JP4987938B2 - 液晶表示装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、８ドメインのＡＭＶＡ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式を使用した液晶表示装置（ＬＣＤ）に関し、さらに具体的には、メインピクセル及びサブピクセルに２つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用したＬＣＤと、そのメインピクセル及びサブピクセルの充電時間を制御するためのスイッチ要素と、関連する方法とに関する。

多くの８ドメインＡＭＶＡ方式の液晶表示パネルは、それぞれのピクセルを２つのピクセルエレメント、すなわちメインピクセル及びサブピクセルに分割し、その２つのピクセルエレメントを、異なった角度で曲げるために、それらを異なった駆動電圧で駆動し、それによって、異なった光学特性を形成して広視野角を達成する。そのメインピクセル及びサブピクセルの曲げ（ａｎｇｌｉｎｇ）は、キャパシタの使用を通して実現されるキャパシタ／キャパシタ・タイプ（ＣＣタイプ）ピクセル及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴｓ）の使用を通して実現されるトランジスタ／トランジスタ・タイプ（ＴＴタイプ）ピクセルなどを含む多数の異なった方法において実現されてもよい。「Ｃｏｍ−Ｓｗｉｎｇタイプ」と呼ばれる第３のタイプは、メインピクセル及びサブピクセルの共通電圧、Ｖｃｏｍを変更することを使用し、その２つのピクセルエレメントを異なった角度に曲げる。ＣＣタイプは容量性カップリングを使用し、メインピクセルとサブピクセルとの間のキャパシタ及び液晶キャパシタのキャパシタンス比を、メインピクセル及びサブピクセルの駆動電圧が異なるように調節する。Ｃｏｍ−ｓｗｉｎｇタイプは、メインピクセル及びサブピクセルの電圧を、メインピクセル及びサブピクセルのストレージキャパシタのＶｃｏｍ電極を調節することによって異なった値にする。ＣＣタイプの１つの不利点は、メインピクセルとサブピクセルとの間に電気接続されたキャパシタのキャパシタンスが一度決定されると、メインピクセル及びサブピクセルの駆動電圧も決定されることである。従って、設計を変更する自由が失われる。さらに、メインピクセル及びサブピクセルは、そのキャパシタを通して電気接続されているため、そのメインピクセル及びサブピクセルは、もはや相互的に独立していなく結合され、イエロー／レッド・バンディングに至る。Ｃｏｍ−ｓｗｉｎｇタイプは、似た問題に直面する。メインピクセル及びサブピクセルのストレージキャパシタのＶｃｏｍ電極の電圧が、一度決定されると、メインピクセル及びサブピクセルの０−２５５レベルの関係は変更することができなく、そのメインピクセル及びサブピクセルの自由調節を防ぐ。同様に、メインピクセル及びサブピクセルは連結され、相互的に独立しなく、それはイエロー／レッド・バンディングの問題に至る。ＴＴタイプのみが、異なったデータ信号線を使用し、異なった駆動電圧をメインピクセル及びサブピクセルに直接提供するか、あるいは異なったゲート信号線を使用し、メインピクセル及びサブピクセルの充電時間を調節する。ＴＴタイプは、メインピクセル及びサブピクセルの駆動電圧を自由に調節することができ、そのメインピクセル及びサブピクセルは、相互的に独立し、イエロー／レッド・バンディング問題を防止し、カラーシフトの性能を改善する。

ＴＴタイプ技術は、幅広く２つのカテゴリーに分けることができる：２Ｇ１Ｄ及び１Ｇ２Ｄである。前者は、１つのピクセルに２つのゲート信号線及び１つのデータ信号線を使用する；後者は、１つのピクセルに１つのゲート信号線及び２つのデータ信号線を使用する。図１及び図２を参照されたい。図１は、ＴＴタイプに対する２Ｇ１Ｄピクセル構造の概略図である。図２は、ＴＴタイプに対する１Ｇ２Ｄピクセル構造の概略図である。図１では、液晶パネルの（ｐ，ｑ）番目のピクセル１００が、２つのピクセルエレメントに分割されている：メインピクセルＡ１及びサブピクセルＢ１である。メインピクセルＡ１は、ストレージキャパシタＣｓｓ及び液晶キャパシタＣｌｍに電気接続されたドレイン電極を持つスイッチエレメントａ１を持つ。サブピクセルＢ１は、ストレージキャパシタＣｓｓ及び液晶キャパシタＣｌｓに電気接続されたドレイン電極を持つスイッチエレメントｂ１を持つ。ピクセル１００は、２つのゲート信号線Ｇｐｍ及びＧｐｓを使用する。メインピクセルＡ１に対応する第１ゲート信号線Ｇｐｍは、スイッチエレメントａ１のゲートに電気接続されている。サブピクセルｂ１に対応する第２ゲート信号線Ｇｐｓは、スイッチエレメントｂ１のゲートに電気接続されている。データ信号線Ｄｑは、メインピクセルＡ１及びサブピクセルＢ１に共通して使用されており、スイッチエレメントａ１及びスイッチエレメントｂ１のソース電極にそれぞれ電気接続されている。ストレージキャパシタ・ラインＣｓは、メインピクセルＡ１及びサブピクセルＢ１によって共通に使用されるもう１つのラインである。ストレージキャパシタ・ラインＣｓは、メインピクセルＡ１及びサブピクセルＢ１のストレージキャパシタＣｓｍ及びＣｓｓの共通電極に電気接続されている。同様に、図２では、液晶表示装置パネルの（ｐ，ｑ）番目のピクセル２００もまた、メインピクセルＡ２及びサブピクセルＢ２に分割されている。メインピクセルＡ２は、スイッチエレメントａ２を持ち；サブピクセルＢ２は、スイッチエレメントｂ２を持つ。スイッチエレメントａ２及びスイッチエレメントｂ２のドレイン電極は、同様に、ストレージキャパシタ、Ｃｓｍ、Ｃｓｓ及び液晶キャパシタＣｌｍ、Ｃｌｓにそれぞれ電気接続されている。図２において、メインピクセルＡ２に対応するデータ信号線Ｄｑｍが、スイッチエレメントａ２のソース電極に電気接続され、サブピクセルＢ２に対応するデータ信号線Ｄｑｓが、スイッチエレメントｂ２のソース電極に電気接続されている。メインピクセルＡ２及びサブピクセルＢ２によって共通に使用されるゲート信号線Ｇｐは、スイッチエレメントａ２及びスイッチエレメントｂ２のゲート電極に電気接続されている。

図１及び図２において、どちらの接続形態（２Ｇ１Ｄ又は１Ｇ２Ｄ）が採用されるに関わらず、液晶表示パネルに使用されるライン数は、元の接続法において２倍に増加される。２Ｇ１Ｄは、ゲート信号線の２倍を必要とし、駆動ＩＣのｐｉｎ数は、また、２倍増加しなければいけなく、走査線数も２倍になる。各ピクセルの走査時間は半減し、駆動ＩＣのｐｉｎ数は２倍になり、それは、液晶表示パネルの製造コストにおける増加の原因となる。同様に、２Ｄ１Ｇは、データ信号線の２倍の量を必要とし、それは、液晶表示パネルの製造費用の増加の原因となる。

従って、液晶表示装置の設計の研究の１つの主な分野は、上記の問題を、８ドメインＡＭＶＡ方式液晶表示パネルを通してどのように克服するかということを含む。

１つの実施形態において、液晶表示装置は、（ｍ＋２）ゲート信号線、ｎデータ信号線及びピクセルアレイを含む。（ｍ＋２）ゲート信号線は、（ｍ＋２）ゲート信号を送信するために使用され、ｍは正の整数である。ｎデータ信号線は、ｎデータ信号を送信するために使用され、ｎは、正の整数である。ピクセルアレイは、ｍ＊ｎピクセルを含む。ｍ＊ｎピクセルの（ｉ，ｊ）番目のピクセルは、メインピクセル、サブピクセル、抵抗器及び第３スイッチエレメントを含む。メインピクセルは、第１スイッチエレメント、メインピクセル・ストレージキャパシタ及びメインピクセル液晶キャパシタを含む。第１スイッチエレメントのゲート電極は、ｉ番目のゲート信号線に電気接続されており、該第１スイッチエレメントのソース電極は、ｊ番目のゲート信号線に電気接続されている。メインピクセル・ストレージキャパシタの第１電極は、第１スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続されている。メインピクセル液晶キャパシタの第１電極は、第１スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続されている。サブピクセルは、第２スイッチエレメント、サブピクセル・ストレージキャパシタ及びサブピクセル液晶キャパシタを含む。第２スイッチエレメントのソース電極は、ｊ番目のデータ信号線に電気接続されている。サブピクセル・ストレージキャパシタの第１電極は、第２スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続されている。サブピクセル液晶キャパシタの第１電極は、第２スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続されている。抵抗器は、第２スイッチエレメントのゲート電極に電気接続された第１電極及びｉ番目のゲート信号線に電気接続された第２電極を持つ。第３スイッチエレメントのゲート電極は、（ｉ＋１）番目のゲート信号線に電気接続され、第３スイッチエレメントのソース電極は、（ｉ−１）番目のゲート信号線に電気接続され、第３スイッチエレメントのドレイン電極は、第２スイッチエレメントのゲート電極に電気接続されている。

もう１つの実施形態において、液晶表示装置の表示方法は、（ｉ，ｊ）番目のピクセルのメインピクセル及びサブピクセルの事前充電を、（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへのデータ送信の間に同時に実施すること、（ｉ，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルへデータを送信し、（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへのデータ送信の後にそのメインピクセルの事前充電を実施すること、及び、（ｉ，ｊ）番目のピクセルへ送信されたデータのみが、その（ｉ，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへ送信されるようにするために、（ｉ，ｊ）番目のサブピクセルへのデータ送信の完了後に、その（ｉ，ｊ）番目のサブピクセルへのデータ送信を停止することを含む。上記において、ｉは１よりも大きい正の整数であり、ｊは正の整数である。

本発明のこれら及び他の目的は、当業者が、様々な図及びスケッチにおいて説明される好ましい実施形態の以下の詳細な説明を解読した後に、明確になるはずである。

従来技術の２Ｇ１Ｄ ＴＴタイプのピクセル構造の概略図である。 従来技術の１Ｇ２Ｄ ＴＴタイプのピクセル構造の概略図である。 本発明の実施形態に従ったピクセルの構造の概略図である。 本発明の実施形態に従った液晶表示装置の表示方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に従った波形図である。 本発明の実施形態に従った液晶表示パネル６００の構造の概略図である。

上記において説明されたＴＴタイプのピクセルのＡＭＶＡ方式液晶表示装置の不利点に関して、本発明は、メインピクセル及びサブピクセルの充電時間を制御するためのスイッチエレメントを使用するピクセル構造を提案している。さらに、そのピクセル構造は、事前充電技術を採用している。従って、それぞれに対して１つだけのゲート信号線が、液晶表示パネルに使用される走査線又はデータ線の数を増加させずにそのパネルの上部及び下部領域に追加される必要がある。この方法では、走査時間の半減、不十分なピクセルデータ充電時間及びＩＣｐｉｎを駆動させる回数の増加などの問題が防止される。

一定の用語が以下の説明及び請求項の全体を通して、特定の構成要素に対して使用される。当業者が理解するように、製造者は、ある構成要素を異なった名称で呼んでもよい。以下の討論及び請求項において、「含む」、「含んでいる」などの用語は、限定の無い形式で使用されていることから、「含むが、それだけに限定されない…」と解釈されるべきである。さらに、「電気接続された」という用語は、直接又は間接的な如何なる電気接続も含むと解釈されるべきである。従って、文献において第１デバイスが、第２デバイスに電気接続されている場合、これは、該第１デバイスが直接的に該第２デバイスに接続されていてもよいことを意味するか、あるいは、間接的に他のデバイス又は接続手段を通して該第２デバイスに接続されていてもよいことを意味する。

図３、図４及び図５を参照されたい。図３は、本発明の実施形態に従ったピクセル３００の構造の概略図である。図３の液晶表示装置のピクセル３００は、液晶表示パネルのｍ＊ｎピクセルの（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００であり、ｍ、ｎ、ｉ、及びｊは、全て正の整数である。その（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００は、メインピクセルＭ、サブピクセルＳ、抵抗器Ｒ、及び第３スイッチエレメントＭ３を含む。メインピクセルＭは、第１スイッチエレメントｍ１、メインピクセル・ストレージキャパシタＣｓｍ、及びメインピクセル液晶キャパシタＣｌｍを含む。第１スイッチエレメントＭ１のゲート電極は、ｉ番目のゲート信号線Ｇｉに電気接続され、第１スイッチエレメントＭ１のソース電極は、ｊ番目のデータ信号線Ｄｊに電気接続される。メインピクセル・ストレージキャパシタＣｓｍの第１電極及びメインピクセル液晶キャパシタＣｌｍの第１電極は、両方とも第１スイッチエレメントＭ１のソース電極に電気接続されている。このノードは、メインピクセル電圧Ｖｄｍの電圧を持つ。メインピクセル液晶キャパシタＣｓｍの第２電極及びメインピクセル液晶キャパシタＣｌｍの第２電極は、共通電圧Ｖｃｏｍに電気接続されている。サブピクセルＳは、第２スイッチエレメントＭ２、サブピクセル・ストレージキャパシタＣｓｓ及びサブピクセル液晶キャパシタＣｌｓを含む。第２スイッチエレメントＭ２のソース電極は、ｊ番目のデータ信号線Ｄｊに電気接続されている、サブピクセル・ストレージキャパシタＣｓｓの第１電極及びサブピクセル液晶キャパシタＣｌｓの第１電極は、両方とも、第２スイッチエレメントＭ２のドレイン電極に電気接続されている。このノードは、サブピクセル電圧Ｖｄｓの電圧を持つ。抵抗器Ｒは、スイッチエレメントＭ２のゲート電極とｉ番目のゲート信号線Ｇｉとの間に電気接続されている。第３スイッチエレメントＭ３のゲート電極は、（ｉ＋ｊ）番目のゲート信号線Ｇｉ＋１に電気接続され；該第３スイッチエレメントＭ３のソース電極は、（ｉ−１）番目のゲート信号線Ｇｉ−１に電気接続され；第３スイッチエレメントＭ３のドレイン電極は、第２スイッチエレメントＭ２のゲート電極に電気接続されている。サブピクセル・ストレージキャパシタＣｓｓの第２電極及びサブピクセル液晶キャパシタＣｌｓの第２電極は、共通電圧Ｖｃｏｍに電気接続されている。メインピクセル・ストレージキャパシタＣｓｍ及びメインピクセル液晶キャパシタＣｌｍは、１つのキャパシタで実現されてもよく、メインピクセル液晶キャパシタＣｌｍ及びサブピクセル液晶キャパシタＣｌｓもまた、１つのキャパシタで実現されてもよい。

図４は、本発明の実施形態に従った液晶表示装置の表示方法のフローチャートである。その図４に示される表示方法は：
段階４００：開始；
段階４１０：液晶表示パネルのｍ＊ｎピクセルの（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへのデータ送信の間に、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のメインピクセルＭ及びサブピクセルＳの事前充電を実施する；
段階４２０：（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳにデータを送信し、（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへのデータ送信を完了した後に、そのメインピクセルの事前充電を実施する；
段階４３０：（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００に送信されたデータが、その（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のメインピクセルＭにだけ送信されるように、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳへのデータ送信の完了後に、その（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳへのデータ送信を停止する；
段階４４０：終了；
を含む。

図５は、本発明の実施形態に従った波形図である。図５において、Ｆ及びＦ＋１フレームの間に、ｊ番目のデータ信号線Ｄｊ上に送信されたデータ信号は（順番に）：（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルのデータ信号Ｈｓｉ−１、（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号Ｈｍｉ−１、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳのデータ信号Ｈｓｉ、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のメインピクセルＭのデータ信号Ｈｍｉ、（ｉ＋１，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルのデータ信号Ｈｓｉ＋１、及び（ｉ＋１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号Ｈｍｉ＋１である。ゲート信号線Ｇｉ−１、Ｇｉ及びＧｉ＋１上に送信されるゲート信号は、事前充電信号Ｐ、サブピクセル充電信号ＳＣ、及びメインピクセル充電信号ＭＣを含む。実施形態において、事前充電信号Ｐ、サブピクセル充電信号ＳＣ、及びメインピクセル充電信号ＭＣが、３つの部分に等分される。しかし、この実施形態は、本発明を限定するものではない。事前充電信号Ｐ、サブピクセル充電信号ＳＣ及びメインピクセル充電信号ＭＣもまた、不均等な割合のゲート信号に含まれてもよい。隣接しているフレームは反対の極性を持つため、事前充電信号Ｐの長さは、メインピクセル及びサブピクセルの駆動電圧が共通電圧Ｖｃｏｍよりも高い（又は低い）電圧に充電できる長さに設定するべきである。ゲート信号に含まれるサブピクセル充電信号ＳＣの長さは、サブピクセルのデータが、そのサブピクセルに完全に送信されるように十分でなければいけない。同様に、ゲート信号に含まれるメインピクセル充電信号ＭＣは、メインピクセルのデータがメインピクセルに完全に送信されるように十分でなければいけない。

図５において示されるフレームＦを１例とすると、図５の表示方法は段階４００で開始される。液晶表示パネルのｍ＊ｎピクセルの（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルへのデータ転送、すなわち図５のゲート信号線Ｇｉ−１上のゲート信号のサブピクセル充電信号ＳＣの転送が完了すると、ゲート信号線Ｇｉ−１上のゲート信号は、メインピクセル充電信号ＭＣ（図４の段階４１０）へ入力される。この段階で、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００に電気接続されたゲート信号線Ｇｉ上のゲート信号もまた、事前充電信号Ｐに入る。従って、図３に示されているように、現段階では、ゲート信号線Ｇｉに電気接続されている第１スイッチエレメントＭ１ 及び第２スイッチエレメントＭ２は、オンにされ、ｊ番目のデータ信号線Ｄｊ上のデータ信号は、第１スイッチエレメントＭ１ 及び第２スイッチエレメントＭ２に送信される。図５に示されているように、現段階で、データ信号線Ｄｊ上のデータ信号は、（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号Ｈｍｉ−１である。しかし、充電時間は、ゲート信号線Ｇｉ上の事前充電信号Ｐの期間において不十分であり、図３のメインピクセル電圧Ｖｄｍ及びサブピクセル電圧Ｖｄｓは、データ信号Ｈｍｉ−１の電圧レベルには充電されないが、共通電圧Ｖｃｏｍよりも上の電圧レベルにだけ充電されてもよい。次に、ゲート信号線Ｇｉ−１上のゲート信号が遮断され、ゲート信号線Ｇｉ上のゲート信号がサブピクセル充電信号Ｓｃ（図４の段階４２０）に入る。上記と同様、ゲート信号線Ｇｉに電気接続されている第１スイッチエレメントＭ１及び第２スイッチエレメントＭ２はオンにされ、ｊ番目のデータ信号線Ｄｊ上のデータ信号は、第１スイッチエレメントＭ１及び第２スイッチエレメントＭ２に送信される。この段階では、データ信号線Ｄｊ上のデータ信号は、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳのデータ信号Ｈｓｉである。図３のサブピクセル電圧Ｖｄｓは、データ信号Ｈｓｉの電圧レベルに充電されてもよく、そのメインピクセルは通常、サブピクセルよりも明るいため（すなわち、メインピクセル電圧Ｖｄｍが通常サブピクセル電圧Ｖｄｓよりも高いため）、データ信号Ｈｓｉが原因でメインピクセルＶｄｍが増加するものの、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のメインピクセルＭのデータ信号Ｈｍｉの電圧レベルには達しない。従って、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳのデータ送信が完了した後に、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００ のデータが、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００ のメインピクセルＭにだけ送信され続けるように（図４の段階４３０）、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のサブピクセルＳへの経路が閉じる。言い換えれば、現段階で、ゲート信号線Ｇｉ上のゲート信号がメインピクセル充電信号ＭＣに入り、ゲート信号線Ｇｉ＋１上のゲート信号が事前充電信号Ｐに入る。従って、ゲート信号線Ｇｉ＋１に電気接続されている第３スイッチエレメントＭ３がオンになり、ゲート信号線Ｇｉ−１上のゲート信号が第３スイッチエレメントＭ３に送信される。しかし、この段階では、ゲート信号線Ｇｉ−１上に信号は存在しない。従って、第３スイッチエレメントＭ３のドレイン電極の電圧がＶｏｆｆに近づく。ゲート信号線Ｇｉに電気接続されている第１スイッチエレメントＭ１は、まだオンであるが、第２スイッチエレメントＭ２は、そのゲート電極が、Ｖｏｆｆの電圧を持つスイッチエレメントＭ３のドレイン電極に電気接続されているため、オフになる。従って、ｊ番目のデータ信号線Ｄｊ上のデータ信号Ｈｍｉは、第１スイッチエレメントＭ１ にのみ送信される。図３のメインピクセル電圧Ｖｄｍがデータ信号Ｈｍｉの電圧レベルに達すると、該表示方法は終了する（図４の段階４４０）。

同様に、次のフレームＦ＋１はマイナスの極性を持つ。従って、次のフレームＦ＋１において、ゲート信号線Ｇｉ上の事前充電信号Ｐの期間では、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のメインピクセル電圧Ｖｄｍ及びサブピクセル電圧Ｖｄｓは、少なくとも共通電圧Ｖｃｏｍ（逆の極性）の電圧レベルよりも低いレベルに充電される。次に、上記で説明された同じ段階に従って、（ｉ，ｊ）番目のピクセル３００のメインピクセルＭ及びサブピクセルＳの充電プロセスが完了する。上記の方法は、列又はフレーム反転を採用している液晶表示装置において使用されてもよいことに注目されたい。言い換えれば、同じ列のピクセルの極性は、上記の事前充電技術が効果的であるように同じでなければいけない。

本発明の実施形態に従った、液晶表示パネル６００の構造の概略図である図６を参照されたい。図６において示される液晶表示パネル６００は、ｍ＊ｎピクセル、データ信号線Ｄ１−Ｄｎ及びゲート信号線Ｇ０−Ｇｍ＋１を含む。ｍ＊ｎピクセルの各ピクセルは、ピクセル３００と同じ構造を持つ。図６において示されるゲート信号線Ｇ０−Ｇｍ＋１は、本発明の実施形態に追加された２つの余分なゲート信号線である。残りのデータ信号線Ｄ１−Ｄｎ及びゲート信号線Ｇ１−Ｇｍは、従来型の液晶パネルに存在している信号線である。ピクセル（１，１）−（１，ｎ）の事前充電は、ゲート信号線Ｇ０上のメインピクセル充電信号ＭＣの送信の間に実施されなければいけない。同様に、この段階の間に、メインピクセルデータは、対応するピクセルのＶｄｍ及びサブピクセル電圧Ｖｄｓを、共通電圧Ｖｃｏｍよりも高い電圧レベル（プラスの極性フレームにおいて）又は共通電圧Ｖｃｏｍよりも低い電圧レベル（マイナスの極性フレームにおいて）に事前充電するように、データ信号線Ｄ１−Ｄｎで送信されなければいけない。ピクセル（ｍ，１）−（ｍ，ｎ）の第３スイッチエレメントは、そのピクセル（ｍ，１）−（ｍ，ｎ）のサブピクセル電圧Ｖｄｓ及びメインピクセル電圧Ｖｄｍが、必要である電圧レベルに充電されるように、ゲート信号Ｇｍ＋１上の事前充電を通してそれぞれオフにしてもよい。

本発明の実施形態は、それぞれのピクセルのメインピクセル及びサブピクセルの充電時間を制御するためのスイッチエレメントを使用し、従来型の液晶表示パネルにおいて２倍に増加したデータ信号線数又はゲート信号線数の不利点を克服するための効果的及び費用を節約する解決策を提供するＴＴタイプのＡＭＶＡ設計を得るため、１つのゲート信号だけが、その液晶表示パネルの上部及び底部のそれぞれに追加される必要がある。

当業者は、該装置及び方法の多数の変更及び修正が、本発明の教示を維持する一方で作られてもよいことを容易に観察できる。

１００…液晶表示パネルの（ｐ，ｑ）番目のピクセル
Ａ１…メインピクセル
Ｂ１…サブピクセル
ａ１…スイッチエレメント
ｂ１…スイッチエレメント
Ｃｓｍ…メインピクセル・ストレージキャパシタ
Ｃｌｍ…メインピクセル・液晶キャパシタ
Ｇｐｍ…ゲート信号線
Ｇｐｓ…ゲート信号線
Ｃｓ…ストレージキャパシタ・ライン
Ｃｓｓ…サブピクセル・ストレージキャパシタ
Ｃｌｓ…液晶キャパシタ
２００…液晶表示パネルの（ｐ，ｑ）番目のピクセル
Ａ２…メインピクセル
Ｂ２…サブピクセル
ａ２…スイッチエレメント
ｂ２…スイッチエレメント
Ｄｑｍ…データ信号線
Ｄｑｓ…データ信号線
Ｇｐ…ゲート信号線
３００…液晶表示パネルのｍ＊ｎピクセル群の（ｐ，ｑ）番目のピクセル
Ｍ…メインピクセル
Ｓ…サブピクセル
Ｒ…抵抗器
Ｍ１…第１スイッチエレメント
Ｍ２…第２スイッチエレメント
Ｍ３…第３スイッチエレメント
Ｇｉ…ｉ番目のゲート信号線
Ｇｉ＋１…ｉ＋１番目のゲート信号線
Ｇｉ−１…ｉ−１番目のゲート信号線
Ｄｊ…ｊ番目のデータ信号線
Ｖｄｍ…メインピクセル電圧
Ｖｃｏｍ…共通電圧
Ｖｄｓ…サブピクセル電圧
Ｐ…事前充電信号
ＭＣ…メインピクセル充電信号
ＳＣ…サブピクセル充電信号
Ｈｍｉ＋１…（ｉ＋１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号
Ｈｓｉ＋１…（ｉ＋１，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルのデータ信号
Ｈｍｉ…（ｉ，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号
Ｈｓｉ…（ｉ，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルのデータ信号
Ｈｍｉ−１…（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号
Ｈｓｉ−１…（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルのデータ信号
Ｄｎ…ｎ番目のデータ信号線
Ｇｍ…ｍ番目のゲート信号線

Claims (11)

1. （ｍ＋２）個のゲート信号を送信するために使用される（ｍ＋２）個のゲート信号線；
   ｎ個のデータ信号を送信するために使用されるｎ個のデータ線；及び
   ｍ＊ｎピクセルを含むピクセルアレイ；
   を含む液晶表示装置であり、前記ｍ＊ｎピクセルの（ｉ，ｊ）番目のピクセルは：
   ｉ番目のゲート信号線に電気接続されたゲート電極；及び
   ｊ番目のデータ信号線に電気接続されたソース電極；
   を含む第１スイッチエレメント；
   該第１スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続された第１電極を持つメインピ
   クセル・ストレージキャパシタ；及び
   前記第１スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続された第１電極を持つメイン
   ピクセル液晶キャパシタ；
   を含むメインピクセル；
   ｊ番目のデータ信号線に電気接続されたソース電極を持つ第２スイッチエレメント；
   前記第２スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続された第１電極を持つサブピ
   クセル・ストレージキャパシタ；及び
   前記第２スイッチエレメントのドレイン電極に電気接続された第１電極を持つサブピ
   クセル液晶キャパシタ；
   を含むサブピクセル；
   前記第２スイッチエレメントのゲート電極に電気接続された第１電極；及び
   前記ｉ番目のゲート信号線に電気接続された第２電極；
   を有する抵抗器；及び
   （ｉ＋１）番目のゲート信号線に電気接続されたゲート電極；
   （ｉ−１）番目のゲート信号線に電気接続されたソース電極；及び
   前記第２スイッチエレメントのゲート電極に電気接続されたドレイン電極；
   を含む第３スイッチエレメント；
   を含む液晶表示装置であり、ｍ、ｎ、ｉ及びｊは全て正の整数であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１スイッチエレメントが薄膜トランジスタである、請求項１に記載された液晶表示装置。
3. 前記第２スイッチエレメントが薄膜トランジスタである、請求項１に記載された液晶表示装置。
4. 前記第３スイッチエレメントが薄膜トランジスタである、請求項１に記載された液晶表示装置。
5. 前記メインピクセル・ストレージキャパシタの第２電極及び前記メインピクセル液晶キャパシタの第２電極が、共通の電圧に電気接続されていることを特徴とする、請求項１に記載された液晶表示装置。
6. 前記サブピクセル・ストレージキャパシタの第２電極及び前記サブピクセル液晶キャパシタの第２電極が、共通の電圧に電気接続されていることを特徴とする、請求項１に記載された液晶表示装置。
7. 前記メインピクセル・ストレージキャパシタ及び前記サブピクセル・ストレージキャパシタが同じキャパシタである、請求項１に記載された液晶表示装置。
8. 前記メインピクセル液晶キャパシタ及び前記サブピクセル液晶キャパシタが同じキャパシタである、請求項１に記載された液晶表示装置。
9. 液晶表示装置の表示方法であり：
   （ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへデータを送信する間に、（ｉ，ｊ）番目のピクセルのメインピクセル及びサブピクセルの事前充電を同時に実施する段階；
   前記（ｉ−１，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへのデータ送信の完了後に、前記（ｉ，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルへデータを送信及び前記メインピクセルの事前充電を実施する段階；及び
   前記（ｉ，ｊ）番目のピクセルだけに送信されるデータが、前記（ｉ，ｊ）番目のピクセルのメインピクセルへ送信されるように、前記（ｉ，ｊ）番目のピクセルのサブピクセルへのデータの送信を停止する段階；
   を含む表示方法であり、ｉは１よりも大きい正の整数であり、ｊは正の整数であることを特徴とする表示方法。
10. 前記表示方法を使用する前記液晶表示装置が、列反転を採用する、請求項９に記載された液晶表示装置。
11. 前記表示方法を使用する前記液晶表示装置が、フレーム反転を採用する、請求項９に記載された液晶表示装置。

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