JP2008536172A - 多原色ディスプレイのために信号を変換する方法 - Google Patents

Abstract

多原色ディスプレイ３のＮ＞３の原色を駆動するため、３原色の入力信号Ｃ_x、Ｃ_y、Ｃ_zをＮ個の駆動信号Ｐ１,．．．,ＰＮに変換する方法が記載される。本方法は、（１）（ｉ）残りのＮ−３個の駆動信号Ｐ４，．．．，ＰＮの関数として、３つの駆動信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を表す関数を定義するステップ、及び（ｉｉ）３つの関数のうちのそれぞれ１つが有効な値を有する、Ｎ−３個の駆動信号により形成される空間において共通のレンジを計算するステップを実行することで、Ｎ個の駆動信号Ｐ１，．．．，ＰＮが有効な値を有する有効レンジＶＳを決定する。本方法は、（２）Ｎ個の駆動信号Ｐ１，．．．，ＰＮを決定するために共通のレンジからポイントを選択する。

Description

本発明は、多原色ディスプレイのうちのＮ＞３の原色を駆動するため、３原色の入力信号をＮ個の駆動信号に変換する方法に関する。
さらに、本発明は、３原色の入力信号をＮ個の駆動信号に変換するシステム、及びこのシステムを有するディスプレイ装置に関する。

米国特許US-B-6,570,584号は、従来の赤、緑及び青のサブピクセルを超えるピクセルをもつOLEDディスプレイ装置を開示する。付加的なサブピクセルは、広いカラーギャマットを得るために赤、緑及び青のサブピクセルをもつカラーギャマットの外で選択された色を有する。ディスプレイシステムは、従来のＲＧＢ入力信号を使用して、全てのサブピクセルを駆動するために適切な多色信号を形成する。代替的に、付加的なサブピクセルは、ディスプレイの効率及び寿命を向上するため、赤、緑及び青サブピクセルをもつカラーギャマット内にある色を有する。

色データ変換回路は、入力信号をサブピクセルのそれぞれを制御するために必要な値に変換する。変換回路は、公知のマトリクス変換又はルックアップテーブルを使用して４つのサブピクセルのそれぞれで所望の色を生成するため、３つの利用可能なサブピクセルの色のそれぞれからの光の適切な量を計算する。サブピクセルにより生成される光の量は、サブピクセルに供給される数値に依存する。数値は、たとえば、８又は６ビット値である。一般に、入力信号をサブピクセルの駆動値に変換するため、多くの異なる可能性が存在する。

マトリクス変換を実行する変換回路は、多数のマトリクスの乗算は必要とされるという問題を有する。リアルタイム演算を可能にするため、高価かつ高速の計算回路が必要とされるか、又は計算上集中する数学計算の大部分を前もって計算するためのアルゴリズムが構築される必要がある。ルックアップテーブルを使用する事前の計算及び変換回路は、アルゴリズムが可能性のあるソリューションのうちの１つに前もって固定されるという問題点を有する。

本発明の目的は、可能なソリューションのうちから選択することにおいて、高い柔軟性を有する多原色ディスプレイのＮ＞３の原色を駆動するため、３原色の色信号をＮ個の駆動信号に変換する方法を提供することにある。

本発明の第一の態様は、請求項１記載の方法を提供することにある。本発明の第二の態様は、請求項１０記載のシステムを提供する。本発明の第三の態様は、請求項１１記載の表示装置を提供する。有利な実施の形態は、従属の請求項で定義される。

本発明の第一の態様に係る方法は、３原色の入力信号を、多元色ディスプレイのうちのＮ＞３の原色を駆動するＮ個の駆動信号に変換する。３原色の入力信号は、ＲＧＢ信号であるが、３つの異なるカラーサブピクセルをもつピクセルを有するディスプレイの駆動信号を定義する他の信号が代わりに使用される場合がある。Ｎ個の駆動信号は、多原色のディスプレイの３つのサブピクセルよりも多くのサブピクセルに供給される。通常は、多原色ディスプレイは、画素当たり、３つの標準的なＲＧＢサブピクセル及び異なる色をもつ少なくとも１つの更なるサブピクセルを有する。異なる色は、ＲＧＢサブピクセルにより定義されるカラーギャマットの内又は外で選択される。異なる色は、ホワイトである場合がある。

本方法は、有効なレンジを決定し、Ｎ個の駆動値は、有効な値を有する。残りのＮ−３駆動信号の関数として３つの駆動信号を表す３つの関数が定義される。Ｎ−３駆動信号のうちの有効なレンジは、３つの駆動信号の有効なレンジを考慮して計算される。駆動値の有効なレンジは、駆動値の値が制限されるレンジである。通常、有効なレンジは、値について利用可能なビット数により決定される。たとえば、８ビットワードが使用された場合、有効なレンジは、境界の値を含めて０〜２５５の範囲に及ぶ。代替的に、アナログの実現では、有効なレンジは、最小及び最大の可能な電圧により制限される。計算を容易にするため、境界の値を含めて０〜１の範囲に及び、実際のデジタル又はアナログの駆動レンジとは独立である正規化された有効な範囲が使用される。Ｎ−３の駆動信号（drive signal(s)）の最後の“ｓ”は、括弧間に配置され、Ｎ＝４の場合に唯一の残りの駆動信号が存在し、Ｎ＞４の場合に複数の残りの駆動信号が存在することを示す。

Ｎ−３の駆動信号の有効な駆動値は、３つの駆動信号の有効な駆動レンジを考慮することで決定される。３つの関数のそれぞれ１つは、Ｎ−３の駆動信号と共に空間を計算する値により定義される。したがって、３つの関数のうちのそれぞれ１つについて、Ｎ−３により形成されるスペースのレンジが決定され、関数は有効な値を有する。３つの駆動信号について発見された有効なレンジのＮ−３の駆動信号により形成される空間における共通の部分は、Ｎ−３の駆動信号の有効なレンジである。このＮ−３の駆動信号の有効なレンジは、Ｎ＝４の場合にライン部分であり、Ｎ＝５の場合に２次元エリアであり、Ｎ＝６の場合に３次元ボリュームであり、Ｎ＞６の場合に多次元ボリュームである。有効なレンジは、Ｎ−３の駆動信号のどの選択が変換において可能であるかを直接に示す。

ひとたびＮ−３の駆動信号の有効なレンジが計算されると、このレンジからポイントが選択される。選択されたポイントは、Ｎ−３の駆動信号の値を即座に定義する。残りの３つの駆動信号の値は、３つの関数におけるＮ−３の駆動信号の選択された値を置き換えることで決定される。

このアプローチは、マトリクス演算又はルックアップテーブルによりＮの駆動信号を計算することを必要としない。代わりに、３つの関数のこれら３つの関数の有効なレンジの境界との交点のみが計算される必要がある。これらの交点は、共通のエリアを決定するために使用されるＮ−３の駆動信号により定義される空間における値を提供する。したがって、リアルタイムで実行することができる合理的にシンプルな演算で足りる。

Ｎ＝４の場合、第四の駆動信号の関数として３つの駆動信号を定義する３つの関数は直線である。ここで、これらのラインとそれぞれの駆動信号の有効な値の境界を示す境界線との交点のみが決定される必要がある。Ｎ＝５の場合、第四及び第五の駆動信号の関数として３つの駆動信号を定義する３つの関数は平面である。ここで、これらの平面と境界の値を定義する境界の平面との交点のみが計算されて、第四及び第五の駆動信号により定義される空間において結果的に得られる境界線を決定する。このアプローチは、Ｎ＞５に拡張される。

ひとたびＮ−３の空間におけるこの有効な共通のレンジが決定されると、アルゴリズムは、このレンジから特定のポイントを選択するためのフレキシビリティを有する。これは、リアルタイムで、変化する状況に選択を適合するためのフレキシビリティを提供する。

請求項２で定義された本発明に係る実施の形態では、３つの関数のそれぞれは、入力信号の色のうちの１つとＮ−３の駆動信号の線形結合との合計として定義される。線形結合の重み付け要素は、Ｎ個のサブピクセルのカラーポイントにより定義される係数である。したがって、カラーポイントが時間的に変化しないか又は温度につれて変化しない場合、係数は、固定された値に予め決定される。

請求項３で定義される実施の形態では、コモンレンジにおけるポイントの選択は、３つの駆動信号の少なくとも１つの態様についての制約下で実行される。駆動値の共通のレンジを決定するために必要とされる比較的低い計算上の努力のため、リアルタイムの計算が可能である。共通のレンジが決定されたとき、Ｎの駆動信号を計算するためにこのレンジから適切なポイントを選択することが可能である。この選択は、前もって固定される制約下で、又はリアルタイムで決定される制約下で実行される。第一のアプローチは、複雑かつ高価なコンバータを必要とせずに、リアルタイムアルゴリズムを使用することができる利点を有する。第二のアプローチは、制約の変化についてリアルタイムで応じることが可能であるため、リアルタイムアルゴリズムが高いフレキシビリティを有する利点を有する。

請求項４で定義される実施の形態では、駆動信号のうちの１つの値が最小であるように、共通のレンジからポイントが選択される。駆動信号のうちのこの特定の１つの最小の駆動信号は、その寿命を最大にすることを可能にする。これは、この特定の駆動信号に関連されるサブピクセルが他のサブピクセルよりも短い寿命を有する場合に特に関心がある。

請求項５で定義される実施の形態では、リアルタイムで変化する制約が合致されるように、共通のレンジからポイントが選択される。制約は、ディスプレイの温度、ディスプレイに衝突する周囲光の量、ディスプレイの寿命、又はディスプレイの電力消費量により決定される場合がある。

請求項６で定義される実施の形態では、好適な関数は、４つのサブピクセルを有する画素を駆動するために４つの駆動電圧が必要とされる場合に定義される。

請求項７で定義される実施の形態では、３つの関数が第四の駆動値の線形関数として３つの駆動値を定義するため、共通のレンジは、第四の駆動値の値を示すラインのラインセグメントである。共通のレンジは、３つの関数の第四の駆動値の値を示すラインへのオーバラップである。

請求項８で定義される実施の形態では、第四の駆動値の値を示すラインの有効なレンジは、第四の駆動値の値を計算することで３つの関数のそれぞれ１つについて決定され、３つの関数のうちのそれぞれ１つは、それらの値の有効なレンジの境界に到達する。

請求項９で定義される実施の形態では、境界の値が０及び１のそれぞれであるように、駆動レンジは正規化される。これは、使用される実際のレンジにアルゴリズムを適合することが必要とされない点で、アルゴリズムを簡略化する。実際のレンジは、特定用途に通常は依存する。さらに、第四の駆動値の決定は、３つの関数のそれぞれ１つが有効なレンジの境界に到達する場合、関数の値０及び１のそれぞれについて式を解くことに簡略化される。

請求項１０のシステムは、ハードウェア又はソフトウェア、若しくはその組み合わせにより実現されるシステムである。ハードウェアは、集積回路に含まれるか、又は電子コンポーネントの組み合わせである。
また、システムは、請求項１記載のステップを実行するプログラムを含むコンピュータプログラムである場合がある。
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載される実施の形態を参照して明らかにされるであろう。

図１は、本発明に係るコンバータを有するディスプレイ装置の概念的なブロック図を示す。ディスプレイ装置は、信号処理回路４、コンバータ、及びディスプレイ３を有する。

コンバータは、レンジ機能１として更に呼ばれる有効レンジ決定機能１、選択機能２、及びディスプレイドライブ機能５を有する。信号処理回路４は、画像入力信号ＩＶを受信し、原色の入力信号Ｃ_x，Ｃ_y，Ｃ_zを供給する。レンジ機能１は、３つの入力信号Ｃ_x，Ｃ_y，Ｃ_z及び係数マトリクスＭＣを受け、Ｎ−３の駆動値Ｐ４〜ＰＮの共通のレンジＶＳを供給する。３つの入力信号Ｃ_x，Ｃ_y，Ｃ_zは、ＩＳと一般に呼ばれ、通常はＲＧＢ信号であるが、標準的な３つのサブピクセルディスプレイの画素当たり３つのサブピクセルの光の量を定義する他の信号である場合がある。本発明によれば、これら３つの入力信号ＩＳは、３を超えるサブピクセルディスプレイ３の画素３４当たり、Ｎ＞３のサブピクセル３０〜３３について、駆動信号Ｐ１〜ＰＮに変換されるか、マッピングされる必要がある。図１では、例を介して、それぞれの画素３４は、４つのサブピクセル３０〜３３を有する。駆動信号Ｐ１〜ＰＮは、集合的にＤＳと呼ばれる。レンジ機能１は、入力信号ＩＳと残りのＮ−３駆動値Ｐ４〜ＰＮの関数として、３つの駆動値Ｐ１〜Ｐ３のうちの１つをそれぞれ定義する３つの機能を有する。残りの駆動値Ｐ４〜ＰＮは、Ｎ＝４の場合に単一の第四の駆動値である。係数マトリクスＭＣは、Ｎのサブピクセルのカラーポイントにより定義される。

レンジ機能１の動作は、図２における３−４原色変換（Ｎ＝４）の例示に関して、図３における３−５原色変換（Ｎ＝５）の例示に関して正規化された駆動値で詳細に説明される。これらの例の説明から、レンジ機能１がＮ＞５についてどのように動作する必要があるかが明らかである。

選択機能２は、有効レンジＶＳ、入力信号ＩＳ、係数マトリクスＭＣ、及び任意の選択基準又は制約ＣＯＮを受け、ディスプレイ３のサブピクセル３０〜３３にディスプレイ駆動機能５を介してＮの駆動信号ＤＳを供給する。ディスプレイ駆動機能５の前の動作が線形の光領域で実行されるとき、ディスプレイ駆動機能５は、ガンマ関数を有する。

図２は、４つのサブピクセルについて４つの駆動信号に３色の入力信号を変換するコンバータに共通のレンジの決定の例を示す。第四の駆動信号Ｐ４は、水平軸に沿って示され、３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３は、垂直軸に沿って示される。３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３は、第四の駆動信号Ｐ４の機能Ｐ１（Ｐ４）〜Ｐ３（Ｐ４）として定義される。全ての３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３がそれらの有効なレンジ内の値を有する、第四の駆動信号Ｐ４の共通のレンジＶＳは、Ｐ４,minからＰ４,maxにランする。

好ましくは、３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３を定義する機能は、以下により定義される。

ここでＰ１〜ＰＮはＮ個の駆動信号であり、（Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’）は、入力信号ＩＳにより定義され、マトリクスＭＣの係数ｋi,jは、３つの駆動値Ｐ１〜Ｐ３に関連する３原色とＮ−３の駆動値Ｐ４〜ＰＮに関連されるＮ−３の他の原色との間の依存度を定義する。Ｎ＝３について、Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに同一である。

これらの機能のエレメント間の関係を更に説明するため、３−４原色変換の例について、上記の機能が標準的な３−４変換にどのように関連するかが示される。標準的な３−４原色変換では、駆動信号Ｐ１〜Ｐ４を含む駆動信号ＤＳは、以下の行列演算により線形の色空間ＸＹＺに変換される。

係数ｔijをもつマトリクスは、４つのサブピクセルの４つの原色の色座標を定義する。駆動信号Ｐ１〜Ｐ４は、未知であり、多原色変換により決定される必要がある。この式１は、第四の原色を導入した結果として多数の可能なソリューションが存在するために、即座に解くことができない。

本発明で解かれる問題は、変換における自由度を効率的に対処するアルゴリズムであって、共通のレンジのリアルタイムの決定が可能であるように効率的であるアルゴリズムをどのように作製するかである。好ましくは、駆動信号Ｐ１〜Ｐ４の駆動信号について、これらの可能性のうちからのリアルタイムの選択も可能である。アルゴリズムに適用される特定の制約を使用して、選択の自由を低減又は更に除去することが知られている。しかし、これら制約は、アルゴリズムで「ハードエンベデッドされ“hard-embedded”」、リアルタイムで変化する制約が選択を決定するように、決定された可能性のある駆動値に応じて変化することができない。

式１は、以下のように書くことができる。

行列［Ａ］は、標準的な３原色系における変換行列として定義される。式２の項と逆行列［Ａ^-1］との乗算は、式３を提供する。

ベクトル［Ｐ１’Ｐ２’Ｐ３’］は、表示システムは３原色のみを含むように原色の値を表す。最終的に、式３は式４に書き換えられる。

したがって、３原色の駆動信号Ｐ１〜Ｐ３は、第四の原色Ｐ４の関数として式４により表現される。係数ｋ１〜ｋ３は、それぞれの係数ｔ１４〜ｔ３４により乗算される逆行列Ａ^-1に等しい。これらのリニアな関数は、図２で例示されるように、第四の原色Ｐ４と第四の原色Ｐ４の値とにより定義される２次元空間における３つのラインを定義する。図２における全ての値は、正規化され、このことは、４つの駆動値Ｐ１〜Ｐ４の値がレンジ０≦Ｐｉ≦１内となる必要があることを意味し、Ｐｉは駆動値Ｐ１〜Ｐ４のうちの１つである。図２から、どのようなＰ４の共通のレンジＶＳが、全ての機能Ｐ１〜Ｐ３が有効なレンジにある値を有するためのものであるか、直接的に視覚的に明らかになる。

基本的に、係る共通のレンジＶＳが存在しない場合、入力カラーは、４つの原色のギャマットの外にあり、従って正しく再生することができない。係る色について、これらの色をギャマットにクリップするクリッピングアルゴリズムが適用されるべきである。

共通のレンジＰ４,min〜Ｐ４,maxを計算するスキームは、図３に関して説明される。
図３は、スタティック及び／又はダイナミックの制約を使用した、３−４原色変換のためのコンバータの更に詳細なブロック図を示す。

図２から明らかなように、駆動信号Ｐ４の共通のレンジＶＳの境界値Ｐ４,min及びＰ４,maxは、以下に説明されるように決定される。はじめに、３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３のうちのそれぞれ１つについて、最小の境界値と最大の境界値が決定される。

ｋｉ＞０であって、特定の駆動信号Ｐｉを定義するラインが上昇する場合、このＰｉの有効レンジの最小の境界値は、−Ｐｉ’／ｋｉであり、ｋｉは係数ｋ１〜ｋ３のうちの１つであり、このＰｉの有効レンジの最大の境界値は、（１−Ｐｉ’）／ｋｉである。

ｋｉ＜０であって、特定の駆動信号Ｐｉを定義するラインが下降する場合、このＰｉの有効レンジの最大の境界は、−Ｐｉ’／ｋｉであり、このＰｉの有効レンジの最小の境界は、（１−Ｐｉ’）／ｋｉである。

第二に、駆動信号Ｐ４の値は、値の有効レンジ内である必要がある。０≦Ｐ４≦１。
第三に、駆動信号Ｐ４の値の共通のレンジＶＳは、最小の境界値の最大値と最大の境界値の最小値を選択することで決定される。これは、図３に示されるブロック図を説明することで更に詳細にされる。

インバータ４０は、信号Ｐ１’の負の値−Ｐ１’を供給するために信号Ｐ１’を受信する。インバータ４１は、信号Ｐ２’の負の値−Ｐ２’を供給するために信号Ｐ２’を受信する。インバータ４２は、信号Ｐ３’の負の値−Ｐ３’を供給するために信号Ｐ３’を受信する。

乗算器４３は、信号−Ｐ１’／ｋ１を供給するために、負の値−Ｐ１’及び係数１／ｋ１を受信する。乗算器４４は、信号−Ｐ２’／ｋ２を供給するために、負の値−Ｐ２’及び係数１／ｋ２を受信する。乗算器４５は、信号−Ｐ３’／ｋ３を供給するために、負の値−Ｐ３’及び係数１／ｋ３を受信する。係数１／ｋ１，１／ｋ２，１／ｋ３又はｋ１，ｋ２，ｋ３は、メモリ５８に記憶される。

加算器４６は、係数１／ｋ１を信号−Ｐ１’／ｋ１に加えて、信号（１−Ｐ１’）／ｋ１を得る。加算器４７は、係数１／ｋ２を信号−Ｐ２’／ｋ２に加えて、信号（１−Ｐ２’）／ｋ２を得る。加算器４８は、係数１／ｋ３を信号−Ｐ３’／ｋ３に加えて、信号（１−Ｐ３’）／ｋ３を得る。

ｓｉｇｎ回路４９は、係数１／ｋ１又は係数ｋ１を受け、係数１／ｋ１又はｋ１が正であるか負であるかを示すｓｉｇｎ信号ＳＩ１を生成する。ｓｉｇｎ回路５０は、係数１／ｋ２又は係数ｋ２を受け、係数１／ｋ２又はｋ２が正であるか負であるかを示すｓｉｇｎ信号ＳＩ２を生成する。ｓｉｇｎ回路５１は、係数１／ｋ３又は係数ｋ３を受け、係数１／ｋ３又はｋ３が正であるか負であるかを示すｓｉｇｎ信号ＳＩ３を生成する。正の係数は、駆動信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は駆動値Ｐ４の関数として上昇するラインであることを示し、負の係数は、駆動信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は駆動値Ｐ４として下降するラインであることを示す。

スイッチ５２は、ｓｉｇｎ信号ＳＩ１、信号−Ｐｉ’／ｋ１、及び信号（１−Ｐｉ’）／ｋ１を受信する。ｓｉｇｎ信号ＳＩ１が１／ｋ１が正であることを示す場合、信号−Ｐ１’／ｋ１は、回路５５に供給され、信号（１−Ｐ１’）／ｋ１は、回路５６に供給される。ｓｉｇｎ信号ＳＩが１／ｋ１が負であることを示す場合、信号（１−Ｐ１’）／ｋ１は回路５５に供給され、信号Ｐ１’／ｋ１は回路５６に供給される。

回路５５は、軸Ｐ４の共通のレンジの左の境界値Ｐ４,minを決定するため、３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３について受信される全ての入力値の最大値ＭＡＶを決定する。回路５６は、軸Ｐ４の共通のレンジの右の境界値Ｐ４,maxを決定するため、３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３について受信される全ての入力値の最小値ＭＩＶを決定する。選択回路５７は、値Ｐ１’〜Ｐ３’、係数１／ｋ１〜１／ｋ３又はｋ１〜ｋ３、及び任意の制約ＣＯＮを受け、式４に従って駆動信号Ｐ１〜Ｐ４を計算する。選択回路５７は、境界の値を含めてレンジＰ４,minからＰ４,maxにあるＰ４の値として定義される共通のレンジＶＳの中から、式４におけるＰ４の実際の値の置換により駆動信号Ｐ１〜Ｐ３の駆動値を計算するために使用されるＰ４の実際の値を選択する。Ｐ４の実際の値の選択は、制約ＣＯＮに依存する。

付加的な制約ＣＯＮを決定された可能性のあるマッピングインターバルＶＳ（Ｐ４の共通の値）に適用することで、最適なソリューションは、制約ＣＯＮをフィットして選択される。この選択は、容易に適合可能なソフトウェアエレベルで実行することができる。図示されるように、例示を介して、図３における３−４原色変換について、使用されるアルゴリズムは、ハードウェア及びソフトウェアでシンプルかつ効率的な実現で実行することができる。高価なルックアップテーブル又は高く集中する計算が必要とされない。さらに、アルゴリズムは、スタティック又はダイナミックな制約ＣＯＮに適合することができる。

かかるスタティックな制約の例は、特定の原色Ｐ１〜Ｐ４が最小の駆動値を有するように、共通のレンジＶＳからポイントを選択することである。このアルゴリズムは、最小の駆動値を有する原色が駆動信号Ｐ４である場合に特にシンプルである。たとえば、典型的に青色の原色が最も短い寿命を有する多原色のＯＬＥＤディスプレイでは、青色ＯＬＥＤの駆動信号は、駆動信号Ｐ４であるように選択される。青色ＯＬＥＤの駆動信号は、駆動信号Ｐ４であるように選択される。ここで、共通のレンジの最小値Ｐ４,minが選択され、正しい色がなお表示される間、青色ＯＬＥＤの寿命は最大にされる。

最も関心のあることは、ダイナミックな制約ＣＯＮに選択を適合する可能性である。これは、たとえば温度、周囲光、電力消費量又はディスプレイ寿命に対する、多原色の変換のリアルタイムの適合を可能にする。かかるリアルタイムの適合は、固定されたビルトインの制約による従来技術のアルゴリズムにおいて可能ではない。リアルタイムの適合は、たとえば原色の強度が時間につれて変化する場合に特に関連する。

効率的な制約されたクリッピングは、スタティック及びダイナミックな制約の両者を必要とする。典型的に、カラークリッピングは、ディスプレイのギャマットの外にある色を効率的に処理する必要があるため、多原色の用途について些細なタスクではない。クリップされた値は、できるだけ入力色に類似して知覚されるべきである。この類似性は、主観的又は客観的のいずれかである、異なる知覚の制約により定義される。原色間の依存性を知り、知覚の制約を使用して、最適なクリップされた値を決定することができる。

したがって、提案されるアルゴリズムは、たとえば多原色モニタ又はテレビジョンディスプレイ、或いは移動電話又はＰＤＡのようなモバイルアプリケーションといった、たとえば多原色変換を必要とする何れかの用途で効率的に使用することができる。

図４は、３色の入力信号を５つのサブピクセルのための５つの駆動信号に変換するコンバータにおける共通のレンジの決定を説明する例を示す。３つの入力信号が５つの駆動信号に変換される必要がある場合、３つの駆動信号Ｐ１〜Ｐ３と他の２つの駆動信号Ｐ４、Ｐ５の間の関係を定義する３つの関数は、２つの駆動信号Ｐ４、Ｐ５と３つの関数の値により形成される３次元空間における平面である。明確さのため、３つの関数のうちの１つにより定義される平面のうちの１つのみが示されている。図示される関数は、駆動信号Ｐ４及びＰ５の関数Ｐ１（Ｐ４、Ｐ５）として駆動信号Ｐ１の値を定義する平面である。この関数の有効なレンジのために２つの駆動信号Ｐ４、Ｐ５の有効なレンジは、これら２つの駆動信号Ｐ４、Ｐ５により定義される平面におけるハッチングエリアＡ１である。このハッチングされたエリアＡ１は、駆動信号Ｐ１を定義する関数の有効なレンジを決定することで得られる。この駆動信号Ｐ１の有効なレンジＡ１は、平面の交線Ｌ１及びＬ２により境界付けされ、この場合、駆動信号Ｐ１の値は、境界値０及び１のそれぞれである。ラインＬ１は駆動信号Ｐ４、Ｐ５により形成される平面に存在し、ラインＬ２は、ラインＬ２’を得るために駆動信号Ｐ４、Ｐ５により定義される平面に投影される必要がある。駆動信号Ｐ４、Ｐ５の境界値０及び１により境界付けされるラインＬ１とＬ２’の間のエリアは、駆動信号Ｐ１の有効レンジにより生じる駆動信号Ｐ４、Ｐ５の有効レンジである。同様に、明確さのために図４に図示されていないが、駆動信号Ｐ４、Ｐ５の有効レンジ（Ｐ４、Ｐ５平面におけるエリア）は、駆動信号Ｐ２及びＰ３について得られる。Ｐ４、Ｐ５平面におけるこれら３つの有効レンジの共通の、オーバラップする部分は、共通のレンジＶＳを定義し、このレンジから、駆動信号Ｐ４及びＰ５の駆動値が選択される。ひとたびポイントが共通レンジＶＳで選択されると、他の駆動信号Ｐ１〜Ｐ３は、３つの関数で選択されたポイントのＰ４及びＰ５の値を置換することで計算される。なお、共通のレンジＶＳは、Ｎ＝４の場合にラインのレンジ（図２参照）、Ｎ＝５の場合に平面におけるエリア（図４参照）、又はＮ＞５の場合に３次元以上のボリュームである。Ｎ＞５について、共通のレンジＶＳの決定は、Ｎ−３の残りの駆動値により定義される空間におけるそれらの有効なレンジの境界を３つの関数のそれぞれについてはじめに決定することで実行される。

なお、上述した実施の形態は、本発明を制限するよりはむしろ例示するものであり、当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代替的な実施の形態を設計することができる。動詞「有する“comprise”」及びその派生語の使用は、請求項で述べた以外のエレメント又はステップの存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの個別のエレメントを有するハードウェアにより、適切にプログラムされたコンピュータにより実現される場合がある。幾つかの手段を列挙している装置の請求項では、これらの手段の幾つかは、同一アイテムのハードウェアにより実施される場合がある。所定の手段が相互に異なる従属の請求項で引用される事実は、これらの手段の組み合わせを使用することができないことを示すものではない。

本発明に係るコンバータを有するディスプレイ装置の概念的なブロック図である。 ４つのサブピクセルについて４つの駆動信号に３色の入力信号を変換するコンバータにおける共通のレンジの決定を例示する図である。 スタティック及び／又はダイナミックな制約を使用した３原色から４原色への変換のためのコンバータの更に詳細なブロック図である。 ３色の入力信号を５つのサブピクセルのために５つの駆動信号に変換するコンバータにおける共通のレンジの決定を説明する例を示す図である。

Claims (11)

1. ３原色の入力信号を多原色ディスプレイのＮ＞３の原色の駆動するためにＮ個の駆動信号に変換する方法であって、
   駆動信号のうちの３個の駆動信号を残りのＮ−３個の駆動信号の関数として表す３つの関数を定義するステップ、及び、前記３つの関数のうちのそれぞれ１つが有効な値を有する、前記Ｎ−３個の駆動信号により形成される空間において共通のレンジを計算するステップを実行することで、Ｎ個の駆動信号が有効な値を有する共通のレンジを決定するステップと、
   Ｎ個の駆動信号を決定するため、共通のレンジからポイントを選択するステップと、
   を含む方法。
2. 前記３つの関数は、
   

   

   により定義され、
   Ｐ１〜ＰＮはＮの駆動信号であり、Ｐ１’〜Ｐ３’は入力色により定義され、係数ｋi,jは、３個の駆動値Ｐ１〜Ｐ３に関連される３原色と、Ｎ−３個の駆動信号Ｐ４〜ＰＮに関連する他の原色との間の依存性を定義する、
   請求項１記載の方法。
3. 前記選択は、３つの駆動信号の少なくとも１つの少なくとも１つの態様についての制約下で実行される、
   請求項１記載の方法。
4. 前記制約により、前記駆動信号のうちの１つが最小の駆動値を有するように選択される、
   請求項３記載の方法。
5. 前記制約により、ディスプレイの温度、ディスプレイでの周囲光の量、ディスプレイの寿命、又はディスプレイの電力消費量からなるグループの少なくとも１つにより決定されるリアルタイムの制約である、
   請求項３記載の方法。
6. Ｎ＝４であり、前記３つの関数は、
   

   

   により定義され、
   Ｐ１〜Ｐ４は４つの駆動信号であり、Ｐ１’〜Ｐ３’は入力色により定義され、係数ｋiは、３つの駆動値Ｐ１〜Ｐ３に関連される３原色と、第４の駆動信号Ｐ４に関連する他の原色との間の依存性を定義する、
   請求項１記載の方法。
7. 前記計算するステップは、前記第４の駆動信号により形成されるラインの共通のレンジを計算し、前記共通のレンジは、前記３つの関数のそれぞれ１つが有効な値を有するレンジを定義する、
   請求項６記載の方法。
8. 前記共通のレンジの計算は、３つの関数のそれぞれ１つについて、特定の関数が有効なレンジの境界の値のうちの一方に到達した場合に前記第４の駆動信号の低い境界値を計算し、特定の関数の有効なレンジの別の境界の値に到達した場合に前記第４の駆動信号の高い境界値を計算するステップと、
   前記低い境界値と前記高い境界値のそれぞれから共通のレンジを決定するステップと、
   を含む請求項７記載の方法。
9. 全ての駆動値は正規化され、有効なレンジは、その境界を含めて０から１のレンジにおける値として定義される、
   請求項１記載の方法。
10. ３原色の入力信号を多原色ディスプレイのＮ＞３の原色を駆動するためにＮの駆動信号に変換するシステムであって、
    駆動信号のうちの３個の駆動信号を残りのＮ−３個の駆動信号の関数として表す３つの関数を定義する手段、及び、前記３つの関数のうちのそれぞれ１つが有効な値を有する、前記Ｎ−３個の駆動信号により形成される空間において共通のレンジを計算する手段を有する、全てのＮ個の駆動信号が有効な値を有する共通のレンジを決定する手段と、
    Ｎ個の駆動信号を決定するため、共通のレンジからポイントを選択する手段と、
    を含む方法。
11. 画像入力信号を受けて、原色の入力信号を供給する信号処理回路と、
    請求項１０記載のシステムと、
    Ｎ個の駆動信号を受信するディスプレイデバイスと、
    を有するディスプレイ装置。
    
    

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