電気光学装置の駆動方法、電気光学装置および電子機器
【課題】液晶パネルの光劣化の影響を抑制すること。
【解決手段】この駆動方法は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層とを有する電気光学装置の駆動方法であって、１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するステップを有し、前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下である。
【解決手段】この駆動方法は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層とを有する電気光学装置の駆動方法であって、１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するステップを有し、前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の駆動に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、液晶層を駆動する回路を石英基板上に形成した液晶パネルを開示している。特許文献２は、１フレームを複数のサブフレームに分割し、各サブフレームにおいては０Ｖまたは５Ｖの電圧を印加することにより中間階調を表現する技術を開示している。特許文献３および４は、サブフィールド毎に印加電圧の極性を反転させる技術を開示している。特許文献５は、１フレームにおいて正極性電圧が印加されるサブフィールドの時間と負極性電圧が印加されるサブフィールドの時間とを等しくする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９３３２０号公報
【特許文献２】特開２００１−１００１８０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９１０３８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６９５１７号公報
【特許文献５】特開２０１０−８５９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜５には、液晶パネルの光劣化の影響を抑制する技術は開示されていない。
これに対し本発明は、液晶パネルの光劣化の影響を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層とを有する電気光学装置の駆動方法であって、１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するステップを有し、前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下であることを特徴とする駆動方法を提供する。
この駆動方法によれば、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００６】
好ましい態様において、前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、前記ｋ個の時間長ｔiは、１≦ｉ≦ｋ−１の範囲においてｔi＜ｔi+1であり、時間長ｔiのサブフィールド期間において、時間長ｔi+1のサブフィールド期間とは逆の極性の電圧が前記電気光学層に印加されてもよい。
この駆動方法によれば、時間長ｔｉのサブフィールド期間において、時間長ｔi+1のサブフィールド期間とは逆の極性の電圧が前記電気光学層に印加される場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００７】
別の好ましい態様において、前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、前記ｋ個の時間長ｔiは、１≦ｉ≦ｋ−２の範囲において４０マイクロ秒≦（ｔi＋ｔi+2）≦２．７８ミリ秒であってもよい。
この駆動方法によれば、時間長の和（ｔi＋ｔi+2）が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００８】
さらに別の好ましい態様において、１フレーム期間において、前記電気光学層に正極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和と、前記電気光学層に負極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和との差が２．７８ミリ秒以下であってもよい。
この駆動方法によれば、電気光学層に正極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和と、電気光学層に負極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和との差が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層と、１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するための信号を出力するデータ線駆動回路とを有し、前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下であることを特徴とする電気光学装置を提供する。
この電気光学装置によれば、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明は、上記の電気光学装置を有する電子機器を提供する。
この電子機器によれば、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る電子機器１の構成を示すブロック図である。
【図２】液晶パネル１００の構造を示す図である。
【図３】素子基板１０１の構成を示す図である。
【図４】画素１１０の等価回路を示す図である。
【図５】液晶パネル１００の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図６】液晶パネル１００の電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）を示す図である。
【図７】液晶層１０５の特性が劣化するメカニズムを説明する図である。
【図８】極性反転時の透過率の過渡特性を示す図である。
【図９】サブフィールドの構成を例示する図である。
【図１０】変形例１に係るサブフィールドの構成を例示する図である。
【図１１】変形例５を説明する図である。
【図１２】変形例６を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．構成
図１は、一実施形態に係る電子機器１の構成を示すブロック図である。この例で、電子機器１はいわゆるリア型プロジェクターである。電子機器１は、液晶パネル１００と、光源１１と、光学系１２と、反射鏡１３と、反射鏡１４と、スクリーン１５とを有する。液晶パネル１００は、ライトバルブとして機能する。光源１１は、光を出力する。光源１１から出射された光は、液晶パネル１００を透過することにより画像情報が与えられる。光学系１２は、液晶パネル１００を透過した光束を制御し、反射鏡１３に向けて光束を出射する。反射鏡１３および反射鏡１４は、光束をスクリーン１５に導く。スクリーン１５には、液晶パネル１００によって制御された画像が表示される。
【００１３】
図２（Ａ）は、液晶パネル１００の構造を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＨ−ｈ線における断面を示す模式図である。液晶パネル１００は、素子基板１０１と、対向基板１０２と、液晶層１０５とを有する。素子基板１０１と対向基板１０２とは、スペーサー（図示省略）を含むシール材９０によって一定の間隙を保って、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられている。液晶層１０５は、この間隙に封入されている。液晶層１０５は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）型の液晶である。
【００１４】
素子基板１０１および対向基板１０２は、それぞれ石英などの透明性を有する基板を有する。素子基板１０１にあっては、対向基板１０２よりもＹ方向のサイズが長い。奥側（ｈ側）が揃えられているので、素子基板１０１の手前側（Ｈ側）の一辺が対向基板１０２から張り出している。この張り出した領域にＸ方向に沿って複数のコネクター１０７が設けられている。複数のコネクター１０７は、外部の回路から各種信号や各種電圧、画像信号などを供給するための端子である。
【００１５】
素子基板１０１において対向基板１０２と対向する面には、画素電極１１８が形成されている。画素電極１１８は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明性を有する導電層をパターニングしたものである。また、素子基板１０１には、データ線駆動回路１４０が形成されている。対向基板１０２において、素子基板１０１と対向する面に設けられた対向電極１０８は、同じくＩＴＯなどの透明性を有する導電層である。
【００１６】
図３は、素子基板１０１の構成を示す図である。素子基板１０１は、石英基板上に形成された駆動回路を有する。この駆動回路は、ｍ本の走査線１０３と、ｎ本のデータ線１０４と、ｍ行ｎ列に配置された画素１１０と、タイミング制御回路１２０と、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１４０とを有する。画素１１０は、走査線１０３とデータ線１０４との交差に対応して設けられている。ｍ行ｎ列に配置された画素１１０により、表示領域１５０が形成される。タイミング制御回路１２０は、走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０が動作するタイミングを制御する信号、例えばスタート信号ＤＹおよび反転化信号ＦＲを出力する。走査線駆動回路１３０は、ｍ本の走査線１０３に、走査信号を供給する。走査信号は、ｍ本の走査線１０３の中から１本の走査線１０３を順次排他的に選択するための信号である。データ線駆動回路１４０は、コネクター１０７を介して入力された画像信号に応じたデータ信号を、ｎ本のデータ線１０４に供給する。データ信号は、その画素１１０の階調値に応じた電圧（以下「データ電圧」という）を示す。対向基板１０２には、対向電極１０８が形成されている。対向電極１０８は、すべての画素１１０に共通である。液晶層１０５は、印加される電圧に応じた光学状態を示す電気光学素子の一例である。
【００１７】
図４は、画素１１０の等価回路を示す図である。画素１１０は、トランジスター１１１と、容量素子１１２と、画素電極１１８と、対向電極１０８とを有する。トランジスター１１１は、走査信号に応じてデータ線１０４と画素電極１１８との導通状態を制御するスイッチング手段の一例である。この例で、トランジスター１１１は、ｎチャネル型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。トランジスター１１１のゲートおよびソースは、走査線１０３およびデータ線１０４に接続されている。トランジスター１１１のドレインは、画素電極１１８に接続されている。画素電極１１８は、画素１１０の各々に固有のものが１つずつ設けられている。画素電極１１８と対向電極１０８との間には、液晶層１０５が挟持されている。対向電極１０８には、共通電位ＬＣｃｏｍが与えられる。トランジスター１１１が導通状態になっているとき、液晶層１０５には、データ電圧と共通電位ＬＣｃｏｍとの差に応じた電圧が印加される。液晶層１０５は、データ電圧に応じた光学状態を示す。容量素子１１２は、データ電圧を保持するための保持容量である。容量素子１１２の一端はトランジスター１１１のドレインに接続されている。容量素子１１２の他端には共通電位Ｖｃｏｍが与えられる。この例では、Ｖｃｏｍ＝ＬＣｃｏｍである。
【００１８】
２．動作
図５は、液晶パネル１００の駆動方法を示すタイミングチャートである。画像は１フレームごとに書き替えられる。例えば、フレーム速度は６０フレーム／秒、すなわち垂直同期信号（図示略）の周波数は６０Ｈｚであり、１フレーム期間（以下、単に「１フレーム」という）は１６．７ミリ秒である。液晶パネル１００はサブフィールド駆動により駆動される。サブフィールド駆動において、１フレームは複数のサブフィールド期間（以下、単に「サブフィールド」という）に分割される。スタート信号ＤＹは、サブフィールドの始期を示す信号である。スタート信号ＤＹとしてＨ（High）レベルのパルスが供給されると、走査線駆動回路１３０は、走査線１０３の走査を開始、すなわち、ｍ本の走査線１０３に走査信号Ｇｉ（１≦ｉ≦ｍ）を出力する。１つのサブフィールドにおいて、走査信号Ｇは、順次排他的にＨレベルの電圧になる信号である。Ｈレベルの走査信号を選択信号といい、Ｌ（Low）レベルの走査信号を非選択信号という。また、第ｉ行の走査線１０３に選択信号が供給されることを、「第ｉ行の走査線１０３が選択される」という。トランジスター１１１は、非選択信号が入力されているときは絶縁状態（オフ状態）であり、選択信号が入力されているときは導通状態（オン状態）である。第ｊ列のデータ線１０４に供給される出データ信号Ｓｊは、走査信号と同期している。例えば、第ｉ行の走査線１０３が選択されているときは、第ｉ行第ｊ列の画素１１０の階調値に対応する電圧を示す信号がデータ信号Ｓｊとして供給される。
【００１９】
データ信号Ｓｊは、第１階調値および第２階調値の２値のいずれかの電圧（例えば、０Ｖまたは５Ｖ）を示す信号である。印加される電圧が０Ｖのサブフィールドを、「オフのサブフィールド」といい、あるサブフィールドにおいて０Ｖの電圧を印加することを「サブフィールドをオフにする」という。同様に、印加される電圧の絶対値が５Ｖのサブフィールドを、「オンのサブフィールド」といい、あるサブフィールドにおいて絶対値が５Ｖの電圧を印加することを「サブフィールドをオンにする」という。サブフィールド駆動においては、オンにするサブフィールドとオフにするサブフィールドの割合を制御することにより１フレームにおける中間階調を表現する。
【００２０】
反転化信号ＦＲは、データ電圧の極性を示す信号である。例えば、反転化信号ＦＲがＨレベルのサブフィールドにおいて正極性のデータ電圧（例えば＋５Ｖ）が印加され、反転化信号ＦＲがＬレベルのサブフィールドにおいて負極性のデータ電圧（例えば−５Ｖ）が印加される。反転化信号ＦＲは、スタート信号ＤＹと同期してＨレベルとＬレベルが切り替わる信号である。すなわち、データ電圧の極性は、サブフィールド毎に切り替わる。
【００２１】
図６は、液晶パネル１００の電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）を示す図である。この図を用いて、従来技術の問題点を説明する。図５において、横軸は液晶層１０５に印加される電圧を、縦軸は液晶層１０５の透過率を示している。破線は初期（例えば未使用時）の特性を、実線は劣化後（例えばある時間光照射された後）の特性を示す。電子機器１において、スクリーン１５に投影される画像を明るくするためには、より高輝度の光源１１が用いられる。液晶パネル１００は、光源１１から照射される光によって特性が劣化する。図５の例では、劣化後において、Ｖ−Ｔ曲線が全体的に初期よりも高電圧側にシフトしている。例えば液晶層１０５に３Ｖの電圧を印加する場合を考えると、劣化後は初期よりも透過率が低下している。すなわち、劣化後は初期よりも画像が暗くなる。
【００２２】
図７は、液晶層１０５の特性が劣化するメカニズムを説明する図である。図７（Ａ）は、初期状態の液晶層１０５の様子を示す模式図である。初期状態においては、液晶層１０５の外部から与えられる電圧は液晶層１０５に印加される。光源１１から光を照射されると、液晶層１０５において不純物イオンが発生する。不純物イオンとしては、液晶層１０５に含まれていた不純物が光照射によりイオン化したもの、液晶分子が光照射により分解されイオン化したもの、またはシール材９０もしくは封止材から混入した不純物が光照射によりイオン化したものが考えられる。図７（Ｂ）は、不純物イオンの影響を示す図である。不純物イオンの中には、液晶層１０５中を移動する可動イオンがある。例えば、対向電極１０８および画素電極１１８にそれぞれ０Ｖおよび−３Ｖの電圧が印加された場合、負極性の不純物イオンは対向電極１０８側に移動し、正極性の不純物イオンは画素電極１１８側に移動する。これらの不純物イオンにより、液晶層１０５において内部電界Ｅｉが発生する。内部電界Ｅｉは、対向電極１０８および画素電極１１８の電位差に応じた電界（以下「外部電界Ｅｅ」という）を打ち消す向きの電界である。すなわち、液晶層１０５に印加される実効的な電圧は、外部電界Ｅｅから内部電界Ｅｉを差し引いた電界に対応する電圧が印加される。すなわち、液晶層１０５に印加される実効的な電圧の絶対値は、３Ｖよりも低くなる。
【００２３】
液晶パネルにおいては、一般的に、パネルの焼き付きを防ぐため極性反転駆動が行われる。極性反転駆動とは、例えば３Ｖの電圧に相当する透過率を得るために、−３Ｖの電圧と＋３Ｖの電圧とを交互に印加することをいう。極性反転駆動の周波数が不純物イオンの移動度に対して十分に低い場合、不純物イオンは、印加電圧の極性反転に追従して移動する。
【００２４】
図８は、極性反転時の透過率の過渡特性を示す図である。横軸は時間を、縦軸は透過率を示している。破線は初期の特性を、実線は劣化後の特性を示している。印加電圧の極性が反転した瞬間、外部電界Ｅｅと内部電界Ｅｉの向きが揃う（図７（Ｃ））。この瞬間、液晶層１０５に印加される実効的な電圧の絶対値は、３Ｖよりも高くなる。すなわちこのとき、液晶層１０５の透過率は初期状態よりも高くなる。その後、時間の経過とともに不純物イオンは移動する。不純物イオンの移動に伴い、内部電界Ｅｉはゼロになった後、最終的には外部電界を打ち消す向きを向く（図７（Ｄ））。すなわち、液晶層１０５の透過率は初期状態よりも低い値に収束する。その後再び極性が反転すると、外部電界Ｅｅと内部電界Ｅｉの向きが揃い、透過率が上昇する。透過率は時間の経過とともに低下し、初期状態よりも低い値に収束する。
【００２５】
図７で説明したメカニズムによれば、極性反転の周波数を上昇させると、不純物イオンの移動が極性反転に追従できなくなり、その影響を低減できるはずである。本願の発明者らの研究によれば、極性反転の周波数を３６０Ｈｚ以上（すなわち、極性反転の周期を２．７８ミリ秒以下）にすることにより、不純物イオンの透過率に対する影響を無視できる程度に低減できることがわかった。３６０Ｈｚ以上の高い周波数で極性反転を行うことにより、たとえ光劣化により液晶層１０５中に不純物イオンが発生したとしても、透過率に対する影響を低減することができる。
【００２６】
図９は、サブフィールドの構成を例示する図である。この例では、１フレームはＳＦ１〜ＳＦ２０の２０個のサブフィールドにより構成される。すべてのサブフィールドについて時間長（幅）はｔｓで均一である。例えば１フレームが１６．７ミリ秒である場合（垂直同期周波数が６０Ｈｚである場合）、ｔｓ＝０．８３３ミリ秒である。すなわち、データ電圧の極性が切り替わる周期は２．７８ミリ秒より短い。したがって、液晶パネル１００によれば、データ電圧の極性が切り替わる周期が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、不純物イオンによる透過率への影響が低減された駆動を行うことができる。なお、極性反転の周期すなわちサブフィールドの時間長は、２０．０マイクロ秒以上であることが望ましい。これは、サブフィールドの時間長が２０．０マイクロ秒未満になると、この速度では液晶分子がほとんど応答できなくなるためである。
【００２７】
３．他の実施形態
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００２８】
３−１．変形例１
図１０は、変形例１に係るサブフィールドの構成を例示する図である。複数のサブフィールドの時間長は均一でなくてもよい。変形例１においては、サブフィールドの時間長は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、およびｔ４の４種類（ｔ1＜ｔ2＜ｔ3＜ｔ4）のいずれかである。１フレームは、複数（この例では５つ）のブロックに分割されている。１ブロックは、複数（この例では４つ）のサブフィールドに分割されている。１ブロック内の４つのサブフィールドの時間長は、ｔ1、ｔ2、ｔ3、およびｔ4である。この例で、サブフィールドの時間長は、２０．０マイクロ秒≦ｔ1＜ｔ2＜ｔ3＜ｔ4≦２．７８ミリ秒である。時間長ｔ4の一番長いサブフィールドにおいても、不純物イオンによる透過率への影響が低減された駆動を行うことができる。
【００２９】
３−２．変形例２
図１０の例において、時間長ｔiのサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性と、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とは逆である。このような構成により、時間長ｔiのサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性と、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とが同じである構成と比較して、データ電圧の極性差（正極性の電圧が印加された時間と負極性の電圧が印加された時間との差）を小さくすることができる。例えば図１０において、ＳＦ１〜ＳＦ５をオンにする例を考える。このとき、極性差Δｔは、Δｔ＝ｔ1−ｔ2＋ｔ3−ｔ4＋ｔ1である。仮に、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とが同じである例を考えると、極性差Δｔｃは、Δｔｃ＝ｔ1＋ｔ2＋ｔ3＋ｔ4−ｔ1となる。図１０の構成により、極性差を低減できていることがわかる。しかし、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とが同じであってもよい。
【００３０】
３−３．変形例３
図１０の例において、１ブロックは、時間長が異なるｋ個（ｋ＝４）のサブフィールドにより構成される。１フレーム中のサブフィールドの総数をＳＦtotalと表すと（ＳＦtotal＝２０）、変形例３において、サブフィールドの総数ＳＦtotalとサブフィールドの種類の数ｋは、次式（１）の関係を満たす。
【数１】
ここで、Δｔｆは、１ブロック内における極性差の代表値であり、次式（２）で表される。
【数２】
Δｔｆは、１ブロック内のすべてのサブフィールドがオンである場合の極性差に相当する。式（１）の条件を採用することにより、１ブロック内のすべてのサブフィールドがオンである場合も、不純物イオンの影響を低減することができる。
【００３１】
３−４．変形例４
変形例４において、時間長ｔiとｔi+2との和、すなわち、隣接する２つの同極性のサブフィールドの時間長の和は、２．７８ミリ秒以下である。中間階調を表現するために、あるサブフィールドと隣接するサブフィールドだけでなく、２つ隣のサブフィールドをオンにする場合がある。例えば、図１０の例で、ＳＦ１〜ＳＦ５、およびＳＦ７をオンにする場合を考える。第２番目のブロックにおいてＳＦ５およびＳＦ７は同極性であり、逆極性のＳＦ６がオフであるので、極性差はｔ1とｔ3との和に依存している。したがって、ｔi＋ｔi+2≦２．７８ミリ秒という条件を採用することにより、不純物イオンの影響を低減することができる。なお、液晶分子の応答速度を考慮すると、ｔi＋ｔi+2の下限値は４０．０マイクロ秒（１サブフィールドにつき２０．０マイクロ秒）である。すなわち、４０．０マイクロ秒≦ｔi＋ｔi+2≦２．７８ミリ秒である。
【００３２】
３−５．変形例５
図１１は、変形例５を説明する図である。変形例５において、液晶パネル１００は、ある階調を表現するＳＦコードが複数存在する場合には、極性差が２．７８ミリ秒以下になるＳＦコードが用いられる。「ＳＦコード」とは、オンにするサブフィールドの組み合わせをいう。例えば、ある階調を表現するのに、図１１（Ａ）〜（Ｃ）の３つのＳＦコードが存在する場合、データ線駆動回路１４０は、これらのうち、極性差が２．７８ミリ秒以下になるＳＦコードに従ったデータ電圧をデータ線１０４に出力する。別の例で、データ線駆動回路１４０は、これらのうち、極性差が最小になるＳＦコードに従ったデータ電圧をデータ線１０４に出力してもよい。
【００３３】
３−６．変形例６
図１２は、変形例６を説明する図である。実施形態においては、１フレーム内のサブフィールドの極性またはＳＦコードの構成について説明した。上記の内容に加えて、変形例６では、１フレーム毎にデータ電圧の極性を反転させるいわゆるフレーム反転駆動が用いられる。図１２においては、第１フレームと、それに続く第２フレームにおけるサブフィールドの極性が示されている。例えば、複数フレームに渡って同じ画像を表示し続ける場合を考えると、あるフレームで発生した極性差を、その次のフレームでキャンセルすることができる。
【００３４】
３−７．変形例７
サブフィールドの時間長の上限値は２．７８ミリ秒に限定されない。要は、不純物イオンが追従できない程度の速さでデータ電圧の極性を切り替えられればよい。すなわちこの上限値は、不純物イオンの移動度、温度、液晶層の粘度等の条件に応じて変更されてもよい。サブフィールドの時間長の上限値は１ミリ秒以下であることがより好ましい。
また、液晶層１０５は、透過型に限られず、反射型であってもよい。また、液晶層１０５は、ノーマリーブラックモードに限られず、例えばＴＮ方式として、電圧無印加時において液晶層１２０が白状態となるノーマリーホワイトモードであってもよい。さらに、液晶以外の電気光学素子が用いられてもよい。
また、画素回路は図４に例示したものに限定されない。液晶層１０５に対し所望の電圧を印加できるものであれば、どのような構成の回路が用いられてもよい。
また、電子機器１は、リア型プロジェクターに限定されない。電子機器１は、プロジェクター、パーソナルコンピューター、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、または携帯ゲーム機であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…電子機器、１１…光源、１２…光学系、１３…反射鏡、１４…反射鏡、１５…スクリーン、９０…シール材、１００…液晶パネル、１０１…素子基板、１０２…対向基板、１０３…走査線、１０４…データ線、１０５…液晶層、１０７…コネクター、１０８…対向電極、１１０…画素、１１１…トランジスター、１１２…容量素子、１１８…画素電極、１２０…タイミング制御回路、１３０…走査線駆動回路、１４０…データ線駆動回路、１５０…表示領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の駆動に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、液晶層を駆動する回路を石英基板上に形成した液晶パネルを開示している。特許文献２は、１フレームを複数のサブフレームに分割し、各サブフレームにおいては０Ｖまたは５Ｖの電圧を印加することにより中間階調を表現する技術を開示している。特許文献３および４は、サブフィールド毎に印加電圧の極性を反転させる技術を開示している。特許文献５は、１フレームにおいて正極性電圧が印加されるサブフィールドの時間と負極性電圧が印加されるサブフィールドの時間とを等しくする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９３３２０号公報
【特許文献２】特開２００１−１００１８０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９１０３８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６９５１７号公報
【特許文献５】特開２０１０−８５９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜５には、液晶パネルの光劣化の影響を抑制する技術は開示されていない。
これに対し本発明は、液晶パネルの光劣化の影響を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層とを有する電気光学装置の駆動方法であって、１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するステップを有し、前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下であることを特徴とする駆動方法を提供する。
この駆動方法によれば、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００６】
好ましい態様において、前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、前記ｋ個の時間長ｔiは、１≦ｉ≦ｋ−１の範囲においてｔi＜ｔi+1であり、時間長ｔiのサブフィールド期間において、時間長ｔi+1のサブフィールド期間とは逆の極性の電圧が前記電気光学層に印加されてもよい。
この駆動方法によれば、時間長ｔｉのサブフィールド期間において、時間長ｔi+1のサブフィールド期間とは逆の極性の電圧が前記電気光学層に印加される場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００７】
別の好ましい態様において、前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、前記ｋ個の時間長ｔiは、１≦ｉ≦ｋ−２の範囲において４０マイクロ秒≦（ｔi＋ｔi+2）≦２．７８ミリ秒であってもよい。
この駆動方法によれば、時間長の和（ｔi＋ｔi+2）が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００８】
さらに別の好ましい態様において、１フレーム期間において、前記電気光学層に正極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和と、前記電気光学層に負極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和との差が２．７８ミリ秒以下であってもよい。
この駆動方法によれば、電気光学層に正極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和と、電気光学層に負極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和との差が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層と、１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するための信号を出力するデータ線駆動回路とを有し、前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下であることを特徴とする電気光学装置を提供する。
この電気光学装置によれば、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明は、上記の電気光学装置を有する電子機器を提供する。
この電子機器によれば、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、電気光学層の光劣化による表示特性の変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る電子機器１の構成を示すブロック図である。
【図２】液晶パネル１００の構造を示す図である。
【図３】素子基板１０１の構成を示す図である。
【図４】画素１１０の等価回路を示す図である。
【図５】液晶パネル１００の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図６】液晶パネル１００の電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）を示す図である。
【図７】液晶層１０５の特性が劣化するメカニズムを説明する図である。
【図８】極性反転時の透過率の過渡特性を示す図である。
【図９】サブフィールドの構成を例示する図である。
【図１０】変形例１に係るサブフィールドの構成を例示する図である。
【図１１】変形例５を説明する図である。
【図１２】変形例６を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．構成
図１は、一実施形態に係る電子機器１の構成を示すブロック図である。この例で、電子機器１はいわゆるリア型プロジェクターである。電子機器１は、液晶パネル１００と、光源１１と、光学系１２と、反射鏡１３と、反射鏡１４と、スクリーン１５とを有する。液晶パネル１００は、ライトバルブとして機能する。光源１１は、光を出力する。光源１１から出射された光は、液晶パネル１００を透過することにより画像情報が与えられる。光学系１２は、液晶パネル１００を透過した光束を制御し、反射鏡１３に向けて光束を出射する。反射鏡１３および反射鏡１４は、光束をスクリーン１５に導く。スクリーン１５には、液晶パネル１００によって制御された画像が表示される。
【００１３】
図２（Ａ）は、液晶パネル１００の構造を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＨ−ｈ線における断面を示す模式図である。液晶パネル１００は、素子基板１０１と、対向基板１０２と、液晶層１０５とを有する。素子基板１０１と対向基板１０２とは、スペーサー（図示省略）を含むシール材９０によって一定の間隙を保って、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられている。液晶層１０５は、この間隙に封入されている。液晶層１０５は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）型の液晶である。
【００１４】
素子基板１０１および対向基板１０２は、それぞれ石英などの透明性を有する基板を有する。素子基板１０１にあっては、対向基板１０２よりもＹ方向のサイズが長い。奥側（ｈ側）が揃えられているので、素子基板１０１の手前側（Ｈ側）の一辺が対向基板１０２から張り出している。この張り出した領域にＸ方向に沿って複数のコネクター１０７が設けられている。複数のコネクター１０７は、外部の回路から各種信号や各種電圧、画像信号などを供給するための端子である。
【００１５】
素子基板１０１において対向基板１０２と対向する面には、画素電極１１８が形成されている。画素電極１１８は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明性を有する導電層をパターニングしたものである。また、素子基板１０１には、データ線駆動回路１４０が形成されている。対向基板１０２において、素子基板１０１と対向する面に設けられた対向電極１０８は、同じくＩＴＯなどの透明性を有する導電層である。
【００１６】
図３は、素子基板１０１の構成を示す図である。素子基板１０１は、石英基板上に形成された駆動回路を有する。この駆動回路は、ｍ本の走査線１０３と、ｎ本のデータ線１０４と、ｍ行ｎ列に配置された画素１１０と、タイミング制御回路１２０と、走査線駆動回路１３０と、データ線駆動回路１４０とを有する。画素１１０は、走査線１０３とデータ線１０４との交差に対応して設けられている。ｍ行ｎ列に配置された画素１１０により、表示領域１５０が形成される。タイミング制御回路１２０は、走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０が動作するタイミングを制御する信号、例えばスタート信号ＤＹおよび反転化信号ＦＲを出力する。走査線駆動回路１３０は、ｍ本の走査線１０３に、走査信号を供給する。走査信号は、ｍ本の走査線１０３の中から１本の走査線１０３を順次排他的に選択するための信号である。データ線駆動回路１４０は、コネクター１０７を介して入力された画像信号に応じたデータ信号を、ｎ本のデータ線１０４に供給する。データ信号は、その画素１１０の階調値に応じた電圧（以下「データ電圧」という）を示す。対向基板１０２には、対向電極１０８が形成されている。対向電極１０８は、すべての画素１１０に共通である。液晶層１０５は、印加される電圧に応じた光学状態を示す電気光学素子の一例である。
【００１７】
図４は、画素１１０の等価回路を示す図である。画素１１０は、トランジスター１１１と、容量素子１１２と、画素電極１１８と、対向電極１０８とを有する。トランジスター１１１は、走査信号に応じてデータ線１０４と画素電極１１８との導通状態を制御するスイッチング手段の一例である。この例で、トランジスター１１１は、ｎチャネル型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。トランジスター１１１のゲートおよびソースは、走査線１０３およびデータ線１０４に接続されている。トランジスター１１１のドレインは、画素電極１１８に接続されている。画素電極１１８は、画素１１０の各々に固有のものが１つずつ設けられている。画素電極１１８と対向電極１０８との間には、液晶層１０５が挟持されている。対向電極１０８には、共通電位ＬＣｃｏｍが与えられる。トランジスター１１１が導通状態になっているとき、液晶層１０５には、データ電圧と共通電位ＬＣｃｏｍとの差に応じた電圧が印加される。液晶層１０５は、データ電圧に応じた光学状態を示す。容量素子１１２は、データ電圧を保持するための保持容量である。容量素子１１２の一端はトランジスター１１１のドレインに接続されている。容量素子１１２の他端には共通電位Ｖｃｏｍが与えられる。この例では、Ｖｃｏｍ＝ＬＣｃｏｍである。
【００１８】
２．動作
図５は、液晶パネル１００の駆動方法を示すタイミングチャートである。画像は１フレームごとに書き替えられる。例えば、フレーム速度は６０フレーム／秒、すなわち垂直同期信号（図示略）の周波数は６０Ｈｚであり、１フレーム期間（以下、単に「１フレーム」という）は１６．７ミリ秒である。液晶パネル１００はサブフィールド駆動により駆動される。サブフィールド駆動において、１フレームは複数のサブフィールド期間（以下、単に「サブフィールド」という）に分割される。スタート信号ＤＹは、サブフィールドの始期を示す信号である。スタート信号ＤＹとしてＨ（High）レベルのパルスが供給されると、走査線駆動回路１３０は、走査線１０３の走査を開始、すなわち、ｍ本の走査線１０３に走査信号Ｇｉ（１≦ｉ≦ｍ）を出力する。１つのサブフィールドにおいて、走査信号Ｇは、順次排他的にＨレベルの電圧になる信号である。Ｈレベルの走査信号を選択信号といい、Ｌ（Low）レベルの走査信号を非選択信号という。また、第ｉ行の走査線１０３に選択信号が供給されることを、「第ｉ行の走査線１０３が選択される」という。トランジスター１１１は、非選択信号が入力されているときは絶縁状態（オフ状態）であり、選択信号が入力されているときは導通状態（オン状態）である。第ｊ列のデータ線１０４に供給される出データ信号Ｓｊは、走査信号と同期している。例えば、第ｉ行の走査線１０３が選択されているときは、第ｉ行第ｊ列の画素１１０の階調値に対応する電圧を示す信号がデータ信号Ｓｊとして供給される。
【００１９】
データ信号Ｓｊは、第１階調値および第２階調値の２値のいずれかの電圧（例えば、０Ｖまたは５Ｖ）を示す信号である。印加される電圧が０Ｖのサブフィールドを、「オフのサブフィールド」といい、あるサブフィールドにおいて０Ｖの電圧を印加することを「サブフィールドをオフにする」という。同様に、印加される電圧の絶対値が５Ｖのサブフィールドを、「オンのサブフィールド」といい、あるサブフィールドにおいて絶対値が５Ｖの電圧を印加することを「サブフィールドをオンにする」という。サブフィールド駆動においては、オンにするサブフィールドとオフにするサブフィールドの割合を制御することにより１フレームにおける中間階調を表現する。
【００２０】
反転化信号ＦＲは、データ電圧の極性を示す信号である。例えば、反転化信号ＦＲがＨレベルのサブフィールドにおいて正極性のデータ電圧（例えば＋５Ｖ）が印加され、反転化信号ＦＲがＬレベルのサブフィールドにおいて負極性のデータ電圧（例えば−５Ｖ）が印加される。反転化信号ＦＲは、スタート信号ＤＹと同期してＨレベルとＬレベルが切り替わる信号である。すなわち、データ電圧の極性は、サブフィールド毎に切り替わる。
【００２１】
図６は、液晶パネル１００の電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）を示す図である。この図を用いて、従来技術の問題点を説明する。図５において、横軸は液晶層１０５に印加される電圧を、縦軸は液晶層１０５の透過率を示している。破線は初期（例えば未使用時）の特性を、実線は劣化後（例えばある時間光照射された後）の特性を示す。電子機器１において、スクリーン１５に投影される画像を明るくするためには、より高輝度の光源１１が用いられる。液晶パネル１００は、光源１１から照射される光によって特性が劣化する。図５の例では、劣化後において、Ｖ−Ｔ曲線が全体的に初期よりも高電圧側にシフトしている。例えば液晶層１０５に３Ｖの電圧を印加する場合を考えると、劣化後は初期よりも透過率が低下している。すなわち、劣化後は初期よりも画像が暗くなる。
【００２２】
図７は、液晶層１０５の特性が劣化するメカニズムを説明する図である。図７（Ａ）は、初期状態の液晶層１０５の様子を示す模式図である。初期状態においては、液晶層１０５の外部から与えられる電圧は液晶層１０５に印加される。光源１１から光を照射されると、液晶層１０５において不純物イオンが発生する。不純物イオンとしては、液晶層１０５に含まれていた不純物が光照射によりイオン化したもの、液晶分子が光照射により分解されイオン化したもの、またはシール材９０もしくは封止材から混入した不純物が光照射によりイオン化したものが考えられる。図７（Ｂ）は、不純物イオンの影響を示す図である。不純物イオンの中には、液晶層１０５中を移動する可動イオンがある。例えば、対向電極１０８および画素電極１１８にそれぞれ０Ｖおよび−３Ｖの電圧が印加された場合、負極性の不純物イオンは対向電極１０８側に移動し、正極性の不純物イオンは画素電極１１８側に移動する。これらの不純物イオンにより、液晶層１０５において内部電界Ｅｉが発生する。内部電界Ｅｉは、対向電極１０８および画素電極１１８の電位差に応じた電界（以下「外部電界Ｅｅ」という）を打ち消す向きの電界である。すなわち、液晶層１０５に印加される実効的な電圧は、外部電界Ｅｅから内部電界Ｅｉを差し引いた電界に対応する電圧が印加される。すなわち、液晶層１０５に印加される実効的な電圧の絶対値は、３Ｖよりも低くなる。
【００２３】
液晶パネルにおいては、一般的に、パネルの焼き付きを防ぐため極性反転駆動が行われる。極性反転駆動とは、例えば３Ｖの電圧に相当する透過率を得るために、−３Ｖの電圧と＋３Ｖの電圧とを交互に印加することをいう。極性反転駆動の周波数が不純物イオンの移動度に対して十分に低い場合、不純物イオンは、印加電圧の極性反転に追従して移動する。
【００２４】
図８は、極性反転時の透過率の過渡特性を示す図である。横軸は時間を、縦軸は透過率を示している。破線は初期の特性を、実線は劣化後の特性を示している。印加電圧の極性が反転した瞬間、外部電界Ｅｅと内部電界Ｅｉの向きが揃う（図７（Ｃ））。この瞬間、液晶層１０５に印加される実効的な電圧の絶対値は、３Ｖよりも高くなる。すなわちこのとき、液晶層１０５の透過率は初期状態よりも高くなる。その後、時間の経過とともに不純物イオンは移動する。不純物イオンの移動に伴い、内部電界Ｅｉはゼロになった後、最終的には外部電界を打ち消す向きを向く（図７（Ｄ））。すなわち、液晶層１０５の透過率は初期状態よりも低い値に収束する。その後再び極性が反転すると、外部電界Ｅｅと内部電界Ｅｉの向きが揃い、透過率が上昇する。透過率は時間の経過とともに低下し、初期状態よりも低い値に収束する。
【００２５】
図７で説明したメカニズムによれば、極性反転の周波数を上昇させると、不純物イオンの移動が極性反転に追従できなくなり、その影響を低減できるはずである。本願の発明者らの研究によれば、極性反転の周波数を３６０Ｈｚ以上（すなわち、極性反転の周期を２．７８ミリ秒以下）にすることにより、不純物イオンの透過率に対する影響を無視できる程度に低減できることがわかった。３６０Ｈｚ以上の高い周波数で極性反転を行うことにより、たとえ光劣化により液晶層１０５中に不純物イオンが発生したとしても、透過率に対する影響を低減することができる。
【００２６】
図９は、サブフィールドの構成を例示する図である。この例では、１フレームはＳＦ１〜ＳＦ２０の２０個のサブフィールドにより構成される。すべてのサブフィールドについて時間長（幅）はｔｓで均一である。例えば１フレームが１６．７ミリ秒である場合（垂直同期周波数が６０Ｈｚである場合）、ｔｓ＝０．８３３ミリ秒である。すなわち、データ電圧の極性が切り替わる周期は２．７８ミリ秒より短い。したがって、液晶パネル１００によれば、データ電圧の極性が切り替わる周期が２．７８ミリ秒を超える場合と比較して、不純物イオンによる透過率への影響が低減された駆動を行うことができる。なお、極性反転の周期すなわちサブフィールドの時間長は、２０．０マイクロ秒以上であることが望ましい。これは、サブフィールドの時間長が２０．０マイクロ秒未満になると、この速度では液晶分子がほとんど応答できなくなるためである。
【００２７】
３．他の実施形態
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００２８】
３−１．変形例１
図１０は、変形例１に係るサブフィールドの構成を例示する図である。複数のサブフィールドの時間長は均一でなくてもよい。変形例１においては、サブフィールドの時間長は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、およびｔ４の４種類（ｔ1＜ｔ2＜ｔ3＜ｔ4）のいずれかである。１フレームは、複数（この例では５つ）のブロックに分割されている。１ブロックは、複数（この例では４つ）のサブフィールドに分割されている。１ブロック内の４つのサブフィールドの時間長は、ｔ1、ｔ2、ｔ3、およびｔ4である。この例で、サブフィールドの時間長は、２０．０マイクロ秒≦ｔ1＜ｔ2＜ｔ3＜ｔ4≦２．７８ミリ秒である。時間長ｔ4の一番長いサブフィールドにおいても、不純物イオンによる透過率への影響が低減された駆動を行うことができる。
【００２９】
３−２．変形例２
図１０の例において、時間長ｔiのサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性と、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とは逆である。このような構成により、時間長ｔiのサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性と、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とが同じである構成と比較して、データ電圧の極性差（正極性の電圧が印加された時間と負極性の電圧が印加された時間との差）を小さくすることができる。例えば図１０において、ＳＦ１〜ＳＦ５をオンにする例を考える。このとき、極性差Δｔは、Δｔ＝ｔ1−ｔ2＋ｔ3−ｔ4＋ｔ1である。仮に、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とが同じである例を考えると、極性差Δｔｃは、Δｔｃ＝ｔ1＋ｔ2＋ｔ3＋ｔ4−ｔ1となる。図１０の構成により、極性差を低減できていることがわかる。しかし、時間長ｔi-1のサブフィールドおよび時間長ｔi+1のサブフィールドにおいて印加されるデータ電圧の極性とが同じであってもよい。
【００３０】
３−３．変形例３
図１０の例において、１ブロックは、時間長が異なるｋ個（ｋ＝４）のサブフィールドにより構成される。１フレーム中のサブフィールドの総数をＳＦtotalと表すと（ＳＦtotal＝２０）、変形例３において、サブフィールドの総数ＳＦtotalとサブフィールドの種類の数ｋは、次式（１）の関係を満たす。
【数１】
ここで、Δｔｆは、１ブロック内における極性差の代表値であり、次式（２）で表される。
【数２】
Δｔｆは、１ブロック内のすべてのサブフィールドがオンである場合の極性差に相当する。式（１）の条件を採用することにより、１ブロック内のすべてのサブフィールドがオンである場合も、不純物イオンの影響を低減することができる。
【００３１】
３−４．変形例４
変形例４において、時間長ｔiとｔi+2との和、すなわち、隣接する２つの同極性のサブフィールドの時間長の和は、２．７８ミリ秒以下である。中間階調を表現するために、あるサブフィールドと隣接するサブフィールドだけでなく、２つ隣のサブフィールドをオンにする場合がある。例えば、図１０の例で、ＳＦ１〜ＳＦ５、およびＳＦ７をオンにする場合を考える。第２番目のブロックにおいてＳＦ５およびＳＦ７は同極性であり、逆極性のＳＦ６がオフであるので、極性差はｔ1とｔ3との和に依存している。したがって、ｔi＋ｔi+2≦２．７８ミリ秒という条件を採用することにより、不純物イオンの影響を低減することができる。なお、液晶分子の応答速度を考慮すると、ｔi＋ｔi+2の下限値は４０．０マイクロ秒（１サブフィールドにつき２０．０マイクロ秒）である。すなわち、４０．０マイクロ秒≦ｔi＋ｔi+2≦２．７８ミリ秒である。
【００３２】
３−５．変形例５
図１１は、変形例５を説明する図である。変形例５において、液晶パネル１００は、ある階調を表現するＳＦコードが複数存在する場合には、極性差が２．７８ミリ秒以下になるＳＦコードが用いられる。「ＳＦコード」とは、オンにするサブフィールドの組み合わせをいう。例えば、ある階調を表現するのに、図１１（Ａ）〜（Ｃ）の３つのＳＦコードが存在する場合、データ線駆動回路１４０は、これらのうち、極性差が２．７８ミリ秒以下になるＳＦコードに従ったデータ電圧をデータ線１０４に出力する。別の例で、データ線駆動回路１４０は、これらのうち、極性差が最小になるＳＦコードに従ったデータ電圧をデータ線１０４に出力してもよい。
【００３３】
３−６．変形例６
図１２は、変形例６を説明する図である。実施形態においては、１フレーム内のサブフィールドの極性またはＳＦコードの構成について説明した。上記の内容に加えて、変形例６では、１フレーム毎にデータ電圧の極性を反転させるいわゆるフレーム反転駆動が用いられる。図１２においては、第１フレームと、それに続く第２フレームにおけるサブフィールドの極性が示されている。例えば、複数フレームに渡って同じ画像を表示し続ける場合を考えると、あるフレームで発生した極性差を、その次のフレームでキャンセルすることができる。
【００３４】
３−７．変形例７
サブフィールドの時間長の上限値は２．７８ミリ秒に限定されない。要は、不純物イオンが追従できない程度の速さでデータ電圧の極性を切り替えられればよい。すなわちこの上限値は、不純物イオンの移動度、温度、液晶層の粘度等の条件に応じて変更されてもよい。サブフィールドの時間長の上限値は１ミリ秒以下であることがより好ましい。
また、液晶層１０５は、透過型に限られず、反射型であってもよい。また、液晶層１０５は、ノーマリーブラックモードに限られず、例えばＴＮ方式として、電圧無印加時において液晶層１２０が白状態となるノーマリーホワイトモードであってもよい。さらに、液晶以外の電気光学素子が用いられてもよい。
また、画素回路は図４に例示したものに限定されない。液晶層１０５に対し所望の電圧を印加できるものであれば、どのような構成の回路が用いられてもよい。
また、電子機器１は、リア型プロジェクターに限定されない。電子機器１は、プロジェクター、パーソナルコンピューター、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、または携帯ゲーム機であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…電子機器、１１…光源、１２…光学系、１３…反射鏡、１４…反射鏡、１５…スクリーン、９０…シール材、１００…液晶パネル、１０１…素子基板、１０２…対向基板、１０３…走査線、１０４…データ線、１０５…液晶層、１０７…コネクター、１０８…対向電極、１１０…画素、１１１…トランジスター、１１２…容量素子、１１８…画素電極、１２０…タイミング制御回路、１３０…走査線駆動回路、１４０…データ線駆動回路、１５０…表示領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層とを有する電気光学装置の駆動方法であって、
１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するステップ
を有し、
前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下である
ことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、
前記ｋ個の時間長ｔiは、１≦ｉ≦ｋ−１の範囲においてｔi＜ｔi+1であり、
時間長ｔiのサブフィールド期間において、時間長ｔi+1のサブフィールド期間とは逆の極性の電圧が前記電気光学層に印加される
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
【請求項３】
前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、
前記ｋ個の時間長ｔｉは、１≦ｉ≦ｋ−２の範囲において４０マイクロ秒≦（ｔi＋ｔi+2）≦２．７８ミリ秒である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項４】
１フレーム期間において、前記電気光学層に正極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和と、前記電気光学層に負極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和との差が２．７８ミリ秒以下である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項５】
複数の画素電極と、
前記複数の画素電極に対向する対向電極と、
前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層と、
１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するための信号を出力するデータ線駆動回路と
を有し、
前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下である
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気光学装置を有する電子機器。
【請求項１】
複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層とを有する電気光学装置の駆動方法であって、
１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するステップ
を有し、
前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下である
ことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、
前記ｋ個の時間長ｔiは、１≦ｉ≦ｋ−１の範囲においてｔi＜ｔi+1であり、
時間長ｔiのサブフィールド期間において、時間長ｔi+1のサブフィールド期間とは逆の極性の電圧が前記電気光学層に印加される
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
【請求項３】
前記複数のサブフィールド期間の時間長が、異なるｋ個の時間長ｔiのいずれかであり（ｉは、１≦ｉ≦ｋである整数）、
前記ｋ個の時間長ｔｉは、１≦ｉ≦ｋ−２の範囲において４０マイクロ秒≦（ｔi＋ｔi+2）≦２．７８ミリ秒である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項４】
１フレーム期間において、前記電気光学層に正極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和と、前記電気光学層に負極性の電圧が印加されるサブフィールド期間の時間長の総和との差が２．７８ミリ秒以下である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項５】
複数の画素電極と、
前記複数の画素電極に対向する対向電極と、
前記複数の画素電極と前記対向電極とに挟まれた電気光学層と、
１フレーム期間を分割した複数のサブフィールド期間の各々について、前記複数の画素電極の各々と前記対向電極との間に第１階調値および第２階調値のいずれかに対応する電圧を印加するための信号を出力するデータ線駆動回路と
を有し、
前記複数のサブフィールド期間のすべてについて、サブフィールド期間の時間長が２．７８ミリ秒以下である
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気光学装置を有する電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２０８３８（Ｐ２０１２−２２０８３８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８４２５（Ｐ２０１１−８８４２５）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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