CN1591107A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，该光源由多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件构成，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与该透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，涉及至少由彩色显示用液晶显示板和背光源构成的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示板构成为：在中间隔着液晶相对配置的基板之间具有液晶，在该液晶的扩展方向上具有多个像素。
此外，各像素具有在该部分中独立地产生电场的机构，由该电场控制该像素的液晶的光透射率。
因此，通常把背光源配置在该液晶显示板的背面，观察者透过各像素能观察来自该背光源的光。
另外，在彩色用的液晶显示板上，在彼此相邻的3个像素(彩色显示用的单位像素)中分别内置有红色、绿色和蓝色的各滤色片，用透过这些各滤色片得到的光的混合色能识别预定的颜色的图像显示。
此外，已知在日本国公开特许公报2001-66569中，作为背光源，分别使用数量相同而且多个的红色、绿色和蓝色的各发光二极管，使用由它们的混合色得到的白色光。
发明内容
但是，这样构成的液晶显示装置，在其背光源中，如上所述，为了发出白色光，必须准备数量相同的红色、绿色和蓝色的各发光二极管，而且，未考虑改变它们的数量的比例。
这是因为如果改变各色发光二极管的数量的比例，则得不到白色光，透过各像素的滤色片的光变成不是所要的颜色。
因此，在制作背光源时，其制作的自由度受到限制，人们期待着解决办法。
本发明就是基于这样的事情而完成的，其优点之一在于提供可以实现制作背光源等的自由度的液晶显示装置。
以下，简单地说明在本申请公开的发明中有代表性的发明的概要
(1)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与该光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少。
(2)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有开口率最大的像素，与该开口率最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少。
(3)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最小的像素，与该光透射量最小的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量多。
(4)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，其特征在于：该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有开口率最小的像素，与该开口率最小的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量多。
(5)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管和经由该薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与该光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，而且，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中该光透射量最大的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度，比其它的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度形成得大。
(6)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管和经由该薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与该光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，而且，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中，上述光透射量最大的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度，比其它的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度形成得大，并且，连接到在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中该光透射量最大的像素中所具有的薄膜晶体管的漏极信号线的宽度，比连接到其它的像素中所具有的薄膜晶体管的漏极信号线的宽度形成得粗。
(7)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管和经由该薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与该光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，而且，该光透射量最大的像素的像素电极与驱动该薄膜晶体管的栅极信号线之间的间隔距离，比其它的像素的像素电极与驱动该其它的像素的薄膜晶体管的栅极信号线之间的间隔距离大。
(8)本发明的液晶显示装置，例如，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管和经由该薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，该光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与该光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，而且，该光透射量最大的像素中所具有的电容元件的电容值，比其它的像素中所具有的电容元件的电容值小。
(9)本发明的液晶显示装置，以上述(1)～(8)中任一项所述的结构为前提，其特征在于：上述光源包括在配置于液晶显示板背面的导光板的至少一边的侧面、沿着该侧面的长边方向并列设置的各色的发光元件。
(10)本发明的液晶显示装置，以上述(1)～(8)中任一项所述的结构为前提，其特征在于：担当红色、绿色和蓝色的各像素，其任一个的透射量或开口率最大，另一个的透射量或开口率最小，剩下的另一个具有处于它们之间的透射率或开口率。
另外，本发明并不限于以上的结构，在不背离本发明的技术思想的范围内可进行种种的变更。
这样构成的液晶显示装置，基本的是通过改变每个彩色显示用的单位像素的担当各色的像素的光透射量或开口率，与该改变量相对应地设定光源的各色发光元件的数量。
另外，作为光源，来自各发光元件的光不是白色光，通过各像素的光象以往那样，红色、绿色和蓝色的光与液晶的光透射量相对应地到达观察者。
此外，在彩色显示用的单位像素之中存在光透射量或开口率降低了的像素，但是由于与其对应的颜色的发光元件的数量增多，光的强度增加，因此不会产生这方面的问题。
与此相反，在分别任意地设定了在光源中使用的各色发光元件的数量的情况下，可以改变担当各色的像素的光透射量或开口率，从而可以实现制作背光源等的自由度。
附图说明
图1A是表示本发明液晶显示装置的彩色显示用的单位像素的一个实施例的平面图，图1B是等效电路图。
图2是表示本发明液晶显示装置的模块的结构的一个实施例的分解立体图。
图3是表示安装到本发明液晶显示装置中的液晶显示板的结构的一个实施例的平面图。
图4是表示上述液晶显示板的像素的结构的一个实施例的平面图。
图5是图1A的A-A’线的剖面图。
图6是以平面方式看到图5所示的一部分的图。
图7A、图7B是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，图7A是与图5对应的图，图7B是与图6对应的图。
图8A、图8B是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，图8A是与图5对应的图，图8B是与图6对应的的图。
图9A、图9B是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，图9A是与图5对应的图，图9B是与图6对应的的图。
图10A、图10B是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，图10A是与图5对应的图，图10B是与图6对应的的图。
图11是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，是与图10B对应的图。
图12是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，是与图10B对应的图。
图13是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，是与图10B对应的图。
图14是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的结构图，是与图10B对应的图。
图15A、图15B是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的结构图，图15A是与图1A对应的图，图15B是与图1B对应的的图。
图16是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的结构图，是关于图15A所示的结构的改良的平面图。
图17A、图17B是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的结构图，图17A是与图1A对应的图，图17B是与图1B对应的的图。
图18A、图18B是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的结构图，图18A是与图1A对应的图，图18B是与图1B对应的的图。
图19是表示图18A所示的结构的改良的平面图。
图20A、图20B、图20C是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的结构图。
图21A、图21B是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的图，表示配置成2段的各发光二极管列的各发光二极管的排列。
图22A、图22B是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的图，表示配置成2段的各发光二极管列的各发光二极管的排列。
图23是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的结构图。
图24A、图24B、图24C是表示在图23所示的背光源中各发光二极管的排列例的图。
图25是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的结构图。
图26是表示在图25所示的背光源中各发光二极管的排列的图。
图27是表示控制本发明液晶显示装置背光源的光源发光的电路的一个实施例的框图。
图28A、图28B是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的结构图，图28A是与图1A对应的图，图28B是与图1B对应的图。
图29是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的结构图。
图30是表示图29所示的背光源中各发光二极管的排列的图。
图31是表示控制本发明液晶显示装置背光源的光源发光的电路的其它实施例的框图。
图32是图1A的B-B’线的剖面图
图33是图1A的C-C’线的剖面图。
图34是图15A的C-C’线的剖面图。
具体实施方式
以下，用附图说明本发明液晶显示装置的实施例。
图2表示把模块化的本发明液晶显示装置分解后的立体图。
如图2所示，液晶显示装置层叠了密封壳体SC，视角扩大膜VAM，液晶显示板PNL，棱镜片PS和背光源BL，并成为一体。
在这里，密封壳体SC是在与液晶显示板PNL的显示部分相对的部分上形成显示窗口DW的框体，在其周边被固定在上述背光源BL上，从而内置视角扩大膜VAM，液晶显示板PNL，棱镜片PS。
此外，背光源BL具有至少与液晶显示板PNL的显示部分相对配置的导光板CLB、以及配置在该导光板CLB的至少一边上的光源LG，来自该光源LG的光在从该导光板的侧面入射到内部后，向与液晶显示板PNL相对的面一侧射出。
在这里，作为上述光源LG，混合了多个红色(R)发光二极管LEDr、多个绿色(G)发光二极管LEDg和多个蓝色(B)发光二极管LEDb。
图3是表示液晶显示板PNL的细节的平面图。该液晶显示板PNL，用由中间隔着液晶相对配置的各基板(例如玻璃基板)构成的面板，以及安装在其周围的液晶驱动电路构成。
构成显示板的各基板SUB1、SUB2，由被形成为使得把液晶围起来的密封材料SL彼此固定，在被该密封材料SL围起来的区域内构成显示部AR。
另外，在该显示部AR中形成有多条栅极信号线GL和多条漏极信号线DL，各栅极信号线GL的一端连接到上述液晶驱动电路之中的一方的扫描信号驱动电路V，各漏极信号线DL的一端连接到上述液晶驱动电路之中的另一方的影像信号驱动电路He。
图4是与图3对应的图，示出了显示部AR中的各像素的结构。各像素构成为：具有在x方向延伸、在y方向并列设置的栅极信号线GL和在y方向延伸、在x方向并列设置的漏极信号线DL围起来的区域，在这些各区域中，具有经提供来自一方的栅极信号线GL的扫描信号而导通的薄膜晶体管TFT、通过该薄膜晶体管TFT被提供来自漏极信号线DL的影像信号的像素电极、以及和该像素电极中间隔着液晶配置的对置电极。
另外，对置电极被提供相对于上述影像信号成为基准的信号(Vcom)，对于各像素是公用的。
图1A示出了表示上述各像素之中相邻的3个像素的具体结构的平面图，该3个像素分别担当红(R)、绿(G)、蓝(B)，这些像素被构成为彩色显示中的单位像素。
这些各像素，在遍及其区域并且大致整个区域地形成的例如ITO(铟锡氧化物)、ITZO(铟锡锌氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、SnO2(氧化锡)、InO2(氧化铟)等透光性的像素电极PX上，通过薄膜晶体管TFT连接到对应的漏极信号线DL，该薄膜晶体管TFT重叠地形成在驱动它的栅极信号线GL上。这是因为该栅极信号线GL在其一部分中起着薄膜晶体管TFT的栅极电极的作用的缘故。
因此，这些各像素的开口率(光透射量)大体上与由把这些像素围起来的一对栅极信号线GL和一对漏极信号线DL围起来的区域的面积相对应。这是因为通过在该区域的大致整个区域上形成的各像素电极PX和中间隔着液晶在另一方基板的该液晶侧各像素公用地形成的对置电极(未图示)，在该液晶上产生电场，并根据该电场控制液晶的光透射率的缘故。
此外，如图1A所示，分别担当红(R)、绿(G)、蓝(B)的3个各像素，形成为由一对栅极信号线GL和一对漏极信号线DL围起来的区域的面积不同。这种关系在其它彩色显示的单位像素中也一样。
在图1A中，例如图中左侧的像素担当红色，图中右侧的像素担当蓝色，正中间的像素担当绿色。
图1B是用等效电路图表示图1A所示的彩色用的单位像素的图。在用相邻的一对栅极信号线GL和相邻的一对漏极信号线DL围起来的区域上，薄膜晶体管TFT和像素电极PX之间的连接关系如上所述，还示出了电容元件Cadd形成在像素电极PX和与驱动上述薄膜晶体管TFT的栅极信号线GL不同的另一方的栅极信号线GL之间。
该电容元件Cadd，是出于使提供给像素电极PX的影像信号蓄积比较长等的理由而形成的。
此外，还示出了在像素电极PX与中间隔着液晶的对置电极CT之间的电容C1c，作为寄生电容的在栅极信号线GL与薄膜晶体管TFT的源极电极(与像素电极连接的一侧的电极)之间的电容Cgs，薄膜晶体管TFT的源极电极(像素电极PX)和一侧的漏极信号线DL之间的电容Cd1，以及薄膜晶体管TFT的源极电极(像素电极PX)和另一侧的漏极信号线DL之间的电容Cd2。
另外，在这些各像素的大小(光透射率、开口率)不同的情况下，各像素的电容(像素电容)形成得不同，为了使它们相等，至少需要用电容Cgs或Cadd进行修正，对此将在后面叙述。
图5A示出了图1A的平面图中的A-A’线的剖面图。
在基板SUB1的液晶侧的面上中间隔着绝缘膜GI地形成构成薄膜晶体管TFT的半导体层AS，该薄膜晶体管TFT，由在上述绝缘膜GI的下层形成的栅极信号线GL(未图示)驱动。在薄膜晶体管TFT的上面形成覆盖该薄膜晶体管TFT的保护膜PAS，在该保护膜PAS的表面形成像素电极PX。该像素电极PX，通过在该保护膜PAS上形成的通孔(未图示)与上述薄膜晶体管TFT的源极电极(与连接到漏极信号线DL的电极相反一侧的电极)连接。此外，在该像素电极PX的上面覆盖像素电极PX地形成有取向膜ORI1。
此外，在基板SUB2的液晶侧的面上，形成与各像素应担当的颜色对应的滤色片FIL，它们与红、绿、蓝各自的颜色相对应地形成为滤色片FIL(R)、FIL(G)、FIL(B)。在该滤色片FIL的上面覆盖滤色片FIL地形成有平坦化膜OC，此外，在该平坦化膜OC的上面形成有各像素公用的对置电极CT，在该对置电极CT的上面形成有取向膜ORI2。
另外，在图5中，还同时画出了背光源BL的导光板CLB和光源(边沿光)LG。
图6是以平面方式看到图5所示的一部分的图，示出了在上述光源LG中，构成它的红色(R)发光二极管、绿色(G)发光二极管和蓝色(B)发光二极管的数量的比例。
在图中，配置了4个红色(R)发光二极管LEDr，3个绿色(G)发光二极管LEDg，2个蓝色(B)发光二极管LEDb。
与担当红色(R)的像素的光透射量(开口率)、担当绿色(G)的像素的光透射量(开口率)和担当蓝色(B)的像素的光透射量(开口率)大体上成反比地决定该各色发光二极管的数量的比例。
另外，在图中左侧示出了担当红色(R)的像素，在其右侧示出了担当绿色(G)的像素，再在其右侧示出了担当蓝色(B)的像素。
即，在同图中所示的担当红色(R)的像素的光透射量(开口率)的比例为2，担当绿色(G)的像素的光透射量(开口率)的比例为3，担当蓝色(B)的像素的光透射量(开口率)的比例为4，随着光透射量增大，与之对应的颜色的发光二极管的数量减少。
在这里，担当各色的像素的光透射量与各色的发光二极管的数量的关系，不必严格地象上所述那样做。
图7A、图7B是分别与图5、图6对应的图。在图7A、图7B的结构的情况下，担当绿色(G)的像素的开口率与担当蓝色(B)的像素的开口率大体上相同，担当红色(R)的像素的开口率比它们小，并象上述那样确定构成背光源BL的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例。这是因为即使在这样的情况下，也几乎感觉不到由观察者识别的颜色的变化。
另外，图8A、图8B是与图7A、图7B对应的图。在图8A、图8B的结构的情况下，担当红色(R)的像素的开口率与担当绿色(G)的像素的开口率大体上相同，担当蓝色(B)的像素的开口率比它们大，构成背光源BL的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例可以顺次定为例如4、4、2。
另外，图9A、图9B是与图7A、图7B对应的图。在图9A、图9B的结构的情况下，担当红色(R)的像素的开口率与担当绿色(G)的像素的开口率大体上相同，担当蓝色(B)的像素的开口率比它们小，构成背光源BL的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例可以顺次定为例如5、2、2。
此外，图10A、图10B是与图7A、图7B对应的图。在图10A、图10B的结构的情况下，担当红色(R)的像素的开口率与担当绿色(G)的像素的开口率大体上相同，担当蓝色(B)的像素的开口率比它们大，也可以把构成背光源的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例依次定为例如2、2、5。
图11示出了在象上所述那样决定了构成光源LG的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例的情况下，为了提高该背光源LG其自身的光的强度，在导光板相对的侧面一侧还设置同一比例的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的另一光源LG2的结构。
在同图中，为了简化，画出了在彩色显示的单位像素的两边分别配置光源，但是实际上，是配置在与图2所示的导光板CLB的两边相当的各边的侧面上。
图12示出了为了进一步提高背光源BL其自身的光强度而在导光板CLB的4边的每个侧面配置了光源LG的结构，在该情况下，在各边上的光源的红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例相同。
另外，不言而喻，红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例，在彩色显示的单位像素中，由担当红色(R)的像素、担当绿色(G)的像素和担当蓝色(B)的像素的开口率(光透射量)决定。
图13是在把光源分别配置在导光板CLB相对的一对边上的情况下，相对于在此之前配置在相当于像素的两边的位置上的结构，配置在相当于像素的上下的位置上的结构。换而言之，使光源LG的发光二极管LED并列设置，使得与在液晶显示板PNL上形成的栅极信号线GL大体上平行。
图14示出了在导光板CLB的例如除了一边之外的其它三边的侧面分别配置光源LG的结构，在该情况下，在一边配置红色(R)发光二极管LEDr，在另一边配置绿色(G)发光二极管LEDg，在剩下的另一边配置蓝色(B)发光二极管LEDb。
在该情况下，不言而喻，在全部的发光二极管中，红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb的数量的比例，在彩色显示的单位像素中，由担当红色(R)的像素、担当绿色(G)的像素和担当蓝色(B)的像素的开口率(光透射量)决定。
图15A是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的平面图。在该情况下，还示出了彩色显示的单位像素，为与例如图1A相对应的图。
首先，与图1A相比不同的结构是在图中x方向并列设置的各像素内形成有它们公用的存储信号线SL。
该存储信号线SL，例如与栅极信号线GL同层，而且由同一材料形成，在与各薄膜晶体管TFT的源极电极(像素电极)之间构成电容元件Cstg。该电容元件Cstg的电介质膜成为夹在该存储信号线SL和源极电极之间的绝缘膜GI。
在该情况下，构成彩色显示的单位像素的3个各像素所占的面积(由相邻的一对栅极信号线和相邻的一对漏极信号线DL围起来的区域)形成得各不相同。如上所述，这是因为与安装到背光源BL中的各色发光二极管LED各自的数量相对应地改变担当各色的像素的开口率(光透射量)的缘故。
在该情况下，构成彩色显示的单位像素的3个各像素的电容元件Cstg的电容值也分别构成不同的值。即，构成为在面积小的像素中，该电容元件Cstg的电容值大，随着像素的面积变大，该电容元件Cstg的电容值变小。
各像素中的电容元件Cstg，由于是由存储信号线SL和源极电极的重叠区域形成的，因此通过改变它们的重叠区域的面积，可以改变其电容值。
这样做的理由是，由于在像素的面积变小(变大)的情况下，含有该电容元件Cstg的像素电容变小(变大)，因此为了使各像素的像素电容大体上相等，使该电容元件Cstg的电容形成得大(小)。
图15B是用等效电路图表示图15A所示的结构的图。在同图中，彩色显示用的各像素的电容元件Cstg和寄生电容Cgs随该像素的光透射量或开口率不同而不同。
图16是表示对图15A所示的结构进一步加以改良后的结构的平面图。
与图15A的情况相比不同的结构在于：在象上所述那样使各像素的电容元件Cstg的电容值变化时，极力抑制栅极信号线GL和与之相邻配置的存储信号线SL相对的宽度的变化。
即，构成为在使存储信号线电极SL和源极电极ST的重叠区域部在与栅极信号线GL正交的方向上突出来的情况下，使之向像素区域的中央侧突出，而不向该栅极信号线GL侧突出。在该情况下，在使存储信号线SL和源极电极ST的重叠区域部向像素区域的中央侧突出来的情况下，由于会带来开口率的降低，因此该突出被控制到最小限度，并且使该重叠区域在存储信号线SL的延长方向上延伸。
据此，存储信号线SL与栅极信号线GL彼此相对的部分，其长度有些不同，但是其宽度相等，由此，可以使它们之间的寄生电容大体上恒定。
图17A是表示本发明液晶显示装置的像素的其它实施例的平面图。在该实施例中，在各像素中不具有存储信号线SL，与图1A所示的结构大体上相同。
此外，在这样构成的像素中，适用图16所示的思想。
即，使驱动该像素的栅极信号线GL和在该像素中形成的像素电极PX之间的距离随各像素的面积的大小变化。
减小小面积的像素中的上述栅极信号线GL和像素电极PX的间隔距离，随着像素的面积变大，增大该像素的栅极信号线GL和像素电极PX的间隔距离。
这种情况，换而言之，在栅极信号线GL与像素电极PX的相对长度小的像素中，减小上述栅极信号线GL与像素电极PX的间隔距离，随着像素的栅极信号线GL和像素电极PX的相对长度变大，增大该像素的栅极信号线GL与像素电极PX的间隔距离。
这样，可以构成为在各像素中使栅极信号线GL与像素电极PX之间的寄生电容Cgs大体上相同。
图17B示出了把图17A所示的结构表示为等效电路的图。在同图中，彩色显示用的各像素的寄生电容Cgs大体上恒定，而与该像素的光透射量或开口率的大小无关。
图18A是表示本发明液晶显示装置的其它实施例的平面图。同图是与图1A对应的图，是不具有存储信号线SL的结构的图。但是，即便是形成了存储信号线SL也能适用。
本图的特征在于各像素中的薄膜晶体管TFT。即，构成彩色显示的单位像素的3个各像素的薄膜晶体管TFT的沟道宽度形成得不一样，在面积小的像素中该薄膜晶体管的沟道宽度小，随着像素的面积变大，其薄膜晶体管TFT的沟道宽度变大。
宗旨是在像素的面积大的情况下，由于需要与其面积对应的电流，因此要增大该薄膜晶体管TFT的沟道宽度，使在薄膜晶体管TFT中流动的电流变大。
在图18A的情况下，薄膜晶体管TFT被形成为重叠在栅极信号线GL上，由于其沟道宽度与该栅极信号线GL的走线方向一致，因此与各薄膜晶体管TFT的漏极信号线DL连接的漏极电极DT，以与该像素的面积相对应的长度在栅极信号线GL的走线方向上延伸，与该漏极电极DT相对地形成的源极电极ST也以与该像素的面积相对应的宽度形成。
图18B示出了图18A所示的结构的等效电路图。在同图中，彩色显示用的各像素的薄膜晶体管TFT，其沟道宽度随该像素的光透射量或开口率的不同而不同。
图19是表示对图18A所示的结构进一步加以改良后的结构的平面图。
与图18A的情况相比，不同的结构在于：在彩色显示用的单位像素中，与每个像素的薄膜晶体管TFT的沟道宽度相对应地增大向薄膜晶体管TFT提供影像信号的漏极信号线DL的宽度。
即，在于：向具有沟道宽度小的薄膜晶体管TFT的像素提供影像信号的漏极信号线DL，其宽度形成得小，向具有沟道宽度大的薄膜晶体管TFT的像素提供影像信号的漏极信号线DL，其宽度形成得大。
这是为了通过与各像素的像素电容相一致地改变漏极信号线DL的宽度，抑制因各漏极信号线DL上的信号的延迟而产生的不均匀。
图20A是表示本发明液晶显示装置的背光源BL的其它结构的说明图。
在导光板CLB的一侧面配置有光源LG，该光源LG，如上所述，以预先设定好的数量配置有红色(R)发光二极管LEDr、绿色(G)发光二极管LEDg和蓝色(B)发光二极管LEDb，并沿着该一侧面的延伸方向并列设置。
此外，在本实施例的情况下，这些各发光二极管LED，以2段进行配置。
即，在上述各导光板CLB的一侧面，在液晶显示板PNL侧，沿着该一侧面的延伸方向并列设置有各色的发光二极管LED，形成第一段发光二极管列，在与该液晶显示板PNL相反的一侧，沿着该一侧面的延伸方向并列设置有各色的发光二极管LED，形成第二段发光二极管列。
这是为了提高背光源BL的光的强度，由此可知：并不限于2段，也可以用3段或3段以上的段构成光源。
图20B示出了第一段发光二极管列，图20C示出了第二段发光二极管列。第一段发光二极管列从其一端开始配置成红、绿、红、蓝…绿，第二段发光二极管列也从其一端开始配置成红、绿、红、蓝…绿，它们的排列完全相同。
图21A、图21B示出了排列成2段的各发光二极管列的其它实施例。图21A示出了第一段发光二极管列，图21B示出了第二段发光二极管列。第一段发光二极管列从其一端开始配置成红、绿、蓝、红…红、绿、蓝，使得各色的发光二极管LED的数量相等，相对于此，第二段发光二极管列配置成红、绿、红、蓝…绿，使得其个数不同。
另外，如上所述，与担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积相对应地决定第二段的各色发光二极管LED的各自的数量。
另外，这样的各发光二极管的排列，当然也可以是交替地配置第一段和第二段的结构。
图22A、图22B示出了排列成2段的各发光二极管列的其它实施例。图22A示出了第一段发光二极管列，图22B示出了第二段发光二极管列。第一段发光二极管列从其一端开始配置成红、绿、蓝、红…红、绿、蓝，使得各色发光二极管的数量相等，相对于此，第二段发光二极管列则仅仅配置了多个例如红色的发光二极管。
在该情况下，在第一段和第二段中，红色的发光二极管的数量最多，绿色和蓝色的发光二极管的数量被配置成相同的数量，并少于或等于红色的发光二极管的数量。因此，担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积也变成与此大体上对应的关系。
另外，这样的发光二极管的排列，当然也可以是交替地配置第一段和第二段的结构。
图23是表示本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的说明图。如同图所示，在导光板CLB的一侧面配置有光源LG。该光源LG由在该一侧面的长度方向上并列设置的多个发光二极管，以及由使来自该发光二极管的光向该一侧面侧反射的凹面镜CCM构成的反射板构成。
在这里，上述发光二极管，由直接向导光板的一侧面照射光的导光板侧发光二极管列LEDA1，以及经由上述反射板向上述导光板的一侧面照射反射光的相反侧发光二极管LEDA2构成。即，导光板侧发光二极管列和相反侧发光二极管列被配置成背靠背，结果是起到与在导光板的一侧面配置了由2段构成的发光二极管列的结构同样的效果。
图24A是示出了上述发光二极管列LEDA1和发光二极管列LEDA2各自的各色二极管的排列的一个实施例的说明图。发光二极管列LEDA1的各色二极管的排列和发光二极管列LEDA2的各色二极管的排列相同，从一端开始分别配置成红、绿、红、蓝、红…绿。
另外，如上所述，与担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积相对应地决定各色发光二极管各自的数量。
图24B是示出了发光二极管列LEDA1和发光二极管列LEDA2各自的各色二极管的排列的其它实施例的说明图。发光二极管列LEDA1从其一端开始配置成红、绿、蓝、红…红、绿、蓝，使得各色发光二极管的数量相同，相对于此，发光二极管列LEDA2配置成例如红、绿、红、蓝…绿，使得其数量不同。
在该情况下，不言而喻，也与担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积相对应地决定发光二极管列LEDA2的各色二极管的各自的数量。
另外，这样的各二极管的排列，当然地也可以是导光板侧和相反侧交替地配置的结构。
图24C是示出了发光二极管列LEDA1和发光二极管列LEDA2各自的各色二极管的排列的其它实施例的说明图。发光二极管列LEDA1从其一端开始配置成红、绿、蓝、红…红、绿、蓝，使得各色发光二极管的数量相同，相对于此，发光二极管列LEDA2构成为仅仅配置了多个例如红色二极管。
在该情况下，在导光板侧、相反侧的这些发光二极管中，红色的发光二极管的数量最多，绿色和蓝色的发光二极管的数量相同，并少于或等于红色的发光二极管的数量。因此，担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积也成为与之大体上对应的关系。
另外，这样的各发光二极管的排列，当然也可以是导光板侧和相反侧交替地配置的结构。
图25是示出了本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的说明图。如同图所示，在导光板CLB的一侧面配置有光源LG，该光源LG包括由在该一侧面的长度方向上并列设置的多个二极管构成的二极管列LEDA，以及由使来自该发光二极管列LEDA的各二极管的光向该一侧面侧反射的平面镜构成的反射板RF构成。
因此，各发光二极管，其光照射面指向液晶显示板PNL侧，该光由上述反射板RF使光行进方向变更90度，并入射到该导光板CLB的一侧面。
图26示出了上述发光二极管列LEDA的各色发光二极管的排列的一个实施例，从一端开始排列成红、绿、红、蓝、…绿。
另外，如上所述，与担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积相对应地决定各色发光二极管的各自的数量。
图27是示出了控制例如图25、图26所示的背光源BL的光源LG的发光电路的一个实施例的框图。
具有电源电路PW，来自电源电路PW的电源被提供给显示驱动电路Tcon。该显示驱动电路Tcon，与影像信号驱动电路He之间进行信号的交换。此外，也从该显示驱动电路Tcon向光源控制装置PCC发送信号，从而能进行发光二极管列LEDA的各发光二极管的各自强度的调整。
另外，作为具有图27所示的电路的液晶显示装置的像素，如上所述，使彩色显示用的单位像素的各像素的光透射量或开口率具有差异，但是，也可以如图28A所示的剖面图和图28B所示的平面图所示的那样，使它们的结构相同。
图28A是与图5对应的图，图28B是与图6对应的图。与图5、图6的情况相比不同的结构在于：担当红色的像素、担当绿色的像素和担当蓝色的像素的面积，即由相邻的一对栅极信号线GL和相邻的一对漏极信号线DL围起来的区域大体上相同，在这些各区域中形成的各构件的图形，也以相同的大小形成在对应的位置上。
另外，在该情况下的背光源BL的光源LG中，配置有各色发光二极管，使得成为例如红、绿、红、蓝、红、绿、红、蓝、红…。
在该情况下，各色发光二极管的发光强度，可用上述的电路控制，因此，可根据喜好使透过液晶显示板得到的影像带例如发红的颜色。
图29是示出了本发明液晶显示装置的背光源的其它实施例的说明图，是与图25对应的图。
与图25的情况相比不同的结构在于发光二极管列，它们由彼此沿着导光板的一侧面配置成2列的发光二极管列构成，它们中任一列发光二极管都经由反射板RF入射到导光板CLB的一侧面。
图30示出了上述2列发光二极管列的各发光二极管的排列的一个实施例。距导光板近的一侧的发光二极管列和距导光板远的一侧的发光二极管列，例如，在其任何一列中，都被配置为从它们的一端开始为红、绿、红、蓝、…绿。
在该情况下，也如上所述，与担当彩色显示用的单位像素所对应的颜色的像素的面积相对应地决定各色二极管的各自的数量。
图31是示出了控制图29、图30所示的背光源BL的光源LG的发光的电路的一个实施例的框图，是与图25、图26对应的图。
从发光控制电路PCC向光源LG提供信号1和信号2，由信号1使距例如导光板近的一侧的发光二极管列LEDA的各发光二极管发光，此外，由信号2使距例如导光板远的一侧的发光二极管列LEDA的各发光二极管发光。
即，该图所示的控制电路构成为：可以分别独立地控制距导光板CLB近的一侧的发光二极管列LEDA和距导光板CLB远的一侧的发光二极管列LEDA，并且可以调整各自的各发光二极管的强度。
此外，在使该控制电路连接到图29所示的背光源的情况下，可以调整距导光板CLB近的一侧的发光二极管列LEDA的红色、绿色和蓝色的各强度，形成接近于白色光的颜色，此外，还可以根据喜好调整距导光板CLB远的一侧的发光二极管列LEDA的红色的强度。
另外，图32示出了液晶显示装置的各像素的薄膜晶体管TFT的形成部分的结构的一个实施例，示出了例如图1A的B-B’线的剖面图。
在中间隔着液晶相对配置的一方基板SUB1的液晶侧的面上，首先形成栅极电极GT(栅极信号线GL)，覆盖该栅极信号线GL地形成有作为栅极绝缘膜的绝缘膜GI。在该绝缘膜GI上，形成有半导体层AS，使得与上述栅极电极GT重叠，在该半导体层AS的上面形成有漏极电极DT和源极电极ST。
据此，形成逆交错(stagger)构造的由MIS构造构成的薄膜晶体管TFT，该薄膜晶体管TFT，当给栅极电极GT施加电压(扫描信号电压)时，漏极电极DT与源极电极ST之间导通。
另外，漏极电极DT与漏极信号线DL形成为例如一体，与该漏极电极DT同时形成的源极电极ST，通过在覆盖该薄膜晶体管地形成的保护膜PAS上形成的接触孔与像素电极PX进行连接。
覆盖像素电极PX地在该保护膜PAS的上面形成取向膜ORI1，并由该取向膜ORI1决定与之直接连接的液晶分子的初始取向方向。
图33示出了液晶显示装置的各像素的电容元件Cadd的形成部分的结构的一个实施例的剖面，示出了例如图1A的A-A’线的剖面图。
在该像素中，在驱动该薄膜晶体管TFT的栅极信号线GL和夹着该像素的另一栅极信号线GL与该像素的像素电极PX之间形成该电容元件Cadd，其电介质膜为上述绝缘膜GI与保护膜PAS的叠层体。
图34示出了液晶显示装置的各像素中的薄膜晶体管TFT和与该薄膜晶体管TFT接近地配置的电容元件Cstg的形成部分的结构的一个实施例的剖面，示出了例如图15A的C-C’线的剖面图。
在与薄膜晶体管TFT的栅极电极GT(栅极信号线GL)相同的层上形成的存储信号线SL和重叠在该存储信号线SL上并延伸的薄膜晶体管TFT的源极电极ST之间，形成该电容元件Cstg，其电介质膜由绝缘膜GI构成。
上述的各实施例，可以单独或者组合起来使用。这是因为可以单独或相乘地得到在各自的实施例中得到的效果。
这样构成的液晶显示装置，基本上是通过改变担当每个彩色显示用的单位像素的各色的像素的光透射量或开口率，与该变更量相对应地设定光源的各色发光元件的数量。
作为光源来自各发光元件的光不会成为白色光，但是，透过各像素的光由于与颜色对应的开口率的差异，依照液晶的光透射量红色、绿色、蓝色或者白色的光到达观察者。
此外，在彩色显示用的单位像素之中存在光透射量或开口率降低了的像素，但是，由于与之对应的颜色的发光元件的数量增多，光的强度增加，因此不会产生这方面的问题。
与此相反，在想要分别任意地设定在光源中使用的各色发光元件的数量的情况下，可以改变担当各色的像素的光透射量或开口率，从而可以实现制作背光源等的自由度。
另外，通过使数量众多的发光元件之中的一部分开/关(on/off)，抑制对整体辉度的影响，并且实现在大范围内对色温进行控制。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与上述光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少。
2.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有开口率最大的像素，与上述开口率最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少。
3.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最小的像素，与上述光透射量最小的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量多。
4.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有开口率最小的像素，与上述开口率最小的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量多。
5.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，
上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管，以及经由上述薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，
上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与上述光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，
而且，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中光透射量最大的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度，比其它的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度形成得大。
6.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，
上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管，以及经由上述薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，
上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与上述光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，
而且，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中光透射量最大的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度，比其它的像素中所具有的薄膜晶体管的沟道宽度形成得大，
并且，连接到在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中光透射量最大的像素中所具有的薄膜晶体管的漏极信号线的宽度，比连接到其它的像素中所具有的薄膜晶体管的漏极信号线的宽度形成得粗。
7.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，
上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管，以及经由上述薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，
上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与上述光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，
而且，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中上述光透射量最大的像素的像素电极与驱动该像素的薄膜晶体管的栅极信号线之间的间隔距离，比其它的像素的像素电极与驱动该其它的像素的薄膜晶体管的栅极信号线之间的间隔距离大。
8.一种液晶显示装置，包括具有担当红色、绿色和蓝色的各像素的液晶显示板，以及使光透过这些各像素的光源，
上述各像素包括由来自栅极信号线的信号驱动的薄膜晶体管，以及经由上述薄膜晶体管被提供来自漏极信号线的信号的像素电极，
上述光源包括多个红色发光元件、多个绿色发光元件和多个蓝色发光元件，其特征在于：
在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中具有光透射量最大的像素，与上述光透射量最大的像素所担当的颜色相当的颜色的发光元件的数量，比其它的颜色的发光元件的数量少，
而且，在担当红色、绿色和蓝色的各像素之中上述光透射量最大的像素中所具有的电容元件的电容值，比其它的像素中所具有的电容元件的电容值小。
9.根据权利要求1～8的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：上述光源包括在配置于液晶显示板背面的导光板的至少一边的侧面、沿着上述侧面的长边方向并列设置的各色的发光元件。
10.根据权利要求1～8的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：担当红色、绿色和蓝色的各像素，其任意一个的透射量或开口率最大，另一个的透射量或开口率最小，剩下的另一个具有处于它们之间的透射率或开口率。
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