JP2006017897A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】縦及び横クロストークを低減して高品位な表示画像を得ることが可能な電気光学装置等を提供する。
【解決手段】素子基板は、画素電極、ＴＦＤ素子、データ線及びダミーデータ線を有し、ダミーデータ線は、画素電極とそれに接続されていない方の隣接するデータ線との間に設けられる。画素電極とそれに接続されていない方の隣接するデータ線とはダミーデータ線にて遮蔽（シールド）され、それらの間には寄生容量は生じなくなるので画素電極の電圧Ｖｌｃの変動を防止でき、液晶の透過率を適正な状態に保ち、縦クロストークの発生を防止する。また、ダミーデータ線を、データ線の電位を反転させた逆極性となる電位で駆動することにより、ダミーデータ線と走査線との間に生じる寄生容量Ｃ_ｂ’と、データ線と走査線との間に生じる寄生容量Ｃ_ｂとが相殺され、寄生容量Ｃ_ｂが低減し、スパイク波形を小さくでき、横クロストークが低減できる。
【選択図】図１６

Description

本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置および電子機器に関する。

従来より、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ装置、及びフィールドエミッション表示装置などの各種の電気光学装置が知られている。電気光学装置の一例としての二端子素子型アクティブ・マトリクス、あるいはＴＦＤ(Thin Film Diode)と呼ばれる液晶パネルにおいては、相互に対向する２枚の基板のうち一方の基板に走査線が、他方の基板に信号線（データ線）及び画素電極が形成され、両基板間に液晶が封入されている。そして、他方の基板には、電流−電圧特性が非線形な素子が設けられ、その素子は画素電極及び信号線に夫々接続されている。

しかしながら、そのようなＴＦＤ液晶パネルでは、構造上、表示画面の１ライン（走査線）の表示中に、その１ラインに含まれる画素のレベルが特定の階調に集中すると、一斉に信号電極線の電位が変化する。この電位変化は走査線を通じて各画素へ伝搬し、横方向のクロストーク（以下、「横クロストーク」と呼ぶ。）を生じさせる。ここで、横クロストークとは、上記のように、画素レベルが特定の階調に集中したラインと、そうでないラインとにおいて、同一階調を表示しているにも拘わらず、表示画像上では表示レベルが異なってしまうことをいう。

また、そのようなＴＦＤ液晶パネルでは、画素電極とその両側の各信号線との間隔が夫々狭いため、特に、画素電極とそれに接続されていない方の隣接する信号線との間に生じる寄生容量の影響により、縦方向のクロストーク（以下、「縦クロストーク」と呼ぶ）を生じさせる。ここで、縦クロストークとは、灰色などを背景色として、赤、青、緑などの単色、或いは赤、青、緑の各色に対して補色の関係にある、シアン、マゼンタ、イエローなどの色を矩形状に表示したときに、矩形表示領域の上下方向に位置する領域が、本来表示されるべき背景色より明るく表示されてしまい、かつ、微妙に色づいて表示されてしまう現象をいう。

このため、かかるＴＦＤ液晶パネルでは、縦クロストーク或いは横クロストークが生じると高品位な表示画像を得ることができないという問題が生じている。

なお、この種の液晶表示装置として、例えば、主表示部の他にダミー表示部を設け、この主表示部とダミー表示部に反転画像データを表示することにより、ダミー表示部の走査線の走査線極波形に生じるグリッジの発生を軽減してクロストーク現象等を軽減するようにした液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

また、ゲートラインに平行に設けられる補助容量ラインの寸法を調整して、補助容量ラインごとに寄生容量が画素電位の変動に与える寄与分をうち消すように異なる波形の補助容量電圧を印加することにより、垂直クロストーク等を抑制するようにした液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。

また、この種の液晶表示装置の駆動方法として、例えば、対向電極に、対向電極波形におけるリップル成分の検出のみ行うための検出用端子等を設けて横クロストーク補正を行う液晶表示装置の駆動方法が知られている（例えば、特許文献３を参照）。

また、４値駆動法（１／２Ｈ反転）によりクロストークの発生を防止する表示装置の駆動方法が知られている（例えば、特許文献４を参照）。

特開平６−１９５０４４号公報 特開２００２−５５６５６号公報 特開２０００−５６２９２号公報 特開２００１−１４７６７１号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、縦及び横クロストークを低減して高品位な表示画像を得ることが可能な電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、データ線、画素電極、前記データ線及び前記画素電極に接続されたスイッチング素子、並びに信号線を有する基板と、走査線を有する対向基板との間に電気光学物質を封入してなる電気光学装置において、前記信号線は、前記画素電極と当該画素電極に接続されていない方の隣接する前記データ線との間に形成されており、前記信号線を、前記データ線の電位に対して基準電位に対して逆極性となる電位で駆動する駆動回路を備える。好適な例では、前記画素電極は、画素領域内において当該画素電極に接続された前記データ線と前記信号線との間に形成することができる。

上記の電気光学装置は、データ線、画素電極、それらに直列に接続された二端子素子等のスイッチング素子、及び信号線（後述の実施形態では「ダミーデータ線」と呼ぶ）を有する基板と、走査線を有する対向基板との間に電気光学物質が封入されてなる。この電気光学装置では、信号線が画素電極とそれに接続されていない方の隣接するデータ線との間に形成されている。または、画素電極は、画素領域内において当該画素電極に接続されたデータ線と信号線との間に形成されている。

これにより、信号線と走査線との間に生じる寄生容量と、データ線と走査線との間に生じる寄生容量とを相殺することができる。よって、スパイク波形の原因となる時定数ＲＣのうち容量成分Ｃを低減することができる。これにより、スパイク波形を小さくすることができ、横クロストークを低減できる。その結果、高品位な表示画像を得ることができる。

上記の電気光学装置の一態様では、前記画素電極と当該画素電極に接続された前記データ線との間隔は、当該画素電極と当該画素電極に隣接する前記信号線との間隔と同一であると共に、画素領域内において、前記データ線と前記走査線との重なる面積は、前記信号線と当該走査線との重なる面積と同一である。

この態様によれば、画素電極と当該画素電極に接続されたデータ線との間隔は、当該画素電極と当該画素電極に隣接する信号線との間隔と同一になっている。したがって、画素電極とそれに隣接する信号線との間に生じる寄生容量は、当該画素電極とそれに接続されたデータ線との間に生じる寄生容量と同一の大きさになっている。このため、信号線を、駆動回路を通じてデータ線の電位に対して逆極性となる電位で駆動することにより、それらの寄生容量を相殺できる。

また、画素領域内において、データ線と走査線との重なる面積は、信号線と当該走査線との重なる面積と同一になっている。したがって、信号線と走査線との間に生じる寄生容量は、データ線と当該走査線との間に生じる寄生容量と同一の大きさになっている。このため、信号線を、駆動回路を通じてデータ線の電位に対して逆極性となる電位で駆動することにより、それらの寄生容量を相殺できる。よって、横クロストークを低減できる。

上記の電気光学装置の他の態様では、前記信号線と前記走査線との間の合成容量は、前記データ線と当該走査線との間の合成容量と同一である。

この態様によれば、信号線に、画素電極の画素容量、スイッチング素子の素子容量、及び／又は寄生容量などの容量成分Ｃを付加することにより、時定数ＲＣのうち、信号線と走査線との間の合成容量Ｃと、データ線と当該走査線との間の合成容量Ｃとを同一にすることができる。これにより、走査線とデータ線の間の時定数ＲＣと、当該走査線と信号線の間の時定数ＲＣを一致させることができる。なお、データ線と信号線とは、上記の構成により同方向に且つ略同位置に且つ略同一長さに形成されるので、それらの抵抗値は略一致している。よって、時定数ＲＣのうち、データ線と信号線の各抵抗成分Ｒは既に一致している。このため、信号線を、駆動回路を通じてデータ線の電位に対して逆極性となる電位で駆動することにより、ライン選択期間にデータ線に起因して走査線の電位に生じるスパイク波形（波形なまり）と、信号線に起因して走査線の電位に生じるスパイク波形（波形なまり）とを同一の大きさとすることができ、それらスパイク波形をほぼ完全に相殺することができる。これにより、横クロストークを低減することができる。

上記の電気光学装置の他の態様では、画素領域内において、前記信号線と前記走査線との重なる面積は、前記データ線と当該走査線との重なる面積より大きい。

この態様によれば、信号線に容量成分を付加、例えば、画素領域内において、信号線と走査線との重なる面積を、データ線と当該走査線との重なる面積より大きく形成することにより、信号線と走査線との間に生じる寄生容量を大きくして、信号線と走査線との間の合成容量を、データ線と当該走査線との間の合成容量と同一にすることができる。このため、信号線を、駆動回路を通じてデータ線の電位に対して逆極性となる電位で駆動することにより、横クロストークを低減することができる。

本発明の他の観点では、データ線、画素電極、前記データ線及び前記画素電極に接続されたスイッチング素子、並びにシールド線を有する基板と、走査線を有する対向基板との間に電気光学物質を封入してなる電気光学装置において、前記シールド線は、前記画素電極と当該画素電極に接続されていない方の隣接する前記データ線との間に形成されている。

上記の電気光学装置は、データ線、画素電極、それらに直列に接続された二端子素子等のスイッチング素子、及びシールド線（後述の実施形態では「ダミーデータ線」と呼ぶ）を有する基板と、走査線を有する対向基板との間に電気光学物質が封入されてなる。

これにより、画素電極とそれに接続されていない方の隣接するデータ線とはシールド線にて遮蔽（シールド）される。よって、このシールド線により隣接するデータ線の影響を防ぐことができ、それらの間には寄生容量は生じなくなるため、画素電極の電圧の変動を防止できる。これにより、電気光学層（例えば、液晶層）に印加される実効値の変動を防止できる。よって、電気光学層の透過率を適正な状態に保つことができ、縦クロストークの発生を防止できる。その結果、コントラストの向上を図ることができ、高品位な表示画像を得ることができる。

また、上記の液晶表示装置を備える電子機器を構成することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を電気光学装置の一例としての液晶表示装置に適用したものである。本実施形態では、画素電極とそれに接続されていない方の隣接するデータ線との間にダミーデータ線を設け、そのダミーデータ線をデータ線の電位を反転した逆極性となる電位で駆動する。これにより、縦及び横クロストークを低減して高品位な表示画像を得る。

[第１実施形態]
（液晶表示装置１００の構成）
まず、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図１は、本発明の液晶表示装置１００の概略構成を模式的に示す平面図である。図１では、主として、液晶表示装置１００の電極及び配線の構成を平面図として示している。ここに、本発明の液晶表示装置１００は、ＴＦＤ素子を用いたアクティブ・マトリクス駆動方式であって、半透過反射型の液晶表示装置である。図２は、図１の液晶表示装置１００における切断線Ａ−Ａ’に沿った概略断面図を示す。

まず、図２を参照して、切断線Ａ−Ａ’に沿った液晶表示装置１００の断面構成について説明し、その後、液晶表示装置１００の電極及び配線の構成について説明する。

図２において、液晶表示装置１００は、素子基板９２と、その素子基板９２に対向して配置されるカラーフィルタ基板９１とが枠状のシール部材３を介して貼り合わされ、内部に液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。この枠状のシール部材３には、複数の金粒子などの導通部材７が混入されている。

下側基板２の内面上には、表面上に細かい凹凸が形成された散乱層９が形成されている。散乱層６の内面上は、サブ画素ＳＧ毎に、所定の厚みを有する反射層５が形成されている。各反射層５には、矩形状の開口部２０（以下、「透明領域」とも呼ぶ。）が形成されている。各反射層５は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金等の薄膜により形成することができる。開口部２０は、カラーフィルタ基板９１の内面上に縦横にマトリクス状に配列されたサブ画素ＳＧ毎に、当該サブ画素ＳＧの全面積を基準として所定割合の面積を有するように形成されている。

反射層５上であって且つ各サブ画素ＳＧの間には、隣接するサブ画素ＳＧ間を隔て、一方のサブ画素から他方のサブ画素への光の混入を防止するため、黒色遮光層ＢＭが形成されている。この黒色遮光層ＢＭは、黒色の樹脂材料、例えば黒色の顔料を樹脂中に分散させたもの等を用いることが可能である。なお、本発明では、これに代えて、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層が相互に重ね合わされて形成された重ね遮光層（図示略）を用いてもよい。

また、反射層５上及び開口部２０上には、サブ画素ＳＧ毎にＲ、Ｇ、Ｂの三色のいずれかからなる着色層６Ｒ、６Ｇ、及び６Ｂが形成されている。着色層６Ｒ、６Ｇ及び６Ｂによりカラーフィルタが構成される。画素Ｇは、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブ画素ＳＧから構成されるカラー１画素分の領域を示している。なお、以下の説明において、色を問わずに着色層を指す場合は単に「着色層６」と記し、色を区別して着色層を指す場合は「着色層６Ｒ」などと記す。また、図２に示すように、開口部２０上に形成された着色層６の厚さは、反射層５上に形成された着色層６の厚さよりも厚く形成されている。これにより、着色層６は、反射型表示モードと透過型表示モードとにおいて夫々所望の色相及び明るさを呈するように設計されている。

着色層６及び黒色遮光層ＢＭの上には、透明樹脂等からなる保護層１８が形成されている。この保護層１８は、カラーフィルタ基板９１及び液晶表示装置１００の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層６を保護する機能を有する。保護層１８の表面上には、ストライプ状のＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明電極（走査電極）８が形成されている。この透明電極８の一端はシール部材３内に延在しており、そのシール部材３内の導通部材７と電気的に接続されている。

一方、上側基板１の内面上には、サブ画素毎に、ＴＦＤ素子２１及び画素電極１０が形成されている。また、上側基板１の内面上であって且つ相隣接する画素電極１０の間には、データ線３２及びダミーデータ線８０が形成されている。データ線３２及びダミーデータ線８０は、走査電極８の延在方向と略直交する方向に延び出てなる。また、データ線３２及びダミーデータ線８０は、カラーフィルタ基板９１上に形成された黒色遮光層ＢＭの上方に位置する。

ＴＦＤ素子２１及び画素電極１０の内面上には、透明樹脂等からなる保護層１７が形成されている。上側基板１及び保護層１７の内面上の左右周縁部には、走査線３１が形成されている。走査線３１の一端部はシール部材３内まで延在しており、その走査線３１は、シール部材３内の導通部材７と電気的に接続されている。

下側基板２の透明電極８の内面上、及び上側基板１の保護層１７の内面上には、それぞれ図示しない配向膜が形成されている。それらの配向膜の間には、液晶層４の厚さを均一に保持するために粒子状のスペーサ（図示略）がランダムに配置されている。スペーサの材料としては、シリカや樹脂などを主成分とするものが好ましい。

下側基板２の外面上には、位相差板（１／４波長板）１１及び偏光板１２が配置されており、上側基板１の外面上には、位相差板（１／４波長板）１３及び偏光板１４が配置されている。また、偏光板１２の下側には、バックライト１５が配置されている。バックライト１５は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源や、冷陰極蛍光管等といった線状光源などが好適である。

下側基板２の透明電極８、即ち下側基板２の走査線と、上側基板１の走査線３１とは、シール部材３内に混入された導通部材７を介して上下導通している。

さて、本実施形態の液晶表示装置１００において反射型表示がなされる場合、液晶表示装置１００に入射した外光は、図２に示す経路Ｒに沿って進行する。つまり、液晶表示装置１００に入射した外光は、反射層５によって反射され観察者に至る。この場合、その外光は、着色層６が形成されている領域を通過して、その着色層６の下側にある反射層５により反射され、再度着色層６を通過することによって所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。

一方、透過型表示がなされる場合、バックライト１５から出射した照明光は、図２に示す経路Ｔに沿って進行し、透過領域、即ち、開口部２０上の着色層６を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、着色層６を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。

次に、図１、図３及び図４を参照して、本発明の素子基板９２及びカラーフィルタ基板９１の電極及び配線の構成について説明する。図３は、素子基板９２を正面方向（即ち、図２における下方）から観察したときの素子基板９２の電極及び配線などの構成を平面図として示す。図４は、カラーフィルタ基板９１を正面方向（即ち、図２における上方）から観察したときのカラーフィルタ基板９１の電極の構成を平面図として示す。なお、図３において電極や配線は観察方向の背面側に形成されるものであるが、説明の便宜上、実線で表すこととしている。また、図３及び図４において、電極や配線以外のその他の要素は説明の便宜上図示を省略している。なお、図１及び図３では、データ線３２及びダミーデータ線８０は上側基板１上に形成されているが、便宜上、それらを区別する意味でデータ線３２を実線で示す一方、ダミーデータ線８０を破線で示す。

図１において、素子基板９２の画素電極１０と、カラーフィルタ基板９１の透明電極８との交差する領域が表示の最小単位であるサブ画素ＳＧを構成する。そして、このサブ画素ＳＧが紙面縦方向及び紙面横方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域Ｖ（２点鎖線により囲まれる領域）である。この有効表示領域Ｖに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、図１及び図３において、液晶表示装置１００の外周と、有効表示領域Ｖとによって区画された領域は、画像表示に寄与しない額縁領域３８である。

（電極及び配線構成）
先ず、図３を参照して、素子基板９２の電極及び配線の構成などについて説明する。素子基板９２は、ＴＦＤ素子２１、画素電極１０、複数の走査線３１、複数のデータ線３２、複数のダミーデータ線８０、ＹドライバＩＣ３３、ＸドライバＩＣ１１０、及び複数の外部接続用端子３５を備えている。

素子基板９２の張り出し領域３６上には、ＹドライバＩＣ３３及びＸドライバＩＣ１１０が例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）を介して、それぞれ実装されている。なお、図３において、素子基板９２の張り出し領域３６側の辺９２ａから反対側の辺９２ｃへ向かう方向をＸ方向とし、辺９２ｄから辺９２ｂへ向かう方向をＹ方向とする。

張り出し領域３６上には、複数の外部接続用端子３５が形成されている。ＹドライバＩＣ３３及びＸドライバＩＣ１１０の各入力端子（図示略）は、導電性を有するバンプを介して、その複数の外部用接続端子３５にそれぞれ接続されている。外部接続用端子３５は、ＡＣＦや半田などを介して、図示しない配線基板、例えばフレキシブルプリント基板に接続されている。これにより、例えば携帯電話や情報端末などの電子機器から液晶表示装置１００へ信号や電力が供給される。

ＸドライバＩＣ１１０の出力端子（図示略）は、導電性を有するバンプを介して、複数のデータ線３２及び複数のダミーデータ線８０に接続されている。一方、各ＹドライバＩＣ３３の出力端子（図示略）は、導電性を有するバンプを介して、複数の走査線３１に接続されている。これにより、各ＹドライバＩＣ３３は複数の走査線３１に走査信号を、ＸドライバＩＣ１１０は複数のデータ線３２及び複数のダミーデータ線８０にデータ信号をそれぞれ出力する。

複数のデータ線３２は、紙面縦方向に延在する直線状の配線であり、張り出し領域３６から有効表示領域ＶにかけてＸ方向に形成されている。各データ線３２は一定の間隔を隔てて形成されている。また、各データ線３２は、適宜の間隔をおいて複数のＴＦＤ素子２１に接続されており、各ＴＦＤ素子２１は対応する各画素電極１０に接続されている。

複数のダミーデータ線８０は、データ線３２と同様に紙面縦方向に延在する直線状の配線であり、張り出し領域３６から有効表示領域ＶにかけてＸ方向に形成されている。また、各ダミーデータ線８０は、紙面縦方向に列をなす画素電極１０と、それらに接続されていない方の隣接するデータ線３２との間に形成される。各ダミーデータ線８０は、データ線３２と異なり、ＴＦＤ素子２１や画素電極１０には接続されていない。なお、ダミーデータ線８０の詳細な機能等については後述する。

複数の走査線３１は、本線部分３１ａと、その本線部分３１ａに対して略直角に折れ曲がる折れ曲がり部分３１ｂとにより構成されている。各本線部分３１ａは、額縁領域３８内を張り出し領域３６からＸ方向に形成されている。また、各本線部分３１ａは、各データ線３２に対して略平行で、且つ、一定の間隔を隔てて形成されている。各折れ曲がり部分３１ｂは、額縁領域３８内において、左右に位置するシール部材３内までＹ方向に延在している。そして、その折れ曲がり部分３１ｂの終端部は、シール部材３内で導通部材７に接続されている。

次に、カラーフィルタ基板９１の電極の構成について説明する。図４に示すように、カラーフィルタ基板９１は、Ｙ方向にストライプ状の透明電極（走査電極）８が形成されている。各透明電極８の左端部或いは右端部は、図１及び図４に示すように、シール部材３内まで延在しており、且つ、シール部材３内の導通部材７に接続されている。

以上に述べた、カラーフィルタ基板９１と素子基板９２とをシール部材３を介して貼り合わせた状態が図１に示されている。図示のように、カラーフィルタ基板９１の各透明電極８は、素子基板９２の各データ線３２に対して直交しており、且つ、横列をなす複数の画素電極１０と平面的に重なり合っている。このように、透明電極８と画素電極１０とが重なり合う領域がサブ画素ＳＧを構成する。

また、カラーフィルタ基板９１の透明電極８（即ち、カラーフィルタ基板９１側の走査線）と、素子基板９２の走査線３１とは、図示のように左辺側と右辺側との間で交互に重なり合っており、その透明電極８と走査線３１とは、シール部材３内の導通部材７を介して上下導通している。つまり、透明電極８たるカラーフィルタ基板９１の各走査線と、素子基板９２の各走査線３１との導通は、図示のように左辺側と右辺側との間で交互に実現されている。これにより、カラーフィルタ基板９１の透明電極８は、素子基板９２の走査線３１を介して、紙面左右に夫々位置する各ＹドライバＩＣ３３に電気的に接続されている。

（駆動回路）
次に、液晶表示装置１００の駆動回路について説明する。図５に、液晶表示装置１００の駆動回路の構成を模式的に示す。図５において、液晶表示装置１００の駆動回路は、走査信号駆動回路３３ａと、データ信号駆動回路１１０ａと、タイミング信号生成回路５１と、変換回路５２と、を備える。タイミング信号生成回路５１は、図示の各構成要素を駆動するための各種タイミング信号を出力する。なお、これらの回路は、ＸドライバＩＣ１１０及びＹドライバＩＣ３３に内蔵される。

液晶表示装置１００は、上記したように、行方向に延在して設けられた複数の走査線３１及び対応する複数の走査電極８と、列方向に延在して設けられた複数のデータ線３２及び複数のダミーデータ線８０とを備えている。なお、以下では、説明の便宜上、１本の走査線３１及び対応する１本の走査電極８を「走査線８５」と称する。これらの走査線８５とデータ線３２の各交差部分においては、ＴＦＤ素子２１と液晶層４とが直列に接続され、これによって各交差部分に画素が形成されている。

走査信号駆動回路３３ａは、走査線８５に走査電位ＶAを印加し、データ信号駆動回路１１０ａはデータ線３２に対して信号電位ＶBを印加する。電位ＶA及びＶBについて、図６を参照して説明する。まず、走査線８５には、図６（ａ）に示すような走査電位ＶAが印加される。ライン選択期間Ｔ毎に、各走査線８５は順次選択され、ある共通電位ＶGNDに対して±Ｖselなる電位差、即ち電圧を持ついずれかの電位が印加される。なお、この電圧Ｖselを選択電圧と呼ぶ。そして、ライン選択期間後には、共通電位ＶGNDに対して±Ｖhldなる電圧を持ついずれかの電位が印加される。ここで、選択時の電位がＶGND＋ＶselのときにはＶGND＋Ｖhldの電位が印加され、選択時の電位がＶGND−ＶselのときにはＶGND−Ｖhldの電位が印加される。なお、この電圧Ｖhldを保持電圧と呼ぶ。また、全ての走査線８５が一巡して選択され終わる期間をフィールド期間といい、次のフィールド期間では、先のフィールド期間とは逆特性の選択電圧を用いて順次、走査線８５を選択していく。

一方、データ線３２に対しては、図６（ｂ）に示すように、共通電位ＶGNDに対して±Ｖsigなる電圧を持ついずれかの電位が印加される。一方、ダミーデータ線８０に対しては、データ線３２に印加される電位を反転した逆極性となる電位が印加されるが、ここでは、便宜上、図示を省略している。ここで、ある選択期間に選択された走査線８５に印加する電位がＶGND＋Ｖselの場合に、ＶGND−Ｖsigをオン電位Ｖon、ＶGND＋Ｖsigをオフ電位Ｖoffとして用いる。また、ある選択期間に選択された走査線８５に印加する電位がＶGND−Ｖselの場合に、ＶGND＋Ｖsigをオン電位Ｖon、ＶGND−Ｖsigをオフ電位Ｖoffとして用いる。

即ち、信号電位ＶBの各ライン選択期間Ｔ内の波形は、当該データ線３２に係る列における各画素の階調に応じて設定されるが、まず、信号電位ＶBは、各ライン選択期間Ｔ毎にオン区間とオフ区間に分割され、オン区間においてはオン電位Ｖonに、オフ区間においてはオフ電位Ｖoffに設定される。即ち、信号電位ＶBは、階調値に応じてパルス幅変調される。そして、画素に与えるべき階調が高くなるほど（ノーマリーホワイトモードでは暗くなるほど）、オン区間の占める割合が大きく設定される。

次に、走査線８５及びデータ線３２の電極間電圧ＶABを図６（ｃ）の実線で示す。図示のように、電極間電圧ＶABの絶対値は、当該画素の選択期間において高くなることがわかる。また、液晶層４に印加される液晶層電圧ＶLCは、図６（ｃ）のハッチングで示すようになる。液晶層電圧ＶLCが変化する際には、液晶層４が形成する容量を充放電しなければならないため、液晶層電圧ＶLCは電極間電圧ＶABに対して過渡応答的に変化する。なお、図６（ｃ）において電圧ＶNLは電極間電圧ＶABと液晶層電圧ＶLCとの差、即ち非線形二端子素子２１の端子電圧である。

本実施形態における信号電位ＶBの一例を図７（ａ）に示す。図７（ａ）において、ライン選択期間Ｔはオン区間とオフ区間により構成される。また、走査電位ＶAは図６（ａ）に示すようであるから、電極間電圧ＶAB及び液晶層電圧ＶLCは図７（ｂ）に示すようになる。

変換回路５２は、外部から入力されたカラー画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂをデータ信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換する。具体的には、変換回路５２は、カラー画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂが供給されると、これをラインバッファ（図示せず）に格納し、カラー画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂをデータ信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換し、データ信号駆動回路１１０ａに供給する。ここで、カラー画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の階調値は、「０」〜「１５」の範囲の値であり、これらが図８の表に従って、ライン選択期間Ｔ内の階調値に変換される。

また、変換回路５２は、データ信号駆動回路１１０ａに対してクロック信号ＧＣＰ（Gray Control Pulse）を供給する。クロック信号ＧＣＰの生成方法について説明する。変換回路５２においては、各ライン選択期間Ｔを「２５６」分周する基本クロック信号が生成される。次に、この基本クロック信号を８ビット（最大２５５）のカウンタでカウントし、そのカウント結果が所定値になるとクロック信号ＧＣＰの１パルスが出力される。この「所定値」が図８に示す階調値（０、１３、２６、…２５５）に対応する。なお、クロック信号ＧＣＰの１パルスが出力されるカウンタ値は液晶表示装置１００の階調特性に応じて直線性が保たれるように設定される。

図８において、階調値が「０」であればオン区間の幅も「０」であり、当該ライン選択期間の全区間がオフ区間となる。そして、階調値が高くなるほどオン区間の占める割合（基本クロック信号の数）が多くなる。そして、階調値１５においてはオン区間は「２５５」に設定され、当該ライン選択期間の全区間がオン区間となる。

次に、データ信号駆動回路１１０ａの構成を、図９を参照して詳細に説明する。データ信号駆動回路１１０ａ内のシフトレジスタ１１２は「ｍ／３」ビット（ｍはデータ線３２の数）のシフトレジスタであり、画素クロックＸＳＣＬが供給される毎に、各ビットの内容を右側に隣接するビットにシフトしてゆく。なお、図１０に示すように、画素クロックＸＳＣＬは、各画素のデータ信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢが供給されるタイミングに同期して立ち下がる信号である。シフトレジスタ１１２の左端のビットにはパルス信号ＤＸが供給される。このパルス信号ＤＸは、変換回路５２からライン選択期間Ｔのデータ信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢの出力が開始されるときにおいて発生するワンショットのパルス信号である。従って、シフトレジスタ１１２の各ビットから出力される信号Ｓ１〜Ｓｍは、画素クロックＸＳＣＬの周期に等しい時間だけ順次排他的にＨレベルになる信号となる。

レジスタ１１４は、シフトレジスタ１１２の出力信号Ｓ１〜Ｓｍの各立ち上がりに同期して、３画素ずつデータ信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢをラッチする。ラッチ回路１１６はラッチパルスＬＰの立ち上がりに同期してレジスタ１１４に記憶されたデータ信号を一斉にラッチする。波形変換部１１８は、ラッチされたデータ信号を図７（ａ）に示すような信号電位ＶBに変換し、ｍ本のデータ線３２に印加する。即ち、このラッチパルスＬＰの出力タイミングがライン選択期間Ｔの開始タイミングになる。

次に、波形変換部１１８の構成例を図１１に示す。図１１において、カウンタ１２４は全データ線３２に対して共通に設けられたカウンタであり、ラッチパルスＬＰの立ち上がり時にカウント値が「０」にリセットされ、クロック信号ＧＣＰをカウントする。比較器１２６は、ラッチ回路１１６にラッチされた各画素のデータ信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢとカウンタ１２４のカウント値とを比較し、カウント値がデータ信号の値未満であればＨレベル、カウント値がデータ信号の値以上であればＬレベルの比較信号ＣＭＰを出力する。そして、スイッチ１２２は、対応する比較信号ＣＭＰがＨレベルであればオン電位Ｖonを選択し、Ｌレベルであればオフ電位Ｖoffを選択し、選択した電位を信号電位ＶBとして出力する。

図１２に、液晶表示装置１００における階調表示における駆動波形を示す。上述のように、液晶表示装置１００では液晶層４に印加する駆動電圧をパルス幅変調することにより階調表示が行われる。図１２の上段に白表示、グレー表示、黒表示の場合の１ライン分（１Ｔ）の駆動波形例を示す。なお、本例はノーマリーホワイトの液晶表示装置１００であるとする。

走査線駆動波形６１は走査線８５に印加されるパルス波形であり、上記の走査電位ＶAを規定する。また、データ線駆動波形６２はデータ線３２に印加されるパルス波形であり、上記信号電位ＶBを規定する。図５から理解されるように、液晶層４に対しては、走査線８５とデータ線３２の電位差、つまり電極間電位が印加される。即ち、液晶層４には、走査線駆動波形６１とデータ線駆動波形６２の合計の電圧、即ち図１２の下段に示す合成電圧波形に示す電極間電圧が印加される。また、図１２の下段では、実際の液晶層４の電圧レベル（液晶層電圧レベル）の変化を液晶層電圧波形６３として示している。液晶層４は、電圧を印加してから液晶分子の配向が変化するまでに遅延があるため、その分の過渡応答が生じて図１２下段に示す液晶層電圧波形６３が液晶層４に印加されることになる。液晶層電圧レベルに応じて、液晶表示装置１００の階調が変化する。本例の液晶表示装置１００はノーマリーホワイトであるので、液晶層電圧レベルが低い場合が白表示、高い場合が黒表示、その中間がグレー表示（中間調表示）となる。

図１２上段の波形から理解されるように、グレー表示（中間調表示）時の中間調レベルはデータ線駆動波形６２のパルス幅により制御される。このデータ線駆動波形６２は、前述のＧＣＰにより決定される。従って、ＧＣＰを変化させることにより、データ線駆動波形６２のパルス幅が変化し、その結果中間調レベルを変化させることができる。

（横クロストークの発生原理）
次に、横クロストークについて図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は液晶表示装置１００の１本の走査線８５の等価回路を示す。走査線８５とデータ線３２の間の液晶層４は両電極間の容量Ｃとして作用する。つまり、電気的には、特定の１ラインについて、走査線８５とデータ線３２との間に１ラインの画素数分の容量Ｃが並列接続された状態となる。また、走査線８５の引き回しの長さに起因する抵抗分Ｒがこれら容量Ｃの並列接続に対して直列に接続された状態となる。これにより、液晶層４に印加されるパルス波形には過渡応答が生じる。

図１４は、液晶表示装置１００の特定のラインＸ及びＹにおける等価回路、並びに、それに印加される駆動波形及び合成電圧波形などを示す。図１４において、液晶表示装置１００は横クロストークが発生した状態を示している。液晶表示装置１００に対しては、エリアＡ及びエリアＣが同一のグレーレベルとなり、かつ、エリアＢが白レベルとなるように走査線電圧及び信号線電圧を印加している。しかし、実際には横クロストークの発生により、同一の階調レベルであるはずのエリアＡとエリアＣでは表示画像上のグレーレベルが異なってしまっている。なお、エリアＢが黒レベルとなるように走査線電圧及び信号線電圧を印加した場合においても、上記同様に横クロストークが発生する。

具体的には、ラインＸの等価回路を図１４上段に示している。エリアＡは同一の階調レベルで表示がなされるので、ラインＸの各画素は同一の階調レベルで表示がなされる。そのときの駆動波形Ａには図示のように抵抗分Ｒと容量Ｃによりスパイク状の波形なまり（以下、説明の便宜上「スパイク波形」と呼ぶことにする。）６６が生じ、合成電圧波形Ａにもそれに対応するスパイク波形６８が生じる。この合成電圧波形により、ラインＸ上の表示画素のグレーレベルが決まる。なお、このスパイク波形６６は、ライン選択期間に、データ線３２に印加される信号電位が立ち上がるときに走査線８５の電圧が高くなる方向に生じる一方、データ線３２に印加される信号電位が立ち下がるときに走査線８５の電圧が低くなる方向に生じる。図１４に示す駆動波形Ａ及びＣの例では、ライン選択期間にデータ線３２に印加される信号電位が立ち下がっているので、スパイク波形６６は走査線８５の電圧が低くなる方向、即ち紙面下方向に生じている。

一方、ラインＹについては、エリアＢの領域では左下の駆動波形Ｂが印加され、エリアＣの領域では右下の駆動波形Ｃが印加される。従って、ラインＸの場合と比較すると、白表示を行うエリアＢの領域においては印加電圧が小さく、その結果、駆動波形Ｃに生じるスパイク波形６７のレベルは駆動波形Ａのスパイク波形６６と比較して小さくなる。従って、ラインＹの合成電圧波形ＢＣにおけるスパイク波形６９は、ラインＸの合成電圧波形Ａにおけるスパイク波形６８より大きくなる。その結果、エリアＣにおいてはエリアＡに比べて、液晶層４に印加される液晶層電圧レベルが高くなり、表示画素はより黒に近いグレーとなる。つまり、同じグレーレベルを表示しようとしたエリアＣとエリアＡの階調が異なってしまうことになる。以上が横クロストークの発生する原理である。

（縦クロストークの発生原理）
次に、図１５を参照して、縦クロストークについて説明する。図１５（ａ）は、一般的な液晶表示装置における表示領域Ｖのみを拡大した平面図であり、その表示領域Ｖに縦クロストークが発生した状態を模式的に示している。

液晶表示装置に対しては、背景となるエリアＥ及びエリアＦをそれぞれ同一のグレーレベルとなるように走査線電圧及びデータ線電圧を印加している。また、エリアＤにおいては、規定の明るさの単色或いは補色の矩形表示となるように走査線電圧及びデータ線電圧を印加している。しかし、実際には縦クロストークの発生により同一階調レベルであるはずのエリアＥとエリアＦでは表示画像上のグレーレベルが異なってしまっている。即ち、エリアＤの上下方向に位置するエリアＦは、エリアＥよりも幾分明るく表示されており、尚且つ微妙に色づいて表示されている。このような、縦クロストークは、灰色などを背景にして単色或いは補色の矩形表示をしたときに発生する。

次に、図１５（ｂ）を参照して、この縦クロストークの発生原理について説明する。図１５（ｂ）は、一般的な液晶表示装置における１画素（ＲＧＢ３つのサブ画素）分を拡大した部分拡大平面図を示す。なお、図１５（ｂ）において、「Ｃ_ＬＣＤ」は画素電極１０の画素容量を、「Ｃ_ＴＦＤ」はＴＦＤ素子２１の素子容量を夫々示している。

画素電極１０は、通常、一対のデータ線３２の略中央位置に形成される。即ち、画素電極１０とそれに相隣接するデータ線３２との間隔は各々同一の距離Ｄ１になっている。これは、画素電極１０を隣接する各データ線３２に近づけすぎない範囲で、その画素の開口率を大きくするという設計上の理由などによるものである。また、各データ線３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、ＴＦＤ素子２１を介して画素電極１０ａ、１０ｂ、１０ｃに接続されている。例えば、画素電極１０ｂに注目すると、データ線３２ａは、画素電極１０ｂに隣接しているが、画素電極１０ｂには接続されていない。画素電極１０ｂと、隣接する２つのデータ線３２ａ及び３２ｂとの間には夫々同じ大きさの寄生容量Ｃ_ａがそれぞれ存在する。

液晶表示装置において、所望する画像を表示するためには、ライン選択期間Ｔに、各画素電極１０ａ〜１０ｃに所望の電圧が印加される。図１５（ｂ）の例では、画素電極１０ｂに対しては、データ線３２ｂからＴＦＤ素子２１を介して所望の電圧Ｖｌｃが印加される。

ところが、画素電極１０ｂに対しては、それと隣接するデータ線３２ａとの間の寄生容量Ｃ_ａが存在することにより、データ線３２ａから寄生容量Ｃ_ａに対応する電圧が印加されてしまい、その結果、画素電極１０ｂの電位Ｖｌｃが所望の電位から変化してしまう。即ち、ある画素電極の電位が、それと隣接するデータ線との間の寄生容量に起因して変化してしまう。これにより、当該画素の透過率が変化し、縦クロストークが生じる。

いま、図１５（ａ）においてエリアＤに青を表示し、エリアＥ及びＦにグレーを表示したとする。図１５（ｂ）において、データ線３２ａに対応する画素電極１０ａが青に対応するサブ画素であり、画素電極１０ｂが赤に対応するサブ画素であり、最も右の画素電極１０ｃが緑に対応するサブ画素であるとする。

これら３色のサブ画素が図１５（ａ）におけるエリアＥに存在する場合には、そのエリアがグレー表示されるので、３つのデータ線３２ａ、３２ｂ、３２に印加される電圧はほぼ等しく、寄生容量Ｃ_ａが画素電極１０ｂに与える影響は少ない。

一方、エリアＤに青が表示されているので、エリアＦにおいてもデータ線３２ａのみが低電位（白に対応する電位）であり、データ線３２ｂ及び３２ｃは高電位（黒に対応する電位）になる。よって、エリアＦでは、保持期間においてデータ線３２ａと画素電極１０ｂとに電位差が生じ、寄生容量Ｃ_ａにより画素電極１０ｂの電位が下がる。その結果、画素電極１０ｂにより構成される赤のサブ画素の透過率が上がり、エリアＦの部分は明るくなるとともに、いくぶん赤みを帯びて見えるようになる。

データ線３２ａの電位（例えば、白（黒）に対応する電位）に対して、データ線３２ｂに逆極性となる電位（例えば、黒（白）に対応する電位）を印加した場合、画素電極１０ｂとＴＦＤ素子２１の容量比は、Ｃ_ＬＣＤ：Ｃ_ＴＦＤとなる。これは、画素電極１０ｂの左側に生じる寄生容量Ｃ_ａと、当該画素電極１０ｂの右側に生じる寄生容量Ｃ_ａとが相殺されるからである。

一方、データ線３２ａの電位（白（黒）に対応する電位）に対して、データ線３２ｂに同極性の電位（白（黒）に対応する電位）を印加した場合、画素電極１０ｂとＴＦＤ素子２１の容量比は、Ｃ_ＬＣＤ：（Ｃ_ＴＦＤ＋２・Ｃ_ａ）となる。これは、画素電極１０ｂの左右に生じる各寄生容量Ｃ_ａが素子容量に加算されるからである。

よって、相隣接するデータ線３２に互いに逆極性となる電位を印加した方が、画素容量と素子容量との差が大きくなる。この場合、画素電極１０に印加される電圧Ｖｌｃは小さくなり、液晶層４に印加される実効値も小さくなる。このように、相隣接するデータ線３２に印加する電位が同極性であるか、或いは逆極性であるかによって液晶層４に印加される実効値に差が生じ、液晶の透過率に相違が生じることになる。これが、縦クロストークの発生する原理である。つまり、縦クロストークは、寄生容量Ｃ_ａの影響によって、隣接する画素電極の電位が所望の電位から変化することにより生じる。

[縦及び横クロストークの低減方法]
次に、図１６乃至図１８を参照して、本発明による縦及び横クロストークの低減方法について述べる。図１６は、液晶表示装置１００における１画素（ＲＧＢ３つのサブ画素）分を拡大した部分拡大平面図を示す。また、図１６において二点鎖線にて囲まれる領域は１つのサブ画素ＳＧの領域を示している。図１７は、図１６における１つのサブ画素ＳＧ内に対応する各構成要素等の等価回路図を示す。

上述のように、縦クロストークは、画素電極１０とそれに接続されていない方の隣接するデータ線３２との間の寄生容量Ｃ_ａの影響により、画素電極の電圧Ｖｌｃが変化するために生じる。したがって、縦クロストークを低減するには、寄生容量Ｃ_ａをできる限り小さくし、寄生容量Ｃ_ａによる影響を低減すればよい。

一方、横クロストークは、あるライン中の画素の階調が１つの階調に集中することにより、合成電圧波形に生じるスパイク波形が大きくなるため発生する。したがって、横クロストークを低減するためには、スパイク波形をできる限り小さくして、スパイク波形による影響を低減すればよい。

そこで、本発明では、先ず、縦クロストークを低減するために、図１６に示すように、画素電極１０とそれに接続されていない方の隣接するデータ線３２との間にダミーデータ線８０を設ける。換言すれば、画素電極１０は、サブ画素領域ＳＧ内において当該画素電極１０に接続されたデータ線３２とダミーデータ線８０との間に形成される。これにより、画素電極１０とそれに接続されていない方の隣接するデータ線３２とはダミーデータ線８０にて遮蔽（シールド）されることになる。よって、それらの間には寄生容量は生じなくなるため、画素電極１０の電圧Ｖｌｃの変動を防止できる。これにより、液晶層４に印加される実効値の変動を防止できるので、液晶の透過率を適正な状態に保つことができる。よって、縦クロストークの発生を防止できる。

ここで、画素電極１０ｂに注目すると、このように画素電極１０ｂの隣接する位置にダミーデータ線８０ａを設けた場合には、当該画素電極１０ｂとダミーデータ線８０ａとの間に新たに寄生容量Ｃ_ａ’が生じることになる。このため、画素電極１０とダミーデータ線８０との間の寄生容量Ｃ_ａ’の影響により、当該画素電極１０の電圧Ｖｌｃが変動し、縦クロストークが生じることになる。

そのため、本発明では、ダミーデータ線８０を後述するように所定の構成にして、且つ、そのダミーデータ線８０を、駆動回路を通じてデータ線３２の電位を反転させた逆極性となる電位で駆動する。これにより、縦クロストークのみならず横クロストークも低減できる。この点について、図１７の等価回路図等を参照して説明する。

まず、図１７の等価回路図について、図１６を参照しつつ説明する。かかる等価回路図において、画素電極１０の画素容量をＣ_ＬＣＤ、ＴＦＤ素子２１の素子容量をＣ_ＴＦＤ、画素電極１０とそれに接続されたデータ線３２との間に生じる寄生容量をＣ_ａ、データ線３２と走査線８５との間に生じる寄生容量をＣ_ｂとしたとき、走査線８５とデータ線３２との間の容量に関して、画素容量Ｃ_ＬＣＤ、素子容量Ｃ_ＴＦＤと寄生容量Ｃ_ａの並列回路は直列に接続され、それに対して寄生容量Ｃ_ｂは並列に接続される。

また、等価回路図において、画素電極１０とダミーデータ線８０との間に生じる寄生容量をＣ_ａ’、ダミーデータ線８０と走査線８５との間に生じる寄生容量をＣ_ｂ’としたとき、走査線８５とダミーデータ線８０との間の容量に関して、画素容量Ｃ_ＬＣＤと寄生容量Ｃ_ａ’は直列に接続され、それと寄生容量Ｃ_ｂ’は並列に接続される。

いま、図１７の等価回路図においてダミーデータ線８０がない状態を想定すると、当該等価回路図では寄生容量Ｃ_ａ’及びＣ_ｂ’がない状態と考えることができる。このとき、データ線３２から走査線８５までの合成容量Ｃ_ｘは、
Ｃ_ｘ＝{（Ｃ_ＴＦＤ＋Ｃ_ａ）＊Ｃ_ＬＣＤ｝／（Ｃ_ＴＦＤ＋Ｃ_ＬＣＤ＋Ｃ_ａ）＋Ｃ_ｂ （式１）
で表される。また、このとき、画素電極１０とＴＦＤ素子２１の容量比は、
Ｃ_ＬＣＤ：（Ｃ_ＴＦＤ＋Ｃ_ａ） （式２）
で表される。

一方、本発明のように、図１７の等価回路図においてダミーデータ線８０がある場合を考え、さらにＣ_ａ＝Ｃ_ａ’及びＣ_ｂ＝Ｃ_ｂ’と仮定した場合、データ線３２から走査線８５までの合成容量Ｃ_ｘ’は、
Ｃ_ｘ’＝Ｃ_ＴＦＤ＊Ｃ_ＬＣＤ／（Ｃ_ＴＦＤ＋Ｃ_ＬＣＤ） （式３）
で表される。また、このとき、画素電極１０とＴＦＤ素子２１の容量比は、
Ｃ_ＬＣＤ：Ｃ_ＴＦＤ （式４）
で表される。なお、上記の式３及び式４の各値は、ダミーデータ線８０をデータ線３２と逆極性となる電位で駆動した場合の値を示している。

つまり、上記の式３では、寄生容量Ｃ_ａと寄生容量Ｃ_ａ’、及び寄生容量Ｃ_ｂと寄生容量Ｃ_ｂ’が各々相殺されているため、合成容量Ｃ_ｘ’が合成容量Ｃ_ｘより小さくなっている。また、上記の式４では、寄生容量Ｃ_ａと寄生容量Ｃ_ａ’が相殺されているため、ＴＦＤ素子２１に対する画素電極１０の容量比が上記の式２と比べ大きくなっている。

このような構成等にすれば、ダミーデータ線８０をデータ線３２と逆極性となる電位で駆動することにより、画素電極１０は寄生容量Ｃ_ａ’の影響を受け難くなるので、縦クロストークの発生を防止できる。また、素子容量Ｃ_ＴＦＤに対する画素容量Ｃ_ＬＣＤの比を大きくすることができるので、コントラストの向上を図ることができる。

また、このようにダミーデータ線８０をデータ線３２の電位を反転させた逆極性となる電位で駆動することにより、寄生容量Ｃ_ｂと寄生容量Ｃ_ｂ’とが相殺される。よって、スパイク波形の原因となる時定数ＲＣのうち容量成分Ｃを低減することができる。これにより、スパイク波形を小さくすることができ、横クロストークを低減できる。

以上の検討を踏まえて、本発明では、画素電極１０とそれに接続されたデータ線３２との間隔Ｄ１と、当該画素電極１０とダミーデータ線８０との間隔Ｄ２とが同一となるように、ダミー画素電極８０を、画素電極１０とそれに接続されていない方の隣接するデータ線３２との間に配置する。これにより、寄生容量Ｃ_ａと寄生容量Ｃ_ａ’を同一にできる。また、サブ画素ＳＧ領域内において、データ線３２と走査線８５との重なり合う面積Ｓ１と、ダミーデータ線８０と走査線８５との重なり合う面積Ｓ２とが同一となるように、ダミーデータ線８０の線幅を設定する。これにより、寄生容量Ｃ_ｂと寄生容量Ｃ_ｂ’を同一にできる。このため、ダミーデータ線８０を、駆動回路を通じてデータ線３２の電位を反転させた逆極性となる電位で駆動することにより、縦及び横クロストークを低減でき、高品位な表示画像を得ることができる。

[第２実施形態]
次に、図１８及び図１９を参照して、第２実施形態による横クロストークの低減方法について説明する。図１８は、第２実施形態の液晶表示装置における１画素（ＲＧＢ３つのサブ画素）分を拡大した部分拡大平面図である。また、図１８は、図１６に対応した部分拡大平面図である。なお、図１８において二点鎖線にて囲まれる領域は１つのサブ画素ＳＧの領域を示している。図１９は、有効表示領域Ｖ内の走査電位ＶＡ、データ線３２の信号電位ＶＢ１、及びダミーデータ線８０の信号電位ＶＢ２の波形図を示す。図１９（ａ）は、ライン選択期間Ｔにデータ線３２の信号電位ＶＢ１が立ち上がる場合の波形図等を示す。一方、図１９（ｂ）は、ライン選択期間Ｔにデータ線３２の信号電位ＶＢ１が立ち下がる場合の波形図等を示す。なお、第２実施形態における縦クロストークの低減方法は第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。また、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

（横クロストークの低減方法）
横クロストークの原因であるスパイク波形は、配線抵抗に代表される抵抗成分Ｒと、画素容量、素子容量、及び寄生容量に代表される容量成分Ｃの積であるＲＣを時定数としている。このスパイク波形は、上記したようにライン選択期間にデータ線３２に印加される信号電位の立ち上がり（又は立ち下がり）により、走査線８５の電圧が高くなる（又は低くなる）方向に生じる。そのため、データ線３２に印加される信号電位の立ち上がり（又は立ち下がり）と同時に、その信号電位を反転させた逆極性となる信号電位をダミーデータ線８０に印加した場合、スパイク波形は走査線８５の電圧が高くなる方向及び走査線８５の電圧が低くなる方向の両方向に生じることになる。図１４を参照して理解されるように、このとき、特定の１ライン（１つの走査線）において、走査線８５とデータ線３２の間の時定数ＲＣと、当該走査線８５とダミーデータ線８０の間の時定数ＲＣが一致していれば、それらのスパイク波形は相殺される。これにより、液晶層４に印加される実効値の変動を防止できるので、横クロストークを低減できる。

ところで、第２実施形態の液晶表示装置では、データ線３２はＴＦＤ素子２１や画素電極１０等と接続されるが、ダミーデータ線８０はそれらに接続されない。このため、１つの走査線において、走査線８５とデータ線３２の間の容量成分Ｃと、当該走査線８５とダミーデータ線８０の間の容量成分Ｃは一致しない。

そこで、第２実施形態では、ダミーデータ線８０と走査線８５との間に所定の容量成分を付加して、走査線８５とデータ線３２の間の時定数ＲＣと、当該走査線８５とダミーデータ線８０の間の時定数ＲＣを一致させ、且つ、ダミーデータ線８０を、駆動回路を通じてデータ線３２の電位を反転した逆極性となる電位で駆動する。これにより、スパイク波形を相殺して横クロストークを低減する。

まず、走査線８５とデータ線３２の間の時定数ＲＣと、当該走査線８５とダミーデータ線８０の間の時定数ＲＣを一致させるためには、時定数ＲＣのうち、それらの容量成分Ｃを一致させる必要がある。なお、時定数ＲＣのうち、それらの抵抗成分Ｒは調整する必要はない。これは、データ線３２とダミーデータ線８０とは同方向に且つ略同位置に形成されており、それらの各配線長は略同一となっているからである。即ち、それらの抵抗成分Ｒたる抵抗値はほぼ一致しているからである。

そこで、第２実施形態では、時定数ＲＣのうち、それらの容量成分Ｃを一致させるために、ダミーデータ線８０と走査線８５との間に所定の容量成分を付加する。具体的には、例えばダミーデータ線８０と走査線８５との間に生じる寄生容量Ｃ_ｂ’と、データ線３２と当該走査線８５との間の合成容量Ｃ_ｘとを同一にする。

ここで、一般的な物質の静電容量の式より、寄生容量Ｃ_ｂ’は、
Ｃ_ｂ’＝ε₀・ε（Ｓ３／ｄ） （式５）
で表される。なお、「ε₀」は真空の誘電率、「ε」は液晶層４の比誘電率、「Ｓ３」はダミーデータ線８０と走査線８５との重なり合う面積（図１８参照）、「ｄ」は下側基板と上側基板との間のセルギャップである。よって、上記の式５に従えば、「ε」や「ｄ」は一定であるので、寄生容量Ｃ_ｂ’を大きくするためにはダミーデータ線８０と走査線８５との重なり合う面積「Ｓ３」を大きくすればよい。

そこで、本発明では、図１８に示すように、合成容量Ｃ_ｘと寄生容量Ｃ_ｂ’が同一となるようにダミーデータ線８０の線幅を幅広に形成することで面積「Ｓ３」を大きくし、寄生容量Ｃ_ｂ’を大きくする。これにより、走査線８５とデータ線の間の時定数ＲＣと、当該走査線８５とダミーデータ線８０の間の時定数ＲＣとを同一にすることができる。

次に、かかる構成を有する本発明では、図１９に示すように、ダミーデータ線８０を、駆動回路を通じてデータ線３２の電位を反転させた逆極性となる電位で駆動する。

かかる駆動方法により、ライン選択期間にデータ線３２の信号電位ＶＢ１が立ち上がるケースでは、図１９（ａ）に示すように、データ線３２の信号電位ＶＢ１の立ち上がりと同時にダミーデータ線８０の信号電位ＶＢ２は立ち下がることになる。このとき、図１９（ａ）の破線領域Ｅ１に示されるように、データ線３２の信号電位ＶＢ１の立ち上がりに起因して、走査線８５の信号電位ＶＡには破線Ｗ１で示されるスパイク波形が生じると共に、ダミーデータ線８０の信号電位ＶＢ２の立ち下がりに起因して、走査線８５の信号電位ＶＡには破線Ｗ２で示されるスパイク波形が生じる。ここで、走査線８５とデータ線の間の時定数ＲＣと、当該走査線８５とダミーデータ線８０の間の時定数ＲＣとは同一であるので、両スパイク波形の大きさは同一となる。これにより、それらのスパイク波形は相殺されるので、横クロストークをほぼ完全に除去することができる。よって、高品位な表示画像を得ることができる。

また、ライン選択期間にデータ線３２の信号電位ＶＢ１が立ち下がるケースでは、図１９（ｂ）に示すように、データ線３２の信号電位ＶＢ１の立ち下がりと同時にダミーデータ線８０の信号電位ＶＢ２は立ち上がることになる。これにより、上記同様の原理により、スパイク波形は相殺され、横クロストークを低減できる。

［電子機器］
次に、本発明による液晶表示装置１００を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態について説明する。なお、第２実施形態を適用した液晶表示装置も当該電子機器の表示装置として用いることができる。

図２０は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記の液晶表示装置１００と、これを制御する制御手段４１０とを有する。ここでは、液晶表示装置１００を、パネル構造体４０３と、半導体ＩＣなどで構成される駆動回路４０２とに概念的に分けて描いてある。また、制御手段４１０は、表示情報出力源４１１と、表示情報処理回路４１２と、電源回路４１３と、タイミングジェネレータ４１４と、を有する。

表示情報出力源４１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ４１４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路４１２に供給するように構成されている。

表示情報処理回路４１２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路４０２へ供給する。駆動回路４０２は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路４１３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

次に、本発明に係る液晶表示装置１００を適用可能な電子機器の具体例について図２１を参照して説明する。

まず、本発明に係る液晶表示装置１００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図２１（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、本発明に係る液晶表示装置１００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図２１（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶表示装置１００を適用した表示部７２４を備える。

なお、本発明に係る液晶表示装置１００を適用可能な電子機器としては、図２１（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図２１（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。

また、本発明は、液晶表示装置のみでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。

[変形例]
また、上記の実施形態では、半透過反射型の液晶表示装置１００に本発明を適用したが、これに限らず、反射型又は透過型の液晶表示装置にも本発明を適用できる。また、上記実施形態では、ノーマリーホワイト型の液晶表示装置１００に本発明を適用したが、これに限らず、ノーマリーブラック型の液晶表示装置にも本発明を適用できる。

また、上記の第２実施形態では、ダミーデータ線８０の線幅を調整することによりダミーデータ線８０と走査線８５との間に生じる寄生容量Ｃ_ｂ’を、データ線３２と当該走査線８５との間の合成容量Ｃ_ｘと同一にするように構成した。しかし、これに限らず、ダミーデータ線８０に画素電極、ＴＦＤ素子、他の電極や配線等を接続するなどして時定数ＲＣのうち容量成分Ｃ（画素容量、素子容量、寄生容量など）を大きくし、ダミーデータ線８０と走査線８５との間の寄生容量Ｃ_ｂ’と、データ線３２と当該走査線８５との間の合成容量Ｃ_ｘとを同一にするようにしても構わない。

本実施形態に係る液晶表示装置の電極及び配線の構成を示す平面図。 液晶表示装置の断面構成を示す。 素子基板の電極及び配線の構成等を示す平面図。 カラーフィルタ基板の電極の構成を示す平面図。 液晶表示装置の駆動回路例を示す。 走査電位VA、信号電位ＶB及び電極間電圧ＶABの波形図を示す。 信号電位ＶB及び電極間電圧ＶABの波形図を示す。 階調値とオン区間のパルス幅との関係を示す図表。 データ信号駆動回路の回路図を示す。 液晶表示装置の駆動時のタイミングチャートを示す。 波形変換部の回路図を示す。 異なる階調レベルの駆動波形例を示す波形図。 液晶表示装置の１ライン分の等価回路を示す。 横クロストークの発生原理を説明する図。 縦クロストークの発生原理を説明する図。 第１実施形態に係る縦及び横クロストークの低減方法を説明する図。 第１実施形態に係る液晶表示装置の１画素分に対応する等価回路図。 第２実施形態に係る横クロストーク低減方法を説明する図。 第２実施形態に係る横クロストーク低減方法を説明する波形図 本発明の液晶表示装置を適用した電子機器の回路ブロック図を示す。 本発明の液晶表示装置を適用した電子機器の例を示す。

符号の説明

１ 上側基板、 ２ 下側基板、 ３ シール部材、 ６ 着色層、 ７ 導通部材、 ８ 走査電極、 １０ 画素電極、 ３１、８５ 走査線、 ３２、３２ａ データ線、 ２１ ＴＦＤ素子、 ８０ ダミーデータ線、 ９１ カラーフィルタ基板、 ９２ 素子基板、 Ｖ 有効表示領域、 １００ 液晶表示装置

Claims (7)

1. データ線、画素電極、前記データ線及び前記画素電極に接続されたスイッチング素子、並びに信号線を有する基板と、走査線を有する対向基板との間に電気光学物質を封入してなる電気光学装置であって、
   前記信号線は、前記画素電極と当該画素電極に接続されていない方の隣接する前記データ線との間に形成されており、
   前記信号線を、前記データ線の電位に対して基準電位に対して逆極性となる電位で駆動する駆動回路を備えることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記画素電極は、画素領域内において当該画素電極に接続された前記データ線と前記信号線との間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記画素電極と当該画素電極に接続された前記データ線との間隔は、当該画素電極と当該画素電極に隣接する前記信号線との間隔と同一であると共に、
   画素領域内において、前記データ線と前記走査線との重なる面積は、前記信号線と当該走査線との重なる面積と同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記信号線と前記走査線との間の合成容量は、前記データ線と当該走査線との間の合成容量と同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
5. 画素領域内において、前記信号線と前記走査線との重なる面積は、前記データ線と当該走査線との重なる面積より大きいことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. データ線、画素電極、前記データ線及び前記画素電極に接続されたスイッチング素子、並びにシールド線を有する基板と、走査線を有する対向基板との間に電気光学物質を封入してなる電気光学装置であって、
   前記シールド線は、前記画素電極と当該画素電極に接続されていない方の隣接する前記データ線との間に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
   

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