KR100915068B1 - 다원색 표시 장치 및 액정 표시 장치 - Google Patents

다원색 표시 장치 및 액정 표시 장치

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Abstract

본 발명의 표시 장치는, n색(n은, 4 이상의 정수)의 원색을 이용해서 서브 픽셀을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서, 그 표시 장치를 구성하는 화소는, 1화소당 m색(m은, 3 이상의 정수, m＜n)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n색 중의 (n-m+1)색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 것이다.

Description

다원색 표시 장치 및 액정 표시 장치{MULTIPRIMARY COLOR DISPLAY DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 복수의 화소에 의해 표시 화면이 구성되는 표시 장치 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다원색에 의해 화상을 구성함으로써, 액정 텔레비전, PDP(Plasma Display Panel), 유기 EL(Electroluminescent), FED(Field Emission Display) 등의 각종의 디스플레이에 적용할 수 있는 다원색 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치로서는, 화소(픽셀)에 의해 화상을 형성하는 각종의 디스플레이가 정보나 영상의 표시 수단으로서 널리 보급되어 있는데, 예를 들면, 도 14에 도시되는 바와 같이, 1개의 화소가 적(R), 녹(G) 및 청(B)으로 이루어지는 3원색의 서브 픽셀로 구성되고, 이에 의해 컬러 표시하는 것이 일반적이다. 이와 같은 컬러 표시의 기술에서, 최근에서는 표시 품위를 향상하기 위해 색재현 범위를 확대하는 것이 검토되고 있다. 예를 들면, RGB의 3원색의 색 순도를 짙게 하는, 색도도에서 색재현 범위가 확장되는 것으로 되지만, 이 경우, 휘도의 저하를 수반하는 것으로 된다.
한편, 이들 3원색의 조합 이외의 색을 표현하는 것은 원리적으로 불가능한 것으로 되어, 예를 들면, CIE(국제 조명 위원회; Commission Internationale de I'Eclairage) 1931 색도도 상의 3개의 정점으로 이루어지는 영역 이외의 색을 표현하는, 즉 RGB의 삼각형 외의 색을 표현하기 위해서는, RGB의 삼각형의 영역을 확대하거나, 혹은/또한, 이 삼각형의 영역 이외의 색을 이용하는 것이 필요해진다. 또한 색재현 범위를 확대하면서 휘도를 보상하는 방법으로서, (다각형) 영역 내의 색(예를 들면 W)을 이용하는 방법이 있다.
그래서, 3원색 이외의 새로운 색을 이용해서 원색수를 4원색, 5원색 또는 6원색 등으로 증가시킴으로써, 색도도 상의 영역을 확대하는 기술이 개발되어 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1 참조). 또한, 다른 방법으로서, 예를 들면, 행 방향으로는 적색, 청색, 녹색 및 백색의 각 화소가 배치되어 있고, 열 방향으로는 동일색의 화소만이 배치된 액정 표시 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 액정 표시 장치에서는, RGB의 3원색에 W를 추가함으로써, 휘도와, 색재현 범위를 향상하는 방법이 제안되어 있다. 또한, 스트라이프 배열과 매트릭스 배열의 2개의 색 배열이 제안되어 있지만, 텔레비전 등의 대형 디스플레이의 어플리케이션에는, 화상과의 매칭성 때문에 스트라이프 배열을 채용하는 것이 일반적이다. 이 액정 표시 장치에서의 스트라이프 배열의 실시 형태를 도 15에 도시한다. 여기에서는 R, G, B, W의 순으로 배열되어 1개의 화소가 형성되어 있다. 이와 같은 다원색의 디스플레이에서는, 색재현 범위의 점에서 유리한 설계가 가능해지고, 또한, 색 순도를 짙게 하지 않고 색재현 범위를 확장하는 것이기 때문에, 이 점에서 휘도를 저하시킬 일이 없지만, 단순히 1개의 화소를 원색수 만큼의 서브 픽셀로 분할하는 것만으로는, 분할수에 따라서 데이터수가 증가하여, 데이터 드라이버수나 개구율이 충분한 것으로는 되지 않기 때문에, 이 점에서 연구의 여지가 있었다. 또한, 컬러 필터를 형성하는 미세 필터가 R-G축과 B-Y축에 대응한 4색을 갖는 액정 표시 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조 ). 그러나, 이 액정 표시 장치에서도, 다원색화에 수반하는 단점을 해소하기 위한 연구의 여지가 있었다.
그런데, 적어도 4개의 원색의 서브 픽셀을 이용해서 컬러 표시를 행하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, RGYBC의 5개의 원색을 순서대로 4개의 서브 픽셀에 RGYB, CRGY, BCRG, YBCR, GYBC로 배열시키는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조). 그러나, 이 액정 표시 장치에서는, RGYBC의 5개의 원색을 이용해서 4개의 서브 픽셀로 표시를 행할 때에, 단순히 5개의 원색을 순서대로 어긋나게 해서 서브 픽셀을 배치하고 있을 뿐이며, 이와 같은 배치 패턴에서는 실효적인 해상도의 저하나 시각 상의 폐해가 생길 수 있는 것으로 된다. 또한, 적, 녹, 청, 백, 흑의 5색 중, 생각되는 4색의 조합 표시 가능색으로 한 5종류의 4색 표시용 자기 반전 소자를 구비한 대화면 표시 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 4 참조). 이 표시 장치에서도, 5색 중에서 임의로 4색이 조합되어 구성되는 것으로 되어, 표시 품위의 향상이 요구되는 것으로 된다.
따라서, 고색재현 범위 및 고휘도 등의 특성을 발휘할 수 있도록 한 후에, 우수한 표시 품위가 요구되는 액정 텔레비전 등의 디스플레이에서 기본 성능을 더 높이기 위한 연구의 여지가 있었다.
[특허 문헌 1] 일본 특개 2004-102292호 공보(제 1, 2, 22페이지)
[특허 문헌 2] 일본 특개 2001-209047호 공보(제 1, 2, 6페이지)
[특허 문헌 3] 국제 공개 제02/101644호 팜플렛(제 1, 2, 도면 9페이지)
[특허 문헌 4] 일본 특개평 5-143005호 공보(제1 페이지)
[비특허 문헌 1] 「SID 속보」, [online], 평성16년 5월 26일 닛케이 비즈니스 퍼블리케이션즈, [평성16년 8월 18일 검색], 인터넷 <URL:http://ne.nikkeibp.co.jp/
members/NEWS/20040526/103584/>
본 발명은, 상기 현상을 감안하여 이루어진 것으로, 다원색을 이용한 화상 표시에 의해 색재현 범위를 확대한 후에, 고색재현 범위와 고휘도를 실현하면서 데이터수의 증가 및 개구율의 감소를 억제할 수 있는 표시 장치 및 그에 의해 구성되어 이루어지는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은, 표시 장치의 색재현 범위의 확대에 대해 여러 가지 검토한 바, 1개의 화소를 구성하는 서브 픽셀수를 늘려 다원화하고, 4색 또는 그 이상으로 하는 것이 색재현 범위를 확대함과 함께 고휘도를 실현하는데 유효하고, 원색수(n)보다도 서브 픽셀의 분할수(m)를 적게 함으로써, 데이터수의 증가 및 개구율의 감소를 억제할 수 있는 것에 주목하였다. 그리고, 이 경우에 n색 중의 (n-m+1)색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 구성으로 함으로써, 시각 상의 폐해를 경감해서 표시 품위가 우수한 표시 장치를 제공할 수 있는 것을 발견하고, 상기 과제를 훌륭히 해결할 수 있는 것에 상도하여, 본 발명에 도달한 것이다.
즉, 본 발명은, n색(n은, 4 이상의 정수를 나타냄)의 원색을 이용해서 서브 픽섹을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서, 상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1화소당 m색(m은, 3 이상의 정수를 나타내고, m<n임)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n색 중의 (n-m+1)색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 표시 장치이다. 또한, 본원 명세서에서의 '이상', '이하'는, 상기 수치를 포함하는 것이다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 표시 장치를 구성하는 화소의 바람직한 형태로서는, (1)n색 중의 휘도비 및/또는 휘도의 차가 작은 (n-m+1)색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 형태, (2)황(Y)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 형태, (3)적(R)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 형태, (4)n색 중의 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 형태, 및, 이들 조합의 형태가 들어진다. 이들 형태에서의 서브 픽셀의 색의 배치(배열) 패턴은, 모두 화소 간의 시각 상의 차이를 경감하는데 유효한 것이다.
상기 (1)의 형태는, 각 색의 서브 픽셀의 휘도의 크기에 주목한 것으로, 각 화소의 휘도의 균일화를 도모할 수 있다.
상기 (2)의 형태는, 황(Y)의 서브 픽셀의 휘도가 다른 색의 서브 픽셀보다도 높은 것에 주목한 것으로, 황(Y)의 서브 픽셀을 화소로부터 씨닝하지 않고 본 발명의 구성을 실현함으로써, 백 표시에서의 휘도의 저하를 도모할 수 있다. 또한, 상기 (2)의 형태에서, 백 표시에서의 휘도의 저하를 방지하는 효과를 보다 충분히 얻기 위해서는, 상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 황(Y)의 서브 픽셀을 포함하는 화소만으로 구성되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 (2)의 형태에서, 황(Y)의 서브 픽셀은, 화소의 중앙 영역에 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 각 화소가 4색의 서브 픽셀로 구성되고, R, Y, G, C 및 B의 5원색이 이용된 5원색 표시 장치의 경우, R, Y, G, C 및 B 중에서 가장 휘도값이 높은 Y를 화소의 중앙 영역의 2개 중의 1개에 배치하고, 계속해서 휘도값이 높은 G를 중앙 영역 중 다른 1개에 배치하는 구성이 시각 상 바람직하다.
상기 (3)의 형태는, 적(R)의 서브 픽셀의 시각 특성에 주목한 것으로, 적(R)의 서브 픽셀을 화소로부터 씨닝하지 않고 본 발명의 구성을 실현함으로써, 적 표시에서의 화소 간의 시각 상의 차이를 경감할 수 있다. 즉, 적(R)의 서브 픽셀을 화소로부터 씨닝하면, 적 표시하였을 때에 휘도의 저하가 발생하여, 칙칙한 적색이 표시되는 것으로 되게 된다. 한편, 청(B)의 서브 픽셀을 화소로부터 씨닝한 경우에는, 청 표시하였을 때에 휘도의 저하가 발생하지만, 다소 휘도가 저하하여도 사람의 눈에는 색의 변화로서 느껴지기 어렵다. 마찬가지로, 녹(G)의 서브 픽셀을 화소로부터 씨닝한 경우에도, 녹 표시하였을 때에 휘도의 저하가 발생하지만, 다소 휘도가 저하하여도 사람의 눈에는 선명하게 보인다.
상기 (4)의 형태는, 화소의 평균 휘도와 각 색의 서브 픽셀의 휘도의 크기와의 관계에 주목한 것으로, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 서브 픽셀을 화소로부터 씨닝하여 본 발명의 구성을 실현함으로써, 각 화소의 휘도의 균일화를 도모할 수 있다. 또한, n색의 서브 픽셀이 이용되는 표시 장치에서의 화소의 평균 휘도는, 하기 식과 같이 구할 수 있다.
화소의 평균 휘도=(n색의 서브 픽셀의 휘도의 합계값)/1화소에 포함되는 서브 픽셀의 수
이와 같은 표시 장치에서 서브 픽셀의 배열 방법에는, 스트라이프 배열과 매트릭스 배열이 있는데, 실제로 액정 텔레비전 등에 채용하는 경우에는 구동 주파수를 저하시키는 의미 때문에 스트라이프 배열이 적합하다. 즉 상기 화소를 구성하는 서브 픽셀은, 스트라이프 형상으로 배치된 것인 것이 바람직하다.
상기 표시 장치로서는, (n-m+1) 종류 이상의 화소로 구성되는 것으로 되는데, 이와 같은 화소의 배치 상태는, 격자 형상(바둑판 형상)으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 표시 장치는, (n-m+1) 종류 이상의 서브 픽셀의 배열을 격자 형상으로 배치하여 구성된 것이 바람직하고, 이에 의해, 표시 상(시각 상)의 얼룩짐을 더 억제하는 것이 가능해져서, 시각 품위를 보다 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 표시 장치에서 원색수로서는, 4원색, 5원색, 6원색 등이 바람직한데, 5원색에서는, 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)을 이용하여 표시를 행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 표시 장치로서는, 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)의 5원색을 이용해서 화상이 구성되는 것이며, 상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 시안(C) 및 녹(G)이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 표시 장치로 함으로써, 1화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 5색의 원색 중의 휘도비 및 휘도의 차가 작은 시안(C) 및 녹(G)의 2색의 서브 픽셀이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 것으로 된다. 이와 같이 서브 픽셀의 배치 패턴을 구성함으로써, 색재현 범위를 확장시키면서 데이터수의 증가 및, 개구율의 감소를 억제하고, 또한 시각 상의 폐해를 경감해서 고품위의 표시를 행하는 것이 가능해진다.
상기 표시 장치는, 시안(C)을 포함하는 화소와, 녹(G)을 포함하는 화소를 서로 인접해서 배치하여 구성된 것인 것이 바람직하고, 또한, 상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 적(R), 황(Y), 시안(C), 청(B), 또는, 적(R), 황(Y), 녹(G), 청(B)의 순으로 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치된 것인 것이 바람직하다. 이들 표시 장치에서는, 표시 품위를 더 향상할 수가 있어, 본 발명의 작용 효과를 보다 충분히 발휘하는 것이 가능하다.
상기 표시 장치로 구성되어 이루어지는 액정 표시 장치는, 색재현 범위를 확장하면서, 휘도나 표시 품위에서 우수한 기본 성능을 갖는 것으로 되어, 액정 디스플레이로서 액정 텔레비전 등에 적절하게 적용되는 것이다.
본 발명의 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구성으로서는, 상술한 특징을 필수로 하여 표시 장치가 통상적으로 갖는 구성 요소를 구비한 것이면 되고, 그 밖의 구성에서 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 표시 장치는, 상술한 구성으로 이루어지기 때문에, 다원색을 이용한 화상 표시에 의해 색재현 범위를 확대한 후에, 고색재현 범위와 고휘도를 실현하면서 데이터수의 증가 및 개구율의 감소를 억제하고, 게다가 시각 상의 폐해를 경감할 수가 있고, 다원색 표시 장치로서 액정 텔레비전 등의 각종 디스플레이에 적절하게 적용할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀의 배열을 도시하는 개념도.
도 2a는 본 발명의 5색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나(구성 5; G 및 C의 조합)이며, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀(RYGB 또는 RYCB)의 배열을 도시하는 개념도.
도 2b는 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나(구성 4; R 및 B의 조합)이며, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀(YGCR 또는 YGCB)의 배열을 도시하는 개념도.
도 2c은 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나(구성 6; Y 및 C의 조합)이며, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀(RGYB 또는 RGCB)의 배열을 도시하는 개념도.
도 2d는 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나(구성 7; R 및 C의 조합)이며, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀(RYGB 또는 CYGB)의 배열을 도시하는 개념도.
도 3은 실시 형태에서의 기판 구성을 도시하는 개념도.
도 4는 본 발명의 4원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, G, B 및 Y 중의 3색의 서브 픽셀로 구성되고, 3개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도.
도 5a은 본 발명의 4원색(RGBY) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀을 RYG 또는 BYG의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도.
도 5b는 본 발명의 4원색(RGBY) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀을 RYB 또는 GYB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도.
도 5c은 본 발명의 4원색(RGBY) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀을 RYG 또는 RYB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도.
도 6a은 본 발명의 5원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, R, G, B, C 및 Y 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 6b는 본 발명의 5원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, G, B, C 및 Y 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 7a은 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 7b는 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC 또는 RYBC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 7c은 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC 또는 RGBY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 7d는 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 7e는 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC 또는 RYBC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 7f은 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 7g은 본 발명의 5원색(RGBYC) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 8은 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 5색의 서브 픽셀로 구성되고, 5개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도.
도 9a은 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 5개의 서브 픽셀을 RYGCB 또는 MYGCB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도.
도 9b는 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 5개의 서브 픽셀을 RYGBM 또는 RYCBM의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도.
도 9c은 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 5개의 서브 픽셀을 RYGCB 또는 RYGCM의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도.
도 10a은 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 10b는 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 10c은 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1 픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 11a은 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB, CYGB 또는 MYGB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 11b는 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC, RGBY 또는 RGBM로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 11c은 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC, MYGC 또는 BYGC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 11d는 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYBM, CYBM 또는 GYBM로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 11e는 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC, RGBY 또는 RGBY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 12a은 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 12b는 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성의 일례를 도시하는 개념도.
도 13a은 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC, RGBY 또는 RGBM로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 13b는 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBY, MGBY 또는 CGBY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 13c은 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGCY, MGCY 또는 BGCY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 13d는 본 발명의 6원색(RGBYCM) 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYMB, CYMB 또는 GYMB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도.
도 14는 종래의 3원색(RGB) 표시 장치를 구성하는 화소 형태이며, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀의 배열을 도시하는 개념도.
도 15는 종래의 4원색(RGBW) 표시 장치를 구성하는 화소 형태이며, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀의 배열을 도시하는 개념도.
이하에 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태로서 표시 장치 또는 액정 표시 장치에 구현화시킨 예를 들어, 도면을 참조하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.
(실시 형태 1)
본 실시 형태에서는, 1화소당 4색의 서브 픽셀이 배치된 5원색 표시 장치에 대해 설명한다.
도 1은, 본 발명의 5원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태 중 하나로서, 1픽셀이 R, G, B, Y 및 C 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 제4 또는 제5 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 1에서는, 2×2화소의 반복 단위가 도시되고, 1개의 화소에서 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다.
본 발명의 실시 형태에서의 표시 장치에서는, n색의 원색을 이용해서 표시를 행하는 것으로 되고, n색 중의 (n-m+1)색의 서브 픽셀의 조합을 선택하고, (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 것으로 되도록 서브 픽셀의 배치 패턴을 구성하는 것으로 된다. 이때, 서브 픽셀의 배치 패턴으로서는, (1)n색 중의 휘도비 및/또는 휘도의 차가 가장 작은 (n-m+1)색의 서브 픽셀의 조합을 선택하고, (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 것으로 되도록 한 형태, (2)황(Y)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 형태, (3)적(R)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 형태, (4)n색 중의 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되는 형태, 및, 이들 조합의 형태가 적절하게 이용된다.
상기 (1)의 구성의 경우, 휘도비와 휘도의 차의 양방이 작은 것을 선택하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 휘도비가 동일한 정도의 조합이 2개 이상 있는 경우에는, 그 중에서도 휘도의 차가 작은 것을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 색상이 가까운 조합의 (n-m+1)색의 서브 픽셀을 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 (1)의 구성의 경우, 도 1에서는, 제4 및 제5 서브 픽셀로서는, R, G, B, Y 및 C의 5원색 중의 휘도비 및/또는 휘도의 차가 작은 2색을 선택해서 2개의 화소에 1개의 비율로 배치 패턴을 구성하는 것으로 된다. 또한, 서브 픽셀의 배치 패턴으로서는, 도 1에서는 제4 또는 제5 서브 픽셀을 화소의 말단에 배치하고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직한 형태로서는, 휘도값이 가장 높은 색의 서브 픽셀을 화소의 중앙 영역에 배치하는 것이며, 특히, 휘도값이 높은 것으로부터 낮은 순으로 화소의 중앙 영역으로부터 단의 영역을 항해 서브 픽셀을 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 4색 이상의 다원색 표시 장치(예를 들면 액정 표시 장치)에서, 1개의 화소는 복수의 서브 픽셀로 구성되고, 서브 픽셀수보다도 원색수가 많을 때, 색의 배치(배열) 패턴에 의해 시각 상의 차이가 발생하는 것으로 되는데, 예를 들면 상기 (1)의 구성과 같이, 휘도의 크기에 주목한 배치 패턴으로 함으로써, 고색재현 범위, 고휘도이고 또한 시각 상의 폐해를 경감하는 것이 가능해진다. 한편, 본 실시 형태와 같이 서브 픽셀의 배치 패턴을 구성하지 않은 경우에는, 예를 들면, 백색 표시를 하였을 때에 반점 형상의 모양이 나타난다고 하는 시각 상의 폐해가 발생하는 것으로 된다.
본 실시 형태에서는, 본 실시 형태에서의 서브 픽셀의 색의 배열 패턴을 충족시키는 화소에 의해 표시 장치의 화상을 구성하는 모든 화소가 구성되는 것이 바람직하지만, 본 실시 형태에서의 화소를 주체로 하여 화상을 구성하는 화소가 구성되면 되고, 예를 들면, 본 실시 형태에서의 화소가 화상을 구성하는 화소의 실질적으로 전부 또는 대부분을 구성하는 것으로 되면 된다. 이 경우, n색의 원색에 대하여 표시 장치를 구성하는 화소가, 1화소당 m색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n색 중의 (n-m+1)색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되도록 구성되는 본 실시 형태에서는, n색 중의 나머지의 (m-1)색의 서브 픽셀은, 실질적으로 모든 화소에 공통적으로 포함되도록 구성되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 실제로 컬러 필터를 형성한 액정 패널을 제작하여 점등 목시 평가를 행하였다.
구체적으로는, 도 1에 예시되는 R, G, B, Y 및 C의 5원색 표시 장치를 사용하고, 서브 픽셀의 휘도는, 표 1과 같이 하였다. 또한, 서브 픽셀의 휘도는, 탑콘사제 분광 방사계 SR-3을 이용해서, 암실하에서, 기판 법선 방향보다, 2°시야, 측정 에리어 30㎜φ 정도로 측정할 수 있다.
또한 본 실시 형태에서의 기판은, 도 3에 도시되는 바와 같이, 4개의 서브 픽셀에 의해 1개의 화소를 구성하는 경우, 1개의 서브 픽셀의 1변이 600㎛, 다른 １변이 150㎛이고, 240×240 화소로 구성되는 것을 이용하고 있다.
R G B C Y
휘도(cd/m2) 30 70 20 60 160
상기 표 1의 결과에 기초해서, 화소마다 번갈아 넣는 색을 2색 선택하고(도 1의 4 및 5에 대응), 나머지 색(도 1의 1, 2 및 3에 대응)을 모든 화소에 배치하는 패턴을 검토하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
구성 색 4(또는 색 5) 색 5(또는 색 4) 휘도비La/Lb 휘도차La-Lb
1 C B 3.0 40
2 G B 3.5 50
3 Y B 8.0 140
4 R B 1.5 10
5 G C 1.2 10
6 Y C 2.7 100
7 R C 2.0 30
8 Y G 2.3 90
9 R G 2.3 40
10 R Y 2.3 130
이상으로부터, 색의 조합과 La/Lb(휘도비) 및, La-Lb(휘도의 차)를 계산한 결과, 휘도비 및 휘도차와 시각 품위 사이에 상관이 있는 것을 알 수 있었다. 예를 들면, 상기 표 2에서의 구성 5의 조합(G 및 C의 조합)에서는, 휘도비 및 휘도차가 가장 작아지고, 또한, 반점 형상의 모양은 거의 없어, 시각적으로 가장 양호하였다. 한편, 휘도비 또는 휘도의 차가 큰 구성으로서, 예를 들면 Y와 B를 선택한 경우에는, 반점 형상으로 보이고, 다른 구성과 비교해서 시각 상 바람직하지 않았다. Y는, 표 1에 도시하는 바와 같이 다른 색에 비해 뛰어나게 높은 휘도를 갖기 때문에, 통상적으로, Y와 다른 색의 휘도비 및 휘도차가 최소로 될 일은 없다. 또한, 구성 8과 구성 9를 비교하면, 휘도비가 동일한 정도라도, 휘도차가 작은 구성 9쪽이 시각 상 양호한 것을 알 수 있었다.
또한, 황(Y)의 서브 픽셀을 씨닝하지 않은 구성 1, 2, 4, 5, 7 및 9에서는, 다른 구성과 비교해서 백 표시에서의 휘도를 높게 할 수 있었다. 적(R)의 서브 픽셀을 씨닝하지 않은 구성 1 내지 3, 5, 6 및 8에서는, 다른 구성과 비교해서 적표시에서의 적색을 보다 선명하게 할 수 있었다.
본 실시 형태의 표시 장치에서의 화소의 평균 휘도는, 상기 표 1에 나타내는 휘도의 값에 기초해서 계산하면, 68㏅/㎡인 것을 알 수 있다. 이 값에 가장 가까운 색 및 2번째로 가까운 색은, G 및 C이다. 이에 대하여, G 및 C을 씨닝한 구성 5는, 시각적으로 가장 양호하였다.
상기 표 2에서의 시각 상 좋은 패턴예를, 도 2a 내지 도 2d에 도시한다.
도 2a는, 구성 5(G 및 C의 조합)의 표시 장치에서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGB의 배열 화소와 RYCB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, R, Y, G, C 및 B 중에서 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역의 2개 중의 1개에 배치하고, 계속해서 휘도값이 높은 G를 중앙 영역의 다른 1개에 배치하고 있다. 이 구성 5에서는, 황(Y) 및 적(R)의 서브 픽셀은 씨닝되어 있다. 또한, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 G 및 C가 씨닝되어 있다.
도 2b는, 구성 4(R 및 B의 조합)의 표시 장치에서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC 또는 BYGC의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGC의 배열 화소와 BYGC의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, R, Y, G, C 및 B 중에서 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역의 2개 중의 1개에 배치하고, 계속해서 휘도값이 높은 G를 중앙 영역 중 다른 1개에 배치하고 있다. 이 구성 4에서는, 황(Y)의 서브 픽셀은 씨닝되어 있다.
도 2c는, 구성 6(Y 및 C의 조합)의 표시 장치에서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGYB 또는 RGCB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGYB의 배열 화소와 RGCB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, R, G, Y, C 및 B 중에서 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역의 2개 중의 1개에 배치하고, 계속해서 휘도값이 높은 G를 중간 영역의 다른 1개에 배치하고 있다. 도 2C에서는, RGB가 각 화소에 포함되기 때문에, 특이 패턴(임의의 원색의 선 등)에 대하여도 종래예(도 4)의 표시와 동등하게 표시를 행할 수 있었다. 이 구성 6에서는, 적(R)의 서브 픽셀은 씨닝되어 있지 않다.
도 2d는, 구성 7(R 및 C의 조합)의 표시 장치에서, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 CYGB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGB의 배열 화소와 CYGB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, R, G, Y, C 및 B 중에서 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역의 2개 중의 1개에 배치하고, 계속해서 휘도값이 높은 G를 중앙 영역의 다른 1개에 배치하고 있다. 이 구성 7에서는, 황(Y)의 서브 픽셀은 씨닝되어 있지 않다.
이들 패턴예에서 도시되는 바와 같이, 제4 및 제5 서브 픽셀로서 (1)휘도비 및 휘도차가 작아지는 색의 조합, (2)황(Y)을 포함하지 않는 색의 조합, (3)적(R)을 포함하지 않는 색의 조합, (4)화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 조합을 선택함으로써, 시각 상 양호한 것으로 할 수 있다. 또한, 2종류 이상의 화소를 격자 형상으로 배치하고, 종횡 서로 인접해서 배치되는 화소가 동일한 서브 픽셀의 배열로는 되지 않도록 배치하거나, 또한, 1화소 중의 서브 픽셀의 배열에 관해, 휘도값이 높은 서브 픽셀을 화소의 중앙 영역에 배치함으로써, 표시 품위를 더 향상하는 것이 가능해진다.
(실시 형태 2)
본 실시 형태에서는, 1화소당 3색의 서브 픽셀이 배치된 4원색 표시 장치에 대해 설명한다.
도 4는, 본 발명의 4원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, G, B 및 Y 중의 3색의 서브 픽셀로 구성되고, 3개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 4에서는, 2×2화소의 반복 단위가 도시되고, 1개의 화소에서 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 각 색의 서브 픽셀의 휘도(㏅/㎡)는, R이 30, G가 70, B가 20, Y가 160이다. 또한, 화소의 평균 휘도(㏅/㎡)는, 70이며, 이 값에 가장 가까운 색과 2번째로 가까운 색은, G와 R이다. 또한, 서브 픽셀의 배치 패턴으로서는, 도 4에서는 제3 또는 제4 서브 픽셀을 화소의 말단에 배치하고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태에서, 화소마다 번갈아 넣는 색을 2색 선택하고(도 4의 3 및 4에 대응), 나머지 색(도 4의 1 및 2에 대응)을 모든 화소에 배치하는 패턴 중, 시각 상 좋은 패턴예를, 도 5A 내지 도 5C에 도시한다.
도 5a는, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀을 RYG 또는 BYG의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYG의 배열 화소와 BYG의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역에 배치하고 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 R과 G가 씨닝되어 있다.
도 5b는, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀을 RYB 또는 GYB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYB의 배열 화소와 GYB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역에 배치하고 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, 휘도비 및 휘도차가 가장 작은 R과 B가 씨닝되어 있다.
도 5c는, 1개의 화소를 구성하는 3개의 서브 픽셀을 RYG 또는 RYB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYG의 배열 화소와 RYB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다. 또한, 가장 휘도값(Y값)이 높은 Y를 화소의 중앙 영역에 배치하고 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, B와 G가 씨닝되어 있다.
(실시 형태 3)
본 실시 형태에서는, 1화소당 4색의 서브 픽셀이 배치된 5원색 표시 장치에 대해 설명한다.
도 6a 및 도 6b는, 본 발명의 5원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 1개이며, 1픽셀이 R, G, B, C 및 Y 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 6a 및 도 6b에서는, 2×2화소의 반복 단위가 도시되고, 1개의 화소에서 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되어 있다. 각 색의 서브 픽셀의 휘도(㏅/㎡)는, R이 30, G가 70, B가 20, C가 60, Y가 160이다. 또한, 화소의 평균 휘도(㏅/㎡)는 68이며, 이값에 가장 가까운 색과 2번째로 가까운 색은 G와 C이다.
본 실시 형태에서, 화소마다 번갈아 넣는 색을 2색 선택하고(도 6A 또는 도 6B의 4 및 5에 대응), 나머지 색(도 6a 또는 도 6b의 1∼3에 대응)을 모든 화소에 배치하는 패턴 중, 시각 상 좋은 패턴예를, 도 7a 내지 도 7g에 도시한다.
도 7a는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGB의 배열 화소와 RYCB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, 휘도비 및 휘도차가 가장 작고, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 G와 C가 씨닝되어 있다.
도 7b는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC 또는 RYBC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGC의 배열 화소와 RYBC의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, G와 B가 씨닝되어 있다.
도 7c는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC 또는 RGBY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGBC의 배열 화소와 RGBY의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, R은 씨닝되지 않고, C와 Y가 씨닝되어 있다.
도 7d는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGB의 배열 화소와 RYCB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, 휘도비 및 휘도차가 가장 작고, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 C와 G가 씨닝되어 있다.
도 7e는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC 또는 RYBC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGC의 배열 화소와 RYBC의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, B와 G가 씨닝되어 있다.
도 7f는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB 또는 RYCB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGB의 배열 화소와 RYCB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, C와 G가 씨닝되어 있다.
도 7g는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBY 또는 RGBC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGBY의 배열 화소와 RGBC의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, R은 씨닝되지 않고, C와 Y가 씨닝되어 있다.
(실시 형태 4)
본 실시 형태에서는, 1화소당 5색의 서브 픽셀이 배치된 6원색 표시 장치에 대해 설명한다.
도 8은, 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 1개이며, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 5색의 서브 픽셀로 구성되고, 5개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 8에서는, 2×2화소의 반복 단위가 도시되고, 1개의 화소에서 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 각 색의 서브 픽셀의 휘도(㏅/㎡)는, R이 30, G가 70, B가 20, C가 60, M이 15, Y가 160이다. 또한, 화소의 평균 휘도(㏅/㎡)는, 59이며, 이 값에 가장 가까운 색과 2번째로 가까운 색은 C와 G이다. 또한, 서브 픽셀의 배치 패턴으로서는, 도 8에서는 제5 또는 제6 서브 픽셀을 화소의 말단에 배치하고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태에서, 화소마다 번갈아 넣는 색을 2색 선택하고(도 8의 5 및 6에 대응), 나머지 색(도 8의 1∼4에 대응)을 모든 화소에 배치하는 패턴 중, 시각 상 좋은 패턴예를, 도 9A 내지 도 9C에 도시한다.
도 9a는, 1개의 화소를 구성하는 5개의 서브 픽셀을 RYGCB 또는 MYGCB의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGCB의 배열 화소와 MYGCB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, 휘도차가 가장 작은 R과 M이 씨닝되어 있다.
도 9b는, 1개의 화소를 구성하는 5개의 서브 픽셀을 RYGBM 또는 RYCBM의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGBM의 배열 화소와 RYCBM의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, R 및 Y는 씨닝되지 않고, 휘도비가 가장 작고, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 G와 C가 씨닝되어 있다.
도 9c는, 1개의 화소를 구성하는 5개의 서브 픽셀을 RYGCB 또는 RYGCM의 순으로 배치한 형태를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGCB의 배열 화소와 RYGCM의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y 및 R은 씨닝되지 않고, B와 M이 씨닝되어 있다.
(실시 형태 5)
본 실시 형태에서는, 1화소당 4색의 서브 픽셀이 배치된 6원색 표시 장치에 대해 설명한다.
도 10a 내지 도 10c는, 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 10a 내지 도 10c에서는, 3×3화소의 반복 단위가 도시되고, 1개의 화소에서 서브 픽셀이 스트라이프 형상으로 배치되어 있다. 각 색의 서브 픽셀의 휘도(㏅/㎡)는, R이 30, G가 70, B가 20, C가 60, M이 15, Y가 160이다. 또한, 화소의 평균 휘도(㏅/㎡)는 59이며, 이값에 가장 가까운 색과 2번째로 가까운 색은 C와 G이다. 또한, 서브 픽셀의 배치 패턴으로서는, 도 10a 내지 10c에서는 제4 내지 제6 서브 픽셀을 화소의 말단에 배치하고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태에서, 화소마다 번갈아 넣는 색을 3색 선택하고(도 10a 내지 10c의 4∼6에 대응), 나머지 색(도 10a 내지 도 10c의 1∼3에 대응)을 모든 화소에 배치하는 패턴의 패턴예를, 도 11a 내지 도 11f에 도시한다.
도 11a는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGB, CYGB 또는 MYGB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGB의 배열 화소, CYGB의 배열 화소 및 MYGB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, R, C 및 M이 씨닝되어 있다. 이 중, R과 M은, 휘도차가 가장 작은 조합이다.
도 11b는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC, RGBY 또는 RGBM 로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGBC의 배열 화소, RGBY의 배열 화소 및 RGBM의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, R은 씨닝되지 않고, C, Y 및 M이 씨닝되어 있다.
도 11c는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYGC, MYGC 또는 BYGC로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYGC의 배열 화소, MYGC의 배열 화소 및 BYGC의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, R, M 및 B가 씨닝되어 있다. 이 중, R과 M은, 휘도차가 가장 작은 조합이다.
도 11d는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYBM, CYBM 또는 GYBM로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYBM의 배열 화소, CYBM의 배열 화소 및 GYBM의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, R, C 및 G가 씨닝되어 있다. 이 중, C와 G는, 휘도비가 가장 작고, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 조합이다.
도 11e는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC, RGBY 또는 RGBM로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGBC의 배열 화소, RGBY의 배열 화소 및 RGBM의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, R은 씨닝되지 않고, C, Y 및 M이 씨닝되어 있다.
(실시 형태 6)
본 실시 형태에서는, 1화소당 4색의 서브 픽셀이 배치된 6원색 표시 장치에 대해 설명한다.
도 12a 및 12b는, 본 발명의 6원색 표시 장치를 구성하는 화소의 실시 형태의 하나로서, 1픽셀이 R, Y, G, C, B 및 M 중의 4색의 서브 픽셀로 구성되고, 4개의 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되는 표시 장치에서, 서브 픽셀의 배치 구성을 도시하는 개념도이다. 또한, 도 12a 및 12b에서는, 3×3화소의 반복 단위가 도시되고, 1개의 화소에서 서브 픽셀이 스퀘어 형상(田자 형상)으로 배치되어 있다. 각 색의 서브 픽셀의 휘도(㏅/㎡)는, R이 30, G가 70, B가 20, C가 60, M이 15, Y가 160이다. 또한, 화소의 평균 휘도(㏅/㎡)는, 59이며, 이 값에 가장 가까운 색과 2번째로 가까운 색은, G와 C이다.
본 실시 형태에서, 화소마다 번갈아 넣는 색을 3색 선택하고(도 12a 또는 도 12b의 4∼6에 대응), 나머지 색(도 12a 또는 도 12b의 1∼3에 대응)을 모든 화소에 배치하는 패턴의 패턴예를, 도 13A 내지 도 13D에 도시한다.
도 13a는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBC, RGBY 또는 RGBM로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGBC의 배열 화소, RGBY의 배열 화소 및 RGBM의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, R은 씨닝되지 않고, C, Y 및 M이 씨닝되어 있다.
도 13b는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGBY, MGBY 또는 CGBY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGBY의 배열 화소, MGBY의 배열 화소 및 CGBY의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, R, M 및 C가 씨닝되어 있다. 이 중, R과 M은, 휘도차가 가장 작은 조합이다.
도 13c는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RGCY, MGCY 또는 BGCY로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RGCY의 배열 화소, MGCY의 배열 화소 및 BGCY의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, R, M 및 B가 씨닝되어 있다. 이 중, R과 M은, 휘도차가 가장 작은 조합이다.
도 13d는, 1개의 화소를 구성하는 4개의 서브 픽셀을 RYMB, CYMB 또는 GYMB로 구성한 형태의 일례를 도시하는 개념도이다. 이 표시 장치에서는, RYMB의 배열 화소, CYMB의 배열 화소 및 GYMB의 배열 화소가 격자 형상(바둑판 형상)으로 종횡 교대로 배치되어 있다.
이 구성에서는, Y는 씨닝되지 않고, R, C 및 G가 씨닝되어 있다. 이 중, C와 G는, 휘도비가 가장 작고, 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 조합이다.
실시 형태 1 내지 실시 형태 6의 표시 장치는, 복수의 화소에 의해 화상이 구성되고, 다원색을 이용해서 표시를 행하는 표시 장치로서, 1개의 화소가 복수의 서브 픽셀(회소)로 구성되는 것으로 되는 다원색 표시 장치에서의 컬러 표시 기술에 널리 적용하는 것이 가능하고, 예를 들면, 액정 텔레비전 등의 액정 표시 장치, PDP, 유기 EL, FED 등의 각종 디스플레이에 적합하게 적용할 수 있는 것이다. 그 중에서도, 실시 형태 1 내지 실시 형태 4의 구성은, 특히 우수한 표시 품위를 얻는 것이 가능하다.
또한, 본원은, 2004년 8월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2004-240021호를 기초로 하여, (합중국 법전 35권 제119조에 기초하는) 우선권을 주장하는 것이다. 상기 출원의 내용은, 그 전체가 본원 중에 참조로서 결합되어 있다.

Claims (12)

  1. n개의 색(n은, 4 이상의 정수)의 원색을 이용해서 서브 픽셀을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 m개의 색(m은, 3 이상의 정수, m<n)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n개의 색 중에서 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 (n-m+1)개의 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 황(Y)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 황(Y)의 서브 픽셀은, 화소의 중앙 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. n개의 색(n은, 4 이상의 정수)의 원색을 이용해서 서브 픽셀을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 m개의 색(m은, 3 이상의 정수, m<n)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n개의 색 중에서 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 (n-m+1)개의 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 적(R)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. n개의 색(n은, 4 이상의 정수)의 원색을 이용해서 서브 픽셀을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 m개의 색(m은, 3 이상의 정수, m<n)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n개의 색 중에서 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 (n-m+1)개의 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 화소를 구성하는 서브 픽셀은, 스트라이프 형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. n개의 색(n은, 4 이상의 정수)의 원색을 이용해서 서브 픽셀을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 m개의 색(m은, 3 이상의 정수, m<n)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n개의 색 중에서 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 (n-m+1)개의 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 표시 장치는, (n-m+1) 종류 이상의 서브 픽셀의 배열을 격자 형상으로 배치하여 구성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 표시 장치 - 상기 표시 장치는 n개의 색(n은, 4 이상의 정수)의 원색을 이용해서 서브 픽셀을 포함하는 화소에 의해 화상이 구성되는 표시 장치로서, 상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 m개의 색(m은, 3 이상의 정수, m<n)의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, n개의 색 중에서 화소의 평균 휘도에 가장 가까운 휘도를 갖는 (n-m+1)개의 색의 서브 픽셀이 (n-m+1)개의 화소에 1개의 비율로 포함됨 - 로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)의 5원색을 이용해서 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 시안(C) 및 녹(G)이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 황(Y)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 황(Y)의 서브 픽셀은, 화소의 중앙 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)의 5원색을 이용해서 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 시안(C) 및 녹(G)이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 적(R)의 서브 픽셀을 포함하는 화소를 주체로 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)의 5원색을 이용해서 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 시안(C) 및 녹(G)이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 화소를 구성하는 서브 픽셀은, 스트라이프 형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)의 5원색을 이용해서 화상이 구성되는 표시 장치로서,
    상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 시안(C) 및 녹(G)이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함되고,
    상기 표시 장치는, (n-m+1) 종류 이상의 서브 픽셀의 배열을 격자 형상으로 배치하여 구성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 표시 장치 - 상기 표시 장치는 적(R), 녹(G), 청(B), 황(Y) 및 시안(C)의 5원색을 이용해서 화상이 구성되는 표시 장치로서, 상기 표시 장치를 구성하는 화소는, 1 화소당 4색의 서브 픽셀을 포함하여 구성되고, 시안(C) 및 녹(G)이 2개의 화소에 1개의 비율로 포함됨- 로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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