(57)【要約】 【課題】  液晶表示パネルの色に対する視野角の影響を減少する駆動方法及び画素構造を提供する。【解決手段】  透過型液晶ディスプレイ装置は、サブピクセルのそれぞれが少なくとも第１領域と少なくとも第２領域とに分けられる画素構造を有し、各領域は、電極ペアを有する。第１領域の電極ペアは、スイッチング素子ＴＦＴによってゲートライン及びデータラインの少なくとも１つに電気的に接続された第１電極と、第１コモンラインによって第１電圧が印加されるように電気的に接続された第２電極とを含む。第２領域の電極ペアは、もう１つのＴＦＴによってゲートライン及びデータラインの少なくとも１つに電気的に接続された第１電極及び第２コモンラインによって第２電圧が印加されるように電気的に接続された第２電極を含む。【選択図】      図６
2007286624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層が、第１側及びこの第１側に対向する第２側を有し、
複数の画素の中の少なくともいくつかが、複数のサブピクセルを含み、
前記複数のサブピクセルのそれぞれが、少なくとも第１領域及び第２領域に分かれ、及び前記サブピクセルのそれぞれが、ゲートラインかつデータラインにより、複数の画素を画定する液晶層を持つ液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法であって、
第１電極ペアを前記サブピクセルのそれぞれの前記第１領域で前記液晶層の互いに対向する第１側及び第２側のそれぞれに配置し、
前記第１電極ペアが、前記ゲートライン上の信号によって駆動されるスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）を介して前記データライン及び前記ゲートラインの少なくとも１つに電気的に接続された第１電極と、第１コモンラインに電気的に接続された第２電極と、を備えており、
第２電極ペアを前記サブピクセルのそれぞれの前記第２領域で前記液晶層の対向する第１側及び第２側のそれぞれに配置し、
前記第２電極ペアが、前記ゲートライン上の信号によって駆動されるスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）を介して前記データライン及び前記ゲートラインの少なくとも１つに電気的に接続された第１電極と、第２コモンラインに電気的に接続された第２電極とを、を備えており、
前記第１コモンラインに第１電圧を印加し、
前記第２コモンラインに第２電圧を印加し、
差動電圧により、前記第２電圧が前記第１電圧に異なるようにされており、かつ、前記差動電圧が第１値と第２値との間で交番する波形を持つようにされていることを特徴とする液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項２】
前記第１値が正値であり、前記第２値が負値である請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項３】
前記サブピクセルの前記各領域が、第３コモンラインに接続された蓄積コンデンサを有し、
前記第３コモンラインに第３電圧を印加し、その結果、該第３電圧を、前記第１電圧及び前記第２電圧の少なくともいずれかと異ならせるステップを更に含む請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項４】
前記第３電圧が、前記第１電圧及び前記第２電圧の平均値又は実効値に等しい請求項３に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項５】
前記サブピクセルが、第１画素コンデンサ、第１蓄積コンデンサ、第２画素コンデンサ、及び第２蓄積コンデンサを含み、
前記第１画素コンデンサ及び前記第１蓄積コンデンサが、前記第１領域の前記第１電極と前記第１コモンラインとの間に電気的に接続され、及び、前記第２画素コンデンサ及び前記第２蓄積コンデンサが、前記第２領域の前記第１電極と前記第２コモンラインとの間に電気的に接続されている請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項６】
前記サブピクセルが第３領域を更に含むようにされ、
前記サブピクセルのそれぞれの前記第３領域で第３電極ペアを、前記液晶層の前記第１側及び第２側のそれぞれに対向する側に配置し、
前記第３電極ペアが前記ゲートライン上の信号によって駆動されるＴＦＴからなるスイッチング素子によって、前記データラインに電気的に接続された第１電極及び第３コモンラインに電気的に接続された第２電極を含み、
前記第３コモンラインに第３電圧を印加し、その結果、前記第３電圧を、前記第１電圧及び第２電圧の少なくとも１つと異ならせることを更に含む請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項７】
前記第３電圧が、前記第１電圧及び第２電圧の平均値又は実効値に等しい請求項６に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項８】
前記サブピクセルが、
前記第１領域の前記第１電極と前記第１コモンラインとの間に電気的に接続された第１画素コンデンサ及び第１蓄積コンデンサと、
前記第２領域の前記第１電極と前記第２コモンラインとの間に電気的に接続された第２画素コンデンサ及び第２蓄積コンデンサと、
前記第３領域の前記第１電極と前記第３コモンラインとの間に電気的に接続された第３画素コンデンサと第３蓄積コンデンサと、を含む請求項６に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項９】
前記第１電極ペアの前記第１電極と、前記第２電極ペアの前記第１電極との間に第３電極を配置し、
前記ゲートラインの信号によって駆動されるスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）を介して、前記第３電極を前記データラインに電気的に接続する請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。  
【請求項１０】
前記サブピクセルが、
前記第１領域と前記第２領域との間に配置された、前記第１領域に隣接する第３領域と、前記第２領域に隣接する第４領域と、
前記第１領域の前記第１電極と前記第１コモンラインとの間に電気的に接続された第１画素コンデンサ及び第１蓄積コンデンサと、
前記第２領域の前記第２電極と前記第２コモンラインとの間に電気的に接続された第２画素コンデンサ及び第２蓄積コンデンサと、
前記第３領域の前記第１電極と前記第１コモンラインとの間に電気的に接続された第３蓄積コンデンサと、
前記第４領域の前記第２電極と前記第２コモンラインとの間に電気的に接続された第４蓄積コンデンサと、を含む請求項９に記載の液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法。
【請求項１１】
複数の画素であって、各画素が複数のサブピクセルを含む複数の画素を画定し、第１側と、この第１側と対向する第２側と、を有する液晶層と、
前記サブピクセルの少なくともいくつの前記画素が、少なくとも第１領域と第２領域とに分かれおり、前記サブピクセルのそれぞれが、ゲートライン及びデータラインによって駆動されるようにされている、前記サブピクセルを駆動する複数の、ゲートライン及びデータラインと、
を備える液晶ディスプレイパネルであって、
前記サブピクセルの各々が、
前記サブピクセルの各々の前記第１領域の前記液晶層の前記第１側及び第２側のそれぞれに対向する側に配置された第１電極ペアであって、前記ゲートライン上の信号によって駆動されるスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）を介して前記データラインに電気的に接続された第１電極と、第１コモンラインに電気的に接続された第２電極と、を含む第１電極ペアと、
前記サブピクセルの第２領域の前記液晶層の前記第１側及び第２側のそれぞれに対向する側に配置された第２電極ペアであって、この第２電極ペアが前記ゲートライン上の信号によって駆動されるスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）を介して前記データラインに電気的に接続された第１電極と、
第２の電極であって、この第２電極が第２コモンラインに電気的に接続されており、
ここにおいて第１のコモンラインが第１電圧と接続され、かつ、前記第２コモンラインが第２電圧と接続され、及び差動電圧により前記第２電圧が第１の前記第１電圧と異なっており、
この差動電圧が前記異なる電圧の波形が第１値と第２値の間で交番する波形を持つことを特徴とする液晶ディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記第１値が正値であり、前記第２値が負値である請求項１１に記載の液晶ディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記サブピクセルの前記各領域は、第３コモンラインに接続された蓄積コンデンサを有し、前記第３コモンラインが第３電圧に接続され、かつ、前記第３電圧が前記第１電圧及び第２電圧の少なくとも１つと異なる請求項１１に記載の液晶ディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記第３電圧が前記第１電圧及び第２電圧の、平均値又は実効値に等しい請求項１３に記載の液晶ディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記サブピクセルの各々は、
前記第１領域の前記第１電極と前記第１コモンラインとの間に電気的に接続された第１画素コンデンサ及び第１蓄積コンデンサと、
前記第２領域の前記第１電極と前記第２コモンラインとの間に電気的に接続された第２画素コンデンサ及び第２蓄積コンデンサと、を更に含む請求項１１に記載の液晶ディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記サブピクセルが、前記第１領域、前記第２領域、及び第３領域に分けられ、
前記サブピクセルの各々が、
前記サブピクセルの各々の前記第２領域の前記液晶層の互いに対向する第１及び第２の側に配置され、スイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）によって、前記データラインに電気的に接続された第１電極及び第３コモンラインに電気的に接続された第２電極を含み、
前記第３コモンラインが第３電圧に電気的に接続され、かつ、前記第３電圧が前記第１電圧及び第２電圧の少なくとも１つと異なる第３電極ペアを更に含む請求項１１に記載の液晶ディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記サブピクセルの各々が、
前記第１領域の前記第１電極と前記第１コモンラインとの間に電気的に接続された第１画素コンデンサ及び第１蓄積コンデンサと、
前記第２領域の前記第１電極と前記第２コモンラインとの間に電気的に接続された第２画素コンデンサ及び第２蓄積コンデンサと、
前記第３領域の前記第１電極と前記第３コモンラインとの間に電気的に接続された第３画素コンデンサ及び第３蓄積コンデンサと、を更に含む請求項１６に記載の液晶ディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置の画像の性能を向上させる方法及び液晶ディスプレイパネルに関し、特に、液晶ディスプレイ装置のサブピクセル及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１及び図２に示すように、従来のカラー液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」という。）パネル１は、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の３つの主カラーからなる複数のサブピクセル１０を含む。このＲＧＢの３色成分は、対応するカラーフィルターを用いて実現することができる。図２は、従来のＬＣＤパネルの画素構造の平面図である。図２に示すように、１つの画素は、３つのサブピクセル１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに分けることができる。図３は、一般の透過型ＬＣＤのサブピクセルの構造を表している。図３に示すように、サブピクセル１２は、カラーフィルター４２及び上基板４０の上に配置されたＩＴＯ電極を含む。ＬＣＤのサブピクセル１２の下部分には、下透過電極６４、保護層６５、及び素子層６２が下基板６０に配置される。サブピクセル１２は、上電極と下電極の間に配置された液晶層５０を更に含む。上電極は、通常コモンラインに接続され、コモンライン上の電圧はＶｃｏｍで表示される（図５参照）。図４に示すように、下電極は、スイッチング素子、または薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によってデータラインｍに電気的に接続され、かつ、このスイッチング素子、またはＴＦＴは、ゲートライン（ｎ＋１）上の信号によって導通される。図５は、サブピクセル１２の等価回路を示す。一般的に、サブピクセル１２はいくつかのコンデンサと関連している。コンデンサＣＬＣは、サブピクセルの液晶層の電荷容量である。コンデンサＣＳＴは、サブピクセルの中の電荷蓄積コンデンサであり、ゲートライン信号が通過した後の上電極と下電極との間の電位を維持する。コンデンサＣｇｓは、ゲートとソースとの間のコンデンサであり、サブピクセルにおいて、ＴＦＴと保護層と複数のコンデンサの１つと関連がある。ゲートライン信号がオンのとき、それがＴＦＴを駆動し、これらのコンデンサを充電し、少なくともゲートライン信号のオフ前に、透過電極６４の電位（ＶＰＩＸＥＬ）をデータラインｍにある信号に実質的に等しくさせる。ＬＣＤサブピクセルの設計に基づいて、ＶＰＩＸＥＬは、一般的にフィードスルー電圧降下として知られる量で減少される。従来のＬＣＤパネル（例えば、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）パネル）では、ガンマ曲線の変化により、ディスプレイの色が視野角に伴って大きく変化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
よって、ＬＣＤパネルの色に対する視野角の影響を減少する駆動方法及び画素構造を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の代表例の透過型液晶ディスプレイ装置（透過型ＬＣＤ）は画素構造を有する。この画素構造では、サブピクセルの各々が少なくとも第１領域と少なくとも第２領域とに分けられ、各領域が電極ペアを有する。第１領域の電極ペアがＴＦＴによってゲートライン及びデータラインの少なくとも１つに電気的に接続された第１電極と、第１コモンラインによって第１電圧に電気的に接続された第２電極とを含む。第２領域の電極ペアは、もう１つのＴＦＴによってゲートラインかつデータラインの少なくとも１つに電気的に接続された第１電極、及び第２コモンラインによって第２電圧に電気的に接続された第２電極を含む。第１電圧及び第２電圧のそれぞれがコモン信号と実質的に異なる信号を有する。
【０００５】
一方で、各画素は、第１領域の第１電極と第１コモンラインとの間に電気的に接続された第１蓄積コンデンサ、及び第２領域の第１電極と第２コモンラインとの間に電気的に接続された第２蓄積コンデンサを有する。
【０００６】
他の実施例では、画素が第３領域を有する。そして、第３領域が第３電極ペアを有する。さらに第３電極ペアが、異なるＴＦＴによってゲートライン及びデータラインの少なくとも１つに接続された第１電極と、第３コモンラインによって第３電圧に接続された第２電極と、を含む。各領域は第２蓄積コンデンサを有し、それぞれの電極ペアと並列接続される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のＬＣＤのサブピクセルとその駆動方法によれば、カラーサブピクセルを２つのサブ領域に分け、各サブ領域が別個のスイッチング素子及び蓄積コンデンサを有し、相補的極性の振幅電圧を用いていることにより異なる画素反転構造を達成することが可能となり、従来のディスプレイの色が視野角に伴って大きく変化する問題を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明についての目的、特徴、及び長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施例を示しつつ、図面を参照しながら詳細に、本発明の好適実施形態を説明する。
【実施例】
【０００９】
本発明のＬＣＤパネルでは、カラーサブピクセルが２つの領域又は２つ以上の領域に分けることができる。図６に示すように、例えば、カラーサブピクセル１２０が２つの領域１２１と領域１２２とに分けられる。各サブ領域が１つの下電極を有する。図６に示すように、領域１２１が下電極１６１を有し、スイッチング素子ＴＦＴ１を通してデータラインｍに電気的に接続される。領域１２２が下電極１６２を有し、もう１つのスイッチング素子ＴＦＴ２を通してデータラインｍに電気的に接続される。スイッチング素子ＴＦＴ１及びＴＦＴ２は、ゲートライン（ｎ−１）上の信号により導通される。また、サブピクセル１２０が２つのコモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２と互いに関わり、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２が上電極１４１及び電極１４２（図８参照）のそれぞれ別個に電圧レベルを与えている（すなわち両電極それぞれに差動電圧（異なる電圧；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｖｏｌｔａｇｅ）を与えている。）。サブピクセル１２０が、もう１つのコモンラインｃｏｍｍｏｎ３と選択的に互いに関連する。ＬＣＤパネルの表示品質（画質の性能）を改善するために、各カラーサブピクセルが、図７Ａに示すように、不透明な材料でできたブラックマトリクス（ＢＭ）１７０を有する。また、図７Ｂに示すように、サブピクセルは、カラーフィルター１７２を有する。図７Ｃに示すように、従来のＬＣＤパネルと比べ、サブピクセルが、２つの上電極１４１及び上電極１４２を有する。これらの電極は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２にそれぞれ接続される。図８に示すように、ブラックマトリクス１７０は、上基板１４０の上に配置することができる。カラーフィルター１７２と、上電極１４１及び上電極１４２は、ブラックマトリクス１７０の上に配置することができる。カラーサブピクセル１４０の下部分には、下電極１６１、下電極１６２、保護層１６５、及び素子層１６４が下基板１６０上に配置されることができる。
【００１０】
また、サブ領域１２１が電荷蓄積コンデンサＣＳＴ１及びその他のコンデンサ（例えばコンデンサＣｇｓ１）と相関性を有する。同様に、サブ領域１２２は、電荷蓄積コンデンサＣＳＴ２及びその他のコンデンサ（例えばコンデンサＣｇｓ２）と相関性を有する（相関関係がある）。電荷蓄積コンデンサＣＳＴ１及びＣＳＴ２がコモン電圧Ｖｃｏｍ（図６のコモンラインｃｏｍｍｏｎ３）にそれぞれ接続され、固定電位を有する。図９に示すように、上電極１４１がコモンラインｃｏｍｍｏｎ１に電気的に接続され、上電極１４２がコモンラインｃｏｍｍｏｎ２に電気的に接続される。
【００１１】
図１０の（ａ）〜図１０の（ｈ）は、異なるゲートライン、データライン、及びコモンライン上の信号を表している。図１０の（ａ）は、ゲートライン（ｎ−１）の信号を表しており、図１０の（ｂ）は、ゲートラインｎの信号を表しており、図１０の（ｃ）は、ゲートライン（ｎ＋１）の信号を表している。図９に示されるサブピクセル１２０は、ゲートライン（ｎ−１）によって駆動される。図１０の（ｄ）及び図１０の（ｅ）は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２上の信号を表している。図示されるように、コモンライン上の信号は、好ましくは、周期的な振幅（振動）形式であり、かつ、この２つの信号は互いに同期し、かつ異なる極性を有する。図１０の（ｆ）は、データラインｍの上の信号を表している。図示されるように、データライン上の信号レベルは異なる値を有する可能性があるが、ゲートラインｎ−１期間の信号レベルＶ＿ｓｉｇｎａｌのみが、サブ領域１２１の電極上とサブ領域１２２の電極上の電位を決定する。図１０の（ｇ）が、サブ領域１２１の電極１６１に用いられる電圧ＶＰＩＸＥＬ１を表しており、図１０の（ｈ）が、サブ領域１２２の電極１６２に用いられる電圧ＶＰＩＸＥＬ２を表している。
【００１２】
サブ領域１２１の、電極１６１と電極１４１との間の１フレーム時間実効（ｒ.ｍ.ｓ.）電位圧ＶＰＩＸＥＬ１＿ＲＭＳと、サブ領域１２２の電極１６２と電極１４２との間の１フレーム時間実効（ｒ.ｍ.ｓ.）電位圧ＶＰＩＸＥＬ２＿ＲＭＳは、数式（１）と（２）でそれぞれ表される：
【数１】
2007286624.tif 000003
・・・・・・（１）
【数２】
2007286624.tif 000004
・・・・・・（２）
この中のＣｏｔｈｅｒｓは、コンデンサＣｇｓ、サブ領域のスイッチング素子、及び保護層、又は素子層と相関する静電容量を含む。注意すべき点は、本発明の実施例は、１＊ΔＶｃｏｍを実施例としているが、これを限定するものではなく、ｎ＊ΔＶｃｏｍとすることもでき、ｎは、１より大きい、または等しい自然数である。即ち、１.５＊ΔＶｃｏｍ、２＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、・・・、ｎ＊ΔＶｃｏｍ等である点である。
【００１３】
本発明のもう１つの実施例では、同じサブ領域のコンデンサＣＬＣ及びＣＳＴが同じコモンラインに接続されるようにされている。図１１に示されるように、サブ領域１２１のコンデンサＣＬＣ１及びＣＳＴ１は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１に接続され、かつ、サブ領域１２２のコンデンサＣＬＣ２及びＣＳＴ２は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ２に接続される。電位ＶＰＩＸＥＬ１及びＶＰＩＸＥＬ２は、数式（４）及び（５）でそれぞれ表される：
【数３】
2007286624.tif 000005
・・・・・・（４）
【数４】
2007286624.tif 000006
・・・・・・（５）
また、第２部分の実効（ｒ.ｍ.ｓ.）値は、（６）で表される：
【数５】
2007286624.tif 000007
・・・・・・（６）
以上の数式が電荷蓄積容量を含むことから、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２の接合電圧は、ＣＬＣ値に対して感受性（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）が低下する。これは、ＬＣＤパネルを製造する上で、より高い製造誤差を許容させる。同時に、ΔＶｃｏｍの振幅を減少することができる。注意すべき点は、本明細書では、１＊ΔＶｃｏｍを実施例としているが、これに限定されるものではなく、ｎ＊ΔＶｃｏｍとすることもでき（ｎは自然数）、即ち、１.５＊ΔＶｃｏｍ、２＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、・・・、ｎ＊ΔＶｃｏｍ等とすることができる点である。
【００１４】
本発明の他の実施例では、カラーサブピクセルはまた、３つのサブ領域に分けられることができる。図１２に示すように、サブピクセル１２０’は、上電極１４１、１４２、及び１４３と下電極１６１、１６２、及び１６３で画定された３つのサブ領域１２１、１２２、及び１２３を有する。例えば、上電極１４１、１４２、及び１４３は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１、ｃｏｍｍｏｎ３、ｃｏｍｍｏｎ２にそれぞれ接続される。同様に、図１３に示すように、電荷蓄積コンデンサＣＳＴ１、ＣＳＴ２、ＣＳＴ３は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１、ｃｏｍｍｏｎ３、ｃｏｍｍｏｎ２にそれぞれ接続される。よって、電位ＶＰＩＸＥＬ１、ＶＰＩＸＥＬ２、ＶＰＩＸＥＬ３は、数式（７）〜（９）でそれぞれ表される：
【数６】
2007286624.tif 000008
・・・・・・（７）
【数７】
2007286624.tif 000009
・・・・・・（８）
【数８】
2007286624.tif 000010
・・・・・・（９）
また、数式（７）〜（９）の第２部分の実効（ｒ.ｍ.ｓ.）値は、（１０）で表される。
【数９】
2007286624.tif 000011
・・・・・・（１０）
【００１５】
図１４の（ａ）〜（ｊ）は、異なるゲートライン、データライン、コモンライン上の信号を表している。図１４の（ａ）は、ゲートライン（ｎ−１）の信号を表しており、図１４の（ｂ）は、ゲートラインｎの信号を表しており、図１４の（ｃ）は、ゲートライン（ｎ＋１）の信号を表している。図１４の（ｄ）は、上電極１４１及び電荷蓄積コンデンサＣＳＴ１に提供されたコモンラインｃｏｍｍｏｎ１上の信号を表しており、図１４の（ｅ）は、上電極１４３及び電荷蓄積コンデンサＣＳＴ３に提供されたコモンラインｃｏｍｍｏｎ２上の信号を表しており、図１４の（ｆ）は、上電極１４２と電荷蓄積コンデンサＣＳＴ２に提供されたコモンラインｃｏｍｍｏｎ３上の信号を表している。図示されるように、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２の信号では、好ましくは、実質的に交番態様の２つの電位を有する。コモンラインｃｏｍｍｏｎ３の信号では、好ましくは固定電圧を有するが、これを限定するものでなく、実質的に変動可能な電圧とすることができる。図１４の（ｇ）は、データラインｍ上の信号を表している。図１４の（ｈ）は、サブ領域１２１の電極１６１に用いられる電圧ＶＰＩＸＥＬ１を表しており、図１４の（ｉ）は、サブ領域１２２の電極１６２に用いられる電圧ＶＰＩＸＥＬ２を表しており、図１４の（ｊ）は、サブ領域１２３の電極１６３に用いられる電圧ＶＰＩＸＥＬ３を表している。注意しなければならないのは、本発明の実施例は、１＊ΔＶｃｏｍを実施例に適用しているが、これを限定するものではなく、ｎ＊ΔＶｃｏｍとすることもでき、ｎは、１より大きい、または等しい自然数である点である。即ち、１.５＊ΔＶｃｏｍ、２＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、．．．、ｎ＊ΔＶｃｏｍなどである。
【００１６】
本発明のもう１つの実施例では、カラーサブピクセルはまた、図１５に示すように、３つのサブ領域１２１、１２２、及び１２３に分けられることができる。サブ領域１２１、１２２、及び１２３は、下電極１６１、１６２、及び１６３で画定される。しかし、２つの上電極１４１及び上電極１４２のみ有する。ここでは、サブピクセル１２０と相関する４つのコンデンサを有する。コンデンサＣＳＴ１が下電極１６１と相関し、コンデンサＣＳＴ１−２が下電極１６２と相関し、コンデンサＣＳＴ２−３が下電極１６２と相関し、かつ、コンデンサＣＳＴ３は、下電極１６３と相関する。例えば、仮に、コンデンサＣＳＴ１及びＣＳＴ１−２をコモンラインｃｏｍｍｏｎ１にそれぞれ接続させ、かつ、コンデンサＣＳＴ２−３及びＣＳＴ１３をコモンラインｃｏｍｍｏｎ２にそれぞれ接続させた場合、サブ領域１２１、１２２、１２３と相関した電位ＶＰＩＸＥＬ１、ＶＰＩＸＥＬ２、ＶＰＩＸＥＬ３は、数式（１１）〜（１３）でそれぞれ表される：
【数１０】
2007286624.tif 000012
・・・・・・（１１）
【数１１】
2007286624.tif 000013
・・・・・・（１２）
【数１２】
2007286624.tif 000014
・・・・・・（１３）
数式（１２）では、ＣＬＣ１−２及びＣＬＣ２−３は、サブ領域１２２の液晶層と相関する静電容量である。仮に、サブ領域の設計をＣＬＣ１−２＝ＣＬＣ２−３、かつ、
ＣＳＴ１−２＝ＣＳＴ２−３にした場合、数式（１２）は：
【数１３】
2007286624.tif 000015
・・・・・・（１２’）
に簡略化することができる。
また、数式（１１）〜（１３）の第２部分の実効（ｒ.ｍ.ｓ.）値は、（１４）で表される：
【数１４】
2007286624.tif 000016
・・・・・・（１４）
【００１７】
ここで注意すべき点は、図１５の実施例では、３つのサブ領域の駆動波形が実質的に図１２の実施例の駆動波形と同じ点にある。図１５の実施例で付加された利点は、２つのコモンラインｃｏｍｍｏｎ１とｃｏｍｍｏｎ２の使用のみを必要とする点である。図１２の下電極１６２のように、図１５の下電極１６２もゲートライン信号（図１３参照）によって駆動されたスイッチング素子ＴＦＴ２を通してデータラインに接続される。さらに注意すべき点は、本発明の実施例は、１＊ΔＶｃｏｍを実施例としているが、これを限定するものではなく、ｎ＊ΔＶｃｏｍとすることもでき、ｎは、１より大きい又は等しい自然数である。即ち、１.５＊ΔＶｃｏｍ、２＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、４＊ΔＶｃｏｍ、・・・、ｎ＊ΔＶｃｏｍ等である点にある。
【００１８】
図１０及び図１４では、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２の信号レベルが、振幅周期又は期間（各２つのゲートライン信号と実質的に等しい）内で変更され、それは実質的に２倍または３倍以上の振幅周期であることもできる。図１６に示すように、実質的に２倍となった振幅周期が、その振幅周期を４つのゲートライン信号に実質的に等しくさせる。図１６の（ａ）は、ゲートライン（ｎ−１）の信号を表しており、図１６の（ｂ）は、ゲートラインｎの信号を表しており、図１６の（ｃ）は、ゲートライン（ｎ＋１）の信号を表している。図１６の（ｄ）と図１６の（ｅ）は、コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２の信号をそれぞれ表している。図１６の（ｆ）は、データラインｍ上の信号を表している。図１６の（ｇ）は、サブ領域１２１の電極１６１の電圧ＶＰＩＸＥＬ１を表しており、図１６の（ｈ）は、サブ領域１２２の電極１６２の電圧ＶＰＩＸＥＬ２を表している。
【００１９】
以上をまとめると、本発明のＬＣＤパネルでは、サブピクセルは、少なくとも２つのサブ領域に分けられ、各サブ領域は、別個の電極ペアを有し、差動電圧により、１つのサブ領域の液晶層全体の電位をもう１つのサブ領域と実質的に異ならせる。特に、各サブ領域が別個の上電極と別個の下電極を有するとき、異なるサブ領域の下電極は、好ましくは、同じデータラインにそれぞれ接続されるが、これを限定するものではない。また、異なるサブ領域の上電極は、異なるコモンラインに接続され、好ましくは、前記異なるコモンラインの電気的性質は、実質的に互いに異なるが、これを限定するものではない。また、各サブ領域は、別個の電荷蓄積コンデンサを有する。異なるサブ領域の電荷蓄積コンデンサは、電気的性質が実質的に同じ電圧、または電気的性質が実質的に異なるコモンラインに接続されることができる。コモンラインｃｏｍｍｏｎ１及びｃｏｍｍｏｎ２の信号では、好ましくは、２つの信号レベル間で交番するが、極性が実質的に異なる実質的に同じ振幅波形を有する。よって、１つのサブ領域の輝度が実質的に低下したとき、もう１つのサブ領域の輝度が実質的に上昇する。
【００２０】
正フレーム及び負フレームの適当な振幅電圧波形がＬＣＤパネルの画素のサブ領域に別個に提供されたとき、異なる画素反転の効果を達成することができる。図１７の（ｄ）及び図１７の（ｅ）は、カラーサブピクセル１２０のサブ領域１２１及び１２２に別個に提供された波形を表しており、図１７では、２＊ΔＶｃｏｍを実施例としてそれぞれ説明しているが、これを限定するものではなく、その他の倍率のΔＶｃｏｍとすることもできる。図１７の（ｄ）に示される波形は、図１６の（ｈ）の波形に実質的に似ているが、２つのフレーム時間に延伸される。同様に、図１７の（ｅ）に示される波形は、図１６の（ｇ）の波形に実質的に似ているが、２つのフレーム時間に実質的に延伸される。仮に、図１７の（ａ）に示されるように、固定のＶｃｏｍ信号を略５.５Ｖにした場合、Ｖｃｏｍ１またはサブ領域１２１の振幅電圧と、Ｖｃｏｍ２又はサブ領域１２１は、図１７の（ｂ）及び図１７の（ｃ）に示すように、実質的にｎ＊ΔＶｃｏｍに５.５Ｖプラス又は５.５Ｖマイナスとなる。また、図１７では、１＊ΔＶｃｏｍ及び２＊ΔＶｃｏｍを実施例として説明しているが、これを限定するものではない。また、Ｖｃｏｍ１及びＶｃｏｍ２の信号は極性においてのみ実質的に異なる。仮に、Ｖ＿ｓｉｇｎａｌを正フレームで略１０.５Ｖにし、負フレームで略０.５Ｖにした場合、正フレーム期間内では、ＶＰＩＸＥＬ１は、約（１０.５Ｖ＋２ΔＶｃｏｍ×結合率（カップリング比（ｃｏｕｐｌｕｎｇ ｒａｔｉｏ）；ＣＲ））と約１０.５Ｖの間で交番し、ＶＰＩＸＥＬ２は、約１０.５Ｖと約（１０.５Ｖ−２ΔＶｃｏｍ×ＣＲ）の間で交番する。負フレーム期間内では、ＶＰＩＸＥＬ１は、約０.５Ｖと約（０.５Ｖ−２ΔＶｃｏｍ×ＣＲ）の間で交番し、ＶＰＩＸＥＬ２は、約（０.５Ｖ＋２ΔＶｃｏｍ×ＣＲ）と約０.５Ｖの間で交番する。ここでは、サブ領域１２１の結合率ＣＲに関しては、ＣＬＣ１／（ＣＬＣ１＋ＣＳＴ＋Ｃｏｔｈｅｒｓ）であり、サブ領域１２２の結合率ＣＲに関しては、ＣＬＣ２／（ＣＬＣ２＋ＣＳＴ＋Ｃｏｔｈｅｒｓ）（数式１と数式２）である。
【００２１】
図１８Ａと図１８Ｂは、正フレームと負フレーム期間内の画素の概略図を表している。上向きに指している矢印は、各カラーピクセルＲ、Ｇと、Ｂのサブ領域１２１のプルアップのＶ＿ｓｉｇｎａｌを示しており、下向きに指している矢印は、各カラーピクセルＲ、Ｇと、Ｂのサブ領域１２２のプルダウンのＶ＿ｓｉｇｎａｌを示している。文字“Ｈ”は、印加された電圧が実質的に比較的高いことからサブ領域がより明るいことを示している。同様に、文字“Ｌ”は、印加された電圧が実質的に比較的低いことからサブ領域がより暗いことを示している。図１９Ａに示すように、波形ＶＰＩＸＥＬ１とＶＰＩＸＥＬ２をＬＣＤパネルの複数の画素に供給し、ドット反転構造を達成することが可能である。図１９Ｂと図１９Ｃに示すように、実質的に類似の波形を供給してツーライン（２行）（ｔｗｏ−ｌｉｎｅ）反転構造とカラム反転を達成することも可能である。
【００２２】
よって、カラーサブピクセルを２つのサブ領域に分け、各サブ領域が別個のスイッチング素子と蓄積コンデンサを有することで、相補的極性の振幅電圧を用いて異なる画素反転構造を達成することが可能である。
【００２３】
注意すべき点は、本発明の実施例で述べた、２つのコモンライン上の信号が、周期性の振幅（振動）形式であることである。この２つの信号は互いに同期するため実質的に異なる極性を実施例としているがこれを限定するものではなく、その他の型式を用いることもできる。例えば、２つの信号が実質的に同じ極性で同期する、２つの信号が実質的に異なる極性で同期しない、又は、２つの信号が実質的に同じ極性だが同期しない、又は、その他の型式、または上述の組み合わせの型式を用いることもできる。また、仮に、第３のコモンラインも存在するとき、第３のコモンライン上の信号が、２つのコモンライン上の信号に選択的に合わせて変えられる。例えば、数値、極性、その他、若しくは上述の組み合わせに合わせて変えられる。換言すると、第３コモンライン上の信号が、実質的に前記第１コモンライン上の信号及び前記第２コモンライン上の信号の少なくとも１つと異なるようにする。また、仮に第３コモンライン上の信号値が、本発明の上述の実施例で述べた第１と第２コモンライン上の信号の実効値（ｒ.ｍ.ｓ.）以外の場合でも、例えば、第１と第２コモンライン上の信号の平均値とすることができ、またはその他の方法、または上述の組み合わせであることもできる。また、本発明の上述の実施例で述べたサブピクセルで分けられた複数のサブ領域は、各領域が電極ペアを有する。前記領域のその中の１つの電極ペアは、電極を含み、１つのＴＦＴによってゲートラインとデータラインの少なくとも１つに電気的に接続される。前記領域のその中のもう１つの電極ペアは、電極を含み、もう１つのＴＦＴによってゲートラインとデータラインの少なくとも１つに電気的に接続され、異なる領域の中の電極で、異なるＴＦＴによって同じ電極ライン及びデータラインに電気的に接続されるのを実施例としているが、これも、このことを限定するものではない。即ち、本発明の上述の実施例で述べた、異なるＴＦＴによってゲートライン及びデータラインの少なくとも１つに電気的に接続された異なる領域の中の電極が異なる。
【００２４】
また、本発明は、透過型ＬＣＤパネルと連結した形態を実施例として説明しているが、本発明は、半透過型ＬＣＤパネル、または反射型ＬＣＤパネルを用いることもできる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のＬＣＤパネルを表す概念図である。
【図２】従来のＬＣＤパネルの画素構造の平面図を表している。
【図３】透過型ＬＣＤのサブピクセルの断面図を表している。
【図４】従来のサブピクセルの下電極の電気的に接続図を表している。
【図５】図４の従来のサブピクセルの等価回路を表している。
【図６】本発明の実施例に基づいたサブピクセルの下電極の電気的に接続を表している。
【図７Ａ】本発明の実施例に基づいたカラーサブピクセルに配置されたブラックマトリクス層を表している。
【図７Ｂ】本発明の実施例に基づいたカラーサブピクセルに配置されたカラーフィルターを表している。
【図７Ｃ】本発明の実施例に基づいたカラーサブピクセルに配置された上電極を表している。
【図８】本発明の実施例に基づいたカラーサブピクセルの断面図を表している。
【図９】本発明の実施例に基づいたサブピクセルの等価回路を表している。
【図１０】本発明の実施例に基づいたサブピクセルと相関する異なる信号のタイミング図の（ａ）〜（ｈ）を表している。
【図１１】本発明の他の実施例に基づいたサブピクセルの等価回路を表している。
【図１２】本発明の異なる実施例に基づいたカラーサブピクセルの断面図を表している。
【図１３】図１１のサブピクセルの等価回路を表している。
【図１４】図１３のサブピクセルと相関する異なる信号のタイミング図の（ａ）〜（ｊ）を表している。
【図１５】本発明の他の実施例に基づいたカラーサブピクセルの断面図を表している。
【図１６】本発明のもう１つの実施例に基づいたサブピクセルと相関する異なる信号のタイミング図の（ａ）〜（ｈ）を表している。
【図１７】信号ＶＰＩＸＥＬ１、ＶＰＩＸＥＬ１と、Ｖｃｏｍとの振幅間の関係図の（ａ）〜（ｅ）を表している。
【図１８Ａ】本発明の実施例に基づいた正フレーム期間内の画素の概略図を表している。
【図１８Ｂ】本発明の実施例に基づいた負フレーム期間内の画素の概略図を表している。
【図１９Ａ】ドット反転の概略図を表している。
【図１９Ｂ】２ライン（ｔｗｏ−ｌｉｎｅ）反転の概略図を表している。
【図１９Ｃ】カラム反転の概略図を表している。
【符号の説明】
【００２７】
１  液晶表示装置
１０  画素
１２、１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ  サブピクセル
４０、１４０  上基板
４２  カラーフィルター
４４  ＩＴＯ電極
５０  液晶層
６０、１６０  下基板
６２、１６４  素子層
６４  下透過電極
６５、１６５  保護層
１２０、１２０’、１２０”   サブピクセル
１２１、１２２、１２３  サブ領域
１６１、１６２、１６３  下電極
１４１、１４２、１４３上電極
１７０  ブラックマトリクス
１７２  カラーフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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