(57)【要約】【課題】映像信号に応じたバックライトの輝度制御により消費電力の低減を図り、かつ画質違和感を極小化する制御信号生成回路，映像表示装置等を提供すること。【解決手段】入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部60Aと、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部60Bと、を有する制御信号生成回路60において、第２回路部60Bは、上記各画素の彩度値から１フレーム中での彩度特徴値を算出し、これに基づいて前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共に、上記各画素の彩度値及び彩度特徴値を用いて輝度増加率を算出し、第１回路部60Aは、この輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行うと共に、上記白のサブ画素の点灯量に応じて上記各画素の彩度を補完するように構成されている。【選択図】図１
2016006482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有し、
前記第２回路部は、
前記各画素の彩度値を算出する各画素彩度算出回路と、
この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を算出すると共に、これに基づいてバックライトの輝度低減量を算出する特徴値・輝度低減量算出回路と、
このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信するＰＷＭ信号生成回路と、
前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出回路と、を含み、
前記第１回路部は、
前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記各画素の彩度を補完する彩度補完回路を、
含むことを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項２】
前記請求項１に記載の制御信号生成回路において、
前記第１回路部は、輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行う各画素輝度低減回路を、さらに含むことを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、予め設定された彩度閾値を基準として、前記各画素の彩度値の大小を判定する各画素彩度判定部と、
この各画素彩度判定部にて、前記彩度閾値以下である旨判定した場合と、前記彩度閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれに係る彩度偏差の総和を別個に算出する各画素彩度偏差総和算出部と、
前記各彩度偏差の総和と前記表示パネルの解像度数とを用いて総画素の彩度偏差平均値を算出する総画素彩度偏差平均算出部と、
前記総画素の彩度偏差平均値と総画素の彩度最大値と前記バックライトの輝度制御にかかる係数とを用いて前記彩度特徴値を算出する彩度特徴値算出部と、を有することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項４】
前記請求項３に記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、
前記バックライトの輝度低減量を、
前記各画素の彩度値の平均値が前記彩度閾値よりも高い値の場合にその値に応じた小さな値とし、この高い値から前記彩度閾値に至るまでは前記平均値が小さくなるに従って連続的に大きくなるように算出し、前記彩度閾値を超えてからは前記平均値が小さくなるに従って連続的に小さくなるように算出し、かつ前記彩度閾値にて連続するように算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項５】
前記請求項３に記載の制御信号生成回路において、
前記各彩度偏差の総和をそれぞれＸa，Ｘbとし、前記彩度閾値を係数Ａ（0＜A＜1）とし、ｋ番目（ｋは１から前記解像度数までの任意の値）の画素の彩度値をchroma(k)とした場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、
前記chroma(k)が、前記係数Ａ以下のときは、Ｘa = Σ ｛ 1 - ( 1 / A ) × chroma ( k ) ｝なる数式を適用し、前記係数Ａより大きいときは、Ｘb = Σ ｛ 1 / ( 1 - A ) ｝ × （chroma ( k ) − A ）なる数式を適用して当該Ｘa及びＸbの値を算出すると共に、
これらの和を前記解像度数で割った商を前記総画素の彩度偏差平均値として算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項６】
前記請求項５に記載の制御信号生成回路において、
前記総画素の彩度偏差平均値をDAVEとし、前記総画素の彩度最大値をMAX(chroma)とし、前記彩度特徴値をRankとし、前記バックライトの輝度制御にかかる係数をＢ（0＜B＜1）とした場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、Rank = MAX ( chroma ) × ｛ B × DAVE ＋ ( 1 - B ) ｝なる数式をもとに当該彩度特徴値を算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項７】
前記請求項６に記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、
前記バックライトの輝度制御に用いるＰＷＭ値（PWM）を、前記バックライトの輝度制御にかかる別の係数Ｃ（1≦C≦2）を用いて、PWM = 1 / ｛ C - ( C - 1 ) × Rank ｝なる数式から算出すると共に、
このＰＷＭ値に基づいて前記バックライトの輝度低減量を算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項８】
前記請求項３乃至７の何れか１つに記載の制御信号生成回路において、
前記彩度閾値を、０より大きく且つ０．５以下の値に設定したことを特徴とする制御信号生成回路。
【請求項９】
前記請求項３乃至８の何れか１つに記載の制御信号生成回路において、
前記バックライトの輝度制御にかかる係数を、１から前記彩度閾値を引いた差分の値としたことを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１０】
前記請求項１乃至３の何れか１つに記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、
前記映像信号が、
高彩色ベタ表示の場合には、前記バックライトの輝度低減量を小さな値とし、
低彩色ベタ表示または中彩色ベタ表示の一部に原色表示を含む場合には、前記バックライトの輝度低減量を大きな値とし、
無彩色表示の一部に原色表示を含む場合には、前記バックライトの輝度低減量を小さな値として算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１１】
前記請求項７に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比が１：１となる場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路は、
前記別の係数Ｃを、RGB型表示パネルのサブ画素の開口面積に対するRGBW型表示パネルのサブ画素の開口面積の比率の２倍の値に設定することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１２】
前記請求項１０に記載の制御信号生成回路において、
RGB型表示パネルのサブ画素の開口面積に対するRGBW型表示パネルのサブ画素の開口面積の比率をＹとし、前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑとなる場合に、
前記輝度低減量算出回路は、
前記別の係数Ｃを、Ｃ = ( 1 + ( p / q ) ) × Ｙなる数式から算出すると共に、これを前記ＰＷＭ値の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１３】
前記請求項１２に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑであり、その比率ｐ／ｑが1より大きい場合は、
各画素の彩度値をchroma(c)とし、係数αを、α = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ( 1 - chroma(c) )なる数式から算出すると共に、この係数αを彩度補完の算出と前記白のサブ画素の輝度の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１４】
前記請求項１２に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑであり、その比率ｐ／ｑが２より大きい場合は
各画素の彩度値をchroma(c)とし、係数αを、α = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ( ( 1 - chroma(c) ) ^ ( p / q ) )なる数式から算出すると共に、この係数αを彩度補完の算出と前記白のサブ画素の輝度の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１５】
前記請求項１２に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑであり、その比率ｐ／ｑが１より大きい場合は
1フレーム中の各画素から算出される彩度値の関数をf(x)とし、係数βを、β = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ｆ(ｘ)なる数式から算出すると共に、この係数βを各画素輝度低減の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１６】
前記請求項１５に記載の制御信号生成回路において、
前記関数f(x)は、０＜E＜２の範囲内にある係数をEとし、また1フレーム中の各画素の彩度値の平均値をchromaAVEとし、f(x) = ( chromaAVE ) ^ Eなる数式から算出すると共に、この関数f(x)を前記係数βの算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１７】
前記請求項１６に記載の制御信号生成回路において、
前記係数Eは０．５の値に設定したことを特徴とする制御信号生成回路。
【請求項１８】
前記請求項１又は２に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路は、
各画素の相対輝度の最大値を算出する各画素最大値算出部と、
各画素の相対輝度の最小値を算出する各画素最小値算出部と、
各画素の彩度を演算する各画素彩度演算部と、
予め設定された最大値閾値を基準として、前記各画素の相対輝度の最大値の大小を判定する各画素最大値判定部と、
この各画素最大値判定部にて前記最大値閾値以下である旨判定した場合と、前記最大値閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれで算出された彩度値を出力する各画素彩度値出力部と、を有することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項１９】
前記請求項１８に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路は、
前記各画素の彩度値を、
前記各画素の相対輝度の最大値が前記最大値閾値以下の場合に、本来の彩度値よりも小さな彩度値として算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項２０】
前記請求項１９に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路は、
前記各画素の彩度値をchroma、前記各画素の相対輝度の最大値をMAX、前記各画素の相対輝度の最小値をMIN、予め設定された最大値閾値をF、０≦G≦０．５の範囲内にある係数をGとした場合、
MAX＞Fの状況下にあっては、chroma = ( MAX - MIN ) / MAXとする一方、
MAX≦Fの状況下にあっては、chroma = Gとし、
このchromaの値を各画素の彩度値に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項２１】
前記請求項１８に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路は、
前記各画素の彩度値を、
前記各画素の相対輝度の最大値が前記最大値閾値以下の場合に、その値に応じて連続的に小さくなるように算出し、かつ前記最大値閾値にて連続するように算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項２２】
前記請求項２１に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路は、
前記各画素の彩度値をchroma、前記各画素の相対輝度の最大値をMAX、前記各画素の相対輝度の最小値をMIN、予め設定された最大値閾値をFとした場合、
MAX＞Fの状況下にあっては、chroma = ( MAX - MIN ) / MAXとする一方、
MAX≦Fの状況下にあっては、chroma = ( ( MAX - MIN ) / MAX )×( MAX / F )とし、
このchromaの値を各画素の彩度値に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【請求項２３】
前記表示パネルと、前記バックライトと、前記請求項１乃至２２の何れか１つに記載の制御信号生成回路と、を搭載したこと特徴とする映像表示装置。
【請求項２４】
入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有する制御信号生成回路による制御信号生成方法であって、
前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記第１回路部が前記各画素の彩度を補完し、
前記各画素の彩度値を前記第２回路部が算出し、
この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を前記第２回路部が算出し、
この彩度特徴値に基づいてバックライトの輝度低減量を前記第２回路部が算出し、
このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を前記第２回路部が生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信し、
前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を前記第２回路部が算出し、
前記輝度増加率に応じて前記第１回路部が各画素の輝度低減処理を行うことを特徴とした制御信号生成方法。
【請求項２５】
前記請求項２４に記載の制御信号生成方法において、
前記彩度特徴値を算出するに際して前記第２回路部は、
予め設定された彩度閾値を基準として、前記各画素の彩度値の大小を判定し、
ここで前記彩度閾値以下である旨判定した場合と、前記彩度閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれに係る彩度偏差の総和を別個に算出し、
前記各彩度偏差の総和と前記表示パネルの解像度数とを用いて総画素の彩度偏差平均値を算出し、
前記総画素の彩度偏差平均値と総画素の彩度最大値と前記バックライトの輝度制御にかかる係数とを用いて当該彩度特徴値を算出することを特徴とした制御信号生成方法。
【請求項２６】
前記請求項２４に記載の制御信号生成方法において、
前記彩度値を算出するに際して前記第２回路部は、
各画素の相対輝度の最大値を算出し、各画素の彩度を演算し、予め設定された最大値閾値を基準として、前記各画素の最大値との大小を判定し、ここで前記最大値閾値以下である旨判定した場合と、前記最大値閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれで算出された彩度値を出力し、最終的な彩度値とすることを特徴とした制御信号生成方法。
【請求項２７】
入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有する制御信号生成回路に適用する制御信号生成プログラムであって、
前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記各画素の彩度を補完する彩度補完機能、
前記各画素の彩度値を算出する各画素彩度算出機能、
この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を算出すると共に、これに基づいてバックライトの輝度低減量を算出する輝度低減量算出機能、
このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信するＰＷＭ信号生成機能、
前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出機能、
前記輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行う各画素輝度低減機能、
を前記制御信号生成回路に内に予め設けられたコンピュータに実現させることを特徴とした制御信号生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号に基づく制御技術に係り、特に、外部入力される映像信号に応じた信号処理により輝度を制御する制御信号生成回路，映像表示装置，制御信号生成方法，及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型表示装置の消費電力に関しては、バックライト（Ｂ/Ｌ）のＬＥＤ化などによる低消費電力化が進んでいる。しかしながら、こうした薄型表示装置においても、総消費電力に占めるバックライトの消費電力の割合は依然として大きい。このため、バックライトを常時点灯させて用いられる液晶表示装置等には、入力される映像信号に応じてバックライトの輝度（Ｂ/Ｌ輝度）を制御し、装置全体としての低消費電力化を図る技術が採用されている。
【０００３】
また、サブピクセルＲ(Red：赤)，Ｇ(Green：緑)，Ｂ(Blue：青)にサブピクセルＷ(White：白)を加えた４つのサブピクセル（サブ画素）で１画素を構成したＲＧＢＷ型液晶表示パネル（以下ＲＧＢＷ品とも称する。）に、上記輝度制御技術を適用した構成も知られている（以下、各サブピクセルＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗを単にＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗと表記する。)。
【０００４】
すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂに輝度の向上を図る意図でＷを追加したＲＧＢＷ型液晶表示パネルに係る技術と、バックライトの輝度を制御する技術とを組み合わせてＲＧＢＷ型の表示装置を構成し、Ｗの追加により向上させた輝度量分をバックライトの輝度低減量に割り当てることで、バックライトの消費電力を低減させる技術も存在する。
【０００５】
ここで、ＲＧＢＷ型液晶表示パネルにおけるパネル特性に関して具体的に説明する。
【０００６】
Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比率が１：１となるようなパネル特性を有するＲＧＢＷ型液晶表示パネルにて全白表示を行った場合、単純に考えると、その輝度はＲＧＢのみの場合の２倍となる。
【０００７】
しかし、ＲＧＢ品（Ｗサブピクセルを含まないＲ，Ｇ，Ｂの３サブピクセルで１画素を構成する表示パネルのことをいう。）と同サイズ，同解像度で比較した場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３サブピクセルで１画素を成す構成が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４サブピクセルで１画素を成す構成に変わることから、ＲＧＢＷ品では、追加されたＷの分だけ他のサブピクセルの占める面積が減少し、１サブピクセル当たりの面積がおおよそ３／４ほどに小さくなる。
【０００８】
さらに実際は、画素を駆動するためのパネル内配線等の面積も存在するため、３／４よりも小さくなるのが通常であることから、厳密には、バックライトの光が透過できる開口面積の比率で考える必要がある。
【０００９】
ＲＧＢ品の各画素を構成する３つのサブピクセルの開口面積が同じで、かつＲＧＢＷ品の各画素を構成する４つのサブピクセルの開口面積も同じであるものとし、ＲＧＢ品のサブピクセルの開口面積に対するＲＧＢＷ品のサブピクセルの開口面積の比率をＹとして計算すれば厳密な値を得ることができるが、ここでは便宜上、この比率を３／４（= 0.75）として説明する。なお、上記Ｙの算出方法及びこれを交えた処理ついては後述する。
【００１０】
ここで、前述のように同サイズ・同解像度であることを前提とすると、ＲＧＢ品の輝度に対するＲＧＢＷ品の輝度の比率は、
全白表示では、「Ｗの白＋ＲＧＢの白＝０．７５＋０．７５」から１．５となり、
原色表示(Ｒのみ，Ｇのみ，又はＢのみ)では０．７５となる。
【００１１】
このように、ＲＧＢＷ品によって、全白表示を行った場合には、ＲＧＢ品に対して５０％輝度が上昇し、原色表示を行った場合には、ＲＧＢ品に対して２５％輝度が低下することとなる。
【００１２】
したがって、例えば、全白表示のように輝度が上がる画像の場合には、輝度の増分５０％だけＢ/Ｌ輝度を元の１００％から６６．６％に下げることができる(1.5×0.666≒1)。すなわち、Ｂ/Ｌ輝度を制御する技術を取り入れたＲＧＢＷ型表示パネルによれば、全白表示の場合に、元の画像と同じような輝度を保った状態で、バックライトの消費電力を約３３．３％低減することが可能となる。
【００１３】
以上が、Ｂ/Ｌ輝度を制御する技術を取り入れたＲＧＢＷ型表示パネルの駆動原理の基本であり、映像信号に応じてＢ/Ｌ輝度を低減し、バックライトの点灯に要する電力を削減することで、低消費電力化を図ろうとするものである。
【００１４】
こうした技術を採用したＲＧＢＷ型の表示装置では、バックライトの輝度低減量を決める際の基準となる画素を特定し、この特定した画素にかかる特徴値に対応づけてＢ/Ｌ輝度を低減させるという方法が採られている。
【００１５】
すなわち、バックライトの輝度低減量を決めるためには、画像の映像信号の中からある特徴となる値(特徴値)を決める必要があり、この映像信号の特徴値は、バックライトの輝度を変える際に参照する値であるため、画質に大きな影響を与えるものである。
【００１６】
こうした特徴値を決定する方法及びこれに基づく輝度の低減処理方法は多種考えられ、例えば、映像信号の１フレーム中においてＷの点灯量が最も小さい画素（Ｗ最小点灯画素）を基準とし、その画素の輝度増加分だけ全体としてＢ/Ｌ輝度を低減させ、このＷ最小点灯画素よりも輝度が大きい他の画素（Ｗ最小点灯画素を基準としたため、他の画素のＷの点灯量は当然にこれよりも大きい）については、階調変換によりその輝度を低減させることで、Ｂ/Ｌ輝度を低減しつつ元の画像と同じような画像を表示しようとする方法が知られている。
【００１７】
この例で基準としたＷ最小点灯画素は、１フレーム中で最も彩度の高い画素のことである。例えば、原色を表示する画素（原色画素）では、Ｗは点灯しない（Ｗの点灯量は０である）ため、この原色画素が１フレーム中で最も彩度の高い画素（Ｗ最小点灯画素）に該当する。また、全白表示であれば、彩度の低い白しか存在しないため、１フレームの中で最も彩度の高い画素には各白画素が該当する。
【００１８】
このように、１フレーム中で最も彩度の高い画素を基準とし、これに応じてＢ/Ｌ輝度の低減を図るという技術内容は、例えば特許文献１に開示されている。
【００１９】
特許文献１におけるＲＧＢＷ型の表示装置は、バックライト制御（Ｂ/Ｌ制御）を含んだ駆動により、低消費電力化を図ろうとするものである。この表示装置は、白画素（Ｗ）へのデータ割り振りを最大とせずに、各色のデータ最大値がおよそ等しくなるような変換を行い、各画素の階調変換による階調伸長率を少しでも増やすように構成され、１画面中のデータ最大値をバックライトの消費電力低減量の基準としてバックライト消費電力の低減効果を高めるようとするものである。
【００２０】
また、バックライトの消費電力低減効果を高める手法に関して、１フレーム中の全画素（画面全体）における彩度の平均値をとり、その値を基準としてＢ/Ｌ輝度の低減量を決めるという方法も考えられる。この方法によると、白画面に一部原色を出したような画面であって、１フレーム中をほぼ全白(白は彩度が低い)が占めるような場合には、画面全体の彩度の平均値が低くなるため、輝度増幅率が大きくなり、Ｂ/Ｌ輝度の低減量を大きくすることができる。
【００２１】
他に、ＲＧＢＷ型の表示装置に関する技術文献としては、例えば下記の特許文献２乃至４が知られている。
【００２２】
特許文献２における表示装置では、入力される画像データの内のＲＧＢに対応するデータのみを彩度拡張し(Ｗ値は拡張せず)、この拡張後の輝度値によってＷ値を調整するという技術により、高輝度でＷが追加される色(黄色など)に関して、白くなりすぎることを防止するという構成を採っている。ここでの色の変換には、ＬＵＴ(3DLUT)が用いられている。
【００２３】
特許文献３には、Ｂ/Ｌ制御を採り入れた表示装置における技術として、入力されるＲＧＢ信号に対する彩度・輝度低減処理が開示されている。具体的には、彩度のみの低減で所望のバックライト値以下になる場合は、彩度のみを低減させ、彩度の低減のみでは所望のバックライト値以下にならない場合は、彩度を０に低減し且つ輝度を低減させるという処理により、バックライト値を低減させるという技術である。
【００２４】
特許文献４には、入力されたＲＧＢ信号に対して、彩度の低減処理を行うと共に、輝度を低減又は増加させ若しくは変化させないという処理を施す技術を採用したＲＧＢＷ型の表示装置が開示されている。このＢ/Ｌ制御を採用した表示装置では、バックライト値をより確実に低減させるために、彩度及び輝度の変更度合いを輝度調整パラメータの指定によって調整するという構成を採っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２００７−１０７５３号公報
【特許文献２】特開２００８−１３１３４９号公報
【特許文献３】特開２００９−２１０９２４号公報
【特許文献４】特開２００９−２１７０５２号公報
【特許文献５】特開２００９−４７７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、特許文献１に開示した技術のように、バックライトの消費電力低減量の基準となる画素を1画面中の彩度の最大値をもとに決定するという構成を採った場合は、例えば、全体的に彩度が中彩度の画面の中に高彩度で高階調(原色など)の画素が１画素でも存在すると、バックライト消費電力が低減できなくなるという課題がある。
【００２７】
すなわち、上記のように、映像信号の１フレーム中のＷの点灯量が最も小さい画素（Ｗ最小点灯画素）を基準としてＢ/Ｌ制御を低減させるという手法を採った場合には、Ｗの点灯量が０の画素(Ｗが点灯していない画素)が画面の中に１点でも存在すると、バックライトの輝度低減分を補完するＷの点灯がないこととなり、Ｂ/Ｌ輝度の低減による消費電力の低減効果が得られないという事態が生じ得る。
【００２８】
また、１フレーム中における彩度の平均値を基準としてＢ/Ｌ輝度の低減量を決める方法には、画質の違和感が発生しやすくなるという問題がある。
例えば、全白背景の一部に原色表示をした場合には、ほぼ全白(白は彩度が低い)が占める画面全体の彩度の平均値は非常に小さな値となるため、バックライトの輝度低減量を大きくすることは可能であるが、原色表示部の色のくすみ感が大きくなるという問題が発生し、元の画像に対して画質の違和感が発生することとなる。
【００２９】
このくすみ感は、全白表示部におけるＷの点灯量が大きくなり、原色表示部におけるＷの点灯量が０となる（Ｗは点灯していない）ことに起因して発生する。
すなわち、原色表示部の周りを高い輝度の表示部が囲むような状態の画像に対して、人間の眼は、原色表示部の輝度を本来の輝度よりも暗く感じてしまうため(同時対比効果)、その結果、原色表示部の色のくすみ感が増大することとなる。
【００３０】
以上のように、ＲＧＢＷ駆動において、バックライトの消費電力低減効果を大きくしようとすると画質に違和感が発生しやすくなり、また、画質の違和感を抑えようとするとバックライトの消費電力低減効果が小さくなってしまうという課題がある。
【００３１】
また、特許文献２における技術は、Ｗ値を算出する際にＲＧＢの最小値を用いるものではないため、Ｗが過剰に点灯する確率が高くなることから、元の画像に対して白味がかるという画質の違和感が発生するという課題がある。加えて、Ｂ/Ｌ制御を実施していないため、消費電力の低減効果を得ることができない。
【００３２】
特許文献３に開示された表示装置では、バックライト値が所望の低減量に達しない場合に、上述の通り、強制的に彩度を０にするという処理動作を行うため、元の画像に対して各画素の色味が大幅に変更され、画質の違和感が発生するといった問題（特に白味がかってしまう問題）が発生する。
【００３３】
特許文献４における表示装置では、バックライト値を確実に低減させるために、ＲＧＢ信号の彩度を低減する処理を行うため、元の画像に対して各画素の色味が大幅に変わってしまう可能性があり、画質の違和感が発生するという課題がある。
【００３４】
特許文献５における表示装置では、バックライトの電力を低減させるために、入力画像データＲＧＢ信号の高階調側を切り捨てて彩度を低下する処理を行うため、元の画像に対して各画素の色味が変わり、画質の違和感が発生するという課題がある。
【００３５】
（発明の目的）
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善するものであり、特に、映像信号に応じたバックライトの輝度制御により消費電力の低減を図り、かつ元画像の画質を維持し、違和感を極力小さくする制御信号生成回路，映像表示装置，制御信号生成方法，及びそのプログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
上記目的を達成するために、本発明にかかる制御信号生成回路では、入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有し、前記第２回路部は、前記各画素の彩度値を算出する各画素彩度算出回路と、この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を算出すると共に、これに基づいてバックライトの輝度低減量を算出する特徴値・輝度低減量算出回路と、このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信するＰＷＭ信号生成回路と、前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出回路と、を含み、前記第１回路部は、前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記各画素の彩度を補完する彩度補完回路と、前記輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行う各画素輝度低減回路と、を含むという構成を採っている。
【００３７】
また、本発明にかかる映像表示装置では、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルと、前記表示パネルを背面から照らすバックライトと、入力された映像信号に基づいて、前記表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記バックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有する前記制御信号生成回路と、を搭載した構成を採っている。
【００３８】
さらに、本発明にかかる制御信号生成方法は、入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有する制御信号生成回路による制御信号生成方法であって、前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記第１回路部が前記各画素の彩度を補完し、前記各画素の彩度値を前記第２回路部が算出し、この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を前記第２回路部が算出し、この彩度特徴値に基づいてバックライトの輝度低減量を前記第２回路部が算出し、このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を前記第２回路部が生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信し、前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を前記第２回路部が算出し、前記輝度増加率に応じて前記第１回路部が各画素の輝度低減処理を行うことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明にかかる制御信号生成プログラムは、入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部と、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部と、を有する制御信号生成回路に適用する制御信号生成プログラムであって、前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記各画素の彩度を補完する彩度補完機能、前記各画素の彩度値を算出する各画素彩度算出機能、この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を算出すると共に、これに基づいてバックライトの輝度低減量を算出する輝度低減量算出機能、このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信するＰＷＭ信号生成機能、前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出機能、前記輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行う各画素輝度低減機能、を前記制御信号生成回路に内に予め設けられたコンピュータに実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、特に、映像信号に応じたバックライトの輝度制御により消費電力の低減を図り、かつ画質違和感を極小化することができる制御信号生成回路，映像表示装置，制御信号生成方法，及びそのプログラムの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態における制御信号生成回路（彩度特徴値・輝度低減量算出回路の周辺回路の例）を示すブロック図である。
【図２】図１に開示した制御信号生成回路に設けられた彩度特徴値・輝度低減量算出回路部の具体的構成を示すブロック図である。
【図３】図１に開示した制御信号生成回路を内包する本発明の第１実施形態における映像表示装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態でのＰＷＭ値制御に係る、彩度特徴値とＰＷＭ値との関係を例示したグラフである。
【図５】白表示部と原色表示部との輝度比率の関係が画像に及ぼす影響を例示した参考図である。
【図６】白表示部と原色表示部と輝度比率の関係のうち、白輝度を上げる場合を示す棒グラフである。
【図７】白表示部と原色表示部と輝度比率の関係のうち、白輝度を上げない場合を示す棒グラフである。
【図８】本発明の第１実施形態における、彩度特徴値の算出のための各種想定画面と各種設定を例示した表である。
【図９】図１に開示した制御信号生成回路による動作を例示するフローチャートである。
【図１０】図２に開示した総画素彩度最大値算出部による１フレーム中の彩度最大値の算出動作を例示するフローチャートである。
【図１１】図２に開示した彩度特徴値・輝度低減量算出回路部の各構成部材による動作を例示するフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態でのＰＷＭ値制御に係る、彩度特徴値とＰＷＭ値との関係を例示したグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態における、彩度特徴値の算出のための各種想定画面と各種設定を例示した表である。
【図１４】本発明の第３実施形態における制御信号生成回路を示すブロック図である。
【図１５】図１４に開示した制御信号生成回路に設けられた彩度特徴値・輝度低減量算出回路部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４実施形態における係数α算出部周辺回路の例である。
【図１７】本発明の第４実施形態における彩度特徴値・輝度低減量算出回路周辺回路の例である。
【図１８】本発明の第６実施形態における係数α算出部周辺回路の例である。
【図１９】本発明の第６実施形態における彩度特徴値・輝度低減量算出回路周辺回路の例である。
【図２０】本発明の第７実施形態における各画素彩度算出回路部の例である。
【図２１】各画素の入力輝度信号（RL，GL，BL）と式４により算出された画素の彩度の例である。
【図２２】表３で表される輝度信号の想定画像の例であり、図２２（ａ）は原色のベタ画面を想定した図、図２２（ｂ）は低階調のノイズを多く含む画像を想定した図、図２２（ｃ）は小さな階調差がついているベタ画面を背景にして一部に中間調が表示されているような画面を想定した図である。
【図２３】各画素の入力輝度信号(RL，GL，BL)と式２６により算出された画素の彩度の例である。
【図２４】本発明の第８実施形態における各画素彩度算出回路部の例である。
【図２５】本発明の第８実施形態における彩度低減量算出回路部の動作の例である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
本発明にかかる制御信号生成回路（映像信号処理回路）及び映像表示装置の第１実施形態を、図１乃至図１０に基づいて説明する。
【００４３】
本第１実施形態の制御信号生成回路は、白画面の一部に原色が同時に表示されるような画像が表示された場合に、白輝度と原色輝度との比率に起因して発生する画質の違和感を極力抑えるように制御し、それ以外の画像が表示された場合には、Ｗによる輝度増幅制御を効果的に動作させる、という特徴的な処理により、白輝度の増加に応じてバックライトの消費電力を有効に削減し、映像表示装置全体としての消費電力の低減効果を高めるように構成されている。
【００４４】
ところで、ＲＧＢＷ型の表示装置でのＷの追加に対応づけてバックライトの輝度低減量を決める方法としては、前述の通り、１フレーム中のＷの点灯量が１画素毎に異なることを考慮して、ある特定の画素を基準に決定する方法が存在し、例えば、映像信号の１フレーム中のＷの点灯量が最も小さい画素（Ｗ最小点灯画素）を基準としてバックライトの輝度低減量を決定する方法が知られている。
【００４５】
しかしながら、Ｗ最小点灯画素の点灯量と比べると、それ以外の画素のＷの点灯量は当然にそれ以上となっているため、このＷ最小点灯画素を基準として輝度低減量を一律に決定したのでは、元の画像よりも明るくなり過ぎる画素が生じ得る。こうした画素の存在に起因して発生する画質違和感を回避するためには、Ｗ最小点灯画素とそれ以外の画素の輝度増分量を同じにして、元の画像と同等のバランスを保つ必要がある。
【００４６】
すなわち、明るくなり過ぎた画素については、画素毎に輝度を低減する必要があるため、本第１実施形態における制御信号生成回路では、画素毎の階調を低下させるための構成を採用し、これにより、画質違和感の発生の抑制を実現した。
【００４７】
ここで、本第１実施形態におけるＲＧＢＷ型表示パネルは、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比率が１：１となるパネル特性を有するものとして、以下の説明を行う。
【００４８】
（全体的構成）
図３に示すように、外部に向けて映像を表示するＲＧＢＷ型表示パネル８０を搭載した映像表示装置（表示装置）１００は、ＤＣ-ＤＣコンバータ等である電源生成回路５０及び各種の信号処理を行う制御信号生成回路６０が装備された信号処理基板４０と、電源生成回路５０に向けて電源を供給する電源供給源１０と、制御信号生成回路６０に映像信号を供給する映像信号供給源２０と、制御信号生成回路６０にて処理された映像信号をＲＧＢＷ型表示パネル８０に供給する表示パネル駆動用ドライバ８１と、制御信号生成回路６０から送信される水平/垂直同期信号をＲＧＢＷ型表示パネル８０に供給する表示パネル走査用ドライバ８２と、を有している。
【００４９】
また、ＲＧＢＷ型表示パネル８０に映像を表示するには光源が必要であるため、表示装置１００は、この光源として、ＲＧＢＷ型表示パネル８０を背面から照らすバックライト（Ｂ/Ｌ）９０を搭載し、さらに、各種制御信号（制御信号生成回路６０から送信されるＰＷＭ信号等）に基づいてバックライト９０の駆動制御（点灯制御）を行うB/L駆動制御回路７０aを装備したB/L駆動用基板７０と、このB/L駆動用基板７０に電源を供給するB/L用電源供給源３０と、を有している。
【００５０】
電源生成回路５０は、制御信号生成回路６０，表示パネル駆動用ドライバ８１，及び表示パネル走査用ドライバ８２といった各種ＩＣに供給するための電源を生成するように構成されている。
【００５１】
また、制御信号生成回路６０は、表示パネル駆動用ドライバ８１を駆動するための信号処理を実行する。具体的には、映像信号供給源２０から受け取った映像信号を所定の伝送フォーマットに則して並び替える処理や、水平同期信号，垂直同期信号，及び各種制御信号等の生成処理を行うように構成されている。
【００５２】
表示パネル駆動用ドライバ８１や表示パネル走査用ドライバ８２は、ＲＧＢＷ型駆動の液晶パネルであるＲＧＢＷ型表示パネル８０に向けて、該パネルの各画素を駆動するための信号を送るように構成され、これにより各画素が制御されて映像が表示される。
【００５３】
信号処理基板４０においては、電源供給源１０から電源が供給され、この供給電源から電源生成回路５０にて各種ICを駆動するための電源が生成され、これを用いて各種ICを駆動させる。また、映像信号供給源２０から供給された映像信号に対し信号処理基板４０では、ＲＧＢＷ型表示パネル８０に映像を映すための信号処理(信号の配列変換や水平/垂直同期信号の生成など含む)が実行され、ここで生成した信号が表示パネル駆動用ドライバ８１や表示パネル走査用ドライバ８２に供給される。以上の結果、ＲＧＢＷ型表示パネル８０に映像が表示されるように構成されている。
そして、B/L駆動用基板７０にB/L用電源供給源３０から供給された電源をもとにB/L駆動制御回路７０aは、制御信号生成回路６０から受け取った各種信号(ＰＷＭ信号等)に基づいて輝度を制御しながらバックライトを点灯させる回路を駆動させ、バックライト９０を点灯させる。
【００５４】
ここで、本第１実施形態では、ＲＧＢＷ型の表示装置１００において、映像信号の彩度特徴値を算出し、この彩度特徴値に従ってバックライトの輝度を制御するという駆動に係る構成に特徴がある。このため、まず図１を参照して、制御信号生成回路６０の構成内容を、特に特徴的な部材である彩度特徴値・輝度低減量算出回路部（特徴値・輝度低減量算出回路）６５のブロック周辺を中心に説明する。
【００５５】
図１に示すとおり、制御信号生成回路６０は、映像信号供給源２０からＲＧＢの映像信号(階調信号) を入力する映像信号(ＲＧＢ)入力部６０Ｃと、この映像信号入力部６０Ｃから入力した映像信号(ＲＧＢ)に基づいてＷを含むＲＧＢＷ型表示パネル８０の画素の点灯量を制御(信号の生成，処理)する第１回路部６０Ａと、同じく映像信号（ＲＧＢ）に基づいて１フレーム中の彩度の特徴値（彩度特徴値）を算出し、画素の輝度やＢ/Ｌ輝度の低減量を算出する第２回路部６０Ｂと、を有している。
【００５６】
第１回路部６０Ａは、入力されたＲＧＢの映像信号(階調信号)をＲＧＢの輝度信号に変換する階調-輝度変換回路部６１と、ＲＧＢの輝度信号のうちの最小値からＷの輝度信号を生成するＷ算出回路部６２と、Ｗの点灯に起因して画像の色が白味がかるのを抑制するために、Ｗの点灯量に応じて各画素の彩度を補完する彩度補完回路部６３と、を有している。このＷ算出回路部６２が生成するＷの輝度信号によってＷが点灯する。
【００５７】
第２回路部６０Ｂは、階調-輝度変換回路部６１による変換後のＲＧＢの輝度信号から各画素の彩度情報（彩度値）を算出する各画素彩度算出回路部６４と、この各画素の彩度情報をもとにして１フレーム中の映像信号の彩度特徴値を算出すると共に、基準となる輝度増加率に対してＢ/Ｌ輝度の低減量を決定する彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５と、上記により算出した彩度特徴値と各画素の彩度情報とを用いて各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出回路部６６と、を有している。
【００５８】
また、第１回路部６０Ａは、各画素輝度増加率算出回路部６６にて算出した輝度増加率が基準となる輝度増加率に比べて大きすぎる画素に対して当該画素毎に輝度低減処理を実施すると共に、ＲＧＢＷの輝度信号を決定する各画素輝度低減回路部６７と、輝度信号を階調信号に変換してＲＧＢＷの階調信号を生成する輝度-階調変換回路部６８と、を有している。輝度-階調変換回路部６８は、この生成したＲＧＢＷの階調信号を、表示パネル駆動用ドライバ８１へ所定の伝送フォーマットに従って伝送するように構成されている。
【００５９】
加えて、第２回路部６０Ｂは、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５にて決定したＢ/Ｌ輝度の低減量の値を用いて輝度低減量をＰＷＭ信号に変換すると共に、これをB/L駆動用基板７０に伝送するB/L駆動用PWM信号生成回路部（ＰＷＭ信号生成回路）６９を有し、このＰＷＭ信号に従って、B/L駆動用基板７０上のB/L駆動制御回路７０aによる輝度低減処理が実現される。
【００６０】
次に、ＲＧＢＷ信号の生成処理及び輝度制御処理に係る構成内容を詳しく説明する。
【００６１】
まず、上述したように、映像信号供給源２０から入力されたＲＧＢの映像信号(階調信号)を輝度信号に変換する階調-輝度変換回路部６１は、具体的には、各ＲＧＢの階調信号(Ｒin，Ｇin，Ｂin)を下記の式１に従って相対輝度に変換するように構成されている。階調信号(Ｒin，Ｇin，Ｂin)は、8bit入力であれば0から255までの値であり、10bit入力であれば0から1023までの値である。
【００６２】
〔数１〕  ＲL = ( Ｒin / f ( n ) ) ^ 2.2 
ＧL = ( Ｇin / f ( n ) ) ^ 2.2 
ＢL = ( Ｂin / f ( n ) ) ^ 2.2     …  (１)
【００６３】
ここで、f ( n )は分解能のことであり、「f ( n ) = 2 ^ n - 1」とする。したがって、8bit入力(0-255階調表示)であれば「f ( 8 ) = 255」 ，10bit入力(0-1023階調表示)であれば「f ( 10 ) = 1023」となる。また、8bit入力でも演算の分解能を4bit増やしたいという場合には、255×16=4080をf ( n )としてもよい。なお、階調信号を相対輝度に変換する方法以外に、階調で処理を行う方法も採り得るが、本第１実施形態では輝度に変換する方法を採用した。
【００６４】
Ｗ信号の算出に関する処理方法としては、ＲＧＢ信号が入力され、そのＲＧＢのＷ成分をＷに置き換える方法や、ＲＧＢのＷ成分と同じ輝度量分Ｗを点灯させた上で彩度を補完する方法などがある（単にＷを点灯させるだけだと輝度は上がるが元の画像に対して白みがかった画像となり画質違和感が発生する。この画質違和感の発生を防ぐためには彩度補完が必要である。)。
【００６５】
また、Ｂ/Ｌ制御（ここでは画面全体を一括で制御するＢ/Ｌ制御のことをいう。）と連動させてバックライトの電力削減を図る動作原理としては、ＲＧＢのＷ成分に相当する輝度をＷとして点灯させ、必要であれば彩度補完をし、Ｗの点灯量で増加した輝度分を、バックライトの輝度分で低減するという方法がある。
【００６６】
簡単に述べると、全体的に彩度が低い映像信号が入力された場合には、Ｗの点灯量が大きくなるため、Ｂ/Ｌ輝度を下げる一方で、彩度が高い映像信号が入力された場合には、Ｗの点灯量が小さくなるため、Ｂ/Ｌ輝度は下げない、といった具合である。
例えば、全体的に彩度が低い映像信号としては、白や黒，グレイスケールなどＲ，Ｇ，Ｂの階調の比率が同じ場合などが想定でき、彩度が高い映像信号としては、赤(Ｒ)のみ，緑(Ｇ)のみ，青(Ｂ)のみ(以降原色と呼ぶ)などの場合（原色にＷを点灯させると白みがかるといった画質違和感が発生するためＷは点灯させない）が想定できる。
【００６７】
以上から、彩度の低い画像が入力された場合には、Ｂ/Ｌ輝度の低減量が大きくなるため、消費電力の低減が見込めることとなる。
【００６８】
ここで、本第１実施形態についてみるに、階調-輝度変換回路部６１による変換を経た各画素のＲＧＢの輝度信号(ＲL，ＧL，ＢL)からＷの信号（以下、ＷLと表記する。）を生成するＷ算出回路部６２は、下記式２の通り、(ＲL，ＧL，ＢL)の最小値をＷLとして生成する。
【００６９】
〔数２〕  ＷL = min (ＲL，ＧL，ＢL)   …  (２)
【００７０】
各画素においてＷLが点灯された場合、このままの状態では元の画像よりも白味がかった画像になってしまうため、彩度を補完する必要がある。そこで、本第１実施形態では、彩度補完回路部６３にて下記式３により彩度を補完するという構成を採っている。
【００７１】
〔数３〕  Ｒc = ( 1 + MIN / MAX ) × ＲL - MIN
Ｇc = ( 1 + MIN / MAX ) × ＧL - MIN
Ｂc = ( 1 + MIN / MAX ) × ＢL - MIN   …  (３)
【００７２】
ここで、MINはＲL，ＧL，ＢLの最小値であり、MAXはＲL，ＧL，ＢLの最大値であるものとする（MIN = min (ＲL，ＧL，ＢL)，MAX = max (ＲL，ＧL，ＢL)）。以下の各式においても同様である。
【００７３】
この処理により、彩度補完後のＲc，Ｇc，Ｂc，ＷLで構成される１画素は、元のＲL，ＧL，ＢLで構成される１画素と同じ彩度を保持することができるため、元の画像に対して白味がかるという画質の違和感を解消することが可能となる。ここでのＷLの算出に際しては、上記式２を用いることを前提とする。
【００７４】
ところで、上述したＲＧＢＷ型表示パネルの駆動原理に係るＲＧＢＷ駆動とは、Ｗを点灯することで増加した輝度の分だけバックライトの輝度を低減させることにより、バックライトの消費電力の低減を可能とする技術であり、また、各画素のＷの点灯量は、上述の通り各画素の彩度に依存している（例えば、彩度の高い画素においてはＷの点灯量は小さく、彩度の低い画素ではＷの点灯量は大きくなる。）。
【００７５】
本第１実施形態では、この依存関係を利用して後述する彩度特徴値(Rank)を算出するという構成を採ったため、各画素彩度算出回路部６４は、該算出に必要となる各画素の彩度情報（彩度値）の算出処理を下記の式４により実行する。
【００７６】
〔数４〕  chroma = ( MAX - MIN ) / MAX   …  (４)
【００７７】
このchromaの値（彩度値）は、各画素彩度算出回路部６４にて１画素毎に算出され、算出値が大きいほどその画素の彩度が高く、小さいほどその画素の彩度が低いことを意味する。また、この彩度値は、Ｗの点灯量と密接に関連しており、例えば原色の画素の場合には、Ｗは点灯しないため(MINが0となるため) 「chroma=1」となり、グレイスケールのようなＲＧＢの相対輝度比率が同じ場合には、「MAX=MIN」となるため「chroma=0」となり、Ｗはその画素の輝度成分同等に点灯することとなる。
【００７８】
すなわち、彩度が低い画素ほどＷが点灯し、彩度の高い画素ほどＷは点灯しなくなることから、各画素の輝度増加量は、各画素の彩度値を用いて算出することができる。この各画素の彩度情報をもとにしてＢ/Ｌ輝度の低減量を決めるための数値を彩度特徴値と呼ぶ。
【００７９】
彩度特徴値に関しては、上述したように、ある画像において１画面中の各画素の中で最も輝度増加率の小さい画素を基準として、その輝度増加率分だけバックライト全体の輝度を下げる方法や、1画面中の各画素の彩度の平均値を基準として、その輝度増加率分だけバックライト全体の輝度を下げる方法が考えられる。
しかしながら、前者によれば、１画面中に１画素でも彩度が１(原色)となる画素が存在するとＢ/Ｌ輝度は低減できなくなるため、バックライトの消費電力低減効果が非常に小さくなってしまう。また、後者によれば、全白背景の一部に原色表示がされたような場合に、この原色表示部については輝度増加をすることができず、かつ全体のＢ/Ｌ輝度を下げることによって原色表示部の輝度が下がってしまうため、白表示部と原色表示部の輝度差が大きくなることから、色のくすみ感が大きくなるという問題が発生し、元の画像に対して画質の違和感が発生するという不都合が生じる。
【００８０】
そこで、本第１実施形態における制御信号生成回路６０（映像表示装置１００）では、彩度特徴値(Rank)の算出処理に、下記の式５，式６，式７，及び式８を用いるという構成を採った。
【００８１】
< 条件１：chroma ( k ) ≦ Aの場合 >
〔数５〕  Ｘa = Σ ｛ 1 - ( 1 / A ) × chroma ( k ) ｝   …  (５)
【００８２】
< 条件２：chroma ( k ) ＞ Aの場合 > 
〔数６〕  Ｘb = Σ ｛ 1 / ( 1 - A ) ｝× ( chroma ( k ) − A )   …  (６)
【００８３】
〔数７〕  DAVE = ( Ｘa ＋ Ｘb ) / 解像度数  …  (７)
【００８４】
〔数８〕  Rank = MAX ( chroma ) × ｛ B × DAVE ＋ ( 1 - B ) ｝  …  (８)
【００８５】
ここで、係数Ａは「０＜Ａ＜１」を満たす任意の値とし、係数Ｂは「０＜Ｂ＜１」を満たす任意の値とする。また、chroma(k)とは、上記式４によって求められる各画素の彩度情報（彩度値）であり、kは1から解像度数 (ＲＧＢＷの４サブピクセルを１画素とした場合の総画素数) までの値とする。
特に、係数Ａについては、図４を参照して後述する通り、全白に原色が一部表示されたような画面において全白表示部と原色表示部との輝度差を大きくしないように制御をするための境界点を決めるのに用いる値であるため「彩度閾値」とも指称する。また、係数Ｂは「バックライトの輝度制御にかかる係数」とも指称する。
【００８６】
式５及び式６に示すΣは、chroma(k)で得られる各画素の彩度値を条件１及び条件２によって場合分けした上で、対応する数式（式５又は式６）に当てはめて全て加える演算を意味する。MAX ( chroma ) は、「１フレーム中の彩度の最大値（彩度最大値）」であり、すなわち、式４によって算出される各画素の彩度値のうち１フレーム（解像度数分の個数の画素がある）中で最も大きい値のことである。
【００８７】
各画素において彩度値が係数Ａ以下である場合に用いる式５の「 1 - ( 1 / A ) × chroma ( k ) 」は、該彩度値であるchroma ( k )に対し係数Ａによって彩度値に重み付け(偏差)を加えて算出する彩度偏差のことである。
ここで、画素は解像度数分の個数存在するため、判定する彩度値も解像度数分あることから、式５にて算出するＸaの値は、解像度数分の彩度値のうちで係数Ａ以下と判定された彩度値に対し「 1 - ( 1 / A ) × chroma ( k ) 」の数式によって重み付けされた彩度偏差の値を全て足したものを意味する。
【００８８】
また、彩度値が係数Ａより大きい場合には、上記式６によって重み付けされて彩度偏差の値が得られることとなる。すなわち、各画素の彩度値は、式５又は式６の何れかによる重み付けにより彩度偏差の値となり、これをもとに総和Ｘa又はＸbが算出される。
【００８９】
すなわち、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、条件１（chroma ( k ) ≦ A ）を満たす場合に式５を、条件２（chroma ( k ) ＞ A ）を満たす場合に式６を、それぞれ用いて彩度偏差の総和Ｘa及びＸbを算出し、これらの値及び解像度数をもとに式７によって総画素彩度偏差平均値(DAVE)を算出するように構成されている。
【００９０】
ここで、式５，式６，式７は、画素毎に計算されていくものであるが、MAX(chroma)は、上述した通り、１フレームが終了するまで正しい値が確定されないため、実際の正しいRankの値（彩度特徴値）というのは１フレームの処理の終了以降に確定することとなる。
【００９１】
このため、Rankの値やMAX(chroma)の値として適切な初期値を予め設定しておく、もしくは最初の1フレームのRankの値を保持しておく等の処理を実施する、という構成を採ってもよい。このようにすれば、画質に違和感などの影響が及ぶことを抑制することができる。
【００９２】
また、動画などで急峻な輝度変化などが気になる場合等に対応づけて、移動平均やフィルタ関数などを用いた処置を施すように構成してもよく、こうすることで、画質に与える大きな影響を無くすことが可能となる。
【００９３】
そして、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、Ｂ/Ｌ輝度の低減量を、係数Ｃと彩度特徴値とを用いた下記式９によって算出する。
【００９４】
〔数９〕  PWM = 1 / ｛ C - ( C - 1 ) × Rank ｝   …  (９)
【００９５】
この式９における係数Ｃは「１≦Ｃ≦２」を満たす任意の値であり、Ｙを「ＲＧＢＷ品のサブピクセルの開口面積／ＲＧＢ品のサブピクセルの開口面積（ＲＧＢ品のサブピクセルの開口面積に対するＲＧＢＷ品のサブピクセルの開口面積の比率）」と定義した場合に、「Ｃ ＝２×Ｙ」となる値とすることが最適である。
また、PWMとは調光率のことであり、PWM=1の場合はＢ/Ｌ点灯率１００％で、PWM=0の場合はＢ/Ｌ点灯率０％つまり消灯のことである。例えばPWM=0.75という値の場合はＢ/Ｌ点灯率は７５％を表しており、このときの輝度低減率は２５％ということになる。
【００９６】
続いて、本第１実施形態における特徴的構成である制御信号生成回路６０内の彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５について、図２を参照しながら詳細に説明する。
【００９７】
図２に示すように、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、各画素彩度算出回路部６４にて生成された各画素の彩度情報をもとに、１フレーム中の彩度の最大値（彩度最大値）を算出する総画素彩度最大値算出部６５aと、同じく各画素彩度算出回路部６４にて生成された各画素の彩度値の大きさをもとに、上記式５，式６の何れを用いるかについて判定する各画素彩度判定部６５bと、この判定の結果と彩度値（chroma）及び係数Ａとから、式５及び式６を用いて彩度偏差の総和Ｘa及びＸbを算出する各画素彩度偏差総和算出部６５cと、この彩度偏差の総和Ｘa及びＸbとＲＧＢＷ型表示パネル８０の解像度情報（解像度数）とから、式７を用いて総画素彩度偏差平均値(DAVE)を算出する総画素彩度偏差平均算出部６５dと、総画素彩度最大値算出部６５aにて得られた１フレーム中の彩度最大値と総画素彩度偏差平均算出部６５dにて得られた総画素彩度偏差平均値と係数Ｂとを用いて上記式８により彩度特徴値を算出する彩度特徴値算出部６５eと、この彩度特徴値と係数Ｃとを用いて上記式９によりバックライトの輝度低減量を算出し決定する輝度低減量算出部６５fと、を有している。
【００９８】
彩度特徴値算出部６５eは、上記により算出した彩度特徴値を、輝度低減量算出部６５fの他に各画素輝度増加率算出回路部６６へも送信するように構成され、これをもとに各画素の輝度低減率が決定され、明るくなりすぎた画素等に対して輝度低減処理が実施される。
【００９９】
輝度低減量算出部６５fは、上記により決定したバックライトの輝度低減量を、ＰＷＭ信号を生成するための値としてB/L駆動用PWM信号生成回路部６９に送信するように構成されている。
【０１００】
また、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、係数Ａ，係数Ｂ，係数Ｃ，及び解像度情報などの値を予め設定・記憶しておく情報記憶部（係数設定部）６５gをさらに有し、これらの情報は、上記各構成部材により各種計算が実施される際に用いられることとなる。
【０１０１】
例えば、各画素彩度判定部６５bは、情報記憶部６５gから係数Ａを読み出して「各画素の彩度値が係数Ａ以下であるか係数Ａより大きいか」について判定し、この判定の結果をもとに各画素彩度偏差総和算出部６５cが、情報記憶部６５gから係数Ａを読み出した上で、彩度値と係数Ａとから彩度偏差の総和Ｘa及びＸbの値を算出するように構成されている。
【０１０２】
情報記憶部６５gとしては、IC内部のレジスタを機能させることも可能であるが、外部ROM(EEPROM等)などを情報記憶部６５gとして機能させ、各値を可変できるように構成した方がより好適である。
【０１０３】
ここで、各画素彩度算出回路部６４による各画素の彩度情報（彩度値）の算出及び総画素彩度最大値算出部６５aによる彩度最大値の決定にかかる構成を具体的に説明する。
【０１０４】
各画素彩度算出回路部６４は、１フレーム中におけるＮ番目の画素（Ｎは解像度数の範囲内における任意の自然数である）の彩度値を上記式４から算出すると共に、これを彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５に向けて送信するように構成され、該算出値を得た彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５の総画素彩度最大値算出部６５aは、それをAレジスタ６５nに一次記憶させると共に、このAレジスタ６５nの値とMAXレジスタ６５mの値（初期値は０）の大小を比較するように構成されている。
そして、総画素彩度最大値算出部６５aは、Aレジスタ６５nの値がMAXレジスタ６５mの値以上である場合にMAXレジスタ６５mの値をAレジスタ６５nの値に更新し、Aレジスタ６５nの値がMAXレジスタ６５mの値未満である場合には、MAXレジスタ６５mの値を保持するように構成されている。
【０１０５】
MAXレジスタ６５mに記憶された彩度値を更新又は保持するといった処理を、総画素彩度最大値算出部６５aは、１フレーム中にて予め決められた順番通りに１番目からＮ番目（Ｎは任意の自然数であり解像度数と同値である）までの画素に対して実行し、すべての画素の処理が終了した際のMAXレジスタ６５mの値を彩度最大値として確定するように構成されている。
この確定した彩度最大値は、MAX(chroma)として各種演算に用いる値であり、総画素彩度最大値算出部６５aは、次フレームについても同様の処理を実行する。
【０１０６】
次に、図４及び図５を参照して、上記式５乃至式８及び各係数（Ａ，Ｂ，Ｃ）の具体的内容を説明する。
【０１０７】
図４に示すグラフでは、横軸に彩度の平均値（１フレーム中の各画素の彩度を平均したもの）をとり、縦軸にPWM値をとっている。PWM値が１００％であればＢ/Ｌの輝度低減は無く、PWM値が８０％であればＢ/Ｌの輝度を２０％低減させることとなる。
【０１０８】
四角でプロットした線(AVE)は、彩度の平均値を彩度特徴値（特徴値）とした場合を示す。この場合には、chromaAVEが小さくなると、それに伴ってPWM値が小さくなっていくことが分かる。
【０１０９】
ここで、図５のような全白に原色が一部表示された画面を考えてみると、この画面では全白が大部分であるため、彩度の平均値が小さくなる。すなわち、線(AVE)では、彩度の平均値の減少に伴ってPWM値が小さくなっていくため、かかる画面のような場合には、PWM値が小さな値となる。
【０１１０】
したがって、この線(AVE)に基づく処理によると、例えばＢ/Ｌの相対輝度を８０％に下げた場合を示す図５の右図のように、色のくすみ感を大きくしてしまうこととなり、観察した際に画質の違和感を感じることとなる。
【０１１１】
このため、全白に原色が一部表示された画面のような場合には、PWM値を小さくしない処理が好適である。すなわち、ある境界点を設定して彩度の平均値が小さい画面でも、原色が存在すればＢ/Ｌの輝度は低減しないような制御を実行することが好ましい。
【０１１２】
上記式５から式８は、この制御内容を数式化したものであり、これら各式を用いることで、図４にて三角でプロットした線 (Rank)に基づく処理を実現することができる。
【０１１３】
ここで、係数Ａ（彩度閾値）は、式５及び式６で用いている係数であるが、これは全白に原色が一部表示されたような画面において全白表示部と原色表示部との輝度差を大きくしないように制御をするための境界点を決めるのに用いる値である。
【０１１４】
すなわち、係数Ａの値は、図４における境界点の横軸側(chromaAVE側)の位置を決めるものであり、係数Ａの値を小さくすれば横軸のchromaAVEの小さい側に境界点を設定することができ、係数Ａの値を大きくすればchromaAVEの大きい側に境界点を設定することができる。例えば、図４に示すように、境界点を０．５にする場合は係数Ａ＝０．５と設定すればよい。
【０１１５】
この係数Ａに基づく式５及び式６から各画素彩度偏差総和算出部６５cにて算出したＸa及びＸbをもとに、総画素彩度偏差平均算出部６５dは、式７に従って解像度数分の彩度偏差の平均値（DAVE）を算出する。
【０１１６】
ここで、係数Ａ以下と判定された彩度値の個数と、係数Ａより大きいと判定された彩度値の個数との総和は、解像度数と等しくなっているため、この式７によって求まるDAVEは、総画素の彩度偏差平均と称される。また、解像度数については、その値を情報記憶部６５gに記憶させておき、計算の際に総画素彩度偏差平均算出部６５dは、これを読み出して使用するように構成されている。
【０１１７】
係数Ｂは、式８で用いている係数であるが、これは図４で示している三角でプロットされた線(Rank)のPWMの低減率の大小を決める係数である。係数Ｂが０に近いほど、PWMの低減率は小さくなり、係数Ｂが１に近いほどPWMの低減率は大きくなる(Rankの線の境界点のPWM値は最小のPWM値となるが、このPWM最小点の値は変化することになる)。
【０１１８】
すなわち、係数Ｂの値は、図４における境界点の縦軸側(PWM側)の位置を決めるものであり、係数Ｂの値を小さくすれば、縦軸のPWMの大きい側に境界点を設定することができ、係数Ｂの値を大きくすれば、PWMの小さい側に境界点を設定することができる。
【０１１９】
このように、係数Ｂを変えることによりPWMの最小値を変えることができるが、境界点まではAVEの線(四角でプロットされた線)に沿っていることが望ましい。PMW最小点を上げすぎるとバックライトの消費電力低減効果が少なくなってしまい、下げすぎると画質が悪化(輝度落ち感が大きくなる)してしまうためである。なお、実際に画質を確認しながら最良のポイントを模索した結果、AVEに沿わせることが最適であると判った。
【０１２０】
本第１実施形態では、図４の彩度特徴値(Rank)に示すように、PWM値すなわちＢ/Ｌの輝度を、彩度特徴値によって制御するように構成され、より具体的には、映像信号の１フレーム中の各画素の彩度の平均値が高い場合にバックライトの輝度低減量を小さくし、そこから彩度閾値（境界点）までは、彩度の平均値が小さくなるに従ってバックライトの輝度低減量が連続的に大きくなっていくようにし、彩度閾値（境界点）を超えると、バックライトの輝度低減量を連続的に小さくなっていくようにし、かつ境界点においては、バックライトの輝度低減量は急変することなく連続的に変化するように制御する、という構成を採っている。
【０１２１】
すなわち、彩度特徴値・輝度低減量算出回路６５は、前記バックライトの輝度低減量を、前記各画素の彩度値の平均値が前記彩度閾値よりも高い値の場合にその値に応じた小さな値とし、この高い値から前記彩度閾値に至るまでは前記平均値が小さくなるに従って連続的に大きくなるように算出し、前記彩度閾値を超えてからは前記平均値が小さくなるに従って連続的に小さくなるように算出し、かつ前記彩度閾値にて連続するように算出するように構成されている。
【０１２２】
これを一例として具体的な画像で考えてみると、入力される映像信号が高彩色ベタ表示の場合には、Ｂ/Ｌの輝度低減量を小さくし、低彩色ベタ表示または中彩色ベタ表示の一部に原色(Ｒのみ，Ｇのみ，又はＢのみ)を含む画面においては、バックライトの輝度低減量を大きくし、映像信号として全白(無彩色)表示の一部に原色を含む画面を表示した場合には、バックライトの輝度低減量を小さくなるように制御することとなる。
このようにＢ/Ｌ輝度を制御することで、画質違和感を極力抑えた状態でバックライトの消費電力を効果的に削減することが可能となる。
【０１２３】
次に係数Ｃは、上記式９で用いている係数であるが、これは図４に示す四角でプロットされた線(AVE)におけるchromaAVE=0のときのPWM値を決める係数である。係数Ｃが１に近いほどchromaAVE=0のPWM値は大きくなり、２に近いほどchromaAVE=0のPWM値は小さくなる。
【０１２４】
但し、この値は、ＲＧＢにより生成される白輝度とＷにより生成される白輝度の比率と密接に関係しており、単純に２に近づけてしまうと所望の白輝度値が得られないという事態が起こり得る。
【０１２５】
例えば、ＲＧＢの白輝度とＷの白輝度が１：１である構成において、各サブピクセルの面積が３/４となる場合を想定すれば、ＲＧＢ品と比較して輝度増加率は１．５倍となる。このように、ＲＧＢ品に対する輝度増加率が１．５倍という条件においては、Ｃ＝１．５と設定すればよい。
【０１２６】
また、望ましくは、上記便宜上の想定ではなく、ＲＧＢ品の各サブピクセルの開口面積(Ｂ/Ｌの光が透過できるサブピクセルの面積)に対するＲＧＢＷ品の各サブピクセルの開口面積の比率（Ｙ）を考慮して、Ｃ＝２×Ｙとして設定すると良い。
【０１２７】
この場合、Ｙが０．７５(つまり３/４)であればＣ＝１．５となり、配線等の影響でＹが３/４よりも小さくなった場合、例えばＹ＝０．７であればＣ＝１．４となる。すなわち、開口面積の比率を考慮することでＲＧＢ品に対してより正確にＲＧＢＷ品の白輝度を合わせることが可能となる（但しＲＧＢＷの各サブピクセルは同じ面積であることを想定する）。
【０１２８】
〔具体的な数値を用いた説明〕
ここで、図６（表１）のように、上記説明のような意味合いを有する係数Ａ，係数Ｂ，係数Ｃの値を設定し、具体的な数値を当てはめた各ケース（ケース[I]〜[III]）それぞれの各種想定画面を考える。
【０１２９】
ここでは、説明を簡単にするために、１フレーム中の画素数を５とする。ＶＧＡ（video graphics array：ディスプレー表示の規格）であれば640×480 = 307200という値になる。
また、各画素の彩度値は、０(無彩色)〜１(原色)の値とする。
【０１３０】
まず、ケース[I]は、全体的には高彩度ではないが、画面の一部に高彩度の画像がある場合（画面の中に少なくとも１画素の原色が入っていた場合）を想定している。この場合に、彩度の特徴値を最大値基準で駆動すると、Ｂ/Ｌの消費電力は低減できないこととなる。
【０１３１】
しかし、式５乃至式８に係る構成を採用した本第１実施形態では、以下のように計算することにより、「PWM = 0.926」を得ることができる。
【０１３２】
Ｘa = Σ( 1 − 2 × chroma ( k ) ) 
= (1 - 2 × chroma ( 3 ) )＋ (1 - 2 × chroma ( 5 ) ) 
= (1 - 2 × 0.1 )＋ (1 - 2 × 0 ) = 0.8 ＋ 1 = 1.8
Ｘb = Σ( 1/0.5 × ( chroma ( k ) − 1 ) )
= ( 1/0.5 × chroma (1) − 1 ) ＋ ( 1/0.5 × chroma (2) − 1 ) ＋ ( 1/0.5 
× chroma (4) − 1 )
= ( 1/0.5 × 0.6 − 1 ) ＋ ( 1/0.5 × 1 − 1 )＋ ( 1/0.5 × 0.7 − 1 )
= 0.2 ＋ 1 ＋ 0.4 = 1.6
DAVE = ( Xa ＋ Xb ) / 解像度数 = ( 1.8 ＋ 1.6 ) / 5 = 0.68
Rank = MAX ( chroma ) × ｛ 0.5 × DAVE ＋ ( 1 - 0.5 ) ｝
= 1×( 0.5 × 0.68 ＋ 0.5 ) = 0.84
PWM = 1 / ( 1.5 - ( 1.5 − 1 ) × Rank ) = 1 / ( 1.5 − 0.5 × 0.84 ) = 0.926
【０１３３】
これより、PWM値が９２．６％となることから、およそ７．４％のＢ/Ｌの消費電力削減が可能となることが分かる。
【０１３４】
このように、本第１実施形態における制御信号生成回路６０及びこれを内包する映像処理装置１００によれば、全体的には高彩度ではないが、彩度の高い画素が一部入っているような画面の場合でも、Ｂ/Ｌの消費電力を有効に削減することができる。
【０１３５】
次に、ケース[II]は、全白に一部原色表示がされているような場合を想定している。かかる場合には、上記同様の式５乃至式８を用いた以下の計算により、「PWM = １」を得る。
【０１３６】
Ｘa = Σ( 1 − 2 × chroma ( k ) ) 
= 4
Ｘb = Σ( 1/0.5 × ( chroma ( k ) − 1 ) )
= 1
DAVE = ( Xa ＋ Xb ) / 解像度数 = ( 4 ＋ 1 ) / 5 = 1
Rank = MAX ( chroma ) × ｛ 0.5 × DAVE ＋ ( 0.5 ) ｝
= 1×( 0.5 × 1 ＋ 0.5 ) = 1
PWM = 1 / ( 1.5 - ( 1.5 − 1 ) × Rank ) = 1 / ( 1.5 − 0.5 × 1 ) = 1
【０１３７】
これより、PWM値が１００％となることから、このような画面のときにはＢ/Ｌの消費電力は削減しないこととなる。したがって、Ｗ最小点灯画素を基準としてバックライト全体の輝度の低減量を決める方法を採用した場合に、Ｗの点灯量が０（Ｗが点灯していない）の画素が画面の中に１点でも存在すると、バックライトの輝度を低減することはできないため、消費電力の削減効果を得ることはできない。
【０１３８】
かかる構成としたのは、このケース[II]で想定した画面のように、全白に一部原色表示がされている画面でＢ/Ｌの輝度を低減すると、全白部の輝度と原色表示部との相対輝度差が大きくなることからくすみ感を感じやすくなる、という問題を考慮したためである。すなわち、かかる表示の場合には、くすみ感といった画質違和感の発生抑止を優先すべく、本第１実施形態では、Ｂ/Ｌ輝度を低減しないように制御するという構成を採った。
【０１３９】
ここで、全白部の輝度と原色表示部との相対輝度差が大きくなった場合に、くすみ感を感じやすくなる理由を図５乃至図７を参照して説明する。
【０１４０】
全白表示に一部原色表示をしたような画面において、Ｂ/Ｌの輝度を例えば図５のように８０％低減した場合、全白の輝度を２５％上げて相対輝度を１００にする必要がある。全白の輝度の上昇は、ＲＧＢＷ全体の画素の点灯量(階調)を増やすことにより実現できる。
【０１４１】
その原理図を示す図６のように、例えば、全白部の相対輝度に関して、ＲＧＢの白成分の５０と，Ｗの白成分の５０とで合計１００の白輝度を生成していたとする。一方、原色表示部はＲ成分が１００であったとする。
【０１４２】
このとき、全白表示部と原色表示部の相対輝度比率は１：１であるが、Ｂ/Ｌ輝度を８０％低減する場合は、白輝度を２５％上げる必要があり、結果として、全白表示部と原色表示部の相対輝度比率は１：０．８となることが分かる。
ちなみに、原色表示部は、Ｗを点灯すると彩度が落ちてしまうため、Ｗを点灯することができない（式２からも分かる）。
【０１４３】
このように、輝度差分が付くことによって、図５に示すようなくすみ感が生じるため、ケース[II]のような表示の場合には、図７に示すように、Ｂ/Ｌ輝度は低減しない方が好適である。
【０１４４】
次いで、ケース[III]は、低彩度〜中彩度の画像を想定している。この場合、式５乃至式８を用いた上記同様の計算にて、以下のように「PWM = 0.723」を得ることができる。
【０１４５】
Ｘa = Σ( 1 − 2 × chroma ( k ) ) 
= 0.7 + 0.6 + 0.4 + 0.6 + 0.5 = 2.8
Ｘb = Σ( 1/0.5 × ( chroma ( k ) − 1 ) )
= 0
DAVE = ( Xa ＋ Xb ) / 解像度数 = ( 0 ＋ 2.8 ) / 5 = 0.56
Rank = MAX ( chroma ) × ｛ 0.5 × DAVE ＋ ( 0.5 ) ｝
= 0.3×( 0.5 × 0.56 ＋ 0.5 ) = 0.3 * 0.78 = 0.234 
PWM = 1 / ( 1.5 - ( 1.5 − 1 ) × Rank ) = 1 / ( 1.5 − 0.5 × 0.234 ) = 0.723
【０１４６】
これより、PWM値が７２．３％となるため、およそ２７．７％のＢ/Ｌの消費電力削減が可能となることが分かる。全体的に低彩度の画面であれば、より消費電力削減効果が高くなることが分かる。
【０１４７】
以上のように、式５，式６，式７，式８を用いて、１フレーム中の彩度の特徴値を算出し、式９を用いてＢ/Ｌの輝度低減量の元となるPWM値を決定する。
【０１４８】
続いて、各画素の輝度を上げる手法に係る構成を説明する。各画素の輝度は、Ｗを点灯させることによって上昇させる。
【０１４９】
本第１実施形態では、２つの輝度増加量(LEHとする)を、下記の式１０と式１１とから各画素輝度増加率算出回路部６６にて算出する。
【０１５０】
〔数１０〕  LEH ( c ) = C - ( C - 1 ) × chroma ( c )   …  (１０)
【０１５１】
〔数１１〕  LEH ( Rank ) = C - ( C - 1 ) × Rank   …  (１１)
【０１５２】
ここで、LEH(c)とは、各画素の輝度増加量を表しており、LEH(Rank)とは、上記式８から算出された彩度特徴値によって与えられる輝度増加量の基準値（基準としたRank値に基づく輝度増加量）を表している。また、Ｃは、上記式９で用いたものと同じ値である。
【０１５３】
式１１によって与えられる基準となる輝度増加量よりも、式１０によって得られる各画素の輝度増加量が大きい場合には、画素が明るくなりすぎてしまう。
そこで、画素の明るくなりすぎた比率（各画素の輝度増加率）を、各画素輝度増加率算出回路部６６にて下記の式１２から求める。
【０１５４】
〔数１２〕    LEHratio = LEH ( c ) / LEH ( Rank )   …  (１２)
【０１５５】
このLEHratioは、基準値に対して明るくなりすぎた比率であるため、このLEHratioの逆数は、明るくなりすぎた画素を輝度低減するための低減量となる。
すなわち、下記の式１３に従って各画素輝度低減回路部６７は、ＲＧＢＷの信号を算出し決定する。
【０１５６】
〔数１３〕  Ｒx = Ｒc / LEHratio
Ｇx = Ｇc / LEHratio
Ｂx = Ｂc / LEHratio
Ｗx = ＷL / LEHratio   …  (１３)
【０１５７】
以上説明の通り、この式１３をもとにしたＲＧＢＷの各種輝度信号が、各画素輝度低減回路部６７にて生成される。
【０１５８】
さらに、式１３によって算出されたＲＧＢＷの輝度信号が、輝度-階調変換回路部６８にて下記の式１４により階調信号に変換される。
【０１５９】
〔数１４〕  Ｒout = f ( n ) ×｛ (Ｒx / f ( n ) ) ^ ( 1 / 2.2 ) ｝
Ｇout = f ( n ) ×｛ (Ｇx / f ( n ) ) ^ ( 1 / 2.2 ) ｝
Ｂout = f ( n ) ×｛ (Ｂx / f ( n ) ) ^ ( 1 / 2.2 ) ｝
Ｗout = f ( n ) ×｛ (Ｗx / f ( n ) ) ^ ( 1 / 2.2 ) ｝…(１４)
【０１６０】
ここでのf ( n )も、上記同様に分解能のことである。8bit入力(0-255階調表示)であれば「f ( 8 ) = 255」となるが、演算の分解能を4bit増やしたいという場合には、255×16=4080をf ( n )としてもよい。分解能を増やしたい場合というのは、主にFRCなどの多階調化処理を用いるような場合が考えられ、かかる手法は、こうした多階調化処理を用いて擬似的に表示階調の分解能を上げたい場合によく用いられる。
【０１６１】
式１４で得られた(Ｒout，Ｇout，Ｂout，Ｗout)の階調信号は、輝度-階調変換回路部６８から表示パネル駆動用ドライバ８１に伝送され、また、Ｂ/Ｌを制御するための回路であるB/L駆動用PWM信号生成回路部６９から出力されるＰＷＭ信号がB/L駆動用基板７０へ伝送され、これにより、ＲＧＢＷ型の表示装置である映像表示装置１００におけるＢ/Ｌ制御が行われ、Ｂ/Ｌの消費電力低減が実現される。
【０１６２】
（動作説明）
図１乃至図３に開示した制御信号生成回路６０及び映像表示装置１００にかかる動作を、図９乃至図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１６３】
（ＲＧＢＷの階調信号及びＰＷＭ信号の生成）
映像信号供給源２０から送信されるＲＧＢの映像信号(階調信号)を、映像信号入力部６０Ｃを介して入力した階調-輝度変換回路部６１が、このＲＧＢの階調信号をＲＧＢの輝度信号に変換する（図９：ステップＳ１０１）。
【０１６４】
次いで、このＲＧＢの輝度信号のうちの最小値からＷ算出回路部６２が、Ｗの輝度信号を生成し（図９：ステップＳ１０２）、このＷの輝度信号をもとに彩度補完回路部６３が、画像の色が白味がかるのを抑制するために彩度を補完する（図９：ステップＳ１０３）。
【０１６５】
一方で、階調-輝度変換回路部６１による変換後のＲＧＢの輝度信号から、各画素彩度算出回路部６４にて各画素の彩度情報を算出し（図９：ステップＳ１０４）、この各画素の彩度情報をもとに彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５が、1フレーム中の映像信号の彩度特徴値を算出すると共に、基準となる輝度増加率に応じたＢ/Ｌ輝度の低減量を決定する（図９：ステップＳ１０５）。
【０１６６】
また、その彩度特徴値と各画素の彩度情報とを用いて各画素輝度増加率算出回路部６６が、式１０を用いて各画素の輝度増加率を算出すると共に、式１１を用いて基準となる輝度増加率を算出する（図９：ステップＳ１０６）。
【０１６７】
ここで、式１０から算出した輝度増加率が、式１１から算出した基準となる輝度増加率に対して大きすぎる画素については、各画素輝度低減回路部６７が、該当する画素それぞれに対して輝度低減処理を実施し、ＲＧＢＷの輝度信号を決定する（図９：ステップＳ１０７）。
【０１６８】
次いで、輝度-階調変換回路部６８は、このＲＧＢＷの輝度信号を変換してＲＧＢＷの階調信号を生成し、これを所定の伝送フォーマットに従って表示パネル駆動用ドライバ８１に伝送する（図９：ステップＳ１０８）。
【０１６９】
また、B/L駆動用PWM信号生成回路部６９は、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５にて決定したＢ/Ｌ輝度の低減量を用いて輝度低減量をＰＷＭ信号に変換し、これをB/L駆動用基板７０に伝送する（図９：ステップＳ１０９）。
【０１７０】
上記一連の動作内容は、便宜上、図９に付した番号の順（Ｓ１０１〜Ｓ１０９）に説明したが、必ずしも当該順序に限定されるものではない。
【０１７１】
（最大値の決定処理）
次に、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５内の総画素彩度最大値算出部６５aによる彩度最大値の決定処理にかかる具体的な動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは、１フレーム中にＮ個の画素が存在することを想定し、すなわちＮの最大値は解像度数に相当する。
【０１７２】
まず、１番目の画素（Ｎは１から始まる任意の自然数）の彩度値を、各画素彩度算出回路部６４が、上記式４によって算出すると共に、その算出値を彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５に向けて送信し、これを受けた彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、その値を総画素彩度最大値算出部６５aにてAレジスタ６５nに一時記憶させる（図１０：ステップＳ２０１）。
【０１７３】
次に、総画素彩度最大値算出部６５aは、MAXレジスタの値(初期値は０)とAレジスタの値の大小を比較した上で（図１０：ステップＳ２０２）、Aレジスタの値がMAXレジスタの値以上であれば（図１０：ステップＳ２０２／はい）、MAXレジスタの値をAレジスタの値に更新し（図１０：ステップＳ２０３）、Aレジスタの値がMAXレジスタの値未満であれば（図１０：ステップＳ２０２／いいえ）、MAXレジスタの値を保持する（図１０：ステップＳ２０４）。
もっとも、MAXレジスタの値の初期値は０であるため、フレーム先頭の画素（Ｎ＝１）の場合は、その彩度値によってMAXレジスタの値が更新される（図１０：ステップＳ２０３）。
【０１７４】
次いで、総画素彩度最大値算出部６５aは、１フレーム分(解像度数分)の大小判定が終わったか否かを確認（判定）し（図１０：ステップＳ２０５）、１フレーム中のすべての画素についての上記大小判定が終了していれば（図１０：ステップＳ２０５／はい）、その際にMAXレジスタに記憶されている値を彩度最大値として確定する（図１０：ステップＳ２０７）。ここで得られた彩度最大値は各種演算に使用される。
【０１７５】
一方で、１フレーム中の最終画素に到達していなければ（図１０：ステップＳ２０５／いいえ）、総画素彩度最大値算出部６５a は、Ｎの値を１増やして（Ｎ＋１の値をＮとして）、上記一連の各工程内容（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６）を繰り返す（１番目画素の判定・確認が終わると２番目画素の判定に移る、といった動作を繰り返す。）。
【０１７６】
かかる判定及び確認を、１フレームを構成する画素の分（解像度数分）だけ繰り返すことにより、１フレーム中の各画素における彩度の最大値を算出することができ、１フレーム分の処理を終了した時点で、上記の通り彩度最大値を確定し、これをMAX(chroma)として各種の演算に用いる（図１０：ステップＳ２０７）。
【０１７７】
そして、Ｎを１にリセットし（図１０：ステップＳ２０８）、次フレーム(１フレームの次は２フレーム)の彩度の最大値を、上記同様に算出する（ステップＳ２０１〜Ｓ２０７）。
この動作を繰り返すことにより、各フレームについてのMAX(chroma)の値を得ることができる。
【０１７８】
（彩度特徴値・輝度低減量の算出）
続いて、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５内の各構成部材（総画素彩度最大値算出部６５aを除く）による動作を、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１７９】
まず、各画素彩度算出回路部６４から各画素の彩度値を取得した各画素彩度判定部６５bは（図１１：ステップＳ３０１）、情報記憶部６５gから係数Ａを読み出した上で、この各画素の彩度値が係数Ａ以下であるか係数Ａより大きいかについて判定し、式５を用いるのか式６を用いるのかを決定する（図１１：ステップＳ３０２）。
【０１８０】
ここで、各画素彩度判定部６５bが係数Ａ以下である旨判定した場合（図１１：ステップＳ３０２／はい）に各画素彩度偏差総和算出部６５cは、その彩度値と係数Ａとから式５を用いて彩度偏差の総和Ｘaを算出する（図１１：ステップＳ３０３）。
一方で、各画素彩度判定部６５bが係数Ａより大きい旨判定した場合（図１１：ステップＳ３０２／いいえ）に各画素彩度偏差総和算出部６５cは、その彩度値と係数Ａとから式６を用いて彩度偏差の総和Ｘbを算出する（図１１：ステップＳ３０４）。
【０１８１】
次に、情報記憶部６５gから解像度数を読み出した上で総画素彩度偏差平均算出部６５dは、この解像度数と彩度偏差の総和Ｘa及びＸbとから式７を用いて総画素彩度偏差平均値(DAVE)を算出する（図１１：ステップＳ３０５）。
【０１８２】
次いで、情報記憶部６５gから係数Ｂを読み出した上で彩度特徴値算出部６５eは、この係数Ｂと総画素彩度偏差平均値(DAVE)と彩度最大値（図１０参照）とを用いて式８から彩度特徴値(Rank)を算出すると共に、これを輝度低減量算出部６５fと各画素輝度増加率算出回路部６６とに送信する（図１１：ステップＳ３０６）。
各画素輝度増加率算出回路部６６では、この彩度特徴値(Rank)を用いて各画素の輝度増加率が算出され、この輝度増加率の大きさに基づいて各画素輝度低減回路部６７では、適宜輝度低減処理が実行され、これにより、明るくなりすぎた画素に対して有意な輝度低減処理が施される。
【０１８３】
続いて、情報記憶部６５gから係数Ｃを読み出した上で輝度低減量算出部６５fは、この係数Ｃと彩度特徴値(Rank)とを用いて式９からバックライトの輝度低減量を算出すると共に、これをB/L駆動用PWM信号生成回路部６９に送信する（図１１：ステップＳ３０７）。
すなわち、B/L駆動用PWM信号生成回路部６９は、この輝度低減量に基づいてＰＷＭ信号を生成する。
【０１８４】
このように、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５にて得られた彩度特徴値や輝度低減量をもとにして、各画素の輝度値やＢ/Ｌの輝度値が画像に応じて適切に決定されることで、白画面の一部に原色が同時に表示されるような画像が表示された場合においては、白輝度対原色輝度の比率により発生する画質の違和感を極力抑えるように輝度を制御し、それ以外の画像に対しては、Ｗによる輝度増幅制御を効果的に動作させ、白輝度の増加に応じてＢ/Ｌの消費電力を削減し、効果的にＢ/Ｌの消費電力を低減することができる。
【０１８５】
上記各ステップＳ１０１〜Ｓ１０９（図９），ステップＳ２０１〜Ｓ２０８（図１０），及び各ステップＳ３０１〜Ｓ３０７（図１１）における各工程の実行内容の一部又は全部をプログラム化すると共に、該一連の各制御プログラムをコンピュータによって実現するように構成してもよい。
【０１８６】
（第１実施形態の効果等）
以上のように、本第１実施形態では、制御信号生成回路６０を、白画面の一部に高彩度(原色)が同時に表示されるような画像に対しては、白輝度と原色輝度との比率を考慮した処理を行い、それ以外の画像に対しては、Ｗによる有効な輝度増幅制御を行うように構成したため、これにより、画質の違和感を極力抑えるような輝度制御を実現でき、かつ白輝度の増加に応じたＢ/Ｌの消費電力を有効に削減することが可能となる。
【０１８７】
また、制御信号生成回路６０は、入力される映像信号の１フレームの全ての画素情報を用いて彩度特徴値を算出し、これに基づいてバックライトの輝度制御を実行するため、画面の端に白輝度対原色輝度の比率が高くなる映像信号が入力された場合であっても、違和感を極力抑えることができる。
【０１８８】
ここで、彩度特徴値に関して、例えば統計値(ヒストグラム等)を用いてバックライト制御量を算出するという構成を採用すると、緩やかな彩度変化が起きた場合でも統計値の閾値近傍でバックライト制御量が急激に変化してしまう可能性がある。すなわち、同じような映像信号でも、一部の彩度が微小に異なるような映像信号が入力され、その彩度特徴値が閾値を跨ぐ場合には、バックライトの制御量が急激に変化する可能性があり、この変化に伴って輝度が急変するため、観察者に画質の違和感を感じさせることとなる。
【０１８９】
かかる問題を考慮して、本第１実施形態では、彩度特徴値に統計値を用いるという構成を採らなかったため、緩やかな彩度変化が起きた場合に、バックライトの制御量を連続的に変化させることができ、画質の違和感を極力抑えることが可能となる。
【０１９０】
したがって、入力されるＲＧＢの最小値をＷ値とし、画像全体から画像の特徴値を算出して、それに応じてバックライト値を制御するという構成を採った制御信号生成回路６０によれば、元の画像に対して各画素の色味が大幅に変わることがないため、画質違和感を極力抑えた状態で消費電力を有効に低減させることができる。
【０１９１】
〔第２実施形態〕
本発明にかかる制御信号生成回路及び映像表示装置の第２実施形態を、図１２及び図１３に基づいて説明する。また、前述の第１実施形態と同一の構成部材については、同一の符号を用いるものとし、適宜図１等を参照する。
【０１９２】
本第２実施形態では、前述の第１実施形態で説明した係数Ａ，係数Ｂに関して、バックライト（Ｂ/Ｌ）の消費電力の低減効果をさらに上げるための例を示す。ここでは、第１実施形態と異なる部分について重点的に説明する。
【０１９３】
本第２実施形態における制御信号生成回路（映像信号処理回路）６０は、情報記憶部６５gにおける係数Ａの設定値を「０＜Ａ≦０．５」の範囲内の値とし、同係数Ｂの値を「Ｂ＝１−Ａ」とした条件下において、上記式５乃至式９を用いて彩度特徴値と輝度低減量を算出するように構成されている。
【０１９４】
すなわち、図１示す情報記憶部（係数設定部）６５gに予め記憶しておく情報のうち、係数Ａの値については「０＜Ａ≦０．５」の範囲内で設定し、係数Ｂの値については「Ｂ＝１−Ａ」となるように設定する。
その他の各構成については、第１実施形態において図１乃至図３のブロック図を参照して説明した構成内容と同一である。
【０１９５】
図１２に例示するグラフは、係数Ａ＝０．１２５，係数Ｂ＝０．８７５と設定した場合における彩度の平均値とPWM値との関係を示すものであり、かかる係数の設定により、三角でプロットされたRankの線に示すような制御が可能となる。
【０１９６】
すなわち、この図１２のように、横軸に１フレーム中の彩度の平均値を取り、縦軸にPWM値を取ってグラフ化すると、彩度特徴値(Rank)は、三角でプロットしたグラフのように、境界点の平均値である係数Ａの値よりも彩度の平均値(chromaAVE)の方が大きい場合には、AVE値に沿って変化し、係数Ａの値よりも彩度の平均値が小さい場合には、PWM値を上げるように動作させることができる。ここで、四角でプロットされているAVE値とは、彩度特徴値に１フレーム中の彩度の平均値を用いた場合である。
【０１９７】
本第２実施形態では、各係数の値をそれぞれ係数Ａ＝０．１２５，係数Ｂ＝０．８７５と設定したことにより、彩度特徴値を図１２のように変化させることができる。
【０１９８】
また、情報記憶部６５gは、前述の第１実施形態と同様、ＩＣ内部のレジスタに設定することも可能であるが、望ましくは外部ROM(EEPROM等)などに設定しておき、値を可変できるように構成しておく方がより好適である。
【０１９９】
〔具体的な数値を用いた説明〕
ここで、図１３（表２）のように係数Ａ，係数Ｂ，係数Ｃの値を設定し、具体的な数値を当てはめた各ケース（ケース[I]〜[III]）それぞれの各種想定画面を考える。この表２において適用した各数値及び設定は、係数Ａ及び係数Ｂを除いて、前述の第１実施形態で示した図８（表１）と同一である。
【０２００】
まず、ケース[I]は、全体的には高彩度ではないが、画面の一部に高彩度の画像がある場合（画面の中に少なくとも１画素の原色が入っていた場合）を想定している。この場合に、彩度の特徴値を最大値基準で駆動すると、Ｂ/Ｌの消費電力は低減できないこととなる。
【０２０１】
しかし、式５乃至式８に係る構成を採用した本第１実施形態では、以下のように計算することにより、「PWM = 0.877」を得ることができる。
Ｘa = Σ( 1 − 8 × chroma ( k ) ) 
= (1 - 8 × chroma ( 3 ) )＋ (1 - 8 × chroma ( 5 ) ) 
= (1 - 8 × 0.1 )＋ (1 - 8 × 0 ) = 0.2 ＋ 1 = 1.2
Ｘb = Σ( 1/0.875 × ( chroma ( k ) − 0.125 ) )
= ( 1/0.875 × chroma (1) − 0.1428 ) ＋ ( 1/0.875 × chroma (2) − 0.1428 )＋ ( 1/0.875 × chroma (4) − 0.1428 )
= ( 1/0.875 × 0.6 − 0.1428 ) ＋ ( 1/0.875 × 1 − 0.1428 )＋
( 1/0.875 × 0.7 − 0.1428 ) = 0.543 ＋ 1.0 ＋ 0.657 = 2.2
DAVE = ( Xa ＋ Xb ) / 解像度数 = ( 1.2 ＋ 2.2 ) / 5 = 0.68
Rank = MAX ( chroma ) × ｛ 0.875 × DAVE ＋ ( 0.125 ) ｝ 
= 1×( 0.875 × 0.68 ＋ 0.125 ) = 0.72
PWM = 1 / ( 1.5 - ( 1.5 − 1 ) × Rank ) = 1 / ( 1.5 − 0.5 × 0.72 ) = 0.877
【０２０２】
これより、PWM値が８７.７％となるため、およそ１２．３%のＢ/Ｌの消費電力削減が可能となることが分かる。
【０２０３】
次に、ケース[II]は、全白に一部原色表示がされているような場合を想定している。かかる場合には、上記同様の式５乃至式８を用いた以下の計算により、「PWM = １」となるため、PWM値が100%となることが分かる。
【０２０４】
Ｘa = Σ( 1 − 8 × chroma ( k ) ) 
= 4
Ｘb = Σ( 1/0.875 × ( chroma ( k ) − 0.125 ) )
= 1
DAVE = ( Xa ＋ Xb ) / 解像度数 = ( 4 ＋ 1 ) / 5 = 1
Rank = MAX ( chroma ) × ｛ 0.875 × DAVE ＋ ( 0.125 ) ｝ 
= 1×( 0.875 × 1 ＋ 0.125 ) = 1
PWM = 1 / ( 1.5 - ( 1.5 − 1 ) × Rank ) = 1 / ( 1.5 − 0.5 × 1 ) = 1
【０２０５】
次いで、ケース[III]は、低彩度〜中彩度の画像を想定している。この場合、式５乃至式８を用いた上記同様の計算にて、以下のように「PWM = 0.682」を得ることができる。
【０２０６】
Ｘa = Σ( 1 − 8 × chroma ( k ) ) 
= 0
Ｘb = Σ( 1/0.875 × ( chroma ( k ) − 0.125 ) )
= 0.0286 + 0.08577 + 0.2 + 0.08577 + 0.143 = 0.543
DAVE = ( Xa ＋ Xb ) / 解像度数 = ( 0 ＋ 0.543 ) / 5 = 0.1086
Rank = MAX ( chroma ) × ｛ 0.875 × DAVE ＋ ( 0.125 ) ｝ 
= 0.3×( 0.875 × 0.1086 ＋ 0.125 ) = 0.3 * 0.22 = 0.066 
PWM = 1 / ( 1.5 - ( 1.5 − 1 ) × Rank ) = 1 / ( 1.5 − 0.5 × 0.066 ) = 0.682
【０２０７】
これより、PWM値が６８．２％となるため、およそ３１．８％のＢ/Ｌの消費電力削減が可能となることが分かる。
【０２０８】
前述の第１実施形態において、図８（表１）に示した場合のＢ/Ｌの消費電力削減量と比較してみると、これらの比率は下記のようになる。
ケース[I]では( 第１実施形態 ： 第２実施形態 ) = ( 7.4% ： 12.3% )
ケース[II]では( 第１実施形態 ： 第２実施形態 ) = ( 0% ： 0% )
ケース[III]では( 第１実施形態 ： 第２実施形態 ) = ( 27.7% ： 31.8% )
【０２０９】
このように、第２実施形態にて採用した係数Ａ，係数Ｂの方が、Ｂ/Ｌの消費電力をさらに低減できていることが分かる。なお、ケース[II]については共に０％であるが、これは上述の通り、画質の違和感を抑えるためである。
【０２１０】
各係数の設定には、画質を確認しながら最適な係数を選択していくという方法を採った。その結果、第１実施形態と同様に、境界点にまで至るまではRankの値がAVEの値に沿うような形に基づいて制御をすると、画質的にも違和感が少なくなることが判ったため、このような制御を採用した。
【０２１１】
また、画質を確認しながら最適な係数を選択していった結果、係数Ａの値を「０＜Ａ≦０．５」の範囲内で設定し、その際に係数Ｂを「Ｂ＝１−Ａ」を満たす値に設定した場合に、画質の違和感を極力抑えた状態で、Ｂ/Ｌの消費電力を効果的に低減できることが判った。すなわち、係数Ａについては、「０＜Ａ≦０．５」が最適範囲であると言える。
【０２１２】
さらに、係数Ａ，係数Ｂの値をそれぞれ０．１２５，０．８７５とした場合に、より有効に画質違和感を抑制し且つＢ/Ｌの消費電力を低減できることが判ったため、本第２実施形態における説明では、これらの値を採用した。
【０２１３】
（第２実施形態の効果等）
本第２実施形態では、情報記憶部６５gに記憶させる係数Ａの値を「０＜Ａ≦０．５」という最適範囲内にて設定し、かつ係数Ａと係数Ｂとが「Ｂ＝１−Ａ」の関係を満たすように設定したため、これにより、映像信号に応じたバックライトの輝度制御による消費電力の低減をより有効に実現し、かつ画質違和感の発生の極小化を図ることができる。
その他の構成及び動作については、前述の第１実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２１４】
〔第３実施形態〕
本発明にかかる制御信号生成回路（映像信号処理回路）及び映像表示装置の第３実施形態を、図１４及び図１５に基づいて説明する。前述の第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。
【０２１５】
上述した第１及び第２実施形態では、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比が１：１となるパネル特性であるものとして説明したが、この比率が１：１ではない場合にも、本発明は柔軟に対応することができる。
【０２１６】
そこで、本第３実施形態では、パネルの特性から求められるＷの最大白輝度（以下では単に「Ｗの最大白輝度」という。）とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比が「ｐ：ｑ」となるパネル特性を有するＲＧＢＷ型表示パネルに対応した最適な制御に関して説明する。なお、本第３実施形態でも、前述の第１実施形態と異なる部分を重点的に説明する。
【０２１７】
本第３実施形態において第１実施形態と異なる点は、まず、図１５に示す通り、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比率（ＲＧＢ品のサブピクセルの開口面積に対するＲＧＢＷ品のサブピクセルの開口面積の比率）である係数ｐ／ｑの値を予め設定しておき、これを情報記憶部６５gと彩度補完回路部６３に送る係数p/q設定部６５hが、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５内に追加されたことである。もっとも、この係数p/q設定部６５hは、情報記憶部６５gと同様に外部ROMで構成し、係数p/qを設定できるようにしてもよい。
【０２１８】
このため、図１０にも示す通り、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、係数p/q設定部６５hにて係数ｐ／ｑを彩度補完回路部６３に伝送するように構成されている点で第１実施形態とは異なり、同様に彩度補完回路部６３及び輝度低減量算出部６５fは、後述するように、係数ｐ／ｑを用いた処理を行う点で異なるが、ここでは同一の符号を用いて説明する。
【０２１９】
本第３実施形態では、係数ｐ／ｑの値が係数p/q設定部６５hから情報記憶部６５gに送られ（記憶処理され）、この値が輝度低減量算出部６５fにて読み出される。そして、この係数ｐ／ｑは、下記の式１５から係数Ｃ（上記式９参照）を求める際に輝度低減量算出部６５fにて用いられる。
【０２２０】
〔数１５〕  Ｃ = ( 1 + ( p / q ) ) × Ｙ    …  (１５)
【０２２１】
この式１５から求めた係数Cは、元の画像により近い画質を表示するための最適な値である。また、Ｙは「ＲＧＢＷ品のサブピクセルの開口面積／ＲＧＢ品のサブピクセルの開口面積」である。
【０２２２】
本第３実施形態において、彩度補完回路部６３は、上記式３ではなく、下記の式１６を用いて彩度を補完する。すなわち、その際にも係数ｐ／ｑの値が用いられる。
【０２２３】
〔数１６〕  Ｒc =｛ 1 + ( p / q )×( MIN / MAX ) ｝× ＲL - ( p / q )×MIN
Ｇc =｛ 1 + ( p / q )×( MIN / MAX ) ｝× ＧL - ( p / q )×MIN
Ｂc =｛ 1 + ( p / q )×( MIN / MAX ) ｝× ＢL - ( p / q )×MIN
…  (１６)
【０２２４】
さらに細かく説明すると、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度の比が１：１となる場合は、各サブピクセルの面積が３／４となることを想定して説明すると、ＲＧＢ品と比較してＲＧＢＷ品の輝度増加率は１．５倍となる。これはＷの最大白輝度を１、ＲＧＢの最大白輝度を１として各サブピクセルの面積が３／４倍となることを考えると(1+1)×(3/4)=1.5となることから明らかである。
【０２２５】
同様に、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度の比が「ｐ：ｑ」となる場合には、(1+(p/q))×3/4となることから、ＲＧＢ品と比較してＲＧＢＷ品の輝度増加率は(1+(p/q))×3/4倍となる。
【０２２６】
このように、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度の比が１：１とならない場合としては、例えば、ＲＧＢＷ各サブピクセルの面積を同じとしてもカラーフィルタの透過率の違い等から、ＲＧＢにより生成される最大白輝度の方がＷの最大白輝度よりも大きくなる場合が考えられる。
【０２２７】
この場合、ＲＧＢにより生成される最大白輝度よりも、相対的にＷの最大白輝度が減少していることになるため、画素の彩度を保持するためには、第１実施形態にて採用した式３を式１６のように補正して用いることが望ましい。
【０２２８】
この処理によって、元のＲL，ＧL，ＢLで構成される１画素の彩度に対して、Ｒc，Ｇc，Ｂc，ＷLで構成される１画素の彩度が、同じ彩度を保持するように調整できる。但し、彩度を意図的に強調したい場合等においては、式１６ではなく式３をそのまま用いるようにしてもよい。
【０２２９】
また、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度の比が「ｐ：ｑ」となる場合は、上記式９を用いるに先立って、上記式１５により係数Ｃの最適値を算出・設定し、これを用いることで、ＲＧＢ品に対してより正確にＲＧＢＷ品の白輝度を合わせることが可能となる。
【０２３０】
以上のように、式３と式９をＷの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度の比「ｐ：ｑ」、即ちその比率である係数ｐ／ｑの値に基づいて各処理を行うこと以外は、前述の第１実施形態と同様である。
【０２３１】
（第３実施形態の効果）
本第３実施形態では、係数ｐ／ｑを用いた処理により、彩度特徴値やバックライトの輝度低減量等を制御するという構成を採ったため、ＲＧＢＷ型表示パネルに表示される画像を、元の画像により近い画質にすることが可能となる。すなわち、本第３実施形態における制御信号生成回路及びこれを装備した映像表示装置によれば、（このようにして彩度特徴値が制御されることによって、）画質の違和感を極力抑えた状態で有効にＢ/Ｌの消費電力を低減することができる。
他の構成及び動作については、上述した第１及び第２実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２３２】
〔第４実施形態〕
本発明にかかる制御信号生成回路（映像信号処理回路）及び映像表示装置の第４実施形態を、図１６及び図１７に基づいて説明する。前述の第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。
【０２３３】
上述した第３実施形態では、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比が１：１ではない場合にも、本発明は柔軟に対応することができるものとして説明したが、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比が「ｐ：ｑ」となるパネル特性を有するＲＧＢＷ型表示パネルにおいて、ｐ／ｑの値が１より大きい場合、数１６で与えられる式に基づいて彩度補完を実施すると、Rc、Gc、Bcの値が負の値となる場合がある。
負の値の輝度値を表示パネルで表示するのは困難である。このような場合、通常輝度値が０より小さくならないよう、負の値が算出されると０とするようなリミッタ制御回路などを用いて制御する。ただし、これは輝度潰れ（本来は輝度差があるものが計算結果により同じ輝度になってしまう）や彩度の低下など画質違和感を招く原因となる。
本第４実施形態は、ｐ／ｑの値が１より大きい場合でも、輝度潰れや彩度低下などの画質違和感が無いように制御するものである。
なお、本第４実施形態では、前述の第３実施形態と異なる部分を重点的に説明する。
【０２３４】
本第４実施形態において、第３実施形態と異なる点は、図１６に示す通り、係数ｐ／ｑ設定部６５ｈにて設定された係数ｐ／ｑの値に基づいて係数αを算出する係数α算出部６５iが彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５内に追加されたことと、係数ｐ／ｑの値を判定するｐ／ｑ判定部６２aと、ｐ／ｑの値に応じた数式により算出された算出結果を選択して出力する数式選択出力部６２ｂがＷ算出回路部６２内に追加されたことと、係数ｐ／ｑの値を判定するｐ／ｑ判定部６３aと、ｐ／ｑの値に応じた数式により算出された算出結果を選択して出力する数式選択出力部６３ｂが彩度補完回路部６３内に追加されたことである。
このため、図１７にも示す通り、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、係数ｐ／ｑ設定部６５hにて設定される係数ｐ／ｑの値と、ｐ／ｑの値に基づいて係数α算出部６５iにて算出されるαの値をＷ算出回路部６２と彩度補完回路部６３に伝送するように構成されている点で第３実施形態とは異なるが、ここでは同一の符号を用いて説明する。
【０２３５】
本第４実施形態では、まず係数ｐ／ｑの値が係数ｐ／ｑ設定部６５hから読み出され、係数α算出部６５iにて係数αの値が下記の式１７に基づいて算出される。
【０２３６】
〔数１７〕  α = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ( 1 - chroma(c) ) …  (１７)
【０２３７】
chroma(c)とは、数式４によって算出される各画素の彩度値である。この式１７から求めた係数αは、ｐ／ｑの値が１より大きい場合に、元の画像と同等の彩度値に補完するために必要な値である。
本第４実施形態において、Ｗ算出回路部６２では、ｐ／ｑの値が１以下である場合は前述の式２を用いてＷLの値を算出し、ｐ／ｑの値が１より大きい場合は、式２ではなく、下記の式１８を用いてＷLの値を算出する。すなわち、ｐ／ｑの値が１以下であるか、または１より大きいかがｐ／ｑ判定部６２aにて判定され、ｐ／ｑの値に応じて式２を用いるか式１８を用いるかが数式選択出力部６２bにて選択され、選択された式に基いて算出されたＷLが最終的にＷ算出回路部６２より出力されることとなる。
【０２３８】
<条件１：ｐ/ｑ ≦ 1の場合>
〔数２〕  ＷL = min (ＲL，ＧL，ＢL)   …  (２)
【０２３９】
<条件２：ｐ/ｑ ＞ 1の場合>
〔数１８〕ＷL = ( α / ( ｐ / ｑ ) ) ×  min (ＲL，ＧL，ＢL)    …（１８）
ただし、αは式１７によって算出される値とする。
【０２４０】
さらに、彩度補完回路部６３では、ｐ／ｑの値が１以下である場合は、前述の式１６を用いて彩度が補完され、ｐ／ｑの値が１より大きい場合は、式１６ではなく、下記の式１９を用いて彩度を補完する。すなわち、ｐ／ｑの値が１以下であるか、または１より大きいかがｐ／ｑ判定部６３aにて判定され、ｐ／ｑの値に応じて式１６を用いるか式１９を用いるかが数式選択出力部６３bにて選択され、選択された式に基いて算出されたRc、Gc、Bcが最終的に彩度補完回路部６３より出力されることとなる。
【０２４１】
<条件１：ｐ／ｑ ≦ 1の場合>
〔数１６〕  Ｒc =｛ 1 + ( p / q )×( MIN / MAX ) ｝× ＲL - ( p / q )×MIN
Ｇc =｛ 1 + ( p / q )×( MIN / MAX ) ｝× ＧL - ( p / q )×MIN
Ｂc =｛ 1 + ( p / q )×( MIN / MAX ) ｝× ＢL - ( p / q )×MIN
…  (１６)
【０２４２】
<条件２：ｐ／ｑ ＞ 1の場合>
〔数１９〕  Ｒc =｛ 1 + α ×( MIN / MAX ) ｝× ＲL ‐ α × MIN
Ｇc =｛ 1 + α ×( MIN / MAX ) ｝× ＧL ‐ α × MIN
Ｂc =｛ 1 + α ×( MIN / MAX ) ｝× ＢL ‐ α × MIN
…  (１９)
ただし、αは式１７によって算出される値とする。
【０２４３】
Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度の比が１：１とならない場合としては、例えば、ＲＧＢＷ各サブピクセルの面積を同じとしても、カラーフィルタの透過率の違い等から(特に色度域の広いカラーフィルタを用いる場合など)、ＲＧＢにより生成される最大白輝度の方がＷの最大白輝度よりも小さくなる場合が考えられる。
この場合、ＲＧＢにより生成される最大白輝度よりも、相対的にＷの最大白輝度が増加していることになるため、画素の彩度を保持するためには、第１実施形態にて採用した式２を式１８に補正し、合わせて式３を式１９のように補正して用いることが望ましい。
このように処理することによってｐ／ｑの値が１より大きくなる場合においても、輝度潰れ（輝度信号は最終的には階調信号に変換されるため階調潰れでもある）や彩度低下を起こすことなく、元のＲL，ＧL，ＢLで構成される１画素の彩度に対して、Ｒc，Ｇc，Ｂc，ＷLで構成される１画素の彩度が、同じ彩度を保持するように調整できる。
【０２４４】
以上のように、係数ｐ／ｑの値に基づいて式１７を用いて係数αを算出し、係数ｐ／ｑの値に応じて式１８と式１９を用いて各処理を行うこと以外は、前述の第３実施形態と同様である。
【０２４５】
（第４実施形態の効果）
本第４実施形態では、係数ｐ／ｑから係数αを算出し、また係数ｐ／ｑの値に応じて係数αを用いた処理により、彩度特徴値やバックライトの輝度低減量等を制御するという構成を採ったため、ｐ／ｑの値が１より大きな特性を持つＲＧＢＷ型表示パネルに表示される画像を、元の画像により近い画質にすることが可能となる。すなわち、本第４実施形態における制御信号生成回路及びこれを装備した映像表示装置によれば、（このようにして彩度特徴値が制御されることによって、）画質の違和感を極力抑えた状態で有効にＢ/Ｌの消費電力を低減することができる。
他の構成及び動作については、上述した第１及び第２及び第３実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２４６】
〔第５実施形態〕
上述した第４実施形態では、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比が「ｐ：ｑ」となるパネル特性を有するＲＧＢＷ型表示パネルにおいて、ｐ／ｑの値が１より大きい場合にも対応できるとしたが、ｐ／ｑの値が２より大きな場合においては、数１７、数１８、数１９で与えられる式に基づいて彩度補完を実施してもRc、Gc、Bcの値が負の値となる場合がある。やはりこれは輝度潰れ（本来は輝度差があるものが計算結果により同じ輝度になってしまう）や彩度の低下など画質違和感を招く原因となる。
【０２４７】
本第５実施形態ではｐ／ｑの値が２より大きい場合でも輝度潰れや彩度低下などの画質違和感が無いように制御するものである。
本第５実施形態と前述の第４実施形態と異なる部分は係数αの算出式である。本第５実施形態では係数αの値が下記の式２０に基づいて算出される。
【０２４８】
〔数２０〕  α = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ( ( 1 - chroma(c) ) ^ ( p / q ) ) 
…  (２０)
【０２４９】
その他の構成や制御方法は第４実施形態と同じである。
【０２５０】
式２０に基づいて算出された係数αを用いて制御することで、ｐ／ｑの値が２より大きい場合でも、輝度潰れや彩度低下などの画質違和感が無いように制御することができる。
ただし、ｐ／ｑの値が１以上２以下である特性を持つＲＧＢＷ型表示パネルにおいては、第４実施形態の式１７を用いて算出される係数αを用いた方が回路規模が小さく済むため、第４実施形態に従って制御する方が望ましい。
【０２５１】
（第５実施形態の効果）
本第５実施形態では、ｐ／ｑの値が２より大きな特性を持つＲＧＢＷ型表示パネルに表示される画像を、元の画像により近い画質にすることが可能となる。すなわち、本第５実施形態における制御信号生成回路及びこれを装備した映像表示装置によれば、（このようにして彩度特徴値が制御されることによって、）画質の違和感を極力抑えた状態で有効にＢ/Ｌの消費電力を低減することができる。
他の構成及び動作については、上述した第１及び第２及び第３及び第４実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２５２】
〔第６実施形態〕
前述した第４実施形態では、Ｗの最大白輝度とＲＧＢにより生成される最大白輝度との比が「ｐ：ｑ」となるパネル特性を有するＲＧＢＷ型表示パネルにおいて、ｐ／ｑの値が１より大きい場合にも対応できる方法を示したが、同様にｐ／ｑの値が１より大きい場合にも対応できる第４実施形態とは別の方法を第６実施形態として説明する。
【０２５３】
本第６実施形態においては、第４実施形態とは異なる方法でｐ／ｑの値が１より大きな場合においても、彩度を極力低減しないように制御するものであるため、第３実施形態と比較することとする。
第３実施形態と異なる点は、図１８に示す通り、係数ｐ／ｑ設定部６５ｈにて設定された係数ｐ／ｑの値と、関数f(x)の値とに基づいて係数βを算出する係数β算出部６５jと関数f(x)を算出するための関数f(x)算出部６５kが彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５内に追加されたことと、係数ｐ／ｑの値を判定するｐ／ｑ判定部６７aと、ｐ／ｑの値に応じた数式により算出された算出結果を選択して出力する数式選択出力部６７ｂが各画素輝度低減回路部６７内に追加されたことである。
このため、図１９にも示す通り、彩度特徴値・輝度低減量算出回路部６５は、係数ｐ／ｑ設定部６５hにて設定される係数ｐ／ｑの値と、ｐ／ｑの値と関数f(x)の値とに基づいて係数β算出部６５jにて算出されるβの値を各画素輝度低減回路部６７に伝送するように構成されている点で第３実施形態とは異なるが、ここでは同一の符号を用いて説明する。
【０２５４】
本第６実施形態では、まず係数ｐ／ｑの値が係数ｐ／ｑ設定部６５hから読み出され、また、関数f(x)の値が関数f(x)算出部６５kから読み出され、係数β算出部６５jにて、係数βの値が下記の式２１に基づいて算出される。
【０２５５】
〔数２１〕  β = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ｆ(ｘ) …  (２１)
【０２５６】
関数f(x)は、１フレーム中の各画素から算出される彩度値の関数とし、彩度が低い場合は０に近くなるように、一方で彩度が高い場合は１に近くなるような関数となるように設定することが望ましく、さらに詳しい内容は後述する。
【０２５７】
本第６実施形態において、ｐ／ｑの値が１以下の場合は、前述の式１３を用いて各Rc、Gc、Bc、WLの値を算出し、ｐ／ｑの値が１より大きい場合は、各画素輝度低減回路部６７は、式１３ではなく、下記の式２２を用いて各Rc、Gc、Bc、WLの値を算出する。
本第６実施形態において、各画素輝度低減回路部６７では、ｐ／ｑの値が１以下である場合は、式１３を用いて各画素の輝度を低減し、ｐ／ｑの値が１より大きい場合は、式１３ではなく、下記の式２２を用いて各画素の輝度を低減する。すなわち、ｐ／ｑの値が１以下であるか、または１より大きいかがｐ／ｑ判定部６７aにて判定され、ｐ／ｑの値に応じて、式１３を用いるか式２２を用いるかが数式選択出力部６７bにて選択され、選択された式に基いて算出された各Rc、Gc、Bc、WLの値が最終的に各画素輝度低減回路部６７より出力されることとなる。
【０２５８】
<条件３：ｐ/ｑ ≦ 1の場合>
〔数１３〕    Ｒx = Ｒc / LEHratio
Ｇx = Ｇc / LEHratio
Ｂx = Ｂc / LEHratio
Ｗx = ＷL / LEHratio   …  (１３)
【０２５９】
<条件４：ｐ/ｑ ＞ 1の場合>
〔数２２〕    Ｒx = Ｒc / LEHratio
Ｇx = Ｇc / LEHratio
Ｂx = Ｂc / LEHratio
Ｗx = ( ＷL / LEHratio ) × ( 1 / β )  …  (２２)
ただし、βは式２１によって算出される値とする。
【０２６０】
ここで、式２１の関数f(x)に関して詳しく説明する。まずｐ／ｑの値が１より大きいということは、パネルの特性でＲＧＢにより生成される最大白輝度よりも、相対的にＷの最大白輝度が増加していることを意味する。この場合、全白やグレイスケールのような画像においては元の画像が無彩色であるためＷが点灯しても彩度は低下せず、Ｗの点灯分だけ輝度を増やすことができる。しかし、中彩度のような画像においてもＷは点灯するため、Ｗの点灯量が相対的に大きくなり、元の画像に対して彩度が低下することとなる（当然ながら原色などの高彩度画像ではＷは点灯しないのでここでは説明を省く）。
つまりパネル特性により相対的に点灯しすぎたＷの輝度を画像に応じて低減するように制御すればよく、無彩色のような画像では、βの値は１に近づけ、パネル特性による輝度低減はせず、中彩度程度の画像においては、βの値をｐ／ｑの値に近づけてパネル特性によるＷの相対的な輝度増加を低減するように制御することが望ましい（パネル特性によるＷの相対的な輝度増加の低減とは式１３や式２２のLEHratioのことではなく、式２２の1/βのことを指す）。
前述のような動作をさせるには、式２１の関数f(x)に関して、彩度の低い画像の場合には、βを１に近づけたいので、f(x)は０に近づけ、彩度の高い画像の場合には、βをｐ／ｑの値に近づけたいので、f(x)は１に近づけるような制御をすればよい。さらに具体的にはf(x)の値を下記の式２３のように１フレーム中の彩度の平均値の関数とすればよい。
【０２６１】
〔数２３〕 f(x) = ( chromaAVE ) ^ E    …  (２３)
ただし、chromaAVEとは１フレーム中の各画素の彩度値の平均値(式４で算出される各画素の彩度値を１フレームの解像度数分足し合わせて解像度数で割ったもの)とし、Eは０＜E＜２を満たす実数であり、任意の係数とする。chromaAVEの値は関数f(x)算出部６５k内で算出し、係数Eは係数設定部６５gに予め設定しておけばよい（第１実施形態同様に外部ROMに設定しておいても良い）。係数Eの値に応じて、中彩度近傍のＷの相対的な輝度増加の低減値を強めたり弱めたりすることができる。本実施例においては、極力彩度低下を抑制するためにEの値を0.5程度に設定することが望ましい。
【０２６２】
ここで係数Ｅに関して詳しく説明する。例えば、彩度の低い全白（無彩色）のような画面ではchromaAVE＝０となり、彩度の高い原色ベタ（ＲまたはＧまたはＢのみなど）のような画面ではchromaAVE＝１となる。このようなベタ画面においては、彩度の低い画像の場合はｆ（ｘ）＝０，β＝１となり、彩度の高い画像の場合はｆ（ｘ）＝１，β＝ｐ／ｑとなり、期待通りの数値が得られる。しかし、当然、ベタ画面でなく彩度の低い画素や彩度の高い画素や彩度の比較的高い（中彩度程度）の画素が同時に存在する画像などは普通にあり、このような場合ではchromaAVEは彩度の高い画素と低い、あるいは中程度の画素とのトータルでの平均値として算出されることとなる。よって、chromaAVEの値に指数関数的な重みづけをして、彩度の高い画素と彩度の低い画素が同時に存在する場合にどちらを優先するかできるように係数Eを設定している。
Ｅ＝０のときは、ｆ（ｘ）は常に１となってしまうため除外する。Ｅの値が０＜Ｅ＜１の間では、彩度の比較的高い（中彩度程度の）画素を優先して画質違和感を小さくできる。ただし、Ｅの値を０．１など小さくしすぎると、彩度の低い画素が多い画像でchromaAVEの値が小さいにもかかわらず、係数Ｅの値により必要以上に重みづけされｆ（ｘ）の値が増幅しすぎて、Ｗ画素による輝度増加の効果が充分出せず輝度低下などを招くこととなる。また１＜Ｅ＜２の間では、画質違和感は多少あるがＷ画素による輝度増加を優先させることができる。またＥ＝２以上でも数式自体は成り立つが、画質違和感が大きくなるため、０＜Ｅ＜２の範囲内としている。
本第６実施形態では、彩度低下による画質違和感を極力小さくしたいため、Ｅの値は小さくする方がよく（小さくし過ぎてはいけない）、さらに望ましくは、Ｅ＝０．５程度に設定すると、Ｗ画素の輝度増加の効果も得られ、また彩度低下による画質違和感も極力小さくできる最適な値である。
このように処理することによってｐ／ｑの値が１より大きくなる場合においても、彩度低下を極力抑制した状態で、元のＲL，ＧL，ＢLで構成される１画素の彩度に対して、Ｒc，Ｇc，Ｂc，ＷLで構成される１画素の彩度を極力保持するように調整できる。
【０２６３】
以上のように、係数ｐ／ｑの値と式２３を用いて算出される関数f(x)に基づいて、式２１を用いて係数βを算出し、係数ｐ／ｑの値に応じて式２２を用いて各処理を行うこと以外は、前述の第３実施形態と同様である。
【０２６４】
（第６実施形態の効果）
本第６実施形態では、係数ｐ／ｑから係数αを算出し、また係数ｐ／ｑの値に応じて係数αを用いた処理により、彩度特徴値やバックライトの輝度低減量等を制御するという構成を採ったため、ｐ／ｑの値が１より大きな特性を持つＲＧＢＷ型表示パネルに表示される画像を、元の画像により近い画質にすることが可能となる。すなわち、本第６実施形態における制御信号生成回路及びこれを装備した映像表示装置によれば、（このようにして彩度特徴値が制御されることによって、）画質の違和感を極力抑えた状態で有効にＢ/Ｌの消費電力を低減することができる。
他の構成及び動作については、上述した第１及び第２及び第３実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２６５】
〔第７実施形態〕
本発明にかかる制御信号生成回路及び映像表示装置の第７実施形態を、図２０乃至図２３に基づいて説明する。また、前述の第１実施形態乃至第６実施形態と同一の構成部材については、同一の符号を用いるものとし、適宜図１等を参照する。
【０２６６】
本第７実施形態では、前述の第１実施形態で説明した彩度の算出方法に関して、低階調のノイズを多く含む画像において、バックライトの消費電力の低減効果をさらに上げるための例を示す。本第７実施形態では、各画素彩度算出回路部６４に特徴があるため、第１実施形態と異なる部分について重点的に説明する。
【０２６７】
図２０に示されるように、本第７実施形態における各画素彩度算出回路部６４は、階調-輝度変換回路部６１による変換後のＲＧＢの輝度信号（以下輝度信号とは相対輝度の信号のことを表す）に基づいてＲＧＢ輝度信号の最大値を算出する各画素最大値算出部６４aと、ＲＧＢ輝度信号の最小値を算出する各画素最小値算出部６４bと、この最大値が情報記憶部(係数設定部)６４fで設定されている係数より大きいか小さいかを判定する各画素最大値判定部６４cと、前記最大値と最小値から各画素の彩度を演算する各画素彩度演算部６４dと、この演算された値と前記各画素最大値判定部の判定結果に基づいて最終的な彩度値を出力する各画素彩度値出力部６４eとを有し、この各画素の彩度値に従って、各画素の輝度増加率や彩度特徴値や輝度低減量の算出処理が実現される。情報記憶部６４fは外部ＲＯＭを用いてもよく、また実施形態１記載の情報記憶部６５gと共用してもよい。
【０２６８】
次に、各画素の彩度値算出処理に係る構成内容を詳しく説明する。
まず、前述の階調−輝度変換回路部６１から出力されたＲＧＢの輝度信号から各画素の相対輝度の最大値と最小値が算出される。つまり、ＲＧＢの中の最も大きい輝度信号（以降、輝度信号とは入力された階調信号を式１に基づいて輝度信号に変換したものであり、入力階調に対応した相対的な輝度信号のことである）が最大値（ＭＡＸ）となり、最も小さい輝度信号が最小値（ＭＩＮ）となる。
具体的な最大値の算出方法に関しては、各画素最大値算出部６４aにて下記式２４により最大値を算出する。
<最大値算出方法>
ＭＡＸ＝ｍａｘ（ＲL，ＧL，ＢL）
但し、
ＲL＞ＧLかつＲL＞ＢLの場合は  ＭＡＸ＝ＲL
ＲL＞ＧLかつＲL≦ＢLの場合は  ＭＡＸ＝ＢL
ＲL≦ＧLかつＧL＞ＢLの場合は  ＭＡＸ＝ＧL
ＲL≦ＧLかつＧL≦ＢLの場合は  ＭＡＸ＝ＢL        …  （２４）
同様に、最小値の算出方法に関しては、各画素最小値算出部６４bにて下記式２５により最小値を算出する。
<最小値算出方法>
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（ＲL，ＧL，ＢL）
但し、
ＲL＜ＧLかつＲL＜ＢLの場合は  ＭＩＮ＝ＲL
ＲL＜ＧLかつＲL≧ＢLの場合は  ＭＩＮ＝ＢL
ＲL≧ＧLかつＧL＜ＢLの場合は  ＭＩＮ＝ＧL
ＲL≧ＧLかつＧL≧ＢLの場合は  ＭＩＮ＝ＢL        …  （２５）
【０２６９】
次に、各画素彩度演算部６４dにて前述のMAXとMINから彩度が計算され（これは式４と同じ演算）、また各画素最大値判定部６４ｃにて、各画素の最大値と情報記憶部（係数設定部）６４ｆにて保存されている係数Ｆとの値とを大小比較してどちらの値が大きいか判定し、その判定結果に応じて、各画素彩度値出力部６４ｅにて各画素の最終的な彩度値が出力される。具体的には、MAXが係数Ｆ（最大値閾値）以下である場合は彩度値をＧとし、MAXが係数Ｆより大きければ、式４によって与えられる数式にて彩度値を算出する。ここでＧとは０≦Ｇ≦０．５の範囲にある係数であり、情報記憶部６４ｆに予め保存されているものである。これを数式で表すと、MAX，MINと係数Ｆとを用いた下記式２６によって表され、この式に従って算出処理が実行される。
<MAX＞Ｆの場合>
chroma＝（MAX−MIN）／MAX
<MAX≦Ｆの場合>
chroma＝Ｇ                                              …  (２６)
この式２６における係数Ｆとは最大値閾値であり、０より大きい実数である。これは各画素のＲ，Ｇ，Ｂの３つの輝度信号（相対輝度信号）のうちの最大値（MAX）が係数Ｆの値以下である場合は画素の彩度を係数Ｇの値として彩度値を出力するための閾値である。また係数Ｇは０≦Ｇ≦０．５の範囲内にある値をとる。望ましくは、Ｇ＝０に設定することで（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，１）のようなほぼ黒のノイズの画素において、式４に基づくと１として算出される彩度値が０と算出でき、本来の彩度値よりも小さな彩度値として算出することができる。それにより彩度特徴値を小さくすることができ、その結果、バックライトの消費電力の低減効果をより上げることができる。係数Ｇは多種の画像の画質を評価しながら決定すればよいが、０や０．１など極力小さい値としておく方が、バックライトの消費電力の低減効果をより上げることができるため好ましい。０．５より大きくすると、バックライトの消費電力の充分な低減効果を得ることができないため、０≦Ｇ≦０．５の範囲内としている。
【０２７０】
以上の処理により、第１実施形態に記載の式４で表される彩度値算出方法よりもバックライトの消費電力の低減効果をさらに上げることが可能となる。
【０２７１】
その詳しい動作を具体的な画像と輝度信号と彩度値を例に挙げて説明する。
図２１（表３）のように具体的な数値を当てはめた各ケースそれぞれの各種想定画面を考える。ここでは、説明を簡単にするために、１フレーム中の画素数を１０とする。ＶＧＡであれば640×480＝307200という値になる。
また、表３中の彩度の計算方法は第１実施形態の式４で算出したものである。
ケース[IV]は、図２２（ａ）に示すように、全赤(ベタ)画面を想定したものである。原色系の画面が表示された場合、バックライト輝度を低減してしまうと、Ｗの点灯が無いにも関わらず輝度を低減することとなるため、画面が暗くなるという画質の違和感が発生することとなる。したがって、このようなケースではバックライト輝度は低減しない方が望ましい。
バックライト輝度を低減しないためには、彩度特徴値は１であればよい。これは前述の式９の彩度特徴値（Rank）に１を代入することで、PWM = 1/ (( C - ( C - 1 ) ×1) = 1、 つまりPWMの値は１００％であることからも分かる。各画素の彩度が１であるので彩度特徴値も１となり期待通りである。
【０２７２】
次に、ケース[Ｖ]は、図２２（ｂ）に示すように、低階調のノイズを多く含む画像の例である。図２２（ｂ）に示すように、これはほぼ全黒のような画面ではあるが、小さな階調差がついているような画面を想定したものである。これは意図的に階調差をつけているのではなく、画像のノイズとしてついてしまう場合が多い。しかし、このようなほぼ全黒の画面においては、バックライトの輝度を充分（係数Ｃ＝１．５の場合、彩度特徴値が０のときのＰＷＭ値が６６．６％）に下げても画像のノイズであるため画質の違和感は感じない。
よって、このケース[Ｖ]のような場合は、バックライトの輝度を低減してバックライトの消費電力を低減する方が望ましい。しかしながら、低階調のノイズ部分(1〜5画素目に相当)の彩度値は式４により全て１と算出され、彩度特徴値は０とはならずに、バックライト輝度を充分に低減することはできない。ケース[Ｖ]では各画素の彩度値は０となり、その結果、彩度特徴値も０となることが望ましい。
なお、（Rin，Gin，Bin）＝（0，0，0）のケースは完全な黒(無彩色)を表しており、式４に従うと分母が０となり値が不定となるが、ＭＡＸが０の場合は彩度は０とするなどの例外処理を設定しておけばよい。
表３のケース[Ｖ]では低階調のノイズの部分と完全な黒の両方が存在している画像を想定しているが、これは全ての画素が低階調のノイズ画素であっても良い。その場合は全ての画素の彩度値が１となるため、彩度特徴値も１となり、よりバックライト輝度が低減できなくなることを表している。
【０２７３】
次に、ケース[VI]は、図２２（ｃ）に示すように、これはほぼ全黒のような画面ではあるが、小さな階調差がついている画面を背景にして、一部中間調（無彩色）が表示されているような画面を想定したものである。（Rin，Gin，Bin）＝（128，128，128）が表示される中間調（無彩色）の部分はＷが点灯するため、その輝度分バックライト輝度を低減することが可能となる。しかしながら、低階調のノイズ部分(1〜4画素目に相当)の彩度値は式４により全て１算出されるため、やはり充分にバックライト輝度を下げることはできない。ケース[VI]でも各画素の彩度値は０となり、その結果、彩度特徴値も０となることが望ましい。
【０２７４】
ここで、本第７実施形態の式２６による彩度値の算出方法を用いることで、バックライト輝度をより効果的に低減することが可能となる。
図２３（表４）に式２６を用いて各画素の彩度値を算出した結果を示す。ここでは一例として係数Ｆの値はＤ＝５とした。
表４より分かる通り、ケース[Ｖ]では各画素の彩度値が０と算出され、またケース[VI]においても各画素の彩度値が０と算出されるため、第１実施形態の彩度値算出方法よりも、より効果的にバックライト輝度を下げることができ、バックライトの消費電力の低減効果をさらに上げることが可能となる。
実際に、係数Ｆの値はケース［Ｖ］のようなノイズのある暗い画面に効果が出るように決定すればよい。実際のノイズの存在する暗い画像において画像を見ながら評価した結果、入力される階調信号（Rin，Gin，Bin)の値は８bit入力（階調信号の最大値は２５５）の場合に、画素の階調の最大値が８階調以下の画素を彩度０と判定することが最適であった。ここで、入力階調信号で８階調以下としているのは、階調−輝度変換の方式によっては、入力輝度信号（ＲL，ＧL，ＢL）の値が変わってしまうからである。
例えば、式１の階調−輝度変換方式に従って最大輝度値を２５５と設定した場合、８階調は255×(8/255)^2.2＝0.1256となる。係数Ｆは0.1256として設定しておき、最大階調がこの輝度信号以下の場合は彩度を０と判定すればよい。前記の例では、最大輝度値２５５を乗じて計算をしているが、分解能を上げて最大輝度値を４０８０と設定する場合は、２．０１という結果が得られる。
この場合は、係数Ｆの値を２．０１と設定しておけばよい。また式１でなく、異なる階調−輝度変換方式（例えば低階調領域は傾きを大きくするような変化をさせる場合などがある）で実施する場合は、その式によって得られる入力の階調信号を８階調として輝度信号に変換した場合の輝度値を係数Ｆの値として用いればよい。
【０２７５】
前記処理は画像のノイズ部分の画素の輝度を増やす可能性のある処理を加えたり、ノイズの存在に対して、バックライト輝度を増加してノイズの視認性を増してしまうような画質違和感の発生する可能性のある変更や制御をするものではなく、暗い画面にノイズが存在する場合において、バックライトの輝度を低減するように動作させるものであり、画質違和感を極力小さくしつつ、バックライト輝度の低減効果がより大きくなるように制御するというものである。
【０２７６】
（第７実施形態の効果）
本第７実施形態では、低階調のノイズが多く含まれるような画像に対して、各画素の彩度値の算出方法を最適な制御とすることにより、画質の違和感を極力抑えた状態で、より効果的にバックライトの消費電力を低減することができる。
他の構成及び動作については、上述した第１乃至第６実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２７７】
〔第８実施形態〕
本発明にかかる制御信号生成回路及び映像表示装置の第８実施形態を、図２４及び図２５に基づいて説明する。また、前述の第７実施形態と同一の構成部材については、同一の符号を用いるものとし、適宜図１等を参照する。
【０２７８】
本第８実施形態では、前述の第７実施形態で説明した低階調のノイズが多く含まれる画像における彩度値の算出方法に関して、バックライトの輝度変化に連続性を持たせて制御するための例を示す。本第８実施形態では第７実施形態と異なる部分について重点的に説明する。
【０２７９】
本第８実施形態において、第７実施形態と異なる点は、まず、図２４に示す通り、各画素の最大値に応じて各画素の彩度値を低減する各画素彩度低減回路部６４gが、各画素彩度算出回路部６４に追加されたことである。
本第８実施形態の各画素彩度算出回路部６４では、各画素彩度演算部６４dにて前述のMAXとMINから彩度が計算され（これは式４と同じ演算）、また各画素最大値判定部６４cにて、各画素の最大値と情報記憶部６４fにて保存されている係数Fとの値とを大小比較してどちらの値が大きいか判定し、その判定結果に応じて、各画素彩度値出力部６４eにて各画素の最終的な彩度値が出力される。具体的には、MAXが係数Ｆ（最大値閾値）以下である場合は、各画素彩度低減回路部６４ｇにおいて、前述の式４に（MAX/F）を乗じた((MAX-MIN)/MAX)×(MAX/F)の数式で算出される彩度値とし、MAXが係数Fより大きい場合は、式４によって与えられる数式にて彩度値を算出する。
【０２８０】
これを数式で表すと、MAX，MINと係数Ｆとを用いた下記式２７によって表され、この式に従って算出処理が実行される。
<MAX＞Fの場合>
chroma＝(MAX−MIN)／MAX
<MAX≦Fの場合>
chroma＝（（MAX−MIN）／MAX）×（MAX／F）                …  (２７)
【０２８１】
この式２７の動作に関して詳しく説明する。
本第８実施形態では、具体的に輝度信号を（Rin，Gin，Bin）＝（0，0，1）から（0，0，255）までBinの値を１づつ連続的に増加させた輝度信号に関して考える。ここでは、一例としてBinを１づつ増加させて説明するが、Binに限定するものではなく、RinでもGinでもよい。
なお、（Rin，Gin，Bin）＝（0，0，0）のケースでは、式４に従うと分母が０となり値が不定となるが、ＭＡＸが０の場合は彩度は０とするなどの例外処理を設定しておけばよい。
この輝度信号の彩度値を式４に基づいて算出すると、いずれの場合も彩度値は１となり高い値となる。つまり、（Rin，Gin，Bin）＝（0，0，1）や（0，0，2）のようなほぼ黒に近い（画像のノイズ成分のようなもの）画像においても彩度値が１となり、高い彩度値として算出してしまうこととなる。
彩度値が高く、かつ最大値が大きいということは、実施形態７のケース[VI]のような画面が想定され、このようなケースではバックライトは低減しない方が望ましい。一方で彩度値が高く、最大値が小さいということは実施形態７のケース[Ｖ]のような画面が想定され、このようなケースではバックライトは低減することが望ましい。つまり彩度値が高く算出される輝度信号において、最大値が大きい場合は彩度値は高く、最大値が小さい場合は彩度値は小さくなるように動作させることが望ましい。
【０２８２】
ここで、前記輝度信号の彩度値を式２７に基づいて算出した場合を図２５を用いて説明する。図２５は横軸に各画素の相対輝度の最大値をとり、縦軸に式２７に基づいて算出した前記輝度信号の彩度値を表したグラフである。このときの係数Ｆの値は、動作を分かりやすくするため、Ｆ＝３２としている（当然さらに小さい値に設定してもよい）。このグラフから各画素の最大値が図２５中で縦の破線で示す最大値閾値（係数Ｆ）以下の場合に、最大値が小さくなるにつれ（最大値に応じて）連続的に小さくなり、かつ最大値閾値において彩度値が連続しているという動作が実現できていることが分かる。
また、図２５で示されるグラフからも分かるように、本第８実施形態では、係数Ｆの値を適切に設定することで、彩度値を小さくするための最大値閾値を変更することができる（閾値を変更できるのは実施形態７と同様である）。また、その最大値閾値以下の彩度値は、最大値が小さくなると直線的に彩度値も小さくなることから、ある最大値を境に急激に彩度値が小さくなるということなく、連続的な変化をさせることが可能である。
係数Ｆの値としては、実施形態７と同様に、ノイズが多い暗い画面の場合において、ノイズ部の画素の彩度値を小さく算出するために、入力される階調信号（Rin，Gin，Bin）の値が８ｂｉｔ入力（階調信号の最大値は２５５）の場合に、画素の階調の最大値を８階調以下の画素の彩度が充分小さくなるように設定することが望ましい。
【０２８３】
このように制御することで、暗い画面にノイズが存在する場合においてもバックライトの輝度を効果的に低減するよう動作させることができ、画質違和感を極力小さくしつつ、バックライト輝度の低減効果がより大きくなるように制御することができる。
【０２８４】
（第８実施形態の効果）
本第８実施形態では、低階調のノイズが多く含まれるような画像に対して、各画素の彩度値の算出方法を最適な制御とすることにより、画質の違和感を極力抑えた状態で、より効果的にバックライトの消費電力を低減することができる。
他の構成及び動作については、上述した第１乃至第７実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０２８５】
なお、上述した各実施形態は、制御信号生成回路，映像表示装置，制御信号生成方法，及びそのプログラムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もある。しかし、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、第１実施形態乃至第６実施形態と、第７実施形態または第８実施形態とは、任意に組み合わせ可能である。
【０２８６】
以下は、上述した実施形態についての新規な技術的内容の要点をまとめたものであるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【０２８７】
（付記１）
入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネル80の各画素の点灯量を制御する第１回路部60Aと、前記表示パネルを背面から照らすバックライト90の輝度を制御する第２回路部60Bと、を有し、
前記第２回路部60Bは、
前記各画素の彩度値を算出する各画素彩度算出回路64と、
この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を算出すると共に、これに基づいてバックライトの輝度低減量を算出する特徴値・輝度低減量算出回路65と、
このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信するＰＷＭ信号生成回路69と、
前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出回路66と、を含み、
前記第１回路部60Aは、
前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記各画素の彩度を補完する彩度補完回路63を、
含むことを特徴とした制御信号生成回路。
【０２８８】
（付記２）
前記付記１に記載の制御信号生成回路において、
前記第１回路部60Aは、輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行う各画素輝度低減回路67を、さらに含むことを特徴とした制御信号生成回路。
【０２８９】
（付記３）
前記付記１又は２に記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、予め設定された彩度閾値（Ａ）を基準として、前記各画素の彩度値の大小を判定する各画素彩度判定部65bと、
この各画素彩度判定部65bにて、前記彩度閾値以下である旨判定した場合と、前記彩度閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれに係る彩度偏差の総和を別個に算出する各画素彩度偏差総和算出部65cと、
前記各彩度偏差の総和と前記表示パネルの解像度数とを用いて総画素の彩度偏差平均値を算出する総画素彩度偏差平均算出部65dと、
前記総画素の彩度偏差平均値と総画素の彩度最大値と前記バックライトの輝度制御にかかる係数（Ｂ）とを用いて前記彩度特徴値を算出する彩度特徴値算出部65eと、を有することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９０】
（付記４）
前記付記３に記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、
前記バックライトの輝度低減量を、
前記各画素の彩度値の平均値が前記彩度閾値よりも高い値の場合にその値に応じた小さな値とし、この高い値から前記彩度閾値に至るまでは前記平均値が小さくなるに従って連続的に大きくなるように算出し、前記彩度閾値を超えてからは前記平均値が小さくなるに従って連続的に小さくなるように算出し、かつ前記彩度閾値にて連続するように算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９１】
（付記５）
前記付記３に記載の制御信号生成回路において、
前記各彩度偏差の総和をそれぞれＸa，Ｘbとし、前記彩度閾値を係数Ａ（0＜A＜1）とし、ｋ番目（ｋは１から前記解像度数までの任意の値）の画素の彩度値をchroma(k)とした場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、
前記chroma(k)が、前記係数Ａ以下のときは、Ｘa = Σ ｛ 1 - ( 1 / A ) × chroma ( k ) ｝なる数式を適用し、前記係数Ａより大きいときは、Ｘb = Σ ｛ 1 / ( 1 - A ) ｝ × （chroma ( k ) − A ）なる数式を適用して当該Ｘa及びＸbの値を算出すると共に、
これらの和を前記解像度数で割った商を前記総画素の彩度偏差平均値として算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９２】
（付記６）
前記付記５に記載の制御信号生成回路において、
前記総画素の彩度偏差平均値をDAVEとし、前記総画素の彩度最大値をMAX(chroma)とし、前記彩度特徴値をRankとし、前記バックライトの輝度制御にかかる係数をＢ（0＜B＜1）とした場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、Rank = MAX ( chroma ) × ｛ B × DAVE ＋ ( 1 - B ) ｝なる数式をもとに当該彩度特徴値を算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９３】
（付記７）
前記付記６に記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、
前記バックライトの輝度制御に用いるＰＷＭ値（PWM）を、前記バックライトの輝度制御にかかる別の係数Ｃ（1≦C≦2）を用いて、PWM = 1 / ｛ C - ( C - 1 ) × Rank ｝なる数式から算出すると共に、
このＰＷＭ値に基づいて前記バックライトの輝度低減量を算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９４】
（付記８）
前記付記３乃至７の何れか１つに記載の制御信号生成回路において、
前記彩度閾値を、０より大きく且つ０．５以下の値（０＜Ａ≦０．５）に設定したことを特徴とする制御信号生成回路。
【０２９５】
（付記９）
前記付記３乃至８の何れか１つに記載の制御信号生成回路において、
前記バックライトの輝度制御にかかる係数（Ｂ）を、１から前記彩度閾値を引いた差分の値（Ｂ＝１−Ａ）としたことを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９６】
（付記１０）
前記付記１乃至３の何れか１つに記載の制御信号生成回路において、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、
前記映像信号が、
高彩色ベタ表示の場合には、前記バックライトの輝度低減量を小さな値とし、
低彩色ベタ表示または中彩色ベタ表示の一部に原色表示を含む場合には、前記バックライトの輝度低減量を大きな値とし、
無彩色表示の一部に原色表示を含む場合には、前記バックライトの輝度低減量を小さな値として算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９７】
（付記１１）
前記付記７に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比が１：１となる場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、
前記別の係数Ｃを、RGB型表示パネルのサブ画素の開口面積に対するRGBW型表示パネルのサブ画素の開口面積の比率（RGBW型表示パネルのサブ画素の開口面積をRGB型表示パネルのサブ画素の開口面積で割った商）の２倍の値（Ｃ＝２×Ｙ）に設定することを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９８】
（付記１２）
前記付記１０に記載の制御信号生成回路において、
RGB型表示パネルのサブ画素の開口面積に対するRGBW型表示パネルのサブ画素の開口面積の比率をＹとし、前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑとなる場合に、
前記特徴値・輝度低減量算出回路65は、
前記別の係数Ｃを、Ｃ = ( 1 + ( p / q ) ) × Ｙなる数式から算出すると共に、これを前記ＰＷＭ値の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０２９９】
（付記１３）
前記付記１２に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑであり、その比率ｐ／ｑが1より大きい場合は、
各画素の彩度値をchroma(c)とし、係数αを、α = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ( 1 - chroma(c) )なる数式から算出すると共に、この係数αを彩度補完の算出と前記白のサブ画素の輝度の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０３００】
（付記１４）
前記付記１２に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑであり、その比率ｐ／ｑが２より大きい場合は
各画素の彩度値をchroma(c)とし、係数αを、α = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ( ( 1 - chroma(c) ) ^ ( p / q ) )なる数式から算出すると共に、この係数αを彩度補完の算出と前記白のサブ画素の輝度の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０１】
（付記１５）
前記付記１２に記載の制御信号生成回路において、
前記白のサブ画素の最大白輝度と前記映像信号により生成される最大白輝度との比がｐ：ｑであり、その比率ｐ／ｑが１より大きい場合は
1フレーム中の各画素から算出される彩度値の関数をf(x)とし、係数βを、β = 1 + ( ( p / q ) - 1 ) × ｆ(ｘ)なる数式から算出すると共に、この係数βを各画素輝度低減の算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０２】
（付記１６）
前記付記１５に記載の制御信号生成回路において、
前記関数f(x)は、０＜E＜２の範囲内にある係数をEとし、また1フレーム中の各画素の彩度値の平均値をchromaAVEとし、f(x) = ( chromaAVE ) ^ Eなる数式から算出すると共に、この関数f(x)を前記係数βの算出に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０３】
（付記１７）
前記付記１６に記載の制御信号生成回路において、
前記係数Eは０．５の値に設定したことを特徴とする制御信号生成回路。
【０３０４】
（付記１８）
前記付記１又は２に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路64は、
各画素の相対輝度の最大値を算出する各画素最大値算出部64aと、
各画素の相対輝度の最小値を算出する各画素最小値算出部64bと、
各画素の彩度を演算する各画素彩度演算部64dと、
予め設定された最大値閾値を基準として、前記各画素の相対輝度の最大値の大小を判定する各画素最大値判定部64cと、
この各画素最大値判定部64cにて前記最大値閾値以下である旨判定した場合と、前記最大値閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれで算出された彩度値を出力する
各画素彩度値出力部64eと、を有することを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０５】
（付記１９）
前記付記１８に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路64は、
前記各画素の彩度値を、
前記各画素の相対輝度の最大値が前記最大値閾値以下の場合に、本来の彩度値よりも小さな彩度値として算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０６】
（付記２０）
前記付記１９に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路64は、
前記各画素の彩度値をchroma、前記各画素の相対輝度の最大値をMAX、前記各画素の相対輝度の最小値をMIN、予め設定された最大値閾値をF、０≦G≦０．５の範囲内にある係数をGとした場合、
MAX＞Fの状況下にあっては、chroma = ( MAX - MIN ) / MAXとする一方、
MAX≦Fの状況下にあっては、chroma = Gとし、
このchromaの値を各画素の彩度値に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０７】
（付記２１）
前記付記１８に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路64は、
前記各画素の彩度値を、
前記各画素の相対輝度の最大値が前記最大値閾値以下の場合に、その値に応じて連続的に小さくなるように算出し、かつ前記最大値閾値にて連続するように算出することを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０８】
（付記２２）
前記付記２１に記載の制御信号生成回路において、
前記各画素彩度算出回路64は、
前記各画素の彩度値をchroma、前記各画素の相対輝度の最大値をMAX、前記各画素の相対輝度の最小値をMIN、予め設定された最大値閾値をFとした場合、
MAX＞Fの状況下にあっては、chroma = ( MAX - MIN ) / MAXとする一方、
MAX≦Fの状況下にあっては、chroma = ( ( MAX - MIN ) / MAX )×( MAX / F )とし、
このchromaの値を各画素の彩度値に用いることを特徴とした制御信号生成回路。
【０３０９】
（付記２３）
表示パネル80と、バックライト90と、前記付記１乃至２２の何れか１つに記載の制御信号生成回路と、を搭載したこと特徴とする映像表示装置。
【０３１０】
（付記２４）
入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部60Aと、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部60Bと、を有する制御信号生成回路による制御信号生成方法であって、
前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記第１回路部60Aが前記各画素の彩度を補完し、
前記各画素の彩度値を前記第２回路部60Bが算出し、
この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を前記第２回路部60Bが算出し、
この彩度特徴値に基づいてバックライトの輝度低減量を前記第２回路部60Bが算出し、
このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を前記第２回路部60Bが生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信し、
前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を前記第２回路部60Bが算出し、
前記輝度増加率に応じて前記第１回路部60Aが各画素の輝度低減処理を行うことを特徴とした制御信号生成方法。
【０３１１】
（付記２５）
前記付記２４に記載の制御信号生成方法において、
前記彩度特徴値を算出するに際して前記第２回路部60Bは、
予め設定された彩度閾値（Ａ）を基準として、前記各画素の彩度値の大小を判定し、
ここで前記彩度閾値以下である旨判定した場合と、前記彩度閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれに係る彩度偏差の総和を別個に算出し、
前記各彩度偏差の総和と前記表示パネルの解像度数とを用いて総画素の彩度偏差平均値を算出し、
前記総画素の彩度偏差平均値と総画素の彩度最大値と前記バックライトの輝度制御にかかる係数（Ｂ）とを用いて当該彩度特徴値を算出することを特徴とした制御信号生成方法。
【０３１２】
（付記２６）
前記付記２４に記載の制御信号生成方法において、
前記彩度値を算出するに際して前記第２回路部は、
各画素の相対輝度の最大値を算出し、各画素の彩度を演算し、予め設定された最大値閾値を基準として、前記各画素の最大値との大小を判定し、ここで前記最大値閾値以下である旨判定した場合と、前記最大値閾値より大きい旨判定した場合とのそれぞれで算出された彩度値を出力し、最終的な彩度値とすることを特徴とした制御信号生成方法。
【０３１３】
（付記２７）
入力された映像信号に基づいて、白のサブ画素を含んでなる画素が複数配置された表示パネルの各画素の点灯量を制御する第１回路部60Aと、前記表示パネルを背面から照らすバックライトの輝度を制御する第２回路部60Bと、を有する制御信号生成回路に適用する制御信号生成プログラムであって、
前記白のサブ画素の点灯量に応じて前記各画素の彩度を補完する彩度補完機能、
前記各画素の彩度値を算出する各画素彩度算出機能、
この各画素の彩度値を用いて１フレーム中での彩度特徴値を算出すると共に、これに基づいてバックライトの輝度低減量を算出する輝度低減量算出機能、
このバックライトの輝度低減量に基づいて、前記バックライトの輝度制御用の信号を生成すると共にこれを前記バックライトに向けて送信するＰＷＭ信号生成機能、
前記各画素の彩度値及び前記彩度特徴値を用いて前記各画素の輝度増加率を算出する各画素輝度増加率算出機能、
前記輝度増加率に応じて各画素の輝度低減処理を行う各画素輝度低減機能、
を前記制御信号生成回路に内に予め設けられたコンピュータに実現させることを特徴とした制御信号生成プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０３１４】
本発明は、情報処理機能を有する各種表示装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０３１５】
１０    電源供給源
２０    映像信号供給源
３０    B/L用電源供給源
４０    信号処理基板
５０    電源生成回路
６０    制御信号生成回路（映像信号処理回路）
６０Ａ    第１回路部
６０Ｂ    第２回路部
６０Ｃ    映像信号(ＲＧＢ)入力部
６１    階調-輝度変換回路部
６２    Ｗ算出回路部
６２a    ｐ／ｑ判定部
６２b    数式選択出力部
６３    彩度補完回路部
６３a    ｐ／ｑ判定部
６３b    数式選択出力部
６４    各画素彩度算出回路部
６４a  各画素最大値算出部
６４b  各画素最小値算出部
６４c  各画素最大値判定部
６４d  各画素彩度演算部
６４e  各画素彩度値出力部
６４f  情報記憶部（係数設定部)
６４g  各画素彩度低減回路部
６５    彩度特徴値・輝度低減量算出回路部（特徴値・輝度低減量算出回路）
６５a    総画素彩度最大値算出部
６５b    各画素彩度判定部
６５c    各画素彩度偏差総和算出部
６５d    総画素彩度偏差平均算出部
６５e    彩度特徴値算出部
６５f    輝度低減量算出部
６５g    情報記憶部（係数設定部）
６５h    係数p/q設定部
６５i    係数α算出部
６５j    係数β算出部
６５k    関数f(x)算出部（chromaAVE算出部）
６５m    MAXレジスタ
６５n    Aレジスタ
６６    各画素輝度増加率算出回路部
６７    各画素輝度低減回路部
６７a    ｐ／ｑ判定部
６７b    数式選択出力部
６８    輝度-階調変換回路部
６９    B/L駆動用PWM信号生成回路部（ＰＷＭ信号生成回路）
７０    B/L駆動用基板
７０a    B/L駆動制御回路
８０    ＲＧＢＷ型表示パネル（ＲＧＢＷ型表示パネル部）
８１    表示パネル駆動用ドライバ
８２    表示パネル走査用ドライバ
９０    バックライト（Ｂ／Ｌ）
１００    映像表示装置（表示装置）
【図１】
2016006482.tif 000003
【図２】
2016006482.tif 000004
【図３】
2016006482.tif 000005
【図４】
2016006482.tif 000006
【図５】
2016006482.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016006482.tif 000009
【図８】
2016006482.tif 000010
【図９】
2016006482.tif 000011
【図１０】
2016006482.tif 000012
【図１１】
2016006482.tif 000013
【図１２】
2016006482.tif 000014
【図１３】
2016006482.tif 000015
【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】
2016006482.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2016006482.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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