JP2020076917A

JP2020076917A - 表示装置

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Publication number: JP2020076917A
Application number: JP2018211452A
Authority: JP
Inventors: 冨沢　一成; Kazunari Tomizawa; 一成冨沢
Original assignee: Japan Display Inc
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Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-05-21
Anticipated expiration: 2038-11-09
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Abstract

【課題】より多彩な表示色を再現できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、表示基板６０と、表示基板６０の表示面側に設けられるフィルタ部５０とを備える。フィルタ部５０は、第１カラーフィルタＣＦＹｇと、第２カラーフィルタＣＦＢｇと、第３カラーフィルタＣＦＢと、第４フィルタＣＦＷとを有する。表示基板６０は、白色、黒色又は赤色を個別に切り替え可能に設けられた複数の副画素６１を有する。画素４８は、第１カラーフィルタＣＦＹｇと重なる黄緑副画素４９Ｙｇと、第２カラーフィルタＣＦＢｇと重なる青緑副画素４９Ｂｇと、第３カラーフィルタＣＦＢと重なる青副画素４９Ｂと、第４フィルタＣＦＷと重なる白副画素４９Ｗとを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、表示装置に関する。

表示装置の一形態として、複数の色素粒子を含む電気泳動流動体を用いた電子ペーパーが知られている（例えば特許文献１）。

特表２０１８−５１１８３３号公報

特許文献１に記載の技術では、再現可能な色が色素粒子の色に限定されており、それを超えるより多彩な表示色の再現を行うことが困難であった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、より多彩な表示色を再現できる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による表示装置は、表示基板と、前記表示基板の表示面側に設けられるフィルタ部とを備え、前記フィルタ部は、第１カラーフィルタが設けられた第１副画素領域と、第２カラーフィルタが設けられた第２副画素領域と、第３カラーフィルタが設けられた第３副画素領域と、無色の第４副画素領域とを有し、前記表示基板は、副画素単位で白色、黒色又は赤色を個別に切り替え可能に設けられた複数の画素を有し、前記画素は、前記第１副画素領域と重なる第１副画素と、前記第２副画素領域と重なる第２副画素と、前記第３副画素領域と重なる第３副画素と、前記第４副画素領域と重なる第４副画素とを含む。

図１は、実施形態に係る表示装置の主要構成例を示す図である。図２は、画像表示パネルの主要構成を示す模式図である。図３は、画像表示パネルの主要構成を示す模式的な断面図である。図４は、非動作状態の副画素を示す模式図である。図５は、動作状態の副画素を示す模式図である。図６は、画素の構成例を示す模式図である。図７は、第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタ、第３カラーフィルタがそれぞれ透過させる光の波長と透光率との関係及び赤色微粒子が反射させる光の波長を示す模式的なグラフである。図８は、画素が再現する表示色と、副画素が有するカラーフィルタの色と副画素の状態との組み合わせと、の関係の一例を示す表図である。図９は、カラーフィルタの色及び図８の表図に従った表示色の再現による色空間をＸＹＺ表色系で示す図である。図１０は、画素が再現する表示色と、副画素が有するカラーフィルタの色と副画素の状態との組み合わせと、の関係の変形例を示す表図である。図１１は、カラーフィルタの色及び図１０の表図に従った表示色の再現による色空間をＸＹＺ表色系で示す図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、実施形態に係る表示装置１の主要構成例を示す図である。図１に示すように、実施形態の表示装置１は、信号処理部１０及び表示部２０を備える。信号処理部１０は、外部の制御装置２から入力される入力信号ＩＰに基づいた各種の出力を行う。入力信号ＩＰは、表示装置１に画像を表示出力させるためのデータとして機能する信号であり、例えばＲＧＢ画像信号である。信号処理部１０は、入力信号ＩＰに基づいて生成された出力画像信号ＯＰを表示部２０に出力する。

表示部２０は、画像表示パネル３０及び画像表示パネル駆動部４０を有する。画像表示パネル３０は、複数の画素４８を有するパネルであり、さらに言えば、複数の画素４８が設けられた表示領域ＯＡを有する。複数の画素４８は、例えばマトリクス状に配置されている。画像表示パネル駆動部４０は、信号出力回路４１及び走査回路４２を有する。信号出力回路４１は、出力画像信号ＯＰに応じて複数の画素４８を駆動する。走査回路４２は、マトリクス状に配置された複数の画素４８を所定行（例えば、１行）単位で走査する駆動信号を出力する。画素４８は、駆動信号が出力されたタイミングで出力画像信号ＯＰに応じた階調値の出力が行われるよう駆動される。

図２は、画像表示パネル３０の主要構成を示す模式図である。画像表示パネル３０は、フィルタ部５０と、表示基板６０とを備える。表示基板６０は、複数の副画素６１を備える。複数の副画素６１は、マトリクス状に配置される。以下、副画素６１が配置される平面をＸ−Ｙ平面とし、副画素６１の並び方向のうち一方向をＸ方向とし、副画素６１の並び方向のうち他方向をＹ方向とする。また、Ｘ−Ｙ平面に直交する方向をＺ方向とする。

図３は、画像表示パネル３０の主要構成を示す模式的な断面図である。図３に示すように、表示基板６０は、上述の画素基板６２と、画素基板６２と対向して配置された対向基板６５と、画素基板６２と対向基板６５との間に配置された電気泳動層７０と、シール部６８と、を備える。

画素基板６２は、基材６３と、画素電極６４とを有する。対向基板６５は、基材６６と、対向電極６７とを有する。基材６３及び基材６６は、透光性のガラス基板、透光性の樹脂基板又は透光性の樹脂フィルムである。画素電極６４は、基材６３において、対向基板６５と対向する面側に設けられている。画素電極６４は、副画素６１毎に個別に設けられている。図３では、１つの副画素６１に１つの画素電極６４が設けられているが、１つの副画素６１に複数の画素電極６４が設けられていてもよい。対向電極６７は、基材６６において、画素基板６２と対向する面側に設けられている。対向電極６７は、透光性の導電膜であるＩＴＯで構成されている。対向電極６７は、複数の副画素６１で共有される。対向電極６７と画素電極６４は、電気泳動層７０を挟んで対向している。対向電極６７には、共通電位ＶＣＯＭが供給される。

シール部６８は、画素基板６２と対向基板６５との間に設けられている。画素基板６２、対向基板６５及びシール部６８により囲まれた内部の空間に電気泳動層７０が封止されている。

電気泳動層７０は、例えば、複数のマイクロカプセル７１を含む。マイクロカプセル７１の内部には、複数の白色微粒子７２Ｗと、複数の黒色微粒子７２Ｂと、複数の赤色微粒子７２Ｒと、分散液７３とが封入されている。これらを含む電気泳動層７０は、電気泳動流動体として機能する。複数の白色微粒子７２Ｗ、複数の黒色微粒子７２Ｂ及び複数の赤色微粒子７２Ｒは、分散液７３に分散されている。分散液７３は、例えばシリコーンオイル等の、透光性の液体である。白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒは、電気泳動粒子である。白色微粒子７２Ｗと、黒色微粒子７２Ｂと、赤色微粒子７２Ｒは、それぞれ異なる光学特性を有し、白色微粒子７２Ｗは白色に見え、黒色微粒子７２Ｂは黒色に見え、赤色微粒子７２Ｒは赤色に見える。白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒはそれぞれ視認される色に対応する光を反射する。言い換えれば、白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ、赤色微粒子７２Ｒがそれぞれ反射する光のスペクトルは、上述の視認される色に対応する。

白色微粒子７２Ｗと、黒色微粒子７２Ｂと、赤色微粒子７２Ｒは、それぞれ異なる電気的特性を有する。例えば、白色微粒子７２Ｗと黒色微粒子７２Ｂとは、異なる電荷極性を有する。実施形態では、白色微粒子７２Ｗは正に帯電され、黒色微粒子７２Ｂは負に帯電される。また、赤色微粒子７２Ｒは、負に帯電されるが、帯電の強度が黒色微粒子７２Ｂよりも低い。

図４は、非動作状態の副画素６１を示す模式図である。図５は、動作状態の副画素６１を示す模式図である。画像表示パネル３０の非動作状態、すなわち、画素電極６４と対向電極６７の電位差がない状態では、図４に示すように、白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒが画素基板６２側にも対向基板６５にも偏在することなく分散する。一方、画像表示パネル３０の動作状態、すなわち、画素電極６４と対向電極６７の電位差がある状態では、図５に示す用意、白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ又は赤色微粒子７２Ｒのいずれか１つが最も対向基板６５側に偏在するよう移動する。このように、画素電極６４と対向電極６７との間に電界が形成されることにより、白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒの分散状態が変化する。白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒの分散状態に応じて、電気泳動層７０で反射される光のスペクトルが変化する。

実施形態では、対向電極６７に共通電位ＶＣＯＭ（例えば、０Ｖ）が供給される。これに対し、画素電極６４に第１電位が供給されると、図５の黒反射状態ＰＢのように黒色微粒子７２Ｂが最も対向基板６５側に移動する。また、画素電極６４に第２電位が供給されると、図５の白反射状態ＰＷのように白色微粒子７２Ｗが最も対向基板６５側に移動する。また、画素電極６４に第３電位が供給されると、図５の赤反射状態ＰＲのように赤色微粒子７２Ｒが最も対向基板６５側に移動する。第１電位をα、第２電位をβ、第３電位をγとすると、実施形態ではβ＜０＜γ＜αである。αは、例えば１５［Ｖ］である。βは、例えば−１５［Ｖ］である。γは、例えば５［Ｖ］である。これはあくまで実施形態で例示した白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒの帯電状態を前提とした各電位の相対関係を例示しているに過ぎず、白色微粒子７２Ｗ、黒色微粒子７２Ｂ及び赤色微粒子７２Ｒの帯電状態並びに第１電位、第２電位及び第３電位については適宜変更可能である。

フィルタ部５０は、表示基板６０の対向基板６５側、すなわち、画像表示パネル３０の表示面側に設けられる。フィルタ部５０には、カラーフィルタＣＦが設けられる。カラーフィルタＣＦは、第１カラーフィルタＣＦＹｇと、第２カラーフィルタＣＦＢｇと、第３カラーフィルタＣＦＢと、第４フィルタＣＦＷとを含む。カラーフィルタＣＦは、透光性を有する部材である。実施形態のカラーフィルタＣＦは、例えば樹脂製の透光板又は透光膜であるがこれに限られるものでなく、ガラス板等、同様の機能を奏する構成であれば他の構成であってもよい。

第１カラーフィルタＣＦＹｇと、第２カラーフィルタＣＦＢｇと、第３カラーフィルタＣＦＢと、第４フィルタＣＦＷとは、それぞれ透過させる光のスペクトルのピークが異なる。第１カラーフィルタＣＦＹｇは、透過させる光のスペクトルのピークが赤色寄りの緑色のスペクトルである。第２カラーフィルタＣＦＢｇは、透過させる光のスペクトルのピークが青色寄りの緑色のスペクトルである。第３カラーフィルタＣＦＢは、透過させる光のスペクトルのピークが青色のスペクトルである。第４フィルタＣＦＷは、透過させる光のスペクトルのピークに特徴的な偏りがなく、可視光を万遍なく透過させる。第４フィルタＣＦＷの領域は、所謂無色の透過光領域として機能する。実施形態では、第４フィルタＣＦＷとして無色の透光性部材（透光板又は透光膜）が設けられるが、第４フィルタＣＦＷの領域に透光性部材を設けず、空洞又は隙間としてもよい。

実施形態のフィルタ部５０には、Ｘ方向の一端側から他端側に向かって、第４フィルタＣＦＷ、第１カラーフィルタＣＦＹｇ、第２カラーフィルタＣＦＢｇ、第３カラーフィルタＣＦＢの順に並んで配置される。以下、この並び順で配置される１つの第４フィルタＣＦＷ、１つの第１カラーフィルタＣＦＹｇ、１つの第２カラーフィルタＣＦＢｇ及び１つの第３カラーフィルタＣＦＢを含むカラーフィルタＣＦを、カラーフィルタＣＦの組と記載する。実施形態のフィルタ部５０には、複数のカラーフィルタＣＦの組がＸ方向に並んで配置される。図２に示すように、第４フィルタＣＦＷ、第１カラーフィルタＣＦＹｇ、第２カラーフィルタＣＦＢｇ及び第３カラーフィルタＣＦＢのそれぞれのＸ方向の幅は、副画素６１のＸ方向の幅に対応する。また、実施形態のカラーフィルタＣＦは、長手方向がＹ方向に沿う。また、実施形態のカラーフィルタＣＦは、図２に示すように、副画素６１のＹ方向の幅に対応する幅毎にブラックマトリクスで区切られている。実施形態のフィルタ部５０は、ブラックマトリクスを構成するよう格子状に設けられた板状又は膜状の部材であり、これにカラーフィルタＣＦが取り付けられている。

図６は、画素４８の構成例を示す模式図である。１つの画素４８は、１つの白副画素４９Ｗと、１つの黄緑副画素４９Ｙｇと、１つの青緑副画素４９Ｂｇと、１つの青副画素４９Ｂとを含む。

白副画素４９Ｗは、副画素６１の表示面側に第４フィルタＣＦＷが設けられている副画素である。第４フィルタＣＦＷが設けられた領域は、第４副画素領域として機能する。黄緑副画素４９Ｙｇは、副画素６１の表示面側に第１カラーフィルタＣＦＹｇが設けられている副画素である。第１カラーフィルタＣＦＹｇが設けられた領域は、第１副画素領域として機能する。青緑副画素４９Ｂｇは、副画素６１の表示面側に第２カラーフィルタＣＦＢｇが設けられている副画素である。第２カラーフィルタＣＦＢｇが設けられた領域は、第２副画素領域として機能する。青副画素４９Ｂは、副画素６１の表示面側に第３カラーフィルタＣＦＢが設けられている副画素である。第３カラーフィルタＣＦＢが設けられた領域は、第３副画素領域として機能する。

図７は、第１カラーフィルタＣＦＹｇ、第２カラーフィルタＣＦＢｇ、第３カラーフィルタＣＦＢがそれぞれ透過させる光の波長と透光率との関係及び赤色微粒子７２Ｒが反射させる光の波長を示す模式的なグラフである。線Ｌ１は、第３カラーフィルタＣＦＢが透過させる光の波長と透光率との関係を示す。破線Ｌ２は、第２カラーフィルタＣＦＢｇが透過させる光の波長と透光率との関係を示す。一点鎖線Ｌ３は、第１カラーフィルタＣＦＹｇが透過させる光の波長と透光率との関係を示す。二点鎖線Ｌ４は、赤色微粒子７２Ｒが反射させる光の波長を示す。また、二点鎖線Ｌ４は、副画素６１が赤反射状態ＰＲである場合に第４フィルタＣＦＷが透過させる光の波長と透光率との関係を示す。

図７に示す光のスペクトルの第１波長Ｐ１は、ヒトに赤色として認識される光のスペクトルである。また、図７に示す光のスペクトルの第２波長Ｐ２は、ヒトに青色として認識される光のスペクトルである。第１波長Ｐ１と第２波長Ｐ２の中間付近にスペクトルのピークがある光は、ヒトに緑色として認識される。図７の破線Ｌ２と一点鎖線Ｌ３の関係が示すように、第１カラーフィルタＣＦＹｇが透過させる光のスペクトルのピークは、第２カラーフィルタＣＦＢｇに比して赤色寄りの緑色である。言い換えれば、第２カラーフィルタＣＦＢｇが透過させる光のスペクトルのピークは、第１カラーフィルタＣＦＹｇに比して青色寄りの緑色である。また、図７に示すように、第３カラーフィルタＣＦＢが透過させる光のスペクトルのピークは、青色である。

副画素６１が白反射状態ＰＷである場合、画像表示パネル３０の表示面側から入射し、白色微粒子７２Ｗにより反射され、第３カラーフィルタＣＦＢが透過させる光のスペクトルは線Ｌ１に対応する。すなわち、副画素６１が白反射状態ＰＷである場合、青副画素４９Ｂが表示面側に出射させる光のスペクトルは線Ｌ１に対応する。同様に、副画素６１が白反射状態ＰＷである場合、青緑副画素４９Ｂｇが表示面側に出射させる光のスペクトルは破線Ｌ２に対応する。副画素６１が白反射状態ＰＷである場合、黄緑副画素４９Ｙｇが表示面側に出射させる光のスペクトルは一点鎖線Ｌ３に対応する。

また、第４フィルタＣＦＷは、透過させる光のスペクトルのピークに特徴的な偏りがなく、可視光を万遍なく透過させる。従って、表示面側に第４フィルタＣＦＷがある白副画素４９Ｗが有する副画素６１が赤反射状態ＰＲである場合、二点鎖線Ｌ４のように、第４フィルタＣＦＷを透過する光のスペクトルは、赤色微粒子７２Ｒが反射させる光のスペクトルに対応する。また、副画素６１が赤反射状態ＰＲである場合において青副画素４９Ｂ、青緑副画素４９Ｂｇ、黄緑副画素４９Ｙｇが表示面側に出射させる光のスペクトルは、それぞれ、線Ｌ１、破線Ｌ２、一点鎖線Ｌ３が示す光の透過率で二点鎖線Ｌ４に対応する光を透過させたものになる。

なお、副画素６１が黒反射状態ＰＢである場合、表示面側にあるカラーフィルタＣＦが第１カラーフィルタＣＦＹｇ、第２カラーフィルタＣＦＢｇ、第３カラーフィルタＣＦＢ又は第４フィルタＣＦＷのいずれであっても、黒色の再現色として視認される。すなわち、白副画素４９Ｗ、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂは、副画素６１が黒反射状態ＰＢである場合、黒色の表示色を再現する。白副画素４９Ｗ、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂが全て黒色の表示色を再現する場合、画素４８は、黒色の表示色を再現する。一方、白副画素４９Ｗ、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂの少なくとも１つが有する副画素６１が黒反射状態ＰＢでない場合、画素４８は、黒色以外の表示色を再現する。画素４８が再現する色は、白副画素４９Ｗ、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂがそれぞれ有する副画素６１の状態に対応する。

図８は、画素４８が再現する表示色と、副画素６１の表示面側に設けられるカラーフィルタＣＦの色と副画素６１の状態との組み合わせと、の関係の一例を示す表図である。「ＣＦ色」が「Ｗ」である列が白副画素４９Ｗを示す。「ＣＦ色」が「Ｙｇ」である列が黄緑副画素４９Ｙｇを示す。「ＣＦ色」が「Ｂｇ」である列が青緑副画素４９Ｂｇを示す。「ＣＦ色」が「Ｂ」である列が青副画素４９Ｂを示す。

実施形態では、表示色に対応する副画素６１の制御は、信号処理部１０が行う。信号処理部１０は、入力信号ＩＰが示すＲ，Ｇ，Ｂの階調値に基づいて複数の画素４８の各々の表示色を決定する。信号処理部１０は、決定された表示色に対応する色が表示面側に出射されるよう、複数の画素４８がそれぞれ有する白副画素４９Ｗ、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂの副画素６１を制御するための命令を含む出力画像信号ＯＰを出力する。

図８及び後述する図１０では、副画素６１の状態を「Ｂｌａｃｋ」、「Ｗｈｉｔｅ」又は「Ｒｅｄ」で示している。「Ｂｌａｃｋ」は、副画素６１が黒反射状態ＰＢであることを示す。「Ｗｈｉｔｅ」は、副画素６１が白反射状態ＰＷであることを示す。「Ｒｅｄ」は、副画素６１が赤反射状態ＰＲであることを示す。

黄緑副画素４９Ｙｇが有する副画素６１は、第１副画素である。青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１は、第２副画素である。青副画素４９Ｂが有する副画素６１は、第３副画素である。白副画素４９Ｗが有する副画素６１は、第４副画素である。

信号処理部１０は、画素４８に赤の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにし、青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにし、青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷ以外の状態にする。また、信号処理部１０は、画素４８が有する副画素６１に黄の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ及び青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷ以外の状態にし、白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにする。ここで、白反射状態ＰＷ以外の状態とは、黒反射状態ＰＢである。

信号処理部１０は、画素４８に緑の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ及び青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、青副画素４９Ｂ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにする。

信号処理部１０は、画素４８にシアンの表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、白副画素４９Ｗが有する副画素６１を黒にする。

信号処理部１０は、画素４８に青の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにし、青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにする。

信号処理部１０は、画素４８に紫の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ及び青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにし、青副画素４９Ｂを白反射状態ＰＷにし、白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにする。

信号処理部１０は、白の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ、青緑副画素４９Ｂｇ、青副画素４９Ｂ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにする。

図９は、カラーフィルタＣＦの色及び図８の表図に従った表示色の再現による色空間Ａ１をＸＹＺ表色系で示す図である。図９及び後述する図１１では、副画素６１が白反射状態ＰＷである場合に青副画素４９Ｂが表示面側に出射させる光によって再現される色を青色Ｂで示している。また、副画素６１が白反射状態ＰＷである場合に青緑副画素４９Ｂｇが表示面側に出射させる光によって再現される色を黄緑色Ｙｇで示している。また、副画素６１が白反射状態ＰＷである場合に黄緑副画素４９Ｙｇが表示面側に出射させる光によって再現される色を青緑色Ｂｇで示している。また、副画素６１が赤反射状態ＰＲである場合に白副画素４９Ｗが透過させる光によって再現される色を第１赤色Ｒ１で示している。

図８における赤の表示色は、図９における第２赤色Ｒ２になる。これは、黄緑副画素４９Ｙｇの副画素６１が赤反射状態ＰＲであることによって、白副画素４９Ｗの赤反射状態ＰＲによる反射光で再現される第１赤色Ｒ１が黄緑色Ｙｇ側に引っ張られることによる。他の表示色は、ＸＹＺ表色系において第１赤色Ｒ１、黄緑色Ｙｇ、青緑色Ｂｇ、青色Ｂを頂点とする四角形内の色になる。図８における黄の表示色は、図９における第１黄色Ｙ１になる。なお、黄色の表示はこれ以外に、黄緑副画素４９Ｙｇが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにし、白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにすることでも実現できる。ただしこの黄色は図９の第１黄色Ｙ１よりも第１赤色Ｒ１側にずれて暗くなる。図８における緑の表示色は、図９における緑色Ｇになる。図８におけるシアンの表示色は、図９におけるシアンＣになる。なお、シアンの表示はこれ以外に、青緑副画素４９Ｂｇ及び青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、黄緑副画素４９Ｙｇおよび白副画素４９Ｗが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにすることでも実現できる。ただしこのシアンは図９のシアンＣよりも青色Ｂ側にずれて暗くなる。図８における青の表示色は、図９における青色Ｂになる。図８における紫の表示色は、図９における紫色Ｐになる。なお、紫色の表示はこれ以外に、黄緑副画素４９Ｙｇ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにし、青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにすることでも実現できる。ただしこの紫色は図９の紫色Ｐよりも明るくなるが第１赤色Ｒ１側にずれる。図８における白の表示色は、図９における第１白色Ｗ１になる。

なお、図９及び図１１の緑色Ｇを含むハッチングの領域は、ＸＹＺ表色系における緑色系の領域である。青色Ｂを含むハッチングの領域は、ＸＹＺ表色系における青色系の領域である。第１赤色Ｒ１を含むハッチングの領域は、ＸＹＺ表色系における赤色系の領域である。紫色Ｐを含むハッチングの領域は、ＸＹＺ表色系における紫色系の領域である。紫色系の領域と青色系の領域との間にある網目模様の領域は、ＸＹＺ表色系における藍色系の領域である。赤色系の領域と緑色系の領域との間にある網目模様の領域は、ＸＹＺ表色系における黄色系の領域である。緑色系の領域と青色系の領域との間にあるマスキングの領域は、ＸＹＺ表色系におけるシアン系の領域である。赤色系の領域と紫色系の領域との間にあるマスキングの領域は、ＸＹＺ表色系におけるマゼンタ系の領域である。

以上、実施形態によれば、表示装置１は、表示基板６０と、表示基板６０の表示面側に設けられるフィルタ部５０とを備える。フィルタ部５０は、第１カラーフィルタＣＦＹｇと、第２カラーフィルタＣＦＢｇと、第３カラーフィルタＣＦＢと、第４フィルタＣＦＷとを有する。第１カラーフィルタＣＦＹｇは、透過させる光のスペクトルのピークが赤色寄りの緑色にある。第２カラーフィルタＣＦＢｇは、当該ピークが青色寄りの緑色にある。第３カラーフィルタＣＦＢは、当該ピークが青色にある。表示基板６０は、白反射状態ＰＷ、黒反射状態ＰＢ又は赤反射状態ＰＲを個別に切り替え可能に設けられた複数の副画素６１を有する。画素４８は、第１カラーフィルタＣＦＹｇと重なる黄緑副画素４９Ｙｇと、第２カラーフィルタＣＦＢｇと重なる青緑副画素４９Ｂｇと、第３カラーフィルタＣＦＢと重なる青副画素４９Ｂと、第４フィルタＣＦＷと重なる白副画素４９Ｗとを含む。

従って、白反射状態ＰＷ、黒反射状態ＰＢ又は赤反射状態ＰＲに切り替え可能な副画素６１と、カラーフィルタＣＦが透過させる光のスペクトルとの組み合わせによってより多彩な表示色を再現できる。

また、表示基板６０は、画素基板６２に設けられた画素電極６４と、対向基板６５に設けられた対向電極６７と、画素基板６２と対向基板６５の間に封入された電気泳動層７０とを備える。電気泳動層７０は、白色の色素粒子である白色微粒子７２Ｗ、黒色の色素粒子である黒色微粒子７２Ｂ及び赤色の色素粒子である赤色微粒子７２Ｒを含む。表示基板６０は、画素電極６４及び対向電極６７によって電気泳動層７０に与えられる電荷に応じて最も表示面側に位置する色素粒子が切り替わる。従って、自発光型又は光源を必要とする表示パネルを用いる場合に比して、より低消費電力で副画素６１の白色、黒色、赤色を切り替えられる。

（変形例）
なお、表示色と副画素６１の制御との関係は、図８の例に限られるものでない。以下、図１０及び図１１を参照して、表示色と副画素６１の制御との関係の変形例について説明する。

図１０は、画素４８が再現する表示色と、副画素が有するカラーフィルタＣＦの色と副画素６１の状態との組み合わせと、の関係の変形例を示す表図である。

変形例の信号処理部１０は、画素４８に赤の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにし、青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を黒反射状態ＰＢにし、青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷ以外の状態にする。また、変形例の信号処理部１０は、画素４８に黄の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇ及び青緑副画素４９Ｂｇが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにし、青副画素４９Ｂが有する副画素６１を白反射状態ＰＷ以外の状態にし、白副画素４９Ｗが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにする。ここで、白反射状態ＰＷ以外の状態とは、赤反射状態ＰＲである。

図７の線Ｌ１で示すように、第３カラーフィルタＣＦＢは、第１波長Ｐ１の光をある程度透過させる。このため、白副画素４９Ｗの副画素６１だけでなく、青副画素４９Ｂの副画素６１を赤反射状態ＰＲにすることで、画素４８の領域内における光をより多くすることができる。一方、図７の二点鎖線Ｌ４で示すように、副画素６１が赤反射状態ＰＲである場合に反射される光は、第２波長Ｐ２の光をほとんど含まない。このため、青副画素４９Ｂの副画素６１を赤反射状態ＰＲにしても、赤の表示色及び黄の表示色における青色成分の影響を事実上無視できる。従って、赤の表示色及び黄の表示色をより明るい色にすることができる。

変形例の信号処理部１０は、画素４８に白の表示色を再現させる場合、黄緑副画素４９Ｙｇが有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにし、青緑副画素４９Ｂｇ、青副画素４９Ｂ及び白副画素４９Ｗが有する副画素６１を白反射状態ＰＷにする。このように、白副画素４９Ｗ以外が有する副画素６１を赤反射状態ＰＲにすることで、白色点を調節することができる。その他（緑、シアン、青、紫）の色については図１０の通りである。

以上、特筆した点を除いて、変形例の信号処理部１０による副画素６１の制御は、図８を参照して説明した信号処理部１０による副画素６１の制御と同様である。

図１１は、カラーフィルタＣＦの色及び図１０の表図に従った表示色の再現による色空間Ａ２をＸＹＺ表色系で示す図である。図１０における赤の表示色は、図１１における第３赤色Ｒ３になる。図１０における黄の表示色は、図１１における第２黄色Ｙ２になる。図１０における白の表示色は、図１１における第２白色Ｗ２になる。

以上説明したように、変形例によれば、赤の表示色及び黄の表示色をより明るい色にすることができる。また、白色点を実施形態と異なるよう調節することができる。

なお、上述の実施形態及び変形例（実施形態等）におけるフィルタ部５０は、複数の色素粒子を含む電気泳動流動体を用いた所謂電子ペーパー方式のパネルであるが、これはフィルタ部５０の具体的な形態の一例であってこれに限られるものでない。フィルタ部５０は、副画素毎に白、黒、赤を切り替え可能に設けられた透過型、半透過型又は反射型の液晶表示装置であってもよいし、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）等の有機エレクトロルミネセンスを利用した自発光型の表示パネルであってもよいし、その他の方式で副画素毎に白、黒、赤を切り替え可能に設けられた表示パネルであってもよい。

また、実施形態等において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１表示装置
３０画像表示パネル
４８画素
４９Ｙｇ黄緑副画素
４９Ｂｇ青緑副画素
４９Ｂ青副画素
４９Ｗ白副画素
５０フィルタ部
６０表示基板
６１副画素
６４画素電極
６７対向電極
７０電気泳動層
７２Ｗ白色微粒子
７２Ｂ黒色微粒子
７２Ｒ赤色微粒子

Claims

表示基板と、
前記表示基板の表示面側に設けられるフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部は、第１カラーフィルタが設けられた第１副画素領域と、第２カラーフィルタが設けられた第２副画素領域と、第３カラーフィルタが設けられた第３副画素領域と、無色の第４副画素領域とを有し、
前記表示基板は、副画素単位で白色、黒色又は赤色を個別に切り替え可能に設けられた複数の画素を有し、
前記画素は、前記第１副画素領域と重なる第１副画素と、前記第２副画素領域と重なる第２副画素と、前記第３副画素領域と重なる第３副画素と、前記第４副画素領域と重なる第４副画素とを含む
表示装置。
前記第１カラーフィルタは、透過させる光のスペクトルのピークが赤色寄りの緑色のスペクトルであり、
前記第２カラーフィルタは、前記ピークが青色寄りの緑色のスペクトルであり、
前記第３カラーフィルタは、前記ピークが青色のスペクトルである
請求項１に記載の表示装置。
前記表示基板は、
２つの電極と、
前記２つの電極間に封入された電気泳動流動体とを備え、
前記電気泳動流動体は、白色の色素粒子、黒色の色素粒子及び赤色の色素粒子を含み、
前記２つの電極によって前記電気泳動流動体に与えられる電荷に応じて最も表示面側に位置する色素粒子が切り替わる
請求項１又は２に記載の表示装置。
前記第１副画素及び前記第２副画素を白色にし、前記第３副画素及び前記第４副画素を黒色にして緑の表示色を再現する
請求項２に記載の表示装置。
前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第４副画素を黒色にし、前記第３副画素を白色にして青の表示色を再現する
請求項２又は４に記載の表示装置。
前記第１副画素及び前記第２副画素を黒色にし、前記第３副画素を白色にし、前記第４副画素を赤色にして紫の表示色を再現する
請求項２、４又は５に記載の表示装置。
前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素を白色にし、前記第４副画素を黒にしてシアンの表示色を再現する
請求項２、４、５又は６に記載の表示装置。
前記第１副画素及び前記第４副画素を赤色にし、前記第２副画素を白色にし、前記第３副画素を白色以外の色にして赤の表示色を再現する
請求項２、４、５、６又は７に記載の表示装置。
前記第１副画素及び前記第２副画素を白色にし、前記第３副画素を白色以外の色にし、前記第４副画素を赤色にして黄の表示色を再現する
請求項２、４、５、６、７又は８に記載の表示装置。
前記白色以外の色は、黒色である
請求項８又は９に記載の表示装置。
前記白色以外の色は、赤色である
請求項８又は９に記載の表示装置。
前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素を白色にして白の表示色を再現する
請求項２、４、５、６、７、８、９、１０又は１１に記載の表示装置。
前記第１副画素を赤色にし、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素を白色にして白の表示色を再現する
請求項２、４、５、６、７、８、９、１０又は１１に記載の表示装置。
前記第４副画素領域は、カラーフィルタを有しない
請求項１から１３のいずれか一項に記載の表示装置。
前記第４副画素領域は、無色の透光性部材を有する
請求項１から１３のいずれか一項に記載の表示装置。