JPWO2007034770A1

JPWO2007034770A1 - 表示装置およびカラーフィルタ基板

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Publication number: JPWO2007034770A1
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Abstract

色再現範囲が広く、且つ、明るい赤を表示することができる表示装置およびそのような表示装置に用いられるカラーフィルタ基板を提供する。本発明による表示装置（１００）は、複数のサブ画素によって規定される画素（Ｐ）を有する表示装置（１００）であって、複数のサブ画素は、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素（Ｒ１，Ｒ２）と、緑を表示する緑サブ画素（Ｇ）と、青を表示する青サブ画素（Ｂ）と、黄を表示する黄サブ画素（Ｙｅ）とを含む。

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、４色以上の原色を用いて表示を行う多原色表示装置に関する。また、本発明は、そのような表示装置に用いられるカラーフィルタ基板にも関する。

現在、種々の表示装置が様々な用途に利用されている。一般的な表示装置では、光の三原色である赤、緑、青を表示する３つのサブ画素によって１つの画素が構成されており、そのことによってカラー表示が可能になっている。

しかしながら、従来の表示装置は、表示可能な色の範囲（「色再現範囲」と呼ばれる。）が狭いという問題を有している。図４７に、三原色を用いて表示を行う従来の表示装置の色再現範囲を示す。図４７は、ＸＹＺ表色系におけるｘｙ色度図であり、赤、緑、青の三原色に対応した３つの点を頂点とする三角形が色再現範囲を表している。また、図中には、Pointerによって明らかにされた、自然界に存在する様々な物体の色（非特許文献１参照）が×印でプロットされている。図４７からわかるように、色再現範囲に含まれない物体色が存在しており、三原色を用いて表示を行う表示装置では、一部の物体色を表示することができない。

そこで、表示装置の色再現範囲を広くするために、表示に用いる原色の数を４つ以上に増やす手法が提案されている。

例えば、特許文献１には、図４８に示すように、赤、緑、青、黄、シアン、マゼンタを表示する６つのサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｃ、Ｍによって１つの画素Ｐが構成された液晶表示装置８００が開示されている。この液晶表示装置８００の色再現範囲を図４９に示す。図４９に示すように、６つの原色に対応した６つの点を頂点とする六角形によって表される色再現範囲は、物体色をほぼ網羅している。このように、表示に用いる原色の数を増やすことによって、色再現範囲を広くすることができる。本願明細書では、４色以上の原色を用いて表示を行う表示装置を「多原色表示装置」と総称する。
特表２００４−５２９３９６号公報 M. R. Pointer, "The gamut of real surface colors," Color Research and Application, Vol.5, No.3, pp.145-155 (1980)

しかしながら、本願発明者が多原色表示装置の表示品位について詳細な検討を行ったところ、単純に原色の数を増やすだけでは十分な表示品位が得られないことがわかった。例えば、特許文献１に開示されている表示装置では、表示される赤がどす黒い赤すなわち暗い赤になってしまい、実際には表示できない物体色が存在してしまう。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、色再現範囲が広く、且つ、明るい赤を表示することができる表示装置およびそのような表示装置に用いられるカラーフィルタ基板を提供することにある。

本発明による表示装置は、複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置であって、前記複数のサブ画素は、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素を含み、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記画素が白を表示したときのＸＹＺ表色系におけるＹ値を１００％としたとき、前記第１および第２の赤サブ画素のＹ値はそれぞれ５％以上１１％以下、前記緑サブ画素のＹ値は２０％以上３５％以下、前記青サブ画素のＹ値は５％以上１０％以下、前記黄サブ画素のＹ値は３０％以上５０％以下である。

ある好適な実施形態において、前記第１および第２の赤サブ画素の主波長はそれぞれ６０５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下、前記緑サブ画素の主波長は５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下、前記青サブ画素の主波長は４７０ｎｍ以下、前記黄サブ画素の主波長は５６５ｎｍ以上５８０ｎｍ以下である。

ある好適な実施形態において、前記第１および第２の赤サブ画素のそれぞれの色純度は９０％以上、前記緑サブ画素の色純度は６５％以上８０％以下、前記青サブ画素の色純度は９０％以上９５％以下、前記黄サブ画素の色純度は８５％以上９５％以下である。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、実質的に同じ大きさを有する。

ある好適な実施形態において、前記第１および第２の赤サブ画素は互いに独立に駆動される。

ある好適な実施形態において、前記第１および第２の赤サブ画素は同一のスイッチング素子によって駆動される。

ある好適な実施形態において、前記画素内において、前記第１の赤サブ画素と前記第２の赤サブ画素とが連続するように配置されている。

ある好適な実施形態において、前記画素内において、前記緑サブ画素と前記黄サブ画素とが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように配置されている。

ある好適な実施形態において、前記画素内において、前記第１の赤サブ画素、前記第２の赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記黄サブ画素が連続するように配置されている。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ画素は、シアンを表示するシアンサブ画素をさらに含む。

ある好適な実施形態において、前記画素が白を表示したときのＸＹＺ表色系におけるＹ値を１００％としたとき、前記シアンサブ画素のＹ値は１０％以上３０％以下である。

ある好適な実施形態において、前記シアンサブ画素の主波長は４７５ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。

ある好適な実施形態において、前記シアンサブ画素の色純度は６５％以上８０％以下である。

ある好適な実施形態において、前記画素内において、前記シアンサブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素が連続するように配置されている。

ある好適な実施形態において、本発明による表示装置は、液晶層を備えた液晶表示装置である。

本発明によるカラーフィルタ基板は、複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置用のカラーフィルタ基板であって、基板と、前記基板上の前記画素に対応する領域内に設けられた複数のカラーフィルタとを備え、前記複数のカラーフィルタは、赤色の光を透過する第１および第２の赤カラーフィルタ、緑色の光を透過する緑カラーフィルタ、青色の光を透過する青カラーフィルタおよび黄色の光を透過する黄カラーフィルタを含み、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記複数のカラーフィルタは、シアン色の光を透過するシアンカラーフィルタをさらに含む。

本発明による表示装置の画素は、赤、緑、青を表示するサブ画素に加え、他の色を表示するサブ画素を含んでいる。つまり、本発明による表示装置は、表示に用いる原色の数が３つよりも多く、そのため、従来の三原色を表示に用いる表示装置よりも色再現範囲が広い。また、本発明による表示装置の画素は、赤を表示するサブ画素を２つ有している。そのため、赤のＹ値を向上することができ、明るい赤を表示することができる。

本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す図である。液晶表示装置１００の色再現範囲を示す図である。表１に例示した構成に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。表１に例示した構成に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。表３に例示した構成に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。表３に例示した構成に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。特許文献１の液晶表示装置８００および本発明による液晶表示装置１００の赤についてのＣ^*−Ｌ^*特性を示すグラフである。特許文献１の液晶表示装置８００および本発明による液晶表示装置１００のマゼンタについてのＣ^*−Ｌ^*特性を示すグラフである。（ａ）〜（ｃ）は、赤、緑、青について物体色のＣ^*−Ｌ^*特性を示すグラフである。（ａ）〜（ｃ）は、黄、シアン、マゼンタについて物体色のＣ^*−Ｌ^*特性を示すグラフである。実施例１に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例１に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例２に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例２に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例３に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例３に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例４に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例４に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例５に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例５に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例６に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例６に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例７に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例７に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。実施例８に対応するカラーフィルタの分光透過率特性を示すグラフである。実施例８に対応するバックライトのスペクトルを示すグラフである。（ａ）〜（ｅ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｆ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｆ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。本発明の好適な実施形態における他の液晶表示装置２００を模式的に示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は、サブ画素の好ましい配置例を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、サブ画素の他の配置例を示す図である。サブ画素の他の配置例を示す図である。液晶表示装置１００および２００を模式的に示す断面図である。（ａ）および（ｂ）は、スイッチング素子の配置例を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、スイッチング素子の他の配置例を示す図である。液晶表示装置１００のカラーフィルタ基板を模式的に示す断面図である。液晶表示装置１００および２００の多原色コントローラを模式的に示すブロック図である。三原色を表示に用いる従来の液晶表示装置の色再現範囲を示す図である。従来の多原色液晶表示装置８００を模式的に示す図である。液晶表示装置８００の色再現範囲を示す図である。

符号の説明

Ｒ１第１の赤サブ画素
Ｒ２第２の赤サブ画素
Ｇ緑サブ画素
Ｂ青サブ画素
Ｙｅ黄サブ画素
Ｃシアンサブ画素
１０アクティブマトリクス基板
１１スイッチング素子
２０カラーフィルタ基板
２１透明基板
２２Ｒ１第１の赤カラーフィルタ
２２Ｒ２第２の赤カラーフィルタ
２２Ｇ緑カラーフィルタ
２２Ｂ青カラーフィルタ
２２Ｙｅ黄カラーフィルタ
２２Ｃシアンカラーフィルタ
２３ブラックマトリクス
２４対向電極
３０液晶層
４０多原色コントローラ
４１変換マトリクス
４２マッピングユニット
４３２次元ルックアップテーブル
４４乗算器
１００、２００液晶表示装置

本発明の実施形態を説明する前に、まず、特許文献１に開示されている液晶表示装置８００において赤がどす黒くなる（暗くなる）理由を説明する。

表示に用いる原色の数を増やすと、１画素あたりのサブ画素の数が増えるので、各サブ画素の面積は必然的に小さくなり、そのため、各サブ画素が表示する色の明度（ＸＹＺ表色系におけるＹ値に相当）が低くなる。例えば、表示に用いる原色の数を３つから６つに増やすと、各サブ画素の面積は約半分となり、各サブ画素の明度（Ｙ値）も約半分となる。

「明度」は、「色相」や「彩度」とともに色を規定する３つの要素のうちの１つである。そのため、原色の数を増やすことによって図４９に示したようにｘｙ色度図上における色再現範囲（つまり再現可能な「色相」および「彩度」の範囲）が広がっても、「明度」が低下すると実際の色再現範囲（「明度」も含めた色再現範囲）を十分に広くすることはできない。

本願発明者が検討したところ、緑や青を表示するサブ画素については、明度が低下しても種々の物体色を十分に表示することができるが、赤を表示するサブ画素については、明度が低下すると一部の物体色を表示できなくなることがわかった。このように、用いる原色の数を増やすことによって明度（Ｙ値）が低下すると、赤の表示品位が低下し、赤がどす黒い赤（つまり暗い赤）となってしまう。

本願発明は、上記知見に基づいて想到されたものである。以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下では液晶表示装置を例として本発明を説明するが、本発明は、液晶表示装置だけでなく、ＣＲＴ（ブラウン管）、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイパネル、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）などの種々の表示装置に好適に用いられる。

図１に、本実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す。液晶表示装置１００は、マトリクス状に配列された複数の画素を有している。図１には、液晶表示装置１００の複数の画素のうち４つの画素Ｐを示している。

各画素Ｐは、図１に示すように、複数のサブ画素によって規定されている。画素Ｐを規定する複数のサブ画素は、具体的には、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２と、緑を表示する緑サブ画素Ｇと、青を表示する青サブ画素Ｂと、黄を表示する黄サブ画素Ｙｅと、シアンを表示するシアンサブ画素Ｃである。図１には、これら６つのサブ画素が画素Ｐ内で１行６列に配置されている場合を例示している。

本発明による液晶表示装置１００では、三原色を用いて表示を行う一般的な液晶表示装置よりも、表示に用いられる原色の数が多いので、色再現範囲が広い。図２に、液晶表示装置１００における色再現範囲の一例を示す。図２に示すように、液晶表示装置１００の色再現範囲は、種々の物体色を網羅している。

なお、図２において、色再現範囲が六角形で表されているのは、第１の赤サブ画素Ｒ１の表示する赤と第２の赤サブ画素Ｒ２の表示する赤とが異なっているためである。勿論、第１の赤サブ画素Ｒ１の表示する赤と第２の赤サブ画素Ｒ２の表示する赤とは同じであってもよい。その場合、色再現範囲は五角形で表される。いずれにしても、色再現範囲が三角形で表される一般的な液晶表示装置に比べると、色再現範囲を向上することができる。

また、本発明による液晶表示装置１００の画素は、赤を表示するサブ画素を２つ（第１および第２のサブ画素Ｒ１およびＲ２）含んでいるので、図４６に示した液晶表示装置８００よりも、赤の明度（Ｙ値）を向上することができ、明るい赤を表示することができる。つまり、ｘｙ色度図上に表される色相および彩度だけでなく、明度も含めた色再現範囲を広くすることができる。

ここで、液晶表示装置１００におけるＹ値の向上を、特許文献１の多原色液晶表示装置８００と比較しながら具体的に説明する。

表１に、特許文献１の多原色液晶表示装置８００における各サブ画素のＹ値、ｘｙ色度、主波長（マゼンタについては補色主波長）および色純度の一例とその表示品位とを示す。表１には、画素が白を表示したときのＹ値、ｘｙ色度および色温度も示している。各サブ画素のＹ値は、白表示時の画素のＹ値を１００％とし、それに対する相対的な値を示している。なお、主波長および補色主波長は、色相を大まかに表し、色純度は、彩度を大まかに表すものである。また、ここで例示した構成に対応するカラーフィルタの分光透過率特性と、バックライトのスペクトルとを図３および図４に示す。

表１に示すように、赤、青、黄を表示するサブ画素Ｒ、Ｂ、Ｙｅの表示品位が悪く、また、シアンを表示するサブ画素Ｃの表示品位も、緑、マゼンタを表示するサブ画素Ｇ、Ｍに比べるとやや悪い。しかしながら、表１に示す結果が、表示に用いる原色にそのままあてはまるわけではない。黄、シアン、マゼンタは、赤、緑、青の加法混色によっても表示することができるからである。これらの色（シアン、黄、マゼンタ）については、サブ画素Ｙｅ、ＣおよびＭがそれぞれ単独で表示する色と、加法混色によって表示する色とを合わせて評価する必要がある。

具体的には、黄については、赤サブ画素Ｒの表示する赤と緑サブ画素Ｇの表示する緑との混色によって表示される黄と、黄サブ画素Ｙｅが単独で表示する黄とを合わせて評価する必要がある。また、シアンについては、緑サブ画素Ｇの表示する緑と青サブ画素Ｂの表示する青との混色によって表示されるシアンと、シアンサブ画素Ｃが単独で表示するシアンとを合せて評価する必要がある。さらに、マゼンタについては、赤サブ画素Ｒの表示する赤と青サブ画素Ｂの表示する青との混色によって表示されるマゼンタと、マゼンタサブ画素Ｍが単独で表示するマゼンタとを合せて評価する必要がある。

表２に、液晶表示装置８００の表示に用いられる原色のＹ値、ｘｙ色度、主波長（マゼンタについては補色主波長）および色純度の一例とその表示品位とを示す。

表２に示すように、黄、シアンについても十分な表示品位が得られていることがわかる。これは、他のサブ画素の加法混色による色が加味される結果、Ｙ値が大きく向上する（ほぼ単純な算術和となる）からである。

しかしながら、表２に示したように、赤については、依然として表示品位が低いままである。これは、原色の数を増やすことによってＹ値が低下しているためである。なお、ここで示した例では、青についても表示品位が低くなっているが、これは、試作に使用したカラーフィルタおよびバックライトの仕様によって偶々Ｙ値が低くなりすぎたためである。青のＹ値の低下については、カラーフィルタおよびバックライトの仕様変更により解決し得るので、本質的な問題ではない。

続いて、表３に、本発明による液晶表示装置１００における各サブ画素のＹ値、ｘｙ色度、主波長および色純度の一例とその表示品位とを示す。また、ここで例示した構成に対応するカラーフィルタの分光透過率特性と、バックライトのスペクトルとを図５および図６に示す。

表３に示すように、サブ画素単独で評価した場合には、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅの表示品位は良くない。また、シアンサブ画素Ｃの表示品位も、緑サブ画素Ｇや青サブ画素Ｂの表示品位にはやや劣る。しかしながら、本発明による液晶表示装置１００においても、表３に示す結果がそのまま表示に用いる原色にあてはまるわけではない。つまり、表３に示す表示品位は、あくまでも「サブ画素の表示品位」であり、表示に用いる「原色の表示品位」ではない。

黄やシアンについては、既に述べたように、黄サブ画素Ｙｅやシアンサブ画素Ｃが単独で表示する色と、加法混色によって表示される色とを合せて評価する必要があり、赤については、第１の赤サブ画素Ｒ１の表示する赤と第２の赤サブ画素Ｒ２の表示する赤とを合せて評価する必要がある。また、本発明による液晶表示装置１００においても、マゼンタを混色（第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２の表示する赤と青サブ画素Ｂの表示する青との混色）によって表示することができる。

表４に、本発明による液晶表示装置１００の表示に用いられる原色のＹ値、ｘｙ色度、主波長（マゼンタについては補色主波長）および色純度の一例とその表示品位とを示す。

表４からわかるように、黄、シアンについては非常に良好な表示品位が得られている。また、マゼンタについても、非常に良好な表示品位が得られていることがわかる。さらに、赤についても、Ｙ値が大きく向上し、そのことによって表示品位が大きく向上していることがわかる。

ここで、特許文献１の液晶表示装置８００と本発明による液晶表示装置１００との赤の再現範囲の違いをより具体的に説明する。

図７に、特許文献１の液晶表示装置８００および本発明による液晶表示装置１００のそれぞれの、赤についてのＣ^*−Ｌ^*特性を示す。図７は、Ｌ^*Ｃ^*ｈ表色系における色相角ｈ＝４０°（赤に相当）についてＣ^*とＬ^*との関係を示すグラフである。Ｃ^*は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系における√[（ａ^*）²＋（ｂ^*）²]に相当し、彩度を示す。また、Ｌ^*は、ＸＹＺ表色系におけるＹ値に相当し、明度を示す。図７中には、点線によって物体色の赤の範囲を示している。

図７からわかるように、液晶表示装置８００では、赤の明度（Ｌ^*）が低いために物体色の赤のすべてをカバーすることはできない。これに対し、本発明による液晶表示装置１００では、赤の明度が高いために、物体色の赤をほぼカバーできており、特に、最も彩度の高い赤（図７中に丸で囲んでいる部分）つまり最も鮮やかな赤を再現できるので、色再現範囲を広くし、且つ、明るい赤を表示することが可能になる。

また、特許文献１の液晶表示装置８００がマゼンタを表示するサブ画素を有しているのに対し、本発明による液晶表示装置１００は、マゼンタを表示するサブ画素を有していない。このことによるマゼンタ表示への影響を本願発明者は検討した。

図８に、特許文献１の液晶表示装置８００および本発明による液晶表示装置１００のそれぞれの、マゼンタについてのＣ^*−Ｌ^*特性を示す。図８は、Ｌ^*Ｃ^*ｈ表色系における色相角ｈ＝３５０°（マゼンタに相当）についてＣ^*とＬ^*との関係を示すグラフである。図８中には、点線によって物体色のマゼンタの範囲を示している。

図８からわかるように、液晶表示装置８００では、マゼンタのサブ画素が各画素に設けられているために、物体色のマゼンタがほぼカバーされており、最も彩度の高いマゼンタ（図８中に丸で囲んでいる部分）を再現できる。これに対し、本発明による液晶表示装置１００では、マゼンタのサブ画素が設けられていないにも関わらず、物体色のマゼンタがほぼカバーされており、最も彩度の高いマゼンタ（つまり最も鮮やかなマゼンタ）を再現できる。図８からもわかるように、むしろ、本発明による液晶表示装置１００の方が、カバーする範囲が広い。

なお、マゼンタサブ画素を省略しても十分に物体色のマゼンタを再現できる理由は、図２に示されているように、物体色のマゼンタの外延がほぼ直線状だからであり、赤サブ画素Ｒ１およびＲ２と青サブ画素Ｂの色純度が十分に高ければ、加法混色によって物体色のマゼンタを十分に再現できるからである。これに対し、物体色の黄やシアンの外延は、図２に示すように丸みを帯びているため、黄サブ画素Ｙｅやシアンサブ画素Ｃがなければ物体色の黄やシアンは再現しにくい。

上述したように、本発明による液晶表示装置においては、色再現範囲が広く、且つ、明るい赤を表示することができる。なお、第１の赤サブ画素Ｒ１が表示する赤と、第２の赤サブ画素Ｒ１が表示する赤とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。これらが同じである場合には、カラーフィルタの作成プロセスを短縮できる。一方、これらが異なっている場合には、サブ画素で表示される原色が６つとなる（つまり色再現範囲が色度図上で六角形で表される）ので、再現できる色の数（特に赤近傍の表示色数）が増える。

続いて、液晶表示装置１００の各サブ画素のＹ値、主波長および色純度の好ましい範囲を説明する。

忠実な色再現を行うためには、表示に用いる原色の明度すなわちＹ値を物体色の明度に従って決定することが好ましい。図９（ａ）〜（ｃ）および図１０（ａ）〜（ｃ）に、赤（ｈ＝４０°）、緑（ｈ＝１６０°）、青（ｈ＝３１０°）、黄（ｈ＝９０°）、シアン（ｈ＝２２０°）およびマゼンタ（ｈ＝３５０°）について物体色のＣ^*−Ｌ^*特性を示す。

彩度の高い色を再現するためには、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、赤のＬ^*は３８以上５４以下、緑のＬ^*は５２以上６６以下、青のＬ^*は２７以上３８以下であることが好ましい。Ｌ^*とＹ値とは、Ｌ^*＝１１６・Ｙ^1/3―１６の関係を満足するので、この条件をＬ^*ではなくＹ値で表すと、赤のＹ値は１０％以上２２％以下、緑のＹ値は２０％以上３５％以下、青のＹ値は５％以上１０％以下であることが好ましい。

また、同様に、彩度の高い色を再現するためには、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、黄のＬ^*は８２以上９４以下、シアンのＬ^*は３８以上７９以下、マゼンタのＬ^*は４６以上６２以下であることが好ましい。この条件をＬ^*ではなくＹ値で表すと、黄のＹ値は６０％以上８５％以下、シアンのＹ値は１０％以上５５％以下、マゼンタのＹ値は１５％以上３０％以下であることが好ましい。

Ｙ値が低すぎると、たとえ彩度が高くても黒ずんだ色となる。例えば、赤は真紅、黄は黄土色、緑や青は黒に見えてしまう。逆にＹ値が高すぎると、発光色のような表示となり、違和感が生じる。特に、赤や緑についてはこの傾向が顕著である。なお、シアンについては、図１０（ｂ）からもわかるように比較的広いＹ値の範囲内で良好な表示が得られる。

表５に、液晶表示装置１００の表示に用いられる原色のＹ値、主波長、および色純度の好ましい範囲を示す。

既に説明したように、赤のＹ値は１０％以上２２％以下、緑のＹ値は２０％以上３５％以下、青のＹ値は５％以上１０％以下であることが好ましく、黄のＹ値は６０％以上８５％以下、シアンのＹ値は１０％以上５５％以下、マゼンタのＹ値は１５％以上３０％以下であることが好ましい。

また、赤の主波長は６０５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下、緑の主波長は５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下、青の主波長は４７０ｎｍ以下であることが好ましく、黄の主波長は５６５ｎｍ以上５８０ｎｍ以下、シアンの主波長は４７５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。

さらに、赤の色純度は９０％以上、緑の色純度は６５％以上８０％以下、青の色純度は９０％以上９５％以下であることが好ましく、黄の色純度は８５％以上９５％以下、シアンの色純度は６５％以上８０％以下、マゼンタの色純度は６０％以上８０％以下であることが好ましい。

赤については第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２が表示に寄与し、黄については第１、第２の赤サブ画素Ｒ１、Ｒ２、黄サブ画素Ｙｅおよび緑サブ画素Ｇが表示に寄与する。また、シアンについては緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃおよび青サブ画素Ｂが表示に寄与し、マゼンタについては第１、第２の赤サブ画素Ｒ１、Ｒ２および青サブ画素Ｂが表示に寄与する。これらのことを考慮すると、液晶表示装置１００の各サブ画素の主波長、Ｙ値、色純度の好ましい範囲は、表６に示す通りとなる。

表６に示すように、第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２のＹ値はそれぞれ５％以上１１％以下、緑サブ画素ＧのＹ値は２０％以上３５％以下、青サブ画素ＢのＹ値は５％以上１０％以下であることが好ましく、黄サブ画素ＹｅのＹ値は３０％以上５０％以下、シアンサブ画素ＣのＹ値は１０％以上３０％以下であることが好ましい。

また、第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２の主波長はそれぞれ６０５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下、緑サブ画素Ｇの主波長は５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下、青サブ画素Ｂの主波長は４７０ｎｍ以下であることが好ましく、黄サブ画素Ｙｅの主波長は５６５ｎｍ以上５８０ｎｍ以下、シアンサブ画素Ｃの主波長は４７５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。

さらに、第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２のそれぞれの色純度は９０％以上、緑サブ画素Ｇの色純度は６５％以上８０％以下、青サブ画素Ｂの色純度は９０％以上９５％以下であることが好ましく、黄サブ画素Ｙｅの色純度は８５％以上９５％以下、シアンサブ画素Ｃの色純度は６５％以上８０％以下であることが好ましい。

各サブ画素のＹ値、主波長、色純度を上述した好ましい範囲内に設定することによって、色再現範囲を広くし、且つ、明るい赤を表示するという本願発明の効果を高くすることができる。

ここで、本発明による液晶表示装置１００を、カラーフィルタおよびバックライトの仕様を変えて複数試作し、その表示品位を検証した結果を説明する。なお、以下では、表示品位の検証結果を表７から表２０に示すが、表７、９、１１、１３、１５、１７および１９中に示されている表示品位が「サブ画素の表示品位」であり、表８、１０、１２、１４、１６、１８および２０に示されている表示品位が「原色の表示品位」であることに留意されたい。

（実施例１）
表７に、本実施例における各サブ画素のＹ値、ｘｙ色度、主波長、色純度および表示品位を示し、表８に、本実施例における各原色のＹ値、ｘｙ色度、主波長（マゼンタについては補色主波長）、色純度および表示品位を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図１１および図１２に示す。

表７に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表８に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、全ての原色について非常に良好な表示品位が得られた。

（実施例２）
表９に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表１０に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図１３および図１４に示す。

表９に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表１０に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、赤、緑、黄およびシアンについて非常に良好な表示品位が得られ、青およびマゼンタについても良好な表示品位が得られた。

（実施例３）
表１１に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表１２に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図１５および図１６に示す。

表１１に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表１２に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、赤、黄、シアンおよびマゼンタについて非常に良好な表示品位が得られ、緑および青についても良好な表示品位が得られた。

（実施例４）
表１３に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表１４に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図１７および図１８に示す。

表１３に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表１４に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、赤、緑、黄、シアンおよびマゼンタについて非常に良好な表示品位が得られ、青についても良好な表示品位が得られた。

（実施例５）
表１５に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表１６に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図１９および図２０に示す。

表１５に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表１６に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、赤、青、黄、シアンおよびマゼンタについて非常に良好な表示品位が得られ、緑についても良好な表示品位が得られた。

（実施例６）
表１７に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表１８に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図２１および図２２に示す。

表１７に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表１８に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、赤、緑、黄およびマゼンタについて非常に良好な表示品位が得られ、青およびシアンについても良好な表示品位が得られた。

（実施例７）
表１９に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表２０に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図２３および図２４に示す。

表１９に示すように、各サブ画素のＹ値、主波長および色純度は、概ね表６に示した好ましい数値範囲内である。そのため、表２０に示すように、各原色のＹ値、主波長および色純度は、概ね表５に示した好ましい数値範囲内であり、緑、黄、青、シアンおよびマゼンタについて非常に良好な表示品位が得られ、赤についても良好な表示品位が得られた。

（実施例８）
表２１に、本実施例における各サブ画素のＹ値等を示し、表２２に、本実施例における各原色のＹ値等を示す。また、本実施例におけるカラーフィルタの分光透過率特性およびバックライトのスペクトルを、図２５および図２６に示す。

表２１に示すように、第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２のＹ値は、表６に示した好ましい数値範囲（５％以上１１％以下）内にはなく、４％とやや低い。そのため、赤のＹ値を十分に高くすることができず、表２２に示すように、赤のＹ値は、表５に示した好ましい数値範囲（１０％以上２２％以下）内ではなく、７．９％とやや低い。従って、実施例１〜７に比べると、赤の表示がやや暗くなる。また、第１および第２の赤サブ画素Ｒ１およびＲ２のＹ値がやや低いため、マゼンタのＹ値を十分に高くすることができず、表２２に示すように、マゼンタのＹ値は、表５に示した好ましい数値範囲（１５％以上３０％以下）内ではなく、１３．１％とやや低い。従って、実施例１〜７に比べると、マゼンタの表示もやや暗くなる。

続いて、画素内におけるサブ画素の好ましい配置を説明する。

まず、図２７（ａ）〜（ｅ）に、第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２の好ましい配置例を示す。図２７中、サブ画素Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、黄サブ画素Ｙｅおよびシアンサブ画素Ｃのいずれかである。

第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とは、図２７（ａ）〜（ｅ）に示すように、画素内において連続するように配置されていることが好ましい。第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが画素内で離れている（つまり他のサブ画素を挟むように配置されている）と、赤のラインを表示したときにぶつぶつして見えることがある。第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とを連続するように配置すると、そのようなぶつぶつ感の発生を防止することができる。

次に、図２８（ａ）〜（ｆ）に、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの好ましい配置例を示す。図２８中、サブ画素Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、青サブ画素Ｂおよびシアンサブ画素Ｃのいずれかである。

緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとは、図２８（ａ）〜（ｆ）に示すように、画素内において連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように（つまり画素の端部に位置しないように）配置されていることが好ましい。表６などに示しているように、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅは、他のサブ画素に比べてＹ値が高い。そのため、図示したように緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅを画素の中央に近い部分に配置することによって、文字を表示したときのエッジの色付きなどの問題を抑制することができる。

続いて、図２９（ａ）〜（ｆ）に、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの好ましい配置例を示す。図２９中、サブ画素Ｘ１およびＸ２は、青サブ画素Ｂまたはシアンサブ画素Ｃのいずれかである。

第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅは、図２９（ａ）〜（ｆ）に示すように、画素内において連続するように配置されていることが好ましい。黄の表示に寄与するこれらのサブ画素を、画素内で連続するように配置することにより、黄のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、図２９（ａ）〜（ｆ）に示す配置では、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが連続しているので、赤のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生も防止することができる。さらに、図２９（ａ）、（ｂ）、（ｅ）および（ｆ）に示す配置では、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように配置されているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。

次に、図３０（ａ）〜（ｄ）に、シアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの好ましい配置例を示す。図３０中、サブ画素Ｘ１およびＸ２は第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２のいずれかである。

シアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂは、図３０（ａ）〜（ｄ）に示すように、画素内において連続するように配置されていることが好ましい。シアンの表示に寄与するこれらのサブ画素を、画素内で連続するように配置することによって、シアンのラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、図３０（ａ）〜（ｄ）に示す配置では、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように配置されているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。

続いて、図３１（ａ）および（ｂ）に、すべてのサブ画素の好ましい配置例を示す。図３１（ａ）および（ｂ）に示す配置では、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが連続しているので、赤のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。さらに、黄の表示に寄与するサブ画素（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅ）が連続しているので、黄のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生も防止することができる。そして、シアンの表示に寄与するサブ画素（つまりシアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂ）が連続しているので、シアンのラインを表示したときのぶつぶつ感の発生も防止することができる。

なお、ここまでは、図１に示すように１つの画素内で複数のサブ画素が１行に配置されている場合を例として本発明を説明したが、図３２に示す液晶表示装置２００のように、複数のサブ画素が画素Ｐ内で複数行複数列（ここでは２行３列）に配置されていてもよい。このようなモザイク状の配置を採用しても、図１に示した液晶表示装置１００と同様に、色再現範囲を広くし、且つ、明るい赤を表示することが可能になる。

ここで、モザイク状の配置を採用した場合のサブ画素の好ましい配置を説明する。

まず、図３３（ａ）〜（ｃ）に、第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２の好ましい配置例を示す。図３３中、サブ画素Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂ、黄サブ画素Ｙｅおよびシアンサブ画素Ｃのいずれかである。

第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とを、図３３（ａ）〜（ｃ）に示すように画素内において連続するように配置することによって、赤のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。

次に、図３４（ａ）および（ｂ）に、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの好ましい配置例を示す。図３４中、サブ画素Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、青サブ画素Ｂおよびシアンサブ画素Ｃのいずれかである。

緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとを、図３４（ａ）および（ｂ）に示すように、画素内において連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように（つまり画素の端部に位置しないように）配置することによって、文字を表示したときのエッジの色付きを防止することができる。

続いて、図３５（ａ）〜（ｄ）に、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅの好ましい配置例を示す。図３５中、サブ画素Ｘ１およびＸ２は、青サブ画素Ｂまたはシアンサブ画素Ｃのいずれかである。

第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅは、図３５（ａ）〜（ｄ）に示すように、画素内において連続するように配置されていることが好ましい。黄の表示に寄与するこれらのサブ画素を、画素内で連続するように配置することにより、黄のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、図３５（ａ）〜（ｄ）に示す配置では、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが連続しているので、赤のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生も防止することができる。さらに、図３５（ａ）〜（ｄ）に示す配置では、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように配置されているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。

次に、図３６（ａ）〜（ｄ）に、シアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂの好ましい配置例を示す。図３６中、サブ画素Ｘ１およびＸ２は第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２のいずれかである。

シアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂは、図３６（ａ）〜（ｄ）に示すように、画素内において連続するように配置されていることが好ましい。シアンの表示に寄与するこれらのサブ画素を、画素内で連続するように配置することによって、シアンのラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、図３６（ａ）〜（ｄ）に示す配置では、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように配置されているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。

続いて、図３７（ａ）〜（ｄ）に、すべてのサブ画素の好ましい配置例を示す。図３７（ａ）〜（ｄ）に示す配置では、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが連続しているので、赤のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。さらに、黄の表示に寄与するサブ画素（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅ）が連続しているので、黄のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生も防止することができる。そして、シアンの表示に寄与するサブ画素（つまりシアンサブ画素Ｃ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂ）が連続しているので、シアンのラインを表示したときのぶつぶつ感の発生も防止することができる。

また、図３８（ａ）および（ｂ）に示すように、黄サブ画素Ｙｅとシアンサブ画素Ｃとを、画素内において連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように（つまり画素の端部に位置しないように）配置することも好ましい。図３８中、サブ画素Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂのいずれかである。表６などに示しているように、シアンサブ画素Ｃも、黄サブ画素Ｙｅや緑サブ画素Ｇほどではないものの、Ｙ値が高い。そのため、図示したように黄サブ画素Ｙｅおよびシアンサブ画素Ｃを画素の中央に近い部分に配置することによっても、文字を表示したときのエッジの色付きを抑制するという効果を得ることができる。

図３９（ａ）〜（ｄ）に、他の好ましい配置例を示す。図３９中、サブ画素Ｘ１およびＸ２は、サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂのいずれかである。図３９（ａ）〜（ｄ）に示す配置では、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが連続しているので、赤のラインを表示したときのぶつぶつ感の発生を防止することができる。また、黄サブ画素Ｙｅとシアンサブ画素Ｃとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれているので、文字を表示したときのエッジの色付きも防止することができる。

なお、ここまでの説明では、６つのサブ画素によって１つの画素が規定される構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに多く（７つ以上）のサブ画素によって１つの画素が規定される構成や、５つのサブ画素によって１つの画素が規定される構成においても、画素が第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とを含むことにより、明るい赤を表示するという効果が得られる。

図４０（ａ）および（ｂ）に、５つのサブ画素によって規定される画素の例を示す。図４０（ａ）および（ｂ）に示す画素は、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇ、青サブ画素Ｂおよび黄サブ画素Ｙｅによって規定されており、図３１（ａ）および（ｂ）に例示した画素から、シアンサブ画素Ｃを除いたものに相当する。

図４０（ａ）および（ｂ）に示すような構成を採用しても、画素に黄サブ画素Ｙｅが含まれているので、三原色を用いて表示を行う従来の一般的な液晶表示装置に比べて色再現範囲を広くすることができる。また、画素に第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが含まれているので、明るい赤を表示することも可能になる。

また、５つのサブ画素によって１つの画素を規定する場合であっても、図４０（ａ）および（ｂ）に例示しているように、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが連続していることが好ましく、緑サブ画素Ｇと黄サブ画素Ｙｅとが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれていることが好ましい。また、黄の表示に寄与するサブ画素（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅ）が連続していることが好ましく、シアンの表示に寄与するサブ画素（つまり緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂ）が連続していることが好ましい。

なお、５つのサブ画素によって１つの画素を規定する場合、画素にはシアンサブ画素Ｃよりも黄サブ画素Ｙｅが含まれていることが好ましい。黄サブ画素Ｙｅは、シアンサブ画素ＣよりもＹ値が高いため、黄サブ画素Ｙｅが含まれている方が画素全体で明るい表示が可能となる。

また、これまでは、画素を規定する複数のサブ画素が実質的に同じ大きさを有する構成を図示したが、図４１に示すように、画素を規定する複数のサブ画素は異なった大きさを有してもよい。図４１に示す構成では、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅが、第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２および青サブ画素Ｂの１．５倍の大きさを有している。このような構成であっても、明るい赤を表示することができる。なお、図４１に例示した配置は、第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２が連続している点で好ましく、黄の表示に寄与するサブ画素（つまり第１の赤サブ画素Ｒ１、第２の赤サブ画素Ｒ２、緑サブ画素Ｇおよび黄サブ画素Ｙｅ）が連続している点でも好ましい。

ただし、大きさの異なるサブ画素を設けると、表示装置の設計を困難にしたり、表示装置の製造工程を複雑にしたりすることがある。画素を規定する複数のサブ画素が実質的に同じ大きさを有していると、このような問題が発生しない。

続いて、本実施形態における液晶表示装置１００および２００のより具体的な構造を説明する。

液晶表示装置１００および２００は、例えば、図４２に示すように、アクティブマトリクス基板１０と、カラーフィルタ基板２０と、これらの間に設けられた液晶層３０とを有している。

アクティブマトリクス基板１０上には、図示していないが、複数のスイッチング素子（例えばＴＦＴ）と、各スイッチング素子に電気的に接続された画素電極とが設けられている。

典型的には、図４３（ａ）および（ｂ）に示すように、各サブ画素に対応してスイッチング素子１１が設けられており、各サブ画素は独立に駆動される。ただし、図４４（ａ）および（ｂ）に示すように、第１の赤サブ画素Ｒ１および第２の赤サブ画素Ｒ２の一方に対応したスイッチング素子１１を省略し、第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とを同一のスイッチング素子１１で駆動してもよい。

第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが互いに独立に駆動される構成を用いると、表示面を正面方向から観察したときのγ特性と斜め方向から観察したときのγ特性とが異なるというγ特性の視角依存性を低減することができる。

γ特性の視角依存性を低減する手法としては、特開２００４−６２１４６号公報や特開２００４−７８１５７号公報にマルチ画素駆動と呼ばれる手法が提案されている。この手法では、１つのサブ画素を２つの領域に分割し、それぞれの領域に異なる電圧を印加することによってγ特性の視角依存性を低減している。

第１の赤サブ画素Ｒ１と第２の赤サブ画素Ｒ２とが互いに独立に駆動される構成を用いると、当然ながら、第１の赤サブ画素Ｒ１の液晶層と第２の赤サブ画素Ｒ２の液晶層とに互いに異なる電圧を印加することができる。そのため、上記特開２００４−６２１４６号公報や特開２００４−７８１５７号公報に開示されているマルチ画素駆動と同様に、γ特性の視角依存性を低減するという効果が得られる。

カラーフィルタ基板２０の具体的な構成を、液晶表示装置１００を例にとり図４５に示す。カラーフィルタ基板２０は、透明な基板（例えばガラス基板やプラスチック基板）２１と、基板２１上の画素に対応する領域内に設けられた複数のカラーフィルタとを備えている。

複数のカラーフィルタは、具体的には、赤色の光を透過する第１および第２の赤カラーフィルタ２２Ｒ１および２２Ｒ２と、緑色の光を透過する緑カラーフィルタ２２Ｇと、青色の光を透過する青カラーフィルタ２２Ｂと、黄色の光を透過する黄カラーフィルタ２２Ｙｅと、シアン色の光を透過するシアンカラーフィルタ２２Ｃである。

カラーフィルタ同士の間には、ブラックマトリクス２３が設けられている。また、カラーフィルタおよびブラックマトリクス２３上に、対向電極２４が設けられている。

カラーフィルタは、公知の手法を用いて形成することができ、例えば、インクジェット法を用いて形成することができる。

液晶表示装置１００および２００は、既に述べたように、多原色表示を行う。そのため、外部から入力される画像信号を受け取って多原色表示用の各種制御信号を生成する多原色コントローラを備えている。多原色コントローラの一例を図４６に示す。

図４６に示す多原色コントローラ４０は、変換マトリクス４１、マッピングユニット４２、複数の２次元ルックアップテーブル４３および乗算器４４を有している。

外部から入力されたＲＧＢ信号は、変換マトリクス４１によってＸＹＺ表色系の色空間に対応した信号（ＸＹＺ信号）に変換される。ＸＹＺ信号は、マッピングユニット４２によってｘｙ座標空間に写像され、それによってＹ値と色度座標（ｘ, ｙ）に対応した信号が生成される。原色の数だけ用意された複数の二次元ルックアップテーブル４３によって、色度座標（ｘ, ｙ）から、各サブ画素で表示すべき色の色相および彩度に対応したデータ（ｒ, ｇ, ｂ, ｙｅ, ｃ）が生成される。これらのデータとＹ値とが乗算器４４で乗算されることによって、各原色に対応した信号Ｒ, Ｇ, Ｂ, Ｙｅ, Ｃが生成される。なお、ここで説明した手法は一例であり、多原色表示用の信号を生成する手法はこれに限定されるものではない。

本発明によると、色再現範囲が広く、且つ、明るい赤を表示することができる表示装置が提供される。また、本発明によると、そのような表示装置に用いられるカラーフィルタ基板が提供される。

本発明は、種々の表示装置に好適に用いられ、例えば、液晶表示装置、ＣＲＴ（ブラウン管）、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイパネル、ＳＥＤ（Surface-conduction
Electron-emitter Display）に好適に用いられる。

Claims

複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置であって、
前記複数のサブ画素は、赤を表示する第１および第２の赤サブ画素、緑を表示する緑サブ画素、青を表示する青サブ画素および黄を表示する黄サブ画素を含む表示装置。
前記画素が白を表示したときのＸＹＺ表色系におけるＹ値を１００％としたとき、前記第１および第２の赤サブ画素のＹ値はそれぞれ５％以上１１％以下、前記緑サブ画素のＹ値は２０％以上３５％以下、前記青サブ画素のＹ値は５％以上１０％以下、前記黄サブ画素のＹ値は３０％以上５０％以下である請求項１に記載の表示装置。
前記第１および第２の赤サブ画素の主波長はそれぞれ６０５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下、前記緑サブ画素の主波長は５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下、前記青サブ画素の主波長は４７０ｎｍ以下、前記黄サブ画素の主波長は５６５ｎｍ以上５８０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の表示装置。
前記第１および第２の赤サブ画素のそれぞれの色純度は９０％以上、前記緑サブ画素の色純度は６５％以上８０％以下、前記青サブ画素の色純度は９０％以上９５％以下、前記黄サブ画素の色純度は８５％以上９５％以下である請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
前記複数のサブ画素は、実質的に同じ大きさを有する請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
前記第１および第２の赤サブ画素は互いに独立に駆動される請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
前記第１および第２の赤サブ画素は同一のスイッチング素子によって駆動される請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
前記画素内において、前記第１の赤サブ画素と前記第２の赤サブ画素とが連続するように配置されている請求項１から７のいずれかに記載の表示装置。
前記画素内において、前記緑サブ画素と前記黄サブ画素とが連続し、且つ、他のサブ画素によって挟まれるように配置されている請求項１から８のいずれかに記載の表示装置。
前記画素内において、前記第１の赤サブ画素、前記第２の赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記黄サブ画素が連続するように配置されている請求項１から９のいずれかに記載の表示装置。
前記複数のサブ画素は、シアンを表示するシアンサブ画素をさらに含む請求項１から１０のいずれかに記載の表示装置。
前記画素が白を表示したときのＸＹＺ表色系におけるＹ値を１００％としたとき、前記シアンサブ画素のＹ値は１０％以上３０％以下である請求項１１に記載の表示装置。
前記シアンサブ画素の主波長は４７５ｎｍ以上５００ｎｍ以下である請求項１１または１２に記載の表示装置。
前記シアンサブ画素の色純度は６５％以上８０％以下である請求項１１から１３のいずれかに記載の表示装置。
前記画素内において、前記シアンサブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素が連続するように配置されている請求項１１から１４のいずれかに記載の表示装置。
液晶層を備えた液晶表示装置である請求項１から１５のいずれかに記載の表示装置。
複数のサブ画素によって規定される画素を有する表示装置用のカラーフィルタ基板であって、
基板と、
前記基板上の前記画素に対応する領域内に設けられた複数のカラーフィルタとを備え、
前記複数のカラーフィルタは、赤色の光を透過する第１および第２の赤カラーフィルタ、緑色の光を透過する緑カラーフィルタ、青色の光を透過する青カラーフィルタおよび黄色の光を透過する黄カラーフィルタを含むカラーフィルタ基板。
前記複数のカラーフィルタは、シアン色の光を透過するシアンカラーフィルタをさらに含む請求項１７に記載のカラーフィルタ基板。