JP2015158684A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】リフレッシュレートを低減した際に、静止画を表示する際の画像の劣化を抑制する表示装置を提供する。
【解決手段】画素と、ゲート線駆動回路と、を有し、動画を表示する期間では、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧がゲート線駆動回路に供給され、静止画を表示する期間は、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧のゲート線駆動回路への供給が停止されている期間を有する。
【選択図】図８
【解決手段】画素と、ゲート線駆動回路と、を有し、動画を表示する期間では、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧がゲート線駆動回路に供給され、静止画を表示する期間は、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧のゲート線駆動回路への供給が停止されている期間を有する。
【選択図】図８
Description
本発明は、液晶表示装置に関する。または、液晶表示装置の駆動方法に関する。または、
液晶表示装置を具備する電子機器に関する。
液晶表示装置を具備する電子機器に関する。
液晶表示装置は、テレビ受像機などの大型表示装置から携帯電話などの小型表示装置に至
るまで、普及が進んでいる。今後は、より付加価値の高い製品が求められており開発が進
められている。近年では、地球環境への関心の高まり、及びモバイル機器の利便性向上の
点から、低消費電力型の液晶表示装置の開発が注目されている。
るまで、普及が進んでいる。今後は、より付加価値の高い製品が求められており開発が進
められている。近年では、地球環境への関心の高まり、及びモバイル機器の利便性向上の
点から、低消費電力型の液晶表示装置の開発が注目されている。
非特許文献１では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、動画表示と静止画表示
の際のリフレッシュレートを異ならせる構成について開示している。そして静止画表示の
際の、休止期間と走査期間の信号切り替えに伴ってドレイン−コモン電圧の変動を伴い、
フリッカが知覚されてしまうのを防ぐために、休止期間中にも信号線とコモン電極とに同
位相の交流信号を印加してドレイン−コモン電圧の変動を防ぐ構成について開示している
。
の際のリフレッシュレートを異ならせる構成について開示している。そして静止画表示の
際の、休止期間と走査期間の信号切り替えに伴ってドレイン−コモン電圧の変動を伴い、
フリッカが知覚されてしまうのを防ぐために、休止期間中にも信号線とコモン電極とに同
位相の交流信号を印加してドレイン−コモン電圧の変動を防ぐ構成について開示している
。
Ｋａｚｕｈｉｋｏ Ｔｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０２，ｐｐ２９５−２９８
上記非特許文献１のように、静止画を表示する際のリフレッシュレートを小さくすること
で低消費電力化を図ることができる。しかしながら、画素トランジスタのオフ電流、及び
／または液晶からの電流のリークにより画素電極の電位が変化するため、画素電極とコモ
ン電極との間の電圧が一定に保持できないことがある。その結果、液晶に印加される電圧
が変化することにより、所望の階調が得られず表示する画質が劣化してしまう問題がある
。
で低消費電力化を図ることができる。しかしながら、画素トランジスタのオフ電流、及び
／または液晶からの電流のリークにより画素電極の電位が変化するため、画素電極とコモ
ン電極との間の電圧が一定に保持できないことがある。その結果、液晶に印加される電圧
が変化することにより、所望の階調が得られず表示する画質が劣化してしまう問題がある
。
多階調の表示を行う際には階調の変化が生じやすいため、階調が変化しない程度にリフレ
ッシュレートを保つ必要がある。その結果、リフレッシュレートを小さくすることによる
液晶表示装置の低消費電力化を十分に図ることができないといった問題がある。
ッシュレートを保つ必要がある。その結果、リフレッシュレートを小さくすることによる
液晶表示装置の低消費電力化を十分に図ることができないといった問題がある。
そこで、本発明の一態様は、リフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調
が変化することによる画質の劣化を抑制することを課題の一とする。
が変化することによる画質の劣化を抑制することを課題の一とする。
本発明の一態様は、駆動回路によって制御され、ノーマリーホワイトモードの液晶を有す
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、動画を表示するための画像信号及び静止画を表示するための画像信号
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において黒を表示する
際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加
する電圧の絶対値より大きい液晶表示装置である。
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、動画を表示するための画像信号及び静止画を表示するための画像信号
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において黒を表示する
際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加
する電圧の絶対値より大きい液晶表示装置である。
本発明の一態様は、駆動回路によって制御され、ノーマリーブラックモードの液晶を有す
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、動画を表示するための画像信号及び静止画を表示するための画像信号
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において白を表示する
際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印加
する電圧の絶対値より大きい液晶表示装置である。
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、動画を表示するための画像信号及び静止画を表示するための画像信号
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において白を表示する
際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印加
する電圧の絶対値より大きい液晶表示装置である。
本発明の一態様は、駆動回路によって制御され、ノーマリーホワイトモードの液晶を有す
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための画像信号が供給されており、タイミングコン
トローラにより、画像信号の階調数が小さいほど、表示部において画像信号に応じた画像
で黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値を大きくす
る液晶表示装置である。
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための画像信号が供給されており、タイミングコン
トローラにより、画像信号の階調数が小さいほど、表示部において画像信号に応じた画像
で黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値を大きくす
る液晶表示装置である。
本発明の一態様は、駆動回路によって制御され、ノーマリーブラックモードの液晶を有す
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための画像信号が供給されており、タイミングコン
トローラにより、画像信号の階調数が小さいほど、表示部において画像信号に応じた画像
で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値を大きくす
る液晶表示装置である。
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための画像信号が供給されており、タイミングコン
トローラにより、画像信号の階調数が小さいほど、表示部において画像信号に応じた画像
で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値を大きくす
る液晶表示装置である。
本発明の一態様は、駆動回路によって制御され、ノーマリーホワイトモードの液晶を有す
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための第１の階調数の第１の画像信号及び第２の階
調数の第２の画像信号が供給されており、タイミングコントローラにより、表示部におい
て第１の画像信号に応じた画像で黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印
加する電圧の絶対値は、第１の階調数より小さい第２の階調数の第２の画像信号に応じた
画像で黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値より小
さくする液晶表示装置である。
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための第１の階調数の第１の画像信号及び第２の階
調数の第２の画像信号が供給されており、タイミングコントローラにより、表示部におい
て第１の画像信号に応じた画像で黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印
加する電圧の絶対値は、第１の階調数より小さい第２の階調数の第２の画像信号に応じた
画像で黒を表示する際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値より小
さくする液晶表示装置である。
本発明の一態様は、駆動回路によって制御され、ノーマリーブラックモードの液晶を有す
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための第１の階調数の第１の画像信号及び第２の階
調数の第２の画像信号が供給されており、タイミングコントローラにより、表示部におい
て第１の画像信号に応じた画像で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印
加する電圧の絶対値は、第１の階調数より小さい第２の階調数の第２の画像信号に応じた
画像で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値より小
さくする液晶表示装置である。
る表示部と、駆動回路を制御するためのタイミングコントローラと、を有し、タイミング
コントローラには、静止画を表示するための第１の階調数の第１の画像信号及び第２の階
調数の第２の画像信号が供給されており、タイミングコントローラにより、表示部におい
て第１の画像信号に応じた画像で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印
加する電圧の絶対値は、第１の階調数より小さい第２の階調数の第２の画像信号に応じた
画像で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値より小
さくする液晶表示装置である。
本発明の一態様において、タイミングコントローラには、動画を表示するための画像信号
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において黒を表示する
際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において黒を表示する際の液晶に印加する電圧の絶対値より大きい
液晶表示装置でもよい。
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において黒を表示する
際のノーマリーホワイトモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において黒を表示する際の液晶に印加する電圧の絶対値より大きい
液晶表示装置でもよい。
本発明の一態様において、タイミングコントローラには、動画を表示するための画像信号
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において白を表示する
際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において白を表示する際の液晶に印加する電圧の絶対値より大きい
液晶表示装置でもよい。
が供給されており、静止画を表示するための画像信号に応じた画像において白を表示する
際のノーマリーブラックモードの液晶に印加する電圧の絶対値は、動画を表示するための
画像信号に応じた画像において白を表示する際の液晶に印加する電圧の絶対値より大きい
液晶表示装置でもよい。
本発明の一態様において、タイミングコントローラは、画像信号の階調数を判定するため
の分析部と、電圧の絶対値を切り替えるためのスイッチを有するパネルコントローラと、
分析部からの信号を元にスイッチのオン又はオフを制御するための画像信号補正制御部と
、を有する液晶表示装置でもよい。
の分析部と、電圧の絶対値を切り替えるためのスイッチを有するパネルコントローラと、
分析部からの信号を元にスイッチのオン又はオフを制御するための画像信号補正制御部と
、を有する液晶表示装置でもよい。
本発明の一態様において、表示部の各画素は、画像信号の書き込みを制御するためのトラ
ンジスタを有し、トランジスタの半導体層は酸化物半導体を含む液晶表示装置でもよい。
ンジスタを有し、トランジスタの半導体層は酸化物半導体を含む液晶表示装置でもよい。
本発明の一態様により、リフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調が変
化することによる画質の劣化を小さくすることができる。また、静止画を表示する際にリ
フレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
化することによる画質の劣化を小さくすることができる。また、静止画を表示する際にリ
フレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多く
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発
明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発
明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
なお、各実施の形態の図面等において示す各構成の、大きさ、層の厚さ、信号波形、又は
領域は、明瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケ
ールに限定されない。
領域は、明瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケ
ールに限定されない。
なお本明細書にて用いる第１、第２、第３、乃至第Ｎ（Ｎは自然数）という用語は、構成
要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記す
る。
要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記す
る。
（実施の形態１）
本実施の形態では、液晶表示装置について説明するための概念図、液晶表示装置のブロ
ック図、及び液晶素子の透過率と印加する電圧の関係図について示し、説明する。
本実施の形態では、液晶表示装置について説明するための概念図、液晶表示装置のブロ
ック図、及び液晶素子の透過率と印加する電圧の関係図について示し、説明する。
まず図１（Ａ）乃至（Ｃ）では、液晶表示装置について説明するための概念図、及び液晶
表示装置の簡単なブロック図を示し、本明細書に係る液晶表示装置について説明する。
表示装置の簡単なブロック図を示し、本明細書に係る液晶表示装置について説明する。
図１（Ａ）で示す液晶表示装置１００は、タイミングコントローラ１０１（タイミング制
御回路ともいう）、駆動回路１０２、表示部１０３を有する。タイミングコントローラ１
０１には、外部より画像信号Ｄａｔａが供給される。
御回路ともいう）、駆動回路１０２、表示部１０３を有する。タイミングコントローラ１
０１には、外部より画像信号Ｄａｔａが供給される。
図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１は、画像信号Ｄａｔａの階調数（画像信
号Ｄａｔａにより表示される画像の階調数のことをいう）に応じて液晶素子に印加する電
圧の絶対値を変換するための機能を有する。より具体的には、液晶がノーマリーホワイト
モードの場合には表示部１０３において画像信号に応じた画像で黒を表示する際のノーマ
リーホワイトモードの液晶を含む液晶素子に印加する電圧の絶対値を大きくする機能、ま
たは液晶がノーマリーブラックモードの場合には表示部１０３において画像信号に応じた
画像で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶を含む液晶素子に印加する電圧
の絶対値を大きくする機能を有する。
号Ｄａｔａにより表示される画像の階調数のことをいう）に応じて液晶素子に印加する電
圧の絶対値を変換するための機能を有する。より具体的には、液晶がノーマリーホワイト
モードの場合には表示部１０３において画像信号に応じた画像で黒を表示する際のノーマ
リーホワイトモードの液晶を含む液晶素子に印加する電圧の絶対値を大きくする機能、ま
たは液晶がノーマリーブラックモードの場合には表示部１０３において画像信号に応じた
画像で白を表示する際のノーマリーブラックモードの液晶を含む液晶素子に印加する電圧
の絶対値を大きくする機能を有する。
図１（Ａ）で示す駆動回路１０２は、ゲート線駆動回路（走査線駆動回路ともいう）、ソ
ース線駆動回路（信号線駆動回路ともいう）を有する。ゲート線駆動回路、ソース線駆動
回路は、複数の画素を有する表示部１０３を駆動するための駆動回路であり、シフトレジ
スタ回路（シフトレジスタともいう）又はデコーダ回路を有する。なお、ゲート線駆動回
路、及びソース線駆動回路は、表示部１０３と同じ基板に形成されるものでもよいし、別
の基板に形成されるものであってもよい。
ース線駆動回路（信号線駆動回路ともいう）を有する。ゲート線駆動回路、ソース線駆動
回路は、複数の画素を有する表示部１０３を駆動するための駆動回路であり、シフトレジ
スタ回路（シフトレジスタともいう）又はデコーダ回路を有する。なお、ゲート線駆動回
路、及びソース線駆動回路は、表示部１０３と同じ基板に形成されるものでもよいし、別
の基板に形成されるものであってもよい。
図１（Ａ）で示す表示部１０３は、複数の画素と、複数の画素を走査して選択するための
ゲート線（走査線ともいう）と、複数の画素に画像信号を供給するためのソース線（信号
線ともいう）とを有する。ゲート線はゲート線駆動回路によって制御され、ソース線はソ
ース線駆動回路によって制御される。画素はスイッチング素子としてトランジスタ、容量
素子、及び液晶素子を有する。なお液晶素子は、画素電極（第１の電極）と対向電極（第
２の電極）との間に、液晶が挟持された構造である。本明細書では、画素電極、対向電極
、及び液晶を併せて液晶素子と呼ぶものである。
ゲート線（走査線ともいう）と、複数の画素に画像信号を供給するためのソース線（信号
線ともいう）とを有する。ゲート線はゲート線駆動回路によって制御され、ソース線はソ
ース線駆動回路によって制御される。画素はスイッチング素子としてトランジスタ、容量
素子、及び液晶素子を有する。なお液晶素子は、画素電極（第１の電極）と対向電極（第
２の電極）との間に、液晶が挟持された構造である。本明細書では、画素電極、対向電極
、及び液晶を併せて液晶素子と呼ぶものである。
本実施の形態で示す液晶表示装置１００は、図１（Ｂ）に示すように動画表示期間１０４
、及び静止画表示期間１０５を有する。なお本実施の形態で述べる構成では、特に静止画
表示期間１０５での各フレーム期間における画像信号の書き込み期間、及び保持期間につ
いて説明するものである。
、及び静止画表示期間１０５を有する。なお本実施の形態で述べる構成では、特に静止画
表示期間１０５での各フレーム期間における画像信号の書き込み期間、及び保持期間につ
いて説明するものである。
なお動画表示期間１０４は、１フレーム期間の周期（またはフレーム周波数）が、１／６
０秒以下（６０Ｈｚ以上）であることが望ましい。フレーム周波数を高くすることで、画
像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないようにすることができる。また静止画表示
期間１０５は、１フレーム期間の周期を極端に長く、例えば１分以上（０．０１７Ｈｚ以
下）とすることが望ましい。フレーム周波数を低くすることで、複数回にわたって同じ画
像を切り替える場合と比較して眼の疲労を低減するといったことも可能である。なお、フ
レーム周波数はリフレッシュレートのことであり、１秒間あたりの画面表示の繰り返しの
回数のことである。
０秒以下（６０Ｈｚ以上）であることが望ましい。フレーム周波数を高くすることで、画
像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないようにすることができる。また静止画表示
期間１０５は、１フレーム期間の周期を極端に長く、例えば１分以上（０．０１７Ｈｚ以
下）とすることが望ましい。フレーム周波数を低くすることで、複数回にわたって同じ画
像を切り替える場合と比較して眼の疲労を低減するといったことも可能である。なお、フ
レーム周波数はリフレッシュレートのことであり、１秒間あたりの画面表示の繰り返しの
回数のことである。
なお動画表示期間１０４と静止画表示期間１０５との切り替えは、外部から切り替えるた
めの信号を供給する構成でもよいし、画像信号Ｄａｔａをもとに動画表示期間１０４また
は静止画表示期間１０５を判定する構成としてもよい。なお動画表示期間１０４と静止画
表示期間１０５との切り替えを判定することにより切り替える場合には、図１（Ａ）で示
すタイミングコントローラ１０１によって、表示部１０３の各画素に書き込まれる画像信
号が前の期間に書き込んだ画像信号と異なる画像信号である場合に逐次画像信号を書き込
んで動画を表示させる動画表示期間と、表示部１０３の各画素に書き込まれる画像信号が
前の期間に書き込んだ画像信号と同じ場合に当該画像信号の書き込みを停止し書き込まれ
た当該画像信号を各画素において保持して静止画を表示する静止画表示期間と、を切り替
える構成とすればよい。リフレッシュレートを小さくすることは、１フレーム期間の長さ
を長くすることに相当する。
めの信号を供給する構成でもよいし、画像信号Ｄａｔａをもとに動画表示期間１０４また
は静止画表示期間１０５を判定する構成としてもよい。なお動画表示期間１０４と静止画
表示期間１０５との切り替えを判定することにより切り替える場合には、図１（Ａ）で示
すタイミングコントローラ１０１によって、表示部１０３の各画素に書き込まれる画像信
号が前の期間に書き込んだ画像信号と異なる画像信号である場合に逐次画像信号を書き込
んで動画を表示させる動画表示期間と、表示部１０３の各画素に書き込まれる画像信号が
前の期間に書き込んだ画像信号と同じ場合に当該画像信号の書き込みを停止し書き込まれ
た当該画像信号を各画素において保持して静止画を表示する静止画表示期間と、を切り替
える構成とすればよい。リフレッシュレートを小さくすることは、１フレーム期間の長さ
を長くすることに相当する。
次いで図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１の動作について説明するため、具
体的な画像信号Ｄａｔａとして複数の画像信号、ここでは第１の画像信号及び第２の画像
信号を示し、図１（Ｃ）に示す概念図にて説明する。なお図１（Ｃ）において、第１の画
像信号は第１の階調数（具体的にはＭ階調：Ｍは３以上の自然数）の画像信号であり期間
Ｔ１にわたって表示が行われる様子を示し、第２の画像信号は第２の階調数（具体的には
Ｎ階調：Ｎは２以上の自然数）の画像信号であり期間Ｔ２にわたって表示が行われる様子
を示す。なお第１の階調数Ｍは第２の階調数Ｎより大きい、すなわち第１の画像信号は第
２の画像信号より多くの階調により画像を表示するものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ１
において示す１フレーム期間となる期間１０６は第１の画像信号による１フレーム期間に
ついて表したものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ２において示す１フレーム期間となる期
間１０７は第２の画像信号による１フレーム期間について表したものである。なお第１の
階調数Ｍは、第２の階調数Ｎより大きい（Ｍ＞Ｎ）ものとして以下説明するものである。
体的な画像信号Ｄａｔａとして複数の画像信号、ここでは第１の画像信号及び第２の画像
信号を示し、図１（Ｃ）に示す概念図にて説明する。なお図１（Ｃ）において、第１の画
像信号は第１の階調数（具体的にはＭ階調：Ｍは３以上の自然数）の画像信号であり期間
Ｔ１にわたって表示が行われる様子を示し、第２の画像信号は第２の階調数（具体的には
Ｎ階調：Ｎは２以上の自然数）の画像信号であり期間Ｔ２にわたって表示が行われる様子
を示す。なお第１の階調数Ｍは第２の階調数Ｎより大きい、すなわち第１の画像信号は第
２の画像信号より多くの階調により画像を表示するものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ１
において示す１フレーム期間となる期間１０６は第１の画像信号による１フレーム期間に
ついて表したものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ２において示す１フレーム期間となる期
間１０７は第２の画像信号による１フレーム期間について表したものである。なお第１の
階調数Ｍは、第２の階調数Ｎより大きい（Ｍ＞Ｎ）ものとして以下説明するものである。
なお期間Ｔ１と期間Ｔ２とで、リフレッシュレートを異ならせる構成としてもよい。例え
ば、画像信号の階調数が小さいほど、表示部で画像信号に応じた画像を表示する際のリフ
レッシュレートを小さくする構成としてもよい。画像信号の階調数に応じてリフレッシュ
レートを異ならせることで、液晶素子に印加される電圧が時間の経過とともに変化しても
階調の変化を小さくすることができる。特に静止画表示する際には、階調数が小さい場合
にはリフレッシュレートを大幅に低減することが好適である。静止画を表示する際にリフ
レッシュレートを小さくすることで、画像信号の書き込み頻度を低減でき、低消費電力化
を図ることができる。また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像
の切り替わりが視認できると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。そのためリフレ
ッシュレートを大幅に小さくすることで、目の疲労を減らすといった効果もある。
ば、画像信号の階調数が小さいほど、表示部で画像信号に応じた画像を表示する際のリフ
レッシュレートを小さくする構成としてもよい。画像信号の階調数に応じてリフレッシュ
レートを異ならせることで、液晶素子に印加される電圧が時間の経過とともに変化しても
階調の変化を小さくすることができる。特に静止画表示する際には、階調数が小さい場合
にはリフレッシュレートを大幅に低減することが好適である。静止画を表示する際にリフ
レッシュレートを小さくすることで、画像信号の書き込み頻度を低減でき、低消費電力化
を図ることができる。また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像
の切り替わりが視認できると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。そのためリフレ
ッシュレートを大幅に小さくすることで、目の疲労を減らすといった効果もある。
なお階調数は、画像を構成する画素での色の濃淡を表す際の区切りの数のことをいい、画
素に書き込まれる画像信号の電圧の高低（以下、電圧レベル）によって表されるものであ
る。具体的にいえば、ノーマリーホワイトモードの液晶を有する液晶素子に電圧を印加す
ることで表現される白色から黒色への変化を表す、電圧レベルの勾配を複数段に分割して
得られる電圧レベルの総数である。または階調数とは、液晶素子に電圧を印加することで
表現される白色から黒色への変化を表す、電圧レベルの勾配を複数段に分割して得られる
電圧レベルによって表されるもののうち、実際に１フレーム期間に画像を構成する画素に
供給された電圧レベルの数のことをいう。具体的には、画像を構成する画素に供給された
電圧レベルの数が、そのまま階調数として表されるものである。なお複数の画像信号とは
、階調数の異なる画像信号、例えば上述の第１の画像信号及び第２の画像信号のように、
互いに異なる階調数の画像信号が複数供給されるものをいう。
素に書き込まれる画像信号の電圧の高低（以下、電圧レベル）によって表されるものであ
る。具体的にいえば、ノーマリーホワイトモードの液晶を有する液晶素子に電圧を印加す
ることで表現される白色から黒色への変化を表す、電圧レベルの勾配を複数段に分割して
得られる電圧レベルの総数である。または階調数とは、液晶素子に電圧を印加することで
表現される白色から黒色への変化を表す、電圧レベルの勾配を複数段に分割して得られる
電圧レベルによって表されるもののうち、実際に１フレーム期間に画像を構成する画素に
供給された電圧レベルの数のことをいう。具体的には、画像を構成する画素に供給された
電圧レベルの数が、そのまま階調数として表されるものである。なお複数の画像信号とは
、階調数の異なる画像信号、例えば上述の第１の画像信号及び第２の画像信号のように、
互いに異なる階調数の画像信号が複数供給されるものをいう。
本実施の形態で述べる構成では、特に静止画表示期間での画像信号により表示される画像
の階調数に応じて、ノーマリーホワイトモードの液晶では画像信号に応じた画像で黒を表
示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値、またはノーマリーブラックモードの液晶で
は画像信号に応じた画像で白を表示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値、を大きく
する機能を有する。換言すれば液晶の配向を制御するために印加する電圧において、最も
高い電圧の絶対値を画像の階調数に応じて変換する構成である。
の階調数に応じて、ノーマリーホワイトモードの液晶では画像信号に応じた画像で黒を表
示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値、またはノーマリーブラックモードの液晶で
は画像信号に応じた画像で白を表示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値、を大きく
する機能を有する。換言すれば液晶の配向を制御するために印加する電圧において、最も
高い電圧の絶対値を画像の階調数に応じて変換する構成である。
なお本実施の形態の構成は、上記図１（Ｂ）で説明した動画表示期間１０４よりも静止画
表示期間１０５において、液晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い
電圧の絶対値を大きくすることが好適である。例えば、ノーマリーホワイトモードの液晶
では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で黒を表示する際の液晶素子に印
加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像で黒を表示する際
の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。同様に、ノーマリーブラックモー
ドの液晶では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で白を表示する際の液晶
素子に印加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像で白を表
示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。即ち、動画表示期間１０
４よりも静止画表示期間１０５において液晶の配向を制御するために印加する電圧におけ
る、最も高い電圧の絶対値を大きくする構成とする。
表示期間１０５において、液晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い
電圧の絶対値を大きくすることが好適である。例えば、ノーマリーホワイトモードの液晶
では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で黒を表示する際の液晶素子に印
加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像で黒を表示する際
の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。同様に、ノーマリーブラックモー
ドの液晶では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で白を表示する際の液晶
素子に印加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像で白を表
示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。即ち、動画表示期間１０
４よりも静止画表示期間１０５において液晶の配向を制御するために印加する電圧におけ
る、最も高い電圧の絶対値を大きくする構成とする。
次いで本実施の形態の構成による効果について説明するため、一例として２階調の画像信
号における電圧と液晶の透過率の関係について図２（Ａ）、Ｍ階調の画像信号における電
圧と液晶の透過率の関係について図２（Ｂ）に示す。なお図２（Ａ）、（Ｂ）では、液晶
に０［Ｖ］を印加する際に透過率が高い、所謂ノーマリーホワイトモードの液晶の透過率
について示している。
号における電圧と液晶の透過率の関係について図２（Ａ）、Ｍ階調の画像信号における電
圧と液晶の透過率の関係について図２（Ｂ）に示す。なお図２（Ａ）、（Ｂ）では、液晶
に０［Ｖ］を印加する際に透過率が高い、所謂ノーマリーホワイトモードの液晶の透過率
について示している。
図２（Ａ）では２階調の画像信号のうち、電圧Ｖ１が１階調２０１（黒）に相当し、電圧
Ｖ２が２階調２０２（白）に相当するものとして示している。図２（Ａ）において、電圧
Ｖ１、電圧Ｖ２を印加した後、時間の経過と共に、液晶素子に印加する電圧がα（αは正
の数）だけ減少し（図２（Ａ）中、矢印２０３、矢印２０４参照）、電圧Ｖ１−αに応じ
た階調２０５、電圧Ｖ２−αに応じた階調２０６となる。図２（Ａ）において電圧Ｖ１−
αとなった階調２０５、及び電圧Ｖ２−αとなった階調２０６は、１階調２０１（黒）及
び２階調２０２（白）と同じ透過率となる。すなわち、電圧Ｖ１は、電圧が時間の経過と
共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予め上乗せされた電圧
となるよう変換することが望ましい。
Ｖ２が２階調２０２（白）に相当するものとして示している。図２（Ａ）において、電圧
Ｖ１、電圧Ｖ２を印加した後、時間の経過と共に、液晶素子に印加する電圧がα（αは正
の数）だけ減少し（図２（Ａ）中、矢印２０３、矢印２０４参照）、電圧Ｖ１−αに応じ
た階調２０５、電圧Ｖ２−αに応じた階調２０６となる。図２（Ａ）において電圧Ｖ１−
αとなった階調２０５、及び電圧Ｖ２−αとなった階調２０６は、１階調２０１（黒）及
び２階調２０２（白）と同じ透過率となる。すなわち、電圧Ｖ１は、電圧が時間の経過と
共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予め上乗せされた電圧
となるよう変換することが望ましい。
図２（Ｂ）ではＭ階調の画像信号のうち、電圧Ｖ１ａが１階調２０７（黒）に相当し、電
圧Ｖ２ａが２階調２０８（中間調）に相当し、電圧ＶＭａがＭ階調２０９（白）に相当す
るものとして示している。図２（Ｂ）においても、図２（Ａ）と同様に、電圧Ｖ１ａは、
電圧が時間の経過と共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予
め上乗せされた電圧となるよう変換する構成とすればよい。なお図２（Ｂ）の例において
、中間調である２階調２０８は電圧の変化に対して階調の変化がない程度に上乗せされた
電圧が印加される構成としてもよいし、中間調に関しては電圧の上乗せを行わない構成と
することもできる。
圧Ｖ２ａが２階調２０８（中間調）に相当し、電圧ＶＭａがＭ階調２０９（白）に相当す
るものとして示している。図２（Ｂ）においても、図２（Ａ）と同様に、電圧Ｖ１ａは、
電圧が時間の経過と共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予
め上乗せされた電圧となるよう変換する構成とすればよい。なお図２（Ｂ）の例において
、中間調である２階調２０８は電圧の変化に対して階調の変化がない程度に上乗せされた
電圧が印加される構成としてもよいし、中間調に関しては電圧の上乗せを行わない構成と
することもできる。
なお図２（Ａ）の２階調の画像信号のような階調数が少ない画像信号では、時間の経過に
よる電圧の減少に伴う階調の変化が軽微である。そのため、上乗せされた電圧を多く印加
するような構成とすることで、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化を小さくす
ることができ、画質の劣化を小さくすることができる。なお、図２（Ｂ）のＭ階調の画像
信号のような階調数が多い画像信号では、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化
が大きくなる。そのため、上乗せされた電圧を多く印加するような構成とするより、リフ
レッシュレートを大きくして画質の劣化を小さくすることが好適である。なお図２（Ｂ）
のＭ階調の画像信号のような階調数が多い画像信号でも、時間の経過による電圧の減少に
伴う階調の変化を考慮して上乗せされた電圧を印加することで１階調（黒）を表す階調の
電圧を保持することができ、画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお
電圧の上乗せは、低消費電力化を図るうえで、階調数が多い画像信号よりも、階調数が少
ない画像信号において行われることが特に好ましい。
よる電圧の減少に伴う階調の変化が軽微である。そのため、上乗せされた電圧を多く印加
するような構成とすることで、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化を小さくす
ることができ、画質の劣化を小さくすることができる。なお、図２（Ｂ）のＭ階調の画像
信号のような階調数が多い画像信号では、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化
が大きくなる。そのため、上乗せされた電圧を多く印加するような構成とするより、リフ
レッシュレートを大きくして画質の劣化を小さくすることが好適である。なお図２（Ｂ）
のＭ階調の画像信号のような階調数が多い画像信号でも、時間の経過による電圧の減少に
伴う階調の変化を考慮して上乗せされた電圧を印加することで１階調（黒）を表す階調の
電圧を保持することができ、画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお
電圧の上乗せは、低消費電力化を図るうえで、階調数が多い画像信号よりも、階調数が少
ない画像信号において行われることが特に好ましい。
なお上述した、動画表示期間１０４よりも静止画表示期間１０５において液晶の配向を制
御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくする構成とすること
で、画像のコントラスト比の低下を更に抑制することができる。具体的にノーマリーホワ
イトモードの液晶では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で黒を表示する
際の液晶素子に印加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像
で黒を表示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。静止画表示期間
１０５は、動画表示期間１０４よりも、リフレッシュレートが小さいため、時間の経過に
よる電圧の減少に伴う階調の変化が大きい。そのため、静止画表示期間１０５において液
晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくするこ
とで画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお、動画表示期間１０４で
は液晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくし
ても画像のコントラスト比の低下を抑制するほどの時間の経過による電圧の減少に伴う階
調の変化の影響がないため、むしろ液晶の配向を制御するために印加する電圧における、
最も高い電圧の絶対値を小さくしておくことで低消費電力化を図ることができるため好適
である。
御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくする構成とすること
で、画像のコントラスト比の低下を更に抑制することができる。具体的にノーマリーホワ
イトモードの液晶では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で黒を表示する
際の液晶素子に印加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像
で黒を表示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。静止画表示期間
１０５は、動画表示期間１０４よりも、リフレッシュレートが小さいため、時間の経過に
よる電圧の減少に伴う階調の変化が大きい。そのため、静止画表示期間１０５において液
晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくするこ
とで画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお、動画表示期間１０４で
は液晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくし
ても画像のコントラスト比の低下を抑制するほどの時間の経過による電圧の減少に伴う階
調の変化の影響がないため、むしろ液晶の配向を制御するために印加する電圧における、
最も高い電圧の絶対値を小さくしておくことで低消費電力化を図ることができるため好適
である。
また図３（Ａ）、（Ｂ）では、図２（Ａ）、（Ｂ）と同様に、２階調の画像信号における
電圧と液晶の透過率の関係について図３（Ａ）、Ｍ階調の画像信号における電圧と液晶の
透過率の関係について図３（Ｂ）に示す。なお図３（Ａ）、（Ｂ）では、液晶に０［Ｖ］
を印加する際に透過率が低い、所謂ノーマリーブラックモードの液晶の透過率について示
している。
電圧と液晶の透過率の関係について図３（Ａ）、Ｍ階調の画像信号における電圧と液晶の
透過率の関係について図３（Ｂ）に示す。なお図３（Ａ）、（Ｂ）では、液晶に０［Ｖ］
を印加する際に透過率が低い、所謂ノーマリーブラックモードの液晶の透過率について示
している。
図３（Ａ）では２階調の画像信号のうち、電圧Ｖ１が１階調３０１（黒）に相当し、電圧
Ｖ２が２階調３０２（白）に相当するものとして示している。図３（Ａ）において、電圧
Ｖ１、電圧Ｖ２を印加した後、時間の経過と共に、液晶素子に印加する電圧がα（αは正
の数）だけ減少し（図３（Ａ）中、矢印３０３、矢印３０４参照）、電圧Ｖ１−αに応じ
た階調３０５、電圧Ｖ２−αに応じた階調３０６となる。図３（Ａ）において電圧Ｖ１−
αとなった階調３０５、及び電圧Ｖ２−αとなった階調３０６は、１階調３０１（黒）及
び２階調３０２（白）と同じ透過率となる。すなわち、電圧Ｖ２は、電圧が時間の経過と
共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予め上乗せされた電圧
となるよう変換することが望ましい。なお時間の経過による電圧の減少が軽微である場合
には、上乗せされた電圧を多く印加するような構成としても消費電力の増加を招くだけで
あるので、本実施の形態の構成は、階調数が少ない画像信号において、上乗せされた電圧
を印加する構成とすることが好ましい。
Ｖ２が２階調３０２（白）に相当するものとして示している。図３（Ａ）において、電圧
Ｖ１、電圧Ｖ２を印加した後、時間の経過と共に、液晶素子に印加する電圧がα（αは正
の数）だけ減少し（図３（Ａ）中、矢印３０３、矢印３０４参照）、電圧Ｖ１−αに応じ
た階調３０５、電圧Ｖ２−αに応じた階調３０６となる。図３（Ａ）において電圧Ｖ１−
αとなった階調３０５、及び電圧Ｖ２−αとなった階調３０６は、１階調３０１（黒）及
び２階調３０２（白）と同じ透過率となる。すなわち、電圧Ｖ２は、電圧が時間の経過と
共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予め上乗せされた電圧
となるよう変換することが望ましい。なお時間の経過による電圧の減少が軽微である場合
には、上乗せされた電圧を多く印加するような構成としても消費電力の増加を招くだけで
あるので、本実施の形態の構成は、階調数が少ない画像信号において、上乗せされた電圧
を印加する構成とすることが好ましい。
図３（Ｂ）ではＭ階調の画像信号のうち、電圧Ｖ１ａが１階調３０７（黒）に相当し、電
圧Ｖ２ａが２階調３０８（中間調）に相当し、電圧ＶＭａがＭ階調３０９（白）に相当す
るものとして示している。図３（Ｂ）においても、図３（Ａ）と同様に、電圧ＶＭａは、
電圧が時間の経過と共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予
め上乗せされた電圧となるよう変換する構成とすればよい。なお図３（Ｂ）の例において
、中間調である２階調３０８は電圧の変化に対して階調の変化がない程度に上乗せされた
電圧が印加される構成としてもよいし、中間調に関しては電圧の上乗せを行わない構成と
することもできる。
圧Ｖ２ａが２階調３０８（中間調）に相当し、電圧ＶＭａがＭ階調３０９（白）に相当す
るものとして示している。図３（Ｂ）においても、図３（Ａ）と同様に、電圧ＶＭａは、
電圧が時間の経過と共に減少したとしても、透過率が変化して画質が劣化しないように予
め上乗せされた電圧となるよう変換する構成とすればよい。なお図３（Ｂ）の例において
、中間調である２階調３０８は電圧の変化に対して階調の変化がない程度に上乗せされた
電圧が印加される構成としてもよいし、中間調に関しては電圧の上乗せを行わない構成と
することもできる。
なお図３（Ａ）の２階調の画像信号のような階調数が少ない画像信号では、時間の経過に
よる電圧の減少に伴う階調の変化が軽微である。そのため、上乗せされた電圧を多く印加
するような構成とすることで、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化を小さくす
ることができ、画質の劣化を小さくすることができる。なお、図３（Ｂ）のＭ階調の画像
信号のような階調数が多い画像信号では、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化
が大きくなる。そのため、上乗せされた電圧を多く印加するような構成とするより、リフ
レッシュレートを大きくして画質の劣化を小さくすることが好適である。なお図３（Ｂ）
のＭ階調の画像信号のような階調数が多い画像信号でも、時間の経過による電圧の減少に
伴う階調の変化を考慮して上乗せされた電圧を印加することでＭ階調（白）を表す階調の
電圧を保持することができ、画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお
電圧の上乗せは、低消費電力化を図るうえで、階調数が多い画像信号よりも、階調数が少
ない画像信号において行われることが特に好ましい。
よる電圧の減少に伴う階調の変化が軽微である。そのため、上乗せされた電圧を多く印加
するような構成とすることで、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化を小さくす
ることができ、画質の劣化を小さくすることができる。なお、図３（Ｂ）のＭ階調の画像
信号のような階調数が多い画像信号では、時間の経過による電圧の減少に伴う階調の変化
が大きくなる。そのため、上乗せされた電圧を多く印加するような構成とするより、リフ
レッシュレートを大きくして画質の劣化を小さくすることが好適である。なお図３（Ｂ）
のＭ階調の画像信号のような階調数が多い画像信号でも、時間の経過による電圧の減少に
伴う階調の変化を考慮して上乗せされた電圧を印加することでＭ階調（白）を表す階調の
電圧を保持することができ、画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお
電圧の上乗せは、低消費電力化を図るうえで、階調数が多い画像信号よりも、階調数が少
ない画像信号において行われることが特に好ましい。
なお上述した、動画表示期間１０４よりも静止画表示期間１０５において液晶の配向を制
御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくする構成とすること
で、画像のコントラスト比の低下を更に抑制することができる。具体的にノーマリーブラ
ックモードの液晶では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で白を表示する
際の液晶素子に印加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像
で白を表示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。静止画表示期間
１０５は、動画表示期間１０４よりも、リフレッシュレートが小さいため、時間の経過に
よる電圧の減少に伴う階調の変化が大きい。そのため、静止画表示期間１０５において液
晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくするこ
とで画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお、動画表示期間１０４で
は液晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくし
ても画像のコントラスト比の低下を抑制するほどの時間の経過による電圧の減少に伴う階
調の変化の影響がないため、むしろ液晶の配向を制御するために印加する電圧における、
最も高い電圧の絶対値を小さくしておくことで低消費電力化を図ることができるため好適
である。
御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくする構成とすること
で、画像のコントラスト比の低下を更に抑制することができる。具体的にノーマリーブラ
ックモードの液晶では、静止画表示期間１０５での画像信号に応じた画像で白を表示する
際の液晶素子に印加する電圧の絶対値は、動画表示期間１０４での画像信号に応じた画像
で白を表示する際の液晶素子に印加する電圧の絶対値よりも大きくする。静止画表示期間
１０５は、動画表示期間１０４よりも、リフレッシュレートが小さいため、時間の経過に
よる電圧の減少に伴う階調の変化が大きい。そのため、静止画表示期間１０５において液
晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくするこ
とで画像のコントラスト比の低下を抑制することができる。なお、動画表示期間１０４で
は液晶の配向を制御するために印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を大きくし
ても画像のコントラスト比の低下を抑制するほどの時間の経過による電圧の減少に伴う階
調の変化の影響がないため、むしろ液晶の配向を制御するために印加する電圧における、
最も高い電圧の絶対値を小さくしておくことで低消費電力化を図ることができるため好適
である。
また図４（Ａ）、（Ｂ）では、図２（Ａ）、（Ｂ）及び図３（Ａ）、（Ｂ）と同様に、２
階調の画像信号における電圧と液晶の透過率の関係について図４（Ａ）、Ｍ階調の画像信
号における電圧と液晶の透過率の関係について図４（Ｂ）に示す。図４（Ａ）、（Ｂ）で
は、液晶に０［Ｖ］を印加する際に透過率が高い、所謂ノーマリーホワイトモードの液晶
の透過率について示しており、反転駆動を行う際の電圧と透過率の関係について示してい
る。なお反転駆動は、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、
フレーム反転駆動等により適宜画像信号の極性を反転させて液晶素子に電圧を印加する構
成とすればよい。
階調の画像信号における電圧と液晶の透過率の関係について図４（Ａ）、Ｍ階調の画像信
号における電圧と液晶の透過率の関係について図４（Ｂ）に示す。図４（Ａ）、（Ｂ）で
は、液晶に０［Ｖ］を印加する際に透過率が高い、所謂ノーマリーホワイトモードの液晶
の透過率について示しており、反転駆動を行う際の電圧と透過率の関係について示してい
る。なお反転駆動は、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、
フレーム反転駆動等により適宜画像信号の極性を反転させて液晶素子に電圧を印加する構
成とすればよい。
次いで図５（Ａ）で示す液晶表示装置５００のブロック図は、図１（Ａ）と同様に、タイ
ミングコントローラ１０１（タイミング制御回路ともいう）、駆動回路１０２、表示部１
０３を有する。なお本実施の形態におけるタイミングコントローラ１０１は、特に静止画
表示期間での画像信号により表示される画像の階調数に応じて、液晶の配向を制御するた
めに印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を画像の階調数に応じて変換する構成
である。そこで図５（Ａ）に示すブロック図では、異なる階調数の画像信号に応じて電圧
を異ならせるためのタイミングコントローラ１０１の詳細な構成について示す。
ミングコントローラ１０１（タイミング制御回路ともいう）、駆動回路１０２、表示部１
０３を有する。なお本実施の形態におけるタイミングコントローラ１０１は、特に静止画
表示期間での画像信号により表示される画像の階調数に応じて、液晶の配向を制御するた
めに印加する電圧における、最も高い電圧の絶対値を画像の階調数に応じて変換する構成
である。そこで図５（Ａ）に示すブロック図では、異なる階調数の画像信号に応じて電圧
を異ならせるためのタイミングコントローラ１０１の詳細な構成について示す。
図５（Ａ）に示すタイミングコントローラ１０１は、分析部５０１、パネルコントローラ
５０２（表示制御回路ともいう）、画像信号補正制御部５０３を有する。図５（Ａ）に示
す分析部５０１は、入力される画像信号Ｄａｔａの階調値を検出するための回路であって
も良いし、各画素のビット値を分析する構成としてもよい。画像信号補正制御部５０３は
、分析部５０１で検出される画像信号Ｄａｔａの階調値、または各画素のビット値の分析
結果に基づいて、異なる階調数の第１の画像信号の電圧及び第２の画像信号の電圧を異な
らせるためのパネルコントローラ５０２の制御を行うためのものである。
５０２（表示制御回路ともいう）、画像信号補正制御部５０３を有する。図５（Ａ）に示
す分析部５０１は、入力される画像信号Ｄａｔａの階調値を検出するための回路であって
も良いし、各画素のビット値を分析する構成としてもよい。画像信号補正制御部５０３は
、分析部５０１で検出される画像信号Ｄａｔａの階調値、または各画素のビット値の分析
結果に基づいて、異なる階調数の第１の画像信号の電圧及び第２の画像信号の電圧を異な
らせるためのパネルコントローラ５０２の制御を行うためのものである。
分析部５０１の構成について図５（Ｂ）に示す。図５（Ｂ）に示す分析部５０１は、複数
のカウンタ回路５１１、判定部５１２を有する。複数のカウンタ回路５１１はビット毎に
設けられており、入力される画像信号Ｄａｔａのビット値に応じてカウント値を切り替え
ることでカウントする回路である。例えば具体的な動作について述べると、複数のカウン
タ回路５１１では、複数のカウンタ回路５１１のうち、少なくともいずれか一でカウント
値が切り替わることにより、各ビット値が全ての画素において同じでないということとな
る。判定部５１２は、複数のカウンタ回路５１１でカウント値が切り替わったかを判定し
、その結果を画像信号補正制御部５０３に出力するためのものである。
のカウンタ回路５１１、判定部５１２を有する。複数のカウンタ回路５１１はビット毎に
設けられており、入力される画像信号Ｄａｔａのビット値に応じてカウント値を切り替え
ることでカウントする回路である。例えば具体的な動作について述べると、複数のカウン
タ回路５１１では、複数のカウンタ回路５１１のうち、少なくともいずれか一でカウント
値が切り替わることにより、各ビット値が全ての画素において同じでないということとな
る。判定部５１２は、複数のカウンタ回路５１１でカウント値が切り替わったかを判定し
、その結果を画像信号補正制御部５０３に出力するためのものである。
パネルコントローラ５０２では、図６に示すように、複数の抵抗素子６０１、バッファ回
路６０２、第１のスイッチ６０３、第２のスイッチ６０４、セレクタ回路６０５（マルチ
プレクサ回路）を有する構成とすればよい。図６の回路は複数の抵抗素子６０１を直列に
接続することで得られる複数の電圧がバッファ回路６０２を介して出力され、当該電圧を
画像信号の階調値に応じた電圧として階調毎に変換を行う構成である。例えば画像信号補
正制御部５０３からの信号に応じて第１のスイッチ６０３、第２のスイッチ６０４を切り
替えて動作させることで、階調数または各画素のビット値の分析結果に応じた第１の画像
信号の最も高い電圧及び第２の画像信号の最も高い電圧の値を異ならせる構成とすること
ができる。
路６０２、第１のスイッチ６０３、第２のスイッチ６０４、セレクタ回路６０５（マルチ
プレクサ回路）を有する構成とすればよい。図６の回路は複数の抵抗素子６０１を直列に
接続することで得られる複数の電圧がバッファ回路６０２を介して出力され、当該電圧を
画像信号の階調値に応じた電圧として階調毎に変換を行う構成である。例えば画像信号補
正制御部５０３からの信号に応じて第１のスイッチ６０３、第２のスイッチ６０４を切り
替えて動作させることで、階調数または各画素のビット値の分析結果に応じた第１の画像
信号の最も高い電圧及び第２の画像信号の最も高い電圧の値を異ならせる構成とすること
ができる。
なお、図６で示したように第１のスイッチ６０３または第２のスイッチ６０４は、画像信
号補正制御部５０３により切り替えて動作する。図６の第１のスイッチ６０３及び第２の
スイッチ６０４の具体的な動作としては、例えば画像信号が第１の階調数Ｍでは、第１の
スイッチ６０３を非導通状態（オフともいう）、第２のスイッチ６０４を導通状態（オン
ともいう）とし、画像信号が第２の階調数Ｎでは、第１のスイッチ６０３を導通状態、第
２のスイッチ６０４を非導通状態とする構成とすることで、透過率が変化しない程度に上
乗せされた電圧を印加することができる。
号補正制御部５０３により切り替えて動作する。図６の第１のスイッチ６０３及び第２の
スイッチ６０４の具体的な動作としては、例えば画像信号が第１の階調数Ｍでは、第１の
スイッチ６０３を非導通状態（オフともいう）、第２のスイッチ６０４を導通状態（オン
ともいう）とし、画像信号が第２の階調数Ｎでは、第１のスイッチ６０３を導通状態、第
２のスイッチ６０４を非導通状態とする構成とすることで、透過率が変化しない程度に上
乗せされた電圧を印加することができる。
なお、セレクタ回路６０５は、複数の抵抗素子６０１を直列に接続することで得られる複
数の電圧のいずれか１つの電圧を画像信号に応じて順次選択し、選択した電圧を駆動回路
１０２に出力する。
数の電圧のいずれか１つの電圧を画像信号に応じて順次選択し、選択した電圧を駆動回路
１０２に出力する。
以上説明したように、本実施の形態の構成による静止画を表示する期間では、リフレッシ
ュレートを小さくすることによる、階調の変化に起因する画質の劣化を予め小さくするこ
とができ、特にコントラスト比の低下を軽減することができる。また、静止画を表示する
際にリフレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
ュレートを小さくすることによる、階調の変化に起因する画質の劣化を予め小さくするこ
とができ、特にコントラスト比の低下を軽減することができる。また、静止画を表示する
際にリフレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
である。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置、及び低消費電力化を図ることができる液晶表
示装置の一形態を、図７乃至図１０を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置、及び低消費電力化を図ることができる液晶表
示装置の一形態を、図７乃至図１０を用いて説明する。
本実施の形態で例示する液晶表示装置８００の各構成を、図７のブロック図に示す。液晶
表示装置８００は、画像処理回路８０１、タイミングコントローラ８０２、表示パネル８
０３を有する。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場合、さらに光源とし
てバックライト部８０４を設ける。
表示装置８００は、画像処理回路８０１、タイミングコントローラ８０２、表示パネル８
０３を有する。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場合、さらに光源とし
てバックライト部８０４を設ける。
液晶表示装置８００は、接続された外部機器から画像信号（画像信号Ｄａｔａ）が供給さ
れている。なお、電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏ
ｍ）は液晶表示装置の電源８１７をオン状態として電力供給を開始することによって供給
され、制御信号（スタートパルスＳＰ、及びクロック信号ＣＫ）はタイミングコントロー
ラ８０２によって供給される。
れている。なお、電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏ
ｍ）は液晶表示装置の電源８１７をオン状態として電力供給を開始することによって供給
され、制御信号（スタートパルスＳＰ、及びクロック信号ＣＫ）はタイミングコントロー
ラ８０２によって供給される。
なお高電源電位Ｖｄｄとは、基準電位より高い電位のことであり、低電源電位Ｖｓｓとは
基準電位以下の電位のことをいう。なお高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓともに、
トランジスタが動作できる程度の電位であることが望ましい。なお高電源電位Ｖｄｄ及び
低電源電位Ｖｓｓを併せて、電源電圧と呼ぶこともある。
基準電位以下の電位のことをいう。なお高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓともに、
トランジスタが動作できる程度の電位であることが望ましい。なお高電源電位Ｖｄｄ及び
低電源電位Ｖｓｓを併せて、電源電圧と呼ぶこともある。
共通電位Ｖｃｏｍは、画素電極に供給される画像信号の電位に対して基準となる固定電位
であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
画像信号Ｄａｔａは、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、
フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて液晶表示装置８００に入力される構成とすれ
ばよい。また、画像信号がアナログの信号の場合には、Ａ／Ｄコンバータ等を介してデジ
タルの信号に変換して、液晶表示装置８００に供給する構成とすればよい。
フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて液晶表示装置８００に入力される構成とすれ
ばよい。また、画像信号がアナログの信号の場合には、Ａ／Ｄコンバータ等を介してデジ
タルの信号に変換して、液晶表示装置８００に供給する構成とすればよい。
本実施の形態では、液晶素子８０５の一方の電極（対向電極）及び容量素子８１３の一方
の電極には、電源８１７よりタイミングコントローラ８０２を介して固定電位である共通
電位Ｖｃｏｍが与えられている。
の電極には、電源８１７よりタイミングコントローラ８０２を介して固定電位である共通
電位Ｖｃｏｍが与えられている。
画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａを解析、演算、及び／または加工し
、処理した画像信号Ｄａｔａを制御信号と共にタイミングコントローラ８０２に出力する
。
、処理した画像信号Ｄａｔａを制御信号と共にタイミングコントローラ８０２に出力する
。
具体的には画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａを解析し動画であるか静
止画であるかを判断し、判断結果を含む制御信号をタイミングコントローラ８０２に出力
する。また、画像処理回路８０１は、動画または静止画を含む画像信号Ｄａｔａから１フ
レームの静止画を切り出し、静止画であることを意味する制御信号と共にタイミングコン
トローラ８０２に出力する。また、画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａ
を上述の制御信号と共にタイミングコントローラ８０２に出力する。なお、上述した機能
は画像処理回路８０１が有する機能の一例であり、表示装置の用途に応じて種々の画像処
理機能を選択して適用すればよい。
止画であるかを判断し、判断結果を含む制御信号をタイミングコントローラ８０２に出力
する。また、画像処理回路８０１は、動画または静止画を含む画像信号Ｄａｔａから１フ
レームの静止画を切り出し、静止画であることを意味する制御信号と共にタイミングコン
トローラ８０２に出力する。また、画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａ
を上述の制御信号と共にタイミングコントローラ８０２に出力する。なお、上述した機能
は画像処理回路８０１が有する機能の一例であり、表示装置の用途に応じて種々の画像処
理機能を選択して適用すればよい。
タイミングコントローラ８０２は、上記実施の形態１で述べた機能の他に、表示パネル８
０３に処理した画像信号Ｄａｔａ、並びに制御信号（具体的にはスタートパルスＳＰ、及
びクロック信号ＣＫ等の制御信号の供給または停止の切り替えを制御するための信号）、
電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏｍ）を供給する回
路である。なおタイミングコントローラ８０２は、一部の機能を共通化することにより、
画像処理回路８０１が有する機能を兼ねる構成としてもよい。
０３に処理した画像信号Ｄａｔａ、並びに制御信号（具体的にはスタートパルスＳＰ、及
びクロック信号ＣＫ等の制御信号の供給または停止の切り替えを制御するための信号）、
電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏｍ）を供給する回
路である。なおタイミングコントローラ８０２は、一部の機能を共通化することにより、
画像処理回路８０１が有する機能を兼ねる構成としてもよい。
なお、デジタル信号に変換された画像信号は演算（例えば画像信号の差分を検出する等）
が容易であるため、入力される画像信号（画像信号Ｄａｔａ）がアナログの信号の場合に
は、Ａ／Ｄコンバータ等を画像処理回路８０１に設ける構成とすればよい。
が容易であるため、入力される画像信号（画像信号Ｄａｔａ）がアナログの信号の場合に
は、Ａ／Ｄコンバータ等を画像処理回路８０１に設ける構成とすればよい。
表示パネル８０３は液晶素子８０５を一対の基板（第１の基板と第２の基板）間に挟持す
る構成を有し、第１の基板には駆動回路部８０６、画素部８０７が設けられる。また、第
２の基板には共通接続部（コモンコンタクトともいう）、及び共通電極（コモン電極、ま
たは対向電極ともいう）が設けられる。なお、共通接続部は第１の基板と第２の基板とを
電気的に接続するものであって、共通接続部は第１の基板上に設けられていてもよい。
る構成を有し、第１の基板には駆動回路部８０６、画素部８０７が設けられる。また、第
２の基板には共通接続部（コモンコンタクトともいう）、及び共通電極（コモン電極、ま
たは対向電極ともいう）が設けられる。なお、共通接続部は第１の基板と第２の基板とを
電気的に接続するものであって、共通接続部は第１の基板上に設けられていてもよい。
画素部８０７には、複数のゲート線８０８（走査線）、及びソース線８０９（信号線）が
設けられており、複数の画素８１０がゲート線８０８及びソース線８０９に環囲されてマ
トリクス状に設けられている。なお、本実施の形態で例示する表示パネルにおいては、ゲ
ート線８０８はゲート線駆動回路８１１Ａから延在し、ソース線８０９はソース線駆動回
路８１１Ｂから延在している。
設けられており、複数の画素８１０がゲート線８０８及びソース線８０９に環囲されてマ
トリクス状に設けられている。なお、本実施の形態で例示する表示パネルにおいては、ゲ
ート線８０８はゲート線駆動回路８１１Ａから延在し、ソース線８０９はソース線駆動回
路８１１Ｂから延在している。
また、画素８１０はスイッチング素子としてトランジスタ８１２、該トランジスタ８１２
に接続された容量素子８１３、及び液晶素子８０５を有する。
に接続された容量素子８１３、及び液晶素子８０５を有する。
液晶素子８０５は、液晶の光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子で
ある。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界によって制御される。液晶にかかる電
界方向は液晶材料、駆動方法、及び電極構造によって異なり、適宜選択することができる
。例えば、液晶の厚さ方向（いわゆる縦方向）に電界をかける駆動方法を用いる場合は液
晶を挟持するように第１の基板に画素電極を、第２の基板に共通電極をそれぞれ設ける構
造とすればよい。また、液晶に基板面内方向（いわゆる横電界）に電界をかける駆動方法
を用いる場合は、液晶に対して同一面に、画素電極と共通電極を設ける構造とすればよい
。また画素電極及び共通電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。本実施
の形態においては光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子であれば、
液晶材料、駆動方法、及び電極構造は特に限定されない。
ある。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界によって制御される。液晶にかかる電
界方向は液晶材料、駆動方法、及び電極構造によって異なり、適宜選択することができる
。例えば、液晶の厚さ方向（いわゆる縦方向）に電界をかける駆動方法を用いる場合は液
晶を挟持するように第１の基板に画素電極を、第２の基板に共通電極をそれぞれ設ける構
造とすればよい。また、液晶に基板面内方向（いわゆる横電界）に電界をかける駆動方法
を用いる場合は、液晶に対して同一面に、画素電極と共通電極を設ける構造とすればよい
。また画素電極及び共通電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。本実施
の形態においては光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子であれば、
液晶材料、駆動方法、及び電極構造は特に限定されない。
トランジスタ８１２は、画素部８０７に設けられた複数のゲート線８０８のうちの一つと
ゲート電極が接続され、ソース電極またはドレイン電極の一方が複数のソース線８０９の
うちの一つと接続され、ソース電極またはドレイン電極の他方が容量素子８１３の他方の
電極、及び液晶素子８０５の他方の電極（画素電極）と接続される。
ゲート電極が接続され、ソース電極またはドレイン電極の一方が複数のソース線８０９の
うちの一つと接続され、ソース電極またはドレイン電極の他方が容量素子８１３の他方の
電極、及び液晶素子８０５の他方の電極（画素電極）と接続される。
トランジスタ８１２は、オフ電流が低減されたトランジスタを用いることが好ましい。ト
ランジスタ８１２がオフ状態のとき、オフ電流が低減されたトランジスタ８１２に接続さ
れた液晶素子８０５、及び容量素子８１３に蓄えられた電荷は、トランジスタ８１２を介
して漏れ難く、トランジスタ８１２がオフ状態になる前に書き込まれた状態を、次に信号
が書き込まれるまで安定して保持できる。従って、オフ電流が低減されたトランジスタ８
１２に接続された容量素子８１３を用いることなく、画素８１０を構成することもできる
。
ランジスタ８１２がオフ状態のとき、オフ電流が低減されたトランジスタ８１２に接続さ
れた液晶素子８０５、及び容量素子８１３に蓄えられた電荷は、トランジスタ８１２を介
して漏れ難く、トランジスタ８１２がオフ状態になる前に書き込まれた状態を、次に信号
が書き込まれるまで安定して保持できる。従って、オフ電流が低減されたトランジスタ８
１２に接続された容量素子８１３を用いることなく、画素８１０を構成することもできる
。
このような構成とすることで、容量素子８１３は液晶素子８０５に加える電圧を保持する
ことができる。また、容量素子８１３の電極は、別途設けた容量線に接続する構成として
もよい。
ことができる。また、容量素子８１３の電極は、別途設けた容量線に接続する構成として
もよい。
駆動回路部８０６は、ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂを有する。
ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂは、複数の画素を有する画素部８
０７を駆動するための駆動回路であり、シフトレジスタ回路（シフトレジスタともいう）
を有する。
ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂは、複数の画素を有する画素部８
０７を駆動するための駆動回路であり、シフトレジスタ回路（シフトレジスタともいう）
を有する。
なお、ゲート線駆動回路８１１Ａ、及びソース線駆動回路８１１Ｂは、画素部８０７と同
じ基板に形成されるものでもよいし、別の基板に形成されるものであってもよい。
じ基板に形成されるものでもよいし、別の基板に形成されるものであってもよい。
なお駆動回路部８０６には、タイミングコントローラ８０２によって制御された高電源電
位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔ
ａが供給される。
位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔ
ａが供給される。
端子部８１６は、タイミングコントローラ８０２が出力する所定の信号（高電源電位Ｖｄ
ｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔａ、共
通電位Ｖｃｏｍ等）等を駆動回路部８０６に供給する入力端子である。
ｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔａ、共
通電位Ｖｃｏｍ等）等を駆動回路部８０６に供給する入力端子である。
また、液晶表示装置は、測光回路を有していてもよい。測光回路を設けた液晶表示装置は
当該液晶表示装置がおかれている環境の明るさを検知できる。その結果、測光回路が接続
されたタイミングコントローラ８０２は、測光回路から入力される信号に応じて、バック
ライト、サイドライト等の光源の駆動方法を制御することができる。
当該液晶表示装置がおかれている環境の明るさを検知できる。その結果、測光回路が接続
されたタイミングコントローラ８０２は、測光回路から入力される信号に応じて、バック
ライト、サイドライト等の光源の駆動方法を制御することができる。
バックライト部８０４はバックライト制御回路８１４、及びバックライト８１５を有する
。バックライト８１５は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組み合わせればよ
く、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。バックライト８１５には例え
ば白色の発光素子（例えばＬＥＤ）を配置することができる。バックライト制御回路８１
４には、タイミングコントローラ８０２からバックライトを制御するバックライト信号、
及び電源電位が供給される。
。バックライト８１５は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組み合わせればよ
く、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。バックライト８１５には例え
ば白色の発光素子（例えばＬＥＤ）を配置することができる。バックライト制御回路８１
４には、タイミングコントローラ８０２からバックライトを制御するバックライト信号、
及び電源電位が供給される。
なお、カラー表示を行う場合は、カラーフィルタを組み合わせることで表示が可能である
。また、他の光学フィルム（偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなど）も
組み合わせて用いることができる。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場
合に用いられるバックライト等の光源は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組
み合わせればよく、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。ま
た複数のＬＥＤ光源、または複数のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）光源などを用いて面
光源を構成してもよい。面光源として、３種類以上のＬＥＤを用いてもよいし、白色発光
のＬＥＤを用いてもよい。なお、バックライトにＲＧＢの発光ダイオード等を配置し、時
分割によりカラー表示する継時加法混色法（フィールドシーケンシャル法）を採用すると
きには、カラーフィルタを設けない場合もある。
。また、他の光学フィルム（偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなど）も
組み合わせて用いることができる。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場
合に用いられるバックライト等の光源は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組
み合わせればよく、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。ま
た複数のＬＥＤ光源、または複数のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）光源などを用いて面
光源を構成してもよい。面光源として、３種類以上のＬＥＤを用いてもよいし、白色発光
のＬＥＤを用いてもよい。なお、バックライトにＲＧＢの発光ダイオード等を配置し、時
分割によりカラー表示する継時加法混色法（フィールドシーケンシャル法）を採用すると
きには、カラーフィルタを設けない場合もある。
次に、画素に供給する信号の様子を、図７に示す画素の回路図、及び図８に示すタイミン
グチャートを用いて説明する。
グチャートを用いて説明する。
図８に、タイミングコントローラ８０２がゲート線駆動回路８１１Ａに供給するクロック
信号ＧＣＫ、及びスタートパルスＧＳＰを示す。また、タイミングコントローラ８０２が
ソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰを
示す。なお、クロック信号の出力のタイミングを説明するために、図８ではクロック信号
の波形を単純な矩形波で示す。
信号ＧＣＫ、及びスタートパルスＧＳＰを示す。また、タイミングコントローラ８０２が
ソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰを
示す。なお、クロック信号の出力のタイミングを説明するために、図８ではクロック信号
の波形を単純な矩形波で示す。
また図８に、ソース線８０９の電位（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）、画素電極の電位、並びに共
通電極の電位を示す。
通電極の電位を示す。
図８において期間９０１は、動画を表示するための画像信号を書き込む期間に相当する。
期間９０１では画像信号、共通電位が画素部８０７の各画素、共通電極に供給されるよう
に動作する。
期間９０１では画像信号、共通電位が画素部８０７の各画素、共通電極に供給されるよう
に動作する。
また、期間９０２は、静止画を表示する期間に相当する。期間９０２では、画素部８０７
の各画素への画像信号、共通電極への共通電位を停止することとなる。なお図８に示す期
間９０２では、駆動回路部の動作を停止するよう各信号を供給する構成について示したが
、期間９０２の長さ及びリフレッシュレートによって、定期的に画像信号を書き込むこと
で静止画の画質の劣化を防ぐ構成とすることが好ましい。このリフレッシュレートを上記
実施の形態１で示した構成とすることで、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる。
の各画素への画像信号、共通電極への共通電位を停止することとなる。なお図８に示す期
間９０２では、駆動回路部の動作を停止するよう各信号を供給する構成について示したが
、期間９０２の長さ及びリフレッシュレートによって、定期的に画像信号を書き込むこと
で静止画の画質の劣化を防ぐ構成とすることが好ましい。このリフレッシュレートを上記
実施の形態１で示した構成とすることで、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる。
まず、期間９０１におけるタイミングチャートを説明する。期間９０１では、クロック信
号ＧＣＫとして、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＧＳＰとして、垂直同期
周波数に応じたパルスが供給される。また、期間９０１では、クロック信号ＳＣＫとして
、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＳＳＰとして、１ゲート選択期間に応じ
たパルスが供給される。
号ＧＣＫとして、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＧＳＰとして、垂直同期
周波数に応じたパルスが供給される。また、期間９０１では、クロック信号ＳＣＫとして
、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＳＳＰとして、１ゲート選択期間に応じ
たパルスが供給される。
また、各行の画素に画像信号Ｄａｔａがソース線８０９を介して供給され、ゲート線８０
８の電位に応じて画素電極にソース線８０９の電位が供給される。
８の電位に応じて画素電極にソース線８０９の電位が供給される。
一方、期間９０２は、静止画を表示する期間である。次に、期間９０２におけるタイミン
グチャートを説明する。期間９０２では、クロック信号ＧＣＫ、スタートパルスＧＳＰ、
クロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰは共に停止する。また、期間９０２にお
いて、ソース線８０９に供給していた画像信号Ｄａｔａは停止する。クロック信号ＧＣＫ
及びスタートパルスＧＳＰが共に停止する期間９０２では、トランジスタ８１２が非導通
状態となり画素電極の電位が浮遊状態となる。
グチャートを説明する。期間９０２では、クロック信号ＧＣＫ、スタートパルスＧＳＰ、
クロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰは共に停止する。また、期間９０２にお
いて、ソース線８０９に供給していた画像信号Ｄａｔａは停止する。クロック信号ＧＣＫ
及びスタートパルスＧＳＰが共に停止する期間９０２では、トランジスタ８１２が非導通
状態となり画素電極の電位が浮遊状態となる。
期間９０２では、液晶素子８０５の両端の電極、即ち画素電極及び共通電極の電位を浮遊
状態にして、新たに電位を供給することなく、静止画の表示を行うことができる。
状態にして、新たに電位を供給することなく、静止画の表示を行うことができる。
また、ゲート線駆動回路８１１Ａ、及びソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信
号、及びスタートパルスを停止することにより低消費電力化を図ることができる。
号、及びスタートパルスを停止することにより低消費電力化を図ることができる。
特に、トランジスタ８１２としてオフ電流が低減されたトランジスタを用いることにより
、液晶素子８０５の両端子に加わる電圧が経時的に低下する現象を抑制できる。
、液晶素子８０５の両端子に加わる電圧が経時的に低下する現象を抑制できる。
次に、動画から静止画に切り替わる期間（図８中の期間９０３）、及び静止画から動画に
切り替わる期間（図８中の期間９０４）における表示制御回路の動作を、図９（Ａ）、（
Ｂ）を用いて説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）は表示制御回路が出力する、高電源電位Ｖｄ
ｄ、クロック信号（ここではＧＣＫ）、及びスタートパルス（ここではＧＳＰ）の電位を
示す。
切り替わる期間（図８中の期間９０４）における表示制御回路の動作を、図９（Ａ）、（
Ｂ）を用いて説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）は表示制御回路が出力する、高電源電位Ｖｄ
ｄ、クロック信号（ここではＧＣＫ）、及びスタートパルス（ここではＧＳＰ）の電位を
示す。
動画から静止画に切り替わる期間９０３の表示制御回路の動作を図９（Ａ）に示す。表示
制御回路は、スタートパルスＧＳＰを停止する（図９（Ａ）のＥ１、第１のステップ）。
次いで、スタートパルスＧＳＰの停止後、パルス出力がシフトレジスタの最終段まで達し
た後に、複数のクロック信号ＧＣＫを停止する（図９（Ａ）のＥ２、第２のステップ）。
次いで、電源電圧の高電源電位Ｖｄｄを低電源電位Ｖｓｓにする（図９（Ａ）のＥ３、第
３のステップ）。
制御回路は、スタートパルスＧＳＰを停止する（図９（Ａ）のＥ１、第１のステップ）。
次いで、スタートパルスＧＳＰの停止後、パルス出力がシフトレジスタの最終段まで達し
た後に、複数のクロック信号ＧＣＫを停止する（図９（Ａ）のＥ２、第２のステップ）。
次いで、電源電圧の高電源電位Ｖｄｄを低電源電位Ｖｓｓにする（図９（Ａ）のＥ３、第
３のステップ）。
以上の手順をもって、駆動回路部８０６の誤動作を引き起こすことなく、駆動回路部８０
６に供給する信号を停止できる。動画から静止画に切り替わる際の誤動作はノイズを生じ
、ノイズは静止画として保持されるため、誤動作が少ない表示制御回路を搭載した液晶表
示装置は、階調が変化することによる画質の劣化が少ない静止画を表示できる。
６に供給する信号を停止できる。動画から静止画に切り替わる際の誤動作はノイズを生じ
、ノイズは静止画として保持されるため、誤動作が少ない表示制御回路を搭載した液晶表
示装置は、階調が変化することによる画質の劣化が少ない静止画を表示できる。
なお信号の停止とは、配線への所定の電位の供給を停止し、所定の固定電位が供給される
配線、例えば低電源電位Ｖｓｓが供給された配線、に接続することをいう。
配線、例えば低電源電位Ｖｓｓが供給された配線、に接続することをいう。
次に静止画から動画に切り替わる期間９０４の表示制御回路の動作を図９（Ｂ）に示す。
表示制御回路は、電源電圧を低電源電位Ｖｓｓから高電源電位Ｖｄｄにする（図９（Ｂ）
のＳ１、第１のステップ）。次いで、クロック信号ＧＣＫとして先にハイの電位を与えた
後、複数のクロック信号ＧＣＫを供給する（図９（Ｂ）のＳ２、第２のステップ）。次い
でスタートパルスＧＳＰを供給する（図９（Ｂ）のＳ３、第３のステップ）。
表示制御回路は、電源電圧を低電源電位Ｖｓｓから高電源電位Ｖｄｄにする（図９（Ｂ）
のＳ１、第１のステップ）。次いで、クロック信号ＧＣＫとして先にハイの電位を与えた
後、複数のクロック信号ＧＣＫを供給する（図９（Ｂ）のＳ２、第２のステップ）。次い
でスタートパルスＧＳＰを供給する（図９（Ｂ）のＳ３、第３のステップ）。
以上の手順をもって、駆動回路部８０６の誤動作を引き起こすことなく駆動回路部８０６
に駆動信号の供給を再開できる。各配線の電位を適宜順番に動画表示時に戻すことで、誤
動作なく駆動回路部の駆動を行うことができる。
に駆動信号の供給を再開できる。各配線の電位を適宜順番に動画表示時に戻すことで、誤
動作なく駆動回路部の駆動を行うことができる。
また、図１０に、動画を表示する期間１１０１、または静止画を表示する期間１１０２に
おける、フレーム期間毎の画像信号の書き込み頻度を模式的に示す。図１０中、「Ｗ」は
画像信号の書き込み期間であることをあらわし、「Ｈ」は画像信号を保持する期間である
ことを示している。また、図１０中、期間１１０３は１フレーム期間を表したものである
が、別の期間であってもよい。
おける、フレーム期間毎の画像信号の書き込み頻度を模式的に示す。図１０中、「Ｗ」は
画像信号の書き込み期間であることをあらわし、「Ｈ」は画像信号を保持する期間である
ことを示している。また、図１０中、期間１１０３は１フレーム期間を表したものである
が、別の期間であってもよい。
このように、本実施の形態の液晶表示装置の構成において、期間１１０２で表示される静
止画の画像信号は期間１１０４に書き込まれ、期間１１０４で書き込まれた画像信号は、
期間１１０２の他の期間で保持される。
止画の画像信号は期間１１０４に書き込まれ、期間１１０４で書き込まれた画像信号は、
期間１１０２の他の期間で保持される。
本実施の形態に例示した液晶表示装置は、静止画を表示する期間において画像信号の書き
込み頻度を低減できる。その結果、静止画を表示する際の低消費電力化を図ることができ
る。
込み頻度を低減できる。その結果、静止画を表示する際の低消費電力化を図ることができ
る。
また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像の切り替わりが視認で
きると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。本実施の形態の液晶表示装置は、画像
信号の書き込み頻度が削減されているため、目の疲労を減らすといった効果もある。
きると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。本実施の形態の液晶表示装置は、画像
信号の書き込み頻度が削減されているため、目の疲労を減らすといった効果もある。
特に、本実施の形態の液晶表示装置は、オフ電流が低減されたトランジスタを各画素、並
びに共通電極のスイッチング素子に適用することにより、保持容量で電圧を保持できる期
間（時間）を長く取ることができる。その結果、画像信号の書き込み頻度を小さくするこ
とが可能になり、静止画を表示する際の低消費電力化、及び目の疲労の低減に、顕著な効
果を有する。
びに共通電極のスイッチング素子に適用することにより、保持容量で電圧を保持できる期
間（時間）を長く取ることができる。その結果、画像信号の書き込み頻度を小さくするこ
とが可能になり、静止画を表示する際の低消費電力化、及び目の疲労の低減に、顕著な効
果を有する。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの例を示
す。
本実施の形態では、本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの例を示
す。
図１１（Ａ）乃至（Ｄ）にトランジスタの断面構造の一例を示す。
図１１（Ａ）に示すトランジスタ１２１０は、ボトムゲート構造のトランジスタの一つで
あり、逆スタガ型トランジスタともいう。
あり、逆スタガ型トランジスタともいう。
トランジスタ１２１０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極
層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２１０を覆い、半導体層１２０３に積層する
絶縁層１２０７が設けられている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形
成されている。
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極
層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２１０を覆い、半導体層１２０３に積層する
絶縁層１２０７が設けられている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形
成されている。
図１１（Ｂ）に示すトランジスタ１２２０は、チャネル保護型（チャネルストップ型とも
いう）と呼ばれるボトムゲート構造の一つであり逆スタガ型トランジスタともいう。
いう）と呼ばれるボトムゲート構造の一つであり逆スタガ型トランジスタともいう。
トランジスタ１２２０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、半導体層１２０３のチャネル形成領域上に設
けられたチャネル保護層として機能する絶縁層１２２７、ソース電極層１２０５ａ、及び
ドレイン電極層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２２０を覆い、保護絶縁層１２
０９が形成されている。
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、半導体層１２０３のチャネル形成領域上に設
けられたチャネル保護層として機能する絶縁層１２２７、ソース電極層１２０５ａ、及び
ドレイン電極層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２２０を覆い、保護絶縁層１２
０９が形成されている。
図１１（Ｃ）示すトランジスタ１２３０はボトムゲート型のトランジスタであり、絶縁表
面を有する基板である基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、ゲート絶縁層１２０２
、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ、及び半導体層１２０３を含む。
また、トランジスタ１２３０を覆い、半導体層１２０３に接する絶縁層１２０７が設けら
れている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形成されている。
面を有する基板である基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、ゲート絶縁層１２０２
、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ、及び半導体層１２０３を含む。
また、トランジスタ１２３０を覆い、半導体層１２０３に接する絶縁層１２０７が設けら
れている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形成されている。
トランジスタ１２３０においては、ゲート絶縁層１２０２は基板１２００及びゲート電極
層１２０１上に接して設けられ、ゲート絶縁層１２０２上にソース電極層１２０５ａ、ド
レイン電極層１２０５ｂが接して設けられている。そして、ゲート絶縁層１２０２、及び
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ上に半導体層１２０３が設けられて
いる。
層１２０１上に接して設けられ、ゲート絶縁層１２０２上にソース電極層１２０５ａ、ド
レイン電極層１２０５ｂが接して設けられている。そして、ゲート絶縁層１２０２、及び
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ上に半導体層１２０３が設けられて
いる。
図１１（Ｄ）に示すトランジスタ１２４０は、トップゲート構造のトランジスタの一つで
ある。トランジスタ１２４０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、絶縁層１２４７、
半導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極層１２０５ｂ、ゲート絶
縁層１２０２、ゲート電極層１２０１を含み、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層
１２０５ｂにそれぞれ配線層１２４６ａ、配線層１２４６ｂが接して設けられ電気的に接
続している。
ある。トランジスタ１２４０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、絶縁層１２４７、
半導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極層１２０５ｂ、ゲート絶
縁層１２０２、ゲート電極層１２０１を含み、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層
１２０５ｂにそれぞれ配線層１２４６ａ、配線層１２４６ｂが接して設けられ電気的に接
続している。
本実施の形態では、半導体層１２０３が酸化物半導体を含むものとする。
酸化物半導体としては、四元系金属酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物や、三元系金属酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−
Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、二元系
金属酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ
−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物や、Ｉｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｏ系
金属酸化物などを用いることができる。また、上記金属酸化物の半導体にＳｉＯ２を含ん
でもよい。ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物とは、少なくともＩｎと
ＧａとＺｎを含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また、ＩｎとＧａとＺｎ
以外の元素を含んでもよい。
物や、三元系金属酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−
Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、二元系
金属酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ
−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物や、Ｉｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｏ系
金属酸化物などを用いることができる。また、上記金属酸化物の半導体にＳｉＯ２を含ん
でもよい。ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物とは、少なくともＩｎと
ＧａとＺｎを含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また、ＩｎとＧａとＺｎ
以外の元素を含んでもよい。
また、酸化物半導体は、化学式ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用
いることができる。ここで、Ｍは、Ｇａ、Ａｌ、ＭｎおよびＣｏから選ばれた一または複
数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａ、Ｇａ及びＡｌ、Ｇａ及びＭｎ、またはＧａ
及びＣｏなどがある。
いることができる。ここで、Ｍは、Ｇａ、Ａｌ、ＭｎおよびＣｏから選ばれた一または複
数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａ、Ｇａ及びＡｌ、Ｇａ及びＭｎ、またはＧａ
及びＣｏなどがある。
なお本実施の形態の構成において酸化物半導体は、ｎ型不純物である水素を酸化物半導体
から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化するこ
とにより真性（ｉ型）とし、又は実質的に真性型としたものである。すなわち、不純物を
添加してｉ型化するのでなく、水素や水等の不純物を極力除去したことにより、高純度化
されたｉ型（真性半導体）又はそれに近づけたものである。加えて、酸化物半導体は、２
．０ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３．０ｅＶ以上のバンドギャ
ップを有する。そのため、酸化物半導体は、熱励起に起因するキャリアの発生を抑制する
ことができる。その結果、酸化物半導体によってチャネル形成領域が構成されたトランジ
スタの動作温度の上昇に伴うオフ電流の増加を低減することができる。
から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化するこ
とにより真性（ｉ型）とし、又は実質的に真性型としたものである。すなわち、不純物を
添加してｉ型化するのでなく、水素や水等の不純物を極力除去したことにより、高純度化
されたｉ型（真性半導体）又はそれに近づけたものである。加えて、酸化物半導体は、２
．０ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３．０ｅＶ以上のバンドギャ
ップを有する。そのため、酸化物半導体は、熱励起に起因するキャリアの発生を抑制する
ことができる。その結果、酸化物半導体によってチャネル形成領域が構成されたトランジ
スタの動作温度の上昇に伴うオフ電流の増加を低減することができる。
また、高純度化された酸化物半導体中にはキャリアが極めて少なく（ゼロに近い）、キャ
リア濃度は１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好
ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満である。
リア濃度は１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好
ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満である。
酸化物半導体中にキャリアが極めて少ないため、トランジスタでは、オフ電流を少なくす
ることができる。具体的には、上述の酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタは、
チャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１０ａＡ／μｍ（１×１０−１７Ａ／μｍ）以下に
すること、さらには１ａＡ／μｍ（１×１０−１８Ａ／μｍ）以下、さらには１０ｚＡ／
μｍ（１×１０−２０Ａ／μｍ）にすることが可能である。つまりトランジスタの非導通
状態において、酸化物半導体は絶縁体とみなせて回路設計を行うことができる。一方で、
酸化物半導体は、トランジスタの導通状態においては、非晶質シリコンで形成される半導
体層よりも高い電流供給能力を見込むことができる。
ることができる。具体的には、上述の酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタは、
チャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１０ａＡ／μｍ（１×１０−１７Ａ／μｍ）以下に
すること、さらには１ａＡ／μｍ（１×１０−１８Ａ／μｍ）以下、さらには１０ｚＡ／
μｍ（１×１０−２０Ａ／μｍ）にすることが可能である。つまりトランジスタの非導通
状態において、酸化物半導体は絶縁体とみなせて回路設計を行うことができる。一方で、
酸化物半導体は、トランジスタの導通状態においては、非晶質シリコンで形成される半導
体層よりも高い電流供給能力を見込むことができる。
酸化物半導体を半導体層１２０３に用いたトランジスタ１２１０、１２２０、１２３０、
１２４０は、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、
画像データ等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定でき
る。よって、リフレッシュレートを小さくすることができるため、より消費電力を抑制す
る効果を高くできる。
１２４０は、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、
画像データ等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定でき
る。よって、リフレッシュレートを小さくすることができるため、より消費電力を抑制す
る効果を高くできる。
また、酸化物半導体を半導体層１２０３に用いたトランジスタ１２１０、１２２０、１２
３０、１２４０は、非晶質半導体を用いたものとしては比較的高い電界効果移動度が得ら
れるため、高速駆動が可能である。よって、表示装置の高機能化及び高速応答化が実現で
きる。
３０、１２４０は、非晶質半導体を用いたものとしては比較的高い電界効果移動度が得ら
れるため、高速駆動が可能である。よって、表示装置の高機能化及び高速応答化が実現で
きる。
絶縁表面を有する基板１２００に使用することができる基板に大きな制限はないが、少な
くとも、後の加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。バリウム
ホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。
くとも、後の加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。バリウム
ホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。
また、ガラス基板としては、後の加熱処理の温度が高い場合には、歪み点が７３０℃以上
のものを用いると良い。また、ガラス基板には、例えば、アルミノシリケートガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスなどのガラス材料が用いられている
。なお、実用的な耐熱ガラスである、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）より酸化バリウム（ＢａＯ
）を多く含むガラス基板を用いてもよい。
のものを用いると良い。また、ガラス基板には、例えば、アルミノシリケートガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスなどのガラス材料が用いられている
。なお、実用的な耐熱ガラスである、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）より酸化バリウム（ＢａＯ
）を多く含むガラス基板を用いてもよい。
なお、上記のガラス基板に代えて、セラミック基板、石英基板、サファイア基板などの絶
縁体でなる基板を用いても良い。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。また
、プラスチック基板等も適宜用いることができる。
縁体でなる基板を用いても良い。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。また
、プラスチック基板等も適宜用いることができる。
ボトムゲート構造のトランジスタ１２１０、１２２０、１２３０において、下地膜となる
絶縁膜を基板とゲート電極層の間に設けてもよい。下地膜は、基板からの不純物元素の拡
散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、又は
酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜による積層構造により形成することがで
きる。
絶縁膜を基板とゲート電極層の間に設けてもよい。下地膜は、基板からの不純物元素の拡
散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、又は
酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜による積層構造により形成することがで
きる。
ゲート電極層１２０１の材料は、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン
、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらを主成分とする
合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。
、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらを主成分とする
合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。
例えば、ゲート電極層１２０１の２層の積層構造としては、アルミニウム層上にモリブデ
ン層が積層された２層の積層構造、または銅層上にモリブデン層を積層した２層構造、ま
たは銅層上に窒化チタン層若しくは窒化タンタル層を積層した２層構造、窒化チタン層と
モリブデン層とを積層した２層構造とすることが好ましい。３層の積層構造としては、タ
ングステン層または窒化タングステン層と、アルミニウムとシリコンの合金層またはアル
ミニウムとチタンの合金層と、窒化チタン層またはチタン層とを積層した積層とすること
が好ましい。なお、透光性を有する導電膜を用いてゲート電極層を形成することもできる
。透光性を有する導電膜としては、透光性導電性酸化物等をその例に挙げることができる
。
ン層が積層された２層の積層構造、または銅層上にモリブデン層を積層した２層構造、ま
たは銅層上に窒化チタン層若しくは窒化タンタル層を積層した２層構造、窒化チタン層と
モリブデン層とを積層した２層構造とすることが好ましい。３層の積層構造としては、タ
ングステン層または窒化タングステン層と、アルミニウムとシリコンの合金層またはアル
ミニウムとチタンの合金層と、窒化チタン層またはチタン層とを積層した積層とすること
が好ましい。なお、透光性を有する導電膜を用いてゲート電極層を形成することもできる
。透光性を有する導電膜としては、透光性導電性酸化物等をその例に挙げることができる
。
ゲート絶縁層１２０２は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリ
コン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム
層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化
ハフニウム層を単層で又は積層して形成することができる。
コン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム
層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化
ハフニウム層を単層で又は積層して形成することができる。
ゲート絶縁層１２０２は、ゲート電極層側から窒化シリコン層と酸化シリコン層を積層し
た構造とすることもできる。例えば、第１のゲート絶縁層としてスパッタリング法により
膜厚５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の窒化シリコン層（ＳｉＮｙ（ｙ＞０））を形成し、第
１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層として膜厚５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化シ
リコン層（ＳｉＯｘ（ｘ＞０））を積層して、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁層とする。ゲ
ート絶縁層１２０２の膜厚は、トランジスタに要求される特性によって適宜設定すればよ
く３５０ｎｍ乃至４００ｎｍ程度でもよい。
た構造とすることもできる。例えば、第１のゲート絶縁層としてスパッタリング法により
膜厚５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の窒化シリコン層（ＳｉＮｙ（ｙ＞０））を形成し、第
１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層として膜厚５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化シ
リコン層（ＳｉＯｘ（ｘ＞０））を積層して、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁層とする。ゲ
ート絶縁層１２０２の膜厚は、トランジスタに要求される特性によって適宜設定すればよ
く３５０ｎｍ乃至４００ｎｍ程度でもよい。
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂに用いる導電膜としては、例えば、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗからから選ばれた元素、または上述した元素を
成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等を用いることができる。また、
Ａｌ、Ｃｕなどの金属層の下側又は上側の一方または双方にＣｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ
などの高融点金属層を積層させた構成としても良い。また、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ
、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、ＹなどＡｌ膜に生ずるヒロックやウィスカーの発生を防止する元素
が添加されているＡｌ材料を用いることで耐熱性を向上させることが可能となる。
Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗからから選ばれた元素、または上述した元素を
成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等を用いることができる。また、
Ａｌ、Ｃｕなどの金属層の下側又は上側の一方または双方にＣｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ
などの高融点金属層を積層させた構成としても良い。また、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ
、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、ＹなどＡｌ膜に生ずるヒロックやウィスカーの発生を防止する元素
が添加されているＡｌ材料を用いることで耐熱性を向上させることが可能となる。
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂに接続する配線層１２４６ａ、配線
層１２４６ｂのような導電膜も、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂと
同様な材料を用いることができる。
層１２４６ｂのような導電膜も、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂと
同様な材料を用いることができる。
また、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂは、単層構造でも、２層以上
の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、アルミニ
ウム膜上にチタン膜を積層する２層構造、Ｔｉ膜と、そのＴｉ膜上に重ねてアルミニウム
膜を積層し、さらにその上にＴｉ膜を成膜する３層構造などが挙げられる。
の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、アルミニ
ウム膜上にチタン膜を積層する２層構造、Ｔｉ膜と、そのＴｉ膜上に重ねてアルミニウム
膜を積層し、さらにその上にＴｉ膜を成膜する３層構造などが挙げられる。
また、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ（これと同じ層で形成される
配線層を含む）となる導電膜を導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化
物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
、酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）、酸化イン
ジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）または前記金属酸化物材料にシリコン若しく
は酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
配線層を含む）となる導電膜を導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化
物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
、酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）、酸化イン
ジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）または前記金属酸化物材料にシリコン若しく
は酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
絶縁層１２０７、１２２７、１２４７、保護絶縁層１２０９としては、酸化絶縁層、又は
窒化絶縁層などの無機絶縁膜を好適に用いることができる。
窒化絶縁層などの無機絶縁膜を好適に用いることができる。
絶縁層１２０７、１２２７、１２４７は、代表的には酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン
膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いること
ができる。
膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いること
ができる。
保護絶縁層１２０９は、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化シリコン膜、窒
化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
また、保護絶縁層１２０９上にトランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化絶縁
膜を形成してもよい。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテ
ン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上
記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リン
ガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料
で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化絶縁膜を形成してもよい。
膜を形成してもよい。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテ
ン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上
記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リン
ガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料
で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化絶縁膜を形成してもよい。
このように、本実施の形態において、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタを用
いることにより、さらに低消費電力化が達成された高機能な液晶表示装置を提供すること
ができる。
いることにより、さらに低消費電力化が達成された高機能な液晶表示装置を提供すること
ができる。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
である。
（実施の形態４）
トランジスタを作製し、該トランジスタを画素部、さらには駆動回路に用いて表示機能を
有する液晶表示装置を作製することができる。また、トランジスタを用いた駆動回路の一
部または全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成すること
ができる。
トランジスタを作製し、該トランジスタを画素部、さらには駆動回路に用いて表示機能を
有する液晶表示装置を作製することができる。また、トランジスタを用いた駆動回路の一
部または全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成すること
ができる。
なお液晶表示装置とは、コネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ
ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）
テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられた
モジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、また
は表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接
実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）
テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられた
モジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、また
は表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接
実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
液晶表示装置の外観及び断面について、図１２を用いて説明する。図１２（Ａ１）（Ａ２
）は、トランジスタ４０１０、４０１１、及び液晶素子４０１３を、第１の基板４００１
と第２の基板４００６との間にシール材４００５によって封止した、パネルの平面図であ
り、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ１）（Ａ２）のＭ−Ｎにおける断面図に相当する。
）は、トランジスタ４０１０、４０１１、及び液晶素子４０１３を、第１の基板４００１
と第２の基板４００６との間にシール材４００５によって封止した、パネルの平面図であ
り、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ１）（Ａ２）のＭ−Ｎにおける断面図に相当する。
第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とを囲む
ようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線駆動回
路４００４の上に第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査
線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６
とによって、液晶層４００８と共に封止されている。また第１の基板４００１上のシール
材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶
半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３が実装されている。
ようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線駆動回
路４００４の上に第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査
線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６
とによって、液晶層４００８と共に封止されている。また第１の基板４００１上のシール
材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶
半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３が実装されている。
なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ方法、
ワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法などを用いることができる。図１２（Ａ１）
は、ＣＯＧ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例であり、図１２（Ａ２）は、
ＴＡＢ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例である。
ワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法などを用いることができる。図１２（Ａ１）
は、ＣＯＧ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例であり、図１２（Ａ２）は、
ＴＡＢ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例である。
また第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４は、
トランジスタを複数有しており、図１２（Ｂ）では、画素部４００２に含まれるトランジ
スタ４０１０と、走査線駆動回路４００４に含まれるトランジスタ４０１１とを例示して
いる。トランジスタ４０１０、４０１１上には絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２
ａ、４０４２ｂ、４０２０、４０２１が設けられている。
トランジスタを複数有しており、図１２（Ｂ）では、画素部４００２に含まれるトランジ
スタ４０１０と、走査線駆動回路４００４に含まれるトランジスタ４０１１とを例示して
いる。トランジスタ４０１０、４０１１上には絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２
ａ、４０４２ｂ、４０２０、４０２１が設けられている。
トランジスタ４０１０、４０１１は、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタを適
用することができる。本実施の形態において、トランジスタ４０１０、４０１１はｎチャ
ネル型トランジスタである。
用することができる。本実施の形態において、トランジスタ４０１０、４０１１はｎチャ
ネル型トランジスタである。
絶縁層４０２１上において、駆動回路用のトランジスタ４０１１の酸化物半導体を用いた
チャネル形成領域と重なる位置に導電層４０４０が設けられている。導電層４０４０を酸
化物半導体を用いたチャネル形成領域と重なる位置に設けることによって、ＢＴ（Ｂｉａ
ｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）試験前後におけるトランジスタ４０１１のしきい値電圧の
変化量を低減することができる。また、導電層４０４０は、電位がトランジスタ４０１１
のゲート電極層と同じでもよいし、異なっていても良く、第２のゲート電極層として機能
させることもできる。また、導電層４０４０の電位がＧＮＤ、０Ｖ、或いはフローティン
グ状態であってもよい。
チャネル形成領域と重なる位置に導電層４０４０が設けられている。導電層４０４０を酸
化物半導体を用いたチャネル形成領域と重なる位置に設けることによって、ＢＴ（Ｂｉａ
ｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）試験前後におけるトランジスタ４０１１のしきい値電圧の
変化量を低減することができる。また、導電層４０４０は、電位がトランジスタ４０１１
のゲート電極層と同じでもよいし、異なっていても良く、第２のゲート電極層として機能
させることもできる。また、導電層４０４０の電位がＧＮＤ、０Ｖ、或いはフローティン
グ状態であってもよい。
また、液晶素子４０１３が有する画素電極層４０３０は、トランジスタ４０１０と電気的
に接続されている。そして液晶素子４０１３の対向電極層４０３１は第２の基板４００６
上に形成されている。画素電極層４０３０と対向電極層４０３１と液晶層４００８とが重
なっている部分が、液晶素子４０１３に相当する。なお、画素電極層４０３０、対向電極
層４０３１はそれぞれ配向膜として機能する絶縁層４０３２、４０３３が設けられ、絶縁
層４０３２、４０３３を介して液晶層４００８を挟持している。
に接続されている。そして液晶素子４０１３の対向電極層４０３１は第２の基板４００６
上に形成されている。画素電極層４０３０と対向電極層４０３１と液晶層４００８とが重
なっている部分が、液晶素子４０１３に相当する。なお、画素電極層４０３０、対向電極
層４０３１はそれぞれ配向膜として機能する絶縁層４０３２、４０３３が設けられ、絶縁
層４０３２、４０３３を介して液晶層４００８を挟持している。
なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６としては、透光性基板を用いることがで
き、ガラス、セラミックス、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては
、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶ
Ｆ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィ
ルムを用いることができる。
き、ガラス、セラミックス、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては
、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶ
Ｆ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィ
ルムを用いることができる。
また４０３５は絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、
画素電極層４０３０と対向電極層４０３１との間の距離（セルギャップ）を制御するため
に設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。また、対向電極層４０３１
は、トランジスタ４０１０と同一基板上に設けられる共通電位線と電気的に接続される。
共通接続部を用いて、一対の基板間に配置される導電性粒子を介して対向電極層４０３１
と共通電位線とを電気的に接続することができる。なお、導電性粒子はシール材４００５
に含有させることができる。
画素電極層４０３０と対向電極層４０３１との間の距離（セルギャップ）を制御するため
に設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。また、対向電極層４０３１
は、トランジスタ４０１０と同一基板上に設けられる共通電位線と電気的に接続される。
共通接続部を用いて、一対の基板間に配置される導電性粒子を介して対向電極層４０３１
と共通電位線とを電気的に接続することができる。なお、導電性粒子はシール材４００５
に含有させることができる。
また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つで
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層４００８に
用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が１ｍｓｅｃ
以下と短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層４００８に
用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が１ｍｓｅｃ
以下と短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。
なお透過型液晶表示装置の他に、半透過型液晶表示装置でも適用できる。
また、液晶表示装置では、基板の外側（視認側）に偏光板を設け、内側に着色層、表示素
子に用いる電極層という順に設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。ま
た、偏光板と着色層の積層構造も本実施の形態に限定されず、偏光板及び着色層の材料や
作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、表示部以外にブラックマトリクスとし
て機能する遮光膜を設けてもよい。
子に用いる電極層という順に設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。ま
た、偏光板と着色層の積層構造も本実施の形態に限定されず、偏光板及び着色層の材料や
作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、表示部以外にブラックマトリクスとし
て機能する遮光膜を設けてもよい。
トランジスタ４０１１は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４１ａと、酸化物半
導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０４１ｂとが形成さ
れている。同様にトランジスタ４０１０は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４
２ａと、酸化物半導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０
４２ｂとが形成されている。
導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０４１ｂとが形成さ
れている。同様にトランジスタ４０１０は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４
２ａと、酸化物半導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０
４２ｂとが形成されている。
酸化物半導体を用いた半導体層の周縁部（側面を含む）を覆う酸化物絶縁層である絶縁層
４０４１ｂ、４０４２ｂは、ゲート電極層と、その上方または周辺に形成される配線層（
ソース配線層や容量配線層など）との距離を大きくし、寄生容量の低減を図ることができ
る。また、トランジスタの表面凹凸を低減するため平坦化絶縁膜として機能する絶縁層４
０２１で覆う構成となっている。ここでは、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ
、４０４２ｂとして、一例としてスパッタ法により酸化珪素膜を形成する。
４０４１ｂ、４０４２ｂは、ゲート電極層と、その上方または周辺に形成される配線層（
ソース配線層や容量配線層など）との距離を大きくし、寄生容量の低減を図ることができ
る。また、トランジスタの表面凹凸を低減するため平坦化絶縁膜として機能する絶縁層４
０２１で覆う構成となっている。ここでは、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ
、４０４２ｂとして、一例としてスパッタ法により酸化珪素膜を形成する。
また、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ、４０４２ｂ上に絶縁層４０２０が形
成されている。絶縁層４０２０は、一例としてＲＦスパッタ法により窒化珪素膜を形成す
る。
成されている。絶縁層４０２０は、一例としてＲＦスパッタ法により窒化珪素膜を形成す
る。
また、平坦化絶縁膜として絶縁層４０２１を形成する。絶縁層４０２１としては、ポリイ
ミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機
材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）
、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いる
ことができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層
４０２１を形成してもよい。
ミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機
材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）
、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いる
ことができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層
４０２１を形成してもよい。
本実施の形態では、画素部の複数のトランジスタをまとめて窒化物絶縁膜で囲む構成とし
てもよい。絶縁層４０２０とゲート絶縁層とに窒化物絶縁膜を用いて、図１２に示すよう
に少なくともアクティブマトリクス基板の画素部の周縁を囲むように絶縁層４０２０とゲ
ート絶縁層とが接する領域を設ける構成とすればよい。この製造プロセスでは、外部から
の水分の侵入を防ぐことができる。また、液晶表示装置としてデバイスが完成した後にも
長期的に、外部からの水分の侵入を防ぐことができデバイスの長期信頼性を向上すること
ができる。
てもよい。絶縁層４０２０とゲート絶縁層とに窒化物絶縁膜を用いて、図１２に示すよう
に少なくともアクティブマトリクス基板の画素部の周縁を囲むように絶縁層４０２０とゲ
ート絶縁層とが接する領域を設ける構成とすればよい。この製造プロセスでは、外部から
の水分の侵入を防ぐことができる。また、液晶表示装置としてデバイスが完成した後にも
長期的に、外部からの水分の侵入を防ぐことができデバイスの長期信頼性を向上すること
ができる。
なおシロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓ
ｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は置換基としては有機基（例えばアルキ
ル基やアリール基）やフルオロ基を用いても良い。また、有機基はフルオロ基を有してい
ても良い。
ｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は置換基としては有機基（例えばアルキ
ル基やアリール基）やフルオロ基を用いても良い。また、有機基はフルオロ基を有してい
ても良い。
絶縁層４０２１の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法
、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン
印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイ
フコーター等を用いることができる。絶縁層４０２１の焼成工程と半導体層のアニールを
兼ねることで効率よく液晶表示装置を作製することが可能となる。
、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン
印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイ
フコーター等を用いることができる。絶縁層４０２１の焼成工程と半導体層のアニールを
兼ねることで効率よく液晶表示装置を作製することが可能となる。
画素電極層４０３０、対向電極層４０３１は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物
、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、
酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、イ
ンジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する透
光性の導電性材料を用いることができる。
、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、
酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、イ
ンジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する透
光性の導電性材料を用いることができる。
また、画素電極層４０３０、対向電極層４０３１として、導電性高分子（導電性ポリマー
ともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性組成物を用いて形
成した画素電極は、シート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率
が７０％以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗
率が０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
ともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性組成物を用いて形
成した画素電極は、シート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率
が７０％以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗
率が０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例え
ば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンま
たはその誘導体、若しくはアニリン、ピロールおよびチオフェンの２種以上からなる共重
合体または誘導体などがあげられる。
ば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンま
たはその誘導体、若しくはアニリン、ピロールおよびチオフェンの２種以上からなる共重
合体または誘導体などがあげられる。
また別途形成された信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４または画素部４
００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
接続端子電極４０１５が、液晶素子４０１３が有する画素電極層４０３０と同じ導電膜か
ら形成され、端子電極４０１６は、トランジスタ４０１０、４０１１のソース電極層及び
ドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。
ら形成され、端子電極４０１６は、トランジスタ４０１０、４０１１のソース電極層及び
ドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。
接続端子電極４０１５は、ＦＰＣ４０１８が有する端子と、異方性導電膜４０１９を介し
て電気的に接続されている。
て電気的に接続されている。
また図１２においては、信号線駆動回路４００３を別途形成し、第１の基板４００１に実
装している例を示しているがこの構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して実
装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部のみを別途形成して
実装しても良い。
装している例を示しているがこの構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して実
装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部のみを別途形成して
実装しても良い。
図１３は、液晶表示装置を構成する一例を示している。
図１３は液晶表示装置の一例であり、ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１がシール材
２６０２により固着され、その間にＴＦＴ等を含む画素部２６０３、液晶層を含む表示素
子２６０４、着色層２６０５が設けられ表示領域を形成している。着色層２６０５はカラ
ー表示を行う場合に必要であり、ＲＧＢ方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色
層が各画素に対応して設けられている。ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１の外側に
は偏光板２６０６、偏光板２６０７、拡散板２６１３が配設されている。光源は冷陰極管
２６１０と反射板２６１１により構成される。回路基板２６１２は、フレキシブル配線基
板２６０９によりＴＦＴ基板２６００の配線回路部２６０８と接続され、コントロール回
路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。また偏光板と、液晶層との間に位相差
板を有した状態で積層してもよい。
２６０２により固着され、その間にＴＦＴ等を含む画素部２６０３、液晶層を含む表示素
子２６０４、着色層２６０５が設けられ表示領域を形成している。着色層２６０５はカラ
ー表示を行う場合に必要であり、ＲＧＢ方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色
層が各画素に対応して設けられている。ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１の外側に
は偏光板２６０６、偏光板２６０７、拡散板２６１３が配設されている。光源は冷陰極管
２６１０と反射板２６１１により構成される。回路基板２６１２は、フレキシブル配線基
板２６０９によりＴＦＴ基板２６００の配線回路部２６０８と接続され、コントロール回
路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。また偏光板と、液晶層との間に位相差
板を有した状態で積層してもよい。
液晶表示装置の駆動方式には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ
（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ
Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅ
ｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モードなどを用いることができる。
（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ
Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅ
ｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モードなどを用いることができる。
以上の工程により、静止画表示を行う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる液晶表示装置を作製することができる。
することができる液晶表示装置を作製することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
である。
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で示す液晶表示装置において、タッチパネル機能を付
加した液晶表示装置の構成について、図１４（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態で示す液晶表示装置において、タッチパネル機能を付
加した液晶表示装置の構成について、図１４（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
図１４（Ａ）は、本実施の形態の液晶表示装置の概略図である。図１４（Ａ）には、上記
実施の形態の液晶表示装置である液晶表示パネル１５０１にタッチパネルユニット１５０
２を重畳して設け、筐体１５０３（ケース）にて合着させる構成について示している。タ
ッチパネルユニット１５０２は、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式
等を適宜用いることができる。
実施の形態の液晶表示装置である液晶表示パネル１５０１にタッチパネルユニット１５０
２を重畳して設け、筐体１５０３（ケース）にて合着させる構成について示している。タ
ッチパネルユニット１５０２は、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式
等を適宜用いることができる。
図１４（Ａ）に示すように、液晶表示パネル１５０１とタッチパネルユニット１５０２
とを別々に作製し重畳することにより、タッチパネル機能を付加した液晶表示装置の作製
に係るコストの削減を図ることができる。
とを別々に作製し重畳することにより、タッチパネル機能を付加した液晶表示装置の作製
に係るコストの削減を図ることができる。
図１４（Ａ）とは異なるタッチパネル機能を付加した液晶表示装置の構成について、図
１４（Ｂ）に示す。図１４（Ｂ）に示す液晶表示装置１５０４は、複数設けられる画素１
５０５に光センサ１５０６、液晶素子１５０７を有する。そのため、図１４（Ａ）とは異
なり、タッチパネルユニット１５０２を重畳して作製する必要がなく、液晶表示装置の薄
型化を図ることができる。なお、画素１５０５とともにゲート線側駆動回路１５０８、信
号線側駆動回路１５０９、光センサ用駆動回路１５１０を画素１５０５と同じ基板上に作
製することで、液晶表示装置の小型化を図ることができる。なお光センサ１５０６は、ア
モルファスシリコン等で形成し、酸化物半導体を用いたトランジスタと重畳して形成する
構成としてもよい。
１４（Ｂ）に示す。図１４（Ｂ）に示す液晶表示装置１５０４は、複数設けられる画素１
５０５に光センサ１５０６、液晶素子１５０７を有する。そのため、図１４（Ａ）とは異
なり、タッチパネルユニット１５０２を重畳して作製する必要がなく、液晶表示装置の薄
型化を図ることができる。なお、画素１５０５とともにゲート線側駆動回路１５０８、信
号線側駆動回路１５０９、光センサ用駆動回路１５１０を画素１５０５と同じ基板上に作
製することで、液晶表示装置の小型化を図ることができる。なお光センサ１５０６は、ア
モルファスシリコン等で形成し、酸化物半導体を用いたトランジスタと重畳して形成する
構成としてもよい。
本実施の形態により、タッチパネルの機能を付加した液晶表示装置において、酸化物半導
体膜を用いたトランジスタを用いることで、静止画の表示の際の、画像の保持特性を向上
させることができる。そしてリフレッシュレートを低減して静止画表示を行う際、階調が
変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
体膜を用いたトランジスタを用いることで、静止画の表示の際の、画像の保持特性を向上
させることができる。そしてリフレッシュレートを低減して静止画表示を行う際、階調が
変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
図１５（Ａ）は携帯型遊技機であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、記録媒体読込部９６７２、等を有することがで
きる。図１５（Ａ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデ
ータを読み出して表示部に表示する機能、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共
有する機能、等を有することができる。なお、図１５（Ａ）に示す携帯型遊技機が有する
機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、記録媒体読込部９６７２、等を有することがで
きる。図１５（Ａ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデ
ータを読み出して表示部に表示する機能、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共
有する機能、等を有することができる。なお、図１５（Ａ）に示す携帯型遊技機が有する
機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
図１５（Ｂ）はデジタルカメラであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、接続端子９６３６、シャッターボタン９６７６、受像部９６７７
、等を有することができる。図１５（Ｂ）に示すデジタルカメラは、静止画を撮影する機
能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、アンテナから
様々な情報を取得する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を保存する機
能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を表示部に表示する機能、等を有する
ことができる。なお、図１５（Ｂ）に示すデジタルカメラが有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
３、操作キー９６３５、接続端子９６３６、シャッターボタン９６７６、受像部９６７７
、等を有することができる。図１５（Ｂ）に示すデジタルカメラは、静止画を撮影する機
能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、アンテナから
様々な情報を取得する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を保存する機
能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を表示部に表示する機能、等を有する
ことができる。なお、図１５（Ｂ）に示すデジタルカメラが有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
図１５（Ｃ）はテレビ受像器であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、等を有することができる。図１５（Ｃ）に示す
テレビ受像機は、テレビ用電波を処理して画像信号に変換する機能、画像信号を処理して
表示に適した信号に変換する機能、画像信号のフレーム周波数を変換する機能、等を有す
ることができる。なお、図１５（Ｃ）に示すテレビ受像機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、等を有することができる。図１５（Ｃ）に示す
テレビ受像機は、テレビ用電波を処理して画像信号に変換する機能、画像信号を処理して
表示に適した信号に変換する機能、画像信号のフレーム周波数を変換する機能、等を有す
ることができる。なお、図１５（Ｃ）に示すテレビ受像機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
図１５（Ｄ）は、電子計算機（パーソナルコンピュータ）用途のモニター（ＰＣモニター
ともいう）であり、筐体９６３０、表示部９６３１等を有することができる。図１５（Ｄ
）に示すモニターは、ウインドウ型表示部９６５３が表示部９６３１にある例について示
している。なお説明のために表示部９６３１にウインドウ型表示部９６５３を示したが、
他のシンボル、例えばアイコン、画像等であってもよい。パーソナルコンピュータ用途の
モニターでは、入力時にのみ画像信号が書き換えられる場合が多く、上記実施の形態にお
ける液晶表示装置の駆動方法を適用する際に好適である。なお、図１５（Ｄ）に示すモニ
ターが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
ともいう）であり、筐体９６３０、表示部９６３１等を有することができる。図１５（Ｄ
）に示すモニターは、ウインドウ型表示部９６５３が表示部９６３１にある例について示
している。なお説明のために表示部９６３１にウインドウ型表示部９６５３を示したが、
他のシンボル、例えばアイコン、画像等であってもよい。パーソナルコンピュータ用途の
モニターでは、入力時にのみ画像信号が書き換えられる場合が多く、上記実施の形態にお
ける液晶表示装置の駆動方法を適用する際に好適である。なお、図１５（Ｄ）に示すモニ
ターが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
図１６（Ａ）はコンピュータであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、ポインティングデバイス９６８１、外部接続ポ
ート９６８０等を有することができる。図１６（Ａ）に示すコンピュータは、様々な情報
（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、様々なソフトウェア（プ
ログラム）によって処理を制御する機能、無線通信又は有線通信などの通信機能、通信機
能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、通信機能を用いて様々なデ
ータの送信又は受信を行う機能、等を有することができる。なお、図１６（Ａ）に示すコ
ンピュータが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、ポインティングデバイス９６８１、外部接続ポ
ート９６８０等を有することができる。図１６（Ａ）に示すコンピュータは、様々な情報
（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、様々なソフトウェア（プ
ログラム）によって処理を制御する機能、無線通信又は有線通信などの通信機能、通信機
能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、通信機能を用いて様々なデ
ータの送信又は受信を行う機能、等を有することができる。なお、図１６（Ａ）に示すコ
ンピュータが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
次に、図１６（Ｂ）は携帯電話であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、マイクロフォン９６３８等を有することができる。図１６（Ｂ）
に示した携帯電話は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、
カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又
は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を
有することができる。なお、図１６（Ｂ）に示した携帯電話が有する機能はこれに限定さ
れず、様々な機能を有することができる。
３、操作キー９６３５、マイクロフォン９６３８等を有することができる。図１６（Ｂ）
に示した携帯電話は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、
カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又
は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を
有することができる。なお、図１６（Ｂ）に示した携帯電話が有する機能はこれに限定さ
れず、様々な機能を有することができる。
次に、図１６（Ｃ）は電子ペーパー（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表
示部９６３１、操作キー９６３２等を有することができる。図１６（Ｃ）に示した電子ペ
ーパーは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有すること
ができる。なお、図１６（Ｃ）に示した電子ペーパーが有する機能はこれに限定されず、
様々な機能を有することができる。別の電子ペーパーの構成について図１６（Ｄ）に示す
。図１６（Ｄ）に示す電子ペーパーは、図１６（Ｃ）の電子ペーパーに太陽電池９６５１
、及びバッテリー９６５２を付加した構成について示している。表示部９６３１として反
射型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用が予想され、太陽電池９
６５１による発電、及びバッテリー９６５２での充電を効率よく行うことができ、好適で
ある。なおバッテリー９６５２としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れ
る等の利点がある。
示部９６３１、操作キー９６３２等を有することができる。図１６（Ｃ）に示した電子ペ
ーパーは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有すること
ができる。なお、図１６（Ｃ）に示した電子ペーパーが有する機能はこれに限定されず、
様々な機能を有することができる。別の電子ペーパーの構成について図１６（Ｄ）に示す
。図１６（Ｄ）に示す電子ペーパーは、図１６（Ｃ）の電子ペーパーに太陽電池９６５１
、及びバッテリー９６５２を付加した構成について示している。表示部９６３１として反
射型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用が予想され、太陽電池９
６５１による発電、及びバッテリー９６５２での充電を効率よく行うことができ、好適で
ある。なおバッテリー９６５２としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れ
る等の利点がある。
本実施の形態において述べた電子機器は、リフレッシュレートを低減して静止画表示を行
う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
である。
１００ 液晶表示装置
１０１ タイミングコントローラ
１０２ 駆動回路
１０３ 表示部
１０４ 動画表示期間
１０５ 静止画表示期間
１０６ 期間
１０７ 期間
２０１ 階調
２０２ 階調
２０３ 矢印
２０４ 矢印
２０５ 階調
２０６ 階調
２０７ 階調
２０８ 階調
２０９ 階調
３０１ 階調
３０２ 階調
３０３ 矢印
３０４ 矢印
３０５ 階調
３０６ 階調
３０７ 階調
３０８ 階調
３０９ 階調
５００ 液晶表示装置
５０１ 分析部
５０２ パネルコントローラ
５０３ 画像信号補正制御部
５１１ カウンタ回路
５１２ 判定部
６０１ 抵抗素子
６０２ バッファ回路
６０３ スイッチ
６０４ スイッチ
６０５ セレクタ回路
８００ 液晶表示装置
８０１ 画像処理回路
８０２ タイミングコントローラ
８０３ 表示パネル
８０４ バックライト部
８０５ 液晶素子
８０６ 駆動回路部
８０７ 画素部
８０８ ゲート線
８０９ ソース線
８１０ 画素
８１１Ａ ゲート線駆動回路
８１１Ｂ ソース線駆動回路
８１２ トランジスタ
８１３ 容量素子
８１４ バックライト制御回路
８１５ バックライト
８１６ 端子部
８１７ 電源
９０１ 期間
９０２ 期間
９０３ 期間
９０４ 期間
１１０１ 期間
１１０２ 期間
１１０３ 期間
１１０４ 期間
１２００ 基板
１２０１ ゲート電極層
１２０２ ゲート絶縁層
１２０３ 半導体層
１２０５ａ ソース電極層
１２０５ｂ ドレイン電極層
１２０７ 絶縁層
１２０９ 保護絶縁層
１２１０ トランジスタ
１２２０ トランジスタ
１２２７ 絶縁層
１２３０ トランジスタ
１２４０ トランジスタ
１２４６ａ 配線層
１２４６ｂ 配線層
１２４７ 絶縁層
１５０１ 液晶表示パネル
１５０２ タッチパネルユニット
１５０３ 筐体
１５０４ 液晶表示装置
１５０５ 画素
１５０６ 光センサ
１５０７ 液晶素子
１５０８ ゲート線側駆動回路
１５０９ 信号線側駆動回路
１５１０ 光センサ用駆動回路
２６００ ＴＦＴ基板
２６０１ 対向基板
２６０２ シール材
２６０３ 画素部
２６０４ 表示素子
２６０５ 着色層
２６０６ 偏光板
２６０７ 偏光板
２６０８ 配線回路部
２６０９ フレキシブル配線基板
２６１０ 冷陰極管
２６１１ 反射板
２６１２ 回路基板
２６１３ 拡散板
４００１ 基板
４００２ 画素部
４００３ 信号線駆動回路
４００４ 走査線駆動回路
４００５ シール材
４００６ 基板
４００８ 液晶層
４０１０ トランジスタ
４０１１ トランジスタ
４０１３ 液晶素子
４０１５ 接続端子電極
４０１６ 端子電極
４０１８ ＦＰＣ
４０１９ 異方性導電膜
４０２０ 絶縁層
４０２１ 絶縁層
４０３０ 画素電極層
４０３１ 対向電極層
４０３２ 絶縁層
４０３３ 絶縁層
４０４０ 導電層
４０４１ａ 絶縁層
４０４１ｂ 絶縁層
４０４２ａ 絶縁層
４０４２ｂ 絶縁層
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 操作キー
９６３３ スピーカ
９６３５ 操作キー
９６３６ 接続端子
９６３８ マイクロフォン
９６５１ 太陽電池
９６５２ バッテリー
９６５３ ウインドウ型表示部
９６７２ 記録媒体読込部
９６７６ シャッターボタン
９６７７ 受像部
９６８０ 外部接続ポート
９６８１ ポインティングデバイス
１０１ タイミングコントローラ
１０２ 駆動回路
１０３ 表示部
１０４ 動画表示期間
１０５ 静止画表示期間
１０６ 期間
１０７ 期間
２０１ 階調
２０２ 階調
２０３ 矢印
２０４ 矢印
２０５ 階調
２０６ 階調
２０７ 階調
２０８ 階調
２０９ 階調
３０１ 階調
３０２ 階調
３０３ 矢印
３０４ 矢印
３０５ 階調
３０６ 階調
３０７ 階調
３０８ 階調
３０９ 階調
５００ 液晶表示装置
５０１ 分析部
５０２ パネルコントローラ
５０３ 画像信号補正制御部
５１１ カウンタ回路
５１２ 判定部
６０１ 抵抗素子
６０２ バッファ回路
６０３ スイッチ
６０４ スイッチ
６０５ セレクタ回路
８００ 液晶表示装置
８０１ 画像処理回路
８０２ タイミングコントローラ
８０３ 表示パネル
８０４ バックライト部
８０５ 液晶素子
８０６ 駆動回路部
８０７ 画素部
８０８ ゲート線
８０９ ソース線
８１０ 画素
８１１Ａ ゲート線駆動回路
８１１Ｂ ソース線駆動回路
８１２ トランジスタ
８１３ 容量素子
８１４ バックライト制御回路
８１５ バックライト
８１６ 端子部
８１７ 電源
９０１ 期間
９０２ 期間
９０３ 期間
９０４ 期間
１１０１ 期間
１１０２ 期間
１１０３ 期間
１１０４ 期間
１２００ 基板
１２０１ ゲート電極層
１２０２ ゲート絶縁層
１２０３ 半導体層
１２０５ａ ソース電極層
１２０５ｂ ドレイン電極層
１２０７ 絶縁層
１２０９ 保護絶縁層
１２１０ トランジスタ
１２２０ トランジスタ
１２２７ 絶縁層
１２３０ トランジスタ
１２４０ トランジスタ
１２４６ａ 配線層
１２４６ｂ 配線層
１２４７ 絶縁層
１５０１ 液晶表示パネル
１５０２ タッチパネルユニット
１５０３ 筐体
１５０４ 液晶表示装置
１５０５ 画素
１５０６ 光センサ
１５０７ 液晶素子
１５０８ ゲート線側駆動回路
１５０９ 信号線側駆動回路
１５１０ 光センサ用駆動回路
２６００ ＴＦＴ基板
２６０１ 対向基板
２６０２ シール材
２６０３ 画素部
２６０４ 表示素子
２６０５ 着色層
２６０６ 偏光板
２６０７ 偏光板
２６０８ 配線回路部
２６０９ フレキシブル配線基板
２６１０ 冷陰極管
２６１１ 反射板
２６１２ 回路基板
２６１３ 拡散板
４００１ 基板
４００２ 画素部
４００３ 信号線駆動回路
４００４ 走査線駆動回路
４００５ シール材
４００６ 基板
４００８ 液晶層
４０１０ トランジスタ
４０１１ トランジスタ
４０１３ 液晶素子
４０１５ 接続端子電極
４０１６ 端子電極
４０１８ ＦＰＣ
４０１９ 異方性導電膜
４０２０ 絶縁層
４０２１ 絶縁層
４０３０ 画素電極層
４０３１ 対向電極層
４０３２ 絶縁層
４０３３ 絶縁層
４０４０ 導電層
４０４１ａ 絶縁層
４０４１ｂ 絶縁層
４０４２ａ 絶縁層
４０４２ｂ 絶縁層
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 操作キー
９６３３ スピーカ
９６３５ 操作キー
９６３６ 接続端子
９６３８ マイクロフォン
９６５１ 太陽電池
９６５２ バッテリー
９６５３ ウインドウ型表示部
９６７２ 記録媒体読込部
９６７６ シャッターボタン
９６７７ 受像部
９６８０ 外部接続ポート
９６８１ ポインティングデバイス
Claims (5)
- 画素と、ゲート線駆動回路と、を有し、
前記画素は、トランジスタと、液晶素子と、を有し、
前記トランジスタは、酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記トランジスタのソース又はドレインの一方は、ソース線と電気的に接続され、
前記トランジスタのソース又はドレインの他方は、前記液晶素子と電気的に接続され、
前記トランジスタのゲートは、ゲート線を介して前記ゲート線駆動回路と電気的に接続され、
動画を表示する期間では、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧が前記ゲート線駆動回路に供給され、
静止画を表示する期間は、前記スタートパルス、前記クロック信号及び前記電源電圧の前記ゲート線駆動回路への供給が停止されている期間を有することを特徴とする表示装置。 - 画素と、ゲート線駆動回路と、を有し、
前記画素は、トランジスタと、液晶素子と、を有し、
前記トランジスタは、酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記トランジスタのソース又はドレインの一方は、ソース線と電気的に接続され、
前記トランジスタのソース又はドレインの他方は、前記液晶素子の第１の電極と電気的に接続され、
前記トランジスタのゲートは、ゲート線を介して前記ゲート線駆動回路と電気的に接続され、
動画を表示する期間では、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧が前記ゲート線駆動回路に供給され、且つ共通電位が前記液晶素子の第２の電極に供給され、
静止画を表示する期間は、前記スタートパルス、前記クロック信号及び前記電源電圧の前記ゲート線駆動回路への供給が停止され、且つ前記液晶素子の第２の電極が浮遊状態である期間を有することを特徴とする表示装置。 - 画素と、ゲート線駆動回路と、を有し、
前記画素は、トランジスタと、液晶素子と、容量素子と、を有し、
前記トランジスタは、酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記トランジスタのソース又はドレインの一方は、ソース線と電気的に接続され、
前記トランジスタのソース又はドレインの他方は、前記液晶素子と電気的に接続され、
前記トランジスタのソース又はドレインの他方は、前記容量素子と電気的に接続され、
前記トランジスタのゲートは、ゲート線を介して前記ゲート線駆動回路と電気的に接続され、
動画を表示する期間では、スタートパルス、クロック信号及び電源電圧が前記ゲート線駆動回路に供給され、
静止画を表示する期間は、前記スタートパルス、前記クロック信号及び前記電源電圧の前記ゲート線駆動回路への供給が停止されている期間を有することを特徴とする表示装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記酸化物半導体層は、水素又は水を除去する工程を経て形成されたものであることを特徴とする表示装置。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記ゲート線駆動回路は、前記画素と同じ基板に形成されていることを特徴とする表示装置。
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