JP5314155B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、互いに異なる色を表示する4種類以上の画素によってカラー表示を行う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個の画素によって1つの絵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22に示すように、赤を表示する赤画素R、緑を表示する緑画素Gおよび青を表示する青画素Bに加えて黄を表示する黄画素Yを含む4個の画素によって1つの絵素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23に示すように、赤画素R、緑画素Gおよび青画素Bに加えて白を表示する白画素Wを含む4個の画素によって1つの絵素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、追加された画素が白画素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22に示した液晶表示装置800および図23に示した液晶表示装置900のように1つの絵素Pが偶数個の画素から構成されていると、ドット反転駆動を行った場合に、横シャドーと呼ばれる現象が発生し、表示品位が低下してしまう。ドット反転駆動は、表示のちらつき(フリッカと呼ばれる。)の発生を抑制する手法であり、印加電圧の極性を1画素ごとに反転させる駆動方法である。
図24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画素への印加電圧の極性を示し、図25および図26に、液晶表示装置800および900にドット反転駆動を行った場合の各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24に示すように、同色の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24中の1行目、3行目、5行目の画素行では、左側から右側に向かうにつれて、赤画素Rへの印加電圧の極性は正(+)、負(−)、正(+)となり、緑画素Gへの印加電圧の極性は負(−)、正(+)、負(−)となり、青画素B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800および900では、1つの絵素Pが偶数個(4個)の画素から構成されているので、図25および図26に示すように、各画素行で同色の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25中の1行目、3行目、5行目の画素行では、赤画素Rおよび黄画素Yへの印加電圧の極性は全て正(+)であり、緑画素Gおよび青画素Bへの印加電圧の極性は全て負(−)である。また、図26中の1行目、3行目、5行目の画素行では、赤画素Rおよび青画素Bへの印加電圧の極性は全て正(+)であり、緑画素Gおよび白画素Wへの印加電圧の極性は全て負(−)である。
このように、行方向で同色の画素への印加電圧の極性が全て同じになってしまうと、単色でウィンドウパターンを表示したときに横シャドーが発生してしまう。以下、図27を参照しながら横シャドーが発生する原因を説明する。
図27(a)に示すように、低輝度の背景BGに囲まれるように単色で高輝度のウィンドウWDを表示するとき、ウィンドウWDの左右に、本来の表示よりも高輝度となる横シャドーSDが発生することがある。
図27(b)には、一般的な液晶表示装置の2個の画素に対応する領域の等価回路を示している。図27(b)に示すように、各画素には薄膜トランジスタ(TFT)14が設けられている。TFT14のゲート電極、ソース電極およびドレイン電極には、それぞれ走査線12、信号線13および画素電極11が電気的に接続されている。
画素電極11と、画素電極11に対向するように設けられた対向電極21と、画素電極11と対向電極21との間に位置する液晶層とによって、液晶容量CLCが構成される。また、画素電極11に電気的に接続された補助容量電極17と、補助容量電極17に対向するように設けられた補助容量対向電極15aと、補助容量電極17と補助容量対向電極15aとの間に位置する誘電体層(絶縁膜)とによって、補助容量CCSが構成される。
補助容量対向電極15aは、補助容量線15に電気的に接続されており、補助容量対向電圧(CS電圧)を供給される。図27(c)および(d)に、CS電圧およびゲート電圧の時間変化を示す。なお、図27(c)と図27(d)とでは、書き込み電圧(信号線13を介して画素電極11に供給される階調電圧)の極性が互いに異なっている。
ゲート電圧がオン状態となり、画素への充電が開始されると、画素電極11の電位(ドレイン電圧)が変化し、この際、図27(c)および(d)に示すように、ドレイン・CS間の寄生容量を介してCS電圧にリップル電圧が重畳される。図27(c)と図27(d)との比較からわかるように、リップル電圧の極性は、書き込み電圧の極性に応じて反転する。
CS電圧に重畳されたリップル電圧は時間とともに減衰する。書き込み電圧の振幅が小さい場合、つまり、背景BGを表示する画素では、ゲート電圧がオフ状態となる時にリップル電圧はほぼゼロとなる。一方、書き込み電圧の振幅が大きい場合、つまり、ウィンドウWDを表示する画素では、リップル電圧が背景BGを表示する画素に比べて高くなるので、図27(c)および(d)に示しているように、ゲート電圧がオフ状態になる時にCS電圧に重畳されたリップル電圧は減衰しきっておらず、ゲート電圧がオフ状態になった後もリップル電圧は減衰する。そのため、CS電圧の影響を受けるドレイン電圧(画素電極電位)は残存しているリップル電圧Vαに起因して本来のレベルからずれる。
同じ画素行内で、逆の極性のリップル電圧同士は相殺するように働くが、同じ極性のリップル電圧は重畳してしまう。そのため、図25および図26に示したように、行方向で同色画素への印加電圧の極性が全て同じになってしまうと、単色でウィンドウパターンを表示したときに横シャドーが発生してしまう。
横シャドーの発生を防止する技術が、特許文献3に開示されている。図28に、特許文献3に開示されている液晶表示装置1000を示す。
液晶表示装置1000は、図28に示すように、赤画素R、緑画素G、青画素Bおよび白画素Wによって構成される絵素Pを有する液晶表示パネル1001と、液晶表示パネル1001に設けられた複数の信号線1013に表示信号を供給するソースドライバ1003とを備える。
ソースドライバ1003は、それぞれが複数の信号線1013のそれぞれに一対一で対応する複数の個別ドライバ1003aを有する。複数の個別ドライバ1003aは、行方向に沿って並び、互いに隣接する2個の個別ドライバ1003aは、互いに逆の極性の階調電圧を出力する。
図28に示す液晶表示装置1000では、一部の信号線13の配列順序が、表示領域外で逆転している。例えば、図中の左側から5番目の信号線1013と6番目の信号線1013とは、表示領域外で交差するように設けられており、そのことにより、5番目の信号線1013は6番目の個別ドライバ1003aに接続され、6番目の信号線1013は5番目の個別ドライバ1003aに接続されている。このような構成により、液晶表示装置1000では、行方向に沿って隣接する2つの絵素Pにおいて、同じ色を表示する画素の画素電極には、互いに逆の極性の階調電圧が供給される。そのため、行方向に沿って同色画素への印加電圧の極性が揃うことがなく、横シャドーの発生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 国際公開第2007/063620号
しかしながら、特許文献3に開示されている技術を用いると、特定の画素が、同じ極性の階調電圧を供給する信号線1013に挟まれることになる。図28に示す構成では、青画素Bは、自らの画素電極に対応する信号線1013と、隣の白画素Wの画素電極に対応する信号線1013との間に位置しており、これらの信号線1013が供給する階調電圧の極性は同じである。このように、同極性の信号線1013の間に位置する画素では、後に詳述するように、表示輝度が本来のレベルからずれる。そのため、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、1つの絵素が偶数個の画素によって規定される液晶表示装置の表示品位を向上させることにある。
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、前記複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極、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、前記複数の信号線のそれぞれに、正極性または負極性の階調電圧を表示信号として供給する信号線駆動回路と、を備え、前記複数の画素は、互いに異なる色を表示するm種類(mは4以上の偶数)の画素を含む液晶表示装置であって、前記複数の画素は、行方向に沿ってm種類の画素のうちのn種類(nはm以下の偶数であってmの約数)の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列されており、前記複数の画素によって構成される複数の画素行のそれぞれは、行方向に沿って連続するn個の画素がそれぞれに属する複数の画素群であって、前記複数の画素群のそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の画素の画素電極には、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線を介して供給される、複数の画素群を含み、前記複数の画素群のうちの行方向に沿って隣接する任意の2つの画素群において、同じ色を表示する画素の画素電極には、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線を介して供給され、前記複数の信号線は、互いに隣接し、且つ、同じ極性の階調電圧が供給される2本の信号線から構成される信号線対を少なくとも1つ含み、前記複数の画素のうちの前記信号線対の間に位置する画素におけるソース・ドレイン間容量が、他の画素におけるソース・ドレイン間容量よりも小さい。
ある好適な実施形態において、前記画素電極は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線に重なっており、前記複数の画素のうちの前記信号線対の間に位置する画素の前記画素電極と当該画素に隣接する2本の信号線とが重なっている領域の面積は、他の画素の画素電極と当該画素に隣接する2本の信号線とが重なっている領域の面積よりも小さい。
ある好適な実施形態において、前記信号線対の間に位置する画素の前記画素電極には、切欠き部が設けられている。
ある好適な実施形態において、前記画素電極は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線に重なっておらず、前記複数の画素のうちの前記信号線対の間に位置する画素の前記画素電極と当該画素電極に隣接する2本の信号線との距離は、他の画素の画素電極と当該画素電極に隣接する2本の信号線との距離よりも大きい。
ある好適な実施形態において、前記アクティブマトリクス基板は、前記信号線対の間に位置する画素において前記画素電極のエッジ近傍に設けられたシールド電極であって、前記画素電極に供給される階調電圧とは異なる電圧を供給されるシールド電極をさらに有する。
ある好適な実施形態において、前記複数の画素は、赤を表示する赤画素、緑を表示する緑画素および青を表示する青画素を含む。
ある好適な実施形態において、前記複数の画素は、黄を表示する黄画素をさらに含む。
ある好適な実施形態において、前記信号線対の間に位置する画素は、前記青画素である。
ある好適な実施形態において、m=nであり、前記複数の画素は、行方向に沿ってm種類の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列されている。
ある好適な実施形態において、前記複数の画素群のそれぞれは、1つの絵素を構成する。
ある好適な実施形態において、前記信号線駆動回路は、行方向に沿って並ぶ複数の出力端子を有し、前記複数の出力端子のうちの互いに隣接する任意の2個の出力端子は、互いに逆の極性の階調電圧を出力する。
ある好適な実施形態において、前記複数の信号線と前記複数の出力端子とが一対一で接続された接続領域を有し、前記接続領域は、i番目(iは自然数)の信号線とi番目の出力端子とが接続された順接続領域と、j番目(jはiとは異なる自然数)の信号線と(j+1)番目の出力端子とが接続され、且つ、(j+1)番目の信号線とj番目の出力端子とが接続された逆転接続領域と、を有する。
ある好適な実施形態において、前記信号線駆動回路は、行方向に沿って並ぶ複数の出力端子を有し、前記複数の出力端子は、行方向に沿って連続するn個の出力端子がそれぞれに属する複数の出力端子群を含み、前記複数の出力端子群のそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の出力端子は、互いに逆の極性の階調電圧を出力し、前記複数の出力端子群のうちの行方向に沿って隣接する任意の2つの出力端子群において、同じ番目の出力端子は、互いに逆の極性の階調電圧を出力する。
本発明によれば、1つの絵素が偶数個の画素によって規定される液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。
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個の画素に対応した領域を示す平面図である。 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、図2中の3A−3A’線に沿った断面図である。 液晶表示装置100が備える液晶表示パネル1および信号線駆動回路3を模式的に示す図である。 (a)および(b)は、従来の液晶表示装置において表示品位の低下が発生する理由を説明するための図である。 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、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 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、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 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り、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 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り、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 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り、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 (a)および(b)は、図10中の破線で囲まれた領域A1およびA2を拡大して示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置400Aを模式的に示す図であり、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置400Bを模式的に示す図であり、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置400Cを模式的に示す図であり、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 (a)および(b)は、図14中の破線で囲まれた領域A3およびA4を拡大して示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置400Aを模式的に示す図であり、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置400Bを模式的に示す図であり、行方向に沿って連続する4個の画素に対応した領域を示す平面図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置の改変例を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置の改変例を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置の改変例を示す図である。 本発明の好適な実施形態における液晶表示装置の改変例を示す図である。 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。 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800にドット反転駆動を行った場合の各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900にドット反転駆動を行った場合の各画素への印加電圧の極性を示す図である。 (a)〜(d)は、横シャドーが発生する理由を説明するための図である。 従来の液晶表示装置1000を模式的に示す図である。
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。
(実施形態1)
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を有する液晶表示パネル1と、液晶表示パネル1に駆動信号を供給する走査線駆動回路(ゲートドライバ)2および信号線駆動回路(ソースドライバ)3とを備える。
図2および図3に、液晶表示パネル1の具体的な構造を示す。図2は、液晶表示パネル1のある画素に対応した領域を示す平面図であり、図3は、図2中の3A−3A’線に沿った断面図である。
液晶表示パネル1は、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とを有する。
アクティブマトリクス基板10は、複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極11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。画素電極11は、薄膜トランジスタ(TFT)14を介し、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、画素の中央付近に位置する部分15aは、他の部分よりも幅が広く、この部分15aが補助容量対向電極として機能する。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。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。
アクティブマトリクス基板10の最表面(液晶層30側の最表面)には、配向膜19が形成されている。配向膜19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。
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の最表面(液晶層30側の最表面)には、配向膜29が形成されている。配向膜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。ここでは図示していないが、対向基板20は、典型的には、カラーフィルタ層および遮光層(ブラックマトリクス)をさらに有する。
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。
上述した構造を有する液晶表示パネル1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CLCが構成される。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CCSが構成される。液晶容量CLCと、液晶容量CLCに並列に設けられた補助容量CCSとによって、画素容量Cpixが構成される。
走査線駆動回路2は、液晶表示パネル1の複数の走査線12のそれぞれに、走査信号を供給する。これに対し、信号線駆動回路3は、液晶表示パネル1の複数の信号線13のそれぞれに、正極性または負極性の階調電圧を表示信号として供給する。
以下、図4を参照しながら、液晶表示パネル1が有する複数の画素の配置と、信号線駆動回路3から信号線13を介して各画素に供給される階調電圧の極性との関係を説明する。なお、階調電圧の極性は、対向電極21に供給される電圧(対向電圧)を基準として決定される。
図4に示すように、複数の画素は、赤を表示する赤画素R、緑を表示する緑画素G、青を表示する青画素Bおよび黄を表示する黄画素Yを含む。つまり、液晶表示パネル1の複数の画素は、互いに異なる色を表示する4種類の画素を含む。対向基板20のカラーフィルタ層は、赤画素R、緑画素G、青画素Bおよび黄画素Yに対応するように、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を含んでいる。
これら複数の画素は、行方向に沿って4種類の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列されている。具体的には、複数の画素は、左側から右側に向かって黄画素Y、赤画素R、緑画素G、青画素Bの順で循環的に配列されている。
行方向に沿って連続する4個の画素によって、カラー表示を行う最小の単位である1つの絵素Pが構成される。従って、複数の画素によって構成される複数の画素行のそれぞれは、複数の絵素Pを含んでいる。各絵素P内で、4種類の画素は、左側から右側に向かって黄画素Y、赤画素R、緑画素G、青画素Bの順で配置されている。
複数の絵素Pのそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の画素の画素電極11には、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線13を介して供給される。また、列方向に沿って互いに隣接する任意の2個の画素電極11にも、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線13を介して供給される。
上述したように、液晶表示装置100では、列方向について1画素ごとに階調電圧の極性が反転しており、行方向についても各絵素P内で1画素ごとに階調電圧の極性が反転している。このように、液晶表示装置100ではドット反転駆動に近い反転駆動が行われる。また、液晶表示装置100では、複数の絵素Pのうちの行方向に沿って隣接する任意の2つの絵素Pにおいて、同じ色を表示する画素の画素電極11には、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線13を介して供給される。そのため、行方向に沿って同色画素への印加電圧の極性が揃うことがなく、横シャドーの発生を防止することができる。
上記の反転駆動(横シャドーの発生を防止し得る反転駆動)は、信号線駆動回路3に対して複数の信号線13を、図4に例示しているように接続することによって実現することができる。
信号線駆動回路3は、行方向に沿って並ぶ複数の出力端子3aを有する。複数の出力端子3aのうちの互いに隣接する任意の2個の出力端子3aは、互いに逆の極性の階調電圧を出力する。信号線駆動回路3の複数の出力端子3aと、液晶表示パネル1の複数の信号線13とは、一対一で接続される。複数の出力端子3aと複数の信号線13とが接続される領域を「接続領域」と呼ぶとすると、この接続領域は、2種類の領域Re1およびRe2を有する。以下、これらの領域Re1およびRe2をより詳しく説明する。なお、以下では、複数の信号線13のそれぞれを図中の左側から順に1番目の信号線13、2番目の信号線13、3番目の信号線13、・・・と呼び、同様に、複数の出力端子3aのそれぞれを図中の左側から順に1番目の出力端子3a、2番目の出力端子3a、3番目の出力端子3a、・・・と呼ぶ。
図4に示しているように、領域Re1では、i番目(iは自然数)の信号線13とi番目の出力端子3aとが接続されている。つまり、信号線13と出力端子3aとが順番通りに接続されている。そのため、本願明細書ではこの領域Re1を「順接続領域」と呼ぶ。例えば、図4の左側における順接続領域Re1では、1番目の信号線13と1番目の出力端子3aとが接続されており、2番目の信号線13と2番目の出力端子3aとが接続されている。また、3番目の信号線13と3番目の出力端子3aとが接続されており、4番目の信号線13と4番目の出力端子3aとが接続されている。
これに対し、領域Re2では、j番目(jはiとは異なる自然数)の信号線13と(j+1)番目の出力端子3aとが接続され、且つ、(j+1)番目の信号線13とj番目の出力端子3aとが接続されている。つまり、信号線13と出力端子3aとは順番通りに接続されておらず、接続順が逆転している。そのため、本願明細書ではこの領域Re2を「逆転接続領域」と呼ぶ。例えば、図4の左側における逆転接続領域Re2では、5番目の信号線13と6番目の出力端子3aとが接続されており、6番目の信号線13と5番目の出力端子3aとが接続されている。また、7番目の信号線13と8番目の出力端子3aとが接続されており、8番目の信号線13と7番目の出力端子3aとが接続されている。
上述したように順接続領域Re1と逆転接続領域Re2とが混在していることにより、横シャドーの発生を防止し得る反転駆動を実現することができる。ただし、このような反転駆動を行った場合、ある色の画素が、同じ極性の階調電圧を供給する信号線13に挟まれることになる。例えば、図4に示している構成では、青画素Bは、青画素Bの画素電極11に階調電圧を供給する信号線13と、青画素Bの右隣に位置する黄画素Yの画素電極11に階調電圧を供給する信号線13との間に位置しており、これらの信号線13が供給する階調電圧の極性は同じである。図28に示した従来の液晶表示装置1000では、同極性の信号線の間に位置する画素では、表示輝度が本来のレベルからずれ、表示品位が低下してしまう。これに対し、本実施形態における液晶表示装置100では、そのような表示品位の低下が抑制される。以下、この理由を説明するが、それに先立ち、従来の液晶表示装置1000において表示品位の低下が発生する理由を図5を参照しながら説明する。
図5(a)に示すように、画素に充電が行われた後に信号線13に供給される表示信号(ソース信号)が変化すると、ソースとドレインとの間の寄生容量(ソース・ドレイン間容量)Csdを介して画素電極11の電位(ドレイン電圧)も変動する。このときの変動量ΔVは、ソース信号の変化量(振幅)Vspp、ソース・ドレイン間容量Csdおよび画素容量Cpixを用いて下式(1)で表される。
ΔV=Vspp・(Csd/Cpix) ・・・(1)
ある画素の画素電極11の電位は、その画素の画素電極11に階調電圧を供給するための信号線13(以下では「自ソース」と呼ぶこともある。)の電圧変化だけでなく、その画素に行方向に沿って隣接する画素の画素電極11に階調電圧を供給するための信号線13(以下では「他ソース」と呼ぶこともある。)の電圧変化の影響も受ける。そのため、図5(b)に示すように、自ソースの信号の極性と他ソースの信号の極性とが逆であれば、画素電極11の電位の変動量ΔVは、キャンセルされる。
ところが、従来の液晶表示装置1000において、同極性の信号線の間に位置する画素では、自ソース信号の極性と他ソース信号の極性とが同じであるので、ΔVがキャンセルされない。そのため、ΔVの分だけドレイン電圧が低下し、液晶層に印加される実効的な電圧が低下する。そのため、表示輝度が本来のレベルからずれてしまう。その結果、例えばノーマリブラックモードでは、表示が暗くなり、表示品位が低下する。
続いて、本実施形態の液晶表示装置100において表示品位の低下が抑制される理由を説明する。
図6に、液晶表示装置100において行方向に沿って連続する4個の画素を示す。図6に示す4個の画素は、具体的には、左側から順に、赤画素R、緑画素G、青画素Bおよび黄画素Yである。既に説明したように、液晶表示装置100の青画素Bは、同極性の信号線13の間に位置している。つまり、青画素Bは、互いに隣接し、且つ、同じ極性の階調電圧が供給される2本の信号線13から構成される信号線対13pの間に位置している。これに対し、赤画素R、緑画素Gおよび黄画素Yのそれぞれは、逆極性の信号線13の間に位置している。
本実施形態における液晶表示装置100では、青画素Bの画素電極11は、赤画素R、緑画素Gおよび黄画素Yの画素電極11とその形状が異なっている。具体的には、青画素Bの画素電極11には、2つの切欠き部(他の画素の画素電極11と比較したときに省略されている部分)11aが設けられている。ここでは、2つの切欠き部11aは、画素電極11の右端部の上半分および左端部の上半分に形成されており、各切欠き部11aは、略矩形である。なお、切欠き部11aの個数や形状はここで例示したものに限定されない。
各画素の画素電極11は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線13に重なっている。青画素Bの画素電極11に上述した切欠き部11aが設けられていることにより、青画素Bの画素電極11と青画素Bに隣接する2本の信号線13とが重なっている領域の面積は、他の画素の画素電極11とその画素に隣接する2本の信号線13とが重なっている領域の面積よりも小さくなっている。
そのため、青画素Bにおけるソース・ドレイン間容量Csdは、他の画素におけるソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい。従って、式(1)で表されるドレイン電圧の変動量ΔVが小さくなるので、青画素Bの表示輝度のずれが小さくなり、表示品位の低下が抑制される。
表示品位の低下を抑制する効果を高くする観点からは、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdの略1/2にすることが以下の理由から好ましい。他の画素(逆極性の信号線13間に位置する画素)で単色表示を行う場合(他ソースの信号が変動しない場合)、自ソースの影響によるドレイン電圧の変動量ΔV1は、下式(2)で表され、他ソースの影響によるドレイン電圧の変動量ΔV2は下式(3)で表される。従って、合計の変動量ΔVTotalは、下式(4)で表される。
ΔV1=Vspp・(Csd/Cpix) ・・・(2)
ΔV2=0 ・・・(3)
ΔVTotal=ΔV1+ΔV2=Vspp・(Csd/Cpix)・・・(4)
これに対し、青画素B(同極性の信号線13間に位置する画素)で表示を行う場合(自ソースおよび他ソースの信号がともに変動する場合)、自ソースの影響によるドレイン電圧の変動量ΔV1は、下式(5)で表され、他ソースの影響によるドレイン電圧の変動量ΔV2は下式(6)で表される。従って、合計の変動量ΔVTotalは、下式(7)で表される。
ΔV1=Vspp・(Csd/Cpix) ・・・(5)
ΔV2=Vspp・(Csd/Cpix) ・・・(6)
ΔVTotal=ΔV1+ΔV2=2・Vspp・(Csd/Cpix)・・・(7)
式(4)と式(7)との比較からわかるように、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを他の画素のソース・ドレイン間容量Csdの略1/2とすることにより、青画素Bのドレイン電圧の変動を、他の画素で単色表示を行う場合と同程度にすることができる。
なお、上記の式では、自ソースとドレインとの間の寄生容量Csd(自)と、他ソースとドレインとの間の寄生容量Csd(他)とが同じ場合を想定しており、両者をともに単にCsdと表記している。勿論、Csd(自)とCsd(他)とが異なっていてもよく、その場合には、青画素BのCsd(自)とCsd(他)の合計(あるいは平均)が、他の画素のCsd(自)とCsd(他)の合計(あるいは平均)よりも小さければよい。ただし、逆極性の信号線13間に位置する画素におけるドレイン電圧の変動を抑制するために、Csd(自)とCsd(他)とはほぼ同じであることが好ましい。本願明細書で、「ある画素のソース・ドレイン間容量Csdが他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい」とは、Csd(自)とCsd(他)とが同じであるかどうかに関らず、ある画素のCsd(自)とCsd(他)の平均(あるいは合計)が、他の画素のCsd(自)とCsd(他)の平均(あるいは合計)よりも小さいことを意味する。
なお、図2および図6に示す構成では、表示領域内で信号線13が行方向に真っ直ぐ延びているが、図7に示すように、信号線13が屈曲していてもよい。図7に示すようなジグザグ状の信号線13を設けることにより、特開2001−281696号公報に開示されているように、フォトリソグラフィプロセスにより画素電極11を形成する際のアライメントずれに起因したソース・ドレイン間容量Csdのばらつきを抑制することができる。
ジグザグ状の信号線13を設けた構成においても、同極性の2本の信号線13によって構成される信号線対13pの間に位置する青画素Bの画素電極11に切欠き部11aを設けることにより、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
また、ここまでの説明では、同極性の信号線13間(信号線対13pの間)に青画素Bが位置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。絵素P内における4種類の画素の配置は、図4における配置と異なっていてもよく、同極性の信号線13間に、赤画素R、緑画素Gまたは黄画素Yが位置してもよい。その場合でも、同極性の信号線13間に位置する画素のソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さくすることにより、表示品位の低下を抑制できる。
ただし、表示品位の向上の観点からは、同極性の信号線13間には、青画素Bを位置させることが好ましい。青画素Bは、他の画素よりも視感度が低いので、ドレイン電位の変動による表示輝度のずれが視認されにくい。
(実施形態2)
図8を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置200の構造を説明する。図8は、行方向に沿って連続する4個の画素を示す図であり、実施形態1の液晶表示装置100についての図6および図7に対応する図である。なお、以下では、液晶表示装置200が液晶表示装置100とは異なる点を中心に説明を行う。また、以降の図面において、液晶表示装置100の構成要素と同じ構成要素には共通の参照符号を付し、その説明を省略する。
液晶表示装置200では、同極性の信号線13間に位置する青画素Bの画素電極11は、表示面法線方向から見たときに信号線13に重なっていない。また、青画素Bには、シールド電極41が設けられている。
シールド電極41は、画素電極11のエッジ近傍に設けられており、画素電極11に供給される階調電圧とは異なる電圧を供給される。シールド電極41は、青画素Bの画素電極11に隣接する2本の信号線13に略平行に延びるように形成されており、画素電極11のエッジに重なるように配置されている。
本実施形態におけるシールド電極41は、走査線12および補助容量線15と同一の導電膜から形成されており、補助容量線15の一部である補助容量対向電極15aから延設されている。従って、シールド電極41は、補助容量線15に電気的に接続されており、CS電圧を供給される。
本実施形態では、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdは、青画素Bの画素電極11が信号線13に重なっていない分、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい。また、画素電極11が表示面法線方向から見たときに信号線13に重なっていなくても、信号線13と画素電極11との間では静電容量が形成され得るが、本実施形態では、上述したようなシールド電極41が設けられているので、画素電極11から信号線13に向かう電気力線を、シールド電極41に導くことが可能になり、画素電極11と信号線13との間での容量の形成を妨げることができる。従って、シールド電極41が設けられていることにより、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdがいっそう小さくなっている。そのため、本実施形態の液晶表示装置200においても、同極性の信号線13間に位置する画素(青画素B)の表示輝度のずれを小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
なお、ここでは、シールド電極41が補助容量対向電極15aから延設され、補助容量線15に電気的に接続されている構成を例示したが、シールド電極41の構造はこれに限定されるものではない。シールド電極41は、画素電極11に供給される階調電圧とは異なる電圧を供給され得る構造であればよく、例えば、走査線12に電気的に接続されていてもよい。
また、画素電極11と信号線13との間での容量の形成をより確実に防止するためには、シールド電極41は、画素電極11のエッジに重なるように配置されていることが好ましい。
なお、図8に示す構成では、表示領域内で信号線13が行方向に真っ直ぐ延びているが、図9に示すように、信号線13が屈曲していてもよい。図9に示すようなジグザグ状の信号線13を設けることにより、図7を参照しながら説明したのと同様に、フォトリソグラフィプロセスにより画素電極11を形成する際のアライメントずれに起因したソース・ドレイン間容量Csdのばらつきを抑制することができる。
ジグザグ状の信号線13を設けた構成においても、青画素Bの画素電極11を自ソース(青画素Bの画素電極11に階調電圧を供給する信号線13)に重ならないように設ける(ただし他ソースには重なっている)とともにシールド電極41を設けることにより、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
(実施形態3)
図10および図11を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置300の構造を説明する。図10は、行方向に沿って連続する4個の画素を示す図であり、実施形態1の液晶表示装置100についての図6および図7に対応する図である。また、図11(a)および(b)は、図10中の破線で囲まれた領域A1およびA2を拡大して示す図である。以下では、液晶表示装置300が液晶表示装置100と異なる点を中心に説明を行う。
液晶表示装置300では、赤画素R、青画素B、緑画素Gおよび黄画素Yのどの画素においても、画素電極11は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線13に重なっていない。ただし、同極性の信号線13間に位置する青画素Bの画素電極11とこの画素電極11に隣接する2本の信号線13との距離D1は、他の画素の画素電極11とこの画素電極11に隣接する2本の信号線13との距離D2よりも大きい。
そのため、青画素Bにおけるソース・ドレイン間容量Csdは、他の画素におけるソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい。従って、本実施形態の液晶表示装置300においても、同極性の信号線13間に位置する画素(青画素B)の表示輝度のずれを小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも十分に小さくする観点からは、青画素Bの画素電極11と信号線13との距離D1は、他の画素の画素電極11と信号線13との距離D2と、D1≧2・D2の関係を満足することが好ましい。つまり、距離D1が距離D2の2倍以上であることが好ましい。
なお、図10に示す構成では、補助容量電極17や、補助容量対向電極(補助容量電極17に対向するように補助容量配線15の幅を太くした部分)15aは設けられていない。これは、層間絶縁膜18が図2などに示した構成と比べて薄いため、画素電極11と補助容量配線15との重なりによって十分な容量値を有する補助容量CCSを形成することができるからである。勿論、層間絶縁膜18の厚さや必要とされる補助容量値などに応じて、補助容量電極17や補助容量対向電極15aを設けてもよい。
(実施形態4)
本実施形態における液晶表示装置は、マルチ画素駆動(画素分割駆動)を行うことができる。マルチ画素駆動によれば、正面方向から観測したときのγ特性(ガンマ特性)と斜め方向から観測したときのγ特性とが異なるという問題点、すなわち、γ特性の視角依存性が改善される。ここで、γ特性とは、表示輝度の階調依存性である。マルチ画素駆動では、1個の画素を互いに異なる輝度を表示できる複数のサブ画素で構成し、画素に入力される表示信号に対応した所定の輝度を表示する。つまり、マルチ画素駆動とは、複数のサブ画素の互いに異なるγ特性を合成することによって、画素のγ特性の視角依存性を改善する技術である。
図12、図13および図14に、本実施形態における液晶表示装置400A、400Bおよび400Cを示す。液晶表示装置400A、400Bおよび400Cの各画素は、互いに異なる輝度を呈し得る複数の(具体的には2つの)サブ画素sp1およびsp2を有する。
各画素の画素電極11は、2つのサブ画素sp1およびsp2に対応するように2つのサブ画素電極11Aおよび11Bを有する。2つのサブ画素電極11Aおよび11Bは、それぞれ対応するTFT14Aおよび14Bに接続されている。
2つのTFT14Aおよび14Bのゲート電極は、共通の走査線12に接続され、同じゲート信号によってオン/オフ制御される。また、2つのTFT14Aおよび14Bのソース電極は、共通の信号線13に接続されている。
2つのサブ画素sp1およびsp2のそれぞれごとに補助容量が設けられている。一方のサブ画素sp1の補助容量を構成する補助容量電極17は、TFT14Aのドレイン電極に電気的に接続されており、他方のサブ画素sp2の補助容量を構成する補助容量電極17は、TFT14Bのドレイン電極に電気的に接続されている。また、サブ画素sp1の補助容量を構成する補助容量対向電極15aは補助容量線15Aに電気的に接続されており、サブ画素sp2の補助容量を構成する補助容量対向電極15aは、補助容量線15Bに電気的に接続されている。従って、サブ画素sp1の補助容量対向電極15aとサブ画素sp2の補助容量対向電極15aとは互いに独立しており、それぞれ補助容量線15Aおよび15Bから互いに異なる電圧(補助容量対向電圧)が供給される。補助容量対向電極15Aおよび15Bに供給される補助容量対向電圧を変化させることによって、容量分割を利用して、サブ画素sp1の液晶層30とサブ画素sp2の液晶層30とに印加される実効電圧を異ならせることができ、それによって、サブ画素sp1とサブ画素sp2とで表示輝度を異ならせることができる。
本実施形態における液晶表示装置400A、400Bおよび400Cにおいても、同極性の信号線13間に位置する画素(図示している例では青画素B)が存在するが、以下に説明する構造を有することによって、表示品位の低下が抑制される。
図12に示す液晶表示装置400Aでは、青画素Bの画素電極11に切欠き部11aが設けられている。より具体的には、青画素Bの画素電極11が有するサブ画素電極11Aおよび11Bのそれぞれに切欠き部11aが2つずつ形成されている。
このように、青画素Bの画素電極11に切欠き部11aが設けられているので、青画素Bの画素電極11と青画素Bに隣接する2本の信号線13とが重なっている領域の面積は、他の画素の画素電極11とその画素に隣接する2本の信号線13とが重なっている領域の面積よりも小さくなっている。そのため、青画素Bにおけるソース・ドレイン間容量Csdは、他の画素におけるソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい。従って、青画素Bの表示輝度のずれが小さくなり、表示品位の低下が抑制される。
なお、本実施形態では、サブ画素電極11Aおよび11Bのそれぞれに切欠き部11aが設けられているので、青画素Bが有する複数のサブ画素sp1およびsp2のそれぞれについて表示輝度のずれを小さくする効果が得られる。
図13に示す液晶表示装置400Bでは、青画素Bの画素電極11は、表示面法線方向から見たときに信号線13に重なっていない。また、青画素Bには、シールド電極41が設けられている。シールド電極41は、画素電極11のエッジ近傍、より具体的にはサブ画素電極11Aおよび11Bのそれぞれのエッジ近傍に設けられており、補助容量線15Aおよび15Bから延設されている。
液晶表示装置400Bでは、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdは、青画素Bの画素電極11が信号線13に重なっていない分、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい。また、シールド電極41が設けられているので、画素電極11と信号線13との間での静電容量の形成を妨げることができる。従って、シールド電極41が設けられていることにより、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdがいっそう小さくなっている。そのため、同極性の信号線13間に位置する画素(青画素B)の表示輝度のずれを小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
図14に示す液晶表示装置400Cでは、赤画素R、青画素B、緑画素Gおよび黄画素Yのどの画素においても、画素電極11は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線13に重なっていない。ただし、青画素Bの画素電極11と信号線13との距離が、他の画素の画素電極11と信号線13との距離と異なっている。
図15(a)および(b)に、図14の一部(破線で囲まれた領域A3およびA4)を拡大して示す。図15(a)および(b)に示すように、青画素Bの画素電極11とそれに隣接する2本の信号線13との距離D1は、他の画素の画素電極11とそれに隣接する2本の信号線13との距離D2よりも大きい。
そのため、青画素Bにおけるソース・ドレイン間容量Csdは、他の画素におけるソース・ドレイン間容量Csdよりも小さい。従って、液晶表示装置400Cにおいても、同極性の信号線13間に位置する画素(青画素B)の表示輝度のずれを小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
なお、図12、図13および図14に示す構成では、表示領域内で信号線13が行方向に真っ直ぐ延びているが、図16および図17に示すように、信号線13が屈曲していてもよい。図16および図17に示すようなジグザグ状の信号線13を設けることにより、図7を参照しながら説明したのと同様に、フォトリソグラフィプロセスにより画素電極11を形成する際のアライメントずれに起因したソース・ドレイン間容量Csdのばらつきを抑制することができる。
ジグザグ状の信号線13を設けた構成においても、図16に示すように、同極性の信号線13間に位置する青画素Bの画素電極11に切欠き部11aを設けることにより、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。また、図17に示すように、青画素Bの画素電極11を自ソース(青画素Bの画素電極11に階調電圧を供給する信号線13)に重ならないように設ける(ただし他ソースには重なっている)とともにシールド電極41を設けることにより、青画素Bのソース・ドレイン間容量Csdを、他の画素のソース・ドレイン間容量Csdよりも小さくすることができ、表示品位の低下を抑制できる。
(その他の実施形態)
上記実施形態1〜4では、1つの絵素Pが4種類の画素を含む構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、絵素Pが互いに異なる色を表示するm種類(mは4以上の偶数)の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18に示すように、各絵素Pは、6種類の画素によって規定されてもよい。図18に示す構成では、各絵素Pは、赤画素R、緑画素G、青画素Bおよび黄画素Yに加え、シアンを表示するシアン画素Cおよびマゼンタを表示するマゼンタ画素Mを含んでいる。図18に例示している構成では、同極性の信号線13間にマゼンタ画素Mが位置する。従って、マゼンタ画素Mの画素電極11に切欠き部11aを設けたり、マゼンタ画素Mにシールド電極41を設けたり、あるいは、マゼンタ画素Mの画素電極11と信号線13との距離を他の画素の画素電極11と信号線13との距離よりも大きくしたりすることによって、マゼンタ画素Mの表示輝度が本来のレベルからずれることを抑制し、表示品位の低下を抑制することができる。
また、各絵素Pを規定する画素の種類(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、各絵素Pが4種類の画素によって規定される場合、赤画素R、緑画素G、青画素Bおよびシアン画素Cによって各絵素Pが規定されてもよいし、赤画素R、緑画素G、青画素Bおよびマゼンタ画素Mによって各絵素Pが規定されてもよい。また、図19に示すように、各絵素Pが赤画素R、緑画素G、青画素Bおよび白画素Wによって規定されてもよい。図19に示す構成を採用する場合、対向基板20のカラーフィルタ層の白画素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。図19の構成では、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つの絵素P全体の表示輝度を向上させることができる。
なお、図4、図18および図19に例示した構成では、絵素P内でm種類の画素が1行m列に配置されており、カラーフィルタの配列がいわゆるストライプ配列であるが、本発明はこれに限定されない。複数の画素は、行方向に沿ってm種類の画素のうちのn種類(nはm以下の偶数であってmの約数)の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列されていればよい。つまり、絵素P内でm種類の画素が(m/n)行n列に配置されていればよい。図4、図18および図19に示した場合のようにm=nであってもよいし、m≠nであってもよい。例えば、各絵素Pが8種類の画素を含む場合、絵素P内で8種類の画素が2行4列に配置されていてもよい。
また、上記の説明では、各絵素P内で行方向に沿って1画素ごとに階調電圧の極性が必ず反転する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図20に示す構成では、各絵素P内で、4種類の画素が左側から右側に向かって赤画素R、緑画素G、青画素Bおよび黄画素Yの順で配置されており、絵素P内で行方向に沿って隣接する青画素Bと黄画素Yとでは、階調電圧の極性が反転していない。ただし、図20に示す構成においても、各画素行で左側から黄画素Y、赤画素R、緑画素Gおよび青画素Bがこの順で配置された画素群Grに着目すると、この画素群Gr内では、行方向に沿って1画素ごとに階調電圧の極性が必ず反転する。従って、図20に示す構成においても、図4などに示した構成と同様に反転駆動の効果(フリッカの発生の抑制効果)が得られる。
既に説明したように、本発明による液晶表示装置では、複数の画素が、行方向に沿ってm種類(mは4以上の偶数)の画素のうちのn種類(nはm以下の偶数であってmの約数)の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列される。そのため、複数の画素によって構成される複数の画素行のそれぞれは、行方向に沿って連続するn個の画素がそれぞれに属する複数の画素群であって、それらの画素群のそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の画素の画素電極11に互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線13を介して供給される複数の画素群を含んでいればよい。図4などに示したように、複数の画素群のそれぞれが1つの絵素Pを構成(つまり絵素Pと画素群とが一致)してもよいし、図20に示したように、絵素Pと画素群Grとが一致しなくてもよい。
また、図4などに示す構成では、複数の信号線13と信号線駆動回路3との接続に関し、順接続領域Re1と逆転接続領域Re2とを混在させることにより、横シャドーの発生を防止し得る反転駆動を実現しているが、必ずしも逆転接続領域Re2を設ける必要はない。例えば図21に示すように、信号線駆動回路3の複数の出力端子3aの配置を改変してもよい。
図21に示す構成では、複数の出力端子3aは、上述した複数の画素群に対応するように、行方向に沿って連続するn個(ここでは4個)の出力端子3aがそれぞれに属する複数の出力端子群3gを含んでいる。複数の出力端子群3gのそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の出力端子3aは、互いに逆の極性の階調電圧を出力する。また、複数の出力端子群3gのうちの行方向に沿って隣接する任意の2つの出力端子群3gにおいて、同じ番目の出力端子3aは、互いに逆の極性の階調電圧を出力する。このような構成を採用した場合でも、図4などに示した構成と同様に、横シャドーの発生を防止し得る反転駆動を実現することができる。
本発明によれば、1つの絵素が偶数個の画素によって規定される液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。本発明は、多原色液晶表示装置に好適に用いられる。
1 液晶表示パネル
2 走査線駆動回路(ゲートドライバ)
3 信号線駆動回路(ソースドライバ)
3a 出力端子
3g 出力端子群
10 アクティブマトリクス基板
10a、20a 透明基板
11 画素電極
11a 切欠き部
11A、11B サブ画素電極
12 走査線
13 信号線
13p 信号線対
14、14A、14B 薄膜トランジスタ(TFT)
15、15A、15B 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
29 配向膜
30 液晶層
41 シールド電極
100、200、300 液晶表示装置
400A、400B、400C 液晶表示装置
P 絵素
R 赤画素
G 緑画素
B 青画素
Y 黄画素
C シアン画素
M マゼンタ画素
W 白画素
sp1、sp2 サブ画素
Re1 順接続領域
Re2 逆転接続領域

Claims (13)

  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、
    前記複数の画素のそれぞれに設けられた画素電極、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、
    前記複数の信号線のそれぞれに、正極性または負極性の階調電圧を表示信号として供給する信号線駆動回路と、を備え、
    前記複数の画素は、互いに異なる色を表示するm種類(mは4以上の偶数)の画素を含む液晶表示装置であって、
    前記複数の画素は、行方向に沿ってm種類の画素のうちのn種類(nはm以下の偶数であってmの約数)の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列されており、
    前記複数の画素によって構成される複数の画素行のそれぞれは、行方向に沿って連続するn個の画素がそれぞれに属する複数の画素群であって、前記複数の画素群のそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の画素の画素電極には、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線を介して供給される、複数の画素群を含み、
    前記複数の画素群のうちの行方向に沿って隣接する任意の2つの画素群において、同じ色を表示する画素の画素電極には、互いに逆の極性の階調電圧が対応する信号線を介して供給され、
    前記複数の信号線は、互いに隣接し、且つ、同じ極性の階調電圧が供給される2本の信号線から構成される信号線対を少なくとも1つ含み、
    前記複数の画素のうちの前記信号線対の間に位置する画素におけるソース・ドレイン間容量が、他の画素におけるソース・ドレイン間容量よりも小さい液晶表示装置。
  2. 前記画素電極は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線に重なっており、
    前記複数の画素のうちの前記信号線対の間に位置する画素の前記画素電極と当該画素に隣接する2本の信号線とが重なっている領域の面積は、他の画素の画素電極と当該画素に隣接する2本の信号線とが重なっている領域の面積よりも小さい請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記信号線対の間に位置する画素の前記画素電極には、切欠き部が設けられている請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記画素電極は、表示面法線方向から見たときに、隣接する2本の信号線に重なっておらず、
    前記複数の画素のうちの前記信号線対の間に位置する画素の前記画素電極と当該画素電極に隣接する2本の信号線との距離は、他の画素の画素電極と当該画素電極に隣接する2本の信号線との距離よりも大きい請求項1に記載の液晶表示装置。
  5. 前記アクティブマトリクス基板は、前記信号線対の間に位置する画素において前記画素電極のエッジ近傍に設けられたシールド電極であって、前記画素電極に供給される階調電圧とは異なる電圧を供給されるシールド電極をさらに有する請求項1に記載の液晶表示装置。
  6. 前記複数の画素は、赤を表示する赤画素、緑を表示する緑画素および青を表示する青画素を含む請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。
  7. 前記複数の画素は、黄を表示する黄画素をさらに含む請求項6に記載の液晶表示装置。
  8. 前記信号線対の間に位置する画素は、前記青画素である請求項6または7に記載の液晶表示装置。
  9. m=nであり、前記複数の画素は、行方向に沿ってm種類の画素が同じ順で繰り返し並ぶように配列されている請求項1から8のいずれかに記載の液晶表示装置。
  10. 前記複数の画素群のそれぞれは、1つの絵素を構成する請求項9に記載の液晶表示装置。
  11. 前記信号線駆動回路は、行方向に沿って並ぶ複数の出力端子を有し、
    前記複数の出力端子のうちの互いに隣接する任意の2個の出力端子は、互いに逆の極性の階調電圧を出力する請求項1から10のいずれかに記載の液晶表示装置。
  12. 前記複数の信号線と前記複数の出力端子とが一対一で接続された接続領域を有し、
    前記接続領域は、i番目(iは自然数)の信号線とi番目の出力端子とが接続された順接続領域と、j番目(jはiとは異なる自然数)の信号線と(j+1)番目の出力端子とが接続され、且つ、(j+1)番目の信号線とj番目の出力端子とが接続された逆転接続領域と、を有する請求項11に記載の液晶表示装置。
  13. 前記信号線駆動回路は、行方向に沿って並ぶ複数の出力端子を有し、
    前記複数の出力端子は、行方向に沿って連続するn個の出力端子がそれぞれに属する複数の出力端子群を含み、
    前記複数の出力端子群のそれぞれ内で、互いに隣接する任意の2個の出力端子は、互いに逆の極性の階調電圧を出力し、
    前記複数の出力端子群のうちの行方向に沿って隣接する任意の2つの出力端子群において、同じ番目の出力端子は、互いに逆の極性の階調電圧を出力する請求項1から10のいずれかに記載の液晶表示装置。
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