(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状の表示画素のそれぞれに配置された画素電極と、前記画素電極が配列した行に沿って延びたゲート線および補助容量線と、前記画素電極が配列した列に沿って延びた信号線と、絶縁層を介して前記ゲート線と交差するとともに前記補助容量線と対向した半導体層と、前記半導体層と前記画素電極との間に介在して前記半導体層と前記画素電極とを電気的に接続するコンタクト電極と、前記ゲート線、前記信号線、および、前記補助容量線を駆動する駆動回路と、を備えたアレイ基板と、
前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、を備え、
前記ゲート線が延びる方向に並んだ表示画素において、前記ゲート線、前記信号線、前記補助容量線、および、前記コンタクト電極の端に囲まれた開口部の、前記信号線が延びる方向における重心の位置は等しい、液晶表示装置。
【請求項２】
前記開口部の形状は前記ゲート線に対して線対称である請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記開口部は、前記信号線が延びる方向における前記ゲート線の一方側の第１開口部と、前記ゲート線の他方側の第２開口部と、備え、
前記補助容量線は、前記信号線が延びる方向に突出した凸部を備え、
前記第１開口部は、前記ゲート線、前記信号線、前記補助容量線、および、前記コンタクト電極の端に囲まれた凹字形状であって、
前記第２開口部は、前記ゲート線、前記信号線、および、前記凸部を含む前記補助容量線の端に囲まれた凹字形状である請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記駆動回路は前記補助容量線の電位を行毎に駆動する請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【請求項５】
ｎを１以上の整数として、ｎ行毎の極性反転かつ１列毎の極性反転を行う容量結合ドット反転駆動を採用した請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記駆動回路は、各画素電極に映像信号を書き込む直前に前記補助容量線の電位を変化させる請求項４又は請求項５記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一対の基板と、この一対の基板間に挟持された液晶層と、複数の表示画素を含む表示領域とを備えている。
【０００３】
また、フリッカ対策のために、液晶表示装置では１又は複数の走査ライン毎に液晶印加電圧の極性を反転させて、交番電界駆動を行うことが提案されている。極性反転駆動の方式として、走査ライン（行）毎の極性反転（ライン反転）、信号ライン（列）毎の極性反転（カラム反転）、および、走査ライン毎と信号ライン毎との両方で極性反転するドット反転駆動等が提案されている。
【０００４】
一方、信号電圧振幅を低減する方法として、容量結合駆動（ＣＣ（capacitively-coupled）駆動）が提案されている。容量結合駆動では、補助容量を通して、補助容量信号を画素電極に重畳することで所定の電圧に到達させる。容量結合駆動を採用すると、例えば補助容量と画素容量とを略等しくする場合、信号電圧振幅を概略半減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、表示品位の低下を抑制する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、マトリクス状に配置された画素電極と、前記画素電極が配列した行に沿って延びたゲート線および補助容量線と、前記画素電極が配列した列に沿って延びた信号線と、絶縁層を介して前記ゲート線と交差するとともに前記補助容量線と対向した半導体層と、前記半導体層と前記画素電極との間に介在して前記半導体層と前記画素電極とを電気的に接続するコンタクト電極と、前記ゲート線、前記信号線、および、前記補助容量線を駆動する駆動回路と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、を備え、前記ゲート線が延びる方向に並んだ複数の画素電極の、前記ゲート線、前記信号線、前記補助容量線、および、前記コンタクト電極の端に囲まれた複数の開口部は、前記信号線が延びる方向における重心の位置が等しい、液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態の液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図である。
【図２】図２は、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の一構成例および駆動波形の一例を示す図である。
【図３】図３は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の一構成例および駆動波形の一例を示す図である。
【図４】図４は、４Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の一構成例および駆動波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態の液晶表示装置の画素レイアウトの一例を示す図である。
【図６】図６は、図５に示す線ＶＩ−ＶＩにおける液晶表示パネルの断面構造の一例を示す図である。
【図７】図７は、図５に示す線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける液晶表示パネルの断面構造の一例を示す図である。
【図８】図８は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置においてモノトーン表示をした際の表示パタンの一例を示す図である。
【図９】図９は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置において１Ｖ縦ストライプ表示をした際の表示パタンの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置においてドット市松表示をした際の表示パタンの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態の液晶表示装置の画素レイアウトの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【図１３】図１３は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【図１４】図１４は、４Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【図１５】図１５は、ＣＣカラム反転駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【図１６】図１６は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の他の構成例および駆動波形の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。  
本実施形態では、液晶表示装置の駆動方法として、容量結合ドット反転（ＣＣＤＩ）駆動を採用している。本実施形態では、ＣＣＤＩ駆動の中でも特に、ｎを１以上の整数とし、ｎ走査ライン毎の極性反転かつ１信号ライン毎の極性反転を行う容量結合ドット反転駆動（ｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動）を採用している。容量結合（ＣＣ）駆動は信号線Ｓから画素に書き込みを行った後に画素電位に容量結合カップリングによる重畳電圧を与えて振幅増大効果を得るものである。
【００１０】
図１は、一実施形態の液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図である。なお、図１には、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置の構成を一例として示している。
【００１１】
本実施形態に係る液晶表示装置は、複数の表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰを備えた液晶表示パネルとＬＰＮ、液晶表示パネルＬＰＮの表示部ＤＹＰを照明するように配置されたバックライトＢＬと、液晶表示パネルＬＰＮとバックライトＢＬとを制御する制御回路ＣＴＲと、を備えている。
【００１２】
液晶表示パネルＬＰＮは、一対の基板、すなわち、アレイ基板ＡＲ（図６および図７に示す）および対向基板ＣＴ（図６および図７に示す）と、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴ間に挟持された液晶層ＬＱ（図６および図７に示す）と、を有している。
【００１３】
本実施形態に係る液晶表示装置はカラー表示タイプの液晶表示装置であって、複数の表示画素ＰＸは、複数の色表示画素を含んでいる。図１に示す液晶表示装置は、赤色を表示する赤色表示画素ＰＸＲ、緑色を表示する緑色表示画素ＰＸＧ、および、青色を表示する青色表示画素ＰＸＢを含む。各色表示画素は、信号線Ｓが延びる方向と略平行に並んで配置されている。
【００１４】
アレイ基板ＡＲは、例えばガラス等の透明絶縁基板を有している。この透明絶縁基板上には、各表示画素ＰＸにおいて画素電極ＰＥが配置されている。さらに、アレイ基板ＡＲは、複数の画素電極ＰＥが配列する行に沿って配置された複数のゲート線Ｇ（Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ））、複数の画素電極ＰＥ間を複数の画素電極ＰＥが配列する列に沿って延びる複数の信号線Ｓ（Ｓ（１）〜Ｓ（Ｎ））、ゲート線Ｇと略平行に延びる補助容量線Ｃｓ（Ｃｓ（１）〜Ｃｓ（Ｍ＋１））および、これらゲート線Ｇおよび信号線Ｓの交差位置近傍に配置された複数の画素スイッチＳＷを有している。
【００１５】
各画素スイッチＳＷは、例えば、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む。画素スイッチＳＷのゲートはゲート線Ｇと電気的に接続され（あるいは一体に形成され）ている。画素スイッチＳＷのソースは信号線Ｓと電気的に接続され（あるいは一体に形成され）ている。画素スイッチＳＷのドレインは画素電極ＰＥと電気的に接続され（あるいは一体に形成されている）。すなわち、画素スイッチＳＷのソース−ドレインパスは信号線Ｓおよび画素電極ＰＥ間に接続されている。各画素スイッチＳＷは、各々対応ゲート線Ｇを介して駆動されたときに対応信号線Ｓおよび対応画素電極ＰＥ間で導通する。
【００１６】
液晶表示パネルＬＰＮは、複数の画素スイッチＳＷを例えば行単位に導通させるように複数のゲート線Ｇ（１）〜Ｇ（Ｍ）を順次駆動するとともに複数の補助容量線Ｃｓ（１）〜Ｃｓ（Ｍ＋１）も駆動する第１ドライバ（ゲート／Ｃｓドライバ）１０、および各行の画素スイッチＳＷが対応ゲート線Ｇの駆動によって導通する期間において映像信号あるいは非映像信号を複数の信号線Ｓ（１）〜Ｓ（Ｎ）にそれぞれ出力する第２ドライバ（ソースドライバ）２０を備えている。第１ドライバ１０および第２ドライバ２０は、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、および補助容量線Ｃｓを駆動する駆動部である。
【００１７】
第１ドライバ１０および第２ドライバ２０は、外付けのＩＣ形状にする場合や、アレイ基板ＡＲ上に内蔵回路として造りこむ場合がある。本実施形態に係る液晶表示装置では、第１ドライバ１０および第２ドライバ２０は表示部ＤＹＰの周囲に配置され、制御回路ＣＴＲにより制御される。
【００１８】
なお図１では、第１ドライバ１０が紙面に向かって表示部ＤＹＰの左側に配置されているが、場合によっては右側に配置されていることもある。あるいは同一の機能をもつ２つの第１ドライバ１０が左右両側に対称な形で配置されていることもある。あるいは、ゲート線を駆動する機能と補助容量線Ｃｓを駆動する機能とに分離してそれぞれ左右に分けて配置されていることもある。
【００１９】
対向基板ＣＴは、例えば、ガラス等の透明絶縁基板上に配置された赤、緑、青の着色層からなるカラーフィルタ（図示せず）、および複数の画素電極ＰＥに対向してカラーフィルタ上に配置される対向電極（図示せず）等を有している。
【００２０】
各画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥは例えばＩＴＯ等の透明電極材料からなるとともに、互いに平行な方向にラビング処理される一対の配向膜（図示せず）でそれぞれ覆われている。各画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥは、画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥからの電界に対応した液晶分子配列に制御される液晶層ＬＱの一部である画素領域と共に表示画素ＰＸを構成する。
【００２１】
複数の色表示画素は、それぞれに配置された着色層の色に応じて分類される。赤色表示画素は赤の着色層を含む。緑色表示画素は緑の着色層を含む。青色表示画素は青の着色層を含む。
【００２２】
複数の表示画素ＰＸは各々画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥ間に保持される液晶層ＬＱによって構成される液晶容量（図示せず）を有する。液晶容量は、液晶材料の比誘電率、画素電極面積、液晶セルギャップによって決まる。
【００２３】
第２ドライバ２０によって信号線Ｓに印加された電圧（以下、ソース電圧という）は、対応する画素スイッチＳＷを介して選択行の表示画素ＰＸの画素電極ＰＥに印加される。画素電極ＰＥに印加された電圧（画素電位）と対向電極ＣＥに印加された対向電圧Ｖｃｏｍとの電位差が液晶容量に保持される。
【００２４】
また、絶縁膜を介して積層される画素電極ＰＥ（あるいはスイッチング素子の半導体層）の一部と、ゲート線Ｇと略平行に延びるように配置された補助容量線Ｃｓ（Ｃｓ（１）〜Ｃｓ（Ｍ＋１））とによって、補助容量Ｃｓｔが構成される。画素電極ＰＥへの信号書き込み後の保持期間において、補助容量Ｃｓｔは液晶容量に結合する。
【００２５】
なお、補助容量Ｃｓｔが画素電極ＰＥに対して上側（信号線Ｓが延びる方向の一方側）の補助容量線Ｃｓに接続される場合と、画素電極ＰＥに対して下側（信号線Ｓが延びる方向の他方側）の補助容量線Ｃｓに接続される場合とがあるが、補助容量Ｃｓｔの出力する補助容量線Ｃｓは、補助容量線Ｃｓの負荷が各行で概ね均一になるように適宜配分されている。
【００２６】
制御回路ＣＴＲは、通常の表示動作において、外部信号源から入力される同期信号に基づいて発生される制御信号を第１ドライバ１０に出力し、外部信号源から入力される同期信号に基づいて発生される制御信号、および外部信号源から入力される映像信号または黒挿入用の逆転移防止信号を第２ドライバ２０に出力する。さらに、制御回路は、対向電極に印加される対向電圧Ｖｃｏｍを対向基板ＣＴの対向電極ＣＥに対して出力する。
【００２７】
また、制御回路ＣＴＲは、電源投入後の立ち上げ時に、表示に先立って行われる転移駆動においても、それを行うために必要な制御信号を第１ドライバ１０に出力し、転移用の電圧信号を第２ドライバ２０に出力する。さらに、対向基板ＣＴの対向電極ＣＥに対しても、転移駆動を行うために必要な電圧波形を出力する。この転移駆動に関しては、後に詳述する。
【００２８】
制御回路ＣＴＲから第１ドライバ１０に対して出力される制御信号には、第１ドライバ１０のシフトレジスタの動作を制御するためのスタートパルス信号およびクロック信号や、容量結合カップリングによる重畳電圧の極性を制御するためのＣｓ極性制御信号などが含まれる。
【００２９】
次に、ｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の中で、最も基本的な１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の駆動方法について図面を参照して説明する。これは、画素極性の配列が１列おきに極性反転し、かつ、１行おきに極性反転するいわゆる１Ｈ１Ｖ反転を採用した方式であり、正極性の画素と負極性の画素とが市松模様状に配列する駆動方法である。
【００３０】
図２は、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の一構成例および駆動波形の一例を示す図である。
【００３１】
１Ｈ１Ｖ反転の利点として、各行書き込み時に正負極性が混在することになり、例えば信号線Ｓから対向電極ＣＥへのカップリングが正負極性で相殺されるため、横クロストークが改善できる。また、ドット反転を採用した場合には、対向電極電位がずれてもラインフリッカが見えにくい利点がある。
【００３２】
ｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を行う液晶表示装置において、各表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは、紙面に向かって画素電極ＰＥの上側、あるいは下側の補助容量線Ｃｓのいずれかに接続される。
【００３３】
１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の駆動方法を採用する場合には、各列の表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは、１列ごとに接続先が交互になっている。すなわち、例えば奇数番目の列に属する表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは画素電極ＰＥの上側の補助容量線Ｃｓに、偶数番目の列に属する表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔは画素電極ＰＥの下側の補助容量線Ｃｓに接続される。このことにより、各補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥに供給される信号の極性が統一される。例えば、補助容量線Ｃｓ２から補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥにはすべて負極性の信号が供給され、補助容量線Ｃｓ３から補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥにはすべて正極性の信号が供給される。
【００３４】
他の補助容量線Ｃｓについても同様であり、一般に補助容量線Ｃｓｎ（ｎは奇数）から補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥに供給される信号はすべて正極性であり、補助容量線Ｃｓｎ’（ｎ’は偶数）から補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥに供給される信号はすべて負極性となる。このように、各補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥに供給する信号の極性を統一することで、各表示画素ＰＸに矛盾なく所望の重畳電圧を与えることができる。
【００３５】
例えば、第１ドライバ１０がゲート線Ｇ１を選択している期間、ゲート線Ｇ１によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち正極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが接続される補助容量線Ｃｓ１は、低電圧状態（Ｌ）とする。一方、ゲート線Ｇ１によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち負極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが接続される補助容量線Ｃｓ２は、高電圧状態（Ｈ）とする。
【００３６】
そして、第１ドライバ１０によるゲート線Ｇ１の選択が終了した後に補助容量線Ｃｓ１の電位を低電圧状態から高電圧状態に遷移させ、補助容量線Ｃｓ２の電位を高電圧状態から低電圧状態に遷移させる。これにより、ゲート線Ｇ１によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち正極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸには補助容量Ｃｓｔを介して正の重畳電圧が加えられ、ゲート線Ｇ１によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち負極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸには補助容量Ｃｓｔを介して負の重畳電圧が加えられる。
【００３７】
次に、ゲート線Ｇ２を選択している期間、ゲート線Ｇ２によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち正極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが接続される補助容量線Ｃｓ３は、低電圧状態とする。一方、ゲート線Ｇ２によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち負極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが接続される補助容量線Ｃｓ２は、高電圧状態とする。
【００３８】
そして、第１ドライバ１０によるゲート線Ｇ２の選択が終了した後に補助容量線Ｃｓ３の電位を低電圧状態から高電圧状態に遷移させ、補助容量線Ｃｓ２の電位を高電圧状態から低電圧状態に遷移させる。これにより、ゲート線Ｇ２によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち正極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸには補助容量Ｃｓｔを介して正の重畳電圧が加えられ、ゲート線Ｇ２によって駆動される行に属する表示画素ＰＸのうち負極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸには補助容量Ｃｓｔを介して負の重畳電圧が加えられる。
【００３９】
以下、ゲート線Ｇ３、Ｇ４、…に関しても同様であり、表示部ＤＹＰ内のすべての表示画素ＰＸについて、正極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸには補助容量Ｃｓｔを介して正の重畳電圧が加えられ、負極性の映像信号が書き込まれる表示画素ＰＸには補助容量Ｃｓｔを介して負の重畳電圧が加えられる。
【００４０】
なお、上記の説明にて補助容量線Ｃｓ２は、ゲート線Ｇ１で選択される行の表示画素ＰＸと、ゲート線Ｇ２で選択される行の表示画素ＰＸとの両方に対して重畳電圧を与えているが、ゲート線Ｇ１、Ｇ２いずれの選択終了後の補助容量線Ｃｓ２電位の遷移は高電圧状態から低電圧状態であり、両者間で矛盾は生じない。
【００４１】
他の補助容量線Ｃｓ、例えば補助容量線Ｃｓ３、Ｃｓ４、…等についても同様であり、連続する２行に対して重畳電圧を与えるが、いずれも接続されたゲート線Ｇの選択終了後における補助容量線電位の遷移は２行で共通であるので矛盾は生じない。これは、先に説明したように各補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続される先の画素電極ＰＥに供給される信号の極性が統一されているためである。
【００４２】
以上のように、表示画素ＰＸの極性と整合した重畳電圧を与えることで、信号線Ｓから画素電極ＰＥに与える信号電圧のレンジ（映像信号振幅）よりも大きな画素保持電圧振幅を得ることができる。これにより電圧振幅の小さな第２ドライバ２０を用いることができ、ドライバコストを削減するとともに、消費電力の低減することができる。
【００４３】
次に、実施形態に関わる別の例として、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動について図１１を用いて説明する。  
図３は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の一構成例および駆動波形の一例を示す図である。
【００４４】
２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動において、列方向に関して画素極性の配列が１列おきに極性反転している点は１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩと同様であるが、行方向に関しては２行おきに極性反転している。
【００４５】
２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の利点は、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動よりもさらに低電力を実現できることである。すなわち、１Ｈ１Ｖ反転の場合は映像信号の極性が１水平期間（１Ｈ）毎に反転していたが、２Ｈ１Ｖ反転の場合は２水平期間（２Ｈ）毎の反転となるため、信号線充放電の周波数が半分になり、消費電力が低減される。
【００４６】
２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動において、各表示画素ＰＸにその極性と整合した重畳電圧を与えるためには、補助容量Ｃｓｔの配置を以下のように決めればよい。まず、各補助容量線Ｃｓに１行おきに「正」または「負」の極性を割り当てる。例えば、補助容量線Ｃｓ１、Ｃｓ３、Ｃｓ５、…は「正」、補助容量線Ｃｓ２、Ｃｓ４、Ｃｓ６、…は「負」と割り当てる。
【００４７】
このように補助容量線Ｃｓに極性を割り当てると、全ての表示画素ＰＸに関して、上下の補助容量線Ｃｓのうち一方が「正」、他方が「負」となる。従って、各表示画素ＰＸに書き込まれる映像信号の極性と一致するほうの補助容量線Ｃｓとの間に補助容量Ｃｓｔを配置すればよい。これにより、例えば「正」の補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続された画素電極ＰＥへの重畳電圧の極性はすべて正に統一され、「負」の補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続された画素電極ＰＥへの重畳電圧の極性はすべて負に統一される。このことにより、各表示画素ＰＸに極性の矛盾なく重畳電圧を与えることができる。
【００４８】
図３に示すように、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用する場合、各列に属する表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔの配置が上側のものと下側のものが混在する点が１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の場合と異なっている。
【００４９】
なお、駆動波形は１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の場合と全く同じ波形であって、具体的な駆動の手順も１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の場合と全く同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００５０】
以上に述べた２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動において、映像信号の極性反転周期をさらに大きくすれば、ｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動（ｎは３以上の整数）に拡張することも可能である。映像信号の極性反転をｎＨ毎にすることで、信号線充放電の消費電力を１／ｎに比例して低減できるというメリットが得られる。ただし、ｎが大きくなるとｎ行ピッチの横帯やラインフリッカが目立ちやすくなることがあるため、画質や消費電力の要求仕様を鑑みて最適なｎの値を選択することが望ましい。
【００５１】
図４は、４Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の一構成例および駆動波形の一例を示す図である。
【００５２】
４Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用した液晶表示装置において、補助容量Ｃｓｔの配置の決め方は２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の場合と同様である。すなわち、各補助容量線Ｃｓに１行おきに「正」または「負」の極性を割り当てる。例えば、補助容量線Ｃｓ１、Ｃｓ３、Ｃｓ５、…は「正」、補助容量線Ｃｓ２、Ｃｓ４、Ｃｓ６、…は「負」と割り当てる。
【００５３】
このように補助容量線Ｃｓに極性を割り当てると、全ての表示画素ＰＸに関して、上下の補助容量線Ｃｓのうち一方が「正」、他方が「負」となるので、その表示画素ＰＸに書き込まれる映像信号の極性と一致するほうの補助容量線Ｃｓとの間に補助容量Ｃｓｔを配置すればよい。
【００５４】
これにより、例えば「正」の補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続された画素電極ＰＥへの重畳電圧の極性はすべて正に統一され、「負」の補助容量線Ｃｓから補助容量Ｃｓｔを介して接続された画素電極ＰＥへの重畳電圧の極性はすべて負に統一されるため、各表示画素ＰＸに極性の矛盾なく重畳電圧を与えることができる。
【００５５】
図４には、上記のようにして補助容量Ｃｓｔを配置した、表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔの一構成例を示している。この場合も、各列に属する表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔ配置が上側のものと下側のものとが混在することは２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の場合と同様である。
【００５６】
駆動波形は、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動や２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動と全く同じ波形あって具体的な駆動の手順も全く同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００５７】
なお、ｎを大きくした極限としてｎを表示装置の全ライン数（全ゲート線数）に一致させると、１列内の全表示画素ＰＸの極性が同一になり、ＣＣカラム反転駆動方式となる。ＣＣカラム反転駆動方式でも全く同様の規則で補助容量Ｃｓｔの配置を決めることで、各表示画素ＰＸにその極性と整合した重畳電圧を与えることが可能である。ＣＣカラム反転駆動方式は電力も小さく、横帯やラインフリッカも発生しないという長所があるが、一方で縦クロストークが発生しやすくなることがある。これらの点を勘案の上で、ＣＣカラム反転駆動方式を採用することも可能である。これらの事から、ＣＣカラム反転駆動も広い意味では、ＣＣＤＩ駆動に含まれるとみなすことができる。
【００５８】
以上において本実施形態に関わるｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動（ｎは１以上の整数）の液晶表示装置について説明してきたが、これらにおいて共通する点、表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔ配置が上側のものと下側のものが混在することである。このような液晶表示装置における画素レイアウトについて以下に説明する。なお、以下では主として２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の場合を例にとって説明を行う。
【００５９】
次に、図５乃至図７を用いて液晶表示装置の画素レイアウトについて説明する。  
図５は、第１実施形態の液晶表示装置の画素レイアウトの一例を示す図であり、図１の画素配列において破線で囲んだ２画素（画素Ａ、画素Ｂ）に対応する部分を描いたものである。
【００６０】
画素電極ＰＥは、信号線Ｓと補助容量線Ｃｓとに囲まれた領域に配置され、信号線Ｓおよび補助容量線Ｃｓの一部と重複して配置されている。
【００６１】
ゲート線Ｇは、信号線Ｓが延びる方向において画素電極ＰＥの略中央部分に配置され、信号線Ｓと略直交する方向に延びている。
【００６２】
画素スイッチＳＷは、信号線Ｓの下層においてゲート線Ｇと交差するように補助容量線Ｃｓの下層まで延びるとともに、補助容量線Ｃｓの下層において補助容量線Ｃｓが延びる方向に延びた略Ｔ字形状の半導体層ＰＳを備えている。半導体層ＰＳの補助容量線Ｃｓと重なる部分は、左側の信号線Ｓを超えて左隣の画素領域にまで延びている。これは例えば画素Ｂとその下の画素のように共通の補助容量線Ｃｓに対して補助容量Ｃｓｔを形成する必要のある箇所にて両者の半導体層ＰＳが干渉するのを防ぎ、かつ補助容量線Ｃｓと重なる領域を有効活用して開口率低下を防ぐためである。
【００６３】
半導体層ＰＳは、ゲート線Ｇと交差する部分の一方側に設けられたコンタクトホールＨＬ２において信号線Ｓと電気的に接続している。半導体層ＰＳは、ゲート線と交差する部分の他方側において補助容量線Ｃｓ側に延び、半導体層ＰＳと画素電極ＰＥとが重なる部分に設けられたコンタクトホールＨＬ１においてコンタクト電極ＥＣを介して画素電極ＰＥと電気的に接続している。なお、本実施形態では画素スイッチＳＷは半導体層ＰＳとしてポリシリコン層を備えているがアモルファスシリコン層であってもよい。
【００６４】
半導体層ＰＳは、信号線Ｓの下層から、対応する表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔが接続する補助容量線Ｃｓ側へ延びている。画素Ａの画素電極ＰＥと信号線Ｓとの接続を切替える画素スイッチＳＷの半導体層ＰＳは、信号線Ｓの下層から上側の補助容量線Ｃｓに向かって延び、上側の補助容量線Ｃｓの下層において補助容量線Ｃｓが延びる方向に延びている。画素Ｂの画素電極ＰＥと信号線Ｓとの接続を切替える画素スイッチＳＷの半導体層ＰＳは、信号線Ｓの下層から下側の補助容量線Ｃｓに向かって延び、下側の補助容量線Ｃｓの下層において補助容量線Ｃｓが延びる方向に延びている。
【００６５】
コンタクト電極ＥＣは略矩形状であって、補助容量線Ｃｓのゲート線Ｇと略平行に延びる端辺よりも画素Ａ、Ｂの内側に、その一部が配置されている。
【００６６】
補助容量線Ｃｓは、ゲート線Ｇが延びる方向と略平行に伸びている。補助容量線Ｃｓは、ゲート線Ｇと略平行に延びた端のコンタクトホールＨＬ１が配置される位置に設けられた凹部ＣｓＢと、ゲート線Ｇと略平行に延びた端から画素Ａ、Ｂの内側へ突出した凸部ＣｓＡと、を備えている。凸部ＣｓＡと凹部ＣｓＢとの１組が、各画素Ａ、Ｂの信号線Ｓが延びる方向における両端に位置する補助容量線Ｃｓに設けられている。
【００６７】
従って、画素Ａ、Ｂの開口部Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は、ゲート線Ｇと、信号線Ｓと、凸部ＣｓＡを含む補助容量線Ｃｓと、コンタクト電極ＥＣとの端に囲まれた領域となる。
【００６８】
図６は、図５に示す線ＶＩ−ＶＩにおける液晶表示パネルの断面構造の一例を示す図である。図６は、信号線Ｓが延びる方向に並ぶ２つの表示画素ＰＸの境界部分の断面構造の一例である。
【００６９】
図５および図６にあるように、補助容量Ｃｓｔは、半導体層（例えばポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）層）ＰＳの電極（半導体層電極）と補助容量線Ｃｓとの間で、絶縁層（ゲート絶縁膜）を挟んで形成されている。補助容量Ｃｓｔの半導体層電極は、コンタクトホールＨＬ１により、コンタクト電極ＥＣを介して画素電極ＰＥと電気的に接続され、画素電極ＰＥと同電位となる。なお、コンタクトホールＨＬ１は、コンタクトホールＨＬ１１とコンタクトホールＨＬ１２とを備えている。
【００７０】
アレイ基板ＡＲの透明絶縁基板上には、半導体層ＰＳ（半導体電極）が配置されている。この断面では、補助容量線Ｃｓが延びる方向と略直交する方向に２つの半導体層ＰＳが並んで配置されている。
【００７１】
半導体層ＰＳの上層にはゲート絶縁膜Ｌ１を介して補助容量線Ｃｓが配置されている。補助容量線Ｃｓは、一方の半導体層ＰＳの一部と、他方の半導体層ＰＳの全体とに重なるように配置されている。すなわち、補助容量線Ｃｓは、コンタクトホールＨＬ１が設けられる位置に凹部ＣｓＢが形成され、一方の半導体層ＰＳ上層の一部は除去されている。補助容量線Ｃｓの上層には、層間絶縁膜Ｌ２を介してコンタクト電極ＥＣが配置されている。
【００７２】
コンタクト電極ＥＣは、補助容量線Ｃｓの凹部ＣｓＢにより導電層が除去された位置において、一方の半導体層ＰＳ上のゲート絶縁膜Ｌ１および層間絶縁膜Ｌ２を貫通するコンタクトホールＨＬ１１により、一方の半導体層ＰＳと電気的に接続している。コンタクト電極ＥＣの上層には、有機絶縁膜Ｌ３を介して画素電極ＰＥが配置されている。
【００７３】
画素電極ＰＥは、補助容量線Ｃｓが延びる方向と略直交する方向に並んで配置されている。一方の画素電極ＰＥとコンタクト電極ＥＣとが重なる部分おいて、有機絶縁膜Ｌ３を貫通するコンタクトホールＨＬ１２が設けられている。コンタクトホールＨＬ１２において、一方の画素電極ＰＥとコンタクト電極ＥＣとが電気的に接続している。
【００７４】
画素電極ＰＥの上には図示しない配向膜が配置されている。配向膜の表面は所定の方向にラビング処理や光学配向処理等の配向処理が成されている。
【００７５】
対向基板ＣＴは、ガラス等の透明絶縁基板上に配置されたカラーフィルタ（図示せず）および対向電極ＣＥを有している。対向電極ＣＥは複数の画素電極ＰＥと対向するように配置されている。対向電極ＣＥ上には図示しない配向膜が配置され、その表面は所定の方向にラビング処理や光学配向処理等の配向処理が成されている。
【００７６】
図７は、図５に示す線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける液晶表示パネルの断面構造の一例を示す図である。図７は、ゲート線Ｇと信号線Ｓとが交差する位置の信号線Ｓと略平行な線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面構造の一例である。
【００７７】
アレイ基板ＡＲは透明絶縁基板上には半導体層ＰＳが配置されている。半導体層ＰＳの上層にはゲート絶縁膜Ｌ１を介してゲート線Ｇが配置されている。ゲート線Ｇの上層には層間絶縁膜Ｌ２を介して信号線Ｓが配置されている。信号線Ｓ上には有機絶縁膜Ｌ３が配置されている。
【００７８】
半導体層ＰＳが延びた端部上において、ゲート絶縁膜Ｌ１および層間絶縁膜Ｌ２にコンタクトホールＨＬ２が設けられている。コンタクトホールＨＬ２において、信号線Ｓと半導体層ＰＳとが電気的に接続している。  
半導体層ＰＳは、Ｔ字型の半導体層ＰＳの縦棒に相当する部分でゲート絶縁膜を挟んでゲート線と交差し、この部分で画素スイッチＳＷが形成されている。画素スイッチＳＷのソース側はコンタクトホールＨＬ２において信号線Ｓと電気的に接続し、ドレイン側は補助容量Ｃｓｔの半導体層電極と一体に形成されている。なお、ゲート線Ｇは、画素スイッチＳＷのゲート電極として機能する。  
対向基板ＣＴの構成は図６に示す場合と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００７９】
本実施形態では、上記のように補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けることにより、各画素Ａ、Ｂにおいてゲート線Ｇよりも上側の開口部Ａ１、Ｂ１と、ゲート線Ｇよりも下側の開口部Ａ２、Ｂ２と、をゲート線Ｇに対して略線対称としている。
【００８０】
換言すると、上記のように補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けることにより、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、凸部ＣｓＡを含む補助容量線Ｃｓ、および、コンタクト電極ＥＣの端に囲まれた、ゲート線Ｇが延びる方向に並んだ開口部Ａ１、Ａ２と開口部Ｂ１、Ｂ２との、信号線Ｓが延びる方向における重心の位置を等しくしている。
【００８１】
すなわち表示画素Ａは、信号線Ｓが延びる方向におけるゲート線Ｇの一方側の開口部Ａ１（第１開口部）と、ゲート線Ｇの他方側の開口部Ａ２（第２開口部）と、備えている。
【００８２】
開口部Ａ１（第１開口部）は、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、補助容量線Ｃｓ、および、コンタクト電極ＥＣの端に囲まれた凹字形状（略∪字形状）である。開口部Ａ２（第２開口部）は、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、および、凸部ＣｓＡを含む補助容量線Ｃｓの端に囲まれた凹字形状（略∩字形状）である。そして、開口部Ａ１と開口部Ａ２とは、ゲート線Ｇが延びる方向に対して略線対称である。
【００８３】
同様に表示画素Ｂは、信号線Ｓが延びる方向におけるゲート線Ｇの一方側の開口部Ｂ２（第１開口部）と、ゲート線Ｇの他方側の開口部Ｂ１（第２開口部）と、を備えている。
【００８４】
開口部Ｂ２（第１開口部）は、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、補助容量線Ｃｓ、および、コンタクト電極ＥＣの端に囲まれた凹字形状（∪字形状）である。開口部Ｂ１（第２開口部）は、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、および、凸部ＣｓＡを含む補助容量線Ｃｓの端に囲まれた凹形状（∩字形状）である。そして、開口部Ｂ２と開口部Ｂ１とは、ゲート線Ｇが延びる方向に対して略線対称である。
【００８５】
すなわち、各画素Ａ、Ｂにおいて、画素電極ＰＥと半導体層ＰＳとが電気的に接続する部分にはコンタクト電極ＥＣが配置され、コンタクト電極ＥＣが画素Ａ、Ｂの内側に延びて配置されている。従って、画素Ａの開口部Ａ１と画素Ｂの開口部Ｂ２とは、コンタクト電極ＥＣの一部分により遮光された部分が内側に凹んでいる。
【００８６】
そこで、本実施形態では、画素Ａにおいて、コンタクト電極ＥＣが配置されない開口部Ａ２が開口部Ａ１と線対称となるように、下側の補助容量線Ｃｓの凸部ＣｓＡが画素Ａの内側に延びて配置される。画素Ｂにおいて、コンタクト電極ＥＣが配置されない開口部Ｂ１が開口部Ｂ２と線対称となるように、上側の補助容量線Ｃｓの凸部ＣｓＡが画素Ｂの内側に延びて配置される。
【００８７】
ここで、補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けない場合について検討すると、コンタクト電極ＥＣが配置された部分は光が遮られるため、画素Ａ、Ｂの上側と下側とで開口部に偏りが生じる。
【００８８】
画素Ａは上側の補助容量線Ｃｓの凹部ＣｓＢにおいて画素電極ＰＥと半導体層ＰＳとが、コンタクト電極ＥＣを介して電気的に接続する。したがって、画素Ａでは、上端部にコンタクト電極ＥＣによる遮光部ができ、上端部の暗い部分が大きくなる。
【００８９】
画素Ｂは、下側の補助容量線Ｃｓの凹部ＣｓＢにおいて画素電極ＰＥと半導体層ＰＳとが、コンタクト電極ＥＣを介して電気的に接続する。したがって、画素Ｂでは、下端部にコンタクト電極ＥＣによる遮光部ができ、下端部の暗い部分が大きくなる。
【００９０】
例えば、画素Ｂの下側に配置された画素は、上側に配置された補助容量線Ｃｓの凹部ＣｓＢにおいて画素電極ＰＥと半導体層ＰＳとがコンタクト電極ＥＣを介して電気的に接続する。従って、この画素では、上端部にコンタクト電極ＥＣによる遮光部ができ、上端部の暗い部分が大きくなる。
【００９１】
従って、画素Ｂの下側の補助容量線Ｃｓ近傍には、画素Ｂの下端部に生じる暗い部分と、下側の画素の上端部に生じる暗い部分とが生じることとなる。
【００９２】
一方で、画素Ａの下側に配置された画素は、下側に配置された補助容量線Ｃｓの凹部ＣｓＢにおいて画素電極ＰＥと半導体層ＰＳとがコンタクト電極ＥＣを介して電気的に接続する。したがって、この画素では、下端部にコンタクト電極ＥＣによる遮光部ができ、下端部の暗い部分が大きくなる。
【００９３】
従って、画素Ａの下側の補助容量線Ｃｓ近傍には、コンタクト電極ＥＣによる遮光部が生じないため、画素Ｂの下側の補助容量線Ｃｓ近傍と比較して開口部分が大きくなる。
【００９４】
この場合に、中間調のベタ表示（モノトーン表示）や、１列毎のストライプ表示（１Ｖ縦ストライプ表示）や、市松模様状のドット表示（ドット市松表示）をする場合、周期的にゲート線Ｇと略平行な明ラインと暗ラインとが生じ、表示品位が低下することがある。
【００９５】
これに対し、ゲート線Ｇに対して上側の開口部Ａ１、Ｂ１と下側の開口部Ａ２、Ｂ２とを略線対称の形状とすることにより、画素の上端部と下端部との明るさに偏りが生じることが無くなり、表示品位が低下することがなくなる。
【００９６】
図８は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置においてモノトーン表示をした際の表示パタンの一例を示す図である。ここでは、白色の画素が明表示（例えば白）、黒で塗りつぶした画素が暗表示（例えば黒）であることを示す。
【００９７】
補助容量Ｃｓｔの配置（上付きか下付きか）および表示階調（明か暗か）の組み合わせとしての最小単位を抽出すると、枠ＦＬ１で囲んだ部分となる。最小単位を２次元的に繰り返すことで画面全体の表示パタンが構成される。この最小単位は、モノトーン表示の場合は２行周期である。
【００９８】
ここで、上下に隣接した表示画素ＰＸの境界に相当する補助容量線Ｃｓおよびその近傍のパタン（枠ＦＬ２で囲んだ部分）に注目する。補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けない場合、コンタクト電極ＥＣパタンによる暗部は１行毎に配置が異なるものの、配置されたコンタクト電極ＥＣの数としては各行で同じである。従って、枠ＦＬ２で囲んだ部分の明るさは各行で略同一であり、画素ピッチより大きな周期での明暗パタンは生じない。
【００９９】
補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設ける場合、コンタクト電極ＥＣパタン及び凸部ＣｓＡによる暗部の配置は各行で同じであり、暗部の数も各行で同じである。従って、この場合も、枠ＦＬ２で囲んだ部分の明るさは各行で略同一であり、画素ピッチにより大きな周期での明暗パタンは生じない。
【０１００】
図９は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置において１Ｖ縦ストライプ表示をした際の表示パタンの一例を示す図である。ここでは、白色の画素が明表示（例えば白）、黒で塗りつぶした画素が暗表示（例えば黒）であることを示す。
【０１０１】
モノトーン表示の場合と同様に、補助容量Ｃｓｔの配置（上付きか下付きか）および表示階調（明か暗か）の組み合わせとしての最小単位を抽出すると、枠ＦＬ１で囲んだ部分となる。最小単位を２次元的に繰り返すことで画面全体の表示パタンが構成される。この最小単位は、１Ｖ縦ストライプ表示の場合は４行周期である。
【０１０２】
ここで、上下に隣接した表示画素ＰＸの境界に相当する補助容量線Ｃｓおよびその近傍のパタン（枠ＦＬ２で囲んだ部分）に注目する。補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けない場合、コンタクト電極ＥＣのパタンによる暗部が全く無い箇所と、コンタクト電極ＥＣのパタンによる暗部が各列の上下にある箇所とが２行おきに出現する。前者は相対的に明るく、後者は相対的に暗く認識されるため、巨視的に観察すると４行周期の明暗のパタンが存在するように視認される。
【０１０３】
これに対し、補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設ける場合、コンタクト電極ＥＣパタン及び凸部ＣｓＡによる暗部の配置は各行で同じであり、暗部の数も各行で同じである。従って、この場合も、枠ＦＬ２で囲んだ部分の明るさは各行で略同一であり、画素ピッチにより大きな周期での明暗パタンは生じない。
【０１０４】
図１０は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方式を採用した液晶表示装置においてドット市松表示をした際の表示パタンの一例を示す図である。ここでは、白色の画素が明表示（例えば白）、黒で塗りつぶした画素が暗表示（例えば黒）であることを示す。
【０１０５】
モノトーン表示の場合と同様に、補助容量Ｃｓｔの配置（上付きか下付きか）および表示階調（明か暗か）の組み合わせとしての最小単位を抽出すると、枠ＦＬ１で囲んだ部分となる。最小単位を２次元的に繰り返すことで画面全体の表示パタンが構成される。この最小単位は、ドット市松表示の場合は４行周期である。
【０１０６】
ここで、上下に隣接した表示画素ＰＸの境界に相当する補助容量線Ｃｓおよびその近傍のパタン（枠ＦＬ２で囲んだ部分）に注目する。補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けない場合、コンタクト電極ＥＣのパタンによる暗部が全く無い箇所と、コンタクト電極ＥＣのパタンによる暗部が上下交互に配置される箇所とが２行おきに出現する。前者は相対的に明るく、後者は相対的に暗く認識されるため、巨視的に観察すると４行周期の明暗のパタンが存在するように視認される。
【０１０７】
これに対し、補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設ける場合、コンタクト電極ＥＣパタン及び凸部ＣｓＡによる暗部の配置は各行で同じであり、暗部の数も各行で同じである。従って、この場合も、枠ＦＬ２で囲んだ部分の明るさは各行で略同一であり、画素ピッチにより大きな周期での明暗パタンは生じない。
【０１０８】
上記のように、補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けた場合には、表示画素ＰＸは補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを形成して画素開口を上下対称としているため、表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔ配置が上付きか下付きかに係らず開口部の形状が略同一になる。従って、表示パタンに係らず、枠ＦＬ２で囲んだ補助容量線Ｃｓの凸部ＣｓＡの数は各行で同一であり、画素ピッチより大きな周期での明暗の周期パタン（横スジ）が出現する表示不良が無く、表示品位の低下を抑制することができる。
【０１０９】
すなわち、本実施形態によれば、表示品位の低下を抑制する液晶表示装置を提供することができる。
【０１１０】
図１１は、第２実施形態の液晶表示装置の画素レイアウトの一例を示す図であり、図１の画素配列において破線で囲んだ２画素（画素Ａ、画素Ｂ）に対応する部分を描いたものである。なお、以下の説明において上述の第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１１】
本実施形態では、補助容量線Ｃｓに凸部ＣｓＡを設けていないが、補助容量Ｃｓｔが上側の補助容量線Ｃｓと接続される（補助容量Ｃｓｔが上付き）表示画素ＰＸでは、ゲート線Ｇを下側に湾曲させ、補助容量Ｃｓｔが下側の補助容量線Ｃｓと接続される（補助容量Ｃｓｔが下付き）表示画素ＰＸでは、ゲート線Ｇを上側に湾曲させている。
【０１１２】
すなわち、ゲート線Ｇを湾曲させることにより、ゲート線Ｇ、信号線Ｓ、補助容量線Ｃｓ、および、コンタクト電極ＥＣの端に囲まれた、ゲート線Ｇが延びる方向に並んだ開口部Ａ１、Ａ２と開口部Ｂ１、Ｂ２との、信号線Ｓが延びる方向における重心の位置を等しくしている。
【０１１３】
ここで、各表示画素ＰＸの開口部の上下方向（信号線Ｓと略平行な方向）の重心位置は、ゲート線Ｇおよび補助容量線Ｃｓの延びる方向をｘ方向、信号線Ｓの延びる方向をｙ方向として（ｘ，ｙ）の２次元座標で表したときに、下記（式１）のｙＧで与えられる。
【数１】
0005589018.tif 000002
【０１１４】
ここで、積分領域Ａは（ｘ，ｙ）平面内での画素開口領域（開口Ａ１と開口Ａ２との面積の和、又は、開口Ｂ１と開口Ｂ２との面積の和）とする。
【０１１５】
あるいはより精密に求めるならば、画素開口の透過率分布Ｔ（ｘ，ｙ）で重み付けを行って下記（式２）により求めてもよい。
【数２】
0005589018.tif 000003
【０１１６】
換言すると、上述したように、特定の表示パタンの際に、画素ピッチよりも大きい周期で明暗パタンが生じるのは、補助容量Ｃｓｔが上付きの表示画素ＰＸと下付きの表示画素ＰＸとで開口部の上下方向における重心位置が異なっているためである。
【０１１７】
すなわち、ある補助容量線Ｃｓを基準として上側に開口重心が下に偏った表示画素ＰＸがあり、下側に開口重心が上に偏った表示画素ＰＸがあれば、その補助容量線Ｃｓ近傍は相対的に明るく感じられる。逆に、ある補助容量線Ｃｓを基準として上側に開口重心が上に偏った表示画素ＰＸがあり、下側に開口重心が下に偏った表示画素ＰＸがあれば、その補助容量線Ｃｓ近傍は相対的に暗く感じられる。
【０１１８】
図１１に示す画素Ａは、コンタクト電極ＥＣが上側の補助容量線Ｃｓから下側に延び、ゲート線Ｇがｘ方向に延びた略直線状である場合には開口部Ａ１が小さくなる。そのため、コンタクト電極ＥＣの影響により開口重心が下に偏るのを回避するために、ゲート線Ｇを下側に湾曲させている。
【０１１９】
図１１に示す画素Ｂは、コンタクト電極ＥＣが下側の補助容量線Ｃｓから上側に延び、ゲート線Ｇがｘ方向に延びた略直線状である場合には開口部Ｂ２が小さくなる。そのため、コンタクト電極ＥＣの影響により開口重心が上に偏るのを回避するために、ゲート線Ｇを上側に湾曲させている。
【０１２０】
上記のようにゲート線Ｇを湾曲させることにより、画素Ａの開口重心が上側に寄り、画素Ｂの開口重心が下側に寄り、画素Ａと画素Ｂとの上下方向における重心位置のずれを相殺することができる。これにより、１Ｖ縦ストライプ表示あるいはドット市松表示などの表示を行う場合に４行ピッチの横スジが視認されるという表示不良が無くなり、表示品位の低下を抑制することができる。
【０１２１】
以上２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置について説明したが、他のＣＣＤＩ駆動についても検討する。
【０１２２】
以下、図１２乃至図１５を用いて、表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔ配置が上側のものと下側のものが混在して開口重心位置の異なる２種類の画素が存在する液晶表示装置において、それぞれ（ａ）モノトーン表示、（ｂ）１Ｖ縦ストライプ表示、および（ｃ）ドット市松表示を行った場合にどのような周期の横スジが発生するかを検討する。
【０１２３】
図中の「↑」は開口重心が上に偏った表示画素ＰＸであり、「↓」は開口重心が下に偏った表示画素ＰＸであり、ハッチング部分は暗表示（例えば黒）の表示画素ＰＸである。また、各表示パタンにおいて、表示画素ＰＸの上下辺に対応する境界線、すなわち、補助容量線Ｃｓ近傍に注目したときに、その上下行の表示画素ＰＸのうち「明」表示を行っている表示画素ＰＸの開口重心が境界線寄り（すなわち矢印が境界線のほうを向いている表示画素ＰＸの比率が半分より大きい）の場合、その境界線に「明」と表示してある。また、その上下の表示画素ＰＸのうち「明」表示を行っている表示画素ＰＸの開口重心が境界線寄りでない（すなわち矢印が境界線のほうを向いている表示画素ＰＸの比率が半分より小さい）場合には「暗」と表示してある。
【０１２４】
図１２は、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【０１２５】
図１２に示すように、１Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した場合には、モノトーン表示と１Ｖ縦ストライプ表示とでは横スジは生じないが、ドット市松表示では、１行毎に横スジが生じる。
【０１２６】
図１３は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【０１２７】
図１３に示すように、２Ｈ１Ｖ−ＤＤＣＩ駆動を採用した場合には、モノトーン表示では横スジは生じないが、１Ｖ縦ストライプ表示とドット市松表示では、２行毎に横スジが生じる。
【０１２８】
図１４は、４Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【０１２９】
図１４に示すように、４Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用した場合には、モノトーン表示では横スジは生じないが、１Ｖ縦ストライプ表示では複数の横スジが８行周期で生じ、ドット市松表示では４行毎に横スジが生じる。
【０１３０】
図１５は、ＣＣカラム反転駆動を採用した液晶表示装置において、各表示パタンについて画素の開口重心の偏りを示した図である。
【０１３１】
図１５に示すように、ＣＣカラム反転駆動を採用した場合には、モノトーン表示およびドット市松表示では横スジは生じないが、１Ｖストライプ表示では、１行毎に横スジが生じる。
【０１３２】
これに対し、第１実施形態および第２実施形態の液晶表示装置では表示画素ＰＸの開口重心の偏りがなくなるため、これらどの駆動の場合においても横スジの発生を防ぐことが可能となる。
【０１３３】
すなわち、上記実施形態によれば、表示品位の低下を抑制する液晶表示装置を提供することができる。
【０１３４】
なお、横スジは明暗のピッチが大きいほど視認されやすくなる。このような観点から、とりわけｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動のｎが２より大きい場合（ただし、ＣＣカラム反転駆動は除く）には、４行ピッチ以上周期をもつ横スジの発生を回避することができ、画質改善効果が高いといえる。
【０１３５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１３６】
上記の実施形態の液晶表示装置は、液晶モードに関しては特に限定されるものではなく、ＴＮ(Twisted Nematic)、ＯＣＢ(Optically Compensated Bend)、ＶＡ(vertically aligned)、ＩＰＳ(in-plane switching)、ＦＦＳ(fringe field switching)等の各種のモードに対して適用できるものである。
【０１３７】
図１６は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動方法を採用する液晶表示装置における画素の補助容量の他の構成例および駆動波形の他の例を示す図である。
【０１３８】
ＩＰＳモードやＦＦＳモードでは、対向基板ＣＴに対向電極ＣＥが配置されず、補助容量Ｃｓｔと並列に、すなわち、画素電極ＰＥと補助容量線Ｃｓ（アレイ基板ＡＲに設けられた対向電極ＣＥ）との間に液晶容量が形成される。
【０１３９】
この場合、図２、図３、あるいは図４に示したようなｎＨ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動の代わりに図１６で示したような駆動が用いられることがある。なお、図１６に示す表示画素ＰＸの極性パタンおよび駆動波形は、２Ｈ１Ｖ−ＣＣＤＩ駆動を採用する場合である。
【０１４０】
図２、図３、および図４では、表示画素ＰＸへの映像信号の書き込みを行った後に補助容量線Ｃｓを介した重畳電圧を与えていたが、図１６では映像信号への書き込みを行う前に補助容量線Ｃｓの電位を変化させている。
【０１４１】
ＴＮモードやＯＣＢモード等のように液晶層ＬＱを介して対向した対向電極ＣＥが存在する液晶表示装置では、対向電極電位は全画面で同電位である。一方、ＩＰＳモードやＦＦＳモード等の場合には補助容量線Ｃｓ（あるいはアレイ基板ＡＲ上の対向電極ＣＥ）毎に対向電極電位を変えることが可能である。このことを利用して、図１６に示す駆動方法では、小さなソース出力振幅で正負両極性の書き込みを行おうとするものであり、電圧振幅の低減、あるいは消費電力の低減を図ることができる。
【０１４２】
表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔ配置が上側のものと下側のものが混在している液晶表示装置において、これらの２種類の表示画素ＰＸの開口重心位置を等しくするレイアウトは、図１６のような駆動の場合にも適用可能である。
【０１４３】
あるいは、表示画素ＰＸの補助容量Ｃｓｔ配置が上側のものと下側のものが混在している液晶表示装置において、画素開口を上下対称にするレイアウトも、図１６のような駆動の場合にも適用可能である。
【０１４４】
いずれの場合も、１Ｖ縦ストライプ表示あるいはドット市松表示などの表示を行う場合に、横スジが視認されるという表示不良を回避して、表示品位の低下を抑制する液晶表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１４５】
ＣＴＲ…制御回路、ＬＰＮ…液晶表示パネル、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＤＹＰ…表示部、ＰＸ…表示画素、ＬＱ…液晶層、ＰＥ…画素電極、ＳＷ…画素スイッチ、Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、…）…ゲート線、Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、…）…走査線、Ｃｓ（Ｃｓ１、Ｃｓ２、…、Ｃｓｎ、…）…補助容量線、ＣｓＢ…凹部、ＣｓＡ…凸部（突起）、ＣＥ…対向電極、Ｃｓｔ…補助容量、ＰＳ…半導体層、ＥＣ…コンタクト電極、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２…開口部、１０…第１ドライバ（ゲート／Ｃｓドライバ）、ＨＬ１、ＨＬ２…コンタクトホール、２０…第２ドライバ（ソースドライバ）。
【図１】
0005589018.tif 000004
【図２】
0005589018.tif 000005
【図３】
0005589018.tif 000006
【図４】
0005589018.tif 000007
【図５】
0005589018.tif 000008
【図６】
0005589018.tif 000009
【図７】
0005589018.tif 000010
【図８】
0005589018.tif 000011
【図９】
0005589018.tif 000012
【図１０】
0005589018.tif 000013
【図１１】
0005589018.tif 000014
【図１２】
0005589018.tif 000015
【図１３】
0005589018.tif 000016
【図１４】
0005589018.tif 000017
【図１５】
0005589018.tif 000018
【図１６】
0005589018.tif 000019