WO2011104947A1 - 液晶表示装置、テレビジョン受像機、液晶表示装置の表示方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a display device that performs one halftone display by changing the luminance of a pixel over time.
- Patent Document 1 in a liquid crystal display device in which display units composed of R pixels, G pixels, and B pixels arranged in a row direction are arranged in a matrix, four frames are defined as one cycle, and i
- pixel belonging to the row j-th or (i + 1) -th row (j + 1) -th display unit bright display is performed in the first frame F1, bright display is performed in the subsequent second frame F2, dark display is performed in the subsequent third frame F3, and the subsequent fourth frame.
- a method is disclosed in which bright display is performed at F3 and bright display is performed at the subsequent fourth frame F4.
- JP-A-7-121144 (published May 12, 1995)
- Patent Document 1 two types of luminance display, a bright display with a relatively high luminance and a dark display with a relatively low luminance, are performed for each frame for one input gradation (halftone). Therefore, the viewing angle characteristics can be improved.
- Patent Document 1 In the configuration of Patent Document 1, two types of luminance display are the limits, and it is difficult to improve the viewing angle characteristics beyond this.
- An object of the present invention is to further improve the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device.
- the present liquid crystal display device With the extending direction of the data signal line as the column direction, pixels including a plurality of pixel electrodes are arranged in the row and column directions, In each pixel, at least one pixel electrode is electrically connected to the data signal line in the nth frame, while in the n + 1th frame, each pixel electrode is electrically connected to each other and the data signal line It is characterized by not being electrically connected to.
- the data signal potential is written to at least one pixel electrode, and in the other n + 1th frame, each data signal potential is written. Since the pixel electrodes are short-circuited with each other and are not electrically connected to the data signal line, the pixel electrodes are in a floating state.
- Pixels can be bright and dark subpixels. Furthermore, in the (n + 1) th frame, the pixel electrodes are short-circuited to each other, so that the one pixel can be made into two middle subpixels having different luminance from the nth frame. Thereby, since one input gradation (halftone) can be displayed by three kinds of luminance changes ( ⁇ characteristics), the viewing angle characteristic can be improved as compared with the conventional case.
- One pixel is composed of a plurality of subpixels, and one subpixel includes one pixel electrode.
- each subpixel may display different luminance
- each subpixel may display the same luminance.
- First and second scanning signal lines are provided corresponding to one pixel row, In each pixel, in the nth frame, at least one pixel electrode is electrically connected to the data signal line by selecting the first scanning signal line, and in the n + 1th frame, the second scanning signal line is By being selected, the pixel electrodes can be electrically connected to each other.
- First and second scanning signal lines are provided corresponding to one pixel row, A first transistor connected to the data signal line and the first scanning signal line; a second transistor connected to the second scanning signal line; and first and second pixel electrodes formed in one pixel.
- the first pixel electrode is electrically connected to the data signal line through the first transistor,
- the second pixel electrode may be connected to the first pixel electrode via a capacitor and electrically connected to the first pixel electrode via the second transistor.
- the first scanning signal line may be selected in the nth frame, while the second scanning signal line may be selected in the (n + 1) th frame.
- Pixels including first and second pixel electrodes connected via a capacitor are arranged in the row and column directions, First and second data signal lines are provided corresponding to one pixel column, and first and second scanning signal lines are provided corresponding to one pixel row, In one pixel, a first transistor connected to the first scanning signal line and a second transistor connected to the second scanning signal line are provided, The first pixel electrode is connected to the second pixel electrode via a capacitor and electrically connected to the second pixel electrode via the second transistor, Further, in one of the two pixels adjacent in the column direction, the first pixel electrode is electrically connected to the first data signal line through the first transistor, while in the other of the two pixels. The first pixel electrode may be electrically connected to the second data signal line through the first transistor.
- the scanning signal lines arranged in the column direction for the scanning signal lines arranged in the column direction, two first scanning signal lines adjacent in the column direction are selected in the nth frame, while in the n + 1th frame, they are adjacent in the column direction.
- a configuration may be adopted in which the second scanning signal lines are selected two by two.
- data signals having opposite polarities can be supplied to the first data signal line and the second data signal line.
- the pixels including the first and second pixel electrodes are aligned in the row and column directions; First and second data signal lines are provided corresponding to one pixel column, and first and second scanning signal lines are provided corresponding to one pixel row, In one pixel, a first transistor and a second transistor connected to the first scanning signal line, and a third transistor connected to the second scanning signal line are provided.
- the first pixel electrode is electrically connected to the first data signal line via the first transistor
- the second pixel electrode is electrically connected to the second data signal line via the second transistor.
- Connected to The first and second pixel electrodes may be electrically connected to each other through the third transistor.
- the first scanning signal line in each pixel, the first scanning signal line may be selected in the nth frame, while the second scanning signal line may be selected in the (n + 1) th frame.
- the first data signal line and the second data signal line may be supplied with data signals having the same polarity and different potentials.
- the polarity of the data signal supplied to the same data signal line can be reversed every two frames.
- the present television receiver includes the above-described liquid crystal display device and a tuner unit that receives a television broadcast.
- the display method of the liquid crystal display device of the present invention provides A display method of a liquid crystal display device in which pixels having a plurality of sub-pixels including pixel electrodes are arranged in a row and column direction, with the extending direction of the data signal line as a column direction, In each pixel, in the nth frame, the display luminance of each subpixel is made different from each other by supplying a data signal potential to each pixel electrode included in each subpixel, while in the n + 1th frame, each pixel is included in each subpixel. Each pixel electrode is electrically connected to each other so that the display luminance of each sub-pixel is substantially equal to each other.
- each sub-pixel can display different brightness in the nth frame, and the brightness of each sub-pixel can be made substantially equal in the (n + 1) th frame.
- FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a liquid crystal panel 5a according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 4 is a plan view showing a configuration (specific example 1-1) of a liquid crystal panel 5a. It is a top view which shows the other structure of the liquid crystal panel 5a of FIG. It is a top view which shows the other structure of the liquid crystal panel 5a of FIG.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a specific example of a cross section AB in FIG. 2.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing another specific example of the cross section AB in FIG. 2. It is a top view which shows the other structure (modification 1) of the liquid crystal panel 5a.
- FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a display state of each frame when the driving method of FIG. 9 is used. It is a timing chart which shows the other drive method of a liquid crystal display device provided with the liquid crystal panel 5a. It is a top view which shows the other structure (specific example 1-2) of the liquid crystal panel 5a. 13 is a timing chart showing a driving method of a liquid crystal display device including the liquid crystal panel 5a of FIG. It is a schematic diagram which shows the display state of each flame
- FIG. 16 is a plan view showing a configuration (specific example 1-3) of the liquid crystal panel 5a of FIG.
- FIG. 16 is a plan view showing another configuration of the liquid crystal panel 5a of FIG.
- FIG. 19 is a plan view showing a configuration (specific example 1-4) of the liquid crystal panel 5a of FIG.
- FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of a liquid crystal panel 5b according to Embodiment 2.
- FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of a liquid crystal panel 5c according to Embodiment 3. It is a top view which shows the structure of the liquid crystal panel 5c of FIG. It is a timing chart which shows the drive method of a liquid crystal display device provided with the liquid crystal panel 5c. It is a schematic diagram which shows the display state of each flame
- FIG. 26 is a block diagram illustrating functions of the present television receiver. It is a disassembled perspective view which shows the structure of this television receiver. It is a top view which shows the structure of the conventional liquid crystal panel.
- the extending direction of the data signal lines is referred to as a column direction
- the extending direction of the scanning signal lines is referred to as a row direction.
- the scanning signal line may extend in the horizontal direction or in the vertical direction. Needless to say.
- One pixel of the active matrix substrate corresponds to one pixel of the liquid crystal panel.
- FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a part of the liquid crystal panel according to the first embodiment.
- the liquid crystal panel 5a includes data signal lines (15x and 15X) extending in the column direction (up and down direction in the figure) and scanning signal lines (16a to 16f) extending in the row direction (left and right direction in the figure). ), Pixels (100 to 105) arranged in the row and column directions, storage capacitor lines (18x to 18z), and common electrode (counter electrode) com, and the structure of each pixel is the same. Note that a pixel column including the pixels 100 to 102 and a pixel column including the pixels 103 to 105 are adjacent to each other.
- one data signal line and two scanning signal lines are provided corresponding to one pixel, and two pixel electrodes 17 c and 17 d provided in the pixel 100 and a pixel 101 are provided.
- the two pixel electrodes 17 a and 17 b provided in the pixel 102 and the two pixel electrodes 17 e and 17 f provided in the pixel 102 are arranged in a line, and the two pixel electrodes 17 C and 17 D provided in the pixel 103 are provided in the pixel 104.
- the two pixel electrodes 17A and 17B and the two pixel electrodes 17E and 17F provided in the pixel 105 are arranged in a line, the pixel electrodes 17c and 17C, the pixel electrodes 17d and 17D, the pixel electrodes 17a and 17A, and the pixel electrode 17b and 17B, pixel electrodes 17e and 17E, and pixel electrodes 17f and 17F are adjacent to each other in the row direction.
- each pixel Since the structure of each pixel is the same, the following description will be given mainly using the pixel 101 as an example.
- pixel electrodes 17a and 17b are connected via a coupling capacitor C101, and the pixel electrode 17a is connected to a scanning signal line 16a (first scanning signal line).
- the pixel electrode 17b is connected to the data signal line 15x via the (first transistor), and the pixel electrode 17b is connected to the pixel electrode 17a via the transistor 12b (second transistor) connected to the scanning signal line 16b (second scanning signal line).
- the storage capacitor Cha is formed between the pixel electrode 17a and the storage capacitor line 18x
- the storage capacitor Chb is formed between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x
- the liquid crystal capacitor Cla is formed between the pixel electrode 17a and the common electrode com.
- the liquid crystal capacitance Clb is formed between the pixel electrode 17b and the common electrode com.
- the potential of the pixel electrode 17b after the transistor 12a is turned off is Va ⁇ (C ⁇ / (C ⁇ + Co)).
- a sub-pixel including the pixel electrode 17a is a bright sub-pixel (a pixel having relatively high luminance: hereinafter “bright”), and a sub-pixel including the pixel electrode 17b is a dark sub-pixel (a pixel having a relatively low luminance: hereinafter “ Dark ”).
- a pixel division type liquid crystal display device can be realized.
- the pixel electrodes 17a and 17b are electrically connected to each other via the transistor 12b, and both the pixel electrodes 17a and 17b are in a floating state. . Therefore, the potentials of the pixel electrodes are averaged and become substantially equal. That is, when the pixel electrode 17a including the bright subpixel and the pixel electrode 17b including the dark subpixel are connected (short-circuited), the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17a decreases, and the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17b. ) Is increased, each sub-pixel becomes a middle sub-pixel (brightness between relatively high brightness and dark brightness between relatively low brightness: hereinafter, “medium”). Thereby, since one input gradation (halftone) can be displayed by three types of luminance changes ( ⁇ characteristics), viewing angle characteristics can be improved.
- the pixel electrodes 17a and 17b are electrically connected to each other through the transistor 12b connected to the scanning signal line 16b. It is also possible to supply the same signal potential to each of 17b directly from the data signal line 15x via the transistors 12a and 12b. That is, by turning on the transistors 12a and 12b, the pixel electrode 17b (hereinafter also referred to as “capacitive coupling electrode”) that is capacitively coupled to the pixel electrode 17a connected to the data signal line 15x via the transistor 12a. The signal potential can be supplied from the data signal line 15x without passing through the capacitor (C101).
- the transistors 12a and 12b connected to the pixel electrodes 17a and 17b are connected to different scanning signal lines 16a and 16b, for example, a timing different from the timing of writing a normal signal potential to the pixel electrode 17a. Thus, the same signal potential can be supplied to the pixel electrodes 17a and 17b.
- a signal potential for example, a Vcom signal
- the signal potential (Vcom) may be supplied by a charge sharing method, or may be supplied to all data signal lines by turning on all transistors. Accordingly, since the signal potential (Vcom) is written to the pixel electrode 17b that is capacitively coupled, the charge accumulated in the pixel electrode can be discharged (refreshed). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of burn-in of the sub-pixel including the pixel electrode.
- the operation of writing Vcom to the capacitive coupling electrode (17b) before writing the normal signal potential to the pixel electrode (17a) is not an essential configuration and is appropriately adopted.
- liquid crystal panel 5a constituting the liquid crystal display device of the present embodiment and a driving method thereof will be described.
- FIG. 1 A specific example 1-1 of the liquid crystal panel 5a is shown in FIG.
- the data signal line 15x is provided along the pixel 100 and the pixel 101
- the data signal line 15X is provided along the pixel 103 and the pixel 104
- the storage capacitor wiring 18y is connected to the pixel 100.
- the storage capacitor wiring 18x crosses the pixels 101 and 104, respectively.
- the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 100, and the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view. 17c and 17d are arranged in the column direction. Similarly, the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 103, the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view. 17C and 17D are arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 101, and the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode 17a is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view. 17b is arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 104, the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view.
- 17A and 17B are arranged in the column direction.
- the source electrode 8a and the drain electrode 9a of the transistor 12a are formed on the scanning signal line 16a, and the source electrode 8b and the drain electrode 9b of the transistor 12b are formed on the scanning signal line 16b.
- the source electrode 8a is connected to the data signal line 15x.
- the drain electrode 9a is connected to the drain lead wiring 27a, the drain lead wiring 27a is connected to the contact electrode 77a and the coupling capacitance electrode 37a, and the contact electrode 77a is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a and has a coupling capacitance.
- the electrode 37a overlaps with the pixel electrode 17b via an interlayer insulating film, thereby forming a coupling capacitor C101 (see FIG. 1) between the pixel electrodes 17a and 17b.
- the source electrode 8b of the transistor 12b is connected to the source lead wiring 28b, the source lead wiring 28b is connected to the contact electrode 77a ', and the contact electrode 77a' is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a '.
- the drain electrode 9b is connected to the drain lead wiring 27b, the drain lead wiring 27b is connected to the contact electrode 77b, and the contact electrode 77b is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b.
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps the storage capacitor line 18x through the gate insulating film, thereby forming a storage capacitor Cha (see FIG. 1), and holding between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x.
- a capacitor Chb (see FIG. 1) is formed.
- the holding capacitor Chb may be formed with the configuration shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3, the storage capacitor electrode 67b formed in the same layer as the coupling capacitor electrode 37a is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b ′, thereby forming the storage capacitor Chb. .
- the storage capacitor Chb since the storage capacitor Chb is formed between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x as shown in FIG. 2, the insulating film existing between them can be reduced (thin). , You can earn a retention capacity value.
- This holding capacity value is preferably larger from the viewpoint of reliability.
- the insulating film forming the storage capacitor can be thinned, the width of the storage capacitor wiring 18x can be narrowed without changing the size of the storage capacitor value, and the aperture ratio can be improved without reducing the reliability. The effect is also obtained.
- the holding capacitors Cha and Chb may be formed by the configuration shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4, the storage capacitor electrode 38a formed in the same layer as the coupling capacitor electrode 37a is connected to the drain lead wiring 27a and overlaps the scanning signal line 16d through the gate insulating film. Thereby, the holding capacitor Cha is formed.
- the storage capacitor electrode 39b formed in the same layer as the storage capacitor electrode 38a overlaps the scanning signal line 16d through the gate insulating film, and is connected to the drain extraction wiring 29b.
- the drain extraction wiring 29b is connected to the contact electrode 79b.
- the contact electrode 79b is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 12b.
- the storage capacitor Chb is formed.
- the storage capacitor Cha includes the storage capacitor formed in the portion where the coupling capacitor electrode 37a and the storage capacitor wiring 18x overlap, and the storage capacitor electrode 38a and the scanning signal line 16d. Since this is the sum of the storage capacitor formed in the portion, the storage capacitor value can be made larger than the storage capacitor Cha in the liquid crystal panel of FIG.
- the storage capacitor Chb is a sum of a storage capacitor formed in a portion where the storage capacitor wiring 18x and the pixel electrode 17b overlap and a storage capacitor formed in a portion where the storage capacitor electrode 39b and the scanning signal line 16d overlap. Therefore, the storage capacitance value can be increased as compared with the storage capacitance Chb in the liquid crystal panel of FIG.
- the storage capacitors Cha and Chb in the storage capacitor electrodes 38a and 39b are scanning signal lines for charge discharge provided corresponding to the previous stage pixel (the pixel 100 in FIG. 4) where the scanning is completed. Since it is formed between 16d and 16d, the effect that the fluctuation of the value of the storage capacitor can be suppressed is also obtained. Thereby, the display quality can be improved.
- the liquid crystal panel 5a may have a configuration in which the storage capacitor electrodes 38a and 39b and the scanning signal line 16c for writing regular pixel data overlap to form the storage capacitors Cha and Chb.
- FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG.
- the liquid crystal panel 5 a includes an active matrix substrate 3, a color filter substrate 30 facing the active matrix substrate 3, and a liquid crystal layer 40 disposed between the substrates 3 and 30.
- the scanning signal lines 16a and 16b and the storage capacitor wiring 18x are formed on the glass substrate 31, and the inorganic gate insulating film 22 is formed so as to cover them.
- a semiconductor layer 24 i layer and n + layer
- source electrodes 8a and 8b in contact with the n + layer drain electrodes 9a and 9b, drain lead wires 27a and 27b, source lead wires 28b, contact electrodes 77a and 77b (see FIG. 2) and a coupling capacitor electrode 37a are formed, and an inorganic interlayer insulating film 25 is formed so as to cover them.
- the semiconductor layer 24 (typically, the channel portion of the transistor) that does not overlap with the source electrodes 8a and 8b and the drain electrodes 9a and 9b has an n + layer removed by etching or the like, and has only an i layer.
- Pixel electrodes 17a and 17b are formed on the inorganic interlayer insulating film 25, and an alignment film (not shown) is formed so as to cover these (pixel electrodes 17a and 17b).
- the contact holes 11a and 11b see FIG. 2), the inorganic interlayer insulating film 25 is penetrated, whereby the pixel electrode 17a and the contact electrode 77a are connected, and the pixel electrode 17b and the contact electrode are connected. 77b is connected.
- the coupling capacitor electrode 37a connected to the drain lead wiring 27a overlaps the pixel electrode 17b through the inorganic interlayer insulating film 25, thereby forming the coupling capacitor C101 (see FIG. 1).
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps the storage capacitor line 18x with the inorganic gate insulating film 22 interposed therebetween, whereby a storage capacitor Cha (see FIG. 1) is formed, and between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x.
- the storage capacitor Chb (see FIG. 1) is formed.
- the source lead-out line 28b is connected to the contact electrode 77a ′, and the inorganic interlayer insulating film 25 is penetrated through the contact hole 11a ′, thereby the pixel electrode 17a and the contact electrode 77a ′. Is connected.
- the black matrix 13 and the colored layer 14 are formed on the glass substrate 32, the common electrode (com) 28 is formed thereon, and an alignment film (not shown) is formed so as to cover this. Is formed.
- a metal film such as titanium, chromium, aluminum, molybdenum, tantalum, tungsten, copper, or an alloy film thereof or a laminated film thereof is formed on a transparent insulating substrate (glass substrate 31 in FIG. 5) such as glass or plastic.
- a transparent insulating substrate glass substrate 31 in FIG. 5
- Capacitance wiring or the like is formed.
- a silicon nitride film (SiNx) serving as a gate insulating film, a high resistance semiconductor layer made of amorphous silicon, polysilicon, or the like, and a low resistance semiconductor layer such as n + amorphous silicon are formed by a plasma CVD (chemical vapor deposition) method or the like.
- the low resistance semiconductor layer, the high resistance semiconductor layer, and the gate insulating film are patterned by a photoetching method. At this time, the gate insulating film in the contact hole is also formed.
- the silicon nitride film as the gate insulating film has a thickness of about 3000 to 5000 mm, for example, and the amorphous silicon film as the high resistance semiconductor layer has a film thickness of about 1000 to 3000 mm, for example, and n + as the low resistance semiconductor layer.
- the amorphous silicon film has a thickness of about 400 to 700 mm, for example.
- a metal film such as titanium, chromium, aluminum, molybdenum, tantalum, tungsten, copper, or an alloy film thereof, or a laminated film thereof is formed with a film thickness of 1000 to 3000 mm by a method such as sputtering, and photoetching is performed.
- Data signal lines, source electrodes, drain electrodes, and the like are formed by patterning into a necessary shape by a method or the like.
- a high resistance semiconductor layer such as an amorphous silicon film and a low resistance semiconductor layer (n + layer) such as an n + amorphous silicon film
- patterns such as data signal lines, source electrodes, and drain electrodes are used as masks.
- channel etching is performed by dry etching.
- the film thickness of the i layer is optimized, and each transistor (channel region) is formed.
- the semiconductor layer not covered with the mask is removed by etching, leaving the i-layer thickness necessary for the capability of each transistor.
- an inorganic insulating film such as silicon nitride or silicon oxide is formed as an interlayer insulating film so as to cover the data signal line, the source electrode, the drain electrode, and the like.
- a silicon nitride film (passivation film) having a thickness of about 2000 to 5000 mm is formed by plasma CVD or the like.
- the interlayer insulating film is etched to form a hole.
- the photosensitive resist is patterned by photolithography (exposure and development), and etching is performed.
- a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO, zinc oxide, tin oxide or the like is formed on the interlayer insulating film with a film thickness of about 1000 to 2000 mm by sputtering or the like.
- the first and second pixel electrodes are formed on each pixel by patterning this into a necessary shape by a photoetching method or the like.
- an alignment film is applied by an inkjet method or the like so as to cover each pixel electrode.
- the cross section AB in FIG. 5 may be configured as shown in FIG. That is, the thick organic gate insulating film 21 and the thin inorganic gate insulating film 22 are formed on the glass substrate 31, and the thin inorganic interlayer insulating film 25 and the thick organic interlayer insulating film 26 are formed below the pixel electrode. By doing so, the effects of reducing various parasitic capacitances and preventing short-circuiting between wirings can be obtained.
- the portion of the organic gate insulating film 21 located below the coupling capacitance electrode 37a is penetrated, and the organic interlayer insulating film 26 is positioned on the coupling capacitance electrode 37a. It is preferable to pierce the part. In this way, the capacitance value of the coupling capacitor C101 and the capacitance values of the holding capacitors Cha and Chb can be increased.
- the inorganic interlayer insulating film 25, the organic interlayer insulating film 26, and the contact holes 11a and 11b in FIG. 6 can be formed as follows, for example. That is, after forming a transistor (TFT), an inorganic interlayer insulating film 25 (SiNx) having a thickness of about 3000 mm so as to cover the entire surface of the substrate using a mixed gas of SiH 4 gas, NH 3 gas, and N 2 gas. A passivation film) is formed by CVD. Thereafter, an organic interlayer insulating film 26 made of a positive photosensitive acrylic resin having a thickness of about 3 ⁇ m is formed by spin coating or die coating.
- photolithography is performed to form a penetrating portion of the organic interlayer insulating film 26 and various contact patterns. Further, using the patterned organic interlayer insulating film 26 as a mask, CF 4 gas and O 2 gas are mixed.
- the inorganic interlayer insulating film 25 is dry-etched using a mixed gas. Specifically, for example, the penetration portion of the organic interlayer insulating film 26 is half-exposed in a photolithography process so that the organic interlayer insulating film 26 remains thin when development is completed, while the contact hole portion In this case, the organic interlayer insulating film 26 is not left when the development is completed by performing full exposure in the photolithography process.
- the organic gate insulating film 21 and the organic interlayer insulating film 26 may be, for example, an insulating film made of a SOG (spin-on glass) material, and the organic gate insulating film 21 and the organic interlayer insulating film 26 are made of acrylic resin. , At least one of an epoxy resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, a novolac resin, and a siloxane resin may be contained.
- the liquid crystal panel 5a of the specific example 1-1 shown in FIG. 2 may be configured as follows. That is, in the liquid crystal panel 5a as the first modification shown in FIG. 7, the coupling capacitor electrode 37a overlaps with the pixel electrode 17b through the interlayer insulating film, and the coupling capacitor electrode extending portion 27a ′ connected to the coupling capacitor electrode 37a is provided. Connected to the source electrode 8b of the transistor 12b. The drain lead wiring 27b drawn from the drain electrode 9b of the transistor 12b is connected to the contact electrode 77b, and the contact electrode 77a is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b.
- the scanning signal line 16b is formed in a branch shape (gate branch structure), and the drain electrode and the source electrode of the transistor 12b are formed in the branch portion.
- the line width of the scanning signal line 16b can be reduced, and the parasitic capacitance formed between the source electrode 8b and the drain electrode 9b of the transistor 12b and the scanning signal line 16b can be reduced.
- FIG. 9 is a timing chart showing a driving method of the present liquid crystal display device including the liquid crystal panel 5a described above.
- Sv and SV indicate signal potentials supplied to two adjacent data signal lines (for example, 15x and 15X), and Ga to Gf are gate-on pulse signals supplied to the scanning signal lines 16a to 16f.
- Vc, Vd, VC, VD, Va, Vb, Ve, and Vf represent the potentials of the pixel electrodes 17c, 17d, 17C, 17D, 17a, 17b, 17e, and 17f, respectively, and sh represents a charge share signal.
- H charge share signal
- the polarity of the signal potential supplied to the data signal line is inverted every horizontal scanning period (1H) and supplied during the same horizontal scanning period in each frame.
- the polarity of the signal potential is inverted in units of two frames, and a signal potential having a reverse polarity is supplied to two adjacent data signal lines in the same horizontal scanning period, and charge sharing is performed at the beginning of each horizontal scanning period. .
- the upper and lower scanning signal lines corresponding to one pixel are sequentially selected (for example, the scanning signal lines 16c and 16d ⁇ the scanning signal lines 16a and 16b).
- ⁇ scanning signal lines 16e and 16f (see FIG. 1)
- one of two adjacent data signal lines has a first horizontal scanning period (for example, the pixel electrodes 17c and 17d).
- a negative polarity signal potential is supplied during the second horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrodes 17a and 17b), and the third horizontal scanning period.
- a positive signal potential is supplied to the pixel electrodes 17e and 17f (for example, including the writing period of the pixel electrodes 17e and 17f), and the other of the two data signal lines (for example, the data signal line 15). ), A negative-polarity signal potential is supplied to the first horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrodes 17C and 17D), and the second horizontal scanning period (for example, the writing period of the pixel electrodes 17A and 17B) is supplied. And a negative polarity signal potential is supplied in the third horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrodes 17E and 17F). Note that at the beginning of each horizontal scanning period, a charge share potential (Vcom) is supplied.
- Vcom charge share potential
- the writing period to each pixel electrode in one pixel is set to be different from each other. Specifically, in FIG. 1, a period during which a positive signal potential is written to the pixel electrode 17c when the scanning signal line 16c is selected, and Vcom is applied to the pixel electrode 17d when the scanning signal line 16d is selected. It is longer than the writing period, and the period during which a negative signal potential is written to the pixel electrode 17a by selecting the scanning signal line 16a is Vcom to the pixel electrode 17b by selecting the scanning signal line 16b. Is longer than the period during which is written.
- the writing operation to each pixel electrode in one pixel is performed within the same horizontal scanning period, and the timing at which the writing operation (active period) to each pixel electrode ends is shorter when the writing period is shorter. Is set to end before the longer one.
- the writing operation to the pixel electrode 17d ends before the timing at which the writing operation to the pixel electrode 17c ends, and the writing operation to the pixel electrode 17D ends the writing operation to the pixel electrode 17C.
- the write operation to the pixel electrode 17b ends before the timing at which the write operation to the pixel electrode 17a ends.
- the gate-on pulse signal (second gate-on pulse signal) supplied to the scanning signal line connected to the pixel electrode to be capacitively coupled has a pulse width that is applied to the pixel electrode to which a normal signal potential is written. It is less than the pulse width of the gate on pulse signal (first gate on pulse signal) supplied to the connected scanning signal line, and the first gate on pulse signal is inactive as the second gate on pulse signal.
- the pulse width is set so that it becomes inactive before becoming. Accordingly, the subpixel including the pixel electrode 17c (positive polarity) is “bright”, the subpixel including the pixel electrode 17d (positive polarity) is “dark”, and the subpixel including the pixel electrode 17C (negative polarity) is “bright”.
- the sub-pixel including the pixel electrode 17D (minus polarity) is “dark”, the sub-pixel including the pixel electrode 17a (minus polarity) is “bright”, and the sub-pixel including the pixel electrode 17b (minus polarity) is “dark”. .
- scanning signal lines connected to transistors for electrically connecting the pixel electrodes in one pixel to each other are sequentially selected (for example, Scanning signal line 16d ⁇ scanning signal line 16b ⁇ scanning signal line 16f (see FIG. 1)).
- scanning signal line 16d the pixel electrode 17c and the pixel electrode 17d of the pixel 100 are electrically connected, and the pixel electrode 17C and the pixel electrode 17D of the pixel 103 are electrically connected.
- the pixel electrode 17a and the pixel electrode 17b of the pixel 101 are electrically connected, and the pixel electrode 17A and the pixel electrode 17B of the pixel 104 are electrically connected.
- the scanning signal line 16f is selected, the pixel electrode 17e and the pixel electrode 17f of the pixel 102 are electrically connected, and the pixel electrode 17E and the pixel electrode 17F of the pixel 105 are electrically connected.
- the scanning signal lines connected to the transistors connected to the data signal lines are not selected.
- the data signal line is not electrically connected and enters a floating state. In this manner, in each pixel, two pixel electrodes that are electrically connected to each other are in a floating state, so that the potentials of the pixel electrodes fluctuate and become substantially equal.
- each sub-pixel (positive polarity) becomes “medium” (brightness intermediate between bright luminance with relatively high luminance and dark luminance with relatively low luminance).
- the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17C is lowered, and the potential of the pixel electrode 17D.
- each sub-pixel (negative polarity) becomes “medium”.
- the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17a is lowered, and the pixel electrode 17b Since the potential (effective voltage) increases, each sub-pixel (negative polarity) becomes “medium”.
- the subpixel including the pixel electrode 17c (minus polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17d (minus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17C (plus polarity) is “bright”.
- the subpixel including the pixel electrode 17D (plus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17a (plus polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17b (plus polarity) is “dark”.
- the subpixel including the pixel electrode 17c (negative polarity) and the subpixel including the pixel electrode 17d (negative polarity) are “medium”, and the subpixel including the pixel electrode 17C (positive polarity) and the pixel electrode 17D (positive polarity) are included.
- the sub-pixel including “medium” is included, and the sub-pixel including the pixel electrode 17a (plus polarity) and the sub-pixel including the pixel electrode 17b (plus polarity) are “middle”.
- the present liquid crystal panel has pixel electrodes (17c, 17a,%) Connected to the data signal lines (15x, 15X) via one transistor (12c, 12a, 12C, and 12A in FIGS. 1 and 2). 17C and 17A) and pixel electrodes (pixel electrodes 17d, 17b, 17D, and 17B) capacitively coupled thereto, and these pixel electrodes are the other transistors (12d and 12b in FIGS. 1 and 2).
- one pixel is brightened by turning on one of the transistors and supplying a data signal in the odd-numbered frames (F1 and F3).
- the other transistor While the sub-pixel and the dark sub-pixel are formed, in the even frame (F2 and F4), the other transistor is turned on and the two pixel electrodes are short-circuited in each pixel.
- the two pixel electrodes are short-circuited in each pixel.
- an odd frame and an even frame are used, but one frame is divided into a first half frame and a second half frame, the odd frame processing is performed in the first half frame, and the even frame processing is performed in the second half frame. It is also good.
- the potential of the pixel electrode is reset to Vcom before writing a normal signal potential. be able to.
- the charge accumulated in the capacitively coupled pixel electrode can be discharged (refreshed), so that the occurrence of burn-in of the subpixel including the capacitively coupled pixel electrode can be suppressed, and the display quality can be improved. Decline can also be prevented.
- the driving method of FIG. 9 may be as shown in FIG.
- the scanning signal lines 16d, 16b, and 16f are selected for one frame period.
- the scanning signal line 16d is selected (active) in the first horizontal scanning period of the frame F2, and is not selected while the scanning signal line 16c is selected in the first horizontal scanning period of the frame F3.
- the scanning signal line 16b is selected (active) in the second horizontal scanning period of the frame F2, and is not selected (inactive) while the scanning signal line 16a is selected in the second horizontal scanning period of the frame F3.
- the scanning signal line 16f is selected (active) in the third horizontal scanning period of the frame F2, and is not selected (inactive) while the scanning signal line 16e is selected in the third horizontal scanning period of the frame F3. To do. Thereby, in each pixel, since the short circuit time between pixel electrodes can be lengthened, both pixel potentials can be made more uniform.
- the liquid crystal panel 5a of FIG. 2 may be configured as shown in FIG. In the liquid crystal panel 5a of FIG. 12, in one of the two pixels 101 and 104 adjacent in the row direction, the pixel electrode 17a closer to the transistor 12a is connected to the transistor 12a, and in the other pixel 104, A pixel electrode 17B far from the transistor 12A is connected to the transistor 12A.
- FIG. 13 is a timing chart showing a driving method of the liquid crystal panel 5a of FIG. Compared with the timing chart of FIG. 9, “bright” and “dark” of the pixel electrodes 17C and 17D are interchanged. That is, in FIG. 13, the subpixel including the pixel electrode 17C (minus polarity) is “dark”, and the subpixel including the pixel electrode 17D (minus polarity) is “bright”. As a result, the frames F1 to F4 are as shown in FIGS. 14 (a) to 14 (d), respectively. In subsequent frames, the operations F1 to F4 are repeated. According to the liquid crystal panel of FIG. 12, bright subpixels are not aligned in the row direction, and dark subpixels are not aligned in the row direction, so that unevenness in the row direction can be reduced.
- FIG. 15 shows an equivalent circuit diagram corresponding to specific example 1-3 of liquid crystal panel 5a
- FIG. 16 shows specific example 1-3 of liquid crystal panel 5a.
- each pixel As shown in FIG. 15, the structure of each pixel is the same, and one data signal line and two scanning signal lines are provided corresponding to one pixel, and three pixels provided in the pixel 100 are provided.
- Pixel electrodes 17c, 17d, and 17c ' (shown in FIG. 15 where the pixel electrodes 17c and 17c' are electrically connected to each other), three pixel electrodes 17a, 17b, and 17a 'provided in the pixel 101,
- three pixel electrodes 17e, 17f, and 17e ′ provided on the pixel 102 are arranged, and three pixel electrodes 17C, 17D, and 17C ′ provided on the pixel 103 and three pixel electrodes provided on the pixel 104 are provided.
- 17A, 17B, and 17A ′, and three pixel electrodes 17E, 17F, and 17E ′ provided in the pixel 105 are arranged.
- the pixel electrodes 17a and 17b are connected via the coupling capacitor C101, and the pixel electrode 17a is connected to the data signal line 15x via the transistor 12a connected to the scanning signal line 16a.
- the pixel electrode 17b is connected to the pixel electrodes 17a and 17a 'via the transistor 12b connected to the scanning signal line 16b.
- a storage capacitor Cha is formed between the pixel electrodes 17a and 17a 'and the storage capacitor line 18x
- a storage capacitor Chb is formed between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x
- a liquid crystal is formed between the pixel electrodes 17a and 17a' and the common electrode com.
- a capacitor Cla is formed, and a liquid crystal capacitor Clb is formed between the pixel electrode 17b and the common electrode com.
- data signal lines 15x are provided along the pixels 100 and 101
- data signal lines 15X are provided along the pixels 103 and 104
- the storage capacitor line 18y crosses the pixels 100 and 103
- the storage capacitor line 18x crosses the pixels 101 and 104, respectively.
- the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 100, and the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view. 17c, 17d, and 17c ′ are arranged in the column direction. Similarly, the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 103, the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view. 17C, 17D, and 17C ′ are arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 101, and the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode 17a is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view. ⁇ 17b ⁇ 17a 'are arranged in the column direction. Similarly, the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 104, the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view. 17A, 17B and 17A ′ are arranged in the column direction.
- the source electrode 8a and the drain electrode 9a of the transistor 12a are formed on the scanning signal line 16a, and the source electrode 8b and the drain electrode 9b of the transistor 12b are formed on the scanning signal line 16b.
- the source electrode 8a is connected to the data signal line 15x.
- the drain electrode 9a is connected to the drain lead wiring 27a, the drain lead wiring 27a is connected to the contact electrode 77a and the coupling capacitance electrode 37a, and the contact electrode 77a is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a.
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps with the pixel electrode 17b through an interlayer insulating film, thereby forming a coupling capacitor C101 (see FIG. 15) between the pixel electrodes 17a and 17b.
- the source electrode 8b of the transistor 12b is connected to the source lead line 28b, the source lead line 28b is connected to the contact electrode 77a 'and the coupling capacitor electrode 37a, and the contact electrode 77a' is connected to the pixel electrode through the contact hole 11a '. 17a '(third pixel electrode).
- the drain electrode 9b is connected to the drain lead wiring 27b, the drain lead wiring 27b is connected to the contact electrode 77b, and the contact electrode 77b is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b.
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps the storage capacitor line 18x through the gate insulating film, thereby forming a storage capacitor Cha (see FIG. 15), and holding between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x.
- a capacitor Chb (see FIG. 15) is formed. Note that the configuration of other pixels (the shape, arrangement, and connection relationship of each member) is the same as that of the pixel 101.
- each sub-pixel becomes “medium”. Further, it is possible to obtain an effect that it is possible to suppress the jump of electric charges from the scanning signal lines 16a and 16b to the floating pixel electrode 17b.
- the liquid crystal panel 5a shown in the present specific example 1-3 may be configured as shown in FIG. That is, in the liquid crystal panel 5a shown in FIG. 17, the shape of the pixel electrode is different from the shape of the pixel electrode of the liquid crystal panel 5a shown in FIG. 16, and specifically, the pixel electrode is taken as an example.
- Each of 17a, 17b and 17a ' has a part of the pixel electrode 17a close to the scanning signal line 16a, a part of the pixel electrode 17a' close to the scanning signal line 16b, and one end of the pixel electrode 17b. Is arranged so as to be close to the scanning signal line 16a and the other end thereof is close to the scanning signal line 16b.
- each of the pixel electrodes 17a and 17a ' is disposed in proximity to each of the scanning signal lines 16a and 16b, and the pixel electrode 17b connects the scanning signal lines 16a and 16b to each other. It extends in the row direction.
- members having the same reference numerals as those shown in FIG. 16 have the same functions, and thus the description thereof is omitted here.
- each sub-pixel including the pixel electrodes 17a and 17 ′ is “bright”, and the sub-pixel including the pixel electrode 17b is “dark”.
- each sub-pixel becomes “medium”.
- each lead-out wiring from the transistors 12a and 12b can be reduced as compared with the configuration shown in FIG.
- the pixel electrodes 17a and 17a ′ can be connected to each other through the coupling capacitance electrode 37a at positions close to each other, similarly, each lead-out wiring in the coupling capacitance electrode 37a can be reduced from the configuration shown in FIG. . Therefore, it is possible to reduce the possibility of disconnection of the lead wiring and to increase the aperture ratio.
- FIG. 18 shows an equivalent circuit diagram corresponding to the specific example 1-4 of the liquid crystal panel 5a
- FIG. 19 shows the specific example 1-4 of the liquid crystal panel 5a.
- each pixel As shown in FIG. 18, the structure of each pixel is the same, and one data signal line and two scanning signal lines are provided corresponding to one pixel, and three pixels provided in the pixel 100 are provided.
- Pixel electrodes 17d, 17c, and 17d ' (shown in FIG. 18 that the pixel electrodes 17d and 17d' are electrically connected to each other), three pixel electrodes 17b, 17a, and 17b 'provided in the pixel 101,
- three pixel electrodes 17f, 17e, and 17f ′ provided on the pixel 102 are disposed, and three pixel electrodes 17D, 17C, and 17D ′ provided on the pixel 103 and three pixel electrodes provided on the pixel 104 are provided.
- 17B, 17A, and 17B ′, and three pixel electrodes 17F, 17E, and 17F ′ provided on the pixel 105 are arranged.
- the pixel electrodes 17a and 17b are connected via the coupling capacitor C101, and the pixel electrode 17a is connected to the data signal line 15x via the transistor 12a connected to the scanning signal line 16a.
- the pixel electrodes 17b and 17b ′ that are connected and electrically connected to each other are capacitively coupled to the pixel electrode 17a and connected to the pixel electrode 17a via the transistor 12b connected to the scanning signal line 16b.
- a storage capacitor Cha is formed between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x
- a storage capacitor Chb is formed between the pixel electrodes 17b and 17b 'and the storage capacitor line 18x
- a liquid crystal capacitor Cla is formed between the pixel electrode 17a and the common electrode com.
- a liquid crystal capacitor Clb is formed between the pixel electrodes 17b and 17b ′ and the common electrode com. .
- the data signal line 15x is provided along the pixel 100 and the pixel 101
- the data signal line 15X is provided along the pixel 103 and the pixel 104, as in the liquid crystal panel of FIG.
- the storage capacitor line 18y crosses the pixels 100 and 103
- the storage capacitor line 18x crosses the pixels 101 and 104, respectively.
- the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 100, and the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view.
- 17d, 17c and 17d ′ are arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 103, the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view.
- 17D, 17C, and 17D ′ are arranged in the column direction.
- the pixel electrodes 17d and 17D, the pixel electrodes 17c and 17C, and the pixel electrodes 17d 'and 17D' are adjacent to each other in the row direction.
- the scanning signal line 16a is arranged on one end side of the pixel 101, and the scanning signal line 16b is arranged on the other end side, and the pixel electrode 17b is arranged between the scanning signal lines 16a and 16b in a plan view. 17a and 17b 'are arranged in the column direction. Similarly, the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 104, the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view. 17B, 17A, and 17B ′ are arranged in the column direction. The pixel electrodes 17b and 17B, the pixel electrodes 17a and 17A, and the pixel electrodes 17b 'and 17B' are adjacent to each other in the row direction.
- the source electrode 8a and the drain electrode 9a of the transistor 12a are formed on the scanning signal line 16a, and the source electrode 8b and the drain electrode 9b of the transistor 12b are formed on the scanning signal line 16b.
- the source electrode 8a is connected to the data signal line 15x.
- the drain electrode 9a is connected to the drain lead wiring 27a, the drain lead wiring 27a is connected to the coupling capacitor electrode 37a and the contact electrode 77a, and the contact electrode 77a is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a.
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps with the pixel electrode 17b through an interlayer insulating film, thereby forming a coupling capacitor C101 (see FIG. 18) between the pixel electrodes 17a and 17b.
- the source electrode 8b of the transistor 12b is connected to the source lead wiring 28b, and the source lead wiring 28b is connected to the contact electrode 77a.
- the drain electrode 9b is connected to the drain lead wiring 27b, the drain lead wiring 27b is connected to the contact electrode 77b, and the contact electrode 77b is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b.
- the drain lead wiring 27b is further connected to a contact electrode 77b ', and the contact electrode 77b' is connected to the pixel electrode 17b 'via a contact hole 11b'.
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps the storage capacitor line 18x via the gate insulating film, thereby forming a storage capacitor Cha (see FIG. 18), and holding between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x.
- a capacitor Chb (see FIG. 18) is formed. Note that the configuration of other pixels (the shape, arrangement, and connection relationship of each member) is the same as that of the pixel 101.
- the subpixel including the pixel electrode 17a is “bright”, and the subpixel including the pixel electrodes 17b and 17b ′ is “dark”.
- each sub-pixel becomes “medium”.
- bright subpixels belonging to different pixels are not adjacent to each other in the column direction, an effect that natural display is possible is obtained as compared with a case where bright subpixels belonging to different pixels are adjacent to each other in the column direction.
- the liquid crystal panel 5a shown in the present specific example 1-4 may be configured as shown in FIG. That is, in the liquid crystal panel 5a shown in FIG. 20, like the liquid crystal panel 5a shown in FIG. 17, the shape of the pixel electrode is different from the shape of the pixel electrode of the liquid crystal panel 5a shown in FIG. Taking the pixel 101 as an example, each of the pixel electrodes 17b, 17a, and 17b 'has a part of the pixel electrode 17b close to the scanning signal line 16a and a part of the pixel electrode 17b' to the scanning signal line 16b.
- the pixel electrodes 17a are arranged so that one end of the pixel electrode 17a is close to the scanning signal line 16a and the other end is close to the scanning signal line 16b.
- each of the pixel electrodes 17b and 17b ' is disposed in proximity to each of the scanning signal lines 16a and 16b, and the pixel electrode 17a connects the scanning signal lines 16a and 16b to each other. It extends in the row direction.
- members having the same reference numerals as those shown in FIG. 19 have the same functions, and thus the description thereof is omitted here.
- FIG. 21 shows the configuration of the liquid crystal panel 5b in the second embodiment.
- the difference between the liquid crystal panel 5b and the liquid crystal panel 5a (see FIG. 1) is that two data signal lines are provided corresponding to one pixel column, and pixels adjacent in the column direction are connected to different data signal lines. The other points are the same.
- FIG. 22 is a timing chart showing a driving method of the present liquid crystal display device including the liquid crystal panel 5b of FIG. Sx, Sy, SX, and SY indicate signal potentials respectively supplied to four adjacent data signal lines (for example, 15x, 15y, 15X, and 15Y), and Ga to Gh indicate scanning signal lines 16a to 16a.
- the gate-on pulse signals Va, Vb, Vc, Vd, VA, and VB supplied to 16h indicate the potentials of the pixel electrodes 17a, 17b, 17c, 17d, 17A, and 17B, respectively, and sh indicates a charge share signal. Yes. Note that during a period in which the charge share signal is active (“H”), all the data signal lines are short-circuited to each other, or the same potential is supplied to all the data signal lines from the outside, whereby charge sharing is performed.
- H charge share signal
- the four scanning signal lines corresponding to two pixels are sequentially selected (for example, the scanning signal lines 16a, 16b, 16c, and 16d ⁇ the scanning signal lines). 16e, 16f, 16g, and 16h (see FIG. 21)).
- the kth horizontal scanning period for example, including the writing period of the pixel electrodes 17a, 17b, 17c, and 17d
- one of the two adjacent data signal lines (the first data signal line, for example, the data signal line 15x) is connected.
- a positive-polarity signal potential is supplied, and a negative-polarity signal potential is supplied to the other (second data signal line, for example, the data signal line 15y).
- a negative polarity signal is applied to one of the two adjacent data signal lines (for example, the data signal line 15x).
- a potential is supplied, and a positive polarity signal potential is supplied to the other (for example, the data signal line 15y).
- Vcom charge share potential
- the writing period to each pixel electrode in one pixel is set to be different from each other. Accordingly, the subpixel including the pixel electrode 17a (plus polarity) is “bright”, the subpixel including the pixel electrode 17b (plus polarity) is “dark”, and the subpixel including the pixel electrode 17c (minus polarity) is “bright”.
- the sub-pixel including the pixel electrode 17d (minus polarity) is “dark”, the sub-pixel including the pixel electrode 17A (minus polarity) is “dark”, and the sub-pixel including the pixel electrode 17B (minus polarity) is “bright”. .
- a scanning signal line (second scanning signal) connected to a transistor for electrically connecting the pixel electrodes in one pixel among the two upper and lower scanning signal lines corresponding to one pixel. Line) is sequentially selected in units of two pixels (for example, scanning signal lines 16b and 16d ⁇ scanning signal lines 16f and 16h (see FIG. 21)).
- scanning signal lines 16b and 16d the pixel electrode 17a and the pixel electrode 17b of the pixel 100 are electrically connected, and the pixel electrode 17c and the pixel electrode 17d of the pixel 101 are electrically connected.
- the pixel electrode 17A and the pixel electrode 17B of the pixel 104 are electrically connected, and the pixel electrode 17C and the pixel electrode 17D of the pixel 105 are electrically connected.
- the pixel electrode 17e and the pixel electrode 17f of the pixel 102 are electrically connected, and the pixel electrode 17g and the pixel electrode 17h of the pixel 103 are electrically connected.
- the pixel electrode 17E and the pixel electrode 17F of the pixel 106 are electrically connected, and the pixel electrode 17G and the pixel electrode 17H of the pixel 107 are electrically connected.
- the scanning signal lines connected to the transistors connected to the data signal lines are not selected.
- the pixel electrode is not electrically connected to the data signal line and is in a floating state. In this manner, in each pixel, two pixel electrodes that are electrically connected to each other are in a floating state, so that the potentials of the pixel electrodes fluctuate and become substantially equal. That is, when the bright subpixel (plus polarity) pixel electrode 17a and the dark subpixel (plus polarity) pixel electrode 17b are connected (short-circuited), the potential of the pixel electrode 17a is lowered and the potential of the pixel electrode 17b is reduced.
- each sub-pixel (positive polarity) becomes “medium” (brightness intermediate between bright luminance with relatively high luminance and dark luminance with relatively low luminance).
- the pixel electrode 17c of the bright subpixel (minus polarity) and the pixel electrode 17d of the dark subpixel (minus polarity) are connected, the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17c is lowered, and the potential of the pixel electrode 17d. Since the (effective voltage) increases, each sub-pixel (negative polarity) becomes “medium”.
- the subpixel including the pixel electrode 17a (minus polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17b (minus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17c (plus polarity) is “bright”.
- the subpixel including the pixel electrode 17d (plus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17A (plus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17B (plus polarity) is “bright”.
- the subpixel including the pixel electrode 17a (minus polarity) and the subpixel including the pixel electrode 17b (minus polarity) are “medium”, and the subpixel and pixel electrode 17d (plus polarity) including the pixel electrode 17c (plus polarity) are set.
- the sub-pixel including “medium” is included, and the sub-pixel including the pixel electrode 17A (plus polarity) and the sub-pixel including the pixel electrode 17B (plus polarity) are “middle”.
- the present liquid crystal panel has pixel electrodes (17a, 17c, 17e, 17g) connected to the data signal lines (15x, 15y) via one of the transistors (12a, 12c, 12e, 12g in FIG. 21). ) And pixel electrodes (pixel electrodes 17b, 17d, 17f, and 17h) that are capacitively coupled thereto, and these pixel electrodes are connected to the other transistors (12b, 12d, 12f, and 12h in FIG. 21). Therefore, according to the present driving method, in the odd-numbered frame (F1 ⁇ F3), one transistor is turned on to supply a data signal, thereby making one pixel a bright subpixel and a dark subpixel.
- the other transistor is turned on to short-circuit the two pixel electrodes in each pixel. Forming one pixel into sub-pixels in two. Thereby, since one input gradation (halftone) is displayed by three types of luminance changes ( ⁇ characteristics), the viewing angle characteristics can be improved.
- an odd frame and an even frame are used, but one frame is divided into a first half frame and a second half frame, the odd frame processing is performed in the first half frame, and the even frame processing is performed in the second half frame. It is also good.
- the potential of the pixel electrode is reset to Vcom before writing a normal signal potential. be able to.
- the charge accumulated in the capacitively coupled pixel electrode can be discharged (refreshed), so that the occurrence of burn-in of the subpixel including the capacitively coupled pixel electrode can be suppressed, and the display quality can be improved. Decline can also be prevented.
- FIG. 24 is a plan view showing a specific example of the liquid crystal panel 5b shown in FIG.
- data signal lines 15x and 15y are provided along the pixels 100 and 101
- data signal lines 15X and 15Y are provided along the pixels 104 and 105
- the storage capacitor wiring 18p Crosses the pixels 100 and 104
- the storage capacitor wiring 18q crosses the pixels 101 and 105, respectively.
- the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 100, and the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view.
- 17a and 17b are arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16a is disposed on one end side of the pixel 104, the scanning signal line 16b is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16a and 16b in plan view.
- 17A and 17B are arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 101, and the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode 17c is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view. -17d is arranged in the column direction.
- the scanning signal line 16c is disposed on one end side of the pixel 105, the scanning signal line 16d is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the scanning signal lines 16c and 16d in plan view. 17C and 17D are arranged in the column direction.
- the source electrode 8a and the drain electrode 9a of the transistor 12a are formed on the scanning signal line 16a, and the source electrode 8b and the drain electrode 9b of the transistor 12b are formed on the scanning signal line 16b.
- the source electrode 8a is connected to the data signal line 15x.
- the drain electrode 9a is connected to the drain lead wiring 27a, the drain lead wiring 27a is connected to the contact electrode 77a and the coupling capacitance electrode 37a, and the contact electrode 77a is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a and has a coupling capacitance.
- the electrode 37a overlaps the pixel electrode 17b with an interlayer insulating film interposed therebetween, whereby a coupling capacitance Cab (see FIG. 21) between the pixel electrodes 17a and 17b is formed.
- the source electrode 8b of the transistor 12b is connected to the source lead wiring 47b, the source lead wiring 47b is connected to the contact electrode 77a ', and the contact electrode 77a' is connected to the pixel electrode 17a via the contact hole 11a '.
- the drain electrode 9b is connected to the drain lead wiring 27b, the drain lead wiring 27b is connected to the contact electrode 77b, and the contact electrode 77b is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b.
- the coupling capacitor electrode 37a overlaps with the storage capacitor line 18p through the gate insulating film, thereby forming a storage capacitor Cha (see FIG. 21), and holding between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x.
- a capacitor Chb (see FIG. 21) is formed.
- the pixel electrode 17c is connected to the data signal line 15y via the transistor 12c.
- Other configurations are the same as those of the pixel 100.
- the drain electrode 9A of the transistor 12A connected to the data signal line 15X is connected to the pixel electrode 17B through the contact hole 11A, and the drain lead extracted from the drain electrode 9A.
- a coupling capacitor electrode 37A connected to the wiring 27A overlaps the pixel electrode 17A.
- Other configurations are the same as those of the pixel 100. In this configuration, when the scanning signal line 16a is selected (and the scanning signal line 16b is not selected), the sub-pixel including the pixel electrode 17A is “dark” and the sub-pixel including the pixel electrode 17B is “light”. When 16b is selected (and the scanning signal line 16a is not selected), each sub-pixel becomes “medium”.
- FIG. 25 shows the configuration of the present liquid crystal panel 5c in the third embodiment.
- the liquid crystal panel 5 c two data signal lines and two scanning signal lines are provided corresponding to one pixel, and the two pixel electrodes 17 c and 17 d provided in the pixel 100 and the pixel 103 are provided.
- the two pixel electrodes 17C and 17D provided are arranged in a row
- the two pixel electrodes 17A and 17B provided in the pixel 104 are arranged in a row.
- Two pixel electrodes 17e and 17f provided on the pixel 102 and two pixel electrodes 17E and 17F provided on the pixel 105 are arranged in a line.
- the pixel electrodes 17c, 17a, and 17e are arranged in a line
- the pixel electrodes 17d, 17b, and 17f are arranged in a line
- the pixel electrodes 17C, 17A, and 17E are arranged in an example
- the pixel electrode 17D ⁇ 17B and 17F are arranged in a line.
- the data signal line 15x is provided corresponding to the pixel electrodes 17c, 17a, and 17e
- the data signal line 15y is provided corresponding to the pixel electrodes 17d, 17b, and 17f
- the data signal line 15X is provided for the pixel electrodes 17C and 17A.
- the data signal line 15Y is provided corresponding to the pixel electrodes 17D, 17B, and 17F.
- each pixel Since the structure of each pixel is the same, the following description will be given mainly using the pixel 101 as an example.
- the pixel electrode 17a (first pixel electrode) is connected to the scanning signal line 16a (first scanning signal line) through the transistor 12a (first transistor), and the data signal line 15x (first data signal line).
- the pixel electrode 17b (second pixel electrode) is connected to the data signal line 15y (second data signal line) via the transistor 12b (second transistor) connected to the scanning signal line 16a.
- the pixel electrodes 17a and 17b are connected to each other via a transistor 12ab (third transistor) connected to the scanning signal line 16b (second scanning signal line).
- a storage capacitor Cha is formed between the pixel electrode 17a and the storage capacitor line 18x
- a storage capacitor Chb is formed between the pixel electrode 17b and the storage capacitor line 18x
- a liquid crystal capacitor Cla is formed between the pixel electrode 17a and the common electrode com.
- a liquid crystal capacitance Clb is formed between the pixel electrode 17b and the common electrode com.
- the pixel electrodes 17a and 17b are supplied with data signals from the different data signal lines 15x and 15y, the potentials of the pixel electrodes 17a and 17b in the pixel 101 can be made different. . Therefore, for example, the sub-pixel including the pixel electrode 17a can be “bright”, and the sub-pixel including the pixel electrode 17b can be “dark”. Thus, a pixel division type liquid crystal display device can be realized.
- the pixel electrodes 17a and 17b are electrically connected to each other through the transistor 12ab, and both the pixel electrodes 17a and 17b are in a floating state. . Therefore, the potentials of the pixel electrodes are averaged and become substantially equal. That is, when the pixel electrode 17a including the bright subpixel and the pixel electrode 17b including the dark subpixel are connected (short-circuited), the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17a decreases, and the potential (effective voltage) of the pixel electrode 17b. ) Increases, each subpixel becomes a middle subpixel. Thereby, since one input gradation (halftone) can be displayed by three types of luminance changes ( ⁇ characteristics), viewing angle characteristics can be improved.
- FIG. 26 A specific example of the liquid crystal panel 5c is shown in FIG. 26, the data signal lines 15x and 15y are provided along the pixels 100 and 101, the data signal lines 15X and 15Y are provided along the pixels 103 and 104, and the storage capacitor wiring 18y. Crosses the pixels 100 and 103, and the storage capacitor wiring 18x crosses the pixels 101 and 104, respectively.
- the data signal line 15x is disposed on one end side of the pixel 100, and the data signal line 15y is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the data signal lines 15x and 15y in plan view. 17c and 17d are arranged in the row direction.
- the data signal line 15X is disposed on one end side of the pixel 103, the data signal line 15Y is disposed on the other end side, and the pixel electrode is disposed between the data signal lines 15X and 15Y in plan view. 17C and 17D are arranged in the row direction.
- the data signal lines 15y and 15X are arranged adjacent to each other.
- the data signal line 15x is disposed on one end side of the pixel 101, and the data signal line 15y is disposed on the other end side, and the pixel electrode 17a is interposed between the data signal lines 15x and 15y in plan view. -17b is arranged in the row direction.
- the data signal line 15X is arranged on one end side of the pixel 104, and the data signal line 15Y is arranged on the other end side, and the pixel electrode is arranged between the data signal lines 15X and 15Y in plan view.
- 17A and 17B are arranged in the row direction.
- the scanning signal lines 16c and 16d are arranged on one end side of the pixel 100, and the scanning signal lines 16a and 16b are arranged on one end side of the pixel 101, and the scanning signal lines 16b and 16c are viewed in plan view.
- the pixel electrodes 17a and 17b are arranged in the row direction therebetween.
- the scanning signal lines 16c and 16d are arranged on one end side of the pixel 103, and the scanning signal lines 16a and 16b are arranged on one end side of the pixel 104.
- Pixel electrodes 17A and 17B are arranged in the row direction between 16b and 16c.
- the scanning signal line 16c is arranged on one end side of the pixel 100, the scanning signal line 16d is arranged on the other end side of the pixel 100, and pixel electrodes 17c and 17d are arranged between the scanning signal lines 16c and 16d. They may be arranged in the row direction.
- the scanning signal line 16a is arranged on one end side of the pixel 101
- the scanning signal line 16b is arranged on the other end side of the pixel 101
- the pixel electrodes 17a and 17b are arranged between the scanning signal lines 16a and 16b. May be arranged in the row direction.
- the source electrode 8a / drain electrode 9a of the transistor 12a and the source electrode 8b / drain electrode 9b of the transistor 12b are formed on the scanning signal line 16a, and the source electrode of the transistor 12ab is formed on the scanning signal line 16b.
- 8ab and a drain electrode 9ab are formed.
- the source electrode 8a is connected to the data signal line 15x.
- the drain electrode 9a is connected to the drain lead wiring 27a, the drain lead wiring 27a is connected to the contact electrode 77a and the storage capacitor electrode 38a, and the contact electrode 77a is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a.
- the source electrode 8b is connected to the data signal line 15y.
- the drain electrode 9b is connected to the drain lead wiring 27b, the drain lead wiring 27b is connected to the contact electrode 77b and the storage capacitor electrode 38b, and the contact electrode 77b is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b.
- the source electrode 8ab of the transistor 12ab is connected to the source lead wiring 28a, the source lead wiring 28a is connected to the contact electrode 77a ', and the contact electrode 77a' is connected to the pixel electrode 17a through the contact hole 11a '.
- the drain electrode 9ab is connected to the drain lead wiring 28b, the drain lead wiring 28b is connected to the contact electrode 77b ', and the contact electrode 77b' is connected to the pixel electrode 17b through the contact hole 11b '.
- the storage capacitor electrode 38a overlaps the storage capacitor wiring 18x through the gate insulating film, whereby a large part of the storage capacitor Cha (see FIG. 25) is formed, and the storage capacitor electrode 38b passes through the gate insulating film. This overlaps with the storage capacitor line 18x, and as a result, most of the storage capacitor Chb (see FIG. 25) is formed.
- FIG. 27 is a timing chart showing a driving method of the present liquid crystal display device including the liquid crystal panel 5c of FIG. Sx, Sy, SX, and SY indicate signal potentials respectively supplied to four adjacent data signal lines (for example, 15x, 15y, 15X, and 15Y), and Ga to Gf indicate scanning signal lines 16a to 16f.
- the gate-on pulse signals Vc, Vd, VC, VD, Va, Vb, Ve, and Vf supplied to 16f indicate the potentials of the pixel electrodes 17c, 17d, 17C, 17D, 17a, 17b, 17e, and 17f, respectively.
- sh indicates a charge share signal.
- the change share is not an indispensable configuration and is appropriately adopted.
- the polarity of the data signal supplied to the data signal line is inverted every two frame periods, and 2 corresponding to the same pixel column in the same horizontal scanning period (H). While supplying the data signal of the same polarity to the two data signal lines (15x, 15y or 15X, 15Y), the data signal of the opposite polarity is supplied to the two adjacent data signal lines (15y, 15X). Charge sharing is performed at the beginning of the horizontal scanning period.
- the upper and lower scanning signal lines corresponding to one pixel are sequentially selected (for example, the scanning signal lines 16c and 16d ⁇ the scanning signal lines 16a and 16b).
- ⁇ Scanning signal lines 16e and 16f (see FIG. 25)
- one of the two adjacent data signal lines has a first horizontal scanning period (for example, writing of the pixel electrode 17c).
- a positive polarity signal potential is supplied to the second horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17a), and a negative polarity signal potential is supplied to the third horizontal scanning period (for example, the pixel).
- a signal potential having a positive polarity is supplied to the electrode 17e).
- the other of the two data signal lines (for example, the data signal line 15y) is supplied with a positive polarity signal potential in the first horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17d), and the second data signal line A negative-polarity signal potential is supplied in the horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17b), and a positive-polarity signal potential is supplied in the third horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17f).
- the signal potential supplied to one of the two adjacent data signal lines (for example, the data signal line 15x) is supplied to the other of the two data signal lines (for example, the data signal line 15y).
- the effective voltage is set to a value higher than the signal potential.
- a negative polarity signal potential is supplied to one of the adjacent two data signal lines (for example, the data signal line 15X) in the first horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17C), A positive polarity signal potential is supplied in the second horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17A), and a negative polarity signal potential is supplied in the third horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17E). Supply.
- the other of the two data signal lines (for example, the data signal line 15Y) is supplied with a negative-polarity signal potential in the first horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17D).
- a positive polarity signal potential is supplied in the horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17B), and a negative polarity signal potential is supplied in the third horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrode 17F).
- the signal potential supplied to one of the two adjacent data signal lines for example, the data signal line 15X
- the other of the two data signal lines for example, the data signal line 15Y.
- the effective voltage is set to a value higher than the signal potential.
- Vcom charge share potential
- a bright pixel with relatively high luminance and a dark pixel with relatively low luminance can be configured for one input gradation (halftone).
- the subpixel including the pixel electrode 17c (positive polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17d (positive polarity) is “dark”
- the pixel electrode 17C (negative polarity) is set.
- the pixel becomes “dark”.
- scanning signal lines connected to transistors for electrically connecting the pixel electrodes in one pixel to each other are sequentially selected (for example, The scanning signal line 16d ⁇ the scanning signal line 16b ⁇ the scanning signal line 16f (see FIG. 25)).
- the pixel electrode 17c and the pixel electrode 17d of the pixel 100 are electrically connected, and the pixel electrode 17C and the pixel electrode 17D of the pixel 103 are electrically connected.
- the pixel electrode 17a and the pixel electrode 17b of the pixel 101 are electrically connected, and the pixel electrode 17A and the pixel electrode 17B of the pixel 104 are electrically connected.
- the scanning signal line 16f is selected, the pixel electrode 17e and the pixel electrode 17f of the pixel 102 are electrically connected, and the pixel electrode 17E and the pixel electrode 17F of the pixel 105 are electrically connected.
- the scanning signal lines connected to the transistors connected to the data signal lines are not selected, two pixel electrodes of each pixel are selected. Are not electrically connected to the data signal line and are in a floating state. In this manner, in each pixel, two pixel electrodes that are electrically connected to each other are in a floating state, so that the potentials of the pixel electrodes fluctuate and become substantially equal.
- the subpixel including the pixel electrode 17c (minus polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17d (minus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17C (plus polarity) is “bright”.
- the subpixel including the pixel electrode 17D (plus polarity) is “dark”
- the subpixel including the pixel electrode 17a (plus polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17b (plus polarity) is “dark”.
- the subpixel including the pixel electrode 17c (negative polarity) and the subpixel including the pixel electrode 17d (negative polarity) are “medium”, and the subpixel including the pixel electrode 17C (positive polarity) and the pixel electrode 17D (positive polarity) are included.
- the sub-pixel including “medium” is included, and the sub-pixel including the pixel electrode 17a (plus polarity) and the sub-pixel including the pixel electrode 17b (plus polarity) are “middle”.
- the present liquid crystal panel is connected to one data signal line (15x) via the transistor (12a) connected to one scanning signal line (in the pixel 101 of FIG. 26, the scanning signal line 16a).
- the pixel electrodes (17a and 17b) are connected to each other via a transistor (12ab) connected to the other scanning signal line (16b).
- one of the scanning signal lines (16a) is selected and different data signals are supplied to the pixel electrodes, so that the bright subpixel and While the dark sub-pixel is formed, in the even frame (F2 and F4), the other scanning signal line (16b) is selected to short-circuit each pixel electrode, thereby forming two middle sub-pixels in one pixel.
- the other scanning signal line (16b) is selected to short-circuit each pixel electrode, thereby forming two middle sub-pixels in one pixel.
- an odd frame and an even frame are used, but one frame is divided into a first half frame and a second half frame, the odd frame processing is performed in the first half frame, and the even frame processing is performed in the second half frame. It is also good.
- the drive method of FIG. 27 may be as shown in FIG.
- the signal potentials supplied to the data signal lines 15x, 15y, 15X, and 15Y are different from those in FIG. Specifically, in the frames F1 and F2, in the first horizontal scanning period (for example, including the writing period of the pixel electrodes 17c and 17d), one of the two adjacent data signal lines (for example, the data signal line 15x). Is set so that the effective voltage is higher than the signal potential supplied to the other of the two data signal lines (for example, the data signal line 15y), and the second horizontal scanning is performed.
- the signal potential supplied to one of the two adjacent data signal lines (for example, the data signal line 15x) is set to the value of the two data signal lines.
- the effective voltage is set lower than the signal potential supplied to the other (for example, the data signal line 15y), and the third horizontal scanning period (for example, the pixel electrodes 17e and 17f) is set.
- the signal potential supplied to one of the two adjacent data signal lines (for example, the data signal line 15x) is set to the other of the two data signal lines (for example, the data signal line 15y).
- the effective voltage is set to be higher than the signal potential supplied to.
- the signal potential supplied to one data signal line (for example, the data signal line 15x) is The effective potential is set lower than the signal potential supplied to the other data signal line (for example, the data signal line 15y), and the second horizontal scanning period (for example, the writing period of the pixel electrodes 17a and 17b) is set.
- the signal potential supplied to one data signal line (eg, data signal line 15x) is more effective than the signal potential supplied to the other data signal line (eg, data signal line 15y).
- one data signal line for example, A signal potential supplied to data signal line 15x
- the other data signal lines e.g., than the signal potential supplied to a data signal line 15y
- the subpixel including the pixel electrode 17c (plus polarity) is “bright”
- the subpixel including the pixel electrode 17d (plus polarity) is “dark”
- the sub-pixel including the pixel electrode 17D (minus polarity) is “dark”
- the sub-pixel including the pixel electrode 17a (minus polarity) is “dark”
- the sub-pixel including the pixel electrode 17b (minus polarity) is “ It will be “Akira”.
- the sub-pixel including the pixel electrode 17c (minus polarity) is “dark”
- the sub-pixel including the pixel electrode 17d (minus polarity) is “bright”
- the sub-pixel including the pixel electrode 17C (plus polarity) is “Dark”
- subpixel including pixel electrode 17D (positive polarity) is “bright”
- subpixel including pixel electrode 17a (plus polarity) is “bright”
- subpixel including pixel electrode 17b (plus polarity) is “dark”
- the frames F1 to F4 are as shown in FIGS. 30 (a) to 30 (d), respectively.
- the operations F1 to F4 are repeated.
- the bright sub-pixels and the dark sub-pixels are arranged in a checkered pattern, and the bright sub-pixels and the dark sub-pixels can be exchanged in units of odd frames, so that display quality can be improved. .
- the present liquid crystal display unit and the liquid crystal display device are configured as follows. That is, the two polarizing plates A and B are attached to both surfaces of the liquid crystal panels (5a, 5b, and 5c) so that the polarizing axes of the polarizing plates A and B are orthogonal to each other. In addition, you may laminate
- drivers gate driver 202, source driver 201 are connected.
- connection of a driver by a TCP (Tape Career Package) method will be described.
- an ACF Anisotropic Conductive Film
- the TCP on which the driver is placed is punched out of the carrier tape, aligned with the panel terminal electrode, and heated and pressed.
- a circuit board 203 PWB: Printed Wiring Board
- the display control circuit 209 is connected to each driver (201, 202) of the liquid crystal display unit 200 via the circuit board 203, and integrated with the lighting device (backlight unit) 204.
- the liquid crystal display device 210 is obtained.
- FIG. 32 (a) shows the configuration of the source driver when a refresh period is provided in the present liquid crystal display device.
- the source driver in this case is provided with a buffer 31, a data output switch SWa, and a refresh switch SWb corresponding to each data signal line.
- the corresponding data d is input to the buffer 31, and the output of the buffer 31 is connected to the output terminal to the data signal line via the data output switch SWa.
- the output terminals corresponding to the two adjacent data signal lines are connected to each other via the refresh switch SWb. That is, each refresh switch SWb is connected in series, and one end thereof is connected to the refresh potential supply source 35 (Vcom).
- the charge share signal sh is input to the gate terminal of the data output switch SWa via the inverter 33, and the charge share signal sh is input to the gate terminal of the refresh switch SWb.
- the source driver shown in FIG. 32A may be configured as shown in FIG. That is, the refresh switch SWc is connected only to the corresponding data signal line and the refresh potential supply source 35 (Vcom), and the refresh switches SWc are not connected in series. In this way, it is possible to quickly supply a refresh potential to each data signal line.
- the refresh potential is Vcom, but the present invention is not limited to this.
- an appropriate refresh potential is calculated based on the level of the signal potential supplied to the same data signal line before one horizontal scanning period and the signal potential to be supplied during the current horizontal scanning period. You may supply to a data signal line.
- the configuration of the source driver in this case is shown in FIG. In this configuration, a data output buffer 110, a refresh buffer 111, a data output switch SWa, and a refresh switch SWe are provided corresponding to each data signal line.
- the corresponding data d is input to the data output buffer 110, and the output of the data output buffer 110 is connected to the output terminal to the data signal line via the data output switch SWa.
- the corresponding non-image data N (at the optimum refresh potential determined based on the level of the signal potential supplied before one horizontal scanning period and the signal potential to be supplied during the current horizontal scanning period). Corresponding data) is input, and the output of the refresh buffer 111 is connected to the output terminal to the data signal line via the refresh switch SWe.
- potential polarity means high (plus) or low (minus) relative to a reference potential.
- the reference potential may be Vcom (common potential) which is the potential of the common electrode (counter electrode) or any other potential.
- FIG. 34 is a block diagram showing a configuration of the present liquid crystal display device.
- the liquid crystal display device includes a display unit (liquid crystal panel), a source driver (SD), a gate driver (GD), and a display control circuit.
- the source driver drives the data signal line
- the gate driver drives the scanning signal line
- the display control circuit controls the source driver and the gate driver.
- the display control circuit controls a display operation from a digital video signal Dv representing an image to be displayed, a horizontal synchronization signal HSY and a vertical synchronization signal VSY corresponding to the digital video signal Dv from an external signal source (for example, a tuner). For receiving the control signal Dc. Further, the display control circuit, based on the received signals Dv, HSY, VSY, and Dc, uses a data start pulse signal SSP and a data clock as signals for displaying an image represented by the digital video signal Dv on the display unit.
- GOE scanning signal output control signal
- the video signal Dv is output as a digital image signal DA from the display control circuit, and a pulse corresponding to each pixel of the image represented by the digital image signal DA.
- a data clock signal SCK is generated as a signal consisting of the above, a data start pulse signal SSP is generated as a signal that becomes high level (H level) for a predetermined period every horizontal scanning period based on the horizontal synchronization signal HSY, and The gate start pulse signal GSP is generated as a signal that becomes H level only for a predetermined period every one frame period (one vertical scanning period), and the gate clock signal GCK is generated based on the horizontal synchronization signal HSY, and the horizontal synchronization signal HSY and Based on the control signal Dc, the charge share signal sh and the gate dry Generating an output control signal GOE.
- the digital image signal DA the charge share signal sh, the signal POL for controlling the polarity of the signal potential (data signal potential), the data start pulse signal SSP, and the data clock
- the signal SCK is input to the source driver, and the gate start pulse signal GSP, the gate clock signal GCK, and the gate driver output control signal GOE are input to the gate driver.
- the source driver corresponds to the pixel value in each scanning signal line of the image represented by the digital image signal DA based on the digital image signal DA, the data clock signal SCK, the charge share signal sh, the data start pulse signal SSP, and the polarity inversion signal POL.
- the analog potential (signal potential) to be generated is sequentially generated every horizontal scanning period, and these data signals are output to the data signal lines (for example, 15x and 15X).
- the gate driver generates a gate-on pulse signal based on the gate start pulse signal GSP, the gate clock signal GCK, and the gate driver output control signal GOE, and outputs them to the scanning signal line, thereby selecting the scanning signal line. Drive.
- the data signal line and the scanning signal line of the display unit are driven by the source driver and the gate driver, so that the data is transmitted through the transistor (TFT) connected to the selected scanning signal line.
- TFT transistor
- a signal potential is written from the signal line to the pixel electrode.
- a voltage is applied to the liquid crystal layer of each subpixel, whereby the amount of light transmitted from the backlight is controlled, and an image indicated by the digital video signal Dv is displayed on each subpixel.
- FIG. 35 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device 800 for a television receiver.
- the liquid crystal display device 800 includes a liquid crystal display unit 84, a Y / C separation circuit 80, a video chroma circuit 81, an A / D converter 82, a liquid crystal controller 83, a backlight drive circuit 85, a backlight 86, A microcomputer 87 and a gradation circuit 88 are provided.
- the liquid crystal display unit 84 includes a liquid crystal panel and a source driver and a gate driver for driving the liquid crystal panel.
- a composite color video signal Scv as a television signal is input from the outside to the Y / C separation circuit 80, where it is separated into a luminance signal and a color signal.
- These luminance signals and color signals are converted into analog RGB signals corresponding to the three primary colors of light by the video chroma circuit 81, and further, the analog RGB signals are converted into digital RGB signals by the A / D converter 82. .
- This digital RGB signal is input to the liquid crystal controller 83.
- the Y / C separation circuit 80 also extracts horizontal and vertical synchronization signals from the composite color video signal Scv input from the outside, and these synchronization signals are also input to the liquid crystal controller 83 via the microcomputer 87.
- the liquid crystal display unit 84 receives a digital RGB signal from the liquid crystal controller 83 at a predetermined timing together with a timing signal based on the synchronization signal.
- the gradation circuit 88 generates gradation potentials for the three primary colors R, G, and B for color display, and these gradation potentials are also supplied to the liquid crystal display unit 84.
- the backlight drive is performed under the control of the microcomputer 87.
- the circuit 85 drives the backlight 86, so that light is irradiated to the back surface of the liquid crystal panel.
- the microcomputer 87 controls the entire system including the above processing.
- the video signal (composite color video signal) input from the outside includes not only a video signal based on television broadcasting but also a video signal captured by a camera, a video signal supplied via an Internet line, and the like.
- the liquid crystal display device 800 can display images based on various video signals.
- a tuner unit 90 is connected to the liquid crystal display device 800, whereby the present television receiver 601 is configured.
- the tuner unit 90 extracts a signal of a channel to be received from a received wave (high frequency signal) received by an antenna (not shown), converts the signal to an intermediate frequency signal, and detects the intermediate frequency signal, thereby detecting the television.
- a composite color video signal Scv as a signal is taken out.
- the composite color video signal Scv is input to the liquid crystal display device 800 as described above, and an image based on the composite color video signal Scv is displayed by the liquid crystal display device 800.
- FIG. 37 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the present television receiver.
- the present television receiver 601 includes a first casing 801 and a second casing 806 in addition to the liquid crystal display device 800 as its constituent elements. It is configured to be sandwiched between one housing 801 and a second housing 806.
- the first housing 801 is formed with an opening 801a through which an image displayed on the liquid crystal display device 800 is transmitted.
- the second housing 806 covers the back side of the liquid crystal display device 800, is provided with an operation circuit 805 for operating the liquid crystal display device 800, and a support member 808 is attached below. ing.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those obtained by appropriately modifying the above-described embodiments based on common general technical knowledge and combinations thereof are also included in the embodiments of the present invention.
- the active matrix substrate and the liquid crystal panel including the active matrix substrate of the present invention are suitable for a liquid crystal television, for example.
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Abstract
各データ信号線の延伸方向を列方向として、複数の画素電極を含む画素が行および列方向に並べられており、画素(101)において、第nフレームでは、画素電極(17a)がデータ信号線(15x)に電気的に接続される一方、第n+1フレームでは、画素電極(17a・17b)が、互いに電気的に接続されるとともに、データ信号線(15x)に電気的に接続されない。これにより、液晶表示装置の視野角特性の向上を図る。
Description
本発明は、1つの中間調の表示を、画素の輝度を時間的に変化させて行う表示装置に関する。
1つの中間調の表示を、画素の輝度を時間的に変化させて行うことで、液晶表示装置の視野角特性を向上させる技術が提案されている。例えば特許文献1(図38参照)には、行方向に並べられたR画素、G画素およびB画素からなる表示単位がマトリクス状に配された液晶表示装置において、4フレームを1周期とし、i行j番目または(i+1)行(j+1)番目の表示単位に属する画素では、第1フレームF1で明表示、続く第2フレームF2で明表示、続く第3フレームF3で暗表示、続く第4フレームF4で暗表示を行う一方、i行(j+1)番目または(i+1)行j番目の表示単位に属する画素では、第1フレームF1で暗表示、続く第2フレームF2で暗表示、続く第3フレームF3で明表示、続く第4フレームF4で明表示を行う手法が開示されている。
特許文献1の構成によれば、1つの入力階調(中間調)に対して、相対的に輝度の高い明表示および相対的に輝度の低い暗表示の2種類の輝度表示が2フレームずつ行われるため、視野角特性を向上させることができる。
しかしながら、特許文献1の構成では、2種類の輝度表示が限界であり、これ以上に視野角特性を向上させることは困難である。
本発明は、液晶表示装置の視野角特性をさらに向上させることを目的とする。
本液晶表示装置は、上記課題を解決するために、
データ信号線の延伸方向を列方向として、複数の画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
各画素において、第nフレームでは、少なくとも1つの画素電極がデータ信号線に電気的に接続される一方、第n+1フレームでは、各画素電極が、互いに電気的に接続されるとともに、上記データ信号線に電気的に接続されないことを特徴とする。
データ信号線の延伸方向を列方向として、複数の画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
各画素において、第nフレームでは、少なくとも1つの画素電極がデータ信号線に電気的に接続される一方、第n+1フレームでは、各画素電極が、互いに電気的に接続されるとともに、上記データ信号線に電気的に接続されないことを特徴とする。
上記の構成によれば、例えば1つの中間調を連続する2フレームで表示するとき、一方の第nフレームでは、少なくとも1つの画素電極にデータ信号電位が書き込まれ、他方の第n+1フレームでは、各画素電極が、互いに短絡するとともに、データ信号線に電気的に接続されないためフローティング状態となる。
そのため、例えば、1画素に2つの画素電極が含まれ、各画素電極が容量を介して互いに接続されている場合、第nフレームでは、一方の画素電極にデータ信号電位を書き込むことにより、該1画素を明副画素および暗副画素とすることができる。さらに、第n+1フレームでは、各画素電極が互いに短絡することにより、該1画素を、第nフレームとは輝度が異なる2つの中副画素とすることができる。これにより、1つの入力階調(中間調)を、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示することができるため、従来よりも視野角特性を高めることができる。
本液晶表示装置では、
1つの画素は複数の副画素で構成され、1つの副画素には1つの画素電極が含まれており、
第nフレームでは、各副画素が互いに異なる輝度を表示し、第n+1フレームでは、各副画素が同一の輝度を表示する構成とすることもできる。
1つの画素は複数の副画素で構成され、1つの副画素には1つの画素電極が含まれており、
第nフレームでは、各副画素が互いに異なる輝度を表示し、第n+1フレームでは、各副画素が同一の輝度を表示する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、
1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
各画素において、第nフレームでは、上記第1走査信号線が選択されることによって、少なくとも1つの画素電極がデータ信号線に電気的に接続され、第n+1フレームでは、上記第2走査信号線が選択されることによって、各画素電極が互いに電気的に接続される構成とすることもできる。
1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
各画素において、第nフレームでは、上記第1走査信号線が選択されることによって、少なくとも1つの画素電極がデータ信号線に電気的に接続され、第n+1フレームでは、上記第2走査信号線が選択されることによって、各画素電極が互いに電気的に接続される構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、
1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
上記データ信号線および上記第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第2トランジスタと、1つの画素内に形成された第1および第2画素電極とを備え、
上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に電気的に接続され、
上記第2画素電極は、容量を介して上記第1画素電極に接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記第1画素電極に電気的に接続されている構成とすることもできる。
1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
上記データ信号線および上記第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第2トランジスタと、1つの画素内に形成された第1および第2画素電極とを備え、
上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に電気的に接続され、
上記第2画素電極は、容量を介して上記第1画素電極に接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記第1画素電極に電気的に接続されている構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、第nフレームでは、上記第1走査信号線が選択される一方、第n+1フレームでは、上記第2走査信号線が選択される構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、
容量を介して接続された第1および第2画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
1つの画素列に対応して第1および第2データ信号線が設けられるとともに、1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
1つの画素内に、上記第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第2トランジスタとが設けられ、
上記第1画素電極は、容量を介して上記第2画素電極に接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記第2画素電極に電気的に接続され、
さらに、列方向に隣り合う2つの画素の一方では、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第1データ信号線に電気的に接続される一方、該2つの画素の他方では、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第2データ信号線に電気的に接続されている構成とすることもできる。
容量を介して接続された第1および第2画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
1つの画素列に対応して第1および第2データ信号線が設けられるとともに、1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
1つの画素内に、上記第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第2トランジスタとが設けられ、
上記第1画素電極は、容量を介して上記第2画素電極に接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記第2画素電極に電気的に接続され、
さらに、列方向に隣り合う2つの画素の一方では、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第1データ信号線に電気的に接続される一方、該2つの画素の他方では、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第2データ信号線に電気的に接続されている構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、列方向に並べられた走査信号線について、第nフレームでは、列方向に隣り合う第1走査信号線を2本ずつ選択する一方、第n+1フレームでは、列方向に隣り合う第2走査信号線を2本ずつ選択する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第1データ信号線および上記第2データ信号線には、互いに逆極性のデータ信号が供給される構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、
第1および第2画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
1つの画素列に対応して第1および第2データ信号線が設けられるとともに、1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
1つの画素内に、上記第1走査信号線に接続された第1および第2トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第3トランジスタとが設けられ、
上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第1データ信号線に電気的に接続され、上記第2画素電極は、上記第2トランジスタを介して上記第2データ信号線に電気的に接続され、
上記第1および第2画素電極は、上記第3トランジスタを介して互いに電気的に接続されている構成とすることもできる。
第1および第2画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
1つの画素列に対応して第1および第2データ信号線が設けられるとともに、1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
1つの画素内に、上記第1走査信号線に接続された第1および第2トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第3トランジスタとが設けられ、
上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第1データ信号線に電気的に接続され、上記第2画素電極は、上記第2トランジスタを介して上記第2データ信号線に電気的に接続され、
上記第1および第2画素電極は、上記第3トランジスタを介して互いに電気的に接続されている構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、各画素において、第nフレームでは、上記第1走査信号線を選択する一方、第n+1フレームでは、上記第2走査信号線を選択する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第1データ信号線および上記第2データ信号線には、同極性かつ互いに電位の異なるデータ信号が供給される構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、同一データ信号線に供給されるデータ信号の極性が2フレームごとに反転する構成とすることもできる。
本テレビジョン受像機は、上記液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナー部とを備えることを特徴とする。
本発明の液晶表示装置の表示方法は、上記課題を解決するために、
データ信号線の延伸方向を列方向として、画素電極を含む副画素を複数備える画素が行および列方向に並べられた液晶表示装置の表示方法であって、
各画素において、第nフレームでは、各副画素に含まれる各画素電極にデータ信号電位を供給することによって各副画素の表示輝度を互いに異ならせる一方、第n+1フレームでは、各副画素に含まれる各画素電極を互いに電気的に接続させることにより、各副画素の表示輝度を互いに実質的に等しくすることを特徴とする。
データ信号線の延伸方向を列方向として、画素電極を含む副画素を複数備える画素が行および列方向に並べられた液晶表示装置の表示方法であって、
各画素において、第nフレームでは、各副画素に含まれる各画素電極にデータ信号電位を供給することによって各副画素の表示輝度を互いに異ならせる一方、第n+1フレームでは、各副画素に含まれる各画素電極を互いに電気的に接続させることにより、各副画素の表示輝度を互いに実質的に等しくすることを特徴とする。
以上のように、本液晶表示装置では、第nフレームにおいて各副画素が互いに異なる輝度を表示し、第n+1フレームにおいて各副画素の輝度を実質的に等しくすることができる。これにより、1つの入力階調(中間調)を、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示することができるため、従来よりも視野角特性を向上させることができる。
本発明にかかる実施の形態の例を、図面を用いて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜のため、以下ではデータ信号線の延伸方向を列方向、走査信号線の延伸方向を行方向とする。ただし、本液晶表示装置(あるいはこれに用いられる液晶パネルやアクティブマトリクス基板)の利用(視聴)状態において、その走査信号線が横方向に延伸していても縦方向に延伸していてもよいことはいうまでもない。また、アクティブマトリクス基板の1つの画素は、液晶パネルの1つの画素に対応している。
〔実施の形態1〕
図1は本実施の形態1における本液晶パネルの一部を示す等価回路図である。図1に示すように、液晶パネル5aは、列方向(図中上下方向)に延伸するデータ信号線(15x・15X)、行方向(図中左右方向)に延伸する走査信号線(16a~16f)、行および列方向に並べられた画素(100~105)、保持容量配線(18x~18z)、および共通電極(対向電極)comを備え、各画素の構造は同一の構成である。なお、画素100~102が含まれる画素列と、画素103~105が含まれる画素列とが隣接している。
図1は本実施の形態1における本液晶パネルの一部を示す等価回路図である。図1に示すように、液晶パネル5aは、列方向(図中上下方向)に延伸するデータ信号線(15x・15X)、行方向(図中左右方向)に延伸する走査信号線(16a~16f)、行および列方向に並べられた画素(100~105)、保持容量配線(18x~18z)、および共通電極(対向電極)comを備え、各画素の構造は同一の構成である。なお、画素100~102が含まれる画素列と、画素103~105が含まれる画素列とが隣接している。
液晶パネル5aでは、1つの画素に対応して1本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた2つの画素電極17c・17d、画素101に設けられた2つの画素電極17a・17b、および画素102に設けられた2つの画素電極17e・17fが一列に配されるともに、画素103に設けられた2つの画素電極17C・17D、画素104に設けられた2つの画素電極17A・17B、および画素105に設けられた2つの画素電極17E・17Fが一列に配され、画素電極17cと17C、画素電極17dと17D、画素電極17aと17A、画素電極17bと17B、および画素電極17eと17E、画素電極17fと17Fがそれぞれ行方向に隣接している。
各画素の構造は同一であるため、以下では、主に画素101を例に挙げて説明する。
画素101では、画素電極17aおよび17b(第1および第2画素電極)が結合容量C101を介して接続され、画素電極17aが、走査信号線16a(第1走査信号線)に接続されたトランジスタ12a(第1トランジスタ)を介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17bが、走査信号線16b(第2走査信号線)に接続されたトランジスタ12b(第2トランジスタ)を介して画素電極17aに接続され、画素電極17aおよび保持容量配線18x間に保持容量Chaが形成され、画素電極17bおよび保持容量配線18x間に保持容量Chbが形成され、画素電極17aおよび共通電極com間に液晶容量Claが形成され、画素電極17bおよび共通電極com間に液晶容量Clbが形成されている。
上記の構成によれば、画素電極17bは、正規の信号電位が書き込まれる画素電極17aに容量結合されるため、それぞれの容量値を、Cla=Clb=Cl,Cha=Chb=Ch,Co=Cl+Ch,C101の容量値をCα,トランジスタ12aがOFFした後の画素電極17aの電位をVaとすると、トランジスタ12aがOFFした後の画素電極17bの電位は、Va×(Cα/(Cα+Co))となり、画素電極17aを含む副画素は明副画素(相対的に輝度の高い画素:以下、「明」)、画素電極17bを含む副画素は暗副画素(相対的に輝度の低い画素:以下、「暗」)となる。これにより、画素分割方式の液晶表示装置を実現できる。
また、走査信号線16aを非選択かつ走査信号線16bを選択した場合、画素電極17a・17bはトランジスタ12bを介して互いに電気的に接続されるとともに、両画素電極17a・17bはフローティング状態となる。そのため、互いの画素電極の電位は、平均化され実質的に等しくなる。すなわち、明副画素を含む画素電極17aと、暗副画素を含む画素電極17bとが接続(短絡)することにより、画素電極17aの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17bの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素は中副画素(相対的に輝度の高い明輝度と、相対的に輝度の低い暗輝度との中間の輝度:以下、「中」)となる。これにより、1つの入力階調(中間調)を、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示することができるため、視野角特性を高めることができる。
また、上記液晶パネル5aを備えた画素分割方式の液晶表示装置では、画素電極17a・17bが、走査信号線16bに接続されたトランジスタ12bを介して互いに電気的に接続されるため、画素電極17a・17bそれぞれに対して、同一の信号電位を、トランジスタ12a・12bを介してデータ信号線15xから直接供給することもできる。すなわち、トランジスタ12a・12bをオンすることにより、トランジスタ12aを介してデータ信号線15xに接続される画素電極17aに容量結合される画素電極17b(以下、「容量結合電極」ともいう)に対して、容量(C101)を介することなくデータ信号線15xから信号電位を供給することができる。そして、画素電極17a・17bそれぞれに接続されるトランジスタ12a・12bそれぞれは、互いに異なる走査信号線16a・16bに接続されるため、例えば、画素電極17aに正規の信号電位を書き込むタイミングとは異なるタイミングで、画素電極17a・17bに、同一の信号電位を供給することができる。
よって、例えば、画素電極17aに正規の信号電位を書き込む場合、この書き込み前に、トランジスタ12a・12bをオンしてデータ信号線15xから画素電極17a・17bへ信号電位(例えば、Vcom信号)を供給する。この信号電位(Vcom)は、チャージシェア方式により供給してもよいし、全てのトランジスタをオンして、全てのデータ信号線に供給してもよい。これにより、容量結合される画素電極17bに信号電位(Vcom)が書き込まれるため、画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができる。そのため、この画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができる。なお、本発明では、画素電極(17a)へ正規の信号電位を書き込む前に、容量結合電極(17b)へVcomを書き込む動作は必須の構成ではなく、適宜採用される。
次に、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶パネル5aの具体例およびその駆動方法について説明する。
(液晶パネルの具体例1-1)
液晶パネル5aの具体例1-1を図2に示す。図2の液晶パネル5aでは、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられ、保持容量配線18yが画素100・103それぞれを横切り、保持容量配線18xが画素101・104それぞれを横切っている。
液晶パネル5aの具体例1-1を図2に示す。図2の液晶パネル5aでは、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられ、保持容量配線18yが画素100・103それぞれを横切り、保持容量配線18xが画素101・104それぞれを横切っている。
ここで、走査信号線16cは画素100の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17dが列方向に並べられている。同様に、走査信号線16cは画素103の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17Dが列方向に並べられている。
また、走査信号線16aは画素101の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17bが列方向に並べられている。同様に、走査信号線16aは画素104の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17Bが列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aおよび結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続されるとともに、結合容量電極37aは層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図1参照)が形成される。
また、トランジスタ12bのソース電極8bはソース引き出し配線28bに接続され、ソース引き出し配線28bは、コンタクト電極77a′に接続され、コンタクト電極77a′は、コンタクトホール11a′を介して画素電極17aに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。
また、結合容量電極37aがゲート絶縁膜を介して保持容量配線18xと重なっており、これによって、保持容量Cha(図1参照)が形成され、画素電極17bと保持容量配線18xとの間で保持容量Chb(図1参照)が形成される。なお、このように保持容量電極を設けることなく保持容量Chbを形成する構成の場合には、結合容量電極37aと保持容量電極とが短絡するという問題が生じることはない。そのため、画素電極17a・17bが互いに短絡する可能性を低減することができるという効果も得られる。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。
なお、上記保持容量Chbは、図3に示す構成により形成されていてもよい。すなわち、図3に示すように、結合容量電極37aと同層に形成された保持容量電極67bが、コンタクトホール11b′を介して画素電極17bに接続されることによって、保持容量Chbが形成される。この構成の場合には、図2のように画素電極17bと保持容量配線18xとの間で保持容量Chbを形成する場合に比べて、それらの間に存在する絶縁膜を少なく(薄く)できるので、保持容量値を稼ぐことができる。この保持容量値は信頼性の観点で大きい方が好ましい。また、保持容量を形成する絶縁膜を薄くできるため、保持容量値の大きさを変えずに保持容量配線18xの幅を狭くすることもでき、信頼性を低下させることなく開口率の向上が図れるという効果も得られる。
また、上記保持容量ChaおよびChbは、図4に示す構成により形成されていてもよい。すなわち、図4に示すように、結合容量電極37aと同層に形成された保持容量電極38aが、ドレイン引き出し配線27aに接続されるとともに、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Chaが形成される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極39bが、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに、ドレイン引き出し配線29bに接続され、ドレイン引き出し配線29bがコンタクト電極79bに接続され、コンタクト電極79bがコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これによって、保持容量Chbが形成される。
このように、図4の液晶パネル5aでは、保持容量Chaは、結合容量電極37aと保持容量配線18xとが重なり合う部分に形成される保持容量と、保持容量電極38aと走査信号線16dとが重なり合う部分に形成される保持容量との和になるため、図2の液晶パネルにおける保持容量Chaと比較して保持容量値を大きくすることができる。また、保持容量Chbは、保持容量配線18xと画素電極17bとが重なり合う部分に形成される保持容量と、保持容量電極39bと走査信号線16dとが重なり合う部分に形成される保持容量との和になるため、図2の液晶パネルにおける保持容量Chbと比較して保持容量値を大きくすることができる。さらに、本液晶パネル5aでは、保持容量電極38a・39bにおける保持容量Cha・Chbは、走査が終了した前段の画素(図4では画素100)に対応して設けられた電荷放電用の走査信号線16dとの間で形成されているため、保持容量の値の変動を抑えることができるという効果も得られる。これにより、表示品位の向上を図ることができる。なお、本液晶パネル5aでは、保持容量電極38a・39bと、正規の画素データ書き込み用の走査信号線16cとが重なり、これによって保持容量Cha・Chbが形成される構成であってもよい。
これら保持容量の形成方法は、後述する各液晶パネルに適用可能なことは言うまでもない。
図5は図2のA-B断面図である。同図に示すように、液晶パネル5aは、アクティブマトリクス基板3と、これに対向するカラーフィルタ基板30と、両基板3・30間に配される液晶層40とを備えている。
アクティブマトリクス基板3では、ガラス基板31上に走査信号線16a・16bおよび保持容量配線18xが形成され、これらを覆うように無機ゲート絶縁膜22が形成されている。無機ゲート絶縁膜22上には、半導体層24(i層およびn+層)、n+層に接するソース電極8a・8b、ドレイン電極9a・9b、ドレイン引き出し配線27a・27b、ソース引き出し配線28b、コンタクト電極77a・77b(図2参照)および結合容量電極37aが形成され、これらを覆うように無機層間絶縁膜25が形成されている。なお、ソース電極8a・8bおよびドレイン電極9a・9bと重ならない半導体層24(典型的にはトランジスタのチャネル部)は、n+層がエッチング等により除去され、i層のみとなっている。無機層間絶縁膜25上には画素電極17a・17bが形成され、さらに、これら(画素電極17a・17b)を覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。ここで、コンタクトホール11a・11b(図2参照)では、それぞれ、無機層間絶縁膜25が刳り貫かれており、これによって、画素電極17aとコンタクト電極77aとが接続され、画素電極17bとコンタクト電極77bとが接続される。また、ドレイン引き出し配線27aに繋がる結合容量電極37aは無機層間絶縁膜25を介して画素電極17bと重なっており、これによって、結合容量C101(図1参照)が形成される。また、結合容量電極37aは無機ゲート絶縁膜22を介して保持容量配線18xと重なっており、これによって、保持容量Cha(図1参照)が形成され、画素電極17bと保持容量配線18xとの間で保持容量Chb(図1参照)が形成される。
また、図示はしないが、ソース引き出し配線28bは、コンタクト電極77a′に接続され、コンタクトホール11a′では無機層間絶縁膜25が刳り貫かれており、これによって、画素電極17aとコンタクト電極77a′とが接続される。
一方、カラーフィルタ基板30では、ガラス基板32上にブラックマトリクス13および着色層14が形成され、その上層に共通電極(com)28が形成され、さらにこれを覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。
ここで、本アクティブマトリクス基板3の製造方法の一例を説明する。
まず、ガラス、プラスチック等の透明絶縁性基板(図5ではガラス基板31)上に、例えばチタン、クロム、アルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、銅等の金属膜あるいはそれらの合金膜またはそれらの積層膜を1000Å~3000Åの膜厚でスパッタリング法等の方法にて成膜し、これをフォトエッチング法にて必要な形状にパターニングすることによって、(各トランジスタのゲート電極として機能する)走査信号線、保持容量配線等を形成する。
ついで、ゲート絶縁膜となる窒化シリコン膜(SiNx)、アモルファスシリコンやポリシリコン等からなる高抵抗半導体層、およびn+アモルファスシリコン等の低抵抗半導体層を、プラズマCVD(化学的気相成長)法等により連続して成膜し、フォトエッチング法により低抵抗半導体層、高抵抗半導体層、およびゲート絶縁膜をパターニングする。このとき、コンタクトホールにおけるゲート絶縁膜の刳り抜きも形成される。なお、ゲート絶縁膜としての窒化シリコン膜は、例えば3000Å~5000Å程度の膜厚とし、高抵抗半導体層としてのアモルファスシリコン膜は、例えば1000Å~3000Å程度の膜厚とし、低抵抗半導体層としてのn+アモルファスシリコン膜は、例えば400Å~700Å程度の膜厚とする。
次いで、チタン、クロム、アルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、銅等の金属膜あるいはそれらの合金膜、またはそれらの積層膜を1000Å~3000Åの膜厚でスパッタリング法等の方法にて形成し、フォトエッチング法等にて必要な形状にパターニングすることによって、データ信号線、ソース電極、およびドレイン電極等を形成する。
次いで、アモルファスシリコン膜等の高抵抗半導体層(i層)、n+アモルファスシリコン膜等の低抵抗半導体層(n+層)に対して、データ信号線、ソース電極、およびドレイン電極等のパターンをマスクにし、ドライエッチングにてチャネルエッチングを行う。このプロセスにてi層の膜厚が最適化され、各トランジスタ(チャネル領域)が形成される。ここでは、マスクで覆われていない半導体層がエッチング除去され、各トランジスタの能力に必要なi層膜厚が残される。
ついで、層間絶縁膜として、窒化シリコンや酸化シリコン等の無機絶縁膜を、データ信号線、ソース電極、およびドレイン電極等を覆うように形成する。ここでは、プラズマCVD法等によって2000Å~5000Å程度の膜厚の窒化シリコン膜(パッシベーション膜)を形成している。
ついで、コンタクトホールの位置に基づいて、層間絶縁膜をエッチングしてホールを形成する。ここでは、例えば、感光性レジストをフォトリソグラフィー法(露光および現像)によりパターニングし、エッチングを行う。
ついで、層間絶縁膜上に、例えば、ITO(インジウム錫酸化物)、IZO、酸化亜鉛、酸化スズ等の透明性を有する導電膜を、スパッタリング法等により1000Å~2000Å程度の膜厚で成膜し、これをフォトエッチング法等にて必要な形状にパターニングすることによって各画素に第1および第2の画素電極を形成する。
ついで、各画素電極を覆うように、インクジェット法等により配向膜を塗布する。
上述したアクティブマトリクス基板の製造方法は、後述する各液晶パネルにおいても適用可能である。以下では、説明の便宜上、その説明を省略する。
ところで、図5のA-B断面を図6のように構成することもできる。すなわち、ガラス基板31上に厚い有機ゲート絶縁膜21と薄い無機ゲート絶縁膜22とを形成し、画素電極の下層に薄い無機層間絶縁膜25と厚い有機層間絶縁膜26とを形成する。こうすれば、各種寄生容量の低減や配線同士の短絡防止の効果が得られる。なおこの場合には、図6に示すように、有機ゲート絶縁膜21については結合容量電極37a下に位置する部分を刳り貫いておき、有機層間絶縁膜26については結合容量電極37a上に位置する部分を刳り貫いておくことが好ましい。こうすれば、結合容量C101の容量値および保持容量Cha・Chbの容量値を大きくすることができる。
図6の無機層間絶縁膜25、有機層間絶縁膜26およびコンタクトホール11a・11bは例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、トランジスタ(TFT)を形成した後、SiH4ガスとNH3ガスとN2ガスとの混合ガスを用い、基板全面を覆うように、厚さ約3000ÅのSiNxからなる無機層間絶縁膜25(パッシベーション膜)をCVDにて形成する。その後、厚さ約3μmのポジ型感光性アクリル樹脂からなる有機層間絶縁膜26をスピンコートやダイコートにて形成する。続いて、フォトリソグラフィーを行って有機層間絶縁膜26の刳り貫き部分および各種のコンタクト用パターンを形成し、さらに、パターニングされた有機層間絶縁膜26をマスクとし、CF4ガスとO2ガスとの混合ガスを用いて、無機層間絶縁膜25をドライエッチングする。具体的には、例えば、有機層間絶縁膜26の刳り貫き部分についてはフォトリソグラフィー工程でハーフ露光とすることで現像完了時に有機層間絶縁膜26が薄く残膜するようにしておく一方、コンタクトホール部分については上記フォトリソグラフィー工程でフル露光することで現像完了時に有機層間絶縁膜26が残らないようにしておく。ここで、CF4ガスとO2ガスとの混合ガスでドライエッチングを行えば、有機層間絶縁膜26の刳り貫き部分については(有機層間絶縁膜の)残膜が除去され、コンタクトホール部分については有機層間絶縁膜26下の無機層間絶縁膜25が除去されることになる。なお、有機ゲート絶縁膜21や有機層間絶縁膜26は、例えば、SOG(スピンオンガラス)材料からなる絶縁膜であってもよく、また、有機ゲート絶縁膜21や有機層間絶縁膜26に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ノボラック樹脂、およびシロキサン樹脂の少なくとも1つが含まれていてもよい。
ここで、図2に示す具体例1-1の液晶パネル5aを、以下のように構成してもよい。すなわち、図7に示す変形例1としての液晶パネル5aでは、結合容量電極37aが層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なるとともに、結合容量電極37aに接続された結合容量電極延伸部27a′がトランジスタ12bのソース電極8bに接続される。トランジスタ12bのドレイン電極9bから引き出されたドレイン引き出し配線27bは、コンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。
また、図8に示す変形例2としての液晶パネル5aでは、走査信号線16bを枝状に形成(ゲート枝構造)するとともに、その枝部においてトランジスタ12bのドレイン電極およびソース電極を形成する。これにより、走査信号線16bの線幅を細くすることができるとともに、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bと走査信号線16bとの間に形成される寄生容量などを小さくすることができる。
なお、これら変形例1・2は、後述する液晶パネル5a・5b・5cの各具体例においても、同様に適用することが可能である。
(液晶表示装置の駆動方法について)
図9は上述した液晶パネル5aを備えた本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、SvおよびSVは、隣接する2本のデータ信号線(例えば、15x・15X)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga~Gfは走査信号線16a~16fに供給されるゲートオンパルス信号、Vc・Vd・VC・VD・Va・Vb・Ve・Vfはそれぞれ、画素電極17c・17d・17C・17D・17a・17b・17e・17fの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。
図9は上述した液晶パネル5aを備えた本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、SvおよびSVは、隣接する2本のデータ信号線(例えば、15x・15X)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga~Gfは走査信号線16a~16fに供給されるゲートオンパルス信号、Vc・Vd・VC・VD・Va・Vb・Ve・Vfはそれぞれ、画素電極17c・17d・17C・17D・17a・17b・17e・17fの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。
この駆動方法では、図9に示されるように、データ信号線に供給する信号電位の極性を1水平走査期間(1H)ごとに反転させるとともに、各フレームにおける同一番目の水平走査期間に供給される信号電位の極性を2フレーム単位で反転させ、かつ同一水平走査期間においては隣接する2本のデータ信号線に逆極性の信号電位を供給し、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行っている。
具体的には、連続するフレームF1~フレームF4において、フレームF1では、1画素に対応する上下2本の走査信号線ごとに順次選択(例えば、走査信号線16c・16d→走査信号線16a・16b→走査信号線16e・16f(図1参照))し、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17c・17dの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17a・17bの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17e・17fの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17C・17Dの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17A・17Bの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17E・17Fの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。なお、各水平走査期間の冒頭では、チャージシェア電位(Vcom)が供給される。
ここで、1画素内の各画素電極への書き込み期間は、互いに異なるように設定されている。具体的には、図1において、走査信号線16cが選択されることによって画素電極17cにプラス極性の信号電位が書き込まれる期間が、走査信号線16dが選択されることによって画素電極17dにVcomが書き込まれる期間よりも長くなっており、走査信号線16aが選択されることによって画素電極17aにマイナス極性の信号電位が書き込まれる期間が、走査信号線16bが選択されることによって画素電極17bにVcomが書き込まれる期間よりも長くなっている。また、1画素において各画素電極への書き込み動作は、同一水平走査期間内に行われるとともに、各画素電極への書き込み動作(アクティブ期間)が終了するタイミングは、書き込み期間が短い方が、書き込み期間が長い方よりも先に終了するように設定されている。具体的には、画素電極17dへの書き込み動作は、画素電極17cへの書き込み動作が終了するタイミングよりも先に終了し、画素電極17Dへの書き込み動作は、画素電極17Cへの書き込み動作が終了するタイミングよりも先に終了し、画素電極17bへの書き込み動作は、画素電極17aへの書き込み動作が終了するタイミングよりも先に終了する。
このように、容量結合される画素電極に接続する走査信号線に供給されるゲートオンパルス信号(第2のゲートオンパルス信号)は、そのパルス幅が、正規の信号電位が書き込まれる画素電極に接続する走査信号線に供給されるゲートオンパルス信号(第1のゲートオンパルス信号)のパルス幅未満であり、かつ、第2のゲートオンパルス信号は、第1のゲートオンパルス信号が非アクティブになる前に非アクティブになるように、そのパルス幅が設定されている。これにより、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「暗」となる。
また、フレームF2では、1画素に対応する上下2本の走査信号線のうち、1画素内の各画素電極を互いに電気的に接続させるためのトランジスタに接続される走査信号線を順次選択(例えば、走査信号線16d→走査信号線16b→走査信号線16f(図1参照))する。これにより、走査信号線16dが選択されることによって、画素100の画素電極17cと画素電極17dとが電気的に接続されるとともに、画素103の画素電極17Cと画素電極17Dとが電気的に接続され、走査信号線16bが選択されることによって、画素101の画素電極17aと画素電極17bとが電気的に接続されるとともに、画素104の画素電極17Aと画素電極17Bとが電気的に接続され、走査信号線16fが選択されることによって、画素102の画素電極17eと画素電極17fとが電気的に接続されるとともに、画素105の画素電極17Eと画素電極17Fとが電気的に接続される。
そして、フレームF2では、データ信号線に接続されるトランジスタに接続される走査信号線(例えば、走査信号線16c・16a・16e(図1参照))が選択されないため各画素の2つの画素電極は、データ信号線に電気的に接続されずフローティング状態となる。このように、各画素において、互いに電気的に接続された2つの画素電極がフローティング状態となるため、互いの画素電極の電位が変動し実質的に等しくなる。すなわち、明副画素(プラス極性)の画素電極17cと、暗副画素(プラス極性)の画素電極17dとが接続(短絡)することにより、画素電極17cの電位が下がり、画素電極17dの電位が上がるため、各副画素(プラス極性)は「中」(相対的に輝度の高い明輝度と、相対的に輝度の低い暗輝度との中間の輝度)となる。また、明副画素(マイナス極性)の画素電極17Cと、暗副画素(マイナス極性)の画素電極17Dとが接続することにより、画素電極17Cの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17Dの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素(マイナス極性)は「中」となる。同様に、明副画素(マイナス極性)の画素電極17aと、暗副画素(マイナス極性)の画素電極17bとが接続することにより、画素電極17aの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17bの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素(マイナス極性)は「中」となる。
フレームF3では、フレームF1に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となる。
フレームF4では、フレームF2に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素および画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「中」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素および画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「中」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素および画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「中」となる。
上述した液晶パネル5aを備えた液晶表示装置において、データ信号線15x・15Xを、例えば図9のように駆動すると、フレームF1~F4では、それぞれ、図10(a)~図10(d)のようになる。以降のフレームでは、F1~F4の動作が繰り返される。
このように、本液晶パネルは、一方のトランジスタ(図1および図2では、12c・12a・12C・12A)を介してデータ信号線(15x・15X)に接続される画素電極(17c・17a・17C・17A)と、これに容量結合される画素電極(画素電極17d・17b・17D・17B)とで構成されるとともに、これら画素電極は他方のトランジスタ(図1および図2では、12d・12b・12D・12B)を介して互いに接続されているため、本駆動方法によれば、奇数フレーム(F1・F3)では、一方のトランジスタをオンしてデータ信号を供給することにより、1画素を明副画素および暗副画素に形成する一方、偶数フレーム(F2・F4)では、他方のトランジスタをオンして各画素において2つの画素電極を短絡させることにより、1画素を2つの中副画素に形成する。これにより、1つの入力階調(中間調)が、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示されるため、視野角特性を高めることができる。
なお、上記の説明では、奇数フレームおよび偶数フレームとしているが、1フレームを前半フレームおよび後半フレームに分けて、前半フレームでは上記奇数フレームの処理を行い、後半フレームでは上記偶数フレームの処理を行う構成としても良い。
なお、本駆動方法では、各水平走査期間の冒頭でVcom信号を1画素内の全ての画素電極に供給しているため、正規の信号電位を書き込む前に、画素電極の電位をVcomにリセットすることができる。これにより、上記容量結合される画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができるため、容量結合される画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができるとともに、表示品位の低下を防ぐこともできる。
図9の駆動方法を、図11のようにしてもよい。図11の駆動方法では、走査信号線16d・16b・16fを、1フレーム期間選択している。具体的には、走査信号線16dを、フレームF2の1番目の水平走査期間で選択(アクティブ)し、フレームF3の1番目の水平走査期間において走査信号線16cを選択している間に非選択(非アクティブ)にする。走査信号線16bを、フレームF2の2番目の水平走査期間で選択(アクティブ)し、フレームF3の2番目の水平走査期間において走査信号線16aを選択している間に非選択(非アクティブ)にする。走査信号線16fを、フレームF2の3番目の水平走査期間で選択(アクティブ)し、フレームF3の3番目の水平走査期間において走査信号線16eを選択している間に非選択(非アクティブ)にする。これにより、各画素において、画素電極同士の短絡時間を長くすることができるため、両画素電位をより均一にすることができる。
(液晶パネルの具体例1-2)
ここで、図2の液晶パネル5aを図12に示す構成としてもよい。図12の液晶パネル5aでは、行方向に隣り合う2つの画素101・104の一方の画素101では、トランジスタ12aに近接する方の画素電極17aを該トランジスタ12aに接続し、他方の画素104では、トランジスタ12Aから遠い方の画素電極17Bを該トランジスタ12Aに接続している。
ここで、図2の液晶パネル5aを図12に示す構成としてもよい。図12の液晶パネル5aでは、行方向に隣り合う2つの画素101・104の一方の画素101では、トランジスタ12aに近接する方の画素電極17aを該トランジスタ12aに接続し、他方の画素104では、トランジスタ12Aから遠い方の画素電極17Bを該トランジスタ12Aに接続している。
図13は、図12の液晶パネル5aの駆動方法を示すタイミングチャートである。図9のタイミングチャートと比較すると、画素電極17C・17Dの「明」・「暗」が入れ替わっている。すなわち、図13では、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「明」となる。これにより、フレームF1~F4では、それぞれ、図14(a)~図14(d)のようになる。以降のフレームでは、F1~F4の動作が繰り返される。図12の液晶パネルによれば、明副画素同士が行方向に並んだり、暗副画素同士が行方向に並んだりすることがなくなるため、行方向のスジムラを低減することができる。
(液晶パネルの具体例1-3)
液晶パネル5aの具体例1-3に対応する等価回路図を図15に示し、液晶パネル5aの具体例1-3を図16に示す。
液晶パネル5aの具体例1-3に対応する等価回路図を図15に示し、液晶パネル5aの具体例1-3を図16に示す。
図15に示すとおり、各画素の構造は同一であり、1つの画素に対応して1本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた3つの画素電極17c・17d・17c′(図15では、画素電極17c・17c′が互いに電気的に接続されている様子を示す)、画素101に設けられた3つの画素電極17a・17b・17a′、および画素102に設けられた3つの画素電極17e・17f・17e′が配されるともに、画素103に設けられた3つの画素電極17C・17D・17C′、画素104に設けられた3つの画素電極17A・17B・17A′、および画素105に設けられた3つの画素電極17E・17F・17E′が配されている。
画素101を例に挙げると、画素101では、画素電極17aおよび17bが結合容量C101を介して接続され、画素電極17aが、走査信号線16aに接続されたトランジスタ12aを介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17bが、走査信号線16bに接続されたトランジスタ12bを介して、画素電極17a・17a′に接続される。画素電極17a・17a′および保持容量配線18x間に保持容量Chaが形成され、画素電極17bおよび保持容量配線18x間に保持容量Chbが形成され、画素電極17a・17a′および共通電極com間に液晶容量Claが形成され、画素電極17bおよび共通電極com間に液晶容量Clbが形成されている。
図16の液晶パネル5aでは、図2の液晶パネルと同様、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられ、保持容量配線18yが画素100・103それぞれを横切り、保持容量配線18xが画素101・104それぞれを横切っている。
ここで、走査信号線16cは画素100の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17d・17c′が列方向に並べられている。同様に、走査信号線16cは画素103の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17D・17C′が列方向に並べられている。
また、走査信号線16aは画素101の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17b・17a′が列方向に並べられている。同様に、走査信号線16aは画素104の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17B・17A′が列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは、コンタクト電極77aおよび結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77aは、コンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。結合容量電極37aは、層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図15参照)が形成される。
また、トランジスタ12bのソース電極8bは、ソース引き出し配線28bに接続され、ソース引き出し配線28bはコンタクト電極77a′および結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77a′はコンタクトホール11a′を介して画素電極17a′(第3画素電極)に接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。
また、結合容量電極37aがゲート絶縁膜を介して保持容量配線18xと重なっており、これによって、保持容量Cha(図15参照)が形成され、画素電極17bと保持容量配線18xとの間で保持容量Chb(図15参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17a・17a′を含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。また、走査信号線16a・16bから、フローティング状態の画素電極17bへの電荷の飛び込みを抑制することができるという効果も得られる。
ここで、本具体例1-3で示した液晶パネル5aを、図17に示すように構成してもよい。すなわち、図17に示す液晶パネル5aでは、画素電極の形状が、図16に示す液晶パネル5aの画素電極の形状とは異なっており、具体的には、画素101を例に挙げると、画素電極17a・17b・17a′は、それぞれ、画素電極17aの一部が走査信号線16aに近接し、画素電極17a′の一部が、走査信号線16bに近接し、画素電極17bの一方の端部が走査信号線16aに近接するとともに、他方の端部が走査信号線16bに近接するように配されている。換言すると、画素電極17a・17a′それぞれの少なくとも一部が、走査信号線16a・16bのそれぞれに近接して配されるとともに、画素電極17bは、走査信号線16a・16b同士を繋ぐように、列方向に延びて配されている。なお、図17において図16に示す符号と同一の符号を付した部材は、同一の機能を有するものであるため、ここではその説明を省略する。
この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17a・17′を含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。また、この構成によれば、トランジスタ12a・12bからの各引き出し配線を、図16に示す構成よりも削減することができる。また、画素電極17a・17a′を、互いに近接した位置で結合容量電極37aを介して接続できるため、同様に、結合容量電極37aにおける各引き出し配線を図16に示す構成よりも削減することができる。よって、引き出し配線の断線の可能性を低減できるとともに、開口率を高めることができるという効果も得られる。
(液晶パネルの具体例1-4)
液晶パネル5aの具体例1-4に対応する等価回路図を図18に示し、液晶パネル5aの具体例1-4を図19に示す。
液晶パネル5aの具体例1-4に対応する等価回路図を図18に示し、液晶パネル5aの具体例1-4を図19に示す。
図18に示すとおり、各画素の構造は同一であり、1つの画素に対応して1本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた3つの画素電極17d・17c・17d′(図18では、画素電極17d・17d′が互いに電気的に接続されている様子を示す)、画素101に設けられた3つの画素電極17b・17a・17b′、および画素102に設けられた3つの画素電極17f・17e・17f′が配されるともに、画素103に設けられた3つの画素電極17D・17C・17D′、画素104に設けられた3つの画素電極17B・17A・17B′、および画素105に設けられた3つの画素電極17F・17E・17F′が配されている。
画素101を例に挙げると、画素101では、画素電極17aおよび17bが結合容量C101を介して接続され、画素電極17aが、走査信号線16aに接続されたトランジスタ12aを介してデータ信号線15xに接続され、互いに電気的に接続された画素電極17b・17b′が、画素電極17aに容量結合されるとともに、走査信号線16bに接続されたトランジスタ12bを介して画素電極17aに接続され、画素電極17aおよび保持容量配線18x間に保持容量Chaが形成され、画素電極17b・17b′および保持容量配線18x間に保持容量Chbが形成され、画素電極17aおよび共通電極com間に液晶容量Claが形成され、画素電極17b・17b′および共通電極com間に液晶容量Clbが形成されている。
図19の液晶パネル5aでは、図2の液晶パネルと同様、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられ、保持容量配線18yが画素100・103それぞれを横切り、保持容量配線18xが画素101・104それぞれを横切っている。
ここで、走査信号線16cは画素100の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17d・17c・17d′が列方向に並べられている。同様に、走査信号線16cは画素103の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17D・17C・17D′が列方向に並べられている。そして、画素電極17dと17D、画素電極17cと17C、画素電極17d′と17D′が、それぞれ行方向に隣接している。
また、走査信号線16aは画素101の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17b・17a・17b′が列方向に並べられている。同様に、走査信号線16aは画素104の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17B・17A・17B′が列方向に並べられている。そして、画素電極17bと17B、画素電極17aと17A、画素電極17b′と17B′が、それぞれ行方向に隣接している。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは、結合容量電極37aおよびコンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aは、コンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。結合容量電極37aは、層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図18参照)が形成される。
また、トランジスタ12bのソース電極8bはソース引き出し配線28bに接続され、ソース引き出し配線28bは、コンタクト電極77aに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。ドレイン引き出し配線27bは、さらにコンタクト電極77b′に接続され、コンタクト電極77b′はコンタクトホール11b′を介して画素電極17b′に接続される。また、結合容量電極37aがゲート絶縁膜を介して保持容量配線18xと重なっており、これによって、保持容量Cha(図18参照)が形成され、画素電極17bと保持容量配線18xとの間で保持容量Chb(図18参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17b・17b′を含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。また、異なる画素に属する明副画素同士が列方向に隣接しないため、異なる画素に属する明副画素同士が列方向に隣接する場合に比べて自然な表示が可能になるという効果も得られる。
また、本具体例1-4で示した液晶パネル5aを、図20に示すように構成してもよい。すなわち、図20に示す液晶パネル5aでは、図17で示した液晶パネル5aと同様、画素電極の形状が、図19に示す液晶パネル5aの画素電極の形状とは異なっており、具体的には、画素101を例に挙げると、画素電極17b・17a・17b′は、それぞれ、画素電極17bの一部が走査信号線16aに近接し、画素電極17b′の一部が、走査信号線16bに近接し、画素電極17aの一方の端部が走査信号線16aに近接するとともに、他方の端部が走査信号線16bに近接するように配されている。換言すると、画素電極17b・17b′それぞれの少なくとも一部が、走査信号線16a・16bのそれぞれに近接して配されるとともに、画素電極17aは、走査信号線16a・16b同士を繋ぐように、列方向に延びて配されている。なお、図20において図19に示す符号と同一の符号を付した部材は、同一の機能を有するものであるため、ここではその説明を省略する。
この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17b・17b′を含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。そして、この構成においても、図15に示す構成と同様、引き出し配線の断線の可能性を低減できるとともに、開口率を高めることができるという効果も得られる。
〔実施の形態2〕
実施の形態2における液晶パネル5bの構成を図21に示す。液晶パネル5bと液晶パネル5a(図1参照)の違いは、1画素列に対応して2本のデータ信号線が設けられ、列方向に隣り合う画素では、互いに異なるデータ信号線に接続されている点であり、これ以外は同一である。
実施の形態2における液晶パネル5bの構成を図21に示す。液晶パネル5bと液晶パネル5a(図1参照)の違いは、1画素列に対応して2本のデータ信号線が設けられ、列方向に隣り合う画素では、互いに異なるデータ信号線に接続されている点であり、これ以外は同一である。
図22は図21の液晶パネル5bを備えた本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、Sx・Sy・SX・SYはそれぞれ、隣接する4本のデータ信号線(例えば、15x・15y・15X・15Y)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga~Ghは走査信号線16a~16hに供給されるゲートオンパルス信号、Va・Vb・Vc・Vd・VA・VBはそれぞれ、画素電極17a・17b・17c・17d・17A・17Bの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。
本駆動方法では、図22に示されるように、走査信号線を4本ずつ同時選択していき、データ信号線に供給するデータ信号の極性を2フレーム期間ごとに反転させるとともに、同一水平走査期間(H)においては、同一画素列に対応する2本のデータ信号線(15x・15yあるいは15X・15Y)に逆極性のデータ信号を供給しつつ、隣り合う2本のデータ信号線(15y・15X)には同極性のデータ信号を供給し、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行っている。
具体的には、連続するフレームF1~フレームF4において、フレームF1では、2画素に対応する4本の走査信号線ごとに順次選択(例えば、走査信号線16a・16b・16c・16d→走査信号線16e・16f・16g・16h(図21参照))する。k番目の水平走査期間(例えば、画素電極17a・17b・17c・17dの書き込み期間含む)では、隣接する2本のデータ信号線の一方(第1データ信号線、例えば、データ信号線15x)にプラス極性の信号電位を供給し、他方(第2データ信号線、例えば、データ信号線15y)にマイナス極性の信号電位を供給する。また、k+1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17e・17f・17g・17hの書き込み期間含む)では、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)にマイナス極性の信号電位を供給し、他方(例えば、データ信号線15y)にプラス極性の信号電位を供給する。なお、各水平走査期間の冒頭では、チャージシェア電位(Vcom)が供給される。
なお、図22に示すように、1画素内の各画素電極への書き込み期間は、互いに異なるように設定されている。これにより、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17A(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17B(マイナス極性)を含む副画素は「明」となる。なお、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行わない場合には、フレームF1では、2画素に対応する2本の走査信号線(第1走査信号線)ごとに順次選択(例えば、走査信号線16a・16c→走査信号線16e・16g(図21参照))する。以下の動作においても同様である。
また、フレームF2では、1画素に対応する上下2本の走査信号線のうち、1画素内の各画素電極を互いに電気的に接続させるためのトランジスタに接続される走査信号線(第2走査信号線)を、2画素単位で順次選択(例えば、走査信号線16b・16d→走査信号線16f・16h(図21参照))する。これにより、走査信号線16b・16dが選択されることによって、画素100の画素電極17aと画素電極17bとが電気的に接続され、画素101の画素電極17cと画素電極17dとが電気的に接続され、画素104の画素電極17Aと画素電極17Bとが電気的に接続され、画素105の画素電極17Cと画素電極17Dとが電気的に接続される。また、走査信号線16f・16hが選択されることによって、画素102の画素電極17eと画素電極17fとが電気的に接続され、画素103の画素電極17gと画素電極17hとが電気的に接続され、画素106の画素電極17Eと画素電極17Fとが電気的に接続され、画素107の画素電極17Gと画素電極17Hとが電気的に接続される。
そして、フレームF2では、データ信号線に接続されるトランジスタに接続される走査信号線(例えば、走査信号線16a・16c・16e・16g(図21参照))が選択されないため、各画素の2つの画素電極は、データ信号線に電気的に接続されずフローティング状態となる。このように、各画素において、互いに電気的に接続された2つの画素電極がフローティング状態となるため、互いの画素電極の電位が変動し実質的に等しくなる。すなわち、明副画素(プラス極性)の画素電極17aと、暗副画素(プラス極性)の画素電極17bとが接続(短絡)することにより、画素電極17aの電位が下がり、画素電極17bの電位が上がるため、各副画素(プラス極性)は「中」(相対的に輝度の高い明輝度と、相対的に輝度の低い暗輝度との中間の輝度)となる。また、明副画素(マイナス極性)の画素電極17cと、暗副画素(マイナス極性)の画素電極17dとが接続することにより、画素電極17cの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17dの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素(マイナス極性)は「中」となる。同様に、暗副画素(マイナス極性)の画素電極17Aと、明副画素(マイナス極性)の画素電極17Bとが接続することにより、画素電極17Aの電位(実効電圧)が上がり、画素電極17Bの電位(実効電圧)が下がるため、各副画素(マイナス極性)は「中」となる。
フレームF3では、フレームF1に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17A(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17B(プラス極性)を含む副画素は「明」となる。
フレームF4では、フレームF2に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素および画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「中」、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素および画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「中」、画素電極17A(プラス極性)を含む副画素および画素電極17B(プラス極性)を含む副画素は「中」となる。
上述した液晶パネル5bを備えた液晶表示装置において、データ信号線15x・15y・15X・15Yを、例えば図22のように駆動すると、フレームF1~F4では、それぞれ、図23(a)~図23(d)のようになる。以降のフレームでは、F1~F4の動作が繰り返される。上記構成によれば、明副画素同士が行方向に並んだり、暗副画素同士が行方向に並んだりすることがなくなるため、行方向のスジムラを低減することができる。
このように、本液晶パネルは、一方のトランジスタ(図21では、12a・12c・12e・12g)を介してデータ信号線(15x・15y)に接続される画素電極(17a・17c・17e・17g)と、これに容量結合される画素電極(画素電極17b・17d・17f・17h)とで構成されるとともに、これら画素電極は他方のトランジスタ(図21では、12b・12d・12f・12h)を介して互いに接続されているため、本駆動方法によれば、奇数フレーム(F1・F3)では、一方のトランジスタをオンしてデータ信号を供給することにより、1画素を明副画素および暗副画素に形成する一方、偶数フレーム(F2・F4)では、他方のトランジスタをオンして各画素において2つの画素電極を短絡させることにより、1画素を2つの中副画素に形成する。これにより、1つの入力階調(中間調)が、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示されるため、視野角特性を高めることができる。
なお、上記の説明では、奇数フレームおよび偶数フレームとしているが、1フレームを前半フレームおよび後半フレームに分けて、前半フレームでは上記奇数フレームの処理を行い、後半フレームでは上記偶数フレームの処理を行う構成としても良い。
なお、本駆動方法では、各水平走査期間の冒頭でVcom信号を1画素内の全ての画素電極に供給しているため、正規の信号電位を書き込む前に、画素電極の電位をVcomにリセットすることができる。これにより、上記容量結合される画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができるため、容量結合される画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができるとともに、表示品位の低下を防ぐこともできる。
図24は、図21に示す液晶パネル5bの一具体例を示す平面図である。図24の液晶パネル5bでは、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15x・15yが設けられ、画素104および画素105に沿うようにデータ信号線15X・15Yが設けられ、保持容量配線18pが画素100・104それぞれを横切り、保持容量配線18qが画素101・105それぞれを横切っている。
ここで、走査信号線16aは画素100の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17bが列方向に並べられている。同様に、走査信号線16aは画素104の一方の端部側に配され、走査信号線16bは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17Bが列方向に並べられている。
また、走査信号線16cは画素101の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17dが列方向に並べられている。同様に、走査信号線16cは画素105の一方の端部側に配され、走査信号線16dは他方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17Dが列方向に並べられている。
画素100では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aおよび結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続されるとともに、結合容量電極37aは層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量Cab(図21参照)が形成される。
また、トランジスタ12bのソース電極8bはソース引き出し配線47bに接続され、ソース引き出し配線47bは、コンタクト電極77a′に接続され、コンタクト電極77a′は、コンタクトホール11a′を介して画素電極17aに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。
また、結合容量電極37aがゲート絶縁膜を介して保持容量配線18pと重なっており、これによって、保持容量Cha(図21参照)が形成され、画素電極17bと保持容量配線18xとの間で保持容量Chb(図21参照)が形成される。
この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。
画素100に列方向に隣り合う画素101では、画素電極17cが、トランジスタ12cを介してデータ信号線15yに接続される。これ以外の構成は、画素100と同一である。
画素100に行方向に隣り合う画素104では、データ信号線15Xに接続されたトランジスタ12Aのドレイン電極9Aが、コンタクトホール11Aを介して画素電極17Bに接続され、ドレイン電極9Aから引き出されたドレイン引き出し配線27Aに接続された結合容量電極37Aが画素電極17Aに重なっている。これ以外の構成は、画素100と同一である。この構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17Aを含む副画素は「暗」、画素電極17Bを含む副画素は「明」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。
〔実施の形態3〕
実施の形態3における本液晶パネル5cの構成を図25に示す。液晶パネル5cでは、1つの画素に対応して2本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた2つの画素電極17c・17d、および画素103に設けられた2つの画素電極17C・17Dが一行に並んで配され、画素101に設けられた2つの画素電極17a・17b、画素104に設けられた2つの画素電極17A・17Bが一行に並んで配され、画素102に設けられた2つの画素電極17e・17f、および画素105に設けられた2つの画素電極17E・17Fが一行に並んで配されている。また、画素電極17c・17a・17eが一列に並んで配され、画素電極17d・17b・17fが一列に並んで配され、画素電極17C・17A・17Eが一例に並んで配され、画素電極17D・17B・17Fが一列に並んで配されている。また、データ信号線15xが画素電極17c・17a・17eに対応して設けられ、データ信号線15yが画素電極17d・17b・17fに対応して設けられ、データ信号線15Xが画素電極17C・17A・17Eに対応して設けられ、データ信号線15Yが画素電極17D・17B・17Fに対応して設けられている。
実施の形態3における本液晶パネル5cの構成を図25に示す。液晶パネル5cでは、1つの画素に対応して2本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた2つの画素電極17c・17d、および画素103に設けられた2つの画素電極17C・17Dが一行に並んで配され、画素101に設けられた2つの画素電極17a・17b、画素104に設けられた2つの画素電極17A・17Bが一行に並んで配され、画素102に設けられた2つの画素電極17e・17f、および画素105に設けられた2つの画素電極17E・17Fが一行に並んで配されている。また、画素電極17c・17a・17eが一列に並んで配され、画素電極17d・17b・17fが一列に並んで配され、画素電極17C・17A・17Eが一例に並んで配され、画素電極17D・17B・17Fが一列に並んで配されている。また、データ信号線15xが画素電極17c・17a・17eに対応して設けられ、データ信号線15yが画素電極17d・17b・17fに対応して設けられ、データ信号線15Xが画素電極17C・17A・17Eに対応して設けられ、データ信号線15Yが画素電極17D・17B・17Fに対応して設けられている。
各画素の構造は同一であるため、以下では、主に画素101を例に挙げて説明する。
画素101では、画素電極17a(第1画素電極)が、走査信号線16a(第1走査信号線)に接続されたトランジスタ12a(第1トランジスタ)を介してデータ信号線15x(第1データ信号線)に接続され、画素電極17b(第2画素電極)が、走査信号線16aに接続されたトランジスタ12b(第2トランジスタ)を介してデータ信号線15y(第2データ信号線)に接続されている。また、画素電極17a・17bは、走査信号線16b(第2走査信号線)に接続されたトランジスタ12ab(第3トランジスタ)を介して互いに接続されている。
画素電極17aおよび保持容量配線18x間に保持容量Chaが形成され、画素電極17bおよび保持容量配線18x間に保持容量Chbが形成され、画素電極17aおよび共通電極com間に液晶容量Claが形成され、画素電極17bおよび共通電極com間に液晶容量Clbが形成されている。
上記の構成によれば、画素電極17a・17bは、互いに異なるデータ信号線15x・15yからデータ信号が供給されるため、画素101内で、各画素電極17a・17bの電位を異ならせることができる。よって、例えば、画素電極17aを含む副画素を「明」、画素電極17bを含む副画素を「暗」とすることができる。これにより、画素分割方式の液晶表示装置を実現できる。
また、走査信号線16aを非選択かつ走査信号線16bを選択した場合、画素電極17a・17bはトランジスタ12abを介して互いに電気的に接続されるとともに、両画素電極17a・17bはフローティング状態となる。そのため、互いの画素電極の電位は、平均化され実質的に等しくなる。すなわち、明副画素を含む画素電極17aと、暗副画素を含む画素電極17bとが接続(短絡)することにより、画素電極17aの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17bの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素は中副画素となる。これにより、1つの入力階調(中間調)を、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示することができるため、視野角特性を高めることができる。
次に、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶パネル5cの具体例およびその駆動方法について説明する。
液晶パネル5cの具体例を図26に示す。図26の液晶パネル5cでは、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15x・15yが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15X・15Yが設けられ、保持容量配線18yが画素100・103それぞれを横切り、保持容量配線18xが画素101・104それぞれを横切っている。
ここで、データ信号線15xは画素100の一方の端部側に配され、データ信号線15yは他方の端部側に配され、平面的に視て、データ信号線15xおよび15y間に画素電極17c・17dが行方向に並べられている。同様に、データ信号線15Xは画素103の一方の端部側に配され、データ信号線15Yは他方の端部側に配され、平面的に視て、データ信号線15Xおよび15Y間に画素電極17C・17Dが行方向に並べられている。なお、データ信号線15y・15Xは隣接して配されている。
また、データ信号線15xは画素101の一方の端部側に配され、データ信号線15yは他方の端部側に配され、平面的に視て、データ信号線15xおよび15y間に画素電極17a・17bが行方向に並べられている。同様に、データ信号線15Xは画素104の一方の端部側に配され、データ信号線15Yは他方の端部側に配され、平面的に視て、データ信号線15Xおよび15Y間に画素電極17A・17Bが行方向に並べられている。
走査信号線16c・16dは画素100の一方の端部側に配され、走査信号線16a・16bは画素101の一方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16bおよび16c間に画素電極17a・17bが行方向に並べられている。同様に、走査信号線16c・16dは画素103の一方の端部側に配され、走査信号線16a・16bは画素104の一方の端部側に配され、平面的に視て、走査信号線16bおよび16c間に画素電極17A・17Bが行方向に並べられている。
なお、走査信号線16cが画素100の一方の端部側に配され、走査信号線16dが画素100の他方の端部側に配され、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17dが行方向に並べられていてもよい。同様に、走査信号線16aが画素101の一方の端部側に配され、走査信号線16bが画素101の他方の端部側に配され、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17bが行方向に並べられていてもよい。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8a・ドレイン電極9a、および、トランジスタ12bのソース電極8b・ドレイン電極9bが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12abのソース電極8abおよびドレイン電極9abが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aおよび保持容量電極38aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。また、ソース電極8bはデータ信号線15yに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bおよび保持容量電極38bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。
また、トランジスタ12abのソース電極8abはソース引き出し配線28aに接続され、ソース引き出し配線28aは、コンタクト電極77a′に接続され、コンタクト電極77a′は、コンタクトホール11a′を介して画素電極17aに接続される。ドレイン電極9abはドレイン引き出し配線28bに接続され、ドレイン引き出し配線28bはコンタクト電極77b′に接続され、コンタクト電極77b′はコンタクトホール11b′を介して画素電極17bに接続される。
また、保持容量電極38aがゲート絶縁膜を介して保持容量配線18xと重なっており、これによって、保持容量Cha(図25参照)の多くが形成され、保持容量電極38bがゲート絶縁膜を介して保持容量配線18xと重なっており、これによって、保持容量Chb(図25参照)の多くが形成される。
上記の構成において、走査信号線16aを選択(かつ走査信号線16bを非選択)すると、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となり、走査信号線16bを選択(かつ走査信号線16aを非選択)すると、各副画素は「中」となる。
(液晶表示装置の駆動方法について)
図27は図25の液晶パネル5cを備えた本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、Sx・Sy・SX・SYはそれぞれ、隣接する4本のデータ信号線(例えば、15x・15y・15X・15Y)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga~Gfは走査信号線16a~16fに供給されるゲートオンパルス信号、Vc・Vd・VC・VD・Va・Vb・Ve・Vfはそれぞれ、画素電極17c・17d・17C・17D・17a・17b・17e・17fの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。なお、本発明では、チェージシェアは必須の構成ではなく、適宜採用される。
図27は図25の液晶パネル5cを備えた本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、Sx・Sy・SX・SYはそれぞれ、隣接する4本のデータ信号線(例えば、15x・15y・15X・15Y)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga~Gfは走査信号線16a~16fに供給されるゲートオンパルス信号、Vc・Vd・VC・VD・Va・Vb・Ve・Vfはそれぞれ、画素電極17c・17d・17C・17D・17a・17b・17e・17fの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。なお、本発明では、チェージシェアは必須の構成ではなく、適宜採用される。
本駆動方法では、図27に示されるように、データ信号線に供給するデータ信号の極性を2フレーム期間ごとに反転させるとともに、同一水平走査期間(H)においては、同一画素列に対応する2本のデータ信号線(15x・15yあるいは15X・15Y)に同極性のデータ信号を供給しつつ、隣り合う2本のデータ信号線(15y・15X)には逆極性のデータ信号を供給し、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行っている。
具体的には、連続するフレームF1~フレームF4において、フレームF1では、1画素に対応する上下2本の走査信号線ごとに順次選択(例えば、走査信号線16c・16d→走査信号線16a・16b→走査信号線16e・16f(図25参照))し、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17cの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17aの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17eの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給する。上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15y)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17dの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17bの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17fの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給する。ここで、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位は、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が高い値に設定されている。
また、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Cの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Aの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Eの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15Y)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Dの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Bの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Fの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。ここで、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15X)に供給される信号電位は、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15Y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が高い値に設定されている。
なお、各水平走査期間の冒頭では、チャージシェア電位(Vcom)が供給される。
このように、1画素内の各画素電極に、互いに異なるデータ信号線から異なる信号電位を供給している。よって、各画素において、1つの入力階調(中間調)に対して、相対的に輝度の高い明画素および相対的に輝度の低い暗画素を構成することができる。例えば、図27のように駆動すると、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「暗」となる。
また、フレームF2では、1画素に対応する上下2本の走査信号線のうち、1画素内の各画素電極を互いに電気的に接続させるためのトランジスタに接続される走査信号線を順次選択(例えば、走査信号線16d→走査信号線16b→走査信号線16f(図25参照))する。これにより、走査信号線16dが選択されることによって、画素100の画素電極17cと画素電極17dとが電気的に接続されるとともに、画素103の画素電極17Cと画素電極17Dとが電気的に接続され、走査信号線16bが選択されることによって、画素101の画素電極17aと画素電極17bとが電気的に接続されるとともに、画素104の画素電極17Aと画素電極17Bとが電気的に接続され、走査信号線16fが選択されることによって、画素102の画素電極17eと画素電極17fとが電気的に接続されるとともに、画素105の画素電極17Eと画素電極17Fとが電気的に接続される。
そして、フレームF2では、データ信号線に接続されるトランジスタに接続される走査信号線(例えば、走査信号線16c・16a・16e(図25参照))が選択されないため、各画素の2つの画素電極は、データ信号線に電気的に接続されずフローティング状態となる。このように、各画素において、互いに電気的に接続された2つの画素電極がフローティング状態となるため、互いの画素電極の電位が変動し実質的に等しくなる。すなわち、明副画素(プラス極性)の画素電極17cと、暗副画素(プラス極性)の画素電極17dとが接続(短絡)することにより、画素電極17cの電位が下がり、画素電極17dの電位が上がるため、各副画素(プラス極性)は「中」となる。また、明副画素(マイナス極性)の画素電極17Cと、暗副画素(マイナス極性)の画素電極17Dとが接続することにより、画素電極17Cの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17Dの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素(マイナス極性)は「中」となる。同様に、明副画素(マイナス極性)の画素電極17aと、暗副画素(マイナス極性)の画素電極17bとが接続することにより、画素電極17aの電位(実効電圧)が下がり、画素電極17bの電位(実効電圧)が上がるため、各副画素(マイナス極性)は「中」となる。
フレームF3では、フレームF1に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となる。
フレームF4では、フレームF2に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素および画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「中」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素および画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「中」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素および画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「中」となる。
上述した液晶パネル5cを備えた液晶表示装置において、データ信号線15x・15y・15X・15Yを、例えば図27のように駆動すると、フレームF1~F4では、それぞれ、図28(a)~図28(d)のようになる。以降のフレームでは、F1~F4の動作が繰り返される。
このように、本液晶パネルは、一方の走査信号線(図26の画素101では、走査信号線16a)に接続されるトランジスタ(12a)を介して一方のデータ信号線(15x)に接続される画素電極(17a)と、該走査信号線(16a)に接続されるトランジスタ(12b)を介して他方のデータ信号線(15y)に接続される画素電極(17b)とで構成されるとともに、これら画素電極(17a・17b)が、他方の走査信号線(16b)に接続されるトランジスタ(12ab)を介して互いに接続されている。そのため、本駆動方法によれば、奇数フレーム(F1・F3)では、一方の走査信号線(16a)を選択して各画素電極に異なるデータ信号を供給することにより、1画素において明副画素および暗副画素を形成する一方、偶数フレーム(F2・F4)では、他方の走査信号線(16b)を選択して各画素電極を短絡させることにより、1画素において2つの中副画素を形成する。これにより、1つの入力階調(中間調)が、3種類の輝度変化(γ特性)によって表示されるため、視野角特性を高めることができる。
なお、上記の説明では、奇数フレームおよび偶数フレームとしているが、1フレームを前半フレームおよび後半フレームに分けて、前半フレームでは上記奇数フレームの処理を行い、後半フレームでは上記偶数フレームの処理を行う構成としても良い。
図27の駆動方法を、図29のようにしてもよい。図29の駆動方法では、データ信号線15x・15y・15X・15Yに供給する信号電位が、図27と異なっている。具体的には、フレームF1・F2において、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17c・17dの書き込み期間含む)では、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位を、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が高くなるように設定し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17a・17bの書き込み期間含む)では、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位を、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が低くなるように設定し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17e・17fの書き込み期間含む)では、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位を、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が高くなるように設定する。
また、フレームF3・F4において、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17c・17dの書き込み期間含む)では、一方のデータ信号線(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位を、他方のデータ信号線(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が低くなるように設定し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17a・17bの書き込み期間含む)では、一方のデータ信号線(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位を、他方のデータ信号線(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が高くなるように設定し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17e・17fの書き込み期間含む)では、一方のデータ信号線(例えば、データ信号線15x)に供給される信号電位を、他方のデータ信号線(例えば、データ信号線15y)に供給される信号電位よりも、その実効電圧が低くなるように設定する。
これにより、フレームF1では、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「明」となる。また、フレームF3では、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となる。すなわち、フレームF1~F4では、それぞれ、図30(a)~図30(d)のようになる。以降のフレームでは、F1~F4の動作が繰り返される。この構成によれば、明副画素と暗副画素とを市松状に配するとともに、明副画素と暗副画素とを奇数フレーム単位で入れ替えることができるため、表示品位の向上を図ることができる。
(液晶表示ユニット、液晶表示装置の構成)
最後に、本発明の液晶表示ユニットおよび液晶表示装置の構成例について説明する。上記各実施の形態では、以下のようにして、本液晶表示ユニットおよび液晶表示装置を構成する。すなわち、液晶パネル(5a・5b・5c)の両面に、2枚の偏光板A・Bを、偏光板Aの偏光軸と偏光板Bの偏光軸とが互いに直交するように貼り付ける。なお、偏光板には必要に応じて、光学補償シート等を積層してもよい。次に、図31(a)に示すように、ドライバ(ゲートドライバ202、ソースドライバ201)を接続する。ここでは、一例として、ドライバをTCP(Tape Career Package)方式による接続について説明する。まず、液晶パネルの端子部にACF(Anisotoropi Conduktive Film)を仮圧着する。ついで、ドライバが乗せられたTCPをキャリアテープから打ち抜き、パネル端子電極に位置合わせし、加熱、本圧着を行う。その後、ドライバTCP同士を連結するための回路基板203(PWB:Printed Wiring Board)とTCPの入力端子とをACFで接続する。これにより、液晶表示ユニット200が完成する。その後、図31(b)に示すように、液晶表示ユニット200の各ドライバ(201・202)に、回路基板203を介して表示制御回路209を接続し、照明装置(バックライトユニット)204と一体化することで、液晶表示装置210となる。
最後に、本発明の液晶表示ユニットおよび液晶表示装置の構成例について説明する。上記各実施の形態では、以下のようにして、本液晶表示ユニットおよび液晶表示装置を構成する。すなわち、液晶パネル(5a・5b・5c)の両面に、2枚の偏光板A・Bを、偏光板Aの偏光軸と偏光板Bの偏光軸とが互いに直交するように貼り付ける。なお、偏光板には必要に応じて、光学補償シート等を積層してもよい。次に、図31(a)に示すように、ドライバ(ゲートドライバ202、ソースドライバ201)を接続する。ここでは、一例として、ドライバをTCP(Tape Career Package)方式による接続について説明する。まず、液晶パネルの端子部にACF(Anisotoropi Conduktive Film)を仮圧着する。ついで、ドライバが乗せられたTCPをキャリアテープから打ち抜き、パネル端子電極に位置合わせし、加熱、本圧着を行う。その後、ドライバTCP同士を連結するための回路基板203(PWB:Printed Wiring Board)とTCPの入力端子とをACFで接続する。これにより、液晶表示ユニット200が完成する。その後、図31(b)に示すように、液晶表示ユニット200の各ドライバ(201・202)に、回路基板203を介して表示制御回路209を接続し、照明装置(バックライトユニット)204と一体化することで、液晶表示装置210となる。
図32(a)に、本液晶表示装置において、リフレッシュ期間を設ける場合のソースドライバの構成を示す。図32(a)に示すように、この場合のソースドライバには、各データ信号線に対応してバッファ31と、データ出力用スイッチSWaと、リフレッシュ用スイッチSWbとが設けられる。バッファ31には対応するデータdが入力され、バッファ31の出力は、データ出力用スイッチSWaを介してデータ信号線への出力端に接続されている。また、隣り合う2本のデータ信号線それぞれに対応する出力端は、リフレッシュ用スイッチSWbを介して互いに接続されている。すなわち、各リフレッシュ用スイッチSWbは直列に接続され、その一端がリフレッシュ電位供給源35(Vcom)に接続されている。ここで、データ出力用スイッチSWaのゲート端子には、チャージシェア信号shがインバータ33を介して入力され、リフレッシュ用スイッチSWbのゲート端子には、チャージシェア信号shが入力される。
なお、図32(a)に示すソースドライバを図32(b)のように構成してもよい。すなわち、リフレッシュ用スイッチSWcを、対応するデータ信号線とリフレッシュ電位供給源35(Vcom)にのみに接続し、各リフレッシュ用スイッチSWcを直列に接続しない構成とする。こうすれば、各データ信号線に速やかにリフレッシュ電位を供給することができる。
ここで、上記したソースドライバの構成ではリフレッシュ電位をVcomとしているがこれに限定されない。例えば、同一データ信号線に1水平走査期間前に供給された信号電位のレベルと現水平走査期間に供給すべき信号電位とに基づいて適切なリフレッシュ電位を算出しておき、このリフレッシュ電位を該データ信号線に供給してもよい。この場合のソースドライバの構成を図33に示す。該構成では、各データ信号線に対応して、データ出力用バッファ110と、リフレッシュ用バッファ111と、データ出力用スイッチSWaと、リフレッシュ用スイッチSWeとが設けられる。データ出力用バッファ110には対応するデータdが入力され、データ出力用バッファ110の出力は、データ出力用スイッチSWaを介してデータ信号線への出力端に接続されている。リフレッシュ用バッファ111には、対応する非画像データN(1水平走査期間前に供給された信号電位のレベルと現水平走査期間に供給すべき信号電位とに基づいて決定された最適なリフレッシュ電位に対応するデータ)が入力され、リフレッシュ用バッファ111の出力は、リフレッシュ用スイッチSWeを介してデータ信号線への出力端に接続されている。
本願でいう「電位の極性」とは、基準となる電位に対する高(プラス)・低(マイナス)を意味する。ここで、基準となる電位は、共通電極(対向電極)の電位であるVcom(コモン電位)であってもその他任意の電位であってもよい。
図34は、本液晶表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、本液晶表示装置は、表示部(液晶パネル)と、ソースドライバ(SD)と、ゲートドライバ(GD)と、表示制御回路とを備えている。ソースドライバはデータ信号線を駆動し、ゲートドライバは走査信号線を駆動し、表示制御回路は、ソースドライバおよびゲートドライバを制御する。
表示制御回路は、外部の信号源(例えばチューナー)から、表示すべき画像を表すデジタルビデオ信号Dvと、当該デジタルビデオ信号Dvに対応する水平同期信号HSYおよび垂直同期信号VSYと、表示動作を制御するための制御信号Dcとを受け取る。また、表示制御回路は、受け取ったこれらの信号Dv,HSY,VSY,Dcに基づき、そのデジタルビデオ信号Dvの表す画像を表示部に表示させるための信号として、データスタートパルス信号SSPと、データクロック信号SCKと、チャージシェア信号shと、表示すべき画像を表すデジタル画像信号DA(ビデオ信号Dvに対応する信号)と、ゲートスタートパルス信号GSPと、ゲートクロック信号GCKと、ゲートドライバ出力制御信号(走査信号出力制御信号)GOEとを生成し、これらを出力する。
より詳しくは、ビデオ信号Dvを内部メモリで必要に応じてタイミング調整等を行った後に、デジタル画像信号DAとして表示制御回路から出力し、そのデジタル画像信号DAの表す画像の各画素に対応するパルスからなる信号としてデータクロック信号SCKを生成し、水平同期信号HSYに基づき1水平走査期間毎に所定期間だけハイレベル(Hレベル)となる信号としてデータスタートパルス信号SSPを生成し、垂直同期信号VSYに基づき1フレーム期間(1垂直走査期間)毎に所定期間だけHレベルとなる信号としてゲートスタートパルス信号GSPを生成し、水平同期信号HSYに基づきゲートクロック信号GCKを生成し、水平同期信号HSYおよび制御信号Dcに基づきチャージシェア信号sh、ならびにゲートドライバ出力制御信号GOEを生成する。
上記のようにして表示制御回路において生成された信号のうち、デジタル画像信号DA、チャージシェア信号sh、信号電位(データ信号電位)の極性を制御する信号POL、データスタートパルス信号SSP、およびデータクロック信号SCKは、ソースドライバに入力され、ゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとゲートドライバ出力制御信号GOEとは、ゲートドライバに入力される。
ソースドライバは、デジタル画像信号DA、データクロック信号SCK、チャージシェア信号sh、データスタートパルス信号SSP、および極性反転信号POLに基づき、デジタル画像信号DAの表す画像の各走査信号線における画素値に相当するアナログ電位(信号電位)を1水平走査期間毎に順次生成し、これらのデータ信号をデータ信号線(例えば、15x・15X)に出力する。
ゲートドライバは、ゲートスタートパルス信号GSPおよびゲートクロック信号GCKと、ゲートドライバ出力制御信号GOEとに基づき、ゲートオンパルス信号を生成し、これらを走査信号線に出力し、これによって走査信号線を選択的に駆動する。
上記のようにソースドライバおよびゲートドライバにより表示部(液晶パネル)のデータ信号線および走査信号線が駆動されることで、選択された走査信号線に接続されたトランジスタ(TFT)を介して、データ信号線から画素電極に信号電位が書き込まれる。これにより各副画素の液晶層に電圧が印加され、これによってバックライトからの光の透過量が制御され、デジタルビデオ信号Dvの示す画像が各副画素に表示される。
次に、本液晶表示装置をテレビジョン受信機に適用するときの一構成例について説明する。図35は、テレビジョン受信機用の液晶表示装置800の構成を示すブロック図である。液晶表示装置800は、液晶表示ユニット84と、Y/C分離回路80と、ビデオクロマ回路81と、A/Dコンバータ82と、液晶コントローラ83と、バックライト駆動回路85と、バックライト86と、マイコン(マイクロコンピュータ)87と、階調回路88とを備えている。なお、液晶表示ユニット84は、液晶パネルと、これを駆動するためのソースドライバおよびゲートドライバとで構成される。
上記構成の液晶表示装置800では、まず、テレビジョン信号としての複合カラー映像信号Scvが外部からY/C分離回路80に入力され、そこで輝度信号と色信号に分離される。これらの輝度信号と色信号は、ビデオクロマ回路81にて光の3原色に対応するアナログRGB信号に変換され、さらに、このアナログRGB信号はA/Dコンバータ82により、デジタルRGB信号に変換される。このデジタルRGB信号は液晶コントローラ83に入力される。また、Y/C分離回路80では、外部から入力された複合カラー映像信号Scvから水平および垂直同期信号も取り出され、これらの同期信号もマイコン87を介して液晶コントローラ83に入力される。
液晶表示ユニット84には、液晶コントローラ83からデジタルRGB信号が、上記同期信号に基づくタイミング信号と共に所定のタイミングで入力される。また、階調回路88では、カラー表示の3原色R,G,Bそれぞれの階調電位が生成され、それらの階調電位も液晶表示ユニット84に供給される。液晶表示ユニット84では、これらのRGB信号、タイミング信号および階調電位に基づき内部のソースドライバやゲートドライバ等により駆動用信号(データ信号=信号電位、走査信号等)が生成され、それらの駆動用信号に基づき、内部の液晶パネルにカラー画像が表示される。なお、この液晶表示ユニット84によって画像を表示するには、液晶表示ユニット内の液晶パネルの後方から光を照射する必要があり、この液晶表示装置800では、マイコン87の制御の下にバックライト駆動回路85がバックライト86を駆動することにより、液晶パネルの裏面に光が照射される。上記の処理を含め、システム全体の制御はマイコン87が行う。なお、外部から入力される映像信号(複合カラー映像信号)としては、テレビジョン放送に基づく映像信号のみならず、カメラにより撮像された映像信号や、インターネット回線を介して供給される映像信号なども使用可能であり、この液晶表示装置800では、様々な映像信号に基づいた画像表示が可能である。
液晶表示装置800でテレビジョン放送に基づく画像を表示する場合には、図36に示すように、液晶表示装置800にチューナー部90が接続され、これによって本テレビジョン受像機601が構成される。このチューナー部90は、アンテナ(不図示)で受信した受信波(高周波信号)の中から受信すべきチャンネルの信号を抜き出して中間周波信号に変換し、この中間周波数信号を検波することによってテレビジョン信号としての複合カラー映像信号Scvを取り出す。この複合カラー映像信号Scvは、既述のように液晶表示装置800に入力され、この複合カラー映像信号Scvに基づく画像が該液晶表示装置800によって表示される。
図37は、本テレビジョン受像機の一構成例を示す分解斜視図である。同図に示すように、本テレビジョン受像機601は、その構成要素として、液晶表示装置800の他に第1筐体801および第2筐体806を有しており、液晶表示装置800を第1筐体801と第2筐体806とで包み込むようにして挟持した構成となっている。第1筐体801には、液晶表示装置800で表示される画像を透過させる開口部801aが形成されている。また、第2筐体806は、液晶表示装置800の背面側を覆うものであり、該液晶表示装置800を操作するための操作用回路805が設けられると共に、下方に支持用部材808が取り付けられている。
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。
本発明のアクティブマトリクス基板およびこれを備えた液晶パネルは、例えば液晶テレビに好適である。
5a・5b・5c 液晶パネル
11a・11a′・11b・11b′ コンタクトホール
12a~12h・12A~12H トランジスタ
12ab・12cd・12ef・12AB・12CD・12EF トランジスタ
15x・15y・15X・15Y データ信号線
16a~16h 走査信号線
17a~17h 画素電極
17A~17H 画素電極
18x~18z・18p~18s 保持容量配線
17a′~17f′ 画素電極
17A′~17F′ 画素電極
21 有機ゲート絶縁膜
22 無機ゲート絶縁膜
24 半導体層
25 無機層間絶縁膜
26 有機層間絶縁膜
37a 結合容量電極
38a・38b 保持容量電極
77a・77a′・77b・77b′ コンタクト電極
84 液晶表示ユニット
100~105 画素
601 テレビジョン受像機
800 液晶表示装置
C100~C105 結合容量
11a・11a′・11b・11b′ コンタクトホール
12a~12h・12A~12H トランジスタ
12ab・12cd・12ef・12AB・12CD・12EF トランジスタ
15x・15y・15X・15Y データ信号線
16a~16h 走査信号線
17a~17h 画素電極
17A~17H 画素電極
18x~18z・18p~18s 保持容量配線
17a′~17f′ 画素電極
17A′~17F′ 画素電極
21 有機ゲート絶縁膜
22 無機ゲート絶縁膜
24 半導体層
25 無機層間絶縁膜
26 有機層間絶縁膜
37a 結合容量電極
38a・38b 保持容量電極
77a・77a′・77b・77b′ コンタクト電極
84 液晶表示ユニット
100~105 画素
601 テレビジョン受像機
800 液晶表示装置
C100~C105 結合容量
Claims (14)
- データ信号線の延伸方向を列方向として、複数の画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
各画素において、第nフレームでは、少なくとも1つの画素電極がデータ信号線に電気的に接続される一方、第n+1フレームでは、各画素電極が、互いに電気的に接続されるとともに、上記データ信号線に電気的に接続されないことを特徴とする液晶表示装置。 - 1つの画素は複数の副画素で構成され、1つの副画素には1つの画素電極が含まれており、
第nフレームでは、各副画素が互いに異なる輝度を表示し、第n+1フレームでは、各副画素が同一の輝度を表示することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
各画素において、第nフレームでは、上記第1走査信号線が選択されることによって、少なくとも1つの画素電極がデータ信号線に電気的に接続され、第n+1フレームでは、上記第2走査信号線が選択されることによって、各画素電極が互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
上記データ信号線および上記第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第2トランジスタと、1つの画素内に形成された第1および第2画素電極とを備え、
上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に電気的に接続され、
上記第2画素電極は、容量を介して上記第1画素電極に接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記第1画素電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 第nフレームでは、上記第1走査信号線が選択される一方、
第n+1フレームでは、上記第2走査信号線が選択されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 容量を介して接続された第1および第2画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
1つの画素列に対応して第1および第2データ信号線が設けられるとともに、1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
1つの画素内に、上記第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第2トランジスタとが設けられ、
上記第1画素電極は、容量を介して上記第2画素電極に接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記第2画素電極に電気的に接続され、
さらに、列方向に隣り合う2つの画素の一方では、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第1データ信号線に電気的に接続される一方、該2つの画素の他方では、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第2データ信号線に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 列方向に並べられた走査信号線について、第nフレームでは、列方向に隣り合う第1走査信号線を2本ずつ選択する一方、第n+1フレームでは、列方向に隣り合う第2走査信号線を2本ずつ選択することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 上記第1データ信号線および上記第2データ信号線には、互いに逆極性のデータ信号が供給されることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 第1および第2画素電極を含む画素が行および列方向に並べられ、
1つの画素列に対応して第1および第2データ信号線が設けられるとともに、1つの画素行に対応して第1および第2走査信号線が設けられ、
1つの画素内に、上記第1走査信号線に接続された第1および第2トランジスタと、上記第2走査信号線に接続された第3トランジスタとが設けられ、
上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記第1データ信号線に電気的に接続され、上記第2画素電極は、上記第2トランジスタを介して上記第2データ信号線に電気的に接続され、
上記第1および第2画素電極は、上記第3トランジスタを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 各画素において、第nフレームでは、上記第1走査信号線を選択する一方、第n+1フレームでは、上記第2走査信号線を選択することを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
- 上記第1データ信号線および上記第2データ信号線には、同極性かつ互いに電位の異なるデータ信号が供給されることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
- 同一データ信号線に供給されるデータ信号の極性が2フレームごとに反転することを特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 請求項1~12のいずれか1項に記載の液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナー部とを備えるテレビジョン受像機。
- データ信号線の延伸方向を列方向として、画素電極を含む副画素を複数備える画素が行および列方向に並べられた液晶表示装置の表示方法であって、
各画素において、第nフレームでは、各副画素に含まれる各画素電極にデータ信号電位を供給することによって各副画素の表示輝度を互いに異ならせる一方、第n+1フレームでは、各副画素に含まれる各画素電極を互いに電気的に接続させることにより、各副画素の表示輝度を互いに実質的に等しくすることを特徴とする液晶表示装置の表示方法。
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