CN102714000A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制起因于暗线的画质下降的显示装置。本发明是包括呈矩阵状排列的多个像素的显示装置，上述多个像素包括四种颜色的子像素，上述显示装置能够在使用全部上述四种颜色的子像素而显示图像的模式与以将上述四种颜色的子像素中光度最大的子像素(3W)熄灭的状态显示图像的模式之间进行切换，上述光度最大的子像素(3W)与上述四种颜色的子像素中光度最小的子像素(3B)不相邻地配置。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。更详细而言，涉及能够进行彩色显示的显示装置。
背景技术
近年来，作为个人计算机、摄像机、车载导航仪等的显示装置，能够进行彩色显示的液晶显示装置在普及。
作为用于提高该液晶显示装置的像素的亮度的方法，提案有在现有的RGB方式的RGB滤光片的基础上设置有透明滤光片(W)的、RGBW方式的液晶显示装置(以下，称为“RGBW型液晶显示装置”)。
此外，公开有在RGBW型液晶显示装置中也能够以RGB模式进行显示的技术(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-149116号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，当在RGBW型液晶显示装置中以RGB模式进行显示时，存在感觉在画面产生暗线、图像***糙的情况。
本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供能够抑制起因于暗线的画质下降的显示装置。
用于解决问题的方式
本发明的发明人对能够抑制起因于暗线的画质下降的显示装置进行了各种研究后，着眼于构成像素的各种颜色的子像素的配置。而且发现，在RGBW型液晶显示装置中，由于以下的理由而发生上述问题。
即，如图9所示，对于条形排列，能够列举依次排列有红色(R)子像素(以下，也称为R像素)3R、绿色(G)子像素(以下，也称为G像素)3G、蓝色(B)子像素(以下，也称为B像素)3B和白色(W)子像素(以下，也称为W像素)3W的方式。
此外，如图10和图11所示，在田字形状(矩阵状)的排列中，能够列举在横方向或纵方向上排列有B像素3B和W像素3W的方式。
进一步，在以RGB模式进行显示时，W像素成为熄灭状态、即黑色(Bk)子像素(以下，也称为Bk像素)。此外，B像素相对于R像素和G像素本来光度就小，与两子像素相比看起来较暗。其结果是，在上述方式中，Bk像素与相对于R像素和G像素本来光度就小的B像素并列排列。
根据以上说明，在条形排列中，如图12所示，在以RGB模式进行显示时，Bk像素3BK与光度小的B像素3B并列，存在包括这些子像素的粗的暗线11被强调、画质下降的问题。
此外，在田字形状的排列中，如图13和14所示，在以RGB模式进行显示时，Bk像素3BK与光度小的B像素3B并列，存在在纵方向或横方向上产生包括这些子像素的暗线12、画质下降的问题。
因此，在进一步研究后，发现通过将光度最大的子像素与光度最小的子像素不相邻地配置，即使以将光度最大的子像素熄灭的状态进行显示，熄灭状态的该子像素与光度最小的子像素也不相邻，能够使这些暗的子像素混在其它光度相对较大的子像素内，其结果是，能够抑制看到黑线的情况，从而想到能够出色地解决上述问题，完成了本发明。
即，本发明是包括呈矩阵状排列的多个像素的显示装置，上述多个像素包括四种颜色的子像素，上述显示装置能够在使用全部上述四种颜色的子像素显示图像的模式与以将上述四种颜色的子像素中光度最大的子像素熄灭的状态显示图像的模式之间进行切换，上述光度最大的子像素与上述四种颜色的子像素中光度最小的子像素不相邻地配置。
作为本发明的显示装置的结构，只要将这样的构成要素作为必须的构成要素地形成，就不由其它构成要素特别限定。
以下对本发明的显示装置的优选实施方式进行详细说明。
优选上述四种颜色的子像素呈条形状排列。如上所述，在条形排列中存在产生粗的暗线11的可能性，因此，根据该实施方式，能够更有效地提高画质。
上述四种颜色的子像素可以呈田字形排列。由此，在田字形的排列中能够有效地提高画质。
优选上述四种颜色的子像素为红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素和白色的子像素，上述光度最大的子像素为白色的子像素，上述光度最小的子像素为蓝色的子像素。由此，在RGB三原色的子像素的基础上增加W像素的RGBW型显示装置中能够有效地提高画质。
也可以为如下方式：上述四种颜色的子像素为红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素和黄色的子像素，上述光度最大的子像素为黄色的子像素，上述光度最小的子像素为蓝色的子像素。由此，在RGB三原色的子像素的基础上增加黄色的子像素(以下，也称为Y像素)的RGBY型显示装置中能够有效地提高画质。
发明的效果
根据本发明的显示装置，能够抑制起因于暗线的画质的下降。
附图说明
图1是表示实施方式1的液晶显示装置的结构的平面示意图。
图2是表示实施方式1的液晶显示装置的子像素的排列的平面示意图(RGBW显示时)。
图3是表示实施方式1的液晶显示装置的子像素的排列的平面示意图(W熄灭时)。
图4是表示实施方式1的液晶显示装置的变形例的子像素的排列的平面示意图(W熄灭时)。
图5是表示实施方式1的液晶显示装置的变形例的结构的平面示意图。
图6是表示实施方式1的液晶显示装置的变形例的子像素的排列的平面示意图(RGBW显示时)。
图7是表示实施方式1的液晶显示装置的变形例的子像素的排列的平面示意图(W熄灭时)。
图8是表示实施方式1的液晶显示装置的变形例的子像素的排列的平面示意图(W熄灭时)。
图9是表示比较方式的液晶显示装置的条形排列的平面示意图(RGBW显示时)。
图10是表示比较方式的液晶显示装置的田字形排列的平面示意图(RGBW显示时)。
图11是表示比较方式的液晶显示装置的田字形排列的平面示意图(RGBW显示时)。
图12是表示比较方式的液晶显示装置的条形排列的平面示意图(W熄灭时)。
图13是表示比较方式的液晶显示装置的田字形排列的平面示意图(W熄灭时)。
图14是表示比较方式的液晶显示装置的田字形排列的平面示意图(W熄灭时)。
图15是表示实施例1的液晶显示装置的画面的照片。
图16是表示比较例1的液晶显示装置的画面的照片。
具体实施方式
以下列举实施方式，参照附图，更详细地说明本发明，但是本发明并不仅限于这些实施方式。
另外，在本说明书中，所谓的像素是指颜色和/或亮度被独立地分配的显示画面的最小要素。
此外，子像素(sub-pixel)是指构成像素的一个颜色的点。
此外，以下述式表示光度Iv(单位：cd)。
Iv＝Km∫Ie(λ)·V(λ)dλ
另外，Km表示最大视亮度因数(发光率)，Ie(λ)表示波长λ的光谱辐射强度，V(λ)表示标准相对视亮度因数(luminosity factor)。
此外，不同颜色的子像素的光度的大小通过以向显示面板(例如，液晶显示面板)供给仅显示各种颜色的子像素的信号的状态测定显示画面的亮度、并比较各亮度的大小来评价。在评价中使用拓普康技术所(Topcon Techno House)公司制的光谱辐射计SR-3AR。
(实施方式1)
如图1所示，本实施方式的液晶显示装置包括m个(m：自然数)栅极总线1和n个(n：自然数)源极总线2。栅极总线1相互平行地配置，源极总线2以与栅极总线1正交的方式相互平行地配置。栅极总线1与栅极驱动器(未图示)连接，源极总线2与源极驱动器(未图示)连接。
此外，在栅极总线1与源极总线2所构成的网格内配置有R像素3R、G像素3G、B像素3B和W像素3W(提高亮度用的子像素)。
此外，在栅极总线1与源极总线2的交叉点附近配置有TFT(薄膜晶体管)4。进一步，栅极总线1与TFT4的栅极连接，源极总线2与TFT4的源极连接，各子像素3R、3G、3B、3W的显示电极5与TFT4的漏极连接。此外，与显示电极5相对的电极(共用电极，未图示)与供给共用电压的电路(未图示)连接。
此外，本实施方式的液晶显示装置包括形成有栅极总线1、源极总线2、TFT4、显示电极5等的TFT基板、形成有共用电极的彩色滤光片基板和被夹持在两基板间的液晶层。
在彩色滤光片基板的与R像素3R、G像素3G和B像素3B对应的部分，分别设置有R、G和B的彩色滤光片。另一方面，在与W像素3W对应的部分，不设置彩色滤光片或设置有无色透明的滤光片。
这样，本实施方式的液晶显示装置的各像素6包括RGBW这四个子像素，RGBW四种颜色的子像素(RGBW用的彩色滤光片)形成条形排列。
进一步，本实施方式的液晶显示装置与专利文献1所记载的液晶显示装置同样，既能够作为RGBW型的液晶显示装置使用，也能够作为RGB型的液晶显示装置使用。即，不仅能够将W像素3W点亮、利用RGBW子像素显示图像(RGBW模式)，而且能够将W像素3W熄灭、仅利用RGB子像素显示图像(RGB模式)。
详细而言，在以RGBW模式进行显示的情况下，从RGB输入信号(从外部输入的RGB三种颜色的图像信号)生成RGBW的信号，使用该RGBW的信号驱动各RGBW子像素。在这种情况下，对W像素输入相当于RGB输入信号中的亮度信息(RGB输入信号的共用部分)的信号。
另一方面，在以RGB模式进行显示的情况下，直接使用RGB输入信号驱动RGB各子像素。在这种情况下，W像素不被使用(不点亮)，成为Bk像素。
由此，在屋外或窗边等周边的明亮度高的环境下，能够使W像素点亮，改善亮度。不过，当进行这样的驱动时，亮度虽然提高，但是在显示色中混有白色，因此色再现范围变窄。但是，在明亮的环境下，人的眼睛发生明亮度适应(light adaptation)，亮度比较低的颜色均被识别为“黑色”。因此，感到对比度增加，即使实际上浅的颜色看起来也较浓(深)，因此即使混有白色也不会发生大的问题。
另一方面，在夜间或室内等暗的环境下，浅的、即色再现范围窄的颜色的显示变得显著，感到品质变差。因此，在暗的环境下优选不使W像素点亮而仅以RGB像素进行显示。
另外，在对选择两模式中的哪一模式进行判断时，使用设置在画面周边的明亮度传感器即可。
而且，在本实施方式中，如图2所示，R像素3R、W像素3W、G像素3G和B像素3B在横方向上依次排列。即，RGBW像素中点亮时的光度最大的W像素3W与RGBW像素中点亮时的光度最小的B像素3B不相邻地配置。进一步，换言之，W像素3W与B像素3B不共有边界线地配置。
因此，在将W像素3W熄灭而成为Bk像素的情况下，如图3所示，B像素3B和Bk像素3BK分别成为被R像素3R与G像素3G夹着的形态。即，最暗的Bk像素3BK和RGB像素中光度最小的B像素3B分别被光度比较大的R像素3R与G像素3G夹着。因此，由于Bk像素3BK和B像素3B而不产生粗的暗线，其结果是，不会感到在画面产生暗线，能够提高画质。
以下，对本实施方式的几个变形例进行说明。
子像素的并列方式并不特别限定于W像素(Bk像素)、G像素和B像素的顺序，也可以为RGBW像素、GBRW像素、GWRB像素等并列方式。
不过，BRGW像素、WRGB像素等W像素和B像素配置在像素的两端的并列方式因为在相邻的像素间B像素与W像素(Bk像素)相邻、在相邻的像素间产生粗的暗线，所以不优选。
此外，在图1～图3中，令各子像素的平面形状为矩形，但是各子像素的平面形状并不特别限定于此，也可以如图4所示那样曲折。其结果是，也可以形成曲折(之字形)的条形排列。
此外，子像素的排列并不特别限定于条形排列，也可以如图5和图6所示那样为田字形排列。更详细而言，各像素包括以形成2×2的方格(格栅)的方式配置的RGBW四个子像素。此外，在方格的上段，从左侧起依次并列有R像素3R和B像素3B，在方格的下段，从左侧起依次并列有W像素3W和G像素3G。
由此，也成为如下情形：在将W像素3W熄灭而成为Bk像素3BK的情况下，如图7所示，B像素3B和Bk像素3BK倾斜地配置，分散在R像素3R和G像素3G中。因此，能够抑制由于Bk像素3BK和B像素3B而产生暗线的情况。
另外，在田字形排列中，子像素的并列方式也并不特别限定于上述的例子，例如，也可以在方格的上段，从左侧起依次并列有B像素和R像素，在方格的下段，从左侧起依次并列有G像素和W像素。此外，在上述各例中，上下段或左右的列也可以替换。
此外，在图5～图7中，令各子像素的平面形状为大致正方形，但是各子像素的平面形状并没有特别限定，也可以为大致长方形。
进一步，如图8所示，上段的两个子像素和下段的两个子像素也可以某种程度、例如子像素间距的一半地向左右方向偏移地配置。同样，左列的两个子像素和右列的两个子像素也可以某种程度、例如子像素间距的一半地向上下方向偏移地配置。
此外，也可以在RGB三原色的子像素的基础上增加Y像素来代替增加W像素。由此也能够以将Y像素熄灭而成为Bk像素的状态显示图像，此外，也能够抑制在Y像素熄灭时产生暗线、画质下降的情况。进一步，与利用W像素的情况相比还能够扩大色再现范围。
另外，本发明的显示装置只要是包括四种颜色的子像素的显示装置就没有特别限定，除液晶显示装置(LCD)以外，也可以为阴极射线管(CRT)、有机电致发光显示装置(OELD)、等离子体显示器面板(PDP)、场发射显示器(FED)等。但是，本发明的显示装置在明亮的环境和暗的环境双方均适于利用，因此，作为本发明的显示装置，尤其是作为数字标牌用的显示装置而被关注的液晶显示装置特别优选。
(实施例1)
作为实施例1，制作了R像素、B像素、G像素和W像素在横方向上依次并列的条形排列的液晶显示装置。如图15所示，以将R像素3R、B像素3B和G像素3G点亮并将W像素熄灭而成为Bk像素3BK的状态观察画面。在本实施例中，得到了不产生粗的暗线的优异的画质。
(比较例1)
作为比较例1，制作了R像素、G像素、B像素和W像素在横方向上依次并列的条形排列的液晶显示装置。如图16所示，以将R像素3R、B像素3B和G像素3G点亮并将W像素熄灭而成为Bk像素3BK的状态观察画面。在本实施例中，由于Bk像素3BK和B像素3B而产生粗的暗线，与实施例1相比，画质较差。
本申请以2010年1月22日提出的日本专利申请2010-12547号为基础，基于巴黎公约和进入国的法规主张优先权。该申请的所有内容均作为参照被编入本申请中。
附图标记的说明
1：栅极总线
2：源极总线
3：子像素
4：TFT
5：显示电极(像素电极)
6：像素

Claims (5)

1.一种显示装置，其特征在于：
包括呈矩阵状排列的多个像素，
所述多个像素包括四种颜色的子像素，
所述显示装置能够在使用全部所述四种颜色的子像素显示图像的模式与以将所述四种颜色的子像素中光度最大的子像素熄灭的状态显示图像的模式之间进行切换，
所述光度最大的子像素与所述四种颜色的子像素中光度最小的子像素不相邻地配置。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述四种颜色的子像素呈条形状排列。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述四种颜色的子像素呈田字形排列。
4.如权利要求1～3中任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述四种颜色的子像素为红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素和白色的子像素，
所述光度最大的子像素为白色的子像素，
所述光度最小的子像素为蓝色的子像素。
5.如权利要求1～3中任一项所述的显示装置，其特征在于：
所述四种颜色的子像素为红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素和黄色的子像素，
所述光度最大的子像素为黄色的子像素，
所述光度最小的子像素为蓝色的子像素。
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