JP2005316467A - ディスプレイの画素アレイ及びディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスプレイパネルの画像品質を改善できるディスプレイシステムを提供する。
【解決手段】 本発明は、スキャンライン、複数のデータライン、表示域と非表示域を有する複数の発光素子又はディスプレイ電極、及び、前記複数の発光素子又はディスプレイ電極の非表示域に位置し、発光素子又はディスプレイ電極を対応するデータラインとスキャンラインにそれぞれ接続する、複数の電気アドレス指定装置を含み、隣接する発光素子又はディスプレイ電極の非表示域が、互いに交互配列してなる電子発光ディスプレイ又は液晶ディスプレイの画素アレイである。
【選択図】 図２Ｂ

Description

本発明は、ディスプレイシステムに関し、特に、画像品質を改善することができる画素配列を有するディスプレイシステムに関するものである。

ディスプレイパネルは、通常、画素アレイを含み、各画素はそれぞれ操作され、異なる色及び／又はグレースケールの光を発することができ、画像をディスプレイする。従来、スキャンラインとデータラインは、互いに垂直に画素アレイと交叉し、必要な電子信号を伝送して適当な明暗状態に各画素を選択し、切換える。スキャンラインとデータラインからの電子信号は、各画素と接続した電気アドレス指定装置へ送られる。受けた特定信号に基づいて、電気アドレス指定装置は、画素をそれに応じて適当な明度状態に切換える。スキャンライン、データラインと電気アドレス指定装置によって囲まれた領域は、画素アレイの暗域又は非表示域を構成する。

カラーディスプレイパネルでは、各画素は、更に複数のカラーサブピクセルに分けられ、これらのサブピクセルは、画素列の方向に沿って一致して均等に分布される。各一つのサブピクセルは、一つの電気アドレス指定装置と接合する。サブピクセルの増加は、ディスプレイの鮮明度を改善することができるが、電気アドレス指定装置の数を増加させるため、画素アレイの非表示域を増加させる。図１に示すように、画素アレイ１００の中では、これらの非表示域１３４は、二つの隣接する列の画素１３０間に介する暗線１２０として可視でき、符号１３２は、画素１３０の表示域を指している。目に見える暗線１２０は、ディスプレイパネルの画像品質を低下させる。
米国特許第６１７２７２９号公報

よって、上述の欠点を克服でき、且つ、ディスプレイパネルの画像品質を改善できるディスプレイシステムを提供する必要がある。

本発明は、ディスプレイの画素アレイのレイアウトを提供する。この画素アレイは、少なくとも一つのスキャンライン、複数のデータライン、複数の画素と、複数の電気アドレス指定装置を含む。各画素は、一つ又は複数のカラーサブピクセルを含み、電気アドレス指定装置は、各カラーサブピクセルをそれぞれスキャンラインと対応するデータラインに接続し、カラーサブピクセルは、表示域を含む。これらの表示域は、スキャンラインに沿っており、交互に分布した方式で配列される。これらの交互配列された表示域は、二列の画素間の暗域又は非表示域に介する暗線の可視性を低下させる。

一つの実施例では、このディスプレイ画素アレイのレイアウトは、電子発光ディスプレイに用いられており、カラーサブピクセルは、それぞれ電気アドレス指定装置と接続した発光素子を含む。

本発明のディスプレイの画素アレイレイアウトによれば、暗域と非表示域によって作られた暗線の可視性を壊し、低下させることができる。これにより、ディスプレイパネルの画像品質が向上される。

本発明についての目的、特徴が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

画素は、画像表示アレイの領域を電力によって発光させることができるもので、サブピクセルは、マルチカラーディスプレイで、特定の色をアドレス指定して発光させることができるものである。マルチカラー（ｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒ）とは、複数の画素を有する画像ディスプレイを述べており、各画素は、少なくとも二つの異なる色のカラーサブピクセルを含み、それぞれ操作されて発光することができる。

以下、電子発光ディスプレイを例に図を参照しつつ、本発明のディスプレイシステムの画素配列を詳細に説明する。尚、液晶ディスプレイについても同様の構成をとることができる。

図２Ａは、本発明の一つの実施例に基づいた電子発光ディスプレイの回路図である。電子発光ディスプレイ２００は、アレイ配列した複数のエレクトロルミネセント素子２１２、網状に配列したスキャンライン２１４とデータライン２１６を含み、電気信号を選択して切換えたエレクトロルミネセント素子２１２に伝送することができる。スキャンライン２１４とデータライン２１６は、互いに垂直に画素アレイを定義することができる。マルチカラー電子発光ディスプレイでは、エレクトロルミネセント素子２１２は、異なる色を発することができる有機発光ダイオードであることができる。電気アドレス指定装置２２０は、各エレクトロルミネセント素子２１２をスキャンライン２１４とデータライン２１６に接続し、電力でエレクトロルミネセント素子２１２の発光を駆動することで、画像表示の目的を達成する。

図２Ａの例では、電気アドレス指定装置２２０は、二つの薄膜トランジスタ２２２と２２４の接続を含むことができる。薄膜トランジスタ２２２は、スイッチとして機能し、スキャンライン２１４とデータライン２１６からのアドレス信号とデータ信号を受ける。薄膜トランジスタ２２４は、ドライバとして機能し、電流をエレクトロルミネセント素子２１２の通路に送ることができる。ここでは回路図を特定して説明しているものの、当然のことながらここで述べる発明はどんな駆動回路設計にも適用させることができる。

図２Ｂは、本発明の一つの実施例に基づいた電子発光ディスプレイの画素レイアウトの平面図である。図２Ｂで示す実施例では、画素２５０は、複数のサブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂを含む。マルチカラー液晶ディスプレイでは、三色基本システムを例に、サブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂは、それぞれ赤色、緑色と青色に対応することができる。但し、その他のカラーシステムも当然適合でき、各画素が必要なカラーサブピクセルの数を設定することができる。

各サブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂは、例えば、電気アドレス指定装置２２０と接続した有機発光ダイオード２１２のエレクトロルミネセント素子を含む。有機発光ダイオード２１２の発光域は、各サブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂの表示域２５２を構成する。一つの画素２５０で言えば、サブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂの表示域２５２は、データライン２１６の方向で互いに偏移している。即ち、一の画素の表示域と隣接する他の画素の表示域とが互い違いになるように配列されている。かかる表示域２５２のオフセット配列は、隣接する二つの表示域２５２を図示するような異なる位置にし、不一致性（交互）の分布を作る。その結果、図２Ｃに示すように、画素アレイの暗域と非表示域２５４によって作られた暗線の可視性を壊し、低下させる。

図２Ｂの例では、スキャンライン２１４は、Ｘ軸方向に配置され、複数の屈曲角（屈曲配列）を有する非直線型のスキャンラインとすることができ、サブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂの電気アドレス指定装置２２０と接続する。この分布設計では、表示域２５２は、スキャンライン２１４の両側に交互に設置できる。但し、スキャンライン２１４は、表示域を前記スキャンライン２１４の両側に交互に設置する目的を達成するために、その他多くの形状とすることができる。

図２Ｄから図２Ｅは、画素アレイのデルタ配置を表している実施例である。このデルタ配置の外形の特色は、同一のスキャンライン２１４ａに接続したサブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂの位置が、隣接するスキャンライン２１４ｂに接続したサブピクセル２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂに沿って列方向に偏移することである。

図３Ａと図３Ｂは、本発明のもう一つの実施例に基づいた液晶ディスプレイの画素レイアウトを示している。この画素レイアウトは、モザイク配列のスキャンライン３１４とデータライン３１６を含み、画素３１０のアレイを定義する。各画素３１０は、サブピクセル３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂを含み、これらのサブピクセルは、それぞれディスプレイ電極３３０に接続した電気アドレス指定装置３２０を含む。マルチカラー液晶ディスプレイでは、各サブピクセル３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂは、更にディスプレイ電極３３０の領域を覆ったカラーフィルター３４０を含む。

図３Ｂは、本発明の一つの実施例に基づいたマルチカラー液晶ディスプレイの断面図である。マルチカラー液晶ディスプレイは、両基板３０２と３０４の間に挟まれた液晶層３３５を含む。カラーフィルター３４０は、前基板３０４の表面に形成することができるが、例えば、後基板３０２の上などのその他の位置に形成することもできる。電気アドレス指定装置３２０は、後基板３０２の上の薄膜トランジスタに形成することができ、スキャンライン３１４に接続されたゲート端子３２２、データライン３１６に接続されたドレイン端子３２４と、ディスプレイ電極３３０に接続されたソース端子３２６を有する。

スキャンライン３１４とデータライン３１６から受けた電子信号に基づいて、薄膜トランジスタ３２０を動作させ、ディスプレイ電極３３０に電圧を加えて液晶ディスプレイの液晶層に電場を作る。よって、画像ディスプレイを動作させることができ、ディスプレイ電極３３０は、表示域を構成する。

図３Ａでは、各サブピクセル３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂは、マトリクス方式で配列され、ディスプレイ電極３３０を偏移することによって表示域を不一致性の分布にすることができる。この実施例では、共通スキャンライン３１４は、ギザギザ状をしており、ディスプレイ電極３３０の両側に交互に設置される。図３Ｃは異なる例を示しており、ディスプレイ電極の不一致性の分布は、画素のデルタ配列によって達成することができる。

従来のディスプレイパネルの画素アレイの概略図である。 本発明の一つの実施例に基づいた画素アレイの概略図である。 本発明の一つの実施例に基づいた電子発光ディスプレイの画素レイアウトの平面図である。 本発明の一つの実施例に基づいた画素アレイの中の表示域の分布概略図である。 本発明のもう一つの実施例に基づいた電子発光ディスプレイの画素レイアウトの平面図である。 本発明のもう一つの実施例に基づいた画素アレイの中の表示域の分布概略図である。 本発明の一つの実施例に基づいた液晶ディスプレイの画素レイアウトの平面図である。 本発明の一つの実施例に基づいた液晶ディスプレイの画素セルの断面図である。 本発明のもう一つの実施例に基づいた液晶ディスプレイの画素アレイの平面図である。

符号の説明

１００ 画素アレイ
１２０ 暗線
１３０ 画素
１３２ 表示域
１３４ 非表示域
２００ 電子発光ディスプレイ
２１２ エレクトロルミネセント素子
２１４ スキャンライン
２１６ データライン
２２０ 電気アドレス指定装置
２２２、２２４ 薄膜トランジスタ
２５０ 画素
２５０R、２５０G、２５０B サブピクセル
２５２ 表示域
２５４ 非表示域（暗域）
２１４a スキャンライン
２１４b スキャンライン
３１０ 画素
３１４ スキャンライン
３１６ データライン
３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ サブピクセル
３３０ ディスプレイ電極
３２０ 電気アドレス指定装置
３４０ カラーフィルター
３０２ 基板（後基板）
３０４ 基板（前基板）
３３５ 液晶ディスプレイ
３４０ カラーフィルター
３２２ ゲート電極端子
３２４ ドレイン電極端子
３２６ ソース電極端子

Claims (15)

1. スキャンライン、
   複数のデータライン、
   表示域と非表示域を有する複数の発光素子又はディスプレイ電極、及び
   前記複数の発光素子又はディスプレイ電極の非表示域に位置し、発光素子又はディスプレイ電極を対応するデータラインとスキャンラインにそれぞれ接続する、複数の電気アドレス指定装置を含み、
   隣接する発光素子又はディスプレイ電極の非表示域が、互いに交互配列してなる電子発光ディスプレイ又は液晶ディスプレイの画素アレイ。
2. スキャンラインが、屈曲して配列された請求項１に記載の画素アレイ。
3. 表示域が、スキャンラインの両側に交互に設置された請求項２に記載の画素アレイ。
4. 発光素子として有機発光ダイオードを含む請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画素アレイ。
5. 一つ以上の電気アドレス指定装置が、スイッチ薄膜トランジスタとドライバ薄膜トランジスタを含む請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画素アレイ。
6. スイッチ薄膜トランジスタは、スキャンラインと対応するデータラインに接続され、アドレスと画像信号をそれぞれ受け、且つ、ドライバ薄膜トランジスタは、スイッチ薄膜トランジスタに接続され、電流を対応する発光素子に伝送する請求項５に記載の画素アレイ。
7. 少なくとも一つのスキャンライン、
   複数のデータライン、
   一つ以上の色のサブピクセルをそれぞれ含む複数の画素、及び
   前記カラーサブピクセルを対応するデータラインとスキャンラインにそれぞれ接続する電気アドレス指定装置を含み、
   前記カラーサブピクセルは、複数の表示域と複数の非表示域を含み、
   隣接するカラーサブピクセルの非表示域が互いに交互配列してなるディスプレイ。
8. スキャンラインが、屈曲して配列された請求項７に記載のディスプレイ。
9. カラーサブピクセルの表示域が、スキャンラインの両側に交互に設置された請求項８に記載のディスプレイ。
10. カラーサブピクセルは、それぞれ対応するディスプレイ電極と対応する電気アドレス指定装置を含む請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
11. 電気アドレス指定装置は、それぞれスキャンラインのゲート端子、対応するデータ電極に接続したドレイン端子と、対応するディスプレイ電極に接続したソース端子を有する薄膜トランジスタを含む請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
12. カラーサブピクセルは、それぞれ対応する電気アドレス指定装置に接続された対応する発光素子を含む請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
13. 電気アドレス指定装置は、それぞれスイッチ薄膜トランジスタとドライバ薄膜トランジスタを含む請求項７〜請求項１２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
14. スイッチ薄膜トランジスタは、スキャンラインと対応するデータラインに接続され、アドレスと画像信号をそれぞれ受け、且つ、ドライバ薄膜トランジスタは、スイッチ薄膜トランジスタに接続され、電流を対応する発光素子に伝送する請求項１４に記載のディスプレイ。
15. 画素が、デルタ方式又はモザイク方式で配列される請求項７〜請求項１４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
    

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