JP2004046180A - Display device and electronic device having the same - Google Patents

Abstract

A display device having an active element capable of achieving low power consumption while maintaining good display quality is provided.
A liquid crystal panel is provided with a scanning signal line for supplying a scanning signal to a gate electrode of a TFT and a data signal line for supplying a data signal to a data electrode of the TFT. The auxiliary capacitance electrode pads 27a for forming the auxiliary capacitance and the auxiliary capacitance wires 33 are provided at positions avoiding the scanning signal lines 31 and not facing the scanning signal lines 31. The reflection electrode 54b is arranged so that there is a portion facing the scanning signal line 31 for driving pixels on one line. In this state, the screen rewriting frequency is set to 30 Hz or less. Driving is performed such that the polarity of the data signal supplied to the data signal lines 32... Is inverted for each scanning signal, and a data signal whose polarity is inverted for each rewriting is input to one pixel.
[Selection diagram] FIG.

Description

【００４５】
なお、書き換え周波数の設定はこの例のように同期クロック発生回路７に複数の周波数設定信号が入力されるようになっていてもよいし、同期クロック発生回路７に書き換え周波数調整用のボリュームや選択用のスイッチなどが備えられていてもよい。もちろん使用者が設定しやすいように液晶表示装置１の筐体外周面に書き換え周波数調整用のボリュームや選択用のスイッチなどが備えられていてもよい。同期クロック発生回路７は少なくとも外部からの指示に応じて書き換え周波数の設定が変えられる構成であればよい。あるいは、表示する画像に合わせて自動で書き換え周波数が切り換わるように設定することも可能である。
【００４６】
ゲートドライバ３は、コントロールＩＣ５から受け取ったゲートスタートパルス信号ＧＳＰを合図に液晶パネル２の走査を開始し、ゲートクロック信号ＧＣＫに従って各走査信号線に順次選択電圧を印加していく。ソースドライバ４は、コントロールＩＣ５から受け取ったソーススタートパルス信号ＳＰを基に、送られてきた各画素の階調データをソースクロック信号ＳＣＫに従ってレジスタに蓄え、次のソーススタートパルス信号ＳＰに従って液晶パネル２の各データ信号線に階調データを書き込む。
【００４７】
次に、図２に液晶パネル２の断面構成を示す。同図は後述する図１のＡ−Ａ断面図に相当する。液晶パネル２はアクティブマトリクス型で反射型の液晶パネルであり、２枚のガラス基板１１・１２にネマチック液晶などの液晶層１３が挟持され、ガラス基板１２上にアクティブ素子としてのＴＦＴ１４…が形成された基本構成を有している。なお、第１の表示装置ではアクティブ素子としてＴＦＴを用いるが、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ　Ｍｅｔａｌ）　などの２端子素子や、３端子素子としてＴＦＴ以外のＦＥＴなどを用いることもできる。ＴＦＴ１４やその他のＦＥＴは、走査信号によって選択期間にゲートに選択電圧が印加されることによってソース・ドレイン間が導通して選択状態となる。２端子素子は後述するような構成において、一方の端子に走査信号による電圧が印加され、他方の端子に液晶を介してデータ信号に応じた電圧が印加され、選択期間に走査信号による印加電圧とデータ信号による印加電圧とによって両端子が導通して選択状態となる。
【００４８】
ガラス基板１１の上面には、入射光の状態を制御するための位相差板１５、偏光板１６、および反射防止膜１７がこの順で設けられている。ガラス基板１１の下面には、ＲＧＢのカラーフィルタ１８、および対向電極としての透明共通電極１９がこの順で設けられている。カラーフィルタ１８によりカラー表示が可能となっている。
【００４９】
各ＴＦＴ１４においては、ガラス基板１２上に設けられた走査信号線の一部をゲート電極２０とし、その上にゲート絶縁膜２１が形成されている。ゲート絶縁膜２１を挟んでゲート電極２０と対向する位置にｉ型アモルファスシリコン層２２が設けられ、ｉ型アモルファスシリコン層２２のチャネル領域を挟むようにｎ^＋型アモルファスシリコン層２３・２３が形成されている。一方のｎ^＋型アモルファスシリコン層２３の上面にはデータ信号線の一部をなすデータ電極２４が形成され、他方のｎ^＋型アモルファスシリコン層２３の上面からゲート絶縁膜２１の平坦部上面にわたってドレイン電極２５が引き出されて形成されている。ドレイン電極２５の引き出し開始箇所と反対側の一端は、後述する図１に示すように補助容量配線３３と対向する矩形の補助容量用電極パッド２７ａと接続されている。ＴＦＴ１４…の上面には層間絶縁膜２６が形成されており、層間絶縁膜２６の上面には反射電極２７ｂ…が設けられている。反射電極２７ｂ…は周囲光を用いて反射型表示を行うための反射部材である。反射電極２７ｂ…による反射光の方向を制御するために、層間絶縁膜２６の表面には微細な凹凸が形成されている。
【００５０】
さらに、各反射電極２７ｂは、層間絶縁膜２６に設けたコンタクトホール２８を通じてドレイン電極２５と導通している。すなわち、データ電極２４から印加されてＴＦＴ１４により制御される電圧は、ドレイン電極２５からコンタクトホール２８を介して反射電極２７ｂに印加され、反射電極２７ｂと透明共通電極１９との間の電圧によって液晶層１３が駆動される。すなわち、補助容量用電極パッド２７ａと反射電極２７ｂとは互いに導通し、また反射電極２７ｂと透明共通電極１９との間に液晶が介在している。このように、補助容量用電極パッド２７ａと反射電極２７ｂとは画素電極２７を構成しており、表示状態を決定する電荷が選択状態にあるＴＦＴ１４を介して書き込まれる電気容量（後述する液晶容量Ｃ_ＬＣ）が、画素電極２７と透明共通電極１９との間に液晶が介在して形成されている。透過型の液晶表示装置の場合は、上記各電極に相当するように配置された画素電極が透明電極となる。また、図２の液晶パネルは透明共通電極１９が画素電極２７とは異なるガラス基板１２上に設けられたものであるが、第１の表示装置ではこれに限らず、共通電極が画素電極と同一基板上に設けられるいわゆるＩＰＳ（Ｉｎ　Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）　モードの構造の液晶パネルであってもよい。
【００５１】
さらに液晶パネル２には、図２のうち液晶層１３より下方の部分を上方から見た図１に示すように、ＴＦＴ１４のゲート電極２０に走査信号を供給する走査信号線３１…と、ＴＦＴ１４のデータ電極２４にデータ信号を供給するデータ信号線３２…とがガラス基板１２上に直交するように設けられている。そして、補助容量用電極パッド２７ａ…のそれぞれと対向する補助容量配線３３…が設けられている。一対の補助容量用電極パッド２７ａと補助容量配線３３とは、後述する画素において前記電気容量（液晶容量Ｃ_ＬＣ）に対する補助容量（後述する補助容量Ｃ_ＣＳ）を形成する電極である。補助容量配線３３…は走査信号線３１…以外の位置で、すなわち走査信号線３１…の位置を避けて、一部がゲート絶縁膜２１を挟んで補助容量用電極パッド２７ａ…と対をなすようにガラス基板１２上に走査信号線３１…と平行に設けられており、補助容量用電極パッド２７ａ…とともに、走査信号線３１…との間に容量結合が略生じないようになっている。この場合に限らず、補助容量用電極パッド２７ａ…および補助容量配線３３…は走査信号線３１…との間に容量結合を略生じない位置となるように設けられていればよい。なお、反射電極２７ｂ…と走査信号線３１…との間の容量結合は、当然、無視することができるほど小さい。
【００５２】
液晶パネル２を上方から見て、隣接する走査信号線３１・３１および隣接するデータ信号線３２・３２でおよそ囲まれる区画の、ガラス基板１１・１２、液晶層１３、ＴＦＴ１４、位相差板１５、偏光板１６、反射防止膜１７、カラーフィルタ１８、透明共通電極１９、層間絶縁膜２６、画素電極２７、および補助容量配線３３は１つの画素を構成する要素である。各画素は、走査信号線３１…の内の１つおよびデータ信号線３２…のうちの１つに接続されており、走査信号およびデータ信号に基づいて、ＴＦＴ１４が周期的に選択状態となって表示状態を決定する電荷がＴＦＴ１４を介して所定の電気容量（後述する液晶容量Ｃ_ＬＣ）に書き込まれる。なお、同図では補助容量用電極パッド２７ａ…と補助容量配線３３…との位置関係が明確になるように反射電極２７ｂ…の図示を一部省略してある。また、図２における層間絶縁膜２６の表面の凹凸は図１では図示していない。
【００５３】
なお、アクティブ素子にＭＩＭなどの２端子素子を用いる場合には、図１の各ＴＦＴ１４の位置に２端子素子を設けてデータ信号線３２に相当するデータ信号線と画素電極２７に相当する画素電極との間に直列に接続する。そして、走査信号線３１に相当する各走査信号線を２端子素子とは接続せずに、液晶層１３に相当する液晶層を介して補助容量電極パッド２７ａに相当する補助容量電極パッドと対向するように画素ごとに設けられた対向電極（透明電極）に接続する。この場合の１つの画素は、隣接する走査信号線および隣接するデータ信号線でおよそ囲まれる区画の、ＴＦＴ１４…を用いる場合の前記液晶パネル２と対応する要素により構成されている。また、３端子素子としてＴＦＴ以外のＦＥＴを用いる場合の構成については電気的接続はＴＦＴ１４…を用いる場合と同様であるので、説明を省略する。
【００５４】
アクティブ素子に３端子素子を用いる上記の構成の液晶パネル２における、１画素についての等価回路を図４（ａ）・（ｂ）に示す。同図（ａ）は、透明共通電極１９と反射電極２７ｂとで液晶層１３を挟持することにより形成した液晶容量Ｃ_ＬＣと、補助容量用電極パッド２７ａと補助容量配線３３とでゲート絶縁膜２１を挟持することにより形成した補助容量Ｃ_ＣＳとをＴＦＴ１４に接続し、透明共通電極１９および補助容量配線３３を一定の直流電位とした等価回路である。同図（ｂ）は、上記液晶容量Ｃ_ＬＣの透明共通電極１９にバッファを介して交流電圧Ｖａを印加し、上記補助容量Ｃ_ＣＳの補助容量配線３３にバッファを介して交流電圧Ｖｂを印加するようにした等価回路である。交流電圧Ｖａと交流電圧Ｖｂとは電圧振幅が等しく、位相が揃っている。従って、この場合は透明共通電極１９の電位と補助容量配線３３の電位とは互いに同位相で振動する。また、同図（ａ）のように液晶容量Ｃ_ＬＣと補助容量Ｃ_ＣＳとが並列に接続されている構成で、一定の直流電位に代えてバッファを介した共通の交流電圧を印加する場合もある。
【００５５】
これらの等価回路において、走査信号線３１に選択電圧を印加してＴＦＴ１４をＯＮ状態とし、データ信号線３２から液晶容量Ｃ_ＬＣと補助容量Ｃ_ＣＳとにデータ信号を印加する。次に、走査信号線３１に非選択電圧を印加してＴＦＴ１４をＯＦＦ状態とすることにより、画素は液晶容量Ｃ_ＬＣと補助容量Ｃ_ＣＳとに書き込まれた電荷を保持する。ここで、前述したように画素の補助容量Ｃ_ＣＳを形成する補助容量配線３３を走査信号線３１との間に容量結合を略生じない位置となるように設けているので、上記容量結合を無視して等価回路を図示している。この状態で同期クロック発生回路７により液晶容量Ｃ_ＬＣの電荷、すなわち液晶パネル２の画面を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で書き換える設定を行えば、従来のようにＣｓオンゲート構造で補助容量を形成していた場合と異なり、図１における１ライン上の走査信号線３１など走査信号線の電位変動による液晶容量Ｃ_ＬＣの電極である画素電極２７の電位変動は抑制される。アクティブ素子が２端子素子である場合も同様である。
【００５６】
３０Ｈｚ以下の低周波数駆動とすることによって、走査信号の周波数が減少して走査信号ドライバの消費電力が十分に削減されるとともに、データ信号の極性反転周波数が減少し、データ信号ドライバ、図１の構成の場合はソースドライバ４の消費電力が十分に削減される。また、画素電極２７の電位変動が抑制されることによって、チラツキのない安定した表示品位が得られる。
【００５７】
次に、サイズを対角０．１ｍ、走査信号線３１を２４０本、データ信号線３２を３２０×３本とした液晶パネル２の特性を解析した結果について説明する。
【００５８】
図５（ａ）・（ｂ）は、前記液晶層１３に用いた液晶（メルク社製ＺＬＩ−４７９２）について、書き込み時間を一定（例えば１００μｓｅｃ）に固定したときの液晶電圧保持率Ｈｒの駆動周波数（書き換え周波数）依存性を測定した結果である。同図（ｂ）は同図（ａ）のうち駆動周波数が０Ｈｚ〜５Ｈｚの領域を拡大した図である。また、図６は、ＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値と、ＴＦＴ１４のゲート電極２０の電位、すなわち走査信号線３１の電位との関係を測定した結果である。液晶電圧保持率ＨｒおよびＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値が十分でないと、液晶容量Ｃ_ＬＣと補助容量Ｃ_ＣＳとに書き込まれた電荷がＴＦＴ１４の非選択期間に漏れてしまい、図７に示すように画素電極２７の電位が変動して、反射電極２７ｂからの反射光強度が変動する。
【００５９】
画素電極２７の電位、および反射電極２７ｂからの反射光強度が関係する画素電圧保持率Ｐは、
Ｐ＝Ｖ_１・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＣＳ）・Ｒ｝］／Ｖ　　　（１）
で表される。ただし、
Ｖ_１＝Ｖ−｛Ｖ・（１−Ｈｒ（Ｔ））×Ｃ_ＬＣ／（Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＣＳ）｝
Ｔ：ＴＦＴ１４の非選択期間
Ｈｒ（Ｔ）：図５において、ある駆動周波数における時間Ｔ後の液晶電圧保持率
Ｖ：書き込み直後の画素電極２７と透明共通電極１９との電位差
Ｒ：図６におけるＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値
である。Ｖ_１・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＣＳ）・Ｒ｝］は、書き込んでから時間Ｔ後の画素電極２７と透明共通電極１９との電位差である。
【００６０】
例えばＴ＝１８０ｍｓｅｃとしたときの液晶電圧保持率Ｈｒ（Ｔ）、ＴＦＴ１４の非選択時の抵抗値すなわちＯＦＦ抵抗値Ｒ、液晶容量Ｃ_ＬＣ、および補助容量Ｃ_ＣＳを表２のように設定して画素電圧保持率Ｐを式（１）から計算すると、９９．７％となる。
【００６１】
【表２】

【００６２】
そこで、画素電圧保持率Ｐとチラツキの知覚限界について詳細な検討を行った。図８（ａ）に示すように、内側に透明電極４３を形成したガラス基板４２を２枚向かい合わせ、さらに透明電極４３・４３の間に液晶層４４を挟持したチラツキ評価用セル４１を作製した。そして、このチラツキ評価用セル４１の２つの透明電極４３・４３間に、信号発生装置４５から電圧を印加した。信号発生装置４５から出力される電圧波形を同図（ｂ）に示す。同図においてＶｓを２Ｖ、非選択期間Ｔを３２ｍｓｅｃ（約３０Ｈｚ）〜１６７ｍｓｅｃ（約６Ｈｚ）の間で変化させてＶｅを変化させる。チラツキ評価用セル４１は初めＶｓの電圧に充電されるが、徐々に電圧が低下してＶｅとなる。次に、−Ｖｓの電圧を印加するとチラツキ評価用セル４１の明るさが変化するが、このときの明るさの変化、すなわちチラツキを目視で確認する。
【００６３】
ここで、Ｖｅ／Ｖｓが実際の液晶表示装置１における画素電圧保持率Ｐに相当する。画素電圧保持率Ｐとチラツキの発生状況について詳細に観察したところ、表３に示すような結果が得られた。
【００６４】
【表３】

【００６５】
なお、○：チラツキが知覚されない、
△：チラツキがやや知覚される、
×：チラツキが知覚される、
である。
【００６６】
これにより、画面の書き換え周波数を３０Ｈｚ以下としても特にチラツキのない安定した表示品位の液晶パネル２を得るためには、画素電圧保持率Ｐ≧０．９として画素電極２７…の電位変動がほとんど生じないようにすればよいことが分った。
【００６７】
以上の構成の液晶表示装置１で低周波数駆動を行った場合の走査信号波形、データ信号波形、画素電極２７の電位、および反射電極２７ｂからの反射光強度を図９（ａ）ないし（ｅ）に示す。画面の書き換え周波数は６０Ｈｚの１０分の１である６Ｈｚとした。詳しくは、６Ｈｚに相当する書き換え周期１６７ｍｓｅｃのうち、走査信号線３１…の１本当たりの選択期間を０．７ｍｓｅｃ、非選択期間を１６６．３ｍｓｅｃとした。データ信号線３２…に供給するデータ信号を１走査信号ごとに極性を反転させ、かつ、１つの画素には書き換えごとに極性反転したデータ信号が入力されるように駆動を行った。
【００６８】
同図（ａ）は、注目している画素の走査信号線３１よりも１ライン上の走査信号線３１に出力される走査信号波形を、同図（ｂ）は注目している画素（自段）の走査信号線３１に出力される走査信号波形を、同図（ｃ）は注目している画素のデータ信号線３２に出力されるデータ信号波形を、同図（ｄ）は注目している画素の画素電極２７の電位を示す。同図（ａ）および（ｄ）から分かるように、１ライン上の走査信号線３１に選択電圧が印加されているときに、画素電極２７の電位は安定している。このとき反射電極２７ｂからの反射光強度を測定したところ、同図（ｅ）に示すように反射光強度の変化はほとんど確認されなかった。また、目視による評価の結果でも、チラツキがなく均一で良好な表示品位が得られることが確認された。
【００６９】
これに対し、図１０に示すように１ライン上の走査信号線３１’…に補助容量用電極パッド２７ａ’…を対向させて補助容量を形成する従来のＣｓオンゲート構造では、図１１（ａ）ないし（ｅ）の結果が得られた。同図（ａ）および（ｄ）から分かるように、１ライン上の走査信号線３１’に選択電圧が印加されているときに、画素電極２７’の電位が大きく変動している。この結果、同図（ｅ）に示すように反射電極２７ｂ’からの反射光強度も変動してしまい、目視による評価の結果でもチラツキが知覚された。
【００７０】
そこで、走査信号による画素電極の電位変動とチラツキの知覚限界について詳細な検討を行った。図８（ａ）に示すチラツキ評価用セル４１に図２６に示す波形の電圧を印加した。図２６において電圧Ｖ１は所定の階調を表示するために液晶層４４（透明電極４３・４３間）に印加される電圧であり、実際の液晶表示装置におけるドレイン−コモン間電圧（画素電極の電位）、すなわち表示状態を決定する電荷が書き込まれる所定の電気容量の電圧に相当する。また、電圧Ｖ１に重畳されているパルス電圧Ｖｐが走査信号線の走査により発生して電圧Ｖ１に加わるノイズであり、パルス電圧Ｖｐの重畳分が電圧Ｖ１の変動分である。
【００７１】
ここでパルス電圧Ｖｐのパルス幅を５０μｓｅｃ、電圧Ｖ１の変化周期Ｔｃ（所定の電気容量の電荷を書き換える周期に相当）を３３．３ｍｓｅｃ〜１６７ｍｓｅｃの範囲でスイープし、電圧Ｖｐの値を変化させてチラツキの状況を確認したところ表４に示すような結果となった。
【００７２】
【表４】

【００７３】
なお、○：チラツキが知覚されない、
△：チラツキがやや知覚される、
×：チラツキが知覚される、
である。
【００７４】
同表より、画面の書き換え周波数を３０Ｈｚ以下としても（変化周期Ｔを３３．３ｍｓｅｃ以上としても）、チラツキのない液晶パネルを得るには、走査に伴う画素電極の電位変動（所定の電気容量の電圧の変動）を３Ｖ以下とするのが好ましいことが分かる。なお、通常の液晶パネルでは、画素電極と自身の画素に接続される走査信号線との間の容量結合は小さく、自身の画素の選択期間における走査に伴う画素電極の電位変動は２Ｖ以下、より詳しくは１Ｖ程度である。従って、自身の画素に接続される走査信号線からの電圧Ｖ１の変動分によって、通常、チラツキが知覚されることはなく、画素電極の電位変動を３Ｖ以下に抑えることは、特に非選択期間Ｔにおいて重要となる。
【００７５】
前述した液晶パネル２には、補助容量用電極パッド２７ａ…および補助容量配線３３…が走査信号線３１…との間に容量結合が略生じない位置となるように設けられているので、選択期間はもちろん、非選択期間Ｔにおいても、走査信号の供給に伴って走査信号線３１…から加わるノイズによって液晶容量Ｃ_ＬＣの電圧はほとんど変動しない。このように、液晶パネル２は、上記走査信号の供給に伴って走査信号線３１…から液晶容量Ｃ_ＬＣの電圧に加わるノイズによる上記電圧の変動を、表示状態にチラツキが知覚されない値以下（ここでは３Ｖ以下）に抑制するように構成されている。
【００７６】
また、図１０のように走査信号線３１’に補助容量用電極パッド２７ａ’を対向させて液晶容量Ｃ_ＬＣの補助容量Ｃ_ＣＳを形成するＣｓオンゲート構造の液晶パネルでは、補助容量Ｃ_ＣＳを介して画素電極２７’の電位が変動し、その変動分ΔＶｐは、
ΔＶｐ＝ΔＶｇ×Ｃ_ＣＳ／（Ｃ_ＣＳ＋Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＧＤ＋Ｃ_ＳＤ）　　　　　（２）
ただし、ΔＶｇ：走査信号線電位変動値
Ｃ_ＧＤ：トランジスター部の走査信号線３１’と画素電極２７’とで形成される容量
Ｃ_ＳＤ：画素とデータ信号線とで形成される容量
で決定される。一般にＣ_ＬＣ≫Ｃ_ＧＤ、Ｃ_ＬＣ≫Ｃ_ＳＤであり、例えばΔＶｇ＝２５Ｖの場合、Ｃ_ＬＣがＣ_ＣＳの１０倍以上であれば、略ΔＶｐ＜３Ｖとなる。従って、Ｃｓオンゲート構造の液晶パネルを有する液晶表示装置でも、走査信号線３１’…に供給される走査信号に対応して、上記走査信号の供給に伴って走査信号線３１’…から液晶容量Ｃ_ＬＣの電圧に加わるノイズによる上記電圧の変動を３Ｖ以下、すなわち表示状態にチラツキが知覚されない値以下に抑制するように構成されていれば、表示のチラツキをなくすことができる。
【００７７】
第１の表示装置の液晶パネル２のような、Ｃｓオンコモン相当の構造の、ＴＦＴ駆動の液晶パネルで、低周波駆動を行うことは、理想的には上記チラツキ評価用セル４１（標準セル）に低周波の矩形波を印加することと同等である。過去においては、液晶精製技術が十分ではなく液晶に含まれる不純物濃度が比較的高かった。これは、液晶材料の抵抗値に対して低周波数の書き換えのための最適設計がなされていなかったことに相当する。そして、本件出願人がそのような液晶をチラツキ評価用セル４１の液晶層４４に用いて低周波の矩形波を印加すると印加電圧の極性反転時に液晶が応答し、フリッカー（チラツキ）が確認された。これは、極性反転時に不純物イオンの移動に伴う電荷の授受が発生して電圧ドロップが起こったためと考えられる。またチラツキは、Ｃｓオンゲート構造の方が、走査信号が一定条件の下に補助容量を介して画素電極電位に大きな変動を与えるため、Ｃｓオンコモン構造よりも大きく認められる。このような現象は現在でも「故意に不純物を混入させた液晶材料」や「管理状態の悪い液晶材料」あるいは「管理状態の悪いセル」を用いることで再現する。従って、従来では、チラツキを不可視化するためには極性反転周波数を３０Ｈｚ以上にすることが必然であったことが分かった。
【００７８】
これに対して、現在の「高度に精製された液晶材料」を用い、かつ「高度にクリーン化された工程で作製されたセル」を用いると、３０Ｈｚ以下で駆動してもチラツキは確認できない。これは、液晶中の不純物の移動が無視できるほど小さく、極性反転に伴う電荷の授受が発生せず電圧ドロップが起こらないためと考えられる。このように、３０Ｈｚ以下でもチラツキを生じることなく駆動することができるということが、本件出願人によって初めて確認された。また、液晶表示装置はＣＲＴとは異なって常に表示状態を保つ「ホールド型表示」を行うものであって、静止画を表示する場合は高速の電荷書き換えを行う必要がないにも関わらず、従来では前述したようにＣＲＴの高速書き換えに従って、６０Ｈｚのような高周波数で書き換えることしか行っていなかった。このように、従来では低周波駆動を行うという思想すらなく、第１の表示装置の液晶表示装置１における液晶パネル２ようなＣｓオンコモン相当の構造や、その他の構造で、画素電極の電位変動を小さくした上で３０Ｈｚ以下の低周波駆動を行うという発想には至るすべもなかった。
【００７９】
次に、さらに液晶表示装置１の消費電力を測定したところ、画面の書き換え周期を１６．７ｍｓｅｃ（書き換え周波数６０Ｈｚ）として駆動したときに１６０ｍＷであったのに対し、画面の書き換え周期を１６７ｍｓｅｃ（書き換え周波数６Ｈｚ）として駆動したときには４０ｍＷとなり、大きく低減することが確認された。
【００８０】
書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定する例として、図９では６Ｈｚを挙げたが、書き換え周波数の好ましい範囲は０．５Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下である。図５（ｂ）から分かるように、液晶電圧保持率Ｈｒは約９７％となる１Ｈｚあたりから低下し、約９２％となる０．５Ｈｚより低くなると急激に低下する。液晶電圧保持率Ｈｒがあまり小さくなると、液晶層１３やＴＦＴ１４の漏れ電流に起因して画素電極２７の電位が変動して明るさが変化し、チラツキが生じることになる。また、ここで議論している書き込みから１ｓｅｃ〜２ｓｅｃ後といった時間領域ではＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値は大きく変動することはない。従って、表示のチラツキは液晶電圧保持率Ｈｒに大きく依存する。
【００８１】
このことから、書き換え周波数を３０Ｈｚ以下としながら、下限を０．５Ｈｚとして画素電極２７の電位変動を十分に抑制する。これにより、十分な低消費電力化と確実な画素のチラツキ防止とを達成することができる。さらに好ましくは、書き換え周波数を１５Ｈｚ以下として消費電力を極めて大きく低減しながら、下限を１Ｈｚとして画素電極２７の電位変動を極めて小さくなるように抑制する。これにより、極めて大きな低消費電力化とより確実な画素のチラツキ防止とを達成することができる。
【００８２】
また、前述したように、同期クロック発生回路７は書き換え周波数を複数通りに設定可能である。従って、例えば静止画や動きの少ない画像を表示する場合には書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定して低消費電力化を図り、動画を表示する場合には書き換え周波数を３０Ｈｚ以上に設定してスムーズな表示を確保するなど、表示する画像の状態に適した書き換え周波数の設定を行うことができる。このような複数の書き換え周波数のそれぞれを、１５Ｈｚ、３０Ｈｚ、６０Ｈｚといったように最も低い書き換え周波数の整数倍の関係に設定すれば、全ての書き換え周波数に共通の基準同期信号を使用することができるのに加えて、書き換え周波数を切り換えた場合に供給するデータ信号の間引きあるいは追加を簡単に行うことができる。さらに、この例のように１５Ｈｚの２倍の３０Ｈｚ、また１５Ｈｚの４倍の６０Ｈｚといったように書き換え周波数のそれぞれを、最も低い書き換え周波数の２の整数乗倍の関係に設定すれば、最も低い周波数の論理信号を２の整数乗分の１で分周することにより周波数変換を行う通常の簡単な分周回路を用いて、書き換え周波数のそれぞれを生成することができる。
【００８３】
また、液晶表示装置１では、液晶パネル２の表示内容を異なる画像に更新する周期、すなわち各画素に異なる画像のデータを供給して表示状態の更新を行わせるためのデータ信号を供給する周期を決めるリフレッシュ周波数が設定される。書き換え周波数とリフレッシュ周波数との関係を以下のように特定することにより、液晶パネル２の特性を向上させることができる。
【００８４】
例えば、複数種類の書き換え周波数のうち少なくとも最も低いものをリフレッシュ周波数の２以上の整数倍に設定すれば、そのように設定した書き換え周波数では前の更新から次の更新までの同一の表示内容に対して、書き換え周波数に基づいた各画素の選択回数が２以上の整数回となる。リフレッシュ周波数を３Ｈｚとすれば、図９の例において６Ｈｚの書き換え周波数はリフレッシュ周波数の２倍となるので、前の更新から次の更新までに同じ画素に正極性のデータ信号と負極性のデータ信号とを１回ずつ供給することができる。従って、同一の表示内容に対して、交流駆動によって画素電極２７の電位の極性を反転させて表示することができ、液晶パネル２に用いられる液晶の信頼性が向上する。
【００８５】
また、同期クロック発生回路７を、リフレッシュ周波数の変更に合わせて、少なくとも最も低い書き換え周波数を、変更後のリフレッシュ周波数の２以上の整数倍に変更することができるようにすれば、リフレッシュ周波数を変更しても、そのように設定を変更した書き換え周波数では液晶パネル２での同一の表示内容に対して、交流駆動によって画素電極２７の電位の極性を反転させて表示することができる。従って、液晶パネル２に用いられる液晶の信頼性を容易に維持することができる。例えば、リフレッシュ周波数を３Ｈｚから４Ｈｚに変更した場合、６Ｈｚ、１５Ｈｚ、３０Ｈｚといった書き換え周波数を、８Ｈｚ、２０Ｈｚ、４０Ｈｚといった書き換え周波数に変更することができるようになっている。さらに、上記条件を満たした状態で最も低い書き換え周波数を６Ｈｚのように２以上の整数に設定すれば、リフレッシュ周波数が１Ｈｚ以上となって画面の表示内容を１秒間に１回以上更新することができるので、液晶パネル２の画面に時計を表示する場合に、秒表示を正確に１秒間隔で行うことができる。
【００８６】
以上に述べたように、第１の表示装置の液晶表示装置１によれば、アクティブ素子を有する構成において、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することができる。また、液晶表示装置１が反射電極２７ｂ…を備え、バックライトを必要としない反射型液晶表示装置であることから、３０Ｈｚ以下の駆動による低消費電力化の割合が大きい液晶表示装置となる。これは液晶パネルの裏面に反射部材が設けられている反射型液晶表示装置についても同様である。
【００８７】
さらに、上記液晶表示装置１は、携帯電話、ポケットゲーム機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）　、携帯ＴＶ、リモートコントロール、ノート型パーソナルコンピュータ、その他の携帯端末など、携帯機器を初めとする各種の電子機器に搭載可能である。バッテリー駆動される電子機器に搭載すれば、良好な表示品位を保ったままの低消費電力化が図れる液晶表示装置１を搭載していることにより、長時間駆動が容易になる。
【００８８】
なお、以上では走査信号線と容量結合が略生じないように設けられた補助容量用電極パッドと補助容量配線とにより所定の電気容量に対する補助容量が形成された表示素子の例について述べたが、表示素子はこの例の構成に限定されるものではなく、補助容量Ｃ_ＣＳ＝０　として式（１）を満たせば補助容量配線を配置しない構成の表示素子（液晶表示素子）であってもよい。例えば、補助容量Ｃ_ＣＳ＝０　の場合の表示素子として、図１の液晶パネル２から、ドレイン電極２５…、補助容量用電極パッド２７ａ…、および補助容量配線３３…を取り除き、ＴＦＴ１４…の各ドレインを反射電極２７ｂに接続した構成が挙げられる。
【００８９】
また、このような構成における１画素分の等価回路を図２７に示す。同図の等価回路は、図４（ａ）の等価回路から補助容量用電極パッド２７ａと補助容量配線３３とで形成される補助容量Ｃ_ＣＳを取り除いたものに相当する。第１の表示装置において補助容量Ｃ_ＣＳ＝０　の場合でも式（１）で表される画素電圧保持率Ｐは９９．５％となり、書き換え周波数を３０Ｈｚ以下としもチラツキのない表示が得られる。従って、このような構成を備えた表示装置においても、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することができる。
【００９０】
また、画素電極と走査信号線との間に容量結合が無視できない程度に生じている場合にも、以下に示す条件を満たしていれば、液晶パネルが、走査信号の供給に伴って走査信号線から液晶容量Ｃ_ＬＣの電圧に加わるノイズの変動を、表示状態にチラツキが知覚されない値以下に抑制するように構成されていることになる。前述の式（２）は補助容量用電極パッド２７ａ’と走査信号線３１’との間の容量（補助容量Ｃ_ＣＳ）を介して画素電極２７’にもたらされる電位の変動を記述したものである。また、画素電極２７’と走査信号線３１’との間の容量は、電極間距離、電極間に存在する物質の誘電率、および電極が相対する面積によって変化する。従って、画素電極２７’と走査信号線３１’との間の結合容量をＣ_ＧＰとすると、結合容量Ｃ_ＧＰを考慮に入れた場合の画素電極２７’にもたらされる電位の変動をも式（２）と同様の考え方で導出することができる。
【００９１】
例えばＣｓオンゲート構造の場合には、結合容量Ｃ_ＧＰが補助容量Ｃ_ＣＳに含まれないとして式（２）の容量比の分子をＣ_ＣＳ＋Ｃ_ＧＰとし、分母をＣ_ＣＳ＋Ｃ_ＧＰ＋Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＧＤ＋Ｃ_ＳＤとした場合のΔＶｐが画素電極２７’の電位変動分となる。また例えばＣｓオンコモン構造の場合には、式（２）の容量比の分子をＣ_ＧＰとし、分母をＣ_ＣＳ＋Ｃ_ＧＰ＋Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＧＤ＋Ｃ_ＳＤとした場合のΔＶｐが画素電極の電位変動分となる。また例えば補助容量Ｃ_ＣＳが設けられない構造の場合には、（２）の容量比の分子をＣ_ＧＰとし、分母をＣ_ＧＰ＋Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＧＤ＋Ｃ_ＳＤとした場合のΔＶｐが画素電極の電位変動分となる。従って、上記のΔＶｐが一定値以下（前述の例では３Ｖ以下に相当）であれば、表示状態にチラツキが生じない。
【００９２】
前述したように液晶パネル２の補助容量用電極パッド２７ａ…および補助容量配線３３…が走査信号線３１…との間に容量結合が生じない位置となるように設けられている、ということは、上述の結合容量Ｃ_ＧＰの一部となるような容量が補助容量用電極パッド２７ａ…および補助容量配線３３…と走査信号線３１…との間に生じず、走査に伴うΔＶｐが一定値以下となることを意味する。また、前述したように液晶パネル２の反射電極２７ｂ…と走査信号線３１…との間の容量結合が無視できるほど小さい、ということは、上述の結合容量Ｃ_ＧＰの一部となるような容量が反射電極２７ｂ…と走査信号線３１…との間に生じず、走査に伴うΔＶｐが一定値以下となることを意味する。これにより、液晶パネル２の表示にチラツキが生じないことになる。
【００９３】
〔第２の表示装置〕
第２の表示装置について図１２ないし図２０を用いて説明すれば以下の通りである。なお、前記第１の表示装置で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付し、その説明を省略する。
【００９４】
第２の表示装置は、第１の表示装置で図３を用いて説明した液晶表示装置１における液晶パネル２を、図１２および図１３に示す、表示素子、さらには液晶表示素子としての液晶パネル５１に置き換えた液晶表示装置である。図１３に液晶パネル５１の断面構成を示す。同図は後述する図１２のＢ−Ｂ断面図に相当する。液晶パネル５１はアクティブマトリクス型で反射型の液晶パネルであり、基本構成は液晶パネル２と同じである。最上層には液晶パネル２の反射防止膜１７に代わって前方散乱板５２が設けられている。また、液晶パネル２の微細な凹凸のある層間絶縁膜２６に代わって、上面が平坦な層間絶縁膜５３が設けられている。さらに、液晶パネル２の反射電極２７ｂ…に代わって平坦な反射電極５４ｂ…が設けられている。補助容量用電極パッド２７ａ…に代わる補助容量用電極パッド５４ａ…と反射電極５４ｂ…とは、液晶パネル２のコンタクトホール２８…とは異なる位置に設けられたコンタクトホール５５…を介してつながり、導通している。ここでは、補助容量用電極パッド５４ａ…と反射電極５４ｂ…とを合わせて画素電極５４としている。
【００９５】
図１３の液晶パネル５１のうち液晶層１３より下方の部分を上方から見た状態を図１２に示す。同図に示すように、各画素の反射電極５４ｂは、走査方向を液晶パネル５１の上下方向とした場合の１ライン上の画素を駆動する走査信号線３１、および１ライン上の画素を駆動するＴＦＴ１４の上方を覆うように配置されている。また、コンタクトホール５５は補助容量用電極パッド５４ａのうち、補助容量配線３３と補助容量Ｃ_ＣＳを形成している箇所の上方に設けられている。さらに、液晶パネル５１には、矢印Ｊの方向に配向処理が施されている。
【００９６】
走査信号線３１…のそれぞれにはほとんどの時間、非選択電圧が印加されている。この非選択電圧は、アモルファスシリコンを使用したアクティブマトリクス液晶表示装置の場合、通常−１０Ｖ程度である。また、液晶材料の信頼性向上のため、一般に画素電極には通常１フィールドごとに極性が反転したデータ信号を印加する、すなわち同一の画素に対して交流駆動することが好ましい。このような条件で３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で駆動を行うと、各画素の反射電極と１ライン上の画素を駆動する走査信号線とが対向しないように配置されている場合には、画素電極面と平行な方向の成分を有する電界が発生する。しかも、データ信号が正極性のときと負極性のときとで電界強度に差が生じる。この結果、画素電極のエッジにリバースチルトドメインに起因するディスクリネーションが発生し、チラツキが知覚されて表示品位を損なう場合がある。
【００９７】
そこで第２の表示装置では、このような場合を考慮して、各画素の反射電極５４ｂを、１ライン上の画素を駆動する走査信号線３１と対向する箇所が存在するように配置している。従って、反射電極５４ｂのデータ信号を書き換えるたびにデータ信号の極性反転を行う場合においても、該反射電極５４ｂと１ライン上の画素の走査信号線３１（該画素に接続される走査信号線３１）との間に、反射電極面と平行な方向の成分を有する電界が発生しない。従って、反射電極５４ｂのエッジにリバースチルトドメインに起因するディスクリネーションが発生するのを抑制することができる。また、上記例では反射電極５４ｂが１ライン上の画素を駆動する走査信号線３１と対向するようにしたが、１ライン下の画素を駆動する走査信号線３１と対向していてもよい。すなわち、反射電極５４ｂは、１ライン上の画素や１ライン下の画素など、自身が属する画素のラインと走査方向に沿った一定の向きに隣接するラインの画素を駆動する走査信号線３１と対向していればよい。換言すれば、反射電極５４ｂは、少なくとも、自身が属する画素と走査方向に沿った一定の向きに隣接する画素に接続される走査信号線３１と対向する箇所が存在するように配置されていればよい。なお、第２の表示装置では、反射電極５４ｂを走査信号線３１に対向させたが、この配置の反射電極５４ｂをそのまま光透過型の画素電極に置き換えても同様の効果が得られる。
【００９８】
さらに各画素の反射電極５４ｂを、１ライン上の画素を駆動するＴＦＴ１４と対向する箇所が存在するように配置している。このような配置により、図１２に示すように走査信号線３１の一部であるゲート電極２０が走査信号線３１の本体から分岐してＴＦＴ１４まで延びているような場合でも、反射電極５４ｂをゲート電極２０と対向させることができる。従って、反射電極５４ｂとゲート電極２０との間に反射電極面と平行な方向の成分を有する電界が発生せず、それだけ反射電極５４ｂのエッジにリバースチルトドメインに起因するディスクリネーションが発生するのを抑制することができる。また、上記例では反射電極５４ｂが１ライン上の画素を駆動するＴＦＴ１４と対向するようにしたが、１ライン下の画素を駆動するＴＦＴ１４と対向していてもよい。すなわち、反射電極５４ｂは、自身が属する画素のラインと一定の向きに隣接するラインの画素を駆動するＴＦＴ１４と対向していればよい。換言すると、反射電極５４ｂは、少なくとも、自身が属する画素と上記一定の向きに隣接する画素のＴＦＴ１４と対向する箇所が存在するように配置されていればよい。
【００９９】
また、このような配置により、ＴＦＴ１４のチャネル領域を反射電極５４ｂという同一基板内のレイヤーで遮光することができるため、チャネル領域への光の回り込みが減少する。チャネル領域を遮光することによって、チャネル領域におけるキャリアの光励起が抑制され、非選択期間におけるＴＦＴ１４の抵抗値の低下が防止される。これにより、画素を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で駆動しても、電荷保持不良による明るさの変動が緩和され、よりチラツキのない表示を得ることができる。なお、第２の表示装置では、反射電極５４ｂをＴＦＴ１４に対向させたが、この配置の反射電極５４ｂをそのまま非光透過型の他の画素電極に置き換えても同様の効果が得られる。
【０１００】
また、第２の表示装置では、図１４に示すように、液晶パネル５１の表示に有効なラインのうちの、走査方向に沿った一定の向きの起点側端部のラインとしての最下段のラインのさらに下にダミーラインが設けられている。ダミーラインには、走査信号線３１…および補助容量配線３３…と同じ方向に延びるダミー走査信号線５６、ダミー補助容量配線５７が設けられている。さらにダミー走査信号線５６とデータ信号線３２…との交点にはそれぞれＴＦＴ５８が設けられ、その各ＴＦＴ５８にドレイン電極２５を介して接続される補助容量用電極パッド６１ａと、補助容量用電極パッド６１ａにコンタクトホール６０を介して接続されるアクティブ素子遮光層としての反射電極６１ｂとがさらに設けられている。最下段のラインの走査信号線３１およびＴＦＴ１４…は、ダミー走査信号線５６によって選択される反射電極６１ｂ…と対向している。このように、液晶パネル５１には、走査方向に沿った上記一定の向きの起点側端部のラインからさらに外側に、アクティブ素子遮光層である反射電極６１ｂを画素電極に用いる、表示に有効なラインの画素の構成を備えた画素のラインが設けられている。換言すれば、液晶パネル５１には、上記一定の向きの起点側端部の画素と上記一定の向きとは逆向きに隣接して、アクティブ素子遮光層である反射電極６１ｂを画素電極に用いる、表示に有効な画素の構成を備えた画素が設けられている。
【０１０１】
反射電極６１ｂ…によって最下段のラインのＴＦＴ１４…を遮光することができるので、非選択期間における該ＴＦＴ１４…の抵抗値の低下が防止される。従って、画素を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で駆動しても、電荷保持不良による明るさの変動が緩和され、よりチラツキのない表示を得ることができる。また、反射電極６１ｂ…は非光透過型の電極であって、反射電極５４ｂ…と同様にデータ信号線３２…によってデータ信号が供給されるので、交流駆動が可能である。反射電極５４ｂ…の交流駆動を行うことにより、例えば反射電極５４ｂ…に電気的に接続されたＴＦＴ５８…がＯＦＦ状態であって反射電極５４ｂ…が電気的に浮いているときなどに、反射電極５４ｂ…にコントロールされない電荷が蓄積されて液晶に直流電圧が印加されることが避けられる。従って、反射電極５４ｂ…周辺の液晶の劣化が防止されて液晶材料の信頼性が向上し、ひいては表示画素部の信頼性が向上する。なお、上記例では、反射電極６１ｂ…が最下段のラインのＴＦＴ１４…を遮光するようになっているが、図１４において液晶パネル５１を上下反転させた場合は、前述した隣接の向きを規定する”一定の向き”を上下反転させることになるので、最上段のラインのＴＦＴ１４…を遮光することになる。このように、反射電極６１ｂ…は上記一定の向きの起点側端部のラインのＴＦＴ１４…を遮光する、すなわち、表示に有効な画素のうち上記一定の向きの起点側端部の画素のＴＦＴ１４…を遮光するものである。
【０１０２】
さらに、ＴＦＴ５８…はダミー走査信号線５６から走査信号が供給されて選択状態となったときに、データ信号線３２…から反射電極６１ｂ…にデータ信号を伝達する構成であるので、最下段のラインの画素も、それよりも上段のラインの画素と同様の構成となり、液晶パネル５１の走査方向の構造の繰り返し連続性が保たれる。従って、最下段のラインの画素とそれよりも上段のラインの画素との電圧印加状態が等しくなり、液晶材料の信頼性が向上する。なお、上記例では液晶パネル５１の表示に有効なラインのうちの最下段のラインのさらに下段にダミー走査信号線５６が設けられているが、図１４において液晶パネル５１を上下反転させた場合は、表示に有効なラインのうちの最上段のラインのさらに上段にダミー走査信号線５６が設けられることになる。このように、ダミー走査信号線５６は、前述した一定の向きの起点側端部のラインからさらに外側に配置されるものである。
【０１０３】
また、ダミーラインのＴＦＴ５８…のそれぞれの上方には、ＴＦＴ５８を遮光する反射膜６２が設けられている。反射膜６２は反射電極５４ｂ・６１ｂと同材料かつ同工程で製造される。ここでは１つのＴＦＴ５８に対して１つのアイランド状の反射膜６２を配したが、ＴＦＴ５８…の全てを遮光することができるよう、反射膜６２をダミー走査信号線５６の方向につながった帯状のパターンとしてもよい。また、電気的に絶縁されている必要もない。
【０１０４】
次に、図１３のカラーフィルタ１８には、図１５（ａ）・（ｂ）に示すような遮光層６５…が備えられていてもよい。同図（ａ）は平面透視図であり、カラーフィルタ１８は複数の赤のカラーフィルタ１８（Ｒ）のライン、緑のカラーフィルタ１８（Ｇ）のライン、および青のカラーフィルタ１８（Ｂ）のラインからなる。遮光層６５…のそれぞれは走査信号線３１…と同一方向に配置されている。同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、遮光層６５…はガラス基板１１上に設けられている。さらにこの遮光層６５…と反射電極５４ｂ…との位置関係を図１６に示す。同図に示すように遮光層６５…のそれぞれは反射電極５４ｂ…の配向処理起点に近い側のエッジと対向する位置（図１２の矢印Ｊを参照）に設けられている。同図の例では各遮光層６５は同一ライン上に並んだ反射電極５４ｂ…の上記エッジ付近を５μｍ覆っている。なお、各遮光層６５は上記エッジの少なくとも一部と対向していればよい。
【０１０５】
このような遮光層６５…を設けることにより、データ信号線３２…に供給するデータ信号を１走査期間ごとに極性反転させた場合に、反射電極５４ｂ…のエッジに発生するリバースチルトドメインによるディスクリネーションラインを隠すことができ、均一な表示を行うことができる。この理由を以下に説明する。１走査期間ごとにデータ信号の極性を反転する駆動を行うと、図１７に示すように走査方向に隣接する反射電極５４ｂ・５４ｂ間に走査方向成分を有する横方向電界が発生し、反射電極５４ｂ…の配向処理起点に近い側のエッジにリバースチルトドメインによるディスクリネーションラインが発生する場合がある。発生した場合、液晶パネル５１を３０Ｈｚ以上で駆動すると、このディスクリネーションラインは発生したまま移動しないので表示に大きな影響を与えないが、３０Ｈｚ以下で駆動すると、反射電極５４ｂ…のエッジと共通透明電極１９との間で液晶パネル５１面の法線方向から傾斜して発生する斜め電界と、上記横方向電界とに、反射電極５４ｂ…の電圧極性によって非対称性が生じ、ディスクリネーションラインが移動する。従って、移動するディスクリネーションラインを隠すことができるように、遮光層６５…を設けた。
【０１０６】
また、遮光層６５…の中には、前述した図１４の反射電極６１ｂ…の全面と対向するものも配置されている。これにより、表示と関係のない反射電極６１ｂ…からの反射光が液晶パネル５１の表示面に戻ることによって表示が影響を受けるのを防止することができる。このように、図１４の反射電極６１ｂ…に対応する遮光層６５は反射光防止遮光層として機能する。
【０１０７】
次に、図１３において、層間絶縁膜５３の膜厚は３μｍに設定されており、これにより下地のＴＦＴ１４…および各配線の段差を吸収して、層間絶縁膜５３の表面を平坦に、すなわち反射電極５４ｂ…を平坦にしている。このように層間絶縁膜５３の表面および反射電極５４ｂ…を平坦にすることで、電界の歪みが発生しなくなる。反射電極５４ｂ…に表面段差が存在する場合、反射電極５４ｂ…上に配向膜を塗布すると表面段差に対応して配向膜に膜厚むらが生じることとなる。このとき、配向膜は厚さ方向に分極するが、低周波数で駆動する場合には配向膜の分極方向が固定される。従って、液晶に印加される電圧に上記分極の分のオフセットが生じ、膜厚むらがあると分極量が変化してオフセット量も変化する。すなわち、画素内の各箇所で最適対向電圧が異なり、液晶分子が極性反転に対応して応答するときに明状態と暗状態とが部分的にスイッチングを行うことになる。これが、明るさの変化、すなわちチラツキとして知覚される場合がある。
【０１０８】
そこで、電極の表面段差の大きさとチラツキの発生状況との関係について詳細な検討を行った。図１８（ａ）に、検討に用いたチラツキ評価用セル７１の断面構成を示す。チラツキ評価用セル７１は、対向配置された２枚のガラス基板７２・７２の一方の上面にフォトレジストパターン７３が形成され、その上に透明電極７４、さらにその上に配向膜７５が形成されるとともに、他方のガラス基板７２の下面に平坦な透明電極７４および配向膜７５が形成され、配向膜７５・７５の間に液晶層７６が充填された構成である。フォトレジストパターン７３は、一方のガラス基板７２にポジ型フォトレジスト（東京応化製ＯＦＰＲ−８００）をスピンコート法にて塗布した後、フォトリソグラフィーによって段差を有するように形成した。ここでスピンコート時の回転数を５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍで変化させて１．０μｍ〜０．１μｍの範囲内の各種段差を得た。配向膜７５はＰＶＡをスピンコート法（８００ｒｐｍ）によって塗布した。
【０１０９】
上記の構成のチラツキ評価用セル７１において、信号発生装置７７から透明電極７４・７４間に電圧を印加した。同図（ｂ）にこのときの電圧波形を示す。段差のない平坦なセルの場合には配向膜に膜厚のばらつきはないが、段差がある場合には配向膜に膜厚むらが生じる。これによって分極むらが生じるため電界分布にむらが生じ、明るさが変化する、すなわちチラツキが知覚される。信号発生装置７７から電圧が印加されている状態で、段差とチラツキの発生状況とについて観察したところ、表５に示す結果が得られた。
【０１１０】
【表５】

【０１１１】
なお、○：チラツキが知覚されない、
△：チラツキがやや知覚される、
×：チラツキが知覚される、
である。
【０１１２】
同表に示すように、表面段差が０．７μｍでチラツキが目立たなくなり、０．６μｍ以下で完全に知覚されなくなることが確認された。従って、図１３の反射電極５４ｂ…のそれぞれについて、ＴＦＴ１４との電気的コンタクト部分を除いた箇所、すなわちコンタクトホール５５上に設けられた部分を除いた箇所の表面段差が０．６μｍ以下であるのが好ましいことが分かった。この範囲であれば画素内で配向乱れがなく、よりチラツキのない均一な表示が得られる。実際に図１３の反射電極５４ｂ…のそれぞれについて段差を相シフト干渉顕微鏡で測定したところ、最大段差は０．２μｍであった。
【０１１３】
また液晶パネル５１において、図１９に示すように反射電極５４ｂ…のそれぞれの配向処理起点に近い側のエッジ付近を、透明電極８１で形成することもできる。これにより、図１７で説明したリバースチルトドメインによるディスクリネーションラインが透明電極８１…上で発生するため、反射光に対するディスクリネーションラインの影響がなくなり、均一な表示を行うことができる。
【０１１４】
さらに液晶パネル５１において、図２０に示すように、ＴＦＴ１４…が配置されているガラス基板１２側の配向処理方向を走査信号線３１…と略平行（矢印Ｋの方向）にしてもよい。これにより、ガラス基板１２側の液晶分子の配向方向が、図１７で説明した横方向電界に対して垂直な面内に存在するようになり、液晶パネル５１を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で交流駆動した場合に、液晶分子に対する電界の歪みが対称となる。従って、リバースチルトドメインによるディスクリネーションラインの発生が緩和され、均一な表示を得ることができる。
【０１１５】
以上のように、第２の表示装置の液晶表示装置によれば、第１の表示装置と同様に３０Ｈｚ以下の書き込み周波数で駆動を行って低消費電力化を図ることができると同時に、配向状態の制御、ディスクリネーションの影響低減などにより、さらにチラツキのない、均一な表示を得ることができる。
【０１１６】
〔第３の表示装置〕
第３の表示装置について図２１および図２２を用いて説明すれば以下の通りである。なお、前記第１の表示装置および第２の表示装置で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１１７】
第３の表示装置は、第１の表示装置で図３を用いて説明した液晶表示装置１における液晶パネル２を、図２１および図２２に示す液晶パネル９１で置き換えた透過反射両用型の液晶表示装置である。図２２のＤ−Ｄ断面図である図２１に示すように、液晶パネル９１は、液晶パネル２の反射防止膜１７およびカラーフィルタ１８が省略されるとともに、ガラス基板１２の下面に位相差板１５および偏光板１６がこの順で設けられた構成である。また、さらにその下方にバックライト９２が設けられている。また、補助容量用電極パッド９４ａ…はＩＴＯなどの透明電極で形成されている。
【０１１８】
さらに、補助容量用電極パッド９４ａ…の上方にある反射電極９４ｂ…の一部には、層間絶縁膜２６を貫通する光透過穴９３が設けられている。この光透過穴９３がバックライト９２からの光の透過領域となっている。反射電極９４ｂ…によって光が反射される反射領域と、上記透過領域とはコンタクトホール２８を介して導通していて同電位であり、液晶層１３を駆動することが可能である。この液晶パネル９１で偏光モードで表示を行う場合、反射領域と透過領域との位相差の整合性を図るために、透過領域の液晶層１３の厚みｄ_Ｔ、および反射領域の液晶層１３の厚みｄ_Ｒとはｄ_Ｔ≒２ｄ_Ｒとするのが望ましい。
【０１１９】
また、図２１に図２２の液晶層１３より下方の部分を上方から見た図を示す。補助容量用電極パッド９４ａと反射電極９４ｂとを合わせて画素電極９４としている。各補助容量用電極パッド９４ａは補助容量配線３３と補助容量Ｃ_ＣＳを形成しながらＴＦＴ１４の周囲に広範囲に形成されている。そして、矩形の光透過穴９３が、反射電極９４ｂおよび層間絶縁膜２６のうち、補助容量用電極パッド９４ａの上方で、かつ走査信号線３１と補助容量配線３３との上方を避けた位置に設けられている。
【０１２０】
上記の構成の液晶パネル９１とすれば、第１の表示装置で得られる効果に加えて、周囲光が多いときには反射型として、周囲光が少ないときにはバックライト９２を点灯して透過型と併用して利用することができるようになる。なお、第１の表示装置の液晶パネル２において、反射板を半透明としても同様の効果が得られる。
【０１２１】
〔第４の表示装置〕
第４の表示装置について図２３ないし図２５を用いて説明すれば以下の通りである。なお、前記第１の表示装置ないし第３の表示装置で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
第４の表示装置は、表示素子としてアクティブマトリクス型の有機ＥＬパネルを有する有機ＥＬ表示装置である。有機ＥＬパネルは図３の液晶表示装置１と同様に走査信号ドライバおよびデータ信号ドライバによって駆動される。図２３に有機ＥＬパネルの一部の平面図を示す。有機ＥＬパネルには、走査信号ドライバから走査信号が供給される走査信号線１０１…と、データ信号ドライバからデータ信号が供給されるデータ信号線１０２…とが、図１と同様にガラス基板上に直交するように設けられている。図２３は有機ＥＬパネルの１画素分の構成を示しており、１画素は、隣接する走査信号線１０１・１０１とデータ信号線１０２・１０２とでおよそ囲まれた区画に相当する。
【０１２３】
各画素には、走査信号線１０１から走査信号が供給されて周期的に選択状態となるアクティブ素子としての書き込み用トランジスタ１１１が、走査信号線１０１とデータ信号線１０２とが交差する辺りに設けられている。書き込み用トランジスタ１１１はＴＦＴなどからなる。同図ではＴＦＴとし、そのゲート電極１１１ａが走査信号線１０１に接続されている。また、該ＴＦＴのソース電極１１１ｂはデータ信号線１０２に接続されている。該ＴＦＴのドレイン電極１１１ｃは引き出されて、後述する補助容量Ｃ_ＣＳの電極である補助容量用電極パッド１１２に接続されている。
【０１２４】
また、補助容量用電極パッド１１２に隣接して後述の有機ＥＬ素子１１４の駆動用トランジスタ１１３が設けられている。駆動用トランジスタ１１３はＴＦＴなどからなる。同図ではＴＦＴとし、そのゲート電極１１３ａが補助容量用電極パッド１１２に接続されている。ＴＦＴのチャネル極性は走査方向あるいは四方に隣接する画素ごとに異なっている。該ＴＦＴのチャネルの高電位側電極１１３ｂは有機ＥＬ素子１１４に直流電流を供給する電源配線１０４に接続されており、定電位側電極１１３ｃは有機ＥＬ素子１１４のアノード電極１１４ａに接続されている。
【０１２５】
同図のＥ−Ｅ断面図である図２４に、有機ＥＬ素子１１４の構成を示す。有機ＥＬ素子１１４は対向するガラス基板１１５・１１６の間に挟持されるように形成されている。ガラス基板１１５上にアノード電極１１４ａが設けられ、アノード電極１１４ａ上に、層間絶縁膜１１４ｂがコンタクトホール１１４ｃを有するように設けられている。層間絶縁膜１１４ｂ上には透明電極１１４ｄが設けられており、透明電極１１４ｄはコンタクトホール１１４ｃを介してアノード電極１１４ａと導通するようになっている。透明電極１１４ｄ上にはダイオード型の発光層１１４ｅが設けられ、さらに発光層１１４ｅ上にＡｌなどからなる対向電極１１４ｆが設けられている。発光層１１４ｅに流れる電流は、駆動用トランジスタ１１３のゲート電極１１３ａに印加される電圧に応じてチャネル抵抗が変化することにより変化し、発光層１１４ｅはこの電流に応じた強度で発光する。画素内には図２３に示すように開口部１１７が設けられており、発光層１１４ｅで発生した光は対向電極１１４ｆで反射されて開口部１１７から出射される。
【０１２６】
さらに有機ＥＬパネルには、図２３に示すように、補助容量用電極パッド１１２とＳｉＮ_Ｘなどの層間絶縁膜を介して対向する補助容量配線１０５が画素の１ラインごとに設けられている。補助容量配線１０５は前記有機ＥＬ素子１１４の対向電極１１４ｆと同電位とされる。補助容量用電極パッド１１２と補助容量配線１０５とは、駆動用トランジスタ１１３のゲート容量に対する補助容量Ｃ_ＣＳを形成する電極である。補助容量配線１０５…は走査信号線１０１…以外の位置で、ガラス基板１１５上に走査信号線１０１…と平行に設けられており、補助容量用電極パッド１１２とともに、走査信号線１０１…との間に容量結合が略生じないようになっている。この場合に限らず、補助容量用電極パッド１１２…と補助容量配線１０５…とは走査信号線１０１…との間に容量結合が略生じない位置となるように設けられていればよい。
【０１２７】
次に、上記構成の画素の等価回路を図２５に示す。走査信号線１０１から供給される走査信号によって書き込み用トランジスタ１１１がＯＮ状態（選択状態）となると、データ信号線１０２から供給されるデータ信号に応じた電荷が、駆動用トランジスタ１１３のゲート容量と補助容量Ｃ_ＣＳとに書き込まれる。該ゲート容量は、画素の表示状態を決定する電荷が書き込み用トランジスタ１１１を介して書き込まれる電気容量である。また、データ信号は、走査方向にあるいは四方に隣接する画素間で極性が反転するように、データ信号ドライバから交流駆動で供給される。
【０１２８】
駆動用トランジスタ１１３のゲート電極１１３ａの電位に応じて駆動用トランジスタ１１３のチャネル抵抗が制御され、チャネル抵抗に応じた電流が有機ＥＬ素子１１４に流れて、発光による画面表示が行われる。発光状態は次の選択期間まで駆動用トランジスタ１１３のゲート容量に電荷が保持されていることにより保持される。
【０１２９】
ここで、補助容量用電極パッド１１２および補助容量配線１０５が走査信号線１０１との間に容量結合が略生じない位置となるように補助容量Ｃ_ＣＳが設けられているので、前記各表示装置の同期クロック発生回路７のような周波数設定手段によりゲート容量の電荷、すなわち有機ＥＬ表示パネルの画面を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で書き換えても、１ライン上の走査信号線１０１など走査信号線の電位変動によるゲート電極１１３ａの電位変動は生じない。すなわち、次の選択期間まで駆動用トランジスタ１１３のチャネル抵抗の変動が生じず、安定した発光状態が得られる。これはまた、有機ＥＬ表示パネルが、走査信号の供給に伴って走査信号線１０１…から駆動用トランジスタ１１３のゲート容量の電圧に加わるノイズによる上記電圧の変動を、表示状態にチラツキが知覚されない値以下に抑制するように構成されていることを意味している。
【０１３０】
従って、走査信号ドライバの消費電力およびデータ信号ドライバの消費電力が十分に削減される状態で、チラツキのない安定した表示品位が得られる。この結果、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することができる。
【０１３１】
（１）表示装置は、走査信号ドライバから走査信号が供給される走査信号線と、データ信号ドライバからデータ信号が交流駆動で供給されるデータ信号線と、上記走査信号線および上記データ信号線に接続されるとともに、上記走査信号および上記データ信号に基づいて、アクティブ素子が周期的に選択状態となって表示状態を決定する電荷が上記アクティブ素子を介して所定の電気容量に書き込まれる画素とを備えたアクティブマトリクス型の表示素子を有する表示装置において、上記画素のそれぞれには上記電気容量に対する補助容量が、上記補助容量の電極が上記走査信号線との間に容量結合を略生じない位置となるように設けられ、上記電荷を書き込む周期を決定する書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定することが可能な周波数設定手段をさらに有している構成とすることができる。
【０１３２】
上記の構成によれば、所定の電気容量に対する補助容量の電極が走査信号線との間に容量結合を略生じない位置となるように補助容量を設けるので、この状態で周波数設定手段により上記電気容量の電荷、すなわち表示素子の画面を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で書き換える設定を行えば、従来のようにＣｓオンゲート構造で補助容量を形成していた場合と異なり、１ライン上の走査信号線など走査信号線の電位変動による上記電気容量の電極の電位変動は生じなくなる。
【０１３３】
３０Ｈｚ以下の低周波数駆動とすることによって、走査信号の周波数が減少して走査信号ドライバの消費電力が十分に削減されるとともに、データ信号の極性反転周波数が減少し、データ信号ドライバの消費電力が十分に削減される。また、表示状態を決定する電荷が書き込まれる電気容量の電極の電位変動が生じなくなることによって、チラツキのない安定した表示品位が得られる。
【０１３４】
この結果、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することのできるアクティブ素子を有する表示装置を提供することができる。
【０１３５】
（２）表示装置は、走査信号ドライバから走査信号が供給される走査信号線と、データ信号ドライバからデータ信号が交流駆動で供給されるデータ信号線と、上記走査信号線および上記データ信号線に接続されるとともに、上記走査信号および上記データ信号に基づいて、アクティブ素子が周期的に選択状態となって表示状態を決定する電荷が上記アクティブ素子を介して所定の電気容量に書き込まれる画素とを備えたアクティブマトリクス型の表示素子を有する表示装置において、上記表示素子が、上記走査信号の供給に伴って上記走査信号線から上記電気容量の電圧に加わるノイズによる上記電圧の変動を、上記表示状態にチラツキが知覚されない値以下に抑制するように構成され、上記電荷を書き込む周期を決定する書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定することが可能な周波数設定手段をさらに有している構成とすることができる。
【０１３６】
上記の構成によれば、表示状態を決定する電荷が書き込まれる所定の電気容量の電圧に走査信号線からノイズが加わっても、このノイズによる上記電気容量の電圧の変動を、表示状態にチラツキが知覚されない値以下に抑制するように構成されているので、この状態で周波数設定手段により上記電気容量の電荷、すなわち表示素子の画面を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で書き換える設定を行えば、画素の表示状態は安定し、チラツキのない安定した表示品位が得られる。また、３０Ｈｚ以下の低周波数駆動とすることによって、走査信号の周波数が減少して走査信号ドライバの消費電力が十分に削減されるとともに、データ信号の極性反転周波数が減少し、データ信号ドライバの消費電力が十分に削減される。
【０１３７】
この結果、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することのできるアクティブ素子を有する表示装置を提供することができる。
【０１３８】
（３）表示装置は、（１）または（２）の表示装置において、上記書き換え周波数が０．５Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下の範囲内にある構成とすることができる。
【０１３９】
上記の構成によれば、書き換え周波数を３０Ｈｚ以下としながら、下限を０．５Ｈｚとして前記電気容量からのアクティブ素子などを通した漏れ電流に起因する前記電気容量の電極の電位変動を十分に抑制する。これにより、十分な低消費電力化と確実な画素のチラツキ防止とを達成することができる。
【０１４０】
（４）表示装置は、（３）の表示装置において、上記書き換え周波数が１Ｈｚ以上１５Ｈｚ以下の範囲内にある構成とすることができる。
【０１４１】
上記の構成によれば、書き換え周波数を１５Ｈｚ以下として消費電力を極めて大きく低減しながら、下限を１Ｈｚとして前記電気容量の電極の電位変動を極めて小さくなるように抑制する。これにより、極めて大きな低消費電力化とより確実な画素のチラツキ防止とを達成することができる。
【０１４２】
（５）表示装置は、（１）ないし（４）のいずれかの表示装置において、上記周波数設定手段は、上記書き換え周波数を複数通りに設定することが可能である構成とすることができる。
【０１４３】
上記の構成によれば、周波数設定手段により表示素子の画面の書き換え周波数を複数通りに設定可能であるので、少なくとも３０Ｈｚ以下の書き換え周波数への設定による低消費電力化と高表示品位との両立を確保した上で、画像の動きの速さに合わせて表示品位を優先させる高めの書き換え周波数への設定や、低消費電力化を優先させる低めの書き換え周波数への設定を行うことができる。
【０１４４】
（６）表示装置は、（５）の表示装置において、上記周波数設定手段は、上記書き換え周波数を３０Ｈｚ以上に設定することが可能である構成とすることができる。
【０１４５】
上記の構成によれば、周波数設定手段により表示素子の画面の書き換え周波数を３０Ｈｚ以上に設定可能であり、例えば静止画や通常の動きの速さの動画を表示する場合には書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定して低消費電力化と高品位表示との両立を図り、動きの非常に速い動画を表示する場合には周波数を３０Ｈｚ以上に設定してスムーズな表示を確保するなどする。これにより、表示する画像の状態に適した書き換え周波数の設定を行うことができる。
【０１４６】
（７）表示装置は、（５）または（６）の表示装置において、上記書き換え周波数のそれぞれが、最も低い書き換え周波数の整数倍である構成とすることができる。
【０１４７】
上記の構成によれば、書き換え周波数のそれぞれを最も低い書き換え周波数の整数倍の関係に設定するので、全ての書き換え周波数に共通の基準同期信号を使用することができるのに加えて、書き換え周波数を切り換えた場合に供給するデータ信号の間引きあるいは追加を簡単に行うことができる。
【０１４８】
（８）表示装置は、（７）の表示装置において、上記書き換え周波数のそれぞれが、最も低い書き換え周波数の２の整数乗倍である構成とすることができる。
【０１４９】
上記の構成によれば、書き換え周波数のそれぞれを最も低い書き換え周波数の２の整数乗倍の関係に設定するので、２の整数乗分の１で分周を行う通常の簡単な分周回路を用いて書き換え周波数のそれぞれを生成することができる。
【０１５０】
（９）表示装置は、（５）ないし（８）のいずれかの表示装置において、上記書き換え周波数のうち少なくとも最も低いものが、上記表示素子の表示内容を更新する周期を決めるリフレッシュ周波数の２以上の整数倍である構成とすることができる。
【０１５１】
上記の構成によれば、書き換え周波数のうち少なくとも最も低いものをリフレッシュ周波数の２以上の整数倍の関係に設定するので、そのように設定した書き換え周波数では表示素子での同一の表示内容に対して、各画素の選択回数が２以上の整数回となる。従って、同一の表示内容に対して、交流駆動によって前記電気容量の電極の電位の極性を反転させて表示することができる。特に表示素子が液晶表示素子である場合には、液晶表示素子に用いられる液晶の信頼性がより向上する。
【０１５２】
（１０）表示装置は、（９）の表示装置において、上記周波数設定手段は、上記リフレッシュ周波数が変更されると上記書き換え周波数のうち少なくとも最も低いものの設定を、変更後の上記リフレッシュ周波数に合わせて変更することが可能である構成である。
【０１５３】
上記の構成によれば、周波数設定手段はリフレッシュ周波数の変更に合わせて、少なくとも最も低い書き換え周波数の設定を、変更後のリフレッシュ周波数の２以上の整数倍に変更することができる。従って、リフレッシュ周波数を変更しても、上記のように設定を変更した書き換え周波数では表示素子での同一の表示内容に対して、交流駆動によって前記電気容量の電極の電位の極性を反転させて表示することができる。特に表示素子が液晶表示素子である場合には、液晶表示素子に用いられる液晶の信頼性を容易に維持することができる。
【０１５４】
（１１）表示装置は、（９）または（１０）の表示装置において、上記書き換え周波数のうち最も低いものは２Ｈｚ以上の整数値である構成である。
【０１５５】
上記の構成によれば、最も低い書き換え周波数を２Ｈｚ以上の整数値に設定し、さらにこれがリフレッシュ周波数の２以上の整数倍となっていることから、リフレッシュ周波数が１Ｈｚ以上となる。従って、表示素子の画面に時計を表示する場合に、秒表示を正確に１秒間隔で行うことができる。
【０１５６】
（１２）表示装置は、（１）ないし（１１）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成されるとともに上記電気容量に対する補助容量が設けられる液晶表示素子であり、上記液晶表示素子の画素電圧保持率を、上記電気容量をＣ_ＬＣ、上記補助容量をＣ_ＣＳ、上記アクティブ素子の非選択期間をＴ、上記書き換え周波数における非選択期間Ｔ後の液晶電圧保持率をＨｒ（Ｔ）、書き込み直後の上記画素電極と上記対向電極との電位差をＶ、上記アクティブ素子の非選択時の抵抗値をＲ、Ｖ_１＝Ｖ−｛Ｖ・（１−Ｈｒ（Ｔ））×Ｃ_ＬＣ／（Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＣＳ）｝として、
Ｐ＝Ｖ_１・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（Ｃ_ＬＣ＋Ｃ_ＣＳ）・Ｒ｝］／Ｖ
と表したときに、Ｐ≧０．９である構成とすることができる。
【０１５７】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、選択期間中に印加された画素の電圧、すなわち画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される電気容量の電圧が、非選択期間を通して９０％以上の電圧保持率で保持されるので、画素電極の電位変動がほとんど生じない。これにより、特にチラツキのない安定した表示品位が得られる。
【０１５８】
（１３）表示装置は、（１）ないし（１２）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される液晶表示素子であり、上記画素電極は、少なくとも、自身が属する画素のラインと走査方向に沿った一定の向きに隣接するラインの画素の走査信号線と対向する箇所が存在するように配置されている構成とすることができる。
【０１５９】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、画素電極には少なくとも、走査方向を液晶表示素子の上下方向とした場合の１ライン上や１ライン下など、自身が属する画素のラインと走査方向に沿った一定の向きに隣接するラインの画素の走査信号線と対向する箇所を設けるので、前記電気容量の電荷を書き換えるたびにデータ信号の極性反転を行うにあたって、該画素電極と、上記一定の向きに隣接するラインの画素の走査信号線との間に、画素電極面と平行な方向の成分を有する電界が発生しない。従って、画素電極のエッジにリバースチルトドメインに起因するディスクリネーションが発生するのを抑制することができる。
【０１６０】
（１４）表示装置は、（１）ないし（１３）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される液晶表示素子であり、上記画素電極は非光透過型の電極であり、少なくとも、自身が属する画素のラインと上記一定の向きに隣接するラインの画素のアクティブ素子と対向する箇所が存在するように配置されている構成とすることができる。
【０１６１】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、非光透過型の画素電極には少なくとも、走査方向を液晶表示素子の上下方向とした場合の１ライン上や１ライン下など、自身が属する画素のラインと上記一定の向きに隣接するラインの画素のアクティブ素子と対向する箇所を設けるので、画素電極はアクティブ素子を遮光する。これにより、アクティブ素子への光の回り込みが減少し、非選択期間におけるアクティブ素子の抵抗値の低下が防止される。従って、画素を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で駆動しても、電荷保持不良による明るさの変動が緩和され、よりチラツキのない表示を得ることができる。
【０１６２】
（１５）表示装置は、（１４）の表示装置において、上記液晶表示素子は、表示に有効なラインのうち上記一定の向きの起点側端部のラインのアクティブ素子を遮光するアクティブ素子遮光層を有している構成とすることができる。
【０１６３】
上記の構成によれば、アクティブ素子遮光層によって、走査方向を液晶表示素子の上下方向とした場合の表示に有効な最上段や最下段のラインなど、上記一定の向きの起点側端部のラインのアクティブ素子を遮光することができるので、非選択期間における該アクティブ素子の抵抗値の低下が防止される。従って、画素を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で駆動しても、電荷保持不良による明るさの変動が緩和され、よりチラツキのない表示を得ることができる。
【０１６４】
（１６）表示装置は、（１５）の表示装置において、上記液晶表示素子は、上記アクティブ素子遮光層からの反射光が上記液晶表示素子の表示面に戻るのを遮る反射光防止遮光層を有している構成とすることができる。
【０１６５】
上記の構成によれば、アクティブ素子遮光層からの反射光を反射光防止遮光層によって液晶表示素子の表示面に戻るのを遮るので、アクティブ素子を遮光する構成が表示に影響を及ぼさないようにすることができる。
【０１６６】
（１７）表示装置は、（１５）または（１６）の表示装置において、上記アクティブ素子遮光層は上記対向電極との間に液晶が介在するように設けられた電極であり、上記アクティブ素子遮光層と上記対向電極との間に交流電圧が印加される構成とすることができる。
【０１６７】
上記の構成によれば、アクティブ素子遮光層と対向電極との間の液晶が交流駆動されるので、液晶材料の信頼性が向上する。
【０１６８】
（１８）表示装置は、（１７）の表示装置において、上記液晶表示素子は、上記一定の向きの起点側端部のラインからさらに外側に、上記アクティブ素子遮光層を上記画素電極に用いる上記画素の構成を備えた画素のラインを有している構成とすることができる。
【０１６９】
上記の構成によれば、表示に有効な上記一定の向きの起点側端部のライン、例えば走査方向を液晶表示素子の上下方向とした場合の最上段あるいは最下段となる表示に有効なラインの画素も、表示に有効なその他のラインの画素と同様の構成となるので、液晶表示素子の走査方向の構造の繰り返し連続性が保たれる。従って、表示に有効な走査方向に沿った一定の向きの起点側端部のラインの画素と、表示に有効なその他のラインの画素との電圧印加状態が等しくなり、液晶材料の信頼性がより向上する。
【０１７０】
（１９）表示装置は、（１）ないし（１８）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される液晶表示素子であり、上記液晶表示素子は、上記画素電極の配向処理起点に近い側のエッジの少なくとも一部と表示面側から対向する遮光層を有している構成とすることができる。
【０１７１】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、画素電極の上記エッジを遮光膜で覆うので、液晶表示素子を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で交流駆動した場合に、画素電極のエッジに発生するリバースチルトドメインによるディスクリネーションを隠すことができ、均一な表示を得ることができる。
【０１７２】
（２０）表示装置は、（１）ないし（１９）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される液晶表示素子であり、上記画素電極の配向処理部と接する箇所のうち、上記アクティブ素子との電気的コンタクト部分を除いた箇所の表面段差が０．６μｍ以下である構成とすることができる。
【０１７３】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、画素電極に配向膜を形成した場合に、画素内で配向膜の膜厚むらが抑えられるため、画素内での配向乱れがなくなり、よりチラツキのない、均一な表示を得ることができる。
【０１７４】
（２１）表示装置は、（１）ないし（２０）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される液晶表示素子であり、上記画素電極の配向処理起点に近い側のエッジ付近が透明電極で形成されている構成である。
【０１７５】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、液晶表示素子を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で交流駆動した場合に、画素電極のエッジに発生するリバースチルトドメインによるディスクリネーションが透明電極上で発生するため、反射光に対するディスクリネーションラインの影響がなくなり、均一な表示を行うことができる。
【０１７６】
（２２）表示装置は、（１）ないし（２１）のいずれかの表示装置において、上記表示素子は上記電気容量が画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される液晶表示素子であり、上記アクティブ素子が配置されている基板側の配向処理方向が、上記走査信号線と略平行である構成とすることができる。
【０１７７】
上記の構成によれば、前記表示素子が液晶表示素子であって、アクティブ素子が配置されている基板側の液晶分子の配向方向が、隣接する画素電極間に生じる走査方向の電界に対して垂直な面内に存在するようになり、液晶表示素子を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で交流駆動した場合に、液晶分子に対する電界の歪みが対称となる。従って、リバースチルトドメインによるディスクリネーションラインの発生が緩和され、均一な表示を得ることができる。
【０１７８】
（２３）表示装置は、（１２）ないし（２２）のいずれかの表示装置において、上記液晶表示素子は周囲光を用いて反射型表示を行う反射部材を有している構成とすることができる。
【０１７９】
上記の構成によれば、表示装置をバックライトを必要としない反射型液晶表示装置とするので、３０Ｈｚ以下の駆動による低消費電力化の割合が大きくなる。
【０１８０】
（２４）表示装置は、（２３）の表示装置において、上記反射部材は上記画素電極の少なくとも一部である構成とすることができる。
【０１８１】
上記の構成によれば、反射部材が画素電極の少なくとも一部である、すなわち、画素電極の少なくとも一部が反射型液晶表示装置の反射電極となるので、別途反射部材は必要なく、装置を構成する部材の種類を減らすことが可能である。
【０１８２】
（２５）表示装置は、（２４）の表示装置において、上記反射部材に光透過用の穴が設けられている、または上記反射部材が半透明である構成とすることができる。
【０１８３】
上記の構成によれば、反射透過両用型の液晶表示装置とするので、周囲光が多いときには反射型として、周囲光が少ないときにはバックライトを点灯するなど透過型と併用して利用することができる。
【０１８４】
（２６）電子機器は、（１）ないし（２５）のいずれかの表示装置が搭載されている構成とすることができる。
【０１８５】
上記の構成によれば、良好な表示品位を保ったままの低消費電力化が図れる表示装置を搭載しているので、バッテリーによる長時間駆動が容易になる。
【０１８６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、走査信号ドライバから走査信号が供給される走査信号線と、データ信号ドライバからデータ信号が交流駆動で供給されるデータ信号線と、上記走査信号線および上記データ信号線に接続されるとともに、上記走査信号および上記データ信号に基づいて、アクティブ素子が周期的に選択状態となって、表示状態を決定する電荷が、画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される所定の電気容量に上記アクティブ素子を介して書き込まれる画素と、を備えたアクティブマトリクス型の液晶表示素子を有する液晶表示装置において、上記画素のそれぞれには上記電気容量に対する補助容量を形成するための電極が、上記走査信号線の位置を避けて、かつ、上記走査信号線と対向しない位置に形成され、上記電荷を書き込む周期を決定する書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定することが可能な周波数設定手段をさらに有しており、上記画素電極は、少なくとも、自身が属する画素のラインと走査方向に沿った一定の向きに隣接するラインの画素の走査信号線と対向する箇所が存在するように配置されている構成である。
【０１８７】
それゆえ、所定の電気容量に対する補助容量の電極が、走査信号線の位置を避けて、かつ、上記走査信号線と対向しない位置に形成されるので、走査信号線との間に容量結合を略生じない位置となるように補助容量が設けられる。従って、この状態で周波数設定手段により上記電気容量の電荷、すなわち表示素子の画面を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で書き換える設定を行えば、従来のようにＣｓオンゲート構造で補助容量を形成していた場合と異なり、１ライン上の走査信号線など走査信号線の電位変動による上記電気容量の電極の電位変動は生じなくなる。
【０１８８】
３０Ｈｚ以下の低周波数駆動とすることによって、走査信号の周波数が減少して走査信号ドライバの消費電力が十分に削減されるとともに、データ信号の極性反転周波数が減少し、データ信号ドライバの消費電力が十分に削減される。また、表示状態を決定する電荷が書き込まれる電気容量の電極の電位変動が生じなくなることによって、チラツキのない安定した表示品位が得られる。
【０１８９】
この結果、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することのできるアクティブ素子を有する液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１９０】
また、前記電気容量の電荷を書き換えるたびにデータ信号の極性反転を行う場合においても、該画素電極と、上記一定の向きに隣接するラインの画素の走査信号線との間に、画素電極面と平行な方向の成分を有する電界が発生しない。従って、画素電極のエッジにリバースチルトドメインに起因するディスクリネーションが発生するのを抑制することができるという効果を奏する。
【０１９１】
請求項２に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項１に記載の液晶表示装置において、上記書き換え周波数が０．５Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下の範囲内にある構成である。
【０１９２】
それゆえ、前記電気容量からのアクティブ素子などを通した漏れ電流に起因する前記電気容量の電極の電位変動を十分に抑制され、十分な低消費電力化と確実な画素のチラツキ防止とを達成することができるという効果を奏する。
【０１９３】
請求項３に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項２に記載の液晶表示装置において、上記書き換え周波数が１Ｈｚ以上１５Ｈｚ以下の範囲内にある構成である。
【０１９４】
それゆえ、極めて大きな低消費電力化とより確実な画素のチラツキ防止とを達成することができるという効果を奏する。
【０１９５】
請求項４に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶表示装置において、上記周波数設定手段は、上記書き換え周波数を複数通りに設定することが可能である構成である。
【０１９６】
それゆえ、少なくとも３０Ｈｚ以下の書き換え周波数への設定による低消費電力化と高表示品位との両立を確保した上で、画像の動きの速さに合わせて表示品位を優先させる高めの書き換え周波数への設定や、低消費電力化を優先させる低めの書き換え周波数への設定を行うことができるという効果を奏する。
【０１９７】
請求項５に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項４に記載の液晶表示装置において、上記周波数設定手段は、上記書き換え周波数を３０Ｈｚ以上に設定することが可能である構成である。
【０１９８】
それゆえ、静止画や通常の動きの速さの動画を表示する場合には書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定して低消費電力化と高品位表示との両立を図り、動きの非常に速い動画を表示する場合には周波数を３０Ｈｚ以上に設定してスムーズな表示を確保するなど、表示する画像の状態に適した書き換え周波数の設定を行うことができるという効果を奏する。
【０１９９】
請求項６に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項１ないし５のいずれかに記載の液晶表示装置において、上記画素電極は非光透過型の電極であり、少なくとも、自身が属する画素のラインと上記一定の向きに隣接するラインの画素のアクティブ素子と対向する箇所が存在するように配置されている構成である。
【０２００】
それゆえ、画素電極は上記一定の向きに隣接するラインの画素のアクティブ素子を遮光し、これにより、アクティブ素子への光の回り込みが減少して、非選択期間におけるアクティブ素子の抵抗値の低下が防止される。従って、画素を３０Ｈｚ以下の書き換え周波数で駆動しても、電荷保持不良による明るさの変動が緩和され、よりチラツキのない表示を得ることができるという効果を奏する。
【０２０１】
請求項７に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項１ないし６のいずれかに記載の液晶表示装置において、上記液晶表示素子は周囲光を用いて反射型表示を行う反射部材を有している構成である。
【０２０２】
それゆえ、液晶表示装置をバックライトを必要としない反射型液晶表示装置とするので、３０Ｈｚ以下の駆動による低消費電力化の割合が大きくなるという効果を奏する。
【０２０３】
請求項８に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項７に記載の液晶表示装置において、上記反射部材は上記画素電極の少なくとも一部である構成である。
【０２０４】
それゆえ、画素電極の少なくとも一部が反射型液晶表示装置の反射電極となるので、別途反射部材は必要なく、装置を構成する部材の種類を減らすことが可能であるという効果を奏する。
【０２０５】
請求項９に係る発明の液晶表示装置は、以上のように、請求項８に記載の液晶表示装置において、上記反射部材に光透過用の穴が設けられている、または上記反射部材が半透明である構成である。
【０２０６】
それゆえ、反射透過両用型の液晶表示装置とするので、周囲光が多いときには反射型として、周囲光が少ないときにはバックライトを点灯するなど透過型と併用して利用することができるという効果を奏する。
【０２０７】
請求項１０に係る発明の電子機器は、以上のように、請求項１ないし９のいずれかに記載の液晶表示装置が搭載されている構成である。
【０２０８】
それゆえ、良好な表示品位を保ったままの低消費電力化が図れる液晶表示装置を搭載しているので、バッテリーによる長時間駆動が容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における第１の表示装置としての液晶表示装置の液晶パネルの構成を示す平面透視図である。
【図２】図１の液晶パネルのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における液晶表示装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図１の液晶パネルの１画素分の等価回路を示す回路図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、液晶の特性を示すグラフである。
【図６】ＴＦＴのＯＦＦ抵抗の特性を示すグラフである。
【図７】電荷を十分に保持することができない場合の画素電極電位の変化と反射光強度の変化とを説明する説明図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、液晶パネルの特性を評価する方法を説明する説明図である。
【図９】（ａ）ないし（ｅ）は、液晶パネルの信号および特性を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１の液晶パネルの比較例としての液晶パネルの構成を示す平面透視図である。
【図１１】（ａ）ないし（ｅ）は、図１０の液晶パネルの信号および特性を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における第２の表示装置としての液晶表示装置の液晶パネルの構成を示す平面透視図である。
【図１３】図１２の液晶パネルのＢ−Ｂ断面に相当する断面図である。
【図１４】図１２の液晶パネルの構成を示す平面透視図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１２の液晶パネルの一部の構成を示す平面図、側面図である。
【図１６】図１５の液晶パネルの一部の位置関係を説明する説明図である。
【図１７】液晶パネル内に発生する電界の状態を説明する説明図である。
【図１８】（ａ）および（ｂ）は、液晶パネルの特性を評価する方法を説明する説明図である。
【図１９】図１２の液晶パネルの変形例の構成を示す平面透視図である。
【図２０】図１２の液晶パネルの他の変形例の構成を示す平面透視図である。
【図２１】本発明の実施の形態における第３の表示装置としての液晶表示装置の液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図２２】図２１の液晶パネルの平面透視図である。
【図２３】本発明の実施の形態における第４の表示装置としての有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬパネルの構成を示す平面透視図である。
【図２４】図２３の有機ＥＬパネルのＥ−Ｅ断面図である。
【図２５】図２３の有機ＥＬパネルの１画素分の等価回路を示す回路図である。
【図２６】本発明の実施の形態における液晶表示装置の液晶パネルの特性を評価する際に用いる信号の波形を示す波形図である。
【図２７】本発明の実施の形態における液晶表示装置の変形例に係る液晶パネルの１画素分の等価回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１　　　　液晶表示装置（表示装置）
２　　　　液晶パネル（表示素子、液晶表示素子）
３　　　　ゲートドライバ（走査信号ドライバ）
４　　　　ソースドライバ（データ信号ドライバ）
７　　　　同期クロック発生回路（周波数設定手段）
１３　　　　液晶層（液晶）
１４　　　　ＴＦＴ（アクティブ素子）
１９　　　　透明共通電極（対向電極）
２７　　　　画素電極
２７ａ　　　補助容量用電極パッド（電極）
２７ｂ　　　反射電極
２８　　　　コンタクトホール（電気的コンタクト部分）
３１　　　　走査信号線
３２　　　　データ信号線
３３　　　　補助容量配線（電極）
５１　　　　液晶パネル（表示素子、液晶表示素子）
５４　　　　画素電極
５４ａ　　　補助容量用電極パッド（電極）
５４ｂ　　　反射電極
５５　　　　コンタクトホール（電気的コンタクト部分）
５６　　　　ダミー走査信号線（走査信号線）
５７　　　　ダミー補助容量配線（電極）
６１ａ　　　補助容量用電極パッド（電極）
６１ｂ　　　反射電極（アクティブ素子遮光層）
６５　　　　遮光層（反射光防止遮光層）
９１　　　　液晶パネル（表示素子、液晶表示素子）
９３　　　　光透過穴（光透過用の穴）
９４　　　　画素電極
９４ａ　　　補助容量用電極パッド（電極）
９４ｂ　　　反射電極
１０１　　　走査信号線
１０２　　　データ信号線
１０５　　　補助容量配線（電極）
１１１　　　書き込み用トランジスタ（アクティブ素子）
１１２　　　補助容量用電極パッド（電極）
Ｃ_ＣＬ　　　　　液晶容量（電気容量）
Ｃ_ＣＳ　　　　補助容量
Ｊ　　　　　配向処理方向
Ｋ　　　　　配向処理方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to reducing power consumption of a display device using active elements.
[0002]
[Prior art]
In recent years, applications of liquid crystal display devices to word processors, laptop personal computers, pocket televisions, and the like have been rapidly advancing. In particular, among the liquid crystal display devices, a reflection type liquid crystal display device that performs display by reflecting light incident from the outside does not require a backlight, and thus consumes less power, is thinner, and can be reduced in weight. Attention has been paid.
[0003]
Conventional reflective liquid crystal display devices are roughly classified into a simple multiplex drive system and an active drive system using an active element such as a TFT (Thin Film Transistor). In the simple multiplex drive system, although the power consumption is as small as about 2 m and about 10 mW to about 15 mW, there is a problem in display quality such as low brightness and contrast and low response speed. On the other hand, in an active driving method using a TFT or the like, the brightness and contrast are high, the response speed is large, and the display quality is sufficient.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the active drive type liquid crystal display device has a power consumption of about 100 mW to 150 mW even with a size of about 2 inches, which is not small enough to be sufficiently satisfied.
[0005]
Specifically, in a liquid crystal display device having an active matrix type liquid crystal display element using an active element, in order to obtain a favorable moving image display, a rewriting frequency for determining a cycle of writing electric charge to each pixel, that is, one screen Is generally set to 60 Hz. In an active drive type liquid crystal display device, a screen is rewritten at a high frequency such as 60 Hz. Generally, a CRT uses a phosphor that emits light only for a moment while utilizing the after-image effect of the human eye to make one screen. In order to perform the impulse-type display for displaying the image, it is necessary to rewrite the screen at a high speed even when a still image is displayed.
[0006]
In the liquid crystal display device of the active drive system, in addition to the above-described high-speed rewriting, the voltage polarity of the data signal is inverted for each scanning signal line in order to reduce display flicker. Accordingly, the power consumption of the scanning signal driver and the power consumption of the data signal driver have increased.
[0007]
In addition, in order to reduce the power consumption of such a liquid crystal display device, the present applicant has driven a liquid crystal display device having a so-called Cs on-gate structure at a low rewriting frequency of 30 Hz or less, resulting in flickering display. Occurred. Thus, it has been found that simply reducing the rewriting frequency in the Cs on-gate structure in order to achieve low power consumption lowers the display quality.
[0008]
On the other hand, research and development for sufficiently low power consumption and good display quality have been energetically performed. For example, a multi-field driving method has been used as a method for reducing the power consumption of a TFT liquid crystal driver. Has been proposed. This is because the scanning of one screen is divided into a plurality of scans at every other scan line or at every other scan line, and the polarity of the data signal lines is not inverted during one scan, so that the data signal lines are not scanned. This is to reduce the power consumption of the line driver. It is another object of the present invention to realize a flicker-free display as a whole by canceling a change in brightness occurring in each line, that is, a flicker of adjacent lines of the opposite polarity.
[0009]
However, even when the above-described multi-field driving is performed, flicker occurs for each line, and even if the lines are offset by adjacent lines, flicker is actually perceived, and visibility is significantly reduced. Further, reduction in power consumption is not sufficient. Furthermore, in the multi-field driving method, one screen is divided into a plurality of sub-fields, and scanning is performed once every other or every other scanning signal lines. It is necessary to read out signals corresponding to the signal lines, and it is inevitable that the circuit configuration becomes complicated. Therefore, there is a disadvantage that the size of the peripheral circuit is increased, which leads to an increase in cost.
[0010]
As far as the reduction in power consumption is concerned, for example, as in the method disclosed in JP-A-6-342148, a liquid crystal panel is provided with a memory by using ferroelectric liquid crystal, and the driving frequency (refresh rate) is increased. And power consumption can be reduced. However, in this method, since the ferroelectric liquid crystal is basically a binary (black and white) display, gradation display cannot be performed, and a natural image cannot be displayed. Further, since a panel forming technique is required to form a ferroelectric liquid crystal panel, it has not been put to practical use until today.
[0011]
As described above, the conventional liquid crystal display device cannot achieve both low power consumption and high display quality. Therefore, an active matrix display device that can achieve both low power consumption and high display quality is desired.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a display device having an active element capable of achieving low power consumption while maintaining good display quality, and a display device having the same. Electronic devices.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a scanning signal line to which a scanning signal is supplied from a scanning signal driver; and a data signal to which a data signal is supplied by an AC driving from a data signal driver. And a charge that is connected to the scanning signal line and the data signal line, and the active element is periodically selected based on the scanning signal and the data signal to determine a display state. A liquid crystal display device having an active matrix type liquid crystal display element comprising: a pixel to be written via an active element to a predetermined capacitance formed by interposing a liquid crystal between the electrode and the counter electrode; In each of the pixels, an electrode for forming an auxiliary capacitance with respect to the electric capacitance is provided, avoiding a position of the scanning signal line, and The pixel electrode further includes frequency setting means formed at a position not opposed to each other and capable of setting a rewriting frequency for determining a cycle of writing the electric charge to 30 Hz or less. , And is arranged so that there is a portion facing a scanning signal line of a pixel of a line adjacent in a certain direction along the scanning direction.
[0014]
According to the above invention, the electrode of the auxiliary capacitance for the predetermined capacitance is formed at a position avoiding the position of the scanning signal line and not facing the scanning signal line, so that the electrode is formed between the scanning signal line and the scanning signal line. An auxiliary capacitance is provided so as to be at a position where capacitance coupling does not substantially occur. Therefore, in this state, if the setting of the electric charge of the electric capacitance, that is, the screen of the display element is rewritten at a rewriting frequency of 30 Hz or less by the frequency setting means, the case where the auxiliary capacitance is formed by the Cs on-gate structure as in the related art is obtained. In contrast, the potential change of the electrode of the above-mentioned capacitance due to the potential change of the scanning signal line such as the scanning signal line on one line does not occur.
[0015]
By driving at a low frequency of 30 Hz or less, the frequency of the scanning signal is reduced, the power consumption of the scanning signal driver is sufficiently reduced, the polarity inversion frequency of the data signal is reduced, and the power consumption of the data signal driver is reduced. It is sufficiently reduced. In addition, a stable display quality without flicker can be obtained by preventing the potential change of the electrode of the electric capacitance to which the charge determining the display state is written.
[0016]
As a result, it is possible to provide a liquid crystal display device having an active element capable of achieving low power consumption while maintaining good display quality.
[0017]
In addition, the pixel electrode has at least a line adjacent to the line of the pixel to which the pixel belongs to in a certain direction along the scanning direction, such as one line above or one line below when the scanning direction is the vertical direction of the liquid crystal display element. Since the portion facing the scanning signal line of the pixel is provided, the polarity of the data signal is inverted each time the electric charge of the capacitance is rewritten. Does not generate an electric field having a component in a direction parallel to the pixel electrode surface. Therefore, occurrence of disclination at the edge of the pixel electrode due to the reverse tilt domain can be suppressed.
[0018]
According to a second aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the rewriting frequency is in a range of 0.5 Hz to 30 Hz. I have.
[0019]
According to the above invention, while the rewriting frequency is set to 30 Hz or less, the lower limit is set to 0.5 Hz, and the fluctuation of the potential of the electrode of the electric capacitance caused by the leakage current from the electric capacitance through an active element or the like is sufficiently suppressed. . As a result, it is possible to achieve sufficiently low power consumption and reliable prevention of pixel flicker.
[0020]
According to a third aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display device according to the second aspect, wherein the rewriting frequency is in a range of 1 Hz to 15 Hz.
[0021]
According to the above invention, the lower limit is set to 1 Hz and the potential fluctuation of the electrode of the electric capacitance is suppressed to be extremely small while the power consumption is extremely reduced by setting the rewriting frequency to 15 Hz or less. As a result, extremely low power consumption and more reliable prevention of pixel flicker can be achieved.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the first to third aspects, the frequency setting means sets the rewriting frequency in a plurality of ways. It is characterized by being able to do.
[0023]
According to the invention described above, the rewriting frequency of the screen of the liquid crystal display element can be set in a plurality of ways by the frequency setting means, so that both low power consumption and high display quality can be achieved by setting the rewriting frequency to at least 30 Hz or less. In addition to the above, it is possible to set a higher rewriting frequency for giving priority to display quality and a lower rewriting frequency for giving priority to lower power consumption in accordance with the speed of image movement.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the fourth aspect, the frequency setting means can set the rewriting frequency to 30 Hz or more. It is characterized by having.
[0025]
According to the above invention, the rewriting frequency of the screen of the liquid crystal display element can be set to 30 Hz or more by the frequency setting means. For example, when displaying a still image or a moving image having a normal moving speed, the rewriting frequency is set to 30 Hz. The following settings are made to achieve both low power consumption and high-quality display. When displaying a moving image with extremely fast movement, the frequency is set to 30 Hz or more to ensure smooth display. This makes it possible to set the rewriting frequency suitable for the state of the image to be displayed.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the pixel electrode is a non-light-transmitting electrode. Are arranged so that there is a portion facing the active element of the pixel on the line adjacent to the line of the pixel to which it belongs in the above-mentioned fixed direction.
[0027]
According to the above invention, at least the non-light-transmitting pixel electrode and the line of the pixel to which it belongs, such as one line above or one line below when the scanning direction is the up-down direction of the liquid crystal display element, and The pixel electrode shields the active element from light because the pixel electrode is provided with a portion facing the active element of the pixel on the line adjacent to the direction. Thereby, the sneak of light to the active element is reduced, and a decrease in the resistance value of the active element during the non-selection period is prevented. Therefore, even if the pixel is driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, fluctuation in brightness due to poor charge retention is reduced, and a display with less flicker can be obtained.
[0028]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the liquid crystal display element performs reflective display using ambient light. It is characterized by having a reflecting member for performing the operation.
[0029]
According to the above invention, since the liquid crystal display device is a reflection type liquid crystal display device that does not require a backlight, the rate of reduction in power consumption by driving at 30 Hz or less increases.
[0030]
According to an eighth aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display device according to the seventh aspect, wherein the reflection member is at least a part of the pixel electrode.
[0031]
According to the above invention, since the reflection member is at least a part of the pixel electrode, that is, at least a part of the pixel electrode is a reflection electrode of the reflection-type liquid crystal display device, a separate reflection member is not required, and the device is configured. It is possible to reduce the types of members to be used.
[0032]
According to a ninth aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display device according to the eighth aspect, wherein the reflection member is provided with a light transmitting hole, or the reflection member is provided with a light transmission hole. Are translucent.
[0033]
According to the invention described above, since the liquid crystal display device is a transflective liquid crystal display device, it can be used in combination with a transmissive liquid crystal display device such as turning on a backlight when there is much ambient light and turning on a backlight when there is little ambient light. .
[0034]
According to a tenth aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the liquid crystal display device according to any one of the first to ninth aspects.
[0035]
According to the above invention, since the liquid crystal display device capable of reducing power consumption while maintaining good display quality is mounted, driving for a long time by a battery is facilitated.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 27. The display device will be described in order, but the liquid crystal display device described in the claims is described in [Second Display Device].
[0037]
[First display device]
The first display device will be described below with reference to FIGS. 1 to 11, FIG. 26, and FIG.
[0038]
First, the applicant of the present application examined the reason why the display flicker occurs when the rewriting frequency is driven to a low frequency of 30 Hz or less for a liquid crystal display device having a Cs on-gate structure.
[0039]
When the auxiliary capacitance electrode of a pixel in a liquid crystal display element having an active element has a so-called Cs on-gate structure formed on a scanning signal line on one line of the pixel, scanning to a scanning signal line on the one line is performed. When a signal is applied, the pixel electrode potential of the pixel greatly fluctuates. In general, when the rewriting frequency is 30 Hz or higher, the response of the liquid crystal molecules due to the fluctuation of the pixel electrode potential is averaged and is not perceived. However, when the rewriting frequency is 30 Hz or lower, the response of the liquid crystal molecules is perceived and a flicker is generated. Will be significantly impaired. In addition, conventionally, the resistance of the active element, the resistance and permittivity of the liquid crystal material, and the storage capacity of each pixel have not been optimally designed for a rewriting frequency of 30 Hz or less. The fluctuation of the pixel electrode potential due to the charge retention failure was also included. Therefore, it has been found that simply lowering the rewriting frequency in the Cs on-gate structure in order to achieve low power consumption lowers the display quality.
[0040]
The display device of the present invention is provided based on the reason for the occurrence of the flicker.
[0041]
FIG. 3 shows a system block diagram of the liquid crystal display device 1 as the first display device. The liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal panel 2, a gate driver 3, a source driver 4, a control IC 5, an image memory 6, and a synchronous clock generation circuit 7. The details of the configuration of the display element and the liquid crystal panel 2 as the liquid crystal display element will be described later. The gate driver 3 as a scanning signal driver outputs a scanning signal of a voltage corresponding to each of the selection period and the non-selection period to each scanning signal line of the liquid crystal panel 2. The source driver 4 as a data signal driver outputs, to each data signal line of the liquid crystal panel 2, image data to be supplied to each of the pixels on the selected scanning signal line as a data signal by AC driving. The control IC 5 receives image data stored in an image memory 6 inside a computer or the like, distributes a gate start pulse signal GSP and a gate clock signal GCK to the gate driver 3, and transmits RGB gradation data to the source driver 4. , Source start pulse signal SP, and source clock signal SCK.
[0042]
The synchronous clock generating circuit 7 as a frequency setting means includes a synchronous clock for the control IC 5 to read out image data from the image memory 6, a gate start pulse signal GSP to be output, a gate clock signal GCK, a source start pulse signal SP, A synchronous clock for generating the source clock signal SCK is generated. In the first display device, the frequency of the synchronous clock for adjusting each of the above signals to the rewriting frequency of the screen of the liquid crystal panel 2 is set here. The frequency of the gate start pulse signal GSP corresponds to the above-mentioned rewriting frequency. In the synchronous clock generation circuit 7, at least one rewriting frequency can be set to 30 Hz or less, and arbitrary plural types of rewriting including 30 Hz or more can be set. The frequency can be set.
[0043]
In the figure, the synchronous clock generation circuit 7 changes the setting of the rewrite frequency according to the frequency setting signals M1 and M2 input from the outside. The number of frequency setting signals may be arbitrarily set. For example, if there are two kinds of frequency setting signals M1 and M2 as described above, four rewriting frequencies can be set as shown in Table 1.
[0044]
[Table 1]

[0045]
The setting of the rewriting frequency may be such that a plurality of frequency setting signals are input to the synchronous clock generating circuit 7 as in this example, or a volume or selection for adjusting the rewriting frequency may be input to the synchronous clock generating circuit 7. Switch may be provided. Of course, a volume for rewriting frequency adjustment, a switch for selection, and the like may be provided on the outer peripheral surface of the housing of the liquid crystal display device 1 so that the user can easily set. The synchronous clock generating circuit 7 may have any configuration as long as the setting of the rewriting frequency can be changed at least according to an external instruction. Alternatively, it is possible to set so that the rewriting frequency is automatically switched in accordance with the image to be displayed.
[0046]
The gate driver 3 starts scanning the liquid crystal panel 2 in response to the gate start pulse signal GSP received from the control IC 5, and sequentially applies a selection voltage to each scanning signal line according to the gate clock signal GCK. The source driver 4 stores the received gradation data of each pixel in a register based on the source start pulse signal SP received from the control IC 5 in accordance with the source clock signal SCK, and stores the gradation data in the liquid crystal panel 2 in accordance with the next source start pulse signal SP. Is written to each data signal line.
[0047]
Next, FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the liquid crystal panel 2. This figure corresponds to a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 described later. The liquid crystal panel 2 is a reflective liquid crystal panel of an active matrix type. A liquid crystal layer 13 such as a nematic liquid crystal is sandwiched between two glass substrates 11 and 12, and TFTs 14 as active elements are formed on the glass substrate 12. It has a basic configuration. In the first display device, a TFT is used as an active element, but a two-terminal element such as an MIM (Metal Insulator Metal) or an FET other than the TFT may be used as a three-terminal element. When a selection voltage is applied to the gate of the TFT 14 and other FETs during the selection period by the scanning signal, the source and the drain conduct, and the TFT 14 and other FETs enter a selected state. In a two-terminal element, a voltage according to a scanning signal is applied to one terminal, a voltage corresponding to a data signal is applied to the other terminal via a liquid crystal, and a voltage applied by the scanning signal during a selection period. Both terminals are turned on by the applied voltage by the data signal to be in a selected state.
[0048]
On the upper surface of the glass substrate 11, a retardation plate 15, a polarizing plate 16, and an anti-reflection film 17 for controlling the state of incident light are provided in this order. On a lower surface of the glass substrate 11, an RGB color filter 18 and a transparent common electrode 19 as a counter electrode are provided in this order. Color display is enabled by the color filter 18.
[0049]
In each TFT 14, a part of the scanning signal line provided on the glass substrate 12 is used as a gate electrode 20, and a gate insulating film 21 is formed thereon. An i-type amorphous silicon layer 22 is provided at a position facing the gate electrode 20 with the gate insulating film 21 interposed therebetween, and n-type amorphous silicon layer 22 is sandwiched between the channel regions of the i-type amorphous silicon layer 22. ⁺ Formed amorphous silicon layers 23 are formed. One of n ⁺ A data electrode 24 forming a part of a data signal line is formed on the upper surface of ⁺ The drain electrode 25 is formed so as to extend from the upper surface of the type amorphous silicon layer 23 to the upper surface of the flat portion of the gate insulating film 21. One end of the drain electrode 25 opposite to the drawing start position is connected to a rectangular auxiliary capacitance electrode pad 27a facing the auxiliary capacitance wiring 33 as shown in FIG. An interlayer insulating film 26 is formed on the upper surface of the TFTs 14, and a reflective electrode 27b is provided on the upper surface of the interlayer insulating film 26. The reflective electrodes 27b are reflective members for performing a reflective display using ambient light. In order to control the direction of light reflected by the reflective electrodes 27b, fine irregularities are formed on the surface of the interlayer insulating film.
[0050]
Further, each reflection electrode 27b is electrically connected to the drain electrode 25 through a contact hole 28 provided in the interlayer insulating film 26. That is, the voltage applied from the data electrode 24 and controlled by the TFT 14 is applied from the drain electrode 25 to the reflective electrode 27b via the contact hole 28, and the voltage between the reflective electrode 27b and the transparent common electrode 19 causes the liquid crystal layer 13 is driven. That is, the auxiliary capacitance electrode pad 27a and the reflective electrode 27b are electrically connected to each other, and the liquid crystal is interposed between the reflective electrode 27b and the transparent common electrode 19. As described above, the auxiliary capacitance electrode pad 27a and the reflection electrode 27b constitute the pixel electrode 27, and the electric capacitance for determining the display state is written via the TFT 14 in the selected state. _LC ) Are formed between the pixel electrode 27 and the transparent common electrode 19 with liquid crystal interposed. In the case of a transmissive liquid crystal display device, a pixel electrode arranged to correspond to each of the above-mentioned electrodes is a transparent electrode. In the liquid crystal panel of FIG. 2, the transparent common electrode 19 is provided on the glass substrate 12 different from the pixel electrode 27. However, the first display device is not limited to this, and the common electrode is the same as the pixel electrode. A liquid crystal panel having a so-called IPS (In Plane Switching) mode structure provided on a substrate may be used.
[0051]
Further, as shown in FIG. 1 in which the portion below the liquid crystal layer 13 in FIG. 2 is viewed from above, the liquid crystal panel 2 includes a scanning signal line 31 for supplying a scanning signal to the gate electrode 20 of the TFT 14, Data signal lines 32 for supplying data signals to the data electrodes 24 are provided on the glass substrate 12 so as to be orthogonal to each other. Further, auxiliary capacitance lines 33 are provided so as to face the respective auxiliary capacitance electrode pads 27a. The pair of auxiliary capacitance electrode pads 27a and the auxiliary capacitance line 33 are connected to the electric capacitance (liquid crystal capacitance C _LC ) (The auxiliary capacitance C described later) _CS ). The auxiliary capacitance wires 33 are formed at positions other than the scanning signal lines 31, that is, avoiding the positions of the scanning signal lines 31, and a part of the auxiliary capacitance lines 33 are paired with the auxiliary capacitance electrode pads 27 a with the gate insulating film 21 interposed therebetween. Are provided on the glass substrate 12 in parallel with the scanning signal lines 31 so that almost no capacitive coupling occurs with the scanning signal lines 31 together with the auxiliary capacitance electrode pads 27a. Not limited to this case, the auxiliary capacitance electrode pads 27a and the auxiliary capacitance wires 33 may be provided at positions where almost no capacitive coupling occurs with the scanning signal lines 31. Note that the capacitive coupling between the reflective electrodes 27b and the scanning signal lines 31 is, of course, small enough to be ignored.
[0052]
When the liquid crystal panel 2 is viewed from above, the glass substrates 11 and 12, the liquid crystal layer 13, the TFT 14, the phase difference plate 15, which are substantially surrounded by the adjacent scanning signal lines 31 and the adjacent data signal lines 32. The polarizing plate 16, the antireflection film 17, the color filter 18, the transparent common electrode 19, the interlayer insulating film 26, the pixel electrode 27, and the auxiliary capacitance line 33 are elements that constitute one pixel. Each pixel is connected to one of the scanning signal lines 31 and one of the data signal lines 32, and the TFT 14 is periodically selected based on the scanning signal and the data signal. The charge that determines the display state is transferred to a predetermined electric capacitance (a liquid crystal capacitance C described later) via the TFT 14. _LC ) Is written. It should be noted that in the figure, the illustration of the reflective electrodes 27b is partially omitted so that the positional relationship between the auxiliary capacitance electrode pads 27a and the auxiliary capacitance wires 33 is clear. Further, the irregularities on the surface of the interlayer insulating film 26 in FIG. 2 are not shown in FIG.
[0053]
In the case where a two-terminal element such as an MIM is used as the active element, a two-terminal element is provided at the position of each TFT 14 in FIG. 1 to provide a data signal line corresponding to a data signal line 32 and a pixel electrode And are connected in series. Then, each scanning signal line corresponding to the scanning signal line 31 is not connected to the two-terminal element, but faces the storage capacitor electrode pad corresponding to the storage capacitor electrode pad 27a via the liquid crystal layer corresponding to the liquid crystal layer 13. To a counter electrode (transparent electrode) provided for each pixel as described above. In this case, one pixel is constituted by elements corresponding to the liquid crystal panel 2 in the case of using the TFTs 14 in a section roughly surrounded by adjacent scanning signal lines and adjacent data signal lines. In addition, the configuration in the case of using an FET other than the TFT as the three-terminal element is the same as that in the case of using the TFTs 14.
[0054]
FIGS. 4A and 4B show equivalent circuits for one pixel in the liquid crystal panel 2 having the above-described configuration using a three-terminal element as an active element. FIG. 3A shows a liquid crystal capacitor C formed by sandwiching the liquid crystal layer 13 between the transparent common electrode 19 and the reflective electrode 27b. _LC And a storage capacitor C formed by sandwiching the gate insulating film 21 between the storage capacitor electrode pad 27a and the storage capacitor wiring 33. _CS Is connected to the TFT 14, and the transparent common electrode 19 and the auxiliary capacitance line 33 are equivalent to a constant DC potential. FIG. 4B shows the liquid crystal capacitance C. _LC AC voltage Va is applied to the transparent common electrode 19 of FIG. _CS Is an equivalent circuit in which an AC voltage Vb is applied to the auxiliary capacitance line 33 via a buffer. The AC voltage Va and the AC voltage Vb have the same voltage amplitude and the same phase. Therefore, in this case, the potential of the transparent common electrode 19 and the potential of the auxiliary capacitance wiring 33 vibrate in the same phase. Also, as shown in FIG. _LC And auxiliary capacity C _CS Are connected in parallel, and a common AC voltage may be applied via a buffer instead of a constant DC potential.
[0055]
In these equivalent circuits, a selection voltage is applied to the scanning signal line 31 to turn on the TFT 14, and the liquid crystal capacitance C _LC And auxiliary capacity C _CS And a data signal. Next, by applying a non-selection voltage to the scanning signal line 31 to turn off the TFT 14, the pixel becomes a liquid crystal capacitor C. _LC And auxiliary capacity C _CS And the electric charge written in is held. Here, as described above, the auxiliary capacitance C of the pixel _CS Is provided so as to be at a position where almost no capacitive coupling occurs with the scanning signal line 31. Therefore, the equivalent circuit is shown ignoring the capacitive coupling. In this state, the liquid crystal capacitance C is output by the synchronous clock generation circuit 7. _LC 1, that is, the setting of rewriting the screen of the liquid crystal panel 2 at a rewriting frequency of 30 Hz or less is different from the conventional case where the auxiliary capacitance is formed by the Cs on-gate structure, and the scanning signal on one line in FIG. The liquid crystal capacitance C due to the potential fluctuation of the scanning signal line such as the line 31 _LC The fluctuation of the potential of the pixel electrode 27, which is the electrode described above, is suppressed. The same applies to the case where the active element is a two-terminal element.
[0056]
By driving at a low frequency of 30 Hz or less, the frequency of the scanning signal is reduced, the power consumption of the scanning signal driver is sufficiently reduced, and the polarity inversion frequency of the data signal is reduced. In the case of the configuration, the power consumption of the source driver 4 is sufficiently reduced. Further, by suppressing the fluctuation of the potential of the pixel electrode 27, a stable display quality without flicker can be obtained.
[0057]
Next, a result of analyzing characteristics of the liquid crystal panel 2 having a size of 0.1 m diagonally, 240 scanning signal lines 31 and 320 × 3 data signal lines 32 will be described.
[0058]
FIGS. 5A and 5B show the driving frequency of the liquid crystal voltage holding ratio Hr when the writing time is fixed (for example, 100 μsec) for the liquid crystal (ZLI-4792 manufactured by Merck) used for the liquid crystal layer 13. It is the result of measuring the (rewriting frequency) dependency. FIG. 2B is an enlarged view of a region where the driving frequency is 0 Hz to 5 Hz in FIG. FIG. 6 shows the result of measuring the relationship between the OFF resistance value of the TFT 14 and the potential of the gate electrode 20 of the TFT 14, that is, the potential of the scanning signal line 31. If the liquid crystal voltage holding ratio Hr and the OFF resistance of the TFT 14 are not sufficient, the liquid crystal capacitance C _LC And auxiliary capacity C _CS The electric charge written into the pixel 14 leaks during the non-selection period of the TFT 14, and the potential of the pixel electrode 27 fluctuates as shown in FIG. 7, and the intensity of light reflected from the reflection electrode 27b fluctuates.
[0059]
The pixel voltage holding ratio P related to the potential of the pixel electrode 27 and the intensity of light reflected from the reflective electrode 27b is:
P = V ₁ ・ Exp [-T / ｛(C _LC + C _CS ) · R｝] / V (1)
Is represented by However,
V ₁ = V- ｛V · (1-Hr (T)) × C _LC / (C _LC + C _CS )｝
T: Non-selection period of TFT 14
Hr (T): In FIG. 5, the liquid crystal voltage holding ratio after time T at a certain driving frequency.
V: potential difference between pixel electrode 27 and transparent common electrode 19 immediately after writing
R: OFF resistance value of TFT 14 in FIG.
It is. V ₁ ・ Exp [-T / ｛(C _LC + C _CS ) · R｝] is the potential difference between the pixel electrode 27 and the transparent common electrode 19 after a time T from the writing.
[0060]
For example, the liquid crystal voltage holding ratio Hr (T) when T = 180 msec, the resistance value when the TFT 14 is not selected, that is, the OFF resistance value R, and the liquid crystal capacitance C _LC , And auxiliary capacity C _CS Is set as shown in Table 2 and the pixel voltage holding ratio P is calculated from the equation (1) to be 99.7%.
[0061]
[Table 2]

[0062]
Therefore, the pixel voltage holding ratio P and the perceptual limit of flicker were examined in detail. As shown in FIG. 8A, two glass substrates 42 each having a transparent electrode 43 formed on the inside face each other, and a flicker evaluation cell 41 in which a liquid crystal layer 44 is sandwiched between the transparent electrodes 43 is formed. . Then, a voltage was applied between the two transparent electrodes 43 of the flicker evaluation cell 41 from the signal generator 45. The voltage waveform output from the signal generator 45 is shown in FIG. In this figure, Ve is changed by changing Vs to 2 V and changing the non-selection period T from 32 msec (about 30 Hz) to 167 msec (about 6 Hz). The flicker evaluation cell 41 is initially charged to the voltage of Vs, but the voltage gradually decreases to Ve. Next, when the voltage of -Vs is applied, the brightness of the flicker evaluation cell 41 changes. At this time, the change in brightness, that is, the flicker is visually confirmed.
[0063]
Here, Ve / Vs corresponds to the pixel voltage holding ratio P in the actual liquid crystal display device 1. When the pixel voltage holding ratio P and the state of occurrence of flicker were observed in detail, the results shown in Table 3 were obtained.
[0064]
[Table 3]

[0065]
○: no flicker is perceived,
Δ: Flicker is slightly perceived,
×: Flicker is perceived,
It is.
[0066]
Thus, in order to obtain a stable display quality liquid crystal panel 2 without any flicker even when the screen rewriting frequency is set to 30 Hz or less, the potential fluctuation of the pixel electrodes 27... I knew I had to avoid it.
[0067]
FIGS. 9A to 9E show scan signal waveforms, data signal waveforms, the potential of the pixel electrode 27, and the intensity of light reflected from the reflective electrode 27b when the liquid crystal display device 1 having the above configuration is driven at a low frequency. Shown in The screen rewriting frequency was 6 Hz, which is one tenth of 60 Hz. Specifically, in the rewriting cycle 167 msec corresponding to 6 Hz, the selection period per scanning signal line 31... Is 0.7 msec, and the non-selection period is 166.3 msec. Driving was performed such that the polarity of the data signal supplied to the data signal lines 32... Was inverted for each scanning signal, and one pixel was supplied with a data signal whose polarity was inverted for each rewriting.
[0068]
2A shows a scanning signal waveform output to the scanning signal line 31 one line higher than the scanning signal line 31 of the pixel of interest, and FIG. 2B shows the scanning signal waveform of the pixel of interest (own stage). ) Shows the scanning signal waveform output to the scanning signal line 31, FIG. 10C shows the data signal waveform output to the data signal line 32 of the pixel of interest, and FIG. This shows the potential of the pixel electrode 27 of the pixel. As can be seen from FIGS. 9A and 9D, when the selection voltage is applied to the scanning signal line 31 on one line, the potential of the pixel electrode 27 is stable. At this time, when the intensity of the reflected light from the reflective electrode 27b was measured, almost no change in the intensity of the reflected light was confirmed as shown in FIG. In addition, the results of the visual evaluation confirmed that uniform and good display quality without flicker was obtained.
[0069]
On the other hand, as shown in FIG. 10, the conventional Cs on-gate structure in which the storage capacitor is formed by making the storage capacitor electrode pads 27a '.. Or the result of (e) was obtained. As can be seen from FIGS. 7A and 7D, when the selection voltage is applied to the scanning signal line 31 'on one line, the potential of the pixel electrode 27' fluctuates greatly. As a result, the intensity of the reflected light from the reflective electrode 27b 'also fluctuated as shown in FIG. 11E, and flicker was perceived as a result of the visual evaluation.
[0070]
Therefore, a detailed study was performed on the fluctuation of the potential of the pixel electrode due to the scanning signal and the perception limit of flicker. A voltage having a waveform shown in FIG. 26 was applied to the flicker evaluation cell 41 shown in FIG. In FIG. 26, a voltage V1 is a voltage applied to the liquid crystal layer 44 (between the transparent electrodes 43) to display a predetermined gradation, and is a drain-common voltage (a potential of the pixel electrode) in an actual liquid crystal display device. ), That is, a voltage of a predetermined capacitance at which a charge for determining a display state is written. Further, the pulse voltage Vp superimposed on the voltage V1 is noise generated by scanning of the scanning signal line and added to the voltage V1, and the superimposition of the pulse voltage Vp is the fluctuation of the voltage V1.
[0071]
Here, the pulse width of the pulse voltage Vp is 50 μsec, and the change period Tc of the voltage V1 (corresponding to the period for rewriting the electric charge of the predetermined electric capacity) is swept in the range of 33.3 msec to 167 msec to change the value of the voltage Vp. The result of flicker was confirmed as shown in Table 4.
[0072]
[Table 4]

[0073]
○: no flicker is perceived,
Δ: Flicker is slightly perceived,
×: Flicker is perceived,
It is.
[0074]
From the table, even if the rewriting frequency of the screen is set to 30 Hz or less (even if the change period T is set to 33.3 msec or more), in order to obtain a flicker-free liquid crystal panel, it is necessary to change the potential of the pixel electrode due to the scanning (the predetermined electric capacitance). It can be seen that it is preferable to set the voltage variation) to 3 V or less. In a normal liquid crystal panel, capacitive coupling between a pixel electrode and a scanning signal line connected to its own pixel is small, and the potential fluctuation of the pixel electrode accompanying scanning during the selection period of its own pixel is 2 V or less. Specifically, it is about 1V. Therefore, the flicker is not normally perceived by the fluctuation of the voltage V1 from the scanning signal line connected to the own pixel, and suppressing the fluctuation of the potential of the pixel electrode to 3 V or less is particularly necessary during the non-selection period T. It is important in.
[0075]
In the liquid crystal panel 2 described above, the auxiliary capacitance electrode pads 27a and the auxiliary capacitance wires 33 are provided at positions where almost no capacitive coupling occurs with the scanning signal lines 31. Needless to say, even in the non-selection period T, the liquid crystal capacitance C is generated by noise added from the scanning signal lines 31 in accordance with the supply of the scanning signal. _LC Voltage hardly fluctuates. As described above, the liquid crystal panel 2 causes the liquid crystal capacitance C to be transmitted from the scanning signal lines 31 in accordance with the supply of the scanning signal. _LC Is configured to suppress the fluctuation of the voltage due to the noise applied to the voltage of 3 V or less (here, 3 V or less) at which no flicker is perceived in the display state.
[0076]
As shown in FIG. 10, the storage capacitor electrode pad 27a 'is opposed to the scanning signal line 31' so that the liquid crystal capacitor C _LC Auxiliary capacity C _CS In a liquid crystal panel having a Cs on-gate structure that forms _CS , The potential of the pixel electrode 27 ′ varies, and the variation ΔVp is
ΔVp = ΔVg × C _CS / (C _CS + C _LC + C _GD + C _SD (2)
Here, ΔVg: scanning signal line potential fluctuation value
C _GD : Capacitance formed by scanning signal line 31 ′ of transistor portion and pixel electrode 27 ′
C _SD : Capacitance formed by pixel and data signal line
Is determined. Generally C _LC ≫C _GD , C _LC ≫C _SD For example, when ΔVg = 25 V, C _LC Is C _CS If it is ten times or more, then approximately ΔVp <3V. Therefore, even in the liquid crystal display device having the liquid crystal panel having the Cs on-gate structure, the liquid crystal capacitors C are supplied from the scanning signal lines 31 '... In accordance with the scanning signals supplied to the scanning signal lines 31'. _LC If the configuration is such that the fluctuation of the voltage due to the noise added to the voltage is suppressed to 3 V or less, that is, to a value at which the flicker is not perceived in the display state, the flicker of the display can be eliminated.
[0077]
Performing low-frequency driving on a TFT-driven liquid crystal panel having a structure equivalent to Cs-on-common, such as the liquid crystal panel 2 of the first display device, ideally requires the flicker evaluation cell 41 (standard cell). This is equivalent to applying a low-frequency rectangular wave. In the past, liquid crystal refining technology was not sufficient and the concentration of impurities contained in liquid crystal was relatively high. This corresponds to the fact that an optimum design for rewriting at low frequency has not been made for the resistance value of the liquid crystal material. When the applicant applied such a liquid crystal to the liquid crystal layer 44 of the flicker evaluation cell 41 and applied a low-frequency rectangular wave, the liquid crystal responded when the polarity of the applied voltage was inverted, and flicker (flicker) was confirmed. . It is considered that this is because voltage transfer occurred due to the transfer of charges due to the movement of impurity ions at the time of polarity inversion. In addition, the flicker is recognized to be larger in the Cs-on-gate structure than in the Cs-on-common structure because the scanning signal causes a large variation in the pixel electrode potential via the storage capacitor under a certain condition. Such a phenomenon can be reproduced even now by using a “liquid crystal material intentionally mixed with impurities”, a “liquid crystal material in a poorly managed state”, or a “cell in a poorly managed state”. Therefore, it was found that in the related art, it was necessary to set the polarity inversion frequency to 30 Hz or more in order to make the flicker invisible.
[0078]
On the other hand, when the current “highly purified liquid crystal material” is used and the “cell manufactured in a highly clean process” is used, no flicker is observed even when driven at 30 Hz or less. This is presumably because the movement of impurities in the liquid crystal is so small as to be negligible, and no charge transfer occurs due to polarity inversion and no voltage drop occurs. As described above, it has been confirmed for the first time by the present applicant that driving can be performed even at 30 Hz or less without flickering. Also, unlike a CRT, a liquid crystal display device performs a “hold-type display” in which a display state is always maintained, and when displaying a still image, it is not necessary to perform high-speed charge rewriting. As described above, according to the high-speed rewriting of the CRT, only rewriting is performed at a high frequency such as 60 Hz. As described above, the potential variation of the pixel electrode can be reduced by the structure corresponding to the Cs on common like the liquid crystal panel 2 in the liquid crystal display device 1 of the first display device or other structures without the idea of performing the low frequency driving. There was no idea that the low-frequency drive of 30 Hz or less was performed after the size was reduced.
[0079]
Next, when the power consumption of the liquid crystal display device 1 was further measured, it was 160 mW when driven at a screen rewriting cycle of 16.7 msec (rewriting frequency of 60 Hz), whereas the screen rewriting cycle was 167 msec (rewriting frequency). When driven at a frequency of 6 Hz), the power was 40 mW, which was confirmed to be greatly reduced.
[0080]
FIG. 9 shows 6 Hz as an example of setting the rewriting frequency to 30 Hz or less, but a preferable range of the rewriting frequency is 0.5 Hz to 30 Hz. As can be seen from FIG. 5B, the liquid crystal voltage holding ratio Hr decreases from around 1 Hz, which is about 97%, and sharply drops below 0.5 Hz, which is about 92%. If the liquid crystal voltage holding ratio Hr becomes too small, the potential of the pixel electrode 27 fluctuates due to the leakage current of the liquid crystal layer 13 and the TFT 14, the brightness changes, and flicker occurs. Further, the OFF resistance value of the TFT 14 does not greatly change in a time region such as 1 sec to 2 sec after the writing discussed here. Therefore, the flicker of display greatly depends on the liquid crystal voltage holding ratio Hr.
[0081]
For this reason, the lower limit is set to 0.5 Hz while the rewriting frequency is set to 30 Hz or less, and the potential fluctuation of the pixel electrode 27 is sufficiently suppressed. As a result, it is possible to achieve sufficiently low power consumption and reliable prevention of pixel flicker. More preferably, the lower limit is set to 1 Hz and the potential fluctuation of the pixel electrode 27 is suppressed to be extremely small while the power consumption is extremely reduced by setting the rewriting frequency to 15 Hz or less. As a result, extremely low power consumption and more reliable prevention of pixel flicker can be achieved.
[0082]
Further, as described above, the synchronous clock generation circuit 7 can set the rewriting frequency in a plurality of ways. Therefore, for example, when a still image or an image with little motion is displayed, the rewriting frequency is set to 30 Hz or less to reduce power consumption, and when a moving image is displayed, the rewriting frequency is set to 30 Hz or more to achieve smooth operation. It is possible to set a rewriting frequency suitable for the state of an image to be displayed, such as securing display. If each of the plurality of rewriting frequencies is set to an integral multiple of the lowest rewriting frequency such as 15 Hz, 30 Hz, or 60 Hz, a common reference synchronization signal can be used for all the rewriting frequencies. In addition, it is possible to easily thin or add a data signal to be supplied when the rewriting frequency is switched. Furthermore, as shown in this example, if each of the rewrite frequencies is set to a relationship of an integral multiple of 2 of the lowest rewrite frequency, such as 30 Hz which is twice 15 Hz and 60 Hz which is four times 15 Hz, the lowest frequency can be obtained. Each of the rewrite frequencies can be generated by using an ordinary simple frequency dividing circuit that performs frequency conversion by dividing the logical signal of the above by an integer power of 2.
[0083]
In the liquid crystal display device 1, the cycle of updating the display content of the liquid crystal panel 2 to a different image, that is, the cycle of supplying a data signal for supplying different image data to each pixel and updating the display state is set. The determined refresh frequency is set. By specifying the relationship between the rewriting frequency and the refresh frequency as follows, the characteristics of the liquid crystal panel 2 can be improved.
[0084]
For example, if at least the lowest of a plurality of types of rewriting frequencies is set to an integer multiple of 2 or more of the refresh frequency, the rewriting frequency set in such a manner will cause the same display content from the previous update to the next update to be the same. Thus, the number of times each pixel is selected based on the rewriting frequency is an integer of 2 or more. Assuming that the refresh frequency is 3 Hz, the rewrite frequency of 6 Hz in the example of FIG. 9 is twice the refresh frequency, so that a positive data signal and a negative data signal are applied to the same pixel from the previous update to the next update. Can be supplied once each. Therefore, the same display content can be displayed by inverting the polarity of the potential of the pixel electrode 27 by AC driving, and the reliability of the liquid crystal used in the liquid crystal panel 2 is improved.
[0085]
Further, if the synchronous clock generation circuit 7 can change at least the lowest rewrite frequency to an integer multiple of 2 or more of the refresh frequency after the change, the refresh frequency can be changed. However, at the rewriting frequency whose setting is changed in such a manner, the same display content on the liquid crystal panel 2 can be displayed by inverting the polarity of the potential of the pixel electrode 27 by AC driving. Therefore, the reliability of the liquid crystal used for the liquid crystal panel 2 can be easily maintained. For example, when the refresh frequency is changed from 3 Hz to 4 Hz, the rewrite frequency such as 6 Hz, 15 Hz, and 30 Hz can be changed to the rewrite frequency such as 8 Hz, 20 Hz, and 40 Hz. Further, if the lowest rewriting frequency is set to an integer of 2 or more such as 6 Hz in a state where the above condition is satisfied, the refresh frequency becomes 1 Hz or more and the display content of the screen can be updated once or more per second. Therefore, when a clock is displayed on the screen of the liquid crystal panel 2, seconds can be displayed accurately at intervals of one second.
[0086]
As described above, according to the liquid crystal display device 1 of the first display device, low power consumption can be achieved while maintaining good display quality in a configuration having active elements. In addition, since the liquid crystal display device 1 is a reflection type liquid crystal display device that includes the reflective electrodes 27b and does not require a backlight, a liquid crystal display device in which driving at 30 Hz or less reduces power consumption at a high rate. The same applies to a reflection type liquid crystal display device in which a reflection member is provided on the back surface of a liquid crystal panel.
[0087]
Further, the liquid crystal display device 1 includes various electronic devices such as a mobile phone, a pocket game machine, a PDA (Personal Digital Assistants), a mobile TV, a remote control, a notebook personal computer, and other mobile terminals. It can be mounted on. When the liquid crystal display device 1 is mounted on a battery-driven electronic device, driving for a long time becomes easy by mounting the liquid crystal display device 1 that can reduce power consumption while maintaining good display quality.
[0088]
In the above, an example of a display element in which an auxiliary capacitance for a predetermined electric capacitance is formed by an auxiliary capacitance electrode pad and an auxiliary capacitance wiring provided so that capacitive coupling substantially does not occur with a scanning signal line, The display element is not limited to the configuration of this example, and the auxiliary capacitance C _CS A display element (liquid crystal display element) having no auxiliary capacitance line may be provided if Expression (1) is satisfied with = 0. For example, the auxiliary capacitance C _CS 1, the drain electrodes 25, the auxiliary capacitance electrode pads 27 a, and the auxiliary capacitance wires 33 are removed from the liquid crystal panel 2 of FIG. 1, and the respective drains of the TFTs 14 are connected to the reflection electrode 27 b. Configuration.
[0089]
FIG. 27 shows an equivalent circuit for one pixel in such a configuration. The equivalent circuit of FIG. 4 is obtained by adding the auxiliary capacitance C formed by the auxiliary capacitance electrode pad 27 a and the auxiliary capacitance wiring 33 to the equivalent circuit of FIG. _CS Is equivalent to the result of removing. In the first display device, the auxiliary capacitance C _CS Even in the case of = 0, the pixel voltage holding ratio P represented by the equation (1) is 99.5%, and a display without flicker can be obtained even when the rewriting frequency is set to 30 Hz or less. Therefore, even in a display device having such a configuration, low power consumption can be achieved while maintaining good display quality.
[0090]
Further, even when capacitive coupling occurs between the pixel electrode and the scanning signal line to a non-negligible degree, if the following conditions are satisfied, the liquid crystal panel is switched to the scanning signal line with the supply of the scanning signal. From the liquid crystal capacitance C _LC This is configured to suppress the fluctuation of the noise applied to the voltage Vp to a value at which the flicker is not perceived in the display state. The above equation (2) indicates the capacitance between the auxiliary capacitance electrode pad 27a 'and the scanning signal line 31' (the auxiliary capacitance C). _CS ) Describes the fluctuation of the potential applied to the pixel electrode 27 ′ via the). The capacitance between the pixel electrode 27 'and the scanning signal line 31' varies depending on the distance between the electrodes, the permittivity of a substance existing between the electrodes, and the area of the electrodes. Accordingly, the coupling capacitance between the pixel electrode 27 'and the scanning signal line 31' is C _GP Then, the coupling capacity C _GP Is taken into consideration, the fluctuation of the potential applied to the pixel electrode 27 'can be derived in the same way as in the equation (2).
[0091]
For example, in the case of a Cs on-gate structure, the coupling capacitance C _GP Is the auxiliary capacity C _CS And the numerator of the volume ratio of equation (2) _CS + C _GP And the denominator is C _CS + C _GP + C _LC + C _GD + C _SD In this case, ΔVp is a potential variation of the pixel electrode 27 ′. For example, in the case of the Cs-on-common structure, the numerator of the capacitance ratio of the equation (2) is represented by C _GP And the denominator is C _CS + C _GP + C _LC + C _GD + C _SD In this case, ΔVp is a potential variation of the pixel electrode. Also, for example, the auxiliary capacitance C _CS Is not provided, the numerator having the capacity ratio of (2) is _GP And the denominator is C _GP + C _LC + C _GD + C _SD In this case, ΔVp is a potential variation of the pixel electrode. Therefore, if ΔVp is equal to or less than a predetermined value (corresponding to 3 V or less in the above example), flicker does not occur in the display state.
[0092]
As described above, the fact that the auxiliary capacitance electrode pads 27a and the auxiliary capacitance wires 33 of the liquid crystal panel 2 are provided at positions where no capacitive coupling occurs with the scanning signal lines 31 means that: The above-mentioned coupling capacitance C _GP Does not occur between the auxiliary capacitance electrode pads 27a and the auxiliary capacitance wirings 33 and the scanning signal lines 31, and the ΔVp accompanying the scanning becomes equal to or less than a certain value. Further, as described above, the fact that the capacitive coupling between the reflective electrodes 27b of the liquid crystal panel 2 and the scanning signal lines 31 is negligibly small means that the coupling capacitance C _GP Does not occur between the reflection electrodes 27b and the scanning signal lines 31 and .DELTA.Vp accompanying the scanning becomes equal to or less than a certain value. As a result, flicker does not occur on the display of the liquid crystal panel 2.
[0093]
[Second display device]
The second display device will be described below with reference to FIGS. Note that components having the same functions as the components used in the first display device are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0094]
The second display device is different from the first display device in that the liquid crystal panel 2 in the liquid crystal display device 1 described with reference to FIG. 3 is replaced with a display element shown in FIGS. 12 and 13 and a liquid crystal panel as a liquid crystal display element. 51 is a liquid crystal display device replaced with 51. FIG. 13 shows a cross-sectional configuration of the liquid crystal panel 51. This drawing corresponds to a BB cross-sectional view of FIG. 12 described later. The liquid crystal panel 51 is a reflective liquid crystal panel of an active matrix type, and has the same basic configuration as the liquid crystal panel 2. The uppermost layer is provided with a forward scattering plate 52 instead of the antireflection film 17 of the liquid crystal panel 2. Further, an interlayer insulating film 53 having a flat upper surface is provided in place of the interlayer insulating film 26 having fine irregularities of the liquid crystal panel 2. Further, flat reflective electrodes 54b are provided instead of the reflective electrodes 27b of the liquid crystal panel 2. The auxiliary capacitance electrode pads 54a in place of the auxiliary capacitance electrode pads 27a and the reflection electrodes 54b are connected via contact holes 55 provided at positions different from the contact holes 28 of the liquid crystal panel 2, and are electrically connected. are doing. Here, the pixel electrodes 54 are formed by combining the auxiliary capacitance electrode pads 54a and the reflection electrodes 54b.
[0095]
FIG. 12 shows a state in which a portion below the liquid crystal layer 13 of the liquid crystal panel 51 in FIG. 13 is viewed from above. As shown in the figure, the reflection electrode 54b of each pixel drives the scanning signal line 31 for driving the pixel on one line and the pixel on the one line when the scanning direction is the vertical direction of the liquid crystal panel 51. It is arranged to cover the upper part of the TFT 14. The contact hole 55 is formed between the auxiliary capacitance line 33 and the auxiliary capacitance C of the auxiliary capacitance electrode pad 54a. _CS Is provided above the portion forming the. Further, the liquid crystal panel 51 is subjected to an alignment process in the direction of arrow J.
[0096]
The non-selection voltage is applied to each of the scanning signal lines 31 for most of the time. This non-selection voltage is usually about −10 V in the case of an active matrix liquid crystal display device using amorphous silicon. In addition, in order to improve the reliability of the liquid crystal material, it is generally preferable to apply a data signal whose polarity is inverted for each field to the pixel electrode, that is, it is preferable to perform AC driving for the same pixel. When driving is performed under these conditions at a rewriting frequency of 30 Hz or less, if the reflective electrode of each pixel and the scanning signal line for driving the pixel on one line are not opposed to each other, the pixel electrode surface An electric field having a component in a direction parallel to the electric field is generated. In addition, there is a difference in electric field strength between when the data signal has a positive polarity and when the data signal has a negative polarity. As a result, disclination due to the reverse tilt domain occurs at the edge of the pixel electrode, and flicker may be perceived to impair display quality.
[0097]
Therefore, in the second display device, in consideration of such a case, the reflection electrode 54b of each pixel is arranged so that there is a portion facing the scanning signal line 31 that drives the pixels on one line. . Accordingly, even when the polarity of the data signal is inverted every time the data signal of the reflective electrode 54b is rewritten, the reflective electrode 54b and the scanning signal line 31 of the pixel on one line (the scanning signal line 31 connected to the pixel). Does not generate an electric field having a component in a direction parallel to the reflective electrode surface. Therefore, occurrence of disclination at the edge of the reflective electrode 54b due to the reverse tilt domain can be suppressed. In the above example, the reflective electrode 54b is opposed to the scanning signal line 31 for driving the pixels on one line, but may be opposed to the scanning signal line 31 for driving the pixels one line below. That is, the reflective electrode 54b faces the scanning signal line 31 that drives the pixel of the line adjacent to the line of the pixel to which the reflective electrode 54b belongs in a certain direction along the scanning direction, such as the pixel on one line or the pixel one line below. Just do it. In other words, the reflective electrode 54b is arranged so that at least a portion facing the scanning signal line 31 connected to a pixel adjacent to the pixel to which the reflective electrode 54b belongs in a certain direction along the scanning direction exists. Good. In the second display device, the reflection electrode 54b is opposed to the scanning signal line 31, but the same effect can be obtained by replacing the reflection electrode 54b in this arrangement with a light transmission type pixel electrode as it is.
[0098]
Further, the reflection electrode 54b of each pixel is arranged so that there is a portion facing the TFT 14 that drives the pixels on one line. With this arrangement, even when the gate electrode 20 which is a part of the scanning signal line 31 is branched from the main body of the scanning signal line 31 and extends to the TFT 14 as shown in FIG. It can face the electrode 20. Therefore, an electric field having a component parallel to the surface of the reflective electrode 54b is not generated between the reflective electrode 54b and the gate electrode 20, and disclination due to the reverse tilt domain is generated at the edge of the reflective electrode 54b. Can be suppressed. Further, in the above example, the reflection electrode 54b is made to face the TFT 14 which drives the pixel on one line, but may be made to face the TFT 14 which drives the pixel one line below. That is, the reflective electrode 54b only needs to face the TFT 14 that drives a pixel on a line adjacent to the line of the pixel to which the reflective electrode 54b belongs in a certain direction. In other words, the reflective electrode 54b only needs to be arranged so that there is at least a portion facing the TFT 14 of a pixel adjacent to the pixel to which the reflective electrode 54b belongs in a certain direction.
[0099]
Further, with such an arrangement, the channel region of the TFT 14 can be shielded from light by the reflective electrode 54b, which is a layer in the same substrate, so that light sneak into the channel region is reduced. By shielding the channel region from light, optical excitation of carriers in the channel region is suppressed, and a decrease in the resistance value of the TFT 14 during the non-selection period is prevented. As a result, even if the pixel is driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, fluctuation in brightness due to poor charge retention is reduced, and a display with less flicker can be obtained. In the second display device, the reflective electrode 54b faces the TFT 14, but the same effect can be obtained by replacing the reflective electrode 54b in this arrangement with another non-light-transmitting pixel electrode.
[0100]
Further, in the second display device, as shown in FIG. 14, among the lines effective for display on the liquid crystal panel 51, the lowermost line as the line at the starting side end portion in a fixed direction along the scanning direction. Is provided below the dummy line. The dummy lines are provided with dummy scanning signal lines 56 and dummy auxiliary capacitance lines 57 extending in the same direction as the scanning signal lines 31 and the auxiliary capacitance lines 33. Further, TFTs 58 are provided at intersections of the dummy scanning signal lines 56 and the data signal lines 32..., And auxiliary capacitance electrode pads 61 a and 61 a connected to the respective TFTs 58 via the drain electrodes 25. Further, a reflection electrode 61b as an active element light-shielding layer connected via a contact hole 60 is further provided. The lowermost scanning signal line 31 and the TFTs 14 are opposed to the reflective electrodes 61b selected by the dummy scanning signal line 56. As described above, the liquid crystal panel 51 uses the reflective electrode 61b, which is an active element light-shielding layer, as a pixel electrode further outward from the line at the starting side end in the fixed direction along the scanning direction, which is effective for display. A pixel line having a line pixel configuration is provided. In other words, in the liquid crystal panel 51, the pixel at the start side end portion in the fixed direction is adjacent to the fixed direction in a direction opposite to the fixed direction, and the reflective electrode 61b, which is an active element light shielding layer, is used as a pixel electrode. A pixel having a structure of a pixel effective for display is provided.
[0101]
Since the TFTs 14 in the lowermost line can be shielded from light by the reflective electrodes 61b, a decrease in the resistance value of the TFTs 14 during the non-selection period is prevented. Therefore, even if the pixel is driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, fluctuation in brightness due to poor charge retention is reduced, and a display with less flicker can be obtained. Further, the reflection electrodes 61b are non-light-transmitting electrodes, and data signals are supplied by the data signal lines 32 in the same manner as the reflection electrodes 54b, so that AC driving is possible. By performing the AC driving of the reflective electrodes 54b, for example, when the TFTs 58 electrically connected to the reflective electrodes 54b are in the OFF state and the reflective electrodes 54b are electrically floating, the reflective electrodes 54b are electrically driven. .. Can be prevented from accumulating uncontrolled charges and applying a DC voltage to the liquid crystal. Accordingly, the deterioration of the liquid crystal around the reflective electrodes 54b... Is prevented, and the reliability of the liquid crystal material is improved. As a result, the reliability of the display pixel portion is improved. In the above example, the reflective electrodes 61b block the TFTs 14 in the lowermost line from light. However, when the liquid crystal panel 51 is turned upside down in FIG. Since the “constant direction” is upside down, the TFTs 14 in the uppermost line are shielded from light. In this way, the reflective electrodes 61b shield the TFTs 14 on the line on the starting side end in the fixed direction, that is, the TFTs 14 on the line on the starting side end in the fixed direction among the pixels effective for display. To shield light.
[0102]
Further, the TFTs 58 are configured to transmit a data signal from the data signal line 32 to the reflective electrode 61b when the scanning signal is supplied from the dummy scanning signal line 56 to be in a selected state. Pixel has the same configuration as the pixels in the upper line, and the repetitive continuity of the structure of the liquid crystal panel 51 in the scanning direction is maintained. Therefore, the voltage application state of the pixel of the lowermost line is equal to that of the pixel of the upper line, and the reliability of the liquid crystal material is improved. In the above example, the dummy scanning signal line 56 is provided further below the lowermost line of the lines effective for display on the liquid crystal panel 51. However, when the liquid crystal panel 51 is turned upside down in FIG. The dummy scanning signal line 56 is provided further above the uppermost line of the lines effective for display. As described above, the dummy scanning signal lines 56 are arranged further outside from the line on the starting side end in a certain direction.
[0103]
Further, a reflective film 62 that shields the TFT 58 from light is provided above each of the TFTs 58 in the dummy line. The reflective film 62 is made of the same material and in the same process as the reflective electrodes 54b and 61b. Here, one island-shaped reflection film 62 is arranged for one TFT 58, but a strip-shaped pattern in which the reflection film 62 is connected in the direction of the dummy scanning signal line 56 so that all of the TFTs 58 can be shielded from light. It may be. Also, there is no need to be electrically insulated.
[0104]
Next, the color filter 18 in FIG. 13 may be provided with light-shielding layers 65 as shown in FIGS. FIG. 3A is a perspective plan view, and the color filter 18 includes a plurality of red color filter 18 (R) lines, a green color filter 18 (G) line, and a blue color filter 18 (B). Consists of lines. Each of the light shielding layers 65 is arranged in the same direction as the scanning signal lines 31. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 2A, and the light shielding layers 65 are provided on the glass substrate 11. FIG. 16 shows the positional relationship between the light shielding layers 65 and the reflection electrodes 54b. As shown in the figure, each of the light-shielding layers 65 is provided at a position (see an arrow J in FIG. 12) opposite to the edge of the reflective electrode 54b near the starting point of the alignment process. In the example shown in the drawing, each light shielding layer 65 covers the vicinity of the edge of the reflective electrodes 54b arranged on the same line by 5 μm. Note that each light-shielding layer 65 only needs to face at least a part of the edge.
[0105]
By providing such a light shielding layer 65, when the polarity of the data signal supplied to the data signal lines 32 is reversed every scanning period, the discrimination by the reverse tilt domain generated at the edge of the reflective electrode 54b. The nation line can be hidden, and uniform display can be performed. The reason will be described below. When the driving for inverting the polarity of the data signal is performed for each scanning period, a horizontal electric field having a scanning direction component is generated between the reflection electrodes 54b and 54b adjacent in the scanning direction as shown in FIG. In some cases, a disclination line due to the reverse tilt domain may be generated on the edge near the starting point of the alignment process. If the liquid crystal panel 51 is driven at 30 Hz or higher, the disclination line does not move as it is generated and does not greatly affect the display. However, when the liquid crystal panel 51 is driven at 30 Hz or lower, the edge of the reflective electrodes 54b is transparent. The oblique electric field generated by inclining from the normal direction of the liquid crystal panel 51 surface to the electrode 19 and the horizontal electric field have asymmetry due to the voltage polarity of the reflective electrodes 54b, and the disclination line moves. I do. Therefore, the light shielding layers 65 are provided so that the moving disclination lines can be hidden.
[0106]
Further, some of the light shielding layers 65 are arranged so as to face the entire surface of the reflection electrodes 61b shown in FIG. Thereby, it is possible to prevent the reflected light from the reflection electrodes 61b, which are not related to the display, from returning to the display surface of the liquid crystal panel 51, thereby preventing the display from being affected. Thus, the light shielding layer 65 corresponding to the reflection electrodes 61b in FIG. 14 functions as a reflected light prevention light shielding layer.
[0107]
Next, in FIG. 13, the thickness of the interlayer insulating film 53 is set to 3 μm, thereby absorbing the steps of the underlying TFTs 14 and the respective wirings and making the surface of the interlayer insulating film 53 flat, ie, reflecting. The electrodes 54b are flattened. By thus flattening the surface of the interlayer insulating film 53 and the reflective electrodes 54b, distortion of the electric field does not occur. When the reflective electrode 54b has a surface step, applying an alignment film on the reflective electrode 54b results in unevenness in the thickness of the alignment film corresponding to the surface step. At this time, the alignment film is polarized in the thickness direction, but when driven at a low frequency, the polarization direction of the alignment film is fixed. Therefore, the voltage applied to the liquid crystal is offset by the amount of the polarization, and if there is unevenness in the film thickness, the amount of polarization changes and the amount of offset also changes. That is, the optimal counter voltage differs at each point in the pixel, and the liquid crystal molecules partially switch between the bright state and the dark state when responding in response to the polarity inversion. This may be perceived as a change in brightness, that is, a flicker.
[0108]
Therefore, a detailed study was made on the relationship between the size of the surface step of the electrode and the state of occurrence of flicker. FIG. 18A shows a cross-sectional configuration of the flicker evaluation cell 71 used in the study. In the flicker evaluation cell 71, a photoresist pattern 73 is formed on one of upper surfaces of two glass substrates 72, 72 disposed opposite to each other, a transparent electrode 74 is formed thereon, and an alignment film 75 is formed thereon. In addition, a flat transparent electrode 74 and an alignment film 75 are formed on the lower surface of the other glass substrate 72, and a liquid crystal layer 76 is filled between the alignment films 75. The photoresist pattern 73 was formed by applying a positive photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka) onto one of the glass substrates 72 by spin coating, and then forming a step by photolithography. Here, various steps in the range of 1.0 μm to 0.1 μm were obtained by changing the rotation speed during spin coating at 500 rpm to 3000 rpm. The alignment film 75 was formed by applying PVA by a spin coating method (800 rpm).
[0109]
In the flicker evaluation cell 71 having the above configuration, a voltage was applied between the transparent electrodes 74 from the signal generator 77. FIG. 7B shows the voltage waveform at this time. In the case of a flat cell having no step, there is no variation in the film thickness of the alignment film, but in the case of a step, there is uneven film thickness in the alignment film. As a result, polarization unevenness occurs, resulting in unevenness in the electric field distribution, and brightness changes, that is, flicker is perceived. Observation of the step and the occurrence of flicker in a state where the voltage was applied from the signal generator 77 gave the results shown in Table 5.
[0110]
[Table 5]

[0111]
○: no flicker is perceived,
Δ: Flicker is slightly perceived,
×: Flicker is perceived,
It is.
[0112]
As shown in the table, it was confirmed that flicker became inconspicuous when the surface step was 0.7 μm, and that it was not completely perceived when it was 0.6 μm or less. Therefore, for each of the reflective electrodes 54b in FIG. 13, the surface step of the portion excluding the electrical contact portion with the TFT 14, that is, the portion excluding the portion provided on the contact hole 55 is 0.6 μm or less. Was found to be preferable. Within this range, there is no alignment disorder in the pixel, and a more uniform display without flicker can be obtained. Actually, the step was measured for each of the reflective electrodes 54b in FIG. 13 by a phase shift interference microscope, and the maximum step was 0.2 μm.
[0113]
Further, in the liquid crystal panel 51, as shown in FIG. 19, the transparent electrodes 81 can be formed near the edges of the reflective electrodes 54b. As a result, the disclination line due to the reverse tilt domain described with reference to FIG. 17 is generated on the transparent electrodes 81..., The influence of the disclination line on the reflected light is eliminated, and uniform display can be performed.
[0114]
Further, in the liquid crystal panel 51, as shown in FIG. 20, the alignment processing direction on the glass substrate 12 side on which the TFTs 14 are arranged may be substantially parallel to the scanning signal lines 31 (in the direction of arrow K). As a result, the orientation direction of the liquid crystal molecules on the glass substrate 12 side exists in a plane perpendicular to the horizontal electric field described with reference to FIG. 17, and the liquid crystal panel 51 is AC-driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less. In this case, the distortion of the electric field with respect to the liquid crystal molecules becomes symmetric. Accordingly, the occurrence of disclination lines due to the reverse tilt domain is reduced, and uniform display can be obtained.
[0115]
As described above, according to the liquid crystal display device of the second display device, low power consumption can be achieved by driving at a writing frequency of 30 Hz or less similarly to the first display device, and at the same time, the alignment state can be improved. Control, reduction of the effect of disclination, and the like, a uniform display without flicker can be obtained.
[0116]
[Third display device]
The third display device will be described below with reference to FIGS. 21 and 22. Note that components having the same functions as the components used in the first display device and the second display device are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0117]
The third display device is a transflective liquid crystal display in which the liquid crystal panel 2 in the liquid crystal display device 1 described with reference to FIG. 3 in the first display device is replaced by a liquid crystal panel 91 shown in FIGS. Device. As shown in FIG. 21 which is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 22, the liquid crystal panel 91 has the anti-reflection film 17 and the color filter 18 of the liquid crystal panel 2 omitted, and the retardation plate 15 And a polarizing plate 16 are provided in this order. Further, a backlight 92 is provided further below. The auxiliary capacitance electrode pads 94a are formed of a transparent electrode such as ITO.
[0118]
Further, a light transmission hole 93 penetrating through the interlayer insulating film 26 is provided in a part of the reflection electrodes 94b above the auxiliary capacitance electrode pads 94a. The light transmitting hole 93 is a transmission area of the light from the backlight 92. The reflection region where light is reflected by the reflection electrodes 94b and the transmission region are conducted through the contact hole 28 and have the same potential, so that the liquid crystal layer 13 can be driven. When the liquid crystal panel 91 performs display in the polarization mode, the thickness d of the liquid crystal layer 13 in the transmission region is adjusted in order to match the phase difference between the reflection region and the transmission region. _T And the thickness d of the liquid crystal layer 13 in the reflection region _R Is d _T $ 2d _R It is desirable that
[0119]
FIG. 21 is a view of a portion below the liquid crystal layer 13 in FIG. 22 as viewed from above. The pixel electrode 94 is formed by combining the auxiliary capacitance electrode pad 94a and the reflection electrode 94b. Each auxiliary capacitance electrode pad 94a is connected to the auxiliary capacitance line 33 and the auxiliary capacitance C. _CS Are formed over a wide area around the TFT 14. Then, a rectangular light transmitting hole 93 is provided in the reflective electrode 94b and the interlayer insulating film 26 at a position above the auxiliary capacitance electrode pad 94a and at a position avoiding above the scanning signal line 31 and the auxiliary capacitance wiring 33. Have been.
[0120]
With the liquid crystal panel 91 having the above configuration, in addition to the effects obtained by the first display device, the backlight 92 is turned on when the ambient light is large and the backlight 92 is turned on when the ambient light is small. Can be used. Note that, in the liquid crystal panel 2 of the first display device, the same effect can be obtained even if the reflecting plate is made translucent.
[0121]
[Fourth display device]
The fourth display device will be described below with reference to FIGS. Note that components having the same functions as the components used in the first to third display devices are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0122]
The fourth display device is an organic EL display device having an active matrix type organic EL panel as a display element. The organic EL panel is driven by a scanning signal driver and a data signal driver as in the liquid crystal display device 1 of FIG. FIG. 23 shows a plan view of a part of the organic EL panel. In the organic EL panel, a scanning signal line 101 to which a scanning signal is supplied from a scanning signal driver and a data signal line 102 to which a data signal is supplied from a data signal driver are formed on a glass substrate as in FIG. They are provided so as to be orthogonal. FIG. 23 shows a configuration of one pixel of the organic EL panel. One pixel corresponds to a section roughly surrounded by adjacent scanning signal lines 101 and 101 and data signal lines 102 and 102.
[0123]
In each pixel, a writing transistor 111 as an active element which is periodically selected by a scanning signal supplied from the scanning signal line 101 is provided around the intersection of the scanning signal line 101 and the data signal line 102. ing. The writing transistor 111 includes a TFT or the like. In the figure, a TFT is used, and its gate electrode 111a is connected to the scanning signal line 101. The source electrode 111b of the TFT is connected to the data signal line 102. The drain electrode 111c of the TFT is drawn out, and a storage capacitor C described later is formed. _CS Are connected to the auxiliary capacitance electrode pad 112 which is an electrode of
[0124]
In addition, a driving transistor 113 for an organic EL element 114 described later is provided adjacent to the auxiliary capacitance electrode pad 112. The driving transistor 113 includes a TFT or the like. In the figure, a TFT is used, and its gate electrode 113a is connected to the auxiliary capacitance electrode pad 112. The channel polarity of the TFT is different for each pixel adjacent in the scanning direction or on all sides. The high-potential-side electrode 113b of the TFT channel is connected to the power supply wiring 104 for supplying a direct current to the organic EL element 114, and the constant-potential-side electrode 113c is connected to the anode electrode 114a of the organic EL element 114.
[0125]
FIG. 24 which is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 24 shows the configuration of the organic EL element 114. The organic EL element 114 is formed so as to be sandwiched between the glass substrates 115 and 116 facing each other. An anode electrode 114a is provided on a glass substrate 115, and an interlayer insulating film 114b is provided on the anode electrode 114a so as to have a contact hole 114c. A transparent electrode 114d is provided on the interlayer insulating film 114b, and the transparent electrode 114d is electrically connected to the anode electrode 114a via the contact hole 114c. A diode-type light emitting layer 114e is provided on the transparent electrode 114d, and a counter electrode 114f made of Al or the like is provided on the light emitting layer 114e. The current flowing through the light emitting layer 114e changes by changing the channel resistance in accordance with the voltage applied to the gate electrode 113a of the driving transistor 113, and the light emitting layer 114e emits light with an intensity corresponding to the current. An opening 117 is provided in the pixel as shown in FIG. 23, and light generated in the light emitting layer 114e is reflected by the counter electrode 114f and emitted from the opening 117.
[0126]
Further, as shown in FIG. 23, the organic EL panel has an auxiliary capacitor electrode pad 112 and a SiN _X For example, storage capacitor lines 105 facing each other with an interlayer insulating film interposed therebetween are provided for each pixel line. The auxiliary capacitance wiring 105 has the same potential as the counter electrode 114f of the organic EL element 114. The auxiliary capacitance electrode pad 112 and the auxiliary capacitance wiring 105 are connected to the auxiliary capacitance C with respect to the gate capacitance of the driving transistor 113. _CS Is an electrode that forms The auxiliary capacitance lines 105 are provided on the glass substrate 115 in a position other than the scanning signal lines 101 in parallel with the scanning signal lines 101. In this case, almost no capacitive coupling occurs. The present invention is not limited to this case, and the storage capacitor electrode pads 112 and the storage capacitor wirings 105 may be provided so as to be at positions where no capacitive coupling occurs between the scanning signal lines 101.
[0127]
Next, FIG. 25 shows an equivalent circuit of a pixel having the above configuration. When the writing transistor 111 is turned on (selected) by a scanning signal supplied from the scanning signal line 101, electric charges corresponding to the data signal supplied from the data signal line 102 are added to the gate capacitance of the driving transistor 113 and the auxiliary. Capacity C _CS Is written to. The gate capacitance is an electric capacitance at which a charge that determines a display state of a pixel is written through the writing transistor 111. The data signal is supplied from the data signal driver by AC driving so that the polarity is inverted between pixels adjacent in the scanning direction or on all sides.
[0128]
The channel resistance of the driving transistor 113 is controlled in accordance with the potential of the gate electrode 113a of the driving transistor 113, a current corresponding to the channel resistance flows through the organic EL element 114, and a screen display is performed by light emission. The light emitting state is maintained by retaining charges in the gate capacitance of the driving transistor 113 until the next selection period.
[0129]
Here, the auxiliary capacitance C is set such that the auxiliary capacitance electrode pad 112 and the auxiliary capacitance wiring 105 are at positions where almost no capacitive coupling occurs with the scanning signal line 101. _CS Is provided, even if the charge of the gate capacitance, that is, the screen of the organic EL display panel is rewritten at a rewriting frequency of 30 Hz or less by the frequency setting means such as the synchronous clock generation circuit 7 of each of the display devices, one line The potential change of the gate electrode 113a due to the potential change of the scanning signal line such as the scanning signal line 101 does not occur. That is, the channel resistance of the driving transistor 113 does not fluctuate until the next selection period, and a stable light emitting state can be obtained. This is because the organic EL display panel detects the fluctuation of the voltage due to the noise added to the voltage of the gate capacitance of the driving transistor 113 from the scanning signal lines 101... It means that it is configured to suppress as follows.
[0130]
Therefore, stable display quality without flicker can be obtained in a state where the power consumption of the scanning signal driver and the power consumption of the data signal driver are sufficiently reduced. As a result, low power consumption can be achieved while maintaining good display quality.
[0131]
(1) The display device includes a scanning signal line to which a scanning signal is supplied from a scanning signal driver, a data signal line to which a data signal is supplied from a data signal driver by AC driving, and the scanning signal line and the data signal line. Connected, and based on the scanning signal and the data signal, the active element is periodically selected to determine a display state and a pixel is written to a predetermined capacitance via the active element. In the display device having the active matrix type display element provided, each of the pixels has an auxiliary capacitance for the electric capacitance, and a position where the electrode of the auxiliary capacitance does not substantially cause capacitive coupling with the scanning signal line. And a frequency setting capable of setting the rewriting frequency for determining the cycle of writing the electric charge to 30 Hz or less. It may be configured to further includes a means.
[0132]
According to the above configuration, since the auxiliary capacitance is provided so that the electrode of the auxiliary capacitance with respect to the predetermined electric capacitance is substantially incapable of capacitive coupling with the scanning signal line, in this state, the electric power is set by the frequency setting means. If the setting of rewriting the charge of the capacitor, that is, the screen of the display element at a rewriting frequency of 30 Hz or less, is performed, unlike the case where the auxiliary capacitor is formed by the Cs on-gate structure as in the related art, the scanning signal line on one line is scanned. The potential fluctuation of the electrode of the above-mentioned capacitance due to the potential fluctuation of the signal line does not occur.
[0133]
By driving at a low frequency of 30 Hz or less, the frequency of the scanning signal is reduced, the power consumption of the scanning signal driver is sufficiently reduced, the polarity inversion frequency of the data signal is reduced, and the power consumption of the data signal driver is reduced. It is sufficiently reduced. In addition, a stable display quality without flicker can be obtained by preventing the potential change of the electrode of the electric capacitance to which the charge determining the display state is written.
[0134]
As a result, it is possible to provide a display device having an active element capable of achieving low power consumption while maintaining good display quality.
[0135]
(2) The display device includes a scanning signal line to which a scanning signal is supplied from a scanning signal driver, a data signal line to which a data signal is supplied from a data signal driver by AC driving, and the scanning signal line and the data signal line. Connected, and based on the scanning signal and the data signal, an active element is periodically selected to determine a display state and a pixel is written to a predetermined capacitance via the active element. A display device having an active matrix type display element provided with the display element, wherein the display element changes the voltage due to noise applied to the voltage of the electric capacitance from the scanning signal line with the supply of the scanning signal. The rewriting frequency is determined so as to suppress the flicker to a value that is not perceived. It may be further have constituting a frequency setting means capable of setting a 0Hz below.
[0136]
According to the above configuration, even if noise is added from the scanning signal line to the voltage of the predetermined capacitance at which the charge determining the display state is written, the fluctuation of the voltage of the capacitance due to the noise causes the display state to flicker. In this state, if the setting of rewriting the electric charge of the capacitance, that is, the screen of the display element at a rewriting frequency of 30 Hz or less is performed by the frequency setting means, the display state of the pixel is suppressed. Is stable, and a stable display quality without flicker can be obtained. In addition, by using a low-frequency drive of 30 Hz or less, the frequency of the scanning signal is reduced, the power consumption of the scanning signal driver is sufficiently reduced, and the polarity inversion frequency of the data signal is reduced. The power is sufficiently reduced.
[0137]
As a result, it is possible to provide a display device having an active element capable of achieving low power consumption while maintaining good display quality.
[0138]
(3) The display device according to (1) or (2), wherein the rewriting frequency is in a range from 0.5 Hz to 30 Hz.
[0139]
According to the above configuration, while the rewriting frequency is set to 30 Hz or less, the lower limit is set to 0.5 Hz, and the potential fluctuation of the electrode of the electric capacitance caused by the leakage current from the electric capacitance through the active element or the like is sufficiently suppressed. . As a result, it is possible to achieve sufficiently low power consumption and reliable prevention of pixel flicker.
[0140]
(4) The display device according to (3), wherein the rewriting frequency is in the range of 1 Hz to 15 Hz.
[0141]
According to the above configuration, while the rewriting frequency is set to 15 Hz or less, the power consumption is extremely reduced, and the lower limit is set to 1 Hz to suppress the potential fluctuation of the electrode of the electric capacitance to be extremely small. As a result, extremely low power consumption and more reliable prevention of pixel flicker can be achieved.
[0142]
(5) The display device according to any one of (1) to (4), wherein the frequency setting means can set the rewriting frequency in a plurality of ways.
[0143]
According to the above configuration, since the rewriting frequency of the screen of the display element can be set in a plurality of ways by the frequency setting means, it is possible to achieve both low power consumption and high display quality by setting the rewriting frequency to at least 30 Hz or less. After securing, it is possible to set a higher rewriting frequency to give priority to display quality and a lower rewriting frequency to give priority to lower power consumption in accordance with the speed of image movement.
[0144]
(6) The display device according to (5), wherein the frequency setting means can set the rewriting frequency to 30 Hz or more.
[0145]
According to the above configuration, the rewriting frequency of the screen of the display element can be set to 30 Hz or more by the frequency setting means. For example, when displaying a still image or a moving image at a normal speed, the rewriting frequency is set to 30 Hz or less. In order to achieve both low power consumption and high-quality display, the frequency is set to 30 Hz or more to ensure smooth display when displaying a moving image with extremely fast movement. This makes it possible to set the rewriting frequency suitable for the state of the image to be displayed.
[0146]
(7) The display device according to (5) or (6), wherein each of the rewriting frequencies is an integer multiple of the lowest rewriting frequency.
[0147]
According to the above configuration, since each of the rewrite frequencies is set to a relationship of an integral multiple of the lowest rewrite frequency, a common reference synchronization signal can be used for all the rewrite frequencies. It is possible to easily thin or add the data signal to be supplied in the case of switching.
[0148]
(8) The display device according to (7), wherein each of the rewriting frequencies is an integral multiple of 2 of the lowest rewriting frequency.
[0149]
According to the above configuration, since each of the rewrite frequencies is set to a relationship of an integral multiple of 2 of the lowest rewrite frequency, an ordinary simple frequency dividing circuit that performs frequency division by an integral power of 2 is used. Thus, each of the rewriting frequencies can be generated.
[0150]
(9) In the display device according to any one of (5) to (8), at least the lowest rewrite frequency among the rewrite frequencies is two or more refresh frequencies that determine a cycle for updating the display content of the display element. Can be configured to be an integral multiple of.
[0151]
According to the above configuration, at least the lowest rewriting frequency is set to a relationship of an integer multiple of 2 or more of the refresh frequency, so that at the rewriting frequency set as above, the same display content on the display element is displayed. , The number of selections of each pixel is an integer of 2 or more. Therefore, it is possible to display the same display content by inverting the polarity of the potential of the electrode of the capacitance by AC driving. In particular, when the display element is a liquid crystal display element, the reliability of the liquid crystal used for the liquid crystal display element is further improved.
[0152]
(10) In the display device according to (9), when the refresh frequency is changed, the frequency setting unit adjusts a setting of at least the lowest one of the rewrite frequencies to the refresh frequency after the change. This is a configuration that can be changed.
[0153]
According to the above configuration, the frequency setting means can change at least the lowest rewrite frequency setting to an integer multiple of two or more of the changed refresh frequency in accordance with the change of the refresh frequency. Therefore, even if the refresh frequency is changed, the polarity of the potential of the electrode of the capacitance is inverted by AC driving for the same display content on the display element at the rewritten frequency whose setting is changed as described above. can do. In particular, when the display element is a liquid crystal display element, the reliability of the liquid crystal used for the liquid crystal display element can be easily maintained.
[0154]
(11) The display device according to (9) or (10), wherein the lowest one of the rewriting frequencies is an integer value of 2 Hz or more.
[0155]
According to the above configuration, the lowest rewriting frequency is set to an integer value of 2 Hz or more, and this is an integer multiple of 2 or more of the refresh frequency, so that the refresh frequency is 1 Hz or more. Therefore, when a clock is displayed on the screen of the display element, the seconds can be accurately displayed at one-second intervals.
[0156]
(12) The display device according to any one of (1) to (11), wherein the display element has the electric capacity formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode, A liquid crystal display element provided with an auxiliary capacitance with respect to the capacitance. _LC , The auxiliary capacity is C _CS The non-selection period of the active element is T, the liquid crystal voltage holding ratio after the non-selection period T at the rewriting frequency is Hr (T), the potential difference between the pixel electrode and the counter electrode immediately after writing is V, R, V ₁ = V- ｛V · (1-Hr (T)) × C _LC / (C _LC + C _CS )｝
P = V ₁ ・ Exp [-T / ｛(C _LC + C _CS ) · R｝] / V
, It is possible to adopt a configuration in which P ≧ 0.9.
[0157]
According to the above configuration, the display element is a liquid crystal display element, and the voltage of the pixel applied during the selection period, that is, the capacitance of the capacitance formed by interposing the liquid crystal between the pixel electrode and the counter electrode. Since the voltage is held at a voltage holding ratio of 90% or more throughout the non-selection period, the potential of the pixel electrode hardly fluctuates. As a result, a stable display quality with no flicker can be obtained.
[0158]
(13) The display device according to any one of (1) to (12), wherein the display element is a liquid crystal display element in which the electric capacitance is formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode. Wherein the pixel electrode is arranged so that there is at least a portion facing a scanning signal line of a pixel of a line adjacent to the line of the pixel to which the pixel electrode belongs and a certain direction along the scanning direction. can do.
[0159]
According to the above configuration, the display element is a liquid crystal display element, and the pixel electrode includes at least a pixel to which the pixel belongs, such as one line above or one line below when the scanning direction is the vertical direction of the liquid crystal display element. Is provided so as to oppose the scanning signal line of the pixel on the line adjacent to the line in a certain direction along the scanning direction. And an electric field having a component in a direction parallel to the pixel electrode surface is not generated between the pixel and the scanning signal line of the pixel on the line adjacent in the predetermined direction. Therefore, occurrence of disclination at the edge of the pixel electrode due to the reverse tilt domain can be suppressed.
[0160]
(14) The display device according to any one of (1) to (13), wherein the display element is a liquid crystal display element in which the electric capacitance is formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode. The pixel electrode is a non-light-transmitting electrode, and is arranged so that at least a portion of the line of the pixel to which the pixel electrode belongs and the active element of the pixel of the line adjacent to the fixed direction are present. Configuration.
[0161]
According to the above configuration, the display element is a liquid crystal display element, and the non-light-transmitting pixel electrode is at least one line above or below one line when the scanning direction is the vertical direction of the liquid crystal display element. The pixel electrode shields the active element from light because the pixel is provided with a portion facing the active element of the pixel on the line adjacent to the line of the pixel to which the pixel belongs. Thereby, the sneak of light to the active element is reduced, and a decrease in the resistance value of the active element during the non-selection period is prevented. Therefore, even if the pixel is driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, fluctuation in brightness due to poor charge retention is reduced, and a display with less flicker can be obtained.
[0162]
(15) The display device according to (14), wherein the liquid crystal display element includes an active element light-shielding layer that shields an active element on an end-side end line in the fixed direction among lines effective for display. It can have the structure which has.
[0163]
According to the above configuration, the active element light-shielding layer allows the line at the starting side end in the fixed direction, such as the uppermost line or the lowermost line effective for display when the scanning direction is the vertical direction of the liquid crystal display element. Can be shielded from light, so that a decrease in the resistance of the active element during the non-selection period is prevented. Therefore, even if the pixel is driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, fluctuation in brightness due to poor charge retention is reduced, and a display with less flicker can be obtained.
[0164]
(16) The display device according to (15), wherein the liquid crystal display element has a reflected light prevention light shielding layer that blocks reflected light from the active element light shielding layer from returning to the display surface of the liquid crystal display element. Configuration.
[0165]
According to the above configuration, the reflected light from the active element light-shielding layer is prevented from returning to the display surface of the liquid crystal display element by the reflected light prevention light-shielding layer, so that the configuration in which the active element is shielded does not affect the display. can do.
[0166]
(17) The display device according to (15) or (16), wherein the active element light-shielding layer is an electrode provided so that liquid crystal is interposed between the active element light-shielding layer and the counter electrode. An AC voltage may be applied between the first electrode and the counter electrode.
[0167]
According to the above configuration, the liquid crystal between the active element light-shielding layer and the counter electrode is driven by an alternating current, so that the reliability of the liquid crystal material is improved.
[0168]
(18) The display device according to (17), wherein the liquid crystal display element further includes the pixel using the active element light-shielding layer as the pixel electrode further outward from the line at the start side end in the fixed direction. Having a pixel line having the above configuration.
[0169]
According to the above configuration, the line at the starting end side in the fixed direction effective for display, for example, the line effective for display at the top or bottom when the scanning direction is the vertical direction of the liquid crystal display element. Since the pixels also have the same configuration as the pixels on the other lines effective for display, the repetitive continuity of the structure of the liquid crystal display element in the scanning direction is maintained. Therefore, the voltage applied state of the pixel on the line on the starting side end in a certain direction along the scanning direction effective for display and the pixel on the other lines effective for display become equal, and the reliability of the liquid crystal material is further improved. improves.
[0170]
(19) The display device according to any one of (1) to (18), wherein the display element is a liquid crystal display element in which the electric capacitance is formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode. The liquid crystal display element may have a configuration in which the liquid crystal display element has a light-shielding layer facing at least a part of the edge of the pixel electrode near the starting point of the alignment process from the display surface side.
[0171]
According to the above configuration, the display element is a liquid crystal display element, and the edge of the pixel electrode is covered with the light-shielding film. Therefore, when the liquid crystal display element is AC-driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, the edge of the pixel electrode is prevented. In this case, disclination caused by the reverse tilt domain can be hidden, and a uniform display can be obtained.
[0172]
(20) The display device according to any one of (1) to (19), wherein the display element is a liquid crystal display element in which the capacitance is formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode. In the pixel electrode, the portion of the pixel electrode in contact with the alignment processing portion, except for the electrical contact portion with the active element, may have a surface step of 0.6 μm or less.
[0173]
According to the above configuration, when the display element is a liquid crystal display element and an alignment film is formed on the pixel electrode, unevenness in the thickness of the alignment film in the pixel is suppressed. As a result, uniform display without flicker can be obtained.
[0174]
(21) The display device according to any one of (1) to (20), wherein the display element is a liquid crystal display element in which the electric capacitance is formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode. In this configuration, the vicinity of the edge of the pixel electrode near the starting point of the alignment process is formed of a transparent electrode.
[0175]
According to the above configuration, when the display element is a liquid crystal display element and the liquid crystal display element is driven by an alternating current at a rewriting frequency of 30 Hz or less, the disclination due to the reverse tilt domain generated at the edge of the pixel electrode is transparent. Since the light is generated on the electrode, the influence of the disclination line on the reflected light is eliminated, and uniform display can be performed.
[0176]
(22) The display device according to any one of (1) to (21), wherein the display element is a liquid crystal display element in which the electric capacitance is formed by interposing a liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode. The orientation processing direction on the substrate side on which the active element is arranged may be substantially parallel to the scanning signal line.
[0177]
According to the above configuration, the display element is a liquid crystal display element, and the alignment direction of the liquid crystal molecules on the substrate side on which the active element is arranged is perpendicular to the electric field in the scanning direction generated between the adjacent pixel electrodes. When the liquid crystal display device is driven by an alternating current at a rewriting frequency of 30 Hz or less, the distortion of the electric field with respect to the liquid crystal molecules becomes symmetric. Accordingly, the occurrence of disclination lines due to the reverse tilt domain is reduced, and uniform display can be obtained.
[0178]
(23) The display device according to any one of (12) to (22), wherein the liquid crystal display element has a reflective member that performs a reflective display using ambient light. .
[0179]
According to the above configuration, since the display device is a reflective liquid crystal display device that does not require a backlight, the rate of reduction in power consumption by driving at 30 Hz or less increases.
[0180]
(24) The display device according to (23), wherein the reflection member is at least a part of the pixel electrode.
[0181]
According to the above configuration, since the reflection member is at least a part of the pixel electrode, that is, at least a part of the pixel electrode is a reflection electrode of the reflection type liquid crystal display device, a separate reflection member is not required, and the device is configured. It is possible to reduce the types of members to be used.
[0182]
(25) The display device according to (24), wherein the reflective member is provided with a hole for transmitting light, or the reflective member is translucent.
[0183]
According to the above configuration, since the liquid crystal display device is a transflective liquid crystal display device, it can be used in combination with the transmissive type, such as turning on the backlight when the ambient light is large and turning on the backlight when the ambient light is small. .
[0184]
(26) The electronic device may be configured to include the display device according to any one of (1) to (25).
[0185]
According to the above configuration, since the display device capable of reducing power consumption while maintaining good display quality is mounted, driving for a long time by the battery is facilitated.
[0186]
【The invention's effect】
As described above, the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention includes a scanning signal line to which a scanning signal is supplied from a scanning signal driver, a data signal line to which a data signal is supplied from a data signal driver by AC driving, While being connected to the scanning signal line and the data signal line, the active element is periodically selected based on the scanning signal and the data signal, and a charge that determines a display state is opposed to the pixel electrode. A pixel to be written via an active element to a predetermined capacitance formed by interposing a liquid crystal between the electrode and the active element; and a liquid crystal display device having an active matrix type liquid crystal display element including: An electrode for forming an auxiliary capacitance with respect to the electric capacitance avoids the position of the scanning signal line and does not face the scanning signal line The pixel electrode further includes a frequency setting unit configured to set a rewriting frequency for determining a cycle of writing the electric charge to 30 Hz or less, and the pixel electrode scans at least a line of a pixel to which the pixel electrode belongs. The arrangement is such that there is a portion facing a scanning signal line of a pixel of a line adjacent in a certain direction along the direction.
[0187]
Therefore, the electrode of the auxiliary capacitance for the predetermined electric capacitance is formed at a position avoiding the position of the scanning signal line and at a position not facing the scanning signal line. An auxiliary capacitor is provided so as to be located at a position where it does not occur. Therefore, in this state, if the setting of the electric charge of the electric capacitance, that is, the screen of the display element is rewritten at a rewriting frequency of 30 Hz or less by the frequency setting means, the case where the auxiliary capacitance is formed by the Cs on-gate structure as in the related art is obtained. In contrast, the potential change of the electrode of the above-mentioned capacitance due to the potential change of the scanning signal line such as the scanning signal line on one line does not occur.
[0188]
By driving at a low frequency of 30 Hz or less, the frequency of the scanning signal is reduced, the power consumption of the scanning signal driver is sufficiently reduced, the polarity inversion frequency of the data signal is reduced, and the power consumption of the data signal driver is reduced. It is sufficiently reduced. In addition, a stable display quality without flicker can be obtained by preventing the potential change of the electrode of the electric capacitance to which the charge determining the display state is written.
[0189]
As a result, it is possible to provide a liquid crystal display device having an active element capable of achieving low power consumption while maintaining good display quality.
[0190]
Further, even in the case where the polarity of the data signal is inverted each time the electric charge of the electric capacity is rewritten, the pixel electrode surface is disposed between the pixel electrode and the scanning signal line of the pixel adjacent to the fixed direction. No electric field having components in the parallel direction is generated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of disclination due to the reverse tilt domain at the edge of the pixel electrode.
[0191]
As described above, the liquid crystal display device according to the second aspect of the present invention has a configuration in which the rewriting frequency is in the range of 0.5 Hz to 30 Hz in the liquid crystal display device of the first aspect.
[0192]
Therefore, the potential fluctuation of the electrode of the capacitance due to the leakage current from the capacitance through the active element or the like is sufficiently suppressed, thereby achieving sufficient power consumption and reliable prevention of pixel flicker. It has the effect of being able to.
[0193]
According to a third aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to the second aspect, the rewriting frequency is in the range of 1 Hz to 15 Hz.
[0194]
Therefore, there is an effect that extremely low power consumption and more reliable prevention of pixel flicker can be achieved.
[0195]
According to a fourth aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to any one of the first to third aspects, the frequency setting means may set the rewriting frequency in a plurality of ways. This is a possible configuration.
[0196]
Therefore, while ensuring both low power consumption and high display quality by setting the rewriting frequency to at least 30 Hz or less, the higher rewriting frequency that prioritizes the display quality in accordance with the speed of image movement. There is an effect that setting and setting to a lower rewriting frequency for giving priority to lower power consumption can be performed.
[0197]
According to a fifth aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to the fourth aspect, the frequency setting means can set the rewriting frequency to 30 Hz or more. is there.
[0198]
Therefore, when displaying a still image or a moving image having a normal moving speed, the rewriting frequency is set to 30 Hz or less to achieve both low power consumption and high-quality display, and to display a moving image having a very fast moving speed. When displaying, it is possible to set the rewriting frequency suitable for the state of the image to be displayed, for example, by setting the frequency to 30 Hz or more to ensure smooth display.
[0199]
According to a sixth aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to any one of the first to fifth aspects, the pixel electrode is a non-light-transmitting electrode, and at least the pixel electrode itself is provided. The configuration is such that there is a portion facing the active element of the pixel on the line adjacent to the line of the pixel to which it belongs in the certain direction.
[0200]
Therefore, the pixel electrode shields the active elements of the pixels on the line adjacent in the above-mentioned fixed direction from light, whereby the sneak of light to the active elements is reduced, and the resistance of the active elements during the non-selection period is reduced. Is prevented. Therefore, even if the pixel is driven at a rewriting frequency of 30 Hz or less, fluctuation in brightness due to poor charge retention is mitigated, and an effect is obtained that a display with less flicker can be obtained.
[0201]
According to a seventh aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to any one of the first to sixth aspects, the liquid crystal display element performs a reflective display using ambient light. It is the structure which has.
[0202]
Therefore, since the liquid crystal display device is a reflection type liquid crystal display device that does not require a backlight, the effect of reducing power consumption by driving at 30 Hz or less is increased.
[0203]
As described above, the liquid crystal display device of the invention according to claim 8 is the liquid crystal display device according to claim 7, wherein the reflection member is at least a part of the pixel electrode.
[0204]
Therefore, since at least a part of the pixel electrode serves as a reflection electrode of the reflection type liquid crystal display device, a separate reflection member is not required, and the type of members constituting the device can be reduced.
[0205]
According to a ninth aspect of the present invention, as described above, in the liquid crystal display device according to the eighth aspect, a hole for light transmission is provided in the reflection member, or the reflection member is translucent. The configuration is as follows.
[0206]
Therefore, since the liquid crystal display device is a transflective liquid crystal display device, it can be used in combination with a transmissive liquid crystal display device such as turning on a backlight when there is much ambient light and turning on a backlight when there is little ambient light. .
[0207]
An electronic device according to a tenth aspect of the present invention has a configuration in which the liquid crystal display device according to any one of the first to ninth aspects is mounted as described above.
[0208]
Therefore, since the liquid crystal display device capable of reducing power consumption while maintaining good display quality is mounted, there is an effect that driving for a long time by a battery is facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective plan view showing a configuration of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device as a first display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of the liquid crystal panel of FIG.
FIG. 3 is a system block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are circuit diagrams showing equivalent circuits for one pixel of the liquid crystal panel of FIG. 1;
FIGS. 5A and 5B are graphs showing characteristics of a liquid crystal.
FIG. 6 is a graph showing characteristics of an OFF resistance of a TFT.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a change in pixel electrode potential and a change in reflected light intensity when electric charges cannot be sufficiently held.
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams illustrating a method for evaluating characteristics of a liquid crystal panel.
FIGS. 9A to 9E are timing charts showing signals and characteristics of the liquid crystal panel.
10 is a perspective plan view showing a configuration of a liquid crystal panel as a comparative example of the liquid crystal panel of FIG. 1;
FIGS. 11A to 11E are timing charts showing signals and characteristics of the liquid crystal panel of FIG.
FIG. 12 is a perspective plan view illustrating a configuration of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device as a second display device according to an embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view corresponding to a cross section BB of the liquid crystal panel of FIG.
FIG. 14 is a perspective plan view showing the configuration of the liquid crystal panel of FIG. 12;
FIGS. 15A and 15B are a plan view and a side view, respectively, showing a part of the configuration of the liquid crystal panel of FIG.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a positional relationship of a part of the liquid crystal panel of FIG.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a state of an electric field generated in the liquid crystal panel.
FIGS. 18A and 18B are explanatory diagrams illustrating a method for evaluating characteristics of a liquid crystal panel.
FIG. 19 is a perspective plan view showing a configuration of a modification of the liquid crystal panel of FIG. 12;
20 is a perspective plan view showing a configuration of another modification of the liquid crystal panel of FIG. 12;
FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device as a third display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a perspective plan view of the liquid crystal panel of FIG. 21;
FIG. 23 is a perspective plan view showing a configuration of an organic EL panel of an organic EL display device as a fourth display device according to an embodiment of the present invention.
24 is a cross-sectional view of the organic EL panel taken along line EE of FIG.
25 is a circuit diagram showing an equivalent circuit for one pixel of the organic EL panel in FIG.
FIG. 26 is a waveform chart showing waveforms of signals used when evaluating characteristics of a liquid crystal panel of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a circuit diagram showing an equivalent circuit for one pixel of a liquid crystal panel according to a modification of the liquid crystal display device in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Liquid crystal display device (display device)
2 Liquid crystal panel (display element, liquid crystal display element)
3 Gate driver (scan signal driver)
4 Source driver (data signal driver)
7 Synchronous clock generation circuit (frequency setting means)
13 Liquid crystal layer (liquid crystal)
14 TFT (active element)
19 Transparent common electrode (counter electrode)
27 Pixel electrode
27a Auxiliary capacitance electrode pad (electrode)
27b reflective electrode
28 Contact hole (electrical contact part)
31 scanning signal line
32 data signal lines
33 Auxiliary capacitance wiring (electrode)
51 Liquid crystal panel (display element, liquid crystal display element)
54 pixel electrode
54a Electrode pad (electrode) for auxiliary capacitance
54b reflective electrode
55 Contact hole (electrical contact part)
56 dummy scanning signal line (scanning signal line)
57 Dummy auxiliary capacitance wiring (electrode)
61a Auxiliary capacitance electrode pad (electrode)
61b reflective electrode (active element light shielding layer)
65 Light-shielding layer (reflective light-preventing light-shielding layer)
91 Liquid crystal panel (display element, liquid crystal display element)
93 Light transmission hole (hole for light transmission)
94 pixel electrode
94a Auxiliary capacitance electrode pad (electrode)
94b reflective electrode
101 scanning signal line
102 Data signal line
105 Auxiliary capacitance wiring (electrode)
111 Write transistor (active element)
112 Auxiliary capacitance electrode pad (electrode)
C _CL Liquid crystal capacity (electric capacity)
C _CS Auxiliary capacity
J Orientation direction
K orientation direction

Claims (10)

A scanning signal line to which a scanning signal is supplied from a scanning signal driver;
A data signal line from which a data signal is supplied by an AC drive from a data signal driver is connected to the scanning signal line and the data signal line, and based on the scanning signal and the data signal, an active element is periodically activated. In a selected state, a pixel that determines a display state is written via the active element to a predetermined capacitance formed by interposing liquid crystal between a pixel electrode and a counter electrode,
In a liquid crystal display device having an active matrix type liquid crystal display element having
An electrode for forming an auxiliary capacitance with respect to the electric capacitance is formed in each of the pixels, avoiding the position of the scanning signal line, and formed at a position not opposed to the scanning signal line,
The apparatus further includes frequency setting means capable of setting a rewriting frequency for determining a cycle of writing the charge to 30 Hz or less,
The pixel electrode is arranged so that there is at least a portion facing a scanning signal line of a pixel of a line adjacent to a line of a pixel to which the pixel electrode belongs in a certain direction along the scanning direction. Liquid crystal display. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the rewriting frequency is in a range from 0.5 Hz to 30 Hz. 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the rewriting frequency is in a range from 1 Hz to 15 Hz. 4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said frequency setting means can set the rewriting frequency in a plurality of ways. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the frequency setting means can set the rewriting frequency to 30 Hz or higher. The pixel electrode is a non-light-transmitting electrode, and is arranged so that there is at least a portion facing a line of a pixel to which the pixel electrode belongs and an active element of a pixel on a line adjacent to the predetermined direction. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein: 7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display element has a reflection member for performing a reflection type display using ambient light. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the reflection member is at least a part of the pixel electrode. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein a hole for transmitting light is provided in the reflection member, or the reflection member is translucent. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1.

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