JP2011128256A - 画像表示装置、その駆動方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルの表示色を周辺環境光に順応させる。
【解決手段】画像表示装置は、所定の表色系で規定される色の情報の入力を受け付けると
ともに、表示パネル１００のための当該情報に基づいた４以上の色成分を出力する処理回
路４０と、表示パネルの周囲の環境光の色を測定する測色計１３０と、を備える。処理回
路は、測色計によって測定された第１時点及びその後の第２時点における周辺環境光の色
に変化がある場合に、前記情報によって規定される色が、前記第２時点における周辺環境
光の色に順応するように、４以上の順応色成分を出力する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、画像表示装置、その駆動方法、並びにプログラムの技術分野に関する。

カラー画像は、一般的には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を用いた加法混色
によって表現されるが、再現可能な色域は３原色のベクトルで定められる３次元空間に限
られる。そこで近年では、再現可能な色域を拡大するために、４以上の原色を用いた表示
パネルが登場しつつある。ここで、４以上の原色を用いた表示パネルにおいて問題となる
のが、目標とする色をいかに正確に再現するかである。このため、目標とする色を規定す
る３刺激値を、ルックアップテーブルを参照して、表示パネルにおける４原色の成分に変
換する技術などが提案されている（特許文献１参照）

特開２０００−３３８９５０号公報

しかしながら、上記技術では、３刺激値から４原色の成分が１度の計算で正確に求めら
れるとは限らない。また、３刺激値から求められた４原色の成分が、ある特定の表示パネ
ルにとって最適化されていても、個体差や製造ロットの違いによって、別の表示パネルに
とっては最適でない場合もあり得る。

加えて、上記技術では、表示パネルの周囲の環境光の変化について配慮が払われている
わけではない。すなわち、周知のように、一般に、客観的には同一の物体を知覚する場合
であっても、周辺環境光の色・性質等の相違に応じて、当該物体の色は異なって知覚・認
識されることがある。例えば同じ白衣でも、白昼・太陽光下でそれを認識する場合と、夜
間・白熱電灯下でそれを認識する場合とでは、その色合いは異なって知覚される、などと
いうようである。このことを考慮すると、周辺環境光が変わったにもかかわらず表示パネ
ルが従前と同じ色を表示し続けるのでは、現実に見えるはずの色とは乖離した色がユーザ
に提示され続けるということになりかねない。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決することの可能な画像表示装置、及び
その駆動方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。

本発明の画像表示装置は、上述した課題を解決するため、１つの画素が４以上の異なる
色に対応するサブ画素から構成されるとともに、各サブ画素を、それぞれの色成分に応じ
た輝度とさせる表示パネルを有する画像表示装置であって、所定の表色系で規定される色
の情報の入力を受け付けるとともに、前記表示パネルのための当該情報に基づいた４以上
の色成分を出力する処理回路と、前記表示パネルの周囲の環境光の色を測定する測色計と
、を備え、前記処理回路は、前記測色計によって測定された第１時点及びその後の第２時
点における前記環境光の色に変化がある場合に、前記情報によって規定される色が、前記
第２時点における前記環境光の色に順応するように、４以上の順応色成分を出力する。

本発明によれば、異なる時点間において環境光の色に変化が生じた場合、それに応じて
、表示パネルにおいて表示される色が変化する。そして、この場合、変化後に表示される
色は、環境光の変化に順応した、４以上の順応色成分に基づいて定められる。このように
、本発明によれば、周辺環境光の色が変わるのに応じて現実に見えるはずの色が、ユーザ
に正確に提示され得ることになる。
なお、本発明において、「順応」という語は、より正確には、以下のような事実を含意
する。すなわち、仮に前記第１時点における表示パネルの表示色を記号Ｃ１で表し、その
ときの環境光を記号ＥＣ１で表すとすると、その環境光が前記第２時点においてＥＣ２と
なったとき、即ちＥＣ１→ＥＣ２という遷移があったときは、その環境光の色ＥＣ２下に
色Ｃ１が置かれたのであれば、本来は見えることになるはずであろう色Ｃ２に表示パネル
の表示色を変更することを意味する（色Ｃ１と色Ｃ２とは一般に異なる。）。注意すべき
なのは、ＥＣ２下においても、ＥＣ１下と同様の色Ｃ１が表現されるように、表示パネル
の表示色を変更する、ということではないことである。
また、本発明に言う「測色計」は、画像表示装置の一部を構成する要素であることが典
型例ではあるが、本発明は、かかる場合に限定されるわけではない。すなわち、「表示パ
ネルの周囲の環境光を測定する測色計」は、「画像表示装置」とは、物理的に別体として
準備される要素であってよい。

この発明の画像表示装置では、前記処理回路は、前記表示パネルが前記第１時点におい
て表示していた色が、前記４以上の順応色成分に基づく色に漸次変化するように、時々刻
々変化する４以上の色成分を出力する、ように構成してもよい。
この態様によれば、表示パネルにおける表示色の変化の速度は比較的緩慢になる。した
がって、本態様によれば、急激な表示色の変更に伴ってユーザにちらつきを感じさせると
いった不具合の発生を未然に回避することができる。

この発明の画像表示装置では、前記第２時点における前記環境光の色は、前記測色計に
よって測定されるのではなく、ユーザの指示に従って定められる、ように構成してもよい
。
この態様によれば、周辺環境光の色の変化は現実には生じていないが、仮に生じたとす
れば、現在表示パネルにおいて表示されている表示色はどのような色に見えるだろうかと
いう確認を行うことができる。なお、この場合、その仮に生じるものと仮定された周辺環
境光の色が即ち、本態様に言う第２時点における環境光の色であり、それがユーザの指示
に従って定められるということになる。

上述した画像表示装置は、当該画像表示装置において好適に採用可能な駆動方法、ある
いは当該画像表示装置を駆動するコンピュータのためのプログラムの発明として捉えるこ
とができ、それらは以下の如く規定される。

すなわち、本発明の画像表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、１つの画
素が、４以上の異なる色に対応するサブ画素から構成されるとともに、各サブ画素を、そ
れぞれの色成分に応じた輝度とさせる表示パネルを有する画像表示装置の駆動方法であっ
て、所定の表色系で規定される色の情報の入力を受け付けるとともに、前記表示パネルの
ための当該情報に基づいた４以上の色成分を出力する色成分出力工程と、前記表示パネル
の周囲の環境光の色を測定する測色工程と、を備え、前記色成分出力工程では、前記測色
工程において測定された第１時点及びその後の第２時点における前記環境光の色に変化が
ある場合に、前記情報によって規定される色が、前記第２時点における前記環境光の色に
順応するように、４以上の順応色成分が出力される。

また、本発明のプログラムは、上記課題を解決するために、１つの画素が、４以上の異
なる色に対応するサブ画素から構成されるとともに、各サブ画素を、それぞれの色成分に
応じた輝度とさせる表示パネルを有する画像表示装置を駆動するコンピュータのためのプ
ログラムであって、当該コンピュータを、所定の表色系で規定される色の情報の入力を受
け付けるとともに、前記表示パネルのための当該情報に基づいた４以上の色成分を出力す
る処理手段、及び、前記表示パネルの周囲の環境光の色を測定する測色手段、として機能
させるとともに、前記処理手段を更に、前記測色手段によって測定された第１時点及びそ
の後の第２時点における前記環境光の色に変化がある場合に、前記情報によって規定され
る色が、前記第２時点における前記環境光の色に順応するように、４以上の順応色成分を
出力する手段、として機能させる。

本発明の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す斜視図である。 画像表示装置の構成を示すブロック図である。 画像表示装置の機能構成を示す図である。 画像表示装置の通常表示モードにおける機能構成を示す図である。 画像表示装置の単色表示モードにおける機能構成を示す図である。 画像表示装置のキャリブレーションモードにおける機能構成を示す図である。 キャリブレーションモードの動作を示すフローチャートである。 ｘｙ色度図上で表現される表示パネル１００の色再現域ＲＣＤを表す図である。 ｘｙ色度図上における領域分割の例を示す図である。 ＸＹＺ表色系の空間内で表現される表示パネル１００の色再現域ＲＣＤを表す図である。 ＸＹＺ表色系の空間内における領域分割の例を示す図である。 画像表示装置の周辺環境光順応モードにおける機能構成を示す図である。 周辺環境光順応モードの動作を示すフローチャートである。 図１２とは異なる周辺環境光順応モードにおける機能構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す斜視図である。この画像表示装置
１０は、携帯端末としての機能のほかに、様々な色を正確に表示する色票機能を有する。
画像表示装置１０は、図１に示すように、本体部２２に表示パネル１００を備える。表
示パネル１００は、複数の画素を有する透過型の液晶パネルである。表示パネル１００に
おいて、各画素は、再現可能な色領域を拡大するために、それぞれＲ（赤）、ＹＧ（黄緑
）、ＥＧ（エメラルドグリーン）、Ｂ（青）の４つの色に対応したサブ画素で構成される
とともに、各サブ画素の透過率が色成分に応じて個別に制御される。また、表示パネル１
００には、タッチパネル等の入力部１４０が設けられて、タッチ操作等によって各種の入
力を受付けることが可能である。

画像表示装置１０は天板２４を備え、当該天板２４は、図１に示すように本体部２２に
対して回動自在に当該本体部２２に取り付けられる。
この天板２４には、第１測色計１２０及び第２測色計１３０が設けられている。第１測
色計１２０は、天板２４が本体部２２に対して閉じた状態となったときに、表示パネル１
００において表示された画像の色を測定する。他方、第２測色計１３０は、同様に、天板
２４が本体部２２に対して閉じた状態となったときに、当該画像表示装置１０の周囲の環
境光（以下、「周辺環境光」ということがある。）の色を測定する。
なお、第１及び第２測色計１２０及び１３０は、上述のように、天板２４が本体部２２
に対して閉じた状態となったときにその性能を最も好適に発揮することが可能であるが、
必ずしも、図１の左下に示されるような完全に閉じた状態が作り出される必要はない。い
わば半開きの状態であっても、第１測色計１２０は表示パネル１００の表示色を測定可能
であるし、第２測色計１３０は周辺環境光の色を測定可能だからである。

図２は、画像表示装置１０の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、画像表示装置１０では、ＣＰＵ（Central Processing Unit
）３０が、バス３１を介して、主記憶部３２、補助記憶部３４、入力部１４０、駆動回路
１１０、第１測色計１２０及び第２測色計１３０などの各部を制御したり、各種データを
送受信したりする構成となっている。
このうち主記憶部３２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メ
モリであり、ＣＰＵ３０がプログラムの実行などの際に、このプログラムやデータ等を一
時的に格納する。補助記憶部３４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State
Drive）などの不揮発性記憶装置であり、オペレーションシステムやアプリケーションプ
ログラムのほか、各種のデータなどを記憶する。なお、本発明にいう「プログラム」は、
これら補助記憶部３４あるいは主記憶部３２に格納されるとともに、ＣＰＵ３０によって
その内容が逐次処理される。
駆動回路１１０は、１画素あたり４つの色に対応する色成分の入力を受けて、各サブ画
素が当該色成分に応じた透過率となるように、表示パネル１００における各画素（サブ画
素）をそれぞれ駆動する。

図３は、画像表示装置１０において、表示パネル１００によって画像（色）を表示する
際に構築される機能構成を示すブロック図である。
画像表示装置１０では、処理回路４０が、３色成分の画像信号や、色ＩＤ（identifier
；識別子）などの情報を入力して、表示パネル１００における各サブ画素を駆動する一方
、第１測色計１２０が、表示パネル１００に表示された色を測定し、第２測色計１３０が
周辺環境光の色を測定する。
なお、処理回路４０は、ＣＰＵ３０がプログラムを実行することによって構築される機
能ブロックである。また、処理回路４０に供給される画像信号は、処理回路４０よりも上
流に位置する機能ブロックで生成される。
画像表示装置１０では、図３に示す機能ブロックが、すべて同時に構築されるのではな
くて、モードに応じて適宜構築される。ここで、本実施形態に係る画像表示装置１０には
、通常表示モード、単色表示モード、キャリブレーションモード、及び周辺環境光順応モ
ードの４つのモードがあり、入力部１４０への操作等によって、いずれかのモードが指定
される。以下では、これらモードごとに説明を行う。

＜通常表示モード＞
通常表示モードとは、携帯端末として機能する場合のように、ＲＧＢの３色成分で規定
する画像信号を入力して、表示パネル１００に表示させる動作である。
図４は、通常表示モードにおいて処理回路４０で構築される機能ブロックを示す図であ
る。この図において、多原色変換回路４０２は、ＲＧＢの３色成分の画像信号を、表示パ
ネル１００のサブ画素のＲ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧの４色成分の画像信号に変換して、駆動回路
１１０に供給する。
これにより、駆動回路１１０は、変換された４色成分の画像信号に従って表示パネル１
００における各サブ画素を駆動するので、表示パネル１００には、処理回路４０に供給さ
れた画像信号に基づいた画像が表示されることになる。

＜単色表示モード＞
単色表示モードとは、ユーザに正確な色を呈示する色票機能を実行するモードである。
表示パネル１００には、色票としての色のみが表示される。
図５は、単色表示モードにおいて処理回路４０で構築される機能ブロックを示す図であ
る。この図において、入力部１４０には、表示パネル１００で表示させるべき色の識別子
情報（色ＩＤ）がユーザの操作によって入力される。記憶部４０６は、上述した補助記憶
部３４におけるデータベースであり、色ＩＤと、各種の表色系で示される色と、当該色を
表示パネル１００で再現する場合のＲ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧの４色成分と、を予め対応付けて
記憶している。
色ＩＤ通知回路４０４は、入力部１４０によって入力された色ＩＤを記憶部４０６に通
知し、記憶部４０６は、この色ＩＤに対応する４色成分を読み出して、駆動回路１１０に
供給する。
これにより、駆動回路１１０は、記憶部４０６から読み出された４色成分の画像信号に
従って表示パネル１００における各サブ画素を駆動するので、表示パネル１００には、入
力部１４０で入力された色ＩＤに対応する色が表示される。

＜キャリブレーションモード＞
キャリブレーションモードとは、本来表示したい、あるいは表示すべき色（以下「目標
色」ということがある。）を表現するよう指示を与えたにもかかわらず、その目標色とは
異なる色が表示パネル１００において表現される場合に、可能な限り当該目標色に近付け
た色（理想的には当該目標色に一致する色）を表示するように、当該異なる色の表示を補
正するモードである。このような相違、即ち目標色と現実に表現される色との相違が生じ
るのは、表示パネル１００の個体差、経年変化、計算誤差等の様々な理由による。
このキャリブレーションモードに関しては、その詳細について項を改めて説明する。

＜キャリブレーションモードの詳細＞
図６は、キャリブレーションモードにおいて処理回路４０で構築される機能ブロックを
示す図であり、図７は、キャリブレーションモードの動作を示すフローチャートである。
以下ではまず、キャリブレーションモードの実行の様子の大枠について、これら図６及び
図７を参照しながら説明する。
ユーザによって目標色を規定する情報が与えられると、入力色計算回路４１０は、当該
目標色のｘｙ色度を計算する（図７のステップＳ２０１）。ここで目標色を規定する情報
としては、デバイスに依存しない絶対的な色空間で定義されたもの、例えばＸＹＺ表色系
、ＣＩＥ１９７６（Ｌ*ａ*ｂ表色系）や、分光エネルギー分布、ｘｙ色度等の表色系にお
いて定義されたものであればよい。ＸＹＺ表色系において定義される場合、当該情報は、
３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として与えられることになる。
なお、ユーザが目標色を規定する情報を入力部１４０を用いて入力する際には、当該目
標色を識別するための色ＩＤ、後述する許容色差等の入力も受付けられうる。

目標色のｘｙ色度が求められると、入力色計算回路４１０は、当該ｘｙ色度に基づいて
、当該の目標色を表示するための４色成分（Ｒ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧ）を求める。この４色成
分を求める際には、後述する＜３刺激値から４色成分への変換アルゴリズム＞の項で詳細
に説明されるような変換アルゴリズムが利用される。この点については当該項において詳
細に述べるが、ここでは簡単に、大枠の流れについてだけ説明しておく。
すなわち、まず、入力色計算回路４１０は、目標色のｘｙ色度が、後述する図９に示す
ような領域１−８のうちのどれに属するかを特定する（図７のステップＳ２０２）。この
特定後、入力色計算回路４１０は、目標色の３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、そのｘｙ色度が
属する領域の行列Ｎ_４×３に基づいて、表示パネル１００の４色成分（Ｒ，ＹＧ，Ｂ，Ｅ
Ｇ）を計算する（図７のステップＳ２０３）。なお、行列Ｎ_４×３は、次数３のベクトル
を、次数４のベクトルに変換するための変換行列である。この点についても、後述する＜
３刺激値から４色成分への変換アルゴリズム＞の項で詳細に説明する。
入力色計算回路４１０は、図７のステップＳ２０３において計算された４色成分を、入
力された色ＩＤと対応付けて記憶部４０６に格納する。

入力色計算回路４１０は、入力された色ＩＤを、色ＩＤ通知回路４０４に供給し、色Ｉ
Ｄ通知回路４０４はこれを受けて、当該色ＩＤに対応する４色成分を記憶部４０６から読
出し、当該４色成分を駆動回路１１０に供給する。ここで読み出される４色成分とは、即
ち前記のステップＳ２０３において計算された４色成分に他ならない。これにより、表示
パネル１００は、当該４色成分に基づく色を表現する（図７のステップＳ２０４）。
ただし、この際に表現される色は、前述した表示パネル１００の経年劣化等々の理由に
より、目標色から乖離している可能性がある。

測色計制御回路４１２は、第１測色計１２０に対して表示パネル１００において表現さ
れた色の測定を指示し、第１測色計１２０は、これを受けて測定色（測色値）の３刺激値
を出力する（図７のステップＳ２０５）。なお、この測色の際には、画像表示装置１０の
天板２４が、本体部２２に対して閉じられた状態が作り出されることが好適であるから、
そのような状態が作り出されていない場合には、天板２４を閉じることを促すメッセージ
が、何らかの手段（例えば、音声や、本体部２２に設けられた警告ランプの点灯 等々）
によって、ユーザに伝えられるような構成が採用されるとよい。

色差判定回路４１４は、目標色の３刺激値と、第１測色計１２０から得られた３刺激値
とのそれぞれをＬ*ａ*ｂに変換した上で両者の色差を算出し（図７のステップＳ２０６）
、当該色差が、所定値以下であるかどうかを判定する（図７のステップＳ２０７）。ここ
でいう所定値は、前述した許容色差に基づいて定められてよい。許容色差は、前述のよう
に、入力部１４０を通じたユーザの意思に従って定められ得る。もちろん、それとは別に
、一定の基準に従って客観的に望ましいだろうと思われるデフォルト値（つまり、ユーザ
の意思に左右されない既定値）に基づいて、許容色差は定められてもよい。
なお、ＸＹＺ表色系は等色差性を有さず色差の判定には適していないので、本実施形態
においては、３刺激値を、等色差性を有するＬ*ａ*ｂに変換して色差の判定に用いている
。また、Ｌ*ａ*ｂへの変換に用いられる白色には、目標色を測定した際の光源色の３刺激
値が用いられるとよい。

上述の判定結果が肯定される場合（図７のステップＳ２０７；ＹＥＳ）は、目標色を表
示させるための４色成分の最適解の１つが、現時点において用いられている４色成分であ
ることを意味するから、処理回路４０は、処理を終了する。
一方、前述の判定結果が否定される場合（図７のステップＳ２０７；ＮＯ）は、色差を
より小さくするため、入力色計算回路４１０は、当初の３刺激値を所定の基準に従って一
定程度ずらした上で（図７のステップＳ２０８）、そのずらした後の３刺激値を使って、
新たな４色成分を再び計算する（図７のステップＳ２０８からステップＳ２０３への流れ
参照）。以後は、目標色と測色結果との間の色差が所定値以下にならない限り、図７の
ステップＳ２０３からステップＳ２０８の処理が繰り返される。

このようにして、本実施形態の画像表示装置によれば、表示パネル１００の経年劣化等
の影響を受けることなく、常に、正確な色をユーザに呈示することができる。

＜３刺激値から４色成分への変換アルゴリズム＞
ここでは、前述したキャリブレーションモードに関連して、ＸＹＺ表色系上の３刺激値
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対応する４色成分（Ｒ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧ）を求めるためのアルゴリズム
、あるいは同様のことであるが、当該３刺激値から当該４色成分への変換を行うためのア
ルゴリズムについて説明する。

本実施形態のように、１画素がＲ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧの４色のサブ画素から構成される表
示パネル１００では、４色成分の（Ｒ，ＹＧ，Ｂ、ＥＧ）と３刺激値の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と
の間には、３行４列の行列Ｍ_３×４を用いて、次の式（１）が成立する。

ただし、行列Ｍ_３×４を構成する各成分は、表示パネル１００において、Ｒ，ＹＧ，Ｂ，
ＥＧの各「原色」を表示させた場合における第１測色計１２０による測定結果である。こ
こで「原色」表示とは、着目した特定色の成分を最高値にするとともに他の成分を最小値
にする画像信号を使用して、当該特定色の表示を表示パネル１００において行うことを意
味する（例えば、Ｒ原色表示とは、Ｒ成分を最高値にするとともに、ＹＧ，Ｂ，ＥＧ成分
を最小値にする画像信号が使用される。）。以下、原色表示という表現が使われる場合も
、同様の状況を意味しているものとする。
なお、以上から結局、行列Ｍ_３×４を構成する各成分は、（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ，Ｚ_Ｒ）はＲ原
色表示時の測定結果、（Ｘ_ＹＧ，Ｙ_ＹＧ，Ｚ_ＹＧ）はＹＧ原色表示時の測定結果、（Ｘ_Ｂ
，Ｙ_Ｂ，Ｚ_Ｂ）はＢ原色表示時の測定結果、（Ｘ_ＥＧ，Ｙ_ＥＧ，Ｚ_ＥＧ）はＥＧ原色表示
時の測定結果、をそれぞれ意味していることになる。

この式（１）において、行列Ｍ_３×４は正則ではないため逆行列を有しない。このため
、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から、４色成分（Ｒ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧ）を求めるためには、前
記式（１）を変形し、次の式（２）を満たす４行３列の行列Ｎ_４×３を求める必要がある
。

この行列Ｎ_４×３を求めるにあたっては、３刺激値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の次数が「３」であ
るのに対して、（Ｒ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧ）の次数が「４」であるので、適当な手順により次
数を下げる必要がある。このようなことを考慮に入れながら、行列Ｎ_４×３は、以下のよ
うにして求められる。
（ｉ）表示パネル１００に、Ｒ、ＹＧ，Ｂ，ＥＧそれぞれの原色を順番に表示するととも
に、その各場合に表現された原色を第１測色計１２０によって測定する。この場合の表示
色は、第１測色計１２０によって、３刺激値（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ，Ｚ_Ｒ）で与えられる。以下同
様にして、ＹＧ，Ｂ，ＥＧ成分の３刺激値は、それぞれ、（Ｘ_ＹＧ，Ｙ_ＹＧ，Ｚ_ＹＧ）、
（Ｘ_Ｂ，Ｙ_Ｂ，Ｚ_Ｂ）、（Ｘ_ＥＧ，Ｙ_ＥＧ，Ｚ_ＥＧ）で与えられる。

以上の（ｉ）の工程から、本実施形態に係る表示パネル１００による色再現域が求めら
れる。この色再現域ＲＣＤは、例えば図８に示すように色度図上で表現可能であり（なお
、図８上の符合Ｃｔはホワイトポイントを指示している。）、あるいはまた、図１０に示
すように３刺激値の各々の値を各軸にとったＸＹＺ空間内の立体として表現可能である。
一般に、Ｐ個の色を用いた場合の色再現域はＰ（Ｐ−１）面体で表現されることから、本
実施形態に係る表示パネル１００の色再現域ＲＣＤは、図１０に示すように１２面体（＝
４・（４−３））で表現される。なお、図１０の上方及び下方に示す一組のベクトルＲ，
ＹＧ，Ｂ，ＥＧは同じものであって、向きが変えてあるだけである。

（ｉｉ） （ｉ）の工程で求められた色再現域ＲＣＤを分割する。
分割の条件は、ＥＧ＝０，Ｂ＝０，Ｒ＝０，ＹＧ＝０，Ｒ＝ＹＧ，ＹＧ＝ＥＧ，Ｂ＝Ｅ
Ｇ，Ｒ＝Ｂである。これら各々の条件が満たされるときは、４成分のうちの１つはいわば
無視することが可能であるから、次数は、４から３に下がる。
この場合、例えば前に参照した図１０の１２面体を前提とすると、上述のような分割は
、当該１２面体を８つの四角錐に分割することを意味する。その様子は、図１１に示すと
おりである。例えば、図１１（ａ）においては、ベクトルＥＧだけが０であるほか、Ｒ＞
ＹＧ及びＲ＞Ｂが成立する場合の四角錘が例示されている。分割は色度図上でも表現可能
であり、その様子は、図９に示すとおりである（この図９と、前述の図８とを対比参照）
。

（ｉｉｉ） （ｉｉ）の工程によって次数を下げられた各領域について、行列Ｎ_４×３を
求める。より詳細には以下のようである。
まず、スカラー値Ｒ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧからなるベクトルを（Ｒ_ｎ，ＹＧ_ｎ，Ｂ_ｎ，ＥＧ
_ｎ）^ｔとし、３刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚからなるベクトルを（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ，Ｚ_ｎ）^ｔとすると（
ｎ＝１，２，３，４。なお、かっこの肩に付された記号“ｔ”は「転置」を意味する。）
、式（１）は、次の式（３）のように書き換えられる。

ここで、この式（３）における左辺の行列をＭ_ＸＹＺとし、右辺のうちＭ_３×４を除く
行列をＭ_{Ｒ‐ＹＧ‐Ｂ‐ＥＧ}と書くことにすると、この式は、Ｍ_ＸＹＺ＝Ｍ_３×４・Ｍ_{Ｒ
‐ＹＧ‐Ｂ‐ＥＧ}と表現することができ、したがって、前述の式（２）は、
Ｍ_{Ｒ‐ＹＧ‐Ｂ‐ＥＧ}＝Ｎ_４×３・Ｍ_ＸＹＺ … （４）
と表現することが可能である。
そして、この式（４）の両辺に右側からＭ_ＸＹＺ ^ｔをかけると、
Ｍ_{Ｒ‐ＹＧ‐Ｂ‐ＥＧ}・Ｍ_ＸＹＺ ^ｔ＝Ｎ_４×３・Ｍ_ＸＹＺ・Ｍ_ＸＹＺ ^ｔ … （
５）
となる。
この式（５）中、Ｍ_ＸＹＺ・Ｍ_ＸＹＺ ^ｔは、３行３列の正則行列であるから、逆行列（
Ｍ_ＸＹＺ・Ｍ_ＸＹＺ ^ｔ）^−１が存在する。したがって、これをこの式（５）の両辺にかけ
て整理すると、
Ｎ_４×３＝（Ｍ_{Ｒ‐ＹＧ‐Ｂ‐ＥＧ}・Ｍ_ＸＹＺ ^ｔ）（Ｍ_ＸＹＺ・Ｍ_ＸＹＺ ^ｔ）^−
１ … （６）
となる。
この式（６）によって、前述した領域１−８の各々についての行列Ｎ_４×３を求めるこ
とができる。

前述した図７のステップＳ２０３においては、以上のように算出された行列Ｎ_４×３が
用いられる。

＜周辺環境光順応モード＞
周辺環境光順応モードとは、周辺環境光に応じて、表示パネル１００において表現され
る色を変更するモードである。周知のように、客観的には同一の物体を知覚する場合であ
っても、周辺環境光の色・性質等の相違に応じて、当該物体の色は異なって知覚・認識さ
れることがある。例えば同じ白衣でも、白昼・太陽光下でそれを認識する場合と、夜間・
白熱電灯下でそれを認識する場合とでは、その色合いは異なって知覚される、などという
ようである。
本実施形態の画像表示装置１０においては、このような周辺環境光の相違に応じた適切
な色表示が行われる。ここで適切な色表示という場合には、より現実に即した色表示を行
うこと、つまり、周辺環境光が変われば本来はこのように見えるはずだという色を再現し
て表示することを含意する（このことは、周辺環境光の相違にかかわらず常に一定の色を
表示すること、を意味しない。）。なお、既に述べていることであるが、本明細書及び特
許請求の範囲において使用される「順応」という語は、いま述べたような意味を背景にも
つ語として理解される。
詳細には以下のようである。

本実施形態においては、基本的に、Ｂｌａｄｆｏｒｄの色順応予測式に従う。すなわち
、
〔Ｉ〕元の色の３刺激値（Ｘ_ｓ，Ｙ_ｓ，Ｚ_ｓ）を、錐体の応答特性（Ｒ_ｓ，Ｇ_ｓ，Ｂ_ｓ）
に変換する。
〔ＩＩ〕元の色の錐体の応答特性をキャンセルして、周辺環境光による錐体の応答特性（
Ｒ_ｅ，Ｇ_ｅ，Ｂ_ｅ）に変換する。
〔ＩＩＩ〕周辺環境光による錐体の応答特性（Ｒ_ｅ，Ｇ_ｅ，Ｂ_ｅ）を、３刺激値（Ｘ_ｅ，
Ｙ_ｅ，Ｚ_ｅ）に変換する。

ここで、元の色の３刺激値をベクトル（Ｘ_ｓ，Ｙ_ｓ，Ｚ_ｓ）^ｔで表すとともに、前述の
、周辺環境光の錐体の応答特性に係る３刺激値をベクトル（Ｘ_ｅ，Ｙ_ｅ，Ｚ_ｅ）^ｔで表す
とすると、前記の〔Ｉ〕から〔ＩＩＩ〕の計算は、行列Ｔを用いて、

と表現することが可能である（なお、以下では行列Ｔのことを、「周辺環境光順応行列」
と呼ぶことがある。）。
したがって、この式（７）の右辺中のベクトル（Ｘ_ｓ，Ｙ_ｓ，Ｚ_ｓ）^ｔを、例えば図７
に示した処理によって最終的に求められた３刺激値と同視すれば、当該３刺激値に対応す
る色が所定の周辺環境光下に置かれた場合において認識・知覚されることになるであろう
色を表す３刺激値（即ち、式（７）左辺の（Ｘ_ｅ，Ｙ_ｅ，Ｚ_ｅ））が求められることにな
る。後は、この３刺激値（Ｘ_ｅ，Ｙ_ｅ，Ｚ_ｅ）を用いて、表示パネル１００における色表
示を行えばよい。

ここで３刺激値を錐体の応答特性に変換する行列をＴ_ＢＦＤ（前記〔Ｉ〕参照）、元の
色の錐体の応答特性をキャンセルし周辺環境光による錐体の応答特性に変換する行列をＴ
_Ａ（前記〔ＩＩ〕参照）で表すとすると、式（７）中の周辺環境光順応行列Ｔは、以下の
式（８）によって計算できる。
Ｔ＝（Ｔ_ＢＦＤ）^−１（Ｔ_Ａ）（Ｔ_ＢＦＤ） … （８）

この式（８）中、行列Ｔ_ＢＦＤは具体的に、下記の式（９）で与えられる。

また、式（８）に含まれる行列Ｔ_Ａは、以下のようにして求められる。
すなわち、元の光源色の３刺激値をベクトル（Ｘ_ＷＳ，Ｙ_ＷＳ，Ｚ_ＷＳ）^ｔ、その３刺
激値による錐体の応答特性をベクトル（Ｒ_ＷＳ，Ｇ_ＷＳ，Ｂ_ＷＳ）^ｔと表すとともに、周
辺環境光の色の３刺激値をベクトル（Ｘ_ｗｅ，Ｙ_ｗｅ，Ｚ_ｗｅ）^ｔ、その３刺激値による
錐体の応答特性をベクトル（Ｒ_ｗｅ，Ｇ_ｗｅ，Ｂ_ｗｅ）^ｔで表すとすると、これら各ベク
トル間には、前述の行列Ｔ_ＢＦＤを用いれば、

という関係式が成立する。

そして、これらの式から、式（８）内の行列Ｔ_Ａは、

のように求められる。表式からわかるとおり、行列Ｔ_Ａは、式（１１）を式（１０）で除
した場合における応答特性のベクトルの各成分が、当該行列Ｔ_Ａの対角成分として並ぶ正
方行列である。上述した“元の色の錐体の応答特性のキャンセル”するということの具体
的な表現が、この式（１２）における“除算”として現れているとみることもできる。

以上のことから、式（８）に、式（９）及び式（１２）を代入するとともに、それによ
って得られた周辺環境光順応行列Ｔと式（７）とに基づいて、周辺環境光下における３刺
激値（Ｘ_ｅ，Ｙ_ｅ，Ｚ_ｅ）は求められることになる。

以下では、このような原理に基づく表示色の変更が行われることを前提に、その処理の
流れについて、図１２及び図１３を参照しながら具体的に説明する。図１２は、周辺環境
光順応モードにおいて処理回路４０で構築される機能ブロックを示す図であり、図１３は
、周辺環境光順応モードの動作を示すフローチャートである。
まず、測色計制御回路４１２は、第２測色計１３０に対して画像表示装置１０の周囲の
環境光、即ち周辺環境光の色の測定を指示する。図１２に示す環境光順応色計算回路４２
０は、この第２測色計１３０の測色結果たる３刺激値に基づいて、周辺環境光が時間的に
変化したかどうかを確認する（図１３のステップＳ３０１）。すなわち、この処理では、
前述の式（１０）の右辺のベクトルが、式（１１）の右辺のベクトルへと変化したかどう
かが確認される。この変化が確認さされるときには、式（１０）〜式（１２）によって、
式（８）内の行列Ｔ_Ａが算出可能ということになる。

なお、この判断に関しては、以下の各点に関して適当な配慮が払われて好適である。
例えば第１に、「変化」を判断するための時間間隔である。すなわち、判断時点である
現時点は原理上動かないのは当然であるが、それと対比されるべき過去の時点は基本的に
自由に設定可能である（判断時点（＝現時点）をｔ０とし、過去の時点をｔ１とすれば、
|ｔ０−ｔ１| の大きさは自由に設定可能ということである。）。
また第２に、「変化」を肯定するための乖離の程度も基本的に自由に設定可能である。
すなわち、ベクトル（Ｘ_ＷＳ，Ｙ_ＷＳ，Ｚ_ＷＳ）^ｔとベクトル（Ｘ_ｗｅ，Ｙ_ｗｅ，Ｚ_ｗｅ
）^ｔとの間にどの程度の乖離が生じたら、“変化あり”と判断するかは自由に設定するこ
とが可能である。具体的には例えば、これらのベクトルの各成分のうちの一つの成分につ
いて僅かな差異が生じるだけで、“変化あり”と判断することも可能であるし、これらベ
クトル間のノルム（即ち、｛（Ｘ_ｗｅ−Ｘ_ｗｓ）^２＋（Ｙ_ｗｅ−Ｙ_ｗｓ）^２＋（Ｚ_ｗｅ−
Ｚ_ｗｓ）^２｝^{（１／２）}）を求めるとともに、当該ノルムが所定値以上となったときには
じめて、“変化あり”と判断することも可能である。

このような変化確認において、変化がないと判断される場合（図１３のステップＳ３０
１；ＮＯ）は、処理は終了する。
他方、変化があると判断される場合（図１３のステップＳ３０１；ＹＥＳ）は、上述の
ように、算出可能となった行列Ｔ_Ａと、前記式（９）で表される行列Ｔ_ＢＦＤとから、環
境光順応色計算回路４２０は、前記式（８）によって、周辺環境光順応行列Ｔを求める（
図１３のステップＳ３０２）。そして更に、環境光順応色計算回路４２０は、この行列Ｔ
と、現時点において表示パネル１００において表示されている色の３刺激値とから、前記
式（７）に従って、変化後の周辺環境光に応じた新たな３刺激値を算出する（図１３のス
テップＳ３０３）。なお、図１２等の中で「補正色」とあるのは、この新たに算出された
３刺激値が、環境光順応色計算回路４２０から入力色計算回路４１０に供給されることを
表現している。
以後は、この新たに算出された３刺激値に基づく表示を行えばよい。その手順は、例え
ば図７に従って説明したとおりである。なお、本発明にいう「順応色成分」とは、このよ
うに新たに算出された３刺激値に基づいて算出される色成分（Ｒ，ＹＧ，Ｂ，ＥＧ）（図
７のステップＳ２０３参照）のことを含む。

なお、このような周辺環境光に応じた表示色の変更処理を行うかどうかは、ユーザの意
思に委ねられてよい。すなわち、ユーザが望んだときだけ当該変更処理が行われ、望まな
いときは特に当該変更処理は行われない、などというようである。その意思の伝達には、
入力部１４０が用いられてよい。
また、周辺環境光の色が随時変化していくような場合、すなわち周辺環境光の色が、当
初はＥＣａであり、その次がＥＣｂとなり、更にその次がＥＣｃとなるような場合は、図
１３のステップＳ３０１における「変化」の判断は、現時点における直前の状態を基準と
して考えればよい。すなわち、いま述べた３状態の例においては、ＥＣａからＥＣｂへの
状態遷移があるときは、ＥＣｂが、ＥＣａに対して「変化」したかどうかが確認され、Ｅ
ＣｂからＥＣｃへの状態遷移があるときは、ＥＣｃが、ＥＣｂに対して「変化」したかど
うかが確認される、などというようである。

さらに、以上に述べた周辺環境光順応モードは、以下のように使用されて好適である。
すなわち、上述においては、周辺環境光の色の変化が現に生じた場合に、それに対応し
て表示パネル１００の表示色を如何に追随させるかという、主に、受動的な立場を前提と
しているが、これとはいわば逆に、能動的に、表示パネル１００の表示色を変更させる態
様が採用されてもよい。例えば図１４に示すように、環境光順応色計算回路４２０は、そ
の参照すべき周辺環境光の色を第２測色計１３０から得るのではなくて、入力部１４０か
ら得るのである。この場合、その参照すべき周辺環境光の色は、ユーザの意思に従って自
由に定められることになる。これによると、周辺環境光の色の変化は現実には生じていな
いが、仮に生じたとすれば、現在、表示パネル１００において表示されている表示色はど
のような色に見えるだろうかという確認を行うことができる。つまり、これによれば、仮
想的に実際上の“見え”を確かめる、いわゆるソフトプルーフが可能になるのである。
なお、いま述べた例では、周辺環境光の色それ自体を、直接的に、ユーザに入力させる
ようになっているが、本発明は、これに代えて又は加えて、処理回路４０が、予め複数の
周辺環境光の色の組を記憶する第２記憶部を備える態様をも含む。この場合、ユーザは、
その組の中から任意のものを選び出すことによって、当該組に係る周辺環境光下の実際上
の見えを確認することができることになる。このほうが、ユーザに直接的に３刺激値の入
力を求めるよりも、利便性が高まることは言うまでもない。

以上のような、本実施形態に係る画像表示装置によれば、周辺環境光の色・性質が従前
と変わったとしても、それに応じた適切な表示色をユーザに提示することができる、とい
う効果が奏される。これは、主に、前述の周辺環境光順応モードに係る動作が行われるこ
とによっている。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る画像表示装置は、上
述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１） 上記実施形態においては、周辺環境光順応モードにおいて、周辺環境光の変化が
あれば直ちに、現時点において適用されている３刺激値に代えて新たな３刺激値を求める
ようになっているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
例えば、前記式（７）に含まれる周辺環境光順応行列Ｔに代えて、以下の式（１３）の
ように表現される行列Ｔ’を用いることが可能である。

この式において、ｘは、一定の時間の経過の中で、所定の速度で０から１まで変化する変
数である。また、Ｔは、基本的に、上述した周辺環境光順応行列Ｔと同じものであり、図
１３のステップＳ３０１を参照して説明した「変化」が生じた場合に、当該図１３のステ
ップＳ３０２の処理に従って計算される行列である。

この態様においては、図１３のステップＳ３０３に相当する処理として、周辺環境光の
変化後、直ちに、新たな３刺激値が算出・適用されるのではなくて、前記式（１３）に従
い、かつ、変数ｘの値の変化の速度に応じて、適用されるべき新たな３刺激値が時々刻々
と求められていく処理が行われる。そして、この態様では、その時々刻々求められていく
３刺激値に対応して、同様に時々刻々と当該３刺激値に基づく４色成分が求められていく
ことになる（図７のステップＳ２０３参照）。このようなことから、表示パネル１００の
表示色の変化は、周辺環境光の変化の速度に比べて、いわば緩慢と行われることになる。

このようなことから、本態様によれば、急激な表示色の変更に伴ってユーザにちらつき
を感じさせるなどといった不具合の発生を未然に回避することができる。

なお、この態様においては、変数ｘが変化していく最中、第２測色計１３０による測色
機能は停止しておくか、あるいは測色が行われるにしてものその測色値は無視しておくこ
とが好ましい。表示色の変更が緩慢と行われている最中であるのに、周辺環境光の新たな
変化が確認された場合に、それに対応するような表示色の変更を更に行おうとすると、処
理が混乱するおそれがあるからである。

（２） 上記実施形態においては、第１測色計１２０、あるいは第２測色計１３０が、画
像表示装置１０の一部を構成するものとして備えられているが、本発明は、かかる形態に
限定されない。例えば、これらの測色計に相当する機能をもつ測色計が、画像表示装置と
は別体の構成として準備されてもよい。また、この場合における測色計は、少なくとも１
個あればよい。当該測色計は画像表示装置とは別体であるから、その測定面を表示パネル
１００に向けるか、画像表示装置の周囲に向けるかについて特に制約を受けるおそれがな
いからである（当該測色計は、前者の場合、上記実施形態にいう第１測色計１２０として
機能し、後者の場合、第２測色計１３０として機能する、などということになる。）。
（３） 上記実施形態においては、表示パネル１００は液晶パネルであるが、本発明は、
かかる形態に限定されない。例えば、本発明に言う「表示パネル」は有機ＥＬ装置等であ
ってよい。

１０……画像表示装置、１００……表示パネル、１１０……駆動回路、１２０……第１測
色計、１３０……第２測色計、１４０……入力部、３０……ＣＰＵ、４０……処理回路、
４１０……入力色計算回路、４１４……色差判定回路、４２０……環境光順応色計算回路

Claims (5)

1. １つの画素が４以上の異なる色に対応するサブ画素から構成されるとともに、各サブ画
   素を、それぞれの色成分に応じた輝度とさせる表示パネルを有する画像表示装置であって
   、
   所定の表色系で規定される色の情報の入力を受け付けるとともに、前記表示パネルのた
   めの当該情報に基づいた４以上の色成分を出力する処理回路と、
   前記表示パネルの周囲の環境光の色を測定する測色計と、
   を備え、
   前記処理回路は、
   前記測色計によって測定された第１時点及びその後の第２時点における前記環境光の色
   に変化がある場合に、前記情報によって規定される色が、前記第２時点における前記環境
   光の色に順応するように、
   ４以上の順応色成分を出力する、
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記処理回路は、
   前記表示パネルが前記第１時点において表示していた色が、前記４以上の順応色成分に
   基づく色に漸次変化するように、
   時々刻々変化する４以上の色成分を出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記第２時点における前記環境光の色は、前記測色計によって測定されるのではなく、
   ユーザの指示に従って定められる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
4. １つの画素が、４以上の異なる色に対応するサブ画素から構成されるとともに、各サブ
   画素を、それぞれの色成分に応じた輝度とさせる表示パネルを有する画像表示装置の駆動
   方法であって、
   所定の表色系で規定される色の情報の入力を受け付けるとともに、前記表示パネルのた
   めの当該情報に基づいた４以上の色成分を出力する色成分出力工程と、
   前記表示パネルの周囲の環境光の色を測定する測色工程と、
   を備え、
   前記色成分出力工程では、
   前記測色工程において測定された第１時点及びその後の第２時点における前記環境光の
   色に変化がある場合に、前記情報によって規定される色が、前記第２時点における前記環
   境光の色に順応するように、
   ４以上の順応色成分が出力される、
   ことを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
5. １つの画素が、４以上の異なる色に対応するサブ画素から構成されるとともに、各サブ
   画素を、それぞれの色成分に応じた輝度とさせる表示パネルを有する画像表示装置を駆動
   するコンピュータのためのプログラムであって、
   当該コンピュータを、
   所定の表色系で規定される色の情報の入力を受け付けるとともに、前記表示パネルのた
   めの当該情報に基づいた４以上の色成分を出力する処理手段、及び、
   前記表示パネルの周囲の環境光の色を測定する測色手段、
   として機能させるとともに、
   前記処理手段を更に、
   前記測色手段によって測定された第１時点及びその後の第２時点における前記環境光の
   色に変化がある場合に、前記情報によって規定される色が、前記第２時点における前記環
   境光の色に順応するように、４以上の順応色成分を出力する手段、
   として機能させる、
   ことを特徴とするプログラム。
   

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