WO2006019025A1 - 多原色表示装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2006019025A1
WO2006019025A1 PCT/JP2005/014673 JP2005014673W WO2006019025A1 WO 2006019025 A1 WO2006019025 A1 WO 2006019025A1 JP 2005014673 W JP2005014673 W JP 2005014673W WO 2006019025 A1 WO2006019025 A1 WO 2006019025A1
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display device
pixels
pixel
sub
colors
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PCT/JP2005/014673
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Shoji Okazaki
Yoshihiro Okada
Kenji Nakamura
Kozo Nakamura
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
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    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/52—RGB geometrical arrangements

Definitions

  • Multi-primary color display device and liquid crystal display device are Multi-primary color display device and liquid crystal display device
  • the present invention relates to a display device and a liquid crystal display device in which a display screen is configured by a plurality of pixels. More specifically, by constructing an image with multiple primary colors, it can be applied to various displays such as liquid crystal televisions, PDPs (Plasma Display Panels), organic ELs (Electroluminescent), and FEDs (Field Emissive Displays). It relates to primary color display devices.
  • one pixel is red. It is generally composed of three primary color sub-pixels consisting of (R), green (G), and blue (B), thereby displaying colors.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • the color reproduction range is expanded in the chromaticity diagram to increase the color purity of the three primary colors of RGB, but in this case, the luminance is reduced.
  • FIG. 15 shows an embodiment of a stripe arrangement in this liquid crystal display device.
  • one pixel is formed by arranging in the order of R, G, B, and W.
  • Such a multi-primary color display can be advantageously designed in terms of the color reproduction range, and the color reproduction range can be expanded without increasing the color purity.
  • simply dividing one pixel into subpixels corresponding to the number of primary colors will increase the number of data according to the number of divisions, and the number of data drivers and the opening rate will not be sufficient. There was room for ingenuity.
  • the liquid crystal display device is disclosed that have a 4-color fine filter to form a force color filter corresponding to R-G-axis and B-Y axis (for example, see Patent Document 2.) 0
  • a 4-color fine filter to form a force color filter corresponding to R-G-axis and B-Y axis
  • a liquid crystal display device that performs color display using at least four primary color sub-pixels
  • the five primary colors of RGYBC are arranged in sequence into four sub-pixels as RGYB, CRGY, BC RG, YBCR, GYBC.
  • the subpixels are simply arranged by shifting the five primary colors in order. In such an arrangement pattern, if the effective resolution is reduced, visual problems may occur.
  • a large-screen display device having five types of magnetic reversal elements for four-color display, which can be combined and displayed in four possible colors among the five colors of red, green, blue, white, and black, is disclosed.
  • This display device is also configured by arbitrarily combining four colors out of the five colors, and there is a need to improve display quality.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-102292 (Pages 1, 2, 22)
  • Patent Document 2 JP 2001-209047 (Pages 1, 2, 6)
  • Patent Document 3 International Publication No. 02Z101644 Pamphlet (Pages 1, 2 and 9)
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 5-143005 (Page 1)
  • Non-Patent Document 1 “SID Bulletin”, [online], May 26, 2004, Nikkei Business Publications, [searched on August 18, 2004], Internet URL: http: ⁇ ne.nikkeibp. co.jp / members / NEWS / 20040526/103584 />
  • the present invention has been made in view of the above-described situation, and in expanding the color reproduction range by image display using multiple primary colors, the number of data can be increased while realizing a high color reproduction range and high luminance. It is an object of the present invention to provide a display device capable of suppressing an increase and a decrease in aperture ratio, and a liquid crystal display device constituted thereby.
  • the present inventors have made various studies on the expansion of the color reproduction range of the display device. As a result, the number of sub-pixels constituting one pixel is increased so as to obtain a multi-primary color, and the color reproduction can be achieved by using four or more colors. Effective for enlarging the range and achieving high brightness. By reducing the number of subpixel divisions (m) rather than the number of primary colors (n), the increase in the number of data and the decrease in aperture ratio are suppressed. Focused on being able to. In this case, (n—m + 1) subpixels out of n colors are included in a ratio of one (n—m + 1) pixel, thereby reducing visual problems. The present inventors have found that a display device with excellent display quality can be provided, and have come up with the present invention by conceiving that the above problems can be solved brilliantly.
  • the present invention is a display device in which an image is formed by pixels including subpixels using primary colors of n colors (n represents an integer of 4 or more), and the display device is configured as described above.
  • a pixel is composed of sub-pixels of m colors (m represents an integer of 3 or more, m ⁇ n) per pixel, and (n—m + 1) of the n colors are sub-pixels. (N—m + 1) pixels
  • “above” and “below” include the numerical values.
  • the form (1) is focused on the luminance level of each color sub-pixel, and the luminance of each pixel can be made uniform.
  • the form (2) above focuses on the fact that the brightness of the yellow (Y) sub-pixel is higher than that of the other color sub-pixels. By realizing the configuration of the invention, it is possible to reduce the luminance in white display.
  • the pixels constituting the display device are pixels including yellow (Y) sub-pixels. More preferably, it is composed only of
  • the yellow (Y) sub-pixel is preferably arranged in the central region of the pixel.
  • the most among R, Y, G, C and B A configuration in which the high luminance value Y and Y are arranged in one of the two central areas of the pixel and the high luminance value V and G are arranged in the other central area is visually preferred.
  • the form (3) is focused on the visual characteristics of the red (R) subpixel, and by realizing the configuration of the present invention without thinning out the pixel power of the red (R) subpixel.
  • the visual difference between pixels in red display can be reduced.
  • the red (R) subpixel is thinned out from the pixel, the brightness is reduced when red is displayed, and a dull red color appears. Will be shown.
  • the blue (B) sub-pixel is thinned out from the pixel, the luminance decreases when the blue display is performed, but even if the luminance is slightly decreased, it is difficult for the human eye to perceive the color change.
  • the green (G) sub-pixel is thinned out from the pixel, the brightness is reduced when it is displayed in green, but it looks vivid to the human eye even if the brightness is slightly reduced.
  • the form (4) is focused on the relationship between the average luminance of the pixels and the luminance level of the sub-pixels of each color.
  • the sub-pixel having the luminance closest to the average luminance of the pixels is determined from the pixels.
  • the luminance of each pixel can be made uniform. Note that the average luminance of a pixel in a display device using n subpixels can be obtained by the following equation.
  • Average brightness of pixels (total value of brightness of n subpixels) / number of subpixels contained in one pixel
  • subpixel arrangement methods include a stripe arrangement and a matrix arrangement, but when actually used in a liquid crystal television or the like, the stripe arrangement is preferable in terms of lowering the drive frequency. is there. That is, it is preferable that the sub-pixels constituting the pixel are arranged in stripes.
  • the display device is composed of (n ⁇ m + 1) types or more of pixels, and it is preferable that the arrangement state of such pixels is a lattice (checkered). .
  • the display device is configured by arranging (n ⁇ m + 1) types of sub-pixel arrays in a grid pattern, thereby reducing display (visual) unevenness. Further suppression is possible, and visual quality can be further improved.
  • the number of primary colors is preferably 4 primary colors, 5 primary colors, 6 primary colors, etc., but in 5 primary colors, red (R), green (G), blue (B), yellow (Y) It is preferable to display using cyan (C).
  • the display device includes an image composed of five primary colors of red (R), green (G), blue (B), yellow (Y), and cyan (C).
  • the pixels constituting the display device are configured to include four sub-pixels per pixel, and the display device is included in a ratio of one for each of cyan (C) and green (G) power pixels. It is composed of 4 sub-pixels per pixel, and the brightness ratio and brightness difference among the 5 primary colors are small.
  • Two sub-pixels of cyan (C) and green (G) will be included in every two pixels.
  • the display device is configured by arranging pixels including cyan (C) and pixels including green (G) adjacent to each other.
  • the constituent pixels are red (R), yellow (Y), cyan (C), blue (B), or red (R), yellow (Y), green (G), blue (B) in this order. It is preferred that the pixels are arranged in stripes. In these display devices, the display quality can be further improved, and the effects of the present invention can be more fully exhibited.
  • a liquid crystal display device constituted by the above display device has excellent basic performance in terms of brightness and display quality while extending a color reproduction range, and is used as a liquid crystal display in a liquid crystal television or the like. It is suitably applied.
  • the configuration of the display device and the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited in other configurations as long as the above-described features are essential and the display device includes the components that the display device normally has.
  • the display device of the present invention has the above-described constitutional power, an increase in the number of data can be achieved while realizing a high color reproduction range and high luminance in expanding the color reproduction range by displaying images using multiple primary colors.
  • a five-primary color display device in which four sub-pixels are arranged per pixel. Will be described.
  • FIG. 1 is one of the embodiments of the pixels constituting the five primary color display device of the present invention, which is composed of four sub-pixels of one pixel SR, G, B, Y, and C.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing the arrangement configuration of fourth or fifth subpixels in a display device arranged in a subpixel force S stripe. In FIG. 1, a repeating unit of 2 ⁇ 2 pixels is shown, and subpixels are arranged in a stripe pattern in one pixel.
  • display is performed using n primary colors, and a combination of (n ⁇ m + 1) subpixels of n colors is selected, and (n — The arrangement pattern of subpixels is configured so that it is included in m + 1 1) pixels.
  • (l) a combination of sub-pixels of (n—m + 1) colors having the smallest luminance ratio and Z or luminance difference among n colors is selected, and ( (n ⁇ m + l) pixels that are included at a ratio of one, (2) a configuration that mainly consists of pixels that contain yellow (Y) subpixels, and (3) red ( (4)
  • the form contained in the ratio of the individual and the form of the combination thereof are preferably used.
  • the luminance it is preferable to select one having both a small luminance ratio and a difference in luminance. For example, when there are two or more combinations having the same luminance ratio, the luminance It is preferable to select one having a small difference. Further, in the present invention, it is preferable that the hues are close and the combination (n ⁇ m + 1) color sub-pixels are included in a ratio of one (n ⁇ m + 1) pixels.
  • the fourth and fifth sub-pixels have a luminance ratio and Z or luminance difference among the five primary colors of R, G, B, Y, and C. Select two colors with a small size and configure the layout pattern at a rate of one for every two pixels.
  • the subpixel arrangement pattern is not particularly limited, although the fourth or fifth subpixel is arranged at the end of the pixel in FIG.
  • a preferred form is to place the subpixel of the color with the highest luminance value in the central area of the pixel, and in particular, the subpixel from the highest luminance value to the lowermost area of the central area of the pixel in descending order. Good to place Good.
  • a multi-primary color display device for example, a liquid crystal display device having four or more colors
  • one pixel also has a plurality of sub-pixel forces, and when the number of primary colors is larger than the number of sub-pixels, ) Visual differences may occur depending on the pattern.
  • a layout pattern that pays attention to the size of luminance makes it possible to achieve a high color reproduction range, high luminance, and visual It is possible to reduce the above adverse effects.
  • the subpixel arrangement pattern is not configured as in the present embodiment, for example, a spotted pattern appears when white display is performed.
  • the pixels constituting the image of the display device are constituted by pixels satisfying the subpixel color arrangement pattern in this embodiment.
  • the pixels constituting the image are configured mainly with the pixels in the present embodiment, for example, the pixels in the present embodiment may constitute substantially all or most of the pixels constituting the image.
  • the pixels constituting the display device for n primary colors include m subpixels per pixel, and (n ⁇ m + 1) subpixels of n colors are ( In the present embodiment, which is configured to be included in a ratio of n ⁇ m + 1) pixels, the remaining (m ⁇ 1) color subpixels of n colors are substantially all It is preferable to be configured so as to be included in common with the pixels.
  • the R, G, B, Y, and C primary color display devices illustrated in Fig. 1 were used, and the luminance of the subpixels was as shown in Table 1.
  • the luminance of the sub-pixel can be measured with a spectroradiometer SR-3 manufactured by Topcon Co., Ltd., in a dark room, with a 2 ° field of view and a measurement area of about 3 Omm ⁇ from the normal direction of the substrate.
  • the substrate in this embodiment has one subpixel of 600 / zm and the other side of 150 / zm when one pixel is formed by four subpixels.
  • X 240 pixels are used.
  • Y has a significantly higher luminance than other colors, so the luminance ratio and luminance difference between Y and other colors are usually not minimized. Comparing Configuration 8 and Configuration 9, it was found that even if the luminance ratio was about the same, Configuration 9 with a smaller luminance difference was better visually.
  • the average luminance of the pixels in the display device of the present embodiment is 68 cdZm 2 when calculated based on the luminance values shown in Table 1 above.
  • the colors closest to this value and the second closest are G and C.
  • composition 5 with G and C thinned out was the best visually.
  • Fig. 2-1 is a conceptual diagram showing a form in which the four sub-pixels composing one pixel are arranged in the order of RYGB or RYCB in the display device of configuration 5 (combination of G and C).
  • the array pixels of RYGB and the array pixels of RYCB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern.
  • the highest luminance value (Y value) is placed in one of the two central areas of the pixel, and the next !, the highest luminance value! ⁇ G is placed in the other central area.
  • the yellow (red) and red (R) subpixels are not thinned out.
  • G and C having the brightness closest to the average brightness of the pixels are thinned out.
  • FIG. 2-2 is a conceptual diagram showing a form in which four subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGC or BYGC in the display device having the configuration 4 (combination of R and ⁇ ).
  • the array pixels of RYGC and the array pixels of BYGC are arranged alternately in a vertical and horizontal manner in a grid pattern (a pine pattern).
  • the highest luminance value (Y value) ⁇ is placed in one of the two central areas of the pixel, and the next !, the highest luminance value! ⁇ G is placed in the other central area.
  • the yellow ( ⁇ ) subpixel is not thinned out.
  • Fig. 2-3 is a conceptual diagram showing a configuration in which four subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RGYB or RGCB in the display device of configuration 6 (combination of ⁇ and C).
  • the array pixels of RGYB and the array pixels of RGCB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern.
  • the highest luminance value ( ⁇ value) and ⁇ are placed in one of the two central areas of the pixel, and the next !, the highest luminance value! ⁇ G inside It is located in the other central area.
  • RGB is included in each pixel, it was possible to display a special pattern (such as a primary color line) equivalent to the display in the conventional example (Fig. 4).
  • Configuration 6 the red (R) subpixel is not thinned out.
  • FIG. 2-4 is a conceptual diagram showing a configuration in which four subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGB or CYGB in the display device of configuration 7 (combination of R and C).
  • the array pixels of RYGB and the array pixels of CYGB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern.
  • the highest luminance value ( ⁇ value) and ⁇ are placed in one of the two central areas of the pixel, and the next !, the highest luminance value! ⁇ G is placed in the other central area.
  • yellow ( ⁇ ) subpixels are not thinned out.
  • the fourth and fifth subpixels (1) a combination of colors that reduces the luminance ratio and luminance difference, and (2) does not include yellow ( ⁇ ).
  • ⁇ yellow
  • R red
  • (4) a combination that has the brightness closest to the average brightness of the pixels it can be made visually good.
  • two or more types of pixels are arranged in a grid so that the pixels arranged vertically and horizontally do not have the same subpixel arrangement, and the luminance of the subpixel arrangement in one pixel Display quality can be further improved by disposing high-value sub-pixels in the central region of the pixel.
  • FIG. 4 is one of the embodiments of the pixels constituting the four primary color display device of the present invention, which is composed of three subpixels of one pixel SR, G, B, and Y, and has three subpixels.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing the arrangement configuration of subpixels in a display device arranged in a stripe shape. In FIG. 4, a repeating unit of 2 ⁇ 2 pixels is shown, and subpixels are arranged in stripes in one pixel.
  • the luminance (cdZm 2 ) of each color sub-pixel is 30 for R, 70 for G, 20 for B, and 160 for Y.
  • the average luminance (cd / m 2 ) of the pixel is 70.
  • the colors closest to this value and the second closest color are G and R.
  • the third or fourth subpixel is arranged at the end of the pixel in FIG. 4, but is not particularly limited.
  • FIG. 5-1 is a conceptual diagram showing a form in which three subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYG or BYG.
  • the array pixels of RYG and the array pixels of BYG are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern). Also, place the highest luminance value (Y value) and Y in the center area of the pixel!
  • ⁇ is not thinned out, and R and G having luminances closest to the average luminance of the pixels are thinned out.
  • FIG. 5-2 is a conceptual diagram showing a form in which three subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYB or GYB.
  • the array pixels of RYB and the array pixels of GYB are arranged in a grid pattern (checkered pattern) alternately in the vertical and horizontal directions. Also, place the highest luminance value ( ⁇ value) and ⁇ in the center area of the pixel!
  • ⁇ is not thinned out, and R and ⁇ with the smallest luminance ratio and luminance difference are thinned out.
  • FIG. 5-3 is a conceptual diagram showing a configuration in which three subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYG or RYB.
  • the array pixels of RYG and the array pixels of RYB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern). Also, place the highest luminance value ( ⁇ value) and ⁇ in the center area of the pixel!
  • ⁇ and R are not thinned, and ⁇ and G are thinned.
  • FIGS. 6-1 and 6-2 are one embodiment of the pixels constituting the five primary color display device of the present invention, and one pixel is a sub-pixel of four colors of R, G, B, C and Y.
  • a display device that consists of four subpixels arranged in a square shape. It is a conceptual diagram which shows the arrangement configuration of a cell.
  • the repeating unit of 2 ⁇ 2 pixels is shown, and the subpixels are arranged in a square shape in one pixel.
  • the luminance (cdZm 2 ) of each color sub-pixel is 30 for R, 70 for G, 20 for B, C force S60, and 160 for Y.
  • the average pixel brightness (cdZm 2 ) is 68.
  • the colors closest to this value and the second closest color are G and C.
  • Fig. 6-1 or Fig. 6- two colors to be alternately inserted are selected for each pixel (corresponding to 4 and 5 in Fig. 6-1 or Fig. 6-2), and the remaining colors (Fig. 6-1 or Fig. 6-).
  • Fig. 7-1 to 7-7 show examples of good visual patterns among the patterns that are arranged in all pixels.
  • FIG. 7-1 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • the array pixels of RYGB and the array pixels of RYCB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • FIG. 7-2 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYGC or RYBC.
  • the array pixels of RYGC and the array pixels of RYBC are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • FIG. 7-3 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RGBC or RGBY.
  • RGBC array pixels and RGBY array pixels are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • R is not thinned
  • C and Y are thinned.
  • FIG. 7-4 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • the array pixels of RYGB and the array pixels of RYCB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • FIG. 7-5 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RYGC or RYBC.
  • RYGC array pixels and RYBC are arranged in a grid pattern (checkered pattern) alternately vertically and horizontally.
  • FIG. 7-6 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RYGB or RYCB.
  • the array pixels of RYGB and the array pixels of RYCB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • FIG. 7-7 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RGBY or RGBC.
  • RGBY array pixels and RGBC array pixels are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • R is not thinned
  • C and Y are thinned.
  • FIG. 8 shows one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color display device of the present invention.
  • One pixel is composed of five sub-pixels of R, Y, G, C, B, and M.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a sub-pixel arrangement configuration in a display device in which five sub-pixels are arranged in a stripe shape.
  • a repeating unit of 2 ⁇ 2 pixels is shown, and V and subpixels are arranged in a stripe shape in one pixel.
  • the luminance of each color subpixel (cd / m 2 ) is 30 for R, 70 for G, 20 for B, 60 for C, 15 for M, and 160 for Y.
  • the average luminance (cdZm 2 ) of the pixel is 59, and the colors closest to this value and the second closest color are C and G.
  • the arrangement pattern of the subpixels is not particularly limited in FIG. 8 because the force for arranging the fifth or sixth subpixel at the end of the pixel is not limited.
  • Fig. 9-1 is a conceptual diagram showing a form in which five subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGCB or MYGCB.
  • the array pixels of RYGCB and the array pixels of MYGCB are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern (checkered pattern).
  • Y is not thinned out, and R and M are thinned out with the smallest brightness difference.
  • FIG. 9 2 is a conceptual diagram showing a form in which five subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGBM or RYCBM.
  • the array pixels of RYGBM and the array pixels of RYCBM are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern.
  • FIG. 9-3 is a conceptual diagram showing a form in which five subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGCB or RYGCM.
  • the array pixels of RYGCB and the array pixels of RYGCM are arranged in a grid pattern (checkered pattern) alternately vertically and horizontally.
  • FIGS. 10-1 to 10-3 are one embodiment of the pixels constituting the six primary color display device of the present invention, and one pixel has four colors of R, Y, G, C, B, and M.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the arrangement of subpixels in a display device that is composed of subpixels and in which four subpixels are arranged in a stripe pattern.
  • a repeating unit of 3 ⁇ 3 pixels is shown, and the sub-pixels are arranged in stripes in one pixel.
  • the luminance of each color sub-pixel (cdZm 2 ) is 30 for R, 70 for G, 20 for B, 60 for C, 15 for M, and 160 for Y.
  • the average pixel brightness (cdZm 2 ) is 59.
  • the colors closest to this value and the second closest color are C and G, respectively.
  • the subpixel arrangement pattern is not particularly limited in FIGS. 10-1 to 10-3, in which the fourth to sixth subpixels are arranged at the end of the pixel.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a configuration configured by B.
  • an array pixel of RYGB, an array pixel of CYGB, and an array pixel of MYGB are arranged alternately in a vertical and horizontal manner in a grid pattern.
  • Y is not thinned and R, C, and M are thinned.
  • R and M are combinations with the smallest luminance difference.
  • FIG. 11-2 is a conceptual diagram illustrating an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RGBC, RGBY, or RGBM.
  • RGBC array pixel, RGBY array pixel, and RGBM array pixel are arranged alternately in a vertical and horizontal pattern in a grid pattern (amber pattern).
  • R is not thinned
  • C, Y, and M are thinned.
  • FIG. 11-3 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RYGC, MYGC, or BYG C.
  • an array pixel of RYGC, an array pixel of MYGC, and an array pixel of BYGC are arranged alternately in a vertical and horizontal manner in a grid pattern (a pine pattern).
  • Y is not thinned and R, M, and B are thinned.
  • R and M are combinations with the smallest luminance difference.
  • FIG. 11-4 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RYBM, CYBM, or GYBM.
  • the array pixels of RYBM, the array pixels of CYBM, and the array pixels of GYBM are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern.
  • Y is not thinned and R, C, and G are thinned.
  • C and G are combinations having the luminance closest to the average luminance of the pixel with the smallest luminance ratio.
  • FIG. 11-5 is a conceptual diagram illustrating an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RGBC, RGBY, or RGBM.
  • RGBC array pixel, an RGBY array pixel, and an RGBM array pixel are arranged alternately in a vertical and horizontal pattern in a grid pattern (amber pattern).
  • FIGS. 12-1 and 12-2 are one embodiment of the pixels constituting the six primary color display device of the present invention, and one pixel has four colors of R, Y, G, C, B and M.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing the arrangement configuration of sub-pixels in a display device configured with sub-pixels and four sub-pixels arranged in a square shape (field shape). In FIGS. 12-1 and 12-2, 3 ⁇ 3 pixel repeating units are shown, and subpixels are arranged in a square shape (field shape) in one pixel.
  • the luminance of each color sub-pixel (cdZm 2 ) is 30 for R, 70 for G, B force S20, 60 for C, 15 for M, and 160 for Y.
  • the average luminance (cd / m 2 ) of the pixel is 59, and the colors closest to this value and the second closest color are G and C.
  • Fig. 12-1 or Fig. 12-2 three colors to be alternately inserted are selected for each pixel (corresponding to 4 to 6 in Fig. 12-1 or Fig. 12-2), and the remaining colors (Fig. 12-1 or Fig. 12-).
  • Fig. 13-1 to 13-4 show examples of the pattern in which all pixels are arranged (corresponding to 1 to 3 of 2).
  • FIG. 13-1 is a conceptual diagram illustrating an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RGBC, RGBY, or RGBM.
  • RGBC array pixel, RGBY array pixel, and RGBM array pixel are arranged alternately in a vertical and horizontal pattern in a grid pattern (amber pattern).
  • R is not thinned
  • C, Y, and M are thinned.
  • FIG. 13-2 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are configured by RGBY, MGBY, or CGB Y.
  • RGBY array pixels, MGBY array pixels, and CGBY array pixels are alternately arranged vertically and horizontally in a grid pattern.
  • Y is not thinned and R, M, and C are thinned.
  • R and M are combinations with the smallest luminance difference.
  • FIG. 13-3 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are configured by RGCY, MGCY, or BGC Y.
  • the RGCY array pixels, the MGCY array pixels, and the BGCY array pixels are arranged alternately in a vertical and horizontal manner in a grid pattern (amber pattern). Is placed.
  • Y is not thinned and R, M, and B are thinned.
  • R and M are combinations with the smallest luminance difference.
  • FIG. 13-4 is a conceptual diagram showing an example of a form in which four subpixels constituting one pixel are configured by RYMB, CYMB, or GY MB.
  • an array pixel of RYMB, an array pixel of CYMB, and an array pixel of GYMB are arranged alternately in a vertical and horizontal manner in a grid pattern (a pine pattern).
  • Y is not thinned and R, C, and G are thinned.
  • C and G are combinations having the luminance closest to the average luminance of the pixel with the smallest luminance ratio.
  • the display devices of Embodiments 1 to 6 are display devices in which an image is configured by a plurality of pixels and display is performed using multiple primary colors, and one pixel is configured by a plurality of subpixels (picture elements). It can be widely applied to color display technology in multi-primary color display devices to be used, and can be suitably applied to, for example, liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions, various displays such as PDP, organic EL, and FED. Is. Among these, the configurations of Embodiments 1 to 4 can obtain particularly excellent display quality.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an arrangement of four sub-pixels constituting one pixel, which is one embodiment of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention.
  • FIG. 2-1 One of the embodiments of the pixels constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention (configuration 5; combination of G and C), and four sub-pixels constituting one pixel It is a conceptual diagram which shows the arrangement
  • FIG. 2-2 One of the embodiments of the pixels constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention (configuration 4; combination of R and B), and four sub-pixels constituting one pixel It is a conceptual diagram which shows the arrangement
  • FIG. 2-3 One of the embodiments of the pixels constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention (configuration 6; combination of Y and C), and four sub-pixels constituting one pixel It is a conceptual diagram which shows the arrangement
  • FIG. 4 is one of the embodiments of the pixels constituting the four primary color display device of the present invention, and one pixel is composed of three subpixels of R, G, B and Y, and three subpixels.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a sub-pixel arrangement configuration in a display device arranged in a stripe shape.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of subpixels in a display device in which two subpixels are arranged in a square shape (field shape).
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of sub-pixels in a display device in which four sub-pixels are arranged in a square shape (field shape).
  • FIG. 7-1 An example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • FIG. 7-2 is an example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, and an example of a configuration in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGC or RYBC.
  • FIG. 7-2 is an example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, and an example of a configuration in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGC or RYBC.
  • FIG. 7-3 An example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RGBC or RGBY.
  • RGBC five primary color
  • FIG. 7-4 is an example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, and an example of a configuration in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • FIG. 7-4 is an example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, and an example of a configuration in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • FIG. 7-5 An example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYGC or RYBC.
  • FIG. 7-5 An example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYGC or RYBC.
  • FIG. 7-6 One of the embodiments of the pixels constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, and an example of the four sub-pixels constituting one pixel made up of RYGB or RYCB FIG.
  • FIG. 7-7 An example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • FIG. 1 An example of a pixel constituting the five primary color (RGBYC) display device of the present invention, in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYGB or RYCB.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a sub-pixel arrangement configuration in a display device in which two sub-pixels are arranged in a stripe shape.
  • FIG. 9-1 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which five sub-pixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGCB or MYGCB.
  • FIG. 9-2 is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, and shows a form in which five subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGBM or RYCBM. It is a conceptual diagram.
  • FIG. 9-3 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which five subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGCB or RYGCM.
  • FIG. 9-3 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which five subpixels constituting one pixel are arranged in the order of RYGCB or RYGCM.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of subpixels in a display device in which four subpixels are arranged in a stripe shape.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of subpixels in a display device in which four subpixels are arranged in a stripe shape.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of subpixels in a display device in which four subpixels are arranged in a stripe shape.
  • FIG. 11-1 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which the four sub-pixels constituting one pixel are composed of RYGB, CYGB or MYGB. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • FIG. 11-2 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which the four sub-pixels constituting one pixel are composed of RGBC, RGBY or RGBM. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • FIG. 11-3 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which four subpixels constituting one pixel are constituted by RYGC, MYGC, or BYGC. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • FIG. 11-4 One of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention It is a conceptual diagram showing an example of a form in which four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RYBM, CYBM, or GYBM.
  • FIG. 11-5 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which the four sub-pixels constituting one pixel are composed of RGBC, RGBY or RGBM. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • ⁇ 12-1 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color display device of the present invention, and one pixel is composed of four sub-pixels of R, Y, G, C, B and M.
  • the display device in which four subpixels are arranged in a square shape (field shape) it is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of subpixels.
  • ⁇ 12-2 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color display device of the present invention, and one pixel is composed of four sub-pixels of R, Y, G, C, B and M.
  • the display device in which four subpixels are arranged in a square shape (field shape) it is a conceptual diagram showing an example of an arrangement configuration of subpixels.
  • FIG. 13-1 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which the four sub-pixels constituting one pixel are composed of RGBC, RGBY or RGBM. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • FIG. 13-2 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, and the four subpixels constituting one pixel are composed of RGBY, MGBY or CGBY. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • FIG. 13-3 This is one of the embodiments of the pixels constituting the six primary color (RGBYCM) display device of the present invention, in which the four sub-pixels constituting one pixel are constituted by RGCY, MGCY or BGCY. It is a conceptual diagram which shows an example.
  • C is a conceptual diagram showing the arrangement of four subpixels

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Abstract

本発明の表示装置は、ｎ色（ｎは、４以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、該表示装置を構成する画素は、１画素あたりｍ色（ｍは、３以上の整数を表し、ｍ＜ｎである。）のサブピクセルを含んで構成され、ｎ色のうちの（ｎ－ｍ＋１）色のサブピクセルが（ｎ－ｍ＋１）個の画素に１個の割合で含まれるものである。

Description

多原色表示装置及び液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、複数の画素により表示画面が構成される表示装置及び液晶表示装置に 関する。より詳しくは、多原色により画像を構成することにより、液晶テレビ、 PDP (Pla sma Display Panel)、有機 EL (Electroluminescent)、 FED (Field Emissio n Display)等の各種のディスプレイに適用することができる多原色表示装置に関す るものである。
背景技術
[0002] 表示装置としては、画素（ピクセル）により画像を形成する各種のディスプレイが情報 や映像の表示手段として広く普及しているが、例えば、図 14に示されるように、 1つの 画素が赤 (R)、緑 (G)及び青 (B)からなる 3原色のサブピクセルによって構成され、こ れによりカラー表示するものが一般的である。このようなカラー表示の技術において、 近年では表示品位を向上するために色再現範囲を拡大することが検討されている。 例えば、 RGBの 3原色の色純度を濃くする、色度図において色再現範囲が拡張され ることになるが、この場合、輝度の低下をともなうことになる。
[0003] 一方、これらの 3原色の組み合わせ以外の色を表現することは原理的にできないもの となっており、例えば、 CIE (国照明学会； Commission Internationale ed I' Ec lairage) 1931色度図上の 3つの頂点力もなる領域以外の色を表現する、すなわち R GBの三角形外の色を表現するためには、 RGBの三角形の領域を広げる力、あるい は Zかつ、この三角形の領域以外の色を用いることが必要となる。さらには色再現範 囲を拡大しつつ輝度を補償する方法として、（多角形)領域内の色 (例えば W)を用い る方法がある。
[0004] そこで、 3原色以外の新たな色を用いて原色数を 4原色、 5原色又は 6原色等と増加 させることにより、色度図上の領域を拡大する技術が開発されている (例えば、非特 許文献 1参照。 ) oまた、別の方法として、例えば、行方向には赤色、青色、緑色及び 白色の各画素が配置されていて、列方向には同一色の画素だけが配置された液晶 表示装置が開示されている (例えば、特許文献 1参照。 ) oこの液晶表示装置では、 R GBの 3原色に Wを追加することで、輝度と、色再現範囲を向上する方法が提案され ている。また、ストライプ配列とマトリクス配列との 2つの色配列が提案されているが、 テレビ等の大型ディスプレイのアプリケーションには、画像とのマッチング性からストラ イブ配列を採用することが一般的である。この液晶表示装置におけるストライプ配列 の実施の形態を図 15に示す。ここでは R、 G、 B、 Wの順に配列されて 1つの画素が 形成されている。このような多原色のディスプレイでは、色再現範囲の点において有 利な設計が可能となり、また、色純度を濃くすることなく色再現範囲を拡張することか ら、この点で輝度の低下させることがないが、単純に 1画素を原色数分のサブピクセ ルに分割するのみでは、分割数に応じてデータ数が増加し、データドライバ数や開 口率が充分なものとはならないため、この点において工夫の余地があった。また、力 ラーフィルターを形成する微細フィルターが R—G軸と B—Y軸に対応した 4色を有す る液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献 2参照。 )0しかしながら、この 液晶表示装置においても、多原色化にともなうデメリットを解消するための工夫の余 地があった。
ところで、少なくとも 4つの原色のサブピクセルを用いてカラー表示を行う液晶表示装 置に関し、 RGYBCの 5つの原色を順に 4つのサブピクセルに RGYB、 CRGY、 BC RG、 YBCR、 GYBCと配列させることが開示されている（例えば、特許文献 3参照。 ) 。しかしながら、この液晶表示装置においては、 RGYBCの 5つの原色を用いて 4つ のサブピクセルで表示を行うに際し、単に 5つの原色を順番にずらしてサブピクセル を配置して 、るだけであり、このような配置パターンでは実効的な解像度の低下ゃ視 覚上の弊害が生じ得ることになる。また、赤、緑、青、白、黒の 5色のうち、考えられる 4色の組み合せ表示可能色とした 5種類の 4色表示用磁気反転素子を備えた大画面 表示装置が開示されている (例えば、特許文献 4参照。 ) 0この表示装置においても、 5色のうちから任意に 4色が組み合わされて構成されることになり、表示品位の向上が 求められること〖こなる。
したがって、高色再現範囲及び高輝度と 、つた特性を発揮することができるようにし たうえで、優れた表示品位が要求される液晶テレビ等のディスプレイにお 、て更に基 本性能を高めるための工夫の余地があった。
特許文献 1 :特開 2004— 102292号公報 (第 1、 2、 22頁）
特許文献 2 :特開 2001— 209047号公報 (第 1、 2、 6頁）
特許文献 3 :国際公開第 02Z101644号パンフレット (第 1、 2、図面 9頁） 特許文献 4：特開平 5— 143005号公報 (第 1頁）
非特許文献 1：「SID速報」、 [online]、平成 16年 5月 26日、日経ビジネスパブリケー シヨンズ、 [平成 16年 8月 18日検索]、インターネットく URL:http：〃 ne.nikkeibp.co.jp /members/NEWS/20040526/ 103584/ >
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、多原色を用いた画像表示により色 再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増加 及び開口率の減少を抑制することができる表示装置及びそれにより構成されてなる 液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、表示装置の色再現範囲の拡大について種々検討したところ、 1つの 画素を構成するサブピクセル数を増やして多原色化し、 4色又はそれ以上とすること が色再現範囲を拡大するとともに高輝度を実現するために有効であり、原色数 (n)よ りもサブピクセルの分割数 (m)を少なくすることにより、データ数の増加及び開口率 の減少を抑制することができることに着目した。そして、この場合に n色のうちの (n— m+ 1)色のサブピクセルが（n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれる構成とする ことにより、視覚上の弊害を軽減して表示品位に優れた表示装置を提供することがで きることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明 に到達したものである。
[0008] すなわち、本発明は、 n色 (nは、 4以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセ ルを含む画素により画像が構成される表示装置であって、上記表示装置を構成する 画素は、 1画素あたり m色（mは、 3以上の整数を表し、 m<nである。）のサブピクセ ルを含んで構成され、 n色のうちの（n— m+ 1)色のサブピクセルが（n— m+ 1)個の 画素に 1個の割合で含まれる表示装置である。なお、本願明細書における「以上」、「 以下」は、当該数値を含むものである。
[0009] このような本発明において、上記表示装置を構成する画素の好ましい形態としては、
(1) n色のうちの輝度比及び Z又は輝度の差が小さい（n— m+ 1)色のサブピクセル が（n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれる形態、（2)黄 (Y)のサブピクセルを 含む画素を主体として構成される形態、 (3)赤 (R)のサブピクセルを含む画素を主体 として構成される形態、（4) n色のうちの画素の平均輝度に最も近 ヽ輝度を有する色 のサブピクセルが (n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれる形態、及び、これら の組み合わせの形態が挙げられる。これらの形態におけるサブピクセルの色の配置（ 配列)パターンは、いずれも画素間の視覚上の差異を軽減するのに有効なものであ る。
[0010] 上記（1)の形態は、各色のサブピクセルの輝度の大きさに着目したものであり、各画 素の輝度の均一化を図ることができる。
上記（2)の形態は、黄 (Y)のサブピクセルの輝度が他の色のサブピクセルよりも高 ヽ ことに着目したものであり、黄 (Y)のサブピクセルを画素から間引くことなく本発明の 構成を実現することにより、白表示における輝度の低下を図ることができる。なお、上 記（2)の形態において、白表示における輝度の低下を防止する効果をより充分に得 るためには、上記表示装置を構成する画素は、黄 (Y)のサブピクセルを含む画素の みで構成されることがより好ましい。
また、上記（2)の形態において、黄 (Y)のサブピクセルは、画素の中央領域に配置さ れることが好ましい。例えば、各画素が 4色のサブピクセルで構成され、 R、 Y、 G、 C 及び Bの 5原色が用いられた 5原色表示装置の場合、 R、 Y、 G、 C及び Bの中で最も 輝度値の高 、Yを画素の中央領域の 2つのうちの 1つに配置し、次!、で輝度値の高 V、Gを中央領域のもう 1つに配置する構成が視覚上好ま 、。
[0011] 上記（3)の形態は、赤 (R)のサブピクセルの視覚特性に着目したものであり、赤 (R) のサブピクセルを画素力 間引くことなく本発明の構成を実現することにより、赤表示 における画素間の視覚上の差異を軽減することができる。すなわち、赤 (R)のサブピ クセルを画素から間引くと、赤表示したときに輝度の低下が生じ、くすんだ赤色が表 示されることになつてしまう。一方、青 (B)のサブピクセルを画素から間引いた場合に は、青表示したときに輝度の低下が生じるものの、多少輝度が低下しても人間の目に は色の変化として感じられにくい。同様に、緑 (G)のサブピクセルを画素から間引い た場合にも、緑表示したときに輝度の低下が生じるものの、多少輝度が低下しても人 間の目には鮮やかに見える。
[0012] 上記 (4)の形態は、画素の平均輝度と各色のサブピクセルの輝度の大きさとの関係 に着目したものであり、画素の平均輝度に最も近い輝度を有するサブピクセルを画 素から間引いて本発明の構成を実現することにより、各画素の輝度の均一化を図るこ とができる。なお、 n色のサブピクセルが用いられる表示装置における画素の平均輝 度は、下記式のように求めることができる。
画素の平均輝度 = (n色のサブピクセルの輝度の合計値) /1画素に含まれるサブピ クセノレの数
[0013] このような表示装置においてサブピクセルの配列方法には、ストライプ配列とマトリク ス配列があるが、実際に液晶テレビ等に採用する場合には駆動周波数を低下させる 意味からストライプ配列が好適である。すなわち上記画素を構成するサブピクセルは 、ストライプ状に配置されたものであることが好ま 、。
[0014] 上記表示装置としては、（n— m+ 1)種類以上の画素により構成されることとなるが、 このような画素の配置状態は、格子状 (市松状)とすることが好適である。すなわち、 上記表示装置は、 (n-m+ 1)種類以上のサブピクセルの配列を格子状に配置して 構成されたものであることが好ましぐこれにより、表示上 (視覚上）のムラを更に抑制 することが可能となり、視覚品位をより向上させることが可能となる。
[0015] 上記表示装置において原色数としては、 4原色、 5原色、 6原色等が好ましいが、 5原 色においては、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)、黄 (Y)及びシアン (C)を用いて表示を行うこ とが好ましい。この場合、上記表示装置としては、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)、黄 (Y)及 びシアン (C)の 5原色を用いて画像が構成されるものであり、上記表示装置を構成す る画素は、 1画素あたり 4色のサブピクセルを含んで構成され、シアン (C)及び緑 (G) 力 個の画素に 1個の割合で含まれる表示装置とすることにより、 1画素あたり 4色の サブピクセルを含んで構成され、 5色の原色のうちの輝度比及び輝度の差が小さ ヽ シアン (C)及び緑 (G)の 2色のサブピクセルが 2個の画素に 1個の割合で含まれるこ とになる。このようにサブピクセルの配置パターンを構成することにより、色再現範囲 を拡張させつつデータ数の増加及び開口率の減少を抑制し、かつ視覚上の弊害を 軽減して高品位の表示を行うことが可能となる。
[0016] 上記表示装置は、シアン (C)を含む画素と、緑 (G)を含む画素とを互いに隣り合って 配置して構成されたものであることが好ましぐまた、上記表示装置を構成する画素 は、赤 (R)、黄 (Y)、シアン (C)、青 (B)、又は、赤 (R)、黄 (Y)、緑 (G)、青 (B)の順 にサブピクセルがストライプ状に配置されたものであることが好まし 、。これらの表示 装置においては、表示品位を更に向上することができ、本発明の作用効果をより充 分に発揮することが可能である。
[0017] 上記表示装置により構成されてなる液晶表示装置は、色再現範囲を拡張しつつ、輝 度や表示品位にぉ 、て優れた基本性能を有することになり、液晶ディスプレイとして 液晶テレビ等に好適に適用されるものである。
本発明の表示装置及び液晶表示装置の構成としては、上述した特徴を必須として表 示装置が通常有する構成要素を備えたものであればよぐその他の構成において特 に限定されるものではない。
発明の効果
[0018] 本発明の表示装置は、上述した構成力 なるので、多原色を用いた画像表示により 色再現範囲を拡大するうえで、高色再現範囲と高輝度とを実現しつつデータ数の増 加及び開口率の減少を抑制し、し力も視覚上の弊害を軽減することができ、多原色 表示装置として液晶テレビ等の各種のディスプレイに好適に適用することができるも のである。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下に本発明を実施するための最良の形態として表示装置又は液晶表示装置に具 現化させた例を掲げ、図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実 施の形態のみに限定されるものではない。
[0020] (実施形態 1)
本実施形態においては、 1画素あたり 4色のサブピクセルが配置された 5原色表示装 置について説明する。
図 1は、本発明の 5原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセ ルカ SR、 G、 B、 Y及び Cのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピクセル 力 Sストライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、第 4又は 5のサブピクセルの配置構 成を示す概念図である。なお、図 1では、 2 X 2画素の繰り返し単位が示され、 1つの 画素にお 、てサブピクセルがストライプ状に配置されて 、る。
[0021] 本発明の実施形態における表示装置では、 n色の原色を用いて表示を行うことになり 、 n色のうちの（n— m+ 1)色のサブピクセルの組み合わせを選択し、（n— m+ 1)個 の画素に 1個の割合で含まれることになるようにサブピクセルの配置パターンを構成 することになる。このとき、サブピクセルの配置パターンとしては、（l) n色のうちの輝 度比及び Z又は輝度の差が最も小さ 、 (n— m + 1 )色のサブピクセルの組み合わせ を選択し、（n—m+ l)個の画素に 1個の割合で含まれることになるようにした形態、（ 2)黄 (Y)のサブピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（3)赤 (R)のサブ ピクセルを含む画素を主体として構成される形態、（4) n色のうちの画素の平均輝度 に最も近い輝度を有する色のサブピクセルが（n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で 含まれる形態、及び、これらの組み合わせの形態が好適に用いられる。
上記（1)の構成の場合、輝度比と輝度の差との両方が小さいものを選択することが好 ましぐ例えば、輝度比が同程度の組み合わせが 2つ以上ある場合には、その中でも 輝度の差が小さいものを選択することが好適である。また、本発明においては、色相 が近 、組み合わせの（n— m + 1 )色のサブピクセルを (n— m+ 1)個の画素に 1個の 割合で含まれるようにすることが好ま 、。
[0022] 上記（1)の構成の場合、図 1においては、第 4及び 5のサブピクセルとしては、 R、 G、 B、Y及び Cの 5原色のうちの輝度比及び Z又は輝度の差が小さい 2色を選択して 2 個の画素に 1個の割合で配置パターンを構成することになる。なお、サブピクセルの 配置パターンとしては、図 1では第 4又は 5のサブピクセルを画素の末端に配置して いるが、特に限定されるものではない。好適な形態としては、輝度値の最も高い色の サブピクセルを画素の中央領域に配置することであり、特に、輝度値の高いものから 低い順に画素の中央領域力 端の領域に向かってサブピクセルを配置することが好 ましい。
[0023] このように 4色以上の多原色表示装置 (例えば液晶表示装置）において、 1つの画素 は複数のサブピクセル力も構成され、サブピクセル数よりも原色数が多いとき、色の 配置 (配列)パターンにより視覚上の差異が生じることになるが、例えば上記（1)の構 成のように、輝度の大きさに注目した配置パターンにすることで、高色再現範囲、高 輝度でかつ視覚上の弊害を軽減することが可能となる。一方、本実施形態のようにサ ブピクセルの配置パターンを構成しない場合には、例えば、白色表示をした際に斑 点状の模様が現れるという視覚上の弊害が生じることになる。
[0024] 本実施形態にお!、ては、本実施形態におけるサブピクセルの色の配列パターンを満 たす画素により表示装置の画像を構成するすべての画素が構成されることが好まし いが、本実施形態における画素を主体として画像を構成する画素が構成されればよ ぐ例えば、本実施形態における画素が画像を構成する画素の実質的に全部又は 大部分を構成することになればよい。この場合、 n色の原色に対して表示装置を構成 する画素が、 1画素あたり m色のサブピクセルを含んで構成され、 n色のうちの（n— m + 1)色のサブピクセルが (n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれるように構成さ れる本実施形態においては、 n色のうちの残りの（m— 1)色のサブピクセルは、実質 的に全ての画素に共通して含まれるように構成されることが好適である。
[0025] 以下では、実際にカラーフィルターを形成した液晶パネルを作製して点灯目視評価 を行った。
具体的には、図 1に例示される R、 G、 B、 Y及び Cの 5原色表示装置を使用し、サブ ピクセルの輝度は、表 1のとおりとした。なお、サブピクセルの輝度は、トプコン社製分 光放射計 SR— 3を用いて、暗室下にて、基板法線方向より、 2° 視野、測定エリア 3 Omm φ程度で測定することができる。
また本実施形態における基板は、図 3に示されるように、 4つのサブピクセルにより 1 つの画素を構成する場合、 1つのサブピクセルの一辺が 600 /z m 他の一辺が 150 /z mであり、 240 X 240画素により構成されるものを用いている。
[0026] [表 1] R G B C Y 輝度（cdZm2) 30 70 20 60 160
[0027] 上記表 1の結果に基づき、画素ごとに互い違いに入れる色を 2色選択し（図 1の 4及 び 5に対応）、残りの色（図 1の 1、 2及び 3に対応）を全ての画素に配置するパターン を検討した。結果を表 2に示す。
[0028] [表 2]
Figure imgf000011_0001
[0029] 以上より、色の組み合わせと La/Lb (輝度比)及び La— Lb (輝度の差)を計算した 結果、輝度比及び輝度差と視覚品位との間に相関があることが分力つた。例えば、上 記表 2における構成 5の組み合わせ (G及び Cの組み合わせ)では、輝度比及び輝度 差が最も小さくなり、また、斑点状の模様はほとんど無ぐ視覚的に最も良好であった 。一方、輝度比又は輝度の差が大きい構成として、例えば、 Yと Bとを選択した場合に は、斑点状に見え、他の構成と比較して視覚上好ましくな力つた。 Yは、表 1に示すよ うに他の色に比べて際立って高い輝度を有することから、通常、 Yと他の色との輝度 比及び輝度差が最小になることはない。また、構成 8と構成 9とを比較すると、輝度比 が同程度であっても、輝度差の小さい構成 9の方が視覚上良好であることが分力つた
[0030] また、黄 (Y)のサブピクセルを間引いていない構成 1、 2、 4、 5、 7及び 9においては、 他の構成と比較して白表示における輝度を高くすることができた。赤 (R)のサブピク セルを間引いていない構成 1〜3、 5、 6及び 8においては、他の構成と比較して赤表 示における赤色をより鮮明にすることができた。
[0031] 本実施形態の表示装置における画素の平均輝度は、上記表 1に示す輝度の値に基 づき計算すると、 68cdZm2であることが分かる。この値に最も近い色及び 2番目に近 い色は、 G及び Cである。これに対し、 G及び Cを間引いた構成 5は、視覚的に最も良 好であった。
[0032] 上記表 2における視覚上良いパターン例を、図 2— 1〜2— 4に示す。
図 2—1は、構成 5 (G及び Cの組み合わせ）の表示装置において、 1つの画素を構成 する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBの順に配置した形態を示す概念図であ る。この表示装置では、 RYGBの配列画素と RYCBの配列画素とが格子状（巿松状 )に縦横交互に配置されている。また、 R、 Y、 G、 C及び Bの中で最も輝度値 (Y値） の高 、Υを画素の中央領域の 2つのうちの 1つに配置し、次!、で輝度値の高!ヽ Gを中 央領域のもう 1つに配置している。この構成 5においては、黄 (Υ)及び赤 (R)のサブピ クセルは間引かれていない。また、画素の平均輝度に最も近い輝度を有する G及び Cが間引かれている。
[0033] 図 2— 2は、構成 4 (R及び Βの組み合わせ）の表示装置において、 1つの画素を構成 する 4つのサブピクセルを RYGC又は BYGCの順に配置した形態を示す概念図であ る。この表示装置では、 RYGCの配列画素と BYGCの配列画素とが格子状（巿松状 )に縦横交互に配置されている。また、 R、 Y、 G、 C及び Bの中で最も輝度値 (Y値） の高 、Υを画素の中央領域の 2つのうちの 1つに配置し、次!、で輝度値の高!ヽ Gを中 央領域のもう 1つに配置している。この構成 4においては、黄 (Υ)のサブピクセルは間 引かれていない。
[0034] 図 2— 3は、構成 6 (Υ及び Cの組み合わせ）の表示装置において、 1つの画素を構成 する 4つのサブピクセルを RGYB又は RGCBの順に配置した形態を示す概念図であ る。この表示装置では、 RGYBの配列画素と RGCBの配列画素とが格子状（巿松状 )に縦横交互に配置されている。また、 R、 G、 Y、 C及び Βの中で最も輝度値 (Υ値） の高 、Υを画素の中央領域の 2つのうちの 1つに配置し、次!、で輝度値の高!ヽ Gを中 央領域のもう 1つに配置している。図 2— 3では、 RGBが各画素に含まれるため、特 異パターン (ある原色の線等）に対しても従来例（図 4)の表示と同等に表示を行うこと ができた。この構成 6においては、赤 (R)のサブピクセルは間引かれていない。
[0035] 図 2— 4は、構成 7 (R及び Cの組み合わせ）の表示装置において、 1つの画素を構成 する 4つのサブピクセルを RYGB又は CYGBの順に配置した形態を示す概念図であ る。この表示装置では、 RYGBの配列画素と CYGBの配列画素とが格子状（巿松状 )に縦横交互に配置されている。また、 R、 G、 Y、 C及び Βの中で最も輝度値 (Υ値） の高 、Υを画素の中央領域の 2つのうちの 1つに配置し、次!、で輝度値の高!ヽ Gを中 央領域のもう 1つに配置している。この構成 7においては、黄 (Υ)のサブピクセルは間 引かれていない。
[0036] これらのパターン例において示されるように、第 4及び第 5のサブピクセルとして（1) 輝度比及び輝度差が小さくなるような色の組み合わせ、（2)黄 (Υ)を含まな 、色の組 み合わせ、（3)赤 (R)を含まない色の組み合わせ、（4)画素の平均輝度に最も近い 輝度を有する組み合わせを選択することにより、視覚上良好なものとすることができる 。また、 2種類以上の画素を格子状に配置し、縦横隣り合わせに配置される画素が同 じサブピクセルの配列とはならないように配置したり、また、 1画素中のサブピクセル の配列に関し、輝度値の高いサブピクセルを画素の中央領域に配置することにより、 表示品位を更に向上することが可能となる。
[0037] (実施形態 2)
本実施形態においては、 1画素あたり 3色のサブピクセルが配置された 4原色表示装 置について説明する。
図 4は、本発明の 4原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセ ルカ SR、 G、 B及び Yのうちの 3色のサブピクセルで構成され、 3つのサブピクセルがス トライプ状に配置される表示装置にぉ ヽて、サブピクセルの配置構成を示す概念図 である。なお、図 4では、 2 X 2画素の繰り返し単位が示され、 1つの画素においてサ ブピクセルがストライプ状に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（cdZm2)は 、 Rが 30、 Gが 70、 Bが 20、 Yが 160である。また、画素の平均輝度（cd/m2)は、 70 であり、この値に最も近い色と 2番目に近い色は、 Gと Rである。なお、サブピクセルの 配置パターンとしては、図 4では第 3又は 4のサブピクセルを画素の末端に配置して いるが、特に限定されるものではない。
[0038] 本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を 2色選択し（図 4の 3及び 4 に対応）、残りの色（図 4の 1及び 2に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、 視覚上良いパターン例を、図 5— 1〜5— 3に示す。
[0039] 図 5—1は、 1つの画素を構成する 3つのサブピクセルを RYG又は BYGの順に配置 した形態を示す概念図である。この表示装置では、 RYGの配列画素と BYGの配列 画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値 (Y値)の 高 、Yを画素の中央領域に配置して!/、る。
この構成においては、 Υは間引かれず、画素の平均輝度に最も近い輝度を有する R と Gが間引かれている。
[0040] 図 5— 2は、 1つの画素を構成する 3つのサブピクセルを RYB又は GYBの順に配置 した形態を示す概念図である。この表示装置では、 RYBの配列画素と GYBの配列 画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値 (Υ値)の 高 、Υを画素の中央領域に配置して!/、る。
この構成においては、 Υは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さい Rと Βが間 引かれている。
[0041] 図 5— 3は、 1つの画素を構成する 3つのサブピクセルを RYG又は RYBの順に配置 した形態を示す概念図である。この表示装置では、 RYGの配列画素と RYBの配列 画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されている。また、最も輝度値 (Υ値)の 高 、Υを画素の中央領域に配置して!/、る。
この構成においては、 Υ及び Rは間引かれず、 Βと Gが間引かれている。
[0042] (実施形態 3)
本実施形態においては、 1画素あたり 4色のサブピクセルが配置された 5原色表示装 置について説明する。
図 6— 1及び 6— 2は、本発明の 5原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1ピクセルが R、 G、 B、 C及び Yのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つ のサブピクセルがスクェア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピク セルの配置構成を示す概念図である。なお、図 6—1及び 6— 2では、 2 X 2画素の繰 り返し単位が示され、 1つの画素においてサブピクセルがスクェア状（田の字状）に配 置されている。各色のサブピクセルの輝度（cdZm2)は、 Rが 30、 Gが 70、 Bが 20、 C 力 S60、 Yが 160である。また、画素の平均輝度（cdZm2)は、 68であり、この値に最も 近い色と 2番目に近い色は、 Gと Cである。
[0043] 本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を 2色選択し（図 6— 1又は図 6— 2の 4及び 5に対応）、残りの色（図 6— 1又は図 6— 2の 1〜3に対応）を全ての画 素に配置するパターンのうち、視覚上良いパターン例を、図 7— 1〜7— 7に示す。
[0044] 図 7— 1は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGBの配列画素と RYCB の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Y及び Rは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さぐ画 素の平均輝度に最も近 、輝度を有する Gとじが間弓 Iかれて ヽる。
[0045] 図 7— 2は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGC又は RYBCで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGCの配列画素と RYBC の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Y及び Rは間引かれず、 Gと Bが間引かれている。
[0046] 図 7— 3は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC又は RGBYで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGBCの配列画素と RGBY の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Rは間引かれず、 Cと Yが間引かれている。
[0047] 図 7— 4は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGBの配列画素と RYCB の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Y及び Rは間引かれず、輝度比及び輝度差が最も小さぐ画 素の平均輝度に最も近 、輝度を有する Cと Gが間弓 Iかれて ヽる。
[0048] 図 7— 5は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGC又は RYBCで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGCの配列画素と RYBC の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Y及び Rは間引かれず、 Bと Gが間引かれている。
[0049] 図 7— 6は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGBの配列画素と RYCB の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Y及び Rは間引かれず、 Cと Gが間引かれている。
[0050] 図 7— 7は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBY又は RGBCで構成し た形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGBYの配列画素と RGBC の配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 Rは間引かれず、 Cと Yが間引かれている。
[0051] (実施形態 4)
本実施形態においては、 1画素あたり 5色のサブピクセルが配置された 6原色表示装 置について説明する。
図 8は、本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセ ルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 5色のサブピクセルで構成され、 5つのサブピク セルがストライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、サブピクセルの配置構成を示す 概念図である。なお、図 8では、 2 X 2画素の繰り返し単位が示され、 1つの画素にお V、てサブピクセルがストライプ状に配置されて!、る。各色のサブピクセルの輝度（cd /m2)は、 Rが 30、 Gが 70、 Bが 20、 Cが 60、 Mが 15、 Yが 160である。また、画素の 平均輝度 (cdZm2)は、 59であり、この値に最も近い色と 2番目に近い色は、 Cと Gで ある。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図 8では第 5又は 6のサブピクセ ルを画素の末端に配置している力 特に限定されるものではない。
[0052] 本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を 2色選択し（図 8の 5及び 6 に対応）、残りの色（図 8の 1〜4に対応）を全ての画素に配置するパターンのうち、視 覚上良いパターン例を、図 9 1〜9 3に示す。
[0053] 図 9—1は、 1つの画素を構成する 5つのサブピクセルを RYGCB又は MYGCBの順 に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、 RYGCBの配列画素と M YGCBの配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されている。 この構成においては、 Yは間引かれず、輝度差が最も小さい Rと Mが間引かれている
[0054] 図 9 2は、 1つの画素を構成する 5つのサブピクセルを RYGBM又は RYCBMの順 に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、 RYGBMの配列画素と R YCBMの配列画素とが格子状 (巿松状）に縦横交互に配置されて 、る。
この構成においては、 R及び Yは間引かれず、輝度比が最も小さぐ画素の平均輝度 に最も近 ヽ輝度を有する Gとじが間弓 Iかれて ヽる。
[0055] 図 9— 3は、 1つの画素を構成する 5つのサブピクセルを RYGCB又は RYGCMの順 に配置した形態を示す概念図である。この表示装置では、 RYGCBの配列画素と R YGCMの配列画素とが格子状 (市松状）に縦横交互に配置されている。
この構成においては、 Y及び Rは間引かれず、 Bと Mが間引かれている。
[0056] (実施形態 5)
本実施形態にぉ 、ては、 1画素あたり 4色のサブピクセルが配置された 6原色表示装 置について説明する。
図 10— 1〜10— 3は、本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1ピクセルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピクセルがストライプ状に配置される表示装置にお!、て、サブピクセルの 配置構成を示す概念図である。なお、図 10— 1〜： LO— 3では、 3 X 3画素の繰り返し 単位が示され、 1つの画素においてサブピクセルがストライプ状に配置されている。 各色のサブピクセルの輝度（cdZm2)は、 Rが 30、 Gが 70、 Bが 20、 Cが 60、 Mが 15 、 Yが 160である。また、画素の平均輝度（cdZm2)は、 59であり、この値に最も近い 色と 2番目に近い色は、 Cと Gである。なお、サブピクセルの配置パターンとしては、図 10— 1〜10— 3では第4〜6のサブピクセルを画素の末端に配置してぃるカ 特に 限定されるものではない。
[0057] 本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を 3色選択し（図 10— 1〜図 1 0— 3の 4〜6に対応）、残りの色（図 10— 1〜図 10— 3の 1〜3に対応）を全ての画素 に配置するパターンのパターン例を、図 11 1〜： L 1 5に示す。
[0058] 図 11 1は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB、 CYGB又は MYG Bで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGBの配列画 素、 CYGBの配列画素及び MYGBの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Yは間引かれず、 R、 C及び Mが間引かれている。このうち、 R と Mは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
[0059] 図 11—2は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC、 RGBY又は RGB Mで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGBCの配列画 素、 RGBYの配列画素及び RGBMの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Rは間引かれず、 C、 Y及び Mが間引かれている。
[0060] 図 11— 3は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGC、 MYGC又は BYG Cで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYGCの配列画 素、 MYGCの配列画素及び BYGCの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Yは間引かれず、 R、 M及び Bが間引かれている。このうち、 R と Mは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
[0061] 図 11— 4は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYBM、 CYBM又は GYB Mで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYBMの配列 画素、 CYBMの配列画素及び GYBMの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に 配置されている。
この構成においては、 Yは間引かれず、 R、 C及び Gが間引かれている。このうち、 C と Gは、輝度比が最も小さぐ画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせ である。
[0062] 図 11—5は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC、 RGBY又は RGB Mで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGBCの配列画 素、 RGBYの配列画素及び RGBMの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Rは間引かれず、 C、 Y及び Mが間引かれている。 [0063] (実施形態 6)
本実施形態にぉ 、ては、 1画素あたり 4色のサブピクセルが配置された 6原色表示装 置について説明する。
図 12— 1及び 12— 2は、本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一 つであり、 1ピクセルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され 、 4つのサブピクセルがスクェア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブ ピクセルの配置構成を示す概念図である。なお、図 12— 1及び 12— 2では、 3 X 3画 素の繰り返し単位が示され、 1つの画素にお 、てサブピクセルがスクェア状（田の字 状）に配置されている。各色のサブピクセルの輝度（cdZm2)は、 Rが 30、 Gが 70、 B 力 S20、 Cが 60、 Mが 15、 Yが 160である。また、画素の平均輝度（cd/m2)は、 59で あり、この値に最も近い色と 2番目に近い色は、 Gと Cである。
[0064] 本実施形態において、画素ごとに互い違いに入れる色を 3色選択し（図 12— 1又は 図 12— 2の 4〜6に対応）、残りの色（図 12— 1又は図 12— 2の 1〜3に対応）を全て の画素に配置するパターンのパターン例を、図 13— 1〜13— 4に示す。
[0065] 図 13— 1は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC、 RGBY又は RGB Mで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGBCの配列画 素、 RGBYの配列画素及び RGBMの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Rは間引かれず、 C、 Y及び Mが間引かれている。
[0066] 図 13— 2は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBY、 MGBY又は CGB Yで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGBYの配列画 素、 MGBYの配列画素及び CGBYの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Yは間引かれず、 R、 M及び Cが間引かれている。このうち、 R と Mは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
[0067] 図 13— 3は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGCY、 MGCY又は BGC Yで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RGCYの配列画 素、 MGCYの配列画素及び BGCYの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に配 置されている。
この構成においては、 Yは間引かれず、 R、 M及び Bが間引かれている。このうち、 R と Mは、輝度差が最も小さい組み合わせである。
[0068] 図 13— 4は、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYMB、 CYMB又は GY MBで構成した形態の一例を示す概念図である。この表示装置では、 RYMBの配列 画素、 CYMBの配列画素及び GYMBの配列画素が格子状（巿松状）に縦横交互に 配置されている。
この構成においては、 Yは間引かれず、 R、 C及び Gが間引かれている。このうち、 C と Gは、輝度比が最も小さぐ画素の平均輝度に最も近い輝度を有する組み合わせ である。
[0069] 実施形態 1〜6の表示装置は、複数の画素により画像が構成され、多原色を用いて 表示を行う表示装置であって、 1つの画素が複数のサブピクセル (絵素）により構成さ れることになる多原色表示装置におけるカラー表示技術に広く適用することが可能で あり、例えば、液晶テレビ等の液晶表示装置、 PDP、有機 EL、 FED等の各種のディ スプレイに好適に適用できるものである。なかでも、実施形態 1〜4の構成は、特に優 れた表示品位を得ることが可能である。
[0070] なお、本願は、 2004年 8月 19曰に出願された曰本国特許出願第 2004— 240021 号を基礎として、（合衆国法典 35卷第 119条に基づく）優先権を主張するものである 。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
図面の簡単な説明
[0071] [図 1]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり 、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
[図 2-1]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ (構 成 5 ; G及び Cの組み合わせ）であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセル (RY GB又は RYCB)の配列を示す概念図である。
[図 2-2]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ (構 成 4 ;R及び Bの組み合わせ）であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセル（YG CR又は YGCB)の配列を示す概念図である。 [図 2-3]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ (構 成 6 ;Y及び Cの組み合わせ）であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセル (RG ΥΒ又は RGCB)の配列を示す概念図である。
圆 2-4]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ (構 成 7 ;R及び Cの組み合わせ）であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセル (RY GB又は CYGB)の配列を示す概念図である。
圆 3]実施の形態における基板構成を示す概念図である。
[図 4]本発明の 4原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセル が R、 G、 B及び Yのうちの 3色のサブピクセルで構成され、 3つのサブピクセルがスト ライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、サブピクセルの配置構成を示す概念図で ある。
圆 5-1]本発明の 4原色 (RGBY)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり 、 1つの画素を構成する 3つのサブピクセルを RYG又は BYGの順に配置した形態を 示す概念図である。
圆 5-2]本発明の 4原色 (RGBY)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり 、 1つの画素を構成する 3つのサブピクセルを RYB又は GYBの順に配置した形態を 示す概念図である。
圆 5-3]本発明の 4原色 (RGBY)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり 、 1つの画素を構成する 3つのサブピクセルを RYG又は RYBの順に配置した形態を 示す概念図である。
圆 6-1]本発明の 5原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセ ルカ SR、 G、 B、 C及び Yのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピクセル がスクェア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成 の一例を示す概念図である。
[図 6-2]本発明の 5原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセ ルカ SR、 G、 B、 C及び Yのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピクセル がスクェア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配置構成 の一例を示す概念図である。 [図 7-1]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成した形態の 一例を示す概念図である。
[図 7-2]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGC又は RYBCで構成した形態の 一例を示す概念図である。
[図 7-3]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC又は RGBYで構成した形態の 一例を示す概念図である。
[図 7-4]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成した形態の 一例を示す概念図である。
[図 7-5]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGC又は RYBCで構成した形態の 一例を示す概念図である。
[図 7-6]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成した形態の 一例を示す概念図である。
[図 7-7]本発明の 5原色 (RGBYC)表示装置を構成する画素の実施形態の一つであ り、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB又は RYCBで構成した形態の 一例を示す概念図である。
圆 8]本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピクセル が R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 5色のサブピクセルで構成され、 5つのサブピクセ ルがストライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、サブピクセルの配置構成を示す 概念図である。
[図 9-1]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 5つのサブピクセルを RYGCB又は MYGCBの順に配 置した形態を示す概念図である。 [図 9-2]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 5つのサブピクセルを RYGBM又は RYCBMの順に 配置した形態を示す概念図である。
[図 9-3]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 5つのサブピクセルを RYGCB又は RYGCMの順に配 置した形態を示す概念図である。
圆 10-1]本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピク セルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピ クセルがストライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、サブピクセルの配置構成の一 例を示す概念図である。
圆 10-2]本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピク セルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピ クセルがストライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、サブピクセルの配置構成の一 例を示す概念図である。
圆 10-3]本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピク セルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピ クセルがストライプ状に配置される表示装置にぉ 、て、サブピクセルの配置構成の一 例を示す概念図である。
[図 11-1]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGB、 CYGB又は MYGBで 構成した形態の一例を示す概念図である。
[図 11-2]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC、 RGBY又は RGBMで 構成した形態の一例を示す概念図である。
[図 11-3]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYGC、 MYGC又は BYGCで 構成した形態の一例を示す概念図である。
圆 11-4]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYBM、 CYBM又は GYBMで 構成した形態の一例を示す概念図である。
[図 11-5]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC、 RGBY又は RGBMで 構成した形態の一例を示す概念図である。
圆 12-1]本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピク セルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピ クセルがスクェア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配 置構成の一例を示す概念図である。
圆 12-2]本発明の 6原色表示装置を構成する画素の実施形態の一つであり、 1ピク セルが R、 Y、 G、 C、 B及び Mのうちの 4色のサブピクセルで構成され、 4つのサブピ クセルがスクェア状（田の字状）に配置される表示装置において、サブピクセルの配 置構成の一例を示す概念図である。
[図 13-1]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBC、 RGBY又は RGBMで 構成した形態の一例を示す概念図である。
[図 13-2]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGBY、 MGBY又は CGBYで 構成した形態の一例を示す概念図である。
[図 13-3]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RGCY、 MGCY又は BGCYで 構成した形態の一例を示す概念図である。
圆 13-4]本発明の 6原色 (RGBYCM)表示装置を構成する画素の実施形態の一つ であり、 1つの画素を構成する 4つのサブピクセルを RYMB、 CYMB又は GYMBで 構成した形態の一例を示す概念図である。
圆 14]従来の 3原色 (RGB)表示装置を構成する画素形態であり、 1つの画素を構成 する 3つのサブピクセルの配列を示す概念図である。
圆 15]従来の 4原色 (RGBW)表示装置を構成する画素形態であり、 1つの画素を構 成する 4つのサブピクセルの配列を示す概念図である c

Claims

請求の範囲
[1] n色 (nは、 4以上の整数を表す。）の原色を用いてサブピクセルを含む画素により画 像が構成される表示装置であって、
該表示装置を構成する画素は、 1画素あたり m色 (mは、 3以上の整数を表し、 m<n である。）のサブピクセルを含んで構成され、 n色のうちの（n—m+ l)色のサブピクセ ルが (n—m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれることを特徴とする表示装置。
[2] 前記表示装置を構成する画素は、 n色のうちの輝度比及び Z又は輝度の差が小さい
(n— m+ 1)色のサブピクセルが（n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれることを 特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[3] 前記表示装置を構成する画素は、黄 (Y)のサブピクセルを含む画素を主体として構 成されることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[4] 前記黄 (Y)のサブピクセルは、画素の中央領域に配置されることを特徴とする請求 項 3記載の表示装置。
[5] 前記表示装置を構成する画素は、赤 (R)のサブピクセルを含む画素を主体として構 成されることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[6] 前記表示装置を構成する画素は、 n色のうちの画素の平均輝度に最も近い輝度を有 する色のサブピクセルが（n— m+ 1)個の画素に 1個の割合で含まれることを特徴と する請求項 1記載の表示装置。
[7] 前記画素を構成するサブピクセルは、ストライプ状に配置されたものであることを特徴 とする請求項 1記載の表示装置。
[8] 前記表示装置は、（n— m+ 1)種類以上のサブピクセルの配列を格子状に配置して 構成されたものであることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[9] 前記表示装置は、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)、黄 (Y)及びシアン (C)の 5原色を用いて 画像が構成されるものであり、
該表示装置を構成する画素は、 1画素あたり 4色のサブピクセルを含んで構成され、 シアン (C)及び緑 (G)が 2個の画素に 1個の割合で含まれることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[10] 前記表示装置は、シアン (C)を含む画素と、緑 (G)を含む画素とを互いに隣り合って 配置して構成されたものであることを特徴とする請求項 9記載の表示装置。
[11] 前記表示装置を構成する画素は、赤 (R)、黄 (Y)、シアン (C)、青 (B)、又は、赤 (R)
、黄 (Y)、緑 (G)、青 (B)の順にサブピクセルがストライプ状に配置されたものである ことを特徴とする請求項 9記載の表示装置。
[12] 請求項 1記載の表示装置により構成されることを特徴とする液晶表示装置。
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