JP3755505B2

JP3755505B2 - 電気光学装置及び電子機器

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Publication number: JP3755505B2
Application number: JP2002271480A
Authority: JP
Inventors: 克則山崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: US20030210239A1; US7091945B2; JP2004004451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学素子の駆動回路、電気光学素子の駆動方法、電気光学装置及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二端子素子型アクティブ・マトリクス、あるいはＴＦＤ(Thin Film Diode)と呼ばれる液晶表示装置においては、相互に対向する２枚の基板のうち一方の基板に走査電極が、他方の基板に信号電極が形成され、両基板間に液晶層が封入される。そして、その液晶層と走査電極間あるいは液晶層と信号電極間には、電流−電圧特性が非線形な素子が介挿される（例えば、特許文献２参照）。この非線形二端素子としてセラミックバリスタを用いた例（非特許文献１）、アモルファス・シリコンＰＮダイオードを用いた例（非特許文献２、特許文献１）、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）素子を用いた例（非特許文献３、非特許文献４）、などが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−５７２７３号公報
【特許文献２】
特開平１０−３９８４０号公報
【非特許文献１】
D.E．Casfleberry，IEEE，ED−26，l979，P1123〜1128
【非特許文献２】
富堅他、テレビジョン学会技術報告、ED782，IPD86−3，l984
【非特許文献３】
D．R．Baraff等，IEEE．ED−28．l981，P736〜739
【非特許文献４】
K．NiWa等，SID84，DIGEST，l984，P304〜307
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＴＦＤ液晶表示装置においては、走査電極と信号電極との間の容量成分を介して、信号電極電位の微分波形が走査電極電位に重畳されることがある。すなわち、走査電極と信号電極間においてクロストークが発生し、表示画面の階調特性が崩れるという問題があった。
【０００５】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、クロストークの影響を排し、高品質な画像を表示できる電気光学素子の駆動回路、電気光学素子の駆動方法、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明の電気光学装置は、複数の走査電極と、複数の信号電極と、前記複数の走査電極と前記複数の信号電極との交差に対応して設けられた画素とを有し、前記画素をオンにするオン期間の長さに応じて階調表示される電気光学装置であって、前記複数の走査電極のうち表示に寄与しないダミー走査電極と、反転入力端が前記ダミー走査電極の一端に接続されるとともに非反転入力端が基準電位に接続され、当該反転入力端と出力端との間に抵抗が接続される演算増幅器と、水平走査期間を規定する走査期間規定信号及び前記画素におけるオフ期間とオン期間との切り替えを規定する階調規定信号が入力され、当該階調規定信号を計数して計数値として出力するとともに前記走査期間規定信号に同期して当該計数値をリセットする計数回路と、前記計数回路及び前記演算増幅器の出力端が接続され、前記計数値に応じて前記演算増幅器の出力端の電位を抵抗分割した電位を切り替えて出力するデコーダと、を具備し、前記デコーダは、前記計数値の増加にともない出力する電位が小さくなるように段階的に前記抵抗分割した電位を切り替えて前記走査電極に印加される選択電位に重畳させることを特徴とする。
【０００７】
また、上記電気光学装置は、前記デコーダの出力を抵抗及びコンデンサを介して前記選択電位に重畳させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の電子機器は、請求項１または２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。
【００１４】
【発明の実施の形態】
1．第１実施形態
1．1．実施形態の構成
次に、本発明の第１実施形態の液晶表示装置の構成を図１を参照し説明する。図において１２，１２，……はｎ本（ｎ≧２）の走査電極であり、行方向に延在して設けられている。これら走査電極は表示画面上のＹ軸に対応するため、個々の走査電極をＹ１，Ｙ２，……，Ｙｎと呼ぶ。５０はダミー走査電極であり、最下端の走査電極Ｙｎに隣接して設けられている。１４，１４，……はｍ本（ｍ≧２）の信号電極であり、列方向に延在して設けられている。これら信号電極は表示画面上のＸ軸に対応するため、個々の信号電極をＸ１，Ｘ２，……，Ｘｍと呼ぶ。
【００１５】
これら電極の各交差部分においては、非線形二端子素子２０と液晶層１８とが直列に接続され、これによって各交差部分に画素が形成されている。なお、画素の座標は、交差する信号電極および走査電極の符号を組み合わせて（Ｘ１，Ｙ１）のようにして表す。以上の構成要素により、液晶表示部１０１が構成されている。非線形二端子素子２０は、例えば図９に示すような電流−電圧特性を有している。図９においては、電圧が零電圧付近では電流は殆ど流れないが、電圧の絶対値が閾値電圧Ｖthを超えると、電圧の増加とともに電流が急増する。
【００１６】
次に、９０はデータ信号駆動回路であり、各信号電極に対して、各々信号電極電位ＶＸ１，ＶＸ２，……，ＶＸｍを印加する。詳細については後述するが、信号電極電位は、電位±ＶSIGの何れかのレベルを有するものであり、両レベルは各画素の階調に応じたタイミングで切り換えられる。
【００１７】
３２は演算増幅器であり、その反転入力端はダミー走査電極５０の一端に接続され、非反転入力端には基準電位ＶGNDが印加されている。また、演算増幅器３２の反転入力端および出力端間には、抵抗器３４が接続されている。ここで、演算増幅器３２の両入力端はイマジナリ−ショートされるため、ダミー走査電極５０の上記一端における電位を基準電位ＶGNDに保つように、演算増幅器３２の出力端の電位が変位する。
【００１８】
４０は抵抗器であり、その一端には電位＋ＶSELが印加され、他端はコンデンサ３６を介して抵抗器３４に接続されている。また、抵抗器４０の他端には演算増幅器４４の非反転入力端が接続され、演算増幅器４４の反転入力端はその出力端に接続されている。これにより、演算増幅器４４によって電圧ホロワ回路が構成され、抵抗器４０の他端における電位＋ＶSEL’が演算増幅器４４を介して出力される。
【００１９】
なお、演算増幅器４４による電圧ホロワ回路は必ずしも必要なく、抵抗器４０の他端を出力としても良い。
従って、ダミー走査電極５０および抵抗器３４に信号電極１４からのクロストークによって電流Ｉxが流れると、これによって抵抗器４０に電圧降下が発生し、この電圧降下電位、言い換えると、演算増幅器３２の出力端の電位の変位に応じて電位±ＶSEL’が増減されることになる。また、３８はコンデンサ、４２は抵抗器、４６は演算増幅器であり、各々上記構成要素３６，４０，４４と同様に接続され、所定の電位−ＶSELに対して、演算増幅器３２の出力端の電位の変化に応じて増減した電位−ＶSEL’を出力する。
【００２０】
なお、これら電位±ＶSEL’は選択時に各走査電極に印加される電位であるため、「選択電位」と呼ぶ。また、電位±ＶHLD’は非選択時に走査電極に印加される電位であり、「保持電位」と呼ぶ。８０は走査信号駆動回路であり、各走査電極に対して、各々走査電極電位ＶＹ１，ＶＹ２，……，ＶＹｎを印加する。各走査電極電位は、±ＶSEL’あるいは±ＶHLD’の何れかのレベルを有するものである。
1．2．実施形態の動作
1．2．1．基本動作
次に、本実施形態の動作を説明するが、最初に信号電極および走査電極間のクロストークが全く発生しなかったと仮定した場合の動作を説明する。かかる場合は、電流Ｉxが「０」に保たれるため、選択電位±ＶSEL’は、各々基準電位ＶGND，±ＶSELに等しくなる。
【００２１】
まず、各走査電極１２（ここでは走査電極Ｙ１〜Ｙ３）に印加される電位を図２(a)〜(c)に示す。ライン選択期間Ｔ毎に、各走査電極１２は順次選択され、選択電位±ＶSEL’（＝±ＶSEL）のうち何れかの電位が印加される。そして、選択された後には、保持電位±ＶHLD’（＝±ＶHLD）のうち何れかの電位が印加される。選択時の電位が＋ＶSELの時には保持電位は＋ＶHLDに設定され、選択時の電位が−ＶSELの時には保持電位は−ＶHLDに設定される。
【００２２】
また、全ての走査電極が一巡して選択され終わる期間をフィールド期間と言い、次のフィールド期間では、先のフィールド期間とは逆極性の選択電位によって、各走査電極が順次選択されてゆく。なお、フリッカを防止する等の理由により、奇数番目の走査電極と偶数番目の走査電極とでは、選択電位が逆極性に設定される。
【００２３】
一方、信号電極１４に対しては、信号電位±ＶSIGのうち何れかの電位が印加される。同図(d)においては、信号電極Ｘ１に印加される信号電極電位ＶＸ１の一例を示す。各画素に印加される電圧は、対応する走査電極の電位から対応する信号電極の電位を減算した値になる。その一例として、画素（Ｘ１，Ｙ１）に印加される電圧Ｖ（Ｘ１，Ｙ１）の例を同図(e)に示す。
【００２４】
図２(a)，(d)，(e)によれば、走査電極Ｙ１の選択期間は、信号電極電位ＶＸ１が＋ＶSIGになる区間と−ＶSIGになる区間とに分割される。前者の区間（オフ区間という）においては電圧Ｖ（Ｘ１，Ｙ１）は＋ＶSEL−ＶSIGになり、後者の区間（オン区間という）においては電圧Ｖ（Ｘ１，Ｙ１）は＋ＶSEL＋ＶSIGになる。また、オン区間における信号電極電位を「オン電位ＶON」と呼び、オフ区間における信号電極電位を「オフ電位ＶOFF」と呼ぶ。
【００２５】
電圧レベルＶ（Ｘ１，Ｙ１）は、実際には液晶層１８に印加される電圧と非線形二端子素子２０に印加される電圧との合計であるが、電圧の絶対値「ＶSEL−ＶSIG」が非線形二端子素子２０の閾値電圧Ｖth以下になるように、かつ、絶対値「ＶSEL＋ＶSIG」が閾値電圧Ｖth以上になるように、電位±ＶSELおよび±ＶSIGが設定されている。これにより、オン区間が長くなるほど液晶層１８に印加される電圧実効値が高くなる。換言すれば、画素に与えるべき階調が高くなるほど（ノーマリーホワイトモードでは暗くなるほど）、オン区間の占める割合が大きくなるように、信号電極電位の切換タイミングが設定される。
【００２６】
なお、極性はＶGNDを基準として定められるものであり、逆極性の選択電位とは、正電位側の選択電位に対する負電位側の選択電位（或いは負電位側の選択電位に対する正電位側の選択電位）のことを表す。
1．2．2．クロストークの具体例
ここで、液晶表示部１０１の等価回路を図３に示す。図において、２は走査電極１２上の抵抗成分であり、走査電極１２自体の内部抵抗と、走査信号駆動回路８０の出力抵抗、走査信号駆動回路８０から走査電極１２までのリード線の抵抗等を総合したものである。２１２は信号電極および走査電極間の容量成分である。また、２１０は液晶層１８が有する容量成分である。図３の等価回路は、信号電極電位に対する微分回路を構成する。すなわち、信号電極電位が方形波状に変化すると、その立上がり／立下りタイミングにおいてインパルス状のノイズが走査電極電位に重畳される。
【００２７】
次に、クロストークが生じた画像の具体例を図５を参照し説明する。同図(a)は表示しようとする理想的な画像を示す。図においてＹｑ行のＸ１〜Ｘ(ｐ−１)列およびＸ(ｐ＋１)列〜Ｘｍ列は「白色（階調度０％）」であり、それ以外の部分は５０％の中間調であることとする。これに対して、クロストークが生じた具体例を同図(b)に示す。図において、白色部分に挟まれた画素（Ｘｐ，Ｙｑ）はほぼ理想的状態に近い中間調の濃度を有するが、他の中間調部分は理想的状態よりも階調度が低くなる。
【００２８】
次に、このようなクロストークが生じる原因を図４を参照し説明する。なお、同図は選択電位±ＶSEL’および保持電位±ＶHLD’が各々電位±ＶSELおよび±ＶHLDに等しいと仮定した場合の各部の波形図である。まず、同図(a)は、各信号電極Ｘ１，Ｘ２，……，Ｘｍに印加される信号電極電位ＶＸ１，ＶＸ２，……，ＶＸｍの波形を重ねて表したものである。また、同図(b)は走査電極Ｙ１に印加される走査電極電位ＶＹ１の波形を示す。画像のＹ１行（図５参照）においては、全ての画素が同一の中間調を有するから、走査電極Ｙ１の選択期間においては、全ての信号電極電位ＶＸ１，ＶＸ２，……，ＶＸｍが同一タイミングに立ち下がる。
【００２９】
このため、走査電極Ｙ１においては、その立下りタイミングにおいて全ての信号電極を介してインパルス状のノイズが印加される。これにより、同図(b)に示すように、選択期間のほぼ中央付近において走査電極電位ＶＹ１は大きく立ち下がることになる。かかる場合において、画素（Ｘ１，Ｙ１）に印加される電圧Ｖ（Ｘ１，Ｙ１）は同図(c)に示すようになり、オン区間の開始部分において電圧Ｖ（Ｘ１，Ｙ１）の立上がりが抑制されることになる。これにより、画素（Ｘ１，Ｙ１）の表示濃度は、理想的な濃度と比較して明るくなることが解る。この現象は、画素（Ｘｐ，Ｙｑ）を除く他の中間調の画素においても同様にして生ずる。
【００３０】
次に、同図(d)は走査電極Ｙｑに印加される走査電極電位ＶＹｑの波形を示す。画像のＹｑ行（図５参照）においては、画素（Ｘｐ，Ｙｑ）を除く全ての画素が「白色」であるから、走査電極Ｙｑの選択期間においては、信号電極電位ＶＸｐを除く全ての信号電極電位がオフ電位ＶOFFに保持される。一方、画素（Ｘｐ，Ｙｑ）は中間調であるから、信号電極電位ＶＸｐは走査電極Ｙｑの選択期間のほぼ中央付近において立ち下がる。
【００３１】
このため、走査電極Ｙｑにおいては、信号電極電位ＶＸｐの立下りタイミングにおいて、当該信号電極Ｘｐのみからインパルス状のノイズが印加される。これにより、同図(b)に示すように、選択期間のほぼ中央付近において走査電極電位ＶＹ１は僅かに立ち下がることになる。かかる場合において、画素（Ｘｐ，Ｙｑ）に印加される電圧Ｖ（Ｘｐ，Ｙｑ）は、同図(e)に示すようになり、オン区間の開始部分において電圧Ｖ（Ｘ１，Ｙ１）の立上がりが僅かに抑制された波形になる。これにより、画素（Ｘｐ，Ｙｑ）の表示濃度は、ほぼ理想的な濃度に近い濃度になることが解る。以上のように、クロストークが発生すると、同一の中間調を付与すべき複数の画素に対して濃度のばらつきが生じ、画像品質が劣化するのである。
1．2．3．クロストークの補償
次に、上述したクロストークを補償する動作について説明する。本実施形態においては、各走査電極１２と同様に形成されたダミー走査電極５０が設けられているため、各信号電極１４から各走査電極１２に印加されるノイズと同様のノイズがダミー走査電極５０にも印加されようとする。しかし、演算増幅器３２において非反転入力端と反転入力端とがイマジナリ−ショートされるため、この反転入力端に接続されている、ダミー走査電極５０の一端の電位は常に基準電位ＶGNDに保持される。言い換えると演算増幅器３２の出力端の電位は変化するが、その電位を抵抗器３４に印加することによりダミー走査電極５０の電位を一定に保持する。
【００３２】
なお、抵抗器３４の抵抗値は、図３の走査電極１２上の抵抗成分２に近い値となっている。
一方、抵抗器４０とコンデンサ３６，抵抗器４２とコンデンサ３８は、それぞれ電位±ＶSELに演算増幅器３２の出力端の電位の変位を重畳させる。即ち、クロストークを打ち消す方向に選択電位±ＶSEL’が増減される。
【００３３】
即ち、演算増幅器３２の出力端の出力する、基準電位ＶGNDに対して変位する電位を抵抗器３４を介してダミー走査電極５０に印加すると、その一端の電位は常に基準電位ＶGNDに保持されるが、同じ変位を持つ電位±ＶSEL'を図３の走査電極１２上の抵抗成分２を介して、走査電極１２に印加するので、走査電極１２の電位も同様に略一定に保たれ、補償されることになる。
【００３４】
ここで、図６(a)に信号電極電位ＶＸ１，ＶＸ２，……，ＶＸｍを重ねた波形を再び示し、それに対して補償を行った走査電極電位ＶＹ１の波形を同図(b)に示す。図６(b)において破線で示す波形は電位ＶSEL'であり実線は、走査電極Ｙ１の波形であり、信号電極電位ＶＸ１，ＶＸ２，……，ＶＸｍの立ち下がりに同期して電位ＶSEL'が立ち上がり、下向きに発生しようとするクロストークと相殺するため、結果的に走査電極電位ＶＹ１は実線に示す波形になる。
【００３５】
このように、走査電極電位ＶＹ１においては、図４(b)にあったようなインパルス状のノイズが解消されている。他の走査電極電位についても、信号電極からのクロストークが同様に補償される。これにより、全ての走査電極電位の波形がほぼ同形になり、同一の階調を付与すべき複数の画素に対してほぼ同一波形の電圧が印加される。これにより、クロストークによる表示ムラが解消されるのである。
【００３６】
図１の構成において各信号電極に同時に方形波状の信号電圧を印加した場合に、一の走査電極に現れる電圧を図８(a)に示す。図において信号電圧を破線によって示す。また、図上で「補正電圧」とは抵抗器３４の端子電圧である。「補正無し」の波形は、演算増幅器３２、抵抗器３４を除去した場合に走査電極に現れる電圧波形であり、「補正有り」の波形は、演算増幅器３２、抵抗器３４を図１の如く接続した場合に走査電極に現れる電圧波形である。
2．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の構成を図７を参照し説明する。なお、図において図１の各部に対応する部分には同一の符号を付す。図において演算増幅器３２の反転入力端はダミー走査電極５０の一端に接続され、ダミー走査電極５０の他端は抵抗器３４を介して演算増幅器３２の出力端に接続されている。上述した以外の構成は第１実施形態（図１）と同様である。
【００３７】
本実施形態によれば、ダミー走査電極５０の一端のみならずダミー走査電極５０全体を基準電位ＶGNDに保つように電流Ｉxが流れる。図７の構成において各信号電極に同時に方形波状の信号電圧を印加した場合に、一の走査電極に現れる電圧を図８(b)に示す。同図(a)，(b)を比較すると、第２実施形態においてはクロストークの影響をほとんど除去することができ、第１実施形態と比較してより精密な補償を行えることが解る。
3．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態の液晶表示装置の構成を図１０〜図１２を参照し説明する。なお、本実施形態では、各画素の階調に応じて電位±ＶSEL’の増減を切り替えることが第１及び第２実施形態と異なる。従って、図において第１及び第２実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付す。
【００３８】
図１１は、階調と液晶層１８が有する容量成分（比誘電率）との関係を示すグラフである。以下、図１１に基づき各画素の階調に応じて電位±ＶSEL’の増減を切り替える理由について説明する。同図から明らかなように階調に応じて液晶層１８が有する容量成分（比誘電率）が変動する。従って、各走査電極Ｙｉ上の各画素の容量成分は表示によって変化する。そして、信号電極Ｘｊの数が同じであるとすると、白となる信号電極電位によって走査電極電位に重畳されるインパルス状のノイズよりも、黒となる信号電極電位によって走査電極電位に重畳されるインパルス状のノイズが倍近く大きくなる。このため、階調が白となるオフ画素に対応する信号電極電位の変化によって実走査電極電位に重畳されるインパルス状のノイズと、階調が黒となるオン画素に対応する信号電極電位の変化によって実走査電極電位に重畳されるインパルス状のノイズとでは大きさが異なり、例えば後者の方が大きくなる。
【００３９】
一方、表示に係らないダミー走査電極５０及び信号電極Ｘｊ間の容量成分は一定である。そして、信号電極Ｘｊの数が同じであるとすると、前記各実施形態の構成では表示に関係なく電位±ＶSEL’の増減は一定である。
【００４０】
以上により、ダミー走査電極５０の一端の電位を基準電位ＶＧＮＤに保持しようとするときの演算増幅器３２の出力端の電位をそのまま用いて電位±ＶSEL’の増減を行った場合、例えばオフ画素に対しては過剰な補正となり、オン画素に対しては補正不足となり、クロストークが解消し得ない。本実施形態では、このような理由から表示の相違を考慮したクロストークの補償を行う。
【００４１】
図１２は、制御回路（図示略）から出力される極性指示信号ＦＲ、走査期間規定信号ＬＰ及び階調を規定する階調規定信号ＧＣＰ、並びに各階調（階調規定信号ＧＣＰ）に対応する信号電極電位ＶＸｊの波形例を示すタイムチャートである。以下、液晶表示装置の基本的な動作について補足説明する。ここで、走査期間規定信号ＬＰは所定の時間幅を有する前記ライン選択期間（水平走査期間）を規定するもので、極性指示信号ＦＲはこの走査期間規定信号ＬＰに同期して反転する。極性指示信号ＦＲは信号電極電位の書き込み極性を規定するもので、制御回路より走査信号駆動回路８０及びデータ信号駆動回路９０等に入力されている（図１０参照）。
【００４２】
走査信号駆動回路８０は、Ｌレベルの極性指示信号ＦＲが入力されると選択期間にある走査電極Ｙｉに対して電位＋ＶSEL’を有する走査電極電位ＶＹｉを印加する。また、走査信号駆動回路８０は、Ｈレベルの極性指示信号ＦＲが入力されると選択期間にある走査電極Ｙｉに対して電位−ＶSEL’を有する走査電極電位ＶＹｉを印加する（図２参照）。
【００４３】
一方、データ信号駆動回路９０には、制御回路からの表示データ及び階調規定信号ＧＣＰが併せ入力されている。表示データは、選択中の走査電極Ｙｉに接続された各信号電極Ｘｊ（画素）ごとに入力されるもので、例えば３ビットのデータ（ｓｐｑ）（ｓ，ｐ及びｑは、０又は１）となっている。なお、ノーマリーホワイトモードでの駆動では、表示データ（０００）に対して白が、表示データ（１１１）に対して黒が表示され、これら表示データ（０００）〜（１１１）の順番で暗くなるようにその階調が段階的に変化する。また、図１２に併せ示すように、階調規定信号ＧＣＰは一ライン選択期間Ｔを７分割するタイミングで立ち上がる。データ信号駆動回路９０は、Ｌレベルの極性指示信号ＦＲが入力されると、表示データ（１１１）に対応する場合を除き、信号電極Ｘｊに対して電位＋ＶSIGを有する信号電極電位ＶＸｊを印加する。そして、データ信号駆動回路９０は、階調規定信号ＧＣＰの立ち上がりが入力される都度に表示データ（１１０）に対応する信号電極電位ＶＸｊの電位、表示データ（１０１）に対応する信号電極電位ＶＸｊの電位、…、表示データ（００１）に対応する信号電極電位ＶＸｊの電位を順番に−ＶSIGとする。また、データ信号駆動回路９０は、Ｌレベルの極性指示信号ＦＲが入力されると、表示データ（１１１）に対応する場合に選択期間を通じて信号電極Ｘｊに対して電位−ＶSIGを有する信号電極電位ＶＸｊを印加する。なお、表示データ（０００）に対応する場合に信号電極電位ＶＸｊの電位は、次の階調規定信号ＧＣＰで−ＶSIGになるはずであるが、その前に走査期間規定信号ＬＰが入力されて次の走査電極Ｙｉ＋１の選択期間となるため、＋ＶSIGの電位のまま当該走査電極Ｙｉの選択期間を終了する。以上は、Ｌレベルの極性指示信号ＦＲが入力される場合であり、Ｈレベルの極性指示信号ＦＲが入力される場合には、これとはちょうど逆の関係になる。具体的には、図１２における下段から順に、（０００）、（００１）、…、（１１１）というように読み替えたものを想定すればよい。
【００４４】
データ信号駆動回路９０は、これら表示データ（ｓｐｑ）及び階調規定信号ＧＣＰに応じて電位の極性が変化する信号電極電位ＶＸｊを信号電極Ｘｊに対して印加する。
【００４５】
以上により、各画素の表示（階調）を規定するオン区間の長さは、階調規定信号ＧＣＰによって制御される。また、オン区間が長くなるほど暗くなる各画素の容量成分は、オン区間が長くなるほど大きくなる。換言すると、オフ期間とオン期間とを切り替えるタイミング即ち階調規定信号ＧＣＰによって各信号電極の作るノイズが規定される。
【００４６】
次に、上記階調規定信号ＧＣＰとノイズとの関連を考慮し、各画素の階調に応じて電位±ＶSEL’の増減を切り替える構成について図１０に基づき説明する。本実施形態では、演算増幅器３２の出力端とコンデンサ３６，３８との間に計数回路５１、重み付け回路としてのデコーダ５２及びバッファ回路５３が設けられている。
【００４７】
計数回路５１には、上記走査期間規定信号ＬＰ及び階調規定信号ＧＣＰが入力されている。この計数回路５１は、各タイミングでの階調規定信号ＧＣＰの立ち上がりを計数するとともに、走査期間規定信号ＬＰに同期してその計数値をリセットする。即ち、計数回路５１は、各選択期間内において０から階調規定信号ＧＣＰの立ち上がりの都度に１，２，…６と計数する。なお、計数回路５１の計数値は、対応するタイミングでの各信号電極の作るノイズを規定する。この計数回路５１は、その計数値をデコーダ５２に出力する。
【００４８】
デコーダ５２には計数回路５１及び前記演算増幅器３２の出力端が接続されており、バッファ回路５３を介してコンデンサ３６，３８が接続されている。デコーダ５２には、計数回路５１の計数値及び前記演算増幅器３２の出力端の電位が入力されている。このデコーダ５２は、上記計数値に応じて演算増幅器３２の出力端の電位を抵抗分割した電位を、バッファ回路５３を介してコンデンサ３６，３８に切り替え出力する。このデコーダ５２による演算増幅器３２の出力端の電位の抵抗分割は、オフ期間・オン期間の切り替えタイミングとノイズとの特性に応じて好適に設定されている。本実施形態において、デコーダ５２は、上記計数値に応じて演算増幅器３２の出力端の電位を抵抗分割する７つ（図１０では、簡素化のために４つのみ図示）の切り替え端子を内蔵している。デコーダ５２は、例えば計数値が０にリセットされた段階で演算増幅器３２の出力端の電位をそのままの電位でバッファ回路５３を介して出力するように抵抗分割を切り替える。そして、デコーダ５２は、計数値の増加に伴いバッファ回路５３を介して出力する電位が小さくなるように段階的に抵抗分割を切り替える。すなわち、デコーダ５２は、計数値が小さくオン期間が長いほど（階調が黒いほど）バッファ回路５３を介して出力する電位が大きくなるように、計数値が大きくオン期間が短いほど（階調が白いほど）バッファ回路５３を介して出力する電位が小さくなるように抵抗分割を切り替える。
【００４９】
このように、各画素の階調に応じて増減が切り替えられた電位±ＶSEL’が走査電極１２に印加される。これにより、表示が相違してもクロストークの補償を好適に行うことができる。
4．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記各実施形態においては、各選択期間内において先にオフ区間が設けられ、その後にオン区間が設けられていた（図２(e)参照）。このように先にオフ区間を設ける方式を「右寄せ駆動」という。また、これとは逆に、先にオン区間を設け、後にオフ区間を設ける方式もある。かかる方式を「左寄せ駆動」という。上記各実施形態を「左寄せ駆動」によって構成してもよいことは言うまでもない。
【００５０】
ここで、左寄せ駆動を行った場合の走査電極電位ＶＹ１の波形を図６(c)に示す。走査電極上に実際に現れる波形は左寄せ／右寄せ駆動とも同様であるが、走査信号駆動回路８０内に対しては、実際には破線に示すレベルの選択電位±ＶSEL’等が印加される。従って、右寄せ駆動を採用した場合には、走査信号駆動回路８０の耐圧を±ＶSELよりも高くしなければならない。一方、左寄せ駆動を採用した場合には、走査信号駆動回路８０の耐圧は±ＶSEL相当を確保すれば充分である。このため、左寄せ駆動を採用した場合には、回路の耐圧を低くすることができるという利点がある。
【００５１】
(2)また、上記各実施形態においては、本発明をＴＦＤ液晶表示装置に適用した例を説明したが、本発明はＴＦＤ液晶表示装置に限定されるものではなく、複数の信号電極と、これらと交差する複数の走査電極とを有する電気光学素子を具備する電気光学装置であってこれら電極間にクロストークが発生し得る各種の電気光学装置に適用可能であることは言うまでもない。
【００５２】
(3)また、上記各実施形態においては、画像の表示には用いられないダミー走査電極５０を介して電流Ｉxを得たが、これに代えて、走査電極１２，１２……のうち非選択状態である何れかの電極に演算増幅器３２、抵抗器３４を接続し、その走査電極に流れる電流Ｉxによって他の走査電極に現れるクロストークを補償してもよい。例えば、画面上の上下端に対応する走査電極Ｙ１およびＹｎを１／２フレーム毎に交互にダミー走査電極５０に代えて使用するとよい。
【００５３】
(4)上記各実施形態において、白と黒に対応する信号電極電位ＶＸｊの電圧波形は、走査期間規定信号ＬＰに同期して極性が反転するため、歪みが相殺される。すると、白と黒が両方多い場合と白が無くて黒も少ない場合とでも発生する歪み方が同じになってしまう。このため、選択電位の補正が困難となる。そこで、選択電位を実際に印加する開始時間を走査期間規定信号ＬＰに対して遅らせるようにしてもよい。これにより、白と黒に対応する信号電極電位ＶＸｊによる歪みの影響が回避される。
【００５４】
(5)上記各実施形態に係る電気光学装置は、モバイル型コンピュータ、携帯電話、デジタルスチルカメラ、投射型表示装置、液晶テレビ、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダー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、タッチパネル等の種々の電子機器に適用可能である。これら電子機器においては、クロストークが抑制された画像表示を実現できる。
【００５５】
(6) 上記第３実施形態においては、演算増幅器３２の出力端の電位の抵抗分割をデコーダ５２内の抵抗を用いて行った。これに対して、計数回路５１の計数値（階調規定信号ＧＣＰ）に応じて抵抗器３４の抵抗値を変化させるようにしてもよい。
【００５６】
(7) 上記第３実施形態において、階調に応じた重み付け数（抵抗分割数）を７つとしたが、その他の適宜の数としてもよい。
(8) 上記第３実施形態において、ダミー走査電極５０の他端を第２実施形態と同様に抵抗器３４を介して演算増幅器３２の出力端に接続してもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、非選択状態である一の走査電極に現れる信号に基づいて他の走査電極に供給される信号レベルを設定するから、該一の走査電極に現れるクロストークに基づいて他の走査電極に現れるクロストークを補償し、高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学素子のブロック図である。
【図２】図１の基本的動作を示す各部の波形図である。
【図３】液晶表示部１０１の等価回路図である。
【図４】クロストークが生じた場合における図１の各部の波形図である。
【図５】クロストーク現象の説明図である。
【図６】第１実施形態における各部の波形図である。
【図７】第２実施形態の電気光学素子のブロック図である。
【図８】第１および第２実施形態におけるクロストークの測定結果を示すグラフである。
【図９】非線形二端子素子２０の特性図である。
【図１０】第３実施形態の電気光学素子のブロック図である。
【図１１】階調と液晶容量（非誘電率）との関係を示すグラフである。
【図１２】制御信号に応じた信号電極電位の波形例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１２…走査電極
１４…信号電極
１８…液晶層
２０…非線形二端子素子
３２…走査信号設定回路を構成する電圧源としての演算増幅器
３４…走査信号設定回路を構成する抵抗器
３６，３８…走査信号設定回路及び重畳回路を構成するコンデンサ
４０，４２…走査信号設定回路及び重畳回路を構成する抵抗器
４４，４６…走査信号設定回路及び重畳回路を構成する演算増幅器
５０…ダミー走査電極
５１…走査信号設定回路を構成する計数回路
５２…走査信号設定回路を構成する重み付け回路としてのデコーダ
８０…走査信号駆動回路
９０…データ信号駆動回路
１０１…液晶表示部

Claims

複数の走査電極と、複数の信号電極と、前記複数の走査電極と前記複数の信号電極との交差に対応して設けられた画素とを有し、前記画素をオンにするオン期間の長さに応じて階調表示される電気光学装置であって、
前記複数の走査電極のうち表示に寄与しないダミー走査電極と、
反転入力端が前記ダミー走査電極の一端に接続されるとともに非反転入力端が基準電位に接続され、当該反転入力端と出力端との間に抵抗が接続される演算増幅器と、
水平走査期間を規定する走査期間規定信号及び前記画素におけるオフ期間とオン期間とを切り替える複数のタイミングを規定する階調規定信号が入力され、当該階調規定信号を計数して計数値として出力するとともに前記走査期間規定信号に同期して当該計数値をリセットする計数回路と、
前記計数回路及び前記演算増幅器の出力端が接続され、前記計数値に応じて前記演算増幅器の出力端の電位を抵抗分割した電位を切り替えて出力するデコーダと、
を具備し、
前記デコーダは、前記計数値の増加にともない出力する電位が小さくなるように段階的に前記抵抗分割した電位を切り替えて前記走査電極に印加される選択電位に重畳させる
ことを特徴とする電気光学装置。
前記デコーダの出力を抵抗及びコンデンサを介して前記選択電位に重畳させることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
請求項１または２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。