JP2005315960A

JP2005315960A - カラー画像表示装置

Info

Publication number: JP2005315960A
Application number: JP2004131188A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nozu; 裕二野津
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP4615244B2

Abstract

【課題】
表示領域端部の色付きを改善したカラー画像表示装置を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかるカラー画像表示装置は、複数色の画素から構成される表示領域を備えるカラー画像表示装置であって、表示領域は、予め定められた規則に従って配列された複数色の画素（中央部画素２）から構成された第１の表示領域と、表示領域の端に配置され、中央部画素２よりも小さい複数の端部画素１によって構成される画素列を備える端部領域とを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明はカラー画像表示装置に関し、特に、表示領域端部でのカラー画素配列構造を表示領域中央部と変化させたカラー画像表示装置に関する。

複数色の単位画素によってカラー表示を行うカラー画像表示装置には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ等の様々なものがある。カラー表示を行うための単位画素の複数色の組み合わせの代表例は、光の３原色であるＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色の組み合わせである。

これらのカラー画像表示装置におけるＲＧＢの各画素の配列方式には、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列等がある。これらを図５に示す。図中のＲ、Ｇ及びＢの各セルは、それぞれＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの画素を表している。図５（ａ）に示すストライプ配列は、横方向にＲ、Ｇ、Ｂの画素が順に配列されており、縦方向にＲ、Ｇ、Ｂの画素が揃った配列である。図５（ｂ）に示すデルタ配列は、偶数番目の行と奇数番目の行が、横方向に一定距離ずれた位置関係を有する構成であり、ＲＧＢの3画素が偶数番目の行と奇数番目の行に渡って三角形状の位置関係を持つ配列である。図５（ｃ）に示すモザイク配列は、例えば第１行目はＲ、Ｇ、Ｂ順に、第２行目はＧ、Ｂ、Ｒ順に、第３行目はＢ、Ｒ、Ｇ順に反復配列されたものである。これらの配列はカラー表示装置の解像度や用途に応じて使い分けられている。

カラー画像表示装置の表示領域の画素配列は、画質を決定する重要な要素であり、画素配列を工夫することによって、画質の向上を図る技術や、画質を低下させずに製造コストの低減を図る技術等が従来から提案されている（例えば特許文献１乃至２を参照）。
特開平１０−２９３２８５号公報特開２００３−５６７３号公報

表示領域の端部が１色あるいは２色のみの画素配置となるストライプ配列あるいはデルタ配列などの画素配列を持つカラー画像表示装置においては、色数の少ない表示領域端部が人間の目には色付いて見えてしまうため、表示領域端部の画質を低下させるという課題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、表示領域端部の色付きを改善したカラー画像表示装置を提供することである。

本発明にかかるカラー画像表示装置は、複数色の画素から構成される表示領域を備える、カラー画像表示装置であって、前記表示領域は、予め定められた規則に従って配列された複数色の画素から構成された第１の表示領域と、前記表示領域の端に配置され、前記第１の表示領域内の画素よりも小さい複数の端部画素によって構成される画素列を備える端部領域とを有するものである。このような構成により、表示領域端部の空間分解能を向上することができるため、色付きによる画質低下を改善することができる。

ここで、前記第１の表示領域が同一形状の第１の画素から構成される場合、前記複数の端部画素のそれぞれは、前記表示領域の走査方向に配列された画素列端に配置され、前記複数の端部画素のそれぞれは同一形状であり、かつ、前記走査方向と実質的に直交する方向に前記第１の画素を分割した形状であることが望ましい。

ここで、走査方向とは、カラー画像表示装置の表示領域に画像を表示する際に、走査線によって走査（スキャン）される方向を意味するものである。例えばＣＲＴディスプレイの場合は、電子銃によってスキャンされる横方向のラインが走査方向であり、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶ディスプレイの場合は、ＴＦＴ素子に対するゲート電極線が走査線に相当し、ゲート電極線の配線された方向が走査方向に当たる。

このような構成により、表示領域端部の画素を小さくした場合でも、走査線本数を増加させる必要がないため、色付きを低減して画質を向上し、さらに製造が容易なカラー画像表示装置を提供することができる。

また、前記端部画素は、前記第１の表示領域の配列規則に従って配列されることが望ましい。このような構成により、表示領域端部でのＲＧＢの空間配置を均一に近づけることができるため、さらに色付きを抑えて画質を向上することができる。

さらに、前記端部領域は、複数色の端部画素から構成され、前記端部領域は、前記表示領域の走査方向に実質的に直交する方向に配列された複数の画素列から構成されているとよい。このような構成により、前記端部領域の空間分解能をさらに向上し、ＲＧＢの空間配置をさらに均一に近づけることによって、表示領域端部の色付きを抑えて画質を向上することができる。

なお、前記第１の表示領域がデルタ配列に従った３色の画素から構成される場合は、前記端部領域は、前記走査方向に実質的に直交する方向に配列された１列の端部画素列のみから構成することとしてもよい。このような構成により、表示領域端部において小さくする画素が少なくても、色付きを低減して画質を向上することができる。

また、前記端部画素は、３色の３つの端部画素を単位として配列されていることが望ましい。このような構成により、ＲＧＢの空間配置を均一に近づけることができるため、さらに色付きを抑えて画質を向上することができる。

さらにまた、前記第１の表示領域は、同一形状の第１の画素から構成され、
前記端部画素の単位の形状は、前記第１画素と同一形状にするとよい。このような構成により、ＲＧＢ３色の画素を効率良く表示領域端部に配置することがきできる。

本発明により、表示領域端部の色付きを改善したカラー画像表示装置を提供することができる。

発明の実施の形態１．
図１は、横方向にＲＧＢの各画素が順次繰り返して配置されたデルタ配列の表示領域を持つカラー画像表示装置において、表示領域端部の小さくした画素（端部画素１）が表示領域中央部分の画素（中央部画素２）の３分の１の大きさを持つ場合の画素配列を示したものである。図中のＲ、Ｇ及びＢの各セルは、それぞれＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの画素を表している。図１（ａ）は、画素がデルタ配列された表示領域の左端部を示しており、左端部において、中央部画素２の１画素の大きさに相当する領域に、ＲＧＢの３画素を横方向に並べて割り当てることにより端部画素１を形成したものである。ここで、端部画素１の画素の大きさは、中央部画素２を縦方向に3分割した大きさである。図１（ｂ）は、図１（ａ）と同じく、画素がデルタ配列された表示領域の左端部を示しており、左端部において、中央部画素２の１画素の大きさに相当する領域にＲＧＢの３画素を縦方向に並べて割り当てることにより端部画素１を形成したものである。図１（ｂ）で示した端部画素１の画素の大きさは、中央部画素２を横方向に3分割した大きさである。

図１（ａ）又は（ｂ）のように、ＲＧＢの３色を端部画素１として表示領域端に配置することにより、ＲＧＢ３色の空間配置が均等になる。ここで、端部画素１のＲＧＢの配列順序は、図１（ａ）に示すように中央部画素２の横方向の配列順に従った順序とすることが望ましい。これによって、ＲＧＢの空間的な配置をさらに均等に近づけることができるためである。さらに、端部画素１を中央部画素２の大きさの３分の１とすることによって、端部画素１を中央部画素２と同じ配置ルールに従って配置することができる。

上述のように、表示領域端部に小さい画素を配置することで、表示領域端部の画素配置にＲＧＢ３色全てが揃うため、色付きを改善して画質を向上できる。さらに、小さい画素を配置することによって、各色の空間分解能が向上して、人間の目に画素の粗さが認識され難くなる。具体的には、図１（ａ）及び（ｂ）では、左右端での空間分解能が中央部分に比べて３倍に向上する。このような画素配列によって、表示領域端での色付きを抑えて、画質を向上することができる。

なお、製造の容易さ及び製造コストを考慮した場合は、図１（ｂ）の配列より図１（ａ）の配列が望ましい。その理由は以下の通りである。例えば、本発明にかかるカラー画像表示装置がカラーＴＦＴ液晶ディスプレイである場合、横方向には走査線（ゲート電極線）が配線され、縦方向には信号線（ソース電極線）が配線される。このため、図１（ａ）の場合は、左右両端の小さい画素に対して縦方向の信号線を左右に３本ずつ新たに配線するだけでよいのに対し、図１（ｂ）の場合は、左右両端の小さい画素に対して横方向の走査線を増やす必要がある。図１（ｂ）の場合の走査線本数は、画素を小さくしない場合に比べて３倍に増えることになるうえ、左右両端に対して表示領域中央部を通って走査線を配線する必要がある。このため、図１（ａ）の配列のほうが図１（ｂ）の配列に比べて製造が容易であり、製造コストを抑えることができる。

カラー画像表示装置の表示領域に上述した画素配列を形成する方法は、従来の方法と同様であり、例えば以下のような方法により形成できる。カラー画像表示装置が液晶ディスプレイである場合は、表示領域のカラーフィルタにおいてＲＧＢの色材膜をガラス基板上に形成する際に、ＲＧＢの色材膜の配置が上述した画素配列となるよう形成し、それぞれの画素を駆動するよう構成すれば良い。色材膜の形成はエッチング法、カラーレジスト法、印刷法等の従来の方法で行うことができる。

また、カラー画像表示装置が有機ＥＬディスプレイである場合、発光部にＲＧＢの各色の発光層を形成する際に、上述した画素配列となるよう形成し、それぞれの画素を駆動するよう構成すれば良い。なお、発光層の形成は、従来の方法（例えば真空蒸着法）で行うことができる。

さらに、カラー画像表示装置がＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）である場合は、上述した画素配列となるように隔壁で隔てられたセルを構成し、セルの内側に上述の画素配列に従って蛍光体を塗布したパネルを形成し、それぞれの画素を駆動するよう構成すればよい。

発明の実施の形態２．
図２は、画素がデルタ配列されたカラー画像表示装置において、表示領域端部の画素（端部画素１）を表示領域中央部の画素（中央部画素２）の２分の１の大きさとした場合の画素配列を示したものである。図２はデルタ配列された表示領域の左端部を示しており、左端部において、中央部画素２の１画素の大きさに相当する領域に、右側に隣接する中央部画素２の色と異なる２色の画素を横方向に並べて割り当てることにより端部画素１を形成したものである。この場合にも、ＲＧＢの空間配置を均等に近づけることができることから、図２のように中央部画素２の横方向のＲＧＢ配列順に従った色配置とすることが望ましい。このような画素配列によっても、表示領域端部における各色の空間分解能を向上させ、表示領域端部にＲＧＢ３色全てが揃う画素配置にできるため、表示領域端部での色付きを抑えて、画質を向上することができる。

発明の実施の形態３．
図３は、画素がデルタ配列されたカラー画像表示装置において、表示領域端部の画素（端部画素１）を表示領域中央部の画素（中央部画素２）の４分の１の大きさとした場合の画素配列を示したものである。図３はデルタ配列された表示領域の左端部を示しており、左端部において、中央部画素２の１画素の大きさに相当する領域に、右側に隣接する中央部画素２の色と異なる２色の画素を格子状に並べて割り当てることにより端部画素１を形成したものである。このような画素配列によっても、表示領域端部における各色の空間分解能を向上させ、表示領域端部にＲＧＢ３色全てが揃う画素配置にできるため、表示領域端部での色付きを抑えて、画質を向上することができる。

発明の実施の形態４
図４（ａ）は、図１（ａ）を用いて説明した発明の実施の形態１にかかるカラー画像表示装置において、端部画素１の配置を、ＲＧＢ３色による３画素を単位とした配置から、１画素を単位として縦方向に１列のみの配置に変更したものである。ここで、端部画素１のＲＧＢの配列順序は、中央部画素２の配列順に従った順序とすることが望ましい。これにより、端部画素１の色が隣接する画素の色と異なる配置となり、ＲＧＢの空間的な配置を均等に近づけることができるためである。中央部画素２がデルタ配列を有するカラー画像表示装置においては、このような画素配列によっても、表示領域端部における各色の空間分解能を向上させ、表示領域端部でのＲＧＢ３色のバランスが向上するため、表示領域端部での色付きを抑えて、画質を向上することができる。

図４（ｂ）は、図２を用いて説明した発明の実施の形態２にかかるカラー画像表示装置において、端部画素１の配置を、ＲＧＢのうち２画素を単位とした配置から、１画素を単位として縦方向に１列のみの配置に変更したものである。ここで、端部画素１のＲＧＢの配列順序は、中央部画素２の配列順に従った順序とすることが望ましい。これにより、端部画素１の色が隣接する画素の色と異なる配置となり、ＲＧＢの空間的な配置を均等に近づけることができるためである。中央部画素２がデルタ配列を有するカラー画像表示装置においては、このような画素配列によっても、表示領域端部における各色の空間分解能を向上させ、表示領域端部にＲＧＢ３色全てが揃う画素配置にできるため、表示領域端部での色付きを抑えて、画質を向上することができる。

上述した実施の形態１乃至４では、デルタ配列を有するカラー画像表示装置の場合について説明したが、ストライプ配列のように表示領域端部が１色又は２色となる画素配列を有するその他のカラー画像表示装置においても、同様の効果をもたらすことができる。例えばストライプ配列を持つカラー画像表示装置では、解像度が低い場合に表示領域左右端での色付きが特に顕著となるため、本発明が有効である。さらに、上述した実施の形態１乃至４では、ＲＧＢ３色の画素によって表示領域が構成される例を示したが、他の色の画素の組み合わせによってカラー表示が行われる表示装置においても、表示領域端部での色付きによる画質低下が発生し得るため、これらにおいても本発明は有効である。

発明の実施の形態１にかかる画素配列を示す図である。発明の実施の形態２にかかる画素配列を示す図である。発明の実施の形態３にかかる画素配列を示す図である。発明の実施の形態４にかかる画素配列を示す図である。従来の画素配列の例を示す図である。

符号の説明

ＲＲｅｄ画素、ＧＧｒｅｅｎ画素、ＢＢｌｕｅ画素
１端部画素、２中央部画素

Claims

複数色の画素から構成される表示領域を備える、カラー画像表示装置であって、前記表示領域は、
予め定められた規則に従って配列された複数色の画素から構成された、第１の表示領域と、
前記表示領域の端に配置され、前記第１の表示領域内の画素よりも小さい複数の端部画素によって構成される画素列を備える端部領域と、
を有する、カラー画像表示装置。
前記第１の表示領域は、同一形状の第１の画素から構成され、
前記複数の端部画素のそれぞれは、前記表示領域の走査方向に配列された画素列端に配置され、
前記複数の端部画素のそれぞれは同一形状であり、前記走査方向と実質的に直交する方向に前記第１の画素を分割した形状である、
請求項１に記載のカラー画像表示装置。
前記端部画素は、前記第１の表示領域の配列規則に従って配列される、請求項１又は２に記載のカラー画像表示装置。
前記端部領域は、複数色の端部画素から構成され、
前記端部領域は、前記表示領域の走査方向に実質的に直交する方向に配列された複数の画素列から構成されている、
請求項１から３のいずれか一つに記載のカラー画像表示装置。
前記第１の表示領域はデルタ配列に従った３色の画素から構成され、
前記端部領域は、前記走査方向に実質的に直交する方向に配列された１列の端部画素列のみから構成されている、
請求項１に記載のカラー画像表示装置。
前記端部画素は、３色の３つの端部画素を単位として配列されている、請求項１から３のいずれかに記載のカラー画像表示装置。
前記第１の表示領域は、同一形状の第１の画素から構成され、
前記端部画素の単位の形状は、前記第１画素と同一形状である、
請求項６に記載のカラー画像表示装置。