JP2008076804A - 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶装置等の電気光学装置において、画像の明るさを維持しつつ、動画ボケを低減する。
【解決手段】電気光学装置は、表示領域（１０ａ）に配列された複数の画素部（１０ｐ）を有する表示部（１０ｃ）と、表示領域に表示されるべき動画像を構成する一連のフレーム画像（Ｐ（ｉ））の各々に対応して予め設定されたフレーム期間（Ｆ（ｉ））を分割した一のサブフレーム期間（ＳＦ１（ｉ））において、フレーム画像（Ｐ（ｉ））が表示領域に表示されるように、且つ、フレーム期間を分割した他のサブフレーム期間（ＳＦ２（ｉ））において、黒画像（ＢＬ（ｉ））及び白画像（ＷＨ（ｉ））がフレーム期間毎に交互に表示領域に表示されるように、表示部を駆動する駆動手段（１０１、１０４及び１７０）を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

ホールドモードで表示を行う液晶装置等の電気光学装置では、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）の如きインパルスモードで表示を行う表示装置と比べて、動画表示時において人間の視覚上の残像が顕著に見られ、表示画像内における移動物体像のエッジがぼけて見える動画ボケが生じてしまうことが多い。このような動画ボケを低減するために、電気光学装置を駆動する駆動波形に手を加えることで、擬似的にインパルスモードにする技術がある（例えば特許文献１及び非特許文献１参照）。具体的には、例えば特許文献１では、バックライトの点灯及び消灯の繰り返しを制御することで、動画表示時における残像を低減する技術が開示されている。

特開２００３−５０５６９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、バックライトの点灯及び消灯を繰り返すため、動画ボケが低減される反面、画像を表示する各画素の輝度を犠牲にせざるを得ないという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、画像全体の明るさを低下させることなく、動画ボケを低減できる電気光学装置、及びそのような電気光学装置を具備してなる各種電子機器を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、表示領域に配列された複数の画素部を有する表示部と、前記表示領域に表示されるべき動画像を構成する一連のフレーム画像の各々に対応して予め設定されたフレーム期間を分割した一のサブフレーム期間において、前記フレーム画像が前記表示領域に表示されるように、且つ、前記フレーム期間を分割した他のサブフレーム期間において、黒画像及び白画像が前記フレーム期間毎に交互に前記表示領域に表示されるように、前記複数の画素部に画像信号を供給することによって、前記表示部を駆動する駆動手段とを備える。

本発明に係る電気光学装置では、表示部は、例えば電気光学物質の一例である液晶を一対の基板間に挟持してなる液晶パネルである。表示部は、例えば基板上の表示領域に例えばマトリクス状に平面配列された複数の画素部を備えている。複数の画素部の各々は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）等の電子素子や画素電極等を含んでなる。

本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、駆動手段により、複数の画素部は駆動され、表示領域において画像信号に応じて、ホールドモードによる画像表示が行われる。

このような駆動の際、本発明では特に、動画像を構成する一連のフレーム画像の各々に対応して予め設定されたフレーム期間（例えば１／６０秒など）を分割した一のサブフレーム期間において、フレーム画像が表示領域に表示され、且つ、フレーム期間を分割した他のサブフレーム期間において、黒画像及び白画像がフレーム期間毎に交互に表示領域に表示される。ここで、本発明に係る「黒画像」とは、表示領域に表示可能な最も暗い画像や黒色画像のみならず、例えばダークグレーなど、残像を低減し得る限りにおいて平均的な明るさより暗い画像であればよい趣旨である。これに対し、本発明に係る「白画像」とは、表示領域に表示可能な最も明るい画像や白色画像のみならず、例えばライトグレーなど、黒画像の明るさを平均的な明るさに補償できる程度の明るい画像であればよい趣旨である。また、黒画像及び白画像は、完全なベタ状の画像の他、表示される一連の動画像とは無関係であって、特に意味を持たない一様な状態の画像であればよく、残像を低減し得る限りにおいて、多少の斑や模様があってもかまわない趣旨である。

より具体的には、動画像が第１のフレーム画像、第２のフレーム画像、……の一連のフレーム画像から構成される場合、表示領域には、例えば、第１のフレーム画像、黒画像、第２のフレーム画像、白画像、……のように、フレーム画像と、黒画像又は白画像とが交替で表示される。つまり、相前後するフレーム画像間に黒画像及び白画像が交互に挿入されつつ、一連のフレーム画像が表示される。

ここで、仮に、表示領域に各フレーム画像をそのまま表示した場合には、例えば、表示領域に表示された動画像における移動物体像のエッジ、即ち複数の画素部のうち当該エッジに対応する位置に配置されている画素部の輝度が、相前後するフレーム画像間で大きく変化し、動画ボケ（即ち、視覚上の残像）が生じてしまう。このような動画ボケを低減するために、例えば、相前後するフレーム画像間に黒画像のみを挿入して表示した場合、画素部の輝度を犠牲にすることとなり、一連のフレーム画像によって構成される動画像の明るさが相対的に低下してしまう。更に、このような動画像の明るさの相対的な低下に伴って、動画像のコントラストも相対的に低下してしまう。

しかるに、本発明では特に、駆動手段によって、相前後するフレーム画像間に黒画像及び白画像が交互に挿入されつつ、一連のフレーム画像が表示される。よって、上述の如く相前後するフレーム画像間に黒画像のみを挿入して表示する場合と比較して、動画像の明るさやコントラストを相対的に殆ど低下させることなく、動画ボケを低減できる。即ち、相前後するフレーム画像間に挿入された黒画像及び白画像の存在によって、上述の如く相前後するフレーム画像間に黒画像のみを挿入して表示する場合と同様に、擬似的なインパルスモードによる表示を実現でき、動画ボケを低減できる。更に、相前後するフレーム画像間に黒画像及び白画像を交互に挿入して表示させることにより、上述の如く相前後するフレーム画像間に黒画像のみを挿入して表示する場合と比較して、動画像の明るさやコントラストの低下を抑制できる。即ち、明るさにおいて黒画像と反対の関係にある白画像が挿入されることによって、黒画像の挿入に起因した動画像の明るさやコントラストの低下を抑制できる。

従って、本発明の電気光学装置によれば、ホールドモードで表示動作を行った場合であっても、動画像の明るさやコントラストを維持しつつ動画ボケを低減でき、高品位な動画像を表示可能である。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記駆動手段は、前記画像信号のうち前記フレーム画像を表示するためのフレーム画像信号を、前記フレーム画像毎に、所定電位に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように極性反転させると共に、前記画像信号のうち前記黒画像を表示するための黒画像信号及び前記白画像を表示するための白画像信号を夫々、前記黒画像毎及び前記白画像毎に前記極性反転させる。

この態様によれば、表示領域に配列された複数の画素部に供給される画像信号の極性が、フレーム画像毎、黒画像毎或いは白画像毎に、正極性又は負極性の一方に偏ってしまうことを抑制或いは防止できる。

即ち、仮に、例えば、駆動手段によって、画像信号をフレーム期間毎に極性反転させるフレーム反転駆動（或いは面反転駆動）が行われる場合には、フレーム画像信号はフレーム期間毎（即ち、フレーム画像毎）に極性が反転されるものの、連続した２つのフレーム期間毎に表示される黒画像信号及び白画像信号の各々は、正極性又は負極性の一方に固定されてしまうことになる。しかるに、本態様によれば、フレーム画像信号はフレーム画像毎に、黒画像信号は黒画像毎に、白画像信号は白画像毎にそれぞれ極性反転されるので、フレーム画像毎、黒画像毎或いは白画像毎に極性の偏りが生じてしまうのを抑制或いは防止できる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記駆動手段は、前記画像信号のうち前記黒画像を表示するための黒画像信号及び前記白画像を表示するための白画像信号を夫々、前記黒画像毎及び前記白画像毎に、所定電位に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように極性反転させると共に、前記画像信号のうち前記フレーム画像を表示するためのフレーム画像信号を、前記フレーム期間において、前記黒画像信号及び前記白画像信号と互いに逆極性となるように前記極性反転させる。

この態様によれば、表示領域に配列された複数の画素部に供給される画像信号の極性が、黒画像毎或いは白画像毎に、正極性又は負極性の一方に偏ってしまうことを抑制或いは防止できる。更に、フレーム画像信号を、同一のフレーム期間に供給される黒画像信号又は白画像信号と互いに逆極性となるように極性反転することで、複数の画素部に同一極性の画像信号が連続して供給される期間を短縮することができる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を具備してなる。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位な動画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明に係る電気光学装置を、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の液晶装置に適用したものである。

＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の全体に係る構成及び動作について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置のブロック図であり、図２は、そのうち電気光学装置の表示領域たる画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路である。

図１において、本実施形態に係る電気光学装置は、表示部１０ｃ及び画像信号処理回路１７０を備えており、映像ソース１８０から画像データＤＡＴＡ及び同期信号Ｓｓが入力されるように構成されている。表示部１０ｃは、電気光学パネル１００Ｐ、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１を備えている。尚、走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１及び画像信号処理回路１７０は、本発明に係る「駆動手段」の一例を構成している。

複数の画素部１０ｐは、電気光学パネル１００Ｐにおける、本発明に係る「表示領域」の一例としての画像表示領域１０ａに、マトリクス状に平面配列されている。

図２に示すように、電気光学パネル１００Ｐの複数の画素部の各々に、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されている。画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるデータ線６ａが、当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａ及びゲート電極にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。

画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成されると共に共通電位ＬＣＣＯＭとされた対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。

ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。蓄積容量７０の一方の電極は、走査線３ａに並んで設けられ、共通電位ＬＣＣＯＭとされた容量線３００と電気的に接続されており、固定電位側容量電極として機能する。蓄積容量７０の他方の電極は、画素電極９ａと電気的に接続されており、画素電位側容量電極として機能する。

再び図１において、走査線駆動回路１０４は、上述の如く走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを所定タイミングで走査線３ａに供給し（図２参照）、データ線駆動回路１０１は、上述の如く画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定タイミングでデータ線６ａに供給する（図２参照）。尚、データ線駆動回路１０１は、画像信号処理回路１７０から画像信号線上に供給される画像信号ＶＩＤを、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎとしてサンプリングするサンプリング回路と該サンプリング回路に対してサンプリングパルスを供給するシフトレジスタ等を含んで構成されている。

画像信号処理回路１７０は、例えばＤＶＤビデオプレーヤ、ビデオレコーダ、映像チューナ等の映像ソース１８０から入力される画像データＤＡＴＡ及び同期信号Ｓｓに基づいて、走査線駆動回路１０４に対して、走査線駆動の基準となる、クロック信号（Ｙクロック）や反転クロック信号、走査開始の基準となるスタートパルス信号（Ｙスタートパルス）、電源信号等の各種信号Ｓｃを供給することで、走査線駆動回路１０４を駆動する。更に、データ線駆動回路１０１に対して、データ線駆動の基準となる、クロック信号（Ｘクロック）や反転クロック信号、走査開始の基準となるスタートパルス信号（Ｘスタートパルス）、電源信号等の各種信号Ｓｄ、及び画像信号ＶＩＤを供給することで、データ線駆動回路１０１を駆動するように構成されている。

次に、本実施形態に係る電気光学装置の表示部の全体構成について、図３及び図４を参照して説明する。ここに、図３は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た表示部の平面図であり、図４は、図３のＨ−Ｈ´線断面図である。

図３及び図４において、本実施形態に係る電気光学装置の表示部１０ｃでは、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

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

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。この額縁遮光膜５３より以遠の周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域に、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

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

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、図３及び図４に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

次に、本実施形態に係る電気光学装置の動作について、図１から図４に加えて、主に図５を参照して詳細に説明する。図５は、連続した５サブフレーム期間において画像表示領域に表示されるフレーム画像、並びに黒画像及び白画像の一例を、順を追って示す模式図である。尚、ここでは、６０Ｈｚのフレーム周波数（即ち、１／６０秒のフレーム期間）で表示されるべき一連のフレーム画像Ｐ（ｉ）（但し、ｉは自然数）によって構成される動画像に応じた画像データＤＡＴＡが、映像ソース１８０から画像信号供給回路１７０に供給されるものとして説明する。また、図５において、一連のフレーム画像Ｐ（ｉ）によって構成される動画像として、黒く表示された移動物体像Ｍが、背景Ｂ中を左側から右側に移動する動画像を例にとる。また、５サブフレーム期間とは、５つの連続したサブフレーム期間を意味し、同様に、以下では、ｎ個（但し、ｎは２以上の自然数）の連続したサブフレーム期間をｎサブフレーム期間と呼ぶ。

図１及び図５に示すように、画像信号処理回路１７０は、フレーム期間Ｆ（ｉ）（但し、ｉは自然数）を分割した一のサブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）（但し、ｉは自然数）において、フレーム画像Ｐ（ｉ）が画像表示領域１０ａに表示され、且つ、フレーム期間Ｆ（ｉ）を分割した他のサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）（但し、ｉは自然数）において、黒画像ＢＬ（ｉ）（但し、ｉは自然数）及び白画像ＷＨ（ｉ）（但し、ｉは自然数）が交互に画像表示領域１０ａに表示されるように、各種信号Ｓｃ、Ｓｄ及び画像信号ＶＩＤを表示部１０ｃに供給する。

具体的には、図５に示すように、第ｉ番目（但し、ｉは自然数）のフレーム期間であるフレーム期間Ｆ（ｉ）において、先ず、始めの２／３フレーム期間（即ち、１／６０秒であるフレーム期間の２／３倍の期間、つまり、１／９０秒）に相当するサブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）中は、フレーム画像Ｐ（ｉ）が画像表示領域１０ａに表示される。続く１／３フレーム期間（即ち、１／６０秒であるフレーム期間の１／３倍の期間、つまり、１／１８０秒）に相当するサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）中は、黒画像ＢＬ（ｉ）が画像表示領域１０ａに表示される。次に、第ｉ＋１番目のフレーム期間であるフレーム期間Ｆ（ｉ＋１）において、始めの２／３フレーム期間に相当するサブフレーム期間ＳＦ１（ｉ＋１）中は、フレーム画像Ｐ（ｉ＋１）が画像表示領域１０ａに表示される。続く１／３フレーム期間に相当するサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ＋１）中は、白画像ＷＨ（ｉ＋１）が画像表示領域１０ａに表示される。次に、第ｉ＋２番目のフレーム期間であるフレーム期間Ｆ（ｉ＋２）において、始めの２／３フレーム期間に相当するサブフレーム期間ＳＦ１（ｉ＋２）中は、フレーム画像Ｐ（ｉ＋２）が画像表示領域１０ａに表示される。

つまり、映像ソース１８０から入力される画像データＤＡＴＡの動画像が一連のフレーム画像Ｐ（ｉ）（但し、ｉは自然数）から構成される場合、画像表示領域１０ａには、フレーム画像Ｐ（１）、黒画像ＢＬ（１）、フレーム画像Ｐ（２）、白画像ＷＨ（２）、……、フレーム画像Ｐ（２ｎ−１）（但しｎは２以上の自然数）、黒画像ＢＬ（２ｎ−１）、フレーム画像Ｐ（２ｎ）、白画像ＷＨ（２ｎ）、……のように、フレーム画像間に黒画像及び白画像が交替で表示される。言い換えれば、相前後する２枚のフレーム画像Ｐ（ｉ）及びＰ（ｉ＋１）、並びにフレーム画像Ｐ（ｉ）の直後に表示される黒画像ＢＬ（ｉ）、及びフレーム画像Ｐ（ｉ＋１）の直後に表示される白画像ＷＨ（ｉ＋１）の計４枚の画像を一パターンとして、以降同様のパターンが繰り返されることにより動画像が表示される。

ここで、仮に、画像表示領域１０ａに各フレーム画像Ｐ（ｉ）をそのまま連続的に表示した場合には、画像表示領域１０ａに表示された動画像における移動物体像ＭのエッジＭｅ、即ち複数の画素部１０ｐのうち当該エッジＭｅに対応する位置に配置されている画素部１０ｐの輝度が、相前後するフレーム画像間で大きく変化し、動画ボケが生じてしまう。このような動画ボケを低減するために、仮に、相前後するフレーム画像間に黒画像ＢＬ（ｉ）のみを挿入して表示した場合、画素部の輝度を犠牲にすることとなり、一連のフレーム画像によって構成される動画像の明るさやコントラストが相対的に低下してしまう。

しかるに、本実施形態では特に、上述したように、相前後するフレーム画像間に、黒画像ＢＬ（ｉ）、及び白画像ＷＨ（ｉ＋１）が挿入されつつ、一連のフレーム画像Ｐ（ｉ）（但し、ｉは自然数）が表示される。よって、上述の如く相前後するフレーム画像間に黒画像ＢＬ（ｉ）のみを挿入して表示する場合と比較して、動画像の明るさやコントラストを相対的に殆ど低下させることなく、動画ボケを低減できる。即ち、ホールドモードで表示動作を行った場合であっても、相前後するフレーム画像間に挿入された黒画像ＢＬ（ｉ）、及び白画像ＷＨ（ｉ＋１）の存在によって、擬似的なインパルスモードによる表示を実現でき、動画ボケを低減できる。更に、黒画像ＢＬ（ｉ）と白画像ＷＨ（ｉ＋１）とを交互に表示させることにより、明るさにおいて黒画像ＢＬ（ｉ）と反対の関係である白画像ＷＨ（ｉ＋１）が、黒画像ＢＬ（ｉ）が表示領域の明るさやコントラストに与える影響を補償できるため、上述の如く相前後するフレーム画像間に黒画像ＢＬ（ｉ）のみを挿入して表示する場合と比較して、動画像の明るさやコントラストの低下を抑制できる。

尚、黒画像ＢＬ（ｉ）は、画像表示領域に表示可能な最も暗い画像や黒色画像のみならず、例えばダークグレーなど、残像を低減し得る限りにおいて平均的な明るさより暗い画像であればよい。これに対し、白画像ＷＨ（ｉ＋１）は、画像表示領域に表示可能な最も明るい画像や白色画像のみならず、例えばライトグレーなど、黒画像の明るさを平均的な明るさに補償できる程度の明るい画像であればよい。即ち、黒画像ＢＬ（ｉ）及び白画像ＷＨ（ｉ＋１）の明るさは、フレーム画像Ｐ（ｉ）の平均的な明るさを基準として、概ね反比例するように設定するのが望ましい。また、黒画像及び白画像は、完全なベタ状の画像の他、表示される一連の動画像とは無関係であって、特に意味を持たない一様な状態の画像であればよく、残像を低減し得る限りにおいて、多少の斑や模様を含んでいてもよい。

本実施形態では、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）（但し、ｉは自然数）は、サブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）（但し、ｉは自然数）よりも長く設定されている。より具体的には、上述したように、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）は２／３フレーム期間であり、サブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）は１／３フレーム期間である。よって、各フレーム期間Ｆ（ｉ）において、画像表示領域１０ａには、フレーム画像Ｐ（ｉ）が、黒画像ＢＬ（ｉ）及び白画像ＷＨ（ｉ＋１）よりも長い時間表示される。従って、黒画像ＢＬ（ｉ）及び白画像ＷＨ（ｉ＋１）が画像表示領域１０ａに表示されることによる動画像の乱れを、殆ど或いは好ましくは全く発生させることなく、動画ボケを低減できる。

尚、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）及びＳＦ２（ｉ）は互いに同じ長さの期間として設定されてもよい。即ち、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）及びＳＦ２（ｉ）はそれぞれ１／２フレーム期間（即ち、フレーム期間の１／２倍の期間）であってもよい。この場合にも、上述の如く相前後するフレーム画像間に黒画像ＢＬ（ｉ）のみを挿入して表示する場合と比較して、動画像の明るさやコントラストを相対的に殆ど低下させることなく、動画ボケを低減できる。但し、動画像の乱れを低減するという観点からは、本実施形態のように、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）をサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）よりも長く設定するのが好ましい。

更に、黒画像ＢＬ（ｉ）及び白画像ＷＨ（ｉ＋１）は、一連の動画像を構成するフレーム画像Ｐ（ｉ）のフレーム毎の変化に依存せず、夫々同じ画像を繰り返し表示すれば足りる。従って、本実施形態の如き簡易な構成によって、動画像の明るさやコントラストを維持しつつ動画ボケを低減できる。

以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置によれば、ホールドモードで表示動作を行った場合であっても、動画像の明るさやコントラストを維持しつつ動画ボケを低減でき、高品位な動画像を表示可能である。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置について、図６を参照して説明する。尚、第２実施形態は上述の第１実施形態と比べて、サブフレーム期間ＳＦ（ｉ）を最小単位として画像信号ＶＩＤの極性を、ある一定の規則に従って変化させている点が異なり、その他の構成については同様である。このため第２実施形態では、各サブフレーム期間における画像信号ＶＩＤの極性について説明し、その他の構成については適宜説明を省略する。ここに図６は連続した９サブフレーム期間において画像表示領域に表示されるフレーム画像、並びに黒画像及び白画像の一例を、画像信号の極性と共に、順を追って示す模式図である。

図６に示すように、本実施形態では特に、画像信号処理回路１７０は、画像信号ＶＩＤのうちフレーム画像Ｐ（ｉ）を表示するためのフレーム画像信号を、フレーム画像Ｐ（ｉ）毎に、共通電位ＬＣＣＯＭに対して高位側の正極性（図中「＋」で示す）と低位側の負極性（図中「−」で示す）とで極性反転させると共に、画像信号ＶＩＤのうち黒画像ＢＬ（ｉ）を表示するための黒画像信号及び白画像ＷＨ（ｉ）を表示するための白画像信号を夫々、黒画像ＢＬ（ｉ）毎及び白画像ＷＨ（ｉ）毎に極性反転させる。よって、各サブフレーム期間における画像信号の極性は、図６に示すように、連続した４つのフレーム期間（即ち、４フレーム期間）を周期として変化する。従って、画像信号ＶＩＤの極性が、フレーム画像Ｐ（ｉ）毎、黒画像ＢＬ（ｉ）毎或いは白画像ＷＨ（ｉ）毎に、正極性又は負極性の一方に偏ってしまうことを抑制或いは防止できる。即ち、仮に、例えば、画像信号ＶＩＤをフレーム期間Ｆ（ｉ）毎に極性反転させた場合に生じ得る、黒画像及び白画像の各々が正極性又は負極性の一方に固定されてしまう事態を回避することができる。

また、図６に示すように、画像信号ＶＩＤの極性を上述の如く変化させるので、フレーム期間Ｆ（ｉ）からフレーム期間Ｆ（ｉ＋３）までの４フレーム期間に含まれる、８つのサブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）、ＳＦ２（ｉ）、ＳＦ１（ｉ＋１）、ＳＦ２（ｉ＋１）、ＳＦ１（ｉ＋２）、ＳＦ２（ｉ＋２）、ＳＦ１（ｉ＋３）及びＳＦ２（ｉ＋３）のうち、正極性の画像信号ＶＩＤが供給されるのは４つのサブフレーム期間（即ち、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ＋１）、ＳＦ２（ｉ＋１）、ＳＦ２（ｉ＋２）及びＳＦ２（ｉ＋３））となり、負極性の画像信号ＶＩＤが供給されるのも４つのサブフレーム期間（即ち、サブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）、ＳＦ２（ｉ）、ＳＦ１（ｉ＋２）及びＳＦ１（ｉ＋３））となる。よって、正極性の画像信号ＶＩＤと、負極性の画像信号ＶＩＤとが８つのサブフレーム期間において均等に供給され、極性の偏りが生じてしまうのを抑制或いは防止できる。

これらの結果、画像信号ＶＩＤの電位（言い換えれば、画像信号Ｓｉの電位）が供給される画素電極９ａと、共通電位ＬＣＣＯＭが供給される対向電極２１との間に生じる電界が印加される液晶層５０（図４参照）の焼付きや劣化を防ぐことができる。従って、液晶層５０の焼付きや劣化を防止しつつ、動画ボケを防止できる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る電気光学装置について、図７を参照して説明する。尚、第３実施形態は上述の第２実施形態と比べて、画像信号ＶＩＤの極性を変化させる規則が異なり、その他の構成については同様である。このため第２実施形態では、各サブフレームの画像信号ＶＩＤの極性について説明し、その他の構成については適宜説明を省略する。ここに図７は連続した９サブフレーム期間において画像表示領域に表示されるフレーム画像、並びに黒画像及び白画像の一例を、画像信号の極性と共に、順を追って示す、図６と同趣旨の模式図である。

図７に示すように、本実施形態では特に、画像信号処理回路１７０は、画像信号ＶＩＤのうち黒画像ＢＬ（ｉ）を表示するための黒画像信号及び白画像ＷＨ（ｉ）を表示するための白画像信号を夫々、黒画像ＢＬ（ｉ）毎及び白画像ＷＨ（ｉ）毎に極性反転させる。即ち、黒画像が表示されるべきサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）、ＳＦ２（ｉ＋２）、ＳＦ２（ｉ＋４）、……にはそれぞれ、負極性、正極性、負極性、……のように、画像信号ＶＩＤが極性を反転しつつ供給され、白画像が表示されるべきサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ＋１）、ＳＦ２（ｉ＋３）、ＳＦ２（ｉ＋５）……にはそれぞれ、正極性、負極性、正極性、……のように、画像信号ＶＩＤが極性を反転しつつ供給される。よって、画像信号ＶＩＤの極性が、黒画像ＢＬ（ｉ）毎或いは白画像ＷＨ（ｉ）毎に、正極性又は負極性の一方に偏ってしまうことを抑制或いは防止できる。

更に、本実施形態では特に、画像信号処理回路１７０は、画像信号ＶＩＤのうちフレーム画像Ｐ（ｉ）を表示するためのフレーム画像信号を、フレーム期間Ｆ（ｉ）において黒画像ＢＬ（ｉ）を表示するための黒画像信号と互いに逆極性となるように、且つ、フレーム期間（ｉ＋１）において白画像ＷＨ（ｉ＋１）を表示するための白画像信号と互いに逆極性となるように、極性反転させる。つまり、画像信号ＶＩＤは、フレーム期間Ｆ（ｉ）（但し、ｉは自然数）のサブフレーム期間ＳＦ１（ｉ）とサブフレーム期間ＳＦ２（ｉ）とにおいて互いに逆極性となるように極性反転される。よって、複数の画素電極９ａに同一極性の画像信号ＶＩＤが連続して供給される期間を短縮することができる。即ち、同一極性の画像信号ＶＩＤが、３つ以上のサブフレーム期間に連続して供給されることがない。言い換えれば、同一極性の画像信号ＶＩＤが連続して供給されるのは、最大でも２サブフレーム期間である。この結果、液晶層５０の焼付きや劣化を防止する効果は向上する。従って、液晶層５０の焼付きや劣化を効果的に防止しつつ、動画ボケを防止できる。

＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。

先ず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図８は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図８に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図８を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

第１実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る電気光学装置の複数の画素部の等価回路図である。 第１実施形態に係る電気光学装置の表示部の平面図である。 図３のＨ−Ｈ´線断面図である。 第１実施形態に係る電気光学装置の表示領域に表示されるフレーム画像並びに黒画像及び白画像を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る電気光学装置の表示領域に表示されるフレーム画像並びに黒画像及び白画像を、画像信号の極性と共に説明するための模式図である。 第３実施形態における図６と同趣旨の模式図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１０ｐ…画素部、１０ｃ…表示部、２０…対向基板、２１…対向電極、５０…液晶層、１００Ｐ…電気光学パネル、１０１…データ線駆動回路、１０４…走査線駆動回路、Ｆ（ｉ）…フレーム期間、Ｐ（ｉ）…フレーム画像、ＢＬ（ｉ）…黒画像、ＷＨ（ｉ）…白画像、ＳＦ１（ｉ）、ＳＦ２（ｉ）…サブフレーム期間

Claims (4)

1. 表示領域に配列された複数の画素部を有する表示部と、
   前記表示領域に表示されるべき動画像を構成する一連のフレーム画像の各々に対応して予め設定されたフレーム期間を分割した一のサブフレーム期間において、前記フレーム画像が前記表示領域に表示されるように、且つ、前記フレーム期間を分割した他のサブフレーム期間において、黒画像及び白画像が前記フレーム期間毎に交互に前記表示領域に表示されるように、前記複数の画素部に画像信号を供給することによって、前記表示部を駆動する駆動手段と
   を備えたことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記駆動手段は、前記画像信号のうち前記フレーム画像を表示するためのフレーム画像信号を、前記フレーム画像毎に、所定電位に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように極性反転させると共に、前記画像信号のうち前記黒画像を表示するための黒画像信号及び前記白画像を表示するための白画像信号を夫々、前記黒画像毎及び前記白画像毎に前記極性反転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。
3. 前記駆動手段は、前記画像信号のうち前記黒画像を表示するための黒画像信号及び前記白画像を表示するための白画像信号を夫々、前記黒画像毎及び前記白画像毎に、所定電位に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように極性反転させると共に、前記画像信号のうち前記フレーム画像を表示するためのフレーム画像信号を、前記フレーム期間において、前記黒画像信号及び前記白画像信号と互いに逆極性となるように前記極性反転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。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなる電子機器。

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