(57)【要約】 【課題】表示品位の良好な液晶表示装置を提供する。【解決手段】ゲート配線Ｇと、ソース配線Ｓと、ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとが交差した位置近傍に配置したスイッチング素子ＳＷと、ゲート配線Ｇを順次駆動するゲートドライバＧＤと、階調信号をソース配線Ｓへ印加するソースドライバＳＤと、を備えたアレイ基板ＡＲと、画素電極ＰＥの列のそれぞれと対向するとともに行方向に周期的に並んだ白色カラーフィルタＣＦＷ、赤色カラーフィルタＣＦＲ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、および、青色カラーフィルタＣＦＢを含むカラーフィルタＣＦを備えた対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間で保持された液晶層ＬＱと、を備え、各フレーム期間において、白色カラーフィルタＣＦＷと対向した画素電極ＰＥと、緑色カラーフィルタＣＦＧと対向した画素電極ＰＥとには、互いに異なる極性の階調信号が印加される液晶表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列した画素電極と、前記画素電極が配列した行に沿って延びたゲート配線と、前記画素電極が配列した列に沿って延びたソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交差した位置近傍に配置したスイッチング素子と、前記ゲート配線を順次駆動するゲートドライバと、階調信号を前記ソース配線へ印加するソースドライバと、を備えたアレイ基板と、
前記画素電極の列のそれぞれと対向するとともに前記行方向に周期的に並んだ白色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、および、青色カラーフィルタを含むカラーフィルタを備えた対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間で保持された液晶層と、を備え、
各フレーム期間において、前記白色カラーフィルタと対向した前記画素電極と、前記緑色カラーフィルタと対向した画素電極とには、互いに異なる極性の階調信号が印加される液晶表示装置。
【請求項２】
各フレーム期間において、前記白色カラーフィルタと対向した前記画素電極と、前記赤色カラーフィルタと対向した前記画素電極とには同じ極性の階調信号が印加され、前記緑色カラーフィルタと対向した前記画素電極と、前記青色カラーフィルタと対向した前記画素電極とには同じ極性の階調信号が印加される、請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
各色カラーフィルタは、前記行方向に沿って、前記白色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタ、前記赤色カラーフィルタ、前記青色カラーフィルタの順に並んで配置している請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
各フレーム期間において、前記白色カラーフィルタと対向した前記画素電極と、前記青色カラーフィルタと対向した前記画素電極とには同じ極性の階調信号が印加され、前記緑色カラーフィルタと対向した前記画素電極と、前記赤色カラーフィルタと対向した前記画素電極とには同じ極性の階調信号が印加される、請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
各色カラーフィルタは、前記行方向に沿って、前記白色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタ、前記青色カラーフィルタ、前記赤色カラーフィルタの順に並んで配置している請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
各色カラーフィルタは、前記行方向に沿って、前記白色カラーフィルタ、前記赤色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタ、前記青色カラーフィルタの順に並んで配置している請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項７】
マトリクス状に配列した画素電極と、前記画素電極が配列した行に沿って延びたゲート配線と、前記画素電極が配列した列に沿って延びたソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交差した位置近傍に配置したスイッチング素子と、前記ゲート配線を順次駆動するゲートドライバと、階調信号を前記ソース配線へ印加するソースドライバと、を備えたアレイ基板と、
前記画素電極の列のそれぞれと対向するとともに前記行方向に周期的に並んだ白色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、および、青色カラーフィルタを含むカラーフィルタを備えた対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間で保持された液晶層と、を備え、
前記白色カラーフィルタと前記緑色カラーフィルタとは前記行方向に隣接して配置し、各フレーム期間において、互いに隣接した前記白色カラーフィルタと前記緑色カラーフィルタとに対向した前記画素電極との列それぞれには、互いに異なる極性の階調信号が印加され、
各フレーム期間において、各色カラーフィルタと対向した前記画素電極の列について、前記行方向に隣り合った前記画素電極の列には互いに異なる極性の階調信号が印加される液晶表示装置。
【請求項８】
各色カラーフィルタは、前記行方向に沿って、前記白色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタ、前記青色カラーフィルタ、前記赤色カラーフィルタの順に並んで配置している請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
各色カラーフィルタは、前記行方向に沿って、前記白色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタ、前記赤色カラーフィルタ、前記青色カラーフィルタの順に並んで配置している請求項７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、軽量、薄型等の特徴により様々な電子機器に搭載されている。近年では、スマートフォンやタブレット等の携帯通信端末に搭載される液晶表示装置の高解像度化が進み、画素サイズの微細化が要求されている。例えば、画素サイズが３００ｐｐｉ以上の液晶表示装置が実用化され、画素サイズが５００ｐｐｉ程度の液晶表示装置の開発も進められている。
【０００３】
一方で、携帯通信端末は１度の充電で長時間使用可能であることが望まれている。そのため、携帯通信端末に搭載される液晶表示装置についても低消費電力化が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１７０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、マトリクス状に配列した画素電極と、前記画素電極が配列した行に沿って延びたゲート配線と、前記画素電極が配列した列に沿って延びたソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交差した位置近傍に配置したスイッチング素子と、前記ゲート配線を順次駆動するゲートドライバと、階調信号を前記ソース配線へ印加するソースドライバと、を備えたアレイ基板と、前記画素電極の列のそれぞれと対向するとともに前記行方向に周期的に並んだ白色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、および、青色カラーフィルタを含むカラーフィルタを備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間で保持された液晶層と、を備え、各フレーム期間において、前記白色カラーフィルタと対向した前記画素電極と、前記緑色カラーフィルタと対向した画素電極とには、互いに異なる極性の階調信号が印加される液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態における液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮをＡ−Ａ線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。
【図４】図４は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮをＡ−Ａ線で切断したときの断面構造の他の例を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。
【図６】図６は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮをＡ−Ａ線で切断したときの断面構造の他の例を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。
【図８】図８は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の他の例を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、第１実施形態における液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【００１０】
すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮを備えている。液晶表示パネルＬＰＮは、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。このような液晶表示パネルＬＰＮは、画像を表示する表示領域（以下、アクティブエリアという）ＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。
【００１１】
液晶表示パネルＬＰＮは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、ｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、ｎ本の補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、ｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、例えば、第１方向Ｘに沿って略直線的に延出している。これらのゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿って交互に並列配置されている。ここでは、第１方向Ｘと第２方向Ｙとは互いに略直交している。ソース配線Ｓは、ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃと交差している。ソース配線Ｓは、第２方向Ｙに沿って略直線的に延出している。なお、ゲート配線Ｇ、補助容量線Ｃ、及び、ソース配線Ｓは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。
【００１２】
各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ＡＲに形成され、コントローラを内蔵した駆動ＩＣチップ２と接続されている。
【００１３】
各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥなどを備えている。保持容量Ｃｓは、例えば補助容量線Ｃと画素電極ＰＥとの間に形成される。補助容量線Ｃは、補助容量電圧が印加される電圧印加部ＶＣＳと電気的に接続されている。
【００１４】
なお、本実施形態においては、液晶表示パネルＬＰＮは、画素電極ＰＥがアレイ基板ＡＲに形成される一方で共通電極ＣＥが対向基板ＣＴに形成された構成であり、これらの画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成される電界を主に利用して液晶層ＬＱの液晶分子をスイッチングする。画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成される電界は、第１方向Ｘと第２方向Ｙとで規定されるＸ−Ｙ平面あるいは基板主面に対して略垂直な電界である。
【００１５】
スイッチング素子ＳＷは、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成されている。このスイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであっても良い。また、スイッチング素子ＳＷの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンによって形成されていても良い。
【００１６】
スイッチング素子ＳＷのゲート電極は対応するゲート配線Ｇと電気的に接続されている（あるいは一体に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのソース電極は対応するソース配線Ｓと電気的に接続している（あるいは一体に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのドレイン電極は対応する画素電極ＰＥと電気的に接続している（あるいは一体に形成されている）。
【００１７】
画素電極ＰＥは、各画素ＰＸに配置され、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、液晶層ＬＱを介して複数の画素ＰＸの画素電極ＰＥに対して共通に配置されている。このような画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されているが、アルミニウムなどの他の金属材料によって形成されても良い。
【００１８】
アレイ基板ＡＲは、共通電極ＣＥに電圧を印加するための給電部（図示せず）を備えている。この給電部は、例えば、アクティブエリアＡＣＴの外側に形成されている。共通電極ＣＥは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、図示しない導電部材を介して、給電部と電気的に接続されている。
【００１９】
図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮをＡ−Ａ線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な箇所のみを図示している。また、第３方向Ｚとは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに直交する方向、あるいは、液晶表示パネルＬＰＮの法線方向である。
【００２０】
液晶表示パネルＬＰＮを構成するアレイ基板ＡＲの背面側には、バックライト４が配置されている。バックライト４としては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
【００２１】
アレイ基板ＡＲは、光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。ソース配線Ｓは、第１層間絶縁膜１１の上に形成され、第２層間絶縁膜１２によって覆われている。なお、図示しないゲート配線や補助容量線は、例えば、第１絶縁基板１０と第１層間絶縁膜１１の間に配置されている。画素電極ＰＥは、第２層間絶縁膜１２の上に形成されている。
【００２２】
第１配向膜ＡＬ１は、アレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥなどを覆っており、第２層間絶縁膜１２の上にも配置されている。このような第１配向膜ＡＬ１は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
【００２３】
対向基板ＣＴは、光透過性を有する第２絶縁基板２０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。
【００２４】
ブラックマトリクスＢＭは、各画素ＰＸを区画し、画素電極ＰＥと対向する開口部ＡＰを形成する。すなわち、ブラックマトリクスＢＭは、ソース配線Ｓ、ゲート配線、補助容量線、スイッチング素子などの配線部に対向するように配置されている。ここでは、ブラックマトリクスＢＭは、第２方向Ｙに沿って延出した部分のみが図示されているが、第１方向Ｘに沿って延出した部分を備えていても良い。このブラックマトリクスＢＭは、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＡＲに対向する内面２０Ａに配置されている。
【００２５】
カラーフィルタＣＦは、各画素ＰＸに対応して配置されている。すなわち、カラーフィルタＣＦは、第２絶縁基板２０の内面２０Ａにおける開口部ＡＰに配置されるとともに、その一部がブラックマトリクスＢＭに乗り上げている。カラーフィルタＣＦは、第１方向Ｘに隣接する画素ＰＸにそれぞれ配置された複数色の色カラーフィルタおよび透明カラーフィルタを備えている。
【００２６】
例えば、カラーフィルタＣＦは、赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された樹脂材料および着色されない透明樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタＣＦＲは、赤色画素に対応して配置されている。青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタＣＦＢは、青色画素に対応して配置されている。緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタＣＦＧは、緑色画素に対応して配置されている。透明樹脂材料からなる白色カラーフィルタＣＦＷは、白色画素に対応して配置されている。これらの各色カラーフィルタ同士の境界は、ブラックマトリクスＢＭと重なる位置にある。
【００２７】
本実施形態では、各色カラーフィルタは、第１方向Ｘに沿って、白色カラーフィルタＣＦＷ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、赤色カラーフィルタＣＦＲ、青色カラーフィルタＣＦＢの順に並んで配置している。
【００２８】
オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦを覆っている。このオーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦの表面の凹凸の影響を緩和する。
【００２９】
共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣのアレイ基板ＡＲと対向する側に形成されている。共通電極ＣＥは、アクティブエリアＡＣＴに渡って配置され、複数の画素電極ＰＥと対向している。
【００３０】
第２配向膜ＡＬ２は、対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延びている。第２配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥ及びオーバーコート層ＯＣなどを覆っている。
【００３１】
これらの第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２には、必要に応じて、液晶層ＬＱの液晶分子を初期配向させるための配向処理（例えば、ラビング処理や光配向処理）がなされている。
【００３２】
上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第２配向膜ＡＬ２との間には、例えば、樹脂材料によって一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサが配置され、これにより、所定のセルギャップ、例えば２〜７μｍのセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、所定のセルギャップが形成された状態で、アクティブエリアＡＣＴの外側のシール材ＳＢによって貼り合わせられている。
【００３３】
液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップに保持され、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に配置されている。このような液晶層ＬＱは、例えば、誘電率異方性が正（ポジ型）の液晶材料によって構成されている。
【００３４】
アレイ基板ＡＲの外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１光学素子ＯＤ１が接着剤などにより貼付されている。この第１光学素子ＯＤ１は、液晶表示パネルＬＰＮのバックライト４と対向する側に位置しており、バックライト４から液晶表示パネルＬＰＮに入射する入射光の偏光状態を制御する。この第１光学素子ＯＤ１は、図示しない第１偏光軸（あるいは第１吸収軸）を有する第１偏光板ＰＬ１を含んでいる。
【００３５】
対向基板ＣＴの外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板２０の外面２０Ｂには、第２光学素子ＯＤ２が接着剤などにより貼付されている。この第２光学素子ＯＤ２は、液晶表示パネルＬＰＮの表示面側に位置しており、液晶表示パネルＬＰＮから出射した出射光の偏光状態を制御する。この第２光学素子ＯＤ２は、図示しない第２偏光軸（あるいは第２吸収軸）を有する第２偏光板ＰＬ２を含んでいる。
【００３６】
第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸と、第２偏光板ＰＬ２の第２偏光軸とは、例えば、直交する位置関係（クロスニコル）にある。
【００３７】
上記液晶表示装置では、カラーフィルタＣＦは、赤色カラーフィルタＣＦＲ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、および、青色カラーフィルタＣＦＢに加えて、白色カラーフィルタＣＦＷを備えている。このように白色カラーフィルタＣＦＷを設けることにより、液晶表示パネルＬＰＮの透過率を高め、消費電力を削減することができる。
【００３８】
次に、上記液晶表示装置の駆動方法の一例について説明する。  
図３は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。なお、本実施形態の液晶表示装置では、極性反転駆動方式としてカラム反転駆動を採用している。また、図３では、全ての画素ＰＸに同じ階調の中間調表示を行うものとしている。
【００３９】
ゲートドライバＧＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号および垂直同期信号等に従って、１フレーム期間においてゲート配線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎを順次駆動する。駆動されたゲート配線Ｇと接続したスイッチング素子ＳＷは、ソース電極とドレイン電極との間が導通する。
【００４０】
ソースドライバＳＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号、垂直同期信号、および映像信号に従って、ソース配線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｍへ順次映像信号に対応した階調信号を印加する。階調信号は、スイッチング素子ＳＷを介して対応する画素電極ＰＥへ印加される。
【００４１】
ここで、隣接したソース配線Ｓには互いに異なる極性の階調信号が供給されるとともに、各ソース配線Ｓに供給される階調信号はフレーム期間毎に反転する。したがって、各フレーム期間において、白色カラーフィルタＣＦＷと対向した画素電極ＰＥと、緑色カラーフィルタＣＦＧと対向した画素電極ＰＥとには、互いに異なる極性の階調信号が印加される。
【００４２】
例えば、あるフレーム期間において、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３には正極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２には負極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１には正極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍには負極性の階調信号が印加される。
【００４３】
次のフレーム期間では、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３には負極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２には正極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１には負極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍには正極性の階調信号が印加される。
【００４４】
上記のように、本実施形態では各フレーム期間において白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３と、赤色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１とには同極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２と、青色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍとには同極性の階調信号が印加される。
【００４５】
すなわち、各フレーム期間において、白色カラーフィルタＣＦＷと対向した画素電極ＰＥと、赤色カラーフィルタＣＦＲと対向した画素電極ＰＥとには同じ極性の階調信号が印加され、緑色カラーフィルタＣＦＧと対向した画素電極ＰＥと、青色カラーフィルタＣＦＢと対向した画素電極ＰＥとには同じ極性の階調信号が印加される。
【００４６】
ここで、赤色画素、緑色画素、青色画素、および、白色画素を含むカラー表示タイプの液晶表示装置では、緑色画素と白色画素とが赤色画素と青色画素に比べて明るく視認される傾向があった。そのため、例えば、白色画素と緑色画素とに同極性の信号に基づく画像表示されたときに、共通電極電位ＶＣＯＭがずれた場合に、フリッカが視認されることがあった。例えば、白色や中間調ラスター画面、白黒ストライプのような表示パタンとしてよくある画面でもフリッカが視認されることがあった。
【００４７】
そこで、本実施形態では、画素ＰＸの１列ごとにカラム反転駆動を採用した液晶表示装置において、白色画素の列と緑色画素の列とを第２方向Ｙに隣接して配置し、白色画素と緑色画素とに異なる極性の階調信号に基づく画像を表示している。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、正極性の信号に基づく画像が表示される画素と、負極性の信号に基づく画像が表示される画素との明るさの差が大きくなることを回避することができる。従って、本実施形態によれば、フリッカ等の表示劣化が発生することを抑制し、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【００４９】
図４は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮをＡ−Ａ線で切断したときの断面構造の他の例を概略的に示す断面図である。
【００５０】
図４に示す例では、カラーフィルタＣＦの構成が上述の液晶表示装置と異なっている。すなわち、この例では、第１方向Ｘに沿って、各色カラーフィルタは、白色カラーフィルタＣＦＷ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、青色カラーフィルタＣＦＢ、赤色カラーフィルタＣＦＲの順に並んで配置している。上記カラーフィルタＣＦの構成以外は、上述の液晶表示装置と同様である。
【００５１】
次に、図４に示す液晶表示パネルＬＰＮを含む液晶表示装置の駆動方法の一例について説明する。  
図５は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。なお、この例では、極性反転駆動方式としてカラム反転駆動を採用している。また、図５では、全ての画素ＰＸに同じ階調の中間調表示を行うものとしている。
【００５２】
ゲートドライバＧＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号および垂直同期信号等に従って、１フレーム期間においてゲート配線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎを順次駆動する。
【００５３】
ソースドライバＳＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号、垂直同期信号、および映像信号に従って、ソース配線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｍへ順次映像信号に対応した階調信号を印加する。
【００５４】
例えば、あるフレーム期間において、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３には正極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２には負極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１には正極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍには負極性の階調信号が印加される。
【００５５】
次のフレーム期間では、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３には負極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２には正極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１には負極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍには正極性の階調信号が印加される。
【００５６】
上記のように、本実施形態では各フレーム期間において白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３と、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１とには同極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２と、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍとには同極性の階調信号が印加される。
【００５７】
したがって、各フレーム期間において、白色カラーフィルタＣＦＷに対向した画素電極ＰＥと、青色カラーフィルタＣＦＢに対向した画素電極ＰＥとには同じ極性の階調信号が印加され、緑色カラーフィルタＣＦＧと対向した画素電極ＰＥと、赤色カラーフィルタＣＦＲと対向した画素電極ＰＥとには同じ極性の階調信号が印加される。
【００５８】
この例では、画素ＰＸの１列ごとにカラム反転駆動を採用した液晶表示装置において、白色画素の列と緑色画素の列とを第２方向Ｙに隣接して配置し、白色画素と緑色画素とに異なる極性の階調信号に基づく画像を表示している。
【００５９】
すなわち、この例でも、正極性の信号に基づく画像が表示される画素と、負極性の信号に基づく画像が表示される画素との明るさの差が大きくなることを回避することができ、更に、上述の実施形態の液晶表示装置よりも、正極性の信号に基づく画像が表示される画素と、負極性の信号に基づく画像が表示される画素との明るさの差を小さくすることができた。従って、図４に示す液晶表示パネルＬＰＮを含む液晶表示装置によれば、上述の実施形態と同様に、フリッカ等の表示劣化が発生することを抑制し、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【００６０】
次に、第２実施形態の液晶表示装置について図面を参照して詳細に説明する。  
図６は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮをＡ−Ａ線で切断したときの断面構造の他の例を概略的に示す断面図である。
【００６１】
本実施形態の液晶表示装置では、カラーフィルタＣＦの構成および液晶表示装置の駆動方法が第１実施形態の液晶表示装置と異なっている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置では、第１方向Ｘに沿って、各色カラーフィルタは、白色カラーフィルタＣＦＷ、赤色カラーフィルタＣＦＲ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、青色カラーフィルタＣＦＢの順に並んで配置している。
【００６２】
本実施形態の液晶表示装置は、上記カラーフィルタＣＦの構成以外は、上述の第１実施形態の液晶表示装置と同様である。
【００６３】
次に、図６に示す液晶表示パネルＬＰＮを含む液晶表示装置の駆動方法の一例について説明する。  
図７は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。なお、この例では、極性反転駆動方式としてカラム反転駆動を採用している。また、図７では、全ての画素ＰＸに同じ階調の中間調表示を行うものとしている。
【００６４】
ゲートドライバＧＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号および垂直同期信号等に従って、１フレーム期間においてゲート配線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎを順次駆動する。
【００６５】
ソースドライバＳＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号、垂直同期信号、および映像信号に従って、ソース配線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｍへ順次映像信号に対応した階調信号を印加する。
【００６６】
例えば、あるフレーム期間において、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３には正極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２には負極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１には負極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍには正極性の階調信号が印加される。
【００６７】
次のフレーム期間では、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３には負極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２には正極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１には正極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍには負極性の階調信号が印加される。
【００６８】
上記のように、本実施形態では各フレーム期間において白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ５、…、Ｓｍ−３と、青色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ８、…、Ｓｍとには同極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ７、…、Ｓｍ−１と、赤色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ６、…、Ｓｍ−２とには同極性の階調信号が印加される。
【００６９】
したがって、各フレーム期間において、白色カラーフィルタＣＦＷに対向した画素電極ＰＥと、青色カラーフィルタＣＦＢに対向した画素電極ＰＥとには同じ極性の階調信号が印加され、緑色カラーフィルタＣＦＧと対向した画素電極ＰＥと、赤色カラーフィルタＣＦＲと対向した画素電極ＰＥとには同じ極性の階調信号が印加される。
【００７０】
本実施形態では、画素ＰＸの２列ごとに極性が反転するカラム反転駆動を採用した液晶表示装置において、白色画素の列と緑色画素の列とを１列置きに配置し、白色画素と緑色画素とに異なる極性の階調信号に基づく画像を表示している。
【００７１】
すなわち、本実施形態では、正極性の信号に基づく画像が表示される画素と、負極性の信号に基づく画像が表示される画素との明るさの差が大きくなることを回避することができる。従って、本実施形態の液晶表示装置によれば、上述の実施形態と同様に、フリッカ等の表示劣化が発生することを抑制し、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【００７２】
次に、本実施形態の液晶表示装置の他の例について説明する。  
図８は、本実施形態の液晶表示装置の駆動方法の他の例を説明するタイミングチャートである。なお、この例では、極性反転駆動方式としてカラム反転駆動を採用している。また、図８では、全ての画素ＰＸに同じ階調の中間調表示を行うものとしている。
【００７３】
この例において、白色カラーフィルタＣＦＷと緑色カラーフィルタＣＦＧとは行方向（第１方向Ｘ）に隣接して配置し、各フレーム期間において、互いに隣接した白色カラーフィルタＣＦＷと緑色カラーフィルタＣＦＧとに対向した画素電極ＰＥとの列それぞれには、互いに異なる極性の階調信号が印加される。また、各フレーム期間において、それぞれの色カラーフィルタと対向した画素電極ＰＥの列に着目した場合に、第１方向Ｘに隣り合った画素電極ＰＥの列には互いに異なる極性の階調信号が印加される。
【００７４】
以下の駆動方法は、図４に示す液晶表示パネルＬＰＮを含む液晶表示装置に適用される。すなわち、この例では、第１方向Ｘに沿って、各色カラーフィルタは、白色カラーフィルタＣＦＷ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、青色カラーフィルタＣＦＢ、赤色カラーフィルタＣＦＲの順に並んでいる。
【００７５】
ゲートドライバＧＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号および垂直同期信号等に従って、１フレーム期間においてゲート配線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇｎを順次駆動する。
【００７６】
ソースドライバＳＤは、駆動ＩＣチップ２から受信した水平同期信号、垂直同期信号、および映像信号に従って、ソース配線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、…、Ｓｍへ順次映像信号に対応した階調信号を印加する。この例では、各フレーム期間において、第２方向Ｙに並ぶ４本のソース配線Ｓと、これらに隣接した４本のソース配線Ｓとで、ソースドライバＳＤから供給される階調信号の極性が異なっている。
【００７７】
すなわち、例えば、あるフレーム期間において、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ９、…、Ｓｍ−７には正極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ１０、…、Ｓｍ−６には負極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ１１、…、Ｓｍ−５には正極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ１２、…、Ｓｍ−４には負極性の階調信号が印加される。
【００７８】
さらに、白色画素に対応するソース配線Ｓ５、Ｓ１３、…、Ｓｍ−３には負極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ６、Ｓ１４、…、Ｓｍ−２には正極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ７、Ｓ１５、…、Ｓｍ−１には負極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ８、Ｓ１６、…、Ｓｍには正極性の階調信号が印加される。
【００７９】
次のフレーム期間では、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ９、…、Ｓｍ−７には負極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ１０、…、Ｓｍ−６には正極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ１１、…、Ｓｍ−５には負極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ１２、…、Ｓｍ−４には正極性の階調信号が印加される。
【００８０】
さらに、白色画素に対応するソース配線Ｓ５、Ｓ１３、…、Ｓｍ−３には正極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ６、Ｓ１４、…、Ｓｍ−２には負極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ７、Ｓ１５、…、Ｓｍ−１には正極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ８、Ｓ１６、…、Ｓｍには負極性の階調信号が印加される。
【００８１】
上記のように、本実施形態では各フレーム期間において白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ９、…、Ｓｍ−７と、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ１１、…、Ｓｍ−５とには同極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ１０、…、Ｓｍ−６と、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ１２、…、Ｓｍ−４とには同極性の階調信号が印加される。
【００８２】
同様に、各フレーム期間において白色画素に対応するソース配線Ｓ５、Ｓ１３、…、Ｓｍ−３と、青色画素に対応するソース配線Ｓ７、Ｓ１５、…、Ｓｍ−１とには同極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ６、Ｓ１４、…、Ｓｍ−２と、赤色画素に対応するソース配線Ｓ８、Ｓ１６、…、Ｓｍとには同極性の階調信号が印加される。
【００８３】
上記のように、この例では、隣接した画素ＰＸの４列において、白色画素の列と緑色画素の列とを第１方向Ｘに隣接して配置し、隣接した白色画素列と緑色画素列とに異なる極性の階調信号に基づく画像を表示している。
【００８４】
すなわち、この例でも、正極性の信号に基づく画像が表示される画素と、負極性の信号に基づく画像が表示される画素との明るさの差が大きくなることを回避することができ、また、上述の第２実施形態の液晶表示装置よりも、正極性の信号に基づく画像が表示される画素と、負極性の信号に基づく画像が表示される画素との明るさの差を小さくすることができた。
【００８５】
さらに、隣接した画素ＰＸの８列に着目すると、白色画素に対応するソース配線Ｓ１、Ｓ９、…、Ｓｍ−７と、白色画素に対応するソース配線Ｓ５、Ｓ１３、…、Ｓｍ−３とには互いに異なる極性の階調信号が印加され、緑色画素に対応するソース配線Ｓ２、Ｓ１０、…、Ｓｍ−６と、緑色画素に対応するソース配線Ｓ６、Ｓ１４、…、Ｓｍ−２とには互いに異なる極性の階調信号が印加され、青色画素に対応するソース配線Ｓ３、Ｓ１１、…、Ｓｍ−５と、青色画素に対応するソース配線Ｓ７、Ｓ１５、…、Ｓｍ−１とには互いに異なる極性の階調信号が印加され、赤色画素に対応するソース配線Ｓ４、Ｓ１２、…、Ｓｍ−４と、赤色画素に対応するソース配線Ｓ８、Ｓ１６、…、Ｓｍとには互いに異なる極性の階調信号が印加される。
【００８６】
すなわち、色画素列のそれぞれに着目した場合に、１フレーム期間において隣に配置された画素列には互いに異なる極性の階調信号に基づく画像が表示される。したがって、上記のように駆動することにより、ベタ表示を行った際等においてフリッカの発生を抑制することができる。
【００８７】
図８を用いて説明した液晶表示装置によれば、上述の実施形態と同様に、フリッカ等の表示劣化が発生することを抑制し、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【００８８】
なお、図８に示す駆動方法は、図２に示す液晶表示パネルＬＰＮを含む液晶表示装置にも適用することができる。具体的には、各色カラーフィルタは、第１方向Ｘに沿って、白色カラーフィルタＣＦＷ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、青色カラーフィルタＣＦＢ、赤色カラーフィルタＣＦＲの順に並んで配置してもよく、白色カラーフィルタＣＦＷ、緑色カラーフィルタＣＦＧ、赤色カラーフィルタＣＦＲ、青色カラーフィルタＣＦＢの順に並んで配置してもよい。いずれの場合も、図４に示す液晶表示パネルＬＰＮを含む液晶表示装置に適用した場合と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
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。
【符号の説明】
【００９０】
ＬＰＮ…液晶表示パネル、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＡＣＴ…アクティブエリア、ＰＸ…画素、Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）…ゲート配線、Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）…補助容量線、Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）…ソース配線、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向、Ｚ…第３方向、ＧＤ…ゲートドライバ、ＳＤ…ソースドライバ、ＳＷ…スイッチング素子、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、Ｃｓ…保持容量、ＣＦ…カラーフィルタ、ＣＦＲ…赤色カラーフィルタ、ＣＦＢ…青色カラーフィルタ、ＣＦＧ…緑色カラーフィルタ、ＣＦＷ…白色カラーフィルタ、ＶＣＯＭ…共通電極電位、２…駆動ＩＣチップ。
【図１】
2015001618.tif 000003
【図２】
2015001618.tif 000004
【図３】
2015001618.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015001618.tif 000007
【図６】
2015001618.tif 000008
【図７】
2015001618.tif 000009
【図８】
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