JP2009186533A

JP2009186533A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2009186533A
Application number: JP2008023555A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Koma; 徳夫小間; Toshihiko Tanaka; 俊彦田中
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-20

Abstract

【課題】フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において高速駆動を図る。
【解決手段】複数の画素電極１７を含み複数のサブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃを含む表
示エリア１が第１の透明基板１０に形成され、共通電極２１が第２の透明基板２０に形成
さている。これらの画素電極１７と共通電極２１の間には液晶層ＬＣが配置されている。
各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、垂直駆動回路１０１及び水平駆動回路１０２によ
って順次走査される。制御回路１０３の制御によって、それに接続された複数のサブ光源
ＢＬＡ，ＢＬＢ，ＢＬＣを含む光源ＢＬは、各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃの走査が
完了する毎に、各サブフィールドに対応した表示色のバックライトを点灯すると共に、サ
ブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃ毎に独立して点灯と消灯を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置
に関する。

カラーフィルタを必要とせず、モノクロ表示の場合と同数の画素によってカラー表示を
実現できる液晶表示装置として、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が知られ
ている。図８に示すように、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、１フィ
ールドが、異なる表示色に対応した複数のサブフィールドを含んでいる。この液晶表示装
置のバックライト光源は、各サブフィールドに対応した表示色のバックライトを順次切り
換えて点灯する。

例としてＲ（赤色）表示、Ｇ（緑色）表示、Ｂ（青色）表示によるカラー表示について
説明する。Ｒ表示に対応するサブフィールドでは、まず、書き込み期間ｔ_Ｓにおいて、Ｒ
表示に対応する表示信号が画素（不図示）に書き込まれ、続く応答期間ｔ_ＬＣにおいて、
書き込まれた表示信号に応じて液晶層（不図示）の配向が変化し、その後の表示期間ｔ_Ｂ
_Ｌにおいて、赤色のバックライトが点灯されてＲ表示が行われる。同様に、Ｇ（緑色）表
示、Ｂ（青色）表示を順次繰り返すことによって、カラー表示が実現できる。

このフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、１つの画素において複数の表
示色に対応した表示を高速で切り換える必要がある。表示の高速な切換を可能にするもの
として、広視野角かつ高速応答が可能なＯＣＢモード型の液晶層が知られている。

以下に、ＯＣＢモード型の液晶層を有した液晶表示装置の一例について説明する。図９
（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）の断面図に示すように、光源ＢＬと対向する第１の透明
基板１０に配置された画素電極１７と、第１の透明基板１０と対向する第２の透明基板２
０に配置された共通電極１２１との間に、正の誘電率異方性Δεを有したＯＣＢモード型
の液晶層ＬＣが挟持されている。第１の透明基板１０と第２の透明基板２０には、互いに
直交する透過軸を有した不図示の偏光板が配置されている。

図９（Ａ）に示すように、液晶層ＬＣの初期配向はスプレイ配列であるが、表示に先立
って、画素電極１７と共通電極１２１との間に相転移閾値電圧以上の電圧を印加すること
により、図９（Ｂ）に示すように液晶層ＬＣをベンド配列に転移させる。

このベンド配列の液晶層ＬＣは、その厚み方向の中央の領域で第１の透明基板１０又は
第２の透明基板２０に対して略垂直に配向しており、その中央の領域以外の殆どの領域で
は、第１の透明基板１０又は第２の透明基板２０に対して略水平に配向している。この状
態では、光源ＢＬから第１の透明基板１０を通して液晶層ＬＣに入射した光の複屈折成分
が、第２の透明基板２０から出射されて白表示（ノーマリーホワイト）となる。

一方、黒表示に対応する電圧が画素電極１７と共通電極１２１との間に印加されると、
図９（Ｃ）に示すように、液晶層ＬＣは、第１の透明基板１０又は第２の透明基板２０と
の界面以外の殆どの領域で、それらの透明基板に対して略垂直に配向する。この状態では
、光源ＢＬから第１の透明基板１０を通して液晶層ＬＣに入射した光は、第２の透明基板
２０の不図示の偏光板に吸収されるため、黒表示となる。

この液晶表示装置では、液晶層ＬＣに印加される電圧が、液晶層ＬＣが転移する閾値電
圧よりも低くなると、ベンド配列の液晶層ＬＣがスプレイ配列に戻ってしまい、所望の透
過率を得ることができなくなる。この問題に対処するためには、例えば、各フィールド期
間において、表示期間ｔ_ＢＬが完了した後、液晶層ＬＣに印加される電圧を転移の閾値電
圧より大きくするべく、画素電極１７に黒表示に対応する電圧を印加する方法が用いられ
る。

なお、ノーマリーホワイト表示を行う液晶表示装置における黒表示に対応する電圧の挿
入については、特許文献１に記載されている。
特開２００２−３５０８１０号公報

しかしながら、フィールドシーケンシャル方式の各サブフィールドでは、表示エリア全
体の画素への書き込みを１つの書き込み期間ｔ_Ｓで行うことから、その書き込み期間ｔ_Ｓ
が長くなり、サブフィールドが長くなっていた。そのため、フィールドシーケンシャル方
式における高速駆動が制限されていた。

本発明の液晶表示装置は、上記課題に鑑みてなされたものであり、１フィールドが、異
なる表示色に対応した複数のサブフィールドを含む液晶表示装置において、複数の画素電
極を含み複数のサブ表示エリアに分割された表示エリアが形成された第１の基板と、共通
電極が形成された第２の基板と、複数の画素電極と共通電極の間に配置された液晶層と、
各サブフィールドに対応した表示色で点灯すると共に、サブ表示エリア毎に点灯と消灯が
可能な光源と、複数のサブ表示エリアを順次走査する走査回路と、各サブフィールドにお
いて、各サブ表示エリアの走査が完了する毎に、各サブフィールドに対応した表示色で光
源を各サブ表示エリアに対応させて点灯するように制御を行う制御回路と、を備えること
を特徴とする。

かかる構成によれば、表示エリアを複数のサブ表示エリアに分割して、サブ表示エリア
毎に点灯と消灯が可能な光源としたことにより、サブ表示エリアでのサブフィールドが終
了した後であれば、全ての表示エリアでのサブフィールドの終了を待つことなく、次のサ
ブフィールドを開始できるため、１サブフィールドにかかる時間を短縮することができる
。

また、本発明の液晶表示装置は、上記構成において、共通電極は各サブ表示エリアに対
応して互いに電気的に分離された複数のサブ共通電極からなり、各サブ共通電極に所定の
電圧を印加する電圧印加手段を備え、電圧印加手段は、各サブフィールドにおいて、各サ
ブ表示エリアに対応させて点灯した光源が消灯した後に、各サブ共通電極に所定の電圧を
印加することを特徴とする。

かかる構成によれば、各サブ表示エリアに対応してサブ共通電極を配置し、各サブ表示
エリアに対応した光源が消灯したあとに、各サブ共通電極に所定の電圧を印加することに
より、サブ表示エリアに分割した構成においてサブ表示エリア毎に短い時間で所定の電圧
を印加することが可能となる。

また、本発明の液晶表示装置は、上記構成において、共通電極は各サブ表示エリアに対
応して互いに電気的に分離された複数のサブ共通電極からなり、第１の基板上に形成され
た補助容量線と、画素電極と補助容量線との間に形成され画素電極に印加される表示信号
を保持するための補助容量と、液晶層をベンド配列からスプレイ配列に転移させないよう
に、補助容量線とサブ共通電極の間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、電
圧印加手段は、各サブフィールドにおいて、各サブ表示エリアに対応させて点灯した光源
が消灯した後に、補助容量線とサブ共通電極の間に所定の電圧を印加することを特徴とす
る。

かかる構成によれば、所定の電圧を補助容量線とサブ共通電極との間に印加するので、
所定の電圧を印加した時の液晶に印加される電圧をより高い電圧にすることが容易となる
。

また、本発明の液晶表示装置では、上記構成において、順次走査される複数のサブ表示
エリアのうち少なくとも最初に走査されるサブ表示エリアの面積は、他の前記サブ表示エ
リアの面積よりも大きいことを特徴とする。

かかる構成によれば、最初に走査されるサブ表示エリアによる漏れ光を効率よく抑制す
ることができる。

また、本発明の液晶表示装置は、上記構成において、液晶層は相転移させる電圧を印加
した後に前記液晶の構成分子が弓なり状に配列されるベンド配向となることを特徴とする
。

かかる構成によれば、相転移させる電圧を印加した後に前記液晶の構成分子が弓なり状
に配列されるベンド配向となるＯＣＢモード型とすることにより、液晶の応答時間を短く
することができる。

また、本発明の液晶表示装置では、上記構成において、所定の電圧は、液晶層に印加さ
れる電圧の時間的な平均値が、液晶層がベンド配列からスプレイ配列へ転移する閾値電圧
よりも高くなるように設定されたことを特徴とする。

かかる構成によれば、液晶層がベンド配列からスプレイ配列へ転移する閾値電圧より高
い電圧を液晶層に印加することにより、液晶層がスプレイ配列からベンド配列に転移する
ことを抑制することができ、表示電圧範囲の下限を閾値電圧よりも低い電圧まで下げるこ
とができる。

また、本発明の液晶表示装置では、上記構成において、所定の電圧は、画素電極に印加
される表示信号の最大電圧以上であることを特徴とする。

かかる構成によれば、液晶層をベンド配列からスプレイ配列に転移させないために必要
な電圧を液晶層に確実に印加することができる。

本発明によれば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において高速駆動を図
ることができる。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態による液晶表示装置について説明する。図１は、本実施形態に
よる液晶表示装置の概略の等価回路図である。図１では、液晶表示装置に含まれる複数の
画素の一部のみを示している。図２は、本実施形態による液晶表示装置の表示エリアを示
す概略の平面図である。

図１に示すように、垂直駆動回路１０１から画素選択信号が印加される複数の画素選択
信号線ＧＬと、水平駆動回路１０２から表示信号が印加される表示信号線ＤＬとの各交差
点に対応して、画素１Ｐが配置されている。各画素１Ｐには、ゲートが画素選択信号線Ｇ
Ｌに接続され、ドレインが表示信号線ＤＬに接続された薄膜トランジスタ等の画素トラン
ジスタＴＲが配置されている。画素トランジスタＴＲのソースには画素電極（不図示）が
接続され、その画素電極に印加される表示信号と共通電極（不図示）に印加される電圧に
より、液晶層ＬＣに電界が形成される。共通電極に印加される電圧は、通常の表示にかか
る動作においては共通電位ＣＯＭである。また、画素電極と、補助容量電位ＳＣが印加さ
れる補助容量線ＳＬとの間には、画素電極に印加される表示信号を保持する補助容量Ｃｓ
が接続されている。

この液晶表示装置は、フィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行うものであ
り、１フィールドが、異なる表示色に対応した複数のサブフィールドからなる。以下、例
として、１フィールドが、Ｒ（赤色）表示、Ｇ（緑色）表示、Ｂ（青色）表示のそれぞれ
に対応した３つのサブフィールドからなる場合について説明する。なお、これに限定され
ず、１フィールドは上記以外の表示色に対応したサブフィールドからなるものであっても
よい。

さらに、この液晶表示装置の表示エリアは、例えば垂直走査の方向に沿って、複数のサ
ブ表示エリアに分割されている。以下、例として、図２に示すように、第１の基板１０に
形成された表示エリア１が３つのサブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃに分割されている場合
について説明する。図の例では、分割された各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃの面積は
全て同一であるが、互いに異なるものであってもよい。特に、最初に走査されるサブ表示
エリア１Ａの面積を他のサブ表示エリア１Ｂ，１Ｃの面積よりも大きくすることにより、
漏れ光を防ぐことが出来る。

垂直駆動回路１０１及び水平駆動回路１０２は協同して、各画素１Ｐへ表示信号の書き
込み、即ち走査を、サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃ毎に独立して、垂直走査の方向に沿
って順次行う。図の例では、各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃに対応する走査を、それ
ぞれ第１の走査、第２の走査、第３の走査としている。

この液晶表示装置に用いられるバックライトの光源ＢＬは、各サブ表示エリア１Ａ，１
Ｂ，１Ｃに対応して配置された複数のサブ光源ＢＬＡ，ＢＬＢ，ＢＬＣを含む。各サブ光
源ＢＬＡ，ＢＬＢ，ＢＬＣは、それらに接続された制御回路１０３に制御されて、各サブ
フィールドに対応した表示色のバックライトを順次点灯して消灯するものであり、その点
灯と消灯は、サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃ毎に独立して、第１の走査、第２の走査、
第３の走査がそれぞれ完了する毎に行われる。

以下に、この液晶表示装置の詳細な構成について図面を参照して説明する。図３は、本
実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。図３は、図２のＸ−Ｘ線に沿った断面
図であり、説明の便宜上、複数の画素１Ｐの中から１つの画素１Ｐのみを示している。な
お、図３では、図１、２及び図８に示したものと同様の構成要素については同一の符号を
付して参照する。また、図４は、この液晶表示装置の共通電極２１を示す平面図であり、
図３の表示エリア１に対応した共通電極２１の配置関係を示している。

図３に示すように、ガラス基板等からなる第１の透明基板１０と第２の透明基板２０と
の間に、正の誘電率異方性Δεを有したＯＣＢモード型の液晶層ＬＣが挟持されている。
第１の透明基板１０は、制御回路１０３に接続された光源ＢＬと対向している。第１の透
明基板１０の光源ＢＬと対向する側には第１の偏光板ＰＬ１が配置されており、光源ＢＬ
と対向しない側にはポリシリコン等からなる第１の半導体層１１Ａ及び第２の半導体層１
１Ｂが配置されている。第１の半導体層１１Ａは画素トランジスタＴＲの能動層であり、
第２の半導体層１１Ｂは画素トランジスタＴＲに接続される補助容量Ｃｓを構成する容量
電極である。第１の半導体層１１Ａ及び第２の半導体層１１Ｂはゲート絶縁膜１２に覆わ
れている。第１の半導体層１１Ａと重畳するゲート絶縁膜１２上には、ゲート電極として
画素選択信号線ＧＬの一部が延びている。第２の半導体層１１Ｂと重畳するゲート絶縁膜
１２上には、補助容量Ｃｓを構成するもう１つの容量電極として、補助容量線ＳＬが延び
ている。ここで、第２の半導体層１１Ｂを覆うゲート絶縁膜１２は、補助容量Ｃｓの容量
絶縁膜として機能する。

ゲート絶縁膜１２、画素選択信号線ＧＬ、及び補助容量線ＳＬは、パッシベーション膜
１４に覆われている。パッシベーション膜１４上には、表示信号線ＤＬと電極１５が配置
されている。表示信号線ＤＬは、コンタクトホールＣＨ１を通して第１の半導体層１１Ａ
のドレイン領域１１Ｄと接続されている。電極１５は、コンタクトホールＣＨ２を通して
第１の半導体層１１Ａのソース領域１１Ｓと接続されると共に、コンタクトホールＣＨ３
を通して第２の半導体層１１Ｂと接続されている。これらは平坦化膜１６に覆われており
、平坦化膜１６上にはＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等の透明導電材料か
らなる画素電極１７が配置されている。画素電極１７はコンタクトホールＣＨ４を通して
電極１５と接続されている。画素電極１７は第１の配向膜１８に覆われている。

一方、第２の透明基板２０には、第１の透明基板１０と対向しない側に、第１の偏光板
ＰＬ１と直交する透過軸を有した第２の偏光板ＰＬ２が配置されている。第２の透明基板
２０上であって液晶層ＬＣと対応する側には、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極
２１が配置されている。この共通電極２１は、図４に示すように、各サブ表示エリア１Ａ
，１Ｂ，１Ｃに対応して互いに電気的に分離して配置された複数のサブ共通電極２１Ａ，
２１Ｂ，２１Ｃからなる。

図３に示すように、共通電極２１は、第１の配向膜１８と同一方向のラビング方向を有
した第２の配向膜２２に覆われている。このラビング方向に応じて、液晶層ＬＣの初期配
向はスプレイ配列となり、図９に示したＯＣＢモード型の液晶層ＬＣと同様に、表示信号
に応じた表示に先立って、画素電極１７と共通電極２１との間に電圧を印加することによ
り、液晶層ＬＣはベンド配列に転移する。また、液晶層ＬＣの表示にかかる動作について
は、図９に示した液晶層ＬＣと同様であるため、その説明を省略する。

また、共通電極２１には、一旦スプレイ配列からベンド配列に転移した液晶層ＬＣを再
びベンド配列からスプレイ配列に転移させないように共通電極２１に所定の電圧Ｖ_Ｂを印
加する電圧印加手段１０４が接続されている。電圧印加手段１０４は、電圧発生回路、又
は外部から上記所定の電圧Ｖ_Ｂが印加される電圧印加端子である。

以下に、この液晶表示装置におけるフィールドシーケンシャル方式のカラー表示につい
て図面を参照して説明する。図５は、この液晶表示装置のフィールドを示すタイミング図
である。なお、図５のタイミング図にかかる説明では、表示信号に応じた表示が可能な状
態として、一旦、液晶層ＬＣがスプレイ配列からベンド配列に転移されているものとする
。

また、図６は、本実施形態による液晶表示装置の液晶層ＬＣに印加される電圧と透過率
の関係を示すグラフであり、その横軸は液晶層ＬＣに印加される電圧に対応し、縦軸は透
過率に対応している。図中では、液晶層ＬＣにおけるスプレイ配列−ベンド配列間の転移
の閾値電圧をＶ_Ｃ（例えば約２．３Ｖ）で示している。また、表示信号に応じて液晶層Ｌ
Ｃに印加される電圧として、黒表示に対応した黒表示電圧をＶ_１（例えば約５〜７Ｖ）と
し、白表示に対応した白表示電圧をＶ_２（例えば約１〜１．５Ｖ）として示している。

最初に、Ｒ（赤色）表示に対応するサブフィールドについて説明する。図５に示すよう
に、まず、第１の走査として、サブ表示エリア１Ａでは、書き込み期間ｔ_ＳＡにおいて、
Ｒ表示に対応する表示信号が画素１Ｐに書き込まれる（即ち画素電極１７に印加される）
。続く液晶層ＬＣの応答期間ｔ_ＬＣでは、第１の走査、即ち書き込み期間ｔ_ＳＡで書き込
まれた表示信号に応じて液晶層ＬＣの配向が変化する。そして、その後の表示期間ｔ_ＢＬ
において、制御回路１０３の制御により、サブ光源１Ａから赤色のバックライトが点灯さ
れてサブ表示エリア１ＡのＲ表示が行われる。

これと一部並行して、サブ表示エリア１Ａに続くサブ表示エリア１Ｂでは、第１の走査
、即ち書き込み期間ｔ_ＳＡが完了した時点で、第２の走査として、書き込み期間ｔ_ＳＢに
おいて、Ｒ表示に対応する表示信号が画素１Ｐに書き込まれる。続く液晶層ＬＣの応答期
間ｔ_ＬＣでは、第２の走査、即ち書き込み期間ｔ_ＳＢで書き込まれた表示信号に応じて液
晶層ＬＣの配向が変化する。そして、その後の表示期間ｔ_ＢＬにおいて、制御回路１０３
の制御により、サブ光源２Ａから赤色のバックライトが点灯されてサブ表示エリア１Ｂの
Ｒ表示が行われる。さらに、これと一部並行して、サブ表示エリア１Ｂに続くサブ表示エ
リア１Ｃでは、第２の走査、即ち書き込み期間ｔ_ＳＢが完了した時点で、第３の走査とし
て、書き込み期間ｔ_ＳＣにおいて、Ｒ表示に対応する表示信号が画素１Ｐに書き込まれ、
上記と同様に、サブ表示エリア１ＣのＲ表示が行われる。

このＲ表示に対応するサブフィールドに続いて、各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃで
は、上記と同様に、Ｇ（緑色）表示、Ｂ（青色）表示が順次行われ、それらのサブフィー
ルドが１フィールドとなって繰り返されることにより、カラー表示が実現される。

このカラー表示では、先に行われたサブフィールドの表示期間ｔ_ＢＬの終了を待たずに
、それに続く次のサブフィールドの走査、即ち書き込み期間を開始することができる。例
えば、先にＲ表示に対応するサブフィールドが行われる場合について説明すると、Ｒ表示
に対応するサブフィールドにおいて、第３の走査、即ち最後のサブ表示エリア１Ｃでの書
き込み期間ｔ_ＳＣが完了した時点で、そのサブ表示エリア１Ｃでの応答期間ｔ_ＬＣ及び表
示期間ｔ_ＢＬの終了を待つことなく、続いて連続するＧ表示に対応するサブフィールドの
第１の走査、即ち最初のサブ表示エリア１Ａでの書き込み期間ｔ_ＳＡが再び開始される。

そのため、従来例と同一の周波数によって走査が行われると仮定すれば、１フィールド
の長さが従来例に比して短縮されて、高速な駆動を実現することができる。

ところで、ＯＣＢモード型の液晶層ＬＣでは、それに印加される電圧が、転移の閾値電
圧よりも低くなると、表示に先立ってベンド配列されていた液晶層ＬＣの配列がスプレイ
配列に戻ってしまい、所望の透過率を得られなくなることが知られていた。

ベンド配列からスプレイ配列に転移することを抑止するためには、液晶層ＬＣに、転移
の閾値電圧より高い電圧を印加する方法が考えられる。しかし、その高い電圧を液晶層Ｌ
Ｃに印加するために、画素電極１７を通して所定の電圧を印加すると、その上限値は、画
素電極１７に印加される表示信号の最大電圧によって制限される。このため、液晶層ＬＣ
の転移の制御が十分に行われない場合があり、ベンド配列からスプレイ配列への転移を抑
止できない場合がある。

そこで、本発明では、一旦スプレイ配列からベンド配列に転移した液晶層ＬＣを再びベ
ンド配列からスプレイ配列に転移させないように印加される所定の電圧Ｖ_Ｂを、より高い
電圧（即ちその絶対値の大きな電圧）にするため、電圧印加手段１０４によって、画素電
極１７ではなく、共通電極２１に印加している。なお、所定の電圧Ｖ_Ｂが印加される電圧
印加期間ｔ_ＶＢ以外の期間、即ち書き込み期間ｔ_ＳＡ，ｔ_ＳＢ，ｔ_ＳＣ、応答期間ｔ_ＬＣ
、表示期間ｔ_ＢＬにおいては、共通電極２１には共通電位ＣＯＭを印加している。

共通電極２１に対する所定の電圧Ｖ_Ｂの印加は、各サブ共通電極２１Ａ，２１Ｂ，２１
Ｃを通して、各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃ毎に独立して行われる。即ち、１つのサ
ブフィールドにおいて、各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃに対応して点灯した各サブ光
源ＢＬＡ，ＢＬＢ，ＢＬＣが消灯した後、即ち各サブ表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃに対応
した表示期間ｔ_ＢＬの後に、電圧印加期間ｔ_ＶＢにわたって行われる。

この所定の電圧Ｖ_Ｂは、１サブフィールドにおいて液晶層ＬＣに印加される電圧の時間
的な平均値が、液晶層ＬＣがベンド配列からスプレイ配列へ転移する閾値電圧Ｖ_Ｃよりも
高くなるように設定されている。所定の電圧Ｖ_Ｂは、例えば約５〜約７Ｖである。

この電圧Ｖ_Ｂの印加により、図６の曲線Ｃ１に示すように、書き込み期間ｔ_ＳＡ，ｔ_Ｓ
_Ｂ，ｔ_ＳＣにおいて、白表示電圧Ｖ_１（閾値電圧Ｖ_Ｃよりも低い電圧）が液晶層ＬＣに印
加されていても、液晶層ＬＣのベンド配列は維持され、高い透過率を得ることができる。

仮に、上記電圧Ｖ_Ｂの印加が行われないと、液晶層ＬＣに印加される電圧の時間的な平
均は閾値電圧Ｖ_Ｃよりも低くなり、液晶層ＬＣはベンド配列からスプレイ配列に戻るよう
に転移してしまう。この場合、曲線Ｃ２に示すように、書き込み期間ｔ_ＳＡ，ｔ_ＳＢ，ｔ
_ＳＣにおいて、白表示電圧Ｖ_１が液晶層ＬＣに印加されていると、透過率が低下してしま
い、表示品位の低下が生じてしまう。

さらに本実施形態では、液晶層ＬＣの転移を抑止するための電圧が画素電極１７を通し
て液晶層ＬＣに印加される場合に比して、より高い電圧（即ちその絶対値の大きな電圧）
Ｖ_Ｂを液晶層ＬＣに印加できるため、確実に、液晶層ＬＣがベンド配列からスプレイ配列
に戻ることを抑止することができる。即ち、確実に高い透過率を得ることができる。ある
いは、電圧Ｖ_Ｂを印加する電圧印加期間ｔ_ＶＢを短縮することが可能となる。

［第２の実施形態］
以下に、本発明の第２の実施形態について図７を参照して説明する。本実施形態では、
第１の実施形態における共通電極２１に接続された電圧印加手段１０４の替わりに、補助
容量線ＳＬと共通電極２１に接続された電圧印加手段１０５が設けられている。その他の
構成については第１の実施形態と同様である。

電圧印加手段１０５は、一旦スプレイ配列からベンド配列に転移した液晶層ＬＣを、再
びベンド配列からスプレイ配列に転移させないように、複数の共通電極２１とそれに対応
して配置された複数の補助容量線ＳＬとの間に、第１の実施形態と同じ条件を満たす所定
の電圧Ｖ_Ｂを電圧印加期間ｔ_ＶＢにわたって印加する。ただし、この所定の電圧Ｖ_Ｂを、
補助容量線ＳＬと共通電極２１の２つの電極の間に印加する。この場合は、共通電極２１
と画素電極１Ｐとの間の液晶容量と補助容量との分圧比によって、液晶層ＬＣにかかる電
圧が決まり、同じ所定の電圧Ｖ_Ｂを印加した場合に、共通電極２１のみに電圧を印加する
第１の実施形態よりも液晶層ＬＣに印加される電圧を高くすることができる。さらに、第
１実施形態では、所定の電圧Ｖ_Ｂを印加する前の画素電極１Ｐに書き込まれた表示信号電
圧が異なる場合には、所定の電圧Ｖ_Ｂが印加された時に液晶層ＬＣに印加される電圧が異
なるが、本実施形態では、液晶層ＬＣに一定の電圧が印加されることになる。これにより
、第１の実施形態と同様の効果を、より確実に得ることができる。

なお、上記第１の実施形態及び第２の実施形態による液晶表示装置の液晶層ＬＣは、必
ずしもＯＣＢモード型である必要はなく、本発明は、それ以外の液晶層、例えばＴＮモー
ド型やＶＡモード型の液晶層を用いた場合についても適用される。その場合、所望の表示
品位が得られるのであれば、所定の電圧Ｖ_Ｂを印加する電圧印加手段１０４、１０５は必
ずしも設けられなくともよく、共通電極２１は複数のサブ共通電極２１Ａ，２１Ｂ，２１
Ｃに分割されてなくてもよい。

本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の等価回路図である。本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の表示エリアを示す概略の平面図である。本発明の第１の実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の共通電極を示す平面図である。本発明の第１の実施形態による液晶表示装置のフィールドを示すタイミング図である。本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の液晶層に印加される電圧と透過率の関係を示すグラフである。本発明の第２の実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。従来例によるフィールドシーケンシャル方式による液晶表示装置のフィールドを示すタイミング図である。従来例によるＯＣＢモード型の液晶層を有した液晶表示装置を示す断面図である。

符号の説明

１表示エリア１Ａ，１Ｂ，１Ｃサブ表示エリア
１Ｐ画素１０第１の透明基板
１１Ａ第１の半導体層１１Ｂ第２の半導体層
１１Ｄドレイン領域１１Ｓソース領域
１２ゲート絶縁膜１４パッシベーション層
１５電極１６平坦化膜
１７画素電極１８第１の配向膜
２０第２の透明基板２１共通電極
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃサブ共通電極２２第２の配向膜
１０１垂直駆動回路１０２水平駆動回路
１０３制御回路１０４，１０５電圧印加手段
ＢＬ光源ＢＬＡ，ＢＬＢ，ＢＬＣサブ光源
ＧＬ画素選択信号線ＤＬ表示信号線
ＰＬ１第１の偏光板ＰＬ２第２の偏光板
ＳＬ補助容量線ＴＲ画素トランジスタ
ＬＣ液晶層

Claims

１フィールドが、異なる表示色に対応した複数のサブフィールドを含む液晶表示装置に
おいて、
複数の画素電極を含み複数のサブ表示エリアに分割された表示エリアが形成された第１
の基板と、
共通電極が形成された第２の基板と、
前記複数の画素電極と前記共通電極の間に配置された液晶層と、
前記各サブフィールドに対応した表示色で点灯すると共に、前記サブ表示エリア毎に点
灯と消灯が可能な光源と、
前記複数のサブ表示エリアを順次走査する走査回路と、
前記各サブフィールドにおいて、前記各サブ表示エリアの走査が完了する毎に、前記各
サブフィールドに対応した表示色で前記光源を前記各サブ表示エリアに対応させて点灯す
るように制御を行う制御回路と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
前記共通電極は前記各サブ表示エリアに対応して互いに電気的に分離された複数のサブ
共通電極からなり、
前記各サブ共通電極に所定の電圧を印加する電圧印加手段を備え、
前記電圧印加手段は、前記各サブフィールドにおいて、前記各サブ表示エリアに対応さ
せて点灯した前記光源が消灯した後に、前記各サブ共通電極に前記所定の電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記共通電極は前記各サブ表示エリアに対応して互いに電気的に分離された複数のサブ
共通電極からなり、
前記第１の基板上に形成された補助容量線と、
前記画素電極と前記補助容量線との間に形成され前記画素電極に印加される表示信号を
保持するための補助容量と、
前記補助容量線と前記サブ共通電極の間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、を備
え、
前記電圧印加手段は、前記各サブフィールドにおいて、前記各サブ表示エリアに対応さ
せて点灯した前記光源が消灯した後に、前記補助容量線と前記サブ共通電極の間に前記所
定の電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
順次走査される前記複数のサブ表示エリアのうち少なくとも最初に走査されるサブ表示
エリアの面積は、他の前記サブ表示エリアの面積よりも大きいことを特徴とする請求項１
乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
前記液晶層は相転移させる電圧を印加した後に前記液晶の構成分子が弓なり状に配列さ
れるベンド配向となることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示
装置。
前記所定の電圧は、前記液晶層に印加される電圧の時間的な平均値が、前記液晶層が前
記ベンド配列から前記スプレイ配列へ転移する閾値電圧よりも高くなるように設定された
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
前記所定の電圧は、前記画素電極に印加される表示信号の最大電圧以上であることを特
徴とする請求項５または請求項６に記載の液晶表示装置。