TW201430818A - 顯示裝置及電子機器 - Google Patents

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TW201430818A TW103100848A TW103100848A TW201430818A TW 201430818 A TW201430818 A TW 201430818A TW 103100848 A TW103100848 A TW 103100848A TW 103100848 A TW103100848 A TW 103100848A TW 201430818 A TW201430818 A TW 201430818A
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Masaaki Kabe
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Abstract

本發明提供一種抑制消耗電力且減少顯示裝置之畫質劣化之顯示裝置及電子機器。本發明之圖像顯示面板係包含第1子像素、第2子像素、第3子像素及第4子像素之像素之排列,且包含週期性排列有包含第1子像素之第1行、排列於第1行之下一行之包含第2子像素之第2行、排列於第2行之下一行之第3行之上述像素之排列。第3行於沿著該第3行之方向交替排列第3子像素及第4子像素,且於第3行之相同列上沿著列方向之方向上鄰接之第3行彼此之子像素交替配置有第3子像素及第4子像素。且,1條掃描線連接於可選擇之第3行之子像素之第3子像素及第4子像素中之任一者。

Description

顯示裝置及電子機器
本揭示係關於一種顯示裝置及具備該顯示裝置之電子機器。
近年來,針對行動電話及電子紙等移動機器等之顯示裝置之需求日益變高。於顯示裝置中,1個像素具備複數個子像素,該複數個子像素分別輸出不同顏色之光,藉由切換該子像素之顯示之接通及斷開,而以1個像素顯示各種顏色。此種顯示裝置之解析度及亮度之類之顯示特性亦逐年提高。然而,由於隨著解析度變高而開口率降低,故欲實現高亮度之情形時,需要提高背光之亮度,而有背光之消耗電力增大之問題。為了改善此,有對先前之紅、綠、藍之子像素增加第4子像素即白子像素之技術(例如專利文獻1)。該技術係以白子像素提高亮度之量,降低背光之電流值,而降低消耗電力。
又,作為圖像顯示面板之驅動方式,已知有行反轉驅動方式、列反轉驅動方式、點反轉驅動方式、訊框反轉驅動方式等驅動方式。行反轉驅動方式係以使子像素或組合子像素而得之像素之鄰接之1行(line)之電位相對於基準之電位互不相同之方式,施加電壓,且以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之驅動方式。藉此,與點反轉驅動方式相比,行反轉驅動方式之信號線之充放電較少而成為低消耗電力已周知。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-33014號公報
[專利文獻2]日本特公平5-43118號公報
加上第4子像素之圖像顯示面板由於每個像素之面積變大,故要求更高精細。因此,液晶顯示面板採用依序排列第1子像素、第2子像素及第3子像素之3行之配置,第3行於列方向交替排列第3子像素及第4子像素。其結果,即便增加第4子像素亦可抑制像素面積之增大,而可實現高精細。然而,於應用專利文獻2之技術而欲進一步抑制消耗電力之情形時,有招致稱為串擾之畫質之降低(劣化)之可能性。
本揭示之目的在於提供一種抑制消耗電力且減少顯示裝置之畫質劣化之顯示裝置及電子機器。
本揭示之顯示裝置包含:圖像顯示面板,其係包含複數個子像素之像素之排列,且包含週期性排列有包含第1子像素之第1行、排列於上述第1行之下一行且包含第2子像素之第2行、及排列於上述第2行之下一行之第3行之上述像素之排列;顯示功能層,其具有於上述圖像顯示面板顯示圖像之圖像顯示功能;信號線,其連接於上述第1行、上述第2行及上述第3行之各行;控制裝置,其基於圖像信號,使施加至上述信號線之電壓於鄰接之上述子像素間或鄰接之上述像素間不同,且藉以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之行反轉驅動方式驅動上述顯示功能;及掃描線,其使上述控制裝置依序選擇上述子像素之各列。於上述第3行,於沿著該第3行之方向交替配置第3子像素及第4子像素,且於上述第3行之相同列,交替配置上述第3子像素及上述第4子像素,上述掃描線之各者連接於上述第3行中,作為選擇 之子像素,鄰接之上述第3子像素及鄰接之上述第4子像素中之任一者。
本揭示之電子機器具備本揭示之顯示裝置。
1‧‧‧觸控檢測裝置
1A‧‧‧觸控檢測裝置
2‧‧‧像素基板
3‧‧‧對向基板
10‧‧‧顯示裝置
20‧‧‧信號處理部
25a‧‧‧接觸部
30‧‧‧圖像顯示面板
30C‧‧‧中間色顯示
30W‧‧‧窗圖像
40‧‧‧圖像顯示面板驅動電路
41‧‧‧信號輸出電路
42‧‧‧掃描電路
48‧‧‧像素
48A‧‧‧像素
48B‧‧‧像素
49‧‧‧子像素
49B‧‧‧第3子像素
49B'‧‧‧第3子像素
49G‧‧‧第2子像素
49R‧‧‧第1子像素
49W‧‧‧第4子像素
49W'‧‧‧第4子像素
50‧‧‧面狀光源裝置
60‧‧‧面狀光源裝置控制電路
70A‧‧‧像素基板
70B‧‧‧對向基板
70C‧‧‧液晶層
71‧‧‧TFT基板
72‧‧‧像素電極
74‧‧‧絕緣層
75‧‧‧透光性基板
76‧‧‧彩色濾光片
78‧‧‧偏光板
90‧‧‧台座配線
90a‧‧‧接觸部
92‧‧‧半導體層
510‧‧‧影像顯示畫面部
511‧‧‧前面板
512‧‧‧濾光玻璃
521‧‧‧發光部
522‧‧‧顯示部
523‧‧‧選單開關
524‧‧‧快門按鍵
531‧‧‧本體部
532‧‧‧透鏡
533‧‧‧啟動/停止開關
534‧‧‧顯示部
541‧‧‧本體
542‧‧‧鍵盤
543‧‧‧顯示部
551‧‧‧上側框體
552‧‧‧下側框體
553‧‧‧連結部
554‧‧‧顯示器
555‧‧‧次顯示器
556‧‧‧圖片燈
557‧‧‧相機
561‧‧‧框體
562‧‧‧顯示部
C‧‧‧耦合電容
C2‧‧‧靜電電容
COML‧‧‧共通電極
COMLt‧‧‧驅動電極
DTL‧‧‧信號線
Feven‧‧‧期間
Fg‧‧‧寫入期間
Fodd‧‧‧期間
GQ‧‧‧電壓差
H‧‧‧色相
PCeven‧‧‧施加狀態
PCodd‧‧‧施加狀態
S‧‧‧彩度
SCL‧‧‧掃描線
SELB(SELW)‧‧‧選擇信號
SELG‧‧‧選擇信號
SELR‧‧‧選擇信號
TDL‧‧‧觸控檢測電極
Toff‧‧‧結束時
Tr‧‧‧薄膜電晶體
V‧‧‧明度
VcomQ‧‧‧電壓
X‧‧‧方向
X1-(p,q)‧‧‧信號值
X2-(p,q)‧‧‧信號值
X3-(p,q)‧‧‧信號值
X4-(p,q)‧‧‧信號值
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
α‧‧‧擴展係數
圖1係顯示本實施形態之顯示裝置之構成之一例之方塊圖。
圖2係顯示本實施形態之圖像顯示面板之像素排列之圖。
圖3係本實施形態之顯示裝置之圖像顯示面板及圖像顯示面板驅動電路之概念圖。
圖4係可以本實施形態之顯示裝置再現之再現HSV顏色空間之概念圖。
圖5係顯示再現HSV顏色空間之色相與彩度之關係之概念圖。
圖6係用以說明本實施形態之圖像顯示面板之電路圖案之模式圖。
圖7係圖6之VII-VII線剖面圖。
圖8係用以說明以行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。
圖9係用以說明以行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。
圖10係用以說明以行反轉驅動方式驅動之情形時之信號線電位與像素電位之關係之模式圖。
圖11係用以說明比較例之圖像顯示面板所產生之串擾之模式圖。
圖12係顯示比較例之圖像顯示面板之像素排列之模式圖。
圖13係用以說明於比較例之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之子像素之狀態之模式圖。
圖14係用以說明於比較例之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之共通電極之信號之波形之模式圖。
圖15係顯示本實施形態之圖像顯示面板之像素排列之模式圖。
圖16係用以說明於本實施形態之圖像顯示面板之中央進行單色 顯示之情形時之子像素之狀態之模式圖。
圖17係用以說明於本實施形態之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之共通電極之信號之波形之模式圖。
圖18係本實施形態之第1變化例之顯示裝置之圖像顯示面板及圖像顯示面板驅動電路之概念圖。
圖19係顯示本實施形態之第2變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。
圖20係顯示本實施形態之第3變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。
圖21係顯示本實施形態之第4變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。
圖22係本實施形態之第4變化例之顯示裝置之圖像顯示面板及圖像顯示面板驅動電路之概念圖。
圖23係顯示本實施形態之第5變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。
圖24係用以說明以本實施形態之第5變化例之行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。
圖25係用以說明以本實施形態之第5變化例之行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。
圖26係將觸控檢測裝置一體化於上述圖像顯示面板上之本實施形態之顯示裝置之概念圖。
圖27係將觸控檢測裝置安裝於上述圖像顯示面板上之本實施形態之顯示裝置之概念圖。
圖28係說明圖12所示之比較例之顯示裝置作用於觸控檢測裝置之雜訊之一例之說明圖。
圖29係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之 圖。
圖30係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖31係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖32係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖33係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖34係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖35係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖36係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖37係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖38係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖39係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖40係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
圖41係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。
以下,針對用以實施發明之形態,參照圖式進行詳細說明。另,說明係按以下順序進行。
1.顯示裝置之構成
2.顯示裝置之處理動作
3.變化例
4.應用例(電子機器)
5.本揭示之態樣
[1.顯示裝置之構成]
圖1係顯示本實施形態之顯示裝置之構成之一例之方塊圖。圖2係顯示本實施形態之圖像顯示面板之像素排列之圖。圖3係本實施形態之顯示裝置之圖像顯示面板及圖像顯示面板驅動電路之概念圖。
如圖1所示,顯示裝置10具備:信號處理部20,其對顯示裝置10之各部發送信號,並控制動作;圖像顯示面板30,其基於自信號處理部20輸出之輸出信號顯示圖像;圖像顯示面板驅動電路40,其控制圖像顯示面板30之驅動;面狀光源裝置50,其自背面照明圖像顯示面板30;及面狀光源裝置控制電路60,其控制面狀光源裝置50之驅動。另,顯示裝置10係與專利文獻之日本特開2011-154323號公報所記載之圖像顯示裝置組裝體相同之構成,且可應用日本特開2011-154323號公報所記載之各種變化例。
信號處理部20係控制圖像顯示面板30及面狀光源裝置50之動作之運算處理部。信號處理部20與用以驅動圖像顯示面板30之圖像顯示面板驅動電路40、及用以驅動面狀光源裝置50之面狀光源裝置控制電路60連接。信號處理部20處理自外部輸入之輸入信號並產生輸出信號及面狀光源裝置控制信號。即,信號處理部20將輸入信號之輸入HSV顏色空間之輸入值(輸入信號)轉換而產生以第1顏色、第2顏色、第3顏色及第4顏色再現之再現HSV顏色空間之再現值(輸出信號),並將 產生之輸出信號輸出至圖像顯示面板30。信號處理部20將產生之輸出信號輸出至圖像顯示面板驅動電路40,並將產生之面狀光源裝置控制信號輸出至面狀光源裝置控制電路60。
如圖2、圖3所示,圖像顯示面板30以2維矩陣狀排列有P0×Q0個(列方向P0個,行方向Q0個)像素48。圖2、圖3所示之例表示於XY之2維座標系以矩陣狀排列有複數個像素48之例。於該例中,列方向為X方向,行方向為Y方向。
像素48具有第1子像素49R、第2子像素49G、第3子像素49B或第4子像素49W。第1子像素49R顯示第1原色(例如紅色)。第2子像素49G顯示第2原色(例如綠色)。第3子像素49B顯示第3原色(例如藍色)。第4子像素49W顯示第4顏色(具體言之為白色)。以下,無須分別區分第1子像素49R、第2子像素49G、第3子像素49B、及第4子像素49W之情形時,稱為子像素49。
顯示裝置10更具體言之,係透射型之彩色液晶顯示裝置。圖像顯示面板30係彩色液晶顯示面板,於第1子像素49R與圖像觀察者之間配置有使第1原色通過之第1彩色濾光片,於第2子像素49G與圖像觀察者之間配置有使第2原色通過之第2彩色濾光片,於第3子像素49B與圖像觀察者之間配置有使第3原色通過之第3彩色濾光片。又,圖像顯示面板30於第4子像素49W與圖像觀察者之間未配置有彩色濾光片。對於第4子像素49W,亦可具備透明之樹脂層以代替彩色濾光片。如此般,圖像顯示面板30藉由設置透明之樹脂層,可抑制因不對第4子像素49W設置彩色濾光片而於第4子像素49W中產生較大之階差。
圖像顯示面板30以矩陣狀配置有組合包含第1子像素49R、第2子像素49G、第3子像素49B或第4子像素49W之子像素而得之像素48A及像素48B。且,如圖2及圖3所示,圖像顯示面板30於列方向及行方向 分別交替排列有具有第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之像素48A與具有第1子像素49R、第2子像素49G及第4子像素49W之像素48B。圖像顯示面板30重複排列有排列有第1子像素49R之第1行、排列於該第1行之下一行之排列有第2子像素49G之第2行、及排列於上述第2行之下一列之第3行。第3行於列方向交替排列第3子像素49B及第4子像素49W,且於第3行之相同行,於行方向交替配置有第3子像素49B及第4子像素49W。
一般而言,類似於條狀排列之排列適合於個人電腦等中顯示資料或字符串。與此相對,類似於鑲嵌排列之排列適合於攝錄影機記錄器或數位靜態相機等中顯示自然圖像。
圖像顯示面板驅動電路40係本實施形態之控制裝置,具備信號輸出電路41及掃描電路42。圖像顯示面板驅動電路40藉由信號輸出電路41保持影像信號,並依序輸出至圖像顯示面板30。信號輸出電路41藉由信號線DTL與圖像顯示面板30電性連接。圖像顯示面板驅動電路40藉由掃描電路42,選擇圖像顯示面板30之子像素,並控制用以控制子像素之動作(光透射率)之開關元件(例如薄膜電晶體(TFT;Thin Film Transistor))之接通及斷開。掃描電路42藉由掃描線SCL與圖像顯示面板30電性連接。
如圖3所示,重複排列有排列有第1子像素49R之第1行、排列於該第1行之下一行之排列有第2子像素49G之第2行、及排列於第2行之下一行之第3行。於第3行中,於列方向交替排列第3子像素49B(49B')及第4子像素49W(49W'),而可以第4子像素49W之亮度彌補與第1子像素49R及第2子像素49G相比人之能見度較低之藍色之第3子像素49B之亮度。又,於第3行之相同列,沿著列方向之方向上鄰接第3行彼此之子像素49交替配置有第3子像素49B'及第4子像素49W。又,於第3行之相同列,沿著列方向之方向上鄰接之第3行彼此之子像素49交替配 置有第3子像素49B及第4子像素49W'。位於第3行之相同列之第3子像素49B'與第4子像素49W交替連接於不同之掃描線SCL。位於第3行之相同列之第3子像素49B與第4子像素49W'交替連接於不同之掃描線SCL。其結果,1條掃描線SCL選擇之第3行之子像素49係第3子像素49B及第3子像素49B'。或,1條掃描線SCL選擇之第3行之子像素49係第4子像素49W及第4子像素49W'。
面狀光源裝置50配置於圖像顯示面板30之背面,藉由朝向圖像顯示面板30照射光,而照明圖像顯示面板30。面狀光源裝置50對圖像顯示面板30之整個面照射光,而照亮圖像顯示面板30。面狀光源裝置控制電路60控制自面狀光源裝置50輸出之光之光量等。具體言之,面狀光源裝置控制電路60藉由基於自信號處理部20輸出之面狀光源裝置控制信號調整供給至面狀光源裝置50之電壓或占空比,控制照射圖像顯示面板30之光之光量(光之強度)。接著,針對顯示裝置10、更具體言之為信號處理部20執行之處理動作進行說明。
[2.顯示裝置之處理動作]
圖4係可以本實施形態之顯示裝置再現之再現HSV顏色空間之概念圖。圖5係顯示再現HSV顏色空間之色相與彩度之關係之概念圖。信號處理部20自外部輸入顯示之圖像之資訊即輸入信號。輸入信號相對各像素,包含於其位置顯示之圖像(顏色)之資訊作為輸入信號。具體言之,於以矩陣狀配置有P0×Q0個像素48之圖像顯示面板30中,相對第(p,q)個像素48(其中,1≦p≦P0,1≦q≦Q0),將包含信號值為x1-(p,q)之第1子像素49R之輸入信號、信號值為x2-(p,q)之第2子像素49G之輸入信號及信號值為x3-(p,q)之第3子像素49B之輸入信號(參照圖1)之信號輸入至信號處理部20。
圖1所示之信號處理部20藉由處理輸入信號,產生用以決定第1子像素49R之顯示灰階之第1子像素之輸出信號(信號值X1-(p,q))、用以 決定第2子像素49G之顯示灰階之第2子像素之輸出信號(信號值X2-(p,q))、用以決定第3子像素49B之顯示灰階之第3子像素之輸出信號(信號值X3-(p,q))及用以決定第4子像素49W之顯示灰階之第4子像素之輸出信號(信號值X4-(p,q)),並輸出至圖像顯示面板驅動電路40。
顯示裝置10藉由具備對像素48輸出第4顏色(白色)之第4子像素49W,而可如圖4所示,擴大HSV顏色空間(再現HSV顏色空間)之明度之動態範圍。即,如圖4所示,於可顯示第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之圓柱形狀之HSV顏色空間,成為搭載有彩度S越高則明度V之最大值越低之大致梯形形狀之立體之形狀。
信號處理部20將以藉由增加第4顏色(白色)而擴大之HSV顏色空間之彩度S為變數之明度之最大值Vmax(S)記憶於信號處理部20。即,信號處理部20針對圖4所示之HSV顏色空間之立體形狀,於彩度及色相之每個座標(值)中記憶有明度之最大值Vmax(S)之值。由於輸入信號具有第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之輸入信號,故輸入信號之HSV色空間成為圓柱形狀、即與再現HSV顏色空間之圓柱形狀部分相同之形狀。
接著,信號處理部20至少基於第1子像素49R之輸入信號(信號值x1-(p,q))及擴展係數α,算出第1子像素49R之輸出信號(信號值X1-(p,q)),並輸出至第1子像素49R。又,信號處理部20至少基於第2子像素49G之輸入信號(信號值x2-(p,q))及擴展係數α,算出第2子像素49G之輸出信號(信號值X2-(p,q)),並輸出至第2子像素49G。又,信號處理部20至少基於第3子像素49B之輸入信號(信號值x3-(p,q))及擴展係數α,算出第3子像素49B之輸出信號(信號值X3-(p,q)),並輸出至第3子像素49B。再者,信號處理部20基於第1子像素49R之輸入信號(信號值x1-(p,q))、第2子像素49G之輸入信號(信號值x2-(p,q))及第3子像素49B之輸入信號(信號值x3-(p,q)),算出第4子像素49W之輸出信號(信號值X4-(p,q)),並 輸出至第4子像素49W。
具體言之,信號處理部20基於第1子像素49R之擴展係數α及第4子像素49W之輸出信號算出第1子像素49R之輸出信號,基於第2子像素49G之擴展係數α及第4子像素49W之輸出信號算出第2子像素49G之輸出信號,基於第3子像素49B之擴展係數α及第4子像素49W之輸出信號算出第3子像素49B之輸出信號。
即,信號處理部20於以χ為依存於顯示裝置之常數時,自以下所示之式(1)~式(3)求出輸出至第(p,q)個像素(或第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之組)之第1子像素49R之輸出信號即信號值X1-(p,q)、第2子像素49G之輸出信號即信號值X2-(p,q)及第3子像素49B之輸出信號即信號值X3-(p,q)
X1-(p,q)=α.x1-(p,q)-χ.X4-(p,q)…(1)
X2-(p,q)=α.x2-(p,q)-χ.X4-(p,q)…(2)
X3-(p,q)=α.x3-(p,q)-χ.X4-(p,q)…(3)
信號處理部20求出以藉由增加第4顏色而擴大之HSV顏色空間之彩度S為變數之明度之最大值Vmax(S),並基於複數個像素48之子像素49之輸入信號值,求出該等複數個像素48之彩度S及明度V(S)。
彩度S及明度V(S)以S=(Max-Min)/Max及V(S)=Max表示。彩度S可採用0至1之值,明度V(S)可採用0至(2n-1)之值。n係顯示灰階位元數。又,Max係輸入至像素48之第1子像素49R之輸入信號值、第2子像素49G之輸入信號值及第3子像素49B之輸入信號值中之最大值。Min係輸入至像素48之第1子像素49R之輸入信號值、第2子像素49G之輸入信號值及第3子像素49B之輸入信號值中之最小值。又,色相H係如圖5所示般以0°至360°表示。自0°向360°,成為紅(Red)、黃色(Yellow)、綠(Green)、青(Cyan)、藍(Blue)、品紅(Magenta)、紅。
於本實施形態中,信號值X4-(p,q)可基於Min(p,q)與擴展係數α之 積求出。具體言之,可基於下述之式(4)求出信號值X4-(p,q)。式(4)中,雖以χ除Min(p,q)與擴展係數α之積,但並非限定於此。關於χ將後述。又,擴展係數α由每1圖像顯示訊框決定。
X4-(p,q)=Min(p,q).α/χ…(4)
一般而言,於第(p,q)個像素中,可基於第1子像素49R之輸入信號(信號值x1-(p,q))、第2子像素49G之輸入信號(信號值x2-(p,q))及第3子像素49B之輸入信號(信號值x3-(p,q)),自以下之式(5)、式(6)求出圓柱之HSV顏色空間之彩度(Saturation)S(p,q)及明度(Brightness)V(S)(p,q)
S(p,q)=(Max(p,q)-Min(p,q))/Max(p,q)…(5)
V(S)(p,q)=Max(p,q)…(6)
此處,Max(p,q)係(x1-(p,q)、x2-(p,q)、x3-(p,q))之3個子像素49之輸入信號值之最大值,Min(p,q)係(x1-(p,q)、x2-(p,q)、x3-(p,q))之3個子像素49之輸入信號值之最小值。於本實施形態中設為n=8。即,將顯示灰階位元數設為8位元(將顯示灰階之值設為0至255之256灰階)。
於顯示白色之第4子像素49W中,未配置有彩色濾光片。將對第1子像素49R輸入具有相當於第1子像素49R之輸出信號之最大信號值之值之信號、對第2子像素49G輸入具有相當於第2子像素49G之輸出信號之最大信號值之值之信號、對第3子像素49B輸入具有相當於第3子像素49B之輸出信號之最大信號值之值之信號時之像素48或像素48之群所具備之第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之集合體之亮度設為BN1-3。又,設想設為對像素48或像素48之群所具備之第4子像素49W輸入具有相當於第4子像素49W之輸出信號之最大信號值之值之信號時之第4子像素49W之亮度BN4時。即,藉由第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之集合體顯示最大亮度之白色,將該白色之亮度以BN1-3表示。於是,以χ為依存於顯示裝置之常數時,常數χ以χ=BN4/BN1-3表示。
具體言之,於第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之集合體中,相對於作為具有以下顯示灰階之值之輸入信號,輸入信號值x1-(p,q)=255、信號值x2-(p,q)=255、信號值x3-(p,q)=255時之白色之亮度BN1-3,假定為對第4子像素49W輸入具有顯示灰階之值255之輸入信號時之亮度BN4係例如1.5倍。即,於本實施形態中,χ=1.5。
另外,信號值X4-(p,q)由上述式(4)所給予之情形時,Vmax(S)可藉以下之式(7)、式(8)表示。
S≦S0之情形時,Vmax(S)=(χ+1).(2n-1)…(7)
S0<S≦1之情形時:Vmax(S)=(2n-1).(1/S)…(8)
此處,S0=1/(χ+1)。
如此般獲得之以藉由增加第4顏色而擴大之HSV顏色空間之彩度S為變數之明度之最大值Vmax(S)例如作為一種對照表記憶於信號處理部20中。或者,以經擴大之HSV顏色空間之彩度S為變數之明度之最大值Vmax(S)每次皆於信號處理部20中求出。
接著,說明第(p,q)個像素48之輸出信號即信號值X1-(p,q)、X2-(p,q)、X3-(p,q)、X4-(p,q)之求法(擴展處理)。以下之處理係以保持由(第1子像素49R+第4子像素49W)顯示之第1原色之亮度、由(第2子像素49G+第4子像素49W)顯示之第2原色之亮度、由(第3子像素49B+第4子像素49W)顯示之第3原色之亮度之比之方式進行。而且,以保持(維持)色調之方式進行。再者,以保持(維持)灰階-亮度特性(伽馬特性、γ特性)之方式進行。又,於任一像素48或像素48之群中,所有輸入信號值為0之情形或較小之情形時,亦可不包含此種像素48或像素48之群,而求出擴展係數α。
(第1步驟)
首先,信號處理部20基於複數個像素48之子像素49之輸入信號值,求出該等複數個像素48之彩度S及明度V(S)。具體言之,基於輸入至第(p,q)個像素48之第1子像素49R之輸入信號即信號值x1-(p,q)、第2子像素49G之輸入信號即信號值x2-(p,q)、第3子像素49B之輸入信號即信號值x3-(p,q),自式(7)及式(8)求出S(p,q)、V(S)(p,q)。信號處理部20對所有像素48進行該處理。
(第2步驟)
接著,信號處理部20基於複數個像素48中所求出之Vmax(S)/V(S)求出擴展係數α(S)。
α(S)=Vmax(S)/V(S)…(9)
(第3步驟)
接著,信號處理部20至少基於信號值x1-(p,q)、信號值x2-(p,q)及信號值x3-(p,q)求出第(p,q)個像素48之信號值X4-(p,q)。於本實施形態中,信號處理部20基於Min(p,q)、擴展係數α及常數χ決定信號值X4-(p,q)。更具體言之,信號處理部20如上述般,基於上述式(4)求出信號值X4-(p,q)。信號處理部20於P0×Q0個所有像素48中求出信號值X4-(p,q)
(第4步驟)
其後,信號處理部20基於信號值x1-(p,q)、擴展係數α及信號值X4-(p,q)求出第(p,q)個像素48之信號值X1-(p,q),基於信號值x2-(p,q)、擴展係數α及信號值X4-(p,q)求出第(p,q)個像素48之信號值X2-(p,q),基於信號值x3-(p,q)、擴展係數α及信號值X4-(p,q)求出第(p,q)個像素48之信號值X3-(p,q)。具體言之,信號處理部20基於上述式(1)~(3)求出第(p,q)個像素48之信號值X1-(p,q)、信號值X2-(p,q)及信號值X3-(p,q)
信號處理部20如式(4)所示般,根據擴展係數α擴展Min(p,q)之值。如此般,藉由根據擴展係數α擴展Min(p,q)之值,不僅白色顯示 子像素(第4子像素49W)之亮度增加,如上述式所示般,紅色顯示子像素、綠色顯示子像素及藍色顯示子像素(分別與第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B對應)之亮度亦增加。因此,可避免產生顏色暗淡之類之問題。即,與未擴展Min(p,q)之值之情形相比,藉由根據擴展係數α擴展Min(p,q)之值,作為圖像整體,亮度成為α倍。因此,例如可以高亮度進行靜態圖像等之圖像顯示,而較合適。
第(p,q)個像素48之信號值X1-(p,q)、信號值X2-(p,q)、信號值X3-(p,q)及信號值X4-(p,q)擴展成α倍。因此,顯示裝置10為了將像素48之亮度設為與未擴展之狀態之像素48之亮度相同之亮度,只要基於擴展係數α減小面狀光源裝置50之亮度即可。具體言之,只要將面狀光源裝置50之亮度設為(1/α)倍即可。信號處理部為了輸出第(p,q)個像素48之信號值X1-(p,q)、信號值X2-(p,q)、信號值X3-(p,q)及信號值X4-(p,q),對後述之選擇信號SELR、SELG、SELB(SELW)進行運算。
<橫向電場模式之液晶顯示裝置之例>
圖6係用以說明本實施形態之圖像顯示面板之電路圖案之模式圖。圖7係圖6之VII-VII線剖面圖。如圖7所示,圖像顯示面板30具備:像素基板70A;對向基板70B,其與垂直於該像素基板70A之表面之方向對向而配置;及液晶層70C,其插設於像素基板70A與對向基板70B之間。另,於像素基板70A之與液晶層70C為相反側之面上,配置有上述面狀光源裝置50(參照圖1)作為背光。
液晶層70C係根據電場之狀態而調變通過其處之光者,使用使用FFS(Fringe Field Switching(邊緣場切換))或IPS(In-Plane Switching:平面內切換)等橫向電場模式之液晶之液晶顯示器件。液晶層70C亦可為例如TN(Twisted Nematic:扭轉向列)、VA(Vertical Alignment:垂直配向)、ECB(Electrically Controlled Birefringence:電場控制雙折射)等各種模式之液晶。另,亦可於圖7所示之液晶層70C與像素基板 70A之間、及液晶層70C與對向基板70B之間,分別配設配向膜。
對向基板70B包含:透光性基板75;及彩色濾光片76,其形成於該透光性基板75之一側之面。彩色濾光片76包含著色成例如紅(R)、綠(G)、藍(B)、白(W)之4色之顏色區域。彩色濾光片76於開口部(省略圖示)週期性排列著色成例如紅(R)、綠(G)、藍(B)、白(W)之4色之顏色區域,且與各像素以R、G、B、W之4色之顏色區域為1組作為像素而建立對應關係。彩色濾光片76於與TFT基板71垂直之方向,與液晶層70C對向。另,若彩色濾光片76著色成不同之顏色,則亦可為其他顏色之組合。一般而言,彩色濾光片76之綠(G)之顏色區域之亮度高於紅(R)之顏色區域及藍(B)之顏色區域之亮度。另,亦可以使黑色矩陣覆蓋像素之外周之方式形成。該黑色矩陣藉由配置於二維配置之子像素與子像素之邊界,而成為格子形狀。且,黑色矩陣係以光之吸收率較高之材料形成。另,於本實施形態中,雖使用玻璃基板作為透光性基板75,但並非限定於此。作為透光性基板75,亦可代替玻璃基板,使用塑膠基板等。
像素基板70A包含:TFT基板71,其係作為電路基板;複數個像素電極72,其以矩陣狀配設於該TFT基板71上;共通電極COML,其形成於TFT基板71及像素電極72之間;及絕緣層74,其使像素電極72與共通電極COML絕緣。共通電極COML係由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide:ITO)等透光性導電材料(透光性導電氧化物)形成之透光性電極。另,於本實施形態中,作為透光性導電材料之例雖舉出ITO,但並非限定於此。作為透光性導電材料,亦可使用具有銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide:IZO)等其他組成之導電材料。
於TFT基板71,介隔絕緣層74積層有形成有上述各子像素之薄膜電晶體Tr之半導體層92、對各像素電極72供給像素信號之信號線DTL、驅動薄膜電晶體Tr之掃描線SCL等配線。因此,對於共通電極 COML,信號線DTL與耦合電容C發揮作用。另,於本實施形態中,雖使用TFT作為像素電極72之開關元件,但並非限定於此。作為像素電極72之開關元件,亦可代替TFT,使用薄膜二極體(Thin Film Diode)等元件。
信號線DTL於與TFT基板71之表面平行之平面延伸,對像素供給用以顯示圖像之像素信號。半導體層92之一部分與信號線DTL相接,另一部分與與信號線DTL形成於相同層之台座配線90相接。於本揭示中,掃描線SCL係鋁等金屬之配線即第1金屬配線,信號線DTL係鋁等金屬之配線即第2金屬配線,台座配線90係鋁等金屬之配線即第3金屬配線。絕緣層74除了掃描線SCL與半導體層92接觸之部分或信號線DTL與半導體層92接觸之部分即接觸部25a及接觸部90a(接觸孔)以外絕緣。
半導體層92、信號線DTL、及掃描線SCL形成於垂直於TFT基板71之表面之方向(Z方向)之不同之層。信號線DTL與台座配線90形成於垂直於TFT基板71之表面之方向(Z方向)之相同層。
信號線DTL之接觸部25a連接於半導體層92之薄膜電晶體Tr之源極電極或汲極電極之一者。又,半導體層92經由台座配線90與像素電極72連接。台座配線90之接觸部90a連接於半導體層92之薄膜電晶體Tr之源極電極或汲極電極之另一者。如圖3所示,掃描線SCL連接於半導體層92之薄膜電晶體Tr之閘極。
此處,如上述般,掃描線SCL與信號線DTL係線狀之金屬配線,且配置為以相互大致正交之朝向立體交叉。如圖6所示,台座配線90於Z方向,配置於由沿著掃描線SCL之第1方向(X方向)與沿著信號線DTL之第2方向(Y方向)所包圍之區域之緣部。
圖6所示之本實施形態之圖像顯示面板30按TFT基板71、掃描線SCL、半導體層92、信號線DTL、共通電極COML、像素電極72之順 序於Z方向積層。又,本實施形態之圖像顯示面板30係半導體層92於Z方向配置於掃描線SCL與信號線DTL之間之平面之底閘極構造。另,本實施形態之薄膜電晶體Tr雖為連接於薄膜電晶體Tr之閘極之掃描線SCL配置於半導體層92之下方之底閘極構造,但薄膜電晶體Tr之構造並非限定於此。該薄膜電晶體Tr亦可為閘極及電性連接於該閘極之掃描線SCL配置於半導體層92之上方之頂閘極構造。
<行反轉驅動方式>
作為液晶顯示面板之驅動方式,已知有行反轉驅動方式、列反轉驅動方式、點反轉驅動方式、訊框反轉驅動方式等驅動方式。行反轉驅動方式係子像素或組合子像素而得之像素之鄰接之1行(line)相互施加相反極性之電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之驅動方式。已周知藉此與點反轉驅動方式相比,行反轉驅動方式之驅動方式之信號線之充放電較少而成為低消耗電力。信號處理部20可應用日本特公平5-43118號公報所記載之各種電路。
圖8及圖9係用以說明以行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。圖10係用以說明以行反轉驅動方式驅動之情形時之信號線電位與像素電位之關係之模式圖。例如,針對與第1子像素49R、第2子像素49G、及第3子像素49B(第4子像素49W)對應之列方向之每個子像素,以例如共通電極之電位為基準電位之情形時,以相對於基準電位較高之電位(以下稱為正(+)極性)與相對於基準電位較低之電位(以下稱為負(-)極性),交替重複圖8所示之施加狀態PCodd與圖9所示之施加狀態PCeven之狀態。於本實施形態中,雖以基準電位為共通電極之電位,但基準電位並非限定於共通電極之電位,只要為特定之電位即可。如此般,行反轉驅動方式以使子像素49之鄰接之1行(line)之電位相對於基準之電位互不相同之方式施加電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。且,鄰接之信號線係相互施加不同之電壓(例如相反 極性),且以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。
如圖10所示,圖8所示之施加狀態PCodd之期間Fodd與圖9所示之施加狀態PCeven之狀態之期間Feven以寫入期間Fg為界交替重複。圖11係用以說明比較例之圖像顯示面板所產生之串擾之模式圖。圖12係顯示比較例之圖像顯示面板之像素排列之模式圖。圖13係用以說明於比較例之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之子像素之狀態之模式圖。圖14係用以說明於比較例之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之共通電極之信號之波形之模式圖。此處,如圖11所示,圖像顯示面板30於中央顯示僅點亮第3子像素49B之窗圖像30W。且,圖像顯示面板30於窗圖像30W之兩側,點亮例如第1子像素49R、第2子像素49G、及第3子像素49B,而顯示顯示紅(R)、綠(G)及藍(B)各自之配色之數值具有相同數值之配色之中性灰區域等之中間色顯示30C。如圖10所示,像素電位之極性反轉週期與信號線電位之極性反轉週期與期間Fodd或期間Feven大致一致。
如圖12所示,比較例之圖像顯示面板之位於第3行之相同列之第3子像素49B與第4子像素49W連接於相同掃描線SCL。例如,如圖12及圖13所示,於掃描電路42選擇掃描線SCL中之GateN+1之情形時,SigBeven之子像素49B具有正(+)極性之電位,前一次所選擇之上段之子像素49W由於顯示黑故而設為0V,作為電壓之變化為增加(正)。SigBodd之子像素49W由於顯示黑故而為0V,且前一次所選擇之上段之子像素49B為負(-)極性之電位,因此作為電壓之變化為增加(正)。
如上述般,對於共通電極COML,信號線DTL與耦合電容C發揮作用。於是,如圖14所示,受SigBeven之子像素49B及SigBodd之子像素49W之變化、即電壓之增加影響,共通電極COML於增加方向產生電位之變化。此處,於在子像素49B之選擇信號SELB之期間之結束時Toff之前,串擾成分之電壓VcomQ不收束之情形時,有電壓差GQ增 大第4子像素49W之實效電壓,而於中間色顯示30C發現原本不會產生之圖像之可能性。另,第4子像素49W之亮度之變動有易受較其他子像素49之亮度之變動更大影響之傾向。
又,於鄰接之信號線DTL相互施加相反極性之電壓,且以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之情形時,共通電極COML於增加方向產生電位之變化。另,圖像顯示面板30即便於根據選擇信號SELR、SELG,將子像素49R、49G與子像素49B一起點亮,而將品紅、青之類之顏色顯示於窗圖像30W之情形時,亦有於串擾成分之電壓VcomQ不收束之情形時,電壓差GQ增大第4子像素49W之實效電壓,而於中間色顯示30C發現原本不會產生之圖像之可能性。
圖15係顯示本實施形態之圖像顯示面板之像素排列之模式圖。圖16係用以說明於本實施形態之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之子像素之狀態之模式圖。圖17係用以說明於本實施形態之圖像顯示面板之中央進行單色顯示之情形時之共通電極之信號之波形之模式圖。
如圖15所示,本實施形態之圖像顯示面板30之位於第3行之相同列之第3子像素49B與第4子像素49W未連接於相同掃描線SCL,例如於掃描線SCL中之GateN,連接有第4子像素49W及第4子像素49W'。如此般,掃描線SCL可選擇鄰接之兩列之第4子像素49W及第4子像素49W'。信號處理部20將較由掃描線SCL中之GateN選擇之第1子像素49R、第2子像素49G、第4子像素49W偏移1水平像素之圖像信號發送至第4子像素49W'。同樣地,掃描線SCL中之GateN+1連接有第3子像素49B及第3子像素49B'。如此般,掃描線SCL可選擇鄰接之兩列之第3子像素49B及第3子像素49B'。信號處理部20將較由掃描線SCL中之GateN+1選擇之第1子像素49R、第2子像素49G、第3子像素49B偏移1水平像素之圖像信號發送至第3子像素49B'。
例如,如圖15及圖16所示,於掃描電路42選擇掃描線SCL中之GateN+1之情形時,SigBeven之第3子像素49B具有正(+)極性之電位,前一次所選擇之上段之第4子像素49W由於顯示黑故而設為0V,作為電壓之變化為增加(正)。SigBodd之第3子像素49B'係負(-)極性之電位,前一次所選擇之上段之第4子像素49W'由於顯示黑故而設為0V,作為電壓之變化為減少(負)。於是,如圖17所示,SigBeven之子像素49B及SigBodd之子像素49B'之變化因正負而相互抵消,從而抑制共通電極COML之電位之變化。
如以上所說明般,1條掃描線SCL可選擇之第3行之子像素49係第3子像素49B及第3子像素49B'。又,下一列之1條掃描線SCL可選擇之第3行之子像素49係第4子像素49W及第4子像素49W'。藉由該構造,即便對於共通電極COML,信號線DTL與耦合電容C發揮作用,耦合電容之增加與減少亦相互抵消。其結果,顯示裝置10即便信號處理部20對信號線DTL進行行反轉驅動,亦抑制共通電極COML之電位之變化。
如圖17所示,由於在子像素49B之顯示選擇SELB期間結束時Toff之前,串擾成分之電壓VcomQ收束,故可抑制於中間色顯示30C發現原本不會產生之圖像之可能性。其結果,根據窗圖像30W之顯示之有無,像素電位之每1訊框之實效電位之變化亦較小。如此般,本實施形態之顯示裝置10於藉由行反轉驅動方式驅動之情形時,可根據窗圖像30W之顯示之有無而抑制像素電位之每1訊框之實效電位之變化。且,顯示裝置10係行反轉驅動較點反轉驅動更可抑制消耗電力。另,本實施形態之圖像顯示面板30即便於根據選擇信號SELR、SELG,將子像素49R及子像素49G與子像素49B一起點亮,而將品紅、青之類之顏色顯示於窗圖像30W之情形時,亦抑制串擾成分之電壓VcomQ,而降低於中間色顯示30C發現原本不會產生之圖像之可能性。
<效果>
如以上所說明般,顯示裝置10可對紅、綠、藍之第1子像素49R、第2子像素49G、第3子像素49B及第3子像素49B'增加第4子像素49W及第4子像素49W'即白子像素。因此,以白子像素提高亮度之量,降低背光之電流值,而降低消耗電力。又,顯示裝置10進行行反轉驅動方式下之驅動。因此,抑制每條信號線DTL之充放電,而進一步降低消耗電力。
圖像顯示面板30採用依序排列第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之3行之配置,第3行於列方向交替排列第3子像素49B及第4子像素49W。其結果,即便增加第4子像素49W亦可抑制像素面積,而可實現高精細。又於顯示裝置10中,藉由使信號處理部20進行行反轉驅動方式下之驅動,而於鄰接之信號線DTL中相互施加相反極性之電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。藉此,可抑制消耗電力。且,顯示裝置10可抑制稱為串擾之畫質之降低(劣化)。
[3.變化例]
(第1變化例)
圖18係本實施形態之第1變化例之顯示裝置之圖像顯示面板及圖像顯示面板驅動電路之概念圖。本實施形態之第1變化例之顯示裝置夾著位於相同列之第3行之像素48A及像素48B,且交替排列有子像素49R'、子像素49G'、子像素49B'、子像素49R、子像素49G、子像素49B所連接之掃描線SCL與子像素49R'、子像素49G'、子像素49W'、子像素49R、子像素49G、子像素49W所連接之掃描線SCL。於第3行之相同列,沿著列方向之方向上鄰接之第3行彼此之子像素49交替配置有第3子像素49B'及第4子像素49W。又,於第3行之相同列,沿著列方向之方向上鄰接之第3行彼此之子像素49交替配置有第3子像素49B及第4子像素49W'。位於第3行之相同列之第3子像素49B'與第4子 像素49W交替連接於不同之掃描線SCL。位於第3行之相同列之第3子像素49B與第4子像素49W'交替連接於不同之掃描線SCL。其結果,1條掃描線SCL選擇之第3行之子像素49係第3子像素49B及第3子像素49B'。或,1條掃描線SCL選擇之第3行之子像素49係第4子像素49W及第4子像素49W'。本實施形態之第1變化例之顯示裝置可對紅、綠、藍之第1子像素49R、第1子像素49R'、第2子像素49G、第2子像素49G'、第3子像素49B、第3子像素49B'增加白子像素即第4子像素49W、第4子像素49W'。因此,以白子像素提高亮度之量,降低背光之電流值,而降低消耗電力。又,顯示裝置10進行行反轉驅動方式下之驅動。因此,抑制每條信號線DTL之充放電,而進一步降低消耗電力。
圖像顯示面板30採用依序排列第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之3行、第1子像素49R'、第2子像素49G'及第3子像素49B'之3行之配置,第3行於沿著行方向之方向交替排列有第3子像素49B及第4子像素49W',於沿著行方向之方向交替排列有第3子像素49B'及第4子像素49W。其結果,即便增加第4子像素49W及第4子像素49W'亦可抑制像素面積,而可實現高精細。又於顯示裝置10中,藉由使信號處理部20進行行反轉驅動方式下之驅動,而於鄰接之信號線DTL中相互施加相反極性之電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。藉此,可抑制消耗電力。且,顯示裝置10可抑制稱為串擾之畫質之降低(劣化)。
(第2變化例)
圖19係顯示本實施形態之第2變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。圖像顯示面板30之像素48A及像素48B重複排列有排列有白色之第1子像素49W之第1行、排列於該第1行之下一行之排列有綠色之第2子像素49G之第2行、及排列於上述第1行與上述第2行之間之第3 行。第3行於列方向交替排列有藍色之第3子像素49B及紅色之第4子像素49R,且於第3行之相同行,於行方向交替配置有第3子像素49B及第4子像素49R。藉由採用此種排列,白色之第1子像素49W之亮度變高,而可成為更明亮之圖像顯示面板。
(第3變化例)
圖20係顯示本實施形態之第3變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。圖像顯示面板30之像素48A及像素48B重複排列有排列有紅色之第1子像素49R之第1行、排列於該第1行之下一行之排列有綠色之第2子像素49G之第2行、及排列於第2行之下一行之第3行。第3行於列方向交替排列有藍色之第3子像素49B及黃色之第4子像素49Y,且於第3行之相同行,於行方向交替配置有第3子像素49B及第4子像素49Y。第4子像素49Y將例如黃色之彩色濾光片配置於與圖像觀察者之間。藉由採用此種排列,可成為顏色表現之寬度更廣之圖像顯示面板。
(第4變化例)
圖21係顯示本實施形態之第4變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。圖22係本實施形態之第4變化例之顯示裝置之圖像顯示面板及圖像顯示面板驅動電路之概念圖。圖像顯示面板30之像素48A及像素48B重複週期性排列有包含紅色之第1子像素49R之第1行、排列於該第1行之下一行之第2行、及排列於第2行之下一行之第3行。第3行於列方向交替排列有藍色之第3子像素49B及白色之第4子像素49W,且於第3行之相同行,於行方向交替配置有第3子像素49B及第4子像素49W。第2行於列方向交替排列有綠色之第2子像素49G及黃色之第5子像素49Y,且於第2行之相同行,於行方向交替配置有第2子像素49G及第5子像素49Y。第5子像素49Y將例如黃色之彩色濾光片配置於與圖像觀察者之間。藉由採用此種排列,可成為顏色表現之寬度更廣之 圖像顯示面板。
於本實施形態之第4變化例之顯示裝置中,位於第3行之相同列之第3子像素49B'與第4子像素49W交替連接於不同之掃描線SCL。位於第3行之相同列之第3子像素49B與第4子像素49W'交替連接於不同之掃描線SCL。其結果,1條掃描線SCL選擇之第3行之子像素49係第3子像素49B及第3子像素49B'。或,1條掃描線SCL選擇之第3行之子像素49係第4子像素49W及第4子像素49W'。位於第2行之相同列之第2子像素49G'與第5子像素49Y交替連接於不同之掃描線SCL。位於第2行之相同列之第2子像素49G與第5子像素49Y'交替連接於不同之掃描線SCL。其結果,1條掃描線SCL選擇之第2行之子像素49係第2子像素49G及第2子像素49G'。或,1條掃描線SCL選擇之第2行之子像素49係第5子像素49Y及第5子像素49Y'。本實施形態之第4變化例之顯示裝置可對紅、綠、藍之第1子像素49R、第2子像素49G、第2子像素49G'、第3子像素49B、第3子像素49B'增加白子像素即第4子像素49W、第4子像素49W'。因此,以白子像素提高亮度之量,降低背光之電流值,而降低消耗電力。又,本實施形態之第4變化例之顯示裝置可對紅、綠、藍之第1子像素49R、第2子像素49G、第2子像素49G'、第3子像素49B、第3子像素49B'增加黃色像素即第5子像素49Y、第5子像素49Y'。藉由採用此種排列,可成為顏色表現之寬度更廣之圖像顯示面板。又,顯示裝置10進行行反轉驅動方式下之驅動。因此,抑制每條信號線DTL之充放電,而進一步降低消耗電力。
圖像顯示面板30採用依序週期性排列第1子像素49R、第2子像素49G及第3子像素49B之3行、第1子像素49R、第2子像素49G'及第3子像素49B'之3行之配置。其結果,即便增加第4子像素49W、第4子像素49W'、第5子像素49Y及第5子像素49Y'亦可抑制像素面積,而可實現高精細且顏色表現之寬度較廣之顯示面板。又於顯示裝置10中,藉 由使信號處理部20進行行反轉驅動方式下之驅動,而於鄰接之信號線DTL中相互施加相反極性之電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。藉此,可抑制消耗電力。且,顯示裝置10可抑制稱為串擾之畫質之降低(劣化)。
(第5變化例)
圖23係顯示本實施形態之第5變化例之圖像顯示面板之像素排列之圖。圖24係用以說明以本實施形態之第5變化例之行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。圖25係用以說明以本實施形態之第5變化例之行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。圖像顯示面板30之像素48A及像素48B重複週期性排列有包含紅色之第5子像素49R之第4行、排列於該第4行之下一行之包含綠色之第2子像素49G之第1行、排列於該第1行之下一行之包含藍色之第2子像素49B之第2行、及排列於第2行之下一行之第3行。第3行於列方向交替排列有黃色之第3子像素49Y及白色之第4子像素49W,且於第3行之相同行,於行方向交替配置有第3子像素49Y及第4子像素49W。第3子像素49Y將例如黃色之彩色濾光片配置於與圖像觀察者之間。藉由採用此種排列,可成為顏色表現之寬度更廣之圖像顯示面板。
圖24及圖25係用以說明以本實施形態之第5變化例之行反轉驅動方式驅動之顯示區域之模式圖。例如,對與第1至第4行對應之列方向之每個像素48A及像素48B以成為正(+)極性與負(-)極性之電位,交替重複圖24所示之施加狀態PCodd與圖25所示之施加狀態PCeven之狀態。且,像素48A及像素48B交替排列而成為1行,鄰接之像素48之1行相互施加相反極性之電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。如此般,於行反轉驅動方式中,以使組合子像素49而得之像素之鄰接之1行(line)之電位相對於基準之電位互不相同之方式,施加電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。
圖像顯示面板30採用依序排列第5子像素49R、第1子像素49G、第2子像素49B及第3子像素49Y之4行之配置,第3行於列方向交替排列第3子像素49Y及第4子像素49W。其結果,即便增加第4子像素49W亦可抑制像素面積,而可實現高精細。又於顯示裝置10中,信號處理部20藉由行反轉驅動方式之驅動,而於鄰接之像素48A及像素48B中相互施加相反極性之電壓,並以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性。藉此,可抑制消耗電力。且,顯示裝置10可抑制稱為串擾之畫質之降低(劣化)。
(具備觸控檢測裝置之顯示裝置)
圖26係將觸控檢測裝置一體化於上述圖像顯示面板上之本實施形態之顯示裝置之概念圖。如圖26所示,顯示裝置10具備:像素基板2;對向基板3,其與垂直於該像素基板2之表面之方向對向而配置;及液晶層70C,其插設於像素基板2與對向基板3之間。
液晶層70C係根據電場之狀態而調變通過其處之光者,使用使用例如FFS或IPS等橫向電場模式之液晶之液晶顯示器件。另,亦可於圖26所示之液晶層70C與像素基板2之間、及液晶層70C與對向基板3之間,分別配設配向膜。
又,對向基板3包含:透光性基板75;及彩色濾光片76,其形成於該透光性基板75之一側之面。於透光性基板75之另一側之面,形成有觸控檢測裝置1之檢測電極即觸控檢測電極TDL,進而,於該觸控檢測電極TDL上,配設有偏光板78。
像素基板2包含:TFT基板71,其係作為電路基板;複數個像素電極72,其以矩陣狀配設於該TFT基板71上;複數個共通電極COML,其形成於TFT基板71及像素電極72之間;及絕緣層74,其使像素電極72與共通電極COML絕緣。共通電極COML於相對於TFT基板71之表面垂直之方向,與像素電極72對向。藉此,觸控檢測器件由 設置於對向基板3之共通電極COML及觸控檢測電極TDL構成。觸控檢測電極TDL包含於與共通電極COML之電極圖案之延伸方向交叉之方向延伸之條狀之電極圖案。且,觸控檢測電極TDL於相對於TFT基板71之表面垂直之方向,與共通電極COML對向。觸控檢測電極TDL之各電極圖案分別連接於觸控檢測部(省略圖示)之輸入。藉由共通電極COML與觸控檢測電極TDL而相互交叉之電極圖案於其交叉部分產生靜電電容。
藉由該構成,觸控檢測裝置1於進行檢測接近之物體之觸控檢測動作時,使圖像顯示面板驅動電路40作為控制裝置以於每個區塊分時進行線順序掃描共通電極COML之方式進行驅動。藉此,於掃描方向依序選擇共通電極COML之1檢測區塊。且,於手指作為接近之物體接觸(或接近)之狀態(接觸狀態)下,使作為因手指而形成之靜電電容C2作用於共通電極COML與觸控檢測電極TDL之交叉部分之靜電電容變化。觸控檢測裝置1將已變化之靜電電容自觸控檢測電極TDL作為觸控檢測信號輸出。如此般,觸控檢測裝置1進行每1檢測區塊之觸控檢測。
圖27係將觸控檢測裝置安裝於上述圖像顯示面板上之本實施形態之顯示裝置之概念圖。對與上述所說明者相同之構成要素標註相同符號並省略重複之說明。顯示裝置10除了共通電極COML以外,亦具備驅動電極COMLt。因此,共通電極COML僅作為顯示裝置10之共通電極發揮功能,驅動電極COMLt作為觸控檢測裝置1A之驅動電極發揮功能。顯示裝置10係於圖像顯示面板上安裝有靜電電容型之觸控檢測裝置1A之裝置。
圖28係說明圖12所示之比較例之顯示裝置作用於觸控檢測裝置之雜訊之一例之說明圖。圖28所示之縱軸表示於圖像顯示面板上安裝有圖27所示之靜電電容型之觸控檢測裝置1A之情形時,面板表面作 用於觸控檢測電極TDL之雜訊之峰值間電壓(V)之例。圖28所示之藍表示僅點亮子像素49B,而作用於觸控檢測電極TDL之靜電電容。同樣地,圖28所示之紅表示僅點亮子像素49R,而作用於觸控檢測電極TDL之靜電電容。圖28所示之綠表示僅點亮子像素49G,而作用於觸控檢測電極TDL之靜電電容。圖28所示之白表示僅點亮子像素49W,而作用於觸控檢測電極TDL之靜電電容。
圖28所示之藍及白之雜訊大於紅及綠。此係考慮到共通電極COML之電位因例如上述圖14所示之串擾成分之電壓VcomQ之影響而不穩定,藉此導致雜訊增加。如上述般,本實施形態之圖像顯示面板30使共通電極COML之電位穩定,而減小作用於觸控檢測電極TDL之靜電電容。其結果,本實施形態之顯示裝置10可減少作用於觸控檢測裝置1A之雜訊。
[4.應用例]
作為本揭示之應用例,說明將上述顯示裝置10應用於電子機器之例。
圖29至圖41係顯示具備本實施形態之顯示裝置之電子機器之一例之圖。顯示裝置10可應用於電視裝置、數位相機、筆記型個人電腦、行動電話機等之行動終端裝置或攝錄影機等之所有領域之電子機器。換言之,顯示裝置10可應用於將自外部輸入之影像信號或內部所產生之影像信號顯示為圖像或影像之所有領域之電子機器。
(應用例1)
圖29所示之電子機器係應用顯示裝置10之電視裝置。該電視裝置具有例如包含前面板511及濾光玻璃512之影像顯示畫面部510,於該影像顯示畫面部510中應用顯示裝置10。即,該電視裝置之畫面除了顯示圖像之功能以外,亦可具有檢測觸控動作之功能。
(應用例2)
圖30及圖31所示之電子機器係應用顯示裝置10之數位相機。該數位相機具有例如閃光燈用之發光部521、顯示部522、選單開關523及快門按鈕524,於顯示部522中應用顯示裝置10。因此,該數位相機之顯示部522除了顯示圖像之功能以外,亦可具有檢測觸控動作之功能。
(應用例3)
圖32所示之電子機器係顯示應用顯示裝置10之攝錄影機之外觀者。該攝錄影機具有例如本體部531、設置於該本體部531之前方側面之被攝體拍攝用之透鏡532、拍攝時之啟動/停止開關533及顯示部534。且,於顯示部534中應用顯示裝置10。因此,該攝錄影機之顯示部534除了顯示圖像之功能以外,亦可具有檢測觸控動作之功能。
(應用例4)
圖33所示之電子機器係應用顯示裝置10之筆記型個人電腦。該筆記型個人電腦具有例如本體541、用以輸入操作文字等之鍵盤542及顯示圖像之顯示部543。顯示部543應用顯示裝置10。因此,該筆記型個人電腦之顯示部543除了顯示圖像之功能以外,亦可具有檢測觸控動作之功能。
(應用例5)
圖34至圖40所示之電子機器係應用顯示裝置10之行動電話機。該行動電話機係例如以連結部(鉸鏈部)553連結上側框體551與下側框體552者,且具有顯示器554、子顯示器555、圖片燈556及相機557。該顯示器554安裝有顯示裝置10。因此,該行動電話機之顯示器554除了顯示圖像之功能以外,亦可具有檢測觸控動作之功能。
(應用例6)
圖41所示之電子機器係作為可攜式電腦、多功能之行動電話、可音頻通話之可攜式電腦或可通訊之可攜式電腦動作,亦有稱為智慧 型手機、平板終端之情形之資訊行動終端。該資訊行動終端例如於框體561之表面具有顯示部562。該顯示部562安裝有顯示裝置10。該顯示部562除了顯示圖像之功能以外,亦可具有檢測觸控動作之功能。
[5.本揭示之態樣]
本揭示可包含如下所述之態樣。
(1)一種顯示裝置,其包含:圖像顯示面板,其係包含複數個子像素之像素之排列,且包含週期性排列有包含第1子像素之第1行、排列於上述第1行之下一行且包含第2子像素之第2行、及排列於上述第2行之下一行之第3行之上述像素之排列;顯示功能層,其具有於上述圖像顯示面板顯示圖像之圖像顯示功能;信號線,其連接於上述第1行、上述第2行及上述第3行之各行;控制裝置,其基於圖像信號,使施加至上述信號線之電壓於鄰接之上述子像素間或鄰接之上述像素間不同,且藉以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之行反轉驅動方式驅動上述顯示功能;及掃描線,其使上述控制裝置依序選擇上述子像素之各列;且於上述第3行,於沿著該第3行之方向交替配置第3子像素及第4子像素,且於上述第3行之相同列,交替配置上述第3子像素及上述第4子像素;上述掃描線之各者連接於上述第3行中,作為選擇之子像素鄰接之上述第3子像素及鄰接之上述第4子像素中之任一者。
(2)如上述(1)之顯示裝置,其中上述控制裝置將傳遞至沿著列方向排列之間隔1個之上述第3行之子像素之圖像信號較相同列之其他子像素偏移1水平像素量而傳送。
(3)如上述(1)之顯示裝置,其中上述掃描線連接於鄰接之兩列之 第3子像素或鄰接之兩列之第4子像素。
(4)如上述(1)之顯示裝置,其中位於上述相同列之上述第3行之上述子像素所連接之上述掃描線交替不同。
(5)如上述(1)之顯示裝置,其中位於上述相同列之上述子像素所連接之上述掃描線於每個像素交替不同。
(6)如上述(1)之顯示裝置,其中進而包含觸控檢測裝置,其安裝或一體化於上述圖像顯示面板上,且可檢測自外部接近之外部接近物體。
(7)一種電子機器,其具有顯示裝置,該顯示裝置包含:圖像顯示面板,其係包含複數個子像素之像素之排列,且包含週期性排列有包含第1子像素之第1行、排列於上述第1行之下一行且包含第2子像素之第2行、及排列於上述第2行之下一行之第3行之上述像素之排列;顯示功能層,其具有於上述圖像顯示面板顯示圖像之圖像顯示功能;信號線,其設置於上述第1行、上述第2行及上述第3行之各行;控制裝置,其基於圖像信號,使施加至上述信號線之電壓於鄰接之上述子像素間或鄰接之上述像素間不同,且藉以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之行反轉驅動方式驅動上述顯示功能;及掃描線,其使上述控制裝置依序選擇上述子像素之各列;且於上述第3行,於沿著該第3行之方向交替配置第3子像素及第4子像素,且於上述第3行之相同列,交替配置上述第3子像素及上述第4子像素;上述掃描線之各者於上述第3行,連接於作為選擇之子像素鄰接之上述第3子像素及鄰接之上述第4子像素中之任一者。
本揭示之顯示裝置由於可以行反轉驅動方式驅動,故成為低消 耗電力。又,本揭示之顯示裝置可抑制使串擾作用之共通電極之信號。因此,本揭示之顯示裝置可減少畫質劣化,而可提供更高亮度之圖像或影像。又,本揭示之電子機器由於具備本揭示之顯示裝置,故可抑制顯示裝置之消耗電力,且可減少顯示裝置之畫質劣化。
根據本揭示,可提供一種抑制消耗電力且減少顯示裝置之畫質劣化之顯示裝置及電子機器。
以上,雖針對本揭示進行說明,但並非藉由上述內容限定本揭示。又,於上述本揭示之構成要素中,包含本領域技術人員可容易設想者、實質上相同者、所謂之均等範圍者。再者,上述構成要素可進行適當組合。又,於不脫離本揭示主旨之範圍內可進行構成要素之各種省略、置換及變更。
40‧‧‧圖像顯示面板驅動電路
41‧‧‧信號輸出電路
42‧‧‧掃描電路
48A‧‧‧像素
48B‧‧‧像素
49B‧‧‧第3子像素
49B'‧‧‧第3子像素
49G‧‧‧第2子像素
49R‧‧‧第1子像素
49W‧‧‧第4子像素
49W'‧‧‧第4子像素
DTL‧‧‧信號線
SCL‧‧‧掃描線
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向

Claims (7)

  1. 一種顯示裝置,其包含:圖像顯示面板,其係包含複數個子像素之像素之排列,且包含週期性排列有包含第1子像素之第1行、排列於上述第1行之下一行且包含第2子像素之第2行、及排列於上述第2行之下一行之第3行之上述像素之排列;顯示功能層,其具有於上述圖像顯示面板顯示圖像之圖像顯示功能;信號線,其連接於上述第1行、上述第2行及上述第3行之各行;控制裝置,其基於圖像信號,使施加至上述信號線之電壓於鄰接之上述子像素間或鄰接之上述像素間不同,且藉以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之行反轉驅動方式驅動上述顯示功能;及掃描線,其使上述控制裝置依序選擇上述子像素之各列;且於上述第3行,於沿著該第3行之方向交替配置第3子像素及第4子像素,且於上述第3行之相同列,交替配置上述第3子像素及上述第4子像素;上述掃描線之各者連接於上述第3行中,作為選擇之子像素鄰接之上述第3子像素及鄰接之上述第4子像素中之任一者。
  2. 如請求項1之顯示裝置,其中上述控制裝置將傳遞至沿著列方向排列之間隔1個之上述第3行之子像素之圖像信號較相同列之其他子像素偏移1水平像素量而傳送。
  3. 如請求項1之顯示裝置,其中上述掃描線連接於鄰接之兩列之第3子像素或鄰接之兩列之第4子像素。
  4. 如請求項1之顯示裝置,其中位於上述相同列之上述第3行之上述子像素所連接之上述掃描線交替不同。
  5. 如請求項1之顯示裝置,其中位於上述相同列之上述子像素所連接之上述掃描線於每個像素交替不同。
  6. 如請求項1之顯示裝置,其中進而包含觸控檢測裝置,其安裝或一體化於上述圖像顯示面板上,且可檢測自外部接近之外部接近物體。
  7. 一種電子機器,其具有顯示裝置,該顯示裝置包含:圖像顯示面板,其係包含複數個子像素之像素之排列,且包含週期性排列有包含第1子像素之第1行、排列於上述第1行之下一行且包含第2子像素之第2行、及排列於上述第2行之下一行之第3行之上述像素之排列;顯示功能層,其具有於上述圖像顯示面板顯示圖像之圖像顯示功能;信號線,其設置於上述第1行、上述第2行及上述第3行之各行;控制裝置,其基於圖像信號,使施加至上述信號線之電壓於鄰接之上述子像素間或鄰接之上述像素間不同,且藉以特定之週期反轉所施加之該電壓之極性之行反轉驅動方式驅動上述顯示功能;及掃描線,其使上述控制裝置依序選擇上述子像素之各列;且於上述第3行,於沿著該第3行之方向交替配置第3子像素及第4子像素,且於上述第3行之相同列,交替配置上述第3子像素及上述第4子像素;上述掃描線之各者連接於上述第3行中,作為選擇之子像素鄰接之上述第3子像素及鄰接之上述第4子像素中之任一者。
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