УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ
VISUAL DISPLAY UNIT

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству отображения, и более конкретно - к устройству отображения с множеством основных цветов, которое выполняет отображение посредством использования четырех или более основных цветов.
Уровень техники
[0002] В настоящее время различные устройства отображения используются во множестве применений. В обычно используемых устройствах отображения каждый пиксель состоит из трех подпикселей для отображения трех основных цветов, то есть красного, зеленого и синего, посредством чего получают многоцветное отображение.
[0003] Проблема обычных устройств отображения состоит в том, что они могут только отображать цвета в ограниченном диапазоне (называемом "цветовой палитрой"). Фиг.49 показывает цветовую палитру обычного устройства отображения, которое выполняет отображение посредством использования трех основных цветов. Фиг.49 является xy-диаграммой цветности в системе цветов XYZ, где цветовую палитру показывает треугольник, вершины которого находятся в трех точках, соответствующих трем основным цветам - красному, зеленому и синему. Также показаны на чертеже цвета различных объектов в природе, указанные символами "Х", как раскрыто в документе Pointer'a (см. непатентный документ 1). Как можно видеть из Фиг.49, имеются некоторые цвета объектов, которые не попадают в пределы цветной палитры. Таким образом, устройства отображения, которые выполняют отображение посредством использования трех основных цветов, не способны отобразить некоторые цвета объектов.
[0004] Поэтому, чтобы расширить цветовую палитру устройства отображения, была предложен методика, которая увеличивает число основных цветов, которые должны быть использованы для отображения, до четырех или более.
[0005] Например, как показано на Фиг.50, патентный документ 1 раскрывает устройство 800 отображения на жидких кристаллах, каждый из пикселей P которого состоит из шести подпикселей R, G, B, Ye, C и М для отображения красного, зеленого, синего, желтого, голубого и пурпурного соответственно. Цветовая палитра 800 устройства отображения на жидких кристаллах показана на Фиг.51. Как показано на Фиг.51, цветовая палитра, которая представляется как шестиугольная форма, вершины которой находятся в шести точках, соответствующих этим шести основным цветам, по существу охватывает все цвета объектов. Таким образом, цветовая палитра может быть расширена посредством увеличения числа основных цветов, которые должны использоваться для отображения. В настоящем описании любое устройство отображения, которое выполняет отображение посредством использования четырех или более основных цветов, будет обычно упоминаться как "устройство отображения с множеством основных цветов".
[Патентный документ 1] японская выложенная национальная заявка на патент №2004-529396
[Непатентный документ 1] М.R.Pointer, "The Gamut of real surface colors", Color Research and Application, Vol.5, №3, стр.145-155 (1980)
Раскрытие изобретения
Проблемы, которые должны быть решены в соответствии с изобретением
[0006] Однако изобретатели выполнили подробное исследование относительно качества отображения устройств отображения с множеством основных цветов и таким образом нашли, что достаточное качество отображения не может быть достигнуто посредством простого увеличения числа основных цветов. Например, в соответствии с устройством отображения, раскрытым в патентном документе 1, фактически отображенные красные цвета будут казаться черноватыми, то есть темно-красными, что означает, что фактически существуют некоторые цвета объектов, которые не могут быть отображены.
[0007] Настоящее изобретение было сделано ввиду вышеизложенных проблем, и его цель состоит в том, чтобы обеспечить устройство отображения, которое имеет широкую цветовую палитру и в состоянии отобразить ярко-красный цвет.
Средство для решения упомянутых проблем
[0008] Устройство отображения согласно настоящему изобретению есть устройство отображения, содержащее множество пикселей, причем каждый определен множеством подпикселей, при этом множество подпикселей включает в себя первый и второй красные подпиксели для отображения красного (цвета), зеленый подпиксель для отображения зеленого, синий подпиксель для отображения синего и желтый подпиксель для отображения желтого; и синий подпиксель и желтый подпиксель располагаются смежно.
[0009] В предпочтительном варианте осуществления синий подпиксель, желтый подпиксель и первый или второй красный подпиксели располагаются смежно в этом порядке.
[0010] В предпочтительном варианте осуществления зеленый подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель и первый или второй красный подпиксели располагаются смежно в этом порядке.
[0011] В предпочтительном варианте осуществления множество подпикселей дополнительно включает в себя голубой подпиксель для отображения голубого; и один из первого и второго красных подпикселей, зеленый подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель, другой из первого и второго красных подпикселей и голубой подпиксель располагаются смежными в этом порядке.
[0012] В предпочтительном варианте осуществления множество подпикселей дополнительно включает в себя голубой подпиксель для отображения голубого; и голубой подпиксель, зеленый подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель, один из первого и второго красных подпикселей и другой из первого и второго красных подпикселей располагаются смежно в этом порядке.
[0013] В предпочтительном варианте осуществления множество подпикселей дополнительно включают в себя голубой подпиксель для отображения голубого; и голубой подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель и первый или второй красный подпиксель располагаются смежно в этом порядке.
[0014] В предпочтительном варианте осуществления один из первого и второго красных подпикселей, голубой подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель, другой из первого и второго красных подпикселей и зеленый подпиксель располагаются смежными в этом порядке.
[0015] В предпочтительном варианте осуществления зеленый подпиксель, голубой подпиксель, синий подпиксель, желтый подпиксель, один из первого и второго красных подпикселей и другой из первого и второго красных подпикселей располагаются смежно в этом порядке.
[0016] В предпочтительном варианте осуществления зеленый подпиксель, один из первого и второго красных подпикселей, синий подпиксель, желтый подпиксель и другой из первого и второго красных подпикселей располагаются смежно в этом порядке.
[0017] В предпочтительном варианте осуществления множество подпикселей дополнительно включает в себя голубой подпиксель для отображения голубого; и в каждом из множества пикселей один из первого и второго красных подпикселей, голубой подпиксель, зеленый подпиксель, другой из первого и второго красных подпикселей, синий подпиксель и желтый подпиксель располагаются смежными в этом порядке.
[0018] В предпочтительном варианте осуществления в каждом из множества пикселей по меньшей мере один из синего подпикселя и желтого подпикселя вставляется между другими подпикселями.
[0019] В предпочтительном варианте осуществления в каждом из множества пикселей синий подпиксель и желтый подпиксель располагаются смежно, и синий подпиксель и желтый подпиксель, располагаемые смежными, вставляются между другими подпикселями.
[0020] В предпочтительном варианте осуществления синий подпиксель и желтый подпиксель, располагаемые смежно, располагаются около центра пикселя.
[0021] Альтернативно устройство отображения согласно настоящему изобретению является устройством отображения, содержащим множество пикселей, причем каждый определен множеством подпикселей, расположенных в одной строке во множестве столбцов, при этом множество подпикселей включает в себя первый и второй красные подпиксели для отображения красного, зеленый подпиксель для отображения зеленого, синий подпиксель для отображения синего и желтый подпиксель для отображения желтого; и между двумя пикселями, граничащими вдоль направления столбца, упомянутое множество подпикселей имеет различные размещения.
[0022] В предпочтительном варианте осуществления между двумя пикселями, граничащими вдоль направления столбца, по меньшей мере один из зеленого подпикселя и желтого подпикселя принадлежит различным столбцам.
[0023] В предпочтительном варианте осуществления между двумя пикселями, граничащими вдоль направления столбца, оба из зеленого подпикселя и желтого подпикселя принадлежат различным столбцам.
[0024] Альтернативно устройство отображения согласно настоящему изобретению есть устройство отображения, содержащее множество пикселей, причем каждый определен множеством подпикселей, расположенных во множественных строках во множестве столбцов, при этом множество подпикселей включает в себя первый и второй красные подпиксели для отображения красного, зеленый подпиксель для отображения зеленого, синий подпиксель для отображения синего и желтый подпиксель для отображения желтого; и между двумя пикселями, граничащими вдоль направления строки, упомянутое множество подпикселей имеет различные расположения.
[0025] В предпочтительном варианте осуществления между двумя пикселями, граничащими вдоль направления строки, по меньшей мере один из зеленого подпикселя и желтого подпикселя принадлежит различным строкам.
[0026] В предпочтительном варианте осуществления между двумя пикселями, граничащими вдоль направления строки, оба из зеленого подпикселя и желтого подпикселя принадлежат различным строкам.
[0027] В предпочтительном варианте осуществления устройство отображения согласно настоящему изобретению есть устройство отображения на жидких кристаллах, содержащее слой жидких кристаллов.
[0028] В предпочтительном варианте осуществления первый и второй красные подпиксели каждый имеет значение Y не меньше чем 5% и не больше чем 11%; зеленый подпиксель имеет значение Y не меньше чем 20% и не больше чем 35%; синий подпиксель имеет значение Y не меньше чем 5% и не больше чем 10%; и желтый подпиксель имеет значение Y не меньше чем 30% и не больше чем 50%, где значение Y в цветовой системе XYZ каждого пикселя при отображении белого определяется как 100%.
[0029] В предпочтительном варианте осуществления первый и второй красные подпиксели каждый имеет доминирующую длину волны (цвета) не меньше чем 605 нм и не больше чем 635 нм; зеленый подпиксель имеет доминирующую длину волны не меньше чем 520 нм и не больше чем 550 нм; синий подпиксель имеет доминирующую длину волны не больше чем 470 нм; и желтый подпиксель имеет доминирующую длину волны не меньше чем 565 нм и не больше чем 580 нм.
[0030] В предпочтительном варианте осуществления первый и второй красные подпиксели каждый имеет чистоту цвета не меньше чем 90%; зеленый подпиксель имеет чистоту цвета не меньше чем 65% и не больше чем 80%; синий подпиксель имеет чистоту цвета не меньше чем 90% и не больше чем 95%; и желтый подпиксель имеет чистоту цвета не меньше чем 85% и не больше чем 95%.
[0031] В предпочтительном варианте осуществления множество подпикселей имеет по существу один и тот же размер.
[0032] В предпочтительном варианте осуществления первый и второй красные подпиксели управляются независимо друг от друга.
[0033] В предпочтительном варианте осуществления первый и второй красные подпиксели управляются одним и тем же коммутирующим (переключающим) элементом.
[0034] В предпочтительном варианте осуществления голубой подпиксель имеет значение Y не меньше чем 10% и не больше чем 30%, где значение Y в XYZ цветовой системе каждого пикселя при отображении белого определяется как 100%.
[0035] В предпочтительном варианте осуществления голубой подпиксель имеет доминирующую длину волны не меньше чем 475 нм и не больше чем 500 нм.
[0036] В предпочтительном варианте осуществления голубой подпиксель имеет чистоту цвета не меньше чем 65% и не больше чем 80%.
Результаты изобретения
[0037] Каждый пиксель устройства отображения согласно настоящему изобретению включает в себя не только подпиксели для отображения красного, зеленого и синего, но также и подпиксели для отображения других цветов. Другими словами, больше чем три основных цвета используются для отображения устройством отображения согласно настоящему изобретению, таким образом приводя к цветной палитре, которая является более широкой, чем в обычном устройстве отображения, которое использует три основных цвета для отображения. Кроме того, каждый пиксель устройства отображения согласно настоящему изобретению включает в себя два подпикселя для отображения красного, посредством чего значение Y красного может быть улучшено, и может быть отображен яркий красный цвет.
Краткое описание чертежей
[0038] Фиг.1 - диаграмма, схематично показывающая устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - диаграмма, показывающая цветовую палитру устройства 100 отображения на жидких кристаллах.
Фиг.3 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров, соответствующих конструкции, проиллюстрированной в Таблице 1.
Фиг.4 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующей конструкции, иллюстрированной в Таблице 1.
Фиг.5 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров, соответствующих конструкции, иллюстрированной в Таблице 3.
Фиг.6 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующей конструкции, проиллюстрированной в Таблице 3.
Фиг.7 - график, показывающий C*-L* характеристики в отношении красного цвета для устройства 800 отображения на жидких кристаллах в патентном документе 1 и устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению.
Фиг.8 - график, показывающий C*-L* характеристики в отношении пурпурного цвета для устройства 800 отображения на жидких кристаллах в патентном документе 1 и устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению.
Фиг.9 (a)-(c) - графики, показывающие C*-L* характеристики цветов объектов, в отношении красного, зеленого и синего соответственно.
Фиг.10 (a)-(c) - графики, показывающие C*-L* характеристики цветов объектов, в отношении желтого, голубого и пурпурного соответственно.
Фиг.11 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 1.
Фиг.12 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 1.
Фиг.13 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 2.
Фиг.14 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 2.
Фиг.15 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 3.
Фиг.16 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 3.
Фиг.17 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 4.
Фиг.18 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 4.
Фиг.19 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 5.
Фиг.20 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 5.
Фиг.21 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 6.
Фиг.22 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 6.
Фиг.23 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 7.
Фиг.24 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 7.
Фиг.25 - график, показывающий особенности спектрального коэффициента пропускания цветного фильтра, соответствующего Примеру 8.
Фиг.26 - график, показывающий спектр лампы подсветки, соответствующий Примеру 8.
Фиг.27 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.28 (a) и (b) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.29 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.30 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.31 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.32 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.33 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.34 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.35 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.36 (a)-(l) - диаграммы, показывающие предпочтительные примеры расположения подпикселей.
Фиг.37 (a) - диаграмма, показывающая один пиксель обычного устройства отображения, которое использует три основных цвета для отображения; и (b) - диаграмма, показывающая один пиксель устройства отображения с множеством основных цветов.
Фиг.38 (a) и (b) - диаграммы для объяснения ширины линии, когда зеленая линия отображается на обычном устройстве отображения, которое использует три основных цвета для отображения.
Фиг.39 (a)-(c) - диаграммы для объяснения причины, почему уменьшение ширины линии происходит в устройстве отображения с множеством основных цветов.
Фиг.40 (a) к (c) - диаграммы для объяснения причины, почему уменьшение ширины линии может быть предотвращено при принятии некоторого расположения подпикселей в устройстве отображения с множеством основных цветов.
Фиг.41 (a) - диаграмма, показывающая один пиксель обычного устройства отображения, которое использует три основных цвета для отображения; и (b) - диаграмма, показывающая один пиксель устройства отображения с множеством основных цветов.
Фиг.42 (a)-(c) - диаграммы для объяснения причины, почему уменьшение ширины линии происходит в устройстве отображения с множеством основных цветов.
Фиг.43 (a)-(d) - диаграммы для объяснения причины, почему уменьшение ширины линии может быть предотвращено посредством принятия некоторого расположения подпикселей в устройстве отображения с множеством основных цветов.
Фиг.44 - поперечное сечение, схематично показывающее устройство 100 отображения на жидких кристаллах.
Фиг.45 - диаграмма, показывающая пример компоновки коммутирующего элемента.
Фиг.46 - диаграмма, показывающая другой пример компоновки переключающего элемента.
Фиг.47 - поперечное сечение, схематично показывающее цветную подложку фильтра устройства 100 отображения на жидких кристаллах.
Фиг.48 - блок-схема, схематично показывающая контроллер множества основных цветов в устройстве 100 отображения на жидких кристаллах.
Фиг.49 - диаграмма, показывающая цветовую палитру обычного устройства отображения на жидких кристаллах, которое использует три основных цвета для отображения.
Фиг.50 - диаграмма, схематично показывающая обычное устройство 800 отображения на жидких кристаллах с множеством основных цветов.
Фиг.51 - диаграмма, показывающая цветовую палитру устройства 800 отображения на жидких кристаллах.
Описание ссылочных позиций
[0039] R1 первый красный подпиксель
R2 второй красный подпиксель
G зеленый подпиксель
B синий подпиксель
Ye желтый подпиксель
C голубой подпиксель
10 подложка активной матрицы
11 коммутирующий элемент
20 подложка цветного фильтра
21 прозрачная подложка
22R1 первый красный цветной фильтр
22R2 второй красный цветной фильтр
22G зеленый цветной фильтр
22B синий цветной фильтр
22Ye желтый цветной фильтр
22C голубой цветной фильтр
23 черная матрица
24 встречный электрод
30 слой жидких кристаллов
40 контроллер множества основных цветов
41 матрица преобразования
42 модуль отображения
43 двумерная таблица поиска
44 умножитель
100 устройство отображения на жидких кристаллах
Лучший режим выполнения изобретения
[0040] Прежде чем описать варианты осуществления настоящего изобретения, разумно описать, почему красный цвет кажется черноватым (темным) в устройстве 800 отображения на жидких кристаллах, раскрытом в патентном документе 1.
[0041] Когда число основных цветов, которые должны использоваться для отображения, увеличивается, количество подпикселей на каждый пиксель увеличивается, что неизбежно уменьшает область каждого подпикселя. Это приводит к пониженной яркости света (что соответствует значению Y в системе цветов XYZ) цвета, который должен быть отображен каждым подпикселем. Например, если число основных цветов, используемых для отображения, увеличивается с трех до шести, область каждого подпикселя уменьшается приблизительно до половины, так что яркость света (значение Y) каждого подпикселя также уменьшается приблизительно до половины.
[0042] "Яркость" - один из трех факторов, которые определяют цвет, другие два являются "оттенком" и "насыщенностью цвета". Поэтому, даже если цветовая палитра на диаграмме цветности xy (то есть воспроизводимый диапазон "оттенка" и "насыщенности цвета") может быть расширена посредством увеличения числа основных цветов, как показано на Фиг.51, пониженная "яркость света" мешает тому, чтобы фактическая цветовая палитра (то есть цветовая палитра, которая также принимает во внимание "яркость света") стала достаточно широкой.
[0043] Согласно исследованию изобретателей, в то время как подпиксели для отображения зеленого и синего могут все еще достаточно отображать различные цвета объектов с пониженной яркостью света, имеются подпиксели для отображения красного, которые становятся неспособными отобразить цвета некоторых объектов с пониженной яркостью. Если яркость света (значение Y) становится ниже из-за использования увеличенного числа основных цветов, качество отображения красного ухудшается таким образом, что красный выглядит черноватым красным (то есть темно-красным).
[0044] Настоящее изобретение было сделано на основании вышеупомянутых результатов. В дальнейшем варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылками на чертежи. Хотя нижеследующие описания посвящены устройствам отображения на жидких кристаллах как пример, настоящее изобретение может соответственно использоваться для различных устройств отображения, таких как CRT (электронно-лучевые трубки), устройства отображения на органических электролюминесцентных элементах, плазменных панелей и SED (дисплеев с люминофором на основе эффекта эмиссии электронов с поверхностной проводимостью), а также устройств отображения на жидких кристаллах.
[0045] Фиг.1 схематично показывает устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему варианту осуществления. Устройство 100 отображения на жидких кристаллах включает в себя множество пикселей в матричном размещении. Фиг.1 показывает четыре пикселя P среди множества пикселей устройства 100 отображения на жидких кристаллах.
[0046] Как показано на Фиг.1, каждый пиксель P определяется множеством подпикселей, а именно: первым и вторым красными подпикселями R1 и R2 для отображения красного; зеленым G подпикселем для отображения зеленого; синим подпикселем B для отображения синего; желтым подпикселем Ye для отображения желтого; и голубым подпикселем C для отображения голубого. Фиг.1 показывает случай, где эти подпиксели размещаются в одной строке во множестве столбцов в пределах пикселя P.
[0047] Устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению имеет широкую цветовую палитру, потому что оно использует больше основных цветов для отображения, чем любое обычно используемое устройство отображения на жидких кристаллах, которое использует три основных цвета для выполнения отображения. Фиг.2 показывает примерную цветовую палитру устройства 100 отображения на жидких кристаллах. Как показано на Фиг.2, цветовая палитра устройства 100 отображения на жидких кристаллах охватывает различные цвета объектов.
[0048] Отметим, что цветовая палитра, показанная на Фиг.2, имеет шестиугольную форму. Это имеет место потому, что красный цвет, который отображается первым красным подпикселем R1, отличается от красного цвета, который отображается вторым красным подпикселем R2. Понятно, что красный цвет, отображенный первым красным подпикселем R1, может быть идентичен красному цвету, отображенному вторым красным подпикселем R2, в этом случае цветная палитра будет иметь пятиугольную форму. В любом случае цветовая палитра может быть улучшена по сравнению с цветовой палитрой обычно используемого устройства отображения на жидких кристаллах, цветная палитра которого имеет треугольную форму.
[0049] Кроме того, так как каждый пиксель устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению включает в себя два подпикселя для отображения красного (то есть первый и второй подпиксели R1 и R2), яркость света (значение Y) красного может быть улучшена по сравнению с красным цветом устройства 800 отображения на жидких кристаллах, показанного на Фиг.50. Таким образом, яркий красный цвет может быть отображен. Другими словами, предоставляется широкая цветовая палитра, которая принимает во внимание не только оттенок и насыщенность на диаграмме цветности xy, но также и яркость света.
[0050] Ниже улучшение значения Y устройства 100 отображения на жидких кристаллах будет описано подробно, по сравнению с устройством 800 отображения на жидких кристаллах с множеством основных цветов из патентного документа 1.
[0051] Таблица 1 иллюстрирует значение Y, цветность xy, доминирующую длину волны (или дополняющую длину волны для пурпурного) и чистоту цвета каждого подпикселя, а также его качество отображения, в устройстве 800 отображения на жидких кристаллах с множеством основных цветов из патентного документа 1. Таблица 1 также показывает значение Y, xy цветность и цветовую температуру случая, когда пиксель отображает белый цвет. Значение Y каждого подпикселя представляет относительное значение, взятое в зависимости от значения Y пикселя при отображении белого (определенного как 100%). Доминирующая длина волны и дополняющая длина волны грубо представляют оттенок. Чистота цвета грубо представляет цвет. Кроме того, Фиг.3 и Фиг.4 показывают особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки, соответственно, которые соответствуют этой иллюстрированной конструкции.
[0052]
Таблица 1
W
R
Ye
G
C
B
M
Y(%)
100
8,1
33,6
31,6
11,9
3,9
11,2
X
0,285
0,684
0,446
0,177
0,132
0,147
0,293
Y
0,293
0,299
0,534
0,727
0,224
0,061
0,122
Доминирующая длина волны (нм)
9233*
625
571
528
486
465
562*
Чистота цвета (%)
96
94
82
75
93
74
Качество отображения
x
x
Θ
O
x
Θ
*) Цветовая температура (К) *) Дополняющая длина волны(нм)
[0053] Как показано в Таблице 1, подпиксели R, B и Ye для отображения красного, синего и желтого имеют плохое качество отображения. Кроме того, подпиксель C для отображения голубого имеет немного ниже качество отображения к таковому у подпикселей G и М для отображения зеленого и пурпурного. Отметим, однако, что результаты, показанные в Таблице 1, непосредственно не применяются к основным цветам, которые используются для отображения. Причина в том, что желтый, голубой и пурпурный могут всегда отображаться посредством аддитивного смешивания красного, зеленого и синего. Поэтому каждый из этих цветов (голубой, желтый, пурпурный) должен быть оценен относительно обоих из: цвета, который отображается одним подпикселем Ye, C или М; и цвета, который отображается посредством аддитивного смешивания цветов.
[0054] В частности, желтый должен быть оценен относительно обоих из: желтого цвета, который отображается посредством смешивания красного цвета, который отображается красным подпикселем R, и зеленого цвета, который отображается зеленым G подпикселем; и желтого цвета, который отображается одним желтым подпикселем Ye. Голубой должен быть оценен относительно обоих из: голубого цвета, который отображается посредством смешивания зеленого цвета, который отображается зеленым G подпикселем, и синего цвета, который отображается синим подпикселем B; и голубого цвета, который отображается одним голубым подпикселем C. Пурпурный должен быть оценен относительно обоих из: пурпурного цвета, который отображается посредством смешивания красного цвета, который отображается красным подпикселем R, и синего цвета, который отображается синим подпикселем B; и пурпурного цвета, который отображается одним пурпурным подпикселем М.
[0055] Таблица 2 иллюстрирует значение Y, xy цветность, доминирующую длину волны (или дополняющую длину волны для пурпурного) и чистоту цвета каждого из основных цветов, используемых для отображения устройством 800 отображения на жидких кристаллах, а также его качество отображения.
[0056]
Таблица 2
W
R
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
8,1
73,1
31,6
47,2
3,9
23,0
X
0,285
0,684
0,407
0,177
0,149
0,147
0,300
Y
0,293
0,299
0,550
0,727
0,296
0,061
0,126
Доминирующая длина волны (нм)
630
566
528
489
465
561<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
94
87
82
65
93
74
Качество отображения
x
Θ
Θ
Θ
x
Θ
*)Ye=R+Ye+G *)C=G+C+B *)M=R+B+M <sub>↑</sub>) Дополняющая длина волны (нм)
[0057] Может быть замечено из Таблице 2, что достаточное качество отображения получается также для желтого и голубого. Это является результатом значительно улучшенного значения Y, которое в свою очередь получается при принятии во внимание (почти через простую арифметическую сумму) цвета, который создается посредственного аддитивного смешивания цветов других подпикселей.
[0058] Однако, как показано в Таблице 2, качество отображения для красного все еще является низким. Это потому, что значение Y стало ниже из-за увеличенного числа основных цветов. Кстати, в иллюстрированном примере кажется, что качество отображения для синего также низко. Однако это приписывается чрезмерно низкому значению Y, которое ассоциируется с техническими требованиями цветных фильтров и лампы подсветки, которые использовались в этом конкретном прототипе. Низкое значение Y для синего не является существенной проблемой, потому что оно может быть преодолено посредством изменения технических требований к цветным фильтрам и лампам подсветки.
[0059] Далее Таблица 3 иллюстрирует значение Y, xy цветность, доминирующую длину волны и чистоту цвета каждого подпикселя, а также его качество отображения, в устройстве 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению. Кроме того, Фиг.5 и Фиг.6 показывают особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки соответственно, которые соответствуют этой иллюстрированной конструкции.
[0060]
Таблица 3
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
10,5
10,5
32,7
29,0
12,1
5,4
X
0,302
0,681
0,681
0,496
0,177
0,139
0,149
Y
0,250
0,296
0,296
0,488
0,707
0,130
0,042
Доминирующая длина волны (нм)
9594*
630
630
579
527
476
460
Чистота цвета (%)
93
93
95
77
86
96
Качество отображения
x
x
x
Θ
O
Θ
*) Цветовая температура (К)
[0061] Как видно из Таблицы 3, при взгляде только на один каждый подпиксель кажется, что первый красный подпиксель R1, второй красный подпиксель R2 и желтый подпиксель Ye имеют плохое качество отображения. Качество отображения голубого подпикселя C является также немного ниже такового у зеленого подпикселя G и синего подпикселя B. Однако также в устройстве 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению результаты, показанные в Таблице 3, непосредственно не применяются к основным цветам, которые используются для отображения. Другими словами, каждое качество отображения, показанное в Таблице 3, просто представляет "качество отображения подпикселя", а не "качество отображения основного цвета", который используется для отображения.
[0062] Как уже было описано, желтый и голубой должны быть оценены относительно обоих из: цвета, который отображается желтым подпикселем Ye или голубым подпикселем C по одному; и цвета, который отображается посредством аддитивного смешивания цветов. Красный должен быть оценен относительно обоих из красного цвета, который отображается первым красным подпикселем R1, и красного цвета, который отображается вторым красным подпикселем R2. В устройстве 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению также пурпурный может быть отображен посредством смешения цветов (то есть смешения красных цветов, отображенных первым и вторым красными подпикселями R1 и R2, и синего цвета, отображенного синим подпикселем B).
[0063] Таблица 4 иллюстрирует значение Y, xy цветность, доминирующую длину волны (или дополняющую длину волны для пурпурного) и чистоту цвета каждого из основных цветов, используемых для отображения устройством 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению, а также его качество отображения.
[0064]
Таблица 4
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
20,9
72,0
29,0
46,4
5,4
26,2
X
0,302
0,681
0,451
0,177
0,150
0,149
0,338
Y
0,250
0,296
0,504
0,707
0,177
0,042
0,132
Доминирующая длина волны (нм)
630
573
527
479
460
553<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
94
86
77
76
96
80
Качество отображения
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
[0065] Как можно видеть из Таблицы 4, очень хорошее качество отображения получается для желтого и голубого, а также для пурпурного. Кроме того, красный также имеет значительно улучшенное значение Y, таким образом приводя к существенно улучшенному качеству отображения.
[0066] Ниже разность в диапазоне воспроизведения красного между устройством 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению и устройством 800 отображения на жидких кристаллах из патентного документа 1 описана более подробно.
*
*
*
*
*
*
*
*
[0067] Фиг.7 показывает C*-L* характеристики, в отношении красного цвета, для устройства 800 отображения на жидких кристаллах из патентного документа 1 и устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению. Фиг.7 является графиком, показывающим отношение между C и L*, относительно угла цветового тона h=40° (соответствующего красному) в системе цветов LCh. C соответствует  в системе цветов Lab и представляет цвет. L соответствует значению Y в системе цветов XYZ и представляет яркость света. Также показан на Фиг.7 диапазон красного цветов объектов (пунктиром).
*
[0068] Как может быть замечено из Фиг.7, устройство 800 отображения на жидких кристаллах неспособно охватить весь диапазон красного для цветов объектов из-за низкой яркости света (L) красного цвета. С другой стороны, устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению охватывает весь диапазон красного для цветов объектов из-за высокой яркости красного. В частности, устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению в состоянии воспроизвести красный цвет самой высокой насыщенности (показанный обведенным на Фиг.7), то есть самый красный цвет. Поэтому цветовая палитра расширяется, и может быть отображен яркий красный цвет.
[0069] Отметим, что устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению не имеет каких-либо подпикселей для отображения пурпурного, тогда как устройство 800 отображения на жидких кристаллах согласно патентному документу 1 включает в себя подпиксели для отображения пурпурного. Изобретатели также изучили воздействие этого пропуска для отображения пурпурного цвета.
*
*
*
*
[0070] Фиг.8 показывает C*-L* характеристики, относительно пурпурного цвета, устройства 800 отображения на жидких кристаллах из патентного документа 1 и устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению. Фиг.8 является графиком, показывающим соотношения между C и L, относительно угла цветового тона h=350° (соответствующего пурпурному) в системе цветов LCh. Также показан на Фиг.8 диапазон пурпурных цветов объектов (пунктиром).
[0071] Как можно видеть из Фиг.8, в устройстве 800 отображения на жидких кристаллах, которое включает в себя пурпурный подпиксель в каждом пикселе, диапазон пурпурного для цветов объектов существенно охватывается; то есть может быть воспроизведен пурпурный самой высокой насыщенности (показан обведенным на Фиг.8). Устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению также по существу охватывает диапазон пурпурного цвета цветов объектов, несмотря на отсутствие пурпурных подпикселей, и в состоянии воспроизвести пурпурный самой высокой насыщенности (то есть наиболее пурпурный). Как можно видеть из Фиг.8, устройство 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению даже охватывает немного более широкий диапазон.
[0072] Причина, почему пурпурные цвета объектов могут быть в достаточной степени воспроизведены, даже если пурпурные подпиксели отсутствуют, заключается в том, что, как показано на Фиг.2, диапазон пурпурного цвета цветов объектов имеет почти линейную границу, так чтобы пурпурные цвета объектов могли быть достаточно воспроизведены посредством аддитивного смешения цветов, пока красные подпиксели R1 и R2 и синий подпиксель B имеют достаточно высокую чистоту цвета. С другой стороны, диапазоны желтого и голубого цветов объектов имеют округленную границу, как показано на Фиг.2, и поэтому желтые и голубые цвета объектов являются трудными для воспроизведения, если только желтые подпиксели Ye и голубые подпиксели C не обеспечены.
[0073] Как описано выше, устройство отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению имеет широкую цветовую палитру и в состоянии отобразить яркий красный цвет. Отметим, что красный цвет, который отображается первым красным подпикселем R1, и красный цвет, который отображается вторым красным подпикселем R2, может быть идентичным или различным. В случае когда они идентичны, может быть сокращен процесс изготовления цветных фильтров. В случае когда они являются различными, имеются шесть основных цветов, которые должны быть отображены посредством подпикселей (то есть цветовая палитра имеет шестиугольную форму на диаграмме цветности), и поэтому количество воспроизводимых цветов (в особенности количество отображенных цветов около красного) увеличивается.
[0074] Ниже описаны предпочтительные диапазоны для значения Y, доминирующей длины волны и чистоты цвета каждого подпикселя устройства 100 отображения на жидких кристаллах.
[0075] Чтобы достигнуть чрезвычайно истинного воспроизведения цвета, предпочтительно определить яркость (то есть значение Y) каждого основного цвета, используемого для отображения в соответствии с яркостью цветов объектов. Фиг.9 (a)-9(c) и Фиг.10 (a)-(c) показывают C*-L* характеристики цветов объектов, относительно красного (h=40°), зеленого (h=160°), синего (h=310°), желтого (h=90°), голубого (h=220°) и пурпурного (h=350°).
*
*
*
*
*
1/3
*
[0076] Чтобы воспроизвести цвета высокой насыщенности, как показано на Фиг.9 (a)-(c), предпочтительно, чтобы: красный имел L не меньше чем 38 и не больше чем 54; зеленый имел L не меньше чем 52 и не больше чем 66; и синий имел L не меньше чем 27 и не больше чем 38. Так как L и значение Y удовлетворяют соотношению L=116*Y-16, когда это условие выражается в терминах значения Y вместо L, предпочтительно, чтобы: красный имел значение Y не меньше чем 10% и не больше чем 22%; зеленый имел значение Y не меньше чем 20% и не больше чем 35%; и синий имел значение Y не меньше чем 5% и не больше чем 10%.
*
*
*
*
[0077] Точно так же, чтобы воспроизвести цвета высокой насыщенности, как показано на Фиг.10 (a)-(c), предпочтительно, чтобы: желтый имел L не меньше чем 82 и не больше чем 94; голубой имел L не меньше чем 38 и не больше чем 79; и пурпурный имел L не меньше чем 46 и не больше чем 62. Когда это условие выражается в терминах значения Y вместо L, предпочтительно, чтобы: желтый имел значение Y не меньше чем 60% и не больше чем 85%; голубой имел значение Y не меньше чем 10% и не больше чем 55%; и пурпурный имел значение Y не меньше чем 15% и не больше чем 30%.
[0078] Когда значение Y является слишком низким, получится черноватый цвет, даже если насыщенность цвета может быть высокой. Например, красный будет казаться алым, желтый бледно-коричневым (охра), и зеленый или синий как черные. Наоборот, если значение Y будет слишком высоким, то дисплей напомнит светящиеся цвета, которые могут быть странными. Эта тенденция является особенно истиной для красного и зеленого. Что касается голубого, хорошее отображение может быть получено в относительно широком диапазоне значений Y, как можно видеть из Фиг.10(b).
[0079] Таблица 5 показывает предпочтительные диапазоны для значения Y, доминирующей длины волны и чистоты цвета каждого основного цвета, используемого для отображения устройством дисплея на жидких кристаллах 100.
[0080]
Таблица 5
Значение Y (значение, где отображение белого определяется как 100%)
Доминирующая длина волны
Чистота цвета
R (=R1+R2)
не меньше чем 10%, не больше чем 22%
не меньше чем 605 нм, не больше чем 635 нм
не меньше чем 90%
Ye (=R1+R2+Ye+G)
не меньше чем 60%, не больше чем 85%
не меньше чем 565 нм, не больше чем 580 нм
не меньше чем 85%, не больше чем 95%
G
не меньше чем 20%, не больше чем 35%
не меньше чем 520 нм, не больше чем 550 нм
не меньше чем 65%, не больше чем 80%
C (=G+C+B)
не меньше чем 10%, не больше чем 55%
не меньше чем 475 нм, не больше чем 500 нм
не меньше чем 65%, не больше чем 80%
B
не меньше чем 5%, не больше чем 10%
не больше чем 470 нм
не меньше чем 90%, не больше чем 95%
М (=R1+R2+B)
не меньше чем 15%, не больше чем 30%
не меньше чем 60%, не больше чем 80%
[0081] Как уже было описано, предпочтительно, чтобы: красный имел значение Y не меньше чем 10% и не больше чем 22%; зеленый имел значение Y не меньше чем 20% и не больше чем 35%; синий имел значение Y не меньше чем 5% и не больше чем 10%; желтый имел значение Y не меньше чем 60% и не больше чем 85%; голубой имел значение Y не меньше чем 10% и не больше чем 55%; и пурпурный имел значение Y не меньше чем 15% и не больше чем 30%.
[0082] Кроме того, предпочтительно, чтобы: красный имел доминирующую длину волны не меньше чем 605 нм и не больше чем 635 нм; зеленый имел доминирующую длину волны не меньше чем 520 нм и не больше чем 550 нм; синий имел доминирующую длину волны не больше чем 470 нм; желтый имел доминирующую длину волны не меньше чем 565 нм и не больше чем 580 нм; и голубой имел доминирующую длину волны не меньше чем 475 нм и не больше чем 500 нм.
[0083] Кроме того, предпочтительно, чтобы: красный имел чистоту цвета не меньше чем 90%; зеленый имел чистоту цвета не меньше чем 65% и не больше чем 80%; синий имел чистоту цвета не меньше чем 90% и не больше чем 95%; желтый имел чистоту цвета не меньше чем 85% и не больше чем 95%; голубой имел чистоту цвета не меньше чем 65% и не больше чем 80%; и пурпурный имел чистоту цвета не меньше чем 60% и не больше чем 80%.
[0084] Что касается красного, первый и второй красные подпиксели R1 и R2 дают вклад в отображение. Что касается желтого, первый и второй красные подпиксели R1 и R2, желтый подпиксель Ye и зеленый G подпиксели дают вклад в отображение. Что касается голубого, зеленый G подпиксель, голубой подпиксель C и синий подпиксель B дают вклад в отображение. Что касается пурпурного, первый и второй красные подпиксели R1 и R2 и синий подпиксель B дают вклад в отображение. Когда эти факты принимаются в рассмотрение, предпочтительные диапазоны для доминирующей длины волны, значение Y и чистота цвета каждого подпикселя устройства 100 отображения на жидких кристаллах являются такими, как показано в Таблице 6.
[0085]
Таблица 6
Значение Y (значение, где отображение белого определяется как 100%)
Доминирующая длина волны
Чистота цвета
R1*R2
не меньше чем 5%, не больше чем 11%
не меньше чем 605 нм, не больше чем 635 нм
не меньше чем 90%
Ye
не меньше чем 30%, не больше чем 50%
не меньше чем 565 нм, не больше чем 580 нм
не меньше чем 85%, не больше чем 95%
G
не меньше чем 20%, не больше чем 35%
не меньше чем 520 нм, не больше чем 550 нм
не меньше чем 65%, не больше чем 80%
C
не меньше чем 10%, не больше чем 30%
не меньше чем 475 нм, не больше чем 500 нм
не меньше чем 65%, не больше чем 80%
B
не меньше чем 5%, не больше чем 10%
не больше чем 470 нм
не меньше чем 90%, не больше чем 95%
[0086] Как показано в Таблице 6, предпочтительно, чтобы: первый и второй красные подпиксели R1 и R2 каждый имел значение Y не меньше чем 5% и не больше чем 11%; зеленый G подпиксель имел значение Y не меньше чем 20% и не больше чем 35%; синий подпиксель B имел значение Y не меньше чем 5% и не больше чем 10%; желтый подпиксель Ye имел значение Y не меньше чем 30% и не больше чем 50%; и голубой подпиксель C имел значение Y не меньше чем 10% и не больше чем 30%.
[0087] Кроме того, предпочтительно, чтобы: первый и второй красные подпиксели R1 и R2 каждый имел доминирующую длину волны не меньше чем 605 нм и не больше чем 635 нм; зеленый G подпиксель имел доминирующую длину волны не меньше чем 520 нм и не больше чем 550 нм; синий подпиксель B имел доминирующую длину волны не больше чем 470 нм; желтый подпиксель Ye имел доминирующую длину волны не меньше чем 565 нм и не больше чем 580 нм; и голубой подпиксель C имел доминирующую длину волны не меньше чем 475 нм и не больше чем 500 нм.
[0088] Кроме того, предпочтительно, чтобы: первый и второй красные подпиксели R1 и R2 каждый имел чистоту цвета не меньше чем 90%; зеленый G подпиксель имел чистоту цвета не меньше чем 65% и не больше чем 80%; синий подпиксель B имел чистоту цвета не меньше чем 90% и не больше чем 95%; желтый подпиксель Ye имел чистоту цвета не меньше чем 85% и не больше чем 95%; и голубой подпиксель C имел чистоту цвета не меньше чем 65% и не больше чем 80%.
[0089] Предписывая значения Y, доминирующей длины волны и чистоты цвета каждому подпикселю так, чтобы быть в пределах вышеупомянутых предпочтительных диапазонов, становится возможным увеличить результаты настоящего изобретения по расширению цветной палитры и обеспечения возможности отображения яркого красного цвета.
[0090] Ниже описаны результаты изготовления многих прототипов устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно настоящему изобретению с варьирующимся характеристиками цветных фильтров и лампы подсветки и исследования их качеств отображения. Исследованные результаты качества отображения показаны в Таблицах 7-20 ниже. Нужно отметить, что каждое качество отображения, приведенное в любой из Таблиц 7, 9, 11, 13, 15, 17 и 19, является "качеством отображения подпикселя", тогда как каждое качество отображения, приведенное в любой из Таблиц 8, 10, 12, 14, 16, 18 и 20, является "качеством отображения основного цвета".
Пример 1
[0091]
Таблица 7 показывает значение Y, цветность xy, доминирующую длину волны, чистоту цвета и качество отображения каждого подпикселя в этом Примере. Таблица 8 показывает значение Y, цветность xy, доминирующую длину волны (или дополняющую длину волны для пурпурного), чистоту цвета и качество отображения каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.11 и Фиг.12.
[0092] Как видно из Таблицы 7, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 8, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета обычно находится в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно всех основных цветов.
[0093]
Таблица 7
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
8,8
9,5
36,2
30,0
10,3
5,6
X
0,293
0,684
0,677
0,461
0,167
0,136
0,149
Y
0,273
0,293
0,305
0,517
0,722
0,140
0,045
Доминирующая длина волны (нм)
9103*
630
620
574
526
477
450
Чистота цвета (%)
94
96
94
79
85
95
Качество отображения
x
x
x
Θ
O
O
*) Цветовая температура (К)
[0094]
Таблица 8
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
18,2
74,7
30,0
45,5
5,6
23,7
X
0,293
0,684
0,432
0,167
0,148
0,149
0,327
Y
0,273
0,299
0,531
0,722
0,192
0,045
0,129
Доминирующая длина волны (нм)
625
596
526
481
450
555<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
96
87
79
75
95
79
Качество отображения
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 2
[0095]
Таблица 9 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 10 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.13 и Фиг.14.
[0096] Как видно из Таблицы 9, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя обычно находится в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 10, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно красного, зеленого, желтого и голубого; и хорошее качество отображения было получено относительно синего и пурпурного.
[0097]
Таблица 9
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
5,3
5,3
46,0
27,2
11,6
5,1
X
0,284
0,673
0,673
0,441
0,251
0,143
0,146
Y
0,294
0,315
0,315
0,538
0,625
0,165
0,047
Доминирующая длина волны (нм)
9306*
617
617
570
537
478
463
Чистота цвета (%)
97
97
93
67
79
96
Качество отображения
x
x
x
Θ
O
O
*) Цветовая температура (К)
0098]
Таблица 10
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
10,6
83,5
27,2
43,6
5,1
15,6
X
0,284
0,673
0,439
0,251
0,165
0,146
0,270
Y
0,294
0,315
0,517
0,625
0,196
0,047
0,109
Доминирующая длина волны (нм)
617
572
537
480
463
569<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
97
88
67
69
96
78
Качество отображения
Θ
Θ
Θ
Θ
O
O
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 3
[0099]
Таблица 11 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 12 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.15 и Фиг.16.
[0100] Как видно из Таблицы 11, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 12, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно красного, желтого, голубого и пурпурного; и хорошее качество отображения было получено относительно зеленого и синего.
[0101]
Таблица 11
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
7,1
7,1
32,5
19,3
26,3
8,3
X
0,283
0,697
0,697
0,452
0,191
0,153
0,144
Y
0,293
0,296
0,296
0,526
0,739
0,216
0,096
Доминирующая длина волны (нм)
9454*
627
627
572
532
482
471
Чистота цвета (%)
98
98
94
88
71
89
Качество отображения
x
x
x
O
Θ
Θ
*) Цветовая температура (К)
[0102]
Таблица 12
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
14,2
65,7
19,3
53,6
8,3
22,3
X
0,283
0,697
0,490
0,191
0,153
0,144
0,342
Y
0,293
0,296
0,487
0,739
0,230
0,096
0,167
Доминирующая длина волны (нм)
627
578
532
484
471
553<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
98
93
88
70
89
66
Качество отображения
Θ
Θ
O
Θ
O
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 4
[0103]
Таблица 13 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 14 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.17 и Фиг.18.
[0104] Как видно из Таблицы 13, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 14, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета находятся обычно в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно красного, зеленого, желтого, голубого и пурпурного; и хорошее качество отображения было получено относительно синего.
[0105]
Таблица 13
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
7,1
7,8
31,3
26,7
23,3
4,0
X
0,284
0,685
0,678
0,444
0,178
0,153
0,148
Y
0,294
0,295
0,298
0,525
0,717
0,192
0,051
Доминирующая длина волны (нм)
9855*
625
625
572
527
481
463
Чистота цвета (%)
96
94
91
79
74
95
Качество отображения
x
x
x
Θ
O
O
*) Цветовая температура (К)
[0106]
Таблица 14
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
14,8
64,9
26,7
53,7
4,0
18,6
X
0,284
0,685
0,411
0,178
0,155
0,148
0,357
Y
0,294
0,296
0,540
0,717
0,228
0,051
0,146
Доминирующая длина волны (нм)
625
567
527
484
463
547<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
96
86
79
69
95
77
Качество отображения
Θ
Θ
Θ
Θ
O
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 5
[0107]
Таблица 15 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 16 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.19 и Фиг.20.
[0108] Как видно из Таблицы 15, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 16, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно красного, синего, желтого, голубого и пурпурного; и хорошее качество отображения было получено относительно зеленого.
[0109]
Таблица 15
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
7,6
7,6
31,3
34,8
14,2
5,3
X
0,281
0,685
0,685
0,461
0,206
0,131
0,149
Y
0,289
0,293
0,293
0,517
0,595
0,254
0,043
Доминирующая длина волны (нм)
9052*
630
630
573
522
489
460
Чистота цвета (%)
94
94
93
53
75
76
Качество отображения
x
x
x
O
O
Θ
*) Цветовая температура (К)
[0110]
Таблица 16
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
15,1
80,9
34,8
53,9
5,3
20,2
X
0,281
0,685
0,442
0,206
0,158
0,149
0,308
Y
0,289
0,293
0,477
0,595
0,229
0,043
0,117
Доминирующая длина волны (нм)
630
578
522
484
460
559<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
94
93
53
68
96
79
Качество отображения
Θ
Θ
O
Θ
Θ
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *) M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 6
[0111]
Таблица 17 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 18 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.21 и Фиг.22.
[0112] Как видно из Таблицы 17, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 18, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета обычно находятся в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно красного, зеленого, желтого и пурпурного; и хорошее качество отображения было получено относительно синего и голубого.
[0113]
Таблица 17
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
7,7
7,7
33,6
31,2
10,4
10,0
X
0,284
0,687
0,687
0,451
0,176
0,137
0,146
Y
0,286
0,295
0,295
0,526
0,714
0,150
0,082
Доминирующая длина волны (нм)
9671*
625
625
572
527
478
469
Чистота цвета (%)
96
96
93
78
84
90
Качество отображения
x
x
x
Θ
O
O
*) Цветовая температура (К)
[0114]
Таблица 18
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
15,3
79,9
31,2
51,4
10,0
25,2
X
0,286
0,687
0,454
0,176
0,148
0,146
0,308
Y
0,287
0,294
0,503
0,714
0,219
0,082
0,145
Доминирующая длина волны (нм)
620
578
527
483
469
560<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
96
89
78
72
90
69
Качество отображения
Θ
Θ
Θ
O
O
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *) M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 7
[0115]
Таблица 19 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 20 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.23 и Фиг.24.
[0116] Как видно из Таблицы 19, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого подпикселя находятся обычно в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 6. Поэтому, как видно из Таблицы 20, значение Y, доминирующая длина волны и чистота цвета каждого основного цвета находятся обычно в пределах предпочтительных диапазонов значений, как показано в Таблице 5. В результате очень хорошее качество отображения было получено относительно зеленого, желтого, синего, голубого и пурпурного; и хорошее качество отображения было получено относительно красного.
[0117]
Таблица 19
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
8,2
8,2
42,2
22,1
14,6
5,5
X
0,299
0,655
0,655
0,449
0,246
0,146
0,147
Y
0,294
0,337
0,334
0,535
0,651
0,225
0,047
Доминирующая длина волны (нм)
7953*
609
610
572
538
483
462
Чистота цвета (%)
97
97
96
73
71
97
Качество отображения
x
x
x
Θ
Θ
Θ
*) Цветовая температура (К)
[0118]
Таблица 20
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
16,5
80,3
22,1
41,7
5,3
21,7
X
0,299
0,655
0,471
0,246
0,161
0,146
0,298
Y
0,294
0,337
0,500
0,651
0,195
0,047
0,132
Доминирующая длина волны (нм)
609
576
538
480
462
560<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
88
91
73
70
96
73
Качество отображения
O
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑) Дополняющая длина волны (нм)
Пример 8
[0119]
Таблица 21 показывает значение Y и т.п. каждого подпикселя в этом Примере, и Таблица 22 показывает значение Y и т.п. каждого основного цвета в этом Примере. Кроме того, особенности спектрального коэффициента пропускания цветных фильтров и спектра лампы подсветки в этом Примере показаны на Фиг.25 и Фиг.26.
[0120] Как видно из Таблицы 21, так как первый и второй красные подпиксели R1 и R2 имели немного низкое значение Y 4%, которое не находится в пределах предпочтительного диапазона значений, показанного в Таблице 6 (то есть не меньше чем 5% и не больше чем 11%), значение Y красного было не достаточно высоким. В результате, как видно из Таблицы 22, значение Y красного было немного низким, то есть 7,9%, что не находится в пределах предпочтительного диапазона значений, показанного в Таблице 5 (то есть не меньше чем 10% и не больше чем 22%). Это делает отображенный красный немного более темным, чем достигается в Примерах 1-7. Кроме того, так как первый и второй красные подпиксели R1 и R2 имели немного низкое значение Y, значение Y пурпурного было не достаточно высоким. В результате, как видно из Таблицы 22, значение Y пурпурного было немного низким, то есть 13,1%, что не находится в пределах предпочтительного диапазона значений (то есть не меньше чем 15% и не больше чем 30%), показанного в Таблице 5. Это делает отображенный пурпурный немного более темным, чем достигается в Примерах 1-7.
[0121]
Таблица 21
W
R1
R2
Ye
G
C
B
Y(%)
100
4,0
4,0
57,0
21,5
8,6
5,3
X
0,284
0,656
0,656
0,479
0,246
0,137
0,146
Y
0,286
0,299
0,299
0,513
0,668
0,107
0,047
Доминирующая длина волны (нм)
9335*
625
625
572
540
473
462
Чистота цвета (%)
88
88
98
80
89
86
Качество отображения
x
x
x
O
x
Θ
*) Цветовая температура (К)
[0122]
Таблица 22
W
R*
Ye*
G
C*
B
M*
Y(%)
100
7,9
86,2
21,5
35,2
5,3
13,1
X
0,286
0,656
0,463
0,246
0,157
0,146
0,242
Y
0,287
0,299
0,510
0,668
0,156
0,047
0,094
Доминирующая длина волны (нм)
625
574
540
477
462
567<sub>↑</sub>
Чистота цвета (%)
88
92
80
77
96
78
Качество отображения
Δ
Θ
Θ
Θ
Θ
Δ
*)R=R1+R2 *)Ye=R1+R2+Ye+G *)C=G+C+M *)M=R1+R2+B↑)Дополняющая длина волны (нм)
[0123] Ниже описаны предпочтительные примеры расположения подпикселей в пикселе.
[0124] Во-первых, Фиг.27 (a)-(l) показывают примеры предпочтительного расположения синего подпикселя B и желтого подпикселя Ye. На Фиг.27 подпиксели, кроме синего подпикселя B и желтого подпикселя Ye, не должны быть различаемыми и поэтому просто обозначены как X1, X2, X3 и X4. Таким образом, на Фиг.27 и последующих чертежах подпиксели, кроме подпикселей, представляющих интерес, будут обозначены как X1, X2 и так далее.
[0125] Как показано на Фиг.27 (a)-(l), предпочтительно, чтобы синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye располагались смежно. Причины этого описаны ниже.
[0126] В случае когда один пиксель составляется из красного подпикселя, зеленого подпикселя и синего подпикселя, как в обычном устройстве отображения, которое использует три основных цвета для отображения, легко происходит смешение цветного света от этих трех подпикселей. Однако в случае, когда один пиксель составляется из даже большего количества подпикселей, как в устройстве отображения с множеством основных цветов, цветной свет от соответствующих подпикселей может трудно смешиваться в зависимости от расположения подпикселей, и при визуальном распознавании могут быть проблемы. В частности, может быть невозможно достигнуть однородного отображения при отображении белого.
[0127] Хотя все подпиксели имеют свою максимальную яркость при отображении белого, есть большие различия в оттенке (цветовом тоне) и яркости света между соответствующими подпикселями. Степень, до которой цветной свет от одного подпикселя смешивается с цветным светом от смежного подпикселя, определяется оттенком и яркостью света каждого подпикселя. Поэтому без рассмотрения таких характеристик подпикселей однородное отображение белого не может быть достигнуто; например, могут наблюдаться темные линии и яркие линии, или могут наблюдаться слегка окрашенные линии.
[0128] Среди множества подпикселей, составляющих пиксели устройства отображения с множеством основных цветов, желтый подпиксель имеет очень высокую яркость и таким образом, вероятно, будет причиной ярких линий. Как показано на Фиг.27 (a)-(l), когда синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye расположены смежно, желтый подпиксель Ye, имеющий очень высокую яркость, и синий подпиксель B, имеющий самую низкую яркость, примыкают к друг другу так, чтобы яркие линии, вероятно, не будут наблюдаться. Кроме того, так как желтый подпиксель Ye и синий подпиксель B являются дополнительными цветами друг к другу, область, где желтый подпиксель Ye и синий подпиксель находятся рядом, становятся областью, отображающей хороший белый, с небольшим окрашиванием. Таким образом, располагая синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye смежными, яркость и оттенок могут быть хорошо составлены в среднем, таким образом облегчая однородное отображение белого.
[0129] В примерных расположениях, показанных на Фиг.27 (a)-(e) и (g)-(k), синий подпиксель B является смежным к желтому подпикселю Ye в пределах одного и того же пикселя; с другой стороны, в примерных расположениях, показанных на Фиг.27 (f) и (l), синий подпиксель B является смежным желтому подпикселю Ye в соседнем пикселе. Фиг.28 (a) и (b) показывают два пикселя P, соседствующих вдоль направления строки, когда принимаются примерные расположения, показанные на Фиг.27 (f) и (l). Как показано на Фиг.28 (a) и (b), синий подпиксель B не является смежным к желтому подпикселю Ye в пределах одного и того же пикселя, но является смежным желтому подпикселю Ye в смежном пикселе.
[0130] Таким образом, синий подпиксель B и желтый подпиксель могут быть смежными в пределах одного и того же пикселя, как показано на Фиг.27 (a)-(e) и (g)-(k), или могут быть смежными в двух смежных пикселях, как показано на Фиг.27 (f) и (l) или Фиг.28 (a) и (b). В настоящем описании сказано, что "подпиксели (два или более подпикселей) располагаются смежно" в обоих из: случая, когда подпиксели являются смежными в пределах одного и того же пикселя, и случая, когда подпиксели являются смежными в двух смежных пикселях. Это так же относится к предпочтительным расположениям, описанным ниже.
[0131] В случае когда синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye расположены смежно, кроме того, предпочтительно, чтобы первый красный подпиксель R1 или второй красный подпиксель R2 примыкали к желтому подпикселю Ye. В частности, как показано на Фиг.29 (a)-(l), предпочтительно, чтобы синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и первый или второй красные подпиксели R являлись смежными в этом порядке (в этом порядке слева направо на Фиг.29 (a)-(f) и в этом порядке справа налево на Фиг.29 (g)-(l)). На Фиг.29, так как нет необходимости отличать первый красный подпиксель R1 и второй красный подпиксель R2, они просто обозначаются как "R". На Фиг.29 любой подпиксель, который обозначен как "R", может быть или первым красным подпикселем R1, или вторым красным подпикселем R2. Это так же относится к последующим чертежам.
[0132] В примерных расположениях, показанных на Фиг.29 (a)-(l), синий подпиксель, имеющий самую низкую яркость, граничит с желтым подпикселем Ye, и первый или второй красный подпиксель R, имеющий относительно низкую яркость, также граничит с желтым подпикселем Ye. Другими словами, синий подпиксель B и первый или второй красный подпиксель R расположены с обеих сторон желтого подпикселя Ye. В результате яркие линии, менее вероятно, будут наблюдаться.
[0133] Как было также описано относительно расположения синего подпикселя B и желтого подпикселя Ye, следует оценить, что синий подпиксель B, желтый подпиксель и первый или второй красный подпиксели R могут быть смежными в пределах одного и того же пикселя, как показано на Фиг.29 (a)-(d) и (h)-(k), или смежными в двух смежных пикселях, как показано на Фиг.29 (e)-(g) и (l).
[0134] Кроме того, так как синий подпиксель B имеет низкую яркость и цветной свет от синего подпикселя B легко смешивается с цветным светом от любого другого подпикселя, темная линия, вероятно, будет наблюдаться, когда подпиксель, имеющий низкую яркость, будет расположен рядом с синим подпикселем B. Поэтому предпочтительно, чтобы зеленый G подпиксель или голубой подпиксель C, имеющий относительно высокую яркость, располагался рядом с синим подпикселем B.
[0135] Другими словами, предпочтительно, чтобы: как показано на Фиг.30 (a)-(l), зеленый G подпиксель, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и первый или второй красный подпиксель R располагались смежно в этом порядке; или, как показано на Фиг.31 (a)-(l), голубой подпиксель C, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и первый или второй красный подпиксель R располагались смежными в этом порядке. При таком размещении возможно выполнить отображение способом, когда темные линии вряд ли будут наблюдаться.
[0136] Отметим, что зеленый G подпиксель, синий подпиксель B, желтый подпиксель и первый или второй красный подпиксель R могут быть смежными в пределах одного и того же пикселя, как показано на Фиг.30 (b)-(d) и (h)-(j), или смежными в двух смежных пикселях, как показано на Фиг.30 (a), (e)-(g), (k) и (l). Кроме того, голубой подпиксель C, синий подпиксель B, желтый подпиксель и первый или второй красный подпиксель R могут быть смежными в пределах одного и того же пикселя, как показано на Фиг.31 (b)-(d) и (h)-(j), или смежными в двух смежных пикселях, как показано на Фиг.31 (a), (e)-(g), (k) и (l).
[0137] Как показано на Фиг.30, когда зеленый G подпиксель, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и первый или второй красный подпиксель R расположены смежными в этом порядке, другие два подпикселя могут быть расположены в любом порядке. В частности, как показано на Фиг.32 (a)-(l), один из первого и второго красных подпикселей R, зеленый G подпиксель, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и другой из первого и второго красных подпикселей R и голубой подпиксель C могут быть расположены смежными в этом порядке, или, как показано на Фиг.33 (a)-(l), голубой подпиксель C, зеленый G подпиксель, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye, один из первого и второго красных подпикселей R и другой из первого и второго красных подпикселей R могут быть расположены смежно в этом порядке.
[0138] Как показано на Фиг.31, также когда голубой подпиксель C, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и первый или второй красный подпиксель R располагаются смежными в этом порядке, другие два подпикселя могут быть расположены в любом порядке. В частности, как показано на Фиг.34 (a)-(l), один из первого и второго красных подпикселей R, голубой подпиксель C, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye, другой из первого и второго красных подпикселей R и зеленый G подпиксель могут быть расположены смежными в этом порядке, или, как показано на Фиг.35 (a)-(l), зеленый G подпиксель, голубой подпиксель C, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye, один из первого и второго красных подпикселей R и другой из первого и второго красных подпикселей R могут быть расположены смежными в этом порядке.
[0139] Со ссылками на Фиг.30 и Фиг.31, уже было описано, что зеленый G подпиксель или голубой подпиксель C, имеющий относительно высокую яркость, предпочтительно располагаются рядом с синим подпикселем B. Например, когда первый или второй красный подпиксель R, имеющий относительно низкую яркость, располагается рядом с синим подпикселем B, темная линия, которая слегка окрашена в пурпурный, может наблюдаться из-за смешения цветного света от синего подпикселя B и цветного света от смежного первого или второго красного подпикселя R. Однако темная линия в этом случае может быть сделана наблюдаемой менее вероятно посредством дополнительного расположения зеленого G подпикселя рядом с первым или вторым красным подпикселем R смежным к синему подпикселю B.
[0140] Таким образом, как показано на Фиг.36 (a)-(l), зеленый G подпиксель, один из первого и второго красных подпикселей R, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и другой из первого и второго красных подпикселей R могут быть расположены смежными в этом порядке, в соответствии с чем появление темной линии, которая слегка окрашена в пурпурный, может быть смягчено до непроблематичного уровню, так как зеленый G подпиксель, имеющий относительно высокую яркость и отображающий зеленый, который является дополнительным цветом к пурпурному, располагается вслед за первым или вторым красным подпикселем R смежно к синему подпикселю B. Кроме того, когда первый и второй красные подпиксели R располагаются с равным интервалом, как показано на Фиг.36 (a)-(l), может быть получен эффект усиления равномерности отображения красного (уменьшающий восприятие вертикальных полос).
[0141] Кроме того, когда отображаются текстовые символы и графика, в зависимости от расположения подпикселей, может произойти окрашивание края изображения. Чтобы уменьшить появление окрашивания края изображения, предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из обоих концов пикселя не был ни желтым подпикселем Ye, имеющим очень высокую яркость, ни синим подпикселем B, имеющим самую низкую яркость (то есть это первый или второй красный подпиксель R, зеленый G подпиксель или голубой подпиксель). Другими словами, как показано в (a)-(e) и (g)-(k) Фиг.32 - Фиг.36, предпочтительно, чтобы в каждом множестве пикселей по меньшей мере один из синего подпикселя B и желтого подпикселя Ye вставлялись между другими подпикселями (чтобы не быть расположенными на конце пикселя).
[0142] Кроме того, чтобы уменьшить появление окрашивания края изображения с большей достоверностью, более предпочтительно, чтобы ни конец пикселя не был желтым подпикселем Ye или синим подпикселем B, и, кроме того, предпочтительно, чтобы желтый подпиксель Ye и синий подпиксель B располагались около центра пикселя. Другими словами, как показано в (b)-(d) и (h)-(j) Фиг.32-Фиг.36, более предпочтительно, чтобы в каждом множестве пикселей синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye располагались смежно и чтобы синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye, располагаемые смежными, вставлялись между другими подпикселями (чтобы не быть расположенными на конце пикселя), и, кроме того, предпочтительно, чтобы, как показано в (c) и (i) Фиг.32-Фиг.36, синий подпиксель B и желтый подпиксель Ye, располагаемые смежно, располагались около центра пикселя (здесь они располагаются в третьем столбце и четвертом столбце в пикселе, имеющем подпиксели в 1 строке в 6 столбцах).
[0143] Вышеупомянутое описание предпочтительных расположений подпикселей было сделано с точки зрения выполнения однородного белого отображения. Ниже описаны предпочтительные расположения подпикселей с других точек зрения.
[0144] Как уже было описано, когда число основных цветов, используемых для отображения, увеличивается, число подпикселей на каждый пиксель увеличивается, так что размер каждого подпикселя уменьшается. Например, когда пиксель устройства отображения с тремя основными цветами, который состоит из трех подпикселей, расположенных в 1 строке и 3 столбцах, как показано на Фиг.37(a), заменяется пикселем устройства отображения с множеством основных цветов, который составляется из шести подпикселей, расположенных в 1 строке и 6 столбцах, как показано на Фиг.37(b) (эта замена делается при сохранении размера пикселя), ширина каждого подпикселя вдоль направления строки (левое - правое направление на чертеже) становится половинной. В зависимости от расположения подпикселей это приводит к проблеме в том, что, когда отображается одноцветная линия, вытянутая вдоль направления столбца, ширина линии делится на два. Ниже эта проблема описана более подробно.
[0145] Во-первых, предположим, что пиксели устройства отображения с тремя основными цветами, показанного на Фиг.37(a), размещаются в матричном расположении, как показано на Фиг.38(a). В этом случае, если зеленая линия отображается при установке зеленого G подпикселя в самую высокую яркость и при установке других подпикселей в самую низкую яркость, как показано на Фиг.38(b), его ширина линии равна одному подпикселю относительно как направления строки, так и относительно направления столбца.
[0146] Предположим, что подпиксели, показанные на Фиг.32(c), имеют расположение, названное шаблоном A, если пиксели P, имеющие этот шаблон A, просто помещаются в матричную структуру, как показано на Фиг.39(a), будет получено расположение, показанное на Фиг.39(b). Если зеленая линия отображается в этом расположении посредством установки зеленого G подпикселя в самую высокую яркость и других подпикселей в самую низкую яркость, как показано на Фиг.39(c), ширина зеленой линии, вытянутой вдоль направления столбца, будет 1/2, что показано на Фиг.38(b) (то есть шириной, соответствующей половине подпикселя устройства отображения с тремя основными цветами).
[0147] Чтобы предотвратить такое уменьшение ширины линии, предпочтительно, чтобы два пикселя, граничащие вдоль направления столбца, отличались по их расположениям множественных подпикселей. Например, предположим, что подпиксели, показанные на Фиг.32(b), имеют расположение, названное шаблоном B, если пиксели P, имеющие шаблон A, и пиксели P', имеющие шаблон B, поочередно располагаются вдоль направления столбца, как показано на Фиг.40(a) (то есть пиксели P шаблона A располагаются в строках с нечетным номером и пиксели P' шаблона B располагаются в четно пронумерованных строках), будет получено расположение, показанное на Фиг.40(b).
[0148] Расположение подпикселей в пределах пикселя сдвинуто на один столбец между пикселями P шаблона A и пикселями P' шаблона B. Поэтому в расположении, показанном на Фиг.40(b), любой подпиксель, отображающий один и тот же цвет, принадлежит различным столбцам между двумя пикселями P, P', граничащими вдоль направления столбца. Например, зеленый G подпиксель принадлежит второму столбцу в пикселе P, но принадлежит первому столбцу в пикселе P'. Поэтому, если зеленая линия отображается при установке зеленого G подпикселя в самую высокую яркость и других подпикселей в самую низкую яркости в этом расположении, как показано на Фиг.40(c), ширина зеленой линии, вытянутой вдоль направления столбца, будет такой же, как та, которая показана на Фиг.38(b) (то есть шириной в один подпиксель устройства отображения с тремя основными цветами).
[0149] Чтобы предотвратить уменьшение ширины линии с большей достоверностью, самое предпочтительное, чтобы подпиксели всех цветов принадлежали различным столбцам между двумя пикселями, граничащими вдоль направления столбца. Однако удовлетворительные результаты будут получены, пока по меньшей мере один из зеленого G подпикселя и желтого подпикселя Ye, имеющих высокую яркость, принадлежат различным столбцам, и даже больше удовлетворительных результатов будет получено, если и зеленый G подпиксель и желтый подпиксель Ye принадлежат различным столбцам.
[0150] Хотя вышеупомянутое описание относилось к примеру, где множество подпикселей располагается в одной строке во множестве столбцов в пределах единственного пикселя (расположение в виде полосы), вышеупомянутая проблема уменьшенной ширины линии может также произойти в случае, когда множество подпикселей располагается во множественных строках во множестве столбцов в пределах единственного пикселя (мозаичное расположение).
[0151] Например, когда пиксель устройства отображения с тремя основными цветами, которое состоит из трех подпикселей, расположенных в 1 строке и 3 столбцах, как показано на Фиг.41(a), заменяется пикселем устройства отображения с множеством основных цветов, которое составляется из шести подпикселей, расположенных в 2 строках и 3 столбцах, как показано на Фиг.41(b), ширина каждого подпикселя вдоль направления столбца (в направлении вверх-вниз на чертеже) становится половинной. В зависимости от расположения подпикселей это приводит к проблеме в том, что, когда одноцветная линия, вытянутая вдоль направления строки, отображается, ширина линии делится на два. Это будет описано более конкретно ниже.
[0152] Предположим, что подпиксели, показанные на Фиг.41(b), имеют расположение, названное шаблоном C, если пиксели P, имеющие этот шаблон C, просто размещаются в матричном расположении, как показано на Фиг.42(a), будет получено расположение, показанное Фиг.42(b). Если зеленая линия отображается посредством установки зеленого G подпикселя в самую высокую яркость и других подпикселей в самую низкую яркость в этом расположении, как показано на Фиг.42(c), ширина зеленой линии, вытянутой вдоль направления строки, будет 1/2, что показано на Фиг.38(b) (то есть шириной, соответствующей половине подпикселя устройства отображения с тремя основными цветами).
[0153] Чтобы предотвратить такое уменьшение ширины линии, предпочтительно, чтобы два пикселя, граничащие вдоль направления строки, отличались по их расположениям множественных подпикселей. Например, предполагая, что подпиксели, показанные на Фиг.43(a), имеют расположение, названное шаблоном D (который является отличным шаблоном расположения от шаблона C, показанного на Фиг.41(b)), если пиксели P, имеющие шаблон C, и пиксели P', имеющие шаблон D, поочередно располагаются вдоль направления строки, как показано на Фиг.43(b) (то есть пиксели P шаблона C располагаются в столбцах с нечетным номером и пиксели P' шаблона D располагаются в четно пронумерованных столбцах), будет получено расположение, показанное на Фиг.43(c).
[0154] Между пикселями P шаблона C и пикселями P' шаблона D, расположения зеленого G подпикселя, синего подпикселя B, желтого подпикселя Ye и голубого подпикселя C в пределах этого пикселя является различным. Поэтому в расположении, показанном на Фиг.43(c), между двумя пикселями P, P', граничащими вдоль направления строки, зеленый G подпиксель, синий подпиксель B, желтый подпиксель Ye и голубой подпиксель C принадлежат различным строкам. В частности, желтый подпиксель Ye и синий подпиксель B принадлежат первой строке в пикселе P, но принадлежат второй строке в пикселе P'. Кроме того, зеленый G подпиксель и голубой подпиксель C принадлежат второй строке в пикселе P, но принадлежат первой строке в пикселе P'.
[0155] Поэтому, если зеленая линия отображается посредством установки зеленого G подпикселя в самую высокую яркость и других подпикселей в самую низкую яркость в этом расположении, например, как показано на Фиг.43(d), ширина зеленой линии, вытянутой вдоль направления строки, будет той же самой, как та, что показана на Фиг.38(b) (то есть ширина одного подпикселя устройства отображения с тремя основными цветами).
[0156] Чтобы предотвратить уменьшение ширины линии с большей достоверностью, самое предпочтительное, чтобы подпиксели настолько большего цвета, насколько возможно, принадлежали различным строкам между двумя пикселями, граничащими вдоль направления строки. Однако удовлетворительные результаты будут получены, пока по меньшей мере один из зеленого G подпикселя и желтого подпикселя Ye, имеющего высокую яркость, принадлежат различным строкам, и даже больше удовлетворительных результатов будет получено, если и зеленый G подпиксель и желтый подпиксель Ye принадлежат различным строкам.
[0157] Хотя вышеупомянутое описание относилось к конструкциям, где каждый пиксель определяется шестью подпикселями, настоящее изобретение не ограничивается этим. Также в конструкциях, где каждый пиксель определяется большим количеством (семью или более) подпикселей или каждый пиксель определяется пятью подпикселями (например, голубой подпиксель может быть опущен), эффект отображения яркого красного цвета может быть получен, пока каждый пиксель включает в себя первый красный подпиксель R1 и второй красный подпиксель R2. Кроме того, посредством расположения подпикселей вышеупомянутыми способами (в частности, посредством расположения синего подпикселя и желтого подпикселя смежными или посредством обеспечения того, чтобы подпиксели имели различные шаблоны расположения между двумя смежными пикселями), становится возможным достигнуть однородного белого отображения и предотвратить уменьшение ширины линии.
[0158] В конструкциях, иллюстрированных выше, множество подпикселей, определяющих каждый пиксель, имеет по существу один и тот же размер. Альтернативно множество подпикселей, определяющих каждый пиксель, может иметь различный размер. Однако использование подпикселей различных размеров может сделать создание устройства отображения трудным или усложнить этапы изготовления устройства отображения. Такие проблемы не будут происходить в случае, когда множество подпикселей, определяющих каждый пиксель, имеет по существу один и тот же размер.
[0159] Ниже описана более конкретная структура устройства 100 отображения на жидких кристаллах согласно существующему варианту осуществления.
[0160] Как показано на Фиг.44, устройство 100 отображения на жидких кристаллах включает в себя подложку 10 активной матрицы, подложку 20 цветного фильтра и слой 30 жидких кристаллов, вставленных между ними, например.
[0161] Хотя и не показано, множество переключающих элементов (например, TFT) и электродов пикселей, которые электрически соединены с соответствующими переключающими элементами, обеспечивается на подложке 10 активной матрицы.
[0162] Как правило, как показано на Фиг.45, обеспечивается переключающий элемент 11, соответствующий каждому подпикселю, так, чтобы каждый подпиксель управлялся независимо. Однако в случае, когда первый красный подпиксель R1 и второй красный подпиксель R2 располагаются смежно в пределах пикселя, как показано на Фиг.46, переключающий элемент 11, соответствующий одному из первого красного подпикселя R1 и второго красного подпикселя R2, может быть опущен, так чтобы первый красный подпиксель R1 и второй красный подпиксель R2 управлялись одним и тем же переключающим элементом 11.
[0163] При использовании конструкции, где первый красный подпиксель R1 и второй красный подпиксель R2 управляются друг независимо от друга, возможно уменьшить зависимость угла обзора характеристик γ (то есть разность между характеристиками при наблюдении поверхности отображения во фронтальном направлении и характеристиками при наблюдении поверхности отображения в наклонном направлении).
[0164] В качестве методики для уменьшения зависимости угла обзора характеристик γ, способ, называемый возбуждение множества пикселей, предлагается в опубликованных на японском языке заявках на патент №№2004-62146 и 2004-78157. В этих способах один подпиксель делится на две области, и различные напряжения прикладываются к этим областям, посредством чего зависимость угла обзора характеристик γ уменьшается.
[0165] При использовании конструкции, где первый красный подпиксель R1 и второй красный подпиксель R2 управляются независимо друг от друга, естественно возможно прикладывать различные напряжения через слой жидких кристаллов по первому красному подпикселю R1 и слой жидких кристаллов по второму красному подпикселю R2. Поэтому появляется эффект уменьшения зависимости угла обзора характеристик γ аналогично возбуждению множества пикселей, раскрытому в опубликованных на японском языке заявках на патент №№2004-62146 и 2004-78157, указанных выше.
[0166] Фиг.47 показывает пример конкретной структуры подложки 20 цветного фильтра. Подложка 20 цветного фильтра включает в себя прозрачную подложку (например, стеклянную подложку или пластмассовую подложку) 21 и множество цветных фильтров, обеспеченных в областях подложки 21, соответственно соответствующих пикселям.
[0167] В частности, множеством цветных фильтров являются: первый и второй фильтры 22R1 и 22R2 красного цвета, которые позволяют красному свету проходить через них; фильтр 22G зеленого цвета, который позволяет зеленому свету проходить через него; фильтр 22B синего цвета, который позволяет синему свету проходить через него; фильтр 22Ye желтого цвета, который позволяет желтому свету проходить через него; и фильтр 22C голубого цвета, который позволяет голубому свету проходить через него.
[0168] Черная матрица 23 обеспечивается между цветными фильтрами. Кроме того, встречный электрод 24 обеспечивается на цветных фильтрах и черной матрице 23.
[0169] Цветные фильтры могут быть сформированы известным способом, например струйным способом.
[0170] Как описано выше, устройство 100 отображения на жидких кристаллах выполняет отображение с множеством основных цветов. Поэтому устройства 100 и 200 отображения на жидких кристаллах включают в себя контроллер множества основных цветов, который принимает внешние входные сигналы изображения и генерирует различные управляющие сигналы для отображения с множеством основных цветов. Пример контроллера для множества основных цветов показан на Фиг.48.
[0171] Контроллер множества основных цветов 40, показанный на Фиг.48, включает в себя матрицу 41 преобразования, модуль 42 отображения, множество двумерных таблиц 43 поиска и множитель 44.
[0172] Внешние входные сигналы RGB преобразовываются матрицей 41 преобразования в сигналы (сигналы XYZ), которые соответствуют цветовому пространству системы цветов XYZ. Сигналы XYZ отображаются модулем 42 отображения в координатное пространство xy, посредством чего генерируются сигналы, соответствующие значению Y и координатам цветности (x, y). Существует столько двумерных таблиц 43 поиска, сколько существует основных цветов. На основании этих двумерных таблиц 43 поиска, данные (r, g, b, Ye, c), соответствующие оттенку и насыщенности цвета, которые должны быть отображены в каждом подпикселе, генерируются из координат цветности (x, y). Такие данные и значение Y перемножаются во умножителе 44, посредством чего генерируются сигналы R, G, B, Ye и C, соответствующие соответствующим основным цветам. Отметим, что способ генерирования сигналов для отображения с множеством основных цветов не должен быть ограничен способом, описанным здесь, который является только примерным.
Промышленная применимость
[0173] Согласно настоящему изобретению обеспечивается устройство отображения, которое имеет широкую цветовую палитру и в состоянии отобразить яркий красный цвет. Также согласно настоящему изобретению обеспечивается подложка цветного фильтра, которая должна использоваться в таком устройстве отображения.
[0174] Настоящее изобретение соответственно используется для различных устройств отображения, например устройств отображения на жидких кристаллах, CRT (электронно-лучевые трубки), устройств отображения на органических электролюминесцентных элементах, плазменных панелей и SED (дисплеев с люминофором на основе эффекта эмиссии электронов с поверхностной проводимостью).