JP2008197420A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】走査線毎にこれに沿って配置した共通電極の電位を１フレーム毎に２値の電位間
で切り替え、且つ奇数行と偶数行とで逆極性として画像表示を行う際に、共通電極の電位
を制御するドライバＩＣのチップサイズや表示装置全体の小型化を図る。
【解決手段】走査線３ａ毎にこれに沿って配置した共通電極１９Ｓについて、同極性であ
る共通電極１９Ｓのうち隣接する複数の共通電極を、同一の共通電極本線１９Ｍに接続し
、複数の共通電極１９Ｓへの制御信号を、１本の共通電極本線１９Ｍを介して供給する。
共通電極１９Ｓを制御するために必要なドライバＩＣの出力端子は、共通電極１９Ｓの数
よりも少ない共通電極本線１９Ｍの数相当あればよいから、その分、チップサイズの縮小
を図ることができ、すなわち表示装置全体の小型化を図ることができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、同一基板上に形成される画素電極と共通電極との間の電圧に応じて液晶の配
向状態を変化させて画像表示を行うようにした液晶表示装置及びこれを用いた電子機器に
関する。

従来、コンピュータや携帯電話等のディスプレイには、液晶表示装置が用いられている
。この液晶表示装置は、マトリクス状に配置された画素電極を順次選択駆動することで表
示が行われる。すなわち、選択された画素電極と、これに対向する対向電極との間に電圧
を印加することで、両者の間に介在する液晶を変移させ、透過特性を変化させることで表
示パターンを形成している。

これら画素電極を駆動する方法として、スイッチ素子で印加電圧を制御するアクティブ
マトリクス方式が知られており、その中でも、薄膜トランジスタでスイッチ素子を形成し
たものを、ＴＦＴと呼んでいる。
一般に、液晶は交流化させる必要があるため、共通電極の極性を１ライン周期で反転さ
せることで、１ライン周期で反転する液晶の交流化を実現している。
しかしながら、このように、１ライン周期で共通電極の極性反転を行う方法にあっては
、極性反転を行う毎に、共通電極が形成された基板内の寄生容量に電荷の充放電を繰り返
すため、消費電流が大きいという問題がある。

これに対し、画素電極と共通電極とを同一の基板上に形成し、画素電極と共通電極との
間に略水平方向の電界を発生させることで液晶の配向状態を変化させるようにした、いわ
ゆる横電界方式の液晶表示装置において、走査線毎にこれに沿って共通電極を配設し、且
つ偶数ラインと奇数ラインとで共通電極を分け、偶数ラインと奇数ラインとで極性が逆と
なるように共通電極の極性を１フレーム毎に反転させることで、１ライン周期での液晶の
極性反転を実現する駆動方式も提案されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動方
式の場合、共通電極の極性を１フレーム毎に反転させればよく、寄生容量への電荷の充放
電回数が削減されるため、消費電流の削減を図ることができる。
特開平８−２９８６３８号公報

しかしながら、上述のように、偶数ラインと奇数ラインとで共通電極を分け、その極性
を１フレーム毎に反転するようにした場合、共通電極の極性が反転した時点から走査線に
走査信号が供給されるまでの所要時間が、表示ライン毎に異なるため、共通電極が形成さ
れる基板内のリーク電流等により共通電極の電圧が変化し、実効値が変化するため、画素
電極及び共通電極間の電圧が変化し、画素電極に同一の電圧を印加した場合であっても表
示ライン間で輝度差が発生する可能性がある。
このため、共通電極を１ライン毎に分割しその極性を１ライン毎に変化させ、共通電極
の極性が変化してからこの共通電極に対応する走査線が駆動されるまでの所要時間を、走
査線間で同等とすることで、表示ライン間での輝度差の発生を防止する方法も提案されて
いる。

しかしながら、上述のように、ライン毎に個別に共通電極の極性を反転する制御を、ア
モルファスＴＦＴを用いた液晶表示装置において実現する場合、ライン毎に設けられる共
通電極のそれぞれを制御するための信号線が必要となる。つまり、例えば３２０ライン表
示の液晶パネルの場合、これを駆動するためのドライバＩＣは、この共通電極を制御する
ための制御出力に相当する３２０本分多くの制御出力を必要とすることになり、その結果
、チップサイズの増加及びコストアップにつながるという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、チップ
サイズの小型化及びコストアップの低減を図ることの可能な液晶表示装置及び電子機器を
提供することを目的としている。

上記した課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、複数の走査線と複数のデー
タ線とのそれぞれの交差に対応して設けられた画素電極と、当該画素電極と同一の基板上
に形成され且つ前記走査線毎に沿って配置される共通電極と、を有し、前記画素電極及び
前記共通電極間の電圧に応じて画像を表示する液晶表示装置において、前記共通電極に対
して、２値の所定電圧を周期的に切り替えて印加する共通電極駆動回路を備え、前記複数
の共通電極は、印加される電圧が同じものを組とし、当該組に属する複数の共通電極の一
端どうしが共通の共通電極本線に接続され、当該共通電極本線の他端が前記共通電極駆動
回路の出力端に接続されることを特徴としている。

これにより、複数の共通電極の一端を１本の共通電極本線にまとめた分、共通電極を制
御するための信号線数が少なくなり、その分、これら信号線用の配線が少なくなることか
ら、これら信号を供給するための制御出力端子の数を削減することができる。よって、共
通電極を制御する共通電極駆動回路が内蔵されるＩＣの小型化を図ることができると共に
、引き回す配線数を削減することができるから、その分配線の占有面積を縮小することが
でき、液晶表示装置の小型化を図ることができる。

また、上記した液晶表示装置において、同電圧が印加される前記共通電極のうち、隣り
合う複数の共通電極が前記共通電極本線に接続されることを特徴としている。
ここで、比較的離れた共通電極どうしをまとめて複数制御すると、これら共通電極に対
応する走査線を駆動するタイミング間隔が長いときほど、リーク電流等の影響を受け、共
通電極の実効値の変動量が大きくなる可能性がある。しかしながら、比較的近傍の複数の
共通電極をまとめて制御しているため、複数の共通電極をまとめて制御することに起因す
る表示画像への影響を低減することができる。

また、上記した液晶表示装置において、前記複数の走査線に対して選択的に駆動する走
査信号を印加する走査線駆動回路と、前記走査信号に応じた順で前記データ線にデータ信
号を供給するデータ線駆動回路と、を備え、前記走査線駆動回路は、前記組に属する前記
共通電極に対応する複数の走査線に対し、フレーム毎に異なる順番で前記走査信号を供給
し、前記共通電極駆動回路は、前記組に対応する複数の走査線のうち最初に駆動される走
査線への走査信号について、非選択状態から選択状態に切り替えられるより前に、前記共
通電極に印加する電圧を切り替えることを特徴としている。

ここで、複数の共通電極をまとめて制御した場合、共通電極の電圧が切り替えられた時
点から、これら共通電極に対応する走査線が駆動されるまでの所要時間が、走査線毎に異
なり、画素電荷量が異なるため、例えば明るさ等といった画素の表示状況に差が生じる可
能性がある。しかしながら、一の組に対応する複数の走査線に対して走査信号を供給する
順番を、フレーム毎に異なる順番とし、且つ、前記一の組に対応する複数の走査線のうち
最初に駆動される走査線への走査信号が非選択状態から選択状態に切り換わるよりも前に
、前記一の組に対応する共通電極の電圧を切り替えるようにしたから、複数の共通電極を
同時に制御することに起因する、明るさ等といった画素の表示状況の差を、視覚的に平均
化することができる。

また、上記した液晶表示装置において、前記共通電極に印加される電圧は、１フレーム
毎に切り替えられ、前記走査線駆動回路は、前記１フレーム期間において、前記組に対応
する複数の走査線の駆動順を異ならせることを特徴としている。
これによって、平均化を図るフレーム間で、共通電極の電圧が異なることに起因して画
素の表示状況に差が生じることを回避し、より的確に表示状況の平均化を行うことができ
る。
また、上記した液晶表示装置において、前記画素電極は、対応する前記データ線にスイ
ッチ素子を介して接続され、前記走査信号により前記スイッチ素子が導通状態となったと
き、前記データ線に供給されるデータ信号が前記画素電極に印加され、前記スイッチ素子
は、アモルファスシリコンで構成されることを特徴としている。

ここで、アモルファスシリコンで構成されるスイッチ素子の場合、このスイッチ素子と
共にこれを駆動する駆動回路を同一の基板上に形成することは困難であるため共通電極を
引き回す必要があるが、複数の共通電極をまとめて１本の共通電極本線に接続することで
、基板上で共通電極が占める割合を低減することができる。よってその分、液晶表示装置
の小型化を図ることができると共に、共通電極に電圧を供給するための信号数を削減する
ことができるから、共通電極を制御する駆動回路が内蔵されたドライバＩＣの出力端子数
を削減することができ、すなわちドライバＩＣの小型化を図ることができる。
また、本発明に係る電子機器は、上記した液晶表示装置を備えることを特徴としている
。
これによって、液晶表示装置を備えた電子機器において、チップサイズの小型化及びコ
ストアップの低減を図ることの可能な電子機器を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態における液晶表示装置は、液晶に対して基板面方向の電界（横電界）を作
用させ、配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式のうち、ＩＰＳ（In-Plane
Switching）方式と呼ばれる方式を採用した液晶表示装置である。
なお、本実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度
の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。

本実施形態の液晶表示装置は、基板上にカラーフィルタを具備したカラー液晶装置であ
り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のドットで１個の画素を構成
するものとなっている。したがって表示を構成する最小単位となる表示領域を「ドット領
域」と称する。また、一組（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のドットから構成される表示領域を「画素領域
」と称する。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成するマトリクス状に形成された複数のドット
領域の回路構成図である。図２は液晶表示装置１００の任意の１ドット領域の等価回路、
図３（ａ）は液晶表示装置１００の任意の１ドット領域における平面構成図であり、図３
（ｂ）は、液晶表示装置１００を構成する各光学素子の光学軸の配置関係を示す説明図で
ある。図４は図３（ａ）のＡ−Ａ'線に沿う部分断面構成図である。

図１に示すように、液晶表示装置１００の画像表示部１００ａを構成するマトリクス状
に形成された複数のドット領域には、それぞれ画素電極９と画素電極９をスイッチング制
御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、データ線駆動回路１０１から延びるデータ
線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路１０１は、画
像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線６ａを介して各画素に供給する。

また、ＴＦＴ３０のゲートには、走査線駆動回路１０２から延びる走査線３ａが電気的
に接続されており、走査線駆動回路１０２から所定のタイミングで走査線３ａにパルス的
に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、所定の順でＴＦＴ３０のゲートに印加さ
れるようになっている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている
。スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍの入力により一定
期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…
、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極９に書き込まれるようになっている。

画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは
、図２に示すように、画素電極９と液晶を介して対向する共通電極１９との間で一定期間
保持される。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９と共
通電極１９との間に形成される液晶容量Ｃ_LCと並列に蓄積容量７０が付与されている。蓄
積容量７０はＴＦＴ３０のドレインと、共通電極１９の電位に設定される容量線３ｂとの
間に設けられている。

次に、図３及び図４を参照して液晶表示装置１００の詳細な構成について説明する。
まず、液晶表示装置１００は、図４に示すようにＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０
との間に液晶層５０を挟持した構成を備えており、液晶層５０は、ＴＦＴアレイ基板１０
と対向基板２０とが対向する領域の縁端に沿って設けられた図示略のシール材によって基
板１０，２０間に封止されている。対向基板２０の背面側（図示下面側）には、導光板９
１と反射板９２とを具備したバックライト（照明装置）９０が設けられている。

図３に示すように、液晶表示装置１００のドット領域には、Ｙ軸方向に延びるデータ線
６ａと、Ｘ軸方向に延びる走査線３ａ及び容量線３ｂとが平面視略格子状に配線されてお
り、これらデータ線６ａ、走査線３ａ、及び容量線３ｂに囲まれる平面視略矩形状の領域
に、平面視略櫛歯状を成してＹ軸方向に延びる画素電極９と、この画素電極９と噛み合う
平面視略櫛歯状を成してＹ軸方向に延びる共通電極１９とが形成されている。ドット領域
の図示左上の角部には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを所定間隔で離間させて
液晶層厚（セルギャップ）を一定に保持するための柱状スペーサ４０が立設されている。

ドット領域には、当該ドット領域とほぼ同一の平面形状を有するカラーフィルタ２２が
設けられている。また、画素電極９及び共通電極１９の延在領域の概略下半分の平面領域
（Ｙ軸方向に二分した領域のうち“−Ｙ”側の領域）を占める反射層２９が設けられてい
る。反射層２９は、アルミニウムや銀などの光反射性の金属膜をパターン形成したもので
ある。図３に示すように、画素電極９及び共通電極１９に囲まれた平面領域のうち、反射
層２９と平面的に重なる平面領域が当該ドット領域の反射表示領域Ｒであり、残る領域が
透過表示領域Ｔである。反射層２９としては、その表面に凹凸を形成して光散乱性を付与
したものを用いることが好ましく、かかる構成とすることで反射表示における視認性を向
上させることができる。

画素電極９は、データ線６ａ及び容量線３ｂに沿って延びる概略Ｌ形の基端部９ａと、
この基端部９ａから分岐されて“−Ｘ”方向に延びる複数本（図示では３本）の帯状電極
９ｃと、斜め方向（“−Ｘ”／“＋Ｙ”方向）に延びる複数本の帯状電極９ｄと、容量線
３ｂ近傍の基端部９ａから“−Ｙ”側に延出されたコンタクト部９ｂとを備えて構成され
ている。画素電極９は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料をパターン形成
してなる電極部材である。

共通電極１９は、走査線３ａと平面的に重なる位置に形成されてＸ軸方向に延在する本
線部１９ａと、本線部１９ａから延出されてドット領域の辺端部に沿うＹ軸方向に延在す
る基端部１９ｂと、基端部１９ｂから“＋Ｘ”側に延出された２本の帯状電極１９ｃ及び
３本の帯状電極１９ｄとを備えて構成されている。２本の帯状電極１９ｃは、前記画素電
極９の帯状電極９ｃと交互に配置され、これらの帯状電極９ｃと平行に延びている。一方
、３本の帯状電極１９ｄは、図示斜め方向に延びる前記帯状電極９ｄと交互に配置され、
これらの帯状電極９ｄと平行に延びている。共通電極１９も、ＩＴＯ等の透明導電材料を
用いて形成されている。
なお、画素電極９及び共通電極１９は、上記透明導電材料のほか、クロム等の金属材料
を用いて形成することもできる。

図３に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００のドット領域では、画素電極９及
び共通電極１９を構成する帯状電極９ｃ、９ｄ、１９ｃ、１９ｄの延在方向が、反射表示
領域Ｒと透過表示領域Ｔとで異なる方向となっている。すなわち、透過表示領域Ｔに配置
された帯状電極９ｃ、１９ｃが、Ｘ軸方向に平行に延びて形成される一方、反射表示領域
Ｒに配置された帯状電極９ｄ、１９ｄは、帯状電極９ｃ、１９ｃと交差する方向（斜め方
向）に延びて形成されている。

図３に示すドット領域では、Ｘ軸方向に延びる５本の帯状電極９ｃ、９ｄと、これらの
帯状電極９ｃ、９ｄの間に配置された５本の帯状電極１９ｃ、１９ｄとの間に電圧を印加
し、それにより生じるＸＹ面方向（基板平面方向）の電界（横電界）により液晶を駆動す
るようになっている。さらに、画素電極９及び共通電極１９が上述した構成とされている
ので、電圧印加時には透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒのそれぞれに異なる方向の横電界
が形成されるようになっている。

ＴＦＴ３０は、Ｘ軸方向に延びるデータ線６ａと、Ｙ軸方向に延びる走査線３ａとの交
差部近傍に設けられており、走査線３ａの平面領域内に部分的に形成された島状のアモル
ファスシリコン膜からなる半導体層３５と、半導体層３５と一部平面的に重なって形成さ
れたソース電極６ｂと、ドレイン電極３２とを備えている。走査線３ａは半導体層３５と
平面的に重なる位置でＴＦＴ３０のゲート電極として機能する。

ＴＦＴ３０のソース電極６ｂは、データ線６ａから分岐されて半導体層３５に延びる平
面視略逆Ｌ形の配線である。ドレイン電極３２は、その“−Ｙ”側の端部においてドット
領域辺端に沿って延びる接続配線３１ａと電気的に接続されており、当該接続配線３１ａ
を介して、ドット領域の反対側の端縁部に形成された容量電極３１と電気的に接続されて
いる。容量電極３１は、容量線３ｂと平面的に重なって形成された平面視略矩形状の導電
部材であり、容量電極３１上に画素電極９のコンタクト部９ｂが平面的に重なって配置さ
れ、同位置に設けられた画素コンタクトホール４５を介して容量電極３１と画素電極９と
が電気的に接続されている。また、容量電極３１と容量線３ｂとが平面的に重なる領域に
、これら容量電極３１及び容量線３ｂを電極とする蓄積容量７０が形成されている。

次に、図４に示す断面構造をみると、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０
と対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１０の外面側（
液晶層５０と反対側）には、位相差板１６と偏光板１４とが順に積層されており、対向基
板２０の外面側には、偏光板２４が配設されている。位相差板１６は、透過光に対して略
１／２波長の位相差を付与するλ／２位相差板である。位相差板１６を設けることで、反
射表示及び透過表示の表示特性を例えばノーマリブラックに揃えることができるので、デ
バイス構造や信号処理構成に特別な構成を採用することなく広視野角特性を得ることがで
きる。

ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体１０Ａを
基体としてなり、基板本体１０Ａの内面側（液晶層５０側）には、アルミニウムや銀等の
金属膜からなる反射層２９がドット領域内で部分的に形成されている。反射層２９を覆っ
て、酸化シリコン等の透明絶縁材料からなる第１層間絶縁膜１２が形成されている。第１
層間絶縁膜１２上に、走査線３ａ及び容量線３ｂが形成されており、走査線３ａ及び容量
線３ｂを覆って、酸化シリコン等の透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜１１が形成されて
いる。

ゲート絶縁膜１１上に、アモルファスシリコンの半導体層３５が形成されており、半導
体層３５に一部乗り上げるようにしてソース電極６ｂと、ドレイン電極３２とが設けられ
ており、これらソース電極６ｂ及びドレイン電極３２と同層の容量線３ｂと対向する位置
に容量電極３１が形成されている。ドレイン電極３２は、図３に示したように、接続配線
３１ａ及び容量電極３１と一体に形成されている。半導体層３５は、ゲート絶縁膜１１を
介して走査線３ａと対向しており、当該対向領域で走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート電極
を構成している。容量電極３１はこれに対向する容量線３ｂとともに、ゲート絶縁膜１１
をその誘電体膜とする蓄積容量７０を形成している。

半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極３２、及び容量電極３１を覆って、酸化
シリコン等からなる第２層間絶縁膜１３が形成されており、第２層間絶縁膜１３上に、Ｉ
ＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９及び共通電極１９が形成されている。第２層間
絶縁膜１３を貫通して容量電極３１に達する画素コンタクトホール４５が形成されており
、この画素コンタクトホール４５内に画素電極９のコンタクト部９ｂが一部埋設されるこ
とで、画素電極９と容量電極３１とが電気的に接続されている。透過表示領域Ｔ及び反射
表示領域Ｒには、帯状電極９ｃ、９ｄと、帯状電極１９ｃ、１９ｄとが交互に配置されて
おり、共通電極１９の本線部１９ａは、半導体層３５、ソース電極６ｂ、及びドレイン電
極３２と第２層間絶縁膜１３を介して対向する位置に形成されている。画素電極９及び共
通電極１９を覆ってポリイミド等の配向膜１８が形成されている。

一方、対向基板２０の内面側（液晶層５０側）には、カラーフィルタ２２が設けられて
おり、カラーフィルタ２２上にポリイミド等の配向膜２８が積層されている。カラーフィ
ルタ２２は、ドット領域内で色度の異なる２種類の領域に区画されている構成とすること
が好ましい。具体例を挙げると、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して第１の色材領域が
設けられ、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１
の色材領域の色度が、第２の色材領域の色度より大きいものとされている構成を採用でき
る。このような構成とすることで、カラーフィルタ２２を表示光が１回のみ透過する透過
表示領域Ｔと、２回透過する反射表示領域Ｒとの間で表示光の色度が異なるのを防止でき
、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。
また、カラーフィルタ２２上には、さらに透明樹脂材料等からなる平坦化膜を積層する
ことが好ましい。これにより対向基板２０表面を平坦化して液晶層５０の厚さを均一化す
ることができ、ドット領域内で駆動電圧が不均一になりコントラストが低下するのを防止
することができる。

本実施形態の液晶装置における各光学軸の配置は、図３（ｂ）に示すようなものとなっ
ており、ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１４の透過軸１５３がＸ軸方向に平行に配置さ
れ、対向基板２０側の偏光板２４の透過軸１５５は、偏光板１４の透過軸１５３と直交す
る方向（Ｙ軸方向）に配置されている。また、配向膜１８，２８は平面視で同一方向にラ
ビング処理されており、その方向は、図３（ｂ）に示すラビング方向１５１であり、本実
施形態の場合、ラビング方向１５１はＸ軸方向に対して約２０°の角度を成している。ラ
ビング方向１５１としては任意の方向を選択することができるが、画素電極９と共通電極
１９との間に形成される横電界の主方向と交差する方向（一致しない方向）とする。本実
施形態では、透過表示領域Ｔにおける横電界の方向１５８は、Ｙ軸方向に平行であり、反
射表示領域Ｒにおける横電界の方向１５７は、透過表示領域の横電界方向１５８とラビン
グ方向１５１との中間に位置している。

なお、上記ラビング方向１５１と横電界方向１５７，１５８との関係は、液晶層５０の
リタデーションや偏光板１４，２４の光学軸配置に応じて適宜変更することができ、図３
（ｂ）に示すものには限定されない。本実施形態において、反射表示領域Ｒにおける横電
界方向１５７とラビング方向１５１との成す角度が２０°〜６０°の範囲であれば、透過
表示領域Ｔにおける横電界方向１５８とラビング方向１５１との成す角度は６０°〜８５
°の範囲に設定される。

上記構成を具備した液晶表示装置１００は、ＩＰＳ方式の液晶装置であり、ＴＦＴ３０
を介して画素電極９に画像信号（電圧）を印加することで、画素電極９と共通電極１９と
の間に基板面方向（平面視では図３Ｙ軸方向）の電界を生じさせ、かかる電界によって液
晶を駆動し、ドットごとの透過率／反射率を変化させて画像表示を行うものとなっている
。

ここで図５及び図６は、本実施形態の液晶表示装置１００の動作説明図である。図５（
ａ）は、画素電極９に電圧を印加しない状態（非選択状態）における液晶分子５１の配向
状態を示すドット領域の概略平面図であり、図５（ｂ）は、画素電極９に電圧を印加した
状態（選択状態）における液晶分子５１の配向状態を示すドット領域の概略平面図である
。また図６（ａ）、図６（ｂ）は、それぞれ透過表示領域Ｔ及び反射表示領域Ｒにおける
液晶分子５１の動作説明図である。

図５（ａ）に示すように、画素電極９に電圧を印加しない状態では、液晶層５０を構成
する液晶分子５１は、基板１０，２０間でラビング方向１５１に沿ってほぼ水平に配向し
た状態となっている。先に記載のように液晶層５０を挟持して対向する配向膜１８，２８
は平面視で同一方向にラビング処理されているので、液晶分子５１は基板間で一方向に水
平配向している。そして、かかる配向状態の液晶層５０に対して画素電極９及び共通電極
１９を介して電界を作用させると、図５（ｂ）に示すように、透過表示領域Ｔでは帯状電
極９ｃ、１９ｃの幅方向（Ｙ軸方向）に沿う電界ＥＦｔが作用し、Ｙ軸方向に沿って液晶
分子５１が配向する。一方、反射表示領域Ｒでは、帯状電極９ｄ、１９ｄの延在方向が透
過表示領域Ｔの帯状電極９ｃ、１９ｃとは異なる方向であるため、透過表示領域Ｔとは異
なる方向の電界ＥＦｒが形成され、液晶分子５１はその方向に沿って配向する。つまり、
透過表示領域Ｔでは、電界ＥＦｔの方向とラビング方向１５１とが比較的大きな角度を成
しているため、図６（ａ）に示すように、電圧印加時に液晶分子５１が大きく回転する。
これに対して、反射表示領域Ｒでは、電界ＥＦｒの方向とラビング方向１５１とが透過表
示領域Ｔに比して小さくなっているため、図６（ｂ）に示すように、電圧印加時の液晶分
子５１の回転角も小さくなる。

液晶表示装置１００は、このような液晶分子５１の配向状態の差異に基づく複屈折性を
利用して明暗表示を行うようになっており、さらに透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで
電圧印加時の液晶分子５１の動作を異ならせることで、それぞれの領域で適切な透過率／
反射率を得られるようにしている。

次に、上記構成を具備した液晶表示装置１００の表示動作について図７を参照して具体
的に説明する。図７は、液晶表示装置１００の動作説明図である。同図には、反射表示に
おける動作説明図（図示左側）と、透過表示における動作説明図（図示右側）とが示され
ている。図７に示す矢印は、液晶表示装置１００に入射する光、及び液晶表示装置１００
中を進行する光の偏光状態を平面的に示したものである。なお、当該矢印の図示について
、図７左右方向が図３のＸ軸方向に対応し、上下方向が図３のＹ軸方向に対応する。

まず、図７右側の透過表示（透過モード）について説明する。
液晶表示装置１００において、バックライト９０から射出された光は、偏光板１４を透
過することで偏光板１４の透過軸１５３に平行な直線偏光に変換されて位相差板１６に入
射する。位相差板１６は、自身を透過する光に１／２波長の位相差を付与する、いわゆる
λ／２位相差板であるから、偏光板１４を透過した前記直線偏光は、それと直交する直線
偏光に変換されて位相差板１６から射出されて液晶層５０に入射する。

そして、液晶層５０がオフ状態（非選択状態）であれば、上記直線偏光は、入射時と同
一の偏光状態で液晶層５０から射出される。この直線偏光が、平行な透過軸１５５を有す
る偏光板２４を透過して表示光として視認され、当該ドットが明表示となる。
一方、液晶層５０がオン状態（選択状態）であれば、入射光は液晶層５０により所定の
位相差（λ／２）を付与され、入射時の偏光方向から９０°回転した直線偏光に変換され
て液晶層５０から射出される。そして、この直線偏光と直交する透過軸１５５を有する偏
光板２４に吸収され、当該ドットは暗表示となる。

次に、図７左側の反射表示について説明する。
反射表示において、偏光板２４の上方（外側）から入射した光は、偏光板２４を透過す
ることで偏光板１４の透過軸１５５に平行な直線偏光に変換されて液晶層５０に入射する
。このとき液晶層５０がオフ状態であれば、前記直線偏光は、同一の偏光状態で液晶層５
０から射出されて反射層２９に達する。そして、反射層２９で反射された光は、再び液晶
層５０を透過して偏光板２４に戻る。この直線偏光は、偏光板２４の透過軸１５５と平行
な直線偏光であるから、偏光板２４を透過して視認され、当該ドットは明表示となる。

一方、液晶層５０がオン状態であれば、液晶層５０に入射した直線偏光は、液晶層５０
により所定の位相差（λ／４）を付与されて右回りの円偏光に変換されて反射層２９に到
達する。この右回りの円偏光が反射層２９で反射されると、偏光板２４側から見た回転方
向が反転するので、反射層２９から液晶層５０に入射する光は左回りの円偏光となってい
る。その後、前記左回りの円偏光は、液晶層５０の作用により入射時の偏光方向と直交す
る偏光方向の直線偏光に変換されて偏光板２４に到達する。そして、偏光板２４に到達し
た直線偏光は、その偏光方向と直交する透過軸１５５を有する偏光板２４により吸収され
、当該ドットは暗表示となる。

このように本実施形態の液晶表示装置１００では、先に記載の画素電極９及び共通電極
１９を具備したことで、画素電極９に電圧を印加した状態（選択状態）において液晶層５
０を透過する光に付与される位相差を、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで異ならせる
ことができるようになっている。これにより、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの光路
差に起因する透過表示と反射表示との表示品質の差異を無くすことができ、透過表示と反
射表示の双方で高画質の表示を得られるようになっている。

次に、上記構成を具備した液晶表示装置１００の、共通電極１９の配置状況を、図１及
び図８を参照して説明する。
共通電極１９は、図１に示すように、走査線３ａとほぼ並行に延在して、走査線３ａの
それぞれに対応して配置されている。そして、走査線３ａ毎に設けられた共通電極１９Ｓ
（１）〜１９Ｓ（ｍ）は、一つおきに隣接する２本の共通電極１９Ｓどうしが、１本の共
通電極本線１９Ｍに接続されている。つまり、図１の場合、共通電極１９Ｓ（１）と１９
Ｓ（３）とが、１本の共通電極本線１９Ｍ（１）に接続され、同様に、共通電極１９Ｓ（
２）と１９Ｓ（４）とが、１本の共通電極本線１９Ｍ（２）に接続されている。

これら共通電極１９Ｓ（１）〜１９Ｓ（ｍ）は、走査線３ａ（１）〜３ａ（ｍ）毎に、
これら走査線に沿ってほぼ平行に配置され、例えば図８に示すように、一方の端部位置（
図８では右端）で、一つおきに隣接する２本の共通電極１９Ｓどうしが、１本の共通電極
本線１９Ｍに接続されている。そして、これら共通電極本線１９Ｍが後述のドライバＩＣ
に接続されている。一方、走査線３ａのそれぞれはそのままドライバＩＣに接続される。

つまり、共通電極１９Ｓは走査線毎に設けられているが、共通電極本線１９Ｍを介して
ドライバＩＣに接続されている。このため、走査線毎に設けられている共通電極１９Ｓ（
１）〜１９Ｓ（ｍ）を制御するために必要なドライバＩＣの出力端子は、走査線を駆動す
るために必要な出力端子数の半分でよいことになる。つまり、例えば、３２０ライン表示
の液晶表示装置の場合は、本来３２０個必要なところ、その半分の１６０個ですむことに
なる。

これら共通電極本線１９Ｍは、共通電極駆動回路１０３によって駆動される。この共通
電極駆動回路１０３は、実際には、走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０２と共に、
１つのドライバＩＣチップに内蔵されて、ＴＦＴアレイ基板１０の画像表示部１００ａの
周辺部に実装されている。また、画像表示部１００ａの周辺部には、データ線６ａを駆動
するデータ線駆動回路１０１がドライバＩＣチップに内蔵されてＴＦＴアレイ基板１０上
に実装されている。これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、共通電極駆
動回路１０３は、表示制御回路１０４によって制御される。

前記共通電極駆動回路１０３は、表示制御回路１０４からの制御信号にしたがって、共
通電極本線１９Ｍに対し、図９中、Ｌ１に示すように、所定電位の２値の振幅レベルを有
しフレーム毎に高電位と低電位とで極性が切り替わる共通電極制御信号を供給する。この
とき、奇数ラインの共通電極１９Ｓ（１）、１９Ｓ（３）、１９Ｓ（５）、…に対応する
共通電極本線１９Ｍ（１）、１９Ｍ（３）、…と、偶数ラインの共通電極１９Ｓ（２）、
１９Ｓ（４）、１９Ｓ（６）、…に対応する共通電極本線１９Ｍ（２）、１９Ｍ（４）、
…とで、逆極性となる共通電極制御信号を供給する。

また、共通電極駆動回路１０３の極性の切り替えは、後述の走査信号出力回路１０２ａ
から出力される、各走査線をその並び順に駆動するための走査信号の出力タイミングに同
期して行う。
上述のように、対をなす共通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）は、１本の共通電極本
線１９Ｍ（１）に接続され、対をなす共通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）に対して同
一の共通電極制御信号が供給されることから、共通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）の
電位が同一のタイミングで変化することになる。

したがって、対をなす共通電極１９Ｓに対応する走査線３ａのうち、先に駆動される走
査線３ａが駆動されるタイミングに同期して、これよりも所定時間だけ前のタイミングで
、共通電極１９Ｓの極性を反転させる共通電極制御信号を出力する。図１の場合には、共
通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）、１９Ｓ（２）及び１９Ｓ（４）、１９Ｓ（５）及
び１９Ｓ（７）、１９Ｓ（６）及び１９Ｓ（８）、…が対をなしていることから、前記走
査信号出力回路１０２ａから共通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）に対応する走査線３
ａ（１）に対する走査信号が出力されるタイミング、共通電極１９Ｓ（２）及び１９Ｓ（
４）に対応する走査線３ａ（２）に対する走査信号が出力されるタイミング、共通電極１
９Ｓ（５）及び１９Ｓ（７）に対応する走査線３ａ（５）に対する走査信号が出力される
タイミング、共通電極１９Ｓ（６）及び１９Ｓ（８）に対応する走査線３ａ（６）に対す
る走査信号が出力されるタイミング、…のそれぞれで極性を反転させる共通電極制御信号
を、対応する共通電極本線１９Ｍに出力する。

これによって、共通電極本線１９Ｍの極性が反転した時点から、これに対応する走査線
３ａの何れかが駆動されるまでの所要時間が、共通電極本線１９Ｍ間で同一となる。
走査線駆動回路１０２は、表示制御回路１０４からの制御信号にしたがって、走査線３
ａを選択するための所定電圧の走査信号Ｇを、出力先の走査線３ａを切り替えて所定のタ
イミングで出力する。また、選択対象の走査線３ａに対応する共通電極１９Ｓの極性が反
転した後のタイミングで、走査信号Ｇを出力する。また、このとき、図９のＬ２に示すよ
うに、選択対象の走査線３ａに対応する共通電極１９Ｓの極性に応じて、走査信号Ｇの低
電位側の電圧レベルを変化させ、液晶印加電圧が一定となるようにする。つまり、共通電
極１９Ｓへの共通電極制御信号の極性の反転に同期して低電位側の電圧レベルを変化させ
ると共に、所定のタイミングでパルス的に高電位となる走査信号を出力する。また、表示
制御回路１０４からの切替信号にしたがって、フレーム毎に、走査信号Ｇの出力先を切り
替え走査線３ａの駆動順を入れ替える。

図１０は、走査線駆動回路１０２の構成を示すブロック図である。
走査線駆動回路１０２は、表示制御回路１０４からのタイミング信号等の制御信号に基
づいて、走査線３ａをその並び順に順次選択するための走査信号を出力する、シフトレジ
スタ等で構成される走査信号出力回路１０２ａと、表示制御回路１０４からの切替信号に
基づいて走査信号出力回路１０２ａからの走査信号の出力先を切り替えて、対応する走査
線３ａに供給する切替回路１０２ｂとを備えている。

ここで、上述のように本願では、１つおきに隣接する２つの共通電極１９Ｓが、１本の
共通電極本線１９Ｍに接続され、１つの共通電極制御信号で２つの共通電極１９Ｓの電位
が制御される。つまり、共通電極１９Ｓ（１）と共通電極１９Ｓ（３）、共通電極１９Ｓ
（２）と共通電極１９Ｓ（４）、…がそれぞれ対をなし、共通電極１９Ｓには、奇数ライ
ンと偶数ラインとで逆極性となる電圧が印加されることから、印加電圧が同極性となる共
通電極１９Ｓどうしが対をなすことになり、これらに同一の共通電極制御信号が供給され
、同一の電圧が印加されることになる。

切替回路１０２ｂでは、表示制御回路１０４からの切替信号に基づき走査信号Ｇの出力
先を切り替え、切替信号により通常接続が指示されているときには、走査信号出力回路１
０２ａからの走査信号をそのまま対応する走査線３ａに出力する。一方、切替信号で接続
先の切り替えが指示されているときには、走査信号の出力先を、対をなす共通電極１９Ｓ
のうち他方に対応する走査線３ａに出力する。すなわち、図１において、１番目の走査線
３ａ（１）に対応する共通電極１９Ｓ（１）は、共通電極１９Ｓ（３）と対をなしている
ことから、１番目の走査線３ａ（１）に対する走査信号は、共通電極１９Ｓ（３）に対応
する走査線３ａ（３）に出力する。同様に、走査線３ａ（２）に対応する共通電極１９Ｓ
（２）は共通電極１９Ｓ（４）と対をなしていることから、走査線３ａ（２）に対する走
査信号は、共通電極１９Ｓ（４）に対応する走査線３ａ（４）に出力する。同様に、走査
線３ａ（３）に対する走査信号は走査線３ａ（１）に出力し、走査線３ａ（４）に対する
走査信号は走査線３ａ（２）に出力する。つまり、通常は、走査線３ａを、３ａ（１）、
３ａ（２）、３ａ（３）、３ａ（４）、…の順に選択するが、切替指示が行われたときに
は、３ａ（３）、３ａ（４）、３ａ（１）、３ａ（２）、…の順に選択する。

データ線駆動回路１０３は、表示制御回路１０４からの制御信号及び画像データに基づ
いて、データ線６ａに対し、制御信号で指定されるタイミングでデータ線６ａを順次切り
替えて画像データに応じた電圧信号からなる画像信号Ｓを供給する。また、画像信号Ｓの
極性を、データ線６ａ毎に反転させ、且つフレーム毎に極性を反転させて供給する。
これによって、図９に示すように、走査線３ｂに所定電圧の走査信号Ｇが供給され（Ｌ
２）ＴＦＴ３０がオン状態となると、データ線６ａから供給される画像信号Ｓが画素電極
９に書き込まれて画素電極電位が変化し（Ｌ３）、この画像信号Ｓに応じた画素電極電位
と共通電極１９Ｓの電位との差電圧が液晶層５０に印加される。なお、図９において、Ｌ
３は液晶層５０の配向状態が光透過状態となる液晶ＯＮ時の画素電極電位、Ｌ４は液晶層
の配向状態が光遮断状態となる液晶ＯＦＦ時の画素電極電位である。

前記表示制御装置１００は、走査線駆動回路１０２に対し切替信号を出力する。この切
替信号は、２フレーム毎に、通常指示と接続先を切り替える切替指示とを交互に出力する
。また、切替指示を出力したときにはこのフレームに対応する、データ線駆動回路１０１
に供給すべき画像データの並び順を変えて出力する。つまり、上述のように、切替指示が
行われたときには、走査線を、３ａ（３）、３ａ（４）、３ａ（１）、３ａ（２）、…の
順に駆動することから、この順に合わせて、各画素に対応する画像データの並び順を変更
して出力する。すなわち、通常は、走査線３ａ（１）、３ａ（２）、３ａ（３）、３ａ（
４）、…の順にこれに接続された画素に対応する画像データの並び順で画像データをデー
タ線駆動回路１０１に出力し、切替指示を行うときには、走査線３ａ（３）、３ａ（４）
、３ａ（１）、３ａ（２）、…の順にこれに接続された画素に対応する画像データの並び
順で画像データをデータ線駆動回路１０１に出力する。

次に、本実施の形態の動作を図１１のタイミングチャートを用いて説明する。なお、こ
の図１１では、同極性での書き込みが行われる１ライン目及び３ライン目の走査線に接続
される画素について説明する。
走査線駆動回路１０２では、走査線３ａを順次選択するための走査信号Ｇを出力すると
共に、表示制御回路１０４からの切替信号に基づいて走査信号の出力先を切り替える。

今、１フレーム目の画像表示を行うものとすると、表示制御回路１０４は、通常接続を
指示する切替信号を出力する。
このため、走査線駆動回路１０２では、各走査線３ａをその並び順に順次選択するため
の走査信号Ｇを、走査線３ａに順次出力する。これによって、走査線３ａ（１）、走査線
３ａ（２）、走査線３ａ（３）、走査線３ａ（４）、…、の順に、走査信号Ｇが出力され
る。

データ線駆動回路１０１ではデータ線６ａを順次切り替え、表示制御回路１０４から入
力される画像データに応じた画像信号を所定のタイミングでデータ線６ａに出力する。
ここで、走査線３ａ（１）と１番目のデータ線６ａとの交差位置に対応するドット領域
と、走査線３ａ（３）と１番目のデータ線６ａとの交差位置に対応するドット領域とに着
目する。
なお、図１１において、細実線は走査線３ａ（１）への走査信号、太実線は走査線３ａ
（３）への走査信号、細破線は走査線３ａ（１）に対応するドット領域の画素電極電位、
太破線は走査線３ａ（３）に対応するドット領域の画素電極電位を表す。

１フレーム目の書き込みで、図１１（ａ）に示すように、まず、走査線３ａ（１）へ走
査信号が供給される前に、共通電極本線１９Ｍ（１）への共通電極制御信号によって共通
電極１９Ｓ（１）及び共通電極１９Ｓ（３）（ＶＣＯＭ）の極性が反転され、その後、走
査線３ａ（１）に走査信号が供給され、走査線３ａ（１）が選択されると、この走査線３
ａ（１）に接続されたＴＦＴ３０がオン状態となる。これによって、データ線６ａから画
像信号として正電位が画素電極９に与えられ、走査線３ａ（１）に接続されたＴＦＴ３０
が遮断状態となるまでの期間に、画素電極９に接続される画素容量としての液晶容量Ｃ_LC
及び蓄電容量７０が充電され、それによって画素電極９が、画像信号に相当する正電位に
保持される。この間、共通電極１９Ｓ（１）は、所定の低電位となっている。これによっ
て、画素電極９と低電位の共通電極１９Ｓ（１）との間の電圧差が液晶層５０に作用し、
これに応じて液晶の配向状態が変化し、画像信号相当の画像表示が行われることになる。

続いて、２ライン目の走査線３ａ（２）が選択されるが（図示せず）、この走査線３ａ
（２）が選択される前に、この走査線３ａ（２）に対応する共通電極本線１９Ｍ（２）へ
の共通電極制御信号によって共通電極１９Ｓ（２）と共に共通電極１９Ｓ（４）の極性が
切り替えられ、走査線３ａ（２）が選択された後、上記と同様の動作が行われ、画素電極
９に対しデータ線駆動回路１０１により負極性での書き込みが行われる。

続いて、３ライン目の走査線３ａ（３）が選択されると、その液晶容量Ｃ_LC及び蓄電容
量７０が同様に充電されて、その画素電極９は、太破線で示すように、画像信号相当の正
電位に保持される。この走査線３ａ（３）に対応する共通電極１９Ｓ（３）は、共通電極
１９Ｓ（１）の極性が変化したタイミングで低電位に保持されていることから、この画素
電極９と共通電極１９Ｓ（３）との電圧差が液晶層５０に作用することになる。

その後、４ライン目の走査線３ａ（４）が選択されて同様に動作し、５ライン目の走査
線３ａ（５）が選択されるときには、この５ライン目の走査線３ａ（５）が選択される所
定時間前の時点で、この走査線３ａ（５）に対応する共通電極１９Ｓ（５）が接続された
共通電極本線１９Ｍ（３）への駆動信号が低電位に変化し、その後、走査線３ａ（５）が
選択されて、上記と同様の動作で書き込みが行われ、以後、同様の手順で全ての走査線３
ａが駆動されこれに対応する画素電極９への書き込みが行われる。

次に、２フレーム目の書き込みを行う場合には、図１１（ｂ）に示すように、表示制御
回路１０４は、引き続き通常接続を指示する切替信号を出力する。そして、１番目の走査
線３ａ（１）が選択される前のタイミングで、走査線３ａ（１）に対応する共通電極１９
Ｓ（１）及びこれと共に走査線３ａ（３）の極性が高電位に切り替わり、走査線駆動回路
１０２から、各走査線３ａを順次選択するための走査信号が、走査線３ａの並び順に、順
に出力される。

そして、走査線３ａ（１）が選択されると、選択された走査線３ａ（１）に接続された
ＴＦＴ３０が導通状態となり、データ線６ａから画像信号として今度は負電位が画素電極
９に与えられ、走査線３ａ（１）に接続されたＴＦＴ３０が遮断状態となるまでの期間に
、画素電極９に接続される液晶容量Ｃ_LC及び蓄電容量７０が充電され、それによって画素
電極９が、画像信号に相当する負電位に保持される。そして、この画素電極９と共通電極
１９Ｓ（１）との間の電圧差が液晶層５０に作用する。

続いて、２ライン目の走査線３ａ（２）が選択される前に、共通電極１９Ｓ（２）及び
共通電極１９Ｓ（４）の極性が低電位に切り替えられた後、走査線３ａ（２）が選択され
、以後同様に動作し、この場合正極性での書き込みが行われる。続いて、３ライン目の走
査線３ａ（３）が選択されるとその液晶容量Ｃ_LC及び蓄電容量７０が同様に充電されて、
その画素電極９は画像信号相当の負電位に保持される。そして、画素電極９と共通電極１
９Ｓ（３）との間の電圧差が液晶層５０に作用する。
続いて、３フレーム目の書き込みを行う場合には、表示制御回路１０４は、接続先の切
替を指示する切替信号を出力する。

このため、走査線駆動回路１０２では、各走査線３ａを順次選択するための走査信号の
出力先を変更して出力する。この場合、共通電極１９Ｓ（１）と１９Ｓ（３）、共通電極
１９Ｓ（２）と１９Ｓ（４）とが対をなしていることから、走査線３ａ（１）への走査信
号は走査線３ａ（３）へ、走査線３ａ（２）への走査信号は走査線３ａ（４）へ、走査線
３ａ（３）への走査信号は走査線３ａ（１）へ、走査線３ａ（４）への走査信号は走査線
３ａ（２）へ出力する。以後、走査線３ａ（５）、３ａ（６）、３ａ（７）、３ａ（８）
…、への走査信号を、走査線３ａ（７）、３ａ（８）、３ａ（５）、３ａ（６）、…の順
に出力する。
また表示制御回路１０４は、データ線駆動回路１０１へ供給する画像データの並び順を
、走査線３ａ（３）に接続された画素への画素データ、走査線３ａ（４）に接続された画
素への画素データ、走査線３ａ（１）に接続された画素への画素データ、走査線３ａ（２
）に接続された画素への画素データ、…の順に、並び替えて出力する。

このため、３フレーム目では、図１１（ｃ）に示すように、まず、走査信号出力回路１
０２ａから走査線３ａ（１）への走査信号が出力される前の時点で、共通電極１９Ｓ（１
）及び共通電極１９Ｓ（３）の極性が低電位に切り替えられる。そして、走査線駆動回路
１０２では、走査信号出力回路１０２ａで出力された走査線３ａ（１）への走査信号が、
切り替え回路１０２ｂでその出力先が切り替えられて走査線３ａ（３）に供給され、この
走査線３ａ（３）に対応する画素電極９への書き込みが行われて、画素電極９が画像信号
に相当する正電位に維持される。そして、この画素電極９の画像信号相当の正電位と共通
電極１９Ｓ（１）の低電位との間の電位差が液晶層５０に作用する。

続いて、走査線３ａ（２）に対応する共通電極１９Ｓ（２）の極性が高電位に切り替え
られた後、走査線３ａ（２）への走査信号がその出力先が切り替えられて走査線Ｖｇ（４
）に供給されて同様に動作し、この場合負極性での書き込みが行われる。続いて、走査線
３ａ（３）への走査信号がその出力先が切り替えられて走査線３ａ（１）に供給されると
、走査線３ａ（１）に対応する画素電極９への書き込みが行われ、画素電極９は、画像信
号相当の正電位に保持される。

続いて、４フレーム目の画像表示を行う場合には、表示制御回路１０４は、接続先の切
替を指示する切替信号を出力する。
走査線３ａ（１）に対応する共通電極１９Ｓ（１）及びこれと共に共通電極１９Ｓ（３
）の極性が高電位に切り替えられた後、走査信号出力回路１０２ａから、走査線３ａ（１
）への走査信号から順に出力されるが、これが切り替え回路１０２ｂによって、その出力
先が切り替えられ、走査線３ａ（３）、走査線３ａ（４）、走査線３ａ（１）、走査線３
ａ（２）、走査線３ａ（７）、走査線３ａ（８）、走査線３ａ（５）、走査線３ａ（６）
、…の順に出力される。また、表示制御回路１０４は、データ線駆動回路１０１へ供給す
る画像データの並び順を、走査線３ａ（３）に接続された画素への画素データ、走査線３
ａ（４）に接続された画素への画素データ、走査線３ａ（１）に接続された画素への画素
データ、走査線３ａ（２）に接続された画素への画素データ、…の順に、並び替えて出力
する。

このため、４フレーム目では、図１１（ｄ）に示すように、共通電極１９Ｓ（１）及び
共通電極１９Ｓ（３）の極性が高電位に切り替わった後、まず、走査線３ａ（１）への走
査信号が走査線３ａ（３）に供給され、この走査線３ａ（３）に対応する画素電極９への
書き込みが行われ、画素電極９が、画像信号に相当する負電位に保持される。
続いて、共通電極１９Ｓ（２）及び共通電極１９Ｓ（４）の極性が低電位に切り替わっ
た後、走査線３ａ（２）への走査信号が走査線３ａ（４）に供給され、同様に動作し、こ
の場合正極性での書き込みが行われ、続いて、走査線３ａ（３）への走査信号が走査線３
ａ（１）に供給されると、走査線３ａ（１）に接続された画素電極９への書き込みが行わ
れ、画像信号相当の負電位に保持される。
そして、以後、同様に処理が行われる。

ここで、共通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）を、１本の共通電極本線１９Ｍ（１）
により制御し、同一のタイミングでその電位を高電位及び低電位間で切り替えた場合、共
通電極１９Ｓ（１）及び１９Ｓ（３）の電位が切り替わった時点から、走査線３ａ（１）
が駆動されるまでの所要時間と、走査線３ａ（３）が駆動されるまでの所要時間とに差（
図１１のΔＴ）が生じる。
このため、共通電極１９が形成される基板内のリーク電流等により共通電極１９の電位
が変化し実効値が変化し画素電荷量に差が生じるため、画素電極及び共通電極間の電位が
変化することになって、画素電極９に同一の電位を印加した場合であっても表示ライン間
で輝度差が発生する可能性がある。

しかしながら、上述のように、走査線３ａ（１）と、走査線３ａ（３）とでは、１フレ
ーム目及び２フレーム目と、３フレーム目及び４フレーム目とで、これら走査線３ａを駆
動する順番を入れ替えている。よって、１フレーム目で、後に駆動される走査線３ａ（３
）に対応するドット領域の明るさが多少不足する場合であっても、３フレーム目ではこの
走査線３ａ（３）は先に駆動され、逆に、走査線Ｖｇ（１）は後に駆動されることから、
１フレーム目と３フレーム目とで、走査線３ａ（１）に接続されたドット領域と、走査線
３ａ（３）に接続されたドット領域との間での見た目の明るさが平均化されることになっ
て、共通電極１９Ｓの実効値の変化に起因してフレーム間で、表示ライン間に輝度差が生
じることを回避することができる。

したがって、複数の共通電極１９Ｓを同時に駆動する場合であっても、表示ライン間で
明るさに差が生じることなく実現することができ、ドライバＩＣチップの小型化を図りつ
つ、的確に画像表示を行うことができる。
特に、アモルファスＴＦＴを用いた場合には、ドライバ回路をガラス基板に一体に形成
することが困難であるため、図１２に示すように、走査線３ａに沿って共通電極１９をパ
ネル配線により配設し、この共通電極１９の電位を制御するための制御信号を出力するた
めの出力端子をドライバＩＣに設ける必要がある。つまり共通電極１９Ｓの数が多いほど
出力端子数も増加するためドライバＩＣのサイズ増加につながる。しかしながら上述のよ
うに、共通電極１９Ｓの数に対し出力端子数を半分に削減することができるから、チップ
サイズの縮小化を図ることができる。

なお、上記実施の形態においては、２本の共通電極１９Ｓを一つにまとめて制御する場
合について説明したが、これに限るものではない。例えば、３本の共通電極１９Ｓを一つ
にまとめて制御することも可能である。この場合には、図１３に示すように、同極性の書
き込みが行われる、１ライン目、３ライン目、５ライン目に相当する共通電極１９Ｓを一
つにまとめ、同様に、２ライン目、４ライン目、６ライン目に相当する共通電極１９Ｓを
一つにまとめ、１ライン目の走査線に対する走査信号が出力される前、２ライン目の走査
線に対する走査信号が出力される前、７ライン目の走査線に対する走査信号が出力される
前、…のタイミングで、それぞれに対応する共通電極の極性を切り替え、さらに、１フレ
ーム目、２フレーム目は、通常の順番で走査線３ａを駆動し、３フレーム目及び４フレー
ム目は、１ライン目及び５ライン目を入れ替えて駆動すればよい。これによって、共通電
極１９Ｓの実効値の変動が小さい１ライン目と、実効値の変動が大きい５ライン目とで見
た目の明るさが平均化されることになって、実効値の変動に起因して表示画像に与える影
響を回避することができる。

また、同様の手順で４本以上の共通電極１９Ｓを一つにまとめることも可能であって、
この場合には、一つにまとめた共通電極１９Ｓに対応する画素の明るさが平均化されるよ
うに走査線３ａの駆動順番を替えればよい。
また、必ずしも隣接する共通電極１９Ｓどうしを一つにまとめる必要はなく、同極性の
書き込みが行われる共通電極１９Ｓであれば、どの共通電極１９Ｓを組み合わせてもよい
。

また、上記実施の形態においては、同一の共通電極１９Ｓに対して同極性の書き込みが
行われるフレーム間、つまり、１フレーム目と３フレーム目、２フレーム目と４フレーム
目の間で、走査線３ａの駆動順を切り替えて明るさの平均化を図るようにした場合につい
て説明したが、必ずしもこれに限るものではなく、同一の共通電極１９Ｓに対して同極性
の書き込みが行われるフレーム間であれば、いずれのフレームどうしの間で平均化を図っ
てもよく、例えば、１フレーム目と５フレーム目との間で平均化を図ってもよい。

また、画素データの書き込み極性を１ライン毎に反転させる場合について説明したが、
これに限るものではなく、複数ライン毎に書き込み極性を反転する方式等であってもよく
、要は、２値の値をとる共通電極１９Ｓを個別に制御するようにした方式であれば適用す
ることができる。
また、ＩＰＳ方式を採用した液晶表示装置１００について説明したが、ＦＦＳ（Frnge
Field Switching）方式を採用した液晶表示装置であっても適用することができ、また、
透過表示領域Ｔのみを有する場合であっても適用することができる。

次に、上述した液晶表示装置１００を適用した電子機器について説明する。
図１４は、液晶表示装置１００を適用した携帯電話１２０の構成を示す斜視図である。
この図１４に示すように、携帯電話１２０は、複数の操作ボタン１２１のほか、受話口
１２２、送話口１２３と共に、上述した表示部１００ａを備えるものである。なお、液晶
表示装置１００のうち、表示部１００ａ以外の構成要素については電話機に内蔵されるの
で、外観としては現れない。

また、液晶表示装置１００が適用される電子機器としては、図１４に示される携帯電話
の他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型
（またはモニタ直視型）のビデオレコーダ、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
ネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上
述した液晶表示装置１００が適用可能であることはいうまでもない。

本発明の実施の形態の一例を示す液晶表示装置の概略構成図である。 図１の表示部の等価回路である。 ドット領域の平面構成図である。 図３のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 液晶表示装置の動作説明図である。 液晶表示装置の動作説明図である。 液晶表示装置の動作説明図である。 共通電極と共通電極本線との接続関係を説明するための説明図である。 液晶表示装置の動作を説明するための信号波形図である。 走査線駆動回路の一例を示すブロック図である。 本発明の動作説明に供する信号波形図である。 従来の、共通電極の配置状況を説明するための説明図である。 共通電極と共通電極本線とのその他の接続関係を説明するための説明図である。 本発明の液晶表示装置を適用した携帯電話の構成を示す斜視図である。

符号の説明

３ａ 走査線、６ａ データ線、９ 画素電極、１９Ｓ 共通電極、１９Ｍ 共通電極
本線、１００ 液晶表示装置、１０１ データ線駆動回路、１０２ 走査線駆動回路、１
０３ 共通電極駆動回路、１０４ 表示制御回路

Claims (6)

1. 複数の走査線と複数のデータ線とのそれぞれの交差に対応して設けられた画素電極と、
   当該画素電極と同一の基板上に形成され且つ前記走査線毎に沿って配置される共通電極と
   、を有し、前記画素電極及び前記共通電極間の電圧に応じて画像を表示する液晶表示装置
   において、
   前記共通電極に対して、２値の所定電圧を周期的に切り替えて印加する共通電極駆動回
   路を備え、
   前記複数の共通電極は、印加される電圧が同じものを組とし、当該組に属する複数の共
   通電極の一端どうしが共通の共通電極本線に接続され、当該共通電極本線の他端が前記共
   通電極駆動回路の出力端に接続されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 同電圧が印加される前記共通電極のうち、隣り合う複数の共通電極が前記共通電極本線
   に接続されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記複数の走査線に対して選択的に駆動する走査信号を印加する走査線駆動回路と、
   前記走査信号に応じた順で前記データ線にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、
   を備え、
   前記走査線駆動回路は、前記組に属する前記共通電極に対応する複数の走査線に対し、
   フレーム毎に異なる順番で前記走査信号を供給し、
   前記共通電極駆動回路は、前記組に対応する複数の走査線のうち最初に駆動される走査
   線への走査信号について、非選択状態から選択状態に切り替えられるより前に、前記共通
   電極に印加する電圧を切り替えることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
4. 前記共通電極に印加される電圧は、１フレーム毎に切り替えられ、
   前記走査線駆動回路は、前記１フレーム期間において、前記組に対応する複数の走査線
   の駆動順を異ならせることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
5. 前記画素電極は、対応する前記データ線にスイッチ素子を介して接続され、前記走査信
   号により前記スイッチ素子が導通状態となったとき、前記データ線に供給されるデータ信
   号が前記画素電極に印加され、前記スイッチ素子は、アモルファスシリコンで構成される
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記請求項１乃至５の何れか１項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子
   機器。

Images