專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用在電視機(jī)及電子設(shè)備的顯示部的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
圖22A與圖22B表示MVA(Mult-domain Vertical Alignment；多領(lǐng)域垂直排列)方式的垂直取向型液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。圖22A示意性表示液晶顯示面板101的剖面結(jié)構(gòu)。圖22B表示在法線方向上看見(jiàn)顯示畫(huà)面的MVA方式的液晶顯示面板101的像素的結(jié)構(gòu)。如圖22A及圖22B所示，液晶顯示面板101具有形成薄膜晶體管(Thin Film TransistorTFT)110等的TFT基板102、以及形成共用電極與濾色片(CF)層(未圖示)的對(duì)向基板103。兩塊基板102、103用周邊密封材料105貼合。又，在兩塊基板102、103間密封液晶層104。TFT基板102與對(duì)向基板103之間的空隙(單元間隙)以襯墊106維持規(guī)定的間隔。該單元間隙有時(shí)利用突起狀襯墊取代襯墊106，維持規(guī)定的間隙。在TFT基板102和與對(duì)向基板103的對(duì)向側(cè)的相反側(cè)的面上，分別將偏振板107配置于例如交叉尼科耳棱鏡上。又，在TFT基板102上形成安裝液晶驅(qū)動(dòng)用IC(未圖示)的安裝用端子108。
如圖22B所示，TFT基板102具有在圖中的左右方向上延伸形成的柵極總線112、以及在柵極總線112上隔著絕緣膜交叉，在圖中上下方向上延伸形成的漏極總線111。在兩總線111、112的交叉位置近旁形成像素驅(qū)動(dòng)用的TFT110。柵極總線112的一部分作為T(mén)FT110的柵極電極發(fā)揮作用。TFT110的漏極電極(D)電氣連接在漏極總線111。TFT110的源極電極(S)電氣連接在兩總線111、112劃定的像素區(qū)域上形成的像素電極109。形成橫過(guò)像素區(qū)域，與柵極總線112并列延伸的貯存電容總線117。貯存電容總線117上隔著絕緣膜在每個(gè)像素上形成貯存電容電極(中間電極)116。利用貯存電容總線117、貯存電容電極116以及在夾在其間的絕緣膜形成貯存電容Cs。
在像素電極109上形成穿出電極材料的縫隙114。在對(duì)向基板103側(cè)形成線狀突起115?？p隙114及線狀突起115作為限制在施加電壓時(shí)液晶層104的液晶分子(未圖示)傾倒下的方向的取向限制用構(gòu)件起作用。像素區(qū)域內(nèi)利用縫隙114及線狀突起115劃分區(qū)域，使液晶分子倒向四個(gè)方向。由于液晶103倒向四個(gè)方向，與只傾倒向一個(gè)方向的液晶顯示裝置相比，使視角的偏向平均化。借助于此，視角特性大幅度改善。這樣的技術(shù)被稱(chēng)為取向分割技術(shù)。
圖23A～圖23C示意性表示使用取向分割技術(shù)的MVA方式的液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)。圖23A表示液晶層104不施加電壓的狀態(tài)。在圖23和23C表示液晶層104上施加電壓的狀態(tài)。在圖23A及23B中，作為取向限制用構(gòu)件的線狀突起115形成在按次序形成共用電極118及垂直配向膜119的對(duì)向基板103與形成像素電極109的TFT基板102的兩塊基板上。圖23C中，作為取向限制用構(gòu)件的縫隙114僅設(shè)于TFT基板102側(cè)。但也有僅在一方的基板上設(shè)線狀突起115的情況(未圖示)。
如圖23A所示，在不施加電壓時(shí)，液晶分子120在TFT基板102的基板面上實(shí)質(zhì)上垂直取向。當(dāng)在兩塊基板102、103間施加電壓時(shí)，如圖23B所示，按照線狀突起115的形狀決定液晶分子120傾倒的方向。又如圖23C所示，在形成縫隙114的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在兩塊基板102、103間施加電壓時(shí)，也由在液晶層104上產(chǎn)生的電場(chǎng)的效應(yīng)，決定了液晶分子120傾倒的方向。又已經(jīng)知道有在兩塊基板102、103的一方上形成線狀突起115(未圖示)，在另一方基板上形成縫隙114的液晶顯示面板，該結(jié)構(gòu)在當(dāng)前的MVA方式的液晶顯示裝置中使用得最多。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平2-12號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2美國(guó)專(zhuān)利第4840460號(hào)說(shuō)明書(shū)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特許第3076938號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)2002-333870號(hào)公報(bào)圖24表示VA(Vertically Aligned)方式的液晶顯示裝置的透射率特性與施加電壓關(guān)系(T-V特性)的曲線圖。橫軸表示對(duì)液晶層施加的電壓V，縱軸表示光的透射率。連結(jié)圖中●記號(hào)的曲線A表示與顯示畫(huà)面垂直的方向(以下稱(chēng)為“正面方向”)上的T-V特性，連結(jié)圖中*記號(hào)的曲線B表示相對(duì)于顯示畫(huà)面在方位角90°、極角60°的方向(以下稱(chēng)為“斜方向”)的T-V特性。在這里，方位角采用以顯示畫(huà)面的右方向作為基準(zhǔn)在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上計(jì)算的角度。又，極角是與顯示畫(huà)面中心豎立的垂線形成的角。
如圖24所示，在圓C圍繞的區(qū)域近旁，在透射率(輝度)變化曲線上發(fā)生變形。例如，在施加電壓約2.5V的比較低的灰度中形成斜方向的透射率比正面方向的透射率更高的情況，但在施加電壓約4.5V的比較高的灰度中形成斜方向的透射率比正面方向的透射率更低的情況。其結(jié)果是，在從斜方向看的情況下有效驅(qū)動(dòng)電壓范圍中的輝度差變得小。該現(xiàn)象在顏色的變化上表現(xiàn)得最顯著。
圖25A及圖25B表示顯示畫(huà)面上顯示的圖像的能看見(jiàn)的變化。圖25表示從正面方向看的圖像、圖25B表示從斜方向看的圖像。如圖25A及圖25B所示，從斜方向看顯示畫(huà)面時(shí)，與從正面方向看時(shí)相比圖像的顏色偏白。
圖26A～圖26C表示偏紅色的圖像的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色的灰度直方圖。圖26A表示R的灰度直方圖，圖26B表示G的灰度直方圖，圖26C表示B的灰度直方圖。圖26A～C的橫軸表示灰度(0～255的256個(gè)灰度)，縱軸表示豐度比(％)。如圖26A～C所示，在該圖像中，比較高的灰度R與比較低的灰度G及B以高豐度比存在。將這樣的圖像在VA方式的液晶顯示裝置的顯示畫(huà)面上顯示，從斜方向看時(shí)，高灰度的R相對(duì)變暗，低灰度的G及B相對(duì)變亮。因此三原色的輝度差變得小，所以作為畫(huà)面整體顏色變得偏白。
這樣，MVA方式或VA方式的液晶顯示裝置在正面方向的視野角特性優(yōu)異。但是，液晶顯示裝置在從斜方向看時(shí)畫(huà)面整體顏色變得偏白，具有視野特性不夠的問(wèn)題。又，上述現(xiàn)象在作為已有型號(hào)的驅(qū)動(dòng)方式的TN(Twisted Nematic)方式的液晶顯示裝置中也同樣發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種視野寬廣且視角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置，具有封存于對(duì)向配置的一對(duì)基板間的液晶；在所述對(duì)向基板的一方矩陣狀配置的多個(gè)像素；在所述每個(gè)像素中形成的薄膜晶體管；將以比對(duì)應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值的規(guī)定輝度更高的輝度驅(qū)動(dòng)所述像素的高灰度幀與以比所述規(guī)定的輝度低的輝度驅(qū)動(dòng)所述像素的低輝度幀加以組合，決定所述高輝度幀中的所述像素的輝度(明輝度)和所述低輝度幀中的所述像素的輝度(暗輝度)，以及所述高輝度幀與所述低輝度幀的存在比例，以便得到與所述規(guī)定輝度實(shí)質(zhì)上相等的輝度的圖像處理部；所述像素內(nèi)形成的第1副像素；以及從和所述第1副像素分開(kāi)形成在所述像素內(nèi)的所述第1副像素得到的每單位面積的低輝度的輝度的第2副像素。
采用本發(fā)明，則能夠?qū)崿F(xiàn)具有視角寬廣且視角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。


圖1表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，在電容耦合HT法中使用的基本的1個(gè)像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，在電容耦合HT法中使用的基本的1個(gè)像素的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖4表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，在電容耦合HT法中使用的基本的1個(gè)像素的等效電路的圖。
圖5表示作為本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，使用電容耦合HT法的VA型液晶顯示裝置的視角特性的圖。
圖6A與圖6B表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，驅(qū)動(dòng)HT法的原理說(shuō)明圖。
圖7A與圖7B表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，驅(qū)動(dòng)HT法的原理說(shuō)明圖。
圖8表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的，驅(qū)動(dòng)HT法的驅(qū)動(dòng)條件與閃爍發(fā)生之間的關(guān)系圖。
圖9A與圖9B表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的、在驅(qū)動(dòng)HT法中表示固定1組T的頻率時(shí)的高輝度幀T1及低輝度幀T2的驅(qū)動(dòng)頻率的設(shè)定例的圖。
圖10A與圖10B表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的、表示驅(qū)動(dòng)HT法的顯示狀態(tài)的目視結(jié)果的圖。
圖11A與圖11B表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的、說(shuō)明能夠改善閃爍的驅(qū)動(dòng)HT法的說(shuō)明圖。
圖12A與圖12B表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的、驅(qū)動(dòng)HT法中的麻點(diǎn)的影響的目視評(píng)價(jià)結(jié)果。
圖13表示作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的、使用驅(qū)動(dòng)HT法時(shí)的視角特性圖。
圖14表示使用在本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的灰度變換表。
圖15A與圖15B表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的1個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。
圖16表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的實(shí)施例1的視角特性。
圖17表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的實(shí)施例2的視角特性。
圖18表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的像素群PGin的結(jié)構(gòu)的圖。
圖19表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的視角特性。
圖20表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的像素群39的等效電路圖。
圖21表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的視角特性。
圖22A與圖22B表示已有的垂直取向型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
圖23A～圖23C示意性表示使用已有的取向分割技術(shù)的垂直取向型液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)。
圖24表示已有的垂直取向型液晶顯示裝置的T-V特性的圖。
圖25A與圖25B表示顯示畫(huà)面所顯示的圖像的觀察情況的變化。
圖26A～圖26C表示偏紅色的圖像的R、G、B的灰度直方圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明2、102 TFT基板4、103 對(duì)向基板6、104 液晶層10、11 玻璃基板12、112柵極總線14、111漏極總線16、17、109像素電極18、117貯存電容總線19、116貯存電容電極(中間電極)20、110TFT24 接觸孔25 控制電極30 絕緣膜32 保護(hù)膜36、37 取向膜39 像素群40 CF樹(shù)脂層42、118公用電極
44a、44b、44c、115線狀突起46、 114縫隙80 柵極總線驅(qū)動(dòng)電路81 圖像處理部82 漏極總線驅(qū)動(dòng)電路83 存儲(chǔ)電路84 控制電路86、87、107 偏振板88 背光單元101 液晶顯示面板105 周邊密封材料106 襯墊108 安裝用端子109 垂直取向膜120 液晶分子具體實(shí)施方式
第1實(shí)施形態(tài)下面，用圖1～圖17說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置。首先，用圖1對(duì)本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)。如圖1所示，液晶顯示裝置具有TFT基板2，該TFT基板2具備隔著絕緣膜相互交叉形成的柵極總線和漏極總線以及在每個(gè)像素上形成的TFT。該像素具有相互分割的第1及第2副像素。因此，液晶顯示裝置可以使用由后面所說(shuō)明的利用電容耦合的半調(diào)色灰度色標(biāo)(half-tonegray scale)法(電容耦合HT法)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。又，液晶顯示裝置具備形成CF與共用電極的對(duì)向基板4、以及具有封存于兩塊基板2、4間的有例如負(fù)介電常數(shù)各向異性的液晶層6(未圖示)。
在TFT基板2上，連接安裝有驅(qū)動(dòng)多條柵極總線的驅(qū)動(dòng)器IC的柵極總線驅(qū)動(dòng)電路80、以及驅(qū)動(dòng)多條漏極驅(qū)動(dòng)總線的驅(qū)動(dòng)器IC的漏極總線驅(qū)動(dòng)電路82。這些驅(qū)動(dòng)電路80、82，形成能夠根據(jù)從控制電路84輸出的規(guī)定的信號(hào)將掃描信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到規(guī)定的柵極總線或漏極總線的結(jié)構(gòu)。
控制電路84中，內(nèi)裝實(shí)現(xiàn)下述說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)半調(diào)色灰度色標(biāo)法(驅(qū)動(dòng)HT法)的圖像處理部81。圖像處理部81不必是在控制電路84內(nèi)組裝的電路，也可以是與控制電路84分開(kāi)的另一個(gè)部件。還有，圖像處理部81不必是具體的電路，也可以是控制電路84內(nèi)執(zhí)行的軟件。驅(qū)動(dòng)電路84上，連接存儲(chǔ)使用在驅(qū)動(dòng)HT法的灰度變換表的存儲(chǔ)電路83。存儲(chǔ)電路83內(nèi)裝在控制電路84內(nèi)亦可。
與TFT基板2的TFT元件形成面相反一側(cè)的面上，配置偏振板87，在對(duì)向基板4的共用電極形成面的相反側(cè)的面上，配置偏振板87和在交叉尼科耳棱鏡(日文クロスニコル)上配置的偏振板86。在與偏振板87的TFT基板2反對(duì)一側(cè)的面上配置背光單元88。
接著，用圖2～圖5對(duì)電容耦合HT法進(jìn)行說(shuō)明。電容耦合HT法是改善上述視角特性的技術(shù)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3中，公示了在TF方式的液晶顯示裝置中的電容耦合HT法。圖2表示根據(jù)這些公知技術(shù)的基本的液晶顯示裝置的1個(gè)像素的結(jié)構(gòu)，圖3表示在圖2的X-X線切斷的液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)，圖4表示該液晶顯示裝置的1個(gè)像素的等效電路。如圖2～圖4所示，液晶顯示裝置具有薄膜晶體管(TFT)基板2與對(duì)向基板4、以及密封在兩塊基板2、4間的液晶層6。
TFT基板2具有玻璃基板10上形成的多條柵極總線12、以及隔著絕緣膜30在柵極總線12上交叉形成的多條漏極總線14。在柵極總線12及漏極總線14的交叉位置近旁，配置作為開(kāi)關(guān)元件在每個(gè)像素上形成的TFT20。柵極總線12的一部分作為T(mén)FT20的柵極電極起作用，TFT20的漏極電極(D)電氣連接在漏極總線14。又，橫切由柵極總線12及漏極總線14劃定的像素區(qū)域，形成與柵極總線12并列延長(zhǎng)的貯存電容總線18。貯存容量總線18上隔著絕緣膜30在每個(gè)像素上形成貯存電容電極(中間電極)19。貯存電容電極19通過(guò)控制電極25電氣連接在TFT20的源極電極(S)。利用貯存電容總線18、貯存電容電極19以及夾在他們之間的絕緣膜30形成貯存電容Cs。
利用柵極總線12及漏極總線14劃定的像素區(qū)域，被分割為副像素(第1副像素)A與副像素(第2副像素)B。在副像素A中形成像素電極(第1像素電極)16，在副像素B中形成與像素電極16分離的像素電極(第2像素電極)17。像素電極16通過(guò)接觸孔24電氣連接在貯存電容電極19以及TFT20的源極電極(S)。像素電極17具有隔著保護(hù)膜32在控制電極25上重疊的區(qū)域。在該區(qū)域中，利用像素電極17、控制電極25以及在夾在兩電極17、25中的保護(hù)膜32，形成控制電容Cc。像素電極17利用通過(guò)控制電容Cc的電容耦合，間接連接在源極電極(S)。像素電極17形成電氣浮動(dòng)的狀態(tài)。
對(duì)向基板4具有在玻璃基板11上形成的濾色片(CF)樹(shù)脂層40、以及在CF樹(shù)脂層40上形成的共用電極42。在副像素A的像素電極16與共用電極42間形成液晶電容C1c1，在副像素B的像素電極17與共用電極42間形成液晶電容C1c2。液晶電容C1c2與控制電容Cc在兩塊基板2、4間串聯(lián)連接。在TFT基板2與對(duì)向基板4的液晶層6的界面上分別形成取向膜36、37。
TFT20在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，施加在漏極總線14的灰度電壓(對(duì)應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值的電壓)通過(guò)TFT20施加在像素電極16，在副像素A的液晶層6上施加電壓Vpx1。這時(shí)，按照液晶電容C1c2與控制電容Cc的電容比分割電壓Vpx1，因此在副像素B的像素電極17上施加了與像素電極16不同的電壓。在副像素電極B的液晶層6上施加的電壓Vpx2如下所示Vpx2＝(Cc/(C1c2+Cc))×Vpx1 …(1)實(shí)際電壓比(Vpx2/Vpx1(＝Cc/(C1c2+Cc)))，為基于液晶顯示裝置的顯示特性的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，但如果采用0.6～0.8是理想的。
這樣，對(duì)施加在漏極總線14的灰度電壓，如果液晶層6的液晶分子開(kāi)始傾斜的電壓(閾值電壓)相互不同的副像素A、B在每1個(gè)像素中存在，則如圖24所示的T-V特性畸變被副像素A、B分散。因此，采用電容耦合HT法，能夠抑制在從斜方向看時(shí)圖像變得過(guò)白的現(xiàn)象，能夠改善視角特性。電容耦合HT法只要在1個(gè)像素內(nèi)存在閾值電壓相互不同的副像素即可，使閾值電壓不同的方法不限于電容耦合。例如，也可以在像素電極上形成電介質(zhì)，或改變液晶分子的取向和使其伸直(uncurling)，使閾值電壓不同。
圖5表示使用電容耦合HT法的VA型液晶顯示裝置的視角特性的曲線圖。橫軸顯示圖像數(shù)據(jù)的灰度，縱軸表示γ值。在這里，以從與顯示畫(huà)面的法線方向成規(guī)定的角度的方向測(cè)定的光學(xué)特性中的最大輝度為T(mén)，來(lái)自與該規(guī)定的角度同方向的基于灰度值a的輝度為ta、基于灰度值b(a和b為不同的值)的輝度為tb，輝度ta及輝度b與最大輝度T之比分別為T(mén)a及Tb時(shí)，γ值如下所述計(jì)算。
γ＝{log(Ta)-log(Tb)}/{log(a)-log(b)}…(2)連結(jié)圖中●記號(hào)的曲線表示使用電容耦合HT法的液晶顯示裝置的正面方向上的特性，連結(jié)圖中□記號(hào)的曲線表示使副像素A與副像素B的面積比為1∶9，設(shè)計(jì)為中間灰度(127/255灰度)中的電壓比Vpx2/Vpx1為0.72的液晶顯示裝置的斜方向的特性。連結(jié)圖中△記號(hào)的曲線表示使副像素A與副像素B的面積比為2∶8，設(shè)計(jì)為中間灰度(127/255灰度)中的電壓比Vpx2/Vpx1為0.67的液晶顯示裝置的斜方向的特性，連結(jié)圖中×記號(hào)的曲線表示使副像素A與副像素B的面積比為4∶6，設(shè)計(jì)為中間灰度(127/255灰度)中的電壓比Vpx2/Vpx1為0.67的液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖中所示的虛線表示已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性。
圖5中，在斜方向的視角特性為將正面方向的γ值設(shè)定為2.4的條件下進(jìn)行測(cè)定，各灰度的局部γ值。如式(2)所示，分別對(duì)應(yīng)于2個(gè)灰度值的輝度ta、tb的差越大，則γ值越變大。從而，如果能夠使斜方向的γ值變得相對(duì)較大，則通過(guò)使該輝度的差變小產(chǎn)生的顯示畫(huà)面的顏色的變化就減少。液晶顯示裝置的視角特性在全部灰度(0～255灰度)中γ值與正面相同為2.4，是理想的。如圖中的虛線所示，在不使用電容耦合HT法的已有的液晶顯示裝置中，在0～192灰度的比較寬的范圍內(nèi)γ值降到1以下，斜方向的視角特性不充分。
另一方面，如圖中分別連結(jié)□記號(hào)、△記號(hào)以及×記號(hào)的曲線所示，使用電容耦合HT法的液晶顯示裝置大大改善了視角特性，在0～224灰度的范圍內(nèi)，γ值的最大值形成為1.5以上。但是為改善視角特性，使γ值更接近于2.4是比較理想的。在γ＝2.4的圖像與γ＝1.5的圖像比較的情況下，兩圖像的顯示狀態(tài)沒(méi)有大的差異。因此，本申請(qǐng)中將視角特性改善的目標(biāo)值設(shè)定為γ≥1.5。
如圖5所示，電容耦合HT法中，改善視角特性的灰度范圍因副像素A與副像素B的面積比而不同。當(dāng)利用電容耦合驅(qū)動(dòng)的副像素B的面積變小時(shí)，改善視角特性的灰度值變大。因此，例如在多顯示黑發(fā)和肉等相對(duì)低灰度的圖像時(shí)，通過(guò)使副像素B的面積變小到最合適，能夠謀求改善液晶顯示裝置的視角特性。又，例如，在顯示人的肌肉和白色的衣服那樣相對(duì)高灰度的圖像時(shí)，通過(guò)使副像素B的面積比變大到最合適，能夠謀求改善液晶顯示裝置的視角特性。
改善視角特性的灰度范圍為30～40灰度左右的比較狹窄的范圍。因此，即使是使用電容耦合HT法，謀求在比較寬的灰度范圍穩(wěn)定改善視角特性也是困難的。
作為改善視角特性的其他的方法，已知有驅(qū)動(dòng)HT法。下面以圖6A～圖13對(duì)驅(qū)動(dòng)HT法進(jìn)行說(shuō)明。驅(qū)動(dòng)HT法為將以比對(duì)應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值的規(guī)定輝度更高輝度驅(qū)動(dòng)像素的高灰度幀與以比所述規(guī)定的輝度更低的輝度驅(qū)動(dòng)像素的低輝度幀加以組合，決定所述高輝度幀中的像素的輝度(以下稱(chēng)為“明輝度”)和所述低輝度幀中的像素的輝度(以下稱(chēng)為“暗輝度”)、以及所述高輝度幀與所述低輝度幀的存在比例，以得到與規(guī)定輝度實(shí)質(zhì)上相等的輝度的圖像處理方法。在這里，所謂規(guī)定灰度是指不使用驅(qū)動(dòng)HT法時(shí)得到的輝度。
圖6A～圖7B是驅(qū)動(dòng)HT法的原理說(shuō)明圖。圖6A以及圖7A表示高輝度幀與低輝度幀的存在比例。圖中橫軸表示時(shí)間，縱軸表示各幀中的輝度。圖6B示意性表示使用驅(qū)動(dòng)HT法驅(qū)動(dòng)的顯示畫(huà)面。在某一個(gè)像素中，設(shè)有使其比與輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值相對(duì)應(yīng)的規(guī)定輝度A輝度更亮的高輝度幀T1與使其比其更暗的低輝度幀T2。在高輝度幀T1中為明輝度B(明輝度B＞輝度A)，在低輝度幀T2中為暗輝度C(暗輝度C＜輝度A)。明輝度B與暗輝度C設(shè)定得使高輝度幀T1與低輝度幀T2的組合得到的平均輝度與規(guī)定的輝度A相同。
在圖6A與圖6B表示使高輝度幀T1與低輝度幀T2的存在比例以1∶3的比例在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)的例子。如圖6A所示，對(duì)1個(gè)高輝度幀T1，接著連續(xù)有3次低輝度幀T2。將該1個(gè)高輝度幀T1與3個(gè)低輝度幀T2作為1組T，作為時(shí)間序列重復(fù)該組T。例如，在以該條件驅(qū)動(dòng)整個(gè)顯示畫(huà)面時(shí)，如圖6B所示，以高輝度幀T1驅(qū)動(dòng)的顯示畫(huà)面t1與以低輝度幀T2驅(qū)動(dòng)的顯示畫(huà)面t2在時(shí)間軸方向上混合，平均化，形成看來(lái)與規(guī)定輝度A實(shí)質(zhì)上一致的輝度的顯示畫(huà)面t。
在圖7A與圖7B表示使高輝度幀T1與低輝度幀T2的存在比例以1∶1的比例在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)的例子。在本例子中，將1個(gè)高輝度幀T1與1個(gè)低輝度幀T2作為1組T，作為時(shí)間序列重復(fù)該組T。例如，在以該條件驅(qū)動(dòng)顯示整個(gè)畫(huà)面時(shí)，如圖7B所示，以高輝度幀T1驅(qū)動(dòng)的顯示畫(huà)面t1與以低輝度幀T2驅(qū)動(dòng)的顯示畫(huà)面t2在時(shí)間軸方向上混合、平均化，形成看來(lái)與規(guī)定輝度A實(shí)質(zhì)上一致的輝度的顯示畫(huà)面t。
如果采用驅(qū)動(dòng)HT法，則最能減小視角特性差的中間灰度的顯示頻度，改善整體上的視角特性。在這種情況下，如圖6B及圖7B所示，在使整個(gè)畫(huà)面即全部像素同時(shí)為明輝度或暗輝度(明暗)的狀態(tài)時(shí)，在整個(gè)畫(huà)面中看到閃爍。
圖8表示變更高輝度幀T1與低輝度幀T2的幀比(T1∶T2)以及1組T的驅(qū)動(dòng)頻率的情況下的閃爍是否發(fā)生。圖中的○和×分別表示未識(shí)別出閃爍和識(shí)別出閃爍。如上所述，反復(fù)使整個(gè)畫(huà)面成明輝度的幀與使其成暗輝度的幀顯示，使其有明暗輝度差時(shí)，人的眼睛中感受到閃爍。該閃爍可通過(guò)提高頻率緩和。特別是，已知使閃爍成分為大于等于60Hz就識(shí)別不出。
因而，如圖8所示，使幀比(T1∶T2)為1∶1，提高1組T的驅(qū)動(dòng)頻率，使其為通常的液晶顯示裝置的1個(gè)幀的驅(qū)動(dòng)頻率(60Hz)的2倍的120Hz。這樣一來(lái)，顯示高輝度幀T1的頻率為60Hz(＝120Hz/2)。因此難以看出閃爍。但是，當(dāng)幀比(T1∶T2)為1∶2時(shí)，例如，在1組T的驅(qū)動(dòng)頻率為120Hz時(shí)，顯示高輝度幀T1的頻率為40Hz(＝120Hz/3)，由于實(shí)質(zhì)上頻率降低，因此不能夠充分地抑制閃爍。
同樣，當(dāng)幀比(T1∶T2)為1∶3時(shí)，例如，在1組T的驅(qū)動(dòng)頻率為120Hz時(shí)，顯示高輝度幀T1的頻率為30Hz(＝120Hz/4)，不能夠充分抑制閃爍。越是在高輝度幀T1與低輝度幀T2的顯示期間設(shè)有差，就必須以越高的頻率驅(qū)動(dòng)。雖然也關(guān)系到顯示畫(huà)面的解析度，但如果將1組T的驅(qū)動(dòng)頻率定為液晶顯示裝置的1個(gè)幀的驅(qū)動(dòng)頻率的3倍以上，則周邊驅(qū)動(dòng)電路(控制電路84、柵極驅(qū)動(dòng)器IC以及源極驅(qū)動(dòng)器IC)的負(fù)擔(dān)變大，其實(shí)現(xiàn)極為困難。
作為這個(gè)問(wèn)題的對(duì)策，有固定1組T的驅(qū)動(dòng)頻率，分別改變各幀T1、T2的驅(qū)動(dòng)頻率的方法。圖9A與圖9B表示將1組T的驅(qū)動(dòng)頻率固定為120Hz時(shí)的各幀T1、T2的各驅(qū)動(dòng)頻率的設(shè)定例。圖9A表示幀比(T1∶T2)為1∶1的設(shè)定例，圖9B表示幀比(T1∶T2)為1∶3的設(shè)定例。圖中的橫軸表示時(shí)間，縱軸表示輝度。
如圖9A及圖9B所示，將1組T的驅(qū)動(dòng)頻率固定為120Hz時(shí)，即使是改變各幀T1、T2的各驅(qū)動(dòng)頻率，顯示高輝度幀T1或低輝度幀T2的頻率也是60Hz不變。因此能夠抑制顯示畫(huà)面上發(fā)生的閃爍。
如圖10A與圖10B表示該驅(qū)動(dòng)HT法的顯示狀態(tài)的目視結(jié)果。圖10A表示有無(wú)閃爍發(fā)生的目視結(jié)果。圖10B表示視角特性的改善效果的目視結(jié)果。圖10A的○或×表示分別表示未見(jiàn)到閃爍(○)和見(jiàn)到閃爍(×)。圖10B的○、△或×分別表示改善了視角特性(○)、有改善、實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題(△)、沒(méi)有改善(×)。如圖10所示，通過(guò)將1組T的驅(qū)動(dòng)頻率固定在120Hz以上，高輝度幀T1或低輝度幀T2的顯示頻率變?yōu)?0Hz以上。因此，在幀比(T1∶T2)為1∶1、1∶2或1∶3中的任何一個(gè)，閃爍都不惡化。
而且，當(dāng)1組T的驅(qū)動(dòng)頻率變高(幀的期間變短)時(shí)，液晶的響應(yīng)速度不追隨該驅(qū)動(dòng)頻率變化，如圖10B所示，視角特性的改善效果逐步喪失。如果將來(lái)使液晶的響應(yīng)速度高速化，即使使驅(qū)動(dòng)頻率變高也能夠改善灰度輝度特性。但是，即使要使液晶的響應(yīng)速度高速化，幀比(T1∶T2)接近于1∶1也一定能夠防止閃爍發(fā)生而且容易改善視角特性。
在現(xiàn)在的液晶響應(yīng)速度的情況下，能夠防止閃爍的發(fā)生，而且為取得視角特性改善效果的最合適的條件是圖10A及B中任何一個(gè)都為○，幀比(T1∶T2)為1∶1，1組T的頻率為120Hz這樣的條件。
圖11A及圖11B為了說(shuō)明能夠抑制閃爍的驅(qū)動(dòng)HT法，示意性表示液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的規(guī)定像素群，具體地說(shuō)，將4×4的矩陣狀的16個(gè)像素作為一個(gè)單位對(duì)待，表示設(shè)定各像素的明暗的例子。圖11A中，將各幀中的16個(gè)像素的明暗，高輝度像素之間端邊不相鄰地以1∶3的比例分割，在圖11B中將各幀中的16個(gè)像素的明暗，高輝度像素之間端邊不相鄰地以1∶1的比例分割。還有，對(duì)每規(guī)定的幀數(shù)使每個(gè)像素的明暗改變。例如，在圖11A中每幀的明暗設(shè)定為對(duì)于各像素以1∶3的周期變化。例如，當(dāng)目視像素P時(shí)，像素P從第1幀到第4幀以明-暗-暗-明變化。
在圖11B中，每幀的明暗設(shè)定為對(duì)各像素以1∶1的周期變化。例如當(dāng)目視像素P時(shí)，像素P從第1幀到第4幀以明-暗-明-暗變化。這樣，根據(jù)規(guī)定的圖案，通過(guò)分散顯示區(qū)域內(nèi)的明暗，能夠?qū)崿F(xiàn)看不出閃爍的顯示。
圖12A及圖12B表示在使用圖11A及圖12B所示的驅(qū)動(dòng)HT法時(shí)，目視評(píng)價(jià)顯示畫(huà)面上發(fā)生的麻點(diǎn)的影響的評(píng)價(jià)結(jié)果。圖12A表示具有像素間距配置為0.03mm的像素的液晶顯示裝置的目視結(jié)果。圖12B表示具有像素間距配置為0.45mm的像素的液晶顯示裝置的目視結(jié)果。圖12A及圖12B所示的“HT分割明暗比例”表示明輝度及暗輝度在顯示畫(huà)面內(nèi)的存在比例。又，1組T的驅(qū)動(dòng)頻率為60Hz。圖12A及圖12B的◎、○或×分別表示完全未感覺(jué)到麻點(diǎn)(◎)、感覺(jué)到若干麻點(diǎn)但實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題(○)、感覺(jué)到麻點(diǎn)，有不快的感覺(jué)(×)。
如靜止畫(huà)面顯示那樣，在一定時(shí)間顯示相同的視頻的情況下，由于使輝度平均化而使麻點(diǎn)不成為問(wèn)題。但是，驅(qū)動(dòng)HT法中，由于瞬間明亮的像素和暗的像素混合，因此在動(dòng)畫(huà)顯示那樣繪畫(huà)運(yùn)動(dòng)的情況下和視點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的情況下，使用者感到了麻點(diǎn)。如圖12A及圖12B所示，當(dāng)顯示區(qū)域內(nèi)的暗輝度的像素比例變大時(shí)，容易感覺(jué)到麻點(diǎn)。還有，使用者與顯示畫(huà)面的距離越近越容易感覺(jué)到麻點(diǎn)。在明暗周期(1組T的周期)為60Hz的情況下使用者接近液晶顯示裝置時(shí)，1個(gè)畫(huà)面內(nèi)的明輝度與暗輝度的存在比例為1∶1以外時(shí)，不愉快地感覺(jué)到麻點(diǎn)的可能性變高。在驅(qū)動(dòng)HT法中，也有可能使1個(gè)畫(huà)面內(nèi)的明輝度與暗輝度的存在比例在1∶1以外，但為了得到良好的顯示質(zhì)量，最好是將明暗的存在比例設(shè)定為1∶1。
如上所述，能夠使視角特性得到改善，確保沒(méi)有閃爍和麻點(diǎn)的良好的顯示品質(zhì)，不對(duì)周邊驅(qū)動(dòng)電路添加負(fù)荷的最適合的驅(qū)動(dòng)HT法的條件如下所述。
高輝度幀與低輝度幀的幀比(T1∶T2)為1∶1，在1個(gè)像素內(nèi)的明輝度與暗輝度的存在比例為1∶1，驅(qū)動(dòng)頻率為60Hz。在下面將該條件稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)HT的最佳條件。
圖13表示驅(qū)動(dòng)HT最佳條件下的VA型液晶顯示裝置的視角特性的曲線。橫軸表示顯示圖像數(shù)據(jù)的灰度，總之表示γ值。圖中連結(jié)◆記號(hào)的曲線表示使用驅(qū)動(dòng)HT法的液晶顯示裝置的正面方向上的特性，圖中連結(jié)△記號(hào)的曲線表示使用驅(qū)動(dòng)HT法的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中虛線所示的曲線表示已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性。在圖13中，斜方向的視角特性在將正面方向的γ值設(shè)定為2.4的基礎(chǔ)上測(cè)定，是各灰度中的局部性的γ值。
如圖13所示，使用驅(qū)動(dòng)HT最佳條件時(shí)，從中到高灰度(從約130灰度到255灰度)能夠改善視角特性。但是，驅(qū)動(dòng)HT最佳條件中，在低灰度側(cè)(約100灰度以下)的圖像中，幾乎得不到視角特性的改善效果。當(dāng)幀比(T1∶T2)為1∶1以外時(shí)，發(fā)生能夠改善低灰度側(cè)的視角特性，但是有閃爍和麻點(diǎn)。這樣，在僅用驅(qū)動(dòng)HT法的情況下，在大灰度范圍內(nèi)，視角特性的改善效果與良好的顯示品質(zhì)兩者難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
因此，本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中，通過(guò)將電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法加以結(jié)合以驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置，謀求視角特性的改善效果與良好的顯示品質(zhì)兩者同時(shí)實(shí)現(xiàn)。由于液晶響應(yīng)速度與周邊驅(qū)動(dòng)電路的制約，限制了驅(qū)動(dòng)HT法的驅(qū)動(dòng)條件。因此，在本實(shí)施形態(tài)中決定驅(qū)動(dòng)HT法的驅(qū)動(dòng)條件，與其組合實(shí)現(xiàn)電容耦合HT法的最佳化。
以下，使用實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明。
實(shí)施例1本實(shí)施例的液晶顯示裝置在驅(qū)動(dòng)HT法的驅(qū)動(dòng)條件中適用驅(qū)動(dòng)HT最佳條件。圖14表示具備得到高灰度幀中的明輝度用的高輝度側(cè)灰度值和得到低輝度幀中的暗輝度用的低灰度側(cè)灰度值的灰度變換表。橫軸表示輸入灰度。左側(cè)的縱軸表示輸出灰度(變換后的灰度)，右側(cè)的縱軸以最大輝度歸一化的輝度。圖中連結(jié)◆記號(hào)的曲線A表示低輝度側(cè)灰度，連結(jié)■記號(hào)的曲線B表示高輝度側(cè)灰度值。圖中連結(jié)×記號(hào)的曲線C表示通常輝度(規(guī)定輝度)，圖中連結(jié)○記號(hào)的曲線D表示由驅(qū)動(dòng)HT法進(jìn)行圖像處理后的輝度(HT處理后輝度)。
如圖14所示，例如，在輸入灰度為128/255灰度的情況下，低輝度幀從曲線A變換為10/255灰度，高輝度幀從曲線B變換為245/255灰度。各個(gè)幀期間的比例為1∶1，實(shí)際上液晶顯示裝置中顯示的變換后的輝度為該兩幀的合成輝度，得到最大輝度的約38％的輝度(曲線D)。通常輝度(曲線C)與HT處理后輝度(曲線D)幾乎顯示出相同的特性，由此明白即使進(jìn)行該變換，正面的輝度也維持不使用驅(qū)動(dòng)HT法的圖像的輝度。該灰度變換表不過(guò)是一個(gè)例子?；叶茸儞Q的限制事項(xiàng)只是在灰度變換前后正面輝度不變，如果滿足該限制事項(xiàng)，也可以是該灰度變換表以外的灰度變換表。
形成灰度變換表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電路83(參照?qǐng)D1)中，在例如液晶顯示裝置接通電源時(shí)，能夠讀入到圖像處理部81內(nèi)的RAM(未圖示)那樣的結(jié)構(gòu)。
圖15A及圖15B表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的1個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。圖15A表示在法線方向看玻璃基板10的，形成矩陣狀的多個(gè)像素中的1個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。圖15B表示以圖15A所示的X-X線切斷的剖面。如圖15A及圖15B所示，在玻璃基板10上形成多條柵極總線12、隔著絕緣膜30交叉于柵極總線12上形成的多條漏極總線14。在柵極總線12與漏極總線14的交叉位置的近旁，配置每個(gè)像素上形成的TFT20。柵極總線12的一部分作為T(mén)FT20的柵極電極(G)起作用。在柵極總線12上，隔著絕緣膜形成TFT20的工作半導(dǎo)體層以及信道保護(hù)膜(都不圖示)。在柵極電極(G)、即TFT20的信道保護(hù)膜上，隔著規(guī)定間隙對(duì)向形成漏極電極(D)及其下層的n型雜質(zhì)半導(dǎo)體層(不圖示)和源極電極(S)及其下層的n型雜質(zhì)半導(dǎo)體層(不圖示)。
又，橫切由柵極總線12與漏極總線14劃定的像素區(qū)域，形成與柵極總線12并列延伸的貯存電容總線18。在貯存容量總線18上隔著絕緣膜在每個(gè)像素上形成貯存電容電極(中間電極)19。貯存電容電極19通過(guò)控制電極25電氣連接在TFT20的源極電極(S)。利用貯存電容總線18、貯存電容電極19以及在他們之間夾著的絕緣膜30形成貯存電容Cs。
由柵極總線12及漏極總線14劃定的像素區(qū)域分割為副像素(第1副像素)A與副像素(第2副像素)B。副像素A與副像素B的面積比(A∶B)為3∶7。例如，梯形的副像素A配置于像素區(qū)域的中央部靠左側(cè)，副像素B配置于除像素區(qū)域中的副像素A的區(qū)域外的上部、下部以及中央部右側(cè)端部。像素區(qū)域內(nèi)的副像素A、B的配置相對(duì)于貯存電容總線18幾乎成軸對(duì)稱(chēng)。在副像素A上形成像素電極(第1像素電極)16。在副像素B上形成與像素電極16隔開(kāi)縫隙46分離的像素電極(第2像素電極)17。像素電極16、17與都用ITO等透明導(dǎo)電膜形成。像素電極16通過(guò)使保護(hù)膜32開(kāi)口的接觸孔24電氣連接在貯存電容電極19及TFT20的源極電極(S)上。像素電極17具有隔著保護(hù)膜32與控制電極25重疊的區(qū)域。在該區(qū)域中，利用控制電極25、像素電極17及在兩電極17、25間夾著的保護(hù)膜32形成控制電容(規(guī)定電容)Cc。像素電極17形成電氣浮動(dòng)狀態(tài)。
在玻璃基板10上對(duì)向配置的對(duì)向玻璃基板11上按順序形成CF樹(shù)脂層40以及共用電極42。在從對(duì)向玻璃基板11突出，與圖15A中斜向延伸的控制電極25對(duì)向的位置上，形成作為限制液晶層6的液晶分子的取向方位的取向限制用構(gòu)件的線狀突起44a。又，在相對(duì)于貯存電容總線18實(shí)質(zhì)上成軸對(duì)稱(chēng)的位置上，從對(duì)向玻璃基板11突出形成線狀突起44b。還有，像素區(qū)域的中央部靠左側(cè)形成配置于像素電極16上的V字狀的線狀突起44c。線狀突起44c相對(duì)于貯存電容總線18實(shí)質(zhì)上形成軸對(duì)稱(chēng)。
在副像素A上利用像素電極16、共用電極42以及在兩電極16、44間夾著的液晶層6形成液晶電容C1c1。在副像素B上利用像素電極17、共用電極42以及在兩電極間夾著的液晶層6形成液晶電容C1c2。在玻璃基板10與對(duì)向玻璃基板11間，液晶電容C1c2與控制電容Cc串聯(lián)連接。
在TFT20成導(dǎo)通狀態(tài)的情況下的副像素B的液晶電容C1c2上施加的電壓Vpx2利用上述式(1)求得。在本實(shí)施例中，副像素A的液晶電容C1c1上施加的電壓Vpx1與副像素B的液晶電容C1c2上施加的電壓Vpx2的電壓比設(shè)計(jì)為Vpx2/Vpx1在中間灰度(127灰度)為0.27。
在副像素A的液晶電容C1c1上施加在漏極總線14上施加的灰度電壓(對(duì)應(yīng)輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值或灰度變換后的灰度值的電壓)。因此，在副像素A中，得到與高輝度幀中的明輝度或低輝度幀中的暗輝度幾乎相等的輝度。又，在副像素B的液晶電容C1c2上施加比如式(1)所示施加在漏極總線14的灰度電壓低的低電壓。因此，在副像素B中，得到比高輝度幀中的明輝度或低輝度幀中的暗輝度更低輝度的輝度。
圖16表示VA型液晶顯示裝置的視角特性的曲線圖。橫軸標(biāo)示圖像數(shù)據(jù)的灰度，縱軸標(biāo)示γ值。圖中連結(jié)◆記號(hào)的曲線表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的正面方向上的特性。圖中連結(jié)▲記號(hào)的曲線表示不使用驅(qū)動(dòng)HT法僅以電容耦合HT法驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置時(shí)的斜方向的特性，圖中連結(jié)■記號(hào)的曲線表示以最佳HT驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)已有的VA液晶顯示裝置時(shí)的斜方向的特性，圖中連結(jié)○記號(hào)的曲線表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中虛線所示的曲線表示不使用電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法的已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖16中，斜方向的各個(gè)視角特性為將96灰度以上的正面方向的γ值設(shè)定2.4然后進(jìn)行測(cè)定，各灰度的局部的γ值。
如圖16所示，在虛線所示的已有的VA型液晶顯示裝置中，大部分灰度區(qū)域(約200灰度以下)中γ值為1.0以下。因此，圖像的鮮艷度就喪失了。對(duì)此，僅用電容耦合HT法的液晶顯示裝置的斜方向的特性(▲記號(hào))其特性改善的峰值在110/255灰度附近，100～120灰度左右的局部范圍內(nèi)γ值為1.5以上。還有，即使是在這些以外的灰度范圍中γ值也為1.0左右，視角特性得以改善。
以最佳HT驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)已有的VA型液晶顯示裝置時(shí)的斜方向的特性(■記號(hào))在140/255灰度以上有1.5左右的γ值，在從中灰度到高灰度一側(cè)特性得到改善。但是，在128/255灰度以下的低灰度側(cè)，γ值為1.0左右。將電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法組合進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的液晶顯示裝置的特性(○記號(hào))在64/255～192/255的極寬的灰度范圍內(nèi)能夠確認(rèn)γ值超過(guò)1.5。這樣改善特性，是因?yàn)殡娙蓠詈螲T法主要改善低灰度區(qū)域，HT法主要改善從中灰度到高灰度區(qū)域，其結(jié)果是使兩種HT法的改善效果相加。這樣，液晶顯示裝置在廣泛的灰度區(qū)域內(nèi)得到視角特性改善的效果。一旦在廣泛的灰度區(qū)域得到高γ特性，對(duì)于任何圖像都能夠改善視角特性，因此能夠得到具有極其優(yōu)良的顯示特性的液晶顯示裝置。
通過(guò)將形成副像素A、B在1個(gè)像素內(nèi)改變閾值電壓的電容耦合HT法與在高輝度及低輝度幀驅(qū)動(dòng)像素的驅(qū)動(dòng)HT法加以組合，使視角特性得到很好的改善效果。通過(guò)將原理上不同的HT技術(shù)加以組合使兩者的改善效果相加。如上所述，由于驅(qū)動(dòng)HT法在驅(qū)動(dòng)條件上有制約，在從中灰度到高灰度中得到良好的改善效果，但在低灰度側(cè)改善比較困難。而使閾值電壓不同的電容耦合HT技術(shù)能夠以副像素A、B的面積之比與施加在兩副像素A、B上形成的液晶電容C1c1、C1c2的電壓比Vpx2/Vpx1的設(shè)定順序改善任意灰度。但是，在電容耦合HT法中，在寬廣灰度區(qū)域內(nèi)一樣地改善特性是困難的。
因此采用利用驅(qū)動(dòng)HT法改善從中灰度到高灰度一側(cè)，利用電容耦合HT法那樣的在1個(gè)像素內(nèi)使閾值電壓不同的HT技術(shù)改善從低灰度到高灰度一側(cè)的設(shè)計(jì)。這樣，其結(jié)果是能夠在從低灰度到高灰度的寬廣區(qū)域內(nèi)改善視角特性。不重復(fù)兩種HT法的改善效果地，在例如220灰度以下的范圍內(nèi)(灰度值的規(guī)定的范圍內(nèi))，使僅以電容耦合HT法驅(qū)動(dòng)像素時(shí)，γ值為最大的110/255灰度(灰度值α)與以驅(qū)動(dòng)HT法驅(qū)動(dòng)僅由副像素A形成的像素(已有的MVA型液晶顯示裝置的像素)時(shí)，γ值為最大的200/255灰度(灰度值β)不一致(灰度值α＜灰度值β)。
如上所述，通過(guò)將在電容耦合法那樣的1個(gè)像素內(nèi)設(shè)有閾值電壓差的HT技術(shù)與驅(qū)動(dòng)HT技術(shù)最合適地加以組合，能夠得到僅用各HT技術(shù)得不到的，在廣闊的灰度范圍內(nèi)具有良好視角特性的液晶顯示裝置。又，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)HT法的驅(qū)動(dòng)條件最佳化，能夠得到在顯示畫(huà)面上沒(méi)有閃爍和麻點(diǎn)的有優(yōu)異的顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置。
實(shí)施例2本實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，除了副像素A及副像素B的面積比為4∶6這一點(diǎn)外，其他與上述實(shí)施例的液晶顯示裝置相同。
圖17表示VA型液晶顯示裝置的視角特性的曲線圖。橫軸表示圖像數(shù)據(jù)的灰度，縱軸表示γ值。圖中連結(jié)◆記號(hào)的曲線表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的正面方向上的特性。圖中連結(jié)▲記號(hào)的曲線表示不使用驅(qū)動(dòng)HT法僅以電容耦合HT法驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置時(shí)的斜方向的特性，圖中連結(jié)■記號(hào)的曲線表示以最適合的HT驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)已有的VA液晶顯示裝置時(shí)的斜方向的特性。圖中連結(jié)○記號(hào)的曲線表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中虛線所示的曲線表示未使用電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法的已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖17中，斜方向的各個(gè)視角特性為將96灰度以上的正面方向的γ值設(shè)定2.4再進(jìn)行測(cè)定，各灰度的局部的γ值。
在本實(shí)施例中，副像素A、B的面積比不同于上述實(shí)施例1。因此，如圖17所示，僅使用電容耦合HT法的液晶顯示裝置的斜方向的特性(▲記號(hào))，其特性改善的峰值為140/255灰度附近，在128～150灰度左右的局部范圍內(nèi)γ為1.5以上。還有，在此外的灰度范圍中γ值也在1.0左右，視角特性得以改善。又，在本實(shí)施例中，由于變更了驅(qū)動(dòng)HT法的驅(qū)動(dòng)條件，因此僅使用驅(qū)動(dòng)HT法的已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性(■記號(hào))與上述實(shí)施例1相同。
可以確認(rèn)將電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法加以組合進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的液晶顯示裝置的特性(○記號(hào))在96/255灰度～192/255灰度的極寬的灰度范圍內(nèi)γ值超過(guò)1.5。但與上述實(shí)施例1的視角特性不同，在低灰度側(cè)(96灰度以下)的改善效果有些減少，另一方面，128/255灰度附近的γ值為1.8，改善效果更高。這是因?yàn)?，利用電容耦合HT法改善中灰度區(qū)域，利用驅(qū)動(dòng)HT法改善從中灰度到高灰度的區(qū)域，利用兩種HT法的改善效果的相加，在特別是以中灰度為中心的廣大區(qū)域內(nèi)得到改善視角特性的效果。
這樣，如果采用本實(shí)施形態(tài)，與上述實(shí)施例1相比，對(duì)于低灰度側(cè)的暗圖像顯示特性稍差，但是中等灰度側(cè)的圖像得到合適的顯示。作為中等程度的灰度較多的圖像，如果與人的肌肉等的實(shí)際顏色不同則使人感到很不舒服的圖像很多，有時(shí)本實(shí)施例的視角特性比上述實(shí)施例1的該特性更理想。
如上所述，如果使用本實(shí)施例的液晶顯示裝置，通過(guò)合適地將電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法加以組合，可以得到僅用各HT法得不到的，在廣大灰度范圍內(nèi)的良好的視角特性。特別是采用本實(shí)施例的液晶顯示裝置，能夠利用電容偶合HT法改善中灰度區(qū)域，利用驅(qū)動(dòng)HT法改善從中灰度到高灰度的區(qū)域，借助于此，能夠在如果與人的肌肉等的實(shí)際顏色不同則使人感到很不舒服的圖像使用得很多的中等程度的灰度得到大的視角特性改善效果。
如上述實(shí)施例1及實(shí)施例2所示，不僅將電容偶合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法單純組合，還要像適當(dāng)組合兩HT法的改善區(qū)域那樣，設(shè)定副像素A、B的面積比與施加在副像素A、B的液晶電容C1c1、C1c2的電壓比Vpx1、Vpx2，這也是重要的。特別是利用驅(qū)動(dòng)HT法改善從低灰度到中灰度，在與液晶響應(yīng)速度等的關(guān)系上目前是困難的。因此，另行組合的電容偶合HT法，能夠?qū)牡突叶鹊街谢叶鹊母纳七M(jìn)行插補(bǔ)的條件是合適的。例如作為電容偶合HT法的條件，當(dāng)副像素A、B的面積比超過(guò)A∶B＝5∶5時(shí)低灰度側(cè)的改善效果變小，因此是不適合的。
但是，使用驅(qū)動(dòng)HT法從低灰度到中灰度得到改善效果不是不可能的。如公共場(chǎng)所的顯示那樣，在從顯示畫(huà)面到使用者的距離遠(yuǎn)的用途中使用液晶顯示裝置的情況下，如圖12A與圖12B所示，目的不成問(wèn)題。又，如果將幀頻率從當(dāng)前的一般頻率60Hz高速化時(shí)，如圖8所示，閃爍逐漸變得難以識(shí)別。特別是，使1組T的驅(qū)動(dòng)頻率為120Hz時(shí)，閃爍就不能被識(shí)別出了。因此，如果改善周邊驅(qū)動(dòng)電路、TFT20以及液晶等的響應(yīng)特性，就可以不必在意閃爍，使幀頻率為120Hz以上，將驅(qū)動(dòng)HT法的改善中心設(shè)定于低灰度側(cè)。在這種情況下，考慮與為能夠在高灰度側(cè)得到改善中心設(shè)定1個(gè)像素內(nèi)的閾值電壓差的電容偶合HT法那樣的HT法的組合。
例如，作為電容偶合HT法的條件，副像素B上形成的像素電極17形成為占像素總面積50％以上的面積。作為驅(qū)動(dòng)HT法的條件，高灰度幀與低灰度幀的存在比例(幀比)為n∶1(n≥1)那樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于顯示畫(huà)面內(nèi)的高閾值電壓的副像素B的比例增加，因此利用電容偶合HT法將視角特性的改善中心設(shè)定于低灰度側(cè)。又，利用驅(qū)動(dòng)HT法使明輝度的高輝度幀期間比暗輝度的低輝度的幀期間更長(zhǎng)，因此高灰度側(cè)得以改善。將在這樣的條件下的電容偶合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法加以組合的結(jié)果是，在廣泛的區(qū)域內(nèi)改善了視角特性。高輝度幀與低輝度幀的幀比(T1∶T2)當(dāng)然也可以在T1∶T2＝1∶1之后不離散性調(diào)整為T(mén)1∶T2＝1∶2，而調(diào)整為T(mén)1∶T2＝1∶1.1。
又，作為電容偶合HT法的其他條件，副像素B上形成的像素電極17形成為占像素總面積50％以下的面積。作為驅(qū)動(dòng)HT法的條件，高灰度幀與低灰度幀的存在比例(幀比)為1∶n(n≥1)地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于電容耦合HT法，顯示畫(huà)面內(nèi)的低閾值電壓的副像素A的比例增加，因此視角特性的改善中心設(shè)定于高灰度側(cè)。又，由于驅(qū)動(dòng)HT法，明輝度的高輝度幀期間比暗輝度的低輝度幀期間短，因此低灰度得到改善。將在這樣的條件下的電容偶合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法加以組合的結(jié)果是，在廣泛的灰度區(qū)域內(nèi)改善了視角特性。高輝度幀與低輝度幀的幀比(T1∶T2)當(dāng)然也可以在T1∶T2＝1∶1之后不離散性調(diào)整為T(mén)1∶T2＝1∶2，而調(diào)整為T(mén)1∶T2＝1∶1.1。又，由于顯示畫(huà)面內(nèi)的低閾值電壓的副像素A的比例增加，對(duì)于同一灰度電壓的像素的透射率得到提高，能夠得到比上述實(shí)施例1和實(shí)施例2的液晶顯示裝置高輝度的液晶顯示裝置。
實(shí)施形態(tài)2下面用圖18及圖19對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，具備像素電極(第1像素電極)16與像素電極(第2像素電極)17的面積比不同的多個(gè)像素構(gòu)成的像素群PGin。圖18表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的矩陣狀配置的多個(gè)像素中的27個(gè)像素。如圖18所示，圖中在左右方向上延伸的多條柵極總線Gm相互并列形成在玻璃基板10上。在柵極總線Gm上隔著絕緣膜(不圖示)交叉，在圖中上下方向延伸的多條漏極總線Drn、Dgn、Dbn相互并列形成。
在柵極總線Gm與漏極總線Drn、Dgn、Dbn的各交叉位置近旁分別配置TFT20。各TFT20的柵極電極(G)分別電氣連接在柵極總線Gm，漏極電極(D)分別電氣連接在漏極總線Drn、Dgn、Dbn。源極電極(S)隔著控制電極25電氣連接在在各像素Prmn、Pgmn、Pbmn上分開(kāi)形成的像素電極16、17中的像素電極16上。
如下所述形成各漏極總線，即漏極總線Dr1驅(qū)動(dòng)紅色(R)像素Pr11、Pr21、Pr31，漏極總線Dg1驅(qū)動(dòng)綠色(G)像素Pg11、Pg21、Pg31，漏極總線Db1驅(qū)動(dòng)藍(lán)色(B)像素Pb11、Pb21、Pb31。以下相同，漏極總線Drn驅(qū)動(dòng)R像素Prmn，漏極總線Dgn驅(qū)動(dòng)G像素Pgmn，漏極總線Dbn驅(qū)動(dòng)B像素Prmn地形成。像素Prmn、Pgmn、Pbmn具有形成像素電極16的副像素(第1副像素)A與形成像素電極17的副像素(第2像素)B。像素電極17以在與控制電極25之間夾著絕緣膜形成控制電容(規(guī)定的電容)Cc。
像素群PG11具有矩陣狀配置的9個(gè)像素Pr11～Pr31、Pg11～Pg31、Pb11～Pb31。同樣，像素群PGin具有9個(gè)像素。
像素群PG11具有像素電極16、17的面積比形成成1∶9的像素Pr21、Pg11、Pb31(第1像素)、面積比成2∶8的像素Pr11、Pg31、Pb21(第2像素)、以及面積比成4∶6的像素Pr31、Pg21、Pb11(第3像素)。以下相同，像素群Pgin分別具有第1～第3像素這3個(gè)像素。在漏極總線Dr1、Dg1、Db1上分別連接第1～第3像素電極。借助于此，R像素Pr11、Pr21、Pr31的像素電極16、17各自的總面積、G像素Pg11、Pg21、Pg31的像素電極16、17的各自的總面積以及B像素Pb11、Pb21、Pb31的像素電極16、17的各自的總面積在像素群PG11內(nèi)相等。以下相同，在像素群PGin中，R像素、G像素以及B像素中分別形成的像素電極16、17的各總面積相等。
在與玻璃基板10對(duì)向配置的對(duì)向玻璃基板(未圖示)上的幾乎整個(gè)面上，按照順序形成CF樹(shù)脂層與共用電極(均未圖示)。利用共用電極、像素電極16、17以及其中夾著的液晶層在每個(gè)像素Prmn、Pgmn、Pbmn上形成液晶電容C1c1、C1c2。玻璃基板10與對(duì)向玻璃基板間的液晶電容C1c2與控制電容Cc串聯(lián)連結(jié)。借助于此，在像素Prmn、Pgmn、Pbmn上形成閾值電壓不同的副像素A、B。
圖19表示VA型液晶顯示裝置的視角特性的曲線圖。橫軸表示圖像數(shù)據(jù)的灰度，縱軸表示γ值。圖中連結(jié)◆記號(hào)的曲線表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的正面方向上的特性。圖中連結(jié)□記號(hào)的曲線表示只有以像素電極16、17的面積比為1∶9形成的第1像素的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中連結(jié)△記號(hào)的曲線表示只有以像素電極16、17的面積比為2∶8形成的第2像素的液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖中連結(jié)×記號(hào)的曲線表示只有以像素電極16、17的面積比為4∶6形成的第3像素的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中連結(jié)●記號(hào)的曲線表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖中虛線所示的曲線表示不使用電容耦合HT法的已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖19中，斜方向的各個(gè)視角特性為將96灰度以上的正面方向的γ值設(shè)定為2.4再進(jìn)行測(cè)定，各灰度的局部的γ值。
如圖19所示，當(dāng)像素電極16、17的面積比不同時(shí)，能夠改善視角特性的灰度區(qū)域不同(參照□記號(hào)、△記號(hào)、×記號(hào))。具有被電容耦合的像素電極17的副像素B的面積越小，改善的灰度區(qū)越向高灰度側(cè)移動(dòng)。像素電極16、17的面積比不同的多個(gè)像素Prmn、Pgmn、Pbmn在顯示區(qū)域內(nèi)分散存在，能夠改善的灰度范圍相加法。因此視角特性在宏觀上平均化，在寬廣的灰度范圍內(nèi)特性得到改善(參照●記號(hào))。液晶顯示裝置的γ值在從低灰度側(cè)(32灰度)到高灰度側(cè)(255灰度)的寬的范圍內(nèi)一直為1以上。由于不是將不同的HT技術(shù)(驅(qū)動(dòng)HT法和電容耦合HT法)加以組合，因此無(wú)法謀求像上述實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置那樣程度地提高視角特性。但是，本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置能夠改善可改善的灰度區(qū)域狹小的，電容耦合HT法的存在問(wèn)題。
如上所述，提高將像素電極16、17的面積比不同的多個(gè)像素Prmn、Pgmn、Pbmn在顯示區(qū)域內(nèi)分散配置，在宏觀上各像素Prmn、Pgmn、Pbmn的視角特性被合成。因此，液晶顯示裝置的視角特性在廣大的灰度區(qū)域中得到提高。視角特性被平均改善，因此在觀看TV圖像等動(dòng)畫(huà)顯示時(shí)，能夠得到良好的顯示質(zhì)量。
實(shí)施形態(tài)3下面，用圖20及圖21對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置其特征在于具備由控制電容(規(guī)定電容)的電容值不同的多個(gè)像素構(gòu)成的像素群。圖20表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的矩陣狀配置的多個(gè)像素中的4個(gè)像素的等效電路。如圖20所示，圖中左右方向上延伸的多條柵極總線12相互并列形成在玻璃基板上。在柵極總線12上隔著絕緣膜30交叉，在圖中上下方向上延伸的多條漏極總線14相互并列形成。
在柵極總線12與漏極總線14的各交叉位置近旁分別配置TFT20。各TFT20的柵極電極(G)分別電氣連接在柵極總線12。漏極電極(D)分別電氣連接在漏極總線14。又，橫切由柵極總線12及漏極總線14劃定的像素區(qū)域，形成與柵極總線12并列延伸的貯存電容總線18。在貯存電容總線18上隔著絕緣膜30在每個(gè)像素上形成貯存電容電極(中間電極)19。貯存電容電極19通過(guò)控制電極25電氣連接在TFT20的源極電極(S)。利用貯存電容電極18、貯存電容電極19以及在他們之間夾著的絕緣膜30形成貯存電容Cs。
由柵極總線12及漏極總線14劃定的像素區(qū)域被分割為副像素(第1副像素)A與副像素(第2副像素)B。在副像素A上形成像素電極(第1像素電極)16，在副像素B上形成與像素電極16分開(kāi)的像素電極(第2像素電極)17。像素電極16、17的面積比形成為3∶7。像素電極16電氣連接在貯存電容電極19以及TFT20的源極電極(S)。利用像素電極17、控制電極25及在兩電極17、15間夾著的保護(hù)膜32形成控制電容。像素電極17利用控制電容的電容耦合間接地連接在源極電極(S)。像素電極17成為電氣浮動(dòng)狀態(tài)。
在圖20中，配置于左上及右下的像素與配置于右上及左下的像素上形成的控制電容的電容值不同。在配置于左上及右下的像素上形成控制電容Cc1，在配置于右上及左下的像素上形成控制電容Cc2。通過(guò)例如在形成控制電容Cc1的像素及形成控制電容Cc2的像素中改變控制電極25的面積，能夠改變電容值。這樣，像素群39就具有具備不同電容值的控制電容Cc1、Cc2的多個(gè)(圖20中為4個(gè))像素。
在與玻璃基板對(duì)向配置的對(duì)置玻璃基板上，按順序形成CF樹(shù)脂層(未圖示)與共用電極42。利用副像素A的像素電極16、共用電極42以及在兩電極16、42間夾著的液晶層6形成液晶電容C1c1。利用具有控制電容Cc1的副像素B的像素電極17、共用電極42以及兩電極17、42間夾著的液晶層6形成液晶電容C1c2，利用具有控制電容Cc2的副像素B的像素電極17、共用電極42以及兩電極17、42間夾著的液晶層6形成液晶電容C1c2?？刂齐娙軨c1與液晶電容C1c2在玻璃基板10與對(duì)置玻璃基板間串聯(lián)連接。同樣，控制電容Cc2與液晶電容C1c2在玻璃基板10與對(duì)置玻璃基板間串聯(lián)連接。
TFT20為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，施加在漏極總線14的灰度電壓通過(guò)TFT20施加在像素電極16，在副像素A的液晶層6上施加電壓Vpx1。這時(shí)，按照液晶電容C1c2與控制電容Cc1的電容比分割電壓Vpx1，因此在具有控制電容Cc1的副像素B的像素電極17上施加與像素電極16不同的電壓。在副像素B的液晶層6上施加的電壓Vpx21可如下所述表示，即Vpx21＝(Cc1/(C1c2+Cc1))×Vpx1…(3)同樣，在具有控制電容Cc2的副像素B的液晶層6上施加的電壓Vpx22可如下所述表示，即Vpx22＝(Cc2/(C1c2+Cc2))×Vpx1…(4)設(shè)定電容值，使具有控制電容Cc1的像素的電壓比Vpx21/Vpx1在中間灰度(127灰度)為0.8。又，設(shè)定電容值，使具有控制電容Cc1的像素的電壓比Vpx22/Vpx1在中間灰度(127灰度)為0.59。這樣，液晶顯示裝置的顯示區(qū)域形成存在由具備閾值電壓差不同的副像素的像素構(gòu)成的像素群39的結(jié)構(gòu)。
圖21表示VA型液晶顯示裝置的視角特性的曲線圖。橫軸表示顯示圖像數(shù)據(jù)的灰度，縱軸表示γ值。圖中連結(jié)◆記號(hào)的曲線表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的正面方向上的特性。圖中連結(jié)□記號(hào)的曲線表示形成為使全部像素的控制電容為控制電容Cc1的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中連結(jié)△記號(hào)的曲線表示形成為全部像素的控制電容為控制電容Cc2的液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖中連結(jié)■記號(hào)的曲線表示本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的斜方向的特性，圖中虛線所示的曲線表示未使用電容耦合HT法的已有的VA型液晶顯示裝置的斜方向的特性。圖21中，斜方向的各視角特性，是在將96灰度以上的正面方向的γ值設(shè)定為2.4之后進(jìn)行測(cè)定的，各灰度的局部的γ值。
如圖21所示，改變控制電容Cc1、Cc2的電容值，使電壓比Vpx21/Vpx1、Vpx22/Vpx1不同，因此能夠改善視角特性的灰度區(qū)域不同(參照□記號(hào)、△記號(hào))。該電壓比變?cè)叫?，改善的灰度區(qū)域越移向高灰度側(cè)。電壓比Vpx21/Vpx1、Vpx22/Vpx1不同的多個(gè)像素在顯示區(qū)域內(nèi)分散存在，因此能夠改善的灰度范圍相加。以此使視角特性在宏觀上平均化，在廣大的灰度范圍內(nèi)特性得到改善(參照■記號(hào))。液晶顯示裝置的γ值在從低灰度側(cè)(32灰度)到高灰度側(cè)(255灰度)的廣大范圍內(nèi)保持在1以上。與上述第2實(shí)施形態(tài)相同，由于不是將不同的HT技術(shù)(驅(qū)動(dòng)HT法和電容耦合HT法)加以組合，因此不能夠謀求像上述第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置那樣提高視角特性。但是，本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，能夠改善可改善的灰度區(qū)域狹小的電容耦合HT法的存在問(wèn)題。
如上所述，提高改變控制電容Cc1、Cc2的電容值，使電壓比Vpx21/Vpx1、Vpx22/Vpx1不同的多個(gè)像素在顯示區(qū)域內(nèi)分散配置，在宏觀上將各像素的視角特性合成。借助于此，液晶顯示裝置的視角特性在廣大的灰度區(qū)域中得到提高，因此能夠得到良好的顯示質(zhì)量。
本發(fā)明是不限于上述實(shí)施形態(tài)，能夠具有各種變形。
上述實(shí)施形態(tài)2的液晶顯示裝置是形成在各像素的控制電容Cc的電容值全部相同的裝置，但本發(fā)明不限于此。例如，像素群PGin的任何一個(gè)像素Prmn、Pgmn、Pbmn的控制電容的Cc的電容值也可以與其余的像素Prmn、Pgmn、Pbmn的該電容值不同。或像素Prmn、Pgmn、Pbmn中形成的控制電容的Cc電容值也可以各不相同。在這種情況下，能夠取得與上述第2及第3實(shí)施形態(tài)相同的效果。
上述第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置形成在全部的像素上像素電極16、17的面積比相同，但本發(fā)明不限于此。例如，像素群39中的任何一個(gè)像素也可以是像素電極16、17的面積比與其余的像素不同?；蛞部梢允窍袼厝?9的各像素的像素電極16、17的面積比各不相同。在這種情況下，能夠取得與上述第2及第3實(shí)施形態(tài)相同的效果。
在上述第2及第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中，僅使用電容耦合HT法，但本發(fā)明不限于此。例如上述第2及第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中當(dāng)然也可以使用驅(qū)動(dòng)HT法。也可以在第1及第2像素電極的面積比或控制電容Cc的電容值不同的每一像素上分配高輝度幀與低輝度幀，使輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值與各像素上施加的電壓的關(guān)系不同。在這種情況下，也能夠取得與上述第1實(shí)施形態(tài)相同的效果。
上述第1～第3實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置以VA型(MVA型)液晶顯示裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此。即使是TN方式的液晶顯示裝置，也能夠取得與上述實(shí)施形態(tài)相同的效果。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具有密封于對(duì)置的一對(duì)基板間的液晶；在所述一對(duì)基板的一方上矩陣狀配置的多個(gè)像素；所述每個(gè)像素中形成的薄膜晶體管；將以比對(duì)應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值的規(guī)定輝度更高的輝度驅(qū)動(dòng)所述像素的高灰度幀與以比所述規(guī)定的輝度低的輝度驅(qū)動(dòng)所述像素的低輝度幀加以組合，決定所述高輝度幀中的所述像素的輝度、即明輝度和所述低輝度幀中的所述像素的輝度、即暗輝度，以及所述高輝度幀與所述低輝度幀的存在比例，以便得到與所述規(guī)定輝度實(shí)質(zhì)上相等的輝度的圖像處理部；在所述像素內(nèi)形成的第1副像素；以及與所述第1副像素分開(kāi)形成在所述像素內(nèi)的、得到比所述第1副像素每單位面積的輝度低的輝度的第2副像素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素具有通過(guò)控制電極與所述薄膜晶體管的源極電氣連接，在所述第1副像素上形成的第1像素電極、以及在與所述控制電極之間夾著絕緣膜形成規(guī)定的電容，與所述第1像素電極分開(kāi)形成在所述第2副像素上的第2像素電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，以從導(dǎo)顯示畫(huà)面的法線方向成規(guī)定角度的方向測(cè)定的光學(xué)特性中的最大輝度為T(mén)、以從與規(guī)定的角度相同的方向來(lái)的基于灰度值a的輝度為ta、以基于灰度值b(a與b為不同的值)的輝度為tb、所述輝度ta及所述輝度tb各輝度與所述最大輝度T之比為T(mén)a及Tb，γ＝{log(Ta)-log(Tb)}/{log(a)-log(b)}時(shí)，在所述圖像處理部不處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)地驅(qū)動(dòng)所述像素時(shí)所述γ值為最大的灰度值α，以及在所述圖像處理部處理所述圖像數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng)僅由所述第1副像素構(gòu)成的像素時(shí)所述γ值為最大的灰度值β，在所述灰度值的規(guī)定范圍內(nèi)不一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述灰度值β是比所述灰度值α大的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，如下所述驅(qū)動(dòng)顯示裝置，即所述第2像素電極形成占所述像素的總面積的50％以上的面積，所述高輝度幀與所述低輝度幀的所述存在比例為n∶1，其中n≥1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，如下所述驅(qū)動(dòng)顯示裝置，即所述第2像素電極形成占所述像素的總面積的50％以下的面積，所述高輝度幀與所述低輝度幀的所述存在比例為1∶n，其中n≥1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述圖像處理部被內(nèi)裝在控制電路，該控制電路對(duì)驅(qū)動(dòng)與所述薄膜晶體管的柵極電極電氣連接的柵極總線的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)與所述薄膜晶體管的漏極電極電氣連接的漏極總線的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，具有灰度變換表，該灰度變換表具備得到所述高輝度幀中的所述明輝度用的高輝度側(cè)灰度值與得到所述低輝度幀中的所述暗輝度用的低輝度側(cè)灰度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述灰度變換表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)電路內(nèi)裝在所述控制電路。
11.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具有封存于對(duì)向配置的一對(duì)基板間的液晶；在所述一對(duì)基板的一方上相互并列形成的多條柵極總線；在所述多條柵極總線上隔著絕緣膜交叉形成的多條漏極總線；具備設(shè)在所述兩總線的每一交叉部、電氣連接在所述柵極總線的柵極電極、電氣連接在所述漏極總線的漏極電極、以及在所述柵極電極上與漏極電極保持規(guī)定的間隙相對(duì)配置的源極電極的薄膜晶體管；以及具備第1像素電極與第2像素電極的面積比不同的多個(gè)像素的像素群，所述第1像素電極通過(guò)控制電極電氣連接在所述源極電極，所述第2像素電極與所述第1像素電極分離并在與所述控制電極之間夾著絕緣膜形成規(guī)定的電容。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素群具有形成所述第1像素電極與所述第2像素電極的所述面積比為1∶9的第1像素、形成所述面積比為2∶8的第2像素、以及形成所述面積比為4∶6的第3像素。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素群的任何一個(gè)所述像素其所述規(guī)定的電容的電容量與其余的所述像素不同。
14.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具有封存于對(duì)向配置的一對(duì)基板間的液晶；在所述一對(duì)基板的一方上相互并列形成的多條柵極總線；在所述多條柵極總線上隔著絕緣膜交叉形成的多條漏極總線；具備設(shè)在所述兩總線的每一交叉部，電氣連接在所述柵極總線的柵極電極、電氣連接在所述漏極總線的漏極電極、以及在所述柵極電極上與所述漏極電極保持規(guī)定的間隙相對(duì)配置的源極電極的薄膜晶體管；以及具備利用在和通過(guò)控制電極電氣連接在所述源極電極的第1像素電極分離的第2電極與所述控制電極間夾著的絕緣膜形成的規(guī)定的電容的電容量不同的多個(gè)像素的像素群。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述像素群的任何一個(gè)所述像素其所述第1及第2像素電極的面積比與其余的所述像素不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，對(duì)于所述第1及第2像素電極的面積比或所述規(guī)定的電容的電容量不同的所述像素的每一個(gè)，輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度值與施加在所述像素的電壓的關(guān)系不同。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述一對(duì)基板的另一方具有共用電極、根據(jù)所述液晶電容與所述規(guī)定的電容的電容量比，生成施加在所述第2像素電極與所述共用電極間形成的液晶電容的電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性，沒(méi)有施加電壓時(shí)具有實(shí)質(zhì)上垂直于基板面的取向。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種使用在電視機(jī)與電子設(shè)備的顯示部的液晶顯示裝置，其目的在于提供視野角度寬廣且視角特性優(yōu)異的液晶顯示裝置。本發(fā)明利用電容耦合HT法改善低灰度側(cè)的視角特性(▲記號(hào))。利用驅(qū)動(dòng)HT法改善從中灰度到高灰度側(cè)的視角特性(■記號(hào))。將電容耦合HT法與驅(qū)動(dòng)HT法加以組合以驅(qū)動(dòng)液晶，以此使兩種HT法的改善效果相加，液晶顯示裝置的視角特性在從低灰度到高灰度的廣大范圍得到提高(○記號(hào))。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1800956SQ20051010738
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者鎌田豪, 仲西洋平, 上田一也, 吉田秀史, 津田英昭 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社