JP2007147801A

JP2007147801A - 表示パネル

Info

Publication number: JP2007147801A
Application number: JP2005339696A
Authority: JP
Inventors: Yoji Matsuda; 洋史松田
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】映像信号の入力端を効果的に配置する。
【解決手段】信号処理ＩＣ１０からのＲＧＢＣの信号を２つに分割され、表示パネル１２の上下端（または左右端）から入力される。そして、櫛形に交互に配置されたデータラインから各画素（表示ドット）にデータが供給される。ここで、ＲＧＢＣの信号を２色ずつ分けて、表示パネル１２に入力することで、同一色の信号についてのばらつき発生などを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに異なる表示色の複数のドットによって１画素を構成し、この画素をマトリクス状に配置する表示パネル、特にデータ入力端の配置に関する。

従来より、各種の表示装置が知られており、液晶表示装置は薄型軽量の表示装置として広く普及している。特に、各画素（表示ドット）毎にスイッチングトランジスタを設け、表示を表示ドット毎に制御するアクティブマトリクス型の装置では、高精細な表示が可能である。また、このような表示装置において、フルカラー表示を行う場合には、各表示ドットにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかのカラーフィルタを設け、３つの表示ドットで１画素を形成する。

一方、パーソナルコンピュータなどにおいて、表示された画像について印刷すると、色合いが異なったものになる。これは、表示装置において表示可能な色の領域と、プリンタにおいて印刷可能な色の表示領域が異なっているからである。

そこで、表示装置において、ＲＧＢに加えＣ（シアン）の表示ドットを追加することが提案されている（特許文献１参照）。これによって、表示装置における表示画像と印刷物の画像の色合いを近づけることができる。

特開２００１−３０６０２３号公報

ここで、表示装置においては、表示パネルに対し、ＲＧＢの映像信号を入力し、これを各画素に分配して表示を行うものがあるが、これらの映像信号処理については基本的に外部のＩＣにおいて行い、処理後の各列（または複数列）毎の映像信号を表示パネルに入力するものも多い。これによって、表示パネル内部におけるデータ処理の負担を低減でき、表示パネル内部の回路素子の動作スピードが比較的遅くてもよくなる。

さらに、上述のように映像信号をＲＧＢＣの４色の信号にするためには、通常の映像信号処理の他にＲＧＢからＲＧＢＣへの変換の処理を行わなければならず、外部のＩＣにおいて、各種データ処理を行ってしまう方が好ましいと考えられる。

このように、外部のＩＣにおいて、表示ドットの各列毎の信号への変換をした場合、各列毎の映像信号について、それぞれ別の端子から表示パネルに入力することになる。通常の場合、ＲＧＢまたはＲＧＢＣの各映像信号について、画素毎に交互に表示パネルの上下（または左右）から入力し、映像信号を供給するデータラインが両側から櫛歯状に各画素に向けて伸びる。

この場合、ＲＧＢまたはＲＧＢＣの各画素の信号は画素毎に上下（左右）に分配されて供給され、従って各入力端にそれぞれ３色（または４色）の信号入力端が存在する。従って、各色の映像信号に代えて検査信号を入力するために、各色の信号について検査信号と入れ替えるためのスイッチが必要になる。また、上下（左右）に別によって、画素までの配線抵抗などが異なった場合においては、各色の映像信号について、いずれの入力端から入力されるかを考慮して補正する必要があり、補正処理が難しいという問題も生じる。

本発明は、互いに異なる表示色の複数のドットによって１画素を構成し、この画素をマトリクス状に配置する表示パネルにおいて、前記１画素に含まれる複数のドットは、偶数個の表示色を含み、前記表示パネルの一端側には、少なくとも１色の表示色のドットに表示するためのデータを入力する第１入力端が設けられるとともに、この第１入力端からは対応する色のドットにデータを供給する第１データラインが伸び、前記表示パネルの前記一端側に対向する他端側には、前記一端側の表示色とは異なる少なくとも１色の表示色のドットに表示するためのデータを入力する第２入力端が設けられ、この第２入力端からは対応する色のドットにデータを供給する第２データラインが伸びることを特徴とする。

また、表示パネルは全体として四角形状であり、対向する２辺に前記第１及び第２入力端がそれぞれ設けられることが好適である。

また、前記１画素に含まれる複数のドットは、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の４色を含むことが好適である。

また、１画素に含まれる複数のドットは、赤、緑、青、シアンの４色を含むことが好適である。

また、前記第１入力端から伸びる第１データラインと、前記第２入力端から伸びる第２データラインは、互い違いに配置されることで、データラインは櫛形に配置されることが好適である。

このように、本発明によれば、１つの色についての映像信号を表示パネルの一端側から入力する。従って、配線の引き回しが容易であり、また入力端が異なることによる誤差の発生に対しては、色毎に対処することができるため、その対処が容易になる。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態の概略構成を示す図であり、信号処理ＩＣ１０は、入力されてくるＲＧＢの映像信号（例えば、ＮＴＳＣ規格のもの）について、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の４色の映像信号に変換するとともに、各列毎の信号として、表示パネル１２に供給する。例えば、１列分の信号を同時に供給することが好ましい。また、以下の実施形態では、４色として、赤、緑、青、シアンの４色を採用し、以下それぞれＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃと表記する。

表示パネル１２は、上下端にＲＧＢＣの映像信号の入力端を持っているが、この実施形態では、上端にＧ，Ｃの映像信号、下端にＲ，Ｂの映像信号についての入力端を有している。すなわち、上端の入力端には、Ｇ，Ｃの映像信号のみが入力され、下端の入力端には、Ｒ，Ｂの映像信号のみが入力される。従って、Ｇ，Ｃのデータラインは上端から下方に向けて伸び、Ｒ，Ｂのデータラインは下端から上方に向けて伸びる。

図２には、各表示ドットにおける構成が示されている。ＲＧＢＣの各データラインには、列方向の各表示ドットの画素回路が接続される。画素回路は、ゲートがゲートラインＧＬに接続されたスイッチングトランジスタ（この例では、ｎチャネルＴＦＴ（薄膜トランジスタ））ＳＷの一端（ドレインまたはソース）が接続され、このスイッチングトランジスタＳＷの他端（ソースまたはドレイン）には、保持容量Ｃの一端が接続され、保持容量Ｃの他端は、所定の電圧に保持される容量ラインＳＣに接続されている。

また、スイッチングトランジスタＳＷの他端には、液晶素子ＬＣの一端が接続されている。この液晶素子の一端は表示ドット毎に設けられている画素電極であり、全画素電極に対向して所定の電圧に保持される対向電極ＣＯＭが設けられ、その間に液晶が封入されている。

従って、１つの行の映像信号（データ電圧）がデータラインに供給されているタイミングで、その行のゲートラインＧＬをＨレベルに設定することで、接続されているスイッチングトランジスタＳＷがオンして各データ電圧がその行の表示ドットの保持容量Ｃに供給され、液晶素子ＬＣにおいてデータ電圧に応じた表示が行われる。これを各行について順次繰り返すことで全画素における表示が行われる。

ここで、図２においては、横４つの表示ドットで１画素を形成したが、図３では、１列に２本のデータラインを通し、１列の表示ドットについて１つ毎に交互に異なるデータラインに接続することで、前後左右の４つの表示ドットで１画素を形成している。なお、図３では、上方から来る２色のデータラインを列間に一緒に配置したが、上方向からのデータラインと下方向からのデータラインを列間に一緒に配置してもよい。

図４には、テストのための構成が示してある。本実施形態では、上述のように、上端側にＧと、Ｃの映像信号のみが入力されてくる。テストデータは、入力端ＴＤから入力されてくる。一方、入力端ＴＧにはＧの映像信号についてのテストを行う時にそのことを示す信号（例えばテストイネーブル信号）が入力され、入力端ＴＣにはＣの映像信号についてのテストを行う時にそのことを示す信号（例えばテストイネーブル信号）が入力されてくる。そして、Ｇのテストの場合には、Ｇのデータラインについて全てテストデータが選択される。一方、Ｃのテストの場合には、Ｃのデータラインについて全てテストデータが選択される。このようにして、各色の映像信号についてのテストを行うことができるが、このときにテストイネーブル信号の入力端は、上端、下端ともに２色分の２つでよい。

図５には、入力端の数を減少してマルチプレクサ２０によって入力されてくる映像信号を分配する構成を示している。

この構成では、Ｇ１〜Ｇ３の信号を１つの入力端から順次入力し、これをマルチプレクサ２０によって、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３についてのデータラインに順次分配する。また、その他入力端からも３列（３表示ドット）分の信号を順に入力し、順次入力されてくる信号を３列のデータラインに分配する。

このように、本実施形態によれば、１つの入力端から複数の信号を順次入力するため、入力端の数を減少することができる。特に、一端側からは、２色の映像信号のみを入力するため、色毎に複数列の映像信号を順次入力する場合にも、その配線の引き回しが少なくてもよい。

また、各表示ドットの表示色はカラーフィルタによって決定され、従ってカラーフィルタの着色領域は４色の着色領域で１画素を構成する。

４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０−７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域からなる。ここで系と用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。

具体的な色相の範囲は、例えば次の通りである。
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である、
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である、
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である、
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。

ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。

これにより、従来のＲＧＢの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。

また、広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過する波長で表現する。
・青系の着色領域は、波長のピークが４１５−５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５−４８５ｎｍにある着色領域である、
・赤系の着色領域は、波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である、
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５−５２０ｎｍにある着色領域である、
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、波長のピークが５００−５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０−５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０−５６５ｎｍにある着色領域である。

次に、ｘ、ｙ色度図で表現する。
・青系の着色領域は、ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．０５６にある着色領域であり、好ましくは、０．１３４≦ｘ≦０．１５１、０．０３４≦ｙ≦０．０５６にある着色領域である、
・赤系の着色領域は、０．６４３≦ｘ、ｙ≦０．３３３にある着色領域であり、好ましくは、０．６４３≦ｘ≦０．６９０、０．２９９≦ｙ≦０．３３３にある着色領域である、
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦０．１６４、０．４５３≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、０．０９８≦ｘ≦０．１６４、０．４５３≦ｙ≦０．７５９にある着色領域である、
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、０．２５７≦ｘ、０．６０６≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、０．２５７≦ｘ≦０．３５７、０．６０６≦ｙ≦０．６７０にある着色領域である。

これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。

バックライトとして、ＲＧＢの光源としてＬＥＤ、蛍光管、有機ＥＬを用いても良い。または白色光源を用いていも良い。なお、白色光源は青の発光体とＹＡＧ蛍光体により生成される白色光源でもよい。

ＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。
・Ｂは波長のピークが４３５ｎｍ−４８５ｎｍにあるもの
・Ｇは波長のピークが５２０ｎｍ−５４５ｎｍにあるもの
・Ｒは波長のピークが６１０ｎｍ−６５０ｎｍにあるもの

そして、ＲＧＢ光源の波長によって、上記ＣＦを適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることができる。

また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを持つ光源を用いていも良い。

上記４色の着色領域の構成の例として、以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、シアン（青緑）の着色領域
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域

表示装置の全体構成を示す図である。表示パネルの構成を示す図である。表示パネルの他の構成を示す図である。テストのための構成を示す図である。マルチプレクサを用いる場合の構成を示す図である。

符号の説明

１０信号処理ＩＣ、１２表示パネル、Ｃ保持容量、ＣＯＭ対向電極、ＧＬゲートライン、ＬＣ液晶素子、ＳＣ容量ライン、ＳＷスイッチングトランジスタ。

Claims

互いに異なる表示色の複数のドットによって１画素を構成し、この画素をマトリクス状に配置する表示パネルにおいて、
前記１画素に含まれる複数のドットは、偶数個の表示色を含み、
前記表示パネルの一端側には、少なくとも１色の表示色のドットに表示するためのデータを入力する第１入力端が設けられるとともに、この第１入力端からは対応する色のドットにデータを供給する第１データラインが伸び、
前記表示パネルの前記一端側に対向する他端側には、前記一端側の表示色とは異なる少なくとも１色の表示色のドットに表示するためのデータを入力する第２入力端が設けられ、この第２入力端からは対応する色のドットにデータを供給する第２データラインが伸びることを特徴とする表示パネル。
請求項１に記載の表示パネルにおいて、
表示パネルは全体として四角形状であり、対向する２辺に前記第１及び第２入力端がそれぞれ設けられることを特徴とする表示パネル。
請求項１または２に記載の表示パネルにおいて、
前記１画素に含まれる複数のドットは、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の４色を含むことを特徴とする表示パネル。
請求項３に記載の表示パネルにおいて、
前記４色は、赤、緑、青、シアンの４色であることを特徴とする表パネル。
請求項２に記載の表示パネルにおいて、
前記第１入力端から伸びる第１データラインと、前記第２入力端から伸びる第２データラインは、互い違いに配置されることで、データラインは櫛形に配置されることを特徴とする表示パネル。