液晶装置、液晶装置的驱动方法以及电子设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为201110076474. 0的中国专利申请"液晶装置、液晶装置的驱动 方法以及电子设备"（申请日为2011年3月29日）的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及液晶装置、液晶装置的驱动方法以及电子设备。
[0003] 本申请要求对2010年3月29日申请的日本专利申请第2010-074992号和2010 年3月30日申请的日本专利申请第2010-077499号的优先权，并在此援引其内容。
【背景技术】
[0004] 当前已知在像素电极和对置电极之间配置液晶层的液晶装置。像素电极与薄膜晶 体管（以下称为TFT)等开关元件电气连接。开关元件根据来自扫描线的扫描信号的输入 控制导通截止。开关元件在导通状态时对像素电极施加来自数据线的电压。通过该电压， 在像素电极和对置电极之间施加电场，并由该电场驱动液晶层。
[0005] 在通常的液晶装置中，例如，采用使对各像素电极施加的驱动电压的极性按每个 扫描线或数据线或者按图像信号的每个帧反相的反相驱动（交流驱动）。即，液晶层被交流 驱动。为了交流驱动液晶层，例如，将对置电极保持在规定的对置电极电位，在连续的两个 帧期间将像素电极的电位在相对于对置电极电位的高电位（正极性）和低电位（负极性） 之间切换。这样，由于对液晶层的施加电场的方向反相，因此，可以减少液晶层的电荷的不 平衡。
[0006] 如果减少电荷的不平衡，则可以减少由于电荷的不平衡而对液晶层施加的直流电 压分量，抑制显示缺陷的发生。即，抑制正负极性的电量的平衡由于直流电压分量而崩溃， 在正负极性的期间由于液晶装置的透过率变化而引起的显示图像的闪烁难以发生。此外， 由直流电压分量对液晶层恒定地施加电场而导致的恒定的图案显示（余像）难以发生。但 是，在单纯只进行反相驱动中，直流电压分量的施加没有完全解决，依然发生显示缺陷。即， 即使进行反相驱动，也会发生直流电压分量对液晶层的施加和电荷的不平衡，必须对这些 采取对策。
[0007] 但是，如果将对置电极电位和高电位的电位差设为与对置电极电位和低电位的电 位差相同并驱动液晶装置，则已知会产生直流电压分量。该直流电压分量被认为是由于下 述的两个现象而产生的。
[0008] 第1现象是在开关元件从导通状态向截止状态切换时，通过分配沟道区域的电荷 并对像素电极充电，像素电极的电位发生变化的现象（也称为场穿透或下推、穿透）。具体 地，在寄生电容和存储电容中蓄积的电荷在开关元件截止的定时被再分配而导致的像素电 极的电压降低现象。
[0009] 第2现象是由于在液晶层的像素电极一侧和对置电极一侧的电气特性是非对称 而产生电荷的不平衡的现象。
[0010] 对于由第1现象引起的直流电压分量的产生，如果预先测定或者推定由于开关元 件的寄生电容而导致的像素电极的电位的变动量，并以抵消由于该变动量而导致的正负极 性的电量的变动的方式设定对置电极电位，则可以消除。
[0011] 作为消除由于第2现象而导致的直流电压分量的产生的技术，有日本特开 2007-219356号公报所公开的技术。
[0012] 日本特开2007-219356号公报的液晶装置具备在第1无机取向膜和第2无机取向 膜之间夹持的倾斜垂直取向模式的液晶以及电压施加部件。第2无机取向膜的厚度比第1 无机取向膜的厚度厚。电压施加部件施加规定的电压，以致在第1无机取向膜一侧成为第 1电位，在第2无机取向膜一侧成为比第1电位低的第2电位。
[0013] 在日本特开2007-219356号公报的技术中，通过使在第1无机取向膜一侧和在第2 无机取向膜一侧的电位不同，期待能够缓和由于第1无机取向膜一侧和第2无机取向膜一 侧的厚度的差异而造成的电荷不平衡的效果。但是，产生电荷的不平衡的原因被认为并不 是在第1无机取向膜一侧和第2无机取向膜一侧的厚度的差异，因此，从根据液晶装置的构 成来有效减少直流电压分量的观点看，日本国特开2007-219356号公报的技术还有改善的 余地。
[0014] 此外，提出了针对上述两个现象的液晶装置的驱动方法。例如，在日本特开 2002-189460号公报中，公开了使成为反相驱动中的极性反相的基准的对置电极电位预先 偏移以修正第1现象（场穿透）和第2现象（由于元件基板和对置基板的电气特性差而造 成的电压偏移）所带来的影响的技术。具体地，在日本特开2002-189460号公报中，在初始 阶段，通过规定的测量条件测量由于第1现象而造成的电压变动量和由于第2现象而造成 的电压变动量，并将它们相加的值作为一定的修正电压，加到对置电极的设定电位（V cJ。
[0015] 在日本特开2002-189460号公报的技术中，通过向对置电极电位加入将由于第1 现象和第2现象而造成的电压变动量相加而获得的修正电压，可以抑制由于直流电压分量 的产生而导致的显示品质的降低。
[0016] 但是，在相对于第1现象的修正电压，第2现象的修正电压具有某个程度的大小 时，对置电极电位向正负的任意一方显著偏移。即，当对第2现象的修正电压大时，驱动电 压的正负的振幅差变大。因此，有发生闪烁等显示缺陷的情况。
【发明内容】
[0017] 本发明正是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于提供能够谋求抑制闪烁等显示 缺陷的发生并提高显示品质的液晶装置、液晶装置的驱动方法以及电子设备。
[0018] 在本发明中，为了达成上述目的，采用以下的方式。
[0019] 本发明的第1液晶装置具备：像素电极；与上述像素电极电气连接的开关元件；与 上述像素电极相对配置并被施加对置电极电位的对置电极；在上述像素电极和上述对置电 极之间设置的液晶层；在上述液晶层和上述像素电极之间设置的第1取向膜；在上述第1 取向膜和上述像素电极之间设置的由氧化硅构成的第1电介质层；在上述液晶层和上述对 置电极之间设置的第2取向膜；以及在上述第2取向膜和上述对置电极之间设置的由氧化 硅构成的厚度比上述第1电介质层薄的第2电介质层。对上述像素电极经由上述开关元件 交替地施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位。当将使上述高电位和上述低电位 的平均电位只偏移对上述像素电极施加上述高电位时由于上述开关元件的寄生电容而产 生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时由于上述寄生电 容而产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量的电位设为基准电位时，上述对置 电极电位比上述基准电位低。
[0020] 在这样的在像素电极和第1取向膜之间设置第1电介质层并且在对置电极和第2 取向膜之间设置厚度比第1电介质层薄的第2电介质层的构成中，容易在对置电极一侧蓄 积电荷。在本发明中，由于对置电极电位比基准电位低，因此，与向对置电极施加基准电位 的情况相比，对像素电极施加高电位时，相对于对置电极电位的像素电极的电位差的绝对 值变高。同样，对像素电极施加低电位时，相对于对置电极电位的像素电极的电位差的绝对 值变低。因此，可以增加从液晶层的对置电极一侧向像素电极一侧移动的电荷，并减少从液 晶层的像素电极一侧向对置电极一侧移动的电荷减少。因此，可以使电荷移动以抵消由于 第1电介质层和第2电介质层的厚度的差异而造成的电荷的不平衡，可以减少该电荷的不 平衡。
[0021] 基准电位是使平均电位只偏移施加高电位时由于开关元件的寄生电容而造成的 像素电极的电位的变化量和施加低电位时由于寄生电容而造成的像素电极的电位的变化 量的平均值的量的电位。因此，当向对置电极施加基准电位时，可以避免由于场穿透而造成 的电荷的不平衡。对于这样的基准电位，由于如上所述地设定了对置电极电位，因此，由于 场穿透而造成的电荷的不平衡以及由于第1电介质层和第2电介质层的厚度的差异而造成 的电荷的不平衡都可减少。这样，在本发明的液晶装置中，电荷的不平衡被减少，因此可以 抑制闪烁、余像的发生。
[0022] 本发明的第2液晶装置具备：像素电极；与上述像素电极电气连接的开关元件；与 上述像素电极相对配置并被施加对置电极电位的对置电极；在上述像素电极和上述对置电 极之间设置的液晶层；在上述液晶层和上述像素电极之间设置的第1取向膜；在上述第1 取向膜和上述像素电极之间设置的由氧化硅构成的第1电介质层；在上述液晶层和上述对 置电极之间设置的第2取向膜；以及在上述第2取向膜和上述对置电极之间设置的由氧化 硅构成的厚度比上述第1电介质层厚的第2电介质层。对上述像素电极经由上述开关元件 交替地施加相对于上述对置电极电位的高电位和低电位。当将使上述高电位和上述低电位 的平均电位只偏移对上述像素电极施加上述高电位时由于上述开关元件的寄生电容而产 生的上述像素电极的电位的变化量和对上述像素电极施加上述低电位时由于上述寄生电 容而产生的上述像素电极的电位的变化量的平均值的量的电位设为基准电位时，上述对置 电极电位比上述基准电位高。
[0023] 在这样的在像素电极和第1取向膜之间设置第1电介质层并且在对置电极和第2 取向膜之间设置厚度比第1电介质层厚的第2电介质层的构成中，容易在像素电极一侧蓄 积电荷。在本发明中，由于对置电极电位比基准电位高，因此，与向对置电极施加基准电位 的情况相比，对像素电极施加高电位时，相对于对置电极电位的像素电极的电位差的绝对 值变低。同样，对像素电极施加低电位时，相对于对置电极电位的像素电极的电位差的绝对 值变高。因此，可以减少从液晶层的对置电极一侧向像素电极一侧移动的电荷，并增加从 液晶层的像素电极一侧向对置电极一侧移动的电荷。因此，可以使电荷移动以抵消由于第 1电介质层和第2电介质层的厚度的差异而造成的电荷的不平衡，可以减少该电荷的不平 衡。
[0024] 此外，由于相对于基准电位设定了对置电极电位，因此，基于与第1液晶装置同样 的理由，由于场穿透而造成的电荷的不平衡以及由于第1电介质层和第2电介质层的厚度 的差异而造成的电荷的不平衡都可减少。这样，在本发明的液晶装置中，电荷的不平衡被减 少，因此可以抑制闪烁、余像的发生。
[0025] 本发明的第3液晶装置具备：元件基板，其具备多个扫描线和多个数据线以及与 上述扫描线和上述数据线的交点对应设置的开关元件和像素电极；与上述元件基板相对配 置的具备对置电极的对置基板；在上述元件基板和上述对置基板之间夹持的液晶层；在上 述元件基板的上述液晶层的一侧设置的第1取向膜；在上述对置基板的上述液晶层的一侧 设置的第2取向膜；在上述像素电极和上述第1取向膜之间设置的膜厚度比上述液晶层薄 且电阻率比上述液晶层高的由310 2构成的第1电介质膜；以及在上述对置电极和上述第2 取向膜之间设置的膜厚度比上述第1电介质膜薄且电阻率比上述液晶层高的由SiO 2构成 的第2电介质膜。对上述对置电极施加被设定为降低由于上述开关元件的寄生电容而引起 的闪烁的对置电极电位。对上述像素电极在以上述对置电极电位为基准将高位的电压设为 正极性、低位的电压设为负极性时交替地施加上述正极性的电压和上述负极性的电压。在 由上述正极性的电压被施加的第1期间和上述负极性的电压被施加的第2期间构成的规定 期间中，上述第1期间的长度被设定为比上述第2期间的长度长。
[0026] 根据该液晶装置，由于对置电极电位被预先偏移地设定为降低由于开关元件的寄 生电容而造成的闪烁，因此，加入了对第1现象的修正。此外，由于规定期间中第1期间的 长度被设定为比第2期间的长度长，因此，也加入了对第2现象的修正。该修正是基于本发 明者发现通过在元件基板一侧的像素电极和第1取向膜之间配置膜厚度比液晶层薄且电 阻率比液晶层高的由氧化硅（SiO 2)构成的第1电介质膜、并在对置基板一侧的对置电极和 第2取向膜之间配置膜厚度比上述第1电介质膜薄且电阻率比液晶层高的由氧化硅（SiO 2) 构成的第2电介质膜，实效电压波形向电位的正方向偏移。关于这一点，也可以根据本发明 者进行的实验结果确认。