JP5384633B2 - アクティブマトリクス基板、液晶パネル、液晶表示装置、液晶表示ユニット、テレビジョン受像機 - Google Patents

アクティブマトリクス基板、液晶パネル、液晶表示装置、液晶表示ユニット、テレビジョン受像機 Download PDF

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Description

本発明は、1画素領域に複数の画素電極を設けるアクティブマトリクス基板およびこれを用いた液晶表示装置(画素分割方式)に関する。
液晶表示装置のγ特性の視野角依存性を向上させる(例えば、画面の白浮き等を抑制する)ため、1画素に設けた複数の副画素を異なる輝度に制御し、これら副画素の面積階調によって中間調を表示する液晶表示装置(画素分割方式、例えば特許文献1参照)が提案されている。
特許文献1に記載のアクティブマトリクス基板では、図48に示すように、隣り合う2本のゲートバスライン112の間に画素領域が設けられ、画素領域の上端(ゲートバスラインに隣接する部分)に画素電極121aが配され、中段に画素電極121bが配され、下端(隣のゲートバスラインに隣接する部分)に画素電極121cが配され、画素電極121aおよび画素電極121cが、トランジスタ116のソース電極116sから引き出されたソース引き出し配線119に接続され、ソース引き出し配線119に接続する制御電極118が絶縁層を介して画素電極121bと重なっており、中段の画素電極121bは、画素電極121a・121cそれぞれに対して容量結合されている(容量結合型画素分割方式)。このアクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置では、画素電極121a・121cに対応する副画素それぞれを明副画素、画素電極121bに対応する副画素を暗副画素とすることができ、これら明副画素(2個)・暗副画素(1個)の面積階調によって中間調を表示することができる。
このような容量結合型画素分割方式の液晶表示装置では、容量結合される画素電極121bに蓄積する電荷の影響により、画素電極121bを含む副画素において、焼き付きが生じることが知られている。
具体的には、図49に示すように、トランジスタ56を介してソースライン55に直接接続される画素電極61bでは、1フレームごとにトランジスタ56がオンになることにより、画素電極61bとソースライン55とが電気的に接続されるため、画素電極61bではトランジスタ56がオフの期間に蓄積された電荷がオンの期間にソースライン55に流れる。そのため、画素電極61bには直流電圧成分はほとんど残留せず、焼き付きが生じ難い。一方、画素電極61bに容量結合される画素電極61aでは、トランジスタ56がオンになっても、画素電極61aに蓄積された電荷がそのまま保持される。そのため、画素電極61aには直流電圧成分が残留し、これに起因して画素電極61aを含む副画素が焼き付くことになる。
この焼き付きの問題を解決する方法の一例として、特許文献1に記載のアクティブマトリクス基板では、図48に示すように、画素電極121aに容量結合される画素電極121bを、ゲートバスライン112から離間して配置している。つまり、画素電極121bを、画素電極121aと画素電極121cとの間に配することにより、ゲートバスライン112に流れる信号の直流電圧成分による画素電極121bへの電荷の流入を抑えることができる。これにより、焼き付きの発生を抑えることができる。
ところが、この構成では、画素電極121bが、依然としてフローティング状態であるため、電荷の流入を完全に防ぐことはできず、高品位の表示を得ることは困難である。
また、非特許文献1には、上記のようなフローティング状態の画素電極を、トランジスタを介してソースラインに直接接続する構成が記載されている。図50は、非特許文献1に記載の液晶パネルの一部を示す等価回路図である。この液晶パネルは、同図に示すように、隣り合う2本のゲートバスラインの間に画素領域(主画素領域(Main region)、副画素領域(Sub region))が設けられ、主画素領域に対応する主画素電極は、第1のトランジスタ(Main−TFT)を介してソースライン(Data line)に接続され、副画素領域に対応する副画素電極は、第2のトランジスタ(Sub−TFT)を介してソースラインに接続されている。そして、第1および第2のトランジスタは、それぞれ同一のゲートバスライン(Gate line)に接続されている。
この構成によれば、第1および第2のトランジスタがオンすると、ソースラインと副画素電極とが電気的に接続されるため、副画素電極に蓄積された電荷が放電(リフレッシュ)される。これにより、フローティング状態の画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができる。
日本国公開特許公報「特開2006−39290号公報(2006年2月9日公開)」
「SID 07 DIGEST p1010〜p1013」
ところが、非特許文献1の構成では、主画素電極および副画素電極が、それぞれ、第1および第2のトランジスタを介して、同一のゲートバスラインおよび同一のソースラインに接続されているため、第1および第2のトランジスタのオン時間(ゲートオン時間)が互いに等しくなる。
画素分割方式において、ゲートオン時間が等しい場合には、画素電極へ供給される電位は、トランジスタ特性の比率、すなわち、トランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)で規定されることになる。つまり、上記の構成では、明副画素および暗副画素を形成するために、主画素電極に接続される第1のトランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)と、第2のトランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)とを、互いに異ならせることが必要となる。
そのため、このような液晶パネルを製造する場合には、チャネルサイズの異なるトランジスタを予め設計する必要があり、設計が複雑化する可能性がある。また、液晶パネルの完成後に、例えば各画素電極への書き込み時間を変更するといった調整が困難となり、製品の自由度が低下する。また、ソースラインおよびゲートバスラインの線幅のシフトによりトランジスタのチャネルのW/L比が変化するため、表示面内において第1および第2のトランジスタの特性が互いに異なり、表示品位の低下を招くおそれもある。
さらに、トランジスタのチャネルサイズにより明副画素および暗副画素を形成する構成の場合、駆動周波数が互いに異なる液晶パネル(例えば、60Hz駆動の液晶パネルと120Hz駆動の液晶パネル)では、いわゆる白浮きを抑制する効果がそれぞれ異なるおそれがあり、液晶パネルの共通化が困難となる。
本発明では、容量結合型画素分割方式の液晶表示装置において、副画素の焼き付きに起因する表示品位の低下のおそれが少ない構成を提案する。
本アクティブマトリクス基板は、1つの画素領域に、第1および第2画素電極が設けられるとともに、1つの画素領域に対応して、データ信号線と、第1および第2走査信号線と、上記データ信号線および第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記データ信号線および第2走査信号線に接続された第2トランジスタとが設けられ、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続され、上記第2画素電極は、上記第1画素電極に容量を介して接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記データ信号線に接続され、自段の画素領域に設けられた上記第1および第2画素電極の少なくとも一方と、前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方との間に保持容量が形成されていることを特徴とする。
本アクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置では、1つの画素領域内の各画素電極それぞれが、異なる走査信号線に接続されたそれぞれのトランジスタを介してデータ信号線に接続されるため、信号電位を供給するタイミングを画素電極ごとに異ならせることができる。そのため、例えば、一方の画素電極へ正規の書き込み用の信号電位を供給する前に、この画素電極に容量結合される他方の画素電極へ、トランジスタを介してデータ信号線に電気的に接続して、信号電位(例えば、Vcom)を供給することができる。
このように、正規の書き込みが行われる前に、トランジスタを介してデータ信号線に接続される画素電極に容量結合される画素電極(容量結合電極)に対して、容量を介することなくデータ信号線から信号電位を供給することができるため、この容量結合電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができる。そのため、この画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができる。また、上記の構成によれば、従来のように、トランジスタのチャネルW/L比を調整する必要がなく、同一のチャネルサイズでアクティブマトリクス基板を構成することができる。よって、トランジスタの特性のばらつきによる表示品位の低下を抑えることができるとともに、液晶パネルの共通化を図ることができる。
さらに、上記の構成では、自段の画素領域に設けられた画素電極の保持容量が、走査が終了した前段の画素領域に対応して設けられた走査信号線(第1および第2走査信号線の少なくとも一方)との間で形成されているため、保持容量の値を増大させることができるとともに、保持容量の値の変動を抑えることができる。よって、表示品位の向上を図ることができる。
本液晶表示装置は、上記いずれかに記載のアクティブマトリクス基板を備え、表示中に上記第2走査信号線が少なくとも1回選択されることを特徴とする。
これにより、表示中に少なくとも1回は、第1トランジスタを介してデータ信号線に接続される第1画素電極に容量結合される第2画素電極を、第2トランジスタを介してデータ信号線に電気的に接続することができるため、第2画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができる。そのため、第2画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができるとともに、表示品位の低下を抑えることができる。
本液晶パネルは、上記アクティブマトリクス基板を備えることを特徴とする。本液晶表示ユニットは、上記液晶パネルとドライバとを備えることを特徴とする。本液晶表示装置は、上記液晶表示ユニットと光源装置とを備えることを特徴とする。本テレビジョン受像機は、上記液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナー部とを備えることを特徴とする。
以上のように、本アクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置では、トランジスタを介してデータ信号線に接続される画素電極に容量結合される画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができるため、この画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができるとともに、表示品位の低下を抑えることができる。
液晶パネル5aの構成を示す回路図である。 液晶パネル5aの構成(具体例1−1)を示す平面図である。 図2のA−B断面の具体例を示す断面図である。 図2のC−D断面の具体例を示す断面図である。 図2のA−B断面の他の具体例を示す断面図である。 図2の液晶パネル5aの他の構成を示す平面図である。 液晶パネル5aの他の構成(具体例1−2)を示す平面図である。 液晶パネル5aの他の構成(具体例1−3)を示す平面図である。 図8の液晶パネル5aにおいて、各副画素領域が4つの液晶ドメインA〜Dに分割されている状態を示す平面図である。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。 図10の駆動方法を用いた場合の各フレームの表示状態を示す模式図である。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを駆動するゲートドライバの構成を示す回路図である。 図13のゲートドライバの駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを駆動するゲートドライバ他の構成を示す回路図である。 図17のゲートドライバの駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを駆動するゲートドライバ他の構成を示す回路図である。 図20のゲートドライバの駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 液晶パネル5aの構成(具体例1−4)を示す平面図である。 図23の液晶パネル5aにおいて図10の駆動方法を用いた場合の各フレームの表示状態を示す模式図である。 液晶パネル5aの他の構成を示す回路図である。 液晶パネル5aの構成(具体例1−5)を示す平面図である。 図26の液晶パネル5aにおいて図10の駆動方法を用いた場合の各フレームの表示状態を示す模式図である。 液晶パネル5aの構成(具体例1−6)を示す平面図である。 液晶パネル5a・5bを備えた液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。 図26および図28の液晶パネル5aにおいて図29の駆動方法を用いた場合の各フレームの表示状態を示す模式図である。 液晶パネル5bの構成を示す回路図である。 液晶パネル5bの構成(具体例2−1)を示す平面図である。 図32のA−B断面の具体例を示す断面図である。 図32の液晶パネル5aの他の構成を示す平面図である。 液晶パネル5bの構成(具体例2−2)を示す平面図である。 液晶パネル5bの他の構成を示す回路図である。 液晶パネル5bの構成(具体例2−3)を示す平面図である。 液晶パネル5bの構成(具体例2−4)を示す平面図である。 MVA構造の液晶パネル5aの構成を示す平面図である。 図39の液晶パネル5aの一部を拡大した平面図である。 本液晶表示ユニットおよび本液晶表示装置の構成を示す模式図であり、(a)は本液晶表示ユニットの構成を示し、(b)は本液晶表示装置の構成を示す。 ソースドライバの他の構成を示す回路図である。 ソースドライバのさらに他の構成を示す回路図である。 本液晶表示装置の全体構成を説明するブロック図である。 本液晶表示装置の機能を説明するブロック図である。 本テレビジョン受像機の機能を説明するブロック図である。 本テレビジョン受像機の構成を示す分解斜視図である。 従来の液晶パネルの構成を示す平面図である。 従来の液晶パネルの構成を示す平面図である。 従来の液晶パネルの構成を示す回路図である。
本発明にかかる実施の形態の例を、図1〜47を用いて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜のため、以下では走査信号線の延伸方向を行方向とする。ただし、本液晶表示装置(あるいはこれに用いられる液晶パネルやアクティブマトリクス基板)の利用(視聴)状態において、その走査信号線が横方向に延伸していても縦方向に延伸していてもよいことはいうまでもない。また、本実施の形態で示すトランジスタのチャネル特性(n型・p型)は特に限定されるものではない。
〔実施の形態1〕
図1は本実施の形態1における本液晶パネルの一部を示す等価回路図である。図1に示すように、液晶パネル5aは、列方向(図中上下方向)に延伸するデータ信号線(15x・15X)、行方向(図中左右方向)に延伸する走査信号線(16a〜16f)、行および列方向に並べられた画素(100〜105)、および共通電極(対向電極)comを備え、各画素の構造は同一の構成である。なお、画素100〜102が含まれる画素列と、画素103〜105が含まれる画素列とが隣接している。
液晶パネル5aでは、1つの画素に対応して1本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた2つの画素電極17c・17d、画素101に設けられた2つの画素電極17a・17b、および画素102に設けられた2つの画素電極17e・17fが一列に配されるともに、画素103に設けられた2つの画素電極17C・17D、画素104に設けられた2つの画素電極17A・17B、および画素105に設けられた2つの画素電極17E・17Fが一列に配され、画素電極17cと17C、画素電極17dと17D、画素電極17aと17A、画素電極17bと17B、および画素電極17eと17E、画素電極17fと17Fがそれぞれ行方向に隣接している。
各画素の構造は同一であるため、以下では、主に画素101を例に挙げて説明する。
画素101では、画素電極17aおよび17b(第1および第2画素電極)が結合容量C101を介して接続され、画素電極17aが、走査信号線16a(第1走査信号線)に接続されたトランジスタ12a(第1トランジスタ)を介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17bが、走査信号線16b(第2走査信号線)に接続されたトランジスタ12b(第2トランジスタ)を介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17aと前段の走査信号線16dとの間に保持容量Chaが形成され、画素電極17bと前段の走査信号線16dとの間に保持容量Chbが形成され、画素電極17aおよび共通電極com間に液晶容量Claが形成され、画素電極17bおよび共通電極com間に液晶容量Clbが形成されている。トランジスタ12a・12bは、チャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比;以下、「W/L比」)が互いにほぼ等しくなるように形成されている。すなわち、液晶パネル5aの各トランジスタのサイズは互いにほぼ等しいため、各トランジスタの特性は実質的に同一となっている。
上記の構成によれば、画素電極17bは、正規の信号電位が書き込まれる画素電極17aに容量結合されるため、それぞれの容量値を、Cla=Clb=Cl,Cha=Chb=Ch,Co=Cl+Ch,C101の容量値をCα,トランジスタ12aがOFFした後の画素電極17aの電位をVaとすると、トランジスタ12aがOFFした後の画素電極17bの電位は、Va×(Cα/(Cα+Co))となり、画素電極17aを含む副画素は明副画素(以下、「明」)、画素電極17bを含む副画素は暗副画素(以下、「暗」)となる。これにより、画素分割方式の液晶表示装置を実現できる。
また、上記液晶パネル5aを備えた画素分割方式の液晶表示装置では、1つの画素101領域内の画素電極17a・17bそれぞれが、異なる走査信号線16a・16bに接続されたそれぞれのトランジスタ12a・12bを介して、データ信号線15xに接続されている。そのため、それぞれの画素電極17a・17bに対して、同一または異なる信号電位を、トランジスタ12a・12bを介して直接供給することができる。すなわち、トランジスタ12aを介してデータ信号線15xに接続される画素電極17aに容量結合される画素電極17b(以下、「容量結合電極」ともいう)に対して、容量を介することなくデータ信号線15xから信号電位を供給することができる。また、画素電極17a・17bそれぞれに接続されるトランジスタ12a・12bそれぞれは、互いに異なる走査信号線16a・16bに接続されているため、各画素電極17a・17bに供給する信号電位の供給タイミングを任意に設定することもできる。
このように、本発明の構成によれば、トランジスタ12bをオンすることにより、容量結合電極(画素電極17b)をデータ信号線(15x)に電気的に接続することが可能となる。そのため、画素電極17bへ、トランジスタ12bを介してデータ信号線15xから信号電位を供給することが可能となる。
ここで、例えば、画素電極17aに正規の信号電位を書き込む場合、この書き込み前に、トランジスタ12bを介してデータ信号線15xから画素電極17bへ信号電位(例えば、Vcom信号)を供給する。この信号電位(Vcom)は、チャージシェア方式により供給してもよいし、全てのトランジスタをオンして、全てのデータ信号線に供給してもよい。これにより、容量結合される画素電極17bに信号電位(Vcom)が書き込まれるため、画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができる。そのため、この画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができる。
また、上記の構成によれば、従来のように、トランジスタのチャネルのW/L比を調整する必要がなく、同一のチャネルサイズでアクティブマトリクス基板を構成することができる。よって、トランジスタの特性のばらつきによる表示品位の低下を抑えることができる。
本発明の液晶表示装置は、主として、上述の構成およびそれによる特有の効果を奏するものである。以下では、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶パネル5aの具体例およびその駆動方法について説明する。
(液晶パネルの具体例1−1)
液晶パネル5aの具体例1−1を図2に示す。図2の液晶パネル5aでは、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられている。
ここで、画素100の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16cが配され、他方と重なるように走査信号線16dが配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17dが列方向に並べられている。また、走査信号線16cは画素103の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16dは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17Dが列方向に並べられている。
また、画素101の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16aが形成され、他方と重なるように走査信号線16bが形成され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17bが列方向に並べられている。また、走査信号線16aは画素104の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16bは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17Bが列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aおよび結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続されるとともに、結合容量電極37aは層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図1参照)が形成される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは結合容量電極37aと同層に形成された保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Cha(図1参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これにより、保持容量Chb(図1参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となる。
図3は図2のA−B断面図である。同図に示すように、液晶パネル5aは、アクティブマトリクス基板3と、これに対向するカラーフィルタ基板30と、両基板(3・30)間に配される液晶層40とを備える。
アクティブマトリクス基板3では、ガラス基板31上に走査信号線16a・16bが形成され、これらを覆うように無機ゲート絶縁膜22が形成されている。無機ゲート絶縁膜22上には、半導体層24(i層およびn+層)、n+層に接するソース電極8a、ドレイン電極9a、ドレイン引き出し配線27a・27b、コンタクト電極77a・77bおよび結合容量電極37aが形成され、これらを覆うように無機層間絶縁膜25が形成されている。なお、ソース電極8aおよびドレイン電極9aと重ならない半導体層24(典型的にはトランジスタのチャネル部)は、n+層がエッチング等により除去され、i層のみとなっている。無機層間絶縁膜25上には画素電極17a・17bが形成され、さらに、これら(画素電極17a・17b)を覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。ここで、コンタクトホール11a・11bでは、それぞれ、無機層間絶縁膜25が刳り貫かれており、これによって、画素電極17aとコンタクト電極77aとが接続され、画素電極17bとコンタクト電極77bとが接続される。また、ドレイン引き出し配線27aに繋がる結合容量電極37aは無機層間絶縁膜25を介して画素電極17bと重なっており、これによって、結合容量C101(図1参照)が形成される。
一方、カラーフィルタ基板30では、ガラス基板32上にブラックマトリクス13および着色層14が形成され、その上層に共通電極(com)28が形成され、さらにこれを覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。
図4は図2のC−D断面図である。図3と同様、液晶パネル5aは、アクティブマトリクス基板3と、これに対向するカラーフィルタ基板30と、両基板(3・30)間に配される液晶層40とを備える。
アクティブマトリクス基板3では、ガラス基板31上に走査信号線16d・16aが形成され、これらを覆うように無機ゲート絶縁膜22が形成されている。無機ゲート絶縁膜22上には、保持容量電極38a・38b、引き出し配線28b、およびコンタクト電極78bが形成され、これらを覆うように無機層間絶縁膜25が形成されている。無機層間絶縁膜25上には画素電極17a・17bが形成され、さらに、これら(画素電極17a・17b)を覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。ここで、コンタクトホール12bでは、無機層間絶縁膜25が刳り貫かれており、これによって、画素電極17bとコンタクト電極78bとが接続される。また、ドレイン引き出し配線28a(図2参照)に繋がる保持容量電極38aは無機ゲート絶縁膜22を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Cha(図1参照)が形成される。さらに、ドレイン引き出し配線28bに繋がる保持容量電極38bは無機ゲート絶縁膜22を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Chb(図1参照)が形成される。
一方、カラーフィルタ基板30では、ガラス基板32上にブラックマトリクス13および着色層14が形成され、その上層に共通電極(com)28が形成され、さらにこれを覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。
ここで、本アクティブマトリクス基板3の製造方法の一例を説明する。
まず、ガラス、プラスチック等の透明絶縁性基板(図3ではガラス基板31)上に、例えばチタン、クロム、アルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、銅等の金属膜あるいはそれらの合金膜またはそれらの積層膜を1000Å〜3000Åの膜厚でスパッタリング法等の方法にて成膜し、これをフォトエッチング法にて必要な形状にパターニングすることによって、(各トランジスタのゲート電極として機能する)走査信号線等を形成する。
ついで、ゲート絶縁膜となる窒化シリコン膜(SiNx)、アモルファスシリコンやポリシリコン等からなる高抵抗半導体層、およびn+アモルファスシリコン等の低抵抗半導体層を、プラズマCVD(化学的気相成長)法等により連続して成膜し、フォトエッチング法によりパターニングする。なお、ゲート絶縁膜としての窒化シリコン膜は、例えば3000Å〜5000Å程度の膜厚とし、高抵抗半導体層としてのアモルファスシリコン膜は、例えば1000Å〜3000Å程度の膜厚とし、低抵抗半導体層としてのn+アモルファスシリコン膜は、例えば400Å〜700Å程度の膜厚とする。
次いで、チタン、クロム、アルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、銅等の金属膜あるいはそれらの合金膜、またはそれらの積層膜を1000Å〜3000Åの膜厚でスパッタリング法等の方法にて形成し、フォトエッチング法等にて必要な形状にパターニングすることによって、データ信号線、ソース電極、およびドレイン電極等を形成する。
次いで、アモルファスシリコン膜等の高抵抗半導体層(i層)、n+アモルファスシリコン膜等の低抵抗半導体層(n+層)に対して、データ信号線、ソース電極、およびドレイン電極等のパターンをマスクにし、ドライエッチングにてチャネルエッチングを行う。このプロセスにてi層の膜厚が最適化され、各トランジスタ(チャネル領域)が形成される。ここでは、マスクで覆われていない半導体層がエッチング除去され、各トランジスタの能力に必要なi層膜厚が残される。
ついで、層間絶縁膜として、窒化シリコンや酸化シリコン等の無機絶縁膜を、データ信号線、ソース電極、およびドレイン電極等を覆うように形成する。ここでは、プラズマCVD法等によって2000Å〜5000Å程度の膜厚の窒化シリコン膜(パッシベーション膜)を形成している。
ついで、コンタクトホールの位置に基づいて、層間絶縁膜をエッチングしてホールを形成する。ここでは、例えば、感光性レジストをフォトリソグラフィー法(露光および現像)によりパターニングし、エッチングを行う。
ついで、層間絶縁膜上に、例えば、ITO(インジウム錫酸化物)、IZO、酸化亜鉛、酸化スズ等の透明性を有する導電膜を、スパッタリング法等により1000Å〜2000Å程度の膜厚で成膜し、これをフォトエッチング法等にて必要な形状にパターニングすることによって各画素領域に第1および第2の画素電極を形成する。
ついで、各画素電極を覆うように、インクジェット法等により配向膜を塗布する。
上述したアクティブマトリクス基板の製造方法は、後述する各液晶パネルにおいても適用可能である。以下では、説明の便宜上、その説明を省略する。
ところで、図3のA−B断面を図5のように構成することもできる。すなわち、ガラス基板31上に厚い有機ゲート絶縁膜21と薄い無機ゲート絶縁膜22とを形成し、画素電極の下層に薄い無機層間絶縁膜25と厚い有機層間絶縁膜26とを形成する。こうすれば、各種寄生容量の低減や配線同士の短絡防止の効果が得られる。なおこの場合には、図5に示すように、有機層間絶縁膜26については結合容量電極37a上に位置する部分を刳り貫いておくことが好ましい。こうすれば、結合容量C101の容量値を大きくすることができる。
図5の無機層間絶縁膜25、有機層間絶縁膜26およびコンタクトホール11a・11bは例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、トランジスタ(TFT)を形成した後、SiH4ガスとNH3ガスとN2ガスとの混合ガスを用い、基板全面を覆うように、厚さ約3000ÅのSiNxからなる無機層間絶縁膜25(パッシベーション膜)をCVDにて形成する。その後、厚さ約3μmのポジ型感光性アクリル樹脂からなる有機層間絶縁膜26をスピンコートやダイコートにて形成する。続いて、フォトリソグラフィーを行って有機層間絶縁膜26の刳り貫き部分および各種のコンタクト用パターンを形成し、さらに、パターニングされた有機層間絶縁膜26をマスクとし、CF4ガスとO2ガスとの混合ガスを用いて、無機層間絶縁膜25をドライエッチングする。具体的には、例えば、有機層間絶縁膜の刳り貫き部分についてはフォトリソグラフィー工程でハーフ露光とすることで現像完了時に有機層間絶縁膜が薄く残膜するようにしておく一方、コンタクトホール部分については上記フォトリソグラフィー工程でフル露光することで現像完了時に有機層間絶縁膜が残らないようにしておく。ここで、CF4ガスとO2ガスとの混合ガスでドライエッチングを行えば、有機層間絶縁膜の刳り貫き部分については(有機層間絶縁膜の)残膜が除去され、コンタクトホール部分については有機層間絶縁膜下の無機層間絶縁膜が除去されることになる。なお、有機ゲート絶縁膜21や有機層間絶縁膜26は、例えば、SOG(スピンオンガラス)材料からなる絶縁膜であってもよく、また、有機ゲート絶縁膜21や有機層間絶縁膜26に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ノボラック樹脂、およびシロキサン樹脂の少なくとも1つが含まれていてもよい。
なお、図5に示すように、画素電極の下層に、薄い無機層間絶縁膜25と厚い有機層間絶縁膜26とを形成する構成の場合には、液晶パネル5aを図6に示すような構成とすることもできる。すなわち、画素電極17bが、無機層間絶縁膜25と厚い有機層間絶縁膜26とを介して走査信号線16bと重なるように形成する。これにより、画素電極17bと走査信号線16bとの間の寄生容量を低減することができるため、特に、走査信号線16bの負荷の増加を抑制しつつ、開口率を向上させることができる。
(液晶パネルの具体例1−2)
液晶パネル5aの具体例1−2を図7に示す。図7の液晶パネル5aでは、図2の液晶パネルにおける結合容量37aおよびこれに接続されるドレイン引き出し配線27aの一部が省略されている。図7の液晶パネル5aでは、図2の液晶パネルと同様、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられている。
ここで、画素100の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16cが配され、他方と重なるように走査信号線16dが配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17dが列方向に並べられている。また、走査信号線16cは画素103の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16dは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17Dが列方向に並べられている。
また、画素101の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16aが形成され、他方と重なるように走査信号線16bが形成され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17bが列方向に並べられている。また、走査信号線16aは画素104の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16bは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17Bが列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Cha(図1参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された結合容量電極37bは層間絶縁膜を介して画素電極17aと重なるとともに引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図1参照)が形成される。さらに、結合容量電極37bから引き出された引き出し配線28bは、保持容量電極38bに接続され、保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっている。これにより、保持容量Chb(図1参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となる。
本構成例では、ドレイン引き出し配線27aを短縮することができるため、開口率を向上させることができる。
(液晶パネルの具体例1−3)
液晶パネル5aの具体例1−3を図8に示す。図8の液晶パネル5aでは、結合容量電極37av・37ahが、暗副画素領域の中央部分において十字状に配されている。この液晶パネル5aは、特に、1つの画素領域(副画素領域)に複数の液晶ドメインを形成する配向分割構造に好適である。配向分割構造では、配向方向(チルト方向)が異なる複数のドメインを形成することにより、視野角特性の向上を図ることができる。この配向分割構造に関する技術は、例えば国際公開公報WO2008/069181に開示されている。図9には、各副画素領域が4つの液晶ドメインA〜Dに分割されている状態を示している。なお、図9では、画素100及び画素103を示し、各トランジスタは省略している。このような配向分割構造では、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界部分に線CLで示す十字状の暗いライン(暗線)が観察されることになる。そのため、画素領域内に遮光性部材を配置する必要がある場合には、この暗線に重なるように配置することにより、画素の有効開口率を向上させることができる。
そこで、本液晶パネル5aでは、結合容量電極37av・37ahを、副画素領域の中央部分において、上記暗線に重なるように十字状に配する構成とする。これにより、開口率の低下を抑えることができる。
本液晶パネル5aの具体的な構成を以下に説明する。図8の液晶パネル5aでは、図2の液晶パネルと同様、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられている。
画素100の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16cが配され、他方と重なるように走査信号線16dが配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17dが列方向に並べられている。また、走査信号線16cは画素103の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16dは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17Dが列方向に並べられている。
また、画素101の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16aが形成され、他方と重なるように走査信号線16bが形成され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17bが列方向に並べられている。また、走査信号線16aは画素104の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16bは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17Bが列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これにより、保持容量Cha(図1参照)が形成される。列方向に延伸する結合容量電極37avと行方向に延伸する結合容量電極37ahとは、同層で十字状に形成されるとともに層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、結合容量電極37avの一端はコンタクト電極78aに接続され、コンタクト電極78aはコンタクトホール12aを介して画素電極17aに接続される。これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図1参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これにより、保持容量Chb(図1参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となる。
(液晶表示装置の駆動方法について)
次に、上述した液晶パネル5aを備えた本液晶表示装置の駆動方法について説明する。本駆動方法の特徴点としては、概略的には、以下の点が挙げられる。
第1の特徴点は、液晶表示装置がオン状態である間に、少なくとも1回、容量結合電極に接続されるトランジスタ12bをオン状態にすることである。これにより、上述したように、容量結合電極(画素電極17b)を、データ信号線15xに電気的に接続することができるため、蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができ、この容量結合電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができる。
第2の特徴点としては、液晶表示装置がオン状態である間に、少なくとも1回、トランジスタ12bをオンするとともに、データ信号線15xにVcomを供給している間にトランジスタ12bをオフすることである。これにより、画素電極17bの電位をVcomに設定することができるため、上記の放電効果に加えて、表示品位の低下を防ぐことができる。
第3の特徴点としては、上記第1または第2の特徴点に加えて、画素電極17a・17bにそれぞれ、トランジスタ12a・12bを介してデータ信号線15xからVcomを供給している間に、画素電極17bに接続されるトランジスタ12bをオフすることである。すなわち、トランジスタ12bがオフする時点では、トランジスタ12aはオン状態であり、画素電極17aにVcomが供給されている。これにより、画素電極17aに、正規の信号電位を書き込む前に、1画素領域内の画素電極の電位をリセットすることができる。すなわち、容量結合された画素電極17bの電位をVcomに固定することができる。これにより、画素電極17bに蓄積した電荷を確実に放電できるとともに、表示品位の低下を防ぐことができる。
以下では、上述した各特徴点を備える、具体的な駆動方法およびそれを実現するゲートドライバの構成について詳細に説明する。なお、以下の駆動方法では、チャージシェア方式を採用しているが、これに限定されるものではない。
(駆動方法−1)
図10は上述した液晶パネル5aを備えた本液晶表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、SvおよびSVは、隣接する2本のデータ信号線(例えば、15x・15X)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga〜Gfは走査信号線16a〜16fに供給されるゲートオンパルス信号、Vc・Vd・Va・Vb・VC・VDはそれぞれ、画素電極17c・17d・17a・17b・17C・17Dの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。
この駆動方法では、図10に示されるように、データ信号線に供給する信号電位の極性を1水平走査期間(1H)ごとに反転させるとともに、各フレームにおける同一番目の水平走査期間に供給される信号電位の極性を1フレーム単位で反転させ、かつ同一水平走査期間においては隣接する2本のデータ信号線に逆極性の信号電位を供給し、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行っている。
具体的には、連続するフレームF1〜フレームF4において、F1では、1画素に対応する上下2本の走査信号線ごとに順次選択(例えば、走査信号線16c・16d→走査信号線16a・16b→走査信号線16e・16f(図1参照))し、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17c・17dの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17a・17bの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17e・17fの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17C・17Dの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17A・17Bの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17E・17Fの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。なお、各水平走査期間の冒頭では、チャージシェア電位(Vcom)が供給される。
ここで、1画素に対応する2本の走査信号線それぞれに接続される各画素電極への書き込み期間は、互いに異なるように設定されている。具体的には、図1において、走査信号線16cが選択されることによって画素電極17cにプラス極性の信号電位が書き込まれる期間が、走査信号線16dが選択されることによって画素電極17dにVcomの信号電位が書き込まれる期間よりも長くなっており、走査信号線16aが選択されることによって画素電極17aにマイナス極性の信号電位が書き込まれる期間が、走査信号線16bが選択されることによって画素電極17bにVcomの信号電位が書き込まれる期間よりも長くなっている。また、1画素において各画素電極への書き込み動作は、同一水平走査期間内に行われるとともに、各画素電極への書き込み動作(アクティブ期間)が終了するタイミングは、書き込み期間が短い方が、書き込み期間が長い方よりも先に終了するように設定されている。具体的には、画素電極17dへの書き込み動作は、画素電極17cへの書き込み動作が終了するタイミングよりも先に終了し、画素電極17Dへの書き込み動作は、画素電極17Cへの書き込み動作が終了するタイミングよりも先に終了し、画素電極17bへの書き込み動作は、画素電極17aへの書き込み動作が終了するタイミングよりも先に終了する。
このように、容量結合される画素電極に接続する走査信号線に供給されるゲートオンパルス信号(第2ゲートオンパルス信号)は、そのパルス幅が、正規の信号電位が書き込まれる画素電極に接続する走査信号線に供給されるゲートオンパルス信号(第1ゲートオンパルス信号)のパルス幅未満であり、かつ、第2ゲートオンパルス信号は、第1ゲートオンパルス信号が非アクティブになる前に非アクティブになるように、そのパルス幅が設定されている。これにより、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「暗」となり、全体としては、図11(a)のようになる。
また、F2では、F1に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となり、全体としては、図11(b)のようになる。以降のフレームF3・F4では、F1・F2の動作が繰り返される。
このように、本駆動方法によれば、各フレームにおいて、トランジスタ(図1および図2では、12c・12a・12C・12A)を介してデータ信号線(15x・15X)に接続される画素電極(17c・17a・17C・17A)に容量結合される画素電極(画素電極17d・17b・17D・17B)に、正規の書き込みが行われる画素電極(17c・17a・17C・17A)への信号電位の供給とは異なるタイミングで個別に信号電位を供給することができるため、画素分割方式の液晶表示装置を実現できる。
そして、本駆動方法では、各水平走査期間の冒頭でVcom信号を1画素領域内の全ての画素電極に供給しているため、正規の信号電位を書き込む前に、画素電極の電位をVcomにリセットすることができる。これにより、上記容量結合される画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができるため、容量結合される画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができるとともに、表示品位の低下を防ぐことができる。また、本駆動方法によれば、従来のように、トランジスタのチャネルのW/L比を調整する必要がなく、実質的に同一のチャネルサイズでアクティブマトリクス基板を構成することができる。よって、トランジスタの特性のばらつきによる表示品位の低下を抑えることができる。
ここで、図10に示す駆動方法を、図12に示す駆動方法としてもよい。すなわち、第2ゲートオンパルス信号(Gd,Gb,Gf)を、そのパルス幅が、チャージシェア期間(shのパルス幅)より広くなるように設定する。この駆動方法によれば、正規の書き込みが行われる画素電極(17c,17a,17e)に容量結合される画素電極(17d,17b,17f)には、チャージシェア期間にVcomの信号電位が書き込まれた後、所定の期間だけ画素電極(17c,17a,17e)に書き込まれる正規の信号電位が供給される。これにより、特に白表示の際の輝度を調整(向上)することができるという効果が得られる。このように、本構成によれば、第2ゲートオンパルス信号のパルス幅を調整することで、トランジスタを介してデータ信号線に接続される画素電極(17c,17a,17e)に接続される画素電極(17d,17b,17f;容量結合電極)の輝度を独立して調整することができるため、液晶表示装置として、任意の表示輝度に設定することが可能となる。
(ゲートドライバの構成−1)
図13は、図10に示す駆動を実現するための、本液晶表示装置のゲートドライバの構成を示す回路図である。図13に示されるように、ゲートドライバGDはシフトレジスタ45、列方向に並ぶ複数のAND回路(66a〜66f)、および出力回路46を備える。シフトレジスタ45には、ゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとが入力される。シフトレジスタ45の各段の出力は2系統に分かれ、その一方が奇数番目のAND回路に入力され、これと隣り合う偶数番目のAND回路に他方が入力される。また、ゲートドライバ出力制御信号GOEは2系統の信号(OEx・OEy)からなり、奇数番目のAND回路に信号OExの反転信号が入力され、偶数番目のAND回路に信号OEyの反転信号が入力される。そして、1つのAND回路の出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号となり、1本の走査信号線に供給される。
例えば、シフトレジスタ45のある段からの出力が2系統に分かれており、その一方QcがAND回路66cに入力され、他方QdがAND回路66dに入力される。また、AND回路66cには信号OExの反転信号が入力され、AND回路66dには信号OEyの反転信号が入力される。そして、AND回路66cの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gcとなり、走査信号線16cに供給される。また、AND回路66dの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gdとなり、走査信号線16dに供給される。
同様に、シフトレジスタ45の他段からの出力が2系統に分かれており、その一方QaがAND回路66aに入力され、他方QbがAND回路66bに入力される。また、AND回路66aには信号OExの反転信号が入力され、AND回路66bには信号OEyの反転信号が入力される。そして、AND回路66aの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gaとなり、走査信号線16aに供給される。また、AND回路66bの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gbとなり、走査信号線16bに供給される。
図14は図13のゲートドライバの動作を示すタイミングチャートである。同図に示されるように、例えば、信号OExは、各フレームで常に「L」となる一方、信号OEyは、各水平走査期間の前端部で「L」となる。なお、信号OExは常に「L」でなくてもよく、例えばゲートオンパルスの波形の立下りが鈍り、次の水平走査期間と重なるような場合には、各水平走査期間の後端部で「H」とすればよい。
これにより、ゲートオンパルス信号Gc、Ga、およびGeを、順次「H」(アクティブ)とし、同時に、ゲートオンパルス信号Gd、Gb、およびGfを、順次「H」(アクティブ)とすることができる。また、ゲートオンパルス信号Gc、Ga、およびGeと、ゲートオンパルス信号Gd、Gb、およびGfとのそれぞれのゲートオンパルス(書き込みパルス)の幅(「H」期間(アクティブ期間))を異ならせることができる。これにより、図10に示すような駆動が実現される。
なお、図14の構成によれば、ゲートオンパルス(書き込みパルス)の幅を適宜設定できるという効果に加えて、1画素に対応する2つの走査信号線それぞれに供給するゲートオンパルス信号を1つのシフトレジスタの同一段からの出力を用いて生成することができ、ドライバ構成を簡略化することができるという効果を得ることができる。
(駆動方法−2)
図15は本液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。この図に示す各記号は、図10に示す記号と同様である。また、この駆動方法においても、図10に示されるように、データ信号線に供給する信号電位の極性を1水平走査期間(1H)ごとに反転させるとともに、各フレームにおける同一番目の水平走査期間に供給される信号電位の極性を1フレーム単位で反転させ、かつ同一水平走査期間においては隣接する2本のデータ信号線に逆極性の信号電位を供給し、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行っている。
本駆動方法は、正規の書き込みの1水平走査期間前に、1画素に対応する上下2本の走査信号線を同時に選択し、1画素領域内の全ての画素電極にVcomを供給するものである。
具体的には、連続するフレームF1〜フレームF4において、F1では、1画素に対応する上下2本の走査信号線ごとに順次選択(例えば、走査信号線16c・16d→走査信号線16a・16b(図1参照))し、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、n番目の水平走査期間にプラス極性の信号電位を供給するとともに、その冒頭において、Vcom信号を供給し、(n+1)番目の水平走査期間(例えば、画素電極17cの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給するとともに、その冒頭において、Vcom信号を供給し、(n+2)番目の水平走査期間(例えば、画素電極17aの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給するとともに、その冒頭において、Vcom信号を供給する。上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、n番目の水平走査期間にマイナス極性の信号電位を供給するとともに、その冒頭において、Vcom信号を供給し、(n+1)番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Cの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給するとともに、その冒頭において、Vcom信号を供給し、(n+2)番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Aの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給するとともに、その冒頭において、Vcom信号を供給する。
これにより、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となる。
ここで、画素101に注目すると、正規の書き込みが行われる水平走査期間(n+2)よりも1水平走査期間前(n+1)に、トランジスタ12a・12bがともにオン状態となり、正規の信号電位が書き込まれる画素電極17aと、この画素電極17aに容量結合される画素電極17bに、Vcomが供給される。そして、Vcomが供給されている期間内に、トランジスタ12a・12bがともにオフ状態となる。これにより、(n+1)番目の水平走査期間においてデータ信号線15xに供給されるマイナス極性の信号電位は、前段の画素電極17cへ、正規の書き込み信号として供給される一方、画素101内の画素電極17aへは、供給されない。次の(n+2)番目の水平走査期間では、トランジスタ12aのみがオン状態となり、画素電極17aへ、冒頭にVcomが供給された後、正規の書き込み信号としてのプラス極性の信号電位が供給される。
この駆動方法により、F1においては、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となる。
また、F2では、F1に対して、プラス極性とマイナス極性とが反転することになる。よって、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「暗」となる。以降のフレームF3・F4では、F1・F2の動作が繰り返される。
このように、本駆動方法によれば、トランジスタ12bをオフする時点において、画素電極17a・17bにはデータ信号線15xからVcomが供給されている。すなわち、正規の信号電位が画素電極17aに書き込まれる時点で、画素電極17a・17bの電位をVcomに固定(リセット)することができる。これにより、容量結合電極(画素電極17b)に蓄積した電荷を確実に放電できるとともに、表示品位の低下を防ぐことができる。
なお、本駆動方法では、正規の書き込みが行われる水平走査期間の一水平走査期間(1H)前に、上記リセット動作が行われる構成であるが、このリセット動作を行うタイミングは、特に限定されるものではなく、2H前もしくはそれよりも前であってもよい。さらに、上記リセット動作の回数は、1回に限定されるものではなく、複数回であってもよい。
ここで、図15に示す駆動方法を、図16に示す駆動方法としてもよい。すなわち、正規の書き込みが行われる水平走査期間において、第2ゲートオンパルス信号(Gd,Gb,Gf)を、所定の期間だけハイレベル(Hレベル)となるように設定する。具体的には、図16では、第2ゲートオンパルス信号は、チャージシェア信号(sh)がローレベル(Lレベル)になるタイミングに同期して立ち上がり、所定の期間だけハイレベル状態を維持し、第1ゲートオンパルス信号(Gc,Ga,Ge)が立ち下がる前に立ち下がる。この駆動方法によれば、正規の書き込みが行われる画素電極(17c,17a,17e)に容量結合される画素電極(17d,17b,17f)には、正規の書き込みが行われる水平走査期間において、所定の期間だけ画素電極(17c,17a,17e)に書き込まれる正規の信号電位が供給される。これにより、特に白表示の際の輝度を調整(向上)させることができるという効果が得られる。このように、本構成によれば、第2ゲートオンパルス信号のハイレベル期間を調整することで、トランジスタを介してデータ信号線に接続される画素電極(17c,17a,17e)に接続される画素電極(17d,17b,17f;容量結合電極)の輝度を独立して調整することができるため、液晶表示装置として、任意の表示輝度に設定することが可能となる。なお、第2ゲートオンパルス信号のハイレベル期間は、図16に示す例に限定されるものではなく、少なくともチャージシェア信号のローレベル期間において、画素電極(17c,17a,17e)に正規の信号電位が書き込まれる期間よりも短くなるように設定されていればよい。
(ゲートドライバの構成−2)
図17は、図15に示す駆動を実現するための、本液晶表示装置のゲートドライバの構成を示す回路図である。図17に示されるように、ゲートドライバGDはシフトレジスタ45、列方向に並ぶ複数のAND回路(66a〜66f)、および出力回路46を備える。シフトレジスタ45には、ゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとが入力される。シフトレジスタ45の各段の出力は2系統に分かれ、その一方が奇数番目のAND回路に入力され、これと隣り合う偶数番目のAND回路に他方が入力される。また、ゲートドライバ出力制御信号GOEは4系統の信号(OEx1・OEx2・OEy1・OEy2)からなり、奇数番目のAND回路に順に信号OEx1・OEx2の反転信号が交互に入力され、偶数番目のAND回路に順に信号OEy1・OEy2の反転信号が交互に入力される。そして、1つのAND回路の出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号となり、1本の走査信号線に供給される。
例えば、シフトレジスタ45のある段からの出力が2系統に分かれており、その一方QcがAND回路66cに入力され、他方QdがAND回路66dに入力される。また、AND回路66cには信号OEx1の反転信号が入力され、AND回路66dには信号OEy1の反転信号が入力される。そして、AND回路66cの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gcとなり、走査信号線16cに供給される。また、AND回路66dの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gdとなり、走査信号線16dに供給される。
同様に、シフトレジスタ45の他段からの出力が2系統に分かれており、その一方QaがAND回路66aに入力され、他方QbがAND回路66bに入力される。また、AND回路66aには信号OEx2の反転信号が入力され、AND回路66bには信号OEy2の反転信号が入力される。そして、AND回路66aの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gaとなり、走査信号線16aに供給される。また、AND回路66bの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gbとなり、走査信号線16bに供給される。
図18は図17のゲートドライバの動作を示すタイミングチャートである。同図に示されるように、例えば、信号OEx1・OEx2は、それぞれ、2水平走査期間(2H)単位で構成され、2Hのうちの1Hでは「L」となる一方、他の1Hでは前端部が「L」、残りの部分が「H」(アクティブ)となる。そして、信号OEx1・OEx2は、互いに1H分ずれている。信号OEy1・OEy2は、それぞれ、2水平走査期間(2H)単位で構成され、2Hのうちの1Hでは前端部が「L」、残りの部分が「H」(アクティブ)となる一方、他の1Hでは「H」となる。そして、信号OEy1・OEy2は、互いに1H分ずれている。シフトレジスタ45の出力Qは、2水平走査期間分「H」となる信号が、各段から順次出力される。これにより、図15に示すような駆動が実現される。
(駆動方法−3)
図19は本液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。上記駆動方法−2では、正規の書き込みの1水平走査期間前に、画素電極17a・17bにVcomを供給した後、画素電極17aへの正規の書き込みが行われるまで、トランジスタ12a・12bをともにオフ状態にしている。これに対して、本駆動方法では、正規の書き込みの1水平走査期間前に、画素電極17a・17bにVcomを供給した後、トランジスタ12bのみをオフ状態にし、トランジスタ12aはオン状態のまま、画素電極17aに信号電位を供給する。以下では、駆動方法−2と重複する内容については説明を省略し、相違点を中心に、画素101を例に挙げて具体的に説明する。
画素101に注目すると、正規の書き込みが行われる水平走査期間(n+2)よりも1水平走査期間前(n+1)に、トランジスタ12a・12bがともにオン状態となり、正規の信号電位が書き込まれる画素電極17aと、この画素電極17aに容量結合される画素電極17bに、Vcomが供給される。そして、Vcomが供給されている期間内に、トランジスタ12bのみがオフ状態となる。これにより、(n+1)番目の水平走査期間においてデータ信号線15xに供給されるマイナス極性の信号電位は、前段の画素電極17cへ、正規の書き込み信号として供給される一方、画素101内の画素電極17aへも、同一の信号電位が供給される。すなわち、画素電極17aには、正規の書き込みの1H前に、前段の画素電極17c用のデータ信号(信号電位)が書き込まれる。トランジスタ12aはオン状態のままであるため、次の(n+2)番目の水平走査期間では、画素電極17aへ、冒頭にVcomが供給された後、正規の書き込み信号としてのプラス極性の信号電位が供給される。
このように、本駆動方法においても、上記駆動方法−2と同様、トランジスタ12bをオフする時点において、画素電極17a・17bにはデータ信号線15xからVcomが供給されている。すなわち、正規の信号電位が画素電極17aに書き込まれる時点で、画素電極17a・17bの電位をVcomに固定(リセット)することができる。そのため、画素電極17a・17bの電位がともに一旦Vcomになった後に、画素電極17aに正規の信号電位ではない信号電位が供給されたとしても、画素電極17a・17bにおける各容量の総和は変化しない。これにより、容量結合電極(画素電極17b)に蓄積した電荷を確実に放電できるとともに、表示品位の低下を防ぐことができる。
(ゲートドライバの構成−3)
図20は、図19に示す駆動を実現するための、本液晶表示装置のゲートドライバの構成を示す回路図である。図20に示されるように、ゲートドライバGDはシフトレジスタ45、列方向に並ぶ複数のAND回路(66a〜66f)、および出力回路46を備える。シフトレジスタ45には、ゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとが入力される。シフトレジスタ45の各段の出力は2系統に分かれ、その一方が奇数番目のAND回路に入力され、これと隣り合う偶数番目のAND回路に他方が入力される。また、ゲートドライバ出力制御信号GOEは3系統の信号(OEx・OEy1・OEy2)からなり、奇数番目のAND回路に信号OExの反転信号が入力され、偶数番目のAND回路に順に信号OEy1・OEy2の反転信号が交互に入力される。そして、1つのAND回路の出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号となり、1本の走査信号線に供給される。
例えば、シフトレジスタ45のある段からの出力が2系統に分かれており、その一方QcがAND回路66cに入力され、他方QdがAND回路66dに入力される。また、AND回路66cには信号OExの反転信号が入力され、AND回路66dには信号OEy1の反転信号が入力される。そして、AND回路66cの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gcとなり、走査信号線16cに供給される。また、AND回路66dの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gdとなり、走査信号線16dに供給される。
同様に、シフトレジスタ45の他段からの出力が2系統に分かれており、その一方QaがAND回路66aに入力され、他方QbがAND回路66bに入力される。また、AND回路66aには信号OExの反転信号が入力され、AND回路66bには信号OEy2の反転信号が入力される。そして、AND回路66aの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gaとなり、走査信号線16aに供給される。また、AND回路66bの出力は出力回路46を経てゲートオンパルス信号Gbとなり、走査信号線16bに供給される。
図21は図20のゲートドライバの動作を示すタイミングチャートである。同図に示されるように、例えば、信号OExは、各フレームで常に「L」となる。なお、信号OExは常に「L」でなくてもよく、例えばゲートオンパルスの波形の立下りが鈍り、次の水平走査期間と重なるような場合には、各水平走査期間の後端部で「L」とすればよい。信号OEy1・OEy2は、それぞれ、2水平走査期間(2H)単位で構成され、2Hのうちの1Hでは前端部が「L」、残りの部分が「H」(アクティブ)となる一方、他の1Hでは「H」(アクティブ)となる。そして、信号OEy1・OEy2は、互いに1H分ずれている。シフトレジスタ45の出力Qは、2水平走査期間分「H」となる信号が、各段から順次出力される。これにより、図19に示すような駆動が実現される。
(駆動方法−4)
図22は本液晶表示装置の他の駆動方法を示すタイミングチャートである。この図に示す各記号は、図10に示す記号と同様である。また、この駆動方法においても、図10に示されるように、データ信号線に供給する信号電位の極性を1水平走査期間(1H)ごとに反転させるとともに、各フレームにおける同一番目の水平走査期間に供給される信号電位の極性を1フレーム単位で反転させ、かつ同一水平走査期間においては隣接する2本のデータ信号線に逆極性の信号電位を供給し、各水平走査期間の冒頭においてチャージシェアを行っている。
本駆動方法では、概略的には、画素電極(図1の画素電極17a・17c・17e・17A・17C・17E)に正規の信号電位の書き込みが行われてから所定期間(例えば、1垂直走査期間(1V)のほぼ3分の2(2/3V)の期間)経過後、該画素電極(17a・17c・17e・17A・17C・17E)、および、それらに容量結合される容量結合電極(図1の画素電極17b・17d・17f・17B・17D・17F)に対して、電荷放電(リフレッシュ)用の信号電位(Vcom)を供給する。これにより、表示ライン毎に黒表示の期間を挿入することが可能となるため、容量結合電極における蓄積電荷の放電効果に加えて、表示のインパルス化による尾引残像の低減を図ることができるという効果が得られる。
具体的には、F1において、2/3V期間では、1画素に対応する上下2本の走査信号線のうちの一方ごとに順次選択(例えば、走査信号線16c→走査信号線16a→走査信号線16e(図1参照))し、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17c・17dの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17a・17bの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17e・17fの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給する。上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17C・17Dの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17A・17Bの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17E・17Fの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。なお、各水平走査期間の冒頭では、チャージシェア電位(Vcom)が供給される。
残りの1/3V期間では、各水平走査期間の冒頭において、1画素に対応する上下2本の走査信号線ごとに順次選択(例えば、走査信号線16c・16d→走査信号線16a・16b→走査信号線16e・16f(図1参照))し、対応するデータ信号線(例えば、データ信号線15x・15X)には、Vcomを供給する。
画素101に注目すると、例えば、画素電極17aでは、ゲートオンパルス信号Gaに含まれる画素データ書き込みパルスPwによってトランジスタ12aがオン状態である間、トランジスタ12aのソース端子に接続されたデータ信号線15xの電位がトランジスタ12aを介して画素電極17aに供給される。これにより、データ信号線15xの電圧としてのデータ信号Svが画素電極17aに書き込まれる。その後、画像表示期間Tdpが経過すると、トランジスタ12aおよびトランジスタ12bのゲート端子に、それぞれ黒電圧印加パルスPbが供給され、これによりトランジスタ12a・12bがオン状態である間、画素電極17aはトランジスタ12aを介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17bはトランジスタ12bを介してデータ信号線15xに接続される。その結果、画素電極17bの画素容量の蓄積電荷が放電されるとともに、画素電極17a・17bの画素容量は黒電圧(Vcom)を印加された状態となる。
したがって、画素101では、画像表示期間Tdpの間は、トランジスタ12aを介して画素電極17aに供給されるデータ信号線15xの電位に対応する電圧を画素容量に保持することで、デジタル画像信号に基づく表示画素を形成する。一方、トランジスタ12a・12bのゲート端子にそれぞれ与えられるゲートオンパルス信号Ga・Gbに、黒電圧印加パルスPbが現れてから、ゲートオンパルス信号Gaに次の画素データ書込パルスPwが現れるまでの期間(1フレーム(1V)期間から画像表示期間Tdpを除いた残りの期間)Tbkは、画素容量に黒電圧(Vcom)を保持することで黒の画素を形成する。
なお、黒電圧印加パルスPbのパルス幅は短いため、画素容量における保持電圧を確実に黒電圧にするため、各フレーム期間において1水平走査期間(1H)の間隔で、少なくとも2個、好ましくは3個以上の黒電圧印加パルスPbが続けて当該走査信号線に印加される。図22では、黒電圧印加パルスPbは、1フレーム期間(1V)において1水平走査期間(1H)の間隔で、連続して3個現れている。
本駆動方法によれば、表示ライン毎に黒表示の期間が挿入されることで、駆動回路等の複雑化や動作周波数の増大を抑えつつ表示がインパルス化される。これにより、電荷の放電効果に加えて、動画における尾引残像が抑制され、動画表示の性能が改善される。
なお、上記各駆動方法ではチャージシェア方式を採用した構成であるが、これに限定されるものではなく、他の方法として、例えば、1フレーム期間において全てのトランジスタをオンする期間を設け、このオン期間に全てのデータ信号線にVcomを供給する構成としてもよい。
本駆動方法におけるチャージシェア方式を実現するソースドライバの具体的な構成については、「液晶表示ユニットおよび液晶表示装置」の構成とともに後述する。
(液晶パネルの具体例1−4)
ところで、上記液晶パネルでは、1画素に設けられる2つの画素電極のうちトランジスタに近接する方を該トランジスタに接続しているが、これに限定されない。図23のように、1画素に設けられる2つの画素電極のうちトランジスタから遠い方を該トランジスタに接続してもよい。図23の液晶パネル5aでは、図2の液晶パネルと同様、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられている。
ここで、画素100の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16cが配され、他方と重なるように走査信号線16dが配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17d・17cが列方向に並べられている。また、走査信号線16cは画素103の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16dは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17D・17Cが列方向に並べられている。
また、画素101の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16aが形成され、他方と重なるように走査信号線16bが形成され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17b・17aが列方向に並べられている。また、走査信号線16aは画素104の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16bは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17B・17Aが列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは容量結合電極37av・37ahおよびコンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続されるとともに、結合容量電極37av・37ahは層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図1参照)が形成される。なお、結合容量電極37av・37ahは、図8の液晶パネル5aと同様、領域分割された各液晶ドメインの境界部分に現れる十字状の暗線と重なるように配される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは結合容量電極37aと同層に形成された保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Cha(図1参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これにより、保持容量Chb(図1参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となる。
図23の液晶パネルを備えた液晶表示装置においてデータ信号線15x・15Xを、例えば図10のように駆動すると、フレームF1では、全体として図24(a)のようになり、フレームF2では、全体として図24(b)のようになる。以降のフレームF3・F4では、F1・F2の動作が繰り返される。
(液晶パネルの具体例1−5)
また、図1の液晶パネルを図25に示す構成としてもよい。図25の液晶パネル5aでは、行方向に隣り合う2つの画素の一方ではトランジスタに近接する方の画素電極を該トランジスタに接続し、他方ではトランジスタから遠い方の画素電極を該トランジスタに接続している。図26は、図25の液晶パネル5aの具体例を示している。
図26の液晶パネル5aを備えた液晶表示装置においてデータ信号線15x・15Xを図10のように駆動すると、フレームF1では、全体として図27(a)のようになり、フレームF2では、全体として図27(b)のようになる。以降のフレームF3・F4では、F1・F2の動作が繰り返される。
図26の液晶パネルによれば、明副画素同士が行方向に並んだり、暗副画素同士が行方向に並んだりすることがなくなるため、行方向のスジムラを低減することができる。
(液晶パネルの具体例1−6)
また、図26の液晶パネルを図28に示す構成としてもよい。図28の液晶パネルでは、図26の液晶パネルと同様、行方向に隣り合う2つの画素の一方ではトランジスタに近接する方の画素電極を該トランジスタに接続し、他方ではトランジスタから遠い方の画素電極を該トランジスタに接続している。また、図28の液晶パネルでは、画素100・103の列方向の中央部分には、画素100・103それぞれを横切るように走査信号線16cが配され、画素101・104の列方向の中央部分には、画素101・104それぞれを横切る走査信号線16aが配されている。画素100では、走査信号線16cを挟んで列方向に画素電極17c・17dが列方向に並べられ、画素101では、走査信号線16aを挟んで列方向に画素電極17a・17bが列方向に並べられ、画素103では、走査信号線16cを挟んで列方向に画素電極17C・17Dが列方向に並べられ、画素104では、走査信号線16aを挟んで列方向に画素電極17A・17Bが列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aはコンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aはコンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。さらに、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは結合容量電極37av・37ahに接続され、結合容量電極37av・37ahは、層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図25参照)が形成される。また、保持容量電極38aが、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに引き出し配線28aに接続され、引き出し配線28aはコンタクト電極78aに接続され、コンタクト電極78aはコンタクトホール12aを介して画素電極17aに接続される。これにより、保持容量Cha(図25参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bが、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに結合容量電極37bv・37bhに接続される。結合容量電極37bv・37bhは引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これにより、結合容量C101(図25参照)及び保持容量Chb(図25参照)が形成される。なお、結合容量電極37av・37ah及び結合容量電極37bv・37bhは、図8の液晶パネル5aと同様、領域分割された各液晶ドメインの境界部分に現れる十字状の暗線と重なるように配される。
図28の液晶パネル5aによれば、図26の液晶パネル5aと同様、明副画素同士が行方向に並んだり、暗副画素同士が行方向に並んだりすることがなくなるため、行方向のスジムラを低減することができる。
ここで、図26及び図28の液晶パネルを備えた液晶表示装置において、図29の駆動方法を採用してもよい。図29は図26に示す液晶パネルを備えた本液晶表示装置(ノーマリブラックモードの液晶表示装置)の駆動方法を示すタイミングチャートである。なお、SVおよびsvは、隣接する2本のデータ信号線(例えば、15x・15X)それぞれに供給される信号電位を示し、Ga〜Gfは走査信号線16a〜16fに供給されるゲートオンパルス信号、Vc・Vd・Va・Vb・VC・VDはそれぞれ、画素電極17c・17d・17a・17b・17C・17Dの電位を示し、shはチャージシェア信号を示している。なお、チャージシェア信号がアクティブ(「H」)の期間は、全データ信号線が互いに短絡されたり、外部から全データ信号線に同一電位が供給されたりすることによってチャージシェアが行われる。
図29に示されるように、フレームF1では、1水平走査期間内に、まず、1つの画素に設けられた2つの画素電極(例えば、第1および第2画素電極)にVcomを供給した状態で第2画素電極に接続するトランジスタをOFFし、ついで第1画素電極に信号電位を書き込む。フレームF2では、1水平走査期間内に、まず、第1および第2画素電極にVcomを供給した状態で第1画素電極に接続するトランジスタをOFFし、ついで第2画素電極に信号電位を書き込む。例えば、フレームF1では、走査信号線16aの水平走査期間冒頭のチャージシェア期間に走査信号線16bをON・OFFし、フレームF2では、走査信号線16aの水平走査期間冒頭のチャージシェア期間に走査信号線16aをON・OFFする。以降のフレームF3・F4では、F1・F2の動作が繰り返される。ここで、本駆動方法では、データ信号線に供給する信号電位の極性を1水平走査期間(1H)ごとに反転させるとともに、各フレームにおける同一番目の水平走査期間に供給される信号電位の極性を2フレーム単位で反転させ、かつ同一水平走査期間においては隣接する2本のデータ信号線に逆極性の信号電位を供給し、各水平走査期間の冒頭にはチャージシェアを行う。
具体的には、連続するフレームF1〜フレームF4において、F1では、まず1画素に対応する上下2本の走査信号線(図25参照)を選択し、隣接する2本のデータ信号線にVcomを供給した状態で一方の画素電極(例えば、画素電極17d・17C・17b・17A)に接続するトランジスタ(例えば、トランジスタ12d・12D・12b・12B)をOFFし、ついで他方の画素電極(例えば、画素電極17c・17D・17a・17B)に信号電位を書き込む。ここでは、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17cの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17aの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17eの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Dの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Bの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Fの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。これにより、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「暗」となり、全体としては、図30(a)のようになる。
また、F2では、まず1画素に対応する上下2本の走査信号線を選択し、隣接する2本のデータ信号線にVcomを供給した状態で一方の画素電極(画素電極17c・17D・17a・17B)に接続するトランジスタ(トランジスタ12c・12C・12a・12A)をOFFし、ついで他方の画素電極(画素電極17d・17C・17b・17A)に信号電位を書き込む。ここでは、隣接する2本のデータ信号線の一方(データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17dの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17bの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17fの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Cの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Aの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Eの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給する。これにより、画素電極17c(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17d(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17C(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17b(マイナス極性)を含む副画素は「明」となり、全体としては、図30(b)のようになる。
また、F3では、まず1画素に対応する上下2本の走査信号線を選択し、隣接する2本のデータ信号線にVcomを供給した状態で一方の画素電極(例えば、画素電極17d・17C・17b・17A)に接続するトランジスタ(例えば、トランジスタ12d・12D・12b・12B)をOFFし、ついで他方の画素電極(例えば、画素電極17c・17D・17a・17B)に信号電位を書き込む。ここでは、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17cの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17aの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17eの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Dの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Bの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Fの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給する。これにより、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「暗」となり、全体としては、図30(c)のようになる。
また、F4では、まず1画素に対応する上下2本の走査信号線を選択し、隣接する2本のデータ信号線にVcomを供給した状態で一方の画素電極(画素電極17c・17D・17a・17B)に接続するトランジスタ(トランジスタ12c・12C・12a・12A)をOFFし、ついで他方の画素電極(画素電極17d・17C・17b・17A)に信号電位を書き込む。ここでは、隣接する2本のデータ信号線の一方(例えば、データ信号線15x)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17dの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17bの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17fの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、上記2本のデータ信号線の他方(例えば、データ信号線15X)には、1番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Cの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給し、2番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Aの書き込み期間含む)にマイナス極性の信号電位を供給し、3番目の水平走査期間(例えば、画素電極17Eの書き込み期間含む)にプラス極性の信号電位を供給する。これにより、画素電極17c(マイナス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17d(マイナス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17C(プラス極性)を含む副画素は「明」、画素電極17D(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17a(プラス極性)を含む副画素は「暗」、画素電極17b(プラス極性)を含む副画素は「明」となり、全体としては、図30(d)のようになる。
この駆動方法によれば、チャージシェア期間に、画素電極17a・17bに共通電極電位を供給した状態で画素電極17bに接続するトランジスタ12bをOFFすることができ、この時点で画素電極17bをディスチャージすることができる。すなわち、1水平走査期間に、まず画素電極17bをディスチャージし、引き続いて画素電極17aに信号電位を書き込むことができる。これにより、走査信号線16aがOFFした後の画素電極17bの電位(すなわち暗副画素の輝度)を、1フレーム前に画素電極17bに書き込まれた信号電位に影響されない所望の値とすることができる。また、本駆動方法によれば、各フレームにおいて明副画素と暗副画素とを市松状に配するとともに、明副画素と暗副画素とを1フレーム単位で入れ替えることができるため、表示品位の向上を図ることができる。
なお、上記駆動方法では、2本の走査信号線のうち信号電位を書き込む際に選択される方の走査信号線を1フレームごとに切り替える(例えば、フレームF1・F3では走査信号線16a、フレームF2・F4では走査信号線16b)とともに、同一画素に対応する信号電位の極性を2フレームごとに反転(例えば、フレームF1・F2ではプラス極性とし、フレームF3・F4ではマイナス極性とする)させているが、これに限定されず、2本の走査信号線のうち信号電位を書き込む際に選択される方の走査信号線を2フレームごとに切り替える(例えば、フレームF1・F2では走査信号線16aを選択し、フレームF3・F4では走査信号線16bを選択する)とともに、同一画素に対応する信号電位の極性を1フレームごとに反転(例えば、フレームF1・F3ではプラス極性とし、フレームF2・F4ではマイナス極性とする)させてもよい。
ここで、図26及び図28の液晶パネル5aでは、保持容量電極38aと走査信号線16dとの重なり面積が、保持容量電極38bと走査信号線16dとの重なり面積に等しくなっていることが好ましい。この構成において図29の駆動方法を採用すれば、各フレームにおいて、各画素電極に形成される保持容量の変動を抑えることができる。例えば、フレームF1において明副画素となる画素電極17aの保持容量と、フレームF2において明副画素となる画素電極17bの保持容量とを合わせる(等しくする)ことができ、また、フレームF1において暗副画素となる画素電極17bの保持容量と、フレームF2において暗副画素となる画素電極17aの保持容量とを合わせる(等しくする)ことができる。よって、画素電極17a・17bの電位を正常に制御することができる。
〔実施の形態2〕
図31は本実施の形態2における本液晶パネルの一部を示す等価回路図である。図31に示すように、液晶パネル5bは、列方向(図中上下方向)に延伸するデータ信号線(15x・15X)、行方向(図中左右方向)に延伸する走査信号線(16a〜16f)、行および列方向に並べられた画素(100〜105)、および共通電極(対向電極)comを備え、各画素の構造は同一の構成である。なお、画素100〜102が含まれる画素列と、画素103〜105が含まれる画素列とが隣接している。
液晶パネル5bでは、1つの画素に対応して1本のデータ信号線と2本の走査信号線とが設けられており、画素100に設けられた3つの画素電極17c・17d・17c′、画素101に設けられた3つの画素電極17a・17b・17a′、および画素102に設けられた3つの画素電極17e・17f・17e′が一列に配されるともに、画素103に設けられた3つの画素電極17C・17D・17C′、画素104に設けられた3つの画素電極17A・17B・17A′、および画素105に設けられた3つの画素電極17E・17F・17E′が一列に配され、画素電極17cと17C、画素電極17dと17D、画素電極17c′と17C′、画素電極17aと17A、画素電極17bと17B、画素電極17a′と17A′、および画素電極17eと17E、画素電極17fと17F、画素電極17e′と17E′がそれぞれ行方向に隣接している。
各画素の構造は同一であるため、以下では、主に画素101を例に挙げて説明する。
画素101では、画素電極17aおよび17bが結合容量C101を介して接続され、画素電極17aが、走査信号線16aに接続されたトランジスタ12aを介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17bが、走査信号線16bに接続されたトランジスタ12bを介してデータ信号線15xに接続され、画素電極17aおよび走査信号線16d間に保持容量Chaが形成され、画素電極17bおよび走査信号線16d間に保持容量Chbが形成され、画素電極17aおよび共通電極com間に液晶容量Claが形成され、画素電極17bおよび共通電極com間に液晶容量Clbが形成されている。画素電極17a′は、画素電極17aに電気的に接続されている。
(液晶パネルの具体例2−1)
液晶パネル5bの具体例2−1を図32に示す。図32の液晶パネル5bでは、画素100および画素101に沿うようにデータ信号線15xが設けられ、画素103および画素104に沿うようにデータ信号線15Xが設けられている。
ここで、画素100の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16cが配され、他方と重なるように走査信号線16dが配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17c・17d・17c′が列方向に並べられている。また、走査信号線16cは画素103の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16dは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17C・17D・17C′が列方向に並べられている。
また、画素101の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16aが形成され、他方と重なるように走査信号線16bが形成され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17a・17b・17a′が列方向に並べられている。また、走査信号線16aは画素104の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16bは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17A・17B・17A′が列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは、コンタクト電極77aおよび結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77aは、コンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。結合容量電極37aは、層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図31参照)が形成される。結合容量電極37aから引き出された引き出し配線27a′は、コンタクト電極77a′に接続され、コンタクト電極77a′は、コンタクトホール11a′を介して画素電極17a′に接続され、これにより画素電極17a・17a′は互いに電気的に接続される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは結合容量電極37aと同層に形成された保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Cha(図31参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これにより、保持容量Chb(図31参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17a・17a′を含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となる。
図33は図32のA−B断面図である。図33に示すように、液晶パネル5bは、アクティブマトリクス基板3と、これに対向するカラーフィルタ基板30と、両基板(3・30)間に配される液晶層40とを備える。
図33に示すように、アクティブマトリクス基板3では、ガラス基板31上に走査信号線16a・16bが形成され、これらを覆うように無機ゲート絶縁膜22が形成されている。無機ゲート絶縁膜22上には、半導体層24(i層およびn+層)、n+層に接するソース電極8a、ドレイン電極9a、ドレイン引き出し配線27a・27a′、コンタクト電極77a・77a′および結合容量電極37aが形成され、これらを覆うように無機層間絶縁膜25が形成されている。なお、ソース電極8aおよびドレイン電極9aと重ならない半導体層24(典型的にはトランジスタのチャネル部)は、n+層がエッチング等により除去され、i層のみとなっている。無機層間絶縁膜25上には画素電極17a・17b・17a′が形成され、さらに、これら(画素電極17a・17b・17a′)を覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。ここで、コンタクトホール11a・11a′では、それぞれ、無機層間絶縁膜25が刳り貫かれており、これによって、画素電極17aとコンタクト電極77aとが接続され、画素電極17a′とコンタクト電極77a′とが接続される。また、ドレイン引き出し配線27aに繋がる結合容量電極37aは無機層間絶縁膜25を介して画素電極17bと重なっており、これによって、結合容量C101(図31参照)が形成される。結合容量電極37aから引き出された引き出し配線27a′は、コンタクト電極77a′に接続され、コンタクト電極77a′はコンタクトホール11a′を介して画素電極17a′に接続される。なお、保持容量Cha(図31参照)は、図4に示したように、保持容量電極38aと走査信号線16dとの重なり部分に形成され、保持容量Chb(図31参照)は、図4に示したように、保持容量電極38bと走査信号線16dとの重なり部分に形成される。
一方、カラーフィルタ基板30では、ガラス基板32上にブラックマトリクス13および着色層14が形成され、その上層に共通電極(com)28が形成され、さらにこれを覆うように配向膜(図示せず)が形成されている。
なお、図5に示したように、画素電極の下層に、薄い無機層間絶縁膜25と厚い有機層間絶縁膜26とを形成する構成の場合には、図32の液晶パネル5bを図34に示すような構成とすることもできる。すなわち、画素電極17a′が、無機層間絶縁膜25と厚い有機層間絶縁膜26とを介して走査信号線16bと重なるように形成する。これにより、画素電極17a′と走査信号線16bとの間の寄生容量を低減することができるため、特に、走査信号線16bの負荷の増加を抑制しつつ、開口率を向上させることができる。
(液晶パネルの具体例2−2)
ここで、本発明の液晶パネルは、上述したような、矩形状の画素電極が列方向に並んで配される構成に限定されるものではなく、図35に示すような構成であってもよい。
図35の液晶パネル5bでは、画素101を例に挙げると、データ信号線15xおよび走査信号線16aの交差部近傍にトランジスタ12aが配され、両信号線(15x・16a)と走査信号線16bとで画される画素領域に、台形形状をなす画素電極17aと、画素電極17aを支点として走査信号線16aの行方向に対して略315°の位置に、画素電極17aを180°回転した状態の形状と略一致する台形形状をなす画素電極17a′と、これら画素電極17a・17a′を除いた画素領域において、画素電極17a・17a′の形状に対応する(かみ合う)ように配される画素電極17bとを有する。
このような構成により、画素電極17a・17b・17a′は、それぞれ、画素電極17aの一部が走査信号線16aに近接し、画素電極17a′の一部が、走査信号線16bに近接し、画素電極17bの一方の端部が走査信号線16aに近接するとともに他方の端部が走査信号線16bに近接するように配されている。換言すると、画素電極17a・17a′それぞれの少なくとも一部が、走査信号線16a・16bのそれぞれに近接して配されるとともに、画素電極17bは、走査信号線16a・16b同士を繋ぐように、列方向に延びて配されている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは、コンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aは、コンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これにより、保持容量Cha(図31参照)が形成される。結合容量電極37aは、層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、結合容量電極37aの一端はコンタクト電極78aに接続され、コンタクト電極78aはコンタクトホール12aを介して画素電極17aに接続され、結合容量電極37aの他端はコンタクト電極77a′に接続され、コンタクト電極77a′はコンタクトホール11a′を介して画素電極17a′に接続される。これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図31参照)が形成されるとともに、画素電極17a・17a′が互いに電気的に接続される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なるとともに引き出し配線28bに接続され、引き出し配線28bはコンタクト電極78bに接続され、コンタクト電極78bはコンタクトホール12bを介して画素電極17bに接続される。これにより、保持容量Chb(図31参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17a・17a′を含む副画素は「明」、画素電極17bを含む副画素は「暗」となる。
(液晶パネルの具体例2−3)
液晶パネル5bの具体例2−3に対応する等価回路図を図36に示し、液晶パネル5bの具体例2−3を図37に示す。図36の液晶パネル5bでは、各画素領域内に画素電極が3つ形成されており、図31の液晶パネルと同様、列方向(図中上下方向)に延伸するデータ信号線(15x・15X)、行方向(図中左右方向)に延伸する走査信号線(16a〜16f)、行および列方向に並べられた画素(100〜105)、および共通電極(対向電極)comを備え、各画素の構造は同一の構成である。なお、画素100〜102が含まれる画素列と、画素103〜105が含まれる画素列とが隣接している。
ここで、画素100の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16cが配され、他方と重なるように走査信号線16dが配され、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17d・17c・17d′が列方向に並べられている。また、走査信号線16cは画素103の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16dは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16cおよび16d間に画素電極17D・17C・17D′が列方向に並べられている。
また、画素101の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるように走査信号線16aが形成され、他方と重なるように走査信号線16bが形成され、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17b・17a・17b′が列方向に並べられている。また、走査信号線16aは画素104の行方向に沿う2つのエッジ部の一方と重なるとともに、走査信号線16bは他方と重なっており、平面的に視て、走査信号線16aおよび16b間に画素電極17B・17A・17B′が列方向に並べられている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは、コンタクト電極77aおよび結合容量電極37aに接続され、コンタクト電極77aは、コンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。結合容量電極37aは、層間絶縁膜を介して画素電極17bと重なっており、これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図36参照)が形成される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは結合容量電極37aと同層に形成された保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Cha(図36参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77b・77b′および保持容量電極38bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続され、コンタクト電極77b′はコンタクトホール11b′を介して画素電極17b′に接続される。これにより、画素電極17b・17b′が互いに電気的に接続される。また、保持容量電極38aと同層に形成された保持容量電極38bは、ゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これによって、保持容量Chb(図36参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17b・17b′を含む副画素は「暗」となる。
(液晶パネルの具体例2−4)
ここで、本発明の液晶パネルは、上述したような、矩形状の画素電極が列方向に並んで配される構成に限定されるものではなく、図38に示すような構成であってもよい。
図38の液晶パネル5bでは、画素101を例に挙げると、データ信号線15xおよび走査信号線16aの交差部近傍にトランジスタ12aが配され、両信号線(15x・16a)と走査信号線16bとで画される画素領域に、台形形状をなす画素電極17bと、画素電極17bを支点として走査信号線16aの行方向に対して略315°の位置に、画素電極17bを180°回転した状態の形状と略一致する台形形状をなす画素電極17b′と、これら画素電極17b・17b′を除いた画素領域において、画素電極17b・17b′の形状に対応する(かみ合う)ように配される画素電極17aとを有する。
このような構成により、画素電極17b・17a・17b′は、それぞれ、画素電極17bの一部が走査信号線16aに近接し、画素電極17b′の一部が、走査信号線16bに近接し、画素電極17aの一方の端部が走査信号線16aに近接するとともに他方の端部が走査信号線16bに近接するように配されている。換言すると、画素電極17b・17b′それぞれの少なくとも一部が、走査信号線16a・16bのそれぞれに近接して配されるとともに、画素電極17aは、走査信号線16a・16b同士を繋ぐように、列方向に延びて配されている。
画素101では、走査信号線16a上に、トランジスタ12aのソース電極8aおよびドレイン電極9aが形成され、走査信号線16b上に、トランジスタ12bのソース電極8bおよびドレイン電極9bが形成されている。ソース電極8aはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線27aに接続され、ドレイン引き出し配線27aは、コンタクト電極77aに接続され、コンタクト電極77aは、コンタクトホール11aを介して画素電極17aに接続される。また、ドレイン電極9aはドレイン引き出し配線28aに接続され、ドレイン引き出し配線28aは保持容量電極38aに接続され、保持容量電極38aはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっており、これにより、保持容量Cha(図36参照)が形成される。
トランジスタ12bのソース電極8bはデータ信号線15xに接続される。ドレイン電極9bはドレイン引き出し配線27bに接続され、ドレイン引き出し配線27bはコンタクト電極77b′に接続され、コンタクト電極77b′はコンタクトホール11b′を介して画素電極17b′に接続される。結合容量電極37bは、層間絶縁膜を介して画素電極17aと重なっており、結合容量電極37bの一端はコンタクト電極77b′に接続され、コンタクト電極77b′はコンタクトホール12b′を介して画素電極17b′に接続され、結合容量電極37bの他端はコンタクト電極77bに接続され、コンタクト電極77bはコンタクトホール11bを介して画素電極17bに接続される。これによって画素電極17a・17b間の結合容量C101(図36参照)が形成されるとともに、画素電極17b・17b′が互いに電気的に接続される。また、結合容量電極37bから引き出された引き出し配線28bは保持容量電極38bに接続され、保持容量電極38bはゲート絶縁膜を介して走査信号線16dと重なっている。これにより、保持容量Chb(図36参照)が形成される。なお、他の画素の構成(各部材の形状および配置並びに接続関係)は画素101のそれと同じである。
この構成によれば、画素電極17aを含む副画素は「明」、画素電極17b・17b′を含む副画素は「暗」となる。
ここで、本実施の形態2に係る液晶パネル5bを備えた液晶表示装置における駆動方法は、上記実施の形態1で説明した各駆動方法を適用することができることはいうまでもない。
また、上記実施の形態1・2に示した各液晶パネル5a・5bは、周知の構成と組み合わせることも可能であり、例えば図39に示すようにMVA(Multidomain Vertical Alignment)構造とすることもできる。図39では、図2に示した液晶パネル5aをMVA構造とした場合を構成を示している。なお、本液晶パネル5aは、アクティブマトリクス基板と液晶層とカラーフィルタ基板とを備えるが、図39では、液晶層は図示せず、カラーフィルタ基板についてはリブのみを図示している。図40は、図39の一部を拡大した平面図である。以下では、画素101を例に挙げて説明する。
図40に示すように、画素101は、画素電極17aを含む副画素(以下、「第1副画素」)、および、画素電極17bを含む副画素(以下、「第2副画素」)から構成される。第1副画素には、第1リブL1とスリット(画素電極スリット)S1〜S4とからなる第1配向規制用構造物が設けられ、第2副画素には、第2リブL2とスリット(画素電極スリット)S5〜S8とからなる第2配向規制用構造物が設けられる。
画素101においては、走査信号線16a側に位置する第1副画素が、走査信号線16aに沿う端部E1とこれと向き合う端部E2とを有し、走査信号線16b側に位置する第2副画素が、走査信号線16bに沿う端部E1とこれに向き合う端部E2とを有する。ここで、カラーフィルタ基板の第1副画素に対応する部分には、行方向(図中左→右方向)に視てV字形状をなす第1リブL1が、端部E1に始端部Tが位置するとともに端部E2に終端部Mが位置するように設けられ、カラーフィルタ基板の第2副画素に対応する部分にも、行方向(図中左→右方向)に視てV字形状をなす第2リブL2が、端部E1に始端部Tが位置するとともに端部E2に終端部Mが位置するように設けられる。すなわち、第1リブL1の向きと第2リブL2の向きは同方向である。
さらに、画素電極17aには第1リブL1に対応して複数のスリットS1〜S4が設けられるとともに、画素電極17bには第2リブL2に対応して複数のスリットS5〜S8が設けられている。ここで、スリットS1・S3は、第1リブL1の始端部Tから屈折部Kまでの部分とほぼ平行となるようにその両側に設けられ、スリットS2・S4は第1リブL1の屈折部Kから終端部Mまでの部分とほぼ平行となるようにその両側に設けられ、スリットS6・S8は第2リブL2の始端部Tから屈折部Kまでの部分とほぼ平行となるようにその両側に設けられ、スリットS5・S7は第2リブL2の屈折部Kから終端部Mまでの部分とほぼ平行となるようにその両側に設けられており、スリットS5〜S8の形状および第2リブL2に対する配置位置は、スリットS1〜S4の形状および第1リブL1に対する配置位置と同様である。なお、第1および第2リブL1・L2それぞれにおいて、始端部T、屈折部K、および終端部Mがなす角(∠TKM)はおよそ90°である。
このように、スリットS1、第1リブL1の一辺(TK部分)、およびスリットS3はそれぞれ平行で、かつ走査信号線16aに対して斜めに(約−135°をなして)延伸し、スリットS2、第1リブL1の一辺(KM部分)、およびスリットS4はそれぞれ平行で、かつ走査信号線16aに対して斜めに(約−45°をなして)延伸しており、第1リブL1の一辺(TK部分)の一部とスリットS3の一部とが第1副画素の端部E1(走査信号線16aに沿う部分)に位置している。一方、スリットS6、第2リブL2の一辺(TK部分)、およびスリットS8はそれぞれ平行で、かつ走査信号線16bに対して斜めに(約135°をなして)延伸し、スリットS5、第2リブL2の一辺(KM部分)、およびスリットS7はそれぞれ平行で、かつ走査信号線16bに対して斜め(約45°をなして)に延伸しており、上記第2リブL2の一辺(TK部分)の一部とスリットS8の一部とが第2副画素の端部E1(走査信号線16bに沿う部分)に位置している。
本液晶パネル5aを用いた液晶表示装置によれば、広視野角化を実現することができるという効果を得ることができる。また、本液晶パネル5aでは、図39に示すように、リブL1・L2の向きを、列方向に隣接する2つの画素(例えば画素101と画素104)どうしで逆にしているため、特定の配向領域に偏って配向乱れの影響を受けることがなくなる。これにより、視野角特性の優れた液晶表示装置を実現することができる。
なお、本液晶パネルではカラーフィルタ基板にリブが設けられている形態を示したがこれに限定されるものではなく、カラーフィルタ基板に設けられたリブの代わりにスリットを設けてもよい。
また、本液晶パネルでは、自段の画素領域(画素101)に設けられた第1および第2画素電極(17a・17b)の少なくとも一方と、前段の画素領域(画素100)に対応する第2走査信号線(16d)との間に保持容量(Cha・Chb)が形成されている形態を示したが、これに限定されるものではなく、上記第1および第2画素電極(17a・17b)の少なくとも一方と、前段の画素領域(画素100)に対応する第1走査信号線(16c)との間に保持容量(Cha・Chb)が形成されていてもよい。すなわち、本液晶パネルでは、自段の画素領域(画素101)に設けられた第1および第2画素電極(17a・17b)の少なくとも一方と、前段の画素領域(画素100)に対応する第1および第2走査信号線(16c・16d)の少なくとも一方との間に保持容量(Cha・Chb)が形成されている構成である。
(液晶表示ユニット、液晶表示装置の構成)
最後に、本発明の液晶表示ユニットおよび液晶表示装置の構成例について説明する。上記各実施の形態では、以下のようにして、本液晶表示ユニットおよび液晶表示装置を構成する。すなわち、液晶パネル(5a・5b)の両面に、2枚の偏光板A・Bを、偏光板Aの偏光軸と偏光板Bの偏光軸とが互いに直交するように貼り付ける。なお、偏光板には必要に応じて、光学補償シート等を積層してもよい。次に、図41(a)に示すように、ドライバ(ゲートドライバ202、ソースドライバ201)を接続する。ここでは、一例として、ドライバをTCP(Tape Career Package)方式による接続について説明する。まず、液晶パネルの端子部にACF(Anisotoropi Conduktive Film)を仮圧着する。ついで、ドライバが乗せられたTCPをキャリアテープから打ち抜き、パネル端子電極に位置合わせし、加熱、本圧着を行う。その後、ドライバTCP同士を連結するための回路基板203(PWB:Printed Wiring Board)とTCPの入力端子とをACFで接続する。これにより、液晶表示ユニット200が完成する。その後、図41(b)に示すように、液晶表示ユニット200の各ドライバ(201・202)に、回路基板203を介して表示制御回路209を接続し、照明装置(バックライトユニット)204と一体化することで、液晶表示装置210となる。
図42(a)に、本液晶表示装置において、リフレッシュ期間を設ける場合のソースドライバの構成を示す。図42(a)に示すように、この場合のソースドライバには、各データ信号線に対応してバッファ31と、データ出力用スイッチSWaと、リフレッシュ用スイッチSWbとが設けられる。バッファ31には対応するデータdが入力され、バッファ31の出力は、データ出力用スイッチSWaを介してデータ信号線への出力端に接続されている。また、隣り合う2本のデータ信号線それぞれに対応する出力端は、リフレッシュ用スイッチSWbを介して互いに接続されている。すなわち、各リフレッシュ用スイッチSWbは直列に接続され、その一端がリフレッシュ電位供給源35(Vcom)に接続されている。ここで、データ出力用スイッチSWaのゲート端子には、チャージシェア信号shがインバータ33を介して入力され、リフレッシュ用スイッチSWbのゲート端子には、チャージシェア信号shが入力される。
なお、図42(a)に示すソースドライバを図42(b)のように構成してもよい。すなわち、リフレッシュ用スイッチSWcを、対応するデータ信号線とリフレッシュ電位供給源35(Vcom)にのみに接続し、各リフレッシュ用スイッチSWcを直列に接続しない構成とする。こうすれば、各データ信号線に速やかにリフレッシュ電位を供給することができる。
ここで、上記したソースドライバの構成ではリフレッシュ電位をVcomとしているがこれに限定されない。例えば、同一データ信号線に1水平走査期間前に供給された信号電位のレベルと現水平走査期間に供給すべき信号電位とに基づいて適切なリフレッシュ電位を算出しておき、このリフレッシュ電位を該データ信号線に供給してもよい。この場合のソースドライバの構成を図43に示す。該構成では、各データ信号線に対応して、データ出力用バッファ110と、リフレッシュ用バッファ111と、データ出力用スイッチSWaと、リフレッシュ用スイッチSWeとが設けられる。データ出力用バッファ110には対応するデータdが入力され、データ出力用バッファ110の出力は、データ出力用スイッチSWaを介してデータ信号線への出力端に接続されている。リフレッシュ用バッファ111には、対応する非画像データN(1水平走査期間前に供給された信号電位のレベルと現水平走査期間に供給すべき信号電位とに基づいて決定された最適なリフレッシュ電位に対応するデータ)が入力され、リフレッシュ用バッファ111の出力は、リフレッシュ用スイッチSWeを介してデータ信号線への出力端に接続されている。
本願でいう「電位の極性」とは、基準となる電位に対する高(プラス)・低(マイナス)を意味する。ここで、基準となる電位は、共通電極(対向電極)の電位であるVcom(コモン電位)であってもその他任意の電位であってもよい。
図44は、本液晶表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、本液晶表示装置は、表示部(液晶パネル)と、ソースドライバ(SD)と、ゲートドライバ(GD)と、表示制御回路とを備えている。ソースドライバはデータ信号線を駆動し、ゲートドライバは走査信号線を駆動し、表示制御回路は、ソースドライバおよびゲートドライバを制御する。
表示制御回路は、外部の信号源(例えばチューナー)から、表示すべき画像を表すデジタルビデオ信号Dvと、当該デジタルビデオ信号Dvに対応する水平同期信号HSYおよび垂直同期信号VSYと、表示動作を制御するための制御信号Dcとを受け取る。また、表示制御回路は、受け取ったこれらの信号Dv,HSY,VSY,Dcに基づき、そのデジタルビデオ信号Dvの表す画像を表示部に表示させるための信号として、データスタートパルス信号SSPと、データクロック信号SCKと、チャージシェア信号shと、表示すべき画像を表すデジタル画像信号DA(ビデオ信号Dvに対応する信号)と、ゲートスタートパルス信号GSPと、ゲートクロック信号GCKと、ゲートドライバ出力制御信号(走査信号出力制御信号)GOEとを生成し、これらを出力する。
より詳しくは、ビデオ信号Dvを内部メモリで必要に応じてタイミング調整等を行った後に、デジタル画像信号DAとして表示制御回路から出力し、そのデジタル画像信号DAの表す画像の各画素に対応するパルスからなる信号としてデータクロック信号SCKを生成し、水平同期信号HSYに基づき1水平走査期間毎に所定期間だけハイレベル(Hレベル)となる信号としてデータスタートパルス信号SSPを生成し、垂直同期信号VSYに基づき1フレーム期間(1垂直走査期間)毎に所定期間だけHレベルとなる信号としてゲートスタートパルス信号GSPを生成し、水平同期信号HSYに基づきゲートクロック信号GCKを生成し、水平同期信号HSYおよび制御信号Dcに基づきチャージシェア信号sh、ならびにゲートドライバ出力制御信号GOEを生成する。
上記のようにして表示制御回路において生成された信号のうち、デジタル画像信号DA、チャージシェア信号sh、信号電位(データ信号電位)の極性を制御する信号POL、データスタートパルス信号SSP、およびデータクロック信号SCKは、ソースドライバに入力され、ゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとゲートドライバ出力制御信号GOEとは、ゲートドライバに入力される。
ソースドライバは、デジタル画像信号DA、データクロック信号SCK、チャージシェア信号sh、データスタートパルス信号SSP、および極性反転信号POLに基づき、デジタル画像信号DAの表す画像の各走査信号線における画素値に相当するアナログ電位(信号電位)を1水平走査期間毎に順次生成し、これらのデータ信号をデータ信号線(例えば、15x・15X)に出力する。
ゲートドライバは、ゲートスタートパルス信号GSPおよびゲートクロック信号GCKと、ゲートドライバ出力制御信号GOEとに基づき、ゲートオンパルス信号を生成し、これらを走査信号線に出力し、これによって走査信号線を選択的に駆動する。
上記のようにソースドライバおよびゲートドライバにより表示部(液晶パネル)のデータ信号線および走査信号線が駆動されることで、選択された走査信号線に接続されたトランジスタ(TFT)を介して、データ信号線から画素電極に信号電位が書き込まれる。これにより各副画素の液晶層に電圧が印加され、これによってバックライトからの光の透過量が制御され、デジタルビデオ信号Dvの示す画像が各副画素に表示される。
次に、本液晶表示装置をテレビジョン受信機に適用するときの一構成例について説明する。図45は、テレビジョン受信機用の液晶表示装置800の構成を示すブロック図である。液晶表示装置800は、液晶表示ユニット84と、Y/C分離回路80と、ビデオクロマ回路81と、A/Dコンバータ82と、液晶コントローラ83と、バックライト駆動回路85と、バックライト86と、マイコン(マイクロコンピュータ)87と、階調回路88とを備えている。なお、液晶表示ユニット84は、液晶パネルと、これを駆動するためのソースドライバおよびゲートドライバとで構成される。
上記構成の液晶表示装置800では、まず、テレビジョン信号としての複合カラー映像信号Scvが外部からY/C分離回路80に入力され、そこで輝度信号と色信号に分離される。これらの輝度信号と色信号は、ビデオクロマ回路81にて光の3原色に対応するアナログRGB信号に変換され、さらに、このアナログRGB信号はA/Dコンバータ82により、デジタルRGB信号に変換される。このデジタルRGB信号は液晶コントローラ83に入力される。また、Y/C分離回路80では、外部から入力された複合カラー映像信号Scvから水平および垂直同期信号も取り出され、これらの同期信号もマイコン87を介して液晶コントローラ83に入力される。
液晶表示ユニット84には、液晶コントローラ83からデジタルRGB信号が、上記同期信号に基づくタイミング信号と共に所定のタイミングで入力される。また、階調回路88では、カラー表示の3原色R,G,Bそれぞれの階調電位が生成され、それらの階調電位も液晶表示ユニット84に供給される。液晶表示ユニット84では、これらのRGB信号、タイミング信号および階調電位に基づき内部のソースドライバやゲートドライバ等により駆動用信号(データ信号=信号電位、走査信号等)が生成され、それらの駆動用信号に基づき、内部の液晶パネルにカラー画像が表示される。なお、この液晶表示ユニット84によって画像を表示するには、液晶表示ユニット内の液晶パネルの後方から光を照射する必要があり、この液晶表示装置800では、マイコン87の制御の下にバックライト駆動回路85がバックライト86を駆動することにより、液晶パネルの裏面に光が照射される。上記の処理を含め、システム全体の制御はマイコン87が行う。なお、外部から入力される映像信号(複合カラー映像信号)としては、テレビジョン放送に基づく映像信号のみならず、カメラにより撮像された映像信号や、インターネット回線を介して供給される映像信号なども使用可能であり、この液晶表示装置800では、様々な映像信号に基づいた画像表示が可能である。
液晶表示装置800でテレビジョン放送に基づく画像を表示する場合には、図46に示すように、液晶表示装置800にチューナー部90が接続され、これによって本テレビジョン受像機601が構成される。このチューナー部90は、アンテナ(不図示)で受信した受信波(高周波信号)の中から受信すべきチャンネルの信号を抜き出して中間周波信号に変換し、この中間周波数信号を検波することによってテレビジョン信号としての複合カラー映像信号Scvを取り出す。この複合カラー映像信号Scvは、既述のように液晶表示装置800に入力され、この複合カラー映像信号Scvに基づく画像が該液晶表示装置800によって表示される。
図47は、本テレビジョン受像機の一構成例を示す分解斜視図である。同図に示すように、本テレビジョン受像機601は、その構成要素として、液晶表示装置800の他に第1筐体801および第2筐体806を有しており、液晶表示装置800を第1筐体801と第2筐体806とで包み込むようにして挟持した構成となっている。第1筐体801には、液晶表示装置800で表示される画像を透過させる開口部801aが形成されている。また、第2筐体806は、液晶表示装置800の背面側を覆うものであり、当該表示装置800を操作するための操作用回路805が設けられると共に、下方に支持用部材808が取り付けられている。
本アクティブマトリクス基板は、1つの画素領域に、第1および第2画素電極が設けられるとともに、1つの画素領域に対応して、データ信号線と、第1および第2走査信号線と、上記データ信号線および第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記データ信号線および第2走査信号線に接続された第2トランジスタとが設けられ、上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続され、上記第2画素電極は、上記第1画素電極に容量を介して接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記データ信号線に接続され、自段の画素領域に設けられた上記第1および第2画素電極の少なくとも一方と、前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方との間に保持容量が形成されていることを特徴とする。
本アクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置では、1つの画素領域内の各画素電極それぞれが、異なる走査信号線に接続されたそれぞれのトランジスタを介してデータ信号線に接続されるため、信号電位を供給するタイミングを画素電極ごとに異ならせることができる。そのため、例えば、一方の画素電極へ正規の書き込み用の信号電位を供給する前に、この画素電極に容量結合される他方の画素電極へ、トランジスタを介してデータ信号線に電気的に接続して、信号電位(例えば、Vcom)を供給することができる。
このように、正規の書き込みが行われる前に、トランジスタを介してデータ信号線に接続される画素電極に容量結合される画素電極(容量結合電極)に対して、容量を介することなくデータ信号線から信号電位を供給することができるため、この容量結合電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができる。そのため、この画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができる。また、上記の構成によれば、従来のように、トランジスタのチャネルW/L比を調整する必要がなく、同一のチャネルサイズでアクティブマトリクス基板を構成することができる。よって、トランジスタの特性のばらつきによる表示品位の低下を抑えることができるとともに、液晶パネルの共通化を図ることができる。
さらに、上記の構成では、自段の画素領域に設けられた画素電極の保持容量が、走査が終了した前段の画素領域に対応して設けられた走査信号線(第1および第2走査信号線の少なくとも一方)との間で形成されているため、保持容量の値を増大させることができるとともに、保持容量の値の変動を抑えることができる。よって、表示品位の向上を図ることができる。
本アクティブマトリクス基板では、1つの画素領域において、第1走査信号線には、表示すべきデータ信号の信号電位を第1画素電極へ供給するための第1ゲートオンパルス信号が供給され、第2走査信号線には、共通電極電位を第2画素電極へ供給するための第2ゲートオンパルス信号が供給され、自段の画素領域に設けられた上記第1および第2画素電極の少なくとも一方と、前段の画素領域に対応する第2走査信号線との間には保持容量が形成されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記第1トランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)と、上記第2トランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)とが互いに等しい構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記第1および第2画素電極の一方に電気的に接続された結合容量電極を備え、該結合容量電極は、絶縁膜を介して、上記第1および第2画素電極の他方と重なっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記第1画素電極に電気的に接続された第1保持容量電極と、第2画素電極に電気的に接続された第2保持容量電極とを備え、自段の画素領域に対応する上記第1および第2保持容量電極は、絶縁膜を介して、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記第1および第2トランジスタの導通電極と同層に形成された結合容量電極と第1および第2保持容量電極とを備え、上記結合容量電極は、上記第1および第2画素電極の一方に電気的に接続されているとともに、層間絶縁膜を介して、上記第1および第2画素電極の他方と重なっており、自段の画素領域に対応する上記第1保持容量電極は、上記第1画素電極に電気的に接続されているとともに、ゲート絶縁膜を介して、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なっており、自段の画素領域に対応する上記第2保持容量電極は、上記第2画素電極に電気的に接続されているとともに、ゲート絶縁膜を介して、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第2画素電極と重なる結合容量電極と、ゲート絶縁膜を介して上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なる第1および第2保持容量電極とを備え、上記第1トランジスタの導通電極から引き出された第1引き出し配線と上記結合容量電極とが同層で接続され、上記第1引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されているとともに、上記第1引き出し配線と上記第1保持容量電極とが同層で接続されており、上記第2トランジスタの導通電極から引き出された第2引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続され、上記第2保持容量電極から引き出された第3引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第2画素電極と重なる結合容量電極と、ゲート絶縁膜を介して上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なる第1および第2保持容量電極とを備え、上記第1トランジスタの導通電極から引き出された第1引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されているとともに、上記第1引き出し配線と上記第1保持容量電極とが同層で接続されており、上記第2トランジスタの導通電極から引き出された第2引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続され、上記第2保持容量電極から引き出された第3引き出し配線と上記結合容量電極とが同層で接続されているとともに、上記第3引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第1画素電極と重なる第2結合容量電極と、層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第2画素電極と重なる第1結合容量電極と、ゲート絶縁膜を介して上記前段の画素領域に対応して設けられた第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なる第1および第2保持容量電極とを備え、上記第1トランジスタの導通電極から引き出された第1引き出し配線と上記第1結合容量電極とが同層で接続され、上記第1引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されているとともに、上記第1保持容量電極から引き出された第2引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されており、上記第2トランジスタの導通電極から引き出された第3引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続され、上記第2保持容量電極から引き出された第4引き出し配線と上記第2結合容量電極とが同層で接続されているとともに、上記第4引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、走査信号線の延伸方向を行方向とすれば、2本の走査信号線は行方向に並ぶ2つの画素領域に対応し、各画素領域には2つの画素電極が列方向に並べられ、行方向に隣接する2つの画素電極の一方に接続されるトランジスタが上記2本の走査信号線の一方に接続され、上記2つの画素電極の他方に接続されるトランジスタが上記2本の走査信号線の他方に接続されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、自段の画素領域に設けられた上記第1保持容量電極と、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方との重なり面積が、自段の画素領域に設けられた上記第2保持容量電極と、上記前段の画素領域に対応して設けられた第1および第2走査信号線の少なくとも一方との重なり面積に等しくなっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、1つの画素領域は、各画素電極に対応する副画素領域により構成され、各副画素領域は、液晶層に電圧が印加されたときの液晶分子のチルト方向が予め決められた第1方向である第1液晶ドメイン、第2方向である第2液晶ドメイン、第3方向である第3液晶ドメイン、および第4方向である第4液晶ドメインにそれぞれ対応する、第1〜第4領域を有し、上記結合容量電極は、上記第1〜第4領域の内の隣り合う領域どうしの境界と重なっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、1つの画素領域は、これを横切る上記第1走査信号線によって2つの部分に分けられ、その一方に上記第1画素電極が配されているとともに、他方に上記第2画素電極が配されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、1つの画素領域に、第3画素電極をさらに備え、上記第3画素電極は、上記第1画素電極と電気的に接続されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、1つの画素領域に、第3画素電極をさらに備え、上記第3画素電極は、上記第1画素電極に容量を介して接続されるとともに、上記第2画素電極と電気的に接続されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記第1〜第3画素電極は、上記第1画素電極の少なくとも一部が、上記第1走査信号線に近接し、上記第3画素電極の少なくとも一部が、上記第2走査信号線に近接し、上記第2画素電極の一方の端部が上記第1走査信号線に近接するとともに、他方の端部が上記第2走査信号線に近接するように配されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記第1〜第3画素電極は、上記第2画素電極の少なくとも一部が、上記第1走査信号線に近接し、上記第3画素電極の少なくとも一部が、上記第2走査信号線に近接し、上記第1画素電極の一方の端部が上記第1走査信号線に近接するとともに、他方の端部が上記第2走査信号線に近接するように配されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、液晶表示装置に適用された場合に、上記第1画素電極を含む副画素が明副画素となり、上記第2画素電極を含む副画素が暗副画素となる構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、液晶表示装置に適用された場合に、上記第1および第3画素電極を含む副画素が明副画素となり、上記第2画素電極を含む副画素が暗副画素となる構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、液晶表示装置に適用された場合に、上記第1画素電極を含む副画素が明副画素となり、上記第2および第3画素電極を含む副画素が暗副画素となる構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記層間絶縁膜は、上記結合容量電極と重なる部分の少なくとも一部が薄くなっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記ゲート絶縁膜は、上記保持容量電極と重なる部分の少なくとも一部が薄くなっている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記層間絶縁膜は、無機絶縁膜と有機絶縁膜とからなるが、上記結合容量電極と重なる部分の少なくとも一部については、有機絶縁膜が除去されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記ゲート絶縁膜は、無機絶縁膜と有機絶縁膜とからなるが、上記保持容量電極と重なる部分の少なくとも一部については、有機絶縁膜が除去されている構成とすることもできる。
本アクティブマトリクス基板では、上記有機絶縁膜には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ノボラック樹脂、およびシロキサン樹脂の少なくとも1つが含まれている構成とすることもできる。
本液晶表示装置は、上記いずれかに記載のアクティブマトリクス基板を備え、表示中に上記第2走査信号線が少なくとも1回選択されることを特徴とする。
これにより、表示中に少なくとも1回は、第1トランジスタを介してデータ信号線に接続される第1画素電極に容量結合される第2画素電極を、第2トランジスタを介してデータ信号線に電気的に接続することができるため、第2画素電極に蓄積された電荷を放電(リフレッシュ)させることができる。そのため、第2画素電極を含む副画素の焼き付きの発生を抑えることができるとともに、表示品位の低下を抑えることができる。
本液晶表示装置では、上記第2トランジスタがオフするときに、上記データ信号線に共通電極電位が供給されている構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第2トランジスタがオフするときに上記第1トランジスタがオン状態であるか、あるいは、上記第2トランジスタがオフするときに上記第1トランジスタが同時にオフする構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第2トランジスタがオフするときに、第1および第2画素電極の電位を実質的に共通電極電位にする構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第1走査信号線に供給される第1ゲートオンパルス信号と、上記第2走査信号線に供給される第2ゲートオンパルス信号とは、同一の水平走査期間内でアクティブになるとともに、上記第2ゲートオンパルス信号は、そのパルス幅が上記第1ゲートオンパルス信号のパルス幅未満であり、かつ、上記第1ゲートオンパルス信号が非アクティブになる前に非アクティブになる構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第1走査信号線に供給される第1ゲートオンパルス信号、および、上記第2走査信号線に供給される第2ゲートオンパルス信号は、表示すべきデータ信号の信号電位が上記第1画素電極へ供給される期間よりも一水平走査期間前にアクティブになるとともに、上記第2ゲートオンパルス信号は、上記第1ゲートオンパルス信号がアクティブの間に非アクティブになる構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、各フレームにおいて、1画素領域内の全ての画素電極へ、少なくとも2回、共通電極電位を供給する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、各フレームにおいて、表示すべきデータ信号の信号電位が上記第1画素電極へ供給されてから、2/3フレーム期間経過後に、1画素領域内の全ての画素電極へ、少なくとも2回、共通電極電位を供給する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、各データ信号線に供給されるデータ信号の信号電位の極性は、一水平走査期間ごとに反転し、上記データ信号の信号電位の極性が反転するときに、所定期間だけ各データ信号線へのデータ信号の供給が遮断されるとともに、各データ信号線が互いに短絡され、上記第1および第2トランジスタは、上記所定期間内でオン状態である構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、各走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路を備え、上記第1および第2走査信号線それぞれに供給される第1および第2ゲートオンパルス信号は、上記走査信号線駆動回路が有する1つのシフトレジスタの同一段からの出力を用いて生成されている構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記走査信号線駆動回路は、上記シフトレジスタと、列方向に並ぶ複数の論理回路と、出力回路とを備え、上記論理回路に入力される、上記シフトレジスタの出力と上記走査信号線駆動回路の出力を制御する出力制御信号とに基づいて、上記出力回路から出力される上記第1および第2ゲートオンパルス信号のパルス幅が決定される構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記第1画素電極に供給される信号電位の極性は、1フレーム単位で反転する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、第1データ信号線に供給される信号電位の極性が一水平走査期間ごとに反転する構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、同一水平走査期間においては、第1データ信号線およびこれに隣接するデータ信号線それぞれに、逆極性の信号電位が供給される構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、上記いずれかに記載のアクティブマトリクス基板を備え、所定のフレームでは、上記第1および第2走査信号線の一方を走査することでトランジスタを介してこれに接続する画素電極に信号電位を書き込み、所定のフレーム以外のフレームでは、上記第1および第2走査信号線の他方を走査することでトランジスタを介してこれに接続する画素電極に信号電位を書き込む構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、1つの画素に設けられた第1および第2画素電極に共通電極電位を供給した状態で、一方の画素電極に接続するトランジスタをオフし、その後に他方の画素電極に信号電位を書き込む構成とすることもできる。
本液晶表示装置では、連続する2フレームについて、最初のフレームでは、上記第1および第2画素電極に共通電極電位を供給した状態で、上記第2画素電極に接続するトランジスタをオフし、その後に上記第1画素電極に信号電位を書き込み、次のフレームでは、上記第1および第2画素電極に共通電極電位を供給した状態で、上記第1画素電極に接続するトランジスタをオフし、その後に上記第2画素電極に信号電位を書き込む構成とすることもできる。
これにより、各フレームにおいて明副画素と暗副画素とを市松状に配するとともに、明副画素と暗副画素とを1フレーム単位で入れ替えることができるため、表示品位の向上を図ることができる。
本液晶表示装置では、上記第1および第2走査信号線のうち信号電位を書き込む際に選択される方の走査信号線を、1フレームごとに切り替えるとともに、同一画素に対応する信号電位の極性を、2フレームごとに反転させるか、あるいは、上記第1および第2走査信号線のうち信号電位を書き込む際に選択される方の走査信号線を、連続する2フレームごとに切り替えるとともに、同一画素に対応する信号電位の極性を、1フレームごとに反転させる構成とすることもできる。
本液晶パネルは、上記アクティブマトリクス基板を備えることを特徴とする。本液晶表示ユニットは、上記液晶パネルとドライバとを備えることを特徴とする。本液晶表示装置は、上記液晶表示ユニットと光源装置とを備えることを特徴とする。本テレビジョン受像機は、上記液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナー部とを備えることを特徴とする。
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。
本発明のアクティブマトリクス基板およびこれを備えた液晶パネルは、例えば液晶テレビに好適である。
5a・5b 液晶パネル
11a・11a′・11b・11b′ コンタクトホール
12a〜12f・12A〜12F トランジスタ
15x 15X データ信号線
16a〜16f 走査信号線
17a〜17f 画素電極
17A〜17F 画素電極
17a′〜17f′ 画素電極
17A′〜17F′ 画素電極
21 有機ゲート絶縁膜
22 無機ゲート絶縁膜
24 半導体層
25 無機層間絶縁膜
26 有機層間絶縁膜
37a・37av・37ah 結合容量電極
37b・37bv・37bh 結合容量電極
38a・38b・38e・38f 保持容量電極
77a・77a′・77b・77b′ コンタクト電極
84 液晶表示ユニット
100〜105 画素
601 テレビジョン受像機
800 液晶表示装置
C100〜C105 結合容量

Claims (47)

  1. 1つの画素領域に、第1および第2画素電極が設けられるとともに、
    1つの画素領域に対応して、データ信号線と、第1および第2走査信号線と、上記データ信号線および第1走査信号線に接続された第1トランジスタと、上記データ信号線および第2走査信号線に接続された第2トランジスタとが設けられ、
    上記第1画素電極は、上記第1トランジスタを介して上記データ信号線に接続され、上記第2画素電極は、上記第1画素電極に容量を介して接続されるとともに、上記第2トランジスタを介して上記データ信号線に接続され、
    自段の画素領域に設けられた上記第1および第2画素電極の少なくとも一方と、前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方との間に保持容量が形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  2. 1つの画素領域において、第1走査信号線には、表示すべきデータ信号の信号電位を第1画素電極へ供給するための第1ゲートオンパルス信号が供給され、第2走査信号線には、共通電極電位を第2画素電極へ供給するための第2ゲートオンパルス信号が供給され、
    自段の画素領域に設けられた上記第1および第2画素電極の少なくとも一方と、前段の画素領域に対応する第2走査信号線との間には保持容量が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  3. 上記第1トランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)と、上記第2トランジスタのチャネルのW/L比(チャネル幅Wのチャネル長Lに対する比)とが互いに等しいことを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  4. 上記第1および第2画素電極の一方に電気的に接続された結合容量電極を備え、該結合容量電極は、絶縁膜を介して、上記第1および第2画素電極の他方と重なっていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  5. 上記第1画素電極に電気的に接続された第1保持容量電極と、第2画素電極に電気的に接続された第2保持容量電極とを備え、
    自段の画素領域に対応する上記第1および第2保持容量電極は、絶縁膜を介して、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なっていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  6. 上記第1および第2トランジスタの導通電極と同層に形成された結合容量電極と第1および第2保持容量電極とを備え、
    上記結合容量電極は、上記第1および第2画素電極の一方に電気的に接続されているとともに、層間絶縁膜を介して、上記第1および第2画素電極の他方と重なっており、
    自段の画素領域に対応する上記第1保持容量電極は、上記第1画素電極に電気的に接続されているとともに、ゲート絶縁膜を介して、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なっており、
    自段の画素領域に対応する上記第2保持容量電極は、上記第2画素電極に電気的に接続されているとともに、ゲート絶縁膜を介して、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なっていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  7. 層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第2画素電極と重なる結合容量電極と、ゲート絶縁膜を介して上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なる第1および第2保持容量電極とを備え、
    上記第1トランジスタの導通電極から引き出された第1引き出し配線と上記結合容量電極とが同層で接続され、上記第1引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されているとともに、上記第1引き出し配線と上記第1保持容量電極とが同層で接続されており、
    上記第2トランジスタの導通電極から引き出された第2引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続され、上記第2保持容量電極から引き出された第3引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  8. 層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第2画素電極と重なる結合容量電極と、ゲート絶縁膜を介して上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なる第1および第2保持容量電極とを備え、
    上記第1トランジスタの導通電極から引き出された第1引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されているとともに、上記第1引き出し配線と上記第1保持容量電極とが同層で接続されており、
    上記第2トランジスタの導通電極から引き出された第2引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続され、上記第2保持容量電極から引き出された第3引き出し配線と上記結合容量電極とが同層で接続されているとともに、上記第3引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  9. 層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第1画素電極と重なる第2結合容量電極と、層間絶縁膜を介して自段の画素領域の上記第2画素電極と重なる第1結合容量電極と、ゲート絶縁膜を介して上記前段の画素領域に対応して設けられた第1および第2走査信号線の少なくとも一方と重なる第1および第2保持容量電極とを備え、
    上記第1トランジスタの導通電極から引き出された第1引き出し配線と上記第1結合容量電極とが同層で接続され、上記第1引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されているとともに、上記第1保持容量電極から引き出された第2引き出し配線と上記第1画素電極とがコンタクトホールを介して接続されており、
    上記第2トランジスタの導通電極から引き出された第3引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続され、上記第2保持容量電極から引き出された第4引き出し配線と上記第2結合容量電極とが同層で接続されているとともに、上記第4引き出し配線と上記第2画素電極とがコンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアクティブマトリクス基板。
  10. 走査信号線の延伸方向を行方向とすれば、2本の走査信号線は行方向に並ぶ2つの画素領域に対応し、各画素領域には2つの画素電極が列方向に並べられ、
    行方向に隣接する2つの画素電極の一方に接続されるトランジスタが上記2本の走査信号線の一方に接続され、上記2つの画素電極の他方に接続されるトランジスタが上記2本の走査信号線の他方に接続されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  11. 自段の画素領域に設けられた上記第1保持容量電極と、上記前段の画素領域に対応する第1および第2走査信号線の少なくとも一方との重なり面積が、自段の画素領域に設けられた上記第2保持容量電極と、上記前段の画素領域に対応して設けられた第1および第2走査信号線の少なくとも一方との重なり面積に等しくなっていることを特徴とする請求項9または10に記載のアクティブマトリクス基板。
  12. 1つの画素領域は、各画素電極に対応する副画素領域により構成され、
    各副画素領域は、液晶層に電圧が印加されたときの液晶分子のチルト方向が予め決められた第1方向である第1液晶ドメイン、第2方向である第2液晶ドメイン、第3方向である第3液晶ドメイン、および第4方向である第4液晶ドメインにそれぞれ対応する、第1〜第4領域を有し、
    上記結合容量電極は、上記第1〜第4領域の内の隣り合う領域どうしの境界と重なっていることを特徴とする請求項4に記載のアクティブマトリクス基板。
  13. 1つの画素領域は、これを横切る上記第1走査信号線によって2つの部分に分けられ、その一方に上記第1画素電極が配されているとともに、他方に上記第2画素電極が配されていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  14. 1つの画素領域に、第3画素電極をさらに備え、
    上記第3画素電極は、上記第1画素電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  15. 1つの画素領域に、第3画素電極をさらに備え、
    上記第3画素電極は、上記第1画素電極に容量を介して接続されるとともに、上記第2画素電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  16. 上記第1〜第3画素電極は、
    上記第1画素電極の少なくとも一部が、上記第1走査信号線に近接し、
    上記第3画素電極の少なくとも一部が、上記第2走査信号線に近接し、
    上記第2画素電極の一方の端部が上記第1走査信号線に近接するとともに、他方の端部が上記第2走査信号線に近接するように配されていることを特徴とする請求項14に記載のアクティブマトリクス基板。
  17. 上記第1〜第3画素電極は、
    上記第2画素電極の少なくとも一部が、上記第1走査信号線に近接し、
    上記第3画素電極の少なくとも一部が、上記第2走査信号線に近接し、
    上記第1画素電極の一方の端部が上記第1走査信号線に近接するとともに、他方の端部が上記第2走査信号線に近接するように配されていることを特徴とする請求項15に記載のアクティブマトリクス基板。
  18. 液晶表示装置に適用された場合に、上記第1画素電極を含む副画素が明副画素となり、上記第2画素電極を含む副画素が暗副画素となることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  19. 液晶表示装置に適用された場合に、上記第1および第3画素電極を含む副画素が明副画素となり、上記第2画素電極を含む副画素が暗副画素となることを特徴とする請求項14または16に記載のアクティブマトリクス基板。
  20. 液晶表示装置に適用された場合に、上記第1画素電極を含む副画素が明副画素となり、上記第2および第3画素電極を含む副画素が暗副画素となることを特徴とする請求項15または17に記載のアクティブマトリクス基板。
  21. 上記層間絶縁膜は、上記結合容量電極と重なる部分の少なくとも一部が薄くなっていることを特徴とする請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。
  22. 上記ゲート絶縁膜は、上記保持容量電極と重なる部分の少なくとも一部が薄くなっていることを特徴とする請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。
  23. 上記層間絶縁膜は、無機絶縁膜と有機絶縁膜とからなるが、上記結合容量電極と重なる部分の少なくとも一部については、有機絶縁膜が除去されていることを特徴とする請求項21に記載のアクティブマトリクス基板。
  24. 上記ゲート絶縁膜は、無機絶縁膜と有機絶縁膜とからなるが、上記保持容量電極と重なる部分の少なくとも一部については、有機絶縁膜が除去されていることを特徴とする請求項22に記載のアクティブマトリクス基板。
  25. 上記有機絶縁膜には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ノボラック樹脂、およびシロキサン樹脂の少なくとも1つが含まれていることを特徴とする請求項23または24に記載のアクティブマトリクス基板。
  26. 請求項1〜25のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板を備え、
    表示中に上記第2走査信号線が少なくとも1回選択されることを特徴とする液晶表示装置。
  27. 上記第2トランジスタがオフするときに、上記データ信号線に共通電極電位が供給されていることを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置。
  28. 上記第2トランジスタがオフするときに上記第1トランジスタがオン状態であるか、あるいは、上記第2トランジスタがオフするときに上記第1トランジスタが同時にオフすることを特徴とする請求項27に記載の液晶表示装置。
  29. 上記第2トランジスタがオフするときに、第1および第2画素電極の電位を実質的に共通電極電位にすることを特徴とする請求項26〜28のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  30. 上記第1走査信号線に供給される第1ゲートオンパルス信号と、上記第2走査信号線に供給される第2ゲートオンパルス信号とは、同一の水平走査期間内でアクティブになるとともに、
    上記第2ゲートオンパルス信号は、そのパルス幅が上記第1ゲートオンパルス信号のパルス幅未満であり、かつ、上記第1ゲートオンパルス信号が非アクティブになる前に非アクティブになることを特徴とする請求項26〜29のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  31. 上記第1走査信号線に供給される第1ゲートオンパルス信号、および、上記第2走査信号線に供給される第2ゲートオンパルス信号は、表示すべきデータ信号の信号電位が上記第1画素電極へ供給される期間よりも一水平走査期間前にアクティブになるとともに、
    上記第2ゲートオンパルス信号は、上記第1ゲートオンパルス信号がアクティブの間に非アクティブになることを特徴とする請求項26〜29のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  32. 各フレームにおいて、1画素領域内の全ての画素電極へ、少なくとも2回、共通電極電位を供給することを特徴とする請求項26〜29のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  33. 各フレームにおいて、表示すべきデータ信号の信号電位が上記第1画素電極へ供給されてから、2/3フレーム期間経過後に、1画素領域内の全ての画素電極へ、少なくとも2回、共通電極電位を供給することを特徴とする請求項32に記載の液晶表示装置。
  34. 各データ信号線に供給されるデータ信号の信号電位の極性は、一水平走査期間ごとに反転し、
    上記データ信号の信号電位の極性が反転するときに、所定期間だけ各データ信号線へのデータ信号の供給が遮断されるとともに、各データ信号線が互いに短絡され、
    上記第1および第2トランジスタは、上記所定期間内でオン状態であることを特徴とする請求項26〜33のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  35. 各走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路を備え、上記第1および第2走査信号線それぞれに供給される第1および第2ゲートオンパルス信号は、上記走査信号線駆動回路が有する1つのシフトレジスタの同一段からの出力を用いて生成されていることを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置。
  36. 上記走査信号線駆動回路は、上記シフトレジスタと、列方向に並ぶ複数の論理回路と、出力回路とを備え、
    上記論理回路に入力される、上記シフトレジスタの出力と上記走査信号線駆動回路の出力を制御する出力制御信号とに基づいて、上記出力回路から出力される上記第1および第2ゲートオンパルス信号のパルス幅が決定されることを特徴とする請求項35に記載の液晶表示装置。
  37. 上記第1画素電極に供給される信号電位の極性は、1フレーム単位で反転することを特徴とする請求項26〜36のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  38. 第1データ信号線に供給される信号電位の極性が一水平走査期間ごとに反転することを特徴とする請求項26〜37のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  39. 同一水平走査期間においては、第1データ信号線およびこれに隣接するデータ信号線それぞれに、逆極性の信号電位が供給されることを特徴とする請求項26〜38のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  40. 請求項1〜25のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板を備え、
    所定のフレームでは、上記第1および第2走査信号線の一方を走査することでトランジスタを介してこれに接続する画素電極に信号電位を書き込み、
    所定のフレーム以外のフレームでは、上記第1および第2走査信号線の他方を走査することでトランジスタを介してこれに接続する画素電極に信号電位を書き込むことを特徴とする液晶表示装置。
  41. 1つの画素に設けられた第1および第2画素電極に共通電極電位を供給した状態で、一方の画素電極に接続するトランジスタをオフし、その後に他方の画素電極に信号電位を書き込むことを特徴とする請求項40に記載の液晶表示装置。
  42. 連続する2フレームについて、
    最初のフレームでは、上記第1および第2画素電極に共通電極電位を供給した状態で、上記第2画素電極に接続するトランジスタをオフし、その後に上記第1画素電極に信号電位を書き込み、
    次のフレームでは、上記第1および第2画素電極に共通電極電位を供給した状態で、上記第1画素電極に接続するトランジスタをオフし、その後に上記第2画素電極に信号電位を書き込むことを特徴とする請求項41に記載の液晶表示装置。
  43. 上記第1および第2走査信号線のうち信号電位を書き込む際に選択される方の走査信号線を、1フレームごとに切り替えるとともに、同一画素に対応する信号電位の極性を、2フレームごとに反転させるか、あるいは、
    上記第1および第2走査信号線のうち信号電位を書き込む際に選択される方の走査信号線を、連続する2フレームごとに切り替えるとともに、同一画素に対応する信号電位の極性を、1フレームごとに反転させることを特徴とする請求項41に記載の液晶表示装置。
  44. 請求項1〜25のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス基板を備えることを特徴とする液晶パネル。
  45. 請求項44に記載の液晶パネルとドライバとを備えることを特徴とする液晶表示ユニット。
  46. 請求項45に記載の液晶表示ユニットと光源装置とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
  47. 請求項26〜43および46のいずれか1項に記載の液晶表示装置と、テレビジョン放送を受信するチューナー部とを備えることを特徴とするテレビジョン受像機。
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