多原色表示装置
【課題】 本発明は、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、画素を構成するサブピクセル間の色分離が認識されにくくなり、白線表示の際に１本の線として認識されやすくなるという作用効果を発揮して表示品位を向上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】 本発明の表示装置は、１ピクセルあたり４色以上の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、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した画素を主体とするものである。
【解決手段】 本発明の表示装置は、１ピクセルあたり４色以上の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、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した画素を主体とするものである。
【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、液晶ディスプレイ、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及びそれにより構成されてなる液晶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、１つの画素がＲＧＢ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と、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、色が濃くなることに起因して輝度が低下することになる。これに対して、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で、液晶ディスプレイ等の色再現範囲を拡大する方法が提案されている。
【０００３】
従来の表示装置における色再現範囲の拡大に関連した技術としては、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１１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。このような構成では、色再現範囲を広くできるものの、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、ＧとＷが分離して認識されてしまうことになる。更に、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は、４色の配列をストライプ配列とすることの開示がない。
【０００４】
また色再現範囲をより向上するために、サブピクセル数を５つ、６つに増やし、色数を増やす方法も提案されている。例えば、図１２に示すような配列で５色サブピクセル構成が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。ここでは色相順にＲＹＧＣＢの順に１つの画素を構成するサブピクセルが配列されている。このような構成でも、色再現は大きくできるものの、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、Ｂ／ＣとＹが分離して認識されてしまうことから、色再現範囲の拡大と輝度低下の抑制とを両立しつつ表示品位を向上するための工夫の余地があった。
【０００５】
更に、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４参照。）。また、４原色を赤色、緑色、青色及び青緑色の放電セルから画素を構成したプラズマディスプレイパネル（例えば、特許文献５参照。）や図１４に示すようにサブピクセルが２×３配列の６色により構成された液晶パネル（例えば、非特許文献１参照。）が開示されている。しかしながら、これらの表示装置においても、白線表示における色分離現象等を充分に抑制し、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０３／０８８２０３号パンフレット（第１、図面１０頁）
【特許文献４】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５】特開２００４−１５２７３７号公報（第１、２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４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、画素を構成するサブピクセル間の色分離が認識されにくくなり、白線表示の際に1本の線として認識されやすくなるという作用効果を発揮して表示品位を向上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のに有効であることに着目した。そして、従来では、サブピクセルを色相順に配列することが一般的であったが、４色以上のサブピクセルが配列された画素において、Ｙ値（輝度値）を基準にして、例えばY値が高いサブピクセルほど画素の中央付近に配置することにより、１ピクセル内での色の分離を防ぐ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、１ピクセルあたり４色以上の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、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した画素を主体とする表示装置である。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。
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。
【００１１】
上記表示装置は、Ｙ値を優先し、輝度値の高い色のサブピクセルほど画素の中央領域に配置することにより、白線表示時の色の分離を防ぐという作用効果を高めることができるが、このような構成においては、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した画素を有することが好ましい。また、上記輝度値の最も高い色のサブピクセルの幅は、他のサブピクセルよりも広いことも本発明の作用効果を高めるために有効である。
【００１２】
上記表示装置を構成する画素が２種類以上の画素を有する場合の配置状態としては、格子状（市松状）とすることが挙げられる。この中で、上記表示装置が、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した画素が少なくとも２種類の配列を有する場合には、該２種類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い。
【００１３】
以下では、サブピクセルを構成する具体的な原色を挙げて説明する。これらの表示装置においても、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した画素を有し、このような画素を主体として構成されることが好ましい。
【００１４】
１ピクセルあたり５色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｃ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＹが画素の中央領域に配置されることになる。この場合、サブピクセルＹの幅は、他の４つのサブピクセルよりも広いことにより、輝度値の最も高い色のサブピクセルの幅が他のサブピクセルよりも広い形態とすることができる。
【００１５】
１ピクセルあたり５色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｗ（白）、Ｙ（黄）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｗ（白）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＷが画素の中央領域に配置され、これにより白線表示時の色の分離を防ぐ作用効果を発揮することになる。
【００１６】
１ピクセルあたり４色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＹが４色のサブピクセルから構成される画素の中央領域に配置され、次いで輝度値の高い色のサブピクセルであるＧも画素の中央領域に配置されることになる。この場合、上記表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｂ（青）の配列とＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の配列と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い。
【００１７】
１ピクセルあたり４色の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、Ｒ（赤）、Ｗ（白）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｗ（白）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＷが４色のサブピクセルから構成される画素の中央領域に配置され、次いで輝度値の高い色のサブピクセルであるＧも画素の中央領域に配置されることになる。この場合、上記表示装置は、Ｒ（赤）、Ｗ（白）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の配列とＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｗ（白）、Ｂ（青）の配列と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い。
【００１８】
１ピクセルあたり６色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に配置されたサブピクセルと、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）又はＣ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｍ（マジェンタ）の順に配置されたサブピクセルとがマトリクス状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＹが、マトリクス配列によりサブピクセルが構成される画素の中央領域に配置され、次いで輝度値の高い色のサブピクセルであるＧも画素の中央領域に配置されることになる。例えば、マトリクス配列が列方向（縦）に２列で行方向（横）に３列である２×３配列の場合、２つの行方向の配列のうち１つをＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に行方向に配置し、他方をＭ（マジェンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）又はＣ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｍ（マジェンタ）の順に行方向に配置すればよい。また、マトリクス配列が列方向（縦）に３列で行方向（横）に２列である３×２配列の場合、２つの列方向の配列のうち１つをＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に列方向に配置し、他方をＭ（マジェンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）又はＣ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｍ（マジェンタ）の順に列方向に配置すればよい。
この場合にも、異なったサブピクセルの配列パターンにより構成される２種類以上の画素を格子状に配置して表示装置を構成することが好ましい。
なお、マトリクス配列により構成される画素を有する形態においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルがマトリクス配列により構成される画素の中央領域に配置されるように、２×３配列や３×２配列等において配列パターンを適宜設定すればよく、上記形態に限定されるものではない。
【００１９】
上記サブピクセルの配列パターンで構成された液晶表示装置は、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。すなわち、１ピクセルあたり４色以上のサブピクセルを含む画素により画像が構成される液晶表示装置であって、該液晶表示装置は、上記表示装置におけるサブピクセルの配列パターンを有するものである液晶表示装置もまた、本発明の一つである。
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、上述したような構成からなるので、４色以上の多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大しつつ輝度も優れたものとするうえで、画素を構成するサブピクセル間の色分離が認識されにくくなり、白線表示の際に1本の線として認識されやすくなるという作用効果を発揮して表示品位を向上することができ、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−ａ】本発明の５原色（ＲＧＹＣＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１−ｂ】本発明の５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図１−ｃ】本発明の５原色（ＲＣＹＧＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１−ｄ】本発明の５原色（ＲＣＹＧＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図２−ａ】本発明の５原色（ＲＧＷＹＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図２−ｂ】本発明の５原色（ＲＹＷＧＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図３−ａ】本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白ベタ表示の場合の概念図である。
【図３−ｂ】本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白線表示の場合の概念図である。
【図３−ｃ】本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、図３−ｂの場合の画面表示を示す概念図である。
【図４−ａ】本発明の４原色（ＲＷＧＢ）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４−ｂ】本発明の４原色（ＲＷＧＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図４−ｃ】本発明の４原色（ＲＧＷＢ）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４−ｄ】本発明の４原色（ＲＧＷＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図５−ａ】本発明の６原色（ＭＲＧＹＣＢ）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６つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図５−ｂ】本発明の６原色（ＭＲＹＧＣＢ）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６つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図６】本発明の６原色（ＭＧＹＷＣＢ）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６つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図７】本発明の４原色（ＲＧＹＢ及びＲＹＧＢ）表示装置を構成する画素配置の実施形態の一つであり、格子状配置を示す概念図である。
【図８】本発明の４原色（ＲＷＧＢ及びＲＧＷＢ）表示装置を構成する画素配置の実施形態の一つであり、格子状配置を示す概念図である。
【図９】実施の形態における基板構成を示す概念図である。
【図１０】本発明の６原色（ＲＧＢＭＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、マトリクス配列を示す概念図である。
【図１１】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。
【図１２】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）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５つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１３−ａ】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白ベタ表示の場合の概念図である。
【図１３−ｂ】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白線表示の場合の概念図である。
【図１３−ｃ】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、図１３−ｂの場合の画面表示を示す概念図である。
【図１４】従来の６原色（ＲＧＢＣＭＹ）表示装置を構成する画素形態であり、マトリクス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】
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、Ｙ、Ｇ、Ｂ、Ｃの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置であって、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｃ、Ｂ又はＲ、Ｃ、Ｙ、Ｇ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態である。１つの画素を構成する５つのサブピクセルの配列、及び、この場合のＹ値とサブピクセルの配列との関係を図１−ａとｂ、及び、図１−ｃとｄに示す。本実施形態においては、サブピクセルＹの幅が他の４つのサブピクセルよりも広いことが好ましい。
この他にも、本発明の５原色表示装置を構成する実施形態としては、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｂ、Ｗの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置において、Ｒ、Ｇ、Ｗ、Ｙ、Ｂ又はＲ、Ｙ、Ｗ、Ｇ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態が挙げられる。この形態のサブピクセルの配置を図２−ａ及びｂに示す。
【００２４】
図１−ａとｂ、及び、図１−ｃとｄに示されるように、Ｙ値（輝度値）を基準にしてサブピクセルを配列し、Ｙ値が高いサブピクセルほど画素の中央付近に配置する。この場合、Ｙ値の最も高い色のサブピクセルであるＹを５つのストライプ状に配置されたサブピクセルの中央に配置し、Ｙ値の高いものから低い順に５つのサブピクセルの中央から端に向かって配置されている。これにより、１ピクセル内での色の分離を防ぐという作用効果が発揮されることになる。
【００２５】
これに対して従来では、図１２に示されるようにサブピクセルを色相順に配列することが一般的であり、この場合、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、Ｂ／ＣとＹが分離して認識されてしまうことになる。本実施形態のように５色の場合には、色相順にＲＹＧＣＢとするのではなく、ＲＧＹＣＢ又はＲＣＹＧＢと配列することにより、白線表示における色分離を解消して表示品位を向上することが可能となる。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す概念図である。この場合、基板（１）上に画素が設けられ、走査信号回路（２）とデータ駆動回路（３）により画像表示するための信号が各画素に伝達されることになる。図３−ａ，ｂにおいては、行方向（横）に４個、列方向（縦）に３個の画素が配置され、それぞれの画素はＲＧＹＣＢのサブピクセルの配置パターンからなる（左上の画素のみＲＧＹＣＢを表記しているが、他の画素も同様である。）。
図３−ａは白ベタ表示の場合であり、各画素が白色表示の状態にあり、図３−ｂは白線表示の場合であり、列方向（縦）に一本の白線が表示されるように列方向（縦）の一列の画素だけ白色表示の状態にある。図中においては、白線が表示される状態にはない画素が網かけ表記で概念的に示されている。
図３−ｃは図３−ｂの場合の画面表示を示す概念図であり、黒の背景に白線が表示された状態を示している。なお、図３において、１つの画素はＲＧＹＣＢの配列のサブピクセルにより構成され、このような画素により基板（１）上のすべての画素が構成されている。
本実施形態においては、Ｙ値の高いサブピクセルを画素中央に配置しているため色の分離が起きにくく、白線が１本の線として認識されやすくなる。
【００２７】
一方、図１３は、従来の表示装置の回路構成を示す概念図である。この場合も上述したのと同様に各画素に信号が伝達されることになり、図１３−ａに白ベタ表示の場合、図１３−ｂに白線表示の場合、図１３−ｃに図１３−ｂの場合の画面表示が示されている。図１３においては、１つの画素はＲＹＧＣＢの配列のサブピクセルにより構成され、このような画素により基板（１′）上のすべての画素が構成されている。
このような従来の表示装置においては、ＲＹＧによるＹ系とＣＢによるＢ系の線に分離することになる。
【００２８】
図４は、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、Ｗ、Ｇ、Ｂの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置において、Ｒ、Ｗ、Ｇ、Ｂ又はＲ、Ｇ、Ｗ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態である。１つの画素を構成する４つのサブピクセルの配列、及び、この場合のＹ値とサブピクセルの配列との関係を図４−ａとｂ、及び、図４−ｃとｄに示す。
この他にも、本発明の４原色表示装置を構成する実施形態としては、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｂの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置において、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｂもしくは、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態が挙げられる。
【００２９】
図４−ａとｂ、及び、図４−ｃとｄに示されるように、Ｙ値（輝度値）を基準にしてサブピクセルを配列し、Ｙ値が高いサブピクセルほど画素の中央付近に配置する。この場合、Ｙ値の最も高い色のサブピクセルであるＷを４つのストライプ状に配置されたサブピクセルの中央領域の２つのうちのいずれかに配置し、中央領域のもう１つのサブピクセルに次いでＹ値が高いＧを配置することにより、Ｙ値の高いものから低い順に４つのサブピクセルの中央領域から端に向かって配置されることになる。これにより、１ピクセル内での色の分離を防ぐという作用効果が発揮されることになる。
【００３０】
これに対して従来では、図１１に示されるようにサブピクセルのＷの位置について考慮されていないことから、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、線が分離して認識されてしまうことになる。本実施形態のように４色の場合には、色相順にＲＧＢＷとするのではなく、ＲＷＧＢ又はＲＧＷＢと配列することにより、表示品位を向上することが可能となる。
【００３１】
またサブピクセルが６色の場合も、色相順に、ＲＹＧＣＢＭとするのではなく、図５−ａとｂに示されるようにＭＲＧＹＣＢ又はＭＲＹＧＣＢとする形態が好適である。Ｍはマジェンタ（マゼンタ）である。Ｗを用いた６色の場合には、図６に示されるようにＲＧＹＷＣＢとする形態が好ましい。このように、１つの画素に４色以上のサブピクセルを用いる形態であれば、Ｙ値の高い色のサブピクセルを画素の中央領域に配置するという本発明のサブピクセルの配列を適用することができる。
これらの形態において画素の中央領域とは、サブピクセル数が４個、６個等の偶数の場合には、画素の中央に位置する２つのサブピクセルのいずれかにＹ値の最も高い色のサブピクセルを配置すればよく、画素の中央に位置する２つのサブピクセルの残りにＹ値の次いで高い色のサブピクセルを配置することが好ましい。また、サブピクセル数が５個等の奇数の場合には、画素の中央に位置する１つのサブピクセルにＹ値の最も高い色のサブピクセルを配置すればよい。
【００３２】
図７には、１つの画素を構成する４つのサブピクセルがストライプ状に配置され、ＲＧＹＢ又はＲＹＧＢの順にサブピクセルが配置された表示装置において、画像を形成する複数の画素の配置構成が概念的に示されている。この場合には、ＲＧＹＢの配列画素とＲＹＧＢの配列画素とが格子状又は市松状に縦横交互に配置されている。また、図８には、ＲＷＧＢ又はＲＧＷＢの順にサブピクセルが配置された表示装置において、画像を形成する複数の画素の配置構成が概念的に示されている。この場合には、ＲＷＧＢの配列画素とＲＧＷＢの配列画素とが格子状又は市松状に縦横交互に配置されている。
これらの実施形態において示されるように、サブピクセルの配列として２つ以上の組み合わせを用いる場合、２種以上の画素を格子状又は市松状に配置し、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することにより、表示品位をより向上することが可能である。
【００３３】
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程度で輝度を測定することができる。
また実施の形態における基板は、図９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。
このような基板構成において、本実施形態の場合には、Ｙ値の高い色のサブピクセルを画素の中央領域に配置した画素（Ｙ値基準画素）により基板を構成することになり、基板を構成する画素の全部をこのようなＹ値基準画素とすることが好ましいが、白線表示時の色分離が起こりにくくなる限りにおいて、一部の画素をＹ値基準画素としない形態とすることもできる。一部の画素をＹ値基準画素としない形態においては、Ｙ値基準画素を主体として基板を構成することになる。この場合、従来のようにＹ値を考慮しないでサブピクセルを配列した画素を主体とするのではなく、Ｙ値を考慮してサブピクセルを配列した画素を大部分に用いて、実質的にＹ値基準画素により基板を構成する画素を構成することになる。
【００３４】
本発明の実施形態において、ストライプ配列以外の形態としてはマトリクス配列が挙げられる。マトリクス配列の場合も、Ｙ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ればよい。例えば、６色のサブピクセルを用いた２×３配列においては、上下３列の中央にある２つのサブピクセルのいずれかにＹを配置すればよく、図１０に示されるようにＲＧＢＭＹＣの６色のサブピクセルを用いる場合には、Ｙ値の最も高いＹと次いで高いＧを上下３列の中央にそれぞれ配置する形態が挙げられる。これにより、実質的にＹ値の高い色のサブピクセルが画素の中央領域に配置されることになり、本発明の作用効果を発揮することが可能となる。
【００３５】
本実施形態の表示装置は、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。
【００３６】
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２００４−２４００２０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。
【符号の説明】
【００３７】
１：本発明の実施形態における基板
１′：従来の実施形態における基板
２：走査信号回路
３：データ駆動回路
【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、液晶ディスプレイ、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及びそれにより構成されてなる液晶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、１つの画素がＲＧＢ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と、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、色が濃くなることに起因して輝度が低下することになる。これに対して、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で、液晶ディスプレイ等の色再現範囲を拡大する方法が提案されている。
【０００３】
従来の表示装置における色再現範囲の拡大に関連した技術としては、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１１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。このような構成では、色再現範囲を広くできるものの、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、ＧとＷが分離して認識されてしまうことになる。更に、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は、４色の配列をストライプ配列とすることの開示がない。
【０００４】
また色再現範囲をより向上するために、サブピクセル数を５つ、６つに増やし、色数を増やす方法も提案されている。例えば、図１２に示すような配列で５色サブピクセル構成が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。ここでは色相順にＲＹＧＣＢの順に１つの画素を構成するサブピクセルが配列されている。このような構成でも、色再現は大きくできるものの、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、Ｂ／ＣとＹが分離して認識されてしまうことから、色再現範囲の拡大と輝度低下の抑制とを両立しつつ表示品位を向上するための工夫の余地があった。
【０００５】
更に、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４参照。）。また、４原色を赤色、緑色、青色及び青緑色の放電セルから画素を構成したプラズマディスプレイパネル（例えば、特許文献５参照。）や図１４に示すようにサブピクセルが２×３配列の６色により構成された液晶パネル（例えば、非特許文献１参照。）が開示されている。しかしながら、これらの表示装置においても、白線表示における色分離現象等を充分に抑制し、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０３／０８８２０３号パンフレット（第１、図面１０頁）
【特許文献４】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５】特開２００４−１５２７３７号公報（第１、２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４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、画素を構成するサブピクセル間の色分離が認識されにくくなり、白線表示の際に1本の線として認識されやすくなるという作用効果を発揮して表示品位を向上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のに有効であることに着目した。そして、従来では、サブピクセルを色相順に配列することが一般的であったが、４色以上のサブピクセルが配列された画素において、Ｙ値（輝度値）を基準にして、例えばY値が高いサブピクセルほど画素の中央付近に配置することにより、１ピクセル内での色の分離を防ぐ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、１ピクセルあたり４色以上の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、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した画素を主体とする表示装置である。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。
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。
【００１１】
上記表示装置は、Ｙ値を優先し、輝度値の高い色のサブピクセルほど画素の中央領域に配置することにより、白線表示時の色の分離を防ぐという作用効果を高めることができるが、このような構成においては、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した画素を有することが好ましい。また、上記輝度値の最も高い色のサブピクセルの幅は、他のサブピクセルよりも広いことも本発明の作用効果を高めるために有効である。
【００１２】
上記表示装置を構成する画素が２種類以上の画素を有する場合の配置状態としては、格子状（市松状）とすることが挙げられる。この中で、上記表示装置が、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した画素が少なくとも２種類の配列を有する場合には、該２種類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い。
【００１３】
以下では、サブピクセルを構成する具体的な原色を挙げて説明する。これらの表示装置においても、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した画素を有し、このような画素を主体として構成されることが好ましい。
【００１４】
１ピクセルあたり５色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｃ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＹが画素の中央領域に配置されることになる。この場合、サブピクセルＹの幅は、他の４つのサブピクセルよりも広いことにより、輝度値の最も高い色のサブピクセルの幅が他のサブピクセルよりも広い形態とすることができる。
【００１５】
１ピクセルあたり５色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｗ（白）、Ｙ（黄）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｗ（白）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＷが画素の中央領域に配置され、これにより白線表示時の色の分離を防ぐ作用効果を発揮することになる。
【００１６】
１ピクセルあたり４色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＹが４色のサブピクセルから構成される画素の中央領域に配置され、次いで輝度値の高い色のサブピクセルであるＧも画素の中央領域に配置されることになる。この場合、上記表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｂ（青）の配列とＲ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の配列と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い。
【００１７】
１ピクセルあたり４色の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、Ｒ（赤）、Ｗ（白）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｗ（白）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＷが４色のサブピクセルから構成される画素の中央領域に配置され、次いで輝度値の高い色のサブピクセルであるＧも画素の中央領域に配置されることになる。この場合、上記表示装置は、Ｒ（赤）、Ｗ（白）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の配列とＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｗ（白）、Ｂ（青）の配列と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い。
【００１８】
１ピクセルあたり６色の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、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に配置されたサブピクセルと、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）又はＣ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｍ（マジェンタ）の順に配置されたサブピクセルとがマトリクス状に配置された画素を有する表示装置においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルであるＹが、マトリクス配列によりサブピクセルが構成される画素の中央領域に配置され、次いで輝度値の高い色のサブピクセルであるＧも画素の中央領域に配置されることになる。例えば、マトリクス配列が列方向（縦）に２列で行方向（横）に３列である２×３配列の場合、２つの行方向の配列のうち１つをＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に行方向に配置し、他方をＭ（マジェンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）又はＣ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｍ（マジェンタ）の順に行方向に配置すればよい。また、マトリクス配列が列方向（縦）に３列で行方向（横）に２列である３×２配列の場合、２つの列方向の配列のうち１つをＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に列方向に配置し、他方をＭ（マジェンタ）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）又はＣ（シアン）、Ｙ（黄）、Ｍ（マジェンタ）の順に列方向に配置すればよい。
この場合にも、異なったサブピクセルの配列パターンにより構成される２種類以上の画素を格子状に配置して表示装置を構成することが好ましい。
なお、マトリクス配列により構成される画素を有する形態においては、輝度値の最も高い色のサブピクセルがマトリクス配列により構成される画素の中央領域に配置されるように、２×３配列や３×２配列等において配列パターンを適宜設定すればよく、上記形態に限定されるものではない。
【００１９】
上記サブピクセルの配列パターンで構成された液晶表示装置は、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。すなわち、１ピクセルあたり４色以上のサブピクセルを含む画素により画像が構成される液晶表示装置であって、該液晶表示装置は、上記表示装置におけるサブピクセルの配列パターンを有するものである液晶表示装置もまた、本発明の一つである。
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、上述したような構成からなるので、４色以上の多原色を用いた画像表示により色再現範囲を拡大しつつ輝度も優れたものとするうえで、画素を構成するサブピクセル間の色分離が認識されにくくなり、白線表示の際に1本の線として認識されやすくなるという作用効果を発揮して表示品位を向上することができ、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−ａ】本発明の５原色（ＲＧＹＣＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１−ｂ】本発明の５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図１−ｃ】本発明の５原色（ＲＣＹＧＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１−ｄ】本発明の５原色（ＲＣＹＧＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図２−ａ】本発明の５原色（ＲＧＷＹＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図２−ｂ】本発明の５原色（ＲＹＷＧＢ）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つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図３−ａ】本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白ベタ表示の場合の概念図である。
【図３−ｂ】本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白線表示の場合の概念図である。
【図３−ｃ】本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、図３−ｂの場合の画面表示を示す概念図である。
【図４−ａ】本発明の４原色（ＲＷＧＢ）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４−ｂ】本発明の４原色（ＲＷＧＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図４−ｃ】本発明の４原色（ＲＧＷＢ）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４−ｄ】本発明の４原色（ＲＧＷＢ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、Ｙ値とサブピクセルの配列との関係をグラフで示す概念図である。
【図５−ａ】本発明の６原色（ＭＲＧＹＣＢ）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６つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図５−ｂ】本発明の６原色（ＭＲＹＧＣＢ）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６つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図６】本発明の６原色（ＭＧＹＷＣＢ）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６つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図７】本発明の４原色（ＲＧＹＢ及びＲＹＧＢ）表示装置を構成する画素配置の実施形態の一つであり、格子状配置を示す概念図である。
【図８】本発明の４原色（ＲＷＧＢ及びＲＧＷＢ）表示装置を構成する画素配置の実施形態の一つであり、格子状配置を示す概念図である。
【図９】実施の形態における基板構成を示す概念図である。
【図１０】本発明の６原色（ＲＧＢＭＹＣ）表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、マトリクス配列を示す概念図である。
【図１１】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。
【図１２】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）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５つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
【図１３−ａ】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白ベタ表示の場合の概念図である。
【図１３−ｂ】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、白線表示の場合の概念図である。
【図１３−ｃ】従来の５原色（ＲＹＧＣＢ）表示装置の回路構成を示す図であり、図１３−ｂの場合の画面表示を示す概念図である。
【図１４】従来の６原色（ＲＧＢＣＭＹ）表示装置を構成する画素形態であり、マトリクス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】
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、Ｙ、Ｇ、Ｂ、Ｃの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置であって、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｃ、Ｂ又はＲ、Ｃ、Ｙ、Ｇ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態である。１つの画素を構成する５つのサブピクセルの配列、及び、この場合のＹ値とサブピクセルの配列との関係を図１−ａとｂ、及び、図１−ｃとｄに示す。本実施形態においては、サブピクセルＹの幅が他の４つのサブピクセルよりも広いことが好ましい。
この他にも、本発明の５原色表示装置を構成する実施形態としては、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｂ、Ｗの５色のサブピクセルで構成され、５つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置において、Ｒ、Ｇ、Ｗ、Ｙ、Ｂ又はＲ、Ｙ、Ｗ、Ｇ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態が挙げられる。この形態のサブピクセルの配置を図２−ａ及びｂに示す。
【００２４】
図１−ａとｂ、及び、図１−ｃとｄに示されるように、Ｙ値（輝度値）を基準にしてサブピクセルを配列し、Ｙ値が高いサブピクセルほど画素の中央付近に配置する。この場合、Ｙ値の最も高い色のサブピクセルであるＹを５つのストライプ状に配置されたサブピクセルの中央に配置し、Ｙ値の高いものから低い順に５つのサブピクセルの中央から端に向かって配置されている。これにより、１ピクセル内での色の分離を防ぐという作用効果が発揮されることになる。
【００２５】
これに対して従来では、図１２に示されるようにサブピクセルを色相順に配列することが一般的であり、この場合、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、Ｂ／ＣとＹが分離して認識されてしまうことになる。本実施形態のように５色の場合には、色相順にＲＹＧＣＢとするのではなく、ＲＧＹＣＢ又はＲＣＹＧＢと配列することにより、白線表示における色分離を解消して表示品位を向上することが可能となる。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態における５原色（ＲＧＹＣＢ）表示装置の回路構成を示す概念図である。この場合、基板（１）上に画素が設けられ、走査信号回路（２）とデータ駆動回路（３）により画像表示するための信号が各画素に伝達されることになる。図３−ａ，ｂにおいては、行方向（横）に４個、列方向（縦）に３個の画素が配置され、それぞれの画素はＲＧＹＣＢのサブピクセルの配置パターンからなる（左上の画素のみＲＧＹＣＢを表記しているが、他の画素も同様である。）。
図３−ａは白ベタ表示の場合であり、各画素が白色表示の状態にあり、図３−ｂは白線表示の場合であり、列方向（縦）に一本の白線が表示されるように列方向（縦）の一列の画素だけ白色表示の状態にある。図中においては、白線が表示される状態にはない画素が網かけ表記で概念的に示されている。
図３−ｃは図３−ｂの場合の画面表示を示す概念図であり、黒の背景に白線が表示された状態を示している。なお、図３において、１つの画素はＲＧＹＣＢの配列のサブピクセルにより構成され、このような画素により基板（１）上のすべての画素が構成されている。
本実施形態においては、Ｙ値の高いサブピクセルを画素中央に配置しているため色の分離が起きにくく、白線が１本の線として認識されやすくなる。
【００２７】
一方、図１３は、従来の表示装置の回路構成を示す概念図である。この場合も上述したのと同様に各画素に信号が伝達されることになり、図１３−ａに白ベタ表示の場合、図１３−ｂに白線表示の場合、図１３−ｃに図１３−ｂの場合の画面表示が示されている。図１３においては、１つの画素はＲＹＧＣＢの配列のサブピクセルにより構成され、このような画素により基板（１′）上のすべての画素が構成されている。
このような従来の表示装置においては、ＲＹＧによるＹ系とＣＢによるＢ系の線に分離することになる。
【００２８】
図４は、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、Ｗ、Ｇ、Ｂの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置において、Ｒ、Ｗ、Ｇ、Ｂ又はＲ、Ｇ、Ｗ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態である。１つの画素を構成する４つのサブピクセルの配列、及び、この場合のＹ値とサブピクセルの配列との関係を図４−ａとｂ、及び、図４−ｃとｄに示す。
この他にも、本発明の４原色表示装置を構成する実施形態としては、１ピクセルがＲ、Ｙ、Ｇ、Ｂの４色のサブピクセルで構成され、４つのサブピクセルはストライプ状に配置される表示装置において、Ｒ、Ｇ、Ｙ、Ｂもしくは、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｂの順にサブピクセルを配置する形態が挙げられる。
【００２９】
図４−ａとｂ、及び、図４−ｃとｄに示されるように、Ｙ値（輝度値）を基準にしてサブピクセルを配列し、Ｙ値が高いサブピクセルほど画素の中央付近に配置する。この場合、Ｙ値の最も高い色のサブピクセルであるＷを４つのストライプ状に配置されたサブピクセルの中央領域の２つのうちのいずれかに配置し、中央領域のもう１つのサブピクセルに次いでＹ値が高いＧを配置することにより、Ｙ値の高いものから低い順に４つのサブピクセルの中央領域から端に向かって配置されることになる。これにより、１ピクセル内での色の分離を防ぐという作用効果が発揮されることになる。
【００３０】
これに対して従来では、図１１に示されるようにサブピクセルのＷの位置について考慮されていないことから、暗い背景の中に白線を１本表示した際に、線が分離して認識されてしまうことになる。本実施形態のように４色の場合には、色相順にＲＧＢＷとするのではなく、ＲＷＧＢ又はＲＧＷＢと配列することにより、表示品位を向上することが可能となる。
【００３１】
またサブピクセルが６色の場合も、色相順に、ＲＹＧＣＢＭとするのではなく、図５−ａとｂに示されるようにＭＲＧＹＣＢ又はＭＲＹＧＣＢとする形態が好適である。Ｍはマジェンタ（マゼンタ）である。Ｗを用いた６色の場合には、図６に示されるようにＲＧＹＷＣＢとする形態が好ましい。このように、１つの画素に４色以上のサブピクセルを用いる形態であれば、Ｙ値の高い色のサブピクセルを画素の中央領域に配置するという本発明のサブピクセルの配列を適用することができる。
これらの形態において画素の中央領域とは、サブピクセル数が４個、６個等の偶数の場合には、画素の中央に位置する２つのサブピクセルのいずれかにＹ値の最も高い色のサブピクセルを配置すればよく、画素の中央に位置する２つのサブピクセルの残りにＹ値の次いで高い色のサブピクセルを配置することが好ましい。また、サブピクセル数が５個等の奇数の場合には、画素の中央に位置する１つのサブピクセルにＹ値の最も高い色のサブピクセルを配置すればよい。
【００３２】
図７には、１つの画素を構成する４つのサブピクセルがストライプ状に配置され、ＲＧＹＢ又はＲＹＧＢの順にサブピクセルが配置された表示装置において、画像を形成する複数の画素の配置構成が概念的に示されている。この場合には、ＲＧＹＢの配列画素とＲＹＧＢの配列画素とが格子状又は市松状に縦横交互に配置されている。また、図８には、ＲＷＧＢ又はＲＧＷＢの順にサブピクセルが配置された表示装置において、画像を形成する複数の画素の配置構成が概念的に示されている。この場合には、ＲＷＧＢの配列画素とＲＧＷＢの配列画素とが格子状又は市松状に縦横交互に配置されている。
これらの実施形態において示されるように、サブピクセルの配列として２つ以上の組み合わせを用いる場合、２種以上の画素を格子状又は市松状に配置し、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することにより、表示品位をより向上することが可能である。
【００３３】
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程度で輝度を測定することができる。
また実施の形態における基板は、図９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。
このような基板構成において、本実施形態の場合には、Ｙ値の高い色のサブピクセルを画素の中央領域に配置した画素（Ｙ値基準画素）により基板を構成することになり、基板を構成する画素の全部をこのようなＹ値基準画素とすることが好ましいが、白線表示時の色分離が起こりにくくなる限りにおいて、一部の画素をＹ値基準画素としない形態とすることもできる。一部の画素をＹ値基準画素としない形態においては、Ｙ値基準画素を主体として基板を構成することになる。この場合、従来のようにＹ値を考慮しないでサブピクセルを配列した画素を主体とするのではなく、Ｙ値を考慮してサブピクセルを配列した画素を大部分に用いて、実質的にＹ値基準画素により基板を構成する画素を構成することになる。
【００３４】
本発明の実施形態において、ストライプ配列以外の形態としてはマトリクス配列が挙げられる。マトリクス配列の場合も、Ｙ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ればよい。例えば、６色のサブピクセルを用いた２×３配列においては、上下３列の中央にある２つのサブピクセルのいずれかにＹを配置すればよく、図１０に示されるようにＲＧＢＭＹＣの６色のサブピクセルを用いる場合には、Ｙ値の最も高いＹと次いで高いＧを上下３列の中央にそれぞれ配置する形態が挙げられる。これにより、実質的にＹ値の高い色のサブピクセルが画素の中央領域に配置されることになり、本発明の作用効果を発揮することが可能となる。
【００３５】
本実施形態の表示装置は、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。
【００３６】
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２００４−２４００２０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。
【符号の説明】
【００３７】
１：本発明の実施形態における基板
１′：従来の実施形態における基板
２：走査信号回路
３：データ駆動回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ピクセルあたり６色の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、Ｍ（マジェンタ）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）又はＭ（マジェンタ）、Ｒ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有す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、画素の中央に位置する２つのサブピクセルのいずれかに輝度値の最も高い色のサブピクセルを配置し、該２つのサブピクセルの残りに輝度値の次いで高い色のサブピクセルを配置することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示装置は、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した画素を有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。
【請求項４】
１ピクセルあたり４色以上のサブピクセルを含む画素により画像が構成される液晶表示装置であって、該液晶表示装置は、請求項１に記載の表示装置におけるサブピクセルの配列パターンを有するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
１ピクセルあたり６色の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、Ｍ（マジェンタ）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｙ（黄）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）又はＭ（マジェンタ）、Ｒ（赤）、Ｙ（黄）、Ｇ（緑）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青）の順にサブピクセルがストライプ状に配置された画素を有す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、画素の中央に位置する２つのサブピクセルのいずれかに輝度値の最も高い色のサブピクセルを配置し、該２つのサブピクセルの残りに輝度値の次いで高い色のサブピクセルを配置することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示装置は、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した画素を有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。
【請求項４】
１ピクセルあたり４色以上のサブピクセルを含む画素により画像が構成される液晶表示装置であって、該液晶表示装置は、請求項１に記載の表示装置におけるサブピクセルの配列パターンを有するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【図１−ａ】
【図１−ｂ】
【図１−ｃ】
【図１−ｄ】
【図２−ａ】
【図２−ｂ】
【図３−ａ】
【図３−ｂ】
【図３−ｃ】
【図４−ａ】
【図４−ｂ】
【図４−ｃ】
【図４−ｄ】
【図５−ａ】
【図５−ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−ａ】
【図１３−ｂ】
【図１３−ｃ】
【図１４】
【図１−ｂ】
【図１−ｃ】
【図１−ｄ】
【図２−ａ】
【図２−ｂ】
【図３−ａ】
【図３−ｂ】
【図３−ｃ】
【図４−ａ】
【図４−ｂ】
【図４−ｃ】
【図４−ｄ】
【図５−ａ】
【図５−ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−ａ】
【図１３−ｂ】
【図１３−ｃ】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−７６１００（Ｐ２０１１−７６１００Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６４９４（Ｐ２０１０−２４６４９４）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【分割の表示】特願２００６−５３１２９９（Ｐ２００６−５３１２９９）の分割
【原出願日】平成１７年６月７日（２００５．６．７）
【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２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【分割の表示】特願２００６−５３１２９９（Ｐ２００６−５３１２９９）の分割
【原出願日】平成１７年６月７日（２００５．６．７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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