[发明专利]液晶显示设备以及液晶显示设备的图像显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示设备以及液晶显示设备的图像显示方法，并且例如 可应用于在模拟驱动系统和存储器系统之间切换操作的液晶显示设备。即使 当在其中能设置存储电容器的面积小时，通过在像素电极下面的层中形成相 邻液晶单元的存储电容器、并且屏蔽层插在存储电容器和像素电极之间，或 者通过在三层或更多层中层压相对电极、在像素电极下面的层中形成液晶单 元的存储电容器，本发明使足够保证必要的存储电容器成为可能。另外，本 发明涉及液晶显示设备，且特别是可应用于基于所谓的像素内选择器系统的 液晶显示设备。本发明通过进行设置以便增加在分配给一个选择器的多个液 晶单元之中稍后设置像素电极电势的液晶单元的像素电极与用于相应栅极信 号的扫描线之间的电容，避免了对由像素内选择器系统分配给一个选择器的 多个液晶单元之间的液晶施加直流电场。

背景技术

在现有技术中，液晶显示设备的显示单元是通过以矩阵形式设置由液晶 单元形成的像素而形成的。在液晶显示设备中，每个液晶单元具有用于驱动 液晶单元的TFT(薄膜晶体管)。设置在显示单元周围的水平驱动单元和垂直 驱动单元控制这个TFT的操作以在显示单元上显示所期望的图像。在现有技 术中，液晶显示设备是通过将液晶层夹在具有TFT位于其上的TFT基板和具 有滤色镜位于其上的CF(滤色镜)基板之间而制成的。液晶单元按照TFT 基板和CF基板的布局以矩阵形式设置，并且水平驱动单元和垂直驱动单元 设置在TFT基板上的显示单元的周围。

图19是TFT基板布局的平面图。布局液晶显示设备的TFT基板1和CF 基板以使各液晶单元分别形成在矩形区域AR2中。另外，例如，在TFT基板 1中，将各个矩形区域AR2的角落部分的区域AR3分配为用于设置TFT的 区域，并且在每个矩形区域AR2的全部或者部分剩余区域中提供用于对每个 液晶单元的电容短缺补充的存储电容器Cs。

如图20所示，在TFT基板1中，通过在玻璃等的透明绝缘基板4上形 成栅极层5等来形成TFT，之后形成绝缘膜6。接下来，在TFT基板1中， 通过形成多晶硅的布线层7对TFT布线。接下来，形成绝缘膜8，之后形成 铝等的布线层9。接下来，形成绝缘层10，之后形成像素电极11。通过像素 电极11下面的布线层9将像素电极11与TFT连接。TFT基板1具有图中未 示出的、在像素电极11上形成的对齐层。附带地，在ISP模式等的情况下， TFT基板1具有位于像素电极11下面的层中的公共电极。

如图21所示，在现有技术中，在TFT基板1中，形成存储电容器Cs的 相对电极分别由栅极层5和布线层7形成。在布线层7侧的相对电极与像素 电极11连接。存储电容器Cs的栅极层5侧的电极提供有与预充电处理有关 的驱动信号CS，且保持在驱动信号CS的电势。

在现有技术中，液晶显示设备依次将位于显示单元中的信号线电压变为 表示每个像素灰度的灰度电压，并且通过以与信号线电压的变化互锁的方式 控制每个液晶单元的TFT，依次将每个像素电极11的电压设置为信号线的电 压。由此液晶显示设备设置了每个像素的灰度。附带地，在下文中该驱动系 统将被称为模拟驱动系统。

关于这样的液晶显示设备，日本专利公开No.Hei 9-243995公开了一种 结构(constitution)，其中对每个像素提供了存储器单元且按照存储器单元的 记录驱动每个像素。在下文中该系统将被称为存储器系统。一旦设置了每个 像素的灰度，该存储器系统使省略每个像素的灰度设置处理成为可能，且能 因此降低功耗。

考虑到在基于存储器系统的液晶显示设备中，当多个像素共享存储器时， 能够整体上减少液晶显示设备的存储器数目，并且能够整体上简化液晶显示 设备的结构。然而，当多个像素共享存储器时，在TFT基板的布局中的多个 像素之间出现不平衡，并且减少了其中在特定像素中能够形成存储电容器的 面积。因此，液晶显示设备存在难以提供足够的开口(opening)以及难以在 特定像素中保证必要的存储电容器的问题。