CN1198252C - 显示装置及其驱动方法,信息终端装置 - Google Patents

Abstract

一种有源矩阵型液晶显示装置，将各单位象素分割成多个副象素。各副象素具有各自的副象素电极，与副象素电极连接的象素晶体管和电压控制电容。供给补偿电压信号的电压控制电容配线与上述电压控制电容连接，在结束到上述副象素的写入后，使补偿电压信号的电位变化，将副象素电极的电位调制在预定电位上。这样能不设置数字/模拟变换电路而根据数字图象信号来进行灰度等级显示，同时能减少电力消耗。

Description

显示装置及其驱动方法、信息终端装置

技术领域

本发明涉及适用于所谓的便携式装置等的液晶显示装置，电致发光显示装置及其驱动方法，更具体地说，涉及用面积灰度等级法进行中间色调显示的液晶显示装置，电致发光显示装置及其驱动方法以及副象素的显示图案评价方法。本发明还涉及一种信息终端装置。

背景技术

图39是有源矩阵方式的液晶显示面板(以下，称为第1已有技术例)的象素的电路构成图。在图39中，SL是信号线，GL是扫描线，Tr是象素晶体管，C是存储电容，155是象素电极，156是存储电容线。如果是这样的构成，则当显示图象的输入图象显示信号的灰度等级显示方式是模拟信号时，能够进行充分的显示。但是，最近的便携式终端装置中的图象数据是数字信号，因此，当将上述第1已有技术例应用于便携式终端装置的驱动电路时，需要将数字图象输入信号变换成模拟信号的数字/模拟变换电路。从而导致制造成本和电力消耗的增加。

为了解决这样的第1已有技术例中的课题，在日本平成10年公开的10-68931号专利公报中，揭示了通过对单位象素进行多次分割，由多个副象素构成单位象素，用面积灰度等级显示数字图象信号的技术(以下，称为第2已有技术例)。我们参照图39进行说明，SL....是信号线，GL....是栅极线，Tr1·Tr2·Tr3·Tr4是象素晶体管，55a·55b·55c·55d是象素电极。在与数字信号图象数据的加权对应的大小上形成上述象素电极55a·55b·55c·55d的面积比。通过这样的构成，不用将数字图象输入信号变换成模拟信号，能够对数字信号原封不动地进行灰度等级显示。从而，能够防止由于具有数字/模拟变换电路引起的制造成本的增加和电力消耗的增加。

但是，在上述第2已有技术例中发生下列的问题。

(1)在第2已有技术例中，扫描方驱动电路和信号方驱动电路都是由多晶硅形成的。因此，当增加象素数目时，随着象素数目的增加，水平扫描时间变短，不能够使由特性比单晶硅差的多晶硅形成的信号方驱动电路以信号方驱动所需的速度进行动作。

(2)又，在第2已有技术例中，当分割单位象素构成多个副象素时，作为信号线和扫描线的配线构造，形成信号线个别地配线，扫描线共同配线的构造。在这样的构成中，特别是为了进行彩色显示进一步将每个单位象素分割成R(红色)，G(绿色)，B(蓝色)时，驱动电路中的连接引线数飞跃地增大。因此，不良连接的发生率增大，导致显示缺陷等，使图象质量低下。

(3)在上述第2已有技术例中，通过对数字信号原封不动地进行灰度等级显示，能够防止电力消耗的增加。但是，将第2已有技术例应用于信息终端装置，特别是便携式电话的显示部时，需要进一步降低电力消耗。

(4)又，在第2已有技术例中，用象素晶体管Tr1·Tr2·Tr3·Tr4驱动各象素电极155a·155b·155c·155d进行灰度等级显示，但是通过将某个单位象素的灰度等级显示和相邻的单位象素的灰度等级显示合并在显示画面上显示出带状的浓淡，可以看到固定图样(固定图案)，液晶面板的映像品位变得低下了。

发明内容

本发明的目的是提供能够解决上述课题，不用设置数字/模拟变换电路，根据数字图象信号来进行灰度等级显示，而且，能够减少周围驱动电路的占有面积和减少电力消耗，而可以进行图象质量良好的灰度等级显示的液晶显示装置及其驱动方法。

又本发明的另一个目的是提供抑制固定图样的发生，抑制显示图象品位低下的液晶显示装置，电致发光显示装置及其驱动方法。

为了达到上述目的，本发明中的方案1所述的发明的特征是备有向扫描线供给扫描信号的扫描方驱动电路，和向信号线供给数字图象信号的信号方驱动电路，在多个单位象素具有矩阵状排列构造的液晶显示装置中，将上述各单位象素分割成多个副象素，各副象素具有各自的副象素电极，与上述副象素电极连接的开关元件和与上述副象素电极连接的电压控制电容部分，进一步，供给补偿电压信号的电压控制电容配线与上述电压控制电容部分连接，结束到上述副象素的写入后，使上述补偿电压信号的电位变化，对副象素电极的电位进行调制。

通过上述构成，能够实现根据数字图象信号，用独立电容耦合驱动方式进行灰度等级显示的液晶显示装置。然后，通过用独立电容耦合驱动方式作为驱动方式，可以达到减少电力消耗的目的。

方案2所述的发明的特征是，在方案1所述的液晶显示装置中，上述单位象素具有，将上述扫描线配线给每个副象素，与所有的副象素共同进行上述信号线配线的配线构造。

如果是上述配线构造，则即便在应用于追加了R，G，B副象素的全彩色显示的液晶显示装置的情形中，配线的连接条数与第2已有技术例比较并没有多大增加。所以，能够解决由于该已有技术例所有的连接引线数目飞跃地增大引起的不良连接的增多，进一步发生显示缺陷等的图象质量低下的问题。

方案3所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，可以与上述数字图象信号的加权对应的大小形成上述副象素的电极面积。

通过上述构成，使提高显示品位的灰度等级显示成为可能。

方案4所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，构成上述单位象素的各开关元件是薄膜晶体管，接通电流能力能达到与上述数字图象信号的加权对应的大小。

通过上述构成，象素晶体管能够得到与副象素的电极大小对应的接通电流能力，可以充分地写入图象信号。此外，象素晶体管的接通电流能力的设定，可以使沟道宽度变化，使沟道长度变化，或使沟道宽度和沟道长度两者都变化那样地进行。

方案5所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述单位象素的各电压控制电容部分，能够以与上述数字图象信号的加权对应的大小形成它的电容值。

通过上述构成，能够达到降低各副象素的电极电位变动，提高显示品位的目的。

方案6所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述扫描线包含夹着上述象素电极而设置在前段和后段的前段扫描线和后段扫描线，在上述前段扫描线和上述象素电极之间形成有存储电容。

通过上述构成，在多个副象素的每一个中，能够得到需要的负载电容。因此，能够提高各副象素的保持特性，防止图象质量低下。

方案7所述的发明的特征是，在方案6所述的液晶显示装置中，将上述电压控制电容的电容值设定在满足下列的第1式的Cc的0.6倍以上，1.4倍以下的值上。

Cc＝{(Vbias/Vepp-Vbias)}·(Clc+Cgd)      ........(1)

其中，Vbias是由于补偿电压的变化引起的象素电压的变化量，Vepp是补偿电压信号的电压振幅，Clc是液晶电容，Cgd是是上述开关元件的寄生电容量。

如果满足上述第1式那样地设定电压控制电容，则能够在最小的电力消耗，并且小的振幅下，得到充分的对比度。

方案8所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，构成上述单位象素的多个上述副象素电极的面积中心几乎都在相同位置上。

通过上述构成，能够抑制固定图样的发生，平滑由图象显示装置显示的图象的灰度等级，提高映像的品位。

方案9所述的发明的特征是，在方案8所述的液晶显示装置中，至少将一个以上的上述副象素电极分割成大致的二字形状，该二字形状的副象素电极夹住剩余的象素电极中的至少一个以上的象素电极那样地配置。

即便在这样的构成中，也能够抑制固定图样的发生，能够提高映像的品位。

方案10所述的发明的特征是，在方案9所述的液晶显示装置中，分割成二字形状的各分割电极电连接在一起。

通过上述构成，如果例如二字形状的各分割电极不电连接在一起，则需要分别设置开关元件，但是如果是本发明那样地电连接的构成，则能够单个地驱动开关元件。从而，能够减少开关元件的个数，而且可以提高只与开关元件的占有面积部分相当的开口率。

方案11所述的发明的特征是，在方案8所述的液晶显示装置中，至少一个以上的上述副象素电极的形状是大致的口字形状，该口字形状的副象素电极包围剩余的象素电极中的至少一个以上的象素电极那样地配置。

即便在上述构成中，也能够抑制固定图样的发生，能够提高映像的品位。

方案12所述的发明的特征是，在方案8所述的液晶显示装置中，上述多个副象素电极中电极面积最大的副象素电极的形状是大致的口字形状，进一步，在它的内侧配置大致二字形状的副象素电极。

通过上述构成，如果例如口字形状的各分割电极不电连接在一起，则需要分别设置开关元件，但是如果是本发明那样地电连接的构成，则能够单个地驱动开关元件。从而，能够减少开关元件的个数，而且可以提高只是与开关元件的占有面积部分相当的开口率。

方案13所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述信号方驱动电路是由单晶硅形成的，上述扫描方驱动电路是由多晶硅形成的。

通过由单晶硅形成如上述那样的信号方驱动电路，与由多晶硅形成信号方驱动电路的情形比较，可以大幅度地减少电力消耗。又，即便象素数目增加水平扫描时间变短，因为信号方驱动电路是由单晶硅形成的，所以也能够使信号方驱动电路以信号方驱动所需的速度进行动作。

方案14所述的发明的特征是，在方案13所述的液晶显示装置中，上述开关元件是包含多晶硅半导体层的薄膜晶体管。

方案15所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述象素电极具有作为反射电极的功能。

方案16所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述象素电极具有透过功能。

方案17所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述电压控制电容配线对每个单位象素配线2条，上述2条电压控制电容配线中一条电压控制电容配线与构成上述单位象素的多个副象素中奇数行副象素内的电压控制电容连接，上述2条电压控制电容配线中另一条电压控制电容配线与构成上述单位象素的多个副象素中偶数行副象素内的电压控制电容连接。

通过上述构成，构成隔行驱动的液晶显示装置。而且，通过进行隔行驱动，因为每次写入的数据少到一个帧数据的1/2，所以可以达到减少电力消耗的目的。

方案18所述的发明的特征是，在方案17所述的液晶显示装置中，奇数行象素的电极面积之和与偶数行象素的电极面积之和几乎相等。

通过上述构成，可以减少闪烁。

方案19所述的发明的特征是，在方案17所述的液晶显示装置中，上述副象素的每一行的电极面积之和对于所有的行都是相等的。

通过上述构成，可以减少闪烁。

方案20所述的发明的特征是，在方案2所述的液晶显示装置中，上述扫描线和上述电压控制电容配线是由相同的配线材料形成的。

方案21所述的发明的特征是，备有向扫描线供给扫描信号的扫描方驱动电路，和向信号线供给数字图象信号的信号方驱动电路，在多个单位象素具有矩阵状排列构造的电致发光显示装置中，将上述各单位象素分割成多个副象素，各副象素具有各自的副象素电极和与上述副象素电极连接的开关元件，构成上述单位象素的多个上述副象素电极的面积中心几乎都在相同的位置上。

通过上述构成，能够实现起着与上述方案8所述的发明同样的作用和效果的电致发光显示装置。

方案22载的发明的特征是，在方案21所述的电致发光显示装置中，至少将一个以上的上述副象素电极分割成大致的二字形状，该二字形状的副象素电极夹住剩余的象素电极中至少一个以上的象素电极那样地配置。

通过上述构成，能够实现起着与上述方案9所述的发明同样的作用和效果的电致发光显示装置。

方案23所述的发明的特征是，在方案22所述的液晶显示装置中，上述被分割成二字形状的各分割电极是电连接在一起的。

通过上述构成，能够实现起着与上述方案10所述的发明同样的作用和效果的电致发光显示装置。

方案24所述的发明的特征是，在方案21所述的电致发光显示装置中，至少一个以上的上述副象素电极的形状是大致的口字形状，该口字形状的副象素电极包围剩余的象素电极中至少一个以上的象素电极那样地配置。

通过上述构成，能够实现起着与上述方案11所述的发明同样的作用和效果的电致发光显示装置。

方案25所述的发明的特征是，在方案21所述的电致发光显示装置中，上述多个副象素电极中电极面积最大的副象素电极的形状是大致的口字形状，进一步，在它的内侧配置大致二字形状的副象素电极。

通过上述构成，能够实现起着与上述方案12所述的发明同样的作用和效果的电致发光显示装置。

方案26所述的发明的特征是，在将矩阵状配置的单位象素分割成多个副象素，各副象素具有各自的副象素电极，与上述副象素电极连接的开关元件和通过电压控制电容配线供给补偿电压信号的电压控制电容的液晶显示装置的驱动方法中，通过依次选择配线给构成上述单位象素的各副象素的扫描线，在副象素电极上施加正极性的图象信号电压，在结束构成单位象素的所有副象素的写入后，向上述电压控制电容配线供给高电位补偿电压信号，使上述各副象素电极的电位向高电位一侧偏移，其次，通过依次选择构成新的单位象素的各副象素的扫描线，在副象素电极上施加负极性的图象信号电压，在结束构成该新的单位象素的所有副象素的写入后，向上述电压控制电容配线供给低电位补偿电压信号，使上述各副象素电极的电位向低电位一侧偏移，对于所有的扫描线进行这样的扫描，使加在每个单位象素上的液晶电压的极性反转。

如果根据上述驱动方法，能够达到使电压控制电容配线的配线数减少，开口率提高和驱动控制简单化的目的，除了能够达到使1个水平扫描频率变小，减少电力消耗的目的外，还能够达到提高γ特性的直线性，提高显示品位的目的。

方案27所述的发明的特征是，在方案26所述的液晶显示装置的驱动方法中，通过将面积灰度等级方法和误差扩散方法组合起来进行灰度等级显示。

通过上述构成，用误差扩散方法可以消除在面积灰度等级方法中特有的固定图样的发生和闪烁的发生，能够达到提高图象质量的目的。

方案28所述的发明的特征是，在方案26所述的液晶显示装置的驱动方法中，通过将面积灰度等级方法和PWM(脉宽调制)驱动方法组合起来进行灰度等级显示。

通过上述构成，不仅使象素电极的设计变得容易，而且可以进行64个灰度等级或以上的多灰度等级显示。

方案29所述的发明的特征是，在方案26所述的液晶显示装置的驱动方法中，对于每一条扫描线反转写入上述副象素的极性。

方案30所述的发明的特征是，在将矩阵状配置的单位象素分割成多个副象素，各副象素具有电压控制电容，一条电压控制电容配线与奇数行副象素内的电压控制电容连接，另一条电压控制电容配线与偶数行副象素内的电压控制电容连接的构造的液晶显示装置的驱动方法中，一个帧是由第1半帧和第2半帧构成的，在第1半帧中在上述单位象素上依次扫描奇数行副象素，在副象素电极上施加图象信号，在结束加信号后使奇数行电压控制配线的电位变化，对奇数行副象素电极的电位进行调制，在第2半帧中在上述单位象素上依次扫描偶数行副象素，在副象素电极上施加图象信号，在结束加信号后使偶数行电压控制配线的电位变化，对偶数行副象素电极的电位进行调制。

如果根据这样的隔行驱动方法，因为每次写入的数据少到一个帧数据的1/2，所以可以达到减少电力消耗的目的。

方案31所述的发明是液晶显示装置的驱动方法，该方法的特征是在静止图象显示模式中，用方案30所述的液晶显示装置的驱动方法进行隔行驱动，在运动图象显示模式中，进行逐行驱动。

如上所述，在静止图象显示时通过进行隔行驱动，能够减少电力消耗，在运动图象显示时，通过进行逐行驱动，能够得到图象分辨率高的鲜明的图象。

方案32所述的发明是特征为备有方案2所述的液晶显示装置的信息终端装置。

方案33所述的发明是特征为备有方案21所述的电致发光显示装置的信息终端装置。

方案34所述的发明是副象素的显示图案评价方法，该方法的特征是将与应是评价对象的灰度等级水平对应的副象素的显示图案存储在存储装置中，其次，通过读取装置读取用于评价的原画，从上述存储装置读出与该读取的原画的灰度等级水平对应的显示图案，根据副象素的显示图案进行将原画变换成灰度等级显示数据的图象处理，其次，从打印/显示装置输出该变换后的灰度等级显示数据，通过目视该输出的输出图象，对固定图样和灰度等级反转等的显示缺陷的发生进行评价。

根据上述评价方法，可以容易地选定最佳的副象素显示图案。

此外，如果关于如上所述的本发明，对它的效果作一个简要的总结，则有如下的结论。

(1)不设置数字/模拟变换电路，根据数字图象信号能够直接进行灰度等级显示。从而，不需要已有技术那样的数字/模拟变换电路，能够减少电力消耗。

(2)能够达到减少周围驱动电路的占有面积和减少电力消耗的目的，同时能够实现图象质量良好的灰度等级显示。

(3)与分别将电压控制电容与各电压控制电容配线连接起来的构造比较，能够达到使电压控制电容配线的配线数减少，因此，开口率提高和驱动控制简单化的目的。又，能够达到使1个水平扫描频率变小，减少电力消耗的目的。进一步，也可以分别对每个副象素设置存储电容配线，反转驱动每个副象素，但是当用本发明那样的电容耦合驱动方法时，因为伴随着由于电容耦合引起的调制，所以γ特性的直线性变坏。关于这一点，当如本发明所述地对每个单位象素进行反转驱动那样地进行构成时，能够达到提高γ特性的直线性，提高显示品位的目的。

(4)通过在前段扫描线之间形成存储电容，能达到够提高可靠性和图象质量的目的。

(5)因为通过用由半帧A和半帧B组成的2个半帧构成1个帧，使在半帧A显示奇数行图象数据，在半帧B显示偶数行图象数据那样地进行隔行扫驱动，每一次写入的数据成为一个图象全体数据的1/2，所以与逐行驱动比较，能够达到减少电力消耗的目的。

(6)因为能够实现构成副象素的象素电极的面积中心的位置与构成该副象素以外的其它的副象素的象素电极的面积中心的位置接近的构成，所以能够抑制固定图样的发生，平滑由图象显示装置显示的图象的灰度等级，提高映像的品位。

附图说明

图1是与本发明的实施形态1有关的液晶显示装置的电路图。

图2是表示在与本发明的实施形态1有关的液晶显示装置中单位象素的构成的电路图。

图3是表示信号方驱动电路12的具体构成的电路方框图。

图4是表示图象数据的数据列的图。

图5是模式地表示副象素的配置状态的图。

图6是表示象素电极电位的变化状态的定时图。

图7是表示Vbias的范围的图。

图8是表示Vbias向右侧偏移的状态的图。

图9是表示扫描信号的电压振幅Vgpp的范围的图。

图10是与实施形态3有关的液晶显示装置的电路图。

图11是表示与实施形态3有关的液晶显示装置的单位象素构成的电路图。

图12是与实施形态4有关的液晶显示装置的单位象素的构成图。

图13是表示与实施形态5有关的液晶显示装置的单位象素构成的图。

图14是用于说明应用于与实施形态7有关的液晶显示装置的误差扩散法的概念图。

图15是表示在与实施形态8有关的液晶显示装置中单位象素构成的图。

图16是在与实施形态8有关的液晶显示装置中一个副象素的等效电路图。

图17分别是在本发明和已有技术例中的电容构成图。

图18是与实施形态8有关的液晶显示装置的驱动方法中的驱动波形图。

图19是与实施形态9有关的液晶显示装置的电路构成图。

图20是表示与实施形态9有关的液晶显示装置的单位象素构成的电路构成图。

图21是用于说明在与实施形态9有关的液晶显示装置中面积灰度等级概念的概念图。

图22是表示在与实施形态10有关的液晶显示装置中单位象素构成的概略图。

图23是表示在与实施形态11有关的液晶显示装置中单位象素构成的概略图。

图24是在与本发明的实施形态12有关的液晶显示装置中进行彩色显示时的电路图。

图25是表示在与实施形态13有关的液晶显示装置中进行彩色显示时的象素构成的概略图。

图26是与实施形态14有关的液晶显示装置的概略截面图。

图27是表示用于实施形态15的评价装置的电构成的方框图。

图28是说明在用于实施形态15的评价装置中图象处理的图。

图29是表示用实施形态15的评价装置的模拟结果的输出图象的图。

图30是与实施形态16有关的液晶显示装置的电路图。

图31是表示与实施形态16有关的液晶显示装置的单位象素构成的电路图。

图32是与实施形态16有关的液晶显示装置的帧存储器60的电路图。

图33是用于说明与实施形态16有关的液晶显示装置的隔行驱动动作的定时图。

图34是在彩色显示的液晶显示装置中单位象素的构成图。

图35是表示在实施形态17的黑白显示的液晶显示装置中副象素电极的排列状态的图。

图36是表示在实施形态17的彩色显示的液晶显示装置中副象素电极的排列状态的图。

图37是与实施形态18有关的液晶显示装置的帧存储器60的电路图。

图38是用于说明与实施形态18有关的液晶显示装置的逐行驱动动作的定时图。

图39是已有的有源矩阵型液晶显示面板的象素的电路构成图。

图40是用已有的面积灰度等级显示数字图象信号的有源矩阵型液晶显示面板的象素的电路构成图。

具体实施方式

(实施形态1)

图1是与本发明的实施形态1有关的液晶显示装置的电路图，图2是表示单位象素的构成的电路图。该液晶显示装置是用数字图象信号进行灰度等级显示的数字驱动方式，数字图象信号是由4比特数据构成的，能够显示16灰度等级的有源矩阵型的液晶显示装置。我们参照图1和图2，说明具体构成。在图1中，10是单位象素15矩阵状地配置的液晶显示部分，11是扫描方驱动电路，12是信号方驱动电路，13是控制器，31是向电压控制电容配线32供给补偿电压信号的用于加补偿电压的驱动电路。

在液晶显示部分10中，多条信号线SL，......和多条扫描线GL，......矩阵状地配置。上述控制器13，向扫描方驱动电路11，信号方驱动电路12和用于加补偿电压的驱动电路31输出时钟信号和锁存脉冲等的控制信号，通过扫描方驱动电路11，信号方驱动电路12和用于加补偿电压的驱动电路31进行显示控制。

又，本实施形态1的液晶显示装置，因为采用面积灰度等级显示方式，所以单位象素15由多个(在本实施形态中为4个)副象素P1，P2，P3，P4构成。副象素P1具有副象素电极M1，由薄膜晶体管(TFT)构成的象素晶体管Tr1，用于进行后面所述的电容耦合驱动的电压控制电容C1。其它的副象素P2～P4与副象素P1相同，也由副象素电极M2～M4，象素晶体管Tr2～Tr4和电压控制电容C2～C4构成。

在本实施形态1中，在与数字图象数据的加权对应的大小上形成上述副象素电极M1～M4的电极面积比。即，副象素电极M1的面积∶副象素电极M2的面积∶副象素电极M3的面积∶副象素电极M4的面积＝1∶2∶4∶8。而且，4比特图象数据的第1号比特数据与副象素P1对应，第1号比特数据与副象素P2对应，第3号比特数据与副象素P3对应，第4号比特数据与副象素P4对应。因为这样的象素电极具有与数字信号的加权对应的大小，所以与数字图象数据对应，可以进行16灰度等级显示。此外，所谓的象素电极的电极面积指的是有效地给予光调制的部分的面积，例如在透过型的情形中，从电极面积除去被遮光体覆盖的部分的面积后的有效面积。

又，各单位象素15，具有将扫描线GL分别配线给每个副象素，同时将信号线SL共同配线给所有的副象素的配线构造。通过用于构成这样的副象素的配线构造，能够解决已有技术例(日本平成10年公开的10-68931号专利公报)中存在的问题。特别是，在本实施形态1中，因为信号方驱动电路12是由单晶硅形成的，所以不会使用于连接信号线SL的间距增大，能够抑制配线的连接条数。另一方面，因为扫描方驱动电路11是由多晶硅形成的，所以没有这样的抑制作用，因此即便扫描线GL的条数很多也没有妨碍。从而，本实施形态1特别适用使扫描线GL各自分开，而使信号线共通的配线构成。

又，在本实施形态1的液晶显示装置中，用日本平成2年公开的2-157815号专利公报和日本平成10年公开的10-39277号专利公报所述的电容耦合驱动方式(相对电极电位恒定)。现在我们说明它的具体构成。它具有将电压控制电容配线32配线给每个单位象素15，通过与该电压控制电容配线32连接的共通连接线33，上述各电压控制电容C1～C4一方的电极分别与电压控制电容配线32连接的构造。因此，能够防止突然没有电压引起的显示品位低下。又，通过设置这样的独立的电压控制电容配线32，与扫描信号和补偿电压重叠在扫描线上的构成(例如日本平成2年公开的2-157815号专利公报)比较，可以实现扫描方驱动电路11的低电压化。

此外，如后所述，用于加补偿电压的驱动电路31具有，如图6所示，结束构成单位象素的所有副象素的写入后，使补偿电压信号改变，将各副象素的象素电极电位一并进行调制的构成。这样，例如，与将电压控制电容配线32配线给每个副象素，并且使电压控制电容C1～C4分别地与电压控制电容配线32连接的构造比较，电压控制电容配线32的配线数减少了，因此，能够达到提高开口率和使驱动控制简单化的目的。又，能够达到减小1个水平扫描频率，减少电力消耗的目的。进一步，在用本实施形态那样的电容耦合方式的驱动方法中，由于对每个副象素进行反转驱动(如果将一个副象素看作通常的一个象素，则相当于1H反转驱动)和由于电容耦合引起灰度等级特性(γ特性)成为非线性，产生凹凸状的非线性。所以，导致显示品位的恶化。关于这一点，如本实施形态那样，通过对每个单位象素进行反转驱动(如果将一个副象素看作通常的一个象素，则相当于4H反转驱动)，能够达到提高γ特性的直线性，提高显示品位的目的。

此外，代替用于加补偿电压的驱动电路31，也可以使扫描方驱动电路11具有加补偿电压的功能，同时使电压控制电容配线32与扫描方驱动电路11连接，如果这样做，则能够减小只与用于加补偿电压的驱动电路31部分相当的电路面积。

这里，因为副象素电极的面积比为1∶2∶4∶8，所以可以进行电压控制电容也具有与此相对应的电容值那样的构成。即，电压控制电容C1的值∶电压控制电容C2的值∶电压控制电容C3的值∶电压控制电容C4的值＝1∶2∶4∶8。因此，能够将象素电极电位的变动抑制到很小，可以得到良好的图象质量。

进一步，各象素晶体管Tr1～Tr4，将接通电流的能力设定在与数字图象信号的加权对应的大小上。具体地，在本实施形态中，各象素晶体管Tr1～Tr4的沟道宽度具有与副象素电极的大小对应的大小，即，沟道宽度比为1∶2∶4∶8。通过这样的构成，适当的写入成为可能。此外，代替使各象素晶体管Tr1～Tr4的沟道宽度不同，也可以将沟道长度设定在与数字图象信号的加权对应的大小上。又，可以使沟道宽度和沟道长度两者都不同，将接通电流的能力设定在与数字图象信号的加权对应的大小上。

此外，在本实施形态1中，扫描方驱动电路11是由多晶硅形成的，是在液晶显示部分10的制作过程中同时造入的内藏驱动电路。另一方面，信号驱动电路12是由单晶硅形成的，单晶硅IC芯片例如是用COG(在玻璃上的芯片)方法安装在有源矩阵基片上构成的。IC芯片的安装方法，不限于COG，也可以用TAB等的安装方法。这样通过用单晶硅形成信号驱动电路12，可以大幅度地降低电力消耗。

下面我们说明其理由。近年来，对在周围驱动电路的液晶显示面板上占有面积变小的在窄边缘化的液晶显示面板有很强烈的需求。因此，提出了用多晶硅形成周围驱动电路作为内藏驱动电路的方案。但是，当所有的驱动电路都由多晶硅形成时，因为由多晶硅形成的晶体管的迁移速度要比由单晶硅形成的晶体管的迁移速度慢很多，所以当由多晶硅形成的驱动电路时，电力消耗增大。另一方面，如果所有的驱动电路都由单晶硅形成，则变得不利于窄边缘化的要求。因此，虽然对窄边缘化的要求有一些不利，但是为了达到降低电力消耗的目的，可以考虑扫描方驱动电路和信号方驱动电路无论那一个都由单晶硅形成。这里，信号方驱动电路12由单晶硅形成时，信号方驱动电路12，因为具有晶体管以外的锁存电路等的电路构成比扫描方驱动电路11复杂，所以电力消耗增大。因此，信号方驱动电路12的电力消耗占据了液晶显示面板全体的电力消耗的相当大的比例。所以，从有效地降低电力消耗的观点来看，希望由单晶硅形成信号方驱动电路12。因此，在本实施形态1中，信号方驱动电路12是由单晶硅形成的，在达到降低电力消耗同时，通过由多晶硅形成扫描方驱动电路11，满足窄边缘化的要求。

图3是表示信号方驱动电路12的具体构成的电路方框图。信号方驱动电路12由移位寄存器40，锁存数字图象信号的第1锁存电路41，锁存第1锁存电路输出的第2锁存电路42，和例如由EX-OR实现的极性反转电路43构成。

图4是表示图象数据的数据列的图，图5是模式地表示副象素的配置状态的图，图6是表示副象素电极电位的变化的定时图。在图5中，(i，j)表示与第i条信号线SL i和第j条扫描线GLj有关的副象素。此外，作为一个例子表示与VGA(640×480个象素)对应的液晶面板构成。当然，副象素的面积具有与数字信号的加权对应的大小，作为副象素具有同一大小进行描述的图5的配置状态与实际的配置状态不同。但是，作为显示动作的说明，因为所有的副象素中无论哪个副象素都由信号线SL和扫描线GL确定是足够了，所以可以用图5的模式。又，图6(a)表示与第n个象素有关的定时，图6(b)表示与第n+1个象素有关的定时。

首先，图象信号，通过外部的数据变换电路(图中未画出)，预先将图4(1)所示的原来的图象数据变换成图4(2)所示的图象数据列。即，将图4(2)所示的图象数据供给在第1锁存电路31的输入数据线。在图4(2)中，比特数据d(i，j)表示与第i条信号线SLi和第j条扫描线GLj有关的副象素的数据。从图4(1)，(2)可见，一个象素具有4个比特数据，这4个比特数据每个被分到连续4行的1个行数据中。例如，用由副象素(1，1)，副象素(1，2)，副象素(1，3)，副象素(1，4)构成的象素[1，1]为例进行说明时，关于副象素(1，1)的比特数据d(1，1)被分到第1行数据列，关于副象素(1，2)的比特数据d(1，2)被分到第2行数据列，关于副象素(1，3)的比特数据d(1，3)被分到第3行数据列，关于副象素(1，4)的比特数据d(1，4)被分到第4行数据列，并且，作为各第1～第4行数据列的第1比特数据。关于这样的单位象素的4个比特图象数据的分配也可以对其它的单位象素进行。

首先，将如图4(2)所示的图象数据供给输入数据线，与其同步地从移位寄存器40依次输出锁存脉冲。因此，将第1行数据的各比特数据依次锁存在第1锁存电路41中。这样，在将第1行数据锁存在第1锁存电路41中后，将锁存脉冲共同供给所有的第2锁存电路42。因此，将来自第1锁存电路41的行数据锁存在第2锁存电路42中，同时通过信号线SL....输出到液晶显示部分10。与此同步地，选择第1扫描线GL1。因此，将第1行数据写入与第1扫描线GL1连接的各副象素电极。其次，通过相同的动作，写入第2行数据，第3行数据，第4行数据。然后，在结束第4行数据的写入后(即，在结束属于第1列的单位象素的写入后)，如图6(a)所示，通过电压控制电容配线32补偿电压偏移到高电位一侧。因此，在预定电位上对属于第1列的单位象素的象素电极电位进行调制。结果，在属于第1列的单位象素上施加相对于相对电极电位Vcom为正极性的电位。

又，这时，如果着眼于象素[1，1]，则通过写入第1行，将比特数据d(1，1)写入副象素(1，1)。同样地，通过写入第2行～第4行，将比特数据d(1，2)写入副象素(1，2)，将比特数据d(1，3)写入副象素(1，3)，将比特数据d(1，4)写入副象素(1，4)。其次，通过补偿电压偏移到高电位一侧，对与比特数据d(1，1)～比特数据d(1，4)对应的副象素电极进行调制并显示出来，将象素[1，1]用预定的灰度等级显示出来。

例如，比特数据d(1，1)＝“1”，比特数据d(1，2)＝“0”，比特数据d(1，3)＝“0”，比特数据d(1，4)＝“0”时，只有副象素(1，1)处于接通状态，副象素(1，2)，(1，3)和(1，4)都处于断开状态。从而，象素[1，1]用16灰度等级中的等级1的亮度显示出来。又，例如，比特数据d(1，1)＝“1”，比特数据d(1，2)＝“1”，比特数据d(1，3)＝“0”，比特数据d(1，4)＝“0”时，副象素(1，1)和副象素(1，2)处于接通状态，副象素(1，3)和副象素(1，4)处于断开状态。从而，象素[1，1]用16灰度等级中的等级3的亮度显示出来。

虽然上述例子说明了象素[1，1]，但是关于其它的象素也可以进行相同的显示动作，用预定的灰度等级的亮度显示出来。这样，就能够进行与图象信号对应的灰度等级显示。

下面，进行第5～第8行数据的写入，即，属于第2列的单位象素的写入。该第5～第8行数据的写入基本上与上述第5～第8行数据的写入动作相同。但是，在结束第5～第8行数据的写入后(即，在结束属于第2列的单位象素的写入后)，如图6(b)所示，通过电压控制电容配线32补偿电压偏移到低电位一侧。因此，在预定电位上对属于第2列的单位象素的象素电极电位进行调制。结果，在属于第2列的单位象素上施加相对于相对电极电位Vcom为负极性的电位。

下面，进行相同的动作，进行每4行改变极性的4H反转驱动(如果看单位象素，则成为进行每单位象素改变极性的极性反转驱动)。

所以，能够防止闪烁的发生。当然，也可以如后述的实施形态3那样，在每个副象素上分别设置存储电容配线，对每一行(每个副象素)进行反转驱动，但是当用电容耦合驱动方式时，因为伴随着由于电容耦合引起的调制，所以γ特性的直线性变坏。关于这一点，当如本实施形态那样在每4行(每个单位象素)中进行反转驱动那样地进行构成时，能够达到提高γ特性的直线性，提高显示品位的目的。

此外，上述例子中，虽然说明了4比特(16灰度等级)的例子，但是本发明不限于此，也可以由5个，6个或以上个数的副象素构成单位象素，进行5比特(32灰度等级)，6比特(64灰度等级)或以上的其它的多灰度等级显示。

又，在上述例子中，虽然说明了黑白显示的液晶显示装置，但是本发明也能够适用于具有R(红色)，G(绿色)，B(蓝色)的副象素的全彩色显示的液晶显示装置。应用于全彩色显示的液晶显示装置时，也可以通过将单位象素15·15·15作为RGB的副象素，由3个单位象素15·15·15构成1个象素，将在水平方向并列的单位象素分配给各RGB的副象素进行构成。这样构成的全彩色显示的液晶显示装置与第2已有技术例比较配线的连接条数没有多大增加。从而，能够解决第2已有技术例中存在的由于连接引线数飞跃地增大引起的不良连接增多，进一步发生显示缺陷等的图象质量低下的问题。

下面，我们以与VGA对应(640×480×RGB象素)的液晶面板为例进行具体说明。首先，当第2已有技术例与不用面积灰度等级法的通常的全彩色显示的液晶显示装置的情形比较时，在第2已有技术例的情形中，因为是将信号线配线给每个副象素，并且将扫描线共同配线给所有的副象素的配线构造，所以与通常的全彩色显示的液晶显示装置比较，连接引线数增加640×RGB×3＝5760(条)。另一方面，在本发明的情形中，因为是将扫描线配线给每个副象素，并且将信号线共同配线给所有的副象素的配线构造，所以与上述通常的全彩色显示的液晶显示装置比较，连接引线数增加480×3＝1440(条)。从而，如果根据本发明，与第2已有技术例相比能够在很大程度上抑制连接引线数的增加，因此，能够解决第2已有技术例中存在的由于连接引线数飞跃地增大引起的不良连接增多，进一步发生显示缺陷等的图象质量低下的问题。

(实施形态2)

本实施形态2的特征是，在与实施形态1有关的液晶显示装置中，使电压控制电容的值成为最佳值，并且使扫描信号的电压振幅成为能够驱动液晶的范围内的最小电压，以便达到进一步降低电力消耗的目的。下面我们进行具体的说明。

(1)电压控制电容的最佳化

在与本实施形态2有关的液晶显示装置中，电压控制电容Cc由下列的第1式决定。

Cc＝{(Vbias/Vepp-Vbias)}·(Clc+Cgd)  ........(1)

其中，Vepp是补偿电压的振幅，Vbias是由于补偿电压的变化引起的象素电压的变化量，Clc是各副象素电极的液晶电容，Cgd是晶体管的寄生电容。

下面，我们说明上述第1式的推导。当驱动液晶时，将Vbias考虑为液晶的最小电压振幅Vspp，在图7所示的范围内。因此，在本发明那样的电容耦合驱动方式中，通过从电压控制电容一方的电极加上补偿电压Vepp，能够与液晶的振幅电压(Vspp)相同地在信号线上设定必要的振幅。从而，Vbias成为Vbias＝{Cc/(Clc+Cgd)}·Vepp。改变该式的形状，就导出上述第1式。从而，如果将电压控制电容基本上设定在第1式的Cc上，则能够最佳地驱动液晶。但是，考虑到现实的制造容限，如果将存储电容设定在Cc的0.6到1.4倍之间的值，则能够取得充分的效果。

这里，假定，将电压控制电容设定在任意值，则产生下面那样的问题。即，Cc为任意值时，Vbias左右偏移，例如向右侧偏移时如图8那样振幅在A，B之间，不显示出白色。相反地，如果向左侧偏移时，则黑并不十分暗淡。即，不能得到最佳的对比度。当然，图8是正常的白模式情形，正常的黑模式情形与Vbias的左右偏移对应产生与上述相反的现象。另一方面如果使振幅增大，则能够解决这种问题，但是电力消耗增大。因此，如果满足上述第1式那样地设定电压控制电容的值，则能够在电力消耗最少，并且振幅很小的情形下得到充分的对比度。

又，通过这样地将电压控制电容设定在最佳值，能够起到下列效果。即，减小Cc，漏电流增大。另一方面，增大Cc，由于用于电压控制电容的电极面积增大开口率变小。从而，如果如上述那样地将值设定在最佳值的0.6到1.4倍之间的值，则能够实现抑制漏电流增大，并且高开口率的液晶显示装置。

(2)扫描信号的电压振幅Vgpp的最佳化

在与本实施形态2有关的液晶显示装置中，扫描信号的电压振幅Vgpp由下列的第2式决定。

Vgpp＝Von+Vth+Vspp/2+Voffset+Vlc+Voff      .......(2)

其中，Von是接通容限，Voff是断开容限，Vth是TFT的阈值，Vspp是液晶的最小振幅，Voffset(图象信号中心和相对电压之差)是补偿电压，Vlc是液晶的接通电压。此外，考虑到制造时的容限，将上述扫描信号的电压振幅设定在由第2式算出的Vgpp的0.6倍到1.4倍之间的值。因此，能够在可以写入的电压范围内用最小电压振幅的扫描信号进行扫描，能够达到降低电力消耗的目的。

下面，参照图9说明第2式的推导。此外，在图9中，Vsc表示信号中心。

首先，求驱动液晶所需要的栅极振幅。为了容易理解起见，令电位比映像信号中心值高的部分为Vgon，电位比映像信号中心值低的部分为Vgoff，下列第3式成立。

Vgpp＝Vgon+Vgoff                          ......(3)

其中，Vgon满足下列的第4式，Vgoff满足下列的第5式。

Vgon＝Vspp/2+Vth+Von                      .......(4)

Vgoff＝Voffset+Vlc+Voff                   ......(5)

从第3式，第4式和第5式，导出第2式。而且，当将扫描信号的电压振幅设定在例如从上述第2式算出的Vgpp以下的值上时，变成在阈值电压Vth以下，不能使液晶接通。另一方面，当设定在Vgpp以上的值上时，能使液晶接通，但是从电力消耗的观点来看是不适合的。因此，在采用电容耦合驱动方式的本发明中，如果设定在由上述第2式算出的电压振幅上，则能够以最小的的电压振幅驱动液晶，这是可以理解的。

这样，因为能够以最小振幅驱动扫描信号振幅Vgpp，所以能够达到降低电力消耗的目的。

这样，在本实施形态2中，在用将面积灰度等级和电容耦合驱动组合起来的驱动方式的液晶显示装置中，通过使电压控制电容最佳化，并且，使补偿电压的电压振幅Vepp和栅极信号振幅Vgpp最佳化，能够达到保持液晶的显示品位，同时可以用最小电压振幅驱动液晶，大幅度地降低电力消耗的目的。

(实施形态1，2的补充事项)

(1)与上述实施形态有关的液晶显示装置也能够适用于透过型·反射型中任何一种的液晶显示装置。特别是，在反射型液晶显示装置的情形中，通过在反射象素电极下面，形成信号线S，扫描线G，象素晶体管Tr，存储电容C，可以增大副象素区域。

(2)在上述实施形态中，虽然扫描方驱动电路11是由多晶硅形成的，信号方驱动电路12是由单晶硅形成的，但是本发明不限于此，扫描方驱动电路11和信号方驱动电路12也都可以由多晶硅形成。

(3)又，与本发明有关的液晶显示装置能够很好地在便携式电话等信息终端装置的显示装置中实施。

(实施形态3)

图10是与实施形态3有关的液晶显示装置的电路图，图11是表示单位象素构成的电路图。实施形态3与实施形态1类似，相应的部分上施加相同的参照标号。虽然在实施形态1中，将电压控制电容配线32配线给每个单位象素(正确地说关于列方向的多个单位象素，将电压控制电容配线32配线给每个单位象素，关于行方向的多个单位象素，将这些各电压控制电容配线32共同配线给每个单位象素)，但是在实施形态3中，将电压控制电容配线32配线给每个副象素(正确地说关于列方向的多个单位象素，将电压控制电容配线32配线给构成单位象素的每个副象素，关于构成行方向的多个单位象素的各单位象素的副象素将各电压控制电容配线32共同配线给每个副象素)。而且，由于这种电压控制电容配线的配线构造不同，在实施形态3中，在结束到各副象素的写入后，使电压控制电容配线32的电位变化，进行副象素电极电位的调制。从而，在本实施形态3中，可以进行1H反转驱动，与实施形态1比较，能够防止由于发生闪烁引起的不良效果。

此外，副象素电极的形状，既可以是矩形形状，也可以是L字状地弯曲的形状，对形状没有特别的限定。

(实施形态4)

图12是表示与实施形态4有关的液晶显示装置的单位象素的构成图。本实施形态4与实施形态3不同之处是省略了电压控制电容配线32，电压控制电容C1～C4一方的电极与各条前段扫描线GL连接。从而，在本实施形态4中，扫描方驱动电路11具有加上补偿电压的功能，在结束当段的副象素的写入后，使前段扫描线GL的电位变化，在预定电位上对副象素电极电位进行调制那样地进行构成。

因为通过这样的构成不需要电压控制电容配线32，所以能够达到使配线简略和降低成本的目的。此外，虽然在图12中，象素晶体管Tr1～Tr4与上下扫描线GL中的下侧扫描线GL连接，但是也可以与上侧扫描线GL连接，并且使电压控制电容一方的电极与后段扫描线GL连接那样地进行构成。

(实施形态5)

图13是表示与实施形态5有关的液晶显示装置的单位象素构成的图。在本实施形态5中，单位象素具有分别有2条扫描线SL和电压控制电容配线30，并且具有2条信号线GL的构成。通过这样的构成，与实施形态3等比较，虽然需要2倍的信号线GL，但是与已有技术例比较只需要1/2的信号线。从而，因为与已有技术例比较，连接引线的间距能够变大，所以信号线的连接工序变得容易了，也能够降低半导体的成本。

(实施形态6)

本实施形态6，通过将与上述实施形态相同的面积灰度等级显示方式，和由写入1个帧的期间与保持期间组成的多个子帧构成，用上述保持期间的积累效果进行灰度等级显示的PWM(脉宽调制)驱动方式(例如日本平成5年公开的5-107561号专利公报)组合起来进行灰度等级显示。将这样的面积灰度等级显示方式和PWM驱动方式组合起来进行灰度等级显示的理由如下。例如当用6比特数据显示64灰度等级时，全部用面积灰度等级进行，电极面积使面积比最小为1，最大为32，电极的设计变得很困难。因此，本实施形态6的显示方式对6比特中的4比特(16灰度等级)用面积灰度等级法进行显示，对2比特(4灰度等级)用PWM驱动方式显示。这样，通过将面积灰度等级显示方式和PWM驱动方式组合起来，不仅使象素电极的设计变得容易，而且可以进行64灰度等级或以上的多灰度等级显示。

(实施形态7)

又，作为用于灰度等级显示的其它驱动方法，也可以将面积灰度等级法和误差扩散法(请参照日本平成8年公开的8-286634号专利公报)组合起来进行显示驱动。通过这样的驱动方法，可以用误差扩散方法消除在面积灰度等级法中特有的固定图样的发生和闪烁的发生，达到提高图象质量的目的。

下面，我们具体说明误差扩散法的应用例。

图14是用于说明应用于与本发明的实施形态7有关的液晶显示装置的误差扩散法的概念图。此外，在本实施形态中我们还说明了用16灰度等级进行显示的情形。

误差扩散法是通过将能够在显示面板自身上显示的值和应该显示的值之间的误差加减在周围象素的数据上进行多灰度等级化的方法，在实施形态1中说明的信号方驱动电路12内设置误差扩散处理装置，在该误差扩散处理装置内进行误差扩散那样地进行构成。

这里，设想图象输入数据例如是256灰度等级的等级数据的情形。首先，需要将256灰度等级的图象输入数据变换成16灰度等级的显示数据。当进行该变换处理时，进行误差扩散处理。当将256灰度等级数据变换成16灰度等级数据时的等级范围如下所示。即，将256灰度等级数据中的等级“0”～等级“15”范围的等级数据作为16灰度等级数据中的等级“0”。又，将256灰度等级数据中的等级“16”～等级“32”范围的等级数据作为16灰度等级数据中的等级“1”。下面同样地设定如图14(a)所示的变换等级的范围。

下面，在将256灰度等级的图象输入数据变换成16灰度等级的显示数据前先进行误差扩散处理。如图14(b)所示，以方形的4象素E1～E4为例，具体地说明误差扩散处理。首先，对象素E1进行误差扩散处理。即，将象素E1的图象输入数据的等级变换成包含该输入数据等级的变换等级范围的最小值。其次，取原来的图象输入数据等级和变换后的等级之间的差分，通过将该差分值作为误差分散到相邻的象素E2，E3，E4产生新的输入数据。例如，分别以等级“136”，等级“25”，等级“160”，，等级“80”的情形为例，对4象素E1～E4的256灰度等级的图象输入数据进行说明，如图14(b)所示，求等级“136”和包含等级“136”的变换等级范围的最小值的等级“128”之间的差分，其次，如图14(d)所示，在象素E2，将等级“25”和8×(3/8)相加得到等级“28”，在象素E3，将等级“160”和8×(3/8)相加得到等级“163”，在象素E4，将等级“80”和8×(2/8)相加得到等级“82”。在显示部分全体进行这样的处理。然而，将由误差扩散处理得到的新的图象输入数据变换成16灰度等级显示数据，根据该经变换的16灰度等级显示数据进行显示驱动。这样，在变换16灰度等级显示数据前，先通过对图象输入数据进行误差扩散处理，可以实现图象的映像品位不低下的灰度等级显示。

(其它事项)

(1)与本发明有关的液晶显示装置，也能够适用于透过型·反射型中任何一种的液晶显示装置。特别是，在反射型液晶显示装置的情形，通过在反射象素电极下面，形成信号线S，扫描线G，象素晶体管Tr1～Tr4，电压控制电容C1～C4，可以增大副象素区域。

(2)在上述实施形态中，虽然扫描方驱动电路11是由多晶硅形成的，信号方驱动电路12是由单晶硅形成的，但是本发明不限于此，扫描方驱动电路11和信号方驱动电路12也都可以由多晶硅形成。

(实施形态8)

实施形态8的特征是，对于每个副象素，形成存储电容加到电压控制电容上。通过这样的构成，能够使负载电容增大，能够提高象素电极电位的良好保持特性。又，因此，能够达到提高图象质量的目的。

下面，参照图15和图16，具体地说明本实施形态。

图15是表示在与实施形态8有关的液晶显示装置中单位象素构成的图，图16是一个副象素的等效电路图。此外，在与实施形态1相应的部分上施加相同的参照标号并省略对它们的详细说明。对于在与本实施形态有关的液晶显示装置中的副象素P1，除了电压控制电容C1外，在副象素电极和前段扫描线GL之间形成存储电容60。其它的副象素P2～P4也具有与副象素P1相同的构成。此外，存储电容60的电容值由Cs表示。又，由Clc表示液晶电容51的电容值，由Cc表示电压控制电容C1～C4的电容值。

已有的附加电容的构成，是或者设置在电压控制电容配线上(图17(a))，或者设置在前段的扫描线之间(图17(b))。与此相反，本实施形态具有将附加电容设置在电压控制电容配线和前段扫描线两者上(图17(c))的构成。因此，能够增大附加在液晶上的电容的电容值，可以得到良好的保持特性。

特别是，在与通过分割单位象素具有多个副象素的构成的本实施形态有关的液晶显示装置中，只用在各副象素内形成的电压控制电容来确保足够的电容值是困难的，所以，通过加在这样的电压控制电容上以别的方式形成存储电容的构成，可以确保需要的足够的电容值。

下面在本实施形态中，求最佳的驱动条件。

表1表示求在本实施形态中的最佳驱动条件的方法。

表1

	设定值(必要条件)	理由
			补偿电压：Vepp	3.6V	基准电压(＝1.8V)的整数倍
偏压：Vb	1.5V	由液晶的T-V特性决定的最佳偏压值
			存储电容：Cs	＜0.13pF	栅电极线的宽度(＝6μm)
液晶负载电容：Ctot(＝Clc+Cs+Cc)	＞0.25pF	确保液晶单元的保持特性

首先，决定用于驱动液晶面板的希望的条件。在本实施形态中，令给予电压控制电容配线的补偿信号的振幅Vepp为3.6V。当用1.8V驱动液晶面板的控制器时，这种情况是很多的，因此，将其它的信号电压设计在1.8V的整数倍对提高电源的设计效率是有利的。即，通过令Vepp为由控制器控制用电压为代表的从外部给予的基准电压的整数倍，作为电源电路能够使用以电荷泵为代表的高效率的DC/DC变换器。从而，可以降低系统的电力消耗。

下面，从补偿电压Vepp决定加在液晶上的偏压值。这是由液晶的电压·透过率特性决定的，该值如图18所示，当正好设定在透过率变化的中心点时，使需要的信号电压的振幅值成为最小。在本实施形态中，将该值设定为1.5V。

下面决定在前段扫描线之间形成的存储电容的值。该值是由扫描电极的信号线宽度决定的。在本实施形态中，因为将扫描电极的宽度设定在6μm，所以将存储电容的值设计为0.13pF。

其次，控制电容Cc的值由下列的第6式决定。

Cc＝{(Vbias/Vepp-Vbias)}·(Clc+Cs)        ........(6)

其中，Vbias是由于补偿电压的变化引起的象素电压的变化量，Vepp是补偿电压信号的电压振幅，Clc是液晶电容，Cs是存储电容。

将由上述值和象素电极的大小决定的液晶电容Clc代入该式(6)进行求解。最后求得Clc，Cs和Cc的总和，使它等于满足液晶的保持特性的电容量那样地进行设计。在本实施形态中，考虑TFT的断开阻抗，将总和设计在0.25pF以上。

将这种组合表示在表2中。

表2

副象素	Clc液晶电容	Cs存储电容	Cc电压控制电容	Ctot负载电容
					M1	0.024	0.13	0.11	0.26
M2	0.048	0.13	0.13	0.31
					M3	0.096	0.13	0.16	0.39
M4	0.192	0.13	0.23	0.55

将本实施形态中的液晶电容Clc，存储电容Cs，电压控制电容Cc，所有的电容之总和Ctot如表2所示地组合起来，制造液晶显示装置。因此，可以用同一个偏压驱动所有的副象素，同时可以确保在所有的副象素内有需要的充分的保持特性。

此外，可以用多晶硅薄膜晶体管作为有源矩阵基片的扫描方驱动电路部分和信号方驱动电路部分的功能元件，和图象显示部分的开关元件。因此，可以实现副象素内的晶体管的小型化，使设计变得容易。并且使将驱动电路内藏在有源矩阵基片上变得容易了，能够减少成本和实现小型化。

此外，虽然在上述例子中，将一个象素分割成多个副象素，使各副象素满足上述表2所示的条件那样地进行构成，但是上述电压控制电容值的最佳化方法也能够适用于没有副象素构成的通常的单位象素。

又，将本构造应用于反射型面板时，因为能够不考虑开口率那样地设计存储电容和控制电容，所以我们偏向这种构造。也可以分别独立地实施这些特别的构成或将它们组合起来地实施。

(实施形态9)

本实施形态的特征是形成与各副象素电极的面积中心一致那样的电极形状。通过这样的构成，可以尽可能地减少由面积灰度等级显示引起的固定图样的发生。

本申请的发明者们锐意地研讨了用于解决已有技术例中固定图样发生的方法。结果，我们认为上述固定图样的发生原因是因为图40所示的象素电极155a·155b·155c·155d的各面积中心155ag·155bg·155cg·155dg的位置是离散的，当想要显示某个灰度等级时灰度等级的平衡变坏(具体地，如后述的图21(a)所示，在画面上可以看到在灰度等级8和灰度等级9象素处于不同的位置，关于与相邻的单位象素的关系，可以看到上述那样的固定图样)。

因此，我们看到能够通过使构成单位象素的多个副象素的各象素电极的面积中心的位置接近来抑制在显示画面上发生固定图样，能够制成抑制显示图象品位低下的图象显示装置。

下面我们画出它的具体构成并加以说明。

图19是与本发明的实施形态9有关的液晶显示装置的电路构成图，图20是同样地表示单位象素构成的电路构成图。本实施形态9与实施形态1类似，相应的部分上施加相同的参照标号，并省略对它们的详细说明。这种液晶显示装置是用通过数字图象信号进行灰度等级显示的数字驱动方式，数字图象信号由4比特数据构成，能够显示16灰度等级的有源矩阵型的液晶显示装置。

本实施形态9的特征是副象素电极M1～M4的形状和配置。参照图19和图20，说明它们的具体构成。副象素电极M1是在副象素电极M1～M4中面积最小的，配置在单位象素15的大致中央(上下方向)位置上，在上述副象素电极M1的周围，配置着形成大致コ状的副象素电极M2。

更详细地说明时，上述副象素电极M2由电极面积大致相等的分割象素电极M2a·M2a，和为了使分割象素电极M2a和分割象素电极M2a电连接起来的连接电极M2c组成，上述分割象素电极M2a·M2a夹住副象素电极M1那样地配置在副象素电极M1的上下(在纸面上)(二字形配置)，上述连接电极M2c沿着上述副象素电极M1的左侧(在纸面上)配置。

又，在上述副象素电极M2的周围，配置着形成大致コ状的副象素电极M3。上述副象素电极M3由电极面积大致相等的分割象素电极M3a·M3a，为了使上述分割象素电极M3a·M3a电连接起来的连接电极M3c组成，分割象素电极M3a·M3a夹住上述副象素电极M2那样地配置在副象素电极M2的上下(在纸面上)，上述连接电极M3c沿着上述连接电极M2c的左侧(在纸面上)配置。

进一步，在上述副象素电极M3的周围，配置着形成大致コ状的副象素电极M4。上述副象素电极M4由电极面积大致相等的分割象素电极M4a·M4a，为了使分割象素电极M4a和分割象素电极M4a电连接起来的连接电极M4c组成，分割象素电极M4a·M4a夹住上述副象素电极M3那样地配置在副象素电极M3的上下(在纸面上)，上述连接电极M4c沿着上述连接电极M3c的左侧(在纸面上)配置。又，M1g，M2g，M3g，M4g是副象素电极M1～M4的各面积中心。

图21是用于说明本发明的面积灰度等级概念的概念图。如图21(a)所示，在已有的分割单位象素的构成中，某单位象素显示灰度等级7，位于该单位象素邻近的单位象素显示灰度等级8时，因为灰度等级7的面积中心和灰度等级8的面积中心的位置有很大的不同，所以在显示画面上发生固定图样，成为不能显示出平滑的灰度等级显示的情形。可是，如图21(b)所示，在本发明那样的构成中，即便某单位象素显示灰度等级7，位于该单位象素邻近的单位象素显示灰度等级8时，因为是灰度等级7的面积中心和灰度等级8的面积中心的位置接近的构成，所以能够提高灰度等级的平衡，抑制固定图样的发生。

这样，通过使副象素电极M1·M2·M3·M4(请参照图20)的各自的面积中心M1g·M2g·M3g·M4g的位置接近的构成，能够平滑由图象显示装置显示的图象的灰度等级，提高图像的品位。

又，虽然在本实施形态9中，连续地将副象素电极M2配置在副象素电极M1的周围，将副象素电极M3配置在该副象素电极M2的周围，将副象素电极M4配置在该副象素电极M3的周围进行构成，但是通过副象素电极M2·M3·M4中至少具有一个副象素电极由多个分割象素电极组成，由该分割象素电极中的2个分割象素电极夹住备有该分割象素电极的副象素电极以外的副象素电极中至少一个副象素电极那样地配置构成，能够抑制固定图样的发生。

又，即便通过上述副象素电极M2·M3·M4中至少具有一个副象素电极包围其它副象素电极(M1～M4)中至少一个副象素电极那样地配置构成，也能够抑制固定图样的发生。又，我们用后述的实施形态11详细说明这种构成的具体例子。

在上述例子中，虽然是用电容耦合驱动方式的构成，但是也可以是用通常驱动方式的构成，这时不需要用于加补偿电压的驱动电路31和电压控制电容C1～C4。

此外，作为参考进行述说，在日本昭和61年公开的61-42591号专利公报中，揭示了各面积以2n比例变化的显示部形成大致同心圆状的液晶显示单元。从而，人们也可能认为该日本昭和61年公开的61-42591号专利公报的液晶显示单元，由于显示部的面积中心一致，与以副象素电极的面积中心一致为特征的本发明有相似之处。但是该公开技术只是配置液晶显示单元，即只是配置电极，不形成本发明那样的TFT阵列的配线等。如果在该公开技术中形成本发明那样的TFT阵列的配线，则配线设计变得很复杂，需要超微细加工，没有现实性。所以本发明和该公开技术在作为前提的副象素的构成要素上是不同的，在技术思想上是完全不同的。

(实施形态10)

图22是表示在与实施形态10有关的液晶显示装置中单位象素构成的概略图。与本实施形态10有关的液晶显示装置的构成，与上述本实施形态9的构成不同之处在于与上述实施形态9比较副象素电极各自的面积中心的位置更加接近几乎一致。通过上述构成，能够进一步抑制固定图样的发生，平滑显示的图象的灰度等级。下面我们说明它的具体构成。又，副象素电极M1～M4以外的构成，例如，象素晶体管和电压控制电容等的构成，因为与上述实施形态9相同所以省略对它们的说明。

将副象素电极M1配置在单位象素(图中未画出)的大致中央处，是副象素电极M1～M4中面积最小的。又，包围上述副象素电极M1的周围三个方向那样地，配置着大致コ状的副象素电极M2。上述副象素电极M2备有电极面积大致相等的分割象素电极M2a·M2a，和为了使分割象素电极M2a·M2a电连接起来的连接电极M2c，上述分割象素电极M2a·M2a夹住上述副象素电极M1那样地配置在副象素电极M1的上下(在纸面上)，上述连接电极M2c沿着上述副象素电极M1的左侧(在纸面上)配置。

又，在上述副象素电极M2的周围，配置着形成大致コ状的副象素电极M3。上述副象素电极M3备有电极面积大致相等的分割象素电极M3a·M3a，和为了使上述分割象素电极M3a·M3a电连接起来的连接电极M3c，分割象素电极M3a·M3a夹住上述副象素电极M2那样地配置在副象素电极M2的上下(在纸面上)。又，上述连接电极M3c的位置对于后述的面积中心Mg(M1g·M2g·M3g·M4g)配置在上述连接电极M2c的反对侧。

进一步，在上述副象素电极M3的周围，也配置着形成大致コ状的副象素电极M4。上述副象素电极M4备有电极面积大致相等的分割象素电极M4a·M4a，和为了使上述分割象素电极M4a·M4a电连接起来的连接电极M4c，分割象素电极M4a·M4a夹住上述副象素电极M3那样地配置在副象素电极M3的上下(在纸面上)。又，上述连接电极M4c的位置对于面积中心Mg配置在上述连接电极M3c的反对侧(对于面积中心Mg配置在上述连接电极M1c的同一侧)。

而且，在与数字信号图象数据的加权对应的大小上形成副象素电极的面积比。即，与上述实施形态1相同，副象素电极M1的面积∶副象素电极M2的面积∶副象素电极M3的面积∶副象素电极M4的面积＝1∶2∶4∶8。

通过这样的构成，能够形成副象素电极M1·M2·M3·M4各自的面积中心M1g·M2g·M3g·M4g的位置几乎一致(成为Mg)的构成，与上述实施形态1的构成比较能够进一步抑制固定图样的发生，平滑由液晶显示装置显示的图象的灰度等级，提高图象的品位。

(实施形态11)

图23是表示在与实施形态11有关的液晶显示装置中单位象素构成的概略图。又，关于副象素电极M1～M4以外的构成，例如，象素晶体管和电压控制电容等的构成，因为与上述实施形态9相同所以省略对它们的说明。

将副象素电极M1配置在单位象素的大致中央处，是副象素电极M1～M4中面积最小的。又，将副象素电极M2以大致コ状配置在上述副象素电极M1的上下位置，该副象素电极M2由电极面积相等的分割象素电极M2a·M2a组成。又，上述分割象素电极M2a·M2a通过连接电极(图中未画出)电连接起来。

又，在上述副象素电极M1和M2的周围，配置着形成大致口字状的副象素电极M3。进一步，在上述副象素电极M3的周围，包围副象素电极M1，M2，M3那样地配置着形成大致口字状的副象素电极M4。而且，在与数字信号图象数据的加权对应的大小上形成副象素电极的面积比。即，副象素电极M1的面积∶副象素电极M2的面积∶副象素电极M3的面积∶副象素电极M4的面积＝1∶2∶4∶8。

通过这样的构成，能够形成副象素电极M1·M2·M3·M4各自的面积中心M1g·M2g·M3g·M4g的位置几乎一致(成为Mg)的构成，与上述实施形态1的构成比较能够进一步抑制固定图样的发生，平滑由图象显示装置显示的图象的灰度等级，提高图象的品位。

又，在本实施形态11中，以大致二字状配置副象素电极M2的形状，但是不限于此，例如，也可以与副象素电极M3·M4相同做成大致口字状，将副象素电极M1配置在副象素电极M2内那样地构成。

(实施形态12)

图24是在与本发明的实施形态12有关的液晶显示装置中进行彩色显示时的电路图。又，我们省略了在图24中关于在上述实施形态9中说明了的电压控制电容等的构成。

在上述实施形态9～11中，说明了黑白显示的液晶显示装置，但是也能够制成如本实施形态12那样地，可以使各单位象素15......与R(红色)，G(绿色)，B(蓝色)对应地进行全彩色显示的液晶显示装置。当应用于全彩色显示的液晶显示装置时，也可以由单位象素15·15·15构成RGB副象素，由3个单位象素15·15·15构成一个象素那样地，将在水平方向并列的单位象素分配给各RGB的副象素那样地进行构成。

这样构成的全彩色显示的液晶显示装置能够抑制固定图样的发生，平滑由图象显示装置显示的图象的灰度等级，提高图象的品位。

(实施形态13)

图25是表示在与实施形态13有关的液晶显示装置中进行彩色显示时的象素构成的概略图。在上述实施形态12中，说明了彩色显示的液晶显示装置，但是在上述实施形态13中，使构成与G(绿色)相当的单位象素的象素电极的面积比构成与R(红色)，B(蓝色)相当的单位象素的象素电极的面积大那样地进行构成。通过这样的构成，能够提高视角特性。这是因为我们知道在R，G，B中，G对人的视觉的影响最大。所以，通过将R，G，B区域看作同一个区域，如果只使G区域比R，B区域大，则能够提高视角特性。

又，使构成与G(绿色)对应的单位象素的副象素数比构成与R(红色)，和B(蓝色)对应的单位象素的副象素数多。具体地是与R(红色)，B(蓝色)对应的单位象素是由4比特数据的数字信号驱动的，与G(绿色)对应的单位象素是由5比特数据的数字信号驱动的构成。

通过这样的构成，能够实现可以提高显示画面的视角特性，平滑图象的灰度等级，进一步提高映像的品位的全彩色显示的图象显示装置。

(实施形态14)

图26是与实施形态14有关的液晶显示装置的概略截面图。

与本实施形态14有关的液晶显示装置，是在反射电极上设置开口窗，在该开口窗内设置透明电极的半透过型液晶显示装置，它具有面板基片70，玻璃等的相对基片(图中未画出)，夹在上述面板基片70和上述相对基片之间的液晶层(图中未画出)。

如图26所示，上述面板基片70备有作为绝缘性基片的玻璃基片71，在该玻璃基片71上矩阵状地形成的薄膜晶体管75.......，为了覆盖该薄膜晶体管75.......在玻璃基片71上形成的树脂膜72，在上述树脂膜72上形成的透明象素电极73a和反射电极73b。

上述薄膜晶体管75.......是顶部栅极型的薄膜晶体管，在玻璃基片71上依次层积缓冲层74，多晶硅半导体层75，栅绝缘层76，栅电极77，层间绝缘层78，和保护膜79构成。

上述多晶硅半导体层75备有沟道区域75a，源区域75b和漏区域75c，上述源区域75b和漏区域75c，位于沟道区域75a的两侧，通过掺杂硼等杂质离子成为P型半导体层。另一方面，上述沟道区域75a是位于栅电极77下方那样地形成的。

在上述栅绝缘层76和上述层间绝缘膜78上形成接触孔，源电极80和漏电极81通过该接触孔与源区域75b和漏区域75c连接。

又，与本实施形态14有关的液晶显示装置，与上述实施形态9相同，采用面积灰度等级显示方式，象素电极的构成与上述实施形态9相同，即，在与数字信号图象数据的加权对应的大小(副象素电极M1的面积∶副象素电极M2的面积∶副象素电极M3的面积∶副象素电极M4的面积＝1∶2∶4∶8)上形成象素电极面积比，可以进行16灰度等级显示。又，象素电极M1～M4的形状也与实施形态9相同。但是，在本实施形态中，各象素电极M1～M4由透过电极73a和反射电极73b组成，在与数字信号图象数据的加权对应的大小上形成各透过电极73a和反射电极73b。

通过这样的构成，也能够制成透过型，反射型中无论那个类型的液晶显示装置。特别是，在反射型的情形，通过在反射象素电极73b下面形成信号线SL，扫描线GL，象素晶体管Tr1～Tr4，和电压控制电容C1～C4，可以增大反射象素电极。又，可以得到能够抑制固定图样的发生，平滑显示图象的灰度等级的液晶显示装置。

此外，作为液晶显示装置的驱动方法，也可以用误差扩散法进行驱动。通过用这样的方法，加上以使各象素电极的面积中心接近(或一致)的形状形成各象素电极，能够进一步实现没有图象的映像品位低下的灰度等级显示。

(实施形态15)

实施形态15涉及副象素的显示图案(例如上述二字图案，口字图案等)给予显示特性影响的评价方法。如果更详细地说明，则它涉及将副象素的显示图案输入模拟器等的评价装置，从评价装置输出根据上述副象素的显示图案对预定原画进行灰度等级显示的图象，通过目视该输出图象，评价灰度等级反转和固定图样(固定图案)等的图象缺陷的发生的方法。通过用这样的评价方法，可以设定最佳的副象素的显示图案。下面，我们参照图27～图29进行具体的说明。

图27是表示用于本实施形态的评价装置的电构成的方框图，图28是用于说明在评价装置中进行图象处理的图，图29是表示模拟结果的输出图象的图。

用于本实施形态的评价装置100是由读取原画的读取装置102，输入与灰度等级对应的副象素的显示图案(例如图21所示的二字图案)的输入装置106，作为将由输入装置106输入的副象素的显示图案以点图状存储起来的存储装置的表101，根据将由读取装置102读取的原画存储在表101中的副象素的显示图案，进行预定图象处理的处理电路104，通过显示/打印输出经过图象处理的灰度等级显示图象的显示/打印装置105，和预先将预定的系统程序等存储起来的ROM 103构成的。

下面，参照图28，具体说明用评价装置100的评价方法。

首先，通过输入装置106输入作为评价对象的副象素的显示图案。因此，将副象素的显示图案存储在表101中。其次，通过读取装置102读取图28(a)所示的原画。首先，将该读取的原画矩阵状地分割细分化，例如分割成162×132个区域，其次，通过判定分割区域的灰度等级对它们进行数字化(请参照图28(b))。此外，图28表示16灰度等级显示，图28(b)的“1”，“7”等表示灰度等级。

下面，在每个细分化区域，从表101读出与该灰度等级对应的副象素的显示图案，将原画变换成根据副象素的显示图案的灰度等级显示图象。其次，从显示/打印装置105输出该经过变换的灰度等级显示图象。然后，通过目视从显示/打印装置105输出的输出图象，对灰度等级反转的发生，灰度等级反转的位置和大小等进行评价。又，通过目视输出图象，对固定图样的发生，固定图样的位置和大小等进行评价。因此，能够评价给予副象素的显示图案的显示特性的影响，考虑到灰度等级数的大小和原画的特性(例如白部分的占有面积多的原画等)，可以选定最佳的副象素的显示图案。此外，原画不限于黑白图象，也可以是彩色图象，这时也可以如图28所示，与上述同样地对每个R，G，B进行分割，进行同样的图象处理。

下面，图29表示由本申请的发明者用3类副象素的显示图案进行模拟的结果。此外，原画用黑白浓淡顺次灰度等级从下向上地增加的图象。图29(A)表示副象素的显示图案是已有图案时的输出图象，图29(B)表示副象素的显示图案是コ状的图案时的输出图象，图29(C)表示副象素的显示图案是同心圆图案时的输出图象。在图29(A)中，我们看到发生灰度等级反转和固定图案两者。在图29(B)中，我们看到固定图案不发生但是灰度等级反转依然发生。在图29(C)中，我们看到灰度等级反转和固定图案两者都不发生。

我们认为产生这样的结果是由于下列的理由。在图29(B)，(C)中不发生固定图案是由于副象素的显示图案是コ图案和同心圆图案，面积中心几乎一致。又，在图29(B)中发生灰度等级反转，但是在图29(C)中不发生灰度等级反转的理由是在コ图案中只实施一维方向(原画的上下方向)上的面积灰度等级，但是在同心圆图案中，实施二维方向(原画的上下方向和左右方向)上的面积灰度等级。因此，可以作出最佳的副象素显示图案是同心圆图案。

虽然在上述模拟中，评价了コ图案和同心圆图案，但是即便对于更加不同种类的副象素的显示图案，也可以用上述方法进行评价。

这样，通过用与本实施形态有关的评价方法，能够评价副象素的显示图案给予显示特性的影响，可以预先决定在各种条件下能够得到具有最佳的显示特性的输出图象的副象素显示图案，能够容易地进行副象素显示图案的选定。

(其它事项)

(1)构成单位象素的象素电极的形状不限于上述实施形态中说明的形状，可以具有使各象素电极的面积中心接近(一致)的形状。例如，也可以是圆形图案和三角形状图案等。

(2)又，本发明的构成除了能够适用于上述实施形态中说明的液晶显示装置外，也能够适用于有机发光元件，等离子体显示器等的图象显示装置。进一步，能够将上述那样的图象显示装置应用于例如便携式电话和笔记本个人电脑等的信息终端装置。

(3)又，构成单位象素的象素电极的面积比也可以是1∶2∶4∶8以外的比率。

(4)又，如本发明那样，通过分割单位象素构成副象素时，因为象素变小，所以最小的象素的控制电容变小。为此，因为薄膜晶体管(TFT)的变动变大，所以为了补偿这种变动，也可以设置其它的存储电容来进行构成。

(实施形态16)

图30是与实施形态16有关的液晶显示装置的电路图，图31是表示单位象素构成的电路图。在与实施形态1相应的部分上施加相同的参照标号并省略对它们的详细说明。本实施形态16的特征是通过隔行驱动进行显示。

此外，构成单位象素的副象素P1～P4的配置，虽然在上述实施形态1中从上面的行到下面的行按P1，P2，P3，P4的顺序配置，但是在本实施形态16中，按P1，P3，P2，P4的顺序进行配置。从而，象素电极的面积比成为副象素电极M1的面积∶副象素电极M2的面积∶副象素电极M3的面积∶副象素电极M4的面积＝1∶2∶4∶8。而且，4比特图象数据的第1号比特数据与副象素P1对应，第2号比特数据与副象素P3对应，第3号比特数据与副象素P2对应，第4号比特数据与副象素P4对应。又，电压控制电容也具有与此相应的电容量，电压控制电容C1的值∶电压控制电容C3的值∶电压控制电容C2的值∶电压控制电容C4的值＝1∶2∶4∶8。

这里，在本实施形态16的液晶显示装置中，在每个单位象素15上配线2条电压控制电容配线32a，32b。电压控制电容配线32a通过共通连接线33a与位于奇数行的副象素P1，P2内的电压控制电容C1，C2连接。另一方面，电压控制电容配线32b通过共通连接线33b与位于偶数行的副象素P3，P4内的电压控制电容C3，C4连接。通过这样的配线构造，能够通过共通连接线33a向电压控制电容C1，C2供给补偿电压信号，通过共通连接线33b向电压控制电容C3，C4供给补偿电压信号。因此，能够防止突然没有电压引起的显示品位的低下，又，通过设置这样的独立的电压控制电容配线32a，33b，与将扫描信号和补偿电压重叠在扫描线上的构成(例如日本平成2年公开的2-157815号专利公报)比较，可以实现扫描方驱动电路11的低电压化。

下面，我们说明与本实施形态有关的液晶显示装置的显示动作。本实施形态的特征是通过隔行驱动进行显示。即，一个帧是由半帧A和半帧B1组成的2个半帧构成的，在半帧A中显示奇数行的图象数据，在半帧B中显示偶数行的图象数据那样地进行驱动。

此外，当显示奇数行的图象数据和显示偶数行的图象数据时，是通过如图32所示读出存储在帧存储器60中的图象数据来进行的。即，将要显示的一帧的图象数据存储在帧存储器60中，控制器13将在半帧A期间用于读出奇数行图象数据的控制信号X传输给帧存储器60，将在半帧B期间用于读出偶数行图象数据的控制信号Y传输给帧存储器60那样地进行构成。因此，在半帧A期间将奇数行图象数据输出给信号线，同时扫描方驱动电路11通过来自控制器13的地址信号依次选择奇数行扫描线，在半帧B期间将偶数行图象数据输出给信号线，同时扫描方驱动电路通过来自控制器的地址信号依次选择偶数行扫描线，可以通过隔行驱动进行显示那样地进行构成。

参照图33，具体说明通过隔行驱动的显示动作。此外，图33是着眼于1个象素时的定时图。在半帧A期间，首先，如图33(a)所示选择第1扫描线，进行到与图象信号的第1扫描线连接的副象素(与第1行的副象素P1相当)的写入。然后，当结束到第1行的副象素的写入时，如图33(c)所示选择第3扫描线。因此，进行到与第3扫描线连接的副象素(与第3行的副象素P2相当)的写入。然后，在结束该第3行的副象素的写入后，如图33(e)所示，补偿电压偏移到高电位一侧。因此，通过第1控制电容线32a将副象素电极M1，M2调制在预定电位上。结果，以正极性将电压加到第1行和第3行的副象素P1，P2上。

此外，向高电位一侧偏移的补偿电压信号在下一个半帧A偏移到低电位一侧以前都依然维持高电位。

又，在该图31中，只描述与1个单位象素有关的定时图，但是由第5行～第8行构成的单位象素，由第9行～第12行构成的单位象素，.....，直到位于最下段的单位象素，进行与上述由第1行～第4行构成的单位象素相同的动作。结果，在半帧A期间，可以显示出奇数行图象数据。

下面，在半帧B期间，首先，如图33(b)所示选择第2扫描线，进行到与图象信号的第2扫描线连接的副象素(与第2行的副象素P3相当)的写入。然后，当结束到第2行的副象素的写入时，如图33(d)所示选择第4扫描线。因此，进行到与第4扫描线连接的副象素(与第4行的副象素P4相当)的写入。然后，在结束到该第4行的副象素的写入后，如图33(f)所示，补偿电压偏移到低电位一侧。因此，通过第2控制电容线32b将副象素电极M3，M4调制在预定电位上。结果，以负极性将电压加到第2行和第4行的副象素P3，P4上。此外，向低电位一侧偏移的补偿电压信号在下一个半帧B偏移到高电位一侧以前都依然维持低电位。

其次，由第5行～第8行构成的单位象素，由第9行～第12行构成的单位象素，.....，直到位于最下段的单位象素，进行与上述由第1行～第4行构成的单位象素相同的动作。结果，在半帧B期间，可以显示出偶数行图象数据。

这样，通过隔行驱动进行显示，因为每次写入的数据小到1帧数据的1/2，所以能够达到减少电力消耗的目的。

又，通过上述驱动方法，能够达到在每行(与每个副象素相当)极性反转的1H反转驱动。从而，能够显示没有闪烁的图象。

(实施形态17)

本实施形态17具有使副象素电极处于预定的排列状态的特征。具体地说，在黑白显示的液晶显示装置的情形中，(1)如图34(a)所示，进行奇数行副象素的电极面积之和，与偶数行副象素的电极面积之和几乎相等地配置，又，(2)如图34(b)所示，进行副象素的每一行的电极面积之和对于所有的行都是相等地配置。此外，图34的“1”，“2”，“4”，“8”表示电极面积比。又，在图34中，只描述6个单位象素15(与4行6列有关的副象素)，但是将这样的排列配置在整个显示面上。

通过这样的排列状态，能够尽可能地减少闪烁的发生。

此外，在图35所示的全彩色显示的液晶显示装置的情形中，可以将图36(a)所示的排列作为上述(1)的排列，又，可以将图36(b)所示的排列作为上述(2)的排列。此外，图36的“1”，“2”，“4”，“8”表示电极面积比。

(实施形态18)

与本实施形态18有关的液晶显示装置的特征是具有除了隔行驱动外可以进行逐行驱动的构成，在静止图象显示时进行隔行驱动，在运动图象显示时进行逐行驱动。下面具体地说明本实施形态18。

首先，参照图37说明逐行驱动的显示动作。当逐行驱动时，控制器将读出1图象的所有数据的控制信号Z给予帧存储器60，因此，从帧存储器60依次读出第1行数据，第2行数据，.....，直到最终行数据的所有的图象数据，输出给信号线。这时，扫描方驱动电路从第1扫描线直到最终扫描线依次进行选择。结果，使通过逐行驱动进行显示成为可能。

参照图38具体说明通过逐行驱动的显示动作。此外，图38是着眼于1个象素时的定时图。如图38(a)～(d)所示从第1扫描线到第4扫描线顺次选择，顺次进行从第1行的副象素到第4行的副象素的象素信号写入。然后，在结束到该第4行的副象素的写入后，如图38(e)所示，与第1控制电容线32a有关的补偿电压信号偏移到高电位一侧，如图38(f)所示，与第2控制电容线32b有关的补偿电压信号偏移到低电位一侧。因此，通过第1控制电容线32a将奇数行副象素电极M1，M2调制在预定电位上，通过第2控制电容线32b将偶数行的副象素电极M3，M4调制在预定电位上。结果，以正极性将电压加到第1行的副象素P1和第3行的副象素P2，以负极性将电压加到第2行的副象素P3和第4行的副象素P4上。

此外，在该图38上，只描述了关于1个单位象素的定时图，但是第5行以后也进行相同的动作。

这样，与通过逐行驱动进行显示一起，能够达到在每行(与每个副象素相当)反转极性的1H反转驱动。

下面，说明逐行驱动和隔行驱动的切换动作。将用于识别是静止图象显示还是运动图象显示的的识别信号S给予控制器13，控制器13进行与该识别信号S相应的控制动作。即，上述识别信号S表示静止图象显示时，控制器13，为了进行隔行驱动，进行到帧存储器60的读出，扫描方驱动电路11的选择顺序的控制，和用于加补偿电压的驱动电路31的补偿电压的变化定时等的控制。因此，能够实现通过隔行驱动的显示。

又，上述识别信号S表示运动图象显示时，控制器13，为了进行逐行驱动，进行到帧存储器60的读出，扫描方驱动电路11的选择顺序的控制，和用于加补偿电压的驱动电路31的补偿电压的变化定时等的控制。因此，能够实现通过逐行驱动的显示。此外，因为用逐行驱动进行显示和每次写入的数据都是1个图象的全部数据，所以电力消耗与隔行驱动的情形比较增大了，但是因为与隔行驱动的情形比较每次写入的数据量增多，所以分辨率提高，能够得到鲜明的图象。

这样，在本实施形态中，通过在静止图象显示时进行隔行驱动，达到减少电力消耗的目的，通过在运动图象显示时进行逐行驱动，能够得到分辨率提高的鲜明的图象。

(其它事项)

(1)在上述实施形态中，虽然说明了4比特(16灰度等级)的例子，但是本发明不限于此，也可以由5，6或以上的多个副象素构成单位象素，进行5比特(32灰度等级)，6比特(64灰度等级)或以上的其它的多灰度等级显示。

(2)与本发明有关的液晶显示装置也能够适用于透过型·反射型中任何一种的液晶显示装置。特别是，在反射型液晶显示装置的情形，通过在反射象素电极下面，形成信号线S，扫描线G，象素晶体管Tr，存储电容C，可以增大副象素区域。

(3)在上述实施形态中，虽然扫描方驱动电路11是由多晶硅形成的，信号方驱动电路12是由单晶硅形成的，但是本发明不限于此，扫描方驱动电路11和信号方驱动电路12也都可以是由多晶硅形成的。

(4)又，与本发明有关的液晶显示装置能够很好地在便携式电话等信息终端装置的显示装置中实施。

Claims (25)

1.一种液晶显示装置，具有向扫描线供给扫描信号的扫描方驱动电路和向信号线供给数字图象信号的信号方驱动电路，并具有多个单位象素呈矩阵状排列的构造；

上述各单位象素被分割成多个副象素，各副象素具有各自的副象素电极，与副象素电极连接的开关元件和与上述副象素电极连接的电压控制电容，其特征是：

供给补偿电压信号的电压控制电容配线与上述电压控制电容连接，

在结束向上述副象素的写入后，使上述补偿电压信号的电位发生变化，对副象素电极的电位进行调制。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征是：上述单位象素具有将上述扫描线配线给每个副象素并将上述信号线共同配线给所有的副象素的配线构造。

3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：可以与上述数字图象信号的加权对应的大小形成上述副象素的电极面积。

4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：构成上述单位象素的各开关元件是薄膜晶体管，接通电流的能力被设定为与上述数字图象信号的加权对应的大小。

5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：以与上述数字图象信号的加权对应的大小形成上述单位象素的各电压控制电容的电容量。

6.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：上述扫描线包含夹着上述象素电极而设置在前段和后段的前段扫描线和后段扫描线，

在上述前段扫描线和上述象素电极之间形成有存储电容。

7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征是：将上述电压控制电容的电容值设定在满足下列第1式的Cc的0.6倍以上1.4倍以下的值上，

Cc＝{(Vbias/Vepp-Vbias)}·(Clc+Cgd)    ........(1)

其中，Vbias是由于补偿电压的变化引起的象素电压的变化量，Vepp是补偿电压信号的电压振幅，Clc是液晶电容量，Cgd是上述开关元件的寄生电容量。

8.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：构成上述单位象素的多个上述副象素电极的面积中心几乎都在同一位置上。

9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征是：将至少一个以上的上述副象素电极分割成大致二字的形状，该二字形状的副象素电极夹住剩余的象素电极中的至少一个以上的象素电极那样地配置。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征是：分割成上述二字形状的各分割电极电连接在一起。

11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征是：至少一个以上的上述副象素电极的形状是大致的口字形状，该口字形状的副象素电极包围剩余的象素电极中的至少一个以上的象素电极那样地配置。

12.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征是：上述多个副象素电极中电极面积最大的副象素电极的形状是大致的口字形状，在它的内侧配置大致二字形状的副象素电极。

13.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：上述信号方驱动电路是由单晶硅形成的，上述扫描方驱动电路是由多晶硅形成的。

14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其特征是：上述开关元件是包含多晶硅半导体层的薄膜晶体管。

15.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：上述象素电极具有反射功能。

16.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：上述象素电极具有透过功能。

17.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：

上述电压控制电容配线对每个单位象素配线2条，上述2条电压控制电容配线中的一条电压控制电容配线与构成上述单位象素的多个副象素中的奇数行副象素内的电压控制电容连接，

上述2条电压控制电容配线中的另一条电压控制电容配线与构成上述单位象素的多个副象素中的偶数行副象素内的电压控制电容连接。

18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其特征是：奇数行副象素的电极面积之和与偶数行副象素的电极面积之和几乎相等。

19.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其特征是：上述副象素的每一行的电极面积之和对于所有的行都是相等的。

20.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征是：上述扫描线和上述电压控制电容配线是由相同的配线材料形成的。

21.一种液晶显示装置的驱动方法，是将呈矩阵状配置的单位象素分割成多个副象素，各副象素具有各自的副象素电极，与上述副象素电极连接的开关元件和通过电压控制电容配线供给补偿电压信号的电压控制电容的液晶显示装置的驱动方法，其特征是：

通过依次选择被配线在构成上述单位象素的各副象素上的扫描线，而在副象素电极上施加正极性的图象信号电压，并在构成单位象素的所有副象素的写入结束后，向上述电压控制电容配线供给高电位补偿电压信号，使上述各副象素电极的电位向高电位一侧偏移，

其次，通过依次选择构成新的单位象素的各副象素的扫描线，而在副象素电极上施加负极性的图象信号电压，并在构成该新的单位象素的所有副象素的写入结束后，向上述电压控制电容配线供给低电位补偿电压信号，使上述各副象素电极的电位向低电位一侧偏移，

对所有的扫描线进行这样的扫描，使加在每个单位象素上的液晶电压的极性反转。

22.根据权利要求21所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征是：组合面积灰度等级方法和误差扩散方法来进行灰度等级显示。

23.根据权利要求21所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征是：通过组合面积灰度等级方法和脉宽调制驱动方法来进行灰度等级显示。

24.根据权利要求21所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征是：对于每一条扫描线反转写入上述副象素的极性。

25.一种信息终端装置，其特征是：具有权利要求2所述的液晶显示装置。

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