｂ）、（Ｃ）及び図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、上記実施形態の変形形態に係る駆動方法を表している。但し、図１２（Ａ）は、上述したように実施形態における駆動方法を表している。

図１２は、画像表示モード時に「倍速領域走査反転駆動」を行う場合を表している。図１２（Ｂ）においては、検査モードでは、１フレーム期間に画像表示モードにおける２回のうち、一回しか画素部への書き込みがなされないように駆動される。このような駆動方法は、極性制御信号ＦＲＰを１フレーム周期で反転させたうえで、２回の書き込み動作の１回しか有効化されないように、例えば、メモリ６２を制御する、イネーブル信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２或いはスタートパルスＤＹ１、ＤＹ２の供給を規制する等の制御を行うことで実現可能である。この場合も、極性反転周期が倍増し、フリッカを視認可能とすることができる。

図１２（Ｃ）においては、検査モードでは、倍速で書き込むものの、フレーム期間毎に極性反転するように駆動される。即ち、極性制御信号ＦＲＰを１フレーム周期で反転させるように変えるだけでよく、極めて簡便にフリッカの周期を視認可能な程度に変えることが可能である。

図１３は、画像表示モードにおいて倍速の面反転駆動を行う場合を表している。図１３（Ａ）は、実施形態を面反転駆動に転化した例である。即ち、水平走査の速度を半減させ、１／２フレーム期間では画像表示領域１０ａの半分しか書き込めないようにし、１フレーム期間かけて１垂直走査を終えるように駆動する。この場合も、実施形態と同様に極性反転周期が倍増し、フリッカを視認可能とすることができる。

図１３（Ｂ）は、図１２（Ｂ）の駆動方法を面反転駆動に転化した例である。また、図１３（Ｃ）は、図１２（Ｃ）の駆動方法を面反転駆動に転化した例である。これらの場合においても、極性反転周期が倍増し、フリッカを視認可能とすることができる。

＜３：電子機器＞
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器として、投射型カラー表示装置の一具体例について図１４を参照して説明する。ここに、図１４は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。

図１４において、第１又は第２実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として拡大投射される。

この投射型カラー表示装置では、上記実施の形態の電気光学装置を用いたことにより、高精細で、フリッカ等のノイズが極めて少ない、均一性に優れた表示が可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及びそれを具備する電子機器、そのような変更を伴う検査方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

例えば、上記実施形態では、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば画素スイッチング素子にＴＦＤ（Thin Film Diode）を用いたものや、パッシブマトリクス型のものなどに対しても適用可能である。また、液晶装置以外の、時間的又は空間的な極性反転を伴ってマトリクス駆動を行うことが可能な電気光学装置も本発明の適用範囲である。そのような電気光学装置としては、例えば、液晶装置、有機ＥＬ装置、電子ペーパ等の電気泳動装置、電子放出素子を利用した表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等の各種表示装置が挙げられる。

電気光学装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ’断面図である。 電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路である。 電気光学装置の駆動系に係る構成を示すブロック図である。 電気光学装置の駆動方法を説明するための図である。 電気光学装置の駆動方法を説明するための図である。 電気光学装置の駆動方法を説明するための図である。 電気光学装置の駆動方法を説明するための図である。 電気光学装置の駆動回路の具体的構成を示す回路図である。 電気光学装置の画像表示モードにおける駆動方法を表すタイミングチャートである。 電気光学装置の検査モードにおける駆動方法を表すタイミングチャートである。 実施形態の変形例に係る駆動方法を説明するための概念図である。 実施形態の変形例に係る駆動方法を説明するための概念図である。 本発明の電気光学装置を適用した電子機器の実施形態としての投射型カラー表示装置の一例を示す図式的断面図である。

符号の説明

３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０ａ…画像表示領域、２１…対向電極、３０…ＴＦＴ、４００…容量配線、５０…液晶層、６０…駆動部、６１…コントローラ、６２…メモリ、６３…極性反転回路、６４…ＤＡコンバータ、６６…シフトレジスタ、６７…ＡＮＤ回路、７０…蓄積容量、１０１…データ線駆動回路、１０４…走査線駆動回路、２０１、２０２…部分領域、ＣＬＹ、ＣＬＸ…クロック信号、ＤＹ１、ＤＹ２…スタートパルス、Ｇ1〜Ｇｍ…走査信号、ＦＲＰ…極性制御信号、ＥＮＢ１、ＥＮＢ２…イネーブル信号、ＣＳ…モード制御信号。

Claims (3)

1. 画像表示領域に配列された複数の画素部と、
   前記画像表示領域に画像を表示させる画像表示時には、一画面を表示する期間として予め規定された１画面表示期間を２で割った１／２画像表示期間毎に、１水平走査期間毎に画像信号の極性を基準電圧に対して反転させ、前記画像表示領域を水平走査方向に沿う分割線により分割して得られる第１の部分領域と第２の部分領域とで前記画素部に書き込まれる画像信号の極性が互いに異なるように、前記第１及び第２の部分領域に対して前記１水平期間毎に交互に水平走査を行い、前記基準電圧の最適値からのずれ量を検査するための検査画像を表示させる検査時には、前記１画面表示期間毎に前記画像信号の極性を前記基準電圧に対して反転させ、前記１画面表示期間のうち前半の１／２画像表示期間に前記第１の部分領域のみに対して水平走査を行い、前記１画面表示期間のうち後半の１／２画像表示期間に前記第２の部分領域のみに対して水平走査を行う駆動部と
   を備えることを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
3. 画像表示領域に配列された複数の画素部と、一画面を表示する期間として予め規定された１画面表示期間を２で割った１／２画像表示期間毎に、１水平走査期間毎に画像信号の極性を基準電圧に対して反転させ、前記画像表示領域を水平走査方向に沿う分割線により分割して得られる第１の部分領域と第２の部分領域とで前記画素部に書き込まれる画像信号の極性が互いに異なるように、前記第１及び第２の部分領域に対して前記１水平期間毎に交互に水平走査を行う駆動部とを備えた電気光学装置における前記基準電圧の最適値からのずれ量を検査する検査方法であって、
   前記駆動部を、前記１画面表示期間毎に前記画像信号の極性を前記基準電圧に対して反転させ、前記１画面表示期間のうち前半の１／２画像表示期間に前記第１の部分領域のみに対して水平走査を行い、前記１画面表示期間のうち後半の１／２画像表示期間に前記第２の部分領域のみに対して水平走査を行うように駆動させて、検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、
   前記検査画像を目視することで前記ずれ量を検査する検査ステップと
   を含むことを特徴とする検査方法。

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