(57)【要約】【課題】  ピクセル配列を工夫することにより、駆動配線数を削減する。【解決手段】  複数の信号線D101〜D106と複数の走査線G101〜G106と複数の信号線と複数の走査線に接続されたピクセルとを有する表示パネル110と、外部から入力された表示データに応じた階調信号を信号線を介してピクセルへ与える信号線駆動回路120と、ピクセルを選択するための走査信号を走査線を介してピクセルに与える走査線駆動回路130とを備え、各ピクセルは３個のサブピクセルを含み、Ｌ字形に配列された３個のサブピクセルを含む第１のピクセルと逆L字形に配列された３個のサブピクセルを含む第２のピクセルが走査線方向に隣接して配置される。【選択図】図１
2007010811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の信号線と複数の走査線と前記複数の信号線と前記複数の走査線に接続されマトリクス状に配置された複数のピクセルとを有する表示パネルと、外部から入力された表示データに応じた階調信号を前記信号線を介して前記ピクセルへ与える信号線駆動回路と、前記ピクセルを選択するための走査信号を前記走査線を介して前記ピクセルに与える走査線駆動回路とを備えた表示装置において、
各ピクセルは、３個のサブピクセルを含み、
Ｌ字形に配列された３個のサブピクセルを含む第１のピクセルと逆L字形に配列された３個のサブピクセルを含む第２のピクセルが、前記走査線方向に隣接して配置されたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１のピクセルは、第１、第２及び第３のサブピクセルを含み、
前記第２のピクセルは、第４、第５及び第６のサブピクセルを含み、
前記第１、前記第２及び前記第６のサブピクセルは、第１の走査線に接続され、
前記第４、第５及び第３のサブピクセルは、第２の走査線に接続され、
前記第１及び前記第３のサブピクセルは、第１の信号線に接続され、
前記第２及び前記第４のサブピクセルは、第２の信号線に接続され、
前記第６及び前記第５のサブピクセルは、第３の信号線に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１及び前記第４のサブピクセルは、赤、緑、青のうちの第１の色であり、
前記第２及び前記第５のサブピクセルは、赤、緑、青のうちの第２の色であり、
前記第３及び前記第６のサブピクセルは、赤、緑、青のうちの第３の色であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１のピクセルと前記第２のピクセルは、３×２のサブピクセルを含む方形を形成し、
前記第１、前記第６、前記第３及び前記第５のサブピクセルを、前記方形の各頂点に位置することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１、前記第２、前記第３、前記第４、前記第５及び前記第６のサブピクセルの順に前記外部から入力された表示データを、前記第１、前記第２及び前記第６のサブピクセルの順に並べ替え、１走査期間後に前記第３、前記第４及び前記第５のサブピクセルの順に並べ替える制御回路をさらに備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、（Ｍ×Ｎ）（Ｍ、Ｎは自然数）個のピクセルを有し、
前記信号線は、（Ｍ×３／２）本であり、
前記走査線は、（Ｎ×２）本であること
を特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記走査線駆動回路は、１フレーム期間に、前記（Ｎ×２）本の走査線に各１回ずつ走査することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
Ｍ／Ｎ≧２／３であることを特徴とする請求項６又は７に記載の表示装置。
【請求項９】
複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数の信号線と前記複数の走査線に接続されマトリクス状に配置された複数のピクセルとを有する表示パネルにおいて、
各ピクセルは、３個のサブピクセルを含み、
Ｌ字形に配列された３個のサブピクセルを含む第１のピクセルと逆L字形に配列された３個のサブピクセルを含む第２のピクセルが、前記走査線方向に隣接して配置されたことを特徴とする表示パネル。
【請求項１０】
前記第１のピクセルは、第１、第２及び第３のサブピクセルを含み、
前記第２のピクセルは、第４、第５及び第６のサブピクセルを含み、
前記第１、前記第２及び前記第６のサブピクセルは、第１の走査線に接続され、
前記第４、第５及び第３のサブピクセルは、第２の走査線に接続され、
前記第１及び前記第３のサブピクセルは、第１の信号線に接続され、
前記第２及び前記第４のサブピクセルは、第２の信号線に接続され、
前記第６及び前記第５のサブピクセルは、第３の信号線に接続されたことを特徴とする請求項９に記載の表示パネル。
【請求項１１】
前記第１及び前記第４のサブピクセルは、赤、緑、青のうちの第１の色であり、
前記第２及び前記第５のサブピクセルは、赤、緑、青のうちの第２の色であり、
前記第３及び前記第６のサブピクセルは、赤、緑、青のうちの第３の色であることを特徴とする請求項１０に記載の表示パネル。
【請求項１２】
前記第１のピクセルと前記第２のピクセルは、３×２のサブピクセルを含む方形を形成し、
前記第１、前記第６、前記第３及び前記第５のサブピクセルを、前記方形の各頂点に位置することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の表示パネル。
【請求項１３】
前記第１、前記第２、前記第３、前記第４、前記第５及び前記第６のサブピクセルの順に前記外部から入力された表示データを、前記第１、前記第２及び前記第６のサブピクセルの順に並べ替え、１走査期間後に前記第３、前記第４及び前記第５のサブピクセルの順に並べ替える制御回路をさらに備えたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の表示パネル。
【請求項１４】
前記表示パネルは、（Ｍ×Ｎ）（Ｍ、Ｎは自然数）個のピクセルを有し、
前記信号線は、（Ｍ×３／２）本であり、
前記走査線は、（Ｎ×２）本であること
を特徴とする請求項９〜１３の何れかに記載の表示パネル。
【請求項１５】
Ｍ／Ｎ≧２／３であることを特徴とする請求項１４に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３個のサブピクセル（例えば、赤、緑、青）で１ピクセルを形成する表示パネル及びその表示パネルを備えた表示装置に係り、特に、表示セルに液晶や有機EL（Electro Luminescence）、FED、プラズマなどを利用し、各ピクセル内のサブピクセルがモザイク状に配列された表示パネル及びその表示パネルを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマトリクス型表示装置の画素配列として、モザイク配列がある。つまり、ＲＧＢのサブピクセルをＬ字形に配置して１ピクセルを構成し、さらにＬ字形のサブピクセルを含むピクセルと逆Ｌ字形にサブピクセルを含むピクセルを列方向に交互に配列する（特許文献１参照）。特許文献１には、１個のピクセル１を構成する第１〜第３色のセル２を第１〜第３セルとした場合、第１セルの信号線３の並び方向側に第２セルが設けられ、第１セルの走査線４の並び方向側に第３セルが設けられてＬ字形に配置され、１個のピクセル１、およびこのピクセル１と走査線４の並び方向の何れか一方側に隣接する他の１個のピクセル１は、１個のＬ字形をなす第１ピクセル、およびこの第１ピクセルに対して１８０°回転したＬ字形をなす第２ピクセルであり、第１および第２ピクセルは対をなし、組み合わされて方形を形成し、全ての第１ピクセル同士、第２ピクセル同士は第１〜第３セルの色配置が同一であり、第１ピクセルと第２ピクセルとでは色配置が異なることが記載されている。表示パネルがＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）個のピクセルで構成される場合、Ｍ×３（ＲＧＢ）×Ｎ個のサブピクセル（表示セル）が必要となる。ストライプ配列（特許文献２の図２参照）では、Ｍ×３本の信号線とＮ本の走査線が必要となる。一方、特許文献１に記載の列方向モザイク配列では、Ｍ×３×２／３本の信号線と、Ｎ×３／２本の走査線となる。横方向に長い、つまり、１ラインのピクセル数が多い表示パネルでは、ストライプ配列に比較して、信号線と走査線の総数が少ない。また、信号線を駆動する回路も削減できる。
【０００３】
他の従来のモザイク配列として、列に沿って配列した画素群が交互に異なるカラー画素単位で配列され、かかるカラー画素単位のうち同一のカラー画素単位を構成している画素群毎に同一の信号線で接続し、且つ隣り合う列での同一色のカラー画素単位が信号線を中心に、一方の側の画素と他方の側の画素とを交互に接続配置されてなることを特徴とするカラー表示パネルがある（特許文献２の図４参照）。また、信号線Ｓ1 に対してＲ，Ｇ，Ｒ，Ｇ，…，信号線Ｓ2 に対してＧ，Ｂ，Ｇ，Ｂ，…，信号線Ｓ3 に対してＢ，Ｒ，Ｂ，Ｒ，…の如く一走査周期で色信号の振り分けがなされている（特許文献２の図３及び特許文献３の図１３参照）。
【０００４】
また、他の従来の画素配列として、デルタ配列がある。つまり、ＲＧＢのサブ画素を三角形に配置して１ピクセルを構成し、同色の表示セルを１セル半ずれた構成とする（特許文献３の図１２及び特許文献４参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開2002-32038号公報
【特許文献２】特開平7-248482号公報
【特許文献３】国際公開WO95/22782号公報
【特許文献４】特開平10-74069号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のモザイク配列では、Ｌ字形にサブピクセルを含むピクセルと逆Ｌ字形にサブピクセルを含むピクセルを列方向に交互に配列することから、上述の通りストライプ配列に比較して信号線及び走査線の総数が少ないが、それでもまた信号線及び走査線の総数が多い。
【０００７】
特許文献２の図３、図４及び特許文献３の図１３に記載のモザイク配列では、１画素のRGBがＬ字形又は逆Ｌ字形に配列されておらず、１画素のRGBがライン方向に配列され、ラインごろにRGBの配列がずれているだけであるため、ストライプ配列の信号線及び走査線の数と同様に、信号線及び走査線の数が多い。
【０００８】
特許文献３の図１２及び特許文献４に記載のデルタ配列では、信号線をジグザグ状に配線する必要があるため、その信号線の長さは、直線状に配線された信号線の長さに比較して長くなる。そして、信号線が長くなると階調信号の伝達遅延や階調信号波形のなまりなどの影響が次第に大きくなる。つまり、同一の信号線に接続された表示セル群のうち、信号線駆動回路に近い方の表示セルと、信号線駆動回路から遠い方の表示セルとの間で階調信号に差異が生じやすくなる。よって、デルタ配列の表示装置は、直線状の信号線を有する表示装置に比べ、上記階調信号の差異に起因する輝度ムラが生じやすくなる。
【０００９】
本発明の目的は、駆動配線数を削減した表示パネル及び表示装置を提供することである。
【００１０】
本発明の目的は、信号線を駆動する回路を削減、簡素化した表示パネル及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、Ｌ字形に配列された３個のサブピクセルを含む第１のピクセルと逆L字形に配列された３個のサブピクセルを含む第２のピクセルが、前記走査線方向に隣接して配置する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走査線に沿う方向のピクセル数をＭ、信号線に沿う方向のピクセル数をＮとした場合に、Ｍ×３／２本の信号線とＮ×２本の走査線でピクセルを駆動できるため、信号線と走査線を合わせた総数を削減できる。
【００１３】
本発明によれば、Ｍ×３／２本の信号線でピクセルを駆動することができるため、信号線を駆動する回路を削減、簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態の例を説明する。
【００１５】
図１に、本発明を適用したアクティブマトリクス型の表示装置の構成例を示す。表示装置１００は、複数の信号線と複数の走査線と前記複数の信号線と前記複数の走査線に接続されマトリクス状に配置された複数の表示セル（ピクセル）を有する表示パネル１１０と、表示パネル１１０の信号線を駆動する信号線駆動回路１２０と、表示パネル１１０の走査線を駆動する走査線駆動回路１３０と、入力された映像信号（表示データ）１５０に従い信号線駆動回路１２０並びに走査線駆動回路１３０を制御する制御回路１４０とを備える。信号線駆動回路１２０は、信号線駆動回路制御信号１６０によって制御回路１４０から制御する。同様に、走査線駆動回路１３０は、走査線駆動回路制御信号１７０によって制御回路１４０から制御する。  表示パネル１１０は、マトリクス状に配置された表示セル群と、入力された表示データに応じた階調信号を各表示セルに与える信号線群Ｄ１０１〜Ｄ１０６と、表示データを与える表示セル群を選択する走査線群Ｇ１０１〜Ｇ１０６とを備える。更に上記表示パネル１１０を構成する個々の表示セルは、それぞれ１つの色を表示する機能を有し、加えて各表示セルは、信号線によって与えられた階調信号の強度に応じて輝度が変化するよう構成する。ここで、上記階調信号の強度とは、例えば信号線の電圧値に対応づけられる。
【００１６】
本発明の表示装置の構成では、表示パネル１１０上に、第１色、第２色、第３色の３色の表示セルを配置する。そして、各色の表示セルを１つづつ、すなわち合計３つの表示セルを用いて、１つのピクセルを構成する（以後、上記１つのピクセルを構成する第１色、第２色、第３色の各表示セルをサブピクセルと呼ぶこととする）。そして、前記各ピクセルは、入力された表示データに応じて第１色、第２色、第３色の各サブピクセルの輝度の組合せを適度に調節することで、表示データに対応する様々な色を表現することを可能とする構成とする。ここで、第１色、第２色、第３色とは、例えばそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）とすることができるが、他の色の組合せによって構成しても構わない。またその並び順も任意である。以下、本実施例１の構成においては、第１色〜第３色にＲＧＢを適用した場合を例にとって説明する。
【００１７】
続いて、表示装置１００における、ピクセルを構成する第１色、第２色、第３色のサブピクセルの配列について説明する。表示装置１００を構成するピクセルは、第１と第２の２種のピクセルから構成する。第１のピクセルは、第１、第２、第３の３つのサブピクセルから構成する。
【００１８】
第１のピクセルは、第１の走査線と、第１の信号線とに接続された第１のサブピクセルを基準とする。第１のピクセルの第２のサブピクセルは、第１のサブピクセルと走査線方向に沿って隣接するように配置し、第１の走査線に接続し、前記第１の信号線とは異なる第２の信号線に接続する。  第１のピクセルの第３のサブピクセルは、第１のサブピクセルと信号線方向に沿って隣接するように配置し、前記第１の信号線に接続し、前記第１の走査線とは異なる第２の走査線に接続する。以上のように第1、第２、第３のサブピクセルとで、Ｌ字形を構成するように第１のピクセルを配置する。ここで、第１、第２、第３のサブピクセルにはそれぞれ、第１色、第２色、第３色の中から重複しないように１つの色を割当てる。第１色、第２色、第３色の順序は任意である。図１には、第１のサブピクセルに青（Ｂ）、第２のサブピクセルに赤（Ｒ）、第３のサブピクセルに緑（Ｇ）を割当てた例を示した。
【００１９】
第２のピクセルは、第４、第５、第６の３つのサブピクセルから構成する。第２のピクセルは、第２の走査線と第３の信号線とに接続された第５のピクセルを基準とする。第２のピクセルの第４のサブピクセルは、第５のサブピクセルと走査線方向に沿って隣接するように配置し、第２の走査線に接続し、第２の信号線に接続する。第２のピクセルの第６のサブピクセルは、第５のサブピクセルと信号線方向に沿って隣接するように配置し、前記第３の信号線に接続し、前記第１の走査線に接続する。以上のように第４、第５、第６のサブピクセルとで、Ｌ字形を構成するように第２のピクセルを配置する。ここで、第４、第５、第６のサブピクセルにはそれぞれ、第１色、第２色、第３色の中から重複しないように１つの色を割当てる。第１色、第２色、第３色の順序は任意である。図１には、第４のサブピクセルに青（Ｂ）、第５のサブピクセルに赤（Ｒ）、第６のサブピクセルに緑（Ｇ）を割当てた例を示した。
【００２０】
第１のピクセルと第２のピクセルは、走査線方向（例えば、行方向）に沿って隣接して構成する。すなわちＬ字形の第１のピクセルと、第１のピクセルをちょうど１８０度回転させたＬ字形の第２のピクセルを組合せ、第１と第２のピクセルとで四角形を成すように配置する。但し、第１のピクセルのサブピクセル配列と第２のピクセルのサブピクセル配列は異なる。すなわち、第１、第２、第６のサブピクセルは第１の走査線に接続し、第３、第４、第５のサブピクセルは第２の走査線に接続する。また、第１と第３のサブピクセルは第１の信号線に、第２と第４のサブピクセルは第２の信号線に、第５と第６のサブピクセルは第３の信号線に接続する。第１と第４のサブピクセルは、同一色（例えば、第１色）であるのが好ましく、第２と第５のサブピクセルは、同一色（例えば、第２色）であるのが好ましく、第３と第６のサブピクセルは、同一色（例えば、第３色）であるのが好ましい。これにより、走査線方向に、３個の異なる色（例えば、第１色、第２色、第３色）が配置される。これにより、色ムラを低減できる。
【００２１】
本発明の表示装置１００の表示パネル１１０は、前記第１のピクセルと第２のピクセルの組を単位とし、同単位毎にマトリクス状に配置した構成とする。なお、図１では、走査線に沿う方向に４ピクセル、信号線に沿う方向に３ピクセル、合計１２ピクセルの解像度を持つ表示装置の例を示したが、本発明の表示装置の解像度は上記に限定するものではない。なお、図１では、例えばＲ（ｘ，ｙ）と表記した場合、走査線に沿う方向にｘ番目、信号線に沿う方向にｙ番目の表示データに対応したピクセルにおける赤（Ｒ）のサブピクセルであることを示す。また図１に示した例では、サブピクセルの数は３６であり、信号線の数は６本、走査線の数は６本となる。信号線と走査線の配線を合計すると１２本となる。一方、従来のストライプ配列では、解像度が４×３で合計１２ピクセルの表示装置の場合、１２本の信号線と３本の走査線を用いるため、合計１５本の配線が必要である。このように、本発明を適用した表示装置１００は、従来のストライプ配列に比べ、解像度を保ったまま、配線数を削減できることが分かる。特に、信号線の数が減ることにより、信号線駆動回路制御信号１６０の数も低減し、また信号線駆動回路制御信号１６０の内部回路を簡素化できる。なお、図１では、説明を簡略化するため解像度の小さい例を示したが、本発明の適用はこの解像度に限定するものではない。また、図１では、表示セルの形状は、長方形を用いて説明したが、本発明は特に長方形に限定するものではない。例えば三角形や台形といった多角形の形状としても良い。この場合、第１のピクセル、第２のピクセルの対が必ずしも長方形とならずとも良く、前記第１、第６、第３、第５のサブピクセルが四角形の頂点に位置するように配置すれば良い。
【００２２】
図２は、図１に示した  本発明の表示装置に用いる表示パネル１１０の一部を拡大したものである。ここで、  Ｒ（ｘ、ｙ）、Ｇ（ｘ、ｙ）、Ｂ（ｘ、ｙ）は表示セル、Ｄ１０１〜Ｄ１０３は信号線、  Ｇ１０１〜Ｇ１０４は走査線である。
【００２３】
走査線Ｇ１０１は、表示セルＢ（１，１）、Ｒ（１，１）、Ｇ（２，１）に接続する。同様に、１つの走査線は、マトリクス状に配置された表示セル群のうち、１行に並ぶ表示セルのそれぞれに接続する。信号線Ｄ１０１は、表示セルＢ（１，１）、Ｇ（１，１）、Ｂ（１，２）、Ｇ（１，２）に接続する。同様に、１つの信号線は、マトリクス状に配置された表示セル群のうち、１列に並ぶ表示セルのそれぞれに接続する。但し、同一色のサブピクセルが、同一の信号線に接続されるように、信号線をジグザグに配線してもよい。
【００２４】
この表示パネル１１０において、例えば表示セルＲ（１，１）に信号を与える場合は、走査線駆動回路１３０から走査線Ｇ１０１に選択電圧を印加して走査線Ｇ１０１を選択し、かつ、走査線駆動回路１３０から走査線Ｇ１０１以外の走査線に非選択電圧を印加して走査線Ｇ１０１以外の走査線を非選択状態とし、信号線駆動回路１２０から信号線Ｄ１０２に階調信号を印加する。このとき、表示セルＲ（１，１）に階調信号を与えるのと並行して、各々の信号線に適宜階調信号を印加することで、走査線Ｇ１０１に接続した全ての表示セルに対し、一斉に信号を与えることが可能である。そして、１つのピクセルを構成する３つの表示セル全てに信号を与える動作は、２本の走査線を順次選択し、信号線を駆動することで完結する。すなわち、映像信号１ライン分の表示データを更新する動作は、２本の走査線を走査することで実現する。本発明の表示装置１００は、従来のストライプ配列に比べ、走査線の数が増えるが、信号線の数を減らすことができる。走査線駆動回路１３０は、シフトレジスタなどで構成されるため、その構造が単純であるが、信号線駆動回路１２０は、表示データをラッチするラッチ回路や複数の階調信号を予め生成する生成回路、表示データを階調信号へ変換する変換回路などで構成されるため、その構造が複雑である。走査線の数が増えることにより走査線駆動回路１３０の数が増えまた複雑化するが、走査線駆動回路１３０の構造は元々単純であるため表示装置１００全体にとって問題にならない、一方、信号線の数が減ることにより信号線駆動回路１２０の数が減りまた簡素化することにより、表示装置１００全体として回路構成が簡素化する。
【００２５】
次に、本発明の表示装置１００の駆動方法の例を説明する。
【００２６】
図３は、本発明を適用した表示パネル１１０の走査線群並びに信号線群の駆動方法を示すタイミングチャートの例である。
【００２７】
図３に示した例では、同一の信号線に、２つ以上の色に対応する階調信号を印加している。図３に示した例では、走査線Ｇ１０１〜Ｇ１０６は、ＨとＬの２値の電圧値をとるように駆動する。走査線を選択する場合は同走査線に電圧（選択電圧）Ｈを印加する。走査線を非選択にする場合は同走査線に電圧（非選択電圧）Ｌを印加する。但し、３個以上の電圧値でもよい。また、信号線Ｄ１０１〜Ｄ１０６は、表示データの値に階調信号の強度を対応づけ、階調信号の強度を調整するように駆動する（例えば表示データの値を信号線の電圧値に対応づける）。図３の例では、例えばＲ（ｘ，ｙ）と表記した場合、走査線に沿う方向にｘ番目、信号線に沿う方向にｙ番目のピクセルの赤（Ｒ）の表示データに対応した階調信号を、対応する信号線に印加することを示す。
【００２８】
表示パネル１１０の表示データを更新する（書き換える）場合は次のように信号線と走査線を駆動する。表示データを更新する周期を１フレーム期間（１画面分のピクセル全部を走査する期間）とすると、各走査線は、１フレーム期間内に１回づつ選択するのが好ましい。但し、各走査線は、１フレーム期間内に２回以上選択してもよい。そして各走査線を選択している期間に同期して、各信号線に適宜階調信号を印加する。より詳細には、例えば走査線Ｇ１０１を選択している期間に、走査線Ｇ１０１の選択と同期して信号線Ｄ１０１〜Ｄ１０６に一斉に階調信号を印加し、走査線Ｇ１０１に接続された全ての表示セルに、表示データに応じた階調信号を与える。次に走査線Ｇ１０１を非選択とし、続いて走査線Ｇ１０２を選択し、走査線Ｇ１０２の選択と同期して各信号線Ｄ１０１〜Ｄ１０６に一斉に階調信号を印加し、表示データに応じた階調信号を与える。同様の操作を全ての走査線に対して順次実施することで、表示パネル１１０全体のデータを更新する。尚、複数の走査線は、走査周期に従って走査され、各走査線を走査する期間は、１走査期間とする。以上、図３を用いて本発明の表示装置の走査線群並びに信号線群の駆動方法について説明した。
【００２９】
次に本発明の表示装置の制御回路の構成例について説明する。
【００３０】
図４は、本発明の表示装置１００の制御回路１４０の一構成例を示す図である。制御回路１４０は、外部装置（例えば、PC本体、携帯電話本体）から映像信号１５０の入力を受け付け、その映像信号に従い、信号線駆動回路１２０と、走査線駆動回路１３０とを制御する機能を備える。映像信号１５０は、シリアルに入力されてもよいし、パラレルに入力されてもよい。  制御回路１４０は、第１ピクセルのR、G、B、第２ピクセルのR、G、B、第３ピクセルのR、G、B、．．．第MピクセルのR、G、B、．．．第（M＋１）ピクセルのR、G、B、第（M＋２）ピクセルのR、G、B、第（M＋３）ピクセルのR、G、B、．．．第２MピクセルのR、G、B、．．．第（M×N）ピクセルのR、G、Bの順に映像信号１５０（表示データ）を入力する。制御回路１４０は、映像信号１５０（表示データ）を並べ替えて、第１ピクセルのB、R、第２ピクセルのG、第３ピクセルのB、R、、．．．第MピクセルのG,．．．第（M＋１）ピクセルのG、第（M＋２）ピクセルのB、R、第（M＋３）ピクセルのG、．．．第２MピクセルのB、R、．．．第（M×N）ピクセルのGの順に映像信号１５０（表示データ）を入力する。尚、M（自然数）は、走査線方向（ライン方向）のピクセルの数であり、N（自然数）は、信号線方向（列方向）のピクセルの数である。
【００３１】
制御回路１４０は、タイミング変換回路４８０と、データ並換回路４９０と、信号受信回路４１０と、信号送信回路４２０と、タイミング信号生成回路４３０と、遅延素子４４１〜４４３と、を備える。
【００３２】
映像信号１５０は、表示装置１００の外部装置から、適当な伝達手段で表示装置１００に入力される。映像信号１５０は、例えばＲＧＢの表示データと、タイミング信号とで構成する。タイミング信号とは、例えば水平同期信号、垂直同期信号、表示データの有効無効を示すデータ有効期間信号などである。信号受信回路４１０は、映像信号１５０の入力を受け付け、映像信号１５０からＲＧＢの表示データ（４５１〜４５３）とタイミング信号４５０とを抽出する。タイミング変換回路４８０は、映像信号１５０から抽出したタイミング信号４５０を、本表示装置に合せた形式のタイミング信号４６０に変換する。具体的には、従来のストライプ配列と、図３に示した本発明の表示装置１００との、信号線数と走査線数との違いを吸収するため、走査線の選択期間の長さと、選択回数を調整する。タイミング信号生成回路４３０は、タイミング変換回路４８０によって変換したタイミング信号４６０から、信号線駆動回路用タイミング信号４７０と、走査線駆動回路用タイミング信号４７４と、を生成する。データ並換回路４９０は、信号受信回路４１０から抽出した表示データ（４５１〜４５３）を並び替えて、本表示装置１００に合せた形式の表示データ（４６１〜４６３）に変換する。具体的には、従来のストライプ配列と、図３に示したような本発明の表示装置１００との、信号線数と走査線数との違いを吸収するため、信号線駆動回路１２０に送信するための表示データを並び替える。遅延素子４４１〜４４３は、フリップフロップやラインメモリなどであり、タイミング信号生成回路４３０で生成するタイミング信号４７０、４７４と、表示データとの位相を調整するために、表示データ４６１〜４６３を適度に遅延させ、出力用表示データ４７１〜４７３を生成する。信号送信回路４２０は、タイミング信号生成回路４３０で生成した信号線駆動回路用タイミング信号４７０と、ＲＧＢの表示データ４７１〜４７３とから、信号線駆動回路制御信号１６０を生成し、適当な伝送手段で信号線駆動回路１２０に送信する。また信号送信回路４２０は、タイミング信号生成回路４３０で生成した走査線駆動回路用タイミング信号４７４から、走査線駆動回路制御信号１７０を生成し、適当な伝送手段で走査線駆動回路１３０に送信する。尚、シリアルに入力された映像信号１５０をパラレルに出力する変換回路をさらに備えてもよい。この場合、ピクセルごとにパラレルに出力、つまり、ピクセルに含まれる３個のサブピクセルはシリアルに出力されるのが好ましい。このようにタイミング変換回路４８０並びにデータ並換回路４９０を制御回路１４０に設けることで、映像信号の送信側システム（不図示）や、信号線駆動回路１２０や走査線駆動回路１３０は、本発明の表示装置１００用に特別に新たな機能を有したものを使用する必要はなくなり、従来の表示装置６００と同等のものを使用することができる。また、図４の例では、タイミング変換回路４８０並びにデータ並換回路４９０を制御装置１４０の内部に設けた例を示したが、制御装置１４０の外部、例えば映像信号の送信側システム（不図示）と制御装置１４０との間に、別個に設ける構成としても良い。以上、図４を用いて本発明の表示装置の制御回路について説明した。
【００３３】
次に、図４に示したデータ並換回路４９０について、より詳しくその構成と動作を説明する。  図５は、データ並換回路４９０の一構成例を示した図である。
【００３４】
データ変換回路４９０は、入力された表示データ（図５ではＲ、Ｇ、Ｂの例で示した）を並び換えて出力する機能を有する。データ変換回路４９０は、第１段のスイッチ回路群５１１〜５１３と、第２段のスイッチ回路群５２１〜５２３と、第３段のスイッチ回路群５３１〜５３３と、ラインメモリ群５４１〜５４６とを備える。ラインメモリ５４１，５４２のそれぞれは、１ライン分のRの表示データを格納し、ラインメモリ５４３，５４４のそれぞれは、１ライン分のGの表示データを格納し、ラインメモリ５４５，５４６のそれぞれは、１ライン分のBの表示データを格納する。ラインメモリ５４１〜５４６は、入力映像信号を１ライン単位で保持し、適当な期間遅延させてから読出して使用するために用いる。そのために、ラインメモリ５４１〜５４６は、入力映像信号の少なくとも１ライン分の表示データを書込み、所定の期間保持し、適当なタイミングで読み出すことができる機能を備える。スイッチ回路、ラインメモリは、表示データの各色用にそれぞれ用意する。第１段のスイッチ回路群５１１〜５１３は、入力された表示データを書込むラインメモリを選択する。第１段のスイッチ回路群は、１ライン分のデータが入力される毎に切替える。スイッチを切替るタイミングを計る手段には、例えば、入力映像信号から抽出した水平同期信号を用いることができる。第２段のスイッチ回路群５２１〜５２３は、表示データを読み出すラインメモリを選択する。第２段のスイッチ回路は、１ライン分のデータが入力される毎に切替える。スイッチを切替るタイミングを計る手段には、例えば、入力映像信号から抽出した水平同期信号を用いることができる。このとき、第１段のスイッチ回路群と第２段のスイッチ回路群は、常に異なるラインメモリを選択するようにし、同時に同じラインメモリを選択することがないように回路を構成することで、表示データの書込み動作と読出し動作とを並行して実行できる。第３段のスイッチ回路群５３１〜５３３は、第２段のスイッチ回路群で選択した表示データから、２色のうちどちらか１色を選択する。第３段のスイッチ回路群は、１ピクセル分のデータが入力される毎に切替える。
【００３５】
ここで、前述のとおり、本発明の表示装置１００は、１ラインの表示データを更新する際には、２本の走査線を順次走査する。そのため、ラインメモリ５４１〜５４６に対するアクセスは、あるラインメモリに１ラインの表示データを１回書込むのと並行して、そのラインメモリと対となるラインメモリに格納した１ライン前の１ラインの表示データを２回読み出すように構成する。例えばラインメモリ５４１とラインメモリ５４２を対として構成し、ラインメモリ５４１に表示データを書込むのと並行して、ラインメモリ５４２から保持している１ライン前の表示データを読み出す。逆に、ラインメモリ５４１に表示データを書込む場合は、ラインメモリ５４１から保持している１ライン前の表示データを読み出す。これにより、図３のタイミングチャートに示したように、信号線駆動回路１２０並びに走査線駆動回路１３０を動作させることが可能となる。以上説明したようにデータ並換回路４９０を構成することで、従来のストライプ配列向けの映像信号を、本発明の表示装置１００で表示することのできる形式に変換することができる。
【００３６】
走査線に沿う方向（例えば、行方向）のピクセル数をＭ、信号線に沿う方向（例えば、列方向）のピクセル数をＮとする。Ｍ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）個のピクセルにて１画面を構成する表示データを表示する場合、Ｍ×３（ＲＧＢ）×Ｎ個のサブピクセル（表示セル）が必要となる。その場合、本発明の表示装置１００では、Ｍ×３／２本の信号線とＮ×２本の走査線が必要となる。信号線と走査線を合計した配線の数は、Ｍ×３／２＋Ｎ×２本である。  例えば、Ｍ＝１６００、Ｎ＝１２００とする。これを本発明の表示パネル１１０（行方向モザイク配列）に表示する場合では、２４００本の信号線と、２４００本の走査線で、合計４８００本の駆動配線でよい。
【００３７】
一方、特許文献２の図２に開示されたストライプ配列では、４８００本の信号線と、１２００本の走査線で、合計６０００本の配線が必要となる。また、特許文献１に開示された列方向モザイク配列では、３２００本の信号線と、１８００本の走査線で、合計５０００本の配線が必要となる。また、特許文献２の図３、図４及び特許文献３の図１３に開示されたモザイク配列では、４８００本の信号線と、１２００本の走査線で、合計６０００本の配線が必要となる。よって、本発明によれば、ピクセル数の多い方向、つまり走査線に沿う方向（例えば、行方向）に、Ｌ字型のピクセルを組み合わせているので、配線数を低減できる。特に、信号線数を低減できるので、信号線駆動回路の数を少なくでき、信号線駆動回路の構成を簡素化でき、表示装置全体の構成を簡素化できる。
【００３８】
配線一本あたりのコストは、信号線駆動回路の方が走査線駆動回路よりも高い。なぜなら、走査線駆動回路は図３に示したとおり、原則として選択電圧と非選択電圧の２値の値をとればよく、比較的簡単な回路で実現できる。これに対して、信号線駆動回路は、表示データに応じて複数の強度を有する階調信号を生成、駆動する必要があるため、デジタル−アナログ変換回路、ホールド回路など様々な組合せて構成する必要があり、回路が複雑化する。このことから、同一の解像度で、信号線数と走査線数の異なる２種類の表示装置を比べた場合、信号線数の少ない表示装置の方が低コスト化に有利と言える。
【００３９】
ただし、本発明を適用すれば、全ての解像度のパネルで必ずしも配線数が少なくなるわけではない。解像度によっては、従来の構成の方が良い場合もある。従来の構成よりも本発明の構成の方が配線数が少なくなる、つまり本発明を有効に適用できるのは、表示パネルの解像度が次の条件を満たす場合である。  表示パネルの解像度をＭ×Ｎとした場合、従来のストライプ配列の構成の配線数は数１となる。
【００４０】
Ｍ×３＋Ｎ・・・数１
一方、本発明の行方向モザイク配列の配線数は数２となる。
【００４１】
Ｍ×３／２＋Ｎ×２・・・数２
数式１よりも数式２の値が小さくなるためには、次の数３の条件を満たす必要がある。
【００４２】
Ｍ×３＋Ｎ  ≧  Ｍ×３／２＋Ｎ×２・・・数３
数３を整理すると、数４が得られる。
【００４３】
Ｍ／Ｎ  ≧  ２／３・・・数４
解像度が数４を満たす表示装置、つまり、走査線方向のピクセル数と信号線方向のピクセル数の比が２／３以上である場合に、従来のストライプ配列の構成よりも、本発明の行方向モザイク配列の方が総配線数を少なくできることとなる。
【００４４】
例えば、アナログ地上波テレビ放送や、パソコン用モニタなどの映像信号の縦横比は、横：縦＝４：３となるものが多い。この場合、走査線を横方向（すなわち水平方向）に配線し、信号線を縦方向（すなわち垂直方向）に配線した構成とした場合、Ｍ／Ｎ＝４／３となり、数４の条件を満たす。また、縦横を転置させ、走査線を縦方向（すなわち垂直方向）に配線し、信号線を横方向（すなわち水平方向）に配線した構成とした場合でも、Ｍ／Ｎ＝３／４となり、いずれの構成でも数４の条件を満たすため、本発明が好適である。これとは別に、ハイビジョン放送などの映像信号では縦横比が横：縦＝１６：９となるものが多い。この場合、走査線を横方向（すなわち水平方向）に配線し、信号線を縦方向（すなわち垂直方向）に配線した構成とした場合、Ｍ／Ｎ＝１６／９となり、数４の条件を満たすため、本発明が好適である。ところが、この縦横比の場合、縦横を転置させて配線した構成とした場合では、Ｍ／Ｎ＝９／１６となり、数４の条件を満たさないため、本発明を適用するには適さない。しかし、このように転置させて配線することは少ないため、大きな問題にはならない。なぜなら、信号線を走査線を横方向に配線し、信号線を縦方向に配線する方が、既存の映像信号の構成方法、すなわち、表示データの伝達順序に従った自然な構成であり、追加部品を必要としないで表示装置を低コストに構成できるためである。
【００４５】
次に、本発明の表示装置のピクセルを構成する第１色、第２色、第３色のサブピクセルの配置方法について説明する。
【００４６】
図６は、本発明の表示装置の３色のサブピクセルの配置方法のうち、いくつかの例を示す図である。図６に示した例以外の配置方法を採ることも可能である。なお、図６では、第１〜第３の３色のサブピクセルに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を選択した例を示したが、他の色を用いる構成としても構わない。
【００４７】
図６に示したとおり、３色のサブピクセルは様々な配置が可能である。このとき、いずれの配置方法においても、ピクセルの数、サブピクセルの数、信号線の数、走査線の数は同一である。しかし、表示装置として構成した場合、人間が知覚する視覚的な特性が若干異なる。主な相違点は解像感や発色である。
【００４８】
例えば、配置方法によって、表示装置に斜めの細い直線を表示した場合に、従来の表示装置に比べて、線が途切れて点線に見えたり、文字を表示した際に輪郭がギザギザして見える場合がある。あるいは、配置方法によっては、従来の表示装置に比べて、色味が変化して知覚される場合がある。このような場合、各サブピクセルの発色特性を調整するなどして、所望する色味が得られるような対策を施す必要がある。これらの特性は、表示装置の表示セルの形状、大きさ、発色特性、視野角特性等に依存するため、配置方法の決定にあったっては、上記現象を鑑みて適当な配置方法を選択することが望ましい。また、サブピクセルの配置方法によっては、図５に例示したデータ並換回路では実現できないものもあるが、その場合でも図５のスイッチ回路の並び順や配線経路を若干変更することで実現可能である。
【００４９】
以上説明したとおり、本発明によれば、配線数を減らしたため、配線を駆動する駆動回路の数を少なくすることができる。すなわち、数部品点数を削減することができるため、従来の表示装置に比べ、解像度を損なうことなく低コストで構成できるという利点がある。また、配線数が少ないため、駆動回路と表示パネルの配線を結線する作業も容易になるという利点がある。また、配線数が少ないことにより、表示パネル中に占める配線部の面積を小さくすることができる。配線部は輝度向上の妨げとなるため、配線部が少ない方が、表示パネル全体の輝度を高めることができる。例えばＴＦＴ液晶表示パネルに本発明を適用した場合、開口率を向上させることができ、解像度を損なうことなく輝度を向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を適用したアクティブマトリクス型の表示装置の一構成例を示す図である。
【図２】本発明の表示装置に用いる表示パネルの一構成例を示す図である。
【図３】本発明の表示装置の走査線群並びに信号線群の駆動方法の一例を示す図である。
【図４】本発明の表示装置の制御回路の一構成例を示す図である。
【図５】本発明の表示装置の制御回路に用いるデータ並換回路の一構成例を示した図である。
【図６】本発明の表示装置の３色のサブピクセルの配置方法のいくつかの例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００  …  表示装置
１１０  …  表示パネル
１２０  …  信号線駆動回路
１３０  …  走査線駆動回路
１４０  …  制御回路
１５０  …  映像信号
１６０  …  信号線駆動回路制御信号
１７０  …  走査線駆動回路制御信号
Ｄ１０１〜Ｄ１０６  …  信号線
Ｇ１０１〜Ｇ１０６  …  走査線
【図１】
2007010811.tif 000003
【図２】
2007010811.tif 000004
【図３】
2007010811.tif 000005
【図４】
2007010811.tif 000006
【図５】
2007010811.tif 000007
【図６】
2007010811.tif 000008