液晶显示装置的制作方法
专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及通过显示相互不同的颜色的4种以上的像素进行彩色显示的液晶显示装置。
背景技术：
现在，液晶显示装置被利用于各种各样的用途。在一般的液晶显示装置中，由显示作为光的三原色的红色、绿色、蓝色的三个像素构成一个图像元素，由此能够进行彩色显
7J\ ο但是，现有的液晶显示装置具有可显示的颜色的范围(称为“色再现范围”)窄的问题。因此，提案有为了扩大液晶显示装置的色再现范围而增加用于显示的原色的数量的方法。例如，在专利文献1中，公开有如图11所示地通过不仅包括显示红色的红像素R、 显示绿色的绿像素G和显示蓝色的蓝像素B而且还包括显示黄色的黄像素Y的4个像素来构成一个图像元素P的液晶显示装置800。在该液晶显示装置800中，通过使由4个像素 R、G、B、Y显示的红色、绿色、蓝色、黄色4个原色混色来进行彩色显示。通过使用4个以上的原色进行显示，与使用三原色进行显示的现有的液晶显示装置相比，能够扩大色再现范围。在本说明书中，将使用4个以上的原色进行显示的液晶显示装置称为“多原色液晶显示装置”，将使用三原色进行显示的液晶显示装置称为“三原色液晶显示装置”。此外，在专利文献2中，公开有如图12所示地由不仅包括红像素R、绿像素G和蓝像素B而且还包括显示白色的白像素W的4个像素来构成一个图像元素P的液晶显示装置 900。在该液晶显示装置900中，追加的像素是白像素W，因此虽然不能扩大色再现范围，但是能够提高显示亮度。但是，当如图11所示的液晶显示装置800和图12所示的液晶显示装置900那样地一个图像元素P由偶数个像素构成时，在进行点反转驱动的情况下，发生被称为横向阴影的现象，导致显示品质下降。点反转驱动是抑制显示的闪烁(Flicker)的发生的方法，是使施加电压的极性按每一像素反转的驱动方法。图13表示在三原色液晶显示装置进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性，图14和图15表示在液晶显示装置800和900进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性。在三原色液晶显示装置中，如图13所示，向同色的像素施加的电压的极性沿行方向反转。例如，在图13中的第一行、第三行、第五行的像素行，从左侧向右侧，向红像素R施加的电压的极性为正⑴、负㈠、正⑴，向绿像素G施加的电压的极性为负㈠、正⑴、负 (_)，向蓝像素B施加的电压的极性为正(+)、负(-)、正(+)。相对于此，在液晶显示装置800和900中，一个图像元素P由偶数个0个)像素构成，因此，如图14和图15所示，在各像素行向同色的像素施加的电压的极性均相同。例如，在图14中的第一行、第三行、第五行的像素行，向红像素R和黄像素Y施加的电压的极性全部为正(+)，向绿像素G和蓝像素B施加的电压的极性全部为负(_)。此外，在图15中的第一行、第三行、第五行的像素行，向红像素R和蓝像素B施加的电压的极性全部为正(+)，向绿像素G和白像素W施加的电压的极性全部为负(_)。这样，当在行方向向同色的像素施加的电压的极性均相同时，在用单色显示窗口图案时发生横向阴影。以下，参照图16对横向阴影的原因进行说明。如图16(a)所示，以被低亮度的背景BG围绕的方式用单色显示高亮度的窗口 WD 时，有可能在窗口 WD的左右发生比本来的显示亮度高的横向阴影SD。图16(b)表示与一般的液晶显示装置的两个像素对应的区域的等效电路。如图 16(b)所示，在各像素设置有薄膜晶体管(TFT) 14。在TFT14的栅极电极、源极电极和漏极电极，各自与扫描线12、信号线13和像素电极11电连接。液晶电容Q包括像素电极11 ；设置为与像素电极11相对的对置电极21 ；和位于像素电极11与对置电极21之间的液晶层。此外，辅助电容Ccs包括与像素电极11电连接的辅助电容电极17 ；设置为与辅助电容电极17相对的辅助电容对置电极15a ；和位于辅助电容电极17与辅助电容对置电极15a之间的电介质层(绝缘膜)。辅助电容对置电极15a，与辅助电容线15电连接，且被供给有辅助电容对置电压 (CS电压)。图16(c)和(d)表示CS电压和栅极电压的时间变化。另外，在图16(C)和图 16(d)中，写入电压(经信号线13被供给至像素电极11的灰度等级电压)的极性相互不同。当栅极电压成为导通(ON)状态且开始向像素充电时，像素电极11的电位(漏极电压)发生变化，此时，如图16(c)和(d)所示，脉动(ripple)电压通过漏极与CS间的寄生电容被重叠于CS电压。从图16(c)与图16(d)的比较可知，脉动电压的极性与写入电压的极性相应地反转。重叠于CS电压的脉动电压随时间衰减。在写入电压的振幅小的情况下，即，在显示背景BG的像素中，在栅极电压成为断开(OFF)状态时脉动电压几乎为零。另一方面，在写入电压的振幅大的情况下，即，显示窗口 WD的像素，与显示背景BG的像素相比，脉动电压高，因此，如图16(c)和(d)所示，在栅极电压成为断开状态时，重叠于CS电压的脉动电压不完全衰减，脉动电压在栅极电压成为断开状态之后还在衰减。因此，由于残存的脉动电压 Va，受到CS电压的影响的漏极电压(像素电极电位)从本来的电平偏离。在相同像素行内，相反的极性的脉动电压彼此抵消，而相同极性的脉动电压重叠。 因此，如图14和图15所示，如果在行方向向同色像素施加的电压均相同，则在用单色显示窗口图案时发生横向阴影。在专利文献3中公开有防止横向阴影发生的技术。图17表示在专利文献3中公开的液晶显示装置1000。如图17所示，液晶显示装置1000包括液晶显示面板1001和源极驱动器1003，其中，该液晶显示面板1001具有由红像素R、绿像素G、蓝像素B和白像素W构成的图像元素 P，该源极驱动器1003向设置于液晶显示面板1001的多条信号线1013供给显示信号。源极驱动器1003具有各自与多条信号线1013中的各条信号线1013 —对一地对应的多个个别驱动器1003a。多个个别驱动器1003a沿行方向并列，各自输出正极性或负极性的灰度等级电压。在一般的源极驱动器中，从相邻的两个个别驱动器输出的灰度等级电压的极性必然相反。即，在一个水平扫描期间从源极驱动器输出的灰度等级电压的极性必然沿行方向正、负、正、负…地反转。相对于此，在液晶显示装置1000的源极驱动器1003中，从相邻的两个个别驱动器 1003a输出的灰度等级电压的极性并不必然相反。即，在某个水平扫描期间从源极驱动器 1003输出的灰度等级电压的极性基本上沿行方向反转，但是也有正、正或负、负地相同极性连续的情况。具体而言，在将多个个别驱动器1003a每连续四个地划分为多个个别驱动器组 1003G时，从在各个个别驱动器组1003G内相邻的两个个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性相反，且从第奇数个个别驱动器组1003G的第s个(s当然是1 4的整数)个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性与从第偶数个个别驱动器组1003G的第s个个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性相反。因此，在各个别驱动器组1003G内，从个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性沿行方向反转，但是在个别驱动器组1003G彼此的边界部分，相同极性连续。这样，在液晶显示装置1000中，在各图像元素P中，沿行方向相邻的两个像素的像素电极被供给极性彼此相反的灰度等级电压，并且，在沿行方向相邻的两个图像元素P中， 显示相同颜色的像素的像素电极被供给极性彼此相反的灰度等级电压。因此，沿行方向向同色像素施加的电压的极性不一致，能够防止横向阴影的发生。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特表2004529396号公报专利文献2 日本特开平1U95717号公报专利文献3 国际公开第2007/063620号
发明内容
发明所要解决的问题但是，当使用专利文献3中公开的技术时，特定的像素被供给有相同极性的灰度等级电压的信号线1013夹着。在图17所示的结构中，蓝像素B位于和自身的像素电极对应的信号线1013与和相邻的白像素W的像素电极对应的信号线1013之间，这些信号线1013 供给的灰度等级电压的极性相同。这样，在位于相同极性的信号线1013之间的像素，显示亮度从本来的级别偏离，显示品质下降。以下，参照图18对其理由进行说明。如图18(a)所示，当在对像素进行充电之后供给至信号线1013的显示信号(源极信号)发生变化时，通过源极与漏极间的寄生电容(源极漏极间电容)Csd，像素电极的电位 (漏极电压)也发生变动。此时的变动量ΔΥ使用源极信号的变化量(振幅)Vspp、源极漏极间电容Csd和像素电容Cpix由下式(1)表示。AV = Vspp ‘ (Csd/Cpix)(1)某个像素的像素电极的电位，不仅受到用于向该像素的像素电极供给灰度等级电压的信号线1013(以下也称为“自身源极”)的电压变化的影响，而且受到向沿行方向与该像素相邻的像素的像素电极供给灰度等级电压的信号线1013(以下也称为“其它源极”)的电压变化的影响。因此，如图18(b)所示，如果自身源极的信号的极性与其它源极的信号的极性相反，则像素电极的电位的变动量Δ V被消除。但是，在图17所示的液晶显示装置1000中，在位于相同极性的信号线间的像素， 由于自身源极信号与其它源极信号的极性相同，因此不被消除。因此，漏极电压下降 AV的量，使得被施加于液晶层的有效电压下降。因此，显示亮度从本来的级别偏离。其结果，例如在常黑模式中，显示变暗，显示品质下降。该显示品质的下降例如作为沿列方向延伸的线状的显示不均(称为纵向阴影)而被观察出。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。用于解决问题的方式本发明的液晶显示装置的特征在于该液晶显示装置具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素，该液晶显示装置包括有源矩阵基板，其具有在上述多个像素中的各个像素设置的像素电极、与上述像素电极连接的开关元件、在行方向上延伸的多条扫描线和在列方向上延伸的多条信号线；与上述有源矩阵基板相对的对置基板；设置于上述有源矩阵基板与上述对置基板之间的液晶层；向上述多条扫描线中的各条扫描线供给扫描信号的扫描线驱动电路；和信号线驱动电路，其向上述多条信号线中的各条信号线供给正极性或负极性的灰度等级电压作为显示信号，上述多个像素包括显示相互不同的颜色的m 种像素，其中，m为4以上的偶数，上述多条信号线按每一个像素列包括两条信号线，上述两条信号线是从上述信号线驱动电路供给极性彼此相反的灰度等级电压的第一信号线和第二信号线，在上述多个像素中的沿列方向相邻的两个像素中，一个像素的上述开关元件与上述第一信号线连接，另一个像素的上述开关元件与上述第二信号线连接，上述多个像素中的相邻的两个像素行的像素的上述开关元件，通过共同的扫描信号被控制为导通或断开。在某优选实施方式中，上述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为一个像素列的上述第一信号线与另一个像素列的上述第二信号线相邻。在某优选实施方式中，上述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为上述第一信号线彼此相邻或上述第二信号线彼此相邻。在某优选实施方式中，上述多个像素排列为m种像素沿行方向按相同顺序重复地排列。在某优选实施方式中，本发明的液晶显示装置具有多个图像元素，该多个图像元素分别由沿行方向连续的m个像素规定，在上述多个图像元素中的各个图像元素中，对相邻的两个像素的上述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压，在上述多个图像元素中的沿行方向相邻的两个图像元素中，对显示相同颜色的像素的上述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压。在某优选实施方式中，上述多个像素包括显示红色的红像素、显示绿色的绿像素和显示蓝色的蓝像素。在某优选实施方式中，上述多个像素还包括显示黄色的黄像素。在某优选实施方式中，上述多个像素还包括显示白色的白像素。
在某优选实施方式中，上述多个像素还包括显示青色的青像素、显示品红色的品红像素和显示黄色的黄像素。在某优选实施方式中，垂直扫描频率为120Hz以上。发明的效果根据本发明，能够提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。
图1是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图2是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图，是表示对应于配置成2行4列的8个像素(沿列方向相邻的两个图像元素P)的区域的平面图。图3是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图，是沿图2中的3A 3A’线的截面图。图4是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图5是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图6是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图7是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置200的图，是表示对应于配置成2行4列的8个像素(沿列方向相邻的两个图像元素P)的区域的平面图。图8是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置200的图。图9是表示具备本发明的优选实施方式的液晶显示装置100(200)的液晶显示面板1的其它例子的图。图10是表示具备本发明的优选实施方式的液晶显示装置100(200)的液晶显示面板1的又一个例子的图。图11是示意地表示现有的液晶显示装置800的图。图12是示意地表示现有的液晶显示装置900的图。图13是表示在三原色液晶显示装置进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性的图。图14是表示在现有的液晶显示装置800进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性的图。图15是表示在现有的液晶显示装置900进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性的图。图16(a) (d)是用于说明发生横向阴影的理由的图。图17是示意地表示现有的液晶显示装置1000的图。图18(a) (d)是用于说明在现有的液晶显示装置1000发生显示品质的下降的
理由的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不仅限于以下的实施方式。
(实施方式1)图1表示本实施方式的液晶显示装置100。如图1所示，液晶显示装置100包括具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素的液晶显示面板1 ；以及向液晶显示面板1供给驱动信号的扫描线驱动电路(栅极驱动器)2和信号线驱动电路(源极驱动器)3。液晶显示面板1的多个像素包括显示红色的红像素R、显示绿色的绿像素G、显示蓝色的蓝像素B、显示黄色的黄像素Y。即，多个像素包括显示相互不同的颜色的4种像素。这多个像素以4种像素沿行方向以相同顺序重复排列的方式排列。在图1所示的例子中，多个像素从左侧向右侧按蓝像素B、绿像素G、红像素R、黄像素Y的顺序循环排列。由沿行方向连续的4个像素规定进行彩色显示的最小单位即一个图像元素P。在图1所示的例子中，在各图像元素P内，4种像素从图中左侧至右侧按蓝像素B、绿像素G、红像素R、黄像素Y的顺序配置。图2和图3表示液晶显示面板1的具体结构。图2是表示对应于液晶显示面板1 的多个像素中的、配置成2行4列的8个像素(沿列方向相邻的两个图像元素P)的区域的平面图。图3是表示对应于沿行方向相邻的两个像素的区域的截面图，是沿图2中的3A-3A’ 线的截面图。液晶显示面板1具有有源矩阵基板10 ；与有源矩阵基板10相对的对置基板20 ； 和设置于有源矩阵基板10与对置基板20之间的液晶层30。有源矩阵基板10具有在多个像素的各个中设置的像素电极11 ；与像素电极11 连接的薄膜晶体管(TFT =Thin Film Transistor) 14 ；在行方向上延伸的多条扫描线12 ；在列方向上延伸的多条信号线13。作为开关元件发挥作用的TFT14，从对应的扫描线12供给扫描信号，从对应的信号线13供给显示信号。扫描线12设置于具有绝缘性的透明基板(例如玻璃基板)IOa上。此外，在透明基板IOa上还设置有在行方向上延伸的辅助电容线15。辅助电容线15和扫描线12由相同的导电膜形成。在辅助电容线15被供给有辅助电容对置电压(CS电压)。以覆盖扫描线12和辅助电容线15的方式设置有栅极绝缘膜16。在栅极绝缘膜 16上设置有信号线13。以覆盖信号线13的方式设置有层间绝缘膜18。在层间绝缘膜18 上设置有像素电极11。对置基板20具有与像素电极11相对的对置电极21。对置电极21设置于具有绝缘性的透明基板(例如玻璃基板)20a上。此处虽然未图示，但典型的对置基板20还具有彩色滤光片层和遮光层(黑矩阵)。彩色滤光片层以与红像素R、绿像素G、蓝像素B和黄像素Y对应的方式，包括透过红色的光的红彩色滤光片、透过绿色的光的绿彩色滤光片、透过蓝色的光的蓝彩色滤光片和透过黄色的光的黄彩色滤光片。遮光层设置在这些彩色滤光片之间。在有源矩阵基板10和对置基板20的最表面(液晶层30侧的最表面)形成有取向膜19和四。作为取向膜19和四，根据显示模式被设置为水平取向膜或垂直取向膜。液晶层30根据显示模式包括具有正或负的介电各向异性的液晶分子。而且，液晶层30根据需要包括手性剂。在具有上述结构的液晶显示面板1中，液晶电容Q包括像素电极11、与像素电极 11相对的对置电极21和位于它们之间的液晶层30。此外，辅助电容Ccs包括像素电极11、辅助电容线15、位于它们之间的栅极绝缘膜16和层间绝缘膜18。像素电容Cpix包括液晶电容Q和与液晶电容C^并列地设置的辅助电容C。s。另外，辅助电容C。s的结构并不仅限于此处例示的结构。例如也可以构成为，从与信号线13相同的导电膜形成辅助电容电极， 辅助电容Ccs包括该辅助电容电极、辅助电容线15和位于它们之间的栅极绝缘膜16。以下，进一步参照图4，对液晶显示装置100的结构进行更详细的说明。图4是表示扫描线驱动电路2和信号线驱动电路3与液晶显示面板1的连接关系的图扫描线驱动电路2向液晶显示面板1的多条扫描线12中的各条扫描线12供给扫描信号。另一方面，信号线驱动电路3向液晶显示面板1的多条信号线13中的各条信号线 13供给显示信号。如图4所示，信号线驱动电路3具有沿行方向并列的多个输出端子3a。 多个输出端子3a与多条信号线13 —对一地连接。从各个输出端子3a输出正极性或负极性灰度等级电压。因此，信号线驱动电路3将正极性或负极性的灰度等级电压作为显示信号供给至多条信号线13中的各条信号线13。灰度等级电压的极性以被供给至对置电极21的电压(对置电压)为基准决定。在图2和图4，在某个垂直扫描期间从信号线驱动电路3的输出端子3a输出的(即供给至信号线13的)灰度等级电压的极性和经由信号线13与TFT14施加至像素电极11的灰度等级电压的极性表示为“ + ”或“_”。在一般的液晶显示装置中，按一个像素列设置有一条信号线。相对于此，在本实施方式的液晶显示装置100中，如图2和图4所示，按一个像素列设置有两条信号线13。在以下的说明中，还将与各像素列对应的两条信号线13中的一条13a称为“第一信号线”，将另一条1 称为“第二信号线”。在图4中例示的垂直扫描期间，向第一信号线13a供给正极性的灰度等级电压，向第二信号线1 供给负极性的灰度等级电压。在下一个(后续的)垂直扫描期间，与此相反，向第一信号线13a供给负极性的灰度等级电压，向第二信号线1 供给正极性的灰度等级电压。在各像素列，第一信号线13a配置在像素电极11的左侧，第二信号线1 配置在像素电极11的右侧。因此，多条信号线13配置成第一信号线13a与第二信号线13b沿行方向交替重复出现。即，当着眼于与相邻的两个像素列对应的四条信号线13时，该四条信号线13配置成，一个像素列的第一信号线13a与另一个像素列的第二信号线1 相邻。此外，如图2和图4所示，沿列方向相邻的两个像素中的一个像素的TFT14与第一信号线13a连接，另一个像素的TFT14与第二信号线1 连接。例如，在图2中所示的两个蓝像素B中，上侧的蓝像素B的TFT14与第一信号线13a连接，而下侧的蓝像素B的TFT14 与第二信号线1 连接。这样，沿着列方向，TFT14与第一信号线13a连接的像素(以下也称为“第一类型的像素”)和TFT14与第二信号线1 连接的像素(以下也称为“第二类型的像素”)交替地配置。沿着行方向也为如下情形虽然基本上第一类型的像素与第二类型的像素交替地配置，但是在一部分区域，第一类型的像素(或第二类型的像素)连续。具体而言，在各图像元素P内，第一类型的像素与第二类型的像素交替地配置，但是在沿行方向相邻的两个图像元素P间的边界，第一类型的像素(或第二类型的像素)连续。例如，在图4中所示的四个图像元素P中的各个图像元素P内，TFT14与第一信号线13a连接的像素和TFT14与第二信号线1 连接的像素交替地配置，但是在上段左侧的图像元素P与上段右侧的图像元素P的边界，TFT14与第二信号线13b连接的黄像素Y和TFT14与第二信号线13b连接的蓝像素B连续。此外，在下段左侧的图像元素P与下段右侧的图像元素P的边界，TFT14 与第一信号线13a连接的黄像素Y和TFT14与第一信号线13a连接的蓝像素B连续。此外，如图4所示，相邻的两条扫描线12在显示区域(配置有多个像素的有助于显示的区域)外相互连接，并经由共同信号线12’与扫描线驱动电路2连接。因此，相邻的两个像素行的像素的TFT14通过共同的扫描信号被控制为导通/断开。即，在一个水平扫描期间，两个像素行的像素被同时选择。多个像素的TFT14如上述那样与扫描线12和信号线13连接的结果，在液晶显示装置100，在多个图像元素P中的各个图像元素P内，对相邻的两个像素的像素电极11施加有极性彼此相反的灰度等级电压。此外，对沿列方向相邻的两个像素的像素电极11也施加有极性彼此相反的灰度等级电压。这样，在液晶显示装置100，在列方向灰度等级电压的极性按每一个像素反转，在行方向的各图像元素P内灰度等级电压的极性按每一个像素反转。即，在液晶显示装置100中进行与点反转驱动相近的反转驱动。因此能够抑制闪烁的发生。此外，在液晶显示装置100中，在多个图像元素P中的沿行方向相邻的两个图像元素P中，对显示相同颜色的像素的像素电极11施加极性彼此相反的灰度等级电压。例如， 对图4中的上段左侧的图像元素P的蓝像素B和红像素R的像素电极11施加正极性的灰度等级电压，而对上段右侧的图像元素P的蓝像素B和红像素R的像素电极11施加负极性的灰度等级电压，对上段左侧的图像元素P的绿像素G和黄像素Y的像素电极11施加负极性的灰度等级电压，而对上段右侧的图像元素P的绿像素G和黄像素Y的像素电极11施加正极性的灰度等级电压。因此，沿行方向向同色像素施加的电压的极性不一致，能够防止横向阴影的发生。而且，在液晶显示装置100，按每一个像素列设置有两条信号线13a和13b，对这些信号线13a和1 供给极性彼此相反的灰度等级电压。从而，各像素的像素电极11必然被极性相反的灰度等级电压13a和1 夹着。因此，由像素充电后的源极漏极间电容Csd(变动)引起的漏极电压(像素电极11的电位)的变动量Δν(由式⑴表示)被消除，因此抑制显示亮度从本来的级别偏离。其结果是，防止纵向阴影的发生，提高显示品质。此外，在液晶显示装置100，相邻的两个像素行的像素的TFT14通过共同的扫描信号被控制为导通/断开，因此向像素的写入(充电)按每两个像素行地进行。因此，与每一个像素行地进行写入的一般的液晶显示装置相比，能够将一个水平扫描期间设定得长，能够确保向像素的充电时间长。近年来，作为降低动态图像显示时的残像(残余影像)感的技术提案有倍速驱动， 具体而言，提案有将垂直扫描频率从一般的60Hz提高至120Hz O倍速度)或MOHz G倍速度)。本实施方式的液晶显示装置100能够较长地确保向像素的充电时间，因此能够适当地进行倍速驱动(垂直扫描频率为120Hz以上的驱动)。另外，在图4中，例示了相邻的两条扫描线12在液晶显示面板1内(有源矩阵基板10内)相互连接的结构，但是本发明并不仅限于这样的结构。只要相邻的两个像素行的像素的TFT14通过共同的扫描信号被控制为导通/断开，就可以采用任意的结构。例如也可以如图5所示那样，相邻的两条扫描线12不在液晶显示面板1内相互连接，而在信号线驱动电路2内相互连接。或者，也可以如图6所示那样，将扫描线12每两个像素行仅设置一根，将两个像素行的像素的TFT14与相同的扫描线12连接。(实施方式2)参照图7和图8，对本实施方式的液晶显示装置200进行说明。在以下的说明中， 以液晶显示装置200与实施方式1的液晶显示装置100的不同点为中心进行说明。在实施方式1的液晶显示装置100中，与相邻的两个像素列对应的四条信号线13 配置为，一个像素列的第一信号线13a与另一个像素列的第二信号线1 相邻。即，对不夹着像素(像素电极11)地相邻的两条信号线13供给极性彼此相反的灰度等级电压。 相对于此，在本实施方式的液晶显示装置200中，如图7和图8所示，与相邻的两个像素列对应的四条信号线13配置为，第一信号线13a彼此或第二信号线1 彼此相邻。 即，对不夹着像素(像素电极11)地相邻的两条信号线13供给极性彼此相同的灰度等级电压。这样，在液晶显示装置200中，对不夹着像素地相邻的(即最接近的)两条信号线 13供给极性彼此相同的灰度等级电压，因此能够抑制起因于这两条信号线13间的寄生电容的电力消耗，能够减小信号线驱动电路(源极驱动器)3的负荷。另一方面，如实施方式1的液晶显示装置100那样，对不夹着像素地相邻的(即最接近的)两条信号线13供给极性彼此相同的灰度等级电压的结构，能够得到抑制开发制造成本的优点。这是因为，在该结构中，如图4等所示，从信号线驱动电路(源极驱动器)3输出的灰度等级电压的极性的排列与正极性和负极性交替地排列的通用的点反转用源极驱动器相同，因此，作为向信号线驱动电路3输送控制信号的控制器，能够使用通用的点反转用的控制器。另外，在上述的说明中，例示了在图像元素P内4种像素从图中左侧向右侧按蓝像素B、绿像素G、红像素R、黄像素Y的顺序配置的结构，但是本发明并不仅限于此。作为图像元素P内的4种像素的配置，能够采用各种配置。此外，在上述的说明中，例示了一个图像元素P包括4种像素的结构，但是本发明并不仅限于此。本发明能够广泛地应用于图像元素P由显示相互不同的颜色的m种(m为 4以上的偶数)像素规定的液晶显示装置。例如，如图9所示的液晶显示面板1那样，各图像元素P也可以由6种像素规定。在图9所示的结构中，各图像元素P不仅包括红像素R、 绿像素G、蓝像素B和黄像素Y，而且包括显示青色的青像素C和显示品红色的品红像素M。此外，规定各图像元素P的像素的种类(组合)也不限定于上述的例子。例如，在各图像元素P由4种像素规定的情况下，各图像元素P既可以由红像素R、绿像素G、蓝像素 B和青像素C规定，也可以由红像素R、绿像素G、蓝像素B和品红像素M规定。此外，如图 10所示，各图像元素P也可以由红像素R、绿像素G、蓝像素B和白像素W规定。在采用图 10所示的结构的情况下，在对置基板20的对应于彩色滤光片层的白像素W的区域，设置有无色透明的(即透过白色的光的)彩色滤光片。在图10的结构，所追加的原色是白色，因此不能得到扩大色再现范围的效果，但是能够提高一个图像元素P的整体的显示亮度。另外，在图1、图9和图10等所例示的结构，在图像元素P内，m种像素配置成1行 m列，彩色滤光片的排列为所谓的条状排列，但是本发明并不仅限于此。多个像素也可以排列成m种像素中的η种(η为m以下的偶数，是m的约数)像素沿行方向按相同顺序重复地排列。即，在图像元素P内m种像素配置成(m/n)行η列即可。既可以如图1、图9和图 10所示的情况那样m = η，也可以m兴η。例如，在各图像元素P包括8种像素的情况下，在图像元素P内，8种像素也可以配置为2行4列。产业上的可利用性根据本发明，能够提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。本发明能够适当地应用于多原色液晶显示装置。附图标记的说明1液晶显示面板2扫描线驱动电路(栅极驱动器)3信号线驱动电路(源极驱动器)3a输出端子10有源矩阵基板10a,20a 透明基板11像素电极12扫描线12’共同扫描线13信号线13a第一信号线13b第二信号线14薄膜晶体管(TFT)15辅助电容线16栅极绝缘膜18层间绝缘膜19,29 取向膜20对置基板21对置电极30液晶层100,200液晶显示装置P图像元素R红像素G绿像素B蓝像素Y黄像素C青像素M品红像素W白像素
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素， 该液晶显示装置包括有源矩阵基板，其具有在所述多个像素中的各个像素设置的像素电极、与所述像素电极连接的开关元件、在行方向上延伸的多条扫描线和在列方向上延伸的多条信号线； 与所述有源矩阵基板相对的对置基板； 设置于所述有源矩阵基板与所述对置基板之间的液晶层； 向所述多条扫描线中的各条扫描线供给扫描信号的扫描线驱动电路；和信号线驱动电路，其向所述多条信号线中的各条信号线供给正极性或负极性的灰度等级电压作为显示信号，所述多个像素包括显示相互不同的颜色的m种像素，其中，m为4以上的偶数， 所述多条信号线按每一个像素列包括两条信号线，所述两条信号线是从所述信号线驱动电路供给极性彼此相反的灰度等级电压的第一信号线和第二信号线，在所述多个像素中的沿列方向相邻的两个像素中，一个像素的所述开关元件与所述第一信号线连接，另一个像素的所述开关元件与所述第二信号线连接，所述多个像素中的相邻的两个像素行的像素的所述开关元件，通过共同的扫描信号被控制为导通或断开。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为一个像素列的所述第一信号线与另一个像素列的所述第二信号线相邻。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为所述第一信号线彼此相邻或所述第二信号线彼此相邻。
4.如权利要求1 3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个像素排列为m种像素沿行方向按相同顺序重复地排列。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置具有多个图像元素，该多个图像元素分别由沿行方向连续的m个像素规定，在所述多个图像元素中的各个图像元素中，对相邻的两个像素的所述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压，在所述多个图像元素中的沿行方向相邻的两个图像元素中，对显示相同颜色的像素的所述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压。
6.如权利要求1 5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个像素包括显示红色的红像素、显示绿色的绿像素和显示蓝色的蓝像素。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个像素还包括显示黄色的黄像素。
8.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个像素还包括显示白色的白像素。
9.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个像素还包括显示青色的青像素、显示品红色的品红像素和显示黄色的黄像ο
10.如权利要求1 9中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 垂直扫描频率为120Hz以上。
全文摘要
本发明的液晶显示装置(100)具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素，多个像素包括显示相互不同的颜色的m种(m为4以上的偶数)像素。有源矩阵基板(10)的多条信号线(13)按每一个像素列包括两条信号线，这两条信号线是从信号线驱动电路(3)供给极性彼此不同的灰度等级电压的第一信号线(13a)和第二信号线(13b)。沿列方向相邻的两个像素中的一个像素的开关元件(14)与第一信号线(13a)连接，另一个像素的开关元件(14)与第二信号线(13b)连接。相邻的两个像素行的像素的开关元件(14)通过共同的扫描信号被控制为导通或断开。根据本发明，能够提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。
文档编号G09G3/20GK102576522SQ20108004788
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月22日
发明者津幡俊英 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及通过显示相互不同的颜色的4种以上的像素进行彩色显示的液晶显示装置。
背景技术：
现在，液晶显示装置被利用于各种各样的用途。在一般的液晶显示装置中，由显示作为光的三原色的红色、绿色、蓝色的三个像素构成一个图像元素，由此能够进行彩色显
7J\ ο但是，现有的液晶显示装置具有可显示的颜色的范围(称为“色再现范围”)窄的问题。因此，提案有为了扩大液晶显示装置的色再现范围而增加用于显示的原色的数量的方法。例如，在专利文献1中，公开有如图11所示地通过不仅包括显示红色的红像素R、 显示绿色的绿像素G和显示蓝色的蓝像素B而且还包括显示黄色的黄像素Y的4个像素来构成一个图像元素P的液晶显示装置800。在该液晶显示装置800中，通过使由4个像素 R、G、B、Y显示的红色、绿色、蓝色、黄色4个原色混色来进行彩色显示。通过使用4个以上的原色进行显示，与使用三原色进行显示的现有的液晶显示装置相比，能够扩大色再现范围。在本说明书中，将使用4个以上的原色进行显示的液晶显示装置称为“多原色液晶显示装置”，将使用三原色进行显示的液晶显示装置称为“三原色液晶显示装置”。此外，在专利文献2中，公开有如图12所示地由不仅包括红像素R、绿像素G和蓝像素B而且还包括显示白色的白像素W的4个像素来构成一个图像元素P的液晶显示装置 900。在该液晶显示装置900中，追加的像素是白像素W，因此虽然不能扩大色再现范围，但是能够提高显示亮度。但是，当如图11所示的液晶显示装置800和图12所示的液晶显示装置900那样地一个图像元素P由偶数个像素构成时，在进行点反转驱动的情况下，发生被称为横向阴影的现象，导致显示品质下降。点反转驱动是抑制显示的闪烁(Flicker)的发生的方法，是使施加电压的极性按每一像素反转的驱动方法。图13表示在三原色液晶显示装置进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性，图14和图15表示在液晶显示装置800和900进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性。在三原色液晶显示装置中，如图13所示，向同色的像素施加的电压的极性沿行方向反转。例如，在图13中的第一行、第三行、第五行的像素行，从左侧向右侧，向红像素R施加的电压的极性为正⑴、负㈠、正⑴，向绿像素G施加的电压的极性为负㈠、正⑴、负 (_)，向蓝像素B施加的电压的极性为正(+)、负(-)、正(+)。相对于此，在液晶显示装置800和900中，一个图像元素P由偶数个0个)像素构成，因此，如图14和图15所示，在各像素行向同色的像素施加的电压的极性均相同。例如，在图14中的第一行、第三行、第五行的像素行，向红像素R和黄像素Y施加的电压的极性全部为正(+)，向绿像素G和蓝像素B施加的电压的极性全部为负(_)。此外，在图15中的第一行、第三行、第五行的像素行，向红像素R和蓝像素B施加的电压的极性全部为正(+)，向绿像素G和白像素W施加的电压的极性全部为负(_)。这样，当在行方向向同色的像素施加的电压的极性均相同时，在用单色显示窗口图案时发生横向阴影。以下，参照图16对横向阴影的原因进行说明。如图16(a)所示，以被低亮度的背景BG围绕的方式用单色显示高亮度的窗口 WD 时，有可能在窗口 WD的左右发生比本来的显示亮度高的横向阴影SD。图16(b)表示与一般的液晶显示装置的两个像素对应的区域的等效电路。如图 16(b)所示，在各像素设置有薄膜晶体管(TFT) 14。在TFT14的栅极电极、源极电极和漏极电极，各自与扫描线12、信号线13和像素电极11电连接。液晶电容Q包括像素电极11 ；设置为与像素电极11相对的对置电极21 ；和位于像素电极11与对置电极21之间的液晶层。此外，辅助电容Ccs包括与像素电极11电连接的辅助电容电极17 ；设置为与辅助电容电极17相对的辅助电容对置电极15a ；和位于辅助电容电极17与辅助电容对置电极15a之间的电介质层(绝缘膜)。辅助电容对置电极15a，与辅助电容线15电连接，且被供给有辅助电容对置电压 (CS电压)。图16(c)和(d)表示CS电压和栅极电压的时间变化。另外，在图16(C)和图 16(d)中，写入电压(经信号线13被供给至像素电极11的灰度等级电压)的极性相互不同。当栅极电压成为导通(ON)状态且开始向像素充电时，像素电极11的电位(漏极电压)发生变化，此时，如图16(c)和(d)所示，脉动(ripple)电压通过漏极与CS间的寄生电容被重叠于CS电压。从图16(c)与图16(d)的比较可知，脉动电压的极性与写入电压的极性相应地反转。重叠于CS电压的脉动电压随时间衰减。在写入电压的振幅小的情况下，即，在显示背景BG的像素中，在栅极电压成为断开(OFF)状态时脉动电压几乎为零。另一方面，在写入电压的振幅大的情况下，即，显示窗口 WD的像素，与显示背景BG的像素相比，脉动电压高，因此，如图16(c)和(d)所示，在栅极电压成为断开状态时，重叠于CS电压的脉动电压不完全衰减，脉动电压在栅极电压成为断开状态之后还在衰减。因此，由于残存的脉动电压 Va，受到CS电压的影响的漏极电压(像素电极电位)从本来的电平偏离。在相同像素行内，相反的极性的脉动电压彼此抵消，而相同极性的脉动电压重叠。 因此，如图14和图15所示，如果在行方向向同色像素施加的电压均相同，则在用单色显示窗口图案时发生横向阴影。在专利文献3中公开有防止横向阴影发生的技术。图17表示在专利文献3中公开的液晶显示装置1000。如图17所示，液晶显示装置1000包括液晶显示面板1001和源极驱动器1003，其中，该液晶显示面板1001具有由红像素R、绿像素G、蓝像素B和白像素W构成的图像元素 P，该源极驱动器1003向设置于液晶显示面板1001的多条信号线1013供给显示信号。源极驱动器1003具有各自与多条信号线1013中的各条信号线1013 —对一地对应的多个个别驱动器1003a。多个个别驱动器1003a沿行方向并列，各自输出正极性或负极性的灰度等级电压。在一般的源极驱动器中，从相邻的两个个别驱动器输出的灰度等级电压的极性必然相反。即，在一个水平扫描期间从源极驱动器输出的灰度等级电压的极性必然沿行方向正、负、正、负…地反转。相对于此，在液晶显示装置1000的源极驱动器1003中，从相邻的两个个别驱动器 1003a输出的灰度等级电压的极性并不必然相反。即，在某个水平扫描期间从源极驱动器 1003输出的灰度等级电压的极性基本上沿行方向反转，但是也有正、正或负、负地相同极性连续的情况。具体而言，在将多个个别驱动器1003a每连续四个地划分为多个个别驱动器组 1003G时，从在各个个别驱动器组1003G内相邻的两个个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性相反，且从第奇数个个别驱动器组1003G的第s个(s当然是1 4的整数)个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性与从第偶数个个别驱动器组1003G的第s个个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性相反。因此，在各个别驱动器组1003G内，从个别驱动器1003a输出的灰度等级电压的极性沿行方向反转，但是在个别驱动器组1003G彼此的边界部分，相同极性连续。这样，在液晶显示装置1000中，在各图像元素P中，沿行方向相邻的两个像素的像素电极被供给极性彼此相反的灰度等级电压，并且，在沿行方向相邻的两个图像元素P中， 显示相同颜色的像素的像素电极被供给极性彼此相反的灰度等级电压。因此，沿行方向向同色像素施加的电压的极性不一致，能够防止横向阴影的发生。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特表2004529396号公报专利文献2 日本特开平1U95717号公报专利文献3 国际公开第2007/063620号
发明内容
发明所要解决的问题但是，当使用专利文献3中公开的技术时，特定的像素被供给有相同极性的灰度等级电压的信号线1013夹着。在图17所示的结构中，蓝像素B位于和自身的像素电极对应的信号线1013与和相邻的白像素W的像素电极对应的信号线1013之间，这些信号线1013 供给的灰度等级电压的极性相同。这样，在位于相同极性的信号线1013之间的像素，显示亮度从本来的级别偏离，显示品质下降。以下，参照图18对其理由进行说明。如图18(a)所示，当在对像素进行充电之后供给至信号线1013的显示信号(源极信号)发生变化时，通过源极与漏极间的寄生电容(源极漏极间电容)Csd，像素电极的电位 (漏极电压)也发生变动。此时的变动量ΔΥ使用源极信号的变化量(振幅)Vspp、源极漏极间电容Csd和像素电容Cpix由下式(1)表示。AV = Vspp ‘ (Csd/Cpix)(1)某个像素的像素电极的电位，不仅受到用于向该像素的像素电极供给灰度等级电压的信号线1013(以下也称为“自身源极”)的电压变化的影响，而且受到向沿行方向与该像素相邻的像素的像素电极供给灰度等级电压的信号线1013(以下也称为“其它源极”)的电压变化的影响。因此，如图18(b)所示，如果自身源极的信号的极性与其它源极的信号的极性相反，则像素电极的电位的变动量Δ V被消除。但是，在图17所示的液晶显示装置1000中，在位于相同极性的信号线间的像素， 由于自身源极信号与其它源极信号的极性相同，因此不被消除。因此，漏极电压下降 AV的量，使得被施加于液晶层的有效电压下降。因此，显示亮度从本来的级别偏离。其结果，例如在常黑模式中，显示变暗，显示品质下降。该显示品质的下降例如作为沿列方向延伸的线状的显示不均(称为纵向阴影)而被观察出。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。用于解决问题的方式本发明的液晶显示装置的特征在于该液晶显示装置具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素，该液晶显示装置包括有源矩阵基板，其具有在上述多个像素中的各个像素设置的像素电极、与上述像素电极连接的开关元件、在行方向上延伸的多条扫描线和在列方向上延伸的多条信号线；与上述有源矩阵基板相对的对置基板；设置于上述有源矩阵基板与上述对置基板之间的液晶层；向上述多条扫描线中的各条扫描线供给扫描信号的扫描线驱动电路；和信号线驱动电路，其向上述多条信号线中的各条信号线供给正极性或负极性的灰度等级电压作为显示信号，上述多个像素包括显示相互不同的颜色的m 种像素，其中，m为4以上的偶数，上述多条信号线按每一个像素列包括两条信号线，上述两条信号线是从上述信号线驱动电路供给极性彼此相反的灰度等级电压的第一信号线和第二信号线，在上述多个像素中的沿列方向相邻的两个像素中，一个像素的上述开关元件与上述第一信号线连接，另一个像素的上述开关元件与上述第二信号线连接，上述多个像素中的相邻的两个像素行的像素的上述开关元件，通过共同的扫描信号被控制为导通或断开。在某优选实施方式中，上述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为一个像素列的上述第一信号线与另一个像素列的上述第二信号线相邻。在某优选实施方式中，上述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为上述第一信号线彼此相邻或上述第二信号线彼此相邻。在某优选实施方式中，上述多个像素排列为m种像素沿行方向按相同顺序重复地排列。在某优选实施方式中，本发明的液晶显示装置具有多个图像元素，该多个图像元素分别由沿行方向连续的m个像素规定，在上述多个图像元素中的各个图像元素中，对相邻的两个像素的上述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压，在上述多个图像元素中的沿行方向相邻的两个图像元素中，对显示相同颜色的像素的上述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压。在某优选实施方式中，上述多个像素包括显示红色的红像素、显示绿色的绿像素和显示蓝色的蓝像素。在某优选实施方式中，上述多个像素还包括显示黄色的黄像素。在某优选实施方式中，上述多个像素还包括显示白色的白像素。
在某优选实施方式中，上述多个像素还包括显示青色的青像素、显示品红色的品红像素和显示黄色的黄像素。在某优选实施方式中，垂直扫描频率为120Hz以上。发明的效果根据本发明，能够提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。
图1是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图2是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图，是表示对应于配置成2行4列的8个像素(沿列方向相邻的两个图像元素P)的区域的平面图。图3是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图，是沿图2中的3A 3A’线的截面图。图4是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图5是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图6是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图。图7是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置200的图，是表示对应于配置成2行4列的8个像素(沿列方向相邻的两个图像元素P)的区域的平面图。图8是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置200的图。图9是表示具备本发明的优选实施方式的液晶显示装置100(200)的液晶显示面板1的其它例子的图。图10是表示具备本发明的优选实施方式的液晶显示装置100(200)的液晶显示面板1的又一个例子的图。图11是示意地表示现有的液晶显示装置800的图。图12是示意地表示现有的液晶显示装置900的图。图13是表示在三原色液晶显示装置进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性的图。图14是表示在现有的液晶显示装置800进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性的图。图15是表示在现有的液晶显示装置900进行点反转驱动的情况下的向各像素施加的电压的极性的图。图16(a) (d)是用于说明发生横向阴影的理由的图。图17是示意地表示现有的液晶显示装置1000的图。图18(a) (d)是用于说明在现有的液晶显示装置1000发生显示品质的下降的
理由的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不仅限于以下的实施方式。
(实施方式1)图1表示本实施方式的液晶显示装置100。如图1所示，液晶显示装置100包括具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素的液晶显示面板1 ；以及向液晶显示面板1供给驱动信号的扫描线驱动电路(栅极驱动器)2和信号线驱动电路(源极驱动器)3。液晶显示面板1的多个像素包括显示红色的红像素R、显示绿色的绿像素G、显示蓝色的蓝像素B、显示黄色的黄像素Y。即，多个像素包括显示相互不同的颜色的4种像素。这多个像素以4种像素沿行方向以相同顺序重复排列的方式排列。在图1所示的例子中，多个像素从左侧向右侧按蓝像素B、绿像素G、红像素R、黄像素Y的顺序循环排列。由沿行方向连续的4个像素规定进行彩色显示的最小单位即一个图像元素P。在图1所示的例子中，在各图像元素P内，4种像素从图中左侧至右侧按蓝像素B、绿像素G、红像素R、黄像素Y的顺序配置。图2和图3表示液晶显示面板1的具体结构。图2是表示对应于液晶显示面板1 的多个像素中的、配置成2行4列的8个像素(沿列方向相邻的两个图像元素P)的区域的平面图。图3是表示对应于沿行方向相邻的两个像素的区域的截面图，是沿图2中的3A-3A’ 线的截面图。液晶显示面板1具有有源矩阵基板10 ；与有源矩阵基板10相对的对置基板20 ； 和设置于有源矩阵基板10与对置基板20之间的液晶层30。有源矩阵基板10具有在多个像素的各个中设置的像素电极11 ；与像素电极11 连接的薄膜晶体管(TFT =Thin Film Transistor) 14 ；在行方向上延伸的多条扫描线12 ；在列方向上延伸的多条信号线13。作为开关元件发挥作用的TFT14，从对应的扫描线12供给扫描信号，从对应的信号线13供给显示信号。扫描线12设置于具有绝缘性的透明基板(例如玻璃基板)IOa上。此外，在透明基板IOa上还设置有在行方向上延伸的辅助电容线15。辅助电容线15和扫描线12由相同的导电膜形成。在辅助电容线15被供给有辅助电容对置电压(CS电压)。以覆盖扫描线12和辅助电容线15的方式设置有栅极绝缘膜16。在栅极绝缘膜 16上设置有信号线13。以覆盖信号线13的方式设置有层间绝缘膜18。在层间绝缘膜18 上设置有像素电极11。对置基板20具有与像素电极11相对的对置电极21。对置电极21设置于具有绝缘性的透明基板(例如玻璃基板)20a上。此处虽然未图示，但典型的对置基板20还具有彩色滤光片层和遮光层(黑矩阵)。彩色滤光片层以与红像素R、绿像素G、蓝像素B和黄像素Y对应的方式，包括透过红色的光的红彩色滤光片、透过绿色的光的绿彩色滤光片、透过蓝色的光的蓝彩色滤光片和透过黄色的光的黄彩色滤光片。遮光层设置在这些彩色滤光片之间。在有源矩阵基板10和对置基板20的最表面(液晶层30侧的最表面)形成有取向膜19和四。作为取向膜19和四，根据显示模式被设置为水平取向膜或垂直取向膜。液晶层30根据显示模式包括具有正或负的介电各向异性的液晶分子。而且，液晶层30根据需要包括手性剂。在具有上述结构的液晶显示面板1中，液晶电容Q包括像素电极11、与像素电极 11相对的对置电极21和位于它们之间的液晶层30。此外，辅助电容Ccs包括像素电极11、辅助电容线15、位于它们之间的栅极绝缘膜16和层间绝缘膜18。像素电容Cpix包括液晶电容Q和与液晶电容C^并列地设置的辅助电容C。s。另外，辅助电容C。s的结构并不仅限于此处例示的结构。例如也可以构成为，从与信号线13相同的导电膜形成辅助电容电极， 辅助电容Ccs包括该辅助电容电极、辅助电容线15和位于它们之间的栅极绝缘膜16。以下，进一步参照图4，对液晶显示装置100的结构进行更详细的说明。图4是表示扫描线驱动电路2和信号线驱动电路3与液晶显示面板1的连接关系的图扫描线驱动电路2向液晶显示面板1的多条扫描线12中的各条扫描线12供给扫描信号。另一方面，信号线驱动电路3向液晶显示面板1的多条信号线13中的各条信号线 13供给显示信号。如图4所示，信号线驱动电路3具有沿行方向并列的多个输出端子3a。 多个输出端子3a与多条信号线13 —对一地连接。从各个输出端子3a输出正极性或负极性灰度等级电压。因此，信号线驱动电路3将正极性或负极性的灰度等级电压作为显示信号供给至多条信号线13中的各条信号线13。灰度等级电压的极性以被供给至对置电极21的电压(对置电压)为基准决定。在图2和图4，在某个垂直扫描期间从信号线驱动电路3的输出端子3a输出的(即供给至信号线13的)灰度等级电压的极性和经由信号线13与TFT14施加至像素电极11的灰度等级电压的极性表示为“ + ”或“_”。在一般的液晶显示装置中，按一个像素列设置有一条信号线。相对于此，在本实施方式的液晶显示装置100中，如图2和图4所示，按一个像素列设置有两条信号线13。在以下的说明中，还将与各像素列对应的两条信号线13中的一条13a称为“第一信号线”，将另一条1 称为“第二信号线”。在图4中例示的垂直扫描期间，向第一信号线13a供给正极性的灰度等级电压，向第二信号线1 供给负极性的灰度等级电压。在下一个(后续的)垂直扫描期间，与此相反，向第一信号线13a供给负极性的灰度等级电压，向第二信号线1 供给正极性的灰度等级电压。在各像素列，第一信号线13a配置在像素电极11的左侧，第二信号线1 配置在像素电极11的右侧。因此，多条信号线13配置成第一信号线13a与第二信号线13b沿行方向交替重复出现。即，当着眼于与相邻的两个像素列对应的四条信号线13时，该四条信号线13配置成，一个像素列的第一信号线13a与另一个像素列的第二信号线1 相邻。此外，如图2和图4所示，沿列方向相邻的两个像素中的一个像素的TFT14与第一信号线13a连接，另一个像素的TFT14与第二信号线1 连接。例如，在图2中所示的两个蓝像素B中，上侧的蓝像素B的TFT14与第一信号线13a连接，而下侧的蓝像素B的TFT14 与第二信号线1 连接。这样，沿着列方向，TFT14与第一信号线13a连接的像素(以下也称为“第一类型的像素”)和TFT14与第二信号线1 连接的像素(以下也称为“第二类型的像素”)交替地配置。沿着行方向也为如下情形虽然基本上第一类型的像素与第二类型的像素交替地配置，但是在一部分区域，第一类型的像素(或第二类型的像素)连续。具体而言，在各图像元素P内，第一类型的像素与第二类型的像素交替地配置，但是在沿行方向相邻的两个图像元素P间的边界，第一类型的像素(或第二类型的像素)连续。例如，在图4中所示的四个图像元素P中的各个图像元素P内，TFT14与第一信号线13a连接的像素和TFT14与第二信号线1 连接的像素交替地配置，但是在上段左侧的图像元素P与上段右侧的图像元素P的边界，TFT14与第二信号线13b连接的黄像素Y和TFT14与第二信号线13b连接的蓝像素B连续。此外，在下段左侧的图像元素P与下段右侧的图像元素P的边界，TFT14 与第一信号线13a连接的黄像素Y和TFT14与第一信号线13a连接的蓝像素B连续。此外，如图4所示，相邻的两条扫描线12在显示区域(配置有多个像素的有助于显示的区域)外相互连接，并经由共同信号线12’与扫描线驱动电路2连接。因此，相邻的两个像素行的像素的TFT14通过共同的扫描信号被控制为导通/断开。即，在一个水平扫描期间，两个像素行的像素被同时选择。多个像素的TFT14如上述那样与扫描线12和信号线13连接的结果，在液晶显示装置100，在多个图像元素P中的各个图像元素P内，对相邻的两个像素的像素电极11施加有极性彼此相反的灰度等级电压。此外，对沿列方向相邻的两个像素的像素电极11也施加有极性彼此相反的灰度等级电压。这样，在液晶显示装置100，在列方向灰度等级电压的极性按每一个像素反转，在行方向的各图像元素P内灰度等级电压的极性按每一个像素反转。即，在液晶显示装置100中进行与点反转驱动相近的反转驱动。因此能够抑制闪烁的发生。此外，在液晶显示装置100中，在多个图像元素P中的沿行方向相邻的两个图像元素P中，对显示相同颜色的像素的像素电极11施加极性彼此相反的灰度等级电压。例如， 对图4中的上段左侧的图像元素P的蓝像素B和红像素R的像素电极11施加正极性的灰度等级电压，而对上段右侧的图像元素P的蓝像素B和红像素R的像素电极11施加负极性的灰度等级电压，对上段左侧的图像元素P的绿像素G和黄像素Y的像素电极11施加负极性的灰度等级电压，而对上段右侧的图像元素P的绿像素G和黄像素Y的像素电极11施加正极性的灰度等级电压。因此，沿行方向向同色像素施加的电压的极性不一致，能够防止横向阴影的发生。而且，在液晶显示装置100，按每一个像素列设置有两条信号线13a和13b，对这些信号线13a和1 供给极性彼此相反的灰度等级电压。从而，各像素的像素电极11必然被极性相反的灰度等级电压13a和1 夹着。因此，由像素充电后的源极漏极间电容Csd(变动)引起的漏极电压(像素电极11的电位)的变动量Δν(由式⑴表示)被消除，因此抑制显示亮度从本来的级别偏离。其结果是，防止纵向阴影的发生，提高显示品质。此外，在液晶显示装置100，相邻的两个像素行的像素的TFT14通过共同的扫描信号被控制为导通/断开，因此向像素的写入(充电)按每两个像素行地进行。因此，与每一个像素行地进行写入的一般的液晶显示装置相比，能够将一个水平扫描期间设定得长，能够确保向像素的充电时间长。近年来，作为降低动态图像显示时的残像(残余影像)感的技术提案有倍速驱动， 具体而言，提案有将垂直扫描频率从一般的60Hz提高至120Hz O倍速度)或MOHz G倍速度)。本实施方式的液晶显示装置100能够较长地确保向像素的充电时间，因此能够适当地进行倍速驱动(垂直扫描频率为120Hz以上的驱动)。另外，在图4中，例示了相邻的两条扫描线12在液晶显示面板1内(有源矩阵基板10内)相互连接的结构，但是本发明并不仅限于这样的结构。只要相邻的两个像素行的像素的TFT14通过共同的扫描信号被控制为导通/断开，就可以采用任意的结构。例如也可以如图5所示那样，相邻的两条扫描线12不在液晶显示面板1内相互连接，而在信号线驱动电路2内相互连接。或者，也可以如图6所示那样，将扫描线12每两个像素行仅设置一根，将两个像素行的像素的TFT14与相同的扫描线12连接。(实施方式2)参照图7和图8，对本实施方式的液晶显示装置200进行说明。在以下的说明中， 以液晶显示装置200与实施方式1的液晶显示装置100的不同点为中心进行说明。在实施方式1的液晶显示装置100中，与相邻的两个像素列对应的四条信号线13 配置为，一个像素列的第一信号线13a与另一个像素列的第二信号线1 相邻。即，对不夹着像素(像素电极11)地相邻的两条信号线13供给极性彼此相反的灰度等级电压。 相对于此，在本实施方式的液晶显示装置200中，如图7和图8所示，与相邻的两个像素列对应的四条信号线13配置为，第一信号线13a彼此或第二信号线1 彼此相邻。 即，对不夹着像素(像素电极11)地相邻的两条信号线13供给极性彼此相同的灰度等级电压。这样，在液晶显示装置200中，对不夹着像素地相邻的(即最接近的)两条信号线 13供给极性彼此相同的灰度等级电压，因此能够抑制起因于这两条信号线13间的寄生电容的电力消耗，能够减小信号线驱动电路(源极驱动器)3的负荷。另一方面，如实施方式1的液晶显示装置100那样，对不夹着像素地相邻的(即最接近的)两条信号线13供给极性彼此相同的灰度等级电压的结构，能够得到抑制开发制造成本的优点。这是因为，在该结构中，如图4等所示，从信号线驱动电路(源极驱动器)3输出的灰度等级电压的极性的排列与正极性和负极性交替地排列的通用的点反转用源极驱动器相同，因此，作为向信号线驱动电路3输送控制信号的控制器，能够使用通用的点反转用的控制器。另外，在上述的说明中，例示了在图像元素P内4种像素从图中左侧向右侧按蓝像素B、绿像素G、红像素R、黄像素Y的顺序配置的结构，但是本发明并不仅限于此。作为图像元素P内的4种像素的配置，能够采用各种配置。此外，在上述的说明中，例示了一个图像元素P包括4种像素的结构，但是本发明并不仅限于此。本发明能够广泛地应用于图像元素P由显示相互不同的颜色的m种(m为 4以上的偶数)像素规定的液晶显示装置。例如，如图9所示的液晶显示面板1那样，各图像元素P也可以由6种像素规定。在图9所示的结构中，各图像元素P不仅包括红像素R、 绿像素G、蓝像素B和黄像素Y，而且包括显示青色的青像素C和显示品红色的品红像素M。此外，规定各图像元素P的像素的种类(组合)也不限定于上述的例子。例如，在各图像元素P由4种像素规定的情况下，各图像元素P既可以由红像素R、绿像素G、蓝像素 B和青像素C规定，也可以由红像素R、绿像素G、蓝像素B和品红像素M规定。此外，如图 10所示，各图像元素P也可以由红像素R、绿像素G、蓝像素B和白像素W规定。在采用图 10所示的结构的情况下，在对置基板20的对应于彩色滤光片层的白像素W的区域，设置有无色透明的(即透过白色的光的)彩色滤光片。在图10的结构，所追加的原色是白色，因此不能得到扩大色再现范围的效果，但是能够提高一个图像元素P的整体的显示亮度。另外，在图1、图9和图10等所例示的结构，在图像元素P内，m种像素配置成1行 m列，彩色滤光片的排列为所谓的条状排列，但是本发明并不仅限于此。多个像素也可以排列成m种像素中的η种(η为m以下的偶数，是m的约数)像素沿行方向按相同顺序重复地排列。即，在图像元素P内m种像素配置成(m/n)行η列即可。既可以如图1、图9和图 10所示的情况那样m = η，也可以m兴η。例如，在各图像元素P包括8种像素的情况下，在图像元素P内，8种像素也可以配置为2行4列。产业上的可利用性根据本发明，能够提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。本发明能够适当地应用于多原色液晶显示装置。附图标记的说明1液晶显示面板2扫描线驱动电路(栅极驱动器)3信号线驱动电路(源极驱动器)3a输出端子10有源矩阵基板10a,20a 透明基板11像素电极12扫描线12’共同扫描线13信号线13a第一信号线13b第二信号线14薄膜晶体管(TFT)15辅助电容线16栅极绝缘膜18层间绝缘膜19,29 取向膜20对置基板21对置电极30液晶层100,200液晶显示装置P图像元素R红像素G绿像素B蓝像素Y黄像素C青像素M品红像素W白像素
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素， 该液晶显示装置包括有源矩阵基板，其具有在所述多个像素中的各个像素设置的像素电极、与所述像素电极连接的开关元件、在行方向上延伸的多条扫描线和在列方向上延伸的多条信号线； 与所述有源矩阵基板相对的对置基板； 设置于所述有源矩阵基板与所述对置基板之间的液晶层； 向所述多条扫描线中的各条扫描线供给扫描信号的扫描线驱动电路；和信号线驱动电路，其向所述多条信号线中的各条信号线供给正极性或负极性的灰度等级电压作为显示信号，所述多个像素包括显示相互不同的颜色的m种像素，其中，m为4以上的偶数， 所述多条信号线按每一个像素列包括两条信号线，所述两条信号线是从所述信号线驱动电路供给极性彼此相反的灰度等级电压的第一信号线和第二信号线，在所述多个像素中的沿列方向相邻的两个像素中，一个像素的所述开关元件与所述第一信号线连接，另一个像素的所述开关元件与所述第二信号线连接，所述多个像素中的相邻的两个像素行的像素的所述开关元件，通过共同的扫描信号被控制为导通或断开。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为一个像素列的所述第一信号线与另一个像素列的所述第二信号线相邻。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述多条信号线中的与相邻的两个像素列对应的四条信号线配置为所述第一信号线彼此相邻或所述第二信号线彼此相邻。
4.如权利要求1 3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个像素排列为m种像素沿行方向按相同顺序重复地排列。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置具有多个图像元素，该多个图像元素分别由沿行方向连续的m个像素规定，在所述多个图像元素中的各个图像元素中，对相邻的两个像素的所述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压，在所述多个图像元素中的沿行方向相邻的两个图像元素中，对显示相同颜色的像素的所述像素电极施加极性彼此相反的灰度等级电压。
6.如权利要求1 5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个像素包括显示红色的红像素、显示绿色的绿像素和显示蓝色的蓝像素。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个像素还包括显示黄色的黄像素。
8.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个像素还包括显示白色的白像素。
9.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个像素还包括显示青色的青像素、显示品红色的品红像素和显示黄色的黄像ο
10.如权利要求1 9中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 垂直扫描频率为120Hz以上。
全文摘要
本发明的液晶显示装置(100)具有排列为包括多个行和多个列的矩阵状的多个像素，多个像素包括显示相互不同的颜色的m种(m为4以上的偶数)像素。有源矩阵基板(10)的多条信号线(13)按每一个像素列包括两条信号线，这两条信号线是从信号线驱动电路(3)供给极性彼此不同的灰度等级电压的第一信号线(13a)和第二信号线(13b)。沿列方向相邻的两个像素中的一个像素的开关元件(14)与第一信号线(13a)连接，另一个像素的开关元件(14)与第二信号线(13b)连接。相邻的两个像素行的像素的开关元件(14)通过共同的扫描信号被控制为导通或断开。根据本发明，能够提高一个图像元素由偶数个像素规定的液晶显示装置的显示品质。
文档编号G09G3/20GK102576522SQ20108004788
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月22日
发明者津幡俊英 申请人:夏普株式会社
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