(57)【要約】【課題】テレビジョン装置などの電子機器の消費電力を低減する。ＩＣ間のデータの伝送時の消費電力を低減する。ＩＣ間における高速なデータ伝送を実現する。【解決手段】タイミングコントローラＩＣが複数の符号化回路（エンコーダ）を有し、ソースドライバＩＣが、これと対応する複数の復号化回路（デコーダ）を有する構成とする。プロセッサＩＣは、ニューラルネットワークを利用してビデオデータを解析することにより、最もデータ量を小さくできる最適な符号化方式を選択し、タイミングコントローラＩＣは、その選択された符号化方式の符号化回路を用いてデータを符号化（圧縮）し、ソースドライバＩＣに送信する。【選択図】図１
2018152639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部と、第１の信号生成部と、第２の信号生成部と、を有し、
前記第１の信号生成部は、第１の符号化回路と、第２の符号化回路と、を有し、
前記第２の信号生成部は、第１の復号化回路と、第２の復号化回路と、を有し、
前記制御部は、第１の画像データが供給される機能と、前記第１の画像データに基づいて符号化情報を含む第１のデータを生成する機能と、前記第１の画像データから第２の画像データを生成する機能と、前記第１のデータと前記第２の画像データとを前記第１の信号生成部に出力する機能と、を有し、
前記第１の信号生成部は、前記符号化情報に基づいて前記第１の符号化回路及び前記第２の符号化回路のいずれか一方を選択し、前記第２の画像データを符号化して第３の画像データを生成する機能と、前記第３の画像データと前記符号化情報を含む第２のデータとを、前記第２の信号生成部に出力する機能と、を有し、
前記第２の信号生成部は、前記符号化情報に基づいて前記第１の復号化回路及び前記第２の復号化回路のいずれか一方を選択し、前記第３の画像データを復号化する機能を有する、
半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、ニューラルネットワークにより、前記符号化情報を含む前記第１のデータを生成する機能を有する、
半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記制御部は、ニューラルネットワーク回路を有し、
前記制御部は、前記第１の画像データを前記ニューラルネットワーク回路に入力して得られた出力情報に基づいて、前記符号化情報を含む前記第１のデータを生成する機能を有する、
半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第１の画像データは、少なくとも１フレーム分のデータを有し、
前記第２の画像データは、少なくとも複数に分割された前記第１の画像データのうちの１つを有し、
前記第３の画像データは、少なくとも前記第２の画像データのうち、１ライン分のデータを有する、
半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第１の信号生成部は、前記第２の画像データを記憶する第１の記憶部を有し、
前記第２の信号生成部は、前記第３の画像データを記憶する第２の記憶部を有する、
半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記第１の符号化回路及び前記第２の符号化回路のいずれか一方は、前記第２の画像データに含まれる１ライン分のデータの隣接する２つの同じ色に対応するデータの差分を出力する機能を有する、
半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１の符号化回路及び前記第２の符号化回路のいずれか一方は、前記第２の画像データに含まれる連続する２つの１ライン分のデータ間の差分を出力する機能を有する、
半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
第１の半導体集積回路と、第２の半導体集積回路と、第３の半導体集積回路と、を有し、
前記制御部は、前記第１の半導体集積回路に含まれ、
前記第１の信号生成部は、前記第２の半導体集積回路に含まれ、
前記第２の信号生成部は、前記第３の半導体集積回路に含まれる、
半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
第１の半導体集積回路と、第２の半導体集積回路と、を有し、
前記制御部及び前記第１の信号生成部は、前記第１の半導体集積回路に含まれ、
前記第２の信号生成部は、前記第２の半導体集積回路に含まれる、
半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一に記載の半導体装置と、
表示装置と、を有する表示システムであって、
前記表示装置は、複数の画素と、複数のソース線と、を有し、
前記第２の信号生成部は、前記第３の画像データを復号化することにより得られたデータをアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を前記ソース線に出力する機能を有する、
表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、半導体装置に関する。本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、表示システムに関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路、演算装置、記憶装置等は半導体装置の一態様である。また、撮像装置、電気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は半導体装置を有している場合がある。
【背景技術】
【０００４】
近年、高解像度の表示装置が求められている。例えば家庭用のテレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）では、解像度がフルハイビジョン（画素数１９２０×１０８０）であるものが主流となっているが、４Ｋ２Ｋ（画素数３８４０×２１６０）や、８Ｋ４Ｋ（画素数７６８０×４３２０）等のように、高解像度な表示装置の開発が進められている。非特許文献１には、８Ｋ４Ｋ解像度を有する有機ＥＬディスプレイが報告されている。
【０００５】
また、テレビジョンに限らず様々な電子機器に対して人工ニューラルネットワークなどを利用した人工知能を付する開発が進められている。人工ニューラルネットワークを利用することで、従来のノイマン型コンピュータよりも高性能なコンピュータが実現できると期待されており、近年、電子回路上で人工ニューラルネットワークを構築する種々の研究が進められている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、チャネル形成領域に酸化物半導体を有するトランジスタを用いた記憶装置によって、人工ニューラルネットワークを用いた計算に必要な重みデータを保持する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許公開第２０１６／０３４３４５２号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｓ．Ｋａｗａｓｈｉｍａ，  ｅｔ  ａｌ．，  ”１３．３−Ｉｎ．  ８Ｋ  Ｘ  ４Ｋ  ６６４−ｐｐｉ  ＯＬＥＤ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｕｓｉｎｇ  ＣＡＡＣ−ＯＳ  ＦＥＴｓ，”  ＳＩＤ  ２０１４  ＤＩＧＥＳＴ，ｐｐ．６２７―６３０．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
テレビジョン装置などの電子機器において、外部から入力される画像データを表示パネルに表示させるためには、複数の電子部品（ＩＣなど）の間でデータの伝送が行われる。表示する画像の解像度やフレーム周波数が高い（すなわちデータ量が多い）ほど、データの伝送量が多くなるため、伝送路の拡大や、伝送速度の向上が求められる。また、データの伝送量が多いほど、消費電力が大きくなるといった問題もある。
【００１０】
本発明の一態様は、電子機器の消費電力を低減することを課題の一とする。または、ＩＣ間のデータの伝送時の消費電力を低減することを課題の一とする。または、ＩＣ間における高速なデータ伝送を実現することを課題の一とする。または、新規な電子機器、半導体装置、テレビジョン装置、表示システム、またはデータ伝送方法を提供することを課題の一とする。
【００１１】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、制御部と、第１の信号生成部と、第２の信号生成部と、を有する半導体装置である。
【００１３】
第１の信号生成部は、第１の符号化回路と、第２の符号化回路と、を有する。第２の信号生成部は、第１の復号化回路と、第２の復号化回路と、を有する。
【００１４】
制御部は、第１の画像データが供給される機能と、第１の画像データに基づいて符号化情報を含む第１のデータを生成する機能と、第１の画像データから第２の画像データを生成する機能と、第１のデータと第２の画像データとを第１の信号生成部に出力する機能と、を有する。
【００１５】
また第１の信号生成部は、符号化情報に基づいて第１の符号化回路及び第２の符号化回路のいずれか一方を選択し、第２の画像データを符号化して第３の画像データを生成する機能と、第３の画像データと符号化情報を含む第２のデータとを第２の信号生成部に出力する機能と、を有する。
【００１６】
また第２の信号生成部は、符号化情報に基づいて第１の復号化回路及び第２の復号化回路のいずれか一方を選択し、第３の画像データを復号化する機能を有する。
【００１７】
また、上記において、制御部は、ニューラルネットワークにより、符号化情報を含む第１のデータを生成する機能を有することが好ましい。
【００１８】
また、上記において、制御部はニューラルネットワーク回路を有し、第１の画像データをニューラルネットワーク回路に入力して得られた出力情報に基づいて、符号化情報を含む第１のデータを生成する機能を有することが好ましい。
【００１９】
また、上記において、第１の画像データは、少なくとも１フレーム分のデータを有することが好ましい。また第２の画像データは、少なくとも複数に分割された第１の画像データのうちの１つを有することが好ましい。また第３の画像データは、少なくとも第２の画像データのうち、１ライン分のデータを有することが好ましい。
【００２０】
また、上記において、第１の信号生成部は、第２の画像データを記憶する第１の記憶部を有することが好ましい。また第２の信号生成部は、第３の画像データを記憶する第２の記憶部を有することが好ましい。
【００２１】
また、上記において、第１の符号化回路及び第２の符号化回路のいずれか一方は、第２の画像データに含まれる１ライン分のデータの隣接する２つの同じ色に対応するデータの差分を出力する機能を有することが好ましい。
【００２２】
また、上記において、第１の符号化回路及び第２の符号化回路のいずれか一方は、第２の画像データに含まれる連続する２つの１ライン分のデータ間の差分を出力する機能を有することが好ましい。
【００２３】
また、上記において、第１の半導体集積回路（ＩＣ）と、第２の半導体集積回路（ＩＣ）と、第３の半導体集積回路（ＩＣ）と、を有し、制御部は、第１の半導体集積回路に含まれ、第１の信号生成部は、第２の半導体集積回路に含まれ、第２の信号生成部は、第３の半導体集積回路に含まれることが好ましい。
【００２４】
または、上記において、第１の半導体集積回路（ＩＣ）と、第２の半導体集積回路（ＩＣ）と、を有し、制御部及び第１の信号生成部は、第１の半導体集積回路に含まれ、第２の信号生成部は、第２の半導体集積回路に含まれることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の他の一態様は、上記半導体装置と、表示装置と、を有する表示システムである。表示装置は、複数の画素と、複数のソース線と、を有する。このとき、第２の信号生成部は、第３の画像データを復号化することにより得られたデータをアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を前記ソース線に出力する機能を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様によれば、電子機器の消費電力を低減することができる。または、ＩＣ間のデータの伝送時の消費電力を低減することができる。または、ＩＣ間における高速なデータ伝送を実現することができる。または、新規な電子機器、半導体装置、テレビジョン装置、またはデータ伝送方法を提供することができる。
【００２７】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】表示システムの構成例。
【図２】信号生成部の構成例。
【図３】表示システムの構成例。
【図４】表示システムの構成例。
【図５】画像データを説明する図。
【図６】符号化方法の例を説明する図。
【図７】符号化方法の例を説明する図。
【図８】ニューラルネットワークを説明する図。
【図９】表示装置の構成例。
【図１０】表示装置の構成例。
【図１１】表示装置の構成例。
【図１２】表示装置の構成例。
【図１３】表示装置の構成例。
【図１４】表示装置の構成例。
【図１５】表示装置のブロック図及び回路図。
【図１６】表示装置のブロック図。
【図１７】電子機器の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３０】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【００３１】
なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。
【００３２】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
【００３３】
トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。
【００３４】
また、「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることができるものとする。
【００３５】
また、本明細書等において、トランジスタのソース、又はドレインのどちらか一方のことを「第１電極」と呼び、ソース、又はドレインの他方を「第２電極」とも呼ぶことがある。なお、ゲートについては「ゲート」又は「ゲート電極」とも呼ぶ。
【００３６】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタなどのスイッチング素子、抵抗素子、コイル、容量素子、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。
【００３７】
本明細書等において、表示装置の一態様である表示パネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。
【００３８】
また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。
【００３９】
また、本明細書等において、タッチセンサは指やスタイラスなどの被検知体が触れる、押圧する、または近づくことなどを検出する機能を有するものである。またその位置情報を検知する機能を有していてもよい。したがってタッチセンサは入力装置の一態様である。例えばタッチセンサは１以上のセンサ素子を有する構成とすることができる。
【００４０】
また、本明細書等では、タッチセンサを有する基板を、タッチセンサパネル、または単にタッチセンサなどと呼ぶ場合がある。また、本明細書等では、タッチセンサパネルの基板に、例えばＦＰＣもしくはＴＣＰなどのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ方式等によりＩＣが実装されたものを、タッチセンサパネルモジュール、タッチセンサモジュール、センサモジュール、または単にタッチセンサなどと呼ぶ場合がある。
【００４１】
なお、本明細書等において、表示装置の一態様であるタッチパネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能と、表示面に指やスタイラスなどの被検知体が触れる、押圧する、または近づくことなどを検出するタッチセンサとしての機能と、を有する。したがってタッチパネルは入出力装置の一態様である。
【００４２】
タッチパネルは、例えばタッチセンサ付き表示パネル（または表示装置）、タッチセンサ機能つき表示パネル（または表示装置）とも呼ぶことができる。
【００４３】
タッチパネルは、表示パネルとタッチセンサパネルとを有する構成とすることもできる。または、表示パネルの内部または表面にタッチセンサとしての機能を有する構成とすることもできる。
【００４４】
また、本明細書等では、タッチパネルの基板に、例えばＦＰＣもしくはＴＣＰなどのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ方式等によりＩＣが実装されたものを、タッチパネルモジュール、表示モジュール、または単にタッチパネルなどと呼ぶ場合がある。
【００４５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器に適用することのできる表示システムと、表示システムが有する半導体装置、及び表示装置の構成例等について説明する。ここでは、電子機器としてテレビジョン装置、またはモニタ装置などの表示装置を例に説明する。
【００４６】
表示システムは、画像処理等を行うプロセッサを含むＩＣ（プロセッサＩＣともいう）と、表示パネルのソース線にビデオ信号を供給するソースドライバ回路を含むＩＣ（ソースドライバＩＣともいう）と、これらの間にタイミングコントローラ回路を含むＩＣ（タイミングコントローラＩＣともいう）と、を有する。タイミングコントローラ回路は、プロセッサから供給されるビデオデータをソースドライバ回路に供給する。
【００４７】
プロセッサＩＣとタイミングコントローラＩＣ、並びにタイミングコントローラＩＣとソースドライバＩＣとは、それぞれデータ伝送レーンで接続され、２つのＩＣ間でデータの伝送が行われる。
【００４８】
例えば、プロセッサＩＣとタイミングコントローラＩＣとは、表示装置のメイン基盤に実装される。一方、ソースドライバＩＣは、表示パネル側に実装される。なお、プロセッサとタイミングコントローラ回路とは、１つのＩＣに集約されていてもよい。
【００４９】
ここで、表示パネルの解像度、ならびに表示する画像の階調数及びフレーム周波数などが高くなるほど、タイミングコントローラＩＣとソースドライバＩＣとの間のデータ伝送レーンにおけるデータの伝送量が増大する。これに伴い、データ伝送レーンの伝送速度を高速化する必要があり、消費電力が増大してしまう。
【００５０】
そこで、本発明の一態様では、タイミングコントローラＩＣが複数の符号化回路（エンコーダ）を有し、ソースドライバＩＣが、これと対応する複数の復号化回路（デコーダ）を有する構成とする。そして、プロセッサＩＣは、ビデオデータを解析することにより、最もデータ量を小さくできる最適な符号化方式を選択し、タイミングコントローラＩＣは、その選択された符号化方式の符号化回路を用いてデータを符号化（圧縮）し、ソースドライバＩＣに送信する。ソースドライバＩＣは、上記符号化方式に対応した復号化回路でデータを復号化（伸長）して、表示パネルが有するソース線にビデオデータを出力する。
【００５１】
プロセッサＩＣがビデオデータを解析する手法として、ニューラルネットワークを用いることが好ましい。ニューラルネットワークは、回路（ハードウェア）により構成されていてもよいし、プログラム（ソフトウェア）により実現される構成であってもよい。ニューラルネットワークは、入力層、中間層（隠れ層）、出力層を有し、入力層にビデオデータを入力することで、出力層から最適な符号化方式（圧縮方式）の情報が出力される。
【００５２】
タイミングコントローラＩＣで用いる符号化回路を１ライン毎に切り替える場合、例えばプロセッサＩＣは、１ライン分のビデオデータと、選択する符号化方式の情報とを、タイミングコントローラＩＣに逐次出力する。
【００５３】
タイミングコントローラＩＣで行う符号化（圧縮）は、１ライン毎に行うことが好ましい。符号化方式の一例としては、１ラインのデータにおける隣接する同じ色に対応する２つのデータの差分を出力データとする方式を用いることができる。または、連続する２つのライン間のデータの差分を出力データとする方式を用いることができる。これら方式は２つのデータの差分が小さいほど圧縮率を高めることができる。
【００５４】
ここで、連続する２つのライン間のデータの差分を用いる方式などでは、前段の１ライン分のデータを一時的に格納するためのメモリ（ラインメモリ）を、タイミングコントローラＩＣ及びソースドライバＩＣが有していることが好ましい。
【００５５】
なお、上記に限られず、様々な規格で定められた符号化方式やインターフェースを用いることもできる。例えば、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）、ｍｉｎｉ−ＬＶＤＳ、ＤＰ（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐｏｒｔ）、またはｅＤＰ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ＤＰ）などの規格や、ＭＩＰＩ（登録商標）（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）Ａｌｌｉａｎｃｅの伝送規格であるＤ−ＰＨＹまたはＭ−ＰＨＹ（登録商標）等のインターフェース規格がある。
【００５６】
このような表示システムとすることで、タイミングコントローラＩＣとソースドライバＩＣとの間のデータ伝送において、常に最も効率的な（低消費電力な）伝送方法を随時選択することが可能となり、データ伝送における消費電力を低減することができる。
【００５７】
以下では、より具体的な構成例について、図面を参照して説明する。
【００５８】
［表示システムの構成例１］
図１に、表示システム１０のブロック図を示す。表示システム１０は、制御部（コントロールユニット）ＣＵ、複数の第１の信号生成部ＴＣと、複数の第２の信号生成部ＳＤと、ゲートドライバＧＤと、表示パネルＰＡと、を有する。
【００５９】
制御部ＣＵ、第１の信号生成部ＴＣ、及び第２の信号生成部ＳＤは、それぞれ１つの半導体集積回路（ＩＣ）の形態であることが好ましい。すなわち、制御部ＣＵ、第１の信号生成部ＴＣ、及び第２の信号生成部ＳＤを、それぞれ第１の半導体集積回路（第１のＩＣ）、第２の半導体集積回路（第２のＩＣ）、第３の半導体集積回路（第３のＩＣ）と言い換えることもできる。
【００６０】
なお、本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
【００６１】
〔表示パネル〕
表示パネルＰＡは、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＩＸを有する。画素ＰＩＸは、少なくとも１つの表示素子を有する。それぞれの画素ＰＩＸには、それぞれ１本のソース線（ビデオ信号線、信号線などともいう）ＳＬと、１本のゲート線（走査線などともいう）ＧＬと電気的に接続されている。ゲート線ＧＬは、ゲートドライバＧＤにより画素ＰＩＸを選択する信号が供給される。ソース線ＳＬは、第２の信号生成部ＳＤにより、画素ＰＩＸに供給するビデオ信号が供給される。
【００６２】
〔制御部〕
制御部ＣＵには、画像データＳ０（第１の画像データ）を含む信号が入力される。制御部ＣＵは、当該画像データＳ０を基に、第１の信号生成部ＴＣに供給するための第２の画像データＳ１を生成する。
【００６３】
また、制御部ＣＵは、画像データＳ０を解析し、データＳＥＮＣを生成する機能を有する。データＳＥＮＣは、後述する第１の信号生成部ＴＣが有する複数の符号化回路のうち、どの符号化回路を用いて符号化を行うかの情報（符号化情報ともいう）を含む。
【００６４】
例えば、制御部ＣＵは、画像データＳ０の１フレーム内の１ラインのデータ毎に、最も圧縮率を高められる符号化回路を判断し、その情報を含むデータＳＥＮＣを生成することができる。
【００６５】
例えば、１つのラインの各データの階調値が全て近い場合や、緩やかに階調値が変化する場合などには圧縮率の高い符号化回路を選択することができる。一方、階調値の差が大きい場合などでは、圧縮率は比較的低いが再現性の高い（すなわちデータの劣化が生じにくい）符号化回路を選択することができる。
【００６６】
また、制御部ＣＵは、ニューラルネットワークＮＮを有することが好ましい。例えば、ニューラルネットワークＮＮは、入力層に画像データＳ０を入力することで、最適な符号化情報を出力層から出力することができる。制御部ＣＵは、当該符号化情報に基づいてデータＳＥＮＣを生成して第１の信号生成部ＴＣに出力することができる。
【００６７】
ニューラルネットワークＮＮを実行するためのプログラムは、制御部ＣＵが有するメモリ領域またはこれとは別に設けられる記憶装置に格納され、制御部ＣＵに読み出されることで実行することができる。またニューラルネットワークＮＮに用いる重み係数のデータ等は、データテーブルとして記憶装置に格納される。当該重み係数を含むデータテーブルは、例えばコンピュータネットワークを介して、最新のものに更新することができる。または、制御部ＣＵが機械学習の機能を有し、重み係数を含むデータテーブルを更新可能な構成としてもよい。
【００６８】
なお、上述の記憶装置としては、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  ＲＡＭ）等の揮発性の記憶素子を用いた記憶装置、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ＲＡＭ）、ＰＲＡＭ（Ｐｈａｓｅ  ｃｈａｎｇｅ  ＲＡＭ）、ＲｅＲＡＭ（Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ＲＡＭ）、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＲＡＭ）等の不揮発性の記憶素子を用いた記憶装置、または、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等の記憶装置などを用いることができる。
【００６９】
制御部ＣＵは、演算処理を行うことのできるプロセッサとしての機能を有する。例えば、演算回路、制御回路、メモリ回路、各種インターフェース等を有する構成を用いることができる。
【００７０】
制御部ＣＵとしては、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサを用いることができる。また制御部ＣＵに、上記プロセッサをＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＦＰＡＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｎａｌｏｇ  Ａｒｒａｙ）といったＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現した構成としてもよい。
【００７１】
特に、制御部ＣＵに、ＧＰＵを用いると、画像処理とニューラルネットワークＮＮでの演算処理の両方を実行する場合に、ＣＰＵ等を用いた場合に比べて処理速度を格段に高めることができるため好ましい。
【００７２】
プロセッサは、種々のプログラムからの命令を解釈し実行することで、各種のデータ処理やプログラム制御を行う。プロセッサにより実行しうるプログラムは、プロセッサが有するメモリ領域に格納されていてもよいし、別途設けられる記憶装置に格納されていてもよい。
【００７３】
また制御部ＣＵは、入力される画像信号Ｓ０に基づいて画像処理を実行する機能を有する、画像処理エンジンとしての機能を有していることが好ましい。
【００７４】
制御部ＣＵで実行することのできる画像処理としては、例えばノイズ除去処理、階調変換処理、色調補正処理、輝度補正処理などが挙げられる。色調補正処理や輝度調整処理としては、例えばガンマ補正などがある。
【００７５】
また、制御部ＣＵは、解像度のアップコンバートに伴う画素間補間処理や、フレーム周波数のアップコンバートに伴うフレーム間補間などの処理などの処理を実行する機能を有していることが好ましい。
【００７６】
例えば、ノイズ除去処理としては、文字などの輪郭の周辺に生じるモスキートノイズ、高速の動画で生じるブロックノイズ、ちらつきを生じるランダムノイズ、解像度のアップコンバートにより生じるドットノイズなどのさまざまなノイズを除去する。
【００７７】
階調変換処理は、画像の階調を表示パネルＰＡの出力特性に対応した階調へ変換する処理である。例えば階調数を大きくする場合、小さい階調数で入力された画像に対して、各画素に対応する階調値を補間して割り当てることで、ヒストグラムを平滑化する処理を行うことができる。また、ダイナミックレンジを広げる、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）処理も、階調変換処理に含まれる。
【００７８】
また、画素間補間処理は、解像度をアップコンバートした際に、本来存在しないデータを補間する。例えば、目的の画素の周囲の画素を参照し、それらの中間色を表示するようにデータを補間する。例えば入力される映像信号の解像度が２Ｋ（１９２０×１０８０）である場合に、解像度を４倍の４Ｋ（３８４０×２１６０）、または１６倍の８Ｋ（７６８０×４３２０）等にアップコンバートすることができる。
【００７９】
また、色調補正処理は、画像の色調を補正する処理である。また輝度補正処理は、画像の明るさ（輝度コントラスト）を補正する処理である。例えば、表示システム１０を有する電子機器が設けられる空間に配置された照明の種類や輝度、または色純度などを検知し、それに応じて表示パネルＰＡに表示する画像の輝度や色調が最適となるように補正する。または、表示する画像と、あらかじめ保存してある画像リスト内の様々な場面の画像と、を照合し、最も近い場面の画像に適した輝度や色調に表示する画像を補正する機能を有していてもよい。
【００８０】
フレーム間補間は、表示する映像のフレーム周波数を増大させる場合に、本来存在しないフレーム（補間フレーム）の画像を生成する。例えば、ある２枚の画像の差分から２枚の画像の間に挿入する補間フレームの画像を生成する。または２枚の画像の間に複数枚の補間フレームの画像を生成することもできる。例えば入力される映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚであったとき、複数枚の補間フレームを生成することで、タイミングコントローラに出力する映像信号のフレーム周波数を、２倍の１２０Ｈｚ、または４倍の２４０Ｈｚ、または８倍の４８０Ｈｚなどに増大させることができる。
【００８１】
またこれらの画像処理に、ニューラルネットワークＮＮを用いてもよい。例えばニューラルネットワークＮＮにより、映像に含まれる画像データから特徴抽出を行い、制御部ＣＵは、抽出された特徴に応じて最適な補正方法を選択することや、または補正に用いるパラメータを選択することができる。または、ニューラルネットワークＮＮ自体に画像処理を行う機能を持たせてもよい。すなわち、画像処理を施す前の画像データをニューラルネットワークＮＮに入力することで、画像処理が施された画像データを出力させる構成としてもよい。
【００８２】
〔第１の信号生成部ＴＣ〕
第１の信号生成部ＴＣは、例えばタイミングコントローラ回路を有する。第１の信号生成部ＴＣは、制御部ＣＵから入力された画像データＳ１を基に、各第２の信号生成部ＳＤに出力する画像データＳ２や、第２の信号生成部ＳＤ及びゲートドライバＧＤに出力するためのタイミング信号等を生成する。
【００８３】
また第１の信号生成部ＴＣは、複数の異なる符号化回路を有する。図１では、第１の信号生成部ＴＣが有する符号化回路のうち、符号化回路ＥＮＣ１及び符号化回路ＥＮＣ２を明示している。
【００８４】
第１の信号生成部ＴＣは、制御部ＣＵから入力されたデータＳＥＮＣに含まれる符号化情報に基づいて、複数の符号化回路から一つを選択する。各符号化回路は、画像データＳ１をそれぞれ異なる符号化方式により符号化し、画像データＳ２を生成することができる。
【００８５】
また、第１の信号生成部ＴＣは、記憶部ＭＥＭ１を有する。記憶部ＭＥＭ１は、例えば少なくとも１ライン分の画像データを一時的に格納するラインメモリ、または少なくとも１フレーム分の画像データを一時的に格納するフレームメモリなどとして機能する。
【００８６】
なお、図１において、第１の信号生成部ＴＣを複数設ける例を示しているが、表示パネルＰＡの解像度によっては１つの第１の信号生成部ＴＣを用いてもよい。４Ｋ以上の解像度、特に８Ｋの解像度の場合には、２つ以上の第１の信号生成部ＴＣを用いることが好ましい。複数の第１の信号生成部ＴＣを用いることで、制御部ＣＵから第１の信号生成部ＴＣへのデータ伝送を並列で行うことができるため、１つのデータ伝送レーンにおける消費電力を低減することができる。
【００８７】
例えば、第１の信号生成部ＴＣを複数設ける場合、制御部ＣＵは、１フレーム分の画像データＳ０を、第１の信号生成部ＴＣの数に応じて分割することで、複数の画像データＳ１を生成し、各々の第１の信号生成部ＴＣに出力することができる。
【００８８】
図２（Ａ）に、第１の信号生成部ＴＣの一例を示す。ここで示す第１の信号生成部ＴＣは、選択回路ＳＥ１、タイミングコントローラ回路ＴＣＯＮ、３つの符号化回路（符号化回路ＥＮＣ１、ＥＮＣ２、ＥＮＣ３）、複数のスイッチＳＷ等を有する。
【００８９】
各符号化回路は、それぞれスイッチＳＷを介してデータＳ１が入力される端子と電気的に接続されている。また、各符号化回路は、それぞれスイッチＳＷを介してタイミングコントローラ回路ＴＣＯＮと電気的に接続されている。また、各符号化回路は必要に応じて、ここでは示さない記憶部ＭＥＭ１と電気的に接続されている。
【００９０】
選択回路ＳＥ１は、データＳＥＮＣが入力され、その情報に応じてスイッチのＯＮ、ＯＦＦを制御する。すなわち、選択回路ＳＥ１は、データＳＥＮＣに応じて、使用する符号化回路を選択する機能を有する。また、選択回路ＳＥ１は、データＳＥＮＣを出力する。
【００９１】
選択回路ＳＥ１により選択された符号化回路にはデータＳ１が入力され、これを符号化してデータＳ２が生成される。
【００９２】
また、データＳ１はタイミングコントローラ回路ＴＣＯＮに入力される。タイミングコントローラ回路ＴＣＯＮは、当該データＳ１に応じてタイミング信号ＣＬＫを生成する。
【００９３】
なお、第１の信号生成部ＴＣの構成はこれに限られず、様々な構成を用いることができる。
【００９４】
〔第２の信号生成部ＳＤ〕
第２の信号生成部ＳＤは、例えばソースドライバ回路としての機能を有する。第２の信号生成部ＳＤは、第１の信号生成部ＴＣから入力された、符号化された画像データＳ２を復号化し、各ソース線ＳＬに出力するアナログ信号（ビデオ信号）を生成する。
【００９５】
ソースドライバ回路は、例えばシフトレジスタ回路、サンプリング回路、Ｄ−Ａ変換回路、及びアナログバッファ回路などを有する構成とすることができる。
【００９６】
また、第２の信号生成部ＳＤは、複数の異なる復号化回路を有する。第２の信号生成部ＳＤが有する復号化回路の種類の数は、第１の信号生成部ＴＣが有する符号化回路の種類の数と等しい。図１では、第２の信号生成部ＳＤが有する復号化回路のうち、復号化回路ＤＥＣ１及び復号化回路ＤＥＣ２を明示している。
【００９７】
例えば、復号化回路ＤＥＣ１は、符号化回路ＥＮＣ１と対応する回路である。復号化回路ＤＥＣ１は、符号化回路ＥＮＣ１で符号化（圧縮）されたデータを復号化（伸長）することができる。同様に、復号化回路ＤＥＣ２は、符号化回路ＥＮＣ２で符号化されたデータを復号化することができる。
【００９８】
第２の信号生成部ＳＤは、第１の信号生成部ＴＣから入力されたデータＳＥＮＣに含まれる符号化情報に基づいて、複数の復号化回路から一つを選択する。各復号化回路は、画像データＳ２をそれぞれ異なる復号化方式により復号化することができる。
【００９９】
第２の信号生成部ＳＤは、１つの第１の信号生成部ＴＣにつき、複数設けられていることが好ましい。なお、表示パネルＰＡの解像度によっては、１つの第２の信号生成部ＳＤを設ける構成とすることもできる。
【０１００】
また、第２の信号生成部ＳＤには、複数のソース線ＳＬが接続される。１つの第２の信号生成部ＳＤに接続されるソース線ＳＬの本数は、表示パネルＰＡの水平解像度を、第２の信号生成部ＳＤの数で割った値となる。
【０１０１】
図２（Ｂ）に、第２の信号生成部ＳＤの一例を示す。ここで示す第２の信号生成部ＳＤは、選択回路ＳＥ２、シフトレジスタ回路ＳＲ、３つの復号化回路（復号化回路ＤＥＣ１、ＤＥＣ２、ＤＥＣ３）、複数のスイッチＳＷ等を有する。
【０１０２】
各復号化回路は、それぞれスイッチＳＷを介してデータＳ２が入力される端子と電気的に接続されている。また、各復号化回路は、それぞれスイッチＳＷを介してシフトレジスタ回路ＳＲと電気的に接続されている。また、各復号化回路は必要に応じて、ここでは示さない記憶部ＭＥＭ２と電気的に接続されている。
【０１０３】
選択回路ＳＥ２は、データＳＥＮＣが入力され、その情報に応じてスイッチのＯＮ、ＯＦＦを制御する。すなわち、選択回路ＳＥ２は、データＳＥＮＣに応じて、使用する復号化回路を選択する機能を有する。
【０１０４】
選択回路ＳＥ２により選択された復号化回路にはデータＳ２が入力され、これを符号化したデータが、シフトレジスタ回路ＳＲに出力される。
【０１０５】
シフトレジスタ回路ＳＲは、復号化回路から入力されたデータを、各ソース線ＳＬに出力する機能を有する。なお、シフトレジスタ回路ＳＲとソース線ＳＬの間に、Ｄ−Ａ変換回路や、バッファ回路等を有していてもよい。
【０１０６】
なお、第２の信号生成部ＳＤの構成はこれに限られず、様々な構成を用いることができる。
【０１０７】
〔画像データＳ０〕
画像データＳ０は、例えば放送電波をアンテナで受信し、復調回路及びＡ−Ｄ変換回路等によりデジタル変換された後に、デコーダ回路によりデコードされたデータを用いることができる。例えば８Ｋ放送における放送規格としては、Ｈ．２６５  ｜  ＭＰＥＧ−Ｈ  Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（略称：ＨＥＶＣ）などがある。
【０１０８】
または、画像データＳ０として、コンピュータネットワークを介したデータ伝送技術により送信された放送（ストリーミング放送を含む）の映像データや、ＨＤＤレコーダなどの録画再生装置により記録された映像データ、フラッシュメモリ、ブルーレイディスク、ＤＶＤなどの記録媒体に記録された映像データなどを用いることもできる。
【０１０９】
〔表示システムの動作について〕
まず、制御部ＣＵに画像データＳ０を含む信号が入力されると、制御部ＣＵは画像データＳ０に基づいて種々の画像処理を行う。その後、画像処理を施した後の画像データをニューラルネットワークＮＮ等により解析し、その結果に基づいてデータＳＥＮＣを生成する。また、画像処理を施した後の画像データを用いて、画像データＳ１を生成する。
【０１１０】
データＳＥＮＣは、１フレームの画像データ内の１ラインに対応したデータとすることが好ましい。
【０１１１】
制御部ＣＵは、画像データＳ１とデータＳＥＮＣを、各第１の信号生成部ＴＣに出力する。このとき、画像データＳ１とデータＳＥＮＣとは、それぞれ１ライン分のデータ毎に一組として出力されてもよいし、１フレーム分のデータ毎に一組として出力されてもよい。なお制御部ＣＵから第１の信号生成部ＴＣへのデータの伝送方法としては、上述した規格（例えばｍｉｎｉ−ＬＶＤＳ等）を適宜用いることができる。
【０１１２】
第１の信号生成部ＴＣは、入力されたデータＳＥＮＣに基づいて、使用する符号化回路を選択する。入力された画像データＳ１は、選択された符号化回路により、１ライン毎に符号化され、画像データＳ２が生成される。その後、第１の信号生成部ＴＣは、データＳＥＮＣと画像データＳ２を、各第２の信号生成部ＳＤに出力する。
【０１１３】
第２の信号生成部ＳＤは、入力されたデータＳＥＮＣに基づいて、使用する復号化回路を選択する。入力された画像データＳ２は、選択された復号化回路により、１ライン毎に復号化される。復号化された画像データは、第１の信号生成部ＴＣから別途入力されたタイミング信号に基づいて、表示パネルＰＡのソース線ＳＬに出力される。
【０１１４】
以上により、第１の信号生成部ＴＣと第２の信号生成部ＳＤとの間のデータの伝送に係る消費電力を、効率的に低減することができる。
【０１１５】
［表示システムの構成例２］
以下では、制御部ＣＵと第１の信号生成部ＴＣとの間の画像データＳ１の伝送方式を、画像データＳ１に応じて選択可能な構成の例を示す。
【０１１６】
図３に、以下で例示する表示システム１１のブロック図を示す。
【０１１７】
制御部ＣＵは、複数の符号化回路（エンコーダ回路）を有する。図３では、制御部ＣＵが有する符号化回路のうち、符号化回路ＥＮＣ１１及び符号化回路ＥＮＣ１２を明示している。
【０１１８】
第１の信号生成部ＴＣは、複数の復号化回路（デコーダ回路）を有する。図３では、第１の信号生成部ＴＣが有する復号化回路のうち、復号化回路ＤＥＣ１１及び復号化回路ＤＥＣ１２を明示している。
【０１１９】
また、第１の信号生成部ＴＣは、複数の符号化回路（エンコーダ回路）を有する。図３に示す符号化回路ＥＮＣ２１、符号化回路ＥＮＣ２２等は、図１における符号化回路ＥＮＣ１、符号化回路ＥＮＣ２等に対応し、これらを援用できる。
【０１２０】
第２の信号生成部ＳＤは、複数の復号化回路（デコーダ回路）を有する。図３に示す復号化回路ＤＥＣ２１、復号化回路ＤＥＣ２２等は、図１における復号化回路ＤＥＣ１、復号化回路ＤＥＣ２等に対応し、これらを援用できる。
【０１２１】
制御部ＣＵは、画像データＳ０（または画像処理後の画像データ）を解析し、その結果に基づいて、複数の符号化回路のうちいずれか１つを用いて当該画像データを符号化し、画像データＳ１を生成する。また、このとき用いた符号化方法の情報を含むデータＳＥＮＣ１を生成する。
【０１２２】
例えば、制御部ＣＵは、画像データＳ０の１フレーム分のデータ、または１ライン分のデータ毎に、最も圧縮率を高められる符号化回路を判断することができる。
【０１２３】
例えば、１フレームまたは１ラインに含まれる各データの階調値が全て近い場合や、緩やかに階調値が変化する場合などには圧縮率の高い符号化回路を選択することができる。一方、階調値の差が大きい場合などでは、圧縮率は比較的低いが再現性の高い（すなわちデータの劣化が生じにくい）符号化回路を選択することができる。
【０１２４】
制御部ＣＵは、画像データＳ１と、データＳＥＮＣ１と、データＳＥＮＣ２とを、第１の信号生成部ＴＣに出力する。ここで、データＳＥＮＣ２は、図１におけるデータＳＥＮＣに対応し、これを援用できる。
【０１２５】
第１の信号生成部ＴＣは、データＳＥＮＣ１に含まれる符号化情報に基づいて、複数の復号化回路から一つを選択し、画像データＳ１を復号化する。その後、データＳＥＮＣ２に含まれる符号化情報に基づいて、複数の符号化回路から一つを選択し、復号化した画像データを符号化し、画像データＳ２を生成することができる。
【０１２６】
第１の信号生成部ＴＣは、第２の信号生成部ＳＤに画像データＳ２と、符号化情報を含むデータＳＥＮＣ２と、タイミング信号（図示しない）等を出力する。
【０１２７】
また、第２の信号生成部ＳＤは、データＳＥＮＣ２に含まれる符号化情報に基づいて、複数の復号化回路から一つを選択し、画像データＳ２を復号化する。
【０１２８】
このような構成とすることで、第１の信号生成部ＴＣと第２の信号生成部ＳＤの間だけでなく、制御部ＣＵと第１の信号生成部ＴＣとの間の消費電力も低減することができる。また、制御部ＣＵが有するニューラルネットワークＮＮにより、画像データの解析は一度の処理で行うことが可能なため、当該解析に伴う消費電力はほとんど増加しない。
【０１２９】
以上が、構成例２についての説明である。
【０１３０】
［表示システムの構成例３］
以下では、制御部ＣＵと第１の信号生成部ＴＣとを１つの半導体集積回路（ＩＣ）に集約する場合の例について説明する。
【０１３１】
図４に、以下で例示する表示システム１２のブロック図を示す。
【０１３２】
制御部ＣＵは、ニューラルネットワークＮＮと、第１の信号生成部ＴＣと、を有する。第１の信号生成部は、複数の符号化回路（符号化回路ＥＮＣ１、符号化回路ＥＮＣ２等）を有する。
【０１３３】
ニューラルネットワークＮＮは、画像データＳ０（または画像処理後の画像データ）を解析し、その結果を第１の信号生成部ＴＣに出力する。また制御部ＣＵは、当該結果に基づいて符号化方法の情報を含むデータＳＥＮＣを生成する。
【０１３４】
第１の信号生成部ＴＣは、ニューラルネットワークＮＮから入力された結果に基づいて画像データを符号化し、各第２の信号生成部ＳＤに出力する画像データＳ２を生成する。また第１の信号生成部ＴＣは、画像データに基づいてタイミング信号を生成する。
【０１３５】
制御部ＣＵは、各第２の信号生成部ＳＤに、画像データＳ２と、データＳＥＮＣを出力する。
【０１３６】
第２の信号生成部ＳＤは、上記構成例１と同様に、データＳＥＮＣに基づいて画像データＳ２を復号化し、表示パネルＰＡの各ソース線ＳＬに出力するビデオ信号を生成し、出力することができる。
【０１３７】
このような構成とすることで、上記構成例１及び構成例２と比較して、制御部ＣＵと第１の信号生成部ＴＣとの間のデータ伝送にかかる電力を極めて小さくすることができる。さらに、制御部ＣＵと第１の信号生成部ＴＣを１つのＩＣに集約することが可能なため、部品点数を削減でき、コストを低減できる。
【０１３８】
以上が、構成例３についての説明である。
【０１３９】
［符号化方式について］
第１の信号生成部ＴＣは、複数の方式の符号化回路を選択して、データを符号化することができる。データの圧縮率が高いほど、第１の信号生成部ＴＣから第２の信号生成部ＳＤへ伝送するデータ量を減らすことができるため好ましい。特に、表示パネルＰＡが高解像度である場合や、表示する画像データの階調数が多い場合などでは、高い圧縮率の符号化回路が求められる。
【０１４０】
以下では、第１の信号生成部ＴＣに用いることのできる符号化方式の例について説明する。ここでは、副画素あたり１２ｂｉｔの画像データを符号化する場合を例に挙げて説明する。
【０１４１】
〔画像データ〕
図５は、１フレーム分の画像に対応する画像データＳ１を模式的に示した図である。画像データＳ１は、Ｍ行×Ｎ列の副画素に対応する。以下では、ｍ行ｎ列目に位置するデータを、データＤｎ［ｍ］と表記する。また、ｎ列目に位置するＭ個のデータをｌｉｎｅ［ｎ］と表記し、これは１ライン分のデータに対応する。
【０１４２】
また、データＤｎ［ｍ］は、それぞれ１２ｂｉｔのデータを含むため、表示パネルに表示される画像の階調数は、各色４０９６階調となる。なお、データの大きさはこれに限られず、例えば６ｂｉｔ、８ｂｉｔ、１０ｂｉｔ、１４ｂｉｔ、１６ｂｉｔ等とすることができる。
【０１４３】
ここで、画像データＳ１がＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する場合、連続する３つのデータＤｎ［ｍ］、Ｄｎ［ｍ＋１］、Ｄｎ［ｍ＋２］はそれぞれ異なる色の副画素に入力されるビデオ信号に対応する。
【０１４４】
〔符号化方式例１〕
図６に、以下で例示する符号化方式を模式的に示す。ここで示す符号化方法は、１つのラインデータ中の連続する２つのデータの差分を用いる方法である。図６では、ｎ番目のラインデータ（ｌｉｎｅ［ｎ］）を符号化し、ｎ番目の伝送用ラインデータ（ｌｉｎｅｔ［ｎ］）を生成する例を示している。
【０１４５】
符号化前のラインデータｌｉｎｅ［ｎ］には、Ｍ個の１２ｂｉｔのデータ（Ｄｎ［１］乃至Ｄｎ［Ｍ］）が含まれる。
【０１４６】
ここでは、各データがＲ、Ｇ、Ｂの３色に対応して順に配列したデータを想定している。したがって、２つおきに同じ色に対応するデータとなる。例えば、第１のデータＤｎ［１］、第４のデータＤｎ［４］、及び第７のデータＤｎ［７］等は、それぞれ同じ色に対応するデータである。
【０１４７】
また、符号化後のラインデータｌｉｎｅｔ［ｎ］は、３つの１２ｂｉｔのデータ（Ｄｔｎ［１］乃至Ｄｔｎ［３］）と、Ｍ−３個の（ｋ＋１）ｂｉｔのデータ（Ｄｔｎ［４］乃至Ｄｔｎ［Ｍ］）が含まれる。
【０１４８】
符号化後の第１のデータＤｔｎ［１］、第２のデータＤｔｎ［２］、及び第３のデータＤｔｎ［３］は、符号化前の第１のデータＤｎ［１］、第２のデータＤｎ［２］及び第３のデータＤｎ［３］をそのまま用いる。そのため、符号化後のこれら３つのデータは、１２ｂｉｔのデータとなる。
【０１４９】
そして、符号化後の４番目以降のデータＤｔｎ［ｍ］には、第ｍ−３のデータＤｎ［ｍ−３］と、第ｍのデータＤｎ［ｍ］の差分を用いる。
【０１５０】
図６に示す方法では、第ｍ−３のデータＤｎ［ｍ−３］から第ｍのデータＤｎ［ｍ］を引く例を示している。なお、その逆に第ｍのデータＤｎ［ｍ］から第ｍ−３のデータＤｎ［ｍ−３］を引いてもよい。
【０１５１】
例えば、符号化後の第４のデータＤｔｎ［４］は、符号化前の第１のデータＤｔｎ［１］から第４のデータＤｔｎ［４］を引いた値となる。
【０１５２】
符号化後のデータは２つのデータの差分を用いるため、当該データは正の値、０、または負の値のいずれかを取る。そのため、符号化後のデータには補数として１ビットのデータを付加する必要がある。
【０１５３】
ここで、符号化前のラインデータｌｉｎｅ［ｎ］内における、全ての隣接する同じ色に対応する２つのデータについて差分を求めたＭ−３個のデータについて、これらのデータの大きさの最大値をΔＤｍａｘとする。このとき、ΔＤｍａｘがｋｂｉｔ以下である場合、符号化後の４番目以降のデータＤｔｎ［ｍ］の大きさを（ｋ＋１）ｂｉｔとすることができる。なお、ここでｋに足される１ｂｉｔは、上記補数に対応する。
【０１５４】
したがって、ここで示した符号化方式では、ΔＤｍａｘが小さいほど、符号化後のラインデータの大きさを小さくすることができる。すなわち、データの圧縮率を高めることができる。
【０１５５】
言い換えると、１ラインの画像データ内でゆるやかに階調が変化する画像データの場合に、圧縮率を高くすることができる。一方、１ラインの画像データ内で、階調の変化が大きい（色または輝度のコントラストが大きい）部分が存在する画像データでは、圧縮率が小さくなる。
【０１５６】
例えば符号化前の各データが１２ｂｉｔのデータである場合には、符号化後のラインデータｌｉｎｅｔ［ｎ］の大きさは、｛３６＋（Ｍ−３）×（ｋ＋１）｝ｂｉｔのデータとなる。例えば、１つのソースドライバ回路に接続されるソース線の数（すなわちＭ）を９６０本、ΔＤｍａｘが３ｂｉｔ以下である場合には、符号化後のラインデータの大きさは、３８６４ｂｉｔとなり、符号化前のラインデータの大きさ（１１５２０ｂｉｔ）に対して、圧縮率は概ね１／３となる。
【０１５７】
また特に、１ラインの画像データ内で階調の変化が無い（全ての画素で同色且つ同輝度の表示を行う）場合には、符号化後のラインデータｌｉｎｅｔ［ｎ］は、先頭の３６ビットのみとなり、最も圧縮率の高いデータとなる。
【０１５８】
〔符号化方式の例２〕
図７に、上記とは異なる符号化方式を模式的に示す。ここで示す符号化方法は、２つの隣接するラインデータのうち、同じ行に位置する２つのデータの差分を用いる方法である。図７では、ｎ行目のラインデータ（ｌｉｎｅ［ｎ］）と、その一行前のｎ−１行目のラインデータ（ｌｉｎｅ［ｎ−１］を用いて、ｎ番目の伝送用ラインデータ（ｌｉｎｅｔ［ｎ］）を生成する例を示している。
【０１５９】
符号化後のラインデータｌｉｎｅｔ［ｎ］は、Ｍ個の（ｋ＋１）ｂｉｔのデータ（Ｄｔｎ［１］乃至Ｄｔｎ［Ｍ］）が含まれる。
【０１６０】
符号化後のｍ番目のデータＤｔｎ［ｍ］は、ｎ行目のラインデータｌｉｎｅ［ｎ］内のｍ番目のデータＤｎ［ｍ］と、ｎ−１行目のラインデータｌｉｎｅ［ｎ−１］内のｍ番目のデータＤｎ−１［ｍ］の差分を用いる。
【０１６１】
図７に示す方法では、ｎ−１行目のデータＤｎ−１［ｍ］からｎ行目のデータＤｎ［ｍ］を引く例を示している。なお、ｎ行目のデータＤｎ［ｍ］からｎ−１行目のデータＤｎ−１［ｍ］を引いてもよい。
【０１６２】
ここでは、２行のラインデータ間で、同じ列に位置する２つのデータについて差分を求めたＭ個のデータについて、これらのデータの大きさの最大値をΔＤｍａｘとする。
【０１６３】
この方式も、上記と同様に、ΔＤｍａｘが小さいほど圧縮率を高めることができる。また、２つのラインデータ間での階調の変化が無い、すなわち同一のデータである場合には、符号化後のラインデータｌｉｎｅｔ［ｎ］は不要となる。このとき、上記符号化情報のみを伝送すればよい。
【０１６４】
例えば、符号化前の各データが１２ｂｉｔである場合には、符号化後のラインデータｌｉｎｅｔ［ｎ］の大きさは、Ｍ×（ｋ＋１）ｂｉｔのデータとなる。例えば、ソース線の数を９６０本、ΔＤｍａｘが３ｂｉｔ以下である場合には、符号化後のラインデータの大きさは３８４０ｂｉｔとなり、符号化前のラインデータの大きさに対して、圧縮率は１／３となる。
【０１６５】
なお、この符号化方法では、前の行のラインデータを一時的に格納するためのメモリ（ラインメモリ）を用いることが好ましい。また、ソースドライバＩＣで復号化する際にも、ラインメモリを用いることが好ましい。
【０１６６】
以上が、符号化方式の例２についての説明である。
【０１６７】
ここで例示した符号化方式は、２つのデータの差分を利用してデータを圧縮する方式であるため、回路構成が比較的単純な加算器または減算器を用いて実現することができ、複雑且つ大規模な回路は必要ない。そのため、上記符号化方式を含む２つ以上の符号化回路を適用した場合であっても、第１の信号生成部ＴＣの回路規模が膨大なるといった問題は生じにくい。
【０１６８】
また、ここで例示した符号化方式に対応する復号化回路についても、同様に加算器または減算器を用いて実現することができる。そのため、これら符号化方式に対応する２つ以上の復号化回路を適用した場合であっても、第１の信号生成部ＴＣ及び第２の信号生成部ＳＤの回路規模が膨大なるといった問題は生じにくい。
【０１６９】
なお、本発明の一態様に適用可能な符号化方式は、ここで例示したものに限られず、様々な符号化方式を適用することができる。
【０１７０】
［ニューラルネットワーク］
以下では、制御部ＣＵに設けられるニューラルネットワークＮＮについて説明する。
【０１７１】
なお、本明細書等においてニューラルネットワークとは、生物の神経回路網を模し、学習によってニューロンどうしの結合強度を決定し、問題解決能力を持たせるモデル全般を指す。ニューラルネットワークは入力層、中間層（隠れ層ともいう）、出力層を有する。ニューラルネットワークのうち、２層以上の中間層を有するものをディープラーニング（またはディープニューラルネットワーク（ＤＮＮ））という。
【０１７２】
また、本明細書等において、ニューラルネットワークについて述べる際に、既にある情報からニューロンとニューロンの結合強度（重み係数とも言う）を決定することを「学習」と呼ぶ場合がある。また、本明細書等において、学習によって得られた結合強度を用いてニューラルネットワークを構成し、そこから新たな結論を導くことを「推論」と呼ぶ場合がある。
【０１７３】
図８に、制御部ＣＵが有するニューラルネットワークＮＮの概略図を示す。
【０１７４】
ニューラルネットワークＮＮは、入力層２１、１つ以上の中間層２２、及び出力層２３を有する。入力層２１には入力データが入力される。出力層２３からは出力データが出力される。
【０１７５】
例えば、入力データとしては、画像データＳ０またはこれに画像処理を施したものを用いることができる。図８では、入力データとして、連続する２つのラインデータ（ｌｉｎｅ［ｎ−１］及びｌｉｎｅ［ｎ］）を用いた例を示している。
【０１７６】
出力データとしては、ｎ行目のラインデータに関して最適な符号化方式を指定する符号化情報を含むデータＳＥＮＣとすることができる。
【０１７７】
当該データＳＥＮＣとしては、第１の信号生成部ＴＣが有する符号化回路の種類の数に応じた大きさのデータを用いることができる。例えば、第１の信号生成部ＴＣが２種類の符号化回路を有する場合には、これらのいずれかを指定するために、少なくとも１ｂｉｔ以上のデータとすることができる。また同様に、３種類の符号化回路を有する場合には、２ｂｉｔ以上のデータとすることができる。
【０１７８】
入力層２１、各中間層２２、及び出力層２３は、それぞれニューロンＮＵを有する。ここでニューロンＮＵは、積和演算を実現しうる回路素子（積和演算素子）を指す。図８では、２つの層が有する２つのニューロンＮＵ間におけるデータの入出力方向を矢印で示している。
【０１７９】
それぞれの層における演算処理は、前層が有するニューロンＮＵの出力と重み係数との積和演算により実行される。例えば、入力層の第ｉ番目のニューロンの出力をｘｉとし、出力ｘｉと次の中間層ＮＵの第ｊ番目のニューロンとの結合強度（重み係数）をｗｊｉとすると、当該中間層の第ｊ番目のニューロンの出力ｙｊは、ｙｊ＝ｆ（Σｗｊｉ・ｘｉ）となる。なお、ｉ、ｊは１以上の整数とする。ここで、ｆ（ｘ）は活性化関数でシグモイド関数、閾値関数などを用いることができる。以下同様に、各層のニューロンＮＵの出力は、前段層のニューロンＮＵの出力と重み係数の積和演算結果に活性化関数を演算した値となる。また、層と層との結合は、全てのニューロン同士が結合する全結合としてもよいし、一部のニューロン同士が結合する部分結合としてもよい。図８（Ｂ）では全結合である場合を示している。
【０１８０】
図８では、２つの中間層２２を有する例を示している。なお、中間層２２の数はこれに限られず、１つ以上の中間層を有していればよい。また、１つの中間層２２が有するニューロンＮＵの数も、仕様に応じて適宜変更すればよい。例えば１つの中間層２２が有するニューロンＮＵの数は、入力層２１または出力層２３が有するニューロンＮＵの数よりも多くてもよいし、少なくてもよい。
【０１８１】
ニューロンＮＵ同士の結合強度の指標となる重み係数は、学習によって決定される。学習は、制御部ＣＵが有するプロセッサにより実行してもよいが、専用サーバーやクラウドなどの演算処理能力の優れた計算機で実行することが好ましい。学習により決定された重み係数は、テーブルとして制御部ＣＵ内またはこれとは別に設けられる記憶部に格納され、制御部ＣＵに読み出されることにより使用される。また、当該テーブルは、必要に応じてコンピュータネットワークを介して更新することができる。
【０１８２】
本構成例においては、入力データの大きさよりも出力データの大きさが小さくなるように、入力層２１から出力層２３にかけて、ニューロンＮＵの数が減少するように配置した例を示している。
【０１８３】
以上がニューラルネットワークの説明である。
【０１８４】
本発明の一態様は、２つのＩＣ（例えばタイミングコントローラＩＣとソースドライバＩＣ）との間のデータ伝送において、常に最も効率的な（低消費電力な）伝送方法（符号化方法）を随時選択することが可能となり、データ伝送における消費電力を低減することができる。
【０１８５】
また、最適な伝送方法を選択する方法として、ニューラルネットワークを用いることで、あらゆる画像や映像に対しても、高精度に解析することができる。
【０１８６】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０１８７】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、先の実施の形態で例示した表示システムに適用可能な表示装置の一例について説明を行う。
【０１８８】
［構成例］
図９（Ａ）は、表示装置の一例を示す上面図である。図９（Ａ）に示す表示装置７００は、第１の基板７０１上に設けられた画素部７０２と、第１の基板７０１に設けられたソースドライバ回路部７０４及びゲートドライバ回路部７０６と、画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、及びゲートドライバ回路部７０６を囲むように配置されるシール材７１２と、第１の基板７０１に対向するように設けられる第２の基板７０５と、を有する。なお、第１の基板７０１と第２の基板７０５は、シール材７１２によって封止されている。すなわち、画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、及びゲートドライバ回路部７０６は、第１の基板７０１とシール材７１２と第２の基板７０５によって封止されている。なお、図９（Ａ）には図示しないが、第１の基板７０１と第２の基板７０５の間には表示素子が設けられる。
【０１８９】
また、表示装置７００は、第１の基板７０１上のシール材７１２によって囲まれている領域とは異なる領域に、画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、ゲートドライバ回路部７０６、及びゲートドライバ回路部７０６と、それぞれ電気的に接続されるＦＰＣ端子部７０８（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）が設けられる。また、ＦＰＣ端子部７０８には、ＦＰＣ７１６が接続され、ＦＰＣ７１６によって画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、及びゲートドライバ回路部７０６に各種信号等が供給される。また、画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、ゲートドライバ回路部７０６、及びＦＰＣ端子部７０８には、信号線７１０が各々接続されている。ＦＰＣ７１６により供給される各種信号等は、信号線７１０を介して、画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、ゲートドライバ回路部７０６、及びＦＰＣ端子部７０８に与えられる。
【０１９０】
また、表示装置７００にゲートドライバ回路部７０６を複数設けてもよい。また、表示装置７００としては、ソースドライバ回路部７０４、及びゲートドライバ回路部７０６を画素部７０２と同じ第１の基板７０１に形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例えば、ゲートドライバ回路部７０６のみを第１の基板７０１に形成してもよい、またはソースドライバ回路部７０４のみを第１の基板７０１に形成してもよい。この場合、ソースドライバ回路またはゲートドライバ回路等が形成された基板（例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板）を、第１の基板７０１に形成する構成としてもよい。なお、別途形成した駆動回路基板の接続方法は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方法、ワイヤボンディング方法などを用いることができる。
【０１９１】
また、表示装置７００は、様々な素子を有することができる。該素子の一例としては、例えば、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤなど）、発光トランジスタ素子（電流に応じて発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク素子、電気泳動素子、エレクトロウェッティング素子、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）ディスプレイ（例えば、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、デジタル・マイクロ・シャッター（ＤＭＳ）素子、インターフェロメトリック・モジュレーション（ＩＭＯＤ）素子など）、圧電セラミックディスプレイなどが挙げられる。
【０１９２】
また、ＥＬ素子を用いた表示装置の一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥＤ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。液晶素子を用いた表示装置の一例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などがある。電子インク素子又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなどがある。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。
【０１９３】
なお、表示装置７００における表示方式は、プログレッシブ方式やインターレース方式等を用いることができる。また、カラー表示する際に画素で制御する色要素としては、ＲＧＢ（Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青を表す）の三色に限定されない。例えば、Ｒの画素とＧの画素とＢの画素とＷ（白）の画素の四画素から構成されてもよい。または、ペンタイル配列のように、ＲＧＢのうちの２色分で一つの色要素を構成し、色要素によって、異なる２色を選択して構成してもよい。またはＲＧＢに、イエロー、シアン、マゼンタ等を一色以上追加してもよい。なお、色要素のドット毎にその表示領域の大きさが異なっていてもよい。ただし、開示する発明はカラー表示の表示装置に限定されるものではなく、モノクロ表示の表示装置に適用することもできる。
【０１９４】
また、バックライト（有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ、蛍光灯など）に白色発光（Ｗ）を用いて表示装置をフルカラー表示させるために、着色層（カラーフィルタともいう。）を用いてもよい。着色層は、例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、イエロー（Ｙ）などを適宜組み合わせて用いることができる。着色層を用いることで、着色層を用いない場合と比べて色の再現性を高くすることができる。このとき、着色層を有する領域と、着色層を有さない領域と、を配置することによって、着色層を有さない領域における白色光を直接表示に利用しても構わない。一部に着色層を有さない領域を配置することで、明るい表示の際に、着色層による輝度の低下を少なくでき、消費電力を２割から３割程度低減できる場合がある。ただし、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子などの自発光素子を用いてフルカラー表示する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｗを、それぞれの発光色を有する素子から発光させても構わない。自発光素子を用いることで、着色層を用いた場合よりも、さらに消費電力を低減できる場合がある。
【０１９５】
また、カラー化方式としては、上述の白色発光からの発光の一部をカラーフィルタを通すことで赤色、緑色、青色に変換する方式（カラーフィルタ方式）の他、赤色、緑色、青色の発光をそれぞれ用いる方式（３色方式）、または青色発光からの発光の一部を赤色や緑色に変換する方式（色変換方式、量子ドット方式）を適用してもよい。
【０１９６】
図９（Ｂ）に示す表示装置７００Ａは、大型の画面を有する電子機器に好適に用いることのできる表示装置である。例えばテレビジョン装置、モニタ装置、デジタルサイネージなどに好適に用いることができる。
【０１９７】
表示装置７００Ａは、複数のソースドライバＩＣ７２１と、一対のゲートドライバ回路７２２を有する。
【０１９８】
複数のソースドライバＩＣ７２１は、それぞれＦＰＣ７２３に取り付けられている。また、複数のＦＰＣ７２３は、一方の端子が基板７０１に、他方の端子がプリント基板７２４にそれぞれ接続されている。ＦＰＣ７２３を折り曲げることで、プリント基板７２４を画素部７０２の裏側に配置して、電気機器に実装することができる。
【０１９９】
一方、ゲートドライバ回路７２２は、基板７０１上に形成されている。これにより、狭額縁の電子機器を実現できる。
【０２００】
このような構成とすることで、大型で且つ高解像度な表示装置を実現できる。例えば画面サイズが対角３０インチ以上、４０インチ以上、５０インチ以上、または６０インチ以上の表示装置に適用することができる。また、解像度がフルハイビジョン、４Ｋ２Ｋ、または８Ｋ４Ｋなどといった極めて高解像度の表示装置を実現することができる。
【０２０１】
［断面構成例］
以下では、表示素子として液晶素子及びＥＬ素子を用いる構成について、図１０乃至図１２を用いて説明する。なお、図１０及び図１１は、図９に示す一点鎖線Ｑ−Ｒにおける断面図であり、表示素子として液晶素子を用いた構成である。また、図１２は、図９に示す一点鎖線Ｑ−Ｒにおける断面図であり、表示素子としてＥＬ素子を用いた構成である。
【０２０２】
まず、図１０乃至図１２に示す共通部分について最初に説明し、次に異なる部分について以下説明する。
【０２０３】
〔表示装置の共通部分に関する説明〕
図１０乃至図１２に示す表示装置７００は、引き回し配線部７１１と、画素部７０２と、ソースドライバ回路部７０４と、ＦＰＣ端子部７０８と、を有する。また、引き回し配線部７１１は、信号線７１０を有する。また、画素部７０２は、トランジスタ７５０及び容量素子７９０を有する。また、ソースドライバ回路部７０４は、トランジスタ７５２を有する。
【０２０４】
本実施の形態で用いるトランジスタは、高純度化し、酸素欠損の形成を抑制した酸化物半導体膜を有する。該トランジスタは、オフ電流を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。
【０２０５】
また、本実施の形態で用いるトランジスタは、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。例えば、このような高速駆動が可能なトランジスタを表示装置に用いることで、画素部のスイッチングトランジスタと、駆動回路部に使用するドライバトランジスタを同一基板上に形成することができる。すなわち、別途駆動回路として、シリコンウェハ等により形成された半導体装置を用いる必要がないため、半導体装置の部品点数を削減することができる。また、画素部においても、高速駆動が可能なトランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。
【０２０６】
容量素子７９０は、トランジスタ７５０が有する第１のゲート電極と機能する導電膜と同一の導電膜を加工する工程を経て形成される下部電極と、トランジスタ７５０が有する第２のゲート電極として機能する導電膜と同一の導電膜を加工する工程を経て形成される上部電極と、を有する。また、下部電極と上部電極との間には、トランジスタ７５０が有する第１のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜と同一の絶縁膜を形成する工程を経て形成される絶縁膜、及びトランジスタ７５０上の保護絶縁膜として機能する絶縁膜と同一の絶縁膜を形成する工程を経て形成される絶縁膜が設けられる。すなわち、容量素子７９０は、一対の電極間に誘電体膜として機能する絶縁膜が挟持された積層型の構造である。
【０２０７】
また、図１０乃至図１２において、トランジスタ７５０、トランジスタ７５２、及び容量素子７９０上に平坦化絶縁膜７７０が設けられている。
【０２０８】
また、図１０乃至図１２においては、画素部７０２が有するトランジスタ７５０と、ソースドライバ回路部７０４が有するトランジスタ７５２と、を同じ構造のトランジスタを用いる構成について例示したが、これに限定されない。例えば、画素部７０２と、ソースドライバ回路部７０４とは、異なるトランジスタを用いてもよい。具体的には、画素部７０２にトップゲート型のトランジスタを用い、ソースドライバ回路部７０４にボトムゲート型のトランジスタを用いる構成、あるいは画素部７０２にボトムゲート型のトランジスタを用い、ソースドライバ回路部７０４にトップゲート型のトランジスタを用いる構成などが挙げられる。なお、上記のソースドライバ回路部７０４を、ゲートドライバ回路部と読み替えてもよい。
【０２０９】
また、信号線７１０は、トランジスタ７５０、７５２のソース電極及びドレイン電極として機能する導電膜と同じ工程を経て形成される。信号線７１０として、例えば、銅元素を含む材料を用いた場合、配線抵抗に起因する信号遅延等が少なく、大画面での表示が可能となる。
【０２１０】
また、ＦＰＣ端子部７０８は、接続電極７６０、異方性導電膜７８０、及びＦＰＣ７１６を有する。なお、接続電極７６０は、トランジスタ７５０、７５２のソース電極及びドレイン電極として機能する導電膜と同じ工程を経て形成される。また、接続電極７６０は、ＦＰＣ７１６が有する端子と異方性導電膜７８０を介して、電気的に接続される。
【０２１１】
また、第１の基板７０１及び第２の基板７０５としては、例えばガラス基板を用いることができる。また、第１の基板７０１及び第２の基板７０５として、可撓性を有する基板を用いてもよい。該可撓性を有する基板としては、例えばプラスチック基板等が挙げられる。
【０２１２】
また、第１の基板７０１と第２の基板７０５の間には、構造体７７８が設けられる。構造体７７８は柱状のスペーサであり、第１の基板７０１と第２の基板７０５の間の距離（セルギャップ）を制御するために設けられる。なお、構造体７７８として、球状のスペーサを用いていてもよい。
【０２１３】
また、第２の基板７０５側には、ブラックマトリクスとして機能する遮光膜７３８と、カラーフィルタとして機能する着色膜７３６と、遮光膜７３８及び着色膜７３６に接する絶縁膜７３４が設けられる。
【０２１４】
〔液晶素子を用いる表示装置の構成例〕
図１０に示す表示装置７００は、液晶素子７７５を有する。液晶素子７７５は、導電膜７７２、導電膜７７４、及び液晶層７７６を有する。導電膜７７４は、第２の基板７０５側に設けられ、対向電極としての機能を有する。図１０に示す表示装置７００は、導電膜７７２と導電膜７７４に印加される電圧によって、液晶層７７６の配向状態が変わることによって光の透過、非透過が制御され画像を表示することができる。
【０２１５】
また、導電膜７７２は、トランジスタ７５０が有するソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜と電気的に接続される。導電膜７７２は、平坦化絶縁膜７７０上に形成され画素電極、すなわち表示素子の一方の電極として機能する。
【０２１６】
導電膜７７２としては、可視光において透光性のある導電膜、または可視光において反射性のある導電膜を用いることができる。可視光において透光性のある導電膜としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種を含む材料を用いるとよい。可視光において反射性のある導電膜としては、例えば、アルミニウム、または銀を含む材料を用いるとよい。
【０２１７】
導電膜７７２に可視光において反射性のある導電膜を用いる場合、表示装置７００は、反射型の液晶表示装置となる。また、導電膜７７２に可視光において透光性のある導電膜を用いる場合、表示装置７００は、透過型の液晶表示装置となる。反射型の液晶表示装置の場合、視認側に偏光板を設ける。一方、透過型の液晶表示装置の場合、液晶素子を挟む一対の偏光板を設ける。
【０２１８】
また、導電膜７７２上の構成を変えることで、液晶素子の駆動方式を変えることができる。この場合の一例を図１１に示す。また、図１１に示す表示装置７００は、液晶素子の駆動方式として横電界方式（例えば、ＦＦＳモード）を用いる構成の一例である。図１１に示す構成の場合、導電膜７７２上に絶縁膜７７３が設けられ、絶縁膜７７３上に導電膜７７４が設けられる。この場合、導電膜７７４は、共通電極（コモン電極ともいう）としての機能を有し、絶縁膜７７３を介して、導電膜７７２と導電膜７７４との間に生じる電界によって、液晶層７７６の配向状態を制御することができる。
【０２１９】
また、図１０及び図１１において図示しないが、導電膜７７２または導電膜７７４のいずれか一方または双方に、液晶層７７６と接する側に、それぞれ配向膜を設ける構成としてもよい。また、図１０及び図１１において図示しないが、偏光部材、位相差部材、反射防止部材などの光学部材（光学基板）などは適宜設けてもよい。例えば、偏光基板及び位相差基板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライトなどを用いてもよい。
【０２２０】
表示素子として液晶素子を用いる場合、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。
【０２２１】
また、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために数重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性であるため配向処理が不要である。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。また、ブルー相を示す液晶材料は、視野角依存性が小さい。
【０２２２】
また、表示素子として液晶素子を用いる場合、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モードなどを用いることができる。
【０２２３】
また、ノーマリーブラック型の液晶表示装置、例えば垂直配向（ＶＡ）モードを採用した透過型の液晶表示装置としてもよい。垂直配向モードとしては、いくつか挙げられるが、例えば、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶモードなどを用いることができる。
【０２２４】
〔発光素子を用いる表示装置〕
図１２に示す表示装置７００は、発光素子７８２を有する。発光素子７８２は、導電膜７７２、ＥＬ層７８６、及び導電膜７８８を有する。図１２に示す表示装置７００は、画素毎に設けられる発光素子７８２が有するＥＬ層７８６が発光することによって、画像を表示することができる。なお、ＥＬ層７８６は、有機化合物、または量子ドットなどの無機化合物を有する。
【０２２５】
有機化合物に用いることのできる材料としては、蛍光性材料または燐光性材料などが挙げられる。また、量子ドットに用いることのできる材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料、などが挙げられる。また、１２族と１６族、１３族と１５族、または１４族と１６族の元素グループを含む材料を用いてもよい。または、カドミウム（Ｃｄ）、セレン（Ｓｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）、インジウム（Ｉｎ）、テルル（Ｔｅ）、鉛（Ｐｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ヒ素（Ａｓ）、アルミニウム（Ａｌ）、等の元素を有する量子ドット材料を用いてもよい。
【０２２６】
図１２に示す表示装置７００には、平坦化絶縁膜７７０及び導電膜７７２上に絶縁膜７３０が設けられる。絶縁膜７３０は、導電膜７７２の一部を覆う。なお、発光素子７８２はトップエミッション構造である。したがって、導電膜７８８は透光性を有し、ＥＬ層７８６が発する光を透過する。なお、本実施の形態においては、トップエミッション構造について、例示するが、これに限定されない。例えば、導電膜７７２側に光を射出するボトムエミッション構造や、導電膜７７２及び導電膜７８８の双方に光を射出するデュアルエミッション構造にも適用することができる。
【０２２７】
また、発光素子７８２と重なる位置に、着色膜７３６が設けられ、絶縁膜７３０と重なる位置、引き回し配線部７１１、及びソースドライバ回路部７０４に遮光膜７３８が設けられている。また、着色膜７３６及び遮光膜７３８は、絶縁膜７３４で覆われている。また、発光素子７８２と絶縁膜７３４の間は封止膜７３２で充填されている。なお、図１２に示す表示装置７００においては、着色膜７３６を設ける構成について例示したが、これに限定されない。例えば、ＥＬ層７８６を画素毎に島状形成する、すなわち塗り分けにより形成する場合においては、着色膜７３６を設けない構成としてもよい。
【０２２８】
〔表示装置に入出力装置を設ける構成例〕
また、図１０乃至図１２に示す表示装置７００に入出力装置を設けてもよい。当該入出力装置としては、例えば、タッチパネル等が挙げられる。
【０２２９】
図１１に示す表示装置７００にタッチパネル７９１を設ける構成を図１３に、図１２に示す表示装置７００にタッチパネル７９１を設ける構成を図１４に、それぞれ示す。
【０２３０】
図１３は図１１に示す表示装置７００にタッチパネル７９１を設ける構成の断面図であり、図１４は図１２に示す表示装置７００にタッチパネル７９１を設ける構成の断面図である。
【０２３１】
まず、図１３及び図１４に示すタッチパネル７９１について、以下説明を行う。
【０２３２】
図１３及び図１４に示すタッチパネル７９１は、基板７０５と着色膜７３６との間に設けられる、所謂インセル型のタッチパネルである。タッチパネル７９１は、遮光膜７３８、及び着色膜７３６を形成する前に、基板７０５側に形成すればよい。
【０２３３】
なお、タッチパネル７９１は、遮光膜７３８と、絶縁膜７９２と、電極７９３と、電極７９４と、絶縁膜７９５と、電極７９６と、絶縁膜７９７と、を有する。例えば、指やスタイラスなどの被検知体が近づくことで生じうる、電極７９３と電極７９４との間の容量の変化を検知することができる。
【０２３４】
また、図１３及び図１４に示すトランジスタ７５０の上方においては、電極７９３と、電極７９４との交差部を明示している。電極７９６は、絶縁膜７９５に設けられた開口部を介して、電極７９４を挟む２つの電極７９３と電気的に接続されている。なお、図１３及び図１４においては、電極７９６が設けられる領域を画素部７０２に設ける構成を例示したが、これに限定されず、例えば、ソースドライバ回路部７０４に形成してもよい。
【０２３５】
電極７９３及び電極７９４は、遮光膜７３８と重なる領域に設けられる。また、図１３に示すように、電極７９３は、発光素子７８２と重ならないように設けられると好ましい。また、図１４に示すように、電極７９３は、液晶素子７７５と重ならないように設けられると好ましい。別言すると、電極７９３は、発光素子７８２及び液晶素子７７５と重なる領域に開口部を有する。すなわち、電極７９３はメッシュ形状を有する。このような構成とすることで、電極７９３は、発光素子７８２が射出する光を遮らない構成とすることができる。または、電極７９３は、液晶素子７７５を透過する光を遮らない構成とすることができる。したがって、タッチパネル７９１を配置することによる輝度の低下が極めて少ないため、視認性が高く、且つ消費電力が低減された表示装置を実現できる。なお、電極７９４も同様の構成とすればよい。
【０２３６】
また、電極７９３及び電極７９４が発光素子７８２と重ならないため、電極７９３及び電極７９４には、可視光の透過率が低い金属材料を用いることができる。または、電極７９３及び電極７９４が液晶素子７７５と重ならないため、電極７９３及び電極７９４には、可視光の透過率が低い金属材料を用いることができる。
【０２３７】
そのため、可視光の透過率が高い酸化物材料を用いた電極と比較して、電極７９３及び電極７９４の抵抗を低くすることが可能となり、タッチパネルのセンサ感度を向上させることができる。
【０２３８】
例えば、電極７９３、７９４、７９６には、導電性のナノワイヤを用いてもよい。当該ナノワイヤは、直径の平均値が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上２５ｎｍ以下の大きさとすればよい。また、上記ナノワイヤとしては、Ａｇナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、またはＡｌナノワイヤ等の金属ナノワイヤ、あるいは、カーボンナノチューブなどを用いればよい。例えば、電極７９３、７９４、７９６のいずれか一つあるいは全部にＡｇナノワイヤを用いる場合、可視光における光透過率を８９％以上、シート抵抗値を４０Ω／□以上１００Ω／□以下とすることができる。
【０２３９】
また、図１３及び図１４においては、インセル型のタッチパネルの構成について例示したが、これに限定されない。例えば、表示装置７００上に形成する、所謂オンセル型のタッチパネルや、表示装置７００に貼り合わせて用いる、所謂アウトセル型のタッチパネルとしてもよい。
【０２４０】
このように、本発明の一態様の表示装置は、様々な形態のタッチパネルと組み合わせて用いることができる。
【０２４１】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０２４２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示システムに適用可能な表示装置について、図１５を用いて説明を行う。
【０２４３】
［表示装置の回路構成］
図１５（Ａ）に示す表示装置は、表示素子の画素を有する領域（以下、画素部５０２という）と、画素部５０２の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部（以下、駆動回路部５０４という）と、素子の保護機能を有する回路（以下、保護回路５０６という）と、端子部５０７と、を有する。なお、保護回路５０６は、設けない構成としてもよい。
【０２４４】
駆動回路部５０４の一部、または全部は、画素部５０２と同一基板上に形成されていることが望ましい。これにより、部品数や端子数を減らすことができる。駆動回路部５０４の一部、または全部が、画素部５０２と同一基板上に形成されていない場合には、駆動回路部５０４の一部、または全部は、ＣＯＧやＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）によって、実装することができる。
【０２４５】
画素部５０２は、Ｘ行（Ｘは２以上の自然数）Ｙ列（Ｙは２以上の自然数）に配置された複数の表示素子を駆動するための回路（以下、画素回路５０１という）を有し、駆動回路部５０４は、画素を選択する信号（走査信号）を出力する回路（以下、ゲートドライバ５０４ａという）、画素の表示素子を駆動するための信号（データ信号）を供給するための回路（以下、ソースドライバ５０４ｂ）などの駆動回路を有する。
【０２４６】
ゲートドライバ５０４ａは、シフトレジスタ等を有する。ゲートドライバ５０４ａは、端子部５０７を介して、シフトレジスタを駆動するための信号が入力され、信号を出力する。例えば、ゲートドライバ５０４ａは、スタートパルス信号、クロック信号等が入力され、パルス信号を出力する。ゲートドライバ５０４ａは、走査信号が与えられる配線（以下、ゲート線ＧＬ＿１乃至ＧＬ＿Ｘという）の電位を制御する機能を有する。なお、ゲートドライバ５０４ａを複数設け、複数のゲートドライバ５０４ａにより、ゲート線ＧＬ＿１乃至ＧＬ＿Ｘを分割して制御してもよい。または、ゲートドライバ５０４ａは、初期化信号を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、ゲートドライバ５０４ａは、別の信号を供給することも可能である。
【０２４７】
ソースドライバ５０４ｂは、シフトレジスタ等を有する。ソースドライバ５０４ｂは、端子部５０７を介して、シフトレジスタを駆動するための信号の他、データ信号の元となる信号（画像信号）が入力される。ソースドライバ５０４ｂは、画像信号を元に画素回路５０１に書き込むデータ信号を生成する機能を有する。また、ソースドライバ５０４ｂは、スタートパルス、クロック信号等が入力されて得られるパルス信号に従って、データ信号の出力を制御する機能を有する。また、ソースドライバ５０４ｂは、データ信号が与えられる配線（以下、ソース線ＤＬ＿１乃至ＤＬ＿Ｙという）の電位を制御する機能を有する。または、ソースドライバ５０４ｂは、初期化信号を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、ソースドライバ５０４ｂは、別の信号を供給することも可能である。
【０２４８】
ソースドライバ５０４ｂは、例えば複数のアナログスイッチなどを用いて構成される。ソースドライバ５０４ｂは、複数のアナログスイッチを順次オン状態にすることにより、画像信号を時分割した信号をデータ信号として出力できる。また、シフトレジスタなどを用いてソースドライバ５０４ｂを構成してもよい。
【０２４９】
複数の画素回路５０１のそれぞれは、走査信号が与えられる複数のゲート線ＧＬの一つを介してパルス信号が入力され、データ信号が与えられる複数のソース線ＤＬの一つを介してデータ信号が入力される。また、複数の画素回路５０１のそれぞれは、ゲートドライバ５０４ａによりデータ信号のデータの書き込み及び保持が制御される。例えば、ｍ行ｎ列目の画素回路５０１は、ゲート線ＧＬ＿ｍ（ｍはＸ以下の自然数）を介してゲートドライバ５０４ａからパルス信号が入力され、ゲート線ＧＬ＿ｍの電位に応じてソース線ＤＬ＿ｎ（ｎはＹ以下の自然数）を介してソースドライバ５０４ｂからデータ信号が入力される。
【０２５０】
図１５（Ａ）に示す保護回路５０６は、例えば、ゲートドライバ５０４ａと画素回路５０１の間の配線であるゲート線ＧＬに接続される。または、保護回路５０６は、ソースドライバ５０４ｂと画素回路５０１の間の配線であるソース線ＤＬに接続される。または、保護回路５０６は、ゲートドライバ５０４ａと端子部５０７との間の配線に接続することができる。または、保護回路５０６は、ソースドライバ５０４ｂと端子部５０７との間の配線に接続することができる。なお、端子部５０７は、外部の回路から表示装置に電源及び制御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。
【０２５１】
保護回路５０６は、自身が接続する配線に一定の範囲外の電位が与えられたときに、該配線と別の配線とを導通状態にする回路である。
【０２５２】
図１５（Ａ）に示すように、画素部５０２と駆動回路部５０４にそれぞれ保護回路５０６を設けることにより、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：静電気放電）などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。ただし、保護回路５０６の構成はこれに限定されず、例えば、ゲートドライバ５０４ａに保護回路５０６を接続した構成、またはソースドライバ５０４ｂに保護回路５０６を接続した構成とすることもできる。あるいは、端子部５０７に保護回路５０６を接続した構成とすることもできる。
【０２５３】
また、図１５（Ａ）においては、ゲートドライバ５０４ａとソースドライバ５０４ｂによって駆動回路部５０４を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例えば、ゲートドライバ５０４ａのみを形成し、別途用意されたソースドライバ回路が形成された基板（例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板）を実装する構成としてもよい。
【０２５４】
ここで、図１６に、図１５（Ａ）とは異なる構成を示す。図１６では、ソース線方向に配列する複数の画素を挟むように、一対のソース線（例えばソース線ＤＬａ１とソース線ＤＬｂ１）が配置されている。また、隣接する２本のゲート線（例えばゲート線ＧＬ＿１とゲート線ＧＬ＿２）が電気的に接続されている。
【０２５５】
また、ゲート線ＧＬ＿１に接続される画素は、片方のソース線（ソース線ＤＬａ１、ソース線ＤＬａ２等）に接続され、ゲート線ＧＬ＿２に接続される画素は、他方のソース線（ソース線ＤＬｂ１、ソース線ＤＬｂ２等）に接続される。
【０２５６】
このような構成とすることで、２本のゲート線を同時に選択することができる。これにより、一水平期間の長さを、図１５（Ａ）に示す構成と比較して２倍にすることができる。これにより、表示装置の高解像度化、及び大画面化が容易となる。
【０２５７】
また、図１５（Ａ）に示す複数の画素回路５０１は、例えば、図１５（Ｂ）に示す構成とすることができる。
【０２５８】
図１５（Ｂ）に示す画素回路５０１は、液晶素子５７０と、トランジスタ５５０と、容量素子５６０と、を有する。
【０２５９】
液晶素子５７０の一対の電極の一方の電位は、画素回路５０１の仕様に応じて適宜設定される。液晶素子５７０は、書き込まれるデータにより配向状態が設定される。なお、複数の画素回路５０１のそれぞれが有する液晶素子５７０の一対の電極の一方に共通の電位（コモン電位）を与えてもよい。また、各行の画素回路５０１の液晶素子５７０の一対の電極の一方に異なる電位を与えてもよい。
【０２６０】
例えば、液晶素子５７０を備える表示装置の駆動方法としては、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＶＡモード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＭＶＡモード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、又はＴＢＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｂｅｎｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードなどを用いてもよい。また、表示装置の駆動方法としては、上述した駆動方法の他、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ゲストホストモードなどがある。ただし、これに限定されず、液晶素子及びその駆動方式として様々なものを用いることができる。
【０２６１】
ｍ行ｎ列目の画素回路５０１において、トランジスタ５５０のソース電極またはドレイン電極の一方は、ソース線ＤＬ＿ｎに電気的に接続され、他方は液晶素子５７０の一対の電極の他方に電気的に接続される。また、トランジスタ５５０のゲート電極は、ゲート線ＧＬ＿ｍに電気的に接続される。トランジスタ５５０は、オン状態またはオフ状態になることにより、データ信号のデータの書き込みを制御する機能を有する。
【０２６２】
容量素子５６０の一対の電極の一方は、電位が供給される配線（以下、電位供給線ＶＬ）に電気的に接続され、他方は、液晶素子５７０の一対の電極の他方に電気的に接続される。なお、電位供給線ＶＬの電位の値は、画素回路５０１の仕様に応じて適宜設定される。容量素子５６０は、書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
【０２６３】
例えば、図１５（Ｂ）の画素回路５０１を有する表示装置では、例えば、図１５（Ａ）に示すゲートドライバ５０４ａにより各行の画素回路５０１を順次選択し、トランジスタ５５０をオン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。
【０２６４】
データが書き込まれた画素回路５０１は、トランジスタ５５０がオフ状態になることで保持状態になる。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。
【０２６５】
また、図１５（Ａ）に示す複数の画素回路５０１は、例えば、図１５（Ｃ）に示す構成とすることができる。
【０２６６】
また、図１５（Ｃ）に示す画素回路５０１は、トランジスタ５５２、５５４と、容量素子５６２と、発光素子５７２と、を有する。
【０２６７】
トランジスタ５５２のソース電極及びドレイン電極の一方は、データ信号が与えられる配線（以下、信号線ＤＬ＿ｎという）に電気的に接続される。さらに、トランジスタ５５２のゲート電極は、ゲート信号が与えられる配線（以下、ゲート線ＧＬ＿ｍという）に電気的に接続される。
【０２６８】
トランジスタ５５２は、オン状態またはオフ状態になることにより、データ信号のデータの書き込みを制御する機能を有する。
【０２６９】
容量素子５６２の一対の電極の一方は、電位が与えられる配線（以下、電位供給線ＶＬ＿ａという）に電気的に接続され、他方は、トランジスタ５５２のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。
【０２７０】
容量素子５６２は、書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
【０２７１】
トランジスタ５５４のソース電極及びドレイン電極の一方は、電位供給線ＶＬ＿ａに電気的に接続される。さらに、トランジスタ５５４のゲート電極は、トランジスタ５５２のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。
【０２７２】
発光素子５７２のアノード及びカソードの一方は、電位供給線ＶＬ＿ｂに電気的に接続され、他方は、トランジスタ５５４のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。
【０２７３】
発光素子５７２としては、例えば有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子ともいう）などを用いることができる。ただし、発光素子５７２としては、これに限定されず、無機材料からなる無機ＥＬ素子を用いてもよい。
【０２７４】
なお、電位供給線ＶＬ＿ａ及び電位供給線ＶＬ＿ｂの一方には、高電源電位ＶＤＤが与えられ、他方には、低電源電位ＶＳＳが与えられる。
【０２７５】
図１５（Ｃ）の画素回路５０１を有する表示装置では、例えば、図１５（Ａ）に示すゲートドライバ５０４ａにより各行の画素回路５０１を順次選択し、トランジスタ５５２をオン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。
【０２７６】
データが書き込まれた画素回路５０１は、トランジスタ５５２がオフ状態になることで保持状態になる。さらに、書き込まれたデータ信号の電位に応じてトランジスタ５５４のソース電極とドレイン電極の間に流れる電流量が制御され、発光素子５７２は、流れる電流量に応じた輝度で発光する。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。
【０２７７】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【０２７８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図面を参照して説明する。
【０２７９】
以下で例示する電子機器は、表示部に本発明の一態様の表示装置を備えるものである。したがって、高い解像度が実現された電子機器である。また高い解像度と、大きな画面が両立された電子機器とすることができる。
【０２８０】
本発明の一態様の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、１６Ｋ８Ｋ、またはそれ以上の解像度を有する映像を表示させることができる。また、表示部の画面サイズとしては、対角２０インチ以上、または対角３０インチ以上、または対角５０インチ以上、対角６０インチ以上、または対角７０インチ以上とすることもできる。
【０２８１】
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。
【０２８２】
本発明の一態様の電子機器または照明装置は、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことができる。
【０２８３】
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
【０２８４】
本発明の一態様の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。
【０２８５】
本発明の一態様の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。
【０２８６】
図１７（Ａ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０２８７】
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
【０２８８】
図１７（Ａ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
【０２８９】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０２９０】
図１７（Ｂ）に、ノート型パーソナルコンピュータ７２００を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。
【０２９１】
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
【０２９２】
図１７（Ｃ）、（Ｄ）に、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）の一例を示す。
【０２９３】
図１７（Ｃ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
【０２９４】
また、図１７（Ｄ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。
【０２９５】
図１７（Ｃ）、（Ｄ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
【０２９６】
表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。
【０２９７】
表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像または動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。
【０２９８】
また、図１７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。
【０２９９】
また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。
【０３００】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０３０１】
ＣＵ    制御部
ＴＣ    第１の信号生成部
ＳＤ    第２の信号生成部
ＧＤ    ゲートドライバ
ＰＡ    表示パネル
ＰＩＸ    画素
ＥＮＣ１，ＥＮＣ２    符号化回路
ＥＮＣ１１，ＥＮＣ１２    符号化回路
ＥＮＣ２１，ＥＮＣ２２    符号化回路
ＤＥＣ１，ＤＥＣ２    復号化回路
ＤＥＣ１１，ＤＥＣ１２    復号化回路
ＤＥＣ２１，ＤＥＣ２２    復号化回路
ＳＬ    ソース線
ＧＬ    ゲート線
ＮＮ    ニューラルネットワーク
ＭＥＭ１，ＭＥＭ２    記憶部
ＳＥ１，ＳＥ２    選択回路
ＳＲ    シフトレジスタ回路
ＴＣＯＮ    タイミングコントローラ回路
５０１    画素回路
５０２    画素部
５０４    駆動回路部
５０４ａ    ゲートドライバ
５０４ｂ    ソースドライバ
５０６    保護回路
５０７    端子部
５５０    トランジスタ
５５２    トランジスタ
５５４    トランジスタ
５６０    容量素子
５６２    容量素子
５７０    液晶素子
５７２    発光素子
７００    表示装置
７００Ａ    表示装置
７０１    基板
７０２    画素部
７０４    ソースドライバ回路部
７０５    基板
７０６    ゲートドライバ回路部
７０８    ＦＰＣ端子部
７１０    信号線
７１１    配線部
７１２    シール材
７１６    ＦＰＣ
７２１    ソースドライバＩＣ
７２２    ゲートドライバ回路
７２３    ＦＰＣ
７２４    プリント基板
７３０    絶縁膜
７３２    封止膜
７３４    絶縁膜
７３６    着色膜
７３８    遮光膜
７５０    トランジスタ
７５２    トランジスタ
７６０    接続電極
７７０    平坦化絶縁膜
７７２    導電膜
７７３    絶縁膜
７７４    導電膜
７７５    液晶素子
７７６    液晶層
７７８    構造体
７８０    異方性導電膜
７８２    発光素子
７８６    ＥＬ層
７８８    導電膜
７９０    容量素子
７９１    タッチパネル
７９２    絶縁膜
７９３    電極
７９４    電極
７９５    絶縁膜
７９６    電極
７９７    絶縁膜
７０００    表示部
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    スタンド
７１１１    リモコン操作機
７２００    ノート型パーソナルコンピュータ
７２１１    筐体
７２１２    キーボード
７２１３    ポインティングデバイス
７２１４    外部接続ポート
７３００    デジタルサイネージ
７３０１    筐体
７３０３    スピーカ
７３１１    情報端末機
７４００    デジタルサイネージ
７４０１    柱
７４１１    情報端末機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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