(57)【要約】【課題】液晶パネルのみならずカラーフィルタによって吸収される光量をも減らし、消費電力のさらなる削減を達成できる透過型液晶表示装置を実現する。【解決手段】液晶パネルとバックライトとを備えた透過型液晶表示装置において、液晶パネルは、１画素が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＷ（無色）の４サブピクセルに分割されている液晶パネル１３とする。また、バックライトは、ＲＧＢのそれぞれの光源を備えたバックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを組み合わせて用いることにより、ＲＧＢの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライトとする。【選択図】図１
2008134466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＷ（無色）の４サブピクセルに分割されている液晶パネルと、
ＲＧＢのそれぞれの光源を備えており、ＲＧＢの各色の発光輝度を独立に調整可能なカラーアクティブバックライトとを備えていることを特徴とする透過型液晶表示装置。
【請求項２】
ＲＧＢ信号である入力信号から、上記アクティブバックライトにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各バックライト値を算出するとともに、上記液晶パネルの各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルの透過率信号を生成する出力信号生成部と、
上記出力信号生成部で生成された上記透過率信号をもとに液晶パネルを駆動制御する液晶パネル制御部と、
上記出力信号生成部で算出されたバックライト値に基づき、上記バックライトの発光輝度を制御するバックライト制御部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項３】
表示データにおける各画素のＲＧＢ輝度値をＲ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］（ｉ＝１，…，Ｎｐ、Ｎｐは入力画像内の画素数）とし、ＲＧＢのバックライト値をＲｂ，Ｇｂ，Ｂｂとし、Ｗサブピクセルの透過率をｗ［ｉ］とし、ＲＧＢサブピクセルの透過率をｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］とする場合、さらに、
ｍｉｎｗ［ｉ］＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−１，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−１，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−１，０）
ｍａｘｗ［ｉ］＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１）
（ただし Ｒｂ＝０ のとき Ｒ［ｉ］／Ｒｂ＝１、Ｇｂ，Ｂｂも同様）
とすれば、
上記出力信号生成部は、
ｍｉｎｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［ｉ］を満たす任意のバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂを設定するバックライト値設定部と、
ｍｉｎｗ［ｉ］≦ｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［ｉ］を満たす任意のＷサブピクセル透過率ｗ［ｉ］を設定するＷ透過率設定部と、
ｒ［ｉ］＝Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−ｗ［ｉ］
ｇ［ｉ］＝Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−ｗ［ｉ］
ｂ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−ｗ［ｉ］
（ただし Ｒｂ＝０ のとき ｒ［ｉ］＝０、Ｇｂ，Ｂｂ も同様）
の式に基づいて、ＲＧＢサブピクセル透過率ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］を算出するＲＧＢ透過率算出部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項４】
上記出力信号生成部は、
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ）および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、
上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、バックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項５】
上記出力信号生成部は、
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適なバックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項６】
上記出力信号生成部は、
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ）および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、
上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、第１のバックライト値を再計算する第１のバックライト再計算部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適な第２のバックライト値を算出する第２のバックライト再計算部と、
上記第１および第２のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択するバックライト値選択部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項７】
上記出力信号生成部は、さらに、
上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部を備え、
上記収束判定部によって、上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束していないと判断された場合には、該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返すことを特徴とする請求項５に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項８】
上記出力信号生成部は、
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ）および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、
上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、第１のバックライト値を再計算する第１のバックライト再計算部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適な第２のバックライト値を算出する第２のバックライト再計算部と、
上記第１および第２のバックライト値を比較して、その一方を選択するバックライト値選択部と、
上記第２のバックライト再計算部によって算出された第２のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、
上記バックライト値選択部は、上記第１のバックライト値と１回目に算出される第２のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択して、選択された該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックして、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による２回目の計算を行わせ、
上記収束判定部は、上記第２のバックライト再計算部によって２回目以降に算出された上記第２のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第２のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項９】
上記出力信号生成部は、
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ）および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、
上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、第１のバックライト値を再計算する第１のバックライト再計算部と、
表示領域中の各画素毎に、上記第１のバックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適な第２のバックライト値を算出する第２のバックライト再計算部と、
上記第２のバックライト再計算部によって算出された第２のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、
上記収束判定部によって、上記第２のバックライト再計算部によって算出された上記第２のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第２のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１０】
上記液晶パネルに対して複数のアクティブバックライトを備え、
各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトの発光輝度制御を行うことを特徴とする請求項１ないし９の何れかに記載の透過型液晶表示装置。
【請求項１１】
コンピュータに、上記請求項３ないし９に記載の各機能部の処理を行わせることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源にアクティブバックライトを使用する透過型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーディスプレイには様々な種類があり、それぞれ実用化がなされている。薄型ディスプレイを大別すると、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）のような自発光型ディスプレイと、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に代表される非発光型ディスプレイとに分類される。非発光型ディスプレイであるＬＣＤでは、液晶パネルの背面側にバックライトを配置する透過型ＬＣＤが知られている。
【０００３】
図２４は、透過型ＬＣＤの一般的な構造を示す断面図である。この透過型ＬＣＤは、液晶パネル１００の背面にバックライト１１０を配置している。液晶パネル１００は、一対の透明基板１０１，１０２の間に液晶層１０３を配置し、一対の透明基板１０１，１０２の外側には偏光板１０４，１０５を備えた構成となっている。また、液晶パネル１００内にカラーフィルタ１０６を備えることでカラー表示が可能となる。
【０００４】
図示は省略するが、透明基板１０１，１０２の内側には、電極層および配向膜が形成されており、液晶層１０３への印加電圧を制御することによって、液晶パネル１００を透過する光の透過量が画素ごとに制御される。すなわち、透過型ＬＣＤは、バックライト１１０からの照射光を液晶パネル１１０で透過量制御を行うことによって表示制御を行う。
【０００５】
バックライト１１０は、カラーディスプレイに必要なＲＧＢ三色の波長を含む光を照射するものであり、カラーフィルタ１０６との組み合わせによって、ＲＧＢの各色の光の透過率をそれぞれ調整することで、画素としての輝度や色相を任意に設定することが可能である。このようなバックライト１１０は、エレクトロ・ルミネッセンス（EL）、冷陰極管（CCFL）、発光ダイオード（LED）などの白色光源が一般的に使用されているが、ＲＧＢの各色毎に光源を備えたものも利用されている。。
【０００６】
液晶パネル１００においては、図２５に示すように、複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素は通常３つのサブピクセルから構成される。それぞれのサブピクセルは、カラーフィルタ１０６における赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）のフィルタ層が対応するように配置される。以下、それぞれのサブピクセルをＲサブピクセル、Ｇサブピクセル、Ｂサブピクセルと呼ぶことにする。
【０００７】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１１０から発生された白色光の中で、該当波長帯（すなわち、赤色、緑色、青色）の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。
【０００８】
上記構成の透過型ＬＣＤにおいてバックライト１１０から照射される光は、液晶パネル１００の各画素において透過量制御されるため、当然ながら液晶パネル１００によって吸収される光が生じる。また、カラーフィルタ１０６においても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１１０から発生された白色光の中で、該当波長帯以外の光を吸収する。このように、一般的な透過型ＬＣＤでは、液晶パネルやカラーフィルタによる光の吸収量が多くバックライトからの照射光の利用効率が低いため、バックライトにおける消費電力が大きくなるといった課題がある。
【０００９】
このような透過型ＬＣＤの消費電力を削減する技術として、表示画像に応じて発光輝度を調整可能なアクティブバックライトを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
すなわち、特許文献１には、輝度調整可能なアクティブバックライトを用い、ＬＣＤの表示制御（輝度制御）を、液晶パネルの透過率とアクティブバックライトの輝度制御とによって行い、バックライトの消費電力の低減を図る技術が開示されている。
【００１１】
特許文献１においては、バックライトの輝度は入力画像（入力信号）における最大輝度値に一致するように制御される。そして、液晶パネルの透過率は、その時のバックライトの輝度に合わせて透過率を調整される。
【００１２】
この時、入力信号の最大値となるサブピクセルの透過率は１００％となり、また、その他のサブピクセルの透過率もバックライト値によって計算された１００％以下の値となる。よって、画像全体が暗い時にはバックライトを暗くし、バックライトの消費電力を少なくすることができる。
【００１３】
このように、特許文献１では、入力画像の入力信号ＲＧＢを基にバックライトの明るさを必要最小限に抑え、かつバックライトを暗くした分、液晶の透過率を上げているため、液晶パネルによって吸収される光量を減らし、バックライトの消費電力を削減することができる。
【００１４】
一方、特許文献２では、バックライトを白色からカラー（ＲＧＢ）にすることで、消費電力を更に低減している。
【００１５】
すなわち、特許文献１では、バックライト値は、入力ＲＧＢ信号の何れかの最大値に設定されるため、例えばＲＧ信号の最大値が小さくても、Ｂ信号の最大値が大きければ、バックライト値は大きな値となる。一方、特許文献２では、ＲＧＢそれぞれのバックライト値が、入力ＲＧＢ信号のＲＧＢそれぞれの最大値に設定されるため、Ｂ信号の最大値が大きくても、ＲＧ信号の最大値が小さければ、ＲＧのバックライト値は小さい値に抑えることができる。
【特許文献１】特開平１１−６５５３１号公報（平成１１年（１９９９）３月９日公開）
【特許文献２】特開平２００５−２５８４０４号公報（平成１７年（２００５）９月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来の構成では、液晶パネルによって吸収される光量を減らすことでバックライトの消費電力削減を図ることはできるものの、カラーフィルタによって吸収される光量を減らすことはできない。このため、カラーフィルタによって吸収される光量を減らすことができれば、消費電力のさらなる削減効果を得ることができる。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶パネルのみならずカラーフィルタによって吸収される光量をも減らし、消費電力のさらなる削減を達成できる透過型液晶表示装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る透過型液晶表示装置は、上記課題を解決するために、１画素が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＷ（無色）の４サブピクセルに分割されている液晶パネルと、ＲＧＢのそれぞれの光源を備えており、ＲＧＢの各色の発光輝度を独立に調整可能なカラーアクティブバックライトとを備えていることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、１画素が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルに分割されている液晶パネルを用いることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い（もしくは少ない）Ｗサブピクセルに振り分けることができる。これにより、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できる。
【００２０】
尚、このように４サブピクセルに分割された液晶パネルは、Ｗサブピクセルに対して殆ど光量を振り分けることができない画素に対しては、その表示輝度が低下する。このため、発光輝度を制御できない通常のバックライトと組み合わせた場合には、消費電力の削減効果を得ることはできないが、アクティブバックライトと組み合わせることによってバックライトの消費電力を削減することができる。
【００２１】
また、上記透過型液晶表示装置は、ＲＧＢ信号である入力信号から、上記アクティブバックライトにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各バックライト値を算出するとともに、上記液晶パネルの各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各サブピクセルの透過率信号を生成する出力信号生成部と、上記出力信号生成部で生成された上記透過率信号をもとに液晶パネルを駆動制御する液晶パネル制御部と、上記出力信号生成部で算出されたバックライト値に基づき、上記バックライトの発光輝度を制御するバックライト制御部とを備えている構成とすることができる。
【００２２】
上記の構成によれば、入力信号がＲＧＢ信号である場合でも、出力信号生成部によって生成される透過率信号に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルに分割されている液晶パネルを駆動できる。
【００２３】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、表示データにおける各画素のＲＧＢ輝度値をＲ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］（ｉ＝１，…，Ｎｐ）とし、ＲＧＢのバックライト値をＲｂ，Ｇｂ，Ｂｂとし、Ｗサブピクセルの透過率をｗ［ｉ］とし、ＲＧＢサブピクセルの透過率をｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］とする場合、さらに、
ｍｉｎｗ［ｉ］＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−１，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−１，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−１，０）
ｍａｘｗ［ｉ］＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１）
（ただし Ｒｂ＝０ のとき Ｒ［ｉ］／Ｒｂ＝１、Ｇｂ，Ｂｂ も同様）
とすれば、
上記出力信号生成部は、ｍｉｎｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［ｉ］を満たす任意のバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂを設定するバックライト値設定部と、ｍｉｎｗ［ｉ］≦ｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［ｉ］を満たす任意のＷサブピクセル透過率ｗ［ｉ］を設定するＷ透過率設定部と、
ｒ［ｉ］＝Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−ｗ［ｉ］
ｇ［ｉ］＝Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−ｗ［ｉ］
ｂ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−ｗ［ｉ］
（ただし Ｒｂ＝０ のとき ｒ［ｉ］＝０、Ｇｂ，Ｂｂ も同様）
の式に基づいて、ＲＧＢサブピクセル透過率ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］を算出するＲＧＢ透過率算出部とを備えている構成とすることができる。
【００２４】
上記の構成によれば、バックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂがｍｉｎｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［ｉ］を満たし、かつ、設定されるｗ［ｉ］がｍｉｎｗ［ｉ］≦ｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［ｉ］を満たすことで、Ｗ透過率ｗ［ｉ］を存在させることができる。
【００２５】
また、バックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，ＢｂおよびＷ透過率ｗ［ｉ］が設定されれば、
ｒ［ｉ］＝Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−ｗ［ｉ］
ｇ［ｉ］＝Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−ｗ［ｉ］
ｂ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−ｗ［ｉ］
（ただし Ｒｂ＝０ のとき ｒ［ｉ］＝０、Ｇｂ，Ｂｂ も同様）
の式に基づいて、ＲＧＢサブピクセル透過率ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］を算出することができる。
【００２６】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、バックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えている構成とすることができる。
【００２７】
上記の構成によれば、上記バックライト値設定部によって設定された初期バックライト値に対し、上記Ｗ透過率算出部によって一時的なＷ透過率が算出される。Ｗ透過率算出部は、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率、および０．５の値の中から最小の値を選択することで、Ｗ透過率を算出する。この処理は、ＲＧＢＷ全ての透過率の最大値をできるだけ小さく抑えると共に、Ｗサブピクセルにできるだけ多くの光を透過させるために、一時Ｗ透過率をできる限り０．５に近づけることを意味する。
【００２８】
次に、バックライト再計算部は、上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、バックライト値を再計算する。これにより、最適なバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂの近似値を計算することが可能となる。
【００２９】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適なバックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えている構成とすることができる。
【００３０】
上記の構成によれば、上記バックライト値設定部によって設定された初期バックライト値に基づき、バックライト候補値算出部によって最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値がそれぞれ独立して求められる。このとき、Ｒバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれは、独立して求められるため、相互作用を及ぼさずに算出が可能となる。
【００３１】
次に、バックライト再計算部は、上記Ｒバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値に基づいて最適なバックライト値を再計算する。但し、この再計算の際には、Ｒバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値が相互に作用するため、最終的に求められるバックライト値は近似値として求められる。これにより、最適なバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂの近似値を計算することが可能となる。
【００３２】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、第１のバックライト値を再計算する第１のバックライト再計算部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適な第２のバックライト値を算出する第２のバックライト再計算部と、上記第１および第２のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択するバックライト値選択部とを備えている構成とすることができる。
【００３３】
上記の構成によれば、異なる手法で求められた第１および第２のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択することができ、画像の性質に応じて最適にバックライト値を決定することができる。
【００３４】
また、上記出力信号生成部は、さらに、上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部を備え、上記収束判定部によって、上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束していないと判断された場合には、該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返す構成とすることができる。
【００３５】
上記の構成によれば、Ｒバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値に基づいて計算される第２のバックライト値は、その計算の際に相互に作用するため最適値とはならず近似値として求められる。このため、第２のバックライト値が収束するまで繰り返し計算を行うことで、より最適値に近づいたバックライト値を求めることができる。
【００３６】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ）および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、第１のバックライト値を再計算する第１のバックライト再計算部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適な第２のバックライト値を算出する第２のバックライト再計算部と、上記第１および第２のバックライト値を比較して、その一方を選択するバックライト値選択部と、上記第２のバックライト再計算部によって算出された第２のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、上記バックライト値選択部は、上記第１のバックライト値と１回目に算出される第２のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択して、選択された該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックして、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による２回目の計算を行わせ、上記収束判定部は、上記第２のバックライト再計算部によって２回目以降に算出された上記第２のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第２のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返す構成とすることができる。
【００３７】
上記の構成によれば、第２のバックライト値をより最適値に近づけるための収束計算において、１回目の計算に第１のバックライト値及び第２のバックライト値の計算手法を共に用いることで、収束するまでの計算回数を減らす効果が期待できる。
【００３８】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率および０．５の値の中から最小の値をＷ透過率として算出するＷ透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記Ｗ透過率算出部によって求められたＷ透過率に基づいてＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの透過率を算出するＲＧＢ透過率算出部と、上記Ｗ透過率算出部および上記ＲＧＢ透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が１となるように、第１のバックライト値を再計算する第１のバックライト再計算部と、表示領域中の各画素毎に、上記第１のバックライト値に基づいて最適なＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、Ｂバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたＲバックライト候補値、Ｇバックライト候補値、およびＢバックライト候補値に基づいて最適な第２のバックライト値を算出する第２のバックライト再計算部と、上記第２のバックライト再計算部によって算出された第２のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、上記収束判定部によって、上記第２のバックライト再計算部によって算出された上記第２のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第２のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返す構成とすることができる。
【００３９】
上記の構成によれば、第２のバックライト値をより最適値に近づけるための収束計算において、１回目の計算に第１のバックライト値の計算手法を用いることで、収束するまでの計算回数を減らす効果が期待できる。
【００４０】
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記液晶パネルに対して複数のアクティブバックライトを備え、各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトの発光輝度制御を行う構成とすることができる。
【００４１】
上記の構成によれば、バックライトを分割することで、分割されたバックライト領域毎に最適にバックライト値を設定することができ、全体のバックライト消費電力を下げることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の透過型液晶表示装置は、１画素が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、およびＷ（無色）の４サブピクセルに分割されている液晶パネルと、ＲＧＢのそれぞれの光源を備えており、ＲＧＢの各色の発光輝度を独立に調整可能なカラーアクティブバックライトとを備えている構成である。
【００４３】
それゆえ、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い（もしくは少ない）Ｗサブピクセルに振り分けることができ、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明の一実施形態について図１ないし図２３に基づいて説明すると以下の通りである。先ずは、本実施の形態に係る液晶表示装置（以下、本液晶表示装置と称する）の概略構成を図１を参照して説明する。
【００４５】
本液晶表示装置は、出力信号生成部１１、ＲＧＢＷ液晶パネル制御部（以下、単に液晶パネル制御部と称する）１２、ＲＧＢＷ液晶パネル（以下、単に液晶パネルと称する）１３、バックライト制御部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ、およびバックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを備えている。
【００４６】
液晶パネル１３は、Ｎｐ個の画素をマトリクス上に配置してなり、図２（ａ），（ｂ）に示すように、各画素はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｗ（無色）の４サブピクセルで構成されている。尚、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗサブピクセルの形状および配置関係は特に限定されない。
【００４７】
バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、ＲＧＢのそれぞれの光源を備えたバックライトである。すなわち、バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを組み合わせて用いることにより、ＲＧＢの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライトが構成される。このようなカラーバックライトには、冷陰極蛍光ランプ（CCFL）や白色発光ダイオード（白色LED）などの光源が好適に使用できる。バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂのそれぞれのバックライト輝度は、バックライト制御部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによって制御される。
【００４８】
液晶パネル１３におけるＲ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、カラーフィルタ（図示せず）におけるＲ，Ｇ，Ｂのフィルタ層がそれぞれ対応するように配置される。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブピクセルは、バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂから発生されたＲＧＢの各光の中で、該当波長帯の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。また、Ｗサブピクセルは、基本的にはカラーフィルタにおいて対応する吸収フィルタ層を有しない。すなわち、Ｗサブピクセルを透過する光は、カラーフィルタによる一切の吸収を受けることなく、バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂから発生されたＲＧＢの各光のまま液晶パネル１３から出射される。但し、Ｗサブピクセルは、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタよりもバックライトの光の吸収が少なければよく、薄い色のフィルタ層を持つ構成でもよい。
【００４９】
本液晶表示装置は、パソコンやテレビチューナーなどの外部から、表示すべき画像情報をＲＧＢ信号として受け取り、該ＲＧＢ信号を入力信号Ｒ[ｉ]，Ｇ[ｉ]，Ｂ[ｉ]（ｉ＝１，２，…，Ｎｐ）として処理を行う。出力信号生成部１１は、入力信号から液晶パネル１３における各サブピクセルの透過率と、バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにおけるバックライト値とを求める手段である。すなわち、出力信号生成部１１は、入力信号Ｒ[ｉ]，Ｇ[ｉ]，Ｂ[ｉ]からバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂを求めると共に、入力信号Ｒ[ｉ]，Ｇ[ｉ]，Ｂ[ｉ]を上記バックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂに適合する出力信号ｒ[ｉ]，ｇ[ｉ]，ｂ[ｉ]，ｗ[ｉ]に変換する。出力信号生成部１１で求められるバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂは、ＲＧＢの各色毎に３つの値として求められる。
【００５０】
求められたバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂはバックライト制御部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂに出力され、バックライト制御部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂは、このバックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂに応じてバックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの輝度をＲＧＢの各色毎に調節する。バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの明るさの制御方法は、用いられる光源の種類によって異なるが、例えば、バックライト値に比例した電圧をかけたり、バックライト値に比例した電流を流したりして明るさを制御することができる。また、バックライトがＬＥＤなどの場合は、パルス幅変調（ＰＷＭ）でデューティー比を変えて明るさを制御することも可能である。さらに、バックライト光源の明るさが非線形特性を持つ場合、バックライト値からルックアップテーブルで光源への印加電圧や印加電流等を求めてバックライトへの明るさ制御を行うことにより所望の明るさに制御する方法などもある。
【００５１】
出力信号ｒ[ｉ]，ｇ[ｉ]，ｂ[ｉ]，ｗ[ｉ]は液晶パネル制御部１２に出力され、液晶パネル制御部１２は、この出力信号に基づいて液晶パネル１３の各サブピクセルの透過率が所望の透過率になるように制御する。液晶パネル制御部１２は、走査線駆動回路、信号線駆動回路等を含む構成であり、走査信号およびデータ信号を生成して、この走査信号およびデータ信号等のパネル制御信号によって液晶パネル１３を駆動する。このとき、出力信号ｒ[ｉ]，ｇ[ｉ]，ｂ[ｉ]，ｗ[ｉ]は、データ信号の生成に用いられる。液晶パネル１３の透過率制御には、サブピクセルの透過率に比例した電圧をかけ液晶パネルの透過率を制御する方法や、非線形特性を線形化するために、サブピクセルの透過率から液晶パネルにかける電圧をルックアップテーブルから表引きし、液晶パネルを所望の透過率に制御する方法などがある。
【００５２】
尚、本発明の液晶表示装置において、入力信号は上述のようなＲＧＢ信号に限られるものではなく、ＹＵＶ信号などのカラー信号でもよい。ＲＧＢ信号以外のカラー信号が入力される場合である場合、それをＲＧＢ信号に変換してから出力信号生成部１１に入力する構成であっても良く、あるいは、出力信号生成部１１がＲＧＢ信号以外のカラー入力信号をＲＧＢＷ信号へ変換可能な構成であっても良い。
【００５３】
本液晶表示装置において、液晶パネル１３の各サブピクセルにおける表示輝度は、バックライトの明るさ（発光輝度）と、該サブピクセルにおける透過率との積によって表される。ここで、本液晶表示装置における表示制御方法について以下に詳細に説明する。
【００５４】
アクティブバックライトを備えた従来の液晶表示装置では、バックライト輝度値およびサブピクセル透過率を決定するにあたり、基本的には、最初に一つのバックライトに対応する表示領域内の全ての画素データを参照して、最適な(必要最小限な)バックライト輝度を求める。そして、バックライトにおける最適な輝度が求まれば、そのバックライト輝度に基づいて、該バックライトに対応する表示領域内の全ての画素における各サブピクセルの透過率を算出することができる。尚、ここでいう従来の液晶表示装置とは、液晶パネルにおける各画素がＲ，Ｇ，Ｂの３サブピクセルで構成されているものを指す。
【００５５】
但し、本液晶表示装置のように、ＲＧＢの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライト（ＲＧＢバックライト）と、かつ、各画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルで構成されている液晶パネル（ＲＧＢＷパネル）とを組み合わせた場合、最初にバックライト輝度値の最適値を求めることは容易ではない。これは、制御が必要となる変数の関係、すなわちＲＧＢバックライトにおけるＲＧＢ各成分のバックライト輝度とＲＧＢＷパネルにおけるＲＧＢＷの各サブピクセルの透過率との関係が独立でなく、相互に作用するためである。このため、ＲＧＢバックライトとＲＧＢＷパネルとを組み合わせた液晶表示装置では、その表示制御が極めて複雑となる。本実施の形態においては、バックライト輝度および画素透過率を求めるにあたり、これらを近似的に求める表示制御方法を説明する。以下にその方法について詳細に説明する。
【００５６】
〔第１の表示制御方法〕
本液晶表示装置での表示制御において、液晶パネルにおける画素透過率およびバックライトにおける発光輝度は、出力信号生成部１１によって算出される。第１の表示制御方法を行う場合の出力信号生成部１１の概略構成を図３に、その動作手順の概要を図４に示す。
【００５７】
最初に、以下のようにパラメータを定義する。
【００５８】
Ｎｐ：入力画像内の画素数
Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］：各画素のＲＧＢ輝度値（ｉ＝１，…，Ｎｐ）
Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂ：バックライト輝度のＲＧＢ成分（ＲＧＢバックライト値）
ｗ［ｉ］：Ｗサブピクセルの透過率（０≦ｗ［ｉ］≦１）
ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］：ＲＧＢサブピクセルの透過率
（０≦ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］≦１）
図３に示す出力信号生成部１１は、バックライト値算出部２１、Ｗ透過率算出部２２、ＲＧＢ透過率算出部２３を備えている。
【００５９】
バックライト値算出部２１は、入力ＲＧＢ信号から、ＲＧＢの各バックライト値を算出し、出力する。Ｗ透過率算出部２２は、入力ＲＧＢ信号、及びバックライト値算出部２１から出力されたＲＧＢバックライト値から、各画素におけるＷサブピクセルの透過率（Ｗ透過率）を算出し、出力する。そして、ＲＧＢ透過率算出部２３は、入力ＲＧＢ信号、バックライト値算出部２１から出力されたＲＧＢバックライト値、及びＷ透過率算出部２２から出力されたＷサブピクセル透過率から、各ＲＧＢサブピクセルの透過率（ＲＧＢ透過率）を算出し、出力する。
【００６０】
次に、図３に示す出力信号生成部１１の動作の概要を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
図４のＳ１１は、バックライト値算出部２１によるＲＧＢバックライト値の算出工程である。この工程では、以下の（１）式を満たすＲＧＢバックライト値が算出される。また、（１）式におけるｍｉｎｗ［i］およびおよびｍａｘｗ［i］は、以下の（２），（３）式にて表される。
【００６２】
ｍｉｎｗ［i］≦ｍａｘｗ［i］    …（１）
ｍｉｎｗ［i］＝ｍａｘ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−１，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−１，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−１，０）              …（２）
ｍａｘｗ［i］＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１）            …（３）
（ただし Ｒｂ＝０ のとき Ｒ［ｉ］／Ｒｂ＝１、Ｇｂ，Ｂｂ も同様）
Ｓ１１にて、ＲＧＢバックライト値が算出されると、Ｓ１２において、注目（処理対象）画素におけるＷ透過率がＷ透過率算出部２２によって算出される。このＷ透過率は、以下の（４）式を満たす任意のＷ透過率であればよいが、例えば、以下の（５）〜（７）式の何れかを用いて算出することができる。
【００６３】
ｍｉｎｗ［i］≦ｗ［ｉ］≦ｍａｘｗ［i］    …（４）
ｗ［ｉ］＝ｍｉｎｗ［i］    …（５）
ｗ［ｉ］＝（ｍｉｎｗ［i］＋ｍａｘｗ［i］）／２    …（６）
ｗ［ｉ］＝ｍａｘｗ［i］    …（７）
次に、Ｓ１３において、注目（処理対象）画素におけるＲＧＢ透過率がＲＧＢ透過率算出部２３によって算出される。このＲＧＢ透過率は、以下の（８）式を用いて算出することができる。
【００６４】
【数１】
2008134466.tif 000003
【００６５】
上記Ｓ１２およびＳ１３が、全ての画素に対して実行されるように繰り返し行えば、全ての画素についてＲＧＢＷ透過率を求めることができる。
【００６６】
ここで、上記処理手順の意味するところを詳細に説明する。
【００６７】
最初に、入力ＲＧＢ信号（Ｒ［ｉ］，Ｇ［ｉ］，Ｂ［ｉ］）、バックライト値（Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂ）、Ｗ透過率（ｗ［ｉ］）、ＲＧＢ透過率（ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］）の関係は、以下の（９）式で表される。
【００６８】
【数２】
2008134466.tif 000004
【００６９】
上記（９）式を変形することで、Ｓ１３でＲＧＢの透過率を算出するための（８）式が導出される。
【００７０】
次に、ｗ［ｉ］，ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］の範囲は、それぞれ以下の（１０），（１１）式で表される。
【００７１】
０≦ｗ［ｉ］≦１    …（１０）
【００７２】
【数３】
2008134466.tif 000005
【００７３】
上記（１１）式に（８）式を代入すると、以下の（１２）式となる。
【００７４】
【数４】
2008134466.tif 000006
【００７５】
上記（１２）式をさらに変形すると、以下の（１３）式となる。
【００７６】
【数５】
2008134466.tif 000007
【００７７】
上記（１０）式と（１３）式とをまとめると、以下の（１４）式となる。この（１４）式より、最終的にＳ１２でｗ透過率を算出する（４）式が導出される。すなわち、この（４）式は、ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］，ｂ［ｉ］が、（９）式を満たすための制約条件となっている。
【００７８】
ｍａｘ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−１，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ−１，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ−１，０）
≦ｗ［ｉ］
≦ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１）      …（１４）
またｗ［ｉ］の値は、（４）式の範囲内で任意の値を取り得るため、例えば、（５）ないし（７）式のいずれを用いても良く、（４）式を満たす範囲で、それ以外の任意の値を設定しても良い。
【００７９】
最後に、ｗ［ｉ］が存在するためには、すなわち、上記（４）式を満たすｗ［ｉ］が存在するためには、ｍｉｎｗ［i］およびｍａｘｗ［i］が上記（１）式を満たす必要があり、この（１）式がＳ１１でＲｂ，Ｇｂ，Ｂｂを算出するための条件となる。
【００８０】
基本的に、ｍｉｎｗ［i］およびｍａｘｗ［i］が（１）式を満たせば、バックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂはどのような値でも良い。すなわち、上記（１）式が満たされれば、各画素の表示データにおけるＲＧＢ成分の少なくとも一部をＷサブピクセルに振り分けることが可能であり、これによってバックライトの発光輝度を落として電力削減の効果が得られることになる。
【００８１】
但し、当然のことではあるが、バックライト値Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂは、全ての画素に対して上記（１）式を満たす中でも、その最小の値を求めることが好ましい。最小のＲｂ，Ｇｂ，Ｂｂを求めることができれば、最も効率よくバックライトの消費電力を低減させることができる。
【００８２】
しかしながら、（１）式を満たす最小のＲｂ，Ｇｂ，Ｂｂを求めることは、一種の非線形計画法が必要であり、その解を求めるのが困難である。そこで、続いて説明する第２ないし第４の表示制御方法に示す近似計算による方法、あるいは第５ないし第７の表示制御方法に示す収束計算による方法を用いることで、現実的なバックライト制御が可能となる。
【００８３】
〔第２の表示制御方法〕
第２の表示制御方法においては、第１の表示制御方法におけるバックライト値算出処理を近似計算によって実現する。第２の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部２１の概略構成を図５に、その動作手順の概要を図６に示す。
【００８４】
尚、第２ないし第７の表示制御方法において、バックライト値が求まった後のＷ透過率算出処理及びＲＧＢ透過率算出処理は、第１の表示制御方法と同様であるため、説明を省略する。
【００８５】
図５に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、バックライト再計算部３４を備えている。
【００８６】
バックライト初期計算部３１は、入力ＲＧＢ信号から、ＲＧＢの各バックライト初期値を算出し、出力する（Ｓ２１）。Ｗ透過率最大値算出部３２は、入力ＲＧＢ信号、及びバックライト初期計算部３１から出力されたＲＧＢバックライト初期値から、Ｗ透過率の最大値を算出し、出力する（Ｓ２２）。一時透過率算出部３３は、入力ＲＧＢ信号、バックライト初期計算部３１から出力されたＲＧＢバックライト初期値、及びＷ透過率最大値算出部３２から出力されたＷ透過率の最大値から、各画素の一時的なＲＧＢＷ透過率を算出し、出力する（Ｓ２３）。そして、バックライト再計算部３４は、バックライト初期計算部３１から出力されたＲＧＢバックライト初期値、及び一時透過率算出部３２から出力された各画素の一時的なＲＧＢＷ透過率から、最終的なＲＧＢバックライト値を算出し、出力する（Ｓ２４）。
【００８７】
次に、図５に示すバックライト値算出部２１の動作の概要を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００８８】
まず、Ｓ２１では、バックライト初期計算部３１において、バックライト初期値を以下の（１５）式を用いて算出する。
【００８９】
【数６】
2008134466.tif 000008
【００９０】
ここで、バックライト値の取り得る値の範囲は、以下の（１６）式となる。
【００９１】
【数７】
2008134466.tif 000009
【００９２】
例えば、一組のバックライトに対応する表示領域内の各画素が全く同色の場合、ＲＧＢサブピクセルとＷサブピクセルで、該領域内のＲＧＢ最大値（ｍａｘＲ，ｍａｘＧ，ｍａｘＢ）を完全に折半でき、Ｒｂ，Ｇｂ，ＢｂはそれぞれｍａｘＲ／２，ｍａｘＧ／２，ｍａｘＢ／２となる。この場合、与えられるｍａｘＲ，ｍａｘＧ，ｍａｘＢに対して、最小のバックライト値（バックライト最小値）が得られる。
【００９３】
一方、一組のバックライトに対応する表示領域内の各画素が全く異なる色の場合、ＷサブピクセルにＲＧＢ輝度値を分担できないこともありうる。このような場合、Ｒｂ，Ｇｂ，ＢｂはそれぞれｍａｘＲ，ｍａｘＧ，ｍａｘＢとなり、与えられるｍａｘＲ，ｍａｘＧ，ｍａｘＢに対して最大のバックライト値（バックライト最大値）となる。これは、Ｓ２１ではバックライト最大値をバックライト初期値に設定しておき、続くＳ２２ないしＳ２４で、このバックライト値を下げる方向に制御するためである。
【００９４】
次に、Ｓ２２では、Ｗ透過率最大値算出部３２において、注目画素におけるＷ透過率の最大値を（３）式を用いて算出する。
【００９５】
次に、Ｓ２３では、一時透過率算出部３３において、注目画素における一時透過率を算出する。このとき、一時Ｗ透過率ｗ［ｉ］の算出には以下の（１７）式が用いられ、一時ＲＧＢ透過率の算出には（８）式が用いられる。
【００９６】
ｗ［ｉ］＝ｍｉｎ（ｍａｘｗ［ｉ］，０．５）    …（１７）
Ｓ２３の処理において、上記（１７）式は、ＲＧＢＷ全ての透過率の最大値をできるだけ小さく抑えると共に、Ｗサブピクセルにできるだけ多くの光を透過させるために、一時Ｗ透過率をできる限り０．５に近づけることを意味している。この処理により、後述する（１８）式におけるＲＧＢＷ透過率最大値（ｒｇｂｗｍａｘ）が、なるべく小さくなるように、一時ｗ透過率が制御される。
【００９７】
次に、Ｓ２４の処理において、バックライト再計算部３４において、ＲＧＢＷ透過率最大値を以下の（１８）式を用いて求めた後、最終的なバックライト値を以下の（１９）式を用いて算出する。
【００９８】
【数８】
2008134466.tif 000010
【００９９】
【数９】
2008134466.tif 000011
【０１００】
上記（１９）式は、バックライトに対応する表示領域内の全サブピクセルの透過率の中で、最も高い透過率が１となるよう、バックライト値を調整する（バックライト値を下げる）ことを意味する。
【０１０１】
こうして、最終的なＲＧＢバックライト値が求まれば、各画素における最終的なｗ透過率ｗ［ｉ］は、その最終的なＲＧＢバックライト値に対して上記（４）式を満たしさえすれば任意に設定可能である。このため、例えば、上記（５）〜（７）式の何れかを用いてｗ透過率ｗ［ｉ］を求めればよい。また、最終的なＲＧＢバックライト値およびｗ透過率ｗ［ｉ］が求まれば、上記（８）式を用いて最終的なＲＧＢ透過率ｒ［ｉ］，ｇ［ｉ］、ｂ［ｉ］を求めることができる。このことは、後述する第３ないし第６の表示制御方法においても同じである。
【０１０２】
〔第３の表示制御方法〕
第３の表示制御方法においては、第１の表示制御方法におけるバックライト値算出処理を近似計算によって実現する。ただし、この近似計算の手法が、第２の表示制御方法とは異なっている。尚、第２の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第３の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部２１の概略構成を図７に、その動作手順の概要を図８に示す。
【０１０３】
図７に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、バックライト再計算部４３を備えている。
【０１０４】
バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２は、第２の表示制御方法と同様に、ＲＧＢバックライト初期値、およびＷ透過率最大値を算出し、バックライト再計算部４３へ出力する。
【０１０５】
バックライト再計算部４３は、入力ＲＧＢ信号、ＲＧＢバックライト初期値、およびＷ透過率最大値から、最終的なＲＧＢバックライト値を算出し、出力する。
【０１０６】
次に、図７に示すバックライト値算出部２１の動作の概要を図８のフローチャートを参照して説明する。
【０１０７】
まず、Ｓ２１では、バックライト初期計算部３１において、バックライト初期値を（１５）式を用いて算出する。すなわち、第３の表示制御方法においても、Ｓ２１ではバックライト最大値をバックライト初期値に設定しておき、続くＳ２２，Ｓ３３，Ｓ３４で、このバックライト値を下げる方向に制御する。
【０１０８】
Ｓ２２では、Ｗ透過率最大値算出部３２において、注目画素におけるＷ透過率の最大値を（３）式を用いて算出する。
【０１０９】
次に、Ｓ３３では、バックライト再計算部４３において、注目画素におけるバックライト候補値を以下の（２０）式、あるいは（２１）式を用いて算出する。このとき、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−ｍａｘｗ［ｉ］≦１であれば（２０）式が、そうでなければ（２１）式が用いられる。
【０１１０】
Ｒｂ［ｉ］＝Ｒ［ｉ］／（ｍａｘｗ［ｉ］＋１）    …（２０）
Ｒｂ［ｉ］＝Ｒｂ    …（２１）
ここで、（２０）式の意味について、以下に説明する。
【０１１１】
まず、（２）式ないし（３）式より、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１の最大値と最小値との差が１以下であれば、（１）式が成り立ち、ｗ［ｉ］が存在し得る。
【０１１２】
バックライトが初期値（バックライト最大値）の場合、上記の差は、１以下となっているが、バックライト値を下げるにつれて１に近づく。そして、いずれかの画素において、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１の最大値と最小値との差がちょうど１となったとき、バックライト値は最適（最小）になる。
【０１１３】
一方、（２０）式を変形すると、以下の（２２）式となる。
【０１１４】
Ｒ［ｉ］／Ｒｂ［ｉ］＝ｍａｘｗ［ｉ］＋１
＝ｍｉｎ（Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，
Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１）＋１        …（２２）
すなわち（２０）式は、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１の最小値と最大値との差が１となるように、バックライト値を補正することで、Ｒバックライト値を最適値に近づけることを意味する。
【０１１５】
尚、上記説明においては、バックライト初期値の算出に（１５）式を用いている。この場合、Ｒ［ｉ］／Ｒｂがとり得る最大値は１、一方、ｍａｘｗ［ｉ］がとり得る最小値は０となる。このため、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−ｍａｘｗ［ｉ］≦１となる。
【０１１６】
すなわち、バックライト初期値として、（１５）式を用いている限りは、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ−ｍａｘｗ［ｉ］＞１にはなり得ず、Ｓ３３におけるバックライト候補値の算出に（２１）式が用いられることは無い。但し、バックライト初期値の算出には、必ずしも（１５）式を用いる必要は無く、（１５）式を用いない場合を考慮し、ここでは（２１）式を示している。
【０１１７】
上記（２０）式および（２１）式は、Ｒのバックライト候補値を算出する式であるが、ＧおよびＢのバックライト候補値も同様の式によって求められる。そして、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１の最小値と最大値との差が１となるように、Ｒバックライト値を補正したとしても、同様の手法にてＧ，Ｂバックライト値を補正すれば、これらの補正結果が相関して作用する。すなわち、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１の最小値（ｍａｘｗ［ｉ］）が上昇することで、ＲＧＢバックライト値の全てを補正した後では、実際には上記の差が１にならない場合が多く、第３の表示制御方法で求められるＲＧＢバックライト値も近似値となる。
【０１１８】
次に、Ｓ３４では、バックライト再計算部４３において、最終的なＲＧＢバックライト値を、以下の（２３）式を用いて算出する。
【０１１９】
【数１０】
2008134466.tif 000012
【０１２０】
〔第４の表示制御方法〕
第４の表示制御方法は、上記第２の表示制御方法と第３の表示制御方法とを組み合わせたものである。尚、第２または第３の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第４の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部２１の概略構成を図９に、その動作手順の概要を図１０に示す。
【０１２１】
図９に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、第１バックライト再計算部５１、第２バックライト再計算部５２、およびバックライト値選択部５３を備えている。
【０１２２】
第１バックライト再計算部５１は、図５におけるバックライト再計算部３４と同様の手法でもって、ＲＧＢバックライト値を算出する。また、第２バックライト再計算部５２は、図７におけるバックライト再計算部４３と同様の手法でもって、ＲＧＢバックライト値を算出する。
【０１２３】
すなわち、図９に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、および第１バックライト再計算部５１によって、第２の表示制御方法を用いたＲＧＢバックライト値（第１ＲＧＢバックライト値）の算出を行う（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２３→Ｓ２４）。また、上記バックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、および第２バックライト再計算部５２によって、第３の表示制御方法を用いたＲＧＢバックライト値（第２ＲＧＢバックライト値）の算出を行う（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ３３→Ｓ３４）。
【０１２４】
第１バックライト再計算部５１において求められた第１ＲＧＢバックライト値と、第２バックライト再計算部５２において求められた第２ＲＧＢバックライト値とは、バックライト値選択部５３に送られる。バックライト値選択部５３は、第１ＲＧＢバックライト値と第２ＲＧＢバックライト値とを比較し、いずれか小さい方の値を最終的なＲＧＢバックライト値として決定する。
【０１２５】
バックライト値選択部５３は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分ごとに小さい方の値を選択しても良いし、ＲＧＢの組として第１ＲＧＢバックライト値および第２ＲＧＢバックライト値の何れかを選択してもよい。ＲＧＢの組として第１ＲＧＢバックライト値および第２ＲＧＢバックライト値の何れかを選択する場合には、第１ＲＧＢバックライト値および第２ＲＧＢバックライト値のそれぞれにおいてＲ，Ｇ，Ｂの各バックライト値を合計し、その合計値を比較していずれか小さい方を選択すればよい。
【０１２６】
ここで、第２の表示制御方法バックライト値の削減効果と第３の表示制御方法によるバックライト値の削減効果とを比較する。
【０１２７】
図１１および図１２は、ある表示データに対して、従来の方法（特許文献２：ＲＧＢバックライトおよびＲＧＢサブピクセル）、第２の表示制御方法、第３の表示制御方法を用いた、ＲＧＢバックライト値と透過率との算出例である。ここでは、説明を簡略化するために、表示領域を４画素としている。
【０１２８】
図１１（ａ）は、領域内画素の色相関が高い場合の表示データ例である。そして、この表示データ例に対して、図１１（ｂ）は従来の方法を用いた算出結果、図１１（ｃ）は第２の表示制御方法を用いた算出結果、図１１（ｄ）は第３の表示制御方法を用いた算出結果を示している。
【０１２９】
図１１（ｃ）および図１１（ｄ）の算出結果を図１１（ｂ）の算出結果と比較すると、何れもバックライト値は小さくなっており、第２の表示制御方法および第３の表示制御方法の何れの方法によっても、バックライト値の低減効果があることが分かる。
【０１３０】
また、図１１（ｃ）の算出結果と図１１（ｄ）の算出結果とを比較すると、図１１（ｃ）の算出結果の方が、Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂの全てにおいて値が小さい。これより、領域内画素の色相関が高い場合には、第３の表示制御方法よりも第２の表示制御方法の方が有効であると言える。
【０１３１】
次に、図１２（ａ）は、領域内画素の色相関が低い場合の表示データ例である。そして、この表示データ例に対して、図１２（ｂ）は従来の方法を用いた算出結果、図１２（ｃ）は第２の表示制御方法を用いた算出結果、図１２（ｄ）は第３の表示制御方法を用いた算出結果を示している。
【０１３２】
図１２（ｃ）および図１２（ｄ）の算出結果を図１２（ｂ）の算出結果と比較すると、何れもバックライト値は小さくなっており、第２の表示制御方法および第３の表示制御方法の何れの方法によっても、バックライト値の低減効果があることが分かる。
【０１３３】
また、図１２（ｃ）の算出結果と図１２（ｄ）の算出結果とを比較すると、Ｒｂ，Ｇｂについては大差は無いが、Ｂｂについては図１２（ｄ）の算出結果の方が値が大幅に小さくなっている。これより、領域内画素の色相関が低い場合には、第２の表示制御方法よりも第３の表示制御方法の方が有効であると言える。
【０１３４】
第４の表示制御方法を用いた液晶表示装置では、第２の表示制御方法および第３の表示制御方法の両方によってバックライト値を算出し、結果の良い方を選択できるため、表示データの内容に関わらす、最適な表示制御を行うことができる。
【０１３５】
〔第５の表示制御方法〕
第５の表示制御方法は、上記第３の表示制御方法において、バックライト値算出処理の近似計算を繰り返し行って収束させる方法である。尚、第３の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第５の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部２１の概略構成を図１３に、その動作手順の概要を図１４に示す。
【０１３６】
図１３に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、バックライト再計算部４３、および収束判定部６１を備えている。
【０１３７】
バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、バックライト再計算部４３の処理は、第３の表示制御方法と同じである（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ３３→Ｓ３４）。バックライト再計算部４３から出力されたＲＧＢバックライト値は、収束判定部６１に送られて収束したかどうかが判断される（Ｓ５１）。このとき、収束していると判断されれば、その値が最終的なＲＧＢバックライト値となるが、収束していなければ、その時のＲＧＢバックライト値はＷ透過率最大値算出部３２に送られて、再度Ｓ２２，Ｓ３３，Ｓ３４の処理が繰り返される。
【０１３８】
すなわち、上記第３の表示制御方法では、Ｒ［ｉ］／Ｒｂ，Ｇ［ｉ］／Ｇｂ，Ｂ［ｉ］／Ｂｂ，１の最小値と最大値との差が１となるように（Ｇ，Ｂについても同様に）ＲＧＢバックライト値を補正するが、１回の計算では、実際には上記の差が１にならない場合が多い。このため、上記の差が１に収束するように近似計算の処理を繰り返せば、第３の表示制御方法よりも精度よく、ＲＧＢバックライト値が求められる。
【０１３９】
収束判定部６１は、例えば、前回のＲＧＢバックライト値と新たに計算されたＲＧＢバックリライト値との差を計算し、この差が指定許容誤差以内であれば収束したと判断することができる。この方法では、例えば、以下の（２４）式が満たされれば、計算が収束したと見なされる。
【０１４０】
【数１１】
2008134466.tif 000013
【０１４１】
あるいは、近似計算の繰り返し回数を計測し、所定回数の繰り返し計算が行われたことをもって収束したと見なしても良い。
【０１４２】
図１５は、ある画像（１画素２４ｂｉｔ、７２０×４８０画素）において第５の表示制御方法を用いて求められるバックライト値の推移を表したグラフである。尚、このグラフにおいて、処理回数０のバックライト値は、バックライト初期値（バックライト最大値）を表している。
【０１４３】
図１５に示されるように、１回目の処理で、バックライト値が急激に低下している。すなわち、近似計算で最適値（最小値）に近いバックライト値を得ることができるので、通常は１回の近似計算で十分であると考えられる。但し、より大きな低消費電力が要求される場合や、処理時間がそれほど問題にならない場合は、第５の表示制御方法による収束計算を行うことで、最小のバックライト値を得ることができる。
【０１４４】
〔第６の表示制御方法〕
第６の表示制御方法は、上記第２の表示制御方法と第４の表示制御方法と第５の表示制御方法とを組み合わせたものである。尚、第２、第４または第５の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第６の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部２１の概略構成を図１６に、その動作手順の概要を図１７に示す。
【０１４５】
図１６に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、第１バックライト再計算部５１、第２バックライト再計算部５２、バックライト値選択部５３、および収束判定部６１を備えている。
【０１４６】
図１６に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、および第１バックライト再計算部５１によって、第２の表示制御方法を用いたＲＧＢバックライト値（第１ＲＧＢバックライト値）の算出を行う（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２３→Ｓ２４）。
【０１４７】
また、上記バックライト値算出部２１においては、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、第２バックライト再計算部５２、および収束判定部６１によって第５の表示制御方法を用いたＲＧＢバックライト値（第２ＲＧＢバックライト値）を行う。
【０１４８】
但し、一回目の計算（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ３３→Ｓ３４）によって求められる第２ＲＧＢバックライト値は、バックライト値選択部５３によって第１ＲＧＢバックライト値と比較され、より小さい方の値が選択される（Ｓ４１）。そして、２回目以降の収束計算においては、バックライト値選択部５３にて選択されたＲＧＢバックライト値が用いられる（Ｓ６１→Ｓ６２→Ｓ６３→Ｓ５１）。
【０１４９】
すなわち、第６の表示制御方法は、第５の表示制御方法における１回目のバックライト値算出に、第４の表示制御方法におけるバックライト値選択を適用したものである。これにより、第６の表示制御方法は、画像データの内容によっては第５の表示制御方法よりも少ない計算回数でバックライト値が収束することが期待できる。
【０１５０】
図１８は、ある画像（１画素２４ｂｉｔ、７２０×４８０画素、図１５のグラフで用いたものと同じ画像）において第６の表示制御方法を用いて求められるバックライト値の推移を表したグラフである。尚、このグラフにおいて、処理回数０のバックライト値は、バックライト初期値（バックライト最大値）を表している。図１８に示されるように、１回目の処理で、バックライト値が急激に低下しており、その低下量は図１５に示すグラフよりも大きくなっている。
【０１５１】
〔第７の表示制御方法〕
第７の表示制御方法は、上記第２の表示制御方法と第５の表示制御方法とを組み合わせたものである。すなわち収束計算の中で、初回のバックライト値算出のみ、第２の表示制御方法を用い、２回目以降のバックライト値算出には、第５の表示制御方法を用いる。尚、第２または第５の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第７の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部２１の概略構成を図１９に、その動作手順の概要を図２０に示す。
【０１５２】
図１９に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、第１バックライト再計算部５１、第２バックライト再計算部５２、および収束判定部６１を備えている。
【０１５３】
図１９に示すバックライト値算出部２１は、バックライト初期計算部３１、Ｗ透過率最大値算出部３２、一時透過率算出部３３、および第１バックライト再計算部５１によって、第２の表示制御方法を用いたＲＧＢバックライト値（第１ＲＧＢバックライト値）の算出を行う（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２３→Ｓ２４）。この第１ＲＧＢバックライト値は、第２ＲＧＢバックライトの収束計算における初回計算で使用される中間バックライト値として、第２バックライト再計算部５２へ送られる。
【０１５４】
また、上記バックライト値算出部２１においては、Ｗ透過率最大値算出部３２、第２バックライト再計算部５２、および収束判定部６１によって第５の表示制御方法を用いたＲＧＢバックライト値（第２ＲＧＢバックライト値）の算出を行う（Ｓ６１→Ｓ６２→Ｓ６３→Ｓ５１）。
【０１５５】
すなわち、第７の表示制御方法は、第５の表示制御方法におけるバックライト初期値算出に、第２の表示制御方法におけるバックライト値算出を適用したものである。これにより、第７の表示制御方法は、画像データの内容によっては第５の表示制御方法よりも少ない計算回数でバックライト値が収束することが期待できる。
【０１５６】
本液晶表示装置において、バックライト１５は、基本的には複数の画素に対して１つ設けられる。このため、例えば図１に示す液晶表示装置は、液晶パネル１３の表示画面全体に対して一組のバックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを対応させた構成となっており、上述した第１ないし第７の表示制御方法の説明においても、このような構成を例示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶パネル１３の表示画面を複数の領域に分割し、各領域毎にバックライト輝度調整が可能となるように、複数組のバックライトを備えた構成としても良い。
【０１５７】
図２１は、１枚の表示領域に対し２組のＲＧＢバックライトを持つ例を示したものであるが、バックライトの数は限定されない。
【０１５８】
図２１は、出力信号生成部１１、液晶パネル制御部１２、Ｒバックライト制御部１４Ｒ、Ｇバックライト制御部１４Ｇ、Ｂバックライト制御部１４Ｂを領域の数だけ備えた場合の構成例である。さらに、図２１に示す液晶表示装置は、入力信号分割部７１を有している。
【０１５９】
この構成では、入力された入力信号Ｒ[ｉ]，Ｇ[ｉ]，Ｂ[ｉ]（ｉ＝１，２，…，Ｎｐ）は、入力信号分割部７１によって、対応するバックライト領域（一組のバックライトが照射する領域をバックライト領域と称する）に応じてＮｐ／２個ずつの信号に分けられ、それぞれの分けられたＮｐ／２個のＲ[ｊ]，Ｇ[ｊ]，Ｂ[ｊ]（ｊ＝１，２，…，Ｎｐ／２）を出力信号生成部１１ａ，１１ｂに振り分ける。出力信号生成部１１ａ，１１ｂ、液晶パネル制御部１２ａ，１２ｂ、バックライト制御部１４Ｒａ，１４Ｇａ，１４Ｂａ，１４Ｒｂ，１４Ｇｂ，１４Ｂｂの処理は、図１における出力信号生成部１１、液晶パネル制御部１２、バックライト制御部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂと同じである。これにより、液晶パネル１３およびバックライト１５Ｒａ，１５Ｇａ，１５Ｂａ，１５Ｒｂ，１５Ｇｂ，１５Ｂｂを領域分割した形態にて駆動することができる。尚、バックライト１５Ｒａ，１５Ｇａ，１５Ｂａ，１５Ｒｂ，１５Ｇｂ，１５Ｂｂのそれぞれは、ＲＧＢのそれぞれの光源を独立に備えており、ＲＧＢの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライトである。
【０１６０】
一般的な画像においては、近傍領域に似たような色が連続する性質がある。このため、図２１に示す構成のように、バックライト領域を分割することにより、暗い画素が集まったバックライト領域のバックライトはより暗くできる。その結果、バックライトを分割しない時より、バックライトを分割した方が、全体のバックライト消費電力を下げることができる。
【０１６１】
上記出力信号生成部１１の処理は、これをパソコン上で動作可能なソフトウェアで実現することが可能である。以下に、上記処理をソフトウェアで実現する場合の手順を説明する。
【０１６２】
図２２は、上記処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。上記システムは、パソコン本体８１、入出力装置８５で構成されている。また、パソコン本体８１は、ＣＰＵ８２、メモリ８３、入出力インタフェース８４を備えている。入出力装置８５は、記憶媒体８６を備えている。
【０１６３】
まずＣＰＵ８２は、入出力インタフェース８４を介して、入出力装置８５を制御し、記憶媒体８６から出力信号生成プログラム、パラメータファイル（バックライト値算出手段を選択する指標や、１画面を複数エリアに分割する際に用いるエリア情報など）、及び入力画像データを読み込んで、メモリ８３に格納する。
【０１６４】
さらに、ＣＰＵ８２は、メモリ８３から出力信号生成プログラム、パラメータファイル、及び入力画像データを読み取り、出力信号生成プログラムの各命令に従って、入力された入力画像データに対して第１ないし第７の表示制御方法のいずれかの手段による出力信号生成を行った後、入出力インタフェース８４を介して、入出力装置８５を制御し、出力信号生成後のＲＧＢバックライト値、及びＲＧＢＷ透過率を記憶媒体８６に出力する。
【０１６５】
あるいは、図２３のように、入出力インタフェース８４を介して、出力信号生成後のＲＧＢバックライト値、及びＲＧＢＷ透過率を、それぞれ、バックライト制御部１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ、液晶パネル制御部１２に出力することで、バックライト１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ、及び液晶パネル１３を制御して、実際に画像を表示させることもできる。
【０１６６】
このように、上記システムでは、パソコン上で第１ないし第７の表示制御方法のいずれかの手段による出力信号生成を行うことができる。これにより、実際に出力信号生成部を試作する前に、出力信号生成方法の妥当性や、バックライト値低減の効果を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、透過型液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、上記透過型液晶表示装置におけるサブピクセルの配置例を示す図である。
【図３】上記透過型液晶表示装置において、第１の表示制御方法を行う出力信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図４】第１の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】上記透過型液晶表示装置において、第２の表示制御方法を行うバックライト値算出部の構成例を示すブロック図である。
【図６】第２の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】上記透過型液晶表示装置において、第３の表示制御方法を行うバックライト値算出部の構成例を示すブロック図である。
【図８】第３の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】上記透過型液晶表示装置において、第４の表示制御方法を行うバックライト値算出部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】第４の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】色相関性の高い画像データに対してバックライト値および透過率の算出例を示す図であり、図１１（ａ）は元となる画像データ、図１１（ｂ）は従来の方法による算出例、図１１（ｃ）は第２の表示制御方法による算出例図１１（ｄ）は第３の表示制御方法による算出例である。
【図１２】色相関性の低い画像データに対してバックライト値および透過率の算出例を示す図であり、図１２（ａ）は元となる画像データ、図１２（ｂ）は従来の方法による算出例、図１２（ｃ）は第２の表示制御方法による算出例図１２（ｄ）は第３の表示制御方法による算出例である。
【図１３】上記透過型液晶表示装置において、第５の表示制御方法を行うバックライト値算出部の構成例を示すブロック図である。
【図１４】第５の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図１５】第５の表示制御方法を用いた場合のバックライト値の収束結果を示すグラフである。
【図１６】上記透過型液晶表示装置において、第６の表示制御方法を行うバックライト値算出部の構成例を示すブロック図である。
【図１７】第６の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】第６の表示制御方法を用いた場合のバックライト値の収束結果を示すグラフである。
【図１９】上記透過型液晶表示装置において、第７の表示制御方法を行うバックライト値算出部の構成例を示すブロック図である。
【図２０】第７の表示制御方法の動作手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の他の実施形態を示すものであり、透過型液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の表示制御処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。
【図２３】本発明の表示制御処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成の変形例を示す図である。
【図２４】透過型液晶表示装置の一般的な構成を示す断面図である。
【図２５】透過型液晶表示装置におけるサブピクセルの一般的な配置例を示す図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１１      出力信号生成部
１２      ＲＧＢＷ液晶パネル制御部（液晶パネル制御部）
１３      ＲＧＢＷ液晶パネル（液晶パネル）
１４Ｒ・１４Ｒａ・１４Ｒｂ    Ｒバックライト制御部
１４Ｇ・１４Ｇａ・１４Ｇｂ    Ｇバックライト制御部
１４Ｂ・１４Ｂａ・１４Ｂｂ    Ｂバックライト制御部
１５Ｒ・１５Ｒａ・１５Ｒｂ    Ｒバックライト（カラーアクティブバックライト）
１５Ｇ・１５Ｇａ・１５Ｇｂ    Ｇバックライト（カラーアクティブバックライト）
１５Ｂ・１５Ｂａ・１５Ｂｂ    Ｂバックライト（カラーアクティブバックライト）
２１      バックライト値算出部（バックライト値設定部）
２２      Ｗ透過率算出部（Ｗ透過率設定部）
２３      ＲＧＢ透過率算出部
３１      バックライト初期計算部（初期バックライト値設定部，バックライト候補値算出部）
３２      Ｗ透過率最大値算出部（Ｗ透過率算出部）
３３      一時透過率算出部（Ｗ透過率算出部，ＲＧＢ透過率算出部）
３４      バックライト再計算部
４３      バックライト再計算部（バックライト候補値算出部）
５１      第１バックライト再計算部
５２      第２バックライト再計算部
５３      バックライト値選択部
６１      収束判定部
７１      入力信号分割部
８１      パソコン本体
８２      ＣＰＵ
８３      メモリ
８４      入出力インタフェース
８５      入出力装置
８６      記憶媒体
【図１】
2008134466.tif 000014
【図２】
2008134466.tif 000015
【図３】
2008134466.tif 000016
【図４】
2008134466.tif 000017
【図５】
2008134466.tif 000018
【図６】
2008134466.tif 000019
【図７】
2008134466.tif 000020
【図８】
2008134466.tif 000021
【図９】
2008134466.tif 000022
【図１０】
2008134466.tif 000023
【図１１】
2008134466.tif 000024
【図１２】
2008134466.tif 000025
【図１３】
2008134466.tif 000026
【図１４】
2008134466.tif 000027
【図１５】
2008134466.tif 000028
【図１６】
2008134466.tif 000029
【図１７】
2008134466.tif 000030
【図１８】
2008134466.tif 000031
【図１９】
2008134466.tif 000032
【図２０】
2008134466.tif 000033
【図２１】
2008134466.tif 000034
【図２２】
2008134466.tif 000035
【図２３】
2008134466.tif 000036
【図２４】
2008134466.tif 000037
【図２５】
2008134466.tif 000038