專利名稱：電光學裝置的驅動方法、驅動電路、電光學裝置及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過子場驅動方式來進行色調顯示控制的電光學裝置的驅動方法、驅動電路、電光學裝置及電子設備。
背景技術：
電光學裝置，例如使用液晶作為電光材料的液晶顯示裝置作為代替陰極射線管(CRT)的顯示裝置，正廣泛用于各種信息處理設備的顯示部或液晶電視等中。
這里，現有的電光學裝置例如如下構成。即，現有的電光學裝置由矩陣狀排列的像素電極、設置了連接到該像素電極的TFT(Thin FilmTransistor；薄膜晶體管)這樣的開關元件等的元件基板、形成了與像素電極對置的對置電極的對置基板、以及在這兩個基板之間填充的作為電光材料的液晶來構成。
在這樣構成的電光學裝置的顯示模式中，在不加電壓的狀態(tài)(導通狀態(tài))下為是進行白色顯示模式的普通白色、以及進行黑色顯示模式的普通黑色。以下，在電光學裝置的顯示模式為普通黑色的情況下，說明進行色調顯示的工作。
在上述結構中，通過掃描線將掃描信號施加在開關元件上時，該開關元件成為導通狀態(tài)。在該導通狀態(tài)時，通過數據線對像素電極施加與色調對應的電壓的圖像信號時，在該像素電極和對置電極上存儲與圖像信號電壓對應的電荷。存儲電荷后，即使該開關元件成為截止狀態(tài)，該電極中積蓄的電荷也可通過液晶本身的電容性或存儲容量來維持。于是，驅動各開關元件，根據色調來控制存儲的電荷量時，由于在每個像素上改變液晶的取向狀態(tài)，所以在每個像素中改變濃度。因此，能夠進行色調顯示。
在電光學裝置的顯示模式為普通白色模式情況下，在上述工作中，如果在電壓的狀態(tài)為截止狀態(tài)時變成導通狀態(tài)，那么可獲得同樣的效果。
在上述工作時，由于在各像素的液晶層上存儲電荷在一部分期間內良好，所以可以進行如下的控制。
①通過掃描線驅動電路來依次選擇各掃描線②在該掃描線的選擇期間，通過數據線驅動電路向數據線供給圖像信號③通過數據線對圖像信號進行采樣根據上述①、②、③的控制，可以進行對于多個像素共用掃描線和數據線的實時多路轉換驅動。
但是，在數據線上施加的圖像信號是與色調對應的電壓、即模擬信號。因此，在電光學裝置的周邊電路中，需要D/A變換電路或運算放大器等，所以會導致裝置整體的成本高。此外，因這些D/A變換電路、運算放大器等的特性或各種布線電阻等的不均勻性的原因，產生顯示不勻，所以存在難以進行高質量的顯示的問題，在進行高清晰的顯示情況下尤為顯著。
因此，為了解決上述問題，在電光學裝置、例如液晶裝置的液晶驅動上作為數字的驅動方式，提出將1場在時間軸上分割成多個子場，在各子場中根據色調對各像素施加導通電壓或截止電壓的子場驅動方式。
該子場驅動方式使液晶上施加的電壓不是電壓電平，而是通過電壓脈沖的施加時間來改變對液晶提供的電壓(有效電壓)，從而控制液晶板的透過率，使液晶驅動上需要的電壓電平僅是導通電平和截止電平這兩個值。
但是，在作為電光學裝置的液晶顯示裝置中，在顯示活動圖像的情況下，為了提高其再現性，改善液晶的響應特性是必不可少的。液晶的響應特性在一定溫度時，對于來自定常狀態(tài)(取向狀態(tài))的轉移來說，依據液晶層上施加的電場的大小，響應速度變快。
在液晶層上從施加電場的狀態(tài)向取向狀態(tài)的轉移需要一定的響應時間。該響應時間一般是在液晶層上施加電場時間的幾倍長度。
而且，在通過子場驅動來使作為電光學裝置的液晶裝置進行色調顯示的情況下，由于液晶本身或液晶周圍的溫度變化而改變響應特性，所以通過成為導通狀態(tài)的脈沖、成為截止狀態(tài)的脈沖的時間配置方法來改變液晶的色調特性，存在畫質降低的問題。
此外，在簡單的子場驅動方式中，存在可顯示的色調受限制于分割的子場數目的問題。例如，在將場分割成M個子場的情況下，可顯示的色調為(M+1)。為了增加色調數，必須增加子場的數目，但在該情況下，需要高速地進行畫面的掃描。但是，實際上根據驅動元件的工作速度來限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述情況的發(fā)明，目的在于提供電光學裝置的驅動方法、其驅動電路、電光學裝置以及使用該電光學裝置的電子設備，可以改善作為電光材料的液晶的響應特性，并且提高畫質，同時即使在不進行加權、通過簡單的場分割來決定子場的情況下，也可以進行比子場數目多得多的色調顯示。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動電路用于對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其中，包括驅動部件，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
根據這樣的結構，構成各像素的電光材料通過施加電壓可改變光的透過率。驅動部件以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，通過將能夠使透過率飽和的導通電壓或使能夠變成非透過狀態(tài)的截止電壓施加電光材料上，對各像素進行子場驅動。驅動部件在施加了導通電壓的情況下將子場的時間設定得比電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加導通電壓的子場和施加截止電壓的子場，進行色調顯示。由于電光材料的飽和響應時間比1子場的時間長，所以電光材料的透過率可以比1場內的子場數更細致地變化。由此，與1場內的子場數相比，可以顯著增大可表現的色調數。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動電路用于對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，包括驅動部件，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述截止電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率從飽和狀態(tài)轉換到非透過狀態(tài)的非透過響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
根據這樣的結構，驅動部件在施加了導通電壓的情況下將子場的時間設定得比電光材料的透過率從飽和狀態(tài)轉移到非透過狀態(tài)的非透過響應時間短，根據顯示數據來決定施加導通電壓的子場和施加截止電壓的子場，進行色調顯示。由于電光材料的非透過響應時間比1子場的時間長，所以電光材料的透過率可以比1場內的子場數更細致地變化。由此，與1場內的子場數相比，可以顯著增大可表現的色調數。
所述驅動部件在連續(xù)或非連續(xù)的子場中將所述導通電壓施加在所述電光材料上，使得所述場期間的所述電光材料的透過狀態(tài)的積分值與顯示數據相對應。
根據這樣的結構，導通電壓在連續(xù)或非連續(xù)的子場中施加在電光材料上，使得場期間中的電光材料的透過狀態(tài)的積分值與顯示數據相對應。由此，能夠進行多色調的顯示。
此外，所述各場內的多個子場被設定為大致相同的時間寬度。
根據這樣的結構，可以簡化驅動電路，并且可以應用于使用液晶等具有一定的響應時間的電光材料的顯示裝置的子場驅動中。
所述飽和響應時間是三個子場期間以上的時間。
根據這樣的結構，由于平均1子場期間的電光材料的透過率的變化比較小，所以能夠進行更多色調的顯示。
所述導通電壓在所述場期間的開頭側的子場期間集中地施加在所述電光材料上。
根據這樣的結構，在場期間的終端可以容易地使電光材料成為非透過狀態(tài)，所以可以提高顯示的響應特性。
所述截止電壓在所述場期間的終端側的子場期間集中地施加在所述電光材料上。
根據這樣的結構，在所述場期間的終端可以容易地使電光材料成為非透過狀態(tài)，所以可以提高顯示的響應特性。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法用于對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
根據這樣的結構，構成各像素的電光材料通過施加電壓可改變光的透過率。在子場驅動中，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，通過將能夠使透過率飽和的導通電壓或使能夠變成非透過狀態(tài)的截止電壓施加電光材料上，對各像素進行子場驅動。在施加了導通電壓的情況下將子場的時間設定得比電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加導通電壓的子場和施加截止電壓的子場，進行色調顯示。由于電光材料的飽和響應時間比1子場的時間長，所以電光材料的透過率可以比1場內的子場數更細致地變化。由此，與1場內的子場數相比，可以顯著增大可表現的色調數。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法用于對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述截止電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率從飽和狀態(tài)轉換到非透過狀態(tài)的非透過響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
根據這樣的結構，在施加了導通電壓的情況下將子場的時間設定得比電光材料的透過率從飽和狀態(tài)轉移到非透過狀態(tài)的非透過響應時間短，根據顯示數據來決定施加導通電壓的子場和施加截止電壓的子場，進行色調顯示。由于電光材料的非透過響應時間比1子場的時間長，所以電光材料的透過率可以比1場內的子場數更細致地變化。由此，與1場內的子場數相比，可以顯著增大可表現的色調數。
所述色調表現通過在連續(xù)或非連續(xù)的子場中將所述導通電壓施加在所述電光材料上來進行，使得所述場期間的所述電光材料的透過狀態(tài)的積分值與顯示數據相對應。
根據這樣的結構，導通電壓在連續(xù)或非連續(xù)的子場中施加在電光材料上，使得場期間中的電光材料的透過狀態(tài)的積分值與顯示數據對應。由此，可進行多色調的顯示。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法用于將各場在時間軸上分割成多個子場，根據顯示數據，在每個子場中通過導通電壓或截止電壓來控制在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的像素，通過進行驅動在場內所述多個像素的各個像素上進行色調顯示，其特征在于，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
根據這樣的結構，將子場的時間在施加了導通電壓情況下設定得比電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短。由此，1子場期間中的電光材料的透過率的變化小，可進行多色調的顯示。
本發(fā)明的電光學裝置的特征在于包括上述電光學裝置的驅動電路。
根據這樣的結構，在子場驅動中可以細致地控制透過率，可以進行多色調顯示。
本發(fā)明的電光學裝置包括像素，包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極，控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件，在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料，以及與所述像素電極對置配置的對置電極；以及驅動部件，通過供給可使透過率飽和的飽和電壓以上的導通電壓或可變?yōu)榉峭高^狀態(tài)的截止電壓，根據所述電光材料的單位時間的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調表現的子場驅動；其特征在于，所述驅動部件以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
根據這樣的結構，像素包括像素電極、開關元件、電光材料和對置電極，例如應用于液晶裝置，可進行多色調顯示。
本發(fā)明的電子設備的特征在于包括上述電光學裝置。
根據這樣的結構，可以進行多色調顯示。
本發(fā)明的驅動方法將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，其特征在于，以使得所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分來進行控制。
根據這樣的結構，多個數據線和多個掃描線交叉對應配置，通過將包括像素電極、以及在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料的多個像素根據色調數據以導通電壓或截止電壓來驅動，從而使各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，使多個像素進行色調顯示。在這種情況下，將各場在時間軸上分割成多個子場，多個像素在各子場中根據色調數據由導通電壓或截止電壓來驅動，以使得多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在場的前半部分來進行控制。
由此，可以縮短達到作為構成像素的電光材料的液晶中的目標透過率的時間，實現高速響應，其結果，可提高畫質。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，其特征在于，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換場中的變?yōu)樗鐾高^狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
根據本發(fā)明，根據色調數據在各子場中用導通電壓或截止電壓來驅動像素，通過使所述各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使所述像素進行色調顯示，其中，像素包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極；控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件；在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的液晶；以及相對于所述像素電極對置配置的對置電極。在這種情況下，將各場在時間軸上分割成多個子場，多個像素的各像素在各子場中根據色調數據由導通電壓或截止電壓來驅動，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度的變化方向來變更所述切換的場中的成為所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
由此，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，可以改善作為構成像素的電光材料的液晶的響應特性，提高畫質，使得在畫面亮度變化的方向上迅速達到期望的色調。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，其特征在于，在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
根據本發(fā)明，根據色調數據用導通電壓或截止電壓來驅動像素，通過使所述各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使所述像素進行色調顯示，其中，像素包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極；控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件；在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的液晶；以及相對于所述像素電極對置配置的對置電極。在這種情況下，將各場在時間軸上分割成多個子場，多個像素的各像素在各子場中根據色調數據由導通電壓或截止電壓來驅動，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
由此，在顯示下個場前，可以插入短時間的黑色顯示，各個場不連續(xù)，可間斷地進行顯示，所以提高活動圖像的識別性。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動方法將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，其特征在于，根據所述電光材料本身或該電光材料的周圍溫度，來變更各場中變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
根據本發(fā)明，根據色調數據用導通電壓或截止電壓來驅動像素，通過使所述各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使所述像素進行色調顯示，其中，像素包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極；控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件；在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的液晶；以及相對于所述像素電極對置配置的對置電極。在這種情況下，將各場在時間軸上分割成多個子場，多個像素的各像素在各子場中根據色調數據由導通電壓或截止電壓來驅動，根據所述電光材料本身或該電光材料的周圍溫度，進行變更各場中變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度的控制。由此，作為電光材料的液晶即使根據液晶本身或液晶周圍的溫度來改變響應速度，也可以使色調特性穩(wěn)定，可以改善溫度變化造成的色調特性惡化，提高畫質。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動電路具有由與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極組成的像素，將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，其特征在于，包括控制部件，以使得所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分來進行控制。
在本發(fā)明的一形態(tài)中，所述控制部件的特征在于，在顯示活動圖像情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換場的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
根據本發(fā)明，根據色調數據用導通電壓或截止電壓來驅動像素，通過使所述各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使所述像素進行色調顯示，其中，像素包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極；控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件；在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的液晶；以及相對于所述像素電極對置配置的對置電極。在這種情況下，將各場在時間軸上分割成多個子場，多個像素的各像素在各子場中根據色調數據由導通電壓或截止電壓來驅動，由控制部件進行控制，使得多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在場的前半部分。
由此，可以縮短達到作為構成像素的電光材料的液晶中的目標透過率的時間，實現高速響應，其結果，可提高畫質。
此外，所述控制部件在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向進行控制，使得變更所述切換的場中的成為所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
由此，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，可以改善作為構成像素的電光材料的液晶的響應性，提高畫質，以便在畫面亮度變化的方向上迅速達到期望的色調。
在本發(fā)明的另一形態(tài)中，所述控制部件的特征在于，在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
由此，在顯示下個場前，可以插入短時間的黑色顯示，各個場不連續(xù)，可間斷地進行顯示，所以提高活動圖像的識別性。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動電路具有由與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極組成的像素，將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，其特征在于，還包括溫度檢測部件，檢測所述電光材料自身或該電光材料周圍的溫度；以及脈沖寬度校正部件，根據所述溫度檢測部件的檢測輸出來變更各場中按照色調預先決定的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
根據本發(fā)明，根據色調數據在各子場中用導通電壓或截止電壓來驅動像素，通過使所述各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使所述像素進行色調顯示，其中，像素包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極；控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件；在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的液晶；以及相對于所述像素電極對置配置的對置電極。在這種情況下，將各場在時間軸上分割成多個子場，多個像素的各像素在各子場中根據色調數據由導通電壓或截止電壓來驅動。由溫度檢測部件來檢測所述電光材料本身或該電光材料的周圍溫度，根據該溫度檢測部件的檢測輸出，控制部件在各子場中根據色調來變更預先決定的成為所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
由此，作為電光材料的液晶即使根據液晶本身或液晶周圍的溫度來改變響應速度，也可以使色調特性穩(wěn)定，可以改善溫度變化造成的色調特性惡化，提高畫質。
本發(fā)明的電光學裝置的特征在于，包括像素，包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線之間的交叉區(qū)域中夾置的電光材料和與所述像素電極對置配置的對置電極；掃描線驅動電路，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中將使所述開關元件導通的掃描信號供給所述各掃描線；數據線驅動電路，根據色調數據，在各子場中根據指示各像素的導通電壓或截止電壓，在對各個該像素所對應的掃描線上供給所述掃描信號的期間，將使各像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)的二進制信號供給到與該像素對應的數據線；以及控制部件，對數據線驅動電路進行控制，使得將所述多個像素的各個像素變成透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分。
在本發(fā)明的一形態(tài)中，所述控制部件在顯示活動圖像情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換過的場的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
根據本發(fā)明，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中，將通過掃描線驅動電路使所述開關元件導通的掃描信號供給到所述各掃描線，根據色調數據，在各子場中根據指示導通電壓或截止電壓，使各像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)的二進制信號在將所述掃描信號供給到與各個像素對應的掃描線期間，由數據線驅動電路供給到對應的數據線上，使所述各像素進行色調顯示。在這種情況下，由控制部件控制數據線驅動電路，使得所述多個像素的各個像素中成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分。
由此，可以縮短達到作為構成像素的電光材料的液晶中的目標透過率的時間，實現高速響應，其結果，可提高畫質。
此外，所述控制部件在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來進行控制，使得變更所述切換的場中的成為所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
由此，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，可以改善作為構成像素的電光材料的液晶的響應性，提高畫質，以便在畫面亮度變化的方向上迅速達到期望的色調。
此外，所述控制部件在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
由此，在顯示下個場前，可以插入短時間的黑色顯示，由于各個場不連續(xù)，可間斷地進行顯示，所以提高活動圖像的識別性。
本發(fā)明的電光學裝置包括像素，包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線之間的交叉區(qū)域中夾置的電光材料和與所述像素電極對置配置的對置電極；掃描線驅動電路，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中將使所述開關元件導通的掃描信號供給所述各掃描線；數據線驅動電路，根據色調數據，在各子場中根據指示各像素的導通電壓或截止電壓，在對各個該像素所對應的掃描線上供給所述掃描信號的期間，將使各像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)的二進制信號供給到與該像素對應的數據線；以及控制部件，對數據線驅動電路進行控制，使得將所述多個像素的各個像素變成透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分，其特征在于，還包括溫度檢測部件，檢測所述電光材料自身或該電光材料周圍的溫度；以及脈沖寬度校正部件，根據所述溫度檢測部件的檢測輸出來變更各場中按照色調預先決定的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
根據本發(fā)明，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中，將通過掃描線驅動電路使所述開關元件導通的掃描信號供給到所述各掃描線，根據色調數據，在各子場中根據指示導通電壓或截止電壓，使各像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)的二進制信號在將所述掃描信號供給到與各個像素對應的掃描線期間，由數據線驅動電路供給到對應的數據線上，使所述各像素進行色調顯示。在這種情況下，由控制部件控制數據線驅動電路，使得所述多個像素的各個像素中成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分。
此外，由溫度檢測部件來檢測所述電光材料自身、或該電光材料周圍的溫度，根據該溫度檢測部件的檢測輸出，由脈沖寬度校正部件在各場中根據色調來變更預先決定的成為所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
由此，作為電光材料的液晶即使根據液晶本身或液晶周圍的溫度來改變響應速度，也可以使色調特性穩(wěn)定，可以改善溫度變化造成的色調特性惡化，提高畫質。
作為本發(fā)明的電子設備，由于具有上述電光學裝置，所以可以縮短達到作為構成像素的電光材料的液晶中的目標透過率的時間，實現高速響應，其結果，可提高畫質。
此外，作為本發(fā)明的電子設備，由于具有上述電光學裝置，所以在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，可以改善作為構成像素的電光材料的液晶的響應性，提高畫質，以便在畫面亮度變化的方向上迅速達到期望的色調。
此外，作為本發(fā)明的電子設備，由于具有上述電光學裝置，所以在顯示下個場前，可以插入短時間的黑色顯示，由于各個場不連續(xù)，可間斷地進行顯示，所以提高活動圖像的識別性。
而且，作為本發(fā)明的電子設備，由于具有上述電光學裝置，所以作為電光材料的液晶即使根據液晶本身或液晶周圍的溫度來改變響應速度，也可以使色調特性穩(wěn)定，可以改善溫度變化造成的色調特性惡化，提高畫質。
此外，本發(fā)明是用于實現上述目的的發(fā)明，所述驅動方法將各場在時間軸上分割成多個子場，根據顯示數據，通過導通電壓或截止電壓來控制使像素成為透過狀態(tài)的子場，驅動在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素，從而在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素進行色調顯示，其特征在于，根據顯示數據，在場的前半部分連續(xù)配置的成為透過狀態(tài)的子場中，根據由顯示數據決定的規(guī)則來使一部分子場不成為透過狀態(tài)的狀態(tài)。
本發(fā)明的特征在于，根據顯示數據，在場的前半部分連續(xù)配置的透過狀態(tài)的子場中，除了透過狀態(tài)開始的子場以外，根據由所述顯示數據決定的規(guī)則來使透過狀態(tài)開始附近的子場成為非透過狀態(tài)。
本發(fā)明的特征在于，根據顯示數據，在場的前半部分連續(xù)配置的透過狀態(tài)的子場中，除了透過狀態(tài)結束的子場以外，根據由所述顯示數據決定的規(guī)則來使透過狀態(tài)結束附近的子場成為非透過狀態(tài)。
本發(fā)明的電光學裝置的驅動電路具有由與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極組成的像素，通過導通電壓或截止電壓來控制在各子場中使像素成為透過狀態(tài)的子場，由此在場內以子場驅動方式在所述多個像素的各個像素上進行色調顯示，其特征在于，包括控制部件，在連續(xù)配置的成為透過狀態(tài)的子場中，以使得一部分子場成為非透過狀態(tài)來進行控制。
本發(fā)明的特征在于包括像素，包括多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極；掃描線驅動電路，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中將使所述開關元件導通的掃描信號供給所述各掃描線；以及控制部件，使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分，在連續(xù)配置的成為透過狀態(tài)的脈沖信號中，根據顯示數據來控制數據線驅動電路，使得一部分脈沖信號成為非透過狀態(tài)。
此外，本發(fā)明是一種電子設備，其特征在于，具有上述電光學裝置。


圖1表示本發(fā)明第1實施例的電光學裝置的方框圖。
圖2表示圖1中的像素的具體結構的說明圖。
圖3表示內置于定時信號生成部200中生成啟動脈沖DY的啟動脈沖生成電路的具體結構的電路圖。
圖4表示圖1中的數據線驅動電路140的具體結構的方框圖。
圖5是說明電光學裝置的工作的定時圖。
圖6表示子場驅動中的各子場期間的定時圖。
圖7以幀單位來表示第1實施例的電光學裝置中的交流信號和像素電極上施加的電壓的定時圖。
圖8表示子場驅動造成的像素數據的寫入時的各場中的液晶驅動電壓波形和各場中的液晶透過率的變化狀態(tài)之間關系的說明圖。
圖9表示在顯示活動圖像的情況下，場切換中顯示內容變化時的子場產生的像素數據的寫入控制狀態(tài)的說明圖。
圖10表示現有的模擬驅動產生的像素數據的寫入時的各場中的液晶驅動電壓波形和各場中的液晶透過率的變化狀態(tài)之間關系的說明圖。
圖11表示本發(fā)明的第2實施例的電光學裝置的方框圖。
圖12是說明第2實施例中升壓電路540的工作圖。
圖13表示第2實施例中如圖16所示的控制子場情況下的液晶透過率的圖。
圖15是說明第2實施例的電光學裝置的工作的定時圖。
圖16表示第2實施例中顯示子場的白顯示期間的定時圖。
圖17表示第2實施例中如圖16所示的控制子場情況下的像素亮度曲線圖。
圖18表示電光學裝置100的結構平面圖。
圖19是圖18中的A-A’線的剖面圖。
圖20表示應用本發(fā)明實施例的電光學裝置的電子設備一例的投影器結構的剖面圖。
圖21表示應用本發(fā)明實施例的電光學裝置的電子設備一例個人計算機結構的剖面圖。
圖22是表示應用本發(fā)明實施例的電光學裝置的電子設備一例的攜帶電話結構的斜視圖。
圖23表示第3實施例中采用的驅動電路的方框圖。
圖24是說明第3實施例的說明圖。
圖25是說明第3實施例的說明圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。圖1表示本發(fā)明第1實施例的電光學裝置的方框圖。圖2是表示圖1中像素的具體結構的說明圖。
本實施例的電光學裝置例如是使用液晶作為電光材料的液晶裝置，如下所述，由元件基板和對置基板相互保持一定的間隙來粘結，在該間隙中夾置作為電光材料的液晶來構成。這里，說明電光學裝置的顯示模式是黑白模式，在像素上施加電壓的狀態(tài)下進行白色顯示(導通狀態(tài))，在不施加電壓的狀態(tài)下進行黑色顯示(截止狀態(tài))的情況。
在本實施例的電光學裝置中，作為元件基板，采用玻璃基板等透明基板，在其上，形成驅動像素的晶體管，并且形成周邊驅動電路。另一方面，在元件基板上的顯示區(qū)域101a中，多條掃描線112在圖中沿X(行)方向延伸形成，而多條數據線114沿Y(列)方向延伸形成。而且，像素110與掃描線112和數據線114的各交叉對應設置，排列成矩陣狀。
這里，為了便于說明，在本實施例中，以掃描線112的總條數為m條，數據線114的總條數為n條(m、n分別為2以上的整數)，m行×n列的矩陣型顯示裝置來說明，但本發(fā)明并不限于此。
<像素的結構>
作為像素110的具體結構，例如可列舉圖2(a)所示的結構。在該結構中，作為開關部件的晶體管(TFT薄膜晶體管)116的柵極連接到掃描線112，源極連接到數據線114，漏極連接到像素電極118，在像素電極118和對置電極108之間夾置作為電光材料的液晶105來形成液晶層。這里，如后所述，對置電極108實際上是在對置基板的整個表面上形成的透明電極，以便與像素電極118對置。
在對置電極108上施加對置電極電壓VLCCOM。在像素電極118和對置電極108之間形成存儲電容119，與夾置液晶層的電極一起存儲電荷。在圖2(a)的例中，在像素電極118和對置電極108之間形成存儲電容119，但也可以在像素電極118和接地電極GND之間或像素電極118和柵極線等之間形成。
在圖2(a)所示的結構中，作為晶體管116，由于僅用一個溝道型，所以為了不失去晶體管特性等造成的正負電壓的極性差需要形成偏置，但如圖2(b)所示，如果形成P溝道型晶體管和N溝道型晶體管互補組合的結構，那么即使不用偏置電壓，也可以減小極性差的影響。但是，在這種互補型結構中，由于作為掃描信號需要產生供給相互排斥性電平的信號，所以對于一行像素110來說，需要兩條掃描線112a、112b。
由后述的掃描線驅動電路130對各掃描線112分別供給掃描信號G1、G2、…、Gm。根據各掃描線，構成各掃描線的晶體管116變?yōu)閷顟B(tài)，由此，從后述的數據線驅動電路140供給各數據線114的圖像信號被供給到像素電極118。根據寫入的像素電極9a和對置電極21之間的電位差來改變液晶105的分子集合的取向狀態(tài)，進行光的調制，能夠進行色調顯示。
在本實施例中，作為液晶105的驅動方法，采用子場驅動。在模擬驅動中顯示中間色調時，以使液晶的透過率飽和的驅動電壓(以下稱為液晶飽和電壓)以下的電壓來驅動液晶105。因此，液晶105的透過率與驅動電壓大致成正比，可獲得與驅動電壓成正比的亮度畫面。
對此，子場驅動僅使用使液晶成為透過狀態(tài)的驅動電壓和成為非透過狀態(tài)的驅動電壓這兩個驅動電壓，通過每個子場的驅動電壓的組合來控制液晶的透過率。如后述圖8所示，實際上畫面的亮度與透過率的積分值成正比，但為了簡化說明，在本實施例中，以畫面的亮度與驅動電壓的施加時間成正比來說明。
在本實施例中，將1場在時間軸上分割成多個子場。例如，如圖6(a)所示，將1場期間(1f)大致均等地分割成多個子場期間Sf1～Sf255，在每個子場期間，來控制液晶的驅動。在圖6中，示出分割數為255的示例，但也可以將1場期間(1f)分割成多個子場期間Sf1～Sfn。
圖6的示例例如是以8比特來顯示各像素上要顯示的所有色調的色調數據，顯示的色調數為256色調的情況，是將1場期間分割成255個子場期間Sf1～Sf255的示例。
在進行色調顯示的情況下，根據指定的色調數據，在每個子場期間Sf1～Sf255，進行驅動控制來使得各像素成為導通狀態(tài)或截止狀態(tài)。
在本實施例中，如圖6所示，在各子場中，從子場期間的開始起，使與色調對應數的子場期間成為導通狀態(tài)。
即，作為用于驅動液晶的驅動信號，使用具有與1子場期間Ts相當的脈沖寬度的脈沖信號(像素數據)。而且，假設要顯示的亮度為256色調的N亮度，以使得將脈沖信號僅輸出N子場的時間、即(Ts×N)來進行控制。換句話說，對具有與子場Ts相當的脈沖寬度的脈沖信號(驅動信號)進行控制，使得從子場的開始時刻起僅連續(xù)輸出N個脈沖信號就可以。在255個的每個子場中，對于所有像素進行脈沖信號(像素數據)的寫入。脈沖信號是H(導通信號)或L(截止信號)的二進制信號。
下面說明電光學裝置的電氣結構。在圖1中，本實施例的電光學裝置包括掃描線驅動電路130、數據線驅動電路140、時鐘產生電路150、定時信號生成電路200、數據變換電路300、以及驅動電壓生成電路400。
時鐘產生電路150產生作為各部分控制工作基準的時鐘信號CLK，輸出到定時信號生成電路200。定時信號生成電路200是根據從未圖示的高位裝置供給的垂直掃描信號Vs、水平掃描信號Hs、點時鐘信號DCLK和時鐘信號CLK，來生成以下說明的各種定時信號或時鐘信號等的電路。
定時信號生成電路200生成交流信號FR、啟動脈沖DY、掃描側傳送時鐘CLY、數據有效信號ENBX及輸出傳送時鐘CLX。交流信號FR是在每1場中用于將數據寫入極性反轉的信號。啟動信號DY是以各子場的開始定時輸出的脈沖信號。掃描側傳送時鐘CLY是規(guī)定掃描側(Y側)的水平掃描的信號。數據有效信號ENBX是開始向數據線驅動電路進行數據傳送、以及決定將每個數據線數據輸出到像素的定時的脈沖信號，與掃描側傳送時鐘CLY的電平轉移(即，上升及下降)同步輸出。數據傳送時鐘CLX是規(guī)定向數據線驅動電路傳送數據的定時的信號。
驅動電壓生成電路400生成產生掃描信號的電壓V2，提供給掃描線驅動電路130，生成產生數據線驅動信號的電壓V1、-V1、V0，提供給數據線驅動電路104，生成對置電極電壓VLCCOM，施加在對置電極108上。
電壓V1是交流驅動信號FR為低電平(以下稱為L電平)時以液晶層上電壓V0作為基準來輸出正極性的高電平信號的數據線驅動信號的電壓，電壓-V1是交流驅動信號FR為高電平時(以下稱為H電平)以液晶層上電壓V0為基準來輸出負極性的高電平信號的數據線驅動信號的電壓。
<啟動脈沖生成電路>
如上所述，在本實施例中，將1場在時間軸上分割成多個子場Sf1～Sf255，根據色調數據在每個子場Sf1～Sf255中將二進制電壓施加在液晶層上。各子場的切換通過啟動脈沖DY來控制。該啟動脈沖DY在定時信號生成電路200的內部生成。
圖3是表示內置于定時信號生成電路200中生成啟動脈沖DY的啟動脈沖生成電路的具體結構的電路圖。
如圖3所示，啟動脈沖生成電路210由計數器211、比較器212、多路轉換器213、環(huán)形計數器214、D觸發(fā)器215、及“或”電路216構成。
計數器211對時鐘CLK進行計數，根據“或”電路216的輸出信號來使計數值復位。在場開始中，將使得時鐘CLK的1周期期間變?yōu)镠電平的復位信號RSET供給到“或”電路216的一個輸入端子上。因此，計數器211至少在場的開始時刻使計數值被復位。
比較器212比較計數器211的計數值和多路轉換器213的輸出數據值，在兩者一致時，輸出成為H電平的一致信號。多路轉換器213根據對啟動脈沖DY的數目進行計數的環(huán)形計數器214的計數結果，選擇輸出數據Ds1、Ds2、…、Ds255。這里，數據Ds1、Ds2、…、Ds255是與圖6所示的各子場期間Sf0、Sf2、…、Sf255分別對應的數據。
用溫度傳感器來檢測液晶顯示裝置的溫度或液晶顯示裝置周邊的溫度，根據檢測溫度，同時依據液晶的溫度特性，來改變數據Ds1、Ds2、…、Ds255的值也可以。于是，如果根據液晶的溫度特性來改變子場Sf1(1＝1～255)的長度，那么可以跟隨環(huán)境溫度的變化來改變對液晶施加的電壓的有效值，所以即使溫度變化，也可以保證顯示的色調或對比度穩(wěn)定。
比較器212輸出計數器的計數值與表示子場劃分的來自從多路轉換器的輸出信號一致的一致信號。該一致信號通過“或”電路216反饋到計數器211的復位端子，所以計數器211根據子場的劃分再次開始計數。D觸發(fā)器215使“或”電路216的輸出信號與掃描側傳送時鐘CLY同步，生成啟動脈沖DY。
<掃描線驅動電路>
掃描線驅動電路130根據時鐘信號CLY來傳送最初供給子場的啟動脈沖DY，對各個掃描線112依次排他性地供給掃描信號G1、G2、G3、…、Gm。
<數據線驅動電路>
數據線驅動電路140在某個水平掃描期間對二進制信號Ds進行與數據線114的條數相當的n個依次鎖存后，鎖存的n個二進制信號Ds在下個水平掃描期間一齊供給分別對應的數據線114來作為數據信號d1、d2、d3、…dn。
圖4是表示圖1中的數據線驅動電路140的具體結構的方框圖。如圖4所示，數據線驅動電路140由X移位寄存器1410、第1鎖存電路1420、第2鎖存電路1430、以及電壓選擇電路1440構成。
X移位寄存器1410根據時鐘信號CLK來傳送水平掃描期間最初供給的數據有效信號ENBX，作為鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn來依次排他性地供給。接著，第1鎖存電路1420在鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn下降中依次進行鎖存。然后，第2鎖存電路1430根據數據有效信號ENBX來一齊鎖存由第1鎖存電路1420鎖存的各個二進制信號Ds，并且通過電壓選擇電路1440對各個數據線114供給數據信號d1、d2、d3、…、dn。
電壓選擇電路1440根據交流信號FR的電平來選擇與數據信號d1、d2、d3、…、dn對應的電壓。例如，在交流信號FR為H電平的情況下，在輸出使某個像素為導通狀態(tài)的數據信號的情況下，選擇電壓-V1，而在輸出截止狀態(tài)的數據信號情況下，選擇電壓V0。在交流信號FR為L電平的情況下，輸出使某個像素為導通狀態(tài)的數據信號情況下，選擇電壓V1，而在輸出截止狀態(tài)的數據信號情況下，選擇電壓V0。
<數據變換電路>
如上所述，在子場驅動中，根據各像素應該顯示的亮度，在每個子場期間Sf1～Sf255中使各像素成為導通狀態(tài)或截止狀態(tài)。需要將各像素應該顯示的亮度的數據(以下稱為色調數據)轉換成用于在每個子場期間使像素成為導通狀態(tài)或截止狀態(tài)的H電平或L電平的二進制信號Ds。
圖1的數據變換電路300是為此而設置的電路，與控制部件相當。數據變換電路300與垂直掃描信號Vs、水平掃描信號Hs及點時鐘信號DCLK同步工作，將每個像素對應的8比特的色調數據D0～D7寫入場存儲器，與啟動脈沖DY同步，從場存儲器讀出數據，將讀出的8比特的色調數據D0～D7在子場Sf1～Sf255的每個子場中變換成二進制信號Ds，將該二進制信號Ds供給各像素。
數據變換電路300需要在1場中識別是否進行當前的子場中寫入的結構。有關該結構，例如，可以用如下的方式來識別。即，在本實施例中，由于交流驅動，在每1個場中生成反轉的交流信號FR，所以在數據變換電路300內部，設置對啟動脈沖DY進行計數，同時按交流信號FR的電平轉移(上升或下降)來對該計數結果進行復位的計數器，通過參照該計數的結果，可以識別進行當前寫入的子場。
在本實施例中，數據變換電路300具有對于各像素為了實現以8比特的色調數據D0～D7指定的色調(亮度)而在場期間的前半部分輸出與各子場期間相當的脈沖寬度的導通電壓的脈沖信號，使得色調數集中的結構。
而且，數據變換電路300中的場存儲器被設置兩個場，第1場存儲器是寫入輸入的色調數據(圖像數據)的存儲器，第2存儲器是存儲在1場前要寫入到第1場存儲器的各像素的色調數據的存儲器，在第1場存儲器中寫入色調數據的期間，從第2場存儲器讀出有關各像素的色調數據。
將檢測液晶本身、或液晶周邊溫度的溫度傳感器的檢測輸出輸入到數據變換電路300。未圖示的溫度傳感器相當于溫度檢測部件，數據變換電路300相同于脈沖校正部件。
數據變換電路300根據溫度傳感器的檢測輸出來產生用于校正的控制信號SC，使得變更輸入到啟動生成電路210內的多路轉換器213的數據Ds1、Ds2、…、Ds255的值，并輸出到定時信號生成電路200。定時信號生成電路200根據控制信號SC可以變更啟動脈沖DY的輸出定時，可以根據液晶的響應速度變化來變更各子場Sf1～Sf255的期間。
有關上述二進制信號Ds，需要使掃描線驅動電路130和數據線驅動電路140的工作同步輸出，所以對數據變換電路300供給啟動脈沖DY、進行水平掃描同步的掃描側傳送時鐘CLY、規(guī)定對數據線驅動電路開始進行數據傳送的定時的數據有效信號ENBX、以及數據傳送時鐘CLX。
如上所述，在數據線驅動電路140中，在某個水平掃描期間，第1鎖存電路1420點順序地鎖存二進制信號后，在下個水平掃描期間中，從第2鎖存電路1430中將數據d1、d2、d3、…、dn一齊供給各數據線114，所以數據變換電路300比較掃描線驅動電路130和數據線驅動電路140的工作，以前面1個水平掃描期間的定時來輸出二進制信號Ds。
<工作>
下面說明上述實施例的電光學裝置的工作。圖5是說明該電光學裝置工作的定時圖。
交流信號FR是在每個場期間(1f)中進行電平反轉的信號。啟動脈沖DY產生于各子場Sf1～Sf255的開始時。在交流信號FR成為L電平的期間(1f)中，如果供給啟動脈沖DY，那么通過掃描線驅動電路130(參照圖1)中的時鐘信號CLY來傳送，從而將掃描信號G1、G2、G3、…、Gm在期間(t)中依次排他性輸出。在本實施例中，基本上將1場等分成2255，各子場成為相等的時間寬度，但也有根據液晶本身或液晶周圍的溫度變化來變更各子場期間的情況。因此，可以將期間(t)設定得比最短的子場期間更短的期間。
掃描信號G1、G2、G3、…、Gm分別具有與時鐘信號CLY的半周期相當的脈沖寬度，從上數的第1個掃描線112對應的掃描信號G1在供給了啟動脈沖DY后，從時鐘信號CLY最初上升起，至少被延遲時鐘信號CLY的半周期來輸出。因此，從供給啟動脈沖DY起，至輸出掃描信號G1，數據有效信號ENBX的1時鐘(G0)被供給到數據線驅動電路140。
現在，假設供給一個時鐘(G0)的該數據有效信號ENBX。一個時鐘(G0)的該數據有效信號ENBX供給到數據線驅動電路140時，通過根據數據線驅動電路140(參照圖4)的時鐘信號CLX的傳送，鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn在水平掃描期間(1H)被依次排他性地輸出。鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn分別具有與時鐘信號CLX的半周期相當的脈沖寬度。
此時，圖4的第1鎖存電路1420在鎖存信號S1下降中，對從上數的第1個掃描線112和從左數的第1個數據線114的交叉對應的像素110的二進制信號Ds進行鎖存，接著，在鎖存信號S2的下降中，對從上數的第1個掃描線112和從左數的第1個數據線114的交叉對應的像素110的二進制信號Ds進行鎖存，以下，同樣對從上數的第1個掃描線112和從左數的第n個數據線114的交叉對應的像素110的二進制信號Ds進行鎖存。
由此，首先，根據圖1，與第1掃描線112交叉對應的1行像素的二進制信號Ds被第1鎖存電路1420依次鎖存。不用說，數據變換電路300對照第1鎖存電路1420產生的鎖存定時，根據各像素的色調數據D0～D7來依次生成輸出與各子場對應的二進制信號Ds。
接著，時鐘信號CLY下降，輸出掃描信號G1時，選擇圖1中從上數的第1掃描線112的結果，使該掃描線112所對應的像素110的晶體管116成為完全導通狀態(tài)。
另一方面，通過該時鐘信號CLY的下降來輸出數據有效信號ENBX。然后，在該數據有效信號ENBX的下降定時中，第2鎖存電路1430通過各個對應的數據線114的電壓選擇電路1440將由第1鎖存電路1420依次鎖存的二進制信號Ds作為數據信號d1、d2、d3、…、dn一齊供給。由此，在從上數的第1行像素110中，同時進行數據信號d1、d2、d3、…、dn的寫入。在進行該寫入的同時，在第1鎖存電路1420中依次鎖存圖1中與從上數的第2個掃描線112交叉對應的1行像素的二進制信號Ds。
這里，假設某個像素的色調數據D0～D7是從第0至第255的256色調中的暗的一方起顯示第3色調(亮度)(以下稱為第2色調)的‘00000010’的色調數據。為了獲得指定的第2色調的亮度，使255個子場中的兩個子場的像素導通就可以。而且，在本實施例中，這種情況下，如圖7所示，在從場期間的開頭的兩個子場、即子場Sf1、Sf2的各區(qū)間中，作為供給像素的二進制信號，輸出表示H電平的電壓V1，對于其他的子場Sf3～Sf255，從電壓選擇電路1440輸出表示L電平的電壓V0來作為數據信號。
例如，假設某個像素的色調數據D0～D7是第3色調的‘00000010’的色調數據。在這種情況下，為了獲得指定的第3色調的亮度，在子場Sf1、Sf2、Sf3的各區(qū)間中，作為二進制信號輸出表示H電平的電壓V1，在其他各子場Sf4～Sf255中，從電壓選擇電路1440輸出表示L電平的電壓V0。
于是，在本實施例的電光學裝置中，在對多個像素的各個像素進行色調顯示時，通過數據變換電路300來進行控制，使得多個像素的各個像素上施加的導通電壓(V1)的脈沖信號集中在場期間的前半部分。
然后，以后重復進行同樣的工作，直至輸出與第m個掃描線112對應的掃描信號Gm。即，在輸出某個掃描信號Gi(i是滿足1≤i≤m的整數)的1水平掃描期間(1H)，寫入與第1掃描線112對應的1行像素110寫入數據信號d1～dn時，同時進行對與第(i+1)的掃描線112對應的1行像素110的二進制信號Ds的依次鎖存。像素110中寫入的數據信號被保持，直至進行下個子場Sf2中的寫入。
以下重復進行同樣的工作，每次供給規(guī)定各子場期間開始的啟動脈沖DY。
而且，在經過1場后，即使在交流信號FR反轉到H電平的情況下，在各子場中也重復進行同樣的工作。
下面，說明將上述結構的子場產生的各像素中的每1場的像素數據寫入時的工作狀態(tài)與現有例的比較。圖10表示現有的模擬驅動產生的像素數據寫入時的各場中的液晶驅動電壓波形(圖10A)和各場中的液晶透過率的變化狀態(tài)(圖10(B))之間的關系。
在圖10中，在場f1、f2中，在兩個場中交替施加與色調D1對應的正負模擬電壓V01、-V01，以便獲得應該顯示的色調(亮度)D1。這里，在場f2中，在將色調從色調D1變更成比色調D1高的色調D2時，在整個場f3、f4這兩個場中對該像素施加與色調D2對應的電平的驅動電壓V02、-V02，但由于液晶具有有限的響應時間，所以不能立即達到作為目標的色調D2，從色調的切換起在第三場的場f5中變?yōu)樯{D2。
相反，在本發(fā)明的實施例中，以通過子場驅動產生的1場中的導通電壓區(qū)間和截止電壓區(qū)間的時間比、即占空率來進行色調顯示，但在這種情況下，通過控制而使得將導通電壓的區(qū)間集中在各場期間的前半部分，所以可改善液晶的光學響應特性。
圖8表示通過子場驅動寫入像素數據時的各場中的液晶驅動電壓波形(圖8(A))和各場中的液晶透過率的變化狀態(tài)(圖8(B))之間的關系。在圖8中，連續(xù)施加導通電壓的多個子場期間由1脈沖來表示，脈沖寬度與成為導通的子場數目相對應。在圖8(A)中，各子場中像素上施加的脈沖狀電壓的電平V1、-V1選擇為液晶飽和電壓Vsat的1～1.5倍左右。這是因為液晶響應特性中的上升大致與像素上施加的電壓電平成正比關系，以便改善液晶的響應特性。此外，由于控制脈沖狀的信號而使得集中在場的前半部分，所以對于場的切換來說，可以迅速地響應。
另一方面，在與上升相反的方向改變色調的情況下，導通信號的施加根據顯示色調，由于在場中途結束而使場結束，即在下個場的開始時，由于成為在液晶上未施加電場的狀態(tài)，所以在這種情況下，與現有的驅動方式相比，也可以獲得良好的響應特性。
在圖8中，在場f1、f2中，為了獲得應該顯示的色調D1，以集中在整個兩個場內各場的前半部分的狀態(tài)來施加與色調D1對應的脈沖寬度PA的電壓V1、-V1，可獲得作為目標的色調D1。這里，在場f2中，在從色調D1變更為比色調D1高的色調D2時，在場f3、f4、f5中，以集中在各場的前半部分的狀態(tài)來施加與色調D2對應的脈沖寬度PB的電壓V1、-V1。這種情況下，在從色調D1變更為色調D2的過程中，在從場f2經過了兩個場的場f4中，可達到目標的透過率、即色調D2。
在場f5中，在從色調D2變更為色調D1時，同樣在從場f5至第2場的場7中平滑地變化為目標的色調D1。這里，獲得色調D1、D2的透過率實際上與圖10(B)所示的以往例相同。
于是，根據本實施例的電光學裝置，由于包括像素、掃描線驅動電路、數據線驅動電路和控制部件，所以可以縮短達到作為構成像素的電光材料的液晶中的目標透過率的響應時間，實現高速響應，其結果，可提高畫質，其中，像素包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制在每個所述像素電極上施加電壓的開關元件、以及在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料和與所述像素電極對置配置的對置電極；掃描線驅動電路將各場在1場中分割成多個子場，在給多個子場的每個子場中將使所述開關元件導通的掃描信號供給所述各掃描線；數據線驅動電路在將所述掃描信號供給到各個對應像素所對應的掃描線上的期間，將根據色調數據在各子場中通過指示各像素的導通電壓或截止電壓來使各像素進行白色顯示或黑色顯示的二進制信號供給到與該像素對應的數據線；而控制部件對數據線驅動電路進行控制，使得所述多個像素的各個像素上施加的作為導通電壓的脈沖信號集中在所述場的前半部分。
在本實施例的電光學裝置中，在顯示活動圖像的情況下，在進行場的切換時，在改變顯示內容的情況下，通過根據顯示色調來改變按照改變畫面亮度的方向切換的場的作為導通電壓的脈沖信號的脈沖寬度，可以改善液晶的響應特性。
參照圖9來說明在顯示活動圖像情況下進行場切換中，改變顯示內容情況下的通過子場驅動進行像素數據寫入控制。圖9(A)表示通過子場驅動進行像素數據寫入時的各場中的液晶驅動電壓波形，圖9(B)表示各場中的液晶透過率的變化狀態(tài)。
在這些圖中，在場f1、f2中輸出脈沖寬度PA的電壓V1、-V1，獲得作為目標的色調D1。在從場f2到場f3中改變顯示內容，假設畫面的亮度、即色調從色調D1改變?yōu)樯{D2。于是，在畫面的色調向高的方向變化的情況下，對脈沖寬度進行校正，以便與作為色調對應基準的脈沖寬度相比，增大脈沖寬度。例如，假設與色調D1、D2對應的作為基準的脈沖寬度分別為PA、PB。假設在從場f2到場f3中從色調D1變化到色調D2的情況下，在場f3中，像素上施加的電壓V1的脈沖寬度為PB×1.3(＝PB’)。
在從場f5到場f6中改變顯示內容，色調從色調D2變化到色調D1的情況下，即在畫面的色調向低的方向變化的情況下，對脈沖寬度進行校正，使得與色調對應的作為基準的脈沖寬度變小。例如，在從場f5到場f6中從色調D2變化到色調D1的情況下，假設在場f6中，像素上施加的電壓-V1的脈沖寬度為PA×0.7(＝PA’)。
這樣，即使在改變顯示內容，改變畫面的色調情況下，也可以獲得在所有場中獲得作為目標的色調、即作為目標的透過率。
這種情況下，在圖1的數據變換電路300內，對每個像素計算當前正從讀出中的場存儲器中讀出的色調數據、和從存儲前1場的色調數據的場存儲器中讀出的色調數據的兩場間的色調數據的差分，根據該結果來校正在色調變化的方向上各像素的色調數據、即各像素中場內施加的脈沖電壓的脈沖寬度。其結果，校正畫面上色調變化部分的時間寬度，在作為整體的1場中進行校正，以便成為以集中并施加在前半部分的電壓的脈沖寬度為目標的色調(透過率)。
根據本實施例的電光學裝置，數據變換電路300(控制部件)在顯示活動圖像的情況下進行場切換中，在改變顯示內容的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換場中的成為所述導通電壓的脈沖信號的脈沖寬度，所以可以使畫面的亮度在變化的方向迅速達到期望的色調，可以改善作為構成像素的電光材料的液晶中的響應特性，可以提高畫質。
而且，在本實施例的電光學裝置中，通過變更作為電光材料的液晶本身、或根據液晶周圍的溫度在各場中變更作為所述導通電壓的脈沖信號的脈沖寬度，也可以改善液晶的溫度變化引起的色調特性的惡化。
如上所述，除了本實施例以外，通過作為溫度檢測部件的溫度傳感器來檢測液晶本身或液晶周圍的溫度，根據該溫度傳感器的檢測輸出，由作為脈沖寬度校正部件的數據變換電路在各場中根據色調來變更預先設定的作為所述導通電壓的脈沖信號的脈沖寬度。
即，液晶的溫度升高時，液晶的光學響應速度加快，相反地，液晶的溫度變低時，上述響應速度變慢。因此，在本實施例中，在液晶的溫度比基準溫度高的情況下，擴寬作為導通電壓的脈沖信號的脈沖寬度，即擴寬作為導通電壓的子場期間的寬度，而在液晶的溫度比基準溫度低的情況下，使作為導通電壓的脈沖寬度變窄，即變更規(guī)定子場期間的啟動脈沖DY的輸出定時，以便使作為導通電壓的子場期間的寬度變窄。
數據變換電路300將用于校正的控制信號SC輸出到定時信號生成電路200，以便根據檢測液晶本身或液晶周圍溫度的溫度傳感器的檢測輸出來變更輸入到啟動脈沖生成電路210內的多路轉換器213的與子場Sf1、Sf2、…、Sf255對應的數據Ds1、Ds2、…、Ds255的值。
其結果，根據液晶的溫度變化、即液晶的響應速度來變更場中各子場Sf1、Sf2、…、Sf255的時間寬度。
于是，根據本實施例的電光學裝置，根據作為所述電光材料的液晶本身或該液晶周圍的溫度來變更各場中作為所述導通電壓的脈沖信號的脈沖寬度，所以作為電光材料的液晶，即使因液晶本身或液晶周圍的溫度而改變響應速度，也可以使色調特性穩(wěn)定，可以改善溫度變化造成的色調特性惡化，可以提高畫質。
而且，在上述的本實施例的電光學裝置中，也可以不必使場中的最后子場成為黑色顯示。這樣說的原因在于，在上述本實施例的電光學裝置中，根據色調數據，有所有場中的各子場Sf1、Sf2、…、Sf255都成為導通電壓的情況。這樣的情況下，為了提高活動圖像的再現性，除了從液晶層以盡量快的定時取得電場以外，本實施例的目的效果會減半。以下說明避免該問題的實施例。
在上述實施例中，將場分割成255個子場，成為子場Sf1、Sf2、…、Sf255。這里，例如，將1場分割成300個子場，成為子場Sf1、Sf2、…、Sf300?？刂撇考臄祿儞Q電路300在分割的子場內，在子場Sf1、Sf2、…、Sf255中，如上述實施例那樣來顯示色調。另一方面，子場Sf256～Sf300不提供給實際的色調顯示，以必須進行黑色顯示來控制?；蛘?，數據變換電路300將子場Sf256～Sf300作為具有46個子場長度的一個子場，具有該46個子場長度的子場以必須進行黑色顯示來控制。
通過這樣的控制，可以使場中的最后子場進行黑色顯示。于是，通過將顯示黑色的子場插入到每個場中，即使明亮側的色調不持續(xù)地顯示，也可以容易地提高活動圖像的目視性。
作為普通黑色顯示說明了上述實施例的電光學裝置的顯示模式。在電光學裝置的顯示模式是普通白色顯示的情況下，如果是與上述結構相同的結構，那么就可以適用。但是，在這種情況下，需要轉換控制上述的‘導通電壓(導通狀態(tài))’和‘截止電壓(截止狀態(tài))’的信號狀態(tài)。
圖11表示本發(fā)明第2實施例的電光學裝置的方框圖。在圖11中，對與圖1相同的構成部件附以相同標號并省略說明。
在第1實施例中，可顯示的色調被限制于分割的子場的數目。對此，本實施例與分割的子場數目相比，可以充分增大可顯示的色調數。
在本實施例中也采用子場驅動。在本實施例中，如圖16(a)所示，假設將1場大致均等地分割成多個子場Sf1～Sf32來使用。
在本實施例中，在各子場中，根據色調，從場的前半部分起首先使導通狀態(tài)的子場集中，通過使得其中一部分子場成為導通狀態(tài)來控制，來顯示比子場數目多得多的色調。即，顯示的色調在從場開始起通過利用N個子場來顯示的情況下，進行控制，使得從場的開始時刻起在輸出N個脈沖信號的期間內(Ts×N)可斷續(xù)地輸出具有與子場的時間Ts相對應的脈沖寬度的脈沖信號。
在本實施例中，作為電光學裝置的驅動裝置，例如假設使用pSiTFT(多晶硅TFT)。子場的數目如上所述假設為32個?，F有的驅動方式的掃描頻率為60Hz，但在本實施例中，這意味著以其32倍(60×32Hz)來進行畫面掃描。
本實施例的電光學裝置100的電氣結構示于圖11。像素110的具體結構與圖2(a)相同。作為圖2(a)的開關元件的晶體管116采用pSiTFT。
在本實施例中，也將存儲電容119形成在像素電極118和對置電極108之間，但也可以形成在像素電極118和接地電極GND間或像素電極118和柵極線間等。在元件基板側配置與對置電極電壓VLCCOM具有相同電位的布線，也可以在其間形成。
定時信號生成電路201根據從高位裝置(未圖示)供給的垂直同步信號Vs、水平同步信號Hs、點時鐘信號DCLK等定時信號來生成極性反轉信號FR、掃描啟動脈沖DY、掃描側傳送時鐘CLY、數據有效信號ENBX、數據傳送時鐘CLX、數據傳送啟動脈沖DDS、子場識別信號SF。以下說明各信號的功能。
極性反轉信號FR是在每1場中使極性反轉的信號。掃描啟動脈沖DY是各子場最初輸出的脈沖信號，通過將該信號輸入到掃描線驅動電路401，掃描線驅動電路401輸出柵極脈沖(G1～Gm)。掃描側傳送時鐘CLY是規(guī)定掃描側(Y側)的掃描速度的信號，上述的柵極脈沖與該傳送時鐘同步送至每個掃描線。數據有效信號ENBX是決定將數據線驅動電路500中的存儲在X移位寄存器510中的數據并行輸出水平像素數目的定時信號。數據傳送時鐘CLX是用于向數據線驅動電路500傳送數據的時鐘信號。數據傳送啟動脈沖DDS是規(guī)定從數據編碼電路301開始向數據線驅動電路500進行數據傳送的定時脈沖，從定時信號生成電路201送至數據編碼電路301。子場識別信號SF是將該脈沖(子場)是第幾號脈沖通知數據編碼電路301的信號。
本實施例的電光學裝置在每個子場Sf1～Sf32中寫入H電平或L電平的數據，以便根據色調使像素處于導通狀態(tài)或截止狀態(tài)。顯示的數據從外部(未圖示)輸入到數據編碼電路301，作為8比特的數字數據。數據編碼電路301在每個子場中根據規(guī)定的規(guī)則將這些數據變換為二進制的數據，以便可傳送到數據線驅動電路500。因此，將可傳送的數據暫時存儲到場存儲器310中，可以隨時變換處理。輸入數據傳送啟動脈沖DDS后，二進制化的顯示數據與數據傳送時鐘CLX同步，被傳送到數據線驅動電路500。
這里，數據編碼電路301在對顯示數據進行二進制化時，需要識別是1場中的哪個子場。在本實施例中，定時信號生成電路201對掃描啟動脈沖DY進行計數，將其結果作為子場識別信號SF向數據編碼電路301輸出。掃描啟動脈沖DY的計測在0～31之間進行，可通過從外部輸入的垂直同步信號被復位。數據編碼電路301根據該子場識別信號SF來識別子場。
數據編碼電路301為了實現各像素中指定的色調，根據顯示的色調，基本上如上所述，以將作為導通電壓的脈沖信號集中在場的前半部分來輸出，在集中在前半部分的電壓中使一部分電壓為截止電壓。
而且，數據編碼電路301中的場存儲器310設置存儲兩場量的顯示數據的容量。這里，第1場存儲器是寫入從外部輸入的顯示數據的存儲器，第2場存儲器是存儲在前一場輸入的顯示數據的存儲器。場存儲器310在寫入從外部輸入到第1場存儲器的顯示數據期間，數據編碼電路301訪問第2場存儲器，讀出各像素的顯示數據。第1場存儲器和第2場存儲器的作用在每場中進行交換。
數據編碼電路301中的子場的控制一例示于圖16(b)。在該圖中，黑部表示白色顯示的導通電壓的子場。在第1實施例所示的將用于進行白色顯示的子場集中在場的前半部分的控制中，如本實施例所示，在將1場分割成32子場的情況下，可顯示的色調僅是0～32這33個色調。這里，將用第1實施例所示的方法可顯示的色調(亮度)例如稱為‘基本12色調’，而將在本實施例的控制下可顯示的色調(亮度)例如稱為‘基本12色調+1色調’。
例如，在顯示‘基本色調+2色調’的色調情況下，如圖16(b)所示，在子場Sf1～Sf9及Sf13的各區(qū)間中，輸出表示導通狀態(tài)的數據信號，在子場Sf10～Sf12及Sf14～Sf32的各區(qū)間中，輸出表示截止狀態(tài)的數據信號。在顯示‘基本12色調+5色調’的色調情況下，如圖16(b)所示，在子場Sf1～Sf3及Sf5～Sf13的各區(qū)間中，輸出表示導通狀態(tài)的數據信號，在子場Sf4和Sf14～Sf32的子場中，輸出表示截止狀態(tài)的數據信號。
在本實施例中，如圖16(b)的‘基本12色調+3色調’所示的控制情況下的液晶透過率示于圖13。如該圖所示，通過使白色顯示的子場的一部分形成截止電壓來降低透過率，其結果，表示亮度的透過率的積分值比使顯示白色的子場的一部分形成截止電壓情況小。根據這樣的原理，可以增加色調數。
在圖11中，掃描線驅動電路401根據掃描側傳送時鐘CLY來傳送最初供給子場的掃描啟動脈沖DY，依次排他性地供給各個掃描線112，作為掃描信號G1、G2、G3、…、Gm。
數據線驅動電路500在某個水平掃描期間中將二進制數據依次鎖存與數據線的條數對應的n個后，將鎖存的n個二進制數據一齊供給各個對應的數據線114來作為數據信號d1、d2、d3、…、dn。
這里，參照圖14來說明數據線驅動電路500的具體結構。數據線驅動電路500由X移位寄存器510、水平像素的第1鎖存電路520、第2鎖存電路530、水平像素的升壓電路540構成。
其中，X移位寄存器510根據時鐘信號CLX來傳送以水平掃描期間的開始定時供給的數據有效信號ENBX，作為鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn依次排他性地供給。接著，第1鎖存電路520將二進制數據在鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn的下降中依次進行鎖存。然后，第2鎖存電路530將第1鎖存電路520鎖存的各個二進制數據在數據有效信號ENBX的下降中一齊鎖存，同時通過升壓電路540供給各個數據線作為數據信號d1、d2、d3、…、dn。
升壓電路540具有極性反轉功能和升壓功能。升壓電路540根據極性反轉信號FR進行升壓。說明升壓電路540的工作的圖示于圖12。例如，在極性反轉信號FR為L電平的情況中，在使某個像素成為導通狀態(tài)的數據信號輸入到升壓電路540的情況下，輸出正的液晶驅動電壓。在極性反轉信號FR為H電平的情況下，在輸入使某個像素成為導通狀態(tài)的情況下，輸出負的液晶驅動電壓。在使像素成為截止狀態(tài)的數據情況下，輸出VLCCOM電位，而與極性反轉信號FR的狀態(tài)無關。
下面說明第2實施例的電光學裝置的工作。圖15是說明該電光學裝置工作的定時圖。
首先，極性反轉信號FR是在每1場(1f)中進行電平反轉的信號。另一方面，掃描啟動脈沖DY在各子場Sf1～Sf32的開始時被同時供給。
這里，在極性反轉信號FR為L電平的1場(1f)中，供給掃描啟動脈沖DY后，通過掃描線驅動電路410中的掃描側傳送時鐘CLY的傳送，掃描信號G1、G2、G3、…、Gm在期間(t)依次排他性地輸出。在本實施例中，如上所述，將1場進行32等分，各子場成為相等的時間寬度。
該掃描信號G1、G2、G3、…、Gm分別具有與掃描側傳送時鐘CLY的半周期相當的脈沖寬度，從上數的第1掃描線112所對應的掃描信號G1在供給掃描啟動脈沖DY后，在掃描側傳送的時鐘CLY最初上升后，至少延遲掃描側傳送時鐘CLY的半周期并輸出。因此，在供給掃描啟動脈沖DY后，在輸出掃描信號G1前，數據有效信號ENBX的最初1時鐘(G0)被供給到數據線驅動電路500。
首先，說明供給該數據有效信號ENBX的最初1時鐘(G0)的情況。將該數據有效信號ENBX的1時鐘(G0)供給到數據線驅動電路500后，通過數據傳送時鐘CLX的傳送，鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn在水平掃描期間(1H)中被依次排他性地輸出。鎖存信號S1、S2、S3、…、Sn分別具有與數據傳送時鐘CLX的半周期相當的脈沖寬度。
此時，圖14的第1鎖存電路520在鎖存信號S1下降中，將對從上數的第1掃描線112和從左數的第1數據線114的交叉對應的像素110的二進制數據進行鎖存，接著，在鎖存信號S2的下降中，將對從上數的第1掃描線112和從左數的第2數據線114的交叉對應的像素110的二進制數據進行鎖存，以下，同樣地，將對從上數的第1掃描線112和從左數的第n數據線114的交叉對應的像素110的二進制數據進行鎖存。
由此，首先，在圖11中從與上面第1掃描線112交叉對應的1行像素的二進制數據由第1鎖存電路520依次鎖存。不用說，數據編碼電路301根據第1鎖存電路520的鎖存定時，從各像素的顯示數據中依次生成并輸出與各子場對應的二進制數據。
接著，在時鐘信號CLY下降中，掃描信號G1輸出時，在圖11中選擇從上數的第1掃描線112的結果，使與該掃描線112交叉對應的像素110的晶體管116完全導通。
另一方面，在該時鐘信號CLY的下降定時中再次輸出數據有效信號ENBX(G1)。然后，在該信號的上升定時中，第2鎖存電路530將第1鎖存電路520依次鎖存的二進制數據通過升壓電路540一齊供給各個對應的數據線114來作為數據信號d1、d2、d3、…、dn。由此，在從上數的第1行像素110中，同時進行數據信號d1、d2、d3、…、dn的讀取。
與該寫入同時進行，在圖11中與從上面第2掃描線112交叉對應的1行像素的二進制數據由第1鎖存電路520依次鎖存。
于是，在本實施例的電光學裝置中，在多個像素的各個像素中進行色調顯示時，使多個像素的各個像素上施加的作為導通電壓的脈沖信號集中在場的前半部分，而且，根據顯示的色調，由數據編碼電路301進行控制，使得將作為導通電壓的脈沖信號的一部分作為截止電壓來輸出。
然后，以后重復同時的工作，直至輸出與第m掃描線112對應的掃描信號Gm。寫入到像素110中的數據信號直至保持到下個子場Sf2中的寫入前。
以下，在每次供給規(guī)定子場開始的掃描啟動脈沖DY中重復進行同樣的工作。
在上述結構中，如圖16(b)所示的一例那樣，在子場進行白色顯示情況下的使用pSiTFT的電光學裝置的亮度實驗數據示于圖17。在圖17中，例如所謂橫軸的‘12-0’的情況表示圖16(b)中的‘基本12色調’的情況，所謂的‘12-5’的情況表示圖16(b)中的‘基本12色調+5色調’的情況。從圖17的實驗結果可知，通過圖16(b)所示一例那樣的驅動，在基本12色調(亮度)和基本13色調(亮度)之間可以顯示7個色調。
這里，僅示出獲得在對子場Sf1～Sf12進行白色顯示的色調和對子場Sf1～Sf13進行白色顯示的色調之間進行內插所得的色調的圖形例，但即使在其他色調和色調之間進行內插的情況下，通過進行與圖16(b)同樣的控制，可以顯示子場M和M+1之間的色調。
這里，在顯示子場M和M+1之間的色調情況下，在連續(xù)配置的進行白色顯示的導通脈沖(子場)中，除了白色顯示開始脈沖以外，通過使白色顯示開始附近的脈沖(子場)截止，可以獲得更接近M色調的色調。這里，所謂的白色顯示開始附近是進行場切換，從白色顯示信號的施加開始，在比顯示元件(在本實施例中為液晶)的光學響應時間更短的時間內、即響應的轉移過程中的時間內。
在連續(xù)配置的進行白色顯示的導通脈沖(子場)中，除了白色顯示結束脈沖，通過使白色顯示結束附近的脈沖(子場)截止，也可以獲得更接近M色調的色調。這里，所謂的白色顯示結束附近，在顯示M+1色調的情況下，是從結束白色顯示起，在上溯到顯示元件(在本實施例中為液晶)的光學響應時間的時間內。
通過使除此以外的脈沖截止，可以獲得更接近M+1色調的色調。
通過從上述中選擇適當的組合，可以獲得必要的色調。
在上述的本實施例中，驅動裝置為pSiTFT，但不限于此。本發(fā)明可以應用于具有與上述結構類似的結構，在電光學裝置的顯示元件(本實施例中為液晶)中，顯示元件的光學響應時間比子場的時間長，或具有與其接近的光學響應特性的情況。作為這樣的電光學裝置，例如有作為驅動裝置利用pSiTFT的液晶光閥構成的投影器，作為驅動裝置使用αTFT或TFD的直視型液晶顯示裝置(直視型LCD)等。有關這些結構將后述。
這里，驗證本實施例中采用的電光學裝置的顯示元件是否具有上述光學響應特性。
在上述的本實施例中，在60Hz的幀頻率中，分割成32個驅動脈沖(子場)。比較該情況下的單位脈沖的長度和液晶的響應速度。
單位脈沖＝1÷60÷32＝約0.5(msec)液晶的響應速度(TN液晶代表值)＝約5(msec)于是，本實施例的單位脈沖時間相對于液晶的響應速度來說為十分短的脈沖，所以本實施例的電光學裝置是有效的。
上述實施例的電光學裝置的顯示模式為普通黑色來說明。在電光學裝置的顯示模式是普通白色的情況下，如果是與上述結構相同的結構，也可以應用。但是，在這種情況下，需要切換控制上述中的‘導通電壓(導通狀態(tài))’和‘截止電壓(截止狀態(tài))’的信號。
<液晶裝置的整體結構>
下面，參照圖18和圖19來說明上述實施例或應用例的電光學裝置的構造。這里，圖18是表示電光學裝置100的結構的平面圖，圖19是圖18中的A-A’線的剖面圖。
如這些圖所示，電光學裝置100具有形成了像素電極118等的元件基板101、形成了對置電極108等的對置基板102、彼此通過薄片材料104來保持一定的間隙粘結同時在該間隙中夾置作為電光材料的液晶105的構造。實際上，在薄片材料104上有切口部分，通過該部分在封入液晶105后，通過密封材料進行密封，但這些在圖中被省略了。
例如將垂直取向膜和介電常數各向異性為負的液晶材料進行組合來構成液晶板，通過將與透過軸分別偏差90度配置的兩片偏振板夾置這些液晶板來獲得本實施例那樣的普通黑色顯示模式的液晶顯示裝置。
當然，也可以使用普通白色顯示模式的TN模式液晶，但這種情況下，如果在要顯示白色的子場中使電壓成為截止狀態(tài)，在要獲得黑色顯示的子場中使電壓成為導通狀態(tài)來進行驅動就可以。
對置基板102是玻璃等構成的透明基板。在上述說明中，元件基板101記述為透明基板構成，但在反射型的電光學裝置的情況下，也可以為半導體基板。這種情況下，由于半導體基板不透明，所以像素電極118由鋁等反射性金屬來形成。
在元件基板101中，在薄片材料104的內側并且顯示區(qū)域101a的外側區(qū)域中，設置遮光膜106。在形成該遮光膜106的區(qū)域內，在區(qū)域130a中形成掃描線驅動電路130，而在區(qū)域140a中形成數據線驅動電路140。
即，遮光膜106防止光入射到在該區(qū)域中形成的驅動電路上。在該遮光膜106中，具有與對置電極108一起來施加對置電極電壓VLCCOM的結構。
在元件基板101中，在形成數據線驅動電路140的區(qū)域140a外側，在薄片材料104隔開的區(qū)域107中，形成多個連接端子，成為輸入來自外部的控制信號或電源的結構。
另一方面，對置基板102的對置電極108在基板粘結部分的四角中，通過在至少一個地方設置的導通材料(未圖示)，來實現元件基板101中的遮光膜106和連接端子的電導通。即，對置電極電壓VLCCOM通過在元件基板101中設置的連接端子施加在遮光膜106上，而且通過導通材料施加在對置電極108上。
在對置基板102中，根據電光學裝置100的用途，例如如果是直視型，那么第1，設置以條紋狀、鑲嵌狀、三角狀等排列的彩色濾色器，第2，例如設置金屬材料或樹脂等構成遮光膜(黑底)。在色光調制的用途情況下，例如，在用作后述的投影器的光閥情況下，不形成彩色濾色器。在直視型的情況下，根據是否需要從對置基板102側或元件基板側將光照射到電光學裝置100來進行設置。另外，在元件基板101和對置基板102的電極形成期間，分別在規(guī)定的方向上設置拋光處理過的取向膜(未圖示)等，規(guī)定無電壓施加狀態(tài)中的液晶分子的取向方向，而在對置基板102側，設置與取向方向對應的偏振子(未圖示)。其中，作為液晶105，如果使用在高分子中分散微粒的高分子分散型液晶，那么不需要所述取向膜或偏振子的結果，由于光利用效率提高，所以有利于高亮度或低消耗功率等。
<電子設備>
下面，用具體的電子設備為例來說明上述液晶裝置。
<投影器>
首先，說明將實施例的電光學裝置用作光閥的投影器。圖20是表示該投影器結構的平面圖。如該圖所示，在投影器1100內部，沿系統(tǒng)光軸PL配置偏振照明裝置1110。在該偏振照明裝置1110中，來自燈1112的發(fā)射光由反射鏡1114反射成為大致平行的光束，入射到第1積分透鏡1120。由此，來自燈1112的發(fā)射光被分割成多個中間光束。該分割的中間光束通過在光入射側有第2積分透鏡的偏振變換元件1130被變換成偏振方向大致一致的一種類的偏振光束(s偏振光束)，從偏振照明裝置1110發(fā)射。
從偏振照明裝置1110發(fā)射的s偏振光束由偏振分光鏡1140的s偏振光束反射面1141反射。在該反射光束中，藍色光(B)的光束由分色鏡1151的藍色光反射層反射，通過反射型的電光學裝置100B來進行調制。在透過了分色鏡1151的藍色光反射層的光束中，紅色光(R)的光束由分色鏡1152的紅色光反射層反射，通過反射型的電光學裝置100R來進行調制。
另一方面，在透過了分色鏡1151的藍色光反射層的光束中，綠色光(G)的光束透過分色鏡1152的紅色反射層，通過反射型的電光學裝置100G來進行調制。
這樣，由電光學裝置100R、100G、100B分別進行色光調制的紅色、綠色、藍色的光通過分色鏡1152、1151、偏振分光鏡1140依次合成后，通過投射光學系統(tǒng)1160投射到屏幕1170上。在電光學裝置100R、100B和100G中，通過分色鏡1151、1152來入射與R、G、B的各基色對應的光束，所以不需要彩色濾色器。
在本實施例中，使用反射型的電光學裝置，但也可以用于使用透過型顯示的電光學裝置的投影器。
<便攜式計算機>
下面說明將上述電光學裝置應用于便攜式個人計算機的示例。圖21是表示該個人計算機結構的斜視圖。在該圖中，計算機1200由配有鍵盤1202的本體部1204、及顯示單元1206構成。該顯示單元1206通過在上述的電光學裝置100的前面附加前光來構成。
在該結構中，由于將電光學裝置100作為反射直視型來使用，所以在像素電極118中，期望形成凹凸的結構，以便將反射光散射到各個方向。
下面說明將上述電光學裝置應用于攜帶電話的示例。圖22是表示該攜帶電話結構的斜視圖。在該圖中，攜帶電話1300除了多個工作按鍵1302以外，還包括受話口1304、送話口1306、以及電光學裝置100。
在該電光學裝置100上，也根據需要在其前面設置前光。在該結構中，由于也將電光學裝置100作為反射直視型來使用，所以期望在像素電極118上形成凹凸的結構。
作為電子設備，除了參照圖21、圖22進行說明以外，還可列舉出液晶電視、取景器型、監(jiān)視器直視型的錄象機、汽車導航裝置、尋呼機、電子筆記本、計算器、文字處理機、工作站、電視電話、POS終端、配有觸摸屏的設備等。而且，對于這些多種電子設備來說，不言而喻，能夠應用上述各實施例或應用例的電光學裝置。
圖23至圖25是表示本發(fā)明第3實施例，圖23是表示第3實施例中采用的驅動電路的方框圖，圖24和圖25是說明第3實施例的圖。
本實施例的硬件結構與第1和第2實施例中使用的電光學裝置大致相同，與圖1中的數據變換電路300或圖11中的數據編碼電路301的編碼方法有所不同。
在上述第1實施例中，將施加導通電壓的子場集中在前半部分來改善液晶的響應目視性，而在第2實施例中通過將其一部分作為截止電壓，可以不增加子場的數目而增加可顯示的色調數。但是，如靜止畫面那樣，在液晶的響應目視性沒有問題的情況下，通過適當設定施加導通電壓的子場位置和施加截止電壓的子場位置，與第2實施例相比，可以進一步增大可表現的色調數。
但是，在等離子體顯示等中，也采用子場驅動。在等離子體顯示等中，改變1場內的子場期間的長度(時間寬度)，進行在各子場中附加了加權的加權子場驅動。這是因為在等離子體顯示等中，在每個子場期間需要像素的寫入時間(掃描時間)，如果使1場內的子場數目增大，那么要增加在1場期間內進行對像素寫入掃描的次數，由于該寫入使發(fā)光時間變短，所以畫面會變暗。
對此，即使增大1場內的子場數目，液晶裝置也不會使畫面變暗。如上所述，1場內的子場數目越多，可表現的色調數目就越多。因此，在液晶裝置中考慮色調表現時，期望1場內的子場數目多。但是，由于高速化的裝置限制，1場內的子場數目也受到限制。
因此，在本實施例中，利用液晶的飽和響應時間(從施加液晶導通電壓起至獲得100％透過率的時間)，例如在投影器用途中為5毫秒左右，增大可表現的色調數目而不增多1場內的子場數目。
圖23的驅動電路例如相當于除去圖11的掃描線驅動電路401、數據線驅動電路500和顯示區(qū)域101a。在子場定時發(fā)生器10中輸入來自外部的水平同步信號Hs、垂直同步信號Vs和點時鐘DCLK。子場定時發(fā)生器10根據輸入的水平同步信號Hs、垂直同步信號Vs和點時鐘DCLK，來生成子場使用的定時信號。
即，子場定時發(fā)生器10生成顯示驅動使用的信號，即數據傳送始終CLX、數據有效信號ENBX、極性反轉信號FR，并輸出到數據線驅動電路500(參照圖11)。子場定時發(fā)生器10生成掃描啟動脈沖DY、掃描側傳送時鐘CLY，并輸出到掃描線驅動電路401。子場定時發(fā)生器10生成在控制器內部使用的數據傳送啟動脈沖DDS和子場識別信號SF，輸出到數據編碼器30。
另一方面，顯示數據被供給到存儲器-控制器20。寫入地址發(fā)生器11根據從外部輸入的水平同步信號Hs、垂直同步信號Vs、點時鐘DCLK，來指定此時送出的數據在畫面上的位置，根據指定的結果，生成用于將顯示數據存儲在存儲器23、24中的存儲器地址，輸出到存儲器-控制器20。
讀取地址發(fā)生器12從子場定時發(fā)生器10生成的子場定時信號中，決定此時在顯示畫面上的位置，根據決定的結果，依據與寫入時相同的規(guī)則，生成用于從存儲器23、24讀取數據的存儲器地址，輸出到存儲器-控制器20。
存儲器-控制器20進行將輸入的顯示數據寫入到存儲器23、24中，或從存儲器23、24中讀取顯示在顯示器上的數據的控制。即，存儲器-控制器20使對存儲器23、24寫入從外部輸入的數據與定時信號DCLK同步，用寫入地址發(fā)生器11生成地址。從讀取地址發(fā)生器12生成的地址中，使讀取與子場定時發(fā)生器10生成的定時信號CLX同步進行。存儲器-控制器20將讀出的數據輸出到數據編碼器30。
存儲器23、24在每場中被交替切換用作讀取或寫入。該切換控制由存儲器-控制器20按照定時信號來進行。
代碼存儲用ROM31存儲相對于各像素應該顯示亮度的數據(色調數據)、用于在各子場期間使像素為導通狀態(tài)或截止狀態(tài)的H電平或L電平的二進制信號Ds。代碼存儲用ROM31將在各像素中應該寫入的數據(色調數據)和進行寫入的子場作為地址輸入時，可輸出與該子場對應的1比特的數據(二進制信號(數據)Ds)。
數據編碼器30根據從存儲器-控制器20送來的數據和從子場定時發(fā)生器10送來的子場識別信號SF，來生成從代碼存儲用ROM31讀出必要的數據的地址，使用該地址從代碼存儲用ROM31中讀出數據，與數據傳送時鐘CLX同步并輸出到數據線驅動電路500。
在本實施例中，代碼存儲用ROM31中存儲的二進制信號Ds成為考慮了液晶響應特性的信號，根據色調數據，成為使所有子場中的任意子場進行白色顯示或黑色顯示的值。圖24是說明代碼存儲用ROM31中存儲的二進制信號Ds的圖。
圖24表示將1場在時間軸上分割成6個子場Sf1～Sf6的示例。即，在圖24是將1場期間進行6等分，在每個分割期間的子場期間，對像素進行子場驅動的示例圖。圖24的斜線部分表示施加導通電壓的子場期間，而空白部分表示施加截止電壓的子場期間。
在本實施例中，對各像素也根據指定的色調數據在每個子場期間Sf1～Sf6中，通過使各像素成為導通狀態(tài)(白色顯示)或截止狀態(tài)(黑色顯示)。來進行色調顯示。
如圖8所示，對于像素電極上的施加電壓(驅動電壓)瞬時達到飽和來說，像素的透過率的響應慢，如圖8和圖13所示，在規(guī)定的延遲時間后液晶的透過率達到飽和。圖24表示在液晶上施加了導通電壓情況下使用液晶達到光學性飽和大約需要3～4子場期間的時間的液晶材料示例。在施加了截止電壓情況下，對于透過率從飽和狀態(tài)轉移到非透過狀態(tài)的非透過響應時間來說，使用比1子場期間長的液晶材料。
即，在圖24的例中，示出在導通電壓施加后的最初子場期間，液晶改變?yōu)轱柡屯高^率的4/10的透過率，在下個子場期間前，即在導通電壓施加后的兩個子場期間內改變7/10的透過率，在導通電壓施加后的三個子場期間內改變8/10的透過率，在導通電壓施加后的四個子場內改變10/10的透過率的示例。
圖24的例表示在截止電壓施加后的最初子場期間，液晶的透過率降低3/10，在截止電壓施加后的兩個子場內透過率下降5/10，在截止電壓施加后的三個子場期間內透過率下降7/10，在截止電壓施加后的四個子場期間內透過率下降10/10的示例。
圖24(a)表示在場期間的前半部分的3子場期間施加導通電壓，在后半部分的3子場期間施加截止電壓的示例。液晶的透過率在第1個子場期間內上升至飽和透過率的4/10，在第2個子場期間內上升至飽和透過率的7/10，在第3個子場期間內上升至飽和透過率的8/10。進而，在第4個子場期間內下降到飽和透過率的5/10，在第5個子場期間內下降到飽和透過率的3/10，在第6個子場期間內下降到飽和透過率的1/10。
如上所述，在子場驅動的周期(在圖24的例中為1場期間)十分短的情況下，與透過率的積分值成正比來改變亮度。在所有的子場期間中，在以100％的透過率進行顯示的情況下，假設可獲得完全的白色顯示，那么圖24(a)的場期間的亮度變?yōu)橥耆咨@示的{(4+7+8+5+3+1)/10}×1/6＝28/60的亮度。
同樣，在圖24(a)中為{(4+3+1)/10}×1/6＝8/60的亮度；在圖24(b)的例中，成為完全的白色顯示的{(4+3+1+4+3+1)/10}×1/6＝16/60的亮度。而在圖24(d)的例中，成為完全的白色顯示的{(4+7+4+3+2+1)/10}×1/6＝21/60的亮度。
如第1實施例那樣，在簡單地使施加導通電壓的子場期間連續(xù)的情況下，通過6分割的子場期間，只能獲得6+1＝7色調的顯示。對此，在本實施例中，通過適當設定施加導通電壓的子場期間的位置和施加截止電壓的子場期間的位置，能夠進行比7色調顯著增多的多色調數目的顯示。
圖25表示在第3實施例中將1場在時間軸上分割成16子場的示例。圖25的斜線部分表示施加導通電壓的子場期間，空白部分表示施加截止電壓的子場期間。在所有子場期間中，在進行白色顯示情況下假設獲得完全的白色顯示，那么在圖25(a)至圖25(c)的各場期間的亮度分別為完全白色顯示的約60％、50％或55％。
圖25的例表示施加圖25(a)至圖25(c)的任何一個導通電壓的子場數目為相同數目，但根據導通、截止脈沖的排列，即根據施加導通電壓的子場的位置和施加截止電壓的子場位置，來改變亮度的情況。
在簡單地使施加導通電壓的子場期間連續(xù)的情況下，通過16子場只能獲得17色調的顯示，但在圖25的例中，能夠進行160色調以上的色調顯示。同樣，在將1場在時間軸上分割成32子場的情況下，能夠進行256色調以上的色調顯示。
1場的分割數可以是任意的數，與其他實施例相同。本實施例也可以應用于利用響應速度慢的電泳顯示裝置等。
如以上說明，根據本發(fā)明，可以改善作為電光材料的液晶的響應特性，提高畫質，并且即使在不進行加權、通過簡單的場分割來決定子場的情況下，也具有可進行比子場的數目多得多的色調顯示效果。
權利要求
1.一種電光學裝置的驅動電路，所述驅動電路對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，包括驅動部件，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
2.如權利要求1的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述電光材料的飽和響應時間比所述顯示數據的場期間短。
3.一種電光學裝置的驅動電路，所述驅動電路對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，包括驅動部件，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述截止電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率從飽和狀態(tài)轉換到非透過狀態(tài)的非透過響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
4.如權利要求3的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述電光材料的非透過響應時間比所述顯示數據的場期間短。
5.如權利要求1或3的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述驅動部件在連續(xù)或非連續(xù)的子場中將所述導通電壓施加在所述電光材料上，使得所述場期間的所述電光材料的透過狀態(tài)的積分值與顯示數據相對應。
6.如權利要求1或3的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述各場內的多個子場被設定為大致相同的時間寬度。
7.如權利要求1或3的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述飽和響應時間是三個子場期間以上的時間。
8.如權利要求1或3的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述非透過響應時間是三個子場期間以上的時間。
9.如權利要求1的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述導通電壓在所述場期間的開頭側的子場期間集中地施加在所述電光材料上。
10.如權利要求3的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述截止電壓在所述場期間的終端側的子場期間集中地施加在所述電光材料上。
11.一種電光學裝置的驅動方法，所述驅動方法用于對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
12.一種電光學裝置的驅動方法，所述驅動方法用于對于由施加電壓可改變光透過率的電光材料組成的矩陣狀地構成各像素的顯示部，通過供給可使透過率飽和的導通電壓或可成為非透過狀態(tài)的截止電壓，可進行根據所述電光材料的單位時間中的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調顯示的子場驅動，其特征在于，以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述截止電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率從飽和狀態(tài)轉換到非透過狀態(tài)的非透過響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
13.如權利要求11或12的電光學裝置的驅動方法，其特征在于，所述色調表現通過在連續(xù)或非連續(xù)的子場中將所述導通電壓施加在所述電光材料上來進行，使得所述場期間的所述電光材料的透過狀態(tài)的積分值與顯示數據相對應。
14.一種電光學裝置的驅動方法，所述驅動方法用于將各場在時間軸上分割成多個子場，根據顯示數據，在每個子場中通過導通電壓或截止電壓來控制在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的像素，通過進行驅動在場內所述多個像素的各個像素上進行色調顯示，其特征在于，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
15.一種電光學裝置，其特征在于，包括權利要求1或3的電光學裝置的驅動電路。
16.一種電光學裝置，包括像素，包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極，控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件，在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料，以及與所述像素電極對置配置的對置電極；以及驅動部件，通過供給可使透過率飽和的飽和電壓以上的導通電壓或可變?yōu)榉峭高^狀態(tài)的截止電壓，根據所述電光材料的單位時間的光透過狀態(tài)和非透過狀態(tài)之間的狀態(tài)及時間比來進行色調表現的子場驅動；其特征在于，所述驅動部件以將場期間在時間軸上分割成多個的各子場為控制單位，在施加所述導通電壓的情況下，將所述子場的時間設定得比所述電光材料的透過率達到飽和的飽和響應時間短，根據顯示數據來決定施加所述導通電壓的子場和施加所述截止電壓的子場，進行色調顯示。
17.一種電子設備，其特征在于，包括權利要求15或16的電光學裝置。
18.一種電光學裝置的驅動方法，其特征在于，所述驅動方法用于將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來使在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素進行色調顯示，以使得所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分來進行控制。
19.如權利要求18的電光學裝置的驅動方法，其特征在于，在顯示活動圖像的情況下，在場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換場中的變?yōu)樗鐾高^狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
20.如權利要求18的電光學裝置的驅動方法，其特征在于，在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
21.如權利要求18的電光學裝置的驅動方法，其特征在于，根據所述電光材料本身或該電光材料的周圍溫度，來變更各場中變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
22.一種電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述驅動電路具有由與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極組成的像素，將各場在時間軸上分割成多個子場，根據色調數據，在各子場中通過以導通電壓或截止電壓來驅動所述象素，通過在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)，來進行色調顯示，其特征在于，包括控制部件，以使得所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分來進行控制。
23.如權利要求22所述的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述控制部件在顯示活動圖像情況下場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換場的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
24.如權利要求22所述的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述控制部件在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
25.如權利要求22所述的電光學裝置的驅動電路，其特征在于，還包括溫度檢測部件，檢測所述電光材料自身或該電光材料周圍的溫度；以及脈沖寬度校正部件，根據所述溫度檢測部件的檢測輸出來變更各場中按照色調預先決定的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
26.一種電光學裝置，其特征在于，包括像素，包括與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加的電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線之間的交叉區(qū)域中夾置的電光材料和與所述像素電極對置配置的對置電極；掃描線驅動電路，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中將使所述開關元件導通的掃描信號供給所述各掃描線；數據線驅動電路，根據色調數據，在各子場中根據指示各像素的導通電壓或截止電壓，在對各個該像素所對應的掃描線上供給所述掃描信號的期間，將使各像素成為透過狀態(tài)或非透過狀態(tài)的二進制信號供給到與該像素對應的數據線；以及控制部件，對數據線驅動電路進行控制，使得將所述多個像素的各個像素變成透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分。
27.如權利要求26所述的電光學裝置，其特征在于，所述控制部件在顯示活動圖像情況下進行場的切換中，在顯示內容變化的情況下，根據畫面亮度變化的方向來變更所述切換過的場的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
28.如權利要求26所述的電光學裝置，其特征在于，所述控制部件在所述場的至少最后的子場中輸出變成非透過狀態(tài)的脈沖信號。
29.如權利要求26所述的電光學裝置，其特征在于，還包括溫度檢測部件，檢測所述電光材料自身或該電光材料周圍的溫度；以及脈沖寬度校正部件，根據所述溫度檢測部件的檢測輸出來變更各場中按照色調預先決定的變成所述透過狀態(tài)的脈沖信號的脈沖寬度。
30.一種電子設備，其特征在于，包括權利要求26至29的任何一項所述的電光學裝置。
31.一種電光學裝置的驅動方法，其特征在于，所述驅動方法用于將各場在時間軸上分割成多個子場，根據顯示數據，通過導通電壓或截止電壓來控制使像素成為透過狀態(tài)的子場，驅動在多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的包括電光材料的多個像素，從而在場內以子場驅動方式使所述多個像素的各個像素進行色調顯示，根據顯示數據，在場的前半部分連續(xù)配置的成為透過狀態(tài)的子場中，根據由顯示數據決定的規(guī)則來使一部分子場成為透過狀態(tài)的狀態(tài)。
32.如權利要求31所述的電光學裝置的驅動方法，其特征在于，根據顯示數據，在場的前半部分連續(xù)配置的透過狀態(tài)的子場中，根據由所述顯示數據決定的規(guī)則來使除了透過狀態(tài)開始的子場以外的透過狀態(tài)開始附近的子場成為非透過狀態(tài)。
33.如權利要求31所述的電光學裝置的驅動方法，其特征在于，根據顯示數據，在場的前半部分連續(xù)配置的透過狀態(tài)的子場中，根據由所述顯示數據決定的規(guī)則來使除了透過狀態(tài)結束的子場以外，透過狀態(tài)結束附近的子場成為非透過狀態(tài)。
34.一種電光學裝置的驅動電路，其特征在于，所述驅動電路具有由與多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極組成的像素，將各子場中通過導通電壓或截止電壓來控制使像素成為透過狀態(tài)的子場，由此在場內以子場驅動方式在所述多個像素的各個像素上進行色調顯示，包括控制部件，在連續(xù)配置的成為透過狀態(tài)的子場中，以使得一部分子場成為非透過狀態(tài)來進行控制。
35.一種電光學裝置，其特征在于，包括像素，包括多個掃描線和多個數據線的各交叉對應配置的像素電極、控制對每個所述像素電極施加電壓的開關元件、在所述多個數據線和多個掃描線的交叉區(qū)域中夾置的電光材料、以及與所述像素電極對置配置的對置電極；掃描線驅動電路，將各場在時間軸上分割成多個子場，在該多個子場的各個子場中將使所述開關元件導通的掃描信號供給所述各掃描線；以及控制部件，使所述多個像素的各個像素成為透過狀態(tài)的脈沖信號集中在所述場的前半部分，在連續(xù)配置的成為透過狀態(tài)的脈沖信號中，根據顯示數據來控制數據線驅動電路，使得一部分脈沖信號成為非透過狀態(tài)。
36.一種電子設備，其特征在于，包括權利要求35所述的電光學裝置。
全文摘要
將1場在時間軸上分割成多個子場，作為驅動像素的控制單位。液晶的響應速度慢，與子場期間相比，飽和響應時間長。由此，例如即使僅將1子場的導通電壓施加在液晶上，透過率也為達到100％。即，在液晶的透過率的過渡期中，能夠細致地控制1子場中的透過率的變化。由此，與1場內的子場數相比，可以顯著地增大色調數，可以進行多色調的顯示。
文檔編號G09G5/00GK1393845SQ021065
公開日2003年1月29日 申請日期2002年2月28日 優(yōu)先權日2001年7月3日
發(fā)明者飯坂英仁 申請人:精工愛普生株式會社