Жидкокристаллический дисплей

Жидкокристаллический дисплей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому дисплею и, в частности, относится к жидкокристаллическому дисплею, который выполняет операцию отображения в цветах с использованием пикселей четырех или более типов, которые отображают взаимно различные цвета.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время жидкокристаллические дисплеи используются во множестве областей применения. В обычном жидкокристаллическом дисплее один элемент изображения состоит из трех пикселей, соответственно отображающих красный цвет, зеленый цвет и синий цвет, которые являются тремя основными цветами света, вследствие чего операцию отображения выполняют в цветах.

Однако обычный жидкокристаллический дисплей может воспроизводить цвета, которые находятся в пределах лишь узкого диапазона (который обычно именуют "диапазоном цветовоспроизведения"), что является проблемой. Таким образом, для расширения диапазона цветовоспроизведения жидкокристаллических дисплеев недавно был предложен способ увеличения количества основных цветов для его использования для выполнения операции отображения.

Например, в патентном документе № 1 раскрыт жидкокристаллический дисплей 800, в котором один элемент P изображения составлен из четырех пикселей, которые включают в себя не только красные, зеленые и синие пиксели R, G и B, воспроизводящие, соответственно, красный цвет, зеленый цвет и синий цвет, но также и желтый пиксель Y, воспроизводящий желтый цвет, как показано на чертеже Фиг. 22. Этот жидкокристаллический дисплей 800 выполняет операцию отображения в цветах путем смешения четырех основных цветов: красного, зеленого, синего и желтого, воспроизводимых этими четырьмя пикселями R, G, B и Y.

За счет выполнения операции отображения с использованием четырех или более основных цветов диапазон цветовоспроизведения может быть расширен по сравнению с обычным жидкокристаллическим дисплеем, в котором используют только три основных цвета для визуального отображения. Такой жидкокристаллический дисплей, который выполняет операцию отображения с использованием четырех или более основных цветов, именуют здесь "жидкокристаллическим дисплеем с множеством основных цветов" ("multi-primary-color liquid crystal display device"). А жидкокристаллический дисплей, который выполняет операцию отображения с использованием трех основных цветов, именуют здесь "жидкокристаллическим дисплеем с тремя основными цветами".

С другой стороны, в патентном документе № 2 раскрыт жидкокристаллический дисплей 900, в котором один элемент P изображения составлен из четырех пикселей, которые включают в себя не только красный, зеленый и синий пиксели R, G и B, но также и белый пиксель W, воспроизводящий белый цвет, как показано на чертеже Фиг. 23. Поскольку добавленным пикселем является белый пиксель W, то жидкокристаллический дисплей 900 не может обеспечить расширение диапазона цветовоспроизведения, но, тем не менее, может увеличить яркость отображения.

Однако, если один элемент P изображения составлен из четного числа пикселей как в жидкокристаллических дисплеях 800 и 900, показанных на чертежах Фиг. 22 и Фиг. 23, то возникает так называемое явление "горизонтальной тени", и оно ухудшает качество отображения при выполнении операции возбуждения точечной инверсии. Возбуждение точечной инверсии представляет собой способ минимизации возникающего мерцания изображения на экране дисплея и представляет собой способ управления, в котором попиксельно инвертируют полярность приложенного напряжения.

На Фиг. 24 показаны полярности напряжений, приложенных к соответствующим пикселям, при выполнении операции возбуждения точечной инверсии в жидкокристаллическом дисплее с тремя основными цветами. С другой стороны, на Фиг. 25 и Фиг. 26 показаны полярности напряжений, приложенных к соответствующим пикселям, при выполнении операции возбуждения точечной инверсии в жидкокристаллических дисплеях 800 и 900, соответственно,.

В жидкокристаллическом дисплее с тремя основными цветами полярности напряжений, приложенных к пикселям одного и того же цвета инвертированы в направлении вдоль строки, как показано на Фиг. 24. Например, в первой, в третьей и в пятой строках пикселей, которые показаны на Фиг. 24, напряжения, приложенные к пикселям R красного цвета, идут слева направо в следующем порядке: положительное (+), отрицательное (-) и положительное (+). Напряжения, приложенные к пикселям G зеленого цвета, идут в следующем порядке: отрицательное (-), положительное (+) и отрицательное (-). А напряжения, приложенные к пикселям B синего цвета, идут в следующем порядке: положительное (+), отрицательное (-) и положительное (+).

С другой стороны, в жидкокристаллических дисплеях 800 и 900 каждый элемент P изображения составлен из четного числа (то есть, в этом случае из четырех) пикселей. Поэтому во всех до единой строках пикселей напряжения, приложенные к пикселям одного и того же цвета, везде имеют одинаковую полярность, как показано на Фиг. 25 и Фиг. 26. Например, в первой, третьей и пятой строках пикселей, показанных на Фиг. 25, полярности напряжений, приложенных к каждому пикселю R красного цвета и к каждому пикселю Y желтого цвета, являются положительными (+), а полярности напряжений, приложенных к каждому пикселю G зеленого цвета и к каждому пикселю B синего цвета, являются отрицательными (-). Между тем, в первой, третьей и пятой строках пикселей, показанных на Фиг. 26, полярности напряжений, приложенных к каждому пикселю R красного цвета и к каждому пикселю B синего цвета, являются положительными (+), а полярности напряжений, приложенных к каждому пикселю G зеленого цвета и к каждому пикселю W белого цвета, являются отрицательными (-).

Если напряжения, приложенные к пикселям одного и того же цвета, имеют, таким образом, одну и ту же полярность в каком-либо месте в направлении вдоль строки, то при выводе на экран дисплея одноцветного изображения окна будет отбрасываться горизонтальная тень. Ниже, со ссылкой на Фиг. 27, будет описано то, почему отбрасывается такая горизонтальная тень.

Как показано на Фиг. 27(a), когда окно WD, имеющее высокую яркость, отображают на фоне BG, имеющем низкую яркость, то иногда справа и слева от окна WD отбрасываются горизонтальные тени SD, которые имеют более высокую яркость, чем фон, изначально отображаемый на дисплее.

На Фиг. 27(b) проиллюстрирована эквивалентная схема участка обычного жидкокристаллического дисплея, который охватывает два пикселя. Как показано на Фиг. 27(b), каждый из этих пикселей содержит тонкопленочный транзистор (TFT) 14. Строка 12 развертки, сигнальная линия 13 и электрод 11 пикселя, электрически соединены, соответственно, с электродами затвора, истока и стока, имеющимися в TFT 14.

Электрод 11 пикселя, противоположный электрод 21, который расположен так, что обращен к электроду 11 пикселя, и слой жидкого кристалла, который расположен между электродом 11 пикселя и противоположным электродом 21, образуют жидкокристаллический конденсатор C_LC. Между тем, электрод 17 накопительного конденсатора, который электрически соединен с электродом 11 пикселя, противоэлектрод 15a накопительного конденсатора, который расположен так, что обращен к электроду 17 накопительного конденсатора, и слой диэлектрика (то есть, изолирующая пленка), расположенный между электродом накопительного 17 конденсатора и противоположным электродом 15a накопительного конденсатора, образуют накопительный конденсатор C_CS.

Противоэлектрод 15a накопительного конденсатора электрически соединен с линией 15 накопительных конденсаторов, и на него подают противодействующее напряжение накопительного конденсатора (напряжение CS). На Фиг. 27(c) и Фиг. 27(d) показано то, как напряжение CS и напряжение затвора изменяются со временем. Следует отметить, что напряжения записи (то есть, напряжения уровней серого, приложенные к электроду 11 пикселя через сигнальную линию 13) имеют взаимно различные полярности, как показано на Фиг. 27(c) и Фиг. 27(d).

Когда напряжение затвора повышается, начиная заряжать пиксель, потенциал электрода 11 пикселя (то есть, его напряжение стока) изменяется. Между тем, на напряжение CS накладывается напряжение пульсаций из-за наличия паразитного конденсатора между стоком и CS, как показано на Фиг. 27(c) и Фиг. 27(d). Путем сравнения Фиг. 27(c) и Фиг. 27(d), можно заметить, что полярность напряжения пульсаций инвертируется в соответствии с полярностью напряжения записи.

Напряжение пульсаций, наложенное на напряжение CS, ослабляется с течением времени. Если напряжение записи имеет малую амплитуду (то есть, когда напряжение записи приложено к пикселям, которые отображают фон BG), то напряжение пульсаций падает, по существу, до нуля, когда снижается напряжение затвора. С другой стороны, если напряжение записи имеет большую амплитуду (то есть, когда напряжение записи приложено к пикселям, которые отображают окно WD), то напряжение пульсаций становится относительно высоким по сравнению с теми пикселями, которые отображают фон BG. В результате, как показано на Фиг. 27(c) и Фиг. 27(d), даже когда напряжение затвора уменьшается, то напряжение пульсаций, наложенное на напряжение CS, еще не совсем затухло. То есть, даже после того, как напряжение затвора упало, напряжение пульсаций продолжает затухать. Следовательно, вследствие этого остаточного напряжения Vα пульсаций напряжение стока (то есть, потенциал электрода пикселя), на которое влияет напряжение CS, изменяется относительно его исходного уровня.

В этой же самой строке пикселей действуют два напряжения пульсаций противоположной полярности, компенсируя друг друга, но два напряжения пульсаций одной и той же полярности накладываются одно на другое. Поэтому, если напряжения, приложенные к пикселям одного и того же цвета, имеют одну и ту же полярность везде в направлении вдоль строки, как показано на Фиг. 25 и Фиг. 26, то при выводе на экран дисплея одноцветного изображения окна будут отбрасываться горизонтальные тени.

В патентном документе № 3 раскрыт способ того, как избежать отбрасывания таких горизонтальных теней. На Фиг. 28 проиллюстрирован жидкокристаллический дисплей 1000, раскрытый в патентном документе № 3.

Как показано на Фиг. 28, жидкокристаллический дисплей 1000 включает в себя жидкокристаллическую панель 1001, включающую в себя множество элементов P изображения, каждый из которых состоит из пикселей R, G, B и W красного цвета, зеленого цвета, синего цвета и белого цвета, и устройство 1003 управления истоками, которое подает отображаемый сигнал на множество сигнальных линий 1013 жидкокристаллической панели 1001.

Устройство 1003 управления истоками включает в себя множество отдельных устройств 1003a управления, каждое из которых соединено с соответствующей одной из сигнальных линий 1013. Эти отдельные устройства 1003a управления расположены рядом в направлении вдоль строки. И каждая пара отдельных устройств 1003a управления, которые расположены рядом друг с другом, выводит напряжения уровней серого с взаимно противоположными полярностями.

В жидкокристаллическом дисплее 1000, показанном на Фиг. 28, некоторые из этих сигнальных линий 13 расположены в обратном порядке за пределами рабочей области экрана дисплея. Например, пятая и шестая сигнальные линии 1013 при отсчете слева на Фиг. 28 расположены так, что пересекаются друг с другом за пределами рабочей области экрана дисплея. В результате, пятая и шестая сигнальные линии 1013 соединены, соответственно, с шестым и пятым отдельными устройствами 1003a управления. В жидкокристаллическом дисплее 1000 с такой компоновкой на соответствующие электроды пикселей в двух пикселях, отображающих один и тот же цвет и относящихся к двум элементам P изображения, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль строки, подают напряжения уровней серого с взаимно противоположными полярностями. Следовательно, напряжения, приложенные к этим пикселям, отображающим один и тот же цвет, которые расположены в направлении вдоль строки, не имеют одинаковую полярность, предотвращая, тем самым, отбрасывание таких горизонтальных теней.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Патентный документ № 1: публикация международной заявки согласно PCT № 2004-529396 на национальной фазе рассмотрения в патентном ведомстве Японии

Патентный документ № 2: выложенная публикация заявки на патент Японии № 11-295717

Патентный документ № 3: публикации Международной заявки согласно PCT № 2007/063620

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Если применяется способ, раскрытый в патентном документе № 3, то, тем не менее, отдельные пиксели будут расположены между двумя сигнальными линиями 1013, которые подают напряжения уровней серого одинаковой полярности. В компоновке, показанной на чертеже Фиг. 28, пиксели B синего цвета расположены между сигнальной линией 1013, соединенной с их собственными электродами пикселей, и сигнальной линией 1013, соединенной с электродами пикселей в соседних с ними пикселях W белого цвета, и напряжения уровней серого, которые подают по этим двум сигнальным линиям 1013, имеют одинаковую полярность. Следовательно, как подробно будет описано ниже, эти пиксели, расположенные между двумя сигнальными линиями 1013, по которым подают напряжения одинаковой полярности, имеют такие уровни яркости отображения, которые больше не равны их исходным уровням. В результате, ухудшается качество отображения.

Следовательно, задачей настоящего изобретения является улучшение качества отображения для такого жидкокристаллического дисплея, в котором каждый элемент изображения задан четным количеством пикселей.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению имеет множество пикселей, которые расположены в столбцах и в строках, образуя матричную структуру. Этот дисплей включает в себя: подложку активной матрицы, которая включает в себя электроды пикселей, каждый из которых предусмотрен для соответствующего одного из пикселей, множество строк развертки, которые расположены в направлении вдоль строки, и множество сигнальных линий, которые расположены в направлении вдоль столбца; противоположную подложку, которая обращена к подложке активной матрицы; слой жидкого кристалла, который расположен между подложкой активной матрицы и противоположной подложкой; и устройство управления сигнальными линиями, которое подает положительное или отрицательное напряжение уровня серого в качестве отображаемого сигнала на каждую упомянутую сигнальную линию. Эти пиксели включают в себя m типов пикселей (где m - четное число, равное четырем или большее, чем четыре), которые отображают взаимно различные цвета. Пиксели расположены так, что n из m типов пикселей (где n - четное число, равное или меньшее, чем m, и являющееся делителем m) повторяющимся образом расположены в одном и том же порядке следования в направлении вдоль строки. Каждая из строк пикселей, образованных этими пикселями, включает в себя множество групп пикселей, к каждой из которых относятся n пикселей, которые последовательно расположены в направлении вдоль строки. На электроды пикселей в двух произвольных пикселях, которые являются соседними друг с другом в каждой упомянутой группе пикселей, подают напряжения уровней серого взаимно противоположных полярностей по соответствующим сигнальным линиям. В двух произвольных пикселях из этих групп пикселей, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль строки, на электроды пикселей в тех пикселях, которые отображают один и тот же цвет, подают напряжения уровней серого взаимно противоположных полярностей по соответствующим им сигнальным линиям. Сигнальные линии включают в себя, по меньшей мере, одну пару сигнальных линий, которые расположены рядом друг с другом, и по которым подают напряжения уровней серого одинаковой полярности. И емкость "исток-сток" в пикселях, которые расположены между этой парой сигнальных линий, является меньшей, чем емкость "исток-сток" в других пикселях.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения, если смотреть вдоль нормали к экрану дисплея, то каждый упомянутый электрод пикселя и соответствующие ему две соседние сигнальные линии перекрываются друг с другом. Область, где электроды пикселей в пикселях, которые расположены между парой сигнальных линий, и две сигнальные линии, которые расположены рядом с этими пикселями, перекрываются друг с другом, является меньшей, чем та область, где электроды пикселей в других пикселях и две сигнальные линии, которые расположены рядом с этими пикселями, перекрываются друг с другом.

В этом конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения электрод пикселя в каждом из пикселей, которые расположены между парой сигнальных линий, имеет выемки.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, если смотреть вдоль нормали к экрану дисплея, то каждый упомянутый электрод пикселя и соответствующие ему две соседние сигнальные линии не перекрываются друг с другом, и расстояние от электродов пикселей в пикселях, которые расположены между парой сигнальных линий, до двух сигнальных линий, которые расположены рядом с этими электродами пикселей, является большим, чем расстояние от электродов пикселей в других пикселях до двух сигнальных линий, которые расположены рядом с этими электродами пикселей.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения подложка активной матрицы дополнительно включает в себя экранирующие электроды, которые расположены вблизи краев электрода пикселя в каждом упомянутом пикселе, который расположен между парой сигнальных линий, и на которые подают иное напряжение, чем напряжение уровня серого, приложенное к электроду пикселя.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения пиксели включают в себя красные, зеленые и синие пиксели, воспроизводящие, соответственно, красный цвет, зеленый цвет и синий цвет.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения пиксели дополнительно включают в себя желтые пиксели, воспроизводящие желтый цвет.

В более конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения пикселями, которые расположены между парой сигнальных линий, являются синие пиксели.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения m = n, и пиксели расположены так, что m типов пикселей повторяющимся образом расположены в одном и том же порядке следования в направлении вдоль строки.

В этом конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения каждая упомянутая группа пикселей образует один элемент изображения.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство управления сигнальными линиями включает в себя множество выводов, которые расположены в направлении вдоль строки, и с двух произвольных соседних выводов выводят напряжения уровней серого с противоположными полярностями.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения жидкокристаллический дисплей включает в себя области соединения, где каждая из сигнальных линий соединена с соответствующим одним из выводов взаимно-однозначным образом. Области соединения включают в себя область последовательного соединения, где друг с другом соединены i-тая сигнальная линия (где i - натуральное число) и i-тый вывод, и области обратного соединения, где друг с другом соединены j-тая сигнальная линия (где j - натуральное число, иное чем i) и (j+1)-й вывод, и где друг с другом соединены (j+1)-я сигнальная линия и j-тый вывод.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство управления сигнальными линиями включает в себя множество выводов, которые расположены в направлении вдоль строки. Выводы включают в себя множество групп выводов, причем каждая упомянутая группа включает в себя n выводов, которые расположены последовательно в направлении вдоль строки. В каждой упомянутой группе выводов с двух произвольных соседних выводов выводят напряжения уровней серого с противоположными полярностями. В двух произвольных группах выводов из групп выводов, которые расположены рядом друг с другом в направлении вдоль строки, с двух выводов, расположенных в одной и той же позиции, выводят напряжения уровней серого с противоположными полярностями.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение улучшает качество отображения на жидкокристаллическом дисплее, в котором каждый элемент изображения задан четным количеством пикселей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 проиллюстрирован жидкокристаллический дисплей 100 в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 2 на виде сверху схематично проиллюстрирован участок жидкокристаллического дисплея 100 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, который отведен для пикселя.

На Фиг. 3 жидкокристаллический дисплей 100 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения изображен на виде в разрезе вдоль плоскости 3A-3A', показанной на чертеже Фиг. 2.

На Фиг. 4 схематично проиллюстрирована жидкокристаллическая (ЖК) панель 1 и устройство 3 управления сигнальными линиями, которые входят в состав жидкокристаллического дисплея 100.

На Фиг. 5(a) и Фиг. 5(b) показано то, почему ухудшается качество отображения в обычном жидкокристаллическом дисплее.

На Фиг. 6 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 100 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 7 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 100 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 8 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 200 в качестве другого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 9 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 200 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 10 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 300 в качестве еще одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 11(a) и Фиг. 11(b) в увеличенном масштабе проиллюстрированы, соответственно, области A1 и A2, которые обозначены пунктирными окружностями на чертеже Фиг. 10.

На Фиг. 12 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 400A в качестве еще одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 13 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 400B в качестве еще одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 14 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 400C в качестве еще одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 15(a) и Фиг. 15(b) в увеличенном масштабе проиллюстрированы, соответственно, области A3 и A4, которые обозначены пунктирными окружностями на чертеже Фиг. 14.

На Фиг. 16 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 400A согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 17 на виде сверху схематично проиллюстрированы участки жидкокристаллического дисплея 400B согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, которые отведены для четырех пикселей, расположенных последовательно в направлении вдоль строки.

На Фиг. 18 проиллюстрирован видоизмененный пример жидкокристаллического дисплея согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 19 проиллюстрирован видоизмененный пример жидкокристаллического дисплея согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 20 проиллюстрирован видоизмененный пример жидкокристаллического дисплея согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 21 проиллюстрирован видоизмененный пример жидкокристаллического дисплея согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 22 схематично проиллюстрирован обычный жидкокристаллический дисплей 800.

На Фиг. 23 схематично проиллюстрирован другой обычный жидкокристаллический дисплей 900.

На Фиг. 24 показаны полярности напряжений, подаваемых на соответствующие пиксели при выполнении операции возбуждения точечной инверсии в жидкокристаллическом дисплее с тремя основными цветами.

На Фиг. 25 показаны полярности напряжений, подаваемых на соответствующие пиксели при выполнении операции возбуждения точечной инверсии в обычном жидкокристаллическом дисплее 800.

На Фиг. 26 показаны полярности напряжений, подаваемых на соответствующие пиксели при выполнении операции возбуждения точечной инверсии в обычном жидкокристаллическом дисплее 900.

На Фиг. 27(a) - Фиг. 27(d) показано то, как отбрасываются горизонтальные тени.

На Фиг. 28 схематично проиллюстрирован еще один обычный жидкокристаллический дисплей 1000.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Однако, следует отметить, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено предпочтительными вариантами его осуществления, описание которых приведено ниже.

(ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ)

На Фиг. 1 проиллюстрирован жидкокристаллический дисплей 100 в качестве первого конкретного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 1, жидкокристаллический дисплей 100 включает в себя жидкокристаллическую панель (ЖК-панель) 1 с множеством пикселей, которые расположены в столбцах и в строках, образуя матричную структуру, и устройство 2 управления строками развертки (устройство управления затворами) и устройство 3 управления сигнальными линиями (или устройство управления истоками), которые подают управляющий сигнал на ЖК-панель 1.

На Фиг. 2 и Фиг. 3 проиллюстрирована конкретная структура ЖК-панели 1. В частности, на Фиг. 2 на виде сверху проиллюстрирован участок ЖК-панели 1, который отведен для пикселя, а на Фиг. 3 он изображен на виде в разрезе вдоль плоскости 3A-3A', показанной на Фиг. 2.

ЖК-панель 1 включает в себя подложку 10 активной матрицы, противоположную подложку 20, которая обращена к подложке 10 активной матрицы, и слой 30 жидкого кристалла, который расположен между подложкой 10 активной матрицы и противоположной подложкой 20.

Подложка 10 активной матрицы включает в себя электрод 11 пикселя, который обеспечен для каждого из множества пикселей, множество строк 12 развертки, которые расположены в направлении вдоль строки, и множество сигнальных линий 13, которые расположены в направлении вдоль столбца. На электрод 11 пикселя подают сигнал развертки из соответствующей ему строки 12 развертки через тонкопленочный транзистор (TFT) 14 и также на него подают отображаемый сигнал с соответствующей ему сигнальной линии 13.

Строки 12 развертки расположены на прозрачной подложке (например, на стеклянной подложке) 10a, имеющей электроизоляционные свойства. На прозрачной подложке 10a также расположена линия 15 накопительных конденсаторов, которая расположена в направлении вдоль строки. Линия 15 накопительных конденсаторов и строки 12 развертки выполнены из одной и той же проводящей пленки. Участок 15a линии 15 накопительных конденсаторов, который расположен около центра пикселя, является более широким, чем любой другой участок, и функционирует в качестве противоэлектрода накопительного конденсатора, на который подают противодействующее напряжение накопительного конденсатора (напряжение CS) с линии 15 накопительных конденсаторов.

Пленка 16, изолирующая затвор, расположена так, что покрывает строки 12 развертки и линию 15 накопительных конденсаторов. На пленке 16, изолирующей затвор, расположены сигнальные линии 13 и электрод 17 накопительного конденсатора, причем и те и другие выполнены из одной и той же проводящей пленки. Электрод 17 накопительного конденсатора электрически соединен с электродом стока TFT 14. А на электрод 17 накопительного конденсатора и на электрод 11 пикселя подают одно и то же напряжением через TFT 14.

Промежуточная изолирующая пленка 18 расположена так, что покрывает сигнальные линии 13 и электрод 17 накопительного конденсатора. Электрод 11 пикселя расположен на промежуточной изолирующей пленке 18. Электрод 11 пикселя расположен так, что его края перекрываются со строками 12 развертки и с сигнальными линиями 13 с расположенной между ними промежуточной изолирующей пленкой 18.

На самой верхней поверхности подложки 10 активной матрицы расположена ориентирующая пленка 19, соприкасающаяся со слоем 30 жидкого кристалла. Ориентирующей пленкой 19 может являться либо пленка, обеспечивающая горизонтальную ориентацию, либо пленка, обеспечивающая вертикальную ориентацию, в зависимости от реализуемого режима работы дисплея.

Противоположная подложка 20 включает в себя противоэлектрод 21, который обращен к электроду 11 пикселя и который расположен на прозрачной подложке (например, на стеклянной подложке) 20a, имеющей электроизоляционные свойства. Ориентирующая пленка 29 расположена на самой верхней поверхности противоположной подложки 20, соприкасаясь со слоем 30 жидкого кристалла. Ориентирующей пленкой 29 может являться либо пленка, обеспечивающая горизонтальную ориентацию, либо пленка, обеспечивающая вертикальную ориентацию, в зависимости от реализуемого режима работы дисплея. Противоположная подложка 20 обычно дополнительно включает в себя слой цветовых фильтров и непрозрачный слой (то есть, черную матрицу), хотя они и не показаны ни на одном из чертежей.

Слой 30 жидкого кристалла включает в себя молекулы жидкого кристалла, которые имеют либо положительную, либо отрицательную анизотропию диэлектрических свойств в зависимости от реализуемого режима работы дисплея, и хиральное вещество, если оно необходимо.

В ЖК-панели 1, имеющей такую структуру, электрод 11 пикселя, противоэлектрод 21, который обращен к электроду 11 пикселя, и слой 30 жидкого кристалла, который расположен между этими электродами 11 и 21, образуют жидкокристаллический конденсатор C_LC. К тому же, электрод 17 накопительного конденсатора, противоположный электрод 15a накопительного конденсатора, который обращен к электроду 17 накопительного конденсатора, и пленка 16, изолирующая затвор, которая расположена между этими электродами 17 и 15a, образуют накопительный конденсатор C_CS. А жидкокристаллический конденсатор C_LC и накопительный конденсатор C_CS, который расположен параллельно жидкокристаллическому конденсатору C_LC, образуют электрическую емкость Cpix пикселя.

Устройство 2 управления строками развертки подает сигнал развертки в каждую из этих строк 12 развертки в ЖК-панели 1. С другой стороны, устройство 3 управления сигнальными линиями подает положительное или отрицательное напряжение уровня серого в качестве отображаемого сигнала в каждую из сигнальных линий 13 ЖК-панели 1.

Ниже будет приведено описание связи между компоновкой пикселей в ЖК-панели 1 и полярностями напряжений уровней серого, которые подают из устройства 3 управления сигнальными линиями в соответствующие пиксели посредством сигнальных линий 13, со ссылкой на Фиг. 4. Следует отметить, что полярности напряжений уровней серого заданы со ссылкой на напряжение, приложенное к противоэлектроду 21, (которое здесь именуют "противодействующим напряжением").

Как показано на Фиг. 4, пиксели включают в себя красные, зеленые, синие и желтые пиксели R, G, B и Y, воспроизводящие, соответственно, красный цвет, зеленый цвет, синий цвет и желтый цвет. То есть, пиксели ЖК-панели 1 включают в себя пиксели четырех типов, которые воспроизводят взаимно различные цвета. В соответствии с этими красными, зелеными, синими и желтыми пикселями R, G, B и Y, слой цветовых фильтров в противоположной подложке 20 включают в себя красные, зеленые, синие и желтые цветовые фильтры, которые пропускают, соответственно, лучи красного цвета, зеленого цвета, синего цвета и желтого цвета.

Эти пиксели расположены так, что четыре типа пикселей повторяющимся образом расположены в одном и том же порядке следования в направлении вдоль строки. В частности, в данном примере эти пиксели расположены рекурсивно в следующем порядке слева направо: желтый, красный, зеленый и синий пиксели Y, R, G и B.

Один элемент P изображения, который является минимальным единичным элементом для выполнения операции отображения в цветах, образован набором из четырех пикселей, которые расположены последовательно в направлении вдоль строки. Поэтому каждая из множества строк пикселей включает в себя множество элементов P изображения. И в каждом из этих элементов P изображения пиксели четырех типов расположены в следующем порядке слева направо: желтый, красный, зеленый и синий пиксели Y, R, G и B.

В каждом из множества элементов P изображения на электроды 11 пикселей в двух произвольных соседних пикселях подают напряжения уровней серого с взаимно противоположными полярностями по соответствующим сигнальным линиям 13. Аналогичным образом, на электроды 11 пикселей в двух произвольных пикселях, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль столбца, также подают напряжения уровней серого с взаимно противоположными полярностями по соответствующей сигнальной линии 13.

Как описано выше, в жидкокристаллическом дисплее 100 полярность напряжения уровня серого инвертирует каждый пиксель в направлении вдоль столбца. Таким же самым образом, в направлении вдоль строки полярность напряжения уровня серого также инвертирует каждый пиксель в каждом элементе P изображения. Таким образом, жидкокристаллический дисплей 100 производит возбуждение инверсии, которое является аналогичным возбуждению точечной инверсии. К тому же, в жидкокристаллическом дисплее 100, в двух произвольных элементах P изображения, которые являются соседними друг с другом в направлении вдоль строки, на электроды 11 пикселей в пикселях, которые отображают один и тот же цвет, подают напряжения уровней серого с взаимно противоположными полярностями по соответствующим им сигнальным линиям 13. Поэтому может быть предотвращено наличие одинаковой полярности напряжений, подаваемых на множество элементов изображения в направлении вдоль строки, которые воспроизводят один и тот же цвет, избегая, таким образом, отбрасывания горизонтальных теней.

Такое возбуждение инверсии, которое может предотвращать отбрасывание горизонтальных теней, может быть выполнено путем соединения сигнальных линий 13 с устройством 3 управления сигнальными линиями так, как показано на Фиг. 4.

Устройство 3 управления сигнальными линиями включает в себя множество выводов 3a, которые расположены в направлении вдоль строки. Два произвольных соседних вывода из выводов 3a обеспечивают вывод напряжений уровней серого с противоположными полярностями. Каждый из этих выводов 3a устройства 3 управления сигнальными линиями со