專利名稱:電光裝置、電子設(shè)備以及電光裝置的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過在場內(nèi)的多個子場的每一個中,向各像素施加導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電
壓來表現(xiàn)灰度的技術(shù)。
背景技術(shù):
—直以來就提出過如下的方案,即在劃分場的多個子場的每一個中,有選擇地向電光元件(例如液晶元件)施加導(dǎo)通(ON)電壓或關(guān)斷(OFF)電壓的子場驅(qū)動(例如專利文獻(xiàn)1)。在子場驅(qū)動中,通過使施加給場中的電光元件的導(dǎo)通電壓的時間的比例根據(jù)指定灰度而變化來表現(xiàn)灰度。 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第3918536號公報。 可是,還有電光元件的性能取決于溫度的情況。圖13是根據(jù)溫度不同的多個情況圖示電光元件(液晶元件)的灰度的時效變化的曲線圖。在圖13中,例示了在導(dǎo)通電壓的施加時透射率(透射系數(shù))為最小(顯示為黑)的常白模式的液晶元件上,在從時點(diǎn)tl開始施加導(dǎo)通電壓并從時點(diǎn)t2開始施加關(guān)斷電壓時的透射率的變化。 由于溫度越低,液晶的粘度越高,因此如從圖13所掌握的那樣,液晶元件的溫度越低,在關(guān)斷電壓的施加后(時點(diǎn)t2經(jīng)過之后),透射率上升的速度越低。因而存在如下的問題,也就是即便在導(dǎo)通電壓的施加時間相等的情況下,實(shí)際上觀察者所感知的灰度也根據(jù)液晶元件的溫度而變化(具體地說,液晶元件的溫度越高灰度變得越高)??紤]到以上的問題,本發(fā)明的目的在于在子場驅(qū)動之下減少由溫度引起的灰度的變化。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上的問題,本發(fā)明的電光裝置具備多個像素,其與多根掃描線和多根信號線的各交叉處相對應(yīng)地配置,并根據(jù)在掃描線的選擇時提供給信號線的導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓而被驅(qū)動;掃描線驅(qū)動電路,其在場內(nèi)的多個子場的每一個中順次選擇多根掃描線;信號線驅(qū)動電路,其在多個子場之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場中的掃描線的選擇時,向多根信號線輸出導(dǎo)通電壓,在多個子場之中與溫度補(bǔ)償用子場不同的多個灰度控制用子場的每一個中的掃描線的選擇時,對多根信號線的每一根,根據(jù)與該掃描線和該信號線相對
應(yīng)的像素的指定灰度,輸出導(dǎo)通電壓以及關(guān)斷電壓的任意一個;檢測溫度的溫度檢測單元;控制單元,其根據(jù)溫度檢測單元檢測出的溫度可變地設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場的時間長度。例
如,溫度檢測單元檢測出的溫度越高,控制單元將溫度補(bǔ)償用子場設(shè)定為越長的時間。
在以上的構(gòu)成中,由于對像素強(qiáng)制性地施加導(dǎo)通電壓的溫度補(bǔ)償用子場的時間長度根據(jù)由溫度檢測單元檢測的溫度而被可變地控制,因此即便在像素(例如液晶元件)的應(yīng)答特性根據(jù)溫度而變化的情況下,也可以減少各像素的灰度的變化。再者,溫度檢測單元檢測的溫度,是電光裝置的各元件和電光裝置的周圍的溫度,是除了像素自身的溫度之外,也包括與像素(電光元件)的溫度連動地變化的溫度的概念。 在本發(fā)明的適宜的樣態(tài)中,場被劃分成多個單位區(qū)間,多個單位區(qū)間的每一個包
4括溫度補(bǔ)償用子場和灰度控制用子場。在以上的樣態(tài)中,由于在每個灰度控制用子場上設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場,因此與場內(nèi)只設(shè)定1個溫度補(bǔ)償用子場的構(gòu)成相比,減少與溫度相對應(yīng)的各像素的灰度的變化的效果變得格外顯著。 在本發(fā)明的適宜的樣態(tài)中,信號線驅(qū)動電路包括與多根信號線相對應(yīng)的多個邏輯電路;和將以時間分割的方式指定導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓的指示數(shù)據(jù)提供給多個邏輯電路的每一個的信號輸出電路;多個邏輯電路的每一個接收控制信號(例如圖5的控制信號ENB),該控制信號在溫度補(bǔ)償用子場中的掃描線的選擇時被設(shè)定為第1電平(圖5的低電平),在多個灰度控制用子場的每一個中的掃描線的選擇時被設(shè)定為第2電平(圖5的高電平),在控制信號為第1電平的期間內(nèi),與指示數(shù)據(jù)無關(guān),向信號線輸出導(dǎo)通電壓,在控制信號為第2電平的期間內(nèi),根據(jù)指示數(shù)據(jù)向信號線輸出導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓。在以上的樣態(tài)中,由于在控制信號為第1電平的期間內(nèi),不管指示數(shù)據(jù)為多少,各邏輯電路都向信號線輸出導(dǎo)通電壓,因此可以確保將與控制信號的l個周期相當(dāng)?shù)臅r間作為信號輸出電路輸出的指示數(shù)據(jù)的周期。因而,具有降低信號線驅(qū)動電路的動作速度的優(yōu)點(diǎn)。各邏輯電路包括例如被輸入控制信號和指示數(shù)據(jù)的"與非"電路。 在本發(fā)明的適宜的樣態(tài)中,掃描線驅(qū)動電路包括生成多個傳送信號的傳送電路,多個傳送信號配置有將開始脈沖順次移位的傳送脈沖;和生成與各傳送脈沖的前緣相對應(yīng)的第1選擇脈沖和與后緣相對應(yīng)的第2選擇脈沖,輸出給各掃描線的脈沖生成電路;第1選擇脈沖指示溫度補(bǔ)償用子場和灰度控制用子場中一方的掃描線的選擇,第2選擇脈沖指示溫度補(bǔ)償用子場和灰度控制用子場的另一方的掃描線的選擇;控制單元根據(jù)溫度檢測單元檢測到的溫度控制開始脈沖的脈沖寬度。在以上的樣態(tài)中,由于指示掃描線的選擇的第1選擇脈沖和第2選擇脈沖從1個開始脈沖生成,因此與從1個開始脈沖生成1個選擇脈沖的構(gòu)成相比,具有削減掃描線的選擇時所必需的開始脈沖的個數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明的別的觀點(diǎn)的電光裝置,具備像素,其根據(jù)導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓而被驅(qū)動;驅(qū)動電路,其在場內(nèi)的多個子場之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場中,向像素施加導(dǎo)通電壓,在多個子場之中與溫度補(bǔ)償用子場不同的多個灰度控制用子場的每一個中,根據(jù)像素
的指定灰度向該像素施加導(dǎo)通電壓和關(guān)斷電壓的任意一個;檢測溫度的溫度檢測單元;控制單元,其根據(jù)溫度檢測單元檢測到的溫度可變地設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場的時間長度。在以
上的樣態(tài)中,由于對像素強(qiáng)制性地施加導(dǎo)通電壓的溫度補(bǔ)償用子場的時間長度根據(jù)由溫度檢測單元檢測的溫度而被可變地控制,因此即便在像素(例如液晶元件)的應(yīng)答特性根據(jù)溫度而變化的情況下,也可以抑制各像素的灰度的變化。 本發(fā)明的電光裝置被用于各種電子設(shè)備。電子設(shè)備的典型的例子是將電光裝置用作顯示裝置的設(shè)備。作為本發(fā)明的電子設(shè)備可以例 個人電腦或手機(jī)。再者,除了射出直接到達(dá)觀察者的顯示光的顯示裝置之外,本發(fā)明的電光裝置還被用于將顯示光投射在顯示面(例如屏幕)上的投射型的顯示裝置。在投射型的顯示裝置中,由于存在因從光源照射高強(qiáng)度的照射光而使得電光裝置的溫度容易變化的傾向,因此可以抑制與溫度相對應(yīng)的灰度的變化的本發(fā)明就特別適合。 本發(fā)明還可以作為電光裝置的驅(qū)動方法來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的電光裝置的驅(qū)動方法中,在場內(nèi)的多個子場的每一個中順次選擇多根掃描線;一方面,在多個子場之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場中的掃描線的選擇時,向多根信號線輸出導(dǎo)通電壓,在多個子場之中與溫度補(bǔ)償用子場不同的多個灰度控制用子場的每一個中的掃描線的選擇時,對多根信號線的每一根,根據(jù)與該掃描線和該信號線相對應(yīng)的像素的指定灰度,輸出導(dǎo)通電壓和關(guān)斷電壓的任意一個;另一方面,檢測溫度;根據(jù)檢測到的溫度可變地設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場的時間長度。根據(jù)以上的方法,可以實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明的電光裝置同樣的效果。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電光裝置的框圖。圖2是像素的電路圖。圖3是用于說明第1實(shí)施方式的子場驅(qū)動的概念圖。圖4是按照每個溫度圖示液晶元件的透射率的時效變化的曲線圖。圖5是展示驅(qū)動電路的動作的定時圖。圖6是信號線驅(qū)動電路的框圖。圖7是第2實(shí)施方式的電光裝置的掃描線驅(qū)動電路的框圖。圖8是展示掃描線驅(qū)動電路的動作的定時圖。圖9是構(gòu)成脈沖生成電路的各單位電路的電路圖。圖io是電子設(shè)備(個人電腦)的立體圖。圖ll是電子設(shè)備(手機(jī))的立體圖。圖12是電子設(shè)備(便攜信息終端)的立體圖。圖13是圖示電光元件(液晶元件)的透射率的時效變化的曲線圖。符號說明100-電光裝置,10-像素部,PX-像素,12-掃描線,14-信號線,22
221-像素電極,223-對向電極,24-選擇開關(guān),30-驅(qū)動電路,32 、 32A-掃描線驅(qū)動電路,34-信號線驅(qū)動電路,36-變換電路,42-控制電路,44-溫度檢測部,342-信號輸出電路,344-邏輯電路,52-傳送電路,54-脈沖生成電路。
具體實(shí)施例方式〈A :第1實(shí)施方式> 對將液晶元件用于像素的第1實(shí)施方式的電光裝置(液晶顯示裝置)進(jìn)行說明。如圖1所示,第1實(shí)施方式的電光裝置100具備像素部(顯示區(qū)域)10、驅(qū)動電路30、控制電路42和溫度檢測部44。驅(qū)動電路30、控制電路42安裝在形成像素部10的基板的表面或與基板接合的布線基板的表面。 在像素部lO,形成有沿x方向延伸的M根掃描線12,和沿與x方向交叉的y方向延伸的N根信號線14(M、 N為自然數(shù))。在與各掃描線12和各信號線14的交叉相對應(yīng)的位置上配置有像素PX。因而,多個像素PX排列成縱M行X橫N列的行列狀。
在圖2中有代表性地圖示了屬于第i行(i = 1 M)的第j列(j = 1 N)的像素PX。如圖2所示,各像素PX包括液晶元件22和選擇開關(guān)24。液晶元件22包括相對向的像素電極221以及對向電極223,和夾持在兩者之間的液晶225。例如TN型的液晶材料很適合作為液晶225來采用。選擇開關(guān)24(例如N溝道型的薄膜晶體管)介于信號線14和像素電極221之間來控制兩者之間的電連接(導(dǎo)通/非導(dǎo)通)。對向電極223維持在規(guī)
6定的電位。 在以上的構(gòu)成中,選擇開關(guān)24轉(zhuǎn)變到開狀態(tài)時的信號線14的電壓被施加給像素電極221。液晶元件22的透射率(在反射型顯示的情況下是反射率(反射系數(shù)))根據(jù)像素電極221和對向電極223之間的電壓而變化。本方式的液晶元件22設(shè)定為常白模式。即,液晶元件22的透射率,在液晶元件22兩端之間的電壓是零的情況下為最大(100% ),隨著液晶元件22兩端之間的電壓上升而降低。 圖1的控制電路42通過生成并輸出同步信號或各種控制信號來控制驅(qū)動電路30。驅(qū)動電路30在由控制電路42進(jìn)行的控制之下驅(qū)動多個像素PX中的每一個,從而在像素部10顯示圖像。指定各像素PX的灰度的灰度數(shù)據(jù)G從上一級裝置順次提供給驅(qū)動電路30。
如圖3所示,在由驅(qū)動電路30進(jìn)行的各像素PX的驅(qū)動方面采用子場驅(qū)動,即在劃分各場F的多個子場SF (SFa、SFb)的每一個中,向各像素PX的液晶元件22 (像素電極221)施加導(dǎo)通電壓VON以及關(guān)斷電壓VOFF的任意一個。在子場驅(qū)動中,在規(guī)定長度的場F中,向液晶元件22施加導(dǎo)通電壓V0N的時間(或者施加關(guān)斷電壓VOFF的時間)的比例根據(jù)各像素PX的灰度數(shù)據(jù)G(指定灰度)而被可變地控制。導(dǎo)通電壓V0N是使液晶元件22的透射率發(fā)生變化的電壓(即,與對向電壓223的電壓不同的電壓),關(guān)斷電壓V0FF是以液晶元件22兩端之間的電壓在導(dǎo)通電壓V0N的施加時間以下(典型的是液晶元件22兩端之間的電壓為零)的方式設(shè)定的電壓。 如圖3所示,1個場F被劃分成多個單位期間(區(qū)間)f 。各單位期間f包括2個子場SF(SFa、SFb)。單位期間f內(nèi)的終點(diǎn)側(cè)的子場(以下稱為"灰度控制用子場")SFb被用于根據(jù)灰度數(shù)據(jù)G可變地控制各像素PX(液晶元件22)的灰度。S卩,在場F內(nèi)的各灰度控制用子場SFb中,驅(qū)動電路30根據(jù)灰度數(shù)據(jù)G有選擇地向各像素PX的液晶元件22施加導(dǎo)通電壓V0N以及關(guān)斷電壓V0FF的任意一個。 另一方面,單位期間f內(nèi)的起點(diǎn)側(cè)的子場(以下稱為"溫度補(bǔ)償用子場")SFa被用于補(bǔ)償由溫度引起的液晶225的應(yīng)答(響應(yīng))特性的變化。在場F內(nèi)的各溫度補(bǔ)償用子場SFa中,與灰度數(shù)據(jù)G無關(guān),驅(qū)動電路30都向各像素PX的液晶元件22施加導(dǎo)通電壓V0N。
圖4是根據(jù)液晶225的溫度不同的多個情況(T0、T1、T2)圖示液晶元件22的透射率的時效變化的曲線圖。在圖4中,假設(shè)為如下的情況,即在從場F的起點(diǎn)tl到時點(diǎn)t2的多個單位期間f的灰度控制用子場SFb向液晶元件22施加導(dǎo)通電壓V0N,在從時點(diǎn)t2到場F的終點(diǎn)t3的多個單位期間f的灰度控制用子場SFb向液晶元件22施加關(guān)斷電壓V0FF。
如果只著眼于各灰度控制用子場SFb,那么液晶元件22的透射率在從時點(diǎn)tl開始的導(dǎo)通電壓V0N的施加的同時隨著時間降低而達(dá)到最小值(飽和),在從時點(diǎn)t2開始的關(guān)斷電壓VOFF的施加的同時隨著時間上升而達(dá)到最大值(飽和)。另一方面,在場F內(nèi)的各溫度補(bǔ)償用子場SFa中,由于被強(qiáng)制性地施加導(dǎo)通電壓V0N,液晶元件22的透射率降低。因而,如圖4所示,從時點(diǎn)t2到時點(diǎn)t3為止的期間內(nèi)的液晶元件22的透射率,一邊交替重復(fù)各溫度補(bǔ)償用子場SFa內(nèi)的降低和各灰度控制用子場SFb內(nèi)的上升,一邊作為整體隨著時間上升。 圖1的溫度檢測部44是檢測電光裝置100的各部(理想的是液晶225)、電光裝置100的周圍的溫度T的傳感器。例如,電阻根據(jù)周圍的溫度T而變化的電阻器(熱敏電阻)很適合作為溫度檢測部44而被采用??刂齐娐?2根據(jù)溫度檢測部44檢測出的溫度T可變地控制場F內(nèi)的各單位期間f中的溫度補(bǔ)償用子場SFa的時間長度。
具體地說,在溫度檢測部44檢測出的溫度T越高的情況下,控制電路42將各溫度 補(bǔ)償用子場SFa設(shè)定為較長的時間。即,如圖3以及圖4所示,當(dāng)溫度T為規(guī)定值T2 (例如 60°C)時的溫度補(bǔ)償用子場SFa(圖4的標(biāo)號SFa—T2)的時間長度,與溫度T為在規(guī)定值T2 以下的規(guī)定值Tl(例如50°C)時的溫度補(bǔ)償用子場SFa(圖4的標(biāo)號SFaJl)相比,被設(shè) 定為較長的時間。因而,溫度T越高時,溫度補(bǔ)償用子場SFa內(nèi)的液晶元件22的透射率的 變化量(降低量)越增加。例如,如圖4所示,在溫度T為規(guī)定值T2時的溫度補(bǔ)償用子場 SFa_T2內(nèi)的透射率的降低量A2,在溫度T為規(guī)定值T1時的溫度補(bǔ)償用子場SFa_Tl內(nèi)的 透射率的降低量Al以上。 再者,當(dāng)溫度T為規(guī)定值T0(例如4(TC )以下時,控制電路42將溫度補(bǔ)償用子場 SFa的時間長度設(shè)定為零。因而,如圖4中用虛線圖示的那樣,液晶元件22的透射率在時點(diǎn) t2之后連續(xù)地(即在中途沒有降低)上升而達(dá)到最大值。另外,由于單位期間f的時間長 度是固定的,因此溫度T越高,各灰度控制用子場SFb被設(shè)定為較短的時間。
正如從圖4和所述圖13理解的那樣,液晶225的溫度越高,液晶元件22的透射率 因關(guān)斷電壓VOFF的施加而上升的速度越快。在第1實(shí)施方式中,由于液晶225的溫度T越 高(即,由關(guān)斷電壓VOFF的施加引起的透射率的上升越快),在溫度補(bǔ)償用子場SFa內(nèi)的透 射率的降低量越增加,因此如圖4所示,即便在溫度T不同的情況下,時間軸上的各時點(diǎn)的 液晶元件22的透射率也較接近。因而,可以減少與溫度T相對應(yīng)的灰度的變化。再者,由 于觀察者感知的灰度依存于透射率的時間積分值,因此即便顯示透射率的時效變化的曲線 的形狀如圖4那樣不同,也能夠有效地減少實(shí)際上觀察者所感知的灰度的不同。
其次,說明驅(qū)動電路30的具體的構(gòu)成。如圖1所示,驅(qū)動電路30包括掃描線驅(qū)動 電路32、信號線驅(qū)動電路34和變換電路36。掃描線驅(qū)動電路32生成用于順次地選擇M根 掃描線12中的每一根的掃描信號Y[l] Y[M],然后輸出給各掃描線12。具體地說,掃描 線驅(qū)動電路32將提供給選擇行的掃描線12的掃描信號Y[i],設(shè)定為使選擇開關(guān)24轉(zhuǎn)變到 開狀態(tài)的高電平的電壓。如圖5所示,掃描線驅(qū)動電路32在各場F內(nèi)的每個子場SF(溫度 補(bǔ)償用子場SFa、灰度控制用子場SFb)順次地選擇M根掃描線12中的每一根。S卩,對于1 根掃描線12而言,在每個單位期間f執(zhí)行2次選擇。 第1實(shí)施方式的掃描線驅(qū)動電路32是相當(dāng)于掃描線12的總數(shù)的M段的移位寄存 器電路。即,如圖5所示,掃描線驅(qū)動電路32,與從控制電路42提供的時鐘信號CLY(周期 P)同步地將開始脈沖(PA、PB)順次地移位,再將其輸出給各掃描線12。如圖5所示,控制 電路42在場F內(nèi)的每個單位期間f順次地向掃描線驅(qū)動電路32輸出開始脈沖PA和開始 脈沖PB。 因而,在各掃描信號Y[i],配置有傳送開始脈沖PA的選擇脈沖QA和傳送開始脈 沖PB的選擇脈沖QB。掃描信號Y[i]的選擇脈沖QA對第i行的各像素PX規(guī)定溫度補(bǔ)償 用子場SFa的起點(diǎn),掃描信號Y[i]的選擇脈沖QB對第i行的各像素PX規(guī)定灰度控制用子 場SFb的起點(diǎn)。掃描信號Y[i]的選擇脈沖QA和次行掃描信號Y[i+l]的選擇脈沖QA的間 隔,以及掃描信號Y[i]的選擇脈沖QB和掃描信號Y[i+l]的選擇脈沖QB的間隔,相對于時 鐘信號CLY的半個周期(p/2)。 圖1的變換電路36將各像素PX的灰度數(shù)據(jù)G變換成指示數(shù)據(jù)D。指示數(shù)據(jù)D是對場F內(nèi)的多個灰度控制用子場SFb中的每一個指定導(dǎo)通電壓VON以及關(guān)斷電壓VOFF的 任意一個的位串(位列)。變換電路36以如下的方式從灰度數(shù)據(jù)G生成指示數(shù)據(jù)D,即灰 度數(shù)據(jù)G的指定的灰度越高,指示數(shù)據(jù)D指定導(dǎo)通電壓VON的灰度控制用子場SFb的個數(shù) 越少(即,在場F中液晶元件22的透射率因?qū)妷篤0N的施加而被設(shè)定為最小值的時間 長度變得越短)。例如,將灰度數(shù)據(jù)G的各數(shù)值和指示數(shù)據(jù)D的各數(shù)值對應(yīng)的表作為變換電 路36而被采用。再者,各溫度補(bǔ)償用子場SFa的導(dǎo)通電壓VON的施加的指示不包括在指示 數(shù)據(jù)D內(nèi)。 信號線驅(qū)動電路34與由掃描線驅(qū)動電路32進(jìn)行的各掃描線12的選擇同步地向 各信號線14提供導(dǎo)通電壓V0N或關(guān)斷電壓V0FF。在場F內(nèi)的多個灰度控制用子場SFb的 每一個中,在掃描線12的選擇時輸出給各信號線14的電壓,按照指示數(shù)據(jù)D被設(shè)定為導(dǎo)通 電壓VON以及關(guān)斷電壓VOFF的任意一個。具體地說,當(dāng)在各灰度控制用子場SFb選擇第i 行的掃描線12時,信號線驅(qū)動電路34對第j列的信號線14,輸出從位于第i行的第j列的 像素PX的灰度數(shù)據(jù)G生成的指示數(shù)據(jù)D針對灰度控制用子場SFb指定的電壓(導(dǎo)通電壓 VON以及關(guān)斷電壓VOFF的任意一個)。 另一方面,在場F內(nèi)的每一個溫度補(bǔ)償用子場SFa的掃描線12的選擇時,不管指 示數(shù)據(jù)D為多少,信號線驅(qū)動電路34都向N根信號線14輸出導(dǎo)通電壓VON。因而,在場F 內(nèi)的多個溫度補(bǔ)償用子場SFa的每一個中,都強(qiáng)制性地對液晶元件22施加導(dǎo)通電壓VON。
圖6是信號線驅(qū)動電路34的框圖。如圖6所示,信號線驅(qū)動電路34包括被從變 換電路36順次提供指示數(shù)據(jù)D的信號輸出電路342,和與各信號線14相對應(yīng)的N個邏輯電 路344。如圖5所示,信號輸出電路342按照時鐘信號CLY的周期p順次地向第j列的邏輯 電路344輸出第j列的各像素PX的指示數(shù)據(jù)D[j]的各位B。保持與各列的像素PX相對 應(yīng)的指示數(shù)據(jù)D的各位B,然后在規(guī)定的時期輸出的N段的閂鎖電路作為信號輸出電路342 而被采用。 從控制電路42向各邏輯電路344提供控制信號ENB。如圖5所示,控制信號ENB 在各溫度補(bǔ)償用子場SFa的各掃描線12的選擇時被設(shè)定為低電平,在各灰度控制用子場 SFb的各掃描線12的選擇時被設(shè)定為高電平。S卩,在控制信號ENB被設(shè)定為低電平的期間 重復(fù)掃描信號Y[l] Y[M]的任意一個的選擇脈沖QA,在控制信號ENB被設(shè)定為高電平的 期間重復(fù)掃描信號Y[l] Y[M]的任意一個的選擇脈沖QB。 第j列的邏輯電路344根據(jù)從控制電路42提供的控制信號ENB和從信號輸出電 路342提供的指示數(shù)據(jù)D[j]的位B,選擇導(dǎo)通電壓VON或關(guān)斷電壓VOFF,然后輸出給第j 列的信號線14。具體地說,邏輯電路344在控制信號ENB為低電平的期間內(nèi),不管從信號 輸出電路342提供的指示數(shù)據(jù)D[j]是什么,都向第j列的信號線14輸出導(dǎo)通電壓VON,在 控制信號ENB為高電平的期間,則根據(jù)從信號輸出電路342提供的指示數(shù)據(jù)D[j]的位向第 j列的信號線14輸出導(dǎo)通電壓VON或關(guān)斷電壓VOFF。如圖6所示,被輸入控制信號ENB和 指示數(shù)據(jù)D[j]的NAND電路,和輸出導(dǎo)通電壓VON或關(guān)斷電壓VOFF的緩沖電路的組合作為 邏輯電路344非常合適。 如以上所述,在控制信號ENB為低電平的期間(溫度補(bǔ)償用子場SFa)內(nèi),不管指 示數(shù)據(jù)D[j]的位B是多少,都向信號線14輸出導(dǎo)通電壓V0N。因而,不論在每個與時鐘信 號CLY的半個周期(p/2)相當(dāng)?shù)臅r間使各信號線14的電壓(VON、 VOFF)變化的構(gòu)成,都能夠確保將與時鐘信號CLY的周期p相當(dāng)?shù)臅r間長度作為指示數(shù)據(jù)D的各位B的輸出的周期。 因而,例如,與除了在灰度控制用子場SFb的電壓(V0N、V0FF)的指示之外,在溫度補(bǔ)償用子 場SFa的導(dǎo)通電壓VON的施加也由指示數(shù)據(jù)D指示的構(gòu)成(即,使信號輸出電路342輸出 的指示數(shù)據(jù)D的各位B在每個時鐘信號CLY的半個周期變化的構(gòu)成)相比,具有可以降低 信號線驅(qū)動電路342所要求的動作速度的優(yōu)點(diǎn)。只是,使信號輸出電路342輸出的指示數(shù) 據(jù)D的各位B在每個時鐘信號CLY的半個周期變化的構(gòu)成也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
〈B :第2實(shí)施方式> 其次,對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。再者,在以下的各方式中,對于作用或 功能與第1實(shí)施方式相同的元件,標(biāo)上與以上相同的標(biāo)號,然后適當(dāng)?shù)厥÷愿髯栽敿?xì)的說 明。 在第2實(shí)施方式的電光裝置100中,在各掃描線12的選擇時采用圖7的掃描線驅(qū) 動電路32A。從控制電路42向掃描線驅(qū)動電路32A提供開始脈沖P0。第1實(shí)施方式的掃 描線驅(qū)動電路32是在從開始脈沖PA生成各掃描信號Y [i]的選擇脈沖QA,并且從開始脈沖 PB生成各掃描信號Y[i]的選擇脈沖QB。第2實(shí)施方式的掃描線驅(qū)動電路32A是從1個開 始脈沖PO生成各掃描信號Y[i]的選擇脈沖QA以及選擇脈沖QB這兩個。因而,在每個單 位期間f從控制電路42向掃描線驅(qū)動電路32A提供1個開始脈沖PO。
如圖7所示,掃描線驅(qū)動電路32包括傳送電路52和脈沖生成電路54。傳送電路 52是生成將從控制電路42提供的開始脈沖P0順次地移位(延遲)的(M+l)系統(tǒng)的傳送信 號S[O] S[M]的移位寄存器。如圖7所示,傳送電路52包括從第0段到第M段的(M+l) 段的單位電路(觸發(fā)電路)UA[O] UA[M]。從控制電路42向單位電路UA[O] UA[M]提 供時鐘信號CLY。 如圖8所示,第i段的單位電路UA[i],通過使前一段的單位電路UA[i-l]輸出的 傳送信號S[i-l](關(guān)于第O段的單位電路UA[O]是來自控制電路42的開始脈沖P0)只延 遲時鐘信號CLY的半個周期(p/2)的方式,生成并輸出傳送信號S[i]。因而,在傳送信號 S[O] S[M]的每一個上配置有與開始脈沖PO相對應(yīng)的脈沖寬度W的傳送脈沖PS。在圖8 中,方便地例示了以傳送脈沖PS的脈沖寬度W為時鐘信號CLY的4個周期的量(4p)的方 式設(shè)定開始脈沖PO的脈沖寬度的情況。如圖8所示,互為前后的各傳送信號S[i]的傳送 脈沖PS在時間軸上重復(fù)。 圖7的脈沖生成電路54從傳送信號S
S[M]生成M系統(tǒng)的掃描信號Y[l] Y[M]。如圖7所示,脈沖生成電路54包括相當(dāng)于掃描線12的總數(shù)的M個單位電路UB[1] UB[M]。從控制電路42向單位電路UB[l] UB[M]提供邏輯電平相反的控制信號EA和控 制信號EB。如圖8所示,控制信號EA以及控制信號EB是邏輯電平以時鐘信號CLY的半個 周期(P/2)變動的周期信號。 在圖9中代表性地圖示了第i段的單位電路UB[i]的構(gòu)成。如圖7以及圖9所示, 單位電路UB[i]從本段的傳送信號S[i]和前一段的傳送信號S[i-l]生成第i行的掃描信 號Y[i]。如圖9所示,單位電路UB[i]包括邏輯電路61、邏輯電路62和NAND電路63。邏 輯電路61生成信號A[i],邏輯電路62生成信號B[i]。 如圖9所示,邏輯電路61包括反轉(zhuǎn)電路612和NAND電路614。反轉(zhuǎn)電路612使 傳送信號S[i]的邏輯電平反轉(zhuǎn)。NAND電路614將反轉(zhuǎn)電路612的輸出信號和前一段的傳
10送信號S[i-l]和控制信號EA的"與非"值作為信號A[i]而輸出。因而,如圖8所示,信號 A[i]在傳送信號S[i]的傳送脈沖PS的前緣,在邏輯電平與傳送信號S[i-l]相反的期間 (傳送信號S[i]的傳送脈沖PS發(fā)生前的低電平的期間)G1之中的控制信號EA為高電平的 期間內(nèi),被設(shè)定為低電平,在該期間以外則維持高電平。即,在信號A[i]上,發(fā)生與傳送信 號S[i]的傳送脈沖PS的前緣相對應(yīng)的脈沖PAO。邏輯電路61如上述那樣被用于傳送脈沖 PS的前緣的檢測。 圖9的邏輯電路62與邏輯電路61同樣包括反轉(zhuǎn)電路622和NAND電路624。反 轉(zhuǎn)電路622使前一段的傳送信號S[i-l]的邏輯電平反轉(zhuǎn)。NAND電路624將反轉(zhuǎn)電路622 的輸出信號和本段的傳送信號S[i]和控制信號EB的"與非"值作為信號B[i]而輸出。因 而,如圖8所示,信號B[i]在傳送信號S[i]的傳送脈沖PS的后緣,在邏輯電平與傳送信號 S[i-l]相反的期間(傳送信號S[i-l]的傳送脈沖PS發(fā)生后的低電平的期間)G2之中的控 制信號EB為高電平的期間內(nèi),被設(shè)定為低電平,在該期間以外維持高電平。S卩,在信號B[i] 上,發(fā)生與傳送信號S[i]的傳送脈沖PS的后緣相對應(yīng)的脈沖PBO。邏輯電路62如上述那 樣被用于傳送脈沖PS的后緣的檢測。 圖9的NAND電路63將邏輯電路61 (NAND電路614)輸出的信號A[i]和邏輯電路 62(NAND電路624)輸出的信號B[i]的"與非"值作為掃描信號Y[i]輸出給掃描線12。因 而,如圖8所示,在掃描信號Y[i]上,發(fā)生與信號A[i]的脈沖PA0(即開始脈沖P0的前緣) 相對應(yīng)的選擇脈沖QA和與信號B[i]的脈沖PB0(即開始脈沖P0的后緣)相對應(yīng)的選擇脈 沖QB。通過在M個單位電路UB[l] UB[M]的每一個上同樣地執(zhí)行以上的動作,生成與第 1實(shí)施方式相同的波形的掃描信號Y[l] Y[M]。信號線驅(qū)動電路34和各像素PX的動作 與第1實(shí)施方式相同。 由于傳送信號S[i]的傳送脈沖PS的脈沖寬度W與開始脈沖P0的脈沖寬度相對 應(yīng)地變化,因此與傳送脈沖PS的前緣相對應(yīng)的選擇脈沖QA和與后緣相對應(yīng)的選擇脈沖QB 的時間差(進(jìn)而是溫度補(bǔ)償用子場SFa的時間長度)根據(jù)開始脈沖PO的脈沖寬度而可變地 被設(shè)定。溫度檢測部44檢測到的溫度T越高,控制電路42將開始脈沖P0的脈沖寬度(傳 送脈沖PS的脈沖寬度W)設(shè)定為較長的時間。因而,與第1實(shí)施方式同樣地,溫度T越高, 溫度補(bǔ)償用子場SFa就被設(shè)定為較長的時間,在溫度補(bǔ)償用子場SFa內(nèi)的液晶元件22的透 射率的降低量增加。 在第2實(shí)施方式中也能夠?qū)崿F(xiàn)與第1實(shí)施方式相同的效果。另外,在第2實(shí)施方 式中,掃描信號Y[l] Y[M]的每一個的單位期間f內(nèi)的選擇脈沖QA以及選擇脈沖QB是 從1個開始脈沖PO生成的。因而,與在每一個選擇脈沖QA以及選擇脈沖QB的生成時都需 要各自的開始脈沖(PA、 PB)的第1實(shí)施方式相比,掃描信號Y[l] Y[M]的生成所必需的 開始脈沖的個數(shù)可以削減一半。因而,具有可以減少開始脈沖的生成和處理所需的電力的 優(yōu)點(diǎn)。 〈C :變形例> 以上的各種方式可以進(jìn)行各種變形。以下例示了相對于各形式的變形的具體的樣 態(tài)。再者,從以下的例示任意選擇的2種以上的樣態(tài)可以適當(dāng)?shù)睾喜⒃谝黄稹?
(1)變形例1 在以上的各方式中,在各場F內(nèi)的每個單位期間f設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場SFa(以一一對應(yīng)的方式設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場SFa和灰度控制用子場SFb),但在本發(fā)明中溫度補(bǔ)償 用子場SFa和灰度控制用子場SFb的關(guān)系是任意的。例如,也可以采用在場F內(nèi)溫度補(bǔ)償 用子場SFa的總數(shù)和灰度控制用子場SFb的總數(shù)不同的構(gòu)成。另外,溫度補(bǔ)償用子場SFa 在時間軸上的位置也是任意的。只是,如從圖4、圖13 了解的那樣,由于與溫度T相對應(yīng)的 液晶225的應(yīng)答特性的不同在關(guān)斷電壓VOFF的施加時明顯化,因此在場F中的后方的期間 (例如,從場F內(nèi)的中間點(diǎn)到終點(diǎn)的期間)設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場SFa的構(gòu)成很合適。
正如從以上的說明所了解的那樣,驅(qū)動電路30,作為要素,包括在場F內(nèi)的多個子 場SF(SFa、 SFb)之中,在至少1個溫度補(bǔ)償用子場SFa中向像素PX施加導(dǎo)通電壓VON,在 多個子場SF之中,在多個灰度控制用子場SFb的每一個中,與像素PX的灰度數(shù)據(jù)G相對應(yīng) 地向該像素PX施加導(dǎo)通電壓VON和關(guān)斷電壓VOFF的任意一個,在本發(fā)明中,場F內(nèi)的溫度 補(bǔ)償用子場SFa的個數(shù)、與灰度控制用子場SFb的關(guān)系是任意的。
(2)變形例2 在以上的各方式中,將構(gòu)成場F的多個單位期間f設(shè)為相同的時間長度,但也可以 采用場F內(nèi)的各單位期間f的時間長度不同的構(gòu)成。另外,使場F內(nèi)的各灰度控制用子場 SFb的時間長度不同的構(gòu)成也很合適。例如,用二進(jìn)制加權(quán)設(shè)定場F內(nèi)的多個灰度控制用子 場SFb的時間長度的構(gòu)成,與將各灰度控制用子場SFb設(shè)定為相同時間長度的構(gòu)成相比,可
以使灰度數(shù)增加。
(3)變形例3 在以上的各方式中,例示了常白模式的液晶元件22,但在采用了導(dǎo)通電壓V0N的 施加時透射率為最大的常黑模式的液晶元件22的電光裝置上也可以適用本發(fā)明。另外,液 晶元件22的顯示方式,不限于將來自于背面?zhèn)鹊恼丈涔庀蛴^察側(cè)射出的透射型,也可以采 用使來自于觀察側(cè)的入射光反射后用于顯示的反射型、用透射型以及反射型這雙方顯示圖 像的半透射半反射型。 最終,液晶元件22只不過是電光元件的例示。關(guān)于適用于本發(fā)明的電光裝置的電 光元件,自身發(fā)光的自發(fā)光型和使外部光的透射率、反射率變化的非發(fā)光型(例如液晶元件 22)的區(qū)別,通過電流的供給來驅(qū)動的電流驅(qū)動型和通過電場(電壓)的施加來驅(qū)動的電壓 驅(qū)動型的區(qū)別可以置之不理。本發(fā)明可以適用于采用了例如無機(jī)EL元件,有機(jī)EL元件,場 致發(fā)射元件(FE (Field-Emission)元件),表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件(SE (Surfaceconduction Electron emitter)元件),彈道電子發(fā)射元件(BS(Ballisticelect皿Emitting)元件), LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)元件,電泳元件,電致變色發(fā)光元件等各種電光 元件的電光裝置。即,所謂的電光元件就是灰度(透射率或亮度這種光學(xué)特性)根據(jù)電流 的供給或電壓(電場)的施加等電氣作用而變化的元件。
〈D :應(yīng)用例> 接下來,說明采用了以上各種樣態(tài)的電光裝置100的電子設(shè)備。圖IO是展示采用 了電光裝置100的移動型的個人電腦的構(gòu)成的立體圖。個人電腦2000具備顯示各種圖像 的電光裝置100、和設(shè)置了電源開關(guān)2001、鍵盤2002的主體部2010。 圖11是展示應(yīng)用了電光裝置100的手機(jī)的構(gòu)成的立體圖。手機(jī)3000具備多個操 作按鍵3001以及滾動鍵3002,和顯示各種圖像的電光裝置100。通過操作滾動鍵3002使 顯示在電光裝置100上的畫面滾動。
圖12是展示采用了電光裝置100的便攜信息終端(PDA :PersonalDigital Assistants,個人數(shù)字助理)的構(gòu)成的立體圖。便攜信息終端4000具備多個操作按鍵4001 以及電源開關(guān)4002,和顯示各種圖像的電光裝置100 。如果操作電源開關(guān)4002,就可以在電 光裝置100上顯示地址目錄或時間表等各種信息。 再者,作為采用本發(fā)明的電光裝置的電子設(shè)備,除了圖10至圖12所例示的設(shè)備之 外,還可以列舉數(shù)碼相機(jī)、電視、錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、電子紙、計(jì)算 器、文字處理器、終端站、電視電話、POS終端、打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、電視錄放機(jī)、投影機(jī)、 具備觸摸屏的設(shè)備等。
權(quán)利要求
一種電光裝置,其特征在于,具備多個像素,其與多根掃描線和多根信號線的各交叉處相對應(yīng)地配置,并根據(jù)在所述掃描線的選擇時提供給所述信號線的導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓而被驅(qū)動;掃描線驅(qū)動電路,其在場內(nèi)的多個子場的每一個中順次選擇所述多根掃描線;信號線驅(qū)動電路,其在所述多個子場之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場中的所述掃描線的選擇時,向所述多根信號線輸出所述導(dǎo)通電壓,在所述多個子場之中與所述溫度補(bǔ)償用子場不同的多個灰度控制用子場的每一個中的所述掃描線的選擇時,對所述多根信號線的每一根,根據(jù)與該掃描線和該信號線相對應(yīng)的像素的指定灰度,輸出所述導(dǎo)通電壓和所述關(guān)斷電壓的任意一個;溫度檢測單元,其檢測溫度;和控制單元,其根據(jù)所述溫度檢測單元檢測出的溫度可變地設(shè)定所述溫度補(bǔ)償用子場的時間長度。
2. 如權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于,所述溫度檢測單元檢測出的溫度越高,所述控制單元將所述溫度補(bǔ)償用子場設(shè)定為越長的時間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電光裝置,其特征在于,所述場被劃分為多個單位區(qū)間,所述多個單位區(qū)間的每一個包括所述溫度補(bǔ)償用子場和所述灰度控制用子場。
4. 如權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)所述的電光裝置,其特征在于所述信號線驅(qū)動電路包括多個邏輯電路,其與所述多根信號線相對應(yīng);禾口信號輸出電路,其將以時間分割的方式指定所述導(dǎo)通電壓或所述關(guān)斷電壓的指示數(shù)據(jù)提供給所述多個邏輯電路的每一個;所述多個邏輯電路的每一個,接收在所述溫度補(bǔ)償用子場中的所述掃描線的選擇時被設(shè)定為第1電平、在所述多個灰度控制用子場的每一個中的所述掃描線的選擇時被設(shè)定為第2電平的控制信號,在所述控制信號為所述第1電平的期間內(nèi),與所述指示數(shù)據(jù)無關(guān),向所述信號線輸出所述導(dǎo)通電壓,在所述控制信號為所述第2電平的期間內(nèi),根據(jù)所述指示數(shù)據(jù)向所述信號線輸出所述導(dǎo)通電壓或所述關(guān)斷電壓。
5. 如權(quán)利要求4所述的電光裝置,其特征在于,所述多個邏輯電路的每一個包括被輸入所述控制信號和所述指示數(shù)據(jù)的"與非"電路。
6. 如權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的電光裝置,其特征在于所述掃描線驅(qū)動電路包括傳送電路,其生成配置有將開始脈沖順次移位的傳送脈沖的多個傳送信號;禾口脈沖生成電路,其生成與所述各傳送脈沖的前緣相對應(yīng)的第1選擇脈沖和與后緣相對應(yīng)的第2選擇脈沖,輸出給所述各掃描線;所述第1選擇脈沖指示所述溫度補(bǔ)償用子場和所述灰度控制用子場中一方的所述掃描線的選擇,所述第2選擇脈沖指示所述溫度補(bǔ)償用子場和所述灰度控制用子場中的另一方的所述掃描線的選擇;所述控制單元根據(jù)所述溫度檢測單元檢測到的溫度控制所述開始脈沖的脈沖寬度。
7. —種電光裝置,其特征在于,具備像素,其根據(jù)導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓而被驅(qū)動;驅(qū)動電路,其在場內(nèi)的多個子場之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場中,向所述像素施加所述導(dǎo)通電壓,在所述多個子場之中與所述溫度補(bǔ)償用子場不同的多個灰度控制用子場的每一個中,根據(jù)所述像素的指定灰度向該像素施加所述導(dǎo)通電壓和所述關(guān)斷電壓的任意一個.溫度檢測單元,其檢測溫度;禾口控制單元,其根據(jù)所述溫度檢測單元檢測到的溫度可變地設(shè)定所述溫度補(bǔ)償用子場的時間長度。
8. —種電子設(shè)備,其特征在于,具備如權(quán)利要求1 7的任意一項(xiàng)所述的電光裝置。
9. 一種電光裝置的驅(qū)動方法,其是具備多個像素的電光裝置的驅(qū)動方法,所述多個像素與多根掃描線和多根信號線的各交叉處相對應(yīng)地配置,并根據(jù)在所述掃描線的選擇時提供給所述信號線的導(dǎo)通電壓或關(guān)斷電壓而被驅(qū)動,其特征在于在場內(nèi)的多個子場的每一個中順次選擇所述多根掃描線;在所述多個子場之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場中的所述掃描線的選擇時,向所述多根信號線輸出所述導(dǎo)通電壓,在所述多個子場之中與所述溫度補(bǔ)償用子場不同的多個灰度控制用子場的每一個中的所述掃描線的選擇時,對所述多根信號線的每一根,根據(jù)與該掃描線和該信號線相對應(yīng)的像素的指定灰度,輸出所述導(dǎo)通電壓和所述關(guān)斷電壓的任意一個;檢測溫度;根據(jù)所述檢測到的溫度可變地設(shè)定所述溫度補(bǔ)償用子場的時間長度。
全文摘要
本發(fā)明提供了電光裝置、電子設(shè)備以及電光裝置的驅(qū)動方法。在子場驅(qū)動的基礎(chǔ)上減少由溫度引起的灰度的變化。驅(qū)動電路30在場F內(nèi)的多個子場SF(SFa、SFb)之中至少1個溫度補(bǔ)償用子場SFa中,向像素PX施加導(dǎo)通電壓VON,在多個子場SF之中與溫度補(bǔ)償用子場SFa不同的多個灰度控制用子場SFb的每一個中,根據(jù)像素PX的灰度數(shù)據(jù)G向該像素PX施加導(dǎo)通電壓VON和關(guān)斷電壓VOFF的任意一個。溫度檢測部44檢測溫度T??刂齐娐?2根據(jù)溫度檢測部44檢測到的溫度T可變地設(shè)定溫度補(bǔ)償用子場SFa的時間長度。
文檔編號G09G3/36GK101789212SQ20101010541
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月26日
發(fā)明者奧山智幸 申請人:精工愛普生株式會社