JP2017219552A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減された表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置(100)は、それぞれが赤サブ画素(R)、緑サブ画素(G)および青サブ画素(B)から構成された複数の画素(P)を有する。赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下である。赤色光の主波長は、630nmであり、緑色光の主波長は、523nmであり、青色光の主波長は、447nmである。
【選択図】図7
【解決手段】表示装置(100)は、それぞれが赤サブ画素(R)、緑サブ画素(G)および青サブ画素(B)から構成された複数の画素(P)を有する。赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下である。赤色光の主波長は、630nmであり、緑色光の主波長は、523nmであり、青色光の主波長は、447nmである。
【選択図】図7
Description
本発明は、表示装置に関し、特に、広色域化に適した表示装置に関する。
近年、表示装置には、いっそうの広色域化(色再現範囲の拡大)が求められている。例えば、表示に用いられる3つの原色である赤、緑および青のスペクトルを狭帯域にすることにより、色再現範囲を拡大することができる。原色のスペクトルを狭帯域にする手法としては、例えば、表示装置の光源として発光ダイオードやレーザ光源を用いることが考えられる。特許文献1には、光源として発光ダイオードまたはレーザ光源を有するバックライトを備えた液晶表示装置が開示されている。
しかしながら、広色域化のために三原色(赤、緑および青)のスペクトルの半値幅を狭くすると、三原色の加法混色によって作り出される色(表示装置によって表示される色)に対し、測色・視覚カラーマッチの不一致(個人差)が生じる。つまり、表示装置で同じ色を表示しても、等色関数の個人差により、複数の観察者は各自別の色として認識してしまう。また、この個人差による影響は、三原色の各色のスペクトルの半値幅が狭くなればなるほど、大きくなる傾向がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減された表示装置を提供することにある。
本発明の実施形態による表示装置は、それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、前記赤色光の主波長は、630nmであり、前記緑色光の主波長は、523nmであり、前記青色光の主波長は、447nmである。
本発明の他の実施形態による表示装置は、それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、前記赤色光の主波長は、630nm以上670nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である。
ある実施形態において、前記赤色光の主波長は、630nm以上660nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上539nm以下であり、前記青色光の主波長は、448nm以上454nm以下である。
本発明のさらに他の実施形態による表示装置は、それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、前記赤色光の主波長は、630nm以上656nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上547nm以下であり、前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である。
ある実施形態において、前記赤色光の主波長は、630nm以上645nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、前記青色光の主波長は、448nm以上454nm以下である。
本発明のさらに他の実施形態による表示装置は、それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、前記赤色光の主波長は、630nm以上647nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上540nm以下であり、前記青色光の主波長は、440nm以上462nm以下である。
ある実施形態において、前記赤色光の主波長は、630nm以上645nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上537nm以下であり、前記青色光の主波長は、444nm以上458nm以下である。
本発明のさらに他の実施形態による表示装置は、それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、前記赤色光の主波長は、625nm以上656nm以下であり、前記緑色光の主波長は、523nm以上530nm以下であり、前記青色光の主波長は、446nm以上453nm以下である。
本発明のさらに他の実施形態による表示装置は、それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因したばらつきΔE*abが1.2以下となるように設定されている。
ある実施形態において、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、前記ばらつきΔE*abが1.1以下となるように設定されている。
ある実施形態において、前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、前記ばらつきΔE*abが1.03以下となるように設定されている。
ある実施形態において、上述した構成を有する表示装置は、液晶層を含む液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射する照明装置と、を備えた液晶表示装置である。
ある実施形態において、前記照明装置は、赤色光源、緑色光源および青色光源を有し、前記赤色光源、前記緑色光源および前記青色光源のそれぞれは、発光ダイオードまたはレーザ光源である。
本発明の実施形態によると、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減された表示装置が提供される。
現在、デジタルハイビジョン放送用の放送信号のフォーマットは、ITU-R BT.709規格(以下では単に「BT.709」と呼ぶこともある)に準拠したものであるが、近年提唱されているスーパーハイビジョン(8K Ultra High Definition Television)放送では、放送信号のフォーマットは、ITU-R BT.2020規格(以下では単に「BT.2020」と呼ぶこともある)に準拠したものとなる。
BT.2020の色域は、BT.709の色域よりも広い。そのため、BT.2020に準拠したフォーマットの画像信号が入力される表示装置には、BT.709の色域よりも広い色域(色再現範囲)を有することが要求される。
しかしながら、本願発明者の検討によれば、表示装置の三原色(赤、緑、青)の色度を、単純にBT.2020の三原色の色度に一致させると、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因するばらつきが大きくなってしまうことがわかった。BT.2020の三原色の色度およびそれに対応する単色光の波長(主波長)は、下記表1に示す通りである。なお、表1には、基準白色(D65標準光源)の色度も示されている。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
図1および図2に、本発明の実施形態による表示装置100を示す。図1は、表示装置100を模式的に示す平面図であり、図2は、表示装置100を模式的に示す断面図である。
表示装置100は、図1および図2に示すように、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10に光を照射する照明装置(バックライト)20とを備えた液晶表示装置である。また、表示装置100は、複数の画素Pを有する。
液晶表示パネル10は、背面側(照明装置20側)に配置された第1基板(アクティブマトリクス基板)11と、観察者側に配置された第2基板(対向基板)12と、これらの間に設けられた液晶層13とを含む。
複数の画素Pは、行および列を有するマトリクス状に配列されている。複数の画素Pのそれぞれは、赤サブ画素R、緑サブ画素Gおよび青サブ画素Bから構成されている。本実施形態では、赤サブ画素R、緑サブ画素Gおよび青サブ画素Bから出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下(好ましくは15nm以下)である。
液晶表示パネル10の第1基板11および第2基板12は、それぞれ不図示の電極や配向膜を含んでおり、第2基板12は、さらに、赤サブ画素R、緑サブ画素Gおよび青サブ画素Bに対応して設けられた赤カラーフィルタ14r、緑カラーフィルタ14gおよび青カラーフィルタ14bを含んでいる。
照明装置20は、赤色光を発する赤色光源21rと、緑色光を発する緑色光源21gと、青色光を発する青色光源21bとを有する。赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21bの発光スペクトルの半値幅は、それぞれ20nm以下である。つまり、赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21bは、比較的狭帯域の発光スペクトルを有する。
赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21bのそれぞれは、例えば、発光ダイオード(LED)またはレーザ光源である。LEDは、液晶表示装置の照明装置用の光源として従来一般的に用いられてきた冷陰極管(CCFL)に比べて発光スペクトルの半値幅が小さいので、LEDを赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21bとして用いることにより、半値幅が20nm以下の発光スペクトルを容易に実現することができる。また、レーザ光源を赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21bとして用いることにより、半値幅がいっそう小さい(例えば数nm程度)発光スペクトルを容易に実現することができる。レーザ光源としては、例えば、半導体レーザダイオードを用いることができる。赤色光を発する半導体レーザダイオードとしては、例えばAlGaInP系の半導体レーザダイオードを用いることができる。また、緑色光を発する半導体レーザダイオードとしては、例えばInGaN系またはZeSe系の半導体レーザダイオードを用いることができ、青色光を発する半導体レーザダイオードとしては、例えばGaN系またはInGaN系の半導体レーザダイオードを用いることができる。
本願発明者は、表示に用いる3原色の色度、つまり、赤サブ画素R、緑サブ画素Gおよび青サブ画素Bから出射される赤色光、緑色光および青色光の主波長と、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因したばらつきΔE*abとの関係について極めて詳細な検証を行った。そして、本発明の実施形態による表示装置100では、赤色光、緑色光および青色光の主波長は、上記のばらつきΔE*ab(以下ではMI(メタリズムインデックス)値とも呼ぶ)が所定値以下となるように設定されている。具体的には、赤色光、緑色光および青色光の主波長は、MI値が1.2以下(好ましくは1.1以下、より好ましくは1.03以下)となるように設定されている。そのため、等色関数の個人差に起因する色のばらつきが軽減される。
ここで、MI値の計算方法(観察者に認識される色のばらつきの評価方法)を説明する。図3に示すように、赤色光の主波長を625〜700nm、緑色光の主波長を523〜550nm、青色光の主波長を400〜475nmの範囲で1nmごとに変化させ、上記範囲内におけるすべての主波長の組み合わせについてMI値の計算を行った。MI値の計算は、具体的には、以下のようにして行った。
(1)加法混色によりD65標準光源と同じ白となるように赤、緑および青の係数(強度)Rw、GwおよびBwを調整・決定する。
(2)L:75の等知覚明度面上においてCab:22、h:0〜359度で1度間隔のCIELAB値となる360色のうちからさらに1色(ここではC1とする)をピックアップし、加法混色によりこの色C1となるように赤、緑および青の係数(強度)Rc1、Gc1およびBc1を調整・決定する。評価色である360色(#1〜360)の色度は、下記表2〜表5および図4に示す通りである。
(3)D65標準光源と測色的に等しくなるように調整されたディスプレイの白色およびピックアップされた色C1について、(Stilesのデータ(例えば「Wyszecki, G., & Stiles, W. S. (1982). Color Science: concepts and methods, quantitative data and formulae. (2nd ed.). New York: Wiley.」参照)における47人)+(CIE2006による20〜73歳の年齢条件)分の等色関数を用いて各自に知覚される色(Xwi, Ywi, Zwi)、(Xi, Yi, Zi)を算出する。CIE2006は、年齢による等色関数の変化を計算できる規格であり、モデル式を用いて年齢ごとの等色関数を算出することができる。Stilesのデータの47人分の等色関数は、図5(a)、(b)および(c)に示す通りである。CIE2006による20〜73歳の年齢条件に対応する等色関数は、図6(a)、(b)および(c)に示す通りである。
(4)D65標準光源と測色的に等しくなるように調整されたディスプレイの白色およびピックアップされた色C1について、CIEの標準等色関数を用い、標準等色関数で観察が行われた場合に知覚されるであろう色(Xwcie, Ywcie, Zwcie)、(Xcie, Ycie, Zcie)を算出する。
(5)上記工程(3)で算出された(Xwi, Ywi, Zwi)、(Xi, Yi, Zi)から、(L*i, a*i, b*i)を算出する。(L*i, a*i, b*i)は、下記式[1]〜[3]により算出される。
L*i=116f(Yi/Ywi)-16 ・・・[1]
a*i=500[f(Xi/Xwi)-f(Yi/Ywi)] ・・・[2]
b*i=200[f(Yi/Ywi)-f(Zi/Zwi)] ・・・[3]
a*i=500[f(Xi/Xwi)-f(Yi/Ywi)] ・・・[2]
b*i=200[f(Yi/Ywi)-f(Zi/Zwi)] ・・・[3]
ここで、t>(6/29)3の場合、f(t)=t-3であり、それ以外の場合には、f(t)=(1/3)(29/6)2t+(4/29)である。
(6)同様にして、上記工程(4)で算出された(Xwcie, Ywcie, Zwcie)、(Xcie, Ycie, Zcie)から、(L*cie, a*cie, b*cie)を算出する。
(7)上記工程(5)および(6)で算出された(L*i, a*i, b*i)および(L*cie, a*cie, b*cie)から、ΔE*abを算出する。ΔE*abは、下記式[4]により算出される。
ΔE*ab=[(L*cie-L*i)2+(a*cie-a*i)2+(b*cie-b*i)2]1/2 ・・・[4]
ΔE*ab=[(L*cie-L*i)2+(a*cie-a*i)2+(b*cie-b*i)2]1/2 ・・・[4]
(8)(47人)+(20〜73歳)分のΔE*abを平均することによって、色C1についてのΔE*abを求める。
(9)同様にして、残りの359色についてもΔE*abを求め、さらに、360色の平均のΔE*ab(=MI値)を求める。
上記の手法により、表示装置の三原色、つまり、赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光の主波長を、BT.2020の三原色に対応する主波長(表1参照)に設定したときのMI値を計算したところ、1.33であった。一般に、2つの物体の色差が1.2を超えると、それらを並べて判定した場合にほとんどの人が容易に色差を認めることができるとされている(「新編 色彩科学ハンドブック 第2版 日本色彩学会編 東京大学出版会 pp.288-290」参照)。そのため、表示装置の三原色(赤、緑、青)の色度を、単純にBT.2020の三原色の色度に一致させた場合、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因するばらつきが大きいといえる。これに対し、本発明の実施形態による表示装置100では、赤サブ画素R、緑サブ画素Gおよび青サブ画素Bから出射される赤色光、緑色光および青色光の主波長が、以下に説明する実施形態1〜4のように設定されていることにより、MI値を1.2以下とすることができる。以下、実施形態1〜4を具体的に説明する。
(実施形態1)
実施形態1では、赤色光の主波長は630nmであり、緑色光の主波長は523nmであり、青色光の主波長は447nmである。図7に、実施形態1における赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21b(それぞれLEDである)の分光特性(発光スペクトル)の例を示す。既に説明したように、BT.2020の三原色に対応する主波長は630nm、532nmおよび467nm(467.1nm)である。これに対し、実施形態1では、図7に示すように、緑色光の主波長および青色光の主波長を、BT.2020に対応する主波長と異ならせ、それぞれ523nm、447nmとしている。
実施形態1では、赤色光の主波長は630nmであり、緑色光の主波長は523nmであり、青色光の主波長は447nmである。図7に、実施形態1における赤色光源21r、緑色光源21gおよび青色光源21b(それぞれLEDである)の分光特性(発光スペクトル)の例を示す。既に説明したように、BT.2020の三原色に対応する主波長は630nm、532nmおよび467nm(467.1nm)である。これに対し、実施形態1では、図7に示すように、緑色光の主波長および青色光の主波長を、BT.2020に対応する主波長と異ならせ、それぞれ523nm、447nmとしている。
赤色光、緑色光および青色光の主波長を実施形態1のように設定することにより、表示装置100の三原色の色度がBT.2020の三原色の色度近傍で広色域を保ったまま、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因したばらつき(MI値)をほぼ最少(約0.99)にすることができる。
(実施形態2A、2B、2C)
図8に、実施形態2Aにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図8に示すように、実施形態2Aでは、赤色光の主波長は630nm以上670nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上543nm以下であり、青色光の主波長は445nm以上460nm以下である。実施形態2Aでは、赤色光の主波長の範囲が、後述する実施形態2Bおよび2Cにおける赤色光の主波長の範囲よりも広い。
図8に、実施形態2Aにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図8に示すように、実施形態2Aでは、赤色光の主波長は630nm以上670nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上543nm以下であり、青色光の主波長は445nm以上460nm以下である。実施形態2Aでは、赤色光の主波長の範囲が、後述する実施形態2Bおよび2Cにおける赤色光の主波長の範囲よりも広い。
図9に、実施形態2Bにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図9に示すように、実施形態2Bでは、赤色光の主波長は630nm以上656nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上547nm以下であり、青色光の主波長は445nm以上460nm以下である。実施形態2Bでは、緑色光の主波長の範囲が、上述した実施形態2Aおよび後述する実施形態2Cにおける緑色光の主波長の範囲よりも広い。
図10に、実施形態2Cにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図10に示すように、実施形態2Cでは、赤色光の主波長は630nm以上647nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上540nm以下であり、青色光の主波長は440nm以上462nm以下である。実施形態2Cでは、青色光の主波長の範囲が、上述した実施形態2Aおよび2Bにおける青色光の主波長の範囲よりも広い。
実施形態2A、2Bおよび2Cでは、赤色光、緑色光および青色光の主波長が上記範囲に設定されていることにより、MI値を1.2以下にすることができる。そのため、等色関数の個人差に起因する色のばらつきを小さくすることができる。
図11〜図38に、赤色光、緑色光および青色光を既に説明した検証範囲(それぞれ625〜700nm、523〜550nm、400〜475nm)内で変化させ、MI値の計算を行った結果を示す。図11〜図38は、青色光の主波長を横軸、赤色光の主波長を縦軸にとり、MI値が1.2以下となる場合をプロットしたグラフである。
図11〜図38から、実施形態2Aのように、赤色光の主波長を630nm以上670nm以下、緑色光の主波長を523nm以上543nm以下、青色光の主波長を445nm以上460nm以下とすることにより、MI値を1.2以下にし得ることがわかる。
また、図11〜図38から、実施形態2Bのように、赤色光の主波長を630nm以上656nm以下、緑色光の主波長を523nm以上547nm以下、青色光の主波長を445nm以上460nm以下とすることによっても、MI値を1.2以下にし得ることがわかる。
さらに、図11〜図38から、実施形態2Cのように、赤色光の主波長を630nm以上647nm以下、緑色光の主波長を523nm以上540nm以下、青色光の主波長を440nm以上462nm以下とすることによっても、MI値を1.2以下にし得ることがわかる。
(実施形態3A、3B、3C)
図39に、実施形態3Aにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図39に示すように、実施形態3Aでは、赤色光の主波長は630nm以上660nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上539nm以下であり、青色光の主波長は448nm以上454nm以下である。実施形態3Aでは、赤色光の主波長の範囲が、後述する実施形態3Bおよび3Cにおける赤色光の主波長の範囲よりも広い。
図39に、実施形態3Aにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図39に示すように、実施形態3Aでは、赤色光の主波長は630nm以上660nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上539nm以下であり、青色光の主波長は448nm以上454nm以下である。実施形態3Aでは、赤色光の主波長の範囲が、後述する実施形態3Bおよび3Cにおける赤色光の主波長の範囲よりも広い。
図40に、実施形態3Bにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図40に示すように、実施形態3Bでは、赤色光の主波長は630nm以上645nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上543nm以下であり、青色光の主波長は448nm以上454nm以下である。実施形態3Bでは、緑色光の主波長の範囲が、上述した実施形態3Aおよび後述する実施形態3Cにおける緑色光の主波長の範囲よりも広い。
図41に、実施形態3Cにおける赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図41に示すように、実施形態3Cでは、赤色光の主波長は630nm以上645nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上537nm以下であり、青色光の主波長は444nm以上458nm以下である。実施形態3Cでは、青色光の主波長の範囲が、上述した実施形態3Aおよび3Bにおける青色光の主波長の範囲よりも広い。
実施形態3A、3Bおよび3Cでは、赤色光、緑色光および青色光の主波長が上記範囲に設定されていることにより、MI値を1.1以下にすることができる。そのため、等色関数の個人差に起因する色のばらつきをいっそう小さくすることができる。
図42〜図64に、赤色光、緑色光および青色光を既に説明した検証範囲内で変化させ、MI値の計算を行った結果を示す。図42〜図64は、青色光の主波長を横軸、赤色光の主波長を縦軸にとり、MI値が1.1以下となる場合をプロットしたグラフである。
図42〜図64から、実施形態3Aのように、赤色光の主波長を630nm以上660nm以下、緑色光の主波長を523nm以上539nm以下、青色光の主波長を448nm以上454nm以下とすることにより、MI値を1.1以下にし得ることがわかる。
また、図42〜図64から、実施形態3Bのように、赤色光の主波長を630nm以上645nm以下、緑色光の主波長を523nm以上543nm以下、青色光の主波長を448nm以上454nm以下とすることによっても、MI値を1.1以下にし得ることがわかる。
さらに、図42〜図64から、実施形態3Cのように、赤色光の主波長を630nm以上645nm以下、緑色光の主波長を523nm以上537nm以下、青色光の主波長を444nm以上458nm以下とすることによっても、MI値を1.1以下にし得ることがわかる。
(実施形態4)
図65に、実施形態4における赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図65に示すように、実施形態4では、赤色光の主波長は625nm以上656nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上530nm以下であり、青色光の主波長は446nm以上453nm以下である。
図65に、実施形態4における赤色光、緑色光および青色光の主波長の範囲を示す。図65に示すように、実施形態4では、赤色光の主波長は625nm以上656nm以下であり、緑色光の主波長は523nm以上530nm以下であり、青色光の主波長は446nm以上453nm以下である。
実施形態4では、赤色光、緑色光および青色光の主波長が上記範囲に設定されていることにより、MI値を1.03以下にすることができる。そのため、等色関数の個人差に起因する色のばらつきをよりいっそう小さくすることができる。
図66に、BT.709の三原色の分光特性を示す。図66に示す分光特性を用いてMI値を計算したところ、MI値は1.03であった。従って、実施形態4のようにMI値が1.03以下であるということは、等色関数の個人差に起因する色のばらつきを、BT.709の色域を有する表示装置以下にすることができるということである。
図67〜図79に、赤色光、緑色光および青色光を既に説明した検証範囲内で変化させ、MI値の計算を行った結果を示す。図67〜図79は、青色光の主波長を横軸、赤色光の主波長を縦軸にとり、MI値が1.03以下となる場合をプロットしたグラフである。
図67〜図79から、実施形態4のように、赤色光の主波長を625nm以上656nm以下、緑色光の主波長を523nm以上530nm以下、青色光の主波長を446nm以上453nm以下とすることにより、MI値を1.03以下にし得ることがわかる。
(その他の実施形態)
図11〜図38からわかるように、上述した実施形態2A、2Bおよび2Cの主波長範囲以外にも、MI値(ΔE*ab)が1.2以下になる主波長の組み合わせは存在する。従って、赤色光、緑色光および青色光の主波長をそのような組み合わせに設定することによっても、等色関数の個人差に起因する色のばらつきを小さくすることができる。
図11〜図38からわかるように、上述した実施形態2A、2Bおよび2Cの主波長範囲以外にも、MI値(ΔE*ab)が1.2以下になる主波長の組み合わせは存在する。従って、赤色光、緑色光および青色光の主波長をそのような組み合わせに設定することによっても、等色関数の個人差に起因する色のばらつきを小さくすることができる。
また、図42〜図64からわかるように、上述した実施形態3A、3Bおよび3Cの主波長範囲以外にも、MI値が1.1以下になる主波長の組み合わせは存在する。従って、赤色光、緑色光および青色光の主波長をそのような組み合わせに設定することによっても、等色関数の個人差に起因する色のばらつきをいっそう小さくすることができる。
さらに、図67〜図79からわかるように、上述した実施形態4の主波長範囲以外にも、MI値が1.03以下になる主波長の組み合わせは存在する。従って、赤色光、緑色光および青色光の主波長をそのような組み合わせに設定することによっても、等色関数の個人差に起因する色のばらつきをよりいっそう小さく(BT.709の色域の表示装置以下に)することができる。
なお、既に説明したことからわかるように、本発明の実施形態による表示装置100では、三原色(赤、緑および青)のうちの少なくとも1つの色度が、BT.2020の三原色の色度とは異なっているが、表示装置100の色域をBT.2020の色域になるべく近くする観点からは、表示装置100の三原色の色度は、なるべくBT.2020の色度近傍であることが好ましい。表示装置100のBT.2020の面積(xy平面)カバー率は、81%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
また、上記の説明では、液晶表示装置を例示したが、本発明の実施形態による表示装置は、液晶表示装置に限定されるものではない。本発明の実施形態による表示装置は、有機EL表示装置や無機EL表示装置のような、自発光型の表示装置であってもよい。
本明細書は、以下の項目に記載の表示装置を開示している。
[項目1]
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nmであり、
前記緑色光の主波長は、523nmであり、
前記青色光の主波長は、447nmである表示装置。
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nmであり、
前記緑色光の主波長は、523nmであり、
前記青色光の主波長は、447nmである表示装置。
項目1に記載の表示装置によると、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減される。より具体的には、三原色の色度がBT.2020の三原色の色度近傍で広色域を保ったまま、MI値(ΔE*ab)をほぼ最少(約0.99)にすることができる。
[項目2]
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上670nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、
前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である表示装置。
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上670nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、
前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である表示装置。
項目2に記載の表示装置によると、MI値を1.2以下とすることができ、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減される。
[項目3]
前記赤色光の主波長は、630nm以上660nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上539nm以下であり、
前記青色光の主波長は、448nm以上454nm以下である項目2に記載の表示装置。
前記赤色光の主波長は、630nm以上660nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上539nm以下であり、
前記青色光の主波長は、448nm以上454nm以下である項目2に記載の表示装置。
項目3に記載の表示装置によると、MI値を1.1以下とすることができ、等色関数の個人差に起因する色のばらつきがいっそう軽減される。
[項目4]
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上656nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上547nm以下であり、
前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である表示装置。
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上656nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上547nm以下であり、
前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である表示装置。
項目4に記載の表示装置によると、MI値を1.2以下とすることができ、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減される。
[項目5]
前記赤色光の主波長は、630nm以上645nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、
前記青色光の主波長は、448nm以上454nm以下である項目4に記載の表示装置。
前記赤色光の主波長は、630nm以上645nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、
前記青色光の主波長は、448nm以上454nm以下である項目4に記載の表示装置。
項目5に記載の表示装置によると、MI値を1.1以下とすることができ、等色関数の個人差に起因する色のばらつきがいっそう軽減される。
[項目6]
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上647nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上540nm以下であり、
前記青色光の主波長は、440nm以上462nm以下である表示装置。
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上647nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上540nm以下であり、
前記青色光の主波長は、440nm以上462nm以下である表示装置。
項目6に記載の表示装置によると、MI値を1.2以下とすることができ、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減される。
[項目7]
前記赤色光の主波長は、630nm以上645nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上537nm以下であり、
前記青色光の主波長は、444nm以上458nm以下である項目6に記載の表示装置。
前記赤色光の主波長は、630nm以上645nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上537nm以下であり、
前記青色光の主波長は、444nm以上458nm以下である項目6に記載の表示装置。
項目7に記載の表示装置によると、MI値を1.1以下とすることができ、等色関数の個人差に起因する色のばらつきがいっそう軽減される。
[項目8]
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、625nm以上656nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上530nm以下であり、
前記青色光の主波長は、446nm以上453nm以下である表示装置。
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、625nm以上656nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上530nm以下であり、
前記青色光の主波長は、446nm以上453nm以下である表示装置。
項目8に記載の表示装置によると、MI値を1.03以下とすることができ、等色関数の個人差に起因する色のばらつきがよりいっそう軽減される。
[項目9]
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因したばらつきΔE*abが1.2以下となるように設定されている表示装置。
それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因したばらつきΔE*abが1.2以下となるように設定されている表示装置。
項目9に記載の表示装置によると、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減される。
[項目10]
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、前記ばらつきΔE*abが1.1以下となるように設定されている項目9に記載の表示装置。
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、前記ばらつきΔE*abが1.1以下となるように設定されている項目9に記載の表示装置。
項目10に記載の表示装置によると、等色関数の個人差に起因する色のばらつきがいっそう軽減される。
[項目11]
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、前記ばらつきΔE*abが1.03以下となるように設定されている項目9に記載の表示装置。
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、前記ばらつきΔE*abが1.03以下となるように設定されている項目9に記載の表示装置。
項目11に記載の表示装置によると、等色関数の個人差に起因する色のばらつきがよりいっそう軽減される。
[項目12]
液晶層を含む液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに光を照射する照明装置と、を備えた液晶表示装置である項目1から11のいずれかに記載の表示装置。
液晶層を含む液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに光を照射する照明装置と、を備えた液晶表示装置である項目1から11のいずれかに記載の表示装置。
[項目13]
前記照明装置は、赤色光源、緑色光源および青色光源を有し、
前記赤色光源、前記緑色光源および前記青色光源のそれぞれは、発光ダイオードまたはレーザ光源である項目12に記載の表示装置。
前記照明装置は、赤色光源、緑色光源および青色光源を有し、
前記赤色光源、前記緑色光源および前記青色光源のそれぞれは、発光ダイオードまたはレーザ光源である項目12に記載の表示装置。
本発明の実施形態によると、観察者に認識される色が等色関数の個人差に起因してばらつくことが軽減された表示装置が提供される。
10 液晶表示パネル
11 第1基板(アクティブマトリクス基板)
12 第2基板(対向基板)
13 液晶層
14r 赤カラーフィルタ
14g 緑カラーフィルタ
14b 青カラーフィルタ
20 照明装置(バックライト)
21r 赤色光源
21g 緑色光源
21b 青色光源
100 表示装置
P 画素
R 赤サブ画素
G 緑サブ画素
B 青サブ画素
11 第1基板(アクティブマトリクス基板)
12 第2基板(対向基板)
13 液晶層
14r 赤カラーフィルタ
14g 緑カラーフィルタ
14b 青カラーフィルタ
20 照明装置(バックライト)
21r 赤色光源
21g 緑色光源
21b 青色光源
100 表示装置
P 画素
R 赤サブ画素
G 緑サブ画素
B 青サブ画素
Claims (5)
- それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上670nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上543nm以下であり、
前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である表示装置。 - それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上656nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上547nm以下であり、
前記青色光の主波長は、445nm以上460nm以下である表示装置。 - それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、630nm以上647nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上540nm以下であり、
前記青色光の主波長は、440nm以上462nm以下である表示装置。 - それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光の主波長は、625nm以上656nm以下であり、
前記緑色光の主波長は、523nm以上530nm以下であり、
前記青色光の主波長は、446nm以上453nm以下である表示装置。 - それぞれが赤サブ画素、緑サブ画素および青サブ画素から構成された複数の画素を有する表示装置であって、
前記赤サブ画素、前記緑サブ画素および前記青サブ画素から出射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトル半値幅は、それぞれ20nm以下であり、
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光の主波長は、観察者に認識される色の、等色関数の個人差に起因したばらつきΔE*abが1.2以下となるように設定されている表示装置。
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2014
- 2014-10-24 JP JP2014217518A patent/JP2017219552A/ja active Pending
-
2015
- 2015-10-16 WO PCT/JP2015/079351 patent/WO2016063812A1/ja active Application Filing
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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