WO2012128085A1 - 液晶表示パネル及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、充分に高速応答化するとともに、透過率が充分に優れる液晶表示パネル及び液晶表示装置を提供する。本発明の液晶表示パネルは、第１基板、第２基板、及び、両基板に挟持された液晶層を備える液晶表示パネルであって、該第１基板及び該第２基板は、電極を有し、該第２基板の電極は、一対の櫛歯電極、及び、面状電極を含み、該液晶表示パネルは、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して水平方向に配向するように構成された液晶表示パネルである。

Description

液晶表示パネル及び液晶表示装置

本発明は、液晶表示パネル及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、電圧無印加時に基板主面に対して垂直な方向に配向する液晶分子を含む液晶表示パネル及び液晶表示装置に関するものである。

液晶表示パネルは、一対のガラス基板等に液晶表示素子を挟持して構成され、薄型で軽量かつ低消費電力といった特長を活かして、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、カーナビゲーション等の車載用の機器、携帯電話等の携帯情報端末のディスプレイ等、日常生活やビジネスに欠かすことのできないものとなっている。これらの用途において、液晶層の光学特性を変化させるための電極配置や基板の設計に係る各種モードの液晶表示パネルが検討されている。

近年の液晶表示装置の表示方式としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して垂直配向させた垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）モードや、正又は負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して水平配向させて液晶層に対し横電界を印加する面内スイッチング（ＩＰＳ：In-Plane Switching）モード及び縞状電界スイッチング（ＦＦＳ：Fringe Field Switching）等が挙げられる。

例えば、ＦＦＳ駆動方式の液晶表示装置として、高速応答性及び広視野角を有する薄膜トランジスタ型液晶ディスプレイであって、第１の共通電極層を有する第１の基板と、ピクセル電極層及び第２の共通電極層の両方を有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれた液晶と、高速な入力データ転送速度に対する高速応答性及び見る人にとっての広視野角をもたらすために、前記第１の基板にある前記第１の共通電極層と、前記第２の基板にある前記ピクセル電極層及び第２の共通電極層の両方との間に電界を発生させる手段とを含むディスプレイが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また複数の電極により横電界を印加する液晶装置として、互いに対向配置された一対の基板間に誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層が挟持された液晶装置であって、前記一対の基板を構成する第１の基板、第２の基板のそれぞれに前記液晶層を挟んで対峙し、該液晶層に対して縦電界を印加する電極が設けられるとともに、前記第２の基板には、前記液晶層に対して横電界を印加する複数の電極が設けられた液晶装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

特表２００６－５２３８５０号公報 特開２００２－３６５６５７号公報

ＦＦＳ駆動方式の液晶表示装置においては、立上がり（暗状態〔黒表示〕から明状態〔白表示〕に表示状態が変化する間）は下側基板の上層スリット電極－下層面状電極間で発生するフリンジ電界（ＦＦＳ駆動）により、立下がり（明状態〔白表示〕から暗状態〔黒表示〕に表示状態が変化する間）は基板間の電位差で発生する縦電界により、それぞれ電界によって液晶分子を回転させて高速応答化できる。一方、特許文献１に記載されるように、液晶分子が垂直配向している液晶表示装置にスリット電極を用いてフリンジ電界を印加しても、スリット電極端近傍の液晶分子しか回転しないため（図６６参照。）、充分な透過率が得られない。

なお、図６４は、下側基板上に従来のＦＦＳ駆動方式の電極構造を有する液晶表示パネルの断面模式図である。図６６は、図６４に示した液晶表示パネルにおける、ダイレクタＤの分布、電界分布及び透過率分布を示すシミュレーション結果である。図６４では、液晶表示パネルの構造を示しており、スリット電極が一定の電圧に印加され（図では１４Ｖ。例えば、対向電極３１３との電位差が閾値以上であればよい。上記閾値とは、液晶層が光学的な変化を起こし、液晶表示装置において表示状態が変化することになる電場及び／又は電界を生じる電圧値を意味する。）、スリット電極が配置された基板と、対向基板に、それぞれ対向電極３１３、３２３が配置されている。対向電極３１３、３２３は、７Ｖである。図６６は、立上がりにおけるシミュレーション結果を示しており、電圧分布、ダイレクタＤの分布、透過率分布（実線）が示されている。

上記特許文献２は、３層電極構造を有する液晶表示装置において櫛歯駆動を用いて応答速度を向上させることを記載している。しかしながら、実質的に表示方式がツイステッドネマティック（ＴＮ）モードの液晶装置についての記載しかなく、広視野角、高コントラストの特性等を得るのに有利な方式である垂直配向型の液晶表示装置については何ら開示されていない。また、透過率の改善や、電極構造と透過率との関連性についても何ら開示されていない。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、液晶層が電圧無印加時に基板主面に対して垂直方向に配向する液晶分子を含む液晶表示パネル及び液晶表示装置において、充分に高速応答化するとともに、透過率が充分に優れる液晶表示パネル及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、垂直配向型の液晶表示パネル及び液晶表示装置において高速応答化と高透過率とを両立させることを検討し、立上がり・立下がりの両方において液晶分子を電界によって配向制御させる３層電極構造に着目した。そして、電極構造について更なる検討をおこない、液晶層を挟持する第１基板及び第２基板が電極を有し、第２基板の電極を一対の櫛歯電極とすることにより、立上がりは一対の櫛歯電極間の電位差で横電界、立下がりは基板間の電位差で縦電界を発生させ、３層電極構造による縦電界オン－横電界オンのスイッチングを好適におこなうことができることを見出した。これにより、立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させて高速応答化し、かつ櫛歯駆動の横電界により高透過率化も実現できることを見出し、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。本発明では、このように、垂直配向型の３層電極構造を有する液晶表示装置において、高速応答化し、かつ高透過率化も実現できることを特徴とし、この点で先行技術文献に記載の発明と異なる。更に言えば、低温環境下では応答速度の課題が特に顕著になるところ、本発明ではこれを解決し、かつ透過率にも優れたものとすることができる。

すなわち、本発明は、第１基板、第２基板、及び、両基板に挟持された液晶層を備える液晶表示パネルであって、該第１基板及び該第２基板は、電極を有し、該第２基板の電極は、一対の櫛歯電極、及び、面状電極を含み、該液晶表示パネルは、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して水平方向に配向するように構成された液晶表示パネルである。なお、面状電極は、通常は一対の櫛歯電極と電気抵抗層を介して形成される。上記電気抵抗層は、絶縁層であることが好ましい。絶縁層とは、本発明の技術分野において、絶縁層といえるものであればよい。

上記一対の櫛歯電極は、基板主面を平面視したときに、２つの櫛歯電極が対向するように配置されているといえるものであればよい。これら一対の櫛歯電極により櫛歯電極間で横電界を好適に発生させることができるため、液晶層が正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときは、立上がり時の応答性能及び透過率が優れたものとなり、液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときは、立下がり時において横電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。また、上記第１基板及び上記第２基板が有する電極は、基板間に電位差を付与することができるものであればよく、これにより、液晶層が正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときの立下がり時、並びに、液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときの立上がり時において基板間の電位差で縦電界を発生させ、電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。

図７１及び図７２は、本発明に係る液晶表示パネルの櫛歯電極の一形態を示す断面模式図である。図７１に示されるように、一対の櫛歯電極４１７、４１９が同一の層に設けられていてもよく、また、図７２に示されるように、本発明の効果を発揮できる限り、一対の櫛歯電極５１７、５１９が異なる層に設けられていてもよいが、一対の櫛歯電極は、同一の層に設けられていることが好ましい。一対の櫛歯電極が同一の層に設けられているとは、それぞれの櫛歯電極が、その液晶層側、及び／又は、液晶層側と反対側において、共通する部材（例えば、絶縁層、液晶層等）と接していることを言う。

上記一対の櫛歯電極は、基板主面を平面視したときに、櫛歯部分がそれぞれ沿っていることが好ましい。中でも、一対の櫛歯電極の櫛歯部分がそれぞれ略平行であること、言い換えれば、一対の櫛歯電極がそれぞれ複数の略平行なスリットを有することが好適である。また、図１９等に模式的に１つの櫛歯部分を有する櫛歯電極が示されているが、通常は、１つの櫛歯電極が２つ以上の櫛歯部分を有するものである。

上記液晶層は、電圧無印加時に基板主面に対して垂直方向に配向する液晶分子を含むことが好ましい。なお、基板主面に対して垂直方向に配向するとは、本発明の技術分野において、基板主面に対して垂直方向に配向するといえるものであればよく、実質的に垂直方向に配向する形態を含む。上記液晶層に含まれる液晶分子は、閾値電圧未満で基板主面に対して垂直方向に配向する液晶分子から実質的に構成されるものであることが好適である。上記「電圧無印加時に」は、本発明の技術分野において実質的に電圧が印加されていないといえるものであればよい。このような垂直配向型の液晶表示パネルは、広視野角、高コントラストの特性等を得るのに有利な方式であり、その適用用途が拡大しているものである。

上記一対の櫛歯電極は、閾値電圧以上で異なる電位とすることができることが好ましい。例えば、明状態の透過率を１００％に設定したとき、５％の透過率を与える電圧値を意味する。閾値電圧以上で異なる電位とすることができるとは、閾値電圧以上で異なる電位とする駆動操作を実現できるものであればよく、これにより液晶層に印加する電界を好適に制御することが可能となる。異なる電位の好ましい上限値は、例えば２０Ｖである。異なる電位とすることができる構成としては、例えば、一対の櫛歯電極のうち、一方の櫛歯電極をあるＴＦＴで駆動するとともに、他方の櫛歯電極を、別のＴＦＴで駆動したり、該他方の櫛歯電極の下層電極と導通させたりすることにより、一対の櫛歯電極をそれぞれ異なる電位とすることができる。上記一対の櫛歯電極における櫛歯部分の幅は、例えば２μｍ以上が好ましい。また、櫛歯部分と櫛歯部分との間の幅（本明細書中、スペースともいう。）は、例えば２μｍ～７μｍであることが好ましい。

上記液晶表示パネルは、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して垂直方向に配向されるように構成されたものであることが好ましい。また、上記第１基板の電極は、面状電極であることが好ましい。本明細書中、面状電極とは、複数の画素内で電気的に接続された形態を含み、例えば第１基板の面状電極としては、すべての画素内で電気的に接続された形態、画素ラインに沿って電気的に接続された形態等が好適なものとして挙げられる。また、上記第２基板は、更に、面状電極を有することが好ましい。これにより、縦電界を好適に印加して高速応答化することができる。特に、上記第１基板の電極が面状電極であり、かつ第２基板が更に面状電極を有する形態とすることにより、立下がり時に基板間の電位差で好適に縦電界を発生させることができ、高速応答化させることができる。また、横電界・縦電界を好適に印加するうえで、第２基板の液晶層側の電極（上層電極）を一対の櫛歯電極とし、第２基板の液晶層側と反対側の電極（下層電極）を面状電極とする形態が特に好ましい。例えば、第２基板の一対の櫛歯電極の下層（第２基板からみて液晶層と反対側の層）に絶縁層を介して第２基板の面状電極を設けることができる。更に、上記第２基板の面状電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されているものであることが好ましいが、各画素単位で独立であってもよい。なお、櫛歯電極をその下層電極である面状電極と導通させた場合に、当該面状電極が画素ラインに沿って電気的に接続されているときは、当該櫛歯電極も画素ラインに沿って電気的に接続されている形態となり、当該形態も本発明の好ましい形態の一つである。そして、上記第２基板の面状電極は、少なくとも、基板主面を平面視したときに第１基板が有する電極と重畳する箇所が面状であることが好ましい。画素ラインに沿って電気的に接続されているとは、画素の縦、横等の配列のいずれかの少なくとも１つに沿って複数の画素にわたって電気的に接続されるものであればよい。また、すべての画素ラインにおいてそれぞれ電極が電気的に接続されている必要はなく、液晶表示パネルにおいて実質的に画素ラインに沿って電気的に接続されているといえるものであればよい。

上記面状電極が同一の画素列内で電気的に接続されている形態がより好ましい。上記同一の画素列とは、例えば第２基板がアクティブマトリクス基板である場合、基板主面を平面視したときに、アクティブマトリクス基板におけるゲートバスラインに沿って配置される画素列である。このように第１基板の面状電極及び／又は第２基板の面状電極が同一の画素列内で電気的に接続されていることにより、例えば偶数のゲートバスラインに対応する画素ごと・奇数のゲートバスラインに対応する画素ごとに、電位変化が反転するように電極に電圧を印加することができ、好適に縦電界を発生させて高速応答化することができる。

上記第１基板及び／又は第２基板の面状電極は、本発明の技術分野において面形状といえるものであればよく、その一部の領域にリブやスリット等の配向規制構造体を有していたり、基板主面を平面視したときに画素の中心部分に当該配向規制構造体を有していたりしてもよいが、実質的に配向規制構造体を有さないものが好適である。

上記液晶層は、通常、一対の櫛歯電極又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、閾値電圧以上で基板主面に対して水平成分を含んで配向するものであるが、中でも、水平方向に配向する液晶分子を含むことが好ましい。水平方向に配向するとは、本発明の技術分野において水平方向に配向するといえるものであればよい。これにより透過率を向上することができる。上記液晶層に含まれる液晶分子は、閾値電圧以上で基板主面に対して水平方向に配向する液晶分子から実質的に構成されるものであることが好適である。

上記液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶分子（ポジ型液晶分子）を含むことが好ましい。正の誘電率異方性を有する液晶分子は、電界を印加した場合に一定方向に配向されるものであり、配向制御が容易であり、より高速応答化することができる。また、上記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶分子（ネガ型液晶分子）を含むこともまた好ましい。これにより、より透過率を向上することができる。すなわち、高速応答化の観点からは、上記液晶分子が正の誘電率異方性を有する液晶分子から実質的に構成されることが好適であり、透過率の観点からは、上記液晶分子が負の誘電率異方性を有する液晶分子から実質的に構成されることが好適であるといえる。

上記第１基板及び第２基板は、少なくとも一方の液晶層側に、通常は配向膜を有する。該配向膜は、垂直配向膜であることが好ましい。また、該配向膜としては、有機材料、無機材料から形成された配向膜、光活性材料から形成された光配向膜等が挙げられる。なお、上記配向膜は、ラビング処理等による配向処理がなされていない配向膜であってもよい。有機材料、無機材料から形成された配向膜、光配向膜等の、配向処理が必要ない配向膜を用いることによって、プロセスの簡略化によりコストを削減するとともに、信頼性及び歩留まりを向上することができる。また、ラビング処理をおこなった場合、ラビング布などからの不純物混入による液晶汚染、異物による点欠陥不良、液晶パネル内でラビングが不均一であるために表示ムラが発生するなどのおそれがあるが、これら不利点も無いものとすることができる。また、上記第１基板及び第２基板は、少なくとも一方の液晶層側と反対側に、偏光板を有することが好ましい。該偏光板は、円偏光板が好ましい。このような構成により、透過率改善効果を更に発揮することができる。該偏光板は、直線偏光板であることもまた好ましい。このような構成により、視野角特性を優れたものとすることができる。

本発明の液晶表示パネルは、縦電界発生時においては、通常、少なくとも第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極（例えば、面状電極）との間に電位差を生じさせる。好ましい形態は、第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極との間に、第２の基板が有する電極（例えば、一対の櫛歯電極）間よりも高い電位差を生じさせる形態である。例えば、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、７．５Ｖ、０Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、ともに０Ｖとしたり、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、７．５Ｖ、１５Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、ともに１５Ｖとしたり、第１の基板が有する電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、０Ｖ、１５Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、ともに１５Ｖとしたりすることができる。

また縦電界発生後、第１の基板が有する面状電極の電位と第２の基板が有する面状電極の電位差、及び、第２の基板が有する一対の櫛歯電極間の電位差を、実質的に生じさせないものとする形態（本明細書中、初期化工程ともいう。）が好ましい。言い換えれば、第１の基板が有する電極（例えば、面状電極）、及び、第２の基板が有する電極（例えば、一対の櫛歯電極及び面状電極）の全電極間に実質的に電位差を生じさせない駆動操作を実行することが好ましい。この形態により、特に一対の櫛歯電極のエッジ付近における液晶分子の配向を好適に制御でき、全電極を等電位にしないままでは浮いてしまう透過率を、初期の黒状態まで充分に下げることができる（例えば、後述する図８の点線で囲んだ箇所）。上記初期化工程は、全電極間に実質的に電位差を生じさせない駆動操作を実行するものであればよく、例えば、ＴＦＴをオフ状態にして一対の櫛歯電極の少なくとも一方をフローティングさせておこなってもよく、その代わりに、すべてのＴＦＴをオン状態にして一対の櫛歯電極の少なくとも一方に一定電圧を印加したり、偶数ライン又は奇数ラインにおけるＴＦＴをオン状態にして一対の櫛歯電極の少なくとも一方に偶数ライン・奇数ラインごとに一定電圧を印加したりすることによりおこなってもよい。また、上記初期化工程は、縦電界発生後におこなうものであればよく、縦電界発生後にその他の電界を発生させてもよいが、縦電界発生直後におこなうものであることが好適である。

また横電界発生時においては、通常、少なくとも第２の基板が有する電極（例えば、一対の櫛歯電極）間に、電位差を生じさせる。例えば、第２の基板が有する電極間に、第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極（例えば、面状電極）間よりも高い電位差を生じさせる形態とすることができ、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、７．５Ｖ、０Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、それぞれ１５Ｖ、０Ｖとしたり、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、７．５Ｖ、７．５Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、それぞれ１５Ｖ、０Ｖとしたり、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、０Ｖ、０Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、それぞれ１５Ｖ、０Ｖとしたりすることができる。また、第２の基板が有する電極間に、第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極間よりも低い電位差を生じさせる形態とすることもでき、櫛歯間の横電界により低階調表示をおこなう場合、例えば、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、７．５Ｖ、０Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、それぞれ１０Ｖ、５Ｖ（櫛歯間電位５Ｖ）とする場合等が挙げられる。

ここで、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された下層電極（第２基板が有する面状電極）に印加して電位変化を反転させるものとすることができる。また一定電圧で保持された電極の電位を中間電位としてもよく、この一定電圧で保持された電極の電位を０Ｖであると考えると、バスラインごとの下層電極に印加される電圧の極性が反転されているともいえる。

本発明の液晶表示パネルが備える第１基板及び第２基板は、液晶層を挟持するための一対の基板であり、例えば、ガラス、樹脂等の絶縁基板を母体とし、絶縁基板上に配線、電極、カラーフィルタ等を作り込むことで形成される。

なお、上記一対の櫛歯電極の少なくとも一方が画素電極であること、上記一対の櫛歯電極を備える第２基板がアクティブマトリクス基板であることが好適である。また、本発明の液晶表示パネルは、透過型、反射型、半透過型のいずれであってもよい。

本発明はまた、本発明の液晶表示パネルを備える液晶表示装置でもある。本発明の液晶表示装置における液晶表示パネルの好ましい形態は、上述した本発明の液晶表示パネルの好ましい形態と同様である。液晶表示装置としては、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、カーナビゲーション等の車載用の機器、携帯電話等の携帯情報端末のディスプレイ等が挙げられ、特に、カーナビゲーション等の車載用の機器等の低温環境下等で用いられる機器に適用されることが好ましい。

本発明に関連する発明は、薄膜トランジスタ素子を有する薄膜トランジスタアレイ基板であって、上記薄膜トランジスタアレイ基板の電極は、一対の櫛歯電極、及び、面状電極を含み、該一対の櫛歯電極及び面状電極からなる群より選択される少なくとも１つの電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されている薄膜トランジスタアレイ基板である。

上記面状電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されていることが好ましい。より好ましくは、上記面状電極は、透明導電体及び該透明導電体と電気的に接続される金属導電体から構成されることである。これにより、電極を低抵抗化することができ、波形がなまることを充分に防止できる。大型パネルにおいて、電極の抵抗が大き過ぎて波形がなまるおそれがあるところ、これを防ぐことができる点で、大型の液晶表示装置に適用することが特に好ましい。

上記一対の櫛歯電極の少なくとも一方は、画素ラインに沿って電気的に接続されていることが好ましい。より好ましくは、上記一対の櫛歯電極の少なくとも一方は、透明導電体及び該透明導電体と電気的に接続される金属導電体から構成されることである。上述したのと同様の理由のため、このような液晶駆動装置を大型の液晶表示装置に適用することが特に好ましい。
また上記一対の櫛歯電極の少なくとも一方は、上記面状電極と電気的に接続されていることが好ましい。

なお、本明細書中、電極が画素ラインに沿って電気的に接続されるとは、言い換えれば、電極が少なくとも同一の画素ラインごとに電気的に接続されていることを言うが、例えば、電極が１本の画素ラインごとに接続されているものであってもよく、電極がｎ本の画素ラインごとに（ｎラインずつ）接続されているものであってもよく、いずれも好ましい。なお、ｎは、２以上の整数である。電極が複数本（ｎ本）の画素ラインごとに接続されているとは、当該複数本の画素ラインに対応する電極が電気的に接続されているものであればよく、例えば、電極が奇数番目の画素ラインごと、偶数番目の画素ラインごとに電気的に接続される形態も含まれる。このように電極が複数本の画素ラインごとに接続されている場合は、通常は当該複数ラインを同時に反転させることになる。

本発明に関連する発明はそして、薄膜トランジスタ素子を有する薄膜トランジスタアレイ基板であって、上記薄膜トランジスタアレイ基板の電極は、一対の櫛歯電極及び面状電極を含み、上記一対の櫛歯電極の少なくとも一方は、該面状電極と電気的に接続されている薄膜トランジスタアレイ基板でもある。

本発明に関連する発明はまた、本発明の薄膜トランジスタアレイ基板を備えることを特徴とする液晶表示装置でもある。本発明の液晶表示装置における薄膜トランジスタアレイ基板の好ましい形態は、上述した本発明の薄膜トランジスタアレイ基板の好ましい形態と同様である。液晶表示装置としては、上述した用途に好適に適用することができる。

本発明の液晶表示パネル及び液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではなく、液晶表示パネル及び液晶表示装置に通常用いられるその他の構成を適宜適用することができる。

上述した各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。

本発明の液晶表示パネル及び液晶表示装置によれば、第１基板及び第２基板が電極を有し、第２基板の電極が一対の櫛歯電極、及び、面状電極を含むことにより、充分に高速応答化するとともに、透過率を充分に優れるものとすることができる。

実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。 図３に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。 図５に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。 櫛歯駆動とＦＦＳ駆動のシミュレーションによる応答波形比較を示すグラフである。 実施形態１における駆動応答波形実測値及び各電極の印加矩形波を示すグラフである。 実施形態１における最大透過率とセル厚ｄとの関係を示すグラフである。 実施形態１における最大透過率とスペースＳとの関係を示すグラフである。 実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。 実施形態２における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。 実施形態３に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。 実施形態３における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。 実施形態１～３における駆動応答波形実測値を示すグラフである。 実施形態１に係る液晶表示パネルの断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。 本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。 本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。 本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。 本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。 比較例１に係る液晶表示パネルのフリンジ電界発生時における断面模式図である。 図６４に示した液晶表示パネルの平面模式図である。 図６４に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。 比較例２におけるＴＮモードを用いた櫛歯駆動のシミュレーションによる応答波形を示すグラフである。 比較例２に係る液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。 比較例２に係る液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。 比較例２に係る液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。 本発明に係る液晶表示パネルの櫛歯電極の一形態を示す断面模式図である。 本発明に係る液晶表示パネルの櫛歯電極の一形態を示す断面模式図である。 本発明に係る液晶表示パネルの画素電極に使用する薄膜トランジスタの一形態を示す平面模式図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。本明細書中、画素とは、特に明示しない限り、絵素（サブ画素）であってもよい。また、サブフレームとは、すべての画素（例えば、ＲＧＢを含む画素）による表示であるフレームに対し、一部又は全ての絵素を用いて、例えば、フィールドシーケンシャル（時分割）駆動で１フレーム内での各色の連続表示をおこなう際に、１色を表示するために費やす時間をいい、本明細書中では該表示のための期間をいう。更に、面状電極は、本発明の技術分野において面状電極であるといえる限り、例えば、点形状のリブ及び／又はスリットが形成されていてもよいが、実質的に配向規制構造体を有さないものが好ましい。そして、液晶層を挟持する一対の基板のうち、表示面側の基板を上側基板ともいい、表示面と反対側の基板を下側基板ともいう。また、基板に配置される電極のうち、表示面側の電極を上層電極ともいい、表示面と反対側の電極を下層電極ともいう。更に、本実施形態の回路基板（第２基板）を、薄膜トランジスタ素子（ＴＦＴ）を有すること等から、ＴＦＴ基板又はアレイ基板ともいう。なお、本実施形態では、立上がり（横電界印加）・立下がり（縦電界印加）の両方において、ＴＦＴをオン状態にして一対の櫛歯電極の少なくとも一方の電極（画素電極）に電圧を印加している。

なお、各実施形態において、同様の機能を発揮する部材及び部分は同じ符号を付している。また、図中、特に断らない限り、（ｉ）は、下側基板の上層にある櫛歯電極の一方の電位を示し、（ｉｉ）は、下側基板の上層にある櫛歯電極の他方の電位を示し、（ｉｉｉ）は、下側基板の下層の面状電極の電位を示し、（ｉｖ）は、上側基板の面状電極の電位を示す。

実施形態１
図１は、実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。図２は、実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。図１及び図２において、点線は、発生する電界の向きを示す。実施形態１に係る液晶表示パネルは、ポジ型液晶である液晶分子３１を用いた垂直配向型の３層電極構造（ここで、第２層目に位置する下側基板の上層電極は櫛歯電極である。）を有する。立上がりは、図１に示すように、一対の櫛歯電極１６（例えば、電位０Ｖである櫛歯電極１７と電位１４Ｖである櫛歯電極１９とからなる）間の電位差１４Ｖで発生する横電界により、液晶分子を回転させる。このとき、基板間（電位７Ｖである対向電極１３と電位７Ｖである対向電極２３との間）の電位差は実質的に生じていない。

また、立下がりは、図２に示すように、基板間（例えば、それぞれ電位１４Ｖである対向電極１３、櫛歯電極１７、及び、櫛歯電極１９と、電位７Ｖである対向電極２３との間）の電位差７Ｖで発生する縦電界により、液晶分子を回転させる。このとき、一対の櫛歯電極１６（例えば、電位１４Ｖである櫛歯電極１７と電位１４Ｖである櫛歯電極１９とからなる）間の電位差は実質的に生じていない。

立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させることにより、高速応答化する。すなわち、立上がりでは、一対の櫛歯電極間の横電界でオン状態として高透過率化し、立下がりでは、基板間の縦電界でオン状態として高速応答化する。更に、櫛歯駆動の横電界により高透過率化も実現することができる。なお、実施形態１及びこれ以降の実施形態では液晶としてポジ型液晶を用いているが、ポジ型液晶の代わりにネガ型液晶を用いてもよい。ネガ型液晶を用いた場合は、一対の基板間の電位差により、液晶分子が水平方向に配向し、一対の櫛歯電極間の電位差により、液晶分子が垂直方向に配向することになる。これにより、透過率が優れたものとなるとともに、立上がり・立下がりの両方において電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。また、初期化工程により液晶分子をより充分に垂直方向に配向させることにより、ポジ型液晶の場合と同様に黒表示時の透過率を充分に低くする効果を発揮することができる。この場合は、少なくとも上下基板のそれぞれに配置された対向電極間に電位差を生じさせる駆動操作、少なくとも一対の櫛歯電極の電極間に電位差を生じさせる駆動操作、該対向電極及び該一対の櫛歯電極間に電位差を生じさせない駆動操作の順に実行することが好適である。なお、本明細書中、一対の櫛歯電極の電位を（ｉ）、（ｉｉ）で示し、下層基板の面状電極の電位を（ｉｉｉ）で示し、上層基板の面状電極の電位を（ｉｖ）で示す。

実施形態１に係る液晶表示パネルは、図１及び図２に示されるように、アレイ基板１０、液晶層３０及び対向基板２０（カラーフィルタ基板）が、液晶表示パネルの背面側から観察面側に向かってこの順に積層されて構成されている。実施形態１の液晶表示パネルは、図２に示されるように、閾値電圧未満では液晶分子を垂直配向させる。また、図１に示されるように、櫛歯電極間の電圧差が閾値電圧以上ではガラス基板１１（第２基板）上に形成された上層電極１７、１９（一対の櫛歯電極）間に発生する電界で、液晶分子を櫛歯電極間で水平方向に傾斜させることによって透過光量を制御する。面状の下層電極１３（対向電極１３）は、上層電極１７、１９（一対の櫛歯電極１６）との間に絶縁層１５を挟んで形成される。絶縁層１５には、例えば、酸化膜ＳｉＯ_２や、窒化膜ＳｉＮや、アクリル系樹脂等が使用され、または、それらの材料の組み合わせも使用可能である。

図１、図２には示していないが、偏光板が、両基板の液晶層とは反対側に配置されている。偏光板としては、円偏光板又は直線偏光板のいずれも使用することが可能である。また、両基板の液晶層側にはそれぞれ配向膜が配置され、これら配向膜には、膜面に対して液晶分子を垂直に立たせるものである限り、有機配向膜又は無機配向膜のいずれであってもよい。

走査信号線で選択されたタイミングで、映像信号線から供給された電圧を薄膜トランジスタ素子（ＴＦＴ）を通じて、液晶材料を駆動する櫛歯電極１９に印加する。なお、本実施形態では櫛歯電極１７と櫛歯電極１９とは同層に形成されており、同層に形成される形態が好適であるが、櫛歯電極間に電圧差を発生させて横電界を印加し、透過率を向上するという本発明の効果を発揮できる限り、別層に形成されるものであってもよい。櫛歯電極１９は、コンタクトホールを介してＴＦＴから伸びているドレイン電極と接続されている。なお、図１、図２では、対向電極１３、２３が面状形状であり、対向電極１３は、ゲートバスラインの偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。このような電極も本明細書では面状電極という。また、対向電極２３は、すべての画素に対応して共通接続されている。

本実施形態では、櫛歯電極の電極幅Ｌは２．４μｍであるが、例えば２μｍ以上が好ましい。櫛歯電極の電極間隔Ｓは、２．６μｍであるが、例えば２μｍ以上が好ましい。なお、好ましい上限値は、例えば７μｍである。
また、電極間隔Ｓと電極幅Ｌとの比（Ｌ／Ｓ）としては、例えば０．４～３であることが好ましい。より好ましい下限値は、０．５であり、より好ましい上限値は、１．５である。

セルギャップｄは、５．４μｍであるが、２μｍ～７μｍであればよく、当該範囲内であることが好適である。セルギャップｄ（液晶層の厚み）は、本明細書中、液晶表示パネルにおける液晶層の厚みの全部を平均して算出されるものであることが好ましい。

（シミュレーションによる応答性能及び透過率の検証）
図３は、実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。実施形態１に係る櫛歯駆動では、一対の櫛歯電極１６（例えば、電位０Ｖである櫛歯電極１７と電位１４Ｖである櫛歯電極１９とからなる）間で横電界を発生させることにより、一対の櫛歯電極間の広範囲にわたって液晶分子を回転させることが可能となる（図３及び図４参照）。

図４は、図３に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。図４では、ダイレクタＤ、電界、および透過率分布の、立上がり後２．２ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す（なお、後述する図〔グラフ〕等に示すように、最初の０．４ｍｓは駆動していない。）。実線で示されたグラフは、透過率を示す。また、ダイレクタＤは、液晶分子長軸の配向方向を示す。シミュレーション条件として、セル厚は５．４μｍとし、櫛歯間隔は２．６μｍとした。
実施形態１の液晶表示パネルにおいて櫛歯駆動による横電界を印加した場合は、櫛歯電極間の広範囲で液晶分子を回転させることができ、高透過率化を実現した（シミュレーションにおける透過率１８．６％〔図７参照〕、後述する実測透過率１７．７％〔図８等参照〕）。一方、後述する比較例１（先行資料のＦＦＳ駆動）では、充分な透過率を得ることができなかった。なお、図５は、実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。基板間（例えば、それぞれ電位１４Ｖである対向電極１３、櫛歯電極１７、及び櫛歯電極１９と、電位７Ｖである対向電極２３との間）の電位差７Ｖで発生する縦電界により、液晶分子を回転させる。図６は、図５に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。図６では、ダイレクタＤ、電界、および透過率分布の、立上がり期間の終点（２．８ｍｓの時点）を過ぎた後の、３．５ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す。

図７は、櫛歯駆動とＦＦＳ駆動のシミュレーションによる応答波形を比較したグラフである。最初の０．４ｍｓの期間は駆動していないため、立上がり期間（横電界印加期間）は、２．４ｍｓであり、立下がり期間（縦電界印加期間）は０．８ｍｓである。櫛歯駆動（実施形態１）と後述するＦＦＳ駆動（比較例１）とを比較している。なお、シミュレーション条件は、セル厚５．４μｍ、一対の櫛歯電極の電極間隔２．６μｍでおこなったものである。

応答速度については、以下のように考えられる。実施形態１に係る櫛歯駆動で得られる透過率（１８．６％）は、比較例１に係るＦＦＳ駆動の場合（３．６％）と比較して高い。そのため、実施形態１に係る櫛歯駆動で３．６％の透過率を得ようとする際には、オーバードライブ駆動を用いることにより、ＦＦＳ駆動と比較してより高速な応答を実現できる。すなわち、少なくとも櫛歯駆動で３．６％の透過率を得るために必要な定格電圧よりも大きい電圧を印加して、液晶を速く応答させておき、目的の透過率に達するタイミングで定格電圧まで印加電圧を下げることにより、立上がりの応答時間を短縮することができる。例えば、図７では、０．６ｍｓの時点４１で定格電圧まで下げて、立上がりの応答時間を短縮できる。同じ透過率からの立下がりの応答時間は同等である。

（実測による応答性能及び透過率の検証）
図８は、実施形態１における駆動応答波形実測値及び各電極の印加矩形波を示すグラフである。評価セルは、上述したシミュレーションと同様に、セル厚５．４μｍとし、一対の櫛歯電極の電極間隔は２．６μｍとした。なお、測定温度は、２５℃であった。
立上がり及び立下がりにおいては、図３及び図５に示したように電極に電圧を印加し、それぞれ横電界及び縦電界を液晶分子に印加した。すなわち、立上がり期間は、一対の櫛歯電極間で櫛歯駆動（実施形態１）２．４ｍｓであり、立下がり期間は、一対の櫛歯電極、下側基板の下層電極、及び、上側基板の対向電極間（図２における対向電極１３、櫛歯電極１７、及び櫛歯電極１９と対向電極２３との間）で縦電界駆動０．８ｍｓ（各電極の印加波形は図８参照）であった。

実測の結果、実施形態１では最大透過率１７．７％（シミュレーションでの透過率は１８．６％）で、後述する比較例１（シミュレーション透過率３．６％）と比較して高透過率化を実現した。また、立上がりは透過率１０％－９０％（最大透過率を１００％としたときの値）で応答速度０．９ｍｓ、立下がりは透過率９０－１０％（最大透過率を１００％としたときの値）で０．４ｍｓであり、立上がり、立下がりともに高速化を実現した。

実施形態１における縦電界オン－横電界オンの好ましい櫛歯電極幅（Ｌ；Line）、櫛歯電極間隔（Ｓ；Space）、セル厚（ｄ）について検討した。
（透過率とライン幅〔Ｌ〕との関係）
透過率は櫛歯電極幅Ｌの減少に比例して増大するが、櫛歯電極幅Ｌを小さくしすぎると、リーク、断線等デバイス作製上の問題が発生するため、２μｍ以上であることが望ましい。

（透過率とセル厚ｄ、櫛歯電極間隔Ｓの関係）
図９は、実施形態１における最大透過率とセル厚ｄとの関係を示すグラフである。図１０は、実施形態１における最大透過率とスペースＳとの関係を示すグラフである。セル厚ｄ、スペースＳともに、大きくなるにしたがって応答速度は遅くなる。よって、応答速度の観点からは、セル厚ｄ、スペースＳは小さいほどよいが、あまり小さくしすぎるとリーク、断線などデバイス作製上の問題が発生するおそれがある。このため、セル厚ｄ、スペースＳは、２μｍ以上であることが望ましい。次に、セル厚ｄ、スペースＳを変化させた際の最大透過率をＬＣＤ　ＭＡＳＴＥＲによりシミュレーションしたところ（図９、図１０、表１及び表２参照）、セル厚ｄ、スペースＳともに、２μｍから大きくなるにしたがって最大透過率は増大するが、７μｍを超えると大きく減少した。よって、セル厚ｄ、スペースＳは７μｍ以下であることが望ましい。したがって、セル厚ｄ、スペースＳともに、２μｍ以上、７μｍ以下であることが望ましい。

実施形態２
図１１は、実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。図１２は、実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。図１３は、実施形態２における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。
実施形態１において説明した駆動方法では、横電界発生時において、対向電極１３及び対向電極２３は、一対の櫛歯電極間の電圧差（１４Ｖ）の中間電圧（７Ｖ）を印加していたが、実施形態２では、対向電極１１３を一対の櫛歯電極の片側である櫛歯電極１１７と同電位に設定するとともに、対向電極１２３を一対の櫛歯電極間の電圧差（１４Ｖ）の中間電圧（７Ｖ）とした場合（実施形態２）であり、その他の構成は実施形態１におけるものと同様である。

実施形態３
図１４は、実施形態３に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。図１５は、実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。図１６は、実施形態３における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。
実施形態３では、対向電極２１３を一対の櫛歯電極の片側である櫛歯電極２１７と同電位に設定するとともに、対向電極２２３を０Ｖとした場合であり、その他の構成は実施形態１におけるものと同様である。

図１７は、実施形態１～３における駆動応答波形実測値を示すグラフである。他の駆動法である実施形態２、実施形態３についても実施形態１と同様に応答性能及び透過率を実測した。例えば、評価セルは、セル厚５．４μｍとし、一対の櫛歯電極の電極間隔は２．６μｍとした。また、測定温度は、２５℃とした。ここで、実施形態１と同様に、実施形態２や、実施形態３においても、図１７に示すように高速応答性を維持しながら比較例１（シミュレーション透過率３．６％）と比較して高応答性能・高透過率化を実現できることを確認した。

（ＴＦＴ駆動方法）
実施形態１
図１８は、実施形態１に係る液晶表示パネルの断面模式図である。図１９は、実施形態１に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。図２０は、実施形態１に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。図２１は、実施形態１に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。実施形態１におけるモジュールでの駆動法としては、１絵素当たり２つのＴＦＴを駆動させておこなう。図１８～図２１では、下側基板の下層電極と電気的に接続される配線は、二点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の一方と電気的に接続される配線は、一点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の他方と電気的に接続される配線は、当該図においてより間隔の狭い点線で表す。上側基板の電極と電気的に接続される配線は、当該図においてより間隔の広い点線で表す。下層電極は、Ｃｓ電極を兼ねており、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。なお、図１８において、櫛歯電極とＣｓ電極との重なりで形成される補助容量をＣｓで示し、一対の櫛歯電極間で形成される液晶容量をＣｌｃ１で示し、一対の基板の電極間で形成される液晶容量をＣｌｃ２で示す。
Ｎ行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には７．５Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では１５Ｖとなり、初期化工程では７．５Ｖとなっている。また、Ｎ＋１行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には７．５Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では０Ｖとなり、初期化工程では７．５Ｖとなっている。なお、Ｎ行目が偶数ラインであり、Ｎ＋１行目が奇数ラインであってもよく、Ｎ行目が奇数ラインであり、Ｎ＋１行目が偶数ラインであってもよい。実施形態１では、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された下層電極に印加して電位変化を反転させる。なお、一定電圧で保持された電極の電位を７．５Ｖと表記しているが、これは実質的に０Ｖともいえるため、ＮラインとＮ＋１ラインは極性反転させて駆動されるともいえる。

図２２は、実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図２３は、実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図２４は、実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図２５は、実施形態１に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図２６は、実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図２７は、実施形態１に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。

図２２及び図２５は、一対の櫛歯電極間の横電界で液晶駆動している。図２３及び図２６は、櫛歯電極と下層電極とをともに１５Ｖ又は０Ｖとして縦電界印加（ＴＦＴを偶数ライン・奇数ラインごとにオン）している。図２４及び図２７は、ＴＦＴをオフして一対の櫛歯電極をフローティング（ｆｌｏａｔ）させるか、又は、全ＴＦＴをオンして一対の櫛歯電極を７．５Ｖとして、下層電極７．５Ｖで初期配向にリフレッシュ（初期化工程）をおこなったものである。

なお、実施形態１の液晶表示パネルを備える液晶表示装置は、通常の液晶表示装置が備える部材（例えば、光源等）を適宜備えることができる。後述する実施形態においても同様である。

実施形態２
図２８は、実施形態２に係る液晶表示パネルの断面模式図である。図２９は、実施形態２に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。図３０は、実施形態２に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。図３１は、実施形態２に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。
実施形態２におけるモジュールでの駆動法としては、１絵素当たり１つのＴＦＴを駆動させておこなう。
図２８～図３１では、下側基板の下層電極と電気的に接続される配線は、二点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の一方と電気的に接続される配線は、一点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の他方と電気的に接続される配線は、櫛歯電極の他方が下側基板の下層電極と電気的に接続されているので、二点鎖線で示す。上側基板の電極と電気的に接続される配線は、点線で表す。下層電極は、Ｃｓ電極を兼ねており、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。
Ｎ行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には０Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では初期化工程７．５Ｖ（全ＴＦＴオン）を経た後、縦電界印加時では１５Ｖとなり、縦電界印加後の初期化工程では７．５Ｖとなっている。また、Ｎ＋１行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には１５Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では初期化工程７．５Ｖ（全ＴＦＴオン）を経た後、縦電界印加時では０Ｖとなり、縦電界印加後の初期化工程では７．５Ｖとなっている。なお、Ｎ行目が偶数ラインであり、Ｎ＋１行目が奇数ラインであってもよく、Ｎ行目が奇数ラインであり、Ｎ＋１行目が偶数ラインであってもよい。実施形態２では、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された下層電極に印加して電位変化を反転させる。なお、一定電圧で保持された電極の電位を７．５Ｖと表記しているが、これは実質的に０Ｖともいえるため、ＮラインとＮ＋１ラインは極性反転させて駆動されるといえる。

図３２は、実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図３３は、実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図３４は、実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図３５は、実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図３６は、実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図３７は、実施形態２に係る液晶表示パネルの横電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図３８は、実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図３９は、実施形態２に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。

図３２及び図３６は、一対の櫛歯電極間の横電界で液晶駆動している。図３３及び図３７は、すべてのＴＦＴをオンにして、一度全電極を７．５Ｖにリセットしている。図３４及び図３８は、ＴＦＴをオフして一対の櫛歯電極の一方をフローティングさせるか、又は、ＴＦＴを偶数ライン・奇数ラインごとにオンして一対の櫛歯電極の一方を１５Ｖ又は０Ｖとして、下層電極を１５Ｖ又は０Ｖとして縦電界印加している。図３５及び図３９は、ＴＦＴをオフして一対の櫛歯電極の一方をフローティングさせるか、又は、全ＴＦＴをオンして一対の櫛歯電極を７．５Ｖとして、下層電極７．５Ｖで初期配向にリフレッシュ（初期化工程）をおこなったものである。なお、実施形態２に係る図のその他の参照番号は、百の位に１を付した以外は、実施形態１に係る図に示したものと同様である。

実施形態２の変形例
図４０は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの断面模式図である。図４１は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。図４２は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。図４３は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。
実施形態２の変形例におけるモジュールでの駆動法としては、１絵素当たり１つのＴＦＴを駆動させておこなう。
図４０～図４３では、下側基板の下層電極と電気的に接続される配線は、二点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の一方と電気的に接続される配線は、一点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の他方と電気的に接続される配線は、櫛歯電極の他方が下側基板の下層電極と電気的に接続されているので、二点鎖線で示す。上側基板の電極と電気的に接続される配線は、点線で表す。下層電極は、Ｃｓ電極を兼ねており、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。
Ｎ行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には０Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では１５Ｖとなり、暗表示（黒表示）である初期化工程では７．５Ｖとなっている。また、Ｎ＋１行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には１５Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では０Ｖとなり、暗表示（黒表示）である初期化工程では７．５Ｖとなっている。なお、Ｎ行目が偶数ラインであり、Ｎ＋１行目が奇数ラインであってもよく、Ｎ行目が奇数ラインであり、Ｎ＋１行目が偶数ラインであってもよい。実施形態２の変形例では、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された下層電極に印加して電位変化を反転させる。なお、一定電圧で保持された電極の電位を７．５Ｖと表記しているが、これは実質的に０Ｖともいえるため、ＮラインとＮ＋１ラインは極性反転させて駆動されるといえる。

図４４は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図４５は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図４６は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図４７は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図４８は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図４９は、実施形態２の変形例に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。

図４４及び図４７は、一対の櫛歯電極間の横電界で液晶駆動している。図４５及び図４８は、ＴＦＴを偶数ライン・奇数ラインごとにオンにして、櫛歯電極と下層電極とをともに１５Ｖ又は０Ｖとして縦電界を印加している。図４６及び図４９は、ＴＦＴをオフして一対の櫛歯電極の一方をフローティングさせるか、又は、全ＴＦＴをオンして一対の櫛歯電極を７．５Ｖとして、下層電極を７．５Ｖで初期配向にリフレッシュ（初期化工程）をおこなったものである。なお、実施形態２の変形例に係る図のその他の参照番号は、百の位に１を付して「′」を付した以外は、実施形態１に係る図に示したものと同様である。

実施形態３
図５０は、実施形態３に係る液晶表示パネルの断面模式図である。図５１は、実施形態３に係る液晶表示パネルの絵素平面模式図である。図５２は、実施形態３に係る液晶表示パネルの絵素等価回路図である。図５３は、実施形態３に係る液晶表示パネルの各電極の電位変化を示す図である。
実施形態３におけるモジュールでの駆動法としては、１絵素当たり１つのＴＦＴを駆動させておこなう。
図５０～図５３では、下側基板の下層電極と電気的に接続される配線は、二点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の一方と電気的に接続される配線は、一点鎖線で示す。下側基板の一対の櫛歯電極の他方に電気的に接続される配線は、当該櫛歯電極の他方が下側基板の下層電極と電気的に接続されているので、二点鎖線で示す。上側基板の電極と電気的に接続される配線は、点線で表す。下層電極は、Ｃｓ電極を兼ねており、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。また、実施形態３においては、対向基板側の対向電極も、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。

Ｎ行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には０Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では１５Ｖとなる。また、Ｎ＋１行目の絵素においては、下層電極に印加される電圧は、明表示時には１５Ｖであり、その後暗表示（黒表示）では０Ｖとなる。また、Ｎ行目の絵素においては、対向基板側の対向電極に印加される電圧は、明表示時には０Ｖであり、その後暗表示（黒表示）でも維持されるが、初期化工程では１５Ｖと電位変化が反転する。また、Ｎ＋１行目の絵素においては、対向基板側の対向電極に印加される電圧は、明表示時には１５Ｖであり、その後暗表示（黒表示）でも維持されるが、初期化工程では０Ｖと電位変化が反転する。なお、Ｎ行目が偶数ラインであり、Ｎ＋１行目が奇数ラインであってもよく、Ｎ行目が奇数ラインであり、Ｎ＋１行目が偶数ラインであってもよい。実施形態３では、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された下層電極及び対向基板側の対向電極に印加して電位変化を反転される。

図５４は、実施形態３に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図５５は、実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図５６は、実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ行目の各電極を示す断面模式図である。図５７は、実施形態３に係る液晶表示パネルの横電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図５８は、実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。図５９は、実施形態３に係る液晶表示パネルの縦電界発生後の初期化工程におけるＮ＋１行目の各電極を示す断面模式図である。

図５４及び図５７は、一対の櫛歯電極間の横電界で液晶駆動している。図５５及び図５８は、ＴＦＴを偶数ライン・奇数ラインごとにオンにして、櫛歯電極と下層電極とをともに１５Ｖ又は０Ｖとするとともに、対向基板側の対向電極を０Ｖ又は１５Ｖとして縦電界を印加している。図５６及び図５９は、ＴＦＴをオフして一対の櫛歯電極の一方をフローティングさせるか、又は、ＴＦＴを偶数ライン・奇数ラインごとにオンして一対の櫛歯電極の一方を１５又は０Ｖとして、対向基板の対向電極を１５Ｖ又は０Ｖ、下層電極を１５Ｖ又は０Ｖで初期配向にリフレッシュ（初期化工程）をおこなったものである。なお、実施形態３に係る図のその他の参照番号は、百の位に２を付した以外は、実施形態１に係る図に示したものと同様である。実施形態１～３の液晶表示パネルは、製造が容易で、高速応答化・高透過率化が達成可能なものである。

上述したＴＦＴ駆動方法は、液晶を変化させて初期状態に戻すまでの駆動周期であるサブフレームを含んで駆動する方法であり、サブフレームの周期中に、一対の櫛歯電極の電極間に電位差を生じさせる駆動操作、対向電極間に一対の櫛歯電極の電極間よりも高い電位差を生じさせる駆動操作、並びに、一対の櫛歯電極及び一対の対向電極の全電極間に実質的に電位差を生じさせない駆動操作を実行することを含む。上述した実施形態では、対向電極間に一対の櫛歯電極の電極間よりも高い電位差を生じさせる駆動操作の後に、一対の櫛歯電極及び一対の対向電極の全電極間に実質的に電位差を生じさせない駆動操作を実行しており、これにより上述した本発明の効果を発揮できると共に、液晶分子の配向を好適に制御して黒表示時の透過率を充分に低いものとすることができる。

図６０は、本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。図６０は、液晶表示パネルにおいて白表示が書き込まれていく様子を示している。ソース側は、白書き込みは、縦ライン反転のように印加する。黒書き込みは、反転しない。図６０では、ゲートバスライン側をスキャンしている（＋３５Ｖと－５Ｖとの２値）。また、下層電極もスキャンしている（７．５Ｖ、１５Ｖ、０Ｖの３値）。図６０において、一番上のバスラインに沿った画素では、白（中間調）表示がすでに書き込まれた後であり、白（中間調）表示が維持（表示維持４１）されている。下層電極は、７．５Ｖが維持されている。上から二番目のバスラインに沿った画素４２では、ゲートバスラインの電圧が３５Ｖとなっており、白（中間調）表示が書き込まれている。下層電極もスキャンされ、７．５Ｖとなっている。上から三番目のバスラインに沿った画素４３では、黒が書き込まれて保持されている。下層電極は、１５Ｖとなっている。上から四番目のバスラインに沿って画素４３′でも、黒が書き込まれて保持されている。下層電極は、０Ｖとなっている。なお、対向電極２３は、常に７．５Ｖである。

図６１は、本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。図６２は、本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。図６３は、本発明の液晶表示パネルの駆動形態を示す平面模式図である。図６４は、比較例１に係る液晶表示パネルのフリンジ電界発生時における断面模式図である。図６５は、図６４に示した液晶表示パネルの平面模式図である。図６６は、図６４に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。

図６１は、図６０で示した表示書き込みされる表示パネルの全体を概念的に示している。表示維持４１では、表示書き込みによりデータ信号が印加され、これが保持されている。表示書き込み４２では、ゲートバスラインに３５Ｖが印加され、下層電極に７．５Ｖが印加されて、データ信号が印加されている。また、黒維持４３では、まだ表示書き込みがおこなわれていない。

図６２及び図６３は、黒書き込みされる表示パネルの全体を概念的に示している。図６２では、スキャニングすることなく、一括で黒を書き込んでいる。これにより、書き込みの速度はより速くなる。図６３では、表示書き込みと同様に、順次、スキャニングをおこない、黒を書き込んでいる。下層電極には、１５Ｖ又は０Ｖの入力を、ライン交互でおこなってもよく、フレーム交互でおこなってもよい。

上述した各実施形態では、液晶表示ディスプレイの製造が容易で、高透過率化が達成可能である。また、フィールドシーケンシャル方式が実施可能であり、また、車載用途、３Ｄ表示装置用途に好適である応答速度を実現できる。中でも、液晶駆動装置は、フィールドシーケンシャル駆動をおこなうものであり、かつ円偏光板を備えるものであることが好ましい。フィールドシーケンシャル駆動をおこなうとき、カラーフィルタが無いため、内部反射が大きくなる。カラーフィルタの透過率が通常は１／３で、反射光は２回カラーフィルタを通るので、カラーフィルタがある場合は内部反射が１／１０程度になるからである。このため、円偏光板を用いることでこのような内部反射を充分に低減することができる。なお、ＴＦＴ基板及び対向基板において、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）等の顕微鏡観察により、本発明の液晶表示パネル及び液晶表示装置に係る電極構造等を確認することができる。

比較例１
図６４は、比較例１に係る液晶表示パネルのフリンジ電界発生時における断面模式図である。図６５は、図６４に示した液晶表示パネルの平面模式図である。図６６は、図６４に示した液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。
比較例１に係る液晶表示パネルは、特許文献１と同様に、ＦＦＳ駆動によりフリンジ電界を発生させるものである。図６６は、ダイレクタＤ、電界、および透過率分布のシミュレーション結果（セル厚５．４μｍ、スリット間隔２．６μｍ）を示す。なお、比較例１に係る図６４の参照番号は、百の位に３を付した以外は、実施形態１に係る図に示したものと同様である。

なお、図６４ではスリット電極を１４Ｖとし、対向する面状電極を７Ｖとしているが、例えば、スリット電極を５Ｖとし、対向する面状電極を０Ｖとするものであってもよい。上述した特許文献１に記載のＦＦＳ駆動のディスプレイ（一対の櫛歯電極の代わりにスリット電極を用いたもの）では、下側基板の上層－下層電極間で発生するフリンジ電界で液晶分子を回転させる。この場合スリット電極端近傍の液晶分子しか回転しないため、シミュレーションにおける透過率は低く、３．６％となった。上述した実施形態のように透過率を向上させることができなかった（図６６参照）。

比較例２
図６７は、比較例２におけるＴＮモードを用いた櫛歯駆動のシミュレーションによる応答波形を示すグラフである。最初の０．４ｍｓの期間は駆動していないため、立上がり期間（横電界印加期間）は、２．４ｍｓであり、立下がり期間（縦電界印加期間）は１．６ｍｓである。

図６８～図７０は、比較例２に係る液晶表示パネルについてのシミュレーション結果である。すなわち、図６８では、ダイレクタＤ、電界、及び、透過率分布の、２．６ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す。図６９では、ダイレクタＤ、電界、及び、透過率分布の、４．２ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す。図７０では、ダイレクタＤ、電界、及び、透過率分布の、５．６ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す。なお、図６７に示すように、最初の０．４ｍｓは駆動していない。実線で示されたグラフは、透過率を示す。また、ダイレクタＤは、液晶分子長軸の配向方向を示す。比較例２では、特許文献２に記載の櫛歯電極、及び、ＴＮモードを用いた。ＬＣＤ　ＭＡＳＴＥＲ　２Ｄによるシミュレーションをおこなったところ、比較例２では高速応答化の効果が得られないことを確認した。なお、シミュレーション条件として、セル厚は５．４μｍとし、櫛歯間隔は２．６μｍとした。２．６ｍｓの時点では、図６８に示されるように縦電界により液晶分子が垂直に応答する。４．２ｍｓの時点では、図６９に示されるように横電界により櫛歯電極間の液晶分子は水平になるが、櫛歯電極上の液晶分子は下側基板と上側基板との縦電界により、垂直を向いたままで応答しない。５．６ｍｓの時点では、図７０に示されるように初期化工程を設けても横電界により配向が乱れたため、初期の配向になかなか戻らない。比較例２の結果から、特許文献２に記載の櫛歯電極、及び、ＴＮモードを用いた場合は、高速応答化の効果が得られないことが分かった。

図７３は、本発明に係る液晶表示パネルの画素電極に使用する薄膜トランジスタの一形態を示す平面模式図である。Ｓは、ソースを示し、Ｄは、ドレインを示し、Ｇは、ゲートを示す。
本発明の画素電極に使用する薄膜トランジスタにおける半導体は、酸化物半導体（インジウムガリウム亜鉛複合酸化物〔ＩＧＺＯ〕等）が好ましい。なお、図７３は、Ｓｉ半導体層（Ｓｉ）を用いた場合を示しているが、半導体層としてＳｉ半導体層の代わりにＩＧＺＯを好適に用いることができる。酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも高いキャリア移動度を示す。このため酸化物半導体を使用したトランジスタの面積は、アモルファスシリコンより１画素に占める割合を小さくすることができる。具体的には、４０～５０％程度の小型化が可能である。

この小型化は、そのまま開口率として寄与するため、１画素あたりの光の透過率を高めることが可能となる。したがって、酸化物半導体ＴＦＴを用いることで、本発明の効果である透過率改善効果をより顕著に得ることができる。

高精細化が伴う携帯端末（タブレット、スマートフォン）に関しては、３００ｐｐｉ（pixel per inch）程度が主流であり、これは画素ピッチとして３０μｍ程度であり、上述した本発明の液晶モードに加え、ＩＧＺＯを使用したＴＦＴによる開口率の向上により、透過率の向上に対して相乗効果が得られる。

例えば、３５μｍピッチの画素なら、下記表３に示すように、ＩＧＺＯを採用することへのＴＦＴの面積縮小で、５％の開口率（透過率）が増加できる。なお、下記表３中、Ｌ（μｍ）は、図７３に示した長さであり、Ｗ（μｍ）は、図７３に示した長さである。面積（μｍ^２）は、ＴＦＴの面積を言う。開口率は、１画素における開口部の面積の割合を言う。

更に、高精細化に伴い画素数も増加しているため、高速駆動時の高速書き込みが必要となる。ここでも高いキャリア移動度を示す酸化物半導体は高速書き込みに有利に適用することができる。
すなわち、画素の小さい高精細な液晶パネルに関しては、本発明の液晶モードと酸化物半導体ＴＦＴを用いることで、従来のアモルファスＴＦＴで作製された液晶パネルより飛躍的に性能を向上できる。

上述した実施形態における各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。

なお、本願は、２０１１年３月１８日に出願された日本国特許出願２０１１－０６１６６２号及び２０１１年６月２７日に出願された日本国特許出願２０１１－１４２３５１号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。

１０、１１０、１１０′、２１０、４１０、５１０：アレイ基板
１１、２１、４１１、４２１、５１１、５２１：ガラス基板
１３、２３、１１３、１１３′、１２３、２１３、２２３、３１３、３２３、４１３、４２３、５１３、５２３：対向電極
１５、４１５、５１５：絶縁層
１６：一対の櫛歯電極
１７、１９、１１７、１１７′、１１９、１１９′、２１７、２１９、４１７、４１９、５１７、５１９：櫛歯電極
２０ 、１２０、１２０′、２２０、４２０、５２０：対向基板
３０、１３０、１３０′、２３０、４３０、５３０：液晶層
３１：液晶（液晶分子）
４１、６３：表示維持
４２：表示書き込み
４３、４３′、６１、６１′：黒維持
５１、６２：黒書き込み
Ｓｉ：Ｓｉ半導体層
Ｓ：ソース
Ｄ：ドレイン
Ｇ：ゲート

Claims (10)

1. 第１基板、第２基板、及び、両基板に挟持された液晶層を備える液晶表示パネルであって、
   該第１基板及び該第２基板は、電極を有し、
   該第２基板の電極は、一対の櫛歯電極、及び、面状電極を含み、
   該液晶表示パネルは、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して水平方向に配向するように構成されたものである
   ことを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記液晶層は、電圧無印加時に基板主面に対して垂直方向に配向する液晶分子を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記一対の櫛歯電極は、同一の層に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
4. 前記一対の櫛歯電極は、閾値電圧以上で異なる電位とすることができる
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
5. 前記液晶表示パネルは、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して垂直方向に配向されるように構成されたものである
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
6. 前記第１基板の電極は、面状電極である
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の液晶表示パネル。
7. 前記液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
8. 前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
9. 前記第２基板の面状電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の液晶表示パネル。
10. 請求項１～９のいずれかに記載の液晶表示パネルを備えることを特徴とする液晶表示装置。

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