CN1192342C - 电光装置的驱动方法、驱动电路和电光装置及电子机器 - Google Patents
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Abstract
将加在数据线的信号2值化。进行高质量的色调显示，例如，进行8色调显示时，根据电光学装置的色调特性将1场(1f)分割为7个子场(Sf1～Sf7)，在最初的子场(Sf1)中，写入H或L电平，使象素开或关，在以后的子场中(Sf2～Sf7)，根据画素的色调写入H或L电平，在1场中，控制象素的开时间和关时间所占的比率。
Description
技术领域
本发明涉及利用脉冲宽度调制进行色调显示控制的电光装置的驱动方法、驱动电路和电光装置及电子机器。
背景技术
电光装置例如作为电光材料而使用液晶的液晶显示装置，作为取代阴极射线管(CRT)的显示器，广泛地应用于各种信息处理机器的显示部或壁挂电视机等。
这里，先有的电光装置是例如以下所述的结构。即，先有的电光装置由排列为矩阵状的像素电极、设置与该像素电极连接的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)那样的开关元件等的元件基板、形成与像素电极相对的对向电极的对向基板和填充在上述两基板间的作为电光材料的液晶构成。并且，在这样的结构中，通过扫描线将扫描信号加到开关元件上时，该开关元件就成为导通状态。在该导通状态时，通过数据线给像素电极加上与色调相应的电压的图像信号时，在该像素电极与对向电极间的液晶层上就积累与图像信号的电压相应的电荷。在积累电荷后，即使该开关元件成为截止状态，该液晶层上的电荷的积累也将由于液晶层自身的电容性及累积电容等而维持着。这样，在驱动各开关元件而根据色调控制积累的电荷量时，各像素上液晶的排列状态将发生变化，所以，各像素上浓度也发生变化。因此，可以进行色调显示。
这时，由于在各像素的液晶层上积累电荷可以在一部分期间，所以，第1，可以利用扫描线驱动电路顺序选择各扫描线，同时，第2，在扫描线的选择期间，可以利用数据线驱动电路顺序选择数据线，第3，对所选择的数据线可以利用对与色调相应的电压的图像信号进行采样的结构将扫描线和数据线进行对多个像素共同的分时多路驱动。
但是，加到数据线上的图像信号是与色调对应的电压即模拟信号。因此，在电光装置的周边登录中，需要D/A变换电路或运算放大器等，所以，将招致装置全体的成本提高。此外，由于这些D/A变换电路、运算放大器等的特性或各种配线电阻等的不均匀性，将会发生显示模糊，所以，很难实现高品质的显示，特别是进行高精细的显示时更为显著。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提案的，目的旨在提供可以进行高品质、高精细的色调显示的电光装置及其驱动方法、驱动电路以及使用该电光装置的电子机器。
为了达到上述目的，本专利申请的第1发明是一种将排列为矩阵状的像素进行色调显示的电光装置的驱动方法，其特征在于：将1场分割为多个子场，在最初的子场中，将用于上述电光装置的电光材料的阈值相应的导通电压或截止电压供给到该象素，在以后的子场中，对于是否维持该像素的导通状态或截止状态，根据该像素的色调进行控制。
按照第1发明，在1场中，像素的导通(或截止)期间根据该像素的色调进行脉冲宽度调制的结果，就是进行有效值控制的色调显示。这时，在各子场中，由于只指示像素的导通或截止就可以了，所以，作为向像素的指示信号，可以使用2值信号(即只能取高电平或低电平的数字信号)。因此，在第1和第2发明中，由于加到像素上的信号是数字信号，所以，抑制元件特性或配线电阻等的不均匀性引起的显示模糊的结果，就是可以进行高品质并且高精细的色调显示。
在本发明中，所谓1场，以往是通过与水平扫描信号和垂直扫描信号同步地进行水平扫描和垂直扫描来形成1副光栅图像所需要的期间这样的意义使用的。因此，在逐行扫描方式等中的1帧和本发明的1场相当。
这里，在第1发明的一个实施例中，上述像素和多个扫描线与多个数据线的各交叉点对应地设置，在扫描信号供给该扫描线时，根据加到该数据线上的电压而成为导通状态或截止状态，在上述各子场中，将上述扫描信号顺序供给上述各扫描线，在将上述扫描信号供给与该像素对应的扫描线时，将指示该像素的导通状态或截止状态的2值信号供给与该像素对应的数据线。在该实施例中，在扫描信号供给某一扫描线的时刻2值信号供给与该扫描线交叉的数据线时，与该交叉点对应的像素就根据该2值信号而导通或截止。并且，在该实施例中，该动作对所有的像素进行。
另外，为了达到上述目的，本专利申请的第2发明是在上述第1发明中，上述像素与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，在扫描信号供给该扫描线时，根据加到该数据线上的电压成为导通状态或截止状态，对上述各子场，将上述扫描信号顺序供给上述各个扫描线，在将上述扫描信号供给与该像素对应的扫描线时，将指示上述像素的导通状态或截止状态的2值信号供给与该像素对应的数据线。
此外，第3发明是一种电光装置的驱动电路，驱动由与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置的像素电极和控制加到上述各像素电极上的电压的开关元件构成的像素，其特征在于：具有在分割1场的多个子场中将使上述开关元件导通的扫描信号供给上述各扫描线的扫描线驱动电路，和在向与该像素对应的各扫描线供给上述扫描信号的期间，将在最初的子场中只供给用于上述电光装置的电光材料的阈值相应的导通电压或截止电压的2值信号，以及在以后的子场中指示是否维持该像素的导通状态或截止状态的2值信号，供给与该像素对应的数据线的数据线驱动电路。
按照第3发明，根据与上述第1和第2发明同样的理由，由于加到像素上的信号是数字信号，所以，抑制元件特性或配线电阻等的不均匀性引起的显示模糊的结果，就是可以进行高品质并且高精细的色调显示。
这里，在第3发明中，上述数据线驱动电路最好具有根据时钟信号使在水平扫描期间的开始供给的锁存脉冲信号顺序移位并输出的移位寄存器、根据由上述移位寄存器移位的信号将上述2值信号顺序锁存的第1锁存电路和根据上述锁存脉冲信号将由上述第1锁存电路锁存的2值信号进行锁存同时一齐向对应的数据线输出的第2锁存电路。
在本发明中，由于将1场分割为多个子场，所以，在各子场中顺序供给2值信号的结构中，可以设想将会发生向像素的写入时间不充分的情况。因此，这样的结构在将2值信号供给数据线之前一旦由第1锁存电路顺序锁存，同时由第2锁存电路将该锁存的信号根据在水平扫描期间的开始供给的锁存脉冲信号一齐锁存并供给数据线时，作为像素的写入时间，便可确保1水平扫描期间这样的比较长的时间。
此外，在这样的结构中，上述第1锁存电路最好是根据由上述移位寄存器移位的信号同时将分配给多个系统的2值信号锁存的结构。按照该结构，可以减少移位寄存器的级数，同时也可以缩短第1锁存电路锁存2值信号所需要的时间。
另外，在数据线驱动电路具有移位寄存器的结构中，最好具有在1子场中上述扫描线驱动电路将上述扫描信号供给所有的上述扫描线后停止向上述移位寄存器供给上述时钟信号并开始下一个子场时再次开始供给上述时钟信号的时钟信号供给控制电路。通常，在移位寄存器中具有非常多的由栅极输入时钟信号的时钟反相器，所以，从时钟信号的供给源看时，移位寄存器就成为电容负载。另一方面，在从「在1子场中扫描线驱动电路将扫描信号供给所有的扫描线后」到「下一个子场开始」的期间中，不需要使数据线侧的移位寄存器动作。因此，通过由上述时钟信号供给控制电路仅在上述期间停止向移位寄存器供给时钟信号，便可抑制移位寄存器的电容负载消耗的电力。
其次，为了达到上述目的，本专利申请的第4发明的特征在于：上述数据线驱动电路进而具有根据时钟信号顺序移位输出在水平扫描期间的开始供给的锁存脉冲信号的移位寄存器、根据由上述移位寄存器移位后的信号顺序锁存上述2值信号的第1锁存电路和根据上述锁存脉冲信号锁存由上述第1锁存电路锁存的2值信号同时一起向对应的数据线输出的第2锁存电路。
另外，第5发明的特征在于：上述第1锁存电路根据由上述移位寄存器移位后的信号同时锁存分配给多个系统的2值信号。
按照第5发明，根据和上述第1和第2发明同样的理由，由于加到像素上的信号是数字信号，所以，抑制元件特性或配线电阻等的不均匀性引起的显示模糊的结果，就是可以进行高品质并且高精细的色调显示。
此外，在第5发明中，最好是根据加到上述对向电极上的电平而使上述2值信号的电平反相的结构。在这样的结构中，在一方的电平加到对向电极上的情况和另一方的电平加到对向电极上的情况中，以两者电平的中间值为基准考虑时，则加到像素上的电压的极性相互反相并且绝对值相等。因此，可以防止直流成分加到夹在像素电极与对向电极之间的电光材料上。
另外，按照第5发明的一个实施例，形成上述像素电极和上述开关元件的元件基板由半导体基板构成，上述扫描线驱动电路和上述数据线驱动电路在上述元件基板上形成，上述像素电极最好具有反射性。由于半导体基板的电子迁移率高，所以，对于在该基板上形成的开关元件或驱动电路的构成元件等可以实现高速响应性和小型化。由于半导体基板是不透明的，所以，电光装置可以作为反射型使用。
另外，为了达到上述目的，本专利申请的第6发明是具有在1子场中上述扫描线驱动电路将上述扫描信号供给上述所有的扫描线后停止向上述移位寄存器供给上述时钟信号而在下一个子场开始时再次开始供给上述时钟信号的时钟信号供给控制电路。
此外，为了达到上述目的，本专利申请的第7发明是电子机器，其特征在于：具有上述电光装置，所以，不需要D/A变换电路及运算放大器等，从而不会受到这些D/A变换电路、运算放大器等的特性或各种配线电阻等的不均匀性的影响。因此，按照该电子机器，可以抑制成本提高，同时可以进行高品质并且高精细的色调显示。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的电光装置的定期结构的框图。
图2(a)和图2(b)分别是表示电光装置的像素的一个实施例的电路。
图3是表示电光装置中的数据线驱动电路的结构的框图。
图4(a)是表示电光装置中的电压—透过率特性的图，图4(b)是由于说明电光装置中的子场的概念的图。
图5(a)和图5(b)分别是表示电光装置中的数据变换电路的色调数据的变换内容的表。
图6是表示电光装置的动作的时序图。
图7是按场单位表示在电光装置中加到对向电极上的电压和加到像素电极上的电压的时序图。
图8是表示电光主中的数据线驱动电路的应用形式的框图。
图9是表示该应用形式的数据线驱动电路的动作的时序图。
图10是表示电光装置的应用形式中的时钟信号供给控制电路的结构的框图。
图11是表示该时钟信号供给控制电路的动作的时序图。
图12(a)和图12(b)分别是表示电光装置中的数据变换电路的色调数据的变换内容的表。
图13是按场单位表示在电光装置的应用形式中加到对向电极上的电压和加到像素电极上的电压的时序图。
图14是表示电光装置的结构的平面图。
图15是表示电光装置的结构的剖面图。
图16是表示应用电光装置的电子机器的一例的投影仪的结构的剖面图。
图17是表示应用电光装置的电子机器的一例的电脑的结构的透视图。
图18是表示应用电光装置的电子机器的一例的便携电话的结构的透视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施例。首先，本实施例的电光装置是作为电光材料使用液晶的液晶装置，如后面所述，元件基板和对向基板相互保持一定的间隙而设置，作为电光材料的液晶填充在该间隙中。另外，在本实施例的电光装置中，作为元件基板，使用半导体基板，在该基板上形成驱动像素的晶体管和周边驱动电路等。
<电气结构>
图1是表示该电光装置的电气结构的框图。图中，时间信号生成电路200根据从图中未示出的高位装置供给的垂直扫描信号Vs、水平扫描信号Hs和点时钟信号DCLK生成以下说明的各种时间信号及时钟信号等。首先，第1交流驱动信号FR是每1场(1帧)电平反相而加到在对向基板上形成的对向电极上的信号。第2，开始脉冲DY是如后面所述的那样在分割1场的各子场中开始输出的脉冲信号。第3，时钟信号CLY是规定扫描侧(Y侧)的水平扫描期间的信号。第4，锁存脉冲LP是水平扫描期间开始输出的脉冲信号，是在时钟信号CLY的电平迁移(即，前沿和后沿)时输出的信号。第5，时钟信号CLX是规定所谓的点时钟的信号。
另一方面，在元件基板上的显示区域101a中，多条扫描线112在图中沿X(行)方向形成，另外，多条数据线114沿Y(列)方向形成。并且，像素110和扫描线112与数据线114的各交叉点对应地设置，排列成矩阵状。这里，为了便于说明，在本实施例中，设扫描线112的总条数为m条、数据线114的总条数为n条(m、n分别是大于2的整数)，作为m行×n列的矩阵型显示装置而说明的，但是，本发明并不仅限于此。
作为像素110的具体的结构，可以是例如图2(a)损失的结构。在该结构中，晶体管(MOS型FET)116的栅极与扫描线112连接、源极与数据线114连接、漏极与像素电极118连接，同时，作为电光材料的液晶105夹在像素电极118与对向电极108之间，形成液晶层。这里，对向电极108如后面所述的那样实际上是与像素电极118相对而在对向基板的一面上形成的透明电极。
对向电极108的电位在通常的电光装置中保持为一定值，但是，在本实施例的电光装置中，是施加上述交流驱动信号FR从而每隔1场发生电平反相的结构。另外，在像素电极118与接地电位GND之间形成累积电容119，防止在液晶层上累积的电荷泄漏。
这里，在图2(a)所示的结构中，作为晶体管116，由于使用仅一边的沟道型的晶体管，所以，必须考虑补偿在晶体管116的栅极一漏极间形成的寄生电容引起的加到像素电极118上的电压降低的补偿电压，如图2(b)所示的那样，如果采用将P沟道型晶体管和N沟道型晶体管互补组合的结构，就可以消除这种补偿电压的影响。但是，在该互补型结构中，作为扫描信号，必须供给相位相互相反的电压电平，所以，对1行的像素110则需要2条扫描线112a和112b。
像素的结构，不限于图2(a)和图2(b)所示的结构。也可以例如在各像素内使用晶体管或电阻等构成SRAM等存储单元，而根据写入各存储单元的高电平或低电平的数据驱动各像素的通/断。这时，具有在后面所述的各子场中不必访问所有的像素的优点。即，可以不必向所有的扫描线供给扫描信号，而仅将扫描信号加到与改写存储器存储的数据的像素连接的扫描线上。
下面，再返回到图1进行说明。扫描线驱动电路130是称为所谓的Y移位寄存器的电路，根据时钟信号CLY传输在子场的开始供给的开始脉冲DY，并将扫描信号G1、G2、G3、...、Gm顺序供给各扫描线112。
另外，数据线驱动电路140在某一水平扫描期间将2值信号Ds顺序锁存与数据线114的条数相当的n个后，在下一个水平扫描期间将锁存的n个2值信号Ds作为数据信号d1、d2、d3、...、dn一齐供给各个对应的数据线114。这里，数据线驱动电路140的具体的结构如图3所示。即，数据线驱动电路140由X移位寄存器1410、第1锁存电路1420和第2锁存电路1430构成。其中，X移位寄存器1410根据时钟信号CLX传输在水平扫描期间的开始供给的随从脉冲LP，并作为锁存信号S1、S2、S3、...、Sn顺序供给。其次，第1锁存电路1420在锁存信号S1、S2、S3、...、Sn的后沿将2值信号Ds顺序锁存。并且，第2锁存电路1430在锁存脉冲LP的后沿将由第1锁存电路1420锁存的各2值信号Ds一齐锁存，同时作为数据信号d1、d2、d3、...、dn供给各数据线114。
下面，在说明数据变换电路300之前，说明本实施例的电光装置中的子场的概念。通常，在作为电光材料而使用液晶的液晶装置中，加到液晶层上的电压与相对透过率(或反射率)的关系，如果以在未加电压的状态下进行黑显示的常黑模式为例，则为图4(a)所示的关系。这里所说的相对透过率，是将透过光量的最低值和最高值分别作为0％和100％而规格化的数值。如图4(a)所示，液晶装置的透过率在加到液晶层上的电压小于阈值VTH1时为0％，但是，在加到液晶层上的电压大于阈值VTH1并且小于饱和电压VTH2(＝V7)时，随所加电压非线性地增加。并且，在所加电压大于饱和电压VTH2时，液晶装置的透过率与所加电压无关地保持一定值。液晶装置的透过率(反射率)通常利用一对或1个偏振片等偏振元件来规定。
这里，假定本实施例的电光装置进行8色调显示，用3位表示的色调(浓淡)数据分别指示图中损失的透过率。这时，设在各透过率下加到液晶层上的电压分别为V0～V7，以往，是将这些电压V0～V7本身加到液晶层上的结构。因此，特别是对于与中间色调对应的电压V1～V6，由于D/A变换电路或运算放大器等模拟电路的特性及各种配线电阻等的偏差的影响容易在像素间造成不均匀。因此，在先有的结构中，难于进行高品质并且高精细的色调显示。
因此，在本实施例的电光装置中，第1，采用使加到液晶层上的电压仅为例如电压V0(＝0)和V7的2各值。在该结构中，认在1场的整个期间中将电压V0加到液晶层上，透过率就是0％，如果将电压V7加到液晶层上，透过率就是100％。此外，如果在1场中控制将电压V0加到液晶层上的期间与将电压V7加到液晶层上的期间的比率，而使加到液晶层上的电压有效值成为V1～V6，得就可以进行与该电压对应的色调显示。因此，在本实施例的电光装置中，第2，为了区分将电压V0加到液晶层上的期间和将电压V7加到液晶层上的期间，如图4(b)所示的那样，将1场(1f)分割为7个期间。为了方便，将所分割的7个期间分别称为子场Sf1～Sf7。
此外，在本实施例的电光装置中，第3，采用在各子场Sf1～Sf7中根据色调数据将电压V7或电压V0写入像素电极118的结构。例如，在色调数据为(001)(即，进行以该像素的透过率为14.3％的色调显示时)而对向电极108的电位为V0时，将该像素的像素电极118的电位在1场(1f)中的子场Sf1中写入电压V7而在其他的子场Sf2～Sf7中写入电压V0。这里，电压有效值利用将电压瞬时值的平方在1周期(1场)中的平均的平方根来求出，所以，如果将子场Sf1对于1场(1f)设定为(V1/V7)2的期间，则通过上述写入，在1场(1f)中加到液晶层上的电压有效值就成为V1。
另外，在例如色调数据为(010)(即进行以该像素的透过率为28.6％的色调显示时)而对向电极108的电位为V0时，将该像素的像素电极118的电位在1场(1f)中的子场Sf1～Sf2中写入电压V7，而在其他的子场Sf3～Sf7中写入电压V0。因此，如果将子场Sf1～Sf2对于1场(1f)设定为(V2/V7)2的期间，则通过上述写入，在1场(1f)中加到液晶层上的电压有效值就成为V2。这里，子场Sf1如上述那样设定为(V1/V7)2的外交，所以，对于子场Sf2，可以设定为(V2/V7)2-(V1/V7)2的期间。
同样，例如在色调数据为(011)(即进行以该像素的透过率为42.9％的色调显示时)而对向电极108的电位为V0时，将该像素的像素电极118的电位在1场(1f)中的子场Sf1～Sf3中写入电压V7，而在其他的子场Sf4～Sf7中写入电压V0。因此，如果将子场Sf1～Sf3对于1场(1f)设定为(V3/V7)2的期间，则通过上述写入，在1场(1f)中加到液晶层上的电压有效值就成为V3。这里，子场Sf1～Sf2如上述那样设定为(V2/V7)2的期间，所以，对于子场Sf3，可以设定为(V3/V7)2-(V2/V7)2的外交。
以下，同样照此处理，对其他的子场Sf4～Sf6分别设定期间，对子场Sf7最后设定为(V7/V7)2-(V6/V7)2的期间，同时，对于其他的色调数据也进行同样的写入。
这样，通过设定子场Sf1～Sf7的期间并进行与色调数据相应的写入，尽管加到该液晶层上的电压是V0和V7这2个值，也可以进行与各透过率对应的色调显示。下面，为了说明方便，对于逻辑振幅，将电压V7作为高电平考虑，将电压V0作为低电平考虑。
这样，为了对各子场Sf1～Sf7根据色调写入高电平或低电平，必须用某种形式将与像素对应的色调数据进行变换。进行该变换的就是图1中的数据变换电路300。即，数据变换电路300将与垂直扫描信号Vs、水平扫描信号Hs和点时钟信号DCLK同步供给并且与各像素对应的3位的色调数据D0～D2对各子场Sf1～Sf7变换为2值信号Ds。
这里，在数据变换电路300中，需要识别在1场中是哪个子场的结构，但是，对于该结构，可以利用例如以下的方法进行识别。即，例如，可以采用在数据变换电路300内部设置将开始脉冲DY作为起动信号、将初始值「1」预置并将CLY作为时钟信号进行计数的3位计数器的结构。总之，如果设置计数开始脉冲DY的7进制的计数器并参照其计数结果，就可以识别现状的子场。
另外，在本实施例中，为了进行交流驱动，利用交流驱动信号FR使对向电极108的电位每隔1场发生反相，所以，采用在数据变换电路300内部设置计数开始脉冲DY同时在交流驱动信号FR的电平迁移(前沿和后沿)使该计数结果复位的计数器并参照该计数结果的结构，便可识别现状的子场。
此外，数据变换电路300必须根据交流驱动信号FR的电平将色调数据D0～D2变换为2值信号Ds。具体而言，就是数据变换电路300在交流驱动信号FR为低电平时根据图5(a)所示的内容输出与色调数据D0～D2对应的2值信号Ds，而在交流驱动信号FR为高电平时根据图5(b)所示的内容输出与色调数据D0～D2对应的2值信号Ds。
对于该2值信号Ds，必须与扫描线驱动电路130和数据线驱动电路140的动作同步地输出，所以，开始脉冲DY、与水平扫描同步的时钟信号CLY、规定水平扫描期间的开始的锁存脉冲LP和与点时钟信号相当的时钟信号CLX供给数据变换电路300。另外，如上所述，在数据线驱动电路140中，在某一水平扫描期间第1锁存电路1420将2值信号顺序锁存后，在下一个水平扫描期间第2锁存电路1430根据锁存脉冲LP将第1锁存电路1420的保持数据一齐锁存，并作为数据信号d1、d2、d3、...、dn一齐供给各数据线114，所以，数据变换电路300与扫描线驱动电路130和数据线驱动电路140的动作相比，在仅先于1水平扫描期间的时刻输出2值信号Ds。
在以上的实施例中，扫描线驱动电路130和数据线驱动电路140(或其中的某一方)最好由在元件基板上与像素110内的晶体管116一起形成的晶体管构成。另外，将元件基板取为半导体基板时，晶体管使用MOS晶体管，使用玻璃等绝缘基板时，则形成为薄膜晶体管。
<动作>
下面，说明上述实施例的电光装置的动作。图6是用于说明该电光装置的动作的时序图。
首先，交流驱动信号FR每隔1场(1f)电平发生反相，并加到对向电极108上。另一方面，开始脉冲DY如上述那样在将1场(1f)分割为与规定各色调的透过率的电压V2～V6的大小相应的间隔的子场的开始时供给。
这里，在交流驱动信号FR成为低电平的1场(1f)中，供给规定子场Sf1的开始的开始脉冲DY时，通过按照扫描线驱动电路130(参见图1)的时钟信号CLY的传输，在期间(1Va)顺序输出扫描信号G1、G2、G3、...、Gm。期间(1Va)设定为比最短的子场还要短的期间。
扫描信号G1、G2、G3、...、Gm分别具有与时钟信号CLY的半周期相当的脉冲宽度，另外，从上面数，与第1条扫描线112对应的扫描信号G1在供给开始脉冲DY后并且在时钟信号CLY开始上升之后至少延迟时钟信号CLY的半周期而输出。因此，在子场的开始供给开始脉冲DY后到输出扫描信号G1为止，锁存脉冲LP的1个短脉冲(G0)供给数据线驱动电路140。
因此，下面，讨论一下供给该锁存脉冲LP的1个短脉冲(G0)的情况。首先，该锁存脉冲LP的1个短脉冲(G0)供给数据线驱动电路140时，通过按照数据线驱动电路140(参见图3)的时钟信号CLX的传输，在水平扫描期间(1H)顺序输出锁存信号S1、S2、S3、...、Sn。锁存信号S1、S2、S3、...、Sn分别具有与时钟信号CLX的半周期相当的脉冲宽度。
这时，图3中的第1锁存电路1420在锁存信号S1的后沿锁存向与从上边数第1条扫描线112和从左边数第1条数据线114的交叉点对应的像素110写入的2值信号Ds，其次，在锁存信号S2的后沿锁存与从上边数第1条扫描线112和从左边数第2条数据线114的交叉点对应的像素110写入的2值信号Ds，此后，同样锁存与从上边数第1条扫描线112和从左边数第n条数据线114的交叉点对应的像素110输出的2值信号Ds。
通过这样处理，首先，在图1中与从上边数第1条扫描线112的交叉点对应的1行像素的2值信号Ds就由第1锁存电路1420顺序锁存了。数据变换电路300当然就在与第1锁存电路1420的锁存时刻一致的时刻将各像素的色调数据D0～D2变换为2值信号Ds而输出。另外，这里是将交流驱动信号FR设想为低电平的情况，所以，参照图5(a)所示的表，进而根据色调数据D0～D2而输出与子场Sf1相当的2值信号Ds。
其次，在时钟信号CLY的后沿输出扫描信号G1时，在图1中从上边数选择第1条扫描线112的结果，就是与和该扫描线112的交叉点对应的像素110的晶体管116全部成为导通状态。另一方面，在该时钟信号CLY的后沿输出锁存脉冲LP。并且，在该锁存脉冲LP的后沿时刻第2锁存电路1430将由第1锁存电路1420顺序锁存的2值信号Ds作为数据信号d1、d2、d3、...、dn一齐供给对应的各数据线114。因此，在从上边数第1行的像素110体进行数据信号d1、d2、d3、...、dn的写入。
与该写入并行地由第1锁存电路1420顺序锁存图1中与和从上边数第2条扫描线112的交叉点对应的1行像素的2值信号Ds。
并且，以后，反复进行同样的动作，直至输出与第m条扫描线112对应的扫描信号Gm为止。即，在输出某一扫描信号Gi(i是满足1≤i≤m的整数)的1水平扫描期间(1H)，并行地进行虽与第i条扫描线112对应的1行像素110的数据信号d1～dn的写入和对与第(i+1)条扫描线112对应的1行像素110的2值信号Ds的顺序写入。写入像素110的数据信号保持到在下一个子场Sf2中进行写入为止。
以后，每次供给规定子场的开始的开始脉冲DY时都反复进行同样的动作。但是，数据变换电路300(参见图1)对于从色调数据D0～D2向2值信号Ds的变换，参照子场Sf1～Sf7中对应的子场的项目进行。
此外，在经过1场之后交流驱动信号FR反相为高电平时，在各子场也反复进行同样的动作。但是，对于从色调数据D0～D2向2值信号Ds的变换，则参照图5(b)所示的表进行。
下面，通过进行这样的动作笤加到像素110的液晶层上的电压。图7是表示色调数据和加到像素110的像素电极118上的电压波形的时序图。
例如，在交流驱动信号FR为低电平时，某一像素的色调数据D0～D2为(000)时，按照图5(a)所示的变换内容的结果，如图7所示，就是在1场(1f)中向该像素的像素电极118写入低电平。这里，如上所述，由于低电平是电压V0，所以，加到该液晶层上的电压有效值成为V0。因此，该像素的透过率与色调数据(000)对应，成为0％。
另外，在某一像素的色调数据D0～D2为(100)时，按照图5(a)所示的变换内容的结果，如图7所示，就是在子场Sf1～Sf4中向该像素的像素电极118写入高电平，而在以后的子场Sf5～Sf7中向该像素的像素电极118写入低电平。这里，在子场Sf1～Sf4的期间在1场(1f)中占的比例为(V4/V7)时，在该期间就写入成为高电平的电压V7，所以，在1场中加到该像素的像素电极118上的电压有效值成为V4。因此，该像素的透过率与色调数据(100)对应，成为57.1％。对于其他的色调数据，就不需要另外进行说明了。
此外，在某一像素的色调数据D0～D2为(111)时，按照图5(a)所示的变换内容的结果，如图7所示，就是在1场(1f)中向该像素的像素电极118写入高电平。因此，该像素的透过率与色调数据(111)对应，成为100％。
另一方面，在交流驱动信号FR为高电平时，高电平的反相电平加到像素电极118上。因此，将高电平V7与低电平V0的中间值作为电压的基准时，交流驱动信号FR为高电平时加到各液晶层上的电压与交流驱动信号FR为低电平时加到各液晶层上的电压的极性相反，并且其绝对值相等。因此，避免直流成分加到液晶层上的结果，就是防止液晶105的劣化。
按照本实施例的电光装置，根据色调特性的电压比率将1场(1f)分割为子场Sf1～Sf7，通过在各子场向像素写入高电平或低电平来控制1场中的电压有效值。因此，供给数据线114的数据信号d1～dn在本实施例中仅为高电平(＝V7)或低电平(＝V0)，是2值的信号，所以，在驱动电路等周边电路中，不需要高精度的D/A变换电路或运算放大器等那样的用于处理模拟信号的电路。因此，电路结构可以大幅度地简化，所以，可以降低装置全体的成本。此外，由于供给数据线114的数据信号d1～dn是2值的信号，所以，在原理上不会发生由于元件特性或配线电阻等不均匀性引起的显示模糊的现象。因此，按照本实施例的电光装置，可以进行高品位并且高精细的色调显示。
在上述实施例中，是按1场的周期使交流驱动信号FR发生电平反相的，但是，本发明不限于此，也可以例如按2场以上的周期发生电平反相。
<应用例1>
在上述实施例中，必须在比最短的子场更短的期间(1Va)完成各子场的写入。另一方面，在上述实施例中，采用8色调显示，但是，为了提高色调显示度数，就必须例如像16色调显示、64色调显示、......那样使子场的期间更短，从而在更短的期间完成各子场的写入。
但是，驱动电路特别是数据线驱动电路140中的X移位寄存器1410实际上是以上限附近的动作频率而动作的，所以，不能直接提高色调显示度数。因此，下面说明对这点进行了改良的应用例。
图8是表示该应用例的电光装置中的数据线驱动电路的结构的框图。图中，X移位寄存器1412在按照时钟信号CLX传输锁存脉冲LP方面与图3所示的X移位寄存器1410相同，但是，与X移位寄存器1410不同的地方是其级数成为一半了。即，设想满足n＝2p的整数p时，则X移位寄存器1412就成为顺序输出锁存信号S1、S2、...、Sp的结构。
另外，在该应用例中，2值信号分为从左边数向奇数的数据线114写入的2值信号Ds1和向偶数的数据线114写入的2值信号Ds2这样2个系统来供给。此外，在第1锁存电路1422中，与奇数的数据线114对应地锁存2值信号Ds1的电路和与偶数的数据线114对应地锁存2值信号Ds2的电路成为1组，分别在同一锁存信号的后沿同时进行锁存。
因此，按照这样的数据线驱动电路140，如图9所示的那样，由于利用同一锁存信号S1、S2、S3、...同时锁存2个像素的2值信号Ds1和Ds2，所以，可以将时钟信号CLX的频率维持为和上述实施例相同而将所需要的水平扫描期间缩短为一半。此外，构成X移位寄存器1412的单位电路的级数从与数据线114的总条数对应的「n」级减少为一半即「p」级。因此，X移位寄存器1412的结构与X移位寄存器1410(参见图3)相比，可以简化。
另一方面，如果使构成X移位寄存器1412的单位电路的级数减半是使所需要的水平扫描期间相同，这就意味着可以将时钟信号CLX降低为一半。因此，如果是使水平扫描期间相同，也可以抑制动作频率引起的电力消耗。
在本应用例中，将利用锁存消耗同时进行锁存动作的第1锁存电路1422的个数取为「2」，但是，也可以取为「3」个以上。这时，2值消耗分为与该个数相应的系统供给，移位寄存器1412的级数可以减少为用其个数除数据线数的数。
<应用例2>
另外，在上述实施例中，各子场的写入在期间(1Va)完成。因此，在某一子场中，在从写入完成到下一个子场开始的期间中，仅进行在各像素的液晶层写入的电压的保持动作。
另一方面，频率非常高的时钟信号CLX供给上述实施例的驱动电路特别是数据线驱动电路140。通常，在移位寄存器中，具有非常多的在栅极输入时钟信号的时钟反相器，所以，从作为时钟信号CLX的供给源的时间信号生成电路200看，X移位寄存器1410(1412)成为容性负载。
因此，在上述进行保持动作的期间，在供给时钟信号CLX的结构中，由于容性负载无谓地消耗电力的结果，将招致电力消耗的增加。因此，下面，说明对这点进行改良的应用例。
在本应用例中，在时钟信号CLX从时间信号生成电路200到X移位寄存器1410(1412)的途中插入了图10所示的时钟信号供给控制电路400。这里，时钟信号供给控制电路400具有RS触发电路402和“与”门电路404。其中，RS触发电路402的置位输入端S输入开始脉冲DY，同时复位输入端R输入扫描信号Gm。另外，“与”门电路404求从时间信号生成电路200供给的时钟信号CLX与从RS触发电路402的输出端Q输出的信号的逻辑积信号，并将其作为时钟信号CLX供给数据线驱动电路140的X移位寄存器1410(1412)。
这里，在时钟信号供给控制电路400中，在某一子场的开始供给开始脉冲DY时，RS触发电路402置位，所以，从其输出端Q输出的起动信号Enb如图所示的那样成为高电平。因此，“与”门电路404打开，所以，开始向X移位寄存器1410(1412)供给时钟信号CLX。并且，在数据线驱动电路140中，以此后供给的锁存脉冲LP为契机由第1锁存电路1420(1422)顺序锁存数据。
另一方面，在由开始脉冲DY开始供给时钟信号CLX后，在该子场中，供给选择最后(从上边数第m条)的扫描线112的扫描信号Gm时，RS触发电路402复位，所以，从其输出端Q输出的信号Enb如图11所示的那样成为低电平。因此，“与”门电路404关闭，所以，切断向X移位寄存器1410(1412)供给时钟信号CLX。这里，在供给扫描信号Gm之前，与和第m条扫描线112的交叉点对应的1行像素的数据由第1锁存电路1420(1422)锁存，所以，直至下一个子场开始为止，即使切断时钟信号CLX也没有什么问题。
设置这样的时钟信号供给控制电路400时，仅在需要时钟信号CLX时才向X移位寄存器1410(1412)供给，所以，可以抑制容性负载所消耗的电力。另外，对于Y侧的时钟信号CLY，也可以设置同样的时钟信号供给控制电路，但是，时钟信号CLY的频率远远低于X侧的时钟信号CLX。因此，在Y侧，电容负载所消耗的电力与X侧相比不是什么太大的问题。
<应用例3>
此外，在上述实施例中，将电压V0规定为低电平，将电压V7规定为高电平，在该结构中，必须从单一的电源电压另外生成透过率为100％℃电压V7。但是，由图4(a)可知，如果加上大于V7的电压有效值，就可以得到透过率100％，所以，即使不另外生成电压V7，也可以直接将电源的高电位侧电压Vcc(例如3V)作为高电平使用。这样，如果将Vcc规定为高电平，仅用电源电压就可以进行色调显示。
另外，在将电压Vcc作为高电平使用的结构中，可以将电压V7与上述实施例中的电压V2～V6同样处理，同时，可以将1场(1f)分为具有以下的期间的8个子场Sf1～Sf8。
即，将子场Sf1对于1场(1f)设定为(V1/Vcc)2的期间，另外，将子场Sf2对于1场(1f)设定为(V2/Vcc)2-(V1/Vcc)2的期间，同样，将子场Sf3对于1场(1f)设定为(V3/Vcc)2-(V2/Vcc)2的期间，以此类推，以下，进行同样的设定，最后，将子场Sf8对于1场(1f)设定为(Vcc/Vcc)2-(V7/Vcc)2的期间。
并且，在这样设定了期间的子场Sf1～Sf8中的子场Sf1～Sf7中，进行和上述实施例1一样的写入。另一方面，对于新的子场Sf8，可以采用交流驱动信号FR的电平，即可以采用与对向电极108的电位相同的电平。这样，在子场Sf8中，液晶层与色调数据无关地成为无外加电压的状态。换言之，由于采用透过率100％，所以，在1场(1f)中不必使液晶层总是处于导通状态。
<应用例4>
在上述实施例中，是从1场的开始时刻施加仅在与色调数据相应的期间使像素导通的电压。即，如图7所示，根据色调数据(001)给像素加上有效电压V1时，在子场Sf1中，加上导通电压，根据色调数据(011)给像素加上有效电压V3时，在子场Sf1～Sf3中加上导通电压，在根据色调数据(110)给像素加上有效电压V6时，在子场Sf1～Sf6中加上导通电压。因此，将1场分割为与应显示的色调数相应的个数的子场。但是，各子场的分割情况并不限于此，也可以例如按以下的方式分割。
图12(a)和图12(b)是表示本应用例的电光装置的数据变换电路300的功能的真值表。另外，图13是表示本应用例的电光装置的动作的时序图。
在本应用例中，将1场分割为4个子场，按照图12(a)和图12(b)所示的真值表，通过在这4个子场Sf0～Sf3中进行通/断驱动，进行与3位的色调数据对应的8色调的色调显示。如图13所示，本应用例的各子场的时间长度的分配一部分与上述实施例不同。具体而言，如以下的a～d所示的那样，各子场的时间长度是可以向各像素供给分别具有不同的权重的有效电压的时间长度。
a.子场Sf0是可以向液晶层供给图4(a)的液晶的阈值VTH1相当的有效电压的时间长度。
b.子场Sf1是可以向像素供给与权重「1」相当的有效电压的时间长度。
c.子场Sf2是可以向像素供给与权重「2」相当的有效电压的时间长度。
d.子场Sf3是可以向像素供给与权重「4」相当的有效电压的时间长度。
由上述说明可知，应向液晶层加上某个有效电压时，在子场Sf0中像素成为导通状态。因此，如图12(a)和图12(b)所示，对于(000)以外的色调数据，子场Sf0的2值信号Ds成为使像素导通的电平。
下面，参照图13说明根据色调数据加到各像素上的电压。例如，在色调数据为(001)时，在子场Sf0和Sf1中，加上使像素导通的电压，结果，在1场中加到液晶层上的电压有效值成为V1。同样，在色调数据为(010)时，在子场Sf0和Sf2中，加上使像素导通的电压，结果，在1场中加到液晶层上的电压有效值成为V2。对于除此以外的色调数据，也按照图12(a)和图12(b)所示的真值表，决定在各子场中加上使像素导通的电压或使像素截止的电压，结果，就给液晶层加上与色调数据相应的有效电压。
这样，在本应用例中，也可以获得与上述实施例相同的效果。此外，按照本实施例，进行与上述实施例相同的色调数的色调显示时，可以比上述实施例减少子场的个数。因此，可以减少1场内数据改写的次数，从而可以减少电力消耗。
子场个数及其时间长度根据应显示的色调数和所使用的液晶装置的像素的电压/透过率特性而决定，但是，并不限于本应用例所示的情况。此外，在本应用例中，将子场Sf0取为具有可以将液晶的阈值VTH1加到像素上的时间长度的子场，但是，不一定必须设置这样的子场。总之，在图4(a)中的电压VTH1～V7之间，可以决定用以能够给像素加上与应显示的色调相应的有效电压的子场的给数及其时间长度。
此外，加到像素电极上的电压也如在上述应用例3中说明的那样，可以将电源电压Vcc作为高电平使用。
此外，在本应用例中，将用于给像素加上有效电压VTH1的子场Sf0设置在各场的开始，但是，该子场的位置也可以是各场中的任意的位置。另外，在本应用例中，作为可以向像素加上有效电压VTH1的子场，仅设置了1个子场Sf0，但是，并不仅限于此，也可以按以下方式进行设置。即，例如也可以不设置上述子场Sf0，而代之以在各子场Sf1～Sf3之间设置指定的期间，使这些指定的期间之和的时间长度成为可以向像素加上电压有效值VTH1的时间长度。换言之，可以将具有可以加上有效电压VTH1的时间长度的上述子场Sf0分割为多个期间，而将这些各期间插入到后续的各子场之间。总之，只要从1场中去掉子场Sf1～Sf3的期间的时间长度成为可以向像素加上有效电压VTH1的时间长度就可以了。
<液晶装置的总体结构>
下面，参照图14和图15说明上述实施例及应用例的电光装置的结构。这里，图14是表示电光装置100的结构的平面图，图15是沿图14中的A-A’线的剖面图。
如图所示，电光装置100的结构是，形成像素电极118等的元件基板101和形成对向电极108等的对向基板102相互通过密封部件104保持一定的间隙而相互粘贴在一起，同时将作为电光材料的液晶105填充在该间隙中。实际上，在密封部件104上有切口部分，通过该切口部分封入液晶105后，利用密封材料进行密封，但是，图中将其省略了。
这里，如上述那样将元件基板101采用半导体基板时，基板就是不透明的。因此，像素电极118可以由铝等反射性金属形成，从而电光装置100可以作为反射型装置使用。与此相反，对向基板102是由玻璃等构成的，所以是透明的。当然，也可以将元件基板101使用玻璃等透明的绝缘基板构成。使用这样的绝缘基板时，如果利用反射性金属形成像素电极，就可以采用反射型显示，如果利用除此以外的材质形成，就可以采用透过型显示。
在元件基板101中，在密封部件104的内侧并且是显示区域101a的外侧区域，设置遮光膜106。在形成该遮光膜106的区域内的区域130a中形成扫描线驱动电路130，另外，在区域140a中形成数据线驱动电路140。即，遮光膜106用于防止光入射到在该区域中形成的驱动电路上。向该遮光膜106和对向电极108加上交流驱动信号FR。因此，在形成遮光膜106的区域中，加到液晶层上的电压基本上为0，所以，成为与像素电极118的无外加电压的状态相同的显示状态。
另外，在元件基板101中，在形成数据线驱动电路140的区域140a的外侧，在将密封部件104隔开的区域107中，形成多个接续端子，用于输入外部的控制信号及电源等。
另一方面，对向基板102的对向电极108在基板相互粘贴的4个角中，通过至少在1个地方设置的导通材料(图中未示出)实现元件基板101上的遮光膜106和接续端子的电气导通。即，交流驱动信号FR通过设置在元件基板101上的接续端子加到遮光膜106上，通过导通材料加到对向电极108上。
此外，在对向基板102上，根据电光装置100的用途，例如，如果是直视型的装置，第1，就设置排列为条纹状、镶嵌幕状或三角状等的彩色滤光镜，第2，就设置例如由金属材料或树脂等构成的遮光膜(黑底)。在是色光调制的用途时，例如作为后面所述的投影仪的光阀使用时，就不形成彩色滤光镜。另外，在直视型的情况时，根据需要设置从对向基板102侧向电光装置100照射光的前灯。此外，在元件基板101和对向基板102的电极形成面上，分别在指定的方向设置经过摩擦处理的取向膜(图中未示出)等，用于规定在无外加电压的状态下液晶分子的取向方向，另一方面，在对下基板101一侧设置与取向方向相应的偏振元件(图中未示出)。但是，作为液晶105，如果使用作为微小粒子分散到高分子中的高分子分散型液晶，就不需要上述取向膜及偏振元件等，结果，就可以提高光的利用效率，所以，在高亮度化和低电力消耗等方面是有利的。
另外，在实施例中，是将构成电光装置的元件基板101采用半导体基板，并在该基板上用MOS型FET形成与像素电极118连接的晶体管116和驱动电路的构成元件等，但是，本发明并不仅限于此。例如，也可以将元件基板101采用玻璃或石英等非晶体基板，并在该基板上堆积半导体薄膜，形成薄膜晶体管(TFT)。这样，如果使用TFT，作为元件基板101，就可以使用透明基板。
作为液晶，除了TBN型外，也可以使用具有180度以上的扭转取向的STN(Super Rwisted Nematic)型、BTN(Bi-stableTwisted Nematic)型和强电介型等具有存储性的双稳定型、高分子分散型以及将在分子的长轴方向和短轴方向对可见光的吸收具有各向异性的染料(客体)溶解到一定的分子排列的液晶(主体)中从而使染料分子与液晶分子平行地排列的宾主型等的液晶。
另外，可以采用在无外加电压时液晶分子相对于两基板沿垂直方向排列而在有外加电压时液晶分子相对于两基板就沿水平方向排列的垂直取向(各向同性取向)的结构，也可以采用在无外加电压时液晶分子相对于两基板沿水平方向排列而在有外加电压时液晶分子相对于两基板沿垂直方向排列的平行(水平)取向(均匀取向)的结构。此外，也可以采用不在对向基板上配置对向电极而在元件基板上将像素电极和对向电极相互间隔地配置成梳齿状的结构。在该结构中，液晶分子水平取向，液晶分子的取向方向根据电极间横向的电场而变化。这样，如果适合于本发明的驱动方法，作为液晶及取向方式，就可以使用各种各样的液晶和取向方式。
此外，作为电光装置，除了液晶装置外，可以使用场致发光元件(EL)、数字微镜元件(DMD)、等离子体发光或电子发射引起的荧光等应用于利用其电光效应进行显示的装置等各种电光装置。这时，作为电光材料，就是EL、微镜元件、气体、荧光体等。作为电光材料使用EL时，在元件基板中，EL位于像素电极与透明导电膜的对向电极之间，所以，就不需要对向基板了。这样，本发明就可以应用于具有和上述结构类似的结构的电光装置，特别是可以使用进行通或断的2值的显示的像素应用于进行色调显示的所有的电光装置。
<电子机器>
下面，说明将上述液晶装置应用于具体的电子机器的几个例子。
<之一：投影仪>
首先，说明将实施例的电光装置作为光阀使用的投影仪。图16是表示该投影仪的结构的平面图。如图所示，在投影仪1100的内部，沿系统光轴PL配置了偏振光照明装置1110。在该偏振光照明装置1110中，从照明灯1112发射出的光通过反射镜1114的反射，成为大致平行的光束，并入射到第1积分透镜1120上。这样，从照明灯1112发射出的光就分割为多个中间光束。该分割的中间光束通过在光入射侧具有第2积分透镜的偏振光变换元件1130变换为偏振方向基本上一致的一种偏振光束(s偏振光束)，从偏振光照明装置1110发射出去。
从偏振光照明装置1110发射出的d偏振光束由偏振光束分离器1140的s偏振光束反射面1141反射。该反射光束中，蓝色光(B)的光束由分色镜1151的蓝色光反射层所反射，并由反射型的电光装置100B所调制。另外，在透过分色镜1151的蓝色光反射层的光束中，红色光(R)的光束由分色镜1152的红色光反射层所反射，并由反射型的电光装置100R所调制。另一方面，在透过分色镜1151的蓝色光反射层的光束中，绿色光(G)的光束透过分色镜1152的红色光反射层，由反射型的电光装置100G所调制。
这样，由电光装置100R、100G、100B分别调制的红色、绿色、蓝色的光由分色镜1152、1151和偏振光光束分离器1140顺序合成后，由由投影光学系统1160投影到屏幕1170上。与R、G、B的各原色对应的光束通过分色镜1151和1152入射到电光装置100R、100B和100G上，所以，不需要彩色滤光镜。
在本实施例中，是使用反射型的电光装置，但是，也可以是使用透过型显示的电光装置的投影仪。
<之二：掌上电脑>
下面，说明将上述电光装置应用于掌上型的电脑的例子。图17是表示该端的结构的透视图。图中，电脑1200由具有键盘1202的本体部1204和显示单元1206构成。该显示单元1206通过在上述电先装置100的前面附加上前灯而构成。
在该结构中，将电光装置100作为反射直视型装置使用，所以，在像素电极118上，最好形成凹凸结构，用以使反射光向各个方向散射。
<之三：便携电话>
下面，说明将上述电光装置应用于便携电话的例子。图18是表示便携电话的结构的透视图。图中，便携电话1300除了多个操作按钮1302外，还具有受话器1304、送话器1306和电光装置100。在该电光装置100上，根据需要也在其前面设置前灯。另外，在该结构中，电光装置100也作为反射直视型装置使用，所以，在像素电极118上最好形成凹凸结构。
作为电子机器，除了参照图16～图18说明的以外，还有液晶电视、寻像器型及监视器直视型的录像机、汽车驾驶导航装置、寻呼机、电子记事簿、计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、具有触摸板的机器等。并且，对于这些电子机器，也可以应用实施例和应用例的电光装置。
如上所述，按照本发明，加到数据线上的信号实现2值化后，就可以进行高品位的色调显示。
产业上利用的可能性
本发明在利用脉冲宽度调制进行色调显示控制的电光装置中是最佳的驱动方法，此外，可以作为显示特性优异的显示装置应用于电子机器。
Claims (8)
1.一种电光装置的驱动方法，该电光装置与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应而设置象素，在扫描信号供给上述扫描线时，根据施加到上述数据线上的电压进行色调显示，其特征在于：将1场分割为多个子场，
对上述各子场，将上述扫描信号顺序供给上述各个扫描线，在将上述扫描信号供给与上述像素对应的扫描线时，将指示上述像素的导通状态或截止状态的2值信号供给与该像素对应的数据线；
在最初的子场中，将用于上述电光装置的电光材料的阈值相应的导通电压或截止电压供给到上述象素，在以后的子场中，对于是否维持上述像素的导通状态或截止状态，根据上述像素的色调进行控制。
2.一种电光装置的驱动电路，驱动由与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置的像素电极和控制加到上述各像素电极上的电压的开关元件构成的像素，其特征在于：具有在分割1场的多个子场中将使上述开关元件导通的扫描信号供给上述各扫描线的扫描线驱动电路；和
在向与该像素对应的各扫描线供给上述扫描信号的期间，将在最初的子场中只供给用于上述电光装置的电光材料的阈值相应的导通电压或截止电压的2值信号，以及在以后的子场中指示是否维持该像素的导通状态或截止状态的2值信号，供给与该像素对应的数据线的数据线驱动电路。
3.按权利要求2所述的电光装置的驱动电路，其特征在于：上述数据线驱动电路进而具有根据时钟信号顺序移位输出在水平扫描期间的开始供给的锁存脉冲信号的移位寄存器；根据由上述移位寄存器移位后的信号顺序锁存上述2值信号的第1锁存电路和根据上述锁存脉冲信号锁存由上述第1锁存电路锁存的2值信号同时一起向对应的数据线输出的第2锁存电路。
4.按权利要求3所述的电光装置的驱动电路，其特征在于：上述第1锁存电路根据由上述移位寄存器移位后的信号同时锁存分配给多个系统的2值信号。
5.按权利要求3所述的电光装置的驱动电路，其特征在于：具有在1子场中上述扫描线驱动电路将上述扫描信号供给上述所有的扫描线后停止向上述移位寄存器供给上述时钟信号，而在下一个子场开始时再次开始供给上述时钟信号的时钟信号供给控制电路。
6.一种电光装置，其特征在于：包括具有与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置的像素电极，控制加到上述各像素电极上的电压的开关元件和与上述像素电极相对配置的对向电极的像素；在分割1场的多个子场中将使上述开关元件导通的扫描信号供给上述扫描线的扫描线驱动电路，和在向与该像素对应的各扫描线供给上述扫描信号的期间，将在最初的子场中只供给用于上述电光装置的电光材料的阈值相应的导通电压或截止电压的2值信号，以及在以后的子场中指示是否维持该像素的导通状态或截止状态的2值信号，供给与该像素对应的数据线的数据线驱动电路。
7.按权利要求6所述的电光装置，其特征在于：根据加到上述对向电极上的电平使上述2值信号的电平反相。
8.按权利要求6所述的电光装置，其特征在于：形成上述像素电极和上述开关元件的元件基板由半导体基板构成，上述扫描线驱动电路和上述数据线驱动电路在上述元件基板上形成，上述像素电极具有反射性。
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