(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルに接続されるデータドライバの発熱量を低くし、画質の低下を防ぐ。【解決手段】  走査信号線の延在方向には、隣接する２本の走査信号線のうちの一方にＴＦＴが接続された画素と、他方にＴＦＴが接続された画素とが交互に配置されており、１本の映像信号線を挟んで隣接する２つの画素は、各画素のＴＦＴが該映像信号線に接続され、かつ、各画素のＴＦＴと走査信号線との接続位置の関係が、映像信号線の延在方向に並んだ２つの画素の組毎に反転する液晶表示装置において、走査信号を入力する走査信号線が変わる毎に、共通電圧を第１の電位と前記第１の電位よりも電位が高い第２の電位とに交互に切り替え、共通電極に前記第１の電位の共通電圧が入力されるときには前記第１の電位よりも高い電位の映像信号を入力し、前記共通電極に前記第２の電位の共通電圧が入力されるときには前記第２の電位よりも低い電位の映像信号を入力する。【選択図】        図２（ａ）
2008070763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の映像信号線と、複数本の走査信号線と、スイッチング素子および画素電極を有し前記画素電極および液晶材料ならびに共通電極により画素容量を形成する画素とを有し、前記映像信号線の延在方向および前記走査信号線の延在方向のそれぞれに複数個ずつ前記画素を並べて構成される表示領域を有する表示パネルと、
前記複数本の映像信号線に映像信号を入力する第１の駆動回路と、
前記複数本の走査信号線に順番に走査信号を入力する第２の駆動回路と、
前記共通電極に入力する共通電圧の電位を制御する共通電圧制御回路とを有する液晶表示装置であって、
前記複数本の映像信号線は、前記走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素電極に対して、２つの隣接する画素電極毎に１本ずつ配置されており、
前記複数本の走査信号線は、前記映像信号線の延在方向に並んで隣接する２つの画素電極の間に２本ずつ配置され、かつ、前記走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素電極に対して該複数の画素電極を挟むように２本ずつ配置されており、
前記走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素は、前記複数の画素の画素電極を挟むように配置された２本の走査信号線のうちの第１の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素と、前記２本の走査信号線のうちの第２の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素とが、交互に配置されており、
１本の前記映像信号線を挟んで隣接する２つの画素は、各画素のスイッチング素子が前記１本の前記映像信号線に接続されており、かつ、前記２本の走査信号線のうちの前記第１の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素と、前記２本の走査信号線のうちの第２の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素との位置が、前記映像信号線の延在方向に並んだ前記２つの画素の組毎に反転しており、
前記共通電圧制御回路は、前記第２の駆動回路が前記走査信号を入力する走査信号線が変わる毎に、共通電圧の電位を、第１の電位と、前記第１の電位よりも電位が高い第２の電位とに交互に切り替えて前記共通電極に入力し、
前記第１の駆動回路は、前記共通電極に前記第１の電位の共通電圧が入力されるときには前記第１の電位と同じ電位または前記第１の電位よりも高い電位の映像信号を入力し、前記共通電極に前記第２の電位の共通電圧が入力されるときには前記第２の電位と同じ電位または前記第２の電位よりも低い電位の映像信号を入力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記スイッチング素子は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、前記ＴＦＴのゲートは前記走査信号線に接続され、前記ＴＦＴのドレインまたはソースのいずれか一方は前記映像信号線に接続され、前記ＴＦＴのドレインまたはソースのうちの前記映像信号線に接続されていないほうは前記画素電極に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶テレビなどの解像度の高い液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、たとえば、液晶テレビなどに用いられている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶材料を封入した液晶表示パネルを有し、前記一対の基板のうちの一方の基板に、ＴＦＴなどのスイッチング素子（アクティブ素子と呼ぶこともある）がマトリクス状に配置されている。
【０００３】
従来の液晶表示パネルは、たとえば、図７に示すような回路構成になっているのが一般的である。図７は、従来の液晶表示パネルの回路構成の一例を示す模式回路図である。なお、図７には、ｘ方向に並んだ４つの画素の構成を示している。
【０００４】
従来の液晶表示パネルは、たとえば、前記一対の基板のうちの一方の基板（以下、ＴＦＴ基板と呼ぶ）に、ｘ方向に長く延びる複数本の走査信号線ＧＬ（ＧＬ１，ＧＬ２，…）と、ｙ方向に長く延びる複数本の映像信号線ＤＬ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３，ＤＬ４，ＤＬ５，…）が設けられており、ＴＦＴおよび画素電極ＰＸを有する画素が、ｘ方向およびｙ方向にマトリクス状に配置されている。このとき、前記ＴＦＴのゲートは前記走査信号線ＧＬに接続され、前記ＴＦＴのドレインは前記映像信号線ＤＬに接続され、前記ＴＦＴのソースは画素電極ＰＸに接続されている。また、画素電極ＰＸは、液晶材料ＬＣおよび共通電極ＣＴとともに画素容量（液晶容量と呼ぶこともある）を形成している。
【０００５】
また、液晶テレビなどに用いられるカラー表示に対応した液晶表示パネルの場合、図７に示した４つの画素は、サブ画素と呼ばれ、ＲＧＢ方式のカラー液晶表示パネルの場合、Ｒ（赤色）の表示を行うサブ画素、Ｇ（緑色）の表示を行うサブ画素、Ｂ（青色）の表示を行うサブ画素の３つのサブ画素で、映像の１ドットが構成されている。このとき、ｘ方向に並んだ複数の画素（サブ画素）は、たとえば、Ｒ（赤色）の表示を行うサブ画素、Ｇ（緑色）の表示を行うサブ画素、Ｂ（青色）の表示を行うサブ画素の順に周期配置されている。
【０００６】
また、従来の一般的な液晶表示パネルでは、ｘ方向に一列に並んだ複数の画素に対して１本ずつ走査信号線ＧＬが配置されており、ｘ方向に一列に並んだ複数の画素のＴＦＴ素子は、共通の走査信号線ＧＬ（ＧＬ１）に接続されている。同様に、ｙ方向に一列に並んだ複数の画素に対して１本ずつ映像信号線ＤＬが配置されており、ｙ方向に一列に並んだ複数の画素のＴＦＴ素子は、共通の映像信号線ＤＬに接続されている。
【０００７】
しかしながら、図７に示したような画素構成の液晶表示パネルの場合、たとえば、各映像信号線ＤＬに入力する映像信号（階調電圧）を生成する駆動回路（データドライバ）の数が多くなり、たとえば、消費電力が増加したり、データドライバの発熱量の増加にともない映像信号の電位が不安定になり画質が低下したりするという問題があった。
【０００８】
そのため、近年の液晶表示パネルでは、たとえば、図８に示すように、走査信号線ＧＬの延在方向に一列に並んだ複数の画素に対して、２つの隣接する画素毎に映像信号線ＤＬ（ＤＬ１，ＤＬ２，…）を１本ずつ配置し、前記一列に並んだ複数の画素を挟むように走査信号線ＧＬ（…，ＧＬｎ−１，ＧＬｎ，ＧＬｎ＋１，ＧＬｎ＋２，…）を２本ずつ配置した２倍走査線方式と呼ばれる回路構成のものが提案されている。図８は、従来の２倍走査線方式の液晶表示パネルの回路構成の一例を示す模式回路図である。なお、図８には、ｘ方向に並んだ４つの画素の構成を示している。
【０００９】
このとき、ｘ方向に並んだ複数の画素は、ＴＦＴのゲートが走査信号線ＧＬｎ＋１に接続された画素と、ＴＦＴのゲートが走査信号線ＧＬｎに接続された画素とが交互に配置されている。このような回路構成の液晶表示パネルにおける映像の表示方法の一例を図９（ａ）および図９（ｂ）に沿って簡単に説明する。図９（ａ）は、従来の２倍走査線方式の液晶表示パネルの一構成例と１フレーム期間における画素電極の極性を示す模式回路図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した構成の液晶表示パネルにおける駆動方法の一例を示す模式図である。
【００１０】
図８に示したような２倍走査線方式の回路構成の液晶表示パネルの場合、ｘ方向に並んだ複数の画素で構成される列を画素列とすると、たとえば、図９（ａ）に示すように、各画素のＴＦＴと走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬとの相対的な位置関係（接続関係）は、すべての画素列で一致している。このような構成の表示パネルで、１フレーム期間分の映像データを表示するときには、たとえば、図９（ｂ）に示すように、共通電極ＣＴに加える共通電圧Ｖｃｏｍを一定にしておき、各走査信号線ＧＬ（…，ＧＬｎ，ＧＬｎ＋１，ＧＬｎ＋２，ＧＬｎ＋３，ＧＬｎ＋４，ＧＬｎ＋５，ＧＬｎ＋６，…）は、一定の時間間隔で順番に走査信号をＯＮにしていく。このとき、ある映像信号線ＤＬ１には、たとえば、図９（ｂ）に示したように、ＧＬｎの走査信号がＯＮになるタイミングに合わせて、共通電圧Ｖｃｏｍと同じ電位または共通電圧Ｖｃｏｍよりも電位の高い映像信号（正極性の階調電圧）を入力し、ＧＬｎ＋１の走査信号がＯＮになるタイミングに合わせて、共通電圧Ｖｃｏｍと同じ電位または共通電圧Ｖｃｏｍよりも電位の低い映像信号（負極性の階調電圧）を入力する。その後、走査信号がＯＮになる走査信号線が変わる毎に、前記正極性の階調電圧と、前記負極性の階調電圧とを切り替えて入力していく。
【００１１】
しかしながら、図９（ｂ）に示したような方法で映像信号および走査信号を入力した場合、１フレーム期間分の映像データを表示したときの各画素の極性は、たとえば、図９（ａ）に示したようになる。なお、図９（ａ）において、各画素電極ＰＸに示した「＋」は前記正極性の階調電圧が書き込まれていることを意味し、各画素電極ＰＸに示した「−」は前記負極性の階調電圧が書き込まれていることを意味する。すなわち、図９（ａ）および図９（ｂ）に示したような構成の液晶表示装置の場合、映像信号線ＤＬの延在方向に並んだ複数の画素の画素電極は階調電圧が同じ極性になる。そのため、たとえば、縦方向の筋が見え、表示品質が低下することがある。
【００１２】
また、前記２倍走査線方式の液晶表示パネルには、たとえば、特許文献１のように、ラインクローリングと呼ばれる現象の発生を防ぎ、表示品位（表示品質）を向上させる回路構成にしたものがある。特許文献１に記載された回路構成は、たとえば、図１０に示すような構成であり、映像信号線ＤＬに沿った方向において２の倍数の画素毎に画素電極の極性が反転し、かつ、走査信号線ＧＬに沿った方向において同一のデータ線によって制御される２画素毎に画素電極の極性が反転する液晶駆動電圧を各画素電極に付加するものである。なお、図１０は、特許文献１に記載された回路構成を参照してＴＦＴの配置および各画素電極の極性を示した模式図である。
【特許文献１】特開平１１−３２６８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の２倍走査線方式の液晶表示パネルの場合、一般に、共通電極ＣＴに加える共通電圧Ｖｃｏｍを一定にしているので、前記データドライバでは、共通電圧Ｖｃｏｍと正極性の最大階調電圧との電位差の２倍の振幅を最大振幅とする映像信号（階調電圧）を生成する必要がある。そのため、液晶テレビなどの高解像度の液晶表示装置の場合、前記２倍走査線方式であっても、データドライバの発熱量が高く、映像信号の電位が不安定になり画質が低下しやすいという問題があった。
【００１４】
また、液晶表示パネルを駆動するときには、たとえば、高コントラスト、低クロストークで高品位の表示が可能なドット反転駆動、すなわち、走査信号線の延在方向で隣接する２つの画素の画素電極に書き込まれた階調電圧の極性、および映像信号線の延在方向で隣接する２つの画素の画素電極に書き込まれた階調電圧の極性が常に逆の極性になるようにすることが望ましい。
【００１５】
しかしながら、たとえば、図９（ａ）に示したような構成の液晶表示パネルの場合、ドット反転駆動をさせるには、１本の映像信号線ＤＬ（たとえば、ＤＬ１）に加える映像信号を、正極性、負極性、負極性、正極性、正極性、負極性・・・というように、２画素毎に正極性と負極性の順番を反転させるとともに、隣接する２本の映像信号線（たとえば、ＤＬ１とＤＬ２）に加える映像信号の極性を反転させる必要がある。そのため、極性を反転させる回数が多くなり、映像信号の電位が不安定になりやすいという問題があった。
【００１６】
また、たとえば、特許文献１（図１０）に示したような構成の液晶表示パネルの場合、ドット反転駆動とは別の駆動方法で表示品質を向上させており、ドット反転駆動させることは難しいという問題がある。
【００１７】
本発明の目的は、たとえば、液晶表示パネルに接続されるデータドライバの発熱量を低くし、画質の低下を防ぐことが可能な技術を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、たとえば、２倍走査線方式の液晶表示パネルを、容易にドット反転駆動させることが可能な技術を提供することにある。
【００１９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００２１】
（１）複数本の映像信号線と、複数本の走査信号線と、スイッチング素子および画素電極を有し前記画素電極および液晶材料ならびに共通電極により画素容量を形成する画素とを有し、前記映像信号線の延在方向および前記走査信号線の延在方向のそれぞれに複数個ずつ前記画素を並べて構成される表示領域を有する表示パネルと、前記複数本の映像信号線に映像信号を入力する第１の駆動回路と、前記複数本の走査信号線に順番に走査信号を入力する第２の駆動回路と、前記共通電極に入力する共通電圧の電位を制御する共通電圧制御回路とを有する液晶表示装置であって、前記複数本の映像信号線は、前記走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素電極に対して、２つの隣接する画素電極毎に１本ずつ配置されており、前記複数本の走査信号線は、前記映像信号線の延在方向に並んで隣接する２つの画素電極の間に２本ずつ配置され、かつ、前記走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素電極に対して該複数の画素電極を挟むように２本ずつ配置されており、前記走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素は、前記複数の画素の画素電極を挟むように配置された２本の走査信号線のうちの第１の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素と、前記２本の走査信号線のうちの第２の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素とが、交互に配置されており、１本の前記映像信号線を挟んで隣接する２つの画素は、各画素のスイッチング素子が前記１本の前記映像信号線に接続されており、かつ、前記２本の走査信号線のうちの前記第１の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素と、前記２本の走査信号線のうちの第２の走査信号線にスイッチング素子が接続された画素との位置が、前記映像信号線の延在方向に並んだ前記２つの画素の組毎に反転しており、前記共通電圧制御回路は、前記第２の駆動回路が前記走査信号を入力する走査信号線が変わる毎に、共通電圧の電位を、第１の電位と、前記第１の電位よりも電位が高い第２の電位とに交互に切り替えて前記共通電極に入力し、前記第１の駆動回路は、前記共通電極に前記第１の電位の共通電圧が入力されるときには前記第１の電位と同じ電位または前記第１の電位よりも高い電位の映像信号を入力し、前記共通電極に前記第２の電位の共通電圧が入力されるときには前記第２の電位と同じ電位または前記第２の電位よりも低い電位の映像信号を入力する液晶表示装置。
【００２２】
（２）前記（１）の液晶表示装置において、前記スイッチング素子は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、前記ＴＦＴのゲートは前記走査信号線に接続され、前記ＴＦＴのドレインまたはソースのいずれか一方は前記映像信号線に接続され、前記ＴＦＴのドレインまたはソースのうちの前記映像信号線に接続されていないほうは前記画素電極に接続されている液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、２倍走査線方式の液晶表示パネルをコモン反転駆動させることで、データドライバの発熱量を低くし、画質の低下を防ぐことができる。
【００２４】
また、本発明によれば、コモン反転駆動をさせることで、見かけ上はドット反転駆動になる。そのため、映像信号の極性を反転させる回数が激減し、表示画質を容易に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例】
【００２６】
図１は、本発明による一実施例の液晶表示装置の概略構成を示す模式ブロック図である。
図２（ａ）は、本実施例の液晶表示パネルの一構成例と１フレーム期間における画素電極の極性を示す模式回路図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した構成の液晶表示パネルにおける駆動方法の一例を示す模式図である。
【００２７】
本発明が適用される液晶表示装置は、たとえば、図１に示すように、ｙ方向に長く延びる複数本の映像信号線ＤＬと、ｘ方向に長く延びる複数本の走査信号線ＧＬとを有する液晶表示パネル１と、複数本の映像信号線ＤＬのそれぞれに入力する映像信号（階調電圧）を生成するデータドライバ２と、複数本の走査信号線ＧＬに走査信号を順次入力する走査ドライバ３と、液晶表示パネル１の共通電極（図示しない）に入力する共通電圧Ｖｃｏｍの電位を制御する共通電圧制御回路４とを有する。また、図１では省略しているが、本発明の液晶表示装置は、たとえば、データドライバ２，走査ドライバ３，共通電圧制御回路４の動作を同期させるクロック信号などを生成するタイミングコントローラや、外部システムから入力された映像データを一時的に保持するフレームメモリなどを有する。
【００２８】
液晶表示パネル１は、一対の基板の間に液晶材料を封入した表示パネルであり、前記一対の基板のうちの一方の基板には、図２（ａ）に示すように、スイッチング素子として用いるＴＦＴと画素電極ＰＸを有する画素がマトリクス状に配置されている。なお、図２（ａ）では省略しているが、画素電極ＰＸは、液晶材料および共通電極ＣＴとともに画素容量（液晶容量と呼ぶこともある）を形成している。また、本実施例の液晶表示パネルにおいて、共通電極ＣＴは、後述するように、ＴＦＴなどを有する基板に形成されていてもよいし、もう一方の基板に形成されていてもよい。
【００２９】
また、液晶テレビなどに用いられるカラー表示に対応した液晶表示パネルの場合、図２（ａ）に示した１つの画素は、サブ画素と呼ばれ、ＲＧＢ方式のカラー液晶表示パネルの場合、Ｒ（赤色）の表示を行うサブ画素、Ｇ（緑色）の表示を行うサブ画素、Ｂ（青色）の表示を行うサブ画素の３つのサブ画素で、映像の１ドットが構成されている。このとき、ｘ方向に並んだ複数の画素（サブ画素）は、たとえば、Ｒ（赤色）の表示を行うサブ画素、Ｇ（緑色）の表示を行うサブ画素、Ｂ（青色）の表示を行うサブ画素の順に周期配置されている。
【００３０】
また、本実施例の液晶表示パネルでは、映像信号線ＤＬ（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３，…）は、走査信号線ＧＬの延在方向（ｘ方向）に並んだ隣接する２つの画素を１組とし、その１組の画素に対して１本ずつ配置されている。このとき、１本の映像信号線ＤＬ（たとえば、ＤＬ１）を挟んで隣接する２つの画素のＴＦＴのドレインは、同じ映像信号線ＤＬ１に接続される。
【００３１】
また、本実施例の液晶表示パネルでは、走査信号線ＧＬの延在方向（ｘ方向）に並んだ複数の画素からなる列を画素列とすると、１つの画素列に対して、各画素の画素電極ＰＸを挟むように２本の走査信号線ＧＬが配置されている。またこのとき、映像信号線ＤＬの延在方向（ｙ方向）で隣接する２つの画素の画素電極ＰＸの間には、２本の走査信号線ＧＬが配置されている。このとき、隣接する２本の走査信号線ＧＬ（たとえば、ＧＬｎとＧＬｎ＋１）の間に画素電極ＰＸが配置されている画素列は、ＴＦＴのゲートが一方の走査信号線ＧＬｎ＋１に接続されている画素と、ＴＦＴのゲートが他方の走査信号線ＧＬｎに接続されている画素とが交互に配置されている。
【００３２】
また、１本の映像信号線ＤＬ（たとえば、ＤＬ１）を挟んで隣接する２つの画素を１つの組として、映像信号線ＤＬ１の延在方向に沿って見ると、映像信号線ＤＬ１の入力端に近いほうの走査信号線ＧＬに接続されたＴＦＴを有する画素と、入力端から遠い方の走査信号線ＧＬに接続されたＴＦＴを有する画素の位置（向き）が、前記２つの画素の組毎に反転している。
【００３３】
本実施例の液晶表示パネルは、図２（ａ）に示したような回路構成にし、コモン反転駆動させることで、データドライバの発熱量を低減し、かつ、ドット反転駆動を実現する。このとき、液晶表示パネルは、たとえば、図２（ｂ）に示したような方法で駆動させる。
【００３４】
本実施例の液晶表示パネルで１フレーム期間分の映像データを表示するときには、たとえば、図２（ｂ）に示すように、各走査信号線ＧＬ（…，ＧＬｎ，ＧＬｎ＋１，ＧＬｎ＋２，ＧＬｎ＋３，ＧＬｎ＋４，ＧＬｎ＋５，ＧＬｎ＋６，…）に入力される走査信号を、一定の時間間隔で順番にＯＮにしていく。この走査信号の制御は走査ドライバ３で行い、たとえば、フレームレート（リフレッシュレートと呼ぶこともある）が６０Ｈｚの場合は、タイミングコントローラからのクロック信号に基づいて、１／６０秒を１周期として、各走査信号線に入力される走査信号を順番にＯＮにしていく。
【００３５】
このとき、共通電極に入力する共通電圧Ｖｃｏｍは、走査信号をＯＮにする走査信号線ＧＬを切り替えるタイミングと同期させて、第１の電位と、第１の電位よりも電位の低い第２の電位とを交互に切り替えながら入力する。この共通電圧Ｖｃｏｍの電位の切り替えは、共通電圧制御回路４で行い、走査ドライバ３で用いるクロック信号と同期させて切り替える。
【００３６】
また、映像信号線ＤＬ（たとえば、ＤＬ１）に入力する映像信号線ＤＡＴＡ１は、共通電圧Ｖｃｏｍが第１の電位で入力される期間には第１の電位と同じ電位または第１の電位よりも高い電位の階調電圧を生成し、共通電圧Ｖｃｏｍが第２の電位で入力される期間には第２の電位と同じ電位または第２の電位よりも低い電位の階調電圧を生成する。この階調電圧の生成は、データドライバ２で行い、走査ドライバ３で用いるクロック信号、共通電圧制御回路４における電位と切り替えのタイミングと同期させて生成する。
【００３７】
このようにすると、共通電圧Ｖｃｏｍが第１の電位で入力される期間に走査信号がＯＮになる走査信号線ＧＬ（たとえば、ＧＬｎ）にＴＦＴのゲートが接続された画素の画素電極ＰＸには、共通電圧Ｖｃｏｍと同じ電位または共通電圧Ｖｃｏｍよりも電位の高い階調電圧、すなわち正極性の階調電圧が書き込まれる。また、共通電圧Ｖｃｏｍが第２の電位で入力される期間に走査信号がＯＮになる走査信号線ＧＬ（たとえば、ＧＬｎ＋１）にＴＦＴのゲートが接続された画素の画素電極ＰＸには、共通電圧Ｖｃｏｍと同じ電位または共通電圧Ｖｃｏｍよりも電位の低い階調電圧、すなわち負極性の階調電圧が書き込まれる。
【００３８】
なお、図２（ｂ）には、１本の映像信号線ＤＬ１に入力される映像信号ＤＡＴＡ１のみを示しているが、残りの映像信号ＤＬ（ＤＬ２，ＤＬ３，…）にもおなじパターンで映像信号が入力される。すなわち、たとえば、走査信号線ＧＬｎにＴＦＴのゲートが接続されたすべての画素の画素電極ＰＸには、前記正極性の階調電圧が書き込まれる。
【００３９】
こうして、１フレーム期間分の階調電圧を各画素の画素電極に書き込むと、各画素電極ＰＸの極性は、たとえば、図２（ａ）に示すようになる。なお、図２（ａ）では、正極性の階調電圧が書き込まれた画素電極ＰＸに「＋」の記号を付し、負極性の階調電圧が書き込まれた画素電極ＰＸに「−」の記号を付している。
【００４０】
このように、本実施例の液晶表示パネルは、図２（ｂ）に示したような画素列単位のコモン反転駆動をさせることで、ドット反転駆動と同じ反転形態を実現することができる。
【００４１】
また、本実施例の液晶表示パネルは、データドライバ２において各映像信号線ＤＬに入力する映像信号（階調電圧）を生成するときに、各映像信号線ＤＬにおける正極性、負極性の反転関係が同じ、すなわち１本の走査信号線に接続された各画素の画素電極に書き込まれる階調電圧の極性が同じ極性である。そのため、従来の２倍走査線方式の液晶表示装置に比べて、データドライバ２で映像信号の極性を反転させる回数が激減し、データドライバ２の消費電力や発熱量を低減することができる。また、コモン反転駆動をさせることで、たとえば、図９（ｂ）に示したような駆動方式に比べ、データドライバ２で生成する階調電圧の最大振幅を半分にすることができ、データドライバ２の発熱量をさらに低減することができる。その結果、映像信号の電位を安定化でき、表示品質を向上できる。
【００４２】
図３（ａ）は、液晶表示パネルの概略構成の一例を示す模式平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
図４（ａ）は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示した液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の第１の構成例を示す模式平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００４３】
本実施例の液晶表示パネル１は、たとえば、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１と対向基板１０２の一対の基板の間に液晶材料１０３を封入した構成になっている。このとき、ＴＦＴ基板１０１と対向基板１０２は、たとえば、表示領域ＤＡの外側に環状に設けられたシール材１０４で接着されており、液晶材料１０３は、ＴＦＴ基板１０１および対向基板１０２ならびにシール材１０４で囲まれた空間に封入されている。
【００４４】
また、液晶表示パネル１が透過型または半透過型の場合、ＴＦＴ基板１０１および対向基板１０２の外側を向いた面には、一対の偏光板１０５Ａ，１０５Ｂが配置されている。またこのとき、図３（ｂ）では省略しているが、たとえば、ＴＦＴ基板１０１と偏光板１０５Ａとの間、対向基板１０２と偏光板１０５Ｂとの間のそれぞれに、１層または複数層の位相差板が配置されていることもある。
【００４５】
また、液晶表示パネル１が反射型の場合、たとえば、ＴＦＴ基板１０１側に配置される偏光板１０５Ａや位相差板などは、一般に不要である。
【００４６】
このような構成の液晶表示パネル１の表示領域ＤＡには、たとえば、図２（ａ）に示した回路構成と等価な構成になるように映像信号線ＤＬ、走査信号線ＧＬ、ＴＦＴ、画素電極ＰＸなどが形成されている。液晶表示パネル１が、たとえば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式と呼ばれる横電界駆動方式の場合、映像信号線ＤＬ、走査信号線ＧＬ、ＴＦＴ、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴは、ＴＦＴ基板１０１に形成されており、その構成は、たとえば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すような構成になっている。
【００４７】
横電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１は、たとえば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ１の表面に、複数本の走査信号線ＧＬおよび対向電極ＣＴが設けられている。走査信号線ＧＬは、たとえば、アルミなどの導体膜をエッチングして形成し、対向電極ＣＴは、たとえば、ＩＴＯなどの光透過率が高い導体膜をエッチングして形成する。また、対向電極ＣＴは、たとえば、１つの画素列を挟む隣接した２本の走査信号線の間（たとえば、ＧＬｎとＧＬｎ＋１の間）に帯状に設けられている。また、帯状の各対向電極ＣＴは、たとえば、表示領域ＤＡの外側において、バスラインなどで電気的に接続されている。なお、図４（ｂ）に示した断面構成は、たとえば、走査信号線ＧＬと対向電極ＣＴとを、それぞれ独立した工程で形成した場合の一構成例である。走査信号線ＧＬと対向電極ＣＴは、たとえば、絶縁基板ＳＵＢ１の表面に前記ＩＴＯ膜および前記導体膜を続けて成膜し、一括エッチングで形成することもあり、その場合は、絶縁基板ＳＵＢ１と走査信号線ＧＬとの間に、走査信号線ＧＬとほぼ同じパターンのＩＴＯ膜が介在する。
【００４８】
また、走査信号線ＧＬおよび対向電極ＣＴの上には、第１の絶縁層ＰＡＳ１を介して半導体層ＳＣ、映像信号線ＤＬ（ドレイン電極ＳＤ１）、ソース電極ＳＤ２が設けられている。半導体層は、たとえば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜をエッチングした後、ドレイン領域およびソース領域に不純物を注入して形成する。映像信号線ＤＬおよびソース電極ＳＤ２は、たとえば、アルミなどの導体膜をエッチングして形成する。また、ドレイン電極ＳＤ１は、映像信号線ＤＬの一部を分岐させて形成するが、このとき、分岐させる方向は、たとえば、図２（ａ）に示した回路と等価になるようにする。なお、図４（ａ）に示した例では、ドレイン電極ＳＤ１は、平面形状がＵ字型であり、走査信号線ＧＬの延在方向が上下方向になるように配置しているが、これに限らず、映像信号線ＤＬの延在方向が上下方向になるように配置してもよい。またさらに、ドレイン電極ＳＤ１の平面形状は、Ｕ字型に限らず、直線状または階段状になっていてもよい。
【００４９】
また、映像信号線ＤＬなどの上には、第２の絶縁層ＰＡＳ２を介して画素電極ＰＸが設けられている。画素電極ＰＸは、たとえば、ＩＴＯなどの光透過率が高い導体膜をエッチングして形成し、スルーホールＴＨでソース電極ＳＤ２と接続させる。また、画素電極ＰＸは、平面で見て対向電極ＣＴと重なる領域に複数のスリットＳＬを有する櫛歯状にする。このとき、スリットＳＬの数や向きなどは、適宜変更できることはもちろんである。
【００５０】
また、画素電極ＰＸの上には、配向膜ＯＲＩ１が設けられている。
【００５１】
一方、対向基板１０２は、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ２の表面に、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦが設けられている。遮光膜ＢＭは、たとえば、光透過率がほぼ０の導体膜または絶縁膜をエッチングして、各画素を分離するような格子状のパターンに形成する。カラーフィルタＣＦは、たとえば、絶縁膜をエッチングまたは露光、現像して形成し、遮光膜ＢＭの開口領域に、Ｒ（赤色）の表示を担うフィルタ、Ｇ（緑色）の表示を担うフィルタ、Ｂ（青色）の表示を担うフィルタが周期配列するように形成する。
【００５２】
また、遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦの上には、たとえば、オーバーコート層ＯＣを介して、配向膜ＯＲＩ２が設けられている。
【００５３】
このように、横電界駆動方式の液晶表示パネル１において、ＴＦＴ基板１０１の構造を図２（ａ）に示した回路構成と等価な構造にし、図２（ｂ）に示したような方法で駆動させることで、データドライバ２の発熱量を低減し、表示品質を向上させることができる。また、画素列単位のコモン反転駆動をさせることで、ドット反転駆動と同じ反転形態を容易に実現できる。
【００５４】
なお、本実施例では、横電界駆動方式の液晶表示パネル１の構成例として、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したような構成を挙げたが、これに限らず、種々の横電界駆動方式の構成を適用できることはもちろんである。またさらに、図４（ａ）および図４（ｂ）には、共通電極ＣＴと画素電極ＰＸが絶縁層ＰＡＳ１，ＰＡＳ２を介して設けられており、画素電極ＰＸがスリットＳＬを有する構成を挙げたが、これに限らず、共通電極ＣＴと画素電極ＰＸが同じ層にある構成であってもよいことはもちろんである。
【００５５】
図５（ａ）は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示した液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の第２の構成例を示す模式平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００５６】
本実施例の液晶表示パネル１は、表示領域ＤＡの画素が図４（ａ）および図４（ｂ）に示したような構成の横電界駆動方式のものに限らず、共通電極ＣＴが対向基板１０２側に設けられた縦電界駆動方式のものであってもよい。縦電界駆動方式の液晶表示パネルの一構成例を図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。
【００５７】
縦電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１は、たとえば、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ１表面には、複数本の走査信号線ＧＬのみが設けられている。
【００５８】
また、走査信号線ＧＬの上には、第１の絶縁層ＰＡＳ１を介して半導体層ＳＣ、映像信号線ＤＬ（ドレイン電極ＳＤ１）、ソース電極ＳＤ２が設けられている。このときも、ドレイン電極ＳＤ１は、映像信号線ＤＬの一部を分岐させて形成し、分岐させる方向は、たとえば、図２（ａ）に示した回路と等価になるようにする。なお、図５（ａ）に示した例では、ドレイン電極ＳＤ１は、平面形状がＵ字型であり、走査信号線ＧＬの延在方向が上下方向になるように配置しているが、これに限らず、映像信号線ＤＬの延在方向が上下方向になるように配置してもよい。またさらに、ドレイン電極ＳＤ１の平面形状は、Ｕ字型に限らず、直線状または階段状になっていてもよい。
【００５９】
また、映像信号線ＤＬなどの上には、第２の絶縁層ＰＡＳ２を介して画素電極ＰＸが設けられている。画素電極ＰＸは、スルーホールＴＨでソース電極ＳＤ２と接続させる。また、縦電界駆動方式の場合、画素電極ＰＸは、スリットＳＬが不要である。またこのとき、画素電極ＰＸは、その一部分が、スルーホールＴＦで接続されたＴＦＴのゲートが接続されている走査信号線とは反対側の走査信号線と平面で見て重なるように形成し、走査信号線および画素電極ＰＸならびにそれらの間に介在する絶縁層ＰＡＳ１，ＰＡＳ２による保持容量を形成する。
【００６０】
また、画素電極ＰＸの上には、配向膜ＯＲＩ１が設けられている。
【００６１】
一方、対向基板１０２は、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ２の表面に、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦが設けられている。遮光膜ＢＭは、たとえば、光透過率がほぼ０の導体膜または絶縁膜をエッチングして、各画素を分離するような格子状のパターンに形成する。カラーフィルタＣＦは、たとえば、絶縁膜をエッチングまたは露光、現像して形成し、遮光膜ＢＭの開口領域に、Ｒ（赤色）の表示を担うフィルタ、Ｇ（緑色）の表示を担うフィルタ、Ｂ（青色）の表示を担うフィルタが周期配列するように形成する。
【００６２】
また、遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦの上には、たとえば、オーバーコート層ＯＣを介して、対向電極ＣＴが設けられている。また、対向電極ＣＴの上には、配向膜ＯＲＩ２が設けられている。
【００６３】
このように、縦電界駆動方式の液晶表示パネル１において、表示領域ＤＡの画素の構造（配列）を図２（ａ）に示した回路構成と等価な構造にし、図２（ｂ）に示したような方法で駆動させることで、データドライバ２の発熱量を低減し、表示品質を向上させることができる。また、画素列単位のコモン反転駆動をさせることで、ドット反転駆動と同じ反転形態を容易に実現できる。
【００６４】
図６（ａ）は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示した液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の第３の構成例を示す模式平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００６５】
本実施例の液晶表示パネル１が縦電界駆動方式の場合、たとえば、図５（ａ）に示したように、走査信号線および画素電極ＰＸならびに介在する第１の絶縁層ＰＡＳ１による保持容量を形成する代わりに、たとえば、ＴＦＴ基板１０１に、走査信号線とは別の導体層（保持容量線）を形成してもよい。ＴＦＴ基板１０１に保持容量線を形成した縦電界駆動方式の液晶表示パネルの一構成例を図６（ａ）および図６（ｂ）に示す。
【００６６】
保持容量線を有する縦電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１は、たとえば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ１の表面に、複数本の走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳｔｇＬが設けられている。走査信号線ＧＬは、たとえば、アルミなどの導体膜をエッチングして形成し、保持容量線ＳｔｇＬは、たとえば、ＩＴＯなどの光透過率が高い導体膜をエッチングして形成する。また、保持容量線ＳｔｇＬは、たとえば、１つの画素列を挟む隣接した２本の走査信号線の間（たとえば、ＧＬｎとＧＬｎ＋１の間）に帯状に設けられている。また、帯状の各保持容量線ＳｔｇＬは、たとえば、表示領域ＤＡの外側において、バスラインなどで電気的に接続されている。
【００６７】
また、走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳｔｇＬの上には、第１の絶縁層ＰＡＳ１を介して半導体層ＳＣ、映像信号線ＤＬ（ドレイン電極ＳＤ１）、ソース電極ＳＤ２が設けられている。このときも、ドレイン電極ＳＤ１は、映像信号線ＤＬの一部を分岐させて形成するが、このとき、分岐させる方向は、たとえば、図２（ａ）に示した回路と等価になるようにする。なお、図６（ａ）に示した例では、ドレイン電極ＳＤ１は、平面形状がＵ字型であり、走査信号線ＧＬの延在方向が上下方向になるように配置しているが、これに限らず、映像信号線ＤＬの延在方向が上下方向になるように配置してもよい。またさらに、ドレイン電極ＳＤ１の平面形状は、Ｕ字型に限らず、直線状または階段状になっていてもよい。
【００６８】
また、映像信号線ＤＬなどの上には、第２の絶縁層ＰＡＳ２を介して画素電極ＰＸが設けられている。画素電極ＰＸは、スルーホールＴＨでソース電極ＳＤ２と接続させる。このとき、画素電極ＰＸは、平面で見て保持容量線ＳｔｇＬと重なる部分があり、画素電極ＰＸおよび保持容量線ＳｔｇＬならびにそれらの間に介在する絶縁層ＰＡＳ１，ＰＡＳ２による保持容量Ｃｓｔｇが形成される。このとき、保持容量線ＳｔｇＬの幅や、平面で見て画素電極ＰＸと重なる部分の形状を変えることで、保持容量の大きさを容易に変えることができる。
【００６９】
また、画素電極ＰＸの上には、配向膜ＯＲＩ１が設けられている。
【００７０】
一方、対向基板１０２は、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ２の表面に、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦが設けられている。遮光膜ＢＭは、たとえば、光透過率がほぼ０の導体膜または絶縁膜をエッチングして、各画素を分離するような格子状のパターンに形成する。カラーフィルタＣＦは、たとえば、絶縁膜をエッチングまたは露光、現像して形成し、遮光膜ＢＭの開口領域に、Ｒ（赤色）の表示を担うフィルタ、Ｇ（緑色）の表示を担うフィルタ、Ｂ（青色）の表示を担うフィルタが周期配列するように形成する。
【００７１】
また、遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦの上には、たとえば、オーバーコート層ＯＣを介して、対向電極ＣＴが設けられている。また、対向電極ＣＴの上には、配向膜ＯＲＩ２が設けられている。
【００７２】
このように、縦電界駆動方式の液晶表示パネル１において、ＴＦＴ基板１０１の構造を図２（ａ）に示した回路構成と等価な構造にし、図２（ｂ）に示したような方法で駆動させることで、データドライバ２の発熱量を低減し、表示品質を向上させることができる。また、画素列単位のコモン反転駆動をさせることで、ドット反転駆動と同じ反転形態を容易に実現できる。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）に示したような構成の場合、共通電極ＣＴに加える共通電圧Ｖｃｏｍの電位の切り替えと同期して、保持容量配線ＳｔｇＬの電位を切り替えることが望ましい。
【００７３】
なお、本実施例では、縦電界駆動方式の液晶表示パネル１の構成例として、図５（ａ）および図５（ｂ）に示したような構成、図６（ａ）および図６（ｂ）に示したような構成を挙げたが、これに限らず、種々の縦電界駆動方式の構成を適用できることはもちろんである。
【００７４】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による一実施例の液晶表示装置の概略構成を示す模式ブロック図である。
【図２（ａ）】本実施例の液晶表示パネルの一構成例と１フレーム期間における画素電極の極性を示す模式回路図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）に示した構成の液晶表示パネルにおける駆動方法の一例を示す模式図である。
【図３（ａ）】液晶表示パネルの概略構成の一例を示す模式平面図である。
【図３（ｂ）】図３（ａ）のＡ−Ａ’線における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図４（ａ）】図３（ａ）および図３（ｂ）に示した液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の第１の構成例を示す模式平面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図５（ａ）】図３（ａ）および図３（ｂ）に示した液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の第２の構成例を示す模式平面図である。
【図５（ｂ）】図５（ａ）のＣ−Ｃ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図６（ａ）】図３（ａ）および図３（ｂ）に示した液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の第３の構成例を示す模式平面図である。
【図６（ｂ）】図６（ａ）のＤ−Ｄ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図７】従来の液晶表示パネルの回路構成の一例を示す模式回路図である。
【図８】従来の２倍走査線方式の液晶表示パネルの回路構成の一例を示す模式回路図である。
【図９（ａ）】従来の２倍走査線方式の液晶表示パネルの一構成例と１フレーム期間における画素電極の極性を示す模式回路図である。
【図９（ｂ）】図９（ａ）に示した構成の液晶表示パネルにおける駆動方法の一例を示す模式図である。
【図１０】特許文献１に記載された回路構成を参照してＴＦＴの配置および各画素電極の極性を示した模式回路図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…液晶表示パネル
１０１…ＴＦＴ基板
１０２…対向基板
１０３，ＬＣ…液晶材料
１０４…シール材
１０５Ａ，１０５Ｂ…偏光板
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２…絶縁基板
ＤＬ，ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３，ＤＬ４，ＤＬ５…映像信号線
ＧＬ，ＧＬ１，ＧＬ２，ＧＬｎ−１，ＧＬｎ，ＧＬｎ＋１，ＧＬｎ＋２，ＧＬｎ＋３，ＧＬｎ＋４，ＧＬｎ＋５，ＧＬｎ＋６…走査信号線
ＰＸ…画素電極
ＣＴ…対向電極
ＳｔｇＬ…保持容量線
ＳＤ１…ドレイン電極
ＳＤ２…ソース電極
ＰＡＳ１，ＰＡＳ２…絶縁層
ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…配向膜
ＢＭ…遮光膜
ＣＦ…カラーフィルタ
ＯＣ…オーバーコート層
２…データドライバ
３…走査ドライバ
４…共通電圧制御回路
【図１】
2008070763.tif 000003
【図２（ａ）】
2008070763.tif 000004
【図２（ｂ）】
2008070763.tif 000005
【図３（ａ）】
2008070763.tif 000006
【図３（ｂ）】
2008070763.tif 000007
【図４（ａ）】
2008070763.tif 000008
【図４（ｂ）】
2008070763.tif 000009
【図５（ａ）】
2008070763.tif 000010
【図５（ｂ）】
2008070763.tif 000011
【図６（ａ）】
2008070763.tif 000012
【図６（ｂ）】
2008070763.tif 000013
【図７】
2008070763.tif 000014
【図８】
2008070763.tif 000015
【図９（ａ）】
2008070763.tif 000016
【図９（ｂ）】
2008070763.tif 000017
【図１０】
2008070763.tif 000018