JP3668844B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、薄型軽量のフラットディスプレイとして、各種電子機器の表示装置に広く用いられている。液晶表示装置には多くの表示方式があるが、なかでもＩＰＳ（In Plane Switching）モードと呼ばれる方式は、液晶に対して基板面に平行な電界を印加して広視野角特性を得るもので、その優れた画像特性により、パーソナルコンピュータ用のモニターディスプレイや、液晶テレビなどに好適な表示方式である。
【０００３】
このＩＰＳ方式の液晶表示装置は、例えば特開平１０−１０５５６号公報に開示されており、この画素部分の平面図を図４７に示す。この液晶表示装置は、互いに平行な２枚のアレイ基板及び対向基板と、これらアレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶とを備えており、同図に示すように、前記アレイ基板には、走査信号を供給するゲート配線１０１と、映像信号を供給するソース配線１０２とが、略直交するように配置されている。ゲート配線１０１とソース配線１０２との各交差部付近には、半導体層を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）１０４がスイッチング素子として形成されている。ソース配線１０２にはＴＦＴ１０４を介して櫛形の画素電極１１５が接続されており、画素電極１１５に噛み合うように、電位の基準となる対向電極１１６が配置されている。この対向電極１１６は、ゲート配線１０１に対して平行に設けられた共通配線１０３に、コンタクトホール１０８を介して電気的に接続されている。共通配線１０３と画素電極１１５とが絶縁層（図示せず）を介して重なり合った部分には、蓄積容量部１０７が形成されている。
【０００４】
この液晶表示装置によれば、画素電極１１５へ供給された電圧と基準電位が印加される対向電極１１６の電圧との差により、基板面に略平行な方向の電界が発生し、電極間の液晶（図示せず）が駆動される。蓄積容量部１０７は、ＴＦＴ１０４のオン期間に電荷が蓄積されることで、ＴＦＴ１０４がオフ期間の液晶の動作保持を行う。
【０００５】
従来のＩＰＳモードの液晶表示装置は、画素電極及び対向電極をアルミニウム等の金属材料で構成するのが一般的であるが、画素電極及び対向電極の部分を光が透過できないために、各画素の開口率が十分でないという問題があった。そこで、上記特開平１０−１０５５６号公報には、画素電極１１５及び対向電極１１６のうち一方又は双方を透明性の導電膜で形成することで、開口率を向上させることが示されている。
【０００６】
画素電極１１５及び対向電極１１６の双方を透明電極で形成する場合、製造工程及び製造コストの増加を抑えるために、両者を同一層に形成することが好ましいが、画素電極１１５及び対向電極１１６間のショートにより歩留りが低下するおそれがある。このため、画素電極及び対向電極のいずれか一方のみを透明電極にする構成が、実用的には有望である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、画素電極及び対向電極の一方を透明材料から構成し、他方を金属などの材料から構成した場合、両者の光学特性の相違によりフリッカ現象を生じるおそれがあった。
【０００８】
即ち、液晶表示装置の駆動は、液晶分子の分解や劣化を防止しつつ液晶に十分な電圧を印加するという観点から交流駆動により行われ、画素電極には、一定の期間（例えば、６０分の１秒）毎に、対向電極に対して正の電位又は負の電位が交互に印加される。画素電極又は対向電極の一方のみが透明電極である液晶表示装置に対してこのような交流駆動を行うと、画素電極が対向電極に対して正電位となる期間（正のフレーム）と、画素電極が対向電極に対して負電位となる期間（負のフレーム）とで各画素内の透過率が周期的に変動し、これが輝度差として観察されることがあった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、光透過率が異なる２つの電極間に電圧を印加することにより電気光学物質を駆動する表示装置において、フリッカの発生を抑制することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述したフリッカの発生要因について本発明者らが検討を行った結果、次の２点が大きな影響を持っていると考えられる。
【００１１】
まず第１の要因として、フレクソエレクトリック現象の影響が考えられる。フレクソエレクトリック現象は液晶のスプレイ変形（配向変形）に伴って発生する分極現象であり、ＩＰＳ方式との関連では、例えば１９９９年液晶学会討論会の講演番号３Ｄ０６（５１４ページ）に、逆回転ドメインの発生について、電極の正負とラビング方向との関連について論じられている。
【００１２】
フレクソエレクトリック現象がフリッカに与える影響について、図４４を参照して説明する。図４４（ａ）は、ＩＰＳ方式など横電界を用いる液晶表示装置において、電極２１に正の電圧、電極２２に負の電圧を印加し、液晶分子の形状効果を考えない場合の電気力線２６を実線で示すものである。電気力線は電極２１，２２上ではスプレイ状に広がっている。２３は液晶層、２４，２５はそれぞれ対向基板及びアレイ基板である。液晶表示装置は交流駆動されるので、電界の向きは、例えば６０分の１秒ごとに反転される。
【００１３】
図４４（ｂ）は、このスプレイ状の電界による液晶分子２７の配列を示している。液晶分子には、誘電異方性を与えるためにシアノ基やフッ素原子などが分子末端に導入されているが、この部分はダイポールモーメントの負極として働き、かつ、分子骨格の中で大きい部分となる。従って分子の形状は、図４４（ｂ）の拡大図（円内）に示すように、負極側に開いた楔状となる。これにスプレイ状の交流電界を印加すると、液晶分子はその形状効果（排除体積効果）のため、統計的に見て、楔型形状の細い側を電極方向に、太い側を液晶層中央側に向けて配列する。このように液晶分子２７の配列が揃うので、液晶分子自身による電界２８が発生する。これをフレクソエレクトリック現象という。
【００１４】
図４４（ｃ）は、最初の電界２６と液晶分子自身のフレクソエレクトリック現象に起因する電界２８との合成電界２９を破線で示したものである。合成電界２９は、正電極２１の側で垂直電界が強くなり、負電極２２の側で垂直電界が弱くなっている。
【００１５】
この結果、印加電圧の極性が正負のいずれであるかによって、透過率分布が変化する。図４４（ｄ）は、電極２１，２２をともに透明電極で形成した場合の透過率分布を示しており、実線は電極２１が正電位となる場合（正のフレーム）、一点鎖線は電極２１が負電位となる場合（負のフレーム）である。両者は、電極の中間点を通る縦軸に関して対称であるので、両電極２１，２２がともに透明である場合、或いは、両電極２１，２２がともに遮光性である場合には、正負のフレームで透過率差はほとんど生じない。ところが、片方が透明で他方が遮光性である場合、或いは、２つの電極２１，２２の透過率特性が大幅に異なる場合には、２つの電極の光学的な寄与度に差が生じるために正負のフレームで画素内の透過率が異なり、フリッカが発生する。
【００１６】
フリッカ発生の第２の要因としては、周辺電位の影響が考えられる。図４５（ａ）は、アレイ基板３６上の３つの電極３２，３３，３４のうち、両側の電極３２，３４に−５ボルト、中央の電極３３に＋５ボルトの電圧を印加したときの等電位線を示したものである。対向基板３５の界面の電位を２つの電圧の中間値（０ボルト）と仮定すると、隣接する電極３２，３３，３４の各中間点を通る基板法線方向に０ボルトの等電位線が存在するため、フレクソエレクトリック現象の影響を考慮しなければ３つの電極３２，３３，３４はそれぞれ等価である。したがって、電極３３が正電位となる場合及び負電位となる場合のいずれも、透過率分布は図４５（ｂ）に実線で示す状態になるので、複数の電極３２，３３，３４の一部のみを透明電極としても画素内の透過率は変動せず、フリッカは発生しない。
【００１７】
しかしながら、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、対向基板の表面に電極がないため、界面３５に所望の電位を与えることが難しい。このため、対向基板の界面３５の電位が−５ボルトであると仮定すると、電極３３が正電位となる場合においては、図４６（ａ）に示すように、電極３２，３４の上に基板法線方向に−５ボルトの等電位線が存在し、この場合の透過率分布は、図４６（ｂ）に実線で示すように、両側の電極（負電極）３２，３４上の透過率が、中央の電極（正電極）３３上の透過率よりも高くなる。一方、電極３３が負電位となる場合においては、図４６（ｂ）に一点鎖線で示すように、両側の電極（正電極）３２，３４上の透過率が、中央の電極（負電極）３３上の透過率よりも低くなる。したがって、複数の電極３２，３３，３４の一部のみを透明電極とすると、透明電極の電位が負となるフレームの方が透明電極の電位が正となるフレームよりも明るくなり、フリッカが発生する。
【００１８】
これらフリッカ発生の主要因となり得る現象を考慮すると、従来の表示装置は、各画素内における透過率は一様ではなくある分布を有しており、画素電極が対向電極に対して正電位となる期間（正のフレーム）と、画素電極が対向電極に対して負電位となる期間（負のフレーム）とで、透過率分布が変動すると考えられる。したがって、例えば、画素電極を透明材料から構成し、対向電極を遮光性材料から構成した場合、画素電極の透過率は正負のいずれか一方のフレームで高くなり、他方のフレームで低くなる。一方、対向電極は光を通さないので、この部分の透過率は正負のフレームで差を生じない。この結果、画素電極上のフレーム間の透過率差が画素全体の輝度変動として観察されると考えられる。
【００１９】
このようなフリッカ現象は、ＩＰＳモードの液晶表示装置に限られるものではなく、光透過率が異なる２つの電極を有する表示装置を交流駆動する場合に生じ得ると考えられる。
【００２０】
そこで、上記目的を達成するための本発明の表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、前記画素電極は、第１の画素電極及び第２の画素電極を含み、前記対向電極は、第１の対向電極及び第２の対向電極を含んでおり、前記第１の画素電極と該第１の画素電極よりも光透過率が低い前記第１の対向電極との間で電界が生じる第１の領域と、前記第２の画素電極と該第２の画素電極よりも光透過率が高い前記第２の対向電極との間で電界が生じる第２の領域とが形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この表示装置によれば、画素電極と対向電極との透過率差により発生するフリッカ極性を、第１の領域及び第２の領域によりキャンセルさせることができるので、フリッカの発生を抑制することができる。
【００２２】
この表示装置においては、前記第１の領域と前記第２の領域とが隣接していることが好ましい。
【００２３】
また、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極は、同一の前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて、同一の前記ソース配線から電圧が印加されることが好ましく、これによって、第１の画素電極及び第２の画素電極に印加される電圧の極性を同一にすることができ、フリッカ極性を確実にキャンセルさせることができる。
【００２４】
前記第１の領域及び前記第２の領域は、同一のドット内に存在することが好ましい。この場合、前記第１の領域と前記第２の領域との境界を、前記共通配線上に位置させることができ、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極、及び、前記第１の対向電極と前記第２の対向電極を、介在する絶縁層に形成されたコンタクトホールを介してそれぞれ接続することができる。これにより、電極材質変換のためのコンタクトホールを表示領域の開口部に形成しなくても良いので、高い開口率を維持することができる。また、前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記ソース配線が配置されるように構成することも可能であり、前記スイッチング素子を、前記第１の画素電極及び第２の画素電極のそれぞれに対応して設けることが好ましい。この構成によれば、ドットの不良率を低減させることが可能になる。更に、前記第１の領域及び前記第２の領域をそれぞれ複数形成する場合、前記ゲート配線に沿ってそれぞれ２つずつ交互に連続するように配置することが好ましく、２つの連続する前記第１の領域又は前記第２の領域の境界を、前記画素電極上又は対向電極上に存在させることが好ましい。これにより、隣接する領域間で画素電極又は対向電極を共用することができ、開口率を高めることができる。
【００２５】
また、前記第１の領域及び前記第２の領域をそれぞれ複数形成する場合、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に印加される所定の電圧極性に応じて、フリッカ極性が前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って周期的に変化するように、前記第１の領域及び前記第２の領域を配置することが好ましい。これにより、駆動に伴う縦筋や横筋が生じることがなく、フリッカを低減させて均一な表示を行うことができる。この場合、前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、１ドット毎に行うことが好ましい。また、市松模様などを表示する場合には、前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、複数のドット毎に行うことが好ましい。
【００２６】
また、前記第１の領域及び前記第２の領域は、１つのドットにそれぞれ対応した構成にすることができ、或いは、前記第１の領域及び前記第２の領域は、赤、緑、青の３つのドットから構成された画素にそれぞれ対応した構成にすることができる。いずれにおいても、小領域内においてフリッカの低減効果を得ることができる。
【００２７】
また、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に電気的に接続された蓄積容量電極を、前記第１の領域及び前記第２の領域のそれぞれに備え、前記２つの蓄積容量電極は、前記共通配線上又は前記ゲート配線上に絶縁層を介して配置されることによりそれぞれ蓄積容量部を形成した場合、前記２つの蓄積容量部の容量値を実質的に等しくすることが好ましい。このためには、前記２つの蓄積容量電極を同一の材料により形成することが好ましく、表面の面積を実質的に等しくすることで対応可能である。
【００２８】
また、前記第１の画素電極及び前記第２の対向電極は、光透過性材料とすることができ、前記第１の対向電極及び前記第２の画素電極は、遮光性材料とすることができる。
【００２９】
また、前記第１の領域の開口部において前記第１の画素電極が占める面積と、前記第２の領域の開口部において前記第２の対向電極が占める面積とを、実質的に等しくすることが好ましく、これによって、フリッカ極性を確実にキャンセルさせて、フリッカの低減効果を高めることができる。この場合、前記第１の画素電極と前記第２の対向電極とは、実質的に等しい透過率を有することが好ましい。このような構成は、前記対向基板に形成された前記アレイ基板の一部を遮光する遮光層を利用して、前記第１の対向電極又は前記第２の画素電極の一部を覆うことにより、容易に達成することができる。
【００３０】
また、前記第１の領域及び前記第２の領域には、同一極性の駆動電圧が印加されることが好ましい。
【００３１】
また、前記第１の領域と前記第２の領域は、前記画素電極が前記対向電極に対して正電位になる場合と負電位になる場合との輝度差の絶対値が実質的に等しくなるようにすることが好ましい。
【００３２】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された中間電極とを備え、前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極のいずれよりも透過率が高いか又は低いことを特徴とする表示装置により達成される。
【００３３】
この表示装置においては、前記画素電極及び前記対向電極は同一の材料により形成され、前記画素電極と前記中間電極との間、及び、前記中間電極と前記対向電極との間が、実質的に同じ距離であることが好ましい。
【００３４】
前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極と抵抗接続することが好ましく、或いは、容量結合を行っても良い。
【００３５】
また、前記中間電極の電位は、電圧が印加された前記画素電極の電位と、基準電位となる前記対向電極の電位との中間の電位になることが好ましい。
【００３６】
上記各表示装置において、前記電気光学物質は液晶であることが好ましく、前記画素電極には、交流電圧が印加されることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線によりそれぞれ画定された隣接する２つの領域のうち、一方の領域内に存在する画素電極の透過率が前記一方の領域内に存在する対向電極の透過率よりも高く、他方の領域内に存在する画素電極の透過率が前記他方の領域内に存在する対向電極の透過率よりも低い、表示装置の駆動方法であって、前記画素電極に印加する電圧を、隣接する所定の領域毎に反転させることを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【００３８】
この表示装置の駆動方法によれば、フリッカ極性を隣接する領域でキャンセルさせることができ、フリッカの発生を抑制することができる。
【００３９】
前記所定の領域は、前記ゲート配線及び前記ソース配線に沿って２方向に隣接していることが好ましい。
【００４０】
また、前記所定の領域は、１つのドット、又は、前記ゲート配線又は前記ソース配線のいずれかに沿って隣接する２つのドットに対応していることが好ましい。或いは、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素に対応していても良く、更には、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素が前記ゲート配線又は前記ソース配線のいずれかに沿って隣接した２つの画素に対応していても良い。
【００４１】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、前記画素電極と前記対向電極とが透過率の異なる材質によって形成された表示装置の駆動方法であって、前記画素電極に印加する電圧に、一定の輝度補正電圧を加えることを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【００４２】
この表示装置の駆動方法によれば、前記画素電極に印加する電圧の極性を反転した場合の輝度差をほぼ同じにすることができ、フリッカを抑制することができる。
【００４３】
この表示装置の駆動方法において、表示装置の前記画素電極及び前記対向電極がいずれも透明導電体により形成されている場合は、前記領域内の光透過範囲に占める前記画素電極及び前記対向電極の合計面積が互いに相違する構成において有効である。
【００４４】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、前記画素電極は、第１の画素電極及び第２の画素電極を含み、前記対向電極は、第１の対向電極及び第２の対向電極を含んでおり、前記第１の画素電極と該第１の画素電極よりも光透過率が低い前記第１の対向電極との間で電界が生じる第１の領域と、前記第２の画素電極と該第２の画素電極よりも光透過率が高い前記第２の対向電極との間で電界が生じる第２の領域とがそれぞれ複数形成されている表示装置の駆動方法であって、フリッカ極性が前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って周期的に変化するように、前記第１の領域及び前記第２の領域の配列パターンに基づいて、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に印加される電圧の所定の極性反転を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【００４５】
このような駆動方法によっても、フリッカ極性をキャンセルさせることができると共に、駆動に伴う縦筋や横筋の発生を防止することができる。
【００４６】
前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の一方又は双方に沿って、１ドット毎又は複数のドット毎に行うことが好ましい。
【００４７】
また、上記各駆動方法においては、前記画素電極に印加する電圧の駆動周波数を、６０Ｈｚ以上とすることが好ましく、これによって、フリッカを見かけ上なくすことができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
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。
【００４９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１におけるＡ−Ａ’部、Ｂ−Ｂ’部、及びＣ−Ｃ’部の断面図である。図１において、走査信号を供給するゲート配線４と映像信号を供給するソース配線７とは略直交するように配置されており、ゲート配線４とソース配線７との各交差部付近に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）５がスイッチング素子として形成されている。このＴＦＴ５は、ゲート配線４上に絶縁層を介して形成され、アモルファスシリコンよりなる半導体層８を有しており、この半導体層８の両側に、ソース配線７の突出部とドレイン電極６が対向配置されている。
【００５０】
また、ソース配線７にはＴＦＴ５のドレイン電極６を介して画素電極１が接続されており、画素電極１に対向するように、電位の基準となる対向電極２が配置されている。この対向電極２は、２つのゲート配線４，４の中間に平行に設けられて対向電極２に所定の電位（対向電圧）を供給する共通配線３に電気的に接続されている。
【００５１】
画素電極１は、図においてドットの上半分に配置された透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、ドットの下半分に配置された金属材料からなる第２の画素電極１ｂとを備えている。また、対向電極２は、第１の画素電極１ａと対向するようにドットの上半分に配置された金属材料からなる第１の対向電極２ａと、第２の画素電極１ｂと対向するようにドットの下半分に配置された透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。
【００５２】
また、ゲート配線４上には、第１の画素電極１ａに接続された蓄積容量部１０が絶縁層を介して形成されている。
【００５３】
図１及び図２に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層（例えば、チタン、アルミニウム、チタンの３層積層構成）により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層（例えば、チタン、アルミニウム、チタンの３層積層構成）により、ソース配線７、ドレイン電極６、及び第２の画素電極１ｂが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層（例えばＩＴＯ）により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。半導体層８は、前記第１の金属層と第２の金属層との間に形成、パターニングされている。上記金属層は、いずれの層も多層とする代わりに単層としても良く、例えば、クロム、アルミニウム、タンタル等とすることができる。また、モリブデンとタングステンの合金、モリブデンとタンタルの合金などの合金を使うこともできる。特に、銀系の合金（例えば銀とパラジウムと銅の合金）を使えば、配線抵抗を低くすると同時に加工プロセスを簡単にできるという利点がある。透明導電体層には、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）のほか、酸化スズなどの酸化物や、有機系の導電膜を用いることもできる。
【００５４】
第１の画素電極１ａと第２の画素電極１ｂとは、絶縁層１１ｂに形成されたコンタクトホール１３を介して接続されている。また、第１の対向電極２ａは、同一層に形成された共通配線３に接続されており、第２の対向電極２ｂは、絶縁層１１ａ，１１ｂに形成されたコンタクトホール１４を介して、共通配線に接続されている。尚、電極の形状や本数に応じてコンタクトホールの数やレイヤー変換の数は調整される。
【００５５】
このように構成されたアレイ基板９と対向基板（図示せず）との間に液晶（図示せず）を封入することにより、表示装置が得られる。
【００５６】
次に、この表示装置の作動について説明する。ゲート配線４にオン電圧を印加すると、半導体層８にチャネルが形成され、ソース配線７とドレイン電極６との間が導通状態になる。この時、ドレイン電極６と画素電極１は、ソース配線７の電位と同じ電位に充電される。これにより、画素電極１へ供給された電圧と基準電位が印加される対向電極２の電圧との差が生じるため、第１の画素電極１ａと第１の対向電極２ａとの間、及び、第２の画素電極１ｂと第２の対向電極２ｂとの間のそれぞれに、基板面に略平行な方向の電界が発生し、各電極間の液晶に印加される。
【００５７】
ゲート配線４にオフ電圧を印加している期間は、半導体層８にチャネルが形成されないので、ソース配線７とドレイン電極６との間は非導通状態であり、ドレイン電極６と画素電極１に充電された電荷が保持される。蓄積容量電極１０は、ゲート配線４との間に蓄積容量部を形成しており、画素電極１からの電荷の漏れに伴う電位変動を補償、緩和して、表示装置の動作を安定化させている。以上は１ドットの動作についての説明であるが、表示装置全体としては、マトリクス状に配置された各ドットに対して、ゲート配線を順次走査しながら走査されているドットに応じた信号電圧をソース配線に加え、各ドットに所定の電位を順に書きこんでいく。
【００５８】
図３及び図４を参照して、本実施形態の表示装置の作動を更に詳細に説明する。 図３及び図４の構成は図２の構成と同一であるため、図２に付した符号の中で説明に必要なもの以外は省略している。
【００５９】
各ドットの信号電圧は、対向電極２に対する画素電極１の電位がフレームごとに正負の値をとるように交流化されている。図３は、第１のフレームで画素電極１に正電位を書込んだ後、ゲート電圧がオフレベル（Ｖg(OFF)）になった状態を示すものであり、図４は、第２のフレームで画素電極に負電位を書込んだ後、ゲート電圧がオフレベルになった状態を示すものである。表示装置は、この第１及び第２のフレームが交互に繰り返されて、交流駆動が行われる。なお、説明を簡単にするため、対向電極２の電位は一定で接地電位になるものとしているが、対向電圧やゲート電圧にも画素電位の極性に応じた変調を加えれば、信号電圧の振幅を低減することができる。
【００６０】
図３に示すように、第１のフレームにおいては、第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂが正電位となり、第１の対向電極２ａ及び第２の対向電極２ｂが接地電位となるため、図中に矢印で示すような電界が発生する。したがって、ドットの上半分では、透明な第１の画素電極１ａから遮光性の第１の対向電極２ａに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に正電位であるが、ドットの下半分では、遮光性の第２の画素電極１ｂから透明な第２の対向電極２ｂに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に負電位となっている。
【００６１】
これに対し、図４に示すように、第２のフレームにおいては、第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂが負電位となり、第１の対向電極２ａ及び第２の対向電極２ｂが接地電位となるため、図中に矢印で示すような電界が発生する。したがって、ドットの上半分では、遮光性の第１の対向電極２ａから透明な第１の画素電極１ａに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に負電位であるが、ドットの下半分では、透明な第２の対向電極２ｂから遮光性の第２の画素電極１ｂに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に正電位となっている。
【００６２】
ドットのスペース部分及び透明電極部分（図の斜線部）を通過する光は、画素電極１及び対向電極２のうち、透明な電極が遮光性の電極に対して相対的に負の電位となる部分が、相対的に正の電位となる部分よりも明るくなる。したがって、図３に示す第１フレームではドットの下半分が明るくなり、図４に示す第２フレームではドットの上半分が明るくなる。このように、ドットの上半分あるいは下半分の一方のみが交互に明るくなるため、各フレームごとに１つのドットの内部で明暗がキャンセルされ、フリッカ現象が発生しなくなる。
【００６３】
本実施形態においては、ドットを上下２つの領域に分割する分割線が共通配線３上に存在するので、新たに電極層やスイッチング素子を設けることなく、１つの表示単位の内部に逆のフリッカ極性（明暗の極性）を持つ２つの領域を形成することができる。したがって、プロセス増による製造コストの上昇や、スイッチング素子の形成に伴う開口率の低下を生じることなく、フリッカを低減あるいは解消しているという利点がある。
【００６４】
また、この共通配線３上で第１・第２の画素電極１ａ，１ｂ、及び第１・第２の対向電極２ａ，２ｂのレイヤー変換及び材質変換が行われているので、この変換のためのコンタクトホール１３，１４を表示領域の開口部分に形成しなくて済み、開口率が高くなるという利点もある。更に、本実施形態のように表示単位の中央付近に共通配線３を配した構成では、この部分で電極材質の変換を行なえば、フリッカ極性が異なる２つの領域の面積をほぼ等しくでき、簡単な構成で大きなフリッカ低減効果が得られる。一般には、上記電極材質の変換は、共通配線やゲート配線の上で行なえば、上記の開口率向上効果を得ることができる。
【００６５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図５におけるＤ−Ｄ’部、 Ｅ−Ｅ’部、Ｆ−Ｆ’部及びＧ−Ｇ’部の断面図である。図５及び図６において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００６６】
本実施形態の表示装置は、実施の形態１における蓄積容量電極１０をゲート配線４上に形成する代わりに共通配線３上に形成し、共通配線３と蓄積容量電極１０との間に蓄積容量部を形成したものである。この構成によれば、ゲート配線４上の容量付加を減らして、大画面になっても走査電圧の歪が少なく、均一な表示を行うことができる。フリッカが解消される原理については、第１の実施形態と同様である。
【００６７】
蓄積容量電極１０は、実施の形態１において、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、及び第２の画素電極１ｂと共に形成されており、この第２の画素電極１ｂに接続されている。また、蓄積容量電極１０は、絶縁層１１ｂを介して透明導電体層により形成された第１の画素電極１ａに対して、コンタクトホール１３を介して接続されている。
【００６８】
この結果、表示単位を構成する領域（ドット）を上下に分け、上下の分割線に当たる共通配線３上で、画素電極１および対向電極２の材質を変換している構成により、プロセス増による製造コストの上昇や、スイッチング素子の形成に伴う開口率の低下を生じることなく、フリッカを低減あるいは解消しているという利点があること、及び、電極材質の変換が配線上で行われているので、電極材質変換のためのコンタクトホールを表示領域の開口部分に形成しなくて済み、開口率が高くなるという利点も、第１の実施形態と同じである。
【００６９】
なお、以下の実施形態においては、本実施形態と同様に、蓄積容量電極を共通配線３上に形成するが、実施の形態１のようにゲート配線４上に形成しても良い。
【００７０】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。図７において、図１に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００７１】
本実施形態の表示装置は、図１に示すアレイ基板に対向する対向基板（図示せず）に形成した遮光層としてのブラックマトリクスに対応する領域８１を、一点鎖線で示す輪郭の内部に斜線を施して示したものである。即ち、領域８１は、通過光が遮断される領域であり、ドットの中央に開口部を形成している。
【００７２】
領域８１の輪郭は、第１の対向電極２ａ及び第２の対向電極２ｂの中心を長手方向に通過しており、これによって、ドットの上半分及び下半分の開口部における透明電極（即ち、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂ）の面積を、それぞれ等しくしている。この結果、フリッカ極性をドット内において確実にキャンセルすることができる。この構成は、ドットの上半分と下半分とで実際の透明電極の面積が異なる場合に、特に有効である。
【００７３】
本実施形態においては、ブラックマトリクスを用いてドットの上半分と下半分の開口部における透明電極の面積を等しくしたが、これは電極の幅を部分部分で変えたり、電極の長さを調整したりすることで、透明電極の面積を等しくすることも可能である。また、ブラックマトリクスはアレイ基板側に作製しても良い。更には、ブラックマトリクスに代えて金属層を用い、これを透明電極層の一部に重ねることにより、遮光層として機能させてもよい。アレイ基板側にブラックマトリクスなどの遮光層を形成することにより、２つの基板の貼り合わせズレの影響がなくなって電極に対する遮光層の位置精度が高くなり、フリッカの解消性能を向上させることができる。より望ましくは、実験やシミュレーションを用いて透過率に寄与する実効的な透明電極の面積が等しくなるように、遮光層・電極の幅・電極の長さなどをを調整すれば、フリッカの防止がより確実になる。なお、この構成は、実施の形態１の表示装置だけでなく、他の実施形態の表示装置にも適用することができる。
【００７４】
（実施の形態４）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図９（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図８におけるＨ−Ｈ’部及びＩ−Ｉ’部の断面図である。図８及び図９において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００７５】
本実施形態の表示装置は、ドット内を右半分と左半分とに分割し、左右２つの領域でフリッカ極性をキャンセルするように構成したものである。
【００７６】
即ち、右側の領域は、透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、金属材料からなる第１の対向電極２ａとを備えている。また、左側の領域は、金属材料からなる第２の画素電極１ｂと、透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。ドットの中央には、左右の領域の境界線を挟んで右側に金属材料からなる第１の中央対向電極２ｃが形成され、左側に透明導電体からなる第２の中央対向電極２ｄが形成されている。共通配線３は、ドット内の中央よりも上側に配置されている。
【００７７】
図８及び図９に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、共通配線３、及び第１の中央対向電極２ｃが形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０が形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ、第２の対向電極２ｂ、及び第２の中央対向電極２ｄが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０に接続されており、第２の対向電極２ｂ及び第２の中央対向電極２ｄは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【００７８】
このように構成された表示装置によれば、フリッカの発生を抑制することができるだけでなく、コンタクトホール数を少なくすることができるので、高精細化が容易であるという利点や、コンタクト不良による欠陥発生の確率が低くなって製造歩留りが高くなるという利点がある。なお、共通配線３の位置は、ドット内の中央よりも下側であっても良い。
【００７９】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の第５の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図１１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図１０におけるＪ−Ｊ’部及びＫ−Ｋ’部の断面図である。図１０及び図１１において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００８０】
図１０中に一点鎖線で輪郭を示した領域４１は、１つのドットの領域を示すものである。本実施形態は、１つのドットを逆のフリッカ極性（明暗極性）をもつ２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２に分け、ドット内部においてフリッカ極性をキャンセルするようにしたものである。
【００８１】
２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２は、１つのドットがソース配線７の中央で左右に分割されたものであり、同一のゲート配線４及び同一のソース配線７から信号を受ける。右側のサブドットＳＤ１は、透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、金属材料からなる第１の対向電極２ａとを備えている。また、左側のサブドットＳＤ２は、サブドットＳＤ１とは逆に、金属材料からなる第２の画素電極１ｂと、透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂは、それぞれＴＦＴ４２，４３を介して同一のソース配線７に接続されている。また、共通配線３上には蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃが形成されており、それぞれ第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂに接続されている。
【００８２】
図１０及び図１１に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６ａ，６ｂ、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０ｂに接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【００８３】
この構成によれば、左右のサブドットで、フレクソエレクトリック現象や周辺電位などの影響による明暗の差が相殺され、フリッカのない表示が得られる。
【００８４】
本実施形態の表示装置は、１ドットを２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２に分割し、それぞれのサブドットＳＤ１，ＳＤ２にＴＦＴ４２，４３を設けているので、いずれか一方のＴＦＴ４２，４３に不良が生じた場合でも、他方のＴＦＴを有するサブドットは正常に動作する。これにより、ドット全体の不良により非点灯となるドットが生じる可能性が低いという利点もある。
【００８５】
また、２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２がソース配線７を挟むように配置されており、１つのソース配線７を２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２で兼用しているので、ソース配線７の本数を増やす必要がない。
【００８６】
また、図１０に示すように、コンタクトホール１３，１４から電極１ａ，２ｂが上下に延びているので、第１及び第２の実施形態のように、コンタクトホールから電極が一方にのみ延びている構成に比べて、コンタクトホールの数を減らすことができる。このため、高精細化が容易であるという利点や、コンタクト不良による欠陥発生の確率が低くなって製造歩留りが高くなるという利点がある。
【００８７】
フリッカ低減効果をより向上させるためには、２つのサブドットのフリッカ極性をバランスさせるのが望ましい。そのためには２つの蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃの容量値を等しくすることが望ましく、設計上は、２つの蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃを同一の材料から形成し、面積を互いに等しくすることが有利である。そこで、本実施形態においては、右側のサブドットＳＤ１において、透明な第１の画素電極１ａをレイヤー変換して、蓄積容量電極１０ｂを金属層としている。この結果、ＴＦＴアレイに設計上の無理が生じることがなく設計期間が短縮され、製造プロセスの裕度の高い設計を行って製造歩留りを向上させることができる。
【００８８】
次に、アレイ基板全体におけるドットの繰返しパターン、および駆動方法との組合せの好ましい例について述べる。図１２は、図１０に示すサブドットＳＤ１，ＳＤ２のうち、左側のサブドット（画素電極が金属層）ＳＤ２をＰとし、右側のサブドット（画素電極が透明電極層）ＳＤ１をＱとした場合のサブドットの繰返しパターンを示したものである。図１０からもわかるように、各ドット間には第１の対向電極２ａまたは第２の対向電極２ｂがある。したがって、これら第１の対向電極２ａまたは第２の対向電極２ｂを左右のドットで共用する構成がパターン設計上は好ましく、こうすれば開口率が向上する。従って、ゲート配線４に沿ったドット配列は、２つのサブドットがＰＱと並んだドットの右隣のドットは、２つのサブドットがＱＰと並ぶのが望ましい。即ち、左右に隣接するドットの間では、サブドットの配置を反転させて繰返すのがよい。
【００８９】
一方、上下に隣接するドットに関しては、サブドットの配列周期が、駆動電圧の極性反転周期と一致しないようにするのが望ましい。両者の周期が一致すると、反転の効果が相殺されて、同一のフリッカ極性を有するドットがソース配線７に沿って並ぶことにより縦筋が生じる場合があるからである。
【００９０】
以下、具体例を用いて説明する。上下に隣接するドットのサブドット配列に関し、レイアウト設計の面で採用しやすいものは、図１２（ａ）に示すように、上下に隣接するドット間で、左右のサブドットの配置を交互に反転させるパターンと、図１２（ｂ）に示すように、左右のサブドットの配置を反転させずに一定にするパターンである。
【００９１】
図１３は、各ドットに印加する電圧の極性を２つのフレームで交流化する様子を示したものであり、駆動電圧の種々の極性反転方法を示している。図１３に示した極性反転方法のうち、（ａ）のフレーム反転駆動、及び、（ｂ）のカラム反転駆動（列反転駆動）は、縦方向のドットに同極性の電圧が印加される。これらの駆動方法は、図１２（ａ）に示すサブドット配置パターンと組合わせることが望ましい。これにより、隣り合う上下の行を考えた場合、サブドット配列は反転するのに対し、画素電極の電圧は同極性となるため、結局、フリッカ極性が同一のサブドットが縦に連続して並ぶことがなく、よりフリッカが見えにくくなって好ましい。
【００９２】
また、図１３に示した極性反転方法のうち、（ｃ）のライン反転駆動（行反転駆動）、及び、（ｄ）のドット反転駆動は、図１２（ｂ）のサブドット配置パターンと組合わせるのが望ましい。これにより、隣り合う上下の行を考えた場合、サブドット配列は一定であるのに対し、画素電極の電圧は極性反転するため、結局、フリッカ極性が同一のサブドットが縦に連続して並ぶことがなく、よりフリッカが見えにくくなって好ましい。
【００９３】
液晶駆動における極性反転方法には、図１３の（ｃ）や（ｄ）のように反転を１行ごとに行うのではなく、ｎ行ごとに行うものがある。図１３（ｅ）の２ライン反転駆動（２行おきの反転駆動）、及び、（ｆ）の２ラインドット反転駆動は、ｎ＝２の場合について例示したものである。ｎ行おきの極性反転駆動を行う場合、サブドット配列がｎ行おきに反転し、且つ、この配列周期が駆動電圧の極性反転周期と一致していなければ、視感上大きな問題のない表示を行うことができる。
【００９４】
即ち、図１２（ａ）のサブドット配列と組み合わせた場合には、ｎ行の間、上下に並ぶサブドットのフリッカ極性が反転し続けて、ｎ行に１回、フリッカ極性が同極性のサブドットが上下に並ぶ部分ができる。一方、図１２（ｂ）のサブドット配列と組合せた場合には、ｎ行の間、フリッカ極性が同極性のサブドットが縦に並んだ後、ｎ行に１回、上下に並ぶサブドットのフリッカ極性が反転する。従って、ｎ＝２の場合には、図１２（ａ）及び（ｂ）のどちらのサブドット配列を採用しても、フリッカ極性が同じサブドットが２つ上下に連続して並んでは、反転することになり、いずれの場合も良好な結果が得られる。ｎが３以上の場合には、図１２（ａ）のサブドット配列と組み合わせた方がフリッカ極性の反転回数が多くなり、望ましい結果を与える。
【００９５】
（実施の形態６）
図１４は、本発明の第６の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図１５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１４におけるＬ−Ｌ’部、Ｍ−Ｍ’部、Ｎ−Ｎ’部、及びＯ−Ｏ’部の断面図である。本実施形態は、実施の形態２と実施の形態５とを組合せたものに相当し、実施の形態２及び５の表示装置と同様の構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００９６】
本実施形態の表示装置は、図１４中に一点鎖線で輪郭を示した１つのドット５１を２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４に分け、それぞれのサブドットＳＤ３，ＳＤ４の上下でフリッカ極性をキャンセルするようにしたものである。
【００９７】
即ち、２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４は、１つのドットがソース配線７の中央で左右に分割されたものであり、同一のゲート配線４及び同一のソース配線７から信号を受ける。右側のサブドットＳＤ３の上半分及び左側のサブドットＳＤ４の上半分は、透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、金属材料からなる第１の対向電極２ａとを備えている。また、右側のサブドットＳＤ３の下半分及び左側のサブドットＳＤ４の下半分は、金属材料からなる第２の画素電極１ｂと、透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。左右のサブドットＳＤ３，ＳＤ４における第２の画素電極１ｂは、それぞれＴＦＴ４２，４３を介して同一のソース配線７に接続されている。また、左右のサブドットＳＤ３，ＳＤ４における共通配線３上には、蓄積容量電極１０が形成されており、それぞれ第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂに接続されている。
【００９８】
図１４及び図１５に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６ａ，６ｂ、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０が形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０に接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【００９９】
本実施形態の表示装置は、第５の実施形態と同様、１ドットを２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４に分割し、それぞれのサブドットＳＤ３，ＳＤ４にＴＦＴ４２，４３を設けているので、いずれか一方のＴＦＴ４２，４３に不良が生じた場合でも、他方のＴＦＴを有するサブドットは正常に動作する。これにより、ドット全体の不良により非点灯となるドットが生じる可能性が低いという利点もある。
【０１００】
また、２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４がソース配線７を挟むように配置されており、１つのソース配線７を２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４で兼用しているので、ソース配線７の本数を増やす必要がない点も、第５の実施形態と同様である。
【０１０１】
本実施形態特有の利点としては、２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４の形状が対称形であるので、駆動方式によらず良好なフリッカ極性が得られるという点を挙げることができる。
【０１０２】
（実施の形態７）
図１６は、本発明の第７の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図１７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１６におけるＰ−Ｐ’部、Ｑ−Ｑ’部、及びＲ−Ｒ’部の断面図である。図１６及び図１７において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１０３】
本実施形態の表示装置は、画素電極１及び対向電極２をともに金属層で形成し、両者の間に透明導電層による中間電極６１を形成したものである。対向電極２と中間電極６１との間のスペース幅、及び、中間電極６１と画素電極１との間のスペース幅は、略同じに設定されている。これら画素電極１、中間電極６１、及び対向電極２は、端部が帯状の抵抗体６２により電気的に接続されている。
【０１０４】
図１６及び図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、対向電極２、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、画素電極１、及び蓄積容量電極１０が形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、中間電極６１が形成されている。その上には、絶縁層１１ｃを介して、金属酸化物層や半導体層により、抵抗体６２が形成されている。金属酸化物層としては、例えば、高抵抗化したＩＴＯや酸化スズなどが挙げられ、半導体層としては、アモルファスシリコン層を挙げることができる。
【０１０５】
画素電極１は、絶縁層１１ｂ，１１ｃに形成されたコンタクトホール６７を介して抵抗体６２に接続されている。対向電極２は、絶縁層１１ａ，１１ｂ，１１ｃに形成されたコンタクトホール６８を介して抵抗体６２に接続されている。中間電極６１は、絶縁層１１ｃに形成されたコンタクトホール６９を介して抵抗体６２に接続されている。
【０１０６】
上述したアレイ基板の等価回路を図１８に示す。同図において、共通配線３を通じて対向電極２を接地電位とし、画素電極１に正の信号電位（Ｖa）を加えた場合を考える。抵抗体６２の各部分の抵抗値がほぼ等しくなるように設定することで、中間電極６１の電位は、画素電極１と対向電極２とのちょうど中間の電位（Ｖa／２）となる。
【０１０７】
図１６における、対向電極２と中間電極６１との間、及び、中間電極６１と画素電極１との間は、ほぼ等しい距離とされているので、それぞれの間に形成される各スペース部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の電界強度は等しく、その向きは図中に矢印で示したものになる。このとき、左側の中間電極６１について考えると、この中間電極６１の左半分は、スペース部Ｓ１に対して正電極として働き、右半分はスペース部Ｓ２に対して負電極として働く。一方、右側の中間電極６１ついては、その左半分はスペース部Ｓ３に対して負電極として働き、その右半分はスペース部Ｓ４に対して正電極として働く。従って、透明導電体により形成されているそれぞれの中間電極６１の左右で、フレクソエレクトリック現象や周辺電位などの影響による明暗の差が相殺される。
【０１０８】
次のフレームで負の信号電圧が印加された場合には、電界の方向や各部分の正負電極としての動作が逆転するが、上記の説明と同様の理由で、それぞれの中間電極の６１左右で明暗の差が相殺される。このように、ドット全体としては、正負フレームの間で明るさが等しいので、フリッカ現象をなくすことができる。
【０１０９】
中間電極６１は、電位が与えられる電極（画素電極１及び対向電極２）に対して抵抗接続されているので、フローティング状態とならずに電位が安定する。このため、安定した表示を得ることができる。
【０１１０】
本実施形態においては、このように中間電極６１を画素電極１及び対向電極２に抵抗接続しているが、この代わりに、中間電極６１に対して外部電位を供給するように構成しても良く、これによって中間電極６１の電位を安定化させることも可能である。
【０１１１】
また、本実施形態においては、中間電極６１を透明導電体により形成し、画素電極１及び対向電極２が金属層で形成しているが、例えばコンタクトホールなどを形成することによりレイヤー変換して、画素電極１及び対向電極２を透明導電体により形成し、中間電極６１を金属層により形成してもよい。この構成によれば、透明導電体で形成される部分の本数が増えるのでより、明るい表示を得ることができる。
【０１１２】
また、中間電極６１の電位は、本実施形態のように、画素電極１と対向電極２とのちょうど中間の電位となるのが望ましいが、画素電極１の電位と対向電極２の電位との間の電位であれば、フリッカ低減効果を得ることができる。
【０１１３】
また、本実施形態においては、中間電極６１に上に絶縁層１１ｃを介して抵抗体６２を形成しているが、抵抗体６２のパターニング時に中間電極６１が侵されない場合には、絶縁層１１ｃにより中間電極６１を保護する必要がない。したがって、図１６におけるＰ−Ｐ’部を、図１７（ｄ）に示すように絶縁層１１ｃを形成しない構成とすることも可能であり、これによってプロセス及び製造コストの低減を図ることができる。
【０１１４】
この場合の抵抗体６２の具体的な形成方法としては、ＩＴＯで形成された中間電極６１上に樹脂系の抵抗材料層を形成し、パターニングされたフォトレジストを用いてこの抵抗材料をエッチングする方法が挙げられる。また、樹脂材料として感光性のものを用い、これを直接パターン露光しても良い。更に、他の方法として、マスク蒸着を用いて所定の部分にのみ抵抗体を付着させることも可能である。
【０１１５】
（実施の形態８）
図１９は、本発明の第８の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図２０（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１９におけるＳ−Ｓ’部、Ｔ−Ｔ’部、及びＵ−Ｕ’部の断面図である。本実施形態は、第５の実施形態の表示装置において、画素電極１、中間電極６１、及び対向電極２を、抵抗素子により接続する代わりに容量結合させたものであり、その他の構成については第５の実施形態と同様である。したがって、第５の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１１６】
図１９に示すように、本実施形態においては、図１６に示す抵抗体６２を設けずに、中間電極６１の上端部から左右に突出する延長部分７１を形成し、この延長部分７１を画素電極１及び対向電極２に重ねることにより、結合容量７２ａ，７２ｂを形成している。
【０１１７】
図１９及び図２０（ａ）に示すように、中間電極６１の延長部分７１は、絶縁層１１ｂの上に形成されており、絶縁層１１ａを介して画素電極１との間に結合容量７２ａを形成し、絶縁層１１ａ，１１ｂを介して対向電極２との間に結合容量７２ｂを形成している。
【０１１８】
上述したアレイ基板の等価回路を図２１に示す。実施の形態７と同様に、共通配線３を通じて対向電極２を接地電位とし、画素電極１に正の信号電位（Ｖa）を加えた場合を考える。結合容量７２ａ，７２ｂの各容量値がほぼ等しくなるように設定することで、中間電極６１の電位は、画素電極１と対向電極２とのちょうど中間の電位（Ｖa／２）となる。
【０１１９】
実施の形態７と同様に、図１９において、対向電極２と中間電極６１との間、及び、中間電極６１と画素電極１との間は、ほぼ等しい幅とされているので、それぞれの間に形成される各スペース部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の電界強度は等しく、その向きは図中に矢印で示したものになる。従って、実施の形態７と同様に、透明導電体により形成されているそれぞれの中間電極６１の左右で、フレクソエレクトリック現象や周辺電位などの影響による明暗の差が相殺される。
【０１２０】
次のフレームで負の信号電圧が印加された場合には、電界の方向や各部分の正負電極としての動作が逆転するが、上記の説明と同様の理由で、それぞれの中間電極の６１左右で明暗の差が相殺される。このように、ドット全体としては、正負フレームの間で明るさが等しいので、フリッカ現象をなくすことができる。
【０１２１】
本実施形態の表示装置は、第７の実施形態のものに比べて、抵抗体や、この抵抗体と各電極との接続部（コンタクトホール）を形成する必要がなく、不良率や製造コストを低減することができる。
【０１２２】
なお、本実施形態の表示装置においても、第７の実施形態と同様に、例えばコンタクトホールなどを形成することによりレイヤー変換を行って、画素電極１と対向電極２を透明導電体により形成し、中間電極６１を金属層で形成してもよい。こうすれば、透明導電体で形成される部分の本数が増えるのでより明るい表示を得ることができる。
【０１２３】
また、中間電極６１の電位は、画素電極１と対向電極２のちょうど中間の電位となるのが望ましいが、画素電極１と対向電極２との間の電位であれば、フリッカ低減効果を得ることができる。
【０１２４】
結合容量７２ａ，７２ｂの各容量を等しくするためには、結合容量７２ａと結合容量７２ｂとで絶縁層の厚みが相違することを考慮して、各結合容量７２ａ，７２ｂにおける電極間の対向面積を調整することが好ましい。例えば、画素電極１及び対向電極２の幅を、結合容量７２ａ，７２ｂが形成される箇所において部分的に変化させれば良い。
【０１２５】
また、本実施形態においては、２つの中間電極６１を分離した構成にしているが、図２２に示すように、２つの中間電極６１を延長部分７１で互いに接続した構成にしても良い。これにより、２つの中間電極６１の電位を、確実に同電位にすることができる。この場合のＳ−Ｓ’部の断面を図２０（ｄ）に示す。同図において、左右の結合容量７２ｂ，７２ｂは並列であるため、これらの容量の和を、中央の結合容量７２ａの容量に等しくすることが好ましい。具体的には、上述したように画素電極１や対向電極２の幅を部分的に変化させればよい。
【０１２６】
（実施の形態９）
図２３は、本発明の第９の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図であり、図２４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図２３におけるＶ−Ｖ’部、Ｗ−Ｗ’部、及びＸ−Ｘ’部の断面図である。
【０１２７】
図１０及び図１１に示す第５の実施形態に係る表示装置が、１つのドットを２つに分割した各サブドットのフリッカ極性を異ならせることで、ドット内部においてフリッカ極性をキャンセルさせるのに対し、本実施形態の表示装置は、隣接する２つのドットＤ１，Ｄ２に同極性の信号電圧が与えられた場合、ドット間でフリッカ極性が相殺されるように、隣接する２ドットＤ１，Ｄ２を構成したものである。図２３及び図２４において、第５の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１２８】
図２３に示すように、左側のドットＤ１は、第１の画素電極１ａ及び第１の対向電極２ａを備えており、第１の画素電極１ａは透明導電体により構成され、第１の対向電極２ａは金属層により構成されている。これに対し、右側のドットＤ２は、第２の画素電極１ｂ及び第２の対向電極２ｂを備えており、第２の画素電極１ｂは金属層により構成され、第２の対向電極２ｂは透明導電体により構成されている。第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂは、それぞれ別個のＴＦＴ５を介して、それぞれ別のソース配線７に接続されている。このＴＦＴ５の構成は、実施の形態１におけるものと同様である。また、ゲート配線４上には蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅが形成されており、それぞれ第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂに接続されている。
【０１２９】
図２３及び図２４に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、及び第２の画素電極１ｂが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ、第２の対向電極２ｂ、及び蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介してドレイン電極６に接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【０１３０】
この構成によれば、両ドットＤ１，Ｄ２に正の電圧を書き込んだ場合には、左側のドットＤ１では、透明な第１の画素電極１ａが相対的に正電位となり、右側のドットＤ２では、透明な第２の対向電極２ｂが相対的に負電位となる。一方、両ドットに負の電圧を書き込んだ場合には、左側のドットＤ１では、透明な第１の画素電極１ａが相対的に負電位となり、右側のドットＤ２では、透明な第２の対向電極２ｂが相対的に正電位となる。従って、フリッカ極性を２つのドットＤ１，Ｄ２間で相殺することができる。
【０１３１】
本実施形態の表示装置において、フリッカ低減効果をより向上させるためには、２つのドットＤ１，Ｄ２のフリッカ極性をバランスさせるのが望ましい。そのためには２つの蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅの容量値を等しくすることが望ましく、設計上は、２つの蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅを同一の材料から形成し、面積を互いに等しくすることが有利である。そこで、本実施形態においては、右側のドットＤ２において、図２４（ｃ）に示すように、金属材料からなる第２の画素電極１ｂをレイヤー変換して、蓄積容量電極１０ｅを透明導電体としている。この結果、ＴＦＴアレイに設計上の無理が生じることがなく設計期間が短縮され、製造プロセスの裕度の高い設計を行って製造歩留りを向上させることができる。なお、蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅは、実施の形態５と同様、金属層によりゲート配線４上に形成することも可能である。
【０１３２】
（実施の形態１０）
図２５は、本発明の第１０の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図であり、図２６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図２５におけるＡＡ−ＡＡ’部、ＢＢ−ＢＢ’部、及びＣＣ−ＣＣ’部の断面図である。
【０１３３】
第９の実施形態の表示装置は、蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅをゲート配線４上に形成しているのに対し、本実施形態の表示装置は、蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃを共通配線３上に形成したものである。図２５及び図２６において、第９の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１３４】
図２５及び図２６に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０ｂに接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【０１３５】
本実施形態の表示装置も、第９の実施形態と同様に、隣接する２つのドットＤ１，Ｄ２間でフリッカ極性が相殺される。本実施形態の構成はさらに、ゲート配線４上の容量付加を減らしているので、大画面になっても走査電圧の歪が少なく、均一な表示を行うことができるという特長がある。
【０１３６】
本実施形態においても、第９の実施形態と同様、フリッカ低減効果を向上させるためには、２つのドットの特性を揃えるのが望ましく、そのために蓄積容量１０ｂ，１０ｃの容量値を等しくすることが望ましい。そのためには、設計上は、２つの蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃを同一の材料から形成し、面積を互いに等しくすることが有利である。そこで、本実施形態においては、左側のドットＤ１において、透明な第１の画素電極１ａをレイヤー変換して、蓄積容量電極１０ｂを金属層としている。この結果、ＴＦＴアレイに設計上の無理が生じることがなく設計期間が短縮され、製造プロセスの裕度の高い設計を行って製造歩留りを向上させることができる。なお、蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃは、実施の形態９と同様、透明導電層により共通配線３上に形成することも可能である。
【０１３７】
（実施の形態１１）
本実施形態の表示装置は、上述した本発明の各実施形態の構成を備えたカラー表示装置である。マトリクス型のドット構造を持つカラー表示装置は、通常、アレイ基板に対向する対向基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルタが形成されている。カラーフィルタは、ブラックマトリクスの開口部に形成され、各画素毎に赤色、緑色、青色のいずれかの色層を有しており、表示装置全体ではこの３色を繰り返すように配置される。即ち、図２７に太線で囲んだ領域で示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色を持つ３ドットにより、１つの画素９１を構成するのが一般的である。
【０１３８】
このカラー表示装置は、図２８に示すように、ゲート配線４に所定の電圧を印加して走査信号を供給する走査信号駆動回路Ｍ１と、ソース配線７に所定の電圧を印加して映像信号を供給する映像信号駆動回路Ｍ２とを備えており、これら駆動回路Ｍ１，Ｍ２は、コントローラＣによって制御される。このような構成からなるカラー表示装置において、図２７に示す各ドットを、上述した本発明の各実施形態に示す構成にすることで、視野角が広く、明るく、フリッカが抑制された良好な表示特性を得ることができる。
【０１３９】
（実施の形態１２）
本実施形態の表示装置は、図２７に示すアレイ基板上のドット配列において、１つの画素内における赤、緑、青の３ドットの構成を同一とし、隣接する画素間でフリッカ極性が異なるように構成したカラー表示装置である。隣り合う２つの画素内のドット配列を図２９に示す。
【０１４０】
図２９において、Ｐ及びＱは、同一の駆動電圧に対してフリッカ極性が互いに異なるようなドット構成であり、例えば、実施の形態９及び１０におけるドットＤ１の構成がＰに対応し、ドットＤ２の構成がＱに対応する。また、添字のＲ，Ｇ，Ｂは各ドットの色を示している。本実施形態においては、同図に示すように、隣接する２つの画素９１，９１において、各画素内のドットの構成を同一とし、且つ、隣接する画素間でドットが異なるように構成している。これにより、隣接する画素間でフリッカ極性を容易にキャンセルさせることができるだけでなく、画素内の各ドットの特性が一致するため、輝度−電圧特性のずれの影響を受けやすい中間調表示においても色ずれが生じにくいという利点がある。
【０１４１】
（実施の形態１３）
実施の形態１２のカラー表示装置が、画素内におけるドットの構成を同一としているのに対し、本実施形態のカラー表示装置は、図３０に示すように、隣接するドット間でドットの構成が異なるようにしたものである。このような構成によれば、フリッカ極性をより細かな領域でキャンセルさせることができる。
【０１４２】
（実施の形態１４）
本実施形態の表示装置は、図２９に示すドット配列を備えたカラー表示装置において、フリッカの低減効果が高い駆動方法により駆動されるように構成されたものである。
【０１４３】
フリッカを抑制するという観点からは、同じ駆動電圧に対して同じフリッカ極性を示す領域の配列周期が、駆動電圧の極性反転周期と一致しないようにするのが望ましい。両者の周期が一致すると、反転の効果が相殺されて、フリッカの低減効果が損なわれるからである。
【０１４４】
以下、ドット配列（図２９に示すＰ及びＱの配列）と駆動電圧の極性反転方法との特に好ましい組合せについて、例示する。図３１は、図２９に示すように画素９１内におけるドットの構成を同一にした場合において、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びそれらの組み合わせによって定まるフリッカ極性（奇数フレーム）を示したものである。図示していないが、偶数フレームでは、駆動波形の極性が反転されるので、フリッカ極性も反転される。
【０１４５】
結果として得られるフリッカ極性の分布が、ライン（行）毎に画素間又はドット間で反転されるタイプになるものが、フリッカの低減効果が大きい。この組合せとしては、
図３１（ａ）：ライン反転（行反転）駆動と、ライン非反転（行非反転）ドット配列との組み合わせ、
図３１（ｃ）：フレーム反転駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３１（ｅ）：カラム反転（列反転）駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１４６】
これに対し、例えば、パソコン画面の壁紙などとして市松パターンが表示される場合には、この模様とフリッカパターンとの干渉を防止するために、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプになるものが好結果を与える。この組合せとしては、
図３１（ｂ）：ライン反転（行反転）駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、
図３１（ｄ）：フレーム反転駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３１（ｆ）：カラム反転（列反転）駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１４７】
また、図示していないが、図３１（ｂ）や（ｆ）に示す駆動波形の極性とドット配列との関係においては、駆動反転周期とドット配列周期とを入れ換えた、
（ｂ’）：２ライン反転（２行反転）駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
（ｆ’）：２ライン反転（２行反転）駆動と、カラム反転（列反転）ドット配列との組み合わせ、
としても、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプとすることができる。
【０１４８】
同様にして、３以上のｎに対して、ｎライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプを構成することも可能であり、ｎが１０以下（好ましくは５以下）であれば、フリッカを低減しながら市松パターン表示との干渉を防止でき、２ラインでフリッカ極性の分布を反転させる場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【０１４９】
（実施の形態１５）
本実施形態の表示装置は、図３０に示すドット配列を備えたカラー表示装置において、フリッカの低減効果が高い駆動方法により駆動されるように構成されたものである。
【０１５０】
フリッカを抑制するという観点からは、実施の形態１４と同様、同じ駆動電圧に対して同じフリッカ極性を示す領域の配列周期が、駆動電圧の極性反転周期と一致しないようにするのが望ましい。
【０１５１】
以下、ドット配列（図３０に示すＰ及びＱの配列）と駆動電圧の極性反転方法との特に好ましい組合せについて、例示する。図３２は、図３０に示すように画素９１内において隣接するドット間でドットの構成が異なるようにした場合に、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びそれらの組み合わせによって定まるフリッカ極性（奇数フレーム）を示したものである。図示していないが、偶数フレームでは、駆動波形の極性が反転されるので、フリッカ極性も反転される。
【０１５２】
実施の形態１４と同様、結果として得られるフリッカ極性の分布が、ライン（行）毎に画素間又はドット間で反転されるタイプになるものが、フリッカの低減効果が大きい。この組合せとしては、
図３２（ａ）：ライン反転（行反転）駆動と、ライン非反転（行非反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３２（ｃ）：フレーム反転駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１５３】
これに対し、例えば、パソコン画面の壁紙などとして市松パターンが表示される場合には、この模様とフリッカパターンとの干渉を防止するために、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプになるものが好結果を与える。この組合せとしては、
図３２（ｂ）：ライン反転（行反転）駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３２（ｄ）：フレーム反転駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１５４】
また、図示していないが、図３２（ｂ）に示す駆動波形の極性とドット配列との関係においては、駆動反転周期とドット配列周期とを入れ換えた、
（ｂ’）：２ライン反転（２行反転）駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、
としても、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプとすることができる。
【０１５５】
同様にして、３以上のｎに対して、ｎライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプを構成することも可能であり、ｎが１０以下（好ましくは５以下）であれば、フリッカを低減しながら市松パターン表示との干渉を防止でき、２ラインでフリッカ極性の分布を反転させる場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【０１５６】
第１４及び１５の実施形態における表示装置は、上述した図２８に示す構成によって作動させることが可能であり、これによって、画面全体あるいは複数のドットを含む領域をトータルで見た場合に、視野角が広く、明るく、フリッカが低減された良好な表示特性を得ることができる。
【０１５７】
また、第１４及び１５の実施形態の説明においては、ドットを単位として、駆動波形の極性とドット配列との関係を述べたが、ここで述べた駆動波形極性とドット配列との好ましい組み合わせを画素を単位とする場合に適用しても、同様の効果を得ることができる。更に、駆動波形の極性及びドット配列の一方をドット単位とし、他方を画素単位として組み合わせることも可能である。
【０１５８】
（実施の形態１６）
図３３（ａ）は、本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の断面図であり、図３３（ｂ）はこの表示装置におけるアレイ基板の１ドットの構成を示す平面図である。図３３（ａ）は、図３３（ｂ）のＤＤ−ＤＤ’部に対応している。
【０１５９】
図３４は、本実施形態における表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【０１６０】
図３５（ａ）は、本実施形態における表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図であり、図３５（ｂ）及び（ｃ）は、この画素への書き込み極性を示す模式図である。図３５（ａ）において、Ｓ１、Ｓ２、・・は各画素に入力される映像信号を示し、Ｇ１、Ｇ２、・・は各画素に入力される走査信号を示している。
【０１６１】
図３３において、２０１は対向基板、２０２は液晶、２０９ａはアレイ基板９の内面に形成した配向膜、２０９ｂは対向基板２０１の内面に形成した配向膜、２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃはカラーフィルター材料である。その他、実施の形態１と同様の構成部分については、実施の形態１のものと同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、画素電極１が金属材料により形成され、対向電極２が透明導電体により形成されている。
【０１６２】
図３４において、８ａはａ−Ｓｉ層、８ｂはｎ+形ａ−Ｓｉ層、１４は絶縁層１１ａ，１１ｂに設けたコンタクトホールである。
【０１６３】
本実施形態の表示装置は、次のようにして製造される。まず、アレイ基板９上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第１金属層を形成し、共通配線３及びゲート配線４を所定の形状にパターニングする。この層上に絶縁層１１ａを形成した後、この絶縁層１１ａの所定の部分の上にａ−Ｓｉ層８ａとｎ+形ａ−Ｓｉ層８ｂとからなる半導体スイッチング素子５を形成する。さらに、絶縁層１１ａ及び半導体スイッチング素子５の所定部分の上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第２金属層を形成し、ソース配線７、ドレイン電極６、及び画素電極１を所定の形状にパターニングする。この層上にＳｉＮｘ等からなる絶縁層１１ｂを形成する。この絶縁層１１ｂは半導体スイッチング素子５を保護する保護膜の役目も果たすものでもある。
【０１６４】
さらに、対向電極２を、透明導電体であるＩＴＯ膜で形成する。ここで、光非透過形導電体で形成された共通配線３と、透明導電体で形成された対向電極２との電気的導通を得るために、絶縁層１１ａ，１１ｂには、コンタクトホール１４を設けた構成としている。
【０１６５】
その後、アレイ基板９及び対向基板２０１には、液晶２０２の分子の配列を整列させるためにポリイミド等からなる配向膜２０９ａ，２０９ｂを形成する。
【０１６６】
対向基板２０１はアレイ基板９に対向して設け、赤色カラーフィルター材料２１０ａ、緑色カラーフィルター材料２１０ｂ、青色カラーフィルター材料２１０ｃ、及びブラックマトリックス２１１が所定のパターンに形成されている。
【０１６７】
このように作製されたアレイ基板９及び対向基板２０１は、各々所定の方向に初期配向方位を形成し、周辺部をシール剤で接着した後、液晶２０２を注入し封止する。
【０１６８】
次に、この表示装置の作動を説明する。半導体スイッチ素子５はゲート配線４から入力される駆動信号によってオンオフ制御される。そして、半導体スイッチ素子５と接続された画素電極１と対向電極２との間に印加された液晶駆動電圧によって電界を発生させ、液晶２の配向を変化させて各画素の輝度（光透過率）を制御し、画像を表示する。
【０１６９】
図３３において、ｄはセルギャップ、ｗ1は対向電極２の線幅、ｗ２は画素電極１の線幅、ｌは対向電極２と画素電極１との間隔を示す。
【０１７０】
本実施例では、図３３に示すように、対向電極２の線幅ｗ1＝５μｍ、画素電極１の線幅ｗ2＝４μｍ、セルギャップｄ＝４μｍ、電極間の間隔ｌ＝１０μｍとした。すなわち、対向電極２及び画素電極１の各々の線幅ｗ１、ｗ２を、アレイ基板９と対向基板２０１との間の間隙ｄ（セルギャップ）と略同じである構成とした。
【０１７１】
電極の形状としては、例えば図３３（ｂ）に示すように、対向電極２と画素電極１とが相互に配置された櫛形とし、対向電極２と画素電極１との間に横電界を形成する。上記のような電極の形状にすることで、横電界に加え、各々の電極１，２の周辺電界によって電極上の電界強度が大きくなり液晶が回転するので、本実施形態においては画素電極２に透明導電材料を使用することによって、この電極も光が透過する。
【０１７２】
このような電極構成においては、例えば、以下に示す液晶２０２を組み合わせることにより、従来適用されている液晶駆動電圧（５Ｖ程度）で充分に電極上の電界強度を大きくし、液晶を駆動することができる。
【０１７３】
即ち、液晶２０２の材料には、シアノ系化合物を１０％ないし２０％程度含有したシアノ系液晶材料を使用し、リタデーションΔｎ・ｄ（セルギャップｄと屈折率差Δｎとの積）は３５０ｎｍ程度とした。また、液晶層２の液晶材料のスプレイ弾性定数Ｋ11＝１２（ｐＮ）、ツイスト弾性定数Ｋ22＝７（ｐＮ）、ベンド弾性定数Ｋ33＝１８（ｐＮ）、誘電率異方性Δε=＋８、である。ここで、誘電率異方性Δεとベンドの弾性定数Ｋ33は液晶の駆動電圧を決定する上で重要であり、特に、誘電率異方性Δεは＋８以上、ベンド弾性係数Ｋ33は１８（ｐＮ）以下とするのが低電圧化のために望ましい。また、シアノ系化合物は、液晶内での局所的な電荷の蓄積を防ぐために有効であるが、その添加量が３５％を超えるとイオン性が強すぎて逆に信頼性を低下させる恐れがある。
【０１７４】
さらに、画素電極１及び対向電極２が屈曲しているので、液晶分子の回転する方向が２つの方向に分かれ、視野角方向による色付きを互いに相殺し、視野角方向による色変化の少ないパネル構成とすることができる。また、ここでは図示はしていないが、ソース配線７とブラックマトリックス２１１も、対向電極２及び画素電極１と同じ屈曲角を有する屈曲形状にすれば、電極１，２を屈曲形状にしたことによる遮光面積の増加分をなくすことができ、より開口率が高い液晶パネルを得ることが可能となる。
【０１７５】
つぎに、本実施形態の表示装置の効果について説明する。図３６は、本実施形態における液晶表示装置の画素部の光透過率特性を示す図であり、画素電極（遮光性）１，１、対向電極（透明）２、及び開口部における相対輝度分布（透過率分布）を示している。図３６（ａ）は画素電極１に印加される映像信号が正の場合、図３６（ｂ）は画素電極１に印加される映像信号が負の場合であり、液晶駆動電圧の極性により透過率特性が異なり、フリッカ極性（明暗極性）が生じていることがわかる。このように光透過率特性が駆動電圧の極性によって異なるため、１フレーム毎に極性を反転させるフレーム反転駆動では、フリッカー発生の要因となってしまう。また、１ライン毎に駆動電圧極性を反転させるＨライン反転駆動や、１カラム毎に駆動電圧極性を反転させるＶライン反転駆動では、縦ライン、横ラインのような特定のパターンを表示させると、縦スジ、横スジとなって見えてしまう。
【０１７６】
そこで、本実施形態における液晶表示装置の駆動法としては、図３５（ｂ）に示すような１ライン（行）毎及び１カラム（列）毎に画素電圧の極性を反転させる１Ｈ／１Ｖライン反転駆動（ドット反転駆動ともいう）とする。あるいは、図３５（ｃ）に示すような２ライン毎及び１カラム毎に画素電圧の極性を反転させる２Ｈ／１Ｖライン反転駆動とする。
【０１７７】
図３５（ｂ）に示すような１Ｈ／１Ｖライン反転駆動では、縦スジ、横スジのような配列パターンでは、隣り合う画素で正負の極性による輝度差を打ち消しあうため、フリッカーを見かけ上なくすことができる。これに対し、市松模様のパターンの場合には、図３５（ｃ）で示すような２Ｈ／１Ｖライン反転駆動が好ましく、市松模様のパターンでも正負の極性による輝度差を打ち消しあうことができるので、フリッカーを見かけ上なくすことができる。この効果は、１Ｈ／２Ｖライン反転駆動としても同様に得られる。
【０１７８】
本実施形態においては、ドットを単位として駆動電圧を反転させるようにしているが、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素を単位として、図３５（ｂ）や図３５（ｃ）に示すような画素電圧の極性反転駆動を行っても良い。これにより、画素内の各ドットの特性を容易に一致させることができ、輝度−電圧特性のずれの影響を受けやすい中間調表示においても色ずれが生じにくいという利点がある。
【０１７９】
また、１フレームの駆動周波数は、従来、３０Ｈｚであるが、６０Ｈｚまで高速化すれば、極性による輝度差が生じていても人間の眼に感知されないため、フリッカーを見かけ上なくすことができる。この点については、他の実施形態においても同様である。
【０１８０】
（実施の形態１７）
図３７（ａ）は、本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の断面図であり、図３７（ｂ）はこの表示装置におけるアレイ基板の１ドットの構成を示す平面図である。図３７（ａ）は、図３７（ｂ）のＥＥ−ＥＥ’部に対応している。
【０１８１】
図３８は、本実施形態における表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【０１８２】
図３９（ａ）は、本実施形態における表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図であり、図３９（ｂ）は、図３９（ａ）における各々の画素に印加される映像信号の波形を示す模式図である。図３９（ａ）において、Ｓ１、Ｓ２、・・は各画素に入力される映像信号を示し、Ｓ１'、Ｓ２'、・・は各画素に入力される補正映像信号を示し、Ｇ１、Ｇ２、・・は各画素に入力される走査信号を示している。
【０１８３】
本実施形態においては、画素電極１及び対向電極２の双方が透明導電体からなる点で実施の形態１６と相違し、その他の点は実施の形態１６と同様である。したがって、実施の形態１６と同様の構成部分については同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１８４】
本実施形態の表示装置は、次のようにして製造される。まず、アレイ基板９上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第１金属層を形成し、共通配線３及びゲート配線４を所定の形状にパターニングする。この層上に絶縁層１１ａを形成した後、この絶縁層１１ａの所定の部分の上にａ−Ｓｉ層８ａとｎ+形ａ−Ｓｉ層８ｂとからなる半導体スイッチング素子５を形成する。さらに、絶縁層１１ａ及び半導体スイッチング素子５の所定部分の上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第２金属層を形成し、ソース配線７及びドレイン電極６を所定の形状にパターニングする。この層上にＳｉＮｘ等からなる絶縁層１１ｂを形成する。この絶縁層１１ｂは半導体スイッチング素子５を保護する保護膜の役目も果たすものでもある。
【０１８５】
さらに、絶縁層１１ｂ上に、画素電極１及び対向電極２を透明導電体であるＩＴＯ膜で形成する。対向電極２は、絶縁層１１ａ，１１ｂに形成されたコンタクトホール１４を介して共通配線３に接続され、画素電極１は、絶縁層１１ｂに形成されたコンタクトホール１３を介してドレイン電極６に接続される。尚、画素電極１及び対向電極２は、本実施形態のように同一の層に形成する代わりに、更にもう一層設けて別の層に形成することも可能である。
【０１８６】
その後の工程は、実施の形態１６と同様である。このように製造される本実施形態の表示装置は、画素電極１及び対向電極２の双方が透明であるので、実施の形態１６の構成に比べて更に実質開口率の高い表示装置とすることができる。
【０１８７】
つぎに、本実施形態の表示装置の効果について説明する。図４０は、本実施形態における液晶表示装置の画素部の光透過率特性を示す図であり、画素電極（透明）１，１、対向電極（透明）２、及び開口部における相対輝度分布（透過率分布）を実線で示している。図４０（ａ）は画素電極１に印加される映像信号が正の場合、図４０（ｂ）は画素電極１に印加される映像信号が負の場合であり、液晶駆動電圧の極性により透過率特性が異なり、フリッカ極性（明暗極性）が生じていることがわかる。即ち、図４０において、画素電極１が２本であるのに対し、対向電極２は１本であるので、双方が透明電極である場合においても、画素電極１が相対的に負となる（ｂ）の場合の方が明るくなる。これは、画素電極１及び対向電極２の本数や面積の相違によって生じる現象である。
【０１８８】
本実施形態では、このような正負の極性による輝度差を解消する手段として、図３９に示すように、通常の映像信号Ｓ１、Ｓ２、・・に加え、輝度補正信号Ｓ１'、Ｓ２'、・・を入力する。すなわち、画素電極１、１に正の液晶駆動電圧印加される場合は、図３９（ｂ）に示したように、映像信号Ｓ１に輝度補正信号＋Ｓ１'、＋Ｓ２'、・・を加えることによって、液晶駆動電圧の電位差を増大し明るくなるように補正する。この結果、図４０（ａ）に示すように、光透過率特性は、輝度補正信号を加えない実線の状態から、輝度補正信号を加えた一点鎖線の状態に変化する。
【０１８９】
これに対し、画素電極１、１に負の液晶駆動電圧が印加される場合は、図３９（ｂ）に示したように、輝度補正信号−Ｓ１'、−Ｓ２'、・・によって液晶駆動電圧の電位差を減少して、暗くなるように補正する。この結果、図４０（ｂ）に示すように、光透過率特性は、輝度補正信号を加えない実線の状態から、輝度補正信号を加えた一点鎖線の状態に変化する。
【０１９０】
このように、輝度補正信号による透過率特性の増減によって、正の液晶駆動電圧が入力される場合と負の液晶駆動電圧が入力される場合の輝度差をほぼ同じにすることができる。
【０１９１】
この時の輝度補正信号Ｓ１'、Ｓ２'、・・は、透明導電層で形成された画素電極１及び対向電極２の面積比によって適正な電圧が印加されるよう制御することが好ましい。すなわち、１つの画素の中で透明な画素電極の面積ＳＡと透明な対向電極２の面積ＳＢが等しければ、液晶駆動電圧の極性による輝度差は互いに打ち消されるが、ＳＡとＳＢとが異なると、極性による輝度差が残留する。そしてＳＡとＳＢとの面積比が１からずれるに従って、輝度差が大きくなる。そこで、この面積比の１からのずれに基づいて算出した大きさの補正電圧を供給して、輝度差を打ち消すようにすることが好ましい。このような構成にすれば、電極の本数にかかわらず極性の正負による輝度差を打ち消しあうことができ、フリッカーを低減することができる。
【０１９２】
本実施形態は、画素電極１及び対向電極２のいずれも透明である場合の構成であるが、実施の形態１６のように、対向電極２のみが透明導電層で形成された構成でも、このような輝度補正信号を加える構成によって同様の効果が得られる。
【０１９３】
また、本実施形態の場合でも、実施の形態１６のように、極性反転駆動、あるいは、駆動周波数を６０Ｈｚ以上とする倍速駆動を適用することにより、フリッカー解消の効果が高まることはいうまでもない。
【０１９４】
また、実施の形態１６及び本実施形態においては、半導体スイッチング素子５にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）を使用する例について説明したが、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）等、他の半導体層を使用しても同様の効果を得ることができる。この点については、他の実施形態においても同様である。
【０１９５】
また、実施の形態１６及び本実施形態においては、画素電極１及び対向電極２が屈曲形の例について説明したが、直線形の電極、囲い込み形の電極等、電極の形状にかかわらず、実質開口率を向上するという効果を得ることができる。この点については、他の実施形態においても同様である。
【０１９６】
（実施の形態１８）
上記の各実施形態では、表示単位として矩形のドットを例にとり、これがマトリクス状に配置された場合について説明したが、表示単位が矩形のドットでない場合や、表示単位がマトリクス状に配置されていない場合にも、本発明の効果は十分に発揮される。
【０１９７】
即ち、同一の基板上に配置された画素電極及び対向電極などと実質的に同一の機能を備えるものであれば、必ずしもこのような名称で呼ばれていない構成のものについても本発明を適用することが可能である。例えば、各種メータに用いられる図４１に示すような円グラフのインジケータＩにおいては、表示の各ブロックＢを、数字の表示などに用いられる図４２のセグメント表示の場合には、各セグメントＳＧを、上記各実施形態に示した考えに基づいて構成すれば、それぞれのブロックＢやセグメントＳＧの内部でフリッカが打消される。この結果、視野角が広く、明るく、フリッカが低減された良好な表示特性を得ることができる。
【０１９８】
また、これらとは異なる構成の液晶表示装置の場合にも、同一内容の表示を行う表示単位について、上記各実施形態に示した考えに基づいて構成すれば、それぞれの表示単位の内部でフリッカが打消され、視野角が広く、明るく、フリッカが低減された良好な表示特性を得ることができる。
【０１９９】
また、照明光のシャッターや、窓ガラス用のブラインドなど、大きな領域の全面が単一の信号で制御される場合にも、それを１つの表示単位とみなして、上記各実施形態に示した考えに基づいて、２つのフリッカ極性を持つ表示単位を有するように構成すれば、それぞれの表示単位の内部でフリッカが打消され、観察方向への依存がなく、フリッカが低減された光のコントロールを行うことができる。
【０２００】
（その他の実施の形態）
上記の各実施形態の表示装置は、１つのドットにおいて、画素電極１及び対向電極２の本数の合計を奇数とし、画素電極１と対向電極２との間隔の数を偶数とするのが望ましい。例えば、図１に示す第１の実施形態の構成や、図５に示す第２の実施形態の構成では、電極数及び間隔数をこのように設定することにより、ドットの左半分及び右半分で構成がほぼ対称となり、フリッカ低減効果が向上する。また、図２３に示す第９の実施形態や、図２５に示す第１０の実施形態の構成も同様である。
【０２０１】
また、図１０に示す第５の実施形態の構成や、図１４に示す第６の実施形態の構成では、さらに、２本のソース配線の間に配置される対向電極の本数を奇数として、２つのソース配線の中央部に対向電極を配置するのが望ましい。こうすれば、２つのドットの間を対向電極で分離することができ、開口率が向上する。
【０２０２】
また、図１６に示す第７の実施形態の構成や、図１９に示す第８の実施形態の構成では、ドット内全体の電極の本数を奇数とするのが望ましいが、特に５本、９本など、５＋４ｎ本（ｎは整数）とすれば、ドットの左半分と右半分とで構成がほぼ対称となり、フリッカ低減効果が向上する。
【０２０３】
また、上記各実施形態においては、ＩＰＳ型の液晶表示装置を例にとり説明しているが、一方の基板に画素電極及び対向電極を備える構成であれば、特に限定されるものではない。
【０２０４】
また、画素電極及び対向電極の材料も、透明導電層と金属層との組合せに限るものでははない。例えば、完全に透明でなくても、ある程度の透過率があれば表示装置の輝度を向上させる効果があるので、これと金属層とを組み合わせても構わない。また、透過率の異なる２種類の透明導電層を組み合わせることもできる。こうすれば、透過率をさらに向上させることができる。
【０２０５】
さらに、反射型表示を行う場合には、反射率の異なる２つの材料の組合せによる表示装置や、背面側の電極を反射電極として観察者側の電極を透明電極にした表示装置についても本発明を適用することができる。
【０２０６】
液晶表示装置の場合は、上記の説明でもわかるように、電極付近で電界がスプレイ状になっている部分があってフレクソエレクトリック現象が生じる場合や、表示単位の中に電極の存在しない部分があって周辺電位の影響により正負の電極間で電界が非対称となる場合にフリッカが生じやすく、このような構成の表示装置に対して本発明は特に顕著な効果を発揮する。
【０２０７】
そのような構成の表示装置としては、基板に略平行な電界により液晶を動作させる方式の液晶表示装置がある。具体的には、液晶分子が基板に平行な方向にのみ応答するＩＰＳ方式を初めとして、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＨＳ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式などが挙げられる。例えば、図４３（ａ）に示すように、駆動電圧がオフ状態においては液晶分子Ｌが立ち上がった状態となっており、オン状態になると、図４３（ｂ）に示すように、液晶分子Ｌの立ち上がり角度が電極２１，２２間の電界に沿って変化する垂直配向タイプの液晶表示装置にも、上記各実施形態の構成を適用可能である。
【０２０８】
一方、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ ＶＡ）モードにおいても、電界の歪により液晶の配向を分割する場合にはスプレイ状の電界を用いているので、例えば反射型表示など光学特性に違いのある電極を用いて表示を行う場合には、本発明を適用することができる。
【０２０９】
また、上記各実施形態に使用する液晶材料は、一般に棒状の低分子であり、性能を出すために、数種から数十種の材料が混合されている。具体的な材料としては、特に限定されるものではないが、フリッカ極性の差を低減するために、フレクソエレクトリック効果を阻害するような正極側が大きい化合物を含む混合物であることが好ましく、以下の一般式（Ａ）〜（Ｆ）で表される化合物を挙げることができる。
一般式（Ａ）
【化１】
一般式（Ｂ）
【化２】
一般式（Ｃ）
【化３】
一般式（Ｄ）
【化４】
一般式（Ｅ）
【化５】
一般式（Ｆ）
【化６】
【０２１０】
但し、上記一般式（Ａ）〜（Ｆ）において、Ｘ及びＹは環状炭化水素残基であり、具体的には、芳香族炭化水素残基（ベンゼン環）、脂肪族炭化水素残基（シクロヘキサン環）、あるいは、これら芳香族炭化水素残基または脂肪族炭化水素残基を構成する炭素原子の一部が窒素原子、酸素原子などのヘテロ原子で置換されたものを例示することができる。
【０２１１】
また、Ｐは中央基であり、エステル基（−ＣＯＯ−）などが含まれる。このＰには、両側の基を直結させるものも含まれる。
【０２１２】
また、両端の末端基において、ＣＮは、Ｆ、ＣＦ3、ＣＨＦ2、ＣＨ2Ｆであっても良く、ＣＨ3は、ＣnＨ2n+1（ｎは２〜２０の整数）であっても良い。これらの末端基は、電気的・光学的な異方性や、液晶となる温度範囲などの物性を調整する役割を担うものである。
【０２１３】
また、点線で囲まれたコア部に含まれる環状基の数は、実用的には３つ以下であるが、それより多くても良い。
【０２１４】
上記化合物の具体例としては、以下の化学式で表されるものを例示することができる。
【０２１５】
【化７】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図２】 図１の断面図である。
【図３】 図１に示す構成の作動状態を説明するための図である。
【図４】 図１に示す構成の作動状態を説明するための図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図６】 図５の断面図である。
【図７】 本発明の第３の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図８】 本発明の第４の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図９】 図８の断面図である。
【図１０】 本発明の第５の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図１１】 図１０の断面図である。
【図１２】 ドットの配列を模式的に示す図である。
【図１３】 駆動電圧の種々の極性反転方法を模式的に示す図である。
【図１４】 本発明の第６の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図１５】 図１４の断面図である。
【図１６】 本発明の第７の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図１７】 図１６の断面図である。
【図１８】 図１６に示す構成の等価回路を示す図である。
【図１９】 本発明の第８の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図２０】 図１９の平面図である。
【図２１】 図１９に示す構成の等価回路を示す図である。
【図２２】 図１９の変形例を示す平面図である。
【図２３】 本発明の第９の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図である。
【図２４】 図２３の断面図である。
【図２５】 本発明の第１０の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図である。
【図２６】 図２５の断面図である。
【図２７】 カラー表示装置における画素内のドットの配列を模式的に示す図である。
【図２８】 本発明の第１１の実施形態に係る表示装置を示す概略構成図である。
【図２９】 本発明の第１２の実施形態に係る表示装置において、隣り合う２つの画素内のドット配列を模式的に示す図である。
【図３０】 本発明の第１３の実施形態に係る表示装置において、隣り合う２つの画素内のドット配列を模式的に示す図である。
【図３１】 本発明の第１４の実施形態に係る表示装置において、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びフリッカ極性を模式的に示す図である。
【図３２】 本発明の第１５の実施形態に係る表示装置において、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びフリッカ極性を模式的に示す図である。
【図３３】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の断面図及び平面図である。
【図３４】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【図３５】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図、及び、この画素への書き込み極性を示す模式図である。
【図３６】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の画素部の光透過率特性を示す図である。
【図３７】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の断面図及び平面図である。
【図３８】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【図３９】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図、及び、この各々の画素に印加される映像信号の波形を示す模式図である。
【図４０】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の画素部の光透過率特性を示す図である。
【図４１】 本発明の第１８の実施形態に係る表示装置を示す平面図である。
【図４２】 本発明の第１８の実施形態に係る他の表示装置を示す平面図である。
【図４３】 本発明の他の実施形態に係る表示装置の作動状態を説明するための図である。
【図４４】 フリッカの第１の発生要因を説明するための図である。
【図４５】 フリッカの第２の発生要因を説明するための図である。
【図４６】 フリッカの第２の発生要因を説明するための図である。
【図４７】 従来の表示装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 画素電極
１ａ 第１の画素電極
１ｂ 第２の画素電極
２ 対向電極
２ａ 第１の対向電極
２ｂ 第２の対向電極
３ 共通配線
４ ゲート配線
５，４２，４３ ＴＦＴ
７ ソース配線
８ 半導体層
９ アレイ基板
１０，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ 蓄積容量電極
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 絶縁層
１３，１４，６９ コンタクトホール
６１ 中間電極
６２ 抵抗体
７２ａ，７２ｂ 結合容量
ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４ サブドット
Ｄ１，Ｄ２ ドット
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、薄型軽量のフラットディスプレイとして、各種電子機器の表示装置に広く用いられている。液晶表示装置には多くの表示方式があるが、なかでもＩＰＳ（In Plane Switching）モードと呼ばれる方式は、液晶に対して基板面に平行な電界を印加して広視野角特性を得るもので、その優れた画像特性により、パーソナルコンピュータ用のモニターディスプレイや、液晶テレビなどに好適な表示方式である。
【０００３】
このＩＰＳ方式の液晶表示装置は、例えば特開平１０−１０５５６号公報に開示されており、この画素部分の平面図を図４７に示す。この液晶表示装置は、互いに平行な２枚のアレイ基板及び対向基板と、これらアレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶とを備えており、同図に示すように、前記アレイ基板には、走査信号を供給するゲート配線１０１と、映像信号を供給するソース配線１０２とが、略直交するように配置されている。ゲート配線１０１とソース配線１０２との各交差部付近には、半導体層を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）１０４がスイッチング素子として形成されている。ソース配線１０２にはＴＦＴ１０４を介して櫛形の画素電極１１５が接続されており、画素電極１１５に噛み合うように、電位の基準となる対向電極１１６が配置されている。この対向電極１１６は、ゲート配線１０１に対して平行に設けられた共通配線１０３に、コンタクトホール１０８を介して電気的に接続されている。共通配線１０３と画素電極１１５とが絶縁層（図示せず）を介して重なり合った部分には、蓄積容量部１０７が形成されている。
【０００４】
この液晶表示装置によれば、画素電極１１５へ供給された電圧と基準電位が印加される対向電極１１６の電圧との差により、基板面に略平行な方向の電界が発生し、電極間の液晶（図示せず）が駆動される。蓄積容量部１０７は、ＴＦＴ１０４のオン期間に電荷が蓄積されることで、ＴＦＴ１０４がオフ期間の液晶の動作保持を行う。
【０００５】
従来のＩＰＳモードの液晶表示装置は、画素電極及び対向電極をアルミニウム等の金属材料で構成するのが一般的であるが、画素電極及び対向電極の部分を光が透過できないために、各画素の開口率が十分でないという問題があった。そこで、上記特開平１０−１０５５６号公報には、画素電極１１５及び対向電極１１６のうち一方又は双方を透明性の導電膜で形成することで、開口率を向上させることが示されている。
【０００６】
画素電極１１５及び対向電極１１６の双方を透明電極で形成する場合、製造工程及び製造コストの増加を抑えるために、両者を同一層に形成することが好ましいが、画素電極１１５及び対向電極１１６間のショートにより歩留りが低下するおそれがある。このため、画素電極及び対向電極のいずれか一方のみを透明電極にする構成が、実用的には有望である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、画素電極及び対向電極の一方を透明材料から構成し、他方を金属などの材料から構成した場合、両者の光学特性の相違によりフリッカ現象を生じるおそれがあった。
【０００８】
即ち、液晶表示装置の駆動は、液晶分子の分解や劣化を防止しつつ液晶に十分な電圧を印加するという観点から交流駆動により行われ、画素電極には、一定の期間（例えば、６０分の１秒）毎に、対向電極に対して正の電位又は負の電位が交互に印加される。画素電極又は対向電極の一方のみが透明電極である液晶表示装置に対してこのような交流駆動を行うと、画素電極が対向電極に対して正電位となる期間（正のフレーム）と、画素電極が対向電極に対して負電位となる期間（負のフレーム）とで各画素内の透過率が周期的に変動し、これが輝度差として観察されることがあった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、光透過率が異なる２つの電極間に電圧を印加することにより電気光学物質を駆動する表示装置において、フリッカの発生を抑制することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述したフリッカの発生要因について本発明者らが検討を行った結果、次の２点が大きな影響を持っていると考えられる。
【００１１】
まず第１の要因として、フレクソエレクトリック現象の影響が考えられる。フレクソエレクトリック現象は液晶のスプレイ変形（配向変形）に伴って発生する分極現象であり、ＩＰＳ方式との関連では、例えば１９９９年液晶学会討論会の講演番号３Ｄ０６（５１４ページ）に、逆回転ドメインの発生について、電極の正負とラビング方向との関連について論じられている。
【００１２】
フレクソエレクトリック現象がフリッカに与える影響について、図４４を参照して説明する。図４４（ａ）は、ＩＰＳ方式など横電界を用いる液晶表示装置において、電極２１に正の電圧、電極２２に負の電圧を印加し、液晶分子の形状効果を考えない場合の電気力線２６を実線で示すものである。電気力線は電極２１，２２上ではスプレイ状に広がっている。２３は液晶層、２４，２５はそれぞれ対向基板及びアレイ基板である。液晶表示装置は交流駆動されるので、電界の向きは、例えば６０分の１秒ごとに反転される。
【００１３】
図４４（ｂ）は、このスプレイ状の電界による液晶分子２７の配列を示している。液晶分子には、誘電異方性を与えるためにシアノ基やフッ素原子などが分子末端に導入されているが、この部分はダイポールモーメントの負極として働き、かつ、分子骨格の中で大きい部分となる。従って分子の形状は、図４４（ｂ）の拡大図（円内）に示すように、負極側に開いた楔状となる。これにスプレイ状の交流電界を印加すると、液晶分子はその形状効果（排除体積効果）のため、統計的に見て、楔型形状の細い側を電極方向に、太い側を液晶層中央側に向けて配列する。このように液晶分子２７の配列が揃うので、液晶分子自身による電界２８が発生する。これをフレクソエレクトリック現象という。
【００１４】
図４４（ｃ）は、最初の電界２６と液晶分子自身のフレクソエレクトリック現象に起因する電界２８との合成電界２９を破線で示したものである。合成電界２９は、正電極２１の側で垂直電界が強くなり、負電極２２の側で垂直電界が弱くなっている。
【００１５】
この結果、印加電圧の極性が正負のいずれであるかによって、透過率分布が変化する。図４４（ｄ）は、電極２１，２２をともに透明電極で形成した場合の透過率分布を示しており、実線は電極２１が正電位となる場合（正のフレーム）、一点鎖線は電極２１が負電位となる場合（負のフレーム）である。両者は、電極の中間点を通る縦軸に関して対称であるので、両電極２１，２２がともに透明である場合、或いは、両電極２１，２２がともに遮光性である場合には、正負のフレームで透過率差はほとんど生じない。ところが、片方が透明で他方が遮光性である場合、或いは、２つの電極２１，２２の透過率特性が大幅に異なる場合には、２つの電極の光学的な寄与度に差が生じるために正負のフレームで画素内の透過率が異なり、フリッカが発生する。
【００１６】
フリッカ発生の第２の要因としては、周辺電位の影響が考えられる。図４５（ａ）は、アレイ基板３６上の３つの電極３２，３３，３４のうち、両側の電極３２，３４に−５ボルト、中央の電極３３に＋５ボルトの電圧を印加したときの等電位線を示したものである。対向基板３５の界面の電位を２つの電圧の中間値（０ボルト）と仮定すると、隣接する電極３２，３３，３４の各中間点を通る基板法線方向に０ボルトの等電位線が存在するため、フレクソエレクトリック現象の影響を考慮しなければ３つの電極３２，３３，３４はそれぞれ等価である。したがって、電極３３が正電位となる場合及び負電位となる場合のいずれも、透過率分布は図４５（ｂ）に実線で示す状態になるので、複数の電極３２，３３，３４の一部のみを透明電極としても画素内の透過率は変動せず、フリッカは発生しない。
【００１７】
しかしながら、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、対向基板の表面に電極がないため、界面３５に所望の電位を与えることが難しい。このため、対向基板の界面３５の電位が−５ボルトであると仮定すると、電極３３が正電位となる場合においては、図４６（ａ）に示すように、電極３２，３４の上に基板法線方向に−５ボルトの等電位線が存在し、この場合の透過率分布は、図４６（ｂ）に実線で示すように、両側の電極（負電極）３２，３４上の透過率が、中央の電極（正電極）３３上の透過率よりも高くなる。一方、電極３３が負電位となる場合においては、図４６（ｂ）に一点鎖線で示すように、両側の電極（正電極）３２，３４上の透過率が、中央の電極（負電極）３３上の透過率よりも低くなる。したがって、複数の電極３２，３３，３４の一部のみを透明電極とすると、透明電極の電位が負となるフレームの方が透明電極の電位が正となるフレームよりも明るくなり、フリッカが発生する。
【００１８】
これらフリッカ発生の主要因となり得る現象を考慮すると、従来の表示装置は、各画素内における透過率は一様ではなくある分布を有しており、画素電極が対向電極に対して正電位となる期間（正のフレーム）と、画素電極が対向電極に対して負電位となる期間（負のフレーム）とで、透過率分布が変動すると考えられる。したがって、例えば、画素電極を透明材料から構成し、対向電極を遮光性材料から構成した場合、画素電極の透過率は正負のいずれか一方のフレームで高くなり、他方のフレームで低くなる。一方、対向電極は光を通さないので、この部分の透過率は正負のフレームで差を生じない。この結果、画素電極上のフレーム間の透過率差が画素全体の輝度変動として観察されると考えられる。
【００１９】
このようなフリッカ現象は、ＩＰＳモードの液晶表示装置に限られるものではなく、光透過率が異なる２つの電極を有する表示装置を交流駆動する場合に生じ得ると考えられる。
【００２０】
そこで、上記目的を達成するための本発明の表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、前記画素電極は、第１の画素電極及び第２の画素電極を含み、前記対向電極は、第１の対向電極及び第２の対向電極を含んでおり、前記第１の画素電極と該第１の画素電極よりも光透過率が低い前記第１の対向電極との間で電界が生じる第１の領域と、前記第２の画素電極と該第２の画素電極よりも光透過率が高い前記第２の対向電極との間で電界が生じる第２の領域とが形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この表示装置によれば、画素電極と対向電極との透過率差により発生するフリッカ極性を、第１の領域及び第２の領域によりキャンセルさせることができるので、フリッカの発生を抑制することができる。
【００２２】
この表示装置においては、前記第１の領域と前記第２の領域とが隣接していることが好ましい。
【００２３】
また、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極は、同一の前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて、同一の前記ソース配線から電圧が印加されることが好ましく、これによって、第１の画素電極及び第２の画素電極に印加される電圧の極性を同一にすることができ、フリッカ極性を確実にキャンセルさせることができる。
【００２４】
前記第１の領域及び前記第２の領域は、同一のドット内に存在することが好ましい。この場合、前記第１の領域と前記第２の領域との境界を、前記共通配線上に位置させることができ、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極、及び、前記第１の対向電極と前記第２の対向電極を、介在する絶縁層に形成されたコンタクトホールを介してそれぞれ接続することができる。これにより、電極材質変換のためのコンタクトホールを表示領域の開口部に形成しなくても良いので、高い開口率を維持することができる。また、前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記ソース配線が配置されるように構成することも可能であり、前記スイッチング素子を、前記第１の画素電極及び第２の画素電極のそれぞれに対応して設けることが好ましい。この構成によれば、ドットの不良率を低減させることが可能になる。更に、前記第１の領域及び前記第２の領域をそれぞれ複数形成する場合、前記ゲート配線に沿ってそれぞれ２つずつ交互に連続するように配置することが好ましく、２つの連続する前記第１の領域又は前記第２の領域の境界を、前記画素電極上又は対向電極上に存在させることが好ましい。これにより、隣接する領域間で画素電極又は対向電極を共用することができ、開口率を高めることができる。
【００２５】
また、前記第１の領域及び前記第２の領域をそれぞれ複数形成する場合、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に印加される所定の電圧極性に応じて、フリッカ極性が前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って周期的に変化するように、前記第１の領域及び前記第２の領域を配置することが好ましい。これにより、駆動に伴う縦筋や横筋が生じることがなく、フリッカを低減させて均一な表示を行うことができる。この場合、前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、１ドット毎に行うことが好ましい。また、市松模様などを表示する場合には、前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、複数のドット毎に行うことが好ましい。
【００２６】
また、前記第１の領域及び前記第２の領域は、１つのドットにそれぞれ対応した構成にすることができ、或いは、前記第１の領域及び前記第２の領域は、赤、緑、青の３つのドットから構成された画素にそれぞれ対応した構成にすることができる。いずれにおいても、小領域内においてフリッカの低減効果を得ることができる。
【００２７】
また、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に電気的に接続された蓄積容量電極を、前記第１の領域及び前記第２の領域のそれぞれに備え、前記２つの蓄積容量電極は、前記共通配線上又は前記ゲート配線上に絶縁層を介して配置されることによりそれぞれ蓄積容量部を形成した場合、前記２つの蓄積容量部の容量値を実質的に等しくすることが好ましい。このためには、前記２つの蓄積容量電極を同一の材料により形成することが好ましく、表面の面積を実質的に等しくすることで対応可能である。
【００２８】
また、前記第１の画素電極及び前記第２の対向電極は、光透過性材料とすることができ、前記第１の対向電極及び前記第２の画素電極は、遮光性材料とすることができる。
【００２９】
また、前記第１の領域の開口部において前記第１の画素電極が占める面積と、前記第２の領域の開口部において前記第２の対向電極が占める面積とを、実質的に等しくすることが好ましく、これによって、フリッカ極性を確実にキャンセルさせて、フリッカの低減効果を高めることができる。この場合、前記第１の画素電極と前記第２の対向電極とは、実質的に等しい透過率を有することが好ましい。このような構成は、前記対向基板に形成された前記アレイ基板の一部を遮光する遮光層を利用して、前記第１の対向電極又は前記第２の画素電極の一部を覆うことにより、容易に達成することができる。
【００３０】
また、前記第１の領域及び前記第２の領域には、同一極性の駆動電圧が印加されることが好ましい。
【００３１】
また、前記第１の領域と前記第２の領域は、前記画素電極が前記対向電極に対して正電位になる場合と負電位になる場合との輝度差の絶対値が実質的に等しくなるようにすることが好ましい。
【００３２】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された中間電極とを備え、前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極のいずれよりも透過率が高いか又は低いことを特徴とする表示装置により達成される。
【００３３】
この表示装置においては、前記画素電極及び前記対向電極は同一の材料により形成され、前記画素電極と前記中間電極との間、及び、前記中間電極と前記対向電極との間が、実質的に同じ距離であることが好ましい。
【００３４】
前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極と抵抗接続することが好ましく、或いは、容量結合を行っても良い。
【００３５】
また、前記中間電極の電位は、電圧が印加された前記画素電極の電位と、基準電位となる前記対向電極の電位との中間の電位になることが好ましい。
【００３６】
上記各表示装置において、前記電気光学物質は液晶であることが好ましく、前記画素電極には、交流電圧が印加されることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線によりそれぞれ画定された隣接する２つの領域のうち、一方の領域内に存在する画素電極の透過率が前記一方の領域内に存在する対向電極の透過率よりも高く、他方の領域内に存在する画素電極の透過率が前記他方の領域内に存在する対向電極の透過率よりも低い、表示装置の駆動方法であって、前記画素電極に印加する電圧を、隣接する所定の領域毎に反転させることを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【００３８】
この表示装置の駆動方法によれば、フリッカ極性を隣接する領域でキャンセルさせることができ、フリッカの発生を抑制することができる。
【００３９】
前記所定の領域は、前記ゲート配線及び前記ソース配線に沿って２方向に隣接していることが好ましい。
【００４０】
また、前記所定の領域は、１つのドット、又は、前記ゲート配線又は前記ソース配線のいずれかに沿って隣接する２つのドットに対応していることが好ましい。或いは、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素に対応していても良く、更には、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素が前記ゲート配線又は前記ソース配線のいずれかに沿って隣接した２つの画素に対応していても良い。
【００４１】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、前記画素電極と前記対向電極とが透過率の異なる材質によって形成された表示装置の駆動方法であって、前記画素電極に印加する電圧に、一定の輝度補正電圧を加えることを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【００４２】
この表示装置の駆動方法によれば、前記画素電極に印加する電圧の極性を反転した場合の輝度差をほぼ同じにすることができ、フリッカを抑制することができる。
【００４３】
この表示装置の駆動方法において、表示装置の前記画素電極及び前記対向電極がいずれも透明導電体により形成されている場合は、前記領域内の光透過範囲に占める前記画素電極及び前記対向電極の合計面積が互いに相違する構成において有効である。
【００４４】
また、本発明の前記目的は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、 前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、前記画素電極は、第１の画素電極及び第２の画素電極を含み、前記対向電極は、第１の対向電極及び第２の対向電極を含んでおり、前記第１の画素電極と該第１の画素電極よりも光透過率が低い前記第１の対向電極との間で電界が生じる第１の領域と、前記第２の画素電極と該第２の画素電極よりも光透過率が高い前記第２の対向電極との間で電界が生じる第２の領域とがそれぞれ複数形成されている表示装置の駆動方法であって、フリッカ極性が前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って周期的に変化するように、前記第１の領域及び前記第２の領域の配列パターンに基づいて、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に印加される電圧の所定の極性反転を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【００４５】
このような駆動方法によっても、フリッカ極性をキャンセルさせることができると共に、駆動に伴う縦筋や横筋の発生を防止することができる。
【００４６】
前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の一方又は双方に沿って、１ドット毎又は複数のドット毎に行うことが好ましい。
【００４７】
また、上記各駆動方法においては、前記画素電極に印加する電圧の駆動周波数を、６０Ｈｚ以上とすることが好ましく、これによって、フリッカを見かけ上なくすことができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
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。
【００４９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１におけるＡ−Ａ’部、Ｂ−Ｂ’部、及びＣ−Ｃ’部の断面図である。図１において、走査信号を供給するゲート配線４と映像信号を供給するソース配線７とは略直交するように配置されており、ゲート配線４とソース配線７との各交差部付近に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）５がスイッチング素子として形成されている。このＴＦＴ５は、ゲート配線４上に絶縁層を介して形成され、アモルファスシリコンよりなる半導体層８を有しており、この半導体層８の両側に、ソース配線７の突出部とドレイン電極６が対向配置されている。
【００５０】
また、ソース配線７にはＴＦＴ５のドレイン電極６を介して画素電極１が接続されており、画素電極１に対向するように、電位の基準となる対向電極２が配置されている。この対向電極２は、２つのゲート配線４，４の中間に平行に設けられて対向電極２に所定の電位（対向電圧）を供給する共通配線３に電気的に接続されている。
【００５１】
画素電極１は、図においてドットの上半分に配置された透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、ドットの下半分に配置された金属材料からなる第２の画素電極１ｂとを備えている。また、対向電極２は、第１の画素電極１ａと対向するようにドットの上半分に配置された金属材料からなる第１の対向電極２ａと、第２の画素電極１ｂと対向するようにドットの下半分に配置された透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。
【００５２】
また、ゲート配線４上には、第１の画素電極１ａに接続された蓄積容量部１０が絶縁層を介して形成されている。
【００５３】
図１及び図２に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層（例えば、チタン、アルミニウム、チタンの３層積層構成）により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層（例えば、チタン、アルミニウム、チタンの３層積層構成）により、ソース配線７、ドレイン電極６、及び第２の画素電極１ｂが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層（例えばＩＴＯ）により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。半導体層８は、前記第１の金属層と第２の金属層との間に形成、パターニングされている。上記金属層は、いずれの層も多層とする代わりに単層としても良く、例えば、クロム、アルミニウム、タンタル等とすることができる。また、モリブデンとタングステンの合金、モリブデンとタンタルの合金などの合金を使うこともできる。特に、銀系の合金（例えば銀とパラジウムと銅の合金）を使えば、配線抵抗を低くすると同時に加工プロセスを簡単にできるという利点がある。透明導電体層には、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）のほか、酸化スズなどの酸化物や、有機系の導電膜を用いることもできる。
【００５４】
第１の画素電極１ａと第２の画素電極１ｂとは、絶縁層１１ｂに形成されたコンタクトホール１３を介して接続されている。また、第１の対向電極２ａは、同一層に形成された共通配線３に接続されており、第２の対向電極２ｂは、絶縁層１１ａ，１１ｂに形成されたコンタクトホール１４を介して、共通配線に接続されている。尚、電極の形状や本数に応じてコンタクトホールの数やレイヤー変換の数は調整される。
【００５５】
このように構成されたアレイ基板９と対向基板（図示せず）との間に液晶（図示せず）を封入することにより、表示装置が得られる。
【００５６】
次に、この表示装置の作動について説明する。ゲート配線４にオン電圧を印加すると、半導体層８にチャネルが形成され、ソース配線７とドレイン電極６との間が導通状態になる。この時、ドレイン電極６と画素電極１は、ソース配線７の電位と同じ電位に充電される。これにより、画素電極１へ供給された電圧と基準電位が印加される対向電極２の電圧との差が生じるため、第１の画素電極１ａと第１の対向電極２ａとの間、及び、第２の画素電極１ｂと第２の対向電極２ｂとの間のそれぞれに、基板面に略平行な方向の電界が発生し、各電極間の液晶に印加される。
【００５７】
ゲート配線４にオフ電圧を印加している期間は、半導体層８にチャネルが形成されないので、ソース配線７とドレイン電極６との間は非導通状態であり、ドレイン電極６と画素電極１に充電された電荷が保持される。蓄積容量電極１０は、ゲート配線４との間に蓄積容量部を形成しており、画素電極１からの電荷の漏れに伴う電位変動を補償、緩和して、表示装置の動作を安定化させている。以上は１ドットの動作についての説明であるが、表示装置全体としては、マトリクス状に配置された各ドットに対して、ゲート配線を順次走査しながら走査されているドットに応じた信号電圧をソース配線に加え、各ドットに所定の電位を順に書きこんでいく。
【００５８】
図３及び図４を参照して、本実施形態の表示装置の作動を更に詳細に説明する。 図３及び図４の構成は図２の構成と同一であるため、図２に付した符号の中で説明に必要なもの以外は省略している。
【００５９】
各ドットの信号電圧は、対向電極２に対する画素電極１の電位がフレームごとに正負の値をとるように交流化されている。図３は、第１のフレームで画素電極１に正電位を書込んだ後、ゲート電圧がオフレベル（Ｖg(OFF)）になった状態を示すものであり、図４は、第２のフレームで画素電極に負電位を書込んだ後、ゲート電圧がオフレベルになった状態を示すものである。表示装置は、この第１及び第２のフレームが交互に繰り返されて、交流駆動が行われる。なお、説明を簡単にするため、対向電極２の電位は一定で接地電位になるものとしているが、対向電圧やゲート電圧にも画素電位の極性に応じた変調を加えれば、信号電圧の振幅を低減することができる。
【００６０】
図３に示すように、第１のフレームにおいては、第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂが正電位となり、第１の対向電極２ａ及び第２の対向電極２ｂが接地電位となるため、図中に矢印で示すような電界が発生する。したがって、ドットの上半分では、透明な第１の画素電極１ａから遮光性の第１の対向電極２ａに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に正電位であるが、ドットの下半分では、遮光性の第２の画素電極１ｂから透明な第２の対向電極２ｂに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に負電位となっている。
【００６１】
これに対し、図４に示すように、第２のフレームにおいては、第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂが負電位となり、第１の対向電極２ａ及び第２の対向電極２ｂが接地電位となるため、図中に矢印で示すような電界が発生する。したがって、ドットの上半分では、遮光性の第１の対向電極２ａから透明な第１の画素電極１ａに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に負電位であるが、ドットの下半分では、透明な第２の対向電極２ｂから遮光性の第２の画素電極１ｂに向かって電界が発生し、透明電極（図の斜線部）が相対的に正電位となっている。
【００６２】
ドットのスペース部分及び透明電極部分（図の斜線部）を通過する光は、画素電極１及び対向電極２のうち、透明な電極が遮光性の電極に対して相対的に負の電位となる部分が、相対的に正の電位となる部分よりも明るくなる。したがって、図３に示す第１フレームではドットの下半分が明るくなり、図４に示す第２フレームではドットの上半分が明るくなる。このように、ドットの上半分あるいは下半分の一方のみが交互に明るくなるため、各フレームごとに１つのドットの内部で明暗がキャンセルされ、フリッカ現象が発生しなくなる。
【００６３】
本実施形態においては、ドットを上下２つの領域に分割する分割線が共通配線３上に存在するので、新たに電極層やスイッチング素子を設けることなく、１つの表示単位の内部に逆のフリッカ極性（明暗の極性）を持つ２つの領域を形成することができる。したがって、プロセス増による製造コストの上昇や、スイッチング素子の形成に伴う開口率の低下を生じることなく、フリッカを低減あるいは解消しているという利点がある。
【００６４】
また、この共通配線３上で第１・第２の画素電極１ａ，１ｂ、及び第１・第２の対向電極２ａ，２ｂのレイヤー変換及び材質変換が行われているので、この変換のためのコンタクトホール１３，１４を表示領域の開口部分に形成しなくて済み、開口率が高くなるという利点もある。更に、本実施形態のように表示単位の中央付近に共通配線３を配した構成では、この部分で電極材質の変換を行なえば、フリッカ極性が異なる２つの領域の面積をほぼ等しくでき、簡単な構成で大きなフリッカ低減効果が得られる。一般には、上記電極材質の変換は、共通配線やゲート配線の上で行なえば、上記の開口率向上効果を得ることができる。
【００６５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図５におけるＤ−Ｄ’部、 Ｅ−Ｅ’部、Ｆ−Ｆ’部及びＧ−Ｇ’部の断面図である。図５及び図６において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００６６】
本実施形態の表示装置は、実施の形態１における蓄積容量電極１０をゲート配線４上に形成する代わりに共通配線３上に形成し、共通配線３と蓄積容量電極１０との間に蓄積容量部を形成したものである。この構成によれば、ゲート配線４上の容量付加を減らして、大画面になっても走査電圧の歪が少なく、均一な表示を行うことができる。フリッカが解消される原理については、第１の実施形態と同様である。
【００６７】
蓄積容量電極１０は、実施の形態１において、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、及び第２の画素電極１ｂと共に形成されており、この第２の画素電極１ｂに接続されている。また、蓄積容量電極１０は、絶縁層１１ｂを介して透明導電体層により形成された第１の画素電極１ａに対して、コンタクトホール１３を介して接続されている。
【００６８】
この結果、表示単位を構成する領域（ドット）を上下に分け、上下の分割線に当たる共通配線３上で、画素電極１および対向電極２の材質を変換している構成により、プロセス増による製造コストの上昇や、スイッチング素子の形成に伴う開口率の低下を生じることなく、フリッカを低減あるいは解消しているという利点があること、及び、電極材質の変換が配線上で行われているので、電極材質変換のためのコンタクトホールを表示領域の開口部分に形成しなくて済み、開口率が高くなるという利点も、第１の実施形態と同じである。
【００６９】
なお、以下の実施形態においては、本実施形態と同様に、蓄積容量電極を共通配線３上に形成するが、実施の形態１のようにゲート配線４上に形成しても良い。
【００７０】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。図７において、図１に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００７１】
本実施形態の表示装置は、図１に示すアレイ基板に対向する対向基板（図示せず）に形成した遮光層としてのブラックマトリクスに対応する領域８１を、一点鎖線で示す輪郭の内部に斜線を施して示したものである。即ち、領域８１は、通過光が遮断される領域であり、ドットの中央に開口部を形成している。
【００７２】
領域８１の輪郭は、第１の対向電極２ａ及び第２の対向電極２ｂの中心を長手方向に通過しており、これによって、ドットの上半分及び下半分の開口部における透明電極（即ち、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂ）の面積を、それぞれ等しくしている。この結果、フリッカ極性をドット内において確実にキャンセルすることができる。この構成は、ドットの上半分と下半分とで実際の透明電極の面積が異なる場合に、特に有効である。
【００７３】
本実施形態においては、ブラックマトリクスを用いてドットの上半分と下半分の開口部における透明電極の面積を等しくしたが、これは電極の幅を部分部分で変えたり、電極の長さを調整したりすることで、透明電極の面積を等しくすることも可能である。また、ブラックマトリクスはアレイ基板側に作製しても良い。更には、ブラックマトリクスに代えて金属層を用い、これを透明電極層の一部に重ねることにより、遮光層として機能させてもよい。アレイ基板側にブラックマトリクスなどの遮光層を形成することにより、２つの基板の貼り合わせズレの影響がなくなって電極に対する遮光層の位置精度が高くなり、フリッカの解消性能を向上させることができる。より望ましくは、実験やシミュレーションを用いて透過率に寄与する実効的な透明電極の面積が等しくなるように、遮光層・電極の幅・電極の長さなどをを調整すれば、フリッカの防止がより確実になる。なお、この構成は、実施の形態１の表示装置だけでなく、他の実施形態の表示装置にも適用することができる。
【００７４】
（実施の形態４）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図９（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図８におけるＨ−Ｈ’部及びＩ−Ｉ’部の断面図である。図８及び図９において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００７５】
本実施形態の表示装置は、ドット内を右半分と左半分とに分割し、左右２つの領域でフリッカ極性をキャンセルするように構成したものである。
【００７６】
即ち、右側の領域は、透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、金属材料からなる第１の対向電極２ａとを備えている。また、左側の領域は、金属材料からなる第２の画素電極１ｂと、透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。ドットの中央には、左右の領域の境界線を挟んで右側に金属材料からなる第１の中央対向電極２ｃが形成され、左側に透明導電体からなる第２の中央対向電極２ｄが形成されている。共通配線３は、ドット内の中央よりも上側に配置されている。
【００７７】
図８及び図９に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、共通配線３、及び第１の中央対向電極２ｃが形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０が形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ、第２の対向電極２ｂ、及び第２の中央対向電極２ｄが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０に接続されており、第２の対向電極２ｂ及び第２の中央対向電極２ｄは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【００７８】
このように構成された表示装置によれば、フリッカの発生を抑制することができるだけでなく、コンタクトホール数を少なくすることができるので、高精細化が容易であるという利点や、コンタクト不良による欠陥発生の確率が低くなって製造歩留りが高くなるという利点がある。なお、共通配線３の位置は、ドット内の中央よりも下側であっても良い。
【００７９】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の第５の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図１１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図１０におけるＪ−Ｊ’部及びＫ−Ｋ’部の断面図である。図１０及び図１１において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【００８０】
図１０中に一点鎖線で輪郭を示した領域４１は、１つのドットの領域を示すものである。本実施形態は、１つのドットを逆のフリッカ極性（明暗極性）をもつ２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２に分け、ドット内部においてフリッカ極性をキャンセルするようにしたものである。
【００８１】
２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２は、１つのドットがソース配線７の中央で左右に分割されたものであり、同一のゲート配線４及び同一のソース配線７から信号を受ける。右側のサブドットＳＤ１は、透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、金属材料からなる第１の対向電極２ａとを備えている。また、左側のサブドットＳＤ２は、サブドットＳＤ１とは逆に、金属材料からなる第２の画素電極１ｂと、透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂは、それぞれＴＦＴ４２，４３を介して同一のソース配線７に接続されている。また、共通配線３上には蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃが形成されており、それぞれ第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂに接続されている。
【００８２】
図１０及び図１１に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６ａ，６ｂ、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０ｂに接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【００８３】
この構成によれば、左右のサブドットで、フレクソエレクトリック現象や周辺電位などの影響による明暗の差が相殺され、フリッカのない表示が得られる。
【００８４】
本実施形態の表示装置は、１ドットを２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２に分割し、それぞれのサブドットＳＤ１，ＳＤ２にＴＦＴ４２，４３を設けているので、いずれか一方のＴＦＴ４２，４３に不良が生じた場合でも、他方のＴＦＴを有するサブドットは正常に動作する。これにより、ドット全体の不良により非点灯となるドットが生じる可能性が低いという利点もある。
【００８５】
また、２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２がソース配線７を挟むように配置されており、１つのソース配線７を２つのサブドットＳＤ１，ＳＤ２で兼用しているので、ソース配線７の本数を増やす必要がない。
【００８６】
また、図１０に示すように、コンタクトホール１３，１４から電極１ａ，２ｂが上下に延びているので、第１及び第２の実施形態のように、コンタクトホールから電極が一方にのみ延びている構成に比べて、コンタクトホールの数を減らすことができる。このため、高精細化が容易であるという利点や、コンタクト不良による欠陥発生の確率が低くなって製造歩留りが高くなるという利点がある。
【００８７】
フリッカ低減効果をより向上させるためには、２つのサブドットのフリッカ極性をバランスさせるのが望ましい。そのためには２つの蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃの容量値を等しくすることが望ましく、設計上は、２つの蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃを同一の材料から形成し、面積を互いに等しくすることが有利である。そこで、本実施形態においては、右側のサブドットＳＤ１において、透明な第１の画素電極１ａをレイヤー変換して、蓄積容量電極１０ｂを金属層としている。この結果、ＴＦＴアレイに設計上の無理が生じることがなく設計期間が短縮され、製造プロセスの裕度の高い設計を行って製造歩留りを向上させることができる。
【００８８】
次に、アレイ基板全体におけるドットの繰返しパターン、および駆動方法との組合せの好ましい例について述べる。図１２は、図１０に示すサブドットＳＤ１，ＳＤ２のうち、左側のサブドット（画素電極が金属層）ＳＤ２をＰとし、右側のサブドット（画素電極が透明電極層）ＳＤ１をＱとした場合のサブドットの繰返しパターンを示したものである。図１０からもわかるように、各ドット間には第１の対向電極２ａまたは第２の対向電極２ｂがある。したがって、これら第１の対向電極２ａまたは第２の対向電極２ｂを左右のドットで共用する構成がパターン設計上は好ましく、こうすれば開口率が向上する。従って、ゲート配線４に沿ったドット配列は、２つのサブドットがＰＱと並んだドットの右隣のドットは、２つのサブドットがＱＰと並ぶのが望ましい。即ち、左右に隣接するドットの間では、サブドットの配置を反転させて繰返すのがよい。
【００８９】
一方、上下に隣接するドットに関しては、サブドットの配列周期が、駆動電圧の極性反転周期と一致しないようにするのが望ましい。両者の周期が一致すると、反転の効果が相殺されて、同一のフリッカ極性を有するドットがソース配線７に沿って並ぶことにより縦筋が生じる場合があるからである。
【００９０】
以下、具体例を用いて説明する。上下に隣接するドットのサブドット配列に関し、レイアウト設計の面で採用しやすいものは、図１２（ａ）に示すように、上下に隣接するドット間で、左右のサブドットの配置を交互に反転させるパターンと、図１２（ｂ）に示すように、左右のサブドットの配置を反転させずに一定にするパターンである。
【００９１】
図１３は、各ドットに印加する電圧の極性を２つのフレームで交流化する様子を示したものであり、駆動電圧の種々の極性反転方法を示している。図１３に示した極性反転方法のうち、（ａ）のフレーム反転駆動、及び、（ｂ）のカラム反転駆動（列反転駆動）は、縦方向のドットに同極性の電圧が印加される。これらの駆動方法は、図１２（ａ）に示すサブドット配置パターンと組合わせることが望ましい。これにより、隣り合う上下の行を考えた場合、サブドット配列は反転するのに対し、画素電極の電圧は同極性となるため、結局、フリッカ極性が同一のサブドットが縦に連続して並ぶことがなく、よりフリッカが見えにくくなって好ましい。
【００９２】
また、図１３に示した極性反転方法のうち、（ｃ）のライン反転駆動（行反転駆動）、及び、（ｄ）のドット反転駆動は、図１２（ｂ）のサブドット配置パターンと組合わせるのが望ましい。これにより、隣り合う上下の行を考えた場合、サブドット配列は一定であるのに対し、画素電極の電圧は極性反転するため、結局、フリッカ極性が同一のサブドットが縦に連続して並ぶことがなく、よりフリッカが見えにくくなって好ましい。
【００９３】
液晶駆動における極性反転方法には、図１３の（ｃ）や（ｄ）のように反転を１行ごとに行うのではなく、ｎ行ごとに行うものがある。図１３（ｅ）の２ライン反転駆動（２行おきの反転駆動）、及び、（ｆ）の２ラインドット反転駆動は、ｎ＝２の場合について例示したものである。ｎ行おきの極性反転駆動を行う場合、サブドット配列がｎ行おきに反転し、且つ、この配列周期が駆動電圧の極性反転周期と一致していなければ、視感上大きな問題のない表示を行うことができる。
【００９４】
即ち、図１２（ａ）のサブドット配列と組み合わせた場合には、ｎ行の間、上下に並ぶサブドットのフリッカ極性が反転し続けて、ｎ行に１回、フリッカ極性が同極性のサブドットが上下に並ぶ部分ができる。一方、図１２（ｂ）のサブドット配列と組合せた場合には、ｎ行の間、フリッカ極性が同極性のサブドットが縦に並んだ後、ｎ行に１回、上下に並ぶサブドットのフリッカ極性が反転する。従って、ｎ＝２の場合には、図１２（ａ）及び（ｂ）のどちらのサブドット配列を採用しても、フリッカ極性が同じサブドットが２つ上下に連続して並んでは、反転することになり、いずれの場合も良好な結果が得られる。ｎが３以上の場合には、図１２（ａ）のサブドット配列と組み合わせた方がフリッカ極性の反転回数が多くなり、望ましい結果を与える。
【００９５】
（実施の形態６）
図１４は、本発明の第６の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図１５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１４におけるＬ−Ｌ’部、Ｍ−Ｍ’部、Ｎ−Ｎ’部、及びＯ−Ｏ’部の断面図である。本実施形態は、実施の形態２と実施の形態５とを組合せたものに相当し、実施の形態２及び５の表示装置と同様の構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００９６】
本実施形態の表示装置は、図１４中に一点鎖線で輪郭を示した１つのドット５１を２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４に分け、それぞれのサブドットＳＤ３，ＳＤ４の上下でフリッカ極性をキャンセルするようにしたものである。
【００９７】
即ち、２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４は、１つのドットがソース配線７の中央で左右に分割されたものであり、同一のゲート配線４及び同一のソース配線７から信号を受ける。右側のサブドットＳＤ３の上半分及び左側のサブドットＳＤ４の上半分は、透明導電体からなる第１の画素電極１ａと、金属材料からなる第１の対向電極２ａとを備えている。また、右側のサブドットＳＤ３の下半分及び左側のサブドットＳＤ４の下半分は、金属材料からなる第２の画素電極１ｂと、透明導電体からなる第２の対向電極２ｂとを備えている。左右のサブドットＳＤ３，ＳＤ４における第２の画素電極１ｂは、それぞれＴＦＴ４２，４３を介して同一のソース配線７に接続されている。また、左右のサブドットＳＤ３，ＳＤ４における共通配線３上には、蓄積容量電極１０が形成されており、それぞれ第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂに接続されている。
【００９８】
図１４及び図１５に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６ａ，６ｂ、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０が形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０に接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【００９９】
本実施形態の表示装置は、第５の実施形態と同様、１ドットを２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４に分割し、それぞれのサブドットＳＤ３，ＳＤ４にＴＦＴ４２，４３を設けているので、いずれか一方のＴＦＴ４２，４３に不良が生じた場合でも、他方のＴＦＴを有するサブドットは正常に動作する。これにより、ドット全体の不良により非点灯となるドットが生じる可能性が低いという利点もある。
【０１００】
また、２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４がソース配線７を挟むように配置されており、１つのソース配線７を２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４で兼用しているので、ソース配線７の本数を増やす必要がない点も、第５の実施形態と同様である。
【０１０１】
本実施形態特有の利点としては、２つのサブドットＳＤ３，ＳＤ４の形状が対称形であるので、駆動方式によらず良好なフリッカ極性が得られるという点を挙げることができる。
【０１０２】
（実施の形態７）
図１６は、本発明の第７の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図１７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１６におけるＰ−Ｐ’部、Ｑ−Ｑ’部、及びＲ−Ｒ’部の断面図である。図１６及び図１７において、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１０３】
本実施形態の表示装置は、画素電極１及び対向電極２をともに金属層で形成し、両者の間に透明導電層による中間電極６１を形成したものである。対向電極２と中間電極６１との間のスペース幅、及び、中間電極６１と画素電極１との間のスペース幅は、略同じに設定されている。これら画素電極１、中間電極６１、及び対向電極２は、端部が帯状の抵抗体６２により電気的に接続されている。
【０１０４】
図１６及び図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、対向電極２、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、画素電極１、及び蓄積容量電極１０が形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、中間電極６１が形成されている。その上には、絶縁層１１ｃを介して、金属酸化物層や半導体層により、抵抗体６２が形成されている。金属酸化物層としては、例えば、高抵抗化したＩＴＯや酸化スズなどが挙げられ、半導体層としては、アモルファスシリコン層を挙げることができる。
【０１０５】
画素電極１は、絶縁層１１ｂ，１１ｃに形成されたコンタクトホール６７を介して抵抗体６２に接続されている。対向電極２は、絶縁層１１ａ，１１ｂ，１１ｃに形成されたコンタクトホール６８を介して抵抗体６２に接続されている。中間電極６１は、絶縁層１１ｃに形成されたコンタクトホール６９を介して抵抗体６２に接続されている。
【０１０６】
上述したアレイ基板の等価回路を図１８に示す。同図において、共通配線３を通じて対向電極２を接地電位とし、画素電極１に正の信号電位（Ｖa）を加えた場合を考える。抵抗体６２の各部分の抵抗値がほぼ等しくなるように設定することで、中間電極６１の電位は、画素電極１と対向電極２とのちょうど中間の電位（Ｖa／２）となる。
【０１０７】
図１６における、対向電極２と中間電極６１との間、及び、中間電極６１と画素電極１との間は、ほぼ等しい距離とされているので、それぞれの間に形成される各スペース部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の電界強度は等しく、その向きは図中に矢印で示したものになる。このとき、左側の中間電極６１について考えると、この中間電極６１の左半分は、スペース部Ｓ１に対して正電極として働き、右半分はスペース部Ｓ２に対して負電極として働く。一方、右側の中間電極６１ついては、その左半分はスペース部Ｓ３に対して負電極として働き、その右半分はスペース部Ｓ４に対して正電極として働く。従って、透明導電体により形成されているそれぞれの中間電極６１の左右で、フレクソエレクトリック現象や周辺電位などの影響による明暗の差が相殺される。
【０１０８】
次のフレームで負の信号電圧が印加された場合には、電界の方向や各部分の正負電極としての動作が逆転するが、上記の説明と同様の理由で、それぞれの中間電極の６１左右で明暗の差が相殺される。このように、ドット全体としては、正負フレームの間で明るさが等しいので、フリッカ現象をなくすことができる。
【０１０９】
中間電極６１は、電位が与えられる電極（画素電極１及び対向電極２）に対して抵抗接続されているので、フローティング状態とならずに電位が安定する。このため、安定した表示を得ることができる。
【０１１０】
本実施形態においては、このように中間電極６１を画素電極１及び対向電極２に抵抗接続しているが、この代わりに、中間電極６１に対して外部電位を供給するように構成しても良く、これによって中間電極６１の電位を安定化させることも可能である。
【０１１１】
また、本実施形態においては、中間電極６１を透明導電体により形成し、画素電極１及び対向電極２が金属層で形成しているが、例えばコンタクトホールなどを形成することによりレイヤー変換して、画素電極１及び対向電極２を透明導電体により形成し、中間電極６１を金属層により形成してもよい。この構成によれば、透明導電体で形成される部分の本数が増えるのでより、明るい表示を得ることができる。
【０１１２】
また、中間電極６１の電位は、本実施形態のように、画素電極１と対向電極２とのちょうど中間の電位となるのが望ましいが、画素電極１の電位と対向電極２の電位との間の電位であれば、フリッカ低減効果を得ることができる。
【０１１３】
また、本実施形態においては、中間電極６１に上に絶縁層１１ｃを介して抵抗体６２を形成しているが、抵抗体６２のパターニング時に中間電極６１が侵されない場合には、絶縁層１１ｃにより中間電極６１を保護する必要がない。したがって、図１６におけるＰ−Ｐ’部を、図１７（ｄ）に示すように絶縁層１１ｃを形成しない構成とすることも可能であり、これによってプロセス及び製造コストの低減を図ることができる。
【０１１４】
この場合の抵抗体６２の具体的な形成方法としては、ＩＴＯで形成された中間電極６１上に樹脂系の抵抗材料層を形成し、パターニングされたフォトレジストを用いてこの抵抗材料をエッチングする方法が挙げられる。また、樹脂材料として感光性のものを用い、これを直接パターン露光しても良い。更に、他の方法として、マスク蒸着を用いて所定の部分にのみ抵抗体を付着させることも可能である。
【０１１５】
（実施の形態８）
図１９は、本発明の第８の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図であり、図２０（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１９におけるＳ−Ｓ’部、Ｔ−Ｔ’部、及びＵ−Ｕ’部の断面図である。本実施形態は、第５の実施形態の表示装置において、画素電極１、中間電極６１、及び対向電極２を、抵抗素子により接続する代わりに容量結合させたものであり、その他の構成については第５の実施形態と同様である。したがって、第５の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１１６】
図１９に示すように、本実施形態においては、図１６に示す抵抗体６２を設けずに、中間電極６１の上端部から左右に突出する延長部分７１を形成し、この延長部分７１を画素電極１及び対向電極２に重ねることにより、結合容量７２ａ，７２ｂを形成している。
【０１１７】
図１９及び図２０（ａ）に示すように、中間電極６１の延長部分７１は、絶縁層１１ｂの上に形成されており、絶縁層１１ａを介して画素電極１との間に結合容量７２ａを形成し、絶縁層１１ａ，１１ｂを介して対向電極２との間に結合容量７２ｂを形成している。
【０１１８】
上述したアレイ基板の等価回路を図２１に示す。実施の形態７と同様に、共通配線３を通じて対向電極２を接地電位とし、画素電極１に正の信号電位（Ｖa）を加えた場合を考える。結合容量７２ａ，７２ｂの各容量値がほぼ等しくなるように設定することで、中間電極６１の電位は、画素電極１と対向電極２とのちょうど中間の電位（Ｖa／２）となる。
【０１１９】
実施の形態７と同様に、図１９において、対向電極２と中間電極６１との間、及び、中間電極６１と画素電極１との間は、ほぼ等しい幅とされているので、それぞれの間に形成される各スペース部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の電界強度は等しく、その向きは図中に矢印で示したものになる。従って、実施の形態７と同様に、透明導電体により形成されているそれぞれの中間電極６１の左右で、フレクソエレクトリック現象や周辺電位などの影響による明暗の差が相殺される。
【０１２０】
次のフレームで負の信号電圧が印加された場合には、電界の方向や各部分の正負電極としての動作が逆転するが、上記の説明と同様の理由で、それぞれの中間電極の６１左右で明暗の差が相殺される。このように、ドット全体としては、正負フレームの間で明るさが等しいので、フリッカ現象をなくすことができる。
【０１２１】
本実施形態の表示装置は、第７の実施形態のものに比べて、抵抗体や、この抵抗体と各電極との接続部（コンタクトホール）を形成する必要がなく、不良率や製造コストを低減することができる。
【０１２２】
なお、本実施形態の表示装置においても、第７の実施形態と同様に、例えばコンタクトホールなどを形成することによりレイヤー変換を行って、画素電極１と対向電極２を透明導電体により形成し、中間電極６１を金属層で形成してもよい。こうすれば、透明導電体で形成される部分の本数が増えるのでより明るい表示を得ることができる。
【０１２３】
また、中間電極６１の電位は、画素電極１と対向電極２のちょうど中間の電位となるのが望ましいが、画素電極１と対向電極２との間の電位であれば、フリッカ低減効果を得ることができる。
【０１２４】
結合容量７２ａ，７２ｂの各容量を等しくするためには、結合容量７２ａと結合容量７２ｂとで絶縁層の厚みが相違することを考慮して、各結合容量７２ａ，７２ｂにおける電極間の対向面積を調整することが好ましい。例えば、画素電極１及び対向電極２の幅を、結合容量７２ａ，７２ｂが形成される箇所において部分的に変化させれば良い。
【０１２５】
また、本実施形態においては、２つの中間電極６１を分離した構成にしているが、図２２に示すように、２つの中間電極６１を延長部分７１で互いに接続した構成にしても良い。これにより、２つの中間電極６１の電位を、確実に同電位にすることができる。この場合のＳ−Ｓ’部の断面を図２０（ｄ）に示す。同図において、左右の結合容量７２ｂ，７２ｂは並列であるため、これらの容量の和を、中央の結合容量７２ａの容量に等しくすることが好ましい。具体的には、上述したように画素電極１や対向電極２の幅を部分的に変化させればよい。
【０１２６】
（実施の形態９）
図２３は、本発明の第９の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図であり、図２４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図２３におけるＶ−Ｖ’部、Ｗ−Ｗ’部、及びＸ−Ｘ’部の断面図である。
【０１２７】
図１０及び図１１に示す第５の実施形態に係る表示装置が、１つのドットを２つに分割した各サブドットのフリッカ極性を異ならせることで、ドット内部においてフリッカ極性をキャンセルさせるのに対し、本実施形態の表示装置は、隣接する２つのドットＤ１，Ｄ２に同極性の信号電圧が与えられた場合、ドット間でフリッカ極性が相殺されるように、隣接する２ドットＤ１，Ｄ２を構成したものである。図２３及び図２４において、第５の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１２８】
図２３に示すように、左側のドットＤ１は、第１の画素電極１ａ及び第１の対向電極２ａを備えており、第１の画素電極１ａは透明導電体により構成され、第１の対向電極２ａは金属層により構成されている。これに対し、右側のドットＤ２は、第２の画素電極１ｂ及び第２の対向電極２ｂを備えており、第２の画素電極１ｂは金属層により構成され、第２の対向電極２ｂは透明導電体により構成されている。第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂは、それぞれ別個のＴＦＴ５を介して、それぞれ別のソース配線７に接続されている。このＴＦＴ５の構成は、実施の形態１におけるものと同様である。また、ゲート配線４上には蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅが形成されており、それぞれ第１の画素電極１ａ及び第２の画素電極１ｂに接続されている。
【０１２９】
図２３及び図２４に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、及び第２の画素電極１ｂが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ、第２の対向電極２ｂ、及び蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介してドレイン電極６に接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【０１３０】
この構成によれば、両ドットＤ１，Ｄ２に正の電圧を書き込んだ場合には、左側のドットＤ１では、透明な第１の画素電極１ａが相対的に正電位となり、右側のドットＤ２では、透明な第２の対向電極２ｂが相対的に負電位となる。一方、両ドットに負の電圧を書き込んだ場合には、左側のドットＤ１では、透明な第１の画素電極１ａが相対的に負電位となり、右側のドットＤ２では、透明な第２の対向電極２ｂが相対的に正電位となる。従って、フリッカ極性を２つのドットＤ１，Ｄ２間で相殺することができる。
【０１３１】
本実施形態の表示装置において、フリッカ低減効果をより向上させるためには、２つのドットＤ１，Ｄ２のフリッカ極性をバランスさせるのが望ましい。そのためには２つの蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅの容量値を等しくすることが望ましく、設計上は、２つの蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅを同一の材料から形成し、面積を互いに等しくすることが有利である。そこで、本実施形態においては、右側のドットＤ２において、図２４（ｃ）に示すように、金属材料からなる第２の画素電極１ｂをレイヤー変換して、蓄積容量電極１０ｅを透明導電体としている。この結果、ＴＦＴアレイに設計上の無理が生じることがなく設計期間が短縮され、製造プロセスの裕度の高い設計を行って製造歩留りを向上させることができる。なお、蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅは、実施の形態５と同様、金属層によりゲート配線４上に形成することも可能である。
【０１３２】
（実施の形態１０）
図２５は、本発明の第１０の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図であり、図２６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図２５におけるＡＡ−ＡＡ’部、ＢＢ−ＢＢ’部、及びＣＣ−ＣＣ’部の断面図である。
【０１３３】
第９の実施形態の表示装置は、蓄積容量電極１０ｄ，１０ｅをゲート配線４上に形成しているのに対し、本実施形態の表示装置は、蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃを共通配線３上に形成したものである。図２５及び図２６において、第９の実施形態と同様の構成要素には同じ番号を付け、説明を省略する。
【０１３４】
図２５及び図２６に示すように、アレイ基板９上には、第１の金属層により、ゲート配線４、第１の対向電極２ａ、及び共通配線３が形成されている。その上には、絶縁層１１ａを介して、第２の金属層により、ソース配線７、ドレイン電極６、第２の画素電極１ｂ、及び蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃが形成されている。その上には、絶縁層１１ｂを介して、透明導電体層により、第１の画素電極１ａ及び第２の対向電極２ｂが形成されている。第１の画素電極１ａは、コンタクトホール１３を介して蓄積容量電極１０ｂに接続されており、第２の対向電極２ｂは、コンタクトホール１４を介して共通配線３に接続されている。
【０１３５】
本実施形態の表示装置も、第９の実施形態と同様に、隣接する２つのドットＤ１，Ｄ２間でフリッカ極性が相殺される。本実施形態の構成はさらに、ゲート配線４上の容量付加を減らしているので、大画面になっても走査電圧の歪が少なく、均一な表示を行うことができるという特長がある。
【０１３６】
本実施形態においても、第９の実施形態と同様、フリッカ低減効果を向上させるためには、２つのドットの特性を揃えるのが望ましく、そのために蓄積容量１０ｂ，１０ｃの容量値を等しくすることが望ましい。そのためには、設計上は、２つの蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃを同一の材料から形成し、面積を互いに等しくすることが有利である。そこで、本実施形態においては、左側のドットＤ１において、透明な第１の画素電極１ａをレイヤー変換して、蓄積容量電極１０ｂを金属層としている。この結果、ＴＦＴアレイに設計上の無理が生じることがなく設計期間が短縮され、製造プロセスの裕度の高い設計を行って製造歩留りを向上させることができる。なお、蓄積容量電極１０ｂ，１０ｃは、実施の形態９と同様、透明導電層により共通配線３上に形成することも可能である。
【０１３７】
（実施の形態１１）
本実施形態の表示装置は、上述した本発明の各実施形態の構成を備えたカラー表示装置である。マトリクス型のドット構造を持つカラー表示装置は、通常、アレイ基板に対向する対向基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルタが形成されている。カラーフィルタは、ブラックマトリクスの開口部に形成され、各画素毎に赤色、緑色、青色のいずれかの色層を有しており、表示装置全体ではこの３色を繰り返すように配置される。即ち、図２７に太線で囲んだ領域で示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色を持つ３ドットにより、１つの画素９１を構成するのが一般的である。
【０１３８】
このカラー表示装置は、図２８に示すように、ゲート配線４に所定の電圧を印加して走査信号を供給する走査信号駆動回路Ｍ１と、ソース配線７に所定の電圧を印加して映像信号を供給する映像信号駆動回路Ｍ２とを備えており、これら駆動回路Ｍ１，Ｍ２は、コントローラＣによって制御される。このような構成からなるカラー表示装置において、図２７に示す各ドットを、上述した本発明の各実施形態に示す構成にすることで、視野角が広く、明るく、フリッカが抑制された良好な表示特性を得ることができる。
【０１３９】
（実施の形態１２）
本実施形態の表示装置は、図２７に示すアレイ基板上のドット配列において、１つの画素内における赤、緑、青の３ドットの構成を同一とし、隣接する画素間でフリッカ極性が異なるように構成したカラー表示装置である。隣り合う２つの画素内のドット配列を図２９に示す。
【０１４０】
図２９において、Ｐ及びＱは、同一の駆動電圧に対してフリッカ極性が互いに異なるようなドット構成であり、例えば、実施の形態９及び１０におけるドットＤ１の構成がＰに対応し、ドットＤ２の構成がＱに対応する。また、添字のＲ，Ｇ，Ｂは各ドットの色を示している。本実施形態においては、同図に示すように、隣接する２つの画素９１，９１において、各画素内のドットの構成を同一とし、且つ、隣接する画素間でドットが異なるように構成している。これにより、隣接する画素間でフリッカ極性を容易にキャンセルさせることができるだけでなく、画素内の各ドットの特性が一致するため、輝度−電圧特性のずれの影響を受けやすい中間調表示においても色ずれが生じにくいという利点がある。
【０１４１】
（実施の形態１３）
実施の形態１２のカラー表示装置が、画素内におけるドットの構成を同一としているのに対し、本実施形態のカラー表示装置は、図３０に示すように、隣接するドット間でドットの構成が異なるようにしたものである。このような構成によれば、フリッカ極性をより細かな領域でキャンセルさせることができる。
【０１４２】
（実施の形態１４）
本実施形態の表示装置は、図２９に示すドット配列を備えたカラー表示装置において、フリッカの低減効果が高い駆動方法により駆動されるように構成されたものである。
【０１４３】
フリッカを抑制するという観点からは、同じ駆動電圧に対して同じフリッカ極性を示す領域の配列周期が、駆動電圧の極性反転周期と一致しないようにするのが望ましい。両者の周期が一致すると、反転の効果が相殺されて、フリッカの低減効果が損なわれるからである。
【０１４４】
以下、ドット配列（図２９に示すＰ及びＱの配列）と駆動電圧の極性反転方法との特に好ましい組合せについて、例示する。図３１は、図２９に示すように画素９１内におけるドットの構成を同一にした場合において、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びそれらの組み合わせによって定まるフリッカ極性（奇数フレーム）を示したものである。図示していないが、偶数フレームでは、駆動波形の極性が反転されるので、フリッカ極性も反転される。
【０１４５】
結果として得られるフリッカ極性の分布が、ライン（行）毎に画素間又はドット間で反転されるタイプになるものが、フリッカの低減効果が大きい。この組合せとしては、
図３１（ａ）：ライン反転（行反転）駆動と、ライン非反転（行非反転）ドット配列との組み合わせ、
図３１（ｃ）：フレーム反転駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３１（ｅ）：カラム反転（列反転）駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１４６】
これに対し、例えば、パソコン画面の壁紙などとして市松パターンが表示される場合には、この模様とフリッカパターンとの干渉を防止するために、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプになるものが好結果を与える。この組合せとしては、
図３１（ｂ）：ライン反転（行反転）駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、
図３１（ｄ）：フレーム反転駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３１（ｆ）：カラム反転（列反転）駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１４７】
また、図示していないが、図３１（ｂ）や（ｆ）に示す駆動波形の極性とドット配列との関係においては、駆動反転周期とドット配列周期とを入れ換えた、
（ｂ’）：２ライン反転（２行反転）駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
（ｆ’）：２ライン反転（２行反転）駆動と、カラム反転（列反転）ドット配列との組み合わせ、
としても、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプとすることができる。
【０１４８】
同様にして、３以上のｎに対して、ｎライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプを構成することも可能であり、ｎが１０以下（好ましくは５以下）であれば、フリッカを低減しながら市松パターン表示との干渉を防止でき、２ラインでフリッカ極性の分布を反転させる場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【０１４９】
（実施の形態１５）
本実施形態の表示装置は、図３０に示すドット配列を備えたカラー表示装置において、フリッカの低減効果が高い駆動方法により駆動されるように構成されたものである。
【０１５０】
フリッカを抑制するという観点からは、実施の形態１４と同様、同じ駆動電圧に対して同じフリッカ極性を示す領域の配列周期が、駆動電圧の極性反転周期と一致しないようにするのが望ましい。
【０１５１】
以下、ドット配列（図３０に示すＰ及びＱの配列）と駆動電圧の極性反転方法との特に好ましい組合せについて、例示する。図３２は、図３０に示すように画素９１内において隣接するドット間でドットの構成が異なるようにした場合に、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びそれらの組み合わせによって定まるフリッカ極性（奇数フレーム）を示したものである。図示していないが、偶数フレームでは、駆動波形の極性が反転されるので、フリッカ極性も反転される。
【０１５２】
実施の形態１４と同様、結果として得られるフリッカ極性の分布が、ライン（行）毎に画素間又はドット間で反転されるタイプになるものが、フリッカの低減効果が大きい。この組合せとしては、
図３２（ａ）：ライン反転（行反転）駆動と、ライン非反転（行非反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３２（ｃ）：フレーム反転駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１５３】
これに対し、例えば、パソコン画面の壁紙などとして市松パターンが表示される場合には、この模様とフリッカパターンとの干渉を防止するために、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプになるものが好結果を与える。この組合せとしては、
図３２（ｂ）：ライン反転（行反転）駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、及び、
図３２（ｄ）：フレーム反転駆動と、２ライン反転（２行反転）ドット配列との組み合わせ、
が挙げられる。
【０１５４】
また、図示していないが、図３２（ｂ）に示す駆動波形の極性とドット配列との関係においては、駆動反転周期とドット配列周期とを入れ換えた、
（ｂ’）：２ライン反転（２行反転）駆動と、ライン反転（行反転）ドット配列との組み合わせ、
としても、２ライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプとすることができる。
【０１５５】
同様にして、３以上のｎに対して、ｎライン（行）毎に画素間又はドット間でフリッカ極性の分布が反転されるタイプを構成することも可能であり、ｎが１０以下（好ましくは５以下）であれば、フリッカを低減しながら市松パターン表示との干渉を防止でき、２ラインでフリッカ極性の分布を反転させる場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【０１５６】
第１４及び１５の実施形態における表示装置は、上述した図２８に示す構成によって作動させることが可能であり、これによって、画面全体あるいは複数のドットを含む領域をトータルで見た場合に、視野角が広く、明るく、フリッカが低減された良好な表示特性を得ることができる。
【０１５７】
また、第１４及び１５の実施形態の説明においては、ドットを単位として、駆動波形の極性とドット配列との関係を述べたが、ここで述べた駆動波形極性とドット配列との好ましい組み合わせを画素を単位とする場合に適用しても、同様の効果を得ることができる。更に、駆動波形の極性及びドット配列の一方をドット単位とし、他方を画素単位として組み合わせることも可能である。
【０１５８】
（実施の形態１６）
図３３（ａ）は、本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の断面図であり、図３３（ｂ）はこの表示装置におけるアレイ基板の１ドットの構成を示す平面図である。図３３（ａ）は、図３３（ｂ）のＤＤ−ＤＤ’部に対応している。
【０１５９】
図３４は、本実施形態における表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【０１６０】
図３５（ａ）は、本実施形態における表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図であり、図３５（ｂ）及び（ｃ）は、この画素への書き込み極性を示す模式図である。図３５（ａ）において、Ｓ１、Ｓ２、・・は各画素に入力される映像信号を示し、Ｇ１、Ｇ２、・・は各画素に入力される走査信号を示している。
【０１６１】
図３３において、２０１は対向基板、２０２は液晶、２０９ａはアレイ基板９の内面に形成した配向膜、２０９ｂは対向基板２０１の内面に形成した配向膜、２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃはカラーフィルター材料である。その他、実施の形態１と同様の構成部分については、実施の形態１のものと同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、画素電極１が金属材料により形成され、対向電極２が透明導電体により形成されている。
【０１６２】
図３４において、８ａはａ−Ｓｉ層、８ｂはｎ+形ａ−Ｓｉ層、１４は絶縁層１１ａ，１１ｂに設けたコンタクトホールである。
【０１６３】
本実施形態の表示装置は、次のようにして製造される。まず、アレイ基板９上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第１金属層を形成し、共通配線３及びゲート配線４を所定の形状にパターニングする。この層上に絶縁層１１ａを形成した後、この絶縁層１１ａの所定の部分の上にａ−Ｓｉ層８ａとｎ+形ａ−Ｓｉ層８ｂとからなる半導体スイッチング素子５を形成する。さらに、絶縁層１１ａ及び半導体スイッチング素子５の所定部分の上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第２金属層を形成し、ソース配線７、ドレイン電極６、及び画素電極１を所定の形状にパターニングする。この層上にＳｉＮｘ等からなる絶縁層１１ｂを形成する。この絶縁層１１ｂは半導体スイッチング素子５を保護する保護膜の役目も果たすものでもある。
【０１６４】
さらに、対向電極２を、透明導電体であるＩＴＯ膜で形成する。ここで、光非透過形導電体で形成された共通配線３と、透明導電体で形成された対向電極２との電気的導通を得るために、絶縁層１１ａ，１１ｂには、コンタクトホール１４を設けた構成としている。
【０１６５】
その後、アレイ基板９及び対向基板２０１には、液晶２０２の分子の配列を整列させるためにポリイミド等からなる配向膜２０９ａ，２０９ｂを形成する。
【０１６６】
対向基板２０１はアレイ基板９に対向して設け、赤色カラーフィルター材料２１０ａ、緑色カラーフィルター材料２１０ｂ、青色カラーフィルター材料２１０ｃ、及びブラックマトリックス２１１が所定のパターンに形成されている。
【０１６７】
このように作製されたアレイ基板９及び対向基板２０１は、各々所定の方向に初期配向方位を形成し、周辺部をシール剤で接着した後、液晶２０２を注入し封止する。
【０１６８】
次に、この表示装置の作動を説明する。半導体スイッチ素子５はゲート配線４から入力される駆動信号によってオンオフ制御される。そして、半導体スイッチ素子５と接続された画素電極１と対向電極２との間に印加された液晶駆動電圧によって電界を発生させ、液晶２の配向を変化させて各画素の輝度（光透過率）を制御し、画像を表示する。
【０１６９】
図３３において、ｄはセルギャップ、ｗ1は対向電極２の線幅、ｗ２は画素電極１の線幅、ｌは対向電極２と画素電極１との間隔を示す。
【０１７０】
本実施例では、図３３に示すように、対向電極２の線幅ｗ1＝５μｍ、画素電極１の線幅ｗ2＝４μｍ、セルギャップｄ＝４μｍ、電極間の間隔ｌ＝１０μｍとした。すなわち、対向電極２及び画素電極１の各々の線幅ｗ１、ｗ２を、アレイ基板９と対向基板２０１との間の間隙ｄ（セルギャップ）と略同じである構成とした。
【０１７１】
電極の形状としては、例えば図３３（ｂ）に示すように、対向電極２と画素電極１とが相互に配置された櫛形とし、対向電極２と画素電極１との間に横電界を形成する。上記のような電極の形状にすることで、横電界に加え、各々の電極１，２の周辺電界によって電極上の電界強度が大きくなり液晶が回転するので、本実施形態においては画素電極２に透明導電材料を使用することによって、この電極も光が透過する。
【０１７２】
このような電極構成においては、例えば、以下に示す液晶２０２を組み合わせることにより、従来適用されている液晶駆動電圧（５Ｖ程度）で充分に電極上の電界強度を大きくし、液晶を駆動することができる。
【０１７３】
即ち、液晶２０２の材料には、シアノ系化合物を１０％ないし２０％程度含有したシアノ系液晶材料を使用し、リタデーションΔｎ・ｄ（セルギャップｄと屈折率差Δｎとの積）は３５０ｎｍ程度とした。また、液晶層２の液晶材料のスプレイ弾性定数Ｋ11＝１２（ｐＮ）、ツイスト弾性定数Ｋ22＝７（ｐＮ）、ベンド弾性定数Ｋ33＝１８（ｐＮ）、誘電率異方性Δε=＋８、である。ここで、誘電率異方性Δεとベンドの弾性定数Ｋ33は液晶の駆動電圧を決定する上で重要であり、特に、誘電率異方性Δεは＋８以上、ベンド弾性係数Ｋ33は１８（ｐＮ）以下とするのが低電圧化のために望ましい。また、シアノ系化合物は、液晶内での局所的な電荷の蓄積を防ぐために有効であるが、その添加量が３５％を超えるとイオン性が強すぎて逆に信頼性を低下させる恐れがある。
【０１７４】
さらに、画素電極１及び対向電極２が屈曲しているので、液晶分子の回転する方向が２つの方向に分かれ、視野角方向による色付きを互いに相殺し、視野角方向による色変化の少ないパネル構成とすることができる。また、ここでは図示はしていないが、ソース配線７とブラックマトリックス２１１も、対向電極２及び画素電極１と同じ屈曲角を有する屈曲形状にすれば、電極１，２を屈曲形状にしたことによる遮光面積の増加分をなくすことができ、より開口率が高い液晶パネルを得ることが可能となる。
【０１７５】
つぎに、本実施形態の表示装置の効果について説明する。図３６は、本実施形態における液晶表示装置の画素部の光透過率特性を示す図であり、画素電極（遮光性）１，１、対向電極（透明）２、及び開口部における相対輝度分布（透過率分布）を示している。図３６（ａ）は画素電極１に印加される映像信号が正の場合、図３６（ｂ）は画素電極１に印加される映像信号が負の場合であり、液晶駆動電圧の極性により透過率特性が異なり、フリッカ極性（明暗極性）が生じていることがわかる。このように光透過率特性が駆動電圧の極性によって異なるため、１フレーム毎に極性を反転させるフレーム反転駆動では、フリッカー発生の要因となってしまう。また、１ライン毎に駆動電圧極性を反転させるＨライン反転駆動や、１カラム毎に駆動電圧極性を反転させるＶライン反転駆動では、縦ライン、横ラインのような特定のパターンを表示させると、縦スジ、横スジとなって見えてしまう。
【０１７６】
そこで、本実施形態における液晶表示装置の駆動法としては、図３５（ｂ）に示すような１ライン（行）毎及び１カラム（列）毎に画素電圧の極性を反転させる１Ｈ／１Ｖライン反転駆動（ドット反転駆動ともいう）とする。あるいは、図３５（ｃ）に示すような２ライン毎及び１カラム毎に画素電圧の極性を反転させる２Ｈ／１Ｖライン反転駆動とする。
【０１７７】
図３５（ｂ）に示すような１Ｈ／１Ｖライン反転駆動では、縦スジ、横スジのような配列パターンでは、隣り合う画素で正負の極性による輝度差を打ち消しあうため、フリッカーを見かけ上なくすことができる。これに対し、市松模様のパターンの場合には、図３５（ｃ）で示すような２Ｈ／１Ｖライン反転駆動が好ましく、市松模様のパターンでも正負の極性による輝度差を打ち消しあうことができるので、フリッカーを見かけ上なくすことができる。この効果は、１Ｈ／２Ｖライン反転駆動としても同様に得られる。
【０１７８】
本実施形態においては、ドットを単位として駆動電圧を反転させるようにしているが、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素を単位として、図３５（ｂ）や図３５（ｃ）に示すような画素電圧の極性反転駆動を行っても良い。これにより、画素内の各ドットの特性を容易に一致させることができ、輝度−電圧特性のずれの影響を受けやすい中間調表示においても色ずれが生じにくいという利点がある。
【０１７９】
また、１フレームの駆動周波数は、従来、３０Ｈｚであるが、６０Ｈｚまで高速化すれば、極性による輝度差が生じていても人間の眼に感知されないため、フリッカーを見かけ上なくすことができる。この点については、他の実施形態においても同様である。
【０１８０】
（実施の形態１７）
図３７（ａ）は、本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の断面図であり、図３７（ｂ）はこの表示装置におけるアレイ基板の１ドットの構成を示す平面図である。図３７（ａ）は、図３７（ｂ）のＥＥ−ＥＥ’部に対応している。
【０１８１】
図３８は、本実施形態における表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【０１８２】
図３９（ａ）は、本実施形態における表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図であり、図３９（ｂ）は、図３９（ａ）における各々の画素に印加される映像信号の波形を示す模式図である。図３９（ａ）において、Ｓ１、Ｓ２、・・は各画素に入力される映像信号を示し、Ｓ１'、Ｓ２'、・・は各画素に入力される補正映像信号を示し、Ｇ１、Ｇ２、・・は各画素に入力される走査信号を示している。
【０１８３】
本実施形態においては、画素電極１及び対向電極２の双方が透明導電体からなる点で実施の形態１６と相違し、その他の点は実施の形態１６と同様である。したがって、実施の形態１６と同様の構成部分については同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１８４】
本実施形態の表示装置は、次のようにして製造される。まず、アレイ基板９上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第１金属層を形成し、共通配線３及びゲート配線４を所定の形状にパターニングする。この層上に絶縁層１１ａを形成した後、この絶縁層１１ａの所定の部分の上にａ−Ｓｉ層８ａとｎ+形ａ−Ｓｉ層８ｂとからなる半導体スイッチング素子５を形成する。さらに、絶縁層１１ａ及び半導体スイッチング素子５の所定部分の上にＡｌ、Ｔｉ等からなる光非透過形導電体の第２金属層を形成し、ソース配線７及びドレイン電極６を所定の形状にパターニングする。この層上にＳｉＮｘ等からなる絶縁層１１ｂを形成する。この絶縁層１１ｂは半導体スイッチング素子５を保護する保護膜の役目も果たすものでもある。
【０１８５】
さらに、絶縁層１１ｂ上に、画素電極１及び対向電極２を透明導電体であるＩＴＯ膜で形成する。対向電極２は、絶縁層１１ａ，１１ｂに形成されたコンタクトホール１４を介して共通配線３に接続され、画素電極１は、絶縁層１１ｂに形成されたコンタクトホール１３を介してドレイン電極６に接続される。尚、画素電極１及び対向電極２は、本実施形態のように同一の層に形成する代わりに、更にもう一層設けて別の層に形成することも可能である。
【０１８６】
その後の工程は、実施の形態１６と同様である。このように製造される本実施形態の表示装置は、画素電極１及び対向電極２の双方が透明であるので、実施の形態１６の構成に比べて更に実質開口率の高い表示装置とすることができる。
【０１８７】
つぎに、本実施形態の表示装置の効果について説明する。図４０は、本実施形態における液晶表示装置の画素部の光透過率特性を示す図であり、画素電極（透明）１，１、対向電極（透明）２、及び開口部における相対輝度分布（透過率分布）を実線で示している。図４０（ａ）は画素電極１に印加される映像信号が正の場合、図４０（ｂ）は画素電極１に印加される映像信号が負の場合であり、液晶駆動電圧の極性により透過率特性が異なり、フリッカ極性（明暗極性）が生じていることがわかる。即ち、図４０において、画素電極１が２本であるのに対し、対向電極２は１本であるので、双方が透明電極である場合においても、画素電極１が相対的に負となる（ｂ）の場合の方が明るくなる。これは、画素電極１及び対向電極２の本数や面積の相違によって生じる現象である。
【０１８８】
本実施形態では、このような正負の極性による輝度差を解消する手段として、図３９に示すように、通常の映像信号Ｓ１、Ｓ２、・・に加え、輝度補正信号Ｓ１'、Ｓ２'、・・を入力する。すなわち、画素電極１、１に正の液晶駆動電圧印加される場合は、図３９（ｂ）に示したように、映像信号Ｓ１に輝度補正信号＋Ｓ１'、＋Ｓ２'、・・を加えることによって、液晶駆動電圧の電位差を増大し明るくなるように補正する。この結果、図４０（ａ）に示すように、光透過率特性は、輝度補正信号を加えない実線の状態から、輝度補正信号を加えた一点鎖線の状態に変化する。
【０１８９】
これに対し、画素電極１、１に負の液晶駆動電圧が印加される場合は、図３９（ｂ）に示したように、輝度補正信号−Ｓ１'、−Ｓ２'、・・によって液晶駆動電圧の電位差を減少して、暗くなるように補正する。この結果、図４０（ｂ）に示すように、光透過率特性は、輝度補正信号を加えない実線の状態から、輝度補正信号を加えた一点鎖線の状態に変化する。
【０１９０】
このように、輝度補正信号による透過率特性の増減によって、正の液晶駆動電圧が入力される場合と負の液晶駆動電圧が入力される場合の輝度差をほぼ同じにすることができる。
【０１９１】
この時の輝度補正信号Ｓ１'、Ｓ２'、・・は、透明導電層で形成された画素電極１及び対向電極２の面積比によって適正な電圧が印加されるよう制御することが好ましい。すなわち、１つの画素の中で透明な画素電極の面積ＳＡと透明な対向電極２の面積ＳＢが等しければ、液晶駆動電圧の極性による輝度差は互いに打ち消されるが、ＳＡとＳＢとが異なると、極性による輝度差が残留する。そしてＳＡとＳＢとの面積比が１からずれるに従って、輝度差が大きくなる。そこで、この面積比の１からのずれに基づいて算出した大きさの補正電圧を供給して、輝度差を打ち消すようにすることが好ましい。このような構成にすれば、電極の本数にかかわらず極性の正負による輝度差を打ち消しあうことができ、フリッカーを低減することができる。
【０１９２】
本実施形態は、画素電極１及び対向電極２のいずれも透明である場合の構成であるが、実施の形態１６のように、対向電極２のみが透明導電層で形成された構成でも、このような輝度補正信号を加える構成によって同様の効果が得られる。
【０１９３】
また、本実施形態の場合でも、実施の形態１６のように、極性反転駆動、あるいは、駆動周波数を６０Ｈｚ以上とする倍速駆動を適用することにより、フリッカー解消の効果が高まることはいうまでもない。
【０１９４】
また、実施の形態１６及び本実施形態においては、半導体スイッチング素子５にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）を使用する例について説明したが、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）等、他の半導体層を使用しても同様の効果を得ることができる。この点については、他の実施形態においても同様である。
【０１９５】
また、実施の形態１６及び本実施形態においては、画素電極１及び対向電極２が屈曲形の例について説明したが、直線形の電極、囲い込み形の電極等、電極の形状にかかわらず、実質開口率を向上するという効果を得ることができる。この点については、他の実施形態においても同様である。
【０１９６】
（実施の形態１８）
上記の各実施形態では、表示単位として矩形のドットを例にとり、これがマトリクス状に配置された場合について説明したが、表示単位が矩形のドットでない場合や、表示単位がマトリクス状に配置されていない場合にも、本発明の効果は十分に発揮される。
【０１９７】
即ち、同一の基板上に配置された画素電極及び対向電極などと実質的に同一の機能を備えるものであれば、必ずしもこのような名称で呼ばれていない構成のものについても本発明を適用することが可能である。例えば、各種メータに用いられる図４１に示すような円グラフのインジケータＩにおいては、表示の各ブロックＢを、数字の表示などに用いられる図４２のセグメント表示の場合には、各セグメントＳＧを、上記各実施形態に示した考えに基づいて構成すれば、それぞれのブロックＢやセグメントＳＧの内部でフリッカが打消される。この結果、視野角が広く、明るく、フリッカが低減された良好な表示特性を得ることができる。
【０１９８】
また、これらとは異なる構成の液晶表示装置の場合にも、同一内容の表示を行う表示単位について、上記各実施形態に示した考えに基づいて構成すれば、それぞれの表示単位の内部でフリッカが打消され、視野角が広く、明るく、フリッカが低減された良好な表示特性を得ることができる。
【０１９９】
また、照明光のシャッターや、窓ガラス用のブラインドなど、大きな領域の全面が単一の信号で制御される場合にも、それを１つの表示単位とみなして、上記各実施形態に示した考えに基づいて、２つのフリッカ極性を持つ表示単位を有するように構成すれば、それぞれの表示単位の内部でフリッカが打消され、観察方向への依存がなく、フリッカが低減された光のコントロールを行うことができる。
【０２００】
（その他の実施の形態）
上記の各実施形態の表示装置は、１つのドットにおいて、画素電極１及び対向電極２の本数の合計を奇数とし、画素電極１と対向電極２との間隔の数を偶数とするのが望ましい。例えば、図１に示す第１の実施形態の構成や、図５に示す第２の実施形態の構成では、電極数及び間隔数をこのように設定することにより、ドットの左半分及び右半分で構成がほぼ対称となり、フリッカ低減効果が向上する。また、図２３に示す第９の実施形態や、図２５に示す第１０の実施形態の構成も同様である。
【０２０１】
また、図１０に示す第５の実施形態の構成や、図１４に示す第６の実施形態の構成では、さらに、２本のソース配線の間に配置される対向電極の本数を奇数として、２つのソース配線の中央部に対向電極を配置するのが望ましい。こうすれば、２つのドットの間を対向電極で分離することができ、開口率が向上する。
【０２０２】
また、図１６に示す第７の実施形態の構成や、図１９に示す第８の実施形態の構成では、ドット内全体の電極の本数を奇数とするのが望ましいが、特に５本、９本など、５＋４ｎ本（ｎは整数）とすれば、ドットの左半分と右半分とで構成がほぼ対称となり、フリッカ低減効果が向上する。
【０２０３】
また、上記各実施形態においては、ＩＰＳ型の液晶表示装置を例にとり説明しているが、一方の基板に画素電極及び対向電極を備える構成であれば、特に限定されるものではない。
【０２０４】
また、画素電極及び対向電極の材料も、透明導電層と金属層との組合せに限るものでははない。例えば、完全に透明でなくても、ある程度の透過率があれば表示装置の輝度を向上させる効果があるので、これと金属層とを組み合わせても構わない。また、透過率の異なる２種類の透明導電層を組み合わせることもできる。こうすれば、透過率をさらに向上させることができる。
【０２０５】
さらに、反射型表示を行う場合には、反射率の異なる２つの材料の組合せによる表示装置や、背面側の電極を反射電極として観察者側の電極を透明電極にした表示装置についても本発明を適用することができる。
【０２０６】
液晶表示装置の場合は、上記の説明でもわかるように、電極付近で電界がスプレイ状になっている部分があってフレクソエレクトリック現象が生じる場合や、表示単位の中に電極の存在しない部分があって周辺電位の影響により正負の電極間で電界が非対称となる場合にフリッカが生じやすく、このような構成の表示装置に対して本発明は特に顕著な効果を発揮する。
【０２０７】
そのような構成の表示装置としては、基板に略平行な電界により液晶を動作させる方式の液晶表示装置がある。具体的には、液晶分子が基板に平行な方向にのみ応答するＩＰＳ方式を初めとして、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＨＳ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式などが挙げられる。例えば、図４３（ａ）に示すように、駆動電圧がオフ状態においては液晶分子Ｌが立ち上がった状態となっており、オン状態になると、図４３（ｂ）に示すように、液晶分子Ｌの立ち上がり角度が電極２１，２２間の電界に沿って変化する垂直配向タイプの液晶表示装置にも、上記各実施形態の構成を適用可能である。
【０２０８】
一方、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ ＶＡ）モードにおいても、電界の歪により液晶の配向を分割する場合にはスプレイ状の電界を用いているので、例えば反射型表示など光学特性に違いのある電極を用いて表示を行う場合には、本発明を適用することができる。
【０２０９】
また、上記各実施形態に使用する液晶材料は、一般に棒状の低分子であり、性能を出すために、数種から数十種の材料が混合されている。具体的な材料としては、特に限定されるものではないが、フリッカ極性の差を低減するために、フレクソエレクトリック効果を阻害するような正極側が大きい化合物を含む混合物であることが好ましく、以下の一般式（Ａ）〜（Ｆ）で表される化合物を挙げることができる。
一般式（Ａ）
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
但し、上記一般式（Ａ）〜（Ｆ）において、Ｘ及びＹは環状炭化水素残基であり、具体的には、芳香族炭化水素残基（ベンゼン環）、脂肪族炭化水素残基（シクロヘキサン環）、あるいは、これら芳香族炭化水素残基または脂肪族炭化水素残基を構成する炭素原子の一部が窒素原子、酸素原子などのヘテロ原子で置換されたものを例示することができる。
【０２１１】
また、Ｐは中央基であり、エステル基（−ＣＯＯ−）などが含まれる。このＰには、両側の基を直結させるものも含まれる。
【０２１２】
また、両端の末端基において、ＣＮは、Ｆ、ＣＦ3、ＣＨＦ2、ＣＨ2Ｆであっても良く、ＣＨ3は、ＣnＨ2n+1（ｎは２〜２０の整数）であっても良い。これらの末端基は、電気的・光学的な異方性や、液晶となる温度範囲などの物性を調整する役割を担うものである。
【０２１３】
また、点線で囲まれたコア部に含まれる環状基の数は、実用的には３つ以下であるが、それより多くても良い。
【０２１４】
上記化合物の具体例としては、以下の化学式で表されるものを例示することができる。
【０２１５】
【化７】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図２】 図１の断面図である。
【図３】 図１に示す構成の作動状態を説明するための図である。
【図４】 図１に示す構成の作動状態を説明するための図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図６】 図５の断面図である。
【図７】 本発明の第３の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図８】 本発明の第４の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図９】 図８の断面図である。
【図１０】 本発明の第５の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図１１】 図１０の断面図である。
【図１２】 ドットの配列を模式的に示す図である。
【図１３】 駆動電圧の種々の極性反転方法を模式的に示す図である。
【図１４】 本発明の第６の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図１５】 図１４の断面図である。
【図１６】 本発明の第７の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図１７】 図１６の断面図である。
【図１８】 図１６に示す構成の等価回路を示す図である。
【図１９】 本発明の第８の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の最小表示単位となる１ドットの構成を示す平面図である。
【図２０】 図１９の平面図である。
【図２１】 図１９に示す構成の等価回路を示す図である。
【図２２】 図１９の変形例を示す平面図である。
【図２３】 本発明の第９の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図である。
【図２４】 図２３の断面図である。
【図２５】 本発明の第１０の実施形態に係る表示装置において、アレイ基板の隣接する２つのドットの構成を示す平面図である。
【図２６】 図２５の断面図である。
【図２７】 カラー表示装置における画素内のドットの配列を模式的に示す図である。
【図２８】 本発明の第１１の実施形態に係る表示装置を示す概略構成図である。
【図２９】 本発明の第１２の実施形態に係る表示装置において、隣り合う２つの画素内のドット配列を模式的に示す図である。
【図３０】 本発明の第１３の実施形態に係る表示装置において、隣り合う２つの画素内のドット配列を模式的に示す図である。
【図３１】 本発明の第１４の実施形態に係る表示装置において、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びフリッカ極性を模式的に示す図である。
【図３２】 本発明の第１５の実施形態に係る表示装置において、奇数フレームの駆動波形の極性、ドット構成、及びフリッカ極性を模式的に示す図である。
【図３３】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の断面図及び平面図である。
【図３４】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【図３５】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図、及び、この画素への書き込み極性を示す模式図である。
【図３６】 本発明の第１６の実施形態に係る表示装置の画素部の光透過率特性を示す図である。
【図３７】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の断面図及び平面図である。
【図３８】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置のスイッチング素子近傍の構成を示す断面拡大図である。
【図３９】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の４×４ドット分の画素部を示す平面図、及び、この各々の画素に印加される映像信号の波形を示す模式図である。
【図４０】 本発明の第１７の実施形態に係る表示装置の画素部の光透過率特性を示す図である。
【図４１】 本発明の第１８の実施形態に係る表示装置を示す平面図である。
【図４２】 本発明の第１８の実施形態に係る他の表示装置を示す平面図である。
【図４３】 本発明の他の実施形態に係る表示装置の作動状態を説明するための図である。
【図４４】 フリッカの第１の発生要因を説明するための図である。
【図４５】 フリッカの第２の発生要因を説明するための図である。
【図４６】 フリッカの第２の発生要因を説明するための図である。
【図４７】 従来の表示装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 画素電極
１ａ 第１の画素電極
１ｂ 第２の画素電極
２ 対向電極
２ａ 第１の対向電極
２ｂ 第２の対向電極
３ 共通配線
４ ゲート配線
５，４２，４３ ＴＦＴ
７ ソース配線
８ 半導体層
９ アレイ基板
１０，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ 蓄積容量電極
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 絶縁層
１３，１４，６９ コンタクトホール
６１ 中間電極
６２ 抵抗体
７２ａ，７２ｂ 結合容量
ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４ サブドット
Ｄ１，Ｄ２ ドット
Claims (39)
- アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、
前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、
前記画素電極は、第１の画素電極及び第２の画素電極を含み、前記対向電極は、第１の対向電極及び第２の対向電極を含んでおり、
前記第１の画素電極と該第１の画素電極よりも光透過率が低い前記第１の対向電極との間で電界が生じる第１の領域と、前記第２の画素電極と該第２の画素電極よりも光透過率が高い前記第２の対向電極との間で電界が生じる第２の領域とが形成されていることを特徴とする表示装置。 - 前記第１の領域と前記第２の領域とが隣接していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極は、同一の前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて、同一の前記ソース配線から電圧が印加されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の領域及び前記第２の領域は、同一のドット内に存在することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
- 前記第１の領域と前記第２の領域との境界は、前記共通配線上に位置しており、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極、及び、前記第１の対向電極と前記第２の対向電極は、介在する絶縁層に形成されたコンタクトホールを介してそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
- 前記第１の領域と前記第２の領域との間に前記ソース配線が配置されており、前記スイッチング素子は、前記第１の画素電極及び第２の画素電極のそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
- 前記第１の領域及び前記第２の領域は、それぞれ複数形成され、前記ゲート配線に沿ってそれぞれ２つずつ交互に連続するように配置されており、２つの連続する前記第１の領域又は前記第２の領域の境界が、前記画素電極上又は対向電極上に存在することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
- 前記第１の領域及び前記第２の領域は、それぞれ複数形成されており、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に印加される所定の電圧極性に応じて、フリッカ極性が前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って周期的に変化するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、１ドット毎に行われることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
- 前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、複数のドット毎に行われることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
- 前記第１の領域及び前記第２の領域は、１つのドットにそれぞれ対応していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の領域及び前記第２の領域は、赤、緑、青の３つのドットから構成された画素にそれぞれ対応していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に電気的に接続された蓄積容量電極を、前記第１の領域及び前記第２の領域のそれぞれに備え、前記２つの蓄積容量電極は、前記共通配線上又は前記ゲート配線上に絶縁層を介して配置されることによりそれぞれ蓄積容量部を形成しており、前記２つの蓄積容量部の容量値が実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記２つの蓄積容量電極は、同一の材料により形成されており、表面の面積が実質的に等しいことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
- 前記第１の画素電極及び前記第２の対向電極が、光透過性材料からなり、前記第１の対向電極及び前記第２の画素電極が、遮光性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の領域の開口部において前記第１の画素電極が占める面積と、前記第２の領域の開口部において前記第２の対向電極が占める面積とが、実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の画素電極と前記第２の対向電極とが、実質的に等しい透過率を有することを特徴とする請求項１６に記載の表示装置。
- 前記対向基板には、前記アレイ基板の一部を遮光する遮光層が形成されており、前記第１の画素電極又は前記第２の対向電極の一部が前記遮光層により覆われていることを特徴とする請求項１６に記載の表示装置。
- 前記第１の領域及び前記第２の領域には、同一極性の駆動電圧が印加されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記第１の領域と前記第２の領域は、前記画素電極が前記対向電極に対して正電位になる場合と負電位になる場合との輝度差の絶対値が実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、
前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された中間電極とを備え、
前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極のいずれよりも透過率が高いか又は低いことを特徴とする表示装置。 - 前記画素電極及び前記対向電極は同一の材料により形成され、前記画素電極と前記中間電極との間、及び、前記中間電極と前記対向電極との間が、実質的に同じ距離であることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。
- 前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極と抵抗接続されることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。
- 前記中間電極は、前記画素電極及び前記対向電極と容量結合されることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。
- 前記中間電極の電位は、電圧が印加された前記画素電極の電位と、基準電位となる前記対向電極の電位との中間の電位になることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。
- 前記電気光学物質は液晶であることを特徴とする請求項１から２５のいずれかに記載の表示装置。
- 前記画素電極には、交流電圧が印加されることを特徴とする請求項２６に記載の表示装置。
- アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、
前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、
隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線によりそれぞれ画定された隣接する２つの領域のうち、一方の領域内に存在する画素電極の透過率が前記一方の領域内に存在する対向電極の透過率よりも高く、他方の領域 内に存在する画素電極の透過率が前記他方の領域内に存在する対向電極の透過率よりも低い、表示装置の駆動方法であって、
前記画素電極に印加する電圧を、隣接する所定の領域毎に反転させることを特徴とする表示装置の駆動方法。 - 前記所定の領域は、前記ゲート配線及び前記ソース配線に沿って２方向に隣接していることを特徴とする請求項２８に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記所定の領域は、１つのドットに対応していることを特徴とする請求項２８に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記所定の領域は、前記ゲート配線又は前記ソース配線のいずれかに沿って隣接する２つのドットに対応していることを特徴とする請求項２８に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記所定の領域は、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素に対応していることを特徴とする請求項２８に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記所定の領域は、赤、緑、青の３つのドットから構成された１つの画素が前記ゲート配線又は前記ソース配線のいずれかに沿って隣接した２つの画素に対応していることを特徴とする請求項２８に記載の表示装置の駆動方法。
- アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、
前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、
前記画素電極と前記対向電極とが透過率の異なる材質によって形成された表示装置の駆動方法であって、
前記画素電極に印加する電圧に、一定の輝度補正電圧を加えることを特徴とする表示装置の駆動方法。 - アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、
前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、
前記画素電極及び前記対向電極は、いずれも透明導電体により形成されており、前記領域内の光透過範囲に占める前記画素電極及び前記対向電極の合計面積が互いに相違する表示装置の駆動方法であって、
前記画素電極に印加する電圧に、一定の輝度補正電圧を加えることを特徴とする表示装置の駆動方法。 - アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された電気光学物質とを備え、
前記アレイ基板は、互いに交差している複数本のゲート配線及び複数本のソース配線と、隣接する２本の前記ゲート配線及び隣接する２本の前記ソース配線により画定された各領域内に配置された画素電極と、前記ゲート配線から入力された信号電圧に基づいて前記ソース配線から前記画素電極へ印加される電圧をスイッチングするスイッチング素子と、隣接する２本の前記ゲート配線の間に形成された共通配線と、前記共通配線に電気的に接続され、電圧が印加された前記画素電極との間に前記電気光学物質を駆動する電界が生じる対向電極とを備え、
前記画素電極は、第１の画素電極及び第２の画素電極を含み、前記対向電極は、第１の対向電極及び第２の対向電極を含んでおり、
前記第１の画素電極と該第１の画素電極よりも光透過率が低い前記第１の対向電極との間で電界が生じる第１の領域と、前記第２の画素電極と該第２の画素電極よりも光透過率が高い前記第２の対向電極との間で電界が生じる第２の領域とがそれぞれ複数形成されている表示装置の駆動方法であって、
フリッカ極性が前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って周期的に変化するように、前記第１の領域及び前記第２の領域の配列パターンに基づいて、前記第１の画素電極及び前記第２の画素電極に印加される電圧の所定の極性反転を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法。 - 前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の双方に沿って、１ドット毎に行われることを特徴とする請求項３６に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記フリッカ極性の反転は、前記ゲート配線及び前記ソース配線の一方又は双方に沿って、複数のドット毎に行われることを特徴とする請求項３６に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記画素電極に印加する電圧の駆動周波数を、６０Ｈｚ以上としたことを特徴とする請求項２８から３８のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
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