(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色成分間でスペクトルが重なる異なる色成分を透過する複数色のカラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを持つ制御可能な表示セルを備え、入射した外光は該表示セルを透過し反射されこれを透過して戻り、前記表示セルは画像データソースにより提供された画像データに従って表示画像を形成するマルチカラー反射型表示システムにおいて、
前記画像データソースにより提供された前記画像データを受け取り、前記表示セルに送られるクロストーク補償済み色成分駆動信号であって、異なる色成分に対して前記カラーフィルタを透過し前記重なる色成分を補償するクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成するカラーフィルタクロストーク補償器と、
複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つの選択を前記カラーフィルタクロストーク補償器に送出する照明源選択器と
を備え、前記カラーフィルタクロストーク補償器は該照明源選択器によって指示された前記照明源に従って前記カラーフィルタを異なって透過した前記重なる色成分について補償することを特徴とするマルチカラー反射型表示システム。
【請求項２】
前記複数の外光照明源の一つが太陽光であることを特徴とする請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システム。
【請求項３】
前記複数の外光照明源の一つが室内の蛍光灯であることを特徴とする請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システム。
【請求項４】
前記照明源選択器は、前記複数の外光照明源を選択するためにユーザが手動で操作可能な手動選択制御器を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システム。
【請求項５】
前記照明源選択器は、光の少なくとも２つの色成分の相対的強度に従って、前記複数の外光照明源のうちの一つを自動的に選択する自動選択センサを含む外光源自動選択器を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システム。
【請求項６】
前記クロストーク補償を適用するクロストーク補償換算係数の範囲を選択または指示するためのクロストーク補償選択器をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システム。
【請求項７】
色成分間でスペクトルの重なりをもつ第１、第２及び第３の色成分をそれぞれ透過する第１、第２及び第３の公称の透過率を有する色成分カラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを持つ制御可能な表示セルを備えたマルチカラー反射型表示装置のためのマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法において、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対するスペクトルにおける複数の選択された光波長あるいは周波数での各々の透過率を得、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、該第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタをそれぞれ通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を得、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して通過する光の第１、第２及び第３の色成分の相対量からカラーフィルタクロストーク補償係数を決定し、および
該カラーフィルタクロストーク補償係数に応じて前記反射型表示装置に画像データ信号を供給することを特徴とするマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法であって、複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つとして選択された外光に対して、複数の選択された光波長あるいは周波数の各々において相対的強度を決定し、および該選択された外光の相対的強度を参照して、前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタの各々について、通過する光の前記第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定することを特徴とするマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項８】
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分のカラーフィルタの各々に対して、透過する前記第１、第２及び第３の色成分の光の前記相対量を決定することは、前記相対量を線形代数行列で表すことを特徴とする請求項７に記載のマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項９】
色成分間でスペクトルが重なる異なる色成分を透過する複数のカラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを持つ制御可能な表示セルを備え、入射した外光は該表示セルを透過し反射されこれを透過して戻り、前記表示セルは画像データソースにより提供された画像データに従って表示画像を形成するマルチカラー反射型表示システムにおいて、
カラーフィルタクロストークを補償するにあたり、該画像データソースにより提供される前記画像データを受け取り、および
前記表示セルに送られるカラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成し、
該カラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号により異なる色成分のための前記カラーフィルタを透過する前記重なる色成分について補償し、
複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択し、および
前記選択された外光照明源に従って前記カラーフィルタを異なって透過した重なる色成分について補償することを特徴とするカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１０】
前記複数の外光照明源の一つが太陽光であることを特徴とする請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１１】
前記複数の外光照明源の一つが室内の蛍光灯であることを特徴とする請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１２】
複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択することは、ユーザが手動で操作して前記複数の外光照明源のうちの１つを選択することを含むことを特徴とする請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１３】
前記表示システムは自動照明選択センサを有し、前記外光を複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択することは、前記自動照明選択センサにより光の少なくとも２つの色成分の相対的強度にしたがって、前記複数の外光照明源のうちの一つを自動的に検出し選択することを含むことを特徴とする請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１４】
前記クロストーク補償済み色成分駆動信号が生成されるクロストーク補償換算係数の範囲をさらに、選択し、あるいは指示することを特徴とする請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１５】
色成分間でスペクトルの重なりをもつ異なる色成分を透過する複数のカラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを有する反射型色表示装置において、
反射型色表示装置のカラーフィルタクロストークを補償するにあたり、画像データを受け取り、および
反射型表示セルに送られるカラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号であって、異なる色成分のための前記カラーフィルタを透過した前記重なる色成分について補償するカラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成することを特徴とする反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法であって、
前記外光を複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択し、および前記選択された外光照明源に従って前記カラーフィルタを異なって透過した重なる色成分を補償することを特徴とするカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１６】
前記クロストーク補償済み色成分駆動信号が生成されるクロストーク補償換算係数の範囲をさらに選択し、あるいは指示することを特徴とする請求項１５記載の反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法。
【請求項１７】
コンピュータ読み取り可能な記録媒体において、色成分間でスペクトルの重なりをもつ第１、第２及び第３の色成分を透過する複数の第１、第２及び第３の公称の透過率を有する色成分カラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを有する制御可能な表示セルを備えたマルチカラー反射型表示装置のためのカラーフィルタクロストーク補償を提供するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対するスペクトルにおいて複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での透過率を決定する手段と、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、前記通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を決定する手段と、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、前記透過する光の第１、第２及び第３の色成分の公称の透過率についての相対量からカラーフィルタクロストーク補償係数を決定する手段と、
複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つとして選択された外光に対して、複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での相対的強度を決定する手段と、
前記選択された外光の相対的強度を参照して、前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタの各々を通過した光の前記第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定する手段として機能させるよう構成されたコンピュータプログラム
を備えたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分のカラーフィルタの各々に対して、通過する光の前記第１、第２及び第３の色成分の前記相対量を決定する手段は、前記相対量を線形代数行列で表す手段としてさらに機能させるよう構成されたことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１９】
色成分間でスペクトルの重なりをもつ第１、第２及び第３の色成分を透過する複数の第１、第２及び第３の公称の透過率を有する色成分カラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを有する制御可能な表示セルを備えたマルチカラー反射型表示装置のためのカラーフィルタクロストーク補償を提供するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対するスペクトルにおいて複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での透過率を決定する手段と、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、前記通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を決定する手段と、
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、前記透過する光の第１、第２及び第３の色成分の公称の透過率を有する相対量からカラーフィルタクロストーク補償係数を決定する手段と、
複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つとして選択された外光に対して、複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での相対的強度を決定する手段と、
前記選択された外光の相対的強度を参照して、前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタの各々を通過した光の前記第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定する手段として機能させるよう構成された
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分のカラーフィルタに対して、前記通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を決定する手段は、前記相対量を線形代数行列で表す手段を備えたことを特徴とする請求項１９に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型平面パネル表示システムに関し、特に、このようなシステムにより表示される表示画像の色特性を改良することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面パネルシステムは、光源から送られる光に画像情報を付与する液晶表示セルのような、制御可能な表示セルを有する。この光は、表示セルを通して検光子（例えば、偏光子）を通過して、表示出力で提供される表示画像に変えられる。
【０００３】
透過型表示システムは光源として機能する高強度バックライトを有し、表示セルとともに効率的な高輝度表示を提供する。このような表示システムは各種の電子機器に利用されており、たとえば、携帯パソコンや他の情報機器などが含まれる。このような携帯で使用される電子機器は電源をバッテリーに依存しており、高照度バックライトを使用することは連続したバッテリー駆動に厳しい制限を課すこととなる。
【０００４】
高解像度マルチカラー反射型表示システムを含む、反射型表示システムは画像を表示するため、外光を使用している。バックライトは使用しない。反射型表示システムの表示部表面で受けた外光は、表示セルを通り反射板に到達し、反射され表示部表面に達し、表示画像を形成する。携帯型コンピュータのような反射型表示システムを持つ電子機器は、透過型表示システムを持つ機器が本来有するバッテリー駆動時間の制限を回避する。
【０００５】
高輝度バックライトを持たない典型的な反射型表示システムは表示輝度を最大化すべく、外光の総量を最大化するよう設計されるだろう。複数の原色成分（例えば赤、緑、青）を生成するためのカラーフィルタを持つマルチカラー表示では、各カラーフィルタによって透過された光のスペクトル範囲は一般的に最大化される。これは、結果として異なる基本色のための名目上のあるいは公称上のカラーフィルタ（ｎｏｍｉｎａｌ  ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）によるスペクトル範囲に相当量重なるという結果をもたらし得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
表示輝度を改善する一方、カラーフィルタのスペクトルの範囲がこうして重ることは、反射型表示システムにより表現される色の精度を損なう可能性がある。特に、スペクトル範囲が重なることは、カラーフィルタ間のスペクトルの重なりやクロストークのため、純色成分が表示されないことを意味する。それでも、広範なスペクトルによって、画像輝度が改善されることから、このような色特性の不正確さは反射型システムにおいては、まだ許容される水準にあると考えられてきた。
【０００７】
従って、マルチカラー反射型表示システムの改良点には、制御可能な表示セルとスペクトルの重なる一般に異なる色成分を透過する、多重非順次的で、一般には隣接したカラーフィルタとが含まれる。この改良点には、表示すべき画像に対応した画像データを受け取るカラーフィルタクロストーク補償器が含まれる。このカラーフィルタクロストーク補償器は、各表示セルに送られる、クロストーク補償済み色成分駆動信号を生成する。このクロストーク補償済み色成分駆動信号は、一般に異なる色素のための名目上のカラーフィルタによって透過された色素の重なりを補償する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの形態では、クロストーク補償器は、あらかじめ定義された複数の外光光源のうちの１つとして外光を選択する光源セレクタを持つ。このクロストーク補償器は選択された外光光源に応じて、カラーフィルタによって透過された色成分が重なることを補償する。例えば、この外光光源は太陽光かも知れないし、室内の蛍光灯であってもよい。
【０００９】
本発明の改良の他の形態を表しているのが、マルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法である。名目上の赤、緑、青のカラーフィルタで表示される形態では、この方法は、各カラーフィルタに対して、スペクトル全域に渡り複数の選択された光波長の各々における透過率を決定する。これらの透過率から、各カラーフィルタから透過される赤、緑、青の光の相対量が決定され、フィルタの名目上の色の透過率に関し正規化される。カラーフィルタのクロストーク補償係数はそのカラーフィルタを透過する正規化された相対的な色成分から決定され、画像データ信号はそのカラーフィルタのクロストーク補償係数に従って、反射型表示に印可される。
【００１０】
本発明の他の目的と利点は、添付図面を参照して、好ましい実施例の詳細な説明により明らかになるだろう。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、色成分間でスペクトルが重なる異なる色成分を透過する複数色のカラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを持つ制御可能な表示セルを備え、入射した外光は表示セルを透過し反射されこれを透過して戻り、表示セルは画像データソースにより提供された画像データに従って表示画像を形成するマルチカラー反射型表示システムにおいて、画像データソースにより提供された画像データを受け取り、表示セルに送られるクロストーク補償済み色成分駆動信号であって、異なる色成分に対してカラーフィルタを透過し重なる色成分を補償するクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成するカラーフィルタクロストーク補償器と、複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つの選択をカラーフィルタクロストーク補償器に送出する照明源選択器とを備え、カラーフィルタクロストーク補償器は照明源選択器によって指示された照明源に従ってカラーフィルタを異なって透過した前記重なる色成分について補償することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システムにおいて、複数の外光照明源の一つが太陽光であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システムにおいて、複数の外光照明源の一つが室内の蛍光灯であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システムにおいて、照明源選択器は、複数の外光照明源を選択するためにユーザが手動で操作可能な手動選択制御器を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のマルチカラー反射型表示システムにおいて、照明源選択器は、光の少なくとも２つの色成分の相対的強度に従って、複数の外光照明源のうちの一つを自動的に選択する自動選択センサを含む外光源自動選択器を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、クロストーク補償を適用するクロストーク補償換算係数の範囲を選択または指示するためのクロストーク補償選択器をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、色成分間でスペクトルの重なりをもつ第１、第２及び第３の色成分をそれぞれ透過する第１、第２及び第３の公称の透過率を有する色成分カラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを持つ制御可能な表示セルを備えたマルチカラー反射型表示装置のためのマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法において、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対するスペクトルにおける複数の選択された光波長あるいは周波数での各々の透過率を得、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタをそれぞれ通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を得、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して通過する光の第１、第２及び第３の色成分の相対量からカラーフィルタクロストーク補償係数を決定し、およびカラーフィルタクロストーク補償係数に応じて反射型表示装置に画像データ信号を供給することを特徴とするマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法であって、複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つとして選択された外光に対して、複数の選択された光波長あるいは周波数の各々において相対的強度を決定し、および選択された外光の相対的強度を参照して、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタの各々について、通過する光の前記第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定することを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のマルチカラー反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法において、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分のカラーフィルタの各々に対して、透過する第１、第２及び第３の色成分の光の相対量を決定することは、相対量を線形代数行列で表すことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、色成分間でスペクトルが重なる異なる色成分を透過する複数のカラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを持つ制御可能な表示セルを備え、入射した外光は該表示セルを透過し反射されこれを透過して戻り、表示セルは画像データソースにより提供された画像データに従って表示画像を形成するマルチカラー反射型表示システムにおいて、カラーフィルタクロストークを補償するにあたり、画像データソースにより提供される画像データを受け取り、および表示セルに送られるカラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成し、カラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号により異なる色成分のためのカラーフィルタを透過する重なる色成分について補償し、複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択し、および選択された外光照明源に従ってカラーフィルタを異なって透過した重なる色成分について補償することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法において、複数の外光照明源の一つが太陽光であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法において、複数の外光照明源の一つが室内の蛍光灯であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法において、複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択することは、ユーザが手動で操作して複数の外光照明源のうちの１つを選択することを含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法において、表示システムは自動照明選択センサを有し、外光を複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択することは、自動照明選択センサにより光の少なくとも２つの色成分の相対的強度にしたがって、複数の外光照明源のうちの一つを自動的に検出し選択することを含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項９記載のカラーフィルタクロストーク補償方法において、クロストーク補償済み色成分駆動信号が生成されるクロストーク補償換算係数の範囲をさらに、選択し、あるいは指示することを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、色成分間でスペクトルの重なりをもつ異なる色成分を透過する複数のカラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを有する反射型色表示装置において、反射型色表示装置のカラーフィルタクロストークを補償するにあたり、画像データを受け取り、および反射型表示セルに送られるカラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号であって、異なる色成分のためのカラーフィルタを透過した重なる色成分について補償するカラーフィルタクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成することを特徴とする反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法であって、外光を複数のあらかじめ定められた外光照明源のうちの一つを選択し、および選択された外光照明源に従ってカラーフィルタを異なって透過した重なる色成分を補償することを特徴とする。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５記載の反射型表示装置のカラーフィルタクロストーク補償方法において、クロストーク補償済み色成分駆動信号が生成されるクロストーク補償換算係数の範囲をさらに選択し、あるいは指示することを特徴とする。
【００２７】
請求項１７に記載の発明は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体において、色成分間でスペクトルの重なりをもつ第１、第２及び第３の色成分を透過する複数の第１、第２及び第３の公称の透過率を有する色成分カラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを有する制御可能な表示セルを備えたマルチカラー反射型表示装置のためのカラーフィルタクロストーク補償を提供するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対するスペクトルにおいて複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での透過率を決定する手段と、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を決定する手段と、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、透過する光の第１、第２及び第３の色成分の公称の透過率についての相対量からカラーフィルタクロストーク補償係数を決定する手段と、複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つとして選択された外光に対して、複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での相対的強度を決定する手段、選択された外光の相対的強度を参照して、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタの各々を通過した光の第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定する手段として機能させるよう構成されたコンピュータプログラムを備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分のカラーフィルタの各々に対して、通過する光の第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定する手段は、相対量を線形代数行列で表す手段としてさらに機能させるよう構成されたことを特徴とする。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は、色成分間でスペクトルの重なりをもつ第１、第２及び第３の色成分を透過する複数の第１、第２及び第３の公称の透過率を有する色成分カラーフィルタであって、１つの色のフィルターを透過した光が他の色のフィルターを透過しないよう構成されたカラーフィルタを有する制御可能な表示セルを備えたマルチカラー反射型表示装置のためのカラーフィルタクロストーク補償を提供するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対するスペクトルにおいて複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での透過率を決定する手段と、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を決定する手段と、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタに対して、透過する光の第１、第２及び第３の色成分の公称の透過率を有する相対量からカラーフィルタクロストーク補償係数を決定する手段と、複数のあらかじめ決められた外光照明源のうちの１つとして選択された外光に対して、複数の選択された光波長あるいは周波数の各々での相対的強度を決定する手段と、選択された外光の相対的強度を参照して、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分カラーフィルタの各々を通過した光の第１、第２及び第３の色成分の相対量を決定する手段として機能させるよう構成されたことを特徴とする。
【００３０】
請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載のコンピュータプログラムにおいて、公称の透過率を有する第１、第２及び第３の色成分のカラーフィルタに対して、通過する光の第１、第２及び第３の色成分の各々の相対量を決定する手段は、相対量を線形代数行列で表す手段を備えたことを特徴とする。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、好ましい実施態様の詳細な説明を記載する。
【００４４】
図1は、従来の液晶表示（例えばツイストネマティック、アクティブマトリックス、強誘電型等）である表示セル１２を持つ、従来の反射型マルチカラー表示パネル１０の一部の拡大された断面図である。表示セル１２は、表示信号を受け、それに応答して光学的特性の部分的変化を与える多重画素１４を有する。画素１４は３画素のみであるが、表示セル１２は、一般には任意の数の画素１４の二次元配列を有する。
【００４５】
反射型表示パネル１０は、外部からの光または外光１６を使用し、その光は、連続的に透明なカバー板１８、偏光子・検光子２０、表示セル１２の画素１４、およびマルチプルカラーフィルタ２２を通る。次に、外光１６は、反射板２４で反射し、逆順にカラーフィルタ２２、表示セル１２の画素１４、偏光子・検光子２０、およびカバー板１８を通って、観察者（不図示）に到達する。図示された形態では、カラーフィルタ２２には、反射型表示パネル１０にフルカラー表示画像を生成させる赤、緑、青のフィルタの配列を設けてある（ただ一つの配列のみ図示されている）。図示されているように、カラーフィルタ２２は、光が一つのフィルタから別のフィルタに連続して通過しないように、互いに非順次的な関係になっている。
【００４６】
画像の輝度は、平面パネル表示システムの共通の性能上の制限である。特に、液晶セルとカラーフィルタ使用した表示システムではそうである。組み込まれたバックライトの照明を使用する透過型表示システムにおいては、画像の輝度はバックライトによる照明の輝度を上げることにより高くすることができる。反射型表示パネル１０は、外光が画像照明に使われているので、この方法で輝度を上げることはできない。結果として、反射型表示パネル１０は、カラーフィルタ２２の透過率を最大化することによって画像の輝度を上げることとなる。
【００４７】
図２は、典型的な従来の反射型カラー表示システムにおける赤、緑、青のカラーフィルタ２２の透過率を示すグラフである。この透過率特性は、緑と青のフィルタの透過率と、赤と緑のフィルタの透過率とで重なりが大きく、青と赤のフィルタの透過率では重なりは少ないことを示している。異なるカラーフィルタの透過率の重なりは、カラー「クロストーク」の形式で表される。あるカラーフィルタ（例えば緑）を透過した光は、他の色成分（例えば赤や青）も含むこととなる。その結果、カラーフィルタ２２の透過率を最大化すると、色精度、彩度、および色再現性の点で損失を生じることとなる。
【００４８】
透過型表示に比べ、反射型表示パネル１０の色再現性損失は、少なくとも２つの点で悪化する。光１６は、反射板２４によって反射される前後で二度フィルタ２２を通過する。光の強度ＩINの入射光に対し、透過率特性ＴFILTERを持つフィルタを一度通過した光の強度ＩOUT(1)は以下のように表すことができる。
ＩOUT(1)=ＴFILTERＩIN
フィルタを二度通過した場合の光の強度は以下のように表すことができる。
ＩOUT(2)＝ＴFILTER（ＴFILTERＩIN）＝Ｔ2FILTERＩIN
この結果、反射型表示システムにおいては、そのフィルタクロストークの二乗で色再現性が悪化することとなる。
【００４９】
加えて、反射型表示パネル１０で使われている外光１６は広範囲の色彩特性を持つ。２つの例として、典型的な太陽光は一般的に白色照明を提供する一方、典型的な事務所の蛍光灯の照明は誇張された青の色成分を有する。結果として、表示画像の色特性は、画像が見られる場所の周囲の外光１６の種類に応じて変化しうることとなる。これに対し、従来の透過型表示システムのバックライトは、一般的に固定の色特性をもつことから、すべての環境で一定の画像色特性が提供されることとなる。
【００５０】
図３は反射型表示パネル１０のような表示システムにおいてカラーフィルタ間のクロストークを補償するための表示駆動量を規定するクロストーク補償規定方法３０のフローを示した図である。
【００５１】
工程ブロック３２は、スペクトル領域が複数（例えば２または３）の色成分毎に規定されることを示している。例えば、４００ｎｍから４９０ｎｍまでの範囲にある波長の光は青の色成分に対応し、５００ｎｍから５９０ｎｍまでの範囲にある波長の光は緑の色成分に対応し、６００ｎｍから７００ｎｍまでの範囲にある波長の光は赤の色成分に対応させることができる。
【００５２】
工程ブロック３４は、各カラーフィルタを通過する色成分の相対的強度を得ることを示している。これらの相対的強度は実験的に決定されるか、または、図２にあるようなカラーフィルタの透過特性から決定してもよい。例えば、３つの色成分（赤、緑、青）の各々に対してカラーフィルタを有する場合、各カラーフィルタは、光の各々の色成分を透過する。これらの多くのフィルタと透過される色成分との置き換えは以下の項（ｔｅｒｍ）で表される。
Ｒr＝名目上の赤色フィルタを通過する赤色部のスペクトルエネルギー
Ｒg＝名目上の赤色フィルタを通過する緑色部のスペクトルエネルギー
Ｒb＝名目上の赤色フィルタを通過する青色部のスペクトルエネルギー
Ｇr＝名目上の緑色フィルタを通過する赤色部のスペクトルエネルギー
Ｇg＝名目上の緑色フィルタを通過する緑色部のスペクトルエネルギー
Ｇb＝名目上の緑色フィルタを通過する青色部のスペクトルエネルギー
Ｂr＝名目上の青色を通過する赤色部のスペクトルエネルギー
Ｂg＝名目上の青色を通過する緑色部のスペクトルエネルギー
Ｂb＝名目上の青色を通過する青色部のスペクトルエネルギー
以上をまとめると、以下の線形代数行列Ｍを形成する。
【００５３】
【数１】
0004471560.tif 000002
【００５４】
カラークロストークのない理想化されたカラーフィルタに関してはＲr、Ｇg、およびＢbの項のみがゼロでない値をとりうることが分かるであろう。これは、理想的なＲ、Ｇ、Ｂフィルタの組は以下の恒等行列を生成することを意味する。
【００５５】
【数２】
0004471560.tif 000003
【００５６】
上記のように、反射型表示パネル１０において、カラーフィルタ２２を二度通過した光の輝度ＩOUT(2)は以下のように表される。
ＩOUT(2)＝ＴFILTER（ＴFILTERＩIN）＝Ｔ2FILTERＩIN
この結果、行列Ｍの赤色カラーフィルタの項の値は、以下のように計算することができ、また、行列Ｍの青色および緑色のカラーフィルタの項の値についても同様に計算できる。
【００５７】
【数３】
0004471560.tif 000004
【００５８】
λ＝ｎｍ単位の光波長
Ｒλ＝インデックスされた波長での赤色フィルタのスペクトル透過率
Ｇλ＝インデックスされた波長での緑色フィルタのスペクトル透過率
Ｂλ＝インデックスされた波長での青色フィルタのスペクトル透過率
Ｓλ＝インデックスされた波長での光源のスペクトル成分
例えば、太陽光の相対的強度が１０ｎｍ単位で以下のように表されるとする。
【００５９】
【表１】
0004471560.tif 000005
【００６０】
一例として、図２の透過率で表されるカラーフィルタに関して、太陽光を光源として用い１０ｎｍ波長毎に和として計算すると、その結果として、以下の行列が得られる。
【００６１】
【表２】
0004471560.tif 000006
【００６２】
このデータからわかるように、非対角線要素（ｎｏｎ−ｄｉａｇｏｎａｌ  ｔｅｒｍ）は、理想的なフィルタで組み合わせた場合の値である０から離れた値となる。事実、Ｂｇの和はＧｇの値のおよそ６６％にもなっている。
【００６３】
上記（１）〜（３）の方程式により表される各カラーフィルタを通過する色成分の相対的強度はここで示されたように波長単位ごとに合計してもよいし、また、他の波長のサンプル単位（例えば、波長単位が１０ｎｍ、あるいはその他のインクリメント）ごとに合計することもでき、これにより、算出値は１０分の１程度か又は少ない結果となることが分かるであろう。波長別の異なるスペクトルのレファランスは、それらの周波数のレファランスと互換性がある。総和として相対的強度を計算することは、与えられた範囲を正確に積分することに対する実際的近似に相当する。
【００６４】
工程ブロック３６は、行列Ｍの各列がその対角要素について正規化されることを示している。これにより、対角要素の値が１.０になる理想的行列に対し、実際の行列の非対角要素の値を相対的に示し、正規の換算（ｓｃａｌｉｎｇ）を提供することとなる。得られた列正規化（ｃｏｌｕｍ−ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）行列を例示する。
【００６５】
【表３】
0004471560.tif 000007
【００６６】
工程３８は、列正規化行列Ｍについて逆行列が決められることを示している。これによって、表示のダイナミックレンジ内でクロストークをやめるかあるいは補償するために使用できる行列が与えられる。得られた逆行列を例示する。
【００６７】
【表４】
0004471560.tif 000008
【００６８】
工程ブロック４０は、クロストーク補償換算係数が逆列正規化行列から決められることを示している。一つの実施形態では、換算係数は、グレースケールを保持し、本来の画像のカラーバランスを保つ。例えば、各色成分の８ビットデジタル値では、白色光に対する最大入力値ＲI＝２５５、ＧI＝２５５及びＢI＝２５５を白色光出力のクロストーク補償済み出力の出力値ＲN、ＧN及びＢNに与えることとする（最大の色成分の値は任意であり、２５５はまれな例であることが分かるであろう。）。入力値として２５５を使うと以下のような結果を得る。
【００６９】
【数４】
0004471560.tif 000009
【００７０】
図示された反射型表示装置においては、求める色を提供するために色成分が合せて加えられる加算による方法により、色が組み合わされることがわかるであろう。典型的な８ビットデジタル値の範囲では色成分の最大入力値であるＲN、ＧN及びＢNが、２５５であり、色成分の最小入力値は０である。ある例では、クロストーク補償済み色成分の値は実際の色成分の値の範囲を超えるかもしれない。
【００７１】
例えば、最大強度の青色入力（ＲI，ＧI，ＢI）が、（０，０，２５５）と表されるとすると、クロストーク補償済みの値（ＲN，ＧN，ＢN）が（−３６，−６２，２４４）となる。最小の０以下の値になってしまうと、負の赤と緑のクロストーク補償値は反射型表示システムでは実際に生成することはできない。結果的に、このような範囲外の補償値は最も近い範囲内の値に丸められ、その結果、クロストーク補償値（ＲN，ＧN，ＢN）は（０，０，２４４）に等しくなる。他の例としては、（ＲI，ＧI，ＢI）が（２００，０，２００）で表されるブライトマゼンタの入力は、計算の結果（ＲN，ＧN，ＢN）＝（１８１，−１３０，２７４）となる。−１３０と２７４はそれぞれ最小と最大のシステムの値を超えているため、このような範囲外の補償値は範囲内の最も近い値に丸められ、結果として、クロストーク補償値（ＲN，ＧN，ＢN）＝（１８１，０，２５５）となる。
【００７２】
図４は、反射型平面パネルマルチカラー表示システム５０の機能ブロック図である。表示システム５０は表示パネル１０、あるいは、複数の画素を複数のカラー成分（例えば赤、緑、青）の各々に分離することができる同様の反射型表示パネルを有する。表示パネル１０は画像信号源５４から生成される従来の色成分駆動信号に基づいて表示画像を生成する。一般的には、従来のカラー成分駆動信号は、複数の色成分（例えば、赤、緑、青）の各々に対して色成分の量的信号を含み、表示システム５０から出される画像に対応する。
【００７３】
表示システム５０はさらに、従来の色成分駆動信号を受け取り、表示パネル１０あるいは同様の反射型表示パネルに送られるクロストーク補償済みの色成分駆動信号を生成するカラーフィルタクロストーク補償器５６を備える。このクロストーク補償済み色成分駆動信号を、補償規定方法３０により得られるようなクロストーク補償換算係数に従って生成してもよい。結果として、カラーフィルタクロストーク補償器５６を有する表示システム５０は、画像のグレースケールを保持し、本来の画像カラーバランスを保つために機能する。
【００７４】
表示システム５０は、表示システムが使用され、見られる場所の照明を選択しあるいは指示するための選択的照明源選択器６０とともに図示される。照明源選択器６０は、外光として表示システム５０に与えられる、予め決められた２つ以上の照明の形態の表示をクロストーク補償器５６に送出する。一つの実施形態においては、２つ以上の照明の形態には、太陽光及び多くの商業的環境の特性をもつ屋内蛍光灯が含まれる。予め決められた照明の形態は、従来の白熱灯、ハロゲンライティング、還元灯などと置き換えることや追加することができることが分かるであろう。
【００７５】
クロストーク補償器５６は、照明源選択器６０によって示される照明のタイプに従ってクロストーク補償済み色成分駆動信号を生成する。カラーフィルタクロストーク行列決定に関し上述したように、クロストーク特性の一側面はカラーフィルタを通過する照明光の特性である。照明のタイプが異なれば、クロストーク補償係数も異なってくると思われる。結果として、照明源選択器６０は、クロストーク補償器５６に、照明源選択器６０により示された照明タイプに対応したクロストーク補償係数を使用させる。一つの実施形態では、各照明のタイプに対応するクロストーク補償係数は予め決められ、内部に、または、クロストーク補償器５６によりアクセスされるようにストアされる。あるいは、各照明タイプに対応するクロストーク補償係数は、クロストーク補償器５６の内部で計算することもできることが分かるであろう。
【００７６】
一つの実施形態では、照明源選択器６０は、表示システムが使用され又は見られる環境に対応した照明のタイプをユーザが手動で選択する切り替え器（ハードスイッチあるいはソフトスイッチ等となる。他の実施態様では、照明源選択器６０は、好ましくはクロストーク特性を最小化した色成分フィルタ（例えば、赤、緑、青のうちいずれか２つあるいは３つ全部）に対応させて、背面に位置する２つまたは３つの色成分センサー（例えばフォト検出器）を設けてもよい。２つまたは３つの色成分センサーで受けた光の相対的強度に基づいて、照明源選択器６０は、存在する予め決められた照明タイプのなかで最も好適なものの一つを決定する。
【００７７】
表示システム５０は、また、クロストーク補償換算係数を適用する範囲を選択し、または、指示するためのクロストーク補償選択器を選択的に備える。最大の補償を行った場合、色が飽和したり、明るい色の中で色度スケールが失われる等から、見る人は時には最大の補償を望まないかもしれない。クロストーク補償選択器６２は逆行列の非対角要素の値を０と１の間（すなわち補償をかけないか１００％補償するか）のどのような係数で換算するかの指示をクロストーク補償器５６に与える。ここで、補償を減らし、色度スケールを改善したい場合は、５０％−７０％に設定される。例えば、７０％の補償スケール係数では、上記正規化された逆関数は以下のようになる。
【００７８】
【表５】
0004471560.tif 000010
【００７９】
クロストーク補償選択器６２は、ユーザが手動で補償の範囲を選択するスイッチ（ハードスイッチあるいはソフトスイッチ、その他）として実現してもよいし、また、照明源選択器６０と一体に、または、これとは別に設けてもよい。
【００８０】
図示された実施例を参照して、本発明の原理を記述し説明してきたが、この原理から逸脱しない範囲で、この実施例の構成を変更し、細部を変更することができる。例えば、この発明は一般的に赤、緑、青の０色成分を使用するフルカラー表示システムに関連して記述してきたが、また、本発明が少なくとも２つの異なった色成分を使用したマルチカラー表示システムのいずれにも同様に適用できる。本発明の原理を適用できる多数の実施例が可能であること、ここに詳細に述べた実施例は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲とその均等範囲にある実施例はすべて本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示セルの表示セルを持つ従来の反射型マルチカラー表示パネルの部分の拡大断面概略図である。
【図２】従来例の反射型カラー表示システムにおける赤、緑、青のカラーフィルタの透過率を示すグラフである。
【図３】本発明の表示システムにおいて、カラーフィルタ間のクロストークを補償するために、表示駆動量を規定するクロストーク補償決定方法を示したフローチャートである。
【図４】反射型平面パネルマルチカラー表示システムの機能的ブロック図である。
【符号の説明】
１０．反射型表示パネル
１２．表示セル
１４．画素
１６．外光
１８．カバー板
２２．カラーフィルタ
２４．反射板
５０．反射型平面パネルマルチカラー表示システム
５４．画像信号源
５６．カラーフィルタクロストーク補償器
６０．照明源選択器
６２．クロストーク補正選択器
【図１】
0004471560.tif 000011
【図２】
0004471560.tif 000012
【図３】
0004471560.tif 000013
【図４】
0004471560.tif 000014