JP5396913B2 - 画像表示装置 - Google Patents

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本発明は、画像表示装置及びその製造方法に関し、特に、周囲が薄暗い状態でも見やすい反射型の画像表示装置及びその製造方法に関する。
光の３原色であるレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）をサブピクセルとして用いた画像表示装置としては、バックライトを用いた液晶表示装置や、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置などが普及している。これらは明るくて見やすいが、消費電力が大きい。
近年、バックライトを用いない反射型液晶などの反射型画像表示装置が開発され、省エネルギーの点で注目されている。特許文献１及び２に記載の反射型画像表示装置においては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を用いると光の利用効率が悪く暗い表示しかできないので、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）をサブピクセルとしたものが開示されている。ただし、特許文献１には変換式の記載がなく、特許文献２には下記の式が記載されている（特許文献１及び２参照）。
Ｃ＝（Ｇ＋Ｂ）／２ 式８．１
Ｍ＝（Ｂ＋Ｒ）／２ 式８．２
Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ）／２ 式８．３
上述した式８．１〜式８．３は単純であるが、例えばＧやＢが大きくなるとＣだけでなくＭやＹも必ず大きくなるため、全体的に必ず「白っぽい」表示になる。例えばＲ＝０、Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合でも、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝１／２となってシアンよりも白い表示になる。これは、例えば明るい環境下で反射型画像表示装置を用いるような、色がよく見える場合に不利である。あるいは、次の式が記載されている。なお、特許文献２ではＲ、Ｇ、Ｂ＝０〜２５５として記載されているが、ここでは０〜１として記載する。
Ｃ＝（Ｇ＋Ｂ＋Ｇ２＋Ｂ２−ＲＧ−ＧＢ−２ＢＲ＋２ＲＧＢ）／２ 式９．１
Ｍ＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｒ２＋Ｂ２−ＲＧ−２ＧＢ−ＢＲ＋２ＲＧＢ）／２ 式９．２
Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｒ２＋Ｇ２−２ＲＧ−ＧＢ−ＢＲ＋２ＲＧＢ）／２ 式９．３
この式９．１〜式９．３はおそらく誤りで、下記の式を想定したと思われる。
Ｃ＝（Ｇ＋Ｂ＋Ｇ２＋Ｂ２−ＲＧ−２ＧＢ−ＢＲ＋２ＲＧＢ）／２ 式９．４
Ｍ＝（Ｒ＋Ｂ＋Ｒ２＋Ｂ２−ＲＧ−ＧＢ−２ＢＲ＋２ＲＧＢ）／２ 式９．５
Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｒ２＋Ｇ２−２ＲＧ−ＧＢ−ＢＲ＋２ＲＧＢ）／２ 式９．６
しかし、この式９．４〜式９．６は複雑であり、式８．１〜式８．３と同様に全体的に必ず白っぽい表示になる。例えばＲ＝０、Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合でも、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝１／２となってシアンよりも白い表示になる。これは、例えば明るい環境下で反射型表示装置を用いるような、色がよく見える場合に、不利である。
一方、暗い環境下で反射型表示装置を用いる場合、白っぽい表示は明るい表示になるという点で有利であるが、ＣＭＹのみでは光の利用効率が最大で２／３にすぎない。
特開平５−２４１１４３号公報 特開平１１−２７２２４４号公報
本発明は、ＣＭＹ方式で原色に近いデータ変換式を規定するとともに、ＣＭＹ方式よりもさらに明るい表示を行うことができる画像表示装置及びその製造方法を提供することである。
本発明の請求項１に係る発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｃ＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）によってカラー表示用ＣＭＹＷの色データを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項２の発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合、Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）、ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０、Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０、Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０によってカラー表示用ＣＭＹＷの色データを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項３の発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合、Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）、ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０−Ｘ、Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０−Ｘ、Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０−Ｘ、Ｗ＝Ｘ×２、ただし、Ｘは、０≦Ｘ≦ＭＩＮの任意の値、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０によってカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項４に係る発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合、Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）、ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０、Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０、Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０、Ｗ＝ＭＩＮ×２、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０によって白成分を強調したカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項５に係る発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合、Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）、ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０、Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０、Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０、Ｗ＝０．２Ｒ＋０．７Ｇ＋０．１Ｂ、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０によって白成分を強調したカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項６に係る発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合、Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）、ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０、Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０、Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０、Ｗ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０によって白成分を強調したカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項７に係る発明は、１画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のサブピクセルからなることを特徴とする画像表示装置であって、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合、Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）、Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）、Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）、ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）、Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０、Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０、Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０によってカラー表示用ＣＭＹの色データを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置としたものである。
本発明の請求項８に係る発明は、基板と、前記基板上に形成されたカラーフィルタと、 前記カラーフィルタ上に形成された薄膜トランジスタアレイと、前記薄膜トランジスタアレイ上に形成された表示媒体と、前記表示媒体上に形成された対向電極と、を備える画像表示装置であって、前記画像表示装置が反射型表示装置または半透過型表示装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置としたものである。
また、本発明の請求項９に係る発明は、前記表示媒体が液晶または電気泳動体であることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置としたものである。
また、本発明の請求項１０に係る発明は、前記基板及び薄膜トランジスタアレイが実質的に透明であり、前記基板側に表示を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像表示装置としたものである。
また、本発明の請求項１１に係る発明は、画像表示装置には、さらに、照度センサを有し、外部の照度に応じてカラー表示、白成分を強調したカラー表示、モノクロ表示の切り替えを自動的に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像表示装置としたものである。
本発明によれば、ＣＭＹ方式で原色に近いデータ変換式を規定するとともに、ＣＭＹ方式よりもさらに明るい表示を行うことができる画像表示装置及びその製造方法を提供することができる。
（ａ）〜（ｊ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置のカラーフィルタの配置例を示す概略平面図及び色度図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例として電子ペーパを示す概略断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例として反射型液晶表示装置を示す概略断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例として半透過型液晶表示装置を示す概略断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の製造工程の一例を示す概略断面図及び概略平面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の製造工程の他の例を示す概略断面図及び概略平面図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、従来あるいは本発明の実施の形態に係る画像表示装置のカラーフィルタの配置例を示す概略平面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ、説明する。
図１（ａ）〜（ｊ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置のカラーフィルタの配置例を示す概略平面図と色度図である。図１（ａ）〜（ｉ）に示すように、本発明の実施の形態に係る画像表示装置は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）のサブピクセルを有する。図１（ａ）〜（ｄ）のように、隣の画素でサブピクセルの上下を入れ替えたり、左右を入れ替えたり、上下左右を入れ替えたりしてもよい。また、図１（ｅ）〜（ｉ）に示すように、サブピクセル内の配置も任意である。
なお、図１（ａ）〜（ｉ）に示すカラーフィルタ１１のサブピクセル間には通常わずかな隙間があるが、その部分にはオーバーコート層１１ＯＣだけを付けてホワイトＷの状態にしてもよいし、Ｃｒまたはブラックレジストを用いてブラックの状態にしてもよい。
ここで、１画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）からなる場合、カラーフィルタでの光の利用効率は理想的には各々１／３であり、全体平均でも１／３である。１画素がＣＭＹの場合、カラーフィルタでの光の利用効率は各々２／３であり、全体平均でも２／３である。図８に示すＣＭＹの場合、純粋な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を表示することはできないという欠点を有するが、明るいというメリットがある。また、計算式を工夫すれば、通常の画像を表示する上で、あまり違和感はないことがわかった。
さらに、図１（ａ）〜（ｉ）の１画素がＣＭＹＷの場合には、カラーフィルタでの光の利用効率はＣＭＹが各々２／３であり、Ｗ（白）が１であるから、全体平均では３／４とさらに改善できる。
ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷでカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｃ＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式１．１
Ｍ＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式１．２
Ｙ＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式１．３
Ｗ＝０ 式１．４
ただし、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式１．１〜１．３の後で、Ｃ，Ｍ，Ｙにそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ，Ｍ，Ｙとして用いてもよい。
式１．１〜式１．４において、純粋なＲに近い場合、Ｇ＋Ｂ−Ｒは負になり、Ｃ＝０になる。純粋なＧに近い場合、Ｂ＋Ｒ−Ｇは負になり、Ｍ＝０になる。純粋なＢに近い場合、Ｒ＋Ｇ−Ｂは負になり、Ｙ＝０になる。しかし、それ以外の色はそのまま保たれ、通常の画像表示にはほとんど影響しない。例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝０となって純粋なシアンの色になる。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝１／２、Ｗ＝０となって、光の利用効率＝（（２／３）×（１／２）×３＋１×０）／４＝１／４である。なお、この式のＷ以外をＣＭＹカラー表示に適用してもよい。ＣＭＹカラー表示でＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、光の利用効率＝（（２／３）×（１／２）×３）／３＝１／３である。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷでカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式２．１
Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式２．２
Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式２．３
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式２．４
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式２．５
Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０ 式２．６
Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０ 式２．７
Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０ 式２．８
Ｗ＝０ 式２．９
Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０ 式２．１０
ただし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も小さい値をとる関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式２．１〜２．３の後で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０にそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ０，Ｍ０，Ｙ０として式２．４以降に用いてもよい。
式２．１〜式２．１０において、Ｃ、Ｍ、ＹはＣ０、Ｍ０、Ｙ０よりも（ＭＩＮ／ＭＡＸ）分だけ明るくなる。例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０となって純粋なシアンの色になる。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝１、Ｗ＝０となって、光の利用効率＝（（２／３）×１×３＋１×０）／４＝１／２である。なお、この式のＷ以外をＣＭＹカラー表示に適用してもよい。ＣＭＹカラー表示でＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、光の利用効率＝（（２／３）×１×３）／３＝２／３である。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷでカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式３．１
Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式３．２
Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式３．３
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式３．４
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式３．５
Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０−ＭＩＮ 式３．６
Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０−ＭＩＮ 式３．７
Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０−ＭＩＮ 式３．８
Ｗ＝ＭＩＮ×２ 式３．９
Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０ 式３．１０
ただし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も小さい値をとる関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式３．１〜３．３の後で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０にそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ０，Ｍ０，Ｙ０として式３．４以降に用いてもよい。
式３．１〜式３．１０において、Ｃ、Ｍ、ＹはＣ０、Ｍ０、Ｙ０よりも（ＭＩＮ／ＭＡＸ）分だけ明るくなるが白成分の分だけ暗くなり、白成分をＷが担当する。例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０となって純粋なシアンの色になることは前述した式と同様である。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝１／２、Ｗ＝１となって、光の利用効率＝（（２／３）×（１／２）×３＋１×１）／４＝１／２である。
式２．１〜式２．１０と式３．１〜式３．１０との違いは、白成分をＣＭＹが担当するか、Ｗが担当するかであり、白成分を両者が分担することもできる。即ち、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷでカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式４．１
Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式４．２
Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式４．３
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式４．４
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式４．５
Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０−Ｘ 式４．６
Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０−Ｘ 式４．７
Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０−Ｘ 式４．８
Ｗ＝Ｘ×２ 式４．９
Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０ 式４．１０
ただし、Ｘは０≦Ｘ≦ＭＩＮを満たす任意の値である。また、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も小さい値をとる関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式４．１〜４．３の後で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０にそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ０，Ｍ０，Ｙ０として式４．４以降に用いてもよい。
式４．１〜式４．１０において、Ｃ、Ｍ、ＹはＣ０、Ｍ０、Ｙ０よりも（ＭＩＮ／ＭＡＸ）分だけ明るくなるが、Ｘの分だけ暗くなり、Ｘの分はＷが担当する。例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０となって純粋なシアンの色になることは前述した式と同様である。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝１−Ｘ、Ｗ＝Ｘ×２となって、光の利用効率＝（（２／３）×（１−Ｘ）×３＋１×Ｘ×２）／４＝１／２である。
以上のような、ＣＭＹＷあるいはＣＭＹを用いた場合、表示可能な色度領域は、図１（ｊ）のＣＭＹの三角形の内部となる。Ｒに近い色、Ｇに近い色、Ｂに近い色は出せないが、Ｃに近い色、Ｍに近い色、Ｙに近い色はＲＧＢよりも鮮明な表示ができる。例えば色度（ｘ，ｙ）が、Ｒ（０．４２，０．２９）、Ｇ（０．３０，０．４４）、Ｂ（０．２０，０．２６）に対し、Ｃ（０．１７，０．３１）、Ｍ（０．４０，０．２１）、Ｙ（０．４０，０．４９）は外側にある。この場合、Ｇ画素とＢ画素でＣを表示したりＢ画素とＲ画素でＭを表示したりＲ画素とＧ画素でＹを表示するよりも、Ｃ画素やＭ画素やＹ画素で表示した方がより鮮やかな表示ができる。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷでモノクロ表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０．２Ｒ＋０．７Ｇ＋０．１Ｂ 式５．１
式５．１において、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝１となって、光の利用効率＝（（２／３）×１×３＋１×１）／４＝３／４である。この式は、写真等の画像を表示するのに適している。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷでモノクロ表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ 式６．１
式６．１において、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝１となって、光の利用効率＝（（２／３）×１×３＋１×１）／４＝３／４である。この式は、表やグラフ等の画像を表示するのに適している場合がある。
これらの変換式あるいは他の変換式を、スイッチを切替えることなどによって切替えることにより、一方の式で見にくかった画像を別の式で見やすくできる。液晶表示装置の場合には常時書替えが行われているのでスイッチの切替えに追随して表示モードがすぐに変化する。電子ペーパの場合、一般的には画面変更時のみ書替えを行うので、スイッチを切替えた場合にも現画面を再度書き込むシステムにするのがよい。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷで白成分を強調したカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式７．１
Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式７．２
Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式７．３
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式７．４
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式７．５
Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０ 式７．６
Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０ 式７．７
Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０ 式７．８
Ｗ＝ＭＩＮ×２ 式７．９
Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０ 式７．１０
ただし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も小さい値をとる関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式７．１〜７．３の後で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０にそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ０，Ｍ０，Ｙ０として式７．４以降に用いてもよい。
式７．１〜式７．１０において、例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０となって純粋なシアンの色になることは前述した式と同様である。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝１となって、光の利用効率＝（（２／３）×１×３＋１×１）／４＝３／４である。この「白成分を強調した」表示では、白成分をＷで補っているので、暗い環境下でも明るい表示が得られる。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷで白成分を強調したカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式７Ａ．１
Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式７Ａ．２
Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式７Ａ．３
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式７Ａ．４
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式７Ａ．５
Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０ 式７Ａ．６
Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０ 式７Ａ．７
Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０ 式７Ａ．８
Ｗ＝０．２Ｒ＋０．７Ｇ＋０．１Ｂ 式７Ａ．９
Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０ 式７Ａ．１０
ただし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も小さい値をとる関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式７Ａ．１〜７Ａ．３の後で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０にそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ０，Ｍ０，Ｙ０として式７Ａ．４以降に用いてもよい。
式７Ａ．１〜式７Ａ．１０において、例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝０、Ｗ＝０．８となって純粋なシアンの色にはならない。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝１となって、光の利用効率＝（（２／３）×１×３＋１×１）／４＝３／４である。この「白成分を強調した」表示では、白成分をＷで補っているので、暗い環境下でも明るい表示が得られる。
あるいは、ＲＧＢデータで与えられた色をＣＭＹＷで白成分を強調したカラー表示するには、例えば次の式で行うことができる。ただし、Ｒ、Ｇ、Ｂは０〜１の値をとるものとする。
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０） 式７Ｂ．１
Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０） 式７Ｂ．２
Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０） 式７Ｂ．３
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式７Ｂ．４
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０） 式７Ｂ．５
Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０ 式７Ｂ．６
Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０ 式７Ｂ．７
Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０ 式７Ｂ．８
Ｗ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ 式７Ｂ．９
Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０ 式７Ｂ．１０
ただし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も小さい値をとる関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ，・・）は、Ａ，Ｂ，・・のうち最も大きい値をとる関数である。また、式７Ｂ．１〜７Ｂ．３の後で、Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０にそれぞれ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正をかけた値を新たなＣ０，Ｍ０，Ｙ０として式７Ｂ．４以降に用いてもよい。
式７Ｂ．１〜式７Ｂ．１０において、例えばＲ＝０，Ｇ＝Ｂ＝１（シアン）の場合、Ｃ＝１、Ｍ＝Ｙ＝０、Ｗ＝２／３となって純粋なシアンの色にはならない。また例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１（白）の場合、Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝１となって、光の利用効率＝（（２／３）×１×３＋１×１）／４＝３／４である。この「白成分を強調した」表示では、白成分をＷで補っているので、暗い環境下でも明るい表示が得られる。
なお、色データの変換は、デジタルデータから計算で変換する方法や、ルックアップテーブルを用いる方法、アナログ信号から電気的に変換する方法などがあり、いずれの方法を用いてもよい。駆動においては、表示媒体や表示パネル部の特性を補正するためのガンマ変換を行う。また、色データにガンマ補正がかけられている場合、Ｒ、Ｇ、Ｂに逆ガンマ変換をかけてからデータ変換を行い、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｗにガンマ変換をかけて駆動を行うとよい。なお、色データに補正がかけられていても逆ガンマ変換とガンマ変換とを省略する（誤差を無視する）ことや、逆ガンマ変換・データ変換・ガンマ変換をまとめた近似式で変換することもできる。
このように、ＣＭＹにＷを加えた効果は、モノクロ表示または白を強調したカラー表示において発揮される。薄暗い環境下では目が色を認識することが難しいことを考慮すると、暗い環境下では色を犠牲にして明度を優先させることが重要である。例えば、明るい環境下では色純度のよいカラー表示を行い、薄暗い環境下ではコントラストの高いモノクロ表示を行うことができる。あるいは、明るい環境下では色純度のよいカラー表示を行い、薄暗い環境下では（明るい）白を強調したカラー表示を行うことができる。あるいは、明るい環境下では色純度のよいカラー表示を行い、やや薄暗い環境下では（明るい）白を強調したカラー表示を行い、さらに薄暗い環境下では（コントラストの高い）モノクロ表示を行うことができる。ただし、周囲環境にかかわらず同一表示することを除外するものではなく、例えば全環境において（明るい）白を強調したカラー表示を行ってもよい。
また、ＣＭＹのみでも、カラー表示、白を強調したカラー表示、モノクロ表示ができる。例えば、明るい環境下では色純度のよい（例えば式２．１〜式２．１０のうちＷを除いた）カラー表示を行い、やや薄暗い環境下では（明るい）白を強調した（例えば式９．１〜式９．６の）表示を行い、さらに暗い環境下ではコントラストの高い（例えば式５．１のうちＷを除いた）モノクロ表示を行うことができる。あるいは、これらのうち任意の２種のみ使用することもできる。
次に、画像表示装置の表示の切替えについて説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置を示す斜視図である。図７に示すように、本発明の実施の形態に係る画像表示装置５０は、照度センサ４０を内蔵させて、上述した表示の切替えを自動的に行う。例えば２００ルクス以上では色純度のよいカラー表示、２００ルクス〜１０ルクスでは（明るい）白を強調したカラー表示、１０ルクス以下では（コントラストの高い）モノクロ表示にする。あるいは、例えば５０ルクス以上では色純度のよいカラー表示、５０ルクス未満では白を強調したカラー表示にする。あるいは、例えば３０ルクス以上では色純度のよいカラー表示、３０ルクス未満ではモノクロ表示にする。切替えの設定照度は、ここに挙げた値に限定されるものではなく、任意に設定することができる。また、照度センサ４０としては、ＣｄＳのような光導電素子、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトＩＣ等を用いることができる。照度センサ４０の出力電圧と、可変抵抗等で設定した切替え電圧をコンパレータで比較し、その出力を駆動装置に入力し、駆動装置はコンパレータのデータに基づき、変換式を変更する。なお、切替え値の付近で表示モードが頻繁に変化するのを避けるため、厳密には明環境から暗環境の切替え値より暗環境から明環境の切替え値を高く設定すべきである。例えば５５ルクス以上で色純度のよいカラー表示に切替え、４５ルクス以下で白を強調したカラー表示に切替え、その間では以前の表示モードを保持するというように設定することができる。また、例えば切替えスイッチ等を用いて、手動で周囲の環境にかかわらず表示モードを切替えることもできる。
次に、本発明の実施の形態に係る画像表示装置５０について説明する。画像表示装置５０の例としては、図２（ａ）及び（ｂ）に示す電子ペーパや、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す液晶表示装置等が挙げられる。
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る電子ペーパは反射型表示装置である。図２（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る電子ペーパは、基板１、薄膜トランジスタアレイ２０、電気泳動体３０、対向電極３１、カラーフィルタ１１、対向基板３２を備えている。なお、カラーフィルタ１１は対向基板３２と対向電極３１の間にあるのが望ましいが、見る方向が限定される場合や、対向基板３２の厚さが画素の大きさに比べて小さい場合には、視差の問題が小さいので、対向基板３２の対向電極３１とは逆の面にカラーフィルタ１１が配置されてもよい。本発明の実施の形態に係る電子ペーパは、基板１上に薄膜トランジスタアレイ２０を形成したものと、別の対向基板３２上にカラーフィルタ１１及び対向電極３１を形成したものを貼り合わせる際に電気泳動体３０をはさみこむことで作製できる。あるいは、基板１上に薄膜トランジスタアレイ２０を形成したものに、別の対向基板３２上にカラーフィルタ１１及び対向電極３１、電気泳動体３０を形成したものを貼り合わせることで作製できる。画像の表示は対向基板３２側で行われる。電気泳動体３０としては、電気泳動カプセル、電子粉流体などを用いることができる。サブピクセルごとに壁を形成して電気泳動体３０を閉じ込めてもよい。この方式では、対向基板３２を貼り合わせる際にカラーフィルタ１１と薄膜トランジスタアレイ２０の精密な位置合わせが必要である。あるいは、図２（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る電子ペーパは、基板１、カラーフィルタ１１、薄膜トランジスタアレイ２０、電気泳動体３０、対向電極３１、対向基板３２を備えている。カラーフィルタ１１は基板１と薄膜トランジスタアレイ２０の間にあるのが望ましいが、見る方向が限定される場合や、基板１の厚さが画素の大きさに比べて小さい場合には、視差の問題が小さいので、基板１の薄膜トランジスタアレイ２０とは逆の面にカラーフィルタ１１が配置されてもよい。本発明の実施の形態に係る電子ペーパは、基板１上にカラーフィルタ１１を形成し、その上に薄膜トランジスタアレイ２０を形成し、別の対向基板３２上に対向電極３１を形成したものの間に電気泳動体３０をはさみこむことで作製できる。あるいは、基板１上にカラーフィルタ１１を形成し、その上に薄膜トランジスタアレイ２０を形成したものに、別の対向基板３２上に対向電極３１と電気泳動体３０を形成したものを貼り合せることで作製できる。画像の表示は基板１側で行われる。図２（ｂ）に示す電子ペーパの場合、製造過程で既にカラーフィルタ１１と薄膜トランジスタアレイ２０との位置合わせは済んでいるため、対向基板３２を貼り合わせる際に精密な位置合わせは不要である。
液晶表示装置には、透過型、反射型、半透過型があるが、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置は光を有効に使うことを目的としているので、反射型や半透過型が適している。図３（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る反射型液晶表示装置は、基板１、薄膜トランジスタアレイ（電極が反射電極）２０、液晶層３３、対向電極３１、カラーフィルタ１１、対向基板３２、１／４波長板３４、第１の偏光板３５を備えている。画像の表示は第１の偏光板３５側で行われる。なお、カラーフィルタ１１は対向基板３２と対向電極３１の間にあるのが望ましいが、見る方向が限定される場合や、対向基板３２の厚さが画素の大きさに比べて小さい場合には、視差の問題が小さいので、対向基板３２の対向電極３１とは逆の面にカラーフィルタ１１が配置されてもよい。あるいは図３（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る反射型液晶表示装置は、対向基板３２、反射性の対向電極３１、液晶層３３、薄膜トランジスタアレイ２０、カラーフィルタ１１、基板１、１／４波長板３４、第１の偏光板３５を備えている。画像の表示は第１の偏光板３５側で行われる。カラーフィルタ１１は基板１と薄膜トランジスタアレイ２０の間にあるのが望ましいが、見る方向が限定される場合や、基板１の厚さが画素の大きさに比べて小さい場合には、視差の問題が小さいので、基板１の薄膜トランジスタアレイ２０とは逆の面にカラーフィルタ１１が配置されてもよい。また、液晶を封入するために、シール部３６を用いている。ここで、第１の１／４波長板３４は波長の位相差を９０度（π／２）にさせるために用いるものであり、例えばポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリアリレート、ポリサルフォン、シクロオレフィン等の延伸フィルムから形成される。第１の偏光板３５は一方向の直線偏光のみを透過させ、例えばポリビニルアルコール膜にヨウ素を吸着させて形成される。なお、図示しないが、液晶を配向させるための配向膜や光配向が用いられ、空隙を一定にするためにスペーサが用いられる。
図４（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係る半透過型液晶表示装置は、バックライト３９、第２の偏光板３８、第２の１／４波長板３７、基板１、薄膜トランジスタアレイ２０、液晶層３３、対向電極３１、カラーフィルタ１１、対向基板３２、第１の１／４波長板３４、第１の偏光板３５を備えている。画像の表示は第１の偏光板３５側で行われる。なお、カラーフィルタ１１は対向基板３２と対向電極３１の間にあるのが望ましいが、見る方向が限定される場合や、対向基板３２の厚さが画素の大きさに比べて小さい場合には、視差の問題が小さいので、対向基板３２の対向電極３１とは逆の面にカラーフィルタ１１が配置されてもよい。あるいは、図４（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る反射型液晶表示装置は、バックライト３９、第２の偏光板３８、第２の１／４波長板３７、対向基板３２、対向電極３１、液晶層３３、薄膜トランジスタアレイ２０、カラーフィルタ１１、基板１、第１の１／４波長板３４、第１の偏光板３５を備えている。画像の表示は第１の偏光板３５側で行われる。カラーフィルタ１１は基板１と薄膜トランジスタアレイ２０の間にあるのが望ましいが、見る方向が限定される場合や、基板１の厚さが画素の大きさに比べて小さい場合には、視差の問題が小さいので、基板１の薄膜トランジスタアレイ２０とは逆の面にカラーフィルタ１１が配置されてもよい。また、液晶を封入するために、シール部３６を用いている。ここで、第１及び第２の１／４波長板３４、３７は波長の位相差を９０度（π／２）にさせるために用いるものであり、例えばポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリアリレート、ポリサルフォン、シクロオレフィン等の延伸フィルムから形成される。第１及び第２の偏光板３５、３７は一方向の直線偏光のみを透過させ、例えばポリビニルアルコール膜にヨウ素を吸着させて形成される。なお、図示していないが、液晶を配向させるための配向膜や光配向が用いられ、空隙を一定にするためにスペーサが用いられる。
画像表示装置が液晶表示装置の場合には常時書替えが行われているので環境の変化やスイッチの切替えに追随して表示モードがすぐに変化する。電子ペーパの場合には、画面変更時のみ書替えを行うので、環境が変化した場合やスイッチを切替えた際にも現画面を再度書き込むシステムにするのがよい。また、電子ペーパの場合には、スイッチを切替えた場合にも現画面を再度書き込むシステムにするのがよい。なお、半透過型液晶表示装置の場合で周囲環境に依存した表示モード切替えが必要なのは、バックライトを点灯しない場合か弱く点灯させた場合である。バックライトを強く点灯させた場合には、色純度のよいカラー表示のままでよい。
以下、本発明の実施の形態に係る電子ペーパ及び液晶表示装置の構成について詳細に述べる。
本実施の形態に係る基板１及び対向基板３２の材料としては、例えば、ガラスが最適であるが、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルサルフォン、トリアセチルセルロース、ポリビニルフルオライドフィルム、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂、耐候性ポリエチレンテレフタレート、耐候性ポリプロピレン、ガラス繊維強化アクリル樹脂フィルム、ガラス繊維強化ポリカーボネート、透明性ポリイミド、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂等のプラスチックを使用することもできるが本発明ではこれらに限定されるものではない。これらは単独の基板１及び対向基板３２として使用してもよいが、二種以上を積層した複合の基板１及び対向基板３２として使用することもできる。
本実施の形態に係るカラーフィルタ１１としては、例えば、染料を用いたもの、顔料を用いたもの、干渉を利用したものなどがあるが、顔料を分散したレジストを用いて露光・現像で形成する方法を用いることが好ましい。カラーフィルタ１１の膜厚または顔料濃度を調整することによって、カラーフィルタ１１の光透過率を調整することができる。カラーフィルタ１１のシアン１１Ｃ、マゼンタ１１Ｍ、イエロー１１Ｙを、塗布・露光・現像によって任意の順に形成した後、オーバーコート層１１ＯＣを形成することで、段差を低減することができる。なお、ホワイト１１Ｗの部分にもレジストを塗布・露光・現像を行って、ホワイト１１Ｗを形成してもよいが、形成しなくてもよい。
基板１とカラーフィルタ１１の間、もしくはカラーフィルタ１１と薄膜トランジスタアレイ２０との間には、薄膜トランジスタアレイ２０の耐久性を向上させるために透明のガスバリア層（図示せず）を形成することができる。ガスバリア層としては酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）及びダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などが挙げられるが本発明ではこれらに限定されるものではない。またこれらのガスバリア層は２層以上積層して使用することもできる。ガスバリア層は有機物フィルムを用いた基板１の片面だけに形成してもよいし、両面に形成してもよい。ガスバリア層は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、レーザアブレーション法、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ホットワイヤＣＶＤ法及びゾルゲル法などを用いて形成することができるが本発明ではこれらに限定されるものではない。
次に、本実施の形態に係る薄膜トランジスタアレイ２０について説明する。本実施の形態に係る薄膜トランジスタアレイ２０の電極、半導体層、絶縁膜として実質的に透明な材料を用いたものである。ここで「実質的に透明」とは、可視光である波長領域４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲内で透過率が７０％以上であることをいう。
本実施の形態に係る実質的に透明な薄膜トランジスタ２０の電極、即ちゲート電極２、ゲート配線２’、キャパシタ電極９、キャパシタ配線９’、ソース電極４、ソース配線４’、ドレイン電極５、画素電極５’、上部画素電極１０には、実質的に透明な導電材料の薄膜を用いることが好ましい。実質的に透明な導電材料としては、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化インジウムカドミウム（ＣｄＩｎ２Ｏ４）、酸化カドミウムスズ（Ｃｄ２ＳｎＯ４）及び酸化亜鉛スズ（Ｚｎ２ＳｎＯ４）などの酸化物材料を使用することができるが本発明ではこれらに限定されるものではない。また、これらの酸化物材料に不純物をドープしたものも好適に用いられる。例えば、酸化インジウムにスズ（Ｓｎ）やモリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ガリウム（Ｇａ）、セリウム（Ｃｅ）及び亜鉛（Ｚｎ）をドープしたもの、酸化亜鉛にアルミニウム（Ａｌ）やガリウム（Ｇａ）をドープしたものなどである。この中で特に酸化インジウムにスズをドープした酸化インジウムスズ（通称：「ＩＴＯ」）や酸化インジウムに亜鉛をドープした酸化インジウム亜鉛（通称：「ＩＺＯ」）はこの中でも透明性と抵抗率との点で優れているため、特に好適に用いることができる。
あるいは、実質的に透明な導電材料に接触して、補助配線（図示せず）を設けることもできる。補助配線としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）及びチタン（Ｔｉ）を使用することができるが本発明ではこれらに限定されるものではない。またこれらの金属の合金や不純物をドープしたもの、これらの金属の薄膜を複数積層したものも使用できる。補助配線の線幅は、画像表示装置３０の開口率を低下させないために、実質的に透明な導電材料を用いた電極よりも細くパターニングすることが望ましい。細くパターニングすることにより、補助配線は透明でなくても、薄膜トランジスタアレイ２０は実質的に透明とすることができる。
実質的に透明な導電材料の薄膜及び補助配線の形成方法は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、レーザアブレーション法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、ホットワイヤＣＶＤ法などで形成することができるが本発明ではこれらに限定されるものではない。
実質的に透明な半導体層６としては、金属酸化物を主成分とする酸化物半導体材料が使用できる。酸化物半導体材料は亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、マグネシウム（Ｍｇ）及びガリウム（Ｇａ）のうち一種類以上の元素を含む酸化物である、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ）及び酸化亜鉛ガリウムインジウム（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）などの材料が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるものではない。これらの材料は実質的に透明であり、バンドギャップが２．８ｅＶ以上、好ましくはバンドギャップが３．２ｅＶ以上であることが好ましい。これらの材料の構造は単結晶、多結晶、微結晶、結晶とアモルファスとの混晶、ナノ結晶散在アモルファス、アモルファスのいずれであってもかまわない。実質的に透明な半導体層６の膜厚は２０ｎｍ以上が望ましい。
実質的に透明な半導体層６に用いられる酸化物半導体の材料は可視光領域において光感度を持たないため、実質的に透明な薄膜トランジスタアレイ２０の作製ができ、アクティブマトリクス型の表示装置の開口率の向上や、新たな表示装置構成を実現できる。
実質的に透明な半導体層６の形成方法は、スパッタリング法、パルスレーザ堆積法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法及びゾルゲル法などの方法を用いて形成されるが、好ましくはスパッタリング法、パルスレーザ堆積法、真空蒸着法、ＣＶＤ法である。スパッタリング法ではＲＦマグネトロンスパッタリング法及びＤＣスパッタリング法、真空蒸着法では抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法及びイオンプレーティング法、ＣＶＤ法ではホットワイヤＣＶＤ法及びプラズマＣＶＤ法などが挙げられるが本発明ではこれらに限定されるものではない。
本発明の実施の形態に係る実質的に透明な薄膜トランジスタアレイ２０のゲート絶縁膜３に使用される材料は特に限定されないが、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、ハフニウムアルミネート（ＨｆＡｌＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）などの無機材料、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ樹脂及びポリビニルフェノールなどの有機材料が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるものではない。ゲートリーク電流を抑えるためには、絶縁材料の抵抗率が１０１１Ω・ｃｍ以上、望ましくは１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。ゲート絶縁層３は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、レーザアブレーション法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、ホットワイヤＣＶＤ法、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法などの方法を用いて形成することができるが本発明ではこれらに限定されるものではない。ゲート絶縁層３の膜厚は５０ｎｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。これらのゲート絶縁膜３は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わないし、また成長方向に向けて組成を傾斜したものでも構わない。
本発明の実施の形態に係る実質的に透明な薄膜トランジスタアレイ２０の構成は特に限定されないが、ボトムゲートトップコンタクト型、ボトムゲートボトムコンタクト型、トップゲートトップコンタクト型、トップゲートボトムコンタクト型を用いることができる。
本実施の形態に係る層間絶縁膜８としては絶縁性で実質的に透明であれば特に限定されない。例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニウム及び酸化チタン等の無機材料、または、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ樹脂及びポリビニルフェノールなどの有機材料が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるものではない。層間絶縁膜８はゲート絶縁膜４と同じ材料であっても構わないし、異なる材料であっても構わない。これらの層間絶縁膜８は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。なお、層間絶縁膜８は、ソース配線４’やゲート配線２’が表示に与える影響を低減するために、少なくともこれらを覆うように形成される。
本実施の形態に係る実質的に透明な薄膜トランジスタアレイ２０の構造がボトムゲート型の場合は、実質的に透明な半導体層６の上を覆うような封止層（図示せず）を設けることができる。封止層を用いることで、実質的に透明な半導体層６が湿度などで経時変化を受けたり、層間絶縁膜８から影響を受けたりすることを防ぐことができる。封止層としては酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア及び酸化チタン等の無機材料、または、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリビニルフェノール及びフッ素系樹脂等の有機材料が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるものではない。これらの封止層は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。
さらに、本発明の実施の形態では、画素電極５’と電気的に接続された上部画素電極１０を有してもよい。具体的には、層間絶縁膜８をスクリーン印刷法などの方法でパターン印刷して画素電極５’の部分に層間絶縁膜８を設けない方法や、透明なレジストを塗布・露光・現像して画素電極５’上に穴の開いた層間絶縁膜８とした上に形成すれば、画素電極５’と接続することができる。
なお、実質的に透明な薄膜トランジスタアレイ２０は図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）のような画像表示装置に最適であるが、図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）のような画像表示装置にももちろん使用できる。
以下、本発明の実施の形態に係る実施例１乃至実施例７について説明する。なお、本発明は実施例１乃至実施例７に限定されるわけではない。
まず、図５（ａ）に示すように、基板１としてガラス基板を用いた。次に、基板１上にシアン１１Ｃ、マゼンタ１１Ｍ及びイエロー１１Ｙのレジストを塗布・露光・現像・焼成して、シアン１１Ｃ、マゼンタ１１Ｍ及びイエロー１１Ｙのパターンを形成した。次に、全体に透明なオーバーコート剤を塗布・焼成することで、オーバーコート層１１ＯＣを形成した。
次に、図５（ｂ）に示すように、オーバーコート層１１ＯＣ上にＩＴＯをスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチングによってパターニングして、ゲート電極２、ゲート配線２’、キャパシタ電極９、キャパシタ配線９’を形成した。
次に、図５（ｃ）に示すように、ゲート電極２、ゲート配線２’、キャパシタ電極９、キャパシタ配線９’を覆うようにゲート絶縁膜３及び半導体層６をスパッタリング法により連続成膜した。ゲート絶縁膜３にはＳｉＯＮを用いて、半導体層６にはＩｎＧａＺｎＯを用いた。そしてＩｎＧａＺｎＯをフォトリソグラフィ法及びウェットエッチングによってパターニングした。
次に、図５（ｄ）に示すように、半導体層６を跨いでソース電極４、ソース配線４’、ドレイン電極５、画素電極５’と逆パターンのレジストパターンを予め形成後にＩＴＯを成膜し、リフトオフによってソース電極４、ソース配線４’、ドレイン電極５、画素電極５’を形成した。
次に、図５（ｅ）に示すように、フッ素樹脂をスクリーン印刷することによってゲート配線２’、ソース配線４’および半導体層６上に層間絶縁膜８を形成した。この層間絶縁膜８は、封止の役割も有している。こうしてカラーフィルタ１１付き薄膜トランジスタ基板を作製した。
一方、図２（ｂ）に示すように、対向基板３２としてのポリエチレンテレフタレート基板上に対向電極３１としてＩＴＯが成膜され、さらに電気泳動体３０として電気泳動カプセルが塗布されたものを、作製したカラーフィルタ１１付き薄膜トランジスタ基板と貼り合わせることにより、画像表示装置５０を作製した。
ＲＧＢで与えられた画像データを計算でＣＭＹＷに変換したデータを用いて駆動を行い、式１．１〜式１．４のカラー表示、式２．１〜式２．１０のカラー表示、式３．１〜式３．１０のカラー表示、式４．１〜式４．１０のカラー表示、式５．１のモノクロ表示、式６．１のモノクロ表示、式７．１〜式７．１０の白成分を強調したカラー表示を行えることを確認した。また、照度センサ４０としてＣｄＳセンサを用いて外部照度を検知し、５５ルクス以上で式２．１〜式２．１０のカラー表示、４５ルクス以下で式７．１〜式７．１０の白成分を強調したカラー表示に切替える設定とし、外部照度を変えて自動切替えができることを確認した。
実施例１と同様に作製したカラーフィルタ１１付き薄膜トランジスタ基板上に配向膜（図示せず）を塗布し、ラビング処理を行った。対向基板３２としてのガラス基板上に対向電極３１としてＡｌを成膜し、さらに配向膜（図示せず）を塗布し、ラビング処理を行ったものの周囲にシール部３６を形成し、スペーサ（図示せず）を介して作製したカラーフィルタ１１付き薄膜トランジスタ基板と貼り合わせ、液晶層３３としてＴＮモード液晶を封入することにより、図３（ｂ）に示す画像表示装置５０を作製した。
ＲＧＢで与えられた画像データをルックアップテーブルでＣＭＹＷに変換したデータを用いて駆動を行い、式１．１〜式１．４のカラー表示、式２．１〜式２．１０のカラー表示、式３．１〜式３．１０のカラー表示、式４．１〜式４．１０のカラー表示、式５．１のモノクロ表示、式６．１のモノクロ表示、式７．１〜式７．１０の白成分を強調したカラー表示を行えることを確認した。また、照度センサ４０としてフォトダイオードを用いて外部照度を検知し、３５ルクス以上で式３．１〜式３．１０のカラー表示、２５ルクス以下で式５．１または式６．１のモノクロ表示に切替え、その間では現モードを保持する設定とし、外部照度を変えて自動切替えができることを確認した。ここで、式５．１と式６．１との切替えは、スイッチを用いて行った。
まず、図６（ａ）に示すように、基板１としてポリエチレンナフタレート基板を用いた。次に、基板１上にガスバリア層（図示せず）としてＳｉＯ２をＣＶＤ法により成膜した。その後、ガスバリア層上にシアン１１Ｃ、マゼンタ１１Ｍ及びイエロー１１Ｙのレジストを塗布・露光・現像・焼成してパターンを形成した。次に、全体に透明なオーバーコート剤を塗布・焼成することで、オーバーコート層１１ＯＣを形成した。
次に、図６（ｂ）に示すように、オーバーコート層１１ＯＣ上にＩＴＯをスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってゲート電極２、ゲート配線２’、キャパシタ電極９、キャパシタ配線９’を形成した。
次に、図６（ｃ）に示すように、ゲート電極２、ゲート配線２’、キャパシタ電極９、キャパシタ配線９’を覆うようにゲート絶縁膜３及び半導体層６をスパッタリング法により連続成膜した。ゲート絶縁膜３にはＳｉＯＮを用いて、半導体層６にはＩｎＧａＺｎＯを用いた。そして半導体層６のＩｎＧａＺｎＯをフォトリソグラフィ及びウェットエッチングによってパターニングした。
次に、図６（ｄ）に示すように、ソース電極４、ソース配線４’、ドレイン電極５、画素電極５’と逆パターンのレジストパターンを予め形成後にＩＴＯを成膜し、リフトオフによってソース電極４、ソース配線４’、ドレイン電極５、画素電極５’を形成した。
次に、図６（ｅ）に示すように、ソース電極４、ソース配線４’、ドレイン電極５、画素電極５’上に封止層（図示せず）と逆パターンのレジストパターンを予め形成後にＳｉＯＮを成膜し、リフトオフによって封止層を形成した。その後、レジストを塗布・露光・現像・焼成することによって画素電極５’上に開口を有する層間絶縁膜８を形成した。次に、スパッタリング法によりＩＴＯを成膜し、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによって上部画素電極１０を形成した。こうして、カラーフィルタ１１付き薄膜トランジスタ基板を作製した。
一方、図２（ｂ）に示すように、対向基板３２としてのポリエチレンテレフタレート基板上に対向電極３１としてＩＴＯが成膜され、さらに電気泳動体３０として電気泳動カプセルが塗布されたものを、作製したカラーフィルタ１１付き薄膜トランジスタ基板と貼り合わせることにより、画像表示装置を作製した。
ＲＧＢのアナログ信号を、加算器、除算器、リミッタ等を用いてＣＭＹＷ信号に変換して駆動を行い、式１．１〜式１．４のカラー表示、式２．１〜式２．１０のカラー表示、式３．１〜式３．１０のカラー表示、式４．１〜式４．１０のカラー表示、式５．１のモノクロ表示、式６．１のモノクロ表示、式７．１〜式７．１０の白成分を強調したカラー表示を行えることを確認した。また、照度センサ４０としてフォトダイオードを用いて外部照度を検知し、２１０ルクス以上では式２．１〜式２．１０の色純度のよいカラー表示、１９０ルクス〜１５ルクスでは式７．１〜式７．１０の（明るい）白を強調したカラー表示、８ルクス以下では式５．１または式６．１の（コントラストの高い）モノクロ表示に切替え、それ以外では現モードを保持する設定とし、外部照度を変えて自動切替えができることを確認した。なお、２種類のモノクロ表示の切替えを手動で行い、式５．１で見にくかったグラフ画像が式６．１で見やすくなることがあることも確認した。
カラーフィルタの配置が図８（ａ）に示すＣＭＹであること以外は実施例３と同様の方法で画像表示装置を作製した。
ＲＧＢのデジタル信号を、式２．１〜式２．８、式２．１０の計算によってＣＭＹ信号に変換して駆動を行い、カラー表示を行えることを確認した。Ｒ、Ｇ、Ｂに近い色は多少白みがかった色になるものの、Ｃ、Ｍ、Ｙは色純度よい表示ができ、通常の表示においてはほぼ問題ないことを確認した。
白成分を強調したカラー表示として式７．１〜式７．１０の代わりに式７Ａ．１〜式７Ａ．１０を用いた以外は、実施例１と同様の実験を行い、良好な表示を行えることを確認した。
白成分を強調したカラー表示として式７．１〜式７．１０の代わりに式７Ｂ．１〜式７Ｂ．１０を用いた以外は、実施例１と同様の実験を行い、良好な表示を行えることを確認した。
式１．１〜１．４のカラー表示、式２．１〜２．１０のカラー表示、式３．１〜３．１０のカラー表示、式４．１〜４．１０のカラー表示、式７．１〜７．１０の白成分を強調したカラー表示の際、式１．１〜１．３のＣ，Ｍ，Ｙに（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ））を乗ずる補正を行い、式２．１〜２．３等のＣ０，Ｍ０，Ｙ０に（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正を行った以外は、実施例１と同様の実験を行い、良好な表示を行えることを確認した。また、式７．１〜７．１０の白成分を強調したカラー表示の代わりに式７Ａ．１〜７Ａ．１０を用い、式７Ａ．１〜７Ａ．３のＣ０，Ｍ０，Ｙ０に（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正を行った場合でも良好な表示を行えることを確認した。さらに、式７．１〜７．１０の白成分を強調したカラー表示の代わりに式７Ｂ．１〜７Ｂ．１０を用い、式７Ｂ．１〜７Ｂ．３のＣ０，Ｍ０，Ｙ０に（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／（２×（Ｃ０＋Ｍ０＋Ｙ０））を乗ずる補正を行った場合でも良好な表示を行えることを確認した。
実施例１乃至実施例７に係る画像表示装置は、照度に応じたＣＭＹ方式の変換式を用いてカラー表示を行っているために、省エネルギーであり、かつ、十分な明るさを得ることができる。
１…基板、２…ゲート電極、２’ゲート配線、３…ゲート絶縁膜、４…ソース電極、４’
ソース配線、５…ドレイン電極、５’画素電極、６…半導体層、８…層間絶縁膜、９…キ
ャパシタ電極、９’キャパシタ配線、１０…上部画素電極、１１…カラーフィルタ、１１
Ｃ…シアン、１１Ｍ…マゼンタ、１１Ｙ…イエロー、１１Ｗ…ホワイト、１１ＯＣ…オー
バーコート、２０…薄膜トランジスタアレイ、３０…電気泳動体、３１…対向電極、３２
…対向基板、３３…液晶層、３４…第１の１／４波長板、３５…第１の偏光板、３６…シ
ール部、３７…第２の偏光板、３８…第２の１／４波長板、３９…バックライト、４０…
照度センサ、５０…画像表示装置

Claims (11)

  1. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｃ＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    によってカラー表示用ＣＭＹＷの色データを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  2. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
    Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０
    Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０
    Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０
    Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
    Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０
    によってカラー表示用ＣＭＹＷの色データを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  3. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
    Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０−Ｘ
    Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０−Ｘ
    Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０−Ｘ
    Ｗ＝Ｘ×２
    ただし、Ｘは、０≦Ｘ≦ＭＩＮの任意の値
    Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
    Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０
    によってカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  4. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
    Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０
    Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０
    Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０
    Ｗ＝ＭＩＮ×２
    Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
    Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０
    によって白成分を強調したカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  5. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
    Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０
    Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０
    Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０
    Ｗ＝０．２Ｒ＋０．７Ｇ＋０．１Ｂ
    Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
    Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０
    によって白成分を強調したカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  6. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）の４色のサブピクセルからなり、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
    Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０
    Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０
    Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０
    Ｗ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３
    Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
    Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝Ｗ＝０
    によって白成分を強調したカラー表示用ＣＭＹＷのデータを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  7. １画素が、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のサブピクセルからなることを特徴とする画像表示装置であって、
    レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色データから、
    Ｒ＋Ｇ＋Ｂ＞０の場合
    Ｃ０＝ｍａｘ（（Ｇ＋Ｂ−Ｒ）／２，０）
    Ｍ０＝ｍａｘ（（Ｂ＋Ｒ−Ｇ）／２，０）
    Ｙ０＝ｍａｘ（（Ｒ＋Ｇ−Ｂ）／２，０）
    ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）
    Ｃ＝Ｃ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｃ０
    Ｍ＝Ｍ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｍ０
    Ｙ＝Ｙ０×（ＭＩＮ／ＭＡＸ）＋Ｙ０
    Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０の場合
    Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０
    によってカラー表示用ＣＭＹの色データを得るデータ変換手段を有することを特徴とする画像表示装置。
  8. 基板と、
    前記基板上に形成されたカラーフィルタと、
    前記カラーフィルタ上に形成された薄膜トランジスタアレイと、
    前記薄膜トランジスタアレイ上に形成された表示媒体と、
    前記表示媒体上に形成された対向電極と、を備える画像表示装置であって、
    前記画像表示装置が反射型表示装置または半透過型表示装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  9. 前記表示媒体が液晶または電気泳動体であることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
  10. 前記基板及び薄膜トランジスタアレイが実質的に透明であり、
    前記基板側に表示を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像表示装置。
  11. 前記画像表示装置には、さらに、照度センサを有し、外部の照度に応じてカラー表示、白成分を強調したカラー表示、モノクロ表示の切り替えを自動的に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
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