专利名称：液晶显示装置用衬底以及具有该衬底的液晶显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及电子设备的显示部等使用的液晶显示装置用的衬底以及具有该衬底的液晶显示装置及其驱动方法。
背景技术：
近年来，液晶显示装置用作电视接收机、个人计算机的监视器装置等。这些用途中，要求可以从所有方向观看显示画面的高视角特性。图23是示出VA(垂直排列)模式的液晶显示装置的透射率与附加电压的光学特性(T-V特性)的曲线图。横坐标轴表示对液晶层的附加电压(V)，纵坐标轴表示光的透射率。线A表示垂直于显示画面的方向(以下称为「正面方向」)上的T-V特性，线B表示相对显示画面在方位角90℃、极角60℃方向(以下称为「倾斜方向」)上的T-V特性。这里，方位角取显示画面的右方向为基准反时针方向旋转的测量的角度。另外，极角是与竖立在显示画面中心的垂线形成的角度。
如图23所示，在由圆C包围的区域附近，透射率(辉度)变化上产生畸变。例如，在附加电压实质上为2.5V的较低灰度中，倾斜方向的透射率高于正面方向的透光率，而在附加电压实质上为4.5V的较高灰度中，倾斜方向的透射率低于正面方向的透光率。其结果是，从倾斜方向观看显示画面的情况下，有效驱动电压范围内的辉度差小。这种现象在颜色变化上最显著地显现。
图24(a)以及图24(b)示出显示画面上显示的图象的观看效果的变化。图24(a)示出正面方向观看到的图象，图24(b)示出从倾斜方向观看到的图象。如图24(a)和图24(b)所示，若从倾斜方向观看显示画面，则与从正面观看时相比，图象的颜色变得略带白色。
图25(a)～(c)示出略带红色的图像中的红(R)、绿(G)、蓝(B)3原色的灰度直方图。图25示出R的灰度直方图，图25(b)示出G的灰度直方图。图25(c)示出B的灰度直方图。图25(a)～(c)的横坐标轴表示灰度(0～255灰度共256个灰度)，纵坐标轴表示丰度比(％)。如图25(a)～(c)所示，这样的图像中，较高灰度的R与较低灰度的G以及B以高丰度比存在。若将这样的图像显示在VA模式的液晶显示装置的显示画面上并从倾斜方向观看，则高灰度的R相对变得暗一点，低灰度的G以及B相对变得亮一点。因此，3原色的辉度差变小，整个画面略带白色。
上述现象在已有类型的驱动模式、即TN(Twisted Nematic/扭曲排列的向列相畸变)模式的液晶显示装置中也同样产生。专利文献1～3中公开了改善TN模式的液晶显示装置中的上述现象的技术。图26示出基于这些众所周知的技术的基本的液晶显示装置的1像素的结构，图27示出在图26的X-X线切断的液晶显示装置的截面结构，图28示出该液晶显示装置的1像素的等效电路。如图26～图28所示，液晶显示装置具有薄膜晶体管(TFT)衬底102、对置衬底104、以及密封在两片衬底102与104之间的液晶层106。
TFT衬底102具有在玻璃衬底110上形成的多条栅极总线112、以及隔着绝缘膜130与栅极总线112交叉形成的多条漏极总线114。在栅极总线112和漏极总线114的交叉位置附近，配置对每一像素形成的TFT120作为开关元件。栅极总线112的一部分作为TFT120的栅极发挥作用，TFT120的漏极121与漏极总线114电连接。另外，横切由栅极总线112以及漏极总线114划定的像素区域，形成与栅极总线112并列延伸的存贮电容总线118。在存贮电容总线118上，隔着绝缘膜130在每一像素上形成存贮电容电极119。存贮电容电极119通过控制电容电极125与TFT120的源极122电连接。在存贮电容总线118与存贮电容电极119之间形成存贮电容Cs。
将由栅极总线112以及漏极总线114划定的像素区域分割成副像素A和副像素B。在副像素A上形成像素电极116，在副像素B上形成与像素电极116分离的像素电极117。像素电极116通过接触孔124与存贮电容电极119以及TFT120的源极122电连接。另一方面，像素电极117成为电浮动状态。像素电极117具有隔着保护膜132与控制电容电极125重叠的区域，通过形成于该区域的控制电容Cc进行电容耦合，间接地与源极122连接。
对置衬底104具有在玻璃衬底111上形成的滤色片(CF)树脂层140、以及在CF树脂层140上形成的公共电极142。在副像素A的像素电极116与公共电极142之间形成液晶电容Clc1，在副像素B的像素电极117与公共电极142之间形成液晶电容Clc2。在TFT衬底102及对置衬底104与液晶106的界面上分别形成方向性涂层136、137。
使TFT120形成导通状态，对像素电极116附加电压，对副像素A的液晶层附加电压Vpx1。这时，由于依照液晶电容Clc2与控制电容Cc之间的电容比对电位进行分割，对副像素B的像素电极117附加不同于像素电极116的电压。附加在副像素B的液晶层的电压Vpx2则为，Vpx2＝(Cc/(Clc2+Cc))×Vpx1。
实际电压比(Vpx2/Vpx1(＝Cc/(Clc2+Cc)))是基于液晶显示装置的显示特性的设计事项，设定为实质上0.6～0.8较为理想。
这样，若附加在液晶层的电压互不相同的副像素A、B存在于1像素内，则图23中所示的T-V特性的畸变在副像素A、B中被分散。因此，可以抑制从倾斜方向观看时图像的颜色略带白色的现象，从而改善视角特性。以下将上述方法称为电容耦合HT(半调色灰度色标；half-tone gray scale)法。
专利文献1～3中，以TN模式的液晶显示装置为前提记述了上述技术，近年来通过将上述技术应用于成为主流的VA模式的液晶显示装置，替代TN模式，获得更好的效果。
图29(a)～(d)是对采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置中产生的图像残留进行说明的说明图。图29(a)示出进行图像残留试验时在画面上显示的黑白的校验图案。图像残留试验过程中，在使图29(a)中所示的校验图案连续显示一定时间(例如48小时)的刚结束的瞬间，使整个画面显示同灰度的中间灰度(32/64灰度)，检查校验图案是否被观察到。在校验图案被观察到的情况下，沿着校验图案的一个方向测量画面的辉度，对图像残留率进行计算。这里，被观察的校验图案中的低辉度区域的辉度设为a，高辉度区域的辉度设为a+b(＞a)时，将b/a定义为图像残留率。
图29(b)示出使中间灰度显示在未采用电容耦合HT法的液晶显示装置的画面，图29示出使中间灰度显示在采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置的画面。如图29(b)所示，未采用电容耦合HT法的液晶显示装置中，在显示中间灰度时，几乎没有观察到校验图案。沿着图29(b)的Y-Y’线测量辉度时发现，辉度具有图29(d)的线c中所示的分布。图像残留率不过是0～5％。而在采用电容耦合HT法的液晶显示装置中，观察到图29(c)中所示的校验图案。沿着图29(c)的Y-Y’线测量辉度时发现，辉度具有图29(d)的线d中所示的分布。图像残留率大于等于10％。这样，与未采用电容耦合HT法的液晶显示装置中图像残留几乎未产生的情况相比，采用电容耦合HT法的液晶显示装置中产生较浓的图像残留。
对产生图像残留的液晶显示装置的像素内的特性分布等进行评价分析，其结果是，判明图像残留在形成电浮动状态的像素电极117的副像素B中产生。像素电极117通过电阻极大的氮化硅膜(SiN膜)等与控制电容电极125连接，还通过电阻极大的液晶层与公共电极142连接。因此，被充电于像素电极117的电荷难以被放电。另一方面，逐帧地将规定电位写入与TFT120的源极122电连接的副像素A的像素电极116，并且像素电极116通过与SiN膜和与液晶层相比电阻极小的TFT120的工作半导体层与漏极总线114连接。因此，没有充入像素电极117的电荷不被放电的情况。
如上所述，采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置虽然其视角特性得到提高，但存在因产生图像残留而无法获得良好的显示特性的问题。
〔专利文献1〕日本特开平2-12号公报〔专利文献2〕美国专利第4840460号说明书〔专利文献3〕专利第3076938号公报〔专利文献4〕特开平8-146464号公报发明内容本发明的目的在于，提供能够获得良好的显示特性的液晶显示装置用衬底以及具有该衬底的液晶显示装置及其驱动方法。
上述目的可以通过如下所述的液晶显示装置用的衬底实现，该液晶显示装置的衬底，具有相互并排地在衬底上形成的多条栅极总线；隔着绝缘膜与所述栅极总线交叉形成的多条漏极总线；具备在所述衬底上形成第1像素电极的第1副像素、以及在所述衬底上形成与所述第1像素电极分开的第2像素电极的第2副像素的像素区域；具备与第n根所述栅极总线电连接的栅极、与所述漏极总线电连接的漏极、以及与所述第1像素电极电连接的源极的第1晶体管；具备与第(n-1)根所述栅极总线电连接的栅极、与所述第1晶体管的源极和所述第2像素电极中的任意一个电连接的漏极、以及与所述第1晶体管的源极和所述第2像素电极中的另一个电连接的源极的第2晶体管；以及具备与所述第1晶体管的源极电连接，隔着绝缘膜与所述第2像素电极的至少一部分相对配置的控制电容电极，使所述第1晶体管的源极与所述第2像素电极电容耦合的控制电容部。
如果采用本发明，则可以实现能够获得良好的显示特性的液晶显示装置。
图1示出本发明的第1实施形态的液晶显示装置的大概结构。
图2示出本发明的第1实施形态的液晶显示装置用衬底的结构。
图3是示出本发明的第1实施形态的液晶显示装置的结构的剖视图。
图4示出本发明的第1实施形态的液晶显示装置的1个像素的等效电路。
图5示出本发明的第1实施形态的液晶显示装置的驱动波形。
图6(a)～(c)对本发明的第1实施形态的液晶显示装置的TFT22的动作以及各电容的电压变化进行说明。
图7是示出液晶显示装置的副像素A、B的各像素电极的电压变化的曲线图。
图8是示出使电容比Cc/Clc2变化时的电压比Vpx2/Vpx1的变化的曲线图。
图9是示出电压Vpx1以及辉度随时间变化的曲线图。
图10是示出电压Vpx1以及辉度随时间变化的曲线图。
图11示出本发明的第1实施形态的MVA方式的液晶显示装置的结构。
图12是本发明的第1实施形态的MVA方式的液晶显示装置的结构的剖视图。
图13示出本发明的第2实施形态的液晶显示装置用衬底的结构。
图14示出本发明的第2实施形态的液晶显示装置的1个像素的等效电路。
图15(a)～(c)对本发明的第2实施形态的液晶显示装置的TFT22的动作以及各电容的电压变化进行说明。
图16是液晶显示装置的副像素A、B的各像素电极的电压变化的曲线图。
图17是示出使电容比Cc/Clc2变化时的电压比Vpx2/Vpx1的变化的曲线图。
图18是示出本发明的第2实施形态的液晶显示装置中的副像素A、B的各像素电极的电压变化的曲线图。
图19是示出电压Vpx1以及辉度随时间变化的曲线图。
图20是示出电压Vpx1以及辉度随时间变化的曲线图。
图21是示出电压Vpx1以及辉度随时间变化的曲线图。
图22示出本发明的第3实施形态的液晶显示装置的1个像素的等效电路。
图23是VA模式的液晶显示装置的T-V特性的曲线图。
图24(a)及图24(b)示出显示画面中显示的图象的观看效果的变化。
图25(a)～(c)示出略带红色的图像中的R、G、B的灰度直方图。
图26示出基于众所周知的技术的基本的液晶显示装置的结构。
图27是示出基于众所周知的技术的基本的液晶显示装置的结构的剖视图。
图28示出基于众所周知的技术的基本的液晶显示装置的等效电路。
图29(a)～(d)是对采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置中产生的图像残留进行说明的说明图。
标号说明2 TFT衬底4 对置衬底6 液晶10、11玻璃衬底12栅极总线14漏极总线16、16a、16b、17 像素电极18贮存电容总线19贮存电容电极21、22、23TFT21a、22a 漏极21b、22b 源极21d、22d 信道保护膜22c 栅极22e 工作半导体层22f n型杂质半导体层25、26连接电极30绝缘膜32保护膜36、37方向性涂层40CF树脂层42公共电极44线状突起46狭缝
50、51、52、53、54、55 接触孔56 替换连接电极80 栅极总线驱动电路82 漏极总线驱动电路84 控制电路86、87 偏振片88 背光源单元具体实施方式
实施形态1下面，参照图1～图12对本发明的实施形态1的液晶显示装置用衬底以及具有该衬底的液晶显示装置及其驱动方法进行说明。图1示出本发明的实施形态1的液晶显示装置的大概结构。如图1所示，液晶显示装置具有TFT衬底2，该TFT衬底2具备隔着绝缘膜相互交叉地形成的栅极总线和漏极总线、以及对每一像素形成的TFT和像素电极。另外，液晶显示装置具有形成CF和公共电极的对置衬底4、以及密封在两个衬底2、4之间的具有例如负介电常数各向异性的液晶6(图1中未示出)。
在TFT衬底2上，连接安装对多条栅极总线进行驱动的驱动器IC的栅极总线驱动电路80、以及安装对多条漏极总线进行驱动的驱动器IC的漏极总线驱动电路82。这些驱动电路80、82根据从控制电路84输出的规定的信号，对规定的栅极总线或漏极总线输出扫描信号和数据信号。在TFT衬底2的TFT元件形成面的相反侧的面上配置偏振片87，在对置衬底4的公共电极形成面的相反侧的面上配置偏振片87以及安置于正交尼科尔(日文クロニコル)棱镜上的偏振片86。偏振片87的TFT衬底2的相反侧的面上配置背光源单元88。
图2示出本实施形态的液晶显示装置用衬底的第n行的1个像素的结构。图3示出在对应于图2的C-C线的位置切断的液晶显示装置的截面结构。图4示出本实施形态的液晶显示装置的第n行的1个像素的等效电路。如图2～图4所示，TFT衬底2具有在玻璃衬底10上形成的多条栅极总线12、以及隔着由SiN膜等构成的绝缘膜30与栅极总线12交叉地形成的多条漏极总线14。在这里，对多条栅极总线12进行例如依线序扫描，图2和图4中示出于在第(n-1)号顺序上扫描的第(n-1)根栅极总线12(n-1)、以及在第n号顺序上扫描的第n根的栅极总线12n。由栅极总线12和漏极总线14包围着的区域成为像素区域。第n行的像素区域一般配置在栅极总线12n与栅极总线12(n+1)之间，本实施形态中，第n行的像素区域配置在栅极总线12(n-1)与栅极总线12n之间。
在栅极总线12与漏极总线14的交叉位置附近，配置对每一像素作为开关元件形成的第1TFT120。驱动第n行的像素的TFT21的栅极与栅极总线12n电连接。本实施形态中，栅极总线12n的一部分作为TFT21的栅极发挥作用。在栅极总线12上，隔着绝缘膜(栅极绝缘膜)30形成TFT21的工作半导体层(未图示)，在该工作半导体层上形成信道保护膜21d。在TFT21的信道保护膜21d上，保持规定的间隙对向地形成漏极21a及其下层的n型杂质半导体层(未图示)、以及源极21b及其下层的n型杂质半导体层(未图示)。TFT21的漏极21a与漏极总线14电连接。在漏极21a以及源极21b上的衬底的整个面上形成由SiN膜构成的保护膜32。
在像素区域的图2中，上方配置第2TFT22。TFT22的栅极22c与前级的栅极总线12(n-1)电连接。隔着绝缘膜30在栅极22c上，形成工作半导体层22e，在工作半导体层22e上，形成信道保护膜22d。在信道保护膜22d上，保持规定的间隙对向地形成漏极22a及其下层的n型杂质半导体层22f和源极22b及其下层的n型杂质半导体层22f。
另外，在玻璃板衬底10上形成横穿像素区域与栅极总线12并列地延伸的存贮电容总线18。图2和图4示出配置在栅极总线12(n-1)与栅极总线12之间的存贮电容总线18n。在存贮电容总线18上隔着绝缘膜30在每一像素上形成存贮电容电极19。存贮电容电极19通过连接电极25与TFT21的源极21b电连接。隔着绝缘膜30对置的存贮电容总线18与存贮电容电极19之间形成存贮电容Cs。
像素区域被分割成第1副像素A和第2副像素B。副像素B配置在像素区域中央部。夹着副像素B，在像素区域的图2中上方以及下方分别配置副像素A。在副像素B上形成像素电极17，在像素区域上方的副像素A上形成与像素电极17分开的像素电极16b，在像素区域下方的副像素A上形成与像素电极17分开的像素电极16a。像素电极16a、16b、17均由ITO等透明导电膜形成。为了获得良好的视角特性，最好是副像素B与副像素A的面积比大于等于1/2、小于等于4(副像素A与副像素B的面积比为2∶1～1∶4)。像素电极16a通过使保护膜32开口的接触孔50与第1TFT21的源极21b电连接。像素电极16b通过使保护膜32开口的接触孔51与电连接在源极21的连接电极26电连接。像素电极17的一部分隔着保护膜32重叠地配置在连接电极25、26以及存贮电容电极19的一部分上。重叠地配置在像素电极17的区域的连接电极25、26以及存贮电容电极19作为控制电容电极发挥作用，与像素电极17之间形成控制电容Cc。借助于此，像素电极17通过控制电容Cc的电容耦合间接地与TFT21的源极21b连接。
另外，像素电极16b通过使保护膜32开口的接触孔52与第2TFT22的漏极(或源极)22a电连接。像素电极17通过使保护膜32开口的接触孔53与TFT22的源极(或漏极)22b电连接。通过TFT22使像素电极16a、16b与像素电极17连接。
对置电极4具有在玻璃衬底11上形成的CF树脂层40、以及在CF树脂层40上形成公共电极42。在隔着液晶6对向的副像素A的像素电极16a、16b与公共电极42之间形成液晶电容Clc1，在隔着液晶6对向的副像素B的像素电极17与公共电极42之间形成液晶电容Clc2。液晶电容Clc1与存贮电容Cs并联连接。在这里，也可以将与存贮电容总线18电连接的电极，配置成隔着绝缘膜30以及/或者保护膜32与像素电极17重叠，形成与液晶电容Clc2并联连接的第2存贮电容。在与TFT衬底2的液晶6之间的界面形成方向性涂层(垂直方向性涂层)36，与对置衬底4的液晶6之间的界面形成方向性涂层37。因此，液晶6的液晶分子的取向在没有附加电压时实质上垂直于衬底面。
采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置中，产生较浓的图像残留的主要原因在于，副像素B的像素电极117分别通过极大的电阻与控制电容电极125和公共电极142连接，因而积蓄的电荷难以放电。而本实施形态中，副像素B的像素电极17通过TFT22与像素电极16a、16b以及TFT21的源极21b连接。TFT22的工作半导体层22e的电阻即使在截止状态也比绝缘膜30和保护膜32、液晶层等的电阻小得多。另外，TFT22的栅极22c与前级的栅极总线12(n-1)电连接，因此，在TFT21形成导通状态，即将开始对像素电极16a、16b、17附加规定电压的时刻，TFT22形成导通状态，像素电极17与像素电极16a、16b之间的电阻进一步减小。因此，积蓄在像素电极17上的电荷容易放电。因此，若采用本实施形态，则尽管采用中间色调(ハ一フト一ン)法，也不会发生浓的图像残留。
下面，对本实施形态的液晶显示装置的动作进行说明。图5示出本实施形态的液晶显示装置的驱动波形。图5(a)示出附加在与第n行的某个像素的TFT21的漏极21a连接的漏极总线14的数据电压的波形。图5(b)示出附加在与该像素的TFT22的栅极22c连接的第(n-1)条栅极总线12(n-1)的栅极电压的波形。图5(c)示出附加在与该像素的TFT21的栅极连接的第n条栅极总线12n的栅极电压的波形。图5(a)～图5(c)的横向表示时间(实质上3帧份额)，纵向表示电压电平。图6(a)～(c)对该像素的TFT22的动作以及各电容的电压的变化进行说明。在这里，将控制电容Cc作为电容Cl，将副像素B的液晶电容Clc2(在具有第2存贮电容的构成中，则是液晶电容Clc2与第2存贮电容之和)作为电容C2，将副像素A的液晶电容Clc1与存贮电容Cs之和作为电容C3。初始状态下，该像素的液晶电容Clc1、Clc2的电压均为0，该像素显示黑色。
图6a示出图5(a)～(c)的状态1。在状态1下，对栅极总线12n附加导通电压，连接在栅极总线12n的TFT21处于导通状态，从而在处于初始状态的像素的像素电极16a、16b上附加规定的电压V01。若将电容C1、C2、C3的电压分别记为V11、V21、V31，则分别积蓄在串联的电容C1、C2中的电荷Q1为Q1＝C1×V11＝C2×V21，积蓄在电容C3中的电荷Q2为Q2＝C3×V31。在这里，V11+V21＝V31＝V01，因此，状态1下的电容C1(控制电容Cc)的电压V11以及电容C2(副像素B的液晶电容C1c2)的电压V21分别为，V11＝C2/(C1+C2)×V01V21＝C1/(C1+C2)×V01。
状态1维持实质上1帧期间，直到在后续帧中将导通电压施加于前级的栅极总线12(n-1)为止。
接着，对前级的栅极总线12(n-1)附加导通电压，形成状态2。图6表示图5(a)～(c)的状态2。在状态2，TFT21为截止状态，TFT22为导通状态。通过使TFT22处于导通状态，从而电容C1(控制电容Cc)的控制电容电极(连接电极25、26以及存贮电容电极19)与像素电极17成为等电位，副像素A的像素电极16a、16b与副像素B的像素电极17为等电位。因此，电容C1的电压为0，积蓄在电容C1中的电荷为0。积存在副像素B的像素电极17上的电荷移动到副像素A的像素电极16a、16b。若将电容C2、C3的电压分别记为V22、V32，则积蓄在电容C2中的电荷Q3为Q3＝C2×V22，积蓄在电容C3中的电荷Q4为Q4＝C3×V32。电压V22与电压V32相等，因此形成
Q3/C2＝Q4/C3。
根据电荷保存的法则，Q3+Q4＝Q1+Q2，因此，状态2下的电容C2(副像素B的液晶电容Clc2)的电压V22为，V22＝1/(C2+C3)×(C2×V21+C3×V31)。
接着，对栅极总线12(n-1)施加截止电压，而且在实质上同时，对栅极总线12n施加导通电压，形成状态3。图6(c)示出图5(a)～(c)的状态3。在状态3，TFT21为导通状态，TFT22为截止状态。使TFT21处于导通状态，从而将新的电压V02附加在像素电极16a、16b。若将电容C1、C2、C3的电压分别设为V13、V23、V33，则如图6(c)所示，积蓄在电容C1中的电荷Q5为Q5＝C1×V13，积蓄在电容C2中的电荷(Q3+Q5)为(Q3+Q5)＝C2×V23，积蓄在电容C3中的电荷Q6为Q6＝C3×V33。V13+V23＝V33＝V02，因此，状态3的电容C1(控制电容Cc)的电压V13以及电容C2(副像素B的液晶电容Clc2)的电压V23分别为，V13＝(V02-V22)×C2/(C1+C2)V23＝V02-V13接着，对栅极总线12n附加截止电压，形成状态4。在状态4，TFT21、22均为截止状态。状态4维持实质上1帧期间，直到后续帧中将导通电压附加在前级的栅极总线12(n-1)为止，在状态4分别保持C1、C2、C3的电压，在此之后，在每帧期间使状态4→状态2→状态3→状态4重复。
副像素A的像素电极16a、16b通过TFT21与漏极总线14连接。TFT21的电阻即使在截止状态下也较小，在导通状态下则更小。一般来说，附加在漏极总线14的电压其极性逐帧翻转，因此电荷没有积存在像素电极16a、16b上。另外，副像素B的像素电极17与TFT21同样通过较小电阻的TFT22与像素电极16a、16b连接。因此，电荷也没有积存在像素电极17上。
已经知道，采用电容耦合HT法的液晶显示装置中，附加在副像素A的液晶层的电压Vpx1与副像素B的液晶层上施加的电压Vpx2的电压比Vpx2/Vpx1实质上大于等于0.6、小于等于0.85时，可以获得良好的视角特性，电压比Vpx2/Vpx1实质上在0.72时，可以获得特别良好的视角特性。另外，在采用电容耦合HT法的已有的结构中，Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)，因此为了将电压比Vpx2/Vpx1设定为实质上0.72，只要将电容比Cc/Clc2设定为2.5。据此，在图2和图3中所示结构的液晶显示装置中，调整控制电容电极的面积和保护膜32的膜厚等，对像素进行设计以使电容比Cc/Clc2为2.5。
图7是示出在上述的液晶显示装置上，在第0帧使电压0V附加在像素电极16a、16b，使其显示黑色，在第1～10帧使电压±5V附加在像素电极16a、16b使其显示白色，在第11～20帧使电压0V附加在像素电极16a、16b，使其显示黑色时的像素电极16a、16b、17的电压变化的曲线图。曲线图的横坐标轴表示帧数，纵坐标轴表示附加电压(V)。线e示出附加在像素电极16a、16b的电压Vpx1，线f示出附加在像素电极17的电压Vpx2。曲线图中的虚线示出在正极以及负极侧分别将电压Vpx1的0.72倍的点加以连接的线。如图7所示，第1帧中，电压Vpx1只波动+5V(0V→+5V)，因此，电压Vpx2波动+5V的0.72倍即+3.5V左右(0V→+3.5V)。
在第2帧即将开始的时刻，TFT22形成导通状态，从而像素电极16a、16b、17成为等电位，电压Vpx1、Vpx2均为+4V左右。通过在第2帧中写入数据电压，使电压Vpx1为-5V。即电压Vpx1只波动-9V。电压Vpx2波动-9V的0.72倍即-6.5V左右，实质上为-2.5V。
在第3帧即将开始的时刻，TFT22形成导通状态，从而像素电极16a、16b、17成为等电位，电压Vpx1、Vpx2均为-3.5V左右。通过在第3帧中写入数据电压，使电压Vpx1为+5V。即电压Vpx1只波动+8.5V。电压Vpx2波动-8.5V的0.72倍即+6V左右，实质上为+2.5V。第4～第10帧中，除电压的极性逐帧翻转之外，其他与第3帧相同，电压Vpx1为±5V，电压Vpx2实质上为±2.5V。
第11帧即将开始的时刻，TFT22形成导通状态，从而像素电极16a、16b、17成为等电位，电压Vpx1、Vpx2均为-3.5V左右。通过在第3帧中写入数据电压，使电压Vpx1为0V。即电压Vpx1只波动-3.5V。电压Vpx2波动-3.5V的0.72倍即-2.5V左右，实质上为-1V。第12帧之后，电压Vpx1、电压Vpx2都实质上为0V。
附加在上述的液晶显示装置的副像素B的像素电极17的电压Vpx2具有以下所示的2个特征。
第1特征为，第2～第10帧中的电压Vpx1实质上为+5V，Vpx2实质上为±2.5V，因此电压比Vpx2/Vpx1实质上为0.5。该电压比小于利用Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)的关系求得的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)。可以获得良好的视角特征的电压比Vpx2/Vpx1的范围实质上大于等于0.6、小于等于0.85，因此，该液晶显示装置难以提高视角特性。
图8是示出使电容比Cc/Clc2变化时的电压比Vpx2/Vpx1的变化的曲线图。横坐标轴表示电容比Cc/Clc2，纵坐标轴表示电压比Vpx2/Vpx1。线g示出利用Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)的关系求得的已有的液晶显示装置的电压比，线h示出本实施形态的液晶显示装置的电压比。如图8所示，在已有的液晶显示装置中，通过将电容比Cc/Clc2设定为实质上大于等于1.5、小于等于5.5，使电压比Vpx2/Vpx1大于等于0.6、小于等于0.85，从而可以获得良好的视角特性。而本实施形态的液晶显示装置中，为了将电压比Vpx2/Vpx1设定为大于等于0.6、小于等于0.85，必需将电容比Cc/Clc2设定为大于等于3.5、小于等于12。另外，可以获得特别良好的视角特性的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)，已有的结构通过将电容比Cc/Clc2设定为2.5得到，而在本实施形态中，则通过将电容比Cc/Clc2设定为实质上6得到。从而得知，在本实施形态中，获得良好的视角特性的电容比Cc/Clc2的范围相对于已有的结构有较大的偏移，因此，采用已有的思路无法获得所要的电压比Vpx2/Vpx1。还获知，在本实施形态中，通过将电容比Cc/Clc2设定为大于等于3.5、小于等于12(最好是实质上为6)，可以获得良好的视角特性。
第2特征是，副像素B的第1帧中的电压Vpx2大于第2～第10帧中的电压Vpx2。即仅第1帧的电压比Vpx2/Vpx1实质上与利用Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)的关系求解得到的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)相等。如上述那样将电容比Cc/Clc2设定为6的情况下，第2～第10帧的电压比Vpx2/Vpx1实质上为0.72，但第1帧的电压比Vpx2/Vpx1大于0.72。
图9是示出第1～第5帧中的电压Vpx1以及整个像素的辉度的时间变化的曲线图。横向表示时间，纵向表示电压电平以及辉度电平。线I表示电压Vpx1，线j表示辉度。若在第1帧产生电压Vpx2的严重过冲，则在液晶的响应足够快的情况下，第1帧的副像素B的辉度增大。因此，整个像素的辉度也增大，如图9所示，仅仅是图中用椭圆围起的第1帧(1f)的辉度大于所要的辉度。具体而言，可能产生显示移动图像时边缘被过分强调的现象。
图10是示出采用本实施形态的液晶显示装置的驱动方法时的电压Vpx1以及整个像素的辉度随时间变化的曲线图。例如本实施形态的液晶显示装置所具有的控制部，逐像素地将存储于帧存储器中的2帧份额的输入灰度数据(第m帧的输入灰度数据Gm、以及第(m+1)帧的输入灰度数据G(m+1))加以比较，Gm＜G(m+1)的情况下(本例中m＝0)，如图10所示，在Gm＜G’(m+1)＜G(m+1)的范围内，对实际输出的第(m+1)帧的输出灰度数据G’(m+1)进行校正，对第(m+1)帧进行将小电压附加在液晶层的低速驱动方式的驱动。因此，在图10中用椭圆围起的第1帧的范围内可以获得所要的辉度。另一方面(未图示)，但在Gm＞G(m+1)的情况下(本例中m＝10)，在Gm＞G’(m+1)＞G(m+1)的范围内，对实际输出的第(m+1)帧的输出灰度数据G’(m+1)进行校正，对第(m+1)帧进行使大的电压附加在液晶层的超速驱动方式的驱动。
以上所述的2个特征在采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置中不存在，是在本实施形态的液晶显示装置中新产生的现象。因此，消除基于这些特征而产生的问题点用的电容比Cc/Clc2的设定和液晶显示装置的驱动方法是通过本实施形态开始弄清楚的新技术。
图11示出将本实施形态应用于MVA(多域竖向定线/Multi-domainVertical Alignment)方式的液晶显示装置的结构。图12示出在图11的D-D线切断的液晶显示装置的截面结构。如图11和图12所示，在对置衬底4上设置相对于像素区域端部倾斜地延伸的线状突起44作为限制液晶的取向的取向限制构件。用感光树脂等形成线状突起44。另外，作为取向限制构件，也可以在公共电极42上设置狭缝，替代线状突起44。像素区域被分割成副像素A和副像素B。在副像素A上形成像素电极16，在副像素B上形成与像素电极16分开的像素电极17。使像素电极16与像素电极17分离的线状的狭缝46与线状突起44并排，相对于像素区域端部倾斜地延伸。狭缝46也作为TFT衬底2一侧的取向限制构件起作用。
对控制电容电极的面积和保护膜32的膜厚等进行调整，使电容比Cc/Clc2实质上为6，制作图11以及图12中所示结构的液晶显示装置。在50℃的温度条件下使黑白校验图案连续48小时显示在该液晶显示装置的显示画面上，进行图像残留试验。其结果是，可以确认在该液晶显示装置中完全不产生采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置中产生的那样的图像残留。
一般来说，采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置可以获得极其良好的视角特性，但是因产生图像残留而很难实用。而本实施形态与已有的结构不同，副像素A的像素电极16(16a、16b)与副像素B的像素电极17都不是浮动状态。像素电极16通过TFT21与漏极总线14连接，像素电极17通过TFT22与像素电极16连接。因此，不产生图像残留，从而可以获得视角特性良好的液晶显示装置。另外，针对本实施形态的液晶显示装置中新产生的现象，在与以往采用的范围不同的范围内设定电容比Cc/Clc2，通过优化液晶显示装置的驱动方法，可以获得更良好的显示特性。
实施形态2下面，用图13～图21对本发明的实施形态2的液晶显示装置用衬底以及具有该衬底的液晶显示装置及其驱动方法进行说明。图13示出本实施形态的液晶显示装置用衬底的第n行的1个像素的结构。图14示出本实施形态的液晶显示装置的第n行的1个像素的等效电路。如图13以及图14所示，本实施形态的特征在于，通过第2TFT22使存贮电容总线18n与副像素B的像素电极17连接这一点。TFT22的漏极(或者源极)22a通过使保护膜32开口的接触孔55，与采用与像素电极16a、16b、17相同的形成材料在同一层上形成的替换连接电极56电连接。替换连接电极56通过使保护膜32以及绝缘膜30开口的接触孔54与存贮电容总线18n电连接。TFT22的源极(或者漏极)22b通过保护膜32开口的接触孔53与像素电极17电连接，栅极22c与前级的栅极总线12(n-1)电连接。在这里，也可以将与存贮电容总线18电连接的电极配置成隔着绝缘膜30以及/或者保护膜32与像素电极17重叠，形成与液晶电容Clc2并联的第2存贮电容。
本实施形态中，副像素B的像素电极17通过TFT22与存贮电容总线18n连接。TFT22的工作半导体层的电阻即使在截至状态下也比绝缘膜30和保护膜32、液晶层等的电阻低得多。另外，TFT22的栅极22c与前级的栅极总线12(n-1)电连接，因此，在TFT21为导通状态，即将对像素电极16a、16b、17附加规定的电压的时刻，TFT22为导通状态，像素电极17与存贮电容总线18n之间的电阻进一步减小。因此，积蓄在像素电极17上的电荷容易放电。存贮电容总线18n与公共电极42电位相等，因此即使积蓄在像素电极17上的电荷大也能够可靠地放电。因此，若采用本实施形态，则尽管采用中间色调法(ハ一フト一ン法)，却没有产生浓的图像残留。
下面对本实施形态的液晶显示装置的动作进行说明。图15(a)～(c)对进行图5(a)～图5(c)中所示的驱动时的TFT22的动作以及各电容的电压变化进行说明。在这里，将控制电容Cc作为电容C1，将副像素B的液晶电容Clc2(具有第2存贮电容的结构中，则为液晶电容Clc2与第2存贮电容之和)作为电容C2，副像素A的液晶电容Clc1与存贮电容Cs之和作为电容C3。初始状态下，该像素的液晶电容Clc1、Clc2的电压都为0，该像素显示黑色。
图15(a)示出图5(a)～图5(c)的状态1。状态1，将导通电压附加在栅极总线12n，连接在栅极总线12n的TFT21为导通状态，从而在处于初始状态的像素的像素电极16a、16b上附加规定的电压V01。若分别将电容C1、C2、C3的电压设为V11、V21、V31，则分别积蓄于串联连接的电容C1、C2上的电荷Q1为，Q1＝C1×V11＝C2×V21，积蓄在电容C3中的电荷Q2为Q2＝C3×V31。在这里，V11+V21＝V31＝V01，因此在状态1的电容C1(控制电容Cc)的电压V11以及电容C2(副像素B的液晶电容Clc2)的电压V21分别为，V11＝C2/(C1+C2)×V01V21＝C1/(C1+C2)×V01。
使状态1维持实质上1帧期间，即直到在后续帧中将导通电压附加在前级的栅极总线12(n-1)为止。
接着，对前级的栅极总线12(n-1)附加导通电压，形成状态2。图15B示出图5(a)～(c)的状态2。在状态2，TFT21为截止状态，TFT22为导通状态。通过使TFT22处于导通状态，形成电容C2(副像素B的液晶电容Clc2)的像素电极17与公共电极42形成等电位，如图15B所示。因此，电容C2的电压为0，积蓄在电容C2中的电荷为0。积存于形成电容C1的控制电容电极(连接电极25、26以及存贮电容电极19)的电荷移动到副像素A的像素电极16a、16b。若将电容C1、C3的电压分别设为V12、V32，则积蓄在电容C1中的电荷Q3为Q3＝C1×V12，积蓄在电容C3中的电荷Q4为Q4＝C3×V32。电压V12与电压V32相等，因此形成Q3/C1＝Q4/C3。
根据电荷保存法则，Q3+Q4＝Q1+Q2，因此，状态2的电容C1(控制电容Cc)的电压V12为，V12＝1/(C1+C3)×(C1×V11+C3×V31)。
接着，对栅极总线12(n-1)附加截止电压，几乎同时，对栅极总线12n附加导通电压，形成状态3。图15(c)示出图5(a)～(c)的状态3。在状态3，TFT21为导通状态，TFT22为截止状态。通过使TFT21处于导通状态，从而将新的电压V02附加在像素电极16a、16b。若将电容C1、C2、C3的电压分别设为V13、V23、V33，则积蓄在电容C1中的电荷(Q3+Q5)为(Q3+Q5)＝C1×V13，积蓄在电容C2中的电荷Q5为Q5＝C2×V23，积蓄在电容C3中的电荷Q6为Q6＝C3×V33。V13+V23＝V33＝V02，因此，状态3的电容C2(副像素B的液晶电容Clc2)的电压V23以及电容C1(控制电容Cc)的电压V13分别为，V23＝(V02-V12)×C1/(C1+C2)V13＝V02-V23接着，对栅极总线12n附加截止电压，形成状态4。在状态4，TFT21、22均为截止状态。状态4维持到后续帧中将导通电压附加在前级栅极总线12(n-1)为止的实质上1帧期间，在此期间分别保持C1、C2、C3的电压，在此之后，在每帧期间重复状态4→状态2→状态3→状态4。
即使在本实施形态中，为了将电压比Vpx2/Vpx1设定为实质上0.72，也根据以往的考虑方法，制造以使电容比C1/Clc2为2.5的方式设计像素的液晶显示装置。图16是示出对上述液晶显示装置，在第0帧将电压0V附加在像素电极16a、16b使其显示黑色，在第1～10帧将电压±5V附加在像素电极16a、16b使其显示白色，在第11～20帧将电压0V附加在像素电极16a、16b使其显示黑色的情况下的像素电极16a、16b、17的电压变化的曲线图。曲线图的横坐标轴表示帧数，纵坐标轴表示附加电压(V)。线k示出附加在像素电极16a、16b的电压Vpx1，线1示出附加在像素电极17的电压Vpx2。曲线图中的虚线示出在正极以及负极侧分别将成为电压Vpx1的0.72倍的点加以连接的线。
如图16所示，附加在上述的液晶显示装置的副像素B的像素电极17的电压Vpx2具有以下2个特征。
第1特征为，第2～第10帧中的电压Vpx1实质上为+5V，电压Vpx2实质上为±4.75V，因此电压比Vpx2/Vpx1实质上为0.95。该电压比大于利用Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)的关系求解得到的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)。可以获得良好的视角特性的电压比Vpx2/Vpx1的范围实质上大于等于0.6小于等于0.85，因此，在该液晶显示装置中难以提高视角特性。
另外，在上述的液晶显示装置中，由于存在并联电容，因此附加电压的直流分量较大。由于该影响，如图16中所示的曲线的第2帧那样，电压Vpx2有时也大于Vpx1。附加电压的直流分量在比没有并联电容时快的8帧左右实质上为0。附加电压的直流分量对液晶的响应产生影响，成为瞬间产生闪烁的主要原因。
图17是示出使电容比Cc/Clc2变化时电压比Vpx2/Vpx1的变化的曲线图。横坐标轴表示Cc/Clc2，纵坐标轴表示电压比Vpx2/Vpx1。线o示出利用Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)的关系求解得到的已有的液晶显示装置的电压比，线p表示本实施形态的液晶显示装置的电压比。如图17所示，在已有的液晶显示装置中，通过将电容比Cc/Clc2设定为实质上大于等于1.5、小于等于5.5，使电压比Vpx2/Vpx1在实质上大于等于0.6、小于等于0.85，从而可以获得良好的视角特性。而在本实施形态的液晶显示装置中，为了将电压比Vpx2/Vpx1设定为大于等于0.6、小于等于0.85，必需将电容比Cc/Clc2设定为大于等于0.5、小于等于1.3。另外，通过在已有的结构中将电容比Cc/Clc2设定为2.5，可以获得实现特别良好的视角特性的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)，而在本实施形态中通过将电容比Cc/Clc2设定为实质上0.75，就可以获得实现特别良好的视角特性的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)。从而得知，在本实施形态中，获得良好的视角特性的电容比Cc/Clc2的范围相对于已有的结构有很大偏移，因此，采用已有的考虑方法无法获得所要的电压比Vpx2/Vpx1。还了解到，在本实施形态中，通过将电容比Cc/Clc2设定为大于等于0.5、小于等于1.3(最好是实质上为0.75)，可以获得良好的视角特性。
第2特征是，第1帧中的电压Vpx2小于第2～第10帧中的电压Vpx2。即仅第1帧的电压比Vpx2/Vpx1实质上与利用Vpx2/Vpx1＝Cc/(Clc2+Cc)的关系求解得到的电压比Vpx2/Vpx1(＝0.72)相等。
图18是将电容比Cc/C1c2设定为0.75时的像素电极16a、16b、17的电压变化的曲线图。曲线图的横坐标轴和纵坐标轴与图16中所示的曲线图相同。线q示出附加在像素电极16a、16b的电压Vpx1，线r示出附加在像素电极17的电压Vpx2，线s示出电压差(Vpx1-Vpx2)。如图18所示，将电容比Cc/Clc2设定为0.75的情况下，第2～第10帧的电压比Vpx2/Vpx1实质上为0.72，但第1帧的电压比Vpx2/Vpx1小于0.72。附加电压的直流分量在比将电容比Cc/C1c2设定为2.5时(8帧左右)快的4帧左右实质上为0。
图19是示出将电容比Cc/Clc2设定为0.75时的第1～第5帧中附加在该像素的像素电极16a、16b的电压Vpx1、以及整个像素的辉度的随时间变化的曲线图。横向表示时间，纵向表示电压电平以及辉度电平。线t表示电压Vpx1，线u表示辉度。如图19所示，即使是在液晶的响应足够快的情况下，副像素B的辉度低，因此整个像素的辉度在第1帧(1f)内未达到所希望的辉度。在达到所希望的辉度之前，需要例如两帧。因此，产生辉度变化的波形成为2级的2级响应，如图中用椭圆围起的区域所示。具体地说，显示移动图像时能产生边缘模糊的现象。
图20是示出采用本实施形态的液晶显示装置的驱动方法时的电压Vpx1以及整个像素的辉度随时间变化的曲线图。例如本实施形态的液晶显示装置所具有的控制部逐个像素地将存储于帧存储器中的2帧份额的输入灰度数据(第m帧的输入灰度数据Gm、以及第(m+1)帧的输入灰度数据G(m+1))加以比较，Gm＜G(m+1)的情况下(本例中m＝0的情况下)，如图20所示进行校正，以使实际输出的第(m+1)帧的输出灰度数据G’(m+1)满足G’(m+1)＞G(m+1)，对第(m+1)帧进行将大电压附加在液晶层的超速驱动方式的驱动。因此，在图10中用椭圆围起的第1帧内可以获得所希望的辉度。另一方面，但在Gm＞G(m+1)的情况下(本例中m＝10的情况下)(未图示)，进行校正以使实际输出的第(m+1)帧的输出灰度数据G’(m+1)成满足G’(m+1)≤G(m+1)，对第(m+1)帧进行将小电压附加在液晶层的低速驱动方式的驱动。
图21是示出采用本实施形态的液晶显示装置的驱动方法其他例时的电压Vpx1以及整个像素的辉度随时间变化的曲线图。如图21所示，本例中，在Gm＜G(m+1)的情况下，在Gm＜G’(m+1)＜G(m+1)的范围内，对实际输出的第(m+1)帧的输出灰度数据G’(m+1)进行校正，对第(m+1)帧进行将小电压附加在液晶层的低速驱动方式的驱动。在这里，将依据输入灰度数据Gm获得的像素的辉度设定为Bm(图21中为第0帧的辉度)，将依据输入灰度数据G(m+1)获得的像素的辉度设定为B(m+1)(图21中为第4帧以后的辉度)时，使第(m+1)帧内的辉度变化ΔB小于等于辉度差(B(m+1)-Bm)的10％(ΔB≤B(m+1)-Bm×0.1)。因此，如图中用椭圆围起的区域所示，产生辉度变化的波形为3级的3级响应。这样，通过在第(m+1)帧中有目的地附加小电压，尽管液晶的响应实质上延迟1帧份额，但第(m+2)帧中的辉度变化大，从而难以观察液晶的响应延迟所引起的移动图像的边缘的模糊。
以上的2个特征在采用电容耦合HT法的已有的液晶显示装置中不存在，是在本实施形态的液晶显示装置中新产生的现象。因此，消除基于这些特征而产生的问题点用的电容比Cc/Clc2的设定和液晶显示装置的驱动方法是通过本实施形态开始弄清楚的新技术。
本实施形态中，副像素A的像素电极16a、16b与副像素B的像素电极17都不是浮动状态。像素电极16a、16b通过TFT21与漏极总线14连接，像素电极17通过TFT22与存贮电容总线18n连接。因此，与实施形态1相同，不产生图像残留，可以获得视角特性良好的液晶显示装置。另外，针对本实施形态的液晶显示装置中新产生的现象，在与以往采用的范围不同的范围内设定电容比Cc/Clc2，通过优化液晶显示装置的驱动方法，可以获得更良好的显示特性。
实施形态3下面用图22对本发明的实施形态3的液晶显示装置进行说明。上述实施形态1和2中，虽然列举了以像素区域被分割成副像素A、B的结构为例，但本实施形态中，为了进一步地改善视角特性，将像素区域分割为3个(或者3个上)副像素。图22示出本发明的液晶显示装置的1个像素的等效电路。如图22所示，本实施形态中，若与等效电路示于图4的实施形态1的液晶显示装置相比，则除了第1控制电容Cc1(图4中为控制电容Cc)之外，还在同一像素内设置第2控制电容Cc2。控制电容Cc2的一个电极与TFT21的源极电连接。控制电容Cc2的另一个电极通过第3TFT23与TFT21的源极连接，又与形成于第3副像素C的像素电极电连接。形成于第3副像素C的像素电极与TFT21的源极之间，通过控制电容Cc2进行电容耦合。在形成于副像素C的像素电极与隔着液晶层与该像素电极对置的公共电极42之间，形成液晶电容Clc3。
为了将分别附加在各副像素A、B、C的液晶层的电压Vpx1、Vpx2、Vpx3设定为各不相同的值，使电容比Cc1/Clc2、Cc2/Clc3为互不相同的值。为了将例如电压Vpx1、Vpx2、Vpx3的关系设定为Vpx1＞Vpx2＞Vpx3，使(Cc1/Clc2)＞(Cc2/Clc3)即可。同样，也可以将像素区域分割成大于等于4个的副像素。若采用本实施形态，则可以获得比实施形态1和2更良好的视角特性。
本发明不局限于上述实施形态，而可以有各种变形。
例如，上述实施形态中虽然举出MVA方式等的VA模式的液晶显示装置为例，但本发明并非局限于此，也可以应用于TN模式等其他液晶显示装置。
又，上述实施形态中虽然举出透射型的液晶显示装置为例，但本发明并非局限于此，也可以应用于反射型和半透明型等其他的液晶显示装置。
还有，上述实施形态中，虽然举出了在与TFT衬底2对置的对置衬底4上形成CF树脂层40的液晶显示装置为例，但本发明并非局限于此，对于在TFT衬底2上形成CF树脂层40的所谓CF-on-TFT结构的液晶显示装置也可以适用。
权利要求
1.一种液晶显示装置用衬底，其特征在于，具有相互并排地在衬底上形成的多条栅极总线；隔着绝缘膜与所述栅极总线交叉形成的多条漏极总线；具备在所述衬底上形成第1像素电极的第1副像素、以及在所述衬底上形成与所述第1像素电极分开的第2像素电极的第2副像素的像素区域；具备与第n根所述栅极总线电连接的栅极、与所述漏极总线电连接的漏极、以及与所述第1像素电极电连接的源极的第1晶体管；具备与第(n-1)根所述栅极总线电连接的栅极、与所述第1晶体管的源极和所述第2像素电极中的任意一个电连接的漏极、以及与所述第1晶体管的源极和所述第2像素电极中的另一个电连接的源极的第2晶体管；以及具备与所述第1晶体管的源极电连接，隔着绝缘膜与所述第2像素电极的至少一部分相对配置的控制电容电极，使所述第1晶体管的源极与所述第2像素电极电容耦合的控制电容部。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置用衬底，其特征在于，第n行所述像素区域配置在所述第(n-1)条栅极总线与所述第n条栅极总线之间。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置用衬底，其特征在于，所述第2副像素与所述第1副像素的面积比，大于等于1/2、小于等于4。
4.一种液晶显示装置，具备相对配置的一对衬底、以及密封在所述一对衬底之间的液晶，其特征在于，所述一对衬底的一方，使用如权利要求1所述的液晶显示装置用衬底。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述一对衬底的另一方，具有公共电极，所述控制电容部与在所述第2像素电极与所述公共电极之间形成的液晶电容的电容比为，大于等于3.5、小于等于12。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电容比实质上为6。
7.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述一对衬底的另一方，具有公共电极，还具有并联连接在在所述第2像素电极与所述公共电极之间形成的液晶电容的贮存电容，所述控制电容部的电容量与所述液晶电容和所述贮存电容的电容量之和的电容比，大于等于3.5、小于等于12。
8.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电容比实质上为6。
9.一种液晶显示装置用衬底，其特征在于，具有相互并排地在衬底上形成的多条栅极总线；隔着绝缘膜与所述栅极总线交叉形成的多条漏极总线；与所述栅极总线并排形成的多条贮存电容总线；具备在所述衬底上形成第1像素电极的第1副像素、以及在所述衬底上形成与所述第1像素电极分开的第2像素电极的第2副像素的像素区域；具备与第n根所述栅极总线电连接的栅极、与所述漏极总线电连接的漏极、以及与所述第1像素电极电连接的源极的第1晶体管；具备与第(n-1)根所述栅极总线电连接的栅极、与所述贮存电容总线和所述第2像素电极中的任意一个电连接的漏极、以及与所述贮存电容总线和所述第2像素电极中的另一个电连接的源极的第2晶体管；以及具备与所述第1晶体管的源极电连接，隔着绝缘膜与所述第2像素电极的至少一部分相对配置的控制电容电极，使所述第1晶体管的源极与所述第2像素电极电容耦合的控制电容部。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置用衬底，其特征在于，第n行的所述像素区域配置在所述第(n-1)条栅极总线与所述第n条栅极总线之间。
11.根据权利要求9所述的液晶显示装置用衬底，其特征在于，所述第2副像素与所述第1副像素的面积比，大于等于1/2、小于等于4。
12.一种液晶显示装置，具备相对配置的一对衬底、以及密封在所述一对衬底之间的液晶，其特征在于，所述一对衬底中的一枚衬底，使用如权利要求9所述的液晶显示装置用衬底。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，所述一对衬底的另一方，具有公共电极，所述控制电容部与在所述第2像素电极与所述公共电极之间形成的液晶电容的电容比为，大于等于0.5、小于等于1.3。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电容比实质上为0.75。
15.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，所述一对衬底的另一方，具有公共电极，还具有并联连接在所述第2像素电极与所述公共电极之间形成的液晶电容上的贮存电容，所述控制电容部的电容量与所述液晶电容和所述贮存电容的电容量之和的电容比大于等于0.5、小于等于1.3。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于，所述电容比实质上为0.75。
17.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶具有负介电常数各向异性，在不施加电压时所述液晶的取向实质上垂直于衬底面。
18.一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，液晶显示装置具有相互并排地在衬底上形成的多条栅极总线；隔着绝缘膜与所述栅极总线交叉形成的多条漏极总线；具备在所述衬底上形成第1像素电极的第1副像素、以及在所述衬底上形成与所述第1像素电极分开的第2像素电极的第2副像素的像素区域；具备与第n根所述栅极总线电连接的栅极、与所述漏极总线电连接的漏极、以及与所述第1像素电极电连接的源极的第1晶体管；具备与第(n-1)根所述栅极总线电连接的栅极、与所述第1晶体管的源极和所述第2像素电极中的任意一个电连接的漏极、以及与所述第1晶体管的源极和所述第2像素电极中的另一个电连接的源极的第2晶体管；以及具备与所述第1晶体管的源极电连接，隔着绝缘膜与所述第2像素电极的至少一部分相对配置的控制电容电极，使所述第1晶体管的源极与所述第2像素电极电容耦合的控制电容部，在对这样的液晶显示装置进行驱动时，对于每一像素，将第m帧输入灰度数据Gm与第(m+1)帧输入灰度数据G(m+1)加以比较，在Gm＜G(m+1)的情况下，将所述第(m+1)帧输出灰度数据G’(m+1)修正为Gm＜G’(m+1)＜G(m+1)。
19.根据权利要求18所述的液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，在Gm＞G(m+1)的情况下，将所述第(m+1)帧输出灰度数据G’(m+1)修正为Gm＞G’(m+1)＞G(m+1)。
20.一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，液晶显示装置具有相互并排地在衬底上形成的多条栅极总线；隔着绝缘膜与所述栅极总线交叉形成的多条漏极总线；与所述栅极总线并排形成的多条贮存电容总线；具备在所述衬底上形成第1像素电极的第1副像素、以及在所述衬底上形成与所述第1像素电极分开的第2像素电极的第2副像素的像素区域；具备与第n根所述栅极总线电连接的栅极、与所述漏极总线电连接的漏极、以及与所述第1像素电极电连接的源极的第1晶体管；具备与第(n-1)根所述栅极总线电连接的栅极、与所述贮存电容总线和所述第2像素电极中的任意一方电连接的漏极、以及与所述贮存电容总线和所述第2像素电极中的另一方电连接的源极的第2晶体管；以及具备与所述第1晶体管的源极电连接，隔着绝缘膜与所述第2像素电极的至少一部分相对配置的控制电容电极，使所述第1晶体管的源极与所述第2像素电极电容耦合的控制电容部，在对这样的液晶显示装置进行驱动时，对于每一像素，将第m帧输入灰度数据Gm与第(m+1)帧输入灰度数据G(m+1)加以比较，在Gm＜G(m+1)的情况下，将所述第(m+1)帧输出灰度数据G’(m+1)修正为G’(m+1)＞G(m+1)。
21.一种液晶显示装置的驱动方法，其特征在于，液晶显示装置具有相互并排地在衬底上形成的多条栅极总线；隔着绝缘膜与所述栅极总线交叉形成的多条漏极总线；与所述栅极总线并排形成的多条贮存电容总线；具备在所述衬底上形成第1像素电极的第1副像素、以及在所述衬底上形成与所述第1像素电极分开的第2像素电极的第2副像素的像素区域；具备与第n根所述栅极总线电连接的栅极、与所述漏极总线电连接的漏极、以及与所述第1像素电极电连接的源极的第1晶体管；具备与第(n-1)根所述栅极总线电连接的栅极、与所述贮存电容总线和所述第2像素电极中的任意一方电连接的漏极、以及与所述贮存电容总线和所述第2像素电极中的另一方电连接的源极的第2晶体管；以及具备与所述第1晶体管的源极电连接，隔着绝缘膜与所述第2像素电极的至少一部分相对配置的控制电容电极，使所述第1晶体管的源极与所述第2像素电极电容耦合的控制电容部，在对这样的液晶显示装置进行驱动时，对于每一像素，将第m帧输入灰度数据Gm与第(m+1)帧输入灰度数据G(m+1)加以比较，在Gm＜G(m+1)的情况下，将所述第(m+1)帧输出灰度数据G’(m+1)修正为Gm＜G’(m+1)＜G(m+1)，而且修正为小于等于所述第(m+1)帧内的辉度变化ΔB为根据所述输入灰度数据Gm得到的辉度Bm与根据所述输入灰度数据G(m+1)得到的辉度B(m+1)的辉度差(B(m+1)-Bm)的10％。
全文摘要
本发明揭示一种液晶显示装置用衬底和具备所述衬底的液晶显示装置及其驱动方法，本发明的目的在于提供能够得到良好的显示特性的液晶显示装置用衬底以及具备所述衬底的液晶显示装置及其驱动方法。为了实现上述目的，本发明形成这样的结构、即具有具备形成像素电极(16a、16b)的副像素(A)和形成像素电极(17)的副像素(B)的像素区域、具备连接在栅极总线(12n)的栅极和连接在像素电极(16a、16b)的源极(21b)的TFT(21)、具备连接在栅极总线12(n－1)的栅极(22c)、连接在源极(21b)的漏极(22a)、以及连接在像素电极(17)的源极(22b)的TFT(22)、以及使源极(21b)与像素电极(17)电容耦合的控制电容部。
文档编号G09G3/36GK1800919SQ2005101073
公开日2006年7月12日 申请日期2005年12月26日 优先权日2004年12月28日
发明者鎌田豪, 仲西洋平, 上田一也, 吉田秀史, 津田英昭 申请人:夏普株式会社