[發明專利]液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 200780041804.4
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN101535883A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 下敷領文一
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/133;G09G3/00;G09G3/20;G09G3/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張 鑫

技術領域

本發明涉及液晶顯示裝置及其驅動方法，特別涉及能夠改善液晶顯示裝置的γ特性的視角依存性的結構及驅動方法。

背景技術

液晶顯示裝置是具有高分辨率、薄型、重量輕及低功耗等優異的特長的平面顯示裝置，近年來，隨著顯示性能的提高、生產能力的提高及相對于其它顯示裝置的價格競爭力的提高，市場規模正急速擴大。

現有一般的扭曲向列型模式(TN模式)的液晶顯示裝置中，實施取向處理，使得具有正介電常數各向異性的液晶分子的長軸相對于基板表面大致平行取向，且液晶分子的長軸沿液晶層的厚度方向在上下基板間大致扭轉90度。若向該液晶層施加電壓，則液晶分子與電場平行豎立，扭轉取向(扭曲取向)被消除。TN模式的液晶顯示裝置是通過利用因電壓使液晶分子的旋光性隨著取向變化而發生的變化、來控制透光量的裝置。

TN模式的液晶顯示裝置的生產收益較大，生產率較高。另一方面，卻在顯示性能尤其是γ特性的視角依存性方面存在問題。具體而言，在如下方面存在問題，即，若從斜方向觀測TN模式的液晶顯示裝置的顯示面，則顯示對比度明顯下降，對于從正面觀測可清晰地觀測到從黑到白的多個灰度的圖像，若從斜方向進行觀測，則灰度間的亮度差明顯不清晰。而且，還存在如下現象(所謂灰度反轉現象)的問題，即，顯示的灰度特性反轉，對于從正面觀測到的較暗的部分，若從斜方向進行觀測，會變得較亮。

近年來，作為對這些TN模式的液晶顯示裝置中的γ特性的視角依存性進行改善后的液晶顯示裝置，已開發出專利文獻1所記載的面內開關模式(IPS模式)、專利文獻2所記載的多疇垂直取向模式(MVA模式)、專利文獻3所記載的軸對稱取向模式(ASM模式)、及專利文獻4所記載的液晶顯示裝置等。

這些新的模式(寬視角模式)的液晶顯示裝置都已解決了與γ特性的視角依存性相關的上述的具體問題。即，不會發生在從斜方向觀測顯示面時顯示對比度明顯下降、或顯示灰度反轉等問題。

在對液晶顯示裝置的顯示品質日益改善的情況下，當前作為γ特性的視角依存性的問題，明顯存在正面觀測時的γ特性和斜方向觀測時的γ特性不同的問題、即新的γ特性的視角依存性的問題。這里，所謂γ特性是顯示亮度的灰度依存性，也稱為灰度亮度特性。由于γ特性在正面方向和斜方向的不同，意味著灰度顯示狀態因觀測方向而不同，因此特別是在顯示照片等圖像的情況、或顯示TV廣播等的情況下會成為問題。

相比于IPS模式，在MVA模式或ASM模式中，γ特性的視角依存性的問題更明顯。另一方面，IPS模式與MVA模式或ASM模式相比，很難以高生產率制造正面觀測時的對比度高的面板。基于這樣的情況，特別希望改善MVA模式或ASM模式的液晶顯示裝置中的γ特性的視角依存性。

因此本申請者在專利文獻5中披露了通過將一個像素分割成亮度不同的多個子像素從而能夠改善γ特性的視角依存性、尤其是泛白特性的液晶顯示裝置及驅動方法。本說明書中有時將這樣的顯示或驅動稱為面積灰度顯示、面積灰度驅動、多像素顯示或多像素驅動等。

專利文獻5中披露了如下的液晶顯示裝置，即，對一個像素(P)內的多個子像素(SP)的每一子像素設置輔助電容(Cs)，使構成輔助電容的輔助電容相對電極(與CS總線連接)對每一子像素在電氣上獨立，通過使提供給輔助電容相對電極的電壓(稱為輔助電容相對電壓。)變化，并利用電容分割，從而使得向多個子像素的液晶層施加的有效電壓不同。

參照圖16，說明專利文獻5所記載的液晶顯示裝置200的像素分割結構。為了參考起見，在本說明書中將引用專利文獻5中所有的披露內容。

像素10被分割成子像素10a、10b，子像素10a、10b分別與TFT16a、TFT16b、及輔助電容(CS)22a、22b連接。TFT16a及TFT16b的柵極電極與掃描線12連接，源極電極與公用的(同一)信號線14連接。輔助電容22a、22b分別與輔助電容布線(CS總線)24a及輔助電容布線24b連接。輔助電容22a及22b分別由與子像素電極18a及18b電連接的輔助電容電極、與輔助電容布線24a及24b電連接的輔助電容相對電極、及設置在其間的絕緣層(未圖示)形成。輔助電容22a及22b的輔助電容相對電極相互獨立，分別具有可從輔助電容布線24a及24b提供相互不同的輔助電容相對電壓的結構。

接著，使用附圖對能夠向液晶顯示裝置200的兩個子像素10a及10b的液晶層施加相互不同的有效電壓的原理進行說明。