WO2013069559A1 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a display device, and more particularly to a display device having a configuration in which one pixel is divided into a plurality of subpixels and a driving method thereof in order to improve viewing angle characteristics.
- the multi-pixel structure different voltages are applied to the liquid crystal layer between the two sub-pixels (that is, a relatively bright light pixel and a relatively dark pixel are provided), so that different gamma characteristics are obtained. Since the images are mixed and observed, the viewing angle dependency of the gamma characteristic is improved.
- FIG. 27 is an equivalent circuit diagram showing a configuration of a pixel formation portion having a multi-pixel structure disclosed in Patent Document 1.
- the pixel formation unit 20 (i, j) disposed corresponding to the intersection of the source line SLj and the gate line GLi includes the first subpixel formation unit 21 (i, j) and the second subpixel formation unit 21 (i, j).
- the sub-pixel forming unit 22 (i, j) is configured.
- Two CS lines CSL1 and CSL2 are provided along the gate line GLi.
- the pixel electrode Epix1 of the first subpixel forming unit 21 (i, j) is connected to the source line SLj via the thin film transistor T1, and is connected to the CS line CSL1 via the capacitor Ccs1.
- a liquid crystal capacitor Clc1 is formed between the pixel electrode Epix1 and the common electrode COM.
- the pixel electrode Epix2 of the second subpixel formation unit 22 (i, j) is connected to the source line SLj via the thin film transistor T2, and is connected to the CS line CSL2 via the capacitor Ccs2.
- a liquid crystal capacitor Clc2 is formed between the pixel electrode Epix2 and the common electrode COM.
- the CS lines CSL1 and CSL2 are driven in a phase opposite to each other and at a constant cycle.
- the potentials (more specifically, effective values) of the pixel electrodes Epix1 and Epix2 are different from each other.
- the voltage to be applied to the liquid crystal layer can be made different between the first subpixel forming portion 21 (i, j) and the second subpixel forming portion 22 (i, j).
- one of the pixel electrodes Epix1 and Epix2 is boosted and the other is lowered.
- “the pixel electrode is stepped up or stepped down” may be referred to as “the subpixel forming portion is stepped up or stepped down”, respectively.
- boost means to increase the potential with reference to the common potential Vcom which is the potential of the common electrode COM when performing a positive display, and when performing a negative display. Means to lower the potential with reference to the common potential Vcom.
- step-down refers to lowering the potential with reference to the common potential Vcom when performing a positive display, and increasing the potential with reference to the common potential Vcom when performing a negative display. To do.
- the pixel formation unit 20 (i, j) corresponds to positive polarity and the pixel formation unit 20 (i, j + 1) adjacent in the row direction corresponds to negative polarity in a certain frame.
- the first subpixel forming unit 21 (i, j) is boosted, and the first subpixel forming unit 21 (i, j + 1) is stepped down.
- the second subpixel formation unit 22 (i, j) is stepped down, and the second subpixel formation unit 22 (i, j + 1) is stepped up.
- the first sub-pixel forming portions 21 (i, j) and 21 (i, j + 1) correspond to the bright pixels and the dark pixels, respectively, and the second sub-pixel forming portions 22 (i, j) and 22 (i, j + 1).
- the bright pixels and the dark pixels are alternately arranged in the row direction and the column direction (in this specification, the direction in which the source line extends) (that is, the bright pixels and the dark pixels are so-called staggered). Display quality is reduced. Further, in order to maintain a high aperture ratio in such an arrangement of bright pixels and dark pixels, it is necessary to fix the area ratio between the bright pixels and the dark pixels to 1: 1. For this reason, it becomes difficult to adopt the area ratio of the bright pixel and the dark pixel so that better display quality can be obtained.
- an object of the present invention is to provide a display device with improved viewing angle characteristics and a driving method thereof while improving display quality compared to the conventional one.
- a first aspect of the present invention is a matrix corresponding to a plurality of video signal lines, a plurality of scanning signal lines intersecting with the plurality of video signal lines, and the plurality of video signal lines and the plurality of scanning signal lines.
- a plurality of pixel formation portions arranged in a shape and a common electrode provided in common to the plurality of pixel formation portions, and at least a first predetermined number of video signal lines in a direction in which the scanning signal lines extend
- An active matrix display device that performs polarity inversion driving by changing the polarity of the potential every time, A first auxiliary capacitance line and a second auxiliary capacitance line which are provided so as to correspond to the respective scanning signal lines and have different potentials and change in potential after at least the end of the selection period of the scanning signal line;
- Each pixel forming part A first pixel electrode and a second pixel electrode to which a potential corresponding to an image to be displayed is to be respectively applied;
- the first predetermined number is one.
- the potential of the first auxiliary capacitance line is the end of the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel forming portion when the pixel forming portion including the first auxiliary capacitance connected to the first auxiliary capacitance line performs a positive display. It changes in the direction that rises later, and when performing negative polarity display, it changes in the direction that goes down after the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion,
- the potential of the second auxiliary capacitance line is the end of the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion when the pixel formation portion including the first auxiliary capacitance connected to the second auxiliary capacitance line performs a positive display. It changes in the direction of rising later, and when performing negative display, it changes in the direction of lowering after the end of the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion.
- the potentials of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line change every second predetermined number of selection periods in which the second predetermined number of scanning signal lines are selected. To do.
- the one of the first auxiliary capacitor line and the second auxiliary capacitor line to be connected to the first auxiliary capacitor, the first auxiliary capacitor line to be connected to the second auxiliary capacitor, and the second The other of the storage capacitor lines is switched for each of the second predetermined number of the pixel forming portions in the extending direction of the video signal line.
- the first switching element and the first conduction terminal of the second switching element in the other pixel formation part of the part are respectively connected to one and the other of the two video signal lines adjacent to each other. It is characterized by.
- the second predetermined number is one.
- the second predetermined number is plural.
- Each pixel forming part A third storage capacitor formed between the other of the first storage capacitor line and the second storage capacitor line and the second pixel electrode; And a fourth auxiliary capacitance formed between the one of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line and the second pixel electrode and having a capacitance value smaller than that of the third auxiliary capacitance. It is characterized by.
- Each pixel forming part A third storage capacitor formed between the one of the first storage capacitor line and the second storage capacitor line and the second pixel electrode; And a fourth auxiliary capacitance formed between the other of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line and the second pixel electrode and having a capacitance value smaller than that of the third auxiliary capacitance. It is characterized by.
- the storage device further includes an auxiliary capacitance line driving circuit that independently drives the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line in a pixel formation portion arranged in a direction in which the video signal line extends.
- a third auxiliary capacitance line provided to correspond to each scanning signal line and to which a fixed potential is applied;
- Each pixel formation portion is formed between the third auxiliary capacitance line and the second pixel electrode, and the first pixel electrode and the second pixel at the end of the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion.
- It further includes an adjustment capacitor whose capacitance value is set so that the potential changes of the electrodes are substantially equal to each other.
- Each pixel forming part A first adjustment capacitor formed between the scanning signal line and the first pixel electrode; A second adjustment capacitor formed between the scanning signal line and the second pixel electrode;
- the capacitance values of the first adjustment capacitor and the second adjustment capacitor are the potential changes of the first pixel electrode and the second pixel electrode at the end of the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion. It is characterized by being set to be substantially equal to each other.
- the first conduction terminal of the second switching element or the first conduction terminal of the first switching element is connected to the video signal line via the first switching element or the second switching element, respectively. It is characterized by that.
- Each of the first switching element and the second switching element is a thin film transistor in which a channel layer is formed of an oxide semiconductor or microcrystalline silicon.
- a sixteenth aspect of the present invention is a matrix corresponding to a plurality of video signal lines, a plurality of scanning signal lines intersecting with the plurality of video signal lines, and the plurality of video signal lines and the plurality of scanning signal lines.
- a plurality of pixel formation portions arranged in a shape and a common electrode provided in common to the plurality of pixel formation portions, and at least a first predetermined number of video signal lines in a direction in which the scanning signal lines extend It is a driving method of an active matrix type display device that performs polarity inversion driving by changing the polarity of the potential every time,
- a potential control step of applying different potentials to the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line provided so as to correspond to each scanning signal line and changing a potential to be applied at least after the selection period of the scanning signal line is ended.
- a first display capacitor formed between the first pixel electrode and the common electrode;
- a second display capacitor formed between the second pixel electrode and the common electrode;
- a first storage capacitor formed between one of the first storage capacitor line and the second storage capacitor line and the first pixel electrode;
- a second auxiliary capacitance formed between the other of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line and the first pixel electrode and having a capacitance value smaller than that of the first auxiliary capacitance;
- a seventeenth aspect of the present invention is the sixteenth aspect of the present invention,
- the first predetermined number is one.
- the potential applied to the first auxiliary capacitance line is the selection of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion when the pixel formation portion including the first auxiliary capacitance connected to the first auxiliary capacitance line performs a positive display.
- the potential applied to the second auxiliary capacitance line is the selection of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion when the pixel formation portion including the first auxiliary capacitance connected to the second auxiliary capacitance line performs a positive display. It changes in the direction of rising after the end of the period, and when performing negative polarity display, it is controlled to change in the direction of lowering after the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion.
- the nineteenth aspect of the present invention is the eighteenth aspect of the present invention.
- the potentials of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line are set for each second predetermined number of selection periods in which the second predetermined number of scanning signal lines are selected. It is controlled to change.
- the first auxiliary capacitor and the second auxiliary having a capacitance value smaller than that of the first auxiliary capacitor are provided in the first pixel electrode.
- a capacity is provided.
- Different auxiliary capacitance lines (first auxiliary capacitance line or second auxiliary capacitance line) are connected to the first auxiliary capacitance and the second auxiliary capacitance, and auxiliary capacitances to which the first auxiliary capacitance and the second auxiliary capacitance are connected are connected.
- the line is switched for each first predetermined number of pixel formation portions in the row direction (direction in which the scanning signal line extends).
- the polarity of the potential differs for each of the first predetermined number of video signal lines in at least the direction in which the scanning signal lines extend, and the potentials of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line are the same for each scanning signal line. Changes at the end of the selection period.
- the potential of the auxiliary capacitance line to which the first auxiliary capacitance is connected changes in a direction in which the potential increases after the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel forming portion performing the positive polarity display, and the negative polarity display.
- a bright pixel is realized according to the potential of the first pixel electrode
- a dark pixel is realized according to the potential of the second pixel electrode.
- the bright pixel and the dark pixel are arranged side by side in the row direction.
- the area ratio between the bright pixels and the dark pixels can be arbitrarily set. Therefore, for example, the area of the second pixel electrode can be set to be larger than the area of the first pixel electrode in order to prevent so-called black floating in which the low gradation pixel becomes brighter than the actual pixel.
- the display polarity (the polarity of the potential of the first pixel electrode and the second pixel electrode in the pixel formation portion) is different for each first predetermined number of pixel formation portions in at least the row direction, at least the first predetermined number of columns
- Unit column inversion driving (inversion driving performed in units of columns) can be performed.
- the potential of the auxiliary capacitance line (first auxiliary capacitance line or second auxiliary capacitance line) to which the first auxiliary capacitance is connected performs positive polarity display. It changes in a direction that rises after the selection period of the scanning signal line corresponding to the pixel formation portion, and changes in a direction that goes down after the selection period of the scanning signal line that corresponds to the pixel formation portion that performs negative display.
- the same effect as that of the second aspect or the seventeenth aspect of the present invention can be obtained.
- the display polarity can be made different for each predetermined number of pixel forming portions in the column direction (direction in which the video signal line extends).
- the fifth aspect of the present invention in the configuration in which the storage capacitor lines to which the first storage capacitor and the second storage capacitor are connected are replaced for each second predetermined number of pixel formation portions in the column direction. The same effect as in the fourth aspect can be obtained.
- the sixth aspect of the present invention in the configuration in which the video signal line to which the pixel forming units arranged in the column direction are connected is one of the two video signal lines adjacent to each other, The same effect as the fourth aspect of the invention or the fifth aspect of the invention can be obtained.
- the seventh aspect of the present invention for example, by changing the polarity of the potential of the video signal line for each selection period or by making the polarity of the potential of the video signal line constant within each frame,
- the display polarity can be made different for each pixel forming portion.
- the display polarity can be made different for each pixel forming portion in the column direction.
- the potential difference between the potential of the first pixel electrode and the potential of the second pixel electrode is larger than in the first aspect of the present invention. For this reason, since the luminance difference between the luminance according to the potential of the first pixel electrode and the luminance according to the potential of the second pixel electrode becomes larger, it is possible to further suppress black floating.
- the potential of the second pixel electrode changes in the same direction as the potential of the first pixel electrode, and the potential change of the second pixel electrode is smaller than the potential change of the first pixel electrode.
- a bright pixel is realized according to the potential of the first pixel electrode in each pixel formation portion, a dark pixel is realized according to the potential of the second pixel electrode, and the drive amplitude of the video signal line is reduced. . Thereby, low power consumption can be achieved.
- the eleventh aspect of the present invention since the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line are independently driven by the auxiliary capacitance line drive circuit in the pixel formation portion arranged in the column direction, In the section, the potentials of the first auxiliary capacitance line and the second auxiliary capacitance line are constant between the end of the selection period of the scanning signal line and the start of the selection period of the next frame. For this reason, the potential of the first pixel electrode is higher than that of the first aspect of the present invention during positive polarity display, and the potential of the first pixel electrode is lower than that of the first aspect of the present invention during negative polarity display. As a result, the luminance difference between the luminance according to the potential of the first pixel electrode and the luminance according to the potential of the second pixel electrode becomes larger, so that black floating can be further suppressed.
- the thirteenth aspect of the present invention by providing the first adjustment capacitor and the second adjustment capacitor, variations in potential fluctuations in the first pixel electrode and the second pixel electrode at the end of the scanning signal line selection period can be obtained. It is suppressed.
- the parasitic capacitance formed between the video signal line and the scanning signal line becomes relatively small. For this reason, since the capacity of the video signal line is reduced, power consumption can be reduced.
- each of the first switching element and the second switching element is a thin film transistor, and its channel layer is formed of an oxide semiconductor or microcrystalline silicon. Since the oxide semiconductor and microcrystalline silicon have higher mobility than amorphous silicon or the like, the size of the first switching element and the second switching element can be reduced. For this reason, it is possible to improve the aperture ratio of the pixel formation portion and reduce the load on the bus lines (video signal lines and scanning signal lines).
- FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a pixel formation unit in the first embodiment. It is a figure which shows the layout of the pixel formation part vicinity in the said 1st Embodiment. It is a signal waveform diagram for demonstrating the drive method in the said 1st Embodiment. It is an equivalent circuit diagram which shows the structure of the pixel formation part in the 2nd Embodiment of this invention. It is a signal waveform diagram for demonstrating the drive method in the said 2nd Embodiment.
- FIG. 10 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a pixel formation unit according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 4A is a plan view showing a layout of a thin film transistor.
- B is a sectional view taken along line AA of (A).
- m and n are integers of 2 or more, i is an integer of 1 to m, and j is an integer of 1 to n.
- the number based on the row direction corresponds to the first predetermined number, and the number based on the column direction corresponds to the second predetermined number.
- FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an active matrix display device according to a first embodiment of the present invention.
- the liquid crystal display device includes a display unit 100, a display control circuit 200, a source driver 300 as a video signal line driving circuit, and a gate driver 400 as a scanning signal line driving circuit.
- the display unit 100 includes source lines SL1 to SLn (hereinafter referred to as SL when not distinguished from each other) as a plurality (n) of video signal lines, and a plurality (m) of scanning signal lines.
- a plurality of (m ⁇ n) pixel forming portions are formed.
- a first CS line CSL1 as a first auxiliary capacitance line and a second CS line CSL2 as a second auxiliary capacitance line are provided along each gate line GL.
- the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 along the gate line GLi may be referred to as the “i-th first CS line CSL1” and the “i-th second CS line CSL2”, respectively.
- Each first CS line CSL1 is connected to the first CS bus line CB1
- each second CS line CSL2 is connected to the second CS bus line CB2.
- the display control circuit 200 receives image data DAT sent from the outside and a timing signal group TG such as a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal, and receives a digital video signal DV and a source start pulse signal for controlling image display on the display unit 100.
- SSP, source clock signal SCK, latch strobe signal LS, gate start pulse signal GSP, and gate clock signal GCK are output.
- the potential control step is executed by the display control circuit 200. That is, the display control circuit 200 supplies the first auxiliary capacitance signal and the second auxiliary capacitance signal to the first CS bus line CB1 and the second CS bus line CB2, respectively.
- the present invention is not limited to this, and the first auxiliary capacitance signal and the second auxiliary capacitance signal may be supplied from other circuits to the first CS bus line CB1 and the second CS bus line CB2, respectively. good. A detailed description of the first auxiliary capacitance signal and the second auxiliary capacitance signal will be described later.
- the source driver 300 receives the digital video signal DV, the source start pulse signal SSP, the source clock signal SCK, and the latch strobe signal LS output from the display control circuit 200, and applies a driving video signal to each source line SL.
- the gate driver 400 receives the gate start pulse signal GSP and the gate clock signal GCK output from the display control circuit 200, and applies a scanning signal to each gate line GL.
- a scanning signal is applied to each gate line GL and a driving video signal is applied to each source line SL, whereby an image based on image data DAT sent from the outside is displayed on the display unit 100. Is done.
- FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (four pixel formation units) in the display unit 100 in the present embodiment.
- the pixel formation portion provided corresponding to the i-th gate line GLi and the j-th source line SLj, that is, the i-th row and j-th column pixel formation portion is denoted by reference numeral 10 (i, j).
- the pixel forming portions are simply represented by reference numeral 10.
- the pixel forming portion 10 has a multi-pixel structure. That is, the pixel forming unit 10 includes a first subpixel forming unit 11 and a second subpixel forming unit 12.
- the first subpixel formation unit 11 and the second subpixel formation unit 12 in the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column are denoted by reference numerals 11 (i, j) and 12 respectively. (I, j).
- the first subpixel forming unit 11 (i, j) and the second subpixel forming unit 12 (i, j) are respectively referred to as “first subpixel forming unit in i row and j column” and “i row j”. It may be referred to as “second sub-pixel formation portion in the column”.
- the first subpixel forming unit 11 corresponds to a bright pixel
- the second subpixel forming unit 12 corresponds to a dark pixel.
- the first sub-pixel forming unit 11 includes a first thin film transistor T1 as a first switching element, a first pixel electrode Epix1, a first liquid crystal capacitor Clc1 as a first display capacitor, a first auxiliary capacitor CcsA, and a second auxiliary capacitor. Includes CcsB.
- the capacitance values of the first liquid crystal capacitor, the first auxiliary capacitor, and the second auxiliary capacitor may be represented by Clc1, CcsA, and CcsB, respectively. In this embodiment and each embodiment described later, CcsA> CcsB.
- the connection relationship between the components in the first subpixel forming unit 11 is as follows.
- the gate line GL is connected to the gate electrode as the control terminal
- the source line SL is connected to the source electrode as the first conduction terminal
- the first pixel electrode Epix1 is the drain as the second conduction terminal.
- a first liquid crystal capacitor Clc is formed between the first pixel electrode Epix1 and the common electrode COM provided in common in each pixel forming unit 10.
- a common potential Vcom that is a fixed potential is applied to the common electrode COM.
- One end of each of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the first pixel electrode Epix1.
- connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are switched for each column. That is, in the first sub-pixel forming unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1, and the other end of the second auxiliary capacitor CcsB is the second CS.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the second CS line CSL2 in the first subpixel formation unit 11 (i, j + 1) in the i-th row, j + 1-th column,
- the other end of the auxiliary capacitor CcsB is connected to the first CS line CSL1.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1, and the other of the second auxiliary capacitor CcsB.
- the end is connected to the second CS line CSL2.
- the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are the same in each first sub-pixel forming unit 11.
- the second subpixel forming unit 12 includes a second thin film transistor T2 as a second switching element, a second pixel electrode Epix2, and a second liquid crystal capacitor Clc2 as a second display capacitor.
- a predetermined auxiliary capacitor may be provided in parallel with the second liquid crystal capacitor Clc2, that is, between the second pixel electrode Epix2 and the common electrode COM.
- the connection relationship between the components in the second subpixel forming unit 12 is as follows.
- the gate line GL is connected to the gate electrode as the control terminal
- the source line SL is connected to the source electrode as the first conduction terminal
- the second pixel electrode Epix2 is the drain as the second conduction terminal. Connected to the electrode.
- gate line GL and the source line SL are the gate lines connected to the gate electrode of the first thin film transistor T1 in the first subpixel forming unit 11 in the pixel forming unit 10 including the second subpixel forming unit 12.
- the GL and the source line SL connected to the source electrode of the first thin film transistor T1 are the same.
- a second liquid crystal capacitor Clc2 is formed between the second pixel electrode Epix2 and the common electrode COM.
- the channel layers of the first and second thin film transistors T1 and T2 in this embodiment and each embodiment described later are formed of, for example, an oxide semiconductor. Note that the present invention is not limited to this, and microcrystalline silicon may be used instead of the oxide semiconductor. In addition, although the mobility of the first and second thin film transistors T1 and T2 is lower than that in the case of using an oxide semiconductor or microcrystalline silicon, amorphous silicon or the like may be used for those channel layers.
- FIG. 3 is a diagram showing a layout in the vicinity of the pixel formation portion for realizing the circuit configuration shown in FIG.
- the gate metal that forms the gate line GL, the gate metal that forms the first CS line CSL1, and the gate metal that forms the second CS line CSL2 are arranged in parallel to each other.
- another metal disposed in the same layer as the gate metal forming the gate line GL is also called a gate metal.
- the gate metal and the source metal forming the source line SL are arranged so as to be orthogonal to each other. Of the region between two adjacent source lines SL, a portion other than the region where the gate line GL is disposed (except for a portion of the region where the first CS line CSL1 is disposed).
- the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 are formed.
- the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 are formed as transparent electrodes.
- the area ratio between the first pixel electrode Epix1 corresponding to the bright pixel and the second pixel electrode Epix2 corresponding to the dark pixel is such that the area of the second pixel electrode Epix2 is equal to that of the first pixel electrode Epix1, as shown in FIG. It is set to be larger than the area.
- Such setting of the area ratio is disclosed in Patent Document 2, for example.
- the present invention is not limited to this, and the area ratio between the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 can be arbitrarily set.
- the drain electrode of the first thin film transistor T1 and the first pixel electrode Epix1 in the first subpixel formation unit 11 are electrically connected to each other by the source metal SE1 and the contact CT1.
- first facing area the area of the source metal SE1 facing the first CS line CSL1 in the i-th row
- second opposing area the area of the portion of the source metal SE1 that faces the second CS line CSL2
- the first auxiliary capacitor CcsA is formed in the portion where the source metal SE1 and the first CS line CSL1 in the i-th row overlap each other, and the source metal SE1.
- a second auxiliary capacitor CcsB is formed at a portion where the second CS line CSL2 and the second CS line CSL2 overlap each other.
- the first counter area is larger than the area of the second counter area. Is set too small.
- the first opposing area and the second opposing area in the first subpixel forming unit 11 (i, j + 1) in the i row j + 1 column are respectively the first subpixel forming unit 11 in the i row j column ( It is substantially the same as the second opposing area and the first opposing area in i, j).
- the second auxiliary capacitor CcsB is formed in a portion where the source metal SE1 and the first CS line CSL1 overlap each other, and the source metal SE1 and the second CS line are formed.
- the first auxiliary capacitor CcsA is formed at a portion where the CSL2 and the CSL2 overlap each other.
- the layout of the first subpixel forming unit 11 (i + 1, j) in the i + 1 row and j column is that of the first subpixel forming unit 11 (i, j) in the i row and j column.
- the layout of the first subpixel formation unit 11 (i + 1, j + 1) in the (i + 1) th row j + 1th column is the same as that of the first subpixel formation unit 11 (i, j + 1) in the ith row j + 1th column. .
- the first auxiliary capacitor CcsA or the second auxiliary capacitor CcsB is formed at a portion where the source metal SE1 and the first CS line CSL1 or the second CS line CSL2 overlap each other, the first CS line is actually formed.
- a capacitance (hereinafter referred to as “capacitance to be considered in design”) is also formed in a portion where the CSL1 or the second CS line CSL2 overlaps the first pixel electrode Epix1. Therefore, in practice, the sum of the capacity to be considered in design and the first auxiliary capacity CcsA or the second auxiliary capacity CcsB is set as the first auxiliary capacity CcsA or the second auxiliary capacity CcsB in the design. The same applies to the layout description described later.
- the drain electrode of the second thin film transistor T2 and the second pixel electrode Epix2 in the second pixel formation portion 12 are electrically connected to each other by the source metal SE2 and the contact CT2.
- FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining the driving method in the present embodiment. More specifically, in a selection period (a period for performing writing to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 according to an image to be displayed in each pixel forming unit 10) and a sub-pixel CS driving period described later. It is a signal waveform diagram for demonstrating operation
- the length of the selection period corresponds to the length of one horizontal scanning period (indicated as “1H” in FIG. 4) in the liquid crystal display device.
- the sub-pixel CS driving period is a period for making potentials different between the first pixel electrode Epix and the second pixel electrode Epix2, and specifically, the Nth frame (N is an integer of 1 or more). Means the period from the end of the selection period to the start of the selection period in the (N + 1) th frame.
- the pixel forming unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column performs a positive display in the Nth frame and performs a negative display in the (N + 1) th frame.
- the potential of the first pixel electrode Epix1 is referred to as a “first pixel potential” and is represented by a symbol Vpix1.
- the potential of the second pixel electrode Epix2 is referred to as a “second pixel potential”, and is represented by the symbol Vpix2.
- Vpix1 and Vpix2 may also represent the potentials of the first pixel potentials Vpix1 and Vpix2, respectively.
- the polarity with respect to the common potential Vcom of the potential of the source line SLj is inverted every horizontal scanning period and every frame.
- the polarity is reversed between the adjacent source lines SL.
- the potentials of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 repeat the high level Vch and the low level Vcl every horizontal scanning period, and the potentials are inverted.
- the magnitudes of the high level Vch and the low level Vcl may also be represented by Vch and Vcl.
- the operation in the Nth frame will be described.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 whose gate terminals are connected to the gate line GLi are turned on. Therefore, the video signal potential Vdata (positive polarity) is supplied from the source line SLj to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2, respectively.
- the video signal potential Vdata is a potential determined according to the display image.
- the magnitude of the video signal potential Vdata may also be represented by Vdata.
- the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the selection period are given by the following equation (1).
- the first CS line CSL1 is at the low level Vcl
- the second CS line CSL2 is at the high level Vch.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 whose gate terminals are connected to the gate line GLi are turned off. For this reason, the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 are in a floating state.
- the first CS line CSL1 changes to the high level Vch
- the 2CS line CSL2 changes to the low level Vcl.
- the first pixel potential Vpix1 changes as shown in the following equation (2).
- Vpix1 Vdata + ((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc (2)
- Ctot and ⁇ Vc are given by the following equations (3) and (4), respectively.
- Ctot Clc1 + CcsA + CcsB + Cp (3)
- ⁇ Vc Vch-Vcl (4)
- Cp is a parasitic capacitance in the first subpixel formation unit 10.
- the parasitic capacitance Cp is formed between the first pixel electrode Epix1 and an electrode (for example, a gate line) that operates at an amplitude or timing different from the potential change of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2.
- an electrode for example, a gate line
- Vpix1 Vdata + ((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (5)
- Vpix2 Vdata- ⁇ Vg (6)
- the field through voltage ⁇ Vg is described as not occurring in FIG. 4 and each signal waveform diagram described later.
- the first CS line CSL1 changes to the low level Vcl
- the second CS line CSL2 changes to the high level Vch.
- the first pixel potential Vpix1 changes as in the following equation (7).
- Vpix1 Vdata- ⁇ Vg (7)
- the second pixel potential Vpix2 does not change. That is, in the second one horizontal scanning period, the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 are equal to each other.
- the operation in the first one horizontal scanning period and the operation in the second one horizontal scanning period in the sub-pixel CS driving period are sequentially repeated until the start of the selection period of the (N + 1) th frame.
- the effective first pixel potential Vpix1 when performing positive display is given by the following equation (8).
- Vpix1 Vdata + ((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg... (8)
- the effective second pixel potential Vpix2 when performing a positive display is as shown in Expression (6).
- the first pixel potential Vpix1 is the same as the pixel potential in the liquid crystal display device that does not have a multi-pixel structure when performing positive display. It turns out that it becomes higher. In this way, when performing positive display, a bright pixel is realized in the first sub-pixel formation unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, and the second sub-pixel formation unit in the i-th row and j-th column. A dark pixel is realized at 12 (i, j).
- the operation in the (N + 1) th frame will be described.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 whose gate terminals are connected to the gate line GLi are turned on. Therefore, the video signal potential Vdata (negative polarity) is supplied from the source line SLj to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2, respectively.
- the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the selection period are given by the above formula (1).
- the first CS line CSL1 is at the high level Vch
- the second CS line CSL2 is at the low level Vcl.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 whose gate terminals are connected to the gate line GLi are turned off. For this reason, the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 are in a floating state.
- the first CS line CSL1 changes to the low level Vcl
- the second CS line CSL2 changes to the high level Vch.
- the first pixel potential Vpix1 changes as shown in the following equation (9).
- Vpix1 Vdata-((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc (9)
- Vpix1 Vdata-((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (10)
- the second pixel potential Vpix2 is given by the above equation (6).
- the first CS line CSL1 changes to the high level Vch
- the second CS line CSL2 changes to the low level Vcl.
- the first pixel potential Vpix1 changes as shown in the above equation (7).
- the second pixel potential Vpix2 does not change. That is, similarly to the Nth frame, the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 are equal to each other in the second horizontal scanning period of the subpixel CS driving period.
- the operation in the first one horizontal scanning period and the operation in the second one horizontal scanning period in the sub-pixel CS driving period are sequentially repeated until the start of the selection period of the (N + 1) th frame.
- the effective first pixel potential Vpix1 when performing negative display is given by the following equation (11).
- Vpix1 Vdata-((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (11)
- the effective second pixel potential Vpix2 when performing negative display is as shown in the above equation (6).
- the potential of the first CS line CSL1 to which the first auxiliary capacitor CcsA is connected changes in the direction in which the first pixel potential Vpix1 is boosted after the selection period when the negative display is performed. For this reason, from the expressions (11) and (6), the first pixel potential Vpix1 is the same as the pixel potential in the liquid crystal display device that does not have the multi-pixel structure when performing negative display. It turns out that it becomes lower than Vpix2.
- a bright pixel is realized in the first sub-pixel forming unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, and the second sub-pixel in the i-th row and j-th column is formed.
- a dark pixel is realized in the section 12 (i, j).
- connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are switched every column, and the polarity of the source line SLj is inverted every horizontal scanning period and every column. . Therefore, the operation of the pixel formation unit 10 (i, j + 1) in the i row j + 1 column is not illustrated, but the first pixel potential Vpix1 in the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i row j column. In addition, the polarity of the second pixel potential Vpix2 is inverted.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1, 1) in the (i + 1) th row and jth column is the same as the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the operation of the pixel forming unit 10 (i, j) in the ith row and jth column. And the potential change is delayed by one horizontal scanning period.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1, j + 1) in the (i + 1) th row j + 1 column is the same as the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1,1) in the (i + 1) th row j column.
- the polarity is reversed.
- display polarities (referring to the polarities of the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the pixel forming portion 10) are different between the pixel forming portions 10 adjacent to each other in the row direction and the column direction. Become a thing. Therefore, in this embodiment, so-called dot inversion driving is performed.
- a bright pixel is realized by the first subpixel forming unit 11 in each pixel forming unit 10 in both the positive display and the negative display, and the second subpixel forming unit 12 is used.
- the second pixel potential Vpix2 of the second subpixel forming unit 12 is the same as the potential when the multi-pixel structure is not adopted.
- the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsA are added to the first subpixel forming unit 11 of the two subpixel forming units constituting the pixel forming unit 10.
- An auxiliary capacitor CcsB is provided.
- the relationship between the capacitance values of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB is CcsA> CcsB.
- Different CS lines are connected to the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB, and the CS line connected to the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the first auxiliary capacitor CcsA.
- the CS lines are switched for each pixel forming portion in the row direction so that the CS lines change in the direction in which the first pixel potential Vpix1 is boosted after the selection period ends. For this reason, in each of the positive polarity display and the negative polarity display, a bright pixel is realized by the first subpixel formation unit 11 and a dark pixel is realized by the second subpixel formation unit 12 in each pixel formation unit 10. . Thereby, the bright pixel and the dark pixel are arranged side by side in the row direction. By arranging the bright pixels and the dark pixels side by side in the row direction, the area ratio between the bright pixels and the dark pixels can be arbitrarily set.
- the area of the second pixel electrode Epix2 can be set to be larger than the area of the first pixel electrode Epix1 in order to prevent black floating.
- the present embodiment it is possible to improve the viewing angle characteristics while improving the display quality as compared with the related art. Note that by increasing the first pixel potential Vpix1 using the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2, a video signal having a large amplitude for realizing a bright pixel is not required, so that power consumption can be reduced. it can.
- the second pixel potential Vpix2 of the second subpixel forming unit 12 corresponding to the dark pixel is the same as the potential when the multi-pixel structure is not used, and thus the luminance does not decrease ( (Normally black mode). For this reason, display quality can be further improved.
- dot inversion driving in units of one pixel
- the channel layers of the first and second thin film transistors T1 and T2 are formed of an oxide semiconductor. Since the oxide semiconductor has higher mobility than amorphous silicon or the like, the size of the first and second thin film transistors T1 and T2 can be reduced. Therefore, it is possible to improve the aperture ratio of the pixel formation portion 10 and reduce the load on the bus lines (source line SL and gate line GL). The same effect can be obtained when microcrystalline silicon is used for the channel layers of the first and second thin film transistors T1 and T2.
- FIG. 5 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (eight pixel formation units) in the display unit 100 according to the second embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- the connection destination of the other end of each of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB in the configuration of the first embodiment is different for each predetermined number of rows (two rows).
- the first sub-pixel forming unit 11 (i ⁇ 1, j) (not shown) in the (i ⁇ 1) th row and j-th column and the first sub-pixel forming unit 11 in the i-th row and j-th column.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1
- the other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the second CS line CSL2.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is The other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the first CS line CSL1.
- the first auxiliary capacitance CcsA The other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the first CS line CSL1, and the other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the second CS line CSL2.
- connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB noted in the j + 1th column the respective connections of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB noted in the jth column.
- the connection destination at the other end is reversed.
- the layout in the vicinity of the pixel formation portion is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining the driving method in the present embodiment. More specifically, it is a signal waveform diagram for explaining the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column during the selection period. Note that description of portions common to the first embodiment is omitted as appropriate.
- the potentials of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 repeat the high level Vch and the low level Vcl every two horizontal scanning periods. The potentials are inverted from each other.
- the video signal potential Vdata (positive polarity) is supplied from the source line SLj to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2, respectively.
- the first CS line CSL1 is at the low level Vcl
- the second CS line CSL2 is at the high level Vch.
- the potentials of the first CS line CSL1 and the 2CS line CSL2 do not change in the present embodiment.
- the video signal potential Vdata (negative polarity) is applied from the source line SLj to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2 of the pixel forming portion 10 (i + 1, j) in the i + 1th row and jth column. Is given.
- the first CS line CSL1 changes to the high level Vch
- the second CS line CSL2 changes to the low level Vcl.
- the first pixel electrode Epix1 changes as shown in the above equation (5).
- the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 are set in the same manner as the first horizontal scanning period.
- the potential does not change.
- the fourth horizontal scanning period (hereinafter referred to as “fourth horizontal scanning period”) of the sub-pixel CS driving period the first CS line CSL1 changes to the low level Vcl, and the second CS line CSL2 changes to the high level. Change to Vch.
- the first pixel electrode Epix1 changes as shown in the above equation (7).
- connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are switched every column and every two rows, and the polarity of the source line SLj is changed every horizontal scan period and 1 Invert every column.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1, j) in the (i + 1) th row and jth column is not shown, but the first pixel potential Vpix1 in the operation of the pixel forming unit 10 (i, j) in the ith row / jth column.
- the polarity of the second pixel potential Vpix2 is inverted, and the portion corresponding to the first one horizontal scanning period of the operation of the pixel forming unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column is omitted.
- the operation of the pixel formation unit 10 (i + 2, j) in the (i + 2) th row and the jth column is the same as the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the ith row and jth column.
- the potential change is delayed by two horizontal scanning periods.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 3, j) in the (i + 3) th row and jth column inverts the polarities of the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the operation of the pixel forming unit 10 (i + 2, j).
- a portion corresponding to the first one horizontal scanning period of the operation of the pixel forming portion 10 (i + 2, j) in the (i + 2) th row and the jth column is omitted.
- the operation of the j-th row is the polarity reversed in the operation of the i-th row.
- the display polarities are different between the pixel forming portions 10 adjacent to each other in the row direction and the column direction. That is, in this embodiment, so-called dot inversion driving is performed.
- the present embodiment in the configuration in which the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are replaced every column and every two rows, the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 By changing the potential every two horizontal scanning periods, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
- the driving frequency of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 is about 1 ⁇ 2 that of the first embodiment, power consumption can be further reduced.
- FIG. 7 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (four pixel formation units) in the display unit 100 according to the third embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- the connection destinations at the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are different for each row in the configuration of the first embodiment. Yes.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1 and the second auxiliary pixel is formed.
- the other end of the capacitor CcsB is connected to the second CS line CSL2.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the second CS line CSL2, and the other end of the second auxiliary capacitor CcsB is the first CS. Connected to line CSL1.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1, and the other of the second auxiliary capacitor CcsB.
- the end is connected to the second CS line CSL2.
- the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB noted in the j + 1th column the respective connections of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB noted in the jth column. Since the connection destination at the other end is reversed, detailed description thereof is omitted.
- the layout in the vicinity of the pixel formation portion is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- FIG. 8 is a signal waveform diagram for explaining the driving method in the present embodiment. More specifically, it is a signal waveform diagram for explaining the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column during the selection period. Note that description of portions common to the first embodiment is omitted as appropriate.
- the polarity of the source line SLj does not change in each frame.
- the polarity of the source line SLj is positive in the Nth frame and negative in the N + 1th frame.
- the polarity is reversed between the adjacent source lines SL.
- the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column in the Nth frame and the (N + 1) th frame is the same as that in the first embodiment as shown in FIG.
- the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are switched every column and every row, and the polarity of the source line SLj is changed every frame and every column. Invert. Therefore, the operation of the pixel formation unit 10 (i, j + 1) in the i row j + 1 column is not illustrated, but the first pixel potential Vpix1 in the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i row j column.
- the polarity of the second pixel potential Vpix2 is inverted.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1, 1) in the (i + 1) th row and jth column is the same as the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the operation of the pixel forming unit 10 (i, j) in the ith row and jth column.
- the potential change is delayed by one horizontal scanning period.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1, j + 1) in the (i + 1) th row j + 1 column is the same as the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1,1) in the (i + 1) th row j column.
- the polarity is reversed. That is, in the present embodiment, the display polarities are different between the pixel forming portions 10 adjacent to each other in the row direction, and the display polarities are the same between the pixel forming portions 10 adjacent to each other in the column direction. Therefore, in this embodiment, so-called column inversion driving (referred to as line inversion driving performed in units of source lines SL) can be performed.
- the polarity of the potential of the source line SL is set to one frame in a configuration in which the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are replaced every column and every row.
- the same effect as in the first embodiment can be obtained while performing column inversion driving.
- the drive amplitude within one frame of the source line SL is reduced as compared with the first embodiment, the power consumption can be further reduced.
- FIG. 9 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (four pixel formation units) in the display unit 100 according to the fourth embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- two pixel forming portions 10 adjacent to each other in the column direction are connected to two adjacent source lines SL in the third embodiment. .
- the source terminal of the thin film transistor T2 is connected to the source line SLj of the jth column, whereas the source terminal of the first thin film transistor T1 and the i + 1 in the first subpixel formation unit 11 (i + 1, j) of the (i + 1) th row and jth column.
- the source terminal of the second thin film transistor T2 in the second subpixel formation portion 12 (i + 1, j) in the row j column is connected to the source line SLj + 1 in the j + 1 column.
- the second thin film transistor T2 is connected to the j-th source line SLj.
- the description about the j ⁇ 1th column shown in FIG. 9 is the same as that for the jth column, the j + 1th column source lines SLj and SLj + 1 in the jth column description. Since only the source lines SLj-1 and SLj are replaced, details thereof are omitted.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column in the present embodiment is the same as that in the third embodiment.
- the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are switched every column, and the polarity of the source line SLj is inverted every frame and every column.
- the two pixel forming portions 10 adjacent to each other in the column direction are respectively connected to two adjacent source lines SL. In other words, the source line SL to which the pixel formation portion is connected is changed every row.
- the operation of the pixel formation unit 10 (i, j-1) in the i-th row and j-1th column is not shown, but the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column is the first.
- the polarities of the one pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 are inverted.
- the operation of the pixel forming unit 10 (i + 1, j) in the (i + 1) th row and jth column is the same as the operation of the pixel forming unit 10 (i, j) in the ith row and jth column in the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2.
- the potential change is delayed by one horizontal scanning period.
- the operation of the pixel formation unit 10 (i + 1, j ⁇ 1) in the (i + 1) th row and the (j ⁇ 1) th column is the same as the first pixel potential Vpix1 and the first pixel potential Vpix1 in the operation of the pixel formation unit 10 (i + 1, j) in the (i + 1) th row and the jth column.
- the polarity of the two-pixel potential Vpix2 is inverted. Therefore, in this embodiment, so-called dot inversion driving is performed.
- FIG. 10 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (eight pixel formation units) in the display unit 100 in a modification of the present embodiment.
- the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are further different for each predetermined number of rows (two rows) in the configuration of the fourth embodiment. That is, for example, when attention is paid to the jth column, the first subpixel formation unit 11 (i ⁇ 1, j) in the (i ⁇ 1) th row and jth column and the first subpixel formation unit 11 (i, j in the ith row and jth column).
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1, and the other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the second CS line CSL2.
- the other end of the first auxiliary capacitor CcsA is The other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the first CS line CSL1.
- the other end of the one auxiliary capacitor CcsA is connected to the first CS line CSL1
- the other end of the second auxiliary capacitor CcsB is connected to the second CS line CSL2.
- the connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB noted in the j ⁇ 1th column are the same as those of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB noted in the jth column.
- the connection destination of each other end is reversed.
- FIG. 11 is a signal waveform diagram for explaining a driving method in the present modification. More specifically, it is a signal waveform diagram for explaining the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column during the selection period.
- the potentials of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 repeat the high level Vch and the low level Vcl every two horizontal scanning periods. The potentials are inverted from each other.
- the operation in this modification is the same as the operation in the second embodiment except that the polarity of the source line SLj does not change in each frame, and thus detailed description thereof is omitted. Also in this modified example, since the display polarity is different for each pixel forming portion in the row direction and the column direction, so-called dot inversion driving is performed.
- the driving frequencies of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 are higher than those in the fourth embodiment. Reduced. For this reason, power consumption can be reduced.
- the source line SL to which the pixel forming unit 10 is connected is replaced every line.
- the present invention is not limited to this.
- the source line SL to which the pixel forming unit 10 is connected may be replaced every plural rows.
- the potentials of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 are inverted every plural horizontal scanning periods. Therefore, also in this case, the driving frequency of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 is reduced as in the above modification. For this reason, power consumption can be reduced.
- FIG. 12 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (four pixel formation units) in the display unit 100 according to the fifth embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- a first auxiliary capacitor CcsA and a second auxiliary capacitor CcsB are further provided in the second subpixel forming unit 12.
- the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB provided in the first sub-pixel forming unit 11 are referred to as “the first auxiliary capacitor Ccs1A for bright pixels” and “the second auxiliary pixel for bright pixels”, respectively. This is referred to as “auxiliary capacitor Ccs1B”. Further, the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB provided in the second sub-pixel forming unit 12 are referred to as “dark pixel first auxiliary capacitor Ccs2A” and “dark pixel second auxiliary capacitor Ccs2B”, respectively. .
- Ccs1A, Ccs1B, Ccs2A, and Ccs2B are the capacitances of the first auxiliary capacitor Ccs1A for bright pixels, the second auxiliary capacitor Ccs1B for bright pixels, the first auxiliary capacitor Ccs2A for dark pixels, and the second auxiliary capacitor Ccs2B for dark pixels, respectively. May also represent a value.
- the configuration of the first subpixel forming unit 11 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- two second CS lines CSL2 are provided along each gate line GL. Of these two second CS lines CSL 2, one corresponds to the first subpixel formation unit 11, and the other corresponds to the second subpixel formation unit 12. However, a configuration with one second CS line CSL2 may be employed. Instead of providing two second CS lines CSL2, two first CS lines CSL1 may be provided.
- each of the dark pixel first auxiliary capacitor Ccs2A and the dark pixel second auxiliary capacitor Ccs2B is connected to the first pixel electrode Epix1.
- the connection destination of the other end of each of the dark pixel first auxiliary capacitor Ccs2A and the dark pixel second auxiliary capacitor Ccs2B is the same as the connection destination of the bright pixel first auxiliary capacitor Ccs1A and the bright pixel second auxiliary capacitor Ccs1B. It is changed every row.
- the other end of the dark pixel first auxiliary capacitor Ccs2A is connected to the second CS line CSL2 in the i-th row
- the other end of the second auxiliary capacitor Ccs2B is connected to the first CS line CSL1 in the i + 1th row
- the second subpixel formation unit 12 (i, j + 1) in the ith row j + 1th column has the first dark pixel first.
- the other end of the auxiliary capacitor Ccs2A is connected to the first CS line CSL1 in the (i + 1) th row, and the other end of the second auxiliary capacitor Ccs2B for dark pixels is connected to the second CS line CSL2 in the i-th row.
- the connection destinations of the other ends of the dark pixel first auxiliary capacitor Ccs2A and the dark pixel second auxiliary capacitor Ccs2B are the same in the second sub-pixel forming portions 12.
- the connection destination of the other end of the first auxiliary capacitor for dark pixels Ccs2A and the connection destination of the other end of the first auxiliary capacitor for bright pixels Ccs1A are different from each other.
- the connection destination at the other end of the second auxiliary capacitor Ccs2B is different from the second auxiliary capacitor Ccs1B for bright pixels.
- FIG. 13 is a diagram showing a layout in the vicinity of the pixel formation portion for realizing the circuit configuration shown in FIG. Note that description of portions common to the layout in the first embodiment (such as the layout of the first pixel formation portion 11) is omitted as appropriate.
- the area facing the second pixel electrode Epix2 in the second CS line CSL2 corresponding to the second subpixel forming unit 12 (hereinafter referred to as “dark pixel CS area”).
- the area facing the first pixel electrode Epix1 in the second CS line CSL2 corresponding to the first subpixel forming portion 11 (hereinafter referred to as “bright pixel CS area”) is set to be substantially the same.
- the area of the source metal SE2 that faces the second CS line CSL2 in the i-th row (hereinafter referred to as “third counter area”). ) Is set to be larger than the area of the source metal SE2 facing the first CS line CSL1 of the (i + 1) th row (hereinafter referred to as “fourth counter area”).
- the dark pixel first auxiliary capacitance Ccs2A is formed in a portion where the source metal SE2 and the second CS line CSL2 in the i-th row overlap each other.
- the dark pixel second auxiliary capacitance Ccs2B is formed at a portion where the source metal SE2 and the first CS line CSL1 in the (i + 1) th row overlap each other.
- the third counter area is smaller than the fourth counter area. Is set.
- the dark pixel second auxiliary capacitance Ccs2B is formed in a portion where the source metal SE2 and the i-th second CS line CSL2 overlap each other.
- the dark pixel first auxiliary capacitance Ccs2A is formed in a portion where the source metal SE2 and the first CS line CSL1 in the (i + 1) th row overlap each other.
- the layout of the second subpixel forming unit 12 (i + 1, j) in i + 1 row and j column is that of the second subpixel forming unit 12 (i, j) in i row and j column.
- the layout of the second subpixel forming unit 12 (i + 1, j + 1) in the i + 1 row j + 1 column is the same as that of the second subpixel forming unit 12 (i, j + 1) in the i row j + 1 column. .
- FIG. 14 is a signal waveform diagram for explaining the driving method in the present embodiment. More specifically, it is a signal waveform diagram for explaining the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column during the selection period. Note that description of portions common to the first embodiment is omitted as appropriate.
- the first pixel potential Vpix1 has the same potential change as the first embodiment, as in the first embodiment.
- the potential change of the second pixel potential Vpix2 is obtained by inverting the potential change of the first pixel potential Vpix1 with reference to the video signal potential Vdata (more specifically, Vdata ⁇ Vg) in the sub-pixel CS driving period. It has become.
- the video signal potential Vdata (positive polarity) is supplied from the source line SLj to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2, respectively.
- the first CS line CSL1 is at the low level Vcl
- the second CS line CSL2 is at the high level Vch.
- the first CS line CSL1 changes to the high level Vch
- the second CS line CSL2 changes to the low level Vcl.
- the first pixel potential Vpix1 changes as shown in the following equation (12).
- Vpix1 Vdata + ((Ccs1A-Ccs1B) / Ctot1) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (12)
- Ctot1 is given by the following equation (13).
- Ctot1 Clc1 + Ccs1A + Ccs1B + Cp1 (13)
- Cp1 is a parasitic capacitance in the first subpixel formation unit 11.
- the parasitic capacitance Cp1 is formed between the first pixel electrode Epix1 and an electrode (for example, a gate line) that operates at an amplitude or timing different from the potential change of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2.
- ⁇ Vc is given by the above equation (4).
- Vpix2 Vdata-((Ccs2A-Ccs2B) / Ctot2) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (14)
- Ctot2 is given by the following equation (15).
- Ctot2 Clc2 + Ccs2A + Ccs2B + Cp2 (15)
- Cp2 is a parasitic capacitance in the second subpixel forming unit 12.
- the parasitic capacitance Cp2 is formed between the second pixel electrode Epix2 and an electrode (for example, a gate line) that operates at an amplitude or timing different from the potential change of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2.
- an electrode for example, a gate line
- the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 change in the positive and negative directions.
- the first CS line CSL1 changes to the low level Vcl
- the second CS line CSL2 changes to the high level Vch. Therefore, the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 change as shown in the above formulas (7) and (6), respectively. That is, in the second one horizontal scanning period, the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 are equal to each other.
- Vpix1 Vdata + ((Ccs1A-Ccs1B) / Ctot1) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (16)
- Vpix2 Vdata-((Ccs2A-Ccs2B) / Ctot2) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (17)
- the first CS line CSL1 which is the connection destination of the first auxiliary capacitor Ccs1A for bright pixels and the second auxiliary capacitor Ccs2B for dark pixels, is connected to the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential.
- the second CS line CSL2 to which the second auxiliary capacitor Ccs1B for bright pixels and the first auxiliary capacitor Ccs2A for dark pixels are connected has the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2.
- the potential changes in the direction of decreasing the voltage.
- the first pixel potential Vpix1 is higher than the second pixel potential Vpix2 when the positive display is performed.
- a bright pixel is realized in the first sub-pixel formation unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, and the second sub-pixel formation unit in the i-th row and j-th column.
- a dark pixel is realized at 12 (i, j).
- the potential difference between the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 is larger than that in the first embodiment.
- Vpix1 Vdata-((Ccs1A-Ccs1B) / Ctot1) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (18)
- Vpix2 Vdata + ((Ccs2A-Ccs2B) / Ctot2) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (19)
- the first CS line CSL1 which is the connection destination of the first auxiliary capacitor Ccs1A for the bright pixel and the second auxiliary capacitor Ccs2B for the dark pixel, is increased in the direction in which the first pixel potential Vpix1 is boosted.
- the potential of the second CS line CSL2 which is the connection destination of the first auxiliary capacitor Ccs1B for the bright pixel and the first auxiliary capacitor Ccs2A for the dark pixel, changes in the direction in which the first pixel potential Vpix1 is stepped down.
- the first pixel potential Vpix1 is lower than the second pixel potential Vpix2 when the negative display is performed.
- a bright pixel is realized in the first sub-pixel formation unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, and the second sub-pixel formation unit in the i-th row and j-th column.
- a dark pixel is realized at 12 (i, j).
- the potential difference between the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 is larger than that in the first embodiment.
- dot inversion driving is performed as in the first embodiment.
- the potential difference between the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the subpixel CS driving period is larger than that in the first embodiment.
- the luminance difference between the first subpixel forming unit 11 and the second subpixel forming unit 12 is larger than that in the first embodiment.
- FIG. 15 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (four pixel formation units) in the display unit 100 according to the sixth embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- the connection destination of the other end of the dark pixel first auxiliary capacitor Ccs2A and the other end of the dark pixel second auxiliary capacitor Ccs2B are connected.
- FIG. 16 is a diagram showing a layout in the vicinity of the pixel formation portion for realizing the circuit configuration shown in FIG. Note that description of portions common to the layout in the first embodiment or the fifth embodiment is omitted as appropriate.
- the dark pixel CS area is set smaller than the bright pixel CS area.
- the third facing area is set smaller than the fourth facing area.
- the dark pixel second auxiliary capacitance Ccs2B is formed in a portion where the source metal SE2 and the i-th row second CS line CSL2 overlap each other.
- the dark pixel first auxiliary capacitance Ccs2A is formed in a portion where the source metal SE2 and the first CS line CSL1 in the (i + 1) th row overlap each other.
- the fourth facing area is smaller than the first facing area.
- the third counter area is substantially the same as the second counter area.
- the third facing area is set larger than the fourth facing area.
- the dark pixel first auxiliary capacitance Ccs2A is formed in a portion where the source metal SE2 and the second-th CS line CSL2 in the i-th row overlap each other.
- the dark pixel second auxiliary capacitance Ccs2B is formed at a portion where the source metal SE2 and the first CS line CSL1 in the (i + 1) th row overlap each other.
- the fourth facing area is substantially the same as the first facing area.
- the third counter area is smaller than the second counter area.
- the layout of the second subpixel forming unit 12 (i + 1, j + 1) in the i + 1 row j + 1 column is the same as that of the second subpixel forming unit 12 (i, j + 1) in the i row j + 1 column. .
- FIG. 17 is a signal waveform diagram for explaining the driving method in the present embodiment. More specifically, it is a signal waveform diagram for explaining the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column during the selection period. Note that description of portions common to the first embodiment is omitted as appropriate.
- the operation in the present embodiment is the same as the potential change in the first pixel potential Vpix1 in the second pixel potential Vpix2 during the sub-pixel CS drive period in the operation in the fifth embodiment.
- the direction is smaller than the potential change of the first pixel potential Vpix1. Since the potential change of the first pixel potential Vpix1 is the same as that of the fifth embodiment, the following description focuses on the potential change of the second pixel potential Vpix2.
- Vpix2 Vdata + ((Ccs2A-Ccs2B) / Ctot2) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (20)
- the first CS line CSL1 changes to the low level Vcl
- the second CS line CSL2 changes to the high level Vch.
- the second pixel potential Vpix2 changes as shown in the above equation (6) as in the fifth embodiment.
- Vpix2 Vdata + ((Ccs2A-Ccs2B) / Ctot2) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (21)
- the first CS line CSL1 to which the first auxiliary capacitor Ccs1A for bright pixels and the first auxiliary capacitor Ccs2A for dark pixels are connected is connected to the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential.
- the second CS line CSL2 to which the second auxiliary capacitor Ccs1B for bright pixels and the second auxiliary capacitor Ccs2B for dark pixels are connected has the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential.
- Vpix2 Vdata-((Ccs2A-Ccs2B) / Ctot2) ⁇ ⁇ Vc ⁇ (1/2) - ⁇ Vg (22)
- the first CS line CSL1 which is the connection destination of the first auxiliary capacitor Ccs1A for bright pixels and the first auxiliary capacitor Ccs2A for dark pixels, is connected to the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential.
- the second CS line CSL2 to which the second auxiliary capacitor Ccs1B for bright pixels and the second auxiliary capacitor Ccs2B for dark pixels are connected has the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential.
- boosting is performed not only at the first pixel potential Vpix1 but also at the second pixel potential Vpix2, and the first pixel potential Vpix1 is boosted more than the second pixel potential Vpix2. For this reason, it is possible to reduce the drive amplitude of the source line while realizing a bright pixel by the first subpixel forming unit 11 and a dark pixel by the second subpixel forming unit 12. Thereby, low power consumption can be achieved.
- FIG. 18 is a block diagram showing the overall configuration of an active matrix display device according to the seventh embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a CS driver 500 as an auxiliary capacitance line driving circuit in addition to the components in the first embodiment.
- the first CS bus line CB1 and the second CS bus line CB2 are not provided.
- the display control circuit 200 outputs a CS start pulse signal CCP and a CS clock signal CCK for controlling the operation of the CS driver 500 instead of outputting the first auxiliary capacitance signal and the second auxiliary capacitance signal.
- the CS driver 500 receives the CS start pulse signal CCP and the CS clock signal CCK output from the display control circuit 200, and drives the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 of each row.
- the first CS line and the second CS line in the i-th row are represented by reference signs “CSL1 (i)” and “CSL2 (i)”, respectively.
- the first CS lines CSL1 in each row in this embodiment are driven independently.
- the second CS line CSL2 of each row is driven independently.
- FIG. 19 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of a part of the pixel formation units (four pixel formation units) in the display unit 100 in the present embodiment.
- the configuration of the pixel formation portion in this embodiment is basically the same as that in the first embodiment (the reference numbers of the first CS line and the second CS line are different). Omitted.
- the layout in the vicinity of the pixel formation portion is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- FIG. 20 is a signal waveform diagram for explaining the driving method in the present embodiment. More specifically, it is a signal waveform diagram for explaining the operation of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column during the selection period. Note that description of portions common to the first embodiment is omitted as appropriate. Since each first CS line CSL1 and each second CS line CSL2 in the present embodiment are driven by a CS driver 500, as shown in FIG. 20, the potential change of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 is the first It is different from the embodiment.
- the potentials of the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 of the row change, and these potentials are changed in the sub-pixel CS driving period (that is, in the selection period of the next frame). Until the start).
- the change in the second pixel potential Vpix2 is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the potential control step is executed by the CS driver 500.
- the video signal potential Vdata (positive polarity) is supplied from the source line SLj to the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2, respectively.
- the i-th first CS line CSL1 (i) is at the low level Vcl
- the i-th second CS line CSL2 (i) is at the high level Vch.
- the i-th first CS line CSL1 (i) changes to the high level Vch, and the i-th second CS line CSL2 (i) is low. It changes to level Vcl.
- the first pixel potential Vpix1 changes as in the above equation (5).
- the first pixel potential Vpix1 maintains the potential expressed by the above formula (5). That is, the effective first pixel potential Vpix1 when performing positive display in the present embodiment is given by the following equation (23).
- Vpix1 Vdata + ((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (23)
- the potential of the first CS line CSL1 to which the first auxiliary capacitor CcsA is connected changes in the direction in which the first pixel potential Vpix1 is boosted after the selection period when the positive display is performed. For this reason, from the expressions (23) and (6), the first pixel potential Vpix1 is the same as the pixel potential in the liquid crystal display device that does not have the multi-pixel structure when performing positive display. It turns out that it becomes higher than Vpix2.
- a bright pixel is realized in the first sub-pixel formation unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, and the second sub-pixel formation unit in the i-th row and j-th column.
- a dark pixel is realized at 12 (i, j).
- the potential difference between the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 is larger than that in the first embodiment.
- Vpix1 Vdata-((CcsA-CcsB) / Ctot) ⁇ ⁇ Vc- ⁇ Vg (24)
- the potential of the first CS line CSL to which the first auxiliary capacitor CcsA is connected changes in the direction in which the first pixel potential Vpix1 is boosted after the selection period when the negative display is performed. Therefore, from the equations (24) and (6), the first pixel potential Vpix1 is the same as the pixel potential in the liquid crystal display device that does not have a multi-pixel structure when performing negative display. It turns out that it becomes lower than Vpix2.
- a bright pixel is realized in the first sub-pixel forming unit 11 (i, j) in the i-th row and j-th column, and the second sub-pixel in the i-th row and j-th column is formed.
- a dark pixel is realized in the section 12 (i, j).
- the potential difference between the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 is larger than that in the first embodiment.
- connection destinations of the other ends of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are switched every column, and the polarity of the source line SLj is inverted every horizontal scanning period and every column. .
- the display polarities are different between the pixel forming portions 10 adjacent to each other in the row direction and the column direction. Therefore, in this embodiment, so-called dot inversion driving is performed as in the first embodiment.
- a bright pixel is realized by the first subpixel forming unit 11 in each pixel forming unit 10 in both the positive display and the negative display, and the second subpixel forming unit 12 is used.
- the second pixel potential Vpix2 of the second subpixel forming unit 12 is the same as the potential when the multi-pixel structure is not adopted.
- the same effect as in the first embodiment can be obtained in the aspect in which the first CS line CSL1 and the second CS line CSL2 are driven using the CS driver 500.
- the second pixel potential Vpix2 of the second subpixel formation unit 12 is the same as the potential when the multi-pixel structure is not adopted, and the potential difference between the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 in the subpixel CS driving period. Is larger than that of the first embodiment. As a result, it is possible to further suppress black floating while suppressing a decrease in luminance of the second subpixel forming unit 12 corresponding to the dark pixel.
- FIG. 21 is an equivalent circuit diagram showing a configuration of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and the j-th column in the eighth embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- a third CS line CSL3 as a third auxiliary capacitance line is provided along each gate line GL, and a second subpixel forming unit is provided.
- auxiliary capacitor CcsC as an adjustment capacitor.
- a predetermined fixed potential is applied to the third CS line CSL3.
- One end of the third auxiliary capacitor CcsC is connected to the second pixel electrode Epix2, and the other end is connected to the third CS line CSL3.
- Parasitic capacitance is formed in the pixel forming unit 10. For example, as shown in FIG. 21, a first parasitic capacitance Cgdt1 is formed between the gate and drain of the first thin film transistor T1, and a second parasitic capacitance Cgdt2 is formed between the gate and drain of the second thin film transistor T2.
- parasitic capacitance may be formed in other locations, but illustration is omitted here for convenience. Due to the presence of these parasitic capacitances, the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 change when the gate line GL switches from the selected state to the non-selected state (at the end of the selection period).
- the above-described field through voltage ⁇ Vg is generated in the first pixel electrode Epix1 and the second pixel electrode Epix2.
- the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are connected to the first pixel electrode Epix1, while they are not connected to the second pixel electrode Epix2, the first pixel electrode Epix1 and the second auxiliary capacitor CcsB are connected.
- Field through voltages ⁇ Vg generated in the two pixel electrodes Epix2 are different from each other.
- the third auxiliary capacitor CcsC is provided to suppress such variation in potential fluctuation.
- Cgdt1 / (CcsA + CcsB + Clc1 + Cp1) Cgdt2 / (CcsC + Clc2 + Cp2) (25)
- Cp1 is a parasitic capacitance other than the first parasitic capacitance Cgdt1 formed in the first subpixel formation unit 11
- Cp2 is other than the second parasitic capacitance Cgdt2 formed in the second subpixel formation unit 12. Parasitic capacitance.
- Cgdt1 and Cgdt2 are the potential change of the gate line GL at the end of the selection period and the field through voltage ⁇ Vg at the first pixel electrode Epix1 due to the first parasitic capacitance Cgdt1, and the gate line GL at the end of the selection period.
- the field-through voltage ⁇ Vg at the second pixel electrode Epix2 due to the potential change and the second parasitic capacitance Cgdt2 is set to be substantially equal to each other.
- FIG. 22 is a diagram showing a layout in the vicinity of the pixel formation portion for realizing the circuit configuration shown in FIG. Note that description of portions common to the layout in the first embodiment is omitted.
- the third auxiliary capacitor CcsC is formed at a portion where the source metal SE2 and the third CS line CSL3 (gate metal) overlap each other.
- FIG. 23 is an equivalent circuit diagram illustrating a configuration of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and the j-th column in a modification example of the present embodiment.
- the same referential mark is attached
- a first adjustment capacitor Cgd1 and a second adjustment capacitor Cgd2 are provided instead of the third CS line CSL3 and the third auxiliary capacitor CcsC.
- first adjustment capacitor Cgd1 is connected to the first pixel electrode Epix1, and the other end is connected to the gate line GLi.
- One end of the second adjustment capacitor Cgd2 is connected to the second pixel electrode Epix2, and the other end is connected to the gate line GLi.
- the first adjustment capacitor Cgd1 and the second adjustment capacitor Cgd2 are potential fluctuations of the first pixel potential Vpix1 and the second pixel potential Vpix2 at the end of the selection period of the gate line GL. It is provided in order to suppress the non-uniformity of.
- Cgdt1 + Cgd1) / (CcsA + CcsB + Clc1 + Cp1) (Cgdt2 + Cgd2) / (Clc2 + Cp2) (26)
- Cgd1 and Cgd2 are the potential change of the gate line GL at the end of the selection period and the field through voltage ⁇ Vg at the first pixel electrode Epix1 due to the first parasitic capacitance Cgdt1, and the gate line GL at the end of the selection period.
- the field-through voltage ⁇ Vg at the second pixel electrode Epix2 due to the potential change and the second parasitic capacitance Cgdt2 is set to be substantially equal to each other.
- FIG. 24 is a diagram showing a layout in the vicinity of the pixel formation portion for realizing the circuit configuration shown in FIG. Note that description of portions common to the layout in the first embodiment is omitted.
- part of the gate line GL (gate metal) other than the portion where the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are provided overlaps the source metal SE1 and the source metal SE2.
- a first adjustment capacitor Cgd1 is formed at a portion where the source metal SE1 and the gate line GL overlap each other
- a second adjustment capacitor Cgd2 is formed at a portion where the source metal SE2 and the gate line GL overlap each other.
- a third auxiliary capacitor CcsC a first adjustment capacitor Cgd1, and a second adjustment capacitor Cgd2 may be provided.
- FIG. 25 is an equivalent circuit diagram showing a configuration of the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and the j-th column in the ninth embodiment of the present invention.
- the same referential mark is attached
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are arranged in parallel.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are arranged in series. ing.
- the source terminal (first conduction terminal) of the second thin film transistor T2 is connected to the source line SLj via the first thin film transistor T1.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 share the drain terminal (second conduction terminal) of the first thin film transistor T1 and the source terminal of the second thin film transistor T2.
- the pixel formation units other than the pixel formation unit 10 (i, j) in the i-th row and j-th column have the same configuration.
- the source terminal of the first thin film transistor T1 may be connected to the source line SLj via the second thin film transistor T1 without being limited to the configuration illustrated in FIG. That is, the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 may share the source terminal of the first thin film transistor T1 and the drain terminal of the second thin film transistor T2.
- FIG. 26 is a diagram for explaining the layout of the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 in the present embodiment. More specifically, FIG. 26A is a plan view showing a layout of the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2. FIG. 26B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In the layout of each of the above embodiments, the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are arranged in parallel (see FIGS. 3, 13, 16, 22, and 24). However, in the present embodiment, as shown in FIG. 26A, the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are arranged in series. As shown in FIG.
- the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are arranged in series in the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2, and the first thin film transistor T1 and the first thin film transistor T1. 2 Realized by a configuration sharing the source terminal (first conduction terminal) of the thin film transistor T2.
- the channel layer 13b is shared by the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2, but such sharing of the channel layer 13 is not essential.
- a gate insulating film 13a is formed between the channel layer 13a and the gate line GL.
- the source line SL and the gate line GL are closer to each other in the vicinity of the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 than when they are arranged in parallel.
- the areas where they overlap each other can be reduced (see FIGS. 26A, 3, 13, 16, 22, and 24). For this reason, the parasitic capacitance formed between the source line SL and the gate line GL becomes relatively small.
- the current supplied to the second pixel electrode Epix2 via the source metal SE2 is supplied to the first pixel electrode Epix1 via the source metal SE1. May be lower than the current applied.
- a semiconductor with high mobility such as an oxide semiconductor or microcrystalline silicon for the channel layer 13b
- charging of the second pixel electrode Epix2 due to a decrease in current supplied via the source metal SE2 is prevented. Can be resolved.
- the pixel capacitance of the first subpixel formation unit 11 for example, Clc1 + CcsA + CcsB in the first embodiment
- the pixel capacitance of the second subpixel formation unit 12 for example, in the first embodiment, in the case of Clc2
- the first pixel electrode Epix1 is connected to the source metal SE1
- the second subpixel formation unit 12 when the pixel capacitance is larger, it is preferable to connect the second pixel electrode Epix2 to the source metal SE1.
- the parasitic capacitance formed between the source line SL and the gate line GL becomes relatively small. For this reason, since the capacity
- the present embodiment can be applied to each of the above embodiments.
- the polarity inversion drive is performed by changing the polarity of the potential for each of a predetermined number (first predetermined number) of video signal lines in at least the row direction, and the first auxiliary capacitor CcsA and the first The connection destination of the other end of each of the two auxiliary capacitors CcsB is switched for each predetermined number of columns in the row direction, and when the positive polarity is displayed, the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB are connected after the selection period of the gate line GL.
- the potential of the other end of the first auxiliary capacitor CcsA and the second auxiliary capacitor CcsB decreases and rises after the selection period of the gate line GL, respectively, when the negative potential is displayed. Change to Thereby, column inversion driving can be performed for at least a predetermined number of columns.
- the present invention can be applied to a display device having a configuration in which one pixel is divided into a plurality of sub-pixels and a driving method thereof in order to improve viewing angle characteristics.
- SYMBOLS 10 Pixel formation part 11 ... 1st subpixel formation part 12 ... 2nd subpixel formation part 13b ... Channel layer 100 ... Display part 200 ... Display control circuit 300 ... Source driver 400 ... Gate driver 500 ... CS driver (auxiliary capacitance line) Drive circuit) SL ... Source line (video signal line) GL: Gate line (scanning signal line) CSL1 to CSL3... First to third auxiliary capacitance lines Epix1, Epix2... First and second pixel electrodes Clc1, Clc2... First and second liquid crystal capacitances CcsA, Ccs1A.
- CcsB, Ccs1B second auxiliary capacitance, second auxiliary capacitance for bright pixels
- Ccs2A first auxiliary capacitance for dark pixels (third auxiliary capacitance)
- Ccs2B dark pixel second auxiliary capacitance (fourth auxiliary capacitance)
- CcsC Third auxiliary capacity (adjustment capacity)
- First and second thin film transistors first and second switching elements
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Abstract
表示品位を従来よりも高めつつ、視野角特性を改善した表示装置を提供する。 画素形成部(10)は第1,第2副画素形成部(11,12)を含む。第1副画素形成部(11)は、第1薄膜トランジスタ(T1)、第1画素電極(Epix1)、第1液晶容量(Clc1)、第1補助容量(CcsA)、および第2補助容量(CcsB)を含む。CcsA>CcsBである。第1,第2補助容量(CcsA,CcsB)のそれぞれの一端は第1画素電極(Epix1)に接続される。第1,第2補助容量(CcsA,CcsB)のそれぞれの他端の接続先は第1CSライン(CSL1)または第2CSライン(CSL2)である。1列毎に、第1,第2補助容量(CcsA,CcsB)のそれぞれの他端の接続先は入れ替わる。第2副画素形成部(12)は、第2薄膜トランジスタ(T2)、第2画素電極(Epix2)、および第2液晶容量(Clc2)を含む。
Description
本発明は表示装置に関し、より詳しくは、視野角特性を改善するために1つの画素が複数の副画素に分割された構成の表示装置およびその駆動方法に関する。
従来から、VA(Vertical Alignment)モード等の液晶表示装置において視野角特性の改善が求められている。視野角特性の問題としては、例えば正面観測時のガンマ特性と斜め観測時のガンマ特性とが異なることが挙げられる。そこで、このようなガンマ特性の視角依存性を改善するための液晶表示装置として、1つの画素が複数(典型的には2個)の副画素に分割された構成の液晶表示装置が提案されている。この構成は一般に「マルチ画素構造」と呼ばれる。マルチ画素構造においては、2個の副画素間で液晶層に印加すべき電圧を互いに異ならせる(すなわち、相対的に明るい明画素および相対的に暗い暗画素を設ける)ことにより互いに異なるガンマ特性が混合されて観察されるので、ガンマ特性の視角依存性が改善される。
図27は、特許文献1に開示された、マルチ画素構造の画素形成部の構成を示す等価回路図である。図27に示すように、ソースラインSLjとゲートラインGLiとの交差点に対応して配置された画素形成部20(i,j)は、第1副画素形成部21(i,j)および第2副画素形成部22(i,j)により構成されている。ゲートラインGLiに沿って、2本のCSラインCSL1,CSL2が設けられている。第1副画素形成部21(i,j)の画素電極Epix1は、薄膜トランジスタT1を介してソースラインSLjに接続され、コンデンサCcs1を介してCSラインCSL1に接続されている。画素電極Epix1と共通電極COMとの間には液晶容量Clc1が形成されている。第2副画素形成部22(i,j)の画素電極Epix2は、薄膜トランジスタT2を介してソースラインSLjに接続され、コンデンサCcs2を介してCSラインCSL2に接続されている。画素電極Epix2と共通電極COMとの間には液晶容量Clc2が形成されている。CSラインCSL1,CSL2は互いに逆位相で、かつ、一定周期で駆動される。このため、画素電極Epix1,Epix2の電位(より詳細にはその実効値)が互いに異なるものになる。これにより、液晶層に印加すべき電圧を第1副画素形成部21(i,j)と第2副画素形成部22(i,j)とで互いに異ならせることができる。このマルチ画素構造では、画素電極Epix1,Epix2の一方で昇圧され、他方で降圧されることになる。なお、以下の説明では「画素電極が昇圧されるまたは降圧される」ことを、それぞれ「副画素形成部が昇圧されるまたは降圧される」ということがある。また、本明細書において、「昇圧」とは、正極性の表示を行う際には共通電極COMの電位である共通電位Vcomを基準として電位を高くすることをいい、負極性の表示を行う際には共通電位Vcomを基準として電位を低くすることをいう。同様に、「降圧」とは、正極性の表示を行う際には共通電位Vcomを基準として電位を低くすることをいい、負極性の表示を行う際には共通電位Vcomを基準として電位を高くすることをいう。
ところで、特許文献1に開示されたマルチ画素構造において、ライン反転駆動(行単位で行う極性反転駆動)以外の極性反転駆動を行うことを考える。例えば、ドット反転駆動(1画素単位で行う極性反転駆動)を行うためには、第1副画素形成部21(i,j)および第2副画素形成部22(i,j)が接続されるCSラインを、極性に応じて行方向(本明細書において、ゲートラインの延伸する方向のことをいう。)の1画素形成部毎に入れ替える必要がある。このような構成において、あるフレームにおいて画素形成部20(i,j)が正極性に対応し、行方向に隣接する画素形成部20(i,j+1)が負極性に対応するとする。この場合、第1副画素形成部21(i,j)は昇圧され、第1副画素形成部21(i,j+1)は降圧される。また、第2副画素形成部22(i,j)は降圧され、第2副画素形成部22(i,j+1)は昇圧される。すなわち、第1副画素形成部21(i,j),21(i,j+1)はそれぞれ明画素および暗画素に対応し、第2副画素形成部22(i,j),22(i,j+1)はそれぞれ暗画素および明画素に対応することになる。その結果、明画素および暗画素が行方向および列方向(本明細書において、ソースラインの延伸する方向のことをいう。)に交互に並ぶことになる(すなわち、明画素および暗画素がいわゆる千鳥状に配置される)ので、表示品位が低下する。また、このような明画素および暗画素の配置で高い開口率を維持するためには、明画素と暗画素との面積比を1:1に固定する必要がある。このため、より良い表示品位を得られるような明画素と暗画素との面積比を採用することが困難になる。
そこで、本発明は、表示品位を従来よりも高めつつ、視野角特性を改善した表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の局面は、複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線および前記複数の走査信号線に対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、前記複数の画素形成部に共通的に設けられた共通電極とを備え、少なくとも前記走査信号線の延伸する方向において第1の所定数の映像信号線毎に電位の極性を異ならせて極性反転駆動を行うアクティブマトリクス型の表示装置であって、
各走査信号線に対応するように設けられ、互いに電位が異なると共に、少なくとも当該走査信号線の選択期間終了後に電位が変化する第1補助容量線および第2補助容量線をさらに備え、
各画素形成部は、
表示すべき画像に応じた電位がそれぞれ与えられるべき第1画素電極および第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記共通電極との間に形成される第1表示用容量と、
前記第2画素電極と前記共通電極との間に形成される第2表示用容量と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第1スイッチング素子と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第2画素電極が第2導通端子に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の一方と、前記第1画素電極との間に形成される第1補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の他方と、前記第1画素電極との間に形成され、前記第1補助容量よりも容量値が小さい第2補助容量とを含み、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記走査信号線の延伸する方向における前記第1の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする。
各走査信号線に対応するように設けられ、互いに電位が異なると共に、少なくとも当該走査信号線の選択期間終了後に電位が変化する第1補助容量線および第2補助容量線をさらに備え、
各画素形成部は、
表示すべき画像に応じた電位がそれぞれ与えられるべき第1画素電極および第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記共通電極との間に形成される第1表示用容量と、
前記第2画素電極と前記共通電極との間に形成される第2表示用容量と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第1スイッチング素子と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第2画素電極が第2導通端子に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の一方と、前記第1画素電極との間に形成される第1補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の他方と、前記第1画素電極との間に形成され、前記第1補助容量よりも容量値が小さい第2補助容量とを含み、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記走査信号線の延伸する方向における前記第1の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする。
本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第1の所定数は1であることを特徴とする。
前記第1の所定数は1であることを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第2の局面において、
前記第1補助容量線の電位は、当該第1補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化し、
前記第2補助容量線の電位は、当該第2補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化することを特徴とする。
前記第1補助容量線の電位は、当該第1補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化し、
前記第2補助容量線の電位は、当該第2補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化することを特徴とする。
本発明の第4の局面は、本発明の第3の局面において、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の電位は、第2の所定数の前記走査信号線がそれぞれ選択状態になる当該第2の所定数の選択期間毎に変化することを特徴とする。
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の電位は、第2の所定数の前記走査信号線がそれぞれ選択状態になる当該第2の所定数の選択期間毎に変化することを特徴とする。
本発明の第5の局面は、本発明の第4の局面において、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記映像信号線の延伸する方向における前記第2の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする。
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記映像信号線の延伸する方向における前記第2の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする。
本発明の第6の局面は、本発明の第4の局面または第5の局面において、
前記映像信号線の延伸する方向に隣接する複数の画素形成部のうちのいずれかの画素形成部における前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子と、当該複数の画素形成部のうちのその他の画素形成部における前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子とは、互いに隣接する2つの映像信号線のうちの一方および他方にそれぞれ接続されることを特徴とする。
前記映像信号線の延伸する方向に隣接する複数の画素形成部のうちのいずれかの画素形成部における前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子と、当該複数の画素形成部のうちのその他の画素形成部における前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子とは、互いに隣接する2つの映像信号線のうちの一方および他方にそれぞれ接続されることを特徴とする。
本発明の第7の局面は、本発明の第4の局面または第5の局面において、
前記第2の所定数は1であることを特徴とする。
前記第2の所定数は1であることを特徴とする。
本発明の第8の局面は、本発明の第4の局面または第5の局面において、
前記第2の所定数は複数であることを特徴とする。
前記第2の所定数は複数であることを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第1の局面において、
各画素形成部は、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方と、前記第2画素電極との間に形成される第3補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2画素電極との間に形成され、前記第3補助容量よりも容量値が小さい第4補助容量とをさらに含むことを特徴とする。
各画素形成部は、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方と、前記第2画素電極との間に形成される第3補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2画素電極との間に形成され、前記第3補助容量よりも容量値が小さい第4補助容量とをさらに含むことを特徴とする。
本発明の第10の局面は、本発明の第1の局面において、
各画素形成部は、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2画素電極との間に形成される第3補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方と、前記第2画素電極との間に形成され、前記第3補助容量よりも容量値が小さい第4補助容量とをさらに含むことを特徴とする。
各画素形成部は、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2画素電極との間に形成される第3補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方と、前記第2画素電極との間に形成され、前記第3補助容量よりも容量値が小さい第4補助容量とをさらに含むことを特徴とする。
本発明の第11の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第1補助容量線および第2補助容量線を、前記映像信号線の延伸する方向に並ぶ画素形成部において独立に駆動する補助容量線駆動回路をさらに備えることを特徴とする。
前記第1補助容量線および第2補助容量線を、前記映像信号線の延伸する方向に並ぶ画素形成部において独立に駆動する補助容量線駆動回路をさらに備えることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第1の局面において、
各走査信号線に対応するように設けられ、固定電位が与えられる第3補助容量線をさらに備え、
各画素形成部は、前記第3補助容量線と前記第2画素電極との間に形成され、当該画素形成部に対応する走査信号線の前記選択期間終了時の第1画素電極および第2画素電極の電位変化が互いに略等しくなるように容量値が設定された調整用容量をさらに含むことを特徴とする。
各走査信号線に対応するように設けられ、固定電位が与えられる第3補助容量線をさらに備え、
各画素形成部は、前記第3補助容量線と前記第2画素電極との間に形成され、当該画素形成部に対応する走査信号線の前記選択期間終了時の第1画素電極および第2画素電極の電位変化が互いに略等しくなるように容量値が設定された調整用容量をさらに含むことを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第1の局面において、
各画素形成部は、
前記走査信号線と前記第1画素電極との間に形成された第1調整用容量と、
前記走査信号線と前記第2画素電極との間に形成された第2調整用容量とをさらに含み、
前記第1調整用容量および前記第2調整用容量のそれぞれの容量値は、前記画素形成部に対応する走査信号線の前記選択期間終了時の第1画素電極および第2画素電極の電位変化が互いに略等しくなるように設定されていることを特徴とする。
各画素形成部は、
前記走査信号線と前記第1画素電極との間に形成された第1調整用容量と、
前記走査信号線と前記第2画素電極との間に形成された第2調整用容量とをさらに含み、
前記第1調整用容量および前記第2調整用容量のそれぞれの容量値は、前記画素形成部に対応する走査信号線の前記選択期間終了時の第1画素電極および第2画素電極の電位変化が互いに略等しくなるように設定されていることを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子または前記第1のスイッチング素子の前記第1導通端子はそれぞれ、前記第1スイッチング素子または前記第2スイッチング素子を介して前記映像信号線に接続されていることを特徴とする。
前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子または前記第1のスイッチング素子の前記第1導通端子はそれぞれ、前記第1スイッチング素子または前記第2スイッチング素子を介して前記映像信号線に接続されていることを特徴とする。
本発明の第15の局面は、本発明の第1の局面から第14の局面までのいずれかにおいて、
前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のそれぞれは、酸化物半導体または微結晶シリコンによりチャネル層が形成された薄膜トランジスタであることを特徴とする。
前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のそれぞれは、酸化物半導体または微結晶シリコンによりチャネル層が形成された薄膜トランジスタであることを特徴とする。
本発明の第16の局面は、複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線および前記複数の走査信号線に対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、前記複数の画素形成部に共通的に設けられた共通電極とを備え、少なくとも前記走査信号線の延伸する方向において第1の所定数の映像信号線毎に電位の極性を異ならせて極性反転駆動を行うアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
各走査信号線に対応するように設けられた第1補助容量線および第2補助容量線に互いに異なる電位を与えると共に、少なくとも当該走査信号線の選択期間終了後に与えるべき電位を変化させる電位制御ステップを備え、
各画素形成部は、
表示すべき画像に応じた電位がそれぞれ与えられるべき第1画素電極および第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記共通電極との間に形成される第1表示用容量と、
前記第2画素電極と前記共通電極との間に形成される第2表示用容量と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第1スイッチング素子と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の一方と、前記第1画素電極との間に形成される第1補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の他方と、前記第1画素電極との間に形成され、前記第1補助容量よりも容量値が小さい第2補助容量とを含み、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記走査信号線の延伸する方向における前記第1の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする。
各走査信号線に対応するように設けられた第1補助容量線および第2補助容量線に互いに異なる電位を与えると共に、少なくとも当該走査信号線の選択期間終了後に与えるべき電位を変化させる電位制御ステップを備え、
各画素形成部は、
表示すべき画像に応じた電位がそれぞれ与えられるべき第1画素電極および第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記共通電極との間に形成される第1表示用容量と、
前記第2画素電極と前記共通電極との間に形成される第2表示用容量と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第1スイッチング素子と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の一方と、前記第1画素電極との間に形成される第1補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の他方と、前記第1画素電極との間に形成され、前記第1補助容量よりも容量値が小さい第2補助容量とを含み、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記走査信号線の延伸する方向における前記第1の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする。
本発明の第17の局面は、本発明の第16の局面において、
前記第1の所定数は1であることを特徴とする。
前記第1の所定数は1であることを特徴とする。
本発明の第18の局面は、本発明の第17の局面において、
前記電位制御ステップでは、
前記第1補助容量線に与えられる電位は、当該第1補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化するように制御され、
前記第2補助容量線に与えられる電位は、当該第2補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化するように制御されることを特徴とする。
前記電位制御ステップでは、
前記第1補助容量線に与えられる電位は、当該第1補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化するように制御され、
前記第2補助容量線に与えられる電位は、当該第2補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化するように制御されることを特徴とする。
本発明の第19の局面は、本発明の第18の局面において、
前記電位制御ステップでは、前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の電位は、第2の所定数の前記走査信号線がそれぞれ選択状態になる当該第2の所定数の選択期間毎に変化するように制御されることを特徴とする。
前記電位制御ステップでは、前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の電位は、第2の所定数の前記走査信号線がそれぞれ選択状態になる当該第2の所定数の選択期間毎に変化するように制御されることを特徴とする。
本発明の第1の局面または第16の局面によれば、マルチ画素構造を採用した表示装置において、第1画素電極に、第1補助容量および第1補助容量よりも容量値の小さい第2補助容量が設けられる。第1補助容量および第2補助容量には互いに異なる補助容量線(第1補助容量線または第2補助容量線)が接続されると共に、第1補助容量および第2補助容量の接続先の補助容量線は、行方向(走査信号線の延伸する方向)における第1の所定数の画素形成部毎に入れ替わる。また、少なくとも前記走査信号線の延伸する方向において第1の所定数の映像信号線毎に電位の極性は異なり、かつ、第1補助容量線および第2補助容量線の電位は各走査信号線の選択期間終了時に変化する。ここで、例えば、第1補助容量の接続先となる補助容量線の電位が、正極性表示を行う画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行う画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化する場合を考える。この場合、正極性表示および負極性表示のいずれにおいても、各画素形成部において、第1画素電極の電位に応じて明画素が実現され、第2画素電極の電位に応じて暗画素が実現される。これにより、明画素および暗画素が、行方向に並んで配置される。明画素および暗画素が行方向に並んで配置されることにより、明画素と暗画素との面積比を任意に設定可能になる。したがって、例えば、低階調画素が実際よりも明るくなるいわゆる黒浮きを防止するために第2画素電極の面積が第1画素電極の面積よりも大きくなるように設定することができる。以上により、本発明の第1の局面によれば、表示品位を従来よりも高めつつ、視野角特性を改善することができる。また、少なくとも行方向において第1の所定数の画素形成部毎に表示極性(画素形成部における第1画素電極および第2画素電極の電位の極性)が異なるので、少なくとも第1の所定数の列単位のカラム反転駆動(列単位で行う反転駆動)を行うことができる。
本発明の第2の局面または第17の局面によれば、少なくとも1列単位のカラム反転駆動を行うことができる。
本発明の第3の局面または第18の局面によれば、第1補助容量の接続先となる補助容量線(第1補助容量線または第2補助容量線)の電位が、正極性表示を行う画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行う画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化する。これにより、本発明の第2の局面または第17の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第4の局面または第19の局面によれば、例えば列方向(映像信号線の延伸する方向)の所定数の画素形成部毎に表示極性を異ならせることができる。
本発明の第5の局面によれば、第1補助容量および第2補助容量の接続先の補助容量線を列方向で第2の所定数の画素形成部毎に入れ替えた構成において、本発明の第4の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第6の局面によれば、列方向に並ぶ画素形成部の接続先の映像信号線を、互いに隣接する2つの映像信号線のうちの一方および他方のいずれかにする構成において、本発明の第4の局面または本発明の第5の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第7の局面によれば、例えば映像信号線の電位の極性を選択期間毎に変化させるか、または映像信号線の電位の極性を各フレーム内で一定にすることにより、列方向の1つの画素形成部毎に表示極性を異ならせることができる。
本発明の第8の局面によれば、例えば映像信号線の電位の極性を選択期間毎に変化させることにより、列方向の1つの画素形成部毎に表示極性を異ならせることができる。
本発明の第9の局面によれば、第1画素電極の電位と第2画素電極の電位との電位差が本発明の第1の局面よりも大きくなる。このため、第1画素電極の電位に応じた輝度と第2画素電極の電位に応じた輝度との輝度差がより大きくなるので、黒浮きをさらに抑制することができる。
本発明の第10の局面によれば、第2画素電極の電位が第1画素電極の電位と同じ方向に変化すると共に、第2画素電極の電位変化は第1画素電極の電位変化よりも小さくなる。このため、各画素形成部において第1画素電極の電位に応じて明画素が実現され、第2画素電極の電位に応じて暗画素が実現されると共に、映像信号線の駆動振幅が低減される。これにより、低消費電力化を図ることができる。
本発明の第11の局面によれば、補助容量線駆動回路により、前記第1補助容量線および第2補助容量線が、列方向に並ぶ画素形成部において独立に駆動されるので、各画素形成部において、走査信号線の選択期間終了後から次フレームの選択期間開始時までの間で前記第1補助容量線および第2補助容量線のそれぞれの電位が一定になる。このため、正極性表示時には第1画素電極の電位が本発明の第1の局面よりも高くなり、負極性表示時には第1画素電極の電位が本発明の第1の局面よりも低くなる。これにより、第1画素電極の電位に応じた輝度と第2画素電極の電位に応じた輝度との輝度差がより大きくなるので、黒浮きをさらに抑制することができる。
本発明の第12の局面によれば、調整用容量を設けることにより、走査信号線の選択期間終了時の、第1画素電極および第2画素電極における電位変動のばらつきが抑制される。
本発明の第13の局面によれば、第1調整容量および第2調整容量を設けることにより、走査信号線の選択期間終了時の、第1画素電極および第2画素電極における電位変動のばらつきが抑制される。
本発明の第14の局面によれば、映像信号線と走査信号線との間で形成される寄生容量が相対的に小さくなる。このため、映像信号線の容量が低減されるので、消費電力を低減することができる。
本発明の第15の局面によれば、第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のそれぞれが薄膜トランジスタであり、そのチャネル層が酸化物半導体または微結晶シリコンにより形成されている。酸化物半導体および微結晶シリコンはアモルファスシリコン等に比べて移動度が高いので、第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のサイズを縮小することができる。このため、画素形成部の開口率の向上およびバスライン(映像信号線および走査信号線)の負荷の低減等を図ることができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第1~第9の実施形態について説明する。なお、本明細書中では、mおよびnは2以上の整数、iは1以上m以下の整数、jは1以上n以下の整数であるとする。また、行方向を基準とした数は第1の所定数に対応し、列方向を基準とした数は第2の所定数に対応する。
<1.第1の実施形態>
<1.1 全体構成および動作概要>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の表示装置の全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、表示部100、表示制御回路200、映像信号線駆動回路としてのソースドライバ300、および走査信号線駆動回路としてのゲートドライバ400を備えている。表示部100には、複数本(n本)の映像信号線としてのソースラインSL1~SLn(以下、これらを区別しない場合には符号SLで表す。)、複数本(m本)の走査信号線としてのゲートラインGL1~GLm(以下、これらを区別しない場合には符号GLで表す。)、およびそれらn本のソースラインSL1~SLnとm本のゲートラインGL1~GLmとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数(m×n個)の画素形成部が形成されている。また、各ゲートラインGLに沿って、第1補助容量線としての第1CSラインCSL1および第2補助容量線としての第2CSラインCSL2が設けられている。以下では、ゲートラインGLiに沿った第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2のことをそれぞれ「i行目の第1CSラインCSL1」および「i行目の第2CSラインCSL2」ということがある。各第1CSラインCSL1は第1CSバスラインCB1に接続され、各第2CSラインCSL2は第2CSバスラインCB2に接続されている。画素形成部の構成についての詳しい説明は後述する。
<1.1 全体構成および動作概要>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の表示装置の全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、表示部100、表示制御回路200、映像信号線駆動回路としてのソースドライバ300、および走査信号線駆動回路としてのゲートドライバ400を備えている。表示部100には、複数本(n本)の映像信号線としてのソースラインSL1~SLn(以下、これらを区別しない場合には符号SLで表す。)、複数本(m本)の走査信号線としてのゲートラインGL1~GLm(以下、これらを区別しない場合には符号GLで表す。)、およびそれらn本のソースラインSL1~SLnとm本のゲートラインGL1~GLmとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数(m×n個)の画素形成部が形成されている。また、各ゲートラインGLに沿って、第1補助容量線としての第1CSラインCSL1および第2補助容量線としての第2CSラインCSL2が設けられている。以下では、ゲートラインGLiに沿った第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2のことをそれぞれ「i行目の第1CSラインCSL1」および「i行目の第2CSラインCSL2」ということがある。各第1CSラインCSL1は第1CSバスラインCB1に接続され、各第2CSラインCSL2は第2CSバスラインCB2に接続されている。画素形成部の構成についての詳しい説明は後述する。
表示制御回路200は、外部から送られる画像データDATおよび水平同期信号や垂直同期信号などのタイミング信号群TGを受け取り、デジタル映像信号DV、表示部100における画像表示を制御するためのソーススタートパルス信号SSP、ソースクロック信号SCK、ラッチストローブ信号LS、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を出力する。また、本実施形態では、表示制御回路200により電位制御ステップが実行される。すなわち、表示制御回路200は、第1CSバスラインCB1および第2CSバスラインCB2にそれぞれ第1補助容量信号および第2補助容量信号を供給する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の回路から、第1CSバスラインCB1および第2CSバスラインCB2にそれぞれ第1補助容量信号および第2補助容量信号を供給するようにしても良い。なお、第1補助容量信号および第2補助容量信号についての詳しい説明は後述する。
ソースドライバ300は、表示制御回路200から出力されるデジタル映像信号DV、ソーススタートパルス信号SSP、ソースクロック信号SCK、およびラッチストローブ信号LSを受け取り、各ソースラインSLに駆動用映像信号を印加する。
ゲートドライバ400は、表示制御回路200から出力される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を受け取り、各ゲートラインGLに走査信号を印加する。
以上のようにして、各ゲートラインGLに走査信号が印加され、各ソースラインSLに駆動用映像信号が印加されることにより、外部から送られた画像データDATに基づく画像が表示部100に表示される。
<1.2 画素形成部の構成>
図2は、本実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。本明細書では、i行目のゲートラインGLiとj列目のソースラインSLjとに対応して設けられた画素形成部、すなわちi行j列目の画素形成部のことを符号10(i,j)で表す。また、m×n個の画素形成部を特に区別しないときには、画素形成部を単に符号10で表す。
図2は、本実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。本明細書では、i行目のゲートラインGLiとj列目のソースラインSLjとに対応して設けられた画素形成部、すなわちi行j列目の画素形成部のことを符号10(i,j)で表す。また、m×n個の画素形成部を特に区別しないときには、画素形成部を単に符号10で表す。
図2に示すように、画素形成部10はマルチ画素構造となっている。すなわち、画素形成部10は、第1副画素形成部11および第2副画素形成部12を含んでいる。本明細書では、i行j列目の画素形成部10(i,j)における第1副画素形成部11および第2副画素形成部12のことを、それぞれ符号11(i,j)および12(i,j)で表す。また、第1副画素形成部11(i,j)および第2副画素形成部12(i,j)のことをそれぞれ「i行j列目の第1副画素形成部」および「i行j列目の第2副画素形成部」ということがある。本実施形態では、第1副画素形成部11が明画素に対応し、第2副画素形成部12が暗画素に対応している。
第1副画素形成部11は、第1スイッチング素子としての第1薄膜トランジスタT1、第1画素電極Epix1、第1表示用容量としての第1液晶容量Clc1、第1補助容量CcsA、および第2補助容量CcsBを含んでいる。以下では、Clc1,CcsA,CcsBによりそれぞれ第1液晶容量、第1補助容量、および第2補助容量の容量値をも表すことがある。本実施形態および後述の各実施形態において、CcsA>CcsBである。第1副画素形成部11における構成要素間の接続関係は次のとおりである。第1薄膜トランジスタT1については、ゲートラインGLが制御端子としてのゲート電極に接続され、ソースラインSLが第1導通端子としてのソース電極に接続され、第1画素電極Epix1が第2導通端子としてのドレイン電極に接続されている。第1画素電極Epix1と、各画素形成部10に共通に設けられた共通電極COMとの間には第1液晶容量Clcが形成されている。共通電極COMには、例えば固定電位である共通電位Vcomが与えられる。第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの一端は第1画素電極Epix1に接続されている。第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先は、1列毎に入れ替わっている。すなわち、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されているのに対し、i行j+1列目の第1副画素形成部11(i,j+1)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、図示はしないがi行j+2列目の第1副画素形成部11(i,j+2)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、列方向では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先は各第1副画素形成部11で同じになっている。
第2副画素形成部12は、第2スイッチング素子としての第2薄膜トランジスタT2、第2画素電極Epix2、および第2表示容量としての第2液晶容量Clc2を含んでいる。なお、第2液晶容量Clc2と並列に、すなわち第2画素電極Epix2と共通電極COMとの間に所定の補助容量を設けても良い。第2副画素形成部12における構成要素間の接続関係は次のとおりである。第2薄膜トランジスタT2については、ゲートラインGLが制御端子としてのゲート電極に接続され、ソースラインSLが第1導通端子としてのソース電極に接続され、第2画素電極Epix2が第2導通端子としてのドレイン電極に接続されている。なお、これらゲートラインGLおよびソースラインSLは、当該第2副画素形成部12が含まれる画素形成部10における第1副画素形成部11で、第1薄膜トランジスタT1のゲート電極に接続されたゲートラインGLおよび第1薄膜トランジスタT1のソース電極に接続されたソースラインSLとそれぞれ同じものである。第2画素電極Epix2と共通電極COMとの間には第2液晶容量Clc2が形成されている。
本実施形態および後述の各実施形態における第1,第2薄膜トランジスタT1,T2のチャネル層は、例えば酸化物半導体により形成されている。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、酸化物半導体に代えて微結晶シリコンを用いても良い。また、酸化物半導体または微結晶シリコンを用いた場合よりも第1,第2薄膜トランジスタT1,T2の移動度が下がることになるが、アモルファスシリコン等をそれらのチャネル層に用いても良い。
<1.3 レイアウト>
図3は、図2に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。ゲートラインGLを形成するゲートメタルと、第1CSラインCSL1を形成するゲートメタルと、第2CSラインCSL2を形成するゲートメタルとは互いに平行になるように配設されている。なお、本明細書では、ゲートラインGLを形成するゲートメタルと同一層に配設される他のメタルのことをもゲートメタルと呼んでいる。ゲートメタルとソースラインSLを形成するソースメタルとは互いに直交するように配設されている。隣接する2本のソースラインSL間の領域のうち、ゲートラインGLが配設されている領域以外の部分(ただし、第1CSラインCSL1が配設されている一部の領域を除く。)には、第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2が形成されている。これら第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2は、透明電極として形成されている。なお、明画素に対応する第1画素電極Epix1と暗画素に対応する第2画素電極Epix2との面積比は、図3に示すように、第2画素電極Epix2の面積が第1画素電極Epix1の面積よりも大きくなるように設定されている。このように暗画素の割合を相対的に大きくすることにより、低階調画素が実際よりも明るくなるいわゆる黒浮きを十分に抑制することができる。このような面積比の設定は、例えば特許文献2に開示されている。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、第1画素電極Epix1と第2画素電極Epix2との面積比は任意に設定可能である。
図3は、図2に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。ゲートラインGLを形成するゲートメタルと、第1CSラインCSL1を形成するゲートメタルと、第2CSラインCSL2を形成するゲートメタルとは互いに平行になるように配設されている。なお、本明細書では、ゲートラインGLを形成するゲートメタルと同一層に配設される他のメタルのことをもゲートメタルと呼んでいる。ゲートメタルとソースラインSLを形成するソースメタルとは互いに直交するように配設されている。隣接する2本のソースラインSL間の領域のうち、ゲートラインGLが配設されている領域以外の部分(ただし、第1CSラインCSL1が配設されている一部の領域を除く。)には、第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2が形成されている。これら第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2は、透明電極として形成されている。なお、明画素に対応する第1画素電極Epix1と暗画素に対応する第2画素電極Epix2との面積比は、図3に示すように、第2画素電極Epix2の面積が第1画素電極Epix1の面積よりも大きくなるように設定されている。このように暗画素の割合を相対的に大きくすることにより、低階調画素が実際よりも明るくなるいわゆる黒浮きを十分に抑制することができる。このような面積比の設定は、例えば特許文献2に開示されている。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、第1画素電極Epix1と第2画素電極Epix2との面積比は任意に設定可能である。
第1副画素形成部11における第1薄膜トランジスタT1のドレイン電極と第1画素電極Epix1とは、ソースメタルSE1およびコンタクトCT1によって電気的に互いに接続されている。i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、ソースメタルSE1のうちのi行目の第1CSラインCSL1と対向する部分の面積(以下「第1対向面積」という。)は、当該ソースメタルSE1のうちの第2CSラインCSL2と対向する部分の面積(以下「第2対向面積」という。)よりも大きく設定されている。i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、ソースメタルSE1とi行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で第1補助容量CcsAが形成され、ソースメタルSE1と第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で第2補助容量CcsBが形成される。行方向に第1副画素形成部11(i,j)に隣接するi行j+1列目の第1副画素形成部11(i,j+1)では、第1対向面積は第2対向面積の面積よりも小さく設定されている。より詳細には、i行j+1列目の第1副画素形成部11(i,j+1)における第1対向面積および第2対向面積はそれぞれ、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)における第2対向面積および第1対向面積と略同一となっている。i行j+1列目の第1副画素形成部11(i,j+1)では、ソースメタルSE1と第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で第2補助容量CcsBが形成され、ソースメタルSE1と第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で第1補助容量CcsAが形成される。なお、図示はしていないが、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)のレイアウトはi行j列目の第1副画素形成部11(i,j)のものと同様であり、i+1行j+1列目の第1副画素形成部11(i+1,j+1)のレイアウトはi行j+1列目の第1副画素形成部11(i,j+1)のものと同様である。
ところで、ここではソースメタルSE1と第1CSラインCSL1または第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で第1補助容量CcsAまたは第2補助容量CcsBが形成されるものとして説明したが、実際には第1CSラインCSL1または第2CSラインCSL2が第1画素電極Epix1と重なる部分でも容量(以下「設計上考慮すべき容量」という。)が形成される。このため、実際には、設計上考慮すべき容量と第1補助容量CcsAまたは第2補助容量CcsBとの合計を、それぞれ設計上の第1補助容量CcsAまたは第2補助容量CcsBとする。これは、後述のレイアウトの説明でも同様である。
第2画素形成部12における第2薄膜トランジスタT2のドレイン電極と第2画素電極Epix2とは、ソースメタルSE2およびコンタクトCT2によって電気的に互いに接続されている。
<1.4 動作>
図4は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間(各画素形成部10において表示すべき画像に応じて第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2への書き込みを行うための期間)および後述の副画素CS駆動期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。選択期間の長さは、液晶表示装置における1水平走査期間(図4では“1H”で表す。)の長さに相当するものとする。上記副画素CS駆動期間は、第1画素電極Epixと第2画素電極Epix2とで電位を互いに異ならせるための期間のことをいい、具体的には、第Nフレーム(Nは1以上の整数)における選択期間終了時から第N+1フレームにおける選択期間開始時までの期間のことをいう。ここでは、i行j列目の画素形成部10(i,j)は、第Nフレームでは正極性表示を行い、第N+1フレームでは負極性表示を行うものとする。また、以下では、第1画素電極Epix1の電位のことを「第1画素電位」といい、符号Vpix1で表す。同様に、第2画素電極Epix2の電位のことを「第2画素電位」といい、符号Vpix2で表す。これらのVpix1およびVpix2によりそれぞれ、第1画素電位Vpix1およびVpix2の電位のことをも表すことがある。
図4は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間(各画素形成部10において表示すべき画像に応じて第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2への書き込みを行うための期間)および後述の副画素CS駆動期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。選択期間の長さは、液晶表示装置における1水平走査期間(図4では“1H”で表す。)の長さに相当するものとする。上記副画素CS駆動期間は、第1画素電極Epixと第2画素電極Epix2とで電位を互いに異ならせるための期間のことをいい、具体的には、第Nフレーム(Nは1以上の整数)における選択期間終了時から第N+1フレームにおける選択期間開始時までの期間のことをいう。ここでは、i行j列目の画素形成部10(i,j)は、第Nフレームでは正極性表示を行い、第N+1フレームでは負極性表示を行うものとする。また、以下では、第1画素電極Epix1の電位のことを「第1画素電位」といい、符号Vpix1で表す。同様に、第2画素電極Epix2の電位のことを「第2画素電位」といい、符号Vpix2で表す。これらのVpix1およびVpix2によりそれぞれ、第1画素電位Vpix1およびVpix2の電位のことをも表すことがある。
図4に示すように、本実施形態では、ソースラインSLjの電位の共通電位Vcomを基準とした極性は1水平走査期間毎かつ1フレーム毎に反転している。なお、図示はしないが、互いに隣接するソースラインSL間では極性が反転している。また、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位は1水平走査期間毎にハイレベルVchとローレベルVclとを繰り返すと共に、互いに電位が反転している。以下では、VchおよびVclによりハイレベルVchおよびローレベルVclの大きさのことをも表すことがある。
まず、第Nフレームでの動作について説明する。選択期間になると、ゲートラインGLiにゲート端子が接続された第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2がオン状態になる。このため、ソースラインSLjから映像信号電位Vdata(正極性)が第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2にそれぞれ与えられる。映像信号電位Vdataは表示画像に応じて決定される電位である。以下では、Vdataにより映像信号電位Vdataの大きさのことをも表すことがある。選択期間における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2は、次式(1)で与えられる。
Vpix1=Vpix2=Vdata …(1)
なお、このとき、第1CSラインCSL1はローレベルVclになり、第2CSラインCSL2はハイレベルVchになっている。
Vpix1=Vpix2=Vdata …(1)
なお、このとき、第1CSラインCSL1はローレベルVclになり、第2CSラインCSL2はハイレベルVchになっている。
副画素CS駆動期間になる(選択期間が終了する)と、ゲートラインGLiにゲート端子が接続された第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2はオフ状態になる。このため、第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2はフローティング状態になる。そして、図4に示すように、副画素CS駆動期間の最初の1水平走査期間(以下「第1の1水平走査期間」という。)において、第1CSラインCSL1はハイレベルVchに変化し、第2CSラインCSL2はローレベルVclに変化する。これにより、第1画素電位Vpix1は次式(2)のように変化する。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc …(2)
CtotおよびΔVcはそれぞれ次式(3)および式(4)で与えられる。
Ctot=Clc1+CcsA+CcsB+Cp …(3)
ΔVc=Vch-Vcl …(4)
式(3)において、Cpは第1副画素形成部10内の寄生容量である。この寄生容量Cpは便宜上、第1画素電極Epix1と、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化と異なる振幅、もしくはタイミングで動作する電極(例えばゲートライン等)との間に形成されるものとする。本実施形態では、第2画素電位Vpix2には第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2が接続されていないので、式(2)のような電位変化は生じない。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc …(2)
CtotおよびΔVcはそれぞれ次式(3)および式(4)で与えられる。
Ctot=Clc1+CcsA+CcsB+Cp …(3)
ΔVc=Vch-Vcl …(4)
式(3)において、Cpは第1副画素形成部10内の寄生容量である。この寄生容量Cpは便宜上、第1画素電極Epix1と、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化と異なる振幅、もしくはタイミングで動作する電極(例えばゲートライン等)との間に形成されるものとする。本実施形態では、第2画素電位Vpix2には第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2が接続されていないので、式(2)のような電位変化は生じない。
なお、実際には、選択期間終了時にゲートラインGLiの電位変化および寄生容量に起因するフィールドスルー電圧ΔVgが発生する。このため、式(2)に示す第1画素電位Vpix1は実際には次式(5)で与えられる。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(5)
同様の理由から、第2画素電位Vpix2は実際には次式(6)で与えられる。
Vpix2=Vdata-ΔVg …(6)
ただし、図示の便宜上、図4および後述の各信号波形図では、フィールドスルー電圧ΔVgが生じないものとして記載している。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(5)
同様の理由から、第2画素電位Vpix2は実際には次式(6)で与えられる。
Vpix2=Vdata-ΔVg …(6)
ただし、図示の便宜上、図4および後述の各信号波形図では、フィールドスルー電圧ΔVgが生じないものとして記載している。
副画素CS駆動期間の2つ目の1水平走査期間(以下「第2の1水平走査期間」という。)では、第1CSラインCSL1はローレベルVclに変化し、第2CSラインCSL2はハイレベルVchに変化する。このため、第1画素電位Vpix1は次式(7)のように変化する。
Vpix1=Vdata-ΔVg …(7)
なお、第2画素電位Vpix2は変化しない。すなわち、第2の1水平走査期間では第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2とが互いに等しくなる。
Vpix1=Vdata-ΔVg …(7)
なお、第2画素電位Vpix2は変化しない。すなわち、第2の1水平走査期間では第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2とが互いに等しくなる。
以降、副画素CS駆動期間の第1の1水平走査期間の動作と第2の1水平走査期間の動作とが、第N+1フレームの選択期間開始時まで順に繰り返される。このため、正極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1は次式(8)で与えられる。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(8)
なお、正極性の表示行う際の実効的な第2画素電位Vpix2は式(6)に示されるとおりである。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(8)
なお、正極性の表示行う際の実効的な第2画素電位Vpix2は式(6)に示されるとおりである。
CcsA>CcsBであり、第1補助容量CcsAの接続先の第1CSラインCSL1は、正極性の表示を行う際の選択期間終了後に第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化する。このため、式(8)および式(6)から、正極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は、マルチ画素構造をとらない液晶表示装置における画素電位と同様である第2画素電位Vpix2よりも高くなることがわかる。このようにして、正極性の表示行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。
次に、第N+1フレームでの動作について説明する。選択期間になると、ゲートラインGLiにゲート端子が接続された第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2がオン状態になる。このため、ソースラインSLjから映像信号電位Vdata(負極性)が第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2にそれぞれ与えられる。選択期間における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2は、上記式(1)で与えられる。このとき、第Nフレームと異なり、第1CSラインCSL1はハイレベルVchになり、第2CSラインCSL2はローレベルVclになっている。
副画素CS駆動期間になる(選択期間が終了する)と、ゲートラインGLiにゲート端子が接続された第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2はオフ状態になる。このため、第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2はフローティング状態になる。そして、図4に示すように、第1の1水平走査期間において、第1CSラインCSL1はローレベルVclに変化し、第2CSラインCSL2はハイレベルVchに変化する。これにより、第1画素電位Vpix1は次式(9)のように変化する。
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc …(9)
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc …(9)
上述のフィールドスルー電圧ΔVgを考慮すると、式(9)に示す第1画素電位Vpix1は実際には次式(10)で与えられる。
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(10)
なお、第2画素電位Vpix2は上記式(6)で与えられる。
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(10)
なお、第2画素電位Vpix2は上記式(6)で与えられる。
副画素CS駆動期間の第2の1水平走査期間では、第1CSラインCSL1はハイレベルVchに変化し、第2CSラインCSL2はローレベルVclに変化する。このため、第1画素電位Vpix1は上記式(7)のように変化する。なお、第2画素電位Vpix2は変化しない。すなわち、第Nフレームと同様に、副画素CS駆動期間の第2の1水平走査期間では第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2とが互いに等しくなる。
以降、副画素CS駆動期間の第1の1水平走査期間の動作と第2の1水平走査期間の動作とが、第N+1フレームの選択期間開始時まで順に繰り返される。このため、負極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1は次式(11)で与えられる。
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(11)
なお、負極性の表示行う際の実効的な第2画素電位Vpix2は上記式(6)に示されるとおりである。
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(11)
なお、負極性の表示行う際の実効的な第2画素電位Vpix2は上記式(6)に示されるとおりである。
CcsA>CcsBであり、第1補助容量CcsAの接続先の第1CSラインCSL1は、負極性の表示を行う際の選択期間終了後に第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化する。このため、式(11)および式(6)から、負極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は、マルチ画素構造をとらない液晶表示装置における画素電位と同様である、第2画素電位Vpix2よりも低くなることがわかる。このようにして、負極性の表示を行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。
本実施形態では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が1列毎に入れ替わる共に、ソースラインSLjの極性が1水平走査期間毎かつ1列毎に反転する。このため、i行j+1列目の画素形成部10(i,j+1)の動作は、図示はしないが、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。また、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,1)の動作は、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させると共に、電位変化を1水平走査期間遅らせたものとなる。また、i+1行j+1列目の画素形成部10(i+1,j+1)の動作は、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,1)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。すなわち、本実施形態では、行方向および列方向に互いに隣接する画素形成部10間で表示極性(画素形成部10における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性をいう。)が互いに異なるものになる。したがって、本実施形態ではいわゆるドット反転駆動が行われる。
以上のように、本実施形態では、正極性表示および負極性表示のいずれにおいても、各画素形成部10において、第1副画素形成部11により明画素が実現され、第2副画素形成部12により暗画素が実現される。また、第2副画素形成部12の第2画素電位Vpix2は、マルチ画素構造を採用しない場合の電位と同様になる。
<1.5 効果>
本実施形態によれば、マルチ画素構造を採用した液晶表示装置において、画素形成部10を構成する2つの副画素形成部のうちの第1副画素形成部11に第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBが設けられる。第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの容量値の関係は、CcsA>CcsBである。第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBには互いに異なるCSラインが接続されると共に、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの接続先のCSラインは、第1補助容量CcsAの接続先のCSラインが、選択期間終了後に第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化するCSラインとなるように行方向の1画素形成部毎に入れ替わる。このため、正極性表示および負極性表示のいずれにおいても、各画素形成部10において、第1副画素形成部11により明画素が実現され、第2副画素形成部12により暗画素が実現される。これにより、明画素および暗画素が行方向に並んで配置される。明画素および暗画素が行方向に並んで配置されることにより、明画素と暗画素との面積比を任意に設定可能になる。したがって、例えば、黒浮きを防止するために第2画素電極Epix2の面積が第1画素電極Epix1の面積よりも大きくなるように設定することができる。以上により、本実施形態によれば、表示品位を従来よりも高めつつ、視野角特性を改善することができる。なお、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2を用いて第1画素電位Vpix1を昇圧することにより、明画素を実現するための振幅の大きな映像信号が必要とされないので、消費電力を低減することができる。
本実施形態によれば、マルチ画素構造を採用した液晶表示装置において、画素形成部10を構成する2つの副画素形成部のうちの第1副画素形成部11に第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBが設けられる。第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの容量値の関係は、CcsA>CcsBである。第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBには互いに異なるCSラインが接続されると共に、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの接続先のCSラインは、第1補助容量CcsAの接続先のCSラインが、選択期間終了後に第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化するCSラインとなるように行方向の1画素形成部毎に入れ替わる。このため、正極性表示および負極性表示のいずれにおいても、各画素形成部10において、第1副画素形成部11により明画素が実現され、第2副画素形成部12により暗画素が実現される。これにより、明画素および暗画素が行方向に並んで配置される。明画素および暗画素が行方向に並んで配置されることにより、明画素と暗画素との面積比を任意に設定可能になる。したがって、例えば、黒浮きを防止するために第2画素電極Epix2の面積が第1画素電極Epix1の面積よりも大きくなるように設定することができる。以上により、本実施形態によれば、表示品位を従来よりも高めつつ、視野角特性を改善することができる。なお、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2を用いて第1画素電位Vpix1を昇圧することにより、明画素を実現するための振幅の大きな映像信号が必要とされないので、消費電力を低減することができる。
また、本実施形態によれば、暗画素に対応する第2副画素形成部12の第2画素電位Vpix2は、マルチ画素構造を採用しない場合の電位と同様であるので、輝度低下が生じない(ノーマリブラックモードであるとする)。このため、表示品位をさらに高めることができる。
また、本実施形態によれば、行方向および列方向に互いに隣接する画素形成部10間で表示極性が互いに異なるものになるので、ドット反転駆動(1画素単位で行う反転駆動)を行うことができる。
また、本実施形態によれば、第1,第2薄膜トランジスタT1,T2のチャネル層が酸化物半導体により形成されている。酸化物半導体はアモルファスシリコン等に比べて移動度が高いので、第1,第2薄膜トランジスタT1,T2のサイズを縮小することができる。このため、画素形成部10の開口率の向上およびバスライン(ソースラインSLおよびゲートラインGL)の負荷の低減等を図ることができる。なお、微結晶シリコンを第1,第2薄膜トランジスタT1,T2のチャネル層に用いた場合にも、同様の効果が得られる。
<2.第2の実施形態>
<2.1 画素形成部の構成>
図5は、本発明の第2の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(8個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態では、上記第1の実施形態における構成においてさらに、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、所定数行(2行)毎に異なっている。すなわち、例えばj列目に注目すると、i-1行j列目の第1副画素形成部11(i-1,j)(図示しない)およびi行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。また、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)およびi+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、i+3行j列目の第1副画素形成部11(i+3,j)およびi+4行j列目の第1副画素形成部11(i+4,j)(図示しない)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、j+1列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先については、j列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を逆にしたものである。また、画素形成部近傍のレイアウトは、上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
<2.1 画素形成部の構成>
図5は、本発明の第2の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(8個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態では、上記第1の実施形態における構成においてさらに、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、所定数行(2行)毎に異なっている。すなわち、例えばj列目に注目すると、i-1行j列目の第1副画素形成部11(i-1,j)(図示しない)およびi行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。また、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)およびi+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、i+3行j列目の第1副画素形成部11(i+3,j)およびi+4行j列目の第1副画素形成部11(i+4,j)(図示しない)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、j+1列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先については、j列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を逆にしたものである。また、画素形成部近傍のレイアウトは、上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
<2.2 動作>
図6は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図6に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態と異なり、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位が2水平走査期間毎にハイレベルVchとローレベルVclとを繰り返すと共に、互いに電位が反転している。
図6は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図6に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態と異なり、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位が2水平走査期間毎にハイレベルVchとローレベルVclとを繰り返すと共に、互いに電位が反転している。
まず、第Nフレームでは、選択期間になると、ソースラインSLjから映像信号電位Vdata(正極性)が第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2にそれぞれ与えられる。なお、このとき、第1CSラインCSL1はローレベルVclになり、第2CSラインCSL2はハイレベルVchになっている。
副画素CS駆動期間の第1の1水平走査期間の終了時において、上記第1の実施形態と異なり、本実施形態では第1CSラインCSL1および2CSラインCSL2の電位は変化しない。図示はしないが、このとき、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,j)の第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2には、ソースラインSLjから映像信号電位Vdata(負極性)が与えられる。そして、副画素CS駆動期間の第2の1水平走査期間の終了時において、第1CSラインCSL1はハイレベルVchに変化し、第2CSラインCSL2はローレベルVclに変化する。これにより、第1画素電極Epix1は上記式(5)のように変化する。
その後、副画素CS駆動期間の3つ目の1水平走査期間(以下「第3の1水平走査期間」という)では、第1の1水平走査期間と同様に第1CSラインCSL1および2CSラインCSL2の電位は変化しない。そして、副画素CS駆動期間の4つ目の1水平走査期間(以下「第4の1水平走査期間」という)では、第1CSラインCSL1はローレベルVclに変化し、第2CSラインCSL2はハイレベルVchに変化する。これにより、第1画素電極Epix1は上記式(7)のように変化する。
以降、副画素CS駆動期間の第1,第2の1水平走査期間の動作と第3,第4の1水平走査期間の動作とが、第N+1フレームの選択期間開始時まで順に繰り返される。このため、正極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1は上記式(8)で与えられる。なお、第N+1フレームでの動作は、第Nフレームの動作において極性を反転させたものであるので、その説明を省略する。
本実施形態では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、1列毎かつ2行毎に入れ替わる共に、ソースラインSLjの極性が1水平走査期間毎かつ1列毎に反転する。このため、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,j)の動作は、図示はしないが、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させると共に、当該i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作の上記第1の1水平走査期間に相当する部分が省かれたものとなる。また、i+2行j列目の画素形成部10(i+2,j)の動作は、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変化を2水平走査期間遅らせたものとなる。また、i+3行j列目の画素形成部10(i+3,j)の動作は、画素形成部10(i+2,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させると共に、当該i+2行j列目の画素形成部10(i+2,j)の動作の上記第1の1水平走査期間に相当する部分が省かれたものとなる。なお、j行目の動作については、i行目の動作において極性を反転させたものとなる。このように、本実施形態においても、行方向および列方向に互いに隣接する画素形成部10間で表示極性が互いに異なるものになる。すなわち、本実施形態ではいわゆるドット反転駆動が行われる。
<2.3 効果>
本実施形態によれば、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を1列毎かつ2行毎に入れ替えた構成において、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位を2水平走査期間毎に変化させることにより、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の駆動周波数が上記第1の実施形態の約1/2になるので、消費電力をさらに低減することができる。
本実施形態によれば、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を1列毎かつ2行毎に入れ替えた構成において、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位を2水平走査期間毎に変化させることにより、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の駆動周波数が上記第1の実施形態の約1/2になるので、消費電力をさらに低減することができる。
<3.第3の実施形態>
<3.1 画素形成部の構成>
図7は、本発明の第3の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図7に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態における構成においてさらに、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、1行毎に異なっている。すなわち、例えばj列目に注目すると、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。また、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、i+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)(図示しない)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、j+1列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先については、j列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を逆にしたものであるので、その詳細な説明を省略する。また、画素形成部近傍のレイアウトは、上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
<3.1 画素形成部の構成>
図7は、本発明の第3の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図7に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態における構成においてさらに、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、1行毎に異なっている。すなわち、例えばj列目に注目すると、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。また、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、i+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)(図示しない)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、j+1列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先については、j列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を逆にしたものであるので、その詳細な説明を省略する。また、画素形成部近傍のレイアウトは、上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
<3.2 動作>
図8は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図8に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態と異なり、ソースラインSLjの極性は各フレーム内では変化しない。ここでは、ソースラインSLjの極性は、第Nフレームで正極性であり、第N+1フレームで負極性であるとする。なお、図示はしないが、互いに隣接するソースラインSL間では極性が反転している。
図8は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図8に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態と異なり、ソースラインSLjの極性は各フレーム内では変化しない。ここでは、ソースラインSLjの極性は、第Nフレームで正極性であり、第N+1フレームで負極性であるとする。なお、図示はしないが、互いに隣接するソースラインSL間では極性が反転している。
第Nフレームおよび第N+1フレームでのi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作は、図8に示すように、上記第1の実施形態と同様である。本実施形態では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が1列毎かつ1行毎に入れ替わると共に、ソースラインSLjの極性が1フレーム毎かつ1列毎に反転する。このため、i行j+1列目の画素形成部10(i,j+1)の動作は、図示はしないが、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。また、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,1)の動作は、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変化を1水平走査期間遅らせたものとなる。また、i+1行j+1列目の画素形成部10(i+1,j+1)の動作は、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,1)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。すなわち、本実施形態では、行方向に互いに隣接する画素形成部10間で表示極性が互いに異なる共に、列方向に互いに隣接する画素形成部10間で表示極性が互いに同一になる。したがって、本実施形態では、いわゆるカラム反転駆動(ソースラインSL単位で行うライン反転駆動のことをいう。)を行うことができる。
<3.3 効果>
本実施形態によれば、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を1列毎かつ1行毎に入れ替えた構成において、ソースラインSLの電位の極性を1フレーム毎かつ1列毎に反転させることにより、カラム反転駆動を行いつつ、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ソースラインSLの1フレーム内での駆動振幅が上記第1の実施形態よりも低減されるので、消費電力をさらに低減することができる。
本実施形態によれば、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を1列毎かつ1行毎に入れ替えた構成において、ソースラインSLの電位の極性を1フレーム毎かつ1列毎に反転させることにより、カラム反転駆動を行いつつ、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ソースラインSLの1フレーム内での駆動振幅が上記第1の実施形態よりも低減されるので、消費電力をさらに低減することができる。
<4.第4の実施形態>
<4.1 画素形成部の構成>
図9は、本発明の第4の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図9に示すように、本実施形態は、上記第3の実施形態において、列方向に互いに隣接する2つの画素形成部10を、互いに隣接する2本のソースラインSLにそれぞれ接続したものである。すなわち、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)における第1薄膜トランジスタT1のソース端子およびi行j列目の第2副画素形成部12(i,j)における第2薄膜トランジスタT2のソース端子はj列目のソースラインSLjに接続されているのに対し、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)における第1薄膜トランジスタT1のソース端子およびi+1行j列目の2副画素形成部12(i+1,j)における第2薄膜トランジスタT2のソース端子はj+1列目のソースラインSLj+1に接続されている。なお、図示はしないが、i+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)における第1薄膜トランジスタT1のソース端子およびi+1行j列目の2副画素形成部12(i+2,j)における第2薄膜トランジスタT2のソース端子はj列目のソースラインSLjに接続されている。なお、図9に示すj-1列目に関する説明は、j列目に関する説明において第j列目,第j+1列目のソースラインSLj,SLj+1をそれぞれ第j-1列目,第j列目のソースラインSLj-1,SLjに入れ替えたのみであるので、その詳細は省略する。
<4.1 画素形成部の構成>
図9は、本発明の第4の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図9に示すように、本実施形態は、上記第3の実施形態において、列方向に互いに隣接する2つの画素形成部10を、互いに隣接する2本のソースラインSLにそれぞれ接続したものである。すなわち、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)における第1薄膜トランジスタT1のソース端子およびi行j列目の第2副画素形成部12(i,j)における第2薄膜トランジスタT2のソース端子はj列目のソースラインSLjに接続されているのに対し、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)における第1薄膜トランジスタT1のソース端子およびi+1行j列目の2副画素形成部12(i+1,j)における第2薄膜トランジスタT2のソース端子はj+1列目のソースラインSLj+1に接続されている。なお、図示はしないが、i+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)における第1薄膜トランジスタT1のソース端子およびi+1行j列目の2副画素形成部12(i+2,j)における第2薄膜トランジスタT2のソース端子はj列目のソースラインSLjに接続されている。なお、図9に示すj-1列目に関する説明は、j列目に関する説明において第j列目,第j+1列目のソースラインSLj,SLj+1をそれぞれ第j-1列目,第j列目のソースラインSLj-1,SLjに入れ替えたのみであるので、その詳細は省略する。
<4.2 動作>
本実施形態におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作は、上記第3の実施形態におけるものと同様である。ただし、本実施形態では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が1列毎に入れ替わり、ソースラインSLjの極性が1フレーム毎かつ1列毎に反転すると共に、列方向に互いに隣接する2つの画素形成部10が、互いに隣接する2本のソースラインSLにそれぞれ接続されている。すなわち、画素形成部の接続先のソースラインSLが1行毎に入れ替わっている。このため、i行j-1列目の画素形成部10(i,j-1)の動作は、図示はしないが、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。また、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,j)の動作は、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させると共に、電位変化を1水平走査期間遅らせたものとなる。また、i+1行j-1列目の画素形成部10(i+1,j-1)の動作は、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。したがって、本実施形態ではいわゆるドット反転駆動が行われる。
本実施形態におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作は、上記第3の実施形態におけるものと同様である。ただし、本実施形態では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が1列毎に入れ替わり、ソースラインSLjの極性が1フレーム毎かつ1列毎に反転すると共に、列方向に互いに隣接する2つの画素形成部10が、互いに隣接する2本のソースラインSLにそれぞれ接続されている。すなわち、画素形成部の接続先のソースラインSLが1行毎に入れ替わっている。このため、i行j-1列目の画素形成部10(i,j-1)の動作は、図示はしないが、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。また、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,j)の動作は、i行j列目の画素形成部10(i,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させると共に、電位変化を1水平走査期間遅らせたものとなる。また、i+1行j-1列目の画素形成部10(i+1,j-1)の動作は、i+1行j列目の画素形成部10(i+1,j)の動作において第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の極性を反転させたものとなる。したがって、本実施形態ではいわゆるドット反転駆動が行われる。
<4.3 効果>
第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を1列毎に入れ替え、かつ、画素形成部10の接続先のソースラインSLを1行毎に入れ替えた構成において、ソースラインSLの電位の極性を1フレーム毎かつ1列毎に反転させることにより、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を1列毎に入れ替え、かつ、画素形成部10の接続先のソースラインSLを1行毎に入れ替えた構成において、ソースラインSLの電位の極性を1フレーム毎かつ1列毎に反転させることにより、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<4.4 変形例>
図10は、本実施形態の変形例における、表示部100中の一部の画素形成部(8個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。本変形例では、上記第4の実施形態における構成においてさらに、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、所定数行(2行)毎に異なっている。すなわち、例えばj列目に注目すると、i-1行j列目の第1副画素形成部11(i-1,j)およびi行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。また、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)およびi+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、i+3行j列目の第1副画素形成部11(i+3,j)(図示しない)およびi+4行j列目の第1副画素形成部11(i+4,j)(図示しない)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、j-1列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先については、j列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を逆にしたものである。
図10は、本実施形態の変形例における、表示部100中の一部の画素形成部(8個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。本変形例では、上記第4の実施形態における構成においてさらに、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、所定数行(2行)毎に異なっている。すなわち、例えばj列目に注目すると、i-1行j列目の第1副画素形成部11(i-1,j)およびi行j列目の第1副画素形成部11(i,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。また、i+1行j列目の第1副画素形成部11(i+1,j)およびi+2行j列目の第1副画素形成部11(i+2,j)では、第1補助容量CcsAの他端が第2CSラインCSL2に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第1CSラインCSL1に接続されている。さらに、i+3行j列目の第1副画素形成部11(i+3,j)(図示しない)およびi+4行j列目の第1副画素形成部11(i+4,j)(図示しない)では、第1補助容量CcsAの他端が第1CSラインCSL1に接続され、第2補助容量CcsBの他端が第2CSラインCSL2に接続されている。なお、j-1列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先については、j列目に注目した第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先を逆にしたものである。
図11は、本変形例における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。図11に示すように、本変形例では、上記第4の実施形態と異なり、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位が2水平走査期間毎にハイレベルVchとローレベルVclとを繰り返すと共に、互いに電位が反転している。なお、本変形例での動作は、ソースラインSLjの極性が各フレーム内で変化しないことを除き、上記第2の実施形態における動作と同様であるので、その詳細な説明を省略する。本変形例によっても、行方向および列方向の1画素形成部毎に表示極性が異なるので、いわゆるドット反転駆動が行われる。
本変形例では、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位が2水平走査期間毎に反転しているので、上記第4の実施形態よりも第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の駆動周波数が低減される。このため、低消費電力化を図ることができる。
なお、上記第4の実施形態および変形例では、画素形成部10の接続先のソースラインSLを1行毎に入れ替えるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画素形成部10の接続先のソースラインSLを複数行毎に入れ替えた構成としても良い。この場合、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位は複数水平走査期間毎に反転させる。したがってこの場合も、上記変形例と同様に、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の駆動周波数が低減される。このため、低消費電力化を図ることができる。
<5.第5の実施形態>
<5.1 画素形成部の構成>
図12は、本発明の第5の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図12に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態における構成において、第2副画素形成部12にさらに第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBを設けたものである。なお、本実施形態では、第1副画素形成部11に設けられた第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのことをそれぞれ「明画素用第1補助容量Ccs1A」および「明画素用第2補助容量Ccs1B」という。また、第2副画素形成部12に設けられた第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのことをそれぞれ「暗画素用第1補助容量Ccs2A」および「暗画素用第2補助容量Ccs2B」という。以下では、Ccs1A,Ccs1B,Ccs2A,Ccs2Bによりそれぞれ明画素用第1補助容量Ccs1A、明画素用第2補助容量Ccs1B、暗画素用第1補助容量Ccs2A、および暗画素用第2補助容量Ccs2Bの容量値をも表すことがある。ここで、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bである。なお、第1副画素形成部11の構成は上記第1の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
<5.1 画素形成部の構成>
図12は、本発明の第5の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図12に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態における構成において、第2副画素形成部12にさらに第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBを設けたものである。なお、本実施形態では、第1副画素形成部11に設けられた第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのことをそれぞれ「明画素用第1補助容量Ccs1A」および「明画素用第2補助容量Ccs1B」という。また、第2副画素形成部12に設けられた第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのことをそれぞれ「暗画素用第1補助容量Ccs2A」および「暗画素用第2補助容量Ccs2B」という。以下では、Ccs1A,Ccs1B,Ccs2A,Ccs2Bによりそれぞれ明画素用第1補助容量Ccs1A、明画素用第2補助容量Ccs1B、暗画素用第1補助容量Ccs2A、および暗画素用第2補助容量Ccs2Bの容量値をも表すことがある。ここで、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bである。なお、第1副画素形成部11の構成は上記第1の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
本実施形態では、各ゲートラインGLに沿って第2CSラインCSL2が2本設けられている。これらの2本の第2CSラインCSL2のうち、一方は第1副画素形成部11に対応し、他方は第2副画素形成部12に対応している。ただし、第2CSラインCSL2を1本とする構成を採用しても良い。なお、第2CSラインCSL2を2本設けることに代えて、第1CSラインCSL1を2本設けるようにしても良い。
第2副画素形成部12において、暗画素用第1補助容量Ccs2Aおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bのそれぞれの一端は第1画素電極Epix1に接続されている。暗画素用第1補助容量Ccs2Aおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bのそれぞれの他端の接続先は、明画素用第1補助容量Ccs1Aおよび明画素用第2補助容量Ccs1Bの接続先と同様に1列毎に入れ替わっている。すなわち、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端がi行目の第2CSラインCSL2に接続され、暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端がi+1行目の第1CSラインCSL1に接続されているのに対し、i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端がi+1行目の第1CSラインCSL1に接続され、暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端がi行目の第2CSラインCSL2に接続されている。なお、列方向では、暗画素用第1補助容量Ccs2Aおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bのそれぞれの他端の接続先は各第2副画素形成部12で同じになっている。これらを換言すると、各画素形成部10において、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端の接続先と明画素用第1補助容量Ccs1Aの他端の接続先とが互いに異なると共に、暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端の接続先と明画素用第2補助容量Ccs1Bとが互いに異なっている。
<5.2 レイアウト>
図13は、図12に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態におけるレイアウトと共通する部分(第1画素形成部11のレイアウト等)については適宜説明を省略する。図13に示すように、本実施形態では、第2副画素形成部12に対応する第2CSラインCSL2のうちの第2画素電極Epix2に対向する面積(以下「暗画素CS面積」という。)は、第1副画素形成部11に対応する第2CSラインCSL2のうちの第1画素電極Epix1に対向する面積(以下「明画素CS面積」という。)と略同一に設定されている。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、ソースメタルSE2のうちのi行目の第2CSラインCSL2と対向する部分の面積(以下「第3対向面積」という。)は、当該ソースメタルSE2のうちのi+1行目の第1CSラインCSL1と対向する部分の面積(以下「第4対向面積」という。)よりも大きく設定されている。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成される。行方向に第2副画素形成部12(i,j)に隣接するi行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、第3対向面積は第4対向面積よりも小さく設定されている。i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成される。なお、図示はしていないが、i+1行j列目の第2副画素形成部12(i+1,j)のレイアウトはi行j列目の第2副画素形成部12(i,j)のものと同様であり、i+1行j+1列目の第2副画素形成部12(i+1,j+1)のレイアウトはi行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)のものと同様である。
図13は、図12に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態におけるレイアウトと共通する部分(第1画素形成部11のレイアウト等)については適宜説明を省略する。図13に示すように、本実施形態では、第2副画素形成部12に対応する第2CSラインCSL2のうちの第2画素電極Epix2に対向する面積(以下「暗画素CS面積」という。)は、第1副画素形成部11に対応する第2CSラインCSL2のうちの第1画素電極Epix1に対向する面積(以下「明画素CS面積」という。)と略同一に設定されている。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、ソースメタルSE2のうちのi行目の第2CSラインCSL2と対向する部分の面積(以下「第3対向面積」という。)は、当該ソースメタルSE2のうちのi+1行目の第1CSラインCSL1と対向する部分の面積(以下「第4対向面積」という。)よりも大きく設定されている。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成される。行方向に第2副画素形成部12(i,j)に隣接するi行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、第3対向面積は第4対向面積よりも小さく設定されている。i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成される。なお、図示はしていないが、i+1行j列目の第2副画素形成部12(i+1,j)のレイアウトはi行j列目の第2副画素形成部12(i,j)のものと同様であり、i+1行j+1列目の第2副画素形成部12(i+1,j+1)のレイアウトはi行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)のものと同様である。
<5.3 動作>
図14は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図14に示すように、本実施形態では、第1画素電位Vpix1は上記第1の実施形態と同様に電位変化は上記第1の実施形態と同様である。また、第2画素電位Vpix2の電位変化は、副画素CS駆動期間において、第1画素電位Vpix1の電位変化を、映像信号電位Vdata(より詳細にはVdata-ΔVg)を基準として反転させたものとなっている。
図14は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図14に示すように、本実施形態では、第1画素電位Vpix1は上記第1の実施形態と同様に電位変化は上記第1の実施形態と同様である。また、第2画素電位Vpix2の電位変化は、副画素CS駆動期間において、第1画素電位Vpix1の電位変化を、映像信号電位Vdata(より詳細にはVdata-ΔVg)を基準として反転させたものとなっている。
まず、第Nフレームでは、選択期間になると、ソースラインSLjから映像信号電位Vdata(正極性)が第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2にそれぞれ与えられる。なお、このとき、第1CSラインCSL1はローレベルVclになり、第2CSラインCSL2はハイレベルVchになっている。
副画素CS駆動期間の第1の第1の1水平走査期間において、第1CSラインCSL1はハイレベルVchに変化し、第2CSラインCSL2はローレベルVclに変化する。これにより、第1画素電位Vpix1は次式(12)のように変化する。
Vpix1=Vdata+((Ccs1A-Ccs1B)/Ctot1)・ΔVc-ΔVg …(12)
ここで、Ctot1は次式(13)で与えられる。
Ctot1=Clc1+Ccs1A+Ccs1B+Cp1 …(13)
式(13)において、Cp1は第1副画素形成部11内の寄生容量である。この寄生容量Cp1は便宜上、第1画素電極Epix1と、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化と異なる振幅、もしくはタイミングで動作する電極(例えばゲートライン等)との間に形成されるものとする。なお、ΔVcは上記式(4)で与えられる。
Vpix1=Vdata+((Ccs1A-Ccs1B)/Ctot1)・ΔVc-ΔVg …(12)
ここで、Ctot1は次式(13)で与えられる。
Ctot1=Clc1+Ccs1A+Ccs1B+Cp1 …(13)
式(13)において、Cp1は第1副画素形成部11内の寄生容量である。この寄生容量Cp1は便宜上、第1画素電極Epix1と、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化と異なる振幅、もしくはタイミングで動作する電極(例えばゲートライン等)との間に形成されるものとする。なお、ΔVcは上記式(4)で与えられる。
また、副画素CS駆動期間の第1の第1の1水平走査期間において、第2画素電位Vpix2は次式(14)のように変化する。
Vpix2=Vdata-((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc-ΔVg …(14)
ここで、Ctot2は次式(15)で与えられる。
Ctot2=Clc2+Ccs2A+Ccs2B+Cp2 …(15)
式(15)において、Cp2は第2副画素形成部12内の寄生容量である。この寄生容量Cp2は便宜上、第2画素電極Epix2と、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化と異なる振幅、もしくはタイミングで動作する電極(例えばゲートライン等)との間に形成されるものとする。
Vpix2=Vdata-((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc-ΔVg …(14)
ここで、Ctot2は次式(15)で与えられる。
Ctot2=Clc2+Ccs2A+Ccs2B+Cp2 …(15)
式(15)において、Cp2は第2副画素形成部12内の寄生容量である。この寄生容量Cp2は便宜上、第2画素電極Epix2と、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化と異なる振幅、もしくはタイミングで動作する電極(例えばゲートライン等)との間に形成されるものとする。
このように、副画素CS駆動期間の第1の第1の1水平走査期間において、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2は互いに正負逆方向の変化をする。そして、副画素CS駆動期間の第2の1水平走査期間において、第1CSラインCSL1はローレベルVclに変化し、第2CSラインCSL2はハイレベルVchに変化する。このため、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2はそれぞれ上記式(7)および式(6)のように変化する。すなわち、第2の1水平走査期間では第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2とが互いに等しくなる。
以降、副画素CS駆動期間の第1の1水平走査期間の動作と第2の1水平走査期間の動作とが、第N+1フレームの選択期間開始時まで順に繰り返される。このため、正極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2はそれぞれ次式(16)および式(17)で与えられる。
Vpix1=Vdata+((Ccs1A-Ccs1B)/Ctot1)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(16)
Vpix2=Vdata-((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(17)
Vpix1=Vdata+((Ccs1A-Ccs1B)/Ctot1)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(16)
Vpix2=Vdata-((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(17)
正極性の表示行う際の選択期間終了後に、明画素用第1補助容量Ccs1Aおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bの接続先である第1CSラインCSL1は、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2を昇圧する方向に電位が変化すると共に、明画素用第2補助容量Ccs1Bおよび暗画素用第1補助容量Ccs2Aの接続先である第2CSラインCSL2は第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2を降圧する方向に電位が変化する。また、Ccs1A>Ccs1BかつCcs2A>Ccs2Bである。このため、式(16)および式(17)から、正極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は第2画素電位Vpix2よりも高くなることがわかる。このようにして、正極性の表示行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。また、本実施形態では、第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなっている。
なお、第N+1フレームでの動作は、第Nフレームの動作において極性を反転させたものである。負極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2はそれぞれ次式(18)および式(19)で与えられる。
Vpix1=Vdata-((Ccs1A-Ccs1B)/Ctot1)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(18)
Vpix2=Vdata+((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(19)
Vpix1=Vdata-((Ccs1A-Ccs1B)/Ctot1)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(18)
Vpix2=Vdata+((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(19)
負極性の表示行う際の選択期間終了後に、明画素用第1補助容量Ccs1Aおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bの接続先である第1CSラインCSL1は、第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化すると共に、明画素用第1補助容量Ccs1Bおよび暗画素用第1補助容量Ccs2Aの接続先である第2CSラインCSL2は第1画素電位Vpix1を降圧する方向に電位が変化する。また、Ccs1A>Ccs1BかつCcs2A>Ccs2Bである。このため、式(18)および式(19)から、負極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は第2画素電位Vpix2よりも低くなることがわかる。このようにして、負極性の表示行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。また、本実施形態では、第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなっている。なお、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様にドット反転駆動が行われる。
<5.4 効果>
本実施形態によれば、副画素CS駆動期間における第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなる。このため、第1副画素形成部11と第2副画素形成部12との輝度差が上記第1の実施形態よりも大きくなる。これにより、いわゆる黒浮きをさらに抑制することができる。
本実施形態によれば、副画素CS駆動期間における第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなる。このため、第1副画素形成部11と第2副画素形成部12との輝度差が上記第1の実施形態よりも大きくなる。これにより、いわゆる黒浮きをさらに抑制することができる。
<6.第6の実施形態>
<6.1 画素形成部の構成>
図15は、本発明の第6の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態または第5の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図15に示すように、本実施形態は、上記第5の実施形態における構成において、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端の接続先と暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端の接続先とを入れ替えたものである。すなわち、各画素形成部10において、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端の接続先と明画素用第1補助容量Ccs1Aの他端の接続先とが互い同一になると共に、暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端の接続先と明画素用第2補助容量Ccs1Bとが互いに同一になっている。ただし、本実施形態では、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bであり、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである。
<6.1 画素形成部の構成>
図15は、本発明の第6の実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態または第5の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図15に示すように、本実施形態は、上記第5の実施形態における構成において、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端の接続先と暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端の接続先とを入れ替えたものである。すなわち、各画素形成部10において、暗画素用第1補助容量Ccs2Aの他端の接続先と明画素用第1補助容量Ccs1Aの他端の接続先とが互い同一になると共に、暗画素用第2補助容量Ccs2Bの他端の接続先と明画素用第2補助容量Ccs1Bとが互いに同一になっている。ただし、本実施形態では、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bであり、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである。
<6.2 レイアウト>
図16は、図15に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態または第5の実施形態におけるレイアウトと共通する部分については適宜説明を省略する。図16に示すように、上記第5の実施形態と異なり、本実施形態では、暗画素CS面積は明画素CS面積よりも小さく設定されている。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、第3対向面積は第4対向面積よりも小さく設定される。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成される。ここで、i行j列目の画素形成部10(i,j)において、第4対向面積は第1対向面積よりも小さくなっている。また、暗画素CS面積が明画素CS面積よりも小さくなった設定の下で、第3対向面積は第2対向面積と略同一になっている。このようなレイアウトにより、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bであり、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである設定が実現される。i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、第3対向面積は第4対向面積よりも大きく設定されている。i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成される。ここで、i行j列目の画素形成部10(i,j)において、第4対向面積は第1対向面積と略同一となっている。また、暗画素CS面積が明画素CS面積よりも小さくなった設定の下で、第3対向面積は第2対向面積よりも小さくなっている。このようなレイアウトにより、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bであり、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである設定が実現される。なお、図示はしていないが、i+1行j列目の第2副画素形成部12(i+1,j)のレイアウトはi行j列目の第2副画素形成部12(i,j)のものと同様であり、i+1行j+1列目の第2副画素形成部12(i+1,j+1)のレイアウトはi行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)のものと同様である。
図16は、図15に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態または第5の実施形態におけるレイアウトと共通する部分については適宜説明を省略する。図16に示すように、上記第5の実施形態と異なり、本実施形態では、暗画素CS面積は明画素CS面積よりも小さく設定されている。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、第3対向面積は第4対向面積よりも小さく設定される。i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成される。ここで、i行j列目の画素形成部10(i,j)において、第4対向面積は第1対向面積よりも小さくなっている。また、暗画素CS面積が明画素CS面積よりも小さくなった設定の下で、第3対向面積は第2対向面積と略同一になっている。このようなレイアウトにより、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bであり、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである設定が実現される。i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、第3対向面積は第4対向面積よりも大きく設定されている。i行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)では、ソースメタルSE2とi行目の第2CSラインCSL2とが互いに重なる部分で暗画素用第1補助容量Ccs2Aが形成され、ソースメタルSE2とi+1行目の第1CSラインCSL1とが互いに重なる部分で暗画素用第2補助容量Ccs2Bが形成される。ここで、i行j列目の画素形成部10(i,j)において、第4対向面積は第1対向面積と略同一となっている。また、暗画素CS面積が明画素CS面積よりも小さくなった設定の下で、第3対向面積は第2対向面積よりも小さくなっている。このようなレイアウトにより、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2Bであり、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである設定が実現される。なお、図示はしていないが、i+1行j列目の第2副画素形成部12(i+1,j)のレイアウトはi行j列目の第2副画素形成部12(i,j)のものと同様であり、i+1行j+1列目の第2副画素形成部12(i+1,j+1)のレイアウトはi行j+1列目の第2副画素形成部12(i,j+1)のものと同様である。
<6.3 動作>
図17は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図17に示すように、本実施形態における動作は、上記第5の実施形態における動作において、副画素CS駆動期間での第2画素電位Vpix2の電位変化を第1画素電位Vpix1の電位変化と同じ方向にすると共に、第1画素電位Vpix1の電位変化よりも小さくしたものである。第1画素電位Vpix1の電位変化については上記第5の実施形態と同様であるので、以下では、第2画素電位Vpix2の電位変化を中心に説明する。
図17は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。図17に示すように、本実施形態における動作は、上記第5の実施形態における動作において、副画素CS駆動期間での第2画素電位Vpix2の電位変化を第1画素電位Vpix1の電位変化と同じ方向にすると共に、第1画素電位Vpix1の電位変化よりも小さくしたものである。第1画素電位Vpix1の電位変化については上記第5の実施形態と同様であるので、以下では、第2画素電位Vpix2の電位変化を中心に説明する。
まず、第Nフレームの副画素CS駆動期間の第1の第1の1水平走査期間において、第1CSラインCSL1はハイレベルVchに変化し、第2CSラインCSL2はローレベルVclに変化する。これにより、第2画素電位Vpix2は次式(20)のように変化する。
Vpix2=Vdata+((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc-ΔVg …(20)
Vpix2=Vdata+((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc-ΔVg …(20)
そして、副画素CS駆動期間の第2の1水平走査期間において、第1CSラインCSL1はローレベルVclに変化し、第2CSラインCSL2はハイレベルVchに変化する。このとき、第2画素電位Vpix2は上記第5の実施形態と同様に上記式(6)に示すように変化する。
以降、第1の1水平走査期間の動作と第2の1水平走査期間の動作とが、第N+1フレームの選択期間開始時まで順に繰り返される。このため、正極性の表示を行う際の実効的な第2画素電位Vpix2は次式(21)で与えられる。
Vpix2=Vdata+((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(21)
Vpix2=Vdata+((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(21)
正極性の表示行う際の選択期間終了後に、明画素用第1補助容量Ccs1Aおよび暗画素用第1補助容量Ccs2Aの接続先である第1CSラインCSL1は、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2を昇圧する方向に電位が変化すると共に、明画素用第2補助容量Ccs1Bおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bの接続先である第2CSラインCSL2は、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2を降圧する方向に電位が変化する方向に電位が変化する。また、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2B、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである。このため、式(16)および式(21)から、正極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は第2画素電位Vpix2よりも高くなることがわかる。このようにして、正極性の表示行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。また、本実施形態では、第2画素電位Vpix2においても昇圧が行われる。
なお、第N+1フレームでの動作は、第Nフレームの動作において極性を反転させたものである。負極性の表示を行う際の実効的な第2画素電位Vpix2は次式(22)で与えられる。
Vpix2=Vdata-((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(22)
Vpix2=Vdata-((Ccs2A-Ccs2B)/Ctot2)・ΔVc・(1/2)-ΔVg …(22)
負極性の表示行う際の選択期間終了後に、明画素用第1補助容量Ccs1Aおよび暗画素用第1補助容量Ccs2Aの接続先である第1CSラインCSL1は、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2を昇圧する方向に電位が変化すると共に、明画素用第2補助容量Ccs1Bおよび暗画素用第2補助容量Ccs2Bの接続先である第2CSラインCSL2は、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2を降圧する方向に電位が変化する方向に電位が変化する。また、Ccs1A>Ccs1B,Ccs2A>Ccs2B、かつ、Ccs1A-Ccs1B>Ccs2A-Ccs2Bである。このため、上記式(20)および式(24)から、負極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は第2画素電位Vpix2よりも低くなることがわかる。このようにして、負極性の表示行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。また、本実施形態では、第2画素電位Vpix2においても昇圧が行われる。また、本実施形態では、上記第1,第5の実施形態と同様にいわゆるドット反転駆動が行われる。
<6.4 効果>
本実施形態によれば、第1画素電位Vpix1のみならず第2画素電位Vpix2においても昇圧が行われると共に、第1画素電位Vpix1の方が第2画素電位Vpix2よりも大きく昇圧される。このため、第1副画素形成部11により明画素を実現し、第2副画素形成部12により暗画素を実現しつつ、ソースラインの駆動振幅を低減することができる。これにより、低消費電力化を図ることができる。
本実施形態によれば、第1画素電位Vpix1のみならず第2画素電位Vpix2においても昇圧が行われると共に、第1画素電位Vpix1の方が第2画素電位Vpix2よりも大きく昇圧される。このため、第1副画素形成部11により明画素を実現し、第2副画素形成部12により暗画素を実現しつつ、ソースラインの駆動振幅を低減することができる。これにより、低消費電力化を図ることができる。
<7.第7の実施形態>
<7.1 全体構成および動作概要>
図18は、本発明の第7の実施形態に係るアクティブマトリクス型の表示装置の全体構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図18に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、上記第1の実施形態における各構成要素に加えて、補助容量線駆動回路としてのCSドライバ500を備えている。なお、本実施形態では第1CSバスラインCB1および第2CSバスラインCB2は設けられていない。
<7.1 全体構成および動作概要>
図18は、本発明の第7の実施形態に係るアクティブマトリクス型の表示装置の全体構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図18に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、上記第1の実施形態における各構成要素に加えて、補助容量線駆動回路としてのCSドライバ500を備えている。なお、本実施形態では第1CSバスラインCB1および第2CSバスラインCB2は設けられていない。
表示制御回路200は、第1補助容量信号および第2補助容量信号を出力することに代えて、CSドライバ500の動作を制御するためのCSスタートパルス信号CCPおよびCSクロック信号CCKを出力する。
CSドライバ500は、表示制御回路200から出力されるCSスタートパルス信号CCPおよびCSクロック信号CCKを受け取り、各行の第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2を駆動する。本実施形態では、i行目の第1CSラインおよび第2CSラインをそれぞれ符号「CSL1(i)」および「CSL2(i)」で表す。上記各実施形態とは異なり、本実施形態における各行の第1CSラインCSL1は独立に駆動される。同様に、各行の第2CSラインCSL2も独立に駆動される。
<7.2 画素形成部の構成>
図19は、本実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。図19に示すように、本実施形態における画素形成部の構成は、上記第1の実施形態と基本的に同様である(第1CSラインおよび第2CSラインの符号は異なる。)ので、その説明を省略する。また、画素形成部近傍のレイアウトは、上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
図19は、本実施形態における、表示部100中の一部の画素形成部(4個の画素形成部)の構成を示す等価回路図である。図19に示すように、本実施形態における画素形成部の構成は、上記第1の実施形態と基本的に同様である(第1CSラインおよび第2CSラインの符号は異なる。)ので、その説明を省略する。また、画素形成部近傍のレイアウトは、上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
<7.3 動作>
図20は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。本実施形態における各第1CSラインCSL1および各第2CSラインCSL2はCSドライバ500により駆動されているので、図20に示すように、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化が上記第1の実施形態と異なっている。より詳細には、各行の選択期間終了後に、当該行の第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位が変化し、これらの電位は上記副画素CS駆動期間において(すなわち、次フレームの選択期間の開始時まで)一定となっている。なお、第2画素電位Vpix2の変化は上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。本実施形態では、CSドライバ500により電位制御ステップが実行される。
図20は、本実施形態における駆動方法について説明するための信号波形図である。より詳細には、選択期間におけるi行j列目の画素形成部10(i,j)の動作を説明するための信号波形図である。なお、上記第1の実施形態と共通する部分については適宜説明を省略する。本実施形態における各第1CSラインCSL1および各第2CSラインCSL2はCSドライバ500により駆動されているので、図20に示すように、第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位変化が上記第1の実施形態と異なっている。より詳細には、各行の選択期間終了後に、当該行の第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2の電位が変化し、これらの電位は上記副画素CS駆動期間において(すなわち、次フレームの選択期間の開始時まで)一定となっている。なお、第2画素電位Vpix2の変化は上記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。本実施形態では、CSドライバ500により電位制御ステップが実行される。
まず、第Nフレームでは、選択期間になると、ソースラインSLjから映像信号電位Vdata(正極性)が第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2にそれぞれ与えられる。このとき、i行目の第1CSラインCSL1(i)はローレベルVclになり、i行目の第2CSラインCSL2(i)はハイレベルVchになっている。
副画素CS駆動期間の第1の第1の1水平走査期間において、i行目の第1CSラインCSL1(i)はハイレベルVchに変化し、i行目の第2CSラインCSL2(i)はローレベルVclに変化する。これにより、第1画素電位Vpix1は上記式(5)のように変化する。その後、副画素CS駆動期間において(すなわち、次フレームの選択期間の開始時まで)、第1画素電位Vpix1は上記式(5)に示す電位を保つ。すなわち、本実施形態において正極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1は次式(23)で与えられる。
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(23)
Vpix1=Vdata+((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(23)
CcsA>CcsBであり、第1補助容量CcsAの接続先の第1CSラインCSL1は、正極性の表示行う際の選択期間終了後に第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化する。このため、式(23)および式(6)から、正極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は、マルチ画素構造をとらない液晶表示装置における画素電位と同様である、第2画素電位Vpix2よりも高くなることがわかる。このようにして、正極性の表示行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。また、本実施形態では、第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなっている。
なお、第N+1フレームでの動作は、第Nフレームの動作において極性を反転させたものである。負極性の表示を行う際の実効的な第1画素電位Vpix1は次式(24)で与えられる。
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(24)
Vpix1=Vdata-((CcsA-CcsB)/Ctot)・ΔVc-ΔVg …(24)
CcsA>CcsBであり、第1補助容量CcsAの接続先の第1CSラインCSLは、負極性の表示を行う際の選択期間終了後に第1画素電位Vpix1を昇圧する方向に電位が変化する。このため、式(24)および式(6)から、負極性の表示を行う際に第1画素電位Vpix1は、マルチ画素構造をとらない液晶表示装置における画素電位と同様である、第2画素電位Vpix2よりも低くなることがわかる。このようにして、負極性の表示を行う際に、i行j列目の第1副画素形成部11(i,j)において明画素が実現され、i行j列目の第2副画素形成部12(i,j)において暗画素が実現される。また、本実施形態では、第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなっている。
本実施形態では、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が1列毎に入れ替わる共に、ソースラインSLjの極性が1水平走査期間毎かつ1列毎に反転する。このため、本実施形態では、行方向および列方向に互いに隣接する画素形成部10間で表示極性が互いに異なるものになる。したがって、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様にいわゆるドット反転駆動が行われる。
以上のように、本実施形態では、正極性表示および負極性表示のいずれにおいても、各画素形成部10において、第1副画素形成部11により明画素が実現され、第2副画素形成部12により暗画素が実現される。また、第2副画素形成部12の第2画素電位Vpix2は、マルチ画素構造を採用しない場合の電位と同様になる。
<7.4 効果>
本実施形態によれば、CSドライバ500を用いて第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2を駆動する態様において上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第2副画素形成部12の第2画素電位Vpix2はマルチ画素構造を採用しない場合の電位と同様であり、副画素CS駆動期間における第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなる。これにより、暗画素に対応する第2副画素形成部12の輝度低下を抑制しつつ、黒浮きをさらに抑制することができる。
本実施形態によれば、CSドライバ500を用いて第1CSラインCSL1および第2CSラインCSL2を駆動する態様において上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第2副画素形成部12の第2画素電位Vpix2はマルチ画素構造を採用しない場合の電位と同様であり、副画素CS駆動期間における第1画素電位Vpix1と第2画素電位Vpix2との電位差が上記第1の実施形態よりも大きくなる。これにより、暗画素に対応する第2副画素形成部12の輝度低下を抑制しつつ、黒浮きをさらに抑制することができる。
<8.第8の実施形態>
<8.1 画素形成部の構成>
図21は、本発明の第8の実施形態における、i行j列目の画素形成部10(i,j)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図21に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態における構成において、各ゲートラインGLに沿って第3補助容量線としての第3CSラインCSL3を設けると共に、第2副画素形成部12にさらに調整用容量としての第3補助容量CcsCを設けたものである。なお、第3CSラインCSL3には所定の固定電位が与えられる。第3補助容量CcsCの一端は第2画素電極Epix2に接続され、他端は第3CSラインCSL3に接続されている。
<8.1 画素形成部の構成>
図21は、本発明の第8の実施形態における、i行j列目の画素形成部10(i,j)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図21に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態における構成において、各ゲートラインGLに沿って第3補助容量線としての第3CSラインCSL3を設けると共に、第2副画素形成部12にさらに調整用容量としての第3補助容量CcsCを設けたものである。なお、第3CSラインCSL3には所定の固定電位が与えられる。第3補助容量CcsCの一端は第2画素電極Epix2に接続され、他端は第3CSラインCSL3に接続されている。
画素形成部10内には寄生容量が形成される。例えば、図21に示すように、第1薄膜トランジスタT1のゲート-ドレイン間には第1寄生容量Cgdt1が形成され、第2薄膜トランジスタT2のゲート-ドレイン間には第2寄生容量Cgdt2が形成される。なお、実際には他の箇所にも寄生容量が形成され得るが、ここでは便宜上図示を省略する。これらの寄生容量が存在することにより、ゲートラインGLが選択状態から非選択状態に切り替わる際(選択期間終了時)に、第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2が変動する。すなわち、上述のフィールドスルー電圧ΔVgが第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2に発生する。しかし、第1画素電極Epix1には第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBが接続されている一方で、第2画素電極Epix2にはそれらが接続されていないので、第1画素電極Epix1および第2画素電極Epix2に生じるフィールドスルー電圧ΔVgが互いに異なる。その結果、選択終了時の第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変動がばらつく。第3補助容量CcsCは、このような電位変動のばらつきを抑制するために設けられたものである。
図21に示す各容量の容量値の関係は、次式(25)で示される。
Cgdt1/(CcsA+CcsB+Clc1+Cp1)
=Cgdt2/(CcsC+Clc2+Cp2) …(25)
ここで、Cp1は第1副画素形成部11内に形成される第1寄生容量Cgdt1以外の寄生容量であり、Cp2は第2副画素形成部12内に形成される第2寄生容量Cgdt2以外の寄生容量である。このように、Cgdt1およびCgdt2は、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第1寄生容量Cgdt1に起因する第1画素電極Epix1におけるフィールドスルー電圧ΔVgと、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第2寄生容量Cgdt2に起因する第2画素電極Epix2におけるフィールドスルー電圧ΔVgとが互いに略等しくなるように設定されている。
Cgdt1/(CcsA+CcsB+Clc1+Cp1)
=Cgdt2/(CcsC+Clc2+Cp2) …(25)
ここで、Cp1は第1副画素形成部11内に形成される第1寄生容量Cgdt1以外の寄生容量であり、Cp2は第2副画素形成部12内に形成される第2寄生容量Cgdt2以外の寄生容量である。このように、Cgdt1およびCgdt2は、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第1寄生容量Cgdt1に起因する第1画素電極Epix1におけるフィールドスルー電圧ΔVgと、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第2寄生容量Cgdt2に起因する第2画素電極Epix2におけるフィールドスルー電圧ΔVgとが互いに略等しくなるように設定されている。
<8.2 レイアウト>
図22は、図21に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態におけるレイアウトと共通する部分については説明を省略する。図22に示すように、本実施形態では、ソースメタルSE2と第3CSラインCSL3(ゲートメタル)とが互いに重なる部分で第3補助容量CcsCが形成される。
図22は、図21に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態におけるレイアウトと共通する部分については説明を省略する。図22に示すように、本実施形態では、ソースメタルSE2と第3CSラインCSL3(ゲートメタル)とが互いに重なる部分で第3補助容量CcsCが形成される。
<8.3 効果>
本実施形態によれば、式(25)を満たすような第3補助容量CcsBを設けることにより、ゲートラインGLの選択期間終了時における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変動のばらつきが抑制される。
本実施形態によれば、式(25)を満たすような第3補助容量CcsBを設けることにより、ゲートラインGLの選択期間終了時における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変動のばらつきが抑制される。
<8.4 変形例>
図23は、本実施形態の変形例における、i行j列目の画素形成部10(i,j)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態または第8の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図23に示すように、本変形例では第3CSラインCSL3および第3補助容量CcsCに代えて、第1調整用容量Cgd1および第2調整用容量Cgd2が設けられている。第1調整用容量Cgd1の一端は第1画素電極Epix1に接続され、他端はゲートラインGLiに接続されている。第2調整用容量Cgd2の一端は第2画素電極Epix2に接続され、他端はゲートラインGLiに接続されている。これらの第1調整用容量Cgd1および第2調整用容量Cgd2は、上記第3補助容量CcsCと同様に、ゲートラインGLの選択期間終了時における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変動の不均一性を抑制するために設けられたものである。
図23は、本実施形態の変形例における、i行j列目の画素形成部10(i,j)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態または第8の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図23に示すように、本変形例では第3CSラインCSL3および第3補助容量CcsCに代えて、第1調整用容量Cgd1および第2調整用容量Cgd2が設けられている。第1調整用容量Cgd1の一端は第1画素電極Epix1に接続され、他端はゲートラインGLiに接続されている。第2調整用容量Cgd2の一端は第2画素電極Epix2に接続され、他端はゲートラインGLiに接続されている。これらの第1調整用容量Cgd1および第2調整用容量Cgd2は、上記第3補助容量CcsCと同様に、ゲートラインGLの選択期間終了時における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変動の不均一性を抑制するために設けられたものである。
図23に示す各容量の容量値の関係は、次式(26)で示される。
(Cgdt1+Cgd1)/(CcsA+CcsB+Clc1+Cp1)
=(Cgdt2+Cgd2)/(Clc2+Cp2) …(26)
このように、Cgd1およびCgd2は、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第1寄生容量Cgdt1に起因する第1画素電極Epix1におけるフィールドスルー電圧ΔVgと、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第2寄生容量Cgdt2に起因する第2画素電極Epix2におけるフィールドスルー電圧ΔVgとが互いに略等しくなるように設定されている。
(Cgdt1+Cgd1)/(CcsA+CcsB+Clc1+Cp1)
=(Cgdt2+Cgd2)/(Clc2+Cp2) …(26)
このように、Cgd1およびCgd2は、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第1寄生容量Cgdt1に起因する第1画素電極Epix1におけるフィールドスルー電圧ΔVgと、選択期間終了時のゲートラインGLの電位変化および第2寄生容量Cgdt2に起因する第2画素電極Epix2におけるフィールドスルー電圧ΔVgとが互いに略等しくなるように設定されている。
図24は、図23に示す回路構成を実現するための画素形成部近傍のレイアウトを示す図である。なお、上記第1の実施形態におけるレイアウトと共通する部分については説明を省略する。図24に示すように、ゲートラインGL(ゲートメタル)のうちの、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2が設けられた部分以外の一部がソースメタルSE1およびソースメタルSE2と互いに重なっている。ソースメタルSE1とゲートラインGLとが互いに重なる部分で第1調整用容量Cgd1が形成され、ソースメタルSE2とゲートラインGLとが互いに重なる部分で第2調整用容量Cgd2が形成される。
本変形例によれば、式(26)を満たすような第1調整用容量Cgd1および第2調整用容量Cgd2を設けることにより、ゲートラインGLの選択期間終了時における第1画素電位Vpix1および第2画素電位Vpix2の電位変動のばらつきが抑制される。
なお、本発明の第8の実施形態とその変形例とは組み合わせて適用することができる。すなわち、各画素形成部10において、第3補助容量CcsC、第1調整用容量Cgd1、および第2調整用容量Cgd2を設けても良い。
<9.第9の実施形態>
<9.1 画素形成部の構成>
図25は、本発明の第9の実施形態における、i行j列目の画素形成部10(i,j)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。上記各実施形態では、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は並列に配置されているが、本実施形態では、図25に示すように、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は直列に配置されている。すなわち、第2薄膜トランジスタT2のソース端子(第1導通端子)が、第1薄膜トランジスタT1を介してソースラインSLjに接続されている。換言すると、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2で、第1薄膜トランジスタT1のドレイン端子(第2導通端子)と第2薄膜トランジスタT2のソース端子とを共有した構成となっている。なお、i行j列目の画素形成部10(i,j)以外の画素形成部も同様の構成である。また、図25に示す構成に限らず、第1薄膜トランジスタT1のソース端子が、第2薄膜トランジスタT1を介してソースラインSLjに接続されていても良い。すなわち、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2で、第1薄膜トランジスタT1のソース端子と第2薄膜トランジスタT2のドレイン端子とを共有した構成としても良い。
<9.1 画素形成部の構成>
図25は、本発明の第9の実施形態における、i行j列目の画素形成部10(i,j)の構成を示す等価回路図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。上記各実施形態では、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は並列に配置されているが、本実施形態では、図25に示すように、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は直列に配置されている。すなわち、第2薄膜トランジスタT2のソース端子(第1導通端子)が、第1薄膜トランジスタT1を介してソースラインSLjに接続されている。換言すると、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2で、第1薄膜トランジスタT1のドレイン端子(第2導通端子)と第2薄膜トランジスタT2のソース端子とを共有した構成となっている。なお、i行j列目の画素形成部10(i,j)以外の画素形成部も同様の構成である。また、図25に示す構成に限らず、第1薄膜トランジスタT1のソース端子が、第2薄膜トランジスタT1を介してソースラインSLjに接続されていても良い。すなわち、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2で、第1薄膜トランジスタT1のソース端子と第2薄膜トランジスタT2のドレイン端子とを共有した構成としても良い。
<9.2 レイアウト>
図26は、本実施形態における第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2のレイアウトを説明するための図である。より詳細には、図26(A)は、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2のレイアウトを示す平面図である。図26(B)は、図26(A)のA-A線断面図である。上記各実施形態のレイアウトでは、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は並列に配置されている(図3、図13、図16、図22、および図24を参照)。しかし、本実施形態では、図26(A)に示すように、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は直列に配置されている。第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2の直列配置は、図26(B)に示すように、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2で、第1薄膜トランジスタT1のドレイン端子(第2導通端子)と第2薄膜トランジスタT2のソース端子(第1導通端子)とを共有した構成により実現される。なお、図26に示すように、本実施形態では第1薄膜トランジスタT1と第2薄膜トランジスタT2とでチャネル層13bを共有した構成となっているが、このようなチャネル層13の共有化は必須ではないことに留意されたい。チャネル層13aとゲートラインGLとの間にはゲート絶縁膜13aが形成されている。
図26は、本実施形態における第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2のレイアウトを説明するための図である。より詳細には、図26(A)は、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2のレイアウトを示す平面図である。図26(B)は、図26(A)のA-A線断面図である。上記各実施形態のレイアウトでは、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は並列に配置されている(図3、図13、図16、図22、および図24を参照)。しかし、本実施形態では、図26(A)に示すように、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は直列に配置されている。第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2の直列配置は、図26(B)に示すように、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2で、第1薄膜トランジスタT1のドレイン端子(第2導通端子)と第2薄膜トランジスタT2のソース端子(第1導通端子)とを共有した構成により実現される。なお、図26に示すように、本実施形態では第1薄膜トランジスタT1と第2薄膜トランジスタT2とでチャネル層13bを共有した構成となっているが、このようなチャネル層13の共有化は必須ではないことに留意されたい。チャネル層13aとゲートラインGLとの間にはゲート絶縁膜13aが形成されている。
このように第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2を直列に配置することにより、それらを並列に配置した場合よりも、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2近傍でソースラインSLとゲートラインGLとが互いに重なる面積を小さくすることができる(図26(A)、図3、図13、図16、図22、および図24を参照)。このため、ソースラインSLとゲートラインGLとの間で形成される寄生容量が相対的に小さくなる。
なお、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2を直列に配置した構成において、ソースメタルSE2を介して第2画素電極Epix2に供給される電流は、ソースメタルSE1を介して第1画素電極Epix1に供給される電流よりも低下し得る。しかし、チャネル層13bに酸化物半導体または微結晶シリコン等の高移動度の半導体を用いることにより、ソースメタルSE2を介して供給される電流の低下に起因する第2画素電極Epix2での充電不足を解消できる。また、ソースメタルSE2を介して供給される電流の低下を考慮すると、第1副画素形成部11の画素容量(例えば第1の実施形態ではClc1+CcsA+CcsB)および第2副画素形成部12の画素容量(例えば第1の実施形態ではClc2)のうち、第1副画素形成部11の画素容量の方が大きい場合には第1画素電極Epix1をソースメタルSE1に接続し、第2副画素形成部12の画素容量の方が大きい場合には第2画素電極Epix2をソースメタルSE1に接続することが好ましい。
<9.3 効果>
本実施形態によれば、ソースラインSLとゲートラインGLとの間で形成される寄生容量が相対的に小さくなる。このため、ソースラインSLの容量が低減されるので、消費電力を低減することができる。なお、本実施形態は上記各実施形態に適用することが可能である。
本実施形態によれば、ソースラインSLとゲートラインGLとの間で形成される寄生容量が相対的に小さくなる。このため、ソースラインSLの容量が低減されるので、消費電力を低減することができる。なお、本実施形態は上記各実施形態に適用することが可能である。
<10.その他>
なお、上記各実施形態に限らず、少なくとも行方向において所定数(第1の所定数)の映像信号線毎に電位の極性を異ならせて極性反転駆動を行うと共に、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、行方向において当該所定数の列毎に入れ替わり、正極性表示時にはゲートラインGLの選択期間終了後に第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの他端の電位がそれぞれ上昇および下降する方向に変化し、負極性表示時にはゲートラインGLの選択期間終了後に第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの他端の電位がそれぞれ下降および上昇する方向に変化すれば良い。これにより、少なくとも所定数の列単位のカラム反転駆動を行うことができる。
なお、上記各実施形態に限らず、少なくとも行方向において所定数(第1の所定数)の映像信号線毎に電位の極性を異ならせて極性反転駆動を行うと共に、第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBのそれぞれの他端の接続先が、行方向において当該所定数の列毎に入れ替わり、正極性表示時にはゲートラインGLの選択期間終了後に第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの他端の電位がそれぞれ上昇および下降する方向に変化し、負極性表示時にはゲートラインGLの選択期間終了後に第1補助容量CcsAおよび第2補助容量CcsBの他端の電位がそれぞれ下降および上昇する方向に変化すれば良い。これにより、少なくとも所定数の列単位のカラム反転駆動を行うことができる。
以上により、本発明によれば、表示品位を従来よりも高めつつ、視野角特性を改善した表示装置およびその駆動方法を提供することができる。
本発明は、視野角特性を改善するために1つの画素が複数の副画素に分割された構成の表示装置およびその駆動方法に適用することができる。
10…画素形成部
11…第1副画素形成部
12…第2副画素形成部
13b…チャネル層
100…表示部
200…表示制御回路
300…ソースドライバ
400…ゲートドライバ
500…CSドライバ(補助容量線駆動回路)
SL…ソースライン(映像信号線)
GL…ゲートライン(走査信号線)
CSL1~CSL3…第1~第3補助容量線
Epix1,Epix2…第1,第2画素電極
Clc1,Clc2…第1,第2液晶容量
CcsA,Ccs1A…第1補助容量,明画素用第1補助容量
CcsB,Ccs1B…第2補助容量,明画素用第2補助容量
Ccs2A…暗画素用第1補助容量(第3補助容量)
Ccs2B…暗画素用第2補助容量(第4補助容量)
CcsC…第3補助容量(調整用容量)
Cgd1,Cgd2…第1,第2調整用容量
T1,T2…第1,第2薄膜トランジスタ(第1,第2スイッチング素子)
11…第1副画素形成部
12…第2副画素形成部
13b…チャネル層
100…表示部
200…表示制御回路
300…ソースドライバ
400…ゲートドライバ
500…CSドライバ(補助容量線駆動回路)
SL…ソースライン(映像信号線)
GL…ゲートライン(走査信号線)
CSL1~CSL3…第1~第3補助容量線
Epix1,Epix2…第1,第2画素電極
Clc1,Clc2…第1,第2液晶容量
CcsA,Ccs1A…第1補助容量,明画素用第1補助容量
CcsB,Ccs1B…第2補助容量,明画素用第2補助容量
Ccs2A…暗画素用第1補助容量(第3補助容量)
Ccs2B…暗画素用第2補助容量(第4補助容量)
CcsC…第3補助容量(調整用容量)
Cgd1,Cgd2…第1,第2調整用容量
T1,T2…第1,第2薄膜トランジスタ(第1,第2スイッチング素子)
Claims (19)
- 複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線および前記複数の走査信号線に対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、前記複数の画素形成部に共通的に設けられた共通電極とを備え、少なくとも前記走査信号線の延伸する方向において第1の所定数の映像信号線毎に電位の極性を異ならせて極性反転駆動を行うアクティブマトリクス型の表示装置であって、
各走査信号線に対応するように設けられ、互いに電位が異なると共に、少なくとも当該走査信号線の選択期間終了後に電位が変化する第1補助容量線および第2補助容量線をさらに備え、
各画素形成部は、
表示すべき画像に応じた電位がそれぞれ与えられるべき第1画素電極および第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記共通電極との間に形成される第1表示用容量と、
前記第2画素電極と前記共通電極との間に形成される第2表示用容量と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第1スイッチング素子と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第2画素電極が第2導通端子に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の一方と、前記第1画素電極との間に形成される第1補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の他方と、前記第1画素電極との間に形成され、前記第1補助容量よりも容量値が小さい第2補助容量とを含み、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記走査信号線の延伸する方向における前記第1の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする、表示装置。 - 前記第1の所定数は1であることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1補助容量線の電位は、当該第1補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化し、
前記第2補助容量線の電位は、当該第2補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化することを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。 - 前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の電位は、第2の所定数の前記走査信号線がそれぞれ選択状態になる当該第2の所定数の選択期間毎に変化することを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
- 前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記映像信号線の延伸する方向における前記第2の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする、請求項4に記載の表示装置。
- 前記映像信号線の延伸する方向に隣接する複数の画素形成部のうちのいずれかの画素形成部における前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子と、当該複数の画素形成部のうちのその他の画素形成部における前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子とは、互いに隣接する2つの映像信号線のうちの一方および他方にそれぞれ接続されることを特徴とする、請求項4または5に記載の表示装置。
- 前記第2の所定数は1であることを特徴とする、請求項4または5に記載の表示装置。
- 前記第2の所定数は複数であることを特徴とする、請求項4または5に記載の表示装置。
- 各画素形成部は、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方と、前記第2画素電極との間に形成される第3補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2画素電極との間に形成され、前記第3補助容量よりも容量値が小さい第4補助容量とをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 各画素形成部は、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2画素電極との間に形成される第3補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方と、前記第2画素電極との間に形成され、前記第3補助容量よりも容量値が小さい第4補助容量とをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1補助容量線および第2補助容量線を、前記映像信号線の延伸する方向に並ぶ画素形成部において独立に駆動する補助容量線駆動回路をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
- 各走査信号線に対応するように設けられ、固定電位が与えられる第3補助容量線をさらに備え、
各画素形成部は、前記第3補助容量線と前記第2画素電極との間に形成され、当該画素形成部に対応する走査信号線の前記選択期間終了時の第1画素電極および第2画素電極の電位変化が互いに略等しくなるように容量値が設定された調整用容量をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 各画素形成部は、
前記走査信号線と前記第1画素電極との間に形成された第1調整用容量と、
前記走査信号線と前記第2画素電極との間に形成された第2調整用容量とをさらに含み、
前記第1調整用容量および前記第2調整用容量のそれぞれの容量値は、前記画素形成部に対応する走査信号線の前記選択期間終了時の第1画素電極および第2画素電極の電位変化が互いに略等しくなるように設定されていることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第2スイッチング素子の前記第1導通端子または前記第1のスイッチング素子の前記第1導通端子はそれぞれ、前記第1スイッチング素子または前記第2スイッチング素子を介して前記映像信号線に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子のそれぞれは、酸化物半導体または微結晶シリコンによりチャネル層が形成された薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1から14までのいずれか1項に記載の表示装置。
- 複数の映像信号線と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線と、前記複数の映像信号線および前記複数の走査信号線に対応してマトリクス状に配置された複数の画素形成部と、前記複数の画素形成部に共通的に設けられた共通電極とを備え、少なくとも前記走査信号線の延伸する方向において第1の所定数の映像信号線毎に電位の極性を異ならせて極性反転駆動を行うアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
各走査信号線に対応するように設けられた第1補助容量線および第2補助容量線に互いに異なる電位を与えると共に、少なくとも当該走査信号線の選択期間終了後に与えるべき電位を変化させる電位制御ステップを備え、
各画素形成部は、
表示すべき画像に応じた電位がそれぞれ与えられるべき第1画素電極および第2画素電極と、
前記第1画素電極と前記共通電極との間に形成される第1表示用容量と、
前記第2画素電極と前記共通電極との間に形成される第2表示用容量と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第1スイッチング素子と、
前記走査信号線が制御端子に接続され、前記映像信号線が第1導通端子に接続され、前記第1画素電極が第2導通端子に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の一方と、前記第1画素電極との間に形成される第1補助容量と、
前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の他方と、前記第1画素電極との間に形成され、前記第1補助容量よりも容量値が小さい第2補助容量とを含み、
前記第1補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記一方と、前記第2補助容量の接続先となるべき前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の前記他方とは、前記走査信号線の延伸する方向における前記第1の所定数の前記画素形成部毎に入れ替わることを特徴とする、駆動方法。 - 前記第1の所定数は1であることを特徴とする、請求項16に記載の駆動方法。
- 前記電位制御ステップでは、
前記第1補助容量線に与えられる電位は、当該第1補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化するように制御され、
前記第2補助容量線に与えられる電位は、当該第2補助容量線に接続された第1補助容量を含む画素形成部が正極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に上昇する方向に変化し、負極性表示を行うときには当該画素形成部に対応する走査信号線の選択期間終了後に下降する方向に変化するように制御されることを特徴とする、請求項17に記載の駆動方法。 - 前記電位制御ステップでは、前記第1補助容量線および前記第2補助容量線の電位は、第2の所定数の前記走査信号線がそれぞれ選択状態になる当該第2の所定数の選択期間毎に変化するように制御されることを特徴とする、請求項18に記載の駆動方法。
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