CN102105926A - 多原色显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多原色显示装置。该多原色显示装置具备具有多个子像素的像素。多个子像素包括:显示具有第一色相的第一颜色的第一子像素、显示具有第二色相的第二颜色的第二子像素、显示具有第三色相的第三颜色的第三子像素和显示具有第四色相的第四颜色的第四子像素。第二色相和第三色相是在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,位于第一色相的两侧且与该第一色相相邻的色相。多个子像素的亮度设定成,在由像素显示的颜色从黑色变化到第一色相的最明亮色的情况下,开始增加第一子像素的亮度,并且以比第一子像素的亮度的增加比例低的比例,开始增加第二子像素和第三子像素的亮度。
Description
技术领域
本发明涉及多原色显示装置。
背景技术
彩色电视机、彩色监视器等彩色显示装置通常通过将RGB原色(即,红色、绿色和蓝色)相加混色,进行彩色显示。一般,彩色显示面板的各像素与RGB原色相对应,具有红色、绿色和蓝色子像素。这样的显示装置也称为三原色显示装置。在三原色显示装置的显示面板中,输入能够转换为RGB信号的YCrCb(YCC)信号,通过红色、绿色和蓝色子像素的亮度根据YCrCb信号进行变化,显示多种颜色。在以下的说明中,将与最小灰度等级水平(例如,灰度等级水平0)相对应的子像素的亮度(亮度水平)表示为“0”,将与最大灰度等级水平(例如,灰度等级水平255)对应的子像素的亮度表示为“1”。红色、蓝色和绿色子像素的亮度被控制在“0”到“1”的范围内。
在所有的子像素,即,红色、绿色和蓝色子像素的亮度是“0”的情况下,由像素显示的颜色是黑色。反之,在所有的子像素的亮度是“1”的情况下,由像素显示的颜色是白色。但是,在最近的TV装置中,大多成为使用者也能够调整色温,这时,通过微调各子像素的亮度,进行色温的调整。这里,令所希望的色温调整后的子像素的亮度为“1”。
以下,参照图65,说明三原色显示装置中的子像素的亮度变化。这里,由像素显示的颜色从黑色经过绿色变化到白色。各子像素的亮度以使得由像素显示的颜色的各明度中的彩度为最大的方式进行变化。另外,在以下的说明中,将由绿色子像素显示的颜色的色相表示为色相(G)或者仅是(G)。利用绿色子像素规定色相(G)。
图65表示在三原色显示装置中,各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系。图65(a)表示由像素显示的颜色的变化,图65(b)表示红色、绿色和蓝色子像素的亮度的变化。
最初,由像素显示的颜色是黑色,红色、绿色和蓝色子像素的亮度是“0”。首先,开始增加绿色子像素的亮度。越增加绿色子像素的亮度,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色的彩度在色相(G)为最高。另外,在本说明书的以下说明中,也将在由显示装置显示的颜色中、相对于L*a*b*表色系统的a*b*平面中的各个色相角彩度最高的颜色称为最明亮色(最明色)。
绿色子像素的亮度在达到“1”之后,保持为“1”,接着,为了进一步增加像素的明度,开始增加其它的子像素(即,红色和蓝色子像素)的亮度。这时,红色和蓝色子像素的亮度以相同的比例增加。如果红色和蓝色子像素以相同的比例增加,则能够使色相(G)几乎不发生变化而使像素的明度增加。如果所有子像素的亮度成为“1”,则由像素显示的颜色成为白色。在三原色显示装置中,通过这样首先点亮绿色子像素,然后点亮红色和蓝色子像素,由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化为白色。
其次,参照图66,说明在三原色显示装置中,由像素显示的颜色从黑色经过青色(cyan,也称为蓝绿色或青绿色)变化到白色时的子像素的亮度的变化。青色由绿色和蓝色子像素表现。这里,将通过使绿色和蓝色子像素的亮度为同等程度的比例而表现的颜色的色相表示为色相(C)或者仅是(C)。
图66表示在三原色显示装置中,各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系。图66(a)表示由像素显示的颜色的变化,图66(b)表示红色、绿色和蓝色子像素的亮度的变化。
最初,由像素显示的颜色是黑色,所有的子像素的亮度是“0”。首先,将绿色和蓝色子像素的亮度以相同的比例增加到“1”。如果绿色和蓝色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为色相(C)的最明亮色。
绿色和蓝色子像素的亮度在达到了“1”以后,保持为“1”,接着,为了进一步增加像素的明度,开始增加红色子像素的亮度。通过在将绿色和蓝色子像素的亮度保持为“1”的状态下增加红色子像素的亮度,能够使色相(C)不发生变化而增加像素的明度。如果所有的子像素的亮度成为“1”,则由像素显示的颜色成为白色。在三原色显示装置中,通过这样首先点亮绿色和蓝色子像素,然后点亮红色子像素,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色。
从以上的说明可知,三原色显示装置通过使各子像素的亮度变化,能够表现多种颜色。但是,一般三原色显示装置的色再现范围比人可感知的颜色的范围狭窄。从而,为了扩大显示装置的色再现范围,考虑加厚彩色滤光片提高色纯度,或者使用高色纯度的LED。但是,在这些方法中,亮度降低,光源的效率下降。
近年来,与上述那样的三原色的显示装置不同,提出了将四原色以上的多原色相加混色的显示装置(例如,参照专利文献1~3)。这样使用4种以上的原色进行显示的显示装置也称为多原色显示装置。在专利文献1、2中,公开了具备具有红色、绿色、蓝色、黄色、青色和品红色子像素的像素的多原色显示装置。另外,在专利文献3中,公开了具备具有其它红色子像素代替品红色子像素的像素的多原色显示装置。
专利文献1:日本特表2004-529396号公报
专利文献2:日本特表2005-523465号公报
专利文献3:国际公开第2007/032133号小册子
发明内容
在多原色显示装置的面板尺寸和分辨率与三原色显示装置为同等程度的情况下,多原色显示装置中的1个子像素的尺寸比三原色显示装置的小。从而,在多原色显示装置中,在仅点亮1个子像素,其它的子像素是非点亮(灰度等级水平几乎是0)的情况下,在像素区域中,非点亮的子像素的区域占有的比例大。从而,看到似乎非点亮的子像素正在显示黑色,例如,在像素显示绿色的情况下,有时误认不仅显示绿色,还在显示黑色,显示品质降低。另外,如果为了避免这样的看错,单纯增加点亮的子像素,则不能有效地利用色再现范围。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够有效地利用色再现范围并且能够抑制显示品质降低的多原色显示装置。
本发明提供一种多原色显示装置,其特征在于:
具备多个像素,该多个像素各自具有多个子像素,
上述多个子像素包括:显示具有第一色相的第一颜色的第一子像素;显示具有第二色相的第二颜色的第二子像素;显示具有第三色相的第三颜色的第三子像素;和显示具有第四色相的第四颜色的第四子像素,
上述第二色相和上述第三色相是在与上述多个子像素对应的色相中,在L*a*b*表色系统(即,色度系统)的a*b*平面位于上述第一色相的两侧且与上述第一色相相邻的色相,
上述多个子像素的亮度被设定成:在由上述像素显示的颜色从黑色变化为上述第一色相的最明亮色或者与上述多个子像素对应的色相中作为与上述第一色相最接近的色相的特定色相的最明亮色的情况下,开始增加上述第一子像素的亮度,并且以比上述第一子像素的亮度的增加比例低的比例开始增加上述第二子像素和上述第三子像素的亮度。
在一个实施形态中,上述多个子像素沿着一个方向排列。
在一个实施形态中,上述多个像素排列成多行和多列的矩阵形状,在上述多个像素的各个像素中,上述多个子像素沿着行方向排列。
在一个实施形态中,在上述多个像素中的1个像素中,上述多个子像素沿着行方向排列的顺序,与相对于上述1个像素在上述行方向相邻的像素中、上述多个子像素沿着行方向排列的顺序相同。
在一个实施形态中,在上述像素显示上述第一色相的最明亮色或者上述特定色相的最明亮色的情况下,上述第二子像素和上述第三子像素的亮度比与最小灰度等级对应的亮度高,比与最大灰度等级对应的亮度低。
在一个实施形态中,上述多个子像素还包括:显示具有第五色相的第五颜色的第五子像素;和显示具有第六色相的第六颜色的第六子像素。
在一个实施形态中,上述多个子像素中的至少1个子像素的色相,与上述多个子像素中的其它子像素中的至少1个子像素的色相大致相同。
在一个实施形态中,由上述多个子像素中的至少1个子像素显示的颜色,与由上述多个子像素中的其它子像素中的任一个子像素显示的颜色大致相同。
在一个实施形态中,上述第四子像素、上述第五子像素和上述第六子像素中的至少1个子像素设置在上述第一子像素、上述第二子像素和上述第三子像素中的2个子像素之间。
在一个实施形态中,上述多个子像素包括第一红色子像素、第二红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、黄色子像素和青色子像素作为上述第一子像素、上述第二子像素、上述第三子像素、上述第四子像素、上述第五子像素和上述第六子像素。
在一个实施形态中,上述第一红色子像素、上述第二红色子像素和上述蓝色子像素中的至少1个子像素设置在上述绿色子像素、上述青色子像素和上述黄色子像素中的2个子像素之间。
在一个实施形态中,上述第一红色子像素、上述第二红色子像素和上述黄色子像素中的至少1个子像素设置在上述青色子像素、上述绿色子像素和上述蓝色子像素中的2个子像素之间。
在一个实施形态中,上述绿色子像素、上述黄色子像素和上述青色子像素中的至少1个子像素设置在上述第一红色子像素、上述第二红色子像素和上述蓝色子像素中的2个子像素之间。
发明的效果
依据本发明,能够提供一种多原色显示装置,该多原色显示装置能够有效地利用色再现范围并且抑制显示品质的下降。
附图说明
图1是表示本发明的多原色显示装置的第一实施方式的示意图。
图2是表示实施方式1的多原色显示装置中的像素的子像素排列的示意图。
图3是表示针对实施方式1的多原色显示装置中的6个子像素的各个颜色绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。
图4是用于说明比较例1的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图5是表示在比较例1的显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图6是用于说明比较例2的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图7是表示在比较例2的显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图8是用于说明比较例3的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图9是用于说明实施方式1的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图10是表示在实施方式1的多原色显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图11是表示实施方式1的多原色显示装置的具体结构的示意图。
图12是表示实施方式1的多原色显示装置的其它具体结构的示意图。
图13是用于与三原色显示装置进行比较,说明实施方式1的多原色显示装置中由像素显示的颜色的变化与子像素的点亮·非点亮的变化的关系的示意图。
图14是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图15是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图16是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图17是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
图18是用于说明比较例1的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图19是用于说明比较例2的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图20是表示在比较例2的显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图21是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图22是表示在实施方式1的多原色显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图23是用于与三原色显示装置进行比较,说明实施方式1的多原色显示装置中由像素显示的颜色的变化与子像素的点亮·非点亮的变化的关系的示意图。
图24是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图25是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图26是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图27是用于说明实施方式1的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
图28是表示XYZ表色系统色度图的示意图。
图29是表示实施方式1的多原色显示装置中设置在多原色显示面板上的其它子像素排列的示意图。
图30是表示本发明的多原色显示装置的第二实施方式的示意图。
图31是表示实施方式2的多原色显示面板装置中设置在多原色显示面板上的多个子像素的排列的示意图。
图32是表示针对实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的颜色绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。
图33是用于说明比较例4的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
图34是表示在比较例4的显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图35是用于说明比较例5的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
图36是表示在比较例5的显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图37是用于说明比较例6的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
图38是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
图39是表示在实施方式2的多原色显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图40是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
图41是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
图42是用于说明比较例4的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
图43是用于说明比较例5的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
图44是表示在比较例5的显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图45是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
图46是表示在实施方式2的多原色显示装置中,子像素的点亮·非点亮的示意图。
图47是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
图48是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
图49是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的优选的子像素排列的图形的示意图。
图50是用于说明实施方式2的多原色显示装置中的优选的子像素排列的图形的示意图。
图51是表示针对实施方式3的多原色显示装置中的各子像素的颜色绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。
图52是表示实施方式3的多原色显示装置中的各子像素的色度点和EBU标准(规格)的色度点的CIE色度图。
图53是用于说明在实施方式3的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图54是用于说明在实施方式3的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图55是用于说明在实施方式3的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图56是用于说明在实施方式3的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图57是用于说明在实施方式3的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图58是表示针对实施方式4的多原色显示装置中的各子像素的颜色绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。
图59是用于说明在实施方式4的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图60是用于说明在实施方式4的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图61是用于说明在实施方式4的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图62是用于说明在实施方式4的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图63是用于说明在实施方式4的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图64是用于说明在实施方式4的多原色显示装置中各子像素的亮度的变化的曲线图。
图65是表示在三原色显示装置中,各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的图面,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示子像素的亮度的变化的图面。
图66是表示在三原色显示装置中,各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的图面,(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,(b)是表示子像素的亮度的变化的图面。
具体实施方式
以下,参照图面,说明本发明的多原色显示装置的实施方式。但本发明不限于以下的实施方式。
(实施方式1)
以下,说明本发明的多原色显示装置的第一实施方式。
图1表示本实施方式的多原色显示装置100的示意图。多原色显示装置100具备:包括呈多行和多列的矩阵形状地排列的多个像素的多原色显示面板110;和生成用于多原色显示面板110的多原色信号的多原色信号生成部120。在多原色显示面板110中,像素至少具有4个子像素,该4个子像素分别呈现不同颜色。这里,多原色显示面板110是液晶面板,多原色显示装置100是液晶显示装置。另外,在本说明书的以下说明中,有时将多原色显示装置简称为“显示装置”。
图2表示设置在多原色显示面板110中的像素和包含在像素中的子像素的排列。图2中作为例示,表示3行3列的像素。在各像素中,设置有6种子像素,即,红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B、黄色子像素Ye、青色子像素C和品红色子像素M。一般,红色、绿色和蓝色称为光的三原色,黄色、青色、品红色称为颜色的三原色,在多原色显示面板110中设置有与光的三原色和颜色的三原色相对应的6个子像素。各子像素的亮度被独立地控制。另外,在显示装置100是液晶显示装置的情况下,液晶面板(未图示)的彩色滤光片的排列与图2表示的结构相对应。
这里,沿着行方向排列属于1个像素的6个子像素。另外,如果着眼于属于在行方向上相邻的像素的子像素,则属于某个像素的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B、黄色子像素Ye、青色子像素C和品红色子像素M的沿着行方向排列的顺序,与属于在行方向上相邻的像素的子像素的顺序相同,子像素被周期性地排列。
在图1表示的多原色信号生成部120中生成的多原色信号表示多原色显示面板110中的子像素的灰度等级水平(即灰度等级)。在本说明书的以下说明中,将红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B、黄色子像素Ye、青色子像素C和品红色子像素M的灰度等级水平分别表示为R、G、B、Ye、C和M。图1中将灰度等级水平R、G、B、Ye、C和M汇集在一起,表示为RGBYeCM。多原色显示面板110中的各子像素显示与多原色信号的灰度等级水平R、G、B、Ye、C和M对应的亮度。
另外,在以下的说明中,为了便于说明,将与最小灰度等级水平(例如,灰度等级水平0)对应的子像素的亮度水平表示为“0”,将与最大灰度等级水平(例如,灰度等级水平255)对应的子像素的亮度水平表示为“1”。即使亮度水平相同,红色、绿色、蓝色、黄色、青色和品红色子像素的实际亮度也不同,亮度水平表示与各子像素的最大亮度的比。另外,在以下的说明中,有时也用亮度水平表示各子像素的亮度。
例如,在像素的颜色是黑色的情况下,灰度等级水平R、G、B、Ye、C和M全部是最小灰度等级水平(例如灰度等级水平0),这种情况下,将各子像素的亮度水平YR、YG、YB、YYe、YC、YM表示为“0”。而在像素的颜色是白色的情况下,灰度等级水平R、G、B,Ye、C和M全部是最大灰度等级水平(例如灰度等级水平255),这种情况下,各子像素的亮度水平YR、YG、YB、YYe、YC、YM表示为“1”。另外,在最近的TV设备中,大多是使用者也能够调整色温,这时,通过微调各子像素的亮度来进行色温的调整。这里,令调整为所希望的色温以后的亮度水平为“1”。
多原色信号生成部120例如根据用于三原色显示装置的输入信号生成多原色信号。三原色显示装置的输入信号表示红色、绿色和蓝色子像素的灰度等级水平。或者,由该输入信号表示的值能够转换为红色、绿色和蓝色子像素的灰度等级水平。一般输入信号以三次元表示。图1中,将输入信号的灰度等级水平r、g、b一并表示为rgb。另外,在输入信号是基于BT.709标准的情况下,由输入信号表示的灰度等级水平r、g和b分别位于最小灰度等级水平(例如灰度等级水平0)到最大灰度等级水平(例如灰度等级水平255)的范围内,红色、绿色和蓝色子像素的亮度位于“0”到“1”的范围内。
多原色信号生成部120将输入信号的灰度等级水平rgb转换为灰度等级水平RGBYeCM。在本说明书中,将这样的转换称为多原色转换。例如,在输入信号中确定的像素的颜色是黑色的情况下,灰度等级水平r、g、b全部是最小灰度等级水平(例如,灰度等级水平0),将其进行多原色转换后的灰度等级水平R、G、B,Ye、C和M全部是最小灰度等级水平(例如,灰度等级水平0),亮度水平(level)YR、YG、YB、YYe、YC、YM全部成为“0”。另外,在输入信号中确定的像素的颜色是白色的情况下,灰度等级水平r、g、b全部是最大灰度等级水平(例如,灰度等级水平255),将其进行多原色转换后的灰度等级水平R、G、B,Ye、C和M全部是最大灰度等级水平(例如,灰度等级水平255),亮度水平YR、YG、YB、YYe、YC、YM全部为“1”。另外,虽然基本上由灰度等级水平RGBYeCM确定的颜色与由灰度等级水平rgb确定的颜色相同,但是根据需要也可以不同。另外,输入信号和多原色信号也可以表示各子像素的亮度水平。
图3是表示针对本实施方式的显示装置100中的6个子像素的各个颜色绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。图3中表示仅由1个子像素显示的颜色的色相角。色相角是以a*方向(红色方向)的轴为0°,从该方向沿着逆时针方向旋转的角度。这里,优选的是R为30°,Ye为90°,G为150°,C为210°,B为270°和M为330°。
在这里,与比较例1~3的显示装置相比较,说明本实施方式的显示装置100的优点。比较例1~3的显示装置具有与本实施方式的显示装置100的多原色显示面板110相同的多原色显示面板,但子像素的亮度的变化方式不同。这里,由像素显示的颜色从黑色经色相(G)的最明亮色变化到白色。另外,在本说明书的以下说明中,在没有特别说明的情况下,将由红色、黄色、绿色、青色、蓝色和品红色子像素规定(限定)的颜色的色相分别表示为(G)、(Ye)、(G)、(C)、(B)和(M)。另外,在以下的说明中,在由像素显示的颜色从黑色经某色相的最明亮色变化到白色的情况下,当与该色相对应的子像素的亮度达到“1”时,由像素显示的颜色成为最明亮色。
首先,说明比较例1的显示装置。如参照图65所说明过的那样,在三原色显示装置中,在绿色子像素的亮度达到“1”之后,同时开始增加其它子像素(即,红色和蓝色子像素)的亮度。在比较例1的显示装置中,与三原色显示装置相同,在绿色子像素的亮度达到“1”之后,同时开始增加其它子像素(即,黄色、红色、蓝色、青色和品红色子像素)的亮度。
图4是用于说明比较例1的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图4(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图4(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。另外,图4(b)表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度水平,为“1”时的各子像素的实际亮度分别不同。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。在包括绿色子像素的所有子像素的亮度是“0”的情况下,由像素显示的颜色是黑色,彩度是0。这在图3表示的L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相当于彩度0的点(原点)。
首先,开始增加绿色子像素的亮度。绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。在绿色子像素的亮度增加的同时,由像素显示的颜色的色度a*和b*在图3中从原点沿着朝向G的箭头方向变化,当绿色子像素的亮度达到“1”时,色度a*和b*为在箭头方向上离原点最远的值。另外,在多原色显示面板110(图1)是液晶面板的情况下,各子像素的亮度为“1”时的a*和b*的值由彩色滤光片(未图示)和光源(未图示)决定。
在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,在比较例1的显示装置中,如图4(b)所示,同时开始增加其它子像素(即,黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素)的亮度。黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度以相等的比例增加。这种情况下,由于子像素的亮度的增加,由像素显示的颜色的明度也增加。如果所有子像素的亮度成为“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这样的比较例1的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,仅绿色子像素点亮,其它的子像素是非点亮。这种情况下,如图5所示,在1个像素内非点亮的子像素所占的面积大。在显示装置的分辨率充分高的情况下,大致不存在其影响,但是如果分辨率小于等于100ppi(pixels per inch:每平方英寸所拥有的像素数目),则存在看到似乎非点亮的子像素正在显示黑色的情况,尽管各子像素正在显示绿色,但是误认不仅是绿色还正在显示黑色。特别是在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,当1列像素的各个像素显示色相(G)的最明亮色时,看到似乎与细的绿色线一起正在显示粗的黑色线,误认为显示绿色的条纹。
下面,说明比较例2的显示装置。在比较例2的显示装置中,在由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色之后开始增加黄色和青色子像素的亮度。比较例2的显示装置与在专利文献3中公开的显示装置对应。
图6是用于说明比较例2的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,图6(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图6(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
在比较例2的显示装置中,最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度。绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。
如果绿色子像素的亮度增加,达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。接着,开始增加黄色和青色子像素的亮度。黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的明度越增加。黄色和青色子像素的亮度以使色相(G)不发生变化的方式增加。这里,黄色子像素的亮度的增加比例与青色子像素的相等。
如果黄色和青色子像素的亮度增加,达到“1”,则保持为“1”。接着,开始增加红色和蓝色子像素的亮度。红色和蓝色子像素的亮度的增加比例被设定成使色相(G)不发生变化。这里,红色子像素的亮度的增加比例与蓝色子像素相等。
如果红色和蓝色子像素的亮度增加,达到“1”,则保持为“1”,接着,开始增加品红色子像素的亮度。如果品红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
比较例2的显示装置与比较例1的显示装置相比较,更有效地利用宽的色再现范围。其理由可以考虑如下。在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,为了使像素的明度进一步增加,需要增加与其它色相对应的子像素的亮度,但是无论增加哪个子像素的亮度,由像素显示的颜色的彩度也降低。而其中,如果使与远离色相(G)的色相对应的子像素的亮度增加,则绿色的彩度大幅度降低,与此相对,即使增加与接近色相(G)的色相对应的子像素的亮度,绿色的彩度也没有降低多少。从而,与远离色相(G)的色相相比较,早增加与接近色相(G)的色相对应的子像素的亮度,能够抑制彩度的降低,增加明度。其结果是,在比最明亮色高的明度下,在比较例1的显示装置中彩度比较低,而在比较例2的显示装置中彩度比较高。从而,比较例2的显示装置能够表现在比较例1的显示装置中不能表现的彩度高的颜色。
但是,与比较例1的显示装置相同,在比较例2的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,仅绿色子像素点亮,其它的子像素是非点亮。这种情况下,如图7所示,在1个像素内非点亮的子像素所占的面积大。在显示装置的分辨率充分高的情况下,大致不存在其影响,但是如果分辨率小于等于100ppi(pixels per inch:每平方英寸所拥有的像素数目),则存在看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色的情况,尽管像素正在显示绿色,但是误认为不仅正在显示绿色还在显示黑色。在参照图65说明过的三原色显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,点亮的绿色子像素占有像素尺寸的大约1/3,而在比较例1和2的显示装置中,点亮的绿色子像素仅占有像素尺寸的大约1/6,在比较例1和2的显示装置中,点亮的子像素的尺寸是三原色显示装置的一半,在比较例1和2的显示装置中易于发生看错。特别是,在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,当1列像素的每一个像素显示色相(G)的最明亮色时,看起来似乎与细的绿色线一起正在显示粗的黑色线。
而在比较例3中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,使绿色、黄色和青色子像素的亮度增加。以下,参照图8,说明比较例3的显示装置。
图8是用于说明比较例3的显示装置中的各子像素的亮度变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图,图8(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图8(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
在比较例3的显示装置中,最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度。另外,与绿色子像素的亮度一起,使黄色和青色子像素的亮度增加。在比较例3的显示装置中,绿色、黄色和青色子像素的亮度以相等的比例增加。另外,绿色、黄色和青色子像素的亮度设定成使色相(G)不会伴随着增加而发生变化。绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。
如果绿色、黄色和青色子像素的亮度增加,达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。接着,开始增加红色和蓝色子像素的亮度。红色和蓝色子像素的亮度的增加比例设定成使色相(G)不发生变化。这里,红色子像素的亮度的增加比例也与蓝色子像素相等。
如果红色和蓝色子像素的亮度增加,达到“1”,则保持为“1”,接着,开始增加品红色子像素的亮度。如果品红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
从上述的比较例1和2的比较可知,在比较例3的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,绿色、黄色和青色子像素点亮,由此抑制看错。但是,比较例3的显示装置没有有效地利用宽的色再现范围。在以同等程度的亮度水平(灰度等级水平)进行比较的情况下,由黄色和青色子像素显示的绿色的彩度比由绿色子像素显示的绿色的彩度低,比较例3的显示装置特别是在低的明度下不能表现彩度高的颜色。
在本实施方式的多原色显示装置100中,与比较例3的显示装置相同,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,以比绿色子像素低的比例,与绿色子像素的亮度一起,增加与色相(G)相邻的2个色相(即,(Ye)和(C))所对应的黄色子像素和青色子像素的亮度。
在这里,再次参照图3,说明色相(G)与色相(R)、(B)、(Ye)、(C)和(M)的关系。子像素的色相的近、远通过子像素的色相角的差被表示。如果某个子像素的色相角与其它子像素的色相角的差小,则可以说2个子像素的色相接近,反之,如果某个子像素的色相角与其它子像素的色相角的差大,则可以说2个子像素的色相远离。
如果以色相(G)为基准研究与其它色相的远近,则最接近色相(G)的色相是(Ye)和(C)(色相角的差是60°),次接近的色相是(R)和(B)(色相角的差是120°),最远的色相是(M)(色相角的差是180°)。
(Ye)相对于(G)位于顺时针的方向,(C)相对于(G)位于逆时针的方向。即,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(C)相对于(G)位于与(Ye)相反的一侧。另外,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(B)相对于(G)位于与(C)相同的一侧,(R)相对于(G)位于与(Ye)相同的一侧。
另外,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,在顺时针的方向中最接近(G)的是(Ye),在逆时针的方向中最接近(G)的是(C)。在本说明书中,(Ye)和(C)也称为在L*a*b*表色系统的a*b*平面中位于(G)的两侧且与(G)相邻的色相。另外,在这里参照L*a*b*表色系统的a*b*平面,研究了色相(R)、(Ye)、(C)、(B)和(M)相对于色相(G)的远近,但也可以在色相环上表示色相(R)、(Ye)、(G)、(C)、(B)和(M),研究色相(R)、(Ye)、(C)、(B)和(M)相对于色相(G)的远近。
以下,参照图9,说明在本实施方式的显示装置100中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。图9(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图9(b)是表示绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度。在本实施方式的显示装置100中,与比较例3的显示装置相同,不仅增加绿色子像素的亮度,还开始增加黄色和青色子像素的亮度。另外,黄色子像素在图3表示的L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G)在顺时针方向对应于最接近色相(G)的(Ye),青色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G)在顺时针方向对应于最接近色相(G)的(C)。
另外,在本实施方式的显示装置100中,黄色和青色子像素的亮度的增加比例比绿色子像素低。另外,在本说明书中,也将亮度的增加比例称为亮度的“增加率”。黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G)发生变化。另外,在本说明书中,在以使得由像素显示的颜色的色相不发生变化的方式使各子像素的亮度变化的情况下,由像素显示的颜色的色相角相对于对象的色相角在±20度以内,优选是±10度以内变化。这里,黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相等。
另外,优选的是,与绿色子像素一起开始增加黄色和青色子像素的亮度,但是如上所述,由于绿色子像素的亮度的增加率比黄色和青色子像素的高,因此实际上具体实现该控制的电路中的数值的量化等的结果是,也可以先开始增加绿色子像素的亮度,紧追其后,开始增加黄色子像素和青色子像素的亮度。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。绿色子像素的亮度如果达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度分别是“1”、“0.31”、“0.31”、“0”、“0”、“0”。
接着,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。黄色子像素的亮度增加率由于与青色子像素相等,因此黄色子像素的亮度与青色子像素同时达到“1”。黄色和青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。
接着,开始增加红色子像素和蓝色子像素的亮度,其中,该红色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),在和色相(Ye)相同的顺时针方向上与在色相(Ye)的后面次接近色相(G)的色相(R)对应(即,在顺时针方向上,色相(Ye)最接近色相(G),色相(R)第二接近色相(G)),该蓝色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),在和色相(C)相同的逆时针方向上与在色相(C)的后面次接近色相(G)的色相(B)对应。红色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G)发生变化。在这里,红色子像素的亮度的增加率也与蓝色子像素相等。
红色和蓝色子像素的亮度增加,大致同时达到“1”。接着,开始增加品红色子像素的亮度,该品红色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于色相(G)为大致互补色关系的色相(M)对应。如果品红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。这时,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度分别是(“1”、“1”、“1”、“1”、“1”、“1”)。
在这里,将比较例1~3的显示装置和本实施方式的显示装置100进行比较。在比较例1和2的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,仅绿色子像素的亮度增加,该期间如图5和图7所示,仅绿色子像素点亮,其它子像素是非点亮。从而,在比较例1和2的显示装置中,1个像素内非点亮的子像素占有的面积比较大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认为不仅显示绿色,还正在显示黑色,显示品质降低。
在本实施方式的液晶显示装置100中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,不仅绿色子像素的亮度增加,黄色和青色子像素的亮度也增加。从而,该期间如图10所示,不仅是绿色子像素,黄色和青色子像素也点亮。这样,在本实施方式的显示装置100中,1个像素内非点亮的子像素占有的面积比较小,能够抑制误认(看错)的情况。
另外,比较例3的显示装置使3个子像素的亮度以相等的增加率增加,没有有效地利用色再现范围。在显示色相(G)的最明亮色的情况下,在比较例3的显示装置中,各子像素的灰度等级水平是(R,G,B,Ye,C,M)=(0,255,0,255,255,0),而在本实施方式的显示装置100中,各子像素的灰度等级水平例如是(R,G,B,Ye,C,M)=(0,255,0,150,150,0)。这种情况下,本实施方式的显示装置100中的最明亮色的彩度比比较例3的显示装置高。这是因为相对于最大灰度等级水平(最大亮度水平)的绿色子像素,越使其它子像素的亮度增加,像素的彩度越降低。这样,显示装置100比比较例3的显示装置有效地利用色再现范围。具体地讲,在比显示装置100的最明亮色还高的明度下,显示装置100能够显示的彩度的上限与比较例3相同,但是在比显示装置100的最明亮色低的明度下,显示装置100能够显示的彩度的上限比比较例3的高。
另外,为了使色相(G)不发生变化地点亮绿色子像素以外的子像素,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,例如,也可以与绿色子像素一起点亮红色和蓝色子像素,或者,除了点亮绿色、黄色和青色子像素以外,还点亮红色和蓝色子像素。然而,与在上述的比较例2的显示装置中说明过的相同,如果为了增大明度,使与远离色相(G)的色相对应的子像素的亮度增加,则绿色的彩度大幅度降低,而反之,即使增加与接近色相(G)的色相对应的子像素的亮度,绿色的彩度也不会降低太多。如上所述,在本实施方式的显示装置100中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,不仅使绿色子像素点亮,还点亮与色相(G)相邻的色相(Ye)和(C)所对应的黄色和青色子像素,由此,抑制彩度的降低。
另外,在显示色相(G)的最明亮色的情况下,在比较例1和2的显示装置中,各子像素的灰度等级水平是(R,G,B,Ye,C,M)=(0,255,0,0,0,0),而在本实施方式的显示装置100中,各子像素的灰度等级水平例如是(R,G,B,Ye,C,M)=(0,255,0,150,150,0)。这种情况下,本实施方式的显示装置100中的最明亮色的彩度比比较例1和2的显示装置低。这是因为,相对于最大灰度等级水平的绿色子像素,越使其它子像素的灰度等级水平增加,像素的彩度越降低。从而,比较例1和2的显示装置至少在一部分明度下,比显示装置100更有效地利用色再现范围。具体地讲,在比比较例1的最明亮色低的明度下,比较例1的能够显示的彩度的上限比显示装置100高,另外,在比显示装置100的最明亮色低的明度下,比较例2的能够显示的彩度的上限也比显示装置100高。
另外,希望注意的是,参照图9说明过的内容当然不是仅说明由像素显示的颜色从黑色经过绿色变化到白色时的子像素的点亮(亮度增加)的开始定时。参照图9说明过的内容是通过多原色信号生成部120(参照图1)设定与由图像素显示的颜色对应的子像素的亮度(灰度等级水平)的算法。
即,在本实施方式的显示装置100中,根据上述算法设定图9(b)表示的子像素亮度的组合。换言之,图9(b)不仅表示点亮子像素(开始增加亮度)的定时,还表示子像素的亮度的组合。另外,各子像素的亮度既可以根据上述的算法预先准备,或者也可以通过运算生成。这样,在本实施方式的显示装置100中,能够根据上述算法显示在三原色显示装置中不能显示的颜色。
另外,图9(b)中表示的各子像素的亮度以使得由本实施方式的显示装置100的像素表现的颜色中,各明度处的彩度最大的方式进行变化,与本实施方式的显示装置100中的能够由像素显示的颜色的各明度处的彩度的上限对应。当然,显示装置100中的像素能够在图9(b)表示的子像素的亮度组合上增加其它子像素的亮度,由此以比彩度的上限低的彩度增大明度。
在这里,参照图11,说明本实施方式的多原色显示装置100的更具体的结构。多原色信号生成部120具备多原色转换部122和调整部124。多原色转换部122对于用于三原色显示装置的输入信号的灰度等级水平进行多原色转换。在本说明书的以下说明中,也将在多原色转换部122中进行了多原色转换的表示灰度等级水平的信号称为多原色原信号。例如,输入信号表示值rgb,该值rgb表示三原色显示面板的红色、绿色和蓝色子像素的灰度等级水平,多原色转换部122将值rgb转换成值R’G’B’Ye’C’M’,由此,生成表示值R’G’B’Ye’C’M’的多原色原信号。调整部124根据由输入信号表示的灰度等级水平rgb得到调整量。
另外,在参照图11的上述说明中,多原色转换部122进行了灰度等级水平的转换,但本发明不限于这种情况。多原色转换部122也可以进行亮度水平的转换。
如图12所示,多原色信号生成部120具备反γ转换部121、多原色转换部122、调整部124和γ转换部125。反γ转换部121对由用于三原色显示面板的输入信号所示的灰度等级水平rgb进行反γ转换,得到亮度水平YrYgYb。接着,多原色转换部122对亮度水平YrYgYb进行多原色转换,得到亮度水平YR’YG’YB’YYe’YC’YM’。调整部124根据灰度等级水平rgb得到调整量。例如,调整部124得到调整量ΔYYe、ΔYC,根据调整量ΔYYe、ΔYC调整亮度水平YR’YG’YB’YYe’YC’YM’,得到亮度水平YRYGYBYYeYCYM。接着,γ转换部125对亮度水平YRYGYBYYeYCYM进行γ转换,得到灰度等级水平RGBYeCM,生成表示灰度等级水平RGBYeCM的多原色信号。多原色显示面板110根据多原色信号进行显示。
这里,参照图13,说明在实施方式1的多原色显示装置100中,由像素显示的颜色的变化与子像素的点亮·非点亮的变化的关系。在这里为了进行比较,示出三原色显示装置500,作为输入信号,使用RGB的三原色信号。另外,输入信号也可以是如一般在彩色电视机中使用的YCrCb信号那样能够转换成RGB的三原色信号的信号。
三原色显示装置500具备显示面板510和图像处理电路520。如图13所示,向本实施方式的显示装置100和三原色显示装置500双方输入相同的输入信号。该输入信号是进行多原色显示面板110和显示面板510的画面整体从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色的浓淡(gradation:颜色的层次,灰度)显示那样的信号。通过使用这样的输入信号,能够容易地确认多原色显示装置是否是本实施方式的显示装置100。
另外,如图2所示,在多原色显示面板110中,红色、绿色、蓝色、黄色、青色和品红色子像素具有长方形的形状,在这里,沿着行方向,按照红色、绿色、蓝色、黄色、青色和品红色子像素的顺序呈条形地排列。另一方面,在显示面板510中,红色、绿色和蓝色子像素也具有长方形的形状,沿着行方向,按照红色、绿色和蓝色子像素的顺序呈条形地排列。
在现有的显示装置500中,显示面板510的部分K显示黑色。在部分K中,所有子像素的亮度是“0”。显示面板510的部分S显示色相(G)的最明亮色。在部分S中,绿色子像素的亮度是“1”,而红色和蓝色子像素的亮度是“0”。在显示面板510中,随着从部分K进入部分S,绿色子像素的亮度增加,像素的明度变高。
另外,显示面板510的部分W显示白色。在部分W中,所有子像素的亮度是“1”。在显示面板510中,随着从部分S进入部分W,红色和蓝色子像素的亮度增加,像素的明度升高。
而在本实施方式的液晶显示装置100中,多原色显示面板110的部分K显示黑色。从而,在部分K中所有的子像素的亮度是“0”。多原色显示面板110的部分S显示色相(G)的最明亮色。在部分S中,绿色子像素的亮度是“1”,黄色和青色子像素的亮度是“0.31”,红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”。在多原色显示面板110中,随着从部分K进入部分S,黄色和青色子像素的亮度与绿色子像素的亮度一起增加。由此,像素的明度变高。
另外,多原色显示面板110的部分W显示白色。在部分W中,所有子像素的亮度是“1”。另外,如上所述,所谓这里的子像素的亮度“1”,表示用于实现所希望的色温设定时的白色的各子像素的亮度。在多原色显示面板110中,随着从部分S进入到部分W,黄色和青色子像素的亮度继续增加,如果黄色和青色子像素的亮度成为“1”,则开始增加红色和蓝色子像素的亮度,如果红色和蓝色子像素的亮度成为“1”,则最后开始增加品红色子像素的亮度。以上那样的子像素的亮度的变化通过用放大镜等放大观察进行浓淡显示的多原色显示面板110和显示面板510的像素,能够进行检查。
另外,在上述的说明中,黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相等,但本发明不限于这种情况。黄色和青色子像素的亮度的增加率也可以设定成使由像素显示的颜色的色相(G)不发生变化,例如,如果假定以相等的增加率使黄色子像素的亮度和青色子像素的亮度增加,则在由像素显示的颜色的色相从色相(G)变化到色相(C)一方的情况下,黄色子像素的亮度的增加率也可以比青色子像素高。以下,参照图14,说明在本实施方式的显示装置100中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。在显示装置100中,与绿色子像素的亮度一起,以比绿色子像素低的增加率增加黄色和青色子像素的亮度。
黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G)发生变化,这里,黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高。但是如上所述,具体实现该控制的电路的数值的量化等的结果是,也可以先开始增加绿色子像素的亮度,然后,按照黄色子像素和青色子像素的顺序开始增加亮度。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。然后,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。
由于黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高,因此黄色子像素的亮度比青色子像素先达到“1”。黄色子像素的亮度达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着青色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。
青色子像素的亮度比红色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加蓝色子像素的亮度。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着红色和蓝色子像素的亮度的增加而发生变化。
红色和蓝色子像素的亮度增加,大致同时达到“1”。然后,开始增加品红色子像素的亮度。如果品红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在参照图14的说明中,黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高,但本发明不限于这种情况。青色子像素的亮度的增加率也可以比黄色子像素高。这种情况下,如图15所示,在绿色子像素的亮度达到“1”之后,如果继续增加黄色和青色子像素的亮度,则青色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加蓝色子像素的亮度。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着黄色和蓝色子像素的亮度的增加而发生变化。
黄色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。黄色子像素的亮度在达到“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着蓝色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。其之后的子像素的亮度变化与参照图9和图14在前面叙述过的内容相同。
另外,在参照图9的上述说明中,红色子像素的亮度的增加率与蓝色子像素相等,但本发明不限于这种情况。红色子像素的亮度的增加率也可以比蓝色子像素高。这种情况下,如图16所示,在黄色和青色子像素的亮度达到了“1”之后,开始增加红色和蓝色子像素的亮度。如果增加红色和蓝色子像素的亮度,则红色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。红色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加品红色子像素的亮度。在这里,品红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着蓝色和品红色子像素的亮度的增加而发生变化。蓝色和品红色子像素的亮度增加,如果同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在参照图16的说明中,红色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素高,但本发明不限于这种情况。蓝色子像素的亮度的增加率也可以比红色子像素高。这种情况下,如图17所示,在黄色和青色子像素的亮度达到了“1”之后,开始增加红色和蓝色子像素的亮度。如果红色和蓝色子像素的亮度增加,则蓝色子像素的亮度比红色子像素先达到“1”。蓝色子像素的亮度在达到“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加品红色子像素的亮度。在这里,品红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着红色和品红色子像素的亮度的增加而发生变化。红色和品红色子像素的亮度增加,如果同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在图9和图14~图17中,示出了由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度变化的一个例子,但本发明不限于这种情况。各子像素的亮度也可以按照其它的方式发生变化。
另外,在上述的说明中,说明了由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化,而由像素显示的颜色从黑色经过色相(R)或者(B)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化也相同。例如,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R)的最明亮色的期间,不仅点亮红色子像素,还点亮色相(R)的两侧的相邻的色相(Ye)和(M)所对应的黄色和品红色子像素。另外,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(B)的最明亮色的期间,不仅点亮蓝色子像素,还点亮色相(B)的两侧的相邻的色相(M)和(C)所对应的品红色和青色子像素。
如上所述,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R)、(G)或者(B)的最明亮色的情况下,在比较例1和2的显示装置中,仅1个子像素点亮,而在本实施方式的显示装置100中由于3个子像素点亮,因此能够抑制误认。另外,由像素显示的颜色从黑色经过色相(Ye)、(C)或者(M)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度变化稍有不同。以下,与比较例1和2的显示装置相比较,说明本实施方式的显示装置100的优点。这里,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色。
首先,说明比较例1的显示装置。如参照图66在前面叙述过的那样,在三原色显示装置中,在绿色和蓝色子像素的亮度达到了“1”之后,同时开始增加其它子像素(即,红色子像素)的亮度。在比较例1的装置中,同时开始增加青色、蓝色和绿色子像素的亮度,在达到了“1”之后,同时开始增加其它子像素(即,黄色、品红色和红色子像素)的亮度。
图18是用于说明比较例1的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图18(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图18(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加青色、蓝色和绿色子像素的亮度。青色、蓝色和绿色子像素的亮度以相同的增加率增加。青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。
如果青色、蓝色和绿色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为色相(C)的最明亮色。然后,在比较例1的显示装置中,如图18(b)所示,同时开始增加其它的子像素(即,品红色、黄色和红色子像素)的亮度。品红色、黄色和红色子像素的亮度以相同的增加率增加。这种情况下,由于子像素的亮度的增加,由像素显示的颜色的明度也增加。如果所有子像素的亮度成为“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
这样,在比较例1的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的期间,青色、蓝色和绿色子像素的亮度以相同的增加率增加。如从上述说明所理解的那样,一般在以同等程度的亮度水平进行比较的情况下,由蓝色和绿色子像素显示的青色的彩度比由青色子像素显示的青色的彩度低,比较例1的显示装置特别是在低明度下不能表现彩度高的颜色。
接着,说明比较例2的显示装置。在比较例2的显示装置中,青色子像素的亮度增加,在达到了“1”之后,开始增加蓝色和绿色子像素的亮度。比较例2的显示装置除最明亮色的位置以外与在专利文献3中公开的显示装置对应。
图19是用于说明比较例2的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图19(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图19(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加青色子像素的亮度。如果青色子像素的亮度增加,则由像素显示的颜色的彩度和明度增加。
青色子像素的亮度在达到“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的明度越增加。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化。这里,蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等。
由于蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等,因此蓝色和绿色子像素的亮度增加,同时达到“1”。蓝色和绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加品红色和黄色子像素的亮度。品红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C)发生变化。这里,品红色子像素的亮度的增加率与黄色子像素相等。
品红色子像素的亮度与黄色子像素同时达到“1”。接着,开始增加红色子像素的亮度。红色子像素的亮度增加,如果达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这样的比较例2的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的期间中,在开始蓝色和绿色子像素的亮度的增加之前,仅青色子像素点亮,其它子像素是非点亮。这种情况下,如图20所示,1个像素内非点亮的子像素所占的面积大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认不仅显示青色,还正在显示黑色。另外,在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,如果仅1列像素的各个青色子像素点亮,则看成似乎与细的青色线一起正在显示粗的黑色线,误认为显示青色的条纹。
另外,在由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色的情况下,比较例3的显示装置中的子像素与参照图18在前面说明过的比较例1同样变化。从而,在这里省略重复的说明。
在本实施方式的显示装置100中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的情况下,开始增加青色子像素的亮度,并以比青色子像素低的增加率开始增加与色相(C)相邻的2个色相(即,(B)和(G))所对应的蓝色子像素和绿色子像素的亮度。
以下,参照图21,说明在本实施方式的显示装置100中,在由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。图21是用于说明本实施方式的显示装置100中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图21(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图21(b)是表示青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素亮度的变化的图。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,以比青色子像素低的增加率,使蓝色和绿色子像素的亮度与青色子像素的亮度一起增加。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化。由像素显示的颜色的色相角相对于对象的色相角在±20度以内变化,优选在±10度以内变化。这里,蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,然后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。由于蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等,因此蓝色和绿色子像素的亮度同时达到“1”。蓝色和绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(M)对应的品红色子像素和与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(M)相对于色相(C),与色相(B)处于相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C),色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。品红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C)发生变化,这里,品红色子像素的亮度的增加率与黄色子像素相等。
品红色和黄色子像素的亮度如果同时达到“1”,则保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。红色子像素的亮度增加,如果达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这里,将比较例1、2的显示装置和本实施方式的显示装置100进行比较。在比较例1的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的期间,以与青色子像素相等的增加率增加蓝色和绿色子像素的亮度。如从上述的说明所理解的那样,在以同等程度的亮度水平进行比较的情况下,一般由绿色和蓝色子像素显示的青色的彩度比由青色子像素显示的青色的彩度低,比较例1的显示装置特别是在低的明度下不能表现彩度高的颜色。
另外,在比较例2的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的情况下,首先开始仅增加青色子像素的亮度,在该期间中,如图20所示,仅青色子像素点亮。因此,1个像素内非点亮的子像素所占的面积大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认不仅在显示青色,还正在显示黑色,显示品质降低。
在本实施方式的显示装置100中,绿色和蓝色子像素的亮度的增加率比青色子像素低。如上所述,在以同等程度的亮度水平进行比较的情况下,由于一般由绿色和蓝色子像素显示的青色的彩度比由青色子像素显示的青色的彩度低,因此本实施方式的显示装置100能够表现彩度比比较例1的显示装置高的颜色。
另外,在本实施方式的显示装置100中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的情况下,不仅增加青色子像素的亮度,还开始增加蓝色和绿色子像素的亮度,如图22所示,不仅青色子像素点亮,蓝色和绿色子像素也点亮。这种情况下,1个像素内非点亮子像素所占的面积小,能够抑制误认(看错)。
另外,比较例2的显示装置至少在一部分明度下,比显示装置100更有效地利用色再现范围。具体地讲,在比显示装置100的最明亮色低的明度下,比较例2的能够显示的彩度的上限比显示装置100高。
这里,参照图23,说明在实施方式1的多原色显示装置100中,由像素显示的颜色的变化与子像素的点亮·非点亮的变化的关系。在这里为了进行比较,示出三原色显示装置500,作为输入信号,使用RGB的三原色信号。另外,输入信号也可以是如一般在彩色电视机中使用的YCrCb信号那样能够转换成RGB的三原色信号的信号。
如图23所示,在本实施方式的显示装置100和三原色显示装置500双方输入相同的输入信号。该输入信号是进行多原色显示面板110和显示面板510整体从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色的浓淡显示那样的信号。通过使用这样的输入信号,能够容易地确认多原色显示装置是否是本实施方式的显示装置100。
在现有的显示装置500中,显示面板510部分K显示黑色。在部分K中,所有的子像素的亮度是“0”。显示面板510的部分S显示色相(C)的最明亮色。在部分S中,绿色和蓝色子像素的亮度是“1”,而红色子像素的亮度是“0”。在显示面板510中,随着从部分K进入到部分S,绿色和蓝色子像素的亮度增加,像素的明度变高。
另外,显示面板510的部分W显示白色。在部分W中,所有的子像素的亮度是“1”。在显示面板510中,随着从部分S进入到部分W,红色子像素的亮度增加,像素的明度变高。
而在本实施方式的显示装置100中,多原色显示面板110的部分K显示黑色。从而,在部分K中,所有的子像素的亮度是“0”。多原色显示面板110的部分S显示色相(C)的最明亮色。在部分S中,青色子像素的亮度是“1”,蓝色和绿色子像素的亮度是“0.31”,红色、黄色和品红色子像素的亮度是“0”。在多原色显示面板110中,随着从部分K进入到部分S,蓝色和绿色子像素的亮度与青色子像素的亮度一起增加。由此,像素的明度变高。
另外,多原色显示面板110的部分W显示白色。在部分W中,所有的子像素的亮度是“1”。在多原色显示面板110中,随着从部分S进入到部分W,蓝色和绿色子像素的亮度继续增加,之后,开始增加品红色和黄色子像素的亮度,最后开始增加红色子像素的亮度。另外,这些子像素的亮度通过使用放大镜放大观察进行浓淡显示的多原色显示面板110和显示面板510的像素,能够进行检查。
另外,在上述的说明中,蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等,但本发明不限于这种情况。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化即可。例如,如果假定已经以与绿色子像素的亮度相等的增加率增加蓝色子像素的亮度,则在由像素显示的颜色的色相从色相(C)变化到色相(G)的情况下,蓝色子像素的亮度的增加率也可以比绿色子像素高。以下,参照图24说明在本实施方式的显示装置100中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。显示装置100中,以比青色子像素低的增加率,使蓝色和绿色子像素的亮度与青色子像素的亮度一起增加。
蓝色和绿色子像素的亮度的增加率被设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化,在这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。但是,如上所述,具体实现该控制的电路中的数值的量化等的结果是,也可以先开始增加青色子像素的亮度,之后,按照蓝色子像素和绿色子像素的顺序增加亮度。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,为了使像素的明度进一步增加,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。
由于蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高,因此蓝色子像素的亮度比绿色子像素先达到“1”。蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。接着,开始增加品红色子像素的亮度。在这里,品红色子像素的亮度的增加率也设定成不使色相(C)伴随着绿色和品红色子像素的亮度的增加而发生变化。
绿色子像素的亮度比品红色子像素先达到“1”。绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加黄色子像素的亮度。在这里,黄色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着品红色和黄色子像素的亮度的增加而发生变化。
品红色和黄色子像素的亮度增加,大致同时达到“1”。然后,开始增加红色子像素的亮度。如果红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在参照图24的说明中,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高,但本发明不限于这种情况。绿色子像素的亮度的增加率也可以比蓝色子像素高。这种情况下,如图25所示,在青色子像素的亮度达到了“1”之后,如果继续增加绿色和蓝色子像素的亮度,则绿色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加黄色子像素的亮度。在这里,黄色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着蓝色和黄色子像素的亮度的增加而发生变化。
蓝色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加品红色子像素的亮度。在这里,品红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着黄色和品红色子像素的亮度的增加而发生变化。之后的子像素的亮度的变化与参照图21和图24在前面叙述过的相同。
另外,在参照图21的上述的说明中,品红色子像素的亮度的增加率与黄色子像素相等,但本发明不限于这种情况。品红色子像素的亮度的增加率也可以比黄色子像素高。这种情况下,如图26所示,在蓝色和绿色子像素的亮度达到了“1”之后,如果开始增加黄色和品红色子像素的亮度,则品红色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。品红色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着黄色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。如果黄色和红色子像素的亮度增加,同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在参照图26的说明中,品红色子像素的亮度的增加率比黄色子像素高,但本发明不限于这种情况。黄色子像素的亮度的增加率也可以比品红色子像素高。这种情况下,如图27所示,如果在蓝色和绿色子像素的亮度达到了“1”之后,开始增加品红色和黄色子像素的亮度,则黄色子像素的亮度比品红色子像素先达到“1”。黄色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着品红色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。如果品红色和红色子像素的亮度增加,同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在图21和图24~图27中,示出了由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度变化的1个例子,但本发明不限于该例。各子像素的亮度也可以按照其它的方式变化。
另外,在上述的说明中,说明了在由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化,而由像素显示的颜色从黑色经过色相(Ye)或者(M)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化也相同。例如,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(Ye)的最明亮色的期间,不仅使黄色子像素点亮,还点亮色相(Ye)的两侧的相邻的色相(R)和(G)所对应的红色和绿色子像素。另外,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(M)的最明亮色的期间,不仅使品红色子像素点亮,还点亮色相(M)的两侧的相邻的色相(R)和(B)所对应的红色和蓝色子像素。
另外,在参照图3的上述说明中,关于多个色相中的各个色相,相邻的2个色相之差相互相等,但本发明不限于这种情况。相邻的2个色相之差也可以不同。
图28是表示了XYZ表色系统xy色度图的示意图。在图28中表示频谱轨迹和主波长。在本说明书中,红色子像素的主波长为605nm以上635nm以下,黄色子像素的主波长大于等于565nm小于等于580nm,绿色子像素的主波长大于等于520nm小于等于550nm,青色子像素的主波长大于等于475nm小于等于500nm,蓝色子像素的主波长小于等于470nm。另外,品红色子像素的辅助主波长大于等于495nm小于等于565nm。
另外,在上述的说明中,输入信号依据BT.709标准,由输入信号表示的(或者能够从输入信号的值转换的)灰度等级水平r、g、b例如在0~255的范围内,但本发明不限于这种情况。在依据(符合或满足)xvYCC标准等的输入信号中,没有规定输入信号可取得的值。这种情况下,在三原色显示装置中,也可以令各子像素的亮度水平的可取的值例如为-0.05~1.33,灰度等级水平r、g、b独自地设定为-65灰度等级水平到290灰度等级水平为止的355灰度等级。这种情况下,如果灰度等级水平r、g、b中的一个是负的值,则多原色显示面板110能够表现灰度等级水平r、g、b在0~255范围内时能够表现的颜色范围的外侧的颜色。
另外,在上述的说明中,属于同一像素的子像素沿着行方向排列成1列,但本发明不限于这种情况。属于同一像素的子像素也可以沿着行方向和列方向排列成1列。或者属于同一像素的子像素也可以沿着多个行和多个列排列。例如,如图29所示,属于1个像素的子像素可以排列成2行。
(实施方式2)
以下,说明本发明的多原色显示装置的第二实施方式。
图30表示本实施方式的多原色显示装置100A的示意图。另外,图31表示在多原色显示装置100A中的多原色显示面板110A设置的多个子像素的排列。本实施方式的显示装置100A除像素具有其它的红色子像素代替品红色子像素这一点以外,具有与上述的实施方式1的显示装置同样的结构。从而,以避免多余的说明为目的,省略重复的说明。
图31表示像素和与像素对应的子像素的排列。图31中,作为例示,表示3行3列的像素。在多原色显示面板110A中,设置有6种子像素,即,红色子像素Ra、绿色子像素G、蓝色子像素B、黄色子像素Ye、青色子像素C和红色子像素Rb。在本说明书的以下说明中,也将红色子像素Ra称为第一红色子像素,将红色子像素Rb称为第二红色子像素。这样,在多原色显示面板110A中,各个像素具有6种子像素,而原色的数量是5。这样的子像素排列例如公开在专利文献3中。
这里,第二红色子像素Rb与第一红色子像素Ra同样地被制作,第二红色子像素Rb的色相和彩度与第一红色子像素Ra相同。但是,第二红色子像素Rb连接到与第一红色子像素Ra不同的信号线(未图示),第二红色子像素Rb能够与第一红色子像素Ra独立地控制。
如果增加在显示中使用的原色的数量,则由于增加每一个像素的子像素的数量,因此各子像素的面积必然减小,各子像素显示的颜色的明度(相当于XYZ表色系统中的Y值)变低。例如,如果将在显示中使用的颜色的数量从3增加到6,则各子像素的面积成为大约一半,各子像素的明度(Y值)也成为大约一半。“明度”是与“色相”和“彩度”一起规定颜色的3个要素中的1个,虽然通过增加原色的数量,能够扩大xy色度图上的色再现范围(即能够表现的“色相”和“彩度”的范围),但是如果“明度”降低,则不能够充分扩大实际的色再现范围(包括“明度”在内的色再现范围)。特别是,如果减少红色子像素的面积,则由于红色的Y值减小,因此仅能显示暗的红色,不能充分表现物体颜色的红色。
对此,在本实施方式的显示装置100A中的多原色显示面板110A中,由于6种颜色中2种子像素(第一红色子像素Ra和第二红色子像素Rb)显示红色,因此能够提高红色的明度(Y值),能够表现明亮的红色。从而,不仅能够扩大在xy色度图上表现的色相和彩度,还能够扩大包括明度在内的色再现范围。另外,在多原色显示面板110A中虽然没有设置品红色像素,但是物体颜色的品红色通过使用了第一、第二红色子像素Ra、Rb和蓝色子像素B的加法混色能够充分表现。另外,如果着眼于属于沿着行方向相邻的像素的子像素,则属于某个像素的第一红色子像素Ra、绿色子像素G、蓝色子像素B、黄色子像素Ye、品红色子像素C和第二红色子像素Rb的沿着行方向的排列顺序与属于相邻的像素的子像素的顺序相同,子像素被周期性地排列。
图30所表示的多原色信号生成部120中生成的多原色信号表示多原色显示面板110A中的子像素的灰度等级水平。将第一红色、绿色、蓝色、黄色、青色和第二红色子像素的灰度等级水平表示为Ra、G、B、Ye、C和Rb,在图30中,将灰度等级水平Ra、G、B、Ye、C和Rb汇总在一起表示为RaGBYeCRb。值Ra、G、B、Ye、C和Rb各自是与6种子像素的亮度对应的灰度等级水平。例如,在像素的颜色是黑色的情况下,灰度等级水平Ra、G、B、Ye、C和Rb全部是最小灰度等级水平(例如,灰度等级水平0),各子像素的亮度水平YRa、YG、YB、YYe、YC、YRb是“0”。另外,在像素的颜色是白色的情况下,灰度等级水平Ra、G、B、Ye、C和Rb全部是最大灰度等级水平(例如,灰度等级水平255),各子像素的亮度水平YRa、YG、YB、YYe、YC、YRb是“1”。
多原色信号生成部120例如根据三原色显示装置使用的输入信号的灰度等级水平rgb得到灰度等级水平Ra、G、B、Ye、C和Rb。这样,多原色信号生成部120为了进行多原色显示,将在输入信号中以3次元表示的值rgb转换为值RaGBYeCRb。
另外,在这里,第一红色子像素使用的彩色滤光片由与第二红色子像素相同的材料形成,第一红色子像素Ra的色相与第二红色子像素Rb相同。另外,施加在第一红色子像素Ra的液晶层上的电压与施加在第二红色子像素Rb的液晶层上的电压相等,由第一红色子像素Ra显示的颜色与第二红色子像素Rb相同。从而,在以下的说明中,除去特别说明的情况以外,红色子像素的灰度等级水平(例如,0~255)和亮度水平(“0”~“1”)表示2个红色子像素整体的灰度等级水平和亮度水平。
图32是表示针对本实施方式的显示装置100A的多原色显示面板110A中的子像素的各个颜色,绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。图32中表示仅由其子像素显示的颜色的色相角。在这里是R为27°,Ye为99°,G为171°,C为243°,B为315°。多原色显示面板110A中的子像素的色相角如从与图3的比较所理解那样,即使是同样的色相也稍有不同。这是因为,根据子像素的数量和/或颜色用于实现有效的色再现性的像素设计不同。
这里,参照图32,研究各子像素的色相的远·近。如上所述,色相的远·近通过色相角的差被表示。如果以绿色子像素的色相(G)为基准研究与其它子像素的色相的远·近,则最接近色相(G)的色相是(Ye)和(C)(色相角的差是72°),次接近的色相是(R)和(B)(色相角的差是144°)。这里,(Ye)相对于(G)位于顺时针的方向,(C)相对于(G)位于逆时针的方向。即,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(C)相对于(G)位于与(Ye)相反的一侧。另外,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(R)相对于(G),位于与(Ye)相同的一侧,(B)相对于(G),位于与(C)相同的一侧。另外,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,在顺时针方向最接近(G)的是(Ye),在逆时针方向最接近(G)的是(C)。这样,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(Ye)和(C)在(G)的两侧与(G)相邻。
在这里,与比较例4~6的显示装置相比较,说明本实施方式的多原色显示装置100A的优点。首先,比较例4~6的显示装置具有与本实施方式的显示装置100A的多原色显示面板110A相同的多原色显示面板,但是子像素的亮度的变化方式不同。
以下,针对比较例4~6的显示装置和本实施方式的显示装置100A,说明由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
首先,说明比较例4的显示装置。如参照图65在前面叙述过的那样,在三原色显示装置中,在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,同时开始增加其它子像素(即,红色和蓝色子像素)的亮度。在比较例4的显示装置中,与三原色显示装置相同,在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,同时开始增加其它子像素(即,黄色、青色、红色和蓝色子像素)的亮度。
图33是用于说明比较例4的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图33(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图33(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
在比较例4的显示装置中,最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度。绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。
在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,在比较例4的显示装置中,如图33(b)所示,同时开始增加其它子像素(即,黄色、青色、红色和蓝色子像素)的亮度。黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度以相同的增加率增加。这种情况下,由于子像素的亮度的增加,由像素显示的颜色的明度也增加。如果所有子像素的亮度成为“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这样的比较例4的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,仅绿色子像素点亮,其它子像素非点亮。这种情况下,如图34所示,1个像素内非点亮的子像素所占的面积大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认为不仅显示绿色,还正在显示黑色。特别是,在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,在1列像素的每一个显示色相(G)的最明亮色的情况下,看成似乎与细的绿色线一起正在显示粗的黑色线。
接着,说明比较例5的显示装置。在比较例5的显示装置中,在由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色之后,开始增加黄色和青色子像素的亮度。比较例5的显示装置与在专利文献3中公开的显示装置对应。
图35是用于说明比较例5的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图35(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图35(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
在比较例5的显示装置中,最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度也是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度。绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。
绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加黄色和青色子像素的亮度。黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G)发生变化。在这里,黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相等。
由于黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相等,因此黄色和青色子像素的亮度同时达到“1”。黄色和青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色和蓝色子像素的亮度。红色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G)发生变化。如果红色和蓝色子像素的亮度增加,同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
比较例5的显示装置与比较例4的显示装置相比较,更有效地利用宽的色再现范围。其理由可以考虑如下。在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,为了使像素的明度进一步增加,需要使与其它色相对应的子像素的亮度增加,但是无论增加哪一个子像素的亮度,由像素显示的颜色的彩度都降低。但是其中,如果增加与远离色相(G)的色相对应的子像素的亮度,则绿色的彩度大幅度降低,与此相对,即使增加与接近绿色的色相(G)的色相对应的子像素的亮度,绿色的彩度并没有降低多少。因此,先开始增加与远离色相(G)的色相相比较,更接近色相(G)的色相的子像素的亮度,能够抑制彩度的降低,增加明度。其结果是,在比较例4的显示装置中,在比最明亮色还高的明度下,彩度比较低,而在比较例5的显示装置中,在比最明亮色还高的明度下,彩度也比较高。从而,比较例5的显示装置能够表现在比较例4的显示装置中不能表现的彩度高的颜色。
然而,在比较例5的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,仅绿色子像素点亮,其它的子像素是非点亮。这种情况下,如图36所示,1个像素内非点亮的子像素所占的面积大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认为不仅显示绿色,还正在显示黑色。特别是,在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,如果仅1列像素的各个绿色子像素点亮,则看成似乎与细的绿色线一起正在显示粗的黑色线。
对于这一点,在比较例6中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,开始增加绿色、黄色和青色子像素的亮度。以下,参照图37,说明比较例6的显示装置。
图37是用于说明比较例6的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图37(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图37(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度变化的图面。
在比较例6的显示装置中,最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度也是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度。另外,与绿色子像素的亮度一起,增加黄色和青色子像素的亮度。在比较例6的显示装置中,绿色、黄色和青色子像素的亮度以相同的增加率增加。另外,绿色、黄色和青色子像素的亮度设定成不会使色相(G)伴随着亮度的增加而发生变化。绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。
如果绿色、黄色和青色子像素的亮度增加,达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。接着,开始增加红色和蓝色子像素的亮度。红色和蓝色子像素的亮度的增加比例设定成不使色相(G)发生变化。在这里,红色子像素的亮度的增加比例也与蓝色子像素相等。如果红色和蓝色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
如从与上述的比较例4和5的显示装置的比较所理解的那样,在比较例6的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,绿色、黄色和青色子像素点亮,由此抑制看错。但是,在比较例6的显示装置中,没有有效地利用宽的色再现范围。如从上述的说明所理解的那样,在以同等程度的亮度水平进行比较的情况下,由黄色和青色子像素显示的绿色的彩度比由绿色子像素显示的绿色的彩度低,比较例6的显示装置特别是在低的明度下不能表现彩度高的颜色。
在本实施方式的显示装置100A中,与比较例6的显示装置相同,在由像素显示的颜色从黑色变化的色相(G)的最明亮色的期间,与绿色子像素的亮度一起,增加与色相(G)相邻的2个色相(即(Ye)和(C))所对应的黄色和青色子像素的亮度。
在这里,参照图32,研究绿色子像素的色相(G)与其它子像素的色相的远近。这里,如果以色相(G)为基准研究与其它色相的远近,则最接近色相(G)的色相是(Ye)和(C)(色相角的差是72°),次接近的色相是(R)和(B)(色相角的差是144°)。
(Ye)相对于(G)位于顺时针的方向,(C)相对于(G)位于逆时针的方向。即,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(C)相对于(G),位于与(Ye)相反的一侧。另外,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,(R)相对于(G),位于与(Ye)相同的一侧,(B)相对于(G),位于与(C)相同的一侧。另外,在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,在顺时针的方向最接近(G)的是(Ye),在逆时针方向最接近(G)的是(C)。另外,在这里参照表示L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图,研究了色相(G)与色相(Ye)、(C)、(R)和(B)的远近,但也可以在色相环上表示色相(R)、(Ye)、(G)、(C)和(B),研究色相(R)、(Ye)、(C)和(B)相对于色相(G)的远近。
以下,参照图38,说明在本实施方式的显示装置100A中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。图38是用于说明本实施方式的显示装置100A中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图38(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图38(b)是表示绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色子像素的亮度,并且,开始增加黄色和青色子像素的亮度。黄色子像素在图32表示的L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与在顺时针方向最接近色相(G)的色相(Ye)对应,青色子像素与在逆时针的方向最接近色相(G)的色相(C)对应。
这里,与绿色子像素一起,以比绿色子像素低的增加率增加黄色和青色子像素的亮度。黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G)发生变化,在这里,黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相等。
另外,优选的是,与绿色子像素同时开始增加黄色和青色子像素的亮度,但如上所述,由于绿色子像素的亮度的增加率比黄色和青色子像素高,因此实际上,具体实现该控制的电路中的数值的量化等的结果是,也可以先开始增加绿色子像素的亮度,然后开始增加黄色和青色子像素的亮度。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。这时,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是“1”、“0.31”、“0.31”、“0”、“0”。
绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和蓝色青色子像素的亮度。由于黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相等,因此黄色和青色子像素的亮度同时达到“1”。黄色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。接着,开始增加红色子像素和蓝色子像素的亮度,其中,该红色子像素在图32表示的L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于色相(G)位于与色相(Ye)相同的顺时针方向上,且在色相(Ye)之后次接近色相(G)的色相(R)对应,该蓝色子像素在图32表示的L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于色相(G)位于与色相(C)相同的顺时针方向上,且在色相(C)之后次接近色相(G)的色相(B)对应。在这里,红色和蓝色子像素的亮度的增加率也设定成不使色相(G)发生变化。
如果红色和蓝色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。这时,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是(“1”、“1”、“1”、“1”、“1”)。
这里,将比较例4、5的显示装置和本实施方式的显示装置100A进行比较。在比较例4和5的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,仅增加绿色子像素的亮度,如图34和图36所示,仅绿色子像素点亮,其它的子像素非点亮。
对于这一点,在本实施方式的显示装置100A中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,不仅增加绿色子像素的亮度,还增加黄色和青色子像素的亮度,如图39所示,不仅绿色子像素点亮,黄色和青色子像素也点亮。从而,1个像素内非点亮的子像素占有的面积小,能够抑制看错。
另外,为了不使色相(G)发生变化地点亮绿色子像素以外的子像素,在由像素显示的颜色从黑色变化的色相(G)的最明亮色的期间,例如,也可以与绿色子像素一起点亮红色和蓝色子像素,或者,还可以除了点亮绿色、黄色和青色子像素之外,还点亮红色和蓝色子像素。但是,与在上述比较例5的显示装置中说明过的相同,为了增大明度,如果增加与远离色相(G)的色相对应的子像素的亮度,则绿色的彩度大幅度降低,而即使增加与接近色相(G)的色相对应的子像素的亮度,绿色的彩度也没有降低多少。如上所述,在本实施方式的显示装置100A中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)的最明亮色的期间,不仅点亮绿色子像素,还点亮位于色相(G)两侧的相邻的色相(Ye)和(C)所对应的黄色和青色子像素,由此,抑制彩度的降低。
另外,在显示色相(G)的最明亮色的情况下,在比较例6的显示装置中,各子像素的灰度等级水平是(R,G,B,Ye,C)=(0,255,0,255,255),而在本实施方式的显示装置100A中,各子像素的亮度水平例如是(R,G,B,Ye,C)=(0,255,0,150,150)。这种情况下,本实施方式的显示装置100A中的最明亮色的彩度比比较例6的显示装置高。这是因为,相对于最大灰度等级水平(最大亮度水平)的绿色子像素,越增加其它子像素的亮度,彩度越降低。这样,显示装置100A与比较例6的显示装置相比,更有效地利用色再现范围。具体而言,在比显示装置100A的最明亮色还高的明度下,显示装置100A能够显示的彩度的上限与比较例6相同,但是,在比显示装置100A的最明亮色低的明度下,显示装置100A能够显示的彩度的上限比比较例6高。
另外,例如在显示色相(G)的最明亮色的情况下,在比较例4和5的显示装置中,各子像素的灰度等级水平是(R,G,B,Ye,C)=(0,255,0,0,0),而在本实施方式的显示装置100A中,各子像素的亮度水平例如是(R,G,B,Ye,C)=(0,255,0,150,150)。这种情况下,本实施方式的显示装置100A中的最明亮色的彩度比比较例4和5的显示装置低。这是因为,相对于最大灰度等级水平的绿色子像素,越增加其它子像素的灰度等级水平,彩度越降低。这样,比较例4和5的显示装置至少在一部分明度下,与显示装置100A相比较,有效地利用色再现范围。在比比较例4的最明亮色还低的明度下,比较例4的能够显示的彩度的上限比显示装置100A还高。另外,在比显示装置100A的最明亮色还低的明度下,比较例5能够显示的彩度的上限比显示装置100A还高。
另外,在上述的说明中,黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素相同,但本发明不限于这种情况。黄色和青色子像素的亮度的增加率被设定成不使由像素显示的颜色的色相(G)发生变化即可。例如,如果假定以相同的增加率增加黄色子像素的亮度和青色子像素的亮度,则在由像素显示的颜色的色相从色相(G)向色相(C)变化的情况下,黄色子像素的亮度的增加率设定成比青色子像素高。以下,参照图40,说明在本实施方式的显示装置100A中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。在显示装置100A中,与绿色子像素的亮度一起,以比绿色子像素低的增加率增加黄色和青色子像素的亮度。
黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G)变化,在这里,黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高。但是,如上所述,具体实现该控制的电路中的数值的量化等的结果是,也可以先开始增加绿色子像素的亮度,然后,按照黄色子像素和青色子像素的顺序开始增加亮度。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为色相(G)的最明亮色。绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。
由于黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高,因此黄色子像素的亮度比青色子像素先达到“1”。黄色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着青色和红色子像素的亮度增加而发生变化。
青色子像素的亮度比红色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加蓝色子像素的亮度。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着红色和蓝色子像素的亮度的增加而发生变化。如果红色和蓝色子像素的亮度增加,大致同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。如图40(a)和图40(b)所示,通过使各子像素的亮度变化,由像素显示的颜色从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色。
另外,在原色的数量是5,2个红色子像素的亮度相等的情况下,在绿色、黄色和青色子像素的亮度分别达到了“1”之后,红色和蓝色子像素的亮度同时达到“1”。如从这一点所理解的那样,在黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高的情况下,接在黄色子像素之后开始增加亮度的红色子像素的亮度的增加率,比接在青色子像素之后开始增加亮度的蓝色子像素低。
在参照图40的说明中,黄色子像素的亮度的增加率比青色子像素高,但本发明不限于这种情况。青色子像素的亮度的增加率也可以比黄色子像素高。这种情况下,如图41所示,在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,如果继续增加黄色和青色子像素的亮度,则青色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加蓝色子像素的亮度。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着黄色和蓝色子像素的亮度的增加而发生变化。
黄色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。黄色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(G)伴随着蓝色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。其之后的子像素的亮度的变化与参照图38和图40在前面叙述过的相同。
另外,在上述的说明中,说明了从黑色经过色相(G)的最明亮色变化到白色时的子像素的亮度的变化,但从黑色经过色相(B)的最明亮色变化到白色时的子像素的亮度的变化也相同。例如,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(B)的最明亮色的期间,不仅点亮蓝色子像素,还点亮与色相(B)相邻的两侧的色相(R)和(C)对应的2个红色和青色子像素。
另外,在本实施方式的显示装置100A中,像素具有第二红色子像素代替品红色子像素,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R)的最明亮色的期间,点亮2个红色子像素。从而,非点亮的子像素减少,能够抑制看错。
另外,在上述的说明中,第二红色子像素Rb与第一红色子像素Ra同样制作,第一红色子像素Ra和第二红色子像素Rb的色相和彩度相同,但本发明不限于这种情况。第二红色子像素Rb也可以制作成与第一红色子像素Ra的色相和彩度不同。另外,在上述的说明中,属于1个像素的2个红色子像素的亮度相同,但2个红色子像素的亮度也可以不同。这种情况下,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R)的最明度的期间,也可以不仅点亮红色子像素,还点亮与色相(R)相邻的两侧的色相(B)和(Ye)所对应的蓝色和黄色子像素。
如上所述,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(G)或者(B)的最明亮色的情况下,在比较例4和5的显示装置中,仅1个子像素点亮,而在本实施方式的显示装置100A中,由于点亮多个子像素,因此能够抑制看错。另外,在由像素显示的颜色从黑色经过色相(Ye)、(C)或者(M)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化稍有不同。另外,在这里,色相(M)是由红色子像素和蓝色子像素显示的颜色的色相。
以下,与比较例4和5的显示装置相比较,说明本实施方式的显示装置100A的优点。这里,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色。
首先,参照图42,说明比较例4的显示装置。图42是用于说明比较例4的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图42(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图42(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加青色、蓝色和绿色子像素的亮度。青色、蓝色和绿色子像素的亮度以相同的增加率增加。青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。
如果青色、蓝色和绿色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为色相(C)的最明亮色。然后,在比较例4的显示装置中,如图42(b)所示,大致同时开始增加红色和黄色子像素的亮度。红色和黄色子像素的亮度以相同的增加率增加。这种情况下,由于子像素的亮度的增加,由像素显示的颜色的明度也增加。如果所有的子像素的亮度成为“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这样的比较例4的显示装置中,青色、蓝色和绿色子像素的亮度以相同的增加率增加。如上所述,在以同等程度的亮度水平进行比较的情况下,一般由蓝色和绿色子像素显示的青色的彩度比由青色子像素显示的青色的彩度低,比较例4的显示装置特别是在低的明度下不能表现彩度高的颜色。
接着,参照图43说明比较例5的显示装置。在比较例5的显示装置中,青色子像素的亮度在达到了“1”之后,开始增加蓝色和绿色子像素的亮度。
图43是用于说明比较例5的显示装置中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图43(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图43(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加青色子像素的亮度。如果青色子像素的亮度增加,则由像素显示的颜色的彩度和明度增加。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的明度越增加。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C)发生变化,在这里,蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等。
蓝色和绿色子像素亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色和黄色子像素的亮度。红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C)发生变化。如果红色和黄色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这样的比较例5的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的情况下,首先,开始仅增加青色子像素的亮度。在该期间中,如图44所示,仅青色子像素点亮,其它的子像素非点亮。这种情况下,1个像素内非点亮的子像素所占的面积大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认不仅显示青色,还正在显示黑色。特别是,在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,如果仅1列像素的各个青色子像素点亮,则看成似乎与细的青色线一起正在显示粗的黑色线。
另外,在由像素显示的颜色从黑色经色相(C)的最明亮色变化到白色的情况下,比较例6的显示装置中的子像素与参照图42在前面叙述过的比较例4同样变化。因此,在这里省略重复的说明。
在本实施方式的显示装置100A中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的情况下,与青色子像素的亮度一起,开始增加与色相(C)相邻的2个色相(即,(B)和(G))所对应的蓝色子像素和绿色子像素的亮度。以下,参照图45,说明在本实施方式的显示装置100A中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。图45是用于说明本实施方式的显示装置100A中的各子像素的亮度的变化与由像素显示的颜色的变化的关系的示意图。图45(a)是表示由像素显示的颜色的变化的图面,图45(b)是表示青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度的变化的图面。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加青色子像素的亮度,并且,开始增加蓝色和绿色子像素的亮度。除了使青色子像素的亮度增加以外,还使蓝色和绿色子像素的亮度以比青色子像素低的增加率增加。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化,在这里,蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相同。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,然后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。
由于蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等,因此蓝色和绿色子像素的亮度同时达到“1”。
蓝色和绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(R)对应的红色子像素和与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(R)相对于色相(C),与色相(B)处于相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C),色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。在这里,红色和黄色子像素的亮度的增加率也设定成不使色相(C)发生变化。在这里,黄色子像素的亮度的增加率也与红色子像素相等。如果红色和黄色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
在这里,将比较例4、5的显示装置和本实施方式的显示装置100A进行比较。在比较例4的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的期间,使蓝色和绿色子像素的亮度以与青色子像素相等的增加率增加。如上所述,在以同等程度的亮度水平进行比较的情况下,一般由蓝色和绿色子像素显示的青色的彩度比由青色子像素显示的青色的彩度低,比较例4的显示装置特别是在低的明度下不能表现彩度高的颜色。
另外,在比较例5的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的情况下,首先,仅增加青色子像素的亮度。在该期间中,如图44所示,仅青色子像素点亮,其它的子像素非点亮。这种情况下,1个像素内非点亮的子像素所占的面积大,看成似乎非点亮的子像素正在显示黑色,误认为不仅显示青色,还正在显示黑色。特别是,在属于1个像素的子像素排列成1行的结构中,如果仅1列像素的各个青色子像素点亮,则看成似乎与细的青色线一起,正在显示粗的黑色线。
对于这一点,在本实施方式的显示装置100A中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C)的最明亮色的情况下,不仅增加青色子像素的亮度,还开始增加蓝色和绿色子像素的亮度。因此,如图46所示,不仅青色子像素点亮,还点亮蓝色和绿色子像素。因此,1个像素内非点亮的子像素所占的面积低,能够抑制看错。
另外,在显示色相(C)的最明亮色的情况下,在比较例4、5和本实施方式的显示装置100A的任一个中,各子像素的灰度等级水平是(R,G,B,Ye,C)=(0,255,255,0,255)。另外,比较例5的显示装置至少在一部分明度下,与显示装置100A相比较,有效地利用色再现范围。在比显示装置100A的最明亮色低的明度下,比较例5能够显示的彩度的上限比显示装置100A高。
另外,在上述的说明中,蓝色子像素的亮度的增加率与绿色子像素相等,但本发明不限于这种情况。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率被设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化即可。例如,如果使蓝色子像素的亮度和绿色子像素的亮度以相同的增加率增加,则在由像素显示的颜色的色相从色相(C)向色相(G)变化的情况下,蓝色子像素的亮度的增加率也可以比绿色子像素高。以下,参照图47,说明在本实施方式的显示装置100A中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、红色和黄色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。在显示装置100A中,与青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率增加蓝色和绿色子像素的亮度。
蓝色和绿色子像素的亮度的增加率被设定成不使由像素显示的颜色的色相(C)发生变化,在这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。但是如上所述,具体实现该控制的电路中的数值的量化等的结果是,也可以先开始增加青色子像素的亮度,之后,按照蓝色子像素和绿色子像素的顺序开始增加亮度。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,为了使像素的明度进一步增加,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。
由于蓝色子像素的亮度的增加率比青色子像素高,因此蓝色子像素的亮度比绿色子像素先达到“1”。蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着绿色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。
绿色子像素的亮度比红色子像素先达到“1”。绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加黄色子像素的亮度。在这里,黄色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着红色和黄色子像素的亮度的增加而发生变化。如果红色和黄色子像素的亮度增加,同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在原色数量是5的情况下,在青色、蓝色和绿色子像素的亮度达到了“1”之后,红色子像素的亮度与黄色子像素同时达到“1”。因此,在蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高的情况下,接在蓝色子像素之后开始增加亮度的红色子像素的亮度的增加率,比接在绿色子像素之后开始增加亮度的黄色子像素低。
另外,在参照图47的说明中,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高,但本发明不限于这种情况。绿色子像素的亮度的增加率也可以比蓝色子像素高。这种情况下,如图48所示,在青色子像素的亮度达到了“1”之后,如果继续增加绿色和蓝色子像素的亮度,则绿色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加黄色子像素的亮度。在这里,黄色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着蓝色和黄色子像素的亮度的增加而发生变化。
蓝色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。在这里,红色子像素的亮度的增加率也设定成不会使色相(C)伴随着黄色和红色子像素的亮度的增加而发生变化。如果黄色和红色子像素亮度增加,同时达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在本实施方式的显示装置100A中,像素具有第二红色子像素代替品红色子像素,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(M)的最明亮色变化的情况下,2个红色子像素和蓝色子像素点亮。另外,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(Ye)的最明亮色变化的情况下,不仅点亮黄色子像素,还点亮与色相(Ye)相邻的两侧的色相(R)和(G)所对应的红色和绿色子像素。因此,非点亮的子像素少,能够抑制看错。
另外,如上所述,2个红色子像素的亮度也可以不同。例如,也可以在一个红色子像素的亮度水平达到了“1”之后,开始增加另一个红色子像素的亮度,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(R)的最明亮色变化的情况下,也可以与其它子像素一起,点亮2个红色子像素中的1个红色子像素。
另外,独立地控制各红色子像素Ra、Rb的亮度值,能够减少从正面方向观看显示面时的γ特性与从倾斜方向观看时的γ特性不同这样的γ特性的视角依赖性。作为减少γ特性的视角依赖性的方法,在日本特开2004-62146号公报和日本特开2004-78157号公报中提出了称为多像素驱动的方法。在该方法中,将1个子像素分割为2个区域,通过向各个区域施加不同的电压来减少γ特性的视角依赖性。如果使用相互独立地控制第一红色子像素Ra和第二红色子像素Rb的结构,则当然能够在第一红色子像素Ra的液晶层和第二红色子像素Rb的液晶层上施加相互不同的电压。因此,与在上述日本特开2004-62146号公报和日本特开2004-78157号公报中公开的多像素驱动同样地能够得到减少γ特性的视角依赖性这样的效果。
另外,虽然图31表示了子像素的排列图形的1个例子,当然也存在其它的排列图形。另外,在上述的说明中,说明了在显示装置100A中,在由像素显示的颜色开始从黑色变化到最明亮色的情况下,如果点亮3个子像素,则能够抑制看错,但严格地讲,根据子像素的排列图形的不同,显示品质不同。
在属于1个像素的6个像素中位于左侧或者右侧的3个连续的子像素点亮的情况下,非点亮的3个子像素连续。另外,例如,在属于1个像素的6个像素中位于中间的3个连续的子像素点亮的情况下,如上所述,由于子像素沿着行方向在每个像素周期性地设置,因此如果考虑在行方向上相邻的像素,则非点亮的3个子像素连续。如果这样非点亮的3个子像素连续,则有时看起来似乎正在显示黑色。因此,优选点亮的3个子像素不连续。
以下,参照图49和图50,说明本实施方式的显示装置100A中适宜地使用的子像素排列的图形。图49表示子像素排列图形及其显示品质,“○”表示显示品质高,“×”表示显示品质低。另外,在图49和图50中,将第一红色、第二红色子像素均仅表示为“R”。
例如,从右向左,按照红色、红色、蓝色、青色、绿色和黄色子像素的顺序排列的图形的显示特性,与从左向右,按照红色、红色、蓝色、青色、绿色和黄色子像素(即,从右向左,红色、红色、黄色、绿色、青色和蓝色子像素)的顺序排列的图形的显示特性等价。因此,在图49和图50中,省略显示出等价的显示特性的图形。另外,图49和图50中表示的排列图形的12个子像素也可以不属于2个像素,而是属于3个像素的子像素的排列图形。
以下,说明显示品质低的子像素排列图形及其理由。如参照图38在前面叙述过的那样,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(C)的最明亮色变化的情况下,与青色子像素一起,蓝色和绿色子像素点亮。这种情况下,如果与青色子像素一起,连续地配置蓝色和绿色子像素,则非点亮的3个子像素(即,2个红色子像素和1个黄色子像素)连续配置。如果相当于1个像素的间距(pitch)的大致一半的长度的3个子像素非点亮,则存在看成似乎正在显示黑色条纹的情况。因此,为了抑制黑色条纹,优选青色、蓝色和绿色子像素不被连续排列。即,优选其它的子像素(即,2红色子像素和1个黄色子像素)中的至少1个子像素设置在青色、蓝色和绿色子像素中的2个子像素之间。
另外,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(M)的最明亮色变化的情况下,2个红色子像素和1个蓝色子像素点亮。这种情况下,如果连续地配置2个红色子像素和1个蓝色子像素,则非点亮的3个子像素(即,绿色、青色和黄色子像素)被连续地配置。如果相当于1个像素的间距的大致一半长度的3个子像素非点亮,则存在看成似乎正在显示黑色条纹的情况。因此,为了抑制黑色条纹,优选2个红色子像素和1个蓝色子像素不被连续排列。即,优选其它的子像素(即,绿色、黄色和青色子像素)中的至少1个子像素设置在2个红色子像素和1个蓝色子像素中的2个子像素之间。
另外,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(G)的最明亮色变化的情况下,与绿色子像素一起,青色和黄色子像素点亮。这种情况下,如果连续地配置绿色、青色和黄色子像素,则非点亮的3个子像素(即,2个红色子像素和1个蓝色子像素)被连续地配置。如果相当于1个像素的间距的大致一半长度的3个子像素非点亮度,则存在看成似乎正在显示黑色条纹的情况。因此,为了抑制黑色条纹,优选绿色、青色和黄色子像素不被连续排列。即,优选其它的子像素(即,2个红色子像素和1个蓝色子像素)中的至少1个子像素设置在绿色、青色和黄色子像素中的2个子像素之间。
另外,在显示装置100A中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R)的最明亮色的期间,由于2个红色子像素点亮,因此也可以不考虑色相(R)的颜色的显示。
另外,在显示装置100A中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(B)的最明亮色的情况下,与蓝色子像素一起,2个红色和1个青色子像素点亮,难以产生看错。另外,蓝色与红色或者绿色相比较,难以引起看错。人的眼睛的视锥细胞(cone cell,也称为锥体细胞)数相对于颜色的三原色之比是L视锥∶M视锥∶S视锥=32∶16∶1,认为L视锥、M视锥、S视锥分别与红色、绿色和蓝色对应,对于蓝色进行反应的视锥细胞数比较少,人的眼睛对于蓝色的分辨率低。例如,在显示绿色黑色绿色黑色的条纹图形的情况下,人的眼睛即使能够识别绿色黑色绿色黑色的条纹图形,但是在显示蓝色黑色蓝色黑色的条纹图形的情况下,人的眼睛却不能识别条纹图形,看成一半亮度的均匀的蓝色。因此,也可以不考虑色相(B)的颜色的显示。
另外,在显示装置100A中,在由像素显示的颜色开始从黑色向色相(Ye)的最明亮色变化的情况下,与黄色子像素一起,2个红色和1个绿色子像素点亮,难以产生看错。因此,也可以不考虑色相(Ye)的颜色的显示。
图49和图50表示以2个红色子像素为基准的子像素的排列图形。优选的排列图形中,2个红色子像素连续的图形有2个。是依次排列有红色、红色、绿色、黄色、蓝色和青色子像素的图形,和依次排列有红色、红色、绿色、蓝色、黄色和青色子像素的图形。
另外,优选的排列图形中,红色、绿色、红色子像素连续的图形有3个。是依次排列有红色、绿色、红色、黄色、青色和蓝色子像素的图形、依次排列有红色、绿色、红色、黄色、蓝色和青色子像素的图形、和依次排列有红色、绿色、红色、青色、黄色和蓝色子像素的图形。
另外,在优选的排列图形中,红色、青色、红色子像素连续的图形有3个。是依次排列有红色、青色、红色、黄色、绿色和蓝色子像素的图形、依次排列有红色、青色、红色、黄色、蓝色和绿色子像素的图形、和依次排列有红色、青色、红色、绿色、黄色和蓝色子像素的图形。
另外,优选的排列图形中,在2个红色子像素之间黄色和绿色子像素连续的图形有2个。是依次排列有红色、黄色、绿色、红色、青色和蓝色子像素的图形、和依次排列有红色、黄色、绿色、红色、蓝色和青色子像素的图形。
另外,优选的排列图形中,在2个红色子像素之间黄色和青色子像素连续的图形有2个。是依次排列有红色、黄色、青色、红色、绿色和蓝色子像素的图形、和依次排列有红色、黄色、青色、红色、蓝色和绿色子像素的图形。
另外,优选的排列图形中,在2个红色子像素之间黄色和蓝色子像素连续的图形有2个。是依次排列有红色、黄色、蓝色、红色、绿色和青色子像素的图形、和依次排列有红色、黄色、蓝色、红色、青色和绿色子像素的图形。如上所述,优选的图形有14个图形,如果是这样的图形,则能够进一步抑制看错。
另外,在上述的说明中,着眼于抑制黑色条纹,优选点亮的3个子像素被非连续地配置,例如,说明了优选非连续地配置青色、蓝色和绿色子像素的趣旨,但是在像素排列的图形中应该着眼的点不仅是抑制黑色条纹。例如,在显示沿着纵方向延伸的青色线的情况下,如果着眼于青色线的均匀性,则优选连续地配置青色、蓝色和绿色子像素。
(实施方式3)
另外,在上述的说明中,以使得图1和图30表示的多原色显示面板110、110A的某个子像素的色相(例如,色相(G))不发生变化的方式进行子像素的亮度变化,但本发明不限这种情况。也可以按照使得与某子像素的色相(例如,色相(G))不同的色相不变化的方式进行子像素的亮度的变化。
另外,在上述的说明中,例如,在绿色子像素的亮度达到了“1”之后的黄色和青色子像素的亮度的增加率,与在绿色子像素的亮度达到“1”之前的黄色和青色子像素的亮度的增加率相等,但本发明不限于这种情况。例如,在绿色子像素的亮度达到了“1”之后的黄色和青色子像素的亮度的增加率,也可以与在绿色子像素的亮度达到“1”之前的黄色和青色子像素的亮度的增加率不同。这种情况下,绿色子像素的亮度达到“1”之前的黄色和青色子像素显示对由像素显示的颜色的色相与由绿色子像素显示的色相的差进行补偿那样的颜色,但绿色子像素的亮度达到了“1”之后的黄色和青色子像素,显示由像素显示的颜色的色相本身。
以下,说明本发明的多原色显示装置的第三实施方式。本实施方式的多原色显示装置除了各子像素的颜色稍有不同这一点以外,具有与参照图1和图2在前面叙述过的实施方式1的显示装置同样的结构。为了避免多余的说明,省略重复的说明。
图51是表示针对本实施方式的显示装置中的6个子像素的各种颜色,绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。另外,表1表示关于6个子像素和白色的各种颜色的XYZ的值和x、y的值。其中,6个子像素和白色的各个颜色的值与使各子像素的灰度等级水平为最大灰度等级水平时的颜色的值对应。另外,XYZ的值被归一化(标准化)成使白色的Y值为1.0。
[表1]
X | Y | Z | x | y | |
红色子像素 | 0.1433 | 0.0659 | 0.0020 | 0.678 | 0.312 |
黄色子像素 | 0.3666 | 0.4663 | 0.0078 | 0.436 | 0.555 |
绿色子像素 | 0.0849 | 0.2313 | 0.0233 | 0.250 | 0.681 |
青色子像素 | 0.0398 | 0.1080 | 0.1121 | 0.153 | 0.418 |
蓝色子像素 | 0.1092 | 0.0456 | 0.6026 | 0.144 | 0.060 |
品红色子像素 | 0.2071 | 0.0834 | 0.3412 | 0.328 | 0.132 |
白色 | 0.9504 | 1.0000 | 1.0884 | 0.313 | 0.329 |
本实施方式的显示装置的色再现范围存在比输入信号所依据的标准的色再现范围还宽的情况。图52是表示与本实施方式的显示装置对应的色度点和EBU标准的色度点的CIE色度图。如从图52所理解的那样,在输入信号依据(符合)EBU标准的情况下,显示装置的色再现范围比输入信号的色再现范围宽。因此,在输入信号依据EBU标准的情况下,如果单纯地进行多原色转换,则存在显示与由输入信号确定的颜色不同的颜色的情况。例如,在输入信号表示灰度等级水平(r,g,b)=(0,255,0)的绿色的最明亮色的情况下,图1表示的多原色信号生成部120如果对于输入信号的灰度等级水平进行一般的多原色转换,则多原色显示面板110的灰度等级水平成为(R,G,B,Ye,C,M)=(0,255,0,0,0,0),多原色显示面板110显示与由输入信号确定的颜色不同的颜色。
这种情况下,为了使多原色显示面板显示由依据EBU标准的输入信号确定的颜色,需要调整成与对于输入信号所表示的灰度等级水平单纯地进行多原色转换而得的灰度等级水平不同的灰度等级水平。在本实施方式的显示装置中,多原色信号生成部120(参照图1)生成多原色信号,使得由多原色显示面板110显示的颜色与由输入信号确定的颜色一致,多原色显示面板110显示与由输入信号确定的颜色相同的颜色。例如,在由输入信号表示的灰度等级水平是(r,g,b)=(0,255,0)的情况下,在进行多原色转换时,除了使绿色子像素的灰度等级水平G为255以外,还将其它子像素的灰度等级水平调整为零以外的值,进行包括色相、彩度和亮度的颜色的调整。
以下,参照图53,说明由像素显示的颜色从黑色经过绿色的特定色相的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。图53中,横轴表示像素的亮度相对于白色显示的亮度的比例,纵轴表示各子像素的亮度的变化。
这里,由像素显示的颜色(绿色)的特定色相(即特定的色相)接近绿色子像素的色相,但严格地讲,由像素显示的颜色(绿色)的色相角与绿色子像素的色相角不同。因此,对于由像素显示的颜色(绿色)的色相与绿色子像素的色相不同的色相的方式进行说明。在以下的说明中,将由像素显示的颜色(绿色)的特定的色相表示为色相(G”)或者仅是(G”),与绿色子像素的色相(G)区别记述。例如,色相(G)的色相角是139°,色相(G”)的色相角是127°。色相(G”)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,比其它子像素的色相更接近绿色子像素的色相(G)。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。在本实施方式的显示装置中,不仅增加绿色子像素的亮度,还开始增加黄色和青色子像素的亮度。如上所述,绿色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与最接近色相(G”)的(G)对应,另外,黄色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于该色相(G)在顺时针方向最接近色相(G)的(Ye)对应,青色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于色相(G)在顺时针方向最接近色相(G)的(C)对应。
另外,在本实施方式的显示装置中,黄色和青色子像素的亮度的增加率比绿色子像素低。绿色、黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G”)发生变化。黄色子像素的亮度的增加率相对于绿色子像素的亮度的增加率是31%,青色子像素的亮度的增加率相对于绿色子像素的亮度的增加率是2%。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G”)的最明亮色。绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度分别是“1”、“0.31”、“0.02”、“0”、“0”、“0”。
接着,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。在这里,青色子像素的亮度的增加率也比黄色子像素的亮度的增加率高,黄色子像素的亮度与青色子像素大致同时达到“1”。例如,青色子像素的亮度的增加率相对于黄色子像素的亮度的增加率是大约142%(=98/69)。黄色和青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。
接着,开始增加与色相(R)对应的红色子像素和与色相(B)对应的蓝色子像素的亮度,其中,色相(R)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),与色相(Ye)处于相同的顺时针方向,在色相(Ye)之后次接近色相(G),色相(B)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),与色相(C)同样处于逆时针方向,在色相(C)之后次接近色相(G)。红色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。例如,红色子像素的亮度的增加率是蓝色子像素的亮度的增加率的大约2倍。
红色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。接着,开始增加与色相(M)对应的品红色子像素的亮度。如果蓝色和品红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。这时,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度分别是(“1”、“1”、“1”、“1”、“1”、“1”)。
另外,在上述的说明中,黄色子像素的亮度与青色子像素大致同时达到了“1”,但本发明不限于这种情况。黄色子像素的亮度也可以在与青色子像素不同的定时达到“1”。以下,参照图54,说明各子像素的亮度的变化。这里,色相(G”)的色相角是134°。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,开始增加绿色、黄色和青色子像素的亮度。黄色和青色子像素的亮度的增加率比绿色子像素低。绿色、黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G”)发生变化。在这里,黄色子像素的亮度的增加率与青色子像素的亮度的增加率大致相等。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。如果绿色子像素的亮度达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G”)的最明亮色。绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度分别是“1”、“0.29”、“0.30”、“0”、“0”、“0”。
接着,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。在这里,青色子像素的亮度的增加率比黄色子像素的亮度的增加率高,青色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。
接着,开始增加与色相(B)对应的蓝色子像素的亮度,其中,该色相(B)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),位于与色相(C)相同的逆时针方向,在色相(C)之后次接近色相(G)。黄色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。黄色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。
接着,开始增加与色相(R)对应的红色子像素的亮度,该色相(R)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G)位于与色相(Ye)相同的顺时针方向,在色相(Ye)之后次接近色相(G)。蓝色和红色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。红色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,红色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。
接着,开始增加与色相(M)对应的品红色子像素的亮度。如果蓝色和品红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。这时,绿色、黄色、青色、红色、蓝色和品红色子像素的亮度分别是(“1”、“1”、“1”、“1”、“1”、“1”)。
其中,参照图53和图54,示出了由像素显示的颜色从黑色经过色相(G”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度变化的1个例子,但本发明不限于这种情况。各子像素的亮度也可以按照其它的方式进行变化。
另外,在上述的说明中,说明了由像素显示的颜色从黑色经过色相(G”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化,但由像素显示的颜色从黑色经过色相(R”)或者色相(B”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化也相同。这里,色相(R”)是在与多个子像素对应的色相中最接近色相(R)的色相,色相(B”)是在与多个子像素对应的色相中最接近色相(B)的色相。例如,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R”)的最明亮色的期间,不仅使具有接近色相(R”)的色相(R)的红色子像素点亮,还点亮与色相(R)两侧的相邻的色相(Ye)和(M)对应的黄色和品红色子像素。另外,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(B”)的最明亮色的期间,不仅使具有接近色相(B”)的色相(B)的蓝色子像素点亮,还点亮与色相(B)的两侧的相邻的色相(M)和(C)对应的品红色和青色子像素。
如上所述,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R”)、(G”)或者(B”)的最明亮色的情况下,在本实施方式的显示装置中由于点亮3个子像素,因此抑制看错。另外,由像素显示的颜色从黑色经过色相(Ye”)、(C”)或者(M”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化稍有不同。这里,色相(Ye”)、(C”)或者(M”)分别是在与子像素对应的色相中最接近色相(Ye)、(C)或者(M)的色相。
以下,说明由像素显示的颜色从黑色经过青色的特定的色相的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。另外,由像素显示的颜色(青色)的色相虽然与青色子像素的色相接近,但是严格地讲,由像素显示的颜色(青色)的色相角与青色子像素的色相角不同。在这里,对由像素显示的颜色(青色)的色相与青色子像素的色相不同的方式进行说明。在以下的说明中,将由像素显示的颜色(青色)的特定的色相记为色相(C”)或者仅是(C”),与青色子像素的色相(C)区别记述。例如,色相(C)的色相角是219°,色相(C”)的色相角是211°。
在本实施方式的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C”)的最明亮色的情况下,开始增加与最接近色相(C”)的色相(C)对应的青色子像素的亮度,并且,以比青色子像素低的增加率,开始增加与色相(C)相邻的2个色相(即,色相(B)和(G))所对应的蓝色子像素和绿色子像素的亮度。
以下,参照图55,说明在本实施方式的显示装置中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,与具有最接近色相(C”)的色相(C)的青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率,增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C”)发生变化。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。在青色子像素的亮度达到了“1”之后,绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,蓝色和绿色子像素的亮度相互大致同时达到“1”。
蓝色和绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(M)对应的品红色子像素和与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(M)相对于色相(C),与色相(B)处于相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C),色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。品红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化,最初,品红色子像素的亮度的增加率与黄色子像素相等。但是如果品红色和黄色子像素的亮度增加一定程度,则黄色子像素的亮度的增加率变得比品红色子像素的亮度的增加率低。因此,品红色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。
品红色子像素的亮度如果达到“1”,则保持为“1”,接着开始增加红色子像素的亮度。如果黄色和红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,上述的说明中,蓝色和绿色子像素的亮度大致同时达到了“1”,但本发明不限于这种情况。蓝色和绿色子像素的亮度也可以在不同的定时达到“1”。
以下,参照图56,说明各子像素的亮度的变化。另外,这里,由像素显示的颜色的色相角是215°。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,与具有最接近色相(C”)的色相(C)的青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率,增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C”)发生变化。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,虽然绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,但蓝色子像素比绿色子像素先达到“1”。
蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(M)对应的品红色子像素的亮度相对于色相(C),其中,该色相(M)相对于色相(C)位于与色相(B)相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C)。绿色和品红色子像素的亮度的增加率被设定成不使色相(C”)发生变化。绿色子像素比品红色子像素先达到“1”。
绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。品红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。品红色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。
品红色子像素的亮度如果达到“1”,则保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。如果黄色和红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在上述的说明中,蓝色子像素的亮度比绿色子像素的亮度先达到了“1”,但本发明不限于这种情况。绿色子像素的亮度也可以比蓝色子像素先达到“1”。
以下,参照图57,说明各子像素的亮度的变化。另外,这里,由像素显示的颜色的色相角是200°。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、品红色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,与具有最接近色相(C”)的色相(C)的青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C”)发生变化。这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,绿色子像素比蓝色子像素先达到“1”。
绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。蓝色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。蓝色子像素比黄色子像素先达到“1”。
蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(M)对应的品红色子像素的亮度,其中,色相(M)相对于色相(C),与色相(B)处于相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C)。黄色和品红色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。品红色子像素的亮度的增加率比黄色子像素高,品红色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。
如果品红色子像素的亮度达到“1”,则保持为“1”,接着,开始增加红色子像素的亮度。如果黄色和红色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
(实施方式4)
另外,上述的实施方式3的显示装置使用6个原色进行了显示,但本发明不限于这种情况。显示装置也可以使用5个原色进行显示。
以下,说明本发明的多原色显示装置的第四实施方式。本实施方式的多原色显示装置除了各子像素的颜色稍有不同这一点以外,具有与参照图30和图31在前面叙述过的实施方式2的显示装置同样的结构。为了避免多余的说明,省略重复的说明。
图58是表示针对本实施方式的显示装置中的各个子像素的颜色,绘制了a*和b*的L*a*b*表色系统的a*b*平面的示意图。另外,表2表示关于6个子像素的各种颜色的XYZ的值和x、y的值。另外,6个子像素的各种颜色的值与使各个子像素的灰度等级水平为最大灰度等级水平时的颜色的值对应。另外,XYZ的值按照白色的Y值为1.0的方式被归一化。
[表2]
X | Y | Z | x | y | |
红色子像素 | 0.2973 | 0.1364 | 0.0055 | 0.677 | 0.311 |
黄色子像素 | 0.3650 | 0.4578 | 0.0088 | 0.439 | 0.550 |
绿色子像素 | 0.0827 | 0.2312 | 0.0278 | 0.242 | 0.677 |
青色子像素 | 0.0445 | 0.1162 | 0.1519 | 0.142 | 0.372 |
蓝色子像素 | 0.1619 | 0.0587 | 0.8947 | 0.145 | 0.053 |
白色 | 0.9510 | 1.0000 | 1.0883 | 0.313 | 0.329 |
以下,参照图59,说明由像素显示的颜色从黑色经过绿色的特定的色相的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度变化。图59中,横轴表示像素的亮度相对于白色显示的亮度的比例,纵轴表示各子像素的亮度的变化。
另外,在这里,由像素显示的颜色(绿色)的色相(G”)的色相角与绿色子像素的色相(G)的色相角不同。例如,色相(G)的色相角是141°,色相(G”)的色相角是131°。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。在本实施方式的显示装置中,不仅增加绿色子像素的亮度,还开始增加黄色和青色子像素的亮度。另外,绿色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与最接近色相(G”)的(G)对应。另外,黄色子像素在图58表示的L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于该色相(G),在顺时针方向最接近色相(G)的(Ye)对应,青色子像素在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,与相对于色相(G)在顺时针方向最接近色相(G)的(C)对应。
另外,在本实施方式的显示装置中,黄色和青色子像素的亮度的增加率比绿色子像素低。绿色、黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G”)发生变化。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。绿色子像素的亮度如果达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G”)的最明亮色。绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是“1”、“0.30”、“0.08”、“0”、“0”。
接着,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。在这里,青色子像素的亮度的增加率比黄色子像素的亮度的增加率高,黄色子像素的亮度与青色子像素大致同时达到“1”。例如,青色子像素的亮度的增加率相对于黄色子像素的亮度的增加率是大约131%(=92/70)。黄色和青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。
接着,开始增加与色相(R)对应的红色子像素和与色相(B)对应的蓝色子像素的亮度,其中,色相(R)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),位于与色相(Ye)相同的顺时针方向,在色相(Ye)之后次接近色相(G),色相(B)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),位于与色相(C)相同的逆时针方向,在色相(C)之后次接近色相(G)。红色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。
大致同时开始增加红色和蓝色子像素的亮度。最初,红色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,但是在中途变化成蓝色子像素的亮度的增加率比红色子像素的亮度的增加率高,红色子像素的亮度与蓝色子像素大致同时达到“1”。如果红色和蓝色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。这时,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是(“1”、“1”、“1”、“1”、“1”)。
另外,在上述的说明中,黄色子像素的亮度与青色子像素大致同时达到了“1”,但本发明不限于这种情况。黄色子像素的亮度也可以在与青色子像素不同的定时达到“1”。以下,参照图60,说明各子像素的亮度的变化。在这里,像素(G”)的色相角是129°。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。开始增加绿色、黄色和青色子像素的亮度。黄色和青色子像素的亮度的增加率比绿色子像素低。绿色、黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G”)发生变化。绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。绿色子像素的亮度如果达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G”)的最明亮色。绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是“1”、“0.30”、“0.02”、“0”、“0”。
接着,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。这里,青色子像素的亮度的增加率比黄色子像素的亮度的增加率高,黄色子像素的亮度与青色子像素大致同时达到“1”。黄色子像素的亮度比青色子像素先达到“1”。黄色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。
接着,开始增加与色相(R)对应的红色子像素的亮度,该色相(R)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),位于与色相(Ye)相同的顺时针方向,在色相(Ye)之后次接近色相(G)。青色和红色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。青色子像素的亮度比红色子像素先达到“1”。青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”。红色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化,红色子像素的亮度与蓝色子像素大致同时达到“1”。
另外,在上述的说明中,黄色子像素的亮度比青色子像素先达到了“1”,但本发明不限于这种情况。青色子像素的亮度也可以比黄色子像素先达“1”。以下,参照图61,说明各子像素的亮度的变化。在这里,色相(G”)的色相角是143°。
最初,所有的子像素,即,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。开始增加绿色、黄色和青色子像素的亮度。黄色和青色子像素的亮度的增加率比绿色子像素低。绿色、黄色和青色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(G”)发生变化。这里,青色子像素的亮度的增加率比黄色子像素的亮度的增加率高。
绿色、黄色和青色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。绿色子像素的亮度如果达到“1”,则保持为“1”。这种情况下,由像素显示的颜色成为色相(G”)的最明亮色。绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是“1”、“0.16”、“0.30”“0”、“0”。
接着,为了使像素的明度进一步增加,继续增加黄色和青色子像素的亮度。在绿色子像素的亮度达到了“1”之后,青色子像素的亮度的增加率也比黄色子像素的亮度的增加率高。青色子像素的亮度比黄色子像素先达到“1”。
接着,开始增加与色相(B)对应的蓝色子像素的亮度,该色相(B)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),位于与色相(C)相同的逆时针方向,在色相(C)之后次接近色相(G)。黄色和蓝色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。黄色子像素的亮度比蓝色子像素先达到“1”。
接着,开始增加与色相(R)对应的红色子像素的亮度,其中,该色相(R)在L*a*b*表色系统的a*b*平面中,相对于色相(G),位于与色相(Ye)相同的顺时针方向,在色相(Ye)之后次接近色相(G)。蓝色和红色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(G”)发生变化。如果红色和蓝色子像素的亮度增加,达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。这时,绿色、黄色、青色、红色和蓝色子像素的亮度分别是(“1”、“1”、“1”、“1”、“1”)。
以上,参照图59~图61,示出了由像素显示的颜色从黑色经过色相(G”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化的1个例子,但本发明不限于这种情况。各子像素的亮度也能够按照其它的方式变化。
另外,在上述的说明中,说明了由像素显示的颜色从黑色经过色相(G”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化,但在由像素显示的颜色从黑色经过色相(R”)或者(B”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化也相同。例如,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(R”)的最明亮色的期间,不仅使具有接近色相(R”)的色相(R)的红色子像素点亮,还点亮与色相(R)的两侧的相邻的色相(Ye)和(B)对应的黄色和蓝色子像素。另外,在由各像素显示的颜色从黑色变化到色相(B”)的最明亮色的期间,不仅使具有接近色相(B”)的色相(B)的蓝色子像素点亮,还点亮色相(B)的两侧的与该色相(B)相邻的色相(R)和(C)所对应的红色和青色子像素。
如上所述,在由像素表示的颜色从黑色变化到色相(R”)、(G”)或者(B”)的最明亮色的情况下,在本实施方式的显示装置中,由于3个子像素点亮,因此抑制看错。另外,由像素显示的颜色从黑色经过色相(Ye”)、(C”)或者(M”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化稍有不同。
以下,说明由像素显示的颜色从黑色经过青色的特定的色相的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。另外,在这里,由像素显示的颜色(青色)的色相(C”)与青色子像素的色相(C)不同。例如,色相(C)的色相角是217°,色相(C”)的色相角是236°。
在本实施方式的显示装置中,在由像素显示的颜色从黑色变化到色相(C”)的最明亮色的情况下,开始增加与最接近色相(C”)的色相(C)对应的青色子像素的亮度,并且,以比青色子像素低的增加率,开始增加与色相(C)相邻的2个色相(即,(B)和(G))对应的蓝色子像素和绿色子像素的亮度。
以下,参照图62,说明在本实施方式的显示装置中,由像素显示的颜色从黑色经过色相(C”)的最明亮色变化到白色时的各子像素的亮度的变化。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,与具有最接近色相(C”)的色相(C)的青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率,增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C”)发生变化。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。在青色子像素的亮度达到了“1”之后,绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,蓝色和绿色子像素的亮度相互大致同时达到“1”。
蓝色和绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(R)对应的红色子像素和与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(R)相对于色相(C),与色相(B)处于相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C),色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。最初,黄色子像素的亮度的增加率比红色子像素的亮度的增加率高,但是在中途变化成红色子像素的亮度的增加率比黄色子像素的亮度的增加率高,红色子像素的亮度与黄色子像素大致同时达到“1”。如果黄色和红色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
以上,在上述的说明中,蓝色和绿色子像素的亮度大致同时达到了“1”,但本发明不限于这种情况。蓝色和绿色子像素的亮度也可以在不同的定时达到“1”。
以下,参照图63,说明各子像素的亮度的变化。另外,在这里,由像素显示的颜色的色相角是239°。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,与具有最接近色相(C”)的色相(C)的青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率,增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C”)发生变化。在这里,蓝色子像素的亮度的增加率比绿色子像素高。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。在青色子像素的亮度达到了“1”之后,虽然绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,但蓝色子像素比绿色子像素先达到“1”。
蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(R)对应的红色子像素的亮度,其中,该色相(R)相对于色相(C),位于与色相(B)相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C)(即,色相(B)最接近色相(C),色相(R)第二接近色相(C))。绿色和红色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。如果增加绿色和红色子像素的亮度,则绿色子像素比红色子像素先达到“1”。
绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。红色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。最初,黄色子像素的亮度的增加率比红色子像素的亮度的增加率高,但是在中途变化成红色子像素的亮度的增加率比黄色子像素的亮度的增加率高,红色子像素的亮度与黄色子像素大致同时达到“1”。如果红色和黄色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
以上,在上述的说明中,蓝色子像素的亮度比绿色子像素的亮度先达到了“1”,但本发明不限于这种情况。绿色子像素的亮度也可以比蓝色子像素的亮度先达到“1”。
以下,参照图64,说明各子像素的亮度的变化。另外,在这里,由像素显示的颜色的色相角是200°。
最初,所有的子像素,即,青色、蓝色、绿色、黄色和红色子像素的亮度是“0”,由像素显示的颜色是黑色。首先,与具有最接近色相(C”)的色相(C)的青色子像素的亮度一起,以比青色子像素低的增加率,增加蓝色和绿色子像素的亮度。蓝色和绿色子像素的亮度的增加率设定成不使由像素显示的颜色的色相(C”)发生变化。在这里,绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素高。
青色、蓝色和绿色子像素的亮度越增加,由像素显示的颜色的彩度和明度越增加。青色子像素的亮度比蓝色和绿色子像素先达到“1”。
青色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,之后,进一步继续增加蓝色和绿色子像素的亮度。在青色子像素的亮度达到了“1”之后,绿色子像素的亮度的增加率比蓝色子像素的亮度的增加率高,绿色子像素比蓝色子像素先达到“1”。
绿色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(Ye)对应的黄色子像素的亮度,其中,色相(Ye)相对于色相(C),与色相(G)处于相同的一侧,在色相(G)之后次接近色相(C)。蓝色和黄色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。蓝色子像素比黄色子像素先达到“1”。
蓝色子像素的亮度在达到了“1”之后,保持为“1”,接着,为了使像素的明度进一步增加,开始增加与色相(R)对应的红色子像素的亮度其中,该色相(R)相对于色相(C),位于与色相(B)相同的一侧,在色相(B)之后次接近色相(C)。黄色和红色子像素的亮度的增加率设定成不使色相(C”)发生变化。如果黄色和红色子像素的亮度达到“1”,则由像素显示的颜色成为白色。
另外,在上述的说明中,像素具有6个子像素,但本发明不限于这种情况。属于各像素的子像素的数量既可以是4个,也可以是5个。例如,在属于各像素的子像素的数量是4个的情况下,各像素也可以具有红色、绿色、蓝色和黄色子像素。或者,在属于各像素的子像素的数量是5个的情况下,各像素也可以具有红色、绿色、蓝色、黄色和青色子像素。
另外,上述实施方式1~4的显示装置是液晶显示装置,但本发明不限于这种情况,显示装置也可以是布劳恩管(阴极射线管:CRT)、等离子体显示装置、有机EL(场致发光:Electroluminescence)、SED(表面传导电子发射显示器:Surface-conduction Electron-emitter Display)、液晶投影仪等能够进行多原色显示的任意的显示装置。
另外,上述实施方式1~4的显示装置中的多原色信号生成部120具备的构成要素,除能够用硬件实现以外,还能够用软件实现它们的一部分或者全部。在用软件实现这些构成要素的情况下,可以使用计算机构成,该计算机具备用于执行各种程序的CPU(中央处理部)和/或用于执行这些程序的作为工作区发挥作用的RAM(随机存取存储器)等。而且,在计算机中执行用于实现各构成要素的功能的程序,使该计算机作为各构成要素动作。
另外,程序可以从记录介质供给到计算机,或者也可以通过通信网络供给到计算机。记录介质既可以构成为能够与计算机分离,也能够组装到计算机中。该记录介质既可以是按照计算机能够直接读取所记录的程序代码的方式装入到计算机中的介质,也可以作为外部存储装置安装成能够经连接到计算机上的程序读取装置进行读取。作为记录介质,例如能够使用如下种类的介质:磁带、盒带等带;包括软盘/硬盘等磁盘、MO、MD等光磁盘、CD-ROM、DVD、CD-R等光盘的盘;IC卡(包括存储器卡)、光卡等卡;或者,掩模ROM、EPROM(可擦除可编程只读存储器:Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪速ROM等半导体存储器等。另外,在通过通信网络供给程序的情况下,程序可以采用以电子传输将程序代码具体化后的载波或数据信号的方式。
另外,为了参考,在本说明书中援用作为本发明申请的基础申请的日本专利申请2008-193889号的公开内容。
产业上的可利用性
本发明的多原色显示装置能够有效地利用色再现范围,并且能够抑制显示品质的降低。
附图标记的说明
100、100A 多原色显示装置
110、110A 多原色显示面板
120 多原色信号生成部
Claims (13)
1.一种多原色显示装置,其特征在于:
具备多个像素,该多个像素各自具有多个子像素,
所述多个子像素包括:显示具有第一色相的第一颜色的第一子像素;显示具有第二色相的第二颜色的第二子像素;显示具有第三色相的第三颜色的第三子像素;和显示具有第四色相的第四颜色的第四子像素,
所述第二色相和所述第三色相是在与所述多个子像素对应的色相中,在L*a*b*表色系统的a*b*平面位于所述第一色相的两侧且与所述第一色相相邻的色相,
所述多个子像素的亮度被设定成:在由所述像素显示的颜色从黑色变化为所述第一色相的最明亮色或者与所述多个子像素对应的色相中作为与所述第一色相最接近的色相的特定色相的最明亮色的情况下,开始增加所述第一子像素的亮度,并且以比所述第一子像素的亮度的增加比例低的比例开始增加所述第二子像素和所述第三子像素的亮度。
2.根据权利要求1所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述多个子像素沿着一个方向排列。
3.根据权利要求2所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述多个像素排列成多行和多列的矩阵形状,
在所述多个像素的各个像素中,所述多个子像素沿着行方向排列。
4.根据权利要求3所述的多原色显示装置,其特征在于:
在所述多个像素中的1个像素中,所述多个子像素沿着行方向排列的顺序,与相对于所述1个像素在所述行方向相邻的像素中、所述多个子像素沿着行方向排列的顺序相同。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的多原色显示装置,其特征在于:
在所述像素显示所述第一色相的最明亮色或者所述特定色相的最明亮色的情况下,所述第二子像素和所述第三子像素的亮度比与最小灰度等级对应的亮度高,并且比与最大灰度等级对应的亮度低。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述多个子像素还包括:显示具有第五色相的第五颜色的第五子像素;和显示具有第六色相的第六颜色的第六子像素。
7.根据权利要求6所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述多个子像素中的至少1个子像素的色相,与所述多个子像素中的其它子像素中的至少1个子像素的色相大致相同。
8.根据权利要求6所述的多原色显示装置,其特征在于:
由所述多个子像素中的至少1个子像素显示的颜色,与由所述多个子像素中的其它子像素中的任一个子像素显示的颜色大致相同。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述第四子像素、所述第五子像素和所述第六子像素中的至少1个子像素,设置在所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素中的2个子像素之间。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述多个子像素包括第一红色子像素、第二红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、黄色子像素和青色子像素作为所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素、所述第四子像素、所述第五子像素和所述第六子像素。
11.根据权利要求10所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述第一红色子像素、所述第二红色子像素和所述蓝色子像素中的至少1个子像素,设置在所述绿色子像素、所述青色子像素和所述黄色子像素中的2个子像素之间。
12.根据权利要求10所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述第一红色子像素、所述第二红色子像素和所述黄色子像素中的至少1个子像素,设置在所述青色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素中的2个子像素之间。
13.根据权利要求10所述的多原色显示装置,其特征在于:
所述绿色子像素、所述黄色子像素和所述青色子像素中的至少1个子像素,设置在所述第一红色子像素、所述第二红色子像素和所述蓝色子像素中的2个子像素之间。
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