(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
各々が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のサブ画素と、これらの３色よりも高輝度を示す色であるＺのサブ画素とを含んで構成された複数の画素を有し、前記光源部からの射出光を前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて変調することにより映像表示を行う液晶表示パネルと、
前記入力映像信号に基づいて、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する出力映像信号と前記光源部における点灯信号とをそれぞれ生成する出力信号生成部を有し、前記出力映像信号を用いて前記液晶表示パネルにおける前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの各サブ画素に対する表示駆動を行うと共に、前記点灯信号を用いて前記光源部に対する発光駆動を行う表示制御部と
を備え、
前記出力信号生成部は、
前記入力映像信号に基づいて前記点灯信号を生成し、前記入力映像信号の信号レベルとこの点灯信号の信号レベルとの演算によるディミング処理を行うと共に、
前記入力映像信号が白を示す映像信号であるときに、前記光源部からの射出光に基づいて前記液晶表示パネルから射出される表示光の色度点が白色色度点となるように、前記ディミング処理後の映像信号に対して所定の色度点調整を行い、
この色度点調整後の映像信号に対して所定の色変換処理を行うことにより、前記出力映像信号を生成する
液晶表示装置。
【請求項２】
前記出力信号生成部は、前記色変換処理の際に、
前記出力映像信号のうちの前記Ｚのサブ画素用の映像信号であるＺ信号の信号レベルと、このＺ信号の信号レベルを前記Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブ画素用の映像信号に置き換えた場合における各映像信号の信号レベルと、の関係における非線形性に応じて予め用意された第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いる
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記出力信号生成部は、前記出力映像信号を構成する各サブ画素用の映像信号の信号レベル間の偏りが抑えられるように、前記色変換処理を行う
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記出力信号生成部は、前記色変換処理の際に、
前記出力映像信号を構成する各サブ画素用の映像信号の信号レベルが所定の上限値を超えないように、信号レベルの制限処理を行う
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記出力信号生成部は、前記点灯信号を生成する際に、
前記入力映像信号の色度と、その色度において表現可能な最大信号レベルもしくはその最大信号レベルの逆数と、の関係を予め規定してなる第２のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いる
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２のルックアップテーブルにおいて、前記入力映像信号の色度変化に対する前記点灯信号の信号レベルの変化量が、所定の閾値以下に制限されている
請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
各画素は、
前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素と、
前記Ｚのサブ画素としてのＷ（白）のサブ画素とを含む
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記３色のサブ画素には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応するカラーフィルタが配設される一方、前記Ｗのサブ画素には、カラーフィルタが配設されていない
請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
各画素は、
前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素と、
前記Ｚのサブ画素としてのＹ（黄色）のサブ画素とを含む
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），白（Ｗ）の４色のサブ画素からなるサブ画素構造を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型テレビ、携帯端末装置のディスプレイとして、画素毎にＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を設けたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）が多く用いられている。このような液晶表示装置では、一般に、画面上部から下部に向かって、各画素の補助容量素子および液晶素子に映像信号が線順次に書き込まれることにより各画素が駆動される。
【０００３】
液晶表示装置における映像表示の際の低消費電力化を図るため、従来、液晶表示パネルにおける各画素を４色のサブ画素（サブピクセル）を用いて構成したものが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。この４色のサブ画素とは、具体的には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色のサブ画素と、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ；例えば白（Ｗ）や黄（Ｙ）など）のサブ画素とのことである。このような４色のサブ画素用の映像信号を用いて映像表示を行った場合、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の各画素に対してこれら３色用の映像信号を供給して映像表示を行う場合と比べ、輝度効率を向上させることができる。
【０００４】
また、上記特許文献３には、表示映像に応じて（映像信号の信号レベルに応じて）、バックライトの輝度をアクティブ（動的）に制御する（ディミング処理を行う）ようにした液晶表示装置も提案されている。この手法を用いた場合、表示輝度を保持しつつ、低消費電力化やダイナミックレンジの拡大を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平４−５４２０７号公報
【特許文献２】特開平４−３５５７２２号公報
【特許文献３】特許第４３５４４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液晶表示装置では、バックライトから液晶層へ入射した光が映像信号の信号レベルに応じて変調され、透過光（表示光）の光量（輝度）が制御される。この液晶層からの透過光の分光特性は一般に階調依存性を示すことが知られており、映像信号の信号レベルが低くなるのに従って、透過率ピークが短波長側（青色光側）にシフトする。ここで、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造では、所定の波長領域の光を選択的に透過させるためのカラーフィルタが各サブ画素に配置されている。したがって、各色用の映像信号における最大信号レベルでの色度点を基準とした場合でも、上記した透過率ピークの波長シフトによって大きな弊害は生じない。
【０００７】
一方で、上記した４色のサブ画素構造を用いた液晶表示装置では、Ｚのサブ画素において高輝度特性を示すことから、このＺのサブ画素からの透過光の分光特性が、映像信号の信号レベルに応じて大きく変化する。このため、画素全体からの透過光（表示光）の色度点も、映像信号の信号レベルに依存して大きくずれることになる。特に、Ｚのサブ画素としてＷのサブ画素を採用した場合には、このＷのサブ画素内にはカラーフィルタが配置されていないことから、このような信号レベルに応じた表示光の色度点の変動が大きい。例えば、Ｗのサブ画素における透過率が相対的に高い液晶分光特性を示すように、つまりＧの波長領域付近に透過率ピークが位置するように、Ｗのサブ画素でのセル厚や駆動電圧を設定した場合、以下のようになる。すなわち、Ｗのサブ画素での最大信号レベルよりも低い信号レベルにおいて、Ｂの波長領域に透過率ピークを持つようになる。
【０００８】
このように、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造の液晶表示装置では、信号レベルに応じてＷのサブ画素における透過率ピークの変動が生じると、以下のような非線形性を示すことになる。具体的には、Ｚのサブ画素用の映像信号（Ｚ信号）の信号レベルと、このＺ信号の信号レベルをＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素用の映像信号の信号レベルに置き換えた場合における各映像信号の信号レベルとの関係において、非線形性を示すことになる。
【０００９】
そして、このような非線形性を示す場合において、上記したバックライト輝度のアクティブ制御（ディミング処理）を行うと、場合によっては、映像信号の信号レベルも非線形に変化して色度点の変動（色ずれ）が生じ、画質が低下してしまう。また、そのような色ずれによる画質低下を抑えようとすると、信号処理の際に、非線形性に起因して複雑な演算処理を要することになり、装置構成が複雑化してしまう。
【００１０】
このようにして従来の液晶表示装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造を用いて映像表示を行う際に、簡易な構成で色ずれによる画質低下を抑えつつディミング処理を実現するのが困難であり、改善するための手法の提案が望まれていた。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造を用いて映像表示を行う際に、簡易な構成で色ずれによる画質低下を抑えつつ、ディミング処理を実現することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、光源部と、各々が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のサブ画素と、これらの３色よりも高輝度を示す色であるＺのサブ画素とを含んで構成された複数の画素を有し、光源部からの射出光をＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて変調することにより映像表示を行う液晶表示パネルと、入力映像信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する出力映像信号と光源部における点灯信号とをそれぞれ生成する出力信号生成部を有し、出力映像信号を用いて液晶表示パネルにおけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの各サブ画素に対する表示駆動を行うと共に、点灯信号を用いて光源部に対する発光駆動を行う表示制御部とを備えたものである。上記出力信号生成部は、入力映像信号に基づいて点灯信号を生成し、入力映像信号の信号レベルとこの点灯信号の信号レベルとの演算によるディミング処理を行うと共に、入力映像信号が白を示す映像信号であるときに、光源部からの射出光に基づいて液晶表示パネルから射出される表示光の色度点が白色色度点となるように、上記ディミング処理後の映像信号に対して所定の色度点調整を行い、この色度点調整後の映像信号に対して所定の色変換処理を行うことにより、出力映像信号を生成する。
【００１３】
本発明の液晶表示装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する出力映像信号と、光源部における点灯信号とがそれぞれ生成され、出力映像信号を用いてＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの各サブ画素に対する表示駆動が行われると共に、点灯信号を用いて光源部に対する発光駆動が行われる。この際、入力映像信号に基づいて点灯信号が生成され、入力映像信号の信号レベルとこの点灯信号の信号レベルとの演算によるディミング処理がなされた後、このディミング処理後の映像信号に基づいて所定の色変換処理が行われることにより、出力映像信号が生成される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号の段階で、点灯信号の生成およびディミング処理がなされた後に、色変換処理によってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する出力映像信号が生成される。これにより、逆に、色変換処理によってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの映像信号を生成した後に点灯信号の生成およびディミング処理を行う場合とは異なり、Ｚのサブ画素からの出射光におけるピーク波長領域の変動（Ｚのサブ画素用の映像信号（Ｚ信号）の信号レベルと、このＺ信号の信号レベルをＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素用の映像信号に置き換えた場合における各映像信号の信号レベルとの関係における非線形性）に起因した表示光の色ずれが、簡易な演算処理（ディミング処理）によって抑えられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液晶表示装置によれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて点灯信号を生成すると共に入力映像信号の信号レベルとこの点灯信号の信号レベルとの演算によるディミング処理を行った後に、このディミング処理後の映像信号に基づいて所定の色変換処理が行うことによってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する出力映像信号を生成するようにしたので、上記非線形性に起因した表示光の色ずれを、簡易な演算処理（ディミング処理）によって抑えることができる。よって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造を用いて映像表示を行う際に、簡易な構成で色ずれによる画質低下を抑えつつディミング処理を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。
【図２】図１に示した画素のサブ画素構造例を表す平面模式図である。
【図３】図２に示した各サブ画素の詳細構成例を表す回路図である。
【図４】図１に示した出力信号生成部の詳細構成を表すブロック図である。
【図５】図４に示したＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部の詳細構成を表すブロック図である。
【図６】ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換の際の信号レベルの制限処理の一例について説明するための特性図である。
【図７】比較例に係るＷ信号の信号レベルに応じた分光透過率の波長依存性の一例を示す特性図である。
【図８】比較例に係るＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブ画素における分光透過率の波長依存性の一例を示す特性図である。
【図９】ＲＧＢＷサブ画素構造における理想的な色再現特性の一例をＨＳＶ色空間において表す特性図である。
【図１０】比較例に係るＲＧＢＷサブ画素構造における色再現特性の一例をＨＳＶ色空間において表す特性図である。
【図１１】比較例に係るＲＧＢＷサブ画素構造におけるＷ信号の信号レベルと、このＷ信号の信号レベルをＲ，Ｇ，Ｂ信号に置き換えた場合の信号レベルとの関係の一例を表す特性図である。
【図１２】変形例１に係るＢＬレベル算出部において用いられる共通ＬＵＴの一例を表す特性図である。
【図１３】変形例２に係るＢＬレベル算出部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図１４】図１３に示したＢＬレベル算出部において用いられるＲ用ＬＵＴの一例を表す特性図である。
【図１５】図１３に示したＢＬレベル算出部において用いられるＧ用ＬＵＴの一例を表す特性図である。
【図１６】図１３に示したＢＬレベル算出部において用いられるＢ用ＬＵＴの一例を表す特性図である。
【図１７】図１３に示したＢＬレベル算出部において用いられるＲ用ＬＵＴの他の例を表す特性図である。
【図１８】図１３に示したＢＬレベル算出部において用いられるＧ用ＬＵＴの他の例を表す特性図である。
【図１９】図１３に示したＢＬレベル算出部において用いられるＢ用ＬＵＴの他の例を表す特性図である。
【図２０】変形例３に係る画素のサブ画素構造例を表す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（ＲＧＢＷパネルを用いた液晶表示装置の例）
２．変形例
変形例１（ＢＬレベル算出部において、Ｒ，Ｇ，Ｂに共通のＬＵＴを用いる例）
変形例２（ＢＬレベル算出部において、Ｒ，Ｇ，Ｂごとに個別のＬＵＴを用いる例）
変形例３（ＲＧＢＺパネルを用いた液晶表示装置の例）
【００１７】
＜実施の形態＞
［液晶表示装置１の全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置（液晶表示装置１）の全体のブロック構成を表すものである。
【００１８】
液晶表示装置１は、外部から入力される入力映像信号Ｄinに基づいて映像表示を行うものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライト３（光源部）、映像信号処理部４１、出力信号生成部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２を有している。これらのうち、映像信号処理部４１、出力信号生成部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２が、本発明における「表示制御部」の一具体例に対応している。
【００１９】
液晶表示パネル２は、後述するバックライト３から射出された光を入力映像信号Ｄinに基づいて変調することにより、この入力映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものである。この液晶表示パネル２は、全体としてマトリクス状に配列された複数の画素２０を有している。
【００２０】
図２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、各画素２０におけるサブ画素（サブピクセル）構造例を平面模式図で表わしたものである。各画素２０は、赤（Ｒ）色に対応するサブ画素２０Ｒと、緑（Ｇ）色に対応するサブ画素２０Ｇと、青（Ｂ）色に対応するサブ画素２０Ｂと、これらの３色よりも高輝度を示す白（Ｗ）のサブ画素２０Ｗとを有している。これらＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗのうち、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応するカラーフィルタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが配設されている。すなわち、Ｒに対応するサブ画素２０ＲにはＲに対応するカラーフィルタ２４Ｒが配設され、Ｇに対応するサブ画素２０ＧにはＧに対応するカラーフィルタ２４Ｇが配設され、Ｂに対応するサブ画素２０ＢにはＢに対応するカラーフィルタ２４Ｂが配設されている。一方、Ｗに対応するサブ画素２０Ｗには、カラーフィルタは配設されていない。
【００２１】
ここで、図２（Ａ）に示した例では、画素２０内において、４つのサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗが、この順に一列に（例えば水平（Ｈ）方向に沿って）並んで配置されている。一方、図２（Ｂ）に示した例では、画素２０内において、４つのサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗが、２行×２列でマトリクス状（格子状）に配置されている。ただし、画素２０内における４つのサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗの配置構成は、これらの例には限られず、他の配置構成としてもよい。
【００２２】
本実施の形態の画素２０では、このような４色のサブ画素構造となっていることにより、詳細は後述するが、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の場合と比べ、映像表示の際の輝度効率を向上させることが可能となっている。
【００２３】
図３は、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ内の画素回路の回路構成例を表したものである。各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗは、液晶素子２２、ＴＦＴ素子２１および補助容量素子２３を有している。各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗには、駆動対象の画素を線順次で選択するためのゲート線Ｇと、駆動対象の画素に対して映像電圧（後述するデータドライバ５１から供給される映像電圧）を供給するためのデータ線Ｄと、補助容量線Ｃｓとが接続されている。
【００２４】
液晶素子２２は、データ線ＤからＴＦＴ素子２１を介して一端に供給される映像電圧に応じて、表示動作を行うものである。この液晶素子２２は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モードやＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶よりなる液晶層（図示せず）を、一対の電極（図示せず）で挟み込んだものである。液晶素子２２における一対の電極のうちの一方（一端）は、ＴＦＴ素子２１のドレインおよび補助容量素子２３の一端に接続され、他方（他端）は接地されている。補助容量素子２３は、液晶素子２２の蓄積電荷を安定化させるための容量素子である。この補助容量素子２３の一端は、液晶素子２２の一端およびＴＦＴ素子２１のドレインに接続され、他端は補助容量線Ｃｓに接続されている。ＴＦＴ素子２１は、液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に対し、映像信号Ｄ１に基づく映像電圧を供給するためのスイッチング素子であり、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor）により構成されている。このＴＦＴ素子２１のゲートはゲート線Ｇ、ソースはデータ線Ｄにそれぞれ接続されると共に、ドレインは液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に接続されている。
【００２５】
バックライト３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源部であり、例えば発光素子として、冷陰極管（ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp）や、発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）などを用いて構成されている。バックライト３は、詳細は後述するが、入力映像信号Ｄinの輝度レベル（信号レベル）に応じた発光駆動（発光輝度のアクティブ制御（動的制御））がなされるようになっている。
【００２６】
映像信号処理部４１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に対応する画素信号からなる入力映像信号Ｄinに対して、例えば高画質化のための所定の画像処理（例えば、シャープネス処理やガンマ補処理など）を行うものである。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号からなる映像信号Ｄ１（Ｒ用の画素信号Ｄ１ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ１ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ１ｂ）が生成されるようになっている。
【００２７】
出力信号生成部４２は、映像信号処理部４１から供給される映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）に基づいて、後述する所定の信号処理を行うものである。これにより、バックライト３における発光レベル（点灯レベル）を示す点灯信号ＢＬ１と、映像信号Ｄ４（Ｒ用の画素信号Ｄ４ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ４ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ４ｂ，Ｗ用の画素信号Ｄ４ｗ）（出力映像信号）とがそれぞれ生成されるようになっている。この際、本実施の形態では、映像信号Ｄ１に基づいて点灯信号ＢＬ１を生成し、映像信号Ｄ１とこの点灯信号ＢＬ１とに基づいて、後述する所定のディミング処理を行う。そして、このディミング処理後の映像信号（後述する映像信号Ｄ２）に基づいて後述する所定の色変換処理を行うことにより、映像信号Ｄ４を生成している。なお、この出力信号生成部４２の詳細構成については後述する（図４〜図６）。
【００２８】
タイミング制御部４３は、バックライト駆動部５０、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１の駆動タイミングを制御すると共に、出力信号生成部４２から供給される映像信号Ｄ４をデータドライバ５１へ供給するものである。
【００２９】
ゲートドライバ５２は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、液晶表示パネル２内の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）を、前述したゲート線Ｇに沿って線順次駆動するものである。一方、データドライバ５１は、液晶表示パネル２の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）へそれぞれ、タイミング制御部４３から供給される、映像信号Ｄ４に基づく映像電圧を供給するものである。すなわち、サブ画素２０ＲにはＲ用の画素信号Ｄ４ｒを供給し、サブ画素２０ＧにはＧ用の画素信号Ｄ４ｇを供給し、サブ画素２０ＢにはＢ用の画素信号Ｄ４ｂを供給し、サブ画素２０ＷにはＷ用の画素信号Ｄ４ｗを供給する。具体的には、データドライバ５１は、映像信号Ｄ４に対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を施すことにより、アナログ信号である映像信号（上記映像電圧）を生成し、各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）へ出力する。このようにして、映像信号Ｄ４に基づく表示駆動が、液晶表示パネル２内の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）に対してなされるようになっている。
【００３０】
バックライト駆動部５０は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、出力信号生成部４２から出力される点灯信号ＢＬ１に基づく、バックライト３に対する発光駆動（点灯駆動）を行うものである。具体的には、詳細は後述するが、入力映像信号Ｄinの輝度レベル（信号レベル）に応じた発光駆動（発光輝度のアクティブ制御（動的制御））を行う。
【００３１】
［出力信号生成部４２の詳細構成］
次に、図４〜図６を参照して、出力信号生成部４２の詳細構成について説明する。図４は、出力信号生成部４２のブロック構成を表したものである。この出力信号生成部４２は、ＢＬレベル算出部４２１、ＬＣＤレベル算出部４２２、色度点調整部４２３およびＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４を有している。
【００３２】
ＢＬレベル算出部４２１は、映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）に基づいて、バックライト３における点灯信号ＢＬ１を生成するものである。具体的には、映像信号Ｄ１の輝度レベル（信号レベル）を解析することにより、その輝度レベルに応じた点灯信号ＢＬ１を得るようになっている。なお、このＢＬレベル算出部４２１における点灯信号ＢＬ１の生成動作の詳細については、後述する。
【００３３】
ＬＣＤレベル算出部４２２は、映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）と、ＢＬレベル算出部４２１から出力される点灯信号ＢＬ１とに基づいて、映像信号Ｄ２（Ｒ用の画素信号Ｄ２ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ２ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ２ｂ）を生成するものである。具体的には、映像信号Ｄ１と点灯信号ＢＬ１とに基づいて所定のディミング処理を行う（ここでは、映像信号Ｄ１の信号レベルを点灯信号ＢＬ１の信号レベルで除算する）ことにより、映像信号Ｄ２を生成している。詳細には、ＬＣＤレベル算出部４２２は以下の（１）〜（３）式を用いて、映像信号Ｄ２を生成する。
Ｄ２ｒ＝（Ｄ１ｒ／ＢＬ１）  ……（１）
Ｄ２ｇ＝（Ｄ１ｇ／ＢＬ１）  ……（２）
Ｄ２ｂ＝（Ｄ１ｂ／ＢＬ１）  ……（３）
【００３４】
色度点調整部４２３は、映像信号Ｄ２（Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に対して所定の色度点調整を行うことにより、映像信号Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）を生成するものである。具体的には、映像信号Ｄ２（Ｄ１）が白（Ｗ）を示す映像信号であるときに、バックライト３からの射出光に基づいて液晶表示パネル２から射出される表示光の色度点が白色色度点となるように、色度点調整を行う。なお、「映像信号Ｄ２（Ｄ１）がＷを示す映像信号であるとき」とは、各画素信号のＤ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）の輝度レベル（信号レベル，輝度階調）がいずれも最大値となっている場合に相当する。
【００３５】
この際、色度点調整部４２３は、例えば以下の（４）式により規定される変換行列（変換マトリクス）Ｍd2→d3を用いて、そのような色度点調整を行う。すなわち、映像信号Ｄ２（画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に対して変換行列Ｍd2→d3を乗算する（行列演算を行う）ことにより、映像信号Ｄ３（画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）を生成する。ここで、この変換行列Ｍd2→d3は、（４）式に示したように、変換行列Ｍd2→XYZと変換行列ＭXYZ→d3との乗算（行列演算）により得ることができる。これらのうち、変換行列Ｍd2→XYZは、白色色度点における、映像信号Ｄ２から３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）への変換行列である。一方、変換行列ＭXYZ→d3は、この３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から映像信号Ｄ３への変換行列であり、以下の（５）式を用いて求めることができる。この（５）式において、（Ｘｗ，Ｙｗ，Ｚｗ）は、サブ画素２０Ｗにおける３刺激値を表し、（Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂ）は、サブ画素２０Ｗ用の映像信号（Ｗ信号）の信号レベルを各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ用の映像信号に置き換えた場合における、各映像信号の信号レベルを表している。
【００３６】
【数１】
0005593921.tif 000002
【００３７】
（Ａ．ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４について）
ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４は、色度点調整部４２３から出力される、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）に対して、所定のＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理（色変換処理）を行うものである。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する映像信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗ）が生成されるようになっている。
【００３８】
図５は、ＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２４のブロック構成を表したものである。このＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色用のＬＵＴ（ルックアップテーブル）６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂと、Ｍｉｎ選択部６２と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色用のＬＵＴ６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂと、Ｍａｘ選択部６４と、Ｍｉｎ選択部６５と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色用のＬＵＴ６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂと、減算部６７Ｒ，６７Ｇ，６７Ｂとを有している。
【００３９】
なお、ここでは、入力信号である画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂをそれぞれ、Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂとして説明する。また、ＬＵＴ６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂはそれぞれ、後述する逆関数ｉｎｖｆｒ，ｉｎｖｆｇ，ｉｎｖｆｂに対応するＬＵＴであるため、図中では「Ｉｎｖｆｒ−ＬＵＴ」，「Ｉｎｖｆｇ−ＬＵＴ」，「Ｉｎｖｆｂ−ＬＵＴ」として示している。同様に、ＬＵＴ６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂはそれぞれ、後述する逆関数ｉｎｖＦｒ，ｉｎｖＦｇ，ｉｎｖＦｂに対応するＬＵＴであるため、図中では「ＩｎｖＦｒ−ＬＵＴ」，「ＩｎｖＦｇ−ＬＵＴ」，「ＩｎｖＦｂ−ＬＵＴ」として示している。また、ＬＵＴ６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂはそれぞれ、後述する関数ｆｒ，ｆｇ，ｆｂに対応するＬＵＴであるため、図中では「ｆｒ−ＬＵＴ」，「ｆｇ−ＬＵＴ」，「ｆｂ−ＬＵＴ」として示している。
【００４０】
（変換処理の際の算出式）
まず、このＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の際には、サブ画素２０Ｗ用の画素信号Ｄ４ｗ（Ｓｗ）の信号レベルが、サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ用の画素信号に置き換えた場合（前述したＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂに対応）にどの信号レベルの組み合わせで実現できるのかを示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いる。すなわち、後述する図１１に示した非線形性（Ｓｗの信号レベルと、Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂの信号レベルとの関係における非線形性）に応じて予め用意されたＬＵＴである、ＬＵＴ６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ（第１のＬＵＴ）を用いる。
【００４１】
ここで、これらのＬＵＴ６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂに対応する関数をそれぞれ、ｆｒ（Ｓｗ），ｆｇ（Ｓｗ），ｆｂ（Ｓｗ）とすると、ＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２４におけるＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換は、以下の（６）式により表わすことができる。ただし、このＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の各画素信号Ｄ４ｒ（＝Ｓｒ−ｆｒ（Ｓｗ）），Ｄ４ｇ（＝Ｓｇ−ｆｇ（Ｓｗ）），Ｄ４ｂ（＝Ｓｂ−ｆｂ（Ｓｗ）），Ｄ４ｗ（＝Ｓｗ）の信号レベルは、いずれも正の値でなければならない。このため、以下の（７）〜（９）式で表わされる条件式を満たす必要がある。
【００４２】
【数２】
0005593921.tif 000003
【００４３】
ここで、これら（７）〜（９）式の条件式を満たすようにするため、関数ｆｒ（Ｓｗ），ｆｇ（Ｓｗ），ｆｂ（Ｓｗ）の逆関数ｉｎｖｆｒ（Ｓｒ），ｉｎｖｆｇ（Ｓｇ），ｉｎｖｆｂ（Ｓｂ）をそれぞれ用いる。言い換えると、これらの逆関数ｉｎｖｆｒ（Ｓｒ），ｉｎｖｆｇ（Ｓｇ），ｉｎｖｆｂ（Ｓｂ）に対応するＬＵＴ６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂをそれぞれ用意する。これらのＬＵＴ６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂではそれぞれ、入力（Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ）の信号レベルが、例えば図１１に示したグラフ中の各色の縦軸の最大値を超えた場合には、Ｓｗの最大値（＝１．０）が出力されるようになっている。また、例えば図１１中のＷｂが示す曲線のように折り返し点があるような場合も、縦軸の最大値を超えた場合にはＳｗの最大値（＝１．０）が出力されるようになっている。つまり、折り返り点があって逆関数の解が２つ存在するような場合には、それらのうちの値が小さい方の解のみを出力するようにする。
【００４４】
このとき、逆関数ｉｎｖｆｒ（Ｓｒ），ｉｎｖｆｇ（Ｓｇ），ｉｎｖｆｂ（Ｓｂ）の値うちの最小のものをＳｗ＿１とすると、このＳｗ＿１よりも値の小さいＷ信号Ｓｗを選択するようにすれば、上記（７）〜（９）式の条件式が満たされることになる。すなわち、以下の（１０）式に示した条件式を満たすようにすれば、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗ（Ｓｗ））の信号レベルは、いずれも正の値となる。
【００４５】
【数３】
0005593921.tif 000004
【００４６】
ここで、液晶表示パネル２内の全ての画素２０のうち、最大の輝度レベルを示す画素２０では、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベルも、その上限値である１．０近くとなる。したがって、画素信号Ｄ４ｗ（Ｗ信号Ｓｗ)の信号レベルを変化させると上限値を超えてしまうため、このＷ信号Ｓｗは一義的に決定されることになり、信号レベルの自由度がない。一方で、液晶表示パネル２内の全ての画素２０のうち、最大の輝度レベルを示す画素を除く画素２０では、上記（１０）式で規定される条件（制約）と、各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベルがそれらの上限値である１．０以下であるという制約との範囲内で、Ｗ信号Ｓｗの信号レベルに自由度がある。したがって、そのような画素２０では、Ｗ信号Ｓｗの信号レベルを一意的に決定するには、上記（１０）式の他にもう１つの制約条件が必要となる。
【００４７】
このもう１つの制約条件とは、ここでは、各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベル（信号振幅）が最小となるようにする、というものである。この条件は、画素２０内のサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗにおいて、できるだけ輝度の偏りがないように（輝度が均等となるように）表示光を出射し、一様な色を表示した際の画像の粒状感（サブ画素構造による粒状感）を軽減することを可能とする利点がある。このことから、以下説明するように、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４では、映像信号Ｄ４を構成する各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベル間の偏りが抑えられるように、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理を行うようにするのが望ましいと言える。
【００４８】
ここで、各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベル（信号振幅）が最小となっているときには、画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂのうちの最も大きな信号レベルと、画素信号Ｄ４ｗ（Ｗ信号Ｓｗ）の信号レベルとが、互いに等しくなっている。このようなＷ信号Ｓｗが上記したＳｗ＿１以下の範囲内で存在すれば、それが、もう１つの制約条件を満たすＷ信号の信号レベルとなる。
【００４９】
そこで、まず、各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂの信号レベルと、Ｗ信号Ｓｗの信号レベルとが等しくなるときの、Ｗ信号の信号レベルを求める。このときの解となるのは、画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂのうち最大の信号レベルと等しくなるものであるため、上記解のうち最大のものとなる。これを式で表わすと、以下の（１１）〜（１４）式のようになる。次に、これらの解を簡単に探すため、以下の（１４）〜（１６）式により規定される関数Ｆｒ（Ｓｗ），Ｆｇ（Ｓｗ），Ｆｂ（Ｓｗ）を用意する。これらの関数Ｆｒ（Ｓｗ），Ｆｇ（Ｓｗ），Ｆｂ（Ｓｗ）の逆関数ｉｎｖＦｒ（Ｓｗ），ｉｎｖＦｇ（Ｓｗ），ｉｎｖＦｂ（Ｓｗ）を用いて、以下の（１７）式により求められるＷ信号の信号レベルＳｗ＿２が、もう１つの制約条件を満たすＷ信号の信号レベルとなる。すなわち、逆関数ｉｎｖＦｒ（Ｓｗ），ｉｎｖＦｇ（Ｓｗ），ｉｎｖＦｂ（Ｓｗ）の値のうちの最大のものが、Ｓｗ＿２となる。ここで、このＳｗ＿２が解となるためには、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の信号レベルが正の値である条件（Ｓｗ＿２＜Ｓｗ＿１）を満たす必要がある。ただし、Ｓｗ＿２のほうがＳｗ＿１よりも大きい場合には、各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベル（信号振幅）ができるだけ小さくするには、画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂのうちのいずれか１つを「０」にするＳｗ＿２を選択することになる。これらのことから、最終的にＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の際に求められるＷ信号Ｓｗは、以下の（１８）式により表わされる。すなわち、Ｓｗ＿１およびＳｗ＿２のうちの値の小さい（最小の）ものが、Ｗ信号Ｓｗとなる。
【００５０】
【数４】
0005593921.tif 000005
【００５１】
（各ブロックの説明）
次に、以上の説明を踏まえつつ、ＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２４における各ブロックについて説明する。
【００５２】
ＬＵＴ６１Ｒは、上記した逆関数ｉｎｖｆｒ（Ｓｒ）に対応するＬＵＴであり、画素信号Ｄ３ｒ（Ｓｒ）の入力に対して、逆関数ｉｎｖｆｒ（Ｓｒ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。同様に、ＬＵＴ６１Ｇは、上記した逆関数ｉｎｖｆｇ（Ｓｇ）に対応するＬＵＴであり、画素信号Ｄ３ｇ（Ｓｇ）の入力に対して、逆関数ｉｎｖｆｇ（Ｓｇ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。また、ＬＵＴ６１Ｂは、上記した逆関数ｉｎｖｆｂ（Ｓｂ）に対応するＬＵＴであり、画素信号Ｄ３ｂ（Ｓｂ）の入力に対して、逆関数ｉｎｖｆｂ（Ｓｂ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。
【００５３】
Ｍｉｎ選択部６２は、各ＬＵＴ６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂから出力される値（信号レベル）のうちの最小のものを、Ｓｗ＿１として選択して出力するものであり、前述の（１０）式に対応する演算処理を行う部分である。
【００５４】
ＬＵＴ６３Ｒは、上記した逆関数ｉｎｖＦｒ（Ｓｒ）に対応するＬＵＴであり、画素信号Ｄ３ｒ（Ｓｒ）の入力に対して、逆関数ｉｎｖＦｒ（Ｓｒ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。同様に、ＬＵＴ６３Ｇは、上記した逆関数ｉｎｖＦｇ（Ｓｇ）に対応するＬＵＴであり、画素信号Ｄ３ｇ（Ｓｇ）の入力に対して、逆関数ｉｎｖＦｇ（Ｓｇ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。また、ＬＵＴ６３Ｂは、上記した逆関数ｉｎｖＦｂ（Ｓｂ）に対応するＬＵＴであり、画素信号Ｄ３ｂ（Ｓｂ）の入力に対して、逆関数ｉｎｖＦｂ（Ｓｂ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。
【００５５】
Ｍａｘ選択部６４は、各ＬＵＴ６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂから出力される値（信号レベル）のうちの最大のものを、Ｓｗ＿２として選択して出力するものであり、前述の（１７）式に対応する演算処理を行う部分である。
【００５６】
Ｍｉｎ選択部６５は、Ｓｗ＿１，Ｓｗ＿２のうちの最小のもの（信号レベルが小さいほう）を、Ｓｗとして選択して出力するものであり、前述の（１８）式に対応する演算処理を行う部分である。
【００５７】
ＬＵＴ６６Ｒは、上記した関数ｆｒ（Ｓｗ）に対応するＬＵＴであり、Ｗ信号Ｓｗの入力に対して、関数ｆｒ（Ｓｗ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。同様に、ＬＵＴ６６Ｇは、上記した関数ｆｇ（Ｓｗ）に対応するＬＵＴであり、Ｗ信号Ｓｗの入力に対して、関数ｆｇ（Ｓｗ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。また、ＬＵＴ６６Ｂは、上記した関数ｆｂ（Ｓｗ）に対応するＬＵＴであり、Ｗ信号Ｓｗの入力に対して、関数ｆｂ（Ｓｗ）により表わされる値（信号レベル）を出力するものである。
【００５８】
減算部６７Ｒは、画素信号Ｄ３ｒ（Ｓｒ）からＬＵＴ６６Ｒの出力（ｆｒ（Ｓｗ））を減算するものであり、これにより画素信号Ｄ４ｒ（＝Ｓｒ−ｆｒ（Ｓｗ））が生成されるようになっている。同様に、減算部６７Ｇは、画素信号Ｄ３ｇ（Ｓｇ）からＬＵＴ６６Ｇの出力（ｆｇ（Ｓｗ））を減算するものであり、これにより画素信号Ｄ４ｇ（＝Ｓｇ−ｆｇ（Ｓｗ））が生成されるようになっている。また、減算部６７Ｂは、画素信号Ｄ３ｂ（Ｓｂ）からＬＵＴ６６Ｂの出力（ｆｂ（Ｓｗ））を減算するものであり、これにより画素信号Ｄ４ｂ（＝Ｓｂ−ｆｂ（Ｓｗ））が生成されるようになっている。
【００５９】
（信号レベルの制限処理）
ここで、図５中には図示していないが、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４では、このようなＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の際に、各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗの信号レベルが所定の上限値（例えば、１．０）を超えないように、信号レベルの制限処理を行うのが望ましい。これは、以下の理由によるものである。
【００６０】
すなわち、まず、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造の液晶表示パネルでは、同じ画素数からなるＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の液晶表示パネルと比べてサブ画素の総数が４／３倍となるため、各サブ画素の開口率は相対的に小さくなる。そのため、４色のサブ画素構造では、各サブ画素における表示輝度は、バックライトの電力を同一にした場合、３色のサブ画素構造の場合と比べて相対的に低くなる傾向にある。
【００６１】
そこで、例えばＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理後の各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗに対して、所定のゲイン係数を乗じる補正を行うことにより、それらの信号レベル（輝度レベル）を大きくすることが考えられる。ただし、この場合、例えば最大明度（Ｖ）付近の映像信号に対してゲイン係数を乗じると、所定の上限値（例えば、１．０）を超えてしまう場合が生じ得る。上限値を超えた場合には全て（一律に）上限値に設定してしまうことも考え得るが、その場合にはその部分における階調性が失われてしまい（階調がつぶれてしまい）、輝度階調の不連続性が生じてしまう。
【００６２】
これらのことから、本実施の形態では、具体的には以下のようにして、上記した信号レベルの制限処理を行うのが望ましい。すなわち、例えば、映像信号（各画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗ）の信号レベルのうちの最大のものに応じて決定される、図６（Ａ）に示したようなゲイン係数を、それぞれの信号に乗ずることにより、信号レベルの補正（制限処理）を行う。詳細には、信号レベルがある閾値以上となったときには、図中の矢印で示したように、ゲイン係数の値が徐々に（ここでは直線的に）小さくなるようにする。これにより、例えば図６（Ｂ）に示したように、補正後の映像信号の信号レベルを補正前よりも大きくしつつ、その信号レベルが所定の上限値（ここでは１．０）を超えないようにすることができる。すなわち、信号レベルに応じてゲイン係数の値を徐々に小さくすることにより、図中の矢印で示したように、補正後の映像信号の信号レベルの増加率も徐々に小さくし、補正前の信号レベルが最大値（ここでは１．５）に達したときに、ちょうど上限値となるようにすることができる。これにより、上記した輝度階調の不連続性を回避しつつ、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造を用いたことによる表示輝度の相対的低下を抑えることが可能となる。
【００６３】
なお、厳密に言うと、後述する図１１に示した非線形性（Ｓｗの信号レベルと、Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂの信号レベルとの関係における非線形性）に起因して、このようなゲイン係数の乗算を行うと色度点が変化してしまうことになるが、その変化が微小であれば、実用上はほとんど問題がない。また、前述したＬＵＴ６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの出力値の上限値を１．０とすれば、画素信号Ｄ４ｗ（Ｗ信号Ｓｗ）は上限値１．０を超えないようにすることができるため、画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂだけに上記した信号レベルの制限処理を行うようにしてもよい。
【００６４】
（Ｂ．ＢＬレベル算出部４２１における算出式について）
次に、前述したＢＬレベル算出部４２１における、点灯信号ＢＬ１の信号レベルの算出式について、詳細に説明する。本実施の形態では以下、このＢＬレベル算出部が、一例として回路構成により実現されている場合について説明する。
【００６５】
まず、後述するＳｗの信号レベルとＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂの信号レベルとの関係が、例えば図１１に示したような非線形性ではなく、仮に線形性（比例関係）を示すのであれば、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の映像信号も線形性を示す。その場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する映像信号に変換された後に信号レベルを定数倍しても、色度点が変化することはない。このため、その場合には、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後に最小の信号レベル（信号振幅）を与えるようなＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換を行い、信号レベルの上限値（１．０）をこの最小の信号レベルで除算することにより、点灯信号ＢＬ１の信号レベルを求めることが可能である。しかしながら本実施の形態では、前述したように、Ｓｗの信号レベルとＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂの信号レベルとの関係が、例えば図１１に示したような非線形性を示す。そのため、本実施の形態では、点灯信号ＢＬ１の信号レベルを算出する際に、上記のような手法を用いることはできない。
【００６６】
そこで、以下説明するように、色度点調整部４２３から出力される映像信号Ｄ３を定数倍（ｋ倍）した後にＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換して得られる映像信号Ｄ４の最大値が１．０となるように、式の解を求める手法が考えられる。以下では、この手法を４つの場合に場合分けして説明する。なお、以下の説明では、映像信号を構成する３色をｃ１，ｃ２，ｃ３として表し、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかに対応するものとする。
【００６７】
（１）ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後に得られる画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂのうち、いずれかが１となり、かつ他のいずれかが０となる場合
【００６８】
この場合、前述した（７）〜（９）式と同様に、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗがいずれも正の値であるという条件から解が得られる。一方、このときの残りの３色ｃ１〜ｃ３のうちの１色に対応する画素信号は、０以上かつ１以下の範囲内の値であるため、以下の（１９）〜（２１）式が得られる。ここで、これらの式のうちの（１９）式および（２０）式から、以下の（２２）式が得られる。この（２２）式を解くためには、まず、以下の（２３）式により規定される関数Ｇc1,c2（Ｓｗ）を定義する。次いで、全ての色の組み合わせに対して、以下の（２４）式により規定される関数Ｇc1,c2（Ｓｗ）の逆関数Ｇ-1c1,c2（Ｓｃ１／Ｓｃ２）を求め、ルックアップテーブルを作成する。そして、この逆関数Ｇ-1c1,c2（Ｓｃ１／Ｓｃ２）に対応するルックアップテーブルにおける入力範囲内に、（Ｓｃ１／Ｓｃ２）の比率の値が存在する場合には、以下の（２５）式を用いて、Ｗ信号Ｓｗおよび倍率ｋを求める。このようにして求められたＷ信号Ｓｗおよび倍率ｋが、上記した（２１）式を満たすのであれば、その倍率ｋが求めるべき最大倍率となる。
【００６９】
【数５】
0005593921.tif 000006
【００７０】
（２）画素信号Ｄ４ｗと、画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂのうちのいずれか１つとが、それぞれ１となる場合
【００７１】
この場合、Ｄ４ｗが１であり、ｃ１〜ｃ３のうちの１色に対応する画素信号が１であり、残りの２色に対応する画素信号が、０以上かつ１以下の範囲内の値であるため、以下の（２６）〜（２８）式が得られる。ここで、これら（２６）〜（２８）式を満たす倍率ｋが存在する場合には、その倍率ｋが求めるべき最大倍率となり、以下の（２９）式で表すことができる。
【００７２】
【数６】
0005593921.tif 000007
【００７３】
（３）後述するＳｗの信号レベルとＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂの信号レベルとの関係において、例えば図１１に示すように、Ｂに対応するＷｂの特性線がピーク値を持つ曲線である場合
【００７４】
まず、このピーク値を示すときのＷ信号Ｓｗの値を、Ｓｗ＿ｐとする。ここで、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後のＢに対応する画素信号Ｄ４ｂが１であり、かつ、Ｗ信号Ｓｗ（Ｄ４ｗ）がＳｗ＿ｐであるときに、Ｗ信号Ｓｗが１であるときよりも、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換前の映像信号Ｄ３の明度Ｖが大きくなることがあり得る。このとき、画素信号Ｄ４ｂ以外の画素信号Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇはそれぞれ、０以上かつ１以下の範囲内の値であればよいため、以下の（３０）〜（３２）式が得られる。これら（３０）〜（３２）式を満たす倍率ｋが存在する場合には、その倍率ｋが求めるべき最大倍率となり、以下の（３３）式で表すことができる。
【００７５】
【数７】
0005593921.tif 000008
【００７６】
（４）上記したＷ信号Ｓｗの値Ｓｗ＿ｐと１との間に、求めるべきＷ信号Ｓｗの値が存在する場合
【００７７】
この場合、ｃ１〜ｃ３の各色をｃとして表すと、この色ｃについて以下の（３４）式が得られ、以下の（３５）式および（３６）式のように変形することができる。
【００７８】
【数８】
0005593921.tif 000009
【００７９】
これらの式をｃ１〜ｃ３の３色全てについて満たすときの倍率ｋのうち、最大値であるものが、求めるべき倍率ｋとなる。このとき、Ｂについての関数ｆｃ（Ｓｗ）がピーク値を持っていると、上記した（３６）式における右辺の値は、このピーク値のときのＷ信号Ｓｗの値Ｓｗ＿ｐよりも大きい範囲で単調減少となる。ここで、倍率ｋは、ｃ１〜ｃ３の全ての色について、（３６）式の右辺よりも小さい値である必要があるため、この（３６）式の右辺が大きい値となる範囲では、倍率ｋの最大値を与える点は以下のようになる。すなわち、Ｂについての（３６）式の右辺と、他の色についての（３６）式の右辺との交点で与えられることになる。これを言い換えると、ｃ１，ｃ２をＲ，Ｇのいずれかとして、以下の（３７）〜（３９）式で規定される条件となる。これらの式のうち、（３７）式および（３８）式を整理すると、以下の（４０）式が得られる。この（４０）式を解くためには、上記した（１）の場合と同様に、まず、以下の（４１）式により規定される関数Ｈc1,b（Ｓｗ）を定義する。次いで、全ての色の組み合わせに対して、以下の（４２）式により規定される関数Ｈc1,b（Ｓｗ）の逆関数Ｈ-1c1,b（Ｓｃ１／Ｓｂ）を求め、ルックアップテーブルを作成する。そして、この逆関数Ｈ-1c1,b（Ｓｃ１／Ｓｂ）に対応するルックアップテーブルにおける入力範囲内に、（Ｓｃ１／Ｓｂ）の比率の値が存在する場合には、以下の（４３）式を用いて、Ｗ信号Ｓｗおよび倍率ｋを求めることができる。
【００８０】
【数９】
0005593921.tif 000010
【００８１】
上記した（１）〜（４）の全ての場合について考えることにより、倍率ｋを求めることができ、この倍率ｋとＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換前の映像信号Ｄ３との積の明度Ｖが、そのときの映像信号における最大明度となる。
【００８２】
［液晶表示装置１の作用・効果］
続いて、本実施の形態の液晶表示装置１の作用および効果について説明する。
【００８３】
（１．表示動作の概要）
この液晶表示装置１では、図１に示したように、まず、映像信号処理部４１が入力映像信号Ｄinに対して所定の画像処理を行うことにより、映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）を生成する。次に、出力信号生成部４２は、この映像信号Ｄ１に対して所定の信号処理を行う。これにより、バックライト３における点灯信号ＢＬ１と、液晶表示パネル２における映像信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｚ）とが、それぞれ生成される。
【００８４】
次いで、このようにして生成された映像信号Ｄ４および点灯信号ＢＬ１はそれぞれ、タイミング制御部４３へ入力される。このうち、映像信号Ｄ４は、タイミング制御部４３からデータドライバ５１へ供給される。データドライバ５１は、この映像信号Ｄ４に対してＤ／Ａ変換を施し、アナログ信号である映像電圧を生成する。そして、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１から出力される各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）への駆動電圧によって、表示駆動動作がなされる。これにより、映像信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗ）に基づく表示駆動が、液晶表示パネル２内の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）に対してなされる。
【００８５】
具体的には、図３に示したように、ゲートドライバ５２からゲート線Ｇを介して供給される選択信号に応じて、ＴＦＴ素子２１のオン・オフ動作が切り替えられる。これにより、データ線Ｄと液晶素子２２および補助容量素子２３との間が選択的に導通される。その結果、データドライバ５１から供給される映像信号Ｄ４に基づく映像電圧が液晶素子２２へと供給され、線順次の表示駆動動作がなされる。
【００８６】
一方、点灯信号ＢＬ１は、タイミング制御部４３からバックライト駆動部５０へ供給される。バックライト駆動部５０は、この点灯信号ＢＬ１に基づいて、バックライト３内の各光源（各発光素子）に対する発光駆動（点灯駆動）を行う。具体的には、入力映像信号Ｄinの輝度レベル（信号レベル）に応じた発光駆動（発光輝度のアクティブ制御（動的制御））を行う。
【００８７】
このとき、映像電圧が供給された画素２０（サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ）では、バックライト３からの照明光が液晶表示パネル２において変調され、表示光として出射される。これにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示が、液晶表示装置１において行われる。
【００８８】
この際、本実施の形態では、４色のサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗに対応する映像信号を用いて映像表示がなされることにより、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素に対応する映像信号を用いて映像表示を行う場合と比べ、輝度効率が向上する。また、バックライト３に対して、入力映像信号Ｄinの輝度レベルに応じた発光輝度のアクティブ駆動がなされることにより、表示輝度を保持しつつ、低消費電力化やダイナミックレンジの拡大を図ることができる。
【００８９】
（２．特徴的部分の動作について）
次に、本発明の特徴的部分の１つである、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造を用いた場合における出力信号の生成動作（出力信号生成部４２における動作）について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。
【００９０】
（比較例）
まず、液晶表示装置では一般に、バックライトから液晶層へ入射した光が映像信号の信号レベルに応じて変調され、透過光（表示光）の光量（輝度）が制御される。この液晶層からの透過光の分光特性は階調依存性を示し、映像信号の信号レベルが低くなるのに従って、透過率ピークが短波長側（青色光側）にシフトする（例えば、図７参照）。ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚ（Ｗ）の４色のサブ画素構造を用いた液晶表示装置では、Ｚ（Ｗ）のサブ画素において高輝度特性を示すことから、このＺ（Ｗ）のサブ画素からの透過光の分光特性が、映像信号の信号レベルに応じて大きく変化する。このため、画素全体からの透過光（表示光）の色度点も、映像信号の信号レベルに依存して大きくずれることになる。特に、本実施の形態のように、Ｚのサブ画素としてＷのサブ画素（サブ画素２０Ｗ）を採用した場合には、このＷのサブ画素内には、前述したようにカラーフィルタが配置されていないことから、このような信号レベルに応じた表示光の色度点の変動が大きくなる。
【００９１】
例えば、Ｗのサブ画素における透過率が相対的に高い液晶分光特性を示すように、つまりＧの波長領域付近に透過率ピークが位置するように、Ｗのサブ画素でのセル厚や駆動電圧を設定した場合（例えば、図８参照）、以下のようになる。すなわち、例えば図７に示したように、Ｗのサブ画素での最大信号レベルよりも低い信号レベルにおいて、Ｂの波長領域に透過率ピークを持つようになる。なお、図８は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブ画素における分光透過率を示したものである。
【００９２】
ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造における色再現特性をＨＳＶ色空間において表わすと、上記したＷのサブ画素における透過率ピークの変動がないものとすると、理想的には例えば図９に示したようになる。すなわち、白色色度点を中心とした回転対象の色空間となる。ただし、実際には、上記したように信号レベルに応じてＷのサブ画素における透過率ピークの変動が生じるため、比較例（従来）に係るＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造における色再現特性は、例えば図１０に示したようになる。すなわち、白（Ｗ）から青（Ｂ）側の色（色相）において、明るい（明度Ｖの値が大きい）領域が存在する一方、黄色（Ｙ）を中心としてマゼンダ（Ｍ）からシアン（Ｃ）の色範囲（色相）において、暗い（明度Ｖの値が小さい）領域が存在することになる。なお、このときの明度Ｖの値が大きいほど、消費電力の削減効果が高いことを示すことになる。
【００９３】
このように、この比較例に係るＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造を用いた液晶表示装置では、Ｚのサブ画素からの透過光の分光特性の変化に起因して、映像信号の信号レベルに応じて表示光の色度点の変動（色ずれ）が生じてしまい、画質が低下してしまうことになる。また、バックライト輝度のアクティブ制御を併用した場合には、低消費電力化やダイナミックレンジの拡大といった利点を十分には得られない場合が生じる。
【００９４】
また、図１１は、この比較例に係るＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造における、Ｗのサブ画素の信号レベル（Ｗ信号の信号レベル）と、前述した（Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂ）（Ｗ信号の信号レベルをＲ，Ｇ，Ｂの各サブ画素用の映像信号の信号レベルに置き換えた場合における、各映像信号の信号レベル）との関係の一例を表したものである。ここで、仮に、例えば図９に示した場合のように、Ｗのサブ画素における透過率ピークの変動がないものとすると、Ｗ信号の信号レベルとＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂとはそれぞれ、比例関係となる（線形性を示す）。ただし、この比較例では、上記したように、信号レベルに応じてＷのサブ画素における透過率ピークの変動が生じるため、Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂはそれぞれ、Ｗ信号の信号レベルに依存した傾きを持つ関数となっている（非線形性を示している）。
【００９５】
ここで、このような非線形性を示す場合においてバックライト輝度のアクティブ制御（ディミング処理）を行うと、場合によっては、映像信号の信号レベルも非線形に変化して色度点の変動（色ずれ）が生じ、画質が低下してしまう。また、そのような色ずれによる画質低下を抑えようとすると、信号処理（ディミング処理）の際に、非線形性に起因して複雑な演算処理を要することになり、装置構成が複雑化してしまう。具体的には、例えば以下説明する本実施の形態とは逆に、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理によってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの映像信号を生成した後に点灯信号の生成およびディミング処理を行う場合には、簡易な構成で色ずれによる画質低下を抑えつつディミング処理を実現するのが困難である。
【００９６】
（本実施の形態）
そこで本実施の形態では、出力信号生成部４２において、以下のようにして信号処理を行う。具体的には、まず、ＢＬレベル算出部４２１が映像信号Ｄ１に基づいて点灯信号ＢＬ１を生成し、次いで、ＬＣＤレベル算出部４２２が、映像信号Ｄ１とこの点灯信号ＢＬ１とに基づいて所定のディミング処理（除算演算）を行うことにより、映像信号Ｄ２を生成する。そして、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４は、このディミング処理後の映像信号Ｄ２に基づく映像信号Ｄ３に対して、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理を行うことにより、映像信号Ｄ４を生成する。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）の段階で、点灯信号ＢＬ１の生成およびディミング処理を行った後に、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理によって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する映像信号Ｄ４を生成する。
【００９７】
これにより、上記したように、逆に、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理によってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの映像信号を生成した後に点灯信号の生成およびディミング処理を行う場合とは異なり、以下のようになる。すなわち、サブ画素２０Ｗからの出射光（透過光）におけるピーク波長領域の変動（上記した非線形性）に起因した表示光の色ずれが、簡易な演算処理（ディミング処理）によって抑えられる。
【００９８】
また、本実施の形態では、出力信号生成部４２内の色度点調整部４２３において、映像信号Ｄ２（Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に対して所定の色度点調整を行うことにより、映像信号Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）を生成している。具体的には、映像信号Ｄ２（Ｄ１）がＷを示す映像信号であるときに、バックライト３からの射出光に基づいて液晶表示パネル２から射出される表示光の色度点が白色色度点となるように、色度点調整を行う。そして、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２４は、そのような色度点調整後の映像信号Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）に対して前述したＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する映像信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗ）を生成する。
【００９９】
この際、色度点調整部４２３は、例えば前述した（４）式により規定される変換行列Ｍd2→d3を用いて、そのような色度点調整を行う。すなわち、映像信号Ｄ２（画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に対して変換行列Ｍd2→d3を乗算する（行列演算を行う）ことにより、映像信号Ｄ３（画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）を生成する。
【０１００】
これにより、映像信号Ｄ２がＷを示す映像信号であるときに、表示光の色度点が白色色度点を示すようになる。すなわち、サブ画素２０Ｗからの出射光におけるピーク波長領域の色度点が調整され、表示光の色ずれが抑えられる。
【０１０１】
更に、本実施の形態では、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の際に、例えば図１１に示した非線形性（Ｓｗの信号レベルと、Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂの信号レベルとの関係における非線形性）に応じて予め用意されたＬＵＴ６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを用いている。これにより、液晶表示装置１（液晶表示パネル２）の特性（上記した非線形性等）に応じたＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の微調整が可能となる。
【０１０２】
以上のように本実施の形態では、出力信号生成部４２内において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１に基づいて点灯信号ＢＬ１を生成すると共に、映像信号Ｄ１とこの点灯信号ＢＬ１とに基づいて所定のディミング処理を行った後に、このディミング処理後の映像信号Ｄ２に基づいて所定のＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理が行うことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する映像信号Ｄ４を生成するようにしたので、上記非線形性に起因した表示光の色ずれを、簡易な演算処理（ディミング処理）によって抑えることができる。よって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造を用いて映像表示を行う際に、簡易な構成で色ずれによる画質低下を抑えつつディミング処理を実現することが可能となる。
【０１０３】
また、本実施の形態の画素２０は、後述するサブ画素２０Ｚの一例として、Ｗに対応するサブ画素２０Ｗを含んでいるようにしたので、このサブ画素２０Ｗにはカラーフィルタを設ける必要がなくなり、特に輝度効率の向上（低消費電力化）を図ることが可能となる。
【０１０４】
＜変形例＞
続いて、上記実施の形態の変形例（変形例１〜３）について説明する。なお、上記実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付してその説明を適宜省略する。
【０１０５】
［変形例１］
変形例１に係る液晶表示装置は、上記実施の形態の液晶表示装置１において、ＢＬレベル算出部４２１が、以下説明する、Ｒ，Ｇ，Ｂに共通のＬＵＴ（後述する共通ＬＵＴ７０）を用いるようにしたものである。すなわち、ＢＬレベル算出部４２１が点灯信号ＢＬ１を生成する際に、上記実施の形態とは異なり、映像信号Ｄ１の色度と、その色度において表現可能な最大信号レベルもしくはその最大信号レベルの逆数と、の関係を予め規定してなるＬＵＴ（第２のルックアップテーブル）を用いている。
【０１０６】
これは、以下の理由によるものである。すなわち、上記実施の形態のように回路構成を用いた場合であっても、表現可能な最大の信号レベル（信号振幅）を求めることは可能であるが、構成（回路構成）が複雑なものとなってしまうおそれがある。そこで本変形例では、映像信号Ｄ１の色度に対して表現可能な最大信号レベルを予め計算しておき、それを映像信号Ｄ１に対するＬＵＴとして保持するようにしている。これにより、映像信号Ｄ１の信号レベルとの比により、点灯信号ＢＬ１を算出することが可能となる。このようにして映像信号Ｄ１の色度に対して表現可能な最大信号レベルを予め計算する方法について、以下説明する。
【０１０７】
まず、１つ目の方法として、上記実施の形態において説明した（１）〜（４）の各場合についての解を求める方法を用いて、表現可能な最大信号レベルを求めることが考えられる。
【０１０８】
次いで、２つ目の方法として、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後の映像信号Ｄ４から逆算することにより、ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換前の映像信号Ｄ１を求めることが考えられる。ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換後に最大値となる信号では、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのいずれかの色に対応する画素信号が上限値１となっている。このため、いずれかの色に対応する画素信号を１とすると共に他の色に対応する画素信号を微小に変化させた映像信号に対して、逆変換（ＲＧＢＷ／ＲＧＢ変換）を行うことによって映像信号Ｄ３を生成し、この映像信号Ｄ３に対して行列逆変換等を行うことにより、映像信号Ｄ１を求める。こうして求められた映像信号Ｄ１をその色度ごとにまとめ、その色度において最大の明度Ｖの振幅を持つ信号を、最大信号として求める。
【０１０９】
また、３つ目の方法は、繰り返し計算を行う方法であり、計算方法は以下のようにして行う。まず、任意の映像信号Ｄ１を、その信号レベル（振幅）が例えば２程度になるように定数倍し、その後、行列変換を行うと共に、最小振幅を与えるＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換を行う。このとき、Ｗ信号ＳｗはＬＵＴの上限値である１までの変換となっているが、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する画素信号は１を超えることになる。ここで、これらＲ，Ｇ，Ｂに対応する画素信号において上限値と１との差分値をｄとし、映像信号Ｄ１の信号レベル（振幅）をｈとする。そして、映像信号Ｄ１を（ｈ−ｄ）／ｈ倍したものを次の入力信号とし、再び行列演算およびＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換を行い、上限値と１との差分値ｄを求める。このような計算を、差分値ｄが所定の閾値（微小値）以下となるまで繰り返し行い、そのときの入力信号の明度Ｖの振幅を、表現可能な最大の信号レベルとする。
【０１１０】
一方で、このようにして求められた表現可能な最大の信号レベルを、どのようなＬＵＴにするかということについても、様々な手法が考えられる。
【０１１１】
この一例として、例えば図１２（Ａ），（Ｂ）に示した共通ＬＵＴ７０のように、ＨＳＶ型のＬＵＴが挙げられる。この共通ＬＵＴ７０は、映像信号Ｄ１の色度における色相Ｈおよび彩度Ｓを求め、それに対する表現可能な最大の信号の信号レベルを、明度Ｖとして対応させたものとなっている。本変形例では、このような共通ＬＵＴ７０から求められる表現可能な最大信号レベル（明度Ｖ）によって映像信号Ｄ１を除算して得られる比の最大値（全ての画素２０における最大値）を用いて、点灯信号ＢＬ１を求めることが可能となる。
【０１１２】
ここで、このような共通ＬＵＴ７０では、例えば図１２（Ａ）中の符号Ｐ１１で示したように、映像信号Ｄ１の色度によっては、明度Ｖの最大値が急峻に変化している部分（領域）がある。このような明度Ｖの最大値が急峻に変化している領域では、以下説明する理由により、表示輝度も急激に変化してしまうおそれがある。
【０１１３】
すなわち、一般に、バックライトの輝度は、急激に変化させるとバウンシングが生じてしまうなどの問題があるため、ある程度の時定数を持って変化している。ここで、例えば色のグラデーションがスクロールしている場合などを考えると、明度Ｖの最大値が急峻に下降している部分がバックライトの境界部分に到達すると、ＢＬレベル算出部４２１は、バックライトの輝度を急激に大きくさせようとすることになる。ところが、上記したように、バックライトの輝度はある時定数でしか変化しないため、その領域の輝度および色度は正確に表現されず、「暗い」部分が生じてしまうのである。
【０１１４】
そこで、本変形例の共通ＬＵＴ７０では、例えば図１２（Ｂ）中の符号Ｐ１２で示したように、映像信号Ｄ１の色度変化に対する点灯信号ＢＬ１の信号レベルの変化量が、所定の閾値以下に制限されているようにするのが望ましい。この所定の閾値の目安としては、人間の目の感度程度の値（例えば、ΔＥ＜１．０）が挙げられる。なお、ΔＥとは、ＣＩＥ１９７６ Ｌ*ｕ*ｖ*表色系やＣＩＥ１９７６Ｌ*ａ*ｂ*表色系において定義された、２つの色の色差であり、ΔＥ≒１前後の値において色の違いの許容差となる。
【０１１５】
共通ＬＵＴ７０をこのように設定した場合、色空間の形状に起因するバックライト輝度の急峻な変化によって生じる、輝度の急激な変化や色の飛びなどを抑えることが可能となる。
【０１１６】
［変形例２］
変形例２に係る液晶表示装置は、上記実施の形態の液晶表示装置１において、ＢＬレベル算出部４２１の代わりに、以下説明するＢＬ算出部４２１Ａを設けるようにしたものである。このＢＬレベル算出部４２１Ａは、上記変形例１で説明したＢＬレベル算出部４２１とは異なり、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する画素信号ごとに、個別のＬＵＴ（後述するＬＵＴ７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂ）を用いるようになっている。
【０１１７】
これは、以下の理由によるものである。すなわち、これまで説明した映像信号は全て線形信号であったが、入力信号（映像信号Ｄ１）としては通常、ガンマ変換（γ変換）がなされた信号が入力されてくる。このため、ガンマデータのまま処理することができるようにすれば、構成が簡単となる。そこで、本変形例のＢＬレベル算出部４２１Ａでは、３種類のＬＵＴを設けると共に、それぞれをＲ，Ｇ，Ｂの各画素信号が最大値であるときに用いるようにしている。そして、ガンマデータのまま、Ｒ，Ｇ，Ｂの最大値で入力信号を除算し、最大値以外の値で色度を指定するようにしている。
【０１１８】
図１３は、ＢＬレベル算出部４２１Ａのブロック構成例を表したものである。このＢＬレベル算出部４２１Ａは、Ｍａｘ選択部７１と、除算部７２と、選択出力部７３と、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色用のＬＵＴ７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂとを有している。
【０１１９】
Ｍａｘ選択部７１は、映像信号Ｄ１における画素信号Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂのうち、信号レベルが最大である画素信号を選択して出力するものである。
【０１２０】
除算部７２は、映像信号Ｄ１における画素信号Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂをそれぞれ、Ｍａｘ選択部７１から出力される最大信号レベルによって除算するものである。
【０１２１】
選択出力部７３は、除算部７２から出力される画素信号Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂの除算値のうちの一部を選択して、ＬＵＴ７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂへそれぞれ出力するものである。具体的には、ＬＵＴ７４Ｒに対しては、画素信号Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂの除算値をそれぞれ出力し、ＬＵＴ７４Ｇに対しては、画素信号Ｄ１ｒ，Ｄ１ｂの除算値をそれぞれ出力し、ＬＵＴ７４Ｂに対しては、画素信号Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇの除算値をそれぞれ出力する。
【０１２２】
ＬＵＴ７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂはそれぞれ、例えば図１４，図１５，図１６にそれぞれ示したように、映像信号Ｄ１の色度における色相Ｈおよび彩度Ｓと、それに対する表現可能な最大信号レベルの逆数（１／明度Ｖ）とを、対応させたものとなっている。これは、前述したように、バックライト輝度を算出する際には、表現可能な最大明度の信号レベルによって画素信号を除算した比を用いることから、明度Ｖの逆数を用いたほうが簡単な構成となるからである。
【０１２３】
ここで、本変形例でも上記変形例１と同様に、これらのＬＵＴ７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂにおいて、映像信号Ｄ１の色度変化に対する点灯信号ＢＬ１の信号レベルの変化量が、所定の閾値以下に制限されているようにするのが望ましい。
【０１２４】
すなわち、例えば図１７（Ａ）中の符号Ｐ２１で示したように、（１／Ｖ）が急峻に変化している部分（領域）では、例えば図１７（Ｂ）中の符号Ｐ２２で示したように、その変化量が上記閾値以下に制限される（緩やかになる）ようにするのが望ましい。同様に、例えば図１８（Ａ）中の符号Ｐ３１および図１９（Ａ）中の符号Ｐ４１で示した部分（領域）についても、例えば図１８（Ｂ）中の符号Ｐ３２および図１９（Ｂ）中の符号Ｐ４２で示したように、上記変化量を制限するようにするのが望ましい。
【０１２５】
［変形例３］
変形例３に係る液晶表示装置は、上記実施の形態の液晶表示装置１において、画素２０を有する液晶表示パネル２の代わりに、以下説明する画素２０−１を有する液晶表示パネルを設けるようにしたものである。
【０１２６】
図２０（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、本変形例の各画素２０−１におけるサブ画素（サブピクセル）構造例を平面模式図で表わしたものであり、上記実施の形態における図２（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ対応したものとなっている。
【０１２７】
各画素２０−１は、上記実施の形態と同様のＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）のサブ画素２０Ｚとを有している。この高輝度を示す色（Ｚ）としては、例えば黄（Ｙ）や白（Ｗ）等が挙げられるが、本変形例では、これらの上位概念としての色（Ｚ）として説明する。
【０１２８】
これらＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚのうち、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、上記実施の形態と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応するカラーフィルタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが配設されている。一方、Ｚのサブ画素２０Ｚでは、例えばＺ＝Ｙの場合にはＹに対応するカラーフィルタ（図中に示したカラーフィルタ２４Ｚ）が配設される。ただし、上記実施の形態で説明したように、Ｚ＝Ｗの場合、このサブ画素２０Ｚ（サブ画素２０Ｗ）には、カラーフィルタは配設されないようになっている。なお、本変形例の画素２０−１においても、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚの配置構成はこれらの例には限られず、他の配置構成としてもよい。
【０１２９】
このような構成の本変形例の液晶表示装置においても、上記実施の形態の液晶表示装置１と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造を用いて映像表示を行う際に、簡易な構成で色ずれによる画質低下を抑えつつディミング処理を実現することが可能となる。
【０１３０】
＜その他の変形例＞
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【０１３１】
例えば、上記実施の形態等では、バックライトに対して、画面全体を制御単位としてアクティブ制御を行う場合について説明したが、例えば、画面を複数の領域に分割し、それぞれの領域に対応してバックライトをアクティブ制御するようにしてもよい。
【０１３２】
また、上記実施の形態等において説明した各ブロックの構成および演算方法については、それらのものには限られず、他の構成や演算手法を用いるようにしてもよい。
【０１３３】
更に、上記実施の形態等では、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造を用いた場合について説明したが、これらに加えて他の色に対応するサブ画素を含めた５色以上のサブ画素構造においても、本発明を適用することが可能である。
【０１３４】
加えて、上記実施の形態等において説明した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされるようになっている。このようなプログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体に予め記録してさせておくようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、２０，２０−１…画素、２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗ，２０Ｚ…サブ画素、２１…ＴＦＴ素子、２２…液晶素子、２３…補助容量素子、２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ，２４Ｚ…カラーフィルタ、３…バックライト、４１…映像信号処理部、４２…出力信号生成部、４２１，４２１Ａ…ＢＬレベル算出部、４２２…ＬＣＤレベル算出部、４２３…色度点調整部、４２４…ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部、４３…タイミング制御部、５０…バックライト駆動部、５１…データドライバ、５２…ゲートドライバ、Ｄin…入力映像信号、Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ），Ｄ２（Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ），Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ），Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ，Ｄ４ｗ）…映像信号、ＢＬ１…点灯信号、Ｄ…データ線、Ｇ…ゲート線、Ｃｓ…補助容量線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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