JP2013140209A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】高輝度の映像を表示することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、互いに異なる色相のカラーフィルタ部を用いてそれぞれ形成された3つのサブ画素をそれぞれ有する複数の画素がマトリクス状に配設された表示面に映像を表示する液晶表示装置であって、前記表示面は、垂直方向及び水平方向のうち少なくとも一方に隣接する2又は3の前記画素を含むように規定された複数の画素組を含み、前記画素組内において、前記色相に対応して前記カラーフィルタ部に1つずつ開口部が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図7

Description

本発明は、液晶を用いて映像を表示する表示装置に関する。
液晶を駆動し、映像を表示する技術は、表示装置に広く用いられている。液晶表示装置は、一般的に、複数の画素によって形成された表示面と、表示面に向けて光を照射するバックライト装置と、を備える。画素は、典型的には、赤の色相に対応するカラーフィルタを有する赤色サブ画素と、緑の色相に対応するカラーフィルタを有する緑色サブ画素と、青の色相に対応するカラーフィルタを有する青色サブ画素と、を含む。バックライト装置からの光は、これらのカラーフィルタを通過し、赤、緑及び青の光として表示面から出射される。この結果、表示面には映像が表示される。
特許文献1は、映像の輝度を向上させるための技術を開示する。特許文献1によれば、表示面が、上述のサブ画素に加えて、透明層を有するサブ画素を有する画素を用いて形成される。透明層を有するサブ画素は、白色発光する白色サブ画素として機能し、表示面に現れる映像を明るくする。しかしながら、特許文献1の開示技術は、透明層を形成するための追加的な工程を必要とするという課題を有する。
特許文献2は、透明層に代えて、赤、緑及び青のカラーフィルタのうち1つに貫通穴を形成することを提案する。特許文献2に技術によれば、特許文献1の開示技術よりも簡便に白色サブ画素を形成することができる。
特開平11−295717号公報 特開2011−100025号公報
4つのサブ画素を用いて輝度を向上させる上述の手法は、様々な課題を内包する。例えば、上述の手法の結果、一般的なRGB方式と比べて、ソースドライバのピン、ソース線やTFTの数が増大する。このことは、液晶表示装置の製造コストを増大させる。
サブ画素の増大は、サブ画素の小型化を意味する。例えば、一般的なRGB方式に従うサブ画素の大きさと比べて、上述の技術は「3/4」倍の大きさのサブ画素を用いる必要がある。
赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素が発光したときの輝度が「1」の値で表され、白色発光する白色サブ画素の輝度も「1」の値で表されるならば、上述の手法は、理論的には、一般的なRGB方式と比べて、「1.5」倍の輝度(「1」(RGB発光)×「3/4」+「1」(W発光)×「3/4」=1.5)を達成する。
しかしながら、サブ画素の小型化並びにソース線やTFTの数の増大は、サブ画素の開口率(サブ画素の光透過面積)の低減に帰結する。開口率の低減の結果、上述の理論的な輝度の増大は達成されない。
カラーフィルタに開口部を形成する手法は、画質の低下をもたらすこともある。例えば、カラーフィルタに形成された開口部は、液晶の応答速度や輝度の低下をもたらすこともある。
カラーフィルタに形成される開口部の大きさは、透過率及び色再現性の観点から適切に調整される必要がある。色再現性が重視されるならば、小さな開口部がカラーフィルタに形成されることが好ましい。この場合、開口部以外のカラーフィルタ部分が色シフトを引き起こすので、バックライトの色温度の最適な調整や画素サイズの調整が更に必要とされる。例えば、青色のカラーフィルタに開口部が形成されるならば、青色のカラーフィルタの残存部分の影響の緩和の為に、大きな赤色サブ画素及び緑色サブ画素が必要とされる。加えて、青色サブ画素は小さく形成される必要がある。したがって、カラーフィルタへの開口部の形成は、非常に煩雑な画素設計を要求する。
本発明は、高輝度の映像を簡便に表示することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明の一の局面に係る液晶表示装置は、互いに異なる色相のカラーフィルタ部を用いてそれぞれ形成された3つのサブ画素をそれぞれ有する複数の画素がマトリクス状に配設された表示面に映像を表示する。前記表示面は、垂直方向及び水平方向のうち少なくとも一方に隣接する2又は3の前記画素を含むように規定された複数の画素組を有し、前記画素組内において、前記色相に対応して前記カラーフィルタ部に1つずつ開口部が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、液晶表示装置は、互いに異なる色相のカラーフィルタ部を用いてそれぞれ形成された3つのサブ画素をそれぞれ有する複数の画素がマトリクス状に配設された表示面に映像を表示する。表示面は、垂直方向及び水平方向のうち少なくとも一方に隣接する2又は3の画素を含むように規定された複数の画素組を有する。画素組内において、色相に対応してカラーフィルタ部に1つずつ開口部が形成されているので、液晶表示装置は、高輝度の映像を表示することができる。また、液晶表示装置は、煩雑な画素設計を要することなく、高輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記画素組は、2つの画素を含むように規定され、前記画素組内の前記2つの画素は、第1色相の第1カラーフィルタ部に第1開口部が形成された第1開口フィルタ部を含む第1開口サブ画素と、第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む第1画素と、前記第2色相の前記第2カラーフィルタ部に第2開口部が形成された第2開口フィルタ部を含む第2開口サブ画素と、前記第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と、前記第3色相の前記第3カラーフィルタ部に第3開口部が形成された第3開口サブ画素と、を含む第2画素であることが好ましい。
上記構成によれば、画素組は、2つの画素を含むように規定される。画素組内の2つの画素は、第1画素と第2画素である。第1画素は、第1色相の第1カラーフィルタ部に第1開口部が形成された第1開口フィルタ部を含む第1開口サブ画素と、第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む。第2画素は、第2色相の第2カラーフィルタ部に第2開口部が形成された第2開口フィルタ部を含む第2開口サブ画素と、第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部に第3開口部が形成された第3開口サブ画素と、を含む。したがって、液晶表示装置は、高輝度の映像を表示することができる。また、液晶表示装置は、煩雑な画素設計を要することなく、高輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、液晶表示装置は、前記映像を表示するための映像信号が入力される入力部を更に備え、前記映像信号が、前記第1画素及び前記第2画素に対して等しい輝度を規定するならば、前記第1画素及び前記第2画素が等しい輝度で発光するように、前記第1開口部、前記第2開口部及び前記第3開口部の大きさが定められることが好ましい。
上記構成によれば、入力部に入力される映像信号が、第1画素及び第2画素に対して等しい輝度を規定するならば、第1画素及び第2画素が等しい輝度で発光するように、第1開口部、第2開口部及び第3開口部の大きさが定められるので、液晶表示装置は、均一な輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記第1画素の前記第1開口サブ画素は、前記第1閉口サブ画素と前記第3閉口サブ画素との間に配置され、前記第2画素の前記第2閉口サブ画素は、前記第2開口サブ画素と前記第3開口サブ画素との間に配置されていることが好ましい。
上記構成によれば、第1画素の第1開口サブ画素は、第1閉口サブ画素と第3閉口サブ画素との間に配置される。第2画素の第2閉口サブ画素は、第2開口サブ画素と第3開口サブ画素との間に配置されている。画素組内で、開口サブ画素と閉口サブ画素が分散されるので、表示される映像に対する開口部の影響が緩和される。
上記構成において、前記第1画素及び前記第2画素は、前記表示面上で千鳥状のパターンを描くように配置されることが好ましい。
上記構成によれば、第1画素、第2画素及び第3画素は、表示面に亘って、一定の密度で配列されるので、液晶表示装置は、均一な輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記第1画素及び前記第2画素は、水平方向に交互に配置されることが好ましい。
上記構成によれば、第1画素及び第2画素は、水平方向に交互に配置されるので、液晶表示装置は、水平方向に均一な輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記第1画素及び前記第2画素は、垂直方向に交互に配置されることが好ましい。
上記構成によれば、第1画素及び第2画素は、水平方向に交互に配置されるので、液晶表示装置は、水平方向に均一な輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記第1色相、前記第2色相及び前記第3色相は、赤、緑及び青からなる群からそれぞれ選択され、前記映像信号は、前記赤、前記緑及び前記青の色相を用いて、前記第1画素及び前記第2画素の発光色及び輝度をそれぞれ規定することが好ましい。
上記構成によれば、第1色相、第2色相及び第3色相は、赤、緑及び青からなる群からそれぞれ選択される。映像信号は、赤、緑及び青の色相を用いて、第1画素及び第2画素の発光色及び輝度をそれぞれ規定する。したがって、液晶表示装置は、サブ画素の小型化並びにソースドライバのピン、ソース線やTFTの数の増大を要することなく、高輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、液晶表示装置は、前記第1画素と前記第2画素とを含む画素領域内で、前記映像信号が前記第1画素及び前記第2画素に対して割り当てた前記発光色を平均化し、平均化色信号を出力する平均化部と、前記平均化色信号に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度をそれぞれ決定する輝度決定部と、を更に備えることが好ましい。
上記構成によれば、平均化部は、第1画素及び第2画素を含む画素領域内で、映像信号が第1画素及び第2画素に対して割り当てた発光色を平均化し、平均化色信号を出力する。輝度決定部は、前記第1閉口サブ画素、第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度をそれぞれ決定する。したがって、液晶表示装置は、映像信号に基づき、映像を適切に表示することができる。
上記構成において、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素からの光の出射の有無を選択的に決定するための出射選択部を更に備え、前記輝度決定部は、前記平均化色信号及び前記出射選択部の決定に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を決定することが好ましい。
上記構成によれば、出射選択部は、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素からの光の出射の有無を選択的に決定する。輝度決定部は、平均化色信号及び出射選択部の決定に基づき、第1閉口サブ画素、第2閉口サブ画素、第3閉口サブ画素、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素それぞれを透過する光の輝度を決定する。したがって、液晶表示装置は、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素からの光の出射の有無の選択を許容する。出射選択部による決定に基づき、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素から光が出射されないならば、低い輝度であるが高い色再現性を有する映像が表示面に表示される。出射選択部による決定に基づき、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素から光が出射されるならば、低い色再現性であるが高い輝度の映像が表示面に表示される。
上記構成において、前記画素組は、3つの画素を含むように規定され、前記画素組内の前記3つの画素は、第1色相の第1カラーフィルタ部に第1開口部が形成された第1開口フィルタ部を含む第1開口サブ画素と、第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む第3画素と、前記第2色相の前記第2カラーフィルタ部に第2開口部が形成された第2開口フィルタ部を含む第2開口サブ画素と、前記第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と、前記第3色相の前記第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む第4画素と、前記第3色相の前記第3カラーフィルタ部に第3開口部が形成された第3開口サブ画素と、前記第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と前記第2色相の前記第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、を含む第5画素であることが好ましい。
上記構成によれば、画素組は、3つの画素を含むように規定される。画素組内の2つの画素は、第4画素、第5画素及び第6画素である。第4画素は、第1色相の第1カラーフィルタ部に第1開口部が形成された第1開口フィルタ部を含む第1開口サブ画素と、第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む。第4画素は、第2色相の第2カラーフィルタ部に第2開口部が形成された第2開口フィルタ部を含む第2開口サブ画素と、第1色相の第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と、第3色相の前記第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む。第5画素は、第3色相の第3カラーフィルタ部に第3開口部が形成された第3開口サブ画素と、第1色相の第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、を含む。したがって、液晶表示装置は、高輝度の映像を表示することができる。また、液晶表示装置は、煩雑な画素設計を要することなく、高輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記映像を表示するための映像信号が入力される入力部を更に備え、前記映像信号が、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素に対して等しい輝度を規定するならば、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素が等しい輝度で発光するように、前記第1開口部、前記第2開口部及び前記第3開口部の大きさが定められることが好ましい。
上記構成によれば、入力部に入力される映像信号が、第3画素、第4画素及び第5画素に対して等しい輝度を規定するならば、第3画素、第4画素及び第5画素が等しい輝度で発光するように、第1開口部、第2開口部及び第3開口部の大きさが定められるので、液晶表示装置は、均一な輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、前記第1色相、前記第2色相及び前記第3色相は、赤、緑及び青からなる群からそれぞれ選択され、前記映像信号は、前記赤、前記緑及び前記青の色相を用いて、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素の発光色及び輝度をそれぞれ規定することが好ましい。
上記構成によれば、第1色相、第2色相及び第3色相は、赤、緑及び青からなる群からそれぞれ選択される。映像信号は、赤、緑及び青の色相を用いて、第3画素、第4画素及び第5画素の発光色及び輝度をそれぞれ規定する。したがって、液晶表示装置は、サブ画素の小型化並びにソースドライバのピン、ソース線やTFTの数の増大を要することなく、高輝度の映像を表示することができる。
上記構成において、液晶表示装置は、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素を含む画素領域内で、前記映像信号が前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素に対して割り当てた前記発光色を平均化し、平均化色信号を出力する平均化部と、前記平均化色信号に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素それぞれに対して決定する輝度決定部と、を更に備えることが好ましい。
上記構成によれば、平均化部は、第3画素、第4画素及び第5画素を含む画素領域内で、映像信号が第3画素、第4画素及び第5画素に対して割り当てた発光色を平均化し、平均化色信号を出力する。輝度決定部は、前記第1閉口サブ画素、第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を、第3画素、第4画素及び第5画素それぞれに対して決定する。したがって、液晶表示装置は、映像信号に基づき、映像を適切に表示することができる。
上記構成において、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素からの光の出射の有無を選択的に決定するための出射選択部を更に備え、前記輝度決定部は、前記平均化色信号及び前記出射選択部の決定に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素それぞれに対して決定することが好ましい。
上記構成によれば、出射選択部は、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素からの光の出射の有無を選択的に決定する。輝度決定部は、平均化色信号及び出射選択部の決定に基づき、第1閉口サブ画素、第2閉口サブ画素、第3閉口サブ画素、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素それぞれを透過する光の輝度を、第3画素、第4画素及び第5画素それぞれに対して決定する。したがって、液晶表示装置は、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素からの光の出射の有無の選択を許容する。出射選択部による決定に基づき、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素から光が出射されないならば、低い輝度であるが高い色再現性を有する映像が表示面に表示される。出射選択部による決定に基づき、第1開口サブ画素、第2開口サブ画素及び第3開口サブ画素から光が出射されるならば、低い色再現性であるが高い輝度の映像が表示面に表示される。
上記構成において、前記液晶表示装置は、透過型であることが好ましい。
上記構成によれば、液晶表示装置は、透過型であるので、カラーフィルタ部に形成された開口部を用いて、高い輝度の映像を表示することができる。
本発明に係る液晶表示装置は、高輝度の映像を簡便に表示することができる。
第1実施形態に係る液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図1に示される液晶表示装置の概略的な斜視図である。 図1に示される液晶表示装置の第1画素の概略図である。 図1に示される液晶表示装置の第2画素の概略図である。 図1に示される液晶表示装置の画素の第1配列パターンの概略図である。 図1に示される液晶表示装置の画素の第2配列パターンの概略図である。 図1に示される液晶表示装置の画素の第3配列パターンの概略図である。 図1に示される液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図7に示される液晶表示装置の平均化部による平均化処理の概念図である。 図7に示される液晶表示装置の平均化部による平均化処理の概念図である。 図7に示される液晶表示装置の平均化部による平均化処理の概念図である。 図8A乃至図8Cに示される平均化部が1つの画素領域に対して実行する平均化処理のフローチャートである。 図10に示されるフローチャートのステップS140乃至ステップS170における処理の概念図である。 図7に示される液晶表示装置のRGB変換部が実行する処理の概念図である。 図7に示される液晶表示装置の平均化部による画素領域に対する他の設定手法を表す概念図である。 第2実施形態に係る液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図13に示される液晶表示装置が第1発光モードに設定されたときの第1画素及び第2画素の概略図である。 図13に示される液晶表示装置が第2発光モードに設定されたときの第1画素及び第2画素の概略図である。 第3実施形態に係る液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図15に示される液晶表示装置の第1画素の概略図である。 図15に示される液晶表示装置の第2画素の概略図である。 図16A及び図16Bに示される第1画素及び第2画素の配列パターンの概略図である。 第4実施形態に係る液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図18に示される液晶表示装置の第1画素、第2画素及び第3画素の概略図である。 図19に示される液晶表示装置の第1画素、第2画素及び第3画素の配列パターンの概略図である。 図19に示される液晶表示装置の平均化部による平均化処理の概念図である。 図19に示される液晶表示装置の平均化部による平均化処理の概念図である。 図19に示される液晶表示装置の平均化部による平均化処理の概念図である。 第5実施形態に係る液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図22に示される液晶表示装置の画素として用いられる第1画素及び第2画素の概略図である。 図23に示される第1画素及び第2画素の配列パターンの概略図である。 第6実施形態に係る液晶表示装置の概略的なブロック図である。 図25に示される液晶表示装置の画素として用いられる第1画素及び第2画素の概略図である。 図26に示される第1画素及び第2画素の配列パターンの概略図である。 図26に示される第1画素及び第2画素の他の配列パターンの概略図である。 図26に示される第1画素及び第2画素の他の配列パターンの概略図である。
以下、様々な実施形態に係る液晶表示装置(以下、「表示装置と称される」)が図面を参照して説明される。尚、以下に説明される実施形態において、同様の構成要素に対して同様の符号が付されている。また、説明の明瞭化のため、必要に応じて、重複する説明は省略される。図面に示される構成、配置或いは形状並びに図面に関連する記載は、単に本実施形態の原理を容易に理解させることを目的とするものである。したがって、本実施形態の原理は、これらに何ら限定されるものではない。
<第1実施形態>
(表示装置)
図1は、第1実施形態に係る表示装置100の概略的なブロック図である。図2は、表示装置100の概略的な斜視図である。図1及び図2を用いて、表示装置100が説明される。
図1に示される如く、表示装置100は、映像信号を処理する信号処理部110と、信号処理部110によって処理された映像信号にしたがって映像を映し出す表示面121を含む液晶パネル120と、表示面121に向けて白色の照明光を照射するバックライト装置130と、を備える。図2に示される如く、表示装置100は、信号処理部110、液晶パネル120及びバックライト装置130を収容並びに保持する筐体140を更に備える。表示面121は、筐体140から露出する。
図1に示される如く、表示面121は、マトリクス状に配列された複数の画素200を備える。画素200は、信号処理部110によって処理された映像信号にしたがって駆動され、バックライト装置130からの照明光を変調する。この結果、映像信号に規定された映像は、表示面121上に表示される。
表示装置100は、2種類の画素200を用いて、映像を表示する。以下の説明において、2種類の画素200のうち一方は、「第1画素」と称され、他方は、「第2画素」と称される。第1画素及び第2画素の組は、画素組として例示される。第1画素及び第2画素はともに、互いに異なる色相で発光する3つのサブ画素を含む。
(画素の配列パターン)
(第1配列パターン)
図3Aは、第1画素210の概略図である。図3Bは、第2画素220の概略図である。図1、図3A及び図3Bを用いて、画素200の第1配列パターンが説明される。
表示装置100は、バックライト装置130から出射された白色の照明光を赤の色相に変化させる赤色フィルタ部231と、照明光を緑の色相に変化させる緑色フィルタ部232と、照明光を青の色相に変化させる青色フィルタ部233と、を備える。互いに色相の異なるこれらのカラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232、青色フィルタ部233)を用いて、3つのサブ画素がそれぞれ形成される。第1画素210及び第2画素220それぞれは、3つのサブ画素を含む。第1画素210及び第2画素220は、マトリクス状に配列され、表示面121を形成する。
第1画素210は、開口部242が形成された緑色フィルタ部232を有する緑色開口サブ画素(以下、「G開口サブ画素262」と称される)と、赤色フィルタ部231を有する赤色閉口サブ画素(以下、「R閉口サブ画素251」と称される)と、青色フィルタ部233を有する青色閉口サブ画素(以下、「B閉口サブ画素253」と称される)と、を備える。G開口サブ画素262と異なり、R閉口サブ画素251及びB閉口サブ画素253のカラーフィルタ部(赤色フィルタ部231及び青色フィルタ部233)には、開口部は形成されていない。したがって、R閉口サブ画素251及びB閉口サブ画素253が、赤色フィルタ部231及び青色フィルタ部233によってそれぞれ作り出される赤及び青の色相の光を出射するのに対し、G開口サブ画素262は、緑色フィルタ部232によって作り出される緑色光よりも彩度の低い光を出射する。
「第1配列パターン」において、緑色フィルタ部232は、第1カラーフィルタ部として例示される。緑の色相は、第1色相として例示される。緑色フィルタ部232に形成された開口部242は、第1開口部として例示される。G開口サブ画素262の緑色フィルタ部232は、第1開口フィルタ部として例示される。
「第1配列パターン」において、赤色フィルタ部231及び青色フィルタ部233のうち一方は、第2カラーフィルタ部として例示され、他方は、第3カラーフィルタ部として例示される。赤及び青の色相のうち一方は、第2色相として例示され、他方は、第3色相として例示される。R閉口サブ画素251及びB閉口サブ画素253のうち一方は、第1閉口サブ画素として例示され、他方は、第3閉口サブ画素として例示される。
第2画素220は、開口部241が形成された赤色フィルタ部231を有する赤色開口サブ画素(以下、「R開口サブ画素261」と称される)と、開口部243が形成された青色フィルタ部233を有する青色開口サブ画素(以下、「B開口サブ画素263」と称される)と、緑色フィルタ部232を有する緑色閉口サブ画素(以下、「G閉口サブ画素252」と称される)と、を備える。R開口サブ画素261及びB開口サブ画素263と異なり、G閉口サブ画素252の緑色フィルタ部232には、開口部は形成されていない。したがって、G閉口サブ画素252が、緑色フィルタ部232によって作り出される緑の色相の光を出射するのに対し、R開口サブ画素261及びB開口サブ画素263は、赤色フィルタ部231及び青色フィルタ部233によってそれぞれ作り出される赤色光及び青色光よりも彩度の低い光を出射する。
「第1配列パターン」において、赤色フィルタ部231に形成された開口部241及び青色フィルタ部233に形成された開口部243のうち一方は、第2開口部として例示され、他方は第3開口部として例示される。R開口サブ画素261及びB開口サブ画素263のうち一方は、第2開口サブ画素として例示され、他方は、第3開口サブ画素として例示される。G閉口サブ画素252は、第2閉口サブ画素として例示される。
後述される如く、本実施形態において、表示面121を形成する複数の画素組は、第1画素210と第2画素220とからなる。上述の如く、第1画素210と第2画素220からなる画素組内において、カラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232、青色フィルタ部233)には、色相(赤、緑、青)に対応して1つずつ開口部(241、242又は243)が形成される。また、第1画素210のG開口サブ画素262は、R閉口サブ画素251とB閉口サブ画素253との間に配設される。第2画素220のG閉口サブ画素252は、R開口サブ画素261とB開口サブ画素263との間に配設される。したがって、開口部(241、242、243)が画素組内で分散される。かくして、開口部(241、242、243)が映像に与える影響は緩和される。
図4は、画素200の第1配列パターンの概略図である。図1、図2及び図4を用いて、画素200の第1配列パターンが説明される。
図2の表示装置100の表示面121上には、点線で囲まれた微小領域MRが示されている。図4は、微小領域MR内で配列された画素200の配列パターンを概略的に示す。尚、図4に関連する説明は、表示面121全体に亘って適用される。
開口部241,242,243は、バックライト装置130が照射した白色の照明光を透過させるので、表示面121の輝度の向上に貢献する。しかしながら、開口部241,242,243は、映像信号に規定された色と画素200の発光色との乖離を生じさせることもある。即ち、開口部241,242,243は、色再現性を低下させることもある。
本実施形態において、第1画素210と第2画素220との間での開口パターンは異なる。また、第1画素210及び第2画素220は、表示面121全体に亘って、略一定の密度で配列される。したがって、開口部241,242,243が、表示面121上の映像に局所的に強く影響を与えることはほとんどない。映像信号が、第1画素210及び第2画素220に対して等しい輝度での発光を指示しているならば、第1画素210及び第2画素220が略等しい輝度で発光するように、開口部241,242,243の大きさは設定される。この結果、第1画素210及び第2画素220は、高い色再現性を維持することができる。
「第1配列パターン」において、第1画素210及び第2画素220は、千鳥状のパターンを描くように配置される。即ち、第1画素210及び第2画素220は、水平方向及び垂直方向に交互に配置される。
「第1配列パターン」において、水平方向に隣接した第1画素210及び第2画素220が画素組として規定されてもよい。代替的に、垂直方向に隣接した第1画素210及び第2画素220が画素組として規定されてもよい。
(第2配列パターン)
図5は、画素200の第2配列パターンの概略図である。図1、図4及び図5を用いて、画素200の第2配列パターンが説明される。
第1配列パターンと同様に、第2配列パターンにしたがう第1画素210及び第2画素220は、垂直方向に交互に整列される。一方、第1配列パターンと異なり、表示面121上には、水平方向に整列した第1画素210からなるラインと、水平方向に整列した第2画素220からなるラインとが形成される。
第1配列パターンにおいて、第1画素210及び第2画素220は、垂直方向及び水平方向ともに、交互に配列されるので、開口部241、242、243の影響は、第2配列パターンと比べて分散される。したがって、第1配列パターンは、第2配列パターンよりも高い色解像度を達成する。
第2配列パターンにおいて、第1画素210及び第2画素220は、水平方向に整列する。したがって、第2配列パターンは、第1配列パターンよりも簡便な開口工程(開口部241,242,243の形成工程)を通じて作成される。
尚、「第2配列パターン」において、垂直方向に隣接した第1画素210及び第2画素220が画素組として規定される。
(第3配列パターン)
図6は、画素200の第3配列パターンの概略図である。図1、図4及び図6を用いて、画素200の第3配列パターンが説明される。
第1配列パターンと同様に、第3配列パターンにしたがう第1画素210及び第2画素220は、水平方向に交互に整列される。一方、第1配列パターンと異なり、表示面121上には、垂直方向に整列した第1画素210からなるラインと、垂直方向に整列した第2画素220からなるラインとが形成される。
第1配列パターンにおいて、第1画素210及び第2画素220は、垂直方向及び水平方向ともに、交互に配列されるので、開口部241、242、243の影響は、第3配列パターンと比べて分散される。したがって、第1配列パターンは、第3配列パターンよりも高い色解像度を達成する。
第3配列パターンにおいて、第1画素210及び第2画素220は、垂直方向に整列する。したがって、第3配列パターンは、第1配列パターンよりも簡便な開口工程(開口部241,242,243の形成工程)を通じて作成される。
尚、「第3配列パターン」において、水平方向に隣接した第1画素210及び第2画素220が画素組として規定される。
(信号処理)
図7は、表示装置100の概略的なブロック図である。図4及び図7を用いて、映像信号に対する処理が説明される。
信号処理部110は、映像を表示するための映像信号が入力される入力部111を備える。映像信号は、赤、緑及び青の色相を用いて、画素200の発光色及び輝度をそれぞれ規定する。図7において、赤の色相での発光輝度を規定する映像信号の成分は、「R」の符号を用いて示されている。緑の色相での発光輝度を規定する映像信号の成分は、「G」の符号を用いて示されている。青の色相での発光輝度を規定する映像信号の成分は、「B」の符号を用いて示されている。
一般的な表示装置と同様に、開口部241,242,243を考慮することなく、信号処理部110が駆動信号を出力するならば、表示面121に表示される映像は、映像信号によって規定される映像と大きく異なることがある。本実施形態において、信号処理部110は、開口部241,242,243の存在下で、映像信号によって規定される映像を、表示面121上に適切に表示するための信号処理を実行する。
信号処理部110は、映像信号に基づき、輝度に関する情報として輝度信号「y」を出力する輝度信号変換部112と、映像信号に基づき、輝度信号「y」と青色成分との差を表す信号「u」並びに輝度信号「y」と赤色成分との差を表す信号「v」を出力する色信号変換部113と、を更に備える。入力部111は、輝度信号変換部112と色信号変換部113とに、映像信号を出力する。本実施形態において、信号処理部110は、YUV方式にしたがって、輝度信号及び色信号を生成する。代替的に、信号処理部は、他の方式に従って、映像信号を、輝度成分と色成分とに分離してもよい。例えば、信号処理部は、Lab方式やHsv方式にしたがって、映像信号を、輝度成分と色成分とに分離することができる。
信号処理部110は、処理対象の画素200の位置を見極めるための位置情報を取得する位置情報取得部114を更に備える。映像信号は、垂直同期信号及び水平同期信号を含む。入力部111は、これらの同期信号を位置情報取得部114へ出力する。尚、図7において、映像信号が含む同期信号は、「S」の符号を用いて表されている。
信号処理部110は、第1画素210に対応する色信号「u」,「v」と、第2画素220に対応する色信号「u」,「v」と、を平均化する平均化部115を更に備える。位置情報取得部114は、処理対象の画素200の位置に関する位置情報を平均化部115へ出力する。平均化部115は、位置情報に基づき、平均化処理の対象となる画素200の領域を定める。その後、平均化部115は、決定された領域内の第1画素210及び第2画素220に対応する色信号「u」,「v」に対する平均化処理を実行する。平均化部115による平均化処理は後述される。
信号処理部110は、RGB変換部116を更に備える。輝度信号変換部112は、映像信号に基づいて生成した輝度信号「y」をRGB変換部116に出力する。平均化部115は、第1画素210及び第2画素220の間で、色信号「u」を平均化処理し、色信号「ua」を生成する。また、平均化部115は、第1画素210及び第2画素220の間で、色信号「v」を平均化処理し、色信号「va」を生成する。色信号「ua」、「va」は、RGB変換部116に出力される。本実施形態において、色信号「ua」、「va」は、平均化色信号として例示される。
RGB変換部116は、輝度信号「y」及び色信号「ua」、「uv」に基づき、赤の色相での発光輝度を規定する信号「R1」、緑の色相での発光輝度を規定する信号「G1」及び青の色相での発光輝度を規定する信号「B1」を生成する。RGB変換部116によるこれらの信号「R1」、「G1」、「B1」は、輝度信号変換部112及び色信号変換部113によるYUV方式に従う分離処理の逆変換処理によって生成されてもよい。尚、信号処理部が、Lab方式にしたがって、映像信号を輝度成分と色成分とに分離するならば、RGB変換部は、当該分離処理の逆変換処理を実行し、信号「R1」、「G1」、「B1」を生成してもよい。信号処理部が、Hsv方式にしたがって、輝度成分と色成分との分離処理を行うならば、RGB変換部は、当該分離処理の逆変換処理を実行し、信号「R1」、「G1」、「B1」を生成してもよい。
信号処理部110は、第1画素210を駆動するための駆動信号を生成する第1変換信号生成部117と、第2画素220を駆動するための駆動信号を生成する第2変換信号生成部118と、RGB変換部116が生成並びに出力した信号「R1」、「G1」、「B1」を第1変換信号生成部117及び第2変換信号生成部118に分配する信号分配部119と、を更に備える。
上述の如く、第1画素210は、R閉口サブ画素251、G開口サブ画素262及びB閉口サブ画素253を備える。第1変換信号生成部117は、RGB変換部116からの出力信号「R1」、「G1」、「B1」に基づき、R閉口サブ画素251を駆動するための駆動信号「RCD」、G開口サブ画素262を駆動するための駆動信号「GOD」及びB閉口サブ画素253を駆動するための駆動信号「BCD」を生成する。液晶パネル120は、これらの駆動信号「RCD」、「GOD」、「BCD」に基づき、R閉口サブ画素251、G開口サブ画素262及びB閉口サブ画素253をそれぞれ駆動する。
上述の如く、第2画素220は、R開口サブ画素261、G閉口サブ画素252及びB開口サブ画素263を備える。第2変換信号生成部118は、RGB変換部116からの出力信号「R1」、「G1」、「B1」に基づき、R開口サブ画素261を駆動するための駆動信号「ROD」、G閉口サブ画素252を駆動するための駆動信号「GCD」及びB開口サブ画素263を駆動するための駆動信号「BOD」を生成する。液晶パネル120は、これらの駆動信号「ROD」、「GCD」、「BOD」に基づき、R開口サブ画素261、G閉口サブ画素252及びB開口サブ画素263をそれぞれ駆動する。
本実施形態において、RGB変換部116及び第1変換信号生成部117による一連の信号処理の結果、駆動信号「RCD」、「GOD」、「BCD」が生成され、R閉口サブ画素251、G開口サブ画素262及びB閉口サブ画素253の輝度が決定される。また、RGB変換部116及び第2変換信号生成部118による一連の信号処理の結果、駆動信号「ROD」、「GCD」、「BOD」が生成され、R開口サブ画素261、G閉口サブ画素252及びB開口サブ画素263の輝度が決定される。したがって、RGB変換部116、第1変換信号生成部117及び第2変換信号生成部118は、輝度決定部として例示される。
第1変換信号生成部117及び第2変換信号生成部118は、テーブル方式やマトリクス方式にしたがって駆動信号を生成してもよい。第1変換信号生成部117及び第2変換信号生成部118は、RGB変換部116からの出力信号に規定される値に基づき、駆動信号を出力する行列関数式を記憶してもよい。代替的に、第1変換信号生成部117及び第2変換信号生成部118は、RGB変換部116からの出力信号に規定される値を参照し、駆動信号を出力するためのデータテーブルを記憶してもよい。駆動信号の生成手法は、映像信号から駆動信号へ変換する既知の変換技術並びに第1画素210及び第2画素220の設計パラメータ(例えば、開口部241,242,243の大きさやカラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232、青色フィルタ部233)の透過率)に基づいて、適切に決定される。したがって、本実施形態の原理は、駆動信号の生成手法に何ら限定されるものではない。
(平均化処理)
図8A乃至図8Cは、平均化部115による平均化処理の概念図である。図5乃至図8Cを用いて、平均化処理が説明される。尚、図8A乃至図8Cに示される画素200は、第1配列パターンに従って、配列されている。
図7に示される信号処理部110は、映像信号の輝度成分(即ち、輝度信号「y」)に関しては、画素200それぞれに対して処理を実行するのに対して、映像信号の色成分(即ち、色信号「u」、「v」)に関しては、複数の画素200を1つの画素として取り扱い、映像信号を処理する。図8A乃至図8Cには、平均化処理において1つの画素として取り扱われる複数の画素200を含む画素領域PRが点線で描かれている。
平均化部115は、少なくとも1つの第1画素210と少なくとも1つの第2画素220とが含まれるように、画素領域PRを設定する。図7に関連して説明された如く、平均化部115は、映像信号が画素領域PR内の第1画素210及び第2画素220に割り当てた発光色を色信号変換部113が生成した色信号「u」、「v」に基づき、平均化する。
図8Aにおいて、平均化部115は、垂直方向に整列した第1画素210及び第2画素220を含むように画素領域PRを設定している。図8Aに示される画素領域PRの設定手法は、図5に関連して説明された第2配列パターンで配置された画素200に対しても適用可能である。
図8Bにおいて、平均化部115は、水平方向に整列した第1画素210及び第2画素220を含むように画素領域PRを設定している。図8Bに示される画素領域PRの設定手法は、図6に関連して説明された第3配列パターンで配置された画素200に対しても適用可能である。
図8Aに示される平均化処理は、垂直方向に行われる。図8Bに示される平均化処理は、水平方向に行われる。したがって、これらの平均化処理の結果、垂直方向と水平方向との間の色解像度のアンバランスが目立つこともある。
図8Cにおいて、平均化部115は、水平方向及び垂直方向に整列した2つの第1画素210及び2つの第2画素220を含む画素領域PRを設定している。図8Cに示される平均化処理は、垂直方向及び水平方向に均等に実行されるので、垂直方向と水平方向との間での色解像度のアンバランスは目立ちにくくなる。図8Cに示される画素領域PRの設定手法は、第1配列パターン乃至第3配列パターンで配置された画素200に対して好適に適用可能である。
平均化部115は、画素領域PRの設定のための基準となる基準画素の情報を予め格納してもよい。図8Aに示される画素領域PR内の第1画素210が基準画素として取り扱われるならば、平均化部115は、位置情報取得部114からの位置情報に基づき、基準画素(第1画素210)の下方に存する第2画素220を、基準画素(第1画素210)とともに平均化処理される画素200として見極めることができる。図8Bに示される画素領域PR内の第1画素210が基準画素として取り扱われるならば、平均化部115は、位置情報取得部114からの位置情報に基づき、基準画素(第1画素210)に隣接する第2画素220を、基準画素(第1画素210)とともに平均化処理される画素200として見極めることができる。図8Cに示される画素領域PR内の上側の第1画素210が基準画素として取り扱われるならば、平均化部115は、位置情報取得部114からの位置情報に基づき、基準画素(上側の第1画素210)に隣接する第2画素220、基準画素(上側の第1画素210)の下方の第2画素220及びこれらの第2画素220に隣接する第1画素210を、基準画素(上側の第1画素210)とともに平均化処理される画素200として見極めることができる。
図9は、平均化部115が1つの画素領域PRに対して実行する平均化処理のフローチャートである。図7乃至図9を用いて、平均化処理が更に説明される。
(ステップS110)
ステップS110において、任意の画素200に対する色信号「u」、「v」が色信号変換部113から平均化部115に入力される。また、当該画素200に対する位置情報が位置情報取得部114から平均化部115に入力される。その後、ステップS120が実行される。
(ステップS120)
ステップS120において、ステップS110において入力された位置情報と平均化部115が予め記憶している基準画素の位置に係る情報とが比較される。ステップS110において入力された位置情報が、基準画素の位置を表しているならば、ステップS130が実行される。他の場合には、ステップS110が実行される。
(ステップS130)
ステップS130において、基準画素を基準に画素領域PRが設定される。その後、ステップS140が実行される。
(ステップS140)
ステップS140において、色信号「u」、「v」が色信号変換部113から平均化部115に入力される。その後、ステップS150が実行される。
(ステップS150)
ステップS150において、平均化部115は、画素領域PR中の画素200全てに対する色情報が取得されたか否かを判定する。画素領域PR中の画素200全てに対する色情報が取得されているならば、ステップS160が実行される。
(ステップS160)
ステップS160において、平均化処理が実行される。ステップS160に関連する演算処理は、後述される。ステップS160に示される演算が完了すると、ステップS170が実行される。
(ステップS170)
ステップS170において、平均化部115が、ステップS160の演算によって算出した平均化色信号「ua」、「va」がRGB変換部116に出力される。
図10は、図9に関連して説明された信号処理工程のステップS140乃至ステップS170における処理の概念図である。図7乃至図10を用いて、ステップS140乃至ステップS170において実行される信号処理が更に説明される。
図10には、図8Cに関連して説明された画素領域PRが概略的に示されている。尚、以下に説明される処理の原理は、図8A及び図8Bに関連して説明された画素領域PRを用いた信号処理に対しても、同様に適用可能である。
ステップS140とステップS150との間の処理ルーチンにおいて、画素領域PRに含まれる4つの画素200に対して、色信号「u」、「v」に規定される値が割り当てられる。図10において、上側の第1画素210に対しては、色信号によって規定された値「u」、「v」が割り当てられる。上側の第2画素220に対しては、色信号によって規定された値「u」、「v」が割り当てられる。下側の第2画素220に対しては、色信号によって規定された値「u」、「v」が割り当てられる。下側の第1画素210に対しては、色信号によって規定された値「u」、「v」が割り当てられる。
以下の数式は、ステップS160において用いられる演算式を例示する。尚、平均化処理のために他の適切な演算手法が用いられてもよい。
本実施形態において、画素領域PRに含まれる第1画素210と第2画素220とは同数である。代替的に、画素領域PRは、第2画素220の数と異なる数の第1画素210を含んでもよい。この場合には、画素領域PR中の第1画素210と第2画素220との間の画素数の相違を考慮した演算手法(例えば、重み係数)が用いられる。
図10に示される画素領域PRは、4つの画素200を含むので、上述の演算式のパラメータ「N」の値は、「4」である。図8A及び図8Bに関連して説明された画素領域PRが用いられるならば、画素領域PRは、2つの画素200を含むので、パラメータ「N」の値は、「2」になる。
ステップS160において、画素領域PR中の画素200に対して割り当てられた値及び上述の演算式を用いて、平均化処理が実行される。この結果、画素領域PR中の全ての画素200に対して、以下の数式から算出される値「ua」、「va」が割り当てられる。
上述の如く、画素領域PR中の全ての画素200に対して等しい値を有する平均化色信号「ua」、「va」は、RGB変換部116に出力される。
図11は、RGB変換部116が実行する処理の概念図である。図7、図10及び図11を用いて、RGB変換部116の信号処理が説明される。尚、図11に示される画素領域PRは、図10に関連して説明された画素領域PRに対応する。
図7に示される如く、RGB変換部116には、輝度信号「y」と平均化された色信号「ua」、「va」が入力される。図10に関連して説明された如く、RGB変換部116には、画素領域PR中の4つの画素200に対して、等しい値を規定する色信号「ua」、「va」が入力される。一方、輝度信号「y」は、画素領域PR中の全ての画素200に対して、必ずしも等しい値を割り当てない。図11において、上側の第1画素210に対しては、輝度信号「y」によって規定された値「y1」が割り当てられる。上側の第2画素220に対しては、輝度信号「y」によって規定された値「y2」が割り当てられる。下側の第2画素220に対しては、輝度信号「y」によって規定された値「y3」が割り当てられる。下側の第1画素210に対しては、輝度信号「y」によって規定された値「y4」が割り当てられる。
図11に示される如く、RGB変換部116は、輝度信号「y」と平均化された色信号「ua」、「va」とに基づき、映像信号を再度作り出す。画素領域PR中の画素200に対して割り当てられた色信号の値「ua」、「va」、画素領域PR内において共通する一方で、輝度信号「y」によって割り当てられる値は、必ずしも共通するものではない。したがって、画素領域PR中の画素200に対して出力される映像信号「R1」、「G1」、「B1」は、輝度信号「y」の値に応じて異なることもある。しかしながら、画素領域PR内の画素200に対する色成分は、平均化されているので、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263が与える色解像度に対する影響は緩和される。
(画素領域に関する他の設定手法)
図12は、画素領域PRに対する他の設定手法を表す概念図である。図7及び図12を用いて、画素領域PRに対する他の設定手法が説明される。
平均化部115は、表示面121内の所定範囲の領域内で、色信号変換部113からの色信号「u」、「v」に関する画素200間の相関を見出してもよい。平均化部115は、色信号「u」、「v」に関する画素200間の相関に基づき、画素領域PRを設定してもよい。
図12において、黒色で塗りつぶされた画素200に対して、色信号「u」、「v」は、互いに近似した値を割り当てている。平均化部115は、これらの画素200を含むように画素領域PRを設定し、上述の平均化処理を行ってもよい。この結果、平均化処理に起因する色解像度の劣化が抑制される。
本実施形態の原理は、画素領域PRに関する特定の設定手法に限定されるものではない。画素領域PRは、他の適切な手法にしたがって設定されてもよい。
<第2実施形態>
(表示装置)
図13は、第2実施形態に係る表示装置100Aの概略的なブロック図である。図13において、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様の要素に対して、同一の符号が付されている。これら同様の要素に対して、第1実施形態の説明が援用される。
表示装置100Aは、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、バックライト装置130と、液晶パネル120と、を備える。表示装置100Aは、映像信号を処理する信号処理部110Aを更に備える。
信号処理部110Aは、第1実施形態に関連して説明された信号処理部110と同様に、入力部111、輝度信号変換部112、色信号変換部113、位置情報取得部114、平均化部115、RGB変換部116及び信号分配部119を備える。信号処理部110Aは、表示面121中の画素200の発光モードを選択するための発光モード選択部150と、発光モード選択部150からの信号に応じて、RGB変換部116によって作り出された映像信号(「R1」、「G1」、「B1」)に対する処理モードを変更する変換信号生成部160と、を更に備える。
発光モード選択部150は、例えば、使用者の操作に応じて、第1モード信号又は第2モード信号(以下、これらの信号は、「モード信号」と総称される)を変換信号生成部160に出力する。
変換信号生成部160は、RGB変換部116によって作り出された映像信号に応じて、第1画素210を駆動するための駆動信号(「RCD」、「GOD」、「BCD」)を生成する第1変換信号生成部117Aと、第2画素220を駆動するための駆動信号(「ROD」、「GCD」、「BOD」)を生成する第2変換信号生成部118Aと、を含む。第1変換信号生成部117A及び第2変換信号生成部118Aは、モード信号に応じて、駆動信号の生成アルゴリズムを変更する。この結果、第1モード信号の出力下(第1発光モード)と第2モード出力下(第2発光モード)との間で、画素200の発光動作が異なることとなる。本実施形態において、変換信号生成部160は、RGB変換部116と協働して、画素200の輝度を、発光モード選択部150からのモード信号に応じて決定する。したがって、変換信号生成部160並びにRGB変換部116は、輝度決定部として例示される。
(発光モード)
図14Aは、第1発光モードで動作する第1画素210及び第2画素220の概略図である。図14Bは、第2発光モードで動作する第1画素210及び第2画素220の概略図である。図13乃至図14Bを用いて、画素200の発光モードが説明される。
第1発光モードに設定された発光モード選択部150は、第1モード信号を変換信号生成部160に出力し、R閉口サブ画素251、G閉口サブ画素252、B閉口サブ画素253、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263の発光を許容する。したがって、第1発光モード下においては、表示装置100Aは、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同じ表示動作を行うこととなる。
第2発光モードに設定された発光モード選択部150は、第2モード信号を変換信号生成部160に出力し、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263を発光させることなく、R閉口サブ画素251、G閉口サブ画素252及びB閉口サブ画素253を発光させる。本実施形態において、発光モード選択部150は、出射選択部として例示される。
第1変換信号生成部117A及び第2変換信号生成部118Aは、第1発光モード下において、第1実施形態に関連して説明された第1変換信号生成部117及び第2変換信号生成部118と同様のアルゴリズムを用いて、駆動信号を生成並びに出力する。第2発光モード下において、第1変換信号生成部117A及び第2変換信号生成部118Aは、第1発光モードにおいて用いられたアルゴリズムとは異なるアルゴリズムを用いて、駆動信号を生成する。例えば、第1変換信号生成部117A及び第2変換信号生成部118Aがマトリクス方式で駆動信号を生成するならば、マトリクス中の変換パラメータは、第1発光モードと第2発光モードとの間で異なることとなる。第1変換信号生成部117A及び第2変換信号生成部118Aがテーブル方式で駆動信号を生成するならば、第1変換信号生成部117A及び第2変換信号生成部118Aは、第1発光モードと第2発光モードとの間で異なる変換テーブルを利用し、駆動信号を生成する。
第2発光モードにおいて、駆動信号「ROD」、「GOD」、「BOD」は、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263の輝度が「0」となるように設定される。駆動信号「RCD」、「GCD」、「BCD」は、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263が発光しないことを考慮して設定されてもよい。
第1発光モード下において、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263は、映像信号に応じて発光するので、表示面121上の映像は、第2発光モード下で表示される映像よりも明るくなる。第2発光モード下において、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263は、発光しないので、表示面121上の映像は、映像信号が規定する色相で光を発光するR閉口サブ画素251、G閉口サブ画素252及びB閉口サブ画素253のみによって描かれることとなる。したがって、第2発光モード下において、映像は、第1発光モード下で表示される映像よりも、高い色再現性を以て、表示されることとなる。
<第3実施形態>
図15は、第3実施形態に係る表示装置100Bの概略的なブロック図である。図15において、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様の要素に対して、同一の符号が付されている。これら同様の要素に対して、第1実施形態の説明が援用される。
表示装置100Bは、映像信号を処理する信号処理部110Bと、信号処理部110Bから出力された駆動信号によって駆動される液晶パネル120Bと、を備える。信号処理部110Bは、第1実施形態に関連して説明された信号処理部110と同様に、入力部111、輝度信号変換部112、色信号変換部113、位置情報取得部114、平均化部115、RGB変換部116及び信号分配部119を備える。液晶パネル120Bは、映像信号に応じた映像が表示される表示面121Bを備える。表示面121Bは、マトリクス状に配列された第1画素210B及び第2画素220Bと、を含む。
第1画素210Bは、第1実施形態に関連して説明された第1画素210とは異なり、R閉口サブ画素251と、B開口サブ画素263と、G閉口サブ画素252と、を備える。信号処理部110Bは、RGB変換部116から出力される映像信号(「R1」、「G1」、「B1」)に応じて、第1画素210Bに対応する駆動信号を出力する第1変換信号生成部117Bを更に備える。第1変換信号生成部117Bは、R閉口サブ画素251を駆動するための駆動信号「RCD」、B開口サブ画素263を駆動するための駆動信号「BOD」及びG閉口サブ画素252を駆動するための駆動信号「GCD」を液晶パネル120Bに出力する。
第2画素220Bは、第1実施形態に関連して説明された第2画素220とは異なり、R開口サブ画素261と、B閉口サブ画素253と、G開口サブ画素262と、を備える。信号処理部110Bは、RGB変換部116から出力される映像信号(「R1」、「G1」、「B1」)に応じて、第2画素220Bに対応する駆動信号を出力する第2変換信号生成部118Bを更に備える。第2変換信号生成部118Bは、R開口サブ画素261を駆動するための駆動信号「ROD」、B閉口サブ画素253を駆動するための駆動信号「BCD」及びG開口サブ画素262を駆動するための駆動信号「GOD」を液晶パネル120Bに出力する。
図16Aは、第1画素210Bの概略図である。図16Bは、第2画素220Bの概略図である。図15乃至図16Bを用いて、表示装置100Bが説明される。
表示装置100Bは、表示面121Bに照明光を照射するバックライト装置130Bを更に備える。図16A及び図16Bに示される如く、第2画素220Bに対して、開口部241,242が形成されているのに対し、第1画素210Bには、開口部243のみが形成されている。第1画素210Bと第2画素220Bとの輝度差の低減のために、バックライト装置130Bは、青色の波長成分を多く含む照射光を照射してもよい。代替的に、開口部243を他の開口部241,242よりも大きく形成してもよい。
図17は、第1画素210B及び第2画素220Bの配列パターンの概略図である。図17を用いて、第1画素210B及び第2画素220Bの配列パターンが説明される。
図17に示される如く、第1画素210B及び第2画素220Bは、水平方向及び垂直方向に交互に配列され、千鳥状のパターンを描く。即ち、図17に示される第1画素210B及び第2画素220Bは、第1実施形態に関連して説明された第1配列パターンにしたがう。代替的に、第1画素210B及び第2画素220Bは、第1実施形態に関連して説明された第2配列パターン又は第3配列パターンにしたがって配置されてもよい。
本実施形態において、第1画素210Bは、R閉口サブ画素251と、B開口サブ画素263と、G閉口サブ画素252と、を備える。代替的に、第1画素は、R開口サブ画素261と、B閉口サブ画素253と、G閉口サブ画素252と、を備えてもよい。この場合には、第2画素は、R閉口サブ画素251と、B開口サブ画素263と、G開口サブ画素262と、を備える。本実施形態の原理は、第1画素及び第2画素が含むサブ画素の組み合わせに限定されない。
上述の一連の実施形態において、第1画素の中央に配置されたサブ画素に開口部が形成され、他のサブ画素には開口部は形成されていない。一方、第2画素の端に配設されたサブ画素に開口部が形成され、中央のサブ画素には開口部は形成されていない。このような開口パターン及び画素の配列パターンの下、開口サブ画素の影響が好適に分散される。しかしながら、本実施形態の原理は、画素中の開口パターンに特に限定されるものではない。
上述の一連の実施形態において、画素中のサブ画素は、水平方向に整列している。しかしながら、本実施形態の原理は、画素中のサブ画素の配置パターンに特に限定されるものではない。画素領域中の開口部が適切に分散されるように、画素中のサブ画素の配置パターンに応じて、画素中の開口パターンが決定されてもよい。
<第4実施形態>
(表示装置)
図18は、第4実施形態に係る表示装置100Cの概略的なブロック図である。図18において、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様の要素に対して、同一の符号が付されている。これら同様の要素に対して、第1実施形態の説明が援用される。
表示装置100Cは、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、バックライト装置130を備える。表示装置100Cは、映像信号を処理する信号処理部110Cと、信号処理部110Cから出力された駆動信号によって駆動される液晶パネル120Cと、を更に備える。
信号処理部110Cは、第1実施形態に関連して説明された信号処理部110と同様に、入力部111、輝度信号変換部112、色信号変換部113、位置情報取得部114、RGB変換部116及び第1変換信号生成部117を備える。液晶パネル120Cは、映像信号に応じた映像が表示される表示面121Cを備える。
表示面121Cは、第3画素310を含む。尚、第3画素310は、第1実施形態に関連して説明された第1画素210と同様のサブ画素の組み合わせ及び配列を有する。表示面121Cは、第3画素310とともにマトリクス状に配列される第4画素320及び第5画素330を更に備える。本実施形態において、第3画素310、第4画素320及び第5画素330の組は、画素組として例示される。
第4画素320は、R開口サブ画素261と、G閉口サブ画素252と、B閉口サブ画素253と、を備える。第5画素330は、R閉口サブ画素251と、G閉口サブ画素252と、B開口サブ画素263と、を備える。
信号処理部110Cは、第3画素310に対応する駆動信号を出力する第1変換信号生成部117に加えて、RGB変換部116から出力される映像信号(「R1」、「G1」、「B1」)に応じて、第4画素320に対応する駆動信号を出力する第2変換信号生成部118Cと、第5画素330に対応する駆動信号を出力する第3変換信号生成部170と、を更に備える。信号処理部110Cは、第1変換信号生成部117、第2変換信号生成部118C及び第3変換信号生成部170に、RGB変換部116から出力された映像信号(「R1」、「G1」、「B1」)を分配する信号分配部119Cを更に備える。
第1実施形態に関連して説明された表示装置100と異なり、表示装置100Cは、3種類の画素(第3画素310、第4画素320及び第5画素330)を用いて、映像を表示する。したがって、信号処理部110Cは、3種類の画素に適応した平均化処理を行う平均化部115Cを更に備える。平均化部115Cによる平均化処理は、後述される。
(画素)
図19は、第3画素310、第4画素320及び第5画素330の概略図である。図18及び図19を用いて、第3画素310、第4画素320及び第5画素330が説明される。
表示装置100Cは、バックライト装置130から出射された白色の照明光を赤の色相に変化させる赤色フィルタ部231と、照明光を緑の色相に変化させる緑色フィルタ部232と、照明光を青の色相に変化させる青色フィルタ部233と、を備える。
第3画素310は、開口部242が形成された緑色フィルタ部232を有するG開口サブ画素262と、赤色フィルタ部231を有するR閉口サブ画素251と、青色フィルタ部233を有するB閉口サブ画素253と、を備える。本実施形態において、緑色フィルタ部232は、第1カラーフィルタ部として例示される。緑の色相は、第1色相として例示される。緑色フィルタ部232に形成された開口部242は、第1開口部として例示される。G開口サブ画素262の緑色フィルタ部232は、第1開口フィルタ部として例示される。
第4画素320は、開口部241が形成された赤色フィルタ部231を有するR開口サブ画素261と、緑色フィルタ部232を有するG閉口サブ画素252と、青色フィルタ部233を有するB閉口サブ画素253と、を備える。本実施形態において、赤色フィルタ部231は、第2カラーフィルタ部として例示される。赤の色相は、第2色相として例示される。赤色フィルタ部231に形成された開口部241は、第2開口部として例示される。R開口サブ画素261の赤色フィルタ部231は、第2開口フィルタ部として例示される。
第5画素330は、開口部243が形成された青色フィルタ部233を有するB開口サブ画素263と、緑色フィルタ部232を有するG閉口サブ画素252と、赤色フィルタ部231を有するR閉口サブ画素251と、を備える。本実施形態において、青色フィルタ部233は、第3カラーフィルタ部として例示される。青の色相は、第3色相として例示される。青色フィルタ部233に形成された開口部243は、第3開口部として例示される。B開口サブ画素263の青色フィルタ部233は、第3開口フィルタ部として例示される。
第1実施形態乃至第3実施形態と同様に、互いに色相の異なるこれらのカラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232、青色フィルタ部233)を用いて、3つのサブ画素がそれぞれ形成される。第3画素310、第4画素320及び第5画素330それぞれは、3つのサブ画素を含む。第3画素310、第4画素320及び第5画素330は、マトリクス状に配列され、表示面121Cを形成する。
本実施形態において、R閉口サブ画素251は、第1閉口サブ画素として例示される。G閉口サブ画素252は、第2閉口サブ画素として例示される。B閉口サブ画素253は、第3閉口サブ画素として例示される。
入力部111に入力される映像信号が第3画素310、第4画素320及び第5画素330に対して等しい輝度を規定するならば、第3画素310、第4画素320及び第5画素330が等しい輝度で発光するように、開口部241,242,243の大きさが定められる。したがって、開口部241,242,243は、互いに異なる大きさであってもよい。
後述される如く、本実施形態において、表示面121Cを形成する複数の画素組は、第3画素310、第4画素320及び第5画素330からなる。上述の如く、第3画素310、第4画素320及び第5画素330からなる画素組内において、カラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232、青色フィルタ部233)には、色相(赤、緑、青)に対応して1つずつ開口部(241、242又は243)が形成される。
(画素の配列パターン)
図20は、第3画素310、第4画素320及び第5画素330の配列パターンの概略図である。図18及び図20を用いて、第3画素310、第4画素320及び第5画素330の配列パターンが説明される。
第3画素310、第4画素320及び第5画素330は、好ましくは、表示面121Cに亘って、略一定の密度で配列される。本実施形態において、第3画素310、第4画素320及び第5画素330からなる画素列が水平方向及び垂直方向に繰り返し整列している。また、第3画素310、第4画素320及び第5画素330からなる水平方向及び/又は垂直方向の画素列の位相が、隣接する画素列の位相と異なることが好ましい。この結果、開口部241,242,243が一様に分散され、色解像度の低下が抑制される。
本実施形態において、水平方向に隣接した第3画素310、第4画素320及び第5画素330が画素組として規定されてもよい。代替的に、垂直方向に隣接した第3画素310、第4画素320及び第5画素330が画素組として規定されてもよい。尚、画素組は、水平方向及び垂直方向のうち一方の方向において隣接した第3画素310、第4画素320及び第5画素330を用いて規定されてもよい。
(平均化処理)
図18を用いて、平均化部115Cにより平均化処理が説明される。
第1実施形態と同様に、映像信号は、赤、緑及び青の色相を用いて、第3画素310、第4画素320及び第5画素330の発光色及び輝度をそれぞれ規定する。色信号変換部113は、映像信号に基づき、輝度信号「y」と青色成分との差を表す信号「u」並びに輝度信号「y」と赤色成分との差を表す信号「v」を平均化部115Cに出力する。位置情報取得部114は、位置情報を、平均化部115Cへ出力する。
図21A乃至図21Cは、平均化部115Cによる平均化処理の概念図である。図9、図18、図21A乃至図21Cを用いて、平均化処理が説明される。
図21Aにおいて、平均化部115Cは、垂直方向に整列した第3画素310、第4画素320及び第5画素330を含むように画素領域PRを設定している。図21Bにおいて、平均化部115Cは、水平方向に整列した第3画素310、第4画素320及び第5画素330を含むように画素領域PRを設定している。図21Cにおいて、平均化部115Cは、水平方向及び垂直方向に整列した3つの第3画素310及び3つの第4画素320及び3つの第5画素330を含む画素領域PRを設定している。図21Cに示される平均化処理は、垂直方向及び水平方向に均等に実行されるので、垂直方向と水平方向との間での色解像度のアンバランスは目立ちにくくなる。
平均化部115Cは、図9を参照して説明された手順に従って、画素領域PR内の第3画素310、第4画素320及び第5画素330に割り当てられた発光色を平均化し、平均化色信号を出力してもよい。RGB変換部116、第1変換信号生成部117、第2変換信号生成部118C及び第3変換信号生成部170は、輝度信号変換部112から出力された輝度信号と平均化部115Cから出力された平均化色信号とに基づいて、第3画素310、第4画素320及び第5画素330の発光輝度を決定する駆動信号を出力する。RGB変換部116、第1変換信号生成部117、第2変換信号生成部118C及び第3変換信号生成部170を用いた駆動信号の生成原理は、第1実施形態に関連して説明された手法にしたがってもよい。本実施形態において、RGB変換部116、第1変換信号生成部117、第2変換信号生成部118C及び第3変換信号生成部170は、輝度決定部として例示される。
<第5実施形態>
(表示装置)
図22は、第5実施形態に係る表示装置100Dの概略的なブロック図である。図22において、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様の要素に対して、同一の符号が付されている。これら同様の要素に対して、第1実施形態の説明が援用される。
表示装置100Dは、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、信号処理部110及びバックライト装置130を備える。表示装置100Dは、バックライト装置130によって照明される表示面121Dを備える液晶パネル120Dを更に備える。
表示面121Dは、マトリクス状に配列された複数の画素200Dを備える。画素200Dは、信号処理部110によって処理された映像信号にしたがって駆動され、バックライト装置130からの照明光を変調する。この結果、映像信号に規定された映像は、表示面121D上に表示される。第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、表示装置100Dは、2種類の画素200Dを用いて、映像を表示する。
(画素)
図23は、画素200Dとして用いられる第1画素210D及び第2画素220Dの概略図である。図3A、図3B、図22及び図23を用いて、画素200Dが説明される。
表示装置100Dは、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、赤色フィルタ部231と、緑色フィルタ部232と、青色フィルタ部233と、を備える。表示装置100Dは、赤色フィルタ部231を通じて出射される赤色光よりも彩度の低い桃色光を出射する桃色フィルタ部231Dと、緑色フィルタ部232を通じて出射される緑色光よりも彩度の低い薄緑色光を出射する薄緑色フィルタ部232Dと、青色フィルタ部233を通じて出射される青色光よりも彩度の低い水色光を出射する水色フィルタ部233Dと、を更に備える。
桃色フィルタ部231Dを透過した光は、図3Bに関連して説明されたR開口サブ画素261の発光色に相当する発光色を有する。薄緑色フィルタ部232Dを透過した光は、図3Aに関連して説明されたG開口サブ画素262の発光色に相当する発光色を有する。水色フィルタ部233Dを透過した光は、図3Bに関連して説明されたB開口サブ画素263の発光色に相当する発光色を有する。
第1画素210Dは、薄緑色フィルタ部232Dを有する薄緑色サブ画素262Dと、R閉口サブ画素251と、B閉口サブ画素253と、を備える。第1実施形態に関連して説明された第1画素210とは異なり、第1画素210Dの薄緑色フィルタ部232Dには、開口部は形成されていない。
第2画素220Dは、桃色フィルタ部231Dを有する桃色サブ画素261Dと、水色フィルタ部233Dを有する水色サブ画素263Dと、G閉口サブ画素252と、を備える。第1実施形態に関連して説明された第2画素220とは異なり、第2画素220Dの桃色フィルタ部231D及び水色フィルタ部233Dには、開口部は形成されていない。
図24は、第1画素210D及び第2画素220Dの配列パターンの概略図である。図24を用いて、第1画素210D及び第2画素220Dの配列パターンが説明される。
図24に示される如く、第1画素210D及び第2画素220Dは、水平方向及び垂直方向に交互に配列され、千鳥状のパターンを描く。即ち、図24に示される第1画素210D及び第2画素220Dは、第1実施形態に関連して説明された第1配列パターンにしたがう。代替的に、第1画素210D及び第2画素220Dは、第1実施形態に関連して説明された第2配列パターン又は第3配列パターンにしたがって配置されてもよい。
本実施形態の原理に従う表示装置は、互いに異なる色相で発光する3つのサブ画素(薄緑色サブ画素262D、R閉口サブ画素251及びB閉口サブ画素253の組、又は、桃色サブ画素261D、水色サブ画素263D及びG閉口サブ画素252の組)をそれぞれ含む複数の画素(第1画素210D及び第2画素220D)がマトリクス状に配設された表示面に映像を表示する。表示装置は、表示面に向けて照明光を照射するバックライト装置と、照明光の色相を第1色相(赤色、緑色又は青色)に変化させる第1カラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232又は青色フィルタ部233)と、前記照明光の前記色相を、前記第1色相とは異なる第2色相(桃色、薄緑色又は水色)に変化させる第2カラーフィルタ部(赤色フィルタ部231、緑色フィルタ部232又は青色フィルタ部233)と、前記照明光を、前記第1カラーフィルタ部を通じて出射される第1光(赤色光、緑色光又は青色光)よりも低い彩度の第1低彩度光(桃色光、薄緑色光又は水色光)に変化させる第1低彩度カラーフィルタ部(桃色フィルタ部231D、薄緑色フィルタ部232D又は水色フィルタ部233D)と、前記照明光を、前記第2カラーフィルタ部を通じて出射される第2光よりも低い彩度の第2低彩度光(桃色光、薄緑色光又は水色光)に変化させる第2低彩度カラーフィルタ部(桃色フィルタ部231D、薄緑色フィルタ部232D又は水色フィルタ部233D)と、を備え、前記複数の画素は、前記第1カラーフィルタ部と前記第2低彩度カラーフィルタ部とを含む第1画素と、前記第2カラーフィルタ部と前記第1低彩度カラーフィルタ部とを含む第2画素と、を含むことを特徴とする。
<第6実施形態>
(表示装置)
図25は、第6実施形態に係る表示装置100Eの概略的なブロック図である。図25において、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様の要素に対して、同一の符号が付されている。これら同様の要素に対して、第1実施形態の説明が援用される。
表示装置100Eは、第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、信号処理部110及びバックライト装置130を備える。表示装置100Eは、バックライト装置130によって照明される表示面121Eを備える液晶パネル120Eを更に備える。
表示面121Eは、マトリクス状に配列された複数の画素200Eを備える。画素200Eは、信号処理部110によって処理された映像信号にしたがって駆動され、バックライト装置130からの照明光を変調する。この結果、映像信号に規定された映像は、表示面121E上に表示される。第1実施形態に関連して説明された表示装置100と同様に、表示装置100Eは、2種類の画素200Eを用いて、映像を表示する。
(画素)
図26は、画素200Eとして用いられる第1画素210E及び第2画素220Eの概略図である。図25及び図26を用いて、画素200Eが説明される。尚、本実施形態において、第1画素210E及び第2画素220Eの組は、画素組として例示される。
第1画素210Eは、R閉口サブ画素251、G閉口サブ画素252及びB閉口サブ画素253を備える。第2画素220Eは、R開口サブ画素261、G開口サブ画素262及びB開口サブ画素263を備える。
図27は、第1画素210E及び第2画素220Eの配列パターンの概略図である。図25及び図27を用いて、第1画素210E及び第2画素220Eの配列パターンが説明される。
図27に示される如く、第1画素210E及び第2画素220Eは、水平方向及び垂直方向に交互に配列され、千鳥状のパターンを描く。即ち、図27に示される第1画素210E及び第2画素220Eは、第1実施形態に関連して説明された第1配列パターンにしたがう。
本実施形態において、第1画素210Eには開口部は形成されず、第2画素220Eにのみ、開口部241,242,243が形成されている。したがって、第1実施形態の表示装置100の開口部241,242,243と比べて、本実施形態の表示装置100Eの開口部241,242,243は、容易に形成される。上述の如く、第1画素210E及び第2画素220Eは、第1配列パターンに従って配列されるので、表示面121E中において、開口部241,242,243は分散される。したがって、解像度の低下が抑制される。
図28A及び図28Bは、第1画素210E及び第2画素220Eの他の配列パターンの概略図である。図25、図28A及び図28Bを用いて、第1画素210E及び第2画素220Eの他の配列パターンが説明される。
図28Aに示される第1画素210E及び第2画素220Eは、第1実施形態に関連して説明された第2配列パターンにしたがって配列される。第1画素210E及び第2画素220Eは、垂直方向に交互に配列される一方で、第1画素210E及び第2画素220Eは、水平方向にそれぞれ連続的に整列する。
図28Bに示される第1画素210E及び第2画素220Eは、第1実施形態に関連して説明された第3配列パターンにしたがって配列される。第1画素210E及び第2画素220Eは、水平方向に交互に配列される一方で、第1画素210E及び第2画素220Eは、垂直方向にそれぞれ連続的に整列する。
第1画素210E及び第2画素220Eが、第2配列パターン又は第3配列パターンにしたがって配列されるならば、水平方向又は垂直方向に並ぶ開口部241,242,243の列が形成される。したがって、図27に関連して説明された第1配列パターンと比べて、開口部241,242,243は更に形成されやすくなる。
本実施形態の原理は、液晶パネルを用いた表示装置に好適に適用される。
100乃至100E・・・・・・・・・・・・・・表示装置
111・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・入力部
115、115C・・・・・・・・・・・・・・・平均化部
116・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・RGB変換部
117乃至117B・・・・・・・・・・・・・・第1変換信号生成部
118乃至118C・・・・・・・・・・・・・・第2変換信号生成部
121、121B乃至121E・・・・・・・・・表示面
130、130B・・・・・・・・・・・・・・・バックライト装置
150・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発光モード選択部
160・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・変換信号生成部
170・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第3変換信号生成部
200、200D、200E・・・・・・・・・・画素
210、210B、210D、210E・・・・・第1画素
220、220B、220D、220E・・・・・第2画素
231・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・赤色フィルタ部
232・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・緑色フィルタ部
233・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・青色フィルタ部
241・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口部
242・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口部
243・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口部
251・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・R閉口サブ画素
252・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・G閉口サブ画素
253・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・B閉口サブ画素
261・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・R開口サブ画素
262・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・G開口サブ画素
263・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・B開口サブ画素
310・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第3画素
320・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第4画素
330・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第5画素

Claims (16)

  1. 互いに異なる色相のカラーフィルタ部を用いてそれぞれ形成された3つのサブ画素をそれぞれ有する複数の画素がマトリクス状に配設された表示面に映像を表示する液晶表示装置であって、
    前記表示面は、垂直方向及び水平方向のうち少なくとも一方に隣接する2又は3の前記画素を含むように規定された複数の画素組を有し、
    前記画素組内において、前記色相に対応して前記カラーフィルタ部に1つずつ開口部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記画素組は、2つの画素を含むように規定され、
    前記画素組内の前記2つの画素は、
    第1色相の第1カラーフィルタ部に第1開口部が形成された第1開口フィルタ部を含む第1開口サブ画素と、第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む第1画素と、
    前記第2色相の前記第2カラーフィルタ部に第2開口部が形成された第2開口フィルタ部を含む第2開口サブ画素と、前記第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と、前記第3色相の前記第3カラーフィルタ部に第3開口部が形成された第3開口サブ画素と、を含む第2画素であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記映像を表示するための映像信号が入力される入力部を更に備え、
    前記映像信号が、前記第1画素及び前記第2画素に対して等しい輝度を規定するならば、前記第1画素及び前記第2画素が等しい輝度で発光するように、前記第1開口部、前記第2開口部及び前記第3開口部の大きさが定められることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記第1画素の前記第1開口サブ画素は、前記第1閉口サブ画素と前記第3閉口サブ画素との間に配置され、
    前記第2画素の前記第2閉口サブ画素は、前記第2開口サブ画素と前記第3開口サブ画素との間に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
  5. 前記第1画素及び前記第2画素は、前記表示面上で千鳥状のパターンを描くように配置されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  6. 前記第1画素及び前記第2画素は、水平方向に交互に配置されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  7. 前記第1画素及び前記第2画素は、垂直方向に交互に配置されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  8. 前記第1色相、前記第2色相及び前記第3色相は、赤、緑及び青からなる群からそれぞれ選択され、
    前記映像信号は、前記赤、前記緑及び前記青の色相を用いて、前記第1画素及び前記第2画素の発光色及び輝度をそれぞれ規定することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
  9. 前記第1画素と前記第2画素とを含む画素領域内で、前記映像信号が前記第1画素及び前記第2画素に対して割り当てた前記発光色を平均化し、平均化色信号を出力する平均化部と、
    前記平均化色信号に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度をそれぞれ決定する輝度決定部と、を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
  10. 前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素からの光の出射の有無を選択的に決定するための出射選択部を更に備え、
    前記輝度決定部は、前記平均化色信号及び前記出射選択部の決定に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を決定することを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
  11. 前記画素組は、3つの画素を含むように規定され、
    前記画素組内の前記3つの画素は、
    第1色相の第1カラーフィルタ部に第1開口部が形成された第1開口フィルタ部を含む第1開口サブ画素と、第2色相の第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、第3色相の第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む第3画素と、
    前記第2色相の前記第2カラーフィルタ部に第2開口部が形成された第2開口フィルタ部を含む第2開口サブ画素と、前記第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と、前記第3色相の前記第3カラーフィルタ部を有する第3閉口サブ画素と、を含む第4画素と、
    前記第3色相の前記第3カラーフィルタ部に第3開口部が形成された第3開口サブ画素と、前記第1色相の前記第1カラーフィルタ部を有する第2閉口サブ画素と前記第2色相の前記第2カラーフィルタ部を有する第1閉口サブ画素と、を含む第5画素であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  12. 前記映像を表示するための映像信号が入力される入力部を更に備え、
    前記映像信号が、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素に対して等しい輝度を規定するならば、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素が等しい輝度で発光するように、前記第1開口部、前記第2開口部及び前記第3開口部の大きさが定められることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
  13. 前記第1色相、前記第2色相及び前記第3色相は、赤、緑及び青からなる群からそれぞれ選択され、
    前記映像信号は、前記赤、前記緑及び前記青の色相を用いて、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素の発光色及び輝度をそれぞれ規定することを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。
  14. 前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素を含む画素領域内で、前記映像信号が前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素に対して割り当てた前記発光色を平均化し、平均化色信号を出力する平均化部と、
    前記平均化色信号に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素それぞれに対して決定する輝度決定部と、を更に備えることを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
  15. 前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素からの光の出射の有無を選択的に決定するための出射選択部を更に備え、
    前記輝度決定部は、前記平均化色信号及び前記出射選択部の決定に基づき、前記第1閉口サブ画素、前記第2閉口サブ画素、前記第3閉口サブ画素、前記第1開口サブ画素、前記第2開口サブ画素及び前記第3開口サブ画素から出射される光の輝度を、前記第3画素、前記第4画素及び前記第5画素それぞれに対して決定することを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
  16. 前記液晶表示装置は透過型であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016052152A1 (ja) * 2014-10-01 2017-07-13 ソニー株式会社 表示装置および電子機器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140204007A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-24 Stefan Peana Method and system for liquid crystal display color optimization with sub-pixel openings
JP5910529B2 (ja) * 2013-02-15 2016-04-27 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
WO2017082129A1 (ja) * 2015-11-09 2017-05-18 シャープ株式会社 表示装置
CN107248522A (zh) * 2017-07-12 2017-10-13 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种oled显示面板及显示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11295717A (ja) 1998-04-13 1999-10-29 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP4123208B2 (ja) * 2004-09-03 2008-07-23 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、電子機器
JP4823571B2 (ja) * 2005-05-30 2011-11-24 株式会社 日立ディスプレイズ 三次元表示装置
JPWO2011040021A1 (ja) * 2009-09-29 2013-02-21 パナソニック株式会社 表示装置および表示方法
JP5404328B2 (ja) 2009-11-06 2014-01-29 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
US8455160B2 (en) * 2010-12-09 2013-06-04 Himax Technologies Limited Color filter of liquid crystal on silicon display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016052152A1 (ja) * 2014-10-01 2017-07-13 ソニー株式会社 表示装置および電子機器

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