JP5179673B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、各画素が４個以上のサブ画素によって規定される液晶表示装置に関する。

現在、液晶表示装置が様々な用途に利用されている。一般的な液晶表示装置では、光の三原色である赤、緑、青を表示する３個のサブ画素によって１個の画素が構成されており、そのことによってカラー表示が可能になっている。

しかしながら、従来の液晶表示装置は、表示可能な色の範囲（「色再現範囲」と呼ばれる。）が狭いという問題を有している。そこで、液晶表示装置の色再現範囲を広くするために、表示に用いる原色の数を増やす手法が提案されている。

例えば、特許文献１には、図１３に示すように、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇおよび青を表示する青サブ画素Ｂに加えて黄を表示する黄サブ画素Ｙを含む４個のサブ画素によって１個の画素Ｐが構成された液晶表示装置８００が開示されている。この液晶表示装置８００では、４個のサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙによって表示される赤、緑、青、黄の４つの原色を混色することにより、カラー表示が行われる。

４つ以上の原色を用いて表示を行うことにより、三原色を用いて表示を行う従来の液晶表示装置よりも色再現範囲を広くすることができる。本願明細書では、４つ以上の原色を用いて表示を行う液晶表示装置を「多原色液晶表示装置」と称し、三原色を用いて表示を行う液晶表示装置を「三原色液晶表示装置」と称する。

また、特許文献２には、図１４に示すように、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂに加えて白を表示する白サブ画素Ｗを含む４個のサブ画素によって１個の画素Ｐが構成された液晶表示装置９００が開示されている。この液晶表示装置９００では、追加されたサブ画素が白サブ画素Ｗであるので、色再現範囲を広くすることはできないものの、表示輝度を高くすることができる。

しかしながら、図１３に示した液晶表示装置８００や図１４に示した液晶表示装置９００のように、各画素Ｐを構成するサブ画素を３個から４個に増やすと、信号線の本数が４／３倍に増加してしまう。特許文献３に記載されているように、信号線の本数の増加は、額縁領域の寸法の増加や、ＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）実装に用いられるＩＣ（フレキシブル基板上に設けられるドライバＩＣ）の個数の増加を招く。そのため、液晶表示装置の外形寸法が増加したり、製造コストが増加したりしてしまう。

これらの問題を解決するために、特許文献３には、図１５に示すようにサブ画素の配置が従来と異なる液晶表示装置１０００が開示されている。液晶表示装置１０００の各画素Ｐは、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび白サブ画素Ｗによって構成されている。

ただし、図１３および図１４に示した液晶表示装置８００および９００では１つの画素Ｐを構成する複数のサブ画素が行方向に沿って（つまり一行に）配置されているのに対し、液晶表示装置１０００では、図１５に示すように、１つの画素Ｐを構成する複数のサブ画素が列方向に沿って（つまり一列に）配置されている。そのため、液晶表示装置８００および９００では、各色のカラーフィルタが列方向に延びるストライプ状に設けられるのに対し、液晶表示装置１０００では、各色のカラーフィルタは、行方向に延びるストライプ状に設けられる。本願明細書では、カラーフィルタが列方向に延びるストライプ状に設けられるカラーフィルタ配置を「縦ストライプ配置」と称し、カラーフィルタが行方向に延びるストライプ状に設けられるカラーフィルタ配置を「横ストライプ配置」と称する。

上述したような横ストライプ配置を採用することにより、縦ストライプ配置を採用した場合に比べて信号線の本数を大幅に減らすことができる。例えば同じ画素数で比較した場合、図１５に示した液晶表示装置１０００では、図１３および図１４に示した液晶表示装置８００および９００に比べて、信号線の本数を１／４に減らすことができる。信号線の本数が大幅に減ることにより、額縁領域の寸法を増加させたり、ＣＯＦ実装に用いられるＩＣの個数を増加させたりする必要がなくなる。そのため、液晶表示装置の外形寸法の増加や、製造コストの増加を防止することができる。

特表２００４−５２９３９６号公報 特開平１１−２９５７１７号公報 特開２００９−３００２号公報

しかしながら、図１５に示した液晶表示装置１０００のように横ストライプ配置を採用すると、ドット反転駆動を行った場合に、縦線状のちらつき（縦ラインフリッカ）が発生し、表示品位が低下してしまう。ドット反転駆動は、液晶層への印加電圧の極性を１サブ画素（１ドット）ごとに反転させる駆動方法である。

図１６に、三原色液晶表示装置にドット反転駆動を行った場合の各サブ画素への印加電圧の極性を示し、図１７に、液晶表示装置１０００にドット反転駆動を行った場合の各サブ画素への印加電圧の極性を示す。

三原色液晶表示装置では、図１６に示すように、同色のサブ画素への印加電圧の極性が、行方向に沿って反転する。例えば図１６中の１行目のサブ画素行では、左側から右側に向かうにつれて、赤サブ画素Ｒへの印加電圧の極性は正（＋）、負（−）、正（＋）となり、緑サブ画素Ｇへの印加電圧の極性は負（−）、正（＋）、負（−）となり、青サブ画素Ｂへの印加電圧の極性は正（＋）、負（−）、正（＋）となる。また、三原色液晶表示装置では、同色のサブ画素への印加電圧の極性が、列方向に沿っても反転する。例えば図１６中の１列目のサブ画素列では、上側から下側に向かうにつれて、赤サブ画素Ｒへの印加電圧の極性は正（＋）、負（−）、正（＋）となる。

これに対し、液晶表示装置１０００では、１個の画素Ｐが４個のサブ画素から構成されているので、図１７に示すように、各サブ画素列で同色のサブ画素への印加電圧の極性が全て同じになってしまう。例えば図１７中の１列目のサブ画素列では、赤サブ画素Ｒおよび青サブ画素Ｂへの印加電圧の極性は全て正（＋）で、緑サブ画素Ｇおよび白サブ画素Ｗへの印加電圧の極性は全て負（−）である。

このように、列方向で同色のサブ画素への印加電圧の極性が揃ってしまうと、単色表示を行ったときに縦ラインフリッカが発生してしまう。以下、図１８（ａ）および（ｂ）を参照しながら縦ラインフリッカが発生する原因を説明する。

図１８（ａ）および（ｂ）は、対向電極への印加電圧（対向電圧）Ｖｃｏｍと、画素電極への正極性の書き込み電圧（ドレイン電圧）Ｖｄ１および負極性の書き込み電圧（ドレイン電圧）Ｖｄ２との関係をそれぞれ示している。

対向電圧Ｖｃｏｍは、図１８（ａ）に示すように、正極性の書き込み電圧Ｖｄ１と負極性の書き込み電圧Ｖｄ２の中間値（センターレベル）に一致するように設定されている。そのため、正極性の書き込み電圧Ｖｄ１が供給されたときの液晶層への印加電圧Ｖ１と、負極性の書き込み電圧Ｖｄ２が供給されたときの液晶層への印加電圧Ｖ２とは等しい。

ところが、実際には、対向電圧Ｖｃｏｍは、図１８（ｂ）に示すように、正極性の書き込み電圧Ｖｄ１と負極性の書き込み電圧Ｖｄ２の中間値からずれることがある。その場合、正極性の書き込み電圧Ｖｄ１が供給されたときの液晶層への印加電圧Ｖ１と、負極性の書き込み電圧Ｖｄ２が供給されたときの液晶層への印加電圧Ｖ２とが異なってしまう。従って、正極性の書き込み電圧Ｖｄ１が供給されたときと、負極性の書き込み電圧Ｖｄ２が供給されたときとで、サブ画素の輝度が異なってしまう。

そのため、例えば、図１９に示すように赤サブ画素Ｒのみを点灯させる赤色表示を行った場合、赤サブ画素Ｒへの印加電圧の極性が正であるサブ画素列と、赤サブ画素Ｒへの印加電圧の極性が負であるサブ画素列とで、輝度が異なる。つまり、隣接する２つのサブ画素列は、互いに異なる明るさの縦線を表示することになる。その結果、縦ラインフリッカが視認され、表示品位が低下してしまう。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、各画素が４個以上のサブ画素によって規定される液晶表示装置において、横ストライプ配置を採用したときの表示品位の低下を抑制することにある。

本発明による液晶表示装置は、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列された複数の画素を有し、行方向に延びる複数の走査線および列方向に延びる複数の信号線を有するアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板に対向する対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に設けられた液晶層と、を備え、前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる色を表示する複数のサブ画素によって規定される液晶表示装置であって、前記複数のサブ画素は、前記複数の画素のそれぞれ内でｎ行１列（ｎは４以上の偶数）に配置されており、前記複数の画素のうちの行方向に沿って隣接する任意の２つの画素において、同じ色を表示するサブ画素同士は、同じ行に配置されており、前記複数の画素のうちの列方向に沿って隣接する任意の２つの画素を第１画素および第２画素としたとき、前記複数のサブ画素のうちの半分のサブ画素は、前記第１画素内においては奇数行に配置され、且つ、前記第２画素内においては偶数行に配置されており、残り半分のサブ画素は、前記第１画素内においては偶数行に配置され、且つ、前記第２画素内においては奇数行に配置されている。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、第１の色を表示する第１サブ画素、第２の色を表示する第２サブ画素、第３の色を表示する第３サブ画素および第４の色を表示する第４サブ画素であり、前記第１、第２、第３および第４サブ画素は、前記複数の画素のそれぞれ内で４行１列に配置されている。

ある好適な実施形態において、前記第１サブ画素は、前記第１画素内においては１行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては２行目に配置されており、前記第２サブ画素は、前記第１画素内においては２行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては１行目に配置されており、前記第３サブ画素は、前記第１画素内においては３行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては４行目に配置されており、前記第４サブ画素は、前記第１画素内においては４行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては３行目に配置されている。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素である。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および白を表示する白サブ画素である。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、第１の色を表示する第１サブ画素、第２の色を表示する第２サブ画素、第３の色を表示する第３サブ画素、第４の色を表示する第４サブ画素、第５の色を表示する第５サブ画素および第６の色を表示する第６サブ画素であり、前記第１、第２、第３、第４、第５および第６サブ画素は、前記複数の画素のそれぞれ内で６行１列に配置されている。

ある好適な実施形態において、前記第１サブ画素は、前記第１画素内においては１行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては２行目に配置されており、前記第２サブ画素は、前記第１画素内においては２行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては１行目に配置されており、前記第３サブ画素は、前記第１画素内においては３行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては４行目に配置されており、前記第４サブ画素は、前記第１画素内においては４行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては３行目に配置されており、前記第５サブ画素は、前記第１画素内においては５行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては６行目に配置されており、前記第６サブ画素は、前記第１画素内においては６行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては５行目に配置されている。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素、シアンを表示するシアンサブ画素、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素および黄を表示する黄サブ画素である。

ある好適な実施形態において、本発明による液晶表示装置は、ドット反転駆動を行い得る。

本発明によると、各画素が４個以上のサブ画素によって規定される液晶表示装置において、横ストライプ配置を採用したときの表示品位の低下を抑制することができる。

本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す図であり、１個のサブ画素の行方向に沿った断面を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す図であり、４行３列に配置された１２個のサブ画素の等価回路図である。 液晶表示装置１００においてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層への印加電圧の極性を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００Ａを模式的に示す図である。 液晶表示装置１００Ａにおいてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層への印加電圧の極性を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００Ａを模式的に示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置２００を模式的に示す図である。 液晶表示装置２００においてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層への印加電圧の極性を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置３００を模式的に示す図である。 液晶表示装置３００においてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層への印加電圧の極性を示す図である。 従来の液晶表示装置８００を模式的に示す図である。 従来の液晶表示装置９００を模式的に示す図である。 従来の液晶表示装置１０００を模式的に示す図である。 三原色液晶表示装置にドット反転駆動を行った場合の各サブ画素への印加電圧の極性を示す図である。 従来の液晶表示装置１０００にドット反転駆動を行った場合の各サブ画素への印加電圧の極性を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、縦ラインフリッカが発生する理由を説明するための図であり、対向電極への印加電圧（対向電圧）Ｖｃｏｍと、画素電極への正極性の書き込み電圧（ドレイン電圧）Ｖｄ１および負極性の書き込み電圧（ドレイン電圧）Ｖｄ２との関係を示す図である。 従来の液晶表示装置１０００において単色表示（赤色表示）を行っている状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。液晶表示装置１００は、図１に示すように、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列された複数の画素Ｐを有する。

複数の画素Ｐのそれぞれは、互いに異なる色を表示する複数のサブ画素（「ドット」とも呼ばれる。）によって規定される。各画素Ｐを規定する複数のサブ画素は、具体的には、赤を表示する赤サブ画素Ｒ、緑を表示する緑サブ画素Ｇ、青を表示する青サブ画素Ｂおよび黄を表示する黄サブ画素Ｙである。

本実施形態における液晶表示装置１００では、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙは、各画素Ｐ内で４行１列に（つまり列方向に沿って）配置されている。

図２および図３に、液晶表示装置１００のより具体的な構造を示す。図２は、液晶表示装置１００の１個のサブ画素を模式的に示す断面図であり、行方向に沿った断面を示している。図３は、４行３列に配置された１２個のサブ画素（行方向に沿って連続する３個の画素Ｐ）の等価回路図である。

液晶表示装置１００は、図２に示すように、アクティブマトリクス基板１０と、アクティブマトリクス基板１０に対向する対向基板２０と、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２０との間に設けられた液晶層３０とを備える。

アクティブマトリクス基板１０は、複数のサブ画素のそれぞれに設けられた画素電極１１と、画素電極１１に電気的に接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１４と、行方向に延びる複数の走査線１２と、列方向に延びる複数の信号線１３とを有する。スイッチング素子として機能するＴＦＴ１４は、対応する走査線１２から走査信号を供給され、対応する信号線１３から表示信号を供給される。

走査線１２は、絶縁性を有する透明基板（例えばガラス基板）１０ａ上に設けられている。また、透明基板１０ａ上には、行方向に延びる補助容量線１５も設けられている。補助容量線１５は、走査線１２と同じ導電膜から形成されている。補助容量線１５の、サブ画素の中央付近に位置する部分は、他の部分よりも幅が広く、この部分が補助容量対向電極１５ａとして機能する。補助容量対向電極１５ａは、補助容量線１５から補助容量対向電圧（ＣＳ電圧）を供給される。

走査線１２および補助容量線１５（補助容量対向電極１５ａを含む）を覆うように、ゲート絶縁膜１６が設けられている。ゲート絶縁膜１６上に、信号線１３が設けられている。また、ゲート絶縁膜１６上には、補助容量電極１７も設けられている。補助容量電極１７は、信号線１３と同じ導電膜から形成されている。補助容量電極１７は、ＴＦＴ１４のドレイン電極に電気的に接続されており、ＴＦＴ１４を介して画素電極１１と同じ電圧を供給される。

信号線１３および補助容量電極１７を覆うように、層間絶縁膜１８が設けられている。層間絶縁膜１８上に、画素電極１１が設けられている。なお、図２に例示している構成では、画素電極１１は、そのエッジ部が層間絶縁膜１８を介して走査線１２および信号線１３に重畳するように形成されているが、勿論、画素電極１１が走査線１２および信号線１３に全く重なっていなくてもよい。

対向基板２０は、画素電極１１に対向する対向電極２１を有する。対向電極２１は、絶縁性を有する透明基板（例えばガラス基板）２０ａ上に設けられている。対向基板２０は、さらにカラーフィルタ層２３を有する。カラーフィルタ層２３は、赤色の光を透過する赤カラーフィルタ、緑色の光を透過する緑カラーフィルタ、青色の光を透過する青カラーフィルタおよび黄色の光を透過する黄カラーフィルタと、これらのカラーフィルタ間に位置する遮光層（ブラックマトリクス）とを含む。

液晶層３０は、表示モードに応じて正または負の誘電異方性を有する液晶分子（不図示）を含み、さらに、必要に応じてカイラル剤を含む。アクティブマトリクス基板１０および対向基板２０の最表面（液晶層３０側の最表面）には、一対の配向膜１９および２９が形成されている。配向膜１９および２９としては、表示モードに応じて水平配向膜または垂直配向膜が設けられる。

上述した構造を有する液晶表示装置１００では、画素電極１１と、画素電極１１に対向する対向電極２１と、これらの間に位置する液晶層３０とによって液晶容量Ｃ_LCが構成される。つまり、各サブ画素は、アクティブマトリクス基板１０に設けられた画素電極１１と、対向基板２０に設けられ画素電極１１に対向する対向電極２１と、画素電極１１と対向電極２１との間に位置する液晶層３０とを含む。また、補助容量電極１７と、補助容量電極１７に対向する補助容量対向電極１５ａと、これらの間に位置するゲート絶縁膜１６とによって補助容量Ｃ_CSが構成される。なお、補助容量Ｃ_CSの構成は、ここで例示したものに限定されない。例えば、層間絶縁膜１８が比較的薄い場合には、補助容量電極１７を形成せず、画素電極１１と、補助容量対向電極１５ａと、これらの間に位置するゲート絶縁膜１６および層間絶縁膜１８とによって補助容量Ｃ_CSが構成されてもよい。

本実施形態における液晶表示装置１００では、既に述べたように、各画素Ｐを規定する複数のサブ画素は、画素Ｐ内で４行１列に配置されている。また、図１に示すように、任意のサブ画素行は、同色のサブ画素のみを含んでいる。言い換えると、複数の画素Ｐのうちの行方向に沿って隣接する任意の２つの画素Ｐにおいて、同じ色を表示するサブ画素同士は、同じ行に配置されている。従って、カラーフィルタ層２３に含まれる各色のカラーフィルタは、行方向に延びるストライプ状に設けられている。

このように、液晶表示装置１００には、横ストライプ配置が採用されている。横ストライプ配置を採用することにより、特許文献３にも記載されているように、信号線の本数を大幅に減らすことができる。そのため、額縁領域の寸法を増加させたり、ＣＯＦ実装に用いられるＩＣの個数を増加させたりする必要がなくなる。そのため、外形寸法の増加や、製造コストの増加を防止することができる。

また、液晶表示装置１００は、以下に説明する構成を有していることによって、横ストライプ配置が採用されているにもかかわらず、縦ラインフリッカの発生が抑制される。

本実施形態における液晶表示装置１００では、図１に示すように、複数の画素Ｐのうちの列方向に沿って隣接する任意の２つの画素Ｐを第１画素Ｐ１および第２画素Ｐ２としたとき、第１画素Ｐ１と第２画素Ｐ２とで、サブ画素の配置が異なっている。図１に示す例では、赤サブ画素Ｒは、第１画素Ｐ１内においては１行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては２行目に配置されている。また、青サブ画素Ｂは、第１画素Ｐ１内においては２行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては１行目に配置されている。さらに、緑サブ画素Ｇは、第１画素Ｐ１内においては３行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては４行目に配置されている。そして、黄サブ画素Ｙは、第１画素Ｐ１内においては４行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては３行目に配置されている。

このように、各画素Ｐを規定する複数のサブ画素のうちの半分のサブ画素は、第１画素Ｐ１内においては奇数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては偶数行に配置されている。また、残り半分のサブ画素は、第１画素Ｐ１内においては偶数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては奇数行に配置されている。

図４に、液晶表示装置１００においてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層３０への印加電圧の極性を示す。なお、液晶層３０への印加電圧の極性は、対向電極２１の電位を基準電位とし、画素電極１１に正極性の電圧が供給される場合を正、負極性の電圧が供給される場合を負として示している。

ドット反転駆動が行われると、図４に示すように、液晶層３０に印加される電圧の極性は、行方向に沿っても列方向に沿っても１サブ画素ごとに反転する。そのため、任意のサブ画素行（同色のサブ画素のみを含む）において、印加電圧の極性が揃う（全て同じになる）ことはない。例えば、図４における１行目の（もっとも上側に位置する）サブ画素行において、赤サブ画素Ｒの液晶層３０への印加電圧は、左側から右側に向かうにつれて、正（＋）、負（−）、正（＋）となる。また、任意のサブ画素列においても、印加電圧の極性が揃う（全て同じになる）ことはない。例えば、図４における１列目の（もっとも左側に位置する）サブ画素列において、赤サブ画素Ｒ（図４中で破線の楕円が付されている赤サブ画素Ｒ）の液晶層３０への印加電圧は、上側から下側に向かうにつれて、正（＋）、負（−）、正（＋）となる。

上述したように、本実施形態における液晶表示装置１００では、行方向についてだけでなく、列方向についても、同色のサブ画素への印加電圧の極性が揃うことが回避されるので、縦ラインフリッカの発生が抑制される。そのため、縦ラインフリッカの発生に起因する表示品位の低下が抑制される。

なお、図１に示した液晶表示装置１００では、第２画素Ｐ２におけるサブ画素配置は、第１画素Ｐ１における上側２行のサブ画素の位置を互いに入れ替えるとともに下側２行のサブ画素の位置を互いに入れ替えたものである。つまり、２行ごとに色配列の入れ替えが行われている。本発明は、このような２行ごとに色配列の入れ替えを行う態様に限定されるものではない。例えば、図５に示す液晶表示装置１００Ａのような構成を採用することもできる。

液晶表示装置１００Ａでは、図５に示すように、赤サブ画素Ｒは、第１画素Ｐ１内においては１行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては４行目に配置されている。また、青サブ画素Ｂは、第１画素Ｐ１内においては２行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては３行目に配置されている。さらに、緑サブ画素Ｇは、第１画素Ｐ１内においては３行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては２行目に配置されている。そして、黄サブ画素Ｙは、第１画素Ｐ１内においては４行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては１行目に配置されている。

図６に、液晶表示装置１００Ａにおいてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層への印加電圧の極性を示す。図６に示すように、任意のサブ画素行において、印加電圧の極性が揃うことはない。例えば、図６における１行目のサブ画素行において、赤サブ画素Ｒの液晶層への印加電圧は、左側から右側に向かうにつれて、正（＋）、負（−）、正（＋）となる。また、任意のサブ画素列においても、印加電圧の極性が揃うことはない。例えば、図６における１列目のサブ画素列において、赤サブ画素Ｒ（図６中で破線の楕円が付されている赤サブ画素Ｒ）の液晶層への印加電圧は、上側から下側に向かうにつれて、正（＋）、負（−）、正（＋）となる。

このように、液晶表示装置１００Ａにおいても、行方向および列方向の両方について、同色のサブ画素への印加電圧の極性が揃うことが回避されるので、縦ラインフリッカの発生が抑制される。そのため、縦ラインフリッカの発生に起因する表示品位の低下が抑制される。このような効果が得られるのは、各画素Ｐを規定する複数のサブ画素のうちの半分のサブ画素が、第１画素Ｐ１内においては奇数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては偶数行に配置されているとともに、残り半分のサブ画素が、第１画素Ｐ１内においては偶数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては奇数行に配置されているからである。

なお、図１に示した液晶表示装置１００のように、２行ごとに色配列の入れ替えを行う態様の場合、第１画素Ｐ１および第２画素Ｐ２間での同色サブ画素の位置のずれが小さい（いずれの色についても１行分）ので、表示への悪影響が小さいという効果が得られる。

また、図１および図５には、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙのサイズがすべて同じ場合を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素Ｐを規定する複数のサブ画素には、他のサブ画素とサイズの異なるサブ画素が含まれていてもよい。例えば、図７および図８に示すように、赤サブ画素Ｒおよび青サブ画素Ｂが緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙより大きくてもよい。赤サブ画素Ｒが黄サブ画素Ｙよりも大きいと、国際公開第２００７／１４８５１９号に開示されているように、すべてのサブ画素が同じサイズを有している場合に比べ、明るい赤（明度の高い赤）を表示することができる。

また、各画素Ｐを規定するサブ画素の種類（組み合わせ）も、上述した例に限定されるものではない。例えば、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂと、シアンを表示するシアンサブ画素とによって各画素Ｐが規定されてもよいし、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂと、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素とによって各画素Ｐが規定されてもよい。

また、図９に示す液晶表示装置２００のように、各画素Ｐが、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂと、白を表示する白サブ画素Ｗとによって規定されてもよい。液晶表示装置２００は、液晶表示装置１００における黄サブ画素Ｙを白サブ画素Ｗに置換したものである。液晶表示装置２００が備える対向基板のカラーフィルタ層の、白サブ画素Ｗに対応する領域には、無色透明な（つまり白色の光を透過する）カラーフィルタが設けられる。液晶表示装置２００では、追加された原色が白であるため、色再現範囲を広くするという効果は得られないが、１個の画素Ｐ全体の表示輝度を向上させることができる。

液晶表示装置２００においても、各画素Ｐを規定する複数のサブ画素のうちの半分のサブ画素は、第１画素Ｐ１内においては奇数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては偶数行に配置されている。また、残り半分のサブ画素は、第１画素Ｐ１内においては偶数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては奇数行に配置されている。そのため、ドット反転駆動が行われたときに、図１０に示すように、行方向および列方向の両方について、同色のサブ画素への印加電圧の極性が揃うことが回避されるので、縦ラインフリッカの発生が抑制される。そのため、縦ラインフリッカの発生に起因する表示品位の低下が抑制される。

なお、各画素Ｐを規定する複数のサブ画素は、図１、図５および図９に示したように、４行１列に配置された４個のサブ画素に限定されるものではない。本発明は、各画素Ｐが、当該画素内でｎ行１列（ｎは４以上の偶数）に配置された複数のサブ画素によって規定される液晶表示装置に広く用いられる。

例えば、図１１に示す液晶表示装置３００のように、各画素Ｐは、６行１列に配置された６個のサブ画素によって規定されてもよい。液晶表示装置３００では、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙに、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃおよびマゼンタを表示するマゼンタサブ画素Ｍを加えた６個のサブ画素によって各画素Ｐが規定される。

液晶表示装置３００では、図１１に示すように、複数の画素Ｐのうちの列方向に沿って隣接する任意の２つの画素Ｐを第１画素Ｐ１および第２画素Ｐ２としたとき、第１画素Ｐ１と第２画素Ｐ２とで、サブ画素の配置が異なっている。

図１１に示す例では、赤サブ画素Ｒは、第１画素Ｐ１内においては１行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては２行目に配置されている。青サブ画素Ｂは、第１画素Ｐ１内においては２行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては１行目に配置されている。緑サブ画素Ｇは、第１画素Ｐ１内においては３行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては４行目に配置されている。黄サブ画素Ｙは、第１画素Ｐ１内においては４行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては３行目に配置されている。シアンサブ画素Ｃは、第１画素Ｐ１内においては５行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては６行目に配置されている。マゼンタサブ画素Ｍは、第１画素Ｐ１内においては６行目に配置されているのに対し、第２画素Ｐ２内においては５行目に配置されている。

このように、各画素Ｐを規定する複数のサブ画素のうちの半分のサブ画素は、第１画素Ｐ１内においては奇数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては偶数行に配置されている。また、残り半分のサブ画素は、第１画素Ｐ１内においては偶数行に配置され、且つ、第２画素Ｐ２内においては奇数行に配置されている。

図１２に、液晶表示装置３００においてドット反転駆動を行ったときの各サブ画素の液晶層への印加電圧の極性を示す。図１２に示すように、任意のサブ画素行（同色のサブ画素のみを含む）において、印加電圧の極性が揃う（全て同じになる）ことはない。例えば、図１２における１行目のサブ画素行において、赤サブ画素Ｒの液晶層への印加電圧は、左側から右側に向かうにつれて、正（＋）、負（−）、正（＋）となる。また、任意のサブ画素列においても、印加電圧の極性が揃う（全て同じになる）ことはない。例えば、図１２における１列目のサブ画素列において、赤サブ画素Ｒ（図１２中で破線の楕円が付されている赤サブ画素Ｒ）の液晶層への印加電圧は、上側から下側に向かうにつれて、正（＋）、負（−）、正（＋）となる。

このように、液晶表示装置３００においても、行方向および列方向の両方について、同色のサブ画素への印加電圧の極性が揃うことが回避されるので、縦ラインフリッカの発生が抑制される。そのため、縦ラインフリッカの発生に起因する表示品位の低下が抑制される。

また、液晶表示装置３００では、第２画素Ｐ２におけるサブ画素配置は、第１画素Ｐ１における上側２行のサブ画素の位置を互いに入れ替えるとともに中央２行のサブ画素の位置を互いに入れ替え、さらに、下側２行のサブ画素の位置を互いに入れ替えたものである。つまり、２行ごとに色配列の入れ替えが行われている。そのため、図１に示した液晶表示装置１００と同様に、第１画素Ｐ１および第２画素Ｐ２間での同色サブ画素の位置のずれが小さい（いずれの色についても１行分）ので、表示への悪影響が小さいという効果も得られる。勿論、各画素Ｐが４個のサブ画素によって規定されている場合と同様、各画素Ｐが６個のサブ画素によって規定される場合も、このような２行ごとに色配列の入れ替えを行う態様に限定されるものではない。

本発明によると、各画素が４個以上のサブ画素によって規定される液晶表示装置において、横ストライプ配置を採用したときの縦ラインフリッカに起因する表示品位の低下を抑制することができる。本発明は、４つ以上の原色を用いてカラー表示を行う多原色液晶表示装置に好適に用いられる。

１０ アクティブマトリクス基板
１０ａ、２０ａ 透明基板
１１ 画素電極
１２ 走査線
１３ 信号線
１４ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５ 補助容量線
１５ａ 補助容量対向電極
１６ ゲート絶縁膜
１７ 補助容量電極
１８ 層間絶縁膜
１９、２９ 配向膜
２０ 対向基板
２１ 対向電極
２３ カラーフィルタ層
３０ 液晶層
１００、１００Ａ、２００、３００ 液晶表示装置
Ｐ 画素
Ｐ１ 第１画素
Ｐ２ 第２画素
Ｒ 赤サブ画素
Ｇ 緑サブ画素
Ｂ 青サブ画素
Ｙ 黄サブ画素
Ｗ 白サブ画素
Ｃ シアンサブ画素
Ｍ マゼンタサブ画素

Claims (9)

1. 複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列された複数の画素を有し、
   行方向に延びる複数の走査線および列方向に延びる複数の信号線を有するアクティブマトリクス基板と、
   前記アクティブマトリクス基板に対向する対向基板と、
   前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に設けられた液晶層と、を備え、
   前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる色を表示する複数のサブ画素によって規定される液晶表示装置であって、
   前記複数のサブ画素は、前記複数の画素のそれぞれ内でｎ行１列（ｎは４以上の偶数）に配置されており、
   前記複数の画素のうちの行方向に沿って隣接する任意の２つの画素において、同じ色を表示するサブ画素同士は、同じ行に配置されており、
   前記複数の画素のうちの列方向に沿って隣接する任意の２つの画素を第１画素および第２画素としたとき、
   前記複数のサブ画素のうちの半分のサブ画素は、前記第１画素内においては奇数行に配置され、且つ、前記第２画素内においては偶数行に配置されており、残り半分のサブ画素は、前記第１画素内においては偶数行に配置され、且つ、前記第２画素内においては奇数行に配置されている液晶表示装置。
2. 前記複数のサブ画素は、第１の色を表示する第１サブ画素、第２の色を表示する第２サブ画素、第３の色を表示する第３サブ画素および第４の色を表示する第４サブ画素であり、
   前記第１、第２、第３および第４サブ画素は、前記複数の画素のそれぞれ内で４行１列に配置されている請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１サブ画素は、前記第１画素内においては１行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては２行目に配置されており、
   前記第２サブ画素は、前記第１画素内においては２行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては１行目に配置されており、
   前記第３サブ画素は、前記第１画素内においては３行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては４行目に配置されており、
   前記第４サブ画素は、前記第１画素内においては４行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては３行目に配置されている請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素である請求項２または３に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および白を表示する白サブ画素である請求項２または３に記載の液晶表示装置。
6. 前記複数のサブ画素は、第１の色を表示する第１サブ画素、第２の色を表示する第２サブ画素、第３の色を表示する第３サブ画素、第４の色を表示する第４サブ画素、第５の色を表示する第５サブ画素および第６の色を表示する第６サブ画素であり、
   前記第１、第２、第３、第４、第５および第６サブ画素は、前記複数の画素のそれぞれ内で６行１列に配置されている請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１サブ画素は、前記第１画素内においては１行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては２行目に配置されており、
   前記第２サブ画素は、前記第１画素内においては２行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては１行目に配置されており、
   前記第３サブ画素は、前記第１画素内においては３行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては４行目に配置されており、
   前記第４サブ画素は、前記第１画素内においては４行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては３行目に配置されており、
   前記第５サブ画素は、前記第１画素内においては５行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては６行目に配置されており、
   前記第６サブ画素は、前記第１画素内においては６行目に配置され、且つ、前記第２画素内においては５行目に配置されている請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記複数のサブ画素は、赤を表示する赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素、シアンを表示するシアンサブ画素、マゼンタを表示するマゼンタサブ画素および黄を表示する黄サブ画素である請求項６または７に記載の液晶表示装置。
9. ドット反転駆動を行い得る請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。

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