CN1469175A - 液晶显示器件 - Google Patents

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Abstract

在一种有源矩阵液晶显示器件中，各多个像素包括第一子像素和第二子像素，不同的电压通过它们可以被施加到液晶层部分。各个第一和第二子像素包括由对置电极和经由液晶层面对对置电极的子像素电极限定的液晶电容器以及由储存电容器电极、绝缘层、储存电容器对置电极限定的储存电容器。储存电容器电极被电连接到子像素电极，而储存电容器对置电极经由绝缘层面对储存电容器电极。对置电极被第一和第二子像素共用，且第一和第二子像素的储存电容器对置电极在电学上彼此独立。

Description

液晶显示器件
                    技术领域
本发明涉及液晶显示器件，更具体地说，本发明涉及像素分割型的液晶显示器件。
                    背景技术
液晶显示器(LCD)是一种具有大量优点的平板显示器，这些优点包括分辨率高、厚度和重量大为减小、以及功耗低。由于其显示性能的大幅度改善、其生产率的显著提高、以及其相对于竞争技术在成本效率方面的明显上升，LCD的市场新近一直在迅猛地扩大。
过去被广泛使用的扭曲向列(TN)型液晶显示器件要经受取向处理，使其呈现正介电各向异性的液晶分子的主轴基本上平行于上下衬底的对应主表面，并沿上下衬底之间的液晶层的厚度方向被扭曲大约90度。当电压被施加到液晶层时，液晶分子的取向改变为平行于所施加的电场的方向。结果，扭曲的取向消失。TN型液晶显示器件利用液晶分子响应于外加电压而改变取向所造成的其液晶层旋光性质的变化，从而控制透光量。
TN型液晶显示器件容许足够大的制造容差，从而得到高的生产率。但其显示性能(例如，特别是视角特性)不完全令人满意。更具体地说，当倾斜地观看TN型液晶显示器件屏幕上的图像时，图像的对比度比明显地降低。在此情况下，即使当垂直观察其灰度从黑到白的图像时可清楚地观察到的图像，当倾斜地观察时也损失了灰度之间的大部分亮度差别。而且，其上所显示图像的灰度特性本身有时可能反转。亦即，垂直观察时看似较暗的图像部分，在倾斜地观察时可能看似较亮。
如例如日本公开No.6-332009所提出的那样，为了改善这种TN型液晶显示器件的视角特性，可以将一个像素电极分割成多个子像素电极，使施加到像素电极的电压以预定的比率被分配到此多个子像素电极。此处将这一技术称为“像素分割技术”。在日本公开No.6-332009所揭示的安排中，提供了一个控制电容器电极以面对多个子像素电极，其间插入一个绝缘层，并借助于形成与子像素电极耦合的电容器而以预定的比率将电压施加到各个子像素电极。
然而，在此安排中，由于在子像素电极与控制电容器电极之间被提供的绝缘层厚度的变化，故被施加到各个子像素电极的各个电压可以改变。于是难以以预定的比率控制施加到各个子像素电极的电压。
而且，在上述安排中，施加的电压越高，各个子像素电极之间的电位差就越大。本发明人通过实验发现并证实了，这种电压的施加有效地改善了工作于对较高外加电压呈现大的视角依赖性的显示模式中的液晶显示器件(例如常白模式的TN型液晶显示器件)的视角特性，但无法充分地改善常黑模式液晶显示器件的
Figure A0314296500061
特性的视角依赖性。
常黑模式液晶显示器件的例子包括共面开关(IPS)模式液晶显示器件(见昭和日本专利公报No.63-21907)、多畴垂直取向(MVA)模式液晶显示器件(见日本公开No.11-242225)、以及轴对称取向(ASM)模式液晶显示器件(见日本公开No.10-186330)，所有这些最近都被开发成视角特性改进了的TN型液晶显示器件。在工作于这些新近开发的宽视角模式的液晶显示器件中，与老式TN型液晶显示器件不同，即使当屏幕上的图像被倾斜地观察时，对比度比也决不明显地降低，即灰度决不反转。
然而，由于液晶显示器件的显示质量最近已经得到了进一步改善，故 特性的视角依赖性呈现为改善视角特性要解决的不可忽略的问题。亦即，当屏幕上的图像分别被垂直观察和倾斜地观察时，液晶显示器件可能呈现不同的
Figure A0314296500063
特性。如此处所用的那样，“ 特性”意味着显示器亮度的灰度依赖性。亦即，若沿正面方向的
Figure A0314296500065
特性不同于沿倾斜方向的 特性，则沿正面方向检测到的灰度将不同于沿倾斜方向检测到的灰度。于是，当诸如静止图像被显示或当电视播送的影像被显示时，此问题尤其不可忽略。
与在IPS模式中相比，在MVA模式或ASM模式中，
Figure A0314296500067
特性的视角依赖性更为明显。另一方面，当采用IPS模式时，比MVA模式或ASM模式更难以制造对正面观察者显示足够高对比度比的平板。根据这些考虑，应该改善MVA或ASM模式液晶显示器件的 特性的视角依赖性。
                   发明内容
为了克服上述问题，本发明的优选实施方案提供了一种像素分割的液晶显示器件，其施加到子像素电极的电压具有明显提高了的可控性，还提供了一种新颖的像素分割技术，此技术大幅度改善了常黑模式液晶显示器件的
Figure A0314296500071
特性。
根据本发明优选实施方案的液晶显示器件最好包括多个像素，这些像素被排列成列和行，且各包括液晶层的相关部分以及至少二个被用来将电压施加到液晶层部分的电极。各个像素最好包括第一子像素和第二子像素，相互不同的电压通过它们可被施加到液晶层的相关部分。各个第一和第二子像素最好包括：由对置电极和经由液晶层面对对置电极的子像素电极限定的液晶电容器以及由储存电容器电极、绝缘层、和储存电容器对置电极限定的储存电容器。储存电容器电极最好被电连接到子像素电极，而储存电容器对置电极最好经由绝缘层面对储存电容器电极。对置电极最好被第一和第二子像素共用，而第一和第二子像素的储存电容器对置电极最好彼此在电学上无关。
在本发明的一个优选实施方案中，液晶显示器件最好还包括沿像素的行延伸的栅线、沿像素的列延伸的源线、以及多个成对的开关元件。最好为相关的像素之一的第一和第二子像素提供各个成对的开关元件，且最好被连接到与此像素相关的栅线之一和源线之一。各个成对开关元件的导通/关断状态最好由通过相关栅线馈送的栅信号电压来控制。当成对的开关元件被导通时，源信号电压最好通过相关的源线被馈送到子像素电极以及第一和第二子像素的储存电容器电极。在成对的开关元件已经被关断之后，最好改变施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压。在第一子像素处的变化方向和幅度最好不同于第二子像素处的变化方向和幅度。在此情况下，施加到各个储存电容器对置电极的电压的变化不仅包括绝对值，而且包括符号。例如，施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压的变化可以具有相同的绝对值和相反的符号。亦即，在开关元件已经被关断之后，若施加到一个储存电容器对置电极的电压增大但施加到另一个储存电容器对置电极的电压减小，则这些变化可以具有相同的绝对值。
在本发明的一个优选实施方案中，施加到储存电容器对置电极的电压可以在规定期间内反转其极性。
在此特定的优选实施方案中，施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压的相位可以彼此相差180度。
在此情况下，施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压可以具有相同的幅度。
在另一个优选实施方案中，在每次选择预定数目的栅线时，通过各条源线施加的源信号电压最好反转其极性。
在又一个优选实施方案中，通过各个成对的相邻源线施加的源信号电压最好具有彼此相反的极性。
在此特定的优选实施方案中，在每次选择二条栅线时，通过各条源线施加的源信号电压可以反转其极性，并在相同的期间内施加到储存电容器对置电极的电压和源信号电压可以反转其极性，但相位可能彼此相差半个周期。
在一个变通的优选实施方案中，在每次选择二条栅线时，通过各条源线施加的源信号电压可以反转其极性，并在源信号电压反转其极性的时间的一半期间内施加到储存电容器对置电极的电压可以反转其极性，但相位可能与源信号电压相同。
在另一个变通的优选实施方案中，在每次选择一条栅线时，通过各条源线施加的源信号电压可以反转其极性，并在与源信号电压相同的期间内施加到储存电容器对置电极的电压可以反转其极性，但相位可能与源信号电压的相同。
在再一个优选实施方案中，各条栅线最好被提供在其相关像素的第一与第二子像素之间。
在再一个优选实施方案中，液晶显示器件最好还包括储存电容器线。各条储存电容器线最好被连接到其相关像素的第一和第二子像素的储存电容器对置电极，且最好平行于栅线被提供在其相关的相邻像素之间。
在再一个优选实施方案中，当各个像素以0≤gk≤gn(其中gk和gn都是整数，且灰度gk越大，灰度的亮度就越高)范围内的灰度gk进行显示工作时，施加到与第一和第二子像素相关的液晶层部分的各个均方根电压之间的差值ΔVlc(gk)最好大于0V。最好满足ΔVlc(gk)≥ΔVlc(gk+1)，且显示工作最好在常黑模式下进行。
在再一个优选实施方案中，液晶层可以是垂直取向的液晶层，并可以包括具有负介电各向异性的向列液晶材料。
在此特定的优选实施方案中，与第一和第二子像素相关的液晶层部分包括4个畴，其中当电压被施加到其上时，液晶分子沿4个不同的方向倾斜。此4个不同的方向可以由彼此相差90度的4个方位角确定。
在再一个优选实施方案中，液晶层可以是平行取向的液晶层，并可以包括具有正介电各向异性的向列液晶材料，且对置电极和子像素电极可以产生基本上平行于液晶层表面的电场。
参照附图，从本发明优选实施方案的下列详细描述中，本发明的其它特点、要素、过程、步骤、特性、以及优点将变得更为明显。
                     附图说明
图1是包括在根据本发明优选实施方案的液晶显示器件中的液晶平板的等效电路图。
图2示出了用来驱动图1所示液晶平板的一组电压的波形。
图3示出了用来驱动图1所示液晶平板的另一组电压的波形。
图4示出了用来驱动图1所示液晶平板的又一组电压的波形。
图5的曲线示出了在根据本发明优选实施方案的液晶显示器件中，施加到子像素的均方根电压之间的差值Vlc的外加电压依赖性。
图6A、6B、以及6C示出了MVA模式液晶显示器件的显示特性，其中：
图6A的曲线示出了透射率的外加电压依赖性；
图6B的曲线示出了用白显示模式透射率归一化了的透射率的外加电压依赖性；而
图6C的曲线示出了
Figure A0314296500091
特性。
图6D示出了液晶显示器件的视角方向N、L和LU。
图7A和7B的曲线示出了根据本发明优选实施方案的液晶显示器件的沿视角方向L和LU的
Figure A0314296500092
特性。
图8是平面图，示意地示出了根据本发明优选实施方案的MVA模式液晶显示器件100的布局。
图9A是平面图，示意地示出了液晶显示器件100对置衬底上的加强肋的排列。
图9B是液晶显示器件100的示意剖面图。
图10是平面图，示意地示出了根据本发明另一优选实施方案的ASM模式液晶显示器件200的布局。
图11A是平面图，示意地示出了根据本发明再一优选实施方案的液晶显示器件100’的布局。
图11B是其在图11A所示平面XIb-XIb上看到的剖面图。
图12是平面图，示意地示出了根据本发明再一优选实施方案的液晶显示器件300的布局。
图13A、13B、13C是平面图，示意地示出了用于根据本发明优选实施方案的液晶显示器件的示例性TFT共栅结构。
                     具体实施方式
在根据本发明优选实施方案的液晶显示器件中，各个像素最好包括第一子像素和第二子像素，通过它们可以将相互不同的电压施加到液晶层。各个第一和第二子像素最好包括液晶电容器和电连接到液晶电容器的储存电容器。液晶电容器最好由对置电极和经由液晶层面对对置电极的子像素电极限定。储存电容器最好由储存电容器电极、绝缘层、以及储存电容器对置电极限定。储存电容器电极最好被电连接到子像素电极。储存电容器对置电极最好经由绝缘层面对储存电容器电极。对置电极最好被第一和第二子像素共用，而第一和第二子像素的储存电容器对置电极最好彼此在电学上无关。借助于将储存电容器的对置电压电学上无关地施加到这些储存电容器的对置电极，相互不同的电压能够被施加到与第一和第二子像素相关的液晶层部分。
在日本公开No.6-332009所揭示的常规安排中，在二个子像素电极与单一控制电容器电极(面对二个子像素电极，以绝缘层插入其间)之间产生的电位差以各个电容的幅度所决定的比率被分割。相反，在本优选实施方案的液晶显示器件中，借助于控制被施加到连接于各个子像素电极的储存电容器对置电极的储存电容器对置电压，能够调节被施加到各个子像素(亦即子像素的液晶电容器)的电压。于是，能够比常规安排更精确地控制施加到子像素的电压。
本发明的各个优选实施方案有助于明显地改善液晶显示器件的显示质量。于是，本发明能够被有效地用于有源矩阵寻址的液晶显示器件，其中为各个子像素提供了开关元件。其中，本发明在大视角液晶显示器件中特别有效，这种大视角液晶显示器件包括由具有负介电各向异性的向列液晶材料组成并以常黑模式进行显示工作的垂直取向液晶层。根据本发明的优选实施方案，电压能够被施加到子像素，以便补偿MVA或ASM模式液晶显示器件的 特性的视角依赖性。而且，本发明优选实施方案的液晶显示器件能够适应获得诸如行反转驱动或点反转驱动之类质量的图像显示的驱动方法。
以下参照附图来描述本发明的各个优选实施方案。
图1是根据本发明优选实施方案的液晶显示器件中的液晶平板的等效电路图。
此液晶平板是一种有源矩阵寻址的液晶平板，它包括排列成矩阵(亦即列和行)的各个像素。这些像素有时被称为“点”。图1中详细所示的像素位于第n行与第m列之间的相交处。
各个像素最好包括第一子像素和第二子像素。如图1所示，第一子像素最好包括液晶电容器ClcO，而第二子像素最好包括液晶电容器ClcE。第一子像素的液晶电容器ClcO最好由第一子像素电极18a、对置电极17、以及位于其间的液晶层限定。第二子像素的液晶电容器ClcE最好由第二子像素电极18b、对置电极17、以及位于其间的液晶层确定。第一子像素电极18a最好经由TFT 16a被连接到源线14，而第二子像素电极18b最好经由TFT 16b被连接到同一个源线14。TFT 16a和16b的栅电极最好被连接到同一条栅线12。
如图1所示，第一和第二子像素最好分别包括第一储存电容器CcsO和第二储存电容器CcsE。第一储存电容器CcsO的储存电容器电极最好经由TFT 16a的漏电极的延伸部分16O被连接到TFT 16a的漏。第二储存电容器CcsE的储存电容器电极最好经由TFT 16b的漏电极的延伸部分16E被连接到TFT 16b的漏。储存电容器电极不一定要如图1所示连接，而是可以被电连接到其相关的子像素，使各个这些储存电容器电极及其相关的子像素电极被馈以相同的电压。亦即，各个子像素电极及其相关的储存电容器电极仅仅必须直接或间接地电连接到一起。
第一储存电容器CcsO的储存电容器对置电极最好被连接到储存电容器线24O(或24E)，而第二储存电容器CcsE的储存电容器对置电极最好被连接到储存电容器线24E(或24O)。在此安排中，相互不同的储存电容器对置电压能够被施加到第一和第二储存电容器的储存电容器对置电极。根据稍后所述采用的驱动方法(例如点反转驱动)，来恰当地决定各个储存电容器对置电极与其相关的储存电容器线之间的连接。
以下，参照图2来描述相互不同的电压如何能够被施加到图1所示电路结构中的第一和第二子像素的液晶电容器ClcO和ClcE。
图2示出了馈送到图1所示像素(n，m)的各种信号的电压波形和时序。在图2中，部分(a)示出了对应于二个帧周期的二个水平扫描周期H。部分(b)示出了馈送到第(m±1)源线14的源信号电压Vs(m±1)的波形(如虚线所示)。部分(c)示出了馈送到第m源线14的源信号电压(亦即灰度信号电压)Vs(m)的波形(如实线所示)。部分(d)示出了馈送到第n栅线12的栅信号电压Vg(n)的波形。部分(e)和(f)分别示出了施加到储存电容器线24O和24E的储存电容器对置电压VcsO和VcsE的波形。而部分(g)和(h)分别示出了施加到第一和第二子像素的液晶电容器ClcO和ClcE的电压VlcO和VlcE的波形。
图2所示的驱动方法是本发明的一个优选实施方案，它被设计来驱动2H点反转和帧反转型液晶显示器件。
具体地说，在2H点反转和帧反转型的液晶显示器件中，每次选择二条栅线(亦即每次通过二个水平扫描周期2H)时，馈送到源线14的源信号电压Vs反转其极性，馈送到二条相邻源线的源信号电压Vs(例如Vm和V(m±1))从而具有彼此相反的极性。以这种方式来进行2H点反转驱动。而且，馈送到全部源线14的源信号电压Vs每帧反转其极性，从而执行帧反转驱动。
在此情况下，储存电容器对置电压VcsO和VcsE反转其极性的周期等于源信号电压反转其极性的周期(亦即2H)。储存电容器对置电压VcsO和VcsE的波形的相位与源信号电压波形的相位相差半个周期(亦即1H)。而且，储存电容器对置电压VcsO和VcsE的波形具有相同的幅度但彼此偏移180度的二个不同的相位。
接着，参照图2来描述施加到液晶电容器ClcO和ClcE的电压VlcO和VlcE如图2所示改变其波形的原因。
当栅信号电压Vg处于高电平VgH时，TFT 16a和16b导通，从而将源线14上的源信号电压Vs施加到子像素电极18a和18b。液晶电容器ClcO的二个端子之间的电压VlcO被定义为施加到子像素电极18a的电压Vs与施加到对置电极17的电压Vcom之间的差值。以同样的方式，液晶电容器ClcE的二个端子之间的电压VlcE被定义为施加到子像素电极18b的电压Vs与施加到对置电极17的电压Vcom之间的差值。亦即，VlcO＝Vs-Vcom，而VlcE＝Vs-Vcom。
在(n×h-At)秒钟内，栅信号电压Vg从其导通状态高电压VgH降低到其关断状态低电压VgL(＜Vs)。然后，由于所谓的“上拉”现象，施加到子像素电极18a和18b的电压降低一个幅度AV。于是，施加到对置电极17的电压Vcom被降低到比源信号电压Vs中心电位低这一差值v的数值。
然后，在(n×h)秒钟内，施加到液晶电容器ClcO的电压VlcO由于受到电连接于液晶电容器ClcO的子像素电极18a的储存电容器CcsO的储存电容器对置电极22a处的电压VcsO的影响而改变。同时，施加到液晶电容器ClcE的电压VlcE由于受到电连接于液晶电容器ClcE的子像素电极18b的储存电容器CcsE的储存电容器对置电极22b处的电压VcsE的影响而也改变。假设在(n×h)秒钟内储存电容器对置电压VcxO增大VcsOp(＞0)，而储存电容器对置电压VcsE降低VcsEp(＞0)。亦即，储存电容器对置电压VcsO的全幅度(Vp-p)被假设为VcsOp，而储存电容器对置电压VcsE的全幅度被假设为VcsEp。
施加到液晶电容器ClcO的电压VlcO由下式给定：
VlcO＝Vs-V+VcsOp(CcsO/CpixO)-Vcom其中，CpixO是连接到TFT 16a的漏的液晶电容器ClcO和储存电容器CcsO的总电容。
另一方面，施加到液晶电容器ClcE的电压VlcE由下式给定：
VlcE＝Vs-V-VcsEp(CcsE/CpixE)-Vcom其中，CpixE是连接到TFT 16b的漏的液晶电容器ClcE和储存电容器CcsE的总电容。
接着，在(n+2)×h秒钟内(亦即在(n+3)×H的开始)，施加到液晶电容器ClcO和ClcE的电压VlcO和VlcE受到储存电容器对置电压VcsO和VcsE的影响，从而回到其原来的nH结束时的数值：
VlcO＝Vs-V-Vcom
VlcE＝Vs-V-Vcom
这些电压变化被重复地产生，直至Vg(n)在下一帧中达到VgH电平。结果，VlcO和VlcE成为具有彼此不同的均方根数值。
于是，VlcO和VlcE的均方根数值VlcOrms和VlcErms由下式给定：
VlcOrms＝Vs-V+(1/2)VcsOp(CcsO/CpixO)-Vcom
VlcErms＝Vs-V-(1/2)VcsEp(CcsE/CpixE)-Vcom
其中，(Vs-V-Vcom)＞＞VcsOp(CcsO/CpixO)，且(Vs-V-Vcom)＞＞VcsEp(CcsE/CpixE)。因此，这些均方根数值之间的差值Vlc(＝VlcOrms-VlcErms)由下式给定：
Vlc＝(1/2){VcsOp(CcsO/CpixO)+VcsEp(CcsE/CpixE)}
假设二个子像素的液晶电容彼此相等且其储存电容也彼此相等(亦即，ClcO＝ClcE＝Clc，CcsO＝CcsE＝Ccs，CpixO＝CpixE＝Cpix)，则
Vlc＝(1/2)(VcsOp+VcsEp)(Ccs/Cpix)
若如图2所示，VcsOp＝VcsEp但VcsO和VcsE具有彼此偏移180度的二个不同的相位，且若VcsOp＝VcsEp＝Vcsp，则
Vlc＝Vcsp(Ccs/Cpix)
结果，VlcO具有较大的均方根数值，而VlcE具有较小的均方根数值。
应该指出的是，若电压VcsO和VcsE彼此被交换，则VlcO可以具有较小的均方根数值，而VlcE可以具有较大的均方根数值。作为变通，即使当储存电容器CcsO和CcsE的储存电容器对置电极分别被连接到相反的储存电容器线24E和24O，VlcO和VlcE也可以具有较小的均方根数值和较大的均方根数值。
在本优选实施方案中，最好进行帧反转驱动。于是，在下一帧中，Vs反转其极性，且Vlc＜0。但若VcsO和VcsE的极性也同时被反转，则达到相似的效果。
而且，在此优选实施方案中，被馈送到各个成对的相邻源线14的源信号电压最好具有彼此相反的极性，以便执行点反转驱动。因此，在下一帧中，像素(n，m)将相对于源线14以与驱动水平邻近于(亦即属于同一个行n)像素(n，m)的二个像素(n，m±1)的相同的方式被驱动。
以下分别参照下列表1、2、3来描述施加到各个像素(或液晶电容器)的电压在一帧中的极性分布、各个像素的储存电容器对置电压(或储存电容器线)的组合、以及施加到各个像素的子像素的均方根电压的分布。示于这3个表中的数据是借助于用图2所示方法驱动液晶显示器件而得到的。
                    表1
    m-1     m     m+1     m+2
    n-1     +     -     +     -
    n     -     +     -     +
    n+1     -     +     -     +
    n+2     +     -     +     -
                     表2
    m-1     m     m+1     m+2
    n-1     24O24E     24E24O     24O24E     24E24O
    n     24E24O     24O24E     24E24O     24O24E
    n+1     24O24E     24E24O     24O24E     24E24O
    n+2     24E24O     24O24E     24E24O     24O24E
                                  表3
    m-1     m     m+1     m+2     24E
  n-1   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24O
  n   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24E
  n+1   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24O
  n+2   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24E
如从表1可见，当采用图2所示驱动方法时，能够进行2H点反转驱动，其中每隔2行和邻接的列反转施加到各个像素的电压的极性。在表1所示帧的下一帧中，所有这些极性都将被反转(亦即将得到帧反转)。
在本优选实施方案中，若表2所示的储存电容器线的组合被用于各个像素，使各个这些像素的子像素电极经由其相关储存电容器的储存电容器对置电极被连接到其储存电容器线的相关组合，则能够得到表3所示的均方根电压分布。在表2中，示于各个单元上部行上的参考号24O和24E表示储存电容器线24O和24E，与子像素电极18a组合的储存电容器对置电极被连接到其上。另一方面，示于各个单元下部行上的参考号24O和24E表示储存电容器线24O和24E，与子像素电极18b组合的储存电容器对置电极被连接到其上。在表3中，各个单元的上部行以同样的方式表示施加到由子像素电极18a限定的子像素(或液晶电容器)的均方根电压，而各个单元的下部行表示施加到由子像素电极18b限定的子像素(或液晶电容器)的均方根电压。在表3中，具有“O”的子像素均方根电压是较高的，而具有“E”的子像素均方根电压是较低的。
如从表3可见，当采用图2所示的驱动方法时，能够如表1所示进行2H点反转驱动，且施加到各个子像素的均方根电压沿列方向和行方向二者按子像素改变其电平。当施加到各个子像素的均方根电压的分布具有这种高的空间频率时，能够显示高质量的图像。
图2所示的驱动方法是最优选的。但也可以采用任何其它的驱动方法。例如，即使当如图2那样的组合中采用2H点反转和帧反转方法时，储存电容器对置电压VcsO和VcsE也可以如图3所示在1H期间内反转其极性。
作为变通，可以采用1H点反转和帧反转的组合来代替上述2H点反转和帧反转的组合。亦即，也可以采用图3所示的源信号电压Vs的极性在期间1H被反转的驱动方法。当采用这种驱动方法时，如下面表4所示实现了点反转驱动，其中，施加到各个像素的电压按沿列方向和行方向二者的像素逐一地反转其极性。
                  表4
    m-l     m     m+1     m+2
    n-1     +     -     +     -
    n     -     +     -     +
    n+1     +     -     +     -
    n+2     -     +     -     +
而且，借助于如下面表5所示选择与子像素18a和18b组合且储存电容器对置电极被连接于其上的储存电容器线24O和24E，形成了下面表6所示的电压分布。
                    表5
    m-1     m     m+1     m+2
    n-1     24E24O     24O24E     24E24O     24O24E
    n     24E24O     24O24E     24E24O     24O24E
    n+1     24E24O     24O24E     24E24O     24O24E
    n+2     24E24O     24O24E     24E24O     24O24E
                                表6
    m-1     m     m+1     m+2     24E
  n-1   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O 24O
  n   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24E
  n+1   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O 24O
  n+2   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24E
而且，对表3和6进行比较，可以看到，沿列方向彼此相邻的各个成对的子像素(例如像素(n，m)的下部子像素以及像素(n+1，m)的上部子像素)在表6中具有较低的均方根电压“E”。于是，表6所示的均方根电压分布具有比表3所示分布为低的空间频率。
本发明优选实施方案的液晶显示器件不仅可以用上述的点反转驱动方法来驱动，而且可以用行反转驱动和帧反转驱动的组合来驱动。
图4示出了在行反转驱动方法中所施加的各个电压的波形。在图4中，因为Vs(m±1)和Vs(m)具有相同的极性，故Vs(m±1)的波形未被示出为部分(b)。为了扩大TFT 16a和16b的关断状态裕度以及降低因耦合消耗的电流量，栅信号电压Vg在1H期间内具有其反转的低电平VgL。对置电极电压Vcom以及储存电容器对置电压VcsO和VcsE彼此同步，并在1H期间反转其极性。在图4所示的例子中，幅度彼此不同的各个信号被用作储存电容器对置电压VcsO和VcsE，从而将不同的均方根电压施加到各个子像素。
当采用图4所示的驱动方法时，施加到各个像素的电压如下面表7所示逐行反转其极性：
                  表7
    m-1     m     m+1     m+2
    n-1     -     -     -     -
    n     +     +     +     +
    n+1     -     -     -     -
    n+2     +     +     +     +
而且，借助于如下面表8所示选择与子像素电极18a和18b组合且储存电容器对置电极被连接于其上的储存电容器线24O和24E，形成了下面表9所示的电压分布。
                      表8
    m-1     m     m+1     m+2
    n-1     24O24E     24O24E     24O24E     24O24E
    n     24O24E     24O24E     24O24E     24O24E
    n+1     24O24E     24O24E     24O24E     24O24E
    n+2     24O24E     24O24E     24O24E     24O24E
                                 表9
    m-1     m     m+1     m+2     24E
  n-1   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O 24O
  n   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24E
  n+1   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O   Clc/Ccs-EClc/Ccs-O 24O
  n+2   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E   Clc/Ccs-OClc/Ccs-E 24E
在表6中，施加到彼此沿行方向相邻的子像素的均方根电压改变其电平。另一方面，在表9中，彼此沿行方向相邻的子像素既具有较高的均方根电压“O”又具有较低的均方根电压“E”。沿列的方向，表9中的均方根电压的分布与表6所示的均方根电压分布是相同的。就总的显示质量而言，行反转驱动劣于点反转驱动。但取决于液晶显示器件的具体应用，行反转驱动技术有时被用来例如降低功耗。
根据上述本发明的优选实施方案，借助于控制施加到连接于各个子像素的储存电容器的储存电容器对置电极的电压，彼此不同的电压VlcO和VlcE能够被施加到各个子像素的液晶电容器ClcO和ClcE。
如图5所示，施加的(灰度)电压越高，VlcO和VlcE的均方根数值之间的差值Vlc越小。亦即，假设灰度满足0≤gk≤n，则在整个灰度范围(亦即0≤gk≤n)内，满足ΔVlc(gk)＞0V以及ΔVlc(gk)≥ΔVlc(gk+1)。
子像素均方根电压之间的差值的外加电压依赖性，与上述日本公开No.6-332009所揭示的电容耦合方法中的外加电压依赖性相反。而且，在本发明优选实施方案的安排中，无须调节绝缘膜的厚度来改变储存电容器的电容值从而控制各个子像素之间的均方根电压差值。于是，栅绝缘膜也可以被用作储存电容器的绝缘层。这是因为液晶电容器ClcO和ClcE的电容值依赖于电压，致使各个子像素的均方根电压之间的差值具有图5所示的外加电压依赖性。
以下描述图5所示Vlc的电压依赖性在改善常黑模式液晶显示器件的
Figure A0314296500211
特性方面何以有效的原因。
首先，参照图6A、6B、6C、6D来描述典型MVA模式液晶显示器件的显示特性。应该指出的是，当相同的电压被施加到子像素的液晶电容器ClcO和ClcE(的子像素电极18a和18b)时，本优选实施方案的液晶显示器件100呈现出与常规液晶显示器件几乎相同的显示特性。
图6A分别示出了沿正面视角方向N、右侧60度视角方向L、以及右上侧60度视角方向LU测得的透射率的外加电压依赖性N1、L1和LU1。如图6D所示，正面视角方向N由显示屏的法线(亦即垂直角度)确定，右侧60度视角方向L确定了一个在右侧与法线成大约60度的视角和一个在显示屏上与3点种方向成大约0度的方位角，而右上侧60度视角方向LU确定了一个在右侧与垂线成大约60度的视角和一个在显示屏上与3点种方向成大约45度的方位角。
在图6B中，纵坐标代表透射率，此透射率是沿方向N、L和LU测得的，假定沿各个方向N、L和LU施加白电压(亦即最高灰度电压)得到的透射率为100％并以此进行了归一化。于是，图6B分别示出了与曲线N1、L1和LU1相关的归一化透射率的外加电压依赖性N2、L2和LU2。
如从图6B可见，沿各个视角方向N、L和LU的显示特性N2、L2和LU2彼此不同。这意味着沿各个观察方向N、L和LU的 特性也不同。
图6C更清楚地示出了
Figure A0314296500222
特性的差别。在图6C中，横坐标代表(正面视角归一化透射率/100)(1/2.2)，而纵坐标代表用(沿各个方向N、L和LU的归一化透射率/100)(1/2.2)得到的灰度特性N3、L3和LU3。在此情况下，(1/2.2)是乘方，代表a的数值。在典型的液晶显示器件中，正面灰度特性的a数值最好等于约2.2。
如图6C所示，沿方向N的正面灰度特性N3是线性函数，因为纵坐标总是等于横坐标。另一方面，沿视角方向L和LU的灰度特性L3和LU3由曲线表示。这些曲线L3和LU3偏离于代表正面特性的直线N3，定量地表明视角处
Figure A0314296500223
特性的偏移，亦即在正面视角方向N与视角方向L或LU之间显示的灰度的差别。
如上所述，在本发明的优选实施方案中，各个像素包括第一和第二子像素，且彼此不同的均方根电压VlcO和VlcE被施加到各个子像素的液晶层，从而减小了
Figure A0314296500224
特性的偏移。下面参照图6B来描述其原因。在下面的描述中，第一和第二子像素被假设具有相同的面积。
在常规的液晶显示器件中，当用图6B所示的点NA代表其正面透射率时，沿视角方向L的透射率由点LA代表，其相关的外加电压与点NA的相同。相反，在本发明的优选实施方案中，借助于组合由点NB1和NB2代表的第一和第二子像素的正面透射率，可以得到由点NA代表的正面透射率。在此情况下，点NB2处的正面透射率基本上为0，而由于第一和第二子像素具有相同的面积，故在点NB1处的透射率约为点NA处的透射率的二倍。而且，点NB1和NB2之间的均方根电压差值为Vlc。而且，在本发明的优选实施方案中，沿视角方向L的透射率由点P代表，它示出了分别与相同于点NB1和NB2的电压相关的点LB1和LB2处的透射率的平均值。
如从图6B可见，在本发明优选实施方案的液晶显示器件中，代表沿视角方向L的透射率的点P，与代表常规液晶显示器件中沿相同的视角方向L的透射率的点LA相比，更靠近代表正面透射率的点NA。于是，在本发明的优选实施方案中，能够减小
Figure A0314296500225
特性的偏移。
而且，如从上述可见，借助于将第二子像素沿视角方向L的透射率(如点LB2所示)设定为基本上等于0，提高了本发明各个优选实施方案的效果。换言之，为了提高本发明优选实施方案的效果，当在黑显示状态下倾斜地观察图像时，透射率不应增大。根据这一考虑，最好在液晶层二侧提供相位差补偿器，并适当地确定其延迟，使当在黑显示状态下倾斜地观察图像时，透射率不增大。
为了改善具有这种
Figure A0314296500231
特性的液晶显示器件的显示质量，改善较暗(即低)灰度下的
Figure A0314296500232
特性是有效的。亦即，在常黑模式显示器件中，最好在较低灰度电压下增大各个子像素之间的均方根电压的差值Vlc。
图7A和7B示意地示出了根据例如稍后要参照图8和9描述的本发明优选实施方案的液晶显示器件100的
Figure A0314296500233
特性。在图7A和7B中，为了比较的目的，还示出了借助于将相同的电压施加到二个子像素(亦即Vlc＝0)得到的 特性。如从图7A和7B所示的结果可见，无论是否沿视角方向L或LU观察图像，在本发明的优选实施方案中， 特性都得到了改善。在此优选实施方案的液晶显示器件中，黑显示状态下各个均方根电压之间的差值Vlc(0)最好约为1.5V，而白显示状态下各个均方根电压之间的差值Vlc(n)最好约为0V。当然，这些差值也可以具有任何其它的数值。但若Vlc(gk)大于图6B所示的液晶显示器件透射率的外加电压依赖性所具有的阈值电压Vth，则黑显示状态下的亮度(或透射率)将过度增大，从而非有意地降低了对比度比。于是，最好满足ΔVlc(0)≤Vth。为了提高白显示状态下的亮度，Vlc(n)最好大约等于0。
以下参照图8、9A、9B和10来描述具体的像素结构。
图8、9A和9B示意地示出了根据本发明优选实施方案的MVA模式液晶显示器件100的像素结构。具体地说，图8示出了有源矩阵衬底的结构，图9A示意地示出了对置衬底上加强肋的安排，而图9B示意地示出了液晶显示器件100的剖面。虽然在各个图中未示出，但液晶显示器件100最好还包括液晶平板二侧上的成对的相位差补偿器(典型为相位差补偿片)、将相位差补偿器夹在中间的成对的偏振片、以及背光源。偏振片被排列成成对的正交尼科耳棱镜，使其透射轴(此处也称为“偏振轴”)彼此正交。当没有电压被施加到液晶层113(亦即在垂直取向状态下)时，液晶显示器件100显示黑色。相位差补偿器被提供来改善液晶显示器件的视角特性，并可以用熟知的技术被最佳设计。更具体地说，相位差补偿器被优化，使倾斜和正面视角方向之间的(黑)亮度差别沿各个方位角方向被减为最小。本发明优选实施方案的效果于是进一步得到改善。
在液晶显示器件100中，各个像素最好包括二个子像素电极118a和118b，各包括狭缝(亦即借助于局部清除电极层而形成的窗口)118s。
如图9B示意地示出的那样，一个玻璃衬底111a上的各个子像素电极118a和118b最好包括狭缝118s，并由安排成面对子像素电极118a和118b以液晶层113插入其间的对置电极117来产生倾斜的电场。而且，在其上提供对置电极117的另一个玻璃衬底111b的表面上，加强肋119被安排成向液晶层113突出。液晶层113最好由具有负介电各向异性的向列液晶材料组成。成对的垂直取向膜(未示出)被安排成覆盖对置电极117以及子像素电极118a和118b，并在没有电压被施加到液晶层113的情况下产生垂直取向的状态。加强肋119的倾斜表面以及倾斜的电场能够使垂直取向的液晶分子总是面对预定的方向。
如图9B所示，加强肋119最好具有顶点由其二个倾斜表面限定的基本上三角形的剖面。液晶分子最好被取向成基本上垂直于这些倾斜表面。于是，液晶分子倾角的分布由加强肋119确定。如此处所用的那样，液晶分子的“倾角”是由液晶分子主轴相对于衬底主表面所确定的角度。同时，狭缝118s规则地改变施加到液晶层113的的电场的方向。于是，由于这些加强肋119和狭缝118s的作用，当电场被施加到液晶层时，液晶分子就沿箭头所指的方向亦即右上、左上、左下、右下的方向被取向。结果，就可获得垂直和水平都均匀的良好视角特性。液晶显示器件100的矩形显示屏被典型地安排成其长边沿水平延伸。最好安排成衬底111a和111b上的成对正交尼科耳棱镜的偏振片(未示出)，最好被排列成其透射轴平行于显示屏的长边。另一方面，各个像素最好如图8所示被排列成像素的长边与显示屏的长边正交。
下面参照图8更详细地来描述液晶显示器件100的像素结构。
子像素电极118a和118b最好分别被馈以经由其相关TFT 116a和116b来自公用源线114的源信号电压。TFT 116a和116b的栅电极最好与其公用栅线112组合，且最好被配置在子像素电极118a与118b之间。子像素电极118a和118b最好相对于栅线112对称地排列。在此例子中，子像素电极118a和118b最好具有相同的面积。
TFT 116a和116b最好具有延伸的漏电极116E和116O。面对储存电容器线124以绝缘层(未示出)插入其间的延伸的漏电极116E和116O部分132最好用作储存电容器电极。储存电容器线124基本上平行于栅线112延伸。形成储存电容器的绝缘层可以是TFT 116a和116b的栅绝缘膜。储存电容器对置电极最好与储存电容器线124组合。储存电容器线124最好被沿行方向彼此相邻的二个像素共用。
在具有这种结构的液晶显示器件100中，储存电容器对置电压被馈送到储存电容器线124，
Figure A0314296500251
特性的视角依赖性得到了改善，并能够显示高质量的图像。
图10示意地示出了根据本发明另一优选实施方案的液晶显示器件200的结构。
液晶显示器件200最好是ASM模式的液晶显示器件。如图10所示，各个子像素电极218a和218b最好包括基本上呈十字形的窗口218s。在此液晶显示器件200中，为对置衬底提供的这些窗口218s和凸出部分219，最好使垂直取向的液晶层(具有负的介电各向异性)的液晶分子轴对称地取向，从而当电压被施加到液晶层时实现轴对称取向。
除了液晶显示器件200的子像素电极218a和218b以及凸出部分219(对应于液晶显示器件100的加强肋119)具有不同于液晶显示器件100的相应部分的形状之外，液晶显示器件200最好基本上与上述液晶显示器件100基本上相同。
在此液晶显示器件200中，子像素电极218a和218b最好经由TFT216a和216b的延伸的漏电极216E和216O被连接到TFT 216a和216b的漏。面对储存电容器线224以绝缘层(或栅电极)插入其间的延伸的漏电极216E和216O部分232最好用作储存电容器电极。亦即，储存电容器电极232、绝缘层、以及储存电容器对置电极(亦即储存电容器线224的一部分)最好将储存电容器限定住。栅线212和储存电容器线224彼此基本上平行延伸。栅线212最好被配置在子像素电极218a与218b之间。储存电容器线224最好被沿列方向彼此相邻的像素共用。
上述液晶显示器件100和200的安排能够被有效地用于2H点反转驱动(见表1-3)或1H点反转驱动(见表4-6)。但在执行行反转驱动(见表7-9)的过程中，栅线112或212不一定要被配置在子像素电极之间。
图11A和11B示意地示出了根据本发明又一优选实施方案的液晶显示器件100’的结构。具体地说，图11A是液晶显示器件100’的平面图，而图11B是其在图11A所示平面XIb-XIb上看到的剖面图。正如图8所示的液晶显示器件100那样，此液晶显示器件100’最好也是MVA模式液晶显示器件。于是，用相同的参考号来表示此二个液晶显示器件100和100’的各个共同部分，此处将略去其描述。
与图8所示的液晶显示器件100相比，图11A和11B所示的液晶显示器件100’具有较大的孔径比。
如图11A所示，延伸的漏电极116E’和116O’最好被安排成分别与其相关的子像素电极118a’和118b’的狭缝118s基本上重叠。与狭缝118s相关的液晶层部分不被用于显示目的。于是，借助于将大部分延伸的漏电极116E’和116O’定位在这些区域中，就能够使孔径比的降低减至最小。
而且，TFT 116a’和116b’具有所谓的“TFT共栅结构”。因此，也能够减小TFT 116a’和116b’占据的面积，从而得到增大的孔径比。
接着，参照图11B来描述TFT 116a’和116b’的剖面结构。
如图11B所示，栅电极116G最好被配置成衬底(例如玻璃衬底)上栅线112的一部分。栅绝缘膜116GI最好被配置在衬底的几乎整个表面上以及栅电极116G上。诸如a-Si层之类的半导体层最好被安排成面对栅电极116G，以栅绝缘膜116GI插入其间。此半导体层最好包括本征半导体层116I和n+半导体层116N+。n+半导体层116N+最好被分割成3个部分，包括被二个TFT 116a’和116b’共用的源区以及二个TFT116a’和116b’的二个漏区。最好进一步在源区上配置源电极116S，并在二个漏区上进一步配置二个TFT 116a’和116b’的漏电极116D。
作为栅线112一部分的栅电极116G最好用作二个TFT 116a’和116b’的公用栅电极，而源电极116S最好用作二个TFT 116a’和116b’的公用源电极。且位于源电极116S与二个漏电极116D之间的本征半导体层116I部分最好用作沟道区。
借助于采用这种TFT共栅结构，与图8所示TFT 116a和116b以栅电极作为栅线112各个分支的排列相比，能够明显地减小TFT占据的面积。
图12示意地示出了根据本发明再一个优选实施方案的液晶显示器件300的排列。
上述优选实施方案的液晶显示器件100、100’、200是常黑模式液晶显示器件，各包括由具有负的介电各向异性的向列液晶材料组成的垂直取向的液晶层。另一方面，本优选实施方案的液晶显示器件300是常黑模式液晶显示器件，它包括由具有正的介电各向异性的向列液晶材料组成的平行取向的液晶层。
本优选实施方案的液晶显示器件300是所谓的“IPS模式”液晶显示器件，其中，横向电场基本上平行于位于子像素电极318a和318b与对置电极317a和317b之间的间隙319中的液晶层部分内的液晶层表面而产生。二个子像素的对置电极317a和317b实际上被组合到一起成为一个单一的电极。
子像素电极318a和318b最好被连接到响应于通过栅线312馈送的栅信号而被控制的二个TFT 316a和316b的漏电极。TFT 316a和316b最好具有TFT共栅结构，并最好共用与源线314组合的源电极。面对储存电容器线324以绝缘层(或栅电极)插入其间的TFT 316a或316b的延伸的漏电极316E或316O的部分332最好用作储存电容器电极。亦即，储存电容器电极332、绝缘层、以及储存电容器对置电极(亦即储存电容器线324的一部分)最好将储存电容器限定住。
此IPS模式液晶显示器件300也由图1所示的等效电路来表示，并也能够改善
Figure A0314296500271
特性的视角依赖性。根据本发明的优选实施方案，在各包括垂直取向的液晶层的常黑模式液晶显示器件100、100’和200中，
Figure A0314296500272
特性的视角依赖性得到了特别显著的改善。但本发明决不局限于这些具体的优选实施方案。于是，只要本发明被实现为常黑模式液晶显示器件，就也可以在诸如TN模式之类的任何其它显示模式中改善视角依赖性。
接着，参照图13A、13B和13C来描述根据本发明优选实施方案的用于液晶显示器件的示例性TFT共栅结构。
图13A所示的结构与图11B所示液晶显示器件100’的TFT 116a’和116b’的结构相同。具体地说，栅电极G最好被提供为栅线的一部分，并最好被栅绝缘膜(未示出)覆盖。半导体层SC最好被配置在栅绝缘膜上。源电极S以及二个漏电极D1和D2最好被配置在半导体层SC上。为了在源电极S与漏电极D1和D2之间的半导体层SC部分中限定沟道区，栅电极G被置于源电极S以及漏电极D1和D2下方。
为了减小可能流动于源电极S与栅电极G之间的漏泄电流量，半导体层SC最好存在于源电极S与栅电极G之间的整个重叠区域中。而且，为了减小在源电极S与栅电极G之间产生的电容，源电极S与栅电极G之间的重叠区域最好具有变窄了的宽度。
图13B所示的结构与图12所示液晶显示器件300的TFT 316a和316b的结构相同。当采用图13B所示的安排时，在源电极S与漏电极D1和D2之间形成了基本上呈L形的沟道区。于是，沟道区能够具有增大了的宽度(亦即沿字母L测量的长度)，且TFT能够具有提高了的导通状态电流。
在图13B所示的安排中，源电极S与漏电极D1和D2之间的半导体层SC部分最好具有凹槽SCa。如果没有这些凹槽，半导体层SC的有些部分将位于源电极S与漏电极D之间而无栅电极G在其下方。在此情况下，从栅电极G产生的电场将达不到半导体层SC的这些部分，从而非有意地产生漏泄电流。在图13B所示的例子中，半导体层SC配备有凹槽SCa。作为变通，源电极S与漏电极D1和D2之间的半导体层SC部分可以被安排成不超过栅电极G的宽度。
作为另一种变通，也可以采用图13C所示的简单安排。在图13A和13B所示的安排中，漏电极D1和D2最好被安排成彼此面对，以源电极S插入其间。但如在图13C所示的安排中那样，也可以借助于将漏电极D1和D2安排在相对于源电极S的同一侧来限定基本上平行的沟道。如在图13B所示的安排中那样，图13C所示安排的半导体层SC也配备有凹槽SCa，以便减小可能流动于源电极S与漏电极D1和D2之间的漏泄电流量。
根据本发明的优选实施方案，不仅可以采用这些TFT共栅结构，而且也可以采用任何其它已知的结构。总之，只要采用这种TFT共栅结构，就能够增大像素孔径比，并能够提高液晶显示器件上图像的亮度。
本发明的各种优选实施方案已经被描述为应用于最好包括TFT作为其开关元件的液晶显示器件。作为变通，本发明也可以被应用于包括诸如MIM之类的任何其它类型开关元件的液晶显示器件。
上述本发明的各种优选实施方案提供了一种能够以良好的可控性将彼此不同的电压施加到像素分割的液晶显示器件中的各个子像素。
而且，根据本发明的优选实施方案，能够改善常黑模式液晶显示器件中的 特性的视角依赖性。
虽然就其优选实施方案已经描述了本发明，但对于本技术领域的熟练人员来说，显然可以以各种方式对所公开的发明进行修正，并可以设想上述具体实施方案之外的许多实施方案。因此认为所附权利要求覆盖了本发明构思与范围内的所有修正。

Claims (20)

1.一种液晶显示器件，它包含：
多个像素，这些像素被排列成列和行，且各包括相关的液晶层部分以及至少二个被用来将电压施加到液晶层部分的电极，各个所述多个像素包括第一子像素和第二子像素，相互不同的电压通过它们可被施加到液晶层的相关部分，各个第一和第二子像素包括：
由对置电极和经由液晶层面对对置电极的子像素电极限定的液晶电容器；以及
由储存电容器电极、绝缘层、储存电容器对置电极限定的储存电容器，储存电容器电极被电连接到子像素电极，储存电容器对置电极经由绝缘层面对储存电容器电极；且
其中的对置电极被第一和第二子像素共用，而第一和第二子像素的储存电容器对置电极彼此电学上无关。
2.根据权利要求1的液晶显示器件，还包含：
沿像素的行延伸的栅线；
沿像素的列延伸的源线；以及
多个成对的开关元件，各个所述成对的开关元件被提供给多个像素的相关一个的第一和第二子像素，且被连接到与多个像素的相关一个相关的栅线之一和源线之一，
其中，各个所述成对开关元件的导通/关断状态由通过相关栅线馈送的栅信号电压来控制，且
其中，当成对的开关元件被导通时，源信号电压通过相关的源线被馈送到子像素电极以及第一和第二子像素的储存电容器电极，且
其中，在成对的开关元件已经被关断之后，施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压改变，且
其中，在第一子像素处的变化方向和幅度不同于在第二子像素处的变化方向和幅度。
3.根据权利要求1的液晶显示器件，其中，施加到储存电容器对置电极的电压在规定期间内反转其极性。
4.根据权利要求3的液晶显示器件，其中，施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压的相位彼此相差180度。
5.根据权利要求4的液晶显示器件，其中，施加到第一和第二子像素的储存电容器对置电极的电压具有相同的幅度。
6.根据权利要求3的液晶显示器件，其中，在每次选择预定数目的栅线时，通过各条所述源线馈送的源信号电压反转其极性。
7.根据权利要求3的液晶显示器件，其中，通过各个成对的相邻源线施加的源信号电压具有彼此相反的极性。
8.根据权利要求7的液晶显示器件，其中，在每次已经选择二条栅线时，通过各条所述源线馈送的源信号电压反转其极性，且
其中，在相同的期间内，施加到储存电容器对置电极的电压和源信号电压反转其极性，但相位彼此相差半个周期。
9.根据权利要求7的液晶显示器件，其中，在每次已经选择二条栅线时，通过各个所述源线馈送的源信号电压反转其极性，且
其中，在源信号电压反转其极性的期间的一半期间内，施加到储存电容器对置电极的电压反转其极性，但相位与源信号电压相同。
10.根据权利要求7的液晶显示器件，其中，在每次选择一条栅线时，通过各个所述源线馈送的源信号电压反转其极性，且
在与源信号电压相同的期间内，施加到储存电容器对置电极的电压反转其极性，但相位与源信号电压相同。
11.根据权利要求1的液晶显示器件，其中，各条所述栅线被提供在其相关像素的第一和第二子像素之间。
12.根据权利要求1的液晶显示器件，还包含储存电容器线，各个储存电容器线被连接到其相关像素的第一和第二子像素的储存电容器对置电极，且基本上平行于栅线而被提供在其相关的相邻像素之间。
13.根据权利要求1的液晶显示器件，其中，当各个所述像素以0≤gk≤gn(其中gk和gn都是整数，且灰度gk越大，灰度的亮度就越高)范围内的灰度gk进行显示工作时，施加到与第一和第二子像素相关的液晶层部分的各个均方根电压之间的差值ΔV1c(gk)大于0V，满足ΔVlc(gk)≥ΔVlc(gk+1)，且显示工作在常黑模式下进行。
14.根据权利要求1的液晶显示器件，其中，液晶层是垂直取向的液晶层，并包括具有负介电各向异性的向列液晶材料。
15.根据权利要求14的液晶显示器件，其中，与第一和第二子像素相关的液晶层部分包括4个畴，其中当电压被施加到其上时，液晶分子沿4个不同的方向倾斜，此4个不同的方向由彼此相差90度的4个方位角限定。
16.根据权利要求1的液晶显示器件，其中，液晶层是平行取向的液晶层，并包括具有正介电各向异性的向列液晶材料，且
其中，对置电极和子像素电极产生基本上平行于液晶层表面的电场。
17.根据权利要求1的液晶显示器件，其中的液晶显示器件是MVA模式液晶显示器件、ASM液晶显示器件、以及IPS模式液晶显示器件中的一种。
18.根据权利要求1的液晶显示器件，其中的液晶显示器件是点反转和帧反转液晶显示器件。
19.根据权利要求1的液晶显示器件，还包含TFT共栅结构。
20.根据权利要求2的液晶显示器件，其中开关元件包含TFT和MIM之一。
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