液晶表示装置及び電子機器
【課題】リフレッシュレートを低減した際に、静止画を表示する際の画像の劣化を抑制す
る。
【解決手段】駆動回路によって制御される表示部と、駆動回路を制御するためのタイミン
グコントローラと、を有し、タイミングコントローラには、静止画を表示するための画像
信号が供給されており、タイミングコントローラにより、画像信号の階調数が小さいほど
、表示部で画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレートを小さくする。
る。
【解決手段】駆動回路によって制御される表示部と、駆動回路を制御するためのタイミン
グコントローラと、を有し、タイミングコントローラには、静止画を表示するための画像
信号が供給されており、タイミングコントローラにより、画像信号の階調数が小さいほど
、表示部で画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレートを小さくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。または、液晶表示装置の駆動方法に関する。または、
液晶表示装置を具備する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、テレビ受像機などの大型表示装置から携帯電話などの小型表示装置に至
るまで、普及が進んでいる。今後は、より付加価値の高い製品が求められており開発が進
められている。近年では、地球環境への関心の高まり、及びモバイル機器の利便性向上の
点から、低消費電力型の液晶表示装置の開発が注目されている。
【０００３】
非特許文献１では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、動画表示と静止画表示
の際のリフレッシュレートを異ならせる構成について開示している。そして静止画表示の
際の、休止期間と走査期間の信号切り替えに伴ってドレイン−コモン電圧の変動を伴い、
フリッカが知覚されてしまうのを防ぐために、休止期間中にも信号線とコモン電極とに同
位相の交流信号を印加してドレイン−コモン電圧の変動を防ぐ構成について開示している
。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｋａｚｕｈｉｋｏ Ｔｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０２，ｐｐ２９５−２９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記非特許文献１のように、静止画を表示する際のリフレッシュレートを小さくすること
で低消費電力化を図ることができる。しかしながら、画素トランジスタのオフ電流、及び
／または液晶からの電流のリークにより画素電極の電位が変化するため、画素電極とコモ
ン電極との間の電圧が一定に保持できないことがある。その結果、液晶に印加される電圧
が変化することにより、所望の階調が得られず表示する画像が劣化してしまう問題がある
。
【０００６】
多階調の表示を行う際には階調の変化が生じやすいため、階調が変化しない程度にリフレ
ッシュレートを保つ必要がある。その結果、リフレッシュレートを小さくすることによる
液晶表示装置の低消費電力化を十分に図ることができないといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の一態様は、リフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調
が変化することによる画質の劣化を抑制することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、駆動回路によって制御される表示部と、駆動回路を制御するためのタ
イミングコントローラと、を有し、タイミングコントローラには、静止画を表示するため
の画像信号が供給されており、タイミングコントローラにより、画像信号の階調数が小さ
いほど、表示部において画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレートを小さ
くする液晶表示装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、駆動回路によって制御される表示部と、駆動回路を制御するためのタ
イミングコントローラと、を有し、タイミングコントローラにより、表示部で静止画を表
示するための第１の階調数の第１の画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレ
ートよりも、第１の階調数より小さい第２の階調数の第２の画像信号に応じた画像を表示
する際のリフレッシュレートを小さくする液晶表示装置である。
【００１０】
本発明の一態様において、タイミングコントローラは、画像信号の階調数を判定するため
の分析部と、分析部からの信号をもとにリフレッシュレートを記憶するルックアップテー
ブル部と、ルックアップテーブル部により制御されるパネルコントローラと、を有する液
晶表示装置でもよい。
【００１１】
本発明の一態様において、分析部は、画像信号のビット毎に設けられたカウンタ回路と、
カウンタ回路でのカウント値をもとに階調値を判定する判定部と、を有する液晶表示装置
でもよい。
【００１２】
本発明の一態様において、表示部の各画素は、画像信号の書き込みを制御するためのトラ
ンジスタを有し、トランジスタの半導体層は酸化物半導体である液晶表示装置でもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様により、リフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調が変
化することによる画質の劣化を小さくすることができる。また、静止画を表示する際にリ
フレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図２】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図３】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図４】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図５】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図６】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図７】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図８】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図９】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１０】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１１】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１２】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１３】本発明の一態様の電子機器を説明するための図。
【図１４】本発明の一態様の電子機器を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多く
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発
明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
【００１６】
なお、各実施の形態の図面等において示す各構成の、大きさ、層の厚さ、信号波形、又は
領域は、明瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケ
ールに限定されない。
【００１７】
なお本明細書にて用いる第１、第２、第３、乃至第Ｎ（Ｎは自然数）という用語は、構成
要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記す
る。
【００１８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、液晶表示装置について説明するための概念図、液晶表示装置のブロ
ック図、及び液晶素子の特性と階調数の関係図について示し、説明する。
【００１９】
まず図１（Ａ）乃至（Ｃ）では、液晶表示装置について説明するための概念図、及び液晶
表示装置の簡単なブロック図を示し、本明細書に係る液晶表示装置について説明する。
【００２０】
図１（Ａ）で示す液晶表示装置１００は、タイミングコントローラ１０１（タイミング制
御回路ともいう）、駆動回路１０２、表示部１０３を有する。タイミングコントローラ１
０１には、外部より画像信号Ｄａｔａが供給される。
【００２１】
図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１は、画像信号Ｄａｔａの階調数（画像信
号Ｄａｔａにより表示される画像の階調数のことをいう）に応じてリフレッシュレートを
変換するための機能を有する。より具体的には、表示部が有する画素に書き込んだ画像信
号の保持期間を変換するための機能を有する。
【００２２】
図１（Ａ）で示す駆動回路１０２は、ゲート線駆動回路（走査線駆動回路ともいう）、ソ
ース線駆動回路（信号線駆動回路ともいう）を有する。ゲート線駆動回路、ソース線駆動
回路は、複数の画素を有する表示部１０３を駆動するための駆動回路であり、シフトレジ
スタ回路（シフトレジスタともいう）又はデコーダ回路を有する。なお、ゲート線駆動回
路、及びソース線駆動回路は、表示部１０３と同じ基板に形成されるものでもよいし、別
の基板に形成されるものであってもよい。
【００２３】
図１（Ａ）で示す表示部１０３は、複数の画素と、複数の画素を走査して選択するための
ゲート線（走査線ともいう）と、複数の画素に画像信号を供給するためのソース線（信号
線ともいう）を有する。ゲート線はゲート線駆動回路によって制御され、ソース線はソー
ス線駆動回路によって制御される。画素はスイッチング素子としてトランジスタ、容量素
子、及び液晶素子を有する。
【００２４】
本実施の形態で示す液晶表示装置１００は、図１（Ｂ）に示すように動画表示期間１０４
、及び静止画表示期間１０５を有する。なお本実施の形態で述べる構成では、特に静止画
表示期間１０５での各フレーム期間における画像信号の書き込み期間、及び保持期間につ
いて説明するものである。
【００２５】
なお動画表示期間１０４は、１フレーム期間の周期（またはフレーム周波数）が、１／６
０秒以下（６０Ｈｚ以上）であることが望ましい。フレーム周波数を高くすることで、画
像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないようにすることができる。また静止画表示
期間１０５は、１フレーム期間の周期を極端に長く、例えば１分以上（０．０１７Ｈｚ以
下）とすることが望ましい。フレーム周波数を低くすることで、複数回にわたって同じ画
像を切り替える場合と比較して眼の疲労を低減するといったことも可能である。なお、フ
レーム周波数はリフレッシュレートのことであり、１秒間あたりの画面表示の繰り返しの
回数のことである。
【００２６】
なお動画表示期間１０４と静止画表示期間１０５との切り替えは、外部から切り替えるた
めの信号を供給する構成でもよいし、画像信号Ｄａｔａをもとに動画表示期間１０４また
は静止画表示期間１０５を判定する構成としてもよい。なお、画像信号Ｄａｔａをもとに
動画表示期間１０４と静止画表示期間１０５との切り替えを判定することにより切り替え
る場合には、図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１によって、表示部１０３の
各画素に書き込まれる画像信号が前の期間に書き込んだ画像信号と異なる画像信号である
場合に逐次画像信号を書き込んで動画を表示させる動画表示期間と、表示部１０３の各画
素に書き込まれる画像信号が前の期間に書き込んだ画像信号と同じ場合に当該画像信号の
書き込みを停止し書き込まれた当該画像信号を各画素において保持して静止画を表示する
静止画表示期間と、を切り替える構成とすればよい。
【００２７】
次いで図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１の動作について説明するため、具
体的な画像信号Ｄａｔａとして複数の画像信号、ここでは第１の画像信号及び第２の画像
信号を示し、図１（Ｃ）に示す概念図にて説明する。なお図１（Ｃ）において、第１の画
像信号は第１の階調数（具体的にはＭ階調：Ｍは自然数）の画像信号であり、期間Ｔ１は
第１の階調数で表示が行われる期間を示し、第２の画像信号は第２の階調数（具体的には
Ｎ階調：Ｎは自然数）の画像信号であり、期間Ｔ２は第２の階調数で表示が行われる期間
を示す。なお第１の階調数Ｍは第２の階調数Ｎより大きい、すなわち第１の画像信号は第
２の画像信号より多くの階調により画像を表示するものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ１
において示す１フレーム期間となる期間１０６は第１の画像信号による１フレーム期間に
ついて表したものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ２において示す１フレーム期間となる期
間１０７は第２の画像信号による１フレーム期間について表したものである。なお第１の
階調数Ｍは、第２の階調数Ｎより大きい（Ｍ＞Ｎ）ものとして以下説明するものである。
【００２８】
なお階調数は、画像を構成する画素での色の濃淡を表す際の区切りの数のことをいい、画
素に書き込まれる画像信号の電圧の高低（以下、電圧レベル）によって表されるものであ
る。具体的にいえば、液晶素子に電圧を印加することで表現される白色から黒色への変化
を表す、電圧レベルの勾配を複数段に分割して得られる電圧レベルの総数である。または
階調数とは、液晶素子に電圧を印加することで表現される白色から黒色への変化を表す、
電圧レベルの勾配を複数段に分割して得られる電圧レベルによって表されるもののうち、
実際に１フレーム期間に画像を構成する画素に供給された電圧レベルの数のことをいう。
具体的には、画像を構成する画素に供給された電圧レベルの数が、そのまま階調数として
表されるものである。なお複数の画像信号とは、階調数の異なる画像信号、例えば上述の
第１の画像信号及び第２の画像信号のように、互いに異なる階調数の画像信号が複数供給
されるものをいう。
【００２９】
本実施の形態で述べる構成では、特に静止画表示期間での画像信号により表示される画像
の階調数に応じてリフレッシュレートを変換、換言すれば１フレーム期間の長さを変換す
る構成である。図１（Ｃ）に示すように異なる階調数の画像信号に応じてリフレッシュレ
ートを変換、即ち期間１０６と期間１０７の長さを異ならせる。具体的には、第２の階調
数Ｎの画像信号である期間１０７は、第１の階調数Ｍの画像信号である期間１０６より長
く設定、即ち第１の階調数Ｍの画像信号によるリフレッシュレートを第２の階調数Ｎの画
像信号によるリフレッシュレートより小さくするよう動作させる。また、リフレッシュレ
ートをちいさくすることは、１フレーム期間長さを小さくすることに相当する。なお図１
（Ｃ）では、期間１０６は第１の画像信号を画素に書き込む期間１０８（図中「Ｗ」で表
記）、及び第１の画像信号を画素に保持する期間１０９（図中「Ｈ」で表記）を有する。
期間１０７は第２の画像信号を画素に書き込む期間１１０（図中「Ｗ」で表記）、及び第
２の画像信号を画素に保持する期間１１１（図中「Ｈ」で表記）を有する。ここで期間１
０６と期間１０７の長さを異ならせるということは、第１の画像信号を画素に保持する期
間１０９と、第２の画像信号を画素に保持する期間１１１との長さを異ならせるというこ
とに相当する。期間１０６と期間１０７の長さを、第１の階調数Ｍ及び第２の階調数Ｎに
応じて変換することでリフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調が変化
することによる画質の劣化を低減することができる。そして、静止画を表示する際にリフ
レッシュレートを小さくすることで、画像信号の書き込み頻度を低減でき、低消費電力化
を図ることができる。また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像
の切り替わりが視認できると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。そのためリフレ
ッシュレートを大幅に小さくすることで、目の疲労を減らすといった効果もある。
【００３０】
次いで本実施の形態の構成による効果について説明するため、一例として図１（Ｃ）で説
明した第１の階調数Ｍ、第２の階調数Ｎに応じた画像信号の電圧と、液晶素子の透過率の
関係について図２（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお図２（Ａ）、（Ｂ）では、一例として、液
晶素子に０［Ｖ］を印加する際に透過率が高い、所謂ノーマリーホワイトの液晶素子の透
過率について示している。なお本実施の形態の構成は、ノーマリーブラックの液晶素子で
あっても同様の効果を奏するものである。また液晶素子を駆動する際には、液晶素子に印
加する電圧の反転または非反転を選択する様々な反転駆動と組み合わせることができる。
なお本実施の形態においては、電圧と透過率との関係は、正の極性の場合のみを示してい
るが、負の極性でも同様である。
【００３１】
図２（Ａ）は、画像信号が第１の階調数Ｍでの電圧と透過率との関係を示している。そし
て図２（Ｂ）は、画像信号が第２の階調数Ｎでの電圧と透過率との関係を示している。
【００３２】
図２（Ａ）では第１の階調数Ｍのうち、電圧Ｖ１が１階調２０１（黒）に相当し、電圧Ｖ
２が２階調２０２（中間調）に相当し、電圧Ｖ３が３階調２０３（中間調）に相当し、電
圧Ｖ４が４階調２０４（中間調）に相当し、電圧ＶＭがＭ階調２０５（白）に相当するも
のとして示している。図２（Ｂ）では第２の階調数Ｎのうち、電圧Ｖ１が１階調２１１（
黒）に相当し、電圧Ｖ２が２階調２１２（中間調）に相当し、電圧ＶＮがＮ階調２１３（
白）に相当するものとして示している。なお前述の電圧が液晶素子の両端の電極に印加さ
れる電圧である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１の階調数Ｍ及び第２の階
調数Ｎとでは画像信号の階調数が少ない第２の階調数Ｎの方が階調間の電圧の間隔（差）
が大きくなる。そのため、画素に書き込まれた画像信号の電圧が時間と共に変化しても、
画像信号の階調数が小さいほど、階調の変化は少なくなる。
【００３３】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）で示した電圧と透過率との関
係について、さらに具体的に説明する。図３（Ａ）は、図２（Ａ）で示した中間調のｉ（
ｉは１乃至Ｍ階調のいずれか一）階調目の前後に注目した電圧と透過率との関係を示す。
図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）で示した中間調のｊ（ｊは１乃至Ｎ階調のいずれか一）階調目
の前後に注目した電圧と透過率との関係を示す。例えば図３（Ａ）において、画像信号が
第１の階調数Ｍの場合、電圧Ｖｉがｉ階調３０３（中間調）に相当し、電圧Ｖｉ＋１が（
ｉ＋１）階調３０４（中間調）に相当し、電圧Ｖｉ＋２が（ｉ＋２）階調３０５（中間調
）に相当し、電圧Ｖｉ−１が（ｉ―１）階調３０２（中間調）に相当し、電圧Ｖｉ−２が
（ｉ−２）階調３０１（中間調）に相当にするものとして示している。図３（Ｂ）におい
て、画像信号が第２の階調数Ｎの場合、電圧Ｖｊがｊ階調３１２（中間調）に相当し、電
圧Ｖｊ＋１が（ｊ＋１）階調３１３（中間調）に相当し、電圧Ｖｊ−１が（ｊ−１）階調
３１１（中間調）に相当するものとして示している。
【００３４】
図３（Ａ）において、ｉ階調３０３とするために液晶素子に電圧Ｖｉを印加する。また図
３（Ｂ）において、ｊ階調３１２とするために液晶素子に電圧Ｖｊを印加する。そして電
圧Ｖｉ、電圧Ｖｊを印加した後、時間の経過と共に、液晶素子に印加する電圧がα（αは
正の数）だけ減少し、電圧Ｖｉ−α、電圧Ｖｊ−αとなるとする。図３（Ａ）において電
圧Ｖｉ−αとなった電圧値は、（ｉ＋１）階調３０４（中間調）と（ｉ＋２）階調３０５
との間の階調３０６に減少すること（図３（Ａ））中、矢印３０７参照）となり、電圧の
減少により（ｉ＋１）階調３０４（中間調）または（ｉ＋２）階調の階調として視認され
ることとなる。また図３（Ｂ）において電圧Ｖｊ−αとなった電圧値は、ｊ階調３１２（
中間調）と（ｊ＋１）階調３１３との間の階調３１４に減少すること（図３（Ｂ））中、
矢印３１５参照）となり、電圧の減少によりｊ階調３１２（中間調）または（ｊ＋１）階
調３１３の階調として視認されることとなる。図３（Ａ）、図３（Ｂ）から、液晶素子に
印加される電圧Ｖｉ、電圧Ｖｊは、同じ電圧αだけ減少したにも係わらず、画像信号が第
１の階調数Ｍの場合（図３（Ａ））よりも、画像信号が第２の階調数Ｎの場合（図３（Ｂ
））のほうが、電圧の変化による階調の変化が小さいことが分かる。つまり、階調数の大
きい第１の階調数Ｍによる画像信号よりも、階調数の小さい第２の階調数Ｎの画像信号の
方が、画素に書き込んだ画像信号を保持したまま同じ期間が経過することによる電圧の減
少が生じる際に、階調の変化による画質の劣化を小さくすることができる。そのため、階
調数の小さい第２の階調数Ｎの画像信号に応じた画像を表示する際には、階調数の大きい
第１の階調数Ｍによる画像信号に応じた画像を表示する場合に比べて、リフレッシュレー
トを小さくしても静止画を表示する際の、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる。そして階調数の小さい第２の階調数Ｎの画像信号に応じた画像を表示
する際には、階調数の大きい第１の階調数Ｍによる画像信号に応じた画像を表示する場合
に比べて、画像信号の保持期間を長く設定することができるため、静止画を表示する際に
リフレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
【００３５】
なお本実施の形態におけるタイミングコントローラは、画像信号Ｄａｔａの階調数に応じ
てリフレッシュレートを変換する構成の他に、デジタル値の画像信号Ｄａｔａにおける階
調を表すための各ビット値を分析することによりリフレッシュレートを変換する構成とす
ることもできる。ここでビット値を分析してリフレッシュレートを変換する構成について
、図４（Ａ）、（Ｂ）で具体例を示し説明する。
【００３６】
図４（Ａ）に示す構成は、図１（Ａ）に示したブロック図におけるタイミングコントロー
ラの詳細について示したブロック図である。図４（Ａ）に示すタイミングコントローラ１
０１は、分析部４０１、ルックアップテーブル部４０２、パネルコントローラ４０３（表
示制御回路ともいう）を有する。図４（Ａ）に示す分析部４０１は、ｎ（ｎは自然数）ビ
ットの画像信号Ｄａｔａのビット値をビット毎に読み取って、各ビット値が全ての画素に
おいて同じかどうか、及び／または各ビット値が全ての画素においていくつかのビットの
み同じであるかどうかを分析し、当該分析結果をルックアップテーブル部４０２に出力す
る。ルックアップテーブル部４０２は、当該分析結果に基づいたリフレッシュレートとす
るためのルックアップテーブルを記憶しておき、当該ルックアップテーブルに応じた信号
に基づいてパネルコントローラ４０３を制御するものである。
【００３７】
分析部４０１の構成について図４（Ｂ）に示す。図４（Ｂ）に示す分析部は、複数のカウ
ンタ回路４１１、判定部４１２を有する。複数のカウンタ回路４１１はビット毎に設けら
れており、入力される画像信号Ｄａｔａのビット値に応じてカウント値を切り替えること
でカウントする回路である。例えば具体的な動作について述べると、複数のカウンタ回路
４１１では、複数のカウンタ回路４１１のうち、少なくともいずれか一でカウント値が切
り替わることにより、各ビット値が全ての画素において同じでないということとなる。判
定部４１２は、複数のカウンタ回路４１１でカウント値が切り替わったかを判定し、その
結果をルックアップテーブル部４０２に出力するためのものである。
【００３８】
ここで図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すタイミングコントローラ１０１の具体的な動作の一
例を説明するため、６ビットの画像信号を考える。各画素に供給される画像信号の階調を
バイナリで表すと「００００００」が０階調目、「０００００１」が１階調目、「０００
０１０」が２階調目、「００００１１」が３階調目、「０００１００」が４階調目、「０
００１０１」が５階調目、「０００１１０」が６階調目、「０００１１１」が７階調目、
「００１０００」が８階調目とする。このとき、図１（Ｃ）での期間Ｔ１において示す１
フレーム期間となる期間１０６での第１の画像信号の最下位ビットが全ての画素において
同じであれば、液晶素子に印加する電圧の降下に伴う階調のずれは、少なくとも２階調分
許容されるものとなる。また、図１（Ｃ）での期間Ｔ２において示す１フレーム期間とな
る期間１０７での第２の画像信号の下位２ビットが全ての画素において同じであれば、液
晶素子に印加する電圧の降下に伴う階調のずれは、少なくとも４階調分許容されるものと
なる。つまり、最下位ビットが全ての画素において同じ場合よりも、下位２ビットが全て
の画素で同じ場合の方が、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）で説明したような液晶素子に印加す
る電圧の降下に伴う階調のずれが小さくなり、リフレッシュレートを小さくすることがで
きる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態の構成による静止画を表示する期間では、リフレッシ
ュレートを小さくすることで、階調が変化することによる画質の劣化を予め小さくするこ
とができる。また、静止画を表示する際にリフレッシュレートを小さくすることで、低消
費電力化を図ることができる。
【００４０】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【００４１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置、及び低消費電力化を図ることができる液晶表
示装置の一形態を、図５乃至図８を用いて説明する。
【００４２】
本実施の形態で例示する液晶表示装置８００の各構成を、図５のブロック図に示す。液晶
表示装置８００は、画像処理回路８０１、タイミングコントローラ８０２、表示パネル８
０３を有する。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場合、さらに光源とし
てバックライト部８０４を設ける。
【００４３】
液晶表示装置８００は、接続された外部機器から画像信号（画像信号Ｄａｔａ）が供給さ
れている。なお、電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏ
ｍ）は液晶表示装置の電源８１７をオン状態として電力供給を開始することによって供給
され、制御信号（スタートパルスＳＰ、及びクロック信号ＣＫ）はタイミングコントロー
ラ８０２によって供給される。
【００４４】
なお高電源電位Ｖｄｄとは、基準電位より高い電位のことであり、低電源電位Ｖｓｓとは
基準電位以下の電位のことをいう。なお高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓともに、
トランジスタが動作できる程度の電位であることが望ましい。なお高電源電位Ｖｄｄ及び
低電源電位Ｖｓｓを併せて、電源電圧と呼ぶこともある。
【００４５】
共通電位Ｖｃｏｍは、一方の電極（画素電極）に供給される画像信号の電位に対して基準
となる固定電位であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
【００４６】
画像信号Ｄａｔａは、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、
フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて液晶表示装置８００に入力される構成とすれ
ばよい。また、画像信号がアナログの信号の場合には、Ａ／Ｄコンバータ等を介してデジ
タルの信号に変換して、液晶表示装置８００に供給する構成とすればよい。
【００４７】
本実施の形態では、液晶素子８０５の他方の電極（対向電極）及び容量素子８１３の一方
の電極には、電源８１７よりタイミングコントローラ８０２を介して固定電位である共通
電位Ｖｃｏｍが与えられている。
【００４８】
画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａを解析、演算、及び／または加工し
、処理した画像信号Ｄａｔａを判定信号と共にタイミングコントローラ８０２に出力する
。
【００４９】
具体的には画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａを解析し動画であるか静
止画であるかを判断し、判断結果を含む判定信号をタイミングコントローラ８０２に出力
する。画像処理回路８０１は、静止画であれば、動画または静止画を含む画像信号Ｄａｔ
ａから１フレームの静止画を切り出し、静止画であることを意味する判定信号と共にタイ
ミングコントローラ８０２に出力する。また、画像処理回路８０１は、動画であれば、入
力される画像信号Ｄａｔａを動画であることを意味する判定信号と共にタイミングコント
ローラ８０２に出力する。なお、上述した機能は画像処理回路８０１が有する機能の一例
であり、表示装置の用途に応じて種々の画像処理機能を選択して適用すればよい。
【００５０】
タイミングコントローラ８０２は、上記実施の形態１で述べた機能の他に、表示パネル８
０３へ、処理した画像信号Ｄａｔａ、並びに制御信号（具体的にはスタートパルスＳＰ、
及びクロック信号ＣＫ等の制御信号の供給または停止の切り替えを制御するための信号）
、電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏｍ）を供給する
回路である。
【００５１】
なお、デジタル信号に変換された画像信号は演算（例えば画像信号の差分を検出する等）
が容易であるため、入力される画像信号（画像信号Ｄａｔａ）がアナログの信号の場合に
は、Ａ／Ｄコンバータ等を画像処理回路８０１に設ける構成とすればよい。
【００５２】
表示パネル８０３は液晶素子８０５を一対の基板（第１の基板と第２の基板）間に挟持す
る構成を有し、第１の基板には駆動回路部８０６、画素部８０７が設けられる。また、第
２の基板には共通接続部（コモンコンタクトともいう）、及び共通電極（コモン電極、ま
たは対向電極ともいう）が設けられる。なお、共通接続部は第１の基板と第２の基板とを
電気的に接続するものであって、共通接続部は第１の基板上に設けられていてもよい。
【００５３】
画素部８０７には、複数のゲート線８０８（走査線）、及びソース線８０９（信号線）が
設けられており、複数の画素８１０がゲート線８０８及びソース線８０９に環囲されてマ
トリクス状に設けられている。なお、本実施の形態で例示する表示パネルにおいては、ゲ
ート線８０８はゲート線駆動回路８１１Ａから延在し、ソース線８０９はソース線駆動回
路８１１Ｂから延在している。
【００５４】
また、画素８１０はスイッチング素子としてトランジスタ８１２、該トランジスタ８１２
に接続された容量素子８１３、及び液晶素子８０５を有する。
【００５５】
液晶素子８０５は、液晶の光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子で
ある。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界によって制御される。液晶にかかる電
界方向は液晶材料、駆動方法、及び電極構造によって異なり、適宜選択することができる
。例えば、液晶の厚さ方向（いわゆる縦方向）に電界をかける駆動方法を用いる場合は液
晶を挟持するように第１の基板に画素電極を、第２の基板に共通電極をそれぞれ設ける構
造とすればよい。また、液晶に基板面内方向（いわゆる横電界）に電界をかける駆動方法
を用いる場合は、液晶に対して同一面に、画素電極と共通電極を設ける構造とすればよい
。また画素電極及び共通電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。本実施
の形態においては光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子であれば、
液晶材料、駆動方法、及び電極構造は特に限定されない。
【００５６】
トランジスタ８１２は、画素部８０７に設けられた複数のゲート線８０８のうちの一つと
ゲート電極が接続され、ソース電極またはドレイン電極の一方が複数のソース線８０９の
うちの一つと接続され、ソース電極またはドレイン電極の他方が容量素子８１３の一方の
電極、及び液晶素子８０５の一方の電極（画素電極）と接続される。
【００５７】
トランジスタ８１２は、オフ電流が低減されたトランジスタを用いることが好ましい。ト
ランジスタ８１２がオフ状態のとき、オフ電流が低減されたトランジスタ８１２に接続さ
れた液晶素子８０５、及び容量素子８１３に蓄えられた電荷は、トランジスタ８１２を介
して漏れ難く、トランジスタ８１２がオフ状態になる前に書き込まれた状態を、次に信号
が書き込まれるまで安定して保持できる。従って、オフ電流が低減されたトランジスタ８
１２に接続された容量素子８１３を用いることなく、画素８１０を構成することもできる
。
【００５８】
このような構成とすることで、容量素子８１３は液晶素子８０５に加える電圧を保持する
ことができる。また、容量素子８１３の電極は、別途設けた容量線に接続する構成として
もよい。
【００５９】
駆動回路部８０６は、ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂを有する。
ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂは、複数の画素を有する画素部８
０７を駆動するための駆動回路であり、シフトレジスタ回路（シフトレジスタともいう）
を有する。
【００６０】
なお、ゲート線駆動回路８１１Ａ、及びソース線駆動回路８１１Ｂは、画素部８０７と同
じ基板に形成されるものでもよいし、別の基板に形成されるものであってもよい。
【００６１】
なお駆動回路部８０６には、タイミングコントローラ８０２によって制御された高電源電
位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔ
ａが供給される。
【００６２】
端子部８１６は、タイミングコントローラ８０２が出力する所定の信号（高電源電位Ｖｄ
ｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔａ、共
通電位Ｖｃｏｍ等）等を駆動回路部８０６に供給する入力端子である。
【００６３】
また、液晶表示装置は、測光回路を有していてもよい。測光回路を設けた液晶表示装置は
当該液晶表示装置がおかれている環境の明るさを検知できる。その結果、測光回路が接続
されたタイミングコントローラ８０２は、測光回路から入力される信号に応じて、バック
ライト、サイドライト等の光源の駆動方法を制御することができる。
【００６４】
バックライト部８０４はバックライト制御回路８１４、及びバックライト８１５を有する
。バックライト８１５は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組み合わせればよ
く、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。バックライト８１５には例え
ば白色の発光素子（例えばＬＥＤ）を配置することができる。バックライト制御回路８１
４には、タイミングコントローラ８０２からバックライトを制御するバックライト信号、
及び電源電位が供給される。
【００６５】
なお、カラー表示を行う場合は、カラーフィルタを組み合わせることで表示が可能である
。また、他の光学フィルム（偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなど）も
組み合わせて用いることができる。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場
合に用いられるバックライト等の光源は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組
み合わせればよく、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。ま
た複数のＬＥＤ光源、または複数のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）光源などを用いて面
光源を構成してもよい。面光源として、３種類以上のＬＥＤを用いてもよいし、白色発光
のＬＥＤを用いてもよい。なお、バックライトにＲＧＢの発光ダイオード等を配置し、時
分割によりカラー表示する継時加法混色法（フィールドシーケンシャル法）を採用すると
きには、カラーフィルタを設けない場合もある。
【００６６】
次に、画素に供給する信号の様子を、図５に示す画素の回路図、及び図６に示すタイミン
グチャートを用いて説明する。
【００６７】
図６に、タイミングコントローラ８０２がゲート線駆動回路８１１Ａに供給するクロック
信号ＧＣＫ、及びスタートパルスＧＳＰを示す。また、タイミングコントローラ８０２が
ソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰを
示す。なお、クロック信号の出力のタイミングを説明するために、図６ではクロック信号
の波形を単純な矩形波で示す。
【００６８】
また図６に、ソース線８０９の電位（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）、画素電極の電位、並びに共
通電極の電位を示す。
【００６９】
図６において期間９０１は、動画を表示するための画像信号を書き込む期間に相当する。
期間９０１では画像信号、共通電位が画素部８０７の各画素、共通電極に供給されるよう
に動作する。
【００７０】
また、期間９０２は、静止画を表示する期間に相当する。期間９０２では、画素部８０７
の各画素への画像信号、共通電極への共通電位を停止することとなる。なお図６に示す期
間９０２では、駆動回路部の動作を停止するよう各信号を供給する構成について示したが
、期間９０２の長さ及びリフレッシュレートによって、定期的に画像信号を書き込むこと
で静止画の画質の劣化を防ぐ構成とすることが好ましい。このリフレッシュレートを上記
実施の形態１で示した構成とすることで、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる。
【００７１】
まず、期間９０１におけるタイミングチャートを説明する。期間９０１では、クロック信
号ＧＣＫとして、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＧＳＰとして、垂直同期
周波数に応じたパルスが供給される。また、期間９０１では、クロック信号ＳＣＫとして
、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＳＳＰとして、１ゲート選択期間に応じ
たパルスが供給される。
【００７２】
また、各行の画素に画像信号Ｄａｔａがソース線８０９を介して供給され、ゲート線８０
８の電位に応じて画素電極にソース線８０９の電位が供給される。
【００７３】
一方、期間９０２は、静止画を表示する期間である。次に、期間９０２におけるタイミン
グチャートを説明する。期間９０２では、クロック信号ＧＣＫ、スタートパルスＧＳＰ、
クロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰは共に停止する。また、期間９０２にお
いて、ソース線８０９に供給していた画像信号Ｄａｔａは停止する。クロック信号ＧＣＫ
及びスタートパルスＧＳＰが共に停止する期間９０２では、トランジスタ８１２が非導通
状態となり画素電極の電位が浮遊状態となる。
【００７４】
期間９０２では、液晶素子８０５の両端の電極、即ち画素電極及び共通電極の電位を浮遊
状態にして、新たに電位を供給することなく、静止画の表示を行うことができる。
【００７５】
また、ゲート線駆動回路８１１Ａ、及びソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信
号、及びスタートパルスを停止することにより低消費電力化を図ることができる。
【００７６】
特に、トランジスタ８１２をオフ電流が低減されたトランジスタを用いることにより、液
晶素子８０５の両端子に加わる電圧が経時的に低下する現象を抑制できる。
【００７７】
次に、動画から静止画に切り替わる期間（図６中の期間９０３）、及び静止画から動画に
切り替わる期間（図６中の期間９０４）におけるパネルコントローラの動作を、図７（Ａ
）、（Ｂ）を用いて説明する。図７（Ａ）、（Ｂ）はパネルコントローラが出力する、高
電源電位Ｖｄｄ、クロック信号（ここではＧＣＫ）、及びスタートパルス信号（ここでは
ＧＳＰ）の電位を示す。
【００７８】
動画から静止画に切り替わる期間９０３のパネルコントローラの動作を図７（Ａ）に示す
。パネルコントローラは、スタートパルスＧＳＰを停止する（図７（Ａ）のＥ１、第１の
ステップ）。次いで、スタートパルス信号ＧＳＰの停止後、パルス出力がシフトレジスタ
の最終段まで達した後に、複数のクロック信号ＧＣＫを停止する（図７（Ａ）のＥ２、第
２のステップ）。次いで、電源電圧の高電源電位Ｖｄｄを低電源電位Ｖｓｓにする（図７
（Ａ）のＥ３、第３のステップ）。
【００７９】
以上の手順をもって、駆動回路部８０６の誤動作を引き起こすことなく、駆動回路部８０
６に供給する信号を停止できる。動画から静止画に切り替わる際の誤動作はノイズを生じ
、ノイズは静止画として保持されるため、誤動作が少ないパネルコントローラを搭載した
液晶表示装置は、階調が変化することによる画質の劣化が少ない静止画を表示できる。
【００８０】
なお信号の停止とは、配線への所定の電位の供給を停止し、所定の固定電位が供給される
配線、例えば低電源電位Ｖｓｓが供給された配線、に接続することをいう。
【００８１】
次に静止画から動画に切り替わる期間９０４のパネルコントローラの動作を図７（Ｂ）に
示す。パネルコントローラは、電源電圧を低電源電位Ｖｓｓから高電源電位Ｖｄｄにする
（図７（Ｂ）のＳ１、第１のステップ）。次いで、クロック信号ＧＣＫとして先にハイの
電位を与えた後、複数のクロック信号ＧＣＫを供給する（図７（Ｂ）のＳ２、第２のステ
ップ）。次いでスタートパルス信号ＧＳＰを供給する（図７（Ｂ）のＳ３、第３のステッ
プ）。
【００８２】
以上の手順をもって、駆動回路部８０６の誤動作を引き起こすことなく駆動回路部８０６
に駆動信号の供給を再開できる。各配線の電位を適宜順番に動画表示時に戻すことで、誤
動作なく駆動回路部の駆動を行うことができる。
【００８３】
また、図８に、動画を表示する期間１１０１、または静止画を表示する期間１１０２にお
ける、フレーム期間毎の画像信号の書き込み頻度を模式的に示す。図８中、「Ｗ」は画像
信号の書き込み期間であることをあらわし、「Ｈ」は画像信号を保持する期間であること
を示している。また、図８中、期間１１０３は１フレーム期間を表したものであるが、別
の期間であってもよい。
【００８４】
このように、本実施の形態の液晶表示装置の構成において、期間１１０２で表示される静
止画の画像信号は期間１１０４に書き込まれ、期間１１０４で書き込まれた画像信号は、
期間１１０２の他の期間で保持される。
【００８５】
本実施の形態に例示した液晶表示装置は、静止画を表示する期間において画像信号の書き
込み頻度を低減できる。その結果、静止画を表示する際の低消費電力化を図ることができ
る。
【００８６】
また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像の切り替わりが視認で
きると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。本実施の形態の液晶表示装置は、画像
信号の書き込み頻度が削減されているため、目の疲労を減らすといった効果もある。
【００８７】
特に、本実施の形態の液晶表示装置は、オフ電流が低減されたトランジスタを各画素、並
びに共通電極のスイッチング素子に適用することにより、保持容量で電圧を保持する期間
（時間）を長く取ることができる。その結果、画像信号の書き込み頻度を小さくすること
が可能になり、静止画を表示する際の低消費電力化、及び目の疲労の低減に、顕著な効果
を有する。
【００８８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの例を示
す。
【００８９】
図９（Ａ）乃至（Ｄ）にトランジスタの断面構造の一例を示す。
【００９０】
図９（Ａ）に示すトランジスタ１２１０は、ボトムゲート構造のトランジスタの一つであ
り、逆スタガ型トランジスタともいう。
【００９１】
トランジスタ１２１０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極
層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２１０を覆い、半導体層１２０３に積層する
絶縁層１２０７が設けられている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形
成されている。
【００９２】
図９（Ｂ）に示すトランジスタ１２２０は、チャネル保護型（チャネルストップ型ともい
う）と呼ばれるボトムゲート構造の一つであり逆スタガ型トランジスタともいう。
【００９３】
トランジスタ１２２０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、半導体層１２０３のチャネル形成領域上に設
けられたチャネル保護層として機能する絶縁層１２２７、ソース電極層１２０５ａ、及び
ドレイン電極層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２２０を覆い、保護絶縁層１２
０９が形成されている。
【００９４】
図９（Ｃ）示すトランジスタ１２３０はボトムゲート型のトランジスタであり、絶縁表面
を有する基板である基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、ゲート絶縁層１２０２、
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ、及び半導体層１２０３を含む。ま
た、トランジスタ１２３０を覆い、半導体層１２０３に接する絶縁層１２０７が設けられ
ている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形成されている。
【００９５】
トランジスタ１２３０においては、ゲート絶縁層１２０２は基板１２００及びゲート電極
層１２０１上に接して設けられ、ゲート絶縁層１２０２上にソース電極層１２０５ａ、ド
レイン電極層１２０５ｂが接して設けられている。そして、ゲート絶縁層１２０２、及び
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ上に半導体層１２０３が設けられて
いる。
【００９６】
図９（Ｄ）に示すトランジスタ１２４０は、トップゲート構造のトランジスタの一つであ
る。トランジスタ１２４０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、絶縁層１２４７、半
導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極層１２０５ｂ、ゲート絶縁
層１２０２、ゲート電極層１２０１を含み、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１
２０５ｂにそれぞれ配線層１２４６ａ、配線層１２４６ｂが接して設けられ電気的に接続
している。
【００９７】
本実施の形態では、半導体層１２０３として酸化物半導体を用いる。
【００９８】
酸化物半導体としては、四元系金属酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物や、三元系金属酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−
Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、二元系
金属酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ
−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物や、Ｉｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物
などを用いることができる。また、上記金属酸化物の半導体にＳｉＯ２を含んでもよい。
ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物とは、少なくともＩｎとＧａとＺｎ
を含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の元素
を含んでもよい。
【００９９】
また、酸化物半導体は、化学式ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用
いることができる。ここで、Ｍは、Ｇａ、Ａｌ、ＭｎおよびＣｏから選ばれた一または複
数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａ、Ｇａ及びＡｌ、Ｇａ及びＭｎ、またはＧａ
及びＣｏなどがある。
【０１００】
なお本実施の形態の構成において酸化物半導体は、ｎ型不純物である水素を酸化物半導体
から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化するこ
とにより真性（ｉ型）とし、又は真性型としたものである。すなわち、不純物を添加して
ｉ型化するのでなく、水素や水等の不純物を極力除去したことにより、高純度化されたｉ
型（真性半導体）又はそれに近づけたものである。加えて、酸化物半導体は、２．０ｅＶ
以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３．０ｅＶ以上のバンドギャップを有
する。そのため、酸化物半導体は、熱励起に起因するキャリアの発生を抑制することがで
きる。その結果、酸化物半導体によってチャネル形成領域が構成されたトランジスタの動
作温度の上昇に伴うオフ電流の増加を低減することができる。
【０１０１】
また、高純度化された酸化物半導体中にはキャリアが極めて少なく（ゼロに近い）、キャ
リア濃度は１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好
ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満である。
【０１０２】
酸化物半導体中にキャリアが極めて少ないため、トランジスタのオフ電流を少なくするこ
とができる。具体的には、上述の酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタは、チャ
ネル幅１μｍあたりのオフ電流を１０ａＡ／μｍ（１×１０−１７Ａ／μｍ）以下にする
こと、さらには１ａＡ／μｍ（１×１０−１８Ａ／μｍ）以下、さらには１０ｚＡ／μｍ
（１×１０−２０Ａ／μｍ）にすることが可能である。つまりトランジスタの非導通状態
において、酸化物半導体は絶縁体とみなせて回路設計を行うことができる。一方で、酸化
物半導体は、トランジスタの導通状態においては、非晶質シリコンで形成される半導体層
よりも高い電流供給能力を見込むことができる。
【０１０３】
酸化物半導体を半導体層１２０３に用いたトランジスタ１２１０、１２２０、１２３０、
１２４０は、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、
画像イメージデータ等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く
設定できる。よって、リフレッシュレートを小さくすることができるため、より消費電力
を抑制する効果を高くできる。
【０１０４】
また、酸化物半導体を半導体層１２０３に用いたトランジスタ１２１０、１２２０、１２
３０、１２４０は、非晶質半導体を用いたものとしては比較的高い電界効果移動度が得ら
れるため、高速駆動が可能である。よって、表示装置の高機能化及び高速応答化が実現で
きる。
【０１０５】
絶縁表面を有する基板１２００に使用することができる基板に大きな制限はないが、少な
くとも、後の加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。バリウム
ホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。
【０１０６】
また、ガラス基板としては、後の加熱処理の温度が高い場合には、歪み点が７３０℃以上
のものを用いると良い。また、ガラス基板には、例えば、アルミノシリケートガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスなどのガラス材料が用いられている
。なお、実用的な耐熱ガラスである、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）より酸化バリウム（ＢａＯ
）を多く含むガラス基板を用いてもよい。
【０１０７】
なお、上記のガラス基板に代えて、セラミック基板、石英基板、サファイア基板などの絶
縁体でなる基板を用いても良い。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。また
、プラスチック基板等も適宜用いることができる。
【０１０８】
ボトムゲート構造のトランジスタ１２１０、１２２０、１２３０において、下地膜となる
絶縁膜を基板とゲート電極層の間に設けてもよい。下地膜は、基板からの不純物元素の拡
散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、又は
酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜による積層構造により形成することがで
きる。
【０１０９】
ゲート電極層１２０１の材料は、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン
、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらを主成分とする
合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。
【０１１０】
例えば、ゲート電極層１２０１の２層の積層構造としては、アルミニウム層上にモリブデ
ン層が積層された２層の積層構造、または銅層上にモリブデン層を積層した２層構造、ま
たは銅層上に窒化チタン層若しくは窒化タンタルを積層した２層構造、窒化チタン層とモ
リブデン層とを積層した２層構造とすることが好ましい。３層の積層構造としては、タン
グステン層または窒化タングステンと、アルミニウムとシリコンの合金層またはアルミニ
ウムとチタンの合金層と、窒化チタン層またはチタン層とを積層した積層とすることが好
ましい。なお、透光性を有する導電膜を用いてゲート電極層を形成することもできる。透
光性を有する導電膜としては、透光性導電性酸化物等をその例に挙げることができる。
【０１１１】
ゲート絶縁層１２０２は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリ
コン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム
層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化
ハフニウム層を単層で又は積層して形成することができる。
【０１１２】
ゲート絶縁層１２０２は、ゲート電極層側から窒化シリコン層と酸化シリコン層を積層し
た構造とすることもできる。例えば、第１のゲート絶縁層としてスパッタリング法により
膜厚５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の窒化シリコン層（ＳｉＮｙ（ｙ＞０））を形成し、第
１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層として膜厚５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化シ
リコン層（ＳｉＯｘ（ｘ＞０））を積層して、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁層とする。ゲ
ート絶縁層１２０２の膜厚は、トランジスタに要求される特性によって適宜設定すればよ
く３５０ｎｍ乃至４００ｎｍ程度でもよい。
【０１１３】
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂに用いる導電膜としては、例えば、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗからから選ばれた元素、または上述した元素を
成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等を用いることができる。また、
Ａｌ、Ｃｕなどの金属層の下側又は上側の一方または双方にＣｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ
などの高融点金属層を積層させた構成としても良い。また、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ
、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、ＹなどＡｌ膜に生ずるヒロックやウィスカーの発生を防止する元素
が添加されているＡｌ材料を用いることで耐熱性を向上させることが可能となる。
【０１１４】
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂに接続する配線層１２４６ａ、配線
層１２４６ｂのような導電膜も、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂと
同様な材料を用いることができる。
【０１１５】
また、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂは、単層構造でも、２層以上
の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、アルミニ
ウム膜上にチタン膜を積層する２層構造、Ｔｉ膜と、そのＴｉ膜上に重ねてアルミニウム
膜を積層し、さらにその上にＴｉ膜を成膜する３層構造などが挙げられる。
【０１１６】
また、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ（これと同じ層で形成される
配線層を含む）となる導電膜を導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化
物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
、酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）、酸化イン
ジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）または前記金属酸化物材料にシリコン若しく
は酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【０１１７】
絶縁層１２０７、１２２７、１２４７、保護絶縁層１２０９としては、酸化絶縁層、又は
窒化絶縁層などの無機絶縁膜を好適に用いることができる。
【０１１８】
絶縁層１２０７、１２２７、１２４７は、代表的には酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン
膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いること
ができる。
【０１１９】
保護絶縁層１２０９は、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化シリコン膜、窒
化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
【０１２０】
また、保護絶縁層１２０９上にトランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化絶縁
膜を形成してもよい。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテ
ン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上
記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リン
ガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料
で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化絶縁膜を形成してもよい。
【０１２１】
このように、本実施の形態において、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタを用
いることにより、さらに低消費電力化が達成された高機能な液晶表示装置を提供すること
ができる。
【０１２２】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１２３】
（実施の形態４）
トランジスタを作製し、該トランジスタを画素部、さらには駆動回路に用いて表示機能を
有する液晶表示装置を作製することができる。また、トランジスタを駆動回路の一部また
は全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成することができ
る。
【０１２４】
なお液晶表示装置とは、コネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ
ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）
テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられた
モジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、また
は表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接
実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
【０１２５】
液晶表示装置の外観及び断面について、図１０（Ａ１）、（Ａ２）、および（Ｂ）を用い
て説明する。図１０（Ａ１）、（Ａ２）は、トランジスタ４０１０、４０１１、及び液晶
素子４０１３を、第１の基板４００１と第２の基板４００６との間にシール材４００５に
よって封止した、パネルの平面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ１）（Ａ２）のＭ
−Ｎにおける断面図に相当する。
【０１２６】
第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とを囲む
ようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線駆動回
路４００４の上に第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査
線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６
とによって、液晶層４００８と共に封止されている。また第１の基板４００１上のシール
材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶
半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３が実装されている。
【０１２７】
なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ方法、
ワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法などを用いることができる。図１０（Ａ１）
は、ＣＯＧ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例であり、図１０（Ａ２）は、
ＴＡＢ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例である。
【０１２８】
また第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４は、
トランジスタを複数有しており、図１０（Ｂ）では、画素部４００２に含まれるトランジ
スタ４０１０と、走査線駆動回路４００４に含まれるトランジスタ４０１１とを例示して
いる。トランジスタ４０１０、４０１１上には絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２
ａ、４０４２ｂ、４０２０、４０２１が設けられている。
【０１２９】
トランジスタ４０１０、４０１１は、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタを適
用することができる。本実施の形態において、トランジスタ４０１０、４０１１はｎチャ
ネル型トランジスタである。
【０１３０】
絶縁層４０２１上において、駆動回路用のトランジスタ４０１１の酸化物半導体を用いた
チャネル形成領域と重なる位置に導電層４０４０が設けられている。導電層４０４０を酸
化物半導体を用いたチャネル形成領域と重なる位置に設けることによって、ＢＴ（Ｂｉａ
ｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）試験前後におけるトランジスタ４０１１のしきい値電圧の
変化量を低減することができる。また、導電層４０４０は、電位がトランジスタ４０１１
のゲート電極層と同じでもよいし、異なっていても良く、第２のゲート電極層として機能
させることもできる。また、導電層４０４０の電位がＧＮＤ、０Ｖ、或いはフローティン
グ状態であってもよい。
【０１３１】
また、液晶素子４０１３が有する画素電極層４０３０は、トランジスタ４０１０と電気的
に接続されている。そして液晶素子４０１３の対向電極層４０３１は第２の基板４００６
上に形成されている。画素電極層４０３０と対向電極層４０３１と液晶層４００８とが重
なっている部分が、液晶素子４０１３に相当する。なお、画素電極層４０３０、対向電極
層４０３１はそれぞれ配向膜として機能する絶縁層４０３２、４０３３が設けられ、絶縁
層４０３２、４０３３を介して液晶層４００８を挟持している。
【０１３２】
なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６としては、透光性基板を用いることがで
き、ガラス、セラミックス、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては
、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶ
Ｆ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィ
ルムを用いることができる。
【０１３３】
また４０３５は絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、
画素電極層４０３０と対向電極層４０３１との間の距離（セルギャップ）を制御するため
に設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。また、対向電極層４０３１
は、トランジスタ４０１０と同一基板上に設けられる共通電位線と電気的に接続される。
共通接続部を用いて、一対の基板間に配置される導電性粒子を介して対向電極層４０３１
と共通電位線とを電気的に接続することができる。なお、導電性粒子はシール材４００５
に含有させることができる。
【０１３４】
また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つで
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層４００８に
用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が１ｍｓｅｃ
以下と短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。
【０１３５】
なお透過型液晶表示装置の他に、半透過型液晶表示装置でも適用できる。
【０１３６】
また、液晶表示装置では、基板の外側（視認側）に偏光板を設け、内側に着色層、表示素
子に用いる電極層という順に設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。ま
た、偏光板と着色層の積層構造も本実施の形態に限定されず、偏光板及び着色層の材料や
作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、表示部以外にブラックマトリクスとし
て機能する遮光膜を設けてもよい。
【０１３７】
トランジスタ４０１１は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４１ａと、酸化物半
導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０４１ｂとが形成さ
れている。同様にトランジスタ４０１０は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４
２ａと、酸化物半導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０
４２ｂとが形成されている。
【０１３８】
酸化物半導体を用いた半導体層の周縁部（側面を含む）を覆う酸化物絶縁層である絶縁層
４０４１ｂ、４０４２ｂは、ゲート電極層と、その上方または周辺に形成される配線層（
ソース配線層や容量配線層など）との距離を大きくし、寄生容量の低減を図ることができ
る。また、トランジスタの表面凹凸を低減するため平坦化絶縁膜として機能する絶縁層４
０２１で覆う構成となっている。ここでは、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ
、４０４２ｂとして、一例としてスパッタ法により酸化珪素膜を形成する。
【０１３９】
また、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ、４０４２ｂ上に絶縁層４０２０が形
成されている。絶縁層４０２０は、一例としてＲＦスパッタ法により窒化珪素膜を形成す
る。
【０１４０】
また、平坦化絶縁膜として絶縁層４０２１を形成する。絶縁層４０２１としては、ポリイ
ミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機
材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）
、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いる
ことができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層
４０２１を形成してもよい。
【０１４１】
本実施の形態では、画素部の複数のトランジスタをまとめて窒化物絶縁膜で囲む構成とし
てもよい。絶縁層４０２０とゲート絶縁層とに窒化物絶縁膜を用いて、少なくともアクテ
ィブマトリクス基板の画素部の周縁を囲むように絶縁層４０２０とゲート絶縁層とが接す
る領域を設ける構成とすればよい。この製造プロセスでは、外部からの水分の侵入を防ぐ
ことができる。また、液晶表示装置としてデバイスが完成した後にも長期的に、外部から
の水分の侵入を防ぐことができデバイスの長期信頼性を向上することができる。
【０１４２】
なおシロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓ
ｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は置換基としては有機基（例えばアルキ
ル基やアリール基）やフルオロ基を用いても良い。また、有機基はフルオロ基を有してい
ても良い。
【０１４３】
絶縁層４０２１の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法
、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン
印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイ
フコーター等を用いることができる。絶縁層４０２１の焼成工程と半導体層のアニールを
兼ねることで効率よく液晶表示装置を作製することが可能となる。
【０１４４】
画素電極層４０３０、対向電極層４０３１は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物
、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、
酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、イ
ンジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性の導電性材
料を用いることができる。
【０１４５】
また、画素電極層４０３０、対向電極層４０３１として、導電性高分子（導電性ポリマー
ともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性組成物を用いて形
成した画素電極は、シート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率
が７０％以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗
率が０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【０１４６】
導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例え
ば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンま
たはその誘導体、若しくはアリニン、ピロールおよびチオフェンの２種以上からなる共重
合体若しくはその誘導体などがあげられる。
【０１４７】
また別途形成された信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４または画素部４
００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
【０１４８】
接続端子電極４０１５が、液晶素子４０１３が有する画素電極層４０３０と同じ導電膜か
ら形成され、端子電極４０１６は、トランジスタ４０１０、４０１１のソース電極層及び
ドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。
【０１４９】
接続端子電極４０１５は、ＦＰＣ４０１８が有する端子と、異方性導電膜４０１９を介し
て電気的に接続されている。
【０１５０】
また図１０（Ａ１）、（Ａ２）においては、信号線駆動回路４００３を別途形成し、第１
の基板４００１に実装している例を示しているがこの構成に限定されない。走査線駆動回
路を別途形成して実装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部
のみを別途形成して実装しても良い。
【０１５１】
図１１は、液晶表示装置を構成する一例を示している。
【０１５２】
図１１は液晶表示装置の一例であり、ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１がシール材
２６０２により固着され、その間にＴＦＴ等を含む画素部２６０３、液晶層を含む表示素
子２６０４、着色層２６０５が設けられ表示領域を形成している。着色層２６０５はカラ
ー表示を行う場合に必要であり、ＲＧＢ方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色
層が各画素に対応して設けられている。ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１の外側に
は偏光板２６０６、偏光板２６０７、拡散板２６１３が配設されている。光源は冷陰極管
２６１０と反射板２６１１により構成される。回路基板２６１２は、フレキシブル配線基
板２６０９によりＴＦＴ基板２６００の配線回路部２６０８と接続され、コントロール回
路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。また偏光板と、液晶層との間に位相差
板を有した状態で積層してもよい。
【０１５３】
液晶表示装置の駆動方式には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ
（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ
Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅ
ｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）などを用いることができる。
【０１５４】
以上の工程により、静止画表示を行う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる液晶表示装置を作製することができる。
【０１５５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１５６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で示す液晶表示装置において、タッチパネル機能を付
加した液晶表示装置の構成について、図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【０１５７】
図１２（Ａ）は、本実施の形態の液晶表示装置の概略図である。図１２（Ａ）には、上記
実施の形態の液晶表示装置である液晶表示パネル１５０１にタッチパネルユニット１５０
２を重畳して設け、筐体１５０３（ケース）にて合着させる構成について示している。タ
ッチパネルユニット１５０２は、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式
等を適宜用いることができる。
【０１５８】
図１２（Ａ）に示すように、液晶表示パネル１５０１とタッチパネルユニット１５０２
とを別々に作製し重畳することにより、タッチパネル機能を付加した液晶表示装置の作製
に係るコストの削減を図ることができる。
【０１５９】
図１２（Ａ）とは異なるタッチパネル機能を付加した液晶表示装置の構成について、図
１２（Ｂ）に示す。図１２（Ｂ）に示す液晶表示装置１５０４は、複数設けられる画素１
５０５に光センサ１５０６、液晶素子１５０７を有する。そのため、図１２（Ａ）とは異
なり、タッチパネルユニット１５０２を重畳して作製する必要がなく、液晶表示装置の薄
型化を図ることができる。なお、画素１５０５とともにゲート線側駆動回路１５０８、信
号線側駆動回路１５０９、光センサ用駆動回路１５１０を画素１５０５と同じ基板上に作
製することで、液晶表示装置の小型化を図ることができる。なお光センサ１５０６は、ア
モルファスシリコン等で形成し、酸化物半導体を用いたトランジスタと重畳して形成する
構成としてもよい。
【０１６０】
本実施の形態により、タッチパネルの機能を付加した液晶表示装置において、酸化物半導
体膜を用いたトランジスタを用いることで、静止画の表示の際の、画像の保持特性を向上
させることができる。そしてリフレッシュレートを低減して静止画表示を行う際、階調が
変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
【０１６１】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１６２】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
【０１６３】
図１３（Ａ）は携帯型遊技機であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、記録媒体読込部９６７２、等を有することがで
きる。図１３（Ａ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデ
ータを読み出して表示部に表示する機能、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共
有する機能、等を有することができる。なお、図１３（Ａ）に示す携帯型遊技機が有する
機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６４】
図１３（Ｂ）はデジタルカメラであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、接続端子９６３６、シャッターボタン９６７６、受像部９６７７
、等を有することができる。図１３（Ｂ）に示すデジタルカメラは、静止画を撮影する機
能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、アンテナから
様々な情報を取得する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を保存する機
能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を表示部に表示する機能、等を有する
ことができる。なお、図１３（Ｂ）に示すデジタルカメラが有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
【０１６５】
図１３（Ｃ）はテレビ受像器であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、等を有することができる。図１３（Ｃ）に示す
テレビ受像機は、テレビ用電波を処理して画像信号に変換する機能、画像信号を処理して
表示に適した信号に変換する機能、画像信号のフレーム周波数を変換する機能、等を有す
ることができる。なお、図１３（Ｃ）に示すテレビ受像機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
【０１６６】
図１３（Ｄ）は、電子計算機（パーソナルコンピュータ）用途のモニター（ＰＣモニター
ともいう）であり、筐体９６３０、表示部９６３１等を有することができる。図１３（Ｄ
）に示すモニターは、ウインドウ型表示部９６５３が表示部９６３１にある例について示
している。なお説明のために表示部９６３１にウインドウ型表示部９６５３を示したが、
他のシンボル、例えばアイコン、画像等であってもよい。パーソナルコンピュータ用途の
モニターでは、入力時にのみ画像信号が書き換えられる場合が多く、上記実施の形態にお
ける液晶表示装置の駆動方法を適用する際に好適である。なお、図１３（Ｄ）に示すモニ
ターが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６７】
図１４（Ａ）はコンピュータであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、ポインティングデバイス９６８１、外部接続ポ
ート９６８０等を有することができる。図１４（Ａ）に示すコンピュータは、様々な情報
（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、様々なソフトウェア（プ
ログラム）によって処理を制御する機能、無線通信又は有線通信などの通信機能、通信機
能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、通信機能を用いて様々なデ
ータの送信又は受信を行う機能、等を有することができる。なお、図１４（Ａ）に示すコ
ンピュータが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６８】
次に、図１４（Ｂ）は携帯電話であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、マイクロフォン９６３８等を有することができる。図１４（Ｂ）
に示した携帯電話は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、
カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又
は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を
有することができる。なお、図１４（Ｂ）に示した携帯電話が有する機能はこれに限定さ
れず、様々な機能を有することができる。
【０１６９】
次に、図１４（Ｃ）は電子ペーパー（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表
示部９６３１、操作キー９６３２等を有することができる。図１４（Ｃ）に示した電子ペ
ーパーは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有すること
ができる。なお、図１４（Ｃ）に示した電子ペーパーが有する機能はこれに限定されず、
様々な機能を有することができる。別の電子ペーパーの構成について図１４（Ｄ）に示す
。図１４（Ｄ）に示す電子ペーパーは、図１４（Ｃ）の電子ペーパーに太陽電池９６５１
、及びバッテリー９６５２を付加した構成について示している。表示部９６３１として反
射型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用が予想され、太陽電池９
６５１による発電、及びバッテリー９６５２での充電を効率よく行うことができ、好適で
ある。なおバッテリー９６５２としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れ
る等の利点がある。
【０１７０】
本実施の形態において述べた電子機器は、リフレッシュレートを低減して静止画表示を行
う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
【０１７１】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【符号の説明】
【０１７２】
１００ 液晶表示装置
１０１ タイミングコントローラ
１０２ 駆動回路
１０３ 表示部
１０４ 動画表示期間
１０５ 静止画表示期間
１０６ 期間
１０７ 期間
１０８ 期間
１０９ 期間
１１０ 期間
１１１ 期間
２０１ １階調
２０２ ２階調
２０３ ３階調
２０４ ４階調
２０５ Ｍ階調
２１１ １階調
２１２ ２階調
２１３ Ｎ階調
３０１ （ｉ−２）階調
３０２ （ｉ−１）階調
３０３ ｉ階調
３０４ （ｉ＋１）階調
３０５ （ｉ＋２）階調
３０６ 階調
３０７ 矢印
３１１ （ｊ−１）階調
３１２ ｊ階調
３１３ （ｊ＋１）階調
３１４ 階調
３１５ 矢印
４０１ 分析部
４０２ ルックアップテーブル部
４０３ パネルコントローラ
４１１ カウンタ回路
４１２ 判定部
８００ 液晶表示装置
８０１ 画像処理回路
８０２ タイミングコントローラ
８０３ 表示パネル
８０４ バックライト部
８０５ 液晶素子
８０６ 駆動回路部
８０７ 画素部
８０８ ゲート線
８０９ ソース線
８１０ 画素
８１１Ａ ゲート線駆動回路
８１１Ｂ ソース線駆動回路
８１２ トランジスタ
８１３ 容量素子
８１４ バックライト制御回路
８１５ バックライト
８１６ 端子部
８１７ 電源
９０１ 期間
９０２ 期間
９０３ 期間
９０４ 期間
１１０１ 期間
１１０２ 期間
１１０３ 期間
１１０４ 期間
１２００ 基板
１２０１ ゲート電極層
１２０２ ゲート絶縁層
１２０３ 半導体層
１２０５ａ ソース電極層
１２０５ｂ ドレイン電極層
１２０７ 絶縁層
１２０９ 保護絶縁層
１２１０ トランジスタ
１２２０ トランジスタ
１２２７ 絶縁層
１２３０ トランジスタ
１２４０ トランジスタ
１２４６ａ 配線層
１２４６ｂ 配線層
１２４７ 絶縁層
１５０１ 液晶表示パネル
１５０２ タッチパネルユニット
１５０３ 筐体
１５０４ 液晶表示装置
１５０５ 画素
１５０６ 光センサ
１５０７ 液晶素子
１５０８ ゲート線駆動回路
１５０９ 信号線駆動回路
１５１０ 光センサ用駆動回路
２６００ ＴＦＴ基板
２６０１ 対向基板
２６０２ シール材
２６０３ 画素部
２６０４ 表示素子
２６０５ 着色層
２６０６ 偏光板
２６０７ 偏光板
２６０８ 配線回路部
２６０９ フレキシブル配線基板
２６１０ 冷陰極管
２６１１ 反射板
２６１２ 回路基板
２６１３ 拡散板
４００１ 基板
４００２ 画素部
４００３ 信号線駆動回路
４００４ 走査線駆動回路
４００５ シール材
４００６ 基板
４００８ 液晶層
４０１０ トランジスタ
４０１１ トランジスタ
４０１３ 液晶素子
４０１５ 接続端子電極
４０１６ 端子電極
４０１８ ＦＰＣ
４０１９ 異方性導電膜
４０２０ 絶縁層
４０２１ 絶縁層
４０３０ 画素電極層
４０３１ 対向電極層
４０３２ 絶縁層
４０３３ 絶縁層
４０４０ 導電層
４０４１ａ 絶縁層
４０４１ｂ 絶縁層
４０４２ａ 絶縁層
４０４２ｂ 絶縁層
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 操作キー
９６３３ スピーカ
９６３５ 操作キー
９６３６ 接続端子
９６３８ マイクロフォン
９６５１ 太陽電池
９６５２ バッテリー
９６５３ ウインドウ型表示部
９６７２ 記録媒体読込部
９６７６ シャッターボタン
９６７７ 受像部
９６８０ 外部接続ポート
９６８１ ポインティングデバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。または、液晶表示装置の駆動方法に関する。または、
液晶表示装置を具備する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、テレビ受像機などの大型表示装置から携帯電話などの小型表示装置に至
るまで、普及が進んでいる。今後は、より付加価値の高い製品が求められており開発が進
められている。近年では、地球環境への関心の高まり、及びモバイル機器の利便性向上の
点から、低消費電力型の液晶表示装置の開発が注目されている。
【０００３】
非特許文献１では、液晶表示装置の低消費電力化を図るために、動画表示と静止画表示
の際のリフレッシュレートを異ならせる構成について開示している。そして静止画表示の
際の、休止期間と走査期間の信号切り替えに伴ってドレイン−コモン電圧の変動を伴い、
フリッカが知覚されてしまうのを防ぐために、休止期間中にも信号線とコモン電極とに同
位相の交流信号を印加してドレイン−コモン電圧の変動を防ぐ構成について開示している
。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｋａｚｕｈｉｋｏ Ｔｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．，ＩＤＷ’０２，ｐｐ２９５−２９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記非特許文献１のように、静止画を表示する際のリフレッシュレートを小さくすること
で低消費電力化を図ることができる。しかしながら、画素トランジスタのオフ電流、及び
／または液晶からの電流のリークにより画素電極の電位が変化するため、画素電極とコモ
ン電極との間の電圧が一定に保持できないことがある。その結果、液晶に印加される電圧
が変化することにより、所望の階調が得られず表示する画像が劣化してしまう問題がある
。
【０００６】
多階調の表示を行う際には階調の変化が生じやすいため、階調が変化しない程度にリフレ
ッシュレートを保つ必要がある。その結果、リフレッシュレートを小さくすることによる
液晶表示装置の低消費電力化を十分に図ることができないといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の一態様は、リフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調
が変化することによる画質の劣化を抑制することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、駆動回路によって制御される表示部と、駆動回路を制御するためのタ
イミングコントローラと、を有し、タイミングコントローラには、静止画を表示するため
の画像信号が供給されており、タイミングコントローラにより、画像信号の階調数が小さ
いほど、表示部において画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレートを小さ
くする液晶表示装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、駆動回路によって制御される表示部と、駆動回路を制御するためのタ
イミングコントローラと、を有し、タイミングコントローラにより、表示部で静止画を表
示するための第１の階調数の第１の画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレ
ートよりも、第１の階調数より小さい第２の階調数の第２の画像信号に応じた画像を表示
する際のリフレッシュレートを小さくする液晶表示装置である。
【００１０】
本発明の一態様において、タイミングコントローラは、画像信号の階調数を判定するため
の分析部と、分析部からの信号をもとにリフレッシュレートを記憶するルックアップテー
ブル部と、ルックアップテーブル部により制御されるパネルコントローラと、を有する液
晶表示装置でもよい。
【００１１】
本発明の一態様において、分析部は、画像信号のビット毎に設けられたカウンタ回路と、
カウンタ回路でのカウント値をもとに階調値を判定する判定部と、を有する液晶表示装置
でもよい。
【００１２】
本発明の一態様において、表示部の各画素は、画像信号の書き込みを制御するためのトラ
ンジスタを有し、トランジスタの半導体層は酸化物半導体である液晶表示装置でもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様により、リフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調が変
化することによる画質の劣化を小さくすることができる。また、静止画を表示する際にリ
フレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図２】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図３】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図４】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図５】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図６】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図７】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図８】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図９】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１０】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１１】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１２】本発明の一態様の液晶表示装置を説明するための図。
【図１３】本発明の一態様の電子機器を説明するための図。
【図１４】本発明の一態様の電子機器を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多く
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発
明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
【００１６】
なお、各実施の形態の図面等において示す各構成の、大きさ、層の厚さ、信号波形、又は
領域は、明瞭化のために誇張されて表記している場合がある。よって、必ずしもそのスケ
ールに限定されない。
【００１７】
なお本明細書にて用いる第１、第２、第３、乃至第Ｎ（Ｎは自然数）という用語は、構成
要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記す
る。
【００１８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、液晶表示装置について説明するための概念図、液晶表示装置のブロ
ック図、及び液晶素子の特性と階調数の関係図について示し、説明する。
【００１９】
まず図１（Ａ）乃至（Ｃ）では、液晶表示装置について説明するための概念図、及び液晶
表示装置の簡単なブロック図を示し、本明細書に係る液晶表示装置について説明する。
【００２０】
図１（Ａ）で示す液晶表示装置１００は、タイミングコントローラ１０１（タイミング制
御回路ともいう）、駆動回路１０２、表示部１０３を有する。タイミングコントローラ１
０１には、外部より画像信号Ｄａｔａが供給される。
【００２１】
図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１は、画像信号Ｄａｔａの階調数（画像信
号Ｄａｔａにより表示される画像の階調数のことをいう）に応じてリフレッシュレートを
変換するための機能を有する。より具体的には、表示部が有する画素に書き込んだ画像信
号の保持期間を変換するための機能を有する。
【００２２】
図１（Ａ）で示す駆動回路１０２は、ゲート線駆動回路（走査線駆動回路ともいう）、ソ
ース線駆動回路（信号線駆動回路ともいう）を有する。ゲート線駆動回路、ソース線駆動
回路は、複数の画素を有する表示部１０３を駆動するための駆動回路であり、シフトレジ
スタ回路（シフトレジスタともいう）又はデコーダ回路を有する。なお、ゲート線駆動回
路、及びソース線駆動回路は、表示部１０３と同じ基板に形成されるものでもよいし、別
の基板に形成されるものであってもよい。
【００２３】
図１（Ａ）で示す表示部１０３は、複数の画素と、複数の画素を走査して選択するための
ゲート線（走査線ともいう）と、複数の画素に画像信号を供給するためのソース線（信号
線ともいう）を有する。ゲート線はゲート線駆動回路によって制御され、ソース線はソー
ス線駆動回路によって制御される。画素はスイッチング素子としてトランジスタ、容量素
子、及び液晶素子を有する。
【００２４】
本実施の形態で示す液晶表示装置１００は、図１（Ｂ）に示すように動画表示期間１０４
、及び静止画表示期間１０５を有する。なお本実施の形態で述べる構成では、特に静止画
表示期間１０５での各フレーム期間における画像信号の書き込み期間、及び保持期間につ
いて説明するものである。
【００２５】
なお動画表示期間１０４は、１フレーム期間の周期（またはフレーム周波数）が、１／６
０秒以下（６０Ｈｚ以上）であることが望ましい。フレーム周波数を高くすることで、画
像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないようにすることができる。また静止画表示
期間１０５は、１フレーム期間の周期を極端に長く、例えば１分以上（０．０１７Ｈｚ以
下）とすることが望ましい。フレーム周波数を低くすることで、複数回にわたって同じ画
像を切り替える場合と比較して眼の疲労を低減するといったことも可能である。なお、フ
レーム周波数はリフレッシュレートのことであり、１秒間あたりの画面表示の繰り返しの
回数のことである。
【００２６】
なお動画表示期間１０４と静止画表示期間１０５との切り替えは、外部から切り替えるた
めの信号を供給する構成でもよいし、画像信号Ｄａｔａをもとに動画表示期間１０４また
は静止画表示期間１０５を判定する構成としてもよい。なお、画像信号Ｄａｔａをもとに
動画表示期間１０４と静止画表示期間１０５との切り替えを判定することにより切り替え
る場合には、図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１によって、表示部１０３の
各画素に書き込まれる画像信号が前の期間に書き込んだ画像信号と異なる画像信号である
場合に逐次画像信号を書き込んで動画を表示させる動画表示期間と、表示部１０３の各画
素に書き込まれる画像信号が前の期間に書き込んだ画像信号と同じ場合に当該画像信号の
書き込みを停止し書き込まれた当該画像信号を各画素において保持して静止画を表示する
静止画表示期間と、を切り替える構成とすればよい。
【００２７】
次いで図１（Ａ）で示すタイミングコントローラ１０１の動作について説明するため、具
体的な画像信号Ｄａｔａとして複数の画像信号、ここでは第１の画像信号及び第２の画像
信号を示し、図１（Ｃ）に示す概念図にて説明する。なお図１（Ｃ）において、第１の画
像信号は第１の階調数（具体的にはＭ階調：Ｍは自然数）の画像信号であり、期間Ｔ１は
第１の階調数で表示が行われる期間を示し、第２の画像信号は第２の階調数（具体的には
Ｎ階調：Ｎは自然数）の画像信号であり、期間Ｔ２は第２の階調数で表示が行われる期間
を示す。なお第１の階調数Ｍは第２の階調数Ｎより大きい、すなわち第１の画像信号は第
２の画像信号より多くの階調により画像を表示するものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ１
において示す１フレーム期間となる期間１０６は第１の画像信号による１フレーム期間に
ついて表したものである。図１（Ｃ）での期間Ｔ２において示す１フレーム期間となる期
間１０７は第２の画像信号による１フレーム期間について表したものである。なお第１の
階調数Ｍは、第２の階調数Ｎより大きい（Ｍ＞Ｎ）ものとして以下説明するものである。
【００２８】
なお階調数は、画像を構成する画素での色の濃淡を表す際の区切りの数のことをいい、画
素に書き込まれる画像信号の電圧の高低（以下、電圧レベル）によって表されるものであ
る。具体的にいえば、液晶素子に電圧を印加することで表現される白色から黒色への変化
を表す、電圧レベルの勾配を複数段に分割して得られる電圧レベルの総数である。または
階調数とは、液晶素子に電圧を印加することで表現される白色から黒色への変化を表す、
電圧レベルの勾配を複数段に分割して得られる電圧レベルによって表されるもののうち、
実際に１フレーム期間に画像を構成する画素に供給された電圧レベルの数のことをいう。
具体的には、画像を構成する画素に供給された電圧レベルの数が、そのまま階調数として
表されるものである。なお複数の画像信号とは、階調数の異なる画像信号、例えば上述の
第１の画像信号及び第２の画像信号のように、互いに異なる階調数の画像信号が複数供給
されるものをいう。
【００２９】
本実施の形態で述べる構成では、特に静止画表示期間での画像信号により表示される画像
の階調数に応じてリフレッシュレートを変換、換言すれば１フレーム期間の長さを変換す
る構成である。図１（Ｃ）に示すように異なる階調数の画像信号に応じてリフレッシュレ
ートを変換、即ち期間１０６と期間１０７の長さを異ならせる。具体的には、第２の階調
数Ｎの画像信号である期間１０７は、第１の階調数Ｍの画像信号である期間１０６より長
く設定、即ち第１の階調数Ｍの画像信号によるリフレッシュレートを第２の階調数Ｎの画
像信号によるリフレッシュレートより小さくするよう動作させる。また、リフレッシュレ
ートをちいさくすることは、１フレーム期間長さを小さくすることに相当する。なお図１
（Ｃ）では、期間１０６は第１の画像信号を画素に書き込む期間１０８（図中「Ｗ」で表
記）、及び第１の画像信号を画素に保持する期間１０９（図中「Ｈ」で表記）を有する。
期間１０７は第２の画像信号を画素に書き込む期間１１０（図中「Ｗ」で表記）、及び第
２の画像信号を画素に保持する期間１１１（図中「Ｈ」で表記）を有する。ここで期間１
０６と期間１０７の長さを異ならせるということは、第１の画像信号を画素に保持する期
間１０９と、第２の画像信号を画素に保持する期間１１１との長さを異ならせるというこ
とに相当する。期間１０６と期間１０７の長さを、第１の階調数Ｍ及び第２の階調数Ｎに
応じて変換することでリフレッシュレートを低減して静止画を表示する際の、階調が変化
することによる画質の劣化を低減することができる。そして、静止画を表示する際にリフ
レッシュレートを小さくすることで、画像信号の書き込み頻度を低減でき、低消費電力化
を図ることができる。また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像
の切り替わりが視認できると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。そのためリフレ
ッシュレートを大幅に小さくすることで、目の疲労を減らすといった効果もある。
【００３０】
次いで本実施の形態の構成による効果について説明するため、一例として図１（Ｃ）で説
明した第１の階調数Ｍ、第２の階調数Ｎに応じた画像信号の電圧と、液晶素子の透過率の
関係について図２（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお図２（Ａ）、（Ｂ）では、一例として、液
晶素子に０［Ｖ］を印加する際に透過率が高い、所謂ノーマリーホワイトの液晶素子の透
過率について示している。なお本実施の形態の構成は、ノーマリーブラックの液晶素子で
あっても同様の効果を奏するものである。また液晶素子を駆動する際には、液晶素子に印
加する電圧の反転または非反転を選択する様々な反転駆動と組み合わせることができる。
なお本実施の形態においては、電圧と透過率との関係は、正の極性の場合のみを示してい
るが、負の極性でも同様である。
【００３１】
図２（Ａ）は、画像信号が第１の階調数Ｍでの電圧と透過率との関係を示している。そし
て図２（Ｂ）は、画像信号が第２の階調数Ｎでの電圧と透過率との関係を示している。
【００３２】
図２（Ａ）では第１の階調数Ｍのうち、電圧Ｖ１が１階調２０１（黒）に相当し、電圧Ｖ
２が２階調２０２（中間調）に相当し、電圧Ｖ３が３階調２０３（中間調）に相当し、電
圧Ｖ４が４階調２０４（中間調）に相当し、電圧ＶＭがＭ階調２０５（白）に相当するも
のとして示している。図２（Ｂ）では第２の階調数Ｎのうち、電圧Ｖ１が１階調２１１（
黒）に相当し、電圧Ｖ２が２階調２１２（中間調）に相当し、電圧ＶＮがＮ階調２１３（
白）に相当するものとして示している。なお前述の電圧が液晶素子の両端の電極に印加さ
れる電圧である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１の階調数Ｍ及び第２の階
調数Ｎとでは画像信号の階調数が少ない第２の階調数Ｎの方が階調間の電圧の間隔（差）
が大きくなる。そのため、画素に書き込まれた画像信号の電圧が時間と共に変化しても、
画像信号の階調数が小さいほど、階調の変化は少なくなる。
【００３３】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）で示した電圧と透過率との関
係について、さらに具体的に説明する。図３（Ａ）は、図２（Ａ）で示した中間調のｉ（
ｉは１乃至Ｍ階調のいずれか一）階調目の前後に注目した電圧と透過率との関係を示す。
図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）で示した中間調のｊ（ｊは１乃至Ｎ階調のいずれか一）階調目
の前後に注目した電圧と透過率との関係を示す。例えば図３（Ａ）において、画像信号が
第１の階調数Ｍの場合、電圧Ｖｉがｉ階調３０３（中間調）に相当し、電圧Ｖｉ＋１が（
ｉ＋１）階調３０４（中間調）に相当し、電圧Ｖｉ＋２が（ｉ＋２）階調３０５（中間調
）に相当し、電圧Ｖｉ−１が（ｉ―１）階調３０２（中間調）に相当し、電圧Ｖｉ−２が
（ｉ−２）階調３０１（中間調）に相当にするものとして示している。図３（Ｂ）におい
て、画像信号が第２の階調数Ｎの場合、電圧Ｖｊがｊ階調３１２（中間調）に相当し、電
圧Ｖｊ＋１が（ｊ＋１）階調３１３（中間調）に相当し、電圧Ｖｊ−１が（ｊ−１）階調
３１１（中間調）に相当するものとして示している。
【００３４】
図３（Ａ）において、ｉ階調３０３とするために液晶素子に電圧Ｖｉを印加する。また図
３（Ｂ）において、ｊ階調３１２とするために液晶素子に電圧Ｖｊを印加する。そして電
圧Ｖｉ、電圧Ｖｊを印加した後、時間の経過と共に、液晶素子に印加する電圧がα（αは
正の数）だけ減少し、電圧Ｖｉ−α、電圧Ｖｊ−αとなるとする。図３（Ａ）において電
圧Ｖｉ−αとなった電圧値は、（ｉ＋１）階調３０４（中間調）と（ｉ＋２）階調３０５
との間の階調３０６に減少すること（図３（Ａ））中、矢印３０７参照）となり、電圧の
減少により（ｉ＋１）階調３０４（中間調）または（ｉ＋２）階調の階調として視認され
ることとなる。また図３（Ｂ）において電圧Ｖｊ−αとなった電圧値は、ｊ階調３１２（
中間調）と（ｊ＋１）階調３１３との間の階調３１４に減少すること（図３（Ｂ））中、
矢印３１５参照）となり、電圧の減少によりｊ階調３１２（中間調）または（ｊ＋１）階
調３１３の階調として視認されることとなる。図３（Ａ）、図３（Ｂ）から、液晶素子に
印加される電圧Ｖｉ、電圧Ｖｊは、同じ電圧αだけ減少したにも係わらず、画像信号が第
１の階調数Ｍの場合（図３（Ａ））よりも、画像信号が第２の階調数Ｎの場合（図３（Ｂ
））のほうが、電圧の変化による階調の変化が小さいことが分かる。つまり、階調数の大
きい第１の階調数Ｍによる画像信号よりも、階調数の小さい第２の階調数Ｎの画像信号の
方が、画素に書き込んだ画像信号を保持したまま同じ期間が経過することによる電圧の減
少が生じる際に、階調の変化による画質の劣化を小さくすることができる。そのため、階
調数の小さい第２の階調数Ｎの画像信号に応じた画像を表示する際には、階調数の大きい
第１の階調数Ｍによる画像信号に応じた画像を表示する場合に比べて、リフレッシュレー
トを小さくしても静止画を表示する際の、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる。そして階調数の小さい第２の階調数Ｎの画像信号に応じた画像を表示
する際には、階調数の大きい第１の階調数Ｍによる画像信号に応じた画像を表示する場合
に比べて、画像信号の保持期間を長く設定することができるため、静止画を表示する際に
リフレッシュレートを小さくすることで、低消費電力化を図ることができる。
【００３５】
なお本実施の形態におけるタイミングコントローラは、画像信号Ｄａｔａの階調数に応じ
てリフレッシュレートを変換する構成の他に、デジタル値の画像信号Ｄａｔａにおける階
調を表すための各ビット値を分析することによりリフレッシュレートを変換する構成とす
ることもできる。ここでビット値を分析してリフレッシュレートを変換する構成について
、図４（Ａ）、（Ｂ）で具体例を示し説明する。
【００３６】
図４（Ａ）に示す構成は、図１（Ａ）に示したブロック図におけるタイミングコントロー
ラの詳細について示したブロック図である。図４（Ａ）に示すタイミングコントローラ１
０１は、分析部４０１、ルックアップテーブル部４０２、パネルコントローラ４０３（表
示制御回路ともいう）を有する。図４（Ａ）に示す分析部４０１は、ｎ（ｎは自然数）ビ
ットの画像信号Ｄａｔａのビット値をビット毎に読み取って、各ビット値が全ての画素に
おいて同じかどうか、及び／または各ビット値が全ての画素においていくつかのビットの
み同じであるかどうかを分析し、当該分析結果をルックアップテーブル部４０２に出力す
る。ルックアップテーブル部４０２は、当該分析結果に基づいたリフレッシュレートとす
るためのルックアップテーブルを記憶しておき、当該ルックアップテーブルに応じた信号
に基づいてパネルコントローラ４０３を制御するものである。
【００３７】
分析部４０１の構成について図４（Ｂ）に示す。図４（Ｂ）に示す分析部は、複数のカウ
ンタ回路４１１、判定部４１２を有する。複数のカウンタ回路４１１はビット毎に設けら
れており、入力される画像信号Ｄａｔａのビット値に応じてカウント値を切り替えること
でカウントする回路である。例えば具体的な動作について述べると、複数のカウンタ回路
４１１では、複数のカウンタ回路４１１のうち、少なくともいずれか一でカウント値が切
り替わることにより、各ビット値が全ての画素において同じでないということとなる。判
定部４１２は、複数のカウンタ回路４１１でカウント値が切り替わったかを判定し、その
結果をルックアップテーブル部４０２に出力するためのものである。
【００３８】
ここで図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すタイミングコントローラ１０１の具体的な動作の一
例を説明するため、６ビットの画像信号を考える。各画素に供給される画像信号の階調を
バイナリで表すと「００００００」が０階調目、「０００００１」が１階調目、「０００
０１０」が２階調目、「００００１１」が３階調目、「０００１００」が４階調目、「０
００１０１」が５階調目、「０００１１０」が６階調目、「０００１１１」が７階調目、
「００１０００」が８階調目とする。このとき、図１（Ｃ）での期間Ｔ１において示す１
フレーム期間となる期間１０６での第１の画像信号の最下位ビットが全ての画素において
同じであれば、液晶素子に印加する電圧の降下に伴う階調のずれは、少なくとも２階調分
許容されるものとなる。また、図１（Ｃ）での期間Ｔ２において示す１フレーム期間とな
る期間１０７での第２の画像信号の下位２ビットが全ての画素において同じであれば、液
晶素子に印加する電圧の降下に伴う階調のずれは、少なくとも４階調分許容されるものと
なる。つまり、最下位ビットが全ての画素において同じ場合よりも、下位２ビットが全て
の画素で同じ場合の方が、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）で説明したような液晶素子に印加す
る電圧の降下に伴う階調のずれが小さくなり、リフレッシュレートを小さくすることがで
きる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態の構成による静止画を表示する期間では、リフレッシ
ュレートを小さくすることで、階調が変化することによる画質の劣化を予め小さくするこ
とができる。また、静止画を表示する際にリフレッシュレートを小さくすることで、低消
費電力化を図ることができる。
【００４０】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【００４１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置、及び低消費電力化を図ることができる液晶表
示装置の一形態を、図５乃至図８を用いて説明する。
【００４２】
本実施の形態で例示する液晶表示装置８００の各構成を、図５のブロック図に示す。液晶
表示装置８００は、画像処理回路８０１、タイミングコントローラ８０２、表示パネル８
０３を有する。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場合、さらに光源とし
てバックライト部８０４を設ける。
【００４３】
液晶表示装置８００は、接続された外部機器から画像信号（画像信号Ｄａｔａ）が供給さ
れている。なお、電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏ
ｍ）は液晶表示装置の電源８１７をオン状態として電力供給を開始することによって供給
され、制御信号（スタートパルスＳＰ、及びクロック信号ＣＫ）はタイミングコントロー
ラ８０２によって供給される。
【００４４】
なお高電源電位Ｖｄｄとは、基準電位より高い電位のことであり、低電源電位Ｖｓｓとは
基準電位以下の電位のことをいう。なお高電源電位Ｖｄｄ及び低電源電位Ｖｓｓともに、
トランジスタが動作できる程度の電位であることが望ましい。なお高電源電位Ｖｄｄ及び
低電源電位Ｖｓｓを併せて、電源電圧と呼ぶこともある。
【００４５】
共通電位Ｖｃｏｍは、一方の電極（画素電極）に供給される画像信号の電位に対して基準
となる固定電位であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
【００４６】
画像信号Ｄａｔａは、ドット反転駆動、ソースライン反転駆動、ゲートライン反転駆動、
フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて液晶表示装置８００に入力される構成とすれ
ばよい。また、画像信号がアナログの信号の場合には、Ａ／Ｄコンバータ等を介してデジ
タルの信号に変換して、液晶表示装置８００に供給する構成とすればよい。
【００４７】
本実施の形態では、液晶素子８０５の他方の電極（対向電極）及び容量素子８１３の一方
の電極には、電源８１７よりタイミングコントローラ８０２を介して固定電位である共通
電位Ｖｃｏｍが与えられている。
【００４８】
画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａを解析、演算、及び／または加工し
、処理した画像信号Ｄａｔａを判定信号と共にタイミングコントローラ８０２に出力する
。
【００４９】
具体的には画像処理回路８０１は、入力される画像信号Ｄａｔａを解析し動画であるか静
止画であるかを判断し、判断結果を含む判定信号をタイミングコントローラ８０２に出力
する。画像処理回路８０１は、静止画であれば、動画または静止画を含む画像信号Ｄａｔ
ａから１フレームの静止画を切り出し、静止画であることを意味する判定信号と共にタイ
ミングコントローラ８０２に出力する。また、画像処理回路８０１は、動画であれば、入
力される画像信号Ｄａｔａを動画であることを意味する判定信号と共にタイミングコント
ローラ８０２に出力する。なお、上述した機能は画像処理回路８０１が有する機能の一例
であり、表示装置の用途に応じて種々の画像処理機能を選択して適用すればよい。
【００５０】
タイミングコントローラ８０２は、上記実施の形態１で述べた機能の他に、表示パネル８
０３へ、処理した画像信号Ｄａｔａ、並びに制御信号（具体的にはスタートパルスＳＰ、
及びクロック信号ＣＫ等の制御信号の供給または停止の切り替えを制御するための信号）
、電源電位（高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、及び共通電位Ｖｃｏｍ）を供給する
回路である。
【００５１】
なお、デジタル信号に変換された画像信号は演算（例えば画像信号の差分を検出する等）
が容易であるため、入力される画像信号（画像信号Ｄａｔａ）がアナログの信号の場合に
は、Ａ／Ｄコンバータ等を画像処理回路８０１に設ける構成とすればよい。
【００５２】
表示パネル８０３は液晶素子８０５を一対の基板（第１の基板と第２の基板）間に挟持す
る構成を有し、第１の基板には駆動回路部８０６、画素部８０７が設けられる。また、第
２の基板には共通接続部（コモンコンタクトともいう）、及び共通電極（コモン電極、ま
たは対向電極ともいう）が設けられる。なお、共通接続部は第１の基板と第２の基板とを
電気的に接続するものであって、共通接続部は第１の基板上に設けられていてもよい。
【００５３】
画素部８０７には、複数のゲート線８０８（走査線）、及びソース線８０９（信号線）が
設けられており、複数の画素８１０がゲート線８０８及びソース線８０９に環囲されてマ
トリクス状に設けられている。なお、本実施の形態で例示する表示パネルにおいては、ゲ
ート線８０８はゲート線駆動回路８１１Ａから延在し、ソース線８０９はソース線駆動回
路８１１Ｂから延在している。
【００５４】
また、画素８１０はスイッチング素子としてトランジスタ８１２、該トランジスタ８１２
に接続された容量素子８１３、及び液晶素子８０５を有する。
【００５５】
液晶素子８０５は、液晶の光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子で
ある。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界によって制御される。液晶にかかる電
界方向は液晶材料、駆動方法、及び電極構造によって異なり、適宜選択することができる
。例えば、液晶の厚さ方向（いわゆる縦方向）に電界をかける駆動方法を用いる場合は液
晶を挟持するように第１の基板に画素電極を、第２の基板に共通電極をそれぞれ設ける構
造とすればよい。また、液晶に基板面内方向（いわゆる横電界）に電界をかける駆動方法
を用いる場合は、液晶に対して同一面に、画素電極と共通電極を設ける構造とすればよい
。また画素電極及び共通電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。本実施
の形態においては光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子であれば、
液晶材料、駆動方法、及び電極構造は特に限定されない。
【００５６】
トランジスタ８１２は、画素部８０７に設けられた複数のゲート線８０８のうちの一つと
ゲート電極が接続され、ソース電極またはドレイン電極の一方が複数のソース線８０９の
うちの一つと接続され、ソース電極またはドレイン電極の他方が容量素子８１３の一方の
電極、及び液晶素子８０５の一方の電極（画素電極）と接続される。
【００５７】
トランジスタ８１２は、オフ電流が低減されたトランジスタを用いることが好ましい。ト
ランジスタ８１２がオフ状態のとき、オフ電流が低減されたトランジスタ８１２に接続さ
れた液晶素子８０５、及び容量素子８１３に蓄えられた電荷は、トランジスタ８１２を介
して漏れ難く、トランジスタ８１２がオフ状態になる前に書き込まれた状態を、次に信号
が書き込まれるまで安定して保持できる。従って、オフ電流が低減されたトランジスタ８
１２に接続された容量素子８１３を用いることなく、画素８１０を構成することもできる
。
【００５８】
このような構成とすることで、容量素子８１３は液晶素子８０５に加える電圧を保持する
ことができる。また、容量素子８１３の電極は、別途設けた容量線に接続する構成として
もよい。
【００５９】
駆動回路部８０６は、ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂを有する。
ゲート線駆動回路８１１Ａ、ソース線駆動回路８１１Ｂは、複数の画素を有する画素部８
０７を駆動するための駆動回路であり、シフトレジスタ回路（シフトレジスタともいう）
を有する。
【００６０】
なお、ゲート線駆動回路８１１Ａ、及びソース線駆動回路８１１Ｂは、画素部８０７と同
じ基板に形成されるものでもよいし、別の基板に形成されるものであってもよい。
【００６１】
なお駆動回路部８０６には、タイミングコントローラ８０２によって制御された高電源電
位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔ
ａが供給される。
【００６２】
端子部８１６は、タイミングコントローラ８０２が出力する所定の信号（高電源電位Ｖｄ
ｄ、低電源電位Ｖｓｓ、スタートパルスＳＰ、クロック信号ＣＫ、画像信号Ｄａｔａ、共
通電位Ｖｃｏｍ等）等を駆動回路部８０６に供給する入力端子である。
【００６３】
また、液晶表示装置は、測光回路を有していてもよい。測光回路を設けた液晶表示装置は
当該液晶表示装置がおかれている環境の明るさを検知できる。その結果、測光回路が接続
されたタイミングコントローラ８０２は、測光回路から入力される信号に応じて、バック
ライト、サイドライト等の光源の駆動方法を制御することができる。
【００６４】
バックライト部８０４はバックライト制御回路８１４、及びバックライト８１５を有する
。バックライト８１５は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組み合わせればよ
く、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。バックライト８１５には例え
ば白色の発光素子（例えばＬＥＤ）を配置することができる。バックライト制御回路８１
４には、タイミングコントローラ８０２からバックライトを制御するバックライト信号、
及び電源電位が供給される。
【００６５】
なお、カラー表示を行う場合は、カラーフィルタを組み合わせることで表示が可能である
。また、他の光学フィルム（偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなど）も
組み合わせて用いることができる。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場
合に用いられるバックライト等の光源は、液晶表示装置８００の用途に応じて選択して組
み合わせればよく、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いることができる。ま
た複数のＬＥＤ光源、または複数のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）光源などを用いて面
光源を構成してもよい。面光源として、３種類以上のＬＥＤを用いてもよいし、白色発光
のＬＥＤを用いてもよい。なお、バックライトにＲＧＢの発光ダイオード等を配置し、時
分割によりカラー表示する継時加法混色法（フィールドシーケンシャル法）を採用すると
きには、カラーフィルタを設けない場合もある。
【００６６】
次に、画素に供給する信号の様子を、図５に示す画素の回路図、及び図６に示すタイミン
グチャートを用いて説明する。
【００６７】
図６に、タイミングコントローラ８０２がゲート線駆動回路８１１Ａに供給するクロック
信号ＧＣＫ、及びスタートパルスＧＳＰを示す。また、タイミングコントローラ８０２が
ソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰを
示す。なお、クロック信号の出力のタイミングを説明するために、図６ではクロック信号
の波形を単純な矩形波で示す。
【００６８】
また図６に、ソース線８０９の電位（Ｄａｔａ ｌｉｎｅ）、画素電極の電位、並びに共
通電極の電位を示す。
【００６９】
図６において期間９０１は、動画を表示するための画像信号を書き込む期間に相当する。
期間９０１では画像信号、共通電位が画素部８０７の各画素、共通電極に供給されるよう
に動作する。
【００７０】
また、期間９０２は、静止画を表示する期間に相当する。期間９０２では、画素部８０７
の各画素への画像信号、共通電極への共通電位を停止することとなる。なお図６に示す期
間９０２では、駆動回路部の動作を停止するよう各信号を供給する構成について示したが
、期間９０２の長さ及びリフレッシュレートによって、定期的に画像信号を書き込むこと
で静止画の画質の劣化を防ぐ構成とすることが好ましい。このリフレッシュレートを上記
実施の形態１で示した構成とすることで、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる。
【００７１】
まず、期間９０１におけるタイミングチャートを説明する。期間９０１では、クロック信
号ＧＣＫとして、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＧＳＰとして、垂直同期
周波数に応じたパルスが供給される。また、期間９０１では、クロック信号ＳＣＫとして
、常時クロック信号が供給され、スタートパルスＳＳＰとして、１ゲート選択期間に応じ
たパルスが供給される。
【００７２】
また、各行の画素に画像信号Ｄａｔａがソース線８０９を介して供給され、ゲート線８０
８の電位に応じて画素電極にソース線８０９の電位が供給される。
【００７３】
一方、期間９０２は、静止画を表示する期間である。次に、期間９０２におけるタイミン
グチャートを説明する。期間９０２では、クロック信号ＧＣＫ、スタートパルスＧＳＰ、
クロック信号ＳＣＫ、及びスタートパルスＳＳＰは共に停止する。また、期間９０２にお
いて、ソース線８０９に供給していた画像信号Ｄａｔａは停止する。クロック信号ＧＣＫ
及びスタートパルスＧＳＰが共に停止する期間９０２では、トランジスタ８１２が非導通
状態となり画素電極の電位が浮遊状態となる。
【００７４】
期間９０２では、液晶素子８０５の両端の電極、即ち画素電極及び共通電極の電位を浮遊
状態にして、新たに電位を供給することなく、静止画の表示を行うことができる。
【００７５】
また、ゲート線駆動回路８１１Ａ、及びソース線駆動回路８１１Ｂに供給するクロック信
号、及びスタートパルスを停止することにより低消費電力化を図ることができる。
【００７６】
特に、トランジスタ８１２をオフ電流が低減されたトランジスタを用いることにより、液
晶素子８０５の両端子に加わる電圧が経時的に低下する現象を抑制できる。
【００７７】
次に、動画から静止画に切り替わる期間（図６中の期間９０３）、及び静止画から動画に
切り替わる期間（図６中の期間９０４）におけるパネルコントローラの動作を、図７（Ａ
）、（Ｂ）を用いて説明する。図７（Ａ）、（Ｂ）はパネルコントローラが出力する、高
電源電位Ｖｄｄ、クロック信号（ここではＧＣＫ）、及びスタートパルス信号（ここでは
ＧＳＰ）の電位を示す。
【００７８】
動画から静止画に切り替わる期間９０３のパネルコントローラの動作を図７（Ａ）に示す
。パネルコントローラは、スタートパルスＧＳＰを停止する（図７（Ａ）のＥ１、第１の
ステップ）。次いで、スタートパルス信号ＧＳＰの停止後、パルス出力がシフトレジスタ
の最終段まで達した後に、複数のクロック信号ＧＣＫを停止する（図７（Ａ）のＥ２、第
２のステップ）。次いで、電源電圧の高電源電位Ｖｄｄを低電源電位Ｖｓｓにする（図７
（Ａ）のＥ３、第３のステップ）。
【００７９】
以上の手順をもって、駆動回路部８０６の誤動作を引き起こすことなく、駆動回路部８０
６に供給する信号を停止できる。動画から静止画に切り替わる際の誤動作はノイズを生じ
、ノイズは静止画として保持されるため、誤動作が少ないパネルコントローラを搭載した
液晶表示装置は、階調が変化することによる画質の劣化が少ない静止画を表示できる。
【００８０】
なお信号の停止とは、配線への所定の電位の供給を停止し、所定の固定電位が供給される
配線、例えば低電源電位Ｖｓｓが供給された配線、に接続することをいう。
【００８１】
次に静止画から動画に切り替わる期間９０４のパネルコントローラの動作を図７（Ｂ）に
示す。パネルコントローラは、電源電圧を低電源電位Ｖｓｓから高電源電位Ｖｄｄにする
（図７（Ｂ）のＳ１、第１のステップ）。次いで、クロック信号ＧＣＫとして先にハイの
電位を与えた後、複数のクロック信号ＧＣＫを供給する（図７（Ｂ）のＳ２、第２のステ
ップ）。次いでスタートパルス信号ＧＳＰを供給する（図７（Ｂ）のＳ３、第３のステッ
プ）。
【００８２】
以上の手順をもって、駆動回路部８０６の誤動作を引き起こすことなく駆動回路部８０６
に駆動信号の供給を再開できる。各配線の電位を適宜順番に動画表示時に戻すことで、誤
動作なく駆動回路部の駆動を行うことができる。
【００８３】
また、図８に、動画を表示する期間１１０１、または静止画を表示する期間１１０２にお
ける、フレーム期間毎の画像信号の書き込み頻度を模式的に示す。図８中、「Ｗ」は画像
信号の書き込み期間であることをあらわし、「Ｈ」は画像信号を保持する期間であること
を示している。また、図８中、期間１１０３は１フレーム期間を表したものであるが、別
の期間であってもよい。
【００８４】
このように、本実施の形態の液晶表示装置の構成において、期間１１０２で表示される静
止画の画像信号は期間１１０４に書き込まれ、期間１１０４で書き込まれた画像信号は、
期間１１０２の他の期間で保持される。
【００８５】
本実施の形態に例示した液晶表示装置は、静止画を表示する期間において画像信号の書き
込み頻度を低減できる。その結果、静止画を表示する際の低消費電力化を図ることができ
る。
【００８６】
また、同一の画像を複数回書き換えて静止画を表示する場合、画像の切り替わりが視認で
きると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。本実施の形態の液晶表示装置は、画像
信号の書き込み頻度が削減されているため、目の疲労を減らすといった効果もある。
【００８７】
特に、本実施の形態の液晶表示装置は、オフ電流が低減されたトランジスタを各画素、並
びに共通電極のスイッチング素子に適用することにより、保持容量で電圧を保持する期間
（時間）を長く取ることができる。その結果、画像信号の書き込み頻度を小さくすること
が可能になり、静止画を表示する際の低消費電力化、及び目の疲労の低減に、顕著な効果
を有する。
【００８８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの例を示
す。
【００８９】
図９（Ａ）乃至（Ｄ）にトランジスタの断面構造の一例を示す。
【００９０】
図９（Ａ）に示すトランジスタ１２１０は、ボトムゲート構造のトランジスタの一つであ
り、逆スタガ型トランジスタともいう。
【００９１】
トランジスタ１２１０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極
層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２１０を覆い、半導体層１２０３に積層する
絶縁層１２０７が設けられている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形
成されている。
【００９２】
図９（Ｂ）に示すトランジスタ１２２０は、チャネル保護型（チャネルストップ型ともい
う）と呼ばれるボトムゲート構造の一つであり逆スタガ型トランジスタともいう。
【００９３】
トランジスタ１２２０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、
ゲート絶縁層１２０２、半導体層１２０３、半導体層１２０３のチャネル形成領域上に設
けられたチャネル保護層として機能する絶縁層１２２７、ソース電極層１２０５ａ、及び
ドレイン電極層１２０５ｂを含む。また、トランジスタ１２２０を覆い、保護絶縁層１２
０９が形成されている。
【００９４】
図９（Ｃ）示すトランジスタ１２３０はボトムゲート型のトランジスタであり、絶縁表面
を有する基板である基板１２００上に、ゲート電極層１２０１、ゲート絶縁層１２０２、
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ、及び半導体層１２０３を含む。ま
た、トランジスタ１２３０を覆い、半導体層１２０３に接する絶縁層１２０７が設けられ
ている。絶縁層１２０７上にはさらに保護絶縁層１２０９が形成されている。
【００９５】
トランジスタ１２３０においては、ゲート絶縁層１２０２は基板１２００及びゲート電極
層１２０１上に接して設けられ、ゲート絶縁層１２０２上にソース電極層１２０５ａ、ド
レイン電極層１２０５ｂが接して設けられている。そして、ゲート絶縁層１２０２、及び
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ上に半導体層１２０３が設けられて
いる。
【００９６】
図９（Ｄ）に示すトランジスタ１２４０は、トップゲート構造のトランジスタの一つであ
る。トランジスタ１２４０は、絶縁表面を有する基板１２００上に、絶縁層１２４７、半
導体層１２０３、ソース電極層１２０５ａ、及びドレイン電極層１２０５ｂ、ゲート絶縁
層１２０２、ゲート電極層１２０１を含み、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１
２０５ｂにそれぞれ配線層１２４６ａ、配線層１２４６ｂが接して設けられ電気的に接続
している。
【００９７】
本実施の形態では、半導体層１２０３として酸化物半導体を用いる。
【００９８】
酸化物半導体としては、四元系金属酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物や、三元系金属酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−
Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化
物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物や、二元系
金属酸化物であるＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ
−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物や、Ｉｎ−Ｏ系、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物
などを用いることができる。また、上記金属酸化物の半導体にＳｉＯ２を含んでもよい。
ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物とは、少なくともＩｎとＧａとＺｎ
を含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の元素
を含んでもよい。
【００９９】
また、酸化物半導体は、化学式ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０）で表記される薄膜を用
いることができる。ここで、Ｍは、Ｇａ、Ａｌ、ＭｎおよびＣｏから選ばれた一または複
数の金属元素を示す。例えばＭとして、Ｇａ、Ｇａ及びＡｌ、Ｇａ及びＭｎ、またはＧａ
及びＣｏなどがある。
【０１００】
なお本実施の形態の構成において酸化物半導体は、ｎ型不純物である水素を酸化物半導体
から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化するこ
とにより真性（ｉ型）とし、又は真性型としたものである。すなわち、不純物を添加して
ｉ型化するのでなく、水素や水等の不純物を極力除去したことにより、高純度化されたｉ
型（真性半導体）又はそれに近づけたものである。加えて、酸化物半導体は、２．０ｅＶ
以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３．０ｅＶ以上のバンドギャップを有
する。そのため、酸化物半導体は、熱励起に起因するキャリアの発生を抑制することがで
きる。その結果、酸化物半導体によってチャネル形成領域が構成されたトランジスタの動
作温度の上昇に伴うオフ電流の増加を低減することができる。
【０１０１】
また、高純度化された酸化物半導体中にはキャリアが極めて少なく（ゼロに近い）、キャ
リア濃度は１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好
ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満である。
【０１０２】
酸化物半導体中にキャリアが極めて少ないため、トランジスタのオフ電流を少なくするこ
とができる。具体的には、上述の酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタは、チャ
ネル幅１μｍあたりのオフ電流を１０ａＡ／μｍ（１×１０−１７Ａ／μｍ）以下にする
こと、さらには１ａＡ／μｍ（１×１０−１８Ａ／μｍ）以下、さらには１０ｚＡ／μｍ
（１×１０−２０Ａ／μｍ）にすることが可能である。つまりトランジスタの非導通状態
において、酸化物半導体は絶縁体とみなせて回路設計を行うことができる。一方で、酸化
物半導体は、トランジスタの導通状態においては、非晶質シリコンで形成される半導体層
よりも高い電流供給能力を見込むことができる。
【０１０３】
酸化物半導体を半導体層１２０３に用いたトランジスタ１２１０、１２２０、１２３０、
１２４０は、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、
画像イメージデータ等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く
設定できる。よって、リフレッシュレートを小さくすることができるため、より消費電力
を抑制する効果を高くできる。
【０１０４】
また、酸化物半導体を半導体層１２０３に用いたトランジスタ１２１０、１２２０、１２
３０、１２４０は、非晶質半導体を用いたものとしては比較的高い電界効果移動度が得ら
れるため、高速駆動が可能である。よって、表示装置の高機能化及び高速応答化が実現で
きる。
【０１０５】
絶縁表面を有する基板１２００に使用することができる基板に大きな制限はないが、少な
くとも、後の加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。バリウム
ホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。
【０１０６】
また、ガラス基板としては、後の加熱処理の温度が高い場合には、歪み点が７３０℃以上
のものを用いると良い。また、ガラス基板には、例えば、アルミノシリケートガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスなどのガラス材料が用いられている
。なお、実用的な耐熱ガラスである、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）より酸化バリウム（ＢａＯ
）を多く含むガラス基板を用いてもよい。
【０１０７】
なお、上記のガラス基板に代えて、セラミック基板、石英基板、サファイア基板などの絶
縁体でなる基板を用いても良い。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。また
、プラスチック基板等も適宜用いることができる。
【０１０８】
ボトムゲート構造のトランジスタ１２１０、１２２０、１２３０において、下地膜となる
絶縁膜を基板とゲート電極層の間に設けてもよい。下地膜は、基板からの不純物元素の拡
散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、又は
酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜による積層構造により形成することがで
きる。
【０１０９】
ゲート電極層１２０１の材料は、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン
、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらを主成分とする
合金材料を用いて、単層でまたは積層して形成することができる。
【０１１０】
例えば、ゲート電極層１２０１の２層の積層構造としては、アルミニウム層上にモリブデ
ン層が積層された２層の積層構造、または銅層上にモリブデン層を積層した２層構造、ま
たは銅層上に窒化チタン層若しくは窒化タンタルを積層した２層構造、窒化チタン層とモ
リブデン層とを積層した２層構造とすることが好ましい。３層の積層構造としては、タン
グステン層または窒化タングステンと、アルミニウムとシリコンの合金層またはアルミニ
ウムとチタンの合金層と、窒化チタン層またはチタン層とを積層した積層とすることが好
ましい。なお、透光性を有する導電膜を用いてゲート電極層を形成することもできる。透
光性を有する導電膜としては、透光性導電性酸化物等をその例に挙げることができる。
【０１１１】
ゲート絶縁層１２０２は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリ
コン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム
層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化
ハフニウム層を単層で又は積層して形成することができる。
【０１１２】
ゲート絶縁層１２０２は、ゲート電極層側から窒化シリコン層と酸化シリコン層を積層し
た構造とすることもできる。例えば、第１のゲート絶縁層としてスパッタリング法により
膜厚５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の窒化シリコン層（ＳｉＮｙ（ｙ＞０））を形成し、第
１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層として膜厚５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化シ
リコン層（ＳｉＯｘ（ｘ＞０））を積層して、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁層とする。ゲ
ート絶縁層１２０２の膜厚は、トランジスタに要求される特性によって適宜設定すればよ
く３５０ｎｍ乃至４００ｎｍ程度でもよい。
【０１１３】
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂに用いる導電膜としては、例えば、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗからから選ばれた元素、または上述した元素を
成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等を用いることができる。また、
Ａｌ、Ｃｕなどの金属層の下側又は上側の一方または双方にＣｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ
などの高融点金属層を積層させた構成としても良い。また、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ
、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、ＹなどＡｌ膜に生ずるヒロックやウィスカーの発生を防止する元素
が添加されているＡｌ材料を用いることで耐熱性を向上させることが可能となる。
【０１１４】
ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂに接続する配線層１２４６ａ、配線
層１２４６ｂのような導電膜も、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂと
同様な材料を用いることができる。
【０１１５】
また、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂは、単層構造でも、２層以上
の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、アルミニ
ウム膜上にチタン膜を積層する２層構造、Ｔｉ膜と、そのＴｉ膜上に重ねてアルミニウム
膜を積層し、さらにその上にＴｉ膜を成膜する３層構造などが挙げられる。
【０１１６】
また、ソース電極層１２０５ａ、ドレイン電極層１２０５ｂ（これと同じ層で形成される
配線層を含む）となる導電膜を導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化
物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
、酸化インジウム酸化スズ合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２、ＩＴＯと略記する）、酸化イン
ジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）または前記金属酸化物材料にシリコン若しく
は酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【０１１７】
絶縁層１２０７、１２２７、１２４７、保護絶縁層１２０９としては、酸化絶縁層、又は
窒化絶縁層などの無機絶縁膜を好適に用いることができる。
【０１１８】
絶縁層１２０７、１２２７、１２４７は、代表的には酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン
膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いること
ができる。
【０１１９】
保護絶縁層１２０９は、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化シリコン膜、窒
化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。
【０１２０】
また、保護絶縁層１２０９上にトランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化絶縁
膜を形成してもよい。平坦化絶縁膜としては、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテ
ン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上
記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リン
ガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料
で形成される絶縁膜を複数積層させることで、平坦化絶縁膜を形成してもよい。
【０１２１】
このように、本実施の形態において、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタを用
いることにより、さらに低消費電力化が達成された高機能な液晶表示装置を提供すること
ができる。
【０１２２】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１２３】
（実施の形態４）
トランジスタを作製し、該トランジスタを画素部、さらには駆動回路に用いて表示機能を
有する液晶表示装置を作製することができる。また、トランジスタを駆動回路の一部また
は全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成することができ
る。
【０１２４】
なお液晶表示装置とは、コネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ
ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）
テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられた
モジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、また
は表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接
実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
【０１２５】
液晶表示装置の外観及び断面について、図１０（Ａ１）、（Ａ２）、および（Ｂ）を用い
て説明する。図１０（Ａ１）、（Ａ２）は、トランジスタ４０１０、４０１１、及び液晶
素子４０１３を、第１の基板４００１と第２の基板４００６との間にシール材４００５に
よって封止した、パネルの平面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ１）（Ａ２）のＭ
−Ｎにおける断面図に相当する。
【０１２６】
第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とを囲む
ようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線駆動回
路４００４の上に第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査
線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６
とによって、液晶層４００８と共に封止されている。また第１の基板４００１上のシール
材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶
半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３が実装されている。
【０１２７】
なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ方法、
ワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法などを用いることができる。図１０（Ａ１）
は、ＣＯＧ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例であり、図１０（Ａ２）は、
ＴＡＢ方法により信号線駆動回路４００３を実装する例である。
【０１２８】
また第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４は、
トランジスタを複数有しており、図１０（Ｂ）では、画素部４００２に含まれるトランジ
スタ４０１０と、走査線駆動回路４００４に含まれるトランジスタ４０１１とを例示して
いる。トランジスタ４０１０、４０１１上には絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２
ａ、４０４２ｂ、４０２０、４０２１が設けられている。
【０１２９】
トランジスタ４０１０、４０１１は、酸化物半導体を半導体層に用いたトランジスタを適
用することができる。本実施の形態において、トランジスタ４０１０、４０１１はｎチャ
ネル型トランジスタである。
【０１３０】
絶縁層４０２１上において、駆動回路用のトランジスタ４０１１の酸化物半導体を用いた
チャネル形成領域と重なる位置に導電層４０４０が設けられている。導電層４０４０を酸
化物半導体を用いたチャネル形成領域と重なる位置に設けることによって、ＢＴ（Ｂｉａ
ｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）試験前後におけるトランジスタ４０１１のしきい値電圧の
変化量を低減することができる。また、導電層４０４０は、電位がトランジスタ４０１１
のゲート電極層と同じでもよいし、異なっていても良く、第２のゲート電極層として機能
させることもできる。また、導電層４０４０の電位がＧＮＤ、０Ｖ、或いはフローティン
グ状態であってもよい。
【０１３１】
また、液晶素子４０１３が有する画素電極層４０３０は、トランジスタ４０１０と電気的
に接続されている。そして液晶素子４０１３の対向電極層４０３１は第２の基板４００６
上に形成されている。画素電極層４０３０と対向電極層４０３１と液晶層４００８とが重
なっている部分が、液晶素子４０１３に相当する。なお、画素電極層４０３０、対向電極
層４０３１はそれぞれ配向膜として機能する絶縁層４０３２、４０３３が設けられ、絶縁
層４０３２、４０３３を介して液晶層４００８を挟持している。
【０１３２】
なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６としては、透光性基板を用いることがで
き、ガラス、セラミックス、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては
、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶ
Ｆ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィ
ルムを用いることができる。
【０１３３】
また４０３５は絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、
画素電極層４０３０と対向電極層４０３１との間の距離（セルギャップ）を制御するため
に設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。また、対向電極層４０３１
は、トランジスタ４０１０と同一基板上に設けられる共通電位線と電気的に接続される。
共通接続部を用いて、一対の基板間に配置される導電性粒子を介して対向電極層４０３１
と共通電位線とを電気的に接続することができる。なお、導電性粒子はシール材４００５
に含有させることができる。
【０１３４】
また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つで
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層４００８に
用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が１ｍｓｅｃ
以下と短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。
【０１３５】
なお透過型液晶表示装置の他に、半透過型液晶表示装置でも適用できる。
【０１３６】
また、液晶表示装置では、基板の外側（視認側）に偏光板を設け、内側に着色層、表示素
子に用いる電極層という順に設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。ま
た、偏光板と着色層の積層構造も本実施の形態に限定されず、偏光板及び着色層の材料や
作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、表示部以外にブラックマトリクスとし
て機能する遮光膜を設けてもよい。
【０１３７】
トランジスタ４０１１は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４１ａと、酸化物半
導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０４１ｂとが形成さ
れている。同様にトランジスタ４０１０は、チャネル保護層として機能する絶縁層４０４
２ａと、酸化物半導体を用いた半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う絶縁層４０
４２ｂとが形成されている。
【０１３８】
酸化物半導体を用いた半導体層の周縁部（側面を含む）を覆う酸化物絶縁層である絶縁層
４０４１ｂ、４０４２ｂは、ゲート電極層と、その上方または周辺に形成される配線層（
ソース配線層や容量配線層など）との距離を大きくし、寄生容量の低減を図ることができ
る。また、トランジスタの表面凹凸を低減するため平坦化絶縁膜として機能する絶縁層４
０２１で覆う構成となっている。ここでは、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ
、４０４２ｂとして、一例としてスパッタ法により酸化珪素膜を形成する。
【０１３９】
また、絶縁層４０４１ａ、４０４１ｂ、４０４２ａ、４０４２ｂ上に絶縁層４０２０が形
成されている。絶縁層４０２０は、一例としてＲＦスパッタ法により窒化珪素膜を形成す
る。
【０１４０】
また、平坦化絶縁膜として絶縁層４０２１を形成する。絶縁層４０２１としては、ポリイ
ミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機
材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）
、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いる
ことができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層
４０２１を形成してもよい。
【０１４１】
本実施の形態では、画素部の複数のトランジスタをまとめて窒化物絶縁膜で囲む構成とし
てもよい。絶縁層４０２０とゲート絶縁層とに窒化物絶縁膜を用いて、少なくともアクテ
ィブマトリクス基板の画素部の周縁を囲むように絶縁層４０２０とゲート絶縁層とが接す
る領域を設ける構成とすればよい。この製造プロセスでは、外部からの水分の侵入を防ぐ
ことができる。また、液晶表示装置としてデバイスが完成した後にも長期的に、外部から
の水分の侵入を防ぐことができデバイスの長期信頼性を向上することができる。
【０１４２】
なおシロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓ
ｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は置換基としては有機基（例えばアルキ
ル基やアリール基）やフルオロ基を用いても良い。また、有機基はフルオロ基を有してい
ても良い。
【０１４３】
絶縁層４０２１の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタ法、ＳＯＧ法
、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法、スクリーン
印刷、オフセット印刷等）、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイ
フコーター等を用いることができる。絶縁層４０２１の焼成工程と半導体層のアニールを
兼ねることで効率よく液晶表示装置を作製することが可能となる。
【０１４４】
画素電極層４０３０、対向電極層４０３１は、酸化タングステンを含むインジウム酸化物
、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、
酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと示す）、イ
ンジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性の導電性材
料を用いることができる。
【０１４５】
また、画素電極層４０３０、対向電極層４０３１として、導電性高分子（導電性ポリマー
ともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性組成物を用いて形
成した画素電極は、シート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率
が７０％以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗
率が０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【０１４６】
導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例え
ば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンま
たはその誘導体、若しくはアリニン、ピロールおよびチオフェンの２種以上からなる共重
合体若しくはその誘導体などがあげられる。
【０１４７】
また別途形成された信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４または画素部４
００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。
【０１４８】
接続端子電極４０１５が、液晶素子４０１３が有する画素電極層４０３０と同じ導電膜か
ら形成され、端子電極４０１６は、トランジスタ４０１０、４０１１のソース電極層及び
ドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。
【０１４９】
接続端子電極４０１５は、ＦＰＣ４０１８が有する端子と、異方性導電膜４０１９を介し
て電気的に接続されている。
【０１５０】
また図１０（Ａ１）、（Ａ２）においては、信号線駆動回路４００３を別途形成し、第１
の基板４００１に実装している例を示しているがこの構成に限定されない。走査線駆動回
路を別途形成して実装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部
のみを別途形成して実装しても良い。
【０１５１】
図１１は、液晶表示装置を構成する一例を示している。
【０１５２】
図１１は液晶表示装置の一例であり、ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１がシール材
２６０２により固着され、その間にＴＦＴ等を含む画素部２６０３、液晶層を含む表示素
子２６０４、着色層２６０５が設けられ表示領域を形成している。着色層２６０５はカラ
ー表示を行う場合に必要であり、ＲＧＢ方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色
層が各画素に対応して設けられている。ＴＦＴ基板２６００と対向基板２６０１の外側に
は偏光板２６０６、偏光板２６０７、拡散板２６１３が配設されている。光源は冷陰極管
２６１０と反射板２６１１により構成される。回路基板２６１２は、フレキシブル配線基
板２６０９によりＴＦＴ基板２６００の配線回路部２６０８と接続され、コントロール回
路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。また偏光板と、液晶層との間に位相差
板を有した状態で積層してもよい。
【０１５３】
液晶表示装置の駆動方式には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ
（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ
Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅ
ｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）などを用いることができる。
【０１５４】
以上の工程により、静止画表示を行う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さく
することができる液晶表示装置を作製することができる。
【０１５５】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【０１５６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で示す液晶表示装置において、タッチパネル機能を付
加した液晶表示装置の構成について、図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【０１５７】
図１２（Ａ）は、本実施の形態の液晶表示装置の概略図である。図１２（Ａ）には、上記
実施の形態の液晶表示装置である液晶表示パネル１５０１にタッチパネルユニット１５０
２を重畳して設け、筐体１５０３（ケース）にて合着させる構成について示している。タ
ッチパネルユニット１５０２は、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式
等を適宜用いることができる。
【０１５８】
図１２（Ａ）に示すように、液晶表示パネル１５０１とタッチパネルユニット１５０２
とを別々に作製し重畳することにより、タッチパネル機能を付加した液晶表示装置の作製
に係るコストの削減を図ることができる。
【０１５９】
図１２（Ａ）とは異なるタッチパネル機能を付加した液晶表示装置の構成について、図
１２（Ｂ）に示す。図１２（Ｂ）に示す液晶表示装置１５０４は、複数設けられる画素１
５０５に光センサ１５０６、液晶素子１５０７を有する。そのため、図１２（Ａ）とは異
なり、タッチパネルユニット１５０２を重畳して作製する必要がなく、液晶表示装置の薄
型化を図ることができる。なお、画素１５０５とともにゲート線側駆動回路１５０８、信
号線側駆動回路１５０９、光センサ用駆動回路１５１０を画素１５０５と同じ基板上に作
製することで、液晶表示装置の小型化を図ることができる。なお光センサ１５０６は、ア
モルファスシリコン等で形成し、酸化物半導体を用いたトランジスタと重畳して形成する
構成としてもよい。
【０１６０】
本実施の形態により、タッチパネルの機能を付加した液晶表示装置において、酸化物半導
体膜を用いたトランジスタを用いることで、静止画の表示の際の、画像の保持特性を向上
させることができる。そしてリフレッシュレートを低減して静止画表示を行う際、階調が
変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
【０１６１】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１６２】
（実施の形態６）
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
【０１６３】
図１３（Ａ）は携帯型遊技機であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、記録媒体読込部９６７２、等を有することがで
きる。図１３（Ａ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデ
ータを読み出して表示部に表示する機能、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共
有する機能、等を有することができる。なお、図１３（Ａ）に示す携帯型遊技機が有する
機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６４】
図１３（Ｂ）はデジタルカメラであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、接続端子９６３６、シャッターボタン９６７６、受像部９６７７
、等を有することができる。図１３（Ｂ）に示すデジタルカメラは、静止画を撮影する機
能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、アンテナから
様々な情報を取得する機能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を保存する機
能、撮影した画像、又はアンテナから取得した情報を表示部に表示する機能、等を有する
ことができる。なお、図１３（Ｂ）に示すデジタルカメラが有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
【０１６５】
図１３（Ｃ）はテレビ受像器であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、等を有することができる。図１３（Ｃ）に示す
テレビ受像機は、テレビ用電波を処理して画像信号に変換する機能、画像信号を処理して
表示に適した信号に変換する機能、画像信号のフレーム周波数を変換する機能、等を有す
ることができる。なお、図１３（Ｃ）に示すテレビ受像機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。
【０１６６】
図１３（Ｄ）は、電子計算機（パーソナルコンピュータ）用途のモニター（ＰＣモニター
ともいう）であり、筐体９６３０、表示部９６３１等を有することができる。図１３（Ｄ
）に示すモニターは、ウインドウ型表示部９６５３が表示部９６３１にある例について示
している。なお説明のために表示部９６３１にウインドウ型表示部９６５３を示したが、
他のシンボル、例えばアイコン、画像等であってもよい。パーソナルコンピュータ用途の
モニターでは、入力時にのみ画像信号が書き換えられる場合が多く、上記実施の形態にお
ける液晶表示装置の駆動方法を適用する際に好適である。なお、図１３（Ｄ）に示すモニ
ターが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６７】
図１４（Ａ）はコンピュータであり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３３
、操作キー９６３５、接続端子９６３６、ポインティングデバイス９６８１、外部接続ポ
ート９６８０等を有することができる。図１４（Ａ）に示すコンピュータは、様々な情報
（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、様々なソフトウェア（プ
ログラム）によって処理を制御する機能、無線通信又は有線通信などの通信機能、通信機
能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、通信機能を用いて様々なデ
ータの送信又は受信を行う機能、等を有することができる。なお、図１４（Ａ）に示すコ
ンピュータが有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１６８】
次に、図１４（Ｂ）は携帯電話であり、筐体９６３０、表示部９６３１、スピーカ９６３
３、操作キー９６３５、マイクロフォン９６３８等を有することができる。図１４（Ｂ）
に示した携帯電話は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、
カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又
は編集する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を
有することができる。なお、図１４（Ｂ）に示した携帯電話が有する機能はこれに限定さ
れず、様々な機能を有することができる。
【０１６９】
次に、図１４（Ｃ）は電子ペーパー（Ｅ−ｂｏｏｋともいう）であり、筐体９６３０、表
示部９６３１、操作キー９６３２等を有することができる。図１４（Ｃ）に示した電子ペ
ーパーは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー
、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報を操作又は編集する
機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有すること
ができる。なお、図１４（Ｃ）に示した電子ペーパーが有する機能はこれに限定されず、
様々な機能を有することができる。別の電子ペーパーの構成について図１４（Ｄ）に示す
。図１４（Ｄ）に示す電子ペーパーは、図１４（Ｃ）の電子ペーパーに太陽電池９６５１
、及びバッテリー９６５２を付加した構成について示している。表示部９６３１として反
射型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用が予想され、太陽電池９
６５１による発電、及びバッテリー９６５２での充電を効率よく行うことができ、好適で
ある。なおバッテリー９６５２としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れ
る等の利点がある。
【０１７０】
本実施の形態において述べた電子機器は、リフレッシュレートを低減して静止画表示を行
う際、階調が変化することによる画質の劣化を小さくすることができる。
【０１７１】
本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能
である。
【符号の説明】
【０１７２】
１００ 液晶表示装置
１０１ タイミングコントローラ
１０２ 駆動回路
１０３ 表示部
１０４ 動画表示期間
１０５ 静止画表示期間
１０６ 期間
１０７ 期間
１０８ 期間
１０９ 期間
１１０ 期間
１１１ 期間
２０１ １階調
２０２ ２階調
２０３ ３階調
２０４ ４階調
２０５ Ｍ階調
２１１ １階調
２１２ ２階調
２１３ Ｎ階調
３０１ （ｉ−２）階調
３０２ （ｉ−１）階調
３０３ ｉ階調
３０４ （ｉ＋１）階調
３０５ （ｉ＋２）階調
３０６ 階調
３０７ 矢印
３１１ （ｊ−１）階調
３１２ ｊ階調
３１３ （ｊ＋１）階調
３１４ 階調
３１５ 矢印
４０１ 分析部
４０２ ルックアップテーブル部
４０３ パネルコントローラ
４１１ カウンタ回路
４１２ 判定部
８００ 液晶表示装置
８０１ 画像処理回路
８０２ タイミングコントローラ
８０３ 表示パネル
８０４ バックライト部
８０５ 液晶素子
８０６ 駆動回路部
８０７ 画素部
８０８ ゲート線
８０９ ソース線
８１０ 画素
８１１Ａ ゲート線駆動回路
８１１Ｂ ソース線駆動回路
８１２ トランジスタ
８１３ 容量素子
８１４ バックライト制御回路
８１５ バックライト
８１６ 端子部
８１７ 電源
９０１ 期間
９０２ 期間
９０３ 期間
９０４ 期間
１１０１ 期間
１１０２ 期間
１１０３ 期間
１１０４ 期間
１２００ 基板
１２０１ ゲート電極層
１２０２ ゲート絶縁層
１２０３ 半導体層
１２０５ａ ソース電極層
１２０５ｂ ドレイン電極層
１２０７ 絶縁層
１２０９ 保護絶縁層
１２１０ トランジスタ
１２２０ トランジスタ
１２２７ 絶縁層
１２３０ トランジスタ
１２４０ トランジスタ
１２４６ａ 配線層
１２４６ｂ 配線層
１２４７ 絶縁層
１５０１ 液晶表示パネル
１５０２ タッチパネルユニット
１５０３ 筐体
１５０４ 液晶表示装置
１５０５ 画素
１５０６ 光センサ
１５０７ 液晶素子
１５０８ ゲート線駆動回路
１５０９ 信号線駆動回路
１５１０ 光センサ用駆動回路
２６００ ＴＦＴ基板
２６０１ 対向基板
２６０２ シール材
２６０３ 画素部
２６０４ 表示素子
２６０５ 着色層
２６０６ 偏光板
２６０７ 偏光板
２６０８ 配線回路部
２６０９ フレキシブル配線基板
２６１０ 冷陰極管
２６１１ 反射板
２６１２ 回路基板
２６１３ 拡散板
４００１ 基板
４００２ 画素部
４００３ 信号線駆動回路
４００４ 走査線駆動回路
４００５ シール材
４００６ 基板
４００８ 液晶層
４０１０ トランジスタ
４０１１ トランジスタ
４０１３ 液晶素子
４０１５ 接続端子電極
４０１６ 端子電極
４０１８ ＦＰＣ
４０１９ 異方性導電膜
４０２０ 絶縁層
４０２１ 絶縁層
４０３０ 画素電極層
４０３１ 対向電極層
４０３２ 絶縁層
４０３３ 絶縁層
４０４０ 導電層
４０４１ａ 絶縁層
４０４１ｂ 絶縁層
４０４２ａ 絶縁層
４０４２ｂ 絶縁層
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３２ 操作キー
９６３３ スピーカ
９６３５ 操作キー
９６３６ 接続端子
９６３８ マイクロフォン
９６５１ 太陽電池
９６５２ バッテリー
９６５３ ウインドウ型表示部
９６７２ 記録媒体読込部
９６７６ シャッターボタン
９６７７ 受像部
９６８０ 外部接続ポート
９６８１ ポインティングデバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、駆動回路と、タイミングコントローラと、画像処理回路と、を有し、
前記駆動回路は、前記表示部を制御する機能を有し、
前記タイミングコントローラは、前記駆動回路を制御する機能を有し、
前記画像処理回路は、前記画像処理回路に入力される画像信号を解析、演算、及び／又は加工処理する機能と、前記処理した前記画像信号を前記タイミングコントローラに出力する機能と、を有し、
前記表示部の各画素はトランジスタを有し、
前記トランジスタの半導体層は、酸化物半導体を有し、
前記タイミングコントローラは、静止画を表示する期間において、前記処理された前記画像信号の階調数が小さいほど、前記表示部において前記処理された前記画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレートを減らす機能を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記酸化物半導体は、インジウムとガリウムと亜鉛を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置を備えた電子機器。
【請求項１】
表示部と、駆動回路と、タイミングコントローラと、画像処理回路と、を有し、
前記駆動回路は、前記表示部を制御する機能を有し、
前記タイミングコントローラは、前記駆動回路を制御する機能を有し、
前記画像処理回路は、前記画像処理回路に入力される画像信号を解析、演算、及び／又は加工処理する機能と、前記処理した前記画像信号を前記タイミングコントローラに出力する機能と、を有し、
前記表示部の各画素はトランジスタを有し、
前記トランジスタの半導体層は、酸化物半導体を有し、
前記タイミングコントローラは、静止画を表示する期間において、前記処理された前記画像信号の階調数が小さいほど、前記表示部において前記処理された前記画像信号に応じた画像を表示する際のリフレッシュレートを減らす機能を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、前記酸化物半導体は、インジウムとガリウムと亜鉛を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置を備えた電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−２０２６０（Ｐ２０１３−２０２６０Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８９４６３（Ｐ２０１２−１８９４６３）
【出願日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【分割の表示】特願２０１１−２４９４２（Ｐ２０１１−２４９４２）の分割
【原出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【分割の表示】特願２０１１−２４９４２（Ｐ２０１１−２４９４２）の分割
【原出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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