JP4738343B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置およびその駆動方法に関する。

従来、ＴＮモードの液晶表示装置が使用されていたが、ＴＮモードよりも視角特性の優れたＶＡモードやＩＰＳモードの液晶表示装置の利用が広がっている。近年、さらに視野角特性を改善したＭＶＡモードやＳ−ＩＰＳモードの液晶表示装置が、ＴＶやモニターに使用されている。

ＶＡモードはＩＰＳモードに比べて、黒表示の品位が高いため、高コントラスト比の表示を実現できるという利点を有している。しかしながら、γ特性の視角依存性がＩＰＳモードよりも大きいという欠点を有している。

本願出願人は、ＶＡモードにおけるγ特性の視角依存性を改善する技術として、新規な画素分割技術を開発し、特許文献１および特許文献２に開示している。この画素分割技術では、１つの画素を輝度が異なる少なくとも２つの副画素に分割し、副画素のγ特性を重ね合わせることによって、斜め視角におけるγ特性を改善している。各副画素に対応して設けられた補助容量（ＣＳ）に、電気的に独立なＣＳバスラインから補助容量対向電圧を供給することにより、副画素の輝度を互いに異ならせる技術が開示されている。

特許文献１および２よりも前の画素分割技術として、例えば特許文献３に記載の方法がある。特許文献３に記載されている液晶表示装置は、画素が有する複数の副画素のそれぞれに表示信号電圧が独立に供給される構成を有している。すなわち、画素が２つの副画素（第１副画素および第２副画素）を有する場合、第１副画素に表示信号電圧を供給するソースバスラインと別に第２副画素に表示信号電圧を供給するソースバスラインを設ける必要がある。従って、画素を２分割すると、ソースバスラインおよびソース駆動回路の数が２倍になる。これに対し、特許文献１や特許文献２に記載の液晶表示装置においては、第１副画素と第２副画素とに共通のソースバスラインから共通の表示信号電圧が供給されるので、ソースバスラインやソース駆動回路の数を分割数に応じて増加させる必要が無いという利点を有している。
特開２００４−６２１４６号公報 特開２００４−７８１５７号公報 特開２００３−２９５１６０号公報

画素分割技術では、図１（ａ）に模式的に示すように画素分割構造を有する。すなわち、図１（ｂ）に示す１つの画素Ｐが２つの副画素ＳＰ１およびＳＰ２に分割されており、それぞれの副画素ＳＰ１およびＳＰ２の輝度をある一定の範囲において異ならせることにより、γ特性の視角依存性の改善を実現する。ここでは、２分割を例示したが、副画素の数（分割数）に特に制限はない。

特許文献１に記載の画素分割技術をＶＡモードの液晶表示装置に適用する場合、明副画素と暗副画素の面積比は、図２に示すように明副画素（ここではＳＰ１）の面積が暗副画素（ここではＳＰ２）よりも小さい方が、斜め視角におけるγ特性がより改善されることが特許文献１に記載されている。なお、明副画素および暗副画素はそれぞれが２以上ある場合は、それぞれの合計（すわなち、明副画素の面積の合計および暗副画素の面積の合計）を比較する。また、明副画素および暗副画素は、当該画素が表示すべき輝度（例えば入力映像信号によって決められる輝度）よりも高い輝度を表示する副画素を明副画素、低い輝度を表示する副画素を暗副画素という。

また、特許文献１には、１つの画素を異なる輝度を呈する複数の副画素に分割した場合、積極的に輝度を異ならせた副画素の輝度順位（輝度の大小関係の順位）を可能な限りランダムに配置することが好ましく、輝度順位の等しい副画素が互いに列方向、および行方向に隣接しない配置が最も好ましいと記載されている。具体的には、１：１の面積比で２分割した画素について、明副画素および暗副画素を市松模様状に配置した例が示されているが、例えば明副画素と暗副画素の面積比が１：３のような不均一な場合に明副画素および暗副画素を具体的にどのように配置することが好ましいのかについては記載されていない。

明副画素の面積：暗副画素の面積を１：３とする２分割構造について、特許文献１の教示に従うと、輝度順位の等しい副画素が互いに列方向または行方向に隣接する図３（ａ）から（ｃ）に示す配置は好ましくなく、図３（ｄ）の市松模様配置が好ましいと考えられる。

しかしながら、本発明者が検討したところ、図３（ｄ）の配置を採用すると、画像がぼけたよう（輪郭が不鮮明）に見えたり、行方向にギザギザの線（擬似輪郭）が見えたりするという問題が発生した（図１５（ａ））。これは、表示する階調によって明副画素と暗副画素との輝度差が異なる場合に見られる現象であり、表示する階調によって画素の輝度重心が移動することに起因していることがわかった。なお、本明細書における「画素」は、液晶表示装置が表示を行う最小単位を指し、カラー表示装置の場合は、個々の色（典型的にはＲ、ＧまたはＢ）を表示する「絵素（またはドット）」に対応する。また、カラー表示装置において、画素間の配置関係に言及する場合、特に断らない限り、同一の色を表示する画素間の配置関係をいうものとする。例えば、図３に示した３つの画素は、いずれも同一の色を表示する画素であり、カラー表示装置における物理的な配置においては、それぞれの画素に属し他の色を表示する画素（絵素またはドット）が、図示された画素の間に存在することになる。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、画素分割構造を有する液晶表示装置における輝度重心の移動に起因する表示品位の低下を抑制することにある。

本発明の液晶表示装置は、Ｘ方向に延びる複数の行とＹ方向に延びる複数の列とを有するマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する複数の電極とを有し、供給されたある輝度の表示信号電圧に対して、前記ある輝度よりも高い輝度となる少なくとも１つの明副画素と、前記ある輝度よりも低い輝度となる少なくとも１つの暗副画素とを備え、前記少なくとも１つの明副画素の面積は前記少なくとも１つの暗副画素の面積よりも小さく、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＹ方向に配列されている場合、同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＹ座標は互いに異なり、輝度重心のＹ座標の差の最大値が前記２つの画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの２分の１以下である、または、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＸ方向に配列されている場合、列方向に隣接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＸ座標は互いに異なり、輝度重心のＸ座標の差の最大値が前記２つの画素のＸ方向の長さＲ_Ｘの２分の１以下であることを特徴とする。

本発明の他の液晶表示装置は、Ｘ方向に延びる複数の行とＹ方向に延びる複数の列とを有するマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する複数の電極とを有し、供給されたある輝度の表示信号電圧に対して、前記ある輝度よりも高い輝度となる少なくとも１つの明副画素と、前記ある輝度よりも低い輝度となる少なくとも１つの暗副画素とを備え、前記少なくとも１つの明副画素の面積は前記少なくとも１つの暗副画素の面積よりも小さく、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＹ方向に配列されている場合、同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＹ座標は互いに異なり、前記少なくとも１つの明副画素の輝度重心のＹ座標の差は、前記２つの画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの２分の１以下である、または、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＸ方向に配列されている場合、列方向に隣接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＸ座標は互いに異なり、前記少なくとも１つの明副画素の輝度重心のＸ座標の差は、前記２つの画素のＸ方向の長さＲ_Ｘの２分の１以下であることを特徴とする。

ある実施形態において、同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、一方の画素の明副画素の輝度重心のＹ座標は当該画素の幾何学重心を原点とすると正であり、他方の画素の明副画素の輝度重心のＹ座標は当該画素の幾何学重心を原点とすると負である。

ある実施形態において、同一の列に属する画素における前記少なくとも１つの明副画素および前記少なくとも１つの暗副画素の配列は同一である。

ある実施形態において、前記複数の画素のそれぞれが有する少なくとも１つの明副画素は、唯１つの明副画素である。

ある実施形態において、前記複数の画素のそれぞれが有する少なくとも１つの暗副画素は、唯１つの暗副画素である。

ある実施形態において、前記少なくとも１つの暗副画素の面積は前記少なくとも１つの明副画素の面積の３倍以上である。

本発明の他の液晶表示装置は、Ｘ方向に延びる複数の行とＹ方向に延びる複数の列とを有するマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する複数の電極とを有し、供給されたある輝度の表示信号電圧に対して、前記ある輝度よりも高い輝度となる少なくとも１つの明副画素と、前記ある輝度よりも低い輝度となる少なくとも１つの暗副画素とを備え、前記少なくとも１つの明副画素の面積は前記少なくとも１つの暗副画素の面積よりも小さく、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＹ方向に配列されている場合、同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＹ座標は互いに等しく、輝度重心のＹ座標の差の最大値が前記２つの画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの２分の１以下である、または、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＸ方向に配列されている場合、列方向に隣接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＸ座標は互いに等しく、輝度重心のＸ座標の差の最大値が前記２つの画素のＸ方向の長さＲ_Ｘの２分の１以下であることを特徴とする。

ある実施形態において、前記複数の画素のそれぞれが有する少なくとも１つの明副画素は、唯１つの明副画素である。

ある実施形態において、前記２つの画素の前記明副画素の輝度重心のＹ座標は互いに等しい。

ある実施形態において、前記唯一の明副画素の輝度重心のＹ座標は、前記画素の幾何学重心のＹ座標と等しい。

ある実施形態において、前記唯一の明副画素の輝度重心のＸ座標は、前記画素の幾何学重心のＸ座標と等しい。

ある実施形態において、前記少なくとも１つの暗副画素の面積は前記少なくとも１つの明副画素の面積の３倍以上である。

本発明によると、画素分割構造を有する液晶表示装置における輝度重心の移動に起因する表示品位の低下が抑制され、高品位の表示が可能な液晶表示装置が提供される。特に、画素分割技術を適用することによって、γ特性の視野角依存性が改善されたＶＡモードの液晶表示装置の表示品位を向上することができる。本発明の液晶表示装置は、特に大型の液晶テレビに好適に用いられる。

（ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置が有する画素分割構造を示す模式図であり、（ｂ）は通常の画素を示す模式図である。 明副画素（ＳＰ１）の面積が暗副画素（ＳＰ２）よりも小さい方が、斜め視角におけるγ特性がより改善されることを説明するための模式図である。 （ａ）から（ｄ）は、明副画素の面積：暗副画素の面積を１：３とした２分割構造における副画素の配列のバリエーションを示す模式図である。 画素の輝度重心の定義を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、明副画素の面積：暗副画素の面積が１：３でＹ方向に沿って２分割した画素のＹ方向における輝度重心（輝度重心のＹ座標）を求める方法を説明するための図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置が有する画素の電気的な構成を模式的に示す図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置の等価回路を示す図である。 図７に示した液晶表示装置を駆動する各信号の電圧波形およびタイミングを示す図である。 明副画素と暗副画素との輝度差の階調依存性を説明するための模式図である。 図５（ａ）および（ｂ）に示した画素の輝度重心の位置の階調依存性をしめすグラフである。 （ａ）および（ｂ）は、画素センターのずらし量の設定条件を説明するための模式図である。 明副画素と暗副画素の面積比が１：３の２分割画素における画素センターのずらし量を説明するための模式図である。 図１２に示した画素構成で、画素センターずらし量を（３／８）Ｒ_Ｙとした場合の輝度重心Ｇの位置の階調依存性（実線）を示すグラフである。 輝度比率（％）＝｛（Ｌｎ＋１−Ｌｎ）／Ｌｎ｝×１００を各階調ｎについてプロットしたグラフである。 （ａ）は画素センターずらしなしの液晶表示装置によるサンプル画像を示し、（ｂ）および（ｃ）は画素センターずらし有りの液晶表示装置によるサンプル画像を示す。 （ａ）および（ｂ）は図１１（ａ）に示した画素配置に対応する具体的な画素構造の例を示す図である。 （ａ）は図１１（ｂ）に示した画素配置を実現する具体的な画素構造の例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＴＦＴ１４の構造を示す図である。 （ａ）行方向に画素分割した構成の例を示す模式図であり、（ｂ）は画素の幾何学重心を行方向にずらした構成の例を示す模式図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置の具体的な画素構造の例を示す模式図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置の具体的な他の画素構造の例を示す模式図である。 本発明による実施形態の液晶表示装置の具体的なさらに他の画素構造の例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の具体的なさらに他の画素構造の例を示す模式図である。

符号の説明

１１ａ、１１ｂ 画素電極
１２ ゲートバスライン（走査線）
１３ ソースバスライン（信号線）
１４ａ、１４ｂ ＴＦＴ
１５ａ、１５ｂ ＣＳバスライン（補助容量配線）
ＳＰ１ 第１副画素（明副画素）
ＳＰ２ 第２副画素（暗副画素）

本発明者は、図３（ｄ）に示したような、明副画素と暗副画素の面積比が不均一な場合（特に明副画素の面積が暗副画素の面積よりも大きい場合）に発生する、画像がぼけたように見えたり、擬似輪郭が見えたりするという問題は、表示する階調によって画素の輝度重心が移動することに起因していることを知見し、本発明に想到した。

まず、図４を参照して、画素の輝度重心の定義を説明する。

図４に示すように画素上にＮ×Ｎ個の格子状の点を考え、輝度重心Ｇは、原点から各格子点の位置ベクトルと各格子点の輝度とを乗算したものを足し合わせたものを全ての格子点における輝度の和で除した値として定義する。この場合、輝度重心Ｇは以下の式（１）で記述される。ここで、Ｎ（１以上の整数）および各単位格子（４つの格子点で規定される四角形）の大きさや形状は、副画素の大きさや形状および配置に応じて適宜設定すればよい。また、ここでは簡単のためにＮ×Ｎと表記したが、２つのＮは独立に決められる。例えばＮ×Ｍと表記でき、ｘ方向にＮ個の格子点、ｙ方向にＭ個の格子点を考えてもよい。また、画素をＮ×Ｍ個の単位格子に分割し、各単位格子の重心を位置ベクトルで表しても、同様の議論が成立する。

ここで、液晶表示装置において、画素は、Ｘ方向に延びる複数の行とＹ方向に延びる複数の列（データ線方向）とを有するマトリクス状に配列されているとする。Ｘ方向は、走査線方向（典型的には水平方向）であり、Ｙ方向はデータ線方向（典型的には垂直方向）である。

例として明副画素と暗副画素との面積比が１：３の画素の輝度重心Ｇをもとめる。図５に１：３の面積比でＹ方向に沿って２分割（明副画素と暗副画素とを１つずつ）した画素を示す。副画素の配置はＸ方向において絵素のＸ方向における長さＲ_Ｘを二等分する線に対しては対称であり、輝度重心はこの線上にあるので、Ｙ方向の輝度重心位置のみ考慮すればよい。Ｙ方向における輝度重心（輝度重心のＹ座標）を求める式（２）は下記のように表すことができる。

今、図５（ａ）に示すように明副画素の面積：暗副画素の面積が１：３となるように２分割した場合を考える。この画素をＹ方向に沿って４等分し、それぞれの格子の中心を基点に４×１の格子を考える。また行方向に隣接する画素（特に断らない限り、カラー表示装置において、同一の行に属し同一の色を表示する画素の内で最も近いものをさす。以下同じ。）と比較するために、注目している画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの１／２の位置を原点とする。

この場合、画素の輝度重心は以下の式（３）で表すことができる。

明副画素の輝度をＬ_ｌ、暗副画素の輝度をＬ_ｄとすると式（３）は以下の式（４−１）で表される。

また、図５（ｂ）に示すように明副画素と暗副画素との配置がＹ方向に沿って逆（上下が逆）になっている場合、輝度重心位置は以下の式（４−２）となる。

次に、画素分割構成を説明する。互いに異なる輝度となる複数の副画素を設けるために種々の構成が提案されているが、本実施形態の液晶表示装置は、特許文献１に記載されている画素分割構成を有するＶＡモードの液晶表示装置である。

図６に本発明による実施形態の液晶表示装置が有する画素の電気的な構成を模式的に示す。ここでは、２分割構造を例示するが、これに限られない。

図６に示すように、画素Ｐは、副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２とに分割されている。副画素ＳＰ１およびＳＰ２を構成する副画素電極１１ａおよび１１ｂには、それぞれ対応するＴＦＴ１４ａ、ＴＦＴ１４ｂ、および補助容量ＣＳ１、ＣＳ２が接続されている。ＴＦＴ１４ａおよびＴＦＴ１４ｂのゲ−ト電極は共通のゲートバスライン（走査線）１２に接続され、ＴＦＴ１４ａおよびＴＦＴ１４ｂのソース電極は共通の（同一の）ソースバスライン（信号線）１３に接続されている。補助容量ＣＳ１およびＣＳ２は、それぞれ対応するＣＳバスライン（補助容量配線）１５ａおよびＣＳバスライン１５ｂに接続されている。補助容量ＣＳ１およびＣＳ２は、それぞれ副画素電極１１ａおよび１１ｂに電気的に接続された補助容量電極と、ＣＳバスライン１５ａおよび１５ｂに電気的に接続された補助容量対向電極と、これらの間に設けられた絶縁層（不図示、例えばゲート絶縁膜）によって形成されている。補助容量ＣＳ１およびＣＳ２の補助容量対向電極は互いに独立しており、それぞれＣＳバスライン１５ａおよび１５ｂから互いに異なる補助容量対向電圧（「ＣＳ信号」ともいう。）が供給され得る構造を有している。

副画素電極１１ａおよび副画素電極１１ｂに、共通のソースバスライン１３から表示信号電圧が供給され、ＴＦＴ１４ａおよびＴＦＴ１４ｂがオフ状態とされたあと、補助容量ＣＳ１およびＣＳ２の補助容量対向電極の電圧（すなわち、ＣＳバスライン１５ａまたはＣＳバスライン１５ｂから供給される電圧）の変化量（変化の方向および大きさによって規定される）を異ならせることによって、それぞれの副画素ＳＰ１およびＳＰ２の液晶容量に印加される実効電圧が異なる状態、すなわち、輝度が異なる状態が得られる。この構成を採用すると、１本のソースバスライン１３から２つの副画素ＳＰ１およびＳＰ２に表示信号電圧を供給することができるので、ソースバスラインの数およびソースドライバの数を増加することなく、副画素ＳＰ１およびＳＰ２の輝度を互いに異ならせることができる。

次に、この液晶表示装置の駆動方法について、図７に示す液晶表示装置の等価回路と各信号の電圧波形（タイミング）を示した図８を用いて説明する。

図８に示した電圧波形では、副画素ＳＰ１が明副画素、副画素ＳＰ２が暗副画素となる。Ｖｇはゲート電圧、Ｖｓはソース電圧、Ｖｃｓ１とＶｃｓ２は副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２のそれぞれの補助容量の電圧、Ｖｌｃ１とＶｌｃ２はそれぞれ副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２の画素電極の電圧を示す。一般に液晶が分極しないようにフレーム反転、ライン反転、ドット反転といった交流駆動を行う。

本実施形態では図８に示すようにｎフレーム目にソース電圧の中央値Ｖｓｃに対して、プラス極性としてソース電圧にＶｓｐを与え、次の（ｎ＋１）フレーム目にマイナス極性としてソース電圧にＶｓｎを与え、且つ、フレームごとにドット反転を行う。ＣＳ１とＣＳ２には、電圧を振幅電圧Ｖａｄで振幅させ、ＣＳ１とＣＳ２の位相を１８０度ずらした信号を入力する。

まず、図８を参照して、ｎフレーム目のときの各信号の電圧の経時変化を説明する。

時刻Ｔ１のとき、ＶｇがＶｇＬからＶｇＨに変化し、両副画素のＴＦＴがＯＮ状態となり、副画素ＳＰ１、副画素ＳＰ２および補助容量ＣＳ１、ＣＳ２にＶｓｐの電圧が充電される。

時刻Ｔ２のとき、ＶｇがＶｇＨからＶｇＬに変化し、両副画素のＴＦＴがＯＦＦ状態となり、副画素ＳＰ１、副画素ＳＰ２と補助容量ＣＳ１、ＣＳ２がソースバスラインと電気的に絶縁される。なお、この直後に寄生容量等の影響による引き込み現象のために、副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２のそれぞれにＶｄｂとＶｄｄの引き込み電圧が発生し、各副画素の電圧は
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｐ−Ｖｄｂ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｐ−Ｖｄｄ
となる。

またこのとき、
Ｖｃｓ１＝Ｖｃｏｍ−Ｖａｄ
Ｖｃｓ２＝Ｖｃｏｍ＋Ｖａｄ
である。

なお、引き込み電圧ＶｄｂとＶｄｄは、下記の式のようになる。
Ｖｄｂ、Ｖｄｄ＝（Ｖｇｈ−Ｖｇｌ）×Ｃｇｄ／（Ｃｌｃ（Ｖ）＋Ｃｇｄ＋Ｃｃｓ）
ここで、ＶｇｈとＶｇｌはそれぞれＴＦＴのゲートオンとゲートオフ時の電圧、ＣｇｄはＴＦＴのゲートとドレインとの間に生じる寄生容量、Ｃｌｃ（Ｖ）は液晶容量の静電容量（容量値）、Ｃｃｓは補助容量の静電容量（容量値）を示す。

次に時刻Ｔ３のとき、補助容量バスラインＣＳ１の電圧Ｖｃｓ１がＶｃｏｍ−ＶａｄからＶｃｏｍ＋Ｖａｄへ変化し、補助容量バスラインＣＳ２の電圧、Ｖｃｓ２がＶｃｏｍ＋ＶａｄからＶｃｏｍ−Ｖａｄへ変化する。このとき各副画素の画素電圧Ｖｌｃ１とＶｌｃ２は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｐ−Ｖｄｂ＋２×Ｋ×Ｖａｄ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｐ−Ｖｄｄ−２×Ｋ×Ｖａｄ
となる。ただし、Ｋ＝Ｃｃｓ／（Ｃｌｃ（Ｖ）＋Ｃｃｓ）である。

時刻Ｔ４では、Ｖｃｓ１がＶｃｏｍ＋ＶａｄからＶｃｏｍ−Ｖａｄへ変化し、Ｖｃｓ２がＶｃｏｍ−ＶａｄからＶｃｏｍ＋Ｖａｄへ変化する。このとき副画素電圧Ｖｌｃ１とＶｌｃ２は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｐ−Ｖｄｂ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｐ−Ｖｄｄ
となる。

時刻Ｔ５では、Ｖｃｓ１がＶｃｏｍ−ＶａｄからＶｃｏｍ＋Ｖａｄへ変化し、Ｖｃｓ２がＶｃｏｍ＋ＶａｄからＶｃｏｍ−Ｖａｄへ変化する。このとき副画素電圧Ｖｌｃ１とＶｌｃ２は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｐ−Ｖｄｂ＋２×Ｋ×Ｖａｄ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｐ−Ｖｄｄ−２×Ｋ×Ｖａｄ
となる。

後は、次にＶｇ＝Ｖｇｈとなり書き込みが行われるまで、水平走査期間１Ｈの整数倍ごとに、Ｖｃｓ１、Ｖｃｓ２とＶｌｃ１、Ｖｌｃ２は時刻Ｔ４と時刻Ｔ５を交互に繰り返す。したがって、Ｖｌｃ１とＶｌｃ２の実効値は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｐ−Ｖｄｂ＋Ｋ×Ｖａｄ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｐ−Ｖｄｄ−Ｋ×Ｖａｄ
となる。

ｎフレーム目において、各副画素の液晶層に印加される実効電圧は、
Ｖ１＝Ｖｓｐ−Ｖｄｂ＋Ｋ×Ｖａｄ−Ｖｃｏｍ
Ｖ２＝Ｖｓｐ−Ｖｄｄ−Ｋ×Ｖａｄ−Ｖｃｏｍ
となるため、副画素ＳＰ１が明副画素、副画素ＳＰ２が暗副画素となる。

次に、（ｎ＋１）フレーム目のときの各信号の電圧の経時変化を説明する。

（ｎ＋１）フレームでは、極性を反転させるため、Ｖｓを反転させる。そのため、時刻Ｔ１のとき、ＶｇがＶｇＬからＶｇＨに変化し、両副画素のＴＦＴがＯＮ状態となり、補助容量ＣＳ１、ＣＳ２にＶｓｎの電圧が充電される。

時刻Ｔ２では、ｎフレーム目と同様に両副画素のＴＦＴがＯＦＦ状態となり、この直後に副画素ＳＰ１と副画素ＳＰ２のそれぞれにＶｄｂとＶｄｄの引き込み電圧が発生し、各副画素の電圧は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｎ−Ｖｄｂ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｎ−Ｖｄｄ
となる。

時刻Ｔ３のとき、補助容量バスラインＣＳ１の電圧Ｖｃｓ１がＶｃｏｍ＋ＶａｄからＶｃｏｍ−Ｖａｄへ変化し、補助容量バスラインＣＳ２の電圧Ｖｃｓ２がＶｃｏｍ−ＶａｄからＶｃｏｍ＋Ｖａｄへ変化する。このとき各副画素の画素電圧Ｖｌｃ１とＶｌｃ２は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｎ−Ｖｄｂ−２×Ｋ×Ｖａｄ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｎ−Ｖｄｄ＋２×Ｋ×Ｖａｄ
となる。

時刻Ｔ４では、Ｖｃｓ１がＶｃｏｍ−ＶａｄからＶｃｏｍ＋Ｖａｄへ変化し、Ｖｃｓ２がＶｃｏｍ＋ＶａｄからＶｃｏｍ−Ｖａｄへ変化する。このとき副画素電圧Ｖｌｃ１とＶｌｃ２は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｎ−Ｖｄｂ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｎ−Ｖｄｄ
となる。

時刻Ｔ５では、Ｖｃｓ１がＶｃｏｍ＋ＶａｄからＶｃｏｍ−Ｖａｄへ変化し、Ｖｃｓ２がＶｃｏｍ−ＶａｄからＶｃｏｍ＋Ｖａｄへ変化する。このとき副画素電圧Ｖｌｃ１とＶｌｃ２は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｎ−Ｖｄｂ−２×Ｋ×Ｖａｄ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｎ−Ｖｄｄ＋２×Ｋ×Ｖａｄ
となる。

後は、ｎフレームと同様に、Ｖｃｓ１、Ｖｃｓ２とＶｌｃ１、Ｖｌｃ２は時刻Ｔ４と時刻Ｔ５を交互に繰り返す。よって、Ｖｌｃ１とＶｌｃ２の実効値は、
Ｖｌｃ１＝Ｖｓｎ−Ｖｄｂ−Ｋ×Ｖａｄ
Ｖｌｃ２＝Ｖｓｎ−Ｖｄｄ＋Ｋ×Ｖａｄ
となる。

（ｎ＋１）フレーム目の各副画素の液晶層に印加される実効電圧は、
Ｖ１＝Ｖｓｎ−Ｖｄｂ−Ｋ×Ｖａｄ−Ｖｃｏｍ
Ｖ２＝Ｖｓｎ−Ｖｄｄ＋Ｋ×Ｖａｄ−Ｖｃｏｍ
となるため、副画素ＳＰ１が明副画素、副画素ＳＰ２が暗副画素となる。

また、特許文献１に記載されている画素分割構成は、図９に模式的に示すように、低階調（低輝度）および高階調（高輝度）の表示においては、明副画素と暗副画素との輝度の差が殆ど無く、中間調の表示において明副画素と暗副画素との輝度の差が生じ、特に中間調におけるＶＡモードのγ特性の視角依存性を効果的に改善する。

次に、この画素分割構成を有する本実施形態の液晶表示装置の画素の輝度重心が表示階調によって移動することを説明する。ここでは、図５（ａ）および（ｂ）に示した明副画素と暗副画素との面積比が１：３の場合を例示する。

上述したように、図５（ａ）および（ｂ）に示した画素の輝度重心の位置は、上記式（４−１）および式（４−２）を用いて求めることができる。各階調（入力される表示信号電圧によって規定される表示すべき階調）について、上記式を用いて求めた輝度重心Ｇの位置を図１０に示す。図１０の横軸は、表示すべき階調（０〜２５５の２５６階調、０階調が黒表示に対応し、２５５階調が白表示（最高輝度）に対応する。）であり、縦軸は輝度重心のＹ座標を画素のＹ方向の長さＲ_Ｙで規格化した値である。縦軸の原点（値が０）は、画素のＹ方向の長さＲ_Ｙを２等分する点である（図５（ａ）参照）。

図１０からわかるように、低階調（暗い階調）や高階調（明るい階調）を表示している場合の輝度重心Ｇは、ほぼ画素の幾何学重心（ここではＹ座標の原点であり、単に、画素センターということもある。）であるが、中間調では輝度重心Ｇが明副画素側にシフトしている。約２５階調〜約５０階調においては、画素のＹ方向長さＲ_Ｙの約１／４以上シフトしている。すなわち、ある画素の輝度重心Ｇは、階調に応じて、画素センター（低階調または高階調を表示する場合）から、画素センターからＲ_Ｙ／４以上シフトした点（図１０においては約３５階調を表示する場合）まで移動することになる。

図３（ｄ）または図９に示したように、行方向に隣接する画素における明副画素と暗副画素の位置（副画素の輝度順位）が逆になる配列（市松模様配列）の場合には、図１０に示したように、行方向において隣接する画素の画素センターのＹ座標の差（ΔＹａｌｌ）は、最大でＹ方向の画素の長さＲ_Ｙの１／２を超える。すなわち、１つの画素内の輝度重心Ｇの最大シフト量（上述したＲ_Ｙ／４以上）の２倍となる。

このように、副画素を列方向（Ｙ方向）に配列した場合、行方向（Ｘ方向）に隣接する画素間の輝度重心ＧのＹ座標が大きく異なるために、画像がぼけたように見えたり、行方向にギザギザの線（擬似輪郭）が見えたりするのである。この問題は、明副画素と暗副画素との面積比が１：３に限られず、任意の面積比において起こり得る。

なお、特許文献１で例示されている、明副画素と暗副画素との面積比が１：１の２分割構成で、市松模様配列を有する液晶表示装置では、画像のぼけや擬似輪郭の問題は発生しなかった。これは、この構成では、行方向に隣接する画素間の輝度重心Ｇの位置の差が画素の列方向の長さＲ_Ｙの２分の１を超えることが無いためと考えられる（行方向に隣接する画素において明副画素の輝度重心のＹ座標の差がＲ_Ｙ／２なので、輝度重心Ｇの差がこれを超えることは無い。）ことから、逆に、暗副画素の面積比を高め、γ特性を改善した画素分割構成においても、行方向に隣接する画素における明副画素の輝度重心のＹ座標の差ΔＹｌをＲ_Ｙ／２以下とすることによって、上記の問題の発生を抑制できると言える。もちろん、行方向に隣接する画素の画素センターのＹ座標の差ΔＹａｌｌもＲ_Ｙ／２以下とする必要がある。ΔＹｌとΔＹａｌｌとの両方がＲ_Ｙ／２以下の条件を満足すれば、全ての階調において、行方向に隣接する画素間の輝度重心のＹ座標の差がＲ_Ｙ／２以下となる。

次に、行方向に隣接する画素の明副画素の輝度重心のＹ座標の差（ΔＹｌ）をＲ_Ｙ／２以下とするための画素センターのずらし量について考察する。上記の説明から明らかなように、この画素センターのずらし量もＲ_Ｙ／２以下の条件を満足する必要がある。

明副画素と暗副画素との面積比を１：Ｎとするとき（ただしＮは２以上の整数）、画素センターを原点としたときの画素の輝度重心Ｇの最大ずれ量は、上記の式（２）を用いて計算すると下記の式（５）のようになる。但し、式（５）は、明副画素が白（最高輝度）を表示し、暗副画素が黒（最低輝度）を表示すると仮定して求めたものであり、実際には明副画素の輝度と暗副画素との輝度は上記の仮定よりも小さいので、実際のΔＹは式（５）のΔＹよりも小さい。

式（５）のＮを無限大とすると、式（６）のように、ΔＹ＝１／２（＝Ｒ_Ｙ／２）となる。これは、画素のＹ方向の端部に限りなく小さな明副画素を配置した場合の明副画素のセンター（幾何学重心）と画素センターとのＹ座標の差を意味している。すなわち、画素センターを原点としたときの画素の輝度重心Ｇの最大ずれ量は、明副画素のセンターと画素センターとのＹ座標の差となる。

一方、黒および白表示時の画素の輝度重心は、画素センターにほぼ一致するので、画素重心をずらすと、当然にその分だけ、輝度重心がずれる。

図１１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、画素センターのずらし量の設定条件を説明する。

図３（ｄ）を参照しながら上述したように、明副画素と暗副画素の面積比が１：３の２分割画素を特許文献１の教示にしたがって市松模様配置にすると（図１１（ａ）左側）、画像がぼけたり、擬似輪郭が見えたりする。これは図１０に示したように行方向に隣接する画素の輝度重心ＧがＲ_Ｙ／２を超えるからである。そこで、行方向に隣接する画素センターをΔＹａｌｌ（但しＲ_Ｙ／２未満）だけずらし、明副画素のセンター（ここでは、明副画素は１つなので、明副画素のセンター（幾何学重心）と明副画素の輝度重心とは一致する）のＹ座標の差ΔＹｌをＲ_Ｙ／２未満とすることによって、画像ぼけや擬似輪郭の発生を抑制することができる。

このことは、上述した例に限られず、図１１（ｂ）に示したように明副画素と暗副画素とを配置した場合も同様である。

さらに、明副画素を２以上とした場合には、明副画素の輝度重心は明副画素のセンター（幾何学重心）と一致しないが、明副画素の輝度重心が上記の条件を満足すれば良い。但し、画素に複数の明副画素を設ける場合、画素内の明副画素間の距離が、列方向に隣接する画素の近い方の明副画素との距離よりも大きくならないようにすることが好ましい。明副画素は、本来それぞれの画素内の暗副画素と共同して、所定の位置で所定の階調を表示すべきところが、画素内の明副画素の距離が列方向に隣接する画素の明副画素との距離よりも大きいと、互いに異なる画素に属する明副画素同士が互いに干渉し合い、異なる位置で異なる階調を表示することとなるため、表示に違和感を与える。従って、画素を３以上の副画素に分割する場合は、暗副画素を２以上とすることが好ましく、明副画素は各画素に１つであることが好ましい。

具体例として、図１２を参照して、明副画素と暗副画素の面積比が１：３の２分割画素における画素センターのずらし量を説明する。

上記式（５）より画素センターからの明副画素の輝度重心までの距離（輝度重心の最大ずれ量とみなされる）は（３／８）Ｒ_Ｙとなる。従って、行方向に隣接する画素の副画素の配置を図１２の左側に示すように、互いに逆にする（市松状配置にする）と、隣接画素間の輝度重心の最大ずれ量は、（３／４）Ｒ_Ｙとなり、Ｒ_Ｙ／２を超える。この輝度重心の最大ずれ量をＲ_Ｙ／２以下にするためには、隣接する画素センターをＲ_Ｙ／４以上ずらせばよい。また、画素センターのずれ量はＲ_Ｙ／２以下である必要がある。従って、画素センターずれ量をＲ_Ｙ／４以上Ｒ_Ｙ／２以下の範囲に設定すれば、全ての階調において、隣接する画素間の輝度重心のずれ量をＲ_Ｙ／２以下にすることができる。すなわち、一般には、式（５）で与えられる明副画素のセンターと画素センターとのＹ座標の差ΔＹの２倍がＲ_Ｙ／２以下となるように、Ｒ_Ｙ／２以下の範囲で画素センターずらし量を決めれば良い。

図１３には、図１２に示した画素構成で、画素センターずらし量を（３／８）Ｒ_Ｙとした場合の輝度重心Ｇの位置の階調依存性（実線）を図１０と同様に求めた結果を示す。図１３中の破線は図１０に対応する。図１３の実線から分かるように、画素センターを（３／８）Ｒ_Ｙだけずらすことによって、輝度重心の最大ずれ量が約０．４Ｒ_Ｙ未満になっていることが分かる。また、輝度重心のずれ量が最大となる階調が高階調側にシフトしており、その結果、擬似輪郭を視認され難くできるという利点が得られる。この理由を図１４を参照しながら説明する。

一般に、人間の目は、個人差はあるものの、以下の式で定義される輝度比率が５％以下となると、輝度差を認識できないと言われている。
輝度比率（％）＝｛（明輝度−暗輝度）／暗輝度｝×１００

これは、暗輝度（Ｌｎ）の領域（例えば正方形）の中心領域に明輝度（Ｌｎ＋１）の領域（例えば正方形）を表示した場合に、上記輝度比率が５％以下であると、輝度の差を視認できないということを意味している。ここで、ｎ、ｎ＋１は階調をあらわす正の整数である。図１４は、輝度比率（％）＝｛（Ｌｎ＋１−Ｌｎ）／Ｌｎ｝×１００を各階調ｎについてプロットしたグラフである。

図１４から明らかなように、ｎが大きくなるほど、すなわち輝度が高くなるほど、輝度比率が小さくなる。従って、輝度重心のずれ量が最大となる階調が高階調側にシフトするほど、擬似輪郭が視認され難くなる。

図１５（ａ）から（ｃ）を参照しながら、画素センターずらしによる効果を説明する。図１５（ａ）は、図１２の左側に示した画素センターずらしなしの液晶表示装置によるサンプル画像を、図１５（ｂ）は、図１２に示した画素構成で画素センターずらし量をＲ_Ｙとした液晶表示装置によるサンプル画像を、図１５（ｃ）は図１２に示した画素構成で画素センターずらし量を（３／８）Ｒ_Ｙとした液晶表示装置によるサンプル画像を示している。なお、ここで用いた液晶表示装置は、ＭＶＡモードの３２型（対角３２インチ）ＸＧＡであり、画素サイズ（Ｒ_Ｘ×Ｒ_Ｙ）は（２００μｍ×６００μｍ）である。表示信号電圧はＶ０＝０．５Ｖ、Ｖ２５５＝７．２Ｖ、ＣＳ信号の振幅はＶａｄｄ＝２．５Ｖ、上記パラメータＫ＝０．４５である。

図１５（ａ）に示すように、画素センターずらしなしでは、行方向に隣接する画素の輝度重心が列方向（上下方向）にずれるため、目元に横方向にギザギザの線（擬似輪郭）が認められるのに対し、図１５（ｂ）や図１５（ｃ）では、輝度重心のずれ量が小さくなっているために、ギザギザの線（擬似輪郭）は殆ど認められない。

このように、画素センターをずらし、行方向に隣接する画素の輝度重心のずれ量をＲ_Ｙ／２以下にすることによって、画像ぼけや擬似輪郭の発生を抑制できることがわかる。

以下、上記の特許文献１に記載されている画素分割構成を用いた本発明の実施形態の液晶表示装置の具体的な構造を例示する。以下で例示する液晶表示装置は、ＭＶＡ型の液晶表示装置である。以下では、行方向において物理的に互いに隣接する２つの画素の構造を示す。このような画素構成すると、例えば、１つのカラー画素をＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素で構成する場合は、同一行に属し同じ色を表示する最近接画素も図示した配置関係になる。

図１１（ａ）に示した画素配置は、例えば、図１６（ｂ）に示す構造によって実現できる。ここでは、ＴＦＴ基板の構成を模式的に示しており、図６に示した構成要素と同じ構成要素は共通の参照符号で示す。図１６（ａ）は画素センターずらしがない場合の画素構成を示している。

副画素電極１１ａおよび１１ｂには、それぞれ対応するＴＦＴ１４ａおよびＴＦＴ１４ｂを介して、共通のソースバスライン１３に接続されており、共通の表示信号電圧（階調電圧）が供給される。ＴＦＴ１４ａおよびＴＦＴ１４ｂは、共通のゲートバスライン１２によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。副画素電極１１ａは明副画素を構成し、副画素電極１１ｂが暗副画素を構成している。面積が大きい副画素電極１１ｂはゲートバスラインを覆うように設けられており、ゲートバスライン１２で上下に接続されている。明副画素の補助容量はＣＳバスライン１５ａに接続されており、暗副画素の補助容量はＣＳバスライン１５ｂに接続されている。

なお、ここで例示したＭＶＡ型の液晶表示装置では、液晶分子の配向方向が９０°ずつ異なる４つのドメインを等面積で形成することが好ましい。従って、画素分割構成を適用した場合には、明副画素および暗副画素のそれぞれにおいて４つのドメインの面積が略等しいことが好ましく、そのために、図１６（ａ）に示した例では、リブおよびスリットの配置を異ならせている。

また、図１１（ｂ）に示した画素配置は、例えば、図１７（ａ）に示す構造によって実現できる。ここでも、ＴＦＴ基板の構成を模式的に示しており、図６に示した構成要素と同じ構成要素は共通の参照符号で示す。

図１７（ａ）に示した構造は、明副画素の副画素電極１１ａ用のＴＦＴ１４ａと暗副画素の副画素電極１１ｂ１および１１ｂ２用のＴＦＴ１４ｂとを１箇所にまとめてＴＦＴ１４として形成している。このような構成を採用することにより、画素開口率を向上することが出来る。

このＴＦＴ１４は、図１７（ｂ）に模式的に示すように、ＴＦＴ１４ａおよびＴＦＴ１４ｂに共通に設けられた半導体層を有している。ドレイン電極Ｄａはコンタクトホール３を介して副画素電極１１ａと接続されており、ドレイン電極Ｄｂ１およびドレイン電極Ｄｂ２は、それぞれコンタクトホール１および２を介して副画素電極１１ｂ１および１１ｂ２に接続されている。

ここでは、列方向に輝度の異なる副画素を配列した例を説明したが、本発明による実施形態の液晶表示装置はこれに限られず、行方向に輝度の異なる副画素を配列した構成に適用できることは言うまでも無い。例えば、図１８（ａ）に示すように、行方向に明副画素（副画素電極１１ａ）および暗副画素（副画素電極１１ｂ）を配置した構成において、図１８（ｂ）に示すように、画素の幾何学重心を行方向にずらすことによって、輝度重心の差を画素のＸ方向の長さＲ_Ｘの２分の１以下にすることが好ましい。

但し、一般に画素（ドット）は、列方向の長さＲ_Ｙが行方向の長さＲ_Ｘの３倍程度あるので、列方向に分割した構成において、輝度重心のずれ量が大きいので、本発明の効果は列方向に画素分割した構成において顕著である。

上記の実施形態の液晶表示装置は、画素を列方向に分割した構成において、行方向に隣接する画素について、輝度重心のＹ座標の差の最大値が２つの画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの２分の１以下となるように、隣接する画素の幾何学重心のＹ座標を互いに異ならせた構成を有しており、行方向に隣接する画素の明副画素の輝度重心のＹ座標が異なっている。すなわち、ある行に注目すると、明副画素の輝度重心（幾何学重心と一致）が行方向（Ｘ方向）に沿ってジグザクになっている。これは特許文献１の市松模様状の配置に対応する。このような配置は、明副画素と暗副画素とがランダムに配置されるため、均一な表示が得られるという利点がある。すなわち、図３（ａ）から（ｃ）のように配置すると、中間調の表示状態において黒い筋が視認されることがあるが、これを抑制・防止することが出来る。

しかしながら、上述の配置を採用すると、斜めの線を表示したときに、表示面に近づいて見たときに色づいた線（擬似輪郭）が視認されることがある。これは、明副画素の輝度重心が行方向においてジグザグに配置されている結果、輝度重心が行方向においてジグザグに配置されるためであると考えられる。

これを抑制・防止するためには、画素を列方向に分割した構成においては、行方向に隣接する画素の幾何学重心のＹ座標を互いに等しく、すなわち行方向に沿って一直線状に配置し、輝度重心のＹ座標の差の最大値が画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの２分の１以下となるように配置すればよい。更には、行方向に隣接する２つの画素の明副画素の輝度重心のＹ座標を互いに等しくすることが好ましい（図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ））。特に、図３（ｃ）に示したように、明副画素の輝度重心のＹ座標を画素の幾何学重心のＹ座標と一致させれば、全ての表示階調において輝度重心は画素の幾何学重心と一致するので、全ての表示階調において、画素の輝度重心が行方向に沿って一直線状に配置されることになるので好ましいことになる。

この説明から分かるように、斜めの線を表示したときの色づいた線（擬似輪郭）を抑制する構成と、黒い筋の発生を抑制する構成とは、トレードオフの関係にあり、表示する映像などに応じて適宜選択すればよい。但し、いずれの場合においても、輝度重心のＹ座標の差の最大値を画素のＹ方向の長さＲ_Ｙの２分の１以下とすべきであることは上述した通りである。

行方向に隣接する画素の幾何学重心を一致される構成においても、上述のように、γ特性の視角依存性を改善するためには、明副画素の面積は暗副画素の面積よりも小さいことが好ましく、暗副画素の面積は明副画素の面積の３倍以上であることが好ましい。

また、上述したように、画素内の明副画素の距離が列方向に隣接する画素の明副画素との距離よりも大きいと、互いに異なる画素に属する明副画素同士が互いに干渉し合い、異なる位置で異なる階調を表示することとなるため、表示に違和感を与える。従って、画素を３以上の副画素に分割する場合は、暗副画素を２以上とすることが好ましく、明副画素は各画素に１つであることが好ましく、画素の中央に配置されることが好ましい（図３（ｃ））。ここでは、画素を列方向に分割した構成について説明したが、画素を行方向に分割した構成についても同様であることは言うまでも無い。

以下に、行方向に隣接する画素の幾何学重心を一致させた液晶表示装置の具体例を説明する。

例えば、図３（ａ）に示した画素分割構造は、例えば、図１９に示す構造によって実現できる。ここでも、ＴＦＴ基板の構成を模式的に示しており、図６に示した構成要素と同じ構成要素は共通の参照符号で示している。

また、図３（ｂ）に示した画素分割構造は、例えば、図２０および図２１に示す構造によって実現できる。図２１に示した画素分割構造の電気的な構成は、図１７（ａ）に示した画素分割構造と同じであり、明副画素の面積比率および明副画素の輝度重心が画素の幾何学重心と一致している点が異なっている。

また、図２０の構成と図２１の構成とを比較すると、図２０では明副画素と暗副画素との面積比率がほぼ１：１であるのに対し、図２１では明副画素と暗副画素との面積比率がほぼ１：３であるために、図２１の画素構成の方がγ特性の視角依存性が優れる。

図２２（ａ）および（ｂ）は、斜め４５°方向に延びるスリットおよびリブによって規定されるドメインの境界に沿って、画素分割した例を示している。

図２２（ａ）に示す画素分割構造においては、明副画素（副画素電極１１ａ）の輝度重心のＹ座標は、画素の幾何学重心のＹ座標と等しいが、明副画素の輝度重心のＸ座標は画素の幾何学重心のＸ座標と異なっている。これに対し、図２２（ｂ）に示す画素分割構造においては、明副画素（副画素電極１１ａ）の輝度重心のＹ座標が画素の幾何学重心のＹ座標と一致するとともに、明副画素の輝度重心のＸ座標も画素の幾何学重心のＸ座標と略一致している。

なお、上記の例では、典型的なストライプ配列について説明したが、デルタ配列など他の画素配列についても本発明を適用することができる。

本発明によると、画素分割技術を適用することによって、γ特性の視野角依存性が改善されたＶＡモードの液晶表示装置の表示品位を向上することができる。本発明の液晶表示装置は、特に大型の液晶テレビに好適に用いられる。

Claims (7)

1. Ｘ方向に延びる複数の行とＹ方向に延びる複数の列とを有するマトリクス状に配列された複数の画素を有し、
   前記複数の画素のそれぞれは、液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する複数の電極とを有し、供給されたある輝度の表示信号電圧に対して、前記ある輝度よりも高い輝度となる少なくとも１つの明副画素と、前記ある輝度よりも低い輝度となる少なくとも１つの暗副画素とを備え、
   前記少なくとも１つの明副画素の面積は前記少なくとも１つの暗副画素の面積よりも小さく、
   前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＹ方向に配列されている場合、同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＹ座標は互いに異なり、輝度重心のＹ座標の差の最大値が前記２つの画素のＹ方向の長さＲ_Yの２分の１以下である、または、
   前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＸ方向に配列されている場合、列方向に隣接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＸ座標は互いに異なり、輝度重心のＸ座標の差の最大値が前記２つの画素のＸ方向の長さＲ_Xの２分の１以下である、液晶表示装置。
2. Ｘ方向に延びる複数の行とＹ方向に延びる複数の列とを有するマトリクス状に配列された複数の画素を有し、
   前記複数の画素のそれぞれは、液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する複数の電極とを有し、供給されたある輝度の表示信号電圧に対して、前記ある輝度よりも高い輝度となる少なくとも１つの明副画素と、前記ある輝度よりも低い輝度となる少なくとも１つの暗副画素とを備え、
   前記少なくとも１つの明副画素の面積は前記少なくとも１つの暗副画素の面積よりも小さく、
   前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＹ方向に配列されている場合、同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＹ座標は互いに異なり、前記少なくとも１つの明副画素の輝度重心のＹ座標の差は、前記２つの画素のＹ方向の長さＲ_Yの２分の１以下である、または、
   前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの明副画素と前記少なくとも１つの暗副画素とがＸ方向に配列されている場合、列方向に隣接する２つの画素は、画素の幾何学重心のＸ座標は互いに異なり、前記少なくとも１つの明副画素の輝度重心のＸ座標の差は、前記２つの画素のＸ方向の長さＲ_xの２分の１以下である、液晶表示装置。
3. 同一の行に属し同一の色を表示する最も近接する２つの画素は、一方の画素の明副画素の輝度重心のＹ座標は当該画素の幾何学重心を原点とすると正であり、他方の画素の明副画素の輝度重心のＹ座標は当該画素の幾何学重心を原点とすると負である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 同一の列に属する画素における前記少なくとも１つの明副画素および前記少なくとも１つの暗副画素の配列は同一である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数の画素のそれぞれが有する少なくとも１つの明副画素は、唯１つの明副画素である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
6. 前記複数の画素のそれぞれが有する少なくとも１つの暗副画素は、唯１つの暗副画素である、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記少なくとも１つの暗副画素の面積は前記少なくとも１つの明副画素の面積の３倍以上である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。

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