JP6570353B2 - 白色発光装置 - Google Patents

Description

本発明は白色発光装置に関する。

モニタ等の光源や照明用の光源として、白色発光有機ＥＬ（Electro-Luminescence）や白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の白色光を照射する素子が種々提案されている。

特開２０１４−０７８０３７号公報

これらの白色発光素子は、異なる素子の間で照射する光の色がずれたり、素子の経時変化による照射光の色のずれが生じたりする場合がある。このため、これらを光源としてモニタや照明を構成する場合に、照射光の色むらや色相の回転等の原因となる。

本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、色度のずれを修正可能な白色発光装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、複数の画素を含む白色発光装置である。複数の画素はそれぞれ少なくとも２つのサブピクセルから構成され、当該サブピクセルそれぞれは白色発光素子であり、少なくとも２つのサブピクセルのうち少なくともいずれか１つのサブピクセルはカラーフィルタを備える。カラーフィルタの光学特性は、白色発光素子が照射する光の色度のずれを修正するように設定されており、白色発光装置はさらに、白色発光素子それぞれの発光強度を制御する発光制御部を備える。

白色発光素子の色度のずれは、白色発光素子の経年変化による色度のずれであってもよい。

複数の画素はそれぞれ少なくとも３つのサブピクセルを備え、各サブピクセルはそれぞれ光学特性の異なるカラーフィルタを備えており、各サブピクセルが備えるカラーフィルタはそれぞれ、赤色光、緑色光、および青色光のうち少なくともいずれか２つの光の透過率が５０％以上であってもよい。

カラーフィルタは、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）色度図にプロットされた白色発光素子が発する光の色度の経年変化が描く軌跡上の点を、色度図における白色に対して点対称の位置における光を透過する光学特性を備えてもよい。

複数の画素はそれぞれ２つのサブピクセルを備え、当該２つのサブピクセルのうちいずれか１つのサブピクセルはカラーフィルタを備えてもよい。カラーフィルタを備えるサブピクセルの面積は、カラーフィルタを備えないサブピクセルの面積と比較して狭くてもよい。

カラーフィルタの光学特性は、白色発光装置が備える白色発光素子が発する光の色度と、白色発光装置とは異なる他の白色発光装置が備える白色発光素子が発する光の色度とのずれを打ち消すように設定されていてもよい。

白色発光素子は、白色発光有機ＥＬであってもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によると、色度のずれを修正可能な白色発光装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る白色発光装置の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る白色発光装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係るカラーフィルタの光学特性を表形式で示す図である。 本発明の実施の形態に係るカラーフィルタの光学特性をＣＩＥ色度図上に示す図である。 本発明の実施の形態に係るカラーフィルタの光学特性の一例を説明するための模式図である。 本発明の第１の変形例に係るカラーフィルタの光学特性を表形式で示す図である。 本発明の第１の変形例に係るカラーフィルタの光学特性をＣＩＥ色度図上に示す図である。 本発明の第２の変形例に係る白色発光装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の第２の変形例に係るカラーフィルタの光学特性を表形式で示す図である。 図１０（ａ）−（ｆ）は、実施の形態の種々の変形例に係るサブピクセルとカラーフィルタとを示す模式図である。

本発明の実施の形態の概要を述べる。実施の形態に係る白色発光装置は複数のピクセルから構成される発光面を備え、ピクセル毎に白色発光素子を備える。白色光を照射する発光素子は、経年変化によって色度にずれが生じる場合がある。また、製造上の誤差などによって、白色発光素子間にも色度のずれが生じる場合もある。そこで実施の形態に係る白色発光装置は、各ピクセルを２以上のサブピクセルによって構成し、サブピクセル毎に白色発光素子を配置する。さらに、各ピクセルを構成する２以上のサブピクセルのうち、少なくともいずれかの一つのサブピクセルは、上述の色度のずれを修正するためのカラーフィルタを備える。

実施の形態に係る白色発光装置は、各サブピクセル用の白色発光素子の発光輝度を個別に調整できるように構成されている。これにより、カラーフィルタを備えるサブピクセル用の白色発光素子の発光輝度を調整することで、白色発光装置全体としての色度のずれを修正することができる。

また、実施の形態に係る白色発光装置は、「白色」の光を照射することを目的とする装置である。したがって、カラーフィルタは発光素子の経年変化による色度のずれや、製造上の誤差による色度のずれが修正できればよい。それ故、色度修正用のカラーフィルタは、例えば一般的なカラーモニタで使用されるような原色のカラーフィルタ（例えば、実質的に赤色光、緑色光、青色光のみを透過させるフィルタ）でなくても足りる。つまり、原色のカラーフィルタと比較して色の純度が低く光の透過率が高いフィルタを用いても、上述の色度のずれは修正できる。このため、実施の形態に係る白色発光装置は、白色発光素子の電力効率を高めることもでき、結果として白色発光素子の耐用年数を長くすることもできる。

以下、図面を参照しながら、実施の形態に係る白色発光装置についてより詳細に説明する。以下において、例えば使用効率の数値等が具体的に示されるが、これらの値は一例であり限定されるものではない。数値等の具体的な値は、白色発光装置の目的等に応じて実験により定めればよい。

図１は、本発明の実施の形態に係る白色発光装置１００の一例を示す図である。図１では、第１白色発光装置１００ａと第２白色発光装置１００ｂとの２つの白色発光装置が同時に用いられている例を図示している。以下、第１白色発光装置１００ａと第２白色発光装置１００ｂとを区別する場合を除き、単に「白色発光装置１００」と記載する。

図１に示す例では、白色発光装置１００は医療用のモニタであり、さらに具体的にはＸ線画像を読影するためのモニタである。白色発光装置１００の表示対象はデジタル化された人体のＸ線透過画像であり、グレイスケールの画像である。このため、白色発光装置１００もグレイスケール表示をするためのモニタとなっている。図１は、特にマンモグラムを読影する場合の例を示している。以下、本明細書において白色発光装置１００は医療用のグレイスケールモニタであることを前提に説明する。しかしながら、本発明は例えば照明機器等、グレイスケールモニタ以外にも適用できることは当業者であれば理解できることである。

図２は、本発明の実施の形態に係る白色発光装置１００の構成を模式的に示す図である。実施の形態に係る白色発光装置１００は、表示部１１０と発光制御部１２０とを備える。

表示部１１０は、複数の画素１１２を含む。図２においては煩雑となることを避けるために１つの画素にのみ符号１１２を付している。しかしながら、図２において、表示部１１０の内部にある符号１１２が付された矩形と同形状の矩形は画素１１２を示している。画素１１２は、それぞれ少なくとも２つのサブピクセル１１４を備える。図２に示す例では、各画素１１２はそれぞれ第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、および第３サブピクセル１１４ｃの３つのサブピクセルから構成される。以下特に区別する場合を除き、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、および第３サブピクセル１１４ｃを「サブピクセル１１４」と総称する。

サブピクセル１１４はそれぞれ白色光を照射可能な白色発光素子である。白色発光素子は、例えば白色発光有機ＥＬや白色ＬＥＤ等の既知の発光素子によって実現できる。発光制御部１２０は、これら白色発光素子それぞれの発光強度を個別に制御する。

サブピクセル１１４のうち、少なくともいずれか１つのサブピクセル１１４は、カラーフィルタ１１６を備える。図２は、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、および第３サブピクセル１１４ｃが、それぞれ第１カラーフィルタ１１６ａ、第２カラーフィルタ１１６ｂ、および第３カラーフィルタ１１６ｃを備える場合の例を示している。

上述したように、実施の形態に係る白色発光装置１００は、グレイスケールの画像を表示するための表示装置である。このため、カラーフィルタ１１６はカラー画像を表示することを目的とするフィルタではない。実施の形態に係るカラーフィルタは、その光学特性がサブピクセルである白色発光素子が照射する光の色度のずれを抑制するように設定されている。各カラーフィルタ１１６は、いわゆる原色（赤色、緑色、および青色）の光を生成するためのフィルタでなくてもよい。白色の発光素子が照射する光の色度のずれが抑制できれば、透過する光の色の純度は低くてもよい。以下、実施の形態に係る白色発光装置１００が用いるカラーフィルタ１１６についてより詳細に説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ１１６の光学特性を表形式で示す図である。図３に示す例において、第１カラーフィルタ１１６ａは赤色光を１００％透過する。第１カラーフィルタ１１６ａはさらに、緑色光と青色光ともそれぞれ７０％透過する。結果として、白色光が第１カラーフィルタ１１６ａを透過すると、彩度の低い赤色光となる。第２カラーフィルタ１１６ｂは緑色光を１００％透過し赤色光と青色光とをそれぞれ７０％透過する。このため、白色光が第２カラーフィルタ１１６ｂを透過すると、彩度の低い緑色光となる。第３カラーフィルタ１１６ｃは青色光を１００％透過し赤色光と緑色光とをそれぞれ７０％透過する。このため、白色光が第３カラーフィルタ１１６ｃを透過すると、彩度の低い青色光となる。

図４は、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ１１６の光学特性をＣＩＥ色度図上に示す図である。図４において、符号１６ａ、１６ｂ、および１６ｃを付した円が、それぞれ第１カラーフィルタ１１６ａ、第２カラーフィルタ１１６ｂ、および第３カラーフィルタ１１６ｃを透過する光の色度を示している。図４は比較例として、従来のカラーモニタで用いられるカラーフィルタの光学特性も図示している。具体的に、第１破線円１８ａは従来の赤色フィルタが透過する光の色度、第２破線円１８ｂは従来の緑色フィルタが透過する光の色度、第３破線円１８ｃは従来の青色フィルタが透過する光の色度を示している。なお、図４において矩形２０は白色光の色度を示している。

図４から明らかなように、実施の形態に係るカラーフィルタ１１６は、従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタと比較すると、透過する光が白色光に近い。これはすなわち、実施の形態に係るカラーフィルタ１１６は、従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタと比較すると、光の透過率（光の使用効率）が高いことを意味している。

図３に示すように、実施の形態に係るカラーフィルタ１１６の使用効率はそれぞれ８０％である。したがって、全体としての使用効率も８０％となる。これに対し、従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタの使用効率は３０％程度となる。このように、実施の形態に係るカラーフィルタ１１６は光の使用効率が高いので、結果として同輝度の光を照射するために必要な電力を抑制でき、電力効率も向上することができる。

一方で、実施の形態に係るカラーフィルタ１１６は、従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタと比較すると、照射可能な光の色度の範囲が狭い。具体的には、従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタを用いると、図４における第１破線円１８ａ、第２破線円１８ｂ、および第３破線円１８ｃを頂点とする三角形の範囲内の色度を持つ光を再現できる。これに対し、実施の形態に係るカラーフィルタ１１６が再現できる光の色度は、図４における実線で示す３つの円を頂点とする三角形の範囲内である。

以上より、実施の形態に係る白色発光装置１００は、再現できる光の色度を狭くすることの引き換えに、光の使用効率の向上を実現している。しかしながら、実施の形態に係る白色発光装置１００はフルカラーの映像を提示することが目的ではないため、再現できる光の色度が従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタと比較して狭いことは問題とならない。以下、実施の形態に係る白色発光装置１００の調整目標、すなわちカラーフィルタ１１６に設定されている光学特性について説明する。

実施の形態に係るカラーフィルタ１１６の光学特性は、白色発光素子の色度のずれを抑制するように設定されている。ここで「白色発光素子の色度のずれ」は、少なくとも、白色発光素子の経年変化による色度のずれを含む。「白色発光素子の色度のずれ」はさらに、ある白色発光装置１００が備える白色発光素子が発する光の色度と、その白色発光装置１００とは異なる他の白色発光装置１００が備える白色発光素子が発する光の色度とのずれを含んでもよい。

図５は、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ１１６の光学特性の一例を説明するための模式図である。より具体的に、図５は、白色発光有機ＥＬ素子が照射する光の色度の経年変化の傾向をＣＩＥ色度図上に示す図である。

実施の形態に係る白色発光装置１００が光源として白色発光有機ＥＬ素子を用いる場合、照射する光の色度が経年変化することが知られている。白色発光有機ＥＬ素子は青色、緑色、および赤色の光を照射するためのドーパントを混ぜ込んで作られているが、これらの発光寿命は色によって異なる。特に、青色光を発光するドーパントの発光寿命は他の色の光を発光するドーパントの発光寿命よりも短いことが知られている。このため、白色発光有機ＥＬ素子は照射時間が長いほど青色光の照射量が減少する。結果として、白色発光有機ＥＬ素子が発する光の色度の経年変化が描く軌跡は、図５の矢印２２で示すようにＣＩＥ色度図において黄色に向かう。

そこで第３カラーフィルタ１１６ｃは、ＣＩＥ色度図にプロットされた白色発光有機ＥＬ素子が発する光の色度の経年変化が描く軌跡２２上の点を、色度図における白色光の色度に対して点対称の位置における光を透過する光学特性を備える。図５において、破線で示す矢印２２’は、色度図における白色光の色度に対して軌跡２２の点対称となっている。第３カラーフィルタ１１６ｃが透過する光の色度は、矢印２２’と重複している。これにより、実施の形態に係る白色発光装置１００は、白色発光素子の色度の経年変化に起因するずれに応じて第３カラーフィルタ１１６ｃを透過させる光の光量を増加することにより、色度のずれを修正することができる。

なお、図５に示す白色発光有機ＥＬ素子が発する光の色度の経年変化が描く軌跡は一例を模式的に示すものである。この軌跡は、白色発光装置１００が実際に用いる白色発光素子の性質をあらかじめ実験で特定しておけばよい。

以上の構成による白色発光装置１００の動作は以下のとおりである。

白色発光装置１００のユーザが白色発光装置１００の使用を続けることによって発色に変化が現れた場合、発光制御部１２０は、第３カラーフィルタ１１６ｃを備えるサブピクセルの発光量を増加するように制御する。第３カラーフィルタ１１６ｃは、白色発光装置１００の使用を続けることによって発色に変化が現れた場合にその変化を打ち消す方向の光を透過するように光学特性が設計されている。このため、白色発光素子が照射する光の色度のずれを修正することができる。

マンモグラフィーを読影する場合、異なるモニタを２台並べそれぞれに左右の乳房画像を表示させることがある。この様な場合、一方のモニタが白色発光素子の経年変化により色度が変化していると、読影者にとって読影しづらいとも考えられる。この様な場合、上記の修正をすることにより、モニタ間の色度差を軽減することができる。このように、実施の形態に係る白色発光装置１００は、自身が備える白色発光素子が発する光の色度と、白色発光装置１００とは異なる他の白色発光装置１００が備える白色発光素子が発する光の色度とのずれを打ち消すこともできる。なお、白色発光装置１００間の色味のずれは、白色発光素子の経年変化に起因するずれのみならず、白色発光装置の製造に起因するずれであってもよい。

以上説明したように、実施の形態に係る白色発光装置１００によれば、白色発光素子が照射する光の色度のずれを修正することができる。

特に、実施の形態に係る白色発光装置１００は、白色発光素子が発する光の色度の経年変化を修正するためのカラーフィルタ１１６を備えており、白色発光素子が発する光の色度の経年変化を修正することが可能である。また、このカラーフィルタ１１６の光の透過率は従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタの透過率よりも大きい。このため、同輝度の光を照射するために必要な電力を抑制でき、電力効率も向上することができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（第１の変形例）
上記では、カラーフィルタ１１６は、赤色光、緑色光、および青色光のいずれも透過する場合ついて説明した。しかしながら、カラーフィルタ１１６は、赤色光、緑色光、および青色光のいずれか１つは透過しないか、あるいは実質的に透過しなくてもよい。

図６は、本発明の第１の変形例に係るカラーフィルタ１１６のカラーフィルタの光学特性を表形式で示す図である。図６に示す例において、第１カラーフィルタ１１６ａは緑色光と青色光とをそれぞれ１００％透過するが、赤色光は透過させない。結果として、白色光が第１カラーフィルタ１１６ａを透過するとシアン色の光となる。第２カラーフィルタ１１６ｂは赤色光と青色光とを１００％透過し、緑色光は遮断する。結果として、白色光が第２カラーフィルタ１１６ｂを透過するとマゼンダ色の光となる。第３カラーフィルタ１１６ｃは赤色光と緑色光とを１００％透過し、青色光を遮断する。白色光が第３カラーフィルタ１１６ｃを透過すると、黄色の光となる。

第１の変形例に係るカラーフィルタ１１６は、いずれも使用効率が６７％となる。このため、従来のカラーモニタで用いられているカラーフィルタと比較すると、光の使用効率が高い。

図７は、本発明の第１の変形例に係るカラーフィルタ１１６の光学特性をＣＩＥ色度図上に示す図である。図７において、符号２２ａ、２２ｂ、および２２ｃを付した円が、それぞれ第１の変形例に係る第１カラーフィルタ１１６ａ、第２カラーフィルタ１１６ｂ、および第３カラーフィルタ１１６ｃを透過する光の色度を示している。図７に示すように、第１の変形例に係るカラーフィルタ１１６が再現できる光の色度の範囲は、図４に示す実施の形態に係るカラーフィルタ１１６が再現できる色度の色度の範囲よりも広い。このため、第１の変形例に係るカラーフィルタ１１６を用いることにより、より大きな色のずれを修正することができる。

（第２の変形例）
上記では、表示部１１０を構成する各画素が、それぞれ３つのサブピクセルを備える場合について主に説明した。これに代えて、表示部１１０を構成する各画素はそれぞれ２つのサブピクセルのみを含んでもよい。

図８は、本発明の第２の変形例に係る白色発光装置１００の構成を模式的に示す図である。以下、図３を参照して説明した実施の形態に係る白色発光装置１００と共通する部分については、適宜省略または簡略化して説明する。

図８に示すように、第２の変形例に係る白色発光装置１００における各画素は、それぞれ第１サブピクセル１１４ａと第２サブピクセル１１４ｂとの２つのサブピクセルを備える。また、第１サブピクセル１１４ａと第２サブピクセル１１４ｂとの２つのサブピクセルのうちいずれか１つのサブピクセルは、カラーフィルタ１１６を備える。図８に示す例では、第２サブピクセル１１４ｂは第２カラーフィルタ１１６ｂを備えるが、第１カラーフィルタ１１６ａはカラーフィルタを備えていない。

第２の変形例に係る第２カラーフィルタ１１６ｂは、例えば従来のカラーモニタで用いられる青色のカラーフィルタであってもよい。上述したように、白色発光有機ＥＬ素子は経時変化によって黄色の色度を持つようになる。したがって、第２カラーフィルタ１１６ｂを透過する青色光を混合することにより、白色発光有機ＥＬ素子の経時変化に起因する色度変化を修正することができる。

第２の変形例に係る白色発光装置１００において、カラーフィルタを備えるサブピクセル（第１サブピクセル１１４ａ）の面積は、カラーフィルタを備えないサブピクセル（第２サブピクセル１１４ｂ）の面積と比較して狭い。これにより、色度変化の補正のための光量よりも、白色発光のための光量を相対的に増加することにより、白色発光装置１００全体としての使用効率の向上および電力消費の抑制を実現できる。

図９は、本発明の第２の変形例に係るカラーフィルタ１１６の光学特性を表形式で示す図である。図９に示す例において、第２カラーフィルタ１１６ｂは青色光を１００％透過するが、赤色光と緑色光とは遮断する。このため、第２カラーフィルタ１１６ｂの光の使用効率は３３％となる。これに対し、第１サブピクセル１１４ａはカラーフィルタを備えない。これはすなわち、赤色光、緑色光、および青色光をそれぞれ１００％透過するフィルタを備えるとも言える。この場合、光の使用効率は１００％となる。

図９に示すように、第２の変形例に係る白色発光装置１００においては、ピクセルの面積に対して、第１サブピクセル１１４ａが８０％の面積、第２サブピクセル１１４ｂが残りの２０％の面積を占める。このため、白色発光装置１００全体としては、第１サブピクセル１１４ａが照射する光の使用効率１００％×面積比率０．８＋第２サブピクセル１１４ｂが照査する光の使用効率３３％×面積比率０．２＝８７％の使用効率となる。これにより、実施の形態に係る白色発光装置１００よりもさらに高い使用効率を実現しつつ、白色の発光素子が照射する白色光の色度のずれを修正することができる。また、第２カラーフィルタ１１６ｂとして従来のカラーモニタで用いられる汎用的な青色フィルタを採用する場合、コストを抑制することもできる。

（第３の変形例）
上記では、白色発光装置１００の用途が医療用のモニタである場合について主に説明した。しかしながら、白色発光装置１００は医療用モニタ以外の他の用途にも適用可能である。例えば、本発明はシーリングライトなどの照明に適用してもよい。

上記では、白色発光装置１００が、各画素１１２を２以上のサブピクセル１１４によって構成し、それら２以上のサブピクセル１１４のうち少なくともいずれかの一つのサブピクセル１１４がカラーフィルタ１１６を備える場合について説明した。各サブピクセル１１４の面積およびカラーフィルタ１１６の種類は上述したものに限られず、種々のバリエーションが考えられる。以下、これらのバリエーションについて第４〜第９の変形例として、図１０を参照しながらそれぞれ説明する。なお、以下に説明する各変形例に共通する部分は、適宜省略または簡略化して説明する。

図１０（ａ）−（ｆ）は、実施の形態の種々の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。より具体的に、図１０（ａ）は、実施の形態の第４の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。また図１０（ｂ）は、実施の形態の第５の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。以下同様であり、図１０（ｃ）〜図１０（ｆ）は、それぞれ第６の変形例〜第９の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。

（第４の変形例）
図１０（ａ）は、実施の形態の第４の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。図１０（ａ）に示す例では、１つの画素１１２（図１０（ａ）には不図示）が２つのサブピクセル１１４を備え、それぞれが第１カラーフィルタ１１６ａと第２カラーフィルタ１１６ｂとを備える場合を示している。図１０（ａ）において、第１円１６ａおよび第２円１６ｂは、それぞれＣＩＥ色度図上における第１カラーフィルタ１１６ａの特性と第２カラーフィルタ１１６ｂの特性とを示している。

具体的に、図１０（ａ）に示す例では、第１カラーフィルタ１１６ａは青色光を透過するカラーフィルタであり、第２カラーフィルタ１１６ｂは青色の補色である黄色光を透過するカラーフィルタである。なお、第１カラーフィルタ１１６ａに対応する第１サブピクセル１１４ａと、第２カラーフィルタ１１６ｂに対応する第２サブピクセル１１４ｂとの大きさは等しい。したがって、第１カラーフィルタ１１６ａと第２カラーフィルタ１１６ｂとを透過した光が合成されると白色光となる。

図１０（ａ）は、第１カラーフィルタ１１６ａは青色光を透過し、第２カラーフィルタ１１６ｂは黄色光を透過する場合の例を示している。しかしながら、第１カラーフィルタ１１６ａが透過する光と第２カラーフィルタ１１６ｂが透過する光とは補色の関係にあればよく、青色と黄色とには限られない。例えば、第１カラーフィルタ１１６ａが透過する光と第２カラーフィルタ１１６ｂが透過する光とは、それぞれ赤色光とシアン色光、緑色光とマゼンタ色光であってもよい。

第４の変形例に係る第１カラーフィルタ１１６ａは、従来のカラーフィルタに用いられる青色フィルタと比較して透過する光の純度は低いが、光の透過率が高い性質を持つ。これにより、第４の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、表示する光の色を調整でき、かつ従来のカラーモニタと比較して光の使用効率を高めることができる。

（第５の変形例）
図１０（ｂ）は、実施の形態の第５の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。図１０（ｂ）に示す例では、１つの画素１１２が、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、第３サブピクセル１１４ｃ、および第４サブピクセル１１４ｄを備える。

図１０（ｂ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａはカラーフィルタ１１６を備えておらず、第２サブピクセル１１４ｂ〜第４サブピクセル１１４ｄが、それぞれ第１カラーフィルタ１１６ａ、第２カラーフィルタ１１６ｂ、および第３カラーフィルタ１１６ｃを備える。図１０（ｂ）において、第１円１６ａ、第２円１６ｂ、および第３円１６ｃは、それぞれＣＩＥ色度図上における第１カラーフィルタ１１６ａの特性、第２カラーフィルタ１１６ｂの特性、および第３カラーフィルタ１１６ｃの特性を示す。具体的に、図１０（ｂ）に示す例では、第１カラーフィルタ１１６ａは赤色光を透過するカラーフィルタであり、第２カラーフィルタ１１６ｂは緑色光を透過するカラーフィルタであり、第３カラーフィルタ１１６ｃは青色光を透過するカラーフィルタである。

図１０（ｂ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａの発光面積は、第２サブピクセル１１４ｂ、第３サブピクセル１１４ｃ、および第４サブピクセル１１４ｄそれぞれの発光面積よりも大きい。また、第２サブピクセル１１４ｂ、第３サブピクセル１１４ｃ、および第４サブピクセル１１４ｄの発光面積はそれぞれ等しい。さらに、図１０（ｂ）に示す例において、第４円１６ｄはＣＩＥ色度図における白色を示しており、第１円６ａ、第２円１６ｂ、および第３円１６ｃを頂点とする三角形の内側にある。

第１カラーフィルタ１１６ａ、第２カラーフィルタ１１６ｂ、および第３カラーフィルタ１１６ｃを透過した光が合成されると白色光となる。したがって、第５の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００が照射する光は、合成されて白色光となる。さらに、白色発光装置１００は、第１円６ａ、第２円１６ｂ、および第３円１６ｃを頂点とする三角形の範囲内において、光の色を調整することができる。図１０（ａ）に示す例と同様に、図１０（ｂ）に示す例でも、各カラーフィルタ１１６の透過率は、従来のカラーモニタで用いられるカラーフィルタよりも高い。したがって、第５の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、表示する光の色を調整でき、かつ従来のカラーモニタと比較して光の使用効率を高めることができる。

（第６の変形例）
図１０（ｃ）は、実施の形態の第６の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。図１０（ｃ）に示す例では、１つの画素１１２が、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、および第３サブピクセル１１４ｃを備える。

図１０（ｃ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａはカラーフィルタ１１６を備えておらず、第２サブピクセル１１４ｂと第３サブピクセル１１４ｃとが、それぞれ第１カラーフィルタ１１６ａおよび第２カラーフィルタ１１６ｂを備える。図１０（ｃ）において、第１円１６ａおよび第２円１６ｂは、それぞれＣＩＥ色度図上における第１カラーフィルタ１１６ａの特性および第２カラーフィルタ１１６ｂの特性を示す。

図１０（ｃ）に示すように、第１カラーフィルタ１１６ａおよび第２カラーフィルタ１１６ｂの特性は、図１０（ａ）に示す第１カラーフィルタ１１６ａの特性と第２カラーフィルタ１１６ｂの特性と同様である。したがって、第６の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、表示する光の色を調整でき、かつ従来のカラーモニタと比較して光の使用効率を高めることができる。

（第７の変形例）
図１０（ｄ）は、実施の形態の第７の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。図１０（ｄ）に示す例では、１つの画素１１２が、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、第３サブピクセル１１４ｃ、および第４サブピクセル１１４ｄを備える。

図１０（ｄ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａはカラーフィルタ１１６を備えておらず、第２サブピクセル１１４ｂ〜第４サブピクセル１１４ｄが、それぞれ第１カラーフィルタ１１６ａ、第２カラーフィルタ１１６ｂ、および第３カラーフィルタ１１６ｃを備える。図１０（ｄ）において、第１円１６ａ、第２円１６ｂ、および第３円１６ｃは、それぞれＣＩＥ色度図上における第１カラーフィルタ１１６ａの特性、第２カラーフィルタ１１６ｂの特性、および第３カラーフィルタ１１６ｃの特性を示す。具体的に、図１０（ｂ）に示す例では、第１カラーフィルタ１１６ａはマゼンダ色光を透過するカラーフィルタであり、第２カラーフィルタ１１６ｂはシアン色光を透過するカラーフィルタであり、第３カラーフィルタ１１６ｃは青色光を透過するカラーフィルタである。なお、第４円１５ｄは第１サブピクセル１１４ａが照射する光の特性を示し、具体的には白色光であることを示している。

図１０（ｄ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａの発光面積は、第２サブピクセル１１４ｂ、第３サブピクセル１１４ｃ、および第４サブピクセル１１４ｄそれぞれの発光面積よりも広い。また、第２サブピクセル１１４ｂの発光面積と第３サブピクセル１１４ｃの発光面積とは等しく、これらは第４サブピクセル１１４ｄの発光面積よりも狭い。上述したように、白色発光有機ＥＬ素子が発する光の色度の経年変化が描く軌跡はＣＩＥ色度図において黄色に向かう。このため、図１０（ｄ）に示すように、実施の形態の第７の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、第４サブピクセル１１４ｄを発光させることにより、白色発光有機ＥＬ素子の経年変化による色度のずれを補正することが可能となる。さらに、第１サブピクセル１１４ａと第２サブピクセル１１４ｂとを発光させることにより、色度の補正方向に幅を持たせることができる。

（第８の変形例）
図１０（ｅ）は、実施の形態の第８の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。図１０（ｅ）に示す例では、１つの画素１１２が、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、および第３サブピクセル１１４ｃを備える。図１０（ｅ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａの発光面積は第２サブピクセル１１４ｂおよび第３サブピクセル１１４ｃよりも広い。また、第２サブピクセル１１４ｂの発光面積と第３サブピクセル１１４ｃの発光面積とは等しい。

図１０（ｅ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａはカラーフィルタ１１６を備えておらず、第２サブピクセル１１４ｂと第３サブピクセル１１４ｃとが、それぞれ第１カラーフィルタ１１６ａおよび第２カラーフィルタ１１６ｂを備える。図１０（ｅ）において、第１円１６ａおよび第２円１６ｂは、それぞれＣＩＥ色度図上における第１カラーフィルタ１１６ａの特性および第２カラーフィルタ１１６ｂの特性を示す。なお、第３円１６ｃは第１サブピクセル１１４ａが照射する光の特性を示し、具体的には白色光であることを示している。

図１０（ｅ）に示すように、第１カラーフィルタ１１６ａはシアン色光を透過する。一方、第２カラーフィルタ１１６ｂは第１カラーフィルタ１１６ａよりも赤みを帯びた紫色の光を透過する。第８の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、図１０（ｅ）に示すＣＩＥ色度図上の第１円１６ａ、第２円１６ｂ、および第３円１６ｃを頂点とする三角形の内部の範囲において、照射する光の色度を調整することができる。以上より、第８の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、第７の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００と同様に、色度の補正方向に幅を持たせることができる。

（第９の変形例）
図１０（ｆ）は、実施の形態の第９の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを示す模式図である。図１０（ｆ）に示す例では、１つの画素１１２が、第１サブピクセル１１４ａ、第２サブピクセル１１４ｂ、および第３サブピクセル１１４ｃを備える。図１０（ｅ）に示す例では、第１サブピクセル１１４ａの発光面積は第２サブピクセル１１４ｂおよび第３サブピクセル１１４ｃよりも広い。また、第２サブピクセル１１４ｂの発光面積と第３サブピクセル１１４ｃの発光面積とは等しい。

図１０（ｆ）に示す例において、第１サブピクセル１１４ａ〜第３サブピクセル１１４ｃは、それぞれ図１０（ｂ）に示す第１カラーフィルタ１１６ａ〜第３カラーフィルタ１１６ｃと同様のカラーフィルタである。図１０（ｆ）において、第１円１６ａ、第２円１６ｂ、および第３円１６ｃは、それぞれＣＩＥ色度図上における第１カラーフィルタ１１６ａの特性、第２カラーフィルタ１１６ｂの特性、および第３カラーフィルタ１１６ｃの特性を示す。したがって、第９の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、第１サブピクセル１１４ａの発光輝度を第２サブピクセル１１４ｂおよび第３サブピクセル１１４ｃと比較して抑えることにより、全体として白色光を発生させる。一方、経年変化によって白色発光有機ＥＬ素子の色度が黄色側にずれた場合には、第１サブピクセル１１４ａの発光輝度を高める。これにより、第９の変形例に係るサブピクセル１１４とカラーフィルタ１１６とを備える白色発光装置１００は、表示する光の色を調整することができる。

１００ 白色発光装置、 １１０ 表示部、 １１２ 画素、 １１４ サブピクセル、 １１４ａ 第１サブピクセル、 １１４ｂ 第２サブピクセル、 １１４ｃ 第３サブピクセル、 １１６ カラーフィルタ、 １１６ａ 第１カラーフィルタ、 １１６ｂ 第２カラーフィルタ、 １１６ｃ 第３カラーフィルタ、 １２０ 発光制御部。

Claims (6)

1. 複数の画素を含みグレイスケールの画像を表示する白色発光装置であって、
   前記複数の画素はそれぞれ少なくとも２つのサブピクセルから構成され、当該サブピクセルそれぞれは白色発光素子であり、
   前記少なくとも２つのサブピクセルのうち少なくともいずれか１つのサブピクセルはカラーフィルタを備え、
   前記カラーフィルタの光学特性は、前記白色発光素子が照射する光の色度のずれを修正するように設定されており、
   前記白色発光装置はさらに、前記白色発光素子それぞれの発光強度を制御する発光制御部を備え、
   前記複数の画素はそれぞれ少なくとも３つのサブピクセルを備え、各サブピクセルはそれぞれ光学特性の異なるカラーフィルタを備えており、
   各サブピクセルが備えるカラーフィルタはそれぞれ、赤色光、緑色光、および青色光のうち少なくともいずれか２つの光の透過率が５０％以上である白色発光装置。
2. 前記白色発光素子の色度のずれは、前記白色発光素子の経年変化による色度のずれである請求項１に記載の白色発光装置。
3. 前記カラーフィルタは、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）色度図にプロットされた前記白色発光素子が発する光の色度の経年変化が描く軌跡上の点を、前記色度図における白色に対して点対称の位置における光を透過する光学特性を備える請求項１または２に記載の白色発光装置。
4. 前記複数の画素はそれぞれ２つのサブピクセルを備え、当該２つのサブピクセルのうちいずれか１つのサブピクセルはカラーフィルタを備え、
   前記カラーフィルタを備えるサブピクセルの面積は、カラーフィルタを備えないサブピクセルの面積と比較して狭い請求項１または２に記載の白色発光装置。
5. 前記カラーフィルタの光学特性は、前記白色発光装置が備える白色発光素子が発する光の色度と、前記白色発光装置とは異なる他の白色発光装置が備える白色発光素子が発する光の色度とのずれを打ち消すように設定されている請求項１に記載の白色発光装置。
6. 前記白色発光素子は、白色発光有機ＥＬ（Electro-Luminescence）である請求項１から５のいずれか一項に記載の白色発光装置。
   

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