液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，更加详细地说涉及具有多像素构造的液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置不仅用作大型电视而且还用作便携式电话的显示部等小型显示装置。在现有技术中经常使用的TNCTwisted Nematic 扭转向列)模式的液晶显示装置的视野角比较狭窄，近年来制作出被称作IPSan-Plane-Switching:面内开关)模式和 VA(Vertical Alignment 垂直取向)模式的广视野角的液晶显示装置。在那样的广视野角的模式中，VA模式能够实现高对比度，因此被大多液晶显示装置采用。作为VA模式的一种，已知在1个像素区域形成多个液晶畴的MVA(Mutli-domain Vertical Alignment 多畴垂直取向)模式。在MVA模式的液晶显示装置中，在以夹着垂直取向型液晶层的方式相对的一对基板中的至少一个基板的液晶层一侧设置有取向限制构造。取向限制构造例如是设置于电极的线状的狭缝(开口部)或肋(突起结构)。通过取向限制构造从液晶层的一侧或两侧赋予取向限制力，形成取向方向不同的多个液晶畴(典型的是4个液晶畴)，实现视野角特性的改善。另夕卜，作为VA模式的另一种，还已知CPA (Continuous Pinwheel Alignment 连续焰火状排列)模式。在一般的CPA模式的液晶显示装置中，设置有具有对称性高的形状的像素电极，并且与液晶畴的中心对应地在对置基板的液晶层一侧设置有开口部、突起物。该突起物也被称作铆钉。当施加电压时，液晶分子按照由对置电极和对称性高的像素电极形成的斜电场呈放射状倾斜取向。另外，在设置有铆钉的情况下，液晶分子的倾斜取向因铆钉的倾斜侧面的取向限制力而稳定。这样，通过使1个像素内的液晶分子呈放射状取向，进行视野角特性的改善。作为VA模式的缺点，已知来自正面方向的显示品质与来自斜方向的显示品质之差显著。特别是在中间灰度显示中，当进行调整使得从正面方向观察时成为适当的显示特性时，从斜方向观察时的色感和伽玛特性之类的显示特性与正面方向的显示特性有很大差异。液晶分子的光学轴方向是分子长轴方向，在中间灰度显示时，液晶分子的光学轴方向成为相对于基板的主面倾斜一定程度的状态。在该状态下使视野角(观察方向)变化，从与液晶分子的光学轴方向平行的斜方向观察时的显示特性与正面方向的显示特性有很大差异。具体而言，从斜方向观察到的显示图像，与从正面方向观察到的显示图像相比，整体看起来发白。这样的现象也被称作“泛白”。例如，在显示人脸的情况下，从正面方向观察时人脸的表情等不会被看出有不适感，但从斜方向观察时则存在整体看起来发白，看起来肌肤颜色的微妙的灰度等级表现因发白而变得劣质。为了改善这样的泛白，通过将1个像素电极分割为多个(典型的是2个)子像素电极并使子像素电极的电压不同，而形成多个(典型的是2个)子像素。在这种具有多像素构造的液晶显示装置中，子像素的灰度等级特性被调整为斜方向的显示品质不低于正面方向的显示品质(例如参照专利文献1 3)。
在专利文献1中公开的液晶显示装置中，2个子像素电极经由不同的薄膜晶体管与不同的源极配线连接，源极驱动器对各像素施加不同的源极信号电压。其结果，与2个子像素电极的电压的差异相应地，子像素的亮度相互不同，由此泛白得到改善。在专利文献2中公开的液晶显示装置中，与2个子像素电极对应的不同的薄膜晶体管与不同的栅极配线连接，栅极驱动器对各像素施加不同的栅极信号电压使得薄膜晶体管的导通期间不同。其结果，与2个子像素电极的电压的差异相应地，子像素的亮度相互不同，由此泛白得到改善。然而，在专利文献1的液晶显示装置中，源极驱动器需要从2个源极输出端子对1 列像素施加不同的源极信号电压，因此需要使用比较高价的源极驱动器。另外，在专利文献 2的液晶显示装置中，栅极驱动器也需要从2个栅极输出端子对1行像素施加不同的栅极信号电压，因此需要使用比较高价的栅极驱动器。相对于此，在专利文献3中，公开有通过使相邻的辅助电容配线(CS配线)的电压变化使得该相邻的辅助电容配线(CS配线)的电压不同，来使子像素的有效电压不同的液晶显示装置。在专利文献3的液晶显示装置中，源极驱动器从1个源极输出端子对1列像素施加源极信号电压，栅极驱动器从1个栅极输出端子对1行像素施加栅极信号电压。因此，在专利文献3的液晶显示装置中，能够抑制驱动器的成本的增大。以下，参照图10，对在专利文献3中公开的液晶显示装置900的结构进行说明。在液晶显示装置900中，通过对与各自对应的子像素电极直接或间接地形成辅助电容的CS配线施加不同的CS电压，来使子像素电极的有效电压不同，由此属于1个像素的子像素能够呈现不同的亮度。在液晶显示装置900中，通过这样来实现泛白的改善。另外，在液晶显示装置900中，在位于显示区域的周围的周边区域设置多个CS主干线CST，多个CS配线从各CS主干线CST向显示区域延伸。在液晶显示装置900中，通过向从同一 CS主干线CST延伸的CS配线施加等价的辅助电容电压(CS电压)，能够减少CS 电压产生电路(未图示)的处理量。例如，在图10所示的液晶显示装置900中，设置有12根CS主干线CSTl CST12， 在CS电压产生电路中产生的不同的CS电压经由CS主干线CSTl CST12被供给到CS配线。在这种液晶显示装置中，CS主干线的数量越多，越能够使施加在1个CS主干线的CS电压的反转期间增长。如果CS电压的波形理想地变化为矩形状，则CS主干线即使是2根也能够不发生亮度不均地进行显示，但是，特别是液晶显示装置的尺寸越大，CS电压的波形越钝，因此不能够进行无亮度不均的显示。因此，通过增多CS主干线，能够使CS电压的反转期间相对于水平扫描期间变得较长，能够进行抑制亮度不均的显示。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2006-209135号公报专利文献2 日本特开2006_13拟88号公报专利文献3 日本特开2005-189804号公报

发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献3的液晶显示装置中，在周边区域设置多个CS主干线，而不能够实现窄边框化。本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供抑制驱动器的成本的增大并且适合于窄边框化的液晶显示装置。用于解决课题的手段本发明的液晶显示装置，包括具有第一子像素电极和第二子像素电极的像素电极；对置电极；设置在上述像素电极与上述对置电极之间的液晶层；栅极配线；第一源极配线；第二源极配线；第一像素晶体管，其具有与上述栅极配线电连接的栅极、与上述第一源极配线电连接的源极和与上述第一子像素电极电连接的漏极；第二像素晶体管，其具有与上述栅极配线电连接的栅极、与上述第二源极配线电连接的源极和与上述第二子像素电极电连接的漏极；向上述栅极配线供给栅极信号的栅极驱动器；第一分支配线；第二分支配线；向上述第一分支配线和上述第二分支配线供给源极信号的源极驱动器；第一源极晶体管，其具有栅极、与上述第一分支配线电连接的源极和与上述第一源极配线电连接的漏极； 和第二源极晶体管，其具有栅极、与上述第二分支配线电连接的源极和与上述第二源极配线电连接的漏极。因此，通过上述第一源极晶体管和上述第二源极晶体管，能够使上述第一像素晶体管和上述第二像素晶体管断开时的上述第一源极配线的电压与上述第二源极配线的电压不同。在某实施方式中，上述液晶显示装置还包括将上述第一分支配线和上述第二分支配线与上述源极驱动器电连接的连接配线。在某实施方式中，上述第二源极晶体管的阈值电压与上述第一源极晶体管的阈值电压不同。在某实施方式中，上述第一源极晶体管的上述栅极与上述第一源极晶体管的上述源极电连接，上述第二源极晶体管的上述栅极与上述第二源极晶体管的上述源极电连接。在某实施方式中，上述液晶显示装置还包括对上述第一源极晶体管和上述第二源极晶体管进行控制的晶体管控制电路。在某实施方式中，上述晶体管控制电路对上述第一源极晶体管和上述第二源极晶体管进行控制，使得上述第一源极晶体管和上述第二源极晶体管的导通期间相互不同。在某实施方式中，在上述栅极驱动器使上述第一像素晶体管、上述第二像素晶体管导通的期间，上述源极驱动器使向上述第一分支配线和上述第二分支配线施加的电压从第一电压变化到第二电压，在上述源极驱动器施加上述第一电压的期间，上述晶体管控制电路使上述第一源极晶体管导通，在上述源极驱动器施加上述第二电压的期间，上述晶体管控制电路使上述第二源极晶体管导通。发明的效果根据本发明，能够提供抑制驱动器的成本的增大并且适合于窄边框化的液晶显示
直ο


图1是本发明的液晶显示装置的第一实施方式的示意图。图2是图1所示的液晶显示装置的有源矩阵基板的示意性的俯视图。
图3是图1所示的液晶显示装置的示意性的俯视图。图4是图1所示的液晶显示装置的电压波形图。图5(a)是比较例的液晶显示装置的示意图，(b)是图1所示的液晶显示装置的示意图。图6是本发明的液晶显示装置的第二实施方式的示意性的俯视图。图7是图6所示的液晶显示装置的电压波形图。图8是本发明的液晶显示装置的第三实施方式的示意性的俯视图。图9是图8所示的液晶显示装置的电压波形图。图10是现有技术中的液晶显示装置的示意图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的液晶显示装置的实施方式进行说明。但是，本发明不由以下的实施方式限定。(实施方式1)图1表示本发明的液晶显示装置的第一实施方式的示意图。液晶显示装置100包括具有设置在绝缘基板122上的像素电极IM和取向膜1 的有源矩阵基板120 ；具有设置在绝缘基板142上的对置电极144和取向膜146的对置基板140 ；和设置在有源矩阵基板120与对置基板140之间的液晶层160。在有源矩阵基板120和对置基板140设置有未图示的偏光板，偏光板的偏光轴具有正交尼科耳的关系。液晶层160的厚度是大致一定的。 此外，根据需要，液晶显示装置100也可以具备背光源。在液晶显示装置100A中，多个像素排列为多行和多列的矩阵状。例如，在以 R(红)、G (绿)、B (蓝)作为原色进行彩色显示的液晶显示装置中，由R、G、B的3个像素表现一种颜色。像素由像素电极1 规定。对置电极144对多个像素电极IM是共用的。此夕卜，对置电极144例如具有透明导电膜，例如包含ΙΤ0。同样地，像素电极IM例如具有透明导电膜，例如可以包含ΙΤ0。液晶显示装置100以VA模式进行工作。取向膜126、146是垂直取向膜。液晶层 160是垂直取向型的液晶层。在此处，“垂直取向型液晶层”是指液晶分子轴(也称作“轴方位”)相对于垂直取向膜126、146的表面以约85°以上的角度取向的液晶层。液晶分子 162具有负的介电常数各向异性，与正交尼科耳配置的偏光板组合，以常黑模式进行显示。 在未向液晶层160施加电压的情况下，液晶层160的液晶分子162与取向膜126、146的主面的法线方向大致平行地取向。在向液晶层160施加比规定电压高的电压的情况下，液晶层160的液晶分子162与取向膜126、146的主面大致平行地取向。此外，在此处，有源矩阵基板120和对置基板140各自具有取向膜126、146，但也可以是有源矩阵基板120和对置基板140中的至少一个具有对应的取向膜126、146。其中，从取向的稳定性的观点出发，优选有源矩阵基板120和对置基板140两者各自具有取向膜126、146。在图2中表示液晶显示装置100的有源矩阵基板120的示意性俯视图。此外，在显示区域D，呈多行和多列的矩阵状设置有像素P。像素P包括能够呈现不同的亮度的子像素SI^和子像素SPb。像素P由像素电极 IM规定。像素电极1 具有子像素电极12^、lMb。在本说明书的以下的说明中，将子像素电极12 称作第一子像素电极，将子像素电极124b称作第二子像素电极。子像素SPa 由第一子像素电极12 规定，子像素SPb由第二子像素电极124b规定。在液晶显示装置100中，对1行像素P设置有1个栅极配线G，对1列像素P设置有2个源极配线Μ、Sb。此外，在以下的说明中，着眼于第m行第η列的像素P对其结构进行说明。与属于该像素P的子像素SPiSin3对应地设置有1个栅极配线G和2个源极配线 Sa、Sb0液晶显示装置100中，设置有晶体管130a作为与子像素Sb对应的开关元件，设置有晶体管130b作为与子像素Sin3对应的开关元件。具体来说，晶体管130a具有与栅极配线G电连接的栅极；与源极配线M电连接的源极；和与第一子像素电极12 电连接的漏极。同样地，晶体管130b具有与栅极配线G电连接的栅极；与源极配线Sb电连接的源极；和与第二子像素电极124b电连接的漏极。另外，在本说明书的以下说明中，有时将像这样设置在显示区域的晶体管称作像素晶体管，具体来说，将晶体管130a称作第一像素晶体管，将晶体管130b称作第二像素晶体管。例如，能够使用薄膜晶体管(Thin Film Transistor :TFT)作为第一晶体管、第二晶体管130a、130b。在液晶显示装置100的周边区域E设置有栅极驱动器210。栅极驱动器210具有与像素P的行数大体相同数量的栅极输出端子，各栅极输出端子与对应的栅极配线G电连接。栅极驱动器210经由栅极配线G将栅极信号供给到TFT130a、130b的栅极，由此栅极驱动器210对TFT 130a、130b进行控制。另外，在液晶显示装置100的周边区域E设置有源极驱动器220。源极驱动器220 具有与像素的列数大体相同数量的源极输出端子，各源极输出端子与对应的连接配线22 电连接。2个分支配线225a、225b从连接配线22 开始延伸。在液晶显示装置100在分支配线22 与源极配线M之间设置有晶体管180a，同样地在分支配线22 与源极配线Sb之间设置有晶体管180b。晶体管180a具有栅极；与分支配线22 电连接的源极；和与第一源极配线M电连接的漏极。同样地晶体管180b具有栅极；与分支配线22 电连接的源极；和与第二源极配线Sb电连接的漏极。例如，作为晶体管180a、180b能够使用TFT。TFT180a、180b能够通过与TFT130a、130b同样的工序进行制作。从源极驱动器220输出的源极信号经由连接配线22 传达到分支配线22fe、 225b。在本实施方式的液晶显示装置100中，通过TFT180a、180b，第一像素晶体管、第二像素晶体管130a、130b断开时的源极配线&i、Sb的电压不同。因此，子像素电极124b的电压与子像素电极12 的电压不同，使得子像素Sin3呈现与子像素SI^不同的亮度。在本说明书的以下说明中，有时将TFTlSOa称作第一源极晶体管，将TFTlSOb称作第二源极晶体管。此外，连接配线225x、分支配线22fe、225b、第一源极晶体管和第二源极晶体管 180a、180b均设置在周边区域E。此外，有时将连接配线225x、分支配线22fe、225b以及第一源极配线和第二源极配线Sa、Sb总称为源极总线S。源极驱动器220向源极总线S供给源极信号。另外，在液晶显示装置100中，设置有与子像素电极IMa、124b直接或间接地形成辅助电容的CS配线CSx、CSy。CS配线CSx、CSy与相同的CS主干线CST连接，被施加等价的CS电压。在周边区域E，设置有产生CS电压的CS电压产生电路230。作为CS电压可以使用与对置电极144的电压等价的电压，在CS电压产生电路230产生的CS电压也可以被施加到对置基板140的对置电极144。在图3中表示液晶显示装置100的示意性的俯视图。此外，如上所述，在显示区域 D设置有多个像素P，但在图3表示1个像素P。另外，图3省略图示图2所示的CS电压产生电路230。在液晶显示装置100中，TFT180b的特性与TFT180a不同。具体来说，TFT180b的阈值电压与TFT180a不同，例如TFT180b的阈值电压比TFT180a高。另外，在液晶显示装置 100中，TFT180a的栅极与TFT180a的源极电连接，TFT180b的栅极与TFT180b的源极电连接。这样，TFT180a、180b被二极管连接。以下，参照图3和图4，对液晶显示装置100的驱动方法进行说明。在此处，说明对像素P的写入。在图4中，表示液晶显示装置100的栅极配线G的施加电压、施加到TFTlSOa、 180b的栅极的电压、源极驱动器输出电压、第一源极配线M的电压、第二源极配线Sb的电压和CS电压的波形图。首先，使用于选择像素P的栅极配线G的电压从低变化到高而使TFT130a、130b导通。此后，使相互电连接的CS主干线CST和对置电极144的电压变化。接着，从与像素P相关的源极驱动器220向源极总线S施加与规定的灰度等级水平对应的电压Vs。电压Vs经由连接配线225x、分支配线225a、22^被传达。因此，在 TFT180a的栅极施加与TFT180b的栅极大体同样的电压。此外，在液晶显示装置100中，与任意的灰度等级水平对应地从源极驱动器220供给的电压Vs大于TFT180a、180b的阈值电压。因此，TFT180a、180b导通，源极驱动器220经由连接配线22 和分支配线22fe、225b 与源极配线Μ、Sb电连接。在液晶显示装置100中，如上所述，TFT180a、180b的阈值电压不同。因此，分支配线22fe、225b的电压即使相等，源极配线Sa、Sb的电压也相互不同。因TFT180a而引起的下降电压与TFT180a的阈值电压Vta大致相等，在源极配线Μ施加有电压Vs_Vta。同样地，因TFT180b而引起的下降电压与TFT180b的阈值电压Vtb大致相等，在源极配线Sb施加有电压Vs-Vtb。例如，在阈值电压Vtb比阈值电压Vta大的情况(Vtb = Vta+ α , α > 0的情况) 下，源极配线Sb的施加电压低于源极配线Sa的施加电压。因此，子像素电极124b的电压变得低于子像素电极12 的电压。此外，实际上，至对子像素SPa、SPb的液晶电容和辅助电容的充电完成为止，需要规定的时间，源极配线Sa、Sb的电压以从源极驱动器220的电压变化后随着时间的经过向一定的电压Vs-Vta、Vs-Vtb接近的方式变化，但在图4为了避免附图变得过度复杂，表示为源极配线Sa、Sb的电压与源极驱动器220电压的变化一起变化。 像这样，由于源极配线Sa、Sb的电压不同，因此子像素电极lMa、124b的电压相互不同。然后，栅极配线G的电压从高变为低。此后，源极驱动器220的电压发生变化。此时，由于由寄生电容引起的馈通电压，子像素电极12^、lMb的电压下降。在图4中用虚线表示因馈通电压使电压下降之后的子像素电极12^、lMb的电压，由馈通电压引起的电压降低之后，子像素电极124b的电压低于子像素电极12如。像这样，由于子像素电极12如、 124b的电压相互不同，因此能够使子像素SPa、SPb的亮度相互不同。例如，在子像素电极12^、lMb的电压低于对置电极144的电压的情况下，子像素
9电极12 的电压与对置电极144的电压之差(即，子像素SPa向液晶层160提供的有效电压)小于子像素电极124b的电压与对置电极144的电压之差(即，子像素SPb向液晶层 160提供的有效电压)。因此，子像素Si^成为暗子像素，子像素Sin3成为亮子像素。或者，在子像素电极12^、lMb的电压高于对置电极144电压的情况下，子像素电极12 的电压与对置电极144的电压之差(即，子像素SI^向液晶层160提供的有效电压) 大于子像素电极124b的电压与对置电极144的电压之差(即，子像素SPb向液晶层160提供的有效电压)。因此，子像素SI^成为亮子像素，子像素Sin3成为暗子像素。如以上那样地，在本实施方式的液晶显示装置100中，从源极驱动器220输出的源极信号经由连接配线22 传达到分支配线22fe、225b，但通过阈值电压Vta、Vtb不同的 TFT180a、180b，向源极配线Sb施加与源极配线Μ不同的电压。因此，子像素电极124b的电压与子像素电极12 的电压不同，子像素Sin3呈现与子像素SI^不同的亮度。这样，在液晶显示装置100中实现多像素。此外，在液晶显示装置100中，只要向各CS配线施加等价的CS电压即可，可以不用设置多个CS主干线，因此能够缩窄周边区域E。此外，在液晶显示装置100中，在栅极驱动器210可以与1行像素对应地设置1个栅极输出端子，另外在源极驱动器220可以与1列像素对应地设置1个源极输出端子，因此作为栅极驱动器210和源极驱动器220能够使用比较廉价的驱动器。此外，在此处，TFT180a、180b的阈值电压相互不同，但TFT130a、130b的阈值电压可以大致相等。当TFT130a、130b的阈值电压高于TFT180a、180b的阈值电压，且使TFT130a、 130b导通时，在栅极配线G施加比TFT180a、180b的阈值电压高的栅极电压。另外，在输入视频信号中所有像素的灰度等级水平相互相等的情况下，液晶显示装置100的在行方向和列方向相邻的子像素的明暗反转。另外，在行方向和列方向相邻的像素中，像素电极124的电压与对置电极144的电压的大小关系反转。例如，对于第m行η列的像素P，当以对置电极144的电压为基准的子像素电极 124a, 124b的电压是+6V、+4V时，子像素SPa、SPb的有效电压是6V、4V，子像素SPa、SPb各自为亮子像素、暗子像素。相对于此，对于相邻的像素P (例如，第m+1行η列或第m行n+1 列的像素P)，以对置电极144的电压为基准的子像素电极12^、lMb的电压是-4V、-6V时， 子像素SPa、SPb的有效电压是4V、6V，子像素SPa、SI^b各自为亮子像素、暗子像素。此外，在液晶显示装置100中规定的多个垂直扫描期间，输入视频信号的像素的灰度等级水平相互相等的情况下，在液晶显示装置100中，某像素P的子像素电极12如、 124b的电压与对置电极144的电压的大小关系可以按每垂直扫描期间反转。例如，在将子像素电极12^、124b的电压高于对置电极144的电压时称作正极性，将子像素电极12如、 124b的电压低于对置电极144的电压时称作负极性的情况下，在以正极性进行写入的垂直扫描期间之后的垂直扫描期间，以负极性进行写入。例如，当以对置电极144的电压为基准的子像素电极12^、124b的电压是+6V、+4V 时，子像素SPa、SPb的有效电压是6V、4V，子像素SPa、SI^b各自为亮子像素、暗子像素。相对于此，例如在其它的垂直扫描期间(典型的是下一个垂直扫描期间)，当以对置电极144 的电压为基准的子像素电极12^、lMb的电压是-4V、-6V时，子像素SPa、SI^b的有效电压是4V、6V，子像素SPiSin3各自为暗子像素、亮子像素。液晶显示装置100能够这样地按每个垂直扫描期间(或帧)使极性和子像素的明暗反转。
以下，对与比较例的液晶显示装置进行比较后的本实施方式的液晶显示装置100 的优点进行说明。在图5(a)中表示比较例的液晶显示装置600的示意图。在液晶显示装置600中， 在显示区域D的左方向和右方向各自设置有周边区域E1、E2，在显示区域D的下方向设置有周边区域E3。分别在周边区域El、E2中，在显示区域D的外侧设置有CS主干线区域T，且在 CS主干线区域T设置有12根CS主干线。在CS主干线区域T的外侧设置有栅极驱动器引出配线区域GE，在该栅极驱动器引出配线区域中设置有栅极驱动器引出配线。另外，在位于栅极驱动器引出配线区域GE的外侧的栅极驱动器区域GD，配置有与集成电路antegrated Circuit :IC)连接的柔性基板。另外，在周边区域E3设置有源极驱动器和引出配线区域SE。在图5(b)中表示本实施方式的液晶显示装置100的示意图。在液晶显示装置100 中，也在显示区域D的左方向和右方向各自设置有周边区域El、E2，在显示区域D的下方向设置有周边区域E3。分别在周边区域El、E2中，在显示区域D的外侧设置有CS主干线区域T，在CS主干线区域T中设置有1根CS主干线。在CS主干线区域T的外侧设置有栅极驱动器引出配线区域GE，在该栅极驱动器引出配线区域中设置有栅极驱动器引出配线。 另外，在位于栅极驱动器引出配线区域GE的外侧的栅极驱动器区域GD，配置有与集成电路 (Integrated Circuit :IC)连接的柔性基板。另外，在液晶显示装置100的周边区域E3，不仅设置有源极驱动器和引出配线区域SE，而且还设置有晶体管区域SW，该晶体管区域SW在源极驱动器和引出配线区域SE与显示区域D之间设置有TFT180a、180b。在此处，着眼于尺寸52英寸的比较例的液晶显示装置600和本实施方式的液晶显示装置100的周边区域El的长度。在液晶显示装置600中，CS主干线区域T的长度大致等于栅极驱动器引出配线区域GE和栅极驱动器区域GD的长度之和。相对于此，在液晶显示装置100中，栅极驱动器引出配线区域GE和栅极驱动器区域GD的长度之和是与液晶显示装置600同样的，但由于CS主干线区域T极短，因此液晶显示装置100的周边区域El的长度是液晶显示装置600的周边区域El的长度的约一半。此外，在液晶显示装置100中，由于设置有TFT180a、180b，因此与比较例的液晶显示装置600相比，周边区域E3变长。然而，由于能够使液晶显示装置100的周边区域E1、 E2、E3的面积之和小于液晶显示装置600的周边区域E1、E2、E3的面积之和，因此液晶显示装置100能够实现窄边框化。另外，在液晶显示装置100中，由于周边区域E3比较长，因此液晶显示装置100 的源极信号与液晶显示装置600相比容易发生延迟。为了防止这样的信号延迟，TFTlSOa, 180b的半导体层优选具有比较高的载流子迁移率。例如，有源矩阵基板120优选具有微结晶半导体层作为半导体层。或者，优选具有氧化物半导体层作为半导体层。例如氧化物半导体层是铟镓锌氧化物Gndium Galium Zinc Oxide :IGZ0)。另外，在上述说明中，TFT180b的阈值电压高于TFT180a，但本发明不限定于此。 TFT180a的阈值电压也可以高于TFT180b。另外，在上述说明中，TFT180a、180b各自的栅极与各自的源极电连接，但本发明不限定于此。TFTlSOa、180b各自的栅极，例如与另外设置的共用配线电连接，TFTlSOaUSOb 可以在规定的定时成为导通。另外，在上述说明中，从源极驱动器220输出的源极信号经由连接配线22 和分支配线22如、22恥传达到TFT180a、180b，源极驱动器220的输出端子的数量与像素的列的数量大致相等，但本发明限定于此。也可以不设置连接配线22 地使源极驱动器220的输出端子与分支配线22如、22恥直接地连接，使源极驱动器220的输出端子的数量多于像素的列的数量。在该情况下，从源极驱动器220的相邻的2个输出端子输出的源极信号即使等价，源极信号也经由分支配线225a、22^传达到TFT180a、180b，实现规定的亮度的子像素SPa、SPb0因此，能够使用比较廉价的驱动器作为源极驱动器220。(实施方式2)在上述的说明中，在2个源极晶体管的栅极施加了大致同样的电压，但本发明不限定于此。以下，参照图6对本发明的液晶显示装置的第二实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置100A，除具备控制晶体管180a、180b的晶体管控制电路这点之外，具有与上述实施方式1的液晶显示装置同样的结构，为了避免冗长而省略重复的说明。另外，如上所述，在显示区域D设置多个像素P，但在图6中表示1个像素P。在液晶显示装置100A中，在周边区域E也设置有TFT180a、180b。此外，在上述液晶显示装置100中，TFT180a、180b的阈值电压相互不同，但本实施方式的液晶显示装置100A， TFT180a、180b的特性相互相等，例如TFT180a的阈值电压与TFT180b的阈值电压大致相等。 在此处，将TFT180a、180b的阈值电压表示为Vtc。液晶显示装置100A具备控制晶体管180a、180b的晶体管控制电路M0。此外，在本说明书的以下说明中，有时将晶体管控制电路仅称作控制电路。控制电路M0，经由配线对加与TFT180a的栅极电连接，经由配线M2b与TFT180b的栅极电连接。典型地控制电路 240设置在有源矩阵基板120的周边区域E。控制电路M0，对TFT180a、180b进行控制，使得TFT180a、180b的导通期间不同。 因此，栅极配线G断开时的源极配线Sa、Sb的电压变得不同，实现亮度不同的子像素SPa、 SPb0例如，在TFT180a的导通期间比TFT180b的导通期间长的情况下，TFT130a、130b断开时的子像素电极12 的电压的绝对值大于子像素电极124b的电压的绝对值。此外，控制电路240可以与栅极驱动器210同步地施加电压。另外，控制电路MO 可以施加与栅极驱动器210相等的电压。因此，控制电路240可以通过与栅极驱动器210 同样的工序进行制作，可以不用另外追加只用于制作控制电路240的新的工序。另外，栅极驱动器210可以作为控制电路240起作用，栅极驱动器210的所有栅极输出端子可以与配线M^i、242b电连接。以下，参照图6和图7，对液晶显示装置100A的驱动方法进行说明。在此处，进行对像素P的写入。在液晶显示装置100A中，TFTlSOa的导通期间与TFTlSOb的导通期间不同。在此处，TFTlSOb的导通期间比TFTlSOa的导通期间短。在以下说明中，将TFTlSOa的导通期间表示为Timefei (时间Ga)，将TFT180b的导通期间表示为Time(ib (时间( )，TimeGa =TimeGb+Time β (Time β > 0)。首先，使用于选择像素P的栅极配线G的电压从低变化到高而使TFT130a、130b导通。另外，与栅极配线G的电压的变化一起，使配线Mh、242b的电压从低变化到高而使 TFT180a、180b 导通。接着，使从源极驱动器220输出的电压变化为与像素P的灰度等级对应的电压Vs。由此，源极配线&i、Sb的电压的变化开始。此外，在图7中，源极配线&i、Sb的电压，从源极驱动器220的电压变化后开始随着时间的经过而变化，使得对子像素SPa、SPb的液晶电容和辅助电容的充电完成。在液晶显示装置100A中，由于使TFT180a、180b导通的配线对加、 242b的电压、TFT180aU80b的阈值电压各自大致相等，因此分支配线225a、22^的电压相等，经由TFT180a、180b传达的源极配线Sa、Sb的电压的变化相互大致相等。此后，当导通期间Time(ib经过后，控制电路240先使配线M2b的电压变化为低而使TFTlSOb断开。该导通期间Time(ib在源极配线Sa、Sb的电压随着时间的经过而变化的途中。然后，在时间Time β经过后，控制电路240使配线的电压变化为低而使 TFTlSOa断开。在此处，源极配线&的电压到达一定值。由TFTlSOa引起的下降电压与 TFT180a的阈值电压Vtc大致相等，在源极配线Μ施加电压Vs_Vtc。此外，当设从TFT180b 变为断开至TFTlSOa变为断开的期间的源极配线M的电压的变化量为α时，在源极配线 Sb施加有电压Vs-(Vtc+α )。此外，在图7中，以对置电极144的电压为基准地表示源极驱动器输出电压、第一源极配线M的电压和第二源极配线Sb的电压，子像素SPiSin3各自成为亮子像素、暗子像素。此外，在此处，通过控制电路M0，不仅使第m行η列的像素P的子像素SPa、SPb 的明暗不同，还使第m行n+1列的像素P的子像素SPa、Sin3的明暗不同。例如，对于第m行 η列的像素P，当以对置电极144的电压为基准的子像素电极12^、lMb的电压是+6V、+4V 时，子像素SPa、Sin3的有效电压是6V、4V，子像素SPa、SI^b各自成为亮子像素、暗子像素。相对于此，对于第m行n+1列的像素P，当以对置电极144的电压为基准的子像素电极12如、 124b的电压是-4V、-6V时，子像素SPa、SPb的有效电压是4V、6V，子像素SPa、SI^b各自成为暗子像素、亮子像素。此外，在液晶显示装置100A中规定的多个垂直扫描期间，输入视频信号的像素的灰度等级水平相互相等的情况下，在液晶显示装置100A中，某像素P的子像素电极12如、 124b的电压与对置电极144的电压的大小关系可以按每垂直扫描期间反转。例如，在以正极性进行写入的垂直扫描期间之后的垂直扫描期间，以负极性进行写入。例如，当以对置电极144的电压为基准的子像素电极12^、124b的电压是+6V、+4V 时，子像素SPa、Sin3的有效电压是6V、4V，子像素SPa、SI^b各自成为亮子像素、暗子像素。相对于此，例如在其它的垂直扫描期间(典型的是下一个垂直扫描期间)，当以对置电极144 的电压为基准的子像素电极12^、lMb的电压是-4V、-6V时，子像素SPeuSHD的有效电压是4V、6V，子像素SPa、SPb各自为暗子像素、亮子像素。另外，在上述说明中，液晶显示装置100A的TFT180a、180b的特性相互相等，但本发明不限定于此。TFT180a、180b的特性可以不同。例如，TFT180b的阈值电压可以低于 TFTlSOa的阈值电压。在该情况下，导通期间的差即使比较小，也能够使子像素SPa、SI^b的亮度差成为希望的值。另外，在上述说明中，TFT180b的导通期间与TFT180a的导通期间重叠，但本发明不限定于此。TFT180b的导通期间可以不与TFT180a的导通期间重叠。不过，通过使TFT180b 的导通期间与TFTlSOa的导通期间重叠，能够有效地进行对子像素电极lMa、124b的充电。(实施方式3)
在上述说明中，利用源极晶体管的导通期间之差使源极配线的电压不同，但本发明不限定于此。以下，参照图8，对本发明的液晶显示装置的第三实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置100B，除在从源极驱动器220施加的电压不同的时刻使TFT180a、180b导通这点之外，具有与上述实施方式2的液晶显示装置同样的结构，为了避免冗长而省略重复的说明。在液晶显示装置100B中也在周边区域E设置有TFT180a、180b。此外，在上述液晶显示装置100中，TFT180a、180b的阈值电压相互不同，但本实施方式的液晶显示装置100B， TFTlSOaUSOb的阈值电压可以相互大致相等。另外，与上述液晶显示装置100A同样地，本实施方式的液晶显示装置100B具备控制晶体管180a、180b的晶体管控制电路M0。在液晶显示装置100B中，栅极驱动器210使TFT130a、130b导通，源极驱动器220 的输出电压变化为与规定的灰度等级水平对应的电压后，控制电路240首先使配线对加的电压变化为高而使TFTlSOa导通。当经由源极配线M将规定电压充电至子像素电极12 时，控制电路240使配线对加的电压低而使TFT180a断开。接着，在栅极配线G的电压保持高的状态下，源极驱动器220的电压变化为与规定的灰度等级水平对应的电压，此后，控制电路240使配线M2b的电压变化到高而使TFT180b 导通。当经由源极配线Sb将规定电压充电到子像素电极124b时，控制电路240使配线M2b 的电压低而使TFT180b断开。以下，参照图8和图9，对液晶显示装置100B的驱动方法进行说明。在此处，进行对像素P的写入。首先，使用于选择像素P的栅极配线G的电压从低向高变化而使TFT130a、130b导通。另外，与栅极配线G的电压的变化一起，使配线的电压从低向高变化而使TFTlSOa 导通。然后，使从源极驱动器220输出的电压变化为与像素P的灰度等级水平对应的电压Vsa。电压Vsa与像素P的亮子像素的灰度等级水平对应。由此，源极配线M的电压发生变化。由TFTlSOa引起的下降电压与阈值电压Vta大致相等，在源极配线M施加电压 Vsa-Vta。此外，实际上，至对子像素SPa的液晶电容和辅助电容的充电完成为止需要规定的时间，源极配线的电压，在源极驱动器220的电压变化后，随着时间的经过而变化并接近一定值，在图9中为了避免附图变得过度地复杂，表示为源极配线M的电压与源极驱动器220的电压的变化一起变化。此后，控制电路240使与TFT180a对应的配线对加的电压变化为低而使TFT180a 断开。此外，栅极配线G的电压保持为高。接着，使从源极驱动器220输出的电压变化为与子像素SPb的灰度等级对应的电压。电压Vsb与像素P的亮子像素的灰度等级水平对应。此后，使选择TFTlSOb的配线对213的电压从低变化到高而使TFTlSOb导通。由此，源极配线Sb的电压发生变化。由 TFT180b引起的下降电压与阈值电压Vtb大致相等，在源极配线Sb施加电压Vsb-Vtb。此夕卜，在TFT180a、180b的阈值电压相等且为Vtc的情况下，在源极配线Μ施加电压Vs_Vtc。 此外，设源极驱动器220电压Vsa和电压Vsb的变化量为α时，在源极配线Sb施加电压
Vs-(Vtc+α)。
这样，控制电路M0，通过在来自源极驱动器220的输出电压不同的时刻使 TFT180aU80b导通，能够使子像素SPa的亮度与子像素SI^b不同。此外，在液晶显示装置100B中，控制电路240可以与栅极驱动器210同步地施加电压。另外，控制电路240可以施加与栅极驱动器210相等的电压。因此，控制电路MO 可以使用与栅极驱动器210同样的工序进行制作，也可以不另外追加只用于制作控制电路 240的新的工序。此外，在上述说明中，液晶显示装置100B的TFT180a、180b的特性相等，但本发明不限定于此。TFT180a、180b的特性可以不同。例如，TFT180b的阈值电压可以低于TFT180a 的阈值电压。另外，在上述说明中，1个像素具有2个子像素，但本发明不限定于此。1个像素也可以具有3个以上的子像素。例如，像素电极IM具有3个以上的子像素电极，对1列的像素可以设置3个以上的源极配线和3个以上的源极晶体管。工业上的可利用性根据本发明，能够提供抑制驱动器的成本的增大且适合于窄边框化的液晶显示装置。附图标记说明100 液晶显示装置120 有源矩阵基板124 像素电极124a 第一子像素电极124b 第二子像素电极126 取向膜130a 第一像素晶体管130b 第二像素晶体管140 对置基板144 对置电极146 取向膜160 液晶层180a 第一源极晶体管180b 第二源极晶体管210 栅极驱动器220 源极驱动器240 晶体管控制电路
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括具有第一子像素电极和第二子像素电极的像素电极； 对置电极；设置在所述像素电极与所述对置电极之间的液晶层； 栅极配线； 第一源极配线； 第二源极配线；第一像素晶体管，其具有与所述栅极配线电连接的栅极、与所述第一源极配线电连接的源极和与所述第一子像素电极电连接的漏极；第二像素晶体管，其具有与所述栅极配线电连接的栅极、与所述第二源极配线电连接的源极和与所述第二子像素电极电连接的漏极； 向所述栅极配线供给栅极信号的栅极驱动器； 第一分支配线； 第二分支配线；向所述第一分支配线和所述第二分支配线供给源极信号的源极驱动器； 第一源极晶体管，其具有栅极、与所述第一分支配线电连接的源极和与所述第一源极配线电连接的漏极；和第二源极晶体管，其具有栅极、与所述第二分支配线电连接的源极和与所述第二源极配线电连接的漏极。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述液晶显示装置还包括将所述第一分支配线和所述第二分支配线与所述源极驱动器电连接的连接配线。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于所述第二源极晶体管的阈值电压与所述第一源极晶体管的阈值电压不同。
4.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述第一源极晶体管的所述栅极与所述第一源极晶体管的所述源极电连接， 所述第二源极晶体管的所述栅极与所述第二源极晶体管的所述源极电连接。
5.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述液晶显示装置还包括对所述第一源极晶体管和所述第二源极晶体管进行控制的晶体管控制电路。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于所述晶体管控制电路对所述第一源极晶体管和所述第二源极晶体管进行控制，使得所述第一源极晶体管和所述第二源极晶体管的导通期间相互不同。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于在所述栅极驱动器使所述第一像素晶体管、所述第二像素晶体管导通的期间，所述源极驱动器使向所述第一分支配线和所述第二分支配线施加的电压从第一电压变化到第二电压，在所述源极驱动器施加所述第一电压的期间，所述晶体管控制电路使所述第一源极晶体管导通，在所述源极驱动器施加所述第二电压的期间，所述晶体管控制电路使所述第二源极晶体管导通。
全文摘要
本发明的液晶显示装置(100)，包括第一像素晶体管和第二像素晶体管(130a、130b)；向栅极配线(G)供给栅极信号的栅极驱动器(210)；向第一分支配线(225a)和第二分支配线(225b)供给源极信号的源极驱动器(220)；具有与第一分支配线(225a)电连接的源极和与第一源极配线(Sa)电连接的漏极的第一源极晶体管(180a)；和具有与第二分支配线(225b)电连接的源极和与第二源极配线(Sb)电连接的漏极的第二源极晶体管(180b)。
文档编号G09G3/36GK102483551SQ201080040209
公开日2012年5月30日 申请日期2010年9月9日 优先权日2009年9月10日
发明者小原将纪 申请人:夏普株式会社