JPWO2008090845A1 - 多原色表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明による多原色表示装置（１００）は、複数の画素（Ｐ）を備えており、複数の画素（Ｐ）のそれぞれは、赤サブ画素（Ｒ）、緑サブ画素（Ｇ）およびシアンサブ画素（Ｃ）を含む第１サブセット（１１０）と、青サブ画素（Ｂ）および黄サブ画素（Ｙｅ）を含む第２サブセット（１２０）とを有する。複数の画素（Ｐ）のそれぞれにおいて、第１サブセット（１１０）に属するサブ画素は同一方向に連続的に配列されており、第２サブセット（１２０）に属するサブ画素は第１サブセット（１１０）のサブ画素の配列されている方向と同一方向に連続的に配列されている。

Description

本発明は、多原色表示装置に関する。

カラーテレビ、カラーモニター等のカラー表示装置は、通常、ＲＧＢ原色（すなわち、赤、緑および青）を加法混色することにより、色表現を行っている。一般に、カラー表示装置の各画素は、ＲＧＢ原色に対応する赤、緑および青サブ画素を有している。このような３原色表示装置には、ＲＧＢ信号に変換可能なＹＣｒＣｂ（ＹＣＣ）信号が入力され、ＹＣｒＣｂ信号に基づいて赤、緑および青サブの輝度（階調値）を変化させることにより、多様な色が表現される。

各サブ画素の輝度は、各サブ画素の最小階調値（例えば、階調値０）から最大階調値（例えば、階調値２５５）までの範囲内で変化する。すべてのサブ画素、すなわち、赤、緑および青サブ画素の階調値が最小階調値であるとき、画素によって表示される色は黒である。反対に、すべてのサブ画素の階調値が最大階調値であるとき、画素によって表示される色は白である。但し、最近のＴＶセットでは、ユーザーでも色温度を調整できるようになっていることが多く、その際、各サブ画素の輝度を微調整することによって色温度調整を行っている。この場合、所望の色温度調整後のサブ画素の輝度となる階調値が最大階調値となる。

これまで、このような３原色表示装置が一般に用いられてきたが、３原色表示装置では、人間の知覚する多くの色を十分に再現することができない。そこで、近年では表示装置の色再現範囲を拡大するために４つ以上の原色を用いて表示を行う多原色表示装置が提案されている。

しかしながら、多原色表示装置の画素を３原色表示装置と同じ解像度で作製するためには、垂直方向および水平方向の少なくとも一方においてより多くのサブ画素を作製することが必要となり、コストの増加につながる。また、現行の３原色表示装置におけるサブ画素の構成を変更することなくカラーフィルタのみを変更することにより、多原色表示装置を作製すると、解像度が３原色表示装置に比べて低下してしまい、高精細な表示を行うことができない。そこで、多原色表示装置において、白黒表示時の解像度の向上を図ることが検討されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、図１５に示すように、１次元に配列された５原色のサブ画素ＲＧＢＹｅＣを有する多原色表示装置が開示されている。この多原色表示装置では、行方向に隣接する３つのサブ画素、すなわち、ＲＧＢ、ＧＢＹｅ、ＢＹｅＣ、ＹｅＣＲおよびＣＲＧのそれぞれが、白色光に可能な限り近い光を生成可能であり、これにより、解像度の向上を図っている。

特許文献１には、また、図１６に示すように２次元に配列された６原色のサブ画素ＲＧＢＣＭＹｅを有する多原色表示装置が開示されている。この多原色表示装置の画素Ｐには、行方向に光の３原色に対応するサブ画素ＲＧＢのサブセットＴ１とともに、このサブセットＴ１に平行に色の３原色に対応するサブ画素ＣＭＹｅのサブセットＴ２が設けられており、これらのサブセットＴ１、Ｔ２のそれぞれにより、実質的な白色光が生成される。また、この配列では、行方向にＲＣ、ＧＭ、ＢＹｅのサブ画素対が存在しており、これらの組み合わせは補色関係にあるため、各サブ画素対によって実質的な白色光が生成される。このようにして、図１６に示したサブ画素配列を有する多原色表示装置では、水平方向に約３倍および垂直方向に約２倍分実質的な解像度の向上を図っている。
特表２００５−５２３４６５号公報

図１５および図１６に示したサブ画素配列を有する多原色表示装置では、隣接する複数のサブ画素（サブ画素群）によって表示される色の色度がほぼ一致するようにサブ画素が配列されているが、サブ画素群によって表示される色の輝度はそれぞれ異なる。したがって、サブ画素群ごとに輝度がばらつき、結果として、多原色表示装置の実質的な解像度を向上させることができない。また、白を含む無彩色を表示する際に、最大輝度の高いサブ画素群において使用する輝度範囲の上限を他のサブ画素群の低い最大輝度と一致させると、サブ画素群の間の輝度のばらつきを抑制することができるが、この場合、高輝度の無彩色を表示することができない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高輝度の無彩色を実質的に高解像度で表示可能な多原色表示装置を提供する。

本発明の多原色表示装置は、複数の画素を備える多原色表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、赤、緑、シアンサブ画素を含む第１サブセットと、黄および青サブ画素を含む第２サブセットとを有し、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットに属するサブ画素は同一方向に連続的に配列されており、前記第２サブセットに属するサブ画素は前記第１サブセットのサブ画素の配列されている方向と同一方向に連続的に配列されている。

ある実施形態では、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットのサブ画素および前記第２サブセットのサブ画素は同一直線状に配列されている。

ある実施形態において、前記第１サブセットの表示し得る無彩色を第１無彩色とよび、前記第２サブセットの表示し得る無彩色を第２無彩色とよぶとすると、前記第１無彩色および前記第２無彩色の最大輝度の和に対する前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の輝度差の割合は１５％以下であり、前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の色度差Δｕ’ｖ’は０．１００以下である。

ある実施形態において、前記複数の画素のサブ画素はマトリクス状に配列されており、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットのうちの一方のサブセットだけでなく前記一方のサブセットに隣接するサブ画素を利用して表示し得る無彩色を第１無彩色とよび、他方のサブセットの表示し得る無彩色を第２無彩色とよぶとすると、前記第１無彩色および前記第２無彩色の最大輝度の和に対する前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の輝度差の割合は１５％以下であり、前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の色度差Δｕ’ｖ’は０．１００以下である。

ある実施形態において、前記複数の画素のサブ画素はマトリクス状に配列されており、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットのうちの一方のサブセットだけでなく前記一方のサブセットに隣接するサブ画素を利用して表示し得る無彩色を第１無彩色とよび、他方のサブセットだけでなく前記他方サブセットに隣接するサブ画素を利用して表示し得る無彩色を第２無彩色とよぶとすると、前記第１無彩色および前記第２無彩色の最大輝度の和に対する前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の輝度差の割合は１５％以下であり、前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の色度差Δｕ’ｖ’は０．１００以下である。

ある実施形態では、前記第１サブセットにおいて、前記緑サブ画素は、前記赤サブ画素および前記シアンサブ画素の間に位置している。

ある実施形態において、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットに属するサブ画素は、前記赤、緑、シアン、黄および青サブ画素の順番に同一直線状に配列されている。

ある実施形態において、前記第２サブセットは、前記第１サブセットの赤サブ画素とは別の赤サブ画素をさらに含む。

ある実施形態では、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットのサブ画素のそれぞれは、前記第２サブセットのサブ画素のそれぞれと隣接して配列されている。

ある実施形態において、前記第２サブセットの別の赤サブ画素は、前記第１サブセットの赤サブ画素と隣接する。

ある実施形態では、前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットに属するサブ画素は、前記赤、緑、シアンサブ画素の順番に配列されており、前記第２サブセットに属するサブ画素は、前記別の赤サブ画素、黄サブ画素、青サブ画素の順番に配列されている。

ある実施形態において、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットのうちの少なくとも一方のサブセットのサブ画素の輝度は、映像信号に示された２つの画素の色を示す値に基づいて決定される。

ある実施形態において、前記画素が無彩色を表示するとき、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットに属するサブ画素のうち少なくとも１つのサブ画素の輝度の上限を最大階調値に対応する輝度よりも低い輝度に制限する。

ある実施形態において、前記多原色表示装置は、前記複数の画素を有する多原色表示パネルと、映像信号における赤、緑および青の輝度を示す値を、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットに属するサブ画素に対応する原色の輝度を示す値に変換する多原色変換装置とを備える。

本発明によれば、高輝度の無彩色を実質的に高解像度で表示可能な多原色表示装置を提供することができる。

本発明による多原色表示装置の第１実施形態におけるサブ画素配列を示す模式図である。 第１実施形態の多原色表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明による多原色表示装置の第２実施形態の多原色表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明による多原色表示装置の第３実施形態におけるサブ画素配列を示す模式図である。 比較例３の多原色表示装置におけるサブ画素配列を示す模式図である。 本発明による多原色表示装置の第３実施形態の変形例におけるサブ画素配列を示す模式図である。 本発明による多原色表示装置の第３実施形態の変形例におけるサブ画素配列を示す模式図である。 本発明による多原色表示装置の第３実施形態の変形例におけるサブ画素配列を示す模式図である。 第５実施形態の多原色表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明による多原色表示装置の第５実施形態を説明するための模式図であり、（ａ）は第５実施形態の多原色表示装置における１つの行のサブ画素を示す模式図であり、（ｂ）は、映像信号に示された値を多原色変換することによって得られた値を示す模式図である。 第５実施形態の多原色表示装置におけるレンダリング部の構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第５実施形態の多原色表示装置におけるサブセットに対応する画素の映像信号を多原色変換することによって得られた値を無彩色成分および有彩色成分に分離することを説明するための模式図である。 本発明による多原色表示装置の第６実施形態におけるレンダリング部の構成を示すブロック図である。 第６実施形態の多原色表示装置における無彩色を表示するための各サブ画素の輝度を示す模式図であり、（ａ）は第１無彩色を表示するためのサブ画素の輝度を示す模式図であり、（ｂ）は第２無彩色を表示するためのサブ画素の輝度を示す模式図である。 従来の多原色表示装置におけるサブ画素配列を示す模式図である。 別の従来の多原色表示装置におけるサブ画素配列を示す模式図である。

符号の説明

１００ 多原色表示装置
１１０ 第１サブセット
１２０ 第２サブセット
２００ 多原色表示パネル
３００ 多原色変換装置
４００ 調整部
５００ レンダリング部

以下、図面を参照しながら、本発明による多原色表示装置の実施形態を説明する。

（実施形態１）
以下、本発明による多原色表示装置の第１実施形態を説明する。

図１に、本実施形態の多原色表示装置１００の模式図を示す。図１には、４つの画素Ｐを示しており、画素Ｐは、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃを含むサブセット１１０と、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂを含むサブセット１２０とを有している。画素Ｐにおいて、第１サブセット１１０に属する赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃは行方向（ｘ方向）に連続的に配列されており、また、第２サブセット１２０に属する黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂは第１サブセット１１０のサブ画素の配列方向と同一直線状に連続的に配列されている。このため、サブセット１１０の赤、緑およびシアンサブ画素ＲＧＣは画素Ｐの一方の領域に、また、サブセット１２０の黄および青サブ画素ＹｅＢは画素Ｐの他方の領域に配置され、画素Ｐのサブ画素は、赤、緑、シアン、黄および青サブ画素の順番に配列されている。本明細書の以下の説明において、サブセット１１０を第１サブセットともよび、サブセット１２０を第２サブセットともよぶ。なお、ここでは、多原色表示装置１００は液晶表示装置である。

本実施形態の多原色表示装置１００において、第１サブセット１１０は赤サブ画素、緑サブ画素およびシアンサブ画素から構成されており、また、第２サブセット１２０は黄サブ画素および青サブ画素から構成されている。このように、多原色表示装置１００におけるサブ画素の配列は、図１５に示した従来の多原色表示装置におけるシアンサブ画素と青サブ画素の配置を交換した配列となっている。

５種類のサブ画素、すなわち、赤サブ画素Ｒ、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は、例えば、カラーフィルタ層（図示せず）においてマトリクス状にサブ画素領域を形成し、各サブ画素領域に対応するカラーフィルタを形成することによって実現される。また、サブ画素はサブ画素電極（図示せず）によって規定されており、サブ画素電極は、液晶層（図示せず）を介して対向電極（図示せず）と対向するように配置されている。図１には示していないが、同一列のサブ画素は同一の信号線に接続されており、また、同一行のサブ画素は同一の走査線に接続されている。走査線が選択されているとき、信号線に供給される表示信号電圧がサブ画素電極に印加され、それにより、サブ画素の輝度が制御される。

表１に、本実施形態の多原色表示装置１００における各サブ画素の色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙ（％）を示す。色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙは、そのサブ画素のみを最大階調値（例えば、階調値２５５）にしたときに表示される色の色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙに対応している。また、輝度Ｙの欄の括弧内には、画素Ｐの最大輝度に対する各サブ画素の輝度Ｙの割合を示している。なお、輝度Ｙは任意単位である。

なお、表１に示した値は、色度ｘ、ｙでは小数点第５位以下を四捨五入し、輝度Ｙでは小数点第３位以下を四捨五入し、輝度Ｙの割合では小数点第２位以下を四捨五入している。

以下、比較例１の多原色表示装置と比較して、本実施形態の多原色表示装置１００の利点を説明する。まず、比較例１の多原色表示装置を説明する。比較例１の多原色表示装置の画素においてサブ画素は図１５に示したように配列されている。比較例１の多原色表示装置は、表１に示した多原色表示装置１００と等しい色度および輝度のサブ画素を有しているが、第１サブセットのシアンサブ画素と第２サブセットの青サブ画素とが置換されている点で多原色表示装置１００とは異なる。すなわち、比較例１の多原色表示装置の画素は、光の３原色に対応するサブ画素ＲＧＢから構成されたサブセットと、色の３原色の一部に対応するサブ画素ＹｅＣから構成されたサブセットとを有している。以下の説明では、比較例１の多原色表示装置において、サブ画素ＲＧＢから構成されたサブセットを第１サブセットとよび、サブ画素ＹｅＣから構成されたサブセットを第２サブセットとよぶ。

表２に、比較例１の多原色表示装置において、各サブ画素を最大階調値（例えば、階調値２５５）にしたときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の最大輝度の差（サブセット間の輝度差）ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、色温度、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。ここで、最大輝度Ｙｓの割合は、画素の最大輝度に対する各サブセットの最大輝度の割合であり、また、ΔＹｓの割合は、すべてのサブ画素を最大階調値にしたときの第１サブセットの輝度をＹ１、第２サブセットの輝度をＹ２とすると、ΔＹｓ＝｜Ｙ１−Ｙ２｜／（Ｙ１＋Ｙ２）×１００（％）と表したものである。なお、比較例１の多原色表示装置における画素は、本実施形態の多原色表示装置１００と等しい色度および輝度のサブ画素を有しているため、比較例１の多原色表示装置における画素の最大輝度Ｙｐおよび色温度は本実施形態の多原色表示装置１００と等しい。

表２に示すように、比較例１の多原色表示装置において、第１サブセットの色度座標は（０．２７０８，０．２４５８）であり、この色温度は１６７１０Ｋである。また、第２サブセットの色度座標は（０．３５２０，０．４２５６）であり、この色温度は４９６８Ｋである。

表２に示すように、比較例１の多原色表示装置のサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合は２６．４％であり、色度差は０．１０９である。一般的に、２つのサブセットにおいて輝度差ΔＹｓの割合が１５％より大きく、色度差が０．１００よりも大きいと、２つのサブセットが異なる色を表示していると視認されることになる。比較例１の多原色表示装置では、輝度差ΔＹｓの割合および色度差はいずれもこれらの値よりも大きいため、画素が白を表示するために各サブ画素を最大階調値にすると、サブセットごとに異なる色が視認されることになり、実質的に高解像度の表示を行うことができない。

また、最大輝度Ｙｓのより高い第２サブセット（ＹｅＣ）において、輝度を最大輝度６．９９まで利用せず、利用範囲の上限を第１サブセット（ＲＧＢ）の最大輝度４．０７と等しい値に制限すると、２つのサブセットの輝度を一致させて表示を行うことができる。しかしながら、この場合、無彩色を表示するときの画素の輝度の上限は９．１４（＝４．０７×２）と低く、画素は高輝度の無彩色を表示できない。

次いで、本実施形態の多原色表示装置１００を説明する。表３に、多原色表示装置１００の各サブ画素を最大階調値（例えば、階調値２５５）にしたときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、色温度、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。なお、表３には、参考のために、表２に示した比較例１の多原色表示装置の値を示している。

多原色表示装置１００において、第１サブセット１１０の色度座標は（０．３０７０，０．３９６６）であり、この色温度は６３８１Ｋである。また、第２サブセット１２０の色度座標は（０．３１４１，０．２９４６）であり、この色温度は６７４３Ｋである。

表３から理解されるように、比較例１の多原色表示装置ではサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合は２６．４％であり、色度差Δｕ’ｖ’は０．１０９であるのに対して、本実施形態の多原色表示装置１００ではサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合は５．４％であり、色度差Δｕ’ｖ’は０．０６５である。また、本実施形態の多原色表示装置１００におけるサブセットの色温度は、比較例１の多原色表示装置よりも基準となる６５００Ｋに近くなっている。したがって、多原色表示装置１００と比較例１の多原色表示装置とを比較すると、多原色表示装置１００の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’はそれぞれ比較例１の多原色表示装置よりも小さい。

比較例１の多原色表示装置では、第１サブセットは、輝度Ｙ（透過率）の小さい、光の３原色のみに対応するサブ画素のみから構成されており、第２サブセットは、輝度Ｙの大きい、色の３原色のみに対応するサブ画素のみから構成されているのに対して、本実施形態の多原色表示装置１００では、第１、第２サブセット１１０、１２０は、いずれも、光の３原色に対応するサブ画素および色の３原色に対応するサブ画素の両方から構成されている。また、本実施形態の多原色表示装置１００では、第２サブセット１２０は、光の３原色に対応するサブ画素のうち輝度Ｙのより低い青サブ画素および色の３原色に対応するサブ画素のうち輝度Ｙのより高い黄サブ画素から構成されており、サブセット間の輝度差ΔＹｓが減少している。また、本実施形態の多原色表示装置１００および比較例１の多原色表示装置では、１つの画素の最大輝度が等しいため、サブセット間の輝度差ΔＹｓの減少により、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合も減少し、第１、第２サブセット１１０、１２０の最大輝度Ｙｓの割合は５０％に近くなる。このため、本実施形態の多原色表示装置１００では、比較例１の多原色表示装置よりも小さい輝度差ΔＹｓの割合を実現することができる。

また、本実施形態の多原色表示装置１００を３原色表示装置と比較すると、赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇおよび青サブ画素Ｂに、黄サブ画素Ｙｅおよびシアンサブ画素Ｃが追加されている。多原色表示装置の画素の色温度が３原色表示装置とほぼ等しい場合、追加された黄サブ画素Ｙｅおよびシアンサブ画素Ｃによっても緑を表示し得るため、多原色表示装置における緑サブ画素Ｇの色度は３原色表示装置よりも無彩色に近く、緑サブ画素Ｇの輝度は３原色表示装置よりも低い。このため、比較例１の多原色表示装置のように、赤、緑および青サブ画素（ＲＧＢ）のサブセットで無彩色を表示すると、全サブ画素による無彩色（所望の無彩色）の色度よりも緑成分が少ない色が表示されることになる。それに対して、本実施形態の多原色表示装置１００のように、青サブ画素Ｂに代えて緑成分を有するシアンサブ画素Ｃを用いた、赤、緑およびシアンサブ画素（ＲＧＣ）のサブセットは、所望の無彩色に近い無彩色を表示することができる。したがって、本実施形態の多原色表示装置１００では、比較例１の多原色表示装置よりも小さい色度差Δｕ’ｖ’を実現することができる。

このように、本実施形態の多原色表示装置１００では、第１サブセット１１０と第２サブセット１２０との間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’を小さくすることができる。また、上述したように、２つのサブセットが異なる色を表示していると視認されることを抑制するには、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合を１５％以下、色度差Δｕ’ｖ’を０．１００以下にすることが好ましいが、本実施形態の多原色表示装置１００ではサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合を１５％以下にして、また、色度差Δｕ’ｖ’を０．１００以下とすることができる。このように、白を表示するためにサブ画素を最大階調値にするときのサブセット間の輝度差の割合および色度のばらつきを抑制することができるため、各サブセットを無彩色の表示単位として用いて、実質的に高解像度で無彩色を表示することができる。なお、本明細書の以下の説明において、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合を１５％以下にすることをサブセットの輝度Ｙｓをほぼ一致させるといい、サブセット間の色度差を０．１００以下にすることをサブセットの色度をほぼ一致させるという。

また、多原色表示装置１００では、各サブセットの最大輝度Ｙｓのうちより低い最大輝度Ｙｓは５．２３であり、これは、比較例１の多原色表示装置よりも高い。このため、２つのサブセットの輝度を一致させて無彩色表示を行っても、画素の輝度の上限を１０．４６（＝５．２３×２）と比較的高くすることができ、これにより、高輝度の無彩色を表示することができる。

このように、本実施形態の多原色表示装置１００では、画素Ｐは、赤、緑およびシアンサブ画素ＲＧＣから構成された第１サブセット１１０と、黄および青サブ画素ＹｅＢから構成された第２サブセット１２０とを有しており、これにより、無彩色を表示するときのサブセット１１０、１２０間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’を比較例１の多原色表示装置よりも容易に低下させることができる。また、多原色表示装置１００では、比較例１の多原色表示装置と比べて、画素の最大輝度の低下を抑制してサブセット間の輝度のばらつきを抑制した良好な表示を行うことができる。さらに、多原色表示装置１００は、サブ画素の色を規定するカラーフィルタの配列を変更する点を除いて、従来の多原色表示装置と同様に作製することができる。

なお、上述した説明では、画素Ｐに属するサブ画素は、赤、緑、シアン、黄および青サブ画素の順番に配列されていたが、本発明はこれに限定されない。第１サブセットが赤、緑およびシアンサブ画素から構成され、第２サブセットが黄および青サブ画素から構成されていれば、各サブ画素は他の順番に配列されていてもよい。ただし、第１サブセットを構成する赤、緑、シアンサブ画素において、輝度の最も高い緑サブ画素が中央に配置されていることが好ましい。

また、多原色表示装置１００は、ＲＧＢの３原色の輝度（輝度レベル）を示す映像信号に基づいて多原色表示を行ってもよい。図２に示すように、多原色表示装置１００は、図１に示した画素Ｐを有する多原色表示パネル２００と、映像信号に示された赤、緑および青の輝度に基づいて多原色表示パネル２００の画素Ｐに含まれる各サブ画素に対応する原色の輝度を決定する多原色変換装置３００とを備えている。多原色変換装置３００は、各サブ画素に対応する原色の輝度を示す多原色信号を生成し、多原色表示パネル２００の各サブ画素はこの多原色信号に示された原色の輝度を呈する。なお、ここでは、多原色表示パネル２００は液晶表示パネルである。

なお、赤サブ画素Ｒ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い。また、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。

（実施形態２）
以下、本発明による表示装置の第２実施形態を説明する。

図３に示すように、本実施形態の多原色表示装置１００は、多原色表示パネル２００と、多原色変換装置３００と、調整部４００とを備えている。本実施形態の多原色表示装置１００は、調整部４００をさらに備えている点を除いて、図２を参照して説明した実施形態１の多原色表示装置と同様の構成を有している。したがって、冗長さを避けるために、実施形態１と重複する説明を省略する。

本実施形態の多原色表示装置１００では、調整部４００は、無彩色を表示するときに、少なくとも１つのサブ画素に対応する原色についての輝度の上限を最大階調値に対応する輝度よりも低くなるように制限しており、多原色表示パネル２００の少なくとも１つのサブ画素は、調整部４００によって調整された原色の輝度を呈する。具体的には、調整部４００によるサブ画素の輝度の調整は階調値の制御によって行われ、これにより、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合およびサブセット間の色度差Δｕ’ｖ’の少なくとも一方を低下させることができる。

以下、比較例２の多原色表示装置と比較して、本実施形態の多原色表示装置の利点を説明する。まず、比較例２の多原色表示装置を説明する。比較例２の多原色表示装置は、画素が図１５に示したサブ画素配列を有している点を除いて、図３に示した多原色表示装置と同様の構成を有している。すなわち、比較例２の多原色表示装置における画素は、赤、緑および青サブ画素から構成された第１サブセットと、黄およびシアンサブ画素から構成された第２サブセットとを有しており、無彩色表示にサブ画素の輝度の調整が行われる。なお、比較例２の多原色表示装置では、サブ画素の輝度の調整は、無彩色を表示するときのサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’が小さくなるように行われている。

表４に、比較例２の多原色表示装置において無彩色を表示するときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、各サブ画素の輝度比、階調値、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。ここで、階調は２５６であり、輝度比０は階調値０に対応する輝度を示し、輝度比１は階調値２５５に対応する輝度を示している。

比較例２の多原色表示装置における第１サブセットの色度座標は（０．２７０８，０．２４５８）であり、第２サブセットの色度座標は（０．３２９１，０．４０７４）である。なお、ここでは、比較例２の多原色表示装置の第２サブセットの黄サブ画素の輝度を調整しているのに対して、第１サブセットのサブ画素の輝度を調整していない。

比較例２の多原色表示装置では、黄サブ画素の輝度を調整した結果、比較例１の多原色表示装置よりも小さなサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’を実現している一方で、比較例２の多原色表示装置では、各サブ画素を最大階調値にする比較例１の多原色表示装置とは異なり、黄サブ画素の輝度の上限を最大階調値に対応する輝度よりも低い輝度に調整しているため、各サブセットの最大輝度Ｙｓは比較例１の多原色表示装置よりも低下している。比較例２の多原色表示装置の最大輝度Ｙｓを比較例１の多原色表示装置と比較すると、輝度比は８８％（＝９．６７／１１．０５）である。

以下、本実施形態の多原色表示装置１００を説明する。表５に、本実施形態の多原色表示装置１００において無彩色を表示するときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、各サブ画素の輝度比、階調値、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。本実施形態の多原色表示装置１００の調整部４００は、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合を小さくするように無彩色表示時のサブ画素の輝度を調整している。なお、参考のために、表５には、表４に示した比較例２の多原色表示装置の値を示している。

本実施形態の多原色表示装置１００において、第１サブセット１１０の色度座標は（０．３０７０，０．３９６６）であり、第２サブセット１２０の色度座標は（０．３０５６，０．２８２３）である。なお、ここでは、本実施形態の多原色表示装置も第２サブセットの黄サブ画素の輝度を調整しているのに対して、第１サブセットのサブ画素の輝度を調整していない。

本実施形態の多原色表示装置１００では、サブ画素の輝度の調整を行ったときでも、画素の最大輝度Ｙｐは１０．５２と高く、表３に示した実施形態１の多原色表示装置に対する輝度比は９５％（＝１０．５２／１１．０５）である。上述したように、図１５に示したサブ画素配列を有する比較例１の多原色表示装置に対して調整を行った比較例２の多原色表示装置では、輝度比は８８％にまで低下しているが、本実施形態の多原色表示装置１００では、調整を行っても、輝度比は９５％となり、輝度比の低下が抑制されている。また、本実施形態の多原色表示装置１００では、調整を行わなくてもサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合が小さいので、比較例２の多原色表示装置と比べて黄サブ画素の輝度をわずかに調整しただけで、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合をきわめて小さくすることができる。

以上のように、本実施形態の多原色表示装置１００は、比較例２の多原色表示装置における第１サブセットのシアンサブ画素と第２サブセットの青サブ画素が置換されているため、わずかな調整を行うだけで、サブセットによって表示される色の違いをさらに小さくすることができる。

また、表５に示した比較例２の多原色表示装置と本実施形態の多原色表示装置１００との比較から理解されるように、本実施形態の多原色表示装置１００において、各サブセットの最大輝度Ｙｓのうちのより低い最大輝度Ｙｓは５．２３であり、これは、比較例２の多原色表示装置よりも高い。したがって、多原色表示装置１００では、サブセットの輝度を一致させて表示を行うときでも、画素の輝度の上限を高くすることができる。

（実施形態３）
上述した説明では、１つの画素は５つのサブ画素から構成されていたが、本発明はこれに限定されない。１つの画素は６つのサブ画素から構成されていてもよい。

以下、本発明による多原色表示装置の第３実施形態を説明する。本実施形態の多原色表示装置は、１つの画素が６つのサブ画素から構成されている点を除いて、図２を参照して説明した実施形態１の多原色表示装置と同様の構成を有している。したがって、冗長さを避けるために、実施形態１と重複する説明を省略する。

図４に示したように、本実施形態の多原色表示装置１００において、画素Ｐは、赤サブ画素Ｒａ、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃから構成された第１サブセット１１０と、赤サブ画素Ｒｂ、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂから構成された第２サブセット１２０とを有している。このように画素Ｐは、６種類のサブ画素、すなわち、赤サブ画素Ｒａ、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃ、赤サブ画素Ｒｂ、黄サブ画素Ｙｅおよび、青サブ画素Ｂから構成されている。また、ここでも、画素Ｐにおいて、第１サブセット１１０に属する赤サブ画素Ｒａ、緑サブ画素Ｇおよびシアンサブ画素Ｃはｘ方向に連続的に配列され、また、第２サブセット１２０に属する赤サブ画素Ｒｂ、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂは第１サブセット１１０のサブ画素の配列された方向と同一直線状に連続的に配列されており、画素Ｐの第１サブセット１１０および第２サブセット１２０はｘ方向に隣接している。また、列方向（ｙ方向）に隣接する２つの画素Ｐでは同一のサブセットが列方向に隣接している。なお、本明細書の以下の説明において、第１サブセット１１０に属する赤サブ画素Ｒａを第１赤サブ画素と称し、第２サブセット１２０に属する赤サブ画素Ｒｂを第２赤サブ画素と称する。

第２赤サブ画素Ｒｂは第１赤サブ画素Ｒａと同じ走査線（図示せず）、異なる信号線（図示せず）に接続されており、第２赤サブ画素Ｒｂは第１赤サブ画素Ｒａとは独立に制御される。ただし、第２赤サブ画素Ｒｂは、第１赤サブ画素Ｒａと同様に作製されており、第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂのサブ画素電極（図示せず）に等しい電位を与えると、第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂは等しい色度および輝度を呈する。よって、多原色表示装置１００において用いられる原色の数は５といえる。したがって、以下の説明において、第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂを総称して、単に赤サブ画素Ｒと示すことがある。

表６に、本実施形態の多原色表示装置１００の各サブ画素を最大階調値（例えば、階調値２５５）にしたときの色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙ（割合）を示す。

表６において、Ｒについての色度ｘ、ｙは、第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂのそれぞれの色度であり、Ｒについての輝度Ｙは、第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂの輝度の和を示している。したがって、各サブ画素を最大階調値にしたときに第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂのそれぞれの呈する輝度（％）は０．７３（７．９）である。

ここで、図４に示した本実施形態の多原色表示装置１００と図１６に示した従来の多原色表示装置とを比較する。図１６に示した従来の多原色表示装置では、画素は、光の３原色に対応する赤、緑および青サブ画素から構成されたサブセットと、色の３原色に対応するシアン、黄およびマゼンタサブ画素から構成されたサブセットとを有している。これに対して、多原色表示装置１００の画素Ｐは、図１６に示した従来の多原色表示装置のマゼンタサブ画素に代えて第２赤サブ画素Ｒｂを有しており、１つの画素Ｐは、２つの赤サブ画素を有している。以下に、１つの画素Ｐがマゼンタサブ画素に代えて赤サブ画素を有している利点を説明する（特願２００５−２７４５１０参照）。

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、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つであり、原色の数を増やすことによって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）が広がるものの、「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。特に、赤サブ画素の面積を減らすと、赤のＹ値が小さくなるため、図１６に示した多原色表示装置では、暗い赤しか表示することができず、物体色の赤を十分に表現することができない。

これに対して、本実施形態の多原色表示装置１００では、６種類のうち、２種類のサブ画素（第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂ）が赤を表示するので、赤についてもＰｏｉｎｔｅｒ’ｓ Ｃｏｌｏｒをカバーして、図１６の多原色表示装置よりも赤の明度（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。したがって、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。なお、多原色表示装置１００の画素はマゼンタサブ画素を有していないが、物体色のマゼンタは、第１、第２赤サブ画素Ｒａ、Ｒｂと青サブ画素Ｂとを用いた加法混色によって十分に再現することができる。以上のように、画素Ｐがマゼンタサブ画素に代えて第２赤サブ画素を有していることにより、物体色の赤を十分に表現することができる。

次いで、比較例３の多原色表示装置と比較して、本実施形態の多原色表示装置１００の利点を説明する。まず、比較例３の多原色表示装置を説明する。図５に、比較例３の多原色表示装置７００の模式図を示す。比較例３の多原色表示装置７００における画素は、赤、緑および青サブ画素ＲａＧＢから構成された第１サブセット７１０と、赤、黄およびシアンサブ画素ＲｂＹｅＣから構成された第２サブセット７２０とを有している。比較例３の多原色表示装置７００は、本実施形態の多原色表示装置１００と等しい色度および輝度のサブ画素を有しているが、第１サブセットのシアンサブ画素と第２サブセットの青サブ画素が置換されている点で本実施形態の多原色表示装置１００とは異なる。

表７に、比較例３の多原色表示装置７００における各サブ画素を最大階調値にしたときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、色温度、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。なお、比較例３の多原色表示装置７００における画素は、本実施形態の多原色表示装置１００と等しい色度および輝度のサブ画素を有しているため、比較例３の多原色表示装置７００における画素の最大輝度Ｙｐおよび色温度は本実施形態の多原色表示装置１００と等しい。

比較例３の多原色表示装置７００において、第１サブセット７１０の色度座標は（０．２４８３，０．２１７９）であり、この色温度は５５６５２Ｋである。また、第２サブセット７２０の色度座標は（０．３７８３，０．３９２０）であり、この色温度は４１５１Ｋである。表７に示すように、比較例３の多原色表示装置７００では、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合およびサブセット間の色度差Δｕ’ｖ’はいずれも比較的大きい。したがって、画素が白を表示すると、サブセット７１０、７２０ごとに異なる色が視認されることになり、比較例３の多原色表示装置７００では、実質的に高解像度の表示を行うことができない。また、第２サブセット７２０の輝度を最大輝度Ｙｓ６．０６まで利用せず、利用範囲の上限を第１サブセット７１０の最大輝度Ｙｓ３．１５までに制限すると、２つのサブセット７１０、７２０の輝度を一致させて表示を行うことができるが、この場合、無彩色を表示するときの画素の輝度の上限は６．３０（＝３．１５×２）と低くなってしまい、画素は無彩色を高輝度で表示することができない。

以下、本実施形態の多原色表示装置１００を説明する。表８に、多原色表示装置１００の各サブ画素を最大階調値にしたときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、色温度、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。なお、参考のために、表８には、表７に示した比較例３の多原色表示装置の値を示している。

本実施形態の多原色表示装置１００において、第１サブセットの色度座標は（０．２８４１，０．３７１３）であり、この色温度は７５３４Ｋである。また、第２サブセットの色度座標は（０．３３２８，０．２７０２）であり、この色温度は５４５０Ｋである。また、表８に示すように、比較例３の多原色表示装置７００ではサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合は３１．６％であり、色度差Δｕ’ｖ’は０．１２７であるのに対して、本実施形態の多原色表示装置１００ではサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合は１２．２％であり、色度差Δｕ’ｖ’は０．０８８である。また、本実施形態の多原色表示装置１００におけるサブセットの色温度は、比較例３の多原色表示装置よりも基準となる６５００Ｋに近くなっている。したがって、各サブ画素を最大階調値にしたときの多原色表示装置１００と比較例３の多原色表示装置７００とを比較すると、多原色表示装置１００におけるサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’はいずれも比較例３の多原色表示装置よりも小さい。したがって、本実施形態の多原色表示装置１００では、サブセット間の色度のばらつきを抑制するとともに輝度のばらつきを抑制することができる。

また、多原色表示装置１００において、各サブセットの最大輝度Ｙｓのうちより低い最大輝度Ｙｓは４．０４であり、これは、比較例３の多原色表示装置７００よりも高い。このため、２つのサブセットの輝度を一致させて無彩色表示を行っても、画素の輝度の上限を８．０８（＝４．０４×２）と比較的高くすることができ、これにより、高輝度の無彩色を表示することができる。

このように、本実施形態の多原色表示装置１００は、比較例３の多原色表示装置７００における２つのサブセット７１０、７２０のうちの青サブ画素およびシアンサブ画素が交換されたサブ画素配列を有しており、これにより、各サブ画素の階調値を最大階調値にして無彩色を表示するときのサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’を小さくすることができ、結果として、高輝度を維持したまま無彩色を表示するときの実質的な解像度を向上させることができる。

なお、上述した説明では、列方向（ｙ方向）に隣接する２つの画素では列方向に同じサブセットが隣接していたが、本発明はこれに限定されない。図６に示すように、列方向に隣接する２つの画素において列方向に異なるサブセットが隣接してもよい。この場合、ＲＧＣおよびＲＹｅＢのサブセットは格子状（市松状）に配列される。

また、上述した説明では、同一画素を構成する第１サブセット１１０および第２サブセット１２０が１次元的にストライプ配列されていたが、本発明はこれに限定されない。図７に示すように、画素Ｐにおいて、第２サブセット１２０に属する赤サブ画素Ｒｂ、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂは第１サブセット１１０のサブ画素の配列された方向と平行に連続的に配列されていてもよい。この場合、同一の画素を構成する第１サブセット１１０および第２サブセット１２０が列方向に隣接して２次元的に配列され、第２サブセット１２０に属する各サブ画素のそれぞれは、第１サブセットに属するサブ画素とそれぞれ隣接している。なお、グラフィック表示を行う際には、図７に示すように、同一画素に属する黄および緑サブ画素は同一直線状に配列することが好ましい。

あるいは、図８に示すように、同一の画素Ｐを構成する第１サブセット１１０および第２サブセット１２０が列方向（ｙ方向）に隣接して２次元的に配列されているとともに、行方向（ｘ方向）に隣接する２つの画素において行方向に異なるサブセットが隣接していてもよい。この場合、第１サブセット１１０および第２サブセット１２０は市松状に配列される。また、図８に示したサブ画素配列でも、同一画素Ｐに属する黄および緑サブ画素を同一直線状に配列することができる。

なお、図４および図６に示すように、同一画素Ｐに属するサブ画素が１行に配列されていると、列方向（ｙ方向）の解像度の低下を抑制することができる。また、図７および図８に示すように、同一画素Ｐに属するサブ画素の行方向（ｘ方向）のサブ画素数を少なくしておくと、１つのサブ画素によって単色（例えば、緑）を表示するとき、１つの行において点灯しているサブ画素の間隔を狭くすることができ、単色表示時の行方向の解像度の低下を抑制することができる。また、輝度の高い黄サブ画素Ｙｅや緑サブ画素Ｇが異なる行または列に配置されていると、黄や緑などの単色の一本の線を表示する際に千鳥状に表示された線が視認されることになるが、図４および図６に示すように、黄サブ画素Ｙｅや緑サブ画素Ｇが列方向（ｙ方向）または行方向（ｘ方向）の同一直線上に配列されていると、黄や緑などの単色の一本の線を適切に表示することができ、グラフィック表示に適している。

また、図４、図６、図７および図８に示されたサブ画素配列では、いずれの第１サブセット１１０においても、行方向（ｘ方向）に赤、緑およびシアンサブ画素の順番に配列されており、また、いずれの第２サブセット１２０においても、行方向（ｘ方向）に赤、黄および青サブ画素の順番に配列されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１サブセット１１０に属するサブ画素および第２サブセット１２０に属するサブ画素は別の順番で配列されていてもよい。

なお、上述した説明では、第１サブセット１１０に属するサブ画素および第２サブセット１２０に属するサブ画素はいずれも行方向（ｘ方向）に連続的に配列されていたが、本発明はこれに限定されない。第１サブセット１１０に属するサブ画素および第２サブセット１２０に属するサブ画素は列方向（ｙ方向）に連続的に配列されていてもよい。

また、上述した説明では、第１、第２赤サブ画素Ｒａ、Ｒｂの特性が等しいことから、映像信号における同一の画素に起因する第１赤サブ画素Ｒａと第２赤サブ画素Ｒｂの輝度は等しい値を有していたが、本発明はこれに限定されない。各赤サブ画素Ｒａ、Ｒｂの輝度の値を独立に制御して、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赤サブ画素Ｒａと第２赤サブ画素Ｒｂとが互いに独立に制御する構成を用いると、当然ながら、第１赤サブ画素Ｒａの液晶層と第２赤サブ画素Ｒｂ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。

なお、上述した説明では、第１赤サブ画素Ｒａおよび第２赤サブ画素Ｒｂは等しい特性を有していたが、本発明はこれに限定されない。第１赤サブ画素Ｒａと第２赤サブ画素Ｒｂの特性は異なっていてもよい。

また、上述した説明では、第２赤サブ画素Ｒｂは、第１赤サブ画素Ｒａとは同じ走査線（図示せず）に接続されていたが、本発明はこれに限定されない。第２赤サブ画素Ｒｂは、第１赤サブ画素Ｒａと異なる走査線に接続されていてもよい。

また、上述した説明では、第２サブセット１２０は第２赤サブ画素Ｒｂを有していたが、本発明はこれに限定されない。第２サブセット１２０は、第２赤サブ画素Ｒｂの代わりにマゼンタサブ画素を有していてもよい。

（実施形態４）
以下、本発明による多原色表示装置の第４実施形態を説明する。本実施形態の多原色表示装置は、１つの画素が６つのサブ画素から構成されている点を除いて、図３を参照して説明した実施形態２の多原色表示装置と同様の構成を有している。また、本実施形態の多原色表示装置は、図３に示した調整部４００をさらに備えている点を除いて、実施形態３の多原色表示装置と同様の構成を有している。したがって、冗長さを避けるために、実施形態２および３と重複する説明を省略する。

以下、比較例４の多原色表示装置と比較して、本実施形態の多原色表示装置１００の利点を説明する。比較例４の多原色表示装置は、図５に示したのと同様のサブ画素配列を有しており、また、サブ画素の輝度の調整により、無彩色を表示するときのサブセット間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’を小さくしている。

表９に、比較例４の多原色表示装置において無彩色を表示するときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、各サブ画素の輝度比、階調値、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。

比較例４の多原色表示装置において、第１サブセットの色度座標は（０．２６２８，０．２４１５）であり、第２サブセットの色度座標は（０．３５９１，０．３６１８）である。なお、ここでは、比較例４の多原色表示装置において、第１サブセットの青サブ画素の輝度を調整しており、また、第２サブセットの黄サブ画素の輝度を調整している。

比較例４の多原色表示装置では、比較例３の多原色表示装置と比べて、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合（２０．０％）が低下しているものの、各サブセットの最大輝度Ｙｓのうちより低い最大輝度Ｙｓ（３．０５）も低下している。また、比較例４の多原色表示装置を比較例３の多原色表示装置と比較すると、画素の最大輝度Ｙｐについての輝度比は８３％（＝７．６２／９．２１）であり、大きく低下している。

次いで、本実施形態の多原色表示装置１００を説明する。表１０に、多原色表示装置１００において無彩色を表示するときのサブセットの最大輝度Ｙｓ（％）、各サブ画素の輝度比、階調値、画素の最大輝度Ｙｐ、サブセット間の輝度差ΔＹｓ（％）、サブセットの色度座標（ｘ，ｙ）、および、サブセット間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。また、多原色表示装置１００でも、サブ画素の輝度の調整は、サブセット間の輝度差ΔＹｓの割合が小さくなるように行われている。参考のために、表１０に、表９に示した比較例４の多原色表示装置の値を示している。

本実施形態の多原色表示装置１００において、第１サブセットの色度座標は（０．２８４１，０．３７１３）であり、第２サブセットの色度座標は（０．３１６８，０．２６７７）である。なお、ここでは、本実施形態の多原色表示装置１００において、第２サブセットの赤、黄および青サブ画素の輝度を調整しているのに対して、第１サブセットのサブ画素の輝度を調整しておらず、これにより、サブセット間の輝度差を０としている。

比較例４の多原色表示装置では、青サブ画素および黄サブ画素の輝度を調整すると、画素の最大輝度Ｙｐは７．６２と低く、輝度比は８３％にまで低下するのに対して、本実施形態の多原色表示装置１００では、赤サブ画素、黄サブ画素および青サブ画素の輝度を調整しても、画素の最大輝度Ｙｐは８．０９と高く、また、実施形態３の多原色表示装置に対する本実施形態の多原色表示装置における画素の輝度比は８８％（＝８．０９／９．２１）と高い。

このように、本実施形態の多原色表示装置１００では、一方のサブセットに属するサブ画素の輝度を調整することにより、サブセット間の輝度差の割合ΔＹｓをさらに小さくすることができる。また、本実施形態の多原色表示装置１００では、調整を行ったときでも、画素の最大輝度Ｙｐを高く維持し、調整を行わない場合と比べて画素の輝度比の低下を抑制することができる。したがって、多原色表示装置１００は、実質的に高解像度で高輝度の無彩色を表示することができる。

（実施形態５）
上述した説明では、無彩色を表示する際の実質的な解像度の向上について説明したが、無彩色以外の色を表示する際にも実質的な解像度を向上させることができる。

以下、本発明による多原色表示装置の第５実施形態を説明する。

図９に示すように、本実施形態の多原色表示装置１００は、多原色表示パネル２００と、多原色変換装置３００と、レンダリング部５００とを備えている。本実施形態の多原色表示装置１００は、レンダリング部５００をさらに備えている点を除いて、図２に示した多原色表示装置と同様の構成を有しており、冗長さを避けるために、上述した説明と重複する説明を省略する。ここで、映像信号の水平解像度は多原色表示パネル２００の行方向の画素数（すなわち、多原色表示パネル２００の水平解像度）よりも大きく、多原色表示パネル２００の水平解像度がＮであるとすると、映像信号の水平解像度は２×Ｎである。なお、各サブ画素は、表６に示したのと同様の色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙを有している。

多原色変換装置３００は、映像信号に示された赤、緑および青の輝度を示す値を多原色変換することによって各サブ画素に対応する原色の輝度を示す多原色信号を生成する。レンダリング部５００は、多原色信号に示された各サブ画素に対応する原色の輝度を示す値に対してレンダリング処理を行う。なお、ここでは、映像信号はプログレッシブ駆動方式にしたがった信号とする。

図９に示すように、本実施形態の多原色表示装置１００において、多原色変換装置３００は、映像信号における画素（例えば奇数列の画素）の赤、緑および青の輝度を示す値に基づいて偶数データ（ｏｄｄ ｄａｔａ）を生成し、映像信号における隣接する画素（例えば偶数列の画素）の赤、緑および青の輝度を示す値に基づいて奇数データ（ｅｖｅｎ ｄａｔａ）を生成する。次いで、レンダリング部５００は、偶数データおよび奇数データに基づいて多原色信号の示す各原色の輝度に対してレンダリング処理を行う。その結果、多原色表示パネル２００の画素における各サブ画素は、レンダリング処理された原色の輝度を呈する。ここでは、レンダリング部５００は、各サブセットに対応する映像信号の画素の色の無彩色成分をベースにして、隣接する画素の有彩色成分を考慮してレンダリング処理を行う。

次いで、図１０を参照して、偶数データおよび奇数データを多原色変換した値と多原色表示パネル２００におけるサブセットとの関係を説明する。図１０（ａ）に、多原色表示パネル２００におけるサブ画素配列の模式図を示し、図１０（ｂ）に、偶数データおよび奇数データを多原色変換することによって得られた、各サブ画素に対応する原色の輝度を表す値を示している。

図１０（ａ）に示すように、多原色表示パネル２００における画素において、サブ画素は、図４に示したのと同様に、行方向に沿って赤サブ画素Ｒ、緑サブ画素Ｇ、シアンサブ画素Ｃ、赤サブ画素Ｒ、黄サブ画素Ｙｅおよび青サブ画素Ｂの順番に周期的に配列されている。図１０（ａ）では、赤サブ画素Ｒ_2n-1、緑サブ画素Ｇ_2n-1およびシアンサブ画素Ｃ_2n-1から構成されたｎ−１番目のサブセット、赤サブ画素Ｒ_2n、黄サブ画素Ｙｅ_2nおよび青サブ画素Ｂ_2nから構成されたｎ番目のサブセット、ならびに、サブ画素Ｒ_2n+1、緑サブ画素Ｇ_2n+1およびシアンサブ画素Ｃ_2n+1から構成されたｎ＋１番目のサブセットをそれぞれ、サブセットＳ_2n-1、Ｓ_2n、Ｓ_2n+1と示している。サブセットＳ_2n-1、Ｓ_2nは画素Ｐ１を構成する第１サブセット１１０、第２サブセット１２０に相当し、サブセットＳ_2n+1は画素Ｐ１に隣接する画素Ｐ２の第１サブセット１１０に相当する。

上述したように、ここでは、映像信号の水平解像度は２×Ｎであるのに対して、多原色表示パネル２００の水平解像度がＮであり、映像信号の水平解像度２×Ｎは多原色表示パネル２００の水平方向のサブセットの数に対応している。本明細書の以下の説明において、サブセットＳ_2n-1、Ｓ_2n、Ｓ_2n+1に対応する映像信号における画素をそれぞれ、ｐ_2n-1、ｐ_2n、ｐ_2n+1とよぶ。画素ｐ_2n-1、ｐ_2n、ｐ_2n+1は、映像における同一行の隣接する画素である。

図１０（ｂ）において、ｒ^* _2n-1、ｇ^* _2n-1、ｂ^* _2n-1、ｙｅ^* _2n-1、ｃ^* _2n-1は映像信号における画素ｐ_2n-1の色を示す値を多原色変換することによって得られた各サブ画素に対応する原色の輝度を示す値であり、同様に、ｒ^* _2n、ｇ^* _2n、ｂ^* _2n、ｙｅ^* _2n、ｃ^* _2nおよび、ｒ^* _2n+1、ｇ^* _2n+1、ｂ^* _2n+1、ｙｅ^* _2n+1、ｃ^* _2n+1は、それぞれ、映像信号における画素ｐ_2n、ｐ_2n+1の色に対応する値である。

ここで、多原色表示装置がレンダリング部５００を備えていないと仮定する。その場合、サブセットＳ_2n-1を構成する赤、緑およびシアンサブ画素Ｒ_2n-1、Ｇ_2n-1、Ｃ_2n-1の輝度はｒ^* _2n-1、ｇ^* _2n-1、ｂ^* _2n-1、ｙｅ^* _2n-1、ｃ^* _2n-1に基づいて決定される。例えば、赤、緑およびシアンサブ画素Ｒ_2n-1、Ｇ_2n-1、Ｃ_2n-1の輝度は、それぞれ、ｒ^* _2n-1、ｇ^* _2n-1、ｃ^* _2n-1となる。また、同様に、サブセットＳ_2nを構成するＲ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nおよびサブセットＳ_2n+1を構成する赤、緑およびシアンサブ画素Ｒ_2n+1、Ｇ_2n+1、Ｃ_2n+1の輝度は、それぞれ、ｒ^* _2n、ｙｅ^* _2n、ｂ^* _2n、ｒ^* _2n+1、ｇ^* _2n+1、ｃ^* _2n+1となる。このように多原色表示装置がレンダリング部５００を備えていないと、多原色変換によって得られた値のうちの半分は多原色表示パネル２００における各サブ画素の輝度に反映されない。したがって、多原色表示パネル２００の実質的な水平解像度は名目的な解像度と等しく、映像信号の水平解像度の半分となる。

これに対して、本実施形態の多原色表示装置１００はレンダリング部５００を備えており、レンダリング部５００は、多原色表示パネル２００における各サブ画素に対応する原色の値を、映像信号の対応する画素だけでなく隣接する画素の色を示す値に基づいて決定する。

図１１に、本実施形態の多原色表示装置１００におけるレンダリング部５００のブロック図を示す。レンダリング部５００は、ラッチ回路５０５と、色成分分離部５１０、５２０と、無彩色輝度調整部５３０、５４０と、レンダリング処理部５５０と、ラッチ回路５６０ａ〜５６０ｆと、加算器５７０ａ〜５７０ｆとを有している。本明細書の以下の説明において、色成分分離部５１０を第１色成分分離部とよび、色成分分離部５２０を第２色成分分離部とよぶ。また、無彩色輝度調整部５３０を第１無彩色輝度調整部ともよび、無彩色輝度調整部５４０を第２無彩色輝度調整部ともよぶ。

多原色変換によって生成された偶数データはラッチ回路５０５によってラッチされた後、第１色成分分離部５１０は、偶数データに示された画素の色を無彩色成分および有彩色成分に分離する。また、同様に、第２色成分分離部５２０は、奇数データに示された画素の色を無彩色成分および有彩色成分に分離する。

ここで、図１２を参照して、第１、第２色成分分離部５１０、５２０における無彩色成分および有彩色成分の分離を説明する。図１２（ａ）から図１２（ｃ）のそれぞれには、映像信号における画素ｐ_2n-1からｐ_2n+1の色を示す値を多原色変換することによって得られた値を棒状に示している。なお、図１１には、映像信号における画素ｐ_2n-1およびｐ_2nの色を示す値の変換を示しているのに対して、図１２では、映像信号における画素ｐ_2n-1からｐ_2n+1の色を示す値の変換を示している。

第１色成分分離部５１０は、映像信号に示された画素ｐ_2n-1の色を表す値を多原色変換することによって得られた値ｒ^* _2n-1、ｇ^* _2n-1、ｂ^* _2n-1、ｙｅ^* _2n-1、ｃ^* _2n-1のうちの最小値を検出する。図１２（ａ）に示すように、ｃ^* _2n-1が最小値である場合、この最小値ｃ^* _2n-1を無彩色成分ｗ_2n-1とする。また、第１色成分分離部５１０は、ｒ^* _2n-1、ｇ^* _2n-1、ｂ^* _2n-1、ｙｅ^* _2n-1、ｃ^* _2n-1から無彩色成分ｗ_2n-1を減算した値、すなわち、ｒ_2n-1（＝ｒ^* _2n-1−ｗ_2n-1）、ｇ_2n-1（＝ｇ^* _2n-1−ｗ_2n-1）、ｂ_2n-1（＝ｂ^* _2n-1−ｗ_2n-1）、ｙｅ_2n-1（＝ｙｅ^* _2n-1−ｗ_2n-1）、ｃ_2n-1（＝ｃ^* _2n-1−ｗ_2n-1）を有彩色成分とする。

同様に、第２色成分分離部５２０は、映像信号に示された画素ｐ_2nの色を表す値を多原色変換することによって得られた値ｒ^* _2n、ｇ^* _2n、ｂ^* _2n、ｙｅ^* _2n、ｃ^* _2nのうちから最小値を検出する。図１２（ｂ）に示すように、ｃ^* _2nが最小値である場合、この最小値ｃ^* _2nを無彩色成分ｗ_2nとする。また、第２色成分分離部５２０は、ｒ^* _2n、ｇ^* _2n、ｂ^* _2n、ｙｅ^* _2n、ｃ^* _2nから無彩色成分ｗ_2nを減算した値を有彩色成分とする。

また、同様に、第１色成分分離部５１０は、映像信号に示された画素ｐ_2n+1の色を表す値を多原色変換することによって得られた値ｒ^* _2n+1、ｇ^* _2n+1、ｂ^* _2n+1、ｙｅ^* _2n+1、ｃ^* _2n+1のうちから最小値を検出する。図１２（ｃ）に示すように、ｃ^* _2n+1が最小値である場合、この最小値ｃ^* _2n+1を無彩色成分ｗ_2n+1とする。また、第１色成分分離部５１０は、ｒ^* _2n+1、ｇ^* _2n+1、ｂ^* _2n+1、ｙｅ^* _2n+1、ｃ^* _2n+1から無彩色成分ｗ_2n+1を減算した値を有彩色成分とする。

再び図１１を参照する。ここでは、第１無彩色輝度調整部５３０は、第１色成分分離部５１０にて分離された無彩色成分ｗ_2n-1に対応する値ｗ_R2n-1、ｗ_G2n-1、ｗ_C2n-1を決定する。これにより、無彩色成分ｗ_2n-1は、サブセットＳ_2n-1を構成する赤、緑およびシアンサブ画素Ｒ_2n-1、Ｇ_2n-1、Ｃ_2n-1の輝度に反映される。また、第２無彩色輝度調整部５４０は、第２色成分分離部５２０にて分離された無彩色成分ｗ_2nに対応する値ｗ_R2n、ｗ_Ye2n、ｗ_B2nを決定する。これにより、無彩色成分ｗ_2nは、サブセットＳ_2nを構成する赤、黄および青サブ画素Ｒ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nの輝度に反映される。

レンダリング処理部５５０は、画素ｐ_2n-1に対応する有彩色成分ｒ_2n-1、ｇ_2n-1、ｂ_2n-1、ｙｅ_2n-1、ｃ_2n-1、および、画素ｐ_2nに対応する有彩色成分ｒ_2n、ｇ_2n、ｂ_2n、ｙｅ_2n、ｃ_2nに基づいて、サブセットＳ_2n-1を構成する赤、緑およびシアンサブ画素Ｒ_2n-1、Ｇ_2n-1、Ｃ_2n-1、および、サブセットＳ_2nを構成する赤、黄および青サブ画素Ｒ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nにおける有彩色成分に対応する値を決定する。例えば、レンダリング処理部５５０は、サブセットＳ_2n-1を構成する赤、緑およびシアンサブ画素Ｒ_2n-1、Ｇ_2n-1、Ｃ_2n-1における有彩色成分に対応する値ｒ’_2n-1、ｇ’_2n-1、ｃ’_2n-1を、それぞれ、ｒ’_2n-1＝ｒ_2n-1、ｇ’_2n-1＝（ｇ_2n-1＋ｇ _2n）／２、ｃ’_2n-1＝（ｃ_2n-1＋ｃ_2n）／２と決定する。また、レンダリング処理部５５０は、サブセットＳ_2nを構成する赤、黄および青サブ画素Ｒ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nにおける有彩色成分に対応する値ｒ’_2n、ｙｅ’_2n、ｂ’_2nを、それぞれ、ｒ’_2n＝ｒ_2n、ｙｅ’_2n＝（ｙｅ_2n-1＋ｙｅ_2n）／２、ｂ’_2n-1＝（ｂ_2n-1＋ｂ_2n）／２と決定する。

ここで、赤サブ画素以外のサブ画素については、映像信号における隣接する２つの画素の有彩色成分の和を平均化した値（以下、レンダリング値ともいう。）を得ているのに対して、赤サブ画素については平均化をしていない。これは、画素Ｐは特性の等しい２つの赤サブ画素Ｒを有しており、多原色表示パネル２００には行方向に沿って２Ｎ個の赤サブ画素が設けられているため、各赤サブ画素については、有彩色成分の和の平均化を行わなくても、映像信号と同様の水平解像度で表示を行うことができるからである。

次いで、加算器５７０ａ〜５７０ｆは、それぞれ、対応するラッチ回路５６０ａ〜５６０ｆによってラッチされた無彩色成分に対応する値と有彩色成分に対応する値とを加算して、対応するサブ画素の輝度を示す値を得る。具体的には、加算器５７０ａにより、赤サブ画素Ｒ_2n-1の輝度を表す値として、無彩色成分に対応する値ｗ_R2n-1と有彩色成分に対応する値ｒ’_2n-1とを加算した結果を得る。また、加算器５７０ｂ、５７０ｃにより、緑サブ画素Ｇ_2n-1およびシアンサブ画素Ｃ_2n-1の輝度を表す値が得られる。下記に、加算器５７０ａ〜５７０ｃにおける演算式を示す。
Ｒ_2n-1＝ｗ_R2n-1＋ｒ’_2n-1＝ｗ_R2n-1＋ｒ_2n-1
Ｇ_2n-1＝ｗ_G2n-1＋ｇ’_2n-1＝ｗ_G2n-1＋（ｇ_2n-1＋ｇ_2n）／２
Ｃ_2n-1＝ｗ_C2n-1＋ｃ’_2n-1＝ｗ_C2n-1＋（ｃ_2n-1＋ｃ_2n）／２

このように、加算器５７０ｂ、５７０ｃは、映像信号における画素ｐ_2n-1の色のうちの無彩色成分ｗ_2n-1の各サブ画素に対応する成分ｗ_G2n-1、ｗ_C2n-1と、対応する有彩色成分のレンダリング値ｇ’_2n-1、ｃ’_2n-1とを加算して、サブ画素の輝度を示す値を生成する。また、加算器５７０ａは、映像信号における画素ｐ_2n-1の色のうちの無彩色成分ｗ_2n-1に対応する成分ｗ_R2n-1と、対応する有彩色成分ｒ’_2n-1とを加算して、赤サブ画素の輝度を示す値を生成する。

同様に、加算器５７０ｄ〜５７０ｆは、下記に示す所定の演算式に従って、サブセットＳ_2nを構成する赤、黄および青サブ画素Ｒ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nの輝度を得る。
Ｒ_2n ＝ｗ_R2n＋ｒ’_2n＝ｗ_R2n＋ｒ_2n
Ｙｅ_2n＝ｗ_Ye2n＋ｙｅ’_2n＝ｗ_Ye2n＋（ｙｅ_2n-1＋ｙｅ_2n）／２
Ｂ_2n＝ｗ_B2n＋ｂ’_2n＝ｗ_B2n＋（ｂ_2n-1＋ｂ_2n）／２

このように、加算器５７０ｅ、５７０ｆは、映像信号における画素ｐ_2nの色のうちの無彩色成分ｗ_2nの各サブ画素に対応する成分ｗ_Ye2n、ｗ_B2nと、対応する有彩色成分のレンダリング値ｙｅ’_2n、ｂ’_2nとを加算して、サブ画素の輝度を示す値を生成する。また、加算器５７０ｄは、映像信号における画素ｐ_2nの色のうちの無彩色成分ｗ_2nに対応する成分ｗ_R2nと、対応する有彩色成分ｒ’_2nとを加算して、赤サブ画素の輝度を示す値を生成する。

本実施形態の多原色表示装置１００では、サブセットに属するサブ画素の輝度は、映像信号における対応する画素の色のうちの無彩色成分、映像信号における対応する画素の色のうちの有彩色成分、および、映像信号における対応する画素に隣接する画素の色のうち有彩色成分に基づいて決定しており、無彩色成分を含む有彩色を表示するときの実質的な解像度を向上させて、多原色表示における実質的な解像度の低減を抑制することができる。例えば、黄色を表示する際、黄色を含むサブセット（具体的にはＲＹｅＢ）では黄色のサブ画素を使用し、黄色を含まないサブセット（具体的にはＲＧＣ）ではＲとＧを用いて黄色を表示することにより、黄色の解像度低減を抑制することができる。

なお、上述した説明では、同一の画素に属する２つのサブセット（具体的には、図１０（ａ）に示したサブセットＳ_2n-1とＳ_2n）に対応する映像信号の画素ｐ_2n-1、ｐ_2nの色に基づいて２つのサブセットに属するサブ画素の値を決定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、常に右側に隣接するサブセットに対応する映像信号の画素の色に基づいて各サブ画素の値を決定してもよい。

具体的には、サブセットＳ_2nの赤、黄および青サブ画素Ｒ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nの輝度についての加算器５７０ｄ〜５７０ｆにおける演算結果が下記に示す所定の演算式に従うように、レンダリング処理が行われてもよい。
Ｒ_2n ＝ｗ_R2n＋ｒ’_2n＝ｗ_R2n＋ｒ_2n
Ｙｅ_2n＝ｗ_Ye2n＋ｙｅ’_2n＝ｗ_Ye2n＋（ｙｅ_2n＋ｙｅ_2n+1）／２
Ｂ_2n＝ｗ_B2n＋ｂ’_2n＝ｗ_B2n＋（ｂ_2n＋ｂ_2n+1）／２

このようにサブ画素の輝度Ｒ_2n、Ｙｅ_2n、Ｂ_2nを、映像信号における画素ｐ_2nの色のうちの無彩色成分ｗ_2nに対応するサブ画素の値ｗ_R2n、ｗ_Ye2n、ｗ_B2n、映像信号における画素ｐ_2nの色のうちの有彩色成分ｒ_2n、ｙｅ_2n、ｂ_2n、および、映像信号における画素ｐ_2n+1の色のうちの有彩色成分ｒ_2n+1、ｙｅ_2n+1、ｂ_2n+1に基づいて決定してもよい。

また、上述した演算式は、１つの例示にすぎず、別の演算式にしたがって各サブ画素の輝度を得てもよい。

また、上述した説明では、１つの画素Ｐに属する２つの赤サブ画素Ｒは同様に作製されており、２つの赤サブ画素Ｒの輝度は同様の値を示したが、本発明はこれに限定されない。２つの赤サブ画素Ｒの輝度は別の値を示してもよい。

また、上述した説明では、画素Ｐは６つのサブ画素から構成されていたが、本発明はこれに限定されない。画素Ｐは、図１に示したように５つのサブ画素から構成されていてもよい。

（実施形態６）
上述した説明では、各サブセットが無彩色を表示したが、本発明はこれに限定されない。サブセットとサブセットに隣接するサブ画素とを利用して無彩色を表示してもよい。

以下、本発明による多原色表示装置の第６実施形態を説明する。

本実施形態の多原色表示装置１００は、レンダリング部５００による一部の処理を除いて、図１１を参照して説明した実施形態５の多原色表示装置と同様の構成を有している。したがって、冗長さを避けるために、実施形態５と重複する説明を省略する。なお、以下の説明において、第１サブセット１１０に対応する無彩色を第１無彩色とよび、第２サブセット１２０に対応する無彩色を第２無彩色とよぶ。

図１３に、本実施形態の多原色表示装置１００におけるレンダリング部５００のブロック図を示す。レンダリング部５００は、ラッチ回路５０５と、第１、第２色成分分離部５１０、５２０と、第１、第２無彩色輝度調整部５３０、５４０と、レンダリング処理部５５０と、ラッチ回路５６０ａ〜５６０ｆと、加算器５７０ａ〜５７０ｆとを有している。

ここで、図１４を参照して、多原色表示装置１００における無彩色を表示するための各サブ画素の輝度を説明する。図１４（ａ）は第１無彩色を表示するためのサブ画素の輝度を示す模式図であり、図１４（ｂ）は第２無彩色を表示するためのサブ画素の輝度を示す模式図である。

図１４（ａ）に示すように、第１サブセットＳ_2n-1を構成する赤サブ画素Ｒ_2n-1、緑サブ画素Ｇ_2n-1、シアンサブ画素Ｃ_2n-1だけでなく、第１サブセットＳ_2n-1に隣接する青サブ画素Ｂ_2n-2および赤サブ画素Ｒ_2nの輝度を、それぞれ、ｗ_R2n-1、ｗ_G2n-1、ｗ_C2n-1、ｗ’_B2n-2、ｗ’_R2nにすることにより、第１無彩色を表示する。それに対して、図１４（ｂ）に示すように、第２サブセットＳ_2nを構成する赤サブ画素Ｒ_2n、黄サブ画素Ｙｅ_2n、青サブ画素Ｂ_2nの輝度を、それぞれ、ｗ_R2n、ｗ_Ye2n、ｗ_B2nにすることにより、第２無彩色を表示する。

再び、図１３を参照する。図１３に示すように、本実施形態の多原色表示装置１００のレンダリング部５００において、第１無彩色輝度調整部５３０は、映像信号における画素ｐ_2n-1の色の無彩色成分を示す値ｗ_2n-1に対応する値として値ｗ_R2n-1、ｗ_G2n-1、ｗ_C2n-1だけでなく値ｗ’_B2n-2、ｗ’_R2nを決定する。これにより、映像信号における画素ｐ_2n-1の色の無彩色成分は、サブセットＳ_2n-1だけでなくサブセットＳ_2n-1に隣接する青サブ画素Ｂ_2n-2、赤サブ画素Ｒ_2nに反映される。また、第２無彩色輝度調整部５４０は、映像信号における画素ｐ_2n-1の色の無彩色成分を示す無彩色成分ｗ_2nに対応する値として値ｗ_R2n、ｗ_Ye2n、ｗ_B2nを決定しており、映像信号における画素ｐ_2nの色の無彩色成分は、サブセットＳ_2nのみに反映される。

本実施形態の多原色表示装置１００では、映像信号における画素の色の無彩色成分は対応するサブセットだけでなく隣接するサブ画素にも反映される。これにより、１つのサブセットに属するサブ画素の輝度を調整しても適切な無彩色を表示できない場合に、他のサブ画素を利用することにより、高輝度の無彩色表示を実現するとともに無彩色間の輝度差の割合および色度差を抑制することができる。なお、第１、第２無彩色輝度調整部５３０、５４０は、図３に示した調整部４００と同様に機能し得る。

以下、比較例５の多原色表示装置と比較して、本実施形態の多原色表示装置１００の利点を説明する。まず、比較例５の多原色表示装置を説明する。比較例５の多原色表示装置の画素においてサブ画素は図５に示したように配列されている。比較例５の多原色表示装置でも、サブセットに隣接するサブ画素を利用して無彩色を表示している。なお、ここでも、第１サブセットおよびそれに隣接するサブ画素によって表示される無彩色を第１無彩色とよび、第２サブセットおよびそれに隣接するサブ画素によって表示される無彩色を第２無彩色とよぶ。

表１１に、比較例５の多原色表示装置における第１、第２無彩色の最大輝度Ｙｓ（％）、各サブ画素の輝度比、階調値、第１、第２無彩色の最大輝度の和Ｙｐ、第１、第２無彩色間の輝度差ΔＹｓ（％）、第１、第２無彩色の色度座標（ｘ，ｙ）、および、第１、第２無彩色間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。

比較例５の多原色表示装置において、第１無彩色は、第１サブセットに属する赤、緑および青サブ画素（ＲＧＢ）と、第１サブセットの赤サブ画素に隣接するシアンサブ画素（Ｃ）および第１サブセットの青サブ画素に隣接する赤サブ画素（Ｒ）とによって表示される。同様に、第２無彩色は、第２サブセットに属する赤、黄およびシアンサブ画素（ＲＹｅＣ）と、第２サブセットの赤サブ画素に隣接する青サブ画素（Ｂ）および第２サブセットのシアンサブ画素に隣接する赤サブ画素（Ｒ）とによって表示される。

比較例５の多原色表示装置において、第１無彩色の色度座標は（０．２６１２，０．２３８７）であり、第２無彩色の色度座標は（０．３５５５，０．３５８０）である。なお、比較例５の多原色表示装置では、第１無彩色を表示するときに青サブ画素の輝度を制限し、第２無彩色を表示するときに制限された輝度の一部を使用している。ただし、比較例５の多原色表示装置では、無彩色を表示するときに、青サブ画素の輝度比０．０５に対応する輝度は使用されない。

このように、比較例５の多原色表示装置では、隣接するサブ画素を利用して無彩色を表示しているため、表１１に示した第１、第２無彩色の最大輝度Ｙｐ（＝９．１８）は、表９に示した比較例４の多原色表示装置における画素の最大輝度Ｙｐ（７．６２）よりも高い。したがって、比較例５の多原色表示装置は比較例４の多原色表示装置よりも高輝度の表示を行うことができる。なお、比較例５の多原色表示装置では、第１、第２無彩色の輝度差ΔＹｓの割合は３３．４％であり、これは、表９に示した比較例４の多原色表示装置と比べて大きい。

次いで、本実施形態の多原色表示装置１００を説明する。多原色表示装置１００の画素においてサブ画素は図４に示すように配列されている。表１２に、多原色表示装置１００における第１、第２無彩色の最大輝度Ｙｓ（％）、各サブ画素の輝度比、階調値、第１、第２無彩色の最大輝度の和Ｙｐ、第１、第２無彩色間の輝度差ΔＹｓ（％）、第１、第２無彩色の色度座標（ｘ，ｙ）、および、第１、第２無彩色間の色度差Δｕ’ｖ’を示す。本実施形態の多原色表示装置１００でも、隣接するサブ画素の輝度を利用して第１、第２無彩色間の輝度差ΔＹｓの割合および色度差Δｕ’ｖ’を小さくしている。なお、参考のために、表１２には、表１１に示した比較例５の多原色表示装置の値を示している。

本実施形態の多原色表示装置１００において、第１無彩色は、第１サブセットに属する赤、緑およびシアンサブ画素（ＲＧＣ）と、第１サブセットの赤サブ画素に隣接する青サブ画素（Ｂ）および第１サブセットのシアンサブ画素に隣接する赤サブ画素（Ｒ）とによって表示される。同様に、第２無彩色は、第２サブセットに属する赤、黄および青サブ画素（ＲＹｅＢ）と、第２サブセットの赤サブ画素に隣接するシアンサブ画素（Ｃ）および第２サブセットの青サブ画素に隣接する赤サブ画素（Ｒ）とによって表示される。

したがって、第１サブセット１１０は、同一画素Ｐに属する第２サブセット１２０と、当該第１サブセット１１０に対して当該第２サブセット１２０の反対に位置する別の画素に属する第２サブセット１２０の輝度を利用する。また、同様に、第２サブセット１２０は、同一画素Ｐに属する第１サブセット１１０と、当該第２サブセット１２０に対して当該第１サブセット１１０の反対に位置する別の画素に属する第１サブセット１１０の輝度を利用する。なお、ここでは、第１サブセット１１０に属するサブ画素のうち中心に位置する緑サブ画素、および、第２サブセット１２０に属するサブ画素のうち中心に位置する黄サブ画素の輝度は、他のサブ画素と比べて大きいため、他のサブセットのために利用されていない。

本実施形態の多原色表示装置１００において、第１無彩色の色度座標は（０．３０８０，０．３２９８）であり、第２無彩色の色度座標は（０．３２１３，０．２８７１）である。なお、第１無彩色の最大輝度Ｙｓのうち第１サブセット１１０による輝度は４．０４であり、また、第２無彩色の最大輝度Ｙｓはすべて第２サブセット１２０による輝度である。

なお、上述したように比較例５の多原色表示装置では、無彩色を表示するときに、青サブ画素の輝度比０．０５に対応する輝度は使用されない。これに対して、本実施形態の多原色表示装置１００では、無彩色を表示するときに、各サブ画素の輝度をすべて利用しており、これにより、第１、第２無彩色の輝度の和Ｙｐを高くすることができる。なお、本実施形態の多原色表示装置１００では、ある画素が無彩色を表示する時に、隣接する画素から利用しているサブ画素の輝度が隣接する画素に利用させているサブ画素の輝度と等しいため、実質的に６個のサブ画素が２つの無彩色の表示単位となっている。

表１２と表８との比較から理解されるように、本実施形態の多原色表示装置１００における無彩色の最大輝度の和は実施形態３における画素の最大輝度の和に等しい。以上から、本実施形態の多原色表示装置１００では、第２無彩色は、第２サブセットを構成する赤、黄および青サブ画素の輝度を制限して表示されており、第２無彩色を表示する際に第２サブセットのサブ画素の輝度のうちの制限された部分が、第１無彩色を表示するときに利用されている。具体的には、本実施形態の多原色表示装置１００において、第２無彩色に対応する第２サブセット１２０に属する赤および青サブ画素の輝度の上限を最大階調値に対応する輝度よりも低い輝度に制限し、また、第１サブセット１１０に隣接する第２サブセット１２０の赤サブ画素および青サブ画素を第１サブセット１１０とともに利用して第１無彩色を表示することにより、第１、第２無彩色の間の輝度差の割合および色度差を抑制している。

また、表１２と表１０との比較から理解されるように、多原色表示装置１００では、第１、第２無彩色の最大輝度の和Ｙｐ（＝９．２１）は表１０に示した実施形態４の多原色表示装置における画素の最大輝度Ｙｐ（＝８．０９）よりも高い。これにより、本実施形態の多原色表示装置１００は高輝度の無彩色を表示することができる。

また、上述したように、比較例５の多原色表示装置でも隣接するサブ画素を利用していることにより、比較例４の多原色表示装置よりも高い輝度の無彩色を表示しているが、本実施形態の多原色表示装置は、第１サブセットのシアンサブ画素と第２サブセットの青サブ画素とが置換されていることにより、比較例５の多原色表示装置よりも無彩色間の輝度差ΔＹｓの割合を抑制することができる。

以上のように、本実施形態の多原色表示装置１００では、例えば、サブセット間の輝度差の割合および色度差が大きいときでも隣接するサブ画素を利用して表示を行うことにより、無彩色間の輝度差の割合および色度差を抑制することができる。

また、上述した説明では、多原色表示装置１００の画素におけるサブ画素は、図４に示すように配列されており、すなわち、赤、緑、シアン、赤、黄および青サブ画素の順番に配列されていたが、本発明はこれに限定されない。サブ画素の配列は別の配列であってもよい。ただし、図４および図６に示したように、同一画素Ｐに属するサブ画素が１つの行に配列されていると、隣接するサブセットに属するサブ画素の輝度を利用する構成を容易に設計することができる。また、第１サブセットを構成する赤、緑およびシアンサブ画素のうち、緑サブ画素を中央に配置し、赤およびシアンサブ画素を端に配置することが好ましい。

また、上述した説明では、第２サブセット１２０のみが第２無彩色を表示していたが、本発明はこれに限定されない。第２サブセット１２０とともに隣接するサブ画素を利用して第２無彩色を表示してもよい。

また、上述した実施形態４の多原色表示装置では、例えば、第１サブセットに対応する第１無彩色を赤側にシフトさせるためには、緑およびシアンサブ画素の輝度を減少させることが必要となるが、本実施形態の多原色表示装置１００では、第１サブセットに属するサブ画素の輝度を変更することなく、隣接する赤サブ画素の輝度を増加させることにより、第１無彩色を赤側にシフトさせることができる。したがって、本実施形態の多原色表示装置では、実施形態４の多原色表示装置よりも高輝度の無彩色を表示することができる。

また、上述した説明では、映像信号はプログレッシブ駆動方式にしたがった信号であったが、本発明はこれに限定されない。映像信号はインターレース駆動方式にしたがった信号であってもよい。

また、上述した説明では、対象のサブセットに対して行方向に隣接するサブ画素を利用したが、本発明はこれに限定されない。対象のサブセットに列方向に隣接するサブ画素を利用して無彩色を表示してもよい。

また、上述した説明では、無彩色を表示する際に隣接するサブ画素を利用することを説明したが、本発明はこれに限定されない。実施形態５において説明したように、無彩色成分に対応する輝度の決定を上述したように決定した上で、有彩色成分に対応する輝度を決定して、多原色表示パネル２００における各サブ画素は、両者を加算したものを呈することにより、無彩色以外の色を表示するときにも適用することができる。

また、上述した実施形態１〜６の多原色表示装置１００における多原色変換装置３００、調整部４００、レンダリング部５００は、ハードウェアによって実現できるほか、これらの一部または全部をソフトウェアによって実現することもできる。これらの構成要素をソフトウェアによって実現する場合、コンピュータを用いて構成してもよく、このコンピュータは、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）や、それらのプログラムを実行するためのワークエリアとして機能するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）などを備えるものである。そして各構成要素の機能を実現するためのプログラムをコンピュータにおいて実行し、このコンピュータを各構成要素として動作させる。

また、プログラムは、記録媒体からコンピュータに供給されてもよく、あるいは、通信ネットワークを介してコンピュータに供給されてもよい。記録媒体は、コンピュータと分離可能に構成されてもよく、コンピュータに組み込むようになっていてもよい。この記録媒体は、記録したプログラムコードをコンピュータが直接読み取ることができるようにコンピュータに装着されるものであっても、外部記憶装置としてコンピュータに接続されたプログラム読取装置を介して読み取ることができるように装着されるものであってもよい。記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープなどのテープ：フレキシブルディスク／ハードディスク等の磁気ディスク、ＭＯ、ＭＤ等の光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＣＤ―Ｒ等の光ディスクを含むディスク：ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カード等のカード：あるいは、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリなどを用いることができる。また、通信ネットワークを介してプログラムを供給する場合、プログラムは、そのプログラムコードが電子的な伝送で具現化された搬送波あるいはデータ信号の形態をとってもよい。

また、上述した説明では、多原色表示装置の具体例として液晶表示装置を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明による多原色表示装置は、ブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）、プラズマ表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置、ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）を含むＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、液晶プロジェクタなどの多原色表示が可能な任意の多原色表示装置であってもよい。

なお、参考のために、本願の基礎出願である特願２００７−１５２８１号の開示内容を本明細書に援用する。

本発明による多原色表示装置は、例えば、パソコンのモニター、テレビ、プロジェクタ、携帯電話の表示部などに好適に用いることができる。

Claims (14)

1. 複数の画素を備える多原色表示装置であって、
   前記複数の画素のそれぞれは、赤、緑、シアンサブ画素を含む第１サブセットと、黄および青サブ画素を含む第２サブセットとを有し、
   前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットに属するサブ画素は同一方向に連続的に配列されており、前記第２サブセットに属するサブ画素は前記第１サブセットのサブ画素の配列されている方向と同一方向に連続的に配列されている、多原色表示装置。
2. 前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットのサブ画素および前記第２サブセットのサブ画素は同一直線状に配列されている、請求項１に記載の多原色表示装置。
3. 前記第１サブセットの表示し得る無彩色を第１無彩色とよび、前記第２サブセットの表示し得る無彩色を第２無彩色とよぶとすると、前記第１無彩色および前記第２無彩色の最大輝度の和に対する前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の輝度差の割合は１５％以下であり、前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の色度差Δｕ’ｖ’は０．１００以下である、請求項１または２に記載の多原色表示装置。
4. 前記複数の画素のサブ画素はマトリクス状に配列されており、
   前記第１サブセットおよび前記第２サブセットのうちの一方のサブセットだけでなく前記一方のサブセットに隣接するサブ画素を利用して表示し得る無彩色を第１無彩色とよび、他方のサブセットの表示し得る無彩色を第２無彩色とよぶとすると、前記第１無彩色および前記第２無彩色の最大輝度の和に対する前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の輝度差の割合は１５％以下であり、前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の色度差Δｕ’ｖ’は０．１００以下である、請求項１または２に記載の多原色表示装置。
5. 前記複数の画素のサブ画素はマトリクス状に配列されており、
   前記第１サブセットおよび前記第２サブセットのうちの一方のサブセットだけでなく前記一方のサブセットに隣接するサブ画素を利用して表示し得る無彩色を第１無彩色とよび、他方のサブセットだけでなく前記他方サブセットに隣接するサブ画素を利用して表示し得る無彩色を第２無彩色とよぶとすると、前記第１無彩色および前記第２無彩色の最大輝度の和に対する前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の輝度差の割合は１５％以下であり、前記第１無彩色と前記第２無彩色との間の色度差Δｕ’ｖ’は０．１００以下である、請求項１または２に記載の多原色表示装置。
6. 前記第１サブセットにおいて、前記緑サブ画素は、前記赤サブ画素および前記シアンサブ画素の間に位置している、請求項１から５のいずれかに記載の多原色表示装置。
7. 前記第１サブセットおよび前記第２サブセットに属するサブ画素は、前記赤、緑、シアン、黄および青サブ画素の順番に同一直線状に配列されている、請求項１から６のいずれかに記載の多原色表示装置。
8. 前記第２サブセットは、前記第１サブセットの赤サブ画素とは別の赤サブ画素をさらに含む、請求項１から６のいずれかに記載の多原色表示装置。
9. 前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットのサブ画素のそれぞれは、前記第２サブセットのサブ画素のそれぞれと隣接して配列されている、請求項８に記載の多原色表示装置。
10. 前記第２サブセットの別の赤サブ画素は、前記第１サブセットの赤サブ画素と隣接する、請求項８または９に記載の多原色表示装置。
11. 前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記第１サブセットに属するサブ画素は、前記赤、緑、シアンサブ画素の順番に配列されており、前記第２サブセットに属するサブ画素は、前記別の赤サブ画素、黄サブ画素、青サブ画素の順番に配列されている、請求項８から１０のいずれかに記載の多原色表示装置。
12. 前記第１サブセットおよび前記第２サブセットのうちの少なくとも一方のサブセットのサブ画素の輝度は、映像信号に示された２つの画素の色を示す値に基づいて決定される、請求項１から１１のいずれかに記載の多原色表示装置。
13. 前記画素が無彩色を表示するとき、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットに属するサブ画素のうち少なくとも１つのサブ画素の輝度の上限を最大階調値に対応する輝度よりも低い輝度に制限する、請求項１から１２のいずれかに記載の多原色表示装置。
14. 前記多原色表示装置は、
    前記複数の画素を有する多原色表示パネルと、
    映像信号における赤、緑および青の輝度を示す値を、前記第１サブセットおよび前記第２サブセットに属するサブ画素に対応する原色の輝度を示す値に変換する多原色変換装置と
    を備える、請求項１から１３のいずれかに記載の多原色表示装置。

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