(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ階調駆動可能な赤出力用副画素、緑出力用副画素、青出力用副画素及び輝度用副画素を１つの主画素単位とすることの可能な液晶パネルを備えるカラー表示可能な液晶表示装置であって、
入力画像信号から得られた赤入力用副画素、緑入力用副画素及び青入力用副画素毎のデジタル値を用いて所定の演算処理をすることにより、輝度用副画素を駆動するためのデジタル値を求めるデータ演算手段を有し、
このデータ演算手段により求められた輝度用副画素を駆動するためのデジタル値と、前記赤入力用副画素、緑入力用副画素及び青入力用副画素のデジタル値とを用いて、輝度用副画素、赤出力用副画素、緑出力用副画素及び青出力用副画素を駆動し、
前記データ演算手段による前記所定の演算処理は、前記輝度用副画素のデジタル値をＷｏとし、前記赤入力用副画素、緑入力用副画素及び青入力用副画素のデジタル値のうち最小値をＹｍｉｎとし、最大値をＹｍａｘとした場合に、
演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）
により表される関数により、前記輝度用副画素を駆動するためのデジタル値Ｗｏを求めるとともに、
前記輝度用副画素、赤出力用副画素、緑出力用副画素及び青出力用副画素を１つの主画素単位として前記輝度用副画素により前記１つの主画素単位内の輝度を向上させる画像をＲＧＢＷ画面の画像として表示するＲＧＢＷ表示と、前記輝度用副画素を使用せずに前記赤出力用副画素、緑出力用副画素及び青出力用副画素を１つの主画素単位として画像をＲＧＢ画面の画像として表示するＲＧＢ表示とを切り替えることを可能とした、
液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記ＲＧＢＷ表示と前記ＲＧＢ表示との切り換えを主画素単位毎に行い、画面上、前記ＲＧＢＷ表示による画像と前記ＲＧＢ表示による画像との同時使用を可能とした、液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液晶表示装置であって、
前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される関数は、前記Ｙｍｉｎ又は前記Ｙｍａｘの値が大きくなるにつれ単調増加する関数であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の液晶表示装置であって、
前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される関数は、前記Ｙｍｉｎを変数とし、前記Ｙｍａｘを定数とする関数であって、前記Ｙｍｉｎの値が大きくなるにつれＷの値が単調増加することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー表示可能な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、及びカーナビゲーション等の表示装置として、カラー表示可能な液晶表示装置が普及している。
【０００３】
この液晶表示装置の液晶パネルの画素の輝度を向上させるための方法として、従来のＲＧＢ方式のＲＧＢフィルターに加え透明フィルター（Ｗ）を設置した、ＲＧＢＷ方式の液晶表示装置（以下、「ＲＧＢＷ型液晶表示装置」という。）が、特開平１０−１０９９８号公報に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、単に透明フィルターを加えて、液晶パネルの輝度を向上させようとしても、透明フィルター部の画素の輝度を独立して適正に制御しなければ全ての表示色において白色が混ざるため色純度（彩度）が低下したりする等、原画像とは異なる意図されない表示色の画像が表示されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、液晶パネルの輝度を定めるに際し、所定の演算の下、透明フィルター部の画素の輝度を独立して適正に制御することにより、液晶パネルから出力される画像の輝度を向上させることができるＲＧＢＷ型の液晶表示装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
なお、上記ＲＧＢＷ型液晶表示装置は、液晶表示によるＴＶをＣＲＴによるＴＶと同様に、スパークリング（Sparkling）性能すなわち、単に高輝度にするばかりでなく、部分的に輝く白色をきらめかそうとすることにより、例えばＴＶ映像にある、ランプ光源そのものを現したり、メタリックな反射の再現、晴天の雲のエッジ、山の雪の反射などの、通常の紙面の反射光では現せない「輝く光源のようなもの」を現す性能を再現するものである。
【０００７】
そこで、本発明は、前記ＲＧＢＷ型液晶表示装置の特徴を基調とするが、上記の特徴を実現するための構成上の主要部を同一としながらも、白色を特に強調する必要がない、例えばオフィスワークにおける文書作成作業では、ＲＧＢ型液晶表示装置としても容易に使用できる装置を提供することを第２の目的とする。さらに、ＰＣのウインドウを利用して画面上に、一部には白の強調を必要とする画像のためのＲＧＢＷ型液晶表示を、一部には、むしろ白の強調を必要としない画像のためのＲＧＢ型液晶表示を容易に同時使用できる装置とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された液晶表示装置によれば、前記データ演算手段による前記所定の演算処理が、前記輝度用副画素のデジタル値をＷｏとし、前記赤入力用副画素、緑入力用副画素、及び青入力用副画素毎のデジタル値のうち最小値をＹｍｉｎとし、最大値をＹｍａｘとした場合に、演算式  Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される関数により、前記輝度用副画素を駆動するためのデジタル値を求めることができるので、前記第１の目的を達成することができる。
【０００９】
請求項２に記載された液晶表示装置によれば、前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される関数が、前記Ｙｍｉｎの値、又は前記Ｙｍａｘの値が大きくなるにつれ単調増加する関数であることから、前記第１の目的を達成することができる。
【００１０】
請求項３に記載された液晶表示装置によれば、前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される関数は、前記Ｙｍｉｎを変数とし、前記Ｙｍａｘを定数とする関数であって、前記Ｙｍｉｎの値が大きくなるにつれ、Ｗｏの値が単調増加する関数であることから、前記第１の目的を達成することができる。
【００１１】
請求項４に記載された液晶表示装置によれば、α、β、及びｎを任意の実数値とし、前記赤入力用副画素、緑入力用副画素、及び青入力用副画素毎のデジタル値が取り得る最大の値をＹｍａｘとした場合に、前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）は、  Ｗｏ＝Ｙｍａｘ＊｛（Ｙｍｉｎ＋α）／（Ｙｍａｘ＋β）｝ｎにより表される関数により、前記輝度用副画素を駆動するためのデジタル値を求めることができるので、前記第１の目的を達成することができる。
【００１２】
請求項５に記載された液晶表示装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、前記赤入力用副画素、緑入力用副画素、及び青入力用副画素毎のデジタル値のうちいずれかが０値の場合は前記Ｗの値は０値をとることから、前記第１の目的を達成することができる。
【００１３】
請求項６に記載された液晶表示装置によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置が、前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される、複数の種類の関数を記憶している記憶手段と、この記憶手段により記憶されている該複数の種類の前記演算式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）により表される関数のいずれか一つの種類の演算式を選択する選択手段とを有することから、前記第１の目的を達成することができる。
【００１４】
請求項７に記載された発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示装置が、所定の制御信号を使用することにより、前記輝度用副画素を使用せずに前記赤出力用副画素、緑出力用副画素、及び青出力用副画素を一つの主画素単位とする液晶パネルを備えるカラー表示可能な液晶表示装置としても使用することができることから、前記第２の目的を達成することができる。
【００１５】
請求項８に記載された発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示装置が、所定の制御信号を使用することにより、前記輝度用副画素を使用せずに前記赤出力用副画素、緑出力用副画素、及び青出力用副画素を一つの主画素単位とする画像表示と、
前記輝度用副画素を使用して前記赤出力用副画素、緑出力用副画素、及び青出力用副画素を一つの主画素単位とする画像表示とを同時に実行可能とすることができることから前記第２の目的を達成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置の好適実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態の液晶表示装置１００の構成を示すブロック図である。この液晶表示装置１００は液晶パネル１を備えている。
【００１８】
図２は、この液晶パネル１００の水平断面を概略的に表す平面図である。図２に示されるように、この液晶パネル１には、行状のゲートバスＧ１〜Ｇｍ（ｍ：自然数）と、列状のソースバスＳ１〜Ｓｎ（ｎ：自然数）とが備わっている。そして、ゲートドライバ２には、ゲートバスＧ１〜Ｇｍが順に接続されており、またソースドライバ３には、ソースバスＳ１〜Ｓｎが順に接続されている。
【００１９】
また、ゲートバスＧｉ及びＧｉ＋１（ｉ＝１〜ｍ）と、ソースバスＳｊ及びＳｊ＋１（ｊ＝１〜ｎ）とが作る網目内にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、又はＷ（白（輝度増強用））の副画素Ｌｉｊが配置されている。
【００２０】
そして、ゲートバスＧｉとソースバスＳｊの交差点付近にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）Ｑｉｊが配置されている。さらに、ゲートバスＧｉがＴＦＴＱｉｊのゲートに、ソースバスＳｊがＴＦＴＱｉｊのソースに、及び各副画素Ｌｉｊの表示電極がＴＦＴＱｉｊのドレインに接続されている。また、各サブピクセルＬｉｊの表示電極と対向する電極を共通電極とし、この共通電極は、図示しないコモン電圧供給回路に接続されている。
【００２１】
なお、副画素が図２のような縦ストライプ状に配置されているとき、ＲＧＢＷ用のカラーフィルターは、各サブピクセルＬｉｊに対して次のように配置されていて、一画素がＲＧＢＷの４副画素から構成されている。
【００２２】
Ｒ：Ｌｉｊ（ｉ＝１，２，３，…，ｍ−１，ｊ＝１，５，９，…，ｎ−３）
【００２３】
Ｇ：Ｌｉｊ（ｉ＝１，２，３，…，ｍ，    ｊ＝２，６，１０，…，ｎ−２）
【００２４】
Ｂ：Ｌｉｊ（ｉ＝１，２，３，…，ｍ，    ｊ＝３，７，１１，…，ｎ−１）
【００２５】
Ｗ：Ｌｉｊ（ｉ＝１，２，３，…，ｍ−１，ｊ＝４，８，１２，…，ｎ）
【００２６】
この液晶パネル１では、これらの副画素が縦ストライプ配列を形成している。
【００２７】
また、液晶パネル１のパネル面と垂直の方向には、図示はしないが、副画素電極が形成されたＴＦＴ基板、共通電極が形成されたカラーフィルタ基板、及びガラス基板等が備えられており、これら基板の間には液晶が挟まれて充填されている。カラーフィルター基板には、上記副画素ＲＧＢに対応する部分には、それぞれ赤、緑、青の半透明のカラーフィルターが設置されているが、副画素Ｗに対応する部分には、カラーフィルターを設置しないか、又は透明フィルターを設置する。
【００２８】
図１に戻って、液晶表示装置１００の説明を続ける。液晶パネル１の周囲に、ゲートドライバ２と、８個のソースドライバ３が配置されている。各ソースドライバ３は、図示しない、アンプ、ＤＡＣ（ＤＡコンバータ）、及びラッチを備えている。また、この液晶表示装置１００は、信号制御部４を備えている。この信号制御部４は、ゲートドライバ２、ソースドライバ３、画像データ保持部５、及びデコーダ６に電源電圧を供給するとともに、制御信号を供給する。各ソースドライバ３には、デコーダ６が接続されている。そして、このデコーダ６にはデジタル的に取得された画像の８ビットの赤、緑、及び青の各副画素入力データＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉが保持される画像データ保持部５が接続されている。
【００２９】
また、液晶表示装置１００は、各ソースドライバ３それぞれに、所定のクロック周波数に基づいて基準電位を供給する図示しない基準電位発生回路を備えている。
【００３０】
以下、図１に示す液晶表示装置１００の動作について説明する。
【００３１】
信号制御部４から、ゲートドライバ２、各ソースドライバ３それぞれに、制御信号が供給される。ゲートドライバ２は、その制御信号に基づいて、各ゲートバス（図２参照）それぞれに、ＴＦＴＱｉｊをｏｎ状態とするための信号を伝送する。
【００３２】
また、各ソースドライバ３に制御信号が供給されると、その制御信号に基づいて、各ソースドライバ３のラッチ部（不図示）で、８ビットの副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、及びＷｏがラッチされる。
【００３３】
尚、これらの８ビットの副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、及びＷｏは、画像データ保持部５に保持されているデジタル画像を構成する副画素入力データＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉについてデコーダ６により所定の演算（後述）が行われた結果として得られる。
【００３４】
上記ラッチ部にラッチされた副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、及びＷｏは、順次出力され、ＤＡＣ部（不図示）に入力される。また、制御電源４は、ＤＡＣ部が、基準電位発生回路から発生される、正極用基準電位から電位を選択するのか、又は負極用基準電位から電位を選択するのかを制御するための極性制御信号を出力し、この極性制御信号はＤＡＣ部に入力される。ＤＡＣ部は、入力された極性制御信号と副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、及びＷｏとに基づいて、基準電位発生回路が発生する電位から、これらＷ副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、及びＷｏに対応した電位を選択する。
【００３５】
ＤＡＣ部により電位が選択されると、ＤＡＣ部は所望の階調が得られるように抵抗分割により選択された電位における電圧を何段階かに適当に分割する。この後、分割された電圧がアンプで電流増幅されて、対応するソースバスＳ１〜Ｓｎのいずれか（図２参照）に伝送される。このソースバスに伝送された電位を表す信号は、ゲートバスＧ１〜Ｇｍのいずれかに伝送された信号によりＴＦＴがｏｎ状態になると、このＴＦＴを経由して各副画素電極に伝送される。
【００３６】
これにより、各副画素電極に、副画素出力用輝度データに応じた電位が付与される。従って、共通電極と各副画素電極とに挟まれる液晶層に電圧が印加され、液晶層は各副画素電極に付与された電位に応じて駆動し、加法混色の原理により液晶パネル１に画像が表示される。
【００３７】
さらに詳細に、上述したデコーダ６の演算処理に関する好適実施形態について、図３を参照して以下説明する。
【００３８】
図３に示されるように、デコーダ６は、画像データ保持部５から８ビットの赤、緑、及び青の各入力副画素用デジタルデータＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉを取得して、これらのＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉからソースドライバ３に、ＲＧＢＷ副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、Ｗｏを出力する。
【００３９】
一方、Ｗ副画素出力用輝度データＷｏを得るためには以下の処理による。
【００４０】
デコーダ６は、コンパレータ７とルックアップテーブル８とを備えている。
コンパレータ７は、上記取得した入力副画素用データＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉの値を比較して、これらのＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉの値の内、最小の値Ｙｍｉｎを選択した後、この値を輝度データのディメンジョンに変換する。
【００４１】
次に、ルックアップテーブル８が、このコンパレータ７により選択かつ変換されたＹｍｉｎ値をＷ副画素出力用輝度データＷｏに変換する。
【００４２】
上記Ｙｍｉｎ値のＷ副画素出力用輝度データＷｏへの変換は、０から２５５（２５６階調の場合）に変化するＹｍｉｎのそれぞれの値に対して、後述する数式１の演算結果をＹｍｉｎアドレスに記憶させておいたＰＲＯＭを使うことにより容易に実現可能である。さらにまた、これだけの回路構成であれば、信号制御部４からデコーダ６への制御信号も、データを蓄積するメモリ等も不必要である。
【００４３】
ただし、入力副画素用データＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉがデコーダ６に入力してから、コンパレータ及びルックアップテーブルがＷ副画素出力用輝度データＷｏをソースドライバ３に出力するまでの間に、クロック数個分の遅れを生じ、時間がかかることがある。その際は、Ｗ副画素出力用輝度データＷｏの出力に合わせて、ＲＧＢ副画素出力用輝度データＲｏ、Ｇｏ、及びＢｏの出力をデコーダ６内で遅延させる必要がある。
【００４４】
このようにして、デコーダ６は入力されたオリジナルの画像から得られた入力副画素用データＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉからＷ副画素出力用輝度データＷｏを求める。
【００４５】
さらに、数式Ｗｏ＝ｆ（Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘ）（以下「式１」とする。）について説明する。この式１は、Ｗ副画素出力用輝度データをＷｏとし、前記赤入力用副画素、緑入力用副画素、及び青入力用副画素毎のデジタルデータのうち最小値をＹｍｉｎ、最大値をＹｍａｘとした場合により表される任意の関数である。この式により表される関数として、前記Ｙｍｉｎの値又は前記Ｙｍａｘの値が大きくなるにつれ単調増加する関数を採用することができる。例えば、Ｗｏ＝（Ｙｍａｘ＊Ｙｍｉｎ）／Ｙｍａｘ２なる関数である。ここで、Ｙｍａｘは、Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉの入力輝度データの値の取り得る最大値である。
【００４６】
さらに、数式１のその他の好適例として、
【００４７】
Ｗｏ＝Ｙｍａｘ＊｛（Ｙｍｉｎ＋α）／（Ｙｍａｘ＋β）｝ｎ
（以下、この式を「式２」とする。）が挙げられる。
【００４８】
この数式２について以下詳細に説明する。この数式２は、デコーダ６に出力されるＲＧＢ副画素用の入力輝度データのうち最小値を変数としてＷ副画素用の輝度データＷｏを求める関数である。この数式２では、ＷｏはＷ副画素用の出力輝度データであり、Ｙｍａｘは上記と同様にＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉの入力輝度データの値のうち、取り得る最大値であり、ＹｍｉｎはＲｉ、Ｇｉ、及びＢｉの入力輝度データの値のうち、取り得る最小値である。また、α、β、及びｎは任意の実数値である。α、β及びｎの値は使用される液晶表示装置１００の目標とする輝度等の光学特性により決定される。
【００４９】
例えば、β＝０となる条件は、Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉの入力輝度データの最小値ＹｍｉｎがＭＡＸ（最大値）の場合に、ＷｏがＭＡＸとなる条件、すなわち液晶ディスプレイ１００の液晶パネル１に最大輝度を与える条件から導かれる。
【００５０】
また、α＝０かつβ＝０となる条件は、この条件の下で、Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉの入力輝度データの最小値Ｙｍｉｎが０の場合にＷｏが０となり、Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉの入力輝度データの最小値ＹｍｉｎがＭＡＸの場合にＷｏ＝ＭＡＸとなるので、液晶ディスプレイ１００が本来持っているコントラストを低下させないという条件から導かれる。
【００５１】
尚、ＭＡＸの値は、液晶表示装置１００の表示されるべき色が２５６階調であれば、ＭＡＸ＝２５５である。
【００５２】
数式２による演算も、上述したように、デコーダ６に備わるルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて実現できる。このようなルックアップテーブルは、デコーダ６のＡＳＩＣ内に容易に組み込むことができ、ＲＧＢＷの各入力及び輝度データが８ビットであれば、２５６バイト分の記憶容量を持つＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭで容易に実現可能である。上記α、β及びｎの値は、液晶表示装置の望まれる光学特性（輝度）に従って、予めルックアップテーブルに設定されている。
【００５３】
ここで、数式２を求めるに際し根拠となった理論を、図４の色度図を参照して以下補足説明する。
【００５４】
いま、Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉと、図４の色度図上のＲ、Ｇ、Ｂ、及びＷの各点が次のような関係にある場合、すなわち、Ｒｉ＝ＭＡＸ、かつＧ＝Ｂ＝０のときは点Ｒであり、Ｇ＝ＭＡＸ、かつＲ＝Ｂ＝０のときは点Ｇであり、Ｂ＝ＭＡＸ、かつＲ＝Ｇ＝０のときは点Ｂであり、さらに、Ｒ＝Ｇ＝Ｂのときは点Ｗである関係を満たす一般の色度図に基づき、次の結論が得られる。
【００５５】
「Ｒ、Ｇ、及びＢの値のいずれもが０より大きい場合、色度は図４の三角形ＲＧＢの内側にある。すなわち、点Ｗに近づきその色は白（グレー）色成分をもつ。」
【００５６】
さらに、以上の結論からＷに関して次の結論が得られる。
【００５７】
（１）「Ｒ＝Ｇ＝Ｂの場合は、Ｗを加えても色度を変化させずに輝度のみを上げることができる。」
【００５８】
（２）「三角形ＲＧＢは、当該液晶表示装置が表現できる色の範囲であるので、この範囲を狭めないために、Ｒ、Ｇ、及びＢのうちどれか一つでも０の場合は、Ｗ＝０とする。」
【００５９】
（３）「Ｒ、Ｇ、及びＢのうちいずれもが０より大きい場合の色度は、Ｒ、Ｇ、及びＢのうちの最小値が大きいほど点Ｗに近づく。つまり、Ｒ、Ｇ、及びＢのうちの最小値はその色がどれだけ白いかを表している。したがって、ＷをＲ、Ｇ、及びＢのうちの最小値の関数で与えれば、１画素をＲＧＢの３個の副画素で構成したときの色度をあまり変化させずに輝度を上げることができる。」
【００６０】
そこで、上記（１）（２）及び（３）の結論に鑑みて、ＷｏをＲ、Ｇ、及びＢのうちの最小値の関数で与えることができる数式２が導出された。
【００６１】
次に、デコーダ６がこの式２を用いてＷｏを求めるいくつかの実施形態（例１〜３）を、図５の式２のグラフを参照して以下述べる。
【００６２】
図５は、表示画像の各画素の最大階調数が２５６階調の場合に、デコーダ６が求めた上述のＹｍｉｎ値をＸ軸の変数とし、Ｙｍｉｎ値を数式２に代入して求められるＷｏ値をＹ軸の変数とした、数式２のグラフである。
【００６３】
例１として、Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉの輝度データの値うちどれか一つでも０の場合を説明する。
【００６４】
この場合は、Ｙｍｉｎ＝０であるので、数式２の演算からＷｏ＝０を得る（図５のグラフのｘ軸上）。すなわち、この場合は、常にＷｏ＝０となるようにすることができ、色純度（彩度）の低下はない。
【００６５】
例２として、数式２において、α＝β＝０及びｎ＝１と設定した場合を説明する。この場合は、数式２は、Ｗｏ＝Ｙｍｉｎと変形されるので、図５の（例２）のグラフの直線で表される結果を得る。
【００６６】
したがって、この場合は画像データ保持部５に入力される前のオリジナル画像のガンマ特性が保持される。そして、追加する回路の構成は簡単で、回路を構成する規模も小さくて済む。
【００６７】
例３として、数式２において、ｎの値を１より大きくした場合を説明する。この例３では、ｎ＝２とし、α＝β＝０と設定する。また、Ｙｍａｘ＝２５５とする。この設定から、数式２は、Ｗｏ＝２５５＊（Ｙｍｉｎ／２５５）ｎ
（以下、この式を単に「数式３」とする。）と表され、この数式３は、図５の（例３）のグラフで表される。この（例３）のグラフからわかるように、Ｙｍｉｎの値が大きくなるほどＷｏの値が急激に大きくなっている。
【００６８】
つまり、この数式２による演算処理よれば、Ｙｍｉｎ値が最大階調数に近づくにつれてＷ副画素用の輝度（Ｗｏ）が急激に高くなるため、他の表示色に対して１００％に近い白表示を際立たせることができる。その結果、従来ＣＲＴでしか実現できなかった日に照らされた白雲の輝きや、金属的な表面のきらめく光沢等の画像の表示が可能となる。
【００６９】
また、この（例３）のグラフからわかるように、Ｙｍｉｎ値が取り得る中間の値の変域では、Ｗｏのグラフは下に凸の曲線形状（単調増加）が顕著となっている。その結果、例えばＹｍｉｎ＝６４〜１９２のような中間調においては、Ｗ副画素用の輝度Ｗｏを抑えることができ、中間調におけるオリジナルの色度（彩度）を表示画像において保つことができる。
【００７０】
以上のように、数式２の定数を適宜定めることによって、様々な画像表示が可能となる。Ｗｏを求めるための上記例１から例３のような関数や、その他の数式１を基にした関数を、デコーダ６に備わるルックアップテーブル８に複数予め記憶させておき、外部からユーザが意図する画像が得られるように選択できるようにしてもよい。
【００７１】
このようにして前記実施形態によれば、デコーダ６により数式１を基に演算処理を行うことにより、表示されるべき画像に応じて適正なＷ副画素用の輝度データを求めることができる。また、デコーダ６に備わるルックアップテーブル８に諸関数を予め設定しておくことによって、液晶表示装置１００の所望の様々な輝度の光学特性を提供することができる。
【００７２】
次に、前述したように、さらなる実施形態として、液晶表示装置１００が、ＲＧＢＷ型の液晶表示としても、ＲＧＢ型の液晶表示としても使用できる構成を、図３のブロック図による構成を主要部として書かれた図６のブロック図を参照して説明する。
【００７３】
このさらなる実施形態を達成するためには、図６に示されているように、入力信号Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉに加えて、もう１ビットの切換制御信号として機能する制御信号Ｃｉを付け加える。このＣｉ信号は、上記入力信号Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉのクロック周波数に同期しており、このＣｉ信号がＨｉｇｈのときは、ＲＧＢＷを表示するための機能を果たす図６の回路はすべてイネーブルとなる。一方、Ｃｉ信号がＬｏｗのときは、ＣＭＰ７及びＬＵＴ８をすべてスキップして、Ｗｏ＝０とし、入力信号Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉがそのまま、出力信号Ｒｏ、Ｇｏ、及びＢｏとしてソースドライバ３へと入力される。
【００７４】
これにより、Ｃｉ信号のＨｉｇｈ及びＬｏｗを切換えることで、ＲＧＢ表示又はＲＧＢＷ表示のいずれかを任意に表示することが可能となる。なお、ＲＧＢ表示を望むときは、ＬＵＴ８において単にＷｏ＝０とするように設定されるようにしてもよい。
【００７５】
Ｃｉ信号の切り替えは、液晶表示装置１００を備えたＰＣによりソフトウエア的に切換えるようにしてもよく、又はＰＣのキーボードのショートカットキー等をプッシュすればその切り替えができるようにしてもよい。
【００７６】
これにより、オフィスワークの文書作成時においては、特に白色を輝かせる必要もないため、ＲＧＢ型の液晶表示装置として使用でき、一方、雪景色や、ワックスで良く磨かれた車の輝きや、雲、または白色のテキストを宣伝用に強調させたいときいはＲＧＢＷ型の液晶表示装置としても使用できるようになる。
【００７７】
さらに、ＰＣ画面のウインドウを利用することにより、一部はＲＧＢＷの画面、一部はＲＧＢの画面を表示することもできる。この場合Ｃｉ信号による画素が、前述したように入力信号Ｒｉ、Ｇｉ、及びＢｉによる画素に性格付与を１画素単位で行うようにし、例えば、Ｃｉ信号がＨｉｇｈのウインドウ画面の画素ではＲＧＢＷ表示を行い、Ｃｉ信号がＬｏｗのウインドウ画面の画素ではＲＧＢ表示を行うことができるようにする。これにより、例えば、車の販売所や展示会で車の宣伝のために、本発明の液晶表示装置をＰＣに具備させることによって、右半分のウインドウ画面は車のメタリックから得られる光沢を強調した画面を表示し、左半分のウインドウ画面はその車のプロフィール等を書いたテキスト文章を表示させることができる。ＲＧＢＷ画面が持つメリットを活かしつつ、それほど白色（輝度）を強調せずにむしろ白色を弱めて観察者が読みやすいようにして、テキストを片や表示させることが可能となる。
【００７８】
また、ＲＧＢＷ型の液晶表示はやや遠くから画面をみたときに、ＲＧＢ型の液晶表示と比較した時の、白の輝度において明白な差異があり、観察者が混み合った展示会で遠くからＲＧＢＷ型の液晶表示装置でテロップ等の白文字を観察する場合や、観察者がビルの壁面等に備え付けられた必然的に遠くからＲＧＢＷ表示を観察せざるを得ない場合等に、本発明のＲＧＢＷ型の液晶表示装置は、顕著なる効果を発揮する。
【００７９】
なお、各請求項に記載した発明は、上述した各実施形態に限定されるものでなく、各請求項に記載された範囲において、次に説明するように各種の変形例を採用することが可能である。
【００８０】
以下、いくつかの変形例を説明する。
【００８１】
（１）変形例１：
好適実施形態では、副画素ＲＧＢＷの配列を、図２に示されるように縦ストライプ配列としたが、図７に示されるような田の字型配列とするようにしてもよい。この場合は、副画素の個々の形状は略正方形である。
【００８２】
（２）変形例２：
上記変形例１では、図７に示されるようにソースバスとゲートバスとで網の目を形成し、個々の副画素がその網の目に一つずつ配置されるようにされているが、図８に示されるようにゲートバスを、副画素の２段毎の一本ずつ、ソースバスを副画素一段間に２本ずつ配線してもよい。このような構成によれば、ゲートバスの本数は従来のＲＧＢ方式と同じで、ＴＦＴの書き込み特性は従来のままでよいことになる。また、該構成によれば、１本のソースバスに接続される副画素の色は１種類となるから、ソースドライバ３内でソース信号を１行毎に並べ替える必要がなくなる。
【００８３】
（３）変形例３：
上記好適実施例においては、図３に示されるようにデコーダ６とソースドライバ３とが別体として構成されているが、図９に示されるようにデコーダをソースドライバ内部の入り口部に配置することによって、デコーダ及びソースドライバの一体構造として設置するようにしてもよい。このような構成により、プリント基板内のデータ配線本数のＷ副画素用の輝度データ分の増加を回避することができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、ＲＧＢＷ型の液晶表示パネルで表示される画像の輝度を適正に向上させることができる。また、ＲＧＢＷ型の液晶表示装置でありながらも、ＲＧＢ型の液晶表示装置としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施形態の液晶表示装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す液晶パネル１の副画素、ゲートバス、及びソースバスの配置を説明するための平面図である。
【図３】図１に示すソースドライバ３及びデコーダ６を概念的に表すブロック図である。
【図４】数式２を説明するために用いる色度図である。
【図５】数式３を使用して得られる演算結果のグラフである。
【図６】本発明の好適実施形態の液晶表示装置１００の構成を主要部としつつ、ＲＧＢ表示及びＲＧＢＷ表示の少なくとも一方を可能とするための構成を示すブロック図である。
【図７】図２に示された実施形態の変形例を示す平面図である。
【図８】図２に示された実施形態の変形例を示す平面図である。
【図９】図３に示された実施形態の変形例を表すブロック図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ ゲートドライバ
３ ソースドライバ
４ 信号制御部
５  画像データ保持部
６  デコーダ
７  コンパレータ
８  ルックアップテーブル
１００  液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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