專利名稱:電光學(xué)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明相關(guān)的幾種方式涉及電光學(xué)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法以及電子設(shè)備等。
背景技術(shù):
在作為電光學(xué)裝置的一個(gè)方式的液晶裝置中,由于液晶的特性(響應(yīng)速度等)存 在溫度依存性,故為了表現(xiàn)相同灰度所需的液晶施加電壓根據(jù)溫度而不同。因此,以往按照 每個(gè)溫度預(yù)先準(zhǔn)備數(shù)據(jù)表,該數(shù)據(jù)表表示灰度與為了表現(xiàn)該灰度所需的液晶施加電壓之間 的對應(yīng)關(guān)系,通過從與由設(shè)置在液晶裝置的顯示區(qū)域附近的溫度傳感器所檢測出的溫度對 應(yīng)的數(shù)據(jù)表中選擇適合該溫度的液晶施加電壓,從而針對溫度變化進(jìn)行了灰度修正,。此外,作為針對溫度變化的灰度修正的方法,為了確保溫度一定而采用了搭載珀 耳帖(peltier)元件的構(gòu)造,或者采用設(shè)置風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制冷卻等的方法。專利文獻(xiàn)1日本特開2004-325496號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2005-215128號公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2005-258465號公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2000-356976號公報(bào)如上述,在為了針對溫度變化進(jìn)行灰度修正而準(zhǔn)備每個(gè)溫度的數(shù)據(jù)表的方法中, 需要大容量的存儲器,如果是小容量的存儲器則需要多個(gè)存儲器,故導(dǎo)致消耗功率、安裝面 積及成本的增大。另外,由于通過準(zhǔn)備多個(gè)數(shù)據(jù)表調(diào)整時(shí)間也增加,故不適合小型化及低成 本化。另一方面,即使在采用珀耳帖元件的情況下,由于珀耳帖元件價(jià)格高、消耗功率也 大,故不適合低成本化及低消耗功率化。另外,在采用風(fēng)扇的情況下,為了增大風(fēng)量而需要 增大風(fēng)扇自身,故成為引起成本增加及框體大型化的主要原因。進(jìn)而,需要設(shè)置抑制伴隨風(fēng) 扇旋轉(zhuǎn)引起的聲音或粉塵的發(fā)生的功能等,不適合低成本化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明相關(guān)的幾個(gè)方式是鑒于上述事情而做出的,其目的在于提供一種不會引起 裝置大型化及成本增加、且可進(jìn)行針對溫度變化的灰度修正的電光學(xué)裝置及其驅(qū)動(dòng)方法以 及電子設(shè)備。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置,其特征在于具備檢測溫度的檢測 機(jī)構(gòu),所述電光學(xué)裝置對應(yīng)于由所述溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述溫度來設(shè)定1幀內(nèi)包含的 多個(gè)子幀的子幀數(shù),并通過將所述多個(gè)子幀的每一個(gè)中的像素的亮度電平至少設(shè)為第一電 平或第二電平進(jìn)行灰度顯示。根據(jù)具有這種特征的電光學(xué)裝置,例如在顯示區(qū)域附近的溫度低的情況下,通過 增加1幀內(nèi)的子幀數(shù)(縮短1子幀期間)并加快數(shù)據(jù)的處理時(shí)間,從而能夠取得與加快電 光學(xué)材料(例如液晶)的響應(yīng)速度相同的效果,另一方面,在顯示區(qū)域附近的溫度高的情況 下,通過減少1幀內(nèi)的子幀數(shù)(延長1子幀期間)并延緩數(shù)據(jù)的處理時(shí)間,從而能夠取得與延緩電光學(xué)材料的響應(yīng)速度相同的效果。即、通過對應(yīng)于溫度設(shè)定1幀內(nèi)的子幀數(shù),無論溫 度變化如何都能使電光學(xué)材料的響應(yīng)速度均勻。因此,根據(jù)本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置,由于無需使用以往的檢查表或珀耳帖元件, 故不會引起裝置大型化及成本增大、且無論溫度變化如何都能進(jìn)行針對溫度變化的灰度修 正。另外,在本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置中,優(yōu)選所述電光學(xué)裝置具備代碼生成機(jī)構(gòu),所 述代碼生成機(jī)構(gòu)生成數(shù)字代碼,所述數(shù)字代碼指定所述子幀數(shù)的所述像素的亮度電平。通過采用這種構(gòu)成,從而能以簡單且快速的電路結(jié)構(gòu)對應(yīng)溫度設(shè)定1幀內(nèi)的子幀 數(shù)、且能控制各子幀中的像素的亮度電平。另外,在本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置中,優(yōu)選所述第一電平相當(dāng)于所述像素的亮度 電平為0的黑顯示,所述第二電平是所述像素的亮度電平為0以外的電平。由此,通過在數(shù)字代碼中設(shè)置黑顯示代碼,從而能夠復(fù)位幀間的圖像、謀求運(yùn)動(dòng)圖 像品質(zhì)的提高。另外,通過在數(shù)字代碼中設(shè)置灰度維持代碼,從而即使在1幀內(nèi)的子幀數(shù)增 大的情況下也能繼續(xù)維持像素的灰度、且能防止圖像品質(zhì)的劣化。另外,在本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置中,優(yōu)選所述代碼生成機(jī)構(gòu)具備幀緩存器,其 能存儲至少2幀份的圖像數(shù)據(jù);和代碼變換機(jī)構(gòu),其將從所述幀緩存器輸出的所述圖像數(shù) 據(jù)變換為所述數(shù)字代碼,所述電光學(xué)裝置具備系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu),其生成系統(tǒng)時(shí)鐘信號, 所述系統(tǒng)時(shí)鐘信號具有與由所述溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述溫度相應(yīng)的頻率;寫入控制機(jī) 構(gòu),其基于與所述圖像數(shù)據(jù)一起輸入的點(diǎn)時(shí)鐘信號、垂直同步信號及水平同步信號,控制所 述圖像數(shù)據(jù)針對所述幀緩存器的寫入;和讀取控制機(jī)構(gòu),其基于所述系統(tǒng)時(shí)鐘信號及所述 垂直同步信號來控制從所述幀緩存器讀取所述圖像數(shù)據(jù)的讀取動(dòng)作,并且進(jìn)行所述子幀數(shù) 的設(shè)定、及基于所述數(shù)字代碼的各子幀中的所述像素的亮度電平的控制。通過采用這種構(gòu)成,從而能夠以簡單且快速的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)字代碼的生成及各 子幀中的像素的亮度電平控制。另外,在本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置中,優(yōu)選所述溫度檢測機(jī)構(gòu)輸出具有與所述溫 度的檢測結(jié)果相應(yīng)的電平的電壓信號,所述系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu)是生成具有與所述電壓信號 的電平相應(yīng)的頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號的電壓控制型振蕩器。由此,作為系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu)而利用電壓控制型振蕩器,從而能夠以簡單且便宜 的電路結(jié)構(gòu)生成具有與從溫度檢測機(jī)構(gòu)輸出的電壓信號的電平(溫度)相應(yīng)的頻率的系統(tǒng) 時(shí)鐘信號。另外,本發(fā)明相關(guān)的電光學(xué)裝置的驅(qū)動(dòng)方法,優(yōu)選具有檢測溫度的步驟、和對應(yīng)所 述溫度設(shè)定1幀內(nèi)包含的多個(gè)子幀的子幀數(shù)并通過將所述多個(gè)子幀數(shù)的每一個(gè)中的像素 的亮度電平至少作為第一電平或第二電平進(jìn)行灰度顯示的步驟。根據(jù)具有這種特征的電光學(xué)裝置的驅(qū)動(dòng)方法,由于無需使用以往的檢查表或珀耳 帖元件,故不會引起裝置大型化及成本增大、且無論溫度變化如何都能進(jìn)行針對溫度變化 的灰度修正。另一方面,本發(fā)明相關(guān)的電子設(shè)備其特征在于具備上述的電光學(xué)裝置。根據(jù)具有這種特征的電子設(shè)備,由于具備了小型及低成本、可進(jìn)行針對溫度變化 的灰度修正的電光學(xué)裝置,故能夠?qū)崿F(xiàn)顯示品質(zhì)的提高、小型化及低成本化。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置(電光學(xué)裝置)100的框圖。圖2是本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100中的像素110相關(guān)的詳細(xì)說明圖。圖3是本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100中的子幀構(gòu)成和數(shù)字代碼的對應(yīng)關(guān)系相關(guān) 的說明圖。圖4是表示灰度和對應(yīng)該灰度生成的數(shù)字代碼的關(guān)系的對應(yīng)表。圖5是本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的整體構(gòu)成圖。圖6是表示本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的動(dòng)作的第一時(shí)序圖。圖7是表示本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的動(dòng)作的第二時(shí)序圖。圖8是本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100針對溫度變化的灰度修正的第一原理說明 圖。圖9是本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100針對溫度變化的灰度修正的第二原理說明 圖。圖10是作為適用了本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的電子設(shè)備的一個(gè)例子的投 影儀的構(gòu)成圖。圖11是作為適用了本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的電子設(shè)備的一個(gè)例子的個(gè) 人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成圖。圖12是作為適用了本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的電子設(shè)備的一個(gè)例子的移 動(dòng)電話的構(gòu)成圖。圖中100-液晶裝置(電光學(xué)裝置)、101_元件基板、IOla-顯示區(qū)域、102-對 置基板、105-液晶、108-對置電極、112-掃描線、114-數(shù)據(jù)線、116-晶體管、118-像素電 極、119-保持電容、200-溫度傳感器、210-電平變換電路、220-VCX0(Voltage Controlled CrystalOscillator) ,230-讀取時(shí)刻控制器、240-寫入時(shí)刻控制器、250-幀緩存器、260-寫 入地址控制器、270-讀取地址控制器、280-代碼變換電路、290-第3選擇器、300-驅(qū)動(dòng)電壓 生成電路、310-掃描線驅(qū)動(dòng)電路、320-電平移位器、330-數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本實(shí)施方式相關(guān)的電光學(xué)裝置的框圖。作為本實(shí)施方式相關(guān)的電光學(xué) 裝置,示例并說明了由如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成的液晶裝置100 元素基板和對置基板彼此保持一定 的間隙粘貼,并在該間隙夾持了作為電光學(xué)材料的液晶。且有,本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100,作為灰度顯示方式而采用了數(shù)字時(shí)分驅(qū)動(dòng) (digital time division driving),并且作為交流驅(qū)動(dòng)方式而采用了共反相驅(qū)動(dòng)(common inversion driving),其中,所述數(shù)字時(shí)分驅(qū)動(dòng)是通過將1幀分割為多個(gè)子幀并將各子幀中 的像素的亮度電平至少作為第一電平或第二電平進(jìn)行灰度顯示的。另外,液晶裝置100的 顯示模式為常白(normaly white),在對像素施加了電壓的狀態(tài)下進(jìn)行黑顯示(第一電平 亮度電平為0)、對像素未施加電壓的狀態(tài)下進(jìn)行白顯示(第二電平亮度電平為0以外的 電平)的情況進(jìn)行說明。
在這種液晶裝置100中,作為元件基板而利用玻璃基板等的透明基板,在該元件 基板上形成了驅(qū)動(dòng)像素的晶體管及周邊驅(qū)動(dòng)電路等。另一方面,在像素基板上的顯示區(qū)域 IOla中,沿X方向延伸形成了 m根掃描線112及保持電容線113,沿Y方向延伸形成了 η根 數(shù)據(jù)線114,另外,對應(yīng)于掃描線112和數(shù)據(jù)線114的各交叉,像素110排列為m行Xn列的 矩陣狀。且有,在本實(shí)施方式中,假設(shè)m = 480、η = 720進(jìn)行說明。圖2示出像素110的具體構(gòu)成的一個(gè)例子。如圖2所示,像素110采用如下的構(gòu) 成作為開關(guān)機(jī)構(gòu)的晶體管(M0S型FET) 116的柵極與掃描線112連接,源極與數(shù)據(jù)線114 連接,漏極與像素電極118連接,并且,在像素電極118與對置電極(共用電極)108之間夾 持了作為電光學(xué)材料的液晶105,形成了液晶層。在此,對置電極108是按照與像素電極118對置的方式形成在對置基板的整個(gè)面 上的透明電極。另外,采取如下的構(gòu)成在像素電極118與保持電容線113之間形成了保持 電容119,與夾持液晶層的電極一起輔助性地蓄積電荷。且有,從后述的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路 300向?qū)χ秒姌O108及保持電容線113提供共用電壓VC0M。從后述的掃描線驅(qū)動(dòng)電路310分別向各掃描線112提供掃描信號Gl、G2、……、 Gm。根據(jù)各掃描信號G1、G2、……、Gm,構(gòu)成與各掃描線112連接的像素110的晶體管116 處于導(dǎo)通狀態(tài),由此,從后述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路320向各數(shù)據(jù)線114提供的數(shù)據(jù)信號dl、 d2、……、dn被提供給像素電極118,被寫入到液晶105及保持電容119中。在此,由于采 用了數(shù)字時(shí)分驅(qū)動(dòng),故數(shù)據(jù)信號dl、d2、……、dn是與第一電平(黑)或第二電平(白)對 應(yīng)的2值電壓。由此,根據(jù)被寫入到像素110中的電壓、即像素電極118與對置電極108的 電位差,液晶105的分子取向狀態(tài)變化,進(jìn)行照明光的調(diào)制。以下,返回到圖1,對本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的電氣構(gòu)成進(jìn)行說明。如 圖1所示,本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100具備溫度傳感器200、電平變換電路210、 VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator) 220、讀取時(shí)刻控制器 230、寫入時(shí)刻控制 器240、幀緩存器250、寫入地址控制器260、讀取地址控制器270、代碼變換電路280、第三選 擇器290、驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300、掃描線驅(qū)動(dòng)電路310、電平移位器320、和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路 330。且有,在上述構(gòu)成要素內(nèi),溫度傳感器200相當(dāng)于溫度檢測機(jī)構(gòu),VCX0220相當(dāng)于 系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu),寫入時(shí)刻控制器240及寫入地址控制器260相當(dāng)于寫入控制機(jī)構(gòu),讀取 時(shí)刻控制器230、讀取地址控制器270、驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300、掃描線驅(qū)動(dòng)電路310、電平移 位器320及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330相當(dāng)于讀取控制機(jī)構(gòu),幀緩存器250、代碼變換電路280及 第三選擇器290相當(dāng)于代碼生成機(jī)構(gòu)。從未圖示的外部控制裝置向這種液晶裝置100輸入圖像數(shù)據(jù)DATA、點(diǎn)時(shí)鐘信號 DCLK(dot clock signal)、垂直同步信號VSYNC及水平同步信號HSYNC。圖像數(shù)據(jù)DATA是 表示在各像素110的每一個(gè)中應(yīng)顯示的灰度的數(shù)據(jù),以下將圖像數(shù)據(jù)DATA的比特?cái)?shù)假設(shè)為 8比特(即、256灰度)進(jìn)行說明。眾所周知點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK是對圖像數(shù)據(jù)DATA的傳輸 速度(一像素份的圖像數(shù)據(jù)DATA的傳輸時(shí)刻)進(jìn)行規(guī)定的信號,垂直同步信號VSYNC是對 1幀的開始時(shí)刻進(jìn)行規(guī)定的信號,另外水平同步信號HSYNC是對1水平掃描期間的開始時(shí)刻 進(jìn)行規(guī)定的信號。溫度傳感器200例如由使用了熱敏電阻的溫度檢測電路等構(gòu)成,并且檢測顯示區(qū)域IOla附近的溫度,將具有與該溫度檢測結(jié)果相應(yīng)的電平的模擬電壓信號,輸出到電平變 換電路210中。電平變換電路210將從溫度傳感器200輸入的模擬電壓信號的電平調(diào)整 為收納在后述的VCX0220的可輸入的電壓范圍,并將該電平調(diào)整后的模擬電壓信號輸出到 VCX0220 中。VCX0220是電壓控制型水晶振蕩器,生成具有與從電平變換電路210輸入的模擬 電壓信號的電平(即、溫度)相應(yīng)的頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK,并將其輸出到讀取時(shí)刻控 制器230中。在此,系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的頻率fSM如下述⑴式進(jìn)行表示。且有,在下述 (1)式中,fF 為幀頻率(60Hz)、k為1幀內(nèi)的子幀數(shù)(最小值kmin 最大值kmax)、m為掃描 線根數(shù)(480根)、η為數(shù)據(jù)線根數(shù)(720根)、N為相擴(kuò)展數(shù)(number ofexpanded phases) (例如,“80”)。fscLK = fF XkXmXn/N · · · · (1)S卩、在本實(shí)施方式的液晶裝置100中,為了實(shí)現(xiàn)在最小kmin(例如,“20”) 最大值 kmax(例如,“81”)的范圍內(nèi)根據(jù)顯示區(qū)域IOla附近的溫度來變更1幀內(nèi)的子幀數(shù)k的功 能,通過采用VCX0220,根據(jù)模擬電壓信號的電平(溫度),使系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的頻率fSM 在5. 18MHz (k = 20) 21MHz(k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。且有,所謂相擴(kuò)展是用于降低針對像素110的數(shù)據(jù)信號的寫入頻率(即、系統(tǒng)時(shí) 鐘信號SCLK的頻率fSM)的方法,在將相擴(kuò)展數(shù)N設(shè)為“80”的情況下,對連接在1根掃描 線112上的720個(gè)像素110,以80個(gè)為單位依次寫入數(shù)據(jù)信號。即、由于在1水平掃描期 間進(jìn)行9次(在不進(jìn)行相擴(kuò)展的情況下為720次)的寫入動(dòng)作即可,故能夠降低寫入頻率
(f*SCLK) 0讀取時(shí)間控制器230基于從VCX0220輸入的系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK和從外部輸入的 垂直同步信號VSYNC,生成極性反相信號FR、掃描開始脈沖YSP、掃描傳輸時(shí)鐘YCLK及數(shù)據(jù) 傳輸開始脈沖XSP。極性反相信號FR是用來對像素110的寫入電壓的極性反相周期進(jìn)行規(guī)定的信號 (換言之,是對共反相動(dòng)作周期進(jìn)行規(guī)定的信號)。在本實(shí)施方式中,按照在1幀中使極性 反相一次的方式確定極性反相周期。即、極性反相信號FR是在1幀中電平變化一次的脈沖 信號。且有,在本實(shí)施方式中,在極性反相信號FR為高電平的情況下,將正極性的電壓寫入 到像素110中,在極性反相信號FR為低電平的情況下,將負(fù)極性的電壓寫入到像素110中。掃描開始脈沖YSP是規(guī)定各子幀的開始時(shí)刻的信號,是通過將系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK 分頻而生成的。該掃描開始脈沖YSP的頻率fYSP如下述(2)式表示。fYSP = fFMXk · · · · (2)S卩、掃描開始脈沖YSP的頻率f-對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度在1. 2kHz (k = 20) 4. 86kHz (k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。掃描傳輸時(shí)鐘YCLK是用來規(guī)定掃描側(cè)(Y側(cè))的掃描速度的信號(換言之,是規(guī) 定掃描信號Gl、G2、……、Gm的輸出時(shí)刻的信號),通過將系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK分頻而生成 的。該掃描傳輸時(shí)鐘YCLK的頻率fYM如下述(3)式進(jìn)行表示。fYCLK = fYSPXm/2 · · · · (3)S卩、掃描傳輸時(shí)鐘YCLK的頻率fYM對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度在288kHz (k =20) 1. 16MHz (k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。
數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP是規(guī)定1水平掃描期間的開始時(shí)刻的信號,通過將系統(tǒng)時(shí) 鐘信號SCLK分頻而生成的。該數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP的頻率fXSP如下述(4)式進(jìn)行表示。fXSP = fYSPXm · · · · (4)即、數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP的頻率fXSP對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度在 576kHz (k = 20) 2. 33MHz (k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。上述的讀取時(shí)間控制器230將垂直同步信號VSYNC輸出到讀取地址控制器270 中,將系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK輸出到讀取地址控制器270、第三選擇器290及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路 330中,將極性反相信號RF輸出到驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300及電平移位器320中,將掃描開始 脈沖YSP及掃描傳輸時(shí)鐘YCLK輸出到掃描線驅(qū)動(dòng)電路310中,另外,將數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖 XSP輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330中。寫入時(shí)間控制器240將從外部控制裝置輸入的點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK、垂直同步信號 VSYNC及水平同步信號HSYNC之中,將垂直同步信號VSYNC輸出到幀緩存器250(詳細(xì)為第 一選擇器251及第二選擇器254)中,將點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK、垂直同步信號VSYNC及水平同步 信號HSYNC輸出到寫入地址控制器260中。幀緩存器250具備可2幀份存儲從外部控制裝置輸入的圖像數(shù)據(jù)DTAT的存儲器, 通過按照每一幀交替切換寫入專用的存儲器和讀取專用的存儲器,可顯示連續(xù)的圖像。這 種幀緩存器250由第一選擇器251、第一存儲器252、第二存儲器253及第二選擇器254構(gòu) 成。第一選擇器251與從寫入時(shí)刻控制器240輸入的垂直同步信號VSYNC同步地交替 切換成為上述圖像數(shù)據(jù)DATA的輸出目的地的存儲器(第一存儲器252、第二存儲器253)。 即、作為圖像數(shù)據(jù)DATA的輸出目的地而選擇的第一存儲器252或第二存儲器253中的一個(gè) 成為寫入專用的存儲器,另一個(gè)成為讀取專用的存儲器,按照每一幀交替切換寫入專用的 存儲器和讀取專用的存儲器。第一存儲器252是具有可存儲1幀份的圖像數(shù)據(jù)DATA的容量的RAM(Rand0m Access Memory)等的易失性存儲器,在寫入專用時(shí)在由從寫入地址控制器260輸入的第一 寫入地址信號WAl所指示的地址依次存儲(寫入)圖像數(shù)據(jù)DATA,另一方面,在讀取專用時(shí) 依次讀取存儲在由從讀取地址控制器270輸入的第一讀取地址信號RAl所指示的地址中的 圖像數(shù)據(jù)DATA,并將其輸出到第二選擇器254中。第二存儲器253是具有可存儲1幀份的圖像數(shù)據(jù)DATA的容量的RAM等的易失性 存儲器,在寫入專用時(shí)在由從寫入地址控制器260輸入的第二寫入地址信號WA2所指示的 地址,依次存儲圖像數(shù)據(jù)DATA,另一方面,在讀取專用時(shí)依次讀取在由讀取地址控制器270 輸入的第二讀取地址信號RA2所指示的地址中存儲的圖像數(shù)據(jù)DATA,并將其輸出到第二選 擇器254中。如上述,在相擴(kuò)展數(shù)N為“80”的情況下,由于1次寫入動(dòng)作需要同時(shí)將數(shù)據(jù)信號 寫入到80個(gè)像素110中,故從上述第一存儲器252及第二存儲器253輸出的圖像數(shù)據(jù)的比 特?cái)?shù)分別為80像素份、即80個(gè)X8比特=640比特。第二選擇器254與從寫入時(shí)刻控制器240輸入的垂直同步信號VSYNC同步地交替 切換成為圖像數(shù)據(jù)DATA的輸入源的存儲器(第一存儲器252、第二存儲器253)。具體地 說,例如,在第一選擇器251將圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到第一存儲器252中的情況下,由于第一存儲器252成為寫入專用、第二存儲器253成為讀取專用,故第二選擇器254將第二存儲器 253切換為圖像數(shù)據(jù)DATA的輸入源,并將從該第二存儲器253輸入的圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到 代碼變換電路280中。寫入地址控制器260基于從寫入時(shí)刻控制器240輸入的點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK、垂直同 步信號VSYNC及水平同步信號HSYNC來特定從上位控制裝置發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)DATA的在 顯示區(qū)域IOla上的位置(即、像素110的位置),基于該特定結(jié)果生成用于將圖像數(shù)據(jù)存儲 在第一存儲器252或第二存儲器253中的寫入地址。另外,該寫入地址控制器260與垂直同步信號VSYNC同步地交替切換成為寫入地 址的輸出目的地的存儲器(第一存儲器252、第二存儲器253)。具體地說,例如,在第一選 擇器251將圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到第一存儲器252中的情況下,由于第一存儲器252成為寫 入專用、第二存儲器253成為讀取專用,故寫入地址控制器260將寫入地址的輸出目的地切 換為第一存儲器252,并將所生成的寫入地址作為第一寫入地址信號WAl輸出到第一存儲 器252中。另一方面,例如,在第一選擇器251將圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到第二存儲器253中的 情況下,由于第一存儲器252成為讀取專用、第二存儲器253成為寫入專用,故寫入地址控 制器260將寫入地址的輸出目的地切換為第二存儲器253,并將所生成的寫入地址作為第 二寫入地址信號WA2輸出到第二存儲器253中。進(jìn)而,該寫入地址控制器260通過與垂直同步信號VSYNC同步地復(fù)位寫入地址,并 且與點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK同步地對寫入地址進(jìn)行正計(jì)數(shù)(count up),來控制與1幀內(nèi)的各像素 對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)DATA的寫入。讀取地址控制器270基于從讀取時(shí)刻控制器230輸入的系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK及垂 直同步信號VSYNC生成用于從第一存儲器252或第二存儲器253讀取圖像數(shù)據(jù)DATA的讀 取地址。另外,該讀取地址控制器270與垂直同步信號VSYNC同步地交替切換成為讀取地 址的輸出目的地的存儲器(第一存儲器252、第二存儲器253)。具體地說,例如,在第一選擇器251將圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到第二存儲器253中的 情況下,由于第一存儲器252成為讀取專用、第二存儲器253成為寫入專用,故讀取地址控 制器270將讀取地址的輸出目的地切換為第一存儲器252,并將所生成的讀取地址作為第 一讀取地址信號RAl輸出到第一存儲器252中。另一方面,例如,在第一選擇器251將圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到第一存儲器252中的 情況下,由于第一存儲器252成為寫入專用、第二存儲器253成為讀取專用,故讀取地址控 制器270將讀取地址的輸出目的地切換為第二存儲器253,并將所生成的寫入地址作為第 二讀取地址信號RA2輸出到第二存儲器253中。進(jìn)而,該讀取地址控制器270通過與垂直同步信號VSYNC同步地復(fù)位讀取地址,并 且與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK同步地對讀取地址進(jìn)行正計(jì)數(shù),來控制與1幀內(nèi)的各像素對應(yīng)的圖 像數(shù)據(jù)DATA的讀取。 代碼變換電路280將從幀緩存器250的第二選擇器254輸入的圖像數(shù)據(jù)DATA (640 比特)變換為數(shù)字代碼后輸出到第三選擇器290中,其中所述數(shù)字代碼是以1像素為單位 指定各子幀中的像素110的亮度電平(第一電平(黑)或第二電平(白))的代碼。如上 述,由于在本實(shí)施方式的液晶裝置100中對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度(溫度傳感器
9200的溫度檢測結(jié)果)設(shè)定1幀內(nèi)的子幀數(shù)k,故需要將圖像數(shù)據(jù)DATA變換為可與子幀數(shù) 的最大值kmax對應(yīng)的數(shù)字代碼。S卩、對應(yīng)溫度在20 81個(gè)范圍內(nèi)設(shè)定1幀內(nèi)的子幀數(shù)k的情況下(kmax = 81),代 碼變換電路280將從第二選擇器254輸入的圖像數(shù)據(jù)DATA變換為可以1像素為單位與81 個(gè)份的子幀對應(yīng)的數(shù)字代碼。圖3是表示kmax = 81情況下的1幀內(nèi)的子幀構(gòu)成和1像素份的數(shù)字代碼的對應(yīng) 關(guān)系的圖。如圖3所示,代碼變換電路280將1像素份的圖像數(shù)據(jù)DATA(8比特?cái)?shù)據(jù))變換 為由以下81個(gè)代碼串構(gòu)成的數(shù)字代碼(81比特?cái)?shù)據(jù))與第一子幀SFl對應(yīng)的代碼Cl (在 作為亮度電平而指定第一電平(黑)的情況下為“1”,在指定第二電平(白)的情況下為 “0”)、與第二子幀SF2對應(yīng)的代碼C2、以下同樣地、與第81子幀SF81對應(yīng)的代碼C81。在這種數(shù)字代碼中,與第一及第二子幀SFl及SF2對應(yīng)的代碼Cl及C2是為了進(jìn) 行黑顯示所需的黑顯示代碼,與第3 第12子幀SF3 SF12對應(yīng)的代碼C3 C12是為了 進(jìn)行灰度顯示所需的灰度代碼,與剩余的子幀SF13 SF81對應(yīng)的代碼C13 C81是為了 維持灰度所需的維持代碼(灰度維持代碼)。由此,通過在數(shù)字代碼中設(shè)置黑顯示代碼,從而能夠復(fù)位幀間的圖像、謀求運(yùn)動(dòng)圖 像品質(zhì)的提高。另外,通過在數(shù)字代碼中設(shè)置維持代碼,從而即使在1幀內(nèi)的子幀數(shù)k增大 的情況下也能繼續(xù)維持像素的灰度、能夠防止圖像品質(zhì)的劣化。圖4是表示灰度(作為一個(gè)例子為0 31灰度)、黑顯示代碼、灰度代碼及維持代 碼的對應(yīng)關(guān)系的圖。如圖4所示,無論灰度如何黑顯示代碼(Cl、C2)都被設(shè)定為“1”。另 外,灰度代碼(C3 C12)被設(shè)定為與各灰度相應(yīng)的值。進(jìn)而,維持代碼(C13 C81)被設(shè) 定為用于維持各灰度的值,并且由于代碼數(shù)多故成為重復(fù)代碼。S卩、代碼變換電路280通過基于圖4所示的對應(yīng)表來設(shè)定與1像素份的圖像數(shù)據(jù) DATA表示的灰度對應(yīng)的黑顯示代碼、灰度代碼及維持代碼的值,來生成與該1像素對應(yīng)的 數(shù)字代碼。在此,由于從第二選擇器254輸入到代碼變換電路280中的圖像數(shù)據(jù)DATA是表 示80像素份的灰度的640比特?cái)?shù)據(jù),故從代碼變換電路280輸出到第三選擇器290中的數(shù) 字代碼的比特?cái)?shù)為80幀份、即80像素X 81比特=6480比特。且有,這種代碼變換電路280的功能例如能夠通過采用ROM (Readonly Memory)實(shí) 現(xiàn)。即、如果將灰度作為地址并將與各地址(灰度)對應(yīng)的黑顯示代碼、灰度代碼及維持代 碼的值預(yù)先存儲在ROM中,則通過將圖像數(shù)據(jù)DATA(表示灰度的數(shù)據(jù))作為讀取地址輸入 到ROM中,從而能夠讀取與該灰度對應(yīng)的黑顯示代碼、灰度代碼及維持代碼的值、且能夠以 快速及簡單的電路結(jié)構(gòu)將圖像數(shù)據(jù)DATA變換為數(shù)字代碼。第三選擇器290與從讀取時(shí)刻控制器230輸入的系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK同步地將從 代碼變換電路280輸入的數(shù)字代碼(6480比特)即80像素份的各數(shù)字代碼所包括的代碼 Cl C8內(nèi)按照從最初代碼Cl開始的順序一并選擇80像素份后一起輸出到電平移位器320 中。即、從第三選擇器290輸出到電平移位器320中的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)為80比特。驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300生成掃描信號Gl、G2、……、Gm的電壓VG (晶體管116的 柵極導(dǎo)通電壓)后輸出到掃描線驅(qū)動(dòng)電路310中,生成數(shù)據(jù)信號dl、d2、……、dn的基準(zhǔn)電 壓V0、最大電壓VDl (正極性情況下為黑電壓)及最小電壓VD2 (負(fù)極性情況下為黑電壓) 后輸出到電平移位器320中,另外生成共用電壓VCOM后輸出到設(shè)置在顯示區(qū)域IOla上的對置電極108及保持電容線113。這些最大電壓VDl及最小電壓VD2被設(shè)定為以基準(zhǔn)電壓 VO為中心成對稱的值。進(jìn)而,該驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300具有對應(yīng)于從讀取時(shí)刻控制器230輸入的極性反 相信號FR的電平,使共用電壓VCOM的極性以基準(zhǔn)電壓VO為中心反相的功能。即、在極性 反相信號FR為高電平(正極性)的情況下、共用電壓VCOM相對基準(zhǔn)電壓VO成負(fù)極側(cè)的值 (最小值),在極性反相信號FR為低電平(負(fù)極性)的情況下,共用電壓VCOM相對基準(zhǔn)電 壓VO成為正極側(cè)的值(最大值)。且有,共用電壓VCOM的最大值被設(shè)定為與數(shù)據(jù)信號的最 大電壓VDl相等,共用電壓VCOM的最小值被設(shè)定為與數(shù)據(jù)信號的最小電壓VD2相等。掃描線驅(qū)動(dòng)電路310從掃描開始脈沖YSP掌握各子幀的開始時(shí)刻,并且與掃描 傳輸時(shí)鐘YCLK同步地向掃描線112的每一個(gè)依次輸出具有電壓VG的掃描信號Gl、G2、 G3、......、Gm。電平移位器320基于從第三選擇器290輸入的80像素份的代碼Ci (i為1 81 的整數(shù))的值和極性反相信號FR的電平,將代碼Ci的各電壓電平移位到應(yīng)提供給像素110 的電壓電平,并將該電壓電平移位后的80像素份的代碼Ci作為顯示數(shù)據(jù)XDATA(80比特) 輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330中。具體地說,在代碼Ci為指定第一電平的“1”且極性反相信號FR為高電平(正極 性)的情況下,電平移位器320將代碼Ci的電壓電平移位到最大電壓VD1。另外,在代碼Ci 為指定第一電平的“1”且極性反相信號FR為低電平(負(fù)極性)的情況下,電平移位器320 將代碼Ci的電壓電平移位到最小電壓VD2。另一方面,在代碼Ci為指定第二電平的“0”且極性反相信號FR為高電平(正極 性)的情況下,電平移位器320將代碼Ci的電壓電平移位到最小電壓VD2。另外,在代碼 Ci為指定第二電平的代碼“0”且極性反相信號FR為低電平(負(fù)極性)的情況下,電平移位 器320將代碼Ci的電壓電平移位到最大電壓VDl。通過這種電平移位器320的電壓電平移位動(dòng)作和上述的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300的 共用電壓反相動(dòng)作,從而能夠在極性反相信號FR為高電平的期間內(nèi)在像素110中對共用電 壓VCOM寫入正極性的電壓,另外在極性反相信號FR為低電平的期間內(nèi)在像素110中對共 用電壓VCOM寫入負(fù)極性的電壓。數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330從數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP掌握1水平掃描期間的開始時(shí)刻, 并與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK同步地將顯示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)作為80像素份的數(shù)據(jù)信號同 時(shí)輸出到80根的數(shù)據(jù)線114中。另外,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330,通過與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK同 步地以80像素為單位移動(dòng)數(shù)據(jù)線114的同時(shí),反復(fù)9次上述的80像素份的數(shù)據(jù)信號的輸 出動(dòng)作,由此完成1水平掃描期間的720像素份的數(shù)據(jù)信號的輸出動(dòng)作。接著,參照圖5對液晶裝置100的整體構(gòu)成進(jìn)行說明。在此,圖5(a)是表示液晶 裝置100的整體構(gòu)成的俯視圖,圖5(b)是表示圖5(a)中的A-A’向視剖面圖。如這些圖所 示,液晶裝置100采取如下的構(gòu)成形成有像素電極118等的元件基板101和形成有對置電 極108等的對置基板102通過密封件104相互保持一定的間隙貼合,并且在該間隙中夾持 了作為電光學(xué)材料的液晶105。另外,實(shí)際上,在密封件104中存在缺口部分,經(jīng)由該缺口部 分封入液晶105之后,通過密封材料進(jìn)行密封,在這些圖中對上述進(jìn)行了省略。對置電極102是由玻璃等構(gòu)成的透明的基板。另外,在上述的說明中,雖然元件基
11板101記載為由透明基板構(gòu)成,但是在反射型的液晶裝置的情況下,也能夠采用半導(dǎo)體基 板。此時(shí),由于半導(dǎo)體基板不透明,故像素電極118由鋁等的反射性金屬形成。另外,在元 件基板101中,在密封件104的內(nèi)側(cè)、顯示區(qū)域IOla的外側(cè)區(qū)域設(shè)置了遮光膜106。在形成 有該遮光膜106的區(qū)域內(nèi),在區(qū)域130a中形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路310,另外在區(qū)域140a中 形成有電平移位器320及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330。S卩、遮光膜106用于防止光入射到形成在該區(qū)域上的驅(qū)動(dòng)電路。采用如下的構(gòu)成 向該遮光膜106和對置電極108 —同施加共用電壓VC0M。另外,采用如下的構(gòu)成在像素 元件101中,在形成有數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330的區(qū)域140a外側(cè)、即隔離密封件104的區(qū)域107 中形成有多個(gè)連接端子,并輸入來自外部的控制信號或電源等。另一方面,對置基板102的對置電極108通過設(shè)置在基板貼合部分中的4角中的 至少一個(gè)地方上的導(dǎo)通件(省略圖示),實(shí)現(xiàn)與元件基板101中的遮光膜106及連接端子的 電導(dǎo)通。即、采用如下的構(gòu)成共用電壓VCOM經(jīng)由設(shè)置在元件基板101上的連接端子而被 施加到遮光膜106上,進(jìn)而經(jīng)由導(dǎo)通件施加到對置電極108。此外,在對置基板102,根據(jù)液晶裝置100的用途,例如如果為直視型,則第一設(shè)置 條紋狀或馬賽克狀、三角狀等排列的彩色濾光器,第二設(shè)置例如由金屬材料或樹脂等構(gòu)成 的遮光膜(黑色矩陣)。且有,在色光調(diào)制的用途的情況下,例如在作為后述的投影儀的燈 管進(jìn)行利用的情況下,未形成彩色濾光器。另外,在直視型的情況下,根據(jù)需要設(shè)置了從對 置基板102側(cè)或元件基板側(cè)向液晶裝置100照射光的燈??傊?,在元件基板101及對置基板102的電極形成面形成有分別沿規(guī)定方向研磨 處理后的取向膜(省略圖示),對無施加電壓狀態(tài)下的液晶分子的取向方向進(jìn)行規(guī)定,另一 方面在對置基板101側(cè)設(shè)置了與取向方向相應(yīng)的偏振鏡(省略圖示)。其中,作為液晶105, 如果利用在高分子中以微小粒進(jìn)行分散的高分子分散型液晶,則所述取向膜或偏振鏡變得 不需要,結(jié)果提高了光利用效率,所以在高亮度化及低消耗功率化等方面是有利的。接著,參照圖6及圖7的時(shí)序圖對采用上述構(gòu)成的本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100 的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖6是表示垂直同步信號VSYNC、水平同步信號HSYNC、點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK 及圖像數(shù)據(jù)DATA的時(shí)間上的對應(yīng)關(guān)系的時(shí)序圖。如圖6所示,將時(shí)刻tl作為垂直同步信號VSYNC的下降沿邊緣發(fā)生的時(shí)刻、S卩1幀 的開始時(shí)刻。在該時(shí)刻tl,幀緩存器250的第一選擇器251與垂直同步信號VSYNC的下降 沿邊緣同步地切換成為圖像數(shù)據(jù)DATA的輸出目的地的存儲器。例如,在上次的幀中作為圖 像數(shù)據(jù)DATA的輸出目的地而選擇的存儲器為第一存儲器252的情況下,在本次的幀中第二 存儲器253被選擇為圖像數(shù)據(jù)DATA的輸出目的地。即、在本次的幀中,第一存儲器252成 為讀取專用的存儲器,第二存儲器253成為寫入專用的存儲器,從外部控制裝置輸入的圖 像數(shù)據(jù)DATA通過第一選擇器251被輸出到第二存儲器253中。另外,寫入地址控制器260與垂直同步信號VSYNC的下降沿邊緣同步地切換成為 寫入地址的輸出目的地的存儲器。如上述,由于在本次的幀中第二存儲器253為寫入專 用的存儲器,故第二存儲器253被選用為寫入地址的輸出目的地。然后,該寫入地址控制 器260通過與垂直同步信號VSYNC的下降沿邊緣同步地復(fù)位寫入地址,并且與點(diǎn)時(shí)鐘信號 DCLK同步地對寫入地址進(jìn)行正計(jì)數(shù),來生成與1幀內(nèi)的各像素對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)DATA的寫入 地址,并將該寫入地址作為第二寫入地址信號WA2輸出到第二存儲器253中。
通過這種動(dòng)作,例如如圖6所示將時(shí)刻t2作為水平同步信號HSYNC的下降沿邊緣 發(fā)生的時(shí)刻、即第一行的水平掃描期間的開始時(shí)刻,則該第一行的720像素份的圖像數(shù)據(jù) DATA以1像素為單位依次被預(yù)先存儲在第二存儲器253中。該動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行到480行,從 而本次的1幀份(720X480像素)的圖像數(shù)據(jù)DATA存儲到第二存儲器253中。另一方面,讀取地址控制器270與垂直同步信號VSYNC的下降沿邊緣同步地切換 成為讀取地址的輸出目的地的存儲器。如上述,由于在本次的幀中第一存儲器252為讀取 專用的存儲器,故第一存儲器252被選用為讀取地址的輸出目的地。然后,該讀取地址控制 器270通過與垂直同步信號VSYNC的下降沿邊緣同步地復(fù)位讀取地址,并且與點(diǎn)時(shí)鐘信號 DCLK同步地對讀取地址進(jìn)行正計(jì)數(shù),來生成與1幀內(nèi)的各像素對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)DATA的讀取 地址,并將該讀取地址作為第一讀取地址信號RAl輸出到第一存儲器252中。通過采取這種動(dòng)作,與針對上述的第二存儲器253的本次幀的圖像數(shù)據(jù)DATA的寫 入動(dòng)作并行地從第一存儲器252中讀取在上次的幀中所存儲的圖像數(shù)據(jù)DATA,80像素份的 圖像數(shù)據(jù)DATA(640比特)被依次輸出到第二選擇器254中。該第二選擇器254與垂直同 步信號VSYNC的下降沿邊緣同步地將第一存儲器252選用為圖像數(shù)據(jù)DATA的輸入源,如上 述將從第一存儲器252輸入的80像素份的圖像數(shù)據(jù)DATA輸出到代碼變換電路280中。代碼變換電路280基于圖4所示的對應(yīng)表,將從第二選擇器254輸入的圖像數(shù)據(jù) DATA按照一像素份一像素份地設(shè)定與該1像素份的圖像數(shù)據(jù)DATA表示的灰度對應(yīng)的黑顯 示代碼、灰度代碼及維持代碼的值,來生成與該1像素對應(yīng)的數(shù)字代碼,并將80像素份的數(shù) 字代碼同時(shí)輸出到第三選擇器290中。在此,從VCX0220向讀取時(shí)刻控制器230輸出具有與溫度檢測器200檢測的顯 示區(qū)域IOla的溫度檢測結(jié)果相應(yīng)的頻率fSM的系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK。如上述,系統(tǒng)時(shí)鐘信 號SCLK的頻率fSM對應(yīng)于從電平變換電路210輸出的模擬電壓信號的電平(溫度),在 5. 18MHz (子幀數(shù)k = 20) 21MHz (子幀數(shù)k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。讀取時(shí)刻控制器230基于上述的系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK及垂直同步信號VSYNC生成 極性反相信號FR、掃描開始脈沖YSP、掃描傳輸時(shí)鐘YCLK及數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP。圖7是 表示垂直同步信號VSYNC、掃描開始脈沖YSP、從掃描線驅(qū)動(dòng)電路310輸出的掃描信號G1、 G2、……、Gm、掃描傳輸時(shí)鐘YCLK、數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP、系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK、和從電平移 位器320輸出的顯示數(shù)據(jù)XDATA的時(shí)間上的對應(yīng)關(guān)系的時(shí)序圖。如上述,掃描開始脈沖YSP的頻率fYSP對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度在 1.2kHz(子幀數(shù)k = 20) 4. 86kHz (子幀數(shù)k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。由于該掃描開 始脈沖YSP是規(guī)定各子幀的開始時(shí)刻的信號,故如上述所謂頻率fYSP變化意味著1幀內(nèi)的 子幀數(shù)k對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度而變化。且有,在圖7中,時(shí)刻t3表示第一子幀 SFl的開始時(shí)刻,時(shí)刻t4表示第二子幀SF2的開始時(shí)刻,另外,時(shí)刻tk表示第k子幀SFk (k 隨溫度變化)的開始時(shí)刻。另外,掃描傳輸時(shí)鐘YCLK的頻率& 對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度在 288kHz (子幀數(shù)k = 20) 1. 16MHz (子幀數(shù)k = 81)的范圍內(nèi)線性變化,數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖 XSP的頻率fXSP對應(yīng)于顯示區(qū)域IOla附近的溫度在576kHz (子幀數(shù)k = 20) 2. 33MHz (子 幀數(shù)k = 81)的范圍內(nèi)線性變化。在圖7中,若關(guān)注時(shí)刻t3(第一子幀SFl的開始時(shí)刻),則第三選擇器290與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地,從代碼變換電路280輸入的數(shù)字代碼中、連接在Y方 向的第一個(gè)掃描線114上且與從X方向的第1 第80像素110的每一個(gè)對應(yīng)的數(shù)字代碼 所包括的代碼Cl C8內(nèi)、將與第一子幀SFl對應(yīng)的代碼Cl 一并選擇出80像素份并一起 輸出到電平移位器320中。電平移位器320基于從第三選擇器290輸入的80像素份的代碼Cl的值和極性反 相信號FR的電平,將代碼Cl的各電壓電平移位到應(yīng)提供給像素110的電壓電平,并將該電 壓電平移位后的80像素份的代碼Cl作為顯示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路 330中。例如,在代碼Cl為指定第一電平(黑)的“1”且極性反相信號FR為高電平(正極 性)的情況下,代碼Cl的電壓電平被移位到最大電壓VDl (此時(shí),由驅(qū)動(dòng)電壓生成電路300 生成的共用電壓VCOM相對于基準(zhǔn)電壓VO成為負(fù)極側(cè)的值(最小值))。另一方面,掃描線驅(qū)動(dòng)電路310通過掃描開始脈沖YSP的時(shí)刻t3中的上升沿邊緣 來掌握第一子幀SFl的開始時(shí)刻,并且與掃描傳輸時(shí)鐘YCLK的上升沿邊緣同步地向Y方向 的第一掃描線112輸出具有電壓VG的掃描信號G1。由此,連接在Y方向的第一掃描線112 上的720個(gè)像素110中的晶體管116處于導(dǎo)通狀態(tài)。并且,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330通過數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP的時(shí)刻t3中的上升沿邊緣 來掌握第一水平掃描期間的開始時(shí)刻,并與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地將顯 示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)作為80像素份的數(shù)據(jù)信號dl、d2、……、(!80輸出到80根數(shù)據(jù)線 114、即X方向的第1 第80數(shù)據(jù)線114。由此,在連接在Y方向的第一掃描線112上的第 1 第80像素110中寫入了與第一子幀SFl對應(yīng)的黑/白電壓。接著,若下一系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣發(fā)生,則第三選擇器290從代碼變 換電路280輸入的數(shù)字代碼中、與X方向的第81 160像素110的每一個(gè)對應(yīng)的數(shù)字代 碼所包括的代碼Cl C81內(nèi)、一并選擇出80像素份的代碼Cl,并一起輸出到電平移位器 320中。然后,電平移位器320將電壓電平移位后的80像素份的代碼Cl作為下一顯示數(shù)據(jù) XDATA (80比特)輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330中。然后,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地將顯示數(shù)據(jù) XDATA(80比特)作為下一 80像素份的數(shù)據(jù)信號d81、d82、……、(!160輸出到80根數(shù)據(jù)線 114、即X方向的第81 第160數(shù)據(jù)線114。由此,連接在Y方向的第一掃描線112上的第 81 第160像素110中寫入了與第一子幀SFl對應(yīng)的黑/白電壓。通過在每當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣發(fā)生的時(shí)候反復(fù)9次進(jìn)行以上的動(dòng) 作,從而連接在Y方向的第一掃描線112上的720個(gè)全部像素110都被寫入了與第一子幀 SFl對應(yīng)的黑/白電壓。接著,掃描線驅(qū)動(dòng)電路310與掃描傳輸時(shí)鐘YCLK的時(shí)刻t31中的下降沿邊緣同步 地向Y方向的第二掃描線112輸出具有電壓VG的掃描信號G2。由此,連接在Y方向的第二 掃描線112上的720個(gè)像素110中的晶體管116處于導(dǎo)通狀態(tài)。第三選擇器290與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的時(shí)刻t31中的上升沿邊緣同步地從代碼 變換電路280輸入的數(shù)字代碼中、連接在Y方向的第二掃描線114上且與X方向的第1 第80像素110的每一個(gè)對應(yīng)的數(shù)字代碼所包括的代碼Cl C8內(nèi)、一并選擇80像素份的 與第一子幀SFl對應(yīng)的代碼Cl,并一起輸出到電平移位器320中。電平移位器320將電壓 電平移位后的80像素份的代碼Cl作為顯示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330 中。并且,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330通過數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP的時(shí)刻t31中的上升沿邊 緣來掌握第二水平掃描期間的開始時(shí)刻,并與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地將 顯示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)作為80像素份的數(shù)據(jù)信號dl、d2、……、(!80輸出到X方向的第 1 第80數(shù)據(jù)線114。由此,連接在Y方向的第二掃描線112上的第1 第80像素110中 被寫入了與第一子幀SFl對應(yīng)的黑/白電壓。接著,若下一系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣發(fā)生,則第三選擇器290從代碼變 換電路280輸入的數(shù)字代碼中、與X方向的第81 第160像素110的每一個(gè)對應(yīng)的數(shù)字 代碼所包括的代碼Cl C81內(nèi)、一并選擇80像素份的代碼Cl并一起輸出到電平移位器 320中。然后,電平移位器320將電壓電平移位后的80像素份的代碼Cl作為下一顯示數(shù)據(jù) XDATA (80比特)輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330中。然后,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地將顯示數(shù)據(jù) XDATA(80比特)作為下一 80像素份的數(shù)據(jù)信號d81、d82、……、(!160輸出到80根數(shù)據(jù)線 114、即X方向的第81 第160數(shù)據(jù)線114。由此,在連接在Y方向的第二掃描線112上的 第81 第160像素110中被寫入了與第一子幀SFl對應(yīng)的黑/白電壓。通過在每當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣發(fā)生的時(shí)候反復(fù)9次進(jìn)行上述的動(dòng) 作,從而在連接在Y方向的第二掃描線112上的720個(gè)全部像素110都被寫入與第一子幀 SFl對應(yīng)的黑/白電壓。進(jìn)而,反復(fù)上述的動(dòng)作直到在連接在Y方向的第480掃描線112上的720個(gè)全部 像素Iio都被寫入了與第一子幀SFl對應(yīng)的黑/白電壓為止,從而在第一子幀SFl中,在 720X480個(gè)全部像素110中被寫入了黑/白電壓,并顯示了與第一子幀SFl對應(yīng)的圖像。接著,在時(shí)刻t4發(fā)生掃描開始脈沖YSP的上升沿邊緣,若第二子幀SF2的開始時(shí) 刻到來,則掃描線驅(qū)動(dòng)電路310與掃描傳輸時(shí)鐘YCLK的時(shí)刻t4中的上升沿邊緣同步地向 Y方向的第一掃描線112輸出具有電壓VG的掃描信號G1。由此,連接在Y方向的第一掃描 線112上的720個(gè)像素110中的晶體管116處于導(dǎo)通狀態(tài)。第三選擇器290與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的時(shí)刻t4中的上升沿邊緣同步地從代碼變 換電路280輸入的數(shù)字代碼中、連接在Y方向的第一掃描線112上且與X方向的第1 第 80像素110的每一個(gè)對應(yīng)的數(shù)字代碼所包括的代碼Cl C8內(nèi)、一并選擇80像素份的與第 二子幀SF2對應(yīng)的代碼C2并一起輸出到電平移位器320中。電平移位器320將電壓電平 移位后的80像素份的代碼C2作為顯示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330 中。然后,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330通過數(shù)據(jù)傳輸開始脈沖XSP的時(shí)刻t4中的上升沿邊緣 來掌握第一水平掃描期間的開始時(shí)刻,并與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地將顯 示數(shù)據(jù)XDATA(80比特)作為80像素份的數(shù)據(jù)信號dl、d2、……、d80輸出到X方向的第 1 第80數(shù)據(jù)線114中。由此,連接在Y方向的第一掃描線112上的第1 第80像素110 中被寫入了與第二子幀SF2對應(yīng)的黑/白電壓。接著,若下一系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣發(fā)生,則第三選擇器290從代碼變 換電路280輸入的數(shù)字代碼中、與X方向的第81 第160個(gè)像素110的每一個(gè)對應(yīng)的數(shù) 字代碼所包括的代碼Cl C8內(nèi)、一并選擇80像素份的代碼C2并一起輸出到電平移位器320中。然后,電平移位器320將電壓電平移位后的80像素份的代碼C2作為下一顯示數(shù)據(jù) XDATA (80比特)輸出到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330中。然后,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路330與系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣同步地將顯示數(shù)據(jù) XDATA(80比特)作為下一 80像素份的數(shù)據(jù)信號d81、d82、……、(!160輸出到80根數(shù)據(jù)線 114、即X方向的第81 第160數(shù)據(jù)線114。由此,連接在Y方向的第一掃描線112上的第 81 第160像素110中被寫入了與第二子幀SF2對應(yīng)的黑/白電壓。通過每當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的上升沿邊緣發(fā)生的時(shí)候反復(fù)9次進(jìn)行以上的動(dòng)作, 從而連接在Y方向的第一掃描線112上的720個(gè)全部像素110都被寫入了與第二子幀SF2 對應(yīng)的黑/白電壓。進(jìn)而,反復(fù)進(jìn)行上述的動(dòng)作直到連接在Y方向的第480掃描線112上的720個(gè)全 部像素110都被寫入與第二子幀SF2對應(yīng)的黑/白電壓為止,從而在第二子幀SF2中,在 720X480個(gè)全部像素110中被寫入了黑/白電壓,并顯示了與第二子幀SF2對應(yīng)的圖像。反復(fù)進(jìn)行以上說明的每個(gè)各子幀的動(dòng)作直到在時(shí)刻tk發(fā)生的最后的子幀SFk為 止,從而完成了從時(shí)刻tl開始的1幀的圖像顯示。根據(jù)這種本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100的動(dòng)作,無論溫度變化如何都能夠使液 晶105的響應(yīng)速度均勻。以下,對其理由進(jìn)行說明。圖8是表示在將1幀分割為32個(gè)子 幀并將最初幾個(gè)子幀作為黑顯示、將剩余的子幀作為白顯示的情況下各溫度(40°C、5(TC、 60°C )的液晶105的透過率特性的圖。且有,在圖8中,符號10表示40°C的液晶105的透 過率特性,符號20表示50°C的液晶105的透過率特性,符號30表示60°C的液晶105的透 過率特性。如圖8可知,在從黑顯示切換為白顯示時(shí),溫度越高,液晶105的透過率越急劇上 升(即、響應(yīng)速度快),溫度越低,液晶105的透過率越緩慢上升(即、響應(yīng)速度慢)。在此,以50°C的液晶105的透過率特性20為基準(zhǔn),試著使1幀內(nèi)的子幀數(shù)k變化。 例如,如圖9(a)所示,在40°C的情況下將子幀數(shù)k設(shè)為38個(gè),另外如圖9(b)所示,在60°C 的情況下將子幀數(shù)k設(shè)為23個(gè)。由圖9(a)可知,在40°C的情況下,與子幀數(shù)變更前的透過 率特性10相比,子幀數(shù)變更后的透過率特性10’的透過率急劇上升,成為接近50°C的透過 率特性20的特性。另一方面,如圖9(b)可知,在60°C的情況下,與子幀數(shù)變更前的透過率 特性30相比,子幀數(shù)變更后的透過率特性30’的透過率緩慢上升,成為接近50°C的透過率 特性20的特性。由此,在溫度低的情況下,通過增多1幀內(nèi)的子幀數(shù)k(縮短1子幀期間)并加快 數(shù)據(jù)的處理時(shí)間,從而能夠得到與加速液晶105的響應(yīng)速度相同的效果。另一方面,在溫度 高的情況下,通過減少1幀內(nèi)的子幀數(shù)k(延長1子幀期間)并延遲數(shù)據(jù)的處理時(shí)間,從而 能夠得到與延緩液晶105的響應(yīng)速度相同的效果。即、通過對應(yīng)溫度來設(shè)定1幀內(nèi)的子幀 數(shù)k,從而無論溫度變化如何都能使液晶105的響應(yīng)速度均勻。由此,根據(jù)本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100,由于無需利用以往的檢查表或珀耳帖 元件,故不會引起裝置大型化及成本增加、可進(jìn)行針對溫度變化的灰度調(diào)制。且有,在上述實(shí)施方式中,為了降低系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK的頻率fsaK,雖然示例并說 明了將相擴(kuò)展數(shù)N設(shè)為“80”的情況,但是也不一定需要進(jìn)行相擴(kuò)展(即、也可以設(shè)為N = 1)。另外,在上述實(shí)施方式中,雖然說明了對應(yīng)溫度在20個(gè) 81個(gè)范圍內(nèi)設(shè)定子幀數(shù)k的
16情況,但是該子幀數(shù)k的設(shè)定范圍也可以對應(yīng)液晶裝置100的規(guī)格或液晶105的特性等適 當(dāng)設(shè)定。另外,在上述實(shí)施方式中,雖然作為系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu)而示例了利用VCX0220(電 壓控制型水晶振蕩器)的情況,但是只要能夠生成系統(tǒng)時(shí)鐘信號SCLK,就可以利用其他的 電壓控制型振蕩器?!措娮釉O(shè)備〉其次,對具備上述的液晶裝置100(電光學(xué)裝置)的電子設(shè)備的例子進(jìn)行說明。(1)投影儀首先,對將本實(shí)施方式相關(guān)的液晶裝置100用作燈管的投影儀進(jìn)行說明。圖10是 表示該投影儀的構(gòu)成的俯視圖。如圖10所示,在投影儀1100內(nèi)部沿著系統(tǒng)光軸PL而配置 了偏振光照明裝置1110。在該偏振光照明裝置1110中,來自燈1112的出射光由于反射機(jī) 的反射而成為大致平行的光束,并入射到第一積分儀透鏡1120。由此,來自燈1112的出射 光被分割為多個(gè)中間光束。所分割的中間光束通過在光入射側(cè)具有第二積分儀透鏡的偏振 光變換元件1130而被變換為偏振光方向幾乎一致的一種偏振光束(s偏振光束),并從偏振 光照明裝置1110射出。從偏振光照明裝置1110射出的s偏振光束被偏振光束分裂器1140的s偏振光 光束反射面1141反射。該反射光束中,藍(lán)光(B)的光束被分色鏡1151的藍(lán)色光反射層反 射,通過反射型的液晶裝置100B調(diào)制。另外,在透過了分色鏡1151的藍(lán)色光反射層的光束 中,紅色光(R)的光束被分色鏡1152的紅色光反射層反射,通過反射型的液晶裝置100R調(diào) 制。另一方面,透過了分色鏡1151的藍(lán)色光反射層的光束中,綠色光(G)的光束通過分色 鏡1152的紅色光反射層,由反射型的液晶裝置100G調(diào)制。由此,分別通過液晶裝置100R、100G、100B進(jìn)行色光調(diào)制后的紅色、綠色、藍(lán)色的 光,在通過分色鏡1152、1151、偏振光束分裂器1140依次合成后,通過投影光學(xué)系統(tǒng)1160將 其投影到屏幕1170上。且有,由于與R、G、B各原色對應(yīng)的光束通過分色鏡1151、1152入射 到液晶裝置100R、100B及100G中,故無需彩色濾光器。且有,在本實(shí)施方式中,雖然利用了 反射型的液晶裝置,但是也可以是利用了透過型顯示的液晶裝置的投影儀。(2)便攜式計(jì)算機(jī)其次,對將上述液晶裝置100適用于便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)的例子進(jìn)行說明。圖11是 表示該個(gè)人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成的立體圖。在該圖中,個(gè)人計(jì)算機(jī)1200由具備有鍵盤1202的主 體部1204和顯示單元1206構(gòu)成。該顯示單元1206通過在上述的液晶裝置100的前面附 加前燈而構(gòu)成的。且有,在該構(gòu)成中,由于將液晶裝置100用作反射直視型,故優(yōu)選如下的 構(gòu)成按照反射光在各方向上散亂的方式在像素電極118中形成了凹凸。(3)移動(dòng)電話進(jìn)而,對將上述液晶裝置100適用移動(dòng)電話的例子進(jìn)行說明。圖12是表示該移動(dòng) 電話的構(gòu)成的立體圖。在該圖中,移動(dòng)電話1300除了具備多個(gè)操作按鈕1302之外,還具備 聽筒1304、話筒1306及液晶裝置100。在該液晶裝置100中,也可以根據(jù)需要在其前面設(shè) 置前燈。另外,由于在這種構(gòu)成中液晶裝置100也用作反射直觀型,故優(yōu)選在像素電極118 中形成凹凸。且有,作為電子設(shè)備,除了參照圖10 圖12進(jìn)行說明的情況之外,也能舉出液晶 電視或、取景器型、監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)、車載導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子詞典、臺式機(jī)、文字處理器、工作臺、可視電話、POS終端、具備觸摸面板的設(shè)備等。
權(quán)利要求
一種電光學(xué)裝置,具備檢測溫度的溫度檢測機(jī)構(gòu),所述電光學(xué)裝置根據(jù)由所述溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的所述溫度來設(shè)定1幀內(nèi)包含的多個(gè)子幀的子幀數(shù),通過使所述多個(gè)子幀的每一個(gè)中的像素的亮度電平至少為第一電平或第二電平,來進(jìn)行灰度顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述電光學(xué)裝置具備代碼生成機(jī)構(gòu),所述代碼生成機(jī)構(gòu)生成數(shù)字代碼,所述數(shù)字代碼 用來指定所述子幀數(shù)的所述像素的亮度電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述第一電平相當(dāng)于所述像素的亮度電平為0的黑顯示, 所述第二電平是所述像素的亮度電平為0以外的電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電光學(xué)裝置,其特征在于, 所述代碼生成機(jī)構(gòu)具備幀緩存器,其能存儲至少2幀份的圖像數(shù)據(jù);和代碼變換機(jī)構(gòu),其將從所述幀緩存器輸出的所述圖像數(shù)據(jù)變換為所述數(shù)字代碼, 所述電光學(xué)裝置具備系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu),其生成系統(tǒng)時(shí)鐘信號,所述系統(tǒng)時(shí)鐘信號具有與由所述溫度檢測 機(jī)構(gòu)檢測出的所述溫度相應(yīng)的頻率;寫入控制機(jī)構(gòu),其基于與所述圖像數(shù)據(jù)一起輸入的點(diǎn)時(shí)鐘信號、垂直同步信號及水平 同步信號,控制所述圖像數(shù)據(jù)針對所述幀緩存器的寫入;和讀取控制機(jī)構(gòu),其基于所述系統(tǒng)時(shí)鐘信號及所述垂直同步信號來控制從所述幀緩存器 讀取所述圖像數(shù)據(jù)的讀取動(dòng)作,并且進(jìn)行所述子幀數(shù)的設(shè)定、及基于所述數(shù)字代碼的各子 幀中的所述像素的亮度電平的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,所述溫度檢測機(jī)構(gòu)輸出電壓信號,所述電壓信號具有與所述溫度的檢測結(jié)果相應(yīng)的電平,所述系統(tǒng)時(shí)鐘生成機(jī)構(gòu)是生成系統(tǒng)時(shí)鐘信號的電壓控制型振蕩器,所述系統(tǒng)時(shí)鐘信號 具有與所述電壓信號的電平相應(yīng)的頻率。
6.一種電光學(xué)裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,具有 檢測溫度的步驟;和根據(jù)所述溫度設(shè)定1幀內(nèi)包含的多個(gè)子幀的子幀數(shù),通過使所述多個(gè)子幀的每一個(gè)中 的像素的亮度電平至少為第一電平或第二電平,來進(jìn)行灰度顯示的步驟。
7.一種電子設(shè)備,其特征在于,具備權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會引起裝置大型化及成本增加、且能夠進(jìn)行針對溫度變化的灰度修正的電光學(xué)裝置。對應(yīng)于由溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的溫度來設(shè)定1幀內(nèi)包含的多個(gè)子幀的子幀數(shù),通過將所述多個(gè)子幀的每一個(gè)中的像素的亮度電平至少設(shè)為第一電平或第二電平進(jìn)行灰度顯示。
文檔編號G09G3/36GK101887701SQ20101017881
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者松本哲郎 申請人:精工愛普生株式會社