JP2001209047A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 （１）広い色再現範囲を表示可能な液晶表示
装置を供給する、（２）更にその表示が省電力かつ低コ
ストに実現可能である、（３）更に人間の視覚特性を反
映した色再現向上が可能である、（４）更に白色を一定
して出力することが可能である、液晶表示装置を提供す
るものである。 【解決手段】 カラーフィルター３を形成する微細フィ
ルターは、人間の視覚特性である反対色を反映したＲ−
Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応した４色を有するものであり、照
射ライト２は、前記微細フィルターの波長領域にピーク
をもった白色光を照射するものであり、信号処理部４
は、入力カラー映像信号を前記微細フィルターの色成分
信号に変換するものである。
装置を供給する、（２）更にその表示が省電力かつ低コ
ストに実現可能である、（３）更に人間の視覚特性を反
映した色再現向上が可能である、（４）更に白色を一定
して出力することが可能である、液晶表示装置を提供す
るものである。 【解決手段】 カラーフィルター３を形成する微細フィ
ルターは、人間の視覚特性である反対色を反映したＲ−
Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応した４色を有するものであり、照
射ライト２は、前記微細フィルターの波長領域にピーク
をもった白色光を照射するものであり、信号処理部４
は、入力カラー映像信号を前記微細フィルターの色成分
信号に変換するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュター、ワードプロセッサーなどのモニターとして、更
にはテレビ受像機などのディスプレイやプロジェクター
として用いられるカラー液晶表示装置に関し、より詳し
くは、広い色範囲の色再現が可能な液晶表示装置に関す
るものである。
ュター、ワードプロセッサーなどのモニターとして、更
にはテレビ受像機などのディスプレイやプロジェクター
として用いられるカラー液晶表示装置に関し、より詳し
くは、広い色範囲の色再現が可能な液晶表示装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、微細加工技術の進展から液晶パネ
ルの高解像度化が進み、パーソナルコンピュター（Ｐ
Ｃ）を中心とする情報機器のディスプレイや、テレビ受
像機、プロジェクターを中心とする映像機器のディスプ
レイにおいて、低電圧駆動、薄型、軽量を特徴とする液
晶表示装置の需要が高まっている。
ルの高解像度化が進み、パーソナルコンピュター（Ｐ
Ｃ）を中心とする情報機器のディスプレイや、テレビ受
像機、プロジェクターを中心とする映像機器のディスプ
レイにおいて、低電圧駆動、薄型、軽量を特徴とする液
晶表示装置の需要が高まっている。
【０００３】上記の高解像度化とともに、液晶パネルの
カラー表示技術も開発も進んでいる。その方式として、
液晶パネルの各画素に対応したＲＧＢのフィルターを液
晶パネルの前または後に配設した１枚パネルカラーフィ
ルター方式や、ＲＧＢ映像の各々に液晶パネルを設け、
各液晶パネルにＲＧＢのバックライト或いはフロントラ
イトを供給する３枚パネル方式などがある。
カラー表示技術も開発も進んでいる。その方式として、
液晶パネルの各画素に対応したＲＧＢのフィルターを液
晶パネルの前または後に配設した１枚パネルカラーフィ
ルター方式や、ＲＧＢ映像の各々に液晶パネルを設け、
各液晶パネルにＲＧＢのバックライト或いはフロントラ
イトを供給する３枚パネル方式などがある。
【０００４】両方式ともにＲＧＢ成分毎のカラー映像を
表示形成し、それらを加法混色することによって、フル
カラー映像を表示する。１枚パネルカラーフィルター方
式は、小型軽量の特徴がありＰＣモニターや液晶ＴＶと
して広く普及している。また、３枚パネル方式は、装置
規模が大きくなるが、高解像度、高輝度の映像が得られ
るため、液晶プロジェクターなどに応用されている。
表示形成し、それらを加法混色することによって、フル
カラー映像を表示する。１枚パネルカラーフィルター方
式は、小型軽量の特徴がありＰＣモニターや液晶ＴＶと
して広く普及している。また、３枚パネル方式は、装置
規模が大きくなるが、高解像度、高輝度の映像が得られ
るため、液晶プロジェクターなどに応用されている。
【０００５】上述のごとく、従来の液晶表示装置のカラ
ー化は、ＲＧＢ３原色のカラーフィルターによって行わ
れているため、装置の色再現域はそれらの色度によって
決定される。この色再現範囲を色度図上で表現すると、
図９に示すようになる。
ー化は、ＲＧＢ３原色のカラーフィルターによって行わ
れているため、装置の色再現域はそれらの色度によって
決定される。この色再現範囲を色度図上で表現すると、
図９に示すようになる。
【０００６】図９中、Ｒ，Ｇ，Ｂは液晶表示装置のカラ
ーフィルターに用いられている３原色の色度座標、外周
の馬蹄形の軌跡は人間が知覚することができる単色光
（スペクトル）を示しており、馬蹄形の内側は人間が知
覚することができる色の範囲を示している。
ーフィルターに用いられている３原色の色度座標、外周
の馬蹄形の軌跡は人間が知覚することができる単色光
（スペクトル）を示しており、馬蹄形の内側は人間が知
覚することができる色の範囲を示している。
【０００７】Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルターを用いた液
晶表示装置は、色度座標Ｒ，Ｇ，Ｂがなす三角形の内側
の色を再現することが可能となる。図９からも明らかな
ように、従来の液晶表示装置が表現することができる色
再現範囲は、人間の知覚可能な色再現範囲よりも小さ
く、その拡大が高画質化を進める上で重要な問題となっ
ている。
晶表示装置は、色度座標Ｒ，Ｇ，Ｂがなす三角形の内側
の色を再現することが可能となる。図９からも明らかな
ように、従来の液晶表示装置が表現することができる色
再現範囲は、人間の知覚可能な色再現範囲よりも小さ
く、その拡大が高画質化を進める上で重要な問題となっ
ている。
【０００８】このような問題に対して、例えば特開平１
０−３０７２０５号公報においては、印刷などの減法混
色で用いるＹ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シア
ン）を原色として用いた反射型液晶表示装置が開示され
ている。
０−３０７２０５号公報においては、印刷などの減法混
色で用いるＹ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シア
ン）を原色として用いた反射型液晶表示装置が開示され
ている。
【０００９】この装置においては、反射型液晶のように
明るい映像が求められる場合は有効であるが、視覚系の
反対色特性、即ち人間の「鮮やかさ」などの色の見えに
関与するといわれている赤、緑、青の表示を鮮やかする
ことができないという問題がある。
明るい映像が求められる場合は有効であるが、視覚系の
反対色特性、即ち人間の「鮮やかさ」などの色の見えに
関与するといわれている赤、緑、青の表示を鮮やかする
ことができないという問題がある。
【００１０】また、特開平３−９２８８８号公報におい
ては、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の発光部に加えて、図９中Ｇ
ｒで示す赤の負感度部分の波長範囲を有する発光特性の
第４発色部を備えたカラー映像システムが開示されてい
る。
ては、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の発光部に加えて、図９中Ｇ
ｒで示す赤の負感度部分の波長範囲を有する発光特性の
第４発色部を備えたカラー映像システムが開示されてい
る。
【００１１】これによると、赤の負感度部分の波長範囲
を有する第４の色度点Ｇｒを設定することによって、色
度点Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｇｒに囲まれた部分を表示することが
可能としている。また、上記４色の光を発する微細カラ
ーフィルターを設けて液晶表示装置を構成しても良いこ
とが示唆されている。
を有する第４の色度点Ｇｒを設定することによって、色
度点Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｇｒに囲まれた部分を表示することが
可能としている。また、上記４色の光を発する微細カラ
ーフィルターを設けて液晶表示装置を構成しても良いこ
とが示唆されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術においても、以下の２つの問題がある。第
一に、ＣＲＴなどの蛍光体を発光させる自発光型の表示
装置では問題とならないが、液晶パネルの透過光或いは
反射光（以下、照射光）を制御する非発光型の表示装置
で実現した場合、照射光にその色成分が含まれていなけ
れば色を表現することができないという問題がある。
た従来の技術においても、以下の２つの問題がある。第
一に、ＣＲＴなどの蛍光体を発光させる自発光型の表示
装置では問題とならないが、液晶パネルの透過光或いは
反射光（以下、照射光）を制御する非発光型の表示装置
で実現した場合、照射光にその色成分が含まれていなけ
れば色を表現することができないという問題がある。
【００１３】尚、照射光が可視光領域の波長領域（400-
700nm）をカバーするのであれば、表示を行うことが可
能であるが、その場合、大型で消費電力が大きいライト
を使用する必要があるという問題がある。
700nm）をカバーするのであれば、表示を行うことが可
能であるが、その場合、大型で消費電力が大きいライト
を使用する必要があるという問題がある。
【００１４】第２に、人間の視覚特性に十分に適合して
いないという問題がある。すなわち、図９のｘｙ色度を
人間の視覚特性に適合した等色色空間に変換すると、図
１０に示す等色色空間色度図となる。
いないという問題がある。すなわち、図９のｘｙ色度を
人間の視覚特性に適合した等色色空間に変換すると、図
１０に示す等色色空間色度図となる。
【００１５】均等色空間とは、人間が知覚する色の違い
を色度図上の距離として示したものであり、図１０中の
Ａで示す部分に、人間は異なる多く色を知覚することが
できることが示されている。
を色度図上の距離として示したものであり、図１０中の
Ａで示す部分に、人間は異なる多く色を知覚することが
できることが示されている。
【００１６】更に、近年では色の見えに着目し、視覚信
号が大脳へ運ばれているプロセスで生じるといわれてい
る反対色応答が解明されつつある。この現象は、赤色と
緑色とは、同場所、同時間では知覚されない、また、青
色と黄色とも、同場所、同時間で知覚されないといった
現象である。
号が大脳へ運ばれているプロセスで生じるといわれてい
る反対色応答が解明されつつある。この現象は、赤色と
緑色とは、同場所、同時間では知覚されない、また、青
色と黄色とも、同場所、同時間で知覚されないといった
現象である。
【００１７】これらの赤色と緑色、青色と黄色は、反対
色と呼ばれるものであり、それ以上分割できないユニー
ク色である。表示装置に特性を反映させることによっ
て、実際の見えに近い映像を表示することが可能となる
が、この反対色を利用した映像表示技術はまだ提案され
ていない。
色と呼ばれるものであり、それ以上分割できないユニー
ク色である。表示装置に特性を反映させることによっ
て、実際の見えに近い映像を表示することが可能となる
が、この反対色を利用した映像表示技術はまだ提案され
ていない。
【００１８】その他、従来の表示装置の問題として、白
色が一定しないという問題がある。白色は人間の色知覚
の上で基準となる色であり、白色が色味を持つと、その
色味に視覚が順応して色知覚のバランスが崩れる。従っ
て、白色を正確に表示することは、色の見えを一定化さ
せる上で重要である。
色が一定しないという問題がある。白色は人間の色知覚
の上で基準となる色であり、白色が色味を持つと、その
色味に視覚が順応して色知覚のバランスが崩れる。従っ
て、白色を正確に表示することは、色の見えを一定化さ
せる上で重要である。
【００１９】しかしながら、上述したように、Ｒ，Ｇ，
Ｂの色を混合して色表現する場合、白色に色味が付く可
能性があり、高画質化への妨げとなっているという問題
がある。
Ｂの色を混合して色表現する場合、白色に色味が付く可
能性があり、高画質化への妨げとなっているという問題
がある。
【００２０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、（１）広い色再現範囲を表示可能な液晶表示装
置を供給する、（２）更にその表示が省電力かつ低コス
トに実現可能である、（３）更に人間の視覚特性を反映
した色再現向上が可能である、（４）更に白色を一定し
て出力することが可能である、液晶表示装置を提供する
ものである。
であり、（１）広い色再現範囲を表示可能な液晶表示装
置を供給する、（２）更にその表示が省電力かつ低コス
トに実現可能である、（３）更に人間の視覚特性を反映
した色再現向上が可能である、（４）更に白色を一定し
て出力することが可能である、液晶表示装置を提供する
ものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、液
晶パネルと、入力されたカラー映像信号を前記液晶パネ
ルの駆動信号に変換する信号処理部と、前記液晶パネル
を照射して像を生成する照射ライトと、前記液晶パネル
の画素に対応した４色以上の微細フィルターから構成さ
れ、前記液晶パネルによる形成像を加法混色によりフル
カラー化するカラーフィルターとを備えた液晶表示装置
であって、前記微細フィルターは、人間の視覚特性であ
る反対色を反映したＲ−Ｇ軸（赤緑軸）とＢ−Ｙ軸（青
黄軸）に対応した４色を有するものであり、前記照射ラ
イトは、前記微細フィルターの波長領域にピークをもっ
た白色光を照射するものであり、前記信号処理部は、入
力カラー映像信号を前記微細フィルターの色成分信号に
変換するものであることを特徴とする。
晶パネルと、入力されたカラー映像信号を前記液晶パネ
ルの駆動信号に変換する信号処理部と、前記液晶パネル
を照射して像を生成する照射ライトと、前記液晶パネル
の画素に対応した４色以上の微細フィルターから構成さ
れ、前記液晶パネルによる形成像を加法混色によりフル
カラー化するカラーフィルターとを備えた液晶表示装置
であって、前記微細フィルターは、人間の視覚特性であ
る反対色を反映したＲ−Ｇ軸（赤緑軸）とＢ−Ｙ軸（青
黄軸）に対応した４色を有するものであり、前記照射ラ
イトは、前記微細フィルターの波長領域にピークをもっ
た白色光を照射するものであり、前記信号処理部は、入
力カラー映像信号を前記微細フィルターの色成分信号に
変換するものであることを特徴とする。
【００２２】これによって、４色の微細フィルターを用
いることにより、色再現範囲を拡大することができると
ともに、人間の視覚特性の反対色応答を反映した色の見
えを改善することが可能となる。更に照射ライトにより
各微細フィルターの波長領域にピークをもつ光を照射す
るので、効率的な照射が可能となり、高画質化と低消費
電力化、コスト削減を実現することができる。
いることにより、色再現範囲を拡大することができると
ともに、人間の視覚特性の反対色応答を反映した色の見
えを改善することが可能となる。更に照射ライトにより
各微細フィルターの波長領域にピークをもつ光を照射す
るので、効率的な照射が可能となり、高画質化と低消費
電力化、コスト削減を実現することができる。
【００２３】本願の第２の発明は、前記微細フィルター
は、人間の視覚特性である反対色を反映したＲ−Ｇ軸
（赤緑軸）とＢ−Ｙ軸（青黄軸）に対応した４色に、白
色を加えた５色を有するものであることを特徴とする。
は、人間の視覚特性である反対色を反映したＲ−Ｇ軸
（赤緑軸）とＢ−Ｙ軸（青黄軸）に対応した４色に、白
色を加えた５色を有するものであることを特徴とする。
【００２４】これによって、Ｒ−Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応
した４色のフィルターに加えて、独立した白色フィルタ
ーを設けているので、白色を一定化することが可能とな
り、色知覚のバランスを保つことができる。
した４色のフィルターに加えて、独立した白色フィルタ
ーを設けているので、白色を一定化することが可能とな
り、色知覚のバランスを保つことができる。
【００２５】本願の第３の発明は、前記信号処理部は、
入力された各画素の色に応じて前記微細フィルターから
２色を選択し、選択された２色と白色とで色を表示する
液晶パネルの駆動信号を生成するものであることを特徴
とする。
入力された各画素の色に応じて前記微細フィルターから
２色を選択し、選択された２色と白色とで色を表示する
液晶パネルの駆動信号を生成するものであることを特徴
とする。
【００２６】これによって、赤色と緑色、また青色と黄
色とは、同場所、同時間では表示されないため、反対色
応答を反映した良好なカラー表示を行うことが可能とな
る。
色とは、同場所、同時間では表示されないため、反対色
応答を反映した良好なカラー表示を行うことが可能とな
る。
【００２７】本願の第４の発明は、液晶パネルと、入力
されたカラー映像信号を前記液晶パネルの駆動信号に変
換する信号処理部と、前記液晶パネルを照射して像を生
成する照射ライトと、前記液晶パネルの画素に対応した
４色以上の微細フィルターから構成され、前記液晶パネ
ルによる形成像を加法混色によりフルカラー化するカラ
ーフィルターとを備えた液晶表示装置であって、前記微
細フィルターは、ＲＧＢの３原色にマゼンダを加えた４
色を有するものであり、前記照射ライトは、前記微細フ
ィルターの波長領域にピークをもった白色光を照射する
ものであり、前記信号処理部は、入力カラー映像信号を
前記微細フィルターの色成分信号に変換するものである
ことを特徴とする。
されたカラー映像信号を前記液晶パネルの駆動信号に変
換する信号処理部と、前記液晶パネルを照射して像を生
成する照射ライトと、前記液晶パネルの画素に対応した
４色以上の微細フィルターから構成され、前記液晶パネ
ルによる形成像を加法混色によりフルカラー化するカラ
ーフィルターとを備えた液晶表示装置であって、前記微
細フィルターは、ＲＧＢの３原色にマゼンダを加えた４
色を有するものであり、前記照射ライトは、前記微細フ
ィルターの波長領域にピークをもった白色光を照射する
ものであり、前記信号処理部は、入力カラー映像信号を
前記微細フィルターの色成分信号に変換するものである
ことを特徴とする。
【００２８】これによって、従来の表示装置からの改良
が可能であるため、設計コストを低減させることが可能
であるとともに、従来の表示装置との互換性も得ること
ができる。更に、人間の視覚特性を反映する等色色空間
上での色再現範囲を拡大することができ、色の見えを向
上させることが可能である。
が可能であるため、設計コストを低減させることが可能
であるとともに、従来の表示装置との互換性も得ること
ができる。更に、人間の視覚特性を反映する等色色空間
上での色再現範囲を拡大することができ、色の見えを向
上させることが可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置の第
１実施形態を図１乃至図４とともに詳細に説明する。
１実施形態を図１乃至図４とともに詳細に説明する。
【００３０】図１は本実施形態の概略構成を示すブロッ
ク図である。図１中、１は所望の像を形成する液晶パネ
ル、２は液晶パネル１の背後に配設され、液晶パネル１
を照射する照射ライトであるバックライト、３は液晶パ
ネル１の前面に配設され、液晶パネル１による形成像を
加法混色によりカラー化するカラーフィルター、４は入
力されたカラー映像信号を液晶パネル１の駆動信号に変
換する信号処理部である。
ク図である。図１中、１は所望の像を形成する液晶パネ
ル、２は液晶パネル１の背後に配設され、液晶パネル１
を照射する照射ライトであるバックライト、３は液晶パ
ネル１の前面に配設され、液晶パネル１による形成像を
加法混色によりカラー化するカラーフィルター、４は入
力されたカラー映像信号を液晶パネル１の駆動信号に変
換する信号処理部である。
【００３１】信号処理部４は、信号変換部１２と液晶駆
動回路部１３とを有しており、液晶駆動回路部１３は、
信号電極駆動回路１５と走査電極駆動回路１６とを含ん
でいる。
動回路部１３とを有しており、液晶駆動回路部１３は、
信号電極駆動回路１５と走査電極駆動回路１６とを含ん
でいる。
【００３２】図２はカラーフィルター３の構成を示す拡
大説明図である。カラーフィルター３は、図２に示すよ
うに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の４色
の微細フィルターが液晶パネル１の各画素に対応して配
列された構成となっている。
大説明図である。カラーフィルター３は、図２に示すよ
うに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の４色
の微細フィルターが液晶パネル１の各画素に対応して配
列された構成となっている。
【００３３】図２（ａ）では、ＲとＢが一列、ＹとＧが
一列となった配列を示しており、図２（ｂ）では、Ｒ、
Ｂ、Ｙ、Ｇが１列を形成し、以下２画素分ずれた列が続
く配列を示している。尚、本実施形態においては、図２
（ａ）、（ｂ）に示した２例の構成を説明したが、配列
はこの２つに限ったものではなく、様々な配列が可能で
ある。
一列となった配列を示しており、図２（ｂ）では、Ｒ、
Ｂ、Ｙ、Ｇが１列を形成し、以下２画素分ずれた列が続
く配列を示している。尚、本実施形態においては、図２
（ａ）、（ｂ）に示した２例の構成を説明したが、配列
はこの２つに限ったものではなく、様々な配列が可能で
ある。
【００３４】図３は図２に示した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）、黄（Ｙ）の色度を示すＸＹ色度図である。図
３中、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙは微細フィルターの色度を示して
いる。図３中の点線５、６は人間視覚系の特性である反
対色の軸であるＲ−Ｇ軸とＹ−Ｂ軸を示すものであり、
例えばＲ−Ｇ軸５は緑色５００ｎｍ付近と白色点７とを
結んだ軸、Ｙ−Ｂ軸６は黄色５７０ｎｍ付近と青色４８
０ｎｍ付近とを結んだ軸である。
青（Ｂ）、黄（Ｙ）の色度を示すＸＹ色度図である。図
３中、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙは微細フィルターの色度を示して
いる。図３中の点線５、６は人間視覚系の特性である反
対色の軸であるＲ−Ｇ軸とＹ−Ｂ軸を示すものであり、
例えばＲ−Ｇ軸５は緑色５００ｎｍ付近と白色点７とを
結んだ軸、Ｙ−Ｂ軸６は黄色５７０ｎｍ付近と青色４８
０ｎｍ付近とを結んだ軸である。
【００３５】ここで、Ｒ−Ｇ軸５とＹ−Ｂ軸６との交点
は白色点を示す。尚、上記の軸の数値は一例であり、こ
の数値に限ったものではない。図２に示すように、微細
カラーフィルターにおける赤（Ｒ）、緑（Ｇ）の各色度
は、Ｒ−Ｇ軸５上の白色点７を挟んだ２点に、微細カラ
ーフィルターにおける青（Ｂ）、黄（Ｙ）の各色度は、
Ｙ−Ｂ軸６上の白色点７を挟んだ２点に設定されてい
る。
は白色点を示す。尚、上記の軸の数値は一例であり、こ
の数値に限ったものではない。図２に示すように、微細
カラーフィルターにおける赤（Ｒ）、緑（Ｇ）の各色度
は、Ｒ−Ｇ軸５上の白色点７を挟んだ２点に、微細カラ
ーフィルターにおける青（Ｂ）、黄（Ｙ）の各色度は、
Ｙ−Ｂ軸６上の白色点７を挟んだ２点に設定されてい
る。
【００３６】上述の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）は、
ＮＴＳＣにおけるＲＧＢ値とはその色度において異なる
ものである。各色度の設定方法は、カラーフィルター着
色時に使用する色素の透過量と濃度の関係を考慮し、可
能な限り軸の最端で設定することが望ましい。
ＮＴＳＣにおけるＲＧＢ値とはその色度において異なる
ものである。各色度の設定方法は、カラーフィルター着
色時に使用する色素の透過量と濃度の関係を考慮し、可
能な限り軸の最端で設定することが望ましい。
【００３７】図４はバックライト２の発光スペクトルを
示すものであり、横軸に波長（ｎｍ）、縦軸に相対放射
強度をスケールしたグラフである。バックライト２は、
図４に示すように、上術した微細カラーフィルターの４
色の各波長域にピークをもつ蛍光体をバルブ面内に塗布
した蛍光ランプである。
示すものであり、横軸に波長（ｎｍ）、縦軸に相対放射
強度をスケールしたグラフである。バックライト２は、
図４に示すように、上術した微細カラーフィルターの４
色の各波長域にピークをもつ蛍光体をバルブ面内に塗布
した蛍光ランプである。
【００３８】図４中、８は４８０ｎｍ付近にピークを持
つ青色の波長領域の光、９は５００ｎｍ付近にピークを
持つ緑色の波長領域の光、１０は５７０ｎｍ付近にピー
クを持つ黄色の波長領域の光、１１は６４０ｎｍ付近に
ピークを持つ赤色の波長領域の光である。
つ青色の波長領域の光、９は５００ｎｍ付近にピークを
持つ緑色の波長領域の光、１０は５７０ｎｍ付近にピー
クを持つ黄色の波長領域の光、１１は６４０ｎｍ付近に
ピークを持つ赤色の波長領域の光である。
【００３９】以下、本実施形態の液晶表示装置における
動作を説明する。入力された映像信号は、信号処理部４
の信号変換部１２によって、カラーフィルター３を構成
する微細フィルターの色成分赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、黄（Ｙ）の成分に変換される。
動作を説明する。入力された映像信号は、信号処理部４
の信号変換部１２によって、カラーフィルター３を構成
する微細フィルターの色成分赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、黄（Ｙ）の成分に変換される。
【００４０】この変換は、映像信号を画素毎サンプリン
グした映像データをマトリクス変換などの簡易的な線形
変換で行うものや、より精度を向上させるには、ルック
アップテーブル（ＬＵＴ）を参照する方法などを用いる
ことができる。
グした映像データをマトリクス変換などの簡易的な線形
変換で行うものや、より精度を向上させるには、ルック
アップテーブル（ＬＵＴ）を参照する方法などを用いる
ことができる。
【００４１】変換されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、Ｙ信
号の各色成分信号は、液晶駆動回路部１３にて液晶駆動
信号に変換され、液晶パネル１を駆動する。走査電極駆
動回路１６は、シフトレジスタ回路から構成されてお
り、その出力は横ライン透明電極から液晶パネル1上に
水平方向に並列接続されたＴＦＴのゲートに出力され
る。
号の各色成分信号は、液晶駆動回路部１３にて液晶駆動
信号に変換され、液晶パネル１を駆動する。走査電極駆
動回路１６は、シフトレジスタ回路から構成されてお
り、その出力は横ライン透明電極から液晶パネル1上に
水平方向に並列接続されたＴＦＴのゲートに出力され
る。
【００４２】また、信号電極駆動回路１５はシフトレジ
スタ回路とサンプルホールド回路とから構成され、その
出力は縦ライン透明電極から液晶パネル1上に垂直方向
に並んだＴＦＴのドレインまたはソースに接続される。
これらＴＦＴのゲートに走査信号が加わると、ソース／
ドレイン間が導通する。
スタ回路とサンプルホールド回路とから構成され、その
出力は縦ライン透明電極から液晶パネル1上に垂直方向
に並んだＴＦＴのドレインまたはソースに接続される。
これらＴＦＴのゲートに走査信号が加わると、ソース／
ドレイン間が導通する。
【００４３】ここで、ソースまたはドレインに映像信号
が加えられると、液晶層は充電、印加される。印加され
た電荷は、次の走査信号が与えられるまで保持される。
即ち、走査電極駆動回路１６が水平方向のＴＦＴを一斉
にＯＮさせて、その間に信号電極駆動回路１５が一ライ
ン分の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の映像
情報を対応する各電極の交点画素に書き込む。
が加えられると、液晶層は充電、印加される。印加され
た電荷は、次の走査信号が与えられるまで保持される。
即ち、走査電極駆動回路１６が水平方向のＴＦＴを一斉
にＯＮさせて、その間に信号電極駆動回路１５が一ライ
ン分の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の映像
情報を対応する各電極の交点画素に書き込む。
【００４４】これを縦方向に順次走査することにより、
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の映像情報
は、液晶パネル１に映像信号電圧として印加される。液
晶層を通過する光透過量は、液晶層に印加された電圧に
よって変化するため、バックライト２の光透過量が映像
信号電圧によってコントロールされ、像を形成する。
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の映像情報
は、液晶パネル１に映像信号電圧として印加される。液
晶層を通過する光透過量は、液晶層に印加された電圧に
よって変化するため、バックライト２の光透過量が映像
信号電圧によってコントロールされ、像を形成する。
【００４５】液晶パネル１上に形成された像は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の微細カラーフ
ィルターによって４色にカラー化され、加法混色の原理
によりフルカラー映像として視聴者に表示される。
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の微細カラーフ
ィルターによって４色にカラー化され、加法混色の原理
によりフルカラー映像として視聴者に表示される。
【００４６】ここで、バックライト２で照射され液晶パ
ネル１上に形成された像は、図４とともに上述した発光
スペクトルからなるものとなる。従って、４色の微細カ
ラーフィルターによりカラー化されるとき、フィルタリ
ング、吸収される光量が少ない、言い換えると光利用効
率が良くなるため、省電力化が可能となる。
ネル１上に形成された像は、図４とともに上述した発光
スペクトルからなるものとなる。従って、４色の微細カ
ラーフィルターによりカラー化されるとき、フィルタリ
ング、吸収される光量が少ない、言い換えると光利用効
率が良くなるため、省電力化が可能となる。
【００４７】更に、本実施形態の表示装置によって表示
されたフルカラー映像は、図３に示すＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙの
４点を結んだ色再現範囲１７を表現することできるた
め、従来のＲＧＢによる色再現範囲では表現不可能であ
った色を表現することが可能となる。
されたフルカラー映像は、図３に示すＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙの
４点を結んだ色再現範囲１７を表現することできるた
め、従来のＲＧＢによる色再現範囲では表現不可能であ
った色を表現することが可能となる。
【００４８】尚、上記実施形態では、微細カラーフィル
ター４色を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）と
したが、その他の色度で構成することも可能であり、そ
の色度例を、図５の等色色空間のＵＶ色度図に示す。こ
こで、等色色空間とは、人間が知覚する色の差と色度図
上の距離とを一致させたものであり、人間の色特性を良
く表すものとして利用されている。
ター４色を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）と
したが、その他の色度で構成することも可能であり、そ
の色度例を、図５の等色色空間のＵＶ色度図に示す。こ
こで、等色色空間とは、人間が知覚する色の差と色度図
上の距離とを一致させたものであり、人間の色特性を良
く表すものとして利用されている。
【００４９】図５中、Ｒ1、Ｇ1、Ｂ1は、従来の液晶表
示装置で使用されている３原色カラーフィルターの色度
を示すものである。Ｒ1、Ｇ1、Ｂ1は、本来ＣＲＴディ
スプレイで色を表示するために使用する蛍光体の発光効
率から規定されたものであり、互換性を考慮して液晶表
示装置でも使用されている。
示装置で使用されている３原色カラーフィルターの色度
を示すものである。Ｒ1、Ｇ1、Ｂ1は、本来ＣＲＴディ
スプレイで色を表示するために使用する蛍光体の発光効
率から規定されたものであり、互換性を考慮して液晶表
示装置でも使用されている。
【００５０】図５中、Ｍは本例にて追加された第４のカ
ラーフィルターの色度であり、図５から明らかなよう
に、現状の３原色で表現できない色をカバーする位置、
具体的にはマゼンダの色付近に設定されている。
ラーフィルターの色度であり、図５から明らかなよう
に、現状の３原色で表現できない色をカバーする位置、
具体的にはマゼンダの色付近に設定されている。
【００５１】この構成により、人間の視覚特性を考慮し
た色再現範囲の拡大が可能であり、更に従来の液晶表示
装置で採用されているカラーフィルターの３原色の利
用、改良が可能であるため、設計開発コストを低減する
ことが可能である。
た色再現範囲の拡大が可能であり、更に従来の液晶表示
装置で採用されているカラーフィルターの３原色の利
用、改良が可能であるため、設計開発コストを低減する
ことが可能である。
【００５２】次に、本発明の液晶表示装置の第２実施形
態について、図６乃至図８とともに説明するが、上記第
１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は
省略する。ここで、図６は本実施形態の概略構成を示す
ブロック図、図７は本実施形態を構成するカラーフィル
ターの色度を示すＸＹ色度図である。
態について、図６乃至図８とともに説明するが、上記第
１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は
省略する。ここで、図６は本実施形態の概略構成を示す
ブロック図、図７は本実施形態を構成するカラーフィル
ターの色度を示すＸＹ色度図である。
【００５３】本実施形態の液晶表示装置において、上記
第１実施形態のものと異なる点は、カラーフィルター２
３が、図７に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、黄（Ｙ）の４色に、白色（Ｗ）を加えた点と、
信号変換部３２が、入力されたカラー映像信号を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）と白色（Ｗ）の
５色の色成分に変換する点である。
第１実施形態のものと異なる点は、カラーフィルター２
３が、図７に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）、黄（Ｙ）の４色に、白色（Ｗ）を加えた点と、
信号変換部３２が、入力されたカラー映像信号を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）と白色（Ｗ）の
５色の色成分に変換する点である。
【００５４】本実施形態の構成によれば、独立した白色
微細フィルターを備えることにより、一定した無彩色
（白色）を表示することが可能となり、色知覚のバラン
スが保たれたカラー表示を実現することが可能である。
微細フィルターを備えることにより、一定した無彩色
（白色）を表示することが可能となり、色知覚のバラン
スが保たれたカラー表示を実現することが可能である。
【００５５】更に、信号変換部３２の動作を、図８のフ
ローチャートとともに説明する。まず、カラー映像信号
が入力される（Ｓ１）と、続いて入力されたカラー映像
信号が画素毎にサンプリングされ、各画素の色度値
（ｘ、ｙ）が算出される。各画素に以下Ｓ３からＳ１５
までの処理が繰り替えられる。
ローチャートとともに説明する。まず、カラー映像信号
が入力される（Ｓ１）と、続いて入力されたカラー映像
信号が画素毎にサンプリングされ、各画素の色度値
（ｘ、ｙ）が算出される。各画素に以下Ｓ３からＳ１５
までの処理が繰り替えられる。
【００５６】まず、色成分の有無判断が行われる（Ｓ
３）。色成分を持たない場合（無彩色の場合）は、Ｓ４
にて白色成分の信号のみが出力され、他の４色は出力さ
れない、或いは、“０”（表示しない）の信号が出力さ
れる。
３）。色成分を持たない場合（無彩色の場合）は、Ｓ４
にて白色成分の信号のみが出力され、他の４色は出力さ
れない、或いは、“０”（表示しない）の信号が出力さ
れる。
【００５７】色成分が有る場合、Ｓ５、Ｓ８、Ｓ１１に
おいて、その色成分が図７の色度図における領域１８，
１９，２０，２１のどこに位置するかの判断がなされ
る。
おいて、その色成分が図７の色度図における領域１８，
１９，２０，２１のどこに位置するかの判断がなされ
る。
【００５８】図７における領域１８に位置する場合、Ｓ
６にて領域１８を構成するＢ、Ｇ、Ｗを３原色とした変
換が実施され、Ｓ７にてＢ成分信号とＧ成分信号とＷ成
分信号とが出力される（Ｒ、Ｙの信号は出力されない
か、“０”を出力）。
６にて領域１８を構成するＢ、Ｇ、Ｗを３原色とした変
換が実施され、Ｓ７にてＢ成分信号とＧ成分信号とＷ成
分信号とが出力される（Ｒ、Ｙの信号は出力されない
か、“０”を出力）。
【００５９】同様に、色成分が領域１９、２０、２１に
有る場合は、各々Ｓ９、Ｓ１０或いはＳ１２、Ｓ１３或
いはＳ１４、Ｓ１６において、Ｂ、Ｒ、Ｗを３原色とし
た変換、Ｒ、Ｙ、Ｗを３原色とした変換、Ｇ、Ｙ、Ｗを
３原色とした変換、及び信号出力処理が行われる。
有る場合は、各々Ｓ９、Ｓ１０或いはＳ１２、Ｓ１３或
いはＳ１４、Ｓ１６において、Ｂ、Ｒ、Ｗを３原色とし
た変換、Ｒ、Ｙ、Ｗを３原色とした変換、Ｇ、Ｙ、Ｗを
３原色とした変換、及び信号出力処理が行われる。
【００６０】以上のように、色成分が領域１８，１９，
２０，２１のいずれに含まれるかの判定を行った後、該
領域を構成する色成分信号により色を表示するため、赤
と緑、また青と黄色は、同場所、同時間では表示しな
い、反対色応答を反映した実際の見えに近いカラー表示
が可能となる。
２０，２１のいずれに含まれるかの判定を行った後、該
領域を構成する色成分信号により色を表示するため、赤
と緑、また青と黄色は、同場所、同時間では表示しな
い、反対色応答を反映した実際の見えに近いカラー表示
が可能となる。
【００６１】
【発明の効果】本願請求項１に記載の発明によれば、人
間の視覚特性の反対色を反映したＲ−Ｇ軸（赤緑軸）と
Ｂ−Ｙ軸（青黄軸）に対応した４色の微細カラーフィル
ターを用いることによって、色再現範囲を拡大すること
が可能となり、更にカラーフィルターの波長領域にピー
クをもつ光を照射することにより、効率的照射が可能と
なり、低消費電力化、コスト削減を実現することができ
る。
間の視覚特性の反対色を反映したＲ−Ｇ軸（赤緑軸）と
Ｂ−Ｙ軸（青黄軸）に対応した４色の微細カラーフィル
ターを用いることによって、色再現範囲を拡大すること
が可能となり、更にカラーフィルターの波長領域にピー
クをもつ光を照射することにより、効率的照射が可能と
なり、低消費電力化、コスト削減を実現することができ
る。
【００６２】本願請求項２に記載の発明によれば、人間
の視覚特性の反対色を反映したＲ−Ｇ軸（赤緑軸）とＢ
−Ｙ軸（青黄軸）に対応した４色の微細フィルターに加
えて、独立した白色フィルターを用いることによって、
白色を一定化することができ、色知覚のバランスを保つ
ことができる。
の視覚特性の反対色を反映したＲ−Ｇ軸（赤緑軸）とＢ
−Ｙ軸（青黄軸）に対応した４色の微細フィルターに加
えて、独立した白色フィルターを用いることによって、
白色を一定化することができ、色知覚のバランスを保つ
ことができる。
【００６３】本願請求項３に記載の発明によれば、入力
された各画素の色情報を表示可能な白色を含む３色で表
示する液晶パネルの駆動信号を供給するため、赤色と緑
色、また青色と黄色は、同場所、同時間では表示され
ず、従って、反対色応答を反映した実際の見えに近いカ
ラー表示を行うことができる。
された各画素の色情報を表示可能な白色を含む３色で表
示する液晶パネルの駆動信号を供給するため、赤色と緑
色、また青色と黄色は、同場所、同時間では表示され
ず、従って、反対色応答を反映した実際の見えに近いカ
ラー表示を行うことができる。
【００６４】本願請求項４に記載の発明によれば、従来
のカラー表示に用いられるＲＧＢの３色にマゼンダを加
えた４色の微細フィルターを用いることによって、従来
の表示装置からの改良が可能であるため、設計コストを
低減させることが可能であるとともに、従来の表示装置
との互換性も得ることができる。更に、人間の視覚特性
を反映する等色色空間上での色再現範囲を拡大すること
ができ、色の見えを向上させることが可能である。
のカラー表示に用いられるＲＧＢの３色にマゼンダを加
えた４色の微細フィルターを用いることによって、従来
の表示装置からの改良が可能であるため、設計コストを
低減させることが可能であるとともに、従来の表示装置
との互換性も得ることができる。更に、人間の視覚特性
を反映する等色色空間上での色再現範囲を拡大すること
ができ、色の見えを向上させることが可能である。
【図１】本発明の液晶表示装置の第１実施形態の概略構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における
カラーフィルターの構成を示す拡大説明図である。
カラーフィルターの構成を示す拡大説明図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における
微細フィルター（赤、緑、青、黄）の色度を示すＸＹ色
度図である。
微細フィルター（赤、緑、青、黄）の色度を示すＸＹ色
度図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における
バックライトの発光スペクトルを示す説明図である。
バックライトの発光スペクトルを示す説明図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の第１実施形態における
他の微細フィルター（赤、緑、青、マゼンダ）の色度を
示す等色色空間色度図である。
他の微細フィルター（赤、緑、青、マゼンダ）の色度を
示す等色色空間色度図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の第２実施形態の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図７】本発明の液晶表示装置の第２実施形態における
微細フィルター（赤、緑、青、黄、白）の色度を示すＸ
Ｙ色度図である。
微細フィルター（赤、緑、青、黄、白）の色度を示すＸ
Ｙ色度図である。
【図８】本発明の液晶表示装置の第２実施形態における
信号変換部の動作を示すフローチャートである。
信号変換部の動作を示すフローチャートである。
【図９】従来技術を説明するためのｘｙ色度図である。
【図１０】従来技術を説明するための等色色空間色度図
である。
である。
１ 液晶パネル ２ バックライト ３ カラーフィルター ４ 信号処理部 ５ 信号変換部 １３ 液晶駆動回路部 １５ 信号電極駆動回路 １６ 走査電極駆動回路 ２３ カラーフィルタ− ３２ 信号変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA42Z LA15 LA30 MA07 2H093 NA61 NC22 NC23 ND17 ND39 5C006 AA01 AA22 EA01 FA47 FA51 FA56 5C080 AA10 BB05 CC03 DD26 DD27 EE30 JJ02 JJ05 JJ07 5C094 AA08 AA22 AA44 CA24 ED03
Claims (4)
- 【請求項１】 液晶パネルと、 入力されたカラー映像信号を前記液晶パネルの駆動信号
に変換する信号処理部と、 前記液晶パネルを照射して像を生成する照射ライトと、 前記液晶パネルの画素に対応した４色以上の微細フィル
ターから構成され、前記液晶パネルによる形成像を加法
混色によりフルカラー化するカラーフィルターとを備え
た液晶表示装置であって、 前記微細フィルターは、人間の視覚特性である反対色を
反映したＲ−Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応した４色を有するも
のであり、 前記照射ライトは、前記微細フィルターの波長領域にピ
ークをもった白色光を照射するものであり、 前記信号処理部は、入力カラー映像信号を前記微細フィ
ルターの色成分信号に変換するものであることを特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載の液晶表示装置にお
いて、 前記微細フィルターは、人間の視覚特性である反対色を
反映したＲ−Ｇ軸とＢ−Ｙ軸に対応した４色に、白色を
加えた５色を有するものであることを特徴とする記載の
液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記請求項２に記載の液晶表示装置にお
いて、 前記信号処理部は、入力された各画素の色に応じて前記
微細フィルターから２色を選択し、選択された２色と白
色とで色を表示する液晶パネルの駆動信号を生成するも
のであることを特徴とする記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 液晶パネルと、 入力されたカラー映像信号を前記液晶パネルの駆動信号
に変換する信号処理部と、 前記液晶パネルを照射して像を生成する照射ライトと、 前記液晶パネルの画素に対応した４色以上の微細フィル
ターから構成され、前記液晶パネルによる形成像を加法
混色によりフルカラー化するカラーフィルターとを備え
た液晶表示装置であって、 前記微細フィルターは、ＲＧＢの３原色にマゼンダを加
えた４色を有するものであり、 前記照射ライトは、前記微細フィルターの波長領域にピ
ークをもった白色光を照射するものであり、 前記信号処理部は、入力カラー映像信号を前記微細フィ
ルターの色成分信号に変換するものであることを特徴と
する液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015253A JP4034022B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015253A JP4034022B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004342897A Division JP4503422B2 (ja) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | 液晶表示装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001209047A true JP2001209047A (ja) | 2001-08-03 |
| JP2001209047A5 JP2001209047A5 (ja) | 2005-07-21 |
| JP4034022B2 JP4034022B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=18542580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000015253A Expired - Fee Related JP4034022B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4034022B2 (ja) |
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