JP4871526B2 - カラー表示素子及びカラー表示素子の駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラー表示素子及びカラー表示素子の駆動方法に関する。

従来、赤、緑、青の３種類の画像信号に応じてカラー表示を行う表示素子を備えたカラー表示装置があり、このようなカラー表示装置として、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など、様々なカラー表示装置が存在し、既に広く実用化されている。中でもＬＣＤは薄型・低消費電力で、かつ高い表示品位という特徴があるため、携帯電話、ＰＣ用モニタ、家庭用テレビなど、あらゆるカラー表示装置へと応用されている。

ＬＣＤのカラー表示方法は、そのほとんど全てがモノクロ変調可能な液晶表示素子を用い、一つの画素を三つの副画素に分割するとともに、各副画素それぞれに赤・青・緑のカラーフィルタを配設するマイクロカラーフィルタ（ＭＣＦ）方式が採用されている。また、これとは別のカラー表示方式として、モノクロ変調可能な液晶表示素子の表示状態を高速で切り替えて、赤・青・緑の光源を表示素子に同期させることによって、時分割による三原色の混色効果を利用したフィールドシーケンシャルカラー（ＦＳＣ）方式が知られている。

一方、従来のＬＣＤにおいて、カラーフィルタを用いないものがあり、このようなＬＣＤとして、ＥＣＢ型（電界制御複屈折効果型）の液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

透過型の液晶表示素子の場合、一方の偏光板を透過して入射した直線偏光が、液晶セルを透過する過程で液晶層の複屈折作用により、各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となり、その光が他方の偏光板に入射して、この他方の偏光板を透過した光が、その光を構成する各波長光の光強度の比に応じた色の着色光になる。

つまり、このＥＣＢ型液晶表示装置（以下、ＥＣＢカラーＬＣＤと言う）は、液晶の複屈折作用と偏光板の偏光作用とを利用して光を着色するものであり、カラーフィルタによる光の吸収がないため、光の透過率を高くして明るいカラー表示を得ることができる。しかも、電圧に応じて液晶層の複屈折性が変化するため、液晶セルへの印加電圧を制御することによって透過光や反射光の色を変化させることができ、これにより同じ画素で複数の色を表示することもできる。

図１５は、ＥＣＢカラーＬＣＤに用いられる液晶表示素子の複屈折量（リタデーションＲと呼ばれる）と色度図上での座標の関係を示すものであり、同図によれば、Ｒが０から２５０ｎｍ附近まではほぼ色度図の中央にあって無彩色であるが、それ以上になると複屈折量に応じて色が変化していく様子がわかる。

液晶として電率異方性（Δεと表す）が負の材料を使用し、電圧無印加時に基板に対して垂直配向させると、電圧とともに液晶分子が傾斜していき、それにつれて液晶の複屈折量が増加していく。

このとき、クロスニコル下では図１５の曲線に沿って色度が変化する。例えば、電圧無印加時にはＲがほぼ０であるから光は透過せず、暗状態（黒状態）となっているが、電圧の増加に応じて、黒→グレー→白と明るさ（明度）が増していく。さらに電圧を上げると色がついて、黄色→赤→紫→青→黄色→紫→水色→緑といったように色（色相）が変化する。

このように，垂直配向モードでのＥＣＢカラーＬＣＤは、低電圧側の変調領域では最大明度と最小明度との間を電圧によって明度変化させることができ、より高い電圧領域で、複数の色相を電圧によって変化させることができる。

さて、ＬＣＤは動画表示でも高い表示品位が得られており、大画面テレビへの応用展開がなされている。中でも特に
Ｈ．Ｏｋｕｍｕｒａ ｅｔ ａｌ．，ＳＩＤ’９２，ｐｐ６０１−６０４（１９９２）
で報告されているオーバードライブ駆動方法（ＯＤ法）は動画表示のＬＣＤに多く用いられている。

ＯＤ法は、ＬＣＤの中間調応答速度の遅さを改良するために用いられるものである。例えばノーマリホワイトモード（電圧無印加時に白表示させる表示モード）のＬＣＤにおいて、前状態が白であるとし、これを中間調レベルへとスイッチングさせる際に、切り替え直後の１フレーム分だけを本来の中間調レベルを表示させるための電圧値よりも若干高く設定することによって目的の中間調レベルに達する応答時間を短くするというものである。前状態が黒のときは、本来の電圧値よりも若干低く設定する。２フレーム目からは通常どおり本来の中間調レベルを表示させる駆動電圧を印加すればよい。

この手法によって、ＬＣＤの光学応答を１フレーム程度、もしくは１フレーム以内に完了できる。

このようにモノクロ変調領域における液晶の応答速度を向上させることによって、ＭＣＦ方式、ＦＳＣ方式のいずれにおいても高品位な動画像を得ることが可能となる。

米国特許第６０１４１９５号明細書 特開平６−１７５１２５号公報

ところで、上で述べたように従来のカラーＬＣＤでは、応答時間がほぼ１フレーム以内に収まっているとはいうものの、中間調応答については、１フレーム近い時間がかかってしまう。

ＭＣＦ方式のＬＣＤで、白から青の中間調へ切り替えたとき、白状態では赤・緑・青の副画素が全てオン状態となっており、青の中間調状態は、赤と緑がオフ状態で青が中間の輝度状態になる。このときの応答を詳細に観測すると、電圧を切り替えた直後の状態では、赤及び緑はオン状態からオフ状態へといたる過渡応答状態となっており、青画素は青のオン状態から青の中間調状態にいたる過渡応答状態となっている。

つまり、切り替え直後の１フレーム目では、赤及び緑はそれぞれの中間調状態となっており、青については切り替え後に所望とする中間調状態よりも明るい中間調状態となっていることになる。これを目で見ると、色純度が低いやや明るめの青色表示になっている、といえる。

また、同様に黒から青の中間調へと変化させたときには、切り替え直後の１フレーム目では色純度は所望のものとほぼ同程度であるものの、やや暗めの青色表示になっていることがわかる。

このようにＬＣＤが１フレーム時間程度の応答速度になったとしても完全な表示が得られることはなく、切り替え直後の１フレーム目では明度もしくは彩度が若干異なる表示が行われることになる。

ＭＣＦ方式では、上述のように色相（もしくは系統色）が大きく変化することが無いので、現在製品化されている液晶テレビのように激しい動画を表示させた場合においても大きな違和感を感じることなく視聴することが可能となっているものと考えられる。

これに対し、ＥＣＢカラー方式のＬＣＤにおいては、例えば白から青へとスイッチングさせると、切り替え直後の１フレーム目では色相の変化を伴う過渡応答が観測されることになる。即ち、白から青への過渡応答状態では、図１５に示す曲線に沿って中間の黄色→赤→紫という表示色が現れ、それらを経た後に青色表示が行われることになる。

つまり、過渡応答状態ではマゼンタ色のような、青とは系統色の異なる表示色が観測されることになってしまう。そして、このように系統色の異なる表示色が観測されると、動画表示において移動体のエッジ部に着色が観測され、動画表示に違和感を与えてしまう。

動画表示だけではなく、静止画から別の静止画へと切り替える際にも、着色する場合がある。

また、自然画表示する際にディザを用いている場合などでは、単位画素では２値の階調制御が行われているものの、空間混色効果による階調表示を行っているために、わずかに画像が変化しただけでも表示させるための２値情報が大きく変化することになる。したがって、ディザによる自然画表示を行っている画像を動画として表示させる場合には、移動体のエッジ部だけではなく、画像全体の色バランスが崩れる原因となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、動画表示などの画像の切り替え時に、移動体のエッジ部もしくは画像全体に発生する望ましくない着色現象を軽減させるカラー表示素子（液晶表示素子）及びその駆動方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、単位画素が第１の副画素とカラーフィルタを備えた第２の副画素とを含む複数の副画素から構成され、各副画素に印加電圧に応じて光学的性質を変化させる媒体が配置されたカラー表示素子であって、
前記第１の副画素に配置された前記媒体の光学的性質を、前記媒体を通過する光の明度が変化する範囲と前記媒体を通過する光が有彩色を呈し該有彩色の色相が変化する範囲とにおいて変調する電圧を、前記第１の副画素に印加する手段と、
前記第２の副画素に配置された前記媒体の光学的性質を、前記媒体を通過する光の明度が変化する範囲において変調する電圧を前記第２の副画素に印加する手段と、
前記カラー表示素子の表示を切り替える際に、切り替え前の前記第１の副画素への印加電圧と切り替え後の前記第１の副画素への印加電圧とから、第２の副画素の補正電圧を算定する手段と、前記第１の副画素への印加電圧を切り替えた後の所定期間、切り替え後の表示に応じた前記第２の副画素の電圧に前記補正電圧を重畳した電圧を前記第２の副画素への印加電圧とする手段とをさらに有し、
前記補正電圧は、前記表示の切り替えに際して前記第１の副画素に過渡的に生じる有彩色を、前記第２の副画素の色と混合して無彩色にする電圧であることを特徴とする。

本発明のように、画素を、第１の副画素と、赤、緑、青の少なくともいずれか一種類のカラーフィルタが配設された第２の副画素とから構成すると共に、第１の副画素における色相変化範囲の変調を与えることによって画像切り替えを行う際に、第１の副画素における切り替えの前後の印加電圧から求められる所定量を、第２の副画素への変調量に所定期間重畳して出力することによって、動画表示時の違和感を軽減させることができる。これにより、動画表示などの画像の切り替え時に、移動体のエッジ部もしくは画像全体に発生する望ましくない着色現象を軽減させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明を実施するための最良の形態に係るカラー表示装置に用いられるカラー表示素子の１画素の構造を示す図である。同じ構造のカラー表示素子は、本願発明者によってＷＯ２００４／０４２６８７で提案されている。

次に、このカラー表示素子のカラー表示動作原理について説明する。なお、本発明に用いるカラー表示素子は、さまざまな形態のものが適用できるが、その表示原理について、ＥＣＢ効果を有する液晶を用いた液晶表示素子を一例に挙げて説明する。

本発明に用いることができる液晶表示素子（カラー表示素子）では、図１の（ａ）に示すように、１画素５０を複数（２つ）の副画素５１，５２に分割し、そのうちの１つの副画素５１には符号Ｇで示す緑色のカラーフィルタを重ね、他の副画素５２は、リタデーションを調節して黒から白に至る無彩色の輝度変化と、赤からマゼンタを経て青に至るいずれかの色とを表示させる。

即ち、電圧印加によって液晶層のリタデーションを変化させて有彩色を表示する第１の副画素５２と、緑色のカラーフィルタを有し、電圧によって明度変化範囲でリタデーションを変化させてカラーフィルタの色（緑）を表示する第２の副画素５１とで単位画素を構成する。つまり、視感度の高い緑色を表示させる副画素（以下、緑副画素という）５１には、ＥＣＢによる着色を利用しないで緑色のカラーフィルタＧを用い、赤と青だけにＥＣＢによる着色現象を利用する。

カラーフィルタのある緑副画素５１を暗状態とし、カラーフィルタのない副画素（以下、透明副画素という）５２を白色（無彩色変化領域の最大輝度状態）にすることにより、画素全体として白を表示する。また、緑副画素５１を最大透過状態にし、透明副画素５２を有彩色領域のマゼンタ色にしてもよい。ここで、マゼンタ色は赤（Ｒ）と青（Ｂ）の両方の色を含むので、合成の結果、白表示が得られる。

また、緑（Ｇ）単色表示にするには、緑副画素５１を最大透過状態にし、透明副画素５２を暗状態にする。さらに、赤（Ｒ）単色（或いは、青（Ｂ）単色）表示にするには、緑副画素５１を暗状態にし、透明副画素５２のリタデーション値を４５０ｎｍ（或いは６００ｎｍ）にする。さらに、これらを組み合わせることにより、ＲとＧ、ＢとＧの混色も得られる。

また、緑副画素５１と透明副画素５２を、ともにリタデーションを０にして暗状態とすれば、黒表示が得られことはいうまでもない。なお、ここでいうリタデーションとは、透過型で用いる場合には液晶層のリタデーション量そのものであって、反射型で用いる場合には光は液晶層を２回通過することになるので、液晶層のリタデーション量を二倍した値を用いる。また透過型ではクロスニコル構成、反射型では円偏光板の使用を想定する。

そして、本構成では、緑副画素５１はリタデーションを０から２５０ｎｍの範囲で変化させ、透明副画素５２はリタデーションを０から２５０ｎｍの範囲と４５０ｎｍから６００ｎｍの範囲で変化させる。なお、通常、液晶材料は両副画素５１，５２で共通にするので、駆動電圧範囲を異なるように設定する。

カラーフィルタを緑色に選ぶと、緑を高いリタデーション（図１５の１３００ｎｍ付近）で作ることが回避されるので、セル厚を大きくする必要がない。また、緑色は視感度が高いので、カラーフィルタによって純度の高い色を作れば高画質の画像を得る。

なお、このように緑色をカラーフィルタで表示し、その他の色を媒体（上の場合は液晶）自身が発生させる色で表示するものであれば、液晶以外にも適用できる。即ち、一般に、外部から加えられる変調手段によって光学的性質を変化させる媒体を用い、その媒体が、変調手段によって明度を変化させる変調領域と、色相を変化させる変調領域とを有するものであればよい。

図１５に示すように、赤表示のためのリタデーションは約４５０ｎｍ、青はリタデーションが約６００ｎｍである。したがって、セル厚は６００ｎｍのリタデーションを実現するように設定される。透過型で一般的なＶＡモード（垂直配向モード）を用いる場合、セル厚は約１０ミクロンとなる。

反射型液晶表示素子に適用した場合には、セル厚が半分となるため応答速度は現在市販の透過型ＬＣＤ程度となり、動画表示が可能である。

ところで、図１の（ａ）に示す液晶表示素子では、視感度特性の高い緑副画素５１については連続階調表示可能であるが、透明副画素５２は有彩色状態つまり青と赤はＥＣＢによる着色を利用しているため階調表示はできない。

図１（ｂ）は、透明副画素５２を２つのサブピクセル５２ａ，５２ｂに分割すると共に、その面積比を変えることによってデジタル的に階調を表現する。サブピクセル５２ａ，５２ｂは異なる面積を有しているので、点灯して色が表示されるサブピクセル５２ａ，５２ｂの面積によって４段階の中間調が表示される。

上記構成をさらに多色化する手法を以下で説明する。

（１） ＥＣＢ効果による着色現象を赤色・青色以外のリタデーション値においても利用する方法
ＥＣＢ方式では、図２中の矢印で示すように、リタデーション量がゼロから増加するにつれて黒色表示から灰色（中間調）を経て白色表示に至るような無彩色での明度変化が生じ、白色領域を超えたリタデーション量の範囲では、黄色→黄赤→赤→赤紫→紫→青紫→青色、というように様々な有彩色を連続的に変化するので、赤色・青色以外の色を表示に用いることもできる。

（２） 緑と補色関係にあるカラーフィルタが配設されている画素の低リタデーション領域の連続階調色を利用する方法
リタデーション変化で着色する方の第１の副画素５２にマゼンタなどの緑色と補色の関係にあるカラーフィルタを配設するものである。これによって赤色及び青色の色純度を高め、色再現性をよくする。

図３の（ａ）と（ｂ）は、このような画素構成を示すものであり、緑副画素５１には基本構成と同じく緑のカラーフィルタが配設されており、透明であった第１の副画素５２，５３に符号Ｍで示すマゼンタ色のカラーフィルタが配設されている。なお、図３の（ａ）が第１の副画素が１つの場合、（ｂ）が第１の副画素を２：１の２つに分割した場合である。

ここで、波長４８０ｎｍ〜５８０ｎｍまでの透過率がゼロであり、それ以外の波長の透過率が１００％となるような理想的なマゼンタカラーフィルタを配設した場合のリタデーションによる色調変化の計算値を図４に示す。そして、この図４では、リタデーション量がゼロから増加するにつれて黒色表示から暗いマゼンタ色（マゼンタ色の中間調）を経て明るいマゼンタ色表示に至るような有彩色での明度変化を示す。また、その後、リタデーション量が更に増加し、第１の副画素５２にカラーフィルタを用いない例での白色領域を超えたリタデーション量の範囲になったときに、マゼンタ→赤→赤紫（マゼンタ）→紫→青色、というような有彩色の連続的変化を示す。

（３） 赤色・青色の少なくともいずれか一方のカラーフィルタが配設された画素を追加する方法
図５の（ａ）に示すように赤色と青色のカラーフィルタを有する第３及び第４の副画素５５，５６を追加する。ここで、これらの副画素５５，５６は、それぞれ青と赤の連続的な明るさ変化を作るので、これに緑色の連続階調を組み合わせることにより、フルカラーが表示できる。

なお、このとき必ずしも赤色と青色両方のカラーフィルタを追加しないでも有効な効果を得ることが可能である。例えば、図５の（ｂ）はその例を示すものであり、赤色のカラーフィルタを持つ副画素５６だけを追加している。

同図においては、赤色方向は全ての色が表現可能だが、青色方向は表現できない表示色が存在する。しかし、人間の視感度特性は青色が最も鈍感であり、必要な階調数は最も少なくても良いと考えられている。

以上の説明では、視感度の高い緑色を独立に取り扱い、その他の原色については緑以外の画素にて複屈折による着色効果を利用して表示させている。こうすることで自然画の表示能にとって最も有利であることは上述のとおりであるが、必ずしも緑だけに限らず、赤を独立画素として取り扱い、青と緑を複屈折による着色効果を利用して表示させる方法や、青を独立画素として取り扱い、赤と緑を複屈折による着色効果を利用して表示させる方法を利用しても良い。

次いで、本表示素子を用いた動画表示について詳述する。既述した通り、ＥＣＢカラー方式においては、１フレーム程度の過渡応答時間があると動画表示の時に色相の異常が見えるが、この現象及びその対策法について以下に説明する。

まず、図１（ａ）に示した画素構成での現象と対策法について図６を用いて説明する。

図１（ａ）では、１画素を２種類の副画素に分割すると共に、第２の副画素５１に緑色のカラーフィルタを配設し、第１の副画素５２にはカラーフィルタを設けることなく複屈折による干渉色によってモノクロ、及び赤や青色表示を行っている。なお、この画素は必要に応じて複数の副画素に分割しても良い。

この画素で、青から白へとスイッチングさせる場合を考える。

第１の副画素はスイッチング前は青を表示し、切り替えによって白となる。第２の副画素は、切り替えの前後でともに黒表示である。

図６のＶ_５２は、このときの第１の副画素の印加電圧、Ｒ_５２は第１の副画素のリタデーションの応答を示す。第１の副画素は、図１５の曲線に沿ってリタデーションが青の６００ｎｍから白の２５０ｎｍまで変化するから、その過渡応答状態において、紫（５５０ｎｍ）・赤（４５０ｎｍ）・黄色（３５０ｎｍ）が順次観測される。かっこ内は、その時のリタデーションのおよその値を示す。

過渡応答状態は１フレーム程度で完了するので視認上はこれらが混色された有彩色が見えることとなる。

なお、これらの混色は分光特性を考慮すると、マゼンタ色に近い系統色が表示されることとなる。具体的には、白背景において青い物体が移動している状況を考えると、移動体のエッジ部分が青系や白系ではなくマゼンタ系の表示に着色してしまうこととなる。こうした現象は、移動物体を表示させたときのエッジ部だけではなく、例えば画面全体を青から白へと切り替えた場合など、静止画像の切り替え時においても着色現象が視認される。

あるいはこうした現象はディザを用いた自然画表示時においても顕著に観測される。例えば、基本構成において、暗い青色を表示させる場合には、ディザなどの空間混色による階調表示を用いる。このとき、暗い青色の物体をわずかに移動させる場合を考えると、画素によっては移動前には黒表示だった画素が移動後には青表示となり、逆に移動前には青表示だった画素が移動後には黒表示となるような表示がなされる。これによって、暗い青色物体をわずかに移動させるだけで、その過渡状態であるマゼンタ系の表示色が移動物体全体に重畳される場合が発生する。

そこで、本発明ではそういった現象を緩和するために、言い換えれば動画領域などの画像切り替え時の違和感を低減させるため、移動体のエッジ部分に相当するなど、色相変化領域の画像切り替えを行う画素において、第２の副画素５１について色相変化するような駆動制御をする際に、同時に第１の副画素５２に対して上記意図しない表示色を打ち消すような、すなわち混合により無彩色化するような表示色を出力する。

具体的には、第１の副画素５２の過渡応答が平均的にマゼンタ色として見えるので、第２の副画素５２をオン状態もしくは中間調状態になるように電圧印加を行うようにする。

図６のＶ_５１はこのときの第２の副画素への印加電圧、Ｒ_５１は第２の副画素のリタデーションを示す。

印加電圧は、本来の表示のための電圧としては、スイッチングの前後でいずれも黒なのでＶ０＝０Ｖであるが、過渡応答期間の１フレーム内で、明度変化範囲の電圧Ｖ１を印加する。それによってリタデーションが明度変化範囲内で０でない値をとり、１フレーム期間だけ緑色の表示が第２の副画素に現れる。

この結果、第１の副画素の過渡的な色と第２の副画素の過渡的な緑が混色されて見える。Ｖ１の値を調節すれば、全体としてほぼ灰色に見える。

そして、このように構成することにより、青から白にいたる過渡状態においてマゼンタ色が視認されることなく、マゼンタと緑との混色であるモノクロ（無彩色）表示を得ることができる。

なお、切り替え後の表示色が白でなく緑を含んでいるときは、切り替え後の表示のための電圧はＶ０ではなく別の値Ｖ２となる。そのときはＶ１の値をＶ２に重畳させて印加することにより、本来の緑の表示より明るい緑を１フレーム期間だけ表示する。そのときは、第１の画素の過渡応答と混色した灰色がかった緑が１フレーム期間だけ見える。図７にその電圧とリタデーションの応答を示す。

図８は、第１の副画素が紫から白に変化したときの第１と第２の副画素の電圧とリタデーション応答を示したものである。図６と異なる点は、切り替え前の第１の副画素の電圧とリタデーションが、図６より小さくなることで、リタデーションが紫に対応した５５０ｎｍになる電圧を印加している。

このときは、第１の副画素に現れる過渡的な色が、平均的には図６のときより赤に近い色として目に見える。この場合は、第２の副画素の緑を混色させて完全に無彩色にすることは出来ないが、できるだけ無彩色に近い色になるように緑の明るさすなわちＶ１‘を決める。

具体的には、第１の副画素の過渡応答を平均した色を、純色の青と純色の赤の２成分で表し、その平均値に等しい緑を第２の副画素に表示させる。

あるいは、目視で最も無彩色に近く見えるようにあらかじめ第２の副画素の電圧を決めておいてもよい。表示切替の前と後の第１の副画素の電圧と、目視で無彩色に近いとして決めた第２の副画素の電圧値をテーブルにしておき、これを参照して第２の副画素の電圧を算出してもよい。

これにより、動く物体のエッジ部分のみが異なる有彩色に色づくことが無くなり、自然な動画表示を得ることができる。

なお、その他について、例えば赤から白への過渡状態などについては、その過渡応答時の表示色が黄色であって、赤と黄色は同じ暖色系であり系統色として近い位置にあるので、エッジ部分の着色はさほど気にならない可能性がある。逆に第２の副画素５１の電圧補正によって、かえって違和感を増長する場合もある。そのような場合には第２の副画素５１を黒表示のままにして、上記のような電圧補正を行わなくても構わない。

従来のＯＤ法に本発明を適用することもできる。第１の副画素５２ではＯＤ法を用いたとしても１フレーム分は所望の表示色とは異なる色相の表示が行われることとなる。それを無彩色にするために、第２の副画素にＯＤ法で決められる電圧にさらに電圧を重畳する。

次に、本発明のカラー表示装置の制御回路をシステムブロック図９で説明する。

図９において、制御回路２は、入力画像信号に基づいて、図１（ａ）の画素がマトリクス上に並ぶ表示パネル１を制御する回路である。

ＲＧＢの入力画像信号は、それぞれＡ／Ｄコンバータ３でデジタル信号に変換された後、赤と青の入力画像信号は信号変換回路４に入り、第１の副画素５２を駆動する電圧に対応した信号Ｓ１に変換される。

変換された第１の副画素の信号Ｓ１は、メモリ５から読み出されたそれまでの第１の副画素の信号Ｓ１‘とともに、補正信号算出回路６に入力される。同時に、新たに入力された第１の副画素の信号Ｓ１が、それまでの第１の副画素の信号Ｓ１’と置き換えられメモリ５に記憶される。

補正信号算出回路６は参照テーブル７を内蔵しており、それまでの第１の副画素の信号Ｓ１‘と新たに入ってきた第１副画素の信号Ｓ１から、第２の副画素への補正信号Ｃ２を算出して出力する。

出力された補正信号Ｃ２とデジタル変換されたＧ画像信号とは、加算回路８で加算され、第２の副画素の信号Ｓ２として出力される。第１の副画素の信号Ｓ１と第２の副画素の信号Ｓ２とは、ＤＡコンバータ９で変換された後、第１と第２の副画素の駆動電圧信号として表示部１に送り出される。

図１０は別の制御回路の例である。

図１０においては、図９の制御回路２における信号変換回路４が画像処理部１０を構成している。メモリ５と補正信号算出回路６に代わって動き検知部１１が置かれ、第１副画素の信号と、その変化量から補正信号を発生させる。補正信号は加算回路８で入力画像信号と加算される。

これらを経た後、第１の副画素の信号と第２の副画素の信号とのそれぞれについて、γ補正部１２においてガンマ補正を行い、Ｄ／Ａ変換を行って表示素子へと所定期間出力する。なお、このブロックでの動き検知のときに、ルックアップテーブルを使用して変化量から所定量を求められてもよいし、定式化された数式を用いてフレームごとに計算を行っても良い。

γ補正の前にオーバードライブ処理部（不図示）を設け、ＯＤ法に基づく処理を行っても良い。

次に、既述した図１（ａ）の構成をさらに多色化できるようにした（１）〜（３）の方法に本発明を適用する。

（１）の方法については、生じる現象は上記基本構成の場合と同じである。したがって、対策も同様であって動画表示時のエッジ、静止画の切り替え、あるいはディザ処理時の画像全体に重畳される着色現象が生じる場合、それを補償するように第２の副画素５１を制御すればよい。

（２）の方法では、第２の副画素５１に緑カラーフィルタが用いられると共に、第１の副画素５２にマゼンタカラーフィルタが用いられる（図３参照）。こうした場合、第１の副画素５２では黒〜最大明度にいたる明度変化領域においてマゼンタ色が表示され、最大明度を超えた色相変化領域では赤、マゼンタ、青色表示が行われる。

したがって、こうした画素構成において、例えば青から黒へとスイッチングさせた場合は、色相変化領域における青→マゼンタ→赤色が観測されるとともに、明度変化領域におけるマゼンタ色の中間調表示が観測されることとなる。つまり、一瞬赤色表示となるもののほとんどのフレーム期間においてマゼンタ色表示されることとなる。具体的には、黒背景において青い物体が移動している状況を考えると、移動体のエッジ部分、静止画の切り替え時あるいはディザ処理時の画像全体が青系やモノクロ系ではなくマゼンタ系の表示に着色してしまうこととなる。

そこで、そういった現象を緩和するために、移動体のエッジ部分などの画像切り替えが生じた部分に相当する領域について、第２の副画素５１について色相変化するような駆動制御をする際に、同時に第１の副画素５２に対して上記意図しない表示色を打ち消すような表示色を出力するような駆動方法を採用する。

具体的には、通常のように、上記のような青から黒へとスイッチングさせる場合には、第２の副画素５１は黒表示のまま、第１の副画素５２のみにて表示状態を変化させるのではなく、第１の副画素５２における過渡応答状態にてマゼンタ系統色が表示されてしまうので、過渡応答時に第２の副画素５１をオン状態もしくは中間調状態になるように電圧印加する。

そして、このように構成することにより、青から黒にいたる過渡状態においてマゼンタ色が視認されることなく、マゼンタと緑との混色であるモノクロ（無彩色）表示を得ることができる。これにより、エッジ部分のみが異なる系統色になることが無くなり、自然な動画表示を得ることができる。また、静止画の切り替え時、あるいはディザ処理時の画像全体についても自然な表示を得ることが可能となる。

なお、その他について、例えば赤から黒への過渡状態などについても、その過渡応答時の表示色はほとんどのフレーム期間においてマゼンタ色であるし、青から赤への過渡状態についても同様にマゼンタ色であるので、その対策法としては同様の処理によって無彩色に近い表示色が観測されるように制御することによって、動画表示時のエッジ部、静止画の切り替え時、あるいはディザ処理時の画像全体の違和感を軽減させることができる。

（３）の方法では、（２）の方法に加えて、第２の副画素５１として赤・青の少なくともいずれか一方のカラーフィルタが付加されており（図５参照）、これを利用することによって第１の副画素のあらゆる過渡的な色に対して無彩色化することが可能となる。上述した（２）の方法を用いた電圧補正の場合には、緑画素のみで補償しようとしている。ここで、上記の通り、青から黒へとスイッチングさせる場合には、ほとんどのフレーム期間にてマゼンタであるが、一瞬だけ赤色表示されることになる。

この赤色については緑のみでは無彩色化しきれないが、青色カラーフィルタを利用することによって無彩色化させることができる。

このように（３）の方法の場合には、三原色カラーフィルタを状況に応じて全てを利用することによって、エッジ部、静止画の切り替え時、あるいはディザ処理時の画像全体の着色現象を効果的に緩和することが可能となる。

本発明においては、第２の副画素５１に配設されている原色カラーフィルタ画素への制御を、第１の副画素５２における色相変化状況に応じて適切に行うことによって、ＥＣＢカラーＬＣＤの動画表示時の違和感を軽減することが可能となる。これにより、動画表示などの画像の切り替え時に、移動体のエッジ部もしくは画像全体に発生する望ましくない着色現象を軽減させることができる。

なお、これまでの説明では、原色カラーフィルタとして緑色を主として用いたが、上記素子説明の項で述べたように赤色を主として用いた表示素子においても補償駆動を行うことが可能であるし、青色についても同様である。

また図６ないし図８では１フレーム期間内で応答することを前提に議論したが、複数フレームにわたって液晶応答する場合でも本発明の電圧補正方式は有効である。

次に、本発明の駆動方法について、実施例１〜７を用いて詳述する。

なお、本実施例において使用するカラー表示素子の一例としての、液晶表示素子の共通の構成は以下のとおりである。

液晶層の構造として、垂直配向処理を施した２枚のガラス基板を重ね合わせセル化し、液晶材料として誘電率異方性Δεが負である液晶材料（メルク社製、型名ＭＬＣ−６６０８）を用いる。また、用いる基板構造として、一方の基板にＴＦＴが配置されたアクティブマトリクス基板を用い、もう一方の基板にはカラーフィルタが配置された基板を用いる。

ここで、この画素形状やカラーフィルタ構成は実施例に応じて変化させる。なお、本実施例においては、ＴＦＴの画素数は横８００×３、縦６００である。また、ＴＦＴ側の画素電極にはアルミ電極を用いた反射型構成とする。

また上基板（カラーフィルタ基板）と偏光板との間には位相補償板として広帯域λ／４板（可視光領域で１／４波長条件をほぼ満たすことができる位相補償板）が配置されている。これにより反射型での表示の際に電圧無印加時には暗状態となり、電圧印加時には明状態となるようなノーマリブラック構成となる。

（実施例１）
実施例１に用いる液晶表示素子の画素構成は、図１１に示すように一つの単位画素を二つの副画素に分割すると共に、一方の第２の副画素５１にのみ緑色のカラーフィルタを配設している。なお、液晶表示素子は横１２００、縦６００の単位画素を有しており、セル厚は５ミクロンである。また、単位画素のカラーフィルタが設けられていない透明副画素である第１の副画素５２における、±５Ｖ電圧を印加した時のリタデーション量は約３００ｎｍとなっている。

そして、このような液晶表示素子について、電圧を変化させることによって画像を表示させると、緑のカラーフィルタを有する第２の副画素５１に関しては、３Ｖ以下の領域では印加電圧値に応じた透過率変化を示し、連続階調特性が得られる。一方、緑のカラーフィルタを有さない透明副画素である第１の副画素５２に関しては、５Ｖ印加時には青色、３．８Ｖ印加時には赤色表示となるため、本実施例の液晶パネルが三原色表示であることがわかる。

さらに３Ｖ以下の領域では印加電圧の大きさに応じたモノクロの連続階調を表示する。この液晶表示素子の閾値電圧はおよそ２Ｖであって、モノクロ連続階調表示は２〜３Ｖの範囲内となっている。

次に、このような構成の液晶表示素子において、背景色として、黒、白、中間調、赤を選択し、移動体として横２００、縦１００の単位画素からなる大きさの青色の四角いウィンドーを作り、左から右の方向に１フレーム（６０分の１秒）あたり１単位画素分だけずれるように移動させる。

ここで、背景色として黒色を選択した場合、背景には全ての画素について０Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２に対して５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態のとき、ウィンドーが移動すると、ウィンドーの左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うと、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

また、背景色として白色を選択した場合、背景には第１の副画素５２に対して３Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２に５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に２．５Ｖを印加することにより、左端での青から白への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまうので、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うことによって、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

また、背景色として中間調を選択した場合、背景には第１の副画素５２に対して２．５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２に５Ｖ印加されており、第２の副画素５１には０Ｖ印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に２．２Ｖを印加することにより、左端での青から白への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまうので、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うことによって、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

また、背景色として赤色を選択した場合、背景には第１の副画素５２に対して３．８Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２に５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に３．４Ｖを印加することにより、左端での青から赤への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまうので、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うことによって、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

（実施例２）
実施例２に用いる液晶表示素子の画素構成は、図１２に示すように一つの単位画素を二つの副画素に分割すると共に、第２の副画素５１には緑色のカラーフィルタを配設し、第１の副画素５２にはマゼンタカラーフィルタを配設している。なお、液晶表示素子は実施例１と同様、横１２００、縦６００の単位画素を有しており、セル厚は５ミクロンである。

そして、このような液晶表示素子について、電圧を変化させることによって画像を表示させると、緑のカラーフィルタを有する第２の副画素５１に関しては、３Ｖ以下の領域では印加電圧値に応じた透過率変化を示し、連続階調特性が得られる。一方、マゼンタカラーフィルタを有する第１の副画素５２に関しては、５Ｖ印加時には青色、３．８Ｖ印加時には赤色表示となるため、本実施例の液晶パネルが三原色表示であることがわかる。

さらに３Ｖ以下の領域では印加電圧の大きさに応じたマゼンタ色の連続階調を表示する。この素子の閾値電圧はおよそ２Ｖであって、連続階調表示領域は２〜３Ｖの範囲内となっている。

次に、このような構成の液晶表示素子において、背景色として、黒、中間調、赤を選択し、移動体として横２００、縦１００の単位画素からなる大きさの青色の四角いウィンドーを作り、左から右の方向に１フレーム（６０分の１秒）あたり１単位画素分だけずれるように移動させる。

ここで、背景色として黒色を選択した場合、背景には全ての画素について０Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２に対して５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態のとき、ウィンドーが移動すると、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うと、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

また、背景色として中間調を選択した場合、背景には第１の副画素５２に対して２．５Ｖが印加されており、第２の副画素５１にも同様に２．５Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２に５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に２．２Ｖを印加することにより、左端での青から白への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまうので、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して緑色の明度を高めるよう２．７Ｖを印加して観測を行うことによって、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

また、背景色として赤色を選択した場合、背景には第１の副画素５２に対して３．８Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２には５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に３．４Ｖを印加することにより、左端での青から赤への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまうので、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うことによって、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

（実施例３）
実施例３に用いる液晶表示素子の画素構成は、図１３に示すように一つの単位画素を三つの副画素に分割すると共に、一つの第２の副画素５１には緑色のカラーフィルタを配設し、残る２つの第１の副画素５２ａ，５２ｂにはマゼンタカラーフィルタが設けられており、それぞれ１：２の面積比となっている。なお、液晶表示素子は、横８００、縦６００の単位画素を有しており、セル厚は５ミクロンである。また、このときマゼンタカラーフィルタが配設された第１の副画素５２でマゼンタ画素に対して±５Ｖ電圧を印加した時のリタデーション量は約３００ｎｍとなっている。

そして、このような液晶表示素子について、電圧を変化させることによって画像を表示させると、緑のカラーフィルタを有する第２の副画素５１に関しては、３Ｖ以下の領域では印加電圧値に応じた透過率変化を示し、連続階調特性が得られる。一方、マゼンタカラーフィルタを有する第１の副画素５２ａ，５２ｂに関しては、５Ｖ印加時には青色、３．８Ｖ印加時には赤色表示となるため、本実施例の液晶パネルが三原色表示であることがわかる。

さらに、第１の副画素５２ａ，５２ｂは、３Ｖ以下の領域では印加電圧の大きさに応じたマゼンタ色の連続階調を表示する。また、この第１の副画素５２ａ，５２ｂは面積分割されているので、表示画素を適宜調整することによって青や赤のデジタル階調として４階調分の表現が可能である。さらに、本実施例の液晶表示素子の閾値電圧はおよそ２Ｖであって、連続階調表示領域は２〜３Ｖの範囲内となっている。また、本実施例において、赤色は４階調表示可能であって、その表示状態を暗い側から黒→赤中間調１→赤中間調２→赤、と表現する。

次に、このような構成の液晶表示素子において、背景色として、赤中間調１、赤中間調２を選択し、移動体として横２００、縦１００の単位画素からなる大きさの青色の四角いウィンドーを作り、左から右の方向に１フレーム（６０分の１秒）あたり１単位画素分だけずれるように移動させる。

ここで、背景色として赤中間調１を選択した場合、背景には第１の副画素５２の小さい方の副画素５２ｂに対して３．８Ｖが印加されており、第１の副画素５２の大きい方の副画素５２ａに対して０Ｖが印加されている。また、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。さらに、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２には５Ｖが印加されており、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に３．４Ｖを印加することにより、左端での青から赤への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。そこで実施例２と同様に、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行ってみると、エッジ部分の着色がほぼ気にならなくなる。

また、背景色として赤中間調２を選択した場合、背景には第１の副画素５２の小さい方の副画素５２ｂに対して０Ｖが印加されており、第１の副画素５２の大きい方の副画素５２ａに対して３．８Ｖが印加されている。また、第２の副画素５１には０Ｖが印加されている。さらに、移動体なるウィンドーは第１の副画素には５Ｖが印加されており、第２の副画素には０Ｖが印加されている。そして、この状態の場合、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２に３．４Ｖを印加することにより、左端での青から赤への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。そこで実施例２と同様に、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行ってみると、エッジ部分の着色が気にならなくなる。

（実施例４）
実施例４に用いる液晶表示素子の画素構成は、図１４に示すように一つの単位画素を６つに分割して、３つの第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃと、３つの第２の副画素５１ａ，５１ｂ，５１ｃを形成したものであり、３つの第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃは４：２：１の面積比となっており、マゼンタカラーフィルタが配設されている。また、３つの第２の副画素５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち２つの副画素５１ｂ，５１ｃの面積は第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃのうち最小面積を持つ副画素５２ｃと同じ面積であって、それぞれ青と赤のカラーフィルタが形成されている。

また、残りの１つの副画素５１ａには緑のカラーフィルタが配設されている。なお、この緑色の副画素５１ａの面積は、第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃの面積の総和をＳ、最小面積を持つ副画素５２ｃの画素面積をＳｍｉｎとしたとき、Ｓ＋Ｓｍｉｎとなるよう設定されている。なお、本実施例の液晶表示素子は、横４００、縦６００の単位画素を有しており、またセル厚など他の条件は実施例１〜３と同様である。この構成によって、既述したようにアナログフルカラーが表示可能である。

次に、このような構成の液晶表示素子において、背景色として、赤の５０％中間調を選択し、移動体として横１００、縦１００の単位画素からなる大きさの青色の四角いウィンドーを作り、左から右の方向に１フレーム（６０分の１秒）あたり１単位画素分だけずれるように移動させる。

このとき、背景色は５０％赤中間調であるので、背景においては、第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃのうち、２つの副画素５２ａ，５２ｂは赤色表示となるように３．８Ｖが印加されている。これだけでは赤の最大輝度の３／７であるので、第２の副画素５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち赤色カラーフィルタが形成されている副画素５１ｂが５０％輝度となるように副画素５１ｂに２．５Ｖを印加する。また、青と緑の副画素５１ａ，５１ｃには０Ｖが印加されている。これによって、赤色の最大輝度に対して３．５／７の明るさが得られるので背景色が５０％赤中間調となる。

また、移動体なるウィンドーは第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃ全てに５Ｖが印加されており、さらに第２の副画素５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち青のカラーフィルタを有している副画素５１ｃに対して３Ｖが印加されており、その他の副画素５１ａ，５１ｂには０Ｖが印加されている。そして、この状態のとき、ウィンドーが移動する際には応答速度が遅く、尾引き現象が発生すると共に、左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。

そこで、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、左端に位置する第１の副画素５２ａ，５２ｂ，５２ｃに３．４Ｖを印加すると同時に、左端に位置する第２の副画素５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち赤のカラーフィルタを有している副画素５１ｂに２．７Ｖを印加することにより、左端での青から赤への応答速度が高速化でき、１フレーム以内での応答が実現できる。

ただし、これだけではウィンドーが移動する際に左右それぞれのエッジ部分がマゼンタ色となってしまう。そこで実施例３と同様に、ウィンドーの左右両端の１単位画素分について、それぞれの第２の副画素５１ａ，５１ｂ，５１ｃのうち緑カラーフィルタのついた副画素５１ａに対して２．５Ｖを印加して観測を行ってみると、エッジ部分の着色がほぼ気にならなくなる。

（実施例５）
実施例２と同じ構成の液晶表示素子を用いて検討を行う。このとき、画面全体を青色表示から黒へと切り替えると、一瞬マゼンタ色が観測される。そこで、画像切り替え直後の１フレームのみ、パネル面すべての第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加して観測を行うと、マゼンタ色の着色が気にならなくなる。

（実施例６）
実施例２と同じ構成の液晶表示素子を用いて検討を行う。このとき、黒色を背景として、青色表示の５０％中間調色である１００×１００画素の長方形をディザを用いて表示する。このとき用いるディザマトリクスとして、数１で表されるベイヤー型４×４マトリクスを用いる。

表示画像は４画素×４画素のブロックに分割され、縦２５ブロック、横２５ブロックからなっている。各ブロックでの表示状態は

となっており、ＯＮが青色、ＯＦＦが黒色表示である。これにより空間混色効果によって５０％中間調にて青色が表示されている。このブロックが２５×２５の繰り返しとなることで、１００×１００画素の長方形が表示されている。

この長方形が表示されている状態から１ドット分だけ移動させてみると、長方形内の全ての画素において青色から黒へのスイッチング、あるいは黒から青色へのスイッチングが行われる。その結果、スイッチングの過渡状態が観測される。

つまりスイッチングの過程において長方形全体がマゼンタ色に着色してしまう。

そこで、画像の状態が変化した画素、つまりここでは長方形内の全ての画素に対して、第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加する。このように駆動を行ったパネルについて観測を行うと、ディザを用いたときにも画像切り替え時のマゼンタ色への着色が気にならなくなる。

（実施例７）
実施例６と同じ構成の液晶表示素子を用いて検討を行う。このとき、黒色を背景として、青色表示の２５％中間調色である１００×１００画素の長方形をディザを用いて表示する。このとき各ブロックでの表示状態は

となっており、ＯＮが青色、ＯＦＦが黒色表示である。これにより空間混色効果によって２５％中間調にて青色が表示されている。このブロックが２５×２５の繰り返しとなることで、１００×１００画素の長方形が表示されている。

この長方形が表示されている状態から１ドット分だけ移動させてみると、長方形内のうち、奇数行目の画素において青色から黒へのスイッチング、あるいは黒から青色へのスイッチングが行われる。一方、偶数行目の画素では常にオフであり状態の変化が生じない。その結果、奇数行目においてのみスイッチングの過渡状態が観測される。

つまりスイッチングの過程において長方形のうち奇数行目がマゼンタ色に着色してしまう。

そこで、画像の状態が変化した画素、つまりここでは奇数行目の全ての画素に対して、第２の副画素５１に対して２．５Ｖを印加する。このように駆動を行ったパネルについて観測を行うと、ディザを用いたときにも画像切り替え時のマゼンタ色への着色が気にならなくなる。

つまり、状態変化が生じた画素に対して着色を補償するような駆動を行えば十分である。

以上、実施例を用いて動画表示時のエッジ部、および静止画の切り替え時、およびディザを用いた場合の表示状態の変化時における着色の抑制について説明した。なお本実施例中では青色ウィンドーが移動する場合について実施しているが、他の表示色の移動物体の場合でも考え方は同様である。これら前状態、後状態、背景色の関係について、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を作成しておき、ＬＵＴを参照しながら印加電圧を決定し、出力すればよい。あるいはある一定の法則に基づいて定式化しておいて、各フレームごとに計算を行いその結果を出力しても良い。

また本実施例ではＴＦＴ基板を用いているので、電圧変調での補償を行っているが、ＭＩＭ基板を用いるなどパルス幅変調を行って階調表示を行う場合などはパルス幅変調での補償を行っても良い。また本実施例ではＶＡ液晶を用いているが、ＯＣＢモードを用いることによって、より高速応答が実現できるので、エッジ着色現象の緩和には好ましい。

また、ＥＣＢ効果を有する液晶素子の代わりに機械的な変調によって干渉層の媒体としての空気の厚さである空隙距離を変化させるモードを用いる場合でも本実施例と同様の駆動方法が使用可能である。また、表示装置として、実施の形態中で述べた構成に基づく媒体である複数の粒子を電圧印加によって移動させる粒子移動型表示素子を用いる場合でも本実施例と同様の駆動方法が使用可能である。

また本実施例ではカラーフィルタとして緑とマゼンタとの組み合わせについて述べたが、赤とシアン、青と黄色の組み合わせについても適用可能である。

さらに本実施例では駆動基板としてＴＦＴを用いているが、その替わりにＭＩＭを用いたり、半導体基板上に形成したスイッチング素子を用いるといった基板構成の変更や、単純マトリクス駆動やプラズマアドレッシング駆動にしたりといった駆動方法の変形は自明になしえる。

またＴＦＴを形成する場合に用いる基板は、アモルファスシリコンＴＦＴ基板、低温ポリシリコンＴＦＴ基板、高温ポリシリコンＴＦＴ基板、半導体基板（ＬＣＯＳ）あるいは半導体層をガラスもしくはプラスチック基板に転写することによって得られるアクティブ基板など、いずれの基板を用いることもできる。

本発明のカラー表示装置に用いられる液晶表示素子（カラー表示素子）の１画素の構造を示す図。 図１の液晶表示素子のリタデーションと色の関係を示す図。 本発明のカラー表示装置に用いられる液晶表示素子の１画素の他の構造を示す図。 図３の液晶表示素子のリタデーションと色の関係を示す図。 本発明のカラー表示装置に用いられる液晶表示素子の１画素のさらに他の構造を示す図。 本発明のカラー表示装置の印加電圧とリタデーションの時間変化を示す図。 本発明のカラー表示装置の印加電圧とリタデーションの時間変化を示す図。 本発明のカラー表示装置の印加電圧とリタデーションの時間変化を示す図。 本発明のカラー表示装置のシステムブロック図。 本発明のカラー表示装置の別のシステムブロック図。 本発明の実施例１における１画素の構造を示す図。 本発明の実施例２における１画素の構造を示す図。 本発明の実施例３における１画素の構造を示す図。 本発明の実施例４における１画素の構造を示す図。 液晶表示素子のリタデーションと色の関係を示す図。

符号の説明

１ 表示パネル
２ 制御回路
３ Ａ／Ｄコンバータ
４ 信号変換回路
５ メモリ
６ 補正信号算出回路
７ 参照テーブル
８ 加算回路
９ ＤＡコンバータ
１０ 画像処理部
１１ 動き検知部
１２ γ補正部
５０ 画素
５１〜５６ 副画素
Ｖ_５１ 副画素への印加電圧
Ｖ_５２ 副画素への印加電圧
Ｒ_５１ 副画素のリタデーション
Ｒ_５２ 副画素のリタデーション

Claims (4)

1. 単位画素が第１の副画素とカラーフィルタを備えた第２の副画素とを含む複数の副画素から構成され、各副画素に印加電圧に応じて光学的性質を変化させる媒体が配置されたカラー表示素子であって、
   前記第１の副画素に配置された前記媒体の光学的性質を、前記媒体を通過する光の明度が変化する範囲と前記媒体を通過する光が有彩色を呈し該有彩色の色相が変化する範囲とにおいて変調する電圧を、前記第１の副画素に印加する手段と、
   前記第２の副画素に配置された前記媒体の光学的性質を、前記媒体を通過する光の明度が変化する範囲において変調する電圧を前記第２の副画素に印加する手段と、
   前記カラー表示素子の表示を切り替える際に、切り替え前の前記第１の副画素への印加電圧と切り替え後の前記第１の副画素への印加電圧とから、第２の副画素の補正電圧を算定する手段と、
   前記第１の副画素への印加電圧を切り替えた後の所定期間、切り替え後の表示に応じた前記第２の副画素の電圧に前記補正電圧を重畳した電圧を前記第２の副画素への印加電圧とする手段とをさらに有し、
   前記補正電圧は、前記表示の切り替えに際して前記第１の副画素に過渡的に生じる有彩色を、前記第２の副画素の色と混合して無彩色にする電圧であることを特徴とするカラー表示素子。
2. 前記第１の副画素に前記第２の副画素のカラーフィルタと補色関係にあるカラーフィルタが備えられたことを特徴とする請求項１に記載のカラー表示素子。
3. 前記補正電圧を算定する手段が、切り替え前の前記第１の副画素への印加電圧と切り替え後の前記第１の副画素への印加電圧とから前記補正電圧を定める参照テーブルを有していることを特徴とする請求項１に記載のカラー表示素子。
4. 印加電圧に応じて光学的性質が変化する媒体を含むカラー表示素子の駆動方法であって、第１の副画素とカラーフィルタを有する第２の副画素とを含む複数の副画素で単位画素を構成し、
   前記第１の副画素に、該媒体を通過する光の明度が変化する範囲と該媒体を通過する光が有彩色を呈し該有彩色の色相が変化する範囲とにわたり前記媒体の光学的性質を変調する電圧を印加し、
   前記第２の副画素に、該媒体を通過する光の明度が変化する範囲で前記媒体の光学的性質を変調する電圧を印加することを特徴とするカラー表示素子の駆動方法であって、
   前記カラー表示素子の表示を切り替える際に、切り替え前の前記第１の副画素への印加電圧と切り替え後の前記第１の副画素への印加電圧とから、第２の副画素の補正電圧を算定するステップと、前記第１の副画素への印加電圧を切り替えた後の所定期間、切り替え後の表示に応じた前記第２の副画素の電圧に前記補正電圧を重畳した電圧を前記第２の副画素への印加電圧とするステップとを有することを特徴とするカラー表示素子の駆動方法。

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