(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記表示部は、前記二方向のうち少なくとも一方向について、前記第4の色の副画素を有する画素と、前記第1の色の副画素、前記第2の色の副画素及び前記第3の色の副画素を有する画素とが互い違いに配置される
請求項1に記載の表示装置。
前記一方向に沿って並ぶ所定数の画素の組単位で、前記第1の色の副画素の面積と、前記第2の色の副画素の面積と、前記第3の色の副画素の面積とが等しくなるように副画素が配置されている、
請求項3に記載の表示装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【0010】
(実施形態1)
図1は、本発明を実施するための第1の実施形態(実施形態1)に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
図2は、実施形態1に係る表示装置の画像表示パネル及び画像表示パネル駆動回路の概念図である。
図1に示すように、表示装置10は、入力信号(例えば、RGBデータ)が入力され所定のデータ変換処理を実行して出力する信号処理部20と、表示部として機能し、画像を表示させる画像表示パネル40と、信号処理部20から出力された出力信号に基づいて画像表示パネル40の駆動を制御する画像表示パネル駆動回路30と、画像表示パネル40を、例えばその背面から照明する光源部50と、を備える。
【0011】
信号処理部20は、画像表示パネル40及び光源部50のそれぞれの動作を同期して制御する。信号処理部20は、画像表示パネル40を駆動するための画像表示パネル駆動回路30、及び、画像表示パネル40を照明する光源部50と接続されている。信号処理部20は、入力信号を処理して出力信号及び光源制御信号を生成する。つまり、信号処理部20は、例えば入力信号が示す入力HSV色空間の入力値(入力信号)を、第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色成分で再現される再現HSV色空間の再現値に変換して生成し、この再現値に基づいた出力信号を画像表示パネル駆動回路30に出力する。また、信号処理部20は、出力信号に対応する光源制御信号を光源部50に出力する。入力信号は、例えば表示装置10が設けられた電子機器において画像出力部12を有する制御装置11から出力されて信号処理部20に入力される。
【0012】
図1、
図2に示すように、画像表示パネル40は、複数の画素48が2次元のマトリクス状に配列されている。
図2に示す例は、XYの2次元座標系にp×q個の画素48がマトリクス状に配列されている例を示している。この例において、行方向がX方向、列方向がY方向である。このように、複数の画素48は、互いに交差する二方向(例えば行方向、列方向)に沿ってマトリクス状に設けられている。
【0013】
画像表示パネル駆動回路30は、信号出力回路31及び走査回路32を備えている。画像表示パネル駆動回路30は、信号出力回路31によって映像信号を保持し、順次、画像表示パネル40に出力する。信号出力回路31は、信号線DTLによって画像表示パネル40と電気的に接続されている。画像表示パネル駆動回路30は、走査回路32によって、画像表示パネル40における副画素の動作(例えば表示輝度で、この場合は光透過率)を制御するためのスイッチング素子(例えば、薄膜トランジスタ(TFT))のオン及びオフを制御する。走査回路32は、走査線SCLによって画像表示パネル40と電気的に接続されている。
図2に示すように、p×q個の画素48がマトリクス状に配列されている場合、信号線DTLの数(本数)及び走査線SCLの数(本数)は、それぞれ3p[本]、q+1[本]である。実施形態1の説明では、信号線DTL1,DTL2,…,DTL3pを区別する必要がない場合、信号線DTLと記載することがある。また、走査線SCL1,SCL2,…,SCLq+1を区別する必要がない場合、走査線SCLと記載することがある。複数の画素48のうち、行方向に沿って並ぶ一つの画素行は、二本の走査線SCLを共有する。また、行数がqである画素行のうち、列方向に隣接する二つの画素行は、一つの走査線SCLを共有する。また、複数の画素48のうち、列方向に沿って並ぶ一つの画素列は、三本の信号線DTLを共有する。
【0014】
光源部50は、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の光源を有し、電力の供給及び信号処理部20から出力される光源制御信号に応じて画像表示パネル40を照明する。光源部50は、例えば画像表示パネル40の背面に配置され、画像表示パネル40に向けて光を照射することで、画像表示パネル40を照明する。光源部50は、光源制御信号に基づいて光源部50に供給する電流、電圧又は信号のduty比を調整し、画像表示パネル40を照射する光の照射光量(光の強度)を制御する。光源部50は、画像表示パネル40の前面に配置したフロントライト構成であってもよい。また画像表示パネル40として自発光のディスプレイ、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ等を用いる場合、光源部50は不要にできる。
【0015】
図3は、実施形態1に係る画像表示パネルの一部分の画素配置を示す図である。
図2、
図3に示すように、画素48は、三つの副画素49A,49B,49Cにより構成される。実施形態1の説明では、三つの副画素49A,49B,49Cを区別する必要がない場合、副画素49と記載することがある。なお、実施形態1における三つの副画素49A,49B,49Cの符号の区別は、
図2、
図3に示す画素48における副画素49の配置及び面積を区別するための符号であり、副画素49の各々の色を区別するための符号でない。
【0016】
三つの副画素49A,49B,49Cのうち一つの副画素(例えば副画素49C)の面積は、他の二つの副画素(この場合、副画素49A,49B)の面積より大きい。具体的には、例えば
図3に示すように、一つの画素48の右側に存する副画素49Cの面積は、当該一つの画素48の左側に存する副画素49A,49Bの面積より大きい。なお、
図3における画素49A,49B,49Cの位置関係はあくまで一例であり、適宜変更可能である。例えば、後述する実施形態3のように、副画素49A,49Bと副画素49Cとの左右関係が入れ替わってもよい。また、副画素49の配置における行方向と列方向の関係は、入れ替わってもよい。この場合、信号線DTL、走査線SCLの配線方向も入れ替わる。
【0017】
図3の例では、副画素49A,49Bは、一つの画素48に接続される三本の信号線DTLのうち二本の信号線DTLに挟まれた位置に設けられている。また、副画素49A,49Bは、当該二本の信号線DTLと画素48の上下に配線された二本の走査線SCLとに囲まれた領域を二つに分割するように設けられている。実施形態1では、副画素49A,49Bは、当該領域を行方向に沿う分割線で均等に二分した各々の領域を有しているが、副画素49A,49Bの面積は不均等であってもよい。また、分割の方向は行方向に限らず、列方向であってもよいし、画像表示パネル40の表示面に沿うその他の方向であってもよい。なお、実施形態1では、行方向に沿う分割線で二分された領域のうち上側の領域に対応する副画素を副画素49Aとし、下側の領域に対応する副画素を副画素49Bとしている。また、副画素49Cは、一つの画素48に接続される三本の信号線DTLのうち、副画素49A,49Bを挟むように位置する二本の信号線DTLのうちの右側寄りの一本の信号線DTL、及び、残りの一本の信号線DTLとの間の領域であって、画素48の上下に配線された二本の走査線SCLとに囲まれた領域を有する副画素である。
【0018】
実施形態1では、
図2に示すように、画素48の上方に設けられた走査線SCLに副画素49A,49Cが接続され、画素48の下方に設けられた走査線SCLに副画素49Bが接続されているが、これは副画素49と走査線SCLとの接続の一例であってこれに限られるものでなく、当該接続は適宜変更可能である。また、一つの画素48が有する三つの副画素49には、それぞれ異なる信号線DTLが接続される。
【0019】
複数の画素48のそれぞれは、第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色の四色のうちいずれか三色に対応する三つの副画素を有する。具体的には、例えば、第1の色、第2の色、第3の色は、色の三原色であり、それぞれ赤色(R)、緑色(G)、青色(B)である。また、実施形態1では、第4の色は、白色(W)である。
図3等において、副画素49の各々の色を図示する目的で、副画素49の領域内にこれらの色のいずれかを示す符号(R,G,B,W)のいずれかを記載することがある。
【0020】
実施形態1では、出力信号が示す再現HSV色空間の第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色成分と副画素49の四色の色成分とが対応しているものとするが、出力信号の色成分と副画素49の色成分とが直接対応しなくてもよい。例えば、副画素49の色成分の少なくともいずれか一つの色成分が発揮し得る単色の最大の輝度が、出力信号が示す再現HSV色空間で定められた当該単色の最大の輝度よりも高い輝度であってもよい。
【0021】
表示装置10は、より具体的には、例えば透過型のカラー液晶表示装置である。画像表示パネル40は、カラー液晶表示パネルであり、赤色の副画素49と画像観察者との間に第1原色を通過させる第1カラーフィルタが配置され、緑色の副画素49と画像観察者との間に第2原色を通過させる第2カラーフィルタが配置され、青色の副画素49と画像観察者との間に第3原色を通過させる第3カラーフィルタが配置されている。また、画像表示パネル40は、白色の副画素49と画像観察者との間にカラーフィルタが配置されていない。白色の副画素49には、カラーフィルタの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。
【0022】
一つの画素48が有する三つの副画素49のうち、他の副画素49A,49Bより面積が大きい副画素49Cは、第1の色、第2の色又は第3の色のいずれかの色である。言い換えれば、副画素49Cは、第4の色でない。一方、副画素49A,49Bは、第1の色、第2の色、第3の色又は第4の色のいずれかの色である。このように、第4の色(例えば、白色)の副画素49は、他の二つの副画素(例えば、副画素49A,49B)の一方である。
【0023】
以下、実施形態1の複数の画素48の各々が有する副画素49の色の配置について、
図4を参照して説明する。
図4は、画像表示パネル40が有する複数の画素48のうち7行×7列分の画素48における副画素49の色の一例を示す図である。便宜上、
図4に示す7列の画素の各々に、左から順に列XA,列XB,列XC,列XD,列XE,列XF,列XGの符号を付す。表示部(例えば、画像表示パネル40)は、二方向のうち少なくとも一方向(例えば、行方向)について、第4の色(例えば、白色)の副画素49を有する画素48同士が隣接しない。具体的には、例えば
図4に示すように、画素48のうち、白色の副画素49Bを有する画素48は、XB列、XD列、XF列…のように、行方向について一列おきに設けられる。係る一列おきの画素列に含まれる画素48における副画素49Bを除いて、白色の副画素49は画像表示パネル40に設けられない。
【0024】
なお、実施形態1における画素48が有する副画素49の色は、画素列単位で統一されている。具体的には、XA列、XC列、XE列(及びXG列)が有する画素48は全て共通であり、例えば青色の副画素49A、緑色の副画素49B及び赤色の副画素49Cを有する。また、XB列が有する画素48は全て、赤色の副画素49A、白色の副画素49B及び緑色の副画素49Cを有する。また、XD列が有する画素48は全て、青色の副画素49A、白色の副画素49B及び赤色の副画素49Cを有する。また、XF列が有する画素48は全て、緑色の副画素49A、白色の副画素49B及び青色の副画素49Cを有する。このように、表示部(例えば、画像表示パネル40)は、二方向のうち少なくとも一方向(例えば、行方向)について、第4の色(例えば、白色)の副画素(例えば、副画素49B)を有する画素48と、第1の色(例えば、赤色)の副画素(例えば、副画素49C)、第2の色(例えば、緑色)の副画素(例えば、副画素49B)及び第3の色(例えば、青色)の副画素(例えば、副画素49A)を有する画素48とが互い違いに配置される。
【0025】
実施形態1の画像表示パネル40における画素48の配置パターンは、6列単位で同じ画素48の配置パターンが繰り返されるように配置されている。このため、XG列が有する画素48は、XA列が有する画素48と同様である。また、XG列より右側の画素列は、XB列と同様の画素列、XC列の同様の画素列…のように、XA列からXF列までの行方向の画素48の配置パターンが繰り返される。
【0026】
以上説明したように、実施形態1によれば、第4の色(例えば、白色)の副画素49は、一つの副画素(例えば、副画素49C)より小さい他の二つの副画素の一方(例えば、副画素49B)である。このため、一つの画素48に占める第4の色の面積が、当該一つの副画素を第4の色とする場合に比して小さい。また、表示部(例えば、画像表示パネル40)は、二方向のうち少なくとも一方向(例えば、行方向)について、第4の色の副画素を有する画素48同士が隣接しない。これは、すなわち、少なくとも当該一方向について第4の色の副画素を有する画素48の間に第4の色の副画素を有しない画素48が必ず存することを示している。このため、表示部において第1の色(例えば、赤色)、第2の色(例えば、緑色)及び第3の色(例えば、青色)が占める面積をより大きくすることができる。よって、実施形態1によれば、第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色の四色の副画素49を有するという条件下で、第1の色、第2の色、第3の色の輝度をより高くすることができる。また、実施形態1によれば、副画素49の色として第1の色、第2の色、第3の色に加えて第4の色を用いたことにより得られる効果と、第1の色、第2の色、第3の色のより高い輝度とを両立することができる。
【0027】
また、二方向のうち少なくとも一方向(例えば、行方向)について、第4の色の副画素を有する画素48と、第1の色の副画素49、第2の色の副画素49及び第3の色の副画素49を有する画素48とが互い違いに配置される。このため、第4の色の副画素を表示部により分散させることができ、表示部の色の均一性をより高めることができる。
【0028】
また、第1の色、第2の色、第3の色がそれぞれ、赤色、緑色、青色であることで、入力信号がRGB信号である場合に、入力信号から出力信号への色変換に係る処理をより単純化することができる。また、第4の色が白色であることで、画素48が出力する輝度成分のうち赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の三色全てを含む成分を白色(W)の副画素に割り当てることができる。
【0029】
また、実施形態1のように、第1の色、第2の色、第3の色の各々に割り当てられる副画素49の面積を異ならせることで、表示部の色再現傾向を任意に調整することができる。
【0030】
(実施形態2)
次に、本発明を実施するための第2の実施形態(実施形態2)について説明する。実施形態1と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。
図5は、実施形態2に係る画像表示パネル40が有する複数の画素48のうち7行×7列分の画素48における副画素49の色の一例を示す図である。実施形態2は、実施形態1と同様に、6列単位で同じ画素48の配置パターンが繰り返されるように配置されている。ただし、実施形態2は、列XA,列XC,列XEの3列のうち少なくとも2列の画素が有する副画素の色が実施形態1と異なる。具体的には、例えば
図5に示すように、実施形態2におけるXA列が有する画素48は全て、実施形態1におけるXA列が有する画素48と同様であり、青色の副画素49A、緑色の副画素49B及び赤色の副画素49Cを有する。一方、実施形態2におけるXC列が有する画素48は全て、緑色の副画素49A、赤色の副画素49B及び青色の副画素49Cを有する。また、実施形態2におけるXE列が有する画素48は全て、赤色の副画素49A、青色の副画素49B及び緑色の副画素49Cを有する。なお、
図5では、XA列が実施形態1と同一であるが、これは実施形態2の画素48における副画素49の色のパターンの一例であってこれに限られるものでない。例えば、実施形態2におけるXA列、XC列、XE列の位置は入れ替わってもよい。
【0031】
実施形態2では、一方向(例えば、行方向)に沿って並ぶ所定数の画素48の組(例えば、1行×6列分の画素48の組)単位で、第1の色(例えば、赤色)の副画素49の面積と、第2の色(例えば、緑色)の副画素49の面積と、第3の色(例えば、青色)の副画素49の面積とが等しくなるように副画素が配置されている。具体的には、実施形態2における1行×6列分の画素48による表示領域では、赤色の副画素49Aの数と、青色の副画素49Aの数と、緑色の副画素49Aの数とが全て2であり、互いに等しい。また、当該表示領域では、赤色の副画素49Bの数と、青色の副画素49Bの数と、緑色の副画素49Bの数とが全て1であり、互いに等しい。また、当該表示領域では、赤色の副画素49Cの数と、青色の副画素49Cの数と、緑色の副画素49Cの数とが全て2であり、互いに等しい。このように、実施形態2の表示部(例えば、画像表示パネル40)は、所定の表示領域(例えば、1行×6列分の画素48による表示領域)における第1の色(例えば、赤色)の副画素49の面積と、第2の色(例えば、緑色)の副画素49の面積と、第3の色(例えば、青色)の副画素49の面積とが等しい。
【0032】
また、表示部(例えば、画像表示パネル40)における所定数の画素48の組が沿う一方向(例えば、行方向)の画素48の数を、当該組を成す画素48の数の倍数(例えば、6の倍数)にすることで、表示部が有する第1の色(例えば、赤色)の副画素49の面積と、第2の色(例えば、緑色)の副画素49の面積と、第3の色(例えば、青色)の副画素49の面積とを等しくすることができる。以上説明した、第1の色、第2の色及び第3の色の副画素49の比率に係る特徴を除いて、実施形態2は、実施形態1と同様である。
【0033】
図6は、第1の色、第2の色及び第3の色の単色の輝度と、白輝度と、副画素の一方向(例えば、行方向)の幅とを画素48を構成する副画素のパターン毎に数値化した場合の各パターンの対比例を示す図である。
図6に示す白輝度は、第1の色、第2の色及び第3の色(例えば、赤色、緑色及び青色)の合成により得られる白色の輝度により定められる。また、
図6に示す副画素49の幅は、画像表示パネル40が550ppiである場合の幅である。
【0034】
仮に、
図6の最上段に示すパターンのように、互いに面積が等しい第1の色、第2の色及び第3の色の三色のストライプ状の副画素を有する画素48Sのみからなる表示部の単色の輝度及び白輝度が「1」である、と定義されたとする。この場合、
図6の上から2段目に示すパターンのように、互いに面積が等しい第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色の四色のストライプ状の副画素を有する画素48Tのみからなる表示部の単色の輝度及び白輝度は、「0.75」である。すなわち、上から2段目に示すパターンの単色の輝度及び白輝度は、最上段に示すパターンの単色の輝度及び白輝度の0.75倍である。また、
図6の上から3段目に示すパターンのように、表示部が有する複数の画素48のうち半分の数の画素48が第4の色の副画素49Cを有し、他の副画素49の色が第1の色、第2の色及び第3の色であって、かつ、第1の色の副画素49の面積と第2の色の副画素49の面積と第3の色の副画素49の面積とが等しい場合、単色の輝度及び白輝度は、「約0.71」である。これらに対し、実施形態2の単色の輝度及び白輝度は、「約0.82」である。このように、実施形態2によれば、第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色の四色の副画素49を有する表示装置において、第1の色、第2の色、第3の色の輝度をより高くすることができる。
【0035】
また、画像表示パネル40が550ppiである場合、一つの画素48の一方向(例えば、行方向)の幅は46.2[μm]である。この場合、
図6に示すように、最上段及び上から2段目のパターンの副画素の幅は、それぞれ画素の幅を副画素の数で割った幅(1/3、1/4)になる。このため、最上段及び上から2段目のパターンの副画素の幅は、15.4[μm]、11.55[μm]となる。一方、上から3段目のパターン及び実施形態2の副画素49の幅の平均は、画素48の幅の1/2である23.1[μm]になる。このように、実施形態2によれば、副画素49の幅をより大きくすることができる。このため、実施形態2を含む本発明によれば、画素48の微小化による表示部(例えば、画像表示パネル40)の高精細化において、画素48の幅に対する副画素49の幅をより大きくすることができることから、副画素49の微小化に伴う技術的困難を緩和することができ、高精細化をより容易にすることができる。
【0036】
なお、実施形態2では、1行×6列分の画素48の組単位で、第1の色(例えば、赤色)の副画素49の面積と、第2の色(例えば、緑色)の副画素49の面積と、第3の色(例えば、青色)の副画素49の面積とが等しくなるように副画素が配置されている。このため、1行×12列分の画素48の組、1行×18列分の画素48の組…のように、6の倍数に対応する数の画素48の組についても当然、第1の色の副画素49の面積と、第2の色の副画素49の面積と、第3の色の副画素49の面積とが等しくなる。よって、実施形態2では、所定数は、6の倍数である。ただし、これは所定数の一例であってこれに限られるものでない。所定数は、副画素49A,49B,49Cの各々の面積比率、副画素49A,49B,49Cの各々に対する第1の色、第2の色、第3の色の割り当てパターン等に応じて適宜変更されうる。
【0037】
以上説明したように、実施形態2によれば、実施形態1の効果に加えて、所定の表示領域(例えば、1行×6列分の画素48による表示領域)における第1の色(例えば、赤色)の副画素49の面積と、第2の色(例えば、緑色)の副画素49の面積と、第3の色(例えば、青色)の副画素49の面積とが等しい。このため、当該表示領域内で第1の色、第2の色及び第3の色のいずれかに偏りを生じさせることのない色再現性を得ることができる。
【0038】
また、一方向(例えば、行方向)に沿って並ぶ所定数の画素48の組(例えば、1行×6列分の画素48の組)単位で、第1の色の副画素49の面積と、第2の色の副画素49の面積と、第3の色の副画素49の面積とが等しくなるように副画素が配置されている。このため、表示部(例えば、画像表示パネル40)における当該一方向の画素48の数を当該所定数の倍数とすることで、表示部における第1の色の副画素49の面積と、第2の色の副画素49の面積と、第3の色の副画素49の面積とを等しくすることができる。よって、第1の色、第2の色及び第3の色のいずれかに偏りを生じさせることのない色再現性を得ることができる。また、表示部における当該一方向の画素48の数が当該所定数の倍数でなくとも、表示部における当該一方向の画素48の数が当該所定数よりも十分に大きければ、実質的に第1の色、第2の色及び第3の色のいずれかに偏りを生じさせることのない色再現性を得ることができる。
【0039】
(実施形態3)
次に、本発明を実施するための第3の実施形態(実施形態3)について説明する。実施形態1等と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。
図7は、実施形態3に係る画像表示パネル40が有する複数の画素48のうち7行×7列分の画素48における副画素49の色の一例を示す図である。実施形態3は、実施形態2に比して、一部の画素列における副画素49A,49Bの行方向の位置と副画素49Cの行方向の位置とが入れ替わっていることを除いて、実施形態2と同様である。
【0040】
具体的には、実施形態3では、例えば
図7に示すように、実施形態2に比して、XA列、XC列及びXE列における副画素49A,49Bの行方向の位置と副画素49Cの行方向の位置とが入れ替わっている。このため、実施形態3では、XA列、XC列及びXE列における副画素49A,49Bが画素48の右側に存し、副画素49Cが画素48の左側に存している。なお、
図7に示す例は、副画素49A,49Bの行方向の位置と副画素49Cの行方向の位置との入れ替えの具体的な一例に過ぎず、実施形態3を限定するものでない。具体的には、例えば実施形態3における全ての画素48の副画素49A,49Bが画素48の右側に存し、副画素49Cが画素48の左側に存していてもよい。また、XB列、XD列及びXF列等、他の画素列の副画素49A,49Bが画素48の右側に存し、副画素49Cが画素48の左側に存していてもよい。
【0041】
以上説明したように、実施形態3によれば、実施形態2と同様の効果を得られる。
【0042】
(実施形態4)
次に、本発明を実施するための第4の実施形態(実施形態4)について説明する。実施形態1等と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。
図8は、実施形態4に係る画像表示パネル40が有する複数の画素48のうち7行×7列分の画素48における副画素49の色の一例を示す図である。実施形態4における表示部(例えば、画像表示パネル40)は、二方向(行方向及び列方向)について、第4の色(例えば、白色)の副画素49を有する画素48同士が隣接しない。具体的には、例えば
図8に示すように、画素48のうち、白色の副画素49Bを有する画素48は、XA列、XC列及びXE列の偶数行(2行目、4行目、6行目、…、q行目)とXB列、XD列及びXF列の奇数行(1行目、3行目、5行目、…、(q−1)行目)のように、行方向及び列について、白色の副画素49を有しない画素48と互い違いに設けられる。言い換えれば、実施形態4において、白色の副画素49Bを有する画素48と、白色の副画素49を有しない画素48とは、市松模様を形成するように配置されている。
【0043】
また、実施形態4は、実施形態2及び実施形態3と同様に、一方向(例えば、行方向)に沿って並ぶ所定数の画素48の組(例えば、1行×6列分の画素48の組)単位で、第1の色(例えば、赤色)の副画素49の面積と、第2の色(例えば、緑色)の副画素49の面積と、第3の色(例えば、青色)の副画素49の面積とが等しくなるように副画素が配置されている。具体的には、
図8に示すように、青色の副画素49Aと、緑色の副画素49Bと、赤色の副画素49Cとを有する画素を画素48aとする。また、赤色の副画素49Aと、白色の副画素49Bと、緑色の副画素49Cとを有する画素を画素48bとする。また、緑色の副画素49Aと、赤色の副画素49Bと、青色の副画素49Cとを有する画素を画素48cとする。また、青色の副画素49Aと、白色の副画素49Bと、赤色の副画素49Cとを有する画素を画素48dとする。また、赤色の副画素49Aと、青色の副画素49Bと、緑色の副画素49Cとを有する画素を画素48eとする。また、緑色の副画素49Aと、白色の副画素49Bと、青色の副画素49Cとを有する画素を画素48fとする。1行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48a、画素48b、画素48c、画素48d、画素48e、画素48fの順に画素が配置されており、以降、行方向に沿って6画素単位で周期的に画素が配置されている。また、2行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48b、画素48c、画素48d、画素48e、画素48f、画素48aの順に画素が配置されている。また、3行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48c、画素48d、画素48e、画素48f、画素48a、画素48bの順に画素が配置されている。また、4行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48d、画素48e、画素48f、画素48a、画素48b、画素48cの順に画素が配置されている。また、5行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48e、画素48f、画素48a、画素48b、画素48c、画素48dの順に画素が配置されている。また、6行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48f、画素48a、画素48b、画素48c、画素48d、画素48eの順に画素が配置されている。2行目以降の画素行についても、6画素単位で周期的に画素が配置されている。
【0044】
実施形態4の画像表示パネル40における画素48の配置パターンは、6行単位で同じ画素48の配置パターンが繰り返されるように配置されている。このため、7行目の画素行が有する画素48の配置は、1行目の画素行が有する画素48の配置と同様である。また、8行目以降の画素行は、2行目の画素行と同様の画素48の配置、3行目の画素行と同様の画素48の配置…のように、1行目〜6行目の画素48の配置パターンが繰り返される。
【0045】
図9は、実施形態4に係る画像表示パネル40が有する複数の画素48のうち6行×6列分の画素48に接続される信号線DTL及び走査線SCLの一例を示す図である。
図9では、便宜上、左上の画素48の座標を(X,Y)=(1,1)とし、各画素48に座標を付して各画素48の位置を区別している。
図10は、
図9に示す信号線DTLに出力される出力信号と、走査線SCLへの出力による走査タイミングとの関係の一例を示す図である。
図10の記載及び以下の説明では、
図9に付された画素の座標を参照している。また、
図10の記載では、
図9に記載された画素48が有する副画素49に対する出力信号のみ記載し、他の図示しない副画素49に対する出力信号に関する記載を省略している。
【0046】
m=1,2,…,pとすると、信号線DTL(3m−2)は、各画素48の副画素49Aに接続されている。また、信号線DTL(3m−1)は、各画素48の副画素49Bに接続されている。また信号線DTL(3m)は、各画素48の副画素49Cに接続されている。また、n=1である走査線(1)は、1行目の画素48の副画素49A,副画素49Cに接続されている。またn=2,3,4,5,…,qとすると、走査線(n)は、n−1行目の副画素49B及びn行目の副画素49A、49Cに接続されている。また最終走査線である走査線(q+1)は、q行目の画素48の副画素49Bに接続されている。
【0047】
図10に示すように、例えば、走査線SCL1がオンになるタイミングで、走査線SCL1と接続された副画素49に対する出力信号が各信号線DTLから出力される。具体的には、例えば、(1,1)の画素48が有する副画素49Aに対して、青色の輝度を示す出力信号B(1,1)が出力される。同様に、(1,1)の画素48が有する副画素49Cに対して、赤色の輝度を示す出力信号R(1,1)が出力される。他の画素48が有する副画素49A,49Cについても、
図10に示すように、各々の画素48の座標及び副画素49の色に対応する出力信号が出力される。また、走査線SCL2がオンになるタイミングで、走査線SCL2と接続された副画素49に対する出力信号が各信号線DTLから出力される。具体的には、例えば、(1,1)の画素48が有する副画素49Bに対して、緑色の輝度を示す出力信号G(1,1)が出力される。また、(2,1)の画素48が有する副画素49Aに対して、赤色の輝度を示す出力信号R(2,1)が出力される。同様に、(2,1)の画素48が有する副画素49Cに対して、緑色の輝度を示す出力信号G(2,1)が出力される。他の画素48が有する副画素49についても、
図10に示すように、各々の画素48の座標及び副画素49の色に対応する出力信号が出力される。例えば、(1,2)の画素48が有する副画素49Bに対して、白色の輝度を示す出力信号w(1,2)が出力される等である。各副画素49は、出力信号に応じた輝度の出力を行う。
【0048】
なお、上記の通り、出力信号は、第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色成分で再現される再現HSV色空間の再現値に基づく出力信号である。このことから、(m,n)の画素48に対して出力される出力信号は、出力信号R(m,n),G(m,n),B(m,n),W(m,n)の計四色の出力信号を含んでいる。一方、画素48の副画素49の数は三つである。このため、いずれか一色の出力信号は、画素48の座標(m,n)に対応した位置で出力することができないことになる。そこで、本発明の実施形態では、画素48の座標(m,n)に対応した位置で出力することができない色の出力信号に対応する出力を、当該色の副画素49を有する他の画素48を用いて行う。
【0049】
図11〜
図14は、画素48の座標(m,n)に対応した位置で出力することができない色の出力信号に対応する出力の代替出力例を示す図である。例えば、(1,1)の画素48は、赤色、緑色、青色の副画素49を有している。出力信号R(1,1),G(1,1),B(1,1)はそのまま(1,1)の画素48が有する副画素49に出力される。これらの副画素49は、各々の出力信号に対応した出力を行う。一方、(1,1)の画素48に対する白色の出力信号W(1,1)については、(1,1)の画素48が白色の副画素49を有しないことから、(1,1)の画素48でそのまま出力を行うことができない。そこで、係る白色の出力信号に対応する出力は、(1,1)に隣接する他の画素48であって、白色の副画素49を有する画素48(例えば、(1,2)の画素48)を用いた代替出力により行われる。具体的には、(1,2)の画素48が有する白色の副画素49Bに対する白色の輝度を示す出力信号w(1,2)は、(1,1)の画素48の位置に対応する出力信号W(1,1)が示す白色の輝度値と、(1,2)の画素48の位置に対応する出力信号W(1,2)が示す白色の輝度値との合算値を平均化した値(平均値)を示す信号になっている。つまり、本発明の実施形態において、出力信号w(1,2)は、係る平均値で置き換えられた状態で、(1,2)の画素48が有する白色の副画素49Bに出力される。
【0050】
一方、(1,2)の画素48は、青色の副画素49を有しない。このため、青色の出力信号B(1,2)については、(1,2)の画素48でそのまま出力を行うことができない。そこで、上記の白色の副画素49の場合と同様に、係る青色の出力信号に対応する出力は、他の画素48が有する青色の副画素49を用いた代替出力により行われる。具体的には、(1,3)の画素48が有する青色の副画素49Cに対する青色の輝度を示す出力信号b(1,2)は、(1,2)の画素48の位置に対応する出力信号B(1,2)が示す青色の輝度値と、(1,3)の画素48の位置に対応する出力信号B(1,3)が示す青色の輝度値との合算値を平均化した値(平均値)を示す信号になっている。他の画素48が有しない副画素49の色に対応する出力信号についても同様に、当該他の画素に隣接する画素48が有する当該色の副画素49を用いて出力が行われる。なお、この説明では、画素48が有しない副画素49の色に対応する出力に、当該画素48の右側に隣接する他の画素48が有する当該色の副画素49を用いるようにしているが、これは画素48が有しない副画素49の色に対応する出力の代替出力の一例であってこれに限られるものでなく、代替出力を行う画素48の決定方法は適宜変更可能である。ただし、代替出力を行う前の出力結果に対する色の再現性の観点から、できるだけ本来の位置に近い位置にある副画素49で代替出力を行うことが望ましい。なお、
図10及び
図11ならびに上記の説明では、画素48の本来の位置に対応する出力信号の色を示す符号を大文字(R,G,B,W)で示すとともに、代替出力により平均値で置換された出力信号の色を示す符号を小文字(r,g,b,w)で示している。
【0051】
代替出力に係る演算及び出力信号の生成処理を行う構成は、任意である。例えば、信号処理部20が出力信号を画像表示パネル駆動回路30に出力する時点で完了していてもよいし、画像表示パネル駆動回路30の信号出力回路31が当該演算及び生成処理を行うようにしてもよい。また、当該演算及び生成処理のための別の構成(回路等)を設けてもよい。以上、実施形態4で代替出力について説明したが、係る代替出力は、実施形態1〜実施形態3を含む他の実施形態に対して適用することもできる。
【0052】
以上説明したように、実施形態4によれば、実施形態2の効果に加えて、二方向(行方向及び列方向)について、第4の色(例えば、白色)の副画素(例えば、副画素49B)を有する画素48と、第1の色(例えば、赤色)の副画素49、第2の色(例えば、緑色)の副画素49及び第3の色(例えば、青色)の副画素49を有する画素48とが互い違いに配置される。このため、第4の色の副画素を表示部により分散させることができ、表示部の色の均一性をより高めることができる。
【0053】
また、実施形態4にて説明したように、代替出力を行うことで、一つの画素48が有しない画素の色について他の画素48で補うことができる。
【0054】
(変形例)
図15〜
図19は、画像表示パネル40が有する複数の画素48のうち7行×7列分の画素48における副画素49の色の他の例を示す図である。画像表示パネル40が有する複数の画素48における副画素49の色の配置は、実施形態1〜4に限られず、例えば
図15〜
図19の例に示すように、適宜変更可能である。
図15〜
図19に示す例による副画素49の色の配置は、
図8に示す例と同様に、行方向に沿って6画素単位で周期的に画素が配置され、6行単位で同じ画素48の配置パターンが繰り返されるように配置されている。
図15〜
図19に示すように、緑色の副画素49Aと、白色の副画素49Bと、赤色の副画素49Cとを有する画素を画素48gとする。また、青色の副画素49Aと、白色の副画素49Bと、緑色の副画素49Cとを有する画素を画素48hとする。また、赤色の副画素49Aと、白色の副画素49Bと、青色の副画素49Cとを有する画素を画素48iとする。
【0055】
図15に示す例では、1行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48cの順に画素が配置されている。また、2行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48gの順に画素が配置されている。また、3行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48aの順に画素が配置されている。また、4行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48hの順に画素が配置されている。また、5行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48eの順に画素が配置されている。また、6行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48iの順に画素が配置されている。
【0056】
図16に示す例では、1行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48cの順に画素が配置されている。また、2行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48iの順に画素が配置されている。また、3行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48eの順に画素が配置されている。また、4行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48hの順に画素が配置されている。また、5行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48aの順に画素が配置されている。また、6行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48gの順に画素が配置されている。
【0057】
図17に示す例では、1行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48cの順に画素が配置されている。また、2行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48hの順に画素が配置されている。また、3行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48eの順に画素が配置されている。また、4行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48gの順に画素が配置されている。また、5行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48aの順に画素が配置されている。また、6行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48iの順に画素が配置されている。
【0058】
図18に示す例では、1行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48cの順に画素が配置されている。また、2行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48hの順に画素が配置されている。また、3行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48aの順に画素が配置されている。また、4行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48iの順に画素が配置されている。また、5行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48eの順に画素が配置されている。また、6行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48gの順に画素が配置されている。
【0059】
図19に示す例では、1行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48cの順に画素が配置されている。また、2行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48a、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48gの順に画素が配置されている。また、3行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48eの順に画素が配置されている。また、4行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48c、画素48g、画素48a、画素48h、画素48e、画素48iの順に画素が配置されている。また、5行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48h、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48aの順に画素が配置されている。また、6行目の画素行には、行方向に沿って、XA列の位置から順に、画素48e、画素48i、画素48c、画素48g、画素48a、画素48hの順に画素が配置されている。2行目以降の画素行についても、6画素単位で周期的に画素が配置されている。
【0060】
図20は、変形例に係る画像表示パネルの一部分の画素配置を示す図である。画素48は、長方形以外の形状を取ることもできる。例えば、画素は平行四辺形であってもよいし、その他の多角形であってもよいし、画素48の辺の一部又は全部が弧を描いていてもよい。また、
図20に示すように、信号線DTLが屈曲していてもよい。
図20に示す例では、信号線DTLが走査線SCLと立体交差する位置で屈曲しているが、これは屈曲位置の一例であってこれに限られるものでなく、屈曲位置は任意である。また、走査線SCLが屈曲していてもよい。また、信号線DTL及び走査線SCLの少なくともいずれか一方は屈曲でなく湾曲していてもよい。
【0061】
(適用例)
次に、
図21及び
図22を参照して、各実施形態で説明した表示装置10の適用例について説明する。
図21及び
図22は、各実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。各実施形態に係る表示装置10は、
図21に示すカーナビゲーションシステム、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、
図22に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、各実施形態に係る表示装置10は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。なお、本適用例は、各実施形態に係る表示装置10以外でも、以上説明した他の実施形態、変形例及び他の例に係る表示装置にも適用できる。
【0062】
図21に示す電子機器は、各実施形態に係る表示装置10が適用されるカーナビゲーション装置である。表示装置10は、自動車の車内のダッシュボード300に設置される。具体的にはダッシュボード300の運転席311と助手席312の間に設置される。カーナビゲーション装置の表示装置10は、ナビゲーション表示、音楽操作画面の表示、又は、映画再生表示等に利用される。
【0063】
図22に示す電子機器は、各実施形態に係る表示装置10が適用される携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータまたは通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体562の表面に表示部561を有している。この表示部561は、各実施形態に係る表示装置10と外部近接物体を検出可能なタッチ検出(いわゆるタッチパネル)機能とを備えている。
【0064】
以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態等の内容によりこれらの実施形態等が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。例えば、表示装置10は、有機発光ダイオード(OLED)のような自発光体を点灯する自発光型の画像表示パネル40を有していてもよい。また、副画素毎の色の決定(第1の色、第2の色、第3の色又は第4の色)は、カラーフィルタに限らず、発光材料を用いて行うことができる。
【0065】
また、上記の実施形態では入力信号及び出力信号が示す色の色空間としてHSV色空間を採用しているが、HSV色空間はあくまで本発明に係り採用可能な色空間の一例であってこれに限られるものでなく、別の色空間を採用することができる。また、副画素の色は、赤色、緑色、青色及び白色に限られるものでなく、これらの色のうち少なくともいずれか一色を他の色としてもよい。具体例を挙げると、白色に代えてイエロー(Y)等の色を採用するようにしてもよい。また、赤色、緑色、青色の三原色に代えて、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)等の色を採用するようにしてもよい。
【0066】
また、上記の実施形態では、副画素49A,49Bの行方向の幅と、副画素49Cの行方向の幅とが同一(例えば、23.1[μm])であるが、これらは同一でなくてもよい。なお、上記の実施形態のように、副画素49A,49Bの行方向の幅と、副画素49Cの行方向の幅とが同一であり、副画素49A,49Bの各々の面積が等しい場合、一つの副画素49Cの面積と二つの副画素49A(又は副画素49B)の面積とが等しくなることから、副画素49の色毎の面積を調整するための設計に係る演算をより簡易にすることができる。また、画素48の行方向及び列方向の幅、副画素49の各々の行方向及び列方向の幅は任意である。
【0067】
また、上記の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【0068】
また、本発明は、以下の構成を取ることもできる。
(1)
複数の画素が互いに交差する二方向に沿いマトリクス状に設けられた表示部を有する表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、第1の色、第2の色、第3の色及び第4の色の四色のうちいずれか三色に対応する三つの副画素を有し、
前記三つの副画素のうち一つの副画素の面積は、他の二つの副画素の面積より大きく、
前記第4の色の副画素は、前記他の二つの副画素の一方であり、
前記表示部は、前記二方向のうち少なくとも一方向について、前記第4の色の副画素を有する画素同士が隣接しない、
表示装置。
(2)
前記表示部は、前記二方向のうち少なくとも一方向について、前記第4の色の副画素を有する画素と、前記第1の色の副画素、前記第2の色の副画素及び前記第3の色の副画素を有する画素とが互い違いに配置される
(1)に記載の表示装置。
(3)
前記表示部は、所定の表示領域における前記第1の色の副画素の面積と、前記第2の色の副画素の面積と、前記第3の色の副画素の面積とが等しい、
(1)又は(2)に記載の表示装置。
(4)
前記一方向に沿って並ぶ所定数の画素の組単位で、前記第1の色の副画素の面積と、前記第2の色の副画素の面積と、前記第3の色の副画素の面積とが等しくなるように副画素が配置されている、
(3)に記載の表示装置。
(5)
前記所定数は、6の倍数である、
(4)に記載の表示装置。
(6)
前記第4の色は、白色である、
(1)又は(2)に記載の表示装置。
(7)
前記第1の色、前記第2の色、前記第3の色はそれぞれ、赤色、緑色、青色である、
(1)又は(2)に記載の表示装置。