(57)【要約】  色表示システムと、画像を表示する方法は、少なくとも４つの原色を用い、原色の１つは、３つの他の原色のうちの最も近いものよりもずっと大きな輝度レベルを達成することができる。６つの原色が用いられる場合、表示システムの色飽和度要件及び輝度要件を、別々の原色要素間で効果的に分離することができる。よって、高色飽和度及び高輝度を同時に備えることができる材料のみを用いるという厳しい要件はもう存在しない。よって、２つの３原色群を備える色表示システムは、広い範囲の材料を利用し、高色飽和度レベル及び高輝度レベルを同時に達成することができる。
2007515662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色表示システムであって、
複数の画素を備え、
各画素は第１の、３原色要素の群を備え、前記第１の群の原色要素の各々は、前記第１の群の他の原色要素の何れとも違う色を有し、
各画素は更に、第２の、３原色要素の群を備え、前記第２の群の原色要素の各々は、前記第２の群の他の原色要素の何れとも違う色を有し、
更に、前記複数の画素を制御して画像を表示する手段とを備えることを特徴とする色表示システム。
【請求項２】
請求項１記載の色表示システムであって、前記第２の群の原色要素の少なくとも１つは、前記第１の群の原色要素の少なくとも１つよりもかなり大きな輝度レベルを生成することができることを特徴とする色表示システム。
【請求項３】
請求項１記載の色表示システムであって、前記第２の群の原色要素の少なくとも１つは、前記第１の群の原色要素の何れよりもかなり大きな輝度レベルを生成することができることを特徴とする色表示システム。
【請求項４】
請求項１記載の色表示システムであって、６つの原色要素は６つの蛍光体を備え、該蛍光体の各々は、他の蛍光体の何れにも存在しない少なくとも１つの材料を備えることを特徴とする色表示システム。
【請求項５】
請求項１記載の色表示システムであって、前記複数の画素を制御して画像を表示する手段は、走査電子ビームを備えることを特徴とする色表示システム。
【請求項６】
請求項１記載の色表示システムであって、６つの原色要素は、６つの色フィルタを備えることを特徴とする色表示システム。
【請求項７】
請求項６記載の色表示システムであって、
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の間の液晶材料とを更に備え、
各画素の前記６つの色フィルタの各々が、前記第１の基板上又は前記第２の基板上に配置されることを特徴とする色表示システム。
【請求項８】
請求項７記載の色表示システムであって、前記複数の画素を制御して画像を表示する手段は、行ドライバ及び列ドライバを備えることを特徴とする色表示システム。
【請求項９】
請求項１記載の色表示システムであって、前記第１の３原色要素の群の色は各々、前記第２の３原色要素の群の色よりも、１９３１年ＣＩＥ標準色度図の軌跡の近くにあることを特徴とする色表示システム。
【請求項１０】
色表示システムであって、
第１の原色要素、第２の原色要素及び第３の原色要素を備え、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素は、お互いに異なる３つの相当する色を有し、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素は併せて、第１の色範囲に及び、
更に、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素の何れとも異なる色を有する第４の原色要素を備え、該第４の原色要素は、前記システムの白色の色点よりも、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素の少なくとも１つの色点に近い色点を有し、
前記第４の原色要素は、該第４の原色要素の色に最も近い色を有する前記第１の原色要素乃至第３の原色要素のうちの１つよりもかなり大きな輝度レベルを生成することができることを特徴とする色表示システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の色表示システムであって、前記第４の原色要素の色は、前記第１の色要素乃至第４の色要素の色を比例的に合成することによって第１の色範囲よりも大きな第２の色範囲に及ぶ色を有する画像を前記表示システムが表示することができるように第１の色範囲の外に位置することを特徴とする色表示システム。
【請求項１２】
請求項１０記載の色表示システムであって、前記第１の原色要素、前記第２の原色要素及び前記第４の原色要素が併せて第２の色範囲に及び、該第２の色範囲は、ヨーロッパ放送連合（ＥＢＵ）標準色範囲の第１の部分を備え、前記ＥＢＵ標準色範囲の第２の部分を備えないことを特徴とする色表示システム。
【請求項１３】
請求項１１記載の色表示システムであって、前記第１の色範囲は、ＥＢＵ標準色範囲を備えることを特徴とする色表示システム。
【請求項１４】
画像の画素を表示する方法であって、
第１の原色要素、第２の原色要素及び第３の原色要素を備える工程を備え、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素は、お互いに異なる３つの相当する色を有し、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素は併せて、第１の色範囲に及び、
更に、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素の何れとも異なる色を有する第４の原色要素を備える工程を備え、該第４の原色要素は、システムの白色の色点よりも、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素の少なくとも１つの色点により近い色点を有し、かつ、前記第４の原色要素の色に最も近い色を有する、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素のうちの１つよりもかなり大きな輝度レベルを生成することができ、
更に、前記第１の色要素乃至第４の色要素を生成した色を比例的に合成して、所望の画素色を生成する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法であって、前記第１の原色要素乃至第３の原色要素の何れとも異なる色を有する第５の原色要素及び第６の原色要素を備える工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法であって、前記第４の原色要素乃至第６の原色要素の色が各々、前記第１の原色要素及び第３の原色要素の色よりも１９３１年ＣＩＥ標準色度図の軌跡の近くにあることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の方法であって、前記第４の原色要素の色が、前記第１の原色要素の外にあることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５記載の方法であって、前記第１乃至第４の原色要素は４つの蛍光体を備え、該蛍光体の各々は、他の蛍光体の何れにも存在しない少なくとも１つの材料を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１４記載の方法であって、前記第１の原色要素乃至第４の原色要素を備える工程は、４つのレーザを備える工程を備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色表示の分野に関し、特に、複数原色を用いた色表示システム及び色表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
色は、色相と、飽和度と、輝度との３つの重要なパラメータによって規定することができる。こうした３つのパラメータは次に、図１に示す周知のニュートン色円に関して更に詳細に説明することとする。
【０００３】
色相は、スペクトル色の波長に関係する。「赤色」及び「青色」の語は主に色相を表している。図１に示すニュートン色円の円周の周りに、飽和に達した色相を配置することが好都合である。赤色から始めて、円の周りを時計回りに青色まで進むことによって、長い波長から、より短い波長に変わる。しかし、図１は、深紅色の色相を有する光の単一の波長は存在しない、すなわち、深紅色の色相は、赤色と青色との同量の混合によって生成し得るので、スペクトル色によって全ての色相を表すことができる訳でないということを示している。同様に認識される色相を生成することができる、波長の組み合わせには多くの別々のものが存在する。円の中心を、黒色から灰色を介して白色まで通る無彩色の線は、色相を何ら有しない光を表す。
【０００４】
飽和度は、色の純度に関係する。図１では、色の飽和度は、色円の中心軸から円周までの、色が位置する放射距離として表される。完全に飽和に達した色は、白色を何ら混合していないものであり、ニュートン色円の円周上に位置する。桃色は、赤色と同様な色相を有するが、赤色よりも飽和度が小さいものとして考え得る。よって、図１に関しては、桃色は、赤色と同じ放射線に沿って位置し得るが、赤色よりも中心軸の近くに位置することになる。１つの波長のみを備えるスペクトル色は完全に飽和に達しているが、スペクトル色でない、完全に飽和に達した深紅色を有し得る。以下に更に詳細に記載するように、人間の眼によって飽和度の知覚を数量化するうえでは、一部のスペクトル色が他のものよりも飽和度が高いものとして認識されるということを考慮に入れなければならない。例えば、モノクロの赤色及び紫色は、モノクロの黄色よりも飽和度が高いものとして認識される。一部の色相の場合、知覚的に異なるレベルの飽和度も更に存在する。
【０００５】
輝度は、表す光量の高低として定義されている。図１では、色の輝度は、垂直軸に対するその位置によって表す。有色の表面の輝度は、照度と、その反射率とによって変わってくる。スペクトル特性が異なるが、同数のルーメンを放射する同等な表面は、同等な輝度を有するものとして認識されることになる。一方の表面は、放射するルーメンが多い場合、対数関係において輝度が高いものとして認識されることになり、それによって、輝度が２倍になる都度、約１．５単位の輝度の一定の増加がもたらされる。すなわち、人間の眼によって認識されるところでは、輝度は、反射率に線形比例する訳でない。よって、０以上１０以下のスケールを用いて、一部の色測定システムにおいて認識される輝度を表す。
【０００６】
よって、２つの別々の色は、同一の色相を有し得るが、異なる飽和度値及び／又は輝度値を有し得る。
【０００７】
上記に鑑みて、色は、本明細書及び特許請求の範囲では、色相値と飽和度値と輝度値との一意の組み合わせであることとする。こうした語は、「ＣＩＥ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  １５．２  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（国際照明委員会）（ＣＩＥ）（１９８６）」を参照することによって更に分かり得る。こうした語を説明する好適な別の参照文献として、Ｒ．Ｗ．Ｇ．Ｈｕｎｔによる「Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｃｏｌｏｕｒ，２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ（１９９１）」がある。
【０００８】
図２は、人間の眼が色を見る、本質的な基本プロセスを説明している。光源からの光によって物体が照射され、物体が反射するスペクトル光分布が、眼によって認識される物体の色を決定する。
【０００９】
図３は、どのようにして、物体の色スペクトルが、その反射スペクトル電力分布と、物体を照射する光源のスペクトルとの関数であるかを示す。
【００１０】
図４は、人間の眼１００の構成要素を示す。眼の網膜１０５は、入射光エネルギを、視神経１５０によって脳に運ばれる信号に変換する、杵体１１０及び錐体１２０と呼ばれる複数の感光細胞を備える。網膜１０５の中央には中心窩１６０と呼ばれる小さな陥没部分がある。中心窩１６０は、眼の最も鋭い視覚の中心であり、大半の色知覚の場所である。眼は、各々の直径が約０．００２ｍｍの、おおよそ１億２千万個の杵体１１０と、各々の直径が約０．００６ｍｍの、６百万個又は７百万個の錐体１２０とを備える。
【００１１】
こうした杵体１１０の集団はある意味では、（トライＸなどの）高速白黒フィルムの特性を有する。杵体１１０は、非常に敏感であり、錐体１２０が応答するには光が暗すぎる状態で機能するが、色を区別することができない。更に、杵体１１０によって脳に送られる画像は、十分に定義されていない。すなわち、杵体１１０は、錐体１２０よりも低い強度レベルでの光の検出を行ううえでより敏感であるが、色間で区別するものでない。錐体１２０は、夜間での主たる視覚源である。
【００１２】
対照的に、錐体の集団は、別個であるが、重なる低速カラー・フィルムと想定することができる。それらは、詳細なカラー・ビューを備え、明るい光においてはうまく機能するが、低い光レベルでは感度が比較的低い。すなわち、錐体１２０は、杵体１１０よりも、駆動光閾値が高い（全体光強度に対する感度が低い）。
【００１３】
図５は、中心窩１６０からの角分離の関数として、網膜１０５における杵体１１０及び錐体１２０の密度曲線を示す。
【００１４】
スペクトルの別々の色を違ったふうに各々が処理する３つの別々の種類の錐体１２０が存在する。３つの種類の錐体１２０は一般的に、青色器、緑色器及び赤色器と呼ばれている。青色器は青色光に最も敏感であり、緑色器は緑色光に最も敏感であり、赤色器は赤色光に最も敏感である。緑色器及び赤色器は大部分、眼の中心窩領域内に詰まっている。青色器は概して、中心窩の外に見出される。測定された応答曲線に基づけば、６百万個乃至７百万個の錐体１２０は、６４％の赤色器と、３２％の緑色器と、２％の青色器とに分けられるものと現在考えられている。
【００１５】
図６は、３つの種類の錐体１２０（青色器、緑色器及び赤色器）の感度プロフィールを波長の関数として示す。図６に示すように、青色器のピーク感度は約４４０−４４５ｎｍであり、緑色器のピーク感度は約５３５−５４５ｎｍであり、赤色器のピーク感度は約５７５−５８０ｎｍである。実際には、緑色器のピーク感度も赤色器のピーク感度も、色スペクトルの帯黄色部分（各々、帯黄緑色部分及び帯黄オレンジ色部分）にある。
【００１６】
１９２０年代に行われた色一致研究によって、赤色（７００ｎｍ）と、緑色（５４６．１ｎｍ）と、青色（４３５．８ｎｍ）とのモノクロ原色の組み合わせによって有色サンプルを一致させ得るということが明らかになった。大きな観察者群の平均的な応答は、３色の一致関数群によって再生することができる。一般的に用いられる色一致関数群の１つとして、ＣＩＥ色一致関数がある。図７はＣＩＥ色一致関数を示す。
【００１７】
適切な組み合わせで加えられると白色をもたらすことができる何れかの３色群は、「原色」と呼ばれる。色空間を、青色、緑色や赤色などの原色の群とマッピングすることが有用である。単位量のＢ、Ｇ及びＲの色が白色光を生み出す場合、こうした３色を単位ベクトルのように用いて色空間を規定することができる。
【００１８】
ＣＩＥ色空間はパラメータＹを用いて輝度を測定し、パラメータｘ及びｙを用いて２次元色度図上の色相及び飽和度の特性を包含する色度を規定する。図８はＣＩＥ色空間を示す。
【００１９】
前述のように人間の眼が、３つの別々の種類の、色に敏感な錐体を有することに基づけば、眼の応答は、通常、Ｘ、Ｙ及びＺとして表す３つの「三刺激値」によって最もうまく表すことができる。色一致関数から、色度を規定する三刺激値を導き出すことができる。しかし、これが達成されると、色を２つの色座標ｘ及びｙによって表すことができるということが分かっている。
【００２０】
図９は、１９３１年ＣＩＥ標準色度図を示す。この図は、２つのＣＩＥパラメータｘ及びｙによる、人間の色知覚のマッピングを表す。この図は、通常の、人間の眼、によって認識可能な色の全てを備える。スペクトル色は、示している「色空間」のエッジ付近で分布しており、その輪郭は、認識される色相全てを備え、色を調査する枠組みを提供する。
【００２１】
一般的に、既存の色表示システムは、通常、赤色、緑色及び青色の３つの原色のみの群を用いて画像を表示する。既存の表示装置は、適切な重み付けによって３つの原色を組み合わせて、表示する対象の種々の色全てを生成する。
【００２２】
しかし、３つの原色（例えば、ＲＧＢ）のみの組み合わせによって人間の色知覚の範囲全体を表示することはできない。（カラーテレビ画面の青色、緑色や赤色などの）３つの原色の特定の群を組み合わせることによって一致させることができる色は、色度図上で、内側をその範囲として表す、３つの色の座標を結ぶ三角形によって表す。
【００２３】
図１０は、ＣＩＥ色度図上にプロットされたヨーロッパ放送連合（ＥＢＵ）のＲＧＢ色範囲を示す。図１０から分かり得るように、通常の人間の視覚の範囲はＣＩＥ図全体に及ぶ一方、ＥＢＵのＲＧＢ色標準の範囲は、ＣＩＥ図内のより限定された三角形領域を形成する。ＥＢＵ標準では、三角形の３つの角は、Ｒ＝｛ｘ＝０．６４０，ｙ＝０．３３０｝、Ｇ＝｛ｘ＝０．２９０，ｙ＝０．６００｝、及びＢ＝｛ｘ＝０．１５０，ｙ＝０．０６０｝の赤（Ｒ）色点、青（Ｂ）色点及び緑（Ｇ）色点として規定される。図１０は、ＥＢＵのＲ、Ｇ及びＢの色を適切な割合で混合することによって得られる標準的なＤ６５白色点も示す。
【００２４】
ＥＢＵ色範囲全体を多くのディスプレイが完全に再生することができることが重要であるが、それはビデオ・ディスプレイの、広く採用されている標準であるからである。しかし、ＥＢＵ色範囲内の色全てを再生することができるのみならず、高い輝度レベルでそうすることができるディスプレイを備えることも望ましい。
【００２５】
上記から、既存のディスプレイにおける３つの原色要素は、大きな色範囲を包含し、色空間における特定の色点で必要な高輝度レベルを生成することができることを同時に必要とすることが分かり得る。
【００２６】
こうした基本的な要件は、表示装置を作製するうえで利用可能な材料及び構成部分の選択を制限する。例えば、蛍光体ベースの表示システムでは、飽和色を供給することができ、所望の輝度レベルを発生させるうえで高い負荷を処理することもできる蛍光体を選択しなければならない。負荷が高いことと、長寿命の蛍光体に対する要求が理由で、蛍光体材料の選択は幾分制限される。同様に、レーザ投影ディスプレイでは、既存の３原色システムは、好適な色点と長い寿命とを有する高出力レーザを必要とする。そうしたレーザは、現在、入手可能でない。
【００２７】
こうした要件の一部を解決しようとするうえで、一部のディジタル光処理（ＤＬＰ）プロジェクタは、赤色、緑色及び青色の３つの標準的な原色要素に第４の白色要素を加えている。白色要素は、システム（例えば、Ｄ６５、９２００Ｋ等）の所望の白色点にあるかこの点に非常に近い色点を有する。しかし、そうした手法は、色範囲を拡張させるものでなく、白色点から離れたところにある高飽和色の強度の増加を可能にするものでもない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
よって、色飽和度要件と輝度要件とを同時に満たすことができる、色表示システムと、色表示の方法とを備えることが望ましいものである。長寿命の材料をはじめとする、広範囲にわたる材料を利用することができるそうした色表示システムを備えることも望ましいものである。本発明は、前述した課題の１つ又は複数を解決することに関する。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の一局面では、色表示システムは、複数の画素と、複数の画素を制御して画像を表示する手段とを備える。各画素は、第１の３原色要素群と、第２の３原色要素群とを備える。第１の群の原色要素の各々は、第１の群の他の原色要素の何れとも異なる色を有し、第２の群の原色要素の各々は、第２の群及び第１の群の他の原色要素の何れとも異なる色を有する。
【００３０】
本発明の別の局面では、色表示システムは、第１の原色要素と、第２の原色要素と、第３の原色要素と、第４の原色要素とを備える。第１の原色要素乃至第４の原色要素は各々、別の色を有する。第１の原色要素乃至第３の原色要素は併せて、第１の色範囲に及ぶ。第４の原色要素は、第４の原色要素の色に色が最も近い、第１の原色要素乃至第３の原色要素のうちの１つよりも輝度レベルがかなり大きい輝度レベルを発生させることができる。
【００３１】
本発明の更に別の局面では、画像の画素を表示する方法は、第１の原色要素と、第２の原色要素と、第３の原色要素とを備え、第１の原色要素乃至第３の原色要素は、お互いに異なる３つの相当する色を有し、第１の原色要素乃至第３の原色要素は併せて、第１の色範囲に及び、更に、第１の原色要素乃至第３の原色要素の何れとも異なる色を有する第４の原色要素を備え、第４の原色要素は、第４の原色要素の色に最も近い色を有する、第１の原色要素乃至第３の原色要素のうちの１つよりもかなり大きな輝度レベルを発生させることができ、更に、第１の色要素乃至第４の色要素を生成した色を比例的に合成して所望の画素色を生成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
更なる局面や他の局面は、以下の記載から明らかになる。
【実施例】
【００３３】
図１１は、１９３１年ＣＩＥ標準色度図上に、２つの別々の３原色群を用いた色表示システムによって再生することができる色の範囲を示す。
【００３４】
１１１０、１１１２及び１１１４（例えば、Ｒ１、Ｇ１及びＢ１）と表す第１の原色群は、１９３１年ＣＩＥ標準色度図の軌跡に比較的近いところにある。第１の原色群１１１０、１１１２及び１１１４は、色空間内の大きな領域に及び得るものであり、飽和度が非常に高い色を生成することができる。第１の原色群１１１０、１１１２及び１１１４は、第１の色範囲を規定する。
【００３５】
一方、１１２０、１１２２及び１１２４（例えば、Ｒ２、Ｇ２及びＢ２）と表す第２の原色群は、第１の色範囲内にある。第２の原色群１１２０、１１２２及び１１２４は、第２の色範囲を規定する。効果的には、第２の色範囲は全体が、第１の色範囲内にある。一般的に、第２の原色群１１２０、１１２２及び１１２４は全て、第１の原色群よりも飽和度が少ない。しかし、一般的に、第２の原色群１１２０、１１２２及び１１２４は、第１の原色群と比較して、非常に高い輝度レベルを生成することができる。
【００３６】
実際には、そうすると、色表示システムは、２つの３原色群に相当する２つの３原色要素群を用いることができる。
【００３７】
そうした色表示システムでは、第２の原色群１１２０、１１２２及び１１２４の第２の色範囲内にある色は全て、第２の色要素群を用いて得ることができる。よって、高輝度レベルを望み通りに達成することができる。任意的には、第２の色範囲内にある色は、６つの原色を全て混合することによって得ることができる。
【００３８】
一方、第２の色範囲の外にあるが、第１の原色群１１１０、１１１２及び１１１４の第１の色範囲内にある色は全て、第１の原色要素群を用いて生成することができる。
【００３９】
図１１に関して示すこうした原理を用いて、高色飽和度要件及び高輝度要件を同時に満たすことができる色表示システムを生成することができる。更に、既存の色表示システムにおいて用いられている３色の代わりに、再生色範囲に及ぶよう６つの色要素を用いているので、飽和度要件及び輝度要件を効果的に分離することができる。第１の３原色群は高色飽和度について相対的に最適化することができる一方、第２の３原色群は、高輝度レベルについて相対的に最適化することができる。よって、高色飽和度及び高輝度を同時に備えることができる材料のみを用いるという厳しい要件はもう存在しない。よって、２つの原色群を備える色表示システムは、材料の選択における柔軟性が高く、広い範囲の材料を利用することができる。
【００４０】
図１２は、２つの３原色要素群を用いた色表示システムの第１の実施例を示す。図１２は、レーザ表示システム１２００の構成図である。表示システム１２００では、第１の３原色要素群は、レーザ１２１０、１２２０及び１２３０を備え、第２の３原色要素群は、レーザ１２４０、１２５０及び１２６０を備える。６つのレーザ１２１０−１２６０の各々は、ビデオ・コントローラ１２７０からの信号に応じて異なる色を有する光を出力する。色合成器１２８０は、６つのレーザからの光を合成して所望の画像を表示する。効果的には、第１のレーザ群１２１０、１２２０及び１２３０は出力ルーメンが比較的低いレーザであり、第２のレーザ群１２４０、１２５０及び１２６０は、高輝度レベル（例えば、Ｒ２、Ｇ２及びＢ２）を備えることができる高ルーメン出力レーザである。当然、６つのレーザを用いた色表示システムの場合、色は全て、飽和している。
【００４１】
図１３は、６つの原色を用いた色表示装置の第２の実施例を示す。色表示システム１３００は、色蛍光体ベースの表示システムである。表示システム１３００は、蛍光体１３１０、１３２０及び１３３０を備える第１の３原色要素群と、蛍光体１３４０、１３５０及び１３６０を備える第２の３原色要素群とを各画素が備える複数の色画素を備える。６つの蛍光体１３１０−１３６０の各々は、１つ又は複数の走査信号に応じて異なる色を有する光を出力する。一変形では、走査ビームは赤外線（ＩＲ）レーザ・ビームである、蛍光体はＩＲ光を、必要な色に変換する。第２の変形では、色表示システムは陰極線管（ＣＲＴ）であり、走査ビームは電子ビームである。走査信号はビデオ・コントローラ１３７０によって制御される。効果的には、第１の蛍光体群１３１０、１３２０及び１３３０は、非常に飽和度が高い色（例えば、Ｒ１、Ｇ１及びＢ１）を備える、輝度が比較的低い蛍光体である。更に効果的には、第２の蛍光体１３４０、１３５０及び１３６０の群は、高輝度レベル（例えば、Ｒ２、Ｇ２及びＢ２）を備える、飽和度が低い色を出力する高強度蛍光体である。
【００４２】
図１４は、６つの原色を用いた色表示装置の第３の実施例である。図１４は、間に液晶材料１４０５を配置させた第１の基板１４０２及び第２の基板１４０８を備えるカラー液晶表示（ＬＣＤ）システム１４００を示す。表示システム１４００は、色フィルタ１４１０、１４２０及び１４３０を備える第１の３原色要素群と、色フィルタ１４４０、１４５０及び１４６０を備える第２の３原色要素群とを各画素が備える複数の色画素とも備える。ＬＣＤシステム１４００は、パッシブ・マトリクス、アクティブ・マトリクス、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アクティブ・マトリクス、透過モード、反射モード、（透過／反射）併用モード等をはじめとする種々の形態で具現化し得る。唯一の要件は、色画像を表示するうえで色フィルタ又はその同等物を用いるというものである。効果的には、色フィルタは、基板１４０２と基板１４０８との一方上又は両方上に配置し得る。更に、色フィルタは、ストライプ、「チェッカー盤」等をはじめとする種々のパターンで配置し得る。６つの色フィルタ１４１０−１４６０の各々は、異なる色を有する光を通過させる。効果的には、第１の色フィルタ群１４１０、１４２０及び１４３０は、飽和度が非常に高い色（例えば、Ｒ１、Ｇ１及びＢ１）を有する。更に効果的には、第２の色フィルタ群１４４０、１４５０及び１４６０の群は、飽和度が低い色を有するが、高輝度レベル（例えば、Ｒ２、Ｇ２及びＢ２）を備える。通常、各色画素は、６つの原色に相当する６つの「サブ画素」を有する。１つ又は複数の行ドライバ１４７０及び列ドライバ１４８０が「サブ画素」を制御し、それによって色画素を制御して、所望の画素を表示する。
【００４３】
当然、電界発光素子（ＥＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、ＬＣＤ投影ディスプレイ及びリキッド・クリスタル・オン・シリコン（ＬＣＯＳ）投影ディスプレイ、カラー・プラズマ・ディスプレイ、レーザ・ベースのディスプレイや、ポリＬＥＤ素子をはじめとする、上記原理を用いた他の実施例が考えられる。
【００４４】
図１５は、４つの原色要素のみを用いる実施例が及ぶ色範囲を示す。この例では、表示システムは、図１５に示す第１乃至第４の色に相当する原色要素を有する。第１乃至第３の原色１５１０、１５１２及び１５１４は、第１の色範囲に及ぶ。効果的には、第４の原色１５２０は、第１乃至第３の色１５１０−１５１４の１つ又は全ての原色要素の輝度値よりも輝度がかなり高いことが好ましい、高輝度値を生成することができる原色要素によって生成される。第４の色１５２０は、第１の色範囲の外にあり得るものであり、それによって、表示システムによって再生することができる合計色範囲を拡張することができる。更に、第４の色１５１０は、第１乃至第３の色の１つ、例えば、第３の色１５１４と概して同様な色相を有し得る。例えば、第３及び第４の色要素は、実質的に青い色を生成し得る。その場合、第４の色１５２０の原色要素は、第３の色１５１４の色要素よりもかなり高い、輝度値（ルーメン値）を生成することができることになる。更に、第１の色乃至第４の色の組み合わせは、第１の色範囲が有しない色を有する第２の色範囲に及ぶ。
【００４５】
この場合も又、こうした原理によって、４つの色によって動作する色表示システムは、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬＤ、カラー・プラズマ・ディスプレイ等を備え得る。具体例を次に、レーザ・カラー投影表示システムの意味合いで備えることとする。
【００４６】
そうしたシステムの青色（Ｂ）チャネルは、（１）青の飽和色を生成するが、ルーメン数の低い光を出力する深青色（４５３ｎｍ）レーザと、（２）輝度の高い青色光の寄与分を生成する、高ルーメンの青色（４７３ｎｍ）レーザ、との２つのレーザを備え得る。効果的には、高いルーメン値及び十分な寿命を備えるのは、４５３ｎｍのレーザによってよりも４７３ｎｍのレーザによってのほうが簡単である。
【００４７】
更に、そうしたシステムは、緑色（Ｇ）のチャネルに対する単一のレーザのみと、赤色（Ｒ）のチャネルに対する単一のレーザのみ、例えば、緑の飽和色と輝度の高い緑色光寄与分とを生成する緑色（５３２ｎｍ）レーザと、赤色の飽和色と輝度の高い赤色光寄与分を生成する赤色（６３０ｎｍ）レーザとを用い得る。その場合、緑色（Ｇ）レーザ及び赤色（Ｒ）レーザは各々、色飽和度要件と、輝度要件と、寿命要件との組み合わせを個々に備える必要がある。
【００４８】
一方、青色（Ｂ）チャネルの場合、４５３ｎｍレーザを用いて、所望の色範囲（例えば、ＥＢＵの色範囲）の高飽和度の青色を生成する一方、輝度の高い画像が表示される場合、４７３ｎｍレーザを用いて、高ルーメンの（高輝度の）青色光束を生成する。すなわち、４５３ｎｍのレーザ、５３２ｎｍのレーザ及び６３０ｎｍのレーザは、併せて、所望の色範囲（例えば、ＥＢＵの色範囲）に及び得るが、併せて、所望の輝度レベルを達成することができる訳でない。逆に、４７３ｎｍレーザ、５３２ｎｍレーザ及び６３０ｎｍレーザは、併せて、高輝度レベルを生成することができるが、併せて、所望の色範囲（例えば、ＥＢＵ色範囲）の全てに及び得る訳でない。例えば、４７３ｎｍレーザ、５３２ｎｍレーザ及び６３０ｎｍレーザは、併せて、ＥＢＵ色範囲の左下領域を包含することができる訳でない。
【００４９】
よって、ＥＢＵ標準色範囲に及び、高輝度レベルを達成するうえで、４５３ｎｍレーザ及び４７３ｎｍレーザを組み合わせることは、低コストで、所望の色範囲全体を包含し、所望の輝度レベルを達成するうえでの技術的に実現可能な解決策である。同様に、２つのレーザを用いて、緑色（Ｇ）のチャネル及び／又は赤色（Ｒ）のチャネルを生成することができる。
【００５０】
上記例の変形は、本明細書及び特許請求の範囲開示の原理内で考えられる。例えば、第１の色乃至第３の色は所望の色範囲全体に及び得るものであり、第４の色は、輝度を増加させることのみに用いられ、第１の色範囲内にあり得る。更に、第１の色乃至第３の色が、併せて、所望の色範囲に及ぶ訳でない別の変形が考えられ、第４のレーザは輝度レベルを増加させるのみならず、所望の色範囲を包含するうえで欠落している範囲の色を備えるものでもある。
【００５１】
好ましい実施例を本明細書では開示している一方、本発明の概念及び範囲内に収まる多くの変形が考えられる。よって、本発明は、本特許請求の範囲記載の請求項の技術思想内及び範囲内を除く範囲で限定されないこととする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ニュートン色円を示す図である。
【図２】人間の眼が色を見る、本質的な基本プロセスを示す図である。
【図３】物体の色スペクトルが、どのようにして、その反射スペクトル電力分布と、物体を照射する光源のスペクトルとの関数であるかを示す図である。
【図４】人間の眼１００の構成要素を示す図である。
【図５】中心窩からの角分離の関数として、網膜における杵体及び錐体の密度曲線を示す図である。
【図６】青色器、緑色器及び赤色器の感度プロフィールを波長の関数として示す図である。
【図７】ＣＩＥ色一致関数を示す図である。
【図８】ＣＩＥ色空間を示す図である。
【図９】１９３１年ＣＩＥ標準色度図を示す図である。
【図１０】３つの原色の一群を用いた色表示システムによって再生することができる色の範囲を示す図である。
【図１１】２つの別々の３原色群を用いた色表示システムによって再生することができる色の範囲を示す図である。
【図１２】６つの原色を用いた色表示装置の第１の実施例を示す図である。
【図１３】６つの原色を用いた色表示装置の第２の実施例を示す図である。
【図１４】６つの原色を用いた色表示装置の第３の実施例を示す図である。
【図１５】４つの原色を用いた、本発明の実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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