(57)【要約】  表示装置は、赤色、緑色、青色、白色サブ画素（２１〜２４）を含む表示部（１１）と、比率記憶部（１２）の輝度比率（ｋ）を用いて赤色、緑色、青色変換信号を生成する変換部（１３）と、赤色、緑色、青色変換信号と輝度比率（ｋ）とを用いて白色サブ画素の表示輝度の上限値（Ｗmx）を算出する上限値計算部（１４）と、赤色、緑色、青色変換信号と輝度比率（ｋ）とを用いて白色サブ画素の表示輝度の下限値（Ｗmn）を算出する下限値計算部（１５）と、表示輝度が上限値（Ｗmx）以下かつ下限値（Ｗmn）以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号（Ｗo）を生成して表示部に出力する白制御信号生成部（１６）とを備える。
2012124003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部と、
前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商が輝度比率として記憶されている比率記憶部と、
前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換部と、
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算部と、
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算部と、
表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算部により算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、
前記基準用変換信号と前記調整係数とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度を表す基準信号を算出する基準信号計算部と
をさらに備え、
前記白制御信号生成部は、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記基準信号を前記白色出力制御信号とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数をｐとすると、前記調整係数は０＜ｐ＜１に設定され、
前記基準信号計算部は、前記基準用変換信号と前記調整係数とを乗算した結果を前記基準信号とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記白制御信号生成部により生成された前記白色出力制御信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、
表示輝度の制御対象の画素を現画素としたとき、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記現画素の周辺の少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記白色サブ画素の表示輝度を表す白基準信号を算出する白基準信号計算部と、
をさらに備え、
前記白制御信号生成部は、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記白基準信号を前記白色出力制御信号とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための前記白色サブ画素の表示輝度を表す色基準信号を算出する色基準信号計算部と、
前記色基準信号計算部により算出された前記色基準信号と前記上限値計算部により算出された前記上限値と前記下限値計算部により算出された前記下限値とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための白補正信号を生成する白補正信号生成部と、
前記白補正信号生成部により生成された前記白補正信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部と、
をさらに備える請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記白基準信号計算部は、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号とから補間計算により補間変換信号を算出し、前記補間変換信号と前記調整係数との積を前記白基準信号とする請求項５または６記載の表示装置。
【請求項８】
前記変換部は、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率をｋとしたとき、前記入力映像信号としての赤色入力信号、緑色入力信号および青色入力信号を、それぞれ（１＋ｋ）倍して前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号を生成し、
前記上限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のうちの信号レベルが最小の変換信号を前記上限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、前記輝度最大値を前記上限値とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記下限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、ゼロを前記下限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、最も大きく超過している変換信号の超過分を前記下限値とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部を備える表示装置に用いられる表示方法であって、
前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商である輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換ステップと、
前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算ステップと、
前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算ステップと、
表示輝度が前記上限値計算ステップにおいて算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算ステップにおいて算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成ステップと、
を含むことを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネルなどの表示部を備えた表示装置および表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記表示装置として、赤色、緑色および青色の３原色で構成されるカラー映像を、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を含む画素を備えた表示部により４色で表示する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１に記載の装置では、３原色の色信号のうち最小値を白色出力制御信号として生成し、この白色出力制御信号と、該白色出力制御信号を上記３原色の入力映像信号から減算した３原色の出力制御信号とを表示部に供給している。【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素を使用しても白色サブ画素を使用しても再現できる色については、必ず白色サブ画素を使用しているため、白色サブ画素に比べて赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素が暗くなることから、黒い縦筋が目立つ場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８６８１４号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる表示装置および表示方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部と、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商が輝度比率として記憶されている比率記憶部と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算部と、表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算部により算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成部と、を備える。
【０００７】
本発明に係る表示方法は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部を備える表示装置に用いられる表示方法であって、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商である輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算ステップと、表示輝度が前記上限値計算ステップにおいて算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算ステップにおいて算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成ステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】入力映像信号等の各信号を模式的に示す図。
【図３】入力映像信号等の各信号を模式的に示す図。
【図４】入力映像信号等の各信号を模式的に示す図。
【図５】白色サブ画素の表示輝度の上限値を設けることによる効果を説明する図。
【図６】白色サブ画素の表示輝度の下限値を設けることによる効果を説明する図。
【図７】本発明の第２実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第３実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図９】現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間を説明する図。
【図１０】第３実施形態における出力制御信号の生成を説明する図。
【図１１】現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間の別の例を説明する図。
【図１２】第１および第３実施形態で生成される出力制御信号を比較する図。
【図１３】第１および第３実施形態で生成される出力制御信号を比較する図。
【図１４】赤色出力制御信号、緑色出力制御信号、青色出力制御信号も周辺画素の影響を加味して生成した比較例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。この表示装置は、図１に示されるように、表示部１１、記憶部１２、変換部１３、上限値計算部１４、下限値計算部１５、第１生成部１６、第２生成部１７および基準信号計算部１８を備えている。
【００１１】
表示部１１は、行列状に配列された画素を含んでいる。各画素は、赤色を表示する赤色サブ画素２１、緑色を表示する緑色サブ画素２２、青色を表示する青色サブ画素２３および白色を表示する白色サブ画素２４を有している。表示部１１としては、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ（electro luminescence）ディスプレイなどの種々のディスプレイを採用することができる。
【００１２】
記憶部１２は、例えばハードディスクやフラッシュメモリなどからなり、予め求められた輝度比率ｋおよび調整係数ｐを記憶している。この輝度比率ｋは、以下のようにして求められる。すなわち、まず、表示部１１の全ての白色サブ画素２４を最大光量で表示させて、輝度Ｗcdを測定する。続いて、表示部１１の全ての赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３をそれぞれ最大光量で表示させて、輝度（Ｒcd＋Ｇcd＋Ｂcd）を測定する。輝度比率ｋは前者を後者で除算した商である。つまり輝度比率ｋは、
ｋ＝Ｗcd／（Ｒcd＋Ｇcd＋Ｂcd）    …（１）
によって求められる。そして、こうして予め求められた輝度比率ｋが、記憶部１２に記憶されている。
【００１３】
また、調整係数ｐは、表示部１１における映像の表示に用いる赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３と白色サブ画素２４との比率を表す。より具体的には、調整係数ｐは、変換部１３により生成された緑色変換信号Ｇ1の信号レベルに対する白色サブ画素２４の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する。調整係数ｐは、予め設定されて記憶部１２に記憶されている。調整係数ｐは、０＜ｐ＜１に設定され、この実施形態では例えばｐ＝０．５に設定されている。
【００１４】
変換部１３は、輝度比率ｋに基づき、入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを変換して、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の表示制御に用いる赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1を生成する。上限値計算部１４は、赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋとを用いて、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxを算出する。下限値計算部１５は、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxと赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋとを用いて、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnを算出する。
【００１５】
基準信号計算部１８は、緑色変換信号Ｇ1と調整係数ｐとを用いて、白色サブ画素２４の表示制御に用いる基準信号Ｓを算出する。第１生成部１６は、上限値Ｗmx、下限値Ｗmnおよび基準信号Ｓを用いて、白色サブ画素２４の表示輝度を制御する白色出力制御信号Ｗoを生成して第２生成部１７および表示部１１に出力する。第２生成部１７は、赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋと白色出力制御信号Ｗoとを用いて、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の表示輝度を制御する赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成して表示部１１に出力する。本実施形態において、緑色変換信号Ｇ1が基準用変換信号に対応し、第１生成部１６が白制御信号生成部に対応し、第２生成部１７が色制御信号生成部に対応する。ここで、図２〜図４を参照して、変換部１３、上限値計算部１４、下限値計算部１５、第１生成部１６、第２生成部１７および基準信号計算部１８がさらに詳細に説明される。
【００１６】
図２〜図４は、入力映像信号等の各信号を模式的に示す図である。図２〜図４のセクション（Ａ）は、それぞれ入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiの一例を示す。図２〜図４のセクション（Ｂ）は、それぞれ変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1の一例を示す。図２〜図４のセクション（Ｃ）は、それぞれ出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂo，Ｗoの一例を示す。図２〜図４のセクション（Ｄ）は、それぞれ比較例における出力制御信号を示す。なお、図２〜図４では、説明の便宜上、ｋ＝１、ｐ＝０．５として図示している。
【００１７】
変換部１３は、入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、式（２）により、赤色変換信号Ｒ1、緑色変換信号Ｇ1、青色変換信号Ｂ1を生成する。
【００１８】
Ｒ1＝（１＋ｋ）×Ｒi、
Ｇ1＝（１＋ｋ）×Ｇi、
Ｂ1＝（１＋ｋ）×Ｂi    …（２）
【００１９】
つまり、変換部１３は、入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを輝度比率ｋに等しい分だけそれぞれ増大させて赤色変換信号Ｒ1、緑色変換信号Ｇ1、青色変換信号Ｂ1を生成する。変換部１３は、例えば図２のセクション（Ａ）に示される入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、図２のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1を生成する。
【００２０】
図２〜図４において、「１」は表示可能な輝度の最大値、つまり赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３により表示可能な階調の範囲の最大値を示しており、信号を８ビットで表す場合には、「２５５」に相当する。すなわち、この実施形態では、各色の信号は、表示可能な輝度の最大値を「１」に正規化して示している。図２〜図４のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1は、白色サブ画素２４による輝度増加の効果を得ることで、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３により表示可能となった輝度レベルが増大したことを表している。
【００２１】
上限値計算部１４は、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、式（３）により、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxを算出する。
【００２２】
Ｗmx＝min（Ｒ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋ，１）    …（３）
【００２３】
すなわち、上限値計算部１４は、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれｋで除算したＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋのいずれかが輝度最大値を超過していないときは、その超過していない最小のＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋを上限値Ｗmxとする。一方、上限値計算部１４は、Ｒ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋのいずれもが輝度最大値を超過しているときは、輝度最大値、つまり「１」を上限値Ｗmxとする。
【００２４】
下限値計算部１５は、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、式（４）により、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnを算出する。
【００２５】
Ｗmn＝min｛Ｗmx，max（Ｒ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１，０）｝…（４）
【００２６】
なお、式（４）により、Ｗmn＞Ｗmxとなることはない。
【００２７】
下限値計算部１５は、まず、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれｋで除算して１を減算したＲ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１を求める。このＲ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１は、それぞれ変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれｋで除算したＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋの輝度最大値に対する超過分を表す。次いで、下限値計算部１５は、max（Ｒ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１，０）を求め、続いて式（４）により下限値Ｗmnを算出する。
【００２８】
ここで、上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnの一例が説明される。例えば図２のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＜１であるので、上限値Ｗmxは、式（３）より、図２のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmx＝Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ
となる。一方、図２のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＜１、Ｇ1/ｋ＜１、Ｂ1/ｋ＜１であるので、式（４）より、下限値Ｗmnは、図２のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmn＝０
となる。
【００２９】
例えば図３のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＞１であるので、式（３）より、上限値Ｗmxは、図３のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmx＝１
となる。一方、Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＞１であるので、式（４）より、下限値Ｗmnは、図３のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｒ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋの輝度最大値に対する超過分Ｄ１に等しい値となっている。
【００３０】
例えば図４のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＞１、Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＝１であるので、式（３）より、上限値Ｗmxは、図４のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmx＝１
となる。一方、Ｒ1/ｋ＞１であるので、式（４）より、下限値Ｗmnは、図４のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｒ1/ｋの輝度最大値に対する超過分Ｄ２に等しい値となっている。
【００３１】
このように、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれ輝度比率ｋで除算したＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋの輝度最大値に対する超過分を、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnとすることによって、輝度最大値を超過しているために表示輝度として表現できない分を、白色サブ画素２４の表示輝度により確実に補うことが可能になっている。
【００３２】
基準信号計算部１８は、式（５）により、基準信号Ｓを算出する。
【００３３】
Ｓ＝ｐ×Ｇ1    …（５）
【００３４】
第１生成部１６は、基準信号Ｓが上限値Ｗmxを超えているときは、上限値Ｗmxを白色出力制御信号Ｗoとし、基準信号Ｓが下限値Ｗmn未満のときは、下限値Ｗmnを白色出力制御信号Ｗoとし、基準信号Ｓが上限値Ｗmx以下かつ下限値Ｗmn以上のときは、基準信号Ｓを白色出力制御信号Ｗoとする。すなわち、第１生成部１６は、
Ｓ＞Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｗmxとし、
Ｓ＜Ｗmnのときは、Ｗo＝Ｗmnとし、
Ｗmn≦Ｓ≦Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｓとする。
【００３５】
第２生成部１７は、式（６）により赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成する。
【００３６】
Ｒo＝Ｒ1−ｋ×Ｗo、
Ｇo＝Ｇ1−ｋ×Ｗo、
Ｂo＝Ｂ1−ｋ×Ｗo    …（６）
【００３７】
式（６）において、ｋ＜１の場合には、白色出力制御信号Ｗoをそのまま減算するのに比べて、赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoが暗くなり過ぎるのを抑制することができる。
【００３８】
以上のようにして生成された赤色、緑色、青色および白色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂo，Ｗoの一例が、図２〜図４のセクション（Ｃ）にそれぞれ示されている。一方、図２〜図４のセクション（Ｄ）は、比較例として、赤色、緑色、青色変換信号のうち最小値を白色出力制御信号として生成し、この白色出力制御信号を赤色、緑色、青色変換信号から減算した赤色、緑色、青色出力制御信号を示している。
【００３９】
例えば図２のセクション（Ｂ）に示されるように、Ｒ1＝Ｇ1＝Ｂ1＜１であり、ｋ＝１、ｐ=０．５のときは、図２のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｗo＝Ｓ＝ｐ×Ｇ1＝Ｇ1／２であり、Ｗo＝Ｒo＝Ｇo＝Ｂoとなる。これに対して、比較例では、図２のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色変換信号のうち最小値が白色出力制御信号として生成される。また、この白色出力制御信号を赤色、緑色、青色変換信号から減算して赤色、緑色、青色出力制御信号が生成されるため、赤色、緑色、青色出力制御信号はゼロとなる。この図２のセクション（Ｄ）に示される場合でも、ｋ＝１であることから輝度は同じになっており、色も再現されている。しかしながら、図２のセクション（Ｄ）に示される出力制御信号では、表示部１１に表示される映像において縦筋が目立つ場合がある。
【００４０】
例えば図３のセクション（Ｂ）に示されるように、Ｒ1＝Ｇ1＝Ｂ1＞１であり、ｋ＝１、ｐ=０．５のときは、図３のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｗo＝Ｓ＝ｐ×Ｇ1＝Ｇ1／２であり、Ｗo＝Ｒo＝Ｇo＝Ｂoとなる。これに対して、比較例では、図３のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色変換信号のうち最小値が白色出力制御信号として生成される。また、この白色出力制御信号を赤色、緑色、青色変換信号から減算して赤色、緑色、青色出力制御信号が生成される。したがって、セクション（Ｄ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号は、セクション（Ｃ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号より小さい値となっている。このように、図３のセクション（Ｃ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率は、セクション（Ｄ）に示される場合に比べて適切な値となっている。
【００４１】
さらに、例えば図４のセクション（Ｂ）に示されるように、Ｒ1＞１、Ｇ1＝Ｂ1＝１であり、ｋ＝１、ｐ=０．５のときは、Ｓ＝ｐ×Ｇ1＜Ｗmnとなる。したがって、図４のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｗo＝Ｗmnとなり、Ｒo＝Ｒ1−Ｗo＝１となり、Ｇo＝Ｂo＞０となる。つまり、緑色および青色出力制御信号Ｇo，Ｂoはゼロとならない。これに対して、比較例では、図４のセクション（Ｄ）に示されるように、白色出力制御信号が１として生成され、緑色および青色出力制御信号はゼロとなる。このように、図４のセクション（Ｃ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率も、セクション（Ｄ）に示される場合に比べて適切な値となっている。
【００４２】
以上のように、この実施形態では、図２〜図４のセクション（Ｃ）に示されるように、赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率が適切な値となっている。これに対して、セクション（Ｄ）に示される比較例では、白色出力制御信号に対して、赤色、緑色および青色出力制御信号の比率が小さくなっている。これに起因して、セクション（Ｄ）に示される比較例では、表示部１１に表示される映像に縦筋が目立つ場合が生じることとなる。
【００４３】
図５は、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxを設けることによる効果を説明する図である。図６は、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnを設けることによる効果を説明する図である。図５および図６を用いて、上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnを設けることによる効果が説明される。
【００４４】
例えば、図５のセクション（Ａ）に示される入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、図５のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1が求められる。そして、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、図５のセクション（Ｃ）に示されるように上限値Ｗmxより大きい白色出力制御信号が生成されたと仮定する。この場合、図５のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色の比率が小さくなるため、色が薄くなる。そこで、図５のセクション（Ｅ）に示されるように、緑色および青色出力制御信号をゼロにせず、赤色、緑色、青色の比率が小さくなり過ぎないようにすることが好ましい。
【００４５】
また、例えば、図６のセクション（Ａ）に示される入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、図６のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1が求められる。そして、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、図６のセクション（Ｃ）に示されるように下限値Ｗmnより小さい白色出力制御信号が生成されたと仮定する。この場合、図６のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色の比率が小さくなり、輝度が不足する。このため、色が薄くなり、暗い色になる。そこで、図６のセクション（Ｅ）に示されるように、白色出力制御信号を適切なレベルに増大させて、表示輝度を確保することが好ましい。
【００４６】
以上説明されたように、この第１実施形態によれば、表示に用いる赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率を表す調整係数ｐを用いて基準信号Ｓを生成し、この基準信号Ｓを用いて白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、表示に用いる赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率を好適に設定することができる。その結果、赤色、緑色および青色サブ画素２１〜２３の輝度が白色サブ画素２４の輝度に対して小さくなり過ぎて、表示部１１に表示される映像に縦筋が目立つのを防止することができる。
【００４７】
また、第１実施形態によれば、上限値計算部１４および下限値計算部１５により、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnを算出し、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmx以下かつ下限値Ｗmn以上になるように白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、色が薄くなったり暗い色になったりするのを防止することができる。その結果、入力映像信号の色を忠実に再現した高品質の映像を表示部１１に表示することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。図７に示される第２実施形態の表示装置は、図１に示される第１実施形態の表示装置において、基準信号計算部１８を取り除き、第１生成部１６に代えて第１生成部１６１を備えている。以下、第１実施形態との相違点を中心に第２実施形態が説明される。
【００４９】
第１生成部１６１は、予め設定された係数Ａを保持し、この係数Ａを用いて式（７）により白色出力制御信号Ｗoを生成し、第２生成部１７および出力部１１に出力する。
【００５０】
Ｗo＝Ａ×Ｗmx＋（１−Ａ）×Ｗmn    …（７）
【００５１】
係数Ａは、０＜Ａ＜１に設定され、例えばＡ＝０．５に設定される。本実施形態において、第１生成部１６１が白制御信号生成部に対応し、第２生成部１７が色制御信号生成部に対応する。
【００５２】
この第２実施形態においても、上限値計算部１４および下限値計算部１５により、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnを算出し、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmx以下かつ下限値Ｗmn以上になるように白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、上記第１実施形態と同様に、色が薄くなったり暗い色になったりするのを防止することができる。その結果、入力映像信号の色を忠実に再現した高品質の映像を表示部１１に表示することができる。
【００５３】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。第３実施形態では、第１実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。図８に示される第３実施形態の表示装置は、図１に示される第１実施形態の表示装置において、第１生成部１６に代えて第１生成部１６２を備え、第２生成部１７に代えて第２生成部１７１を備え、さらに、白基準信号計算部１８１および第３生成部１９を備えている。以下、第１実施形態との相違点を中心に第３実施形態が説明される。
【００５４】
白基準信号計算部１８１は、出力制御信号の制御対象を現画素としたとき、現画素に対応する緑色変換信号Ｇ1と、現画素の周辺に位置する少なくとも１つ（この実施形態では例えば３個）の周辺画素に対応する緑色変換信号Ｇ1と、調整係数ｐとを用いて、現画素の白色サブ画素２４の表示制御に用いる白基準信号Ｓw(i)を算出する。ここで、図９を参照して、白基準信号計算部１８１がさらに詳細に説明される。
【００５５】
図９は、現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間を説明する図である。白基準信号計算部１８１は、式（８）によりｂｉｃｕｂｉｃ補間（双三次補間）を行って、補間値Ｇ1ave(i)を生成する。
【００５６】
Ｇ1ave(i)＝ａ×Ｇ1(i-1)＋ｂ×Ｇ1(i)＋ｃ×Ｇ1(i+1)＋ｄ×Ｇ1(i+2)…（８）
【００５７】
白基準信号計算部１８１は、補間値Ｇ1ave(i)を用いて、式（９）により白基準信号Ｓw(i)を生成する。
【００５８】
Ｓw(i)＝ｐ×Ｇ1ave(i)    …（９）
【００５９】
ここで、Ｇ1(i)は、現画素ＳＰ（ｉ）の緑色変換信号、Ｇ1(i-1)は、現画素ＳＰ（ｉ）に隣接する画素ＳＰ（ｉ−１）の緑色変換信号、Ｇ1(i+1)は、画素ＳＰ（ｉ−１）と反対側で現画素ＳＰ（ｉ）に隣接する画素ＳＰ（ｉ＋１）の緑色変換信号、Ｇ1(i+2)は、画素ＳＰ（ｉ＋１）に隣接する画素ＳＰ（ｉ＋２）の緑色変換信号である。また、ａ，ｂ，ｃ，ｄは予め定められた係数で、例えばａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１に設定されている。なお、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、例えば表示部１１において赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２、青色サブ画素２３、白色サブ画素２４の幅が均等であれば、ａ＝ｄ、ｂ＝ｃに設定される。
【００６０】
図８に戻って、第１生成部１６２は、上限値Ｗmx、下限値Ｗmnおよび白基準信号Ｓw(i)を用いて、白色サブ画素２４の表示輝度を制御する白色出力制御信号Ｗoを生成して表示部１１に出力する。第１生成部１６２は、白基準信号Ｓw(i)を用いる他は第１実施形態の第１生成部１６と同様に白色出力制御信号Ｗoを生成する。すなわち、第１生成部１６２は、
Ｓw(i)＞Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｗmxとし、
Ｓw(i)＜Ｗmnのときは、Ｗo＝Ｗmnとし、
Ｗmn≦Ｓw(i)≦Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｓw(i)とする。
【００６１】
第３生成部１９は、上限値Ｗmx、下限値Ｗmnおよび基準信号Ｓを用いて、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の制御に用いるための白色補正信号Ｗcを生成して第２生成部１７１に出力する。第３生成部１９は、第１実施形態の第１生成部１６が白色出力制御信号Ｗoを生成するのと同様にして、白色補正信号Ｗcを生成する。すなわち、第３生成部１９は、
Ｓ＞Ｗmxのときは、Ｗc＝Ｗmxとし、
Ｓ＜Ｗmnのときは、Ｗc＝Ｗmnとし、
Ｗmn≦Ｓ≦Ｗmxのときは、Ｗc＝Ｓとする。
【００６２】
第２生成部１７１は、赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋと白色補正信号Ｗcとを用いて、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の表示輝度を制御する赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成して表示部１１に出力する。第２生成部１７１は、白色補正信号Ｗcを用いる他は第１実施形態の第２生成部１７と同様に、赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成する。すなわち、第２生成部１７１は、式（１０）により赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成する。
【００６３】
Ｒo＝Ｒ1−ｋ×Ｗc、
Ｇo＝Ｇ1−ｋ×Ｗc、
Ｂo＝Ｂ1−ｋ×Ｗc    …（１０）
【００６４】
本実施形態において、緑色変換信号Ｇ1が基準用変換信号に対応し、基準信号計算部１８が色基準信号計算部に対応し、第１生成部１６２が白制御信号生成部に対応し、第２生成部１７１が色制御信号生成部に対応し、第３生成部１９が白補正信号生成部に対応する。
【００６５】
図１０は、第３実施形態における出力制御信号の生成を説明する図である。図１０に示されるように、入力映像信号のうち、隣接する画素ＳＰ（ｉ−１），ＳＰ（ｉ），ＳＰ（ｉ＋１），ＳＰ（ｉ＋２）の映像信号が用いられる。なお、算出対象である現画素を画素ＳＰ（ｉ）とする。図８、図１０を用いて、第３実施形態における出力制御信号の生成が説明される。
【００６６】
入力映像信号から変換部１３により生成された緑色変換信号Ｇ1(i-1)，Ｇ1(i)，Ｇ1(i+1)，Ｇ1(i+2)を用いて、白基準信号計算部１８１は、補間値Ｇ1ave(i)を算出し、補間値Ｇ1ave(i)と調整係数ｐとを乗算して、白基準信号Ｓw(i)を算出する。第１生成部１６２は、この白基準信号Ｓw(i)を用いて、現画素の白色出力制御信号Ｗo(i)を生成する。一方、第２生成部１７１は、第１実施形態と同様に、現画素ＳＰ（ｉ）の緑色変換信号Ｇ1(i)のみを用いて算出された基準信号Ｓおよび白色補正信号Ｗcを用いて、現画素の赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo(i)，Ｇo(i)，Ｂo(i)を生成する。
【００６７】
この第３実施形態では、白基準信号計算部１８１は、ｂｉｃｕｂｉｃ補間（双三次補間）を行って、補間値Ｇ1ave(i)を生成しているが、本発明はこれに限られない。例えば図１１に示すように、１個の周辺画素を用いて、補間値Ｇ1ave(i)を生成してもよい。
【００６８】
図１１は、現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間の別の例を説明する図である。図１１では、白基準信号計算部１８１は、式（１１）により補間値Ｇ1ave(i)を生成している。
【００６９】
Ｇ1ave(i)＝｛Ｇ1(i)＋Ｇ1(i+1)｝／２    …（１１）
【００７０】
すなわち、図１１では、白基準信号計算部１８１は、現画素ＳＰ（ｉ）の変換信号Ｇ1(i)と、現画素ＳＰ（ｉ）に隣接する周辺画素ＳＰ（ｉ＋１）の緑色変換信号Ｇ1(i+1)との平均値を補間値Ｇ1ave(i)として算出している。この図１１に示される補間でも、白基準信号計算部１８１は、現画素の白基準信号Ｓw(i)を好適に算出することができる。
【００７１】
図１２および図１３は、第１実施形態と第３実施形態とで生成される出力制御信号を比較する図である。図１２のセクション（Ａ）は、入力映像信号の一例を示す。図１２のセクション（Ｂ）は、図１２のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第１実施形態において生成される出力制御信号を示す。図１２のセクション（Ｃ）は、図１２のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第３実施形態において生成される出力制御信号を示す。図１３のセクション（Ａ）は、入力映像信号の他の例を示す。図１３のセクション（Ｂ）は、図１３のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第１実施形態において生成される出力制御信号を示す。図１３のセクション（Ｃ）は、図１３のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第３実施形態において生成される出力制御信号を示す。
【００７２】
図１２に示される例では、セクション（Ａ）に示されるように、赤色、緑色、青色が同一輝度のグレーの入力映像信号になっている。但し、各画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i+2)の大小関係は、Ｐ(i-1)＝Ｐ(i)＜Ｐ(i+1)＝Ｐ(i+2)となっている。この入力映像信号に対して、第１実施形態では、セクション（Ｂ）に示されるように、赤色、緑色、青色出力制御信号と同一輝度の白色出力制御信号が生成されている。これは、図２および図３のセクション（Ｃ）に示される例と同様である。
【００７３】
これに対して、第３実施形態では、周辺画素の輝度を用いてｂｉｃｕｂｉｃ補間を行うことにより、周辺画素の影響を加味して白色出力制御信号Ｗoが生成されている。その結果、セクション（Ｃ）に示されるように、画素Ｐ(i)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i)は、画素Ｐ(i)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i)と、画素Ｐ(i+1)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i+1)とに対して、
Ｂo(i)＜Ｗo(i)＜Ｒo(i+1)
となっている。したがって、セクション（Ｂ）に示される第１実施形態に比べて、より滑らかな映像を表示部１１に表示することができる。
【００７４】
図１３に示される例では、図１２と同様に、赤色、緑色、青色が同一輝度のグレーの入力映像信号になっている。但し、図１３のセクション（Ａ）に示されるように、各画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i+2) の大小関係は、Ｐ(i-1)＜Ｐ(i)＝Ｐ(i+1)＞Ｐ(i+2)となっている。この入力映像信号に対して、第１実施形態では、セクション（Ｂ）に示されるように、赤色、緑色、青色出力制御信号と同一輝度の白色出力制御信号が生成されている。これは、図２および図３のセクション（Ｃ）に示される例と同様である。
【００７５】
これに対して、第３実施形態では、周辺画素の輝度を用いてｂｉｃｕｂｉｃ補間を行うことにより、周辺画素の影響を加味して白色出力制御信号Ｗoが生成されている。その結果、セクション（Ｃ）に示されるように、画素Ｐ(i-1)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i-1)は、画素Ｐ(i-1)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i-1)と画素Ｐ(i)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i)とに対して、
Ｂo(i-1)＜Ｗo(i-1)＜Ｒo(i)
となっている。また、画素Ｐ(i)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i)は、画素Ｐ(i)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i)と、画素Ｐ(i+1)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i+1)とに対して、
Ｂo(i)＜Ｗo(i)＞Ｒo(i+1)
となっている。また、画素Ｐ(i+1)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i+1)は、画素Ｐ(i+1)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i+1)と画素Ｐ(i+2)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i+2)とに対して、
Ｂo(i+1)＜Ｗo(i+1)＜Ｒo(i+2)
となっている。したがって、セクション（Ｂ）に示される第１実施形態に比べて、より滑らかな映像を表示部１１に表示することができる。
【００７６】
図１４は、第３実施形態と異なり、赤色、緑色、青色出力制御信号も周辺画素の影響を加味して生成した比較例を示す図である。図１４のセクション（Ａ）は、入力映像信号の一例を示す。図１４のセクション（Ｂ）は、図１４のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して比較例において生成される出力制御信号を示す。上述したように、第３実施形態では、白色出力制御信号のみ周辺画素の影響を加味して生成し、赤色、緑色、青色出力制御信号は、第１実施形態と同様に、周辺画素を考慮せず、現画素の信号からのみ生成している。これに対して、赤色、緑色、青色出力制御信号も周辺画素の影響を加味して生成した比較例が、図１４を参照して説明される。
【００７７】
図１４のセクション（Ａ）に示されるように、赤色、緑色、青色が同一輝度のグレーの入力映像信号になっている。但し、各画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i+2)の大小関係は、Ｐ(i-1)＝Ｐ(i)＜Ｐ(i+1)＝Ｐ(i+2)となっている。この入力映像信号に対して、周辺画素の影響を加味して白色出力制御信号を生成しているため、図１４のセクション（Ｂ）に示されるように、画素Ｐ(i)の白色出力制御信号の輝度Ｗ(i)は、図１２のセクション（Ｃ）に示される場合と同様に、隣接画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i+1)の中間値になっている。
【００７８】
一方、図１４では、赤色、緑色、青色出力制御信号も、周辺画素の影響を加味して生成している。したがって、図１４のセクション（Ｂ）に示されるように、画素Ｐ(i)の赤色、緑色、青色出力制御信号の輝度Ｒ(i)，Ｇ(i)，Ｂ(i)は、隣接画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i+1)より低くなっている。このため、表示部１１に表示される映像に不連続な段差が発生することとなる。したがって、赤色、緑色、青色出力制御信号は、周辺画素の影響を加味せずに、現画素の信号のみに基づき生成する第３実施形態の方が好ましい。
【００７９】
以上説明されたように、この第３実施形態によれば、算出対象である現画素に加えて現画素の周辺に位置する周辺画素の信号を用いて白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、より滑らかな映像を表示部１１に表示することができる。また、この第３実施形態によれば、現画素のみの信号を用いて、赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成している。したがって、表示部１１に表示される映像に不連続な段差が生じることがないという利点がある。
【００８０】
（その他）
なお、上記第１実施形態では、緑色変換信号Ｇ1を用いて基準信号Ｓを算出し、上記第３実施形態では、緑色変換信号Ｇ1(i)等を用いて白基準信号Ｓw(i)を算出しているが、これに限られない。代替的に、緑色変換信号Ｇ1に代えて、例えば赤色変換信号Ｒ1または青色変換信号Ｂ1を用いてもよい。但し、輝度に対する寄与率は、赤色および青色に比べて緑色が高いため、緑色変換信号Ｇ1を用いるのが好ましい。また、代替的に、赤色変換信号Ｒ1、緑色変換信号Ｇ1及び青色変換信号Ｂ1より求めた輝度Ｙ（＝ｍＲ×Ｒ1＋ｍＧ×Ｇ1＋ｍＢ×Ｂ1）を用いてもよい。ここで、ｍＲ，ｍＧ，ｍＢは公知の変換係数である。輝度Ｙは、表示輝度に対する寄与率として好適である。
【００８１】
また、上記各実施形態では、入力映像信号として３原色信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを用いているが、例えば外部から入力される信号は限定されない。つまり、例えばＮＴＳＣなどの３原色信号以外の映像信号が外部から入力される場合には、入力された映像信号から３原色信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを分離して、入力映像信号として用いるようにすればよい。
【００８２】
また、映像信号は撮影時のガンマ特性を持っていることが多い。この場合は、Ｒi、Ｇi、Ｂi信号を逆ガンマ変換することにより、光量に対して線形比例する値を入力映像信号として用いてもよい。さらに、表示部１１へ出力する際に再びガンマ特性を持つ信号に変換してもよい。光量に対して比例する値を本実施の形態の表示装置に用いることにより、さらに色を忠実に再現することが可能となる。
【００８３】
また、上記各実施形態では、各サブ画素２１〜２４を最大光量で表示させて輝度比率ｋを求めているが、これに限られない。例えば各サブ画素２１〜２４を予め設定された一定の光量で表示させて、輝度比率ｋを求めるようにしてもよい。
【００８４】
また、上記各実施形態において、変換部１３、上限値計算部１４、下限値計算部１５、第１生成部１６，１６１，１６２、第２生成部１７，１７１などで用いられる各式は一例であって、上記各式をベースとして、さらに補正を加えるようにしてもよい。すなわち、上記各実施形態では、説明を簡単にするために、白色サブ画素２４により表現される色は、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３をそれぞれ同一輝度で発光させたときの色と同一であるとしているが、このような条件を満たすことは実際には希である。現実には、白色サブ画素２４の輝度や色度値は、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３をそれぞれ同一輝度で発光させたときと異なる。しかしながら、その場合には、実際の白色サブ画素２４の色度値に合わせたバランス係数やマトリクス演算などの公知の手法を用いて補正計算すればよく、上記各実施形態で説明された各式に限定されるものではない。
【００８５】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００８６】
本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部と、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商が輝度比率として記憶されている比率記憶部と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算部と、表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算部により算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成部と、を備える。
【００８７】
この構成によれば、表示部は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する。比率記憶部は、白色サブ画素により表示可能な輝度を赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商を輝度比率として記憶している。変換部は、輝度比率を用いて映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する。上限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する。下限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する。白制御信号生成部は、表示輝度が上限値以下かつ下限値以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して表示部に出力する。したがって、白色サブ画素の表示輝度を上限値以下かつ下限値以上の適切なレベルに制御することができる。その結果、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる。
【００８８】
また、上記の表示装置において、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、前記基準用変換信号と前記調整係数とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度を表す基準信号を算出する基準信号計算部とをさらに備え、前記白制御信号生成部は、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記基準信号を前記白色出力制御信号とすることが好ましい。
【００８９】
この構成によれば、係数記憶部は、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、基準用変換信号の信号レベルに対する白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数を記憶している。基準信号計算部は、基準用変換信号と調整係数とを用いて、白色サブ画素の表示輝度を表す基準信号を算出する。白制御信号生成部は、基準信号により表される表示輝度が上限値計算部により算出された上限値を超えているときは、白色サブ画素の表示輝度を上限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、基準信号により表される表示輝度が下限値計算部により算出された下限値未満のときは、白色サブ画素の表示輝度を下限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、基準信号により表される表示輝度が上限値以下かつ下限値以上のときは、基準信号を白色出力制御信号とする。したがって、基準信号により表される表示輝度が上限値以下かつ下限値以上のときは、基準用変換信号の信号レベルに対する白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数を用いて算出された基準信号が白色出力制御信号とされることから、黒い縦筋が、より目立たない映像を表示することができる。
【００９０】
上記の表示装置において、前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数をｐとすると、前記調整係数は０＜ｐ＜１に設定され、前記基準信号計算部は、前記基準用変換信号と前記調整係数とを乗算した結果を前記基準信号とすることが好ましい。
【００９１】
この構成によれば、係数記憶部に記憶されている調整係数ｐは、０＜ｐ＜１に設定されている。基準信号計算部は、基準用変換信号と調整係数とを乗算した結果を基準信号とする。したがって、基準信号は、基準用変換信号より小さい値として算出されるため、調整係数を適切な値に設定することにより、黒い縦筋が、より一層目立たない映像を表示することができる。
【００９２】
また、上記の表示装置において、前記白制御信号生成部により生成された前記白色出力制御信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部をさらに備えることが好ましい。
【００９３】
この構成によれば、色制御信号制御部は、白制御信号生成部により生成された白色出力制御信号と、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と、比率記憶部に記憶されている輝度比率とを用いて、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して表示部に出力する。したがって、上限値以下かつ下限値以上の適切なレベルに設定された白色サブ画素の表示輝度を用いて、赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号が生成されるため、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の表示輝度も、適切なレベルに制御することができる。その結果、黒い縦筋が目立たず、滑らかな映像を表示することができる。
【００９４】
また、上記の表示装置において、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、表示輝度の制御対象の画素を現画素としたとき、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記現画素の周辺の少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記白色サブ画素の表示輝度を表す白基準信号を算出する白基準信号計算部と、をさらに備え、前記白制御信号生成部は、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記白基準信号を前記白色出力制御信号とすることが好ましい。
【００９５】
この構成によれば、係数記憶部は、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、基準用変換信号の信号レベルに対する白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数を記憶している。白基準信号計算部は、表示輝度の制御対象の画素を現画素としたとき、現画素に対応する基準用変換信号と現画素の周辺の少なくとも１つの周辺画素に対応する基準用変換信号と係数記憶部に記憶されている調整係数とを用いて、現画素に含まれる白色サブ画素の表示輝度を表す白基準信号を算出する。白制御信号生成部は、白基準信号により表される表示輝度が上限値計算部により算出された上限値を超えているときは、白色サブ画素の表示輝度を上限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、白基準信号により表される表示輝度が下限値計算部により算出された下限値未満のときは、白色サブ画素の表示輝度を下限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、白基準信号により表される表示輝度が上限値以下かつ下限値以上のときは、白基準信号を白色出力制御信号とする。したがって、現画素に含まれる白色サブ画素の白色出力制御信号として、周辺画素を考慮した白色出力制御信号を求めることができる。その結果、より滑らかで精細感の向上した映像を表示部に表示することができる。
【００９６】
また、上記の表示装置において、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための前記白色サブ画素の表示輝度を表す色基準信号を算出する色基準信号計算部と、前記色基準信号計算部により算出された前記色基準信号と前記上限値計算部により算出された前記上限値と前記下限値計算部により算出された前記下限値とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための白補正信号を生成する白補正信号生成部と、前記白補正信号生成部により生成された前記白補正信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部と、をさらに備えることが好ましい。
【００９７】
この構成によれば、色基準信号計算部は、現画素に対応する基準用変換信号と係数記憶部に記憶されている調整係数とを用いて、現画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の制御に用いるための白色サブ画素の表示輝度を表す色基準信号を算出する。白補正信号生成部は、色基準信号計算部により算出された色基準信号と上限値計算部により算出された上限値と下限値計算部により算出された下限値とを用いて、現画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の制御に用いるための白補正信号を生成する。色制御信号生成部は、白補正信号生成部により生成された白補正信号と、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と、比率記憶部に記憶されている輝度比率とを用いて、現画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して表示部に出力する。ここで、現画素の赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を、白色出力制御信号と同様に、周辺画素を考慮して生成すると、表示部に表示された映像に不連続な段差が発生することがある。しかし、上記構成によれば、白色出力制御信号と異なり、周辺画素を考慮せずに現画素の赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成しているため、不連続な段差が発生しない高品質の映像を表示部に表示することができる。
【００９８】
また、上記の表示装置において、前記白基準信号計算部は、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号とから補間計算により補間変換信号を算出し、前記補間変換信号と前記調整係数との積を前記白基準信号とすることが好ましい。
【００９９】
この構成によれば、白基準信号計算部は、現画素に対応する基準用変換信号と少なくとも１つの周辺画素に対応する基準用変換信号とから補間計算により補間変換信号を算出し、補間変換信号と調整係数との積を白基準信号とする。したがって、補間計算により容易に周辺画素を考慮した現画素の白基準信号を求めることができる。
【０１００】
また、上記の表示装置において、前記変換部は、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率をｋとしたとき、前記入力映像信号としての赤色入力信号、緑色入力信号および青色入力信号を、それぞれ（１＋ｋ）倍して前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号を生成し、前記上限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のうちの信号レベルが最小の変換信号を前記上限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、前記輝度最大値を前記上限値とすることが好ましい。
【０１０１】
この構成によれば、変換部は、比率記憶部に記憶されている輝度比率をｋとしたとき、入力映像信号としての赤色入力信号、緑色入力信号および青色入力信号を、それぞれ（１＋ｋ）倍して赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する。上限値計算部は、各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のいずれもが輝度最大値を超過していないときは、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のうちの信号レベルが最小の変換信号を上限値とする。上限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つが輝度最大値を超過しているときは、輝度最大値を上限値とする。したがって、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のうちで最小の変換信号または輝度最大値が白色サブ画素の表示輝度の上限値とされるため、上限値を好適に求めることができる。
【０１０２】
また、上記の表示装置において、前記下限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、ゼロを前記下限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、最も大きく超過している変換信号の超過分を前記下限値とすることが好ましい。
【０１０３】
この構成によれば、下限値計算部は、各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のいずれもが輝度最大値を超過していないときは、ゼロを下限値とする。したがって、下限値のレベルが大きくなり過ぎるのを防ぐことができる。また、下限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つが輝度最大値を超過しているときは、最も大きく超過している変換信号の超過分を下限値とする。したがって、変換信号が輝度最大値を超えた超過分、つまり当該サブ画素では再現できない輝度を白色サブ画素の表示輝度で補うことができ、白色サブ画素による表示部の輝度増加を好適に実現することができる。
【０１０４】
本発明に係る表示方法は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部を備える表示装置に用いられる表示方法であって、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商である輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算ステップと、表示輝度が前記上限値計算ステップにおいて算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算ステップにおいて算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成ステップと、を含む。
【０１０５】
この構成によれば、変換ステップは、輝度比率を用いて映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する。上限値計算ステップは、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する。下限値計算ステップは、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する。白制御信号生成ステップは、表示輝度が上限値以下かつ下限値以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して表示部に出力する。したがって、白色サブ画素の表示輝度を上限値以下かつ下限値以上の適切なレベルに制御することができる。その結果、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる。
【０１０６】
本発明によれば、表示輝度が上限値以下かつ下限値以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して表示部に出力するため、白色サブ画素の表示輝度を適切なレベルに制御することができる。したがって、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明にかかる表示装置および表示方法は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイなどの種々のディスプレイにカラー映像を好適に表示する装置および方法として有用である。
【図１】
2012124003.tif 000003
【図２】
2012124003.tif 000004
【図３】
2012124003.tif 000005
【図４】
2012124003.tif 000006
【図５】
2012124003.tif 000007
【図６】
2012124003.tif 000008
【図７】
2012124003.tif 000009
【図８】
2012124003.tif 000010
【図９】
2012124003.tif 000011
【図１０】
2012124003.tif 000012
【図１１】
2012124003.tif 000013
【図１２】
2012124003.tif 000014
【図１３】
2012124003.tif 000015
【図１４】
2012124003.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月28日(2013.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部と、
前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商が輝度比率として記憶されている比率記憶部と、
前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換部と、
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算部と、
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算部と、
表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算部により算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、
前記基準用変換信号と前記調整係数とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度を表す基準信号を算出する基準信号計算部と
をさらに備え、
前記白制御信号生成部は、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記基準信号を前記白色出力制御信号とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数をｐとすると、前記調整係数は０＜ｐ＜１に設定され、
前記基準信号計算部は、前記基準用変換信号と前記調整係数とを乗算した結果を前記基準信号とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記白制御信号生成部により生成された前記白色出力制御信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、
表示輝度の制御対象の画素を現画素としたとき、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記現画素の周辺の少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記白色サブ画素の表示輝度を表す白基準信号を算出する白基準信号計算部と、
をさらに備え、
前記白制御信号生成部は、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記白基準信号を前記白色出力制御信号とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための前記白色サブ画素の表示輝度を表す色基準信号を算出する色基準信号計算部と、
前記色基準信号計算部により算出された前記色基準信号と前記上限値計算部により算出された前記上限値と前記下限値計算部により算出された前記下限値とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための白補正信号を生成する白補正信号生成部と、
前記白補正信号生成部により生成された前記白補正信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部と、
をさらに備える請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記白基準信号計算部は、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号とから補間計算により補間変換信号を算出し、前記補間変換信号と前記調整係数との積を前記白基準信号とする請求項５または６記載の表示装置。
【請求項８】
前記変換部は、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率をｋとしたとき、前記入力映像信号としての赤色入力信号、緑色入力信号および青色入力信号を、それぞれ（１＋ｋ）倍して前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号を生成し、
前記上限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のうちの信号レベルが最小の変換信号を前記上限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、前記輝度最大値を前記上限値とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記下限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、ゼロを前記下限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、最も大きく超過している変換信号の超過分を前記下限値とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部を備える表示装置に用いられる表示方法であって、
前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商である輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換ステップと、
前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算ステップと、
前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算ステップと、
表示輝度が前記上限値計算ステップにおいて算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算ステップにおいて算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成ステップと、
を含むことを特徴とする表示方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネルなどの表示部を備えた表示装置および表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記表示装置として、赤色、緑色および青色の３原色で構成されるカラー映像を、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を含む画素を備えた表示部により４色で表示する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１に記載の装置では、３原色の色信号のうち最小値を白色出力制御信号として生成し、この白色出力制御信号と、該白色出力制御信号を上記３原色の入力映像信号から減算した３原色の出力制御信号とを表示部に供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素を使用しても白色サブ画素を使用しても再現できる色については、必ず白色サブ画素を使用しているため、白色サブ画素に比べて赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素が暗くなることから、黒い縦筋が目立つ場合があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる表示装置および表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部と、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商が輝度比率として記憶されている比率記憶部と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算部と、表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算部により算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成部と、を備える。
【０００７】
本発明に係る表示方法は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部を備える表示装置に用いられる表示方法であって、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商である輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算ステップと、表示輝度が前記上限値計算ステップにおいて算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算ステップにおいて算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示輝度が上限値以下かつ下限値以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して表示部に出力するため、白色サブ画素の表示輝度を適切なレベルに制御することができる。したがって、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】入力映像信号等の各信号を模式的に示す図。
【図３】入力映像信号等の各信号を模式的に示す図。
【図４】入力映像信号等の各信号を模式的に示す図。
【図５】白色サブ画素の表示輝度の上限値を設けることによる効果を説明する図。
【図６】白色サブ画素の表示輝度の下限値を設けることによる効果を説明する図。
【図７】本発明の第２実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第３実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図９】現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間を説明する図。
【図１０】第３実施形態における出力制御信号の生成を説明する図。
【図１１】現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間の別の例を説明する図。
【図１２】第１および第３実施形態で生成される出力制御信号を比較する図。
【図１３】第１および第３実施形態で生成される出力制御信号を比較する図。
【図１４】赤色出力制御信号、緑色出力制御信号、青色出力制御信号も周辺画素の影響を加味して生成した比較例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。この表示装置は、図１に示されるように、表示部１１、記憶部１２、変換部１３、上限値計算部１４、下限値計算部１５、第１生成部１６、第２生成部１７および基準信号計算部１８を備えている。
【００１２】
表示部１１は、行列状に配列された画素を含んでいる。各画素は、赤色を表示する赤色サブ画素２１、緑色を表示する緑色サブ画素２２、青色を表示する青色サブ画素２３および白色を表示する白色サブ画素２４を有している。表示部１１としては、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイなどの種々のディスプレイを採用することができる。
【００１３】
記憶部１２は、例えばハードディスクやフラッシュメモリなどからなり、予め求められた輝度比率ｋおよび調整係数ｐを記憶している。この輝度比率ｋは、以下のようにして求められる。すなわち、まず、表示部１１の全ての白色サブ画素２４を最大光量で表示させて、輝度Ｗcdを測定する。続いて、表示部１１の全ての赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３をそれぞれ最大光量で表示させて、輝度（Ｒcd＋Ｇcd＋Ｂcd）を測定する。輝度比率ｋは前者を後者で除算した商である。つまり輝度比率ｋは、
ｋ＝Ｗcd／（Ｒcd＋Ｇcd＋Ｂcd）    …（１）
によって求められる。そして、こうして予め求められた輝度比率ｋが、記憶部１２に記憶されている。
【００１４】
また、調整係数ｐは、表示部１１における映像の表示に用いる赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３と白色サブ画素２４との比率を表す。より具体的には、調整係数ｐは、変換部１３により生成された緑色変換信号Ｇ1の信号レベルに対する白色サブ画素２４の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する。調整係数ｐは、予め設定されて記憶部１２に記憶されている。調整係数ｐは、０＜ｐ＜１に設定され、この実施形態では例えばｐ＝０．５に設定されている。
【００１５】
変換部１３は、輝度比率ｋに基づき、入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを変換して、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の表示制御に用いる赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1を生成する。上限値計算部１４は、赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋとを用いて、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxを算出する。下限値計算部１５は、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxと赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋとを用いて、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnを算出する。
【００１６】
基準信号計算部１８は、緑色変換信号Ｇ1と調整係数ｐとを用いて、白色サブ画素２４の表示制御に用いる基準信号Ｓを算出する。第１生成部１６は、上限値Ｗmx、下限値Ｗmnおよび基準信号Ｓを用いて、白色サブ画素２４の表示輝度を制御する白色出力制御信号Ｗoを生成して第２生成部１７および表示部１１に出力する。第２生成部１７は、赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋと白色出力制御信号Ｗoとを用いて、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の表示輝度を制御する赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成して表示部１１に出力する。本実施形態において、緑色変換信号Ｇ1が基準用変換信号に対応し、第１生成部１６が白制御信号生成部に対応し、第２生成部１７が色制御信号生成部に対応する。ここで、図２〜図４を参照して、変換部１３、上限値計算部１４、下限値計算部１５、第１生成部１６、第２生成部１７および基準信号計算部１８がさらに詳細に説明される。
【００１７】
図２〜図４は、入力映像信号等の各信号を模式的に示す図である。図２〜図４のセクション（Ａ）は、それぞれ入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiの一例を示す。図２〜図４のセクション（Ｂ）は、それぞれ変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1の一例を示す。図２〜図４のセクション（Ｃ）は、それぞれ出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂo，Ｗoの一例を示す。図２〜図４のセクション（Ｄ）は、それぞれ比較例における出力制御信号を示す。なお、図２〜図４では、説明の便宜上、ｋ＝１、ｐ＝０．５として図示している。
【００１８】
変換部１３は、入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、式（２）により、赤色変換信号Ｒ1、緑色変換信号Ｇ1、青色変換信号Ｂ1を生成する。
【００１９】
Ｒ1＝（１＋ｋ）×Ｒi、
Ｇ1＝（１＋ｋ）×Ｇi、
Ｂ1＝（１＋ｋ）×Ｂi    …（２）
【００２０】
つまり、変換部１３は、入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを輝度比率ｋに等しい分だけそれぞれ増大させて赤色変換信号Ｒ1、緑色変換信号Ｇ1、青色変換信号Ｂ1を生成する。変換部１３は、例えば図２のセクション（Ａ）に示される入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、図２のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1を生成する。
【００２１】
図２〜図４において、「１」は表示可能な輝度の最大値、つまり赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３により表示可能な階調の範囲の最大値を示しており、信号を８ビットで表す場合には、「２５５」に相当する。すなわち、この実施形態では、各色の信号は、表示可能な輝度の最大値を「１」に正規化して示している。図２〜図４のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1は、白色サブ画素２４による輝度増加の効果を得ることで、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３により表示可能となった輝度レベルが増大したことを表している。
【００２２】
上限値計算部１４は、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、式（３）により、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxを算出する。
【００２３】
Ｗmx＝min（Ｒ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋ，１）    …（３）
【００２４】
すなわち、上限値計算部１４は、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれｋで除算したＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋのいずれかが輝度最大値を超過していないときは、その超過していない最小のＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋを上限値Ｗmxとする。一方、上限値計算部１４は、Ｒ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋのいずれもが輝度最大値を超過しているときは、輝度最大値、つまり「１」を上限値Ｗmxとする。
【００２５】
下限値計算部１５は、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、式（４）により、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnを算出する。
【００２６】
Ｗmn＝min｛Ｗmx，max（Ｒ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１，０）｝…（４）
【００２７】
なお、式（４）により、Ｗmn＞Ｗmxとなることはない。
【００２８】
下限値計算部１５は、まず、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれｋで除算して１を減算したＲ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１を求める。このＲ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１は、それぞれ変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれｋで除算したＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋの輝度最大値に対する超過分を表す。次いで、下限値計算部１５は、max（Ｒ1/ｋ−１，Ｇ1/ｋ−１，Ｂ1/ｋ−１，０）を求め、続いて式（４）により下限値Ｗmnを算出する。
【００２９】
ここで、上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnの一例が説明される。例えば図２のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＜１であるので、上限値Ｗmxは、式（３）より、図２のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmx＝Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ
となる。一方、図２のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＜１、Ｇ1/ｋ＜１、Ｂ1/ｋ＜１であるので、式（４）より、下限値Ｗmnは、図２のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmn＝０
となる。
【００３０】
例えば図３のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＞１であるので、式（３）より、上限値Ｗmxは、図３のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmx＝１
となる。一方、Ｒ1/ｋ＝Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＞１であるので、式（４）より、下限値Ｗmnは、図３のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｒ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋの輝度最大値に対する超過分Ｄ１に等しい値となっている。
【００３１】
例えば図４のセクション（Ｂ）では、Ｒ1/ｋ＞１、Ｇ1/ｋ＝Ｂ1/ｋ＝１であるので、式（３）より、上限値Ｗmxは、図４のセクション（Ｃ）に示されるように、
Ｗmx＝１
となる。一方、Ｒ1/ｋ＞１であるので、式（４）より、下限値Ｗmnは、図４のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｒ1/ｋの輝度最大値に対する超過分Ｄ２に等しい値となっている。
【００３２】
このように、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1をそれぞれ輝度比率ｋで除算したＲ1/ｋ，Ｇ1/ｋ，Ｂ1/ｋの輝度最大値に対する超過分を、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnとすることによって、輝度最大値を超過しているために表示輝度として表現できない分を、白色サブ画素２４の表示輝度により確実に補うことが可能になっている。
【００３３】
基準信号計算部１８は、式（５）により、基準信号Ｓを算出する。
【００３４】
Ｓ＝ｐ×Ｇ1    …（５）
【００３５】
第１生成部１６は、基準信号Ｓが上限値Ｗmxを超えているときは、上限値Ｗmxを白色出力制御信号Ｗoとし、基準信号Ｓが下限値Ｗmn未満のときは、下限値Ｗmnを白色出力制御信号Ｗoとし、基準信号Ｓが上限値Ｗmx以下かつ下限値Ｗmn以上のときは、基準信号Ｓを白色出力制御信号Ｗoとする。すなわち、第１生成部１６は、
Ｓ＞Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｗmxとし、
Ｓ＜Ｗmnのときは、Ｗo＝Ｗmnとし、
Ｗmn≦Ｓ≦Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｓとする。
【００３６】
第２生成部１７は、式（６）により赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成する。
【００３７】
Ｒo＝Ｒ1−ｋ×Ｗo、
Ｇo＝Ｇ1−ｋ×Ｗo、
Ｂo＝Ｂ1−ｋ×Ｗo    …（６）
【００３８】
式（６）において、ｋ＜１の場合には、白色出力制御信号Ｗoをそのまま減算するのに比べて、赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoが暗くなり過ぎるのを抑制することができる。
【００３９】
以上のようにして生成された赤色、緑色、青色および白色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂo，Ｗoの一例が、図２〜図４のセクション（Ｃ）にそれぞれ示されている。一方、図２〜図４のセクション（Ｄ）は、比較例として、赤色、緑色、青色変換信号のうち最小値を白色出力制御信号として生成し、この白色出力制御信号を赤色、緑色、青色変換信号から減算した赤色、緑色、青色出力制御信号を示している。
【００４０】
例えば図２のセクション（Ｂ）に示されるように、Ｒ1＝Ｇ1＝Ｂ1＜１であり、ｋ＝１、ｐ=０．５のときは、図２のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｗo＝Ｓ＝ｐ×Ｇ1＝Ｇ1／２であり、Ｗo＝Ｒo＝Ｇo＝Ｂoとなる。これに対して、比較例では、図２のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色変換信号のうち最小値が白色出力制御信号として生成される。また、この白色出力制御信号を赤色、緑色、青色変換信号から減算して赤色、緑色、青色出力制御信号が生成されるため、赤色、緑色、青色出力制御信号はゼロとなる。この図２のセクション（Ｄ）に示される場合でも、ｋ＝１であることから輝度は同じになっており、色も再現されている。しかしながら、図２のセクション（Ｄ）に示される出力制御信号では、表示部１１に表示される映像において縦筋が目立つ場合がある。
【００４１】
例えば図３のセクション（Ｂ）に示されるように、Ｒ1＝Ｇ1＝Ｂ1＞１であり、ｋ＝１、ｐ=０．５のときは、図３のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｗo＝Ｓ＝ｐ×Ｇ1＝Ｇ1／２であり、Ｗo＝Ｒo＝Ｇo＝Ｂoとなる。これに対して、比較例では、図３のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色変換信号のうち最小値が白色出力制御信号として生成される。また、この白色出力制御信号を赤色、緑色、青色変換信号から減算して赤色、緑色、青色出力制御信号が生成される。したがって、セクション（Ｄ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号は、セクション（Ｃ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号より小さい値となっている。このように、図３のセクション（Ｃ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率は、セクション（Ｄ）に示される場合に比べて適切な値となっている。
【００４２】
さらに、例えば図４のセクション（Ｂ）に示されるように、Ｒ1＞１、Ｇ1＝Ｂ1＝１であり、ｋ＝１、ｐ=０．５のときは、Ｓ＝ｐ×Ｇ1＜Ｗmnとなる。したがって、図４のセクション（Ｃ）に示されるように、Ｗo＝Ｗmnとなり、Ｒo＝Ｒ1−Ｗo＝１となり、Ｇo＝Ｂo＞０となる。つまり、緑色および青色出力制御信号Ｇo，Ｂoはゼロとならない。これに対して、比較例では、図４のセクション（Ｄ）に示されるように、白色出力制御信号が１として生成され、緑色および青色出力制御信号はゼロとなる。このように、図４のセクション（Ｃ）に示される赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率も、セクション（Ｄ）に示される場合に比べて適切な値となっている。
【００４３】
以上のように、この実施形態では、図２〜図４のセクション（Ｃ）に示されるように、赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率が適切な値となっている。これに対して、セクション（Ｄ）に示される比較例では、白色出力制御信号に対して、赤色、緑色および青色出力制御信号の比率が小さくなっている。これに起因して、セクション（Ｄ）に示される比較例では、表示部１１に表示される映像に縦筋が目立つ場合が生じることとなる。
【００４４】
図５は、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxを設けることによる効果を説明する図である。図６は、白色サブ画素２４の表示輝度の下限値Ｗmnを設けることによる効果を説明する図である。図５および図６を用いて、上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnを設けることによる効果が説明される。
【００４５】
例えば、図５のセクション（Ａ）に示される入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、図５のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1が求められる。そして、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、図５のセクション（Ｃ）に示されるように上限値Ｗmxより大きい白色出力制御信号が生成されたと仮定する。この場合、図５のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色の比率が小さくなるため、色が薄くなる。そこで、図５のセクション（Ｅ）に示されるように、緑色および青色出力制御信号をゼロにせず、赤色、緑色、青色の比率が小さくなり過ぎないようにすることが好ましい。
【００４６】
また、例えば、図６のセクション（Ａ）に示される入力映像信号Ｒi，Ｇi，Ｂiから、図６のセクション（Ｂ）に示される変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1が求められる。そして、変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1から、図６のセクション（Ｃ）に示されるように下限値Ｗmnより小さい白色出力制御信号が生成されたと仮定する。この場合、図６のセクション（Ｄ）に示されるように、赤色、緑色、青色の比率が小さくなり、輝度が不足する。このため、色が薄くなり、暗い色になる。そこで、図６のセクション（Ｅ）に示されるように、白色出力制御信号を適切なレベルに増大させて、表示輝度を確保することが好ましい。
【００４７】
以上説明されたように、この第１実施形態によれば、表示に用いる赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率を表す調整係数ｐを用いて基準信号Ｓを生成し、この基準信号Ｓを用いて白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、表示に用いる赤色、緑色、青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoと白色出力制御信号Ｗoとの比率を好適に設定することができる。その結果、赤色、緑色および青色サブ画素２１〜２３の輝度が白色サブ画素２４の輝度に対して小さくなり過ぎて、表示部１１に表示される映像に縦筋が目立つのを防止することができる。
【００４８】
また、第１実施形態によれば、上限値計算部１４および下限値計算部１５により、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnを算出し、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmx以下かつ下限値Ｗmn以上になるように白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、色が薄くなったり暗い色になったりするのを防止することができる。その結果、入力映像信号の色を忠実に再現した高品質の映像を表示部１１に表示することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。図７に示される第２実施形態の表示装置は、図１に示される第１実施形態の表示装置において、基準信号計算部１８を取り除き、第１生成部１６に代えて第１生成部１６１を備えている。以下、第１実施形態との相違点を中心に第２実施形態が説明される。
【００５０】
第１生成部１６１は、予め設定された係数Ａを保持し、この係数Ａを用いて式（７）により白色出力制御信号Ｗoを生成し、第２生成部１７および表示部１１に出力する。
【００５１】
Ｗo＝Ａ×Ｗmx＋（１−Ａ）×Ｗmn    …（７）
【００５２】
係数Ａは、０＜Ａ＜１に設定され、例えばＡ＝０．５に設定される。本実施形態において、第１生成部１６１が白制御信号生成部に対応し、第２生成部１７が色制御信号生成部に対応する。
【００５３】
この第２実施形態においても、上限値計算部１４および下限値計算部１５により、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmxおよび下限値Ｗmnを算出し、白色サブ画素２４の表示輝度の上限値Ｗmx以下かつ下限値Ｗmn以上になるように白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、上記第１実施形態と同様に、色が薄くなったり暗い色になったりするのを防止することができる。その結果、入力映像信号の色を忠実に再現した高品質の映像を表示部１１に表示することができる。
【００５４】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。第３実施形態では、第１実施形態と同様の要素に対して、同様の符号が割り当てられている。図８に示される第３実施形態の表示装置は、図１に示される第１実施形態の表示装置において、第１生成部１６に代えて第１生成部１６２を備え、第２生成部１７に代えて第２生成部１７１を備え、さらに、白基準信号計算部１８１および第３生成部１９を備えている。以下、第１実施形態との相違点を中心に第３実施形態が説明される。
【００５５】
白基準信号計算部１８１は、出力制御信号の制御対象を現画素としたとき、現画素に対応する緑色変換信号Ｇ1と、現画素の周辺に位置する少なくとも１つ（この実施形態では例えば３個）の周辺画素に対応する緑色変換信号Ｇ1と、調整係数ｐとを用いて、現画素の白色サブ画素２４の表示制御に用いる白基準信号Ｓw(i)を算出する。ここで、図９を参照して、白基準信号計算部１８１がさらに詳細に説明される。
【００５６】
図９は、現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間を説明する図である。白基準信号計算部１８１は、式（８）によりｂｉｃｕｂｉｃ補間（双三次補間）を行って、補間値Ｇ1ave(i)を生成する。
【００５７】
Ｇ1ave(i)＝ａ×Ｇ1(i-1)＋ｂ×Ｇ1(i)＋ｃ×Ｇ1(i+1)＋ｄ×Ｇ1(i+2)…（８）
【００５８】
白基準信号計算部１８１は、補間値Ｇ1ave(i)を用いて、式（９）により白基準信号Ｓw(i)を生成する。
【００５９】
Ｓw(i)＝ｐ×Ｇ1ave(i)    …（９）
【００６０】
ここで、Ｇ1(i)は、現画素ＳＰ（ｉ）の緑色変換信号、Ｇ1(i-1)は、現画素ＳＰ（ｉ）に隣接する画素ＳＰ（ｉ−１）の緑色変換信号、Ｇ1(i+1)は、画素ＳＰ（ｉ−１）と反対側で現画素ＳＰ（ｉ）に隣接する画素ＳＰ（ｉ＋１）の緑色変換信号、Ｇ1(i+2)は、画素ＳＰ（ｉ＋１）に隣接する画素ＳＰ（ｉ＋２）の緑色変換信号である。また、ａ，ｂ，ｃ，ｄは予め定められた係数で、例えばａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１に設定されている。なお、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、例えば表示部１１において赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２、青色サブ画素２３、白色サブ画素２４の幅が均等であれば、ａ＝ｄ、ｂ＝ｃに設定される。
【００６１】
図８に戻って、第１生成部１６２は、上限値Ｗmx、下限値Ｗmnおよび白基準信号Ｓw(i)を用いて、白色サブ画素２４の表示輝度を制御する白色出力制御信号Ｗoを生成して表示部１１に出力する。第１生成部１６２は、白基準信号Ｓw(i)を用いる他は第１実施形態の第１生成部１６と同様に白色出力制御信号Ｗoを生成する。すなわち、第１生成部１６２は、
Ｓw(i)＞Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｗmxとし、
Ｓw(i)＜Ｗmnのときは、Ｗo＝Ｗmnとし、
Ｗmn≦Ｓw(i)≦Ｗmxのときは、Ｗo＝Ｓw(i)とする。
【００６２】
第３生成部１９は、上限値Ｗmx、下限値Ｗmnおよび基準信号Ｓを用いて、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の制御に用いるための白色補正信号Ｗcを生成して第２生成部１７１に出力する。第３生成部１９は、第１実施形態の第１生成部１６が白色出力制御信号Ｗoを生成するのと同様にして、白色補正信号Ｗcを生成する。すなわち、第３生成部１９は、
Ｓ＞Ｗmxのときは、Ｗc＝Ｗmxとし、
Ｓ＜Ｗmnのときは、Ｗc＝Ｗmnとし、
Ｗmn≦Ｓ≦Ｗmxのときは、Ｗc＝Ｓとする。
【００６３】
第２生成部１７１は、赤色、緑色および青色変換信号Ｒ1，Ｇ1，Ｂ1と輝度比率ｋと白色補正信号Ｗcとを用いて、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３の表示輝度を制御する赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成して表示部１１に出力する。第２生成部１７１は、白色補正信号Ｗcを用いる他は第１実施形態の第２生成部１７と同様に、赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成する。すなわち、第２生成部１７１は、式（１０）により赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成する。
【００６４】
Ｒo＝Ｒ1−ｋ×Ｗc、
Ｇo＝Ｇ1−ｋ×Ｗc、
Ｂo＝Ｂ1−ｋ×Ｗc    …（１０）
【００６５】
本実施形態において、緑色変換信号Ｇ1が基準用変換信号に対応し、基準信号計算部１８が色基準信号計算部に対応し、第１生成部１６２が白制御信号生成部に対応し、第２生成部１７１が色制御信号生成部に対応し、第３生成部１９が白補正信号生成部に対応する。
【００６６】
図１０は、第３実施形態における出力制御信号の生成を説明する図である。図１０に示されるように、入力映像信号のうち、隣接する画素ＳＰ（ｉ−１），ＳＰ（ｉ），ＳＰ（ｉ＋１），ＳＰ（ｉ＋２）の映像信号が用いられる。なお、算出対象である現画素を画素ＳＰ（ｉ）とする。図８、図１０を用いて、第３実施形態における出力制御信号の生成が説明される。
【００６７】
入力映像信号から変換部１３により生成された緑色変換信号Ｇ1(i-1)，Ｇ1(i)，Ｇ1(i+1)，Ｇ1(i+2)を用いて、白基準信号計算部１８１は、補間値Ｇ1ave(i)を算出し、補間値Ｇ1ave(i)と調整係数ｐとを乗算して、白基準信号Ｓw(i)を算出する。第１生成部１６２は、この白基準信号Ｓw(i)を用いて、現画素の白色出力制御信号Ｗo(i)を生成する。一方、第２生成部１７１は、第１実施形態と同様に、現画素ＳＰ（ｉ）の緑色変換信号Ｇ1(i)のみを用いて算出された基準信号Ｓおよび白色補正信号Ｗcを用いて、現画素の赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo(i)，Ｇo(i)，Ｂo(i)を生成する。
【００６８】
この第３実施形態では、白基準信号計算部１８１は、ｂｉｃｕｂｉｃ補間（双三次補間）を行って、補間値Ｇ1ave(i)を生成しているが、本発明はこれに限られない。例えば図１１に示すように、１個の周辺画素を用いて、補間値Ｇ1ave(i)を生成してもよい。
【００６９】
図１１は、現画素および周辺画素の変換信号を用いた補間の別の例を説明する図である。図１１では、白基準信号計算部１８１は、式（１１）により補間値Ｇ1ave(i)を生成している。
【００７０】
Ｇ1ave(i)＝｛Ｇ1(i)＋Ｇ1(i+1)｝／２    …（１１）
【００７１】
すなわち、図１１では、白基準信号計算部１８１は、現画素ＳＰ（ｉ）の変換信号Ｇ1(i)と、現画素ＳＰ（ｉ）に隣接する周辺画素ＳＰ（ｉ＋１）の緑色変換信号Ｇ1(i+1)との平均値を補間値Ｇ1ave(i)として算出している。この図１１に示される補間でも、白基準信号計算部１８１は、現画素の白基準信号Ｓw(i)を好適に算出することができる。
【００７２】
図１２および図１３は、第１実施形態と第３実施形態とで生成される出力制御信号を比較する図である。図１２のセクション（Ａ）は、入力映像信号の一例を示す。図１２のセクション（Ｂ）は、図１２のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第１実施形態において生成される出力制御信号を示す。図１２のセクション（Ｃ）は、図１２のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第３実施形態において生成される出力制御信号を示す。図１３のセクション（Ａ）は、入力映像信号の他の例を示す。図１３のセクション（Ｂ）は、図１３のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第１実施形態において生成される出力制御信号を示す。図１３のセクション（Ｃ）は、図１３のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して第３実施形態において生成される出力制御信号を示す。
【００７３】
図１２に示される例では、セクション（Ａ）に示されるように、赤色、緑色、青色が同一輝度のグレーの入力映像信号になっている。但し、各画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i+2)の大小関係は、Ｐ(i-1)＝Ｐ(i)＜Ｐ(i+1)＝Ｐ(i+2)となっている。この入力映像信号に対して、第１実施形態では、セクション（Ｂ）に示されるように、赤色、緑色、青色出力制御信号と同一輝度の白色出力制御信号が生成されている。これは、図２および図３のセクション（Ｃ）に示される例と同様である。
【００７４】
これに対して、第３実施形態では、周辺画素の輝度を用いてｂｉｃｕｂｉｃ補間を行うことにより、周辺画素の影響を加味して白色出力制御信号Ｗoが生成されている。その結果、セクション（Ｃ）に示されるように、画素Ｐ(i)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i)は、画素Ｐ(i)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i)と、画素Ｐ(i+1)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i+1)とに対して、
Ｂo(i)＜Ｗo(i)＜Ｒo(i+1)
となっている。したがって、セクション（Ｂ）に示される第１実施形態に比べて、より滑らかな映像を表示部１１に表示することができる。
【００７５】
図１３に示される例では、図１２と同様に、赤色、緑色、青色が同一輝度のグレーの入力映像信号になっている。但し、図１３のセクション（Ａ）に示されるように、各画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i+2)の大小関係は、Ｐ(i-1)＜Ｐ(i)＝Ｐ(i+1)＞Ｐ(i+2)となっている。この入力映像信号に対して、第１実施形態では、セクション（Ｂ）に示されるように、赤色、緑色、青色出力制御信号と同一輝度の白色出力制御信号が生成されている。これは、図２および図３のセクション（Ｃ）に示される例と同様である。
【００７６】
これに対して、第３実施形態では、周辺画素の輝度を用いてｂｉｃｕｂｉｃ補間を行うことにより、周辺画素の影響を加味して白色出力制御信号Ｗoが生成されている。その結果、セクション（Ｃ）に示されるように、画素Ｐ(i-1)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i-1)は、画素Ｐ(i-1)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i-1)と画素Ｐ(i)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i)とに対して、
Ｂo(i-1)＜Ｗo(i-1)＜Ｒo(i)
となっている。また、画素Ｐ(i)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i)は、画素Ｐ(i)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i)と、画素Ｐ(i+1)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i+1)とに対して、
Ｂo(i)＜Ｗo(i)＞Ｒo(i+1)
となっている。また、画素Ｐ(i+1)の白色出力制御信号の輝度Ｗo(i+1)は、画素Ｐ(i+1)の青色出力制御信号の輝度Ｂo(i+1)と画素Ｐ(i+2)の赤色出力制御信号の輝度Ｒo(i+2)とに対して、
Ｂo(i+1)＜Ｗo(i+1)＜Ｒo(i+2)
となっている。したがって、セクション（Ｂ）に示される第１実施形態に比べて、より滑らかな映像を表示部１１に表示することができる。
【００７７】
図１４は、第３実施形態と異なり、赤色、緑色、青色出力制御信号も周辺画素の影響を加味して生成した比較例を示す図である。図１４のセクション（Ａ）は、入力映像信号の一例を示す。図１４のセクション（Ｂ）は、図１４のセクション（Ａ）の入力映像信号に対して比較例において生成される出力制御信号を示す。上述したように、第３実施形態では、白色出力制御信号のみ周辺画素の影響を加味して生成し、赤色、緑色、青色出力制御信号は、第１実施形態と同様に、周辺画素を考慮せず、現画素の信号からのみ生成している。これに対して、赤色、緑色、青色出力制御信号も周辺画素の影響を加味して生成した比較例が、図１４を参照して説明される。
【００７８】
図１４のセクション（Ａ）に示されるように、赤色、緑色、青色が同一輝度のグレーの入力映像信号になっている。但し、各画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i+2)の大小関係は、Ｐ(i-1)＝Ｐ(i)＜Ｐ(i+1)＝Ｐ(i+2)となっている。この入力映像信号に対して、周辺画素の影響を加味して白色出力制御信号を生成しているため、図１４のセクション（Ｂ）に示されるように、画素Ｐ(i)の白色出力制御信号の輝度Ｗ(i)は、図１２のセクション（Ｃ）に示される場合と同様に、隣接画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i+1)の中間値になっている。
【００７９】
一方、図１４では、赤色、緑色、青色出力制御信号も、周辺画素の影響を加味して生成している。したがって、図１４のセクション（Ｂ）に示されるように、画素Ｐ(i)の赤色、緑色、青色出力制御信号の輝度Ｒ(i)，Ｇ(i)，Ｂ(i)は、隣接画素の輝度Ｐ(i-1)，Ｐ(i+1)より低くなっている。このため、表示部１１に表示される映像に不連続な段差が発生することとなる。したがって、赤色、緑色、青色出力制御信号は、周辺画素の影響を加味せずに、現画素の信号のみに基づき生成する第３実施形態の方が好ましい。
【００８０】
以上説明されたように、この第３実施形態によれば、算出対象である現画素に加えて現画素の周辺に位置する周辺画素の信号を用いて白色出力制御信号Ｗoを生成している。したがって、より滑らかな映像を表示部１１に表示することができる。また、この第３実施形態によれば、現画素のみの信号を用いて、赤色、緑色および青色出力制御信号Ｒo，Ｇo，Ｂoを生成している。したがって、表示部１１に表示される映像に不連続な段差が生じることがないという利点がある。
【００８１】
（その他）
なお、上記第１実施形態では、緑色変換信号Ｇ1を用いて基準信号Ｓを算出し、上記第３実施形態では、緑色変換信号Ｇ1(i)等を用いて白基準信号Ｓw(i)を算出しているが、これに限られない。代替的に、緑色変換信号Ｇ1に代えて、例えば赤色変換信号Ｒ1または青色変換信号Ｂ1を用いてもよい。但し、輝度に対する寄与率は、赤色および青色に比べて緑色が高いため、緑色変換信号Ｇ1を用いるのが好ましい。また、代替的に、赤色変換信号Ｒ1、緑色変換信号Ｇ1及び青色変換信号Ｂ1より求めた輝度Ｙ（＝ｍＲ×Ｒ1＋ｍＧ×Ｇ1＋ｍＢ×Ｂ1）を用いてもよい。ここで、ｍＲ，ｍＧ，ｍＢは公知の変換係数である。輝度Ｙは、表示輝度に対する寄与率として好適である。
【００８２】
また、上記各実施形態では、入力映像信号として３原色信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを用いているが、例えば外部から入力される信号は限定されない。つまり、例えばＮＴＳＣなどの３原色信号以外の映像信号が外部から入力される場合には、入力された映像信号から３原色信号Ｒi，Ｇi，Ｂiを分離して、入力映像信号として用いるようにすればよい。
【００８３】
また、映像信号は撮影時のガンマ特性を持っていることが多い。この場合は、Ｒi、Ｇi、Ｂi信号を逆ガンマ変換することにより、光量に対して線形比例する値を入力映像信号として用いてもよい。さらに、表示部１１へ出力する際に再びガンマ特性を持つ信号に変換してもよい。光量に対して比例する値を本実施の形態の表示装置に用いることにより、さらに色を忠実に再現することが可能となる。
【００８４】
また、上記各実施形態では、各サブ画素２１〜２４を最大光量で表示させて輝度比率ｋを求めているが、これに限られない。例えば各サブ画素２１〜２４を予め設定された一定の光量で表示させて、輝度比率ｋを求めるようにしてもよい。
【００８５】
また、上記各実施形態において、変換部１３、上限値計算部１４、下限値計算部１５、第１生成部１６，１６１，１６２、第２生成部１７，１７１などで用いられる各式は一例であって、上記各式をベースとして、さらに補正を加えるようにしてもよい。すなわち、上記各実施形態では、説明を簡単にするために、白色サブ画素２４により表現される色は、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３をそれぞれ同一輝度で発光させたときの色と同一であるとしているが、このような条件を満たすことは実際には希である。現実には、白色サブ画素２４の輝度や色度値は、赤色サブ画素２１、緑色サブ画素２２および青色サブ画素２３をそれぞれ同一輝度で発光させたときと異なる。しかしながら、その場合には、実際の白色サブ画素２４の色度値に合わせたバランス係数やマトリクス演算などの公知の手法を用いて補正計算すればよく、上記各実施形態で説明された各式に限定されるものではない。
【００８６】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００８７】
本発明に係る表示装置は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部と、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商が輝度比率として記憶されている比率記憶部と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算部と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算部と、表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算部により算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成部と、を備える。
【００８８】
この構成によれば、表示部は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する。比率記憶部は、白色サブ画素により表示可能な輝度を赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商を輝度比率として記憶している。変換部は、輝度比率を用いて映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する。上限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する。下限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する。白制御信号生成部は、表示輝度が上限値以下かつ下限値以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して表示部に出力する。したがって、白色サブ画素の表示輝度を上限値以下かつ下限値以上の適切なレベルに制御することができる。その結果、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる。
【００８９】
また、上記の表示装置において、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、前記基準用変換信号と前記調整係数とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度を表す基準信号を算出する基準信号計算部とをさらに備え、前記白制御信号生成部は、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記基準信号を前記白色出力制御信号とすることが好ましい。
【００９０】
この構成によれば、係数記憶部は、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、基準用変換信号の信号レベルに対する白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数を記憶している。基準信号計算部は、基準用変換信号と調整係数とを用いて、白色サブ画素の表示輝度を表す基準信号を算出する。白制御信号生成部は、基準信号により表される表示輝度が上限値計算部により算出された上限値を超えているときは、白色サブ画素の表示輝度を上限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、基準信号により表される表示輝度が下限値計算部により算出された下限値未満のときは、白色サブ画素の表示輝度を下限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、基準信号により表される表示輝度が上限値以下かつ下限値以上のときは、基準信号を白色出力制御信号とする。したがって、基準信号により表される表示輝度が上限値以下かつ下限値以上のときは、基準用変換信号の信号レベルに対する白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数を用いて算出された基準信号が白色出力制御信号とされることから、黒い縦筋が、より目立たない映像を表示することができる。
【００９１】
上記の表示装置において、前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数をｐとすると、前記調整係数は０＜ｐ＜１に設定され、前記基準信号計算部は、前記基準用変換信号と前記調整係数とを乗算した結果を前記基準信号とすることが好ましい。
【００９２】
この構成によれば、係数記憶部に記憶されている調整係数ｐは、０＜ｐ＜１に設定されている。基準信号計算部は、基準用変換信号と調整係数とを乗算した結果を基準信号とする。したがって、基準信号は、基準用変換信号より小さい値として算出されるため、調整係数を適切な値に設定することにより、黒い縦筋が、より一層目立たない映像を表示することができる。
【００９３】
また、上記の表示装置において、前記白制御信号生成部により生成された前記白色出力制御信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部をさらに備えることが好ましい。
【００９４】
この構成によれば、色制御信号生成部は、白制御信号生成部により生成された白色出力制御信号と、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と、比率記憶部に記憶されている輝度比率とを用いて、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して表示部に出力する。したがって、上限値以下かつ下限値以上の適切なレベルに設定された白色サブ画素の表示輝度を用いて、赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号が生成されるため、赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の表示輝度も、適切なレベルに制御することができる。その結果、黒い縦筋が目立たず、滑らかな映像を表示することができる。
【００９５】
また、上記の表示装置において、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、前記基準用変換信号の信号レベルに対する前記白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数が記憶されている係数記憶部と、表示輝度の制御対象の画素を現画素としたとき、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記現画素の周辺の少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記白色サブ画素の表示輝度を表す白基準信号を算出する白基準信号計算部と、をさらに備え、前記白制御信号生成部は、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値計算部により算出された前記上限値を超えているときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記上限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記下限値計算部により算出された前記下限値未満のときは、前記白色サブ画素の表示輝度を前記下限値とする前記白色出力制御信号を生成し、前記白基準信号により表される表示輝度が前記上限値以下かつ前記下限値以上のときは、前記白基準信号を前記白色出力制御信号とすることが好ましい。
【００９６】
この構成によれば、係数記憶部は、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つの変換信号を基準用変換信号としたとき、基準用変換信号の信号レベルに対する白色サブ画素の表示輝度を表す信号レベルの比率を調整する調整係数を記憶している。白基準信号計算部は、表示輝度の制御対象の画素を現画素としたとき、現画素に対応する基準用変換信号と現画素の周辺の少なくとも１つの周辺画素に対応する基準用変換信号と係数記憶部に記憶されている調整係数とを用いて、現画素に含まれる白色サブ画素の表示輝度を表す白基準信号を算出する。白制御信号生成部は、白基準信号により表される表示輝度が上限値計算部により算出された上限値を超えているときは、白色サブ画素の表示輝度を上限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、白基準信号により表される表示輝度が下限値計算部により算出された下限値未満のときは、白色サブ画素の表示輝度を下限値とする白色出力制御信号を生成する。白制御信号生成部は、白基準信号により表される表示輝度が上限値以下かつ下限値以上のときは、白基準信号を白色出力制御信号とする。したがって、現画素に含まれる白色サブ画素の白色出力制御信号として、周辺画素を考慮した白色出力制御信号を求めることができる。その結果、より滑らかで精細感の向上した映像を表示部に表示することができる。
【００９７】
また、上記の表示装置において、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記係数記憶部に記憶されている前記調整係数とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための前記白色サブ画素の表示輝度を表す色基準信号を算出する色基準信号計算部と、前記色基準信号計算部により算出された前記色基準信号と前記上限値計算部により算出された前記上限値と前記下限値計算部により算出された前記下限値とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の制御に用いるための白補正信号を生成する白補正信号生成部と、前記白補正信号生成部により生成された前記白補正信号と、前記変換部により生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率とを用いて、前記現画素に含まれる前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する色制御信号生成部と、をさらに備えることが好ましい。
【００９８】
この構成によれば、色基準信号計算部は、現画素に対応する基準用変換信号と係数記憶部に記憶されている調整係数とを用いて、現画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の制御に用いるための白色サブ画素の表示輝度を表す色基準信号を算出する。白補正信号生成部は、色基準信号計算部により算出された色基準信号と上限値計算部により算出された上限値と下限値計算部により算出された下限値とを用いて、現画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の制御に用いるための白補正信号を生成する。色制御信号生成部は、白補正信号生成部により生成された白補正信号と、変換部により生成された赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と、比率記憶部に記憶されている輝度比率とを用いて、現画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素の表示輝度をそれぞれ制御する赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成して表示部に出力する。ここで、現画素の赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を、白色出力制御信号と同様に、周辺画素を考慮して生成すると、表示部に表示された映像に不連続な段差が発生することがある。しかし、上記構成によれば、白色出力制御信号と異なり、周辺画素を考慮せずに現画素の赤色出力制御信号、緑色出力制御信号および青色出力制御信号を生成しているため、不連続な段差が発生しない高品質の映像を表示部に表示することができる。
【００９９】
また、上記の表示装置において、前記白基準信号計算部は、前記現画素に対応する前記基準用変換信号と前記少なくとも１つの周辺画素に対応する前記基準用変換信号とから補間計算により補間変換信号を算出し、前記補間変換信号と前記調整係数との積を前記白基準信号とすることが好ましい。
【０１００】
この構成によれば、白基準信号計算部は、現画素に対応する基準用変換信号と少なくとも１つの周辺画素に対応する基準用変換信号とから補間計算により補間変換信号を算出し、補間変換信号と調整係数との積を白基準信号とする。したがって、補間計算により容易に周辺画素を考慮した現画素の白基準信号を求めることができる。
【０１０１】
また、上記の表示装置において、前記変換部は、前記比率記憶部に記憶されている前記輝度比率をｋとしたとき、前記入力映像信号としての赤色入力信号、緑色入力信号および青色入力信号を、それぞれ（１＋ｋ）倍して前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号を生成し、前記上限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のうちの信号レベルが最小の変換信号を前記上限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、前記輝度最大値を前記上限値とすることが好ましい。
【０１０２】
この構成によれば、変換部は、比率記憶部に記憶されている輝度比率をｋとしたとき、入力映像信号としての赤色入力信号、緑色入力信号および青色入力信号を、それぞれ（１＋ｋ）倍して赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する。上限値計算部は、各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のいずれもが輝度最大値を超過していないときは、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のうちの信号レベルが最小の変換信号を上限値とする。上限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つが輝度最大値を超過しているときは、輝度最大値を上限値とする。したがって、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のうちで最小の変換信号または輝度最大値が白色サブ画素の表示輝度の上限値とされるため、上限値を好適に求めることができる。
【０１０３】
また、上記の表示装置において、前記下限値計算部は、前記各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号のいずれもが前記輝度最大値を超過していないときは、ゼロを前記下限値とし、前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号の少なくとも１つが前記輝度最大値を超過しているときは、最も大きく超過している変換信号の超過分を前記下限値とすることが好ましい。
【０１０４】
この構成によれば、下限値計算部は、各サブ画素で表示可能な輝度の最大値を輝度最大値としたとき、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号のいずれもが輝度最大値を超過していないときは、ゼロを下限値とする。したがって、下限値のレベルが大きくなり過ぎるのを防ぐことができる。また、下限値計算部は、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号の少なくとも１つが輝度最大値を超過しているときは、最も大きく超過している変換信号の超過分を下限値とする。したがって、変換信号が輝度最大値を超えた超過分、つまり当該サブ画素では再現できない輝度を白色サブ画素の表示輝度で補うことができ、白色サブ画素による表示部の輝度増加を好適に実現することができる。
【０１０５】
本発明に係る表示方法は、赤色、緑色、青色および白色をそれぞれ表示する赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素および白色サブ画素を有する画素を含み、入力された映像信号に対応する映像を表示する表示部を備える表示装置に用いられる表示方法であって、前記白色サブ画素により表示可能な輝度を前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素の３色のサブ画素により表示可能な輝度で除算した商である輝度比率を用いて前記映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する変換ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する上限値計算ステップと、前記変換ステップにおいて生成された前記赤色変換信号、前記緑色変換信号および前記青色変換信号と前記輝度比率とを用いて、前記白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する下限値計算ステップと、表示輝度が前記上限値計算ステップにおいて算出された前記上限値以下かつ前記下限値計算ステップにおいて算出された前記下限値以上になるように、前記白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して前記表示部に出力する白制御信号生成ステップと、を含む。
【０１０６】
この構成によれば、変換ステップは、輝度比率を用いて映像信号を変換し、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号を生成する。上限値計算ステップは、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の上限値を算出する。下限値計算ステップは、赤色変換信号、緑色変換信号および青色変換信号と輝度比率とを用いて、白色サブ画素の表示輝度の下限値を算出する。白制御信号生成ステップは、表示輝度が上限値以下かつ下限値以上になるように、白色サブ画素の表示輝度を制御する白色出力制御信号を生成して表示部に出力する。したがって、白色サブ画素の表示輝度を上限値以下かつ下限値以上の適切なレベルに制御することができる。その結果、黒い縦筋が目立たない映像を表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明にかかる表示装置および表示方法は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイなどの種々のディスプレイにカラー映像を好適に表示する装置および方法として有用である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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