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KR100424751B1 - 전기 광학 장치의 구동 방법, 구동 회로, 전기 광학 장치및 전자 기기 - Google Patents

전기 광학 장치의 구동 방법, 구동 회로, 전기 광학 장치및 전자 기기 Download PDF

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KR100424751B1
KR100424751B1 KR10-2001-7006588A KR20017006588A KR100424751B1 KR 100424751 B1 KR100424751 B1 KR 100424751B1 KR 20017006588 A KR20017006588 A KR 20017006588A KR 100424751 B1 KR100424751 B1 KR 100424751B1
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KR
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electro
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이토아키히코
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

데이터선에 2치화 신호를 인가하여 계조 표시를 실행하는 경우에, 범용성이 높은 장치를 제공한다. 8 계조 표시를 행하는 경우, 1 프레임(1f)을 계조 데이터에 따라 2치화된 신호를 액정층에 인가하는 제 1 기간 T1과, 액정의 임계값 전압에 따라 H 레벨의 전압을 액정층에 인가하는 제 2 기간 T2로 분할한다. 제 1 기간 T1에 관해서는 또한, 전기 광학 장치의 계조 특성에 따라 7개의 서브필드(Sf1∼Sf7)로 분할하고, 각 서브필드에 있어서 화소의 계조에 따라 H 또는 L 레벨을 기입하며, 1 프레임에 있어서, 해당 화소의 온 기간 또는 오프 기간에 차지하는 비율을 제어한다.

Description

전기 광학 장치의 구동 방법, 구동 회로, 전기 광학 장치 및 전자 기기{METHOD OF DRIVING ELECTROOPTIC DEVICE, DRIVING CIRCUIT, ELECTROOPTIC DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
전기 광학 장치, 예컨대, 전기 광학 재료로서 액정을 이용한 액정 표시 장치는, 음극선관(CRT) 대신에 디스플레이 장치로서, 각종 정보 처리 기기의 표시부나 액정 텔레비전 등에 널리 이용되고 있다.
여기서, 종래의 전기 광학 장치는, 예컨대, 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 종래의 전기 광학 장치는 매트릭스 형상으로 배열한 화소 전극과, 이 화소 전극에 접속된 TFT(Thin Film Transistor : 박막 트랜지스터)와 같은 스위칭 소자 등이 마련된 소자 기판과, 화소 전극에 대향하는 대향 전극이 형성된 대향 기판과, 이들 기판과의 사이에 충전된 전기 광학 재료인 액정으로 구성된다. 그리고, 이러한 구성에 있어서, 주사선을 거쳐서 스위칭 소자에 주사 신호를 인가하면, 해당 스위칭 소자가 도통 상태로 된다. 이 도통 상태시에, 데이터선을 거쳐서 화소 전극에, 계조에 따른 전압의 화상 신호를 인가하면, 해당 화소 전극 및 대향 전극 사이의 액정층에 화상 신호의 전압에 따른 전하가 축적된다. 전하 축적 후, 해당 스위칭 소자를 오프 상태로 해도, 해당 액정층에 있어서의 전하의 축적은, 액정층 자체의 용량성이나 축적 용량 등에 의해서 유지된다. 이와 같이, 각 스위칭 소자를 구동시켜, 축적시키는 전하량을 계조에 따라 제어하면, 화소마다 액정의 배향 상태가 변화하기 때문에, 화소마다 농도가 변화하게 된다. 이 때문에, 계조 표시하는 것이 가능해지는 것이다.
이 때, 각 화소의 액정층에 전하를 축적시키는 것은 일부의 기간으로 좋기 때문에, 첫째로, 주사선 구동 회로에 의해서, 각 주사선을 순차적으로 선택함과 동시에, 둘째로, 주사선의 선택 기간에 있어서, 데이터선 구동 회로에 의해서, 데이터선을 순차적으로 선택하며, 셋째로, 선택된 데이터선에, 계조에 따른 전압의 화상 신호를 샘플링하는 구성에 의해, 주사선 및 데이터선을 복수의 화소에 대해 공통화한 시분할 멀티플렉스 구동이 가능해진다.
발명의 개시
그러나, 데이터선에 인가되는 화상 신호는, 계조에 대응하는 전압, 즉 아날로그 신호이다. 이 때문에, 전기 광학 장치의 주변 회로에는, D/A 변환 회로나 연산 증폭기 등이 필요하게 되기 때문에, 장치 전체의 고비용을 초래하게 된다. 또한, 이들 D/A 변환 회로, 연산 증폭기 등의 특성이나, 각종 배선 저항 등의 불균일성에 기인하여, 표시 얼룩이 발생하기 때문에, 고품질의 표시가 극히 곤란하다는 문제가 있고, 특히, 고세밀의 표시를 행하는 경우에 현저하게 된다.
흔히, 액정 등의 전기 광학 재료에 있어서, 인가 전압과 투과율과의 관계는, 전기 광학 재료의 종류에 따라 상위하다. 이 때문에, 전기 광학 장치를 구동하는 구동 회로로서는, 각종 전기 광학 장치에 대응할 수 있는 범용의 것이 요구된다.
본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 고품질·고세밀의 계조 표시가 가능한 전기 광학 장치, 그 구동 방법, 그 구동 회로, 및 이 전기 광학 장치를 이용한 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 건의 제 1 발명은, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 계조 표시시키는 전기 광학 장치의 구동 방법에 있어서, 1 프레임의 일부를 차지하는 제 1 기간에서, 해당 기간을 복수의 서브필드로 분할하는 한편, 각 서브필드에 있어서, 각 화소의 계조에 따라 해당 화소의 온 또는 오프를 제어하며, 1 프레임의 다른 기간인 제 2 기간에 있어서는, 해당 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 화소를 온 또는 오프로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 발명에 의하면, 1 프레임의 제 1 기간에 있어서, 화소의 온(또는 오프)의 기간이 해당 화소의 계조에 따라 펄스 폭 변조되는 결과, 실효값 제어에 의한 계조 표시가 행해지게 된다. 이 때, 각 서브필드에 있어서는, 화소의 온 또는 오프를 지시하는 것만으로 완료된다.
따라서, 제 1 발명에서는, 화소로의 인가 신호가 디지털 신호로 되기 때문에, 소자 특성이나 배선 저항 등의 불균일성에 기인하는 표시 얼룩이 억제되는 결과, 고품질이고 또한 고세밀의 계조 표시가 가능해진다. 또한, 제 2 기간에 있어서는 전기 광학 재료의 임계값 전압에 따라 화소의 온·오프가 제어되기 때문에, 액정의 조성, 셀 갭, 혹은 온도 특성이 상이한 경우에도, 제 2 기간중에 적절한 전압을 전기 광학 재료에 인가할 수 있다. 이 결과, 재료 특성의 상위를 제 2 기간에서 흡수할 수 있다. 또, 제 2 기간은 연속하고 있을 필요는 없고 1 프레임 기간 중에 분산되어 있더라도 좋다.
또, 본 발명에 있어서, 1 프레임이란, 종래에 있어서, 수평 주사 신호 및 수직 주사 신호에 동기하여 수평 주사 및 수직 주사하는 것에 의해, 1개의 래스터(raster) 화상을 형성하는데 필요한 기간이라는 의미로 이용하고 있다.
여기서, 제 1 발명의 일 형태에 있어서는, 상기 화소는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 마련되고, 해당 주사선에 주사 신호가 공급되면, 해당 데이터선에 인가되고 있는 전압에 따라서 온/오프하는 것이고, 상기 제 1 기간에 있어서는, 상기 서브필드마다, 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하며, 각 화소의 계조에 따라 온 또는 오프를 지시하는 신호를 각 화소에 대응하는 각 데이터선에 각각 공급하며, 상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 상기 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값에 따라 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를 각 데이터선에 공급하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 이 형태에서는, 이 동작이 모든 화소에 대해 행해지게 된다.
여기서, 상기 제 2 기간은 모든 화소를 온하는 온 기간과 모든 화소를 오프하는 오프 기간으로 구성되어 있고, 상기 온 기간의 길이는 상기 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값에 따라 결정할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 온도를 검출하고, 검출된 온도에 따라서, 상기 제 2 기간에 있어서의 상기 온 기간의 길이를 정하도록 하더라도 좋다. 이 경우에는, 환경 온도의 변화에 따라, 투과율 특성의 임계값이 변화하더라도 이것에 추종하여 온 기간을 가변하는 것이 가능해진다. 여기서, 온도를 검출한다는 것은, 전기 광학 장치 자체의 온도를 직접 검출하더라도 좋고, 전기 광학 장치 주변의 온도를 검출하더라도 좋다. 즉, 전기 광학 재료의 특성에 영향을 인가하는 온도 변화를 검출하는 것을 가리킨다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 건의 제 2 발명은 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극마다 마련되어, 해당 주사선에 주사 신호가 공급되면, 해당 데이터선과 해당 화소 전극 사이를 도통시키는 스위칭 소자로 이루어지는 화소를 구동하는 전기 광학 장치의 구동 회로에 있어서, 1 프레임의 일부를 구성하는 제 1 기간에 있어서는, 해당 기간을 분할한 서브필드마다 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 1 프레임중의 제 1 기간 이외의 제 2 기간에 있어서는, 상기 스위칭 소자를 도통시키는 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하는 주사선 구동 회로와, 상기 제 1 기간에 있어서는, 각 화소의 계조에 따라 각 서브필드마다 각 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각각 해당 화소에 대응하는 주사선에 상기 주사 신호가 공급되는 기간 동안, 해당 화소에 대응하는 데이터선에 공급하고, 상기 제 2 기간에 있어서는, 해당 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값에 따라 화소를 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 해당 화소에 대응하는 데이터선에 공급하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 발명에 의하면, 상기 제 1 발명과 마찬가지의 이유에 의해, 화소로의 인가 신호가 디지털 신호로 되기 때문에, 소자 특성이나 배선 저항 등의 불균일성에 기인하는 표시 얼룩이 억제되는 결과, 고품질이고 또한 고세밀의 계조 표시가 가능해진다. 또한, 제 2 기간에 있어서는 전기 광학 재료의 임계값 전압에 따라 화소의 온·오프가 제어되기 때문에, 액정의 조성, 셀 갭, 혹은 온도 특성이 상이한 경우에도, 제 2 기간중에 적절한 전압을 전기 광학 재료에 인가할 수 있다. 이 결과, 해당 구동 회로의 범용성을 높일 수 있다.
다음에, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 건의 제 3 발명은 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극마다 마련되어, 해당 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 의해, 해당 데이터선과 해당 화소 전극과의 도통을 제어하는 스위칭 소자를 구비한 소자 기판과, 상기 화소 전극에 대해 대향 배치된 대향 전극을 구비하는 대향 기판과, 상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지된 전기 광학 재료와, 1 프레임의 일부를 구성하는 제 1 기간에 있어서는, 해당 기간을 분할한 서브필드마다 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 1 프레임중의 제 1 기간 이외의 제 2 기간에 있어서는, 상기 스위칭 소자를 도통시키는 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하는 주사선 구동 회로와, 상기 제 1 기간에 있어서는, 각 화소의 계조에 따라 각 서브필드마다 각 화소의 온 또는 오프를 지시하는 2값 신호를, 각각 해당 화소에 대응하는 주사선에 상기 주사 신호가 공급되는 기간 동안, 해당 화소에 대응하는 데이터선에 공급하고, 상기 제 2 기간에 있어서는, 해당 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값에 따라 화소를 온 또는 오프를 지시하는 2값 신호를, 해당 화소에 대응하는 데이터선에 공급하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 발명에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 발명과 마찬가지의 이유에 의해, 화소로의 인가 신호가 디지털 신호로 되기 때문에, 소자 특성이나 배선 저항 등의 불균일성에 기인하는 표시 얼룩이 억제되는 결과, 고품질이고 또한 고세밀의 계조 표시가 가능해진다.
그런데, 제 3 발명에 있어서, 상기 대향 전극에 2값 신호를 인가하고, 상기 2값 신호의 레벨에 따라서, 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호의 극성을 반전시키는 것이 바람직하다. 대향 전극에 한쪽의 레벨이 인가되는 경우와, 다른쪽의 레벨이 인가되는 경우에 있어서, 양자 레벨의 중간값을 기준으로 하여 생각하면, 화소에 인가되는 전압은 서로 극성이 반전하고, 또한 절대값이 동등하게 된다. 이 때문에, 화소 전극과 대향 전극 사이에 유지되는 전기 광학 재료에 직류 성분이 인가되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 제 3 발명에 있어서, 상기 대향 전극의 전위를 일정한 기준 전위로 고정하고, 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호의 극성을 일정 주기로 반전하도록하더라도 좋다. 또한, 상기 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호는 상기 기준 전위를 중심으로 극성을 반전한 3값 신호이더라도 좋다. 이러한 구성에서는, 기준 전위를 중심으로 하여 생각하면, 화소에 인가되는 전압은 서로 극성이 반전하고, 또한, 절대값이 동등하게 된다. 이 때문에, 화소 전극과 대향 전극 사이에 유지되는 전기 광학 재료에 직류 성분이 인가되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 제 3 발명의 일 형태에 의하면, 상기 소자 기판은 반도체 기판으로 이루어지고, 상기 주사선 구동 회로 및 상기 데이터선 구동 회로는 상기 소자 기판에 형성되는 한편, 상기 화소 전극은 반사성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 반도체 기판의 전자 이동도는 높기 때문에, 해당 기판에 형성되는 스위칭 소자나, 구동 회로의 구성 소자 등에 대해, 고속 응답성과 함께 소사이즈화를 도모하는 것이 가능해진다. 또, 반도체 기판은 불투명하기 때문에, 전기 광학 장치는 반사형으로서 이용되게 된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 건의 제 4 발명에 따른 전자 기기에 있어서는, 상기 전기 광학 장치를 구비하고 있기 때문에, D/A 변환 회로나 연산 증폭기 등이 불필요하게 되며, 또한 이들 D/A 변환 회로, 연산 증폭기 등의 특성이나, 각종 배선 저항 등의 불균일성의 영향을 받지 않는다. 따라서, 이 전기 기기에 의하면, 비용이 억제됨과 동시에, 고품질이고 또한 고세밀의 계조 표시가 가능해진다.
본 발명은 펄스 폭 변조에 의해 계조 표시 제어를 실행하는 전기 광학 장치의 구동 방법, 구동 회로, 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
도 1(a)는 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 전압-투과율 특성을 도시하는 도면, 도 1(b)는 액정의 종류에 의한 전압-투과율 특성의 변화를 도시하는 도면,
도 2(a), 도 2(b), 및 도 2(c)는 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 Von 기간, Voff 기간 및 서브필드의 개념을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 4(a), 도 4(b) 및 도 4(c)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치의 화소의 일 형태를 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 개시 펄스 생성 회로의 구성을 나타내는 블록도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 데이터선 구동 회로의 구성을 나타내는 블록도,
도 7(a) 및 도 7(b)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 데이터 변환 회로의 계조 데이터의 변환 내용과, Von 기간 및 Voff 기간의 2값 신호 내용을 나타내는 테이블,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치의 동작을 나타내는 타이밍차트,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서 대향 기판에 인가되는 전압, 및 화소 전극에 인가되는 전압을 프레임 단위로 나타내는 타이밍차트,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 데이터선 구동 회로의 응용예를 나타내는 블럭도,
도 11은 본 발명의 응용예에 따른 데이터선 구동 회로의 동작을 나타내는 타이밍차트,
도 12는 본 발명의 전기 광학 장치의 응용예에 있어서의 클럭 신호 공급 제어 회로의 구성을 도시하는 블럭도,
도 13은 본 발명의 클럭 신호 공급 제어 회로의 동작을 나타내는 타이밍차트,
도 14는 본 발명의 전기 광학 장치의 응용예에 따른 3값 신호 생성 회로의 회로도,
도 15는 본 발명의 전기 광학 장치에 있어서의 대향 기판에 인가되는 전압, 및 화소 전극에 인가되는 전압을 프레임 단위로 나타내는 타이밍차트,
도 16은 본 발명의 전기 광학 장치의 구조를 나타내는 평면도,
도 17은 본 발명의 전기 광학 장치의 구조를 나타내는 단면도,
도 18은 응용예에 있어서의 동작을 나타내는 타이밍차트,
도 19는 본 발명의 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 단면도,
도 20은 본 발명의 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,
도 21은 본 발명의 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다.
부호의 설명
100 : 전기 광학 장치 101 : 소자 기판
1O1a : 표시 영역 102 : 대향 기판
105 : 액정(전기 광학 재료) 108 : 대향 전극
112 : 주사선 114 : 데이터선
116 : 트랜지스터 118 : 화소 전극
119 : 축적 용량 130 : 주사선 구동 회로
140 : 데이터선 구동 회로 1410 : X 시프트 레지스터
1420 : 제 1 래치 회로 1430 : 제 2 래치 회로
1440 : 3값 신호 생성 회로 200 : 타이밍 신호 생성 회로
210 : 개시 펄스 발생 회로 300 : 데이터 변환 회로
400 : 클럭 신호 공급 제어 회로
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
<이론적 전제>
우선, 본 실시예에 대해 설명하기 전에, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치의 전제로 되는 서브필드라는 개념에 대해 설명한다. 일반적으로, 전기 광학 재료로서 액정을 이용한 액정 장치에 있어서, 액정층에 인가되는 전압 실효값(전압을 일정으로 하여, 온 전압의 펄스 폭을 변화시킨 경우)와 상대 투과율(또는 반사율)과의 관계는, 전압 무인가 상태에 있어서 흑(黑) 표시를 행하는 노멀리 블랙 모드(normally black mode)를 예로 들면, 도 1(a)에 도시되는 관계에 있다. 즉, 액정층에 인가되는 전압 실효값이 증대함에 따라, 투과율이 비선형으로 증가하여 포화한다. 또, 여기서 말하는 상대 투과율이란, 투과 광량의 최저값 및 최고값을 각각 0% 및 100%으로서 정규화한 것이다.
여기서, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치가 8 계조 표시를 행하는 것으로 하여, 3 비트로 나타내어지는 계조(농담) 데이터가 각각 도 1(a)에 도시되는 투과율을 지시하는 것으로 한다. 이 때, 투과율 O%과 투과율 100%을 제외한 중간 투과율에 있어서 액정층에 인가되는 전압 실효값을 각각, V1, V2,..., V6라고 하면, 종래에서는, 이들 전압이 데이터선을 거쳐서 액정층에 인가되는 구성으로 되어 있었다. 이 때문에, 종래의 기술에서 설명한 바와 같이, 중간 계조에 대응하는 전압 V1, V2,..., V6에 관해서는, D/A 변환 회로나 연산 증폭기 등의 아날로그 회로의 특성이나, 각종 배선 저항 등의 편차에 의한 영향을 받기 쉽고, 또한 화소끼리 볼 때 불균일로 되기 쉽기 때문에, 고품질이면서 또한 고선명의 계조 표시가 곤란하였다.
그래서, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에서는, 첫째로, 액정층에 순간적으로 인가하는 전압을, 예컨대, L 레벨에 상당하는 전압 VL(= 0)과, H 레벨에 상당하는 전압 VH중의 어느 하나로 하는 구성을 채용한다.
한편, 이 구성에 있어서, 1 프레임(1f)의 전체 기간에 걸쳐 액정층에 전압 VL을 인가하면, 해당 전체 기간에 있어서 오프 표시로 되기 때문에, 투과율은 0%로 된다. 또한, 1 필드 기간중, 액정층에 전압 VL을 인가하는 기간과, 전압 VH를 인가하는 기간과의 비율을 제어하여, 액정층에 인가되는 전압 실효값이 V1, V2,..., V6로 되도록 구성하면, 해당 전압에 대응하는 계조 표시가 가능해질 것이다. 또한, 액정층에 인가되는 전압 실효값이 V7을 초과해도, 포화성이므로 투과율은 100%로 된다.
여기서, 투과율이 0%로부터 상승하기 시작하는 전압값을 Va라고 하면, V1, V2,..., V6은 Va+(V1-Va), Va+(V2-Va),..., Va+(V6-Va)로 나타낼 수 있다. 환언하면, 필요한 투과율에 대응하는 실효 전압값을 Vd라고 하면, Vd는 투과율 O%로부터 상승하기 시작하는 전압값 Va와 Vd-Va의 합계로서 주어진다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 1 프레임 기간 중, 액정층에 전압 VL을 인가하는 기간과, 전압 VH를 인가하는 기간과의 비율을 제어하여, 액정층에 인가되는 전압 실효값이 Vd로 되도록 한다.
그래서, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에서는, 둘째로, 1 프레임(1f) 기간의 일부 기간(제 1 기간)을 계조 데이터에 따른 실효 전압값 Vd-Va를 발생시키기 위해 필요한 기간으로서 확보하여, 해당 기간을 복수의 기간으로 분할하고, 계조데이터에 근거하여, 각 기간마다 액정층에 전압 VL을 인가할지, 전압 VH를 인가할지를 결정하고, 이에 의해 액정층에 Vd-Va로 되는 값의 실효 전압을 인가한다. 이하의 설명에서는, 분할된 복수의 기간을 서브필드라 칭하기로 한다.
또한, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에서는, 셋째로, 1 프레임(1f) 기간의 다른 기간(제 2 기간 : 서브필드 이외의 기간)에 있어서, 투과율 0%로부터 상승하기 시작하는 전압값 Va가 실효 전압값으로서 액정층에 인가되도록, 액정층에 전압 VL을 인가할지, 전압 VH를 인가할지를 결정한다. 또, 이하의 설명에서는, 액정층에 전압 VH을 인가하는 기간을 Von 기간, 액정층에 전압 VL을 인가하는 기간을 Voff 기간이라 칭한다.
그런데, 액정의 인가 전압에 대한 투과율 특성에 있어서, 그 임계값 전압 Vth는 액정의 조성이나 액정층의 두께(셀 갭) 혹은 환경 온도에 의해서 변화한다. 여기서, 임계값 전압이란, 투과율 10%을 얻는데 필요한 액정에 인가하는 전압이다. 도 1(b)에 나타내는 예에서는, 투과율 특성 X, Y, Z의 순서대로 임계값 전압 Vth가 커진다. 여기서, 계조 표시에 필요한 실효 전압은 투과율 특성 X인 경우에는 Vax로부터 Vbx까지의 범위에 있는 한편, 투과율 특성 Z의 경우에는 Vaz로부터 Vbz까지의 범위에 있다. 따라서, 액정의 종류에 의해서, 계조 표시에 필요한 실효 전압의 범위가 상이하다. 전압 Va는 액정의 종류에 따라 상위하고, 임계값 전압 Vth에 따라 정해지는 값이다. 환언하면, 전기 광학 장치에 이용되는 액정의 임계값 전압 Vth에 따라, 전압 Va는 변화된다. 한편, 전기 광학 장치의 구동 회로에 있어서는, 각종 전기 광학 장치에 대응할 수 있는 범용의 것이 요구된다.
그래서, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에서는, 넷째로, 전기 광학 장치에 이용되는 액정의 임계값 전압 Vth에 따라, 전술한 다른 기간(제 2 기간 T2)중에 액정층에 전압 VH를 인가하는 Von 기간을 가변하도록 하고 있다.
도 2에 1 프레임의 분할 형태를 나타낸다. 도 2(a)는 1 프레임의 개시 직후로부터 제 2 기간 T2가 개시하고, 이것이 종료한 후, 서브필드로 분할된 제 1 기간이 개시하는 형태이다. 또한, 도 2(b)는 제 2 기간 T2의 Von 기간과 Voff 기간이 분리되어 있고, 이들 기간의 사이에 제 1 기간 T1이 개재되어 있는 형태이다. 또한, 도 2(c)는 제 1 기간 T1 중에, 제 2 기간 T2가 분산되어 있는 형태이다. 액정의 계조 표시는 거기에 인가되는 전압의 실효값으로 정해지기 때문에, 1 프레임 중에서 각 서브 필드나 Von 기간, Voff 기간을 어떻게 배치하더라도 좋다.
여기서, 도 1(a)에 도시하는 바와 같이 계조 데이터가 3 비트라고 하면, 도 2에 도시하는 바와 같이 전술한 제 1 기간 T1을 7개의 기간으로 분할한다. 이 분할한 7개의 기간을 편의적으로 서브필드 Sf1, Sf2,..., Sf6, Sf7이라 칭하기로 한다. 그리고, 예컨대, 이 전기 광학 장치에 이용되는 액정의 투과율 특성이 도 1(b)에 나타내는 X라고 한다. 이 경우에는, 우선, 제 2 기간 T2에 있어서, 전압 Vax에 상당하는 실효 전압을 액정에 인가할 필요가 있다. 여기서, 전압 실효값은 전압 순간값의 2승을 1주기(1 프레임)에 걸쳐 평균화한 평방근으로 주어진다. 이 때문에, 전압 VH를 인가하는 Von 기간을 1 프레임(lf)에 대해 (Vax/VH)2의 기간으로 설정한다. 이에 의해, 모든 화소에 대해, 계조 데이터와는 관계없이, 적어도 액정층에 Vax라고 한 전압값을 실효 전압으로서 인가할 수 있다.
또한, 임의의 화소의 계조 데이터가 (001)인 경우(즉, 해당 화소의 투과율을 14.3%로 하는 계조 표시를 행하는 경우), 1 프레임(1f) 기간 중, 서브필드 Sf1에 있어서, 해당 화소의 액정층에 전압 VH를 인가하는 한편, 다른 기간에 있어서 전압 VL(= 0)을 인가하는 구성으로 한다. 이 경우, 서브필드 Sf1의 기간은 V1-Vax라고 한 전압값을 실효 전압으로서 인가할 수 있는 기간으로서 설정한다. 따라서, 제 1 기간에 있어서 서브필드 Sf1에만 전압 VH를 인가하는 것에 의해, 액정에 전압값 V1을 실효 전압값으로서 인가하게 되기 때문에, 해당 화소의 투과율을 14.3%로 하는 중간 계조 표시가 가능해진다.
또한, 예컨대, 계조 데이터가 (010)인 경우(즉, 해당 화소의 투과율을 28.6%로 하는 계조 표시를 행하는 경우), 1 프레임(1f) 기간중, 서브필드 Sf1와 서브필드 Sf2에 있어서, 해당 화소의 액정층에 전압 VH를 인가하는 한편, 다른 기간에 있어서 전압 VL을 인가하는 구성으로 한다. 여기서, 서브 필드 Sf1와 서브필드 Sf2의 누적 기간을 V2-Vax라고 한 전압값을 실효 전압으로서 인가할 수 있는 기간으로서 설정한다. 이에 의해, 1 프레임(1f) 기간에 있어서 액정층에 인가되는 전압 실효값이 전압 V2로 되기 때문에, 해당 화소의 투과율을 28.6%로 하는 중간 계조 표시가 가능해진다.
마찬가지로, 예컨대, 계조 데이터가 (011)인 경우(즉, 해당 화소의 투과율을 42.9%로 하는 계조 표시를 행하는 경우), 1 프레임(1f) 기간 중, 서브 필드 Sf1∼Sf3에 있어서, 해당 화소의 액정층에 전압 VH를 인가하는 한편, 다른 기간에있어서 전압 VL을 인가하는 구성으로 한다. 여기서, 서브필드 Sf1∼Sf3의 누적 기간을 V3-Vax라고 한 전압값을 실효 전압으로서 인가할 수 있는 기간으로서 설정한다. 이에 의해, 1 프레임(1f) 기간에 있어서 액정층에 인가되는 전압 실효값이 전압 V3로 되기 때문에, 해당 화소의 투과율을 42.9%로 하는 중간 계조 표시가 가능해진다. 이하, 마찬가지로 해서, 서브필드 Sf4∼Sf7의 기간이 각각 설정된다.
이와 같이, 제 1 기간을 7개의 서브필드 Sf1, Sf2,..., Sf7로 분할함과 동시에, 계조 데이터에 따라서, 각 서브필드에 전압 VH 또는 전압 VL을 액정층에 인가할지 여부를 결정하고, 제 2 기간에 있어서, 투과율 0%로부터 상승하기 시작하는 전압값 Va가 실효 전압값으로서 액정층에 인가되도록, 액정층에 전압 VL을 인가할지, 전압 VH를 인가할지를 결정했기 때문에, 해당 액정층에 인가되는 전압은 VL 및 VH의 2값임에도 불구하고, 각 투과율에 대응하는 계조 표시가 가능해진다. 그래서, 이하, 이를 위한 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
<전체 구성>
우선, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치는, 전기 광학 재료로서 액정을 이용한 액정 장치이며, 후술하는 바와 같이 소자 기판과 대향 기판이 서로 일정한 간극을 유지하여 접합되고, 이 간극에 전기 광학 재료인 액정이 사이에 유지되는 구성으로 되어 있다. 또한, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에서는, 소자 기판으로서 반도체 기판이 이용되고, 여기에, 화소를 구동하는 트랜지스터와 함께, 주변 구동 회로 등이 형성된 것이다. 또, 이 예의 전기 광학 장치는 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 1 프레임을 Von 기간, 서프필드 Sf1∼Sf7, Voff 기간의 순서대로 분할하는 것으로 한다.
도 3은 이 전기 광학 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블럭도이다. 도면에 있어서, 타이밍 신호 생성 회로(200)는 도시하지 않는 상위 장치로부터 공급되는 수직 주사 신호 Vs, 수평 주사 신호 Hs 및 도트 클럭 신호 DCLK에 따라, 다음에 설명하는 각종 타이밍 신호나 클럭 신호 등을 생성하는 것이다. 우선, 첫째로 교류화 신호 FR은 1 프레임마다 레벨 반전하는 신호이다. 둘째로, 교류화 구동 신호 LCOM은 1 프레임마다 레벨 반전하여, 대향 기판의 대향 전극에 인가되는 신호이다. 또, 교류화 구동 신호 LCOM은 교류화 신호 FR에 대해 래치 펄스 LP의 1 클럭분 위상이 지연되어 있다. 셋째로, 개시 펄스 DY는 Von 기간, Voff 기간의 개시 및 각 서브필드에 있어서 최초로 출력되는 펄스 신호이다. 넷째로, 클럭 신호 CLY는 주사측(Y 측)의 수평 주사 기간을 규정하는 신호이다. 다섯째로, 래치 펄스 LP는 수평 주사 기간의 최초로 출력되는 펄스 신호로서, 클럭 신호 CLY의 레벨 천이(즉, 상승 및 하강)시에 출력되는 것이다. 여섯째로, 클럭 신호 CLX는 소위 도트 클럭을 규정하는 신호이다.
한편, 소자 기판상에 있어서의 표시 영역(10la)에는, 복수개의 주사선(112)이 도면에서 X행 방향으로 연장하여 형성되고, 또한, 복수개의 데이터선(114)이 Y(열) 방향을 따라 연장하여 형성되어 있다. 그리고, 화소(110)는 주사선(112)과 데이터선(114)과의 각 교차점에 대응하여 마련되고, 매트릭스 형상으로 배열하고 있다. 여기서, 설명의 편의상, 본 실시예에서는, 주사선(112)의 총 개수를 m개로 하고, 데이터선(114)의 총 개수를 n개 하며(m, n은 각각 2 이상의 정수), m행 ×n열의 매트릭스형 표시 장치로서 설명하지만, 본 발명을 이것에 한정하는 취지는 아니다.
<화소의 구성>
화소(110)의 구체적인 구성으로서는, 예컨대, 도 4(a)에 도시되는 것을 들 수 있다. 이 구성에서는, 트랜지스터(MOS형 FET)(116)의 게이트가 주사선(112)에, 소스가 데이터선(114)에, 드레인이 화소 전극(118)에, 각각 접속됨과 동시에, 화소 전극(118)과 대향 전극(108) 사이에 전기 광학 재료인 액정(105)이 유지되고 액정층이 형성되어 있다. 여기서, 대향 전극(108)은 후술하는 바와 같이, 실제로는 화소 전극(118)과 대향하도록 대향 기판의 일면에 형성되는 투명 전극이다. 또, 대향 전극(108)의 전위는 통상의 전기 광학 장치에 있어서는, 일정값으로 유지되지만, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에 있어서는, 전술한 교류화 구동 신호 LC0M이 인가되고, 1 프레임마다 레벨 반전하는 구성으로 되어 있다. 또한, 화소 전극(118)과 대향 전극(108)의 사이에서는 축적 용량(119)이 형성되어, 액정층에 축적되는 전하의 리크를 방지하고 있다. 또, 본 실시예에서는, 축적 용량(119)을 화소 전극(118)과 대향 전극(108) 사이에 형성하였지만, 화소 전극(118)과 접지 전위 GND 사이나 화소 전극(118)과 게이트선 사이 등에 형성하더라도 좋다.
여기서, 도 4(a)에 도시되는 구성에서는, 트랜지스터(116)로서 한쪽의 채널형만이 이용되고 있기 때문에, 오프셋 전압이 필요하게 되지만, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, P 채널형 트랜지스터와 N 채널형 트랜지스터를 상보적으로 조합한 구성으로 하면, 오프셋 전압의 영향을 상쇄할 수 있다. 단, 이 상보형 구성에서는, 주사 신호로서 서로 배타적 레벨을 공급할 필요가 생기기 때문에, 1행의 화소(110)에 대해 주사선(112a, 112b)의 2개가 필요하게 된다.
또한, 화소(110)의 구성으로서는, 도 4(c)에 도시되는 것이어도 좋다. 본 예에서는, 데이터선(114)이 2개의 데이터선(114a 및 114b)으로 구성되어 있다. 데이터선(114a)에는 데이터 신호가 공급되는 한편, 데이터선(114b)에는 데이터 신호의 극성을 반전시킨 반전 데이터 신호가 공급되도록 되어 있다. 또한, 트랜지스터(MOS형 FET)(120 및 121)의 게이트는 주사선(112)에 접속되고, 트랜지스터(120)의 소스는 데이터선(114a)에 접속되며, 트랜지스터(121)의 소스는 데이터선(114b)에 각각 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(120 및 121)의 드레인 사이에는, 인버터(122 및 123)가 래치 회로로서 마련되어 있다. 또한, 온 전압 Von과 오프 전압 Voff를 각각 공급하는 전압 공급선(126 및 127)이 마련되어 있고, 전송 게이트(124 및 125)를 거쳐서, 이들 전압이 선택적으로 화소 전극(118)에 인가되도록 되어 있다. 또, 전송 게이트(124 및 125)는 제어 입력 단자의 레벨이 H 레벨인 때, 온 상태로 되는 한편, 해당 레벨이 L 레벨인 때, 오프 상태로 되도록 구성되어 있다.
본 예에서는, 주사선(112)의 전압이 H 레벨인 경우, 트랜지스터(120 및 121)가 온 상태로 되므로, 데이터 신호 및 반전 데이터 신호가 전송 게이트(124 및 125)의 제어 입력 단자에 각각 공급된다. 따라서, 데이터 신호의 레벨이 H 레벨이면 온 전압 Von이 화소 전극(118)에 인가되는 한편, 해당 레벨이 L 레벨이면 오프 전압 Voff가 화소 전극(118)에 인가된다. 반대로, 주사선(112)의 전압이 L 레벨의 경우에는, 트랜지스터(120 및 121)가 온 상태로 되므로, 래치 회로(인버터(122 및 123))에 의해서, 직전의 상태가 유지되게 된다.
<개시 펄스 생성 회로>
전술한 바와 같이 본 실시예에 있어서는, 1 프레임을 계조 데이터에 따라 각 서브필드마다 2값 전압을 액정층에 인가하는 제 1 기간 T1과, 액정의 임계값 전압에 따라 2값 전압을 액정층에 인가하는 제 2 기간 T2로 분할하고 있다.
Von 기간, Voff 기간, 및 서브필드의 전환은 개시 펄스 DY에 의해 제어된다. 이 개시 펄스 DY는 타이밍 신호 생성 회로(200)의 내부에서 생성된다. 여기서, 타이밍 신호 생성 회로(200)에 있어서, 개시 펄스 DY를 생성하는 개시 펄스 생성 회로의 구성을 설명한다.
도 5는 개시 펄스 생성 회로의 구성 예를 나타내는 블럭도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 개시 펄스 생성 회로(210)는 카운터(211), 비교기(212), 멀티플렉서(213), 링 카운터(214), D 플립플롭(215), 및 OR 회로(216)로 구성되어 있다.
카운터(211)는 도트 클럭 DCLK을 카운트하지만, OR 회로(216)의 출력 신호에 의해서 카운트값이 리세트되도록 되어 있다. 또한, OR 회로(216)의 한쪽 입력 단자에는, 필드의 개시에서, 도트 클럭 DCLK의 1 주기의 기간만큼 H 레벨로 되는 리세트 신호 RSET가 공급되도록 되어 있다. 따라서, 카운터(211)는 적어도 프레임의개시 시점에서, 카운트값이 리세트되도록 되어 있다.
비교기(212)는 카운터(211)의 카운트값과 멀티플렉서(213)의 출력 데이터값을 비교하여, 양자가 일치할 때, H 레벨로 되는 일치 신호를 출력한다. 멀티플렉서(213)는 개시 펄스 DY의 수를 카운트하는 링 카운터(214)의 카운트 결과에 근거하여, 데이터 Don, Ds1, Ds2,..., Ds7, Doff를 선택 출력한다. 여기서, 데이터 Don, Ds1, Ds2,..., Ds7, Doff는 도 2(b)에 나타내는 각 기간 Von, Sf1, Sf2,..., Sf7, Voff에 각각 대응하는 것이다. 또한, 데이터 Don은 액정의 임계값 전압 Vth에 따라 정해진 것으로, 가변하는 것이 가능하다. 예컨대, 전기 광학 장치의 제품기종마다 미리 설정해도 좋고, 혹은, 각 제품의 편차를 보상하기 위해서, 출하시에 조정하도록 하더라도 좋다. 또한, 조정을 사용자에게 맡기도록 조정 버튼을 마련하고, 이것을 사용자가 조작함으로써, 데이터 Don의 값을 가변할 수 있도록 하더라도 좋다. 또한, 액정 표시 장치의 온도, 혹은 액정 표시 장치 주변의 온도를 온도 센서로 검출하고, 검출 온도에 근거하여, 액정의 온도 특성에 맞추어, 데이터 Don의 값을 가변하도록 하더라도 좋다. 또, 데이터 Don의 값과 데이터 Doff의 값의 합계는 일정하므로, 데이터 Don의 값을 증가, 감소시키는 경우에는, 이에 따라 데이터 Doff의 값을 변경한다. 이와 같이, Von 기간의 길이를 액정의 온도 특성에 맞추어 가변하면, 환경 온도가 변화에 추종하여 액정에 인가하는 전압의 실효값을 가변할 수 있기 때문에, 온도가 변화되더라도, 표시되는 계조나 콘트라스트비를 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 비교기(212)는 카운터의 카운트값이 서브필드의 구획에 도달하면 일치신호를 출력하게 된다. 이 일치 신호는 OR 회로(216)를 거쳐서 카운터(211)의 리세트 단자에 피드백되므로, 카운터(211)는 서브필드의 경계로부터 다시 카운트를 개시하게 된다. 또한, D 플립플롭(215)은 OR 회로(216)의 출력 신호를 Y 클럭 신호 YCLK에 의해서 래치하여, 개시 펄스 DY를 생성한다.
<주사선 구동 회로>
설명을 다시 도 3에 되돌린다. 주사선 구동 회로(130)는 소위 Y 시프트 레지스터라고 불리우는 것으로, 서브필드의 최초로 공급되는 개시 펄스 DY를 클럭 신호 CLY에 따라서 전송하여, 주사선(112)의 각각에 주사 신호 G1, G2, G3,..., Gm으로서 순차 배타적으로 공급하는 것이다.
<데이터선 구동 회로>
또한, 데이터선 구동 회로(140)는 임의의 수평 주사 기간에 있어서 2값 신호 Ds를 데이터선(114)의 개수에 상당하는 n개 순차 래치한 후, 래치한 n개의 2값 신호 Ds를 다음 수평 주사 기간에 있어서, 각각 대응하는 데이터선(114)에 데이터 신호 d1, d2, d3,..., dn으로서 일제히 공급하는 것이다. 여기서, 데이터선 구동 회로(140)의 구체적인 구성은, 도 6에 도시되는 바와 같다. 즉, 데이터선 구동 회로(140)는 X 시프트 레지스터(1410)와, 제 1 래치 회로(1420)와, 제 2 래치 회로(1430)로 구성되어 있다. 이들 중, X 시프트 레지스터(1410)는 수평 주사 기간의 최초로 공급되는 래치 펄스 LP를 클럭 신호 CLX에 따라 전송하여, 래치 신호S1, S2, S3,..., Sn으로서 순차 배타적으로 공급하는 것이다. 다음에, 제 1 래치 회로(1420)는 2값 신호 Ds를 래치 신호 S1, S2, S3,..., Sn의 하강에 있어서 순차적으로 래치하는 것이다. 그리고, 제 2 래치 회로(1430)는 제 1 래치 회로(1420)에 의해 래치된 2값 신호 Ds의 각각을 래치 펄스 LP의 하강에 있어서 일제히 래치함과 동시에, 데이터선(114)의 각각에 데이터 신호 d1, d2, d3,..., dn으로서 공급하는 것이다.
<데이터 변환 회로>
다음에, 데이터 변환 회로(300)에 대해 설명한다. 서브필드 Sf1∼Sf7마다 계조에 따라 H 레벨 또는 L 레벨을 기입하기 위해서는, 화소에 대응하는 계조 데이터를 어떠한 형태로 변환해야 한다. 또한, 2값의 전압을 기입하는 것에 의해, 액정의 투과율 특성이 O%로부터 상승하기 시작하는 전압 Va를 실효 전압으로서 액정층에 인가하기 위해서는, Von 기간 동안, 액정층에 H 레벨의 전압을 인가할 필요가 있다.
도 3에 있어서의 데이터 변환 회로(300)는 이를 위해 마련된 것이다. 즉, 데이터 변환 회로(300)는 수직 주사 신호 Vs, 수평 주사 신호 Hs 및 도트 클럭 신호 DCLK에 동기하여 공급되고, 또한 화소마다 대응하는 3 비트의 계조 데이터 D0∼D2를 서브 필드 Sf1∼Sf7마다 2값 신호 Ds로 변환함과 동시에, Von 기간에 H 레벨의 2값 신호 Ds를 각 화소에 공급하고, Voff 기간에 L 레벨의 2값 신호 Ds를 각 화소에 공급하는 구성으로 되어 있다.
여기서, 데이터 변환 회로(300)에서는, 1 프레임에 있어서, 어느 서브필드인지, 또한, Von 기간, Voff 기간인지를 인식하는 구성이 필요하게 된다. 이 구성에 관해서는, 예컨대, 다음과 같은 방법으로 인식할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 교류화 구동을 위해, 대향 전극(108)의 전위를 교류화 구동 신호 LCOM에 의해서 1 프레임마다 반전하고 있기 때문에, 데이터 변환 회로(300) 내부에, 개시 펄스 DY를 계수함과 동시에, 해당 카운터 결과를 교류화 신호 FR의 레벨 천이(상승 및 하강)로 리세트하는 카운터를 마련하여, 해당 카운트 결과를 참조함으로써, 현 상태의 서브필드 등을 인식할 수 있다.
또한, 데이터 변환 회로(300)는 교류화 신호 FR의 레벨에 따라, 계조 데이터 D0∼D2를 2값 신호 Ds로 변환할 필요가 있다. 구체적으로는, 데이터 변환 회로(300)는 계조 데이터 D0∼D2에 대응하는 2값 신호 Ds를, 교류화 신호 FR이 L 레벨인 경우에는, 도 7(a)에 도시되는 내용에 따라 출력하는 한편, 교류화 신호 FR이 H 레벨인 경우에는, 도 7(b)에 도시되는 내용에 따라 출력하는 구성으로 되어 있다. 또한, Von 기간에 있어서는 H 레벨의 전압을, Voff 기간에 있어서는 L 레벨의 전압을 실효적으로 액정층에 인가할 필요가 있다. 이 때문에, 이들 기간에 있어서는, 교류화 신호 FR의 레벨에 따라, 도 7에 도시되는 2값 신호 Ds를 출력하는 구성으로 되어 있다.
또, 이 2값 신호 Ds에 관해서는, 주사선 구동 회로(130) 및 데이터선 구동 회로(140)에 있어서의 동작에 동기하여 출력할 필요가 있기 때문에, 데이터 변환 회로(300)에는, 개시 펄스 DY와, 수평 주사에 동기하는 클럭 신호 CLY와, 수평 주사 기간의 최초를 규정하는 래치 펄스 LP와, 도트 클럭 신호에 상당하는 클럭 신호 CLX가 공급되고 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 데이터선 구동 회로(140)에서는, 임의의 수평 주사 기간에 있어서, 제 1 래치 회로(1420)가 점순차적으로 2값 신호를 래치한 후, 다음 수평 주사 기간에 있어서, 제 2 래치 회로(1430)가 데이터 신호 d1, d2, d3,..., dn으로서 일제히 각 데이터선(114)에 공급하는 구성으로 되어 있기 때문에, 데이터 변환 회로(300)는 주사선 구동 회로(130) 및 데이터선 구동 회로(140)에 있어서의 동작과 비교하여, 1 수평 주사 기간만 선행하는 타이밍으로 2값 신호 Ds를 출력하는 구성으로 되어 있다.
<동작>
다음에, 전술한 실시예에 따른 전기 광학 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 8은 이 전기 광학 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.
우선, 교류화 신호 FR은 1 프레임(1f)마다 레벨 반전하는 신호이다. 한편, 개시 펄스 DY는 Von 기간, Voff 기간, 및 각 서브필드의 개시시에 공급된다.
여기서, 교류화 신호 FR가 L 레벨로 되는 1 프레임(1f)에 있어서, 개시 펄스 DY가 공급되면, 주사선 구동 회로(130)(도 3 참조)에 있어서의 클럭 신호 CLY에 따른 전송에 의해서, 주사 신호 G1, G2, G3,..., Gm이 기간(t)에 순차 배타적으로 출력된다. 또, 기간(t)은 가장 짧은 서브필드보다도 더욱 짧은 기간으로 설정되어 있다.
그런데, 주사 신호 G1, G2, G3,..., Gm은 각각 클럭 신호 CLY의 반주기에 상당하는 펄스 폭을 갖고, 또한, 위로부터 세어 1개째의 주사선(112)에 대응하는 주사 신호 G1은, 개시 펄스 DY가 공급된 후, 클럭 신호 CLY가 최초로 상승하고 나서, 적어도 클럭 신호 CLY의 반주기만 지연하여 출력되는 구성으로 되어 있다. 따라서, 개시 펄스 DY가 공급되고 나서, 주사 신호 G1이 출력될 때까지, 래치 펄스 LP의 1 샷(shot)(G0)이 데이터선 구동 회로(140)에 공급되게 된다.
그래서, 이 래치 펄스 LP의 1 샷(G0)이 공급된 경우에 대해 검토해 본다. 우선, 이 래치 펄스 LP의 1 샷(G0)이 데이터선 구동 회로(140)에 공급되면, 데이터선 구동 회로(140)(도 6 참조)에 있어서의 클럭 신호 CLX에 따른 전송에 의해서, 래치 신호 S1, S2, S3,..., Sn이 수평 주사 기간(1H)에 순차 배타적으로 출력된다. 또, 래치 신호 S1, S2, S3,..., Sn은 각각 클럭 신호 CLX의 반주기에 상당하는 펄스 폭을 갖고 있다.
이 때, 도 6에 있어서의 제 1 래치 회로(1420)는 래치 신호 S1의 하강에 있어서, 위로부터 세어 1개째의 주사선(112)과, 좌로부터 세어 1개째의 데이터선(114)과의 교차점에 대응하는 화소(110)로의 2값 신호 Ds를 래치하고, 다음에, 래치 신호 S2의 하강에 있어서, 위로부터 세어 1개째의 주사선(112)과, 좌로부터 세어 2개째의 데이터선(114)과의 교차점에 대응하는 화소(110)로의 2값 신호 Ds를 래치하며, 이하, 마찬가지로, 위로부터 세어 1개째의 주사선(112)과, 좌로부터 세어 n개 째의 데이터선(114)과의 교차점에 대응하는 화소(110)로의 2값 신호 Ds를 래치한다.
이에 의해, 우선, 도 3에 있어서 위로부터 1개째의 주사선(112)과의 교차점에 대응하는 화소 1행분의 2값 신호 Ds가 제 1 래치 회로(1420)에 의해 점순차적으로 적으로 래치되게 된다. 또, 데이터 변환 회로(3001), 제 1 래치 회로(1420)에 의한 래치의 타이밍에 맞추어, 각 화소의 계조 데이터 D0∼D2를 2값 신호 Ds로 변환하여 출력하는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 여기서는, 교류화 신호 FR가 L 레벨인 경우를 상정하고 있기 때문에, 도 7(a)에 도시되는 테이블이 참조되고, 또한, 서프필드 Sf1에 상당하는 2값 신호 Ds가 계조 데이터 D0∼D2에 따라 출력되게 된다.
다음에, 클럭 신호 CLY가 하강하여, 주사 신호 G1이 출력되면, 도 3에 있어서 위로부터 세어 1개째의 주사선(112)이 선택되는 결과, 해당 주사선(112)과의 교차점에 대응하는 화소(110)의 트랜지스터(116)가 모두 온으로 된다. 한편, 해당 클럭 신호 CLY의 하강에 의해서 래치 펄스 LP가 출력된다. 그리고, 이 래치 펄스 LP의 하강 타이밍에 있어서, 제 2 래치 회로(1430)는 제 1 래치 회로(1420)에 의해서 점순차적으로 래치된 2값 신호 Ds를 대응하는 데이터선(114)의 각각에 데이터 신호 d1, d2, d3,..., dn으로서 일제히 공급한다. 이 때문에, 위로부터 세어 1행째의 화소(110)에 있어서는, 데이터 신호 d1, d2, d3,..., dn의 기입이 동시에 행해지게 된다.
이 기입과 병행하여, 도 3에 있어서 위로부텨 2개째의 주사선(112)과의 교차점에 대응하는 화소 1행분의 2값 신호 Ds가 제 1 래치 회로(1420)에 의해 점순차적으로 래치된다.
그리고, 이후 마찬가지의 동작이 m개째의 주사선(112)에 대응하는 주사 신호Gm이 출력될 때까지 반복된다. 즉, 임의의 주사 신호 Gi(i는, 1 ≤i ≤m을 충족하는 정수)가 출력되는 1 수평 주사 기간(1H)에 있어서는, i개째의 주사선(112)에 대응하는 화소(11O)의 1행분에 대한 데이터 신호 d1∼dn의 기입과, (i+1)개째의 주사선(112)에 대응하는 화소(110)의 1행분에 대한 2값 신호 Ds의 점순차적인 래치가 병행하여 행해지게 된다. 또, 화소(110)에 기입된 데이터 신호는 다음 서브 필드 Sf2에 있어서의 기입까지 유지된다.
이하 마찬가지의 동작이 서브필드의 개시를 규정하는 개시 펄스 DY가 공급될 때마다 반복된다. 단, 데이터 변환 회로(300)(도 1 참조)는 계조 데이터 D0∼D2로부터 2값 신호 Ds로의 변환에 관해서는, 서브 필드 Sf1∼Sf7중, 대응하는 서브필드의 항목이 참조된다.
또한, Von 기간 및 Voff 기간에 있어서도, 동일한 기입이 행해진다. 단, Von 기간에 있어서는, 2값 신호 Ds의 레벨은 항상 H 레벨인 한편, Voff 기간에 있어서는, 2값 신호 Ds의 레벨은 항상 L 레벨이다.
또한, 1 프레임 경과 후, 교류화 신호 FR이 H 레벨로 반전한 경우에 있어서도, 각 서브필드에 있어서 마찬가지의 동작이 반복된다. 단, 계조 데이터 D0∼D2로부터 2값 신호 Ds로의 변환에 관해서는, 도 7(b)에 도시되는 테이블이 참조되게 된다. 또한, Von 기간 및 Voff 기간에 있어서도 도 7(b)에 도시되는 테이블이 참조된다.
다음에, 이러한 동작이 행해지는 것에 의해, 화소(110)에 있어서의 액정층으로의 인가 전압에 대해 검토한다. 도 9는 계조 데이터와, 화소(110)에 있어서의화소 전극(118)으로의 인가 파형을 나타내는 타이밍차트이다.
예컨대, 교류화 구동 신호 LCOM이 L 레벨인 경우에, 임의의 화소의 계조 데이터 D0∼D2가 (000)일 때, 도 7(a)에 도시되는 변환 내용에 따른 결과, 해당 화소의 화소 전극(118)에는, 도 9에 도시되는 바와 같이, Von 기간은 H 레벨, 다른 기간은 L 레벨이 기입된다. 여기서, 전술한 바와 같이 Von 기간에 H 레벨을 기입한 경우, 해당 액정층에 인가되는 전압 실효값은 Va로 된다. 따라서, 해당 화소의 투과율은 계조 데이터(000)에 대응하여 0%로 된다.
또한, 임의의 화소의 계조 데이터 D0∼D2가 (100)일 때, 도 7(a)에 도시되는 변환 내용에 따른 결과, 해당 화소의 화소 전극(118)에는, 도 9에 도시되는 바와 같이, Von 기간 및 서브필드 Sf1∼Sf4에 있어서는 H 레벨이, 이후의 서브필드 Sf5∼Sf7 및 Voff 기간에 있어서는 L 레벨이, 각각 기입된다. 여기서, 서브필드 Sf1∼Sf4의 기간이 1 프레임(1f)에서 차지하는 비율은 (V4-Va)에 대응하고 있고, 또한, Von 기간의 비율은 (Va)에 대응하고 있기 때문에, 1 프레임에 있어서 해당 화소의 화소 전극(118)에 인가되는 전압 실효값은 V4로 된다. 따라서, 해당 화소의 투과율은 계조 데이터(100)에 대응하여 57.1%로 된다. 또, 다른 계조 데이터에 관해서는, 별단 설명이 필요하지 않을 것이다.
또한, 임의의 화소의 계조 데이터 D0∼D2가 (111)일 때, 도 7(a)에 도시되는 변환 내용에 따른 결과, 해당 화소의 화소 전극(118)에는, 도 9에 도시되는 바와 같이, Voff 기간을 제외하고, 1 프레임(1f)에 걸쳐 H 레벨이 기입된다. 따라서, 해당 화소의 투과율은 계조 데이터 (111)에 대응하여 100%로 된다.
한편, 교류화 구동 신호 LCOM이 H 레벨인 경우에, H 레벨인 경우로 반전한 레벨이 화소 전극(118)에 인가된다. 이 때문에, H 레벨과 L 레벨의 중간값을 전압의 기준으로서 본 경우, 교류화 구동 신호 LCOM이 H 레벨인 경우에 각 액정층의 인가 전압은 교류화 구동 신호 LC0M이 L 레벨인 경우의 인가 전압과는 극성을 반전한 것으로서, 또한, 그 절대값은 동등한 것으로 된다. 따라서, 액정층에 직류 성분이인가되는 사태가 방지되는 결과, 액정(105)의 열화가 방지되게 된다.
이러한 실시예에 따른 전기 광학 장치에 의하면, 1 프레임(1f)을 계조 특성의 전압 비율에 따라 서브필드 Sf1∼Sf7로 분할하여, 각 서브필드 마다, 화소에 H 레벨 또는 L 레벨을 기입하고, 1 프레임에 있어서의 전압 실효값이 제어된다. 이 때문에, 데이터선(114)에 공급되는 데이터 신호 d1∼dn은 본 실시예서는, H 레벨 또는 L 레벨뿐으로서, 2값적이기 때문에, 구동 회로 등의 주변 회로에 있어서는, 고정밀도의 D/A 변환 회로나 연산 증폭기 등과 같은 아날로그 신호를 처리하기 위한 회로는 불필요하게 된다. 이 때문에, 회로 구성이 대폭 간략화되기 때문에, 장치 전체의 비용을 낮게 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 데이터선(114)에 공급되는 데이터 신호 d1∼dn은 2값적이기 때문에, 소자 특성이나 배선 저항 등의 불균일성에 기인하는 표시 얼룩이 원리적으로 발생하지 않는다. 이 때문에, 본 실시예에 따른 전기 광학 장치에 의하면, 고품위이고 또한 고세밀의 계조 표시가 가능해진다.
또한, 서브필드와는 별도로, Von 기간과 Voff 기간을 1 프레임내에 할당하여, Von 기간의 길이를 액정의 투과율 특성이 상승하기 시작하는 전압 Va에 의해서 조정할 수 있도록 했기 때문에, 각종 액정을 이용한 전기 광학 장치에 적용할 수 있어, 장치의 범용성을 확장하는 것이 가능하다.
또, 전술한 실시예에 있어서는, 교류화 구동 신호 LC0M을 1 프레임의 주기로 레벨 반전하는 것으로 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 2 프레임 이상의 주기로 레벨 반전하는 구성으로 해도 좋다. 단, 전술한 실시예에 있어서, 데이터 변환 회로(300)는 개시 펄스 DY를 카운트함과 동시에, 해당 카운트 결과를 교류화 신호 FR의 천이에 의해서 리세트함으로써, 현 상태의 서브필드를 인식하는 구성으로 했기 때문에, 교류화 신호 FR을 2 프레임의 주기로 레벨 반전하는 경우에는, 프레임을 규정하기 위한 어떠한 신호를 인가할 필요가 발생한다.
또한, 각 화소에 인가되는 전압은 트랜지스터(116)의 특성, 축적 용량(119)이나 액정 용량 등에 의해서, 전압이 시프트하는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 대향 전극(110)에 인가하는 전압 LC0M을 전압의 시프트량에 따라 시프트되는 경우도 있다.
<응용예 ①>
전술한 실시예에 있어서는, 각 서브필드의 기입을 가장 짧은 서브필드보다도 더욱 짧은 기간(t)으로 완료할 필요가 있다. 한편, 전술한 실시예에서는, 8 계조 표시로 하였지만, 예컨대, 16 계조 표시, 64 계조 표시,...와 같이 계조 표시 도수를 높이기 위해서는, 서브필드의 기간을 더욱 짧게 하여, 각 서브필드의 기입을 보다 단기간에 완료시킬 필요가 발생한다.
그러나, 구동 회로, 특히, 데이터선 구동 회로(140)에 있어서의 X 시프트 레지스터(1410)는, 실제는 상한 부근에서 동작하고 있기 때문에, 이 대로는, 계조 표시 도수를 높일 수 없다. 그래서, 이 점에 개량을 실시한 응용예에 대해 설명한다.
도 10은 이 응용예에 따른 전기 광학 장치에 있어서의 데이터선 구동 회로의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 도면에 있어서, X 시프트 레지스터(1412)는 래치 펄스 LP를 클럭 신호 CLX에 따라서 전송하는 점에서는, 도 6에 도시되는 X 시프트 레지스터(1410)와 마찬가지이지만, 그 단수가 절반으로 되어 있는 점에서, X 시프트 레지스터(1410)와 상위하고 있다. 즉, n = 2p을 충족하는 정수 p를 상정하면, X 시프트 레지스터(1412)는 래치 신호 S1, S2,..., Sp를 순차적으로 출력하는 구성으로 되어 있다.
또한, 이 응용예에 있어서 2값 신호는, 좌로부터 세어 기수개째의 데이터선(114)으로의 2값 신호 Ds1과, 우수개째의 데이터선(114)으로의 2값 신호 Ds2의 2 계통으로 나누어져 공급된다. 또한, 제 1 래치 회로(1422)에서는, 기수개째의 데이터선(114)에 대응하여 2값 신호 Ds1을 래치하는 것이고, 그것에 계속되는 우수개째의 데이터선(114)에 대응하여 2값 신호 Ds2를 래치하는 것이 세트로 되어, 각각 동일의 래치 신호의 하강에서 동시에 래치를 실행하는 구성으로 되어 있다.
따라서, 이러한 데이터선 구동 회로(140)에 의하면, 도 11에 도시되는 바와 같이, 동일의 래치 신호 S1, S2, S3,...에 의해서 동시에 화소 2개분의 2값 신호 Ds1, Ds2가 래치되기 때문에, 클럭 신호 CLX의 주파수를 상기 실시예와 동일하게유지한 채로, 필요한 수평 주사 기간을 절반으로 단축할 수 있다. 또한, X 시프트 레지스터(1412)를 구성하는 단위 회로의 단수는, 데이터선(114)의 총 개수에 대응하는 「n」으로부터, 그 절반인 「p」로 삭감된다. 이 때문에, X 시프트 레지스터(1412)의 구성을 X 시프트 레지스터(1410)(도 6참조)와 비교하여 간략화하는 것도 가능해진다.
한편, X 시프트 레지스터(1412)를 구성하는 단위 회로의 단수가 절반으로 완료한다는 것은, 필요한 수평 주사 기간을 동일한 것으로 하면, 클럭 신호 CLX를 절반으로 저하시킬 수 있음을 의미한다. 이 때문에, 수평 주사 기간을 동일한 것으로 하면, 동작 주파수에 기인하여 소비되는 전력을 억제하는 것도 가능하다.
또, 이 응용예에 있어서는, 래치 신호에 의해서 동시되는 래치를 실행하는 제 1 래치 회로(1422)의 개수를「2」이라고 했지만, 「3」 이상으로 해도 좋음은 물론이다. 이 경우에는, 2값 신호는 해당 개수에 따른 계통으로 나누어져 공급되게 된다.
<응용예 ②>
또한, 전술한 실시예에 있어서는, Von 기간, Voff 기간 및 각 서브필드에 있어서의 기입이 기간(t)에서 완료한다. 이 때문에, 임의의 서브필드에 있어서, 기입이 완료한 후로부터 다음 서브필드가 개시하기까지의 기간 등에서는, 각 화소의 액정층에서 기입된 전압의 유지 동작이 행해질 뿐이다.
한편, 상기 실시예에 있어서의 구동 회로, 특히, 데이터선 구동 회로(140)에는, 대단히 높은 주파수의 클럭 신호 CLX가 공급된다. 일반적으로, 시프트 레지스터에는, 클럭 신호를 게이트로 입력하는 클럭드 인버터가 극히 다수 구비되기 때문에, 클럭 신호 CLX의 공급원인 타이밍 신호 생성 회로(200)로부터 보면, X 시프트 레지스터(1410)((1412))는 용량 부하로 된다.
따라서, 전술한 유지 동작이 행해지는 기간에 있어서, 클럭 신호 CLX를 공급하는 구성에서는, 용량 부하에 의해서 쓸데없이 전력이 소비되는 결과, 소비 전력의 증대를 초래하게 된다. 그래서, 이 점에 개량을 실시한 응용예에 대해 설명한다.
이 응용예에 있어서는, 클럭 신호 CLX가 타이밍 신호 생성 회로(200)로부터 X 시프트 레지스터(1410)((1412))에 이르기까지의 도중에, 도 12에 도시되는 클럭 신호 공급 제어 회로(400)가 개재되는 구성으로 되어 있다. 여기서, 클럭 신호 공급 제어 회로(400)는 RS 플립플롭(402)과, AND 회로(404)를 구비하고 있다. 이들 중, RS 플립플롭(402)은 세트 입력단 S에 개시 펄스 DY를 입력함과 동시에, 리세트 입력단 R에 주사 신호 Gm을 입력하는 것이다. 또한, AND 회로(404)는 타이밍 신호 생성 회로(200)로부터 공급되는 클럭 신호 CLX와, RS 플립플롭(402)의 출력단 Q로부터 출력되는 신호와의 논리곱 신호를 구하고, 이것을 데이터선 구동 회로(140)에 있어서의 X 시프트 레지스터(1410)((1412))로의 클럭 신호 CLX로서 공급하는 것이다.
여기서, 클럭 신호 공급 제어 회로(400)에 있어서, 임의의 서브필드의 최초에 있어서 개시 펄스 DY가 공급되면, RS 플립플롭(402)이 세트되기 때문에, 그 출력단 Q로부터 출력되는 신호가 H 레벨로 된다. 이 때문에, AND 회로(404)가 개방되기 때문에, 도 13에 도시되는 바와 같이, X 시프트 레지스터(1410)((1412))로의 클럭 신호 CLX의 공급이 개시된다. 그리고, 데이터선 구동 회로(140)에 있어서는, 이 직후에 공급되는 래치 펄스 LP를 계기로, 제 1 래치 회로(1420)((1422))에 의한 2값 신호의 점순차적인 래치가 행해지게 된다.
한편, 개시 펄스 DY에 의해서 클럭 신호 CLX의 공급이 개시된 후, 그 서브필드에 있어서 최후(위로부터 세어 m개째)의 주사선(112)을 선택하는 주사 신호 Gm이 공급되면, RS 플립플롭(402)이 리세트되기 때문에, 그 출력단 Q로부터 출력되는 신호가 L 레벨로 된다. 이 때문에, AND 회로(404)가 폐쇄되기 때문에, 도 13에 도시되는 바와 같이, X 시프트 레지스터(1410)((1412))로의 클럭 신호 CLX의 공급이 차단된다. 여기서, 주사 신호 Gm이 공급되기 이전에는, m개째의 주사선(112)과의 교차점에 대응하는 화소 1 행분의 2값 신호가 제 1 래치 회로(1420)((1422))에 의해 래치되어 있을 뿐이기 때문에, 다음 서브필드의 개시까지, 클럭 신호 CLX가 차단되더라도 문제가 없다. 또, 도 13에 있어서, 클럭 신호 CLX의 주파수는 클럭 신호 CLY의 주파수보다도 압도적으로 높기 때문에, 클럭 CLX의 포락선만을 나타내고 있다.
따라서, 이러한 클럭 신호 공급 제어 회로(400)를 마련하면, 클럭 신호 CLX가 필요할 때에만 X 시프트 레지스터(1410)((1412))에 공급되기 때문에, 용량 부하에 의해 소비되는 전력을 그만큼 억제하는 것이 가능해진다. 또한, Y 측의 클럭 신호 CLY에서도 마찬가지의 클럭 신호 공급 제어 회로를 마련하더라도 좋으나, 클럭 신호 CLY는 X 측의 클럭 신호 CLX보다도 주파수가 압도적으로 낮다. 이 때문에, Y 측에서, 용량 부하에 의해 소비되는 전력은, X 측과 비교하여, 그다지 문제로는 되지 않는다.
<응용예 ③>
전술한 실시예, 응용예 ① 및 ②에서는, 2값 신호인 교류화 구동 신호 LCOM을 대향 전극(108)에 인가했다. 이것은, 액정(105)에 직류 성분이 인가되는 것을 방지하기 위해서였다. 이에 대해, 응용예 ③은 대향 전극(108)의 전위를 미리 정해진 기준 전위 Vref로 고정하여, 액정(105)을 교류화 구동하는 것이다.
응용예 ③의 전기 광학 장치는, 타이밍 신호 발생 회로(200)에서 생성되는 교류화 구동 신호 LCOM이 기준 전위 Vref에 고정되어 있는 점, 데이터 변환 회로(300)의 출력 신호인 2값 신호 Ds는, 항상 도 7(a)의 진리값표(FR = L인 때)에 도시되는 논리 레벨을 출력하는 점(즉, FR = H의 경우이더라도, 도 7(a)에 도시되는 2값 신호 Ds를 출력함), 3값 신호를 생성하는 3값 신호 생성 회로(1440)를 데이터선 구동 회로(140)에 내장하는 점을 제외하고, 전술한 실시예의 전기 광학 장치와 마찬가지로 구성되어 있다.
도 14는 3값 신호 생성 회로(1440)의 회로도이다. 이 3값 신호 생성 회로(1440)는 도 6 또는 도 10에 나타내는 제 2 래치 회로(1430)의 후단에 마련되어 있고, H 레벨과 L 레벨 사이를 2값적으로 천이하는 제 2 래치 회로(1430)의 각 출력 신호 d1, d2, d3,..., dn을 3값 신호로 변환하고, 이들을 데이터 신호 d1',d2', d3',..., dn'로서, 각 데이터선(114)에 공급하는 것이다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 이 3값 신호 생성 회로(1440)는 스위치 SW1 및 n개의 스위치 SW21, SW22, SW23,..., SW2n로 구성되어 있다. 또한, 3값 신호 생성 회로(301)에는, 도시하지 않는 전압원으로부터, 기준 전위 Vref와, 이것을 중심으로 하여 정극성측의 정전압 +V, 부극성측의 부전압 -V가 공급된다. 스위치 SW1은 교류화 신호 FR에 의해서 제어되어, 그 논리 레벨이 H 레벨인 때 부전압 -V를 선택하는 한편, 그 논리 레벨이 L 레벨인 때 정전압 +V를 선택한다.
다음에, 스위치 SW21, SW22, SW23,... SW2n의 각 제어 단자에는, 신호 d1, d2, d3,..., dn이 공급된다. 각 스위치 SW21∼SW2n은 이들 제어 단자의 레벨이 H 레벨인 경우에 스위치 SW1의 출력 신호를 선택하는 한편, 제어 단자의 레벨이 L 레벨인 경우에 기준 전위 Vref를 선택하도록 구성되어 있다. 이와 같이 3값의 데이터 신호 d1', d2', d3',..., dn'는 증폭기 등의 아날로그 회로를 이용하지 않고 디지털적으로 생성할 수 있다.
이상의 구성에 있어서, 교류화 신호 FR가 H 레벨이면, 부전압 -V가 스위치 SW21∼SW2n의 한쪽 입력 단자에 공급된다. 이 경우에는, 제 2 래치 회로(1430)의 각 출력 신호 d1∼dn이 H 레벨인 때, 각 스위치 SW21∼SW2n이 부전압 -V를 선택하는 한편, 출력 신호 d1∼dn이 L 레벨인 때, 각 스위치 SW21∼SW2n이 기준 전위 Vref를 선택한다. 따라서, 데이터 신호 d1'∼dn'는 각 출력 신호 d1∼dn이 H 레벨인 때에 액티브로 되어, 해당 기간에 있어서 화소를 온시키는 제어가 행해진다.
또한, 반대로, 교류화 신호 FR가 L 레벨인 경우에는, 정전압 +V가 스위치SW21∼SW2n의 한쪽 입력 단자에 공급된다. 이 경우에는, 제 2 래치 회로(1430)의 각 출력 신호 d1∼dn이 H 레벨인 때, 각 스위치 SW21∼SW2n이 정전압 +V를 선택하는 한편, 출력 신호 d1∼dn이 L 레벨인 때, 각 스위치 SW21∼SW2n이 기준 전위 Vref를 선택한다. 따라서, 데이터 신호 d1'∼dn'는 각 출력 신호 d1∼dn이 H 레벨인 때에 액티브로 되어, 해당 기간에 있어서 화소를 온시키는 제어가 행해진다.
도 15는 응용예 ③의 전기 광학 장치에 있어서의 계조 데이터와 화소(110)에 있어서의 화소 전극(118)으로의 인가 파형을 나타내는 타이밍차트이며, 도 9에 대응하는 것이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 화소 전극(118)으로의 인가 파형(이 예에서는 데이터 신호 d1')은 기준 전위 Vref를 중심으로 하여, 제 1 프레임 1f에서는, 부극성측으로 치우치는 한편, 제 2 프레임 2f에서는 정극성측으로 치우친다. 또한, 부극성측으로 치우쳤을 때의 전압의 절대값과 정극성측으로 치우쳤을 때의 전압의 절대값과는 동일값 V로 되도록 조정되어 있다. 따라서, 제 1 프레임 1f와 제 2 프레임 2f를 병행하여 고려하면, 액정(108)에는 직류 전압이 인가되지 않게 된다.
여기서, Von 기간의 길이는 투과율 특성의 임계값에 따라 정해지므로, 화소 전극(118)으로의 인가 파형이 주기적으로 반전했다고 해도, 액정(105)에는, 투과율 특성의 임계값에 따른 전압이 실효적으로 인가되게 된다. 또한, 계조 데이터에 따라서, 기준 전압 Vref를 기준으로 하여 정전압 +V와 부전압 -V가 인가되는 기간이 조정되기 때문에, 계조 데이터에 따른 전압이 액정(105)에 실효적으로 인가되게 된다. 즉, 인가 파형은 3값으로 되지만, 액정(105)에 인가되는 전압을 실효적으로파악하면, 화소를 온 또는 오프하는 신호를 2값적으로 액정(105)에 인가하고 있다고 할 수 있다. 이 의미에 있어서, 응용예 ③의 전기 광학 장치는 전술한 실시예의 전기 광학 장치와 마찬가지이다.
따라서, 응용예 ③의 전기 광학 장치에 의하면, 전술한 실시예와 마찬가지로, 화소를 온 또는 오프하는 신호가 2값적이기 때문에, 구동 회로 등의 주변 회로에 있어서는, 고정밀도의 D/A 변환 회로나 연산 증폭기 등과 같은 아날로그 신호를 처리하기 위한 회로는 불필요하게 된다. 또한, 서브필드와는 별도로, Von 기간과 Voff 기간을 1 프레임내에 할당하여, Von 기간의 길이를 액정의 투과율 특성이 상승하기 시작하는 전압 Va에 의해서 조정할 수 있도록 했기 때문에, 각종 액정을 이용한 전기 광학 장치에 적용할 수 있어, 장치의 범용성을 확장하는 것이 가능하다.
또한, 각 화소에 인가되는 전압은, 트랜지스터(116)의 특성, 축적 용량(119)이나 액정(105)의 용량 등에 의해서, 시프트하는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 대향 전극(110)에 교류화 구동 신호 LC0M으로서 인가하는 기준 전압 Vref를 데이터 신호 dP∼dn'의 중심 전압(d1∼dn이 L 레벨시의 전압)으로부터, 시프트량에 따라 시프트하는 것이 바람직하다.
<액정 장치의 전체 구성>
다음에, 전술한 실시예나 응용예에 따른 전기 광학 장치의 구조에 대해, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 16은 전기 광학 장치(100)의 구성을 나타내는 평면도이며, 도 17은 도 16에 있어서의 A-A'선의 단면도이다.
이들 도면에 도시되는 바와 같이, 전기 광학 장치(100)는 화소 전극(118) 등이 형성된 소자 기판(101)과, 대향 전극(108) 등이 형성된 대향 기판(102)이 서로 밀봉재(104)에 의해서 일정한 간극을 유지하여 접합됨과 동시에, 이 간극에 전기 광학 재료로서의 액정(105)이 사이에 유지된 구조로 되어 있다. 또, 실제로는, 밀봉재(104)에는 절결(노치) 부분이 있고, 여기를 거쳐서 액정(105)이 봉입된 후, 봉지재에 의해 봉지되지만, 이들 도면에 있어서는 생략되어 있다.
여기서, 소자 기판(101)은 전술한 바와 같이 반도체 기판이기 때문에 불투명하다. 이 때문에, 화소 전극(118)은 알루미늄 등의 반사성 금속으로부터 형성되고, 전기 광학 장치(100)는 반사형으로서 이용되게 된다. 이에 대해, 대향 기판(102)은 글래스 등으로 구성되기 때문에 투명하다.
그런데, 소자 기판(101)에 있어서, 밀봉재(104)의 내측 그리고 표시 영역(101a)의 외측 영역에는, 차광막(106)이 마련되어 있다. 이 차광막(106)이 형성되는 영역내중, 영역(130a)에는 주사선 구동 회로(130)가 형성되고, 또한 영역(140a)에는 데이터선 구동 회로(140)가 형성되어 있다. 즉, 차광막(106)은 이 영역에 형성되는 구동 회로에 광이 입사하는 것을 방지하고 있다. 이 차광막(106)에는, 대향 전극(1058)과 함께, 교류화 구동 신호 LCOM이 인가되는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 차광막(106)이 형성된 영역에서는, 액정층으로의 인가 전압이 거의 0으로 되기 때문에, 화소 전극(118)의 전압 무인가 상태와 동일한 표시 상태로 된다.
또한, 소자 기판(101)에 있어서, 데이터선 구동 회로(140)가 형성되는영역(140a) 외측으로서, 밀봉재(104)를 사이를 둔 영역(107)에는, 복수의 접속 단자가 형성되고, 외부로부터의 제어 신호나 전원 등을 입력하는 구성으로 되어 있다.
한편, 대향 기판(102)의 대향 전극(108)은 기판 접합 부분에 있어서의 4 코너중, 적어도 1 부분에서 마련된 도통재(도시 생략)에 의해서, 소자 기판(101)에 있어서의 차광막(106) 및 접속 단자와 전기적인 도통이 도모되고 있다. 즉, 교류화 구동 신호 LCOM은 소자 기판(101)에 마련된 접속 단자를 거쳐서, 차광막(106)에, 또한, 도통재를 거쳐서 대향 전극(1O8)에, 각각 인가되는 구성으로 되어 있다.
또한, 대향 기판(102)에는, 전기 광학 장치(100)의 용도에 따라서, 예컨대, 직시형이면, 첫째로, 스트라이프(stripe) 형상이나, 모자이크(mosaic) 형상, 삼각형 형상 등으로 배열한 컬러 필터가 마련되고, 둘째로, 예컨대, 금속 재료나 수지 등으로 이루어지는 차광막(블랙 매트릭스)이 마련된다. 또, 색광 변조의 용도의 경우에는, 예컨대, 후술하는 프로젝터의 광 밸브로서 이용하는 경우에는, 컬러 필터는 형성되지 않는다. 또한, 직시형의 경우, 전기 광학 장치(100)에 광을 대향 기판(102)측으로부터 조사하는 프론트 라이트가 필요에 따라 마련된다. 또한, 소자 기판(101) 및 대향 기판(102)의 전극 형성면에는, 각각 소정의 방향으로 러빙(rubbing) 처리된 배향막(도시 생략) 등이 마련되고, 전압 무인가 상태에 있어서의 액정 분자의 배향 방향을 규정하는 한편, 대향 기판(101)의 측에는, 배향 방향에 따른 편광자(도시 생략)가 마련된다. 단, 액정(105)으로서, 고분자중에 미소립으로서 분산시킨 고분자 분산형 액정을 이용하면, 전술의 배향막이나 편광자 등이 불필요하게 되는 결과, 광 이용 효율이 높아지기 때문에, 고휘도화나 저소비 전력화 등의 점에서 유리하다.
<응용예 ④>
상기 실시예에서는, Von 기간과 Voff 기간의 양쪽을 1 프레임내에 마련하였으나, Von 기간만을 마련하도록 하더라도 좋다. 이하에 그 실시예를 나타낸다. 또, 상기 실시예와 공통인 부분은 설명을 생략하며, Von 기간만을 마련한 점 이외에는 상기 실시예와 마찬가지의 구성을 취한다.
예컨대, 계조 데이터가 000인 경우에는, 모든 서브필드에 있어서 화소를 오프로 하는 레벨의 2값 신호 Ds가 출력된다. 또한, 계조 데이터가 001인 경우에는 서브필드 Von에 있어서 화소를 온으로 하는 레벨의 2값 신호 Ds가 출력된다. 그리고, 그 이상의 계조 데이터의 경우에는, 계조 데이터의 값이 1 증가할 때마다 화소를 온으로 하는 레벨의 2값 신호 Ds가 출력되는 서브필드의 개수가 1개씩 증가하여 간다.
여기서, 서브필드 Von에서는, 계조 데이터가 001 이상인 경우에, 계조 데이터와는 무관하게 화소를 온으로 하는 레벨의 2값 신호 Ds가 출력된다. 이것은 전술한 도 1(a)에 있어서의 임계값 Va 상당의 실효 전압을 해당 화소에 인가하기 위해서, 데이터 변환 회로(300)로부터 데이터선 구동 회로(140)에 출력되는 것이다. 그리고, 서브필드 Von의 시간 길이는, 이 서브필드 Von인 동안에만 소정의 전압 VH의 인가를 지속한 경우에, 임계값 Va 상당의 실효 전압이 화소에 인가되도록 정해져 있다. 서브필드 Von 이외의 다른 서브필드에 관해서는, 액정의 전압/투과율 특성의 비선형성을 보상하도록 비균일한 시간 길이로 하는 것도 생각할 수 있지만, 본 실시예에서는 제어계의 회로 구성을 간단히 하기 위해서, 서브필드 Von 이외의 각 서브필드 Sf1∼Sf7는 균등한 시간 길이로 되어 있다.
또, 상기 응용예 ④에서는, 계조 데이터가 000인 경우에 서브필드 Von의 기간에 화소에 오프로 하는 전압을 인가했지만, 다른 계조와 동일하게 Von의 기간에 화소가 온이 되는 전압을 인가하도록 하더라도 좋다. Von의 기간에 액정에 인가되는 실효 전압이 Va이기 때문에, 어느 쪽의 경우에도 투과율에 차이는 나지 않기 때문이다. 도 18에 Von의 기간에 화소가 온으로 되는 전압을 인가하는 경우의 타이밍차트를 나타낸다.
또, 계조 데이터 000의 경우에 Von의 기간에 화소를 오프로 하는 전압을 인가하는 경우에는 저소비 전력화 및 고콘트라스트화를 도모할 수 있고, 화소를 온으로 하는 전압을 인가하는 경우에는 회로 구성을 간단히 할 수 있다.
또한, 본 실시예는, 처음에 나타낸 실시예의 응용 실시예이다.
<기타>
또한, 실시예에 있어서는, 전기 광학 장치를 구성하는 소자 기판(101)을 반도체 기판으로 하고, 여기에, 화소 전극(118)에 접속되는 트랜지스터(116)나, 구동 회로의 구성 소자 등을 MOS형 FET에 의해 형성했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 소자 기판(1O1)를 유리나 석영 등의 비결정 기판으로 하고, 여기에 반도체 박막을 퇴적하여 TFT를 형성하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 TFT를 이용하면, 소자 기판(101)으로서 투명 기판을 이용할 수 있다.
또한, 전기 광학 재료로서는, 액정 이외에, 일렉트로루미네슨스 소자 등을 이용하여, 그 전기 광학 효과에 의해 표시를 행하는 장치에 적용 가능하다.
유기 EL인 경우에는, 액정과 같은 교류 구동을 할 필요가 없고, 극성 반전을 시키지 않아도 좋다.
즉, 본 발명은 전술한 구성과 유사 구성을 갖는 전기 광학 장치, 특히, 온 또는 오프의 2값적인 표시를 행하는 화소를 이용하여, 계조 표시를 행하는 전기 광학 장치의 모두에 적용 가능하다.
<전자 기기>
다음에, 전술한 액정 장치를 구체적인 전자 기기에 이용한 예의 몇 개에 대해 설명한다.
<전자 기기 1 : 프로젝터>
우선, 실시예에 따른 전기 광학 장치를 광 밸브로서 이용한 프로젝터에 대해 설명한다. 도 19는 이 프로젝터의 구성을 나타내는 평면도이다. 이 도 19에 도시되는 바와 같이, 프로젝터(1100) 내부에는, 편광 조명 장치(1110)가 시스템 광축 PL에 따라 배치하고 있다. 이 편광 조명 장치(1110)에 있어서, 램프(1112)로부터의 출사광은 반사기(1114)에 의한 반사에 의해 대략 평행한 광속으로 되어, 제 1적분기 렌즈(1120)에 입사한다. 이에 의해, 램프(1112)로부터의 출사광은 복수의 중간 광속으로 분할된다. 이 분할된 중간 광속은 제 2 적분기 렌즈를 광 입사측에 갖는 편광 변환 소자(1130)에 의해서, 편광 방향이 거의 정렬된 1 종류의 편광 광속(s 편광 광속)으로 변환되어, 편광 조명 장치(1110)로부터 사출되는 것으로 된다.
그런데, 편광 조명 장치(1110)로부터 출사된 s 편광 광속은 편광 빔 스플리터(1140)의 s 편광 광속 반사면(1141)에 의해서 반사된다. 이 반사 광속중, 청색 광(B)의 광속이 다이크로익 미러(dichroic mirror)(1151)의 청색광 반사층에서 반사되어, 반사형의 전기 광학 장치(100B)에 의해서 변조된다. 또한, 다이크로익 미러(1151)의 청색 광 반사층을 투과한 광속중, 적색광(R)의 광속은 다이크로익 미러(1152)의 적색광 반사층에서 반사되어, 반사형의 전기 광학 장치(100R)에 의해서 변조된다. 한편, 다이크로익 미러(1151)의 청색광 반사층을 투과한 광속중, 녹색광(G)의 광속은 다이크로익 미러(1152)의 적색광 반사층을 투과하여, 반사형의 전기 광학 장치(100G)에 의해서 변조된다.
이렇게 하여, 전기 광학 장치(100R, 100G, 100B)에 의해서 각각 색광 변조된 적색, 녹색, 청색의 광은, 다이크로익 미러(1152, 1151), 편광 빔 스플리터(1140)에 의해서 순차적으로 합성된 후, 투사 광학계(1160)에 의해서, 스크린(1170)에 투사되게 된다. 또, 전기 광학 장치(100R, 100B 및 100G)에는, 다이크로익 미러(1151, 1152)에 의해서, R, G, B의 각 원색에 대응하는 광속이 입사하기 때문에, 컬러 필터는 필요없다.
<전자 기기 2 : 모바일형 컴퓨터>
다음에, 상기 전기 광학 장치를 모바일형의 퍼스널 컴퓨터에 적용한 예에 대해 설명한다. 도 20은 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 20에 있어서, 컴퓨터(1200)는 키보드(1202)를 구비한 본체부(1204)와, 표시 유닛(1206)으로 구성되어 있다. 이 표시 유닛(1206)은 앞서 서술한 전기 광학 장치(100)의 전면에 프런트 라이트를 부가하는 것에 의해 구성되어 있다.
또, 이 구성에서는, 전기 광학 장치(100)를 반사 직시형으로서 이용하게 되기 때문에, 화소 전극(118)에 있어서, 반사광이 각종 방향으로 산란하도록, 요철이 형성되는 구성이 바람직하다.
<전자 기기 3 : 휴대 전화>
또한, 상기 전기 광학 장치를 휴대 전화에 적용한 예에 대해 설명한다. 도 21은 이 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 21에 있어서, 휴대 전화(1300)는 복수의 조작 버튼(1302) 이외에, 수화구(1304), 송화구(1306)와 함께, 전기 광학 장치(100)를 구비하는 것이다. 이 전기 광학 장치(100)에도, 필요에 따라 그 전면에 프런트 라이트가 마련된다. 또한, 이 구성에서도, 전기 광학 장치(100)가 반사 직시형으로서 이용되게 되기 때문에, 화소 전극(118)에 요철이 형성되는 구성이 바람직하다.
또, 전자 기기로서는, 도 19∼도 21을 참조하여 설명한 것 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더(view Finder)형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카네비게이션(car navigation) 장치, 페이저(pager), 전자 수첩, 전자 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기에 대해, 실시예나 응용예에 따른 전기 광학 장치가 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 데이터선에 인가되는 신호가 2치화되어, 고품위의 계조 표시가 가능해진다. 또한, 간단한 구성으로 각종 액정에 대응시킬 수 있다.

Claims (23)

  1. 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 계조 표시시키는 전기 광학 장치의 구동 방법에 있어서,
    1 프레임의 일부를 차지하는 제 1 기간에서, 당해 기간을 복수의 서브필드로 분할하는 한편, 각 서브필드에 있어서, 각 화소의 계조에 따라 당해 화소의 온 또는 오프를 제어하며,
    1 프레임의 다른 기간인 제 2 기간에 있어서는, 상기 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압을 화소에 인가하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은, 상기 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압을 인가하는데 필요한 기간 동안, 화소를 온으로 하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은 상기 1 프레임 기간 중에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 마련되고, 상기 주사선에 주사 신호가 공급되면, 상기 데이터선에 인가되고 있는 전압에 따라 온/오프하는 것이고,
    상기 제 1 기간에 있어서는, 상기 서브필드마다, 상기 주사 신호를 주사선의 각각에 순차적으로 공급하여, 각 화소의 계조에 따라 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각 화소에 대응하는 각 데이터선에 각각 공급하며,
    상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고,
    상기 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각 데이터선에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은, 모든 화소를 온하는 온 기간과 모든 화소를 오프하는 오프 기간으로 구성되어 있고, 상기 온 기간의 길이는 상기 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    온도를 검출하고, 검출된 상기 온도에 따라, 상기 제 2 기간에 있어서의 상기 온 기간의 길이를 정하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.

  7. 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소를 계조 표시시키는 전기 광학 장치의 구동 방법에 있어서,
    1 프레임의 일부를 차지하는 제 1 기간에서, 당해 기간을 복수의 서브필드로 분할하는 한편, 각 서브필드에 있어서, 각 화소의 계조에 따라 당해 화소의 온 또는 오프를 제어하며,
    1 프레임의 다른 기간인 제 2 기간에 있어서는, 상기 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 화소를 온으로 하는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은 상기 1 프레임 기간 중에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 화소는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 마련되고, 상기 주사선에 주사 신호가 공급되면, 상기 데이터선에 인가되고 있는 전압에 따라 온/오프하는 것이고,
    상기 제 1 기간에 있어서는, 상기 서브필드마다, 상기 주사 신호를 주사선의 각각에 순차적으로 공급하여, 각 화소의 계조에 따라 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각 화소에 대응하는 각 데이터선에 각각 공급하며,
    상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고,
    상기 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압을 인가하는데 필요한 기간 동안, 화소의 온을 지시하는 신호를, 각 데이터선에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    온도를 검출하고, 검출된 상기 온도에 따라, 상기 제 2 기간의 길이를 정하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.


  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은 가장 낮은 계조를 표시하는 경우에만, 화소를 오프로 하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은, 계조 데이터에 관계없이, 화소를 온으로 하는 전압을 화소에 인가하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 방법.
  13. 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극마다 마련되어, 상기 주사선에 주사 신호가 공급되면, 상기 데이터선과 상기 화소 전극 사이를 도통시키는 스위칭 소자로 이루어지는 화소를 구동하는 전기 광학 장치의 구동 회로에 있어서,
    1 프레임의 일부를 구성하는 제 1 기간에 있어서는, 상기 기간을 분할한 서브필드마다 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 1 프레임중의 제 1 기간 이외의 제 2 기간에 있어서는, 상기 스위칭 소자를 도통시키는 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하는 주사선 구동 회로와,
    상기 제 1 기간에 있어서는, 각 화소의 계조에 따라 각 서브필드마다 각 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각각 상기 화소에 대응하는 주사선에 상기 주사 신호가 공급되는 기간 동안, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하고, 상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하는 데이터선 구동 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 회로.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은 화소를 온으로 지시하는 신호만이 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 회로.
  15. 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극마다 마련되어, 상기 주사선에 주사 신호가 공급되면, 상기 데이터선과 상기 화소 전극 사이를 도통시키는 스위칭 소자로 이루어지는 화소를 구동하는 전기 광학 장치의 구동 회로에 있어서,
    1 프레임의 일부를 구성하는 제 1 기간에 있어서는, 상기 기간을 분할한 서브필드마다 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 1 프레임중의 제 1 기간 이외의 제 2 기간에 있어서는, 상기 스위칭 소자를 도통시키는 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하는 주사선 구동 회로와,
    상기 제 1 기간에 있어서는, 각 화소의 계조에 따라 각 서브필드마다 각 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각각 상기 화소에 대응하는 주사선에 상기 주사 신호가 공급되는 기간 동안, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하고, 상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 화소의 온을 지시하는 신호를, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하는 데이터선 구동 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 구동 회로.
  16. 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극마다 마련되어, 상기 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 의해, 상기 데이터선과 상기 화소 전극과의 도통을 제어하는 스위칭 소자를 구비한 소자 기판과,
    상기 화소 전극에 대해 대향 배치된 대향 전극을 구비하는 대향 기판과,
    상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지된 전기 광학 재료와,
    1 프레임의 일부를 구성하는 제 1 기간에 있어서는, 상기 기간을 분할한 서브필드마다 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 1 프레임중의 제 1 기간 이외의 제 2 기간에 있어서는, 상기 스위칭 소자를 도통시키는 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하는 주사선 구동 회로와,
    상기 제 1 기간에 있어서는, 각 화소의 계조에 따라 각 서브필드마다 각 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각각 상기 화소에 대응하는 주사선에 상기 주사 신호가 공급되는 기간 동안, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하고, 상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하는 데이터선 구동 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 기간은 상기 화소를 온으로 지시하는 신호만이 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.

  18. 복수의 주사선과 복수의 데이터선과의 각 교차점에 대응하여 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극마다 마련되어, 상기 주사선을 거쳐서 공급되는 주사 신호에 의해, 상기 데이터선과 상기 화소 전극과의 도통을 제어하는 스위칭 소자를 구비한 소자 기판과,
    상기 화소 전극에 대해 대향 배치된 대향 전극을 구비하는 대향 기판과,
    상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지된 전기 광학 재료와,
    1 프레임의 일부를 구성하는 제 1 기간에 있어서는, 상기 기간을 분할한 서브 필드마다 상기 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하고, 1 프레임중의 제 1 기간 이외의 제 2 기간에 있어서는, 상기 스위칭 소자를 도통시키는 주사 신호를 상기 주사선의 각각에 순차적으로 공급하는 주사선 구동 회로와,
    상기 제 1 기간에 있어서는, 각 화소의 계조에 따라 각 서브필드마다 각 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호를, 각각 상기 화소에 대응하는 주사선에 상기 주사 신호가 공급되는 기간 동안, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하고, 상기 제 2 기간에 있어서는, 상기 전기 광학 장치에 이용되는 전기 광학 재료의 인가 전압에 대한 투과율 특성의 임계값 전압에 따라 정해지는 실효 전압에 따라 화소를 온시키는 신호를, 상기 화소에 대응하는 데이터선에 공급하는 데이터선 구동 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  19. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 대향 전극에 2값 신호를 인가하고,
    상기 2값 신호의 레벨에 따라, 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.

  20. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 대향 전극의 전위를 일정한 기준 전위로 고정하고,
    화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호의 극성을 일정 주기로 반전시키는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.

  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 화소의 온 또는 오프를 지시하는 신호는, 상기 기준 전위를 중심으로 극성을 반전한 3값 신호인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.

  22. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 소자 기판은, 반도체 기판으로 이루어지고,
    상기 주사선 구동 회로 및 상기 데이터선 구동 회로는, 상기 소자 기판에 형성되는 한편, 상기 화소 전극은 반사성을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.

  23. 청구항 16 또는 22에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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