(57)【要約】本開示の液晶表示装置は、画素電極、画素電極に対向する対向電極、及び、画素電極−対向電極間に介在する液晶層を有する液晶部、並びに、周期的に極性が変化する正極性の映像信号及び負極性の映像信号を別々に保持する２系統の保持容量を有し、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部、を含む画素が配置されて成る。そして、対向電極には、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧が全画素共通に印加され、２系統の保持容量には、基準電位として異なる極性の電位が印加される。
2018159120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極、画素電極に対向する対向電極、及び、画素電極と対向電極との間に封入された液晶層を有する液晶部、並びに、
周期的に極性が変化する正極性の映像信号及び負極性の映像信号を別々に保持する２系統の保持容量を有し、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部、
を含む画素が配置されて成り、
対向電極には、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧が全画素共通に印加され、
２系統の保持容量には、基準電位として異なる極性の電位が印加される、
液晶表示装置。
【請求項２】
液晶駆動回路部は、
信号線を通して供給される正極性の映像信号及び負極性の映像信号を交互に２系統の保持容量に取り込む２系統の第１転送ゲート部、及び、
２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に全画素一括で交互に印加する２系統の第２転送ゲート部を有する、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
ＶＡ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定する、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
ＴＮ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定する、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶層及び液晶駆動回路部は、半導体基板上に形成されている、
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
２系統の保持容量は、トランジスタのゲート電極と半導体基板との間に形成されるゲート容量構造、又は、配線上に形成されるＭＩＭ構造から成る、
請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
画素電極、画素電極に対向する対向電極、及び、画素電極と対向電極との間に封入された液晶層を有する液晶部、並びに、
周期的に極性が変化する正極性の映像信号及び負極性の映像信号を別々に保持する２系統の保持容量を有し、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部、
を含む画素が配置されて成り、
対向電極には、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧が全画素共通に印加され、
２系統の保持容量には、基準電位として異なる極性の電位が印加される、
液晶表示装置を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置において、液晶層に直流電圧を印加する直流駆動の場合、液晶層に直流電圧を印加し続けることによって液晶の寿命が短くなる。そのため、液晶表示装置では、液晶層に交流電圧を印加する交流駆動が行われている。【０００３】
交流駆動の液晶表示装置において、交流駆動周波数を任意に設定できるようにするために、画素内に保持容量を２系統設け、正極性の映像信号と負極性の映像信号とを２系統の保持容量に別々に保持し、これらの保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２０５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、画素内に保持容量を２系統設けると、１系統設ける場合に比べて、保持容量が占める面積が大きくなる。そのため、保持容量の欠陥に伴う画素電位のリークに起因する輝点不良／滅点不良が、保持容量が１系統の場合よりも多くなる。特に輝点不良の場合、１チップ内に輝点（明るい画素）が２〜３個でも存在すれば、そのチップは不良品扱いとなってしまうために、滅点不良の場合と違って歩留まりを下げる大きな要因となり得る。【０００６】
そこで、本開示は、輝点不良の発生を抑制し、歩留まりの向上を図ることができる液晶表示装置、及び、当該液晶表示装置を有する電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の液晶表示装置は、
画素電極、画素電極に対向する対向電極、及び、画素電極と対向電極との間に封入された液晶層を有する液晶部、並びに、
周期的に極性が変化する正極性の映像信号及び負極性の映像信号を別々に保持する２系統の保持容量を有し、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部、
を含む画素が配置されて成り、
対向電極には、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧が全画素共通に印加され、
２系統の保持容量には、基準電位として異なる極性の電位が印加される、
構成となっている。また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、上記の構成の液晶表示装置を有する。【０００８】
上記の構成の液晶表示装置あるいは当該液晶表示装置を有する電子機器において、保持容量の欠陥に伴って画素電位がリークしても、２系統の保持容量の基準電位を、異なる極性の電位に設定することで、画素電位がコモン電圧と同電位方向にリークするようにすることができる。そして、画素電位がコモン電圧と同電位方向にリークすることで、輝点となる画素不良を滅点化できる。これにより、保持容量の欠陥に伴う画素電位のリークに起因する画素欠陥が視認できなくなるため、輝点不良の発生を抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、輝点となる画素不良を滅点化できることによって輝点不良の発生を抑制できるため、歩留まりの向上を図ることができる。尚、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、アクティブマトリクス型液晶表示装置のシステム構成の一例を示すシステム構成図である。
【図２】図２Ａは、実施例１に係る画素回路の回路構成を示す回路図であり、図２Ｂは、実施例１に係る画素回路における映像信号Ｖsig及びコモン電圧Ｖcomの波形を示すタイミング波形図である。
【図３】図３Ａは、参考例に係る画素回路の回路構成を示す回路図であり、図３Ｂは、参考例に係る画素回路における映像信号Ｖsig及びコモン電圧Ｖcomの波形を示すタイミング波形図である。
【図４】図４Ａは、実施例２に係る画素回路の回路構成を示す回路図であり、図４Ｂは、実施例２に係る画素回路における映像信号Ｖsig及びコモン電圧Ｖcomの波形を示すタイミング波形図である。
【図５】図５は、ＬＣＯＳデバイスの断面構造の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、本開示の電子機器の具体例１に係る投射型表示装置（プロジェクタ）の基本的な構成を示す概略構成図である。
【図７】図７は、本開示の電子機器の具体例２に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本開示の技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．本開示の液晶表示装置及び電子機器、全般に関する説明
２．液晶表示装置の基本的な構成
２−１．システム構成
２−１−１．Ｖcom反転駆動
２−１−２．面一括駆動
３．実施形態に係る液晶表示装置
３−１．実施例１（ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶分子配列の場合の例）
３−２．参考例  （２系統の保持容量に同じ極性の基準電位を印加する例）
３−３．実施例２（ＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶分子配列の場合の例）
３−４．実施例３（ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）デバイスの例）
３−５．変形例
４．本開示の電子機器
４−１．具体例１（投射型表示装置の例）
４−２．具体例２（ヘッドマウントディスプレイの例）
５．本開示がとることができる構成
【００１２】
＜本開示の液晶表示装置及び電子機器、全般に関する説明＞
本開示の液晶表示装置及び電子機器にあっては、液晶駆動回路部について、信号線を通して供給される正極性の映像信号及び負極性の映像信号を交互に２系統の保持容量に取り込む２系統の第１転送ゲート部、及び、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に全画素一括で交互に印加する２系統の第２転送ゲート部を有する構成とすることができる。
【００１３】
上述した好ましい構成を含む本開示の液晶表示装置及び電子機器にあっては、ＶＡ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定する構成とすることができる。あるいは又、ＴＮ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定する構成とすることができる。
【００１４】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の液晶表示装置及び電子機器にあっては、液晶層及び液晶駆動回路部について、半導体基板上に形成されている構成とすることができる。そして、２系統の保持容量については、トランジスタのゲート電極と半導体基板との間に形成されるゲート容量構造、又は、配線上に形成されるＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）構造から成る構成とすることができる。
【００１５】
＜液晶表示装置の基本的な構成＞
先ず、液晶表示装置の基本的な構成について、アクティブマトリクス型液晶表示装置を例に挙げて説明する。アクティブマトリクス型液晶表示装置は、画素の各々に対して独立した画素電極を配置し、これら画素電極の各々にスイッチング素子を接続して画素を選択的に駆動する、所謂、アクティブマトリクス駆動方式の表示装置である。
【００１６】
アクティブマトリクス型液晶表示装置では、第１の基板及び第２の基板の２枚の基板間に液晶を封入することによって液晶パネルが構成される。第１の基板は、スイッチング素子として例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）が形成されたＴＦＴ基板である。第２の基板は、カラーフィルタや対向電極等が形成され、ＴＦＴ基板に対して対向して設けられる対向基板である。そして、液晶パネルにおいて、スイッチング素子によるスイッチング制御と映像信号に基づく電圧印加によって液晶の配向を制御し、光の透過率／反射率を変えることによって映像表示が行われる。
【００１７】
［システム構成］
アクティブマトリクス型液晶表示装置のシステム構成の一例を図１に示す。図１に示すように、本例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置は、画素１０が行方向及び列方向に２次元配列されて成る画素アレイ部２０、及び、画素アレイ部２０の各画素１０を駆動する画素駆動部を有する。画素駆動部は、走査線駆動部３０及び信号線駆動部４０等から成る。
【００１８】
画素アレイ部２０は、ｍ行ｎ列の画素配列となっている。このｍ行ｎ列の画素配列に対して、画素行毎に走査線５１1〜５１m（以下、代表して「走査線５１」と記述する場合がある）が配線され、画素列毎に信号線５２1〜５２n（以下、代表して「信号線５２」と記述する場合がある）が配線されている。走査線５１の一端は、走査線駆動部３０の対応する行の出力端に接続されている。信号線５２の一端は、信号線駆動部４０の対応する列の出力端に接続されている。
【００１９】
（Ｖcom反転駆動）
上記の構成のアクティブマトリクス型液晶表示装置では、交流駆動化されたアナログ映像信号を用いて、液晶に印加する電圧を一定の周期にて、基準電圧を中心に反転させる、所謂交流駆動が行われる。ここで、「交流駆動化されたアナログ映像信号」とは、基準電圧Ｖcom（以下、「コモン電圧Ｖcom」と呼ぶ）を中心に所定の周期にて極性が反転するアナログ映像信号のことを言う。コモン電圧Ｖcomは、液晶部の対向電極（共通電極）に印加される。
【００２０】
交流駆動の場合、信号線駆動部４０から信号線５２1〜５２nに対して、交流駆動化されたアナログ映像信号、即ち、正極性の映像信号と負極性の映像信号とが交互に供給されることになる。また、本例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置では、液晶部の対向電極に印加されるコモン電圧Ｖcomの極性を、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して周期的に反転する、所謂Ｖcom反転駆動が採用されている。
【００２１】
（面一括駆動）
Ｖcom反転駆動の液晶表示装置において、画素アレイ部２０の各画素１０の駆動方式として、画面全体に対して画素アレイ部２０の各画素１０を同時に（一括して）駆動する面一括駆動が知られている。この面一括駆動によれば、画面の上部から下部にかけて行単位で順に駆動する線順次駆動による画像干渉を抑制することができる。
【００２２】
面一括駆動を実現するために、液晶部を駆動する液晶駆動回路部内に保持容量を２系統設け、正極性の映像信号と負極性の映像信号とを２系統の保持容量に別々に保持し、これらの保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する構成が採られている。これにより、画素電極に印加する電圧を、２系統の保持容量に１表示フレーム期間に亘ってそれぞれ保持しておくことができるため、Ｖcom反転駆動における交流駆動周波数を、垂直走査周波数によらず、任意に設定することができる。
【００２３】
一例として、６０Ｈｚ駆動の液晶表示装置を考えると、倍速駆動の場合には、１２０Ｈｚ駆動となる。但し、６０Ｈｚ駆動の場合、ＲＧＢ各色毎に面一括駆動を行うとすると、６０Ｈｚの１周期の期間にＲＧＢ各色の映像信号を出しきらなければならないため、例えば１８０Ｈｚ（＝６０Ｈｚ×３（ＲＧＢ３色分））での駆動となる。このように、２系統の保持容量を用いた面一括駆動を採用することにより、Ｖcom反転駆動における交流駆動周波数を、垂直走査周波数によらず、任意に設定することができる。
【００２４】
但し、画素１０内に保持容量を２系統設けた場合、１系統設ける場合に比べて、保持容量が占める面積が大きくなる。そのため、保持容量の欠陥に伴って画素電位のリークが発生し、このリークに起因して発生する輝点不良／滅点不良が、保持容量が１系統の場合よりも多くなる。特に輝点不良の場合、１チップ内に輝点が２〜３個でも存在すれば、そのチップは不良品扱いとなってしまうために、滅点不良の場合と違って歩留まりを下げる大きな要因となり得る。この点に鑑みてなされたのが、以下に説明する本開示の実施形態に係る液晶表示装置である。
【００２５】
＜実施形態に係る液晶表示装置＞
本開示の実施形態に係る液晶表示装置は、保持容量を２系統有し、正極性の映像信号と負極性の映像信号とを２系統の保持容量に別々に保持し、これらの保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部において、２系統の保持容量に対して、基準電位として異なる極性の電位を印加する構成を採っている。
【００２６】
ここで、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧Ｖcomが、全画素共通に対向電極に印加されるＶcom反転駆動の液晶表示装置において、保持容量の欠陥に伴って画素電位がリークした場合を考える。この保持容量の欠陥に伴う画素電位のリークは、面一括駆動を実現するために、画素１０内に保持容量を２系統設けた場合に、１系統設ける場合に比べて、保持容量が占める面積が大きくなることによって生じ易い。
【００２７】
［例えば、ＶＡ液晶の場合］
２系統の保持容量の基準電位を、異なる極性の電位に設定することで、保持容量の欠陥に伴って画素電位がリークしたとしても、画素電位がコモン電圧と同電位方向にリークするようにすることができる。そして、画素電位がコモン電圧Ｖcomと同電位方向にリークすることによって、輝点となる画素不良を滅点化できる。輝点の滅点化により、保持容量の欠陥に伴う画素電位のリークに起因する画素欠陥が視認できなくなるため、輝点不良の発生を抑制し、歩留まりの向上を図ることができる。また、画素電位のリークに起因する輝点不良の発生を抑制できることで、保持容量が占める面積の増大を図ることができる。
【００２８】
以下に、２系統の保持容量の基準電位を、異なる極性の電位に設定するための具体的な実施例について説明する。
【００２９】
［実施例１］
実施例１は、ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶分子配列の場合の例である。ＶＡ方式は、液晶に電圧がかかっていないときに、透過率あるいは反射率が最小となり、黒画面になるノーマリーブラックである。実施例１に係る画素回路の回路構成を図２Ａに示し、実施例１に係る画素回路における映像信号Ｖsig及びコモン電圧Ｖcomの波形を図２Ｂ示す。図２Ｂのタイミング波形図は、１００％ブラックの状態を表している。
【００３０】
液晶部（液晶素子）６０は、画素電極６１、画素電極６１に対向する対向電極（共通電極）６２、及び、画素電極６１と対向電極６２との間に封入された液晶層６３を有する。対向電極６２には、映像信号Ｖsigの極性反転に同期して周期的に極性が反転するコモン電圧Ｖcomが、全画素共通に印加される。
【００３１】
液晶部６０を駆動する液晶駆動回路部７０には、信号線５２を通して極性が周期的に反転する映像信号Ｖsigが供給される。液晶駆動回路部７０は、正極性の映像信号Ｖsigを処理する第１相（所謂、Ｐ（Positive）相）、及び、負極性の映像信号Ｖsigを処理する第２相（所謂、Ｎ（Negative）相）の２系統の回路、即ちＰ相の回路及びＮ相の回路から成る。
【００３２】
Ｐ相の回路は、第１転送ゲート部７１_p、保持容量７２_p、及び、第２転送ゲート部７３_pを有する。第１転送ゲート部７１_pの入力端は、信号線５２に接続されている。第１転送ゲート部７１_pの出力端には、保持容量７２_pの一端及び第２転送ゲート部７３_pの入力端が接続されている。保持容量７２_pの他端には、基準電位として接地電位ＧＮＤが印加されている。第２転送ゲート部７３_pの出力端には、液晶部６０の画素電極６１が接続されている。
【００３３】
第１転送ゲート部７１_p及び第２転送ゲート部７３_pは、例えば、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタとＮチャネル型ＭＯＳトランジスタとが並列接続されて成るＣＭＯＳトランスファゲートによって構成されている。但し、ＣＭＯＳトランスファゲートに限定されるものではなく、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ単独又はＮチャネル型ＭＯＳトランジスタ単独で第１転送ゲート部７１_p及び第２転送ゲート部７３_pを構成することも可能である。
【００３４】
Ｎ相の回路も、基本的に、Ｐ相の回路と同様の回路構成となっている。すなわち、Ｎ相の回路は、第１転送ゲート部７１_n、保持容量７２_n、及び、第２転送ゲート部７３_nを有する。第１転送ゲート部７１_nの入力端は、信号線５２に接続されている。第１転送ゲート部７１_nの出力端には、保持容量７２_nの一端及び第２転送ゲート部７３_nの入力端が接続されている。保持容量７２_nの他端には、基準電位として電源電位Ｖddが印加されている。第２転送ゲート部７３_nの出力端には、液晶部６０の画素電極６１が接続されている。
【００３５】
第１転送ゲート部７１_n及び第２転送ゲート部７３_nは、例えば、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタとＮチャネル型ＭＯＳトランジスタとが並列接続されて成るＣＭＯＳトランスファゲートによって構成されている。但し、ＣＭＯＳトランスファゲートに限定されるものではなく、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ単独又はＮチャネル型ＭＯＳトランジスタ単独で第１転送ゲート部７１_n及び第２転送ゲート部７３_nを構成することも可能である。
【００３６】
上述したように、実施例１に係る画素回路では、Ｖcom反転駆動のＶＡ方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、Ｐ相の保持容量７２_pの基準電位を接地電位ＧＮＤに設定し、Ｎ相の保持容量７２_nの基準電位を電源電位Ｖddに設定している。これにより、保持容量７２_p，７２_nの欠陥に伴う画素電位のリーク発生時に、輝点の発生を抑制することができる。
【００３７】
具体的には、図２Ｂに示すように、Ｎ相では、映像信号Ｖsigが最大レベル（Ｖdd）で画面が黒表示のときに、保持容量７２_nの基準電位が電源電位Ｖddであることで、画素電位がコモン電圧Ｖcomと同電位方向にリークする。コモン電圧Ｖcomと同電位方向に画素電位がリークすることで、保持容量７２_nの基準電位が接地電位ＧＮＤである場合に輝点となる画素不良を滅点化できる。そして、輝点の滅点化により、画素電位のリークに起因する画素欠陥が視認できなくなるため、輝点不良の発生を抑制でき、チップとしての不良発生率を下げることができる。
【００３８】
因みに、２系統の保持容量７２_p，７２_nに対して、基準電位として同じ極性の電位を印加する場合について、以下に参考例として説明する。
【００３９】
（参考例）
参考例に係る画素回路の回路構成を図３Ａに示し、参考例に係る画素回路における映像信号Ｖsig及びコモン電圧Ｖcomの波形を図３Ｂ示す。ここでは、ＶＡ方式の液晶分子配列の場合を例に挙げている。また、図３Ｂのタイミング波形図は、１００％ブラックの状態を表している。
【００４０】
参考例に係る画素回路では、Ｖcom反転駆動のＶＡ方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、Ｐ相の保持容量７２_p及びＮ相の保持容量７２_nの基準電位を共に接地電位ＧＮＤに設定している。この場合、図３Ｂに示すように、Ｎ相では、映像信号Ｖsigが最大レベル（Ｖdd）で画面がブラック表示のときに、保持容量７２_nの基準電位が接地電位ＧＮＤであることで、保持容量７２_p，７２_nの欠陥に伴うリーク発生時に、画素電位が接地電位ＧＮＤにリークし、輝点不良が発生する。先述したように、輝点不良の場合、１チップ内に輝点が２〜３個でも存在すれば、そのチップは不良品扱いとなってしまうために、滅点不良の場合と違って歩留まりを下げる大きな要因となり得る。
【００４１】
［実施例２］
実施例２は、ＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶分子配列の場合の例である。ＴＮ方式は、液晶に電圧がかかっていないときに、透過率あるいは反射率が最大となり、白画面になるノーマリーホワイトである。実施例２に係る画素回路の回路構成を図４Ａに示し、実施例２に係る画素回路における映像信号Ｖsig及びコモン電圧Ｖcomの波形を図４Ｂ示す。図４Ｂのタイミング波形図は、１００％ブラックの状態を表している。
【００４２】
実施例２に係る画素回路では、Ｖcom反転駆動のＴＮ方式の液晶表示装置において、Ｐ相の保持容量７２_pの基準電位を電源電位Ｖddに設定し、Ｎ相の保持容量７２_nの基準電位を接地電位ＧＮＤに設定している。これにより、図４Ｂに示すように、Ｐ相では、映像信号Ｖsigが最大レベル（Ｖdd）で画面が黒表示のときに、保持容量７２_pの基準電位が電源電位Ｖddであることで、画素電位がコモン電圧Ｖcomと同電位方向にリークする。コモン電圧Ｖcomと同電位方向に画素電位がリークすることで、保持容量７２_pの基準電位が接地電位ＧＮＤである場合に輝点となる画素不良を滅点化できる。そして、輝点の滅点化により、画素電位のリークに起因する画素欠陥が視認できなくなるため、輝点不良の発生を抑制でき、チップとしての不良発生率を下げることができる。
【００４３】
［実施例３］
本実施形態に係る液晶表示装置については、半導体基板と、当該半導体基板と対向する透明基板との間に液晶層を挟み込んで成るデバイス、例えば、シリコン基板と透明基板との間に液晶層を挟み込んで成るＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）デバイスとすることができる。
【００４４】
ＬＣＯＳデバイスの断面構造の一例を図５に示す。ＬＣＯＳデバイスは、シリコン基板８１に液晶駆動回路部７０及び画素電極６１を形成し、対向電極６２を内面に有するガラス基板等の透明基板８２で液晶層６３を挟み込んだ構造となっている。画素電極６１は、アルミニウム等から成る反射電極である。対向電極６２は、ＩＯＴ（Indium Tin Oxide）等から成る透明電極である。画素電極６１と液晶層６３との間には配向層６４が介在し、液晶層６３と対向電極６２との間には配向層６５が介在している。そして、透明基板である対向電極６２及び液晶層６３を通過した光は、反射電極である画素電極６１にて反射される。
【００４５】
ＬＣＯＳデバイスにおいて、保持容量７２_p，７２_nを、第１転送ゲート部７１_p，７１_n又は第２転送ゲート部７３_p，７３_nを構成するトランジスタのゲート電極とシリコン基板との間に形成されるゲート容量構造、又は、配線上に形成されるＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）構造にて形成することができる。特に、画素ピッチの縮小化にあたっては、ＭＩＭ構造にて保持容量７２_p，７２_nを形成することが好ましい。
【００４６】
但し、ＭＩＭ構造は、配線上に絶縁膜を形成することになるために、シリコン基板上に絶縁膜を形成するゲート容量構造に比べて、ＭＩＭ欠陥に起因する容量欠陥の要因が増加し、その結果、輝点欠陥が増える懸念がある。これに対し、実施例１に係る画素回路あるいは実施例２に係る画素回路を用いることにより、輝点不良の発生を抑制でき、チップとしての不良発生率を下げることができるため、ＭＩＭ構造を積極的に利用可能となり、その結果、画素ピッチの縮小化に寄与できることになる。
【００４７】
［変形例］
実施例１，２に係る画素回路では、２系統の保持容量７２_p，７２_nに印加する基準電位として、接地電位ＧＮＤ／電源電位Ｖddを用いる場合を例示したが、接地電位ＧＮＤ／電源電位Ｖddに限られるものではない。すなわち、２系統の保持容量７２_p，７２_nに印加する基準電位として、例えば薄いクレーレベルを用いることも可能である。
【００４８】
＜本開示の電子機器＞
以上説明した本開示の液晶表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部（表示装置）として用いることができる。一例として、投射型表示装置（プロジェクタ）、ヘッドマウントディスプレイ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話機等の携帯端末装置、ノート型パーソナルコンピュータ、テレビジョンセットなどの表示部として用いることができる。
【００４９】
本開示の液晶表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）などが設けられた構成であってもよい。
【００５０】
本開示の液晶表示装置、即ち、２系統の保持容量を用いて面一括駆動を実現するＶcom反転駆動の液晶表示装置は、輝点不良の発生を抑制し、歩留まりの向上を図ることができる。従って、電子機器の表示部（液晶パネル）として、本開示の液晶表示装置を用いることにより、電子機器としての不良発生率を下げることができる。
【００５１】
以下に、本開示の液晶表示装置を用いる電子機器の具体例として、投射型表示装置（プロジェクタ）及びヘッドマウントディスプレイを例示する。但し、ここで例示する具体例は一例に過ぎず、これに限られるものではない。
【００５２】
［具体例１］
図６は、本開示の電子機器の具体例１に係る投射型表示装置（プロジェクタ）の基本的な構成を示す概略構成図である。ここでは、投射型表示装置として、単板式投射型表示装置を例に挙げている。
【００５３】
本具体例１に係る単板式投射型表示装置（プロジェクタ）１００は、光源１０１、液晶パネル（表示部）１０２、ビームスプリッタ１０３、及び、投射レンズ１０４を備える構成となっている。光源１０１は、カラー画像表示に必要とされる、例えば、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色の光を所定の周期で繰り返して出射する。光源１０１から出射された各色の光は、ビームスプリッタ１０３を通して液晶パネル１０２に照射される。
【００５４】
液晶パネル１０２は、例えばＬＣＯＳデバイスから成り、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの副画素によって、カラー画像を形成する単位となる１つの画素を構成している。この液晶パネル１０２として、本開示の液晶表示装置、即ち、２系統の保持容量を用いて面一括駆動を実現するＶcom反転駆動の液晶表示装置を用いることができる。液晶パネル１０２からは、Ｒの画像光、Ｇの画像光、及び、Ｂの画像光が時間差を持って順に出射され、ビームスプリッタ１０３を通して投射レンズ１０４に導かれる。投射レンズ１０４は、液晶パネル１０２から順に出射されるＲの画像光、Ｇの画像光、及び、Ｂの画像光をスクリーン１１０に向けて投射する。
【００５５】
上述したように、２系統の保持容量を用いて面一括駆動を実現するＶcom反転駆動の液晶表示装置を液晶パネル１０２として用いた単板式投射型表示装置１００では、液晶パネル１０２から順に出射されるＲの画像光、Ｇの画像光、及び、Ｂの画像光が時間差でスクリーン１１０上に投影される。そして、スクリーン１１０上に時間差を持って投影されるＲの画像、Ｇの画像、及び、Ｂの画像が、人間の目が合成されてカラー画像として認知されることになる。
【００５６】
尚、ここでは、単板式投射型表示装置において、液晶パネルとして本開示の液晶表示装置を用いる場合を例に挙げて説明したが、単板式投射型表示装置への適用に限られるものではなく、３板式投射型表示装置において、液晶パネルとして本開示の液晶表示装置を用いることができる。３板式投射型表示装置に適用する場合、３つの液晶パネルとして、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応した液晶表示装置を用い、３板の画像を合成することによってカラー表示を実現することになる。また、ここでは、液晶パネル１０２として、反射式のデバイスを用いたが、透過型のデバイスを用いることも可能である。
【００５７】
［具体例２］
図７は、本開示の電子機器の具体例２に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す外観図である。
【００５８】
本具体例２に係るヘッドマウントディスプレイ２００は、本体部２０１、アーム部２０２及び鏡筒２０３を有する透過式ヘッドマウントディスプレイ構成となっている。本体部２０１は、アーム部２０２及び眼鏡２１０と接続されている。具体的には、本体部２０１の長辺方向の端部はアーム部２０２に取り付けられている。また、本体部２０１の側面の一方側は、接続部材（図示せず）を介して眼鏡２１０に連結されている。尚、本体部２０１は、直接的に人体の頭部に装着されてもよい。
【００５９】
本体部２０１は、ヘッドマウントディスプレイ２００の動作を制御するための制御基板や表示部を内蔵している。アーム部２０２は、本体部２０１と鏡筒２０３とを連結させることで、本体部２０１に対して鏡筒２０３を支える。具体的には、アーム部２０２は、本体部２０１の端部及び鏡筒２０３の端部と結合されることで、本体部２０１に対して鏡筒２０３を固定する。また、アーム部２０２は、本体部２０１から鏡筒２０３に提供される画像に係るデータを通信するための信号線を内蔵している。
【００６０】
鏡筒２０３は、本体部２０１からアーム部２０２を経由して提供される画像光を、眼鏡２１０のレンズ２１１を透して、ヘッドマウントディスプレイ２００を装着するユーザの目に向かって投射する。このヘッドマウントディスプレイ２００において、本体部２０１に内蔵される表示部として、本開示の液晶表示装置、即ち、２系統の保持容量を用いて面一括駆動を実現するＶcom反転駆動の液晶表示装置を用いることができる。
【００６１】
＜本開示がとることができる構成＞
尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
≪Ａ．液晶表示装置≫
［Ａ−１］画素電極、画素電極に対向する対向電極、及び、画素電極と対向電極との間に封入された液晶層を有する液晶部、並びに、
周期的に極性が変化する正極性の映像信号及び負極性の映像信号を別々に保持する２系統の保持容量を有し、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部、
を含む画素が配置されて成り、
対向電極には、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧が全画素共通に印加され、
２系統の保持容量には、基準電位として異なる極性の電位が印加される、
液晶表示装置。
［Ａ−２］液晶駆動回路部は、
信号線を通して供給される正極性の映像信号及び負極性の映像信号を交互に２系統の保持容量に取り込む２系統の第１転送ゲート部、及び、
２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に全画素一括で交互に印加する２系統の第２転送ゲート部を有する、
Ａ−１に記載の液晶表示装置。
［Ａ−３］ＶＡ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定する、
Ａ−１又はＡ−２に記載の液晶表示装置。
［Ａ−４］ＴＮ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定する、
Ａ−１又はＡ−２に記載の液晶表示装置。
［Ａ−５］液晶層及び液晶駆動回路部は、半導体基板上に形成されている、
Ａ−１からＡ−４のいずれかに記載の液晶表示装置。
［Ａ−６］２系統の保持容量は、トランジスタのゲート電極と半導体基板との間に形成されるゲート容量構造、又は、配線上に形成されるＭＩＭ構造から成る、
Ａ−５に記載の液晶表示装置。
≪Ｂ．電子機器≫
［Ｂ−１］画素電極、画素電極に対向する対向電極、及び、画素電極と対向電極との間に封入された液晶層を有する液晶部、並びに、
周期的に極性が変化する正極性の映像信号及び負極性の映像信号を別々に保持する２系統の保持容量を有し、２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に交互に印加する液晶駆動回路部、
を含む画素が配置されて成り、
対向電極には、正極性の映像信号及び負極性の映像信号に同期して極性が周期的に反転するコモン電圧が全画素共通に印加され、
２系統の保持容量には、基準電位として異なる極性の電位が印加される、
液晶表示装置を有する電子機器。
［Ｂ−２］液晶駆動回路部は、
信号線を通して供給される正極性の映像信号及び負極性の映像信号を交互に２系統の保持容量に取り込む２系統の第１転送ゲート部、及び、
２系統の保持容量の保持電圧を液晶部の画素電極に全画素一括で交互に印加する２系統の第２転送ゲート部を有する、
Ｂ−１に記載の液晶表示装置。
［Ｂ−３］ＶＡ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定する、
Ｂ−１又はＢ−２に記載の液晶表示装置。
［Ｂ−４］ＴＮ方式の液晶分子配列であるとき、正極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を電源電位に設定し、負極性の映像信号を保持する保持容量の基準電位を接地電位に設定する、
Ｂ−１又はＢ−２に記載の液晶表示装置。
［Ｂ−５］液晶層及び液晶駆動回路部は、半導体基板上に形成されている、
Ｂ−１からＢ−４のいずれかに記載の液晶表示装置。
［Ｂ−６］２系統の保持容量は、トランジスタのゲート電極と半導体基板との間に形成されるゲート容量構造、又は、配線上に形成されるＭＩＭ構造から成る、
Ｂ−５に記載の液晶表示装置。
【符号の説明】
【００６２】
１０・・・画素、２０・・・画素アレイ部、３０・・・走査線駆動部、４０・・・信号線駆動部、５１（５１1〜５１m）・・・走査線、５２（５２1〜５２m）・・・信号線、６０・・・液晶部（液晶素子）、６１・・・画素電極、６２・・・対向電極（共通電極）、６３・・・液晶層、７０・・・液晶駆動回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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