WO2014097998A1

WO2014097998A1 - 液晶表示装置

Info

Publication number: WO2014097998A1
Application number: PCT/JP2013/083521
Authority: WO
Inventors: 耕平田中; 村田　充弘; 章仁陣田; 洋典岩田
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-06-26
Also published as: US9552785B2; US20150325187A1

Abstract

　縦電界と横電界を併用する液晶表示装置であって、フリッカが認識され難い液晶表示装置を提供する。液晶表示装置（１０）は、液晶パネル（１２）と、制御部（１４）とを備える。制御部（１４）は、横電界制御部と、縦電界制御部とを備える。横電界制御部は、液晶パネル（１２）が備える一対の駆動電極（３２Ａ、３２Ｂ）の電位を制御することにより、一対の駆動電極（３２Ａ、３２Ｂ）の間に発生する横電界を制御する。縦電界制御部は、液晶パネル（１２）が備える共通電極（３６）及び対向電極（３８）の電位を制御することにより、共通電極（３６）と対向電極（３８）との間に発生する縦電界を制御する。縦電界制御部が縦電界を発生させているときに、横電界制御部が横電界の強さ及び極性を制御する。横電界制御部が横電界の極性を維持しているときに、縦電界制御部が縦電界の極性を反転する。

Description

液晶表示装置

　本発明は、液晶表示装置に関し、詳しくは、縦電界と横電界を併用して液晶分子の配向を制御する液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置における液晶の動作モードには、縦電界を利用する動作モードや、横電界を利用する動作モードがある。縦電界は、液晶層を挟んで配置される一対の基板間に発生する。横電界は、液晶層を挟んで配置される一対の基板のうち一方の基板が有する電極間に発生する。縦電界を利用する動作モードは、例えば、ＴＮ（twisted nematic）モードやＶＡ（vertical alignment）モードである。横電界を利用する動作モードは、例えば、ＩＰＳ（in-plane switching）モードである。

　また、近年では、縦電界と横電界を併用して液晶分子の配向を制御する液晶表示装置が提案されている（例えば、特開２００４－３５４４０７号公報参照）。

　縦電界と横電界には、それぞれ、正の極性と負の極性がある。そのため、縦電界と横電界を併用する場合、縦電界及び横電界の極性の組み合わせとして、４つの組み合わせが必要になる。単純に、これらの組み合わせを実現する場合、４つのフレームが必要になる。例えば、フレーム周波数が６０Ｈｚの場合、縦電界及び横電界の何れかを利用するのであれば、極性反転の周波数は３０Ｈｚになる。これに対して、縦電界と横電界を併用する場合、極性反転の周波数は１５Ｈｚになる。そのため、フリッカが認識され易くなる。

　本発明の目的は、縦電界と横電界を併用する液晶表示装置であって、フリッカが認識され難い液晶表示装置を提供することである。

　本発明の実施の形態による液晶表示装置は、液晶パネルと、制御部とを備える。液晶パネルは、複数の画素が配置された表示領域を有する。制御部は、表示領域に画像を表示させる。液晶パネルは、アクティブマトリクス基板と、対向基板と、液晶層とを備える。対向基板は、アクティブマトリクス基板に対向して配置される。液晶層は、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に封入される。アクティブマトリクス基板は、一対の駆動電極と、共通電極とを備える。一対の駆動電極は、画素ごとに配置される。共通電極は、一対の駆動電極よりも液晶層から離れて配置される。対向基板は、共通電極及び一対の駆動電極に対向して配置される。制御部は、横電界制御部と、縦電界制御部とを備える。横電界制御部は、一対の駆動電極の電位を制御することにより、一対の駆動電極の間に発生する横電界を制御する。縦電界制御部は、共通電極及び対向電極の電位を制御することにより、共通電極と対向電極との間に発生する縦電界を制御する。縦電界制御部が縦電界を発生させているときに、横電界制御部が横電界の強さ及び極性を制御する。横電界制御部が横電界の極性を維持しているときに、縦電界制御部が縦電界の極性を反転する。

　本発明の実施の形態による液晶表示装置においては、フリッカが認識され難くなる。

図１は、本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。図２は、液晶パネルが有する画素の概略構成を示す平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。図４Ａは、液晶パネルの概略構成を示す断面図であって、横電界が発生していない状態を示す断面図である。図４Ｂは、液晶パネルの概略構成を示す断面図であって、横電界が発生している状態を示す断面図である。図５は、第１の実施形態における縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すタイムチャートである。図６は、第１の実施形態の応用例２における縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すタイムチャートである。図７は、第１の実施形態の応用例３における液晶パネルが有する画素の概略構成を示す断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態による液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。図９は、第２の実施形態における縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すタイムチャートである。図１０は、本発明の第３の実施形態による液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。図１１は、第３の実施形態における縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すタイムチャートである。

　上記の構成（第１の構成）では、横電界の極性が維持されているときに、縦電界の極性が反転する。そのため、縦電界と横電界を併用する場合に必要な極性の組み合わせ（４つの組み合わせ）を２つのフレームで実現できる。その結果、例えば、フレーム周波数が６０Ｈｚの場合、極性反転の周波数が３０Ｈｚになる。つまり、縦電界と横電界の何れかを用いる場合と極性反転の周波数が同じになる。したがって、フリッカが認識され難くなる。

　第２の構成は、第１の構成において、縦電界制御部は、横電界の極性が維持されているときの縦電界の極性が正である期間の長さと負である期間の長さとを同じにする。

　縦電界の極性が何れかの極性に偏っていないので、つまり、液晶の駆動電圧に直流成分が含まれないので、液晶パネルの寿命が長くなる。その結果、液晶パネルに対する信頼性が向上する。

　第３の構成は、第１又は第２の構成において、縦電界制御部は、対向電極の電位を変化させることにより、縦電界の極性を反転する。

　対向電極は、対向基板に配置される。そのため、対向電極は、共通電極よりも一対の駆動電極から離れる。その結果、縦電界の極性反転に伴って各駆動電極に発生する電位変動の幅を小さくできる。

　第４の構成は、第３の構成において、対向電極は、複数の分割電極を有する。縦電界制御部は、各分割電極の電位を順に変化させる。

　すべての画素において、横電界の極性が維持されているときの縦電界の極性の変化の仕方が同じになる。そのため、表示領域の輝度傾斜を軽減できる。

　また、対向電極が複数の電極に分割されていない場合と比べて、電位を変化させるときの負荷が軽くなる。

　第５の構成は、第１の構成において、縦電界制御部は、共通電極の電位を変化させることにより、縦電界の極性を反転する。

　共通電極は、アクティブマトリクス基板に配置される。アクティブマトリクス基板には、例えば、ゲート線やソース線のように、金属膜からなる配線が配置される。そのため、共通電極に接続される配線を、ゲート線やソース線と同じ材料で形成できる。この場合、共通電極に接続される配線の抵抗を低下させることができる。その結果、対向電極の電位を変化させる場合よりも、縦電界の極性を反転させるときの負荷が軽くなる。

　第６の構成は、第５の構成において、共通電極は、複数の分割電極を有する。縦電界制御部は、各分割電極の電位を順に変化させる。

　第７の構成は、第１～第６の構成の何れか１つにおいて、横電界が正の極性に維持されているときに縦電界の極性が反転する方向と、横電界が負の極性に維持されているときに縦電界の極性が反転する方向とが同じである。

　すべての画素において、縦電界の極性反転に伴って各駆動電極に発生する電位変動の方向が同じになる。そのため、例えば、各駆動電極に接続されるスイッチング素子が薄膜トランジスタである場合、縦電界の極性反転に伴う電位変動が発生しても、薄膜トランジスタが誤動作するのを防ぐことができる。その結果、薄膜トランジスタの動作に対する信頼性が向上する。

　第８の構成は、第１～第７の構成の何れか１つにおいて、対向基板は、対向電極よりも液晶層側に配置される誘電体層をさらに備える。

　この場合、横電界が発生しているときに、対向電極付近の液晶分子が倒れやすくなる。その結果、透過率が向上する。

　第９の構成は、第１～第８の構成の何れか１つにおいて、横電界制御部は、１フレームよりも短い期間で、すべての画素について、一対の駆動電極の電位を制御する。

　データの書き込み期間が１フレームよりも短いので、残りの期間に何もしなければ、消費電力量を抑えることができる。

　以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、以下で参照する図面においては、説明を分かりやすくするために、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

　［第１の実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施形態による液晶表示装置１０を示す。液晶表示装置１０は、液晶パネル１２と、制御部１４とを備える。制御部１４は、制御回路２０と、ドライバ２２、２４、２６とを備える。制御回路２０は、駆動制御部２０Ａと、第１極性制御部２０Ｂと、第２極性制御部２０Ｃとを含む。

　液晶パネル１２は、複数の画素１６が配置された表示領域１８を有する。図１に示す例では、複数の画素１６は、マトリクス状に配置される。

　液晶パネル１２は、複数のゲート線２８と、複数のソース線３０とを有する。複数のゲート線２８及び複数のソース線３０は、格子状に配置される。

　複数のゲート線２８は、ドライバ２２に接続される。ドライバ２２は、所謂ゲートドライバである。

　複数のソース線３０は、ドライバ２４に接続される。ドライバ２４は、所謂ソースドライバである。

　図１に示す例では、複数のソース線３０は、交互に配置された第１ソース線３０Ａと第２ソース線３０Ｂからなる。つまり、複数のソース線３０は、隣り合って配置される第１ソース線３０Ａと第２ソース線３０Ｂからなるソース線３０Ａ、３０Ｂの組を複数含む。

　液晶パネル１２は、画素１６ごとに、一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂを備える。駆動電極３２Ａは、薄膜トランジスタ３４Ａを介して、第１ソース線３０Ａに接続される。駆動電極３２Ｂは、薄膜トランジスタ３４Ｂを介して、第２ソース線３０Ｂに接続される。

　薄膜トランジスタ３４Ａにおいて、ゲートはゲート線２８に接続され、ソースは第１ソース線３０Ａに接続され、ドレインは駆動電極３２Ａに接続される。薄膜トランジスタ３４Ｂにおいて、ゲートはゲート線２８に接続され、ソースは第２ソース線３０Ｂに接続され、ドレインは駆動電極３２Ｂに接続される。

　液晶パネル１２は、共通電極３６と、対向電極３８とを備える。共通電極３６及び対向電極３８は、ドライバ２６に接続される。

　駆動制御部２０Ａは、ゲート信号をドライバ２２に出力する。ドライバ２２は、ゲート信号を複数のゲート線２８に順次出力する。ゲート信号は、薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂのゲートの電位である。ドライバ２２がゲート信号を出力することにより、薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂが駆動される。

　駆動制御部２０Ａは、画像データ（階調信号）をドライバ２４に出力する。階調信号は、各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位である。ドライバ２４は、ドライバ２２が選択したゲート線２８に対応する階調信号を、複数組のソース線３０Ａ、３０Ｂに順次出力する。ドライバ２４が階調信号を出力することにより、各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位が設定される。その結果、一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂの間に横電界が発生する。

　駆動制御部２０Ａは、駆動信号をドライバ２６に出力する。ドライバ２６は、駆動信号を共通電極３６及び対向電極３８に出力する。駆動信号は、共通電極３６及び対向電極３８の電位である。ドライバ２６が駆動信号を出力することにより、共通電極３６及び対向電極３８の電位が設定される。その結果、共通電極３６及び対向電極３８の間に縦電界が発生する。

　第１極性制御部２０Ｂは、第１極性信号を駆動制御部２０Ａに出力する。駆動制御部２０Ａは、第１極性信号に基づいて、正の極性を有する階調信号と、負の極性を有する階調信号とを生成する。駆動制御部２０Ａは、正の極性を有する階調信号と、負の極性を有する階調信号とをドライバ２４に交互に出力する。ドライバ２４は、正の極性を有する階調信号と、負の極性を有する階調信号とをソース線３０Ａ、３０Ｂの組ごとに交互に出力する。これにより、横電界の極性が反転する。

　第２極性制御部２０Ｃは、第２極性信号を駆動制御部２０Ａに出力する。駆動制御部２０Ａは、第２極性信号に基づいて、正の極性を有する駆動信号と、負の極性を有する駆動信号とを生成する。駆動制御部２０Ａは、正の極性を有する駆動信号と、負の極性を有する駆動信号とをドライバ２６に交互に出力する。ドライバ２６は、正の極性を有する駆動信号と、負の極性を有する駆動信号とを共通電極３６及び対向電極３８に交互に出力する。これにより、縦電界の極性が反転する。

　図２及び図３を参照しながら、液晶パネル１２の詳細について説明する。図３に示すように、液晶パネル１２は、アクティブマトリクス基板１２Ａと、対向基板１２Ｂと、液晶層１２Ｃとを備える。

　アクティブマトリクス基板１２Ａは、ベース基板４０と、複数のゲート線２８（図２参照）と、絶縁層４２と、複数のソース線３０（複数組のソース線３０Ａ、３０Ｂ）と、絶縁層４４と、一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂと、薄膜トランジスタ３４Ａ，３４Ｂ（図２参照）と、共通電極３６と、絶縁層４６とを備える。複数のゲート線２８は、例えば、ベース基板４０の主面の上方に形成される。絶縁層４２は、複数のゲート線２８を覆う。複数のソース線３０は、絶縁層４２に接して形成される。絶縁層４４は、複数のソース線３０を覆う。共通電極３６は、絶縁層４４に接して形成される。共通電極３６は、表示領域１８の全体に亘って配置される。絶縁層４６は、共通電極３６を覆う。一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂは、絶縁層４６に接して形成される。薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂは、ゲート絶縁膜を介して、ゲート線２８と重なる位置に配置される。

　駆動電極３２Ａは、第１電極部３２１Ａと、複数の第２電極部３２２Ａとを備える。

　第１電極部３２１Ａは、第１ソース線３０Ａと平行に延びるとともに、平面視で第１ソース線３０Ａに重なる。複数の第２電極部３２２Ａは、それぞれ、第１電極部３２１Ａに接続される。複数の第２電極部３２２Ａは、第１電極部３２１Ａが延びる方向に所定の間隔で並ぶ。複数の第２電極部３２２Ａは、それぞれ、ゲート線２８と平行に延びる。

　第１電極部３２１Ａの他端には、接続電極部３２３Ａが形成されている。接続電極部３２３Ａは、コンタクトホール３２４Ａを有する。接続電極部３２３Ａは、接触電極部３２５Ａを介して、ドレイン電極部３２６Ａに接続される。接触電極部３２５Ａは、コンタクトホール３２４Ａと重なる位置に形成される。ドレイン電極部３２６Ａは、薄膜トランジスタ３４Ａのドレインに接続される。

　駆動電極３２Ｂは、第１電極部３２１Ｂと、複数の第２電極部３２２Ｂとを備える。

　第１電極部３２１Ｂは、第２ソース線３０Ｂと平行に延びるとともに、平面視で第２ソース線３０Ｂに重なる。複数の第２電極部３２２Ｂは、それぞれ、第１電極部３２１Ｂに接続される。複数の第２電極部３２２Ｂは、第１電極部３２１Ｂが延びる方向に所定の間隔で並ぶ。複数の第２電極部３２２Ｂは、それぞれ、ゲート線２８と平行に延びる。駆動電極３２Ｂが有する第２電極部３２２Ｂと、駆動電極３２Ａが有する第２電極部３２２Ａとは、ソース線３０が延びる方向に交互に並ぶ。

　第２電極部３２２Ｂの一端には、接続電極部３２３Ｂが形成されている。接続電極部３２３Ｂは、コンタクトホール３２４Ｂを有する。接続電極部３２３Ｂは、接触電極部３２５Ｂを介して、ドレイン電極部３２６Ｂに接続される。接触電極部３２５Ｂは、コンタクトホール３２４Ｂと重なる位置に形成される。ドレイン電極部３２６Ｂは、薄膜トランジスタ３４Ｂのドレインに接続される。

　対向基板１２Ｂは、アクティブマトリクス基板１２Ａに対向して配置される。対向基板１２Ｂは、ベース基板４８と、対向電極３８とを備える。対向電極３８は、例えば、ベース基板４８の主面の上方に形成される。

　液晶層１２Ｃは、アクティブマトリクス基板１２Ａと対向基板１２Ｂとの間に封入される。液晶層１２Ｃにおいて、液晶分子は、正の誘電率異方性を有し、垂直配向される。

　図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、液晶層１２Ｃにおける液晶分子５０の配向について説明する。

　横電界が発生していないとき、液晶分子５０は初期の配向（垂直配向）を維持する（図４Ａ参照）。液晶パネル１２では、このような配向の画素１６が黒表示される。

　横電界の有無に関わらず、ドライバ２６が縦電界を発生させている。縦電界は、液晶分子５０を垂直配向させる方向に作用する。

　ドライバ２４が横電界を発生させると、液晶分子５０の配向が変化する（図４Ｂ参照）。横電界の強さに応じて、液晶分子５０の配向が変化する。液晶パネル１２では、図４Ｂに示すような配向の画素１６が白表示される。

　横電界がなくなると、縦電界の作用により、液晶分子５０が初期の配向（垂直配向）に戻る。これにより、液晶分子５０の応答速度が向上する。

　図５を参照しながら、縦電界の極性と横電界の極性との関係について説明する。図５は、あるゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示す。

　ドライバ２６は、共通電極３６と対向電極３８の電位の関係を１水平期間ごとに変化させる。具体的には、ドライバ２６は、対向電極３８の電位を１水平期間ごとに変化させ、共通電極３６の電位を一定に保つ。このとき、ドライバ２６は、対向電極３８の電位を共通電極３６の電位よりも高くしたり低くしたりする。つまり、図５に示す例では、ドライバ２６は、１水平期間ごとに縦電界の極性を変化させる。なお、図５に示す例では、対向電極３８の電位が共通電極３６の電位よりも高い場合を縦電界の極性が正の場合としている。

　ドライバ２４は、一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位の関係を１フレームごとに変化させる。具体的には、ドライバ２４は、駆動電極３２Ａの電位を駆動電極３２Ｂの電位よりも高くしたり低くしたりする。つまり、図５に示す例では、ドライバ２４は、１フレームごとに横電界の極性を変化させる。なお、図５に示す例では、駆動電極３２Ａの電位が駆動電極３２Ｂの電位よりも高い場合を横電界の極性が正の場合としている。

　ドライバ２６は、ドライバ２４が横電界の極性を維持しているときの縦電界の極性が正である期間と負である期間とが同じになるように、縦電界の極性を制御する。

　なお、図５に示す例では、ドライバ２６が対向電極３８の電位を１水平期間ごとに変化させることに伴って、各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位が１水平期間ごとに変動している。

　図５に示すように、液晶表示装置１０においては、横電界が正の極性のときに縦電界が正の極性と負の極性になり、横電界が負の極性のときに縦電界が正の極性と負の極性になる。したがって、縦電界と横電界とを併用する場合に必要な極性の組み合わせを２フレームで実現できる。その結果、フリッカを軽減できる。

　［第１の実施形態の応用例１］
　図５に示す例では、ドライバ２６が縦電界の極性を１水平期間ごとに変化させていたが、例えば、ドライバ２６が縦電界の極性を複数の水平期間ごとに変化させてもよい。

　［第１の実施形態の応用例２］
　図５に示す例では、ドライバ２４が全ての画素１６にデータを書き込むために必要な期間（データ書込期間）は１フレームであったが、例えば、図６に示すように、データ書込期間は１フレームよりも短い期間であってもよい。この場合、フレームごとにデータを書き込まない期間（休止期間）が存在する。図６に示す例では、データ書込期間は１／２フレームである。したがって、休止期間は１／２フレームである。

　ドライバ２６は、ドライバ２４が横電界の極性を維持しているときの縦電界の極性が正である期間と負である期間とが同じになるように、縦電界の極性を制御する。具体的には、ドライバ２６は、データ書込期間の縦電界の極性を正にし、休止期間の縦電界の極性を負にする。

　なお、図６は、１行目のゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すとともに、ｊ行目のゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示す。

　このような態様においては、フレームごとに休止期間が存在するため、消費電力量を抑えることができる。

　第１の実施形態と比べて、ドライバ２６が対向電極３８の電位を変化させる回数が少ない。そのため、第１の実施形態と比べて、ドライバ２６が対向電極３８の電位を変化させる際の負担が軽くなる。その結果、液晶パネル１２のサイズが大きくても、ドライバ２６が対向電極３８の電位を変化させる際の負担が軽くなる。

　図６に示す例では、データ書込期間と休止期間とが、それぞれ、１／２フレームあった。つまり、ドライバ２４が２倍速でデータを書き込み、ドライバ２６が１／２フレームごとに縦電界の極性を反転させていた。しかしながら、データの書込期間や縦電界の極性が反転する周期は、図６に示す態様に限定されない。例えば、ドライバ２４が２ｍ倍速でデータを書き込み、ドライバ２６が１／２ｎフレームごとに縦電界の極性を反転させてもよい。ここで、ｍは１以上の整数であり、ｎは１以上の正数であって且つｍ以下の整数である。

　なお、本応用例では、データ書込期間を短くするために、薄膜トランジスタ３４Ａ，３４Ｂの半導体活性層は酸化物半導体であることが望ましい。

　［第１の実施形態の応用例３］
　図７に示すように、対向基板１２Ｂが誘電体層５２を備えてもよい。誘電体層５２は、対向電極３８よりも液晶層１２Ｃ側に配置される。誘電体層５２は、例えば、有機膜、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂からなる。

　このような態様においては、横電界が発生しているときに、対向電極３８付近の液晶分子４６が倒れやすくなる。そのため、透過率が向上する。

　［第１の実施形態の応用例４］
　図５に示す例では、ドライバ２６が対向電極３８の電位を変化させていたが、ドライバ２６が共通電極３６の電位を変化させてもよい。

　［第２の実施形態］
　図８は、本発明の第２の実施形態による液晶表示装置１０Ａを示す。液晶表示装置１０Ａは、液晶表示装置１０と比べて、対向電極が異なる。本実施形態の対向電極３８Ａは、複数の分割電極３８１を有する。各分割電極３８１は、ゲート線２８と平行に延びる。分割電極３８１ごとに、ドライバ２６に接続される。ドライバ２６は、各分割電極３８１の電位を順に変化させる。

　図９を参照しながら、縦電界の極性と横電界の極性との関係について説明する。図９は、１行目のゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すとともに、ｊ行目のゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示す。

　ドライバ２６は、各分割電極３８１の電位と共通電極３６の電位との関係を１フレームごとに変化させる。具体的には、ドライバ２６は、各分割電極３８１の電位を１フレームごとに変化させ、共通電極３６の電位を一定に保つ。このとき、ドライバ２６は、各分割電極３８１の電位を共通電極３６の電位よりも高くしたり低くしたりする。つまり、図９に示す例では、ドライバ２６は、１フレームごとに縦電界の極性を変化させる。なお、図９に示す例では、各分割電極３８１の電位が共通電極３６の電位よりも高い場合を縦電界の極性が正の場合としている。

　ドライバ２４は、一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位の関係を１フレームごとに変化させる。具体的には、ドライバ２４は、駆動電極３２Ａの電位を駆動電極３２Ｂの電位よりも高くしたり低くしたりする。つまり、図９に示す例では、ドライバ２４は、１フレームごとに横電界の極性を変化させる。なお、図９に示す例では、駆動電極３２Ａの電位が駆動電極３２Ｂの電位よりも高い場合を横電界の極性が正の場合としている。

　なお、図９に示す例では、ドライバ２６が各分割電極３８１の電位を１フレームごとに変化させることに伴って、各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位が１フレームごとに変動している。

　図９に示すように、液晶表示装置１０Ａにおいては、横電界が正の極性のときに縦電界が正の極性と負の極性になり、横電界が負の極性のときに縦電界が正の極性と負の極性になる。したがって、縦電界と横電界とを併用する場合に必要な極性の組み合わせを２フレームで実現できる。その結果、フリッカを軽減できる。

　複数の分割電極３８１の電位が順に変化する。そのため、いずれの画素１６においても、ドライバ２４がデータを書き込んだ後の期間（保持期間）における対向電極３８（分割電極３８１）の電位と共通電極３６の電位との関係が同じになる。

　［第２の実施形態の応用例］
　すべての画素１６において、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性を統一してもよい。

　［第３の実施形態］
　図１０は、本発明の第３の実施形態による液晶表示装置１０Ｂを示す。液晶表示装置１０Ｂは、液晶表示装置１０と比べて、共通電極が異なる。本実施形態の共通電極３６Ａは、複数の分割電極３６１を有する。各分割電極３６１は、ゲート線２８と平行に延びる。分割電極３６１ごとに、ドライバ２６に接続される。ドライバ２６は、各分割電極３６１の電位を順に変化させる。

　図１１を参照しながら、縦電界の極性と横電界の極性との関係について説明する。図１１は、１行目のゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示すとともに、ｊ行目のゲート線２８に接続された薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂを有する画素１６についての縦電界の極性と横電界の極性との関係を示す。

　ドライバ２６は、各分割電極３６１の電位と対向電極３８の電位との関係を１フレームごとに変化させる。具体的には、ドライバ２６は、各分割電極３６１の電位を１フレームごとに変化させ、対向電極３８の電位を一定に保つ。このとき、ドライバ２６は、各分割電極３６１の電位を対向電極３８の電位よりも高くしたり低くしたりする。つまり、図１１に示す例では、ドライバ２６は、１フレームごとに縦電界の極性を変化させる。なお、図１１に示す例では、各分割電極３６１の電位が対向電極３８の電位よりも高い場合を縦電界の極性が正の場合としている。

　ドライバ２４は、一対の駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位の関係を１フレームごとに変化させる。具体的には、ドライバ２４は、駆動電極３２Ａの電位を駆動電極３２Ｂの電位よりも高くしたり低くしたりする。つまり、図１１に示す例では、ドライバ２４は、１フレームごとに横電界の極性を変化させる。なお、図１１に示す例では、駆動電極３２Ａの電位が駆動電極３２Ｂの電位よりも高い場合を横電界の極性が正の場合としている。

　なお、図１１に示す例では、ドライバ２６が各分割電極３６１の電位を１フレームごとに変化させることに伴って、各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位が１フレームごとに変動している。

　図１１に示すように、液晶表示装置１０Ｂにおいては、横電界が正の極性のときに縦電界が正の極性と負の極性になり、横電界が負の極性のときに縦電界が正の極性と負の極性になる。したがって、縦電界と横電界とを併用する場合に必要な極性の組み合わせを２フレームで実現できる。その結果、フリッカを軽減できる。

　ドライバ２６が複数の分割電極３６１の電位を順に変化させる。そのため、いずれの画素１６においても、ドライバ２４がデータを書き込んだ後の期間（保持期間）における対向電極３８の電位と共通電極３６（分割電極３６１）の電位との関係が同じになる。

　ドライバ２４がデータを書き込むとき、いずれの画素１６においても、ドライバ２６が縦電界の極性を正にしている。そのため、いずれの画素１６においても、ドライバ２６が縦電界の極性を変化したときには、各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位が下がる。つまり、横電界が正の極性に維持されているときに縦電界の極性が反転する方向と、横電界が負の極性に維持されているときに縦電界の極性が反転する方向とが同じになる。ここで、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性が負であれば、ドライバ２６が縦電界の極性が変化したときに各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位は上がる。つまり、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性が統一されていない場合には、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性が統一されている場合よりも、ドライバ２６が縦電界の極性を変化させたときの各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位変動幅が大きくなる。そのため、薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂの動作に対する信頼性が低下する。一方、本実施形態では、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性が統一されている。そのため、ドライバ２６が縦電界の極性を変化させたときの各駆動電極３２Ａ、３２Ｂの電位変動幅を小さくできる。その結果、薄膜トランジスタ３４Ａ、３４Ｂの動作に対する信頼性が向上する。

　［第３の実施形態の応用例］
　すべての画素１６において、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性は負であってもよい。

　すべての画素１６において、ドライバ２４がデータを書き込むときの縦電界の極性は統一されていなくてもよい。

　以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。

　例えば、第１～第３の実施形態では、液晶分子が正の誘電率異方性を有していたが、液晶分子は負の誘電率異方性を有していてもよい。

Claims

　複数の画素が配置された表示領域を有する液晶パネルと、
　前記表示領域に画像を表示させる制御部とを備え、
　前記液晶パネルは、
　アクティブマトリクス基板と、
　前記アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板と、
　前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に封入される液晶層とを備え、
　前記アクティブマトリクス基板は、
　画素ごとに配置される一対の駆動電極と、
　前記一対の駆動電極よりも前記液晶層から離れて配置される共通電極とを備え、
　前記対向基板は、前記共通電極及び前記一対の駆動電極に対向して配置される対向電極を備え、
　前記制御部は、
　前記一対の駆動電極の電位を制御することにより、前記一対の駆動電極の間に発生する横電界を制御する横電界制御部と、
　前記共通電極及び前記対向電極の電位を制御することにより、前記共通電極と前記対向電極との間に発生する縦電界を制御する縦電界制御部とを備え、
　前記縦電界制御部が前記縦電界を発生させているときに、前記横電界制御部が前記横電界の強さ及び極性を制御し、
　前記横電界制御部が前記横電界の極性を維持しているときに、前記縦電界制御部が前記縦電界の極性を反転する、液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
　前記縦電界制御部は、前記横電界の極性が維持されているときの前記縦電界の極性が正である期間の長さと負である期間の長さとを同じにする、液晶表示装置。
　請求項１又は２に記載の液晶表示装置であって、
　前記縦電界制御部は、前記対向電極の電位を変化させることにより、前記縦電界の極性を反転する、液晶表示装置。
　請求項３に記載の液晶表示装置であって、
　前記対向電極は、複数の分割電極を有し、
　前記縦電界制御部は、各分割電極の電位を順に変化させる、液晶表示装置。
　請求項１又は２に記載の液晶表示装置であって、
　前記縦電界制御部は、前記共通電極の電位を変化させることにより、前記縦電界の極性を反転する、液晶表示装置。
　請求項５に記載の液晶表示装置であって、
　前記共通電極は、複数の分割電極を有し、
　前記縦電界制御部は、各分割電極の電位を順に変化させる、液晶表示装置。
　請求項１～６の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
　前記横電界が正の極性に維持されているときに前記縦電界の極性が反転する方向と、前記横電界が負の極性に維持されているときに前記縦電界の極性が反転する方向とが同じである、液晶表示装置。
　請求項１～７の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
　前記対向基板は、前記対向電極よりも前記液晶層側に配置される誘電体層をさらに備える、液晶表示装置。
　請求項１～８の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
　前記横電界制御部は、１フレームよりも短い期間で、すべての画素について、前記一対の駆動電極の電位を制御する、液晶表示装置。