JP2007047350A - 電気光学装置、駆動方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 コモン電極に寄生する容量で無駄に消費される電力を抑える。
【解決手段】 画素１２０は、走査線３１１およびデータ線２１１との交差に対応して配
列する。各走査線３１１には、コモン電極１１０が対応して、１行の画素１２０における
画素電極と対向する。ＴＦＴ３６０は、コモン電極１１０と信号線４６１との間には介挿
されて、対応する走査線３１１に選択電圧が印加されたときにオン状態となり、コモン電
極１１０にランプ信号Ｖcomを印加する一方、それ以外ではオフ状態となり、コモン電極
１１０をハイ・インピーダンス状態とする。また、各列にはスイッチ２６０が設けられ、
その一端はデータ線２１１に接続され、その他端は電圧Ｖcに共通に保たれる。データ側
制御回路２５０は、走査線３１１に選択電圧が印加される期間において、スイッチ２６０
を、画素の階調に応じた期間だけオン状態とし、この後、オフ状態に制御する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、液晶などの電気光学変化を用いた表示を行う際に、表示品位の低下を抑える
技術に関する。

一般に、表示装置において、開口率および視野角は表示品質に関する重要なパラメータ
である。例えば、液晶表示装置においてＴＮ（Twisted Nematic）型などの液晶を用いる
と、十分な視野角が得られないので、近年では、非常に広い視野角が得られるＩＰＳ（In
Plane Switching）モードが注目を浴びている。このＩＰＳモードの液晶表示装置は、一
対の基板の一方に、画素電極のみならずコモン電極（共通電極）も設けるとともに、画素
電極およびコモン電極の間に画素に応じた電圧を印加することによって基板面の水平方向
に電界を発生させる、というものである。このため、液晶としては、分子長軸方向が基板
面と水平を保ったまま回転するホモジニアス配列が用いられる。

ところが、ＩＰＳモードは、視野角の点において優れているが、開口率の点においてＴ
Ｎ型よりも劣る。その理由は、ＩＰＳモードでは、液晶の配向方向が電界に応じて変化す
る領域、すなわち、明るさが変化する領域が、画素電極の端部とコモン電極の端部との間
であって、電極が形成された領域は、開口率という観点からみれば、デッドスペースとな
るためである。
そこで、一方の基板において、ゲート電極（走査線）とコモン電極とを同一材料から近
接してパターニングする技術が提案された（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−１２８６８３号公報

しかしながら、この技術によれば、コモン電極は、走査線やデータ線と近接するので、
走査線やデータ線と容量的に結合する。このため、走査線やデータ線の電位が変化する毎
に、コモン電極と走査線との間に寄生する容量や、コモン電極とデータ線との間に寄生す
る容量によって無駄な電力が消費されてしまう、という問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、このよ
うな無駄な電力の消費を抑えることが可能な電気光学装置、その駆動方法および電子機器
を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデー
タ線との交差に対応して設けられた複数の画素を備えた電気光学装置であって、画素電極
と、前記データ線と前記画素電極との間にて、前記走査線に選択電圧が印加されたときに
導通状態となるスイッチング素子と、を含む画素と、前記走査線に対応して設けられ、前
記画素電極に対向するコモン電極と、前記複数の走査線を所定の順番で選択して前記選択
電圧を印加する走査線駆動回路と、前記コモン電極の各々に設けられ、少なくとも対応す
る走査線に前記選択電圧が印加された期間にオン状態となって前記コモン電極を所定の電
位の信号線に接続する一方、オフ状態であれば前記コモン電極をハイ・インピーダンス状
態とさせる複数のコモン側スイッチと、前記選択電圧が印加された走査線に位置する画素
における前記画素電極と前記コモン電極との電位差を、当該画素の階調に応じて制御する
データ線駆動回路と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、選択電圧が印加され
る走査線に対応するコモン電極以外は、ハイ・インピーダンス状態となるので、当該コモ
ン電極に寄生する容量で無駄に電力が消費される点を改善することができる。
本発明において、前記複数の走査線と、前記複数のデータ線と、前記画素電極と、前記
スイッチング素子と、前記コモン電極と、前記コモン側スイッチとは、一対の基板のうち
、一方の基板に設けられる構成が好ましい。

本発明において、前記信号線を所定の基準電位に保ち、前記データ線駆動回路は、前記
走査線に選択電圧が印加された期間において、前記基準電位と当該データ線との電位差が
前記画素の階調に応じた値となるように、前記データ線の電圧を制御する構成としても良
い。
また、本発明において、前記信号線に、選択された走査線に前記選択電圧が印加される
期間にわたって、電圧が時間的に一様な方向に変化するランプ信号を供給し、前記データ
線駆動回路は、前記複数のデータ線の各々に対応して設けられるとともに、一端が前記デ
ータ線に接続される一方、他端が共通接続されて、選択された走査線に前記選択電圧が印
加される期間にわたって所定の基準電位に保たれる複数のデータ側スイッチと、前記走査
線に選択電圧が印加された期間において、前記データ側スイッチを、当該選択電圧が印加
された走査線と当該データ側スイッチのデータ線との交差に対応する画素の階調に応じた
期間だけオン状態とし、この後、当該データ側スイッチをオフ状態に制御するデータ側制
御回路と、を含む構成としても良い。
この構成において、前記コモン電極は、前記走査線の一つに対して一つ設けられ、前記
コモン側スイッチは、対応する走査線にゲートが接続されたトランジスタとしても良い。
また、前記コモン電極は、互いに隣接する２つの走査線に対応し、前記コモン側スイッ
チは、少なくとも当該２つの走査線のいずれかに前記選択電圧が印加されたとき、オン状
態としても良い。このとき、当該２つの走査線を入力として、その論理和信号を出力する
論理回路を有し、前記コモン側スイッチは、前記論理和信号をゲート入力するトランジス
タである構成が好ましい。
なお、本発明は、電気光学装置のみならず、電気光学装置の駆動方法としても、さらに
は、当該電気光学装置を有する電子機器としても概念することが可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の基本形である第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実
施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、電気光学装置１０は、表示領域１００、データ線駆動回路２
３０、走査線駆動回路３５０および走査制御回路４００等を含む。このうち、表示領域１
００では３２０行の走査線３１１が行（Ｘ）方向に延在する一方、２４０列のデータ線２
１１が列（Ｙ）方向に延在するように、それぞれ設けられている。そして、画素１２０が
３２０行の走査線３１１と２４０列のデータ線２１１との交差に対応して、それぞれ配列
している。したがって、本実施形態では、画素１２０が縦３２０行×横２４０列でマトリ
クス状に配列することなる。ただし、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。

ここで、画素１２０の詳細な構成について説明する。図２（ａ）は、画素１２０の構成
を示す平面図であり、図２（ｂ）は、画素１２０の電気的な構成を示す図である。いずれ
も、ｉ行及びこれに隣接する（ｉ＋１）行と、ｊ列及びこれに隣接する（ｊ＋１）列との
交差に対応する２×２の計４画素分の構成が示されている。
なお、ｉ、（ｉ＋１）は、画素１２０が配列する行を一般的に示す場合の記号であって
、１以上３２０以下の整数であり、ｊ、（ｊ＋１）は、画素１２０が配列する列を一般的
に示す場合の記号であって、１以上２４０以下の整数である。

図２（ｂ）に示されるように、各画素１２０は、画素容量１３０と、スイッチング素子
として機能するとともに、ｎチャネルであってアモルファス型の薄膜トランジスタ（Thin
Film Transistor：以下単に「ＴＦＴ」と略称する）２４１とを有する。
ここで、各画素１２０については互いに同一構成なので、ｉ行ｊ列に位置するもので代
表させて説明すると、当該ｉ行ｊ列の画素１２０において、ＴＦＴ２４１のゲートはｉ行
目の走査線３１１に接続される一方、そのソースはｊ列目のデータ線２１１に接続され、
そのドレインは画素容量１３０の一端たる画素電極２３１に接続されている。

画素容量１３０の他端はコモン電極１１０に接続されている。このコモン電極１１０は
、本実施形態では、図１に示されるように、走査線３１１と一対一に対応するように設け
られたものであり、その一端側にはＴＦＴ３６０が設けられている。このＴＦＴ３６０は
、コモン側スイッチとして機能するものであり、そのゲートは対応する走査線３１１に接
続される一方、そのソースは信号線４６１に接続され、そのドレインは対応するコモン電
極１１０の一端に接続されている。ここで、信号線４６１には、時間的に一定の電圧であ
るＬＣcomが印加されている。なお、この電圧ＬＣcomは、本実施形態では、後述する基準
電圧Ｖcと等しい。

表示領域１００は、素子基板と対向基板との一対の基板が一定の間隙を保って貼り合わ
せた構成となっており、この間隙に液晶が挟持されている。また、素子基板には、走査線
３１１や、データ線２１１、コモン電極１１０、画素電極２３１、およびＴＦＴ２４１、
３６０が形成されて、この電極形成面が対向基板と対向するように貼り合わせられる。こ
の構成のうち、表示領域１００における素子基板の電極形成面を平面的に示したものが図
２（ａ）であり、表示領域１００の境界であって、ＴＦＴ３６０の形成領域付近を平面的
に示したものが図３である。

これらの図からも判るように、表示領域１００は、液晶にかかる電界方向を基板面方向
としたＩＰＳモードの変形であるＦＦＳ（fringe field switching）モードとしたもので
ある。詳細には、素子基板に、ゲート電極層のパターニングにより走査線３１１およびコ
モン電極１１０をそれぞれストライプ状にＸ方向に平行に形成し、その上に半導体層と絶
縁層（図示省略）とを堆積してＴＦＴ２４１とともにＴＦＴ３６０を形成し、さらに、絶
縁層を介した第１金属層のパターニングによりデータ線２１１および接続電極２３１ａ、
２３１ｂを形成し、この後、第２金属層のパターニングにより画素電極２３１を形成した
構成となっている。

ここで、接続電極２３１ａは、画素電極２３１をＴＦＴ２４１のドレインに接続するた
めのものである。したがって、本実施形態において、画素容量１３０は、画素電極２３１
とコモン電極１１０とが絶縁層を介した積層構造によって生じ、電界が、両電極による保
持電圧に応じた強さで、画素電極２３１の櫛歯と直行する縦（Ｙ）方向に、画素電極２３
１の端部を跨ぐように発生して、液晶の配向状態が変化する。このため、偏光子（図示省
略）を通過する光量は、当該電圧実効値に応じた値となる。
本実施形態において、画素容量１３０に保持される電圧の実効値は、画素電極２３１お
よびコモン電極１１０の差電圧で定まるので、ｉ行ｊ列の画素を目的の階調とするには、
ｉ行目の走査線３１１に選択電圧を印加してＴＦＴ２４１を導通（オン）状態とさせると
ともに、上記差電圧が画素の階調に応じた値なるように制御すれば良いことになる。
なお、本実施形態では説明の便宜上、当該電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が
最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少
して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードとする。

また、コモン電極１１０は、データ線２１１とは絶縁層（図示省略）を介して交差する
ので、図２（ｂ）の破線で示されるように、寄生容量を介して互いに容量結合することに
なる。同様に、ｉ行目のコモン電極１１０は、（ｉ＋１）行目の走査線３１１と隣接する
ので、同走査線とも寄生容量を介して互いに容量結合することになる。
なお、接続電極２３１ｂは、コモン電極１１０を３６０のドレインに接続するためのも
のである。上述したように、ＴＦＴ３６０と接続電極２３１ｂ（第１金属層）との間には
絶縁層が介在しているので、両者は、当該絶縁層を貫通するコンタクトホール（図示省略
）によって接続が図られることになる。

説明を再び図１に戻すと、走査制御回路４００は、制御信号ＣntXの供給によってデー
タ線駆動回路２３０による表示領域１００の水平走査を制御するとともに、制御信号Ｃnt
Yの供給によって表示領域１００の走査線駆動回路３５０による垂直走査を制御する。ま
た、走査制御回路４００は、画素容量１３０の書込極性を指定する極性指示信号Ｐolを、
データ線駆動回路２３０に供給する。
極性指示信号Ｐolは、本実施形態では、Ｈレベルであれば、画素容量１３０に対し画素
電極２３１を高位側とする正極性書込を指定し、Ｌレベルであれば、画素電極２３１を低
位側とする負極性書込を指定する信号であり、図４に示されるように、１垂直走査期間（
１Ｆ）内では、１水平走査期間（１Ｈ）毎に極性反転するとともに、隣接する１垂直走査
期間（１Ｆ）同士において同一の水平走査期間に着目しても極性反転の関係にある。
したがって、本実施形態では、走査線毎に書込極性が反転する走査線反転（行反転）と
なるが、本発明をこれに限定する趣旨ではない。なお、このように極性反転する理由は、
液晶に直流成分が印加されることによる劣化を防止するためである。

走査線駆動回路３５０は、制御信号ＣntYにしたがって、１、２、３、…、３２０行目
の走査線３１１を、それぞれ１水平走査期間（１Ｈ）毎に順番に選択するとともに、選択
した走査線３１１に対応する走査信号を、当該水平走査期間（１Ｈ）にわたってＨレベル
に相当する選択電圧Ｖddとし、それ以外の走査線３１１に対応する走査信号を、Ｌレベル
に相当する非選択電圧Ｖssとするものである。ここで、１、２、３、…、３２０行目の走
査線３１１に供給される走査信号を、それぞれＹ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙ３２０と表記し
、走査信号について特に行を特定しないで一般的に説明するときにはＹｉと表記する。な
お、この非選択電圧Ｖssは、実際には電圧基準の接地電位Ｇnd（電圧ゼロ）である。

次に、データ線駆動回路２３０は、縦３２０行×横２４０列のマトリクス配列に対応し
た記憶領域（図示省略）を有し、各記憶領域では、それぞれ対応する画素１２０の階調値
（明るさ）を指定する階調データＤaが記憶される。なお、階調データＤaは、図示しない
上位装置から供給され、表示内容に変更が生じた場合には、対応する記憶領域に記憶され
た階調データＤaが書き換えられる構成となっている。
さらに、データ線駆動回路２３０は、走査線駆動回路３５０によってｉ行目の走査線３
１１に選択電圧が印加されるとき、事前に当該ｉ行目の走査線３１１に位置する１〜２４
０列の画素１行分の階調データＤaを記憶領域から読み出すとともに、それぞれ極性指示
信号Ｐolで正極性書込が指定された場合には、電圧Ｖcを基準に、階調データＤaで指定さ
れた電圧だけ高位側のアナログ信号に変換する一方、負極性書込が指定された場合には、
電圧Ｖcを基準に、階調データＤaで指定された電圧だけ低位側のアナログ信号に変換し、
それぞれ走査信号ＹｉがＨレベルとなるのに合わせて、対応するデータ線２１１にデータ
信号として一斉に供給するものである。
なお、基準電圧Ｖcは、図４に示されるように、Ｈレベルに相当する電圧ＶddとＬレベ
ルに相当する電圧Ｖssとの中間値に相当する。また、１、２、３、…、２４０列目のデー
タ線２１１に供給されるデータ信号を、それぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…、Ｄ２４０と表記
し、特に列を特定しないで一般的に説明する場合にはＤｊと表記する。

データ線駆動回路２３０によって出力されるデータ信号について、ｊ列目により代表さ
せて説明すると、当該ｊ列目のデータ線２１１に供給されるデータ信号Ｄｊは、図４に示
される通りとなる。すなわち、データ線駆動回路２３０は、１行目の走査線３１１が選択
されるとともに、極性指示信号ＰolがＨレベルとなって正極性書込が指示される１水平走
査期間では、データ信号Ｄｊを、電圧Ｖcに対して１行ｊ列の画素の階調に応じた電圧だ
け高位側として出力する。
次の２行目の走査線３１１が選択される水平走査期間においては、負正極性書込の指示
となるので、データ線駆動回路２３０は、２行目の走査線３１１が選択される水平走査期
間ではデータ信号Ｄｊを、電圧Ｖcに対して２行ｊ列の画素の階調に応じた電圧だけ低位
側として出力する。以下、この動作が、最終の３２０行目の走査線３１１が選択される水
平走査期間まで繰り返される。このため、データ信号Ｄｊは、奇数（１、３、５、…、３
１９）行目では正極性となり、偶数（２、４、６、…、３２０）行目では負極性となる。

次の１垂直走査期間（１Ｆ）において、データ信号Ｄｊは、極性指示信号Ｐolの反転に
より、奇数行目では負極性となり、偶数行目では正極性となる。このため、隣接する垂直
走査期間同士において、表示内容に変更がなければ（各記憶領域に記憶される階調データ
が更新されなければ）、データ信号Ｄｊは、図４に示されるように、基準電圧Ｖcを中心
にして対称となる。
なお、図４においては、Ｙ側の走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０等と、Ｘ側のデータ信号Ｄｊと
の縦方向の電圧スケールを、便宜的に異ならせてある。

次に、このような構成にかかる電気光学装置１０における書き込みについて説明する。
１垂直走査期間（１Ｆ）の最初の水平走査期間（１Ｈ）において、走査線駆動回路３５
０によって走査信号Ｙ１がＨレベルになると、１行目のＴＦＴ３６０がオンするので、１
行目のコモン電極１１０は、信号線４６１の電圧ＬＣcom（＝Ｖc）に保たれる。一方、走
査信号Ｙ１がＨレベルになると、１行目の画素１２０におけるＴＦＴ２４１がオンするの
で、ｊ列目にあっては、データ線２１１に供給されたデータ信号Ｄｊの電圧が、画素電極
２３１に印加される。このとき、データ信号Ｄｊの電圧は、極性指示信号Ｐolによって正
極性書込が指定されていれば、１行ｊ列の画素の階調データＤaで指定された電圧だけ、
電圧Ｖcを基準に高位側とした電圧であるので、１行ｊ列の画素容量１３０には、画素電
極２３１を高位側として、１行ｊ列の画素の階調データＤaで指定された電圧が印加され
ることになる。
ここでは、ｊ列目の画素で代表して説明したが、１行目に位置する１〜２４０列のすべ
てについて、それぞれ、対応する画素の階調データＤaを変換したアナログの電圧が印加
されることになる。

次の水平走査期間（１Ｈ）において、走査信号Ｙ２がＨレベルになると、１行目のＴＦ
Ｔ３６０がオフするので、１行目のコモン電極１１０は、電気的にどこの部位に接続され
ないハイ・インピーダンス状態となる一方、１行目の画素１２０におけるＴＦＴ２４１も
オフするので、１行目の画素１２０における画素電極２３１もハイ・インピーダンス状態
となる。このため、１行目の画素１２０では、走査信号Ｙ１がＨレベルの期間に画素容量
１３０に書き込まれた電圧状態がなんら影響を受けることなく維持される。
また、走査信号Ｙ２がＨレベルになると、２行目のＴＦＴ３６０がオンするので、２行
目のコモン電極１１０は、電圧ＬＣcomに保たれる一方、２行目の画素１２０におけるＴ
ＦＴ２４１がオンするので、ｊ列目にあっては、データ線２１１に供給されたデータ信号
Ｄｊの電圧が、画素電極２３１に印加される。このとき、極性指示信号Ｐolが反転するの
で、走査信号Ｙ１がＨレベルであったときに正極性書込が指定されていれば、走査信号Ｙ
２がＨレベルとなる期間では負極性書込が指定される。このため、走査信号Ｙ２がＨレベ
ルとなる期間において、データ信号Ｄｊの電圧は、２行ｊ列の画素の階調データＤaで指
定された電圧だけ、電圧Ｖcを基準に低位側とした電圧となる。したがって、２行ｊ列の
画素容量１３０には、画素電極２３１を低位側として、２行ｊ列の画素の階調データＤa
で指定された電圧が印加されることになる。

なお、次の水平走査期間（１Ｈ）において、走査信号Ｙ３がＨレベルになると、２行目
のＴＦＴ３６０がオフするので、２行目のコモン電極１１０はハイ・インピーダンス状態
となる一方、２行目の画素１２０におけるＴＦＴ２４１もオフするので、２行目の画素１
２０における画素電極２３１もハイ・インピーダンス状態となる。このため、２行目の画
素１２０では、走査信号Ｙ２がＨレベルの期間に画素容量１３０に書き込まれた電圧状態
がなんら影響を受けることなく維持される。
以降同様な動作が、走査信号Ｙ３２０がＨレベルとなるまで、繰り返される。さらに、
次の１垂直走査期間（１Ｆ）においても、各画素において極性が反転した書き込みが実行
される。

このように本実施形態によれば、各行のコモン電極１１０は、対応する走査線３１１に
選択電圧Ｖddが印加される期間に限り、ＴＦＴ３６０のオン状態により信号線４６１に接
続されて、電圧Ｖcに保持される一方、対応する走査線３１１が非選択である期間では、
ＴＦＴ３６０がオフ状態となり、ハイ・インピーダンス状態となる。すなわち、各行のコ
モン電極１１０は、行の書き込みが実行される期間に限り電圧Ｖcに確定し、他の期間で
は不確定となる。
したがって、ｉ行目のコモン電極１１０は、１〜２４０列目のデータ線２１１と寄生容
量によって結合していても、ｉ行目の走査線３１１が非選択であれば、これらのデータ線
２１１の電圧変化により当該寄生容量で電力が無駄に消費されることを防止することが可
能となる。同様に、ｉ行目のコモン電極１１０は、対応する走査線と異なる走査線３１１
と寄生容量によって結合していても、ｉ行目の走査線３１１が非選択であれば、これらの
走査線３１１の電圧変化により当該寄生容量で電力が無駄に消費されることを防止するこ
とが可能となる。

また、走査線３１１が、ＴＦＴ２４１をオンさせるＨレベルからオフさせるＬレベルに
変化するとき、当該ＴＦＴ２４１のゲート・ドレイン間の寄生容量に起因して、オフする
瞬間にドレイン（画素電極２３１）の電位が変化する現象（プッシュダウン、突き抜け、
フィールドスルーなどと呼ばれる）が発生する場合がある。
液晶の劣化を防止するため、画素容量では交流駆動が原則であるので、基準電圧Ｖcに
対して高位側（正極性）と低位側（負極性）とで交互書き込みをするが、プッシュダウン
による電圧変化は、負極性書込の方が正極性書込よりも大きいので、同一階調で正極性・
負極性書込をしても画素容量１３０の電圧実効値が互いに等しくならず、ここのままでは
、直流成分が印加されてしまうようにみえる。
しかしながら、第１実施形態では、コモン電極１１０を、ＴＦＴ２４１と同じ型のＴＦ
Ｔ３６０によって同時にオン／オフさせるので、ＴＦＴ２４１がオフしたときに現れる画
素電極２３１の電圧変化と同時に同一方向に同量だけ、コモン電極１１０の電位も変化す
る。このため、ＴＦＴ２４１がオフする瞬間における画素電極２３１の電位変動による影
響は、ＴＦＴ３６０がオフする瞬間におけるコモン電極１１０の電位変動によって相殺さ
れるので、本実施形態によれば、画素容量１３０に直流成分が印加されるのを防止するこ
とが可能となる。

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、信号線４６１を時間的に一定の電圧Ｖcに維持する一方、
データ線２１１に階調に応じた電圧を印加する構成とした。しかしながら、この構成では
、ｉ行目の走査線３１１が選択される期間では、ｉ行目のコモン電極１１０は電圧Ｖcに
保たれるので、当該コモン電極１１０とデータ線２１１とで電界が発生し、当該電界が画
素の実際の階調を規定する電界（すなわち、画素電極とコモン電極とで発生する電界）に
悪影響を及ぼし、これが場合によっては、表示ムラとして視認されてしまう可能性がある
。
そこで、このような表示ムラを抑える第２実施形態について説明することにする。

図５は、本発明の第２実施形態に係る電気光学装置１０の構成を示す図である。
この図５に示される構成が、第１実施形態（図１参照）と相違する点は、おもに、第１
に、Ｘ側が、データ線２１１の一端に、それぞれスイッチ２６０が設けられるとともに、
これらのスイッチのオンオフをデータ側制御回路２５０が制御する点と、第２に、信号線
４６１に、ランプ信号生成回路４５０によるランプ信号Ｖcomが供給される点とにある。
そこで以下については、これらの相違点を中心に説明することにする。

まず、第１の点についていえば、データ側制御回路２５０は、縦３２０行×横２４０列
のマトリクス配列に対応した記憶領域（図示省略）を有し、各記憶領域では、それぞれ対
応する画素１２０の階調値（明るさ）を指定する階調データＤaが記憶される点までは、
図１におけるデータ線駆動回路２３０と共通である。ただし、データ側制御回路２５０は
、走査線駆動回路３５０によって、ある１行の走査線３１１が選択されるとき、制御信号
ＣntXにしたがって、当該走査線に位置する画素の階調データＤaの１行分を事前に読み出
し、この階調データＤaの１行分にしたがって、スイッチ制御信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…
、Ｘ２４０を当該走査線に選択電圧Ｖddが印加される期間にわたって、１、２、３、…、
２４０列のデータ線２１１にそれぞれ対応して一斉に出力する点において、第１実施形態
と異なる。
ここで、スイッチ制御信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘ２４０について、特に列を特定し
ないで一般的に説明するときにはＸｊと表記すると、データ側制御回路２５０は、スイッ
チ制御信号Ｘｊを、１水平走査期間（１Ｈ）の開始端から時間軸の後方側に、当該水平走
査期間にて選択される走査線３１１とｊ列目のデータ線２１１との交差に対応する画素の
階調データＤaで指定された階調値に応じた期間だけＨレベルとし、残余の期間でＬレベ
ルとする。

また、スイッチ２６０は、データ側スイッチとして機能するものであり、１、２、３、
…、２４０列目のデータ線２１１に一対一に対応して設けられ、その一端は、対応するデ
ータ線に接続される一方、その他端は共通接続されて、時間的に一定の基準電圧Ｖcに保
たれている。ここで、各列のスイッチ２６０は、対応するスイッチ制御信号がＨレベルの
ときにオンするものである。
ここで、スイッチ２６０がオフであるデータ線２１１はハイ・インピーダンス状態とな
り、電圧不確定となる。このため、便宜的に、１、２、３、…、２４０列目のデータ線２
１１の電圧をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓ２４０と表記し、特に列を特定しないで一般的に
説明するときにはＳｊと表記することにする。

次に、第２の点について言及すると、ランプ信号生成回路４５０は、次のようなランプ
信号Ｖcomを生成する。すなわち、ランプ信号生成回路４５０は、図６に示されるように
極性指示信号Ｐolによって、正極性書込が指定される１水平走査期間（１Ｈ）では、ラン
プ信号Ｖcomの電圧をＶcからＶminまで直線的に低下させる一方、反対に、負極性書込が
指定される１水平走査期間では、ＶcからＶmaxまで直線的に上昇させる。ここで、電圧Ｖ
min、Ｖmaxは、Ｖmax＞Ｖminであり、基準電圧Ｖcを中心に対称な関係にある。
なお、図６においては、走査信号Ｙ１〜Ｙ３２０等と、ランプ信号Ｖcomとの縦方向の
電圧スケールを、便宜的に異ならせてある（次に説明する図７においても同様）。

次に、このような構成にかかる電気光学装置１０における書き込みについて説明する。
図７は、ｉ行ｊ列の画素の書き込みと、これより１行下に隣接する（ｉ＋１）行ｊ列の
画素の書き込みとについて、走査信号Ｙｉ、Ｙ（ｉ＋１）との関係において示す図である
。
ｉ行ｊ列の画素を、白色と黒色との間の灰色とさせる場合、ｉ行目の走査線３１１が選
択されて、走査信号ＹｉがＨレベルとなる１水平走査期間（１Ｈ）において、スイッチ制
御信号Ｘｊは、当該１水平走査期間（１Ｈ）の開始時から、当該灰色に応じた期間Ｔ_１だ
けＨレベルとなる。このため、ｊ列目のスイッチ２６０がオン（導通）状態となるので、
ｊ列目のデータ線２１１の電圧Ｓｊは基準電圧Ｖcに保たれる。
また、走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｉ行目の走査線３１１に位置する１行分の画
素１２０において、ＴＦＴ２４１がオン状態となる。したがって、ｉ行ｊ列の画素１２０
では、画素電極２３１がｊ列目のデータ線２１１と等しく基準電圧Ｖcとなる。
一方、走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｉ行目のＴＦＴ３６０だけがオン状態となる
ので、当該１水平走査期間（１Ｈ）において、正極性書込が指定されていれば、ｉ行目の
コモン電極１１０の電圧Ｖcom−ｉは、ＶcからＶminまで直線的に低下する。このため、
ｊ列目のスイッチ２６０がオンすることによって、ｉ行ｊ列の画素における画素容量１３
０には、画素電極２３１を高位側とした書き込みが開始されることになる。

次に、当該１水平走査期間の開始時から期間Ｔ_１だけ経過すると、データ信号ＸｊはＨ
レベルからＬレベルに変化する。このため、スイッチ２６０がオフ（非導通）状態となる
ので、ｊ列目のデータ線２１１は、どの部分にも接続されないハイ・インピーダンス状態
となる。
ただし、スイッチ２６０がオフしても、ｉ行目の走査線３１１がＨレベルとなる１水平
走査期間では、ｉ行目のコモン電極１１０の電圧Ｖcom−ｉが低下し続けるとともに、Ｔ
ＦＴ２４１のオン状態が継続しているので、ハイ・インピーダンス状態となったｊ列目の
データ線２１１は、スイッチ２６０がオフになった瞬間に、電圧Ｖcから電圧Ｖcom−ｉと
同じ変化率で低下する。

このため、ｉ行ｊ列の画素容量１３０に対する書き込み電圧は、走査信号ＹｉがＨレベ
ルとなっている期間において、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間に確定し、正極性
書込が指定されていれば、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間におけるＶcom−ｉと
Ｖcとの差電圧が、画素電極２３１を高位側として、スイッチ２６０のオフ後においても
保持されることなる。
なお、当該１水平走査期間（１Ｈ）が終了して、走査信号ＹｉがＬレベルに変化すると
、ｉ行目の走査線３１１に位置する１行分の画素のＴＦＴ２４１がオフするので、各画素
電極２３１がｊ列目のデータ線２１１と電気的に切り離されてフローティング状態となる
。さらに、走査信号ＹｉがＬレベルになると、ｉ行目のＴＦＴ３６０もオフするので、ｉ
行目のコモン電極１１０もハイ・インピーダンス状態となる。
このため、ｉ行ｊ列の画素における画素容量１３０の電圧、すなわち、ｊ列目のスイッ
チ２６０がオフ瞬間におけるＶcom−ｉとＶcとの差電圧は、スイッチ２６０がオフとなっ
ても、さらには走査信号ＹｉがＬレベルに変化しても、保持され続けることになる。
また、ここでは、ｉ行目の画素のうち、ｊ列目に位置するもので代表して動作説明した
が、走査信号ＹｉがＨレベルとなる期間においては、ｉ行目に位置する１〜２４０列の画
素１行分のすべてについてｊ列目のような書き込みが同時並行的に実行される。

次の１水平走査期間（１Ｈ）においては、走査信号Ｙ（ｉ＋１）がＨレベルとなるので
、（ｉ＋１）行目に位置する１行分の画素について書き込みが同様に実行される。ただし
、本実施形態では、走査線毎に書込極性が反転するので、負極性書込が指定される結果、
（ｉ＋１）行目のコモン電極１１０の電圧Ｖcom−（ｉ＋１）は、当該１水平走査期間に
おいてＶcからＶmaxに直線的に上昇する。このため、（ｉ＋１）行ｊ列の画素容量１３０
に対する書き込み電圧は、走査信号Ｙ（ｉ＋１）がＨレベルとなっている期間において、
ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間に確定し、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬
間におけるＶcom−（ｉ＋１）とＶcとの差電圧が、画素電極２３１を低位側として、スイ
ッチ２６０のオフ後においても保持されることなる。

なお、ここでは、互いに隣接するｉおよび（ｉ＋１）行目の書き込みついて説明してい
るが、このような書き込みは、１垂直走査期間（１Ｆ）において、１、２、３、…、３２
０行目の順番で１水平走査期間毎に実行されて、１フレームの画像が表示されることにな
る。また、次の１垂直走査期間（１Ｆ）では、書込極性が反転して同様な書き込みが実行
されることになる。

本実施形態では、１水平走査期間（１Ｈ）の開始時からスイッチ２６０がオンしている
期間が長いほど、画素容量１３０に高い電圧が保持されることになる。上述したように、
電圧無印加状態において最も明るい表示状態となるノーマリーホワイトモードであれば、
暗い階調値を指定するにつれて、１水平走査期間の開始時からスイッチ２６０をオンする
期間が長くなるように、スイッチ制御信号を生成すれば良いことになる。

また、上述した表示ムラは、画素容量１３０の電圧変化に対して階調変化の大きな領域
、すなわち、画素１２０を中間階調である灰色表示とさせる場合に視認されやすい。第２
実施形態において、多数の画素を灰色表示とさせるような場合、当該灰色領域にかかるデ
ータ線２１１同士は、１水平走査期間において途中まで基準電圧Ｖcに保たれるので、デ
ータ線２１１およびコモン電極１１０で発生する電界について、データ線同士のばらつき
を抑えることができる。
このため、本実施形態によれば、データ線２１１およびコモン電極１１０で発生する電
界によって画素容量１３０で発生させる電界に及ぼす影響は、表示パターンに依存するこ
となく各画素にわたって均一化される方向に向かうので、無駄な電力消費を抑えつつ、上
記表示ムラを視認しにくくさせることが可能となる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図８は、第３実施形態に係る電気光学
装置の構成を示すブロック図である。なお、第３実施形態では、ｉ、ｊを奇数とし、当該
ｉに隣接する（ｉ＋１）、および、当該ｊに隣接する（ｊ＋１）を偶数とする。
図８に示される構成が、第２実施形態（図６参照）と相違する点は、おもに、コモン電
極１１０が第１コモン電極１１１および第２コモン電極１１２に分けられている点と、第
２に、ランプ信号生成回路４５０が、ランプ信号Ｖcom1、Ｖcom2を生成して、それぞれ第
１信号線４７１、第２信号線４７２に供給する点にある。

詳細には、表示領域１００において、第１コモン電極１１１は、ある奇数ｉ行であって
奇数列の画素と、当該ｉ行よりも１行上の偶数（ｉ−１）行であって偶数列の画素とにお
いて対向するようにジグザグ状に形成される一方、第２コモン電極１１２は、ある偶数（
ｉ＋１）行であって奇数列の画素と、当該（ｉ＋１）行よりも１行上の奇数ｉ行であって
偶数列の画素とにおいて対向するようにジグザグ状に形成されている。
ただし、最初の１行目であって奇数列の画素に対応する第１コモン電極１１１は、それ
よりも１行上に画素が存在しないので、１行目の画素のみに対応し、同様に、最終の３２
０行目であって偶数列の画素に対応する第２コモン電極１１２は、それよりも１行下に画
素が存在しないので、３２０行目の画素のみに対応する。

第３実施形態では、第１コモン電極１１１は、奇数行奇数列の画素と偶数行偶数列の画
素とに対向し、第２コモン電極１１２は、偶数行奇数列の画素と奇数行偶数列の画素とに
対向するので、画素１２０を区別するために、第１コモン電極１１１と対応するものを第
１画素１２１とし、第２コモン電極１１２と対応するものを第２画素１２２としている。
したがって、図８に示されるように、第１画素１２１および第２画素１２２は、行およ
び列方向において交互に配置している。

図９（ａ）は、第３実施形態における画素の構成を示す平面図であり、図９（ｂ）は、
画素の電気的な構成を示す図である。
図２（ａ）に示される構成と比較すると、第１コモン電極１１１、第２コモン電極１１
２は、それぞれ走査線３１１と交差する部分を有するので、走査線３１１とは、異なる導
電層をパターニングして形成する必要がある。なお、図９（ａ）に示される構成は、先に
、同一導電層のパターニングにより、第１コモン電極１１１、第２コモン電極１１２を形
成し、この後、絶縁層（図示省略）を介して、第１金属層のパターニングより走査線３１
１を形成した場合を示しているが、先に走査線３１１をパターニングした構成としても良
いのはもちろんである。

ところで、第３実施形態において第１コモン電極１１１は、奇数行とその前の偶数行と
の２行の走査線３１１に対応し、第２コモン電極１１２は、偶数行とその前の奇数行との
２行の走査線３１１に対応するので、ＴＦＴ３６０については、これら２行の走査線３１
１のいずれかに選択電圧が印加された場合にオン状態とさせる必要がある。
このため、第３実施形態では、図８に示されるように、奇数ｉ行目に対応するＴＦＴ３
６０のソースは第１信号線４７１に接続され、そのドレインは第１コモン電極１１１に接
続される一方、偶数（ｉ＋１）行目に対応するＴＦＴ３６０のソースは第２信号線４７２
に接続され、そのドレインは第２コモン電極１１２に接続され、さらに、各行の走査線３
１１に対応して、ＯＲ回路３７０が設けられる。
詳細には、奇数ｉ行目に対応するＯＲ回路３７０は、走査信号Ｙｉと１行前の走査信号
Ｙ（ｉ−１）との論理和信号を求めて、奇数ｉ行目に対応するＴＦＴ３６０のゲートに供
給する。また、偶数（ｉ＋１）行目に対応するＯＲ回路３７０は、走査信号Ｙ（ｉ＋１）
と１行前の走査信号Ｙｉとの論理和信号を求めて、偶数（ｉ＋１）行目に対応するＴＦＴ
３６０のゲートに供給する。
ただし、最初の１行目の前には走査線が存在しないので、１行目のＴＦＴ３６０のゲー
トには、走査信号Ｙ１だけが供給される。また、最終の３２０行目の後にも走査線が存在
しないので、３２０行偶数列の画素に対応する第１コモン電極１１１をオンオフさせるＴ
ＦＴ３６０のゲートには、走査信号Ｙ３２０だけが供給される。

また、第３実施形態において、極性指示信号Ｐolは、Ｈレベルであれば、奇数行奇数列
および偶数行偶数列の第１画素１２１に対して正極性書込を指定し、偶数行奇数列および
奇数行偶数列の第２画素１２２に対して負極性書込を指定する一方、Ｌレベルであれば、
奇数行奇数列および偶数行偶数列の第１画素１２１に対して負極性書込を指定し、偶数行
奇数列および奇数行偶数列の第２画素１２２に対して正極性書込を指定するものであり、
図１０に示されるように１垂直走査期間（１Ｆ）毎に論理レベルが反転する。
ランプ信号生成回路４５０は、図１０に示されるように、極性指示信号ＰolがＨレベル
であれば、１水平走査期間（１Ｈ）にわたってランプ信号Ｖcom1の電圧をＶcからＶminま
で直線的に低下させる一方、反対に、極性指示信号ＰolがＬレベルであれば、１水平走査
期間（１Ｈ）にわたってランプ信号Ｖcom1の電圧をＶcからＶmaxまで直線的に上昇させる
。さらに、ランプ信号生成回路４５０は、ランプ信号Ｖcom1を、Ｖcを基準に反転させて
ランプ信号Ｖcom2として出力する。
なお、第３実施形態において、走査線駆動回路３５０およびデータ側制御回路２５０に
ついての動作自体は第２実施形態と同様であり、それぞれ図６および図７に示した波形と
同じものを出力する。

この第３実施形態では、図１１に示されるように、極性指示信号ＰolがＨレベルである
場合に、走査信号ＹｉがＨレベルとなっている１水平走査期間（１Ｈ）において、ｉ行ｊ
列の画素容量１３０には、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間におけるランプ信号Ｖ
com1とＶcとの差電圧が、画素電極２３１を高位側として書き込まれ、ｉ行（ｊ＋１）列
の画素容量１３０には、（ｊ＋１）列目のスイッチ２６０がオフした瞬間におけるランプ
信号Ｖcom2とＶcとの差電圧が、画素電極２３１を低位側として書き込まれる。
次の（ｉ＋１）行目では、第１コモン電極１１１、第２コモン電極１１２の対応関係が
逆転する。このため、走査信号Ｙ（ｉ＋１）がＨレベルとなると、当該１水平走査期間（
１Ｈ）においては、（ｉ＋１）行ｊ列の画素容量１３０には、ｊ列目のスイッチ２６０が
オフした瞬間におけるランプ信号Ｖcom2とＶcとの差電圧が、画素電極２３１を低位側と
して書き込まれ、（ｉ＋１）行（ｊ＋１）列の画素容量１３０には、（ｊ＋１）列目のス
イッチ２６０がオフした瞬間におけるランプ信号Ｖcom1とＶcとの差電圧が、画素電極２
３１を低位側として書き込まれる。

したがって、第３実施形態によれば、行方向のみならず、列方向においても隣接する第
１画素１２１、第２画素１２２の書込極性が互いに反転した関係（いわゆるドット反転）
となる。また、第３実施形態では、第１コモン電極１１１、第２コモン電極１１２は、対
応する走査線３１１が非選択であれば、ハイ・インピーダンス状態となる点は、第１およ
び第２実施形態と同様であり、これらのコモン電極にランプ信号が印加され、灰色表示で
あれば１水平走査期間の途中まで、データ線２１１が電圧Ｖcに保たれる点も、第２実施
形態と同様である。
このため、第３実施形態によれば、無駄な消費電力を抑えつつ、表示ムラの発生を抑え
、さらに、フリッカーの発生をも抑えるので、極めて高品位な表示が可能となる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１２は、第４実施形態に係る電気光
学装置の構成を示すブロック図である。また、図１３（ａ）は、第４実施形態における画
素の構成を示す平面図であり、図１３（ｂ）は、画素の電気的な構成を示す図である。
図１２に示される構成では、画素１２０が、第１画素容量１３１と第２画素容量１３２
との２つを有する。すなわち、図１３（ａ）または図１３（ｂ）に示されるように、第１
画素容量１３１は、第１コモン電極１１１と絶縁層（図示省略）を介して積層された画素
電極２３１とからなり、第２画素容量１３２は、第２コモン電極１１２と絶縁層を介して
積層された画素電極２３１とからなる。このため、表示領域１００においては、各画素１
２０に対し、第１コモン電極１１１および第２コモン電極１１２が配設されている。
このように第４実施形態では、各行の走査線３１１に対応して、第１コモン電極１１１
および第２コモン電極１１２が設けられるので、各行においては、対応する走査信号がＨ
レベルとなったときにオンして、第１信号線４７１を第１コモン電極１１１に接続して、
ランプ信号Ｖcom1を供給するＴＦＴ３６１と、対応する走査信号がＨレベルとなったとき
にオンして、第２信号線４７２を第２コモン電極１１２に接続して、ランプ信号Ｖcom2を
供給するＴＦＴ３６２とを有する。
なお、ランプ信号生成回路４５０が、ランプ信号Ｖcom1、Ｖcom2を生成して、それぞれ
第１信号線４７１、第２信号線４７２に供給する点については、第３実施形態と同様であ
るが、第４実施形態におけるランプ信号Ｖcom1、Ｖcom2の電圧波形は、次のように第３実
施形態とは異なる。

すなわち、ランプ信号生成回路４５０は、図１４に示されるように、極性指示信号Ｐol
がＨレベルとなる１水平走査期間（１Ｈ）では、ランプ信号Ｖcom1の電圧をＶcからＶmin
まで直線的に低下させ、ランプ信号Ｖcom2の電圧をＶmaxからＶcまで直線的に低下させる
一方、反対に、極性指示信号ＰolがＬレベルとなる１水平走査期間（１Ｈ）では、ランプ
信号Ｖcom1の電圧をＶcからＶmaxまで直線的に上昇させ、ランプ信号Ｖcom2の電圧をＶmi
nからＶcまで直線的に上昇させる。したがって、ランプ信号Ｖcom1、Ｖcom2は、電圧Ｖc
を基準に対称ではなく、両者の電位差が常に一定となる。
なお、第４実施形態における走査線駆動回路３５０およびデータ側制御回路２５０につ
いての動作自体は第２実施形態と同様であり、それぞれ図６および図７に示した波形と同
じものを出力する。

ここで、図１６は、表示領域１００を、Ｙ方向に沿って、第１画素容量１３１および第
２画素容量１３２を含むように破断した場合の部分断面図である。
この図に示されるように、表示領域１００では、素子基板２０１と対向基板３０１とに
よって垂直配向型の液晶１０５を挟持した構成となっている。

素子基板２０１の対向面には、透明性を有する第１コモン電極１１１が設けられるとと
もに、反射性を有する第２コモン電極１１２が樹脂層２４６を介して設けられる。さらに
、画素電極２３１が、第１コモン電極１１１および第２コモン電極１１２に対し、絶縁層
２５１を介して積層されている。ここで、第２画素容量１３２における液晶層の厚み（セ
ルギャップ）は、第１画素容量１３１の約半分となっている。換言すれば、第１画素容量
１３１のセルギャップは、第２画素容量１３２のセルギャップの約２倍となっている。

素子基板２０１における背面側（透過光の入射側）には偏光子２９１が設けられ、同様
に、対向基板３０１における背面側（観察側）には偏光子３９１が設けられる。
なお、図１６では、偏光子２９１と素子基板２０１とは離間しているが、実際には、偏
光子２９１は、素子基板２０１に貼付される。同様に、偏光子３９１と対向基板３０１と
は離間しているが、実際には、偏光子３９１は、対向基板３０１に貼付される。
また、素子基板２０１の対向面には、画素電極２３１を覆うように、また、対向基板３
０１の側では、対向面を覆うように、それぞれ配向膜が設けられているが、図示省略され
ている。
なお、図１６は、電圧が印加されていない状態の偏光状態を示している。

ここで例えば、素子基板２０１側の初期配向方向が図１６において紙面鉛直方向（Ｘ方
向）となるように、素子基板２０１側の配向膜がラビング処理されるとともに、偏光子２
９１の透過軸が同Ｘ方向に設定される一方、対向基板３０１側の初期配向方向が紙面鉛直
方向（Ｘ方向）となるように、素子基板２０１側の配向膜がラビング処理されるとともに
、偏光子３９１の透過軸が紙面横方向（Ｙ方向）に設定される。

この設定により、第１画素容量１３１において、電圧無印加状態では、素子基板２０１
の側から入射した自然光は、偏光子２９１によってＸ方向の偏光成分のみが透過する。こ
の透過光は、複屈折効果を受けないので、偏光子３９１を通過することができない。一方
、第１画素容量１３１において保持される電圧が高まるにつれて、液晶分子の長軸方向が
電界方向（図１６においてＹ方向）と直交する方向に平面回転するので、素子基板２０１
の背面側からの入射光は、液晶分子の回転角に応じた量だけ、偏光子３９１を透過する。
すなわち、第１画素容量１３１は、保持電圧がゼロでは透過光量が最も少なく、保持電圧
が高くなるにつれて、透過光量が多くなって明るくなる（ノーマリーブラックモード）。

一方、第２画素容量１３２では、対向基板３０１の側から入射した自然光は、偏光子３
９１によってＹ方向の偏光成分のみが透過する。ここで、第２画素容量１３２のセルギャ
ップは、第１画素容量１３１のセルギャップの約半分であるので、第２コモン電極１１２
で反射して、再び偏光子３９１に到達した光は、第２画素容量１３２に保持された電圧が
ゼロであれば、その偏光方向が偏光子３９１の透過軸に対して平行なＹ方向であり、偏光
子３９１を透過する。一方、第２画素容量１３２において保持される電圧が高まるにつれ
て、複屈折効果により、偏光子３９１を通過する光量が少なくなる。すなわち、第２画素
容量１３２は、保持電圧がゼロでは反射光量が最も多く、保持電圧が高くなるにつれて、
反射光量が少なくなって暗くなる（ノーマリーホワイトモード）。

このように、第３施形態における画素１２０は、ノーマリーブラックモードであって透
過型の第１画素容量１３１と、ノーマリーホワイトモードであって反射型の第２画素容量
１３２とが併存する構成となっている。

第４実施形態では、図１５に示されるように、極性指示信号ＰolがＨレベルである場合
に、走査信号ＹｉがＨレベルとなっている１水平走査期間（１Ｈ）において、ｉ行ｊ列の
画素１２０のうち、第１画素容量１３１には、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間に
おけるランプ信号Ｖcom1とＶcとの差電圧が、画素電極２３１を高位側として書き込まれ
る一方、第２画素容量１３２には、ｊ列目のスイッチ２６０がオフした瞬間におけるラン
プ信号Ｖcom2とＶcとの差電圧が、画素電極２３１を低位側として書き込まれる。

第１画素容量１３１は、ノーマリーブラックモードであるので、保持されるランプ信号
Ｖcom1とＶcとの差電圧は、当該第１画素容量１３１での透過量を多くさせる成分である
。一方、第２画素容量１３２は、ノーマリーホワイトモードであるので、保持されるラン
プ信号Ｖcom2とＶcとの差電圧は、当該第２画素容量１３２での反射量を少なくさせる成
分である。
ここで、ランプ信号Ｖcom1、Ｖcom 2は、その電圧差が常に一定となるように変化する
ので、第１画素容量１３１で保持される差電圧と、第２画素容量１３２で保持される差電
圧とは、いわゆるトレードオフの関係、すなわち、一方が大きくなると他方が小さくなり
、一方が小さくなると他方が大きくなる関係にある。
このため、第４実施形態では、スイッチ２６０がオフした瞬間に、第１画素容量１３１
および第２画素容量１３２でそれぞれ差電圧が保持されたとき、当該第１画素容量１３１
および第２画素容量１３２とは、互いに透過率・反射率がほぼ同じとなる、すなわち互い
にほぼ同じ階調となる。
なお、極性指示信号ＰolがＨレベルである場合、第１画素容量１３１では画素電極２３
１側が高位となり、第２画素容量１３２では画素電極２３１側が低位となる書き込みとな
るが、極性指示信号ＰolがＬレベルである場合、第１画素容量１３１では画素電極２３１
側が低位となり、第２画素容量１３２では画素電極２３１側が高位となる書き込みになる
。

第４実施形態によれば、ランプ信号Ｖcom1、Ｖcom2は、両者の電位差が一定となるよう
に電圧が変化するので、選択した走査線に対応する第１コモン電極１１１および第２コモ
ン電極１１２同士において容量が寄生しても、両電極が電圧変化に伴って当該寄生容量で
電力が消費されることはない。
さらに、第４実施形態によれば、１つの画素１２０において透過型と反射型とが併存す
るので、暗所では透過型によって、明所では反射型によって、それぞれ良好な視認性を有
する画像表示が可能となる。

さらに、第４実施形態によれば、第１画素容量１３１をノーマリーブラックモードの透
過型とし、第２画素容量１３２をノーマリーホワイトモードの反射型としているので、素
子基板２０１と偏光子２９１との間、および、対向基板３０１と偏光子３９１との間にそ
れぞれ１／４波長板を介挿しなくても良い。
すなわち、透過型と反射型とを併存した構成において、透過型および反射型の画素容量
を、ノーマリーブラックモードまたはノーマリーホワイトモードのいずれか一方で統一す
る構成では、図２０に示されるように、素子基板２０１と偏光子２９１との間に、当該偏
光子２９１を通過した直線偏光を円偏光に変換する１／４波長板２９３を介挿し、さらに
、対向基板３０１と偏光子３９１との間に、当該偏光子３９１を通過した直線偏光を円偏
光に変換する一方、第２コモン電極１１２で反射して液晶１０５を通過した円偏光を直線
偏光に変換する１／４波長板３９３を介挿する必要があるが、本実施形態では、１／４波
長板２９３、３９３が不要となり、その分、構成の簡易化を図ることができる。

なお、上述した第４実施形態では、第１画素容量１３１を透過型とし、第２画素容量１
３２を反射型としたが、これを入れ替えて、第１画素容量１３１を反射型とし、第２画素
容量１３２を透過型としても良い。同様に、第１画素容量１３１をノーマリーブラックモ
ードとし、第２画素容量１３２をノーマリーホワイトモードとしたが、これを入れ替えて
、第１画素容量１３１をノーマリーホワイトモードとし、第２画素容量１３２をノーマリ
ーブラックモードとしても良い。

ところで、第４実施形態においては、一行分の画素１２０では、第１画素容量１３１が
第１コモン電極１１１に対応し、第２画素容量１３２が第２コモン電極１１２に対応する
構成としたが、図１７および図１８に示されるように、１列毎に、対応するコモン電極の
関係を交互に入れ替える構成としても良い。
すなわち、これらの図に示されるように、例えばｉ行ｊ列の画素１２０において、第１
画素容量１３１が第１コモン電極１１１に対応し、第２画素容量１３２が第２コモン電極
１１２に対応する構成であるならば、同一のｉ行であって列方向に隣接するｉ行（ｊ＋１
）列の画素１２０については、第１画素容量１３１が第２コモン電極１１２に対応し、第
２画素容量１３２が第１コモン電極１１１に対応する構成となり、また、同一列であって
行方向に隣接する（ｉ＋１）行ｊ列の画素１２０についても、第１画素容量１３１が第２
コモン電極１１２に対応し、第２画素容量１３２が第１コモン電極１１１に対応する構成
となる。
なお、第１画素容量１３１がノーマリーブラックモードの透過型とし、第２画素容量１
３２がノーマリーホワイトモードの反射型である点については、第４実施形態と共通であ
る。

このように１列毎に、対応するコモン電極の関係を入れ替えた構成において、図１４に
示されるようなランプ信号Ｖcom1、Ｖcom2をそれぞれ第１信号線４７１、第２信号線４７
２に供給するとともに、図１５に示されるようなスイッチ制御信号を出力させると、行お
よび列方向に隣接する画素１２０において、第１画素容量１３１および第２画素容量１３
２の書込極性が反転した関係となる。例えばｉ行ｊ列の画素１２０において、第１画素容
量１３１が正極性書込であり、第２画素容量１３２が負極性書込であるとすると、行方向
に隣接する（ｉ＋１）行ｊ列の画素、および、列方向に隣接するｉ行（ｊ＋１）列の画素
では、第１画素容量１３１が負極性書込となり、第２画素容量１３２が正極性書込となる
。このため、さらにフリッカーの発生を抑えることも可能となる。
なお、フリッカーの発生を抑えることが可能である、ということは、換言すれば、垂直
走査（フレーム）周波数を高く設定しないで済む、ということになるので、低消費電力化
を図ることも可能となる。

なお、図１７および図１８に示されるように第１コモン電極１１１および第２コモン電
極１１２を形成した構成においても、特に図示はしないが、ある行の走査線３１１に選択
電圧が印加されたときに、当該選択走査線に対応する第１コモン電極１１１および第２コ
モン電極１１２がオンするように、図８に示したようなＯＲ回路３７０を設けて、その論
理和信号を当該行に対応するＴＦＴ３６１、３６２のゲートに供給しても良い。
なお、図５、図８および図１２に示される構成では、走査線に対応するコモン電極（第
１コモン電極、第２コモン電極）は、対応する走査線が選択された場合だけオンさせる構
成としたが、非選択の期間であっても、ノイズ等による電位変動を抑えるべく、一定の間
隔でオンさせても良い。
すなわち、少なくとも対応する走査線が選択される場合に、当該行のＴＦＴ３６０（３
６１、３６２）をオンさせる構成であれば良い。

上述した第１乃至第４実施形態において、ランプ信号Ｖcom、Ｖcom1、Ｖcom2の電圧は
、１行の走査線３１１に選択電圧が印加される１水平走査期間（１Ｈ）において、直線的
に下降または上昇する構成であったが、これに限らず、例えばステップ（階段）状や、弓
状、指数または対数関数的に、下降または上昇するような特性であっても良い。要は、ラ
ンプ信号の電圧変化特性については、液晶の電圧−透過（反射）率に合わせて、１行の走
査線３１１に選択電圧が印加される１水平走査期間の少なくとも一部の期間にわたって電
圧の減少率または増加率が０以上となるような特性であれば良い。１水平走査期間の残り
の他の期間、例えば１水平走査期間の開始前後の一方または両方の短い期間は、ランプ信
号を安定させる等の目的で所定の一定電圧にしても良い。

また、各実施形態では、コモン電極の上に絶縁層を介して画素電極２３１を積層する構
成としたが、コモン電極についても、画素電極２３１と対向するような櫛歯形状としても
良い。
また、上述した実施形態では、同一画素についての書込極性の変更周期を１垂直走査期
間（１フレーム）としたが、その理由は、画素容量に対して直流成分の印加を防止するた
めなので、その反転については２以上のフレーム周期としても良い。
また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３画素で１ドットを構成して、カラー表示を行
うとしても良い。

次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として有する電子機器につ
いて説明する。図１９は、実施形態に係る電気光学装置１０を用いた携帯電話１２００の
構成を示す斜視部である。
この図に示されるように、携帯電話１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受
話口１２０４、送話口１２０６とともに、上述した電気光学装置１０を備えるものである
。なお、電気光学装置１０のうち、表示領域１００以外の構成要素については電話器に内
蔵されるので、外観としては現れない。

電気光学装置１０が適用される電子機器としては、図１９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
えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上述し
た電気光学装置１０が適用可能であることは言うまでもない。そして、いずれの電子機器
においても、無駄な電力消費を抑えることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示す図である。 同電気光学装置における画素の構成を示す図である。 同電気光学装置における画素近傍の構成を示す図である。 同電気光学装置における走査信号、データ号を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の構成を示す図である。 同電気光学装置におけるランプ信号等を示す図である。 同電気光学装置におけるスイッチ制御信号等を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る電気光学装置の構成を示す図である。 同電気光学装置における画素の構成を示す図である。 同電気光学装置におけるランプ信号等を示す図である。 同電気光学装置におけるスイッチ制御信号等を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る電気光学装置の構成を示す図である。 同電気光学装置における画素の構成を示す図である。 同電気光学装置におけるランプ信号等を示す図である。 同電気光学装置におけるスイッチ制御信号等を示す図である。 同電気光学装置における光路を示す図である。 第３実施形態に係る画素の別構成を示す図である。 同別構成における画素の配置を示す図である。 実施形態に係る電気光学装置を用いた携帯電話の構成を示す図である。 比較例に係る画素の光路を示す図である。

符号の説明

１０…電気光学装置、１００…表示領域、１１０…コモン電極、１１１…第１コモン電
極、１１２…第２コモン電極、１２０…画素、１２１…第１画素、１２２…第２画素、１
３０…画素容量、１３１…第１画素容量、１３２…第２画素容量、２１１…データ線、２
３１…画素電極、２４１…ＴＦＴ、２３０…データ線駆動回路、２５０…データ側制御回
路、３１１…走査線、３５０…走査線駆動回路、３６０、３６１、３６２…ＴＦＴ、４０
０…走査制御回路、４５０…ランプ信号生成回路、４６１…信号線、４７１…第１信号線
、４７２…第２信号線、１２００…携帯電話

Claims (9)

1. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素を備えた電気
   光学装置であって、
   画素電極と、
   前記データ線と前記画素電極との間にて、前記走査線に選択電圧が印加されたときに導
   通状態となるスイッチング素子と、
   を含む画素と、
   前記走査線に対応して設けられ、前記画素電極に対向するコモン電極と、
   前記複数の走査線を所定の順番で選択して前記選択電圧を印加する走査線駆動回路と、
   前記コモン電極の各々に設けられ、少なくとも対応する走査線に前記選択電圧が印加さ
   れた期間にオン状態となって前記コモン電極を所定の電位の信号線に接続する一方、オフ
   状態であれば前記コモン電極をハイ・インピーダンス状態とさせる複数のコモン側スイッ
   チと、
   前記選択電圧が印加された走査線に位置する画素における前記画素電極と前記コモン電
   極との電位差を、当該画素の階調に応じて制御するデータ線駆動回路と、
   を備えることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記複数の走査線と、前記複数のデータ線と、前記画素電極と、前記スイッチング素子
   と、前記コモン電極と、前記コモン側スイッチとは、
   一対の基板のうち、一方の基板に設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記信号線を所定の基準電位に保ち、
   前記データ線駆動回路は、前記走査線に選択電圧が印加された期間において、前記基準
   電位と当該データ線との電位差が前記画素の階調に応じた値となるように、前記データ線
   の電圧を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記信号線に、選択された走査線に前記選択電圧が印加される期間にわたって、電圧が
   時間的に一様な方向に変化するランプ信号を供給し、
   前記データ線駆動回路は、
   前記複数のデータ線の各々に対応して設けられるとともに、一端が前記データ線に接続
   される一方、他端が共通接続されて、選択された走査線に前記選択電圧が印加される期間
   にわたって所定の基準電位に保たれる複数のデータ側スイッチと、
   前記走査線に選択電圧が印加された期間において、前記データ側スイッチを、当該選択
   電圧が印加された走査線と当該データ側スイッチのデータ線との交差に対応する画素の階
   調に応じた期間だけオン状態とし、この後、当該データ側スイッチをオフ状態に制御する
   データ側制御回路と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
5. 前記コモン電極は、前記走査線の一つに対して一つ設けられ、
   前記コモン側スイッチは、対応する走査線にゲートが接続されたトランジスタである
   ことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記コモン電極は、互いに隣接する２つの走査線に対応し、
   前記コモン側スイッチは、少なくとも当該２つの走査線のいずれかに前記選択電圧が印
   加されたとき、オン状態となる
   ことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
7. 当該２つの走査線を入力として、その論理和信号を出力する論理回路を有し、
   前記コモン側スイッチは、前記論理和信号をゲート入力するトランジスタである
   ことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
8. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素を備えた電気
   光学装置の駆動方法であって、
   一対の基板のうち、一方の基板に、
   画素電極と、
   前記データ線と前記画素電極との間にて、前記走査線に選択電圧が印加されたときに導
   通状態となるスイッチング素子と、
   を含む画素と、
   前記走査線に対応して設けられ、前記画素電極に対向するのコモン電極と、
   前記コモン電極の各々に設けられる複数のコモン側スイッチと、
   前記複数の走査線を所定の順番で選択し、
   前記複数のコモン側スイッチを、少なくとも対応する走査線に前記選択電圧が印加され
   た期間にオン状態として所定の電位の信号線に接続し、
   前記選択電圧が印加された走査線に位置する画素における前記画素電極と前記コモン電
   極との電位差を、当該画素の階調に応じて制御する
   ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
9. 請求項１乃至７のいずれかに記載の電気光学装置を備える
   ことを特徴とする電子機器。
   
   

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