JP2007251318A - 実物と同じ表現力を持つカラー画像表示装置 - Google Patents

実物と同じ表現力を持つカラー画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本物に忠実な色を再現する。
【解決手段】光の三原色以外に緑と青の中間付近の光を用いて、色を忠実に再現する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、すべてのカラー画像の記録および表示装置に関する。
従来のカラー画像表示装置は、光の三原色（赤、緑、青）で色を表現している。
図２は、透過型液晶パネルの表面の一ドット分を正面から見た図である。図２のように、従来のカラー液晶パネルでは、一つのドットを表示する為に光の三原色に相当する三つの画素、赤１、緑２、青３を使っている。しかし、三原色だけでは、自然の色をそのまま表現できない。特に一部の蛍光色や晴れた日の菜の花の黄色を忠実に表現できない。
図３は、人間の目の視覚細胞である三つの錐体と一つの桿体の感度曲線を表している。赤を感じる錐体の感度曲線が赤錐体５であり、緑を感じる錐体の感度曲線が緑錐体６であり、青を感じる錐体の感度曲線が青錐体７である。人間が色を認識するのは、この三つの錐体の感度ピークがそれぞれ赤、緑、青であり、それぞれの刺激の度合いによるとされている。また、桿体は図３中の桿体８のように感度が高く広い範囲の波長に敏感であり、低照度用の器官として色の認識に関与していないとされている。
図３の三つの錐体の感度曲線において、青と緑の間に感度の谷間が存在する。そして、桿体の感度は、ほぼこの谷間をカバーしている。この谷間の波長の光は、錐体をほとんど刺激せず、桿体だけを刺激する。従来の三原色の他に、この谷間の波長の光を加えることにより、自然と同じ色感覚を再現する。
実物と同じものを正確に再現できる。
図１は、代表的なカラーCRTの画面の構成の一部である。従来の赤１緑２青３の三原色の他に、第四の空色の発光体（空４）がある。それぞれの発光体の波長域は、図４のようになる。第四の発光体（空４）は、非常に狭い波長域で発光する。
図５は、透過型液晶画面の構造例である。一ドット分を表している。バックライトには、従来の冷陰極管１０のランプとは別に第四の波長のLED（空色LED１１）を配し、表示パネルには赤１２緑１３青４の三原色のフィルターの他に第四の波長の光を通すフィルター（空１５）を設置する。
カラー画像の記録時の第四の色の強度を元に、三原色のデータを補正することにより、擬似的に実物に近い色を再現するデータを作成することができる。具体的には、第四の色の強度に合わせて、三原色間のコントラストを強調することにより、三原色で構成された既存の表示装置で、より本物に近い色彩感覚を擬似的に表すこともできる。
例えば、図６おいて曲線１６のような波長分布の色のとき、四色の記録データを棒グラフで表すと、赤１７、緑１８、青１９、空２０のような分布になる。このとき、第四の色の強度に合わせて、他の三色（三原色）の分布を赤２１、緑２２、青２３のように補正する。
本発明の代表的なCRT画面を正面から見て拡大した図である。光の三原色赤１、緑２、青３の他に空４の発光体が並んでいる。 通常の液晶パネルの１ドット分を正面から見た図である。光の三原色の画素がひとつの表示画素を構成してところを表している。 視覚細胞のそれぞれの感度曲線を表している。赤錐体５の感度のピークは赤の波長であり、緑錐体６の感度ピークは緑であり、青錐体７の感度ピークは青である。桿体８の感度ピークは不明瞭で幅広い波長を感じる。本特許の第４の光は、緑錐体６と青錐体７の感度の谷間の波長域９に存在する。 本特許における、各４色の発光体の波長分布を表す。光の三原色（赤１、緑２、青３）に比べて、第４の光である空４の波長分布は非常に狭いか単波長である。 本特許を用いた透過型液晶パネルを模式的に表した。光源として、通常の冷陰極管１０の他に空色のLED１１を用いる。フィルターには、三原色に相当する赤フィルター１２、緑フィルター１３、青フィルター１４の他に、空色を表す空フィルター１５を用いている。 ４波長のデータを用いて擬似的に３波長で表す様子を表している。図中１６の様な波長分布を持つ色を表現するとき、４波長の分布を棒グラフで表すと赤１７、緑１８、青１９、空２０のようになる。このデータを元に擬似的に三原色であらわすと、赤２１、緑２２、青２３というようになる。
符号の説明
１ 赤
２ 緑
３ 青
４ 空（色）
５ 赤錐体の感度曲線
６ 緑錐体の感度曲線
７ 青錐体の感度曲線
８ 桿体の感度曲線
９ 第４の色の波長域
１０冷陰極管
１１空色LED
１２赤フィルター
１３緑フィルター
１４青フィルター
１５空（色）フィルター
１６例の光（色）の波長分布曲線
１７赤色の光の強度
１８緑色の光の強度
１９青色の光の強度
２０空色の光の強度
２１空色の光の強度を元にコントラストを上げた赤色の光の強度
２２空色の光の強度を元にコントラストを上げた緑色の光の強度
２３空色の光の強度を元にコントラストを上げた青色の光の強度

Claims (2)

  1. 従来の光の３原色の他に、四番目の光として概ね波長460nmから500nmの間の青の錐体と緑の錐体の感度の谷間の単波長あるいは非常に狭い幅の波長の強度も記録する装置。
  2. 請求項１の第四の光も用いるカラー画像表示装置。
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