JP2013122574A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】消費電力を低減することができ、フリッカの発生を低減することができる表示品位に優れた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、第1基板と、第2基板と、液晶層と、共通電極と、第1駆動回路31と、第2駆動回路32と、第1切替え回路41と、第2切替え回路42と、を備える。第1駆動回路31及び第2駆動回路32は、それぞれ、走査信号を出力し、第1補助容量電圧と第2補助容量電圧とを交互に出力する。第1切替え回路41及び第2切替え回路42は、それぞれ所定のフレーム期間毎に、第1状態と、第2状態とに、交互に切替えられる。
【選択図】図8

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
一般に、画像表示装置として、液晶表示装置が用いられている。液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力の特徴を活かして、携帯電話、スマートフォン、PDA(パーソナル・デジタル・アシスタント)、パーソナルコンピュータ用のディスプレイ等に利用されている。液晶表示装置は、アレイ基板と、アレイ基板に対向配置された対向基板と、アレイ基板及び対向基板間に挟持された液晶層とを備えている。アレイ基板には、複数の走査線、複数の信号線、複数の補助容量線、画素スイッチング用の複数のTFT(薄膜トランジスタ)や複数の補助容量素子等が形成されている。
液晶表示装置において、容量結合駆動(CC駆動)が提案されている。CC駆動では、補助容量線の電位を変化させ、補助容量素子を通して画素電極に重畳電圧を与える。上記CC駆動を採用することにより、信号線に与える映像信号の振幅(電圧値)を低減することができ、これにより消費電力を低減することができる。なお、CC駆動は、極性反転駆動の一種でもあるため、液晶の焼付けの発生を防止することができる。
また、液晶表示装置において、ドット反転駆動が提案されている。上記ドット反転駆動を採用することにより、液晶表示装置、特に高画質の液晶表示装置において、フリッカと呼ばれるちらつきの発生を低減することができる。
さらに、液晶表示装置において、CC駆動とドット反転駆動を組合せた、容量結合ドット反転(CCDI)駆動が提案されている。
一方で、アレイ基板に形成された画素電極と、対向基板に形成された対向電極との間に、横電界あるいは斜め電界を形成し、液晶分子をスイッチングする技術も提案されている。
特開2010−113264号公報 特開2009−192822号公報
ところで、CCDI駆動を採用した場合、画素の構造によっては、液晶表示装置の表示品位が低下する場合がある。このため、CCDI駆動を採用すること無しに、消費電力を低減することができ、フリッカの発生を低減することができる表示品位に優れた液晶表示装置が求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、消費電力を低減することができ、フリッカの発生を低減することができる表示品位に優れた液晶表示装置を提供することにある。
一実施形態に係る液晶表示装置は、列方向に延出した複数の信号線と、行方向に延出した複数の走査線と、前記複数の信号線及び複数の走査線に電気的に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続された補助容量素子と、前記行方向に延出し前記複数の補助容量素子の一端と電気的に接続された複数の補助容量線と、前記複数のスイッチング素子及び複数の補助容量素子の他端に電気的に接続された複数の画素電極と、前記走査線に走査信号を出力し、前記補助容量線に第1補助容量電圧と第2補助容量電圧とを交互に出力する第1駆動回路及び第2駆動回路と、前記第1駆動回路に接続され、所定のフレーム期間毎に、前記複数の走査線の2L−1行目及び複数の補助容量線の2L−1行目に接続する第1状態と、前記複数の走査線の2L行目及び複数の補助容量線の2L行目に接続する第2状態とに、交互に切替える第1切替え回路と、
前記第2駆動回路に接続され、前記所定のフレーム期間毎に、前記第1状態と、前記第2状態とに、交互に切替える第2切替え回路と、を有した第1基板と、
前記第1基板に隙間を置いて対向配置された第2基板と、
前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、
前記第1基板又は第2基板上に形成され定電圧であるコモン電圧に設定される共通電極と、を備える。
また、一実施形態に係る液晶表示装置は、列方向に延出した複数の信号線と、行方向に延出した複数の走査線と、前記複数の信号線及び複数の走査線に電気的に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続された補助容量素子と、前記行方向に延出し前記複数の補助容量素子の一端と電気的に接続された複数の補助容量線と、前記複数のスイッチング素子及び複数の補助容量素子の他端に電気的に接続された複数の画素電極と、 前記複数の走査線の4L−1行目及び4L行目に走査信号を与え、第1補助容量電圧及び第2補助容量電圧を出力する第1駆動回路と、
前記複数の走査線の4L−3行目及び4L−2行目に前期走査信号を与え、第1補助容量電圧及び第2補助容量電圧を出力する第2駆動回路と、
前記第1駆動回路と前記複数の補助容量線の前記4L−1行目及び4L行目とに接続された第1切替え回路と、
前記第2駆動回路と前記複数の補助容量線の前記4L−3行目及び4L−2行目とに接続された第2切替え回路と、を備えた第1基板と、
前記第1基板に隙間を置いて対向配置された第2基板と、
前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、
前記第1基板又は第2基板上に形成され定電圧であるコモン電圧に設定される共通電極と、を備え、
k番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−1行目に前記第1補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L行目に前記第2補助容量電圧を与え、前記第2切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−3行目に前記第1補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L−2行目に前記第2補助容量電圧を与え、
k+1番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−1行目に前記第2補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L行目に前記第1補助容量電圧を与え、前記第2切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−3行目に前記第2補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L−2行目に前記第1補助容量電圧を与える。
また、一実施形態に係る液晶表示装置は、列方向に延出した複数の信号線と、行方向に延出した複数の走査線と、前記複数の信号線及び複数の走査線に電気的に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続された補助容量素子と、前記行方向に延出し前記複数の補助容量素子の一端と電気的に接続された複数の補助容量線と、前記複数のスイッチング素子及び複数の補助容量素子の他端に電気的に接続された複数の画素電極と、を有した第1基板と、
前記第1基板に隙間を置いて対向配置された第2基板と、
前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、
定電圧であるコモン電圧に設定される共通電極を有し、
それぞれ、走査信号を出力し、第1補助容量電圧と第2補助容量電圧とを交互に出力する第1駆動回路及び第2駆動回路と、
前記第1駆動回路に接続され、所定のフレーム期間毎に、前記複数の走査線の2L−1行目及び複数の補助容量線の2L−1行目に接続する第1状態と、前記複数の走査線の2L行目及び複数の補助容量線の2L行目に接続する第2状態とに、交互に切替える第1切替え回路と、
前記第2駆動回路に接続され、前記所定のフレーム期間毎に、前記第1状態と、前記第2状態とに、交互に切替える第2切替え回路と、を備え、
前記各画素電極は、列方向に延出した主画素電極を有し、
前記共通電極は、前記第2基板上に形成され前記行方向に前記主画素電極を挟んで位置し前記列方向に延出した複数の主共通電極を有している。
図1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成及び回路を概略的に示す図である。 図2は、図1に示したアレイ基板の概略構成を示す平面図である。 図3は、図2に示した画素を示す等価回路図である。 図4は、図1に示した液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の構造例を概略的に示す平面図である。 図5は、図4に示した液晶表示パネルをV−V線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。 図6は、図4に示した液晶表示パネルにおける画素電極と共通電極との間に形成される電界、及び、この電界による液晶分子のダイレクタと透過率との関係を説明するための図である。 図7は、上記アレイ基板の表示領域の外側を示す拡大平面図であり、切替え回路を示す回路図である。 図8は、上記アレイ基板の一部の概略構成を示す平面図であり、走査線、第1駆動回路、第2駆動回路、第1切替え回路及び第2切替え回路を示す図である。 図9は、上記第1の実施形態において、任意のk−1番目の1フレーム期間における画素及び走査線の一部を示す回路図であり、画素の極性、画素の突き抜け電圧の大小及び走査信号の入力方向を示す図である。 図10は、上記第1の実施形態において、中間調ラスタ表示時のk−1番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素の保持電位をグラフで示す図である。 図11は、上記第1の実施形態において、任意のk番目の1フレーム期間における画素及び走査線の一部を示す回路図であり、画素の極性、画素の突き抜け電圧の大小及び走査信号の入力方向を示す図である。 図12は、上記第1の実施形態において、中間調ラスタ表示時のk番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素の保持電位をグラフで示す図である。 図13は、上記第1の実施形態において、任意のk+1番目の1フレーム期間における画素及び走査線の一部を示す回路図であり、画素の極性、画素の突き抜け電圧の大小及び走査信号の入力方向を示す図である。 図14は、上記第1の実施形態において、中間調ラスタ表示時のk+1番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素の保持電位をグラフで示す図である。 図15は、上記第1の実施形態において、任意のk+2番目の1フレーム期間における画素及び走査線の一部を示す回路図であり、画素の極性、画素の突き抜け電圧の大小及び走査信号の入力方向を示す図である。 図16は、上記第1の実施形態において、中間調ラスタ表示時のk+2番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素の保持電位をグラフで示す図である。 図17は、上記第1駆動回路及び第1切替え回路の一部を拡大して示す回路図である。 図18は、上記第2駆動回路及び第2切替え回路の一部を拡大して示す回路図である。 図19は、第2の実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板の概略構成を示す平面図である。 図20は、上記第2の実施形態において、任意のk番目の1フレーム期間における画素及び走査線の一部を示す回路図であり、画素の極性、画素の突き抜け電圧の大小及び走査信号の入力方向を示す図である。 図21は、上記第2の実施形態において、中間調ラスタ表示時のk番目の1フレーム期間における、1行目乃至4行目の画素の保持電位をグラフで示す図である。 図22は、上記第2の実施形態において、任意のk+1番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素の極性、画素の突き抜け電圧の大小及び走査信号の入力方向を示す図である。 図23は、上記第2の実施形態において、中間調ラスタ表示時のk+1番目の1フレーム期間における、1行目乃至4行目の画素の保持電位をグラフで示す図である。 図24は、上記第2の実施形態に係る第1駆動回路の一部を拡大して示す回路図である。 図25は、上記第2の実施形態に係る第2駆動回路の一部を拡大して示す回路図である。 図26は、図4に示した画素の構造例の変形例を示す図であり、液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の他の構造例を概略的に示す平面図である。 図27は、上記第1及び第2の実施形態に係る液晶表示装置の変形例を概略的に示す断面図である。
以下、図面を参照しながら第1の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成及び回路を概略的に示す図である。図2は、図1に示したアレイ基板ARの概略構成を示す平面図である。図3は、図2に示した画素PXを示す等価回路図である。
図1乃至図3に示すように、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルLPNを備えている。液晶表示パネルLPNは、第1基板であるアレイ基板ARと、アレイ基板ARに所定の隙間を置いて対向配置された第2基板である対向基板CTと、アレイ基板AR及び対向基板CT間に挟持された液晶層LQと、を備えている。その他、液晶表示装置は、映像信号出力部としての信号線駆動回路90と、制御部100と、FPC(flexible printed circuit)110とを備えている。液晶表示パネルLPNは、画像を表示する表示領域R1を備えている。
表示領域R1は、アレイ基板AR、対向基板CT及び液晶層LQに重なっている。表示領域R1において、アレイ基板AR及び対向基板CT間には、複数の画素PXが位置している。複数の画素PXは、列方向Y及び行方向Xにマトリクス状に設けられ、m×n個配置されている(但し、m及びnは正の整数である)。
表示領域R1の外側の非表示領域R2において、アレイ基板AR側には、切替え回路13、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41、第2切替え回路42及びアウタリードボンディング(outer lead bonding)のパッド群(以下、OLBパッド群と称する)pGが形成されている。この実施形態において、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41及び第2切替え回路42は、走査線駆動回路及び補助容量線駆動回路として機能している。
液晶表示パネルLPNは、表示領域R1において、n本の走査線G(G1〜Gn)、n本の補助容量線C(C1〜Cn)、m本の信号線S(S1〜Sm)などを備えている。走査線G及び補助容量線Cは、例えば、行方向Xに沿って略直線的に延出している。これらの走査線G及び補助容量線Cは、行方向Xに交差する列方向Yに沿って交互に並列配置されている。ここでは、行方向Xと列方向Yとは互いに略直交している。
信号線Sは、走査線G及び補助容量線Cと交差している。信号線Sは、列方向Yに沿って略直線的に延出している。なお、走査線G、補助容量線C及び信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。走査線G、補助容量線C及び信号線Sは、表示領域R1の外側に引き出されている。
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CEなどを備えている。保持容量CSは、例えば補助容量線Cと、補助容量線Cに絶縁膜を介して対向配置された画素電極PEとの間に形成されている。この場合、補助容量線C及び画素電極PEが補助容量素子を形成している。
又は、保持容量CSは、補助容量線Cと、補助容量線Cに絶縁膜を介して対向配置され画素電極PEに接続された図示しない補助容量電極との間に形成されている。この場合、補助容量線C及び補助容量電極が補助容量素子を形成している。
なお、本実施形態においては、液晶表示パネルLPNは、画素電極PEがアレイ基板ARに形成される一方で共通電極CEの少なくとも一部が対向基板CTに形成された構成であり、これらの画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界を主に利用して液晶層LQの液晶分子をスイッチングする。画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界は、行方向Xと列方向Yとで規定されるX−Y平面あるいは基板主面に対してわずかに傾いた斜め電界(あるいは、基板主面にほぼ平行な横電界)である。
スイッチング素子SWは、例えば、nチャネル型の薄膜トランジスタ(TFT)によって構成されている。このスイッチング素子SWは、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子SWは、トップゲート型TFTあるいはボトムゲート型TFTのいずれであっても良い。また、スイッチング素子SWの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンによって形成されていても良い。
画素電極PEは、各画素PXに配置され、スイッチング素子SWに電気的に接続されている。共通電極CEは、液晶層LQを介して複数の画素PXの画素電極PEに対して共通に配置されている。このような画素電極PE及び共通電極CEは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの光透過性を有する導電材料によって形成されているが、アルミニウムなどの他の金属材料によって形成されても良い。
アレイ基板ARは、共通電極CEに電圧(コモン電圧)を印加するための給電部VSを備えている。この給電部VSは、例えば、非表示領域R2に形成されている。共通電極CEは、表示領域R1の外側に引き出され、図示しない導電部材を介して、給電部VSと電気的に接続されている。
図4は、図1に示した液晶表示パネルLPNを対向基板CT側から見たときの一画素PXの構造例を概略的に示す平面図である。ここでは、X−Y平面における平面図を示している。
図4に示すように、画素PXは、破線で示したように、行方向Xに沿った長さが列方向Yに沿った長さよりも短い長方形状である。この実施形態において、画素PXは、列方向に平行な長軸を有している。但し、画素PXは、この実施形態に限定されるものではなく、列方向又は行方向に平行な長軸を有していればよい。
走査線G1及び走査線G2は、行方向Xに沿って延出している。補助容量線C1は、隣接する走査線G1と走査線G2との間に配置され、行方向Xに沿って延出している。信号線S1及び信号線S2は、列方向Yに沿って延出している。画素電極PEは、隣接する信号線S1と信号線S2との間に配置されている。また、この画素電極PEは、走査線G1と走査線G2との間に位置している。
図示した例では、画素PXにおいて、信号線S1は左側端部に配置され、信号線S2は右側端部に配置されている。厳密には、信号線S1は当該画素PXとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、信号線S2は当該画素PXとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。また、画素PXにおいて、走査線G1は上側端部に配置され、走査線G2は下側端部に配置されている。厳密には、走査線G1は当該画素PXとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置され、走査線G2は当該画素PXとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。補助容量線C1は、画素の略中央部に配置されている。
スイッチング素子SWは、図示した例では、走査線G1及び信号線S1に電気的に接続されている。このスイッチング素子SWは、走査線G1と信号線S1の交点に設けられ、そのドレイン配線は信号線S1及び補助容量線C1に沿って延長され、補助容量線C1と重なる領域に形成されたコンタクトホールCHを介して画素電極PEと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子SWは、信号線S1及び補助容量線C1と重なる領域に設けられ、信号線S1及び補助容量線C1と重なる領域からほとんどはみ出すことはなく、表示に寄与する開口部の面積の低減を抑制している。
複数の画素電極PEは、行方向X及び列方向Yに間隔を置いて並べられている。複数の画素電極PEは、それぞれ画素PXの長軸に沿った方向に延出した主画素電極PAを含んでいる。この実施形態において、主画素電極PAは、列方向Yに沿って延出して形成されている。
また、この実施形態において、画素電極PEは、互いに電気的に接続された主画素電極PA及びコンタクト部PCを含んでいる。主画素電極PAは、コンタクト部PCから画素PXの上側端部付近及び下側端部付近まで列方向Yに沿って直線的に延出している。このような主画素電極PAは、行方向Xに沿って略同一の幅を有する帯状に形成されている。コンタクト部PCは、補助容量線C1と重なる領域に位置し、コンタクトホールCHを介してスイッチング素子SWと電気的に接続されている。このコンタクト部PCは、主画素電極PAよりも幅広に形成されている。
このような画素電極PEは、信号線S1と信号線S2との略中間の位置、つまり、画素PXの中央に配置されている。信号線S1と画素電極PEとの行方向Xに沿った間隔は、信号線S2と画素電極PEとの行方向Xに沿った間隔と略同等である。
共通電極CEは、対向基板CT側に形成された複数の主共通電極CAを含んでいる。一対の主共通電極CAは、画素PXの長軸に直交した方向に主画素電極PAを挟んで位置し画素PXの長軸に沿った方向に延出している。
この実施形態において、複数の主共通電極CAは、X−Y平面内において、行方向Xに間隔を置いて並べられ、行方向Xに複数の主画素電極PAを挟み、それぞれ主画素電極PAと略平行な列方向Yに沿って直線的に延出している。あるいは、主共通電極CAは、信号線Sとそれぞれ対向するとともに主画素電極PAと略平行に延出している。このような主共通電極CAは、帯状に形成され、行方向Xに沿って略同一の幅を有する。
図示した例では、主共通電極CAは、行方向Xに沿って2本平行に並んでおり、画素PXの左右両端部にそれぞれ配置されている。以下では、これらの主共通電極CAを区別するために、図中の左側の主共通電極をCALと称し、図中の右側の主共通電極をCARと称する。主共通電極CALは信号線S1と対向し、主共通電極CARは信号線S2と対向している。
画素PXにおいて、主共通電極CALは左側端部に配置され、主共通電極CARは右側端部に配置されている。厳密には、主共通電極CALは当該画素PXとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、主共通電極CARは当該画素PXとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。
画素電極PEと主共通電極CAとの位置関係に着目すると、画素電極PEと主共通電極CAとは、行方向Xに沿って交互に配置されている。これらの画素電極PEと主共通電極CAとは、互いに略平行に配置されている。このとき、X−Y平面内において、主共通電極CAのいずれも画素電極PEとは重ならない。
すなわち、隣接する主共通電極CAL及び主共通電極CARの間には、1本の画素電極PEが位置している。換言すると、一対の主共通電極(主共通電極CAL及び主共通電極CAR)は、画素電極PEの直上の位置を挟んだ両側に配置されている。あるいは、画素電極PEは、主共通電極CALと主共通電極CARとの間に配置されている。このため、主共通電極CAL、主画素電極PA、及び、主共通電極CARは、行方向Xに沿ってこの順に配置されている。
これらの画素電極PEと共通電極CEとの行方向Xに沿った間隔は略一定である。すなわち、主共通電極CALと主画素電極PAとの行方向Xに沿った間隔は、主共通電極CARと主画素電極PAとの行方向Xに沿った間隔と略同等である。
図5は、図4に示した液晶表示パネルLPNをV−V線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な箇所のみを図示している。
図5に示すように、液晶表示パネルLPNを構成するアレイ基板ARの背面側には、バックライトユニット4が配置されている。バックライトユニット4としては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものや冷陰極管(CCFL)を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
アレイ基板ARは、光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。信号線Sは、第1層間絶縁膜11の上に形成され、第2層間絶縁膜12によって覆われている。なお、図示しない走査線や補助容量線は、例えば、第1絶縁基板10と第1層間絶縁膜11の間に配置されている。画素電極PEは、第2層間絶縁膜12の上に形成されている。この画素電極PEは、隣接する信号線Sのそれぞれの直上の位置よりもそれらの内側に位置している。
第1配向膜AL1は、アレイ基板ARの対向基板CTと対向する面に配置され、表示領域R1の略全体に亘って延在している。この第1配向膜AL1は、画素電極PEなどを覆っており、第2層間絶縁膜12の上にも配置されている。この実施形態において、第1配向膜AL1は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
なお、アレイ基板ARは、さらに、共通電極CEの一部を備えていても良い。
対向基板CTは、光透過性を有する第2絶縁基板20を用いて形成されている。この対向基板CTは、ブラックマトリクスBM、カラーフィルタCF、オーバーコート層OC、共通電極CE、第2配向膜AL2などを備えている。
ブラックマトリクスBMは、各画素PXを区画し、画素電極PEと対向する開口部APを形成する。すなわち、ブラックマトリクスBMは、信号線S、走査線、補助容量線、スイッチング素子などの配線部に対向するように配置されている。ここでは、ブラックマトリクスBMは、列方向Yに沿って延出した部分のみが図示されているが、行方向Xに沿って延出した部分を備えていてもよい。このブラックマトリクスBMは、第2絶縁基板20のアレイ基板ARに対向する内面20Aに配置されている。
カラーフィルタCFは、各画素PXに対応して配置されている。すなわち、カラーフィルタCFは、第2絶縁基板20の内面20Aにおける開口部APに配置されるとともに、その一部がブラックマトリクスBMに乗り上げている。行方向Xに隣接する画素PXにそれぞれ配置されたカラーフィルタCFは、互いに色が異なる。例えば、カラーフィルタCFは、赤色、青色、緑色といった3原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタCFRは、赤色画素に対応して配置されている。青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタCFBは、青色画素に対応して配置されている。緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタCFGは、緑色画素に対応して配置されている。これらのカラーフィルタCF同士の境界は、ブラックマトリクスBMと重なる位置にある。
オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFを覆っている。このオーバーコート層OCは、カラーフィルタCFの表面の凹凸の影響を緩和する。
共通電極CEは、オーバーコート層OCのアレイ基板ARと対向する側に形成されている。この共通電極CEと画素電極PEとの垂直方向Zに沿った間隔は略一定である。垂直方向Zとは、行方向X及び列方向Yに直交する方向、あるいは、液晶表示パネルLPNの法線方向である。
第2配向膜AL2は、対向基板CTのアレイ基板ARと対向する面に配置され、表示領域R1の略全体に亘って延在している。この第2配向膜AL2は、共通電極CE及びオーバーコート層OCなどを覆っている。この実施形態において、第2配向膜AL2は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
これらの第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2には、液晶層LQの液晶分子を初期配向させるための配向処理(例えば、ラビングや光配向処理)がなされている。第1配向膜AL1が液晶分子を初期配向させる第1配向処理方向PD1、及び、第2配向膜AL2が液晶分子を初期配向させる第2配向処理方向PD2は、互いに平行であって、互いに逆向きあるいは同じ向きである。例えば、これらの第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2は、図2に示したように、列方向Yと略平行であって、同じ向きである。
この実施形態において、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、それぞれ付近の液晶分子を列方向Yに初期配向させることができる。
上述したようなアレイ基板ARと対向基板CTとは、それぞれの第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ARの第1配向膜AL1と対向基板CTの第2配向膜AL2との間には、例えば、樹脂材料によって一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサにより、所定のセルギャップ、例えば2〜7μmのセルギャップが形成される。アレイ基板ARと対向基板CTとは、所定のセルギャップが形成された状態で、表示領域R1の外側のシール材SBによって貼り合わせられている。
液晶層LQは、アレイ基板ARと対向基板CTとの間に形成されたセルギャップに保持され、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に配置されている。このような液晶層LQは、例えば、正の誘電率異方性を有し、すなわちp型液晶で形成されている。
また、主画素電極PAと主共通電極CAとの行方向Xの間隔は、液晶層LQの厚み(セルギャップ)よりも大きく、主画素電極PAと主共通電極CAとの間隔は、液晶層LQの厚み(セルギャップ)の2倍以上の大きさを持つ。
アレイ基板ARの外面、つまり、アレイ基板ARを構成する第1絶縁基板10の外面10Bには、第1光学素子OD1が接着剤などにより貼付されている。この第1光学素子OD1は、液晶表示パネルLPNのバックライトユニット4と対向する側に位置しており、バックライトユニット4から液晶表示パネルLPNに入射する入射光の偏光状態を制御する。この第1光学素子OD1は、第1偏光軸(あるいは第1吸収軸)AX1を有する第1偏光板PL1を含んでいる。
対向基板CTの外面、つまり、対向基板CTを構成する第2絶縁基板20の外面20Bには、第2光学素子OD2が接着剤などにより貼付されている。この第2光学素子OD2は、液晶表示パネルLPNの表示面側に位置しており、液晶表示パネルLPNから出射した出射光の偏光状態を制御する。この第2光学素子OD2は、第2偏光軸(あるいは第2吸収軸)AX2を有する第2偏光板PL2を含んでいる。
第1偏光軸AX1と、第2偏光軸AX2とは、例えば、直交する位置関係にあるため、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2はクロスニコル配置されている。このとき、一方の偏光板は、例えば、その偏光軸が液晶分子の初期配向方向つまり第1配向処理方向PD1あるいは第2配向処理方向PD2と平行または直交するように配置されている。初期配向方向が列方向Yと平行である場合、一方の偏光板の偏光軸は、列方向Yと平行、あるいは、行方向Xと平行である。
図4において、(a)で示した例では、第1偏光板PL1は、その第1偏光軸AX1が液晶分子LMの初期配向方向(列方向Y)に対して直交する(つまり、行方向Xに平行となる)ように配置され、また、第2偏光板PL2は、その第2偏光軸AX2が液晶分子LMの初期配向方向に対して平行となる(つまり、列方向Yと平行となる)ように配置されている。
また、図4において、(b)で示した例では、第2偏光板PL2は、その第2偏光軸AX2が液晶分子LMの初期配向方向(列方向Y)に対して直交する(つまり、行方向Xに平行となる)ように配置され、また、第1偏光板PL1は、その第1偏光軸AX1が液晶分子LMの初期配向方向に対して平行となる(つまり、列方向Yと平行となる)ように配置されている。
次に、上記構成の液晶表示パネルLPNの動作について説明する。
図4及び図5に示すように、液晶層LQに電圧が印加されていない状態、つまり、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成されていない状態(OFF時)には、液晶層LQの液晶分子LMは、その長軸が第1配向膜AL1の第1配向処理方向PD1及び第2配向膜AL2の第2配向処理方向PD2を向くように配向している。このようなOFF時が初期配向状態に相当し、OFF時の液晶分子LMの配向方向が初期配向方向に相当する。
なお、厳密には、液晶分子LMは、X−Y平面に平行に配向しているとは限らず、プレチルトしている場合が多い。このため、ここでの液晶分子LMの初期配向方向とは、OFF時の液晶分子LMの長軸をX−Y平面に正射影した方向である。以下では、説明を簡略にするために、液晶分子LMは、X−Y平面に平行に配向しているものとし、X−Y平面と平行な面内で回転するものとして説明する。
ここでは、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2は、ともに列方向Yと略平行な方向である。OFF時においては、液晶分子LMは、図4に破線で示したように、その長軸が列方向Yと略平行な方向に初期配向する。つまり、液晶分子LMの初期配向方向は、列方向Yと平行(あるいは、列方向Yに対して0°)である。
図示した例のように、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2が平行且つ同じ向きである場合、液晶層LQの断面において、液晶分子LMは、液晶層LQの中間部付近で略水平(プレチルト角が略ゼロ)に配向し、ここを境界として第1配向膜AL1の近傍及び第2配向膜AL2の近傍において対称となるようなプレチルト角を持って配向する(スプレイ配向)。
ここで、第1配向膜AL1を第1配向処理方向PD1に配向処理した結果、第1配向膜AL1の近傍における液晶分子LMは第1配向処理方向PD1に初期配向され、第2配向膜AL2を第2配向処理方向PD2に配向処理した結果、第2配向膜AL2の近傍における液晶分子LMは第2配向処理方向PD1に初期配向される。そして、第1配向処理方向PD1と第2配向処理方向PD2は互いに平行で且つ同じ向きである場合には、上述のように液晶分子LMはスプレイ配向になり、上記したように液晶層LQの中間部を境界として、アレイ基板AR上の第1配向膜AL1の近傍での液晶分子LMの配向と対向基板CT上の第2配向膜AL2の近傍での液晶分子LMの配向は、上下で対称となる。このため、基板の法線方向から傾いた方向においても光学的に補償される。したがって、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2が互いに平行、且つ、同じ向きである場合には、黒表示の場合に光漏れが少なく、高コントラスト比を実現することができ、表示品位を向上することが可能となる。
なお、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2が互いに平行且つ逆向きである場合、液晶層LQの断面において、液晶分子LMは、第1配向膜AL1の近傍、第2配向膜AL2の近傍、及び、液晶層LQの中間部において略均一なプレチルト角を持って配向する(ホモジニアス配向)。
バックライトユニット4からのバックライトは、その一部が第1偏光板PL1を透過し、液晶表示パネルLPNに入射する。液晶表示パネルLPNに入射した光の偏光状態は、液晶層LQを通過する際に液晶分子LMの配向状態によって異なる。OFF時においては、液晶層LQを通過した光は、第2偏光板PL2によって吸収される(黒表示)。
一方、液晶層LQに電圧が印加された状態、つまり、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成された状態(ON時)では、画素電極PEと共通電極CEとの間に基板と略平行な横電界(あるいは斜め電界)が形成される。液晶分子LMは、電界の影響を受け、その長軸が図中の実線で示したようにX−Y平面と略平行な平面内で回転する。
図4に示した例では、画素電極PEと主共通電極CALとの間の領域内の液晶分子LMは、列方向Yに対して時計回りに回転し、図中の左下を向くように配向する。画素電極PEと主共通電極CARとの間の領域内の液晶分子LMは、列方向Yに対して反時計回りに回転し、図中の右下を向くように配向する。
このように、各画素PXにおいて、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成された状態では、液晶分子LMの配向方向は、画素電極PEを境界として複数の方向に分かれ、それぞれの配向方向でドメインを形成する。つまり、一画素PXには、複数のドメインが形成される。
このようなON時には、バックライトユニット4から液晶表示パネルLPNに入射したバックライトは、その一部が第1偏光板PL1を透過し、液晶表示パネルLPNに入射する。液晶層LQに入射したバックライトは、その偏光状態が変化する。このようなON時においては、液晶層LQを通過した少なくとも一部の光は、第2偏光板PL2を透過する(白表示)。
図6は、図4に示した液晶表示パネルLPNにおける画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界、及び、この電界による液晶分子LMのダイレクタと透過率との関係を説明するための図である。
図6に示すように、OFF状態では、液晶分子LMは、列方向Yに略平行な方向に初期配向している。画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差が形成されたON状態では、液晶分子LMのダイレクタ(あるいは液晶分子LMの長軸方向)が、X−Y平面内で、第1偏光板PL1の第1偏光軸AX1及び第2偏光板PL2の第2偏光軸AX2に対して概ね45°ずれた状態となったときに、液晶の光学的な変調率が最も高くなる(つまり、開口部での透過率が最大となる)。
図示した例では、ON状態となったとき、主共通電極CALと画素電極PEとの間の液晶分子LMのダイレクタはX−Y平面内で45°−225°の方位と略平行となり、主共通電極CARと画素電極PEとの間の液晶分子LMのダイレクタはX−Y平面内で135°−315°の方位と略平行となり、ピーク透過率が得られる。このとき、一画素あたりの透過率分布に着目すると、画素電極PE上及び共通電極CE上においては透過率が略ゼロとなる一方で、画素電極PEと共通電極CEとの間の電極間隙では、略全域に亘って高い透過率が得られる。
なお、信号線S1の直上に位置する主共通電極CAL及び信号線S2の直上に位置する主共通電極CARは、それぞれブラックマトリクスBMと対向しているが、これらの主共通電極CAL及び主共通電極CARは、ともにブラックマトリクスBMの行方向Xに沿った幅と同等以下の幅を有しており、ブラックマトリクスBMと重なる位置よりも画素電極PEの側に延在していない。このため、一画素あたり、表示に寄与する開口部は、ブラックマトリクスBMの間もしくは信号線S1と信号線S2との間の領域のうち、画素電極PEと主共通電極CAL及び主共通電極CARとの間の領域に相当する。
次に、OLBパッド群pG、切替え回路13、信号線駆動回路90、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41、第2切替え回路42、タイミング制御回路70及びバッファ80について説明する。なお、これらは、表示領域R1の外側に配置されている。OLBパッド群pG、切替え回路13、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41、第2切替え回路42、タイミング制御回路70及びバッファ80などを形成する際、画素PX等の形成時に同一材料を用いて同時に形成することができる。
図2に示すように、OLBパッド群pGは、アレイ基板AR(第1絶縁基板10)の周縁に沿って列状に配置された複数のパッドで形成されている。共通電極CEは間接的にパッドに接続され、パッドを介して定電圧であるコモン電圧が共通電極CEに印加される。
図7は、アレイ基板ARの表示領域R1の外側を示す拡大平面図であり、切替え回路13を示す回路図である。
図1、図2及び図7に示すように、切替え回路13は、複数の切替え素子群55を有し、切替え素子群55はそれぞれ複数の切替え素子56を有している。この実施形態において、切替え素子群55はそれぞれ3つの切替え素子56を有している。切替え回路13は、1/3マルチプレクサ回路である。この実施形態では、切替え素子56は、例えばpチャネル型のTFTで形成されているが、nチャネル型のTFTで形成されていてもよい。
切替え回路13は、複数の信号線Sに接続されている。また、切替え回路13は、接続配線57を介して信号線駆動回路90に接続されている。ここでは、接続配線57の本数は、信号線Sの本数の1/3である。
信号線駆動回路90の出力(接続配線57)1つ当たり3本の信号線Sを時分割駆動するよう、切替え素子56は、制御信号ASW1、ASW2、ASW3により、オン/オフが切替えられる。これら制御信号ASW1乃至ASW3は、制御部100から、図示しない複数のパッド及びこれらのパッドに接続された複数の制御配線58を介して切替え素子56にそれぞれ与えられる。そして、制御部100は、1水平走査期間(1H)に、切替え素子56にオンの制御信号ASW1乃至ASW3を与え、行方向Xに並んだ画素PXに所望の映像信号を書き込むものである。
信号線駆動回路90は、IC(集積回路)で構成され、第1絶縁基板10上に実装(COG実装)されている。上述したことから分かるように、信号線駆動回路90は、間接的に複数の信号線Sに接続されている。信号線駆動回路90は複数のパッドにも接続されている。信号線駆動回路90は、複数のパッドを介して与えられる映像信号を切替え回路13に伝達する。
図8は、アレイ基板ARの一部の概略構成を示す平面図であり、走査線G、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41及び第2切替え回路42を示す図である。
図2及び図8に示すように、第1駆動回路31及び第2駆動回路32は、第1絶縁基板10上に形成され、複数の画素PXを行方向Xに互いに挟んで位置し、走査信号を出力する。
第1切替え回路41は、第1駆動回路31及び複数の走査線G間に接続されている。第1切替え回路41は、n/2個の出力切替えスイッチ41aを有している。出力切替えスイッチ41aは、タイミング制御回路70による制御に基づいて、詳しくはタイミング制御回路70による制御によって第1駆動回路31から与えられる出力切替え制御信号に基づいて、第1駆動回路31及び複数の走査線G間の接続状態を切替える。
第2切替え回路42は、第2駆動回路32及び複数の走査線G間に接続されている。第2切替え回路42は、n/2個の出力切替えスイッチ42aを有している。出力切替えスイッチ42aは、タイミング制御回路70による制御に基づいて、詳しくはタイミング制御回路70による制御によって第2駆動回路32から与えられる出力切替え制御信号に基づいて、第2駆動回路32及び複数の走査線G間の接続状態を切替える。
図9は、任意のk−1番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素PXの極性、画素PXの突き抜け電圧の大小及び走査信号SLの入力方向を示す図である。
図9、並びに図2及び図8に示すように、k−1番目の1フレーム期間において、2L−1(奇数)行目の複数の画素PXの画素電極PEに負極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に2L−1行目の補助容量線Cの電圧を、第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。同様に、2L(偶数)行目の複数の画素PXの画素電極PEに正極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に2L行目の補助容量線Cの電圧を、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。
ここで、上記Lは、自然数である。また、本実施形態においては、第1補助容量電圧がハイレベルの電圧、第2補助容量電圧がローレベルの電圧である。したがって、第1補助容量電圧は、第2補助容量電圧より高い電圧である。また、保持期間に補助容量線Cの電圧を変化させた後の画素PXの電圧が、コモン電圧Vcomより高い場合には正極性であり、コモン電圧Vcomより低いと負極性である。
なお、正極性の画素PXには+を、負極性の画素PXには−を、それぞれ付してある。
また、この実施形態の液晶表示装置は、任意の画素PXにおいて、スイッチング素子SWがオフし次の走査信号によってスイッチング素子SWがオンするまでの画素の保持期間中に補助容量線Cの電位を第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に変化させる、あるいは、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に変化させることによって、画素PXに重畳電圧を与える容量結合駆動(CC駆動)を採用している。
k−1番目の1フレーム期間において、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第1駆動回路31及び走査線G間の接続状態を切替え、第2切替え回路42は2L−1行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第2駆動回路32及び走査線G間の接続状態を切替える。
言い換えると、第2切替え回路42は、複数の走査線Gの2L−1行目及び複数の補助容量線Cの2L−1行目に接続される第1状態に切替えられる。第1切替え回路41は、複数の走査線Gの2L行目及び複数の補助容量線Cの2L行目に接続される第2状態に切替えられる。
図10は、中間調ラスタ表示時のk−1番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素PXの保持電位をグラフで示す図である。
図10及び図9に示すように、行方向Xにおける中央の画素PXの保持電圧は、それぞれの極性の画素PXの保持電圧のセンタである。1行目の中央の画素PXの保持電位は、負極性の画素PXの保持電位のセンタ(以下、負側センタと称する)である。2行目の中央の画素PXの保持電位は、正極性の画素PXの保持電位のセンタ(以下、正側センタと称する)である。
また、走査信号SLが最初に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も大きく、走査信号SLが最後に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も小さい。このため、1行目の右端(第1切替え回路41側)の画素PXの保持電位、2行目の右端の画素PXの保持電位、1行目の左端(第2切替え回路42側)の画素PXの保持電位、及び2行目の左端の画素PXの保持電位は、それぞれ図10に示すようになる。
図11は、任意のk番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素PXの極性、画素PXの突き抜け電圧の大小及び走査信号SLの入力方向を示す図である。
図11、並びに図2及び図8に示すように、k番目の1フレーム期間において、2L−1(奇数)行目の複数の画素PXの画素電極PEに正極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に2L−1行目の補助容量線Cの電圧を、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。同様に、2L(偶数)行目の複数の画素PXの画素電極PEに負極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に2L行目の補助容量線Cの電圧を、第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。
なお、正極性の画素PXには+を、負極性の画素PXには−を、それぞれ付してある。
k番目の1フレーム期間において、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第1駆動回路31及び走査線G間の接続状態を維持し、第2切替え回路42は2L−1行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第2駆動回路32及び走査線G間の接続状態を維持する。
図12は、中間調ラスタ表示時のk番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素PXの保持電位をグラフで示す図である。
図12及び図11に示すように、行方向Xにおける中央の画素PXの保持電圧は、それぞれの極性の画素PXの保持電圧のセンタである。1行目の中央の画素PXの保持電位は、正側センタである。2行目の中央の画素PXの保持電位は、負側センタである。
また、走査信号SLが最初に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も大きく、走査信号SLが最後に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も小さいことに変わりはない。このため、1行目の右端の画素PXの保持電位、2行目の右端の画素PXの保持電位、1行目の左端の画素PXの保持電位、及び2行目の左端の画素PXの保持電位は、それぞれ図12に示すようになる。
図13は、任意のk+1番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素PXの極性、画素PXの突き抜け電圧の大小及び走査信号SLの入力方向を示す図である。
図13、並びに図2及び図8に示すように、k+1番目の1フレーム期間において、2L−1行目の複数の画素PXの画素電極PEに負極性の映像信号が与えられ、画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の画素PXの保持期間に2L−1行目の補助容量線Cの電圧を、第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。同様に、2L行目の複数の画素PXの画素電極PEに正極性の映像信号が与えられ、画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の画素PXの保持期間に2L行目の補助容量線Cの電圧を、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。
なお、正極性の画素PXには+を、負極性の画素PXには−を、それぞれ付してある。
k+1番目の1フレーム期間において、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L−1行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第1駆動回路31及び走査線G間の接続状態を切替え、第2切替え回路42は2L行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第2駆動回路32及び走査線G間の接続状態を切替える。
図14は、中間調ラスタ表示時のk+1番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素PXの保持電位をグラフで示す図である。
図14及び図13に示すように、行方向Xにおける中央の画素PXの保持電圧は、それぞれの極性の画素PXの保持電圧のセンタである。1行目の中央の画素PXの保持電位は、負側センタである。2行目の中央の画素PXの保持電位は、正側センタである。
また、走査信号SLが最初に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も大きく、走査信号SLが最後に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も小さいことに変わりはない。このため、1行目の右端の画素PXの保持電位、2行目の右端の画素PXの保持電位、1行目の左端の画素PXの保持電位、及び2行目の左端の画素PXの保持電位は、それぞれ図14に示すようになる。
図15は、任意のk+2番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素PXの極性、画素PXの突き抜け電圧の大小及び走査信号SLの入力方向を示す図である。
図15、並びに図2及び図8に示すように、k+2番目の1フレーム期間において、2L−1(奇数)行目の複数の画素PXの画素電極PEに正極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に2L−1行目の補助容量線Cの電圧を、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。同様に、2L(偶数)行目の複数の画素PXの画素電極PEに負極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に2L行目の補助容量線Cの電圧を、第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。
なお、正極性の画素PXには+を、負極性の画素PXには−を、それぞれ付してある。
k+2番目の1フレーム期間において、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L−1行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第1駆動回路31及び走査線G間の接続状態を維持し、第2切替え回路42は2L行目の走査線Gに走査信号SLを出力させるように第2駆動回路32及び走査線G間の接続状態を維持する。
図16は、中間調ラスタ表示時のk+2番目の1フレーム期間における、1行目及び2行目の画素PXの保持電位をグラフで示す図である。
図16及び図15に示すように、行方向Xにおける中央の画素PXの保持電圧は、それぞれの極性の画素PXの保持電圧のセンタである。1行目の中央の画素PXの保持電位は、正側センタである。2行目の中央の画素PXの保持電位は、負側センタである。
また、走査信号SLが最初に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も大きく、走査信号SLが最後に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も小さいことに変わりはない。このため、1行目の右端の画素PXの保持電位、2行目の右端の画素PXの保持電位、1行目の左端の画素PXの保持電位、及び2行目の左端の画素PXの保持電位は、それぞれ図16に示すようになる。
なお、以降の動作は、上述した連続する4フレーム期間の動作を繰り返すこととなる。例えば、k+3番目の1フレーム期間の動作は、上記k−1番目の1フレーム期間の動作と同様となる。
本実施形態の液晶表示装置は、消費電力を低減する観点からCC駆動を採用するとともに、極性反転駆動を採用しているため、焼き付き現象を抑制することができる。
図10、図12、図14及び図16に示すように、本実施形態では、連続するフレーム間で、各画素PXの保持電位は異なるものである。しかしながら、2行単位で捉えると、連続するフレーム間でプロット点が同一となる場合がある。本実施形態では、k番目の1フレームとk+1番目の1フレームとの間や、k+2番目の1フレームとk+3番目の1フレームとの間でプロット点が同一となる。上記のことから、連続するフレーム間において、2行単位での画素PXの保持電位は同じであることが分かる。このため、中間調ラスタ表示時に、画面特に画面の左右端側でフリッカと呼ばれるちらつきの発生を低減できるものである。
上記のように液晶表示装置が形成されている。
次に、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41、第2切替え回路42、タイミング制御回路70及びバッファ80の例について説明する。次に説明する例は、一例を挙げるものであり、この例に限定されるものではない。
図17は、第1駆動回路31及び第1切替え回路41の一部を拡大して示す回路図である。
図17、並びに図2及び図8に示すように、第1駆動回路31は、第1順序回路としての順序回路71、複数のバッファ73及び複数のバッファ74を有している。順序回路71は、n/2個のシフトレジスタ72を有している。バッファ73は、シフトレジスタ72に一対一で接続されている。このため、第1駆動回路31は、バッファ73を介して走査信号を順番に与えることができる。また、第1駆動回路31は、シフトレジスタ72を介して出力切替え制御信号を順番に与えることができる。
第2補助容量電圧供給線w4は、第1駆動回路31の内部を延出して第1駆動回路31を形成している。第2補助容量電圧供給線w4の一端側は、第1駆動回路31から外れて位置し、パッドp4に接続されている。第2補助容量電圧供給線w4には、パッドp4を介して補助容量電圧Vc2が供給される。補助容量電圧Vc2のレベルは、2フレーム期間毎に、ハイレベル(第1補助容量電圧のレベル)とローレベル(第2補助容量電圧のレベル)とに交互に切替えられる。
複数の出力切替えスイッチ41aは、連続する2行分の走査線G及び補助容量線Cに対応して設けられている。出力切替えスイッチ41aは、スイッチング素子としてのNMOSトランジスタ75と、スイッチング素子としてのPMOSトランジスタ76と、スイッチング素子としてのNMOSトランジスタ77と、スイッチング素子としてのPMOSトランジスタ78と、を有している。
NMOSトランジスタ75は、バッファ74及び2L−1行目の補助容量線C間に接続されている。PMOSトランジスタ76は、バッファ74及び2L行目の補助容量線C間に接続されている。NMOSトランジスタ77は、バッファ73及び2L−1行目の走査線G間に接続されている。PMOSトランジスタ78は、バッファ73及び2L行目の走査線G間に接続されている。
NMOSトランジスタ75、77及びPMOSトランジスタ76、78のオン・オフは、シフトレジスタ72からの出力切替え制御信号(極性反転制御信号)に基づいて2フレーム期間毎に切替えられる。
図18は、第2駆動回路32及び第2切替え回路42の一部を拡大して示す回路図である。
図18、並びに図2及び図8に示すように、第2駆動回路32は、第2順序回路としての順序回路81、複数のバッファ83及び複数のバッファ84を有している。順序回路81は、n/2個のシフトレジスタ82を有している。バッファ83は、シフトレジスタ82に一対一で接続されている。このため、第2駆動回路32は、バッファ83を介して走査信号を順番に与えることができる。また、第2駆動回路31は、シフトレジスタ82を介して出力切替え制御信号を順番に与えることができる。
第1補助容量電圧供給線w5は、第2駆動回路32の内部を延出して第2駆動回路32を形成している。第1補助容量電圧供給線w5の一端側は、第2駆動回路32から外れて位置し、パッドp5に接続されている。第1補助容量電圧供給線w5には、パッドp5を介して補助容量電圧Vc1が供給される。補助容量電圧Vc1のレベルは、2フレーム期間毎に、ハイレベル(第1補助容量電圧のレベル)とローレベル(第2補助容量電圧のレベル)とに交互に切替えられる。
複数の出力切替えスイッチ42aは、連続する2行分の走査線G及び補助容量線Cに対応して設けられている。出力切替えスイッチ42aは、スイッチング素子としてのNMOSトランジスタ85と、スイッチング素子としてのPMOSトランジスタ86と、スイッチング素子としてのNMOSトランジスタ87と、スイッチング素子としてのPMOSトランジスタ88と、を有している。
NMOSトランジスタ85は、バッファ84及び2L−1行目の補助容量線C間に接続されている。PMOSトランジスタ86は、バッファ84及び2L行目の補助容量線C間に接続されている。NMOSトランジスタ87は、バッファ83及び2L−1行目の走査線G間に接続されている。PMOSトランジスタ88は、バッファ83及び2L行目の走査線G間に接続されている。
NMOSトランジスタ85、87及びPMOSトランジスタ86、88のオン・オフは、シフトレジスタ82からの出力切替え制御信号(極性反転制御信号)に基づいて2フレーム期間毎に切替えられる。
ここで、NMOSトランジスタ75、77、85、87、及びPMOSトランジスタ76、78、86、88は、トップゲート型TFTあるいはボトムゲート型TFTのいずれであってもよく、また、スイッチング素子SWと同一材料を用いて同時に形成されてもよい。
図2、並びに図17及び図18に示すように、タイミング制御回路70は、配線w1、w2を介してパッドp1、p2に接続されている。タイミング制御回路70には、制御部100からパッドp1及び配線w1を介して第1制御信号Con1が与えられる。また、タイミング制御回路70には、制御部100からパッドp2及び配線w2を介して第2制御信号Con2が与えられる。
タイミング制御回路70及びバッファ80は、配線w9で接続されている。バッファ80及び第1駆動回路31は、配線w7で接続されている。バッファ80及び第2駆動回路32は、配線w8で接続されている。
タイミング制御回路70は、分周回路と、2段のシフトレジスタとを組合せることにより形成されている。タイミング制御回路70は、第1制御信号Con1及び第2制御信号Con2が入力されることにより、互いに位相の異なる第1同期信号CLK1及び第2同期信号CLK2を生成する。第1同期信号CLK1に比べ第2同期信号CLK2は、1水平走査期間、位相がずれている。タイミング制御回路70は、第1同期信号CLK1をバッファ80を介して第1駆動回路31に与え、第2同期信号CLK2をバッファ80を介して第2駆動回路32に与える。
このため、第1駆動回路31に第1同期信号CLK1が与えられ、第2駆動回路32に第2同期信号CLK2が与えられた場合、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41及び第2切替え回路42は、走査信号を複数の走査線Gに1行毎に順番に与えることができる。
また、この例では、上記の場合、第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41及び第2切替え回路42は、第1補助容量電圧又は第2補助容量電圧を複数の補助容量線Cに1行毎に順番に与えることができる。詳しくは、ハイレベルの補助容量電圧Vc1又はローレベルの補助容量電圧Vc2を複数の補助容量線Cに1行毎に順番に与えたり、ローレベルの補助容量電圧Vc1又はハイレベルの補助容量電圧Vc2を複数の補助容量線Cに1行毎に順番に与えたりすることができる。
上記のように構成された第1の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示装置は、アレイ基板ARと、対向基板CTと、液晶層LQと、複数の画素PXと、第1駆動回路31と、第2駆動回路32と、第1切替え回路41と、第2切替え回路42と、タイミング制御回路70と、を備えている。本実施形態の液晶表示装置は消費電力を低減する観点からCC駆動を採用するとともに、極性反転駆動を採用しているため、焼き付き現象を抑制することができる。
k番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L行目の走査線Gに走査信号を出力させるように第1駆動回路31及び走査線G間の接続状態を切替え、第2切替え回路42は2L−1行目の走査線Gに走査信号を出力させるように第2駆動回路32及び走査線G間の接続状態を切替えている。
k+1番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は、2L−1行目の走査線Gに走査信号を出力させるように第1駆動回路31及び走査線G間の接続状態を切替え、第2切替え回路42は、2L行目の走査線Gに走査信号を出力させるように第2駆動回路32及び走査線G間の接続状態を切替えている。
第1補助容量電圧がハイレベルの電圧であり、第2補助容量電圧がローレベルの電圧である場合に、本実施形態の液晶表示装置は、1フレーム期間において画素が正極性の場合は、当該画素の保持期間に補助容量電圧Vc1(Vc2)を第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。この結果、画素の保持電圧は正極性となる。また、同様に画素が負極性の場合は、当該画素の保持期間に補助容量電圧Vc1(Vc2)を第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。この結果、画素の保持電圧は負極性となる。画素の保持期間中に補助容量線Cに与える電圧を切替えてCC駆動を行うことができるため、信号線Sに与える映像信号の振幅を低減することができる。これにより、例えば、液晶表示装置の消費電力を低減することができる。
また、CC駆動を行うとともに、2フレーム期間毎に走査信号の入力方向を切替えている。2行単位の画素PXの保持電位は連続するフレーム間(例えば、k番目の1フレームとk+1番目の1フレームとの間)で同じとなる。これにより、中間調ラスタ表示時におけるフリッカの発生を低減することができる。また、2行分の列方向Yの長さは僅かなため、横スジの発生を防止することができる。
また、第1切替え回路41は第1駆動回路31及び複数の補助容量線C間に接続され、第2切替え回路42は第2駆動回路32及び複数の補助容量線C間に接続されている。図17及び図18に示すように第1駆動回路31、第2駆動回路32、第1切替え回路41及び第2切替え回路42を形成することにより、次に示す第1切替え回路41及び第2切替え回路42の駆動により、補助容量線Cの電位を所望の値に1フレーム期間毎に切替えることができる。
k−1番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L行目の補助容量線Cにハイレベルの補助容量電圧Vc2(第1補助容量電圧)が与えられるように第1駆動回路31及び補助容量線C間の接続状態を調整し、第2切替え回路42は2L−1行目の補助容量線Cにローレベルの補助容量電圧Vc1(第1補助容量電圧)が与えられるように第2駆動回路32及び補助容量線C間の接続状態を調整している。
k番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L行目の補助容量線Cにローレベルの補助容量電圧Vc2(第2補助容量電圧)が与えられるように第1駆動回路31及び補助容量線C間の接続状態を維持し、第2切替え回路42は2L−1行目の補助容量線Cにハイレベルの補助容量電圧Vc1(第1補助容量電圧)が与えられるように第2駆動回路32及び補助容量線C間の接続状態を維持する。
k+1番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L−1行目の補助容量線Cにローレベルの補助容量電圧Vc2(第2補助容量電圧)が与えられるように第1駆動回路31及び補助容量線C間の接続状態を切替え、第2切替え回路42は2L行目の補助容量線Cにハイレベルの補助容量電圧Vc1(第1補助容量電圧)が与えられるように第2駆動回路32及び補助容量線C間の接続状態を切替える。
k+2番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1切替え回路41は2L−1行目の補助容量線Cにハイレベルの補助容量電圧Vc2(第1補助容量電圧)が与えられるように第1駆動回路31及び補助容量線C間の接続状態を維持し、第2切替え回路42は2L行目の補助容量線Cにローレベルの補助容量電圧Vc1(第2補助容量電圧)が与えられるように第2駆動回路32及び補助容量線C間の接続状態を維持する。
また、本実施形態によれば、画素電極PEと共通電極CEとの間の電極間隙において高い透過率が得られるため、一画素あたりの透過率を十分に高くするためには、画素電極PEと主共通電極CAL及び主共通電極CARとの間の電極間距離を拡大することで対応することが可能となる。また、画素ピッチが異なる製品仕様に対しては、電極間距離を変更する(つまり、画素PXの略中央に配置された画素電極PEに対して主共通電極CAの配置位置を変更する)ことで、図6に示したような透過率分布のピーク条件を利用することが可能となる。つまり、本実施形態の表示モードにおいては、比較的画素ピッチが大きな低解像度の製品仕様から比較的画素ピッチが小さい高解像度の製品仕様まで、微細な電極加工を必ずしも必要とせず、電極間距離の設定により種々の画素ピッチの製品を提供することが可能となる。したがって、高透過率且つ高解像度の要求を容易に実現することが可能となる。
また、本実施形態によれば、図6に示したように、ブラックマトリクスBMと重なる領域での透過率分布に着目すると、透過率が十分に低下している。これは、共通電極CEの位置よりも当該画素の外側に電界の漏れが発生せず、また、ブラックマトリクスBMを挟んで隣接する画素間で不所望な横電界が生じないため、ブラックマトリクスBMと重なる領域の液晶分子がOFF時(あるいは黒表示時)と同様に初期配向状態を保っているためである。したがって、隣接する画素間でカラーフィルタの色が異なる場合であっても、混色の発生を抑制することが可能となり、色再現性の低下やコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
また、アレイ基板ARと対向基板CTとの合わせずれが生じた際に、画素電極PEを挟んだ両側の共通電極CEとの水平電極間距離に差が生じることがある。しかしながら、このような合わせずれは、全ての画素PXに共通に生じるため、画素PX間での電界分布に相違はなく、画像の表示に及ぼす影響はきわめて小さい。また、例えアレイ基板ARと対向基板CTとの間で合わせズレが生じたとしても、隣接する画素への不所望な電界の漏れを抑制することが可能となる。このため、隣接する画素間でカラーフィルタの色が異なる場合であっても、混色の発生を抑制することが可能となり、色再現性の低下やコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
また、本実施形態によれば、主共通電極CAは、それぞれ信号線Sと対向している。特に、主共通電極CAL及び主共通電極CARがそれぞれ信号線S1及び信号線S2の直上に配置されている場合には、主共通電極CAL及び主共通電極CARが信号線S1及び信号線S2よりも画素電極PE側に配置された場合と比較して、開口部APを拡大することができ、画素PXの透過率を向上することが可能となる。
また、主共通電極CAL及び主共通電極CARをそれぞれ信号線S1及び信号線S2の直上に配置することによって、画素電極PEと主共通電極CAL及び主共通電極CARとの間の電極間距離を拡大することが可能となり、より水平に近い横電界を形成することが可能となる。このため、従来の構成であるIPSモード等の利点である広視野角化も維持することが可能となる。また、上記液晶表示装置は、高速応答性に優れ、上述したように配向安定性にも特化したものである。
また、本実施形態によれば、一画素内に複数のドメインを形成することが可能となる。このため、複数の方向で視野角を光学的に補償することができ、広視野角化が可能となる。
なお、ON時においても、画素電極PE上あるいは共通電極CE上では、横電界(斜め電界)はほとんど形成されない(あるいは、液晶分子LMを駆動するのに十分な電界が形成されない)ため、液晶分子LMは、OFF時と同様に初期配向方向からほとんど動かない。このため、画素電極PE及び共通電極CEがITOなどの光透過性の導電材料によって形成されていても、これらの領域ではバックライト光がほとんど透過せず、ON時において表示にほとんど寄与しない。したがって、画素電極PE及び共通電極CEは、必ずしも透明な導電材料によって形成される必要はなく、アルミニウムや銀、銅などの導電材料を用いて形成しても良い。
上記のことから、消費電力を低減することができ、フリッカの発生を低減することができ、焼き付き現象を抑制することができる表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができる。
ここで、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置の変形例について説明する。例えば、k−1番目の1フレーム期間の動作とk+2番目の1フレーム期間の動作とを中止し、k番目の1フレーム期間の動作とk+1番目の1フレーム期間の動作とを繰り返すように液晶表示装置が構成されていてもよい。この場合、焼き付き現象を抑制する効果が得られないものの、消費電力を低減することができ、フリッカの発生を低減することができる表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができる。
次に、第2の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
図19は、第2の実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板ARの概略構成を示す平面図である。
図19に示すように、液晶表示装置は、第1の実施形態と異なり、第1切替え回路41及び第2切替え回路42無しに形成されている。
次に、第1駆動回路31及び第2駆動回路32について説明する。
第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の走査線Gに接続され、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の走査線Gに接続されている。
この実施形態において、第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の補助容量線Cにも接続され、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cにも接続されている。第1駆動回路31及び第2駆動回路32は、それぞれ、走査信号、第1補助容量電圧及び第2補助容量電圧を出力する。
第1駆動回路31は、タイミング制御回路70による制御に基づいて、4L−1行目及び4L行目の走査線Gに走査信号を出力し、4L−1行目及び4L行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧又は第2補助容量電圧を出力する。詳しくは、第1駆動回路31は、タイミング制御回路70による制御によって第1駆動回路31の内部で生成される極性反転制御信号に基づいて、4L−1行目及び4L行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧又は第2補助容量電圧を出力する。
第2駆動回路32は、タイミング制御回路70による制御に基づいて、4L−3行目及び4L−2行目の走査線Gに走査信号を出力し、4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧又は第2補助容量電圧を出力する。詳しくは、第2駆動回路32は、タイミング制御回路70による制御によって第2駆動回路32の内部で生成される極性反転制御信号に基づいて、4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧又は第2補助容量電圧を出力する。
図20は、任意のk番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素PXの極性、画素PXの突き抜け電圧の大小及び走査信号SLの入力方向を示す図である。
図20及び図19に示すように、k番目の1フレーム期間において、4L−3行目及び4L−1行目の複数の画素PXの画素電極PEに正極性の映像信号が与えられ、画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の画素PXの保持期間に4L−3行目及び4L−1行目の補助容量線Cの電圧を、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。同様に、4L−2行目及び4L行目の複数の画素PXに負極性の映像信号が与えられ、画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の画素PXの保持期間に4L−2行目及び4L行目の補助容量線Cの電圧を、第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。
また、この実施形態において、補助容量電圧Vc1が第1補助容量電圧(ハイレベルの電圧)であり、補助容量電圧Vc2が第2補助容量電圧(ローレベルの電圧)である場合に、本実施形態の液晶表示装置は、1フレーム期間において画素が正極性の場合は、当該画素の保持期間に補助容量電圧を補助容量電圧Vc2から補助容量電圧Vc1に切り替える。この結果、画素の保持電圧は正極性となる。また、同様に画素が負極性の場合は、当該画素の保持期間に補助容量電圧を補助容量電圧Vc1から補助容量電圧Vc2に切り替える。この結果、画素の保持電圧は負極性となる。画素の保持期間中に補助容量線Cの電位を変化させて画素電極PEに重畳電圧を与える容量結合駆動(CC駆動)を採用している。
k番目の1フレーム期間において、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の複数の走査線Gに走査信号を出力し、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の複数の走査線Gに走査信号を出力する。
図21は、中間調ラスタ表示時のk番目の1フレーム期間における、1行目乃至4行目の画素PXの保持電位をグラフで示す図である。
図21及び図20に示すように、行方向Xにおける中央の画素PXの保持電圧は、それぞれの極性の画素PXの保持電圧のセンタである。1行目及び3行目の中央の画素PXの保持電位は、正側センタである。2行目及び4行目の中央の画素PXの保持電位は、負側センタである。
また、走査信号SLが最初に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も大きく、走査信号SLが最後に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も小さい。このため、1行目乃至4行目の右端(第1駆動回路31側)の画素PXの保持電位、及び1行目乃至4行目の左端(第2駆動回路32側)の画素PXの保持電位は、それぞれ図21に示すようになる。
図22は、任意のk+1番目の1フレーム期間における画素PX及び走査線Gの一部を示す回路図であり、画素PXの極性、画素PXの突き抜け電圧の大小及び走査信号SLの入力方向を示す図である。
図22及び図19に示すように、k+1番目の1フレーム期間において、4L−3行目及び4L−1行目の複数の画素PXの画素電極PEに負極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に4L−3行目及び4L−1行目の補助容量線Cの電圧を、第1補助容量電圧から第2補助容量電圧に切り替える。同様に、4L−2行目及び4L行目の複数の画素PXの画素電極PEに正極性の映像信号が与えられ、当該画素PXのスイッチング素子SWがオフした後の当該画素PXの保持期間に4L−2行目及び4L行目の補助容量線Cの電圧を、第2補助容量電圧から第1補助容量電圧に切り替える。
k+1番目の1フレーム期間において、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の複数の走査線Gに走査信号を出力し、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の複数の走査線Gに走査信号を出力する。
図23は、中間調ラスタ表示時のk+1番目の1フレーム期間における、1行目乃至4行目の画素PXの保持電位をグラフで示す図である。
図23及び図22に示すように、行方向Xにおける中央の画素PXの保持電圧は、それぞれの極性の画素PXの保持電圧のセンタである。1行目及び3行目の中央の画素PXの保持電位は、負側センタである。2行目及び4行目の中央の画素PXの保持電位は、正側センタである。
また、走査信号SLが最初に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も大きく、走査信号SLが最後に入力される画素PXの突き抜け電圧が最も小さいことに変わりはない。このため、1行目乃至4行目の右端の画素PXの保持電位、及び1行目乃至4行目の左端の画素PXの保持電位は、それぞれ図23に示すようになる。
なお、以降の動作は、上述した連続する2フレーム期間の動作を繰り返すこととなる。例えば、k+2番目の1フレーム期間の動作は上記k番目の1フレーム期間の動作と同様となり、k+3番目の1フレーム期間の動作は上記k+1番目の1フレーム期間の動作と同様となる。
液晶表示装置はCC駆動を採用しているため、焼き付き現象を抑制することができる。
図21及び図23に示すように、ところで、連続するフレーム間で、各画素PXの保持電位は異なるものである。しかしながら、4行単位で捉えるとプロット点が同一となることから、4行単位での画素PXの保持電位は、連続するフレーム間で同じであることが分かる。このため、中間調ラスタ表示時に、画面特に画面の左右端側でフリッカの発生を低減できるものである。
上記のように液晶表示装置が形成されている。
次に、第1駆動回路31、第2駆動回路32、タイミング制御回路70及びバッファ80の例について説明する。次に説明する例は、一例を挙げるものであり、この例に限定されるものではない。
図24は、第1駆動回路31の一部を拡大して示す回路図である。
図24及び図19に示すように、第1駆動回路31は、順序回路71、複数の補助容量電源選択回路31a、複数のバッファ73及び複数のバッファ74を有している。順序回路71は、走査線Gと同数のn個のシフトレジスタ72を有している。バッファ73は、4L−1行目及び4L行目の複数の走査線Gに接続されている。バッファ73は、シフトレジスタ72に一対一で接続されている。このため、第1駆動回路31は、バッファ73を介して4L−1行目及び4L行目の複数の走査線Gに走査信号を順番に与えることができる。
第1補助容量電圧供給線w3及び第2補助容量電圧供給線w4は、第1駆動回路31の内部を延出して第1駆動回路31を形成している。第1補助容量電圧供給線w3及び第2補助容量電圧供給線w4の一端側は、それぞれ第1駆動回路31から外れて位置し、パッドp3、p4に接続されている。第1補助容量電圧供給線w3には、パッドp3を介して補助容量電圧Vc1が供給される。第2補助容量電圧供給線w4には、パッドp4を介して補助容量電圧Vc2が供給される。
補助容量電源選択回路31aは、4L−1行目及び4L行目の複数の補助容量線Cに対応して設けられている。補助容量電源選択回路31aは、4L−1行目及び4L行目の補助容量線Cに、補助容量電圧Vc1を与えるかどうか選択するNMOSトランジスタ75と、補助容量電圧Vc2を与えるかどうか選択するPMOSトランジスタ76とを有している。NMOSトランジスタ75及びPMOSトランジスタ76のオン・オフは、シフトレジスタ72からの極性反転制御信号に基づいて切替えられる。
補助容量電源選択回路31aは、それぞれバッファ74を介して4L−1行目又は4L行目の補助容量線Cに接続されている。第1駆動回路31は、1フレーム期間毎に補助容量電圧Vc1及び補助容量電圧Vc2を交互に4L−1行目又は4L行目の補助容量線Cに順番に与えるものである。
図25は、第2駆動回路32の一部を拡大して示す回路図である。
図25及び図19に示すように、第2駆動回路32は、順序回路81、複数の補助容量電源選択回路32a、複数のバッファ83及び複数のバッファ84を有している。順序回路81は、走査線Gと同数のn個のシフトレジスタ82を有している。バッファ83は、4L−3行目及び4L−2行目の複数の走査線Gに接続されている。バッファ83は、シフトレジスタ82に一対一で接続されている。このため、第2駆動回路32は、バッファ83を介して4L−3行目及び4L−2行目の複数の走査線Gに走査信号を順番に与えることができる。
第1補助容量電圧供給線w5及び第2補助容量電圧供給線w6は、第2駆動回路32の内部を延出して第2駆動回路32を形成している。第1補助容量電圧供給線w5及び第2補助容量電圧供給線w6の一端側は、それぞれ第2駆動回路32から外れて位置し、パッドp5、p6に接続されている。第1補助容量電圧供給線w5には、パッドp5を介して補助容量電圧Vc1が供給される。第2補助容量電圧供給線w6には、パッドp6を介して補助容量電圧Vc2が供給される。
補助容量電源選択回路32aは、4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cに対応して設けられている。補助容量電源選択回路32aは、4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cに、補助容量電圧Vc1を与えるかどうか選択するNMOSトランジスタ85と、補助容量電圧Vc2を与えるかどうか選択するPMOSトランジスタ86とを有している。NMOSトランジスタ85及びPMOSトランジスタ86のオン・オフは、シフトレジスタ82からの極性反転制御信号に基づいて切替えられる。
補助容量電源選択回路32aは、それぞれバッファ84を介して4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cに接続されている。第2駆動回路32は、1フレーム期間毎に補助容量電圧Vc1及び補助容量電圧Vc2を交互に4L−3行目及び4L−2行目の補助容量線Cに順番に与えるものである。
図19、並びに図24及び図25に示すように、タイミング制御回路70は、分周回路と、3段のシフトレジスタとを組合せることにより形成されている。タイミング制御回路70は、第1制御信号Con1及び第2制御信号Con2が入力されることにより、互いに位相の異なる第1同期信号CLK1及び第2同期信号CLK2を生成する。第1同期信号CLK1に比べ第2同期信号CLK2は、2水平走査期間、位相がずれている。タイミング制御回路70は、第1同期信号CLK1をバッファ80を介して第1駆動回路31に与え、第2同期信号CLK2をバッファ80を介して第2駆動回路32に与える。
このため、第1駆動回路31に第1同期信号CLK1が与えられ、第2駆動回路32に第2同期信号CLK2が与えられた場合、第1駆動回路31及び第2駆動回路32は、走査信号を複数の走査線Gに1行毎に順番に与えることができる。
また、この例では、上記の場合、第1駆動回路31及び第2駆動回路32は、補助容量電圧Vc1又は補助容量電圧Vc2を複数の補助容量線Cに1行毎に順番に与えることができる。
上記のように構成された第2の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示装置は、アレイ基板ARと、対向基板CTと、液晶層LQと、複数の画素PXと、第1駆動回路31と、第2駆動回路32と、タイミング制御回路70と、を備えている。液晶表示装置は消費電力を低減する観点からCC駆動を採用するとともに、極性反転駆動を採用しているため、焼き付き現象を抑制することができる。
k番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の複数の走査線Gに走査信号を出力し、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の複数の走査線Gに走査信号を出力している。
k+1番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の複数の走査線Gに走査信号を出力し、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の複数の走査線Gに走査信号を出力している。
液晶表示装置は、上記のように1フレーム期間において画素が正極性の場合は、当該画素の保持期間に補助容量電圧を補助容量電圧Vc2から補助容量電圧Vc1に切り替える。この結果、画素の保持電圧は正極性となる。また、同様に画素が負極性の場合は、当該画素の保持期間に補助容量電圧を補助容量電圧Vc1から補助容量電圧Vc2に切り替える。この結果、画素の保持電圧は負極性となる。画素の保持期間中に補助容量線Cに与える電圧値を切替えてCC駆動を行うことができるため、信号線Sに与える映像信号の振幅(電圧値)を低減することができる。これにより、例えば、液晶表示装置の消費電力を低減することができる。
また、CC駆動を行うとともに、第1駆動回路31は4L−1行目及び4L行目の走査線Gに走査信号を出力し、第2駆動回路32は4L−3行目及び4L−2行目の走査線Gに走査信号を出力しているため、4行単位の画素PXの保持電位は連続するフレーム間で同じとなる。これにより、中間調ラスタ表示時におけるフリッカの発生を低減することができる。また、画素ピッチ(列方向Yの画素ピッチ)を狭くできる場合、4行分の列方向Yの長さは僅かなため、横スジの発生を抑制することができる。
また、図24及び図25に示すように第1駆動回路31及び第2駆動回路32を形成することにより、次に示す第1駆動回路31及び第2駆動回路32の駆動により、補助容量線Cの電位を所望の値に1フレーム期間毎に切替えることができる。
k番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1駆動回路31は4L−1行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧を与え4L行目の補助容量線Cに第2補助容量電圧を与え、第2駆動回路32は4L−3行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧を与え4L−2行目の補助容量線Cに第2補助容量電圧を与える。
k+1番目の1フレーム期間に、タイミング制御回路70による制御に基づいて、第1駆動回路31は4L−1行目の補助容量線Cに第2補助容量電圧を与え4L行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧を与え、第2駆動回路32は4L−3行目の補助容量線Cに第2補助容量電圧を与え4L−2行目の補助容量線Cに第1補助容量電圧を与える。
その他、上記液晶表示装置は、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。
上記のことから、消費電力を低減することができ、フリッカの発生を低減することができ、焼き付き現象を抑制することができる表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができる。
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、第1駆動回路31(第1切替え回路41)及び第2駆動回路32(第2切替え回路42)の位置は、逆でってもよい。
上記の例では、液晶分子LMの初期配向方向が列方向Yと平行である場合について説明したが、液晶分子LMの初期配向方向は、図4に示したように、列方向Yを斜めに交差する斜め方向Dであっても良い。ここで、列方向Yに対する初期配向方向Dのなす角度θ1は、0°より大きく45°より小さい角度である。なお、角度θ1については、5°〜30°程度、より望ましくは20°以下とすることが液晶分子LMの配向制御の観点で極めて有効である。つまり、液晶分子LMの初期配向方向は、列方向Yに対して0°乃至20°の範囲内の方向と略平行であることが望ましい。
また、上記の例では、液晶層LQが正(ポジ型)の誘電率異方性を有する液晶材料によって構成された場合について説明したが、液晶層LQは、負の誘電率異方性を有し、すなわちn型液晶で形成されていてもよい。この場合、少なくとも画素電極PEが、行方向Xに延出して形成された副画素電極を有することにより、電界によって極角及び方位角の両方を規定でき、液晶分子の配向規制力を強くすることができるため、プーリングの発生を抑えることができる。但し、詳しい説明は省略するが、誘電率異方性が正負逆となる関係上、n型液晶の場合、上記角度θ1が45°〜90°、望ましくは70°以上とすることが好ましい。
画素PXの構造は、図4に示した例に限定されるものではなく種々変形可能である。
図26は、図4に示した画素PXの構造例の変形例を示す図であり、液晶表示パネルLPNを対向基板CT側から見たときの一画素PXの他の構造例を概略的に示す平面図である。
図26に示すように、この構造例は、図4に示した構造例と比較して、画素電極PEが十字状に形成された点、及び、共通電極CEが一画素PXを取り囲むように格子状に形成された点で相違している。
すなわち、画素電極PEは、互いに電気的に接続された主画素電極PA及び副画素電極PBを備えている。主画素電極PAは、列方向Yに長手方向を持ち、副画素電極PBから画素PXの上側端部付近及び下側端部付近まで列方向Yに沿って直線的に延出している。副画素電極PBは、行方向Xに沿って延出している。この副画素電極PBは、補助容量線C1と重なる領域に位置し、コンタクトホールCHを介してスイッチング素子と電気的に接続されている。図示した例では、副画素電極PBが画素PXの略中央に設けられ、画素電極PEは十字状に形成されている。
共通電極CEは、上記した主共通電極CAの他に、列方向Yに副画素電極PBを挟んで位置し行方向Xに延出して形成された一対の副共通電極CBを有している。副共通電極CBは、対向基板CTに備えられている。これらの主共通電極CA及び副共通電極CBは、一体的あるいは連続的に形成されている。副共通電極CBは、走査線Gの各々と対向している。図示した例では、副共通電極CBは行方向Xに沿って2本平行に並んでおり、以下では、これらを区別するために、図中の上側の副共通電極をCBUと称し、図中の下側の副共通電極をCBBと称する。副共通電極CBUは、画素PXの上側端部に配置され、走査線G1と対向している。つまり、副共通電極CBUは、当該画素PXとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。また、副共通電極CBBは、画素PXの下側端部に配置され、走査線G2と対向している。つまり、副共通電極CBBは、当該画素PXとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。
画素電極PEと共通電極CEとの位置関係に着目すると、主画素電極PAと主共通電極CAとは行方向Xに沿って交互に配置され、副画素電極PBと副共通電極CBとは列方向Yに沿って交互に配置されている。すなわち、隣接する主共通電極CAL及び主共通電極CARの間には、1本の主画素電極PAが位置し、行方向Xに沿って主共通電極CAL、主画素電極PA、及び主共通電極CARの順に並んでいる。また、隣接する副共通電極CBB及び副共通電極CBUの間には、1本の副画素電極PBが位置し、列方向Yに沿って副共通電極CBB、副画素電極PB、及び、副共通電極CBUの順に並んでいる。液晶層LQはp型液晶で形成されている。
このような構造例によれば、OFF時において列方向Yに初期配向していた液晶分子LMは、ON時に画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界の影響を受け、その長軸が図中の実線で示したようにX−Y平面と略平行な平面内で回転する。画素電極PEと主共通電極CAL及び副共通電極CBBとで囲まれた領域内の液晶分子LMは、列方向Yに対して時計回りに回転し、図中の左下を向くように配向する。画素電極PEと主共通電極CAR及び副共通電極CBBとで囲まれた領域内の液晶分子LMは、列方向Yに対して反時計回りに回転し、図中の右下を向くように配向する。画素電極PEと主共通電極CAL及び副共通電極CBUとで囲まれた領域内の液晶分子LMは、列方向Yに対して反時計回りに回転し、図中の左上を向くように配向する。画素電極PEと主共通電極CAR及び副共通電極CBUとで囲まれた領域内の液晶分子LMは、列方向Yに対して時計回りに回転し、図中の右上を向くように配向する。
このように、各画素PXにおいて、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成された状態では、図4に示した例よりも多くのドメインを形成することが可能となり、視野角を拡大することが可能となり、また、図4に示した例よりも液晶分子の配向規制力を強くすることができる。
また、図26に示した画素PXの構成では、液晶層LQをn型液晶で形成してもよく、この場合も、十分に強い液晶分子の配向規制力を得ることができる。
共通電極CEは、さらに電極を備えていてもよい。例えば、図4及び図5に示す画素PXを例に説明すると、共通電極CEは、対向基板CTに備えられた主共通電極CAに加えて、アレイ基板ARに備えられ主共通電極CAと対向する(あるいは信号線Sと対向する)第2主共通電極(シールド電極)を備えていても良い。この第2主共通電極は、主共通電極CAと略平行に延出し、しかも、主共通電極CAと同電位である。このような第2主共通電極を設けることにより、信号線Sからの不所望な電界をシールドすることが可能である。
また、共通電極CEは、対向基板CTに備えられた主共通電極CAに加えて、アレイ基板ARに備えられ走査線Gや補助容量線Cと対向する第2副共通電極(シールド電極)を備えていても良い。第2副共通電極は、主共通電極CAと交差する方向に延出し、しかも、主共通電極CAと同電位である。このような第2副共通電極を設けたことにより、走査線Gや補助容量線Cからの不所望な電界をシールドすることが可能である。このような第2主共通電極や第2副共通電極を備えた構成によれば、更なる表示品位の劣化を抑制することが可能となる。
上記の例では、IPS(In-Plane Switching)モードとは異なる手法にて横電界モードあるいは斜め電界モードを採る液晶表示装置について説明したが、液晶表示装置の表示モードは上記の例に限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、液晶表示装置は、MVA(Multi-domain Vertically Aligned)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、TN(Twisted Nematic)モードを採用することも可能であり、この場合も上述した効果を得ることができる。
図27は、上記第1及び第2の実施形態に係る液晶表示装置の変形例を概略的に示す断面図である。
図27に示すように、液晶表示装置は、液晶表示パネルLPNと、センシング基板30と、保護板40と、接着材50、60と、を備えていてもよい。
液晶表示パネルLPNは、上述した第1及び第2の実施形態に係る液晶表示パネルLPNの何れかであり、ここでは、第1の実施形態に係る液晶表示パネルLPNと同様に形成されている。
センシング基板30は、液晶表示パネルLPNの表示面に対向している。センシング基板30は、表示領域R1に重なった入力領域R3を有している。センシング基板30は、タッチパネルとしての機能を備え、入力領域R3に入力された個所の位置情報を検出する。
接着材50は、液晶表示パネルLPN及びセンシング基板30を接合するものである。保護板40は、センシング基板30に対向している。保護板40は、センシング基板30の入力面(液晶表示パネルLPNの表示面)側を装飾するものであり、すなわち液晶表示装置の外観を飾るものである。保護板40は、平型であり、ガラスやアクリル樹脂などの透明な絶縁材料で形成されている。接着材60は、センシング基板30及び保護板40を接合するものである。
センシング基板30の位置検出方式としては、静電容量方式、抵抗感圧方式などを利用することができる。入力手段200としては、操作者の指や導体などを挙げることができ、位置検出方式に合ったものを選択すればよい。何れの方式においても、液晶表示パネルLPNからセンシング基板30に不所望に作用するノイズは小さい方がよい。
そこで、上述したように、液晶表示装置はCC駆動を採用していることから信号線Sに与える映像信号の振幅(電圧値)を低減でき、すなわちCC駆動を採用しない場合に比べて映像信号の電位の変動を抑制できる。映像信号の電位の変動により、液晶表示パネルLPNからセンシング基板30に不所望に作用するノイズを小さくすることができるため、センシング基板30の位置検出機能の低下を抑制することができる。
LPN…液晶表示パネル、PX…画素、AR…アレイ基板、G…走査線、C…補助容量線、S…信号線、PE…画素電極、PA…主画素電極、CT…対向基板、CE…共通電極、CA…主共通電極、LQ…液晶層、4…バックライトユニット、31…第1駆動回路、31a…第1補助容量電源選択回路、32…第2駆動回路、32a…第2補助容量電源選択回路、41…第1切替え回路、42…第2切替え回路、41a,42a…出力切替えスイッチ、70…タイミング制御回路、71,81…順序回路、72,82…シフトレジスタ、100…制御部、CS…保持容量、Vc1…補助容量電圧、Vc2…補助容量電圧、Vcom…コモン電圧、R1…表示領域、X…行方向、Y…列方向。

Claims (19)

  1. 列方向に延出した複数の信号線と、行方向に延出した複数の走査線と、前記複数の信号線及び複数の走査線に電気的に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続された補助容量素子と、前記行方向に延出し前記複数の補助容量素子の一端と電気的に接続された複数の補助容量線と、前記複数のスイッチング素子及び複数の補助容量素子の他端に電気的に接続された複数の画素電極と、前記走査線に走査信号を出力し、前記補助容量線に第1補助容量電圧と第2補助容量電圧とを交互に出力する第1駆動回路及び第2駆動回路と、前記第1駆動回路に接続され、所定のフレーム期間毎に、前記複数の走査線の2L−1行目及び複数の補助容量線の2L−1行目に接続する第1状態と、前記複数の走査線の2L行目及び複数の補助容量線の2L行目に接続する第2状態とに、交互に切替える第1切替え回路と、
    前記第2駆動回路に接続され、前記所定のフレーム期間毎に、前記第1状態と、前記第2状態とに、交互に切替える第2切替え回路と、を有した第1基板と、
    前記第1基板に隙間を置いて対向配置された第2基板と、
    前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、
    前記第1基板又は第2基板上に形成され定電圧であるコモン電圧に設定される共通電極と、を備える液晶表示装置。
  2. 前記第1切替え回路及び第2切替え回路を、それぞれ前記第1状態と、前記第2状態とに切替えるタイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えている請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記第1切替え回路及び第2切替え回路は、互い違いに前記第1状態と、前記第2状態とに切替えられる請求項1に記載の液晶表示装置。
  4. 前記所定のフレーム期間は、2フレーム期間である請求項1に記載の液晶表示装置。
  5. 前記第1駆動回路及び第2駆動回路は、2フレーム期間毎に前記第1補助容量電圧と前記第2補助容量電圧とを互い違いに出力する請求項4に記載の液晶表示装置。
  6. 前記第1駆動回路及び第2駆動回路は、前記第1状態と前記第2状態とのそれぞれの2番目の1フレーム期間において、前記第1補助容量電圧及び第2補助容量電圧の一方から他方に切替えて出力する請求項5に記載の液晶表示装置。
  7. 前記第1駆動回路、第2駆動回路、第1切替え回路及び第2切替え回路は、前記走査信号を、前記複数の走査線に1行毎に順番に与える請求項1に記載の液晶表示装置。
  8. 前記第1切替え回路が前記第2状態にあり、前記第2切替え回路が前記第1状態にあるk番目の1フレーム期間に、前記第1駆動回路は前記走査信号及び前記第2補助容量電圧を出力し、前記第2駆動回路は前記走査信号及び前記第1補助容量電圧を出力し、
    k+1番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記第1状態に切替えられ、前記第2切替え回路は前記第2状態に切替えられ、前記第1駆動回路は前記走査信号及び前記第2補助容量電圧を出力し、前記第2駆動回路は前記走査信号及び前記第1補助容量電圧を出力する請求項1に記載の液晶表示装置。
  9. 前記k番目の1フレーム期間に、前記複数の画素電極の前記2L−1行目に正極性の映像信号が与えられ、前記複数の画素電極の前記2L行目に負極性の映像信号が与えられ、
    前記k+1番目の1フレーム期間に、前記複数の画素電極の前記2L−1行目に負極性の映像信号が与えられ、前記複数の画素電極の前記2L行目に正極性の映像信号が与えられる請求項8に記載の液晶表示装置。
  10. k−1番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記第2状態に切替えられ、前記第2切替え回路は前記第1状態に切替えられ、前記第1駆動回路は前記走査信号及び前記第1補助容量電圧を出力し、前記第2駆動回路は前記走査信号及び前記第2補助容量電圧を出力し、
    k+2番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記第1状態に維持され、前記第2切替え回路は前記第2状態に維持され、前記第1駆動回路は前記走査信号及び前記第1補助容量電圧を出力し、前記第2駆動回路は前記走査信号及び前記第2補助容量電圧を出力する請求項8に記載の液晶表示装置。
  11. 前記k−1番目の1フレーム期間に、前記複数の画素電極の前記2L−1行目に負極性の映像信号が与えられ、前記複数の画素電極の前記2L行目に正極性の映像信号が与えられ、
    前記k番目の1フレーム期間に、前記複数の画素電極の前記2L−1行目に正極性の映像信号が与えられ、前記複数の画素電極の前記2L行目に負極性の映像信号が与えられ、
    前記k+1番目の1フレーム期間に、前記複数の画素電極の前記2L−1行目に負極性の映像信号が与えられ、前記複数の画素電極の前記2L行目に正極性の映像信号が与えられ、
    前記k+2番目の1フレーム期間に、前記複数の画素電極の前記2L−1行目に正極性の映像信号が与えられ、前記複数の画素電極の前記2L行目に負極性の映像信号が与えられる請求項10に記載の液晶表示装置。
  12. 列方向に延出した複数の信号線と、行方向に延出した複数の走査線と、前記複数の信号線及び複数の走査線に電気的に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続された補助容量素子と、前記行方向に延出し前記複数の補助容量素子の一端と電気的に接続された複数の補助容量線と、前記複数のスイッチング素子及び複数の補助容量素子の他端に電気的に接続された複数の画素電極と、 前記複数の走査線の4L−1行目及び4L行目に走査信号を与え、第1補助容量電圧及び第2補助容量電圧を出力する第1駆動回路と、
    前記複数の走査線の4L−3行目及び4L−2行目に前期走査信号を与え、第1補助容量電圧及び第2補助容量電圧を出力する第2駆動回路と、
    前記第1駆動回路と前記複数の補助容量線の前記4L−1行目及び4L行目とに接続された第1切替え回路と、
    前記第2駆動回路と前記複数の補助容量線の前記4L−3行目及び4L−2行目とに接続された第2切替え回路と、を備えた第1基板と、
    前記第1基板に隙間を置いて対向配置された第2基板と、
    前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、
    前記第1基板又は第2基板上に形成され定電圧であるコモン電圧に設定される共通電極と、を備え、
    k番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−1行目に前記第1補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L行目に前記第2補助容量電圧を与え、前記第2切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−3行目に前記第1補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L−2行目に前記第2補助容量電圧を与え、
    k+1番目の1フレーム期間に、前記第1切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−1行目に前記第2補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L行目に前記第1補助容量電圧を与え、前記第2切替え回路は前記複数の補助容量線の前記4L−3行目に前記第2補助容量電圧を与え前記複数の補助容量線の前記4L−2行目に前記第1補助容量電圧を与えることを特徴とする液晶表示装置。
  13. 前記第1駆動回路及び第2駆動回路は、前記走査信号を、前記複数の走査線に1行毎に順番に与える請求項12に記載の液晶表示装置。
  14. 列方向に延出した複数の信号線と、行方向に延出した複数の走査線と、前記複数の信号線及び複数の走査線に電気的に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続された補助容量素子と、前記行方向に延出し前記複数の補助容量素子の一端と電気的に接続された複数の補助容量線と、前記複数のスイッチング素子及び複数の補助容量素子の他端に電気的に接続された複数の画素電極と、を有した第1基板と、
    前記第1基板に隙間を置いて対向配置された第2基板と、
    前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、
    定電圧であるコモン電圧に設定される共通電極を有し、
    それぞれ、走査信号を出力し、第1補助容量電圧と第2補助容量電圧とを交互に出力する第1駆動回路及び第2駆動回路と、
    前記第1駆動回路に接続され、所定のフレーム期間毎に、前記複数の走査線の2L−1行目及び複数の補助容量線の2L−1行目に接続する第1状態と、前記複数の走査線の2L行目及び複数の補助容量線の2L行目に接続する第2状態とに、交互に切替える第1切替え回路と、
    前記第2駆動回路に接続され、前記所定のフレーム期間毎に、前記第1状態と、前記第2状態とに、交互に切替える第2切替え回路と、を備え、
    前記各画素電極は、列方向に延出した主画素電極を有し、
    前記共通電極は、前記第2基板上に形成され前記行方向に前記主画素電極を挟んで位置し前記列方向に延出した複数の主共通電極を有している液晶表示装置。
  15. 前記共通電極は、前記第1基板上に形成され前記列方向に延出し前記複数の主共通電極と前記複数の信号線との間に位置した複数の他の主共通電極をさらに有している請求項14に記載の液晶表示装置。
  16. 前記各画素電極は、前記第1基板上に形成され前記主画素電極に接続され前記行方向に延出した副画素電極をさらに有している請求項14に記載の液晶表示装置。
  17. 前記主画素電極及び副画素電極は、互いに交差し十字状に形成されている請求項16に記載の液晶表示装置。
  18. 前記共通電極は、前記第2基板上に形成され前記列方向に前記副画素電極を挟んで位置し前記行方向に沿って延出した複数の副共通電極をさらに有している請求項16に記載の液晶表示装置。
  19. 前記共通電極は、前記第1基板上に形成され前記行方向に延出し前記複数の副共通電極と前記複数の走査線との間に位置した複数の他の副共通電極をさらに有している請求項18に記載の液晶表示装置。
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