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Ausführungsbeispiele
der Erfindung betreffen eine Flüssigkristallanzeige,
die eingerichtet ist, eine Störung
einer Gegenspannung zu reduzieren.
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Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigen
zeigen ein sich bewegendes Bild unter Verwendung eines Dünnschichttransistors
(TFT) als Schaltelement an. Die Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigen wurden
aufgrund des dünnen
Profils von Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigen
in Fernsehern sowie in Anzeigevorrichtungen in tragbaren Vorrichtungen,
wie zum Beispiel Büroeinrichtung
und Computern implementiert. Folglich werden Kathodenstrahlröhren (CRT,
cathode ray tube) schnell von Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigen ersetzt.
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In
den Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigen
ist eine Datenspannung an eine Pixelelektrode angelegt und eine
Gegenspannung ist an eine Gegenelektrode gegenüber der Pixelelektrode angelegt.
Die Gegenelektroden sind elektrisch parallel gekoppelt an Gegenleitungen.
Flüssigkristallzellen
sind von den Spannungen angesteuert, die an die Pixelelektroden und
die Gegenelektroden angelegt sind.
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Jedoch
wird die Gegenspannung leicht von einem Widerstand der Gegenleitung
oder einer Abweichung der Gegenspannung über der gesamten Oberfläche des
Flüssigkristallanzeigepaneels
gestört,
abhängig
von einer Struktur der Gegenleitung. Zum Beispiel steigt eine Last
der Gegenleitung gegenüber
den Pixeln in einer Flüssigkristallanzeige,
in der genauso viele Gegenleitungen wie Horizontalleitungen (d.
h. eine vertikale Auflösung)
parallel zu Gateleitungen gebildet sind, an, da eine Datenspannung
gleichzeitig an Pixel einer Horizontalleitung durch das Anlegen
von Abtastpulsen (Scanpulsen) angelegt wird. Da die Last der Gegenleitung
von einem Betrag einer RC-Verzögerung
abhängt,
die durch die Multiplikation eines Widerstands und einer parasitären Kapazität der Gegenleitung
definiert ist, muss der Widerstand der Gegenleitungen reduziert werden,
um den Betrag der RC-Verzögerung
zu reduzieren. Jedoch ist eine herkömmliche Flüssigkristallanzeige, wie in 1 gezeigt
ist, in einer Reduzierung von Widerständen von Gegenleitungen beschränkt, da
sie eine Struktur zum Empfangen einer Gegenspannung Vcom durch nur
zwei Eingabeeinheiten aufweist. Demzufolge wird in einer herkömmlichen
Flüssigkristallanzeige,
wie in 2A gezeigt ist, die Gegenspannung
Vcom nicht konstant gehalten und von einem Abtastpuls SP oder eine
Datenspannung Vdata beeinflusst. Daher wird ein Ripple-Effekt in
der Gegenspannung Vcom erzeugt. Das Ripple der Gegenspannung Vcom
ist eine Hauptursache für
die Erzeugung eines horizontalen Übersprechens, wenn ein spezifisches
Datenmuster auf dem Schirm angezeigt wird, wie in 3A gezeigt ist.
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In
der herkömmlichen
Flüssigkristallanzeige steigt
der Widerstand der Gegenleitung aufgrund der Struktur der Gegenleitung,
die in 1 gezeigt ist, da die Gegenleitung von der rechten
und linken Seite in einen mittleren Abschnitt des Flüssigkristallanzeigepaneels
verläuft.
Daher wird, wie in 2B gezeigt ist, ein Abweichung
der Gegenspannung Vcom über die
gesamte Oberfläche
des Flüssigkristallanzeigepaneels
bewirkt. Die Abweichung der Gegenspannung Vcom bewirkt, wie in 3B gezeigt
ist, einen Helligkeitsunterschied zwischen oberen und unteren Abschnitten
des Flüssigkristallanzeigepaneels
und ein Flackern, und sammelt auch eine Gleichstromkomponente (DC-Komponente)
innerhalb des Paneels an, um ein Image-Sticking (Bild-Festhalten)
zu verursachen. In den meisten Flüssigkristallanzeigen sind Gegenleitungen,
die an Rändern
(d. h. einem Nichtanzeigebereich außerhalb eines Pixelarrays)
eines Paneels gebildet sind, breit, um Widerstände der Gegenleitungen zu reduzieren.
Jedoch ist eine Reduzierung der Widerstände der Gegenleitungen aufgrund
der beschränkten
Größe des Nichtanzeigebereichs
beschränkt.
Ferner gibt es, abhängig
von Positionen der Gegenleitungen, eine relativ große Abweichung
unter Widerständen
der Gegenleitungen.
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Ferner
ist die herkömmliche
Flüssigkristallanzeige
in einer Erhöhung
der Helligkeit, indem das Öffnungsverhältnis eines
Pixelarrays vergrößert wird, beschränkt, da
in ihr genauso viele Gegenleitungen wie Horizontalleitungen benötigt werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung stellen eine Flüssigkristallanzeige
bereit, die eingerichtet ist, eine Störung einer Gegenspannung zu
reduzieren, indem Gegenleitungen optimal angeordnet werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung stellen auch eine Flüssigkristallanzeige bereit,
die eingerichtet ist, ein Öffnungsverhältnis eines
Pixelarrays zu erhöhen,
indem Gegenleitungen optimal angeordnet werden.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
erklärt und
werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch
Anwenden der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und andere Vorteile
der Erfindung werden durch die Struktur verwirklicht und erreicht,
auf die insbesondere in der Beschreibung und Ansprüchen davon,
sowie in den angefügten
Zeichnungen hingewiesen ist.
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Gemäß einem
Aspekt gibt es eine Flüssigkristallanzeige,
die aufweist ein Flüssigkristallanzeigepaneel
mit einem Anzeigebereich, wo Pixel matrixförmig angeordnet sind und eine
Mehrzahl von Datenleitungen und eine Mehrzahl von Gateleitungen
einander kreuzend gebildet sind, eine Rand-Gegenleitung, die in
einem Nichtanzeigebereich außerhalb
des Anzeigebereichs gebildet ist, zum Empfangen einer Gegenspannung
von einer Mehrzahl von Eingabeeinheiten, eine Mehrzahl von Pixel-Gegenleitungsstrukturen,
die entlang von Rändern
von jedem Subpixel gebildet sind, die jedes der Pixel bilden und
elektrisch miteinander gekoppelt sind, wobei jede der Pixel-Gegen
leitungsstrukturen eine Maschenstruktur aufweist, die Pixel-Gegenleitungsstrukturen
mit Gegenelektroden der Subpixel gekoppelt sind, und eine Mehrzahl
von Längs-Gegenleitungen
mit den Rand-Gegenleitung elektrisch gekoppelt sind, zum Anlegen
der Gegenspannung an die Pixel-Gegenleitungsstrukturen, wobei jede
der Längs-Gegenleitungen
zwischen zwei horizontal benachbarten Pixeln in einer Richtung parallel
zu den Datenleitungen gebildet ist.
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Die
Flüssigkristallanzeige
weist ferner eine Mehrzahl von integrierten Datentreiber-Schaltkreisen (Datentreiber-ICs)
zum Treiben der Datenleitungen auf, wobei die Mehrzahl von Eingabeeinheiten
eine Mehrzahl von Gegenspannungs-Eingabeanschlüssen aufweist,
die mit Blindkanälen
(Dummykanälen) von
jedem der Datentreiber-ICs verbunden sind.
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Zwei
Gateleitungen und zwei Datenleitungen sind jedem der Pixel zugeordnet.
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Die
Pixel weisen ein erstes Pixel zwischen einer ersten Gateleitung
und einer zweiten Gateleitung vertikal benachbart zu der ersten
Gateleitung auf, wobei das erste Pixel ein erstes Farbsubpixel, ein
zweites Farbsubpixel und ein drittes Farbsubpixel, die mit der ersten
und der zweiten Gateleitung zickzackförmig gekoppelt sind, aufweist,
und ein zweites Pixel zwischen einer dritten Gateleitung vertikal
benachbart zu der zweiten Gateleitung und einer vierten Gateleitung
vertikal benachbart zu der dritten Gateleitung, wobei das zweite
Pixel ein erstes Farbsubpixel, ein zweites Farbsubpixel und eine
drittes Farbsubpixel, die mit der dritten und der vierten Gateleitung
zickzackförmig
gekoppelt sind, aufweist, wobei das zweite Pixel vertikal benachbart
zu dem ersten Pixel ist, wobei eine erste Datenleitung der zwei Datenleitungen,
die jedem Pixel zugewiesen sind, zwischen dem ersten und zweiten
Farbsubpixel des ersten Pixels und zwischen dem ersten und zweiten Farbsubpixel
des zweiten Pixels gebildet ist, und eine zweite Datenleitung der
zwei Datenleitungen zwischen dem zweiten und dritten Farbsubpixel
des ersten Pixels und zwischen dem zweiten und dritten Farbsubpixel
des zweiten Pixels gebildet ist.
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Das
erste Farbsubpixel und das dritte Farbsubpixel des ersten Pixels
sind mit der zweiten Gateleitung gekoppelt und das zweite Farbsubpixel
des ersten Pixels ist mit der ersten Gateleitung gekoppelt. Das
erste Farbsubpixel und das dritte Farbsubpixel des zweiten Pixels
sind mit der dritten Gateleitung gekoppelt und das zweite Farbsubpixel
des zweiten Pixels ist mit der vierten Gateleitung gekoppelt.
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Das
erste Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist auf eine erste Gegenelektrode, einschließlich einer Mehrzahl von ersten
Fingern, die auf die Datenleitungen geneigt sind, und eines ersten
Verbindungsabschnitts, der teilweise eine erste Längs-Gegenleitung
und die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt, zum Verbinden der
ersten Finger miteinander, und eine erste Pixelelektrode, einschließlich einer
Mehrzahl von zweiten Fingern, die auf die Datenleitungen geneigt
sind, und gegenüber
den ersten Fingern auf der gleichen Ebene wie die ersten Finger
angeordnet sind, und eines zweiten Verbindungsabschnitts, der teilweise
die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der zweiten Finger miteinander. Die erste Gegenelektrode
ist mit der ersten Längs-Gegenleitung
durch ein erstes Gegenelektrodenkontaktloch verbunden und ist mit
der Pixel-Gegenleitungsstruktur durch ein zweites Gegenelektrodenkontaktloch
verbunden.
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Das
zweite Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist auf eine zweite Gegenelektrode, einschließlich einer Mehrzahl von dritten
Fingern, die auf die Datenleitungen geneigt sind, und eines dritten
Verbindungsabschnitts, der teilweise die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der dritten Finger miteinander, und eine zweite Pixelelektrode,
einschließlich
einer Mehrzahl von vierten Fingern, die auf die Datenleitungen geneigt
sind, und gegenüber
den dritten Fingern auf der gleichen Ebene wie die dritten Finger
sind, und eines vierten Verbindungsabschnitts, der teilweise die
Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der vierten Finger miteinander. Die zweite Gegenelektrode
ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur
durch ein drittes Gegenelektrodenkontaktloch verbunden.
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Das
dritte Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist auf eine dritte Gegenelektrode, einschließlich einer Mehrzahl von fünften Fingern,
die auf die Datenleitungen geneigt sind, und eines fünften Verbindungsabschnitts,
der teilweise eine zweite Längs-Gegenleitung
und die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt, zum Verbinden der
fünften
Finger miteinander, und eine dritte Pixelelektrode, einschließlich einer
Mehrzahl von sechsten Fingern, die auf die Datenleitungen geneigt
sind, und gegenüber
den fünften
Fingern auf der gleichen Ebene wie die fünften Finger sind, und eines
sechsten Verbindungsabschnitts, der teilweise die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der sechsten Finger miteinander. Die dritte Gegenelektrode
ist mit der zweiten Längs-Gegenleitung durch
ein viertes Gegenelektrodenkontaktloch verbunden und ist mit der
Pixel-Gegenleitungsstruktur durch
ein fünftes
Gegenelektrodenkontaktloch verbunden.
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Das
erste Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist auf eine erste Gegenelektrode einschließlich einer Mehrzahl von ersten
Fingern parallel zu den Datenleitungen und eines ersten Verbindungsabschnitts,
der teilweise die erste Längs-Gegenleitung
und die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt, zum Verbinden der
ersten Finger miteinander, und eine erste Pixelelektrode einschließlich einer Mehrzahl
von zweiten Fingern, die parallel zu den Datenleitungen gebildet
sind und gegenüber
den ersten Fingern auf der gleichen Ebene wie die ersten Finger
sind, und einen zweiten Verbindungabschnitt, der teilweise die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der zweiten Finger miteinander. Die erste Gegenelektrode
ist mit der ersten Längs-Gegenleitung
durch ein erstes Gegenelektrodenkontaktloch verbunden und ist mit
der Pixel-Gegenleitungsstruktur durch ein zweites Gegenelektrodenkontaktloch
verbunden.
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Das
zweite Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist auf eine zweite Gegenelektrode einschließlich einer Mehrzahl von dritten
Fingern parallel zu den Datenleitungen und eines dritten Verbindungsabschnitts,
der teilweise die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt, zum Verbinden der
dritten Finger miteinander, und eine zweite Pixelelektrode einschließlich einer
Mehrzahl von vierten Fingern, die parallel zu den Datenleitungen
gebildet sind und gegenüber
den dritten Fingern auf der gleichen Ebene wie die dritten Finger
sind, und einen vierten Verbindungabschnitt, der teilweise die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der vierten Finger miteinander. Die zweite Gegenelektrode
ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur durch ein drittes Gegenelektrodenkontaktloch
verbunden.
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Das
dritte Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist auf eine dritte Gegenelektrode einschließlich einer Mehrzahl von fünften Fingern
parallel zu den Datenleitungen und eines fünften Verbindungsabschnitts,
der teilweise die zweite Längs-Gegenleitung
und die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt, zum Verbinden der
fünften Finger
miteinander, und eine dritte Pixelelektrode einschließlich einer
Mehrzahl von sechsten Fingern, die parallel zu den Datenleitungen
gebildet sind und gegenüber
den fünften
Fingern auf der gleichen Ebene wie die fünften Finger sind, und einen
sechsten Verbindungabschnitt, der teilweise die Pixel-Gegenleitungsstruktur überlappt,
zum Verbinden der sechsten Finger miteinander. Die dritte Gegenelektrode
ist mit der zweiten Längs-Gegenleitung
durch ein viertes Gegenelektrodenkontaktloch verbunden und ist mit der
Pixel-Gegenleitungsstruktur durch ein fünftes Gegenelektrodenkontaktloch
verbunden.
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Das
erste Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Pixel
weist ferner auf eine erste transparente Elektrodenstruktur, die
die erste Längs-Gegenleitung mit
der Pixel-Gegenleitungsstruktur durch ein erstes Gegenleitungskontaktloch, das
die erste Längs-Gegenleitung
freilegt, elektrisch verbindet, und ein zweites Gegenleitungskontaktloch,
das die Pixel-Gegenleitungsstruktur
freilegt. Das dritte Farbsubpixel von sowohl dem ersten als auch
dem zweiten Pixel weist ferner auf eine zweite transparente Elektrodenstruktur,
die die zweite Längs-Gegenleitung
mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur durch ein drittes Gegenleitungskontaktloch, das
die zweite Längs-Gegenleitung
freilegt, elektrisch verbindet, und ein viertes Gegenleitungskontaktloch,
das die Pixel-Gegenleitungsstruktur
freilegt.
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Abtastpulse,
die jeweils eine Breite von einer halben Horizontalzeitspanne aufweisen,
werden nacheinander erzeugt und an die Gateleitungen angelegt. Der
Datentreiber-IC invertiert Polaritäten von Datenspannungen, die
an die Datenleitungen angelegt sind, synchron mit dem Erzeugen der
Abtastpulse.
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Abtastpulse,
die jeweils eine Breite einer halben Horizontalzeitspanne aufweisen,
werden nacheiander erzeugt und an ungeradzahlige Gateleitungen der
Gateleitungen angelegt während
einer ersten Halbframezeitspanne, und Abtastpulse, die jeweils eine
Breite einer halben Horizontalzeitspanne aufweisen, werden nacheinander
erzeugt und an geradzahlige Gateleitungen der Gateleitungen angelegt während einer
zweiten Halbframezeitspanne. Der Datentreiber-IC invertiert Polaritäten der
Datenspannungen, die an die Datenleitungen angelegt sind, synchron
mit dem Erzeugen eines ersten Abtastpulses der Abtastpulse, die
an die ungeradzahligen Gateleitungen angelegt sind, und dem Erzeugen
eines ersten Abtastpulses der Abtastpulse, der an die geradzahligen
Gateleitungen angelegt sind.
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Die
Rand-Gegenleitung und die Pixel-Gegenleitungsstruktur weisen die
gleiche Metallstruktur wie die Gateleitungen auf, wobei die Längs-Gegenleitungen
die gleiche Metallstruktur wie die Datenleitungen aufweisen.
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Die
Längs-Gegenleitungen
weisen eine Mehrzahl von ersten Längs-Gegenleitungen und eine Mehrzahl
von zweiten Längs-Gegenleitungen
auf, wobei die ersten und die zweiten Längs-Gegenleitungen abwechselnd
zwischen einem ersten Pixel und einem zweiten Pixel, das dem ersten
Pixel horizontal benachbart ist, gebildet sind.
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Jede
der ersten Längs-Gegenleitungen
ist mit der Rand-Gegenleitung durch erste und zweite Gegenleitungskontaktlöcher elektrisch
verbunden.
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In
dem ersten Gegenleitungskontaktloch ist ein Abschnitt der Rand-Gegenleitung,
der nicht die erste Längs-Gegenleitung überlappt,
mit einer ersten Verbindungsstruktur verbunden; in dem zweiten Gegenleitungskontaktloch
ist ein Abschnitt der ersten Längs-Gegenleitung,
der die Rand-Gegenleitung überlappt,
mit der ersten Verbindungsstruktur verbunden.
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Jede
der zweiten Längs-Gegenleitungen
ist mit der Rand-Gegenleitung durch dritte und vierte Gegenleitungskontaktlöcher elektrisch
verbunden.
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In
dem dritten Gegenleitungskontaktloch ist ein Abschnitt der Rand-Gegenleitung,
der nicht die zweite Längs-Gegenleitung überlappt,
mit einer zweiten Verbindungsstruktur verbunden; in dem vierten Gegenleitungskontaktloch
ist ein Abschnitt der zweiten Längs-Gegenleitung,
der die Rand-Gegenleitung nicht überlappt,
mit der zweiten Verbindungsstruktur verbunden.
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Eine
Breite der Rand-Gegenleitung ist größer als eine Breite der Längs-Gegenleitung.
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Eine
Breite jeder Längs-Gegenleitung
ist schmäler
als eine Breite jeder Datenleitung.
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Es
ist verständlich,
dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch
die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind,
und sie beabsichtigen eine weitergehende Erklärung der beanspruchten Erfindung
zu schaffen.
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Die
begleitende Zeichnung, die enthalten ist, um ein tiefergehendes
Verständnis
der Erfindung zu schaffen und in dieser Beschreibung enthalten ist und
einen Teil davon bildet, stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung
dar und dient zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der
Prinzipien der Erfindung. In der Zeichnung:
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1 stellt
eine Verbindungsstruktur einer herkömmlichen Gegenleitung dar;
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2A stellt
einen Rippleeffekt dar, der aus einem Widerstand einer herkömmlichen
Gegenleitung resultiert;
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2B stellt
eine Abweichung einer Gegenspannung über der gesamten Oberfläche eines
herkömmlichen
Flüssigkristallanzeigepaneels
dar;
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3A stellt
einen Übersprecheneffekt
dar, der aus einer Instabilität
einer Gegenspannung in einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeige resultiert;
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3B stellt
einen Helligkeitsunterschied dar, der aus einer Instabilität einer
Gegenspannung in einer herkömmlichen
Flüssigkristallanzeige
resultiert;
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Flüssigkristallanzeige gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Draufsicht einer Gegenleitung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung;
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6 ist
eine Draufsicht, die eine Gegenleitung und Datenleitungen zeigt;
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7 ist
eine Querschnittsansicht einer Gegenleitung, aufgenommen entlang
der Linien I-I',
II-II' und III-III', die in 6 gezeigt
sind;
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8 zeigt
schematisch ein Flüssigkristallanzeigepaneel,
auf der Längs-Gegenleitungen und Pixel-Gegenleitungsstrukturen
gebildet sind;
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9 stellt
einen beispielhaften Betrieb eines Pixels dar, das in 8 gezeigt
ist, in einem Horizontal-IPS-Modus;
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10 stellt
eine Verbindungsstruktur unter einer Längs-Gegenleitung, einer Pixel-Gegenleitungsstruktur
und einer Gegenelektrode in jedem Subpixel dar, aufgenommen entlang
der Linien IV-IV' und
V-V' aus 9;
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11 stellt
einen beispielhaften Betrieb eines Pixels dar, das in 8 gezeigt
ist, in einem Super-IPS-Modus;
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12 stellt
eine Verbindungsstruktur unter einer Längs-Gegenleitung, einer Pixel-Gegenleitungsstruktur
und einer Gegenelektrode in jedem Subpixel dar, aufgenommen entlang
der Linien VI-VI', VII-VII' und VIII-VIII' aus 11;
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13 stellt
eine beispielhafte Ansteuerung des Flüssigkristallanzeigepaneels
dar, die in 8 gezeigt ist;
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14 stellt
eine Ansteuerungs-Zeittaktung von Abtastpulsen dar, die in der Ansteuerung
in 13 notwendig sind, und Änderungen in Polaritäten von
Spannungen, die synchronisiert mit den Abtastpulsen an Datenleitungen
angelegt werden;
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15 stellt
eine weitere beispielhafte Ansteuerung des in 8 gezeigten
Flüssigkristallanzeigepaneels
dar;
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16 stellt
eine beispielhafte Konfiguration eines Gatetreiber-Schaltkreises
dar; und
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17 stellt
eine Ansteuerungs-Zeittaktung von Abtastpulsen dar, die in der Ansteuerung
in 15 notwendig sind, und Änderungen in Polaritäten von
Spannungen, die synchronisiert mit den Abtastpulsen an Datenleitungen
angelegt werden.
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Es
wird nun Bezug genommen auf detaillierte Ausführungsbeispiele der Erfindung,
wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Flüssigkristallanzeige gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, weist eine Flüssigkristallanzeige gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ein Flüssigkristallanzeigepaneel 10,
eine Taktsteuerung 11, einen Datentreiber-Schaltkreis 12, einen
Gatetreiber-Schaltkreis 13 und eine Gegenspannungs-Erzeugungseinheit 14 auf.
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Das
Flüssigkristallanzeigepaneel 10 weist ein
oberes Glassubstrat, ein unteres Glassubstrat und eine Flüssigkristallschicht
zwischen dem oberen und dem unteren Glassubstrat auf. Das Flüssigkristallanzeigepaneel 10 weist
m×n Flüssigkristallzellen Clc
(d. h. m×n
Subpixel) (m und n sind positive Ganzzahlen) auf, die matrixförmig an
jeder Kreuzung von 2m/3 Datenleitungen D1 bis D(2m/3) und 2n Gateleitungen
G1 bis G2n angeordnet sind. Zwei Gateleitungen und zwei Datenleitungen
sind jedem Pixel zugeordnet, um Pixel anzusteuern, die jeweils R-,
G- und B-Subpixel aufweisen, die in einer horizontalen Richtung
benachbart angeordnet sind.
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Die
Datenleitungen D1 bis D(2m/3), die Gateleitungen G1 bis G2n, Dünnschichttransistoren (TFTs),
die Flüssigkristallzellen
Clc, die mit den TFTs verbunden sind und durch ein elektrisches
Feld zwischen Pixelelektroden 1 und Gegenelektroden 2 angesteuert
werden, eine Speicherkapazität
Cst und ähnliches
sind auf dem unteren Glassubstrat des Flüssigkristallanzeigepaneels 10 gebildet.
Eine Gegenleitung weist eine Rand-Gegenleitung, die entlang Ränder (d.
h. einem Nichtanzeigebereich) des unteren Glassubstrat gebildet
ist, Längs-Gegenleitungen,
die in einer Richtung parallel zu den Datenleitungen D1 bis D(2m/3)
gebildet sind und mit der Rand-Gegenleitung verbunden sind, und
Pixel-Gegenleitungsstrukturen, die entlang Ränder von jedem Subpixel gebildet
sind, um eine Maschenstruktur aufzuweisen und mit den Längs-Gegenleitungen
verbunden sind, auf. Die Gegenleitung ist mit einem Ausgabeanschluss
der Gegenspannungs-Erzeugungseinheit 14 elektrisch
verbunden und die Gegenelektroden 2 sind mit der Gegenleitung
elektrisch verbunden. Die Gegenleitung kann eine Speicherkapazität Cst in
einer Speicher-auf-Gegenspannungs-Weise in einem Pixelarray bilden.
In diesem Fall kann die Gegenleitung die Pixelelektroden 1 auf dem
unteren Glassubstrat mit einer Isolationsschicht, die zwischen die
Gegenleitung und die Pixelelektrode 1 eingebracht ist, überlappen.
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Eine
Schwarzmatrix, ein Farbfilter und die Gegenelektroden 2 sind
auf dem oberen Glassubstrat des Flüssigkristallanzeigepaneels 10 gebildet.
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Die
Gegenelektrode 2 ist auf dem oberen Glassubstrat gebildet
in einer elektrischen Vertikalansteuerungsweise, wie zum Beispiel
einem Verdreht-nematischem Modus (TN-Modus) und einem Vertikal-Ausrichtungs-Modus
(VA-Modus). Die Gegenelektrode 2 und die Pixelelektrode 1 sind
auf dem unteren Glassubstrat gebildet in einer elektrischen Horizontal-Ansteuerungs-Weise,
wie zum Beispiel einem IPS-Modus (Modus des in-der-Ebene-Schaltens)
und eines Fringe-Field-Schalt-Modus (FFS-Modus).
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Polarisationsplatten,
die optische Achsen aufweisen, die sich rechtwinklig kreuzen, sind
jeweils an dem oberen und dem unteren Glassubstrat befestigt. Ausrichtungsschichten
zum Einstellen eines Vorkippwinkels des Flüssigkristalls an einer Schnittstelle,
die den Flüssigkristall
kontaktiert, sind jeweils auf dem oberen bzw. unteren Glassubstrat
gebildet.
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Das
Zeitsteuergerät 11 empfängt Zeitsteuersignale,
wie zum Beispiel Horizontal- und Vertikal-Synchronisationssignale
Hsync und Vsync, ein Datenfreigabesignal DE, ein Punkttaktsignal
DCLK zum Erzeugen eines Datenzeitsteuerungssignals DDC zum Steuern
der Betriebszeitsteuerung des Datentreiber-Schaltkreises 12 und
ein Gatezeitsteuerungssignal GDC zum Steuern der Betriebszeitsteuerung
des Gatetreiber-Schaltkreises 13. Das Gatezeitsteuerungssignal
GDC weist einen Gatestartpuls GSP, ein Gateschiebetaktsignal GSC,
ein Gateausgabefreigabesignal GOE und ähnliches auf. Der Gatestartpuls
GSP zeigt einer Abtaststartleitung einen Abtastvorgang an. Das Gateschiebetaktsignal
GSC steuert eine Ausgabe des Gatetreiber-Schaltkreises 13,
so dass der Gatetreiber-Schaltkreis 13 nacheinander den
Gatestartpuls GSP schiebt. Das Gateausgabefreigabesignal GOE steuert
eine Ausgabe des Gatetreiber-Schaltkreises 13. Das Datenzeitsteuerungssignal
DDC weist einen Quellstartpuls SSP, ein Quellabtasttaktsignal SSC,
ein Quellausgabefreigabesignal SOE, ein Polaritätssteuersignal POL und ähnliches
auf. Der Quellstartpuls SSP zeigt einen Start Subpixel in einer
(1) Horizontalleitung, an denen Daten angezeigt werden, an. Das
Quellabtasttaktsignal SSC zeigt einen Latchvorgang, d. h. Zwischenspeichervorgang,
von Daten innerhalb des Datentreiber-Schaltkreises 12 basierend
auf einer steigenden oder fallenden Kante an. Das Polaritätssteuersignal POL
steuert die Polarität
einer analogen Videodatenspannung, die von dem Datentreiber-Schaltkreis 12 ausgegeben
wird. Das Quellausgabefreigabesignal SOE steuert eine Ausgabe eines
Quelltreiber-ICs (integrierten Quelltreiberschaltkreis).
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Der
Gatetreiber-Schaltkreis 13 weist eine Mehrzahl von Gatetreiber-ICs
auf. Die Gatetreiber-ICs legen Abtastpulse unter der Steuerung des Zeitablaufsteuergeräts 11 an
die Gateleitungen G1 bis G2n an.
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Die
Gegenspannungs-Erzeugungseinheit 14 erzeugt die Gegenspannung
Vcom. Die Gegenspannung Vcom ist an die Gegenleitung über jeden
Datentreiber-IC angelegt.
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5 ist
eine Draufsicht der Gegenleitung gemäß der Ausführungsform der Erfindung. 6 ist eine
Draufsicht, die einen Abschnitt der Gegenleitung und einen Abschnitt
der Datenleitung zeigt. 7 ist eine Querschnittsansicht
einer Gegenleitung, aufgenommen entlang der Linien I-I', II-II' und III-III', die in 6 gezeigt
sind. In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 41 ein
unteres Glassubstrat, 43 eine Gateisolationsschicht und 47 eine
Schutzschicht.
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Wie
in den 5 bis 7 gezeigt ist, weist eine Gegenleitung 20 eine
Rand-Gegenleitung 21 mit einer
relativ großen
Breite an einem Rand eines Substrats, eine Mehrzahl von Längs-Gegenleitungen 22, die
sich in einer Längsrichtung
erstrecken, und eine Mehrzahl von Pixel-Gegenleitungsstrukturen,
die gebildet sind, um eine Netzstruktur in jedem Subpixel aufzuweisen
und miteinander verbunden sind, auf. Die Pixel-Gegenleitungsstrukturen
werden nachstehend mit Bezugnahme auf die 8 bis 12 beschrieben.
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Die
Längs-Gegenleitungen 22 weisen
eine Mehrzahl von ersten Längs-Gegenleitungen 22a und eine
Mehrzahl von zweiten Längs-Gegenleitungen 22b auf.
Die Längs-Gegenleitungen 22a und 22 sind in
einer Richtung parallel zu den Datenleitungen gebildet. Die Längs-Gegenleitungen 22a und 22b sind abwechselnd
zwischen Pixeln, einschließlich
R-, G- und B-Subpixeln, einander horizontal benachbart, gebildet,
um ein Öffnungsverhältnis in
einem Pixelarray zu vergrößern.
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Jede
der ersten Längs-Gegenleitungen 22a ist
mit einem Vcom-Pad 24 verbunden. Jede der ersten Längs-Gegenleitungen 22a ist
durch erste und zweite Gegenleitungskontaktlöcher 50a und 50b hindurch
mit der Rand-Gegenleitung 21 elektrisch verbunden. In dem
ersten Gegenleitungskontaktloch 50a ist ein Abschnitt der
Rand-Gegenleitung 21, der die erste Längs-Gegenleitung 22a nicht überlappt, mit
einer ersten Verbindungsstruktur 49a verbunden. In dem
zweiten Gegenleitungskontaktloch 50b ist eine Abschnitt
der ersten Längs-Gegenleitung 22a, der
die Rand-Gegenleitung 21 überlappt, mit der ersten Verbindungsstruktur 49a verbunden.
Die erste Verbindungsstruktur 49a kann aus einem transparenten
Elektrodenmaterial gebildet sein.
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Jede
der zweiten Längs-Gegenleitungen 22b ist
mit der Rand-Gegenleitung 21 durch dritte und vierte Gegenleitungskontaktlöcher 51a und 51b elektrisch
verbunden. In dem dritten Gegenleitungskontaktloch 51a ist
ein Abschnitt der Rand-Gegenleitung 21, der die zweite
Längs-Gegenleitung 22b nicht überlappt,
mit einer zweiten Verbindungsstruktur 49b verbunden. In
dem vierten Gegenleitungskontaktloch 51b ist ein Abschnitt
der zweiten Längs-Gegenleitung 22b,
der die Rand-Gegenleitung 21 nicht überlappt, mit der zweiten Verbindungsstruktur 49b verbunden.
Die zweite Verbindungsstruktur 49b kann aus einem transparenten
Elektrodenmaterial gebildet sein.
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Das
Vcom-Pad 24 ist mit der ersten Längs-Gegenleitung 22a durch
ein Vcom-Kontaktloch 25 verbunden.
In dem Vcom-Kontaktloch 25 ist die erste Längs-Gegenleitung 22a mit
einer dritten Verbindungsstruktur 49c verbunden. Die dritte
Verbindungsstruktur 49c kann aus einem transparenten Elektrodenmaterial
gebildet sein.
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Die
zwei Vcom-Pads 24 sind jedem Datentreiber-IC D-IC zugeordnet,
so dass die Vcom-Pads 24 mit zwei Blindkanälen verbunden
sind, die an jedem Datentreiber-IC D-IC angeordnet sind. Das Vcom-Pad 24 überträgt die Gegenspannung
Vcom, die über
den Datentreiber-IC D-IC angelegt ist, an die Gegenleitung 20.
Das Vcom-Pad 24 kann mit einem Ausgabeanschluss der Gegenspannungs-Erzeugungseinheit 14 verbunden
sein, zum Übertragen
der Gegenspannung Vcom von der Gegenspannungs-Erzeugungseinheit 14 an
die Gegenleitung 20 ohne durch den Datentreiber-IC D-IC
hindurch zulaufen. Da die Anzahl von Vcom-Pads 24 in der
beispielhaften Ausführungsform
stark ansteigt, verglichen mit zwei Eingabeeinheiten zum Anlegen
der Gegenspannung im Stand der Technik, kann eine Abweichung der
Gegenspannung über
die gesamte Oberfläche
des Flüssigkristallanzeigepaneels 10 in
großem
Ausmaß reduziert
werden. Ferner kann ein Widerstand der Gegenleitung 20 in
großem
Ausmaß reduziert
werden.
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Die
Breite W1 der Rand-Gegenleitung 21 ist größer als
die Breite W2 der Längs-Gegenleitung 22, um
den Widerstand der Gegenleitung 20 zu reduzieren. Es ist
vorteilhaft, dass die Breite W2 jeder Längs-Gegenleitung 22 kleiner
als die Breite jeder Datenleitung ist, um eine Reduzierung des Öffnungsverhältnisses
in dem Pixelarray zu verhindern.
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Wie
oben beschrieben, kann eine Last der Gegenleitung 20 verteilt
werden und die Störung
der Gegenleitung 20 kann reduziert werden, da die Flüssigkristallanzeige
gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform
die Gegenleitung 20 mit der Rand-Gegenleitung 21 mit der relativ
großen
Breite und der Längs-Gegenleitungen 22,
die mit der Rand-Gegenleitung 21 verbunden sind und sich
in einer Richtung parallel zu den Datenleitungen erstrecken, aufweist.
Zum Beispiel ist im Stand der Technik eine Gegenleitung von der
Datenspannung, die an alle Subpixel der einen (1) Horizontalleitung
angelegt ist, beeinflusst, wenn eine (1) Horizontalleitung von einem
Abtastpuls abgetastet wird, da Gegenleitungen in einer Richtung
parallel zu den Gateleitungen gebildet sind. Jedoch beeinflusst
in dem Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung,
wenn eine Horizontalleitung von einem Abtastpuls abgetastet wird, nur
die Datenspannung, die an 3 Subpixel angelegt ist, die Längs-Gegenleitungen 22.
Daher ist die Last der Gegenleitung 20 in großem Ausmaß verteilt.
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Ferner
kann in der Flüssigkristallanzeige
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ein Abweichung der Gegenspannung Vcom über die
gesamte Oberfläche
des Flüssigkristallanzeigepaneels 10 in großem Ausmaß reduziert
sein, da die Anzahl von Eingabeeinheiten, die zum Anlegen der gemeinsamen
Spannung Vcom an die Gegenleitung 20 verwendet werden,
ansteigt. Ferner kann ein Widerstand der Gegenleitung 20 in
großem
Ausmaß reduziert
werden.
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Jede
Längs-Gegenleitung 22 ist
nicht zwischen den Flüssigkristallzellen
sondern zwischen den Pixeln gebildet, und die Gegenspannung Vcom, die
an die Längs-Gegenleitungen 22 angelegt
ist, ist an die Pixel-Gegenleitungsstrukturen mit der Netzstruktur
in jedem Subpixel unter Berücksichtigung
einer Reduzierung des Öffnungsverhältnisses
angelegt.
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8 zeigt
schematisch das Flüssigkristallanzeigepaneel 10,
auf der die Längs-Gegenleitungen 22 und
die Pixel-Gegenleitungsstrukturen 23 gebildet sind.
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Wie
in 8 gezeigt ist, steuert die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige
jedes Pixel P mit R-, G- und B-Subpixeln unter Verwendung von zwei
Datenleitungen und zwei Gateleitungen an, um so die Anzahl von Datentreiber-ICs
zu reduzieren, indem die Anzahl von Datenleitungen reduziert wird.
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Genauer,
jedes Pixel P an ungeradzahligen Horizontalleitungen verwendet eine
erste Datenleitung von zwei Datenleitungen, die jedem Pixel P zugeordnet
sind, als Gegendatenleitung und jedes der Pixel P in geradzahligen
Horizontalleitungen verwendet eine zweite Datenleitung von zwei
Datenleitungen, die jedem Pixel P zugeordnet sind, als Gegendatenleitung.
Zum Beispiel teilen R- und G-Subpixel eines ersten Pixels einer
ersten Horizontalleitung eine erste Datenleitung D1, und G- und
B-Subpixel eines
zweiten Pixels, das dem ersten Pixel vertikal benachbart ist, auf
einer zweiten Horizontalleitung, teilen eine zweite Datenleitung
D2. TFTs, die jeweils mit R-, G- und B-Subpixel eines jeden Pixels
verbunden sind, sind zwischen zwei Gateleitungen im Zickzack verbunden.
Folglich wird in dem ersten Pixel auf der ersten Horizontalleitung
das G-Subpixel mit einer ersten Datenspannung von der ersten Datenleitung D1
geladen in Antwort auf einen Abtastpuls von einer ersten Gateleitung
G1, das R-Subpixel wird auf eine zweite Datenspannung von der ersten
Datenleitung D1 geladen in Antwort auf einen Abtastpuls von einer zweiten
Gateleitung G2 und das B-Subpixel wird auf eine dritte Datenspannung
von der zweiten Datenleitung D2 geladen in Antwort auf einen Abtastpuls
von der zweiten Gateleitung G2. Ferner wird in dem zweiten Pixel,
das vertikal benachbart zu dem ersten Pixel auf der zweiten Horizontalleitung
ist, das R-Subpixel auf eine vierte Datenspannung geladen von der
ersten Datenleitung D1 in Antwort auf einen Abtastpuls von einer
dritten Gateleitung G3, das B-Subpixel wird auf eine fünfte Datenspannung
von der zweiten Datenleitung D2 geladen in Antwort auf einen Abtastpuls
von der dritten Gateleitung G3 und das G-Subpixel wird auf eine sechste Datenspannung
von der zweiten Datenleitung D2 geladen in Antwort auf einen Abtastpuls
von einer vierten Gateleitung G4.
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Jede
der Längs-Gegenleitungen 22 weist
die gleiche Metallstruktur wie die Datenleitung auf und ist nach
jeweils zwei Datenleitungen angeordnet, d. h. jede dritte Leitung
in Längsrichtung
wird von einer Längs-Gegenleitung 22 gebildet.
Die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 weist
die gleiche Metallstruktur auf wie die Gateleitung und ist entlang
von Rändern
jedes Subpixels gebildet. Daher weist die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 eine
Maschenstruktur in jedem Subpixel auf. Die Pixel- Gegenleitungsstruktur 23 legt die
Gegenspannung Vcom von der Längs-Gegenleitung 22 an
die Gegenelektrode jedes Subpixels an. Dafür ist die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 mit
der Gegenelektrode und den Längs-Gegenleitungen 22 durch
ein Kontaktloch verbunden.
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9 stellt
einen beispielhaften Betrieb des Pixels P dar, das in 8 gezeigt
ist, in einem Horizontal-IPS-Modus. 10 stellt
eine Verbindungsstruktur der Längs-Gegenleitung 22,
der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 und der Gegenelektrode
in jedem Subpixel dar, aufgenommen entlang der Linien IV-IV' und V-V' aus 9.
In 10 bezeichnet das Bezugszeichen 41 ein
unteres Glassubstrat, das Bezugszeichen 43 bezeichnet eine
Gateisolationsschicht und das Bezugszeichen 47 bezeichnet
eine Schutzschicht.
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Wie
in 9 und 10 gezeigt ist, weist jedes
Subpixel die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 mit der Maschenstruktur
auf, und ist durch einen Spannungsunterschied zwischen der Gegenelektrode
und der Pixelelektrode angesteuert, die einander in horizontaler
Richtung gegenüberliegen.
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Insbesondere
weist in einem R-Subpixel, eine Gegenelektrode Ec1 des R-Subpixels
eine Mehrzahl von ersten Fingern, sie sich zu den Datenleitungen
neigen, und einen ersten Verbindungsabschnitt, der die Längs-Gegenleitung 22 und
die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 überlappt
und parallel zu den Datenleitungen gebildet ist, zum miteinander Verbinden
der ersten Finger auf. Eine Pixelelektrode Ep1 des R-Subpixels weist eine
Mehrzahl von zweiten Fingern, die sich zu den Datenleitungen neigen und
gegenüber
den ersten Fingern auf der gleichen Ebene wie die ersten Finger
sind, und einen zweiten Verbindungsabschnitt zum miteinander Verbinden der
zweiten Finger, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt,
auf. Die Gegenelektrode Ec1 ist mit der Längs-Gegenleitung 22 durch
ein erstes Gegenelektrodenkontaktloch 81a verbunden und ist
mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 durch
ein zweites Gegenelektrodenkontaktloch 81b verbunden. Die
Pixelelektrode Ep1 ist mit einem ersten TFT TFT1 durch ein erstes
Drainkontaktloch DCT1 verbunden. Der erste TFT TFT1 legt die zweite
Datenspannung von der ersten Datenleitung D1 in Antwort auf einen
Abtastpuls von der zweiten Gateleitung G2 an die Pixelelektrode
Ep1 an. Eine erste Speicherkapazität Cst1 ist in einem Überlappbereich
des zweiten Verbindungabschnitts und der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 gebildet
zum Halten einer Spannung während
eines Frames auf der zweiten Datenspannung.
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In
einem G-Subpixel weist eine Gegenelektrode Ec2 des G-Subpixels eine
Mehrzahl von dritten Fingern, sie sich zu den Datenleitungen neigen,
und einen dritten Verbindungsabschnitt, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 überlappt
und parallel zu den Datenleitungen gebildet ist, zum miteinander
Verbinden der dritten Finger auf. Eine Pixelelektrode Ep2 des G-Subpixels
weist eine Mehrzahl von vierten Fingern, die sich zu den Datenleitungen
neigen und gegenüber
den dritten Fingern auf der gleichen Ebene wie die dritten Finger
sind, und einen vierten Verbindungsabschnitt zum miteinander Verbinden
der vierten Finger, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt,
auf. Die Gegenelektrode Ec2 ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 durch
ein drittes Gegenelektrodenkontaktloch 82 verbunden. Die Pixelelektrode
Ep2 ist mit einem zweiten TFT TFT2 durch ein zweites Drainkontaktloch
DCT2 verbunden. Der zweite TFT TFT2 legt die erste Datenspannung
von der ersten Datenleitung D1 in Antwort auf einen Abtastpuls von
der ersten Gateleitung G1 an die Pixelelektrode Ep2 an. Eine zweite
Speicherkapazität
Cst2 ist in einem Überlappbereich
des vierten Verbindungabschnitts und der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 gebildet
zum Halten einer Spannung während
eines Frames auf der ersten Datenspannung.
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In
einem B-Subpixel weist eine Gegenelektrode Ec3 des B-Subpixels eine
Mehrzahl von fünften Fingern,
sie sich zu den Datenleitungen neigen, und einen fünften Verbindungsabschnitt,
der die Längs-Gegenleitung 22 und
die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 überlappt
und parallel zu den Datenleitungen gebildet ist, zum miteinander
Verbinden der fünften
Finger auf. Eine Pixelelektrode Ep3 des B-Subpixels weist eine Mehrzahl von sechsten
Fingern, die sich zu den Datenleitungen neigen und gegenüber den
fünften
Fingern auf der gleichen Ebene wie die fünften Finger sind, und einen
sechsten Verbindungsabschnitt zum miteinander Verbinden der sechsten
Finger, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt,
auf. Die Gegenelektrode Ec3 ist mit der Längs-Gegenleitung 22 durch
ein viertes Gegenelektrodenkontaktloch 83a verbunden und
ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 durch
ein fünftes
Gegenelektrodenkontaktloch 83b verbunden. Das vierte Gegenelektrodenkontaktloch 83a und
das fünfte
Gegenelektrodenkontaktloch 83b weisen im Wesentlichen jeweils
die gleiche Konfiguration auf wie das erste Gegenelektrodenkontaktloch 81a bzw. das
zweite Gegenelektrodenkontaktloch 81b. Die Pixelelektrode
Ep3 ist mit einem dritten TFT TFT3 durch ein drittes Drainkontaktloch
DCT3 verbunden. Der dritte TFT TFT3 legt die dritte Datenspannung
von der zweiten Datenleitung D2 in Antwort auf einen Abtastpuls
von der zweiten Gateleitung G2 an die Pixelelektrode Ep3 an. Eine
dritte Speicherkapazität
Cst3 ist in einem Überlappbereich
des sechsten Verbindungabschnitts und der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 gebildet
zum Halten einer Spannung während
eines Frames auf der dritten Datenspannung.
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11 stellt
einen beispielhaften Betrieb des Pixels, das in 8 gezeigt
ist, in einem Super-IPS-Modus dar. 12 stellt
eine Verbindungsstruktur der Längs-Gegenleitung 22,
der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 und der Gegenelektrode
in jedem Subpixel dar, aufgenommen entlang der Linien VI-VI', VII-VII' und VIII-VIII aus 11.
In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 41 ein
unteres Glassubstrat, das Bezugszeichen 43 bezeichnet eine
Gateisolationsschicht, das Bezugszeichen 47 bezeichnet eine
Schutzschicht und das Bezugszeichen ACT bezeichnet eine Halbleiterschicht.
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Wie
in 11 und 12 gezeigt
ist, weist jedes Subpixel die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 mit
der Maschenstruktur auf, und ist durch einen Spannungsunterschied
zwischen der Gegenelektrode und der Pixelelektrode angesteuert,
die einander in horizontaler Richtung gegenüberliegen.
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Insbesondere
weist in einem R-Subpixel, eine Gegenelektrode Ec1 des R-Subpixels
eine Mehrzahl von ersten Fingern, sie sich zu den Datenleitungen
neigen, und einen ersten Verbindungsabschnitt, der die Längs-Gegenleitung 22 und
die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 überlappt
und parallel zu den Datenleitungen gebildet ist, zum miteinander Verbinden
der ersten Finger auf. Eine Pixelelektrode Ep1 des R-Subpixels weist eine
Mehrzahl von zweiten Fingern, die parallel zu den Datenleitungen und gegenüber den
ersten Fingern auf der gleichen Ebene wie die ersten Finger gebildet
sind, und einen zweiten Verbindungsabschnitt zum miteinander Verbinden
der zweiten Finger, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt,
auf. Die Gegenelektrode Ec1 ist mit der Längs-Gegenleitung 22 durch
ein erstes Gegenelektrodenkontaktloch 101 verbunden und
ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 durch
ein zweites Gegenelektrodenkontaktloch 102 verbunden. Die
Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 ist wieder mit der Längs-Gegenleitung 22 durch
erste und zweite Gegenleitungskontaktlöcher 103a und 103b und
eine erste transparente Elektrodenstruktur 104 verbunden,
um eine Gegenspannung Vcom stabiler zu empfangen. Die Pixelelektrode
Ep1 ist mit einem ersten TFT TFT1 durch ein erstes Drainkontaktloch
DCT1 verbunden. Der erste TFT TFT1 legt die zweite Datenspannung
von der ersten Datenleitung D1 in Antwort auf einen Abtastpuls von
der zweiten Gateleitung G2 an die Pixelelektrode Ep1 an. Eine erste
Speicherkapazität
Cst1 ist in einem Überlappbereich
des zweiten Verbindungabschnitts und der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 gebildet
zum Halten einer Spannung während
eines Frames auf der zweiten Datenspannung.
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In
einem G-Subpixel weist eine Gegenelektrode Ec2 des G-Subpixels eine
Mehrzahl von dritten Fingern parallel zu den Datenleitungen und
einen dritten Verbindungsabschnitt, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt
und parallel zu den Datenleitungen gebildet ist, zum miteinander Verbinden
der dritten Finger auf. Eine Pixelelektrode Ep2 des G-Subpixels
weist eine Mehrzahl von vierten Fingern, die parallel zu den Datenleitungen
sind und gegenüber
den dritten Fingern auf der gleichen Ebene wie die dritten Finger
sind, und einen vierten Verbindungsabschnitt zum miteinander Verbinden
der vierten Finger, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt,
auf. Die Gegenelektrode Ec2 ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 durch
ein drittes Gegenelektrodenkontaktloch 105 verbunden. Die
Pixelelektrode Ep2 ist mit einem zweiten TFT TFT2 durch ein zweites
Drainkontaktloch DCT2 verbunden. Der zweite TFT TFT2 legt die erste
Datenspannung von der ersten Datenleitung D1 in Antwort auf einen
Abtastpuls von der ersten Gateleitung G1 an die Pixelelektrode Ep2
an. Eine zweite Speicherkapazität
Cst2 ist in einem Überlappbereich
des vierten Verbindungabschnitts und der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 gebildet
zum Halten einer Spannung während
eines Frames auf der ersten Datenspannung.
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In
einem B-Subpixel weist eine Gegenelektrode Ec3 des B-Subpixels eine
Mehrzahl von fünften Fingern
parallel zu den Datenleitungen und einen fünften Verbindungsabschnitt,
der die Längs-Gegenleitung 22 und
die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 überlappt
und parallel zu den Datenleitungen gebildet ist, zum miteinander
Verbinden der fünften
Finger auf. Eine Pixelelektrode Ep3 des B-Subpixels weist eine Mehrzahl von sechsten
Fingern, die parallel zu den Datenleitungen sind und gegenüber den
fünften Fingern
auf der gleichen Ebene wie die fünften
Finger sind, und einen sechsten Verbindungsabschnitt zum miteinander
Verbinden der sechsten Finger, der die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 teilweise überlappt, auf.
Die Gegenelektrode Ec3 ist mit der Längs-Gegenleitung 22 durch
ein viertes Gegenelektrodenkontaktloch 106 verbunden und
ist mit der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 durch
ein fünftes
Gegenelektrodenkontaktloch 107 verbunden. Das vierte Gegenelektrodenkontaktloch 106 und
das fünfte
Gegenelektrodenkontaktloch 107 weisen im Wesentlichen jeweils
die gleiche Konfiguration auf wie das erste Gegenelektrodenkontaktloch 101 bzw.
das zweite Gegenelektrodenkontaktloch 102. Die Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 ist
wieder mit der Längs-Gegenleitung 22 durch
dritte und vierte Gegenleitungskontaktlöcher 108a und 108b und
eine zweite transparente Elektrodenstruktur 109 verbunden,
um eine Gegenspannung Vcom stabiler zu empfangen. Das dritte und
vierte Gegenelektrodenkontaktloch 108a und 108b weisen
im Wesentlichen jeweils die gleiche Konfiguration auf wie das erste
Gegenleitungskontaktloch 103a bzw. das zweite Gegenleitungskontaktloch 103b.
Die zweite transparente Elektrodenstruktur 109 weist im
Wesentlichen die gleiche Konfiguration auf wie die erste transparente
Elektrodenstruktur 104. Die Pixelelektrode Ep3 ist mit
einem dritten TFT TFT3 durch ein drittes Drainkontaktloch DCT3 verbunden.
Der dritte TFT TFT3 legt die dritte Datenspannung von der zweiten
Datenleitung D2 in Antwort auf einen Abtastpuls von der zweiten
Gateleitung G2 an die Pixelelektrode Ep3 an. Eine dritte Speicherkapazität Cst3 ist
in einem Überlappbereich des
sechsten Verbindungabschnitts und der Pixel-Gegenleitungsstruktur 23 gebildet
zum Halten einer Spannung während
eines Frames auf der dritten Datenspannung.
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Ein
Ausbildungsbereich der Speicherkapazität in dem Flüssigkristallanzeigepaneel,
das das in 11 und 12 gezeigte
Pixel aufweist, ist breiter als ein Ausbildungsbereich der Speicherkapazität in dem
Flüssigkristallanzeigepaneel
mit dem Pixel, das in den 9 und 10 gezeigt
ist. Folglich kann, falls das Flüssigkristallanzeigepaneel,
das das in 9 und 10 gezeigten
Pixel aufweist, auf eine kleine Flüssigkristallanzeige wie zum
Beispiel einen Monitor angewendet werden, und das Flüssigkristallanzeigepaneel,
dass das in 11 und 12 gezeigte
Pixel aufweist, kann auf eine große Flüssigkristallanzeige, wie zum
Beispiel ein Fernsehgerät angewendet
werden.
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13 stellt
eine beispielhafte Ansteuerung des Flüssigkristallanzeigepaneels 10 dar,
das in 8 gezeigt ist. 14 stellt
eine Ansteuerungs-Zeittaktung von Abtastpulsen dar, die in der Ansteuerung
in 13 notwendig sind, und Änderungen in Polaritäten von
Spannungen, die synchronisiert mit den Abtastpulsen an Datenleitungen
angelegt werden.
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Wie
in den 13 und 14 gezeigt
ist, werden Abtastpulse SP1 bis SP8, die jeweils eine Breite von
ungefähr ½ Horizontalzeitspanne
(1/2)H aufweisen, nacheinander erzeugt und an erste bis achte Gateleitungen
G1 bis G8 angelegt. Der Datentreiber-IC invertiert Polaritäten von
Datenspannungen, die mit der Erzeugung der Abtastpulse SP1 bis SP8
synchronisiert sind und an erste bis vierte Datenleitungen D1 bis
D4 angelegt werden, jede ungefähr ½ Horizontalzeitspanne
(1/2)H in einem Punktinversionsschema. Angenommen, dass die Datenspannungen,
die gleichzeitig von dem Datentreiber-IC erzeugt werden, eine erste
Polaritätsstruktur (++––) aufweisen,
weisen Polaritäten
der Datenspannungen, die an die ersten bis vierten Datenleitungen D1
bis D4 angelegt werden, die erste Polaritätsstruktur während einer
Erzeugungszeitspanne der ungeradzahligen Abtastpulse SP1, SP3, SP5
und SP7 auf, und weisen eine zweite Polaritätsstruktur (––++), die
entgegengesetzt zu der ersten Polaritätsstruktur ist, während einer
Erzeugungszeitspanne der geradzahligen Abtastpulse SP2, SP4, SP6
und SP8 auf. Folglich werden Polaritäten der Datenspannung, die auf
dem Flüssigkristallanzeigepaneel 10 angezeigt wird,
durch die TFTs, die im Zickzack verbunden sind, zwischen horizontal
und vertikal benachbarten Subpixeln invertiert.
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15 stellt
eine weitere beispielhafte Ansteuerung des in 8 gezeigten
Flüssigkristallanzeigepaneels 10 dar. 16 stellt
eine beispielhafte Konfiguration des Gatetreiber-Schaltkreises 13 dar. 17 stellt
eine Ansteuerungs-Zeittaktung von Abtastpulsen dar, die in der Ansteuerung
in 15 notwendig sind, und Änderungen in Polaritäten von Spannungen,
die synchronisiert mit den Abtastpulsen an Datenleitungen angelegt
werden.
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Wie
in den 15 bis 17 gezeigt
ist, werden Abtastpulse SP1, SP3, SP5 und SP7, die jeweils eine
Breite von ungefähr ½ Horizontalzeitspanne
(1/2)H aufweisen, nacheinander erzeugt und während einer ersten Halbframe-Zeitspanne
an ungeradzahlige Gateleitungen G1, G3, G5 und G7 angelegt. Nachfolgend
werden Abtastpulse SP2, SP4, SP6 und SP8, die jeweils eine Breite
von ungefähr ½ Horizontalzeitspanne
(1/2)H aufweisen, nacheinander erzeugt und während einer zweiten Halbframezeitspanne
an geradzahlige Gateleitungen G2, G4, G6 und G8 angelegt. Dafür kann der
Gatetreiber-Schaltkreis 13 erste und zweite Gatetreiber-ICs 13a und 13b aufweisen,
die an der rechten bzw. linken Seite des Nichtanzeigebereichs des
Flüssigkristallanzeigepaneels 10 gebildet
sind. Sowohl der erste als auch der zweite Gatetreiber-IC 13a und 13b weisen
ein Schieberegisterarray, d. h. eine Schieberegister-Schaltanordnung,
auf, dass durch den gleichen Prozess wie die TFTs innerhalb des
Flüssigkristallanzeigepaneels 10 in
Gate-im-Paneel-Weise (GIP-Weise) gebildet sind. Das Schieberegisterarray,
das aus dem ersten Gatetreiber-IC 13a und dem zweiten Gatetreiber-IC 13b besteht,
weist erste bis achte Stufen S1 bis S8 auf, die Abtastpulse erzeugen.
Die in Kaskadenschaltung verbundenen ungeradzahligen Stufen S1,
S3, S5 und S7 werden nacheinander in Antwort auf den Gatestartpuls
von dem Zeitablauf-Steuergerät 11 betrieben,
und dann werden die in Kaskadenschaltung verbunden geradzahligen
Stufen S2, S4, S6 und S8 nacheinander in Antwort auf eine Ausgabe
von der letzten Stufe S7 der ungeradzahligen Stufen betrieben, um
die ungeradzahligen Abtastpulse SP2, SP3, SP5 und SP7 nacheinander zu
erzeugen, und dann die geradzahligen Abtastpulse SP2, SP4, SP6 und
SP8 nacheinander zu erzeugen.
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Der
Datentreiber-IC invertiert Polaritäten der Datenspannungen, die
an erste bis vierte Datenleitungen D1 bis D4 angelegt werden, alle
halbe Framezeitspanne in einem Frameinversionsschema synchronisiert
mit der Erzeugung des ersten ungeradzahligen Abtastpulses SP1 und
des ersten geradzahligen Abtastpulses SP2. Angenommen, dass die
Datenspannungen, die gleichzeitig von dem Datentreiber-IC erzeugt
werden, eine erste Polaritätsstruktur (++––) aufweisen,
weisen Polaritäten
der Datenspannungen, die an die ersten bis vierten Datenleitungen D1
bis D4 angelegt werden, die erste Polaritätsstruktur während einer
Erzeugungszeitspanne (d. h. während
einer ersten Halbframezeitspanne) der ungeradzahligen Abtastpulse
SP1, SP3, SP5 und SP7 auf, und weisen eine zweite Polaritätsstruktur
(––++), entgegengesetzt
zu der ersten Polaritätsstruktur, während einer
Erzeugungszeitspanne (d. h. während einer
zweiten Halbframezeitspanne) der geradzahligen Abtastpulse SP2,
SP4, SP6 und SP8 auf. Folglich werden Polaritäten der Datenspannung, die
auf dem Flüssigkristallanzeigepaneel 10 angezeigt
wird, durch die TFTs, die im Zickzack verbunden sind, zwischen horizontal
und vertikal benachbarten Subpixeln invertiert.
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Die
Anzahl von Änderungen
in den Polaritäten
der Datenspannungen, die innerhalb des Datentreiber-IC bei der Ansteuerung
des Flüssigkristallanzeigepaneels 10 erzeugt
werden, das in den 15 bis 17 gezeigt
ist, ist auf die Hälfte
der Anzahl von Änderungen
der Polaritäten
der Datenspannung, die innerhalb des Datentreiber-IC bei der Ansteuerung
des Flüssigkristallanzeigepaneels 10,
das in den 13 und 14 gezeigt
ist, erzeugt werden, reduziert. Daher kann die Last des Datentreiber-ICs reduziert
werden und Wärmeentwicklung
und Stromverbrauch kann reduziert werden.
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Wie
oben beschreiben ist, ist in der Flüssigkristallanzeige gemäß den Ausführungsbeispielen der
Erfindung die Anzahl von Eingabeeinheiten zum Anlegen der Gegenspannung
erhöht
und die Gegenleitung, die die Längs-Gegenleitungen
und die Pixel-Gegenleitungsstrukturen aufweist, ist gebildet. Daher
können
eine Reduzierung der Störung
der Gegenspannung über
die gesamte Oberfläche
des Flüssigkristallanzeigepaneels
hinweg und eine Reduzierung des Widerstands der Gegenleitung erreicht
werden. Ferner kann eine Reduzierung der Bildqualität, wie zum
Beispiel das Übersprechen,
das Flimmern und Gleichstrom-Image-Sticking, die durch die Störung der
Gegenspannung verursacht werden, durch die Verteilung der Last auf der
Gegenleitung verhindert werden.
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Ferner
steigt in der Flüssigkristallanzeige
gemäß den Ausführungsbeispielen
der Erfindung das Öffnungsverhältnis um
10% oder mehr verglichen mit der herkömmlichen transversalen Gegenleitung,
da jede Längs-Gegenleitung,
die die Gegenspannung empfängt,
nicht zwischen Subpixeln sondern Pixeln gebildet ist und die benachbarten
Subpixel sich die Längs-Gegenleitung
teilen. Daher kann die Helligkeit in großem Ausmaß verbessert werden.
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Ferner
kann in der Flüssigkristallanzeige
gemäß den Ausführungsbeispielen
der Erfindung die Anzahl von Datentreiber-ICs reduziert werden,
da die Anzahl von Datenleitungen auf 2/3 der Anzahl von herkömmlichen
Datenleitungen reduziert ist, indem zwei Datenleitungen und zwei
Gateleitungen einem Pixel zugeordnet sind. Daher können die
Herstellungskosten in großem
Ausmaß reduziert
werden.
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Ferner
können
in der Flüssigkristallanzeige gemäß den Ausführungsbeispielen
der Erfindung die Polaritäten
der Datenspannung im Punktinversionsschema invertiert werden, auch
wenn der Datentreiber-IC die Polaritäten der Datenspannungen jede halbe
Framezeitspanne invertiert, indem die ungeradzahligen Abtastleitungen,
die während
der ersten Halbframezeitspanne nacheinander angesteuert werden und
die geradzahligen Abtastleitungen, die während der zweiten Halbframezeitspanne
nacheinander angesteuert werden, verwendet werden, wenn die Datenspannungen
auf dem Flüssigkristallanzeigepaneel
angezeigt werden. Daher ist die Anzahl von Änderungen der Polaritäten der
Datenspannungen, die innerhalb des Datentreiber-ICs erzeugt werden, reduziert,
und daher kann die Wärmeentwicklung und
der Stromverbrauch in großem
Ausmaß reduziert
werden, indem die Last des Datentreiber-IC abhängig von der Anzahl von Übergängen reduziert wird.