(57)【要約】  本発明の液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数（低階調）の表示となるときに、第１の電極対（４１７）（４１９）の電極間に電位差（横電界）を生じさせると同時に、第２の電極対（４１３）（４２３）の電極間にも電位差（縦電界）を生じさせる駆動操作を実行する。これによって、応答速度を速くすることができる。高階調を表示する場合には、横電界のみで液晶を駆動し、透過率を高くすることができる。  本発明の液晶駆動装置は、例えば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置、車載用表示装置及び３Ｄ表示装置に好適である。
2013001979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板及び第２基板により液晶層が挟持され、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置であって、
該液晶駆動装置は、一対の電極を第１の電極対、それとは異なる一対の電極を第２の電極対とすると、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行する
ことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
前記液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
前記液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間には電位差を生じさせない駆動操作を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
前記液晶駆動装置は、表示をおこなう間に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
第１基板及び第２基板により液晶層が挟持され、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置であって、
該液晶駆動装置は、一対の電極を第１の電極対、それとは異なる一対の電極を第２の電極対とすると、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせず、かつ第１の電極対の電極と第２の電極対の電極の一方との間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行する
ことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項６】
前記第１の電極対は、第２基板に配置された一対の櫛歯電極であり、
前記第２の電極対は、第１基板及び第２基板のそれぞれに配置された対向電極である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項７】
前記液晶駆動装置は、フィールドシーケンシャル駆動をおこなう表示装置、車載用表示装置、又は、３Ｄ表示装置に用いられる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項８】
前記液晶駆動装置は、表示のための複数の画素を備え、
前記第１の電極対の少なくとも一方の電極は、画素ラインに沿って電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項９】
前記第１の電極対の少なくとも一方の電極は、透明導電体及び該透明導電体と電気的に接続される金属導電体から構成される
ことを特徴とする請求項８に記載の液晶駆動装置。
【請求項１０】
前記第１の電極対の少なくとも一方の電極は、前記第２の電極対の一方と電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項１１】
前記液晶駆動装置は、表示のための複数の画素を備え、
前記第２の電極対の少なくとも一方の電極は、画素ラインに沿って電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項１２】
前記第２の電極対の少なくとも一方の電極は、透明導電体及び該透明導電体と電気的に接続される金属導電体から構成される
ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶駆動装置。
【請求項１３】
前記画素ラインごとに電気的に接続された電極の主線は、基板主面を平面視したときに、金属配線と重畳する
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項１４】
前記液晶駆動装置は、フィールドシーケンシャル駆動をおこなうものであり、かつ円偏光板を備えるものである
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項１５】
前記第１基板及び第２基板の少なくとも一方は、薄膜トランジスタ素子を備え、
該薄膜トランジスタ素子は、酸化物半導体を含む
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の液晶駆動装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の液晶駆動装置を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶駆動装置及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置、車載用表示装置及び３Ｄ表示装置（立体映像を認識可能な表示装置）等の高い応答速度が要求される表示装置に好適に用いることができる液晶駆動装置及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶駆動装置は、一対のガラス基板等に液晶層を挟持して構成され、液晶を駆動して表示を制御するために広く用いられている。例えば、このような液晶駆動装置を備える液晶表示装置は、薄型で軽量かつ低消費電力といった特長をもち、例えば、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、カーナビゲーション等の車載用の機器、携帯電話等の携帯情報端末のディスプレイ等、日常生活やビジネスに欠かすことのできないものとなっている。これらの用途において、液晶層の光学特性を変化させるための電極配置や基板の設計に係る各種モードの液晶駆動装置が検討されている。【０００３】
近年の液晶表示装置の表示方式としては、負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して垂直配向させた垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）モードや、正又は負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して水平配向させて液晶層に対し横電界を印加する面内スイッチング（ＩＰＳ：In-Plane Switching）モード及び縞状電界スイッチング（ＦＦＳ：Fringe Field Switching）モ−ド等が挙げられる。【０００４】
例えば、ＦＦＳ駆動方式の液晶表示装置として、高速応答性及び広視野角を有する薄膜トランジスタ型液晶ディスプレイであって、第１の共通電極層を有する第１の基板と、ピクセル電極層及び第２の共通電極層の両方を有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれた液晶と、高速な入力データ転送速度に対する高速応答性及び見る人にとっての広視野角をもたらすために、前記第１の基板にある前記第１の共通電極層と、前記第２の基板にある前記ピクセル電極層及び第２の共通電極層の両方との間に電界を発生させる手段とを含むディスプレイが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。【０００５】
また複数の電極により横電界を印加する液晶装置として、互いに対向配置された一対の基板間に誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層が挟持された液晶装置であって、前記一対の基板を構成する第１の基板、第２の基板のそれぞれに前記液晶層を挟んで対峙し、該液晶層に対して縦電界を印加する電極が設けられるとともに、前記第２の基板には、前記液晶層に対して横電界を印加する複数の電極が設けられた液晶装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００６−５２３８５０号公報
【特許文献２】特開２００２−３６５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１は、垂直配向型の３層電極構造を有する液晶表示装置において、立上がり（暗状態〔黒表示〕から明状態〔白表示〕に表示状態が変化する間）は下側基板の上層スリット−下層面状電極間で発生するフリンジ電界（ＦＦＳ駆動）、立下がり（明状態〔白表示〕から暗状態〔黒表示〕に表示状態が変化する間）は基板間の電位差で発生する縦電界により、立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させて高速応答化できるものを開示する。【０００８】
図５７は、下側基板上に従来のＦＦＳ駆動方式の電極構造を有する液晶駆動装置の断面模式図である。図５８は、図５７に示した液晶駆動装置の平面模式図であり、図５９は、図５７に示した液晶駆動装置における、ダイレクタＤの分布、電界分布及び透過率分布を示すシミュレーション結果である。図５７では、液晶駆動装置の構造を示しており、スリット電極が一定の電圧に印加され（図では１４Ｖ。例えば、対向電極８１３との電位差が閾値以上であればよい。上記閾値とは、液晶層が光学的な変化を起こし、液晶表示装置において表示状態が変化することになる電場及び／又は電界を生じる電圧値を意味する。）、スリット電極が配置された基板と、対向基板に、それぞれ対向電極８１３、８２３が配置されている。対向電極８１３、８２３は、７Ｖである。図５９は、立上がりにおけるシミュレーション結果を示しており、電圧分布、ダイレクタＤの分布、透過率分布（実線）が示されている。【０００９】
特許文献１に記載されるように、液晶分子が垂直配向している液晶表示装置にスリット電極を用いてフリンジ電界を印加しても、スリット電極端近傍の液晶分子しか回転しないため（図５９参照。）、充分な透過率が得られない。【００１０】
これに対し、透過率を得るためには、図５８に示したようなスリット電極８１７の代わりに一対の櫛歯電極を用いて櫛歯駆動をおこない、櫛歯電極間の液晶分子を充分に水平方向に配向させることが考えられる。【００１１】
例えば、表示に用いる全階調数を０階調から２５５階調の２５６とすると、２５５階調から０階調へと駆動するとき、通常は自然緩和になるため、応答速度が遅い。しかし、ポジ型の液晶（誘電率異方性が正の液晶）に縦電界をかけることで液晶が垂直方向を向くので、応答速度が速くなる。ただし、白状態と黒状態で電圧のかけ方が異なるため、実際に駆動するときは駆動方法を工夫しなければうまく階調を出すことができない。駆動方法としては、特願２０１１−０６１６６２号、特願２０１１−０６１６６３号に記載の駆動方法のように一旦完全にオフ状態にしてから、次の階調を書き込む方法がある。【００１２】
この方法では、１つの階調を表現するのに最低２回以上駆動しなければならない。そのため、応答時間がオフにかかる時間とオンにかかる時間（上記特許出願の例では、０．８ｍｓｅｃ（オフ時間）＋２．４ｍｓｅｃ（オン時間））となって長くなり、また、駆動回数が倍以上になるため、回路やドライバの負担が大きくなるという課題があった。【００１３】
また上記方法では、電極を別々に駆動させる必要がある。例えば、３層電極構造の櫛歯駆動において電極を別々に駆動させる場合は、液晶表示装置における１絵素当たり、上層電極に２つのＴＦＴ、下層電極に１つのＴＦＴが必要になる。ＴＦＴの数が増加すると開口が狭くなるので、開口率・透過率が低くなるおそれがある。すなわち、１絵素当たり３つのＴＦＴが必要になり、開口率を充分に優れたものとすることができない。また、表示をオン状態にするときは横電界をかけるが、表示をオフ状態にするときは縦電界をかけるため、駆動方法が異なり中間調表示が電圧のかけ方で性能が異なるが、上述した先行技術文献にはこのような駆動方法に関して、何ら述べられていない。【００１４】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、液晶駆動装置及び液晶表示装置において、透過率が充分に優れるうえに、充分に高速応答化することができ、回路やドライバの負担を充分に小さくすることができる液晶駆動装置及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置及び液晶表示装置について検討をおこない、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動されるものとして、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせる駆動操作と、第２の電極対の電極間に電位差を生じさせる駆動操作とで、それぞれ電界状態を形成することにより、二対の電極によって電界オン−電界オンのスイッチング（電界印加状態から別の電界印加状態へのスイッチング）を好適におこなうことができることを見出した。これにより、両電界印加状態において電界によって液晶分子を回転させて液晶表示装置を高速応答化することができる。【００１６】
更に、本発明者らは、このように立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させる液晶駆動装置及び液晶表示装置において各階調を適切に表示できるものとしながら更に高速応答化し、回路やドライバの負担を充分に小さくすることを検討し、駆動装置において１つの階調を表現するのに駆動する回数を少なくすることに着目した。そして、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行することにより、各階調を適切に表示できるものとしたうえで、更に高速応答化することができるとともに、回路やドライバの負担を充分に小さくすることができることを見出し、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。すなわち、新しい階調を書き込むとき、一度表示をオフ状態にするための電圧を書き込んでから、指定の階調に書き換えなくてはならない場合はその分応答速度が遅くなっていたところ、その問題を解決するために、常に縦電界をかけながら駆動したり、高階調は横電界駆動、低階調は横電界と縦電界とで駆動したりする駆動方法をおこなうことで、応答速度と透過率を改善することができることを見出したものである。【００１７】
本発明では、このように、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置及び液晶表示装置において、横電界表示により高透過率化を実現でき、更に、各階調を適切に表示できるものとしたうえで、高速応答化することができるとともに、回路やドライバの負担を充分に小さくすることができる駆動方法を実行できることを特徴とし、この点で先行技術文献に記載の発明と異なる。更に言えば、低温環境下では応答速度の課題が特に顕著になるところ、本発明ではこれを解決し、かつ透過率にも優れたものとすることができる。【００１８】
本発明では、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置及び液晶表示装置において、立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させるとともに、表示時の少なくとも一部の期間において縦電界をかけることにより、高速応答化し、かつ高透過率化も実現できる点で上述した特許文献１、２等に記載の公知技術と異なる。すなわち、上述した特許文献１、２においては具体的な駆動方法が述べられていないが、中間調をだすためには課題があるので、新規な駆動方法を見出し、これを提案するものである。【００１９】
また本発明者らは、１絵素当たり３ＴＦＴを駆動させると開口率が下がるので、１絵素当たり１ＴＦＴまたは２ＴＦＴで駆動できる方法も併せて提案する。櫛歯電極駆動をおこなうためには３つの電極を別々に駆動させる必要がある。そのため、好適な対策として、以下の（Ａ）〜（Ｄ）を見出した。（Ａ）下層電極（ｉｉｉ）を一方向（例えば、ゲートライン方向）で１つにつなぎ、ラインごとに駆動させることで下層電極（ｉｉｉ）のＴＦＴを削減する。（Ｂ）下層電極（ｉｉｉ）と上層電極の片方（ｉ）又は（ｉｉ）をコンタクトホールで電気的につなぐことで上層電極の片方（ｉ）又は（ｉｉ）と下層電極（ｉｉｉ）とを同時に駆動させる。（Ｃ）上層電極（ｉｉ）を一方向（例えば、ゲートライン方向）で１つにつなぎ、ラインごとに駆動させることで、１絵素当たりＴＦＴを１つ削減する。（Ｄ）上記の方法を組み合わせることで上層電極の片方（ｉ）と下層電極（ｉｉｉ）とを同時に駆動させ、下層電極（ｉｉｉ）のみＴＦＴで駆動する。なお、本明細書中、特に断らない限り、（ｉ）は、下側基板の上層にある櫛歯電極の一方の電極又は電位を示し、（ｉｉ）は、下側基板の上層にある櫛歯電極の他方の電極又は電位を示し、（ｉｉｉ）は、下側基板の下層の面状電極の電極又は電位を示し、（ｉｖ）は、上側基板の面状電極の電極又は電位を示す。【００２０】
すなわち、本発明の一側面は、第１基板及び第２基板により液晶層が挟持され、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置であって、上記液晶駆動装置は、一対の電極を第１の電極対、それとは異なる一対の電極を第２の電極対とすると、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行する液晶駆動装置である。【００２１】
本発明は、二対の電極によって液晶を駆動させる液晶駆動装置及び液晶表示装置、例えば、垂直配向型の３層電極構造（下側基板の上層電極は、好ましくは一対の櫛歯電極である。）を有する液晶表示装置において、立上がりは一対の電極間の電位差で発生する電界（例えばポジ型液晶を用いた場合は、横電界）、立下がりは他方の一対の電極間の電位差で発生する電界（例えばポジ型液晶を用いた場合は、縦電界）により、立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させて高速応答化し、かつ櫛歯駆動の横電界により少なくとも高階調表示時における高透過率化も実現することを特徴とする。なお、本発明の液晶駆動装置は、二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置であることが好ましい。二対の電極は、２つの電極から構成される一対の電極と、該２つの電極とは異なる２つの電極から構成されるもう１つの一対の電極とからなることを意味し、言い換えれば、４つの電極から構成されるといえるものである。【００２２】
本発明の液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間に電位差を生じさせる期間があればよく、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、常に、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に第２の電極対の電極間に電位差を生じさせる形態に限定されるものではない。なお、上記期間は、本発明の効果が発揮される限り特に限定されないが、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときの略半分以上の期間であることが好ましい。また、液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレームの少なくとも前半において、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に第２の電極対の電極間に電位差を生じさせることが好適である。なお、後述するように、サブフレームの前半において第１の電極対の電極間に電位差を生じさせ、後半において当該電位差を生じさせない駆動は、基本的には表示に用いる全階調数においておこなう。【００２３】
上述した表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作としては、例えば、（Ｉ）更に、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときにも、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作、（ＩＩ）表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときには、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間には電位差を生じさせない駆動操作、（ＩＩＩ）液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム中に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる駆動操作が更に好適なものとして挙げられる。それぞれの駆動操作について、以下に詳細に説明する。【００２４】
上記液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行することが好ましい。すなわち、低階調表示時だけでなく、高階調表示時においても、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせることが好ましい。ここで、第１の電極対に第２の電極対よりも相対的に大きな電位差を生じさせる駆動操作を実行してもよく、例えば第２の電極対の一方（第２基板の下層電極）が常に１５Ｖである場合等は、第２の電極対に第１の電極対よりも相対的に大きな電位差を生じさせる駆動操作を実行してもよく、いずれの駆動操作も好適である。より好ましくは、例えば、電界印加時（表示中）に、横電界とともに、常に縦電界を印加する液晶駆動装置である。【００２５】
上記液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間には電位差を生じさせない駆動操作を実行することもまた好ましい。すなわち、高階調表示時において、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間には電位差を生じさせない形態が好ましい。より好ましくは、例えば、表示時に横電界を印加し、低階調表示時のみ横電界とともに縦電界を印加する液晶駆動装置である。このとき、第１の電極対の一方（基準電位）を一定電圧に固定すること（例えば、０Ｖ又は１５Ｖとし、電位変化を反転させる場合に変化させること）が好ましい。【００２６】
上記液晶駆動装置は、液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム毎に、第１の電極対の両方の電極の電位変化を反転させるとともに、第２の電極対の一方の電極の電位変化を反転させることが好適である。【００２７】
上記液晶駆動装置は、表示をおこなう間に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させることもまた好ましい。例えば、液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム中に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる形態、該サブフレームと該サブフレームとの間に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる形態が挙げられ、いずれも好適である。液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム中に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる場合は、例えば、縦電界をサブフレームの途中でオフするように第２の電極対の一方の電極の電位を他方の電極の電位に合わせるように変化させることが好ましい。ここで、縦電界をサブフレームの途中でオフする駆動は、基本的には全階調でおこなうこととなる。これにより、後述する（Ａ）の設計パターン及び（Ｂ−２）の設計パターンに加えて、（Ｂ−１）の設計パターンを適用することが可能となる。また、表示に用いる全階調の半分以下の階調数の表示となるときに、縦電界をサブフレームの途中でオフする駆動をおこなってもよい。この場合は、後述する（Ａ）の設計パターン及び（Ｂ−２）の設計パターンを適用することが可能である。また、サブフレームとサブフレームとの間に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる場合は、１フレームごとに縦電界の有無を切り替えたり、階調が変化したときだけ縦電界を印加し、階調が変わらないときは縦電界を印加しないようにしたりすることができる。【００２８】
また、本発明の液晶駆動装置は、高応答速度を達成できるため、フィールドシーケンシャル駆動をおこなう表示装置、車載用表示装置、又は、３Ｄ表示装置（立体映像を認識可能な表示装置）に用いられるものであることが好ましい。本発明の液晶駆動装置は、例えば１サブフレームに要する時間を２ｍｓｅｃ以下とする等、フィールドシーケンシャル駆動等に適した高応答速度を達成できるため、フィールドシーケンシャル駆動をおこなう液晶駆動装置に特に好適である。【００２９】
上記液晶駆動装置は、表示のための複数の画素を備え、上記第１の電極対の少なくとも一方の電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されることが好ましい。これによりＴＦＴを削減し、開口率を向上することができる。上記第１の電極対の少なくとも一方の電極が、ゲートバスラインに沿って接続されることが特に好ましい。また、上記第１の電極対の少なくとも一方の電極が、上記第２の電極対の一方と電気的に接続されることもまた好ましい。これによってもＴＦＴを削減し、開口率を向上することができる。【００３０】
上記第１の電極対の少なくとも一方の電極は、透明導電体及び該透明導電体と電気的に接続される金属導電体から構成されることが好ましい。これにより、電極を低抵抗化することができ、波形がなまることを充分に防止できる。大型パネルにおいて、電極の抵抗が大き過ぎて波形がなまるおそれがあるところ、これを防ぐことができる点で、大型の液晶表示装置に適用することが特に好ましい。【００３１】
上記液晶駆動装置は、表示のための複数の画素を備え、上記第２の電極対の少なくとも一方の電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されることが好ましい。これによってもＴＦＴを削減し、開口率を向上することができる。上記第２の電極対の少なくとも一方の電極が、ゲートバスラインに沿って接続されることが特に好ましい。
上記第２の電極対の少なくとも一方の電極は、透明導電体及び該透明導電体と電気的に接続される金属導電体から構成されることが好ましい。これにより、電極を低抵抗化することができ、波形がなまることを充分に防止できる。上述したのと同様に、このような液晶駆動装置を大型の液晶表示装置に適用することが特に好ましい。【００３２】
なお、本明細書中、電極が画素ラインに沿って電気的に接続されるとは、言い換えれば、電極が少なくとも同一の画素ラインごとに電気的に接続されていることを言うが、例えば、電極が１本の画素ラインごとに接続されているものであってもよく、電極がｎ本の画素ラインごとに（ｎラインずつ）接続されているものであってもよく、いずれも好ましい。なお、ｎは、２以上の整数である。電極が複数本（ｎ本）の画素ラインごとに接続されているとは、当該複数本の画素ラインに対応する電極が電気的に接続されているものであればよく、例えば、電極が奇数番目の画素ラインごと、偶数番目の画素ラインごとに電気的に接続される形態も含まれる。このように電極が複数本の画素ラインごとに接続されている場合は、通常は当該複数ラインを同時に反転させることになる。【００３３】
上記第１の電極対（好ましくは、一対の櫛歯電極）は、基板主面を平面視したときに、２つの櫛歯電極が対向するように配置されているといえるものであることが好ましい。これら一対の櫛歯電極により櫛歯電極間で横電界を好適に発生させることができるため、液晶層が正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときは、立上がり時の応答性能及び透過率が優れたものとなり、液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときは、立下がり時において横電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。また、上記第２の電極対（好ましくは、上記第１基板が有する電極及び上記第２基板が有する電極）は、基板間に電位差を付与することができるものであることが好ましく、これにより、液晶層が正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときの立下がり時、並びに、液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときの立上がり時において基板間の電位差で縦電界を発生させ、電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。【００３４】
上記一対の櫛歯電極は、同一の層に設けられていてもよく、本発明の効果を発揮できる限り、異なる層に設けられていてもよいが、一対の櫛歯電極は、同一の層に設けられていることが好ましい。一対の櫛歯電極が同一の層に設けられているとは、それぞれの櫛歯電極が、その液晶層側、及び／又は、液晶層側と反対側において、共通する部材（例えば、絶縁層、液晶層等）と接していることを言う。【００３５】
上記一対の櫛歯電極は、基板主面を平面視したときに、櫛歯部分がそれぞれ沿っていることが好ましい。中でも、一対の櫛歯電極の櫛歯部分がそれぞれ略平行であること、言い換えれば、一対の櫛歯電極がそれぞれ複数の略平行なスリットを有することが好適である。【００３６】
上記液晶層は、電圧無印加時に基板主面に対して垂直方向に配向する液晶分子を含むことが好ましい。なお、基板主面に対して垂直方向に配向するとは、本発明の技術分野において、基板主面に対して垂直方向に配向するといえるものであればよく、実質的に垂直方向に配向する形態を含む。上記液晶層に含まれる液晶分子は、閾値電圧未満で基板主面に対して垂直方向に配向する液晶分子から実質的に構成されるものであることが好適である。上記「電圧無印加時に」は、本発明の技術分野において実質的に電圧が印加されていないといえるものであればよい。このような垂直配向型の液晶表示パネルは、広視野角、高コントラストの特性等を得るのに有利な方式であり、その適用用途が拡大しているものである。また、本発明の作用効果をより充分に発揮することができる。【００３７】
上記一対の櫛歯電極は、閾値電圧以上で異なる電位とすることができることが好ましい。例えば、明状態の透過率を１００％に設定したとき、５％の透過率を与える電圧値を意味する。閾値電圧以上で異なる電位とすることができるとは、閾値電圧以上で異なる電位とする駆動操作を実現できるものであればよく、これにより液晶層に印加する電界を好適に制御することが可能となる。異なる電位の好ましい上限値は、例えば２０Ｖである。異なる電位とすることができる構成としては、例えば、一対の櫛歯電極のうち、一方の櫛歯電極をあるＴＦＴで駆動するとともに、他方の櫛歯電極を、別のＴＦＴで駆動したり、該他方の櫛歯電極の下層電極と導通させたりすることにより、一対の櫛歯電極をそれぞれ異なる電位とすることができる。上記一対の櫛歯電極における櫛歯部分の幅は、例えば２μｍ以上が好ましい。また、櫛歯部分と櫛歯部分との間の幅（本明細書中、スペースともいう。）は、例えば２μｍ〜７μｍであることが好ましい。【００３８】
上記液晶表示パネルは、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して垂直方向に配向されるように構成されたものであることが好ましい。【００３９】
上記第２の電極対は、例えば基板間に電位差を付与することができるものであることが好ましい。これにより、液晶層が正の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときの立下がり時、並びに、液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶分子を含むときの立上がり時において基板間の電位差で縦電界を発生させ、電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。例えば立下がり時において、上下基板間で生じる電界により、液晶層における液晶分子が基板主面に対して垂直方向になるように回転させて高速応答化することができる。上記第１の電極対は、上下基板のいずれか一方に配置された一対の櫛歯電極であり、上記第２の電極対は、上下基板（第１基板及び第２基板）のそれぞれに配置された対向電極であることが特に好ましい。より好ましくは、上記第１の電極対は、第２基板に配置された一対の櫛歯電極であることである。【００４０】
上記上下基板のそれぞれに配置された対向電極は、面状電極であることが好ましい。これにより、より好適に縦電界を発生させることができる。本明細書中、面状電極とは、複数の画素内で電気的に接続された形態を含み、例えば第１基板の面状電極としては、すべての画素内で電気的に接続された形態、同一の画素列（画素ライン）内で電気的に接続された形態等が好適なものとして挙げられる。また、上記第２基板は、更に、面状電極を有することが好ましい。これにより、縦電界を好適に印加して高速応答化することができる。なお、第２基板の面状電極は、通常は一対の櫛歯電極と電気抵抗層を介して形成される。上記電気抵抗層は、絶縁層であることが好ましい。絶縁層とは、本発明の技術分野において、絶縁層といえるものであればよい。【００４１】
上記第１基板の電極が面状電極であり、かつ第２基板が更に面状電極を有する形態とすることが特に好ましく、これにより立下がり時に基板間の電位差で好適に縦電界を発生させることができ、高速応答化させることができる。また、横電界・縦電界を好適に印加するうえで、第２基板の液晶層側の電極（上層電極）を一対の櫛歯電極とし、第２基板の液晶層側と反対側の電極（下層電極）を面状電極とする形態が特に好ましい。例えば、第２基板の一対の櫛歯電極の下層（第２基板からみて液晶層と反対側の層）に絶縁層を介して第２基板の面状電極を設けることができる。更に、上記第２基板の面状電極は、各画素単位で独立して駆動可能なものであってもよいが、同一の画素列内で電気的に接続されているものであることが好ましい。なお、櫛歯電極をその下層電極である面状電極と導通させた場合に、当該面状電極が同一の画素列内で電気的に接続されているときは、当該櫛歯電極も同一の画素列内で電気的に接続されている形態となり、当該形態も本発明の好ましい形態の一つである。そして、上記第２基板の面状電極は、少なくとも、基板主面を平面視したときに第１基板が有する電極と重畳する箇所が面状であることが好ましい。【００４２】
上記同一の画素列（画素ライン）とは、例えば第２基板がアクティブマトリクス基板である場合、基板主面を平面視したときに、アクティブマトリクス基板におけるゲートバスライン又はソースバスラインに沿って配置される画素列である。より好ましくは、ゲートバスラインに沿って配置される画素列である。このように第１基板の面状電極及び／又は第２基板の面状電極が同一の画素ライン内で電気的に接続されていることにより、例えば偶数のゲートバスラインに対応する画素ごと・奇数のゲートバスラインに対応する画素ごとに、電位変化が反転するように電極に電圧を印加することができ、好適に縦電界を発生させて高速応答化することができる。【００４３】
上記第１基板及び／又は第２基板の面状電極は、本発明の技術分野において面形状といえるものであればよく、その一部の領域にリブやスリット等の配向規制構造体を有していたり、基板主面を平面視したときに画素の中心部分に当該配向規制構造体を有していたりしてもよいが、実質的に配向規制構造体を有さないものが好適である。【００４４】
上記液晶層における液晶分子は、通常は、一対の櫛歯電極間又は第１基板と第２基板との間で生じる電界により、閾値電圧以上で基板主面に対して水平成分を含んで配向するものであるが、中でも、水平方向に配向する液晶分子を含むことが好ましい。水平方向に配向するとは、本発明の技術分野において水平方向に配向するといえるものであればよい。これにより、透過率を更に向上することができる。上記液晶層に含まれる液晶分子は、閾値電圧以上で基板主面に対して水平方向に配向する液晶分子から実質的に構成されるものであることが好適である。【００４５】
上記液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶分子（ポジ型液晶分子）を含むことが好ましい。正の誘電率異方性を有する液晶分子は、電界を印加した場合に一定方向に配向されるものであり、配向制御が容易であり、より高速応答化することができる。また、上記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶分子（ネガ型液晶分子）を含むこともまた好ましい。これにより、より透過率を向上することができる。すなわち、高速応答化の観点からは、上記液晶分子が正の誘電率異方性を有する液晶分子から実質的に構成されることが好適であり、透過率の観点からは、上記液晶分子が負の誘電率異方性を有する液晶分子から実質的に構成されることが好適であるといえる。【００４６】
上記第１基板及び第２基板は、少なくとも一方の液晶層側に、通常は配向膜を有する。該配向膜は、垂直配向膜であることが好ましい。また、該配向膜としては、有機材料、無機材料から形成された配向膜、光活性材料から形成された光配向膜等が挙げられる。なお、上記配向膜は、ラビング処理等による配向処理がなされていない配向膜であってもよい。有機材料、無機材料から形成された配向膜、光配向膜等の、配向処理が必要ない配向膜を用いることによって、プロセスの簡略化によりコストを削減するとともに、信頼性及び歩留まりを向上することができる。また、ラビング処理をおこなった場合、ラビング布などからの不純物混入による液晶汚染、異物による点欠陥不良、液晶パネル内でラビングが不均一であるために表示ムラが発生するなどのおそれがあるが、これら不利点も無いものとすることができる。また、上記第１基板及び第２基板は、少なくとも一方の液晶層側と反対側に、偏光板を有することが好ましい。該偏光板は、円偏光板が好ましい。このような構成により、透過率改善効果を更に発揮することができる。該偏光板は、直線偏光板であることもまた好ましい。このような構成により、視野角特性を優れたものとすることができる。本明細書においては、このように偏光板を備える液晶表示装置を、液晶を駆動して表示をおこなうものであることから、液晶駆動装置ともいう。【００４７】
本発明の液晶駆動装置は、第２の電極対の電極間に電位差を生じさせる駆動操作により、通常、縦電界、すなわち、少なくとも第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極（例えば、面状電極）との間に電位差を生じさせる。好ましい形態は、第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極との間に、第２の基板が有する電極（例えば、一対の櫛歯電極）間よりも高い電位差を生じさせる形態である。【００４８】
また本発明の液晶駆動装置は、本発明の効果を発揮することができる限り、縦電界発生後、第１の基板が有する面状電極の電位と第２の基板が有する面状電極の電位差、及び、第２の基板が有する一対の櫛歯電極間の電位差を、実質的に生じさせない駆動操作を実行する（本明細書中、初期化工程ともいう。）ものであってもよいが、当該初期化工程を含まないものとすることが好ましい。なお、初期化工程により、全電極を等電位にしないままでは浮いてしまう透過率を、初期の黒状態まで充分に下げることができる（例えば、後述する図８の点線で囲んだ箇所）が、本発明のように表示中に縦電界を印加することによっても、表示として問題の無いレベルまで黒状態での透過率を下げることができる。すなわち、応答時間を短縮し、回路やドライバの負担が大きくなることを防止することができる点で、サブフレーム中に上記初期化工程を実行しない液晶駆動装置が好適である。【００４９】
本発明の液晶駆動装置は、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせる駆動操作により、通常、横電界を生じさせる。横電界発生時においては、通常、第２の基板が有する電極（例えば、一対の櫛歯電極）間に、電位差を生じさせる。例えば、第２の基板が有する電極間に、第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極（例えば、面状電極）間よりも高い電位差を生じさせる形態とすることができる。また、中間調表示においては、第２の基板が有する電極間に、第１の基板が有する電極と第２の基板が有する電極間よりも低い電位差を生じさせる形態とすることもでき、櫛歯間の横電界により低階調表示をおこなう場合、例えば、第１の基板が有する面状電極の電位及び第２の基板が有する面状電極の電位を、それぞれ、７．５Ｖ、０Ｖとし、第２の基板が有する一対の櫛歯電極の電位を、それぞれ１０Ｖ、５Ｖ（櫛歯間電位５Ｖ）とすることができる。【００５０】
ここで、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された下層電極（第２基板が有する面状電極）に印加して電位変化を反転させるものとすることができる。また一定電圧で保持された電極の電位を中間電位としてもよく、この一定電圧で保持された電極の電位を０Ｖであると考えると、バスラインごとの下層電極に印加される電圧の極性が反転されているともいえる。【００５１】
本発明の液晶表示パネルが備える第１基板及び第２基板は、液晶層を挟持するための一対の基板であり、例えば、ガラス、樹脂等の絶縁基板を母体とし、絶縁基板上に配線、電極、カラーフィルタ等を作り込むことで形成される。【００５２】
なお、上記一対の櫛歯電極の少なくとも一方が画素電極であること、上記一対の櫛歯電極を備える第２基板がアクティブマトリクス基板であることが好適である。また、本発明の液晶表示パネルは、透過型、反射型、半透過型のいずれであってもよい。【００５３】
本発明はまた、本発明の液晶駆動装置を備える液晶表示装置でもある。本発明の液晶表示装置における液晶駆動装置の好ましい形態は、上述した本発明の液晶駆動装置の好ましい形態と同様である。液晶表示装置としては、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、カーナビゲーション等の車載用の機器、携帯電話等の携帯情報端末のディスプレイ等が挙げられ、特に、カーナビゲーション等の車載用の機器等の低温環境下等で用いられる機器に適用されることが好ましい。【００５４】
本発明の液晶駆動装置は、高応答速度を達成できるため、フィールドシーケンシャル駆動をおこなう表示装置、車載用表示装置又は３Ｄ表示装置等に好適に適用することができる。フィールドシーケンシャル駆動においては、複数色の光源が順次発光する動作を繰り返す。ここで、それぞれの光源が発光するタイミングに合わせて絵素（液晶層）を透過状態にすることにより、色の加法混色を利用して、カラーフィルタを用いることなく、一つの絵素領域で種々の色相を表現することができる。フィールドシーケンシャル駆動は、画面を素早く切り替えることに起因して表示品位が損なわれる場合があるが、本発明の液晶駆動装置のような高応答速度の液晶駆動装置を用いることにより、表示品位を充分に優れたものとすることができる。【００５５】
また、本発明のもう一つの側面としては、第１基板及び第２基板により液晶層が挟持され、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置であって、上記液晶駆動装置は、一対の電極を第１の電極対、それとは異なる一対の電極を第２の電極対とすると、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせず、かつ第１の電極対の電極と第２の電極対の電極の一方との間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行する液晶駆動装置でもある。この液晶駆動装置は、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動されるうえ、低階調表示時においては、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせず、第１の電極対の電極と第２の電極対の電極の一方との間に電位差を生じさせることにより、フリンジ電界を発生させる。そして、このフリンジ電界を発生させると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる。このような液晶駆動装置によっても、後に詳述するように本発明の効果を発揮することができる。また、本発明のもう一つの側面である液晶駆動装置の好ましい形態は、本発明の効果を発揮できる限り、上述した本発明の一側面である液晶駆動装置の好ましい形態と同様である。【００５６】
なお、本発明のもう一つの側面としては、第１基板及び第２基板により液晶層が挟持され、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動方法であって、上記液晶駆動方法は、一対の電極を第１の電極対、それとは異なる一対の電極を第２の電極対とすると、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行する液晶駆動方法でもある。本発明の液晶駆動方法における好ましい形態は、本発明の液晶駆動装置の好ましい形態と同様である。
本発明の液晶駆動装置及び液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではなく、液晶駆動装置及び液晶表示装置に通常用いられるその他の構成を適宜適用することができる。【００５７】
上述した各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
【発明の効果】
【００５８】
本発明の液晶駆動装置及び液晶表示装置によれば、透過率が充分に優れるうえに、充分に高速応答化することができ、回路やドライバの負担を充分に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】参考例１に係る液晶駆動装置の横電界発生時における断面模式図である。
【図２】参考例１に係る液晶駆動装置の縦電界発生時における断面模式図である。
【図３】参考例１に係る液晶駆動装置の横電界発生時における断面模式図である。
【図４】図３に示した液晶駆動装置についてのシミュレーション結果である。
【図５】参考例１に係る液晶駆動装置の縦電界発生時における断面模式図である。
【図６】図５に示した液晶駆動装置についてのシミュレーション結果である。
【図７】櫛歯駆動とＦＦＳ駆動のシミュレーションによる応答波形比較を示すグラフである。
【図８】参考例１における駆動応答波形実測値及び各電極の印加矩形波を示すグラフである。
【図９】参考例２の駆動方法に係る液晶駆動装置の横電界発生時における断面模式図である。
【図１０】参考例２の駆動方法に係る液晶駆動装置の縦電界発生時における断面模式図である。
【図１１】参考例２の駆動方法における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。
【図１２】参考例３に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。
【図１３】参考例３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。
【図１４】参考例３における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。
【図１５】参考例１〜３における駆動応答波形実測値を示すグラフである。
【図１６】初期化工程を実行する場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図１７】実施形態１において２５５階調から０階調に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図１８】実施形態１に係る２５５階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図１９】実施形態１に係る０階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２０】実施形態１に係る中間調表示時の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図２１】実施形態１に係る中間調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２２】実施形態１に係る中間調（逆極性）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２３】実施形態２において高階調から低階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図２４】実施形態２に係る高階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２５】実施形態２に係る低階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２６】実施形態２において低階調から高階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図２７】実施形態２に係る低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２８】実施形態２に係る高階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図２９】実施形態３において中間調を表示する場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図３０】実施形態３に係る中間調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図３１】実施形態３に係る中間調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図３２】実施形態３の変形例において表示時の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図３３】実施形態３のもう一つの変形例において表示時の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図３４】実施形態４において高階調から低階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図３５】実施形態４に係る高階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図３６】実施形態４に係る低階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図３７】実施形態４において低階調から高階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。
【図３８】実施形態４に係る低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図３９】実施形態４に係る高階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図４０】本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
【図４１】本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
【図４２】本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
【図４３】本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
【図４４】本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
【図４５】本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
【図４６】実施形態１に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図４７】実施形態２に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図４８】実施形態２に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図４９】実施形態２に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図５０】実施形態２に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図５１】実施形態４に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図５２】実施形態４に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
【図５３】通常の低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図５４】本発明に係る縦電界駆動をおこなう低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【図５５】低階調駆動の応答速度を示す棒グラフである。
【図５６】縦電界と横電界との関係を示すグラフである。
【図５７】比較例１に係る液晶駆動装置のフリンジ電界発生時における断面模式図である。
【図５８】図５７に示した液晶駆動装置の平面模式図である。
【図５９】図５７に示した液晶駆動装置についてのシミュレーション結果である。
【図６０】本実施形態の液晶駆動方法に用いられる液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。
【図６１】本実施形態に用いられるアクティブ駆動素子周辺の平面模式図である。
【図６２】本実施形態に用いられるアクティブ駆動素子周辺の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。本明細書中、画素とは、特に明示しない限り、絵素（サブ画素）であってもよい。また、階調とは、中間調の段階の数を言い、低階調表示とは、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときであればよい。例えば、表示に用いる全階調数が０階調〜２５５階調の２５６であるときは、１２８階調以下の表示となるときであればよい。高階調表示とは、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときであればよい。例えば、表示に用いる全階調数が０階調〜２５５階調の２５６であるときは、１２８階調を超える表示となるときであればよい。
【００６１】
またサブフレームとは、すべての画素（例えば、ＲＧＢを含む画素）による表示であるフレームに対し、一部又は全ての絵素を用いて、例えば、フィールドシーケンシャル（時分割）駆動で１フレーム内での各色の連続表示をおこなう際に、１色を表示するために費やす時間をいい、本明細書中では該表示のための期間をいう。本明細書中、フレームとは、特に明示しない限りはサブフレームを言う。更に、液晶層を挟持する一対の基板のうち、表示面側の基板を上側基板ともいい、表示面と反対側の基板を下側基板ともいう。そして、基板に配置される電極のうち、表示面側の電極を上層電極ともいい、表示面と反対側の電極を下層電極ともいう。更に、本実施形態の回路基板（第２基板）を、薄膜トランジスタ素子（ＴＦＴ）を有すること等から、ＴＦＴ基板又はアレイ基板ともいう。なお、本実施形態では、立上がり（横電界印加）・立下がり（縦電界印加）の両方において、ＴＦＴをオン状態にして一対の櫛歯電極の少なくとも一方の電極（画素電極）に電圧を印加している。なお、各実施形態において、同様の機能を発揮する部材及び部分は同じ符号を付している。
【００６２】
本発明の液晶駆動装置は、少なくとも二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置であって、低階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行することを特徴とする。以下に、先ず、二対の電極によって液晶が駆動される液晶駆動装置において、横電界によって透過率を向上させることができることを説明する（参考例１〜３）。この参考例１〜３に係る液晶駆動装置において、低階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行することにより、上記の透過率向上効果を発揮できるうえで、充分に高速応答化することができるとともに、回路やドライバの負担を充分に小さくすることができ、本発明の作用効果を発揮することができる（実施形態１〜４）。
【００６３】
参考例１
図１は、参考例１に係る液晶駆動装置の横電界発生時における断面模式図である。図２は、参考例１に係る液晶駆動装置の縦電界発生時における断面模式図である。図１及び図２において、点線は、発生する電界の向きを示す。参考例１に係る液晶駆動装置は、ポジ型液晶である液晶分子３１を用いた垂直配向型の３層電極構造（ここで、第２層目に位置する下側基板の上層電極は、一対の櫛歯電極である。）を有する。立上がりは、図１に示すように、一対の櫛歯電極１６（例えば、電位０Ｖである櫛歯電極１７と電位１４Ｖである櫛歯電極１９とからなる）間の電位差１４Ｖで発生する横電界により、液晶分子を回転させる。このとき、基板間（電位７Ｖである対向電極１３と電位７Ｖである対向電極２３との間）の電位差は実質的に生じていない。
【００６４】
また、立下がりは、図２に示すように、基板間（例えば、それぞれ電位１４Ｖである対向電極１３、櫛歯電極１７、及び、櫛歯電極１９と、電位７Ｖである対向電極２３との間）の電位差７Ｖで発生する縦電界により、液晶分子を回転させる。このとき、一対の櫛歯電極１６（例えば、電位１４Ｖである櫛歯電極１７と電位１４Ｖである櫛歯電極１９とからなる）間の電位差は実質的に生じていない。
【００６５】
立上がり、立下がりともに電界によって液晶分子を回転させることにより、高速応答化する。すなわち、立上がりでは、一対の櫛歯電極間の横電界でオン状態として高透過率化し、立下がりでは、基板間の縦電界でオン状態として高速応答化する。更に、櫛歯駆動の横電界により高透過率化も実現することができる。なお、参考例１及び後述する実施形態では液晶としてポジ型液晶を用いているが、ポジ型液晶の代わりにネガ型液晶を用いてもよい。ネガ型液晶を用いた場合は、一対の基板間の電位差（縦電界）により、液晶分子が水平方向に配向し、一対の櫛歯電極間の電位差（横電界）により、液晶分子が垂直方向に配向することになる。これにより、透過率が優れたものとなるとともに、立上がり・立下がりの両方において電界によって液晶分子を回転させて高速応答化することができる。ポジ型液晶とネガ型液晶のいずれを用いた場合であっても、表示時の少なくとも一期間において横電界とともに縦電界を印加することにより、高応答速度とし、回路等の負担を低減するとともに、表示上それほど問題のないレベルまで、黒表示時の透過率を充分に低くすることができる。なお、本明細書中、一対の櫛歯電極の電位を（ｉ）、（ｉｉ）で示し、下層基板の面状電極の電位を（ｉｉｉ）で示し、上層基板の面状電極の電位を（ｉｖ）で示す。
【００６６】
参考例１に係る液晶駆動装置は、図１及び図２に示されるように、アレイ基板１０、液晶層３０及び対向基板２０（カラーフィルタ基板）が、液晶駆動装置の背面側から観察面側に向かってこの順に積層されて構成されている。参考例１の液晶駆動装置は、図２に示されるように、閾値電圧未満では液晶分子を垂直配向させる。また、図１に示されるように、櫛歯電極間の電圧差が閾値電圧以上ではガラス基板１１（第２基板）上に形成された上層電極１７、１９（一対の櫛歯電極１６）間に発生する電界で、液晶分子を櫛歯電極間で水平方向に傾斜させることによって透過光量を制御する。面状の下層電極１３（対向電極１３）は、上層電極１７、１９（一対の櫛歯電極１６）との間に絶縁層１５を挟んで形成される。絶縁層１５には、例えば、酸化膜ＳｉＯ２や、窒化膜ＳｉＮや、アクリル系樹脂等が使用され、または、それらの材料の組み合わせも使用可能である。
【００６７】
図１、図２には示していないが、偏光板が、両基板の液晶層とは反対側に配置されている。偏光板としては、円偏光板又は直線偏光板のいずれも使用することが可能である。また、両基板の液晶層側にはそれぞれ配向膜が配置され、これら配向膜には、膜面に対して液晶分子を垂直に立たせるものである限り、有機配向膜又は無機配向膜のいずれであってもよい。
【００６８】
走査信号線で選択されたタイミングで、映像信号線（ソースバスライン）から供給された電圧を薄膜トランジスタ素子（ＴＦＴ）を通じて、液晶材料を駆動する櫛歯電極１９に印加する。なお、本実施形態では櫛歯電極１７と櫛歯電極１９とは同層に形成されており、同層に形成される形態が好適であるが、櫛歯電極間に電圧差を発生させて横電界を印加し、透過率を向上するという本発明の効果を発揮できる限り、別層に形成されるものであってもよい。櫛歯電極１９は、コンタクトホールを介してＴＦＴから延びているドレイン電極と接続されている。なお、図１、図２では、対向電極１３、２３が面状形状であり、対向電極１３は、ゲートバスラインの偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続されている。このような電極も本明細書では面状電極という。また、対向電極２３は、すべての画素に対応して共通接続されている。
【００６９】
参考例１では、櫛歯電極の電極幅Ｌは２．４μｍであるが、例えば２μｍ以上が好ましい。櫛歯電極の電極間隔Ｓは、２．６μｍであるが、例えば２μｍ以上が好ましい。なお、好ましい上限値は、例えば７μｍである。
また、電極間隔Ｓと電極幅Ｌとの比（Ｌ／Ｓ）としては、例えば０．４〜３であることが好ましい。より好ましい下限値は、０．５であり、より好ましい上限値は、１．５である。
【００７０】
セルギャップｄは、５．４μｍであるが、２μｍ〜７μｍであればよく、当該範囲内であることが好適である。セルギャップｄ（液晶層の厚み）は、本明細書中、液晶駆動装置における液晶層の厚みの全部を平均して算出されるものであることが好ましい。
【００７１】
（シミュレーションによる応答性能及び透過率の検証）
図３は、参考例１に係る液晶駆動装置の横電界発生時における断面模式図である。参考例１に係る櫛歯駆動では、一対の櫛歯電極１６（例えば、電位０Ｖである櫛歯電極１７と電位１４Ｖである櫛歯電極１９とからなる）間で横電界を発生させることにより、一対の櫛歯電極間の広範囲にわたって液晶分子を回転させることが可能となる（図３及び図４参照）。
【００７２】
図４は、図３に示した液晶駆動装置についてのシミュレーション結果である。図４では、ダイレクタＤ、電界、および透過率分布の、立上がり後２．２ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す。実線で示されたグラフは、透過率を示す。また、ダイレクタＤは、液晶分子長軸の配向方向を示す。シミュレーション条件として、セル厚は５．４μｍとし、櫛歯間隔は２．６μｍとした。
【００７３】
図５は、参考例１に係る液晶駆動装置の縦電界発生時における断面模式図である。基板間（例えば、それぞれ電位１４Ｖである対向電極１３、櫛歯電極１７、及び櫛歯電極１９と、電位７Ｖである対向電極２３との間）の電位差７Ｖで発生する縦電界により、液晶分子を回転させる。図６は、図５に示した液晶駆動装置についてのシミュレーション結果である。図６では、ダイレクタＤ、電界、および透過率分布の、立上がり期間の終点（２．８ｍｓの時点）を過ぎた後の、３．５ｍｓの時点でのシミュレーション結果を示す。
【００７４】
図７は、櫛歯駆動とＦＦＳ駆動のシミュレーションによる応答波形比較を示すグラフである。立上がり期間（横電界印加期間）は、２．４ｍｓであり、立下がり期間（縦電界印加期間）は０．８ｍｓである。なお、最初の０．４ｍｓの期間は駆動していない。図７では、櫛歯駆動（参考例１）と後述するＦＦＳ駆動（比較例１）とを比較している。参考例１の液晶駆動装置において櫛歯駆動による横電界を印加した場合は、櫛歯電極間の広範囲で液晶分子を回転させることができ、高透過率化を実現した（シミュレーションにおける透過率１８．６％〔図７参照〕、後述する実測透過率１７．７％〔図８等参照〕）。一方、後述する比較例１（先行資料のＦＦＳ駆動）では、充分な透過率を得ることができなかった。比較例１のＦＦＳ駆動では、下側基板の上層−下層電極間で発生するフリンジ電界で液晶分子を回転させる。この場合、スリット電極端近傍の液晶分子しか回転しないため（図５９参照。）、透過率が得られないと考えられる（シミュレーションにおける透過率３．６％〔図７参照〕）。なお、シミュレーション条件は、セル厚５．４μｍ、一対の櫛歯電極の電極間隔２．６μｍでおこなったものである。
【００７５】
応答速度については、以下のように考えられる。参考例１に係る櫛歯駆動で得られる透過率（１８．６％）は、比較例１に係るＦＦＳ駆動の場合（３．６％）と比較して高い。そのため、参考例１に係る櫛歯駆動で３．６％の透過率を得ようとする際には、オーバードライブ駆動を用いることにより、ＦＦＳ駆動と比較してより高速な応答を実現できる。すなわち、少なくとも櫛歯駆動で３．６％の透過率を得るために必要な定格電圧よりも大きい電圧を印加して、液晶を速く応答させておき、目的の透過率に達するタイミングで定格電圧まで印加電圧を下げることにより、立上がりの応答時間を短縮することができる。例えば、図７では、０．６ｍｓの時点４１で定格電圧まで下げて、立上がりの応答時間を短縮できる。同じ透過率からの立下がりの応答時間は同等である。
【００７６】
（実測による応答性能及び透過率の検証）
図８は、参考例１における駆動応答波形実測値及び各電極の印加矩形波を示すグラフである。評価セルは、上述したシミュレーションと同様に、セル厚５．４μｍとし、一対の櫛歯電極の電極間隔は２．６μｍとした。なお、測定温度は、２５℃であった。
立上がり及び立下がりにおいては、図３及び図５に示したように電極に電圧を印加し、それぞれ横電界及び縦電界を液晶分子に印加した。すなわち、立上がり期間は、一対の櫛歯電極間で櫛歯駆動（参考例１）２．４ｍｓであり、立下がり期間は、一対の櫛歯電極、下側基板の下層電極、及び、上側基板の対向電極間（図２における対向電極１３、櫛歯電極１７、及び櫛歯電極１９と対向電極２３との間）で縦電界駆動０．８ｍｓ（各電極の印加波形は図８の電極（ｉ）〜（ｉｖ）を参照）であった。
【００７７】
実測の結果、参考例１では最大透過率１７．７％（シミュレーションでの透過率は１８．６％）で、後述する比較例１（シミュレーション透過率３．６％）と比較して高透過率化を実現した。また、立上がりは透過率１０％−９０％（最大透過率を１００％としたときの値）で応答速度０．９ｍｓ、立下がりは透過率９０−１０％（最大透過率を１００％としたときの値）で０．４ｍｓであり、立上がり、立下がりともに高速化を実現した。
【００７８】
なお、後述する参考例・実施形態・比較例に係る図の参照番号は、特に明示した場合を除いて、百の位を付した以外は参考例１に係る図について示したものと同様である。
【００７９】
参考例２
図９は、参考例２の駆動方法に係る液晶駆動装置の横電界発生時における断面模式図である。図１０は、参考例２の駆動方法に係る液晶駆動装置の縦電界発生時における断面模式図である。図１１は、参考例２の駆動方法における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。
参考例１において説明した駆動方法では、横電界発生時において、対向電極１３及び対向電極２３は、それぞれ、一対の櫛歯電極間の電圧差（１４Ｖ）の中間電圧（７Ｖ）を印加していたが、実施形態２では、対向電極１１３を一対の櫛歯電極の片側である櫛歯電極１１７と同電位に設定するとともに、対向電極１２３を一対の櫛歯電極間の電圧差（１４Ｖ）の中間電圧（７Ｖ）とした場合（参考例２）であり、その他の構成は参考例１におけるものと同様である。
【００８０】
参考例３
図１２は、参考例３に係る液晶表示パネルの横電界発生時における断面模式図である。図１３は、参考例３に係る液晶表示パネルの縦電界発生時における断面模式図である。図１４は、参考例３における各電極の印加矩形波（駆動波形）を示すグラフである。参考例３では、対向電極２１３を一対の櫛歯電極の片側である櫛歯電極２１７と同電位に設定するとともに、対向電極２２３を０Ｖとした場合であり、その他の構成は参考例１におけるものと同様である。
【００８１】
図１５は、参考例１〜３における駆動応答波形実測値を示すグラフである。他の駆動法である参考例２、参考例３についても参考例１と同様に応答性能及び透過率を実測した。例えば、評価セルは、セル厚５．４μｍとし、一対の櫛歯電極の電極間隔は２．６μｍとした。また、測定温度は、２５℃とした。ここで、参考例１と同様に、参考例２や、参考例３においても、図１５に示すように高速応答性を維持しながら比較例１（シミュレーション透過率３．６％）と比較して高応答性能・高透過率化を実現できることを確認した。
【００８２】
図１６は、初期化工程を実行する場合の各電極の電位変化を示すグラフである。２５５階調から０階調へと駆動するとき、通常は自然緩和になるため、応答速度が遅い。しかしながら、ポジ型の液晶に縦電界をかけることで液晶が垂直方向を向くので、応答速度が速くなる。ただし、白状態と黒状態で電圧のかけ方が異なるため、実際に駆動するときは駆動方法を工夫しなければうまく階調を出すことができない。駆動方法としては、特願２０１１−０６１６６２号、特願２０１１−０６１６６３号に記載の駆動方法のように一旦完全にオフ状態にしてから、次の階調を書き込む方法がある（図１６参照。）。
【００８３】
この方法では、１つの階調を表現するのに最低２回は駆動しなければならない。そのため、応答時間がオフにかかる時間とオンにかかる時間（例えば、０．８ｍｓｅｃ（オフ時間）＋２．４ｍｓｅｃ（オン時間））となって長くなる。また、駆動回数が倍以上になるため、回路やドライバの負担が大きくなるという課題があった。なお、図１６では、（１）で示した期間がオンにかかる時間であり、（２）で示した期間及び（３）で示した期間がオフにかかる時間である。
【００８４】
以下では、上述した参考例１〜３に示した駆動それぞれに好適に適用できるＴＦＴ駆動法を説明する。以下のＴＦＴ駆動方法では、駆動回数を低減することによって、応答時間を短縮できるとともに、回路やドライバの負担を低減することができる。
【００８５】
実施形態１（常時縦電界駆動）
図１７は、実施形態１において２５５階調から０階調に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。基準電位を０Ｖとしたり、１５Ｖとしたりして、両値間で振ることでフレームごとに極性反転している。図中、「縦電界」とは、縦電界としてかかる電圧を意味し、「横電界」とは、横電界としてかかる電圧を意味する。後述する図においても同様である。図１８は、実施形態１に係る２５５階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図１８では、横電界と縦電界とが両立する。横電界の方が強いので、白状態になる。図１９は、実施形態１に係る０階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図１９では、縦電界のみになるので、液晶が垂直に立ち、黒状態になる。
【００８６】
図２０は、実施形態１に係る中間調表示時の各電極の電位変化を示すグラフである。図２１は、実施形態１に係る中間調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図２２は、実施形態１に係る中間調（逆極性）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。また、実施形態１の各電極の電位変化を下記表１に示す。
【００８７】
【表１】
2013001979.tif 000003
【００８８】
実施形態１の駆動方法では、表示中、常に縦電界をかけながら駆動する（この場合は、下層電極（ｉｉｉ）と対向電極（ｉｖ）との間の電位差が常に７．５Ｖである。）。この時、階調は横電界（一対の櫛歯電極間にかかる電界）だけで表現できる。例えば、２５５階調を出したいときは、液晶層にかかる電界は横電界の方が縦電界よりも強くなるので、液晶は横方向に倒れて、白表示が可能になる。また、横電界を弱めていくと、次第に縦電界の方が支配的になるので、液晶が垂直に立ち始める。この駆動方法ならば、一回の書き込みで階調が決まるので、応答速度が速く、回路も低周波の駆動でよい。また、回路やドライバの負担を充分に小さくすることができる。
【００８９】
なお、実施形態１の液晶駆動装置を備える液晶表示装置は、通常の液晶表示装置が備える部材（例えば、光源等）を適宜備えることができる。後述する実施形態においても同様である。
【００９０】
実施形態２（低階調表示のみ縦電界をかける〔基準電位を０Ｖ（１５Ｖ）に固定〕）
図２３は、実施形態２において高階調から低階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。図２４は、実施形態２に係る高階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図２４では、横電界のみで駆動する。縦電界がかかっていない分、透過率を高くすることができる。図２５は、実施形態２に係る低階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図２５では、縦電界をかけることで、液晶の戻りを速くすることができる。横電界で階調表現することができる。
【００９１】
低階調に駆動するときは応答速度が遅いため、縦電界をかけることで応答速度を速くする。しかし、高階調に駆動するときは縦電界がかかっていない方が透過率は高くなるので、透過率の点では縦電界をかけないほうがよい。そのため、高階調を駆動するときは下層電極と対向電極を同電位にして駆動操作をおこなう。すなわち、低階調表示のときは縦電界を印加し、高階調表示のときは縦電界を印加しない。また、この駆動も一回の書き込みで実現できる。
【００９２】
電圧のかけ方の一例を図２４、図２５に示す。この例は基準電位を１５Ｖ又は０Ｖに固定している。この時、例えば、ライン駆動反転をおこなった場合、１ライン間は基準電極（ｉ）の電圧（基準電位）が等しくなるので、同一駆動をおこなうことができる利点がある。この例では基準電位を基準に、階調電位を変えることで階調を表現する。すなわち、基準電位を０Ｖ（または１５Ｖ）に固定し、その電圧を基準に中間調表示をおこなう。この駆動により、ライン方向に電極をつなぐことが可能になり、ＴＦＴを削減することによっても透過率を向上することができる。
【００９３】
図２６は、実施形態２において低階調から高階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。図２７は、実施形態２に係る低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図２８は、実施形態２に係る高階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。また、実施形態２の各電極の電位変化を下記表２に示す。
【００９４】
【表２】
2013001979.tif 000004
【００９５】
実施形態３（下層電極のみフレーム途中で電界をかえる）
図２９は、実施形態３において中間調を表示する場合の各電極の電位変化を示すグラフである。図３０は、実施形態３に係る中間調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図３１は、実施形態３に係る中間調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。また、実施形態３の各電極の電位変化を下記表３に示す。
【００９６】
【表３】
2013001979.tif 000005
【００９７】
（基準電位を０Ｖ又は１５Ｖに固定）
実施形態３では、１フレーム内で、（ｉｉｉ）の電極のみ１５Ｖ（又は０Ｖ）から７．５Ｖにかえる。前半では縦電界がかかっているため、低階調表示でも高速応答可能である。後半で縦電界が切れるので、指定の階調になる。前半と後半で縦電界有無の違いのみのため、電界分布が近いので、高階調でも応答速度が速くなる。この間、一対の櫛歯電極（（ｉ）の電極と（ｉｉ）の電極）にかかっている電圧は、このフレームで表示したい階調に常にすればよく、途中で書き換えなくてよい。初期化工程を実行する駆動方法に近いが、実施形態３の駆動は黒表示に戻していないことと、一対の櫛歯電極（（ｉ）の電極と（ｉｉ）の電極）の電位を１フレーム内で変動しないことが特徴である。また、フレーム反転等をおこなえば、下層電極を一括駆動できるので、回路やドライバの負担も比較的少ないものとすることができる。
【００９８】
上述した実施形態３では、サブフレーム中に縦電界を変化させるものであり、これが好ましい形態の１つであるが、サブフレームとサブフレームとの間に縦電界を変化させるものであってもよく、本発明の効果を発揮することができる。以下に、実施形態３の変形例として、１フレームごとに縦電界を切り替える形態、及び、階調が変化したときだけ縦電界を印加し、階調が変わらないときは縦電界を印加しない形態について説明する。
【００９９】
実施形態３の第１の変形例（１フレームごとに縦電界切り替え）
図３２は、実施形態３の変形例において表示時の各電極の電位変化を示すグラフである。
実施形態３の変形例は、１フレーム目は縦電界有りで、２フレーム目は縦電界無しの繰り返しとなる駆動である。
【０１００】
実施形態３の第２の変形例（階調が変化したときだけ縦電界を印加し、階調が変わらないときは縦電界を印加しない）
図３３は、実施形態３のもう一つの変形例において表示時の各電極の電位変化を示すグラフである。
実施形態３のもう一つの変形例は、階調が大きく変わるタイミング（階調が大きく変わったフレーム）で縦電界をかけ、他のタイミングは縦電界をかけないような駆動である。例えば、ＯＤ（オーバードライブ）駆動をおこなう場合、１フレーム目（図３３においては、２フレーム目が該当する。）は縦電界有りの駆動で、高速応答を実現し、２フレーム目以降（図３３においては、３フレーム目以降が該当する。）は縦電界を印加しない駆動をおこない、階調を維持するというような駆動が考えられる。
【０１０１】
実施形態４（低階調はフリンジ駆動をおこなう）
図３４は、実施形態４において高階調から低階調（逆電位）へと変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。図中、「フリンジ駆動」とは、電位差にもとづいてフリンジ駆動されることを意味する。図３５は、実施形態４に係る高階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図３６は、実施形態４に係る低階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【０１０２】
実施形態４においても、低階調の応答を速くするために、縦電界をかけたが、本実施形態では、基準電極（ｉ）の電位と階調電極（ｉｉ）の電位とを同位相にし、これらの電位と下層電極（ｉｉｉ）の電位との電位差で駆動させるフリンジ駆動をおこなうことで低階調側の応答速度を更に速める。この場合、０階調のときに、基準電極（ｉ）、階調電極（ｉｉ）、下層電極（ｉｉｉ）がすべて同電位（０Ｖ）となり、液晶に縦電界が印加される。階調を変えていくときに、基準電極（ｉ）、階調電極（ｉｉ）（上層電極）の電界を変更する。対向電極（ｉｖ）が７．５Ｖであるので、下層電極（ｉｉｉ）を０Ｖからはじめることで、低階調でも電圧がかかるので、高速応答が可能になる。なお、対向電極（ｉｖ）が０Ｖである場合は、０階調のときに、基準電極（ｉ）、階調電極（ｉｉ）、下層電極（ｉｉｉ）がすべて同電位（７．５Ｖ）となり、液晶に縦電界が印加される。階調を変えていくときに、基準電極（ｉ）、階調電極（ｉｉ）（上層電極）の電界を変更する。対向電極（ｉｖ）が０Ｖであるので、下層電極（ｉｉｉ）を０Ｖではなく、７．５Ｖからはじめることで、低階調でも電圧がかかるので、高速応答が可能になる。また、基準電極（ｉ）と階調電極（ｉｉ）とを駆動させる代わりに、下層電極（ｉｉｉ）を駆動させてもよい。
フリンジ駆動を用いるとき、高階調では透過率がでないため、高階調では櫛歯駆動をおこなう。このことにより、低電圧で高速応答と高透過率とが両立できる。
【０１０３】
なお、図３７は、実施形態４において低階調から高階調（逆電位）に変化させる場合の各電極の電位変化を示すグラフである。図３８は、実施形態４に係る低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。図３９は、実施形態４に係る高階調（逆電位）表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。
【０１０４】
（３電極を駆動させるための基本設計パターン）
図４０〜図４５は、本発明の駆動装置の設計パターンの一形態を示す平面模式図である。
ＴＦＴ側の３つの電極を別々に駆動する必要があるため、１絵素当たり３つのＴＦＴが必要になってくる。しかし、ＴＦＴの数が多いと開口率が低くなるため、設計パターンを工夫する必要がある。
図４０〜図４５において、（ｉ）は、上層ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウム錫）（基準電極）を表し、（ｉｉ）は、上層ＩＴＯ（階調電極）を表し、（ｉｉｉ）は、下層ＩＴＯ（下層電極）を表し、Ｓ（ｉ）、Ｓ（ｉｉ）、Ｓ（ｉｉｉ）は、それぞれ電極（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）に電圧を印加するためのソース配線を表し、Ｍ及びＭ´は、それぞれソース配線以外のゲート配線等のメタル配線を表し、Ｃは、コンタクトホールを表す。なお、電極材料としては、ＩＴＯの他にＩＺＯ（Indium Zinc Oxide；酸化インジウム亜鉛）等の公知の材料を用いることができる。
【０１０５】
なお、図４０〜図４５において、横向きの画素と縦向きの画素とがあるのは、ソース配線等のメタル配線が電極を構成するＩＴＯの幹（主線）に重なった方が透過率を高めることができ好ましいため、適宜調整したためであり、基本的にはどちらでも可能である。なお、画素ラインごとに電気的に接続された電極（ＩＴＯ又はＩＺＯ等）の主線は、基板主面を平面視したときに、金属配線と重畳することが好ましい。上記金属配線は通常光が透過しないものであるため、上記したように画素ラインごとに電気的に接続された電極の主線を配置することで開口率を高めることができる。上記金属配線は、好ましくは、ソースバスライン、ゲートバスライン及び容量低減用の金属配線からなる群より選択される少なくとも１つの配線である。
【０１０６】
（Ａ）３ＴＦＴ駆動
図４０は、１絵素当たり３つのＴＦＴ（示していない）を用いて駆動する場合を示す。（Ａ）では、下側基板（第２基板）に配置された３つの電極（第１の電極対である基準電極（ｉ）及び階調電極（ｉｉ）、及び、第２の電極対の一方の電極である下層電極（ｉｉｉ））を別個に駆動でき、異なる電位とすることができる。そのため、１絵素に対応する３本のソース配線と３つのＴＦＴが必要である。なお、Ｓ（ｉ）は、基準電極（ｉ）用ソース配線を表し、Ｓ（ｉｉ）は、階調電極（ｉｉ）用ソース配線を表し、Ｓ（ｉｉｉ）は、下層電極（ｉｉｉ）用ソース配線を表す。３ＴＦＴ駆動では、本明細書に示したあらゆる駆動方法をおこなうことが可能であり、また、信号の遅延が少なく、大型の液晶駆動装置、液晶表示装置に有利なものとすることができる。
【０１０７】
（Ｂ−１）２ＴＦＴ駆動、下層電極共通
図４１は、１絵素当たり２つのＴＦＴを用いて駆動し、下層電極が横ライン方向で共通する場合を示す。（Ｂ−１）では、下側基板（第２基板）に配置された下層電極（ｉｉｉ）（第２の電極対の一方の電極）は、画素ライン毎に電気的に接続される。
すなわち、基準電極（ｉ）、階調電極（ｉｉ）は、個別に駆動できるようにソース配線Ｓ（ｉ）、Ｓ（ｉｉ）からそれぞれ電圧を印加する。
下層電極（ｉｉｉ）は、横ライン方向（ゲート配線方向）をすべて同一の下層電極とすること、すなわち、下層電極（ｉｉｉ）が横ライン方向で共通接続されていることで、ＴＦＴとソース配線の数を減らして開口率を高める（縦ライン方向でもよく、同様に開口率を高める効果を発揮できる）。このとき、大型パネルでは下層電極の抵抗が大きすぎて波形がなまる可能性があるので、大型パネルにおいて下層電極等の共通接続されるＩＴＯにメタルを電気的に接続させて抵抗を低くすることが好ましい。
下層電極共通の２ＴＦＴ駆動では、開口率を高めることができる。
【０１０８】
（Ｂ−２）２ＴＦＴ駆動、基準電極（階調電極）共通
図４２は、１絵素当たり２つのＴＦＴを用いて駆動し、基準電極（ｉ）が横ライン方向で共通する場合を示す。（Ｂ−２）では、第２基板（下側基板）に配置された第１の電極対の、一方の電極である基準電極（ｉ）が、画素ライン毎に電気的に接続される。
ここで、階調電極（ｉｉ）、下層電極（ｉｉｉ）は、個別に駆動できるようにソース配線から電圧を印加する。基準電極（ｉ）は、図４２に示すように横ライン方向で共通化するものであってもよい。また、縦ラインで共通化するものであってもよい。
階調電極（ｉｉ）は、横ライン方向（ゲート方向）をすべて同一とすることでＴＦＴとソースの数を減らして開口率を高める（縦ライン方向で同一とするものであってもよい）。このとき、基準電極等の共通接続されるＩＴＯにメタルを電気的に接続させることが好ましい。
基準電極（階調電極）共通の２ＴＦＴ駆動では、開口率を高めることができる。
【０１０９】
（Ｂ−３）２ＴＦＴ駆動、下層電極と基準電極との共通化
図４３は、１絵素当たり２つのＴＦＴを用いて駆動し、下層電極と基準電極（ｉ）とを共通化した場合を示す。（Ｂ−３）では、下側基板（第２基板）に配置された２つの電極（第１の電極対の一方の電極である基準電極（ｉ）及び第２の電極対の一方の電極である下層電極（ｉｉｉ））は、電気的に接続される。
ここでは、階調電極（ｉｉ）は、個別に駆動できるようにソース配線Ｓ（ｉｉ）から電圧を印加する。
基準電極（ｉ）は、ソース配線Ｓ（ｉ）から別供給されるが、ＴＦＴの数を減らすため、基準電極（ｉ）と下層電極（ｉｉｉ）とをコンタクトホールでつなぐ（電気的に接続する）ことで下層電極（ｉｉｉ）用のＴＦＴとソースラインが必要なくなる。
下層電極と基準電極とを共通化した２ＴＦＴ駆動では、開口率を高めることができるとともに、他の２ＴＦＴ駆動方法（Ｂ−１）、（Ｂ−２）よりも共通接続される電極の抵抗を少なくすることができる。
【０１１０】
（Ｃ−１）１ＴＦＴ駆動、下層電極と基準電極の共通化
図４４は、１絵素当たり１つのＴＦＴを用いて駆動し、下層電極（ｉｉｉ）と基準電極（ｉ）とを共通化した場合を示す。（Ｃ−１）では、第２の電極対の一方の電極である下層電極（ｉｉｉ）は、画素ライン毎に電気的に接続され、かつ第２基板に配置された２つの電極（第１の電極対の一方の電極である基準電極（ｉ）及び第２の電極対の一方の電極である下層電極（ｉｉｉ））は、電気的に接続される。すなわち、第１の電極対の少なくとも一方の電極は、上記第２の電極対の一方と電気的に接続され、液晶駆動装置は、表示のための複数の画素を備え、該第２の電極対の少なくとも一方の電極は、画素ラインに沿って電気的に接続されており、当該形態も本発明の好ましい形態の１つである。
ここでは、階調電極（ｉｉ）は、個別に駆動できるようにソース配線Ｓ（ｉｉ）から電圧を印加する。
下層電極（ｉｉｉ）を横方向（縦方向でもよい）で共通化し、１ラインごとに入力することでＴＦＴとソースを削減することができる。また、基準電極（ｉ）と下層電極（ｉｉｉ）とをコンタクトホールでつなぐことで１絵素当たり１ＴＦＴによる駆動装置を実現する。
下層電極（ｉｉｉ）と基準電極（ｉ）とを共通化した１ＴＦＴ駆動では、開口率を最大とすることができ、小型及び中型の液晶駆動装置、液晶表示装置に好適なものとすることができる。
【０１１１】
（Ｃ−２）１ＴＦＴ駆動、下層電極と基準電極の共通化
図４５は、１絵素当たり１つのＴＦＴを用いて駆動し、下層電極（ｉｉｉ）を画素ラインに沿って共通化するとともに、基準電極（ｉ）も画素ラインに沿って共通化した場合を示す。（Ｃ−２）では、第２の電極対の一方の電極である下層電極（ｉｉｉ）は、画素ライン毎に電気的に接続され、かつ第２基板に配置された第１の電極対の一方の電極である基準電極（ｉ）も、画素ライン毎に電気的に接続される。
ここでは、階調電極（ｉｉ）は、個別に駆動できるようにソース配線Ｓ（ｉｉ）から電圧を印加する。
下層電極（ｉｉｉ）を横方向（縦方向でもよい）で共通化し、基準電極（ｉ）も横方向（縦方向でもよい）で共通化し、１ラインごとに入力することでＴＦＴとソースを削減することができる。基準電極（ｉ）と下層電極（ｉｉｉ）とをそれぞれ画素ライン毎に電気的に接続することで１絵素当たり１ＴＦＴによる駆動装置を実現する。また、低抵抗化の観点からは、共通接続されるＩＴＯ等の基準電極及び／又は共通接続されるＩＴＯ等の下層電極にメタルを電気的に接続させることが好ましい。
下層電極（ｉｉｉ）と基準電極（ｉ）とを共通化した１ＴＦＴ駆動では、開口率を最大とすることができ、小型及び中型の液晶駆動装置、液晶表示装置に好適なものとすることができる。
【０１１２】
なお、本明細書中、小型の液晶駆動装置とは、１０型以下の携帯用ディスプレイをいう。中型の液晶駆動装置とは、２０型以下のパーソナルコンピュータ用等のディスプレイをいう。大型パネルは、それより大きなテレビ用等のディスプレイをいう。
【０１１３】
実施形態１〜４の駆動方法と設計パターン（Ａ）、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）（計６パターン）の組み合わせにより、様々な駆動方法をおこなうことができる。それぞれの駆動方法に長所があるのでパネル設計によって最適な駆動方法をおこなうことが可能である。具体的には、実施形態１（常時電界駆動）においては、駆動可能な設計パターンは、（Ａ）、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）のすべてのパターンである。実施形態２（低階調表示のみ縦電界をかける〔基準電位を０Ｖ（１５Ｖ）に固定〕）においては、駆動可能な設計パターンは、（Ａ）、（Ｂ−２）のパターンである。実施形態３（下層電極のみフレーム途中で電界をかえる）においては、基準電位を０Ｖとしたり、１５Ｖとしたりして固定することになるが、駆動可能な設計パターンは、（Ａ）、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）のパターンである。実施形態４（低階調はフリンジ駆動をおこなう）においては、駆動可能な設計パターンは、フリンジ駆動時に上層電極を駆動する場合は、（Ａ）、（Ｂ−１）の２パターンであり、フリンジ駆動時に下層電極を駆動する場合は、（Ａ）、（Ｂ−２）の２パターンである。
【０１１４】
それぞれの画素設計と電圧印加パターンの組み合わせの長所としては、以下の通りである。例えば、実施形態１と（Ａ）のパターンの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された３つの電極（第１の電極対、及び、第２の電極対の一方の電極）を別個に駆動でき、異なる電位とすることができることが好ましい。これにより、信号の遅延が少なく、大型の液晶駆動装置、液晶表示装置に有利なものとすることができる。
【０１１５】
実施形態２と（Ａ）のパターンの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間には電位差を生じさせない駆動操作を実行し、第２基板に配置された３つの電極（第１の電極対、及び、第２の電極対の一方の電極）を別個に駆動でき、異なる電位とすることができることも同様に好ましい。また、実施形態３と（Ａ）のパターンの組み合わせである、液晶駆動装置は、液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム中に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させる駆動操作を実行し、第２基板に配置された３つの電極（第１の電極対、及び、第２の電極対の一方の電極）を別個に駆動でき、異なる電位とすることができることも同様に好ましい。更に、実施形態４と（Ａ）のパターンの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせず、かつ第１の電極対の電極と第２の電極対の電極の一方との間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された３つの電極（第１の電極対、及び、第２の電極対の一方の電極）を別個に駆動でき、異なる電位とすることができることも同様に好ましい。
【０１１６】
また、実施形態１と（Ｂ−１）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された１つの電極（第２の電極対の一方の電極）が、画素ライン毎に電気的に接続されることにより、開口率を高めることができ好ましい。実施形態３と（Ｂ−１）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム中に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させ、第２基板に配置された１つの電極（第２の電極対の一方の電極）は、画素ライン毎に電気的に接続されることも同様の効果を発揮でき好ましい。また、実施形態４と（Ｂ−１）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせず、かつ第１の電極対の電極と第２の電極対の電極の一方との間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された１つの電極（第２の電極対の一方の電極）は、画素ライン毎に電気的に接続されることも同様の効果を発揮でき好ましい。
【０１１７】
実施形態１と（Ｂ−２）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された第１の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続されることにより、開口率を高めることができ好ましい。実施形態２と（Ｂ−２）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間には電位差を生じさせない駆動操作を実行し、第２基板に配置された第１の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続されることも同様の効果を発揮でき好ましい。更に、実施形態３と（Ｂ−３）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、液晶を変化させて表示をおこなう駆動周期であるサブフレーム中に、第２の電極対の一方の電極の電位を変化させ、第２基板に配置された第１の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続されることも同様の効果を発揮でき好ましい。そして、実施形態４と（Ｂ−２）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分以下の階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせず、かつ第１の電極対の電極と第２の電極対の電極の一方との間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された第１の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続されることも同様の効果を発揮でき好ましい。
【０１１８】
実施形態１と（Ｂ−３）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２基板に配置された２つの電極（第１の電極対の一方の電極及び第２の電極対の一方の電極）は、電気的に接続されることにより、抵抗を小さくするとともに、開口率を高めることができ、好ましい。
【０１１９】
実施形態１と（Ｃ−１）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続され、かつ第２基板に配置された２つの電極（第１の電極対の一方の電極及び第２の電極対の一方の電極）が、電気的に接続されることは、最適な組み合わせの１つであり、これにより透過率を最も高いものとすることができる。また、実施形態１と（Ｃ−２）のパターンとの組み合わせである、液晶駆動装置は、表示に用いる全階調数の半分を超える階調数の表示となるときに、第１の電極対の電極間に電位差を生じさせると同時に、第２の電極対の電極間にも電位差を生じさせる駆動操作を実行し、第２の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続され、かつ第１の電極対の一方の電極が、画素ライン毎に電気的に接続されることは、最適な組み合わせの１つであり、これにより透過率を最も高いものとすることができる。
【０１２０】
また上述した実施形態においては、電極が奇数の画素ラインごと、偶数の画素ラインごとに電気的に接続されているものについて説明し、このような形態のものが反転駆動をおこなううえで好ましいが、電極が画素ラインに沿って電気的に接続されているものであればよく、例えば、電極が１本の画素ラインごとに接続されているものであってもよく、電極が上述した以外の複数本の画素ラインごと（ｎラインずつ〔ｎは、２以上の整数である。〕）に接続されているものであってもよい。
【０１２１】
（電圧印加方法）
上述した各実施形態に好適に適用することができる電圧印加方法について、更に以下に説明する。
図４６は、実施形態１（常時縦電界駆動）に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。常に縦電界をかけ続け、階調電極（ｉｉ）のみ駆動する。
【０１２２】
図４７及び図４８は、実施形態２（横電界併用）に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。図４７に示すように、高階調では縦電界を切ることで透過率を高めることができる。縦電界を切った後、図４８に示すように、対向する一対の櫛歯電極に対して均等に横電界をかけてもよい。
【０１２３】
図４９及び図５０もまた、実施形態２に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。図４９では、縦電界を少しずつ小さくしていく。図５０では、高階調で縦電界を少しずつ小さくしていくものの、高階調でも縦電界を少しかけている。このように高階調でも縦電界を少しかけることが、高応答速度の点で特に好ましい。また、図４９や図５０のように電圧を印加する場合は、表示に用いる全階調数の１／４階調以下の階調数の表示となるときに縦階調を印加することが好ましい。例えば、縦電界の落ち始めが、表示に用いる全階調数の１／４階調の階調数の表示となるあたりが望ましい。
【０１２４】
図５１及び図５２は、実施形態４（フリンジ駆動併用）に係る駆動装置の電圧印加方法の一形態を示すグラフである。
図５１及び図５２では、低階調はフリンジ駆動をおこなう。図５１は、上層電極を駆動する方法を示し、図５２は、下層電極を駆動する方法を示している。
【０１２５】
（縦電界をかけることの利点）
液晶を応答させるとき、電界の力で応答させる方が速い。ところが、低階調駆動（例：０階調→３２階調）などの場合、横電界のみで駆動すると液晶にかかる電圧が弱いため、応答速度が遅くなる。これは、垂直配向である液晶と横向きに倒そうとする電界の強さが同程度の強さのため、液晶が配向しにくいためである。
ここで、縦電界を追加することで、液晶は縦電界と横電界の合成ベクトル方向を向くようになる。液晶が垂直方向に向こうとする力よりも電界による力が強くなるため、液晶の応答が速くなる。
【０１２６】
図５３は、通常の低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。通常駆動では横電界のみで駆動するので電界が弱く、応答が遅い。通常の駆動では横電界の強弱と液晶の粘性のバランスで階調を表現する。
図５４は、本発明に係る縦電界駆動をおこなう低階調表示時の液晶駆動装置の断面模式図である。縦電界の駆動では縦電界と横電界の合成のため、電界が強くなるので、応答が速くなる。この時、液晶は電界が強く電界方向に液晶が倒れる。
図５５は、低階調駆動の応答速度を示す棒グラフである。縦電界無しの駆動では下層電極（ｉｉｉ）は対向電極（ｉｖ）と同電位である。縦電界有りの駆動では下層電極（ｉｉｉ）に７．５Ｖを印加している。
【０１２７】
図５６は、縦電界と横電界との関係を示すグラフである。
点線は、実施形態１（常時縦電界駆動）の例を示す。常に縦電界がかかるので駆動は簡単であるが、白輝度が低い。実線は、実施形態２（低階調表示のみ縦電界を印加）の例を示す。２５５階調で縦電界がなくなるので、白輝度が高くなる。縦電界は、なるべくかかっている方が、応答速度は速い。
【０１２８】
上述した実施形態１〜４では、液晶表示ディスプレイの製造が容易で、高透過率化が達成可能である。また、フィールドシーケンシャル方式が実施可能であり、また、車載用途、３Ｄ表示装置用途に好適である応答速度を実現できる。中でも、液晶駆動装置は、フィールドシーケンシャル駆動をおこなうものであり、かつ円偏光板を備えるものであることが好ましい。フィールドシーケンシャル駆動をおこなうとき、カラーフィルタが無いため、内部反射が大きくなる。カラーフィルタの透過率が通常は１／３で、反射光は２回カラーフィルタを通るので、カラーフィルタがある場合は内部反射が１／１０程度になるからである。このため、円偏光板を用いることでこのような内部反射を充分に低減することができる。
本発明の構成は、パネルを分解し、ＴＦＴアレイと対向側の基板とをＳＥＭ（Scanning Electron Microscope；走査型電子顕微鏡）等で解析すること、駆動電圧を検証することで確認することができる。  
【０１２９】
上述した実施形態では、サブフレームごとに電位変化を反転させる。また、偶数ライン・奇数ラインごとに共通接続された電極においても、電位変化を反転させる。なお、一定電圧で保持された電極の電位を７．５Ｖと表記しているが、これは実質的に０Ｖともいえるため、偶数ラインと奇数ラインは極性反転させて駆動されるといえる。
【０１３０】
比較例１
図５７は、比較例１に係る液晶駆動装置のフリンジ電界発生時における断面模式図である。図５８は、図５７に示した液晶駆動装置の平面模式図である。図５９は、図５７に示した液晶駆動装置についてのシミュレーション結果である。
比較例１に係る液晶表示パネルは、特許文献１と同様に、ＦＦＳ駆動によりフリンジ電界を発生させるものである。図５９は、ダイレクタＤ、電界、および透過率分布のシミュレーション結果（セル厚５．４μｍ、スリット間隔２．６μｍ）を示す。
【０１３１】
なお、図５７ではスリット電極８１７を１４Ｖとし、対向する面状電極を７Ｖとしているが、例えば、スリット電極を５Ｖとし、対向する面状電極を０Ｖとするものであってもよい。上述した特許文献１に記載のＦＦＳ駆動のディスプレイ（一対の櫛歯電極の代わりにスリット電極を用いたもの）では、下側基板の上層−下層電極間で発生するフリンジ電界で液晶分子を回転させる。この場合スリット電極端近傍の液晶分子しか回転しないため、シミュレーションにおける透過率は低く、３．６％となった。上述した実施形態のように透過率を向上させることができなかった（図５９参照）。
【０１３２】
（その他の好適な実施形態）
本発明の各実施形態においては、酸化物半導体ＴＦＴ（ＩＧＺＯ等）が好適に用いられる。この酸化物半導体ＴＦＴについて、以下に詳細に説明する。
【０１３３】
上記第１基板及び第２基板の少なくとも一方は、通常は薄膜トランジスタ素子を備える。上記薄膜トランジスタ素子は、酸化物半導体を含むことが好ましい。すなわち、薄膜トランジスタ素子においては、シリコン半導体膜の代わりに、酸化亜鉛等の酸化物半導体膜を用いてアクティブ駆動素子（ＴＦＴ）の活性層を形成することが好ましい。このようなＴＦＴを「酸化物半導体ＴＦＴ」と称する。 酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも高いキャリア移動度を示し、特性バラつきも小さいという特徴を有している。このため、酸化物半導体ＴＦＴは、アモルファスシリコンＴＦＴよりも高速で動作でき、駆動周波数が高く、より高精細である次世代表示装置の駆動に好適である。また、酸化物半導体膜は、多結晶シリコン膜よりも簡便なプロセスで形成されるため、大面積が必要とされる装置にも適用できるという利点を奏する。
【０１３４】
本実施形態の液晶駆動方法を、特にＦＳＤ（フィールドシーケンシャル表示装置）で使用する場合に、以下の特徴が顕著なものとなる。  
（１）画素容量が通常のＶＡ（垂直配向）モードよりも大きい（図６０は、本実施形態の液晶駆動方法に用いられる液晶表示装置の一例を示す断面模式図であるところ、図６０中、矢印で示される箇所において、上層電極と下層電極との間に大きな容量が発生するため、画素容量が通常の垂直配向〔ＶＡ：Vertical Alignment〕モードの液晶表示装置より大きい。）。（２）ＲＧＢの３画素が１画素になるため、１画素の容量が３倍である。（３）更に、２４０Ｈｚ以上の駆動が必要のためゲートオン時間が非常に短い。
【０１３５】
更に、酸化物半導体ＴＦＴ（ＩＧＺＯ等）を適用した場合のメリットは、以下の通りである。
上記（１）と（２）の理由より、５２型で画素容量がＵＶ２Ａの２４０Ｈｚ駆動の機種の約２０倍ある。
故に、従来のａ−Ｓｉでトランジスタを作製するとトランジスタが約２０倍以上大きくなり、開口率が充分にとれない課題があった。
ＩＧＺＯの移動度はａ−Ｓｉの約１０倍であるため、トランジスタの大きさが約１／１０になる。
カラーフィルタＲＧＢを用いる液晶表示装置にあった３つのトランジスタが１つになっているので、ａ−Ｓｉとほぼ同等か小さいくらいで作製可能である。
上記のようにトランジスタが小さくなると、Ｃｇｄの容量も小さくなるので、その分ソースバスラインに対する負担も小さくなる。
【０１３６】
〔具体例〕
酸化物半導体ＴＦＴの構成図（例示）を、図６１、図６２に示す。図６１は、本実施形態に用いられるアクティブ駆動素子周辺の平面模式図である。図６２は、本実施形態に用いられるアクティブ駆動素子周辺の断面模式図である。なお、符号Ｔは、ゲート・ソース端子を示す。符号Ｃｓは、補助容量を示す。
酸化物半導体ＴＦＴの作製工程の一例（当該部）を、以下に説明する。  
酸化物半導体膜を用いたアクティブ駆動素子（ＴＦＴ）の活性層酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂは、以下のようにして形成できる。
まず、スパッタリング法を用いて、例えば厚さが３０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体（ＩＧＺＯ）膜を絶縁膜９１３ｉの上に形成する。この後、フォトリソグラフィにより、ＩＧＺＯ膜の所定の領域を覆うレジストマスクを形成する。次いで、ＩＧＺＯ膜のうちレジストマスクで覆われていない部分をウェットエッチングにより除去する。この後、レジストマスクを剥離する。このようにして、島状の酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂを得る。なお、ＩＧＺＯ膜の代わりに、他の酸化物半導体膜を用いて酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂを形成してもよい。
【０１３７】
次いで、基板９１１ｇの表面全体に絶縁膜９０７を堆積させた後、絶縁膜９０７をパターニングする。
具体的には、まず、絶縁膜９１３ｉ及び酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂの上に、絶縁膜９０７として例えばＳｉＯ２膜（厚さ：例えば約１５０ｎｍ）をＣＶＤ法によって形成する。
絶縁膜９０７は、ＳｉＯｙ等の酸化物膜を含むことが好ましい。
【０１３８】
酸化物膜を用いると、酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂに酸素欠損が生じた場合に、酸化物膜に含まれる酸素によって酸素欠損を回復することが可能となるので、酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂの酸化欠損をより効果的に低減できる。ここでは、絶縁膜９０７としてＳｉＯ２膜からなる単層を用いているが、絶縁膜９０７は、ＳｉＯ２膜を下層とし、ＳｉＮｘ膜を上層とする積層構造を有していてもよい。
絶縁膜９０７の厚さ（積層構造を有する場合には各層の合計厚さ）は、５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であることが好ましい。５０ｎｍ以上であれば、ソース・ドレイン電極のパターニング工程等において、酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂの表面をより確実に保護できる。一方、２００ｎｍを超えると、ソース電極やドレイン電極により大きい段差が生じるので、断線等を引き起こすおそれがある。
【０１３９】
また本実施形態における酸化物半導体層９０５ａ、９０５ｂは、例えばＺｎ−Ｏ系半導体（ＺｎＯ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体（ＩＧＺＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体（ＩＺＯ）、又は、Ｚｎ−Ｔｉ−Ｏ系半導体（ＺＴＯ）等からなる層であることが好ましい。中でも、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体（ＩＧＺＯ）がより好ましい。
【０１４０】
なお、本モードは上記の酸化物半導体ＴＦＴとの組み合わせで一定の作用効果を奏するが、アモルファスＳｉＴＦＴや多結晶ＳｉＴＦＴ等公知のＴＦＴ素子を用いて駆動させることも可能である。
【０１４１】
上述した実施形態における各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
【０１４２】
なお、本願は、２０１１年６月２７日に出願された日本国特許出願２０１１−１４２３４６号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【符号の説明】
【０１４３】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０：アレイ基板
１１、２１、１１１、１２１、２１１、２２１、３１１、３２１、４１１、４２１、５１１、５２１、６１１、６２１、７１１、７２１、８１１、８２１：ガラス基板
１３、２３、１１３、１２３、２１３、２２３、３１３、３２３、４１３、４２３、５１３、５２３、６１３、６２３、７１３、７２３、８１３、８２３：対向電極
１５、１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５、７１５、８１５：絶縁層
１６：一対の櫛歯電極
１７、１９、１１７、１１９、２１７、２１９、４１７、４１９、５１７、５１９、６１７、６１９、７１７、７１９：櫛歯電極
２０ 、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０：対向基板
３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０：液晶層
３１：液晶（液晶分子）
４１：０．６ｍｓの時点
８１７：スリット電極
９０１ａ：ゲート配線
９０１ｂ：補助容量配線
９０１ｃ：接続部
９１１ｇ：基板
９１３ｉ：絶縁膜（ゲート絶縁膜）
９０５ａ、９０５ｂ：酸化物半導体層（活性層）
９０７：絶縁層（エッチングストッパ、保護膜）
９０９ａｓ、９０９ａｄ、９０９ｂ、９１５ｂ：開口部
９１１ａｓ：ソース配線
９１１ａｄ：ドレイン配線
９１１ｃ、９１７ｃ：接続部
９１３ｐ：保護膜
９１７ｐｉｘ：画素電極
９０１：画素部
９０２：端子配置領域
Ｃｓ：補助容量
Ｔ：ゲート・ソース端子
Ｄ：ダイレクタ
ｔ：透過率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図４】
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【図６】
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【図５９】
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【国際調査報告】
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