專利名稱:液晶裝置、液晶裝置的驅(qū)動方法及電子設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及液晶裝置、液晶裝置的驅(qū)動方法及電子設備。本申請對2010年3月四日申請的日本專利申請第2010-074993號和2010年3 月30日申請的日本專利申請第2010-077500號主張優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容引用于此。
背景技術:
傳統(tǒng)以來,已知在像素電極和對置電極之間配置液晶層的液晶裝置。像素電極與薄膜晶體管(以下稱為TFT)等的開關元件電連接。開關元件由來自掃描線的掃描信號的輸入而控制導通截止。開關元件為導通狀態(tài)時對像素電極施加來自數(shù)據(jù)線的電壓。通過該電壓,在像素電極和對置電極之間施加電場,由該電場驅(qū)動液晶層。通常的液晶裝置中,例如,采用使對各像素電極施加的驅(qū)動電壓的極性按逐個掃描線或者數(shù)據(jù)線,或逐個圖像信號中的幀而反相的反相驅(qū)動(交流驅(qū)動)。即,液晶層被交流驅(qū)動。為了交流驅(qū)動液晶層,例如,將對置電極保持在規(guī)定的對置電極電位,在連續(xù)的2 幀期間將像素電極的電位在相對于對置電極電位的高電位(正極性)和低電位(負極性) 之間切換。這樣,對液晶層的施加電場的方向反相,因此可減少液晶層的電荷的不平衡(不均勻)。若減少電荷的不平衡,則可以減少因電荷的不平衡對液晶層施加的直流電壓分量,抑制顯示缺陷的發(fā)生。即,抑制正負極性的電量的平衡因直流電壓分量而崩潰,使在正負極性的期間由液晶裝置的透過率變化而引起的顯示圖像的閃爍(flicker)難以發(fā)生。另外,難以產(chǎn)生由直流電壓分量對液晶層恒定地施加電場而導致的恒定的圖形的顯示(余像)。但是,在單純進行反相驅(qū)動中,直流電壓分量的施加不能完全解決,依然發(fā)生顯示缺陷。但是,已知若使對置電極電位和高電位的電位差與對置電極電位和低電位的電位差相同,驅(qū)動液晶裝置,則會發(fā)生直流電壓分量。該直流電壓分量認為是由下記2個現(xiàn)象導致發(fā)生的。第1現(xiàn)象是開關元件從導通狀態(tài)向截止狀態(tài)切換時,通過分配溝道區(qū)域的電荷而對像素電極充電,像素電極的電位發(fā)生變動的現(xiàn)象(也稱為場穿透(field through)或下推(push down)、穿通)。具體地說,在寄生電容和蓄積電容蓄積的電荷在開關元件的截止的定時,由再分配造成的像素電極的電壓降低現(xiàn)象。第2現(xiàn)象是由于液晶層的像素電極側(cè)和對置電極側(cè)中電氣特性為非對稱而產(chǎn)生電荷的不平衡的現(xiàn)象。對于第1現(xiàn)象造成的直流電壓分量的發(fā)生,若預先測定或者推定開關元件的寄生電容導致的像素電極的電位的變動量,以抵消由該變動量引起的正負極性的電量的變動的方式設定對置電極電位,則可以消除。作為消除第2現(xiàn)象造成的直流電壓分量的發(fā)生的技術,有日本特開2007-219356 號公報公開的技術。
日本特開2007-219356號公報的液晶裝置,具備在第1無機取向膜和第2無機取向膜間夾持的傾斜垂直取向模式的液晶及電壓施加部件。第2無機取向膜的厚度比第1無機取向膜的厚度厚。電壓施加部件施加使第1無機取向膜側(cè)為第1電位,第2無機取向膜側(cè)為比第1電位低的第2電位的規(guī)定電壓。日本特開2007-219356號公報的技術中,通過使第1無機取向膜側(cè)和第2無機取向膜側(cè)中的電位不同,期待有能夠緩和第1無機取向膜側(cè)和第2無機取向膜側(cè)的厚度差異造成的電荷不平衡的效果。但是,認為產(chǎn)生電荷的不平衡的主要原因還在第1無機取向膜側(cè)和第2無機取向膜側(cè)的厚度的差異以外,因此,從根據(jù)液晶裝置的構(gòu)成而有效減少直流電壓分量的觀點看,日本國特開2007-219356號公報的技術還有改善的余地。另外,提出了針對上述2個現(xiàn)象的液晶裝置的驅(qū)動方法。例如,日本特開 2002-189460號公報中,公開了使反相驅(qū)動中成為極性反相的基準的對置電極電位預先以校正第1現(xiàn)象(場穿透)及第2現(xiàn)象(元件基板和對置基板的電氣特性差造成的電壓變動)的影響的方式而變動的技術。具體地說,日本特開2002-189460號公報中,通過規(guī)定的計測條件計測初始階段中第1現(xiàn)象造成的電壓變動量和第2現(xiàn)象造成的電壓變動量,將它們相加的值作為一定的校正電壓,增加到對置電極的設定電位(Vcom)。日本特開2002-189460號公報的技術中,認為通過向?qū)χ秒姌O電位增加將第1現(xiàn)象及第2現(xiàn)象造成的電壓變動量相加的校正電壓,可以抑制直流電壓分量的發(fā)生導致的顯示品質(zhì)的降低。但是,相對于第1現(xiàn)象的校正電壓,第2現(xiàn)象的校正電壓大到某程度時,對置電極電位向正負的一方顯著變動。即,若對第2現(xiàn)象的校正電壓大,則驅(qū)動電壓的正負中的振幅差變大。因而,有發(fā)生閃爍等的顯示缺陷的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的問題而提出,目的是提供可抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生,并提高顯示品質(zhì)的液晶裝置、液晶裝置的驅(qū)動方法及電子設備。本發(fā)明中,為了達成上述目的,采用以下的手段。本發(fā)明的第1液晶裝置具備像素電極;開關元件,其與上述像素電極電連接;對置電極,其與上述像素電極對置配置并被施加對置電極電位;液晶層,其設置在上述像素電極和上述對置電極之間;第1取向膜,其設置在上述液晶層和上述像素電極之間;以及第2 取向膜,其設置在上述液晶層和上述對置電極之間。上述液晶層的指向矢(director)與上述液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述對置電極側(cè)比在上述像素電極側(cè)大。經(jīng)由上述開關元件對上述像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位。將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位高,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。這樣,液晶層的指向矢與液晶層的厚度方向形成的預傾角在對置電極側(cè)比在像素電極側(cè)大的構(gòu)成中,容易在像素電極側(cè)蓄積電荷。本發(fā)明的第1液晶裝置中,由于對置電極電位比基準電位高,因此與向?qū)χ秒姌O施加基準電位的場合比較,向像素電極施加高電位時的像素電極相對于對置電極電位的電位差的絕對值變低。同樣,向像素電極施加低電位時的像素電極相對于對置電極電位的電位差的絕對值變高。從而,可以使從液晶層的對置電極側(cè)向像素電極側(cè)移動的電荷減少,并使從液晶層的像素電極側(cè)向?qū)χ秒姌O側(cè)移動的電荷增加。因此,可以以抵消在對置電極側(cè)和像素電極側(cè)中預傾角不同造成的電荷的不平衡的方式使電荷移動,可以減少該電荷的不平衡(即不均勻,日語為“偏”)?;鶞孰娢皇鞘蛊骄娢蛔儎恿耸┘痈唠娢粫r的開關元件的寄生電容造成的像素電極的電位的變化量和施加低電位時的寄生電容造成的像素電極的電位的變化量的平均值的量的電位。從而,若向?qū)χ秒姌O施加基準電位,則可以避免場穿透造成的電荷的不平衡。對于這樣的基準電位,由于如上述地設定了對置電極電位,因此,場穿透造成的電荷的不平衡以及對置電極側(cè)和像素電極側(cè)中預傾角不同造成的電荷的不平衡都可減少。這樣, 本發(fā)明的液晶裝置中,電荷的不平衡降低,因此可抑制閃爍、余像的發(fā)生。本發(fā)明的第2液晶裝置具備像素電極;開關元件,其與上述像素電極電連接;對置電極,其與上述像素電極對置配置并被施加對置電極電位;液晶層,其設置在上述像素電極和上述對置電極之間;第1取向膜,其設置在上述液晶層和上述像素電極之間;以及第2 取向膜,其設置在上述液晶層和上述對置電極之間。上述液晶層的指向矢與上述液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述像素電極側(cè)比在上述對置電極側(cè)大。經(jīng)由上述開關元件對上述像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位。將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位低,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。這樣,液晶層的指向矢與液晶層的厚度方向形成的預傾角在像素電極側(cè)比在對置電極側(cè)大的構(gòu)成中,容易在對置電極側(cè)蓄積電荷。本發(fā)明的第2液晶裝置中,由于對置電極電位比基準電位低,因此與向?qū)χ秒姌O施加基準電位的場合比較,向像素電極施加高電位時的像素電極相對于對置電極電位的電位差的絕對值變高。同樣,向像素電極施加低電位時的像素電極相對于對置電極電位的電位差的絕對值變低。從而,可以使從液晶層的對置電極側(cè)向像素電極側(cè)移動的電荷增加,并使從液晶層的像素電極側(cè)向?qū)χ秒姌O側(cè)移動的電荷減少。因此,可以以抵消在對置電極側(cè)和像素電極側(cè)中預傾角不同造成的電荷的不平衡的方式使電荷移動,可以減少該電荷的不平衡。另外,若如上述地向基準電位設定對置電極電位,則基于與第1液晶裝置同樣的理由,場穿透造成的電荷的不平衡及對置電極側(cè)和像素電極側(cè)中預傾角不同造成的電荷的不平衡都可減少。這樣,本發(fā)明的液晶裝置中,電荷的不平衡降低,因此可抑制閃爍、余像的發(fā)生。本發(fā)明的第3液晶裝置具備元件基板,其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;對置基板,其與上述元件基板對置配置并具備對置電極;液晶層,其被夾持在上述元件基板和上述對置基板之間; 第1取向膜,其設置在上述元件基板的上述液晶層的側(cè);以及第2取向膜,其設置在上述對置基板的上述液晶層的側(cè)。上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角小。對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位。以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度短。根據(jù)第3液晶裝置,由于對置電極電位預先變動地設定以降低開關元件的寄生電容造成的閃爍,因此包括了對第1現(xiàn)象的校正。另外,規(guī)定的期間中第1期間的長度設定為比第2期間的長度短,因此,也包括了對第2現(xiàn)象的校正。該校正是基于本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的如下情況通過將第1取向膜中的第1預傾角設定為比第2取向膜中的第2預傾角小(第1 預傾角設定為比第2預傾角更接近垂直取向),可使有效電壓波形向電位的負方向變動。該點也可以根據(jù)本發(fā)明者進行的實驗結(jié)果推斷。即,通過將元件基板側(cè)的第1取向膜中的第1 預傾角設定為比對置基板側(cè)的第2取向膜中的第2預傾角小,與第1預傾角及第2預傾角相同的場合比,可明確Vcom向負方向變動(變動后的對置電極電位從變動前的對置電極電位向負方向偏移)。這樣,由于預先確定了 Vcom變動的偏移方向,因此與傳統(tǒng)的技術那樣偏移方向不確定的場合比,可以可靠進行Vcom變動的校正。從而,可以抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生,提供可提高顯示品質(zhì)的液晶裝置。本發(fā)明的第4液晶裝置具備元件基板,其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;對置基板,其與上述元件基板對置配置并具備對置電極;液晶層,其被夾持在上述元件基板和上述對置基板之間; 第1取向膜,其設置在上述元件基板的上述液晶層的側(cè);以及第2取向膜,其設置在上述對置基板的上述液晶層的側(cè)。上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角大。對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位。以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度長。根據(jù)第4液晶裝置,由于對置電極電位預先變動地設定以降低開關元件的寄生電容造成的閃爍,因此包括了對第1現(xiàn)象的校正。另外,規(guī)定的期間中第1期間的長度設定為比第2期間的長度長,因此,也包括了對第2現(xiàn)象的校正。該校正是基于本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的如下情況通過將第1取向膜中的第1預傾角設定為比第2取向膜中的第2預傾角大(第2 預傾角設定為比第1預傾角更接近垂直取向),可使有效電壓波形向電位的正方向變動。該點也可以根據(jù)本發(fā)明者進行的實驗結(jié)果推斷。即,通過將元件基板側(cè)的第1取向膜中的第1 預傾角設定為比對置基板側(cè)的第2取向膜中的第2預傾角大,與第1預傾角及第2預傾角相同的場合比,可明確Vcom向正方向變動(變動后的對置電極電位從變動前的對置電極電位向正方向偏移)。這樣,由于預先確定了 Vcom變動的偏移方向,因此與傳統(tǒng)的技術那樣偏移方向不確定的場合比,可以可靠進行Vcom變動的校正。從而,可以抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生,提供可提高顯示品質(zhì)的液晶裝置。本發(fā)明的第1、第2、第3、第4液晶裝置中,上述像素電極包括鋁,上述對置電極包括銦錫氧化物。這樣,可構(gòu)成反射型的液晶裝置,可提高像素的開口率、實現(xiàn)液晶裝置的薄型化寸。另外,根據(jù)該液晶裝置,與像素電極和對置電極包括相同材料(例如ΙΤ0)的場合相比,可明確Vcom向正方向或者負方向變動,元件基板和對置基板的特性的非對稱性變得顯著。該點也可以根據(jù)本發(fā)明者進行的實驗結(jié)果確認。因而,與像素電極及對置電極包括例如ITO的場合相比,夾持液晶層的元件基板和對置基板的特性差造成的直流電壓分量顯著地發(fā)生。從而,可抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生,提高顯示品質(zhì)。本發(fā)明的第1液晶裝置中,在第2取向膜的附近的上述預傾角比第1取向膜的附近的上述預傾角大6°時,上述對置電極電位和上述低電位的電位差的絕對值對上述對置電極電位和上述高電位的電位差的絕對值的比率被設定為49/51以上52/48以下的范圍。這樣,可以有效減少電介質(zhì)層造成的電荷的不平衡。本發(fā)明的第1液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,上述液晶裝置具備像素電極; 與上述像素電極電連接的開關元件;與上述像素電極對置配置并被施加對置電極電位的對置電極;在上述像素電極和上述對置電極之間設置的液晶層;在上述液晶層和上述像素電極之間設置的第1取向膜;以及在上述液晶層和上述對置電極之間設置的第2取向膜,上述液晶層的指向矢與上述液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述對置電極側(cè)比在上述像素電極側(cè)大。上述驅(qū)動方法經(jīng)由上述開關元件對上述像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位,將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位低,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。這樣,由于如上述地設定對置電極電位,因此場穿透造成的電荷的不平衡及對置電極側(cè)和像素電極側(cè)中預傾角不同造成的電荷的不平衡都可以減少。本發(fā)明的第2液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,上述液晶裝置具備元件基板, 其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;與上述元件基板對置配置并具備對置電極的對置基板;在上述元件基板和上述對置基板之間夾持的液晶層;在上述元件基板的上述液晶層的側(cè)設置的第1取向膜;以及在上述對置基板的上述液晶層的側(cè)設置的第2取向膜,上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角小。上述驅(qū)動方法對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位,以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度短。根據(jù)本發(fā)明的第2液晶裝置的驅(qū)動方法,由于對置電極電位預先變動地設定以降低開關元件的寄生電容造成的閃爍,因此包括了對第1現(xiàn)象的校正。另外,規(guī)定的期間中第 1期間的長度設定為比第2期間的長度短,因此,也包括了對第2現(xiàn)象的校正。該校正是基于本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的如下情況通過將第1取向膜中的第1預傾角設定為比第2取向膜中的第2預傾角小,可使有效電壓波形向電位的負方向變動。該點也可以根據(jù)本發(fā)明者進行的實驗結(jié)果推斷。從而,可以抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生,提高顯示品質(zhì)。本發(fā)明的第3液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,上述液晶裝置具備元件基板, 其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;與上述元件基板對置配置并具備對置電極的對置基板;在上述元件基板和上述對置基板之間夾持的液晶層;在上述元件基板的上述液晶層的側(cè)設置的第1取向膜;以及在上述對置基板的上述液晶層的側(cè)設置的第2取向膜,上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角大。上述驅(qū)動方法對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位,以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度長。根據(jù)本發(fā)明的第3液晶裝置的驅(qū)動方法,由于對置電極電位預先變動地設定以降低開關元件的寄生電容造成的閃爍,因此包括了對第1現(xiàn)象的校正。另外,規(guī)定的期間中第 1期間的長度設定為比第2期間的長度長,因此,也包括了對第2現(xiàn)象的校正。該校正是基于本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的如下情況通過將第1取向膜中的第1預傾角設定為比第2取向膜中的第2預傾角大,可使有效電壓波形向電位的正方向變動。該點也可以根據(jù)本發(fā)明者進行的實驗結(jié)果推斷。從而,可以抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生,提高顯示品質(zhì)。另外,上述第2液晶裝置的驅(qū)動方法中,在上述第1預傾角被設定為比上述第2預傾角小6°時,將上述第1期間的長度和上述第2期間的長度的比設定為大于50. 0/50.0且 52. 0/48. 0以下的范圍。根據(jù)該液晶裝置的驅(qū)動方法,由于成為了與閃爍容限對應的最佳時間分配比率, 因此可有效進行對第2現(xiàn)象的校正。相對地,第1期間的長度和第2期間的長度的比若比 50. 0/50. 0小,則也有第1期間的長度過長而無法有效校正的情況。另外,第1期間的長度和第2期間的長度的比若比52. 0/48. 0大,則也有第1期間的長度過短而無法有效校正的情況。本發(fā)明的電子設備,其特征在于,具備上述液晶裝置。根據(jù)該電子設備,由于具備上述液晶裝置,因此,可提供可抑制閃爍等的顯示缺陷的發(fā)生并提高顯示品質(zhì)的電子設備。
圖1是本發(fā)明第1實施例的液晶裝置的概略構(gòu)成的方框圖。圖2是液晶面板的概略構(gòu)成的平面圖。圖3是液晶面板的電路構(gòu)成的示4是第1實施例的液晶面板的截面構(gòu)造的放大示意圖。圖5A是液晶層的取向狀態(tài)的說明圖。圖5B是預傾角的定義的說明圖。圖6A是驅(qū)動電壓的說明圖。圖6B是對置電極電位的說明圖。
圖7是對置電極側(cè)和像素電極側(cè)的預傾角的差異對最佳基準電位的影響的曲線圖。圖8是對置電極電位的確定方法的說明圖。圖9是本發(fā)明的第3實施例的液晶裝置的概略構(gòu)成的方框圖。圖10是第3實施例的液晶面板的概略構(gòu)成的示圖。圖11是像素的等效電路圖。圖12是從對置基板側(cè)觀察第3實施例的元件基板及其上形成的各構(gòu)成要素的液晶面板的平面圖。圖13是第3實施例的液晶面板的概略構(gòu)成的截面圖。圖14A是第3實施例的柵極電壓及驅(qū)動電壓波形的示圖。圖14B是液晶層的有效(實效)電壓波形的示圖。圖14C是從圖14B經(jīng)過某程度的驅(qū)動時間后的液晶層的有效電壓波形的示圖。圖15是第3實施例的時間經(jīng)過和Vcom變動的關系的示圖。圖16是第3實施例的時間比率和Vcom變動的關系的示圖。圖17是指定值為「_1」時的掃描信號系統(tǒng)的時序圖。圖18是數(shù)據(jù)信號系統(tǒng)的第1場中的時序圖。圖19是數(shù)據(jù)信號系統(tǒng)的第2場中的時序圖。圖20是指定值為「_1」時各行的寫入狀態(tài)和連續(xù)幀的時間經(jīng)過的示圖。圖21是第4實施例的液晶面板的概略構(gòu)成的截面圖。圖22k是第4實施例的柵極電壓及驅(qū)動電壓波形的示圖。圖22B是液晶層的有效電壓波形的示圖。圖22C是從圖22B經(jīng)過某程度的驅(qū)動時間后的液晶層的有效電壓波形的示圖。圖23是時間比率和Vcom變動的關系示圖。圖M是指定值為「+1」時的掃描信號系統(tǒng)的時序圖。圖25是指定值為「+1」時各行的寫入狀態(tài)和連續(xù)幀的時間經(jīng)過的示圖。圖沈是電子設備的一例即投影機的概略構(gòu)成的示意圖。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施例。說明采用的附圖中,為了便于理解特征部分,附圖中的構(gòu)造的尺寸、比例有與實際的構(gòu)造不同的情況。另外,實施例中同樣的構(gòu)成要素附上相同標號進行圖示,其詳細的說明可能省略。另外,本發(fā)明的技術范圍不限于下記的實施例。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以有多種多樣的變形。圖1是本發(fā)明的液晶裝置的概略構(gòu)成的方框圖,圖2是液晶面板的概略構(gòu)成的平面圖,圖3是液晶面板的電路構(gòu)成的示圖。圖1所示液晶裝置201具備液晶面板202、電壓生成電路210及處理電路211。液晶面板202是例如有源矩陣驅(qū)動的反射型液晶面板,其詳細構(gòu)成將后述。電壓生成電路210包含DC/DC變換器等。電壓生成電路210由處理電路211控制, 如下動作。電壓生成電路210生成由液晶裝置201的各部使用的多個電平的直流電壓。電壓生成電路210生成向液晶面板202的對置電極施加的對置電極電位Vcom,供給液晶面板202。電壓生成電路210生成上述各種電壓所需要的電力從例如液晶裝置201的內(nèi)部或外部的電源供給。處理電路211由配合數(shù)據(jù)信號Vid的輸出而控制液晶面板202的動作等的電路模塊構(gòu)成。處理電路211通過例如FPC(撓性印刷電路)基板與液晶面板202連接。處理電路211包含控制電路212、顯示數(shù)據(jù)處理電路213、時鐘發(fā)生電路214、幀存儲器215及DA變換器216。定時信號發(fā)生電路217內(nèi)置于控制電路212,時鐘發(fā)生電路214 附屬于定時信號發(fā)生電路217??刂齐娐?12控制定時信號發(fā)生電路217、顯示數(shù)據(jù)處理電路213及電壓生成電路210。時鐘發(fā)生電路214生成成為各部的控制動作的基準的時鐘信號,向定時信號發(fā)生電路217輸出。定時信號發(fā)生電路217與從外部裝置(圖示省略)供給的垂直同步信號 Vs、水平同步信號Hs及點時鐘信號Dclk同步地生成用于控制液晶面板202的各種控制信號。定時信號發(fā)生電路217將作為上述控制信號生成的控制信號Ctrl-x、觸發(fā)信號Dy、時鐘信號Cly輸入液晶面板202。幀存儲器215及DA變換器216附屬于顯示數(shù)據(jù)處理電路213。顯示數(shù)據(jù)處理電路213由控制電路212控制,如下動作。顯示數(shù)據(jù)處理電路213在幀存儲器215存儲從外部裝置供給的顯示數(shù)據(jù)Video。顯示數(shù)據(jù)處理電路213與液晶面板202的驅(qū)動同步地從幀存儲器215讀出顯示數(shù)據(jù)Video,并且由DA變換器216將顯示數(shù)據(jù)Video變換為模擬的數(shù)據(jù)信號Vid(驅(qū)動電壓)。另外,顯示數(shù)據(jù)Video規(guī)定液晶面板202中的像素的灰度,以垂直同步信號Vs的供給定時為契機,供給1幀的量,并且以水平同步信號Hs的供給定時為契機,供給1行的量。本實施例中的垂直同步信號Vs設為頻率120Hz (周期8. 33毫秒),但是本發(fā)明的適用范圍不限定垂直同步信號Vs的頻率。對于點時鐘信號Dclk,在顯示數(shù)據(jù)Video中,設為規(guī)定供給1像素量的期間。即,控制電路212與顯示數(shù)據(jù)Video的供給同步地控制各部。如圖2所示,液晶面板202具有元件基板220、與其對置配置的對置基板221以及在其之間夾持的液晶層228。液晶面板202的中央部成為顯示區(qū)域202A。顯示區(qū)域202A的周邊部成為黑顯示區(qū)域202B。多個像素以正方格子狀排列在顯示區(qū)域202A。這里,說明了在顯示區(qū)域202A排列1920X1080個像素,但是本發(fā)明的適用范圍不限定液晶面板202的像素數(shù)。以下的說明中,有將1920個像素排列的方向稱為水平掃描方向,1080個像素排列的方向稱為垂直掃描方向的情況。在元件基板220設置有與水平掃描方向大致平行的多個掃描線222。在元件基板 220設置了與垂直掃描方向大致平行的多個數(shù)據(jù)線223。掃描線222和數(shù)據(jù)線223在元件基板220中設置在不同的層,不相互導通。掃描線222和數(shù)據(jù)線223所包圍的各區(qū)域成為一個像素。這里的像素是調(diào)制光的調(diào)制要素的最小單位,通過2以上的基本色的加法混色顯示彩色圖像時,也稱為子像素。在掃描線222和數(shù)據(jù)線223的各交叉點附近,設置有與各像素一一對應的開關元件。開關元件包括TFT。黑顯示區(qū)域202B的周邊部,以包圍黑顯示區(qū)域202B的方式設置有第1密封材料 224及第2密封材料225。對置基板221與元件基板220通過第1密封材料2M貼合。第 1密封材料2M具有開口,第2密封材料225設置為堵塞該開口。元件基板220和對置基板221之間的第1密封材料2M包圍的區(qū)域被注入圖示省略的液晶層。該區(qū)域注入液晶層后,第1密封材料224的開口由第2密封材料225堵塞,從而將液晶層在元件基板220和對置基板221之間密封。顯示區(qū)域202A的外側(cè)中,在元件基板220和對置基板221重合的區(qū)域,這里是在對置基板221的4個角附近設置了基板間導通端子部沈。電壓生成電路210生成的對置電極電位Vcom供給元件基板220,經(jīng)由基板間導通端子部2 供給對置基板221。顯示區(qū)域202A的外側(cè),設置了后述的掃描線驅(qū)動電路(圖示省略)及數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路(圖示省略)。多個掃描線222與掃描線驅(qū)動電路電連接。多個數(shù)據(jù)線223與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路電連接。在元件基板220的周緣部,設置了連接端子部227。在連接端子部227, 設置了圖示省略的多個連接端子。各連接端子的一端通過引繞布線等與掃描線驅(qū)動電路或數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路電連接。各連接端子的另一端經(jīng)由上述FPC基板與處理電路211電連接。 掃描線驅(qū)動電路及數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路被安裝到設置于元件基板220的安裝端子部。上述定時信號發(fā)生電路217生成的觸發(fā)信號Dy及時鐘信號Cly被輸入圖3所示的掃描線驅(qū)動電路231。觸發(fā)信號Dy是規(guī)定各幀的開始定時的信號。時鐘信號Cly是在各幀的期間中規(guī)定向各掃描線供給掃描信號的定時的信號。掃描線驅(qū)動電路231根據(jù)觸發(fā)信號Dy及時鐘信號Cly按線依次向多個掃描線222供給掃描信號Gl G1080。掃描線222 被供給掃描信號后,與該掃描線222連接的開關元件234導通。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路232由采樣信號輸出電路233和與數(shù)據(jù)線223分別對應設置的η 溝道型的TFT構(gòu)成。數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路232向與選擇的掃描線222連接的像素供給規(guī)定該像素的灰度的灰度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)信號Vid作為包含例如與1根掃描線222連接的各像素用的灰度數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù),被輸入數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路232。定時信號發(fā)生電路217生成的控制信號Ctrl-x被輸入采樣信號輸出電路233。采樣信號輸出電路233按照控制信號Ctrl-x,將構(gòu)成上述串行數(shù)據(jù)的各像素用的灰度數(shù)據(jù)作為并行數(shù)據(jù)在由控制信號Ctrl-x規(guī)定的定時供給數(shù)據(jù)線223。例如,為了向i行j列的像素寫入灰度數(shù)據(jù),在向第i行的掃描線222供給掃描信號的定時,數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路232在第 j列的數(shù)據(jù)線223上,向i行j列的像素供給灰度數(shù)據(jù)。附屬于i行j列的像素的開關元件 234接受掃描信號而導通,經(jīng)由開關元件234將灰度數(shù)據(jù)寫入像素電極235。圖4是液晶面板的截面構(gòu)造的放大示意圖。圖4為了便于說明,在一個截面圖上示意圖示了液晶面板中的像素開口部、像素TFT部、掃描線引出部、基板間導通端子部及安裝端子部的各部的截面構(gòu)造。另外,圖4 一起圖示了包含開關元件的溝道長度方向的截面構(gòu)造和與溝道長度方向正交的截面構(gòu)造,作為像素TFT部。圖4所示液晶面板202具備在元件基板220和對置基板221夾持液晶層228的構(gòu)造。本實施例中,從光源等出射的光通過對置基板221入射液晶層228,在元件基板220的表層反射,從液晶面板202的光入射側(cè)的同側(cè)出射。以下的液晶面板202的截面構(gòu)造的說明中,各種構(gòu)成要素的厚度是液晶層228的厚度方向的尺寸。液晶層228的厚度方向是與包含像素的排列方向(水平掃描方向及垂直掃描方向)的像素排列面(顯示區(qū)域202A)大致正交的方向。典型的說,后述的元件基板本體240和對置基板本體280成為互相平行,液晶層228的厚度方向是與這些基板的基板面大致正交的方向。元件基板220是以元件基板本體240為基體,在元件基板本體240上層疊包含掃描線222、數(shù)據(jù)線223、電容線259等的各種布線的多個布線層,包含開關元件234的元件層以及包含像素電極235的電極層等的層疊構(gòu)造。元件基板本體240包括玻璃基板、藍寶石基板、硅基板等。元件基板本體240上設置了掃描線222。掃描線222包括例如硅化鎢(WSi)。掃描線222的厚度在例如ISOnm以上220nm以下。掃描線222具有遮光性,從液晶層228的厚度方向俯視時,設置在與開關元件234的大致全體重疊的區(qū)域。從而,光難以從掃描線222側(cè)入射到開關元件234。在包含掃描線222上的元件基板本體MO的大致整個面,設置包括例如氧化硅的第1層間絕緣膜對1。第1層間絕緣膜241通過例如在原料氣體采用了四乙氧基硅烷(以下稱為TE0S)的CVD法等形成。第1層間絕緣膜241的厚度為例如380nm以上420nm以下。在第1層間絕緣膜241上的像素TFT部,設置了開關元件234。開關元件2;34包含半導體層M2、柵極絕緣膜243及柵極電極M4。半導體層242包括例如多晶硅,包含高濃度雜質(zhì)區(qū)域、低濃度雜質(zhì)區(qū)域及溝道區(qū)域。高濃度雜質(zhì)區(qū)域設置在溝道長度方向的溝道區(qū)域的兩側(cè),高濃度雜質(zhì)區(qū)域的一方是源極區(qū)域,另一方是漏極區(qū)域。半導體層242是在開關元件234的導通狀態(tài)下電子成為載流子的N溝道型的半導體層。半導體層242的厚度為例如40nm程度。柵極絕緣膜243設置在半導體層242上。柵極絕緣膜243包括例如氧化硅,通過熱氧化法等形成。柵極絕緣膜M3的厚度為例如43nm以上56nm以下。柵極電極244包括例如導電性的多晶硅,形成與從液晶層2 的厚度方向俯視的溝道區(qū)域重疊的區(qū)域。柵極電極M4的厚度為例如15nm以上105nm以下。設置了貫通第1層間絕緣膜241及柵極絕緣膜243而通到掃描線222的第1接觸孔Mfe M5c。柵極電極M4的一部分埋入第1接觸孔Mfe、245b的內(nèi)側(cè),與掃描線222 電連接。第1接觸孔M5c設置在掃描線引出部,在第1接觸孔M5c的內(nèi)側(cè),埋入了用于將掃描線222與掃描線驅(qū)動電路231連接的導電部M6。在包含開關元件234上的元件基板本體240上的大致整個面,設置第2層間絕緣膜對7。第2層間絕緣膜247與第1層間絕緣膜241同樣包括例如氧化硅,通過CVD法等形成。第2層間絕緣膜M7的厚度為例如^Onm以上320nm以下。形成貫通第2層間絕緣膜247而通到半導體層242的高濃度雜質(zhì)區(qū)域的第2接觸孔M8a、248b。在像素TFT部的第2層間絕緣膜247上,設置蓄積電容M9。蓄積電容249 包含電容下部電極250、電容絕緣膜251及電容上部電極252。電容下部電極250的一部分埋入第2接觸孔MSa的內(nèi)側(cè),與半導體層242的高濃度雜質(zhì)區(qū)域(漏極區(qū)域)電連接。另外,電容下部電極250的一部分與像素電極235電連接。電容下部電極250包括例如導電性的多晶硅,其厚度為例如95nm以上105nm以下。電容上部電極252與電容下部電極250夾著電容絕緣膜251而對置配置。電容上部電極252包括例如從下層順序?qū)盈B氮化鈦層(例如厚度為47nm以上53nm以下)、鋁層 (例如厚度為142nm以上158nm以下)、氮化鈦層(例如厚度為97nm以上103nm以下)的3 層構(gòu)造的膜而構(gòu)成。電容上部電極252的電位在驅(qū)動液晶層2 時,例如保持對置電極電位 Vcom。電容上部電極252具有遮光性,設置在從液晶層2 的厚度方向俯視時,與開關元件234的大致全體重疊的區(qū)域。從而,光難以從液晶層228向開關元件234入射。對像素電極235施加驅(qū)動電壓時,蓄積電容249也與像素電極235—起被充電。從而,開關元件234的泄漏造成的電量的減少量占像素電極235保持的電量的比例低,因此可以減少泄漏的影響。電容絕緣膜251包括例如氧化硅,通過熱氧化法等形成。電容絕緣膜251的厚度在例如3nm以上5nm以下。從增大蓄積電容249的電容量的觀點看,在可確保膜的可靠性的范圍內(nèi)優(yōu)選將電容絕緣膜251的厚度設定得薄。在包含蓄積電容249上的元件基板本體240上的大致整個面,設置第3層間絕緣膜253。第3層間絕緣膜253由通過在原料氣體采用TEOS的等離子CVD法形成的氧化硅膜 (以下稱為P-TEOS膜)構(gòu)成。第3層間絕緣膜253的厚度為例如380nm以上420nm以下。在第3層間絕緣膜253上,設置數(shù)據(jù)線223、像素電極用的中繼電極254、基板間導通端子用的中繼電極255及安裝端子用的中繼電極256。本實施例的數(shù)據(jù)線223由從下層順序?qū)盈B鈦層(例如厚度19nm以上21nm以下)、氮化鈦層(例如厚度47nm以上53nm以下)、鋁層(例如厚度332nm以上368以下)、氮化鈦層(例如厚度142nm以上158nm以下) 的4層構(gòu)造的膜構(gòu)成。上述第2接觸孔MSb貫通第3層間絕緣膜253。數(shù)據(jù)線223的一部分埋入第2接觸孔MSb的內(nèi)側(cè),與半導體層242的高濃度雜質(zhì)區(qū)域的一方(源極區(qū)域) 電連接。數(shù)據(jù)線223根據(jù)需要,可在第3層間絕緣膜253上引繞,與安裝端子用的中繼電極 256電連接。設置有貫通第3層間絕緣膜253而通到電容下部電極250的第3接觸孔257。像素電極用的中繼電極254的一部分埋入第3接觸孔257的內(nèi)側(cè),與電容下部電極250電連接。上述第1接觸孔M5c貫通第2層間絕緣膜247及第3層間絕緣膜253。埋入第1 接觸孔M5c內(nèi)的導電部246根據(jù)需要,在第3層間絕緣膜253上引繞布線,與安裝端子用的中繼電極電連接。導電部246及與數(shù)據(jù)線223電連接的中繼電極256連接到其他中繼電極?;彘g導通端子用的中繼電極255設置在例如第3層間絕緣膜253上的基板間導通端子部。導電部對6、中繼電極2M 256及數(shù)據(jù)線223在上述4層構(gòu)造的膜形成后,通過將該膜圖形化而一次形成。在包含數(shù)據(jù)線223上及中繼電極2M 256上的元件基板本體240上的大致整個面,設置第4層間絕緣膜258。第4層間絕緣膜258包括例如P-TEOS膜而構(gòu)成。第4層間絕緣膜258上,通過CMP法等平坦化。第4層間絕緣膜258以可使該膜平坦化的厚度形成。 第4層間絕緣膜258的厚度根據(jù)底層的凹凸而各異,最薄部為600nm程度,最厚部為2500nm程度。在第4層間絕緣膜258上,設置電容線259、像素電極用的第2中繼電極沈0、基板間導通端子用的第2中繼電極261及安裝端子用的第2中繼電極沈2。電容線259在第4層間絕緣膜258上引繞,與基板間導通端子用的第2中繼電極沈1電連接。另外,電容線259 通過圖示省略的多層布線與蓄積電容249的電容上部電極252電連接。電容線259包括例如從下層順序?qū)盈B鋁層(例如厚度315nm以上385nm以下)和氮化鈦層(例如厚度135nm 以上165nm以下)的2層構(gòu)造的膜而構(gòu)成。形成貫通第4層間絕緣膜258的第4接觸孔 ^3c。第4接觸孔通到像素電極用的中繼電極254。像素電極用的第2中繼電極沈0的一部分埋入第4接觸孔的內(nèi)側(cè),與像素電極用的中繼電極254電連接。第4接觸孔沈北通到基板間導通端子用的中繼電極255。基板間導通端子用的第2中繼電極的一部分埋入第4接觸孔沈北的內(nèi)側(cè),與基板間導通端子用的中繼電極 255電連接。第4接觸孔通到安裝端子用的中繼電極256。安裝端子用的第2中繼電極 262的一部分埋入第4接觸孔的內(nèi)側(cè),與安裝端子用的中繼電極256電連接。電容線 259、第2中繼電極260 262在上述2層構(gòu)造的膜形成后,通過將該膜圖形化而一次形成。在包含電容線259上及第2中繼電極260 262上的元件基板本體240上的大致整個面,設置第5層間絕緣膜沈4。第5層間絕緣膜264包括例如從下層開始層疊P-TEOS膜 265和硼硅酸鹽玻璃膜沈6的2層構(gòu)造的膜而構(gòu)成。也可以替代硼硅酸鹽玻璃膜266而采用NSG (無摻雜硅酸鹽玻璃)、PSG (磷硅酸鹽玻璃)、BPSG (硼磷硅酸鹽玻璃)等的硅酸鹽玻璃膜。P-TEOS膜265與第4層間絕緣膜258同樣,以可使該膜平坦化的厚度形成。P-TEOS 膜沈5的厚度根據(jù)底層的凹凸而各異,最薄部為600nm程度,最厚部為IlOOnm程度。硼硅酸鹽玻璃膜的厚度為例如^nm以上95nm以下。在第5層間絕緣膜264上,設置像素電極235。像素電極235為島狀,逐個像素地設置。像素電極235包括例如鋁,其厚度例如在ISOnm以上220nm以下。形成貫通第5層間絕緣膜沈4的第5接觸孔 ^7c。第5接觸孔通到像素電極用的第2中繼電極沈0。像素電極235的一部分埋入第5接觸孔的內(nèi)側(cè),與像素電極用的第2中繼電極沈0電連接。在像素電極235的周邊部設置平坦化膜沈8。顯示區(qū)域202A中,平坦化膜沈8以埋入多個像素電極235間的方式形成。平坦化膜268例如由P-TEOS膜構(gòu)成,其厚度例如在 180nm以上220nm以下。在顯示區(qū)域202A中的像素電極235上和平坦化膜268上,設置增反射膜沈9。增反射膜269由例如從下層順序?qū)盈BP-TEOS膜和通過等離子CVD法形成的氮化硅膜的2層構(gòu)造的膜而構(gòu)成。P-TEOS膜的厚度在例如厚度67nm以上83nm以下,氮化硅膜的厚度在例如58nm以上72nm以下。在增反射膜269上,形成電介質(zhì)層270。電介質(zhì)層270厚度比液晶層2 薄,其厚度在例如60nm以上90nm以下。電介質(zhì)層270包括比電阻比液晶層2 高的材質(zhì)即氧化硅。 電介質(zhì)層270的厚度比液晶層2 薄,且比電阻比液晶層2 高,因此,對液晶層2 施加的電場難以妨礙電介質(zhì)層270。本實施例的電介質(zhì)層270由厚度大致75nm的P-TEOS膜構(gòu)成,形成比下述的第1取向膜271致密的膜質(zhì)。在第1電介質(zhì)層270上,設置第1取向膜271。第1取向膜271限制未施加電場狀態(tài)下的液晶層228的取向狀態(tài)。第1取向膜271包括實施取向處理的膜。本實施例的第1 取向膜271包括氧化硅,例如通過傾斜蒸鍍法、傾斜濺射法形成。第1取向膜271的厚度在例如40nm以上80nm以下。在基板間導通端子部中的平坦化膜268上,設置基板間導通端子272?;彘g導通端子272包括例如銦錫氧化物(ITO),其厚度在例如135nm以上165nm以下。上述第5接觸孔貫通電介質(zhì)層270、增反射膜269及平坦化膜沈8,通到基板間導通端子用的第2中繼電極沈1。基板間導通端子272的一部分埋入第5接觸孔的內(nèi)側(cè),與基板間導通端子用的第2中繼電極沈1電連接。在安裝端子部中的電介質(zhì)層上,設置安裝端子273。安裝端子273與掃描線驅(qū)動電路231或數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路232的端子電連接。安裝端子273包括例如銦錫氧化物膜,其厚度在例如135nm以上165nm以下。上述第5接觸孔貫通平坦化膜沈8,通到安裝端子用的第2中繼電極沈2。安裝端子273的一部分埋入第5接觸孔的內(nèi)側(cè),與安裝端子用的第2中繼電極沈2電連接。對置基板221以具有透光性的對置基板本體280作為基體而構(gòu)成。對置基板本體 280上,設置遮光膜觀1。遮光膜281設置在與從液晶層228的厚度方向俯視的開關元件 234的大致全體重疊的區(qū)域。在包含遮光膜281上的對置基板本體280上的大致整個面,設置對置電極觀2。對置電極282包括例如銦錫氧化物等的透明導電材料。對置電極282的厚度在例如120nm以上ieOnm以下。對置電極282在基板間導通端子部中經(jīng)由圖示省略的導電部件,與基板間導通端子272電連接。在對置電極282上,與對置電極282直接接觸(抵接)地設置第2取向膜觀3。第 2取向膜283與第1取向膜271 —起,限定未施加電場狀態(tài)下的液晶層2 的取向狀態(tài)。本實施例的第1取向膜271及第2取向膜283是垂直取向膜。第2取向膜283與第1取向膜 271同樣,包括氧化硅,例如通過傾斜蒸鍍法、傾斜濺射法形成。第2取向膜283的厚度在例如40nm以上80nm以下。圖5A、5B是液晶層的取向狀態(tài)的說明圖,圖5A是第1取向膜、第2取向膜、液晶分子的放大示意圖,圖5B是預傾角的定義的說明圖。本實施例的液晶層2 是包括例如介質(zhì)各向異性為負的液晶材料的VA模式的液晶層。液晶層2 的厚度在例如1600nm以上2000nm以下。液晶層2 包含液晶分子2^a, 液晶分子228a通過第1取向膜271、第2取向膜觀3的取向限定力取向。液晶分子228a的指向矢(director)與液晶層228的厚度方向形成的預傾角θ在像素電極235側(cè)(元件基板220側(cè))和在對置電極282側(cè)(對置基板221側(cè))不同。詳細地說,本實施例的第1取向膜271及第2取向膜283包含以與液晶層228的厚度方向交叉的方向為軸向的多個柱狀構(gòu)造。柱狀構(gòu)造的軸向與液晶層228的厚度方向形成的角度越大,則液晶分子228a的液晶指向矢接近與基板面平行的方向的取向限定力越作用于液晶分子228a。第1取向膜271的柱狀構(gòu)造的軸向與液晶層2 的厚度方向形成的角度比第2取向膜觀3的柱狀構(gòu)造的軸向與液晶層228的厚度方向形成的角度小。從而, 液晶層228的預傾角θ在第1取向膜271的附近的平均值比在第2取向膜觀3的附近的平均值小。換言之,液晶層2 在第1取向膜271側(cè)比在第2取向膜283側(cè)成為更接近垂直取向的取向狀態(tài)。本實施例的液晶層2 的預傾角在像素電極235側(cè)大約為1.2°,在對置電極282側(cè)大約為7.2°。接著,參照圖6A、圖6B,說明對像素電極235施加的電位(驅(qū)動電壓)及對對置電極282施加的電位(對置電極電位)。另外,根據(jù)上述液晶裝置201的構(gòu)成,配合說明本發(fā)明的液晶裝置的驅(qū)動方法。圖6A是柵極電壓及驅(qū)動電壓的示圖,圖6B是有效電壓的示圖。另外,圖6A、圖6B 中,橫軸表示從驅(qū)動開始的時間經(jīng)過,縱軸表示電位。圖6B圖示了減少了泄漏的影響的有
18效電壓的波形。如圖6A所示,顯示規(guī)定的灰度時對像素電極235施加的驅(qū)動電壓Vd與柵極電壓 Vg的上升同步,在高電位Vh(例如12V)和低電位Vl(例如2V)之間交替切換。高電位Vh和低電位\例如逐幀切換。如圖6B所示,柵極電壓Ve上升后,開關元件234導通,像素電極235被充電。像素電極235的電位即對液晶層2 施加的有效電壓Vef大約上升到高電位VH。開關元件234截止后,由于稱為場穿透的現(xiàn)象(第1現(xiàn)象),有效電壓Vef降低。詳細地說,開關元件234的柵極電極244和溝道區(qū)域等的寄生電容蓄積的電荷向源極區(qū)域、漏極區(qū)域分配,流向像素電極235,從而產(chǎn)生電壓降義。實際上,開關元件234為截止狀態(tài)期間,也可能產(chǎn)生泄漏造成的電壓降。接著,柵極電壓Ve上升后,驅(qū)動電壓Vd成為低電位\,像素電極235放電,有效電壓Vef降到低電位八。然后,開關元件234截止后,產(chǎn)生場穿透造成的電壓降V2。實際上,開關元件234為截止狀態(tài)期間,也可能產(chǎn)生由泄漏造成的電壓上升。通常的液晶裝置中,對置電極保持在規(guī)定電位,液晶層2 被交流驅(qū)動。該規(guī)定電位以考慮場穿透和/或泄漏造成的有效電壓Vef的變動而取得相對于有效電壓Vef的規(guī)定電位的正極性(高電位)側(cè)和負極性(低電位)側(cè)的平衡的方式預先設定??紤]了場穿透的上述規(guī)定電位成為,使高電位Vh和低電位\的平均電位Vm變動了施加高電位Vh時的有效電壓Vef的變化量的絕對值(電壓降V1)和施加低電位\時的有效電壓Vef的變化量的絕對值(電壓降V2)的平均值的量的電位(基準電位VST)?;鶞孰娢?Vst由下式⑴表示。典型地說,電壓降V2與電壓降V1大致相同,基準電位Vst成為比平均電位Vm低電壓降V1的電位。Vm-Vst = (VA)/2···式⑴為了求出這樣的基準電位Vst,例如,測定跨過多個幀連續(xù)地顯示規(guī)定的灰度時的有效電壓VEF。然后,通過探索使1幀期間的正極性電位的時間平均值V+等于1幀期間的負極性電位的時間平均值V—的基準電位而求出。正極性的電位的時間平均值V+由下式(2) 表示,負極性的電位的時間平均值V—由下式(3)表示。式O)、式(3)中的T表示1幀期間的長度。F+ =『fypp—V^Ydt…式 O)
OI /V—=『(rv,it…式⑶若將對置電極電位設定為這樣的基準電位Vst,則認為可以取得正負極性的電平衡,但是實際上,由于元件基板220和對置基板221的構(gòu)造的差異,導致在液晶層2 殘留電荷的不平衡。本發(fā)明中,在液晶層228的預傾角θ在第1取向膜271側(cè)比在第2取向膜 283側(cè)小的場合,將對置電極電位Vcom設定為比上述的基準電位Vst高。從而,可抵消液晶層228的預傾角在第1取向膜271側(cè)和第2取向膜283側(cè)的不同造成的電氣特性的非對稱性,減少電荷的不平衡。圖7是像素電極側(cè)和對置電極側(cè)的預傾角的差異造成的對最佳基準電位的影響的曲線圖。圖7的曲線圖繪制了實驗例1的數(shù)據(jù)及實驗例2的數(shù)據(jù)。實驗例1是液晶裝置201的數(shù)據(jù),實驗例2是比較用液晶裝置的數(shù)據(jù)。比較用液晶裝置除了液晶層的預傾角在像素電極側(cè)和對置電極側(cè)都為大約1. 2°外,是與第1液晶裝置1同樣的構(gòu)成。實驗時,各液晶裝置中將對置電極電位設定成基準電位(以下,稱為初始基準電位Vsta),在各液晶裝置連續(xù)顯示規(guī)定的灰度。然后,計測各液晶裝置的有效電壓Vef的時間變化,用該計測結(jié)果求出在各時刻優(yōu)化正負極性的電平衡時的基準電位(以下,稱為最佳基準電位Vstb)。然后,對各液晶裝置,求出從驅(qū)動開始以下的各時刻中的初始基準電位 Vsta到最佳基準電位Vstb的電位變化量(V)。該電位變化量在以下的說明中稱為Vot變動 (Vc。MShift)。Vcqm變動由下式(4)表示。Vcom 變動=Vsta-Vstb. ·· (4)圖7的曲線圖中,橫軸表示驅(qū)動開始的時間經(jīng)過,縱軸表示各時刻的Vot變動。從圖7的曲線圖可知,比較用液晶裝置的Vot變動(實驗例2)隨著時間經(jīng)過而增加,在7200 秒經(jīng)過后收斂為大約0. 02V。液晶裝置201的Vot變動(實驗例1)與實驗例1不同,隨著時間經(jīng)過而減少,在7200秒經(jīng)過后收斂為大約-0. 03V。比較實驗例1、2,可知由于對置電極282側(cè)的預傾角比像素電極235側(cè)的預傾角大,液晶裝置201的Vcom變動相對于比較用的液晶裝置的Vcom變動,向負方向變化。即,收斂后的最佳基準電位Vstb比初始基準電位 Vsta高,因此,通過將對置電極電位Vcom設定為比初始基準電位Vsta高,可使Vcom變動的值接近在像素電極側(cè)和對置電極側(cè)中預傾角大致相同的實驗例2。該情況意味著可減少像素電極235側(cè)和對置電極282側(cè)的預傾角的差異對液晶層228的電荷的不平衡的影響。這樣的知識在探索從減少電荷的不平衡的觀點看的最佳對置電極電位Vot上非常有用。詳細的說,為了確定最佳對置電極電位,如上述實驗例1,在液晶裝置201連續(xù)地顯示規(guī)定的灰度,求出規(guī)定的驅(qū)動時間經(jīng)過后的Vot變動的收斂值。然后,將對置電極電位變更為多個電平的同時,求出相對于各電平的對置電極電位的Vot變動的收斂值。從而,獲得對置電極電位和Vot變動的對應關系,因此可以求出Vot變動的絕對值最小時的對置電極電位,作為最佳值。為了由該方法獲得最佳對置電極電位,必須求出各對置電極電位的^ 變動的收斂值。對于一個條件,為了求出收斂值,必須將液晶裝置驅(qū)動10分鐘 數(shù)小時左右, 因此通常測定需要手續(xù)、時間。若采用上述知識,則如接著所說明的,可以減少求出上述νωΜ 變動的收斂值的次數(shù),可以減少求出對置電極電位的最佳值的手續(xù)、時間。圖8是對置電極電位的確定方法的一例的說明圖。圖8中,橫軸表示對置電極電位和基準電位的差值(Vot-Vst),縱軸表示規(guī)定的驅(qū)動時間經(jīng)過后的Vot變動的收斂值。圖8中的符號Pl表示第1次的計測點,符號Ρ2表示第2次的計測點,符號Ρ3表示第3次的計測點,符號Ρ4表示第4次的計測點,符號Ρ5表示第5次的計測點。這里,說明了進行5次計測的例,但是測定次數(shù)沒有特別限定。如圖8所示,將第1次的計測點Pl設定在(Vot-Vst)為0以上的區(qū)域。根據(jù)上述知識,像素電極235側(cè)的預傾角比對置電極282側(cè)的預傾角小的構(gòu)成中,在Vot比Vst高的區(qū)域,Vot變動成為最小,因此,可省略對(Vot-Vst)為負的區(qū)域的探索。一般,若(Vot-Vst)增加,則Vot變動也增加,因此,第1次的計測結(jié)果為負的場合, 可知在(Vot-Vst)比計測點Pl大的區(qū)域,Vot變動成為最小,可省略(Vot-Vst)比計測點Pl 小的范圍的探索。另外,第1次的計測結(jié)果為正的場合,將第2次的測定點Ρ2設定在(Vot-Vst)比計
20測點Pl小的范圍且(Vot-Vst)為正的區(qū)域內(nèi)即可。這樣,若采用上述知識,則根據(jù)第1次的測定結(jié)果,可確定使參數(shù)(Vot-Vst)變化的正負方向。從而,可以減少測定的次數(shù),減少測定所需手續(xù)、時間。本例中,在計測點Pl的計測結(jié)果為負、(Vot-Vst)足夠大的區(qū)域(預計Vot變動成為正的區(qū)域),設定計測點P2。然后,采用計測點P1、計測點P2的測定結(jié)果,求出Vot變動對(Vot-Vst)的斜率。若采用該斜率,則可推SVot變動大約成為0的(Vcqm-Vst)的值。根據(jù)該推定結(jié)果,在計測點Ρ1、Ρ2間設定計測點Ρ3。以下,同樣采用前次計測結(jié)果,可推定Vot變動大約成為0的(Vot-Vst)的值,并隨著探索范圍的縮小,可求出νωΜ變動大致成為0的(Vot-Vst)的值。對于基準電位Vst,可通過測定場穿透造成的有效電壓的降低量等而求出,求出νωΜ變動大致成為0的對置電極電位Vot的最佳值。另外,對于對置電極電位Vot的最佳值,也可以根據(jù)Vot變動的測定值推定。設定對置電極電位VOT,使得基準電位Vst和對置電極電位Vot的差值(Vst-Vot)成為驅(qū)動電壓Vd 的兩振幅(Vh-VJ的x%。對液晶層2 施加電壓時,單位時間在液晶層228內(nèi)移動的電荷量與在液晶層2 流過的電流相當,因此,像素電極235的電位為正極性時,從對置基板221 側(cè)向元件基板220側(cè)移動的電荷量q+如下式( 表示。另外,像素電極235的電位為負極性時,從元件基板220側(cè)向?qū)χ没?21側(cè)移動的電荷量q-如下式(6)表示。式(5)、式 (6)中的R表示液晶層228的電阻值。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置,其特征在于,具備 像素電極;開關元件,其與上述像素電極電連接;對置電極,其與上述像素電極對置配置并被施加對置電極電位; 液晶層,其設置在上述像素電極和上述對置電極之間; 第1取向膜,其設置在上述液晶層和上述像素電極之間;以及第2取向膜,其設置在上述液晶層和上述對置電極之間;上述液晶層的指向矢與上述液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述對置電極側(cè)比在上述像素電極側(cè)大,經(jīng)由上述開關元件對上述像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位,將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位高,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。
2.一種液晶裝置,其特征在于,具備 像素電極;開關元件,其與上述像素電極電連接;對置電極,其與上述像素電極對置配置并被施加對置電極電位; 液晶層,其設置在上述像素電極和上述對置電極之間; 第1取向膜,其設置在上述液晶層和上述像素電極之間;以及第2取向膜,其設置在上述液晶層和上述對置電極之間;上述液晶層的指向矢與上述液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述像素電極側(cè)比在上述對置電極側(cè)大,經(jīng)由上述開關元件對上述像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位,將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位低,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。
3.一種液晶裝置,其特征在于,具備元件基板,其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;對置基板,其與上述元件基板對置配置并具備對置電極; 液晶層,其被夾持在上述元件基板和上述對置基板之間; 第1取向膜,其設置在上述元件基板的上述液晶層的側(cè);以及第2取向膜,其設置在上述對置基板的上述液晶層的側(cè); 上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角小, 對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位,以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度短。
4.一種液晶裝置,其特征在于,具備元件基板,其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;對置基板,其與上述元件基板對置配置并具備對置電極; 液晶層,其被夾持在上述元件基板和上述對置基板之間; 第1取向膜,其設置在上述元件基板的上述液晶層的側(cè);以及第2取向膜,其設置在上述對置基板的上述液晶層的側(cè); 上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角大, 對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位,以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度長。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶裝置,其特征在于,上述像素電極包括鋁,上述對置電極包括銦錫氧化物。
6.如權(quán)利要求2所述的液晶裝置,其特征在于,上述像素電極包括鋁,上述對置電極包括銦錫氧化物。
7.如權(quán)利要求3所述的液晶裝置,其特征在于,上述像素電極包括鋁,上述對置電極包括銦錫氧化物。
8.如權(quán)利要求4所述的液晶裝置,其特征在于,上述像素電極包括鋁,上述對置電極包括銦錫氧化物。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶裝置,其特征在于,在第2取向膜的附近的上述預傾角比第1取向膜的附近的上述預傾角大6°時,上述對置電極電位和上述低電位的電位差的絕對值對上述對置電極電位和上述高電位的電位差的絕對值的比率設定為49/51以上52/48以下的范圍。
10.如權(quán)利要求2所述的液晶裝置,其特征在于,在第2取向膜的附近的上述預傾角比第1取向膜的附近的上述預傾角大6°時,上述對置電極電位和上述低電位的電位差的絕對值對上述對置電極電位和上述高電位的電位差的絕對值的比率設定為49/51以上52/48以下的范圍。
11.一種液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,上述液晶裝置具備像素電極;與上述像素電極電連接的開關元件;與上述像素電極對置配置并被施加對置電極電位的對置電極;在上述像素電極和上述對置電極之間設置的液晶層;在上述液晶層和上述像素電極之間設置的第1取向膜;以及在上述液晶層和上述對置電極之間設置的第2取向膜,上述液晶層的指向矢與上述液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述對置電極側(cè)比在上述像素電極側(cè)大,上述驅(qū)動方法經(jīng)由上述開關元件對上述像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位,將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位低,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。
12.一種液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,上述液晶裝置具備元件基板,其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;與上述元件基板對置配置并具備對置電極的對置基板;在上述元件基板和上述對置基板之間夾持的液晶層;在上述元件基板的上述液晶層的側(cè)設置的第1取向膜;以及在上述對置基板的上述液晶層的側(cè)設置的第2取向膜,上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角小,上述驅(qū)動方法對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位,以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度短。
13.一種液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,上述液晶裝置具備元件基板,其具備多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線以及與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的交點對應設置的開關元件和像素電極;與上述元件基板對置配置并具備對置電極的對置基板;在上述元件基板和上述對置基板之間夾持的液晶層;在上述元件基板的上述液晶層的側(cè)設置的第1取向膜;以及在上述對置基板的上述液晶層的側(cè)設置的第2取向膜,上述第1取向膜中的第1預傾角被設定為比上述第2取向膜中的第2預傾角大,上述驅(qū)動方法對上述對置電極施加為降低上述開關元件的寄生電容引起的閃爍而設定的對置電極電位,以上述對置電極電位為基準將高位的電壓設為正極性,低位的電壓設為負極性時,對上述像素電極交替施加上述正極性的電壓和上述負極性的電壓,在包括施加上述正極性的電壓的第1期間和施加上述負極性的電壓的第2期間的規(guī)定的期間中,上述第1期間的長度被設定為比上述第2期間的長度長。
14.如權(quán)利要求12所述的液晶裝置的驅(qū)動方法,其特征在于,在上述第1預傾角被設定為比上述第2預傾角小6°時,將上述第1期間的長度和上述第2期間的長度的比設定為大于50. 0/50. 0且52. 0/48. 0以下的范圍。
15.一種電子設備,其特征在于,具備如權(quán)利要求1所述的液晶裝置。
16.一種電子設備,其特征在于,具備 如權(quán)利要求2所述的液晶裝置。
17.一種電子設備,其特征在于,具備 如權(quán)利要求3所述的液晶裝置。
18.一種電子設備,其特征在于,具備 如權(quán)利要求4所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了液晶裝置、液晶裝置的驅(qū)動方法及電子設備。液晶裝置中,液晶層的指向矢與液晶層的厚度方向形成的預傾角在上述對置電極側(cè)比在上述像素電極側(cè)大,經(jīng)由上述開關元件對像素電極交替施加相對于上述對置電極電位的高電位和低電位,將使上述高電位和上述低電位的平均電位變動一定量的電位作為基準電位時,上述對置電極電位比上述基準電位高,上述一定量為對上述像素電極施加上述高電位時的上述開關元件的寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量和對上述像素電極施加上述低電位時的上述寄生電容產(chǎn)生的上述像素電極的電位的變化量的平均值的量。
文檔編號G02F1/1343GK102207643SQ201110077089
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者吉田升平, 增澤明德, 廣田武德, 梅野智和, 西田雅一 申請人:精工愛普生株式會社