CN108780628A - 液晶显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

在液晶显示装置(100)中，若将在列方向上相互相邻的N个像素行设为像素行组，则各像素行组被共同的扫描信号电压所选择。若将在列方向上相互相邻且包含于互不相同的像素行组中的两个像素行设为第一像素行和第二像素行，则第一像素行包含具有像素电极(16)的像素，该像素电极被电容耦合至与第二像素行相关联的栅极总线(12)，且在第一像素行包含于第q组时，第二像素行包含于第(q+1)组，在向与第q组相关联的栅极总线供给的扫描信号电压从高切换为低之前，向与第(q+1)组相关联的栅极总线供给的扫描信号电压从低切换为高。

Description

液晶显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术
液晶显示面板的大型化和高分辨率正在推进。例如，在4K、8K等超过FHD水平的高分辨率的大型液晶显示面板中，有时会产生难以充分确保对各像素的充电时间(写入时间)的问题。例如，在具有rp行像素行的液晶显示面板中，若实施逐根依次选择与各像素行连接的栅极总线(扫描信号线)的驱动方法，则对各像素的充电时间不足垂直扫描期间(帧期间)的rp分之一。另外，为了提高例如动画显示、立体显示的显示品质，存在有垂直扫描期间缩短的趋势。例如，双倍速驱动、四倍速驱动的液晶显示装置，即现有液晶显示装置的垂直扫描期间为1/60秒(垂直扫描频率为60Hz)，相对于此，垂直扫描期间为1/120秒、1/240秒的液晶显示装置也在投入实际应用。
专利文献1及专利文献2中公开了一种驱动方法，通过使用与各像素列相对应地设置多根源极总线(数据信号线)的显示装置，能够延长对各像素的充电时间。例如，若与各像素列相对应地设置两根源极总线，则对于从互不相同的源极总线提供显示信号电压的两个像素，能够将开关元件同时设定为导通状态。因此，若将帧期间设定为恒定，则能够延长(例如两倍)对各像素的充电时间。与各像素列相对应地具有两根源极总线的显示装置的构造有时被称为“双源极结构”。
专利文献1的驱动方法是在各水平扫描期间同时选择相互相邻的两根栅极总线，且在某一个水平扫描期间和其下一个水平扫描期间内选择的栅极总线仅一根重复。各栅极总线在两个水平扫描期间被选择。例如，在各帧期间中，在第一个水平扫描期间选择第一行和第二行的栅极总线，在第二个水平扫描期间选择第二行和第三行的栅极总线，在第三个水平扫描期间选择第三行和第四行的栅极总线，……如此逐根错开扫描栅极总线。若将帧期间设为恒定，则与逐根选择的驱动方法相比，专利文献1的驱动方法能将向各像素的充电时间设为两倍。
专利文献2的图5的驱动方法是在各水平扫描期间同时选择相互相邻的两根栅极总线，但在不同的垂直扫描期间中所选择的栅极总线不重复。例如，在各帧期间内，在第一个水平扫描期间选择第一行和第二行的栅极总线，在第二个水平扫描期间选择第三行和第四行的栅极总线，在第三个水平扫描期间选择第五行和第六行的栅极总线，……如此，以两根为单位扫描栅极总线。若将帧期间设为恒定，则与逐根选择的驱动方法相比，专利文献2的图5的驱动方法能将向各像素的充电时间设为两倍。并且，与专利文献1的驱动方法相比，专利文献2的图5的驱动方法具有无需复杂化控制电路的优点。
现有技术文献
专利文件
专利文献1：日本专利第3789108号公报
专利文献2：日本特开平10-253987号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，据本发明人发现，应用了专利文献2的图5的驱动方法的液晶显示装置存在产生显示不均匀的问题。据本发明人研究发现，已知该显示不均匀因利用共同的扫描信号电压以两根为单位选择栅极总线的驱动方法引起。详情后述。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供抑制因利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法而产生的显示不均匀的产生的液晶显示装置及其驱动方法。
解决问题的手段
本发明的实施方式的液晶显示装置具有：多个像素，其排列为具有多行和多列的矩阵状，分别具有像素电极；多根栅极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素行中的任一个相关联；多根源极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素列中的任一个相关联；以及多个TFT，其分别与所述多个像素中的任一个相关联，若将在列方向上相互相邻的N个像素行(N为2以上的整数)设为像素行组，则所述多个像素行包含多个像素行组，在各帧期间内，利用共同的扫描信号电压对所述多个像素行组分别进行选择，所述多个像素行组各自包含的N个像素行在各像素列中与互不相同的所述源极总线相关联，若将在各帧期间内第p个选择的所述像素行组设为第p组(p为1以上的整数)，将所述多个像素行中列方向上相互相邻且包含于互不相同的所述像素行组中的两个像素行设为第一像素行和第二像素行，则所述第一像素行包含具有所述像素电极的像素，所述像素电极被电容耦合至与所述第二像素行相关联的所述栅极总线，在所述第一像素行包含于第q组中(q为1以上的整数)时，所述第二像素行包含于第(q+1)组，在各帧期间内，向与第q组相关联的所述栅极总线提供的扫描信号电压从高切换为低之前，向与第(q+1)组相关联的所述栅极总线提供的扫描信号电压从低切换为高。
在某个实施方式中，在各帧期间内，向所述多根源极总线的各源极总线分别提供的显示信号电压的极性不变。
在某个实施方式中，在各帧期间内，向所述多根源极总线中的相互相邻的两根源极总线提供的显示信号电压的极性互不相同。
在某个实施方式中，所述液晶显示装置具备液晶显示面板，所述液晶显示面板具有相互对置的第一基板和第二基板以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板具有所述像素电极，所述第二基板具有设置为与所述像素电极对置的对置电极。
在某个实施方式中，所述液晶显示装置具备液晶显示面板，所述液晶显示面板具有相互对置的第一基板和第二基板以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板具有所述像素电极和与所述像素电极一起在所述液晶层中生成横向电场的共用电极。
在某个实施方式中，所述共用电极设置于比所述像素电极靠所述液晶层侧。
在某个实施方式中，所述液晶显示装置具备液晶显示面板，所述液晶显示面板具有相互对置的第一基板和第二基板以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板具有设置于所述多个像素的各像素的第一电极和与所述第一电极一起在所述液晶层中生成横向电场的第二电极，所述第二基板具有第三电极，所述第三电极设置为与所述第一电极和所述第二电极对置，与所述第一电极和所述第二电极一起在所述液晶层中生成纵向电场，所述第一电极或者所述第二电极中的至少一方为所述像素电极。
在某个实施方式中，所述多个像素分别能够通过切换而呈现为黑显示状态、白显示状态以及透明显示状态，所述黑显示状态是在所述液晶层中生成有纵向电场的状态下实施黑显示的状态，所述白显示状态是在所述液晶层中生成有横向电场的状态下实施白显示的状态，所述透明显示状态是在没有向所述液晶层施加电压的状态下能够透视所述液晶显示面板的背面侧的状态。
在某个实施方式中，所述多个TFT包含分别与所述多个像素中的任一个相关联的多个第一TFT和多个第二TFT，所述多根源极总线包含分别与所述多个第一TFT中的任一个连接的多个第一源极总线和分别与所述多个第二TFT中的任一个连接的多个第二源极总线，所述多个像素行组各自包含的N个像素行在各像素列中与互不相同的所述第一源极总线相关联，与互不相同的所述第二源极总线相关联。
在某个实施方式中，在各帧期间内，提供至与某个像素相关联的所述第一源极总线的显示信号电压的极性、和提供至与所述某个像素相关联的所述第二源极总线的显示信号电压的极性相同。
在某个实施方式中，还具备照明元件，所述照明元件能够切换包括红色光、绿色光以及蓝色光在内的多种颜色光并照射于所述液晶显示面板，所述液晶显示面板以场序方式实施彩色显示。
在某个实施方式中，所述液晶显示面板不具备彩色滤光片。
在某个实施方式中，在从所述第一基板的法线方向观察时，所述第一像素行所具有的所述像素电极与同所述第二像素行相关联的所述栅极总线重叠。
在某个实施方式中，所述像素行组所包含的像素行的数量为四个以上。
本发明的实施方式的液晶显示装置的驱动方法为，所述液晶显示装置具有：多个像素，其排列为具有多行和多列的矩阵状，分别具有像素电极；多根栅极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素行中的任一个相关联；多根源极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素列中的任一个相关联；以及多个TFT，其分别与所述多个像素中的任一个相关联，若将在列方向上相互相邻的N个像素行(N为2以上的整数)设为像素行组，则所述多个像素行包含多个像素行组，所述多个像素行组各自包含的N个像素行在各像素列中与互不相同的所述源极总线相关联，若将所述多个像素行中列方向上相互相邻且包含于互不相同的所述像素行组中的两个像素行设为第一像素行和第二像素行，则所述第一像素行包含具有所述像素电极的像素，所述像素被电容耦合至与所述第二像素行相关联的所述栅极总线，所述液晶显示器的驱动方法包括工序(a)，在各帧期间内，利用共同的扫描信号电压对所述多个像素行组分别进行选择，若将在各帧期间第p个选择的所述像素行组设为第p组(p为1以上的整数)，则在所述工序(a)中，所述第一像素行包含于第q组中(q为1以上的整数)时，所述第二像素行包含于第(q+1)组，所述工序(a)包含如下工序：在向与第q组相关联的所述栅极总线提供的扫描信号电压从高切换为低之前，向与第(q+1)组相关联的所述栅极总线提供从低切换为高的扫描信号电压。
在某个实施方式中，还包括工序(b)，向所述多根源极总线分别提供在各帧期间极性不变的显示信号电压。
在某个实施方式中，所述工序(b)包含如下工序：向所述多根源极总线中相互相邻的两根源极总线提供具有互不相同的极性的显示信号电压。
发明效果
根据本发明的实施方式，提供抑制因利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法而产生的显示不均匀的产生的液晶显示装置及其驱动方法。
附图说明
图1(a)是示意性地示出本发明的第一实施方式的液晶显示装置100的图，图1(b)是示意性地示出与液晶显示装置100具有的液晶显示面板1A的一个像素相对应的部分的剖视图。
图2是示意性地示出液晶显示装置100的等效电路(五行四列的二十个像素的量)的图。
图3是用于说明形成第一电容13a及第二电容13b的结构(像素构造)的例子的图，图3(a)是示意性地示出液晶显示装置100的俯视图的一例，图3(b)是TFT基板10的沿图3(a)中的3B-3B’线的示意剖视图。
图4是表示用于液晶显示装置100的驱动的扫描信号电压Vg及显示信号电压Vs的波形的图。
图5是用于说明形成第一电容13a和第二电容13b的结构(像素构造)的其他例子的图，图5(a)是示意性地示出液晶显示装置100的俯视图的另一例，图5(b)是TFT基板10的沿图5(a)中的5B-5B’线的示意剖视图。
图6是示意性地示出液晶显示装置100的变更例即液晶显示装置100A的等效电路(五行四列的二十个像素的量)的图。
图7是示出用于液晶显示装置100A的驱动的扫描信号电压Vg和显示信号电压Vs的波形的图。
图8是示意性地示出液晶显示装置100的变更例即液晶显示装置100B的等效电路(十行两列的二十个像素的量)的图。
图9是表示用于液晶显示装置100B的驱动的扫描信号电压Vg的波形的图。
图10(a)是示意性地示出本发明的第二实施方式的液晶显示装置200的俯视图，图10(b)是沿图10(a)中的10B-10B’线的示意剖视图。
图11是示意性地示出参考例的液晶显示装置800的剖视图。
图12是示意性地示出参考例的液晶显示装置800的俯视图。
图13是示出参考例的液晶显示装置800的背面基板10的具体布线构造的一例的俯视图。
图14(a)及(b)是示出参考例的液晶显示装置800的黑显示状态下的液晶分子52的取向状态的剖视图和俯视图。
图15(a)及(b)是示出参考例的液晶显示装置800的白显示状态下的液晶分子52的取向状态的剖视图和俯视图。
图16(a)及(b)是示出参考例的液晶显示装置800的透明显示状态下的液晶分子52的取向状态的剖视图和俯视图。
图17是示意性地示出本发明的第三实施方式的液晶显示装置300的等效电路(五行两列的十个像素的量)的图。
图18是用于说明形成第一电容13a和第二电容13b的结构(像素构造)的例子的图，图18(a)是示意性地示出液晶显示装置300的俯视图的一例，图18(b)是背面基板10的沿图18(a)中的18B-18B’线的示意剖视图。
图19是表示用于液晶显示装置300的驱动的扫描信号电压Vg和显示信号电压Vs的波形的图。
图20是用于说明形成第一电容13a及第二电容13b的结构(像素构造)的其他例子的图，图20(a)是示意性地示出液晶显示装置300的俯视图的另一例，图20(b)是背面基板10的沿图20(a)中的20B-20B’线的示意剖视图。
图21是用于说明液晶显示装置100及液晶显示装置300的开口率的图，图21(a)是示意性地示出液晶显示装置100的TFT基板10的俯视图，图21(b)是示意性地示出液晶显示装置100的对置基板30的俯视图，图21(c)是示意性地示出液晶显示装置300的背面基板10的俯视图，图21(d)是示意性地示出液晶显示装置300的前面基板30俯视图。
图22是示意性地示出液晶显示装置300的变更例即液晶显示装置300A的等效电路(十行两列的二十个像素的量)的图。
图23是表示在比较例1的驱动方法中使用的扫描信号电压Vg的波形的图。
图24是表示在比较例2的驱动方法中使用的扫描信号电压Vg的波形的图。
图25是表示在比较例3的驱动方法中使用的扫描信号电压Vg的波形的图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的实施方式的液晶显示装置及其驱动方法。此外，本发明并不局限于以下例示的实施方式。在以下附图中，用共用的参考附图标记示出实质上具有相同功能的构成要素，并省略其说明。
(第一实施方式)
参照图1～图4，说明本发明的第一实施方式的液晶显示装置100。第一实施方式的液晶显示装置是纵向电场模式(例如VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式或者TN(TwistedNematic：扭曲向列)模式)的液晶显示装置。
首先参见图1和图2。图1(a)是示意性地示出液晶显示装置100的图，图1(b)是示意性地示出液晶显示装置100所具有液晶显示面板1A的与一个像素相对应的部分的剖视图。图2是示意性地示出液晶显示装置100的等效电路(五行四列的二十个像素的量)的图。
如图1(a)所示，液晶显示装置100具有液晶显示面板1A。如图1(a)示意性所示，液晶显示装置100具有控制电路CNTL和电源电路(未图示)等。在液晶显示装置100为透射式的液晶显示装置的情况下，还具有背光源(未图示)。
如图1(b)所示，液晶显示面板1A具有相互对置的第一基板10和第二基板30以及设置在第一基板10与第二基板30之间的液晶层50。第一基板10具有第一透明基板(例如玻璃基板)11和形成在第一透明基板11上的像素电极16。像素电极16设置于液晶显示装置100所具有的多个像素的各像素。第二基板30具有第二透明基板(例如玻璃基板)31和形成于第二透明基板31上且设置为与像素电极16对置的对置电极33。
在本实施方式中，在以下说明中，有时将第一基板10称为“TFT基板”，将第二基板30称为“对置基板”。需要时，在像素电极16的靠液晶层50侧形成保护膜、取向膜(均未图示)。在对置电极33的靠液晶层50侧，例如形成取向膜，在第二透明基板31与对置电极33之间，例如可以形成彩色滤光片层(均未图示)。本发明的实施方式的纵向电场模式的液晶显示面板能够广泛用于公知的纵向电场模式的液晶显示面板。
如图1(a)所示，液晶显示面板1A包括：液晶显示盒LCC和包括栅极驱动器GD及源极驱动器SD的驱动电路。液晶显示面板1A具有由排列为矩阵状的像素P划分出的显示区域DR、和形成在显示区域DR的周边且无助于显示的边框区域FR。驱动电路例如可以作为驱动器IC安装于TFT基板10的边框区域FR，也可以使部分或全部驱动电路单片化形成于TFT基板10的边框区域FR。
如图2所示，液晶显示装置100具有：排列为具有多行及多列的矩阵状的多个像素、多根栅极总线12、多根源极总线14和多个TFT18。如上所述，多个像素分别具有像素电极16。
若将液晶显示装置100具有的像素行的数量设为rp，并将像素列的数量设为cq，则多个像素排列为具有多行(1～rp)和多列(1～cq)的矩阵状(rp，cq)。有时将各像素表示为像素P(p，q)(然，1≤p≤rp，1≤q≤cq)。像素行是指沿行方向排列的多个像素，像素列是指沿列方向排列的多个像素。
多个TFT18分别与多个像素中的任一个相关联。例如，在各像素中连接有TFT18。TFT18可以是非晶体硅TFT(a-Si TFT)、多晶硅TFT(p-Si TFT)、微晶硅TFT(μC-Si TFT)等公知的TFT，也可以是具有氧化物半导体层的TFT(氧化物TFT)。氧化物TFT为具有包含例如In-Ga-Zn-O类半导体等的氧化物半导体的活性层的TFT。
多根栅极总线12分别与多个像素中的任一个相关联。典型而言，在各像素行中关联有栅极总线12中的任一根。有时将与第n行像素行相关联的栅极总线12表示为栅极总线G(n)。栅极总线G(n)与第n行像素行具有的TFT18的栅电极12g(参见图3)连接。
多根源极总线14分别与多个像素中的任一个相关联。如图2所示，在各像素列中关联有源极总线14中的任意两根。即，液晶显示装置100具有双源极构造。有时将与第m列像素列相关联的源极总线14表示为源极总线Sa(m)及Sb(m)。在附图中，将设置于像素的左侧的源极总线表示为源极总线Sa(m)，将设置于像素的右侧的源极总线表示为源极总线Sb(m)。源极总线Sa(m)及Sb(m)与第m列像素列具有的TFT18的源极电极14s(参见图3)连接。
控制电路CNTL接收赋予多个像素P应呈现的灰度的输入显示信号，而生成扫描信号电压(栅极信号电压)及显示信号电压(源极信号电压)，并向栅极驱动器GD提供扫描信号电压，且向源极驱动器SD提供显示信号电压。从栅极驱动器GD向多根栅极总线12提供扫描信号电压，从源极驱动器SD向多根源极总线14提供显示信号电压。
与专利文献1的驱动方法相比，利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法、即专利文献2的图5的驱动方法具有无需复杂化控制电路的优点。例如，能够将在逐个选择N个像素行的驱动方法中所使用的栅极驱动器用于以两个为单位选择(2×N)个像素行的驱动方法中。
多个像素分别具有液晶电容。在电气等效电路中，将各像素具有的液晶电容表示为液晶电容51。液晶电容51由像素电极16、液晶层50以及对置电极33形成。在作为电气构成要素而谈及液晶电容51时，有时亦称为液晶电容Clc。
在各像素的像素电极16与同该像素相关联的栅极总线(下面有时称“自栅极总线”。)12之间，形成有寄生电容13a。即，像素电极16由寄生电容13a而电容耦合至自栅极总线12。另外，在各像素的像素电极16和与在列方向上同该像素相邻的像素相关联的栅极总线(下面有时称“其他栅极总线”。)12之间，也形成有寄生电容13b。即，像素电极16还由寄生电容13b而电容耦合至其他栅极总线12。下面，将像素电极16与自栅极总线12之间的寄生电容13a称为“第一电容13a”，还将像素电极16与其他栅极总线12之间的寄生电容13b称为“第二电容13b”。由图2所知，第一电容13a和第二电容13b可以视为与液晶电容51电性并联的电容元件。
图3中示出形成有第一电容13a和第二电容13b的结构(像素构造)的例子。图3(a)是示意性地示出液晶显示装置100的俯视图的一例，图3(b)是TFT基板10的沿图3(a)中的3B-3B’线的示意剖视图。
如图3(a)所示，在从TFT基板10的法线方向观察时，像素P(n，m)具有的像素电极16重叠于同第n行像素行相关联的栅极总线G(n)。相同地，在从TFT基板10的法线方向观察时，像素P(n+1，m)具有像素电极16重叠于栅极总线G(n+1)。如图3(b)所示，第一电容13a例如由第(n+1)行像素行具有的像素电极16、栅极总线G(n+1)以及它们之间的绝缘层15形成。
另外，在从TFT基板10的法线方向观察时，像素P(n，m)具有的像素电极16重叠于同第(n+1)行像素行相关联的栅极总线G(n+1)。如图3(b)所示，第二电容13b例如由第n行像素行具有的像素电极16、栅极总线G(n+1)以及它们之间的绝缘层15形成。
在作为电气构成要素而谈及第一电容13a及第二电容13b时，有时也将它们分别称为第一电容Cca和第二电容Ccb。
接下来参见图4。图4是表示用于液晶显示装置100的驱动的扫描信号电压Vg及显示信号电压Vs的波形的图。
多个像素行包括多个像素行组。这里将在列方向上相互相邻的两个像素行设为像素行组。如图4所示，在各帧期间内，多个像素行组分别通过共同的扫描信号电压而被选择。不同像素行组所包含的像素行不重复。将在各帧期间内第p个选择的像素行组设为第p组Gr(p)。例如，第p组Gr(p)在各帧期间内第p个水平扫描期间被选择。
在图示的例子中，具体地进行说明。如图2和图4所示，在第(p-1)组Gr(p-1)中包含第(n-2)行像素行及第(n-1)行像素行。在第(p-1)组Gr(p-1)中关联有与这些像素行相关联的栅极总线G(n-2)及栅极总线G(n-1)。在第p组Gr(p)中包含第n行像素行及第(n+1)行像素行，并关联有与这些像素行相关联的栅极总线G(n)及栅极总线G(n+1)。在第(p+1)组Gr(p+1)中包含第(n+2)行像素行及第(n+3)行像素行，并关联有与这些像素行相关联的栅极总线G(n+2)及栅极总线G(n+3)。
在液晶显示装置100中，各像素行组通过向与各像素行组相关联的两根栅极总线提供共同的扫描信号电压而被选择。即，和提供至与各像素行组相关联的栅极总线的扫描信号电压相同。
在各像素列中，多个像素行组各自所包含的两个像素行与互不相同的源极总线相关联。由此，即使同时选择各像素行组所包含的两个像素行，也能提供互不相同的显示信号电压。
液晶显示装置100以如下方式驱动：在各帧期间内，在提供至与第p组Gr(p)相关联的栅极总线G(n)及G(n+1)的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)之前，提供至与第(p+1)组Gr(p+1)相关联的栅极总线G(n+2)及G(n+3)的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)。由此，能够抑制因专利文献2的图5的驱动方法、即利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法而产生的显示不均匀的产生。
此外，“帧期间(垂直扫描期间)”的意思是选择某一个栅极总线(扫描线)到选择其下一个栅极总线为止的期间。此外，将在各帧期间(垂直扫描期间)内选择某一个栅极总线的时刻与选择其下一个栅极总线的时刻之差(期间)称为一个水平扫描期间(1H)。
在这里，参照图23说明在应用了专利文献2的图5的驱动方法(下面有时称“比较例1的驱动方法”。)的液晶显示装置中可能产生的显示不均匀。这里以具有与图1及图2中示出的结构相同的结构并使用图23所示的电压来驱动的液晶显示装置为例进行说明。因此，对于上述实施方式的液晶显示装置100的构造及驱动方法的说明也适用于应用了比较例1的驱动方法的液晶显示装置的构造及驱动方法。实施方式的液晶显示装置100的驱动方法
在应用利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法的方面，与比较例1的驱动方法有共同，因此省略关于共同部分的说明。
图23是表示在比较例1的驱动方法中所使用的扫描信号电压Vg的波形的图。在下面的说明中，为了简化说明，采用全部像素显示某一中间色调的情况。
如下所说明的，采用图23的扫描信号电压Vg，在各像素的TFT18即将从导通状态切换为截止状态之前的、构成该像素具有的第二电容Ccb的栅极总线的电位因像素行而异。可知该情况因显示不均匀所致。图23中的白圈表示在各像素的TFT18即将从导通状态切换为截止状态之前的、构成该像素具有的第二电容Ccb的栅极总线的电位。
关注于第p组Gr(p)。如上所述，第p组Gr(p)中关联有栅极总线G(n)及栅极总线G(n+1)，栅极总线G(n)及栅极总线G(n+1)中被提供共同的扫描信号电压。即，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)具有共同的波形。
在时刻t1，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)同时地从VgL(低)变为VgH(高)，由此第n行及第(n+1)行的像素行的TFT18同时变为导通状态(On状态)，从互不相同的源极总线14向像素电极16提供显示信号电压，并对液晶电容Clc进行充电。关注于第m列的像素列，例如如图2所示，从源极总线Sa(m)向像素P(n，m)的像素电极16提供显示信号电压，并从源极总线Sb(m)向像素P(n+1，m)的像素电极16提供显示信号电压。同样地，从与各像素相关联的源极总线14也向各像素具有的第一电容Cca和第二电容Ccb提供显示信号电压并对它们充电。
在时刻t2，扫描信号电压Vg(n)、Vg(n+1)同时从VgH(高)变为VgL(低)，由此第n行及第(n+1)行像素行的TFT18同时变为非导通状态(截止状态)，液晶电容Clc、第一电容Cca以及第二电容Ccb全部与源极总线14电性绝缘。
就在时刻t2之后，因第一电容Cca的影响而产生的吸合现象导致像素电极16的电压仅减少吸合电压的量。因第一电容Cca的影响而产生的吸合电压ΔVa如下式所示。
ΔVa＝(VgH-VgL)×CCA/Cpix
在这里，VgH及VgL分别示出TFT的栅极导通时及栅极断开时的扫描信号电压的值，CCA表示第一电容Cca的静电容值，Cpix表示像素电容的静电容值。此外，在本说明书中“×”表示相乘。像素电容包含液晶电容Clc、第一电容Cca及第二电容Ccb。例如在不考虑第一电容Cca及第二电容Ccb以外的电容(寄生电容及辅助电容)的情况下，表示为Cpix＝CLC(V)+CCA+CCB。在这里，CCB表示第二电容Ccb的静电容值，CLC(V)表示液晶电容Clc的静电容值。CLC(V)的值取决于施加于各像素的液晶层的有效电压(V)。像素电容还可以包含第一电容Cca及第二电容Ccb以外的电容(寄生电容及/或辅助电容)。但是，对在下面说明的显示不均匀的产生有贡献的主要是第一电容Cca和第二电容Ccb，因此这里不考虑它们以外的电容。
在像素电极16的电压中，除了因第一电容Cca的影响而产生的吸合电压ΔVa外，因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb也有可能发挥作用。值得关注的是，因第一电容Cca的影响而产生的吸合现象在各像素行中是共同的，但因第二电容Ccb的影响而产生的吸合现象可能因像素行而异。
关注于第n行像素行。第n行像素行具有的像素电极16由第二电容Ccb而电容耦合至栅极总线G(n+1)。就在时刻t2之前，提供至栅极总线G(n+1)的扫描信号电压Vg(n+1)是VgH(高)，在时刻t2，提供至栅极总线G(n+1)的扫描信号电压Vg(n+1)从VgH(高)变为VgL(低)。就在时刻t2之后，因第二电容Ccb的影响而产生的吸合现象导致像素电极16的电压仅减少吸合电压ΔVb。因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb如下式所示。
ΔVb＝(VgH-VgL)×CCB/Cpix
如此，若将从源极总线14提供的显示信号电压设为Vs，第n行像素行的像素电极16的电压Vl(n)则成为
Vl(n)＝Vs-ΔVa-ΔVb。
另一方面，在第(n+1)行像素行，因第二电容Ccb的影响而产生的吸合现象对显示灰度几乎没有影响。
关注于第(n+1)行像素行。第(n+1)行像素行具有的像素电极16由第二电容Ccb而电容耦合至栅极总线G(n+2)。就在时刻t2之前，提供至栅极总线G(n+2)的扫描信号电压Vg(n+2)为VgL(低)，在时刻t2前后扫描信号电压Vg(n+2)不变。
此外，在时刻t2之后，扫描信号电压Vg(n+2)在时刻t3从VgL(低)变为VgH(高)，由此，就在时刻t3之后，产生因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压。但是，在时刻t4，扫描信号电压Vg(n+2)从VgH(高)返回VgL(低)，因此能够消除就在时刻t3之后产生的吸合电压的影响。
因此，第(n+1)行像素行的像素电极16的电压Vl(n+1)成为
Vl(n+1)＝Vs-ΔVa。
第(n+1)行像素行的像素电极16的电压Vl(n+1)大于第n行像素行的像素电极16的电压Vl(n)。因此，第(n+1)行像素行的亮度与第n行像素行的亮度不同。即，第n行及第(n+1)行像素行的显示亮度互不相同。由此，目视确认为显示不均匀。
如此，在应用了比较例1的驱动方法的液晶显示装置中，由于因第二电容Ccb产生的吸合电压的影响在每个像素行都不同，因此有时会产生显示不均匀。在图23中，如白圈所示，在各像素的TFT18即将从导通状态切换为截止状态之前的、构成该像素具有的第二电容Ccb的栅极总线的电位因像素行而异。该情况是因显示不均匀的产生所致。此外，在上述说明中，为了简单起见，说明了全部像素显示某一中间色调的情况，但产生显示不均匀的情况当然不局限于这种情况。
此外，产生显示不均匀的情况并不局限于应用了比较例1的驱动方法的液晶显示装置。图24中示出在比较例2的驱动方法中所使用的扫描信号电压Vg的波形。
图24所示的比较例2的驱动方法中，在供给提供至与第p组Gr(p)相关联的栅极总线G(n)及G(n+1)的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)的同时，提供至与第(p+1)组Gr(p+1)相关联的栅极总线G(n+2)及G(n+3)的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)这一方面上，与图23所示的比较例1的驱动方法不同。在应用了比较例2的驱动方法的液晶显示装置中，每两个像素行中产生显示不均匀的理由也与参照图23说明的理由相同。
接下来，再次参照图4，说明本发明的实施方式的液晶显示装置100能够抑制上述显示不均匀的产生。
如图4所示，液晶显示装置100在提供至与第p组Gr(p)相关联的栅极总线G(n)及G(n+1)的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)之前，提供至与第(p+1)组Gr(p+1)相关联的栅极总线G(n+2)及G(n+3)的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)这一方面上，与应用了比较例1及比较例2的驱动方法的液晶显示装置不同。图4中的白圈表示在各像素的TFT18即将从导通状态切换为截止状态之前的、构成该像素具有的第二电容Ccb的栅极总线的电位。
再次关注于第p组Gr(p)。
在时刻t1，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)同时从VgL(低)变为VgH(高)。在这里，时刻t1是时刻t2之前的时刻(t1＜t2)。时刻t2是提供至与第(p-1)组Gr(p-1)相关联的栅极总线G(n-2)及G(n-1)的扫描信号电压Vg(n-2)及Vg(n-1)从VgH(高)切换为VgL(低)的时刻。
在时刻t4，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)同时从VgH(高)变为VgL(低)。
就在时刻t4之后，因第一电容Cca的影响而产生的吸合现象导致像素电极的电压仅减少吸合电压的量。因第一电容Cca的影响而产生的吸合电压ΔVa如下式所示。
ΔVa＝(VgH-VgL)×CCA/Cpix
接下来研究因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb。
首先，注目于第n行像素行。第n行像素行具有的像素电极16由第二电容Ccb而电容耦合至栅极总线G(n+1)。就在时刻t4之前，提供至栅极总线G(n+1)的扫描信号电压Vg(n+1)是VgH(高)，在时刻t4，扫描信号电压Vg(n+1)从VgH(高)变为VgL(低)。就在时刻t4之后，因第二电容Ccb的影响而产生的吸合现象导致像素电极16的电压仅减少吸合电压ΔVb。吸合电压ΔVb如下式所示。
ΔVb＝(VgH-VgL)×CCB/Cpix
若将从源极总线14提供的显示信号电压设为Vs，第n行像素行的像素电极16的电压Vl(n)则为
Vl(n)＝Vs-ΔVa-ΔVb。
接下来，研究第(n+1)行像素行中的、因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb。
第(n+1)行像素行具有的像素电极16由第二电容Ccb而电容耦合至栅极总线G(n+2)。提供至栅极总线G(n+2)的扫描信号电压Vg(n+2)在时刻t4之前的时刻t3(t3＜t4)，从VgL(低)切换为VgH(高)。因此，就在时刻t4之前，提供至栅极总线G(n+2)的扫描信号电压Vg(n+2)为VgH(高)，之后，在时刻t6，从VgH(高)变为VgL(低)。就在时刻t6之后，因第二电容Ccb的影响而产生的吸合现象导致像素电极16的电压仅减少吸合电压ΔVb。吸合电压ΔVb如下式所示。
ΔVb＝(VgH-VgL)×CCB/Cpix
以下同样进行栅极总线的扫描。例如扫描信号电压Vg(n+4)及Vg(n+5)在时刻t6之前的时刻t5(t5＜t6)，从VgL(低)切换为VgH(高)。
第(n+1)行像素行的像素电极16的电压Vl(n+1)成为
Vl(n)＝Vs-ΔVa-ΔVb，
且与第n行像素行的像素电极16的电压Vl(n)相等。
如上所述，液晶显示装置100能够均匀化因第二电容Ccb所致的对吸合电压的影响，因此能够抑制显示不均匀的产生。在液晶显示装置100中，在各像素的TFT即将从导通状态切换为截止状态之前的、构成该像素具有的第二电容Ccb的栅极总线的电位(图4中的白圈)在各像素行中相等。
从源极总线提供的显示信号电压Vs只要以成为相对于赋予应显示的灰度的电压，而考虑了因第一电容Cca的影响而产生的吸合电压ΔVa及因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb所得的值的方式设定即可。
此外，本发明的实施方式的液晶显示装置具有同时选择与第p组及第(p+1)组相关联的栅极总线的期间(从时刻t3至时刻t4为止的期间)。将在提供至与第(p+1)组Gr(p+1)相关联的栅极总线的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)开始，到提供至与第p组Gr(p)相关联的栅极总线的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)为止的期间设为Δtv。在期间Δtv，从各源极总线14向两个像素提供相同的显示信号电压。期间Δtv充分小于一个垂直扫描期间(1V)，因此对显示品质的影响小。相反，通过均匀化因第二电容Ccb而产生的吸合电压的影响来抑制显示不均匀的产生的效果大。期间Δtv的长度例如在全部像素行组都相同。
期间Δtv的长度例如是1H以下。例如若将期间Δtv的长度设为1H，并将液晶显示装置具有的像素数量设为768行×1024列，则能够估算出，垂直扫描期间(1V)相对于期间Δtv的比例在逐根扫描栅极总线的驱动方法中为0.13％(1/768)以下，在以两根为单位扫描栅极总线的驱动方法中为0.26％(2/768)以下。任一个方法都对显示品质的影响都低。
此外，在图示的例子中，扫描信号电压Vg具有理想的波形，但有时也会因栅极总线12的负载(电容及电阻的积(有时亦称为“CR积”。))导致扫描信号电压Vg的波形平缓。期间Δtv的长度优选考虑扫描信号电压Vg的波形的平缓来设定。即，期间Δtv的长度优选设定得比扫描信号电压Vg的值从VgL(低)变为VgH(高)所需的时间长。在该情况下，能够均匀化因第二电容Ccb而产生的吸合电压的影响，因此能够抑制显示不均匀的产生。
一般而言，扫描信号电压Vg的波形在远离栅极驱动器的像素处的平缓程度比扫描信号电压Vg的波形在接近栅极驱动器的像素处的平缓程度大。在该情况下，扫描信号电压Vg在远离栅极驱动器的像素处的值从VgL(低)变为VgH(高)所需的时间比扫描信号电压Vg在接近栅极驱动器的像素处的值从VgL(低)变为VgH(高)所需的时间长。但是，“扫描信号电压Vg从VgL(低)切换为VgH(高)的时间点”是指扫描信号电压Vg上升的时间点，其不受到栅极总线12的负载的影响。即，不取决于像素的位置(离栅极驱动器的距离)。在本申请说明书中，“扫描信号电压Vg从VgL(低)切换为VgH(高)”是指扫描信号电压Vg上升。换言之，“扫描信号电压Vg从VgL(低)切换为VgH(高)”是指，为了向栅极总线供给使栅极驱动器中生成的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)。同样地，“扫描信号电压Vg从VgH(高)切换为VgL(低)”是指扫描信号电压Vg下降。换言之，“扫描信号电压Vg从VgH(高)切换为VgL(低)”是指，为了向栅极总线供给使栅极驱动器中生成的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)。
并且，液晶显示装置100具有期间Δtv，由此能够充分地实施对像素的充电。例如注目于第p组，在时刻t1，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)从VgL(低)切换为VgH(高)，因此在时刻t2，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)的值大于VgL(低)。由此，在对第p组Gr(p)像素行的各像素充电中，能够抑制扫描信号电压的平缓的影响。由此，充分实施对像素的充电。还优选，在时刻t2，扫描信号电压Vg(n)及Vg(n+1)的值达到VgH(高)。
优选为，在各帧期间内，分别提供至多根源极总线14的显示信号电压的极性不变。例如，若显示信号电压的极性以1H为单位翻转(周期为2H)，则在第n行像素行，在从时刻t1至时刻t2的期间提供的扫描信号电压的极性与在从时刻t2至时刻t4的期间提供的扫描信号电压的极性互不相同。在该情况下，显示品质可能降低。另外，存在有针对各像素应显示的灰度而充电不充分的可能性。并且，因显示信号电压的极性翻转的周期较短，因此消耗电力可能增加。
说明在各帧期间内显示信号电压Vsa、Vsb的值切换的时间点。
若在提供至与第p组相关联的栅极总线G(n)及G(n+1)的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)之前，显示信号电压Vsa及Vsb从应向第p组Gr(p)像素行提供的值切换为应向第(p+1)组像素行提供的值，则能够向第p组Gr(p)像素行提供与本来应提供的显示信号电压的值不同的值的显示信号电压。在该情况下，显示品质可能会降低。因此，显示信号电压Vsa及Vsb从应向第p组像素行提供的值切换为应向第(p+1)组像素行提供的值的时间点优选为，在提供至与第p组相关联的栅极总线G(n)及G(n+1)的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)的时间点之后。在图4中，将上述时刻(时间点)之差表示为Δts。期间Δts的长度必然短于1H。
此外，如上所述，有时也会因栅极总线12的负载(CR积)导致扫描信号电压Vg的波形平缓。期间Δts的长度还优选为，考虑扫描信号电压Vg的波形的平缓来适当调整。即，显示信号电压Vsa及Vsb从应向第p组像素行提供的值切换为应向第(p+1)组像素行提供的值的时间点还优选为，在提供至与第p组相关联的栅极总线G(n)及G(n+1)的扫描信号电压的值达到VgL(低)之后。
通过适当调整TFT18与源极总线14的连接关系以及源极总线14的极性，能够抑制闪烁的产生。
例如，在各帧期间内，提供至与各像素列相关联的两根源极总线的显示信号电压的极性优选为互不相同。例如，在各帧期间内，提供至与第m列像素列相关联的两根源极总线Sa(m)及Sb(m)的显示信号电压的极性优选为互不相同。在该情况下，如图2所示，在各像素列中，在列方向上相邻的两个像素优选为与互不相同的源极总线相关联。由此，液晶显示装置100在各帧期间内，在各像素列呈现一点翻转状态(即每一行极性翻转)，因此能够抑制闪烁的产生。
在各像素行，相互相邻的两个像素也优选为，与在各帧期间内提供极性互不相同的显示信号电压的源极总线相关联。由此，液晶显示装置100在各帧期间呈现一行一列点翻转状态，因此能够抑制闪烁的产生。
例如在图2中，提供至多根源极总线14中相互相邻的两根源极总线的显示信号电压的极性互不相同。在该情况下，如图2所示，通过对TFT18和源极总线14进行连接，能够在各帧期间呈现一行一列点翻转状态。TFT18与源极总线14的连接关系以及源极总线14的极性并不局限于上述例子，当然也可以适当地调整，以使在各帧期间内呈现一行一列点翻转状态。
在这里，研究第二电容Ccb的静电容值与显示不均匀的关系。第二电容Ccb的静电容值CCB如下式所示。
CCB＝ΔVb/(VgH-VgL)×Cpix
根据该式估算在应用了比较例1、2的驱动方法的液晶显示装置中产生显示不均匀的第二电容Ccb的静电容值CCB。例如在实施灰度值为0～255的256级灰度显示时，若在相邻的像素中，显示灰度相差一个灰度值以上，则有可能目视确认为显示不均匀。若将显示灰度的一个灰度值之差换算为施加于液晶层的电压之差，则大约为10mV以上。此外，该值因液晶显示装置的动作模式、施加于液晶层的有效电压的值而异，但若假设最小的情况，则考虑为10mV左右。另外，提供至栅极总线的扫描信号电压的VgL(低)与VgH(高)之差至多为50V左右。因此，估算上述式的ΔVb/(VgH-VgL)大约为0.02％(＝10mV/50V)以上。即，若第二电容Ccb的静电容值CCB为像素电容的静电容值Cpix的0.02％以上，则可以说因第二电容Ccb而产生的吸合电压的影响在每个像素行都不同，导致有可能产生显示不均匀。另外，第二电容Ccb的静电容值CCB与像素电容的静电容值Cpix的比例越大，则因第二电容Ccb而产生的吸合电压ΔVb越大，因此存在有容易目视确认到显示不均匀的趋势。
如上所述，在第二电容Ccb的静电容值为像素电容的静电容值的0.02％以上的情况下，可能产生显示不均匀。即，只要与显示不均匀相关，且具有小于像素电容的静电容值的0.02％的静电容值的电容几乎都能忽略。在本申请说明书中，“寄生电容”是指，具有像素电容的静电容值的0.02％以上的静电容值的寄生电容。另外，“像素电极16被电容耦合至栅极总线12”是指，在像素电极16与栅极总线12之间形成有具有像素电容的静电容值的0.02％以上的静电容值的电容。
第一电容Cca也可以包含TFT18具有的栅电极12g与漏电极14d之间的寄生电容。此外，也可以不形成第一电容Cca。如果在像素电极16与其他栅极总线12之间形成第二电容Ccb，则即使在像素电极16与自栅极总线12之间不形成第一电容Cca，也可能产生显示不均匀。
第二电容13b的结构并不局限于图3所示的情况。参照图5说明第二电容13b的结构的其他例子。图5(a)是示意性示出液晶显示装置100的俯视图的另一例，图5(b)是TFT基板10的沿图5(a)中的5B-5B’线的示意剖视图。
如图5所示，在从TFT基板10的法线方向观察时，即使在像素P(n，m)具有的像素电极16与同第(n+1)行像素行相关联的栅极总线G(n+1)不重叠的情况下，也能够在像素P(n，m)具有的像素电极16与栅极总线G(n+1)之间形成第二电容13b。如图5(b)所示，第二电容13b例如能够由像素P(n，m)具有的像素电极16、栅极总线G(n+1)以及它们之间的绝缘层15形成。
存在有基于图5所示的构造形成的第二电容13b具有比基于图3所示的构造形成的第二电容13b小的静电容值的趋势。但是，根据绝缘层15的相对介电常数、厚度不同也未必限于此。
一般而言，像素电极16的面积越大，越能提高液晶显示装置的开口率。开口率表示在液晶显示装置的显示区域的面积中，有助于实际显示的面积的比率。为了提高液晶显示装置的开口率，如图3所示，大多采用将像素电极16与栅极总线12重叠设置的构造，而不采用图5所示的构造。在该情况下，与图5所示的构造相比，一般而言，第二电容Ccb的静电容值CCB大。因此，因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb大，因此容易目视确认到显示不均匀。若采用本发明的实施方式的驱动方法，则在这样的情况下也能够抑制显示不均匀的产生。
抑制显示不均匀的产生的效果能够在某个像素行具有的像素电极16由第二电容Ccb而电容耦合至与继该像素行之后被选择的像素行相关联的栅极总线12的情况下获得。能够表现如下。若将多个像素行中在列方向上相互相邻且包含于互不相同的像素行组中的两个像素行设为第一像素行及第二像素行，则第一像素行包含具有像素电极16的像素，该像素电极16被电容耦合至与第二像素行相关联的栅极总线12，在第一像素行包含于第q组中(q为1以上的整数)时，第二像素行包含于第(q+1)组。
第二电容13b可以未必是寄生电容。第二电容13b也可以是用于保持施加于液晶电容的电压的辅助电容。为了作为辅助电容发挥功能，若将液晶电容的静电容值的最大值设为1，则优选具有例如1以上的静电容值。此外，液晶电容的静电容值取决于施加于液晶层的电压，一般而言，施加于液晶层的电压越大，液晶层的相对介电常数越大，因此液晶电容的静电容值越大。
作为第二电容13b是辅助电容的结构，可以例举出所谓的Cs-on-gate上(Cs-on-gate)结构。在Cs-on-gate结构中，由与像素电极16电连接的电极、其他栅极总线12以及位于它们之间的绝缘层形成辅助电容。在第二电容13b为这样的辅助电容的情况下，也能够产生如已说明那样的显示不均匀，但采用本实施方式那样的驱动方法，能够抑制显示不均匀的产生。
接着，说明本实施方式的液晶显示装置的变更例。
参照图6和图7，说明液晶显示装置100的变更例即液晶显示装置100A。图6是示意性地示出液晶显示装置100A的等效电路(五行四列的二十个像素的量)的图，图7是表示用于液晶显示装置100A的驱动的扫描信号电压Vg和显示信号电压Vs的波形的图。
在液晶显示装置100中，第(n-1)行像素行具有的像素电极16由第二电容13b而电容耦合至栅极总线G(n)。栅极总线G(n-1)与第(p-1)组Gr(p-1)相关联，栅极总线G(n)与第p组Gr(p)相关联。与此相对地，在液晶显示装置100A中，第n行像素行具有的像素电极16由第二电容13b而电容耦合至栅极总线G(n-1)。栅极总线G(n)与第p组Gr(p)相关联，栅极总线G(n-1)与第(p+1)组Gr(p+1)相关联。
在具有这样的结构的液晶显示装置100A中，也能够获得与液晶显示装置100相同的效果。
各像素行组也可以包含在列方向上相邻的N个像素行(N为3以上的整数)。作为例子，在图8和图9中示出N＝4的情况。
参见图8及图9，说明液晶显示装置100的变更例即液晶显示装置100B。图8是示意性地示出液晶显示装置100B的等效电路(十行两列的二十个像素的量)的图，图9是示出用于液晶显示装置100B的驱动的扫描信号电压Vg的波形的图。
在液晶显示装置100中，各像素行组包含在列方向上相邻的两个像素行。在各像素列关联有源极总线14中的任意两根。与此相对地，在液晶显示装置100B中，各像素行组包含在列方向上相邻的四个像素行。在各像素列关联有源极总线14中的任意四根。有时将与第m列像素列相关联的源极总线14表示为源极总线Sa(m)、Sb(m)、Sc(m)、及Sd(m)。在图中，将与第m列像素列相关联的源极总线14从左侧起依次表示为源极总线Sa(m)、Sb(m)、Sc(m)、及Sd(m)。在各像素列中，多个像素行组各自所包含的四个像素行与互不相同的源极总线相关联。
即使在具有这样的结构的液晶显示装置100B中，也能获得与液晶显示装置100相同的效果。
图25是表示在比较例3的驱动方法中使用的扫描信号电压Vg的波形的图。比较例3的驱动方法在各帧期间内提供至与第p组Gr(p)相关联的栅极总线的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)之后，提供至与第(p+1)组Gr(p+1)相关联的栅极总线的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)这一方面上，与使用了图9所示的扫描信号电压的驱动方法不同。在应用了比较例3的驱动方法的液晶显示装置中，因与参照图23说明的理由相同的理由导致产生显示不均匀。在应用了比较例3的驱动方法的液晶显示装置中，每四个像素行中产生显示不均匀。由于每四个像素中会出现具有与其他像素行不同的亮度(即不同的显示亮度)的像素行，因此容易目视确认到。在图25所示的例子中，第(n-4)行、第n行、第(n+4)行、……的像素行具有与其他像素行不同的亮度(即不同的显示亮度)。采用液晶显示装置100B，能够抑制这样的显示不均匀的产生。
在液晶显示装置100B中，优选以使TFT18与源极总线14的连接关系和源极总线14的极性设定为在各帧期间呈现一行一列点翻转状态。在该情况下，能够抑制闪烁的产生。例如，提供至多根源极总线14中相互相邻的任意两根源极总线14的显示信号电压的极性优选为互不相同。在该情况下，能够直接使用一直以来使用的液晶显示装置的点翻转驱动用源极驱动器。TFT18与源极总线14的连接关系并不局限于图8所示的例子，只要在各帧期间以呈现一行一列点翻转状态的方式适当地调整即可。
(第二实施方式)
图10中示出本实施方式的液晶显示装置200。图10(a)是示意性地示出液晶显示装置200的俯视图，图10(b)是沿图10(a)中的10B-10B’线的示意剖视图。此外，在以下说明中，以液晶显示装置200与第一实施方式中的液晶显示装置100的不同的方面为中心进行说明。
液晶显示装置200在是FFS(Fringe Field Switching：边缘场切换)模式的液晶显示装置这一方面上，与液晶显示装置100不同。
液晶显示装置200具有液晶显示面板1B。如图10(b)所示，液晶显示面板1B具有相互对置的第一基板10及第二基板30、和设置在第一基板10与第二基板30之间的液晶层50。第一基板10具有第一透明基板(例如玻璃基板)11、形成在第一透明基板11上的像素电极16以及与像素电极16一起在液晶层50中生成横向电场的共用电极19。像素电极16分别设置于液晶显示装置200具有的多个像素。第二基板30具有第二透明基板(例如玻璃基板)31。
第一基板10具有使液晶层50产生横向电场的电极对，在这里，像素电极16和共用电极19构成电极对。液晶电容51由像素电极16、共用电极19以及液晶层50形成。共用电极19隔着绝缘层17设置于像素电极16的液晶层50侧。如图10(a)所示，共用电极19具有相互平行地延伸的多个矩形状的开口部19a。必要时，在像素电极16的液晶层50侧形成保护膜、取向膜(均未图示)。在第二透明基板31的液晶层50侧例如能够形成彩色滤光片层、取向膜(均未图示)。
用于液晶显示装置200的驱动的扫描信号电压及显示信号电压可以与第一实施方式相同。液晶显示装置200能够均匀化因第二电容而产生的吸合电压的影响，因此能够抑制显示不均匀的产生。
本实施方式的FFS模式的液晶显示装置并不局限于例示的结构，能够广泛用于公知的FFS模式的液晶显示装置。例如，也可以使像素电极16配置为与源极总线14重叠。例如，液晶层50可以包含具有正介电各向异性的液晶分子，也可以包含具有负介电各向异性的液晶分子。另外，例如，共用电极19与像素电极16的配置关系也可以是相反的。
若共用电极19与像素电极16的配置关系相反，则不易出现产生显示不均匀这一问题。这是因为若在像素电极16与栅极总线12之间配置共用电极19，则共用电极19是向全部像素提供共同电位的电极，因此像素电极16大多不电容耦合至栅极总线12。
与此相对地，如图10所示，在共用电极19设置于比像素电极16靠液晶层50侧的情况下，多会产生显示不均匀。在该情况下，通过使用已经说明的驱动方法，能够抑制显示不均匀的产生。
另外，本发明的实施方式并不局限于FFS模式的液晶显示装置，例如能够广泛用于IPS(In-Plane Switching：平面转换)模式等横向电场模式的液晶显示装置。
(第三实施方式)
说明本实施方式的液晶显示装置300。本实施方式的液晶显示装置300的响应特性优异，被适当地作为透视式显示器使用。液晶显示装置300能够抑制因利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法而产生的显示不均匀的产生。
响应特性及显示品质优异且被适当地作为透视式显示器使用的液晶显示装置例如在本申请人的国际公开第2014/136586号中公开。为了参考，本说明中援引国际公开第2014/136586号的全部公开内容。
在说明液晶显示装置300的构造之前，对参考例的液晶显示装置800的构造进行说明。参考例的液晶显示装置800是例如在国际公开第2014/136586号中公开的液晶显示装置。在参考例的液晶显示装置800的驱动方法中逐根选择栅极总线，相对于此，在本实施方式的液晶显示装置300的驱动方法中利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线。另外，参考例的液晶显示装置800在与各像素列相关联的源极总线的数量上，与本实施方式的液晶显示装置300不同。本实施方式的液晶显示装置300的构造和驱动方法除了上述方面外，都与参考例的液晶显示装置800的构造和驱动方法相同，因此对参考例的液晶显示装置800的构造和驱动方法的说明也适用于本实施方式的液晶显示装置300构造和驱动方法。
参照图11及图12，说明参考例的液晶显示装置800。图11是示意性地示出参考例的液晶显示装置800的剖视图，图12是示意性地示出参考例的液晶显示装置800的俯视图。
如图11所示，参考例的液晶显示装置800具备液晶显示面板801和照明元件802。另外，液晶显示装置800具有排列成矩阵状的多个像素。在图11及图12中示出与一个像素相对应的电极构造。如后所述，液晶显示装置800以场序方式实施彩色显示。
液晶显示面板801具有相互对置的第一基板10及第二基板30、和设置于第一基板10及第二基板30之间的液晶层50。在本实施方式中，在以下说明中，第一基板10及第二基板30中，将相对地位于背面侧的第一基板10称为“背面基板”，将相对地位于前面侧(观察者侧)的第二基板30称为“前面基板”。
背面基板10具有设置于多个像素的各像素的第一电极21、和与第一电极21一起在液晶层50中生成横向电场的第二电极22。第一电极21以隔着绝缘层23位于第二电极22之上的方式设置。换言之，使得第二电极22设置为隔着绝缘层23位于第一电极21之下。下文中，第一电极21和第二电极22中，将相对地位于上侧的第一电极21称为“上层电极”，将相对地位于下侧的第二电极22称为“下层电极”。下层电极22、绝缘层23以及上层电极21被具有绝缘性的第一透明基板(例如玻璃基板)11支撑。
如图11及图12所示，上层电极21具有沿规定方向d1延伸的多个狭缝21a、和与狭缝21a的延伸方向d1平行延伸的多个枝状部21b。此外，狭缝21a和枝状部21b的个数并不局限于图11和图12所示的例子。另外，狭缝21a的宽度w1没有特别限制。典型地，狭缝21a的宽度w1为2μm以上10μm以下。枝状部21b的宽度w2也没有特别限制。典型地，枝状部21b的宽度w2为2μm以上10μm以下。上层电极21由透明的导电材料(例如ITO)形成。
下层电极22不具有狭缝。即，下层电极22是所谓的整面电极。下层电极22由透明的导电材料(例如ITO)形成。
绝缘层23的材料没有特别限制。作为绝缘层23的材料，例如能够使用氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)那样的无机材料、感光性树脂那样的有机材料。
前面基板30具有以与上层电极(第一电极)21和下层电极(第二电极)22对置的方式设置的第三电极(以下称为“对置电极”。)33。对置电极33被具有绝缘性的第二透明基板(例如玻璃基板)31支撑。
对置电极33与上层电极21和下层电极22一起在液晶层50中生成纵向电场。对置电极33由透明的导电材料(例如ITO)形成。
液晶层50包含具有正介电各向异性的液晶分子52。此外，图11及图12中示出的液晶分子52的取向方向是未对液晶层50施加电压的状态下的取向方向。
液晶显示面板801还具有以隔着液晶层50相互对置的方式设置的一对水平取向膜24及水平取向膜34。一对水平取向膜24、34中的一方的水平取向膜(以下也有时称为“第一水平取向膜”。)24形成于背面基板10的靠液晶层50侧的表面。另外，一对水平取向膜24、34中的另一方的水平取向膜(以下也有时称为“第二水平取向膜”。)34形成于前面基板30的液晶层50侧的表面。
第一水平取向膜24及第二水平取向膜34分别具有对它们实施取向处理并使液晶层50的液晶分子52向规定方向(称为“预倾方向”。)取向的取向限制力。作为取向处理，例如实施研磨处理、光取向处理。
由第一水平取向膜24及第二水平取向膜34分别限定的预倾方向设定为，在未对液晶层50施加电压的状态(未生成电场的状态)下，使液晶分子52平行取向。具体而言，由第一水平取向膜24及第二水平取向膜34分别限定的预倾方向与上层电极21的狭缝21a的延伸方向d1大致正交。即，由第一水平取向膜24限定的预倾方向与由第二水平取向膜34限定的预倾方向相互平行或者反向平行。
另外，液晶显示面板801还具有设置为隔着液晶层50相互对置的一对偏光板25、35。如图12所示，一对偏光板25、35中的一方的偏光板(以下亦称“第一偏光板”。)25的透光轴(偏振光轴)25a与另一方的偏光板(以下亦称为“第二偏光板”。)35的透光轴(偏振光轴)35a大致正交。即，第一偏光板25及第二偏光板35配置成正交尼科耳(Cross Nicols)。在本实施方式中，第一偏光板25和第二偏光板35的各自的透光轴25a、35a与由第一水平取向膜24及第二水平取向膜34分别限定的预倾方向形成大致45°角。因此，第一偏光板25及第二偏光板35的各自的透光轴25a、35a与上层电极21的狭缝21a的延伸方向d1形成大致45°角。
照明元件(有时也称为“背光源”。)802配置于液晶显示面板801的背面侧。照明元件802能够切换包含红色光、绿色光以及蓝色光在内的多种颜色光并照射于液晶显示面板801。
作为照明元件802，例如能够使用图11所示的边光式的背光源。边光式的背光源802具有光源单元2a和导光板2b。光源单元2a能够发出包含红色光、绿色光以及蓝色光在内的多种颜色光。光源单元2a例如包含红色LED、绿色LED以及蓝色LED以作为光源。导光板2b将从光源单元2a发出的颜色光引导到液晶显示面板801。
液晶显示装置800以场序方式实施彩色显示。因此液晶显示面板801不具有彩色滤光片。
若在上层电极21与下层电极22之间施加有规定电压(即赋予规定的电位差)，则会在液晶层50中生成横向电场(边缘电场)。“横向电场”是包含与基板面大致平行的分量的电场。由上层电极21及下层电极22生成的横向电场的朝向与上层电极21的狭缝21a的延伸方向d1大致正交。
若在对置电极33与上层电极21及下层电极22之间施加有规定电压(即赋予规定的电位差)，则会生成纵向电场。“纵向电场”是其朝向与基板面法线方向大致平行的电场。
液晶显示装置800具有能够按照每个像素控制横向电场及纵向电场的强度的结构。典型性地，液晶显示装置800具有分别针对上层电极21及下层电极22向每个像素提供不同电压的结构。具体而言，上层电极21及下层电极22这两者按照每个像素都分离地形成，在各像素设置有与上层电极21电连接的开关元件(例如薄膜晶体管；未图示)和与下层电极22电连接的开关元件(例如薄膜晶体管；未图示)。经由对应的开关元件分别向上层电极21及下层电极22提供规定电压。另外，对置电极33形成为连续地遍布全部像素的单一的导电膜。因此，向对置电极33赋予全部像素中共同的电位。
图13示出背面基板10的具体的布线构造的一例。在图13所示的结构中，在各像素中设置有与上层电极21相对应的第一TFT18A和与下层电极22相对应的第二TFT18B。第一TFT18A及第二TFT18B的各自的栅电极12g与栅极总线12电连接。在这里，栅极总线12的与第一TFT18A及第二TFT18B的信道区域重叠的部分作为栅电极12g发挥功能。第一TFT18A及第二TFT18B的各自的源极电极14s与源极总线14电连接。在这里，从源极总线14分支出的部分作为源极电极14s发挥功能。源极总线14包含与第一TFT18A连接的第一源极总线14A和与第二TFT18B连接的第二源极总线14B。即，第一TFT18A的源极电极14s与第一源极总线14A电连接，第二TFT18B的源极电极14s与第二源极总线14B电连接。第一TFT18A的漏电极14d与上层电极21电连接。与此相对地，第二TFT18B的漏电极14d与下层电极22电连接。此外，背面基板10的布线构造并不局限于图13中例示的情况。
如上所述，在参考例的液晶显示装置800中，以场序方式实施彩色显示，因此液晶显示面板801不需要彩色滤光片。因此，光利用效率提高。另外，在参考例的液晶显示装置800中，在黑显示状态下，在液晶层50中生成纵向电场，在白显示状态下，在液晶层50中生成横向电场，因此能够在下降(从白显示状态向黑显示状态迁移)及上升(从黑显示状态向白显示状态迁移)这两处，使因电压施加产生的转矩作用于液晶分子52。因此，能够得到优异的响应特性。
另外，在参考例的液晶显示装置800中，多个像素分别能够能够切换而呈现为“黑显示状态”、“白显示状态”、“透明显示状态”，该“黑显示状态”是在于液晶层50中生成有纵向电场的状态下实施黑显示的状态，该“白显示状态”是在液晶层50中生成有横向电场的状态下实施白显示的状态，该“透明显示状态”是在未向液晶层50施加电压的状态下能够透视液晶显示面板801的背面侧(即背景)的状态。由此，如本申请人的国际公开第2014/136586号中记载的那样，能够得到响应特性及显示品质这两者都优异的液晶显示装置。
以下，参照图14、图15以及图16更加详细地说明黑显示状态、白显示状态以及透明显示状态。
图14(a)及图14(b)示出黑显示状态下的液晶分子52的取向状态。在黑显示状态下，在对置电极33与上层电极21及下层电极22之间施加有规定电压(例如对对置电极33赋予0V电位，对上层电极21及下层电极22赋予7.5V电位)，在液晶层50中生成有纵向电场。图14(a)以虚线示意性地示出此时的电力线。
如图14(a)及图14(b)所示，在该黑显示状态下，液晶层50的液晶分子52取向成与基板面(背面基板10及前面基板30的表面)大致垂直(即与液晶层50的层法线方向大致平行)。此外，与第一水平取向膜24及第二水平取向膜34极接近的液晶分子(有时亦称为“界面液晶”)52强烈受第一水平取向膜24及第二水平取向膜34的取向限制力的影响，因此仍取向成与基板面大致平行，但其他区域(即液晶层50的大部分区域)中的液晶分子(有时亦称为“液晶主体(liquid crystal bulk)”)52取向成与基板面大致垂直，因此没有问题地可以进行黑显示。
图15(a)及图15(b)示出白显示状态下的液晶分子52的取向状态。在白显示状态下，在上层电极21与下层电极22之间施加有规定电压(例如对上层电极21及对置电极33赋予0V电位，对下层电极22赋予7.5V电位)，在液晶层50中生成有横向电场(边缘电场)。图15(a)以虚线示意性地示出此时的电力线。
如图15(a)及图15(b)所示，在该白显示状态下，液晶层50的液晶分子52取向成与基板面大致平行(即与液晶层50的层法线方向大致垂直)。更具体而言，液晶分子52以与上层电极21的狭缝21a的延伸方向d1大致正交的方式取向。即，液晶分子52以与第一偏光板25及第二偏光板35的各自的透光轴25a、35a形成大致45°角的方式取向。
图16(a)及图16(b)示出透明显示状态下的液晶分子52的取向状态。在透明显示状态下，不对液晶层50施加电压(例如对上层电极21、下层电极22以及对置电极33都赋予0V电位)，在液晶层50中均未生成纵向电场及横向电场。
如图16(a)及图16(b)所示，在该透明显示状态下，液晶层50的液晶分子52平行取向。即，液晶分子52与基板面大致平行地(即与液晶层50的层法线方向大致垂直地)取向。更具体而言，液晶分子52以与上层电极21的狭缝21a的延伸方向d1大致正交的方式取向。即，液晶分子52以与第一偏光板25及第二偏光板35的各自的透光轴25a、35a形成大致45°角的方式取向。参考例的液晶显示装置800的各像素在该透明显示状态下，(即与黑显示状态及白显示状态中的任意一者相比)透光率最高。
如此，在参考例的液晶显示装置800中，各像素不仅是黑显示状态及白显示状态，还能够呈现未向液晶层50施加电压的状态下的透明显示状态。通过在该透明显示状态下实施背景显示，由此能够防止背景虚化(看起来重影)这一问题的产生。因此，能够获得优异的显示品质。
参见图17～图19，对本发明的第三实施方式的液晶显示装置300进行说明。图17是示意性地示出液晶显示装置300的等效电路(五行两列的十个像素的量)的图。图18是用于说明形成有第一电容13a及第二电容13b的结构(像素构造)的例子的图，图18(a)是示意性地示出液晶显示装置300的俯视图的一例，图18(b)是背面基板10的沿图18(a)中的18B-18B’线的示意剖视图。图19是表示用于液晶显示装置300的驱动的扫描信号电压Vg及显示信号电压Vs的波形的图。
在参考例的液晶显示装置800中，在各像素列关联有第一源极总线14A中的任一根及第二源极总线14B中的任一根。与此相对地，在本实施方式的液晶显示装置300中，在各像素列，关联有第一源极总线14A中的任意两根及第二源极总线14B中的任意两根。
如图17所示，有时将与第m行像素行相关联的第一源极总线14A表示为第一源极总线SA1(m)、SA2(m)，有时将与第m行像素行相关联的第二源极总线14B表示为第二源极总线SB1(m)、SB2(m)。在图中，将与第m行像素行相关联的第一源极总线14A中设置于左侧的第一源极总线表示为第一源极总线SA1(m)，将设置于右侧的第一源极总线表示为第一源极总线SA2(m)。同样地，将与第m行像素行相关联的第二源极总线14B中设置于左侧的第二源极总线表示为第二源极总线SB1(m)，将设置于右侧的第二源极总线表示为第二源极总线SB2(m)。
多个像素行包含多个像素行组。像素行组分别包含在列方向上相互相邻的两个像素行。在各像素列中，多个像素行组各自包含的两个像素行与互不相同的第一源极总线14A相关联，并与互不相同的第二源极总线14B相关联。由此，即使同时选择各像素行组所包含的两个像素行，也能提供互不相同的显示信号电压。
多个像素各自具有的液晶电容51包含：静电容值因横向电场而变化的横向电场分量(即，由上层电极21、下层电极22以及液晶层50形成的液晶电容)和静电容值因纵向电场而变化的纵向电场分量(由上层电极21和下层电极22、对置电极33以及液晶层50形成的液晶电容)。在等效电路中，液晶电容51分开表示为：与上层电极21电连接的第一液晶电容51A和与下层电极22电连接的第二液晶电容51B。第一液晶电容51A及第二液晶电容51B未必与液晶电容51的横向电场分量及纵向电场分量相对应。
在各像素的下层电极22与自栅极总线12之间形成有第一电容13a。即，下层电极22由第一电容13a而电容耦合至自栅极总线12。
另外，在各像素的下层电极22与其他栅极总线12之间形成有第二电容13b。即，下层电极22由第二电容13b而电容耦合至其他栅极总线12。
图18示出形成有第一电容13a及第二电容13b的结构(像素构造)。图18(a)是示意性地示出液晶显示装置300的俯视图的一例，图18(b)是背面基板10的沿图18(a)中的18B-18B’线的示意剖视图。此外，在图18(a)中，为了便于观察，省略了上层电极21的狭缝21a的图示。
如图18(a)所示，在从背面基板10的法线方向观察时，像素P(n，m)所具有的下层电极22与同第n行像素行相关联的栅极总线G(n)重叠。同样地，在从背面基板10的法线方向观察时，像素P(n+1，m)所具有的下层电极22与栅极总线G(n+1)重叠。如图18(b)所示，第一电容13a例如由第(n+1)行像素行所具有的下层电极22、栅极总线G(n+1)以及它们之间的绝缘层27形成。
另外，在从背面基板10的法线方向观察时，像素P(n，m)所具有的下层电极22与同第(n+1)行像素行相关联的栅极总线G(n+1)重叠。如图18(b)所示，第二电容13b例如由第n行像素行所具有的下层电极22、栅极总线G(n+1)以及它们之间的绝缘层27形成。
如图19所示，液晶显示装置300以如下方式驱动：在各帧期间内输入至与第p组Gr(p)相关联的栅极总线G(n)、G(n+1)的扫描信号电压从VgH(高)切换为VgL(低)之前，输入至与第(p+1)组Gr(p+1)相关联的栅极总线G(n+2)、G(n+3)的扫描信号电压从VgL(低)切换为VgH(高)。由此，能够抑制因利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法而产生的显示不均匀的产生。
第二电容13b的结构并不局限于图18所示的情况。如图20所示，即使下层电极22与栅极总线12不重叠，也能够形成第二电容13b。图20(a)是示意性地示出液晶显示装置300的俯视图的另一例，图20(b)是背面基板10的沿图20(a)中的20B-20B’线的示意剖视图。
如图20所示，在从背面基板10的法线方向观察时，即使在像素P(n，m)所具有的下层电极22与同第(n+1)行像素行相关联的栅极总线G(n+1)没有重叠的情况下，也能够在像素P(n，m)所具有的下层电极22与栅极总线G(n+1)之间形成第二电容13b。如图20(b)所示，第二电容13b例如能够由像素P(n，m)所具有的下层电极22、栅极总线G(n+1)以及它们之间的绝缘层27形成。
如已说明的，一般而言，上层电极21及下层电极22的面积越大，越能提高液晶显示装置300的开口率。为了提高液晶显示装置300的开口率，如图18所示，大多采用将上层电极21及下层电极22与栅极总线12重叠设置的构造，而不采用图20所示的构造。在该情况下，与图20所示的构造相比，一般而言，第二电容Ccb的静电容值CCB较大。因此，由于因第二电容Ccb的影响而产生的吸合电压ΔVb较大，因此容易目视确认到显示不均匀。采用本发明的实施方式的驱动方法，即使在这样的情况下，也能够抑制显示不均匀的产生。
此外，在图18及图20中，将上层电极21的面积表示得小于下层电极22的面积，但背面基板10的构造并不局限于此。上层电极21的面积可以大于下层电极22的面积，上层电极21的面积及下层电极22的面积也可以彼此相同。但是，在从背面基板10的法线方向观察时，优选狭缝21a全部与下层电极22重叠。
在液晶显示装置300中，TFT18与源极总线14的连接关系并不局限于图17所示的例子，但优选在各帧期间呈现一行一列点翻转状态。由此，能够抑制闪烁的产生。
在各帧期间内，优选提供至与某个像素相关联的第一源极总线14A的显示信号电压的极性和提供至与某个像素相关联的第二源极总线14B的显示信号电压的极性相同。若这些显示信号电压的极性不同，则向相同像素的上层电极21及下层电极22提供具有互不相同的极性的显示信号电压，有时无法获得良好的黑显示状态。
提供至多根源极总线14(包含多个第一源极总线14A及多个第二源极总线14B)中相互相邻的任意两根源极总线的显示信号电压的极性优选为互不相同。
参照图21说明液晶显示装置300的开口率。图21是用于说明液晶显示装置100及液晶显示装置300的开口率的图。图21(a)是示意性地示出液晶显示装置100的TFT基板10的俯视图，图21(b)是示意性地示出液晶显示装置100的对置基板30的俯视图，图21(c)是示意性地示出液晶显示装置300的背面基板10的俯视图，图21(d)是示意性地示出液晶显示装置300的前面基板30的俯视图。
图21示意性地示出液晶显示装置100的与一个彩色显示像素相对应的部分。彩色显示像素由R(红)像素、G(绿)像素以及B(蓝)像素这三种颜色构成，R像素列、G像素列、B像素列排列为条纹状。液晶显示装置300示意性地示出与一个像素相对应的部分。
如图21(c)所示，在液晶显示装置300中，在各像素列关联有两根第一源极总线14A及两根第二源极总线14B(即四根源极总线14)。与此相对地，如图21(a)所示，在液晶显示装置100中，在各像素列关联有两根源极总线14。若使各像素行组所包含的像素行的数量相同，则液晶显示装置300中与各像素列相关联的源极总线14的数量是液晶显示装置100中与各像素列相关联的源极总线14的数量的两倍。这是因为液晶显示装置300的各像素具有第一TFT18A及第二TFT18B。若仅考虑该点，则从提高开口率的观点出发，也可以认为液晶显示装置300不及液晶显示装置100。
然而，如图21(b)所示，液晶显示装置100的对置基板30具有彩色滤光片层和遮光层(黑矩阵)37。彩色滤光片层包含：例如供颜色互不相同的光透过的三种彩色滤光片，即第一彩色滤光片36a、第二彩色滤光片36b以及第三彩色滤光片36c。一般而言，为了抑制像素间的混色，多在设置有源极总线14的区域设置遮光层37。另外，考虑到TFT基板10与对置基板30的对准偏差，有时会将遮光层37设定得较大。与此相对地，如上所述，在液晶显示装置300中，以场序方式实施彩色显示，因此在液晶显示装置300所具有的液晶显示面板不需要彩色滤光片。因此，无需在设置有源极总线14的区域设置遮光层37。由此，在液晶显示装置300中，能够抑制开口率的降低。
并且，在液晶显示装置100中，若与各像素列相关联的源极总线的数量增加，则设置有源极总线14的区域的遮光层37的宽度变大。由此，可能降低开口率。与此相对地，在液晶显示装置300中，即使与各像素列相关联的源极总线14的数量增加，也无需在设置有源极总线14的区域设置遮光层37，这一点不变。因此，在液晶显示装置300中，能够抑制因源极总线14的数量增加引起的开口率降低。
液晶显示装置300以场序方式实施彩色显示，因此与具有彩色滤光片的液晶显示装置100相比，谋求以高速进行驱动。采用本发明的实施方式的驱动方法，即使以高速进行驱动，也能够获得确保对各像素的充电时间的效果，并且，能够抑制显示不均匀的产生。
各像素行组所包含的像素行的数量并不局限于两个。各像素行组还可以包含在列方向上相邻的N个像素(N为3以上的整数)。作为例子，图22中示出N＝4的情况。
参见图22，对液晶显示装置300的变更例即液晶显示装置300A进行说明。图22是示意性地示出液晶显示装置300A的等效电路(十行两列的二十个像素的量)的图。针对液晶显示装置300A的驱动使用例如图9所示的扫描信号电压。
在液晶显示装置300中，各像素行组包含在列方向上相邻的两个像素行。在各像素列关联有第一源极总线14A中的任意两根及第二源极总线14B中的任意两根。与此相对地，在液晶显示装置300A中，各像素行组包含在列方向上相邻的四个像素行。在各像素列关联有第一源极总线14A中的任意四根及第二源极总线14B中的任意四根(即八根源极总线14)。有时将与第m列像素列相关联的第一源极总线14A表示为第一源极总线SA1(m)、SA2(m)、SA3(m)、SA4(m)，有时将与第m列像素列相关联的第二源极总线14B表示为第二源极总线SB1(m)、SB2(m)、SB3(m)、SB4(m)。在图中，将与第m列像素列相关联的第一源极总线14A从左侧起依次表示为第一源极总线SA1(m)、SA2(m)、SA3(m)、SA4(m)，将与第m列像素列相关联的第二源极总线14B从左侧起依次表示为第二源极总线SB1(m)、SB2(m)、SB3(m)、SB4(m)。在各像素列中，多个像素行组各自包含的四个像素行与互不相同的第一源极总线14A相关联，并且，与互不相同的第二源极总线14B相关联。
在具有这样的结构的液晶显示装置300A中，也能够获得与液晶显示装置300相同的效果。液晶显示装置300A能够抑制因参照图25说明的比较例3的驱动方法而产生的显示不均匀的产生。
在液晶显示装置300A中，TFT18与源极总线14的连接关系并不局限于图22所示的例子，只要适当地调整以在各帧期间呈现一行一列点翻转状态即可。
采用本发明的实施方式，能够抑制因利用共同的扫描信号电压以多根为单位选择栅极总线的驱动方法而产生的显示不均匀的产生。本发明的实施方式的液晶显示装置能够用作纵向电场模式或者横向电场模式的液晶显示装置。另外，本发明的实施方式的液晶显示装置的响应特性优异，也能适当地用于作为透视式显示器使用的液晶显示装置。
附图标记说明
1A、1B……液晶显示面板
10……第一基板(TFT基板、背面基板)
11……第一透明基板
12……栅极总线
13a……第一电容(寄生电容)
13b……第二电容(寄生电容)
14……源极总线
14A、14B……第一源极总线、第二源极总线
16……像素电极
18……TFT
18A、18B……第一TFT、第二TFT
19……共用电极
21……第一电极(上层电极)
22……第二电极(下层电极)
30……第二基板(对置基板、前面基板)
31……第二透明基板
33……对置电极
50……液晶层
51、51A、51B……液晶电容
100、100A、100B、200、300、300A……液晶显示装置

Claims (17)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：
多个像素，其排列为具有多行和多列的矩阵状，分别具有像素电极；
多根栅极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素行中的任一个相关联；
多根源极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素列中的任一个相关联；以及
多个TFT，其分别与所述多个像素中的任一个相关联，
若将在列方向上相互相邻的N个像素行(N为2以上的整数)设为像素行组，则所述多个像素行包含多个像素行组，在各帧期间内，利用共同的扫描信号电压对所述多个像素行组分别进行选择，
所述多个像素行组各自包含的N个像素行在各像素列中与互不相同的所述源极总线相关联，
若将在各帧期间第p个选择的所述像素行组设为第p组(p为1以上的整数)，将所述多个像素行中列方向上相互相邻且包含于互不相同的所述像素行组中的两个像素行设为第一像素行和第二像素行，
则所述第一像素行包含具有所述像素电极的像素，所述像素电容耦合至与所述第二像素行相关联的所述栅极总线，
在所述第一像素行包含于第q组中(q为1以上的整数)时，
所述第二像素行包含于第(q+1)组中，
在各帧期间内，向与第q组相关联的所述栅极总线提供的扫描信号电压从高切换为低之前，向与第(q+1)组相关联的所述栅极总线提供的扫描信号电压从低切换为高。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在各帧期间内，向所述多根源极总线分别提供的显示信号电压的极性不变。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，
在各帧期间内，向所述多根源极总线中的相互相邻的两根源极总线提供的显示信号电压的极性互不相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
具备液晶显示面板，所述液晶显示面板具有相互对置的第一基板和第二基板以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，
所述第一基板具有所述像素电极，
所述第二基板具有设置为与所述像素电极对置的对置电极。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
具备液晶显示面板，所述液晶显示面板具有相互对置的第一基板和第二基板以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，
所述第一基板具有所述像素电极和与所述像素电极一起在所述液晶层中生成横向电场的共用电极。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述共用电极设置于比所述像素电极靠所述液晶层侧。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
具备液晶显示面板，所述液晶显示面板具有相互对置的第一基板和第二基板以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，
所述第一基板具有设置于所述多个像素的各像素的第一电极和与所述第一电极一起在所述液晶层中生成横向电场的第二电极，
所述第二基板具有第三电极，所述第三电极设置为与所述第一电极和所述第二电极对置，与所述第一电极和所述第二电极一起在所述液晶层中生成纵向电场，
所述第一电极或者所述第二电极中的至少一方为所述像素电极。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述多个像素分别能够通过切换而呈现为黑显示状态、白显示状态以及透明显示状态，
所述黑显示状态是在所述液晶层中生成有纵向电场的状态下实施黑显示的状态，
所述白显示状态，是在所述液晶层中生成有横向电场的状态下实施白显示的状态，
所述透明显示状态是在未向所述液晶层施加电压的状态下能够透视所述液晶显示面板的背面侧的状态。
9.根据权利要求7或者8所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述多个TFT包含分别与所述多个像素中的任一个相关联的多个第一TFT和多个第二TFT，
所述多根源极总线包含分别与所述多个第一TFT中的任一个连接的多个第一源极总线和分别与所述多个第二TFT中的任一个连接的多个第二源极总线，
所述多个像素行组各自包含的N个像素行在各像素列中与互不相同的所述第一源极总线相关联，与互不相同的所述第二源极总线相关联。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，
在各帧期间内，提供至与某个像素相关联的所述第一源极总线的显示信号电压的极性、和提供至与所述某个像素相关联的所述第二源极总线的显示信号电压的极性相同。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
还具备照明元件，所述照明元件能够切换包括红色光、绿色光以及蓝色光在内的多种颜色光并照射于所述液晶显示面板，所述液晶显示装置以场序方式实施彩色显示。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述液晶显示面板不具有彩色滤光片。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
在从所述第一基板的法线方向观察时，所述第一像素行所具有的所述像素电极与同所述第二像素行相关联的所述栅极总线重叠。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素行组所包含的像素行的数量为四个以上。
15.一种液晶显示装置的驱动方法，
所述液晶显示装置具有：
多个像素，其排列为具有多行和多列的矩阵状，分别具有像素电极；
多根栅极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素行中的任一个相关联；
多根源极总线，其分别与所述多个像素所具有的多个像素列中的任一个相关联；以及
多个TFT，其分别与所述多个像素中的任一个相关联，
若将在列方向上相互相邻的N个像素行(N是2以上的整数)设为像素行组，则所述多个像素行包含多个像素行组，
所述多个像素行组各自包含的N个像素行在各像素列中与互不相同的所述源极总线相关联，
若将所述多个像素行中列方向上相互相邻且包含于互不相同的所述像素行组中的两个像素行设为第一像素行和第二像素行，
则所述第一像素行包含具有所述像素电极的像素，所述像素电容耦合至与所述第二像素行相关联的所述栅极总线，
所述液晶显示装置的驱动方法的特征在于，
包括工序(a)，在各帧期间内，利用共同的扫描信号电压对所述多个像素行组分别进行选择，
若将在各帧期间第p个选择的所述像素行组设为第p组(p为1以上的整数)，
则在所述工序(a)中所述第一像素行包含于第q组中(q为1以上的整数)时，所述第二像素行包含于第(q+1)组，
所述工序(a)包含如下工序：在向与第q组相关联的所述栅极总线提供的扫描信号电压从高切换为低之前，向与第(q+1)组相关联的所述栅极总线提供从低切换为高的扫描信号电压。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，
还包括工序(b)，向所述多根源极总线分别提供在各帧期间极性不变的显示信号电压。
17.根据权利要求16所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，
所述工序(b)包含如下工序：向所述多根源极总线中相互相邻的两根源极总线提供具有互不相同的极性的显示信号电压。
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