液晶显示面板和液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示面板和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用了通过对像素内的辅助电容施加电压来增加向液晶施加的电压的驱动方式的液晶显示面板以及具备该液晶显示面板的液晶显示装置。
背景技术：
近年来，对于液晶显示装置，特别强烈地要求提高工作的可靠性以及削减功耗。在实现为了满足这些要求的各种技术革新的过程中，活用像素内的辅助电容的显示技术受到关注。在专利文献1中公开了该技术的一个例子。在专利文献1中，公开了如下的液晶显示装置其具备辅助电容驱动电路，所述辅助电容驱动电路对同一扫描线的液晶单元的辅助电容的电容器，与帧周期同步地施加电压发生变化的辅助电容驱动电压。根据该技术， 可以使得用于驱动液晶的晶体管的输出电压的振幅因为辅助电容的影响而增加，因此，可以降低信号线驱动电路的输出电压。而且，可以提高使用了低温多晶硅的电路元件的可靠性。现有技术文献专利文献专利文献1 日本公开专利公报“特开2001-255851 (
公开日:2001年9月21日)”

发明内容
发明要解决的问题但是，在专利文献1中公开的现有技术中，产生降低彩色图像的显示质量的问题。 该问题是指相对于显示白色时颜色的程度，显示灰度级更低的中间色调(灰色)时颜色的程度慢慢地变为偏蓝色。一般来说，在液晶显示装置中，像素的施加电压-透射率(V-T)特性按照像素的颜色而不同。例如，在使用RGB像素的情况下，在示出V-T特性的坐标图中，透射率按照波长较短的蓝色、绿色、红色的顺序快速提高(参照图7)。其结果是为此在基于白色的亮度比进行Y设定的情况下，相对于显示白色(输入灰度级=255)时的色度坐标，例如显示灰色 (输入灰度级=64)时的色度坐标因为所包含的蓝色亮度的比率而变高，因此成为偏蓝色。 其结果是所显示的彩色图像带有蓝色，不能以本来希望显示的颜色进行显示。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于对于通过对像素内的辅助电容施加电压来增加向液晶的施加电压的液晶显示面板，提供防止显示图像的质量降低的液晶显示面板以及具备该液晶显示面板的液晶显示装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本发明的液晶显示面板的特征在于上述液晶显示面板是有源矩阵型的液晶显示面板，当显示图像时，通过对与像素内的辅助电容连接的辅助电容线施加电压来增加向液晶的施加电压，
在液晶显示面板内的显示区域的每一行中，特定的相同原色的多个像素通过上述辅助电容共同地连接到特定的辅助电容线，与施加到上述辅助电容的有效电压相应地，施加到上述像素内的开关元件的漏极电极的电压取与包括上述辅助电容的上述像素的原色相应的值。根据上述的构成，在施加到显示区域内的各像素的液晶的电压中，发生驱动辅助电容所造成的电压骤升效果。因此，可以对液晶施加更高的电压。而且，此时产生的电压骤升效果与像素的颜色是相应的。原因是与施加到辅助电容的有效电压相应地对上述像素内的开关元件的漏极所施加的电压的值与像素的颜色是相应的。从上面来看，在本发明中，可以与施加到辅助电容的有效电压相应地将对上述像素内的开关元件的漏极电极所施加的电压柔性地控制为与像素的颜色相应的值。其结果是可以如下地校正该特性与按照像素的颜色而不同的输入灰度级-透射率(标准化亮度)的特性相应地，如果是相同的输入灰度级，则不论像素的颜色如何都成为相同的透射率。因此，在本发明的液晶显示面板中，当使用通过对像素内的辅助电容施加电压来增加向液晶的施加电压的方式来显示图像时，起到可以防止显示图像的质量降低的效果。为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置的特征在于具备上述任一液晶显示面板。根据上述构成，可以提供当使用通过对像素内的辅助电容施加电压来增加向液晶的施加电压的方式来显示图像时，可以防止显示图像的质量降低的液晶显示装置。根据下面示出的记述内容，可以充分地理解本发明的其它的目的、特征以及优点。 另外，用参照了附图的以下说明可以明白本发明的优点。发明效果如上所示，本发明的液晶显示面板在通过对像素内的辅助电容施加电压来增加向液晶的施加电压的液晶显示面板中，起到可以防止显示图像的质量降低的效果。


图1是示出液晶显示面板内的显示区域的一部分，特别是说明辅助电容线的横宽按照像素的种类而不同的构成的图。图2是示出本实施方式的液晶显示面板的构成的图。图3是示出本实施方式的液晶显示面板内的显示区域中的RGB像素的排列的图。图4的(a)是表示形成在液晶显示面板的显示区域的任意像素的等价电路的图， (b)是示出驱动像素时所产生的电流的流向的图，(c)是示出施加到像素的各信号的电压波形的图，(d)是示出施加到像素的各信号的电压波形的图。图5是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加正极性的电压的情况下，施加到RGB 各像素的驱动信号的波形的图。图6是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加负极性的电压的情况下，施加到RGB 各像素的驱动信号的波形的图。图7是说明本发明的一种实施方式的液晶显示面板的效果的图。图8是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。图9是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。图10是示出本发明的一种实施方式的液晶显示面板内的显示区域的一部分(第 1变形例)的图。图11是示出本发明的一种实施方式的液晶显示面板的显示区域的一部分(第2 变形例)的图。图12是示出本发明的一种实施方式的液晶显示面板的显示区域的一部分(第3 变形例)的图。图13是示出本发明的一种实施方式的液晶显示面板内的显示区域的一部分(第 4变形例)的图。图14是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加正极性的电压的情况下，施加到 RGB各像素的驱动信号的波形的图。图15是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加负极性的电压的情况下，施加到 RGB各像素的驱动信号的波形的图。图16是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。图17是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。
具体实施例方式[实施方式1]下面，参照图1 图9说明本发明的第1实施方式。(液晶显示面板的构成)图2是示出本实施方式的液晶显示面板1的构成的图。该图示出的液晶显示面板 1是所谓的有源矩阵型的液晶显示面板。虽未特别图示，但是液晶显示面板1采用在2张透明基板(驱动用基板和相对基板)之间夹着液晶的结构。在驱动用基板中，形成有源极驱动器3 ；栅极驱动器4 ；辅助电容驱动器(辅助电容驱动电路)5 ；以及共用电极驱动器6。栅极驱动器4通过对栅极总线Gl_r、Gl_g、Gl_ b、…611_13输出栅极信号来扫描显示区域2。源极驱动器3对源极总线S1、S2、S3…输出源极信号。共用电极驱动器6通过形成在相对基板的相对电极COM，对整个液晶单元施加共用的相对电压Vcom。在液晶显示面板1的显示区域2的、栅极总线Gl_r、…Gn_b与源极总线Si、S2、 S3…交叉的部位，形成有用于显示图像的像素。多个像素集中起来形成1个显示区域2。显示区域2具有数量为η行Xm列的像素。η和m均为1以上的整数。在显示区域2内的各像素中，配置有液晶驱动用TFT (Thin Film Transistor 薄膜晶体管)11。TFTll是一种开关元件，具体地说，是形成在驱动用基板上的薄膜晶体管。TFTll的栅极连接到栅极总线，其源极连接到源极总线。对连接到TFTll的漏极电极的像素电极配置液晶单元12。在相对基板中，隔着液晶单元12设有相对电极及其配线。栅极驱动器4顺序扫描各栅极总线Gl_r、Gl_g、Gl_b、…Gn_b，由此在每1个水平期间内选择1行像素列。源极驱动器3通过各源极总线Si、S2…输出显示信号，对在1个水平期间内被栅极驱动器4选择的1行液晶单元通过TFTll施加液晶驱动用电压。在各像素中，形成有辅助电容13。辅助电容13的一端连接到TFTll的漏极电极， 另一端连接到按照栅极总线而不同的辅助电容线。即，在液晶显示装置1中，对每1列像素群形成有1个栅极总线和1个辅助电容线。因此，例如在第1列(n = 1)像素中，连接有栅极总线Gl_r和辅助电容线CSl_r。辅助电容驱动器5对应于栅极驱动器4对栅极总线的选择，对与该栅极总线对应的辅助电容线输出用于驱动辅助电容的驱动信号。(RGB像素的排列)图3是示出本实施方式的液晶显示面板内的显示区域的RGB像素的排列的图。在本实施方式的液晶显示面板1的显示区域中，形成有三种不同颜色的像素。在此所说的“颜色”是指显示图像的原色，在本实施方式中，原色是红、蓝、绿三色。因此，在显示区域2中，形成有显示红色的像素(R像素)、显示蓝色的像素(B像素)以及显示绿色的像素(B像素)三种。如图3所示，在液晶显示面板1中，在任意的栅极总线中，仅连接有该三种像素中的任一种颜色的像素。例如，在Gn_r中仅连接有R像素，在Gn_g中仅连接有G像素，在Gn_ b中仅连接有B像素。而且，在液晶显示面板1中，在任意的辅助电容线中，仅连接有三种不同颜色的像素中的任一种颜色的像素。例如，在CSn_r中仅连接有R像素，在CSn_g中仅连接有G像素， 在CSn_b中仅连接有B像素。因此，输出到某一栅极总线的栅极信号向共同地连接到该栅极总线的像素(R像素、G像素以及B像素中的任一种)输入。同样地，输出到某一辅助电容线的驱动信号向共同地连接到该辅助电容线的像素(R像素、G像素以及B像素中的任一种)输入。S卩，各颜色的像素均可以进行以栅极信号所涉及的行为单位的驱动，且均可以进行以辅助电容驱动信号所涉及的行为单位的驱动。在本发明的液晶显示面板1中，将辅助电容线的形状设定为与像素的颜色相应的形状，或者将输出到辅助电容线的驱动信号的振幅设定为与像素的颜色相应的值。由此，可以将施加到各像素的液晶施加电压(液晶驱动电压)的大小控制为与像素的颜色相应的值。(像素的驱动原理)下面，首先参照图4，以形成在显示区域2的任意的1个像素为对象来说明该像素的驱动原理。图4是说明液晶显示面板1的像素的驱动原理的图。此外，显示区域2内的各像素不论其颜色如何，都根据图4示出的原理同样地被驱动。因此，在下面的说明中，不特别指明像素的颜色。图4的(a)是表示形成在液晶显示面板1的显示区域2的任意像素的等价电路的图。在该图中，表示连接到源极总线Sm和栅极总线的像素的等价电路。该像素包括1 个液晶驱动用TFT。TFT的栅极连接到&1。另外，TFT的源极连接到Sm。另一方面，TFT的漏极电极通过液晶电容Clc连接到共用电极线COM，且通过辅助电容Ccs连接到辅助电容线 CSn0在该像素中，除了 2个电容Clc和Ccs以外，还形成在TFT的栅极-漏极之间产生的电容Cgd。一般来说，Cgd < Clc < Ccs的关系成立。图4的(b)是示出驱动像素时所产生的电流的流向的图。图4的(C)是示出对像素施加的各信号的电压波形的图。如该图所示，当驱动液晶显示面板1内的像素时，对输出栅极信号，由此首先导通TFT的栅极。此时，对Sm输出源极信号，由此从TFT的源极向漏极流过电流。其结果是漏极电压Vd进行充电。此外，对COM输出直流信号(直流驱动)。下面，截止TFT的栅极。由此，产生Cgd的影响所造成的Vd的馈通。S卩，Vd的值稍微减少。下面，使输出到辅助电容线的驱动信号的电压变为正极性。由此，对Ccs施加一定的有效电压，其结果是产生通过该有效电压的Vd的骤升。S卩，Vd的值在正极性方向上较大地变动(增加)。结果是与不伴随向辅助电容线输出信号的驱动方式相比，可以增大施加到液晶的电压的值。液晶显示面板1如图4的(c)所示，在某一帧中对像素输出正极性的各信号。在其下一帧中，如图4的(d)所示，对该像素输出与前一帧相反的负极性的各信号。图4的(d) 是示出施加到像素的各信号的电压波形的图。在该图的例子中，使输出到辅助电容线的驱动信号变为负极性，由此产生通过Ccs的Vd的骤降。S卩，Vd的值在负极性方向上较大地变动。结果是在液晶显示面板1的各像素中，与不伴随向辅助电容线输出信号的驱动方式相比，可以增大施加到液晶的电压的值。(液晶施加电压的算出方法)通过下面的公式(1)算出当驱动本发明的液晶显示面板1时施加到液晶的电压 Vd。Vd = {(Vs_p-Vcgd+Vcs)-(VS_n-Vcgd-Vcs)}+ 2= (Vs_p_Vs_n+2XVcs)+2= Vs + 2+Vcs…公式(1)在此，Vs_p是正极性时的源极输出电压。Vs_n是负极性时的源极输出电压。Vs是源极输出电压的振幅。Vcs是伴随CS电压变动的漏极电压的变动量。通过下面的式2来表示Vcs。Vcs = Vcs_ppX (Ccs+ Σ C)= Vcs_ppX {Ccs+ (Ccs+Clc+Cgd+Csd+...)}…公式 O)在此，Vcs_pp是施加到辅助电容线的电压的振幅。Σ C是对漏极电极起作用的电容值的总计。Csd是源极线-漏极电极之间的寄生电容。基于上面的公式(1)和公式(2)，图4示出的像素排列的液晶显示面板1通过控制 Ccs或者Vcs_pp来控制针对RGB的各行的电压。(辅助电容线的形状)在本实施方式中，使形成在液晶显示面板1的显示区域内的辅助电容线的形状与像素的颜色相应地发生变化。由此，与像素的颜色相应地控制辅助电容Ccs。图1是示出液晶显示面板内的显示区域的一部分，特别是说明辅助电容线的横宽按照像素的种类而不同的构成的图。在该图的例子中，连接到各像素的辅助电容线像素的横宽按照像素的颜色而不同。具体地说，是W_r > ff_g > W_b。在此，W_r表示连接到R像素的辅助电容线CSn_r的横宽。W_g表示连接到G像素的辅助电容线横宽。W_b 表示连接到B像素的辅助电容线CSn_b的横宽。根据该构成，接到各像素的漏极电极的辅助电容线的面积成为与像素的颜色相应的值。结果是各像素的辅助电容成为与像素的颜色相应的值。在图1的构成中，是Ccs_r > Ccs_g> Ccs_b。在此，Ccs_r是1 像素的辅助电容，Ccs_g是G像素的辅助电容，Ccs_b 是B像素的辅助电容。从上面的内容来看，在本实施方式的液晶显示面板1中，在对各辅助电容线施加相同的电压的情况下，向像素的漏极电极的电压骤升(骤降)效果与辅助电容的值相应而不同。辅助电容的值越大，则电压骤升(骤降)效果也越大。因此，在本实施方式中，成为 Vr > Vg > Vb。在此，Vr是施加到R像素的液晶的电压的值，Vg是施加到G像素的液晶的电压的值，Vb是施加到B像素的液晶的电压的值。结果是即使是相同的源极电压(输入灰度级)，也可以将施加到B像素的液晶的电压控制为小于施加到R像素的电压和施加到G 像素的电压。(驱动信号的波形图m帧、共用极性)图5是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加正极性的电压的情况下，施加到RGB 各像素的驱动信号的波形的图。在图5中，Gn_r示出连接到配置于显示区域2的第η行(η是1以上的整数)的R 像素的栅极总线。Gn_g示出连接到配置于显示区域2的第η行的G像素的栅极总线。Gn_ b示出连接到配置于显示区域2的第η行的B像素的栅极总线。SS示出连接到各RGB像素的源极总线。CSn_r示出连接到配置于显示区域2的第η行的R像素的辅助电容线。CSn_g示出连接到配置于显示区域2的第η行的G像素的辅助电容线。CSn_b示出连接到配置于显示区域2的第η行的B像素的辅助电容线。Dn_r示出配置于显示区域2的第η行的R像素内的漏极电极。Dn_g示出配置于显示区域2的第η行的G像素内的漏极电极。Dn_b示出配置于显示区域2的第η行的B像素内的漏极电极。下面，更详细地说明图5示出的信号波形的变化。首先，源极驱动器3将向SS施加的电压变为正极性。其后，栅极驱动器4将向Gn_r施加的电压变为正极性。根据该电压变化，向Dn_r施加的电压变为正极性。此时向SS施加的电压的变化持续到使向Gn_b施加的电压返回到原样为止。即，假定在1帧内，对不同的行的RGB各像素(连续3行的各RGB 像素)输出相同极性的源极信号的情况。下面，使向Gn_r施加的电压返回原样，经一定时间后，使向611_8施加的电压变为正极性。由此，向Dn_g施加的电压变为正极性。此时向Dn_g施加的电压的变化量等于向 Dn_r施加的电压的变化量。使向Gn_g施加的电压变化，经一定时间后返回原样。在该期间，R像素的源极-漏极之间成为导通状态。如图5所示，该期间不论像素的颜色如何都是一定的。 使向Gn_g施加的电压返回原样，经一定的时间后，使向Gn_b施加的电压变为正极性。由此，向Dn_b施加的电压变为正极性。此时向Dn_b施加的电压的变化量等于向Dn_r施加的电压的变化量。使向Gn_b施加的电压发生变化，经一定时间后返回原样。如上所述，Gn_b变为正极性的期间的长度与向Gn_r施加的电压变为正极性的期间的长度是相同的。在该期间，G 像素的源极-漏极之间成为导通状态。使向Gn_r施加的电压返回到变化前的值，经一定时间后，使向CSn_r施加的电压变为正极性。在图5中用Vcs_r来表示其变化量。根据该电压变化，产生连接到R像素的漏极的辅助电容造成的电压骤升效果，因此，向Dn_r的正极性的变化量增大。结果是对R 像素内的液晶施加正极性的电压Vr。使向Gn_g施加的电压返回到变化前的值，经一定时间后，使向CSn_g施加的电压变为正极性。在图5中用示其变化量。Vcs_g等于Vcs_r。根据该电压变化，产生连接到G像素的漏极的辅助电容造成的电压骤升效果，因此，向Dn_g施加的电压向正极性的变化量增大。在此，CSn_g的横宽比CSn_r的横宽小，因此，G像素的辅助电容造成的电压骤升效果比R像素的辅助电容造成的电压骤升效果小。因此，Vr > Vg成立。使向Gn_b施加的电压返回到变化前的值，经一定时间后，经一定时间后，使向 CSn_b施加的电压变为正极性。在图5中用示其变化量。Vcs_b等于Vcs_g。由此，产生连接到B像素的漏极的辅助电容造成的电压骤升效果，因此，Dn_b向正极性的变化量增大。在此，在此，CSn_b的横宽比CSn_g的横宽小，因此，B像素的辅助电容造成的电压骤升效果比G像素的辅助电容造成的电压骤升效果小。因此，成为Vg > Vb。如上所述，当在第m帧中驱动液晶显示面板1时，无论是否为Vcs_r = Vcs_g = Vcs_b，均成为Vr > Vg > Vb。其结果是在同一帧内，可以将向RGB各像素施加的电压调整为与像素的颜色相应的值。由此，可以不论各像素的颜色的特性如何而将输入灰度级和显示亮度的关系保持一定。(驱动信号的波形图m+l帧、共用极性)本实施方式的液晶显示面板1进行组合了所谓的行反转驱动和帧反转驱动的驱动。即，在第m帧中，将与施加到连续3行的各RGB像素的电压相反的正极性的电压，在下一个第m+1帧中，施加到下一个连续3行的各RGB像素。S卩，按照每3行使施加电压的极性反转，并且还按照每一帧使施加电压反转。图6是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加负极性的电压的情况下，施加到RGB 各像素的驱动信号的波形的图。如该图所示，在第m+1帧中施加到电压像素的电压的极性与在第m帧中施加到像素的电压的极性是相反的(除了向各栅极总线施加的电压)。因此， 电压施加的时序与图5的完全相同。如图6所示，当在第m+1帧中驱动液晶显示面板1时，无论是否为Vcs_r = Vcs_g =Vcs_b，均成为Vr > Vg > Vb (极性为负)。其结果是在同一帧内，可以使施加到RGB各像素的电压的电压调整为与像素的颜色相应的值。由此，可以不论各像素的颜色的V-T特性如何而将输入灰度级和显示亮度的关系保持一定。(本发明的效果)图7是说明本实施方式的液晶显示面板1的效果的图。在该图中，横轴表示像素的输入灰度级，纵轴表示使画面所显示的亮度标准化后的值。图7的(a)示出的是现有技术中的RGB各像素的输入灰度级与标准化亮度的关系(坐标图)。曲线71是R像素的坐标图，曲线72是G像素的坐标图，曲线73是B像素的坐标图。另一方面，该图的(b)示出的是本实施方式的液晶显示面板1中的RGB各像素的输入灰度级和标准化亮度的关系(坐标图)。此外，图7的各坐标图均由计算机仿真技术求出。如图7的(a)所示，在现有技术中，由输入灰度级的值决定的标准化亮度的值根据像素颜色的不同而不同。具体地说，在输入灰度级的值相同的情况下，B像素的标准化亮度 > G像素的标准化亮度> G像素的标准化亮度的关系成立。此倾向在输入灰度级=64 224的范围中是显著的。因此，在现有技术中，显示图像的颜色的蓝色比本来希望显示的颜色强，因此，产生降低图像的显示质量的问题。另一方面，如图7的(b)所示，在本实施方式的液晶显示面板1中，在同一帧内，由像素的输入灰度级的值决定的显示的标准化亮度的值不论像素的颜色(RGB)如何都是一定的。即，示出输入灰度级和标准化亮度的关系的坐标图按照RGB的每一像素描绘相同的曲线，彼此大致相同地重叠。因此，在本实施方式的液晶显示面板1中，可以根据本来的颜色(在图像信号中定义的颜色)正确地显示显示对象的图像。如上所述，在本实施方式的液晶显示面板1中，可以得到不会降低显示图像的显示质量的、与现有技术比较显著的效果。此外，在本发明的液晶显示面板1中，下面的公式成立。Vcs_r = Vcs_pp_rX {Ccs_r+ (Ccs_r+Clc+Cgd+Csd+···)}Vcs_g = Vcs_pp_gX {Ccs_g+ (Ccs_g+Clc+Cgd+Csd+...)}Vcs_b = Vcs_pp_bX {Ccs_b+ (Ccs_b+Clc+Cgd+Csd+...)}在此，施加到R像素的辅助电容线的电压的振幅。施加到 G像素的辅助电容线的电压的振幅。施加到B像素的辅助电容线的电压的振幅。如上所述，在本实施方式中，是CCS_r>CCS_g>CCS_b。但是不限于此，与像素的颜色的特性对应地成为Ccs_r Φ Ccs_g Φ Ccs_b即可。通过下面的公式可以求出Vd_r、Vd_g、Vd_b。Vd_r = Vs + 2+Vcs_rVd_g = Vs + 2+Vcs_gVd_b = Vs + 2+Vcs_b在本发明中，成为Vcs_r乒Vcs_g^ Vcs_b，因此，Vd_r乒Vd_g乒Vd_b成立。即， 可以与像素的颜色相应地控制施加到液晶的电压的值。另外，在本实施方式中，是Ccs_r > Ccs_g > Ccs_b，但是也可以成为Ccs_r = Ccs_ g > Ccs_b。具体地说，使连接到R像素的辅助电容线的横宽与连接到G像素的辅助电容线的横宽相同，并且使连接到B像素的辅助电容线的横宽比它们窄。在该构成中，即使使源极信号的电压振幅对每一像素相同，而且使辅助电容驱动信号的电压振幅也对每一像素相同，也可以使B像素的输入灰度级和标准化亮度的关系接近R像素和G像素的输入灰度级和标准化亮度的关系。结果是与现有技术相比，可以提高显示图像的显示质量。在图5和图7中，示出了在同一帧中，对RGB各像素输入同一极性的源极信号的例子。但是本发明不限于该构成，也可以在同一帧中，对RGB各像素输入极性彼此独立的源极信号。下面，参照图8和图9说明该变形例。
(驱动信号的波形图m帧、独立极性)图8是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。在该图的例子中，源极信号SS的极性在同一第m帧内，按照所驱动的像素的颜色的顺序而不同。具体地说，在将相同的η行的R像素、G像素以及B像素按照该顺序驱动时，当驱动R像素时使SS变为正极性，当驱动G像素时使SS变为负极性， 当驱动B像素时使SS变为正极性。即，按照RGB的顺序使极性变为正负正。此外，后述详细内容，在下一个第m+1帧中，使极性变化的顺序与前一帧(第m)相反。对各辅助电容线施加极性与像素的颜色相应的电压。此时，使施加到辅助电容线的电压极性的变化方向与SS极性的变化方向相同。具体地说，使CSn_r的电压变为正极性， 使CSn_g的电压变为负极性，使CSn_r的电压变为正极性。根据该施加电压的变化，Dn_r变为正极性，Dn_g变为负极性，Dn_b变为正极性。 此外，图8示出的电压施加的时序与图5的完全相同。因此，省略各施加电压的变化情况的详细说明。如图8所示，当在第m帧中驱动液晶显示面板1时，无论是否为Vcs_r = Vcs_g = Vcs_b (均为绝对值)，均成为Vr > Vg > Vb (均为绝对值)。其结果是在同一帧内，可以使施加到RGB各像素的电压的电压调整为与像素的颜色相应的值。由此，可以不论各像素的颜色的特性如何而将输入灰度级和显示亮度的关系保持一定。因此，可以得到与图7示出的效果同等的效果。(驱动信号的波形图m+l帧、独立极性)本实施方式的液晶显示面板1在独立地驱动各像素的情况下，也进行所谓的帧反转驱动。即，将极性与在第m帧中施加到各像素的电压相反的电压施加到下一个第m+1帧中。图9是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。如该图所示，在第m+1帧中施加到电压像素的电压的极性与在第m帧中施加到像素的电压的极性是相反的(除了向各栅极总线施加的电压)。因此，电压施加的时序与图8的完全相同。根据图9示出的各施加电压的变化，在第m+1帧中，Dn_r变为负极性，Dn_g变为正极性，Dn_b变为负极性。即，当在第m+1帧中驱动液晶显示面板1时，无论是否为Vcs_r = Vcs_g = Vcs_b (均为绝对值)，均成为Vr > Vg > Vb (均为绝对值)。其结果是在同一帧内，可以使施加到RGB各像素的电压的电压调整为与像素的颜色相应的值。由此，可以不论各像素的颜色的特性如何而将输入灰度级和显示亮度的关系保持一定。因此，可以得到与图7示出的效果同等的效果。[实施方式2]下面，参照图10 图13说明本发明的第2实施方式。此外，对与上述第1实施方式共用的各部件附上相同的附图标记并省略详细说明。在本实施方式中，对液晶显示面板1的显示区域内的、辅助电容线的形成样式的变形例作一些说明。首先，如下所示，对图10 图13中共用的用语进行定义。ff_r :CSn_r中的与R像素的漏极电极重叠的部分的横宽ff_g :CSn_g中的与G像素的漏极电极重叠的部分的横宽
ff_b :CSn_b中的与B像素的漏极电极重叠的部分的横宽L_r :CSn_r中的与R像素的漏极电极重叠的部分的长度L_g :CSn_g中的与G像素的漏极电极重叠的部分的长度L_b :CSn_b中的与B像素的漏极电极重叠的部分的长度在此，η是1以上的任意的整数。(第1变形例)图10是示出液晶显示面板1内的显示区域的一部分(第1变形例)的图。在该图的例子中，辅助电容线中的与像素的漏极电极重叠的部分的全部的横宽按照像素的颜色而不同。具体地说，是W_r > ff_g > ff_b。(第2变形例)图11是示出液晶显示面板1的显示区域的一部分(第2变形例)的图。在该图的例子中，辅助电容线中的与像素的漏极电极重叠的部分的一部分的横宽按照像素的颜色而不同。具体地说，是W_r > ff_g > ff_b。(第3变形例)图12是示出液晶显示面板1的显示区域的一部分(第3变形例)的图。在该图的例子中，辅助电容线中的与像素的漏极电极重叠的部分中的至少一部分的横宽是彼此相同的，且比该至少一部分以外的部分厚。而且，该至少一部分的横宽按照像素的颜色而不同。 具体地说,是 W_r = ff_g = ff_b 且 L_r > L_g > L_b。(第4变形例)图13是示出液晶显示面板1内的显示区域的一部分(第4变形例)的图。在该图的例子中，辅助电容线中的与像素的漏极电极重叠的部分的至少一部分的横宽按照像素的颜色而不同。而且，该至少一部分的长度按照像素的颜色而不同。具体地说，是W_r>W_ g > W_b 且 L_r > L_g > L_b。即使在图10 图11的任一构成中，接到各像素的漏极电极的辅助电容线的面积也成为与像素的颜色相应的值。结果是即使对各辅助电容线施加相同的电压，也成为Vr > Vg >Vb，因此，均可以得到与图1的构成同样的作用效果。[实施方式3]下面，参照图14 图17说明本发明的第3实施方式。此外，对与上述第实施方式共用的各部件附上相同的附图标记并省略详细说明。本实施方式与第1实施方式的差异有2点。一个是各辅助电容线的形状，另一个是输出到各辅助电容线的电压的振幅。即，在本实施方式中，各辅助电容线的形状不论像素的颜色如何都是一定的。另一方面，输出到各辅助电容线的电压的振幅与像素的颜色相应地不同。具体地说，是Vcs_r >VcS_g>VcS_b。由此，可以使辅助电容造成的漏极电压变化量按照像素的颜色而不同。结果是可以得到与第1实施方式同样的作用效果。(驱动信号的波形例第m帧、共用极性)图14是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加正极性的电压的情况下，施加到 RGB各像素的驱动信号的波形的图。如该图所示，输出到CSn_r的电压Vcs_r比输出到CSn_g的电压Vcs_g大。而且， 输出到CSn_g的电压Vcs_g比输出到CSn_b的电压Vcs_b大。结果是成为Vcs_r > Vcs_g > Vcs_b，因此，如该图所示，成为Vr > Vg > Vb。因此，可以得到与图5示出的第1实施方式同样的作用、效果。(驱动信号的波形例第m+1帧、共用极性)图15是示出在对RGB各像素的液晶共同地施加负极性的电压的情况下，施加到 RGB各像素的驱动信号的波形的图。在第m帧中对各像素施加图14示出的波形的各电压后，在第m帧中，对各像素施加使极性反转的各电压。结果是在负极性的情况下，结果也成为Vcs_r > Vcs_g > Vcs_b，因此，如该图所示，成为Vr > Vg > Vb0因此，即使在图15的例子中，也可以得到与图5示出的第1实施方式相同的作用、效果。此外，在本实施方式中，是Vcs_r > Vcs_g > Vcs_b，但是也可以是Vcs_r = Vcs_ g > Ccs_b。具体地说，使对连接到R像素的辅助电容线施加的电压的振幅与对连接到G像素的辅助电容线施加的电压的振幅相同，并且使对连接到B像素的辅助电容线施加的电压的振幅比它们小。在该构成中，即使使源极信号的电压振幅对每一像素相同，而且使辅助电容驱动信号的电压振幅也对每一像素相同，也可以使B像素的输入灰度级和标准化亮度的关系接近R像素和G像素的输入灰度级和标准化亮度的关系。结果是与现有技术相比，可以提高显示像素的显示质量。另外，在按照像素的每一种颜色使辅助电容线施加电压的振幅发生变化的情况下，不一定必须使施加电压的High(高电平)值和Low(低电平)值两者均发生变化。在本发明的液晶显示面板1中，下面的公式成立Vcs_pp_r = Vc s_r_h i gh~Vc s_r_l owVcs_pp_g = Vc s_g_h i gh~Vc s_g_l owVcs_pp_b = Vcs_b_high_Vcs_b_low。在此，Vcs_r_high是施加到CSn_r的电压的High侧的值。Vcs_r_low是施加到 CSn_r的电压的Low侧的值。Vcs_g_high是施加到CSn_g的电压的High侧的值。Vcs_g_ low是施加到CSn_g的电压的Low侧的值。Vcs_b_high是施加到CSn_b的电压的High侧的值。Vcs_b_low是施加到CSn_b的电压的Low侧的值。此时，也可以使High侧的值或者Low侧的值按照每一像素实现共用化，使另一方的值与像素的颜色相应地发生变化。例如，在使Low侧的值按照每一像素实现共用化的情况下，下面的公式成立。Vcs_pp_r = Vc s_r_h i gh~Vc s_l owVcs_pp_g = Vc s_g_h i gh~Vc s_lowVcs_pp_b = Vcs_b_high_Vcs_low在这种情况下，也成为Vcs_pp_r Φ Vcs_pp_g Φ Vcs_pp_b，因此，Vcs_r Φ Vcs_ g兴Vcs_b成立。因此，可以得到与图7示出的效果同样的效果。(驱动信号的波形例第m帧、独立极性)图16是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。如该图所示，输出到CSn_r的电压Vcs_r的振幅的绝对值比输出到CSn_g的电压 Vcs_g的振幅的绝对值大。而且，输出到CSn_g的电压Vcs_g的振幅的绝对值比输出到CSn_b的电压Vcs_b的振幅的绝对值大。结果是当用绝对值进行比较时，成为Vcs_r > Vcs_g > Vcs_b，因此，如该图所示，当用绝对值进行比较时，成为Vr > Vg > Vb。因此，即使在图 16的例子中也可以得到与第1实施方式同样的作用、效果。(驱动信号的波形例第m+1帧、独立极性)图17是示出在对RGB各像素的液晶施加独立极性的电压的情况下，施加到RGB各像素的驱动信号的波形的图。在第m帧中对各像素施加图14示出的波形的各电压后，在第 m+1帧中，将使极性与第m帧(前一帧)反转的电压独立地施加到每一像素。即使在使极性与前一帧反转的情况下，当用绝对值进行比较时，也成为Vcs_r > Vcs_g > Vcs_b，因此，如图17所示，当用绝对值进行比较时，成为Vr > Vg >Vb。因此，在图17的例子中也可以得到与第1实施方式同样的作用、效果。(附记事项)本发明不限于上述各实施方式。本领域的技术人员在权利要求示出的范围内可以对本发明进行各种变更。即，在权利要求示出的范围内，如果适当组合变更后的技术方案， 则可以得到新的实施方式。例如，本发明可以实现多种液晶模式的液晶显示面板1。作为该液晶模式， 具体地说，有VA(Vertical Align 垂直取向)模式、IPS( Plaine 面内转换)模式、AFFS (Advanced Fringe Field Switching 超级边缘电场转换)模式、TN(Twisted Nematic 扭曲向列)模式以及OCB (Optically Compensated Bend:光学补偿弯曲)模式。另外，当然也可以实现具备本发明的液晶显示面板1的液晶显示装置。进一步优选在本发明的液晶显示面板中，上述辅助电容线的至少与上述像素内的开关元件的漏极电极重叠的部分的形状与该像素的颜色相应。根据上述构成，即使对各辅助电容线输出相同振幅的电压，对连接到漏极电极的辅助电容施加的有效电压也成为与像素的颜色相应的值。由此，可以容易地控制该有效电压。进一步优选在本发明的液晶显示面板中，
上述形状是上述辅助电容线的横宽。根据上述构成，可以通过简单加工，使施加到辅助电容的有效电压与像素的颜色相应。进一步优选在本发明的液晶显示面板中，上述形状是上述辅助电容线的长度。根据上述构成，可以通过简单加工，使施加到辅助电容的有效电压与像素的颜色相应。进一步优选在本发明的液晶显示面板中，上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，与上述蓝色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积比与其它的上述原色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积小。根据上述构成，可以使蓝色像素的输入灰度级-透射率的特性接近红色和绿色的像素的输入灰度级-透射率的特性。因此，可以防止由红、蓝、绿三原色所显示的图像的显
14示质量的降低。进一步优选在本发明的液晶显示面板中，上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，与上述红色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积比与其它的上述原色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积大。根据上述构成，可以使红色像素的输入灰度级-透射率的特性接近蓝色和绿色的像素的输入灰度级-透射率的特性。因此，可以防止由红、蓝、绿三原色所显示的图像的显示质量的降低。进一步优选本发明的液晶显示面板，还具备辅助电容驱动电路，所述辅助电容驱动电路对上述辅助电容线输出与该辅助电容线所连接的上述像素的原色相应的值的电压。根据上述构成，即使将辅助电容线的形状不论像素的颜色如何都设为相同的，也可以使辅助电容上施加的有效电压的振幅与像素的颜色相应。因此，可以不用对液晶显示面板的显示区域进行特别的加工而得到本发明的效果。进一步优选在本发明的液晶显示面板中，上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，上述辅助电容驱动电路使对与上述蓝色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量比对与其它的上述原色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量低。根据上述构成，可以使蓝色像素的输入灰度级-透射率的特性接近红色和绿色的像素的输入灰度级-透射率的特性。因此，可以防止由红、蓝、绿三原色所显示的图像的显示质量的降低。在本发明的液晶显示面板中，上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，上述辅助电容驱动电路使对与上述红色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量比对与其它的上述原色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量高。根据上述构成，可以使红色像素的输入灰度级-透射率的特性接近蓝色和绿色的像素的输入灰度级-透射率的特性。因此，可以防止由红、蓝、绿三原色所显示的图像的显示质量的降低。在本发明的详细说明中所述的具体实施方式
或者实施例最终是为了明确本发明的技术内容，不应仅限于这些具体例而狭义地解释，在本发明的宗旨和所记载的权利要求的范围内可以进行各种变更后实施。
工业上的可利用性本发明可以广泛地用作各种液晶显示面板以及具备该液晶显示面板的液晶显示
直ο附图标记说明1液晶显示面板2显示区域3源极驱动器4栅极驱动器
5辅助电容驱动器(辅助电容驱动电路)6共用电极驱动器IlTFT12液晶单元13辅助电容Gl_r Gn_b栅极总线Sl Sm源极总线CSl_r CSn_b辅助电容线COM共用电极线
权利要求
1.一种液晶显示面板，其特征在于上述液晶显示面板是有源矩阵型的液晶显示面板，当显示图像时，通过对与像素内的辅助电容连接的辅助电容线施加电压来增加向液晶的施加电压，在液晶显示面板内的显示区域的每一行中，特定的相同原色的多个像素通过上述辅助电容共同地连接到特定的辅助电容线，与施加到上述辅助电容的有效电压相应地，施加到上述像素内的开关元件的漏极电极的电压取与包括上述辅助电容的上述像素的原色相应的值。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于上述辅助电容线的至少与上述漏极电极重叠的部分的形状与该像素的颜色相应。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于 上述形状是上述辅助电容线的横宽。
4.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于 上述形状是上述辅助电容线的长度。
5.根据权利要求2 4中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于 上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，与上述蓝色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积比与其它的上述原色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积小。
6.根据权利要求2 4中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于 上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，与上述红色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积比与其它的上述原色的像素连接的辅助电容线的上述部分的面积大。
7.根据权利要求1 5中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于还具备辅助电容驱动电路，所述辅助电容驱动电路对上述辅助电容线输出与该辅助电容线所连接的上述像素的原色相应的值的电压。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于 上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，上述辅助电容驱动电路使对与上述蓝色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量比对与其它的上述原色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量低。
9.根据权利要求7或者8所述的液晶显示面板，其特征在于 上述原色是红色、蓝色以及绿色中的任一种，上述辅助电容驱动电路使对与上述红色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量比对与其它的上述原色的像素连接的上述辅助电容线施加的电压的变化量高。
10.一种液晶显示装置，其特征在于具备权利要求1 9中的任一项所述的液晶显示面板。
全文摘要
本发明涉及当显示图像时，通过对连接到像素内的辅助电容(13)的辅助电容线(CS)施加电压来增加向液晶的施加电压的有源矩阵型的液晶显示面板(1)。显示区域(2)的各颜色(R、G、B)的像素均可以进行以栅极信号所涉及的行为单位的驱动，且均可以进行以辅助电容驱动信号所涉及的行为单位的驱动。在栅极总线Gn_r中仅连接有R像素，在栅极总线Gn_g中仅连接有G像素，在栅极总线Gn_b中仅连接有B像素。在辅助电容线CSn_r中仅连接有R像素，在辅助电容线CSn_g中仅连接有G像素，在辅助电容线CSn_b中仅连接有B像素。辅助电容线(CS)的形状设定为与像素的颜色(R、G、B)相应的形状，或者，输出到辅助电容线的驱动信号的振幅设定为与像素的颜色(R、G、B)相应的值。根据本发明可以防止显示图像的质量降低。
文档编号G09F9/35GK102317841SQ201080007689
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月23日 优先权日2009年5月13日
发明者齐藤浩二 申请人:夏普株式会社