多原色表示装置及び液晶表示装置
【課題】 多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制し、しかも視覚上の弊害を軽減することができる表示装置及びそれにより構成されてなる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、該表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる表示装置。
【解決手段】 ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、該表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素により表示画面が構成される表示装置及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、多原色により画像を構成することにより、液晶テレビ、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の各種のディスプレイに適用することができる多原色表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置としては、画素（ピクセル）により画像を形成する各種のディスプレイが情報や映像の表示手段として広く普及しているが、例えば、図１４に示されるように、１つの画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）からなる３原色のサブピクセルによって構成され、これによりカラー表示するものが一般的である。このようなカラー表示の技術において、近年では表示品位を向上するために色再現範囲を拡大することが検討されている。例えば、ＲＧＢの３原色の色純度を濃くする、色度図において色再現範囲が拡張されることになるが、この場合、輝度の低下をともなうことになる。
【０００３】
一方、これらの３原色の組み合わせ以外の色を表現することは原理的にできないものとなっており、例えば、ＣＩＥ（国照明学会；Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｅｄ Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）１９３１色度図上の３つの頂点からなる領域以外の色を表現する、すなわちＲＧＢの三角形外の色を表現するためには、ＲＧＢの三角形の領域を広げるか、あるいは／かつ、この三角形の領域以外の色を用いることが必要となる。さらには色再現範囲を拡大しつつ輝度を補償する方法として、（多角形）領域内の色（例えばＷ）を用いる方法がある。
【０００４】
そこで、３原色以外の新たな色を用いて原色数を４原色、５原色又は６原色等と増加させることにより、色度図上の領域を拡大する技術が開発されている（例えば、非特許文献１参照。）。また、別の方法として、例えば、行方向には赤色、青色、緑色及び白色の各画素が配置されていて、列方向には同一色の画素だけが配置された液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この液晶表示装置では、ＲＧＢの３原色にＷを追加することで、輝度と、色再現範囲を向上する方法が提案されている。また、ストライプ配列とマトリクス配列との２つの色配列が提案されているが、テレビ等の大型ディスプレイのアプリケーションには、画像とのマッチング性からストライプ配列を採用することが一般的である。この液晶表示装置におけるストライプ配列の実施の形態を図１５に示す。ここではＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの順に配列されて１つの画素が形成されている。このような多原色のディスプレイでは、色再現範囲の点において有利な設計が可能となり、また、色純度を濃くすることなく色再現範囲を拡張することから、この点で輝度の低下させることがないが、単純に１画素を原色数分のサブピクセルに分割するのみでは、分割数に応じてデータ数が増加し、データドライバ数や開口率が充分なものとはならないため、この点において工夫の余地があった。また、カラーフィルターを形成する微細フィルターがＲ−Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応した４色を有する液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、この液晶表示装置においても、多原色化にともなうデメリットを解消するための工夫の余地があった。
【０００５】
ところで、少なくとも４つの原色のサブピクセルを用いてカラー表示を行う液晶表示装置に関し、ＲＧＹＢＣの５つの原色を順に４つのサブピクセルにＲＧＹＢ、ＣＲＧＹ、ＢＣＲＧ、ＹＢＣＲ、ＧＹＢＣと配列させることが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、この液晶表示装置においては、ＲＧＹＢＣの５つの原色を用いて４つのサブピクセルで表示を行うに際し、単に５つの原色を順番にずらしてサブピクセルを配置しているだけであり、このような配置パターンでは実効的な解像度の低下や視覚上の弊害が生じ得ることになる。また、赤、緑、青、白、黒の５色のうち、考えられる４色の組み合せ表示可能色とした５種類の４色表示用磁気反転素子を備えた大画面表示装置が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。この表示装置においても、５色のうちから任意に４色が組み合わされて構成されることになり、表示品位の向上が求められることになる。
したがって、高色再現範囲及び高輝度といった特性を発揮することができるようにしたうえで、優れた表示品位が要求される液晶テレビ等のディスプレイにおいて更に基本性能を高めるための工夫の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０２２９２号公報（第１、２、２２頁）
【特許文献２】特開２００１−２０９０４７号公報（第１、２、６頁）
【特許文献３】国際公開第０２／１０１６４４号パンフレット（第１、２、図面９頁）
【特許文献４】特開平５−１４３００５号公報（第１頁）
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「ＳＩＤ速報」、［online］、平成１６年５月２６日、日経ビジネスパブリケーションズ、［平成１６年８月１８日検索］、インターネット＜URL:http://ne.nikkeibp.co.jp/members/NEWS/20040526/103584/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制することができる表示装置及びそれにより構成されてなる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、表示装置の色再現範囲の拡大について種々検討したところ、１つの画素を構成するサブピクセル数を増やして多原色化し、４色又はそれ以上とすることが色再現範囲を拡大するとともに高輝度を実現するために有効であり、原色数（ｎ）よりもサブピクセルの分割数（ｍ）を少なくすることにより、データ数の増加及び開口率の減少を抑制することができることに着目した。そして、この場合にｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる構成とすることにより、視覚上の弊害を軽減して表示品位に優れた表示装置を提供することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、上記表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる表示装置である。なお、本願明細書における「以上」、「以下」は、当該数値を含むものである。
【００１１】
このような本発明において、上記表示装置を構成する画素の好ましい形態としては、（１）ｎ色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が小さい（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる形態、（２）黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（３）赤（Ｒ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（４）ｎ色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる形態、及び、これらの組み合わせの形態が挙げられる。これらの形態におけるサブピクセルの色の配置（配列）パターンは、いずれも画素間の視覚上の差異を軽減するのに有効なものである。
【００１２】
上記（１）の形態は、各色のサブピクセルの輝度の大きさに着目したものであり、各画素の輝度の均一化を図ることができる。
上記（２）の形態は、黄（Ｙ）のサブピクセルの輝度が他の色のサブピクセルよりも高いことに着目したものであり、黄（Ｙ）のサブピクセルを画素から間引くことなく本発明の構成を実現することにより、白表示における輝度の低下を図ることができる。なお、上記（２）の形態において、白表示における輝度の低下を防止する効果をより充分に得るためには、上記表示装置を構成する画素は、黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素のみで構成されることがより好ましい。
また、上記（２）の形態において、黄（Ｙ）のサブピクセルは、画素の中央領域に配置されることが好ましい。例えば、各画素が４色のサブピクセルで構成され、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの５原色が用いられた５原色表示装置の場合、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置する構成が視覚上好ましい。
【００１３】
上記（３）の形態は、赤（Ｒ）のサブピクセルの視覚特性に着目したものであり、赤（Ｒ）のサブピクセルを画素から間引くことなく本発明の構成を実現することにより、赤表示における画素間の視覚上の差異を軽減することができる。すなわち、赤（Ｒ）のサブピクセルを画素から間引くと、赤表示したときに輝度の低下が生じ、くすんだ赤色が表示されることになってしまう。一方、青（Ｂ）のサブピクセルを画素から間引いた場合には、青表示したときに輝度の低下が生じるものの、多少輝度が低下しても人間の目には色の変化として感じられにくい。同様に、緑（Ｇ）のサブピクセルを画素から間引いた場合にも、緑表示したときに輝度の低下が生じるものの、多少輝度が低下しても人間の目には鮮やかに見える。
【００１４】
上記（４）の形態は、画素の平均輝度と各色のサブピクセルの輝度の大きさとの関係に着目したものであり、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するサブピクセルを画素から間引いて本発明の構成を実現することにより、各画素の輝度の均一化を図ることができる。なお、ｎ色のサブピクセルが用いられる表示装置における画素の平均輝度は、下記式のように求めることができる。
画素の平均輝度＝（ｎ色のサブピクセルの輝度の合計値）／１画素に含まれるサブピクセルの数
【００１５】
このような表示装置においてサブピクセルの配列方法には、ストライプ配列とマトリクス配列があるが、実際に液晶テレビ等に採用する場合には駆動周波数を低下させる意味からストライプ配列が好適である。すなわち上記画素を構成するサブピクセルは、ストライプ状に配置されたものであることが好ましい。
【００１６】
上記表示装置としては、（ｎ−ｍ＋１）種類以上の画素により構成されることとなるが、このような画素の配置状態は、格子状（市松状）とすることが好適である。すなわち、上記表示装置は、（ｎ−ｍ＋１）種類以上のサブピクセルの配列を格子状に配置して構成されたものであることが好ましく、これにより、表示上（視覚上）のムラを更に抑制することが可能となり、視覚品位をより向上させることが可能となる。
【００１７】
上記表示装置において原色数としては、４原色、５原色、６原色等が好ましいが、５原色においては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）及びシアン（Ｃ）を用いて表示を行うことが好ましい。この場合、上記表示装置としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の５原色を用いて画像が構成されるものであり、上記表示装置を構成する画素は、１画素あたり４色のサブピクセルを含んで構成され、シアン（Ｃ）及び緑（Ｇ）が２個の画素に１個の割合で含まれる表示装置とすることにより、１画素あたり４色のサブピクセルを含んで構成され、５色の原色のうちの輝度比及び輝度の差が小さいシアン（Ｃ）及び緑（Ｇ）の２色のサブピクセルが２個の画素に１個の割合で含まれることになる。このようにサブピクセルの配置パターンを構成することにより、色再現範囲を拡張させつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制し、かつ視覚上の弊害を軽減して高品位の表示を行うことが可能となる。
【００１８】
上記表示装置は、シアン（Ｃ）を含む画素と、緑（Ｇ）を含む画素とを互いに隣り合って配置して構成されたものであることが好ましく、また、上記表示装置を構成する画素は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）、又は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順にサブピクセルがストライプ状に配置されたものであることが好ましい。これらの表示装置においては、表示品位を更に向上することができ、本発明の作用効果をより充分に発揮することが可能である。
【００１９】
上記表示装置により構成されてなる液晶表示装置は、色再現範囲を拡張しつつ、輝度や表示品位において優れた基本性能を有することになり、液晶ディスプレイとして液晶テレビ等に好適に適用されるものである。
本発明の表示装置及び液晶表示装置の構成としては、上述した特徴を必須として表示装置が通常有する構成要素を備えたものであればよく、その他の構成において特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の表示装置は、上述した構成からなるので、多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制し、しかも視覚上の弊害を軽減することができ、多原色表示装置として液晶テレビ等の各種のディスプレイに好適に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図２−１】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成５；Ｇ及びＣの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＲＹＧＢ又はＲＹＣＢ）の配列を示す概念図である。
【図２−２】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成４；Ｒ及びＢの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＹＧＣＲ又はＹＧＣＢ）の配列を示す概念図である。
【図２−３】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成６；Ｙ及びＣの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＲＧＹＢ又はＲＧＣＢ）の配列を示す概念図である。
【図２−４】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成７；Ｒ及びＣの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＲＹＧＢ又はＣＹＧＢ）の配列を示す概念図である。
【図３】実施の形態における基板構成を示す概念図である。
【図４】本発明の４原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ及びＹのうちの３色のサブピクセルで構成され、３つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。
【図５−１】本発明の４原色（ＲＧＢＹ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＢＹＧの順に配置した形態を示す概念図である。
【図５−２】本発明の４原色（ＲＧＢＹ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＢ又はＧＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。
【図５−３】本発明の４原色（ＲＧＢＹ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＲＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。
【図６−１】本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ及びＹのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図６−２】本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ及びＹのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図７−１】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−２】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−３】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ又はＲＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−４】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−５】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−６】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−７】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ又はＲＧＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図８】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。
【図９−１】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＭＹＧＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。
【図９−２】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＢＭ又はＲＹＣＢＭの順に配置した形態を示す概念図である。
【図９−３】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＲＹＧＣＭの順に配置した形態を示す概念図である。
【図１０−１】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１０−２】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１０−３】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１１−１】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ、ＣＹＧＢ又はＭＹＧＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−２】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−３】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ、ＭＹＧＣ又はＢＹＧＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−４】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＢＭ、ＣＹＢＭ又はＧＹＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−５】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１２−１】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１２−２】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１３−１】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１３−２】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ、ＭＧＢＹ又はＣＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１３−３】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＣＹ、ＭＧＣＹ又はＢＧＣＹで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１３−４】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＭＢ、ＣＹＭＢ又はＧＹＭＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１４】従来の３原色（ＲＧＢ）表示装置を構成する画素形態であり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１５】従来の４原色（ＲＧＢＷ）表示装置を構成する画素形態であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明を実施するための最良の形態として表示装置又は液晶表示装置に具現化させた例を掲げ、図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施の形態のみに限定されるものではない。
【００２３】
（実施形態１）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された５原色表示装置について説明する。
図１は、本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ及びＣのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、第４又は５のサブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図１では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。
【００２４】
本発明の実施形態における表示装置では、ｎ色の原色を用いて表示を行うことになり、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルの組み合わせを選択し、（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることになるようにサブピクセルの配置パターンを構成することになる。このとき、サブピクセルの配置パターンとしては、（１）ｎ色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が最も小さい（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルの組み合わせを選択し、（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることになるようにした形態、（２）黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（３）赤（Ｒ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（４）ｎ色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる形態、及び、これらの組み合わせの形態が好適に用いられる。
上記（１）の構成の場合、輝度比と輝度の差との両方が小さいものを選択することが好ましく、例えば、輝度比が同程度の組み合わせが２つ以上ある場合には、その中でも輝度の差が小さいものを選択することが好適である。また、本発明においては、色相が近い組み合わせの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルを（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれるようにすることが好ましい。
【００２５】
上記（１）の構成の場合、図１においては、第４及び５のサブピクセルとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ及びＣの５原色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が小さい２色を選択して２個の画素に１個の割合で配置パターンを構成することになる。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図１では第４又は５のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。好適な形態としては、輝度値の最も高い色のサブピクセルを画素の中央領域に配置することであり、特に、輝度値の高いものから低い順に画素の中央領域から端の領域に向かってサブピクセルを配置することが好ましい。
【００２６】
このように４色以上の多原色表示装置（例えば液晶表示装置）において、１つの画素は複数のサブピクセルから構成され、サブピクセル数よりも原色数が多いとき、色の配置（配列）パターンにより視覚上の差異が生じることになるが、例えば上記（１）の構成のように、輝度の大きさに注目した配置パターンにすることで、高色再現範囲、高輝度でかつ視覚上の弊害を軽減することが可能となる。一方、本実施形態のようにサブピクセルの配置パターンを構成しない場合には、例えば、白色表示をした際に斑点状の模様が現れるという視覚上の弊害が生じることになる。
【００２７】
本実施形態においては、本実施形態におけるサブピクセルの色の配列パターンを満たす画素により表示装置の画像を構成するすべての画素が構成されることが好ましいが、本実施形態における画素を主体として画像を構成する画素が構成されればよく、例えば、本実施形態における画素が画像を構成する画素の実質的に全部又は大部分を構成することになればよい。この場合、ｎ色の原色に対して表示装置を構成する画素が、１画素あたりｍ色のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれるように構成される本実施形態においては、ｎ色のうちの残りの（ｍ−１）色のサブピクセルは、実質的に全ての画素に共通して含まれるように構成されることが好適である。
【００２８】
以下では、実際にカラーフィルターを形成した液晶パネルを作製して点灯目視評価を行った。
具体的には、図１に例示されるＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ及びＣの５原色表示装置を使用し、サブピクセルの輝度は、表１のとおりとした。なお、サブピクセルの輝度は、トプコン社製分光放射計ＳＲ−３を用いて、暗室下にて、基板法線方向より、２°視野、測定エリア３０ｍｍφ程度で測定することができる。
また本実施形態における基板は、図３に示されるように、４つのサブピクセルにより１つの画素を構成する場合、１つのサブピクセルの一辺が６００μｍ、他の一辺が１５０μｍであり、２４０×２４０画素により構成されるものを用いている。
【００２９】
【表１】
【００３０】
上記表１の結果に基づき、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図１の４及び５に対応）、残りの色（図１の１、２及び３に対応）を全ての画素に配置するパターンを検討した。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
以上より、色の組み合わせとＬａ／Ｌｂ（輝度比）及びＬａ−Ｌｂ（輝度の差）を計算した結果、輝度比及び輝度差と視覚品位との間に相関があることが分かった。例えば、上記表２における構成５の組み合わせ（Ｇ及びＣの組み合わせ）では、輝度比及び輝度差が最も小さくなり、また、斑点状の模様はほとんど無く、視覚的に最も良好であった。一方、輝度比又は輝度の差が大きい構成として、例えば、ＹとＢとを選択した場合には、斑点状に見え、他の構成と比較して視覚上好ましくなかった。Ｙは、表１に示すように他の色に比べて際立って高い輝度を有することから、通常、Ｙと他の色との輝度比及び輝度差が最小になることはない。また、構成８と構成９とを比較すると、輝度比が同程度であっても、輝度差の小さい構成９の方が視覚上良好であることが分かった。
【００３３】
また、黄（Ｙ）のサブピクセルを間引いていない構成１、２、４、５、７及び９においては、他の構成と比較して白表示における輝度を高くすることができた。赤（Ｒ）のサブピクセルを間引いていない構成１〜３、５、６及び８においては、他の構成と比較して赤表示における赤色をより鮮明にすることができた。
【００３４】
本実施形態の表示装置における画素の平均輝度は、上記表１に示す輝度の値に基づき計算すると、６８ｃｄ／ｍ２であることが分かる。この値に最も近い色及び２番目に近い色は、Ｇ及びＣである。これに対し、Ｇ及びＣを間引いた構成５は、視覚的に最も良好であった。
【００３５】
上記表２における視覚上良いパターン例を、図２−１〜２−４に示す。
図２−１は、構成５（Ｇ及びＣの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。この構成５においては、黄（Ｙ）及び赤（Ｒ）のサブピクセルは間引かれていない。また、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＧ及びＣが間引かれている。
【００３６】
図２−２は、構成４（Ｒ及びＢの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＢＹＧＣの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素とＢＹＧＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。この構成４においては、黄（Ｙ）のサブピクセルは間引かれていない。
【００３７】
図２−３は、構成６（Ｙ及びＣの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＹＢ又はＲＧＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＹＢの配列画素とＲＧＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。図２−３では、ＲＧＢが各画素に含まれるため、特異パターン（ある原色の線等）に対しても従来例（図４）の表示と同等に表示を行うことができた。この構成６においては、赤（Ｒ）のサブピクセルは間引かれていない。
【００３８】
図２−４は、構成７（Ｒ及びＣの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＣＹＧＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＣＹＧＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。この構成７においては、黄（Ｙ）のサブピクセルは間引かれていない。
【００３９】
これらのパターン例において示されるように、第４及び第５のサブピクセルとして（１）輝度比及び輝度差が小さくなるような色の組み合わせ、（２）黄（Ｙ）を含まない色の組み合わせ、（３）赤（Ｒ）を含まない色の組み合わせ、（４）画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせを選択することにより、視覚上良好なものとすることができる。また、２種類以上の画素を格子状に配置し、縦横隣り合わせに配置される画素が同じサブピクセルの配列とはならないように配置したり、また、１画素中のサブピクセルの配列に関し、輝度値の高いサブピクセルを画素の中央領域に配置することにより、表示品位を更に向上することが可能となる。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態においては、１画素あたり３色のサブピクセルが配置された４原色表示装置について説明する。
図４は、本発明の４原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ及びＹのうちの３色のサブピクセルで構成され、３つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図４では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、７０であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＧとＲである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図４では第３又は４のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。
【００４１】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図４の３及び４に対応）、残りの色（図４の１及び２に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図５−１〜５−３に示す。
【００４２】
図５−１は、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＢＹＧの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧの配列画素とＢＹＧの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域に配置している。
この構成においては、Ｙは間引かれず、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＲとＧが間引かれている。
【００４３】
図５−２は、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＢ又はＧＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＢの配列画素とＧＹＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域に配置している。
この構成においては、Ｙは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さいＲとＢが間引かれている。
【００４４】
図５−３は、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＲＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧの配列画素とＲＹＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域に配置している。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＢとＧが間引かれている。
【００４５】
（実施形態３）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された５原色表示装置について説明する。
図６−１及び６−２は、本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ及びＹのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図６−１及び６−２では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、６８であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＧとＣである。
【００４６】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図６−１又は図６−２の４及び５に対応）、残りの色（図６−１又は図６−２の１〜３に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図７−１〜７−７に示す。
【００４７】
図７−１は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＧとＣが間引かれている。
【００４８】
図７−２は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素とＲＹＢＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＧとＢが間引かれている。
【００４９】
図７−３は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ又はＲＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素とＲＧＢＹの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、ＣとＹが間引かれている。
【００５０】
図７−４は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＣとＧが間引かれている。
【００５１】
図７−５は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素とＲＹＢＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＢとＧが間引かれている。
【００５２】
図７−６は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＣとＧが間引かれている。
【００５３】
図７−７は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ又はＲＧＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＹの配列画素とＲＧＢＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、ＣとＹが間引かれている。
【００５４】
（実施形態４）
本実施形態においては、１画素あたり５色のサブピクセルが配置された６原色表示装置について説明する。
図８は、本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図８では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｍが１５、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、５９であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＣとＧである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図８では第５又は６のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。
【００５５】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図８の５及び６に対応）、残りの色（図８の１〜４に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図９−１〜９−３に示す。
【００５６】
図９−１は、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＭＹＧＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣＢの配列画素とＭＹＧＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、輝度差が最も小さいＲとＭが間引かれている。
【００５７】
図９−２は、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＢＭ又はＲＹＣＢＭの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢＭの配列画素とＲＹＣＢＭの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒ及びＹは間引かれず、輝度比が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＧとＣが間引かれている。
【００５８】
図９−３は、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＲＹＧＣＭの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣＢの配列画素とＲＹＧＣＭの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＢとＭが間引かれている。
【００５９】
（実施形態５）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された６原色表示装置について説明する。
図１０−１〜１０−３は、本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図１０−１〜１０−３では、３×３画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｍが１５、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、５９であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＣとＧである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図１０−１〜１０−３では第４〜６のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。
【００６０】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を３色選択し（図１０−１〜図１０−３の４〜６に対応）、残りの色（図１０−１〜図１０−３の１〜３に対応）を全ての画素に配置するパターンのパターン例を、図１１−１〜１１−５に示す。
【００６１】
図１１−１は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ、ＣＹＧＢ又はＭＹＧＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素、ＣＹＧＢの配列画素及びＭＹＧＢの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｃ及びＭが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００６２】
図１１−２は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素、ＲＧＢＹの配列画素及びＲＧＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、Ｃ、Ｙ及びＭが間引かれている。
【００６３】
図１１−３は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ、ＭＹＧＣ又はＢＹＧＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素、ＭＹＧＣの配列画素及びＢＹＧＣの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｍ及びＢが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００６４】
図１１−４は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＢＭ、ＣＹＢＭ又はＧＹＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＢＭの配列画素、ＣＹＢＭの配列画素及びＧＹＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｃ及びＧが間引かれている。このうち、ＣとＧは、輝度比が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせである。
【００６５】
図１１−５は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素、ＲＧＢＹの配列画素及びＲＧＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、Ｃ、Ｙ及びＭが間引かれている。
【００６６】
（実施形態６）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された６原色表示装置について説明する。
図１２−１及び１２−２は、本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図１２−１及び１２−２では、３×３画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｍが１５、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、５９であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＧとＣである。
【００６７】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を３色選択し（図１２−１又は図１２−２の４〜６に対応）、残りの色（図１２−１又は図１２−２の１〜３に対応）を全ての画素に配置するパターンのパターン例を、図１３−１〜１３−４に示す。
【００６８】
図１３−１は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素、ＲＧＢＹの配列画素及びＲＧＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、Ｃ、Ｙ及びＭが間引かれている。
【００６９】
図１３−２は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ、ＭＧＢＹ又はＣＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＹの配列画素、ＭＧＢＹの配列画素及びＣＧＢＹの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｍ及びＣが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００７０】
図１３−３は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＣＹ、ＭＧＣＹ又はＢＧＣＹで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＣＹの配列画素、ＭＧＣＹの配列画素及びＢＧＣＹの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｍ及びＢが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００７１】
図１３−４は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＭＢ、ＣＹＭＢ又はＧＹＭＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＭＢの配列画素、ＣＹＭＢの配列画素及びＧＹＭＢの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｃ及びＧが間引かれている。このうち、ＣとＧは、輝度比が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせである。
【００７２】
実施形態１〜６の表示装置は、複数の画素により画像が構成され、多原色を用いて表示を行う表示装置であって、１つの画素が複数のサブピクセル（絵素）により構成されることになる多原色表示装置におけるカラー表示技術に広く適用することが可能であり、例えば、液晶テレビ等の液晶表示装置、ＰＤＰ、有機ＥＬ、ＦＥＤ等の各種のディスプレイに好適に適用できるものである。なかでも、実施形態１〜４の構成は、特に優れた表示品位を得ることが可能である。
【００７３】
なお、本願は、２００４年８月１９日に出願された日本国特許出願第２００４−２４００２１号を基礎として、優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素により表示画面が構成される表示装置及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、多原色により画像を構成することにより、液晶テレビ、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の各種のディスプレイに適用することができる多原色表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置としては、画素（ピクセル）により画像を形成する各種のディスプレイが情報や映像の表示手段として広く普及しているが、例えば、図１４に示されるように、１つの画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）からなる３原色のサブピクセルによって構成され、これによりカラー表示するものが一般的である。このようなカラー表示の技術において、近年では表示品位を向上するために色再現範囲を拡大することが検討されている。例えば、ＲＧＢの３原色の色純度を濃くする、色度図において色再現範囲が拡張されることになるが、この場合、輝度の低下をともなうことになる。
【０００３】
一方、これらの３原色の組み合わせ以外の色を表現することは原理的にできないものとなっており、例えば、ＣＩＥ（国照明学会；Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｅｄ Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）１９３１色度図上の３つの頂点からなる領域以外の色を表現する、すなわちＲＧＢの三角形外の色を表現するためには、ＲＧＢの三角形の領域を広げるか、あるいは／かつ、この三角形の領域以外の色を用いることが必要となる。さらには色再現範囲を拡大しつつ輝度を補償する方法として、（多角形）領域内の色（例えばＷ）を用いる方法がある。
【０００４】
そこで、３原色以外の新たな色を用いて原色数を４原色、５原色又は６原色等と増加させることにより、色度図上の領域を拡大する技術が開発されている（例えば、非特許文献１参照。）。また、別の方法として、例えば、行方向には赤色、青色、緑色及び白色の各画素が配置されていて、列方向には同一色の画素だけが配置された液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この液晶表示装置では、ＲＧＢの３原色にＷを追加することで、輝度と、色再現範囲を向上する方法が提案されている。また、ストライプ配列とマトリクス配列との２つの色配列が提案されているが、テレビ等の大型ディスプレイのアプリケーションには、画像とのマッチング性からストライプ配列を採用することが一般的である。この液晶表示装置におけるストライプ配列の実施の形態を図１５に示す。ここではＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの順に配列されて１つの画素が形成されている。このような多原色のディスプレイでは、色再現範囲の点において有利な設計が可能となり、また、色純度を濃くすることなく色再現範囲を拡張することから、この点で輝度の低下させることがないが、単純に１画素を原色数分のサブピクセルに分割するのみでは、分割数に応じてデータ数が増加し、データドライバ数や開口率が充分なものとはならないため、この点において工夫の余地があった。また、カラーフィルターを形成する微細フィルターがＲ−Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応した４色を有する液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、この液晶表示装置においても、多原色化にともなうデメリットを解消するための工夫の余地があった。
【０００５】
ところで、少なくとも４つの原色のサブピクセルを用いてカラー表示を行う液晶表示装置に関し、ＲＧＹＢＣの５つの原色を順に４つのサブピクセルにＲＧＹＢ、ＣＲＧＹ、ＢＣＲＧ、ＹＢＣＲ、ＧＹＢＣと配列させることが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、この液晶表示装置においては、ＲＧＹＢＣの５つの原色を用いて４つのサブピクセルで表示を行うに際し、単に５つの原色を順番にずらしてサブピクセルを配置しているだけであり、このような配置パターンでは実効的な解像度の低下や視覚上の弊害が生じ得ることになる。また、赤、緑、青、白、黒の５色のうち、考えられる４色の組み合せ表示可能色とした５種類の４色表示用磁気反転素子を備えた大画面表示装置が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。この表示装置においても、５色のうちから任意に４色が組み合わされて構成されることになり、表示品位の向上が求められることになる。
したがって、高色再現範囲及び高輝度といった特性を発揮することができるようにしたうえで、優れた表示品位が要求される液晶テレビ等のディスプレイにおいて更に基本性能を高めるための工夫の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０２２９２号公報（第１、２、２２頁）
【特許文献２】特開２００１−２０９０４７号公報（第１、２、６頁）
【特許文献３】国際公開第０２／１０１６４４号パンフレット（第１、２、図面９頁）
【特許文献４】特開平５−１４３００５号公報（第１頁）
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「ＳＩＤ速報」、［online］、平成１６年５月２６日、日経ビジネスパブリケーションズ、［平成１６年８月１８日検索］、インターネット＜URL:http://ne.nikkeibp.co.jp/members/NEWS/20040526/103584/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制することができる表示装置及びそれにより構成されてなる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、表示装置の色再現範囲の拡大について種々検討したところ、１つの画素を構成するサブピクセル数を増やして多原色化し、４色又はそれ以上とすることが色再現範囲を拡大するとともに高輝度を実現するために有効であり、原色数（ｎ）よりもサブピクセルの分割数（ｍ）を少なくすることにより、データ数の増加及び開口率の減少を抑制することができることに着目した。そして、この場合にｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる構成とすることにより、視覚上の弊害を軽減して表示品位に優れた表示装置を提供することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、上記表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる表示装置である。なお、本願明細書における「以上」、「以下」は、当該数値を含むものである。
【００１１】
このような本発明において、上記表示装置を構成する画素の好ましい形態としては、（１）ｎ色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が小さい（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる形態、（２）黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（３）赤（Ｒ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（４）ｎ色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる形態、及び、これらの組み合わせの形態が挙げられる。これらの形態におけるサブピクセルの色の配置（配列）パターンは、いずれも画素間の視覚上の差異を軽減するのに有効なものである。
【００１２】
上記（１）の形態は、各色のサブピクセルの輝度の大きさに着目したものであり、各画素の輝度の均一化を図ることができる。
上記（２）の形態は、黄（Ｙ）のサブピクセルの輝度が他の色のサブピクセルよりも高いことに着目したものであり、黄（Ｙ）のサブピクセルを画素から間引くことなく本発明の構成を実現することにより、白表示における輝度の低下を図ることができる。なお、上記（２）の形態において、白表示における輝度の低下を防止する効果をより充分に得るためには、上記表示装置を構成する画素は、黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素のみで構成されることがより好ましい。
また、上記（２）の形態において、黄（Ｙ）のサブピクセルは、画素の中央領域に配置されることが好ましい。例えば、各画素が４色のサブピクセルで構成され、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの５原色が用いられた５原色表示装置の場合、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置する構成が視覚上好ましい。
【００１３】
上記（３）の形態は、赤（Ｒ）のサブピクセルの視覚特性に着目したものであり、赤（Ｒ）のサブピクセルを画素から間引くことなく本発明の構成を実現することにより、赤表示における画素間の視覚上の差異を軽減することができる。すなわち、赤（Ｒ）のサブピクセルを画素から間引くと、赤表示したときに輝度の低下が生じ、くすんだ赤色が表示されることになってしまう。一方、青（Ｂ）のサブピクセルを画素から間引いた場合には、青表示したときに輝度の低下が生じるものの、多少輝度が低下しても人間の目には色の変化として感じられにくい。同様に、緑（Ｇ）のサブピクセルを画素から間引いた場合にも、緑表示したときに輝度の低下が生じるものの、多少輝度が低下しても人間の目には鮮やかに見える。
【００１４】
上記（４）の形態は、画素の平均輝度と各色のサブピクセルの輝度の大きさとの関係に着目したものであり、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するサブピクセルを画素から間引いて本発明の構成を実現することにより、各画素の輝度の均一化を図ることができる。なお、ｎ色のサブピクセルが用いられる表示装置における画素の平均輝度は、下記式のように求めることができる。
画素の平均輝度＝（ｎ色のサブピクセルの輝度の合計値）／１画素に含まれるサブピクセルの数
【００１５】
このような表示装置においてサブピクセルの配列方法には、ストライプ配列とマトリクス配列があるが、実際に液晶テレビ等に採用する場合には駆動周波数を低下させる意味からストライプ配列が好適である。すなわち上記画素を構成するサブピクセルは、ストライプ状に配置されたものであることが好ましい。
【００１６】
上記表示装置としては、（ｎ−ｍ＋１）種類以上の画素により構成されることとなるが、このような画素の配置状態は、格子状（市松状）とすることが好適である。すなわち、上記表示装置は、（ｎ−ｍ＋１）種類以上のサブピクセルの配列を格子状に配置して構成されたものであることが好ましく、これにより、表示上（視覚上）のムラを更に抑制することが可能となり、視覚品位をより向上させることが可能となる。
【００１７】
上記表示装置において原色数としては、４原色、５原色、６原色等が好ましいが、５原色においては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）及びシアン（Ｃ）を用いて表示を行うことが好ましい。この場合、上記表示装置としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の５原色を用いて画像が構成されるものであり、上記表示装置を構成する画素は、１画素あたり４色のサブピクセルを含んで構成され、シアン（Ｃ）及び緑（Ｇ）が２個の画素に１個の割合で含まれる表示装置とすることにより、１画素あたり４色のサブピクセルを含んで構成され、５色の原色のうちの輝度比及び輝度の差が小さいシアン（Ｃ）及び緑（Ｇ）の２色のサブピクセルが２個の画素に１個の割合で含まれることになる。このようにサブピクセルの配置パターンを構成することにより、色再現範囲を拡張させつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制し、かつ視覚上の弊害を軽減して高品位の表示を行うことが可能となる。
【００１８】
上記表示装置は、シアン（Ｃ）を含む画素と、緑（Ｇ）を含む画素とを互いに隣り合って配置して構成されたものであることが好ましく、また、上記表示装置を構成する画素は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）、又は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順にサブピクセルがストライプ状に配置されたものであることが好ましい。これらの表示装置においては、表示品位を更に向上することができ、本発明の作用効果をより充分に発揮することが可能である。
【００１９】
上記表示装置により構成されてなる液晶表示装置は、色再現範囲を拡張しつつ、輝度や表示品位において優れた基本性能を有することになり、液晶ディスプレイとして液晶テレビ等に好適に適用されるものである。
本発明の表示装置及び液晶表示装置の構成としては、上述した特徴を必須として表示装置が通常有する構成要素を備えたものであればよく、その他の構成において特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の表示装置は、上述した構成からなるので、多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制し、しかも視覚上の弊害を軽減することができ、多原色表示装置として液晶テレビ等の各種のディスプレイに好適に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図２−１】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成５；Ｇ及びＣの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＲＹＧＢ又はＲＹＣＢ）の配列を示す概念図である。
【図２−２】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成４；Ｒ及びＢの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＹＧＣＲ又はＹＧＣＢ）の配列を示す概念図である。
【図２−３】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成６；Ｙ及びＣの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＲＧＹＢ又はＲＧＣＢ）の配列を示す概念図である。
【図２−４】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つ（構成７；Ｒ及びＣの組み合わせ）であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセル（ＲＹＧＢ又はＣＹＧＢ）の配列を示す概念図である。
【図３】実施の形態における基板構成を示す概念図である。
【図４】本発明の４原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ及びＹのうちの３色のサブピクセルで構成され、３つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。
【図５−１】本発明の４原色（ＲＧＢＹ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＢＹＧの順に配置した形態を示す概念図である。
【図５−２】本発明の４原色（ＲＧＢＹ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＢ又はＧＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。
【図５−３】本発明の４原色（ＲＧＢＹ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＲＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。
【図６−１】本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ及びＹのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図６−２】本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ及びＹのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図７−１】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−２】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−３】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ又はＲＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−４】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−５】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−６】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図７−７】本発明の５原色（ＲＧＢＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ又はＲＧＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図８】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。
【図９−１】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＭＹＧＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。
【図９−２】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＢＭ又はＲＹＣＢＭの順に配置した形態を示す概念図である。
【図９−３】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＲＹＧＣＭの順に配置した形態を示す概念図である。
【図１０−１】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１０−２】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１０−３】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１１−１】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ、ＣＹＧＢ又はＭＹＧＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−２】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−３】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ、ＭＹＧＣ又はＢＹＧＣで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−４】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＢＭ、ＣＹＢＭ又はＧＹＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１１−５】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１２−１】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１２−２】本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成の一例を示す概念図である。
【図１３−１】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１３−２】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ、ＭＧＢＹ又はＣＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１３−３】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＣＹ、ＭＧＣＹ又はＢＧＣＹで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１３−４】本発明の６原色（ＲＧＢＹＣＭ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＭＢ、ＣＹＭＢ又はＧＹＭＢで構成した形態の一例を示す概念図である。
【図１４】従来の３原色（ＲＧＢ）表示装置を構成する画素形態であり、１つの画素を構成する３つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１５】従来の４原色（ＲＧＢＷ）表示装置を構成する画素形態であり、１つの画素を構成する４つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明を実施するための最良の形態として表示装置又は液晶表示装置に具現化させた例を掲げ、図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施の形態のみに限定されるものではない。
【００２３】
（実施形態１）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された５原色表示装置について説明する。
図１は、本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ及びＣのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、第４又は５のサブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図１では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。
【００２４】
本発明の実施形態における表示装置では、ｎ色の原色を用いて表示を行うことになり、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルの組み合わせを選択し、（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることになるようにサブピクセルの配置パターンを構成することになる。このとき、サブピクセルの配置パターンとしては、（１）ｎ色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が最も小さい（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルの組み合わせを選択し、（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることになるようにした形態、（２）黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（３）赤（Ｒ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（４）ｎ色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれる形態、及び、これらの組み合わせの形態が好適に用いられる。
上記（１）の構成の場合、輝度比と輝度の差との両方が小さいものを選択することが好ましく、例えば、輝度比が同程度の組み合わせが２つ以上ある場合には、その中でも輝度の差が小さいものを選択することが好適である。また、本発明においては、色相が近い組み合わせの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルを（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれるようにすることが好ましい。
【００２５】
上記（１）の構成の場合、図１においては、第４及び５のサブピクセルとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ及びＣの５原色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が小さい２色を選択して２個の画素に１個の割合で配置パターンを構成することになる。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図１では第４又は５のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。好適な形態としては、輝度値の最も高い色のサブピクセルを画素の中央領域に配置することであり、特に、輝度値の高いものから低い順に画素の中央領域から端の領域に向かってサブピクセルを配置することが好ましい。
【００２６】
このように４色以上の多原色表示装置（例えば液晶表示装置）において、１つの画素は複数のサブピクセルから構成され、サブピクセル数よりも原色数が多いとき、色の配置（配列）パターンにより視覚上の差異が生じることになるが、例えば上記（１）の構成のように、輝度の大きさに注目した配置パターンにすることで、高色再現範囲、高輝度でかつ視覚上の弊害を軽減することが可能となる。一方、本実施形態のようにサブピクセルの配置パターンを構成しない場合には、例えば、白色表示をした際に斑点状の模様が現れるという視覚上の弊害が生じることになる。
【００２７】
本実施形態においては、本実施形態におけるサブピクセルの色の配列パターンを満たす画素により表示装置の画像を構成するすべての画素が構成されることが好ましいが、本実施形態における画素を主体として画像を構成する画素が構成されればよく、例えば、本実施形態における画素が画像を構成する画素の実質的に全部又は大部分を構成することになればよい。この場合、ｎ色の原色に対して表示装置を構成する画素が、１画素あたりｍ色のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれるように構成される本実施形態においては、ｎ色のうちの残りの（ｍ−１）色のサブピクセルは、実質的に全ての画素に共通して含まれるように構成されることが好適である。
【００２８】
以下では、実際にカラーフィルターを形成した液晶パネルを作製して点灯目視評価を行った。
具体的には、図１に例示されるＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ及びＣの５原色表示装置を使用し、サブピクセルの輝度は、表１のとおりとした。なお、サブピクセルの輝度は、トプコン社製分光放射計ＳＲ−３を用いて、暗室下にて、基板法線方向より、２°視野、測定エリア３０ｍｍφ程度で測定することができる。
また本実施形態における基板は、図３に示されるように、４つのサブピクセルにより１つの画素を構成する場合、１つのサブピクセルの一辺が６００μｍ、他の一辺が１５０μｍであり、２４０×２４０画素により構成されるものを用いている。
【００２９】
【表１】
【００３０】
上記表１の結果に基づき、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図１の４及び５に対応）、残りの色（図１の１、２及び３に対応）を全ての画素に配置するパターンを検討した。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
以上より、色の組み合わせとＬａ／Ｌｂ（輝度比）及びＬａ−Ｌｂ（輝度の差）を計算した結果、輝度比及び輝度差と視覚品位との間に相関があることが分かった。例えば、上記表２における構成５の組み合わせ（Ｇ及びＣの組み合わせ）では、輝度比及び輝度差が最も小さくなり、また、斑点状の模様はほとんど無く、視覚的に最も良好であった。一方、輝度比又は輝度の差が大きい構成として、例えば、ＹとＢとを選択した場合には、斑点状に見え、他の構成と比較して視覚上好ましくなかった。Ｙは、表１に示すように他の色に比べて際立って高い輝度を有することから、通常、Ｙと他の色との輝度比及び輝度差が最小になることはない。また、構成８と構成９とを比較すると、輝度比が同程度であっても、輝度差の小さい構成９の方が視覚上良好であることが分かった。
【００３３】
また、黄（Ｙ）のサブピクセルを間引いていない構成１、２、４、５、７及び９においては、他の構成と比較して白表示における輝度を高くすることができた。赤（Ｒ）のサブピクセルを間引いていない構成１〜３、５、６及び８においては、他の構成と比較して赤表示における赤色をより鮮明にすることができた。
【００３４】
本実施形態の表示装置における画素の平均輝度は、上記表１に示す輝度の値に基づき計算すると、６８ｃｄ／ｍ２であることが分かる。この値に最も近い色及び２番目に近い色は、Ｇ及びＣである。これに対し、Ｇ及びＣを間引いた構成５は、視覚的に最も良好であった。
【００３５】
上記表２における視覚上良いパターン例を、図２−１〜２−４に示す。
図２−１は、構成５（Ｇ及びＣの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。この構成５においては、黄（Ｙ）及び赤（Ｒ）のサブピクセルは間引かれていない。また、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＧ及びＣが間引かれている。
【００３６】
図２−２は、構成４（Ｒ及びＢの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＢＹＧＣの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素とＢＹＧＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。この構成４においては、黄（Ｙ）のサブピクセルは間引かれていない。
【００３７】
図２−３は、構成６（Ｙ及びＣの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＹＢ又はＲＧＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＹＢの配列画素とＲＧＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。図２−３では、ＲＧＢが各画素に含まれるため、特異パターン（ある原色の線等）に対しても従来例（図４）の表示と同等に表示を行うことができた。この構成６においては、赤（Ｒ）のサブピクセルは間引かれていない。
【００３８】
図２−４は、構成７（Ｒ及びＣの組み合わせ）の表示装置において、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＣＹＧＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＣＹＧＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｃ及びＢの中で最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域の２つのうちの１つに配置し、次いで輝度値の高いＧを中央領域のもう１つに配置している。この構成７においては、黄（Ｙ）のサブピクセルは間引かれていない。
【００３９】
これらのパターン例において示されるように、第４及び第５のサブピクセルとして（１）輝度比及び輝度差が小さくなるような色の組み合わせ、（２）黄（Ｙ）を含まない色の組み合わせ、（３）赤（Ｒ）を含まない色の組み合わせ、（４）画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせを選択することにより、視覚上良好なものとすることができる。また、２種類以上の画素を格子状に配置し、縦横隣り合わせに配置される画素が同じサブピクセルの配列とはならないように配置したり、また、１画素中のサブピクセルの配列に関し、輝度値の高いサブピクセルを画素の中央領域に配置することにより、表示品位を更に向上することが可能となる。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態においては、１画素あたり３色のサブピクセルが配置された４原色表示装置について説明する。
図４は、本発明の４原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ及びＹのうちの３色のサブピクセルで構成され、３つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図４では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、７０であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＧとＲである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図４では第３又は４のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。
【００４１】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図４の３及び４に対応）、残りの色（図４の１及び２に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図５−１〜５−３に示す。
【００４２】
図５−１は、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＢＹＧの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧの配列画素とＢＹＧの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域に配置している。
この構成においては、Ｙは間引かれず、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＲとＧが間引かれている。
【００４３】
図５−２は、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＢ又はＧＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＢの配列画素とＧＹＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域に配置している。
この構成においては、Ｙは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さいＲとＢが間引かれている。
【００４４】
図５−３は、１つの画素を構成する３つのサブピクセルをＲＹＧ又はＲＹＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧの配列画素とＲＹＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値（Ｙ値）の高いＹを画素の中央領域に配置している。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＢとＧが間引かれている。
【００４５】
（実施形態３）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された５原色表示装置について説明する。
図６−１及び６−２は、本発明の５原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ及びＹのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図６−１及び６−２では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、６８であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＧとＣである。
【００４６】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図６−１又は図６−２の４及び５に対応）、残りの色（図６−１又は図６−２の１〜３に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図７−１〜７−７に示す。
【００４７】
図７−１は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＧとＣが間引かれている。
【００４８】
図７−２は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素とＲＹＢＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＧとＢが間引かれている。
【００４９】
図７−３は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ又はＲＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素とＲＧＢＹの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、ＣとＹが間引かれている。
【００５０】
図７−４は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＣとＧが間引かれている。
【００５１】
図７−５は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ又はＲＹＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素とＲＹＢＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＢとＧが間引かれている。
【００５２】
図７−６は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ又はＲＹＣＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素とＲＹＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＣとＧが間引かれている。
【００５３】
図７−７は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ又はＲＧＢＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＹの配列画素とＲＧＢＣの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、ＣとＹが間引かれている。
【００５４】
（実施形態４）
本実施形態においては、１画素あたり５色のサブピクセルが配置された６原色表示装置について説明する。
図８は、本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図８では、２×２画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｍが１５、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、５９であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＣとＧである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図８では第５又は６のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。
【００５５】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を２色選択し（図８の５及び６に対応）、残りの色（図８の１〜４に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図９−１〜９−３に示す。
【００５６】
図９−１は、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＭＹＧＣＢの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣＢの配列画素とＭＹＧＣＢの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、輝度差が最も小さいＲとＭが間引かれている。
【００５７】
図９−２は、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＢＭ又はＲＹＣＢＭの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢＭの配列画素とＲＹＣＢＭの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒ及びＹは間引かれず、輝度比が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するＧとＣが間引かれている。
【００５８】
図９−３は、１つの画素を構成する５つのサブピクセルをＲＹＧＣＢ又はＲＹＧＣＭの順に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣＢの配列画素とＲＹＧＣＭの配列画素とが格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙ及びＲは間引かれず、ＢとＭが間引かれている。
【００５９】
（実施形態５）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された６原色表示装置について説明する。
図１０−１〜１０−３は、本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図１０−１〜１０−３では、３×３画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｍが１５、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、５９であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＣとＧである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図１０−１〜１０−３では第４〜６のサブピクセルを画素の末端に配置しているが、特に限定されるものではない。
【００６０】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を３色選択し（図１０−１〜図１０−３の４〜６に対応）、残りの色（図１０−１〜図１０−３の１〜３に対応）を全ての画素に配置するパターンのパターン例を、図１１−１〜１１−５に示す。
【００６１】
図１１−１は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＢ、ＣＹＧＢ又はＭＹＧＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＢの配列画素、ＣＹＧＢの配列画素及びＭＹＧＢの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｃ及びＭが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００６２】
図１１−２は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素、ＲＧＢＹの配列画素及びＲＧＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、Ｃ、Ｙ及びＭが間引かれている。
【００６３】
図１１−３は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＧＣ、ＭＹＧＣ又はＢＹＧＣで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＧＣの配列画素、ＭＹＧＣの配列画素及びＢＹＧＣの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｍ及びＢが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００６４】
図１１−４は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＢＭ、ＣＹＢＭ又はＧＹＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＢＭの配列画素、ＣＹＢＭの配列画素及びＧＹＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｃ及びＧが間引かれている。このうち、ＣとＧは、輝度比が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせである。
【００６５】
図１１−５は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素、ＲＧＢＹの配列画素及びＲＧＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、Ｃ、Ｙ及びＭが間引かれている。
【００６６】
（実施形態６）
本実施形態においては、１画素あたり４色のサブピクセルが配置された６原色表示装置について説明する。
図１２−１及び１２−２は、本発明の６原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｂ及びＭのうちの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図１２−１及び１２−２では、３×３画素の繰り返し単位が示され、１つの画素においてサブピクセルがスクエア状（田の字状）に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（ｃｄ／ｍ２）は、Ｒが３０、Ｇが７０、Ｂが２０、Ｃが６０、Ｍが１５、Ｙが１６０である。また、画素の平均輝度（ｃｄ／ｍ２）は、５９であり、この値に最も近い色と２番目に近い色は、ＧとＣである。
【００６７】
本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を３色選択し（図１２−１又は図１２−２の４〜６に対応）、残りの色（図１２−１又は図１２−２の１〜３に対応）を全ての画素に配置するパターンのパターン例を、図１３−１〜１３−４に示す。
【００６８】
図１３−１は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＣ、ＲＧＢＹ又はＲＧＢＭで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＣの配列画素、ＲＧＢＹの配列画素及びＲＧＢＭの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｒは間引かれず、Ｃ、Ｙ及びＭが間引かれている。
【００６９】
図１３−２は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＢＹ、ＭＧＢＹ又はＣＧＢＹで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＢＹの配列画素、ＭＧＢＹの配列画素及びＣＧＢＹの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｍ及びＣが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００７０】
図１３−３は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＧＣＹ、ＭＧＣＹ又はＢＧＣＹで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＧＣＹの配列画素、ＭＧＣＹの配列画素及びＢＧＣＹの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｍ及びＢが間引かれている。このうち、ＲとＭは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
【００７１】
図１３−４は、１つの画素を構成する４つのサブピクセルをＲＹＭＢ、ＣＹＭＢ又はＧＹＭＢで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、ＲＹＭＢの配列画素、ＣＹＭＢの配列画素及びＧＹＭＢの配列画素が格子状（市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、Ｙは間引かれず、Ｒ、Ｃ及びＧが間引かれている。このうち、ＣとＧは、輝度比が最も小さく、画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせである。
【００７２】
実施形態１〜６の表示装置は、複数の画素により画像が構成され、多原色を用いて表示を行う表示装置であって、１つの画素が複数のサブピクセル（絵素）により構成されることになる多原色表示装置におけるカラー表示技術に広く適用することが可能であり、例えば、液晶テレビ等の液晶表示装置、ＰＤＰ、有機ＥＬ、ＦＥＤ等の各種のディスプレイに好適に適用できるものである。なかでも、実施形態１〜４の構成は、特に優れた表示品位を得ることが可能である。
【００７３】
なお、本願は、２００４年８月１９日に出願された日本国特許出願第２００４−２４００２１号を基礎として、優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、
該表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれ、ｎ色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示装置を構成する画素は、ｎ色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が小さい（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示装置を構成する画素は、黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記黄（Ｙ）のサブピクセルは、画素の中央領域に配置されることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置を構成する画素は、赤（Ｒ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記画素を構成するサブピクセルは、ストライプ状に配置されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示装置は、（ｎ−ｍ＋１）種類以上のサブピクセルの配列を格子状に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の５原色を用いて画像が構成されるものであり、
該表示装置を構成する画素は、１画素あたり４色のサブピクセルを含んで構成され、シアン（Ｃ）及び緑（Ｇ）が２個の画素に１個の割合で含まれることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示装置は、シアン（Ｃ）を含む画素と、緑（Ｇ）を含む画素とを互いに隣り合って配置して構成されたものであることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示装置を構成する画素は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）、又は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順にサブピクセルがストライプ状に配置されたものであることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項１記載の表示装置により構成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、
該表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれ、ｎ色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示装置を構成する画素は、ｎ色のうちの輝度比及び／又は輝度の差が小さい（ｎ−ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ−ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示装置を構成する画素は、黄（Ｙ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記黄（Ｙ）のサブピクセルは、画素の中央領域に配置されることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置を構成する画素は、赤（Ｒ）のサブピクセルを含む画素を主体として構成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記画素を構成するサブピクセルは、ストライプ状に配置されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示装置は、（ｎ−ｍ＋１）種類以上のサブピクセルの配列を格子状に配置して構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の５原色を用いて画像が構成されるものであり、
該表示装置を構成する画素は、１画素あたり４色のサブピクセルを含んで構成され、シアン（Ｃ）及び緑（Ｇ）が２個の画素に１個の割合で含まれることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示装置は、シアン（Ｃ）を含む画素と、緑（Ｇ）を含む画素とを互いに隣り合って配置して構成されたものであることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示装置を構成する画素は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）、又は、赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順にサブピクセルがストライプ状に配置されたものであることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項１記載の表示装置により構成されることを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図７−３】
【図７−４】
【図７−５】
【図７−６】
【図７−７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図９−３】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１０−３】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１１−３】
【図１１−４】
【図１１−５】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１３−３】
【図１３−４】
【図１４】
【図１５】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図７−３】
【図７−４】
【図７−５】
【図７−６】
【図７−７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図９−３】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１０−３】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１１−３】
【図１１−４】
【図１１−５】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１３−３】
【図１３−４】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２７７０９５（Ｐ２０１０−２７７０９５Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５４３４６（Ｐ２０１０−１５４３４６）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【分割の表示】特願２００６−５３１６９０（Ｐ２００６−５３１６９０）の分割
【原出願日】平成１７年８月１０日（２００５．８．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【分割の表示】特願２００６−５３１６９０（Ｐ２００６−５３１６９０）の分割
【原出願日】平成１７年８月１０日（２００５．８．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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