(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトと、
画素部と、
を有し、
前記バックライトは、第１の発光輝度で発光させることができる第１の領域と、前記第１の発光輝度とは異なる第２の発光輝度で発光させることができる第２の領域と、を有し、
前記画素部は、前記第１の領域と重ねて配置された第１の画素と、前記第２の領域と重ねて配置された第２の画素と、を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第１の領域の第１の画像データと、第（ｋ−１）フレームにおける前記第１の領域の第２の画像データとを比較し、前記第１の画像データと前記第２の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第１の発光輝度を決定することができる機能を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第２の領域の第３の画像データと、第（ｋ−１）フレームにおける前記第２の領域の第４の画像データとを比較し、前記第３の画像データと前記第４の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第２の発光輝度を決定することができる機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
バックライトと、
画素部と、
を有し、
前記バックライトは、第１の発光輝度で発光させることができる第１の領域と、前記第１の発光輝度とは異なる第２の発光輝度で発光させることができる第２の領域と、を有し、
前記画素部は、前記第１の領域と重ねて配置された第１の画素と、前記第２の領域と重ねて配置された第２の画素と、を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第１の領域の第１の画像データと、第（ｋ＋１）フレームにおける前記第１の領域の第２の画像データとを比較し、前記第１の画像データと前記第２の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第１の発光輝度を決定することができる機能を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第２の領域の第３の画像データと、第（ｋ＋１）フレームにおける前記第２の領域の第４の画像データとを比較し、前記第３の画像データと前記第４の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第２の発光輝度を決定することができる機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
バックライトと、
画素部と、
を有し、
前記バックライトは、第１の発光輝度で発光させることができる第１の領域と、前記第１の発光輝度とは異なる第２の発光輝度で発光させることができる第２の領域と、を有し、
前記画素部は、前記第１の領域と重ねて配置された第１の画素と、前記第２の領域と重ねて配置された第２の画素と、を有し、
前記第１の画素は、トランジスタと、表示素子と、を有し、
前記トランジスタは、酸化物半導体を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第１の領域の第１の画像データと、第（ｋ−１）フレームにおける前記第１の領域の第２の画像データとを比較し、前記第１の画像データと前記第２の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第１の発光輝度を決定することができる機能を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第２の領域の第３の画像データと、第（ｋ−１）フレームにおける前記第２の領域の第４の画像データとを比較し、前記第３の画像データと前記第４の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第２の発光輝度を決定することができる機能を有することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
バックライトと、
画素部と、
を有し、
前記バックライトは、第１の発光輝度で発光させることができる第１の領域と、前記第１の発光輝度とは異なる第２の発光輝度で発光させることができる第２の領域と、を有し、
前記画素部は、前記第１の領域と重ねて配置された第１の画素と、前記第２の領域と重ねて配置された第２の画素と、を有し、
前記第１の画素は、トランジスタと、表示素子と、を有し、
前記トランジスタは、酸化物半導体を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第１の領域の第１の画像データと、第（ｋ＋１）フレームにおける前記第１の領域の第２の画像データとを比較し、前記第１の画像データと前記第２の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第１の発光輝度を決定することができる機能を有し、
第ｋフレームの画像を表示する場合に、前記第ｋフレームにおける前記第２の領域の第３の画像データと、第（ｋ＋１）フレームにおける前記第２の領域の第４の画像データとを比較し、前記第３の画像データと前記第４の画像データのうち大きい表示輝度を有する画像データに基づいて、前記第ｋフレームにおける前記第２の発光輝度を決定することができる機能を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
表示装置または半導体装置に関し、特に、液晶表示装置等のホールド型表示装置に関する
。また、バックライトの発光輝度を部分的に制御する液晶表示装置の駆動方法に関する。
さらに、その表示装置を表示部に有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ）を用いた表示装置に比べて、薄く、軽くすることが
できる。さらに、液晶表示装置は、消費電力が小さい等の利点を有する。その上、液晶表
示装置は、表示部の対角長が数インチ程度の小型のものから、１００インチを超える大型
のものまで、幅広く適用することができる。そのため、携帯電話機、スチルカメラ、ビデ
オカメラ、テレビ受像機等、様々な電子機器の表示装置として広く用いられている。
【０００３】
近年、液晶表示装置を含む薄型表示装置が広く普及し始めているが、その画質は必ずしも
満足できるものではない。そのため、画質を向上させる取り組みは依然継続して行われて
いる。例えば、液晶表示装置の画質上の問題点としては、バックライトの光漏れによって
画質（コントラスト比または色再現性）が低下する問題、ホールド型表示装置（またはホ
ールド駆動表示装置）であることによって残像が発生し、動画品質が低下する問題等が挙
げられる。なお、ホールド型表示装置とは、１フレーム期間中に輝度が概ね変化せずに維
持される表示装置のことである。ホールド型表示装置に対して、ＣＲＴのように、１フレ
ーム期間内の極短時間のみ発光することで表示が行われる表示装置は、インパルス型表示
装置（またはインパルス駆動表示装置）と呼ばれる。
【０００４】
ところで、液晶表示装置に表示される画像の画質を高めるための技術要素の一つとして、
バックライトの発光輝度を部分的に変動させて制御する技術が知られている。この技術は
、画面上の暗く表示される部分においてはバックライトを部分的に減光することで、バッ
クライトの光漏れを低減し、画質を向上させるものである。このような表示を実現するた
めの技術として、例えば、特許文献１および特許文献２が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２２８８０号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶表示装置は、バックライト等の光源から発せられた光を液晶素子で変調することで画
像を表示する表示装置である。なお、バックライトは、液晶パネルを表示面から見たとき
に、液晶パネルの背後に設けられる面光源のことをいう。
【０００７】
バックライトから発せられた光の強さを発光輝度、液晶素子で変調された後の光の強さを
表示輝度とした場合に、表示輝度は、（表示輝度［ｃｄ／ｍ２］）＝（バックライトの発
光輝度［ｃｄ／ｍ２］）×（液晶パネルの透過率）×（光の利用効率）と表すことができ
る。また、表示輝度、発光輝度および透過率のそれぞれにおいて、制御し得る最大の値を
１００％と定義した場合、表示輝度は輝度の絶対値によらず、（表示輝度［％］）＝（発
光輝度［％］）×（透過率［％］）／１００と表すことができる。つまり、表示輝度は、
バックライトの発光輝度と液晶パネルの透過率に応じて制御することができる。
【０００８】
バックライトの発光輝度を部分的に変動させず、物理的または視覚的に一様な状態で駆動
する液晶表示装置は、消費電力が大きい。これは、バックライトが画像によらず一様に発
光されるため、暗く表示される領域においても、明るく表示される領域と同様な発光輝度
となってしまうためである。さらに、暗く表示される領域における光漏れが大きいため、
コントラスト比が低下するという問題もある。
【０００９】
バックライトの発光輝度を部分的に変動させて制御する場合、特許文献１および特許文献
２において指摘されるように、表示輝度の時間的な変動（チラツキ）等が問題となる。こ
れは、主として、発光輝度の平面的な分布を、時間的に変動する分も含めて正確に求める
ことが困難であることによる。
【００１０】
また、発光輝度が場所及び時間によらず一定である場合には、表示輝度は透過率に応じて
決定される。この場合、表示輝度を決めるには、透過率を正確に制御することにのみ注意
すればよい。一方、バックライトの発光輝度を部分的に変動させる場合、表示輝度は透過
率だけでは決まらない。表示輝度は、その時、その場所での発光輝度を逐一正確に求め、
さらにその発光輝度に対応した透過率を制御することによって決められる。
【００１１】
バックライトは、面光源を得るために、光源から発せられた光を拡散板等によって拡散し
、均一な発光を得る構造となっていることが一般的である。発光輝度の平面的な分布を求
めるには、この拡散の効果を計算に取り入れて求めなければならないが、正確なモデルを
たてることは困難であり、計算結果に誤差が含まれてしまう。さらに、計算の負荷も非常
に大きなものとなってしまうので、製造コストが大きくなる問題もある。さらに、一般的
なテレビ受像機等の場合、表示されるべき画像は１フレーム期間（１／６０秒または１／
５０秒）毎に更新され、連続して入力される。すなわち、全ての計算を１フレーム期間内
に行わなければならないという制限がある。
【００１２】
このように、発光輝度の平面的な分布を正確に求めることは困難である。また、これがう
まく行われず誤差を含むことによって、意図した表示輝度を得ることができなくなる。そ
の結果、例えば、近接する領域同士で同じ表示輝度を得たい場合でも、計算された発光輝
度に場所的な誤差が含まれると、領域によって違う表示輝度となってしまう。そのため、
その輝度差がムラとして観察され、表示品位を損なってしまう。一方、同一の領域内にお
いて一定時間、同一の表示輝度を得たい場合でも、計算された発光輝度に時間的な誤差が
含まれると、時間によって違う表示輝度となってしまう。そのため、それがチラツキとし
て観察され、やはり表示品位を損なってしまう。さらに、場所的な誤差と時間的な誤差が
組み合わされば、ムラもチラツキも両方観察されることになるので、さらに表示品位を損
なってしまう。
【００１３】
また、液晶表示装置に用いられる液晶素子は、電圧が印加されてから応答が完了するまで
に、数ミリ秒から数十ミリ秒程度の時間がかかるという特性を持っている。一方、光源に
ＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤの応答速度は液晶素子よりも大幅に速いため、ＬＥＤと液晶
素子の応答速度の違いによる表示不良が懸念される。つまり、ＬＥＤと液晶素子を同時に
制御しても、液晶素子の応答がＬＥＤに追いつけないため、液晶素子の透過率とＬＥＤの
発光量の組み合わせで目的の表示輝度を得ようとしても、意図した表示輝度が得られない
ことになる。
【００１４】
上記問題を鑑み、本発明の一態様は、チラツキや表示不良等を抑制することで、静止画お
よび動画表示時の画質が向上された表示装置およびその駆動方法を提供することを目的の
一とする。または、本発明の一態様は、コントラスト比が向上された表示装置およびその
駆動方法を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、視野角が拡大さ
れた表示装置およびその駆動方法を提供することを目的の一とする。または、本発明の一
態様は、応答速度が向上された表示装置およびその駆動方法を提供することを目的の一と
する。または、本発明の一態様は、消費電力が低減された表示装置およびその駆動方法を
提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様は、製造コストが低減された表
示装置およびその駆動方法を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、明るさを個別に制御できる領域を複数具備するバックライトを有する
表示装置において、バックライトの複数の領域毎に複数のフレーム期間における画像デー
タをそれぞれ比較し、最も高い表示輝度を与える画像データに基づいて、バックライトの
複数の領域の発光輝度をそれぞれ決定することを特徴としている。
【００１６】
本発明の一態様として、明るさを個別に制御できる領域を複数具備するバックライトと、
バックライトの複数の領域にそれぞれ複数配置される画素を有する画素部と、バックライ
トの複数の領域毎に複数のフレーム期間における画像データをそれぞれ比較し、最も高い
表示輝度を与える画像データに基づいて、バックライトの複数の領域の発光輝度をそれぞ
れ決定するコントロールユニットと、コントロールユニットからの信号に基づいて、バッ
クライトの複数の領域を発光させるバックライトコントローラとを有する表示装置を提供
することができる。
【００１７】
本発明の一態様として、上記構成において、バックライトの複数の領域のそれぞれが、複
数のフレーム期間において、一定の明るさを保持する表示装置を提供することができる。
【００１８】
なお、スイッチは、様々な形態のものを用いることができる。例としては、電気的スイッ
チや機械的なスイッチなどがある。つまり、電流の流れを制御できるものであればよく、
特定のものに限定されない。例えば、スイッチとして、トランジスタ（例えば、バイポー
ラトランジスタ、ＭＯＳトランジスタなど）、ダイオード（例えば、ＰＮダイオード、Ｐ
ＩＮダイオード、ショットキーダイオード、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  
Ｍｅｔａｌ）ダイオード、ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ）ダイオード、ダイオード接続のトランジスタなど）などを用いることが出来
る。または、これらを組み合わせた論理回路をスイッチとして用いることが出来る。
【００１９】
機械的なスイッチの例としては、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のように、
ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）技術を用いたスイッチがある
。そのスイッチは、機械的に動かすことが出来る電極を有し、その電極が動くことによっ
て、導通と非導通とを制御して動作する。
【００２０】
スイッチとしてトランジスタを用いる場合、そのトランジスタは、単なるスイッチとして
動作するため、トランジスタの極性（導電型）は特に限定されない。ただし、オフ電流を
抑えたい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ
電流が少ないトランジスタとしては、ＬＤＤ領域を有するトランジスタやマルチゲート構
造を有するトランジスタ等がある。または、スイッチとして動作させるトランジスタのソ
ース端子の電位が、低電位側電源（Ｖｓｓ、ＧＮＤ、０Ｖなど）の電位に近い値で動作す
る場合はＮチャネル型トランジスタを用いることが望ましい。反対に、ソース端子の電位
が、高電位側電源（Ｖｄｄなど）の電位に近い値で動作する場合はＰチャネル型トランジ
スタを用いることが望ましい。なぜなら、Ｎチャネル型トランジスタではソース端子が低
電位側電源の電位に近い値で動作するとき、Ｐチャネル型トランジスタではソース端子が
高電位側電源の電位に近い値で動作するとき、ゲートとソースの間の電圧の絶対値を大き
くできるため、スイッチとして、より正確な動作を行うことができるからである。さらに
、トランジスタがソースフォロワ動作をしてしまうことが少ないため、出力電圧の大きさ
が小さくなってしまうことが少ないからである。
【００２１】
なお、Ｎチャネル型トランジスタとＰチャネル型トランジスタの両方を用いて、ＣＭＯＳ
型のスイッチをスイッチとして用いてもよい。ＣＭＯＳ型のスイッチにすると、Ｐチャネ
ル型トランジスタまたはＮチャネル型トランジスタのどちらか一方のトランジスタが導通
すれば電流が流れるため、スイッチとして機能しやすくなる。例えば、スイッチへの入力
信号の電圧が高い場合でも、低い場合でも、適切に電圧を出力させることが出来る。さら
に、スイッチをオンまたはオフさせるための信号の電圧振幅値を小さくすることが出来る
ので、消費電力を小さくすることも出来る。
【００２２】
なお、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、スイッチは、入力端子（ソース端子ま
たはドレイン端子の一方）と、出力端子（ソース端子またはドレイン端子の他方）と、導
通を制御する端子（ゲート端子）とを有している。一方、スイッチとしてダイオードを用
いる場合、スイッチは、導通を制御する端子を有していない場合がある。そのため、トラ
ンジスタよりもダイオードをスイッチとして用いた方が、端子を制御するための配線を少
なくすることが出来る。
【００２３】
なお、ＡとＢとが接続されている、と明示的に記載する場合は、ＡとＢとが電気的に接続
されている場合と、ＡとＢとが機能的に接続されている場合と、ＡとＢとが直接接続され
ている場合とを含むものとする。ここで、Ａ、Ｂは、対象物（例えば、装置、素子、回路
、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。したがって、所定の接続関係、
例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関
係以外のものも含むものとする。
【００２４】
例えば、ＡとＢとが電気的に接続されている場合として、ＡとＢとの電気的な接続を可能
とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイ
オードなど）が、ＡとＢとの間に１個以上接続されていてもよい。あるいは、ＡとＢとが
機能的に接続されている場合として、ＡとＢとの機能的な接続を可能とする回路（例えば
、論理回路（インバータ、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路など）、信号変換回路（ＤＡ変換回
路、ＡＤ変換回路、ガンマ補正回路など）、電位レベル変換回路（電源回路（昇圧回路、
降圧回路など）、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など）、電圧源、電流源、
切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、オペアンプ、
差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など）、信号生成回路、記憶回路、制
御回路など）が、ＡとＢとの間に１個以上接続されていてもよい。例えば、ＡとＢとの間
に別の回路を挟んでいても、Ａから出力された信号がＢへ伝達される場合は、ＡとＢとは
機能的に接続されているものとする。
【００２５】
なお、ＡとＢとが電気的に接続されている、と明示的に記載する場合は、ＡとＢとが電気
的に接続されている場合（つまり、ＡとＢとの間に別の素子や別の回路を挟んで接続され
ている場合）と、ＡとＢとが機能的に接続されている場合（つまり、ＡとＢとの間に別の
回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＡとＢとが直接接続されている場合（つ
まり、ＡとＢとの間に別の素子や別の回路を挟まずに接続されている場合）とを含むもの
とする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載する場合は、単に、接続され
ている、とのみ明示的に記載されている場合と同じであるとする。
【００２６】
なお、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光素子、発光素子を有する装
置である発光装置は、様々な形態を用いたり、様々な素子を有することが出来る。例えば
、表示素子、表示装置、発光素子または発光装置としては、ＥＬ（エレクトロルミネッセ
ンス）素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子）、ＬＥＤ
（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、トランジスタ（電流に応じ
て発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレ
ーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、デジタル
マイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチュー
ブ、など、電気磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する
表示媒体を有することができる。なお、ＥＬ素子を用いた表示装置としてはＥＬディスプ
レイ、電子放出素子を用いた表示装置としてはフィールドエミッションディスプレイ（Ｆ
ＥＤ）やＳＥＤ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏ
ｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌｙ）など、液晶素子を用いた表示装
置としては液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反
射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）、電子イン
クや電気泳動素子を用いた表示装置としては電子ペーパーがある。
【００２７】
なお、ＥＬ素子とは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に挟まれたＥＬ層とを有する素
子である。なお、ＥＬ層としては、１重項励起子からの発光（蛍光）を利用するもの、３
重項励起子からの発光（燐光）を利用するもの、１重項励起子からの発光（蛍光）を利用
するものと３重項励起子からの発光（燐光）を利用するものとを含むもの、有機物によっ
て形成されたもの、無機物によって形成されたもの、有機物によって形成されたものと無
機物によって形成されたものとを含むもの、高分子の材料、低分子の材料、高分子の材料
と低分子の材料とを含むものなどを有することができる。ただし、これに限定されず、Ｅ
Ｌ素子として様々なものを有することができる。
【００２８】
なお、電子放出素子とは、陰極に高電界を集中して電子を引き出す素子である。例えば、
電子放出素子として、スピント型、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）型、金属―絶縁体―
金属を積層したＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型、金属―絶縁
体―半導体を積層したＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃ
ｔｏｒ）型、ＭＯＳ型、シリコン型、薄膜ダイオード型、ダイヤモンド型、金属―絶縁体
―半導体−金属型等の薄膜型、ＨＥＥＤ型、ＥＬ型、ポーラスシリコン型、表面伝導（Ｓ
ＣＥ）型などを有することができる。ただし、これに限定されず、電子放出素子として様
々なものを有することができる。
【００２９】
なお、液晶素子とは、液晶の光学的変調作用によって光の透過または非透過を制御する素
子であり、一対の電極、及び液晶により構成される。なお、液晶の光学的変調作用は、液
晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御
される。なお、液晶素子としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック
液晶、ディスコチック液晶、サーモトロピック液晶、リオトロピック液晶、低分子液晶、
高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）、強誘電液晶、反強誘電液晶、主鎖型液晶、
側鎖型高分子液晶、プラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）、バナナ型液晶などを挙げること
ができる。また、液晶の駆動方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モ
ード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−
Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉ
ｔｃｈｉｎｇ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉ
ｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｅｗ）モード、ＡＳＭ（
Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード
、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ
）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉ
ｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓ
ｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒ
ｙｓｔａｌ）モード、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  
Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ゲストホストモード、ブルー相（Ｂｌｕｅ  Ｐｈａｓｅ）モー
ドなどを用いることができる。ただし、これに限定されず、液晶素子及びその駆動方式と
して様々なものを用いることができる。
【００３０】
なお、電子ペーパーとしては、分子により表示されるもの（光学異方性、染料分子配向な
ど）、粒子により表示されるもの（電気泳動、粒子移動、粒子回転、相変化など）、フィ
ルムの一端が移動することにより表示されるもの、分子の発色／相変化により表示される
もの、分子の光吸収により表示されるもの、電子とホールが結合して自発光により表示さ
れるものなどのことをいう。例えば、電子ペーパーの表示方法として、マイクロカプセル
型電気泳動、水平移動型電気泳動、垂直移動型電気泳動、球状ツイストボール、磁気ツイ
ストボール、円柱ツイストボール方式、帯電トナー、電子粉流体、磁気泳動型、磁気感熱
式、エレクトロウェッテイング、光散乱（透明／白濁変化）、コレステリック液晶／光導
電層、コレステリック液晶、双安定性ネマチック液晶、強誘電性液晶、２色性色素・液晶
分散型、可動フィルム、ロイコ染料による発消色、フォトクロミック、エレクトロクロミ
ック、エレクトロデポジション、フレキシブル有機ＥＬなどを用いることができる。ただ
し、これに限定されず、電子ペーパー及びその表示方法として様々なものを用いることが
できる。ここで、マイクロカプセル型電気泳動を用いることによって、電気泳動方式の欠
点である泳動粒子の凝集、沈殿を解決することができる。電子粉流体は、高速応答性、高
反射率、広視野角、低消費電力、メモリ性などのメリットを有する。
【００３１】
なお、プラズマディスプレイパネルは、電極を表面に形成した基板と、電極及び微小な溝
を表面に形成し且つ溝内に蛍光体層を形成した基板とを狭い間隔で対向させて、希ガスを
封入した構造を有する。あるいは、プラズマディスプレイパネルは、プラズマチューブを
上下からフィルム状の電極で挟み込んだ構造とすることも可能である。プラズマチューブ
とは、ガラスチューブ内に、放電ガス、ＲＧＢそれぞれの蛍光体などを封止したものであ
る。なお、電極間に電圧をかけることによって紫外線を発生させ、蛍光体を光らせること
で、表示を行うことができる。なお、プラズマディスプレイパネルとしては、ＤＣ型ＰＤ
Ｐ、ＡＣ型ＰＤＰでもよい。ここで、プラズマディスプレイパネルの駆動方式としては、
ＡＷＳ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｗｈｉｌｅ  Ｓｕｓｔａｉｎ）駆動、サブフレームをリセット
期間、アドレス期間、維持期間に分割するＡＤＳ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓ
ｅｐａｒａｔｅｄ）駆動、ＣＬＥＡＲ（ＨＩ‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ＆ＬＯＷ  ＥＮＥＲＧＹ
ＡＤＤＲＥＳＳ＆ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＦＡＬＳＥ  ＣＯＮＴＯＵＲ  ＳＥＱＵ
ＥＮＣＥ）駆動、ＡＬＩＳ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｕｒｆａ
ｃｅｓ）方式、ＴＥＲＥＳ（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ  Ｓｕ
ｓｔａｉｎｅｒ）駆動などを用いることができる。ただし、これに限定されず、プラズマ
ディスプレイパネルの駆動方式として様々なものを用いることができる。
【００３２】
なお、光源を必要とする表示装置、例えば、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ
、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射
型液晶ディスプレイ）、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）を用いた表示装置、デジ
タルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた表示装置などの光源としては、エレクト
ロルミネッセンス、冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤ、レーザー光源、水銀ランプなどを用い
ることができる。ただし、これに限定されず、光源として様々なものを用いることができ
る。
【００３３】
なお、トランジスタとして、様々な形態のトランジスタを用いることが出来る。よって、
用いるトランジスタの種類に限定はない。例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微
結晶（マイクロクリスタル、ナノクリスタル、セミアモルファスとも言う）シリコンなど
に代表される非単結晶半導体膜を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを用いることが
出来る。ＴＦＴを用いる場合、様々なメリットがある。例えば、単結晶シリコンの場合よ
りも低い温度で製造できるため、製造コストの削減、又は製造装置の大型化を図ることが
できる。製造装置を大きくできるため、大型基板上に製造できる。そのため、同時に多く
の個数の表示装置を製造できるため、低コストで製造できる。さらに、製造温度が低いた
め、耐熱性の弱い基板を用いることができる。そのため、透光性を有する基板上にトラン
ジスタを製造できる。そして、透光性を有する基板上のトランジスタを用いて表示素子で
の光の透過を制御することが出来る。あるいは、トランジスタの膜厚が薄いため、トラン
ジスタを構成する膜の一部は、光を透過させることが出来る。そのため、開口率が向上さ
せることができる。
【００３４】
なお、多結晶シリコンを製造するときに、触媒（ニッケルなど）を用いることにより、結
晶性をさらに向上させ、電気特性のよいトランジスタを製造することが可能となる。その
結果、ゲートドライバ回路（走査線駆動回路）やソースドライバ回路（信号線駆動回路）
、信号処理回路（信号生成回路、ガンマ補正回路、ＤＡ変換回路など）を基板上に一体形
成することが出来る。
【００３５】
なお、微結晶シリコンを製造するときに、触媒（ニッケルなど）を用いることにより、結
晶性をさらに向上させ、電気特性のよいトランジスタを製造することが可能となる。この
とき、レーザー照射を行うことなく、熱処理を加えるだけで、結晶性を向上させることも
可能である。その結果、ソースドライバ回路の一部（アナログスイッチなど）およびゲー
トドライバ回路（走査線駆動回路）を基板上に一体形成することが出来る。さらに、結晶
化のためにレーザー照射を行わない場合は、シリコンの結晶性のムラを抑えることができ
る。そのため、画質の向上した画像を表示することが出来る。
【００３６】
ただし、触媒（ニッケルなど）を用いずに、多結晶シリコンや微結晶シリコンを製造する
ことは可能である。
【００３７】
なお、シリコンの結晶性を、多結晶または微結晶などへと向上させることは、パネル全体
で行うことが望ましいが、それに限定されない。パネルの一部の領域のみにおいて、シリ
コンの結晶性を向上させてもよい。選択的に結晶性を向上させることは、レーザー光を選
択的に照射することなどにより可能である。例えば、画素以外の領域である周辺回路領域
にのみ、レーザー光を照射してもよい。または、ゲートドライバ回路、ソースドライバ回
路等の領域にのみ、レーザー光を照射してもよい。あるいは、ソースドライバ回路の一部
（例えば、アナログスイッチ）の領域にのみ、レーザー光を照射してもよい。その結果、
回路を高速に動作させる必要がある領域にのみ、シリコンの結晶化を向上させることがで
きる。画素領域は、高速に動作させる必要性が低いため、結晶性が向上されなくても、問
題なく画素回路を動作させることが出来る。結晶性を向上させる領域が少なくて済むため
、製造工程も短くすることが出来、スループットが向上し、製造コストを低減させること
が出来る。必要とされる製造装置の数も少ない数で製造できるため、製造コストを低減さ
せることが出来る。
【００３８】
または、半導体基板やＳＯＩ基板などを用いてトランジスタを形成することが出来る。こ
れらにより、特性やサイズや形状などのバラツキが少なく、電流供給能力が高く、サイズ
の小さいトランジスタを製造することができる。これらのトランジスタを用いると、回路
の低消費電力化、又は回路の高集積化を図ることができる。
【００３９】
または、ＺｎＯ、ａ−ＩｎＧａＺｎＯ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＩＺＯ、ＩＴＯ、ＳｎＯな
どの化合物半導体または酸化物半導体を有するトランジスタや、さらに、これらの化合物
半導体または酸化物半導体を薄膜化した薄膜トランジスタなどを用いることが出来る。こ
れらにより、製造温度を低くでき、例えば、室温でトランジスタを製造することが可能と
なる。その結果、耐熱性の低い基板、例えばプラスチック基板やフィルム基板に直接トラ
ンジスタを形成することが出来る。なお、これらの化合物半導体または酸化物半導体を、
トランジスタのチャネル部分に用いるだけでなく、それ以外の用途で用いることも出来る
。例えば、これらの化合物半導体または酸化物半導体を抵抗素子、画素電極、透光性を有
する電極として用いることができる。さらに、それらはトランジスタと同時に成膜又は形
成できるため、コストを低減できる。
【００４０】
または、インクジェット法や印刷法を用いて形成したトランジスタなどを用いることが出
来る。これらにより、室温で製造、低真空度で製造、又は大型基板上に製造することがで
きる。マスク（レチクル）を用いなくても製造することが可能となるため、トランジスタ
のレイアウトを容易に変更することが出来る。さらに、レジストを用いる必要がないので
、材料費が安くなり、工程数を削減できる。さらに、必要な部分にのみ膜を付けるため、
全面に成膜した後でエッチングする、という製法よりも、材料が無駄にならず、低コスト
にできる。
【００４１】
または、有機半導体やカーボンナノチューブを有するトランジスタ等を用いることができ
る。これらにより、曲げることが可能な基板上にトランジスタを形成することが出来る。
このような基板を用いた半導体装置は、衝撃に強くすることができる。
【００４２】
さらに、様々な構造のトランジスタを用いることができる。例えば、ＭＯＳ型トランジス
タ、接合型トランジスタ、バイポーラトランジスタなどをトランジスタとして用いること
が出来る。ＭＯＳ型トランジスタを用いることにより、トランジスタのサイズを小さくす
ることが出来る。よって、多数のトランジスタを搭載することができる。バイポーラトラ
ンジスタを用いることにより、大きな電流を流すことが出来る。よって、高速に回路を動
作させることができる。
【００４３】
なお、ＭＯＳ型トランジスタ、バイポーラトランジスタなどを１つの基板に混在させて形
成してもよい。これにより、低消費電力、小型化、高速動作などを実現することが出来る
。
【００４４】
その他、様々なトランジスタを用いることができる。
【００４５】
なお、トランジスタは、様々な基板を用いて形成することが出来る。基板の種類は、特定
のものに限定されることはない。その基板としては、例えば、単結晶基板、ＳＯＩ基板、
ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチ
ル・ホイルを有する基板などを用いることが出来る。または、ある基板を用いてトランジ
スタを形成し、その後、別の基板にトランジスタを転置し、別の基板上にトランジスタを
配置してもよい。トランジスタが転置される基板としては、単結晶基板、ＳＯＩ基板、ガ
ラス基板、石英基板、プラスチック基板、紙基板、セロファン基板、石材基板、木材基板
、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル
）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む
）、皮革基板、ゴム基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有す
る基板などを用いることができる。あるいは、人などの動物の皮膚（表皮、真皮）又は皮
下組織を基板として用いてもよい。または、ある基板を用いてトランジスタを形成し、そ
の基板を研磨して薄くしてもよい。研磨される基板としては、単結晶基板、ＳＯＩ基板、
ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチ
ル・ホイルを有する基板などを用いることができる。これらの基板を用いることにより、
特性のよいトランジスタの形成、消費電力の小さいトランジスタの形成、壊れにくい装置
の製造、耐熱性の付与、軽量化、又は薄型化を図ることができる。
【００４６】
なお、トランジスタの構成は、様々な形態をとることができ、特定の構成に限定されない
。例えば、ゲート電極が２個以上のマルチゲート構造を適用することができる。マルチゲ
ート構造にすると、チャネル領域が直列に接続されるため、複数のトランジスタが直列に
接続された構成となる。マルチゲート構造により、オフ電流の低減、トランジスタの耐圧
向上（信頼性の向上）を図ることができる。あるいは、マルチゲート構造により、飽和領
域で動作する時に、ドレイン・ソース間電圧が変化しても、ドレイン・ソース間電流があ
まり変化せず、電圧・電流特性の傾きをフラットにすることができる。電圧・電流特性の
傾きがフラットである特性を利用すると、理想的な電流源回路や、非常に高い抵抗値をも
つ能動負荷を実現することが出来る。その結果、特性のよい差動回路やカレントミラー回
路を実現することが出来る。
【００４７】
別の例として、チャネルの上下にゲート電極が配置されている構造を適用することができ
る。チャネルの上下にゲート電極が配置されている構造にすることにより、チャネル領域
が増えるため、電流値の増加を図ることができる。または、チャネルの上下にゲート電極
が配置されている構造にすることにより、空乏層ができやすくなるため、Ｓ値の改善を図
ることができる。なお、チャネルの上下にゲート電極が配置される構成にすることにより
、複数のトランジスタが並列に接続されたような構成となる。
【００４８】
チャネル領域の上にゲート電極が配置されている構造、チャネル領域の下にゲート電極が
配置されている構造、正スタガ構造、逆スタガ構造、チャネル領域を複数の領域に分けた
構造、チャネル領域を並列に接続した構造、またはチャネル領域が直列に接続する構成も
適用できる。さらに、チャネル領域（もしくはその一部）にソース電極やドレイン電極が
重なっている構造も適用できる。チャネル領域（もしくはその一部）にソース電極やドレ
イン電極が重なる構造にすることによって、チャネル領域の一部に電荷が溜まることによ
り動作が不安定になることを防ぐことができる。あるいは、ＬＤＤ領域を設けた構造を適
用できる。ＬＤＤ領域を設けることにより、オフ電流の低減、又はトランジスタの耐圧向
上（信頼性の向上）を図ることができる。あるいは、ＬＤＤ領域を設けることにより、飽
和領域で動作する時に、ドレイン・ソース間電圧が変化しても、ドレイン・ソース間電流
があまり変化せず、電圧・電流図の傾きをフラットにすることができる。
【００４９】
なお、トランジスタは、様々なタイプを用いることができ、様々な基板を用いて形成させ
ることができる。したがって、所定の機能を実現させるために必要な回路の全てが、同一
の基板に形成することも可能である。例えば、所定の機能を実現させるために必要な回路
の全てが、ガラス基板、プラスチック基板、単結晶基板、またはＳＯＩ基板などの様々な
基板を用いて形成することも可能である。所定の機能を実現させるために必要な回路の全
てが同じ基板を用いて形成されていることにより、部品点数の削減によるコストの低減、
又は回路部品との接続点数の低減による信頼性の向上を図ることができる。あるいは、所
定の機能を実現させるために必要な回路の一部が、ある基板に形成され、所定の機能を実
現させるために必要な回路の別の一部が、別の基板に形成されていることも可能である。
つまり、所定の機能を実現させるために必要な回路の全てが同じ基板を用いて形成されて
いなくてもよい。例えば、所定の機能を実現させるために必要な回路の一部は、ガラス基
板上にトランジスタにより形成され、所定の機能を実現させるために必要な回路の別の一
部は、単結晶基板に形成され、単結晶基板を用いて形成されたトランジスタで構成された
ＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）でガラス基板に接続して、ガラス基
板上にそのＩＣチップを配置することも可能である。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ
（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板を用いてガラス基板
と接続することも可能である。このように、回路の一部が同じ基板に形成されていること
により、部品点数の削減によるコストの低減、又は回路部品との接続点数の低減による信
頼性の向上を図ることができる。あるいは、駆動電圧が高い部分及び駆動周波数が高い部
分の回路は、消費電力が大きくなってしまうので、そのような部分の回路は同じ基板に形
成せず、そのかわりに、例えば、単結晶基板にその部分の回路を形成して、その回路で構
成されたＩＣチップを用いるようにすれば、消費電力の増加を防ぐことができる。
【００５０】
なお、一画素とは、明るさを制御できる要素一つ分を示すものとする。よって、一例とし
ては、一画素とは、一つの色要素を示すものとし、その色要素一つで明るさを表現する。
従って、そのときは、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の色要素からなるカラー表示装置の場合
には、画像の最小単位は、Ｒの画素とＧの画素とＢの画素との三画素から構成されるもの
とする。なお、色要素は、三色に限定されず、三色以上を用いても良いし、ＲＧＢ以外の
色を用いても良い。例えば、白色を加えて、ＲＧＢＷ（Ｗは白）としても可能である。あ
るいは、ＲＧＢに、例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、エメラルドグリーン、朱色な
どを一色以上追加することも可能である。あるいは、例えば、ＲＧＢの中の少なくとも一
色に類似した色を、ＲＧＢに追加することも可能である。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ１、Ｂ２と
してもよい。Ｂ１とＢ２とは、どちらも青色であるが、少し波長が異なっている。同様に
、Ｒ１、Ｒ２、Ｇ、Ｂとすることも可能である。このような色要素を用いることにより、
より実物に近い表示を行うことができる。このような色要素を用いることにより、消費電
力を低減することが出来る。別の例としては、一つの色要素について、複数の領域を用い
て明るさを制御する場合は、その領域一つ分を一画素とすることも可能である。よって、
一例として、面積階調を行う場合または副画素（サブ画素）を有している場合、一つの色
要素につき、明るさを制御する領域が複数あり、その全体で階調を表現するが、明るさを
制御する領域の一つ分を一画素とすることも可能である。よって、その場合は、一つの色
要素は、複数の画素で構成されることとなる。あるいは、明るさを制御する領域が一つの
色要素の中に複数あっても、それらをまとめて、一つの色要素を１画素としてもよい。よ
って、その場合は、一つの色要素は、一つの画素で構成されることとなる。あるいは、一
つの色要素について、複数の領域を用いて明るさを制御する場合、画素によって、表示に
寄与する領域の大きさが異なっている場合がある。あるいは、一つの色要素につき複数あ
る明るさを制御する領域において、各々に供給する信号を僅かに異ならせるようにして、
視野角を広げるようにしてもよい。つまり、一つの色要素について、複数ある領域が各々
有する画素電極の電位が、各々異なっていることも可能である。その結果、液晶分子に加
わる電圧が各画素電極によって各々異なる。よって、視野角を広くすることが出来る。
【００５１】
なお、一画素（三色分）と明示的に記載する場合は、ＲとＧとＢの三画素分を一画素と考
える場合であるとする。一画素（一色分）と明示的に記載する場合は、一つの色要素につ
き、複数の領域がある場合、それらをまとめて一画素と考える場合であるとする。
【００５２】
なお、画素は、マトリクス状に配置（配列）されている場合がある。ここで、画素がマト
リクスに配置（配列）されているとは、縦方向もしくは横方向において、画素が直線上に
並んで配置されている場合、又はギザギザな線上に配置されている場合を含む。よって、
例えば三色の色要素（例えばＲＧＢ）でフルカラー表示を行う場合に、ストライプ配置さ
れている場合、又は三つの色要素のドットがデルタ配置されている場合も含む。さらに、
ベイヤー配置されている場合も含む。なお、色要素のドット毎にその表示領域の大きさが
異なっていてもよい。これにより、低消費電力化、又は表示素子の長寿命化を図ることが
できる。
【００５３】
なお、画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、画素に能動素子を有
しないパッシブマトリクス方式を用いることが出来る。
【００５４】
アクティブマトリクス方式では、能動素子（アクティブ素子、非線形素子）として、トラ
ンジスタだけでなく、さまざまな能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いること
が出来る。例えば、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）やＴＦＤ（
Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ）などを用いることも可能である。これらの素子は、製
造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。さら
に、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度
化をはかることが出来る。
【００５５】
なお、アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子（アクティブ素子、非線形
素子）を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子（アクティ
ブ素子、非線形素子）を用いないため、製造工程が少なく、製造コストの低減、又は歩留
まりの向上を図ることができる。能動素子（アクティブ素子、非線形素子）を用いないた
め、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。
【００５６】
なお、トランジスタとは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含む少なくとも三つの端子
を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル領域を有しており、ドレ
イン領域とチャネル領域とソース領域とを介して電流を流すことが出来る。ここで、ソー
スとドレインとは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソー
スまたはドレインであるかを限定することが困難である。そこで、ソース及びドレインと
して機能する領域を、ソースもしくはドレインと呼ばない場合がある。その場合、一例と
しては、それぞれを第１端子、第２端子と表記する場合がある。あるいは、それぞれを第
１電極、第２電極と表記する場合がある。あるいは、第１領域、第２領域と表記する場合
がある。
【００５７】
なお、トランジスタは、ベースとエミッタとコレクタとを含む少なくとも三つの端子を有
する素子であってもよい。この場合も同様に、エミッタとコレクタとを、第１端子、第２
端子などと表記する場合がある。
【００５８】
なお、ゲートとは、ゲート電極とゲート配線（ゲート線、ゲート信号線、走査線、走査信
号線等とも言う）とを含んだ全体、もしくは、それらの一部のことを言う。ゲート電極と
は、チャネル領域を形成する半導体と、ゲート絶縁膜を介してオーバーラップしている部
分の導電膜のことを言う。なお、ゲート電極の一部は、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐ
ｅｄ  Ｄｒａｉｎ）領域またはソース領域（またはドレイン領域）と、ゲート絶縁膜を介
してオーバーラップしている場合もある。ゲート配線とは、各トランジスタのゲート電極
の間を接続するための配線、各画素の有するゲート電極の間を接続するための配線、又は
ゲート電極と別の配線とを接続するための配線のことを言う。
【００５９】
ただし、ゲート電極としても機能し、ゲート配線としても機能するような部分（領域、導
電膜、配線など）も存在する。そのような部分（領域、導電膜、配線など）は、ゲート電
極と呼んでも良いし、ゲート配線と呼んでも良い。つまり、ゲート電極とゲート配線とが
、明確に区別できないような領域も存在する。例えば、延伸して配置されているゲート配
線の一部とチャネル領域がオーバーラップしている場合、その部分（領域、導電膜、配線
など）はゲート配線として機能しているが、ゲート電極としても機能していることになる
。よって、そのような部分（領域、導電膜、配線など）は、ゲート電極と呼んでも良いし
、ゲート配線と呼んでも良い。
【００６０】
なお、ゲート電極と同じ材料で形成され、ゲート電極と同じ島（アイランド）を形成して
つながっている部分（領域、導電膜、配線など）も、ゲート電極と呼んでも良い。同様に
、ゲート配線と同じ材料で形成され、ゲート配線と同じ島（アイランド）を形成してつな
がっている部分（領域、導電膜、配線など）も、ゲート配線と呼んでも良い。このような
部分（領域、導電膜、配線など）は、厳密な意味では、チャネル領域とオーバーラップし
ていない場合、又は別のゲート電極と接続させる機能を有していない場合がある。しかし
、製造時の仕様などの関係で、ゲート電極またはゲート配線と同じ材料で形成され、ゲー
ト電極またはゲート配線と同じ島（アイランド）を形成してつながっている部分（領域、
導電膜、配線など）がある。よって、そのような部分（領域、導電膜、配線など）もゲー
ト電極またはゲート配線と呼んでも良い。
【００６１】
なお、例えば、マルチゲートのトランジスタにおいて、１つのゲート電極と、別のゲート
電極とは、ゲート電極と同じ材料で形成された導電膜で接続される場合が多い。そのよう
な部分（領域、導電膜、配線など）は、ゲート電極とゲート電極とを接続させるための部
分（領域、導電膜、配線など）であるため、ゲート配線と呼んでも良いが、マルチゲート
のトランジスタを１つのトランジスタと見なすことも出来るため、ゲート電極と呼んでも
良い。つまり、ゲート電極またはゲート配線と同じ材料で形成され、ゲート電極またはゲ
ート配線と同じ島（アイランド）を形成してつながっている部分（領域、導電膜、配線な
ど）は、ゲート電極やゲート配線と呼んでも良い。さらに、例えば、ゲート電極とゲート
配線とを接続させている部分の導電膜であって、ゲート電極またはゲート配線とは異なる
材料で形成された導電膜も、ゲート電極と呼んでも良いし、ゲート配線と呼んでも良い。
【００６２】
なお、ゲート端子とは、ゲート電極の部分（領域、導電膜、配線など）または、ゲート電
極と電気的に接続されている部分（領域、導電膜、配線など）について、その一部分のこ
とを言う。
【００６３】
なお、ある配線を、ゲート配線、ゲート線、ゲート信号線、走査線、走査信号線などと呼
ぶ場合、その配線にトランジスタのゲートが接続されていない場合もある。この場合、ゲ
ート配線、ゲート線、ゲート信号線、走査線、走査信号線は、トランジスタのゲートと同
じ層で形成された配線、トランジスタのゲートと同じ材料で形成された配線またはトラン
ジスタのゲートと同時に成膜された配線を意味している場合がある。例としては、保持容
量用配線、電源線、基準電位供給配線などがある。
【００６４】
なお、ソースとは、ソース領域とソース電極とソース配線（ソース線、ソース信号線、デ
ータ線、データ信号線等とも言う）とを含んだ全体、もしくは、それらの一部のことを言
う。ソース領域とは、Ｐ型不純物（ボロンやガリウムなど）やＮ型不純物（リンやヒ素な
ど）が多く含まれる半導体領域のことを言う。従って、少しだけＰ型不純物やＮ型不純物
が含まれる領域、いわゆる、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）領域は
、ソース領域には含まれない。ソース電極とは、ソース領域とは別の材料で形成され、ソ
ース領域と電気的に接続されて配置されている部分の導電層のことを言う。ただし、ソー
ス電極は、ソース領域も含んでソース電極と呼ぶこともある。ソース配線とは、各トラン
ジスタのソース電極の間を接続するための配線、各画素の有するソース電極の間を接続す
るための配線、又はソース電極と別の配線とを接続するための配線のことを言う。
【００６５】
しかしながら、ソース電極としても機能し、ソース配線としても機能するような部分（領
域、導電膜、配線など）も存在する。そのような部分（領域、導電膜、配線など）は、ソ
ース電極と呼んでも良いし、ソース配線と呼んでも良い。つまり、ソース電極とソース配
線とが、明確に区別できないような領域も存在する。例えば、延伸して配置されているソ
ース配線の一部とソース領域とがオーバーラップしている場合、その部分（領域、導電膜
、配線など）はソース配線として機能しているが、ソース電極としても機能していること
になる。よって、そのような部分（領域、導電膜、配線など）は、ソース電極と呼んでも
良いし、ソース配線と呼んでも良い。
【００６６】
なお、ソース電極と同じ材料で形成され、ソース電極と同じ島（アイランド）を形成して
つながっている部分（領域、導電膜、配線など）や、ソース電極とソース電極とを接続す
る部分（領域、導電膜、配線など）も、ソース電極と呼んでも良い。さらに、ソース領域
とオーバーラップしている部分も、ソース電極と呼んでも良い。同様に、ソース配線と同
じ材料で形成され、ソース配線と同じ島（アイランド）を形成してつながっている領域も
、ソース配線と呼んでも良い。このような部分（領域、導電膜、配線など）は、厳密な意
味では、別のソース電極と接続させる機能を有していない場合がある。しかし、製造時の
仕様などの関係で、ソース電極またはソース配線と同じ材料で形成され、ソース電極また
はソース配線とつながっている部分（領域、導電膜、配線など）がある。よって、そのよ
うな部分（領域、導電膜、配線など）もソース電極またはソース配線と呼んでも良い。
【００６７】
なお、例えば、ソース電極とソース配線とを接続させている部分の導電膜であって、ソー
ス電極またはソース配線とは異なる材料で形成された導電膜も、ソース電極と呼んでも良
いし、ソース配線と呼んでも良い。
【００６８】
なお、ソース端子とは、ソース領域や、ソース電極や、ソース電極と電気的に接続されて
いる部分（領域、導電膜、配線など）について、その一部分のことを言う。
【００６９】
なお、ある配線を、ソース配線、ソース線、ソース信号線、データ線、データ信号線など
と呼ぶ場合、その配線にトランジスタのソース（ドレイン）が接続されていない場合もあ
る。この場合、ソース配線、ソース線、ソース信号線、データ線、データ信号線は、トラ
ンジスタのソース（ドレイン）と同じ層で形成された配線、トランジスタのソース（ドレ
イン）と同じ材料で形成された配線またはトランジスタのソース（ドレイン）と同時に成
膜された配線を意味している場合がある。例としては、保持容量用配線、電源線、基準電
位供給配線などがある。
【００７０】
なお、ドレインについては、ソースと同様である。
【００７１】
なお、半導体装置とは半導体素子（トランジスタ、ダイオード、サイリスタなど）を含む
回路を有する装置のことをいう。さらに、半導体特性を利用することで機能しうる装置全
般を半導体装置と呼んでもよい。または、半導体材料を有する装置のことを半導体装置と
言う。
【００７２】
なお、表示装置とは、表示素子を有する装置のことを言う。なお、表示装置は、表示素子
を含む複数の画素を含んでいても良い。なお、表示装置は、複数の画素を駆動させる周辺
駆動回路を含んでいても良い。なお、複数の画素を駆動させる周辺駆動回路は、複数の画
素と同一基板上に形成されてもよい。なお、表示装置は、ワイヤボンディングやバンプな
どによって基板上に配置された周辺駆動回路、いわゆる、チップオングラス（ＣＯＧ）で
接続されたＩＣチップ、または、ＴＡＢなどで接続されたＩＣチップを含んでいても良い
。なお、表示装置は、ＩＣチップ、抵抗素子、容量素子、インダクタ、トランジスタなど
が取り付けられたフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）を含んでもよい。なお、表
示装置は、フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）などを介して接続され、ＩＣチッ
プ、抵抗素子、容量素子、インダクタ、トランジスタなどが取り付けられたプリント配線
基板（ＰＷＢ）を含んでいても良い。なお、表示装置は、偏光板または位相差板などの光
学シートを含んでいても良い。なお、表示装置は、照明装置、筐体、音声入出力装置、光
センサなどを含んでいても良い。
【００７３】
なお、照明装置は、バックライトユニット、導光板、プリズムシート、拡散シート、反射
シート、光源（ＬＥＤ、冷陰極管など）、冷却装置（水冷式、空冷式）などを有していて
も良い。
【００７４】
なお、発光装置とは、発光素子などを有している装置のことをいう。表示素子として発光
素子を有している場合は、発光装置は、表示装置の具体例の一つである。
【００７５】
なお、反射装置とは、光反射素子、光回折素子、光反射電極などを有している装置のこと
をいう。
【００７６】
なお、液晶表示装置とは、液晶素子を有している表示装置をいう。液晶表示装置には、直
視型、投写型、透過型、反射型、半透過型などがある。
【００７７】
なお、駆動装置とは、半導体素子、電気回路、電子回路を有する装置のことを言う。例え
ば、ソース信号線から画素内への信号の入力を制御するトランジスタ（選択用トランジス
タ、スイッチング用トランジスタなどと呼ぶことがある）、画素電極に電圧または電流を
供給するトランジスタ、発光素子に電圧または電流を供給するトランジスタなどは、駆動
装置の一例である。さらに、ゲート信号線に信号を供給する回路（ゲートドライバ、ゲー
ト線駆動回路などと呼ぶことがある）、ソース信号線に信号を供給する回路（ソースドラ
イバ、ソース線駆動回路などと呼ぶことがある）などは、駆動装置の一例である。
【００７８】
なお、表示装置、半導体装置、照明装置、冷却装置、発光装置、反射装置、駆動装置など
は、互いに重複して有している場合がある。例えば、表示装置が、半導体装置および発光
装置を有している場合がある。あるいは、半導体装置が、表示装置および駆動装置を有し
ている場合がある。
【００７９】
なお、Ａの上にＢが形成されている、あるいは、Ａ上にＢが形成されている、と明示的に
記載する場合は、Ａの上にＢが直接接して形成されていることに限定されない。直接接し
てはいない場合、つまり、ＡとＢと間に別の対象物が介在する場合も含むものとする。こ
こで、Ａ、Ｂは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、
など）であるとする。
【００８０】
従って例えば、層Ａの上に（もしくは層Ａ上に）、層Ｂが形成されている、と明示的に記
載されている場合は、層Ａの上に直接接して層Ｂが形成されている場合と、層Ａの上に直
接接して別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）が形成されていて、その上に直接接して層Ｂが
形成されている場合とを含むものとする。なお、別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）は、単
層でもよいし、複層でもよい。
【００８１】
さらに、Ａの上方にＢが形成されている、と明示的に記載されている場合についても同様
であり、Ａの上にＢが直接接していることに限定されず、ＡとＢとの間に別の対象物が介
在する場合も含むものとする。従って例えば、層Ａの上方に、層Ｂが形成されている、と
いう場合は、層Ａの上に直接接して層Ｂが形成されている場合と、層Ａの上に直接接して
別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）が形成されていて、その上に直接接して層Ｂが形成され
ている場合とを含むものとする。なお、別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）は、単層でもよ
いし、複層でもよい。
【００８２】
なお、Ａの上にＢが形成されている、Ａ上にＢが形成されている、又はＡの上方にＢが形
成されている、と明示的に記載する場合、斜め上にＢが形成される場合も含むこととする
。
【００８３】
なお、Ａの下にＢが、あるいは、Ａの下方にＢが、の場合についても、同様である。
【００８４】
なお、明示的に単数として記載されているものについては、単数であることが望ましい。
ただし、これに限定されず、複数であることも可能である。同様に、明示的に複数として
記載されているものについては、複数であることが望ましい。ただし、これに限定されず
、単数であることも可能である。
【００８５】
なお、図において、大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭化のために誇張されたものであ
り、本発明の態様は、それらのスケールに限定されない。
【００８６】
なお、番号は、明細書を通して同様の要素を示す。
【００８７】
なお、図面は、理想的な例を模式的に示したものであり、図面に示す形状又は値などに限
定されない。例えば、製造技術若しくは誤差などによる形状のばらつき、又はノイズ若し
くはタイミングのずれなどによる信号、電圧値、若しくは電流値などのばらつきなどを含
むことが可能である。
【００８８】
なお、専門用語は、特定の態様を述べる目的で用いられるものであり、これに限定されな
い。
【００８９】
なお、定義されていない文言（専門用語又は学術用語などの科学技術文言を含む）は、通
常の当業者が理解する一般的な意味と同等の意味として用いる。辞書等により定義されて
いる文言は、関連技術の背景と矛盾がないような意味に解釈されることが好ましい。
【００９０】
なお、「及び／又は」と記載する場合、並べられた事項に関する一つ以上の全ての組み合
わせを含むものとする。
【００９１】
なお、第１、第２、第３などの語句は、様々な要素、部材、領域、層、区域を他のものと
区別して記述するために用いられる。よって、第１、第２、第３などの語句は、要素、部
材、領域、層、区域などの数を限定するものではない。さらに、例えば、「第１の」を「
第２の」又は「第３の」などと置き換えることが可能である。
【発明の効果】
【００９２】
本発明の一態様により、画像の動きに関わる部分に対し、バックライトの発光輝度の変化
を少なくすることができるので、ムラやチラツキを低減でき、画質を大きく向上させるこ
とができる。または、本発明の一態様によりバックライトの発光輝度を部分的に制御する
ことができるので、コントラスト比を向上させることができる。または、本発明の一態様
により倍速駆動または黒挿入駆動によって、動画品質を向上させることができる。または
、本発明の一態様によりマルチドメインまたはサブピクセル構造により、視野角を向上さ
せることができる。または、本発明の一態様によりオーバードライブによって液晶素子の
応答速度を向上させることができる。または、本発明の一態様によりバックライトの効率
を高めること等によって、消費電力を低減させることができる。または、本発明の一態様
により駆動回路を最適化すること等によって、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】実施の形態１に係る表示装置を説明する図。
【図２】実施の形態１に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図３】実施の形態１に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図４】実施の形態１に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図５】実施の形態２に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図６】実施の形態３に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図７】実施の形態１に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図８】実施の形態４に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図９】実施の形態５に係る表示装置の動作方法の一例を説明する図。
【図１０】実施の形態６に係る表示装置の一例を説明する図。
【図１１】実施の形態６に係る表示装置の一例を説明する図。
【図１２】実施の形態７に係るトランジスタの一例を説明する図。
【図１３】実施の形態８に係る電子機器の一例を説明する図。
【図１４】実施の形態８に係る電子機器の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は以下に示す実施
の形態の記載内容に限定されず、発明の趣旨から逸脱することなく形態及び詳細を様々に
変更し得ることは当業者にとって自明である。なお、以下に説明する発明の構成において
、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を用い、その繰り返しの説明は省
略する。
【００９５】
また、ある一つの実施の形態の中で述べる内容（一部の内容でもよい）は、その実施の形
態で述べる別の内容（一部の内容でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数の別の実施
の形態で述べる内容（一部の内容でもよい）に対して、適用、組み合わせ、又は置き換え
などを行うことが出来る。なお、実施の形態の中で述べる内容とは、各々の実施の形態に
おいて、様々な図を用いて述べる内容、又は明細書に記載される文章を用いて述べる内容
のことである。
【００９６】
また、ある一つの実施の形態において述べる図（一部でもよい）は、その図の別の部分、
その実施の形態において述べる別の図（一部でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数
の別の実施の形態において述べる図（一部でもよい）に対して、組み合わせることにより
、さらに多くの図を構成させることが出来る。
【００９７】
なお、本明細書において、フローチャートに記載された複数の動作が、記載された時系列
に沿って行われる場合はもちろん含まれるが、必ずしも時系列に沿って行われずに順序が
入れ替わる場合、あるいは個別の動作がそれぞれ行われる場合、等も含まれることとする
。
【００９８】
（実施の形態１）
第１の実施の形態として、表示装置の構成例またはその駆動方法例について説明する。
【００９９】
本実施の形態における表示装置１０は、図１（Ａ）に示すように、画素部１０１、バック
ライト１０２、パネルコントローラ１０３、バックライトコントローラ１０４及びメモリ
１０５を有する構成とすることができる。なお、パネルコントローラ１０３及びバックラ
イトコントローラ１０４を、一つのチップで設けた構成としてもよい。画素部１０１は複
数の画素を有する構成とすることができる。画素部１０１の周辺部には、画素部１０１の
駆動回路であるソースドライバ１０６及びゲートドライバ１０７を配置する構成とするこ
とができる。なお、ソースドライバ１０６またはゲートドライバ１０７は、それぞれ、全
体もしくはその一部が、画素部１０１と同一の基板上に配置されるか、別の基板上に配置
されるかを選択できる。画素部１０１の駆動回路が画素部１０１と同一の基板上に配置さ
れる場合は、配線の接続数を少なくできるため、機械的な強度を強くでき、さらに、製造
コストを低減できる。画素部１０１の駆動回路が画素部１０１と別の基板上に配置される
場合は、駆動回路として集積回路を用いることができるため、回路出力のバラツキを小さ
くでき、さらに、消費電力を低減できる。例えば、ソースドライバ１０６には正確な回路
出力または低消費電力が求められ、ゲートドライバ１０７にはコスト低減または機械的強
度が求められる場合には、ソースドライバ１０６を画素部１０１と別の基板上に配置し、
ゲートドライバ１０７を画素部１０１と同一の基板上に配置する構成とすることができる
。または、どちらの駆動回路にも正確な回路出力または低消費電力が求められる場合には
、ソースドライバ１０６およびゲートドライバ１０７が両方とも、画素部１０１と別の基
板上に配置する構成とすることができる。または、どちらの駆動回路にもコスト低減また
は機械的強度が求められる場合には、ソースドライバ１０６およびゲートドライバ１０７
の両方を、画素部１０１と同一の基板上に配置する構成とすることができる。または、ソ
ースドライバ１０６にはコスト低減または機械的強度が求められ、ゲートドライバ１０７
には正確な回路出力または低消費電力が求められる場合には、ソースドライバ１０６を画
素部１０１と同一の基板上に配置し、ゲートドライバ１０７を画素部１０１と別の基板上
に配置する構成とすることができる。
【０１００】
バックライト１０２は、複数の光源１０８を有する構成とすることができる。複数の光源
１０８は、バックライト制御信号によってそれぞれ独立して発光量が制御される構成とす
ることができる。つまり、バックライト１０２は明るさを個別に制御できる領域を複数有
する構成とすることができる。図１（Ａ）では、説明のため、画素部１０１およびバック
ライト１０２は縦に並べて図示されているが、実際の表示装置では画素部１０１とバック
ライト１０２は精度良く重ね合わされる。バックライト１０２が有する複数の光源１０８
は、それぞれに対応する領域において、画素部１０１を背面から照らすこととなる。また
、画素部１０１は複数の画素を有しており、バックライト１０２の複数の光源１０８（領
域）毎にそれぞれ複数の画素が対応するように設けられる。
【０１０１】
なお、複数の光源１０８は、それぞれ白色光源とすることができる。白色光源の実現のた
めに、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光ダイオード（ＬＥＤ）がそれぞれ近接して配
置される構造とすることができる。または、青色発光ダイオードの周囲に黄色蛍光体を設
けた構造とし、青色と黄色の混色によって白色光源とすることができる。または、紫外線
発光ダイオードの周囲に白色蛍光体を設けた構造とし、白色光源とすることができる。複
数の光源１０８の配置は、バックライト全体で一様に発光することができる配置とするこ
とができる。例えば、ｘ列ｙ行（ｘ，ｙは自然数）のマトリクス配置とすることができる
。または、１列または１行ごとに位置をずらしたデルタ配置とすることができる。他にも
、バックライト全体で一様に発光することができるための様々な配置をとることができる
。
【０１０２】
なお、光源と光源との間に隔壁を設けることで、ある領域における発光量に対する他の光
源の影響を低減させる構成とすることができる。こうすることで、ある領域におけるバッ
クライト１０２の発光輝度を求める際に、考慮に入れるべき光源の数を減らせるので、正
確または高速にバックライト１０２の発光輝度を求めることができる。さらに、隔壁を設
けることで、ある領域は暗く、別の領域は明るく表示するような画像を表示する場合に、
暗い領域に明るい領域の光源から発せられた光が届いてしまうことを防止できるため、コ
ントラスト比の高い表示装置を得ることができる。なお、光源と光源との間に隔壁を設け
なくてもよい。この場合は、近接する光源間の輝度差を小さくできるので、表示ムラ（隔
壁の境界が見えてしまうこと等）を防止できる。
【０１０３】
パネルコントローラ１０３は、表示装置１０に入力される外部信号を処理する回路とする
ことができる。外部信号には、表示装置１０に表示されるべき画像のデータ（画像データ
）、および水平同期信号、垂直同期信号等が含まれる。パネルコントローラ１０３は、入
力された画像データから、透過率データおよび発光データを生成する機能を有する構成と
することができる。ここで、透過率データは、画素部１０１が有する複数の画素の透過率
を決めるデータであるとし、発光データは、バックライト１０２が有する複数の光源の発
光量を決めるデータであるとする。さらに、パネルコントローラ１０３は、入力された水
平同期信号および垂直同期信号等から、パネル制御信号およびバックライト制御信号を生
成する機能を有する構成とすることができる。パネル制御信号には、少なくとも、パネル
の動作タイミングを規定する信号が含まれる。パネル制御信号は、ソースドライバ１０６
およびゲートドライバ１０７に入力され、画素部１０１が駆動される。なお、パネル制御
信号には、必要に応じて、パネルの動作タイミングを規定する信号以外の信号を含ませる
ことができる。なお、パネルコントローラ１０３には、動き補償型倍速駆動のための補間
画像データの生成、輪郭強調などの画像処理、オーバードライブ用のデータ生成、黒挿入
駆動用のデータまたはタイミング信号の生成、等の機能も有する構成とすることができる
。
【０１０４】
一方、バックライト制御信号には、少なくとも、バックライト１０２の動作タイミングを
規定する信号が含まれる。バックライト制御信号は、バックライトコントローラ１０４に
入力され、バックライト１０２が駆動される。なお、バックライト制御信号には、必要に
応じて、バックライト１０２の動作タイミングを規定する信号以外の信号を含ませること
ができる。バックライトコントローラ１０４は、発光データおよびバックライト制御信号
に基づいて指定されたタイミングおよび発光量で、複数の光源をそれぞれ駆動する機能を
有することができる。
【０１０５】
メモリ１０５は、複数のフレーム期間分の画像データを保持できる大きさの書き換え可能
なメモリとすることができる。さらに、バックライト１０２が有する複数の光源の発光デ
ータを記憶する構成とすることができる。さらに、画像データから透過率データおよび発
光データを生成するための変換データが書き込まれる構成とすることができる。なお、変
換データは、ある画像データから、決まった透過率データおよび発光データを呼び出すデ
ータテーブルとすることができる。さらに、メモリが複数のデータテーブルを有し、状況
に応じて最適なデータテーブルを呼び出す構成とすることができる。または、変換データ
はデータテーブルではなく、変換のための数式が記述された変換式データとすることもで
きる。なお、変換データが書き込まれるメモリは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）とす
ることができる。ただし、必要に応じて、１回のみ書き込み可能なメモリとすることもで
きるし、書き換え可能なメモリとすることもできる。なお、メモリ１０５は、本実施の形
態における駆動方法のために利用される他に、動き補償型倍速駆動のための補間画像デー
タの生成、オーバードライブ用のデータ生成、等のためのデータ保持に利用することがで
きる。
【０１０６】
なお、表示装置１０は、必要に応じて、画像データをデータ処理する回路（画像処理回路
）、周囲光の強さを検出する光センサ回路（フォトＩＣ）等、付加的な機能を有する回路
を有していても良い。この場合は、フォトＩＣからの信号により周囲光の強さを検出でき
るので、例えば、周囲光の強さによって表示輝度が調整される機能を有する表示装置が実
現できる。なお、本実施の形態において説明する表示装置は一例であるので、例えば、表
示装置１０において、ある回路が持つ機能を分割し、複数の回路で別々の機能を持たせる
構成にすることができる。逆に、複数の回路を統合し、一つの回路に様々な機能を持たせ
る構成にすることもできる。
【０１０７】
次に、本実施の形態における表示装置の駆動方法の一例について説明する。本実施の形態
における表示装置の駆動方法の一つは、表示される画像に含まれる静止画部分および動画
部分について、バックライトの発光状態の制御方法を異ならせることを特徴とする。詳細
に言えば、静止画部分については、対応するバックライトの分割領域において可能な限り
発光量を小さくし、動画部分については、対応するバックライトの分割領域において可能
な限り発光量が変化しないようにすることを特徴とする。
【０１０８】
図１（Ｂ）は、本実施の形態における駆動方法の例を説明する図である。図１（Ｂ）は、
横軸を時間として、表示装置に入力される画像データを時間に従って並べたものと、それ
ぞれの画像データに対応させるバックライトの発光データを表したものである。画像デー
タは、画像データ１１−１、画像データ１１−２、画像データ１１−３、画像データ１１
−４、画像データ１１−５、の順番で表示装置に入力されるものとする。画像データは、
それぞれ、時間に対して動く表示物（動表示物とする）１２と、時間に対して動かない表
示物（静表示物とする）１３と、を含むとし、動表示物１２は、時間の経過に従って、右
方向に動くものとする。動表示物１２は、ここでは表示輝度１００％の円形であるとする
。静表示物１３は、ここでは表示輝度２５％の背景であるとする。ただし、これは一例で
あり、画像データに含まれる表示物はこれに限定されない。発光データ１４−１乃至１４
−５は、画像データ１１−１乃至１１−５にそれぞれ対応させるバックライトの発光デー
タを表したものである。
【０１０９】
図１（Ｂ）に示す駆動方法は、まず、表示装置に入力された一連の画像データ（画像デー
タ１１−１乃至１１−５）に含まれる表示物の動きに従って、表示領域を、バックライト
の分割領域を１単位として、静止画部分と動画部分に分ける。図１（Ｂ）の例では、上下
１行ずつの分割領域が静止画部分、中央の３行が動画部分となる。そして、表示される画
像に含まれる静止画部分および動画部分について、バックライトの発光状態の制御方法を
異ならせる。例えば、発光データ１４−１乃至１４−５のように、動画部分ではバックラ
イトの発光状態が変化しないようにし（この例では発光量１００％）、静止画部分では、
それぞれの画像において可能な限り発光量が小さくなるようにする（この例では発光量２
５％）ことができる。つまり、動画部分では、バックライトの発光輝度が時間的に変化し
ないようにできるので、チラツキ等の表示不良を低減できる。このような駆動におけるバ
ックライトの発光データは、複数フレーム分の画像データを用いることで生成できる。
【０１１０】
なお、動画部分におけるバックライトの発光輝度が時間的に変化しないようにする駆動方
法は、色（例えば、ＲＧＢ）毎に独立して制御することができる。この場合、それぞれの
光源をＲＧＢで独立させて制御できるようにすることで、本実施の形態における駆動方法
による利点をより効果的なものとすることができる。その上、液晶パネルの光漏れによる
色純度の低下を抑制できるので、色再現範囲を拡大でき、より高品質な表示を得ることが
できる。
【０１１１】
ここで、色毎に独立して制御する場合について、図７（Ａ）乃至（Ｄ）を参照して説明す
る。図７（Ａ）乃至（Ｄ）は、図１（Ｂ）と同様に、横軸を時間として、表示装置に入力
される画像データを時間に従って並べたものと、それぞれの画像データに対応させるバッ
クライトの発光データを表したものであるが、バックライトの発光データがＲＧＢ毎に独
立して制御される点が異なる。図７（Ａ）は表示装置に入力される画像データを表し、画
像データ３１−１、画像データ３１−２、画像データ３１−３、画像データ３１−４、画
像データ３１−５、の順番で表示装置に入力されるものとする。画像データは、それぞれ
、動表示物３２と、静表示物３３と、を含むとし、動表示物３２は、時間の経過に従って
、右方向に動くものとする。動表示物３２は、ここでは黄色単色とし、黄色の表示輝度は
１００％（Ｒ：１００％，Ｇ１００％，Ｂ：０％）の円形であるとする。静表示物３３は
、ここでは赤色単色とし、赤色の表示輝度は１００％（Ｒ：１００％，Ｇ０％，Ｂ：０％
）の背景であるとする。ただし、これは一例であり、画像データに含まれる表示物はこれ
に限定されない。
【０１１２】
図７（Ａ）乃至（Ｄ）に示す例のように、動画部分はバックライトの発光輝度が時間的に
変化しないようにする駆動方法が色毎に独立して制御される場合、動画部分と静止画部と
を分けた結果、動画部分と静止画部分の発光データが、色毎に異なることがあり得る。図
７（Ａ）に示すような画像データの場合、色Ｒについては、図７（Ｂ）に示すように、全
体が静止画となる。その結果、色Ｒについての発光データは、図７（Ｂ）における発光デ
ータ３４−１乃至３４−５のように、全体が発光輝度１００％で変化しない。色Ｇについ
ては、図７（Ｃ）に示すように、上下１行ずつの分割領域が静止画部分、中央の３行が動
画部分となる。その結果、色Ｇについての発光データは、図７（Ｃ）における発光データ
３５−１乃至３５−５のように、上下１行ずつの分割領域における発光輝度が０％、中央
の３行における発光輝度が１００％となり、さらに、時間に従って変化しない。色Ｂにつ
いては、図７（Ｄ）に示すように、色Ｒと同様に全体が静止画となるため、発光データ３
６−１乃至３６−５に示すように、発光輝度は変化しない。ただし、色Ｂは色Ｒとは異な
り、発光輝度は０％となる。このように、色毎に独立して制御された結果、表示される画
像データによっては、発光データを色毎に異ならせることが可能となる。図７（Ａ）乃至
（Ｄ）に示す例においては、特に、色Ｂの発光輝度を常に０％とすることができる。すな
わち、動画部分はバックライトの発光輝度が時間的に変化しないようにする駆動方法が色
毎に独立して制御される場合、本実施の形態における駆動方法による利点に加えて、発光
量を小さくできる色の分の消費電力を低減でき、さらに、光漏れを低減させることができ
るので色再現範囲を拡大できる。
【０１１３】
さらに、別の例としては、図２のように、複数のフレームにおける画像データを元にして
、バックライトの発光データを生成することで、表示される画像に含まれる静止画部分お
よび動画部分について、バックライトの発光状態の制御方法を異ならせる駆動を実現でき
る。そして、図２のように、生成された発光データから、実際にバックライトが発光する
ときの発光の分布（発光分布データ）を求めることができる。そして、図２のように、発
光分布データに応じた各画素の透過率データを求め、それを液晶パネルに入力し、画像を
表示させることができる。ただし、これらは上記の駆動を実現するための一例であり、他
の方法を用いて実現させても良い。例えば、動き補償と呼ばれる方法を用いて表示物が動
く範囲を特定し、当該範囲については、表示物が動いている間、バックライトの発光状態
を変えない、という方法をとることもできる。
【０１１４】
本実施の形態においては、一例として、３つの連続したフレームにおける画像データを元
にする場合について説明するが、元にする画像データの数はこれに限定されず、３つより
少なくても良いし、３つより多くても良い。元にする画像データの数が３つより少なけれ
ば、表示装置が有するメモリの大きさを小さくすることができるので、製造コストを低減
できる。元にする画像データの数が３つより多ければ、本実施の形態における表示装置の
駆動方法による効果をさらに顕著なものとすることができる。または、連続ではなく飛び
飛びのフレームにおける画像データを元にしても良い。
【０１１５】
図２を参照して、複数のフレームにおける画像データを元にして、バックライトの発光デ
ータを生成する方法の例について説明する。図２は、横軸を時間として、表示装置に入力
される画像データと、生成される発光データと、実際の発光分布と、透過率データと、表
示を、時間に従って並べたものである。画像データ１１−１は、第ｋフレーム（ｋは正の
整数）において表示装置に入力される画像データ、画像データ１１−２は、第ｋ＋１フレ
ームにおいて表示装置に入力される画像データ、画像データ１１−３は、第ｋ＋２フレー
ムにおいて表示装置に入力される画像データを、それぞれ表している。画像データは、そ
れぞれ、時間に対して動く表示物（動表示物とする）１２と、時間に対して動かない表示
物（静表示物とする）１３と、を含むとし、動表示物１２は、第ｋフレームから第ｋ＋３
フレームにかけて、右方向に動くものとする。動表示物１２は、ここでは表示輝度Ｇｘ［
％］の円形であるとする。静表示物１３は、ここでは表示輝度Ｇｙ［％］の背景であると
する。なお、ここではＧｘ＞Ｇｙとする。ただし、これは一例であり、画像データに含ま
れる表示物はこれに限定されない。発光データ１４は、本実施の形態における方法によっ
て設定された、第ｋ＋３フレームにおける光源の発光状態を示している。
【０１１６】
全ての画像データは、バックライトが有する各光源の配置に対応した領域に分割されて、
それぞれの分割領域毎に処理される。画像データの分割状態は、図２に示す画像データ中
に、５行７列のマトリクス状となるように、点線で示している。ただし、これは、本実施
の形態におけるバックライトの各光源の配置を５行７列のマトリクス状としているためで
あり、あくまで一例であるので、分割状態はこれに限定されない。
【０１１７】
発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊ（第ｋフレームの画像データを表示するときの、ｉ行ｊ列目
（ｉは１≦ｉ≦５の整数，ｊは１≦ｊ≦７の整数）に位置する光源の発光輝度）を決める
には、まず、各分割領域における最大表示輝度ＭＡＸｋ，ｉ，ｊ（第ｋフレームの画像デ
ータの、ｉ行ｊ列目に位置する分割領域内における最大の表示輝度）を求める。そして、
発光データは、最大表示輝度ＭＡＸｋ，ｉ，ｊを表示するのに必要十分な発光輝度を与え
るものとすることができる。例えば、画像データ１１−１において左上の角に位置する分
割領域（ｉ＝ｊ＝１）では、表示輝度Ｇｙ［％］の一様な表示であるので、ＭＡＸｋ，１
，１＝Ｇｙ［％］である。表示輝度Ｇｙ［％］を表示するのに必要十分な発光輝度はＧｙ
［％］であるから、ＬＵＭｋ，１，１＝Ｇｙ［％］とする。ただし、この場合、ＬＵＭｋ
，１，１はＧｙ［％］より大きければ表示は可能であるので、ＬＵＭｋ，１，１はＧｙ［
％］以上であってもよい。第ｋフレーム２行１列目に位置する分割領域では、動表示物１
２の一部が入っており、Ｇｘ＞Ｇｙとしているため、最大輝度ＭＡＸｋ，２，１＝Ｇｘ［
％］となる。したがって、ＬＵＭｋ，２，１＝Ｇｘ［％］とする。この計算を、全ての分
割領域について行う。
【０１１８】
本実施の形態におけるバックライトの発光データの生成方法の特徴の一つは、あるフレー
ムを表示するための発光輝度を、当該フレームだけではなく、他のフレームにおける画像
データも考慮して決めることである。つまり、発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊを決める場合
に、第ｋフレームにおける最大表示輝度ＭＡＸｋ，ｉ，ｊだけでなく、第ｋ―１フレーム
、第ｋ―２フレームといった他のフレームにおける最大表示輝度（ＭＡＸｋ―１，ｉ，ｊ
，ＭＡＸｋ―２，ｉ，ｊ）も利用して、発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊを決める。なお、他
のフレームとしては、当該フレームと連続したフレームを用いるのが好ましいが、これに
限定されない。図２に示す例においては、発光データ１４を決めるのに、画像データ１１
−１、画像データ１１−２、画像データ１１−３、という３つの連続したフレームにおけ
る画像データを用いている。具体的には、複数のフレームにおいて、同じ場所に位置する
（ｉ，ｊが同じ）分割領域の最大表示輝度を比較し、この中で一番大きな値に従って、発
光データ１４を決める。
【０１１９】
発光データ１４は、画像データ１１−１、画像データ１１−２、画像データ１１−３、と
いう３つのフレームにおける最大表示輝度に従って決められているため、発光データ１４
を用いれば、画像データ１１−１を表示することもできるし、画像データ１１−２を表示
することもできるし、画像データ１１−３を表示することもできる。つまり、本実施の形
態のように、発光データ１４を決めるのに、複数のフレームの最大表示輝度の中の最大値
を用いれば、発光データ１４による発光状態を用いて表示する画像は、当該複数のフレー
ムの画像から、必要に応じて選択することができる。図２では、一例として、発光データ
１４を用いて、画像データ１１−３を表示する場合について示している。
【０１２０】
表示を正確に行うためには、実際の発光分布に近い発光分布データが得られることが好ま
しい。しかし、バックライトの発光輝度の均一性向上等のために光学シートを用いる場合
、実際の発光分布は、光源の発光状態に加えて、光学シートによる光の拡散等の影響を受
けたものとなる。つまり、光拡散シートによる光の拡散等の影響を考慮して、実際の発光
分布に出来るだけ近い発光分布データを得ることによって、より正確な表示が可能となる
。例えば、図２における発光データ１４にしたがって、図１におけるバックライト１０２
を発光させた場合、発光分布データは、図２における発光分布１５のように、光の拡散等
の影響を考慮したものとすることが好ましい。ここで、発光分布データを求める方法とし
ては、各種のモデル計算（線広がり関数（ＬＳＦ）の重畳、エッジをぼかす各種画像処理
等）により逐一計算によって求める方法、または、様々な発光データと実際の発光分布の
関係を予め測定して、発光データから発光分布データへ変換する変換テーブルを作成して
おき、表示装置内のメモリに保存しておく方法、または、両者の組み合わせ等、様々な方
法を用いることができる。図２における発光分布１５では、発光データが急峻に変化する
境界に、中間の発光輝度で発光する光拡散領域を設けることとする。なお、光学シートを
用いず、他の方法によってバックライトの発光輝度の均一性向上を図ってもよい。なお、
光源と光源との間に隔壁を設けることによって、光拡散領域の面積を小さくすることがで
きるので、発光分布データの計算をより正確に行うことができる。光源と光源との間に隔
壁を設けない場合は、バックライトの発光状態が異なる領域の境界をぼやけさせることが
できるので、表示の均一性を向上させることができる。
【０１２１】
発光分布データが得られた後、液晶パネルに入力する透過率データの計算を行うことがで
きる。透過率データは、（表示輝度［％］）＝（発光輝度［％］）×（透過率［％］）／
１００の式から、（透過率［％］）＝１００×（表示輝度［％］）／（発光輝度［％］）
と解くことができる。例えば、図２において、画像データ１１−３における動表示物１２
を表示する画素については、発光輝度Ｇｘ［％］において、表示輝度Ｇｘ［％］を得るこ
とになるから、（透過率［％］）＝１００×Ｇｘ［％］／Ｇｘ［％］となり、透過率デー
タは１００％とすることができる。これに対して、画像データ１１−３における静表示物
１３を表示する画素については、発光輝度はＧｙ［％］である領域と、Ｇｘ［％］である
領域と、両者の中間の発光輝度である光拡散領域と、複数の異なった発光輝度が存在する
ことになる。しかしながら、画像データ１１−３における静表示物１３の表示輝度は全て
Ｇｙ［％］であるので、静表示物１３の表示輝度が全てＧｙ［％］となるように、個々の
画素においてそれぞれ最適な透過率データを設定することが好ましい。具体的には、発光
輝度がＧｙ［％］である領域においては、（透過率［％］）＝１００×Ｇｙ［％］／Ｇｙ
［％］となり、透過率データは１００％となる。発光輝度がＧｘ［％］である領域におい
ては、（透過率［％］）＝１００×Ｇｙ［％］／Ｇｘ［％］となる。光拡散領域において
は、両者の中間の大きさ（１００×Ｇｙ［％］／Ｇｘ［％］〜１００％）の透過率となる
。例えば、簡単のために、光拡散領域における発光分布データを全て２×Ｇｙ［％］とす
れば、光拡散領域における透過率データは全て５０％とすることができる。このように求
めた透過率データ１６を、発光データ１４によるバックライトの発光に合わせて液晶パネ
ルに入力することで、画像データ１１−３に対応した表示１７を得ることができる。
【０１２２】
ここで、複数のフレームにおける画像データを元にして、バックライトの発光データを生
成することにより表示を行うことの利点を説明する。通常、計算で求めた発光分布データ
は、バックライトの実際の発光分布に対し、ある程度の誤差を含んでしまう。そして、計
算誤差が時間的に変化するものであった場合、画像全体または一部分におけるチラツキと
して観察されるため、表示品位を損ねてしまう。一方、バックライトの発光状態の変化は
、表示される物の動きが激しいほど急激なものとなる。そして、表示される物の動きが激
しいほど、計算誤差も急激に変化することになる。すなわち、表示される物の動きが激し
いほど、表示品位の低下は著しいものになってしまう。しかしながら、本実施の形態にお
いて説明したように、複数のフレームにおける画像データを元にして、バックライトの発
光データを生成することにより表示を行うことにより、表示される物の動きが激しくても
、バックライトの発光状態が急激に変化することを抑えることができるため、表示品位の
低下が抑制され、高い表示品位を得ることができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態においては、３つのフレームにおける画像データを元にして、バック
ライトの発光データを生成する場合について述べたが、これに限定されない。特に、画像
全体または一部分におけるチラツキを低減することを目的とする場合は、元となる画像デ
ータの数を大きくすることが好ましい。人間の目の視覚特性によると、秒単位の時間内に
含まれる画像データを元にすることによって、チラツキは大幅に低減される。具体的には
、０．０５秒から１０秒の間に含まれる画像データ（１フレームが１／６０秒の場合：３
フレームから６００フレーム、１フレームが１／５０秒の場合：３フレームから５００フ
レーム）を元にすることが好ましい。さらに好ましくは、０．１秒から５秒の間に含まれ
る画像データ（１フレームが１／６０秒の場合：６フレームから３００フレーム、１フレ
ームが１／５０秒の場合：５フレームから２５０フレーム）を元にすることが好ましい。
一方、元にする画像データの数が３つより少なければ、表示装置が有するメモリの大きさ
を小さくすることができるので、製造コストを低減できる。
【０１２４】
図２に示したような駆動法を行った場合の、入力される画像データの流れ、発光データの
流れ、透過率データの流れおよび表示の流れを、図３に示す。すなわち、第ｋ−２フレー
ム（図示せず）、第ｋ−１フレーム（図示せず）、第ｋフレームにおける画像データの最
大表示輝度（ＭＡＸｋ−２，ｉ，ｊ，ＭＡＸｋ−１，ｉ，ｊ，ＭＡＸｋ，ｉ，ｊ）から第
ｋフレームにおける画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊを求めた後
、発光分布データを計算によって求め、求めた発光分布データと第ｋフレームにおける画
像データから透過率データを算出し、第ｋフレームにおける画像データに従った表示を行
う。なお、図３においては、第ｋフレームにおける画像データに従った表示が第ｋ＋１フ
レームにおいて行われるように示されているが、これに限定されない。第ｋフレームにお
ける画像データに従った表示は、第ｋフレームにおける画像データの入力が終わった後な
らば、いつでも可能である。
【０１２５】
同様に、第ｋ−１フレーム（図示せず）、第ｋフレーム、第ｋ＋１フレームにおける画像
データの最大表示輝度（ＭＡＸｋ−１，ｉ，ｊ，ＭＡＸｋ，ｉ，ｊ，ＭＡＸｋ＋１，ｉ，
ｊ）から第ｋ＋１フレームにおける画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ＋１
，ｉ，ｊを求めた後、発光分布データを計算によって求め、求めた発光分布データと第ｋ
＋１フレームにおける画像データから透過率データを算出し、第ｋ＋１フレームにおける
画像データに従った表示を行う。なお、図３においては、第ｋ＋１フレームにおける画像
データに従った表示が第ｋ＋２フレームにおいて行われるように示されているが、これに
限定されない。第ｋ＋１フレームにおける画像データに従った表示は、第ｋ＋１フレーム
における画像データの入力が終わった後ならば、いつでも可能である。後のフレームにつ
いても、これの繰り返しとなる。
【０１２６】
ここで、画像データが入力されるタイミングと、当該画像データが表示されるタイミング
の差が顕著になってくると、表示の遅れが問題となることがある。例えば、表示装置を、
何らかの入力手段を持つ別の装置のモニターとして使用する場合に、入力手段による入力
のタイミングと表示のタイミングが著しく遅れると、使用者に重大な不便をもたらしてし
まう。一例として、数フレームの遅れなら許容できても、秒単位の遅れが生じると許容で
きないことが考えられる。しかしながら、本実施の形態における表示装置またはその駆動
方法によれば、バックライトの発光データを生成するために、秒単位の時間内に含まれる
画像データを元となる画像データとした場合であっても、表示の遅れは１フレームとする
ことが可能である。なぜならば、バックライトの発光データを生成するための複数の画像
データの数がいくら多くても、第ｋフレームにおける画像データは、少なくとも１フレー
ムの間（第ｋフレームにおける画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊ
を求めてから、第ｋフレームにおける画像データから透過率データを算出する動作が終わ
るまで）、メモリに保持されれば良いためである。さらに、バックライトの発光データを
生成するための複数の画像データは、発光データが生成されるまで全て保持される必要は
なく、対象となる時間および分割領域内において最大のものを保持しておけば良いだけで
あり、いくら対象となる時間を長くしたとしても、必要となるメモリの大きさはそれほど
大きなものとはならない。そのため、本実施の形態における表示装置またはその駆動方法
は、例えば、秒単位の時間内に含まれる画像データを元となる画像データとした場合であ
っても、メモリの増加による製造コストの上昇が小さいという利点も有する。
【０１２７】
ここで、図３に示した発光データおよび表示の流れが液晶表示装置の特性に対して有する
利点について説明する。液晶表示装置に用いられる液晶素子は、電圧が印加されてから応
答が完了するまでに、数ミリ秒から数十ミリ秒程度の時間がかかるという特性を持ってい
る。一方、光源にＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤの応答速度は液晶素子よりも大幅に速いた
め、ＬＥＤと液晶素子の応答速度の違いによる表示不良が懸念される。つまり、ＬＥＤと
液晶素子を同時に制御しても、液晶素子の応答がＬＥＤに追いつけないため、液晶素子の
透過率とＬＥＤの発光量の組み合わせで目的の表示輝度を得ようとしても、意図した表示
輝度が得られないことになる。この応答速度の違いによる表示不良を抑制するには、液晶
素子の応答速度を速くするか、または、ＬＥＤの応答速度を遅くするような駆動を行うこ
とが効果的である。液晶素子の応答速度を速くするには、液晶に印加する電圧を一時的に
大きくさせる、オーバードライブと呼ばれる方法が有効である。本実施の形態における表
示装置またはその駆動方法において、オーバードライブを用いれば、さらに高い表示品質
の表示装置を得ることができる。一方、ＬＥＤの応答速度を遅くするような駆動には、本
実施の形態において説明したような駆動方法が有効である。例えば、図３における発光デ
ータおよび表示の流れに注目すると、発光データの変化は、表示に含まれる動表示物１２
の動きに対し、尾を引くような変化になっていることが分かる。つまり、表示に含まれる
動表示物１２の動きに対し、ＬＥＤは即座に応答するのではなく、遅く応答しているとい
える。すなわち、本実施の形態において説明したような駆動方法によって、ＬＥＤの応答
速度を遅くするような駆動を行うことができるので、ＬＥＤの応答速度を液晶素子の応答
速度に合わせることができ、その結果、表示品位を向上させることができる。
【０１２８】
次に、本実施の形態における表示装置またはその駆動方法の他の例として、表示される物
の動きに応じて、予め発光状態を変えておく場合について、図４を参照して説明する。図
４に示す方法は、第ｋフレームにおける画像データに従った表示を行うために、第ｋ−１
フレーム（図示せず）、第ｋフレーム、第ｋ＋１フレームにおける画像データの最大表示
輝度（ＭＡＸｋ−１，ｉ，ｊ，ＭＡＸｋ，ｉ，ｊ，ＭＡＸｋ＋１，ｉ，ｊ）から求めた発
光データを、第ｋフレームにおける画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ
，ｊとして用いる点が、図３に示す方法とは異なっている。つまり、第ｋフレームにおけ
る画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊを求めるために、第ｋフレー
ムより後に表示される、第ｋ＋１フレームにおける画像データを用いることで、１フレー
ム後の表示物の動きを見越して、予め発光状態を変えておくという動作が可能となる。こ
のように、表示物の動きを見越して、予め発光状態を変えておくことによって、動画の表
示品質を向上できる。この理由は以下のとおりである。例えば、暗い背景の中で明るい表
示物が表示される場合、明るい表示物の周りが後光のようにぼんやりと発光する現象が見
られる。この明るい表示物が動く場合、後光が動く表示物の周りをまとわりついて移動す
るように見える現象も見られる。このように、後光がまとわりついているように見える現
象は、明るい表示物が移動するのと同じように、バックライトの発光状態も変化すること
によって観察されると考えられる。これに対し、本実施の形態のように、表示物の動きを
見越して、予め発光状態を変えておくことによって、表示物の移動と、バックライトの発
光状態の変化が対応してしまうことを避けることができる。そのため、後光がまとわりつ
いているように見える現象を低減することができる。
【０１２９】
なお、第ｋフレームにおける画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊを
求めた後は、発光分布データを計算によって求め、求めた発光分布データと第ｋフレーム
における画像データから透過率データを算出し、第ｋフレームにおける画像データに従っ
た表示を行う。なお、図４においては、第ｋフレームにおける画像データに従った表示が
第ｋ＋２フレームにおいて行われるように示されているが、これに限定されない。第ｋフ
レームにおける画像データに従った表示は、第ｋ＋１フレームにおける画像データの入力
が終わった後ならば、いつでも可能である。
【０１３０】
なお、図４においては、１フレーム後の表示物の動きを見越して、予め発光状態を変えて
おく方法を示したが、表示物の動きを見越す長さは１フレームに限定されず、１フレーム
より長くても良い。表示物の動きを見越す長さを長くするほど、動画の表示品質を向上さ
せることができる。ただし、表示物の動きを見越す長さが長いほど、画像データを保持し
ておくためのメモリの大きさの増大や、表示の遅れの増大を引き起こすことも考えられる
ので、好ましくは１０フレーム以下、さらには３フレーム以下であることが好ましい。
【０１３１】
（実施の形態２）
第２の実施の形態として、表示装置の別の構成例およびその駆動方法について説明する。
本実施の形態においては、実施の形態１において説明した駆動方法に加えて、動き補償型
倍速駆動も用いた場合の駆動方法の例について述べる。なお、動き補償型倍速駆動とは、
複数のフレームにおける画像データから表示物の動きを解析し、当該複数のフレームにお
ける表示物の動きの中間状態を示す画像データを生成して、当該複数のフレームの間に、
当該中間状態を示す画像を補間画像として挿入することで、表示物の動きを滑らかにする
駆動方法のことである。実施の形態１において説明した駆動方法に加えて、動き補償型倍
速駆動も用いることによって、実施の形態１で説明した利点に加えて、滑らかな動画表示
を行うことのできる表示装置が実現される。なお、中間状態を示す画像データは、様々な
方法によって生成できる。
【０１３２】
図５を参照して、本実施の形態における表示装置の駆動方法の例について説明する。図５
は、本実施の形態における、入力される画像データ（入力画像データ）の流れ、中間状態
の画像として生成される画像データ（補間画像データ）の流れ、発光データの流れ、およ
び表示の流れを、時間軸に沿って並べて示したものである。入力画像データは、１フレー
ム期間に付き１画面分入力されるものとする。補間画像データは、複数のフレームにおけ
る入力画像データの入力が終わった後、当該複数のフレームにおける入力画像データを用
いて、当該複数のフレームにおける入力画像データの中間状態を表示するための画像デー
タとして生成される。図５においては、中間状態は動表示物１２の位置によって示されて
いる。図５においては、第ｋフレームおよび第ｋ＋１フレームにおける入力画像データの
入力が終わった後、第ｋフレームおよび第ｋ＋１フレームにおける入力画像データを用い
て、両者の中間状態となる補間画像データ２０が生成される。なお、図５においては、補
間画像データ２０の生成は第ｋ＋１フレームが終了された直後に行われているが、補間画
像データ２０が生成されるタイミングは、第ｋ＋１フレームにおける画像データの入力が
終わった後ならばいつでも可能である。
【０１３３】
一方、発光データについては、第ｋ＋１フレームが終了した後、第ｋフレームにおける画
像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊに従って、バックライトを発光さ
せることができる。なお、実施の形態１においては、第ｋフレームにおける画像データを
表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊに従ってバックライトを発光させるのは、第
ｋフレームが終了された後から可能である（画像データ入力から表示までの遅延が最小で
１フレーム）が、実施の形態２における表示装置の駆動方法では、第ｋフレームにおける
画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊに従ってバックライトを発光さ
せるのは、第ｋ＋１フレームが終了された後から可能となる（画像データ入力から表示ま
での遅延が最小で２フレーム）。これは、補間画像データ２０は、第ｋ＋１フレームにお
ける画像データが入力された後でないと生成できず、かつ、補間画像データ２０による表
示は、第ｋフレームにおける画像データの表示の後でないと行えないためである。すなわ
ち、発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊは、第ｋ＋１フレームにおける画像データおよび第ｋ＋
１フレーム以前のフレームにおける画像データに従って決められることができるので、１
フレーム後またはそれより後のフレームにおける表示物の動きを見越して、予め発光状態
を変えておく方法を用いることができる。
【０１３４】
ここで、第ｋフレームにおける画像データを表示するためのバックライトの発光状態は、
１フレーム期間、維持させることができる。つまり、第ｋフレームにおける画像データを
表示するためのバックライトの発光データは、補間画像データ２０に従った表示を行う場
合にも利用することが可能である。これは、第ｋフレームにおける画像データを表示する
ための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊは、第ｋ＋１フレームにおける画像データに従った表
示も可能であるように生成されるため、第ｋフレームにおける画像データと、第ｋ＋１フ
レームにおける画像データの中間状態である補間画像データ２０に従った表示も、当然可
能であるためである。または、補間画像データ２０に従った表示ができるように、第ｋフ
レームにおける画像データを表示するための発光データＬＵＭｋ，ｉ，ｊが決められるよ
うにされていてもよい。このように、バックライトの発光状態は１フレーム期間毎に更新
されることができるようにする一方で、表示状態は１フレームよりも短い期間毎に更新さ
れることができるようにすることで、バックライトの発光状態の変化をゆっくりなものと
することができるので、チラツキが抑制された高品質な動画表示を得ることができる。さ
らに、動き補償型倍速駆動によって、滑らかな動画表示を実現することができる。
【０１３５】
なお、動き補償型倍速駆動を行う場合に、バックライトの発光状態を１フレーム期間維持
させることができる駆動方法を用いると、補間を行う前の画像データを用いて発光データ
を作ることが可能となる。すなわち、計算量を減らすことができるので、計算にかかる動
作の周波数を小さくすることができ、消費電力を低減できる。または、それほど高い性能
を持たない集積回路を利用することができるので、製造コストを低減できる。
【０１３６】
なお、バックライトの発光状態が更新される周期は、表示状態が更新される周期と同じも
のとすることもできる。この方法は、補間画像データと入力画像データを表示される順番
で並べ、並べ替えた画像データを、実施の形態１で示した駆動方法における画像データと
して扱うことで実現できる。すなわち、補間を行った後の画像データも用いて発光データ
を求めるため、表示に最適化された発光データを作ることができる。その結果、コントラ
スト比が大きく、さらに消費電力の小さい表示装置を得ることができる。
【０１３７】
なお、動き補償型倍速駆動を行う際には、複数のフレームにおける画像データから表示物
の動きを解析する必要があることから、少なくとも２フレーム分の画像データを保持する
ためのメモリが必要となる。このメモリに保持される複数フレーム分の画像データを、実
施の形態１で示した駆動方法において利用することができる。つまり、本実施の形態のよ
うに、実施の形態１で示した駆動方法に動き補償型倍速駆動を合わせて用いる場合は、そ
れぞれで必要となるメモリは共用することができるので、新たにメモリを設ける必要を無
くすことができる。したがって、本実施の形態における駆動方法によれば、製造コストを
増大させること無く、高品質な表示を得ることができる。
【０１３８】
なお、本実施の形態においては、動き補償型倍速駆動を２倍速で行う場合を示したが、こ
れに限定されず、何倍速で行ってもよい。特に、３倍速、４倍速といった高速で駆動させ
る場合は、本実施の形態の駆動方法の特徴の一つである、バックライトの発光状態を１フ
レーム期間維持させることができることによる利点を、さらに効果的なものとすることが
できる。
【０１３９】
（実施の形態３）
第３の実施の形態として、表示装置の別の構成例およびその駆動方法について説明する。
本実施の形態においては、実施の形態１において説明した駆動方法に加えて、黒挿入駆動
も用いた場合の駆動方法の例について述べる。なお、黒挿入駆動とは、あるフレームにお
ける表示と次のフレームにおける表示との間に、黒を表示する期間を設けることによって
、ホールド駆動による残像を低減し、動画の品質を向上させる駆動方法のことである。実
施の形態１において説明した駆動方法に加えて、黒挿入駆動も用いることによって、実施
の形態１で説明した利点に加えて、動画の品質が向上された表示装置が実現される。なお
、黒を表示させる方法については、様々な方法が考えられるが、本実施の形態は、黒表示
を行うための様々な方法について適用させることが可能である。
【０１４０】
本実施の形態における表示装置は、バックライトの発光と液晶素子の透過率との組み合わ
せによって所望の表示輝度を得るものであるので、表示輝度は、（表示輝度［％］）＝（
発光輝度［％］）×（透過率［％］）／１００の式に従って表される。したがって、黒挿
入駆動のために表示輝度を０％（黒表示）とするには、液晶素子の透過率に関わらずバッ
クライトの発光輝度を０％とするか、または、バックライトの発光輝度に関わらず液晶素
子の透過率を０％とするか、大きく分けて２通りの方法を用いることができる。なお、発
光輝度および透過率をいずれも０％とする方法を用いることもできる。なお、液晶素子の
透過率を完全に０％とするのは困難であるが、バックライトの発光輝度を０％とするのは
容易であるので、液晶素子の透過率に関わらずバックライトの発光輝度を０％とする方法
を用いれば、完全に表示輝度を０％とすることができ、表示装置のコントラスト比を向上
できる。なお、バックライトの発光輝度に関わらず液晶素子の透過率を０％とする方法を
用いる場合は、表示装置（特にバックライト制御回路）に特別な駆動回路を設ける必要が
無いため、表示装置の製造コストを低減できる。本実施の形態における表示装置には、い
ずれの方法も適用できる。
【０１４１】
なお、液晶素子の透過率に関わらずバックライトの発光輝度を０％とする方法においては
、バックライトの発光輝度を０％とするタイミングをバックライト全体で合わせるか、ま
たは、バックライトの分割領域毎にずらすか、という観点で、さらに２通りに分けること
ができる。バックライト全体において一斉に行う場合は、表示装置（特にバックライト制
御回路）に特別な駆動回路を設ける必要が無いため、表示装置の製造コストを低減できる
。バックライトの分割領域毎に順次行う場合は、黒挿入の期間をある程度自由に設定でき
る上に、バックライトの動作と画素部の動作を同期できるので、光源と液晶素子の応答速
度の違いによる表示不良を低減できる。本実施の形態における表示装置には、いずれの方
法も適用できる。
【０１４２】
図６（Ａ）乃至（Ｄ）を参照して、本実施の形態における黒挿入駆動について説明する。
図６（Ａ）乃至（Ｄ）は、画素部およびバックライトにデータを書き込むタイミングを示
すタイミングチャートであり、横軸は時間、縦軸は位置（縦方向）を表している。表示領
域において、縦方向の位置が同じで横方向の位置が異なる複数の画素、または複数の光源
は、同時に書き込みが行われるものとする。直線Ｔｋは第ｋフレームにおける透過率デー
タを画素部に書き込むタイミング、折れ線Ｌｋは第ｋフレームにおける発光データをバッ
クライトに書き込むタイミング、直線ＴＢｋは第ｋフレームにおける黒画像の透過率デー
タ（０％）を画素部に書き込むタイミング、折れ線ＬＢｋは第ｋフレームにおける黒画像
の発光データ（０％）をバックライトに書き込むタイミングを、それぞれ表している。な
お、折れ線Ｌｋおよび折れ線ＬＢｋについては、縦方向の線が書き込みのタイミングを表
しており、横方向の線は便宜上表記されているものである。なお、第ｋ＋１以降における
書き込みについても同様な記号で表記されている（添え字がフレーム番号を表す）。なお
、縦軸を分ける横方向の破線によって、バックライトの分割領域が表されている。
【０１４３】
図６（Ａ）は、バックライトの発光輝度に関わらず液晶素子の透過率を０％とする方法に
おいて、画素部における信号書き込みの際に重複書き込みを行わない駆動を行う場合のタ
イミングチャートの例である。ここで、重複書き込みとは、画素部において、ある行を選
択している期間（１ゲート選択期間）に他の行を選択して書き込みを行う駆動方法のこと
である。重複書き込みは、例えば、１ゲート選択期間を複数の期間に分割して、それぞれ
の期間で異なる行を選択して書き込みを行うことで実現できる。バックライトについても
、同様な方法で実現できる。図６（Ａ）は重複書き込みを行わない場合であるので、第ｋ
フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ）と、黒画像の透過率データの書き込み
（ＴＢｋ）は、全ての位置において異なるタイミングで行われる。具体的には、透過率デ
ータの書き込み（Ｔｋ）が全ての位置において終了した後、黒画像の透過率データの書き
込み（ＴＢｋ）が開始され、第ｋフレームが終了するまでにＴＢｋが終了されるようにす
ることができる。バックライトへの発光データの書き込みは、それぞれの分割領域におい
て、黒表示が行われている期間内に行われることが好ましい。なぜならば、バックライト
の発光データをそれぞれの分割領域について順次書き換えている間は、バックライトの発
光分布が１フレーム期間内に徐々に変化することになるので、バックライトの発光データ
が書き換えられている期間内に表示が行われると、バックライトの発光分布の変化に対応
できず、画像データと異なった表示が行われてしまい、表示不良となる可能性があるため
である。つまり、バックライトの発光分布が１フレーム期間内に徐々に変化しても、透過
率データの書き込みによる黒表示が行われている期間内であれば、表示不良を回避できる
。したがって、第ｋ＋１フレームにおけるバックライトへの発光データの書き込み（Ｌｋ
＋１）は、黒画像の透過率データの書き込み（ＴＢｋ）が行われてから、第ｋ＋１フレー
ムにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が開始されるまでの間（黒表示期間）に
行われることが好ましい。ここで、図６（Ａ）においては、バックライトへの発光データ
の書き込みは黒表示期間の概ね中央付近で行われるように示されているが、これに限定さ
れず、黒表示期間内の様々なタイミングで行われることができる。特に、第ｋ＋１フレー
ムにおけるバックライトへの発光データの書き込み（Ｌｋ＋１）が行われたすぐ後に、第
ｋ＋１フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が行われるようにすれば、
液晶素子の応答速度が遅い場合でも、概ね黒表示となってからＬｋ＋１を行うことができ
るので、より確実に表示不良を回避できる。なお、バックライトへの発光データの書き込
みは、黒表示期間以外で行われてもよい。
【０１４４】
なお、図示しないが、バックライトの光源としてＬＥＤのように応答の速い素子を用いた
場合は、分割領域の位置によって順次書き換えるのではなく、全体で一斉に行われてもよ
い。この場合、バックライトへの発光データの書き込みが行われるタイミングは、全ての
画素において黒画像が表示されているタイミングが好ましい。そのようなタイミングは、
例えば、フレームが切り替わる瞬間とすることができる。例えば、第ｋ＋１フレームにお
けるバックライトへの発光データの書き込み（Ｌｋ＋１）の場合は、第ｋフレームが終了
し、第ｋ＋１フレームになる瞬間に行われることが好ましい。ただし、これに限定されず
、様々なタイミングとすることができる。
【０１４５】
なお、画素部への透過率データの書き込みを速くすることによって、黒画像の透過率デー
タの書き込みが行われるタイミングを変更できるようにすることができる。こうすること
によって、表示のデューティー比（１フレーム期間における表示が行われる期間の割合）
を大きくできるので、デューティー比が小さい表示装置とデューティー比が大きい表示装
置において、バックライトの発光輝度が同じならばデューティー比が大きい表示装置は高
い表示輝度を得ることができ、表示輝度が同じならばバックライトの発光輝度を小さくで
きるので消費電力を低減できる。または、表示のデューティー比を小さくする場合は、よ
りインパルス駆動に近い表示が可能となるので、動画の表示品質を向上できる。特に、画
像データまたは周囲の光等の条件によってデューティー比を変えることができる構成とす
れば、様々な状況においてそれぞれ適した表示方法を適宜選択できるような表示装置を実
現できる。
【０１４６】
図６（Ｂ）は、バックライトの発光輝度に関わらず液晶素子の透過率を０％とする方法に
おいて、画素部における信号書き込みの際に重複書き込みを行うことができる駆動を行う
場合のタイミングチャートの例である。図６（Ｂ）は重複書き込みを行うことができる場
合であるので、第ｋフレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ）と、黒画像の透過
率データの書き込み（ＴＢｋ）は、位置が異なるならば同じタイミングで行われることが
できる。図６（Ｂ）の例では、第ｋフレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ）は
第ｋフレーム全体に渡って行われる一方で、第ｋフレームにおける黒画像の透過率データ
の書き込み（ＴＢｋ）は第ｋフレームの中間時刻に開始され、Ｔｋと同じ速度で書き込み
を行うことができる。このような駆動方法は、書き込み速度を高速にすることなく、黒画
像を挿入する駆動を実現できるので、消費電力を低減できる。さらに、黒画像の透過率デ
ータの書き込みを開始するタイミングは任意であるので、デューティー比を可変とする駆
動を実現することが容易であるという利点を有する。バックライトへの発光データの書き
込みは、図６（Ａ）の例と同様に、それぞれの分割領域において、黒表示が行われている
期間内に行われることが好ましい。したがって、第ｋ＋１フレームにおけるバックライト
への発光データの書き込み（Ｌｋ＋１）は、黒画像の透過率データの書き込み（ＴＢｋ）
が行われてから、第ｋ＋１フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が開始
されるまでの間（黒表示期間）に行われることが好ましい。ここで、図６（Ｂ）において
は、バックライトへの発光データの書き込みは黒表示期間の概ね中央付近で行われるよう
に示されているが、これに限定されず、黒表示期間内の様々なタイミングで行われること
ができる。または、バックライトへの発光データの書き込みは、黒表示期間以外で行われ
てもよい。
【０１４７】
次に、図６（Ａ）または図６（Ｂ）の例とは異なり、液晶素子の透過率に関わらずバック
ライトの発光輝度を０％とする方法について、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）を参照して説
明する。図６（Ｃ）は、液晶素子の透過率に関わらずバックライトの発光輝度を０％とす
る方法において、バックライトへの発光データの書き込みをバックライト全体で一斉に行
う場合のタイミングチャートの例である。液晶素子の透過率に関わらずバックライトの発
光輝度を０％とすることで黒画像の表示を実現する場合は、図６（Ａ）または図６（Ｂ）
の例における黒画像の透過率データの書き込み（ＴＢｋ）の代わりに、黒画像の発光デー
タ（０％）のバックライトへの書き込み（ＬＢｋ）を用いる。このとき、透過率データの
書き込みは、バックライトによって黒表示が行われている期間内に行われることが好まし
い。なぜならば、例えば、バックライトが、第ｋフレームの画像データに対応する発光分
布で発光している期間内に第ｋ＋１フレームの透過率データが書き込まれるとすると、バ
ックライトが第ｋフレームの画像データに対応する発光分布で発光しているのにも関わら
ず、透過率データが第ｋフレームの画像を表示するためのものから第ｋ＋１フレームの画
像を表示するためのものに変わってしまうので、表示不良が起こってしまうためである。
しかしながら、バックライトによって黒表示が行われている期間内に透過率データの書き
込みが行われれば、バックライトの発光分布と画素部の透過率データをきちんと対応付け
て駆動させることができる。そのため、図６（Ｃ）における例においては、第ｋフレーム
における透過率データの書き込み（Ｔｋ）が終わった後、第ｋフレームにおけるバックラ
イトへの発光データの書き込み（Ｌｋ）を全体で一斉に行い、第ｋフレームにおける画像
を表示する。そして、第ｋ＋１フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が
開始される前に、黒画像の発光データ（０％）のバックライトへの書き込み（ＬＢｋ）を
全体で一斉に行う。こうすることで、黒表示が行われている間に、第ｋ＋１フレームにお
ける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）を行うことができる。ただし、これに限定され
ず、バックライトによる黒表示が行われている間以外に、透過率データの書き込みが行わ
れてもよい。
【０１４８】
なお、黒画像の発光データ（０％）のバックライトへの書き込み（ＬＢｋ）のタイミング
は、第ｋ＋１フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が開始される前であ
ればよいので、ＬＢｋのタイミングは様々に変化させることができる。ＬＢｋのタイミン
グを変化させることで、表示のデューティー比を変化させることができる。なお、図６（
Ｃ）における例において、画素部への透過率データの書き込みを高速にすることで、さら
に表示のデューティー比を大きくすることができる。表示のデューティー比を変化させる
ことによる利点は既に述べたが、特に、画像データまたは周囲の光等の条件によってデュ
ーティー比を変えることができる構成とすることで、様々な状況においてそれぞれ適した
表示方法を適宜選択できるような表示装置を実現できる。
【０１４９】
図６（Ｄ）は、液晶素子の透過率に関わらずバックライトの発光輝度を０％とする方法に
おいて、バックライトへの発光データの書き込みを分割領域毎に順次行う場合のタイミン
グチャートの例である。この場合においても、図６（Ｃ）における例と同様に、透過率デ
ータの書き込みは、バックライトによって黒表示が行われている期間内に行われることが
好ましい。そのため、図６（Ｃ）における例においては、第ｋフレームにおける透過率デ
ータの書き込み（Ｔｋ）が終わった後、第ｋフレームにおけるバックライトへの発光デー
タの書き込み（Ｌｋ）を分割領域毎に順次行い、第ｋフレームにおける画像を表示する。
そして、第ｋ＋１フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が開始される前
に、黒画像の発光データ（０％）のバックライトへの書き込み（ＬＢｋ）を、やはり分割
領域毎に順次行う。こうすることで、黒表示が行われている間に、第ｋ＋１フレームにお
ける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）を行うことができる。ただし、これに限定され
ず、バックライトによる黒表示が行われている間以外に、透過率データの書き込みが行わ
れてもよい。
【０１５０】
なお、黒画像の発光データ（０％）のバックライトへの書き込み（ＬＢｋ）のタイミング
は、第ｋ＋１フレームにおける透過率データの書き込み（Ｔｋ＋１）が開始される前であ
ればよいので、ＬＢｋのタイミングは様々に変化させることができる。ＬＢｋのタイミン
グを変化させることで、表示のデューティー比を変化させることができる。図６（Ｄ）の
例のように、バックライトへの発光データの書き込みを分割領域毎に順次行う場合は、画
素部への透過率データの書き込みを高速にしなくても、デューティー比を大きくできると
いう利点がある。さらに、表示のデューティー比を変化させることができる範囲が広いこ
とも、大きな利点である。表示のデューティー比を変化させることによる利点は既に述べ
たが、特に、画像データまたは周囲の光等の条件によってデューティー比を変えることが
できる構成とすることで、様々な状況においてそれぞれ適した表示方法を適宜選択できる
ような表示装置を実現できる。
【０１５１】
なお、本実施の形態における駆動方法は、動き補償型倍速駆動と組み合わせることができ
る。こうすることで、実施の形態１および本実施の形態で説明した利点を持つことに加え
て、動画の表示品質が向上された表示装置を実現させることができる。これは、図６（Ａ
）乃至（Ｄ）の例で説明した駆動方法において、２フレーム期間分かかって行われていた
駆動を、１フレーム期間内に収めるように高速化させることで実現できる。書き込まれる
べき透過率データおよび発光データは、例えば、実施の形態２等で説明した方法により生
成させることができる。
【０１５２】
（実施の形態４）
次に、表示装置の別の構成例およびその駆動方法について説明する。本実施の形態におい
ては、信号書込みに対する輝度の応答が遅い（応答時間が長い）表示素子を用いた表示装
置の場合について述べる。本実施の形態においては、応答時間が長い表示素子として液晶
素子を例として説明する。ただし、本実施の形態における表示素子はこれに限定されず、
信号書込みに対する輝度の応答が遅い様々な表示素子を用いることができる。
【０１５３】
一般的な液晶表示装置の場合、信号書込みに対する輝度の応答が遅く、液晶素子に信号電
圧を加え続けた場合でも、応答が完了するまで１フレーム期間以上の時間がかかることが
ある。このような表示素子で動画を表示しても、動画を忠実に再現することはできない。
さらに、アクティブマトリクス方式で駆動する場合、一つの液晶素子に対する信号書込み
の時間は、通常、信号書込み周期（１フレーム期間または１サブフレーム期間）を走査線
数で割った時間（１走査線選択期間）に過ぎない。そのため、液晶素子はこのわずかな時
間内に応答しきれないことが多い。したがって、液晶素子の応答の大半は、信号書込みが
行われない期間で行われることになる。ここで、液晶素子の誘電率は、当該液晶素子の透
過率に従って変化するが、信号書込みが行われない期間において液晶素子が応答するとい
うことは、液晶素子の外部と電荷のやり取りが行われない状態（定電荷状態）で液晶素子
の誘電率が変化することを意味する。つまり、（電荷）＝（容量）・（電圧）の式におい
て、電荷が一定の状態で容量が変化することになる。そのため、液晶素子に加わる電圧は
、液晶素子の応答にしたがって、信号書込み時の電圧から変化してしまうことになる。し
たがって、信号書込みに対する輝度の応答が遅い液晶素子をアクティブマトリクス方式で
駆動する場合、液晶素子に加わる電圧は、信号書込み時の電圧に原理的に到達し得ない。
【０１５４】
本実施の形態における表示装置は、表示素子を信号書込み周期内に所望の輝度まで応答さ
せるために、信号書込み時の信号レベルを予め補正されたもの（補正信号）とすることで
、上記の問題点を解決することができる。さらに、液晶素子の応答時間は信号レベルが大
きいほど短くなるので、補正信号を書き込むことによって、液晶素子の応答時間を短くす
ることもできる。このような補正信号を加える駆動方法は、オーバードライブとも呼ばれ
る。本実施の形態におけるオーバードライブは、信号書込み周期が、表示装置に入力され
る画像信号の周期（入力画像信号周期Ｔｉｎ）よりも短い場合であっても、信号書込み周
期に合わせて信号レベルが補正されることで、信号書込み周期内に表示素子を所望の輝度
まで応答させることができる。信号書込み周期が、入力画像信号周期Ｔｉｎよりも短い場
合とは、例えば、１つの元画像を複数のサブ画像に分割し、当該複数のサブ画像を１フレ
ーム期間内に順次表示させる場合が挙げられる。
【０１５５】
次に、アクティブマトリクス方式で駆動する表示装置において信号書込み時の信号レベル
を補正する方法の例について、図８（Ａ）および（Ｂ）を参照して説明する。図８（Ａ）
は、横軸を時間、縦軸を信号書込み時の信号レベルとし、ある１つの表示素子における信
号書込み時の信号レベルの輝度の時間変化を模式的に表したグラフである。図８（Ｂ）は
、横軸を時間、縦軸を表示レベルとし、ある１つの表示素子における表示レベルの時間変
化を模式的に表したグラフである。なお、表示素子が液晶素子の場合は、信号書込み時の
信号レベルは電圧、表示レベルは液晶素子の透過率とすることができる。これ以降は、図
８（Ａ）の縦軸は電圧、図８（Ｂ）の縦軸は透過率であるとして説明する。なお、本実施
の形態におけるオーバードライブは、信号レベルが電圧以外（デューティー比、電流等）
である場合も含む。なお、本実施の形態におけるオーバードライブは、表示レベルが透過
率以外（輝度、電流等）である場合も含む。なお、液晶素子には、電圧が０である時に黒
表示となるノーマリーブラック型（例：ＶＡモード、ＩＰＳモード等）と、電圧が０であ
る時に白表示となるノーマリーホワイト型（例：ＴＮモード、ＯＣＢモード等）があるが
、図８（Ｂ）に示すグラフはどちらにも対応しており、ノーマリーブラック型の場合はグ
ラフの上方へ行くほど透過率が大きいものとし、ノーマリーホワイト型の場合はグラフの
下方へ行くほど透過率が大きいものとすればよい。すなわち、本実施の形態における液晶
モードは、ノーマリーブラック型でも良いし、ノーマリーホワイト型でも良い。なお、時
間軸には信号書込みタイミングが点線で示されており、信号書込みが行われてから次の信
号書込みが行われるまでの期間を、保持期間Ｆｉと呼ぶこととする。本実施の形態におい
ては、ｉは整数であり、それぞれの保持期間を表すインデックスであるとする。図８（Ａ
）および（Ｂ）においては、ｉは０から２までとして示しているが、ｉはこれ以外の整数
も取り得る（０から２以外については図示しない）。なお、保持期間Ｆｉにおいて、画像
信号に対応する輝度を実現する透過率をＴｉとし、定常状態において透過率Ｔｉを与える
電圧をＶｉとする。なお、図８（Ａ）中の破線５１０１は、オーバードライブを行わない
場合の液晶素子にかかる電圧の時間変化を表し、実線５１０２は、本実施の形態における
オーバードライブを行う場合の液晶素子にかかる電圧の時間変化を表している。同様に、
図８（Ｂ）中の破線５１０３は、オーバードライブを行わない場合の液晶素子の透過率の
時間変化を表し、実線５１０４は、本実施の形態におけるオーバードライブを行う場合の
液晶素子の透過率の時間変化を表している。なお、保持期間Ｆｉの末尾における、所望の
透過率Ｔｉと実際の透過率との差を、誤差αｉと表記することとする。
【０１５６】
図８（Ａ）に示すグラフにおいて、保持期間Ｆ０においては破線５１０１と実線５１０２
ともに液晶素子に所望の電圧Ｖ０が加えられており、図８（Ｂ）に示すグラフにおいても
、破線５１０３と実線５１０４ともに所望の透過率Ｔ０が得られているものとする。そし
て、オーバードライブが行われない場合、破線５１０１に示すように、保持期間Ｆ１の初
頭において所望の電圧Ｖ１が液晶素子に加えられるが、既に述べたように信号が書込まれ
る期間は保持期間に比べて極めて短く、保持期間のうちの大半の期間は定電荷状態となる
ため、保持期間において液晶素子にかかる電圧は透過率の変化とともに変化していき、保
持期間Ｆ１の末尾においては所望の電圧Ｖ１と大きく異なった電圧となってしまう。この
とき、図８（Ｂ）に示すグラフにおける破線５１０３も、所望の透過率Ｔ１と大きく異な
ったものとなってしまう。そのため、画像信号に忠実な表示を行うことができず、画質が
低下してしまう。一方、本実施の形態におけるオーバードライブが行われる場合、実線５
１０２に示すように、保持期間Ｆ１の初頭において、所望の電圧Ｖ１よりも大きな電圧Ｖ
１´が液晶素子に加えられるようにする。つまり、保持期間Ｆ１において徐々に液晶素子
にかかる電圧が変化することを見越して、保持期間Ｆ１の末尾において液晶素子にかかる
電圧が所望の電圧Ｖ１近傍の電圧となるように、保持期間Ｆ１の初頭において所望の電圧
Ｖ１から補正された電圧Ｖ１´を液晶素子に加えることで、正確に所望の電圧Ｖ１を液晶
素子にかけることが可能となる。このとき、図８（Ｂ）に示すグラフにおける実線５１０
４に示すように、保持期間Ｆ１の末尾において所望の透過率Ｔ１が得られる。すなわち、
保持期間うちの大半の期間において定電荷状態となるにも関わらず、信号書込み周期内で
の液晶素子の応答を実現できる。次に、保持期間Ｆ２においては、所望の電圧Ｖ２がＶ１
よりも小さい場合を示しているが、この場合も保持期間Ｆ１と同様に、保持期間Ｆ２にお
いて徐々に液晶素子にかかる電圧が変化することを見越して、保持期間Ｆ２の末尾におい
て液晶素子にかかる電圧が所望の電圧Ｖ２近傍の電圧となるように、保持期間Ｆ２の初頭
において所望の電圧Ｖ２から補正された電圧Ｆ２´を液晶素子に加えればよい。こうする
ことで、図８（Ｂ）に示すグラフにおける実線５１０４に示すように、保持期間Ｆ２の末
尾において所望の透過率Ｔ２が得られる。なお、保持期間Ｆ１のように、ＶｉがＶｉ−１
と比べて大きくなる場合は、補正された電圧Ｖｉ´は所望の電圧Ｖｉよりも大きくなるよ
うに補正されることが好ましい。さらに、保持期間Ｆ２のように、ＶｉがＶｉ−１と比べ
て小さくなる場合は、補正された電圧Ｖｉ´は所望の電圧Ｖｉよりも小さくなるように補
正されることが好ましい。なお、具体的な補正値については、予め液晶素子の応答特性を
測定することで導出することができる。装置に実装する方法としては、補正式を定式化し
て論理回路に組み込む方法、補正値をルックアップテーブルとしてメモリに保存しておき
、必要に応じて補正値を読み出す方法、等を用いることができる。
【０１５７】
なお、本実施の形態におけるオーバードライブを、実際に装置として実現する場合には、
様々な制約が存在する。例えば、電圧の補正は、ソースドライバの定格電圧の範囲内で行
われなければならない。すなわち、所望の電圧が元々大きな値であって、理想的な補正電
圧がソースドライバの定格電圧を超えてしまう場合は、補正しきれないこととなる。この
ような場合の問題点について、図８（Ｃ）および（Ｄ）を参照して説明する。図８（Ｃ）
は、図８（Ａ）と同じく、横軸を時間、縦軸を電圧とし、ある１つの液晶素子における電
圧の時間変化を実線５１０５として模式的に表したグラフである。図８（Ｄ）は、図８（
Ｂ）と同じく、横軸を時間、縦軸を透過率とし、ある１つの液晶素子における透過率の時
間変化を実線５１０６として模式的に表したグラフである。なお、その他の表記方法につ
いては図８（Ａ）および（Ｂ）と同様であるため、説明を省略する。図８（Ｃ）および（
Ｄ）は、保持期間Ｆ１における所望の透過率Ｔ１を実現するための補正電圧Ｖ１´がソー
スドライバの定格電圧を超えてしまうため、Ｖ１´＝Ｖ１とせざるを得なくなり、十分な
補正ができない状態を表している。このとき、保持期間Ｆ１の末尾における透過率は、所
望の透過率Ｔ１と誤差α１だけ、ずれた値となってしまう。ただし、誤差α１が大きくな
るのは、所望の電圧が元々大きな値であるときに限られるため、誤差α１の発生による画
質低下自体は許容範囲内である場合も多い。しかしながら、誤差α１が大きくなることに
よって、電圧補正のアルゴリズム内の誤差も大きくなってしまう。つまり、電圧補正のア
ルゴリズムにおいて、保持期間の末尾に所望の透過率が得られていると仮定している場合
、実際は誤差α１が大きくなっているのにも関わらず、誤差α１が小さいとして電圧の補
正を行うため、次の保持期間Ｆ２における補正に誤差が含まれることとなり、その結果、
誤差α２までも大きくなってしまう。さらに、誤差α２が大きくなれば、その次の誤差α
３がさらに大きくなってしまうというように、誤差が連鎖的に大きくなっていき、結果的
に画質低下が著しいものとなってしまう。本実施の形態におけるオーバードライブにおい
ては、このように誤差が連鎖的に大きくなってしまうことを抑制するため、保持期間Ｆｉ
において補正電圧Ｖｉ´がソースドライバの定格電圧を超えるとき、保持期間Ｆｉの末尾
における誤差αｉを推定し、当該誤差αｉの大きさを考慮して、保持期間Ｆｉ＋１におけ
る補正電圧を調整できる。こうすることで、誤差αｉが大きくなってしまっても、それが
誤差αｉ＋１に与える影響を最小限にすることができるため、誤差が連鎖的に大きくなっ
てしまうことを抑制できる。本実施の形態におけるオーバードライブにおいて、誤差α２
を最小限にする例について、図８（Ｅ）および（Ｆ）を参照して説明する。図８（Ｅ）に
示すグラフは、図８（Ｃ）に示すグラフの補正電圧Ｖ２´をさらに調整し、補正電圧Ｖ２
´´とした場合の電圧の時間変化を、実線５１０７として表している。図８（Ｆ）に示す
グラフは、図８（Ｅ）に示すグラフによって電圧の補正がなされた場合の透過率の時間変
化を表している。図８（Ｄ）に示すグラフにおける実線５１０６では、補正電圧Ｖ２´に
よって過剰補正が発生しているが、図８（Ｆ）に示すグラフにおける実線５１０８では、
誤差α１を考慮して調整された補正電圧Ｖ２´´によって過剰補正を抑制し、誤差α２を
最小限にしている。なお、具体的な補正値については、予め液晶素子の応答特性を測定す
ることで導出することができる。装置に実装する方法としては、補正式を定式化して論理
回路に組み込む方法、補正値をルックアップテーブルとしてメモリに保存しておき、必要
に応じて補正値を読み出す方法、等を用いることができる。そして、これらの方法を、補
正電圧Ｖｉ´を計算する部分とは別に追加する、または補正電圧Ｖｉ´を計算する部分に
組み込むことができる。なお、誤差αｉ―１を考慮して調整された補正電圧Ｖｉ´´の補
正量（所望の電圧Ｖｉとの差）は、Ｖｉ´の補正量よりも小さいものとすることが好まし
い。つまり、｜Ｖｉ´´−Ｖｉ｜＜｜Ｖｉ´−Ｖｉ｜とすることが好ましい。
【０１５８】
なお、理想的な補正電圧がソースドライバの定格電圧を超えてしまうことによる誤差αｉ
は、信号書込み周期が短いほど大きくなる。なぜならば、信号書込み周期が短いほど液晶
素子の応答時間も短くする必要があり、その結果、より大きな補正電圧が必要となるため
である。さらに、必要とされる補正電圧が大きくなった結果、補正電圧がソースドライバ
の定格電圧を超えてしまう頻度も大きくなるため、大きな誤差αｉが発生する頻度も大き
くなる。したがって、本実施の形態におけるオーバードライブは、信号書込み周期が短い
場合ほど有効であるといえる。具体的には、１つの元画像を複数のサブ画像に分割し、当
該複数のサブ画像を１フレーム期間内に順次表示させる場合、複数の画像から画像に含ま
れる動きを検出して、当該複数の画像の中間状態の画像を生成し、当該複数の画像の間に
挿入して駆動する（いわゆる動き補償倍速駆動）場合、またはこれらを組み合わせる場合
、等の駆動方法が行われる場合に、本実施の形態におけるオーバードライブが用いられる
ことは、格段の効果を奏することになる。
【０１５９】
なお、ソースドライバの定格電圧は、上述した上限の他に、下限も存在する。例えば、電
圧０よりも小さい電圧が加えられない場合が挙げられる。このとき、上述した上限の場合
と同様に、理想的な補正電圧が加えられないこととなるため、誤差αｉが大きくなってし
まう。しかしながら、この場合でも、上述した方法と同様に、保持期間Ｆｉの末尾におけ
る誤差αｉを推定し、当該誤差αｉの大きさを考慮して、保持期間Ｆｉ＋１における補正
電圧を調整することができる。なお、ソースドライバの定格電圧として電圧０よりも小さ
い電圧（負の電圧）を加えることができる場合は、補正電圧として液晶素子に負の電圧を
加えても良い。こうすることで、定電荷状態による電位の変動を見越して、保持期間Ｆｉ
の末尾において液晶素子にかかる電圧が所望の電圧Ｖｉ近傍の電圧となるように調整でき
る。
【０１６０】
なお、液晶素子の劣化を抑制するため、液晶素子に加える電圧の極性を定期的に反転させ
る、いわゆる反転駆動を、オーバードライブと組み合わせて実施することができる。すな
わち、本実施の形態におけるオーバードライブは、反転駆動と同時に行われる場合も含む
。例えば、信号書込み周期が入力画像信号周期Ｔｉｎの１／２である場合に、極性を反転
させる周期と入力画像信号周期Ｔｉｎとが同程度であると、正極性の信号の書込みと負極
性の信号の書込みが、２回毎に交互に行われることになる。このように、極性を反転させ
る周期を信号書込み周期よりも長くすることで、画素の充放電の頻度を低減できるので、
消費電力を低減できる。ただし、極性を反転させる周期をあまり長くすると、極性の違い
による輝度差がフリッカとして認識される不具合が生じることがあるため、極性を反転さ
せる周期は入力画像信号周期Ｔｉｎと同程度か短いことが好ましい。
【０１６１】
（実施の形態５）
次に、表示装置の別の構成例およびその駆動方法について説明する。本実施の形態におい
ては、表示装置の外部から入力される画像（入力画像）の動きを補間する画像を、複数の
入力画像を基にして表示装置の内部で生成し、当該生成された画像（生成画像）と、入力
画像とを順次表示させる方法について説明する。なお、生成画像を、入力画像の動きを補
間するような画像とすることで、動画の動きを滑らかにすることができ、さらに、ホール
ド駆動による残像等によって動画の品質が低下する問題を改善できる。ここで、動画の補
間について、以下に説明する。動画の表示は、理想的には、個々の画素の輝度をリアルタ
イムに制御することで実現されるものであるが、画素のリアルタイム個別制御は、制御回
路の数が膨大なものとなる問題、配線スペースの問題、および入力画像のデータ量が膨大
なものとなる問題等が存在し、実現が困難である。したがって、一般的には、表示装置に
よる動画の表示は、複数の静止画を一定の周期で順次表示することで、表示が動画に見え
るようにして行われている。この周期（本実施の形態においては入力画像信号周期と呼び
、Ｔｉｎと表す）は規格化されており、例として、ＮＴＳＣ規格では１／６０秒、ＰＡＬ
規格では１／５０秒である。この程度の周期でも、インパルス型表示装置であるＣＲＴに
おいては動画表示に問題は起こらなかった。しかし、ホールド型表示装置においては、こ
れらの規格に準じた動画をそのまま表示すると、ホールド型であることに起因する残像等
により表示が不鮮明となる不具合（ホールドぼけ：ｈｏｌｄ  ｂｌｕｒ）が発生してしま
う。ホールドぼけは、人間の目の追従による無意識的な動きの補間と、ホールド型の表示
との不一致（ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ）で認識されるものであるので、従来の規格よりも
入力画像信号周期を短くする（画素のリアルタイム個別制御に近づける）ことで低減させ
ることができるが、入力画像信号周期を短くすることは規格の変更を伴い、さらに、デー
タ量も増大することになるので、困難である。しかしながら、規格化された入力画像信号
を基にして、入力画像の動きを補間するような画像を表示装置内部で生成し、当該生成画
像によって入力画像を補間して表示することで、規格の変更またはデータ量の増大なしに
、ホールドぼけを低減できる。このように、入力画像信号を基にして表示装置内部で画像
信号を生成し、入力画像の動きを補間することを、動画の補間と呼ぶこととする。
【０１６２】
本実施の形態における動画の補間方法によって、動画ぼけを低減させることができる。本
実施の形態における動画の補間方法は、画像生成方法と画像表示方法に分けることができ
る。そして、特定のパターンの動きについては別の画像生成方法および／または画像表示
方法を用いることで、効果的に動画ぼけを低減させることができる。図９（Ａ）および（
Ｂ）は、本実施の形態における動画の補間方法の一例を説明するための模式図である。図
９（Ａ）および（Ｂ）において、横軸は時間であり、横方向の位置によって、それぞれの
画像が扱われるタイミングを表している。「入力」と記された部分は、入力画像信号が入
力されるタイミングを表している。ここでは、時間的に隣接する２つの画像として、画像
５１２１および画像５１２２に着目している。入力画像は、周期Ｔｉｎの間隔で入力され
る。なお、周期Ｔｉｎ１つ分の長さを、１フレームもしくは１フレーム期間と記すことが
ある。「生成」と記された部分は、入力画像信号から新しく画像が生成されるタイミング
を表している。ここでは、画像５１２１および画像５１２２を基にして生成される生成画
像である、画像５１２３に着目している。「表示」と記された部分は、表示装置に画像が
表示されるタイミングを表している。なお、着目している画像以外の画像については破線
で記しているのみであるが、着目している画像と同様に扱うことによって、本実施の形態
における動画の補間方法の一例を実現できる。
【０１６３】
本実施の形態における動画の補間方法の一例は、図９（Ａ）に示されるように、時間的に
隣接した２つの入力画像を基にして生成された生成画像を、当該２つの入力画像が表示さ
れるタイミングの間隙に表示させることで、動画の補間を行うことができる。このとき、
表示画像の表示周期は、入力画像の入力周期の１／２とされることが好ましい。ただし、
これに限定されず、様々な表示周期とすることができる。例えば、表示周期を入力周期の
１／２より短くすることで、動画をより滑らかに表示できる。または、表示周期を入力周
期の１／２より長くすることで、消費電力を低減できる。なお、ここでは、時間的に隣接
した２つの入力画像を基にして画像を生成しているが、基にする入力画像は２つに限定さ
れず、様々な数を用いることができる。例えば、時間的に隣接した３つ（３つ以上でも良
い）の入力画像を基にして画像を生成すれば、２つの入力画像を基にする場合よりも、精
度の良い生成画像を得ることができる。なお、画像５１２１の表示タイミングを、画像５
１２２の入力タイミングと同時刻、すなわち入力タイミングに対する表示タイミングを１
フレーム遅れとしているが、本実施の形態における動画の補間方法における表示タイミン
グはこれに限定されず、様々な表示タイミングを用いることができる。例えば、入力タイ
ミングに対する表示タイミングを１フレーム以上遅らせることができる。こうすることで
、生成画像である画像５１２３の表示タイミングを遅くすることができるので、画像５１
２３の生成にかかる時間に余裕を持たせることができ、消費電力および製造コストの低減
につながる。なお、入力タイミングに対する表示タイミングをあまりに遅くすると、入力
画像を保持しておく期間が長くなり、保持にかかるメモリ容量が増大してしまうので、入
力タイミングに対する表示タイミングは、１フレーム遅れから２フレーム遅れ程度が好ま
しい。
【０１６４】
ここで、画像５１２１および画像５１２２を基にして生成される画像５１２３の、具体的
な生成方法の一例について説明する。動画を補間するためには入力画像の動きを検出する
必要があるが、本実施の形態においては、入力画像の動きの検出のために、ブロックマッ
チング法と呼ばれる方法を用いることができる。ただし、これに限定されず、様々な方法
（画像データの差分をとる方法、フーリエ変換を利用する方法等）を用いることができる
。ブロックマッチング法においては、まず、入力画像１枚分の画像データ（ここでは画像
５１２１の画像データ）を、データ記憶手段（半導体メモリ、ＲＡＭ等の記憶回路等）に
記憶させる。そして、次のフレームにおける画像（ここでは画像５１２２）を、複数の領
域に分割する。なお、分割された領域は、図９（Ａ）のように、同じ形状の矩形とするこ
とができるが、これに限定されず、様々な形状（画像によって形状または大きさを変える
等）とすることができる。その後、分割された領域毎に、データ記憶手段に記憶させた前
のフレームの画像データ（ここでは画像５１２１の画像データ）とデータの比較を行い、
画像データが似ている領域を探索する。図９（Ａ）の例においては、画像５１２２におけ
る領域５１２４とデータが似ている領域を画像５１２１の中から探索し、領域５１２６が
探索された場合を示している。なお、画像５１２１の中を探索するとき、探索範囲は限定
されることが好ましい。図９（Ａ）の例においては、探索範囲として、領域５１２４の面
積の４倍程度の大きさである、領域５１２５を設定している。なお、探索範囲をこれより
大きくすることで、動きの速い動画においても検出精度を高くすることができる。ただし
、あまりに広く探索を行うと探索時間が膨大なものとなってしまい、動きの検出の実現が
困難となるため、領域５１２５は、領域５１２４の面積の２倍から６倍程度の大きさであ
ることが好ましい。その後、探索された領域５１２６と、画像５１２２における領域５１
２４との位置の違いを、動きベクトル５１２７として求める。動きベクトル５１２７は領
域５１２４における画像データの１フレーム期間の動きを表すものである。そして、動き
の中間状態を表す画像を生成するため、動きベクトルの向きはそのままで大きさを変えた
画像生成用ベクトル５１２８を作り、画像５１２１における領域５１２６に含まれる画像
データを、画像生成用ベクトル５１２８に従って移動させることで、画像５１２３におけ
る領域５１２９内の画像データを形成させる。これらの一連の処理を、画像５１２２にお
ける全ての領域について行うことで、画像５１２３が生成される。そして、画像５１２１
、画像５１２３、画像５１２２を順次表示することで、動画を補間することができる。な
お、画像中の物体５１３０は、画像５１２１および画像５１２２において位置が異なって
いる（つまり動いている）が、生成された画像５１２３は、画像５１２１および画像５１
２２における物体の中間点となっている。このような画像を表示することで、動画の動き
を滑らかにすることができ、残像等による動画の不鮮明さを改善できる。
【０１６５】
なお、画像生成用ベクトル５１２８の大きさは、画像５１２３の表示タイミングに従って
決められることができる。図９（Ａ）の例においては、画像５１２３の表示タイミングは
画像５１２１および画像５１２２の表示タイミングの中間点（１／２）としているため、
画像生成用ベクトル５１２８の大きさは動きベクトル５１２７の１／２としているが、他
にも、例えば、表示タイミングが１／３の時点であれば、大きさを１／３とし、表示タイ
ミングが２／３の時点であれば、大きさを２／３とすることができる。
【０１６６】
なお、このように、様々な動きベクトルを持った複数の領域をそれぞれ動かして新しい画
像を作る場合は、移動先の領域内に他の領域が既に移動している部分（重複）や、どこの
領域からも移動されてこない部分（空白）が生じることもある。これらの部分については
、データを補正することができる。重複部分の補正方法としては、例えば、重複データの
平均をとる方法、動きベクトルの方向等で優先度をつけておき、優先度の高いデータを画
像内のデータとする方法、色（または明るさ）はどちらかを優先させるが明るさ（または
色）は平均をとる方法、等を用いることができる。空白部分の補正方法としては、画像５
１２１または画像５１２２の当該位置における画像データをそのまま生成画像内のデータ
とする方法、画像５１２１または画像５１２２の当該位置における画像データの平均をと
る方法、等を用いることができる。そして、生成された画像５１２３を、画像生成用ベク
トル５１２８の大きさに従ったタイミングで表示させることで、動画の動きを滑らかにす
ることができ、さらに、ホールド駆動による残像等によって動画の品質が低下する問題を
改善できる。
【０１６７】
本実施の形態における動画の補間方法の他の例は、図９（Ｂ）に示されるように、時間的
に隣接した２つの入力画像を基にして生成された生成画像を、当該２つの入力画像が表示
されるタイミングの間隙に表示させる際に、それぞれの表示画像をさらに複数のサブ画像
に分割して表示することで、動画の補間を行うことができる。この場合、画像表示周期が
短くなることによる利点だけでなく、暗い画像が定期的に表示される（表示方法がインパ
ルス型に近づく）ことによる利点も得ることができる。つまり、画像表示周期が画像入力
周期に比べて１／２の長さにするだけの場合よりも、残像等による動画の不鮮明さをさら
に改善できる。図９（Ｂ）の例においては、「入力」および「生成」については図９（Ａ
）の例と同様な処理を行うことができるので、説明を省略する。図９（Ｂ）の例における
「表示」は、１つの入力画像または／および生成画像を複数のサブ画像に分割して表示を
行うことができる。具体的には、図９（Ｂ）に示すように、画像５１２１をサブ画像５１
２１ａおよび５１２１ｂに分割して順次表示することで、人間の目には画像５１２１が表
示されたように知覚させ、画像５１２３をサブ画像５１２３ａおよび５１２３ｂに分割し
て順次表示することで、人間の目には画像５１２３が表示されたように知覚させ、画像５
１２２をサブ画像５１２２ａおよび５１２２ｂに分割して順次表示することで、人間の目
には画像５１２２が表示されたように知覚させる。すなわち、人間の目に知覚される画像
としては図９（Ａ）の例と同様なものとしつつ、表示方法をインパルス型に近づけること
ができるので、残像等による動画の不鮮明さをさらに改善できる。なお、サブ画像の分割
数は、図９（Ｂ）においては２つとしているが、これに限定されず様々な分割数を用いる
ことができる。なお、サブ画像が表示されるタイミングは、図９（Ｂ）においては等間隔
（１／２）としているが、これに限定されず様々な表示タイミングを用いることができる
。例えば、暗いサブ画像（５１２１ｂ、５１２２ｂ、５１２３ｂ）の表示タイミングを早
くする（具体的には、１／４から１／２のタイミング）ことで、表示方法をよりインパル
ス型に近づけることができるため、残像等による動画の不鮮明さをさらに改善できる。ま
たは、暗いサブ画像の表示タイミングを遅くする（具体的には、１／２から３／４のタイ
ミング）ことで、明るい画像の表示期間を長くすることができるので、表示効率を高める
ことができ、消費電力を低減できる。
【０１６８】
本実施の形態における動画の補間方法の他の例は、画像内で動いている物体の形状を検出
し、動いている物体の形状によって異なる処理を行う例である。図９（Ｃ）に示す例は、
図９（Ｂ）の例と同様に表示のタイミングを表しているが、表示されている内容が、動く
文字（スクロールテキスト、字幕、テロップ等とも呼ばれる）である場合を示している。
なお、「入力」および「生成」については、図９（Ｂ）と同様としても良いため、図示し
ていない。ホールド駆動における動画の不鮮明さは、動いているものの性質によって程度
が異なることがある。特に、文字が動いている場合に顕著に認識されることが多い。なぜ
ならば、動く文字を読む際にはどうしても視線を文字に追従させてしまうので、ホールド
ぼけが発生しやすくなるためである。さらに、文字は輪郭がはっきりしていることが多い
ため、ホールドぼけによる不鮮明さがさらに強調されてしまうこともある。すなわち、画
像内を動く物体が文字かどうかを判別し、文字である場合はさらに特別な処理を行うこと
は、ホールドぼけの低減のためには有効である。具体的には、画像内を動いている物体に
対し、輪郭検出または／およびパターン検出等を行って、当該物体が文字であると判断さ
れた場合は、同じ画像から分割されたサブ画像同士であっても動き補間を行い、動きの中
間状態を表示するようにして、動きを滑らかにすることができる。当該物体が文字ではな
いと判断された場合は、図９（Ｂ）に示すように、同じ画像から分割されたサブ画像であ
れば動いている物体の位置は変えずに表示することができる。図９（Ｃ）の例では、文字
であると判断された領域５１３１が、上方向に動いている場合を示しているが、画像５１
２１ａと画像５１２１ｂとで、領域５１３１の位置を異ならせている。画像５１２３ａと
画像５１２３ｂ、画像５１２２ａと画像５１２２ｂについても同様である。こうすること
で、ホールドぼけが特に認識されやすい動く文字については、通常の動き補償倍速駆動よ
りもさらに動きを滑らかにすることができるので、残像等による動画の不鮮明さをさらに
改善できる。
【０１６９】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、液晶表示装置に適用できる画素の構成及び画素の動作について
説明する。なお、本実施の形態における液晶素子の動作モードとして、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔ
ｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モー
ド、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌ
ｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔ
ｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌ
ｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏ
ｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、Ｆ
ＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ
（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）などを用いる
ことができる。
【０１７０】
図１０（Ａ）は、液晶表示装置に適用できる画素構成の一例を示す図である。画素５０８
０は、トランジスタ５０８１、液晶素子５０８２及び容量素子５０８３を有している。ト
ランジスタ５０８１のゲートは配線５０８５と電気的に接続される。トランジスタ５０８
１の第１端子は配線５０８４と電気的に接続される。トランジスタ５０８１の第２端子は
液晶素子５０８２の第１端子と電気的に接続される。液晶素子５０８２の第２端子は配線
５０８７と電気的に接続される。容量素子５０８３の第１端子は液晶素子５０８２の第１
端子と電気的に接続される。容量素子５０８３の第２端子は配線５０８６と電気的に接続
される。なお、トランジスタの第１端子とは、ソースまたはドレインのいずれか一方であ
り、トランジスタの第２端子とは、ソースまたはドレインの他方のことである。つまり、
トランジスタの第１端子がソースである場合は、トランジスタの第２端子はドレインとな
る。同様に、トランジスタの第１端子がドレインである場合は、トランジスタの第２端子
はソースとなる。
【０１７１】
配線５０８４は信号線として機能させることができる。信号線は、画素の外部から入力さ
れた信号電圧を画素５０８０に伝達するための配線である。配線５０８５は走査線として
機能させることができる。走査線は、トランジスタ５０８１のオンオフを制御するための
配線である。配線５０８６は容量線として機能させることができる。容量線は、容量素子
５０８３の第２端子に所定の電圧を加えるための配線である。トランジスタ５０８１は、
スイッチとして機能させることができる。容量素子５０８３は、保持容量として機能させ
ることができる。保持容量は、スイッチがオフの状態においても、信号電圧が液晶素子５
０８２に加わり続けるようにするための容量素子である。配線５０８７は、対向電極とし
て機能させることができる。対向電極は、液晶素子５０８２の第２端子に所定の電圧を加
えるための配線である。なお、それぞれの配線が持つことのできる機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することが出来る。例えば、容量線に加える電圧を変化させることで
、液晶素子に加えられる電圧を調整することもできる。なお、トランジスタ５０８１はス
イッチとして機能すればよいため、トランジスタ５０８１の極性はＰチャネル型でもよい
し、Ｎチャネル型でもよい。
【０１７２】
図１０（Ｂ）は、液晶表示装置に適用できる画素構成の一例を示す図である。図１０（Ｂ
）に示す画素構成例は、図１０（Ａ）に示す画素構成例と比較して、配線５０８７が省略
され、かつ、液晶素子５０８２の第２端子と容量素子５０８３の第２端子とが電気的に接
続されている点が異なっている以外は、図１０（Ａ）に示す画素構成例と同様な構成であ
るとしている。図１０（Ｂ）に示す画素構成例は、特に、液晶素子が横電界モード（ＩＰ
Ｓモード、ＦＦＳモードを含む）である場合に適用できる。なぜならば、液晶素子が横電
界モードである場合、液晶素子５０８２の第２端子および容量素子５０８３の第２端子を
同一な基板上に形成させることができるため、液晶素子５０８２の第２端子と容量素子５
０８３の第２端子とを電気的に接続させることが容易であるからである。図１０（Ｂ）に
示すような画素構成とすることで、配線５０８７を省略できるので、製造工程を簡略なも
のとすることができ、製造コストを低減できる。
【０１７３】
図１０（Ａ）または図１０（Ｂ）に示す画素構成は、マトリクス状に複数配置されること
ができる。こうすることで、液晶表示装置の表示部が形成され、様々な画像を表示するこ
とができる。図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）に示す画素構成がマトリクス状に複数配置さ
れている場合の回路構成を示す図である。図１０（Ｃ）に示す回路構成は、表示部が有す
る複数の画素のうち、４つの画素を抜き出して示した図である。そして、ｉ列ｊ行（ｉ，
ｊは自然数）に位置する画素を、画素５０８０＿ｉ，ｊと表記し、画素５０８０＿ｉ，ｊ
には、配線５０８４＿ｉ、配線５０８５＿ｊ、配線５０８６＿ｊが、それぞれ電気的に接
続される。同様に、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊについては、配線５０８４＿ｉ＋１、配線
５０８５＿ｊ、配線５０８６＿ｊと電気的に接続される。同様に、画素５０８０＿ｉ，ｊ
＋１については、配線５０８４＿ｉ、配線５０８５＿ｊ＋１、配線５０８６＿ｊ＋１と電
気的に接続される。同様に、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１については、配線５０８４＿
ｉ＋１、配線５０８５＿ｊ＋１、配線５０８６＿ｊ＋１と電気的に接続される。なお、各
配線は、同じ列または行に属する複数の画素によって共有されることができる。なお、図
１０（Ｃ）に示す画素構成において配線５０８７は対向電極であり、対向電極は全ての画
素において共通であることから、配線５０８７については自然数ｉまたはｊによる表記は
行わないこととする。なお、本実施の形態においては図１０（Ｂ）に示す画素構成を用い
ることも可能であるため、配線５０８７が記載されている構成であっても配線５０８７は
必須ではなく、他の配線と共有されること等によって省略されることができる。
【０１７４】
図１０（Ｃ）に示す画素構成は、様々な方法によって駆動されることができる。特に、交
流駆動と呼ばれる方法によって駆動されることによって、液晶素子の劣化（焼き付き）を
抑制することができる。図１０（Ｄ）は、交流駆動の１つである、ドット反転駆動が行わ
れる場合の、図１０（Ｃ）に示す画素構成における各配線に加えられる電圧のタイミング
チャートを表す図である。ドット反転駆動が行われることによって、交流駆動が行われる
場合に視認されるフリッカ（ちらつき）を抑制することができる。
【０１７５】
図１０（Ｃ）に示す画素構成において、配線５０８５＿ｊと電気的に接続されている画素
におけるスイッチは、１フレーム期間中の第ｊゲート選択期間において選択状態（オン状
態）となり、それ以外の期間では非選択状態（オフ状態）となる。そして、第ｊゲート選
択期間の後に、第ｊ＋１ゲート選択期間が設けられる。このように順次走査が行われるこ
とで、１フレーム期間内に全ての画素が順番に選択状態となる。図１０（Ｄ）に示すタイ
ミングチャートでは、電圧が高い状態（ハイレベル）となることで、当該画素におけるス
イッチが選択状態となり、電圧が低い状態（ローレベル）となることで非選択状態となる
。なお、これは各画素におけるトランジスタがＮチャネル型の場合であり、Ｐチャネル型
のトランジスタが用いられる場合、電圧と選択状態の関係は、Ｎチャネル型の場合とは逆
となる。
【０１７６】
図１０（Ｄ）に示すタイミングチャートでは、第ｋフレーム（ｋは自然数）における第ｊ
ゲート選択期間において、信号線として用いる配線５０８４＿ｉに正の信号電圧が加えら
れ、配線５０８４＿ｉ＋１に負の信号電圧が加えられる。そして、第ｋフレームにおける
第ｊ＋１ゲート選択期間において、配線５０８４＿ｉに負の信号電圧が加えられ、配線５
０８４＿ｉ＋１に正の信号電圧が加えられる。その後も、それぞれの信号線は、ゲート選
択期間ごとに極性が反転した信号が交互に加えられる。その結果、第ｋフレームにおいて
は、画素５０８０＿ｉ，ｊには正の信号電圧、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊには負の信号電
圧、画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１には負の信号電圧、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１には正
の信号電圧が、それぞれ加えられることとなる。そして、第ｋ＋１フレームにおいては、
それぞれの画素において、第ｋフレームにおいて書き込まれた信号電圧とは逆の極性の信
号電圧が書き込まれる。その結果、第ｋ＋１フレームにおいては、画素５０８０＿ｉ，ｊ
には負の信号電圧、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊには正の信号電圧、画素５０８０＿ｉ，ｊ
＋１には正の信号電圧、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１には負の信号電圧が、それぞれ加
えられることとなる。このように、同じフレームにおいては隣接する画素同士で異なる極
性の信号電圧が加えられ、さらに、それぞれの画素においては１フレームごとに信号電圧
の極性が反転される駆動方法が、ドット反転駆動である。ドット反転駆動によって、液晶
素子の劣化を抑制しつつ、表示される画像全体または一部が均一である場合に視認される
フリッカを低減することができる。なお、配線５０８６＿ｊ、配線５０８６＿ｊ＋１を含
む全ての配線５０８６に加えられる電圧は、一定の電圧とされることができる。なお、配
線５０８４のタイミングチャートにおける信号電圧の表記は極性のみとなっているが、実
際は、表示された極性において様々な信号電圧の値をとり得る。なお、ここでは１ドット
（１画素）毎に極性を反転させる場合について述べたが、これに限定されず、複数の画素
毎に極性を反転させることもできる。例えば、２ゲート選択期間毎に書き込む信号電圧の
極性を反転させることで、信号電圧の書き込みにかかる消費電力を低減させることができ
る。他にも、１列毎に極性を反転させること（ソースライン反転）もできるし、１行ごと
に極性を反転させること（ゲートライン反転）もできる。
【０１７７】
なお、画素５０８０における容量素子５０８３の第２端子には、１フレーム期間において
一定の電圧が加えられていれば良い。ここで、走査線として用いる配線５０８５に加えら
れる電圧は１フレーム期間の大半においてローレベルであり、ほぼ一定の電圧が加えられ
ていることから、画素５０８０における容量素子５０８３の第２端子の接続先は、配線５
０８５でも良い。図１０（Ｅ）は、液晶表示装置に適用できる画素構成の一例を示す図で
ある。図１０（Ｅ）に示す画素構成は、図１０（Ｃ）に示す画素構成と比較すると、配線
５０８６が省略され、かつ、画素５０８０内の容量素子５０８３の第２端子と、一つ前の
行における配線５０８５とが電気的に接続されていることを特徴としている。具体的には
、図１０（Ｅ）に表記されている範囲においては、画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１および画素
５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１における容量素子５０８３の第２端子は、配線５０８５＿ｊと
電気的に接続される。このように、画素５０８０内の容量素子５０８３の第２端子と、一
つ前の行における配線５０８５とを電気的に接続させることで、配線５０８６を省略する
ことができるので、画素の開口率を向上できる。なお、容量素子５０８３の第２端子の接
続先は、一つ前の行における配線５０８５ではなく、他の行における配線５０８５でも良
い。なお、図１０（Ｅ）に示す画素構成の駆動方法は、図１０（Ｃ）に示す画素構成の駆
動方法と同様のものを用いることができる。
【０１７８】
なお、容量素子５０８３および容量素子５０８３の第２端子に電気的に接続される配線を
用いて、信号線として用いる配線５０８４に加える電圧を小さくすることができる。この
ときの画素構成および駆動方法について、図１０（Ｆ）および図１０（Ｇ）を用いて説明
する。図１０（Ｆ）に示す画素構成は、図１０（Ａ）に示す画素構成と比較して、配線５
０８６を１画素列あたり２本とし、かつ、画素５０８０における容量素子５０８３の第２
端子との電気的な接続を、隣接する画素で交互に行うことを特徴としている。なお、２本
とした配線５０８６は、それぞれ配線５０８６−１および配線５０８６−２と呼ぶことと
する。具体的には、図１０（Ｆ）に表記されている範囲においては、画素５０８０＿ｉ，
ｊにおける容量素子５０８３の第２端子は、配線５０８６−１＿ｊと電気的に接続され、
画素５０８０＿ｉ＋１，ｊにおける容量素子５０８３の第２端子は、配線５０８６−２＿
ｊと電気的に接続され、画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１における容量素子５０８３の第２端子
は、配線５０８６−２＿ｊ＋１と電気的に接続され、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１にお
ける容量素子５０８３の第２端子は、配線５０８６−１＿ｊ＋１と電気的に接続される。
【０１７９】
そして、例えば、図１０（Ｇ）に示すように、第ｋフレームにおいて画素５０８０＿ｉ，
ｊに正の極性の信号電圧が書き込まれる場合、配線５０８６−１＿ｊは、第ｊゲート選択
期間においてはローレベルとさせ、第ｊゲート選択期間の終了後、ハイレベルに変化させ
る。そして、１フレーム期間中はそのままハイレベルを維持し、第ｋ＋１フレームにおけ
る第ｊゲート選択期間に負の極性の信号電圧が書き込まれた後、ローレベルに変化させる
。このように、正の極性の信号電圧が画素に書き込まれた後に、容量素子５０８３の第２
端子に電気的に接続される配線の電圧を正の方向に変化させることで、液晶素子に加えら
れる電圧を正の方向に所定の量だけ変化させることができる。すなわち、その分画素に書
き込む信号電圧を小さくすることができるため、信号書き込みにかかる消費電力を低減さ
せることができる。なお、第ｊゲート選択期間に負の極性の信号電圧が書き込まれる場合
は、負の極性の信号電圧が画素に書き込まれた後に、容量素子５０８３の第２端子に電気
的に接続される配線の電圧を負の方向に変化させることで、液晶素子に加えられる電圧を
負の方向に所定の量だけ変化させることができるので、正の極性の場合と同様に、画素に
書き込む信号電圧を小さくすることができる。つまり、容量素子５０８３の第２端子に電
気的に接続される配線は、同じフレームの同じ行において、正の極性の信号電圧が加えら
れる画素と、負の極性の信号電圧が加えられる画素とで、それぞれ異なる配線であること
が好ましい。図１０（Ｆ）は、第ｋフレームにおいて正の極性の信号電圧が書き込まれる
画素には配線５０８６−１が電気的に接続され、第ｋフレームにおいて負の極性の信号電
圧が書き込まれる画素には配線５０８６−２が電気的に接続される例である。ただし、こ
れは一例であり、例えば、正の極性の信号電圧が書き込まれる画素と負の極性の信号電圧
が書き込まれる画素が２画素毎に現れるような駆動方法の場合は、配線５０８６−１およ
び配線５０８６−２の電気的接続もそれに合わせて、２画素毎に交互に行われることが好
ましい。さらに言えば、１行全ての画素で同じ極性の信号電圧が書き込まれる場合（ゲー
トライン反転）も考えられるが、その場合は、配線５０８６は１行あたり１本でよい。つ
まり、図１０（Ｃ）に示す画素構成においても、図１０（Ｆ）および図１０（Ｇ）を用い
て説明したような、画素に書き込む信号電圧を小さくする駆動方法を用いることができる
。
【０１８０】
次に、液晶素子が、ＭＶＡモードまたはＰＶＡモード等に代表される、垂直配向（ＶＡ）
モードである場合に特に好ましい画素構成およびその駆動方法について述べる。ＶＡモー
ドは、製造時にラビング工程が不要、黒表示時の光漏れが少ない、駆動電圧が低い等の優
れた特徴を有するが、画面を斜めから見たときに画質が劣化してしまう（視野角が狭い）
という問題点も有する。ＶＡモードの視野角を広くするには、図１１（Ａ）および図１１
（Ｂ）に示すように、１画素に複数の副画素（サブピクセル）を有する画素構成とするこ
とが有効である。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示す画素構成は、画素５０８０が２
つの副画素（副画素５０８０−１，副画素５０８０−２）を含む場合の一例を表すもので
ある。なお、１つの画素における副画素の数は２つに限定されず、様々な数の副画素を用
いることができる。副画素の数が大きいほど、より視野角を広くすることができる。複数
の副画素は互いに同一の回路構成とすることができ、ここでは、全ての副画素が図１０（
Ａ）に示す回路構成と同様であるとして説明する。なお、第１の副画素５０８０−１は、
トランジスタ５０８１−１、液晶素子５０８２−１、容量素子５０８３−１を有するもの
とし、それぞれの接続関係は図１０（Ａ）に示す回路構成に準じることとする。同様に、
第２の副画素５０８０−２は、トランジスタ５０８１−２、液晶素子５０８２−２、容量
素子５０８３−２を有するものとし、それぞれの接続関係は図１０（Ａ）に示す回路構成
に準じることとする。
【０１８１】
図１１（Ａ）に示す画素構成は、１画素を構成する２つの副画素に対し、走査線として用
いる配線５０８５を２本（配線５０８５−１，配線５０８５−２）有し、信号線として用
いる配線５０８４を１本有し、容量線として用いる配線５０８６を１本有する構成を表す
ものである。このように、信号線および容量線を２つの副画素で共用することにより、開
口率を向上させることができる。さらに、信号線駆動回路を簡単なものとすることができ
るので製造コストが低減でき、かつ、液晶パネルと駆動回路ＩＣの接続点数を低減できる
ので、歩留まりを向上できる。図１１（Ｂ）に示す画素構成は、１画素を構成する２つの
副画素に対し、走査線として用いる配線５０８５を１本有し、信号線として用いる配線５
０８４を２本（配線５０８４−１，配線５０８４−２）有し、容量線として用いる配線５
０８６を１本有する構成を表すものである。このように、走査線および容量線を２つの副
画素で共用することにより、開口率を向上させることができる。さらに、全体の走査線本
数を低減できるので、高精細な液晶パネルにおいても１つあたりのゲート線選択期間を十
分に長くすることができ、それぞれの画素に適切な信号電圧を書き込むことができる。
【０１８２】
図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）は、図１１（Ｂ）に示す画素構成において、液晶素子を
画素電極の形状に置き換えた上で、各素子の電気的接続状態を模式的に表した例である。
図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）において、電極５０８８−１は第１の画素電極を表し、
電極５０８８−２は第２の画素電極を表すものとする。図１１（Ｃ）において、第１画素
電極５０８８−１は、図１１（Ｂ）における液晶素子５０８２−１の第１端子に相当し、
第２画素電極５０８８−２は、図１１（Ｂ）における液晶素子５０８２−２の第１端子に
相当する。すなわち、第１画素電極５０８８−１は、トランジスタ５０８１−１のソース
またはドレインの一方と電気的に接続され、第２画素電極５０８８−２は、トランジスタ
５０８１−２のソースまたはドレインの一方と電気的に接続される。一方、図１１（Ｄ）
においては、画素電極とトランジスタの接続関係を逆にする。すなわち、第１画素電極５
０８８−１は、トランジスタ５０８１−２のソースまたはドレインの一方と電気的に接続
され、第２画素電極５０８８−２は、トランジスタ５０８１−１のソースまたはドレイン
の一方と電気的に接続されるものとする。
【０１８３】
図１１（Ｃ）および図１１（Ｄ）で示したような画素構成を、マトリクス状に交互に配置
することで、特別な効果を得ることができる。このような画素構成およびその駆動方法の
一例を、図１１（Ｅ）および図１１（Ｆ）に示す。図１１（Ｅ）に示す画素構成は、画素
５０８０＿ｉ，ｊおよび画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１に相当する部分を図１１（Ｃ）に
示す構成とし、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊおよび画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１に相当する部
分を図１１（Ｄ）に示す構成としたものである。この構成において、図１１（Ｆ）に示す
タイミングチャートのように駆動すると、第ｋフレームの第ｊゲート選択期間において、
画素５０８０＿ｉ，ｊの第１画素電極および画素５０８０＿ｉ＋１，ｊの第２画素電極に
正の極性の信号電圧が書き込まれ、画素５０８０＿ｉ，ｊの第２画素電極および画素５０
８０＿ｉ＋１，ｊの第１画素電極に負の極性の信号電圧が書き込まれる。さらに、第ｋフ
レームの第ｊ＋１ゲート選択期間において、画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１の第２画素電極お
よび画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１の第１画素電極に正の極性の信号電圧が書き込まれ、
画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１の第１画素電極および画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１の第２画
素電極に負の極性の信号電圧が書き込まれる。第ｋ＋１フレームにおいては、各画素にお
いて信号電圧の極性が反転される。こうすることによって、副画素を含む画素構成におい
てドット反転駆動に相当する駆動を実現しつつ、信号線に加えられる電圧の極性を１フレ
ーム期間内で同一なものとすることができる。そのため、画素の信号電圧書込みにかかる
消費電力を大幅に低減することができる。なお、配線５０８６＿ｊ、配線５０８６＿ｊ＋
１を含む全ての配線５０８６に加えられる電圧は、一定の電圧とされることができる。
【０１８４】
さらに、図１１（Ｇ）および図１１（Ｈ）に示す画素構成およびその駆動方法によって、
画素に書き込まれる信号電圧の大きさを小さくすることができる。これは、それぞれの画
素が有する複数の副画素に電気的に接続される容量線を、副画素毎に異ならせるものであ
る。すなわち、図１１（Ｇ）および図１１（Ｈ）に示す画素構成およびその駆動方法によ
って、同一のフレーム内で同一の極性が書き込まれる副画素については、同一行内で容量
線を共通とし、同一のフレーム内で異なる極性が書き込まれる副画素については、同一行
内で容量線を異ならせる。そして、各行の書き込みが終了した時点で、それぞれの容量線
の電圧を、正の極性の信号電圧が書き込まれた副画素では正の方向、負の極性の信号電圧
が書き込まれた副画素では負の方向に変化させることで、画素に書き込まれる信号電圧の
大きさを小さくすることができる。具体的には、容量線として用いる配線５０８６を各行
で２本（配線５０８６−１，配線５０８６−２）とし、画素５０８０＿ｉ，ｊの第１画素
電極と、配線５０８６−１＿ｊとが、容量素子を介して電気的に接続され、画素５０８０
＿ｉ，ｊの第２画素電極と、配線５０８６−２＿ｊとが、容量素子を介して電気的に接続
され、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊの第１画素電極と、配線５０８６−２＿ｊとが、容量素
子を介して電気的に接続され、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊの第２画素電極と、配線５０８
６−１＿ｊとが、容量素子を介して電気的に接続され、画素５０８０＿ｉ，ｊ＋１の第１
画素電極と、配線５０８６−２＿ｊ＋１とが、容量素子を介して電気的に接続され、画素
５０８０＿ｉ，ｊ＋１の第２画素電極と、配線５０８６−１＿ｊ＋１とが、容量素子を介
して電気的に接続され、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１の第１画素電極と、配線５０８６
−１＿ｊ＋１とが、容量素子を介して電気的に接続され、画素５０８０＿ｉ＋１，ｊ＋１
の第２画素電極と、配線５０８６−２＿ｊ＋１とが、容量素子を介して電気的に接続され
る。ただし、これは一例であり、例えば、正の極性の信号電圧が書き込まれる画素と負の
極性の信号電圧が書き込まれる画素が２画素毎に現れるような駆動方法の場合は、配線５
０８６−１および配線５０８６−２の電気的接続もそれに合わせて、２画素毎に交互に行
われることが好ましい。さらに言えば、１行全ての画素で同じ極性の信号電圧が書き込ま
れる場合（ゲートライン反転）も考えられるが、その場合は、配線５０８６は１行あたり
１本でよい。つまり、図１１（Ｅ）に示す画素構成においても、図１１（Ｇ）および図１
１（Ｈ）を用いて説明したような、画素に書き込む信号電圧を小さくする駆動方法を用い
ることができる。
【０１８５】
（実施の形態７）
本実施の形態においては、トランジスタの構造について説明する。トランジスタは、トラ
ンジスタが有する半導体層に用いる材料によって大きく分類されることができる。半導体
層に用いる材料としては、主成分としてシリコンが含まれるシリコン系材料と、主成分と
してシリコンを含まない非シリコン系材料に分類できる。シリコン系材料には、アモルフ
ァスシリコン、マイクロクリスタルシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコン等が挙げら
れる。非シリコン系材料としては、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）等の化合物半導体、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）等の酸化物半導体等が挙げられる。
【０１８６】
アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）またはマイクロクリスタルシリコンをトランジス
タの半導体層として用いる場合は、トランジスタの特性の均一性が高く、かつ、製造コス
トが小さいという利点がある。特に、対角の長さが５００ｍｍを超えるような大型の基板
にトランジスタを作製する場合に有効である。以下に、半導体層としてアモルファスシリ
コンまたはマイクロクリスタルシリコンを用いるトランジスタおよび容量素子の構造の一
例について説明する。
【０１８７】
図１２（Ａ）は、トップゲート型のトランジスタの断面構造及び容量素子の断面構造を示
す図である。
【０１８８】
基板５１４１上に第１の絶縁膜（絶縁膜５１４２）が形成される。第１の絶縁膜は、基板
側からの不純物が半導体層に影響を及ぼし、トランジスタの性質が変化してしまうことを
防ぐ下地膜としての機能を有することができる。なお、第１の絶縁膜としては、酸化シリ
コン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又はこれ
らの積層を用いることができる。特に、窒化シリコン膜は緻密な膜であり、高いバリア性
を有するため、第１の絶縁膜には窒化シリコンが含まれることが好ましい。なお、第１の
絶縁膜は必ずしも形成されなくても良い。第１の絶縁膜が形成されない場合は、工程数の
削減、製造コストの低減および歩留まりの向上を図ることができる。
【０１８９】
第１の絶縁膜上に、第１の導電層（導電層５１４３、導電層５１４４及び導電層５１４５
）が形成される。導電層５１４３は、トランジスタ５１５８のソース及びドレインの一方
として機能する部分を含む。導電層５１４４は、トランジスタ５１５８のソース及びドレ
インの他方として機能する部分を含む。導電層５１４５は、容量素子５１５９の第１の電
極として機能する部分を含む。なお、第１の導電層としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、
Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、
又はこれらの合金を用いることができる。あるいは、これらの元素（合金も含む）の積層
を用いることができる。
【０１９０】
導電層５１４３及び導電層５１４４の上部に、第１の半導体層（半導体層５１４６及び半
導体層５１４７）が形成される。半導体層５１４６は、ソースとドレインの一方として機
能する部分を含む。半導体層５１４７は、ソースとドレインの他方として機能する部分を
含む。なお、第１の半導体層としては、リン等を含んだシリコン等を用いることができる
。
【０１９１】
導電層５１４３と導電層５１４４との間であって、かつ第１の絶縁膜上に、第２の半導体
層（半導体層５１４８）が形成される。そして、半導体層５１４８の一部は、導電層５１
４３上及び導電層５１４４上まで延長されている。半導体層５１４８は、トランジスタ５
１５８のチャネル領域として機能する部分を含む。なお、第２の半導体層としては、アモ
ルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）等の非結晶性を有する半導体層、又は微結晶シリコン
（μ−Ｓｉ：Ｈ）等の半導体層などを用いることができる。
【０１９２】
少なくとも半導体層５１４８及び導電層５１４５を覆うように、第２の絶縁膜（絶縁膜５
１４９及び絶縁膜５１５０）が形成される。第２の絶縁膜は、ゲート絶縁膜としての機能
を有する。なお、第２の絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化
シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又はこれらの積層を用いることができる。
【０１９３】
なお、第２の半導体層に接する部分の第２の絶縁膜としては、酸化シリコン膜を用いるこ
とが望ましい。なぜなら、第２の半導体層と第２の絶縁膜とが接する界面におけるトラッ
プ準位が少なくなるからである。
【０１９４】
なお、第２の絶縁膜がＭｏと接する場合、Ｍｏと接する部分の第２の絶縁膜としては酸化
シリコン膜を用いることが望ましい。なぜなら、酸化シリコン膜はＭｏを酸化させないか
らである。
【０１９５】
第２の絶縁膜上に、第２の導電層（導電層５１５１及び導電層５１５２）が形成される。
導電層５１５１は、トランジスタ５１５８のゲート電極として機能する部分を含む。導電
層５１５２は、容量素子５１５９の第２の電極、又は配線としての機能を有する。なお、
第２の導電層としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、又はこれらの合金を用いることができ
る。あるいは、これらの元素（合金も含む）の積層を用いることができる。
【０１９６】
なお、第２の導電層が形成された後の工程として、様々な絶縁膜、又は様々な導電膜が形
成されてもよい。
【０１９７】
図１２（Ｂ）は、逆スタガ型（ボトムゲート型）のトランジスタの断面構造及び容量素子
の断面構造を示す図である。特に、図１２（Ｂ）に示すトランジスタは、チャネルエッチ
型と呼ばれる構造である。
【０１９８】
基板５１６１上に第１の絶縁膜（絶縁膜５１６２）が形成される。第１の絶縁膜は、基板
側からの不純物が半導体層に影響を及ぼし、トランジスタの性質が変化してしまうことを
防ぐ下地膜としての機能を有することができる。なお、第１の絶縁膜としては、酸化シリ
コン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又はこれ
らの積層を用いることができる。特に、窒化シリコン膜は緻密な膜であり、高いバリア性
を有するため、第１の絶縁膜には窒化シリコンが含まれることが好ましい。なお、第１の
絶縁膜は必ずしも形成されなくても良い。第１の絶縁膜が形成されない場合は、工程数の
削減、製造コストの低減および歩留まりの向上を図ることができる。
【０１９９】
第１の絶縁膜上に、第１の導電層（導電層５１６３及び導電層５１６４）が形成される。
導電層５１６３は、トランジスタ５１７８のゲート電極として機能する部分を含む。導電
層５１６４は、容量素子５１７９の第１の電極として機能する部分を含む。なお、第１の
導電層としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、
Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、又はこれらの合金を用いることができる。あ
るいは、これらの元素（合金も含む）の積層を用いることができる。
【０２００】
少なくとも第１の導電層を覆うように、第２の絶縁膜（絶縁膜５１６５）が形成される。
第２の絶縁膜は、ゲート絶縁膜としての機能を有する。なお、第２の絶縁膜としては、酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又
はこれらの積層を用いることができる。
【０２０１】
なお、半導体層に接する部分の第２の絶縁膜としては、酸化シリコン膜を用いることが望
ましい。なぜなら、半導体層と第２の絶縁膜とが接する界面におけるトラップ準位が少な
くなるからである。
【０２０２】
なお、第２の絶縁膜がＭｏと接する場合、Ｍｏと接する部分の第２の絶縁膜としては酸化
シリコン膜を用いることが望ましい。なぜなら、酸化シリコン膜はＭｏを酸化させないか
らである。
【０２０３】
第２の絶縁膜上のうち第１の導電層と重なって形成される部分の一部に、フォトリソグラ
フィ法、インクジェット法又は印刷法などによって、第１の半導体層（半導体層５１６６
）が形成される。そして、半導体層５１６６の一部は、第２の絶縁膜上のうち第１の導電
層と重なって形成されていない部分まで延長されている。半導体層５１６６は、トランジ
スタ５１７８のチャネル領域として機能する部分を含む。なお、半導体層５１６６として
は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）等の非結晶性を有する半導体層、又は微結晶
シリコン（μ−Ｓｉ：Ｈ）等の半導体層などを用いることができる。
【０２０４】
第１の半導体層上の一部に、第２の半導体層（半導体層５１６７及び半導体層５１６８）
が形成される。半導体層５１６７は、ソースとドレインの一方として機能する部分を含む
。半導体層５１６８は、ソースとドレインの他方として機能する部分を含む。なお、第２
の半導体層としては、リン等を含んだシリコン等を用いることができる。
【０２０５】
第２の半導体層上及び第２の絶縁膜上に、第２の導電層（導電層５１６９、導電層５１７
０及び導電層５１７１）が形成される。導電層５１６９は、トランジスタ５１７８のソー
スとドレインの一方として機能する部分を含む。導電層５１７０は、トランジスタ５１７
８のソースとドレインの他方として機能する部分を含む。導電層５１７１は、容量素子５
１７９の第２の電極として機能する部分を含む。なお、第２の導電層としては、Ｔｉ、Ｍ
ｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、
Ｂａ、Ｇｅなど、又はこれらの合金を用いることができる。あるいは、これらの元素（合
金も含む）の積層を用いることができる。
【０２０６】
なお、第２の導電層が形成された後の工程として、様々な絶縁膜、又は様々な導電膜が形
成されてもよい。
【０２０７】
なお、チャネルエッチ型のトランジスタの製造工程において、第１の半導体層及び第２の
半導体層は連続して成膜されることができる。そして、第１の半導体層及び第２の半導体
層は、同じマスクを用いて形成されることができる。
【０２０８】
さらに、第２の導電層が形成された後で、第２の導電層をマスクとして用いて第２の半導
体層の一部を除去する、あるいは、第２の導電層と同じマスクを用いて第２の半導体層の
一部を除去することで、トランジスタのチャネル領域を形成することができる。こうする
ことで、第２の半導体層の一部を除去するためだけの新たなマスクを用いる必要がないた
め、製造工程が簡単となり、製造コストが低減できる。ここで、除去された第２の半導体
層の下部に形成される第１の半導体層がトランジスタのチャネル領域となる。
【０２０９】
図１２（Ｃ）は、逆スタガ型（ボトムゲート型）のトランジスタの断面構造及び容量素子
の断面構造を示す図である。特に、図１２（Ｃ）に示すトランジスタは、チャネル保護型
（エッチストップ型）と呼ばれる構造である。
【０２１０】
基板５１８１上に第１の絶縁膜（絶縁膜５１８２）が形成される。第１の絶縁膜は、基板
側からの不純物が半導体層に影響を及ぼし、トランジスタの性質が変化してしまうことを
防ぐ下地膜としての機能を有することができる。なお、第１の絶縁膜としては、酸化シリ
コン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又はこれ
らの積層を用いることができる。特に、窒化シリコン膜は緻密な膜であり、高いバリア性
を有するため、第１の絶縁膜には窒化シリコンが含まれることが好ましい。なお、第１の
絶縁膜は必ずしも形成されなくても良い。第１の絶縁膜が形成されない場合は、工程数の
削減、製造コストの低減および歩留まりの向上を図ることができる。
【０２１１】
第１の絶縁膜上に、第１の導電層（導電層５１８３及び導電層５１８４）が形成される。
導電層５１８３は、トランジスタ５１９８のゲート電極として機能する部分を含む。導電
層５１８４は、容量素子５１９９の第１の電極として機能する部分を含む。なお、第１の
導電層としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、
Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、又はこれらの合金を用いることができる。あ
るいは、これらの元素（合金も含む）の積層を用いることができる。
【０２１２】
少なくとも第１の導電層を覆うように、第２の絶縁膜（絶縁膜５１８５）が形成される。
第２の絶縁膜は、ゲート絶縁膜としての機能を有する。なお、第２の絶縁膜としては、酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又
はこれらの積層を用いることができる。
【０２１３】
なお、半導体層に接する部分の第２の絶縁膜としては、酸化シリコン膜を用いることが望
ましい。なぜなら、半導体層と第２の絶縁膜とが接する界面におけるトラップ準位が少な
くなるからである。
【０２１４】
なお、第２の絶縁膜がＭｏと接する場合、Ｍｏと接する部分の第２の絶縁膜としては酸化
シリコン膜を用いることが望ましい。なぜなら、酸化シリコン膜はＭｏを酸化させないか
らである。
【０２１５】
第２の絶縁膜上のうち第１の導電層と重なって形成される部分の一部に、フォトリソグラ
フィ法、インクジェット法又は印刷法などによって、第１の半導体層（半導体層５１８６
）が形成される。そして、半導体層５１８６の一部は、第２の絶縁膜上のうち第１の導電
層と重なって形成されていない部分まで延長されている。半導体層５１８６は、トランジ
スタ５１９８のチャネル領域として機能する部分を含む。なお、半導体層５１８６として
は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）等の非結晶性を有する半導体層、又は微結晶
シリコン（μ−Ｓｉ：Ｈ）等の半導体層などを用いることができる。
【０２１６】
第１の半導体層上の一部に、第３の絶縁膜（絶縁膜５１９２）が形成される。絶縁膜５１
９２は、トランジスタ５１９８のチャネル領域がエッチングによって除去されることを防
止する機能を有する。つまり、絶縁膜５１９２は、チャネル保護膜（エッチストップ膜）
として機能する。なお、第３の絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸
化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又はこれらの積層を用いることができる
。
【０２１７】
第１の半導体層上の一部及び第３の絶縁膜上の一部に、第２の半導体層（半導体層５１８
７及び半導体層５１８８）が形成される。半導体層５１８７は、ソースとドレインの一方
として機能する部分を含む。半導体層５１８８は、ソースとドレインの他方として機能す
る部分を含む。なお、第２の半導体層としては、リン等を含んだシリコン等を用いること
ができる。
【０２１８】
第２の半導体層上に、第２の導電層（導電層５１８９、導電層５１９０及び導電層５１９
１）が形成される。導電層５１８９は、トランジスタ５１９８のソースとドレインの一方
として機能する部分を含む。導電層５１９０は、トランジスタ５１９８のソースとドレイ
ンの他方として機能する部分を含む。導電層５１９１は、容量素子５１９９の第２の電極
として機能する部分を含む。なお、第２の導電層としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ
、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、又
はこれらの合金を用いることができる。あるいは、これらの元素（合金も含む）の積層を
用いることができる。
【０２１９】
なお、第２の導電層が形成された後の工程として、様々な絶縁膜、又は様々な導電膜が形
成されてもよい。
【０２２０】
次に、ポリシリコンをトランジスタの半導体層として用いる場合は、トランジスタの移動
度が高く、かつ、製造コストが小さいという利点がある。さらに、特性の経年劣化が小さ
いため、信頼性の高い装置を得ることができる。以下に、半導体層としてポリシリコンを
用いるトランジスタおよび容量素子の構造の一例について説明する。
【０２２１】
図１２（Ｄ）は、ボトムゲート型のトランジスタの断面構造及び容量素子の断面構造を示
す図である。
【０２２２】
基板５２０１上に第１の絶縁膜（絶縁膜５２０２）が形成される。第１の絶縁膜は、基板
側からの不純物が半導体層に影響を及ぼし、トランジスタの性質が変化してしまうことを
防ぐ下地膜としての機能を有することができる。なお、第１の絶縁膜としては、酸化シリ
コン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又はこれ
らの積層を用いることができる。特に、窒化シリコン膜は緻密な膜であり、高いバリア性
を有するため、第１の絶縁膜には窒化シリコン膜が含まれることが好ましい。なお、第１
の絶縁膜は必ずしも形成されなくても良い。第１の絶縁膜が形成されない場合は、工程数
の削減、製造コストの低減および歩留まりの向上を図ることができる。
【０２２３】
第１の絶縁膜上に、第１の導電層（導電層５２０３及び導電層５２０４）が形成される。
導電層５２０３は、トランジスタ５２１８のゲート電極として機能する部分を含む。導電
層５２０４は、容量素子５２１９の第１の電極として機能する部分を含む。なお、第１の
導電層としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、
Ｎｂ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、又はこれらの合金を用いることができる。あ
るいは、これらの元素（合金も含む）の積層を用いることができる。
【０２２４】
少なくとも第１の導電層を覆うように、第２の絶縁膜（絶縁膜５２１４）が形成される。
第２の絶縁膜は、ゲート絶縁膜としての機能を有する。なお、第２の絶縁膜としては、酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの単層、又
はこれらの積層を用いることができる。
【０２２５】
なお、半導体層に接する部分の第２の絶縁膜としては、酸化シリコン膜を用いることが望
ましい。なぜなら、半導体層と第２の絶縁膜とが接する界面におけるトラップ準位が少な
くなるからである。
【０２２６】
なお、第２の絶縁膜がＭｏと接する場合、Ｍｏと接する部分の第２の絶縁膜としては酸化
シリコン膜を用いることが望ましい。なぜなら、酸化シリコン膜はＭｏを酸化させないか
らである。
【０２２７】
第２の絶縁膜上のうち第１の導電層と重なって形成される部分の一部に、フォトリソグラ
フィ法、インクジェット法又は印刷法などによって、半導体層が形成される。そして、半
導体層の一部は、第２の絶縁膜上のうち第１の導電層と重なって形成されていない部分ま
で延長されている。半導体層は、チャネル形成領域（チャネル形成領域５２１０）、Ｌｉ
ｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ（ＬＤＤ）領域（ＬＤＤ領域５２０８、ＬＤＤ領域
５２０９）、不純物領域（不純物領域５２０５、不純物領域５２０６、不純物領域５２０
７）を有している。チャネル形成領域５２１０は、トランジスタ５２１８のチャネル形成
領域として機能する。ＬＤＤ領域５２０８及びＬＤＤ領域５２０９は、トランジスタ５２
１８のＬＤＤ領域として機能する。なお、ＬＤＤ領域５２０８及びＬＤＤ領域５２０９が
形成されることによって、トランジスタのドレインに高電界がかかることを抑制できるた
め、トランジスタの信頼性を向上できる。ただし、ＬＤＤ領域は形成されなくてもよい。
この場合は、製造工程を簡単にすることができるため、製造コストを低減できる。不純物
領域５２０５は、トランジスタ５２１８のソース及びドレインの一方として機能する部分
を含む。不純物領域５２０６は、トランジスタ５２１８のソース及びドレインの他方とし
て機能する部分を含む。不純物領域５２０７は、容量素子５２１９の第２の電極として機
能する部分を含む。
【０２２８】
第３の絶縁膜（絶縁膜５２１１）の一部には、選択的にコンタクトホールが形成される。
絶縁膜５２１１は、層間膜としての機能を有する。第３の絶縁膜としては、無機材料（酸
化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）あるいは、低誘電率の有機化合物材
料（感光性又は非感光性の有機樹脂材料）などを用いることができる。あるいは、シロキ
サンを含む材料を用いることもできる。なお、シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（
Ｏ）との結合で骨格構造が構成される材料である。置換基として、有機基（例えばアルキ
ル基、芳香族炭化水素）フルオロ基を用いてもよい。あるいは、有機基は、フルオロ基を
有していてもよい。
【０２２９】
第３の絶縁膜上に、第２の導電層（導電層５２１２及び導電層５２１３）が形成される。
導電層５２１２は、第３の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介してトランジスタ５
２１８のソースまたはドレインの他方と電気的に接続されている。したがって、導電層５
２１２は、トランジスタ５２１８のソースまたはドレインの他方として機能する部分を含
む。導電層５２１３と導電層５２０４とが、図示しない部分において電気的に接続されて
いる場合は、導電層５２１３は容量素子５２１９の第１の電極として機能する部分を含む
。あるいは、導電層５２１３が不純物領域５２０７と図示しない部分において電気的に接
続されている場合は、導電層５２１３は容量素子５２１９の第２の電極として機能する部
分を含む。あるいは、導電層５２１３が導電層５２０４及び不純物領域５２０７と電気的
に接続されていない場合は、容量素子５２１９とは別の容量素子が形成される。この容量
素子は、導電層５２１３、不純物領域５２０７及び絶縁膜５２１１がそれぞれ容量素子の
第１の電極、第２の電極、絶縁膜として用いられる構成である。なお、第２の導電層とし
ては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｓｉ
、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｇｅなど、又はこれらの合金を用いることができる。あるいは、こ
れらの元素（合金も含む）の積層を用いることができる。
【０２３０】
なお、第２の導電層が形成された後の工程として、様々な絶縁膜、又は様々な導電膜が形
成されてもよい。
【０２３１】
なお、半導体層としてポリシリコンを用いるトランジスタにおいても、トップゲート型の
トランジスタとすることができる。
【０２３２】
（実施の形態８）
本実施の形態においては、電子機器の例について説明する。
【０２３３】
図１３（Ａ）乃至図１３（Ｈ）、図１４（Ａ）乃至図１４（Ｄ）は、電子機器を示す図で
ある。これらの電子機器は、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤ
ランプ５００４、操作キー５００５、接続端子５００６、センサ５００７（力、変位、位
置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間
、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線
を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、等を有することができる。
【０２３４】
図１３（Ａ）はモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ５００９、
赤外線ポート５０１０、等を有することができる。図１３（Ｂ）は記録媒体を備えた携帯
型の画像再生装置（たとえば、ＤＶＤ再生装置）であり、上述したものの他に、第２表示
部５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図１３（Ｃ）はゴーグ
ル型ディスプレイであり、上述したものの他に、第２表示部５００２、支持部５０１２、
イヤホン５０１３、等を有することができる。図１３（Ｄ）は携帯型遊技機であり、上述
したものの他に、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図１３（Ｅ）はプ
ロジェクタであり、上述したものの他に、光源５０３３、投射レンズ５０３４、等を有す
ることができる。図１３（Ｆ）は携帯型遊技機であり、上述したものの他に、第２表示部
５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図１３（Ｇ）はテレビ受
像器であり、上述したものの他に、チューナ、画像処理部、等を有することができる。図
１３（Ｈ）は持ち運び型テレビ受像器であり、上述したものの他に、信号の送受信が可能
な充電器５０１７、等を有することができる。図１４（Ａ）はディスプレイであり、上述
したものの他に、支持台５０１８、等を有することができる。図１４（Ｂ）はカメラであ
り、上述したものの他に、外部接続ポート５０１９、シャッターボタン５０１５、受像部
５０１６、等を有することができる。図１４（Ｃ）はコンピュータであり、上述したもの
の他に、ポインティングデバイス５０２０、外部接続ポート５０１９、リーダ／ライタ５
０２１、等を有することができる。図１４（Ｄ）は携帯電話機であり、上述したものの他
に、アンテナ５０１４、携帯電話・移動端末向けの１セグメント部分受信サービス用チュ
ーナ、等を有することができる。
【０２３５】
図１３（Ａ）乃至図１３（Ｈ）、図１４（Ａ）乃至図１４（Ｄ）に示す電子機器は、様々
な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）
を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、
無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を
用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又
はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の
表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一
つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した
画像を表示することで立体的な画像を表示する機能、等を有することができる。さらに、
受像部を有する電子機器においては、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影
した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又はカメラに
内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有することができる
。なお、図１３（Ａ）乃至図１３（Ｈ）、図１４（Ａ）乃至図１４（Ｄ）に示す電子機器
が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０２３６】
本実施の形態において述べた電子機器は、何らかの情報を表示するための表示部を有する
ことを特徴とする。そして、本実施の形態における電子機器は、ムラやチラツキが低減さ
れた、品質の高い画像を表示させることができる。または、コントラスト比が向上された
表示を得ることができる。または、色再現範囲を向上された表示を得ることができる。ま
たは、動画品質が向上された表示を得ることができる。または、視野角が向上された表示
を得ることができる。または、液晶素子の応答速度が向上された表示を得ることができる
。または、消費電力を低減させることができる。または、製造コストを低減させることが
できる。
【０２３７】
次に、表示装置の応用例を説明する。
【０２３８】
図１４（Ｅ）に、表示装置を、建造物と一体にして設けた例について示す。図１４（Ｅ）
は、筐体５０２２、表示部５０２３、操作部であるリモコン装置５０２４、スピーカ５０
２５等を含む。表示装置は、壁かけ型として建物と一体となっており、設置するスペース
を広く必要とすることなく設置可能である。
【０２３９】
図１４（Ｆ）に、建造物内に表示装置を、建造物と一体にして設けた別の例について示す
。表示パネル５０２６は、ユニットバス５０２７と一体に取り付けられており、入浴者は
表示パネル５０２６の視聴が可能になる。
【０２４０】
なお、本実施の形態において、建造物として壁、ユニットバスを例としたが、本実施の形
態はこれに限定されず、様々な建造物に表示装置を設置することができる。
【０２４１】
次に、表示装置を、移動体と一体にして設けた例について示す。
【０２４２】
図１４（Ｇ）は、表示装置を、自動車に設けた例について示した図である。表示パネル５
０２８は、自動車の車体５０２９に取り付けられており、車体の動作又は車体内外から入
力される情報をオンデマンドに表示することができる。なお、ナビゲーション機能を有し
ていてもよい。
【０２４３】
図１４（Ｈ）は、表示装置を、旅客用飛行機と一体にして設けた例について示した図であ
る。図１４（Ｈ）は、旅客用飛行機の座席上部の天井５０３０に表示パネル５０３１を設
けたときの、使用時の形状について示した図である。表示パネル５０３１は、天井５０３
０とヒンジ部５０３２を介して一体に取り付けられており、ヒンジ部５０３２の伸縮によ
り乗客は表示パネル５０３１の視聴が可能になる。表示パネル５０３１は乗客が操作する
ことで情報を表示する機能を有する。
【０２４４】
なお、本実施の形態において、移動体としては自動車車体、飛行機車体について例示した
がこれに限定されず、自動二輪車、自動四輪車（自動車、バス等を含む）、電車（モノレ
ール、鉄道等を含む）、船舶等、様々なものに設置することができる。
【符号の説明】
【０２４５】
１０    表示装置
１１    画像データ
１２    動表示物
１３    静表示物
１４    発光データ
１５    発光分布
１６    透過率データ
１７    表示
２０    補間画像データ
２５    表示輝度
３１    画像データ
３２    動表示物
３３    静表示物
３４    発光データ
３５    発光データ
３６    発光データ
１０１    画素部
１０２    バックライト
１０３    パネルコントローラ
１０４    バックライトコントローラ
１０５    メモリ
１０６    ソースドライバ
１０７    ゲートドライバ
１０８    光源
５０００    筐体
５００１    表示部
５００２    表示部
５００３    スピーカ
５００４    ＬＥＤランプ
５００５    操作キー
５００６    接続端子
５００７    センサ
５００８    マイクロフォン
５００９    スイッチ
５０１０    赤外線ポート
５０１１    記録媒体読込部
５０１２    支持部
５０１３    イヤホン
５０１４    アンテナ
５０１５    シャッターボタン
５０１６    受像部
５０１７    充電器
５０１８    支持台
５０１９    外部接続ポート
５０２０    ポインティングデバイス
５０２１    リーダ／ライタ
５０２２    筐体
５０２３    表示部
５０２４    リモコン装置
５０２５    スピーカ
５０２６    表示パネル
５０２７    ユニットバス
５０２８    表示パネル
５０２９    車体
５０３０    天井
５０３１    表示パネル
５０３２    ヒンジ部
５０３３    光源
５０３４    投射レンズ
５０８０    画素
５０８１    トランジスタ
５０８２    液晶素子
５０８３    容量素子
５０８４    配線
５０８５    配線
５０８６    配線
５０８７    配線
５０８８    電極
５１２１    画像
５１２２    画像
５１２３    画像
５１２４    領域
５１２５    領域
５１２６    領域
５１２７    ベクトル
５１２８    画像生成用ベクトル
５１２９    領域
５１３０    物体
５１３１    領域
５１４１    基板
５１４２    絶縁膜
５１４３    導電層
５１４３    導電層
５１４４    導電層
５１４５    導電層
５１４６    半導体層
５１４６    半導体層
５１４７    半導体層
５１４８    半導体層
５１４８    半導体層
５１４９    絶縁膜
５１５０    絶縁膜
５１５１    導電層
５１５１    導電層
５１５２    導電層
５１５８    トランジスタ
５１５９    容量素子
５１６１    基板
５１６２    絶縁膜
５１６３    導電層
５１６３    導電層
５１６４    導電層
５１６５    絶縁膜
５１６６    半導体層
５１６６    半導体層
５１６７    半導体層
５１６７    半導体層
５１６８    半導体層
５１６９    導電層
５１６９    導電層
５１７０    導電層
５１７１    導電層
５１７８    トランジスタ
５１７９    容量素子
５１８１    基板
５１８２    絶縁膜
５１８３    導電層
５１８４    導電層
５１８５    絶縁膜
５１８６    半導体層
５１８７    半導体層
５１８８    半導体層
５１８９    導電層
５１９０    導電層
５１９１    導電層
５１９２    絶縁膜
５１９８    トランジスタ
５１９９    容量素子
５２０１    基板
５２０２    絶縁膜
５２０３    導電層
５２０４    導電層
５２０５    不純物領域
５２０６    不純物領域
５２０７    不純物領域
５２０８    ＬＤＤ領域
５２０９    ＬＤＤ領域
５２１０    チャネル形成領域
５２１１    絶縁膜
５２１２    導電層
５２１３    導電層
５２１４    絶縁膜
５２１８    トランジスタ
５２１９    容量素子
５１２１ａ    画像
５１２１ｂ    画像
５１２２ａ    画像
５１２２ｂ    画像
５１２３ａ    画像
５１２３ｂ    画像
【図１】
0005566507.tif 000002
【図２】
0005566507.tif 000003
【図３】
0005566507.tif 000004
【図４】
0005566507.tif 000005
【図５】
0005566507.tif 000006
【図６】
0005566507.tif 000007
【図７】
0005566507.tif 000008
【図８】
0005566507.tif 000009
【図９】
0005566507.tif 000010
【図１０】
0005566507.tif 000011
【図１１】
0005566507.tif 000012
【図１２】
0005566507.tif 000013
【図１３】
0005566507.tif 000014
【図１４】
0005566507.tif 000015