JP5353594B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、デルタ配列の画素配列を有する表示装置及びその駆動方法に関する。

近年、携帯電話機等に用いられる小型の表示装置における高画質な表示を目的として、表示パネルの画素配列をデルタ配列と呼ばれる配列にした表示装置についての提案が例えば特許文献１においてなされている。デルタ配列においては、表示パネルの奇数行と偶数行とでは同色の表示画素が１.５画素ピッチずらして配置されている。このようなデルタ配列により、表示パネルの見かけ上の解像度の向上を図ることが可能である。

また、近年は、携帯電話機等に用いられる表示装置においても表示パネルの高解像度化（高画素化）が進んでいる。これに対し、携帯電話機用の表示データについては表示パネル程の高解像度化は進んでいない。このような高解像度に対応した表示パネルに低解像度の表示データに基づく画像を表示させる場合には拡大処理を行う必要がある。この拡大処理の手法として、例えば特許文献２においては、信号線駆動回路の出力部に、表示パネルの偶数列信号線とその左側に隣接する奇数信号線に短絡するためのスイッチと、偶数信号線とその右側に隣接する奇数信号線に短絡するためのスイッチと、を設置するようにしている。このような構成により、特許文献２では、水平方向についてはバイリニア処理に相当する拡大表示を実現でき、垂直方向については単純拡大表示を実現することができる。

特開２００９−１１６２０３号公報 特開２００８−２２４７９８号公報

ここで、特許文献２のような拡大処理を行うことができるのは、表示パネルの画素配列がストライプ配列（表示パネルの列方向に沿って同色の表示画素が配置される画素配列）であることを前提としているためである。デルタ配列の場合には、同色の表示画素の位置が奇数行と偶数行とで異なっているため、単純に複数の行に共通の信号を入力してしまうと、表示パネルに表示される画像がギザギザになって表示品位が低下してしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、画素配列がデルタ配列の表示パネルにおいて、表示パネルの解像度よりも低い解像度の表示データに基づく画像を表示する際の表示品位の低下を防止することができる表示装置及びそのような駆動方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の表示装置は、複数の色成分の何れかに対応したカラーフィルタが形成され、奇数行に対して偶数行がずれた位置にデルタ配列された複数の表示画素と、行方向に延伸配設され前記各表示画素に接続された複数の走査線と、前記各走査線と交差するように配設された複数の信号線と、を有する表示パネルと、当該表示パネルの表示モードを、前記表示パネルの行数の１／２の行数の第１の画像データを用いた画像を当該表示パネルに表示させる第１の表示モードに設定する設定手段と、前記設定手段により前記表示モードが第１の表示モードに設定された場合に、１水平期間内で、前記表示パネルの隣接する２行の前記走査線に走査信号電圧を順次印加して、１水平期間内で２行の前記表示画素を順次選択状態に設定する走査信号電圧印加手段と、前記設定手段により前記表示モードが第１の表示モードに設定された場合に、前記表示パネルの行数の１／２の行数の前記第１の画像データが入力され、該画像データに基づく表示信号電圧を、前記信号線を介して前記選択状態に設定された前記隣接する２行の前記各表示画素に印加して、前記各表示画素を表示状態とする表示信号印加手段と、を具備し、前記表示信号電圧印加手段は、前記第１の画像データを行毎に取り込む出力データラッチブロックと、奇数行の前記表示画素と偶数行の前記表示画素の何れか一方に前記出力データラッチブロックによって取り込まれた前記第１の画像データをそのまま前記表示画素がそれぞれ接続された前記信号線を介して出力するとともに、奇数行の前記表示画素と偶数行の前記表示画素の何れか他方に前記出力データラッチブロックによって取り込まれた前記第１の画像データにおいて行方向に隣接する２つの同色の表示画素に対応した前記第１の画像データの平均値に相当する第２の画像データを前記２つの同色の表示画素の間の位置に対応した表示画素に接続された前記信号線を介して出力する出力データ変換ブロックと、前記出力データ変換ブロックから出力された前記第１の画像データ及び第２の画像データに基づく表示信号電圧を、前記信号線を介して前記選択状態に設定された表示画素に印加するデジタルアナログ変換ブロックと、を有することを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様の表示駆動方法は、行方向に延伸配設された複数の走査線と、前記各走査線と交差するように延伸配設された複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との各交点に対応した位置に配置され複数の色成分の何れかに対応したカラーフィルタが形成されてなる複数の表示画素と、を有し、前記複数の表示画素が奇数行の前記表示画素に対して偶数行の前記表示画素がずれた位置にデルタ配列された表示パネルを備えた表示装置を駆動するための表示駆動方法であって、前記表示装置の表示モードを、前記表示パネルの行数の１／２の行数の第１の画像データを用いた画像を前記表示パネルに表示させる第１の表示モードに設定し、１水平期間内で前記表示パネルの隣接する２行の前記走査線に走査信号電圧を順次印加して、１水平期間内で、２行の前記表示画素を選択状態に設定し、前記表示パネルが有する表示画素の行数の１／２の行数の前記第１の画像データを行毎に取り込み、前記取り込まれた前記第１の画像データを、奇数行の前記表示画素にはそのまま出力し、偶数行の前記表示画素には前記取り込まれた前記第１の画像データにおいて隣接する同色の画像データの平均値に相当する第２の画像データを出力し、前記出力された画像データに基づく表示信号電圧を、前記信号線を介して前記選択状態に設定された表示画素に印加する、ことを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様の表示駆動方法は、表示画素がデルタ配列されたカラー表示パネルにおける互いに隣接する２行分の表示画素を１行分のカラー画像データに基づいて表示する表示駆動方法であって、前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか一方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記カラー画像データに対応した階調輝度を表示画素に表示させ、前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか他方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記１行分のカラー画像データのうちの互いに等しい色成分に対応したカラー画像データにおける互いに隣接した２つのカラー画像データの平均値に対応した階調輝度を表示画素に表示させることを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第４の態様の表示駆動方法は、表示画素がデルタ配列されたカラー表示パネルにおける互いに隣接する２行分の表示画素に対して１行分のカラー画像データに基づいて表示信号電圧を出力する表示駆動方法であって、前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか一方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記カラー画像データに対応した表示信号電圧を表示画素に供給し、前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか他方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記１行分のカラー画像データのうちの互いに等しい色成分に対応したカラー画像データにおける互いに隣接した２つのカラー画像データの平均値に対応した表示信号電圧を表示画素に供給することを特徴とする。

本発明によれば、画素配列がデルタ配列の表示パネルにおいて、表示パネルの解像度よりも低い解像度の表示データに基づく画像を表示する際の表示品位の低下を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機の外観を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す図である。 信号ドライバの詳細な構成を示す図である。 出力データ変換ブロックの処理の概念について説明するための図である。 信号線の沿わせ方を図１と逆にした場合の液晶表示装置の構成を示す図である。 図５の構成における出力データ変換ブロックの処理の概念について説明するための図である。 出力データ変換ブロックの詳細な構成を示す図である。 表示動作について示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機の外観を示す図である。図１に示す携帯電話機１０は、マイクロフォン１１と、アンテナ１２と、スピーカ１３と、液晶表示装置１４と、操作部１５とを有している。

マイクロフォン１１は、携帯電話機１０の使用者によって入力される音声を電気信号に変換するものである。アンテナ１２は、携帯電話機１０が図示しない基地局と通信するためのアンテナである。スピーカ１３は、別の携帯電話機等から基地局を経由してアンテナ１２で受信された音声信号を音声に変換して出力するものである。液晶表示装置１４は、各種の画像を表示するものである。操作部１５は、携帯電話機１０の使用者が携帯電話機１０の操作を行うための操作部である。

図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１４の構成を示す図である。図２に示すように、液晶表示装置１４は、表示パネル１００と、走査ドライバ２００と、信号ドライバ３００と、制御部４００と、電源調整回路５００とを有している。ここで、本実施形態における液晶表示装置１４は、第１の表示モードと、第２の表示モードとを表示モードとして有している。第１の表示モードは、表示パネル１００の行数よりも少ない行数の画像データＤを用いて表示を行う表示モードである。一方、第２の表示モードは、表示パネル１００の行数と同じ行数の画像データＤを用いて表示を行う表示モードである。なお、本実施形態では例として第１の表示モードを省電力表示モードとし、第２の表示モードを通常表示モードとする。

表示パネル１００は、液晶表示装置１４の外部から供給される画像データＤに基づく画像を表示する表示部である。この表示パネル１００は、画素側基板１０１と対向側基板１０２との間に液晶層ＬＣが狭持されて構成されている。

画素側基板１０１と対向側基板１０２とはシール材１０３によって接着され、またこのシール材１０３によって画素側基板１０１と対向側基板１０２との間から液晶層ＬＣを構成する液晶が漏れ出さないように封止されている。また、画素側基板１０１はガラス基板等の基板であり、複数の走査線Ｇ（ｊ）（ｊ＝１、２、…、ｎ）と複数の信号線Ｓ（ｉ）（ｉ＝１、２、…、ｍ）とがそれぞれ交差するように延伸配設されている。さらに、走査線Ｇ（ｊ）と信号線Ｓ（ｉ）との各交点に対応した位置には表示画素Ｐｉｘが配置され、この表示画素Ｐｉｘは走査線Ｇ（ｊ）と信号線Ｓ（ｉ）のそれぞれに電気的に接続されている。したがって、各走査線にはｉ個の表示画素Ｐｉｘが接続され、各信号線にはｊ個の表示画素Ｐｉｘが接続される。

ここで、本実施形態の表示パネル１００は、表示画素Ｐｉｘの配列がデルタ配列となっている。即ち、図２に示すように、表示パネル１００の奇数行（走査線Ｇ（１）、Ｇ（３）、Ｇ（５）、…）に接続されている表示画素のうちのある色（図では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の何れか）に対応した表示画素に対し、表示パネル１００の偶数行に接続された同色の表示画素を１.５画素ピッチずらした位置に配置している。ただし、各信号線Ｓ（ｉ）に接続される表示画素が対応している色は同じ色である。例えば信号線Ｓ（１）に接続される表示画素は全てがＲに対応した表示画素である。このような接続を行うべく、信号線Ｓ（ｉ）はジグザグ状に延伸配設されている。

画素側基板１０１は、例えばガラス基板等で構成されている。この画素側基板１０１には、表示画素を構成するための複数の表示画素Ｐｉｘのそれぞれに対応して例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）膜等の透明導電膜で構成された画素電極が形成されている。そして、画素電極はスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に接続されている。さらに、このＴＦＴは走査線Ｇ（ｊ）、信号線Ｓ（ｉ）にも接続されている。

一方、対向側基板１０２はガラス基板等の透明性を有する基板である。この対向側基板１０２の画素側基板１０１との対向面側には格子状の遮光膜が形成されている。遮光膜は、その開口部が画素電極に対応した位置となるように形成され、これによって遮光膜はブラックマトリクスとして機能する。また、この遮光膜によって形成される開口部には、表示画素Ｐｉｘ毎に所定の色成分（図では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の何れか）に対応したカラーフィルタが配設されている。さらに、カラーフィルタにはコモン電極が形成されている。このコモン電極の電位は、各表示画素Ｐｉｘにおいて共通の電位Ｖｃｏｍとなっている。

走査信号電圧印加手段としての機能を有する走査ドライバ２００は、シフトレジスタ等を備えて構成され、表示パネル１００の走査線Ｇ（ｊ）に走査信号電圧を順次印加する。この走査ドライバ２００には、制御部４００から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと、水平同期信号Ｈｓｙｎｃと、モード信号とが入力される。走査ドライバ２００は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力される毎にｎ本の走査線への走査信号電圧の印加を開始する。この際、走査ドライバ２００は、制御部４００からのモード信号と水平同期信号Ｈｓｙｎｃとに応じて、１行分のＴＦＴをオン状態とするための走査信号電圧をゲートオフレベルＶｇｌからゲートオンレベルＶｇｈに切り替える。なお、実際には、水平同期信号Ｈｓｙｎｃは、互いに逆位相の信号である第１ゲートクロック信号と第２ゲートクロック信号とより構成されている。

モード信号は例えば液晶表示装置１４の表示モードが通常表示モードの場合にＨｉ（ハイ）、省電力表示モードの場合にＬｏ（ロー）となる信号である。モード信号がＨｉ、即ち通常表示モードの場合に、走査ドライバ２００は、１水平期間毎に入力される水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して１本の走査線Ｇ（ｊ）に走査信号電圧を印加する。一方、モード信号がＬｏ、即ち省電力表示モードの場合に、走査ドライバ２００は、１水平期間毎に入力される水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して連続する複数本の走査線Ｇ（ｊ）に走査信号電圧を順次印加する。なお、省電力表示モードの場合の１水平期間は通常表示モードの場合の１水平期間よりも長いものであるとする。

ここで、省電力表示モード時における１水平期間内において走査信号電圧を印加する走査線Ｇ（ｊ）の本数は、表示パネル１００が有する表示画素の行数ｍと、制御部４００に入力される画像データの行数Ｍ（Ｍ＜ｍ）とによって決定されるものである。本実施形態においては、省電力表示モード時における１水平期間内で走査信号電圧を印加する走査線Ｇ（ｊ）の本数は、ｍ/Ｍ（本）とする。例えば、表示パネル１００の行数を４８０行、制御部４００に入力される画像データの行数を２４０行とした場合、走査ドライバ２００は、１水平期間内において、２本の連続する走査線に走査信号電圧を印加する。この際、走査ドライバ２００は、１水平期間の前半の期間において奇数側の走査線に走査信号電圧を印加し、後半の期間において偶数数側の走査線に走査信号電圧を印加する。

走査ドライバ２００によって、走査線Ｇ（ｊ）の電位がゲートオンレベルとされることにより、当該走査線Ｇ（ｊ）に接続されているＴＦＴがオン状態となる。これにより、当該ＴＦＴに接続された表示画素が選択状態となり、信号線Ｓ（ｉ）に印加されている表示信号電圧が選択状態とされた表示画素Ｐｉｘの画素電極に印加される。

表示信号電圧印加手段としての機能を有する信号ドライバ３００は、表示パネル１００の信号線Ｓ（ｉ）に表示信号電圧を印加する。この信号ドライバ３００は、図３に示すように、入力データラッチブロック３０１、入力データシフトブロック３０２、出力データラッチブロック３０３、出力データ変換ブロック３０４、表示信号電圧生成ブロック３０５、及びＤ／Ａ変換ブロック３０６を有している。

入力データラッチブロック３０１は、制御部４００から出力される水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受けて、表示画素Ｐｉｘに対応した画像データＤを、基準クロック信号ＣＬＫに同期して１画素分ずつ記憶する。ここで、画像データＤは、各表示画素で表示すべき階調レベル情報であり、図３の例では８ビットのデジタルデータとして表されている。そして、本実施形態における画像データＤは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれに対応した階調レベル情報を有するカラー画像データである。

入力データシフトブロック３０２は、制御部４００から出力される水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受けて、入力データラッチブロック３０１に記憶されている画像データＤを基準クロック信号ＣＬＫに同期して１画素分ずつ、１走査線に相当する分だけ記憶する。このため、入力データシフトブロック３０２は、信号線Ｓ（ｉ）の数と同数のデータ格納領域を備えている。

出力データラッチブロック３０３は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受けて入力データシフトブロック３０２の各格納領域に記憶されている１走査線分の画像データＤを一斉に取り込み、取り込んだ画像データを次の水平同期信号Ｈｓｙｎｃの入力で出力データ変換ブロック３０４に出力する。

出力データ変換ブロック３０４は、制御部４００から出力されるモード信号に応じて、出力データラッチブロック３０３から入力された画像データＤに対する出力データ変換を行う。この出力データ変換ブロック３０４の詳細については後述する。

表示信号電圧生成ブロック３０５は、画像データＤが取り得る階調レベル（例えばＤが８ビットのデジタルデータとして表される場合には２５６階調）に対応した表示信号電圧を、例えば、所定の電源電圧を階調レベル数に対応した複数の抵抗によって分割する抵抗分割方式によって生成する。

Ｄ／Ａ変換ブロック３０６は、出力データ変換ブロック３０４から出力された画像データＤをデコードし、デコードした結果として示される階調レベル情報に対応した表示信号電圧を表示信号電圧生成ブロック３０５から供給される表示信号電圧の中から選択して対応する信号線Ｓ（ｉ）に出力する。このＤ／Ａ変換ブロック３０６は、複数のＤＡＣ部３０６１及び出力アンプ部３０６２を有している。ＤＡＣ部３０６１は、画像データＤのデコード結果に応じて表示信号電圧生成ブロック３０５から供給される表示信号電圧を選択する。出力アンプ部３０６２は、対応するＤＡＣ部３０６１によって選択された表示信号電圧を増幅して対応する信号線Ｓ（ｉ）に出力する。信号線Ｓ（ｉ）に出力された表示信号電圧は、走査ドライバ２００によってオン状態とされたＴＦＴを介して画素電極に印加される。これにより、表示信号電圧の印加によって画素電極に発生する画素電極電圧とコモン電圧との差の電圧が液晶層ＬＣに印加され、対応する表示画素での画像表示が行われる。即ち、表示画素には、階調レベル情報に基づいた階調輝度が表示される。

制御部４００は、表示パネル１００に所望の画像が表示されるように走査ドライバ２００や信号ドライバ３００を制御する。即ち、制御部４００は、画像データＤの出力タイミングに同期した垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、及び基準クロック信号ＣＬＫ等の各種制御信号を生成して出力する。また、制御部４００は、設定手段としての機能も有している。即ち、制御部４００は液晶表示装置１４の表示モードに応じたモード信号を信号ドライバ３００の出力データ変換ブロック３０４に出力することも行う。

電源調整回路５００は、所定の電源から図２の各ブロックの動作に必要な電圧を生成し、生成したそれぞれの電圧を対応するブロックに供給する。

次に、出力データ変換ブロック３０４の詳細について説明する。
まず、出力データ変換ブロック３０４における出力データ変換の概念について図４を参照して説明する。

通常表示モードは、信号ドライバ３００に表示パネル１００の行数と同じ行数の画像データＤを用いて表示を行う。この際、出力データ変換ブロック３０４は、出力データラッチブロック３０３から入力された画像データＤをそのままＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力する。この場合には、表示パネル１００の各表示画素に、画像データＤに応じた表示信号電圧が印加される。

一方、省電力表示モードは、信号ドライバ３００に表示パネル１００の行数よりも少ない行数の画像データＤを用いて表示を行う。この場合には、拡大処理として、１水平期間内において複数行の表示画素を選択状態とし、選択状態とされた全ての表示画素に表示信号電圧を印加する。この際、出力データ変換ブロック３０４は、出力データラッチブロック３０３で取り込まれた１行分の画像データＤを表示パネル１００の奇数行の表示に用いる場合には、入力された画像データＤをそのままＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力する。また、出力データ変換ブロック３０４は、出力データラッチブロック３０３で取り込まれた１行分の画像データＤを表示パネル１００の偶数行の表示に用いる場合には、入力された画像データにおいて隣接する２つの同色の表示画素に対応した画像データの平均値に相当する画像データをＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力する。

例えば、図１の１行目左端から、表示画素Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、…、と名づけ、各々の表示画素に対応して図４（ａ）、図４（ｂ）に示すような１行分の画像データＲ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、…、が出力データラッチブロック３０３によって取り込まれたとする。このようにして出力データラッチブロック３０３に取り込まれた画像データＤを奇数行の表示に用いる場合に、出力データ変換ブロック３０４は、図４（ａ）に示すようにして、入力された画像データＤをそのままＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力する。これにより、各信号線Ｓ（ｉ）には、出力データ変換ブロック３０４に入力された画像データに基づく表示信号電圧がそのまま印加されることになる。

また、出力データラッチブロック３０３に取り込まれた画像データＤを偶数行の表示に用いる際に、出力データ変換ブロック３０４は、図４（ｂ）に示すようにして画像データを出力する。例えば、画像データＲ１に着目すると、この画像データＲ１に対して隣接する同色に対応する画像データは画像データＲ２である。したがって、出力データ変換ブロック３０４は、画像データＲ１と画像データＲ２の平均値に相当する画像データを出力する。ここで、本実施形態においては、画像データＲ１と画像データＲ２の平均値に相当する画像データに対応した表示信号電圧が、１つ前の奇数行目において画像データＲ１、画像データＲ２に対応した表示信号電圧をそれぞれ印加する２つの表示画素の間に存在する偶数行目の同色の表示画素、即ち２行３列目の表示画素に印加されるようにする。このため、平均値に相当する表示信号電圧が信号線Ｓ（４）から出力されるように、出力データ変換ブロック３０４は、平均値に相当する画像データＤを画像データＲ２の代わりにＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力する。同様に、画像データＲ２に着目すると、この画像データＲ２に隣接する同色に対応する画像データは画像データＲ３である。したがって、出力データ変換ブロック３０４は、画像データＲ２と画像データＲ３の平均値に相当する画像データを出力する。この場合においても、画像データＲ２と画像データＲ３の平均値に相当する画像データに対応した表示信号電圧が、１つ前の奇数行目において画像データＲ２、画像データＲ３に対応した表示信号電圧をそれぞれ印加する２つの表示画素の間に存在する偶数行目の同色の表示画素、即ち２行７列目の表示画素に印加されるようにする。このため、平均値に相当する表示信号電圧が信号線Ｓ（７）から出力されるように、出力データ変換ブロック３０４は、平均値に相当する画像データＤを画像データＲ３の代わりにＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力する。なお、画像データＲ１については１つ前の行に２つの同色画素が隣接していないので信号線Ｓ（１）から画像データＲ１をそのまま出力する。これにより、信号線Ｓ（１）には出力データ変換ブロック３０４に入力された画像データＲ１に基づく表示信号電圧が印加され、信号線Ｓ（４）には画像データＲ１と画像データＲ２の平均値に基づく表示信号電圧が印加され、信号線Ｓ（７）には画像データＲ２と画像データＲ３の平均値に基づく表示信号電圧が印加されることになる。

このようにして、表示パネル１００の奇数行目は図４（ａ）に示したような画像データに基づく表示がなされ、表示パネル１００の偶数行目は図４（ｂ）に示したような画像データに基づく表示がなされる。ここで、上述したように、表示パネル１００の奇数行に接続されたある色の表示画素に対して、表示パネル１００の偶数行に接続された同色の表示画素は１.５画素ピッチだけずれた位置に配置されている。したがって、省電力表示モードにおいて、表示パネル１００の偶数行のある表示画像に表示される画像は、この表示画素に対して１つ前の行において右隣及び左隣に近接する同色の表示画素の平均の階調レベルを有する画像となる。このため、奇数行と偶数行とで略同じ画像が表示されているものと見なすことが可能であり、表示品位の劣化が低減される。

なお、デルタ配列の場合には、図５に示すような、図１とは逆のジグザグ状に信号線を配設する場合も考えられる。図５のようにして信号線が配設されている場合においても、偶数行目の各表示画素に印加される表示信号電圧は、１つ前の奇数行目において隣接する２つの同色の表示画素に印加される表示信号電圧の平均値とする必要がある。この場合であっても、奇数行目については、図６（ａ）に示すようにして、入力された画像データＤをそのままＤ／Ａ変換ブロック３０６に出力させれば良い。一方、偶数行目については、図６（ｂ）に示すようにして、入力された画像データＤにおいて隣接する同色の画像データの平均値に対応する画像データを、１つ前の行において隣接する２つの表示画素のうちで左側に隣接している表示画素（１つ前の列の表示画素）に接続された信号線Ｓ（ｉ）から順次出力させれば良い。

図７は、図４で示した出力データ変換を行うための出力データ変換ブロック３０４の詳細な構成を示す図である。なお、図７は、Ｒ画素に対応した画像データを処理するための構成のみを抽出して示している。実際には、図７に示すものと同様の構成が、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれに対応した画像データを処理するための構成として設けられている。

図７に示す出力データ変換ブロック３０４は、平均値回路３０４１と、セレクタ３０４２と、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え部３０４３とを有している。

平均値回路３０４１は、出力データラッチブロック３０３の画像データＲ（Ｎ）用の出力端子と画像データＲ（Ｎ＋１）用の出力端子とがそれぞれ接続されており、画像データＲ（Ｎ）と画像データＲ（Ｎ＋１）の平均値ＡＶＥ（Ｎ＋１）を算出してセレクタ３０４２に出力する。なお、Ｎは１、２、３、…であり、信号線Ｓ（ｉ）の番号と対応している。

セレクタ３０４２は、出力データラッチブロック３０３の画像データＲ（Ｎ＋１）用の出力端子と平均値回路３０４１の平均値ＡＶＥ（Ｎ＋１）用の出力端子とがそれぞれ接続されており、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え部３０４３からのＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号に従って、画像データＲ（Ｎ＋１）と平均値ＡＶＥ（Ｎ＋１）の何れかをＤ／Ａ変換ブロック３０６のＤＡＣ部３０６１に出力する。本実施形態において、セレクタ３０４２は、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号がＨｉ（ハイ）のときに画像データＲ（Ｎ＋１）を出力し、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号がＬｏ（ロー）のときに平均値ＡＶＥ（Ｎ＋１）を出力する。

ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え部３０４３は、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号のＨｉ/Ｌｏ切り替えを行う。なお、このＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号のＨｉ/Ｌｏ切り替えはモード信号がＬｏ、即ち省電力表示モードの場合にのみ行う。この際のＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号は、出力データラッチブロック３０３によって取り込まれた画像データＤを表示パネル１００の奇数行の表示に用いる際にＨｉとし、出力データラッチブロック３０３によって取り込まれた画像データＤを表示パネル１００の偶数行の表示に用いる際にＬｏとするように切り替える。さらに、モード信号がＨｉ即ち通常表示モードの場合には、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号はＨｉに固定しておく。

なお、図６に対応した出力データ変換を行うための出力データ変換ブロック３０４の構成は、基本的には図７に順じている。ただし、図７の構成とはセレクタ３０４２の論理が逆になる。

図８（ａ）は通常表示モード時の表示動作を示すタイミングチャートである。
上述したように、通常表示モード時にはモード信号がＨｉとなる。これを受けて、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え部３０４３はＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号をＨｉに固定する。

その後、制御部４００から走査ドライバ２００、信号ドライバ３００に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力されることにより、表示パネル１００の１画面分の表示が開始される。垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの入力と同期して１水平期間毎に走査ドライバ２００、信号ドライバ３００に水平同期信号Ｈｓｙｎｃが入力される。

また、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して制御部４００から信号ドライバ３００に画像データＤが入力される。信号ドライバ３００に入力された画像データＤは出力データラッチブロック３０３によって１水平期間だけラッチされた後、出力データ変換ブロック３０４に入力される。ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号がＨｉに固定されているので、出力データ変換ブロック３０４からは出力データラッチブロック３０３によってラッチされた画像データＤがそのまま出力される。この画像データＤに基づいてＤ／Ａ変換ブロック３０６において表示信号電圧の選択が行われ、選択された表示信号電圧が対応する信号線Ｓ（ｉ）に印加される。

水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受ける毎に、走査ドライバ２００からは、１行分のＴＦＴをオンするための走査信号電圧が印加される。これにより、オン状態となったＴＦＴを介して信号線Ｓ（ｉ）に印加された表示信号電圧が表示画素を構成する画素電極に印加されて表示画素が表示状態となる。このようにして、表示パネル１００の各表示画素には画像データＤに基づく画像が表示される。

図８（ｂ）は省電力表示モード時の表示動作を示すタイミングチャートである。なお、図８（ｂ）の例は、画像データＤの行数Ｍが表示パネル１００の行数ｍの半分の場合の例である。

上述したように、省電力表示モード時にはモード信号がＬｏとなる。これを受けて、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え部３０４３はＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号のＨｉ/Ｌｏ切り替えを行う。図８（ｂ）の例では、前半の期間を表示パネル１００の奇数行の表示を行う期間、後半の期間を表示パネル１００の偶数行の表示を行う期間とする。したがって、図８（ｂ）に示すように、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号のＨｉ/Ｌｏは１/２水平期間毎に切り替える。なお、これは、１水平期間内に２本の走査線に走査信号電圧を印加する場合の例である。１水平期間内に３本の走査線に走査信号電圧を印加する場合（画像データＤの行数が表示パネル１００の行数の１/３の場合）にはＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号のＨｉ/Ｌｏは１/３水平期間毎に切り替える。１水平期間内に４本以上の走査線に走査信号電圧を印加する場合も同様の考え方で良い。

その後、制御部４００から走査ドライバ２００、信号ドライバ３００に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力されることにより、表示パネル１００の１画面分の表示が開始される。垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの入力と同期して１水平期間毎に走査ドライバ２００、信号ドライバ３００に水平同期信号Ｈｓｙｎｃが入力される。なお、省電力表示モード時の１水平期間は通常表示モード時の１水平期間の２倍の期間とする。１水平期間を２倍とする、即ち水平同期信号Ｈｓｙｎｃの間隔を長くして画像表示を行うことによって省電力表示モードにおいては通常表示モードよりも省電力化を図ることが可能である。

また、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して制御部４００から信号ドライバ３００に画像データＤが入力される。なお、省電力表示モードにおいては、画像データＤは１水平期間の前半の期間と後半の期間の両方にまたがる期間内に入力される。このような期間中に信号ドライバ３００に入力された画像データＤは出力データラッチブロック３０３によって１水平期間だけラッチされた後、出力データ変換ブロック３０４に入力される。ここで、上述したように、ＯＤＤ/ＥＶＥＮ切り替え信号は１水平期間の前半の期間でＨｉとし、後半の期間でＬｏとする。したがって、１水平期間の前半の期間では、出力データ変換ブロック３０４からは出力データラッチブロック３０３によってラッチされた画像データがそのまま出力される。一方、１水平期間の後半の期間では、出力データ変換ブロック３０４からは出力データラッチブロック３０３によってラッチされた画像データを用いて算出される平均値の画像データが出力される。この画像データＤに基づいてＤ／Ａ変換ブロック３０６において表示信号電圧の選択が行われ、選択された表示信号電圧が対応する信号線Ｓ（ｉ）に印加される。

水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受ける毎に、走査ドライバ２００からは、前半の水平期間で奇数行のＴＦＴをオンするための走査信号電圧が印加され、後半の水平期間で偶数行のＴＦＴをオンするための走査信号電圧が印加される。これにより、オン状態となったＴＦＴを介して信号線Ｓ（ｉ）に印加された表示信号電圧が表示画素を構成する画素電極に印加されて表示画素が表示状態となる。このようにして、表示パネル１００の奇数行には画像データＤに基づく画像が表示される。一方、表示パネル１００の偶数行については、１つ前の行において隣接する２つの同色の表示画素の平均値に相当する画像が表示される。

以上説明したように、本実施形態によれば、デルタ配列の表示パネル１００を有する表示装置における画像表示において、省電力表示の際には、偶数行において１つ前の行の平均値（中間の階調）に対応した表示を行うようにしている。これにより、奇数行と偶数行との間での表示画素の位置ずれによる表示品位の劣化を目立たなくすることが可能である。

また、モード信号に応じて通常表示モードと省電力表示モードとを切り替え可能とすることによって状況に応じた表示が可能である。

ここで、上述した実施形態においては、画像データＤの列数については表示パネル１００の列数と等しいことを前提としている。これに対し、本実施形態は、画像データＤの列数については表示パネル１００の列数よりも少ない場合であっても適用可能である。この場合には、信号ドライバ３００に画像データを入力するに先だって、画像データＤの列数を表示パネル１００の列数と等しくする処理を制御部４００において行うようにすれば良い。この処理は、単純コピーによって行うことができる。例えば、図４（ａ）、図４（ｂ）に示した画像データＤの列数を２倍に拡大する場合には、画像データＲ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｒ２、…、という画像データＤを新たに生成すれば良い。

また、上述の例では表示パネル１００の奇数行については画像データＤをそのまま出力させ、表示パネル１００の偶数行については画像データにおいて隣接する同色の画像データの平均値に相当する画像データを出力させるようにしている。しかしながら、逆に表示パネル１００の偶数行については画像データＤをそのまま出力させ、表示パネル１００の奇数行については画像データにおいて隣接する同色の画像データの平均値に相当する画像データを出力させるようにしても良い。

何れにしても、表示画素がデルタ配列された表示パネルにおいて、互いに隣接する２行分の表示画素を１行分の（カラー）画像データに基づいて表示する際に、１行分の画像データを奇数行または偶数行の何れか一方の行の表示画素に対応させた画像データとして用いる場合には画像データに対応した階調輝度を表示画素に表示させ、１行分の画像データを奇数行または偶数行の何れか他方の行の表示画素に対応させた画像データとして用いる場合には１行分の画像データのうちの互いに等しい色成分に対応した画像データにおける互いに隣接した２つの画像データの平均値に対応した階調輝度を表示画素に表示させる構成となっていればよい。そして、このとき、他方の行の表示画素に表示する階調輝度を、該表示画素と等しい色成分に対応した一方の行における表示画素のうち該表示画素を挟むように最も近接して配置された２つの表示画素に表示される階調輝度に対応した画像データの平均値に対応するように設定することが好ましい。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、上述した実施形態においては液晶表示装置１４が携帯電話機に設けられている例を示している。しかしながら、上述した実施形態の技術はデジタルカメラやＰＤＡ等の、液晶表示装置を有する各種の携帯機器に対して適用可能である。さらには、上述した実施形態の技術は液晶表示装置以外の例えば有機ＥＬ表示装置等に対しても適用可能である。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

１０…携帯電話機、１１…マイクロフォン、１２…アンテナ、１３…スピーカ、１４…液晶表示装置、１５…操作部、１００…表示パネル、２００…走査ドライバ、３００…信号ドライバ、３０１…入力データラッチブロック、３０２…入力データシフトブロック、３０３…出力データラッチブロック、３０４…出力データ変換ブロック、３０５…表示信号電圧生成ブロック、３０６…Ｄ／Ａ変換ブロック

Claims (8)

1. 複数の色成分の何れかに対応したカラーフィルタが形成され、奇数行に対して偶数行がずれた位置にデルタ配列された複数の表示画素と、行方向に延伸配設され前記各表示画素に接続された複数の走査線と、前記各走査線と交差するように配設された複数の信号線と、を有する表示パネルと、
   当該表示パネルの表示モードを、前記表示パネルの行数の１／２の行数の第１の画像データを用いた画像を当該表示パネルに表示させる第１の表示モードに設定する設定手段と、
   前記設定手段により前記表示モードが第１の表示モードに設定された場合に、１水平期間内で、前記表示パネルの隣接する２行の前記走査線に走査信号電圧を順次印加して、１水平期間内で２行の前記表示画素を順次選択状態に設定する走査信号電圧印加手段と、
   前記設定手段により前記表示モードが第１の表示モードに設定された場合に、前記表示パネルの行数の１／２の行数の前記第１の画像データが入力され、該画像データに基づく表示信号電圧を、前記信号線を介して前記選択状態に設定された前記隣接する２行の前記各表示画素に印加して、前記各表示画素を表示状態とする表示信号印加手段と、
   を具備し、
   前記表示信号電圧印加手段は、
   前記第１の画像データを行毎に取り込む出力データラッチブロックと、
   奇数行の前記表示画素と偶数行の前記表示画素の何れか一方に前記出力データラッチブロックによって取り込まれた前記第１の画像データをそのまま前記表示画素がそれぞれ接続された前記信号線を介して出力するとともに、奇数行の前記表示画素と偶数行の前記表示画素の何れか他方に前記出力データラッチブロックによって取り込まれた前記第１の画像データにおいて行方向に隣接する２つの同色の表示画素に対応した前記第１の画像データの平均値に相当する第２の画像データを前記２つの同色の表示画素の間の位置に対応した表示画素に接続された前記信号線を介して出力する出力データ変換ブロックと、
   前記出力データ変換ブロックから出力された前記第１の画像データ及び第２の画像データに基づく表示信号電圧を、前記信号線を介して前記選択状態に設定された表示画素に印加するデジタルアナログ変換ブロックと、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記表示信号電圧印加手段に入力される前記第１の画像データの列数が前記表示パネルを構成する表示画素の列数よりも少ない場合に、前記第１の画像データの各画素に対応するデータを行方向にコピーして、前記表示パネルを構成する表示画素の列数まで前記第１の画像データの列数を拡大する拡大手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記設定手段は、前記表示装置の表示モードをさらに、前記第１の表示モードと異なる、前記表示パネルと同じ行数の第３の画像データを用いた画像を表示させる第２の表示モードに設定し、
   前記設定手段により前記表示モードが前記第２の表示モードに設定された場合に、前記走査信号電圧印加手段は、１水平期間内で１つの前記走査線に走査信号電圧を印加して、１水平期間内で１つの行の前記表示画素を選択状態に設定し、
   前記設定手段により前記表示モードが前記第２の表示モードに設定された場合に、前記表示信号印加手段には、前記表示パネルが有する表示画素の行数と同じ行数の前記第２の画像データが入力され、前記出力データ変換ブロックは、前記出力データラッチブロックによって取り込まれた前記第３の画像データをそのまま前記表示画素がそれぞれ接続された信号線を介して出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 行方向に延伸配設された複数の走査線と、前記各走査線と交差するように延伸配設された複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との各交点に対応した位置に配置され複数の色成分の何れかに対応したカラーフィルタが形成されてなる複数の表示画素と、を有し、前記複数の表示画素が奇数行の前記表示画素に対して偶数行の前記表示画素がずれた位置にデルタ配列された表示パネルを備えた表示装置を駆動するための表示駆動方法であって、
   前記表示装置の表示モードを、前記表示パネルの行数の１／２の行数の第１の画像データを用いた画像を前記表示パネルに表示させる第１の表示モードに設定し、
   １水平期間内で前記表示パネルの隣接する２行の前記走査線に走査信号電圧を順次印加して、１水平期間内で、２行の前記表示画素を選択状態に設定し、
   前記表示パネルが有する表示画素の行数の１／２の行数の前記第１の画像データを行毎に取り込み、
   前記取り込まれた前記第１の画像データを、奇数行の前記表示画素にはそのまま出力し、偶数行の前記表示画素には前記取り込まれた前記第１の画像データにおいて隣接する同色の画像データの平均値に相当する第２の画像データを出力し、
   前記出力された画像データに基づく表示信号電圧を、前記信号線を介して前記選択状態に設定された表示画素に印加する、
   ことを特徴とする表示駆動方法。
5. 表示画素がデルタ配列されたカラー表示パネルにおける互いに隣接する２行分の表示画素を１行分のカラー画像データに基づいて表示する表示駆動方法であって、
   前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか一方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記カラー画像データに対応した階調輝度を表示画素に表示させ、
   前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか他方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記１行分のカラー画像データのうちの互いに等しい色成分に対応したカラー画像データにおける互いに隣接した２つのカラー画像データの平均値に対応した階調輝度を表示画素に表示させることを特徴とする表示駆動方法。
6. 前記他方の行の表示画素に表示する階調輝度を、該表示画素と等しい色成分に対応した前記一方の行における表示画素のうち該表示画素を挟むように最も近接して配置された２つの表示画素に表示される階調輝度に対応したカラー画像データの平均値に対応するように設定することを特徴とする請求項５に記載の表示駆動方法。
7. 表示画素がデルタ配列されたカラー表示パネルにおける互いに隣接する２行分の表示画素に対して１行分のカラー画像データに基づいて表示信号電圧を出力する表示駆動方法であって、
   前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか一方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記カラー画像データに対応した表示信号電圧を表示画素に供給し、
   前記１行分のカラー画像データを奇数行または偶数行の何れか他方の行の表示画素に対応させたカラー画像データとして用いる場合には、前記１行分のカラー画像データのうちの互いに等しい色成分に対応したカラー画像データにおける互いに隣接した２つのカラー画像データの平均値に対応した表示信号電圧を表示画素に供給することを特徴とする表示駆動方法。
8. 前記他方の行の表示画素に供給する表示信号電圧を、該表示画素と等しい色成分に対応した前記一方の行における表示画素のうち該表示画素を挟むように最も近接して配置された２つの表示画素に供給される表示信号電圧に対応したカラー画像データの平均値に対応するように設定することを特徴とする請求項７に記載の表示駆動方法。

Images