JP2011242605A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部分発光動作を行う光源部を用いて映像表示を行う際に、低コスト化および低消費電力化の両立を実現することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】部分駆動化処理部４２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１に基づいてＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成する。そして、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂに基づいて、発光パターン信号ＢＬ１を生成する。また、映像信号Ｄ１と発光パターン信号ＢＬ１とに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４を生成する。そして、この３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ５を生成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の部分発光部を有する光源部を備えた液晶表示装置に関する。

近年、薄型テレビ、携帯端末装置のディスプレイとして、画素毎にＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を設けたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）が多く用いられている。このような液晶表示装置では、一般に、画面上部から下部に向かって、各画素の補助容量素子および液晶素子に映像信号が線順次に書き込まれることにより各画素が駆動される。

液晶表示装置に用いられるバックライトとしては、光源に冷陰極管（ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp）を用いたものが主流であるが、近年では発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）を用いたものも登場してきている。

このようなＬＥＤ等をバックライトとして用いた液晶表示装置では、従来より、光源部を複数の部分発光部に分割して構成し、この部分発光部単位で独立して発光動作を行う（部分発光動作を行う）ようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような部分発光動作の際には、入力映像信号に基づいて、バックライトにおける部分発光部単位での発光パターンを示す発光パターン信号と、部分駆動用映像信号とがそれぞれ生成されるようになっている。

一方で、液晶表示装置における映像表示の際の低消費電力化を図るため、液晶表示パネルにおける各画素を、４色のサブ画素（サブピクセル）を用いた構成したものが提案されている。この４色のサブ画素とは、具体的には、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色のサブ画素と、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ；例えば白（Ｗ）や黄（Ｙ）など）のサブ画素とのことである。このような４色のサブ画素用の映像信号を用いて映像表示を行った場合、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の各画素に対してこれら３色用の映像信号を供給して映像表示を行う場合と比べ、輝度効率を向上させることができる。すなわち、信号レベルを低減しつつ表示輝度を保持することができるため、従来の３色のサブ画素構造の液晶表示装置と比べて低消費電力化を図ることが可能となっている。

また、例えば特許文献２には、上記した２つの技術を組み合わせたもの、すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造の液晶表示装置において、部分発光動作を行うようにしたものが提案されている。

特開２００１−１４２４０９号公報 特許第４３５４４９１号公報

ところが、この特許文献２では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に対して色変換処理を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する画素信号を生成した後に、この４色に対応する画素信号に基づいて上記発光パターン信号および部分駆動用映像信号をそれぞれ生成している。したがって、この特許文献２の手法では、従来のように３色の映像信号に基づいて発光パターン信号および部分駆動用映像信号を生成する場合と比べ、回路規模等が増大してしまい、小型化を図ることが困難である。すなわち、上記した２つの技術を組み合わせることによって従来と比べて低消費電力化を図っているものの、低コスト化を図ることが困難である。

一方、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚ（Ｗ等）の４色のサブ画素構造の液晶表示装置において部分発光動作を行う際に、上記特許文献２とは異なる手法を用いることも考えられる。すなわち、上記特許文献２とは逆に、従来のようにＲ，Ｂ，Ｇの３色に対応する入力映像信号に基づいて発光パターン信号および部分駆動用映像信号をそれぞれ生成した後に、色変換処理により４色の各サブ画素用の部分駆動用映像信号を生成し、各サブ画素へ供給するという手法である。この手法では、Ｒ，Ｂ，Ｇの３色に対応する入力映像信号に基づいて発光パターン信号および部分駆動用映像信号を生成するため、上記特許文献２の手法とは異なり、回路規模等の増大を招くことはない。また、このようにして生成された３色に対応する部分駆動用映像信号に対して色変換処理を行い、最終的に４色の各サブ画素用の部分駆動用映像信号を生成していることから、映像信号に関しては信号レベルを低減することができ、低消費電力化を図ることも可能である。

しかしながら、この手法では、発光パターン信号については、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて生成されたものとなっている。このため、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する映像信号（画素信号）に基づいて生成された発光パターン信号を用いた場合と比べ、輝度効率の向上効果が不十分となり、低消費電力化を図るのにも不十分となってしまう。すなわち、この手法では、小型化を図って低コスト化を実現することは可能であるものの、低消費電力化を図ることが困難である。

以上のことから、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造の液晶表示装置において部分発光動作を用いて映像表示を行う際に、低コスト化および低消費電力化の両立を実現することを可能とする手法の提案が望まれる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、部分発光動作を行う光源部を用いて映像表示を行う際に、低コスト化および低消費電力化の両立を実現することが可能な液晶表示装置を提供することにある。

本発明の液晶表示装置は、互いに独立して制御される複数の部分発光部を有する光源部と、各々が、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色のサブ画素と、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）のサブ画素とを含んで構成された複数の画素を有し、光源部から部分発光部単位で射出された光をＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて変調することにより映像表示を行う液晶表示パネルと、入力映像信号に基づいて、光源部における部分発光部単位での発光パターンを示す発光パターン信号と、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号とをそれぞれ生成する部分駆動化処理部を有し、発光パターン信号を用いて光源部の各部分発光部に対する発光駆動を行うと共に、部分駆動用映像信号を用いて、液晶表示パネルにおけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの各サブ画素に対する表示駆動を行う表示制御部とを備えたものである。上記部分駆動化処理部は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて第１の色変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成すると共に、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号に基づいて発光パターン信号を生成し、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号と発光パターン信号とに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号を生成すると共に、この３色に対応する部分駆動用原信号に対して第２の色変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号を生成する。

本発明の液晶表示装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて、光源部における部分発光部単位での発光パターンを示す発光パターン信号と、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号とがそれぞれ生成される。そして、発光パターン信号を用いて光源部の各部分発光部に対する発光駆動が行われると共に、部分駆動用映像信号を用いて、液晶表示パネルにおけるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの各サブ画素に対する表示駆動が行われる。この際、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて第１の色変換処理が行われ、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号が生成された後、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号に基づいて、発光パターン信号が生成される。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号をそのまま用いて発光パターン信号を生成する場合と比べ、発光パターン信号を生成する部分の小型化が図られる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）に対応する画素信号を生成する第１の色変換処理がなされることにより得られた４色に対応する画素信号の一部（Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号）を用いて発光パターン信号が生成されるため、第１の色変換処理を行わずに発光パターン信号を生成する場合と比べ、信号レベルを低減しつつ表示輝度が保持される（輝度効率が向上する）。更に、入力映像信号と発光パターン信号とに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号が生成された後、この３色に対応する部分駆動用原信号に対して第２の色変換処理が行われることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号が生成される。これにより、入力映像信号に対して色変換処理を行ってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成した後にこの４色に対応する画素信号を用いて部分駆動用映像信号を生成する場合と比べ、部分駆動用映像信号を生成する部分の小型化が図られる。

本発明の液晶表示装置によれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて第１の色変換処理を行うことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成した後、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号に基づいて発光パターン信号を生成するようにしたので、発光パターン信号を生成する部分の小型化を図ることができると共に、信号レベルを低減しつつ表示輝度を保持することができる。また、入力映像信号と発光パターン信号とに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号を生成した後、この３色に対応する部分駆動用原信号に対して第２の色変換処理を行うことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号を生成するようにしたので、部分駆動用映像信号を生成する部分の小型化を図ることができる。よって、部分発光動作を行う光源部を用いて映像表示を行う際に、低コスト化および低消費電力化の両立を実現することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。 図１に示した画素のサブ画素構造例を表す平面模式図である。 図２に示した各サブ画素の詳細構成例を表す回路図である。 図１に示した液晶表示装置における部分発光領域および部分照射領域の一例を模式的に表す分解斜視図である。 図１に示した部分駆動化処理部の詳細構成を表すブロック図である。 図５に示したＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａの詳細構成を表すブロック図である。 ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部における変換動作の一例について説明するための模式図である。 ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部における変換動作の他の例について説明するための模式図である。 図５に示したＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの詳細構成を表すブロック図である。 図１に示した液晶表示装置におけるバックライトの部分発光動作の概要を表す模式図である。 図１に示した液晶表示装置におけるバックライトの部分発光動作の概要を説明するための模式波形図である。 比較例１に係る液晶表示装置における部分駆動化処理部の構成を表すブロック図である。 比較例２に係る液晶表示装置における部分駆動化処理部の構成を表すブロック図である。 第２の実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。 図１４に示した画素のサブ画素構造例を表す平面模式図である。 図１４に示した部分駆動化処理部の詳細構成を表すブロック図である。 図１６に示したＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃの詳細構成を表すブロック図である。 ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部における変換動作の一例について説明するための模式図である。 図１６に示したＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｄの詳細構成を表すブロック図である。 本発明の変形例に係るバックライトにおける部分発光動作を表す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態（ＲＧＢＺパネルにおける部分発光動作を用いた映像表示の例）
２．第２の実施の形態（ＲＧＢＷパネルにおける部分発光動作を用いた映像表示の例）
３．変形例（エッジライト型のバックライトの例等）

＜第１の実施の形態＞
［液晶表示装置１の全体構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置（液晶表示装置１）の全体のブロック構成を表すものである。

液晶表示装置１は、外部から入力される入力映像信号Ｄinに基づいて映像表示を行うものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライト３（光源部）、映像信号処理部４１、部分駆動化処理部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２を有している。これらのうち、映像信号処理部４１、部分駆動化処理部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２が、本発明における「表示制御部」の一具体例に対応している。

液晶表示パネル２は、後述するバックライト３から射出された光を入力映像信号Ｄinに基づいて変調することにより、この入力映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものである。この液晶表示パネル２は、全体としてマトリクス状に配列された複数の画素２０を有している。

図２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、各画素２０におけるサブ画素（サブピクセル）構造例を平面模式図で表わしたものである。各画素２０は、赤（Ｒ）色に対応するサブ画素２０Ｒと、緑（Ｇ）色に対応するサブ画素２０Ｇと、青（Ｂ）色に対応するサブ画素２０Ｂと、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）のサブ画素２０Ｚとを有している。この高輝度を示す色（Ｚ）としては、例えば黄（Ｙ）や白（Ｗ）等が挙げられるが、本実施の形態では、これらの上位概念としての色（Ｚ）として説明する。これらＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚのうち、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応するカラーフィルタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが配設されている。すなわち、Ｒに対応するサブ画素２０ＲにはＲに対応するカラーフィルタ２４Ｒが配設され、Ｇに対応するサブ画素２０ＧにはＧに対応するカラーフィルタ２４Ｇが配設され、Ｂに対応するサブ画素２０ＢにはＢに対応するカラーフィルタ２４Ｂが配設されている。一方、Ｚのサブ画素２０Ｚでは、例えばＺ＝Ｙの場合にはＹに対応するカラーフィルタ（図中に示したカラーフィルタ２４Ｚ）が配設される。ただし、詳細は後述の第２の実施の形態にて説明するが、Ｚ＝Ｗの場合、このサブ画素２０Ｚにはカラーフィルタは配設されてないようになっている。

ここで、図２（Ａ）に示した例では、画素２０内において、４つのサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚが、この順に一列に（例えば水平（Ｈ）方向に沿って）並んで配置されている。一方、図２（Ｂ）に示した例では、画素２０内において、４つのサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚが、２行×２列でマトリクス状（格子状）に配置されている。ただし、画素２０内における４つのサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚの配置構成は、これらの例には限られず、他の配置構成としてもよい。

本実施の形態の画素２０では、このような４色のサブ画素構造となっていることにより、詳細は後述するが、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の場合と比べ、映像表示の際の輝度効率を向上させることが可能となっている。すなわち、映像表示の際のバックライト３の輝度レベルを低減しつつ表示輝度を保持することができるため、従来の３色のサブ画素構造の液晶表示装置と比べて低消費電力化を図ることが可能となっている。

図３は、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ内の画素回路の回路構成例を表したものである。各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚは、液晶素子２２、ＴＦＴ素子２１および補助容量素子２３を有している。各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚには、駆動対象の画素を線順次で選択するためのゲート線Ｇと、駆動対象の画素に対して映像電圧（後述するデータドライバ５１から供給される映像電圧）を供給するためのデータ線Ｄと、補助容量線Ｃｓとが接続されている。

液晶素子２２は、データ線ＤからＴＦＴ素子２１を介して一端に供給される映像電圧に応じて、表示動作を行うものである。この液晶素子２２は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モードやＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶よりなる液晶層（図示せず）を、一対の電極（図示せず）で挟み込んだものである。液晶素子２２における一対の電極のうちの一方（一端）は、ＴＦＴ素子２１のドレインおよび補助容量素子２３の一端に接続され、他方（他端）は接地されている。補助容量素子２３は、液晶素子２２の蓄積電荷を安定化させるための容量素子である。この補助容量素子２３の一端は、液晶素子２２の一端およびＴＦＴ素子２１のドレインに接続され、他端は補助容量線Ｃｓに接続されている。ＴＦＴ素子２１は、液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に対し、映像信号Ｄ１に基づく映像電圧を供給するためのスイッチング素子であり、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor）により構成されている。このＴＦＴ素子２１のゲートはゲート線Ｇ、ソースはデータ線Ｄにそれぞれ接続されると共に、ドレインは液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に接続されている。

バックライト３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源部であり、例えば発光素子として、ＣＣＦＬやＬＥＤなどを用いて構成されている。バックライト３は、後述するように、入力映像信号Ｄinの内容（映像パターン）に応じた発光駆動がなされるようになっている。

このバックライト３はまた、例えば図４に示したように、互いに独立して制御可能であるように構成された複数の部分発光領域３６（部分発光部）を有している。すなわち、このバックライト３は、部分駆動方式のバックライトにより構成されている。具体的には、バックライト３は、複数の光源が２次元的に配列されることにより複数の部分発光領域３６を有している。これにより、バックライト３は、面内方向に発光領域が縦ｎ×横ｍ＝Ｋ個（ｎ，ｍ＝２以上の整数）に分割されている。なお、この分割数は、上記した液晶表示パネル２における画素２０よりも低解像度のものとなっている。また、図４に示したように、液晶表示パネル２には、各部分発光領域３６に対応する複数の部分照射領域２６が形成されるようになっている。

バックライト３は、入力映像信号Ｄinの内容（映像パターン）に応じて、部分発光領域３６ごとに独立した発光制御が可能とされている。また、バックライト３における光源は、ここでは、赤色光を発する赤色ＬＥＤ３Ｒと、緑色光を発する緑色ＬＥＤ３Ｇと、青色光を発する青色ＬＥＤ３Ｂとの各色のＬＥＤを組み合わせて構成されている。ただし、光源として用いられるＬＥＤの種類としてはこれには限られず、例えば白色光を発する白色ＬＥＤを用いるようにしてもよい。なお、各部分発光領域３６には、このような光源が少なくとも１つずつ配置されている。

映像信号処理部４１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に対応する画素信号からなる入力映像信号Ｄinに対して、例えば高画質化のための所定の画像処理（例えば、シャープネス処理やガンマ補処理など）を行うものである。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号からなる映像信号Ｄ１（Ｒ用の画素信号Ｄ１ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ１ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ１ｂ）が生成されるようになっている。

部分駆動化処理部４２は、映像信号処理部４１から供給される映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）に対して所定の部分駆動化処理を行うものである。これにより、バックライト３における部分発光領域３６単位での発光パターンを示す発光パターン信号ＢＬ１と、部分駆動用映像信号Ｄ５（Ｒ用の画素信号Ｄ５ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ５ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ５ｂ，Ｚ用の画素信号Ｄ５ｚ）とをそれぞれ生成するようになっている。なお、この部分駆動化処理部４２の詳細構成については後述する（図５〜図９）。

タイミング制御部４３は、バックライト駆動部５０、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１の駆動タイミングを制御すると共に、部分駆動化処理部４２から供給される部分駆動用映像信号Ｄ５をデータドライバ５１へ供給するものである。

ゲートドライバ５２は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、液晶表示パネル２内の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）を、前述したゲート線Ｇに沿って線順次駆動するものである。一方、データドライバ５１は、液晶表示パネル２の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）へそれぞれ、タイミング制御部４３から供給される、部分駆動用映像信号Ｄ５に基づく映像電圧を供給するものである。すなわち、サブ画素２０ＲにはＲ用の画素信号Ｄ５ｒを供給し、サブ画素２０ＧにはＧ用の画素信号Ｄ５ｇを供給し、サブ画素２０ＢにはＢ用の画素信号Ｄ５ｂを供給し、サブ画素２０ＺにはＺ用の画素信号Ｄ５ｚを供給する。具体的には、データドライバ５１は、部分駆動用映像信号Ｄ５に対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を施すことにより、アナログ信号である映像信号（上記映像電圧）を生成し、各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）へ出力する。このようにして、部分駆動用映像信号Ｄ５に基づく表示駆動が、液晶表示パネル２内の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）に対してなされるようになっている。

バックライト駆動部５０は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、部分駆動化処理部４２から出力される発光パターン信号ＢＬ１に基づく、バックライト３内の各部分発光領域３６に対する発光駆動（点灯駆動）を行うものである。

［部分駆動化処理部４２の詳細構成］
次に、図５〜図９を参照して、部分駆動化処理部４２の詳細構成について説明する。図５は、部分駆動化処理部４２のブロック構成を表したものである。この部分駆動化処理部４２は、低解像度化処理部４２１、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａ（第１の色変換部），４２２Ｂ（第２の色変換部）、ＢＬレベル算出部４２３（発光パターン生成部）、拡散部４２４およびＬＣＤレベル算出部４２５（映像信号生成部）を有している。

低解像度化処理部４２１は、映像信号Ｄ１に対して所定の低解像度化処理を行うことにより、前述した発光パターン信号ＢＬ１の基となる映像信号Ｄ２（低解像度化信号）を生成するものである。具体的には、画素２０単位の輝度レベル信号（画素信号Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）により構成される映像信号Ｄ１を、画素２０と比べて低解像度である部分発光領域３６単位での輝度レベル信号に再構成する。これにより、映像信号Ｄ２（Ｒ用の画素信号Ｄ２ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ２ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ２ｂ）が生成されるようになっている。この際、低解像度化処理部４２１は、各部分発光領域３６内の複数の画素信号から所定の特徴量（例えば、輝度レベルの最大値や平均値、それらの合成値など）を抽出することにより、再構築を行うようになっている。

ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ２（画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に対して、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理（第１の色変換処理）を行うものである。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号が生成されるようになっている。また、このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａは、このようにして生成された４色の画素信号のうち、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂを、映像信号Ｄ３として選択的に出力するようになっている。なお、このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａの詳細構成については後述する（図６）。

ＢＬレベル算出部４２３は、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａから出力される映像信号Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）に基づいて、部分発光領域３６ごとの発光輝度レベルを算出し、発光パターン信号ＢＬ１を生成するものである。具体的には、部分発光領域３６ごとに映像信号Ｄ３の輝度レベルを解析することにより、各領域の輝度レベルに応じた発光パターンを得るようになっている。

拡散部４２４は、ＢＬレベル算出部４２３から出力される発光パターン信号ＢＬ１に対して所定の拡散処理を行い、拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ２をＬＣＤレベル算出部４２５へ出力するものである。これにより、部分発光領域３６単位の信号から、画素２０単位の信号への変換がなされるようになっている。この拡散処理は、バックライト３内の実際の光源（ここでは各色のＬＥＤ）における輝度分布（光源からの光の拡散分布）を考慮してなされる処理である。

ＬＣＤレベル算出部４２５は、映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）と、拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ２とに基づいて、部分駆動用原信号Ｄ４（Ｒ用の画素信号Ｄ４ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ４ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ４ｂ）を生成するものである。具体的には、映像信号Ｄ１の信号レベルを拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ２で除算することにより、部分駆動用原信号Ｄ４を生成している。詳細には、ＬＣＤレベル算出部４２５は以下の（１）〜（３）式を用いて、部分駆動用原信号Ｄ４を生成するようになっている。
Ｄ４ｒ＝（Ｄ１ｒ／ＢＬ２） ……（１）
Ｄ４ｇ＝（Ｄ１ｇ／ＢＬ２） ……（２）
Ｄ４ｂ＝（Ｄ１ｂ／ＢＬ２） ……（３）

ここで、上記（１）〜（３）式により、原信号（映像信号Ｄ１）＝（発光パターン信号ＢＬ２×部分駆動用原信号Ｄ４）という関係が得られる。このうち、（発光パターン信号ＢＬ２×部分駆動用原信号Ｄ４）の物理的意味は、ある発光パターンで点灯されたバックライト３における各部分発光領域３６の画像イメージに、部分駆動用原信号Ｄ４の画像イメージを重ね合わせるというものである。これにより、詳細は後述するが、液晶表示パネル２における透過光の明暗分布を相殺し、本来の表示（原信号による表示）を目視することと等価となる。

ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ）に対して、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理（第２の色変換処理）を行うものである。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ５（Ｄ５ｒ，Ｄ５ｇ，Ｄ５ｂ，Ｄ５ｚ）が生成されるようになっている。なお、このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの詳細構成については後述する（図９）。

ここで、以下詳述するＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａ，４２２Ｂにおける動作（ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理）の特性は、基本的には互いに同一のものとなっている。ただし、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂにより生成される部分駆動用映像信号Ｄ５は、画素２０（サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）単位での高解像度のデータであり、また直接目に見えるデータである。このため、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの性能は高性能なものである必要があり、このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの回路規模は相対的に大きくなる傾向がある。一方、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａについては、以下の理由（Ａ）〜（Ｃ）により、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂよりも性能が低いものでよく、回路規模が相対的に小さなもので済むようになっている。
（Ａ）ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａにより生成される映像信号３は、部分発光領域３６単位での低解像度（例えば、１００個程度）のデータであること。
（Ｂ）この映像信号Ｄ３は、ＢＬレベル算出部４２３において発光パターン信号ＢＬ１を生成するために用いられるものであり、直接目に見えることがないデータであること。
（Ｃ）前述した（１）〜（３）式により、発光パターン信号ＢＬ１の特性と部分駆動用原信号Ｄ４との積では、液晶表示パネル２における透過光の明暗分布が相殺され、本来の表示（原信号による表示）を目視することと等価となること。すなわち、目視画像では、バックライト３側での影響はキャンセルされ、無関係になること。

（ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａ）
図６は、上記したＲＧＢ／ＲＢＧＺ変換部４２２Ａのブロック構成を表したものである。このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａは、Ｚ１算出部４２２Ａ１、Ｚ１算出部４２２Ａ２、Ｍｉｎ選択部４２２Ａ３、乗算部４２２Ａ４Ｒ，４２２Ａ４Ｇ，４２２Ａ４Ｂ、減算部４２２Ａ５Ｒ，４２２Ａ５Ｇ，４２２Ａ５Ｂおよび乗算部４２２Ａ６Ｒ，４２２Ａ６Ｇ，４２２Ａ６Ｂを有している。ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａは、前述したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ２（Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成する。そして、これらの４色の画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂを、映像信号Ｄ３として選択的に出力する。ここでは、入力信号である画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂをそれぞれ、Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０と、出力信号である画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂをそれぞれ、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１と、Ｚに対応する画素信号をＺ１として説明する。

ここで、ＲＧＢ／ＲＢＧＺ変換部４２２Ａにおける各ブロックの説明の前に、図７を参照して、このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａからの出力信号（映像信号Ｄ３）が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色ではなく、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するものでもよい理由について説明する。すなわち、これらの３色に対応する映像信号Ｄ３に基づいて生成される発光パターン信号ＢＬ１を用いて映像表示を行っても、４色のサブ画素構造による低消費電力化の効果が得られることの理由について説明する。

まず、サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚによる４色のサブ画素構造を用いる理由は、サブ画素２０Ｚにおける高輝度特性（サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂよりも高い輝度を示すこと）を利用した、映像表示の際の低消費電力化（輝度効率の向上）である。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の場合と同一の輝度を実現しようとすると、各色用の映像信号の輝度レベルは、３色のサブ画素構造の場合と比べて小さくなる。具体的には、例えば図７（Ａ）中の矢印で示したように、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理前の画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０の輝度レベルと比べ、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理後の画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルはそれぞれ小さくなる。

一方で、例えば図２に示したように、４色のサブ画素構造では、サブ画素２０Ｚが追加配置されていることに起因して、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの面積は、３色のサブ画素構造の場合と比べて小さくなる。このため、サブ画素２０Ｚにおける高輝度特性を利用することができない場合には、逆に、画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０の輝度レベルと比べ、画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルのほうが大きくなる。図７（Ｂ）は、この場合の一例を示したものであり、サブ画素２０Ｚが白（Ｗ）のサブ画素である場合において、画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０が赤単色信号である（画素信号Ｒ０においてのみ有効な（０ではない）輝度レベルが存在する）例を示している。ここで、白（Ｗ）は、Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルが同一であるときに表現される色であるため、このように画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０が赤単色信号である場合、白のサブ画素を利用して、画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルを下げることはできない。したがって、この場合には、サブ画素２０Ｒの面積が、３色のサブ画素構造の場合と比べて上記のように相対的に小さくなっている分、図７（Ｂ）中の矢印で示したように、画素信号Ｒ０の輝度レベルよりも画素信号Ｒ１の輝度レベルのほうを大きくする必要が生じる。

これらのことから、４色のサブ画素構造では、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの面積が小さくなる分、３色のサブ画素構造の場合と同一輝度を実現しようとすると、単純には、画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０よりも画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルを大きくする必要がある。ただし、図７（Ａ）に示したように、サブ画素２０Ｚにおける高輝度特性を利用することができる場合には、画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０の輝度レベルの一部を画素信号Ｚ１の輝度レベルに分配することにより、画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルを小さくすることができる。すなわち、画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｚ１それぞれの輝度レベルを、画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０の輝度レベルの最大値よりも低く抑えることが可能となる。

ただし、このときの画素信号Ｚ１への分配量を大きくしすぎると、例えば図７（Ａ）において、画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルよりも画素信号Ｚ１の輝度レベルのほうが大きくなってしまう。ここで、ＢＬレベル算出部４２３では、画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）に基づいて発光パターン信号ＢＬ１を生成する際に、各部分発光領域３６における画素信号の最大値を用いる場合が多い。したがって、以下の（４）式を満たすこと、すなわち、画素信号Ｚ１の輝度レベルが画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルのうちの最大値よりも小さい、という条件を満たすようにすれば、映像信号Ｄ３）がＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応するものでもよいことが分かる。すなわち、これらの３色に対応する映像信号Ｄ３に基づいて生成される発光パターン信号ＢＬ１を用いて映像表示を行っても、４色のサブ画素構造による低消費電力化の効果が得られることが分かる。
Ｚ１≦Ｍａｘ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１） ……（４）

続いて、図８を参照して、ＲＧＢ／ＲＢＧＺ変換部４２２Ａ全体におけるＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理の際の算出式について説明する。

まず、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理前の画素信号Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０の輝度レベルと、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理後の画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｚ１の輝度レベルとの間で、以下の関係（（５），（６）式）が成り立つものとする。すなわち、図８（Ａ）に示したように、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（Ｘｒ，Ｘｇ，Ｘｂ）のとき、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｚ１）＝（０，０，０，Ｘｚ）となるものとする。また、図８（Ｂ）に示したように、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（１，１，１）のとき、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｚ１）＝（ｋｒ，ｋｇ，ｋｂ，０）となるものとする。なお、Ｘｒ＝Ｘｇ＝Ｘｂのときは、サブ画素２０Ｚが白（Ｗ）のサブ画素となっている場合に相当する。また、バックライト３におけるスペクトラムが、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の場合と同じであり、かつ各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚの幅（サブピクセル幅）が互いに同一となっている場合には、ｋｒ＝ｋｇ＝ｋｂとなる。
（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（Ｘｒ，Ｘｇ，Ｘｂ）
⇒（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｚ１）＝（０，０，０，Ｘｚ） ……（５）
（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（１，１，１）
⇒（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｚ１）＝（ｋｒ，ｋｇ，ｋｂ，０） ……（６）

ここで、上記（５），（６）式を用いて、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理後の画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルを表すと、それぞれ、以下（７）〜（９）式のようになる。なお、画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１の輝度レベルは、マイナス（負）の値には設定できないことから、これらの（７）〜（９）式に加え、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）≧０という条件も必要である。

ここで、上記（７）〜（９）式を全て満たす場合におけるＺ１の最大値が、最終的に生成されるＺ１の候補値の１つとなる。その場合の候補値をＺ１ａとすると、このＺ１ａは、（７）〜（９）式における括弧内の値が０以上であるという条件を用いて求めることができ、以下の（１０）式により規定される。一方、上記（４）式で示したように、Ｚ１は、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１のうちの最大値よりも小さい、という条件を満たす必要がある。この条件により求められるＺ１の候補値をＺ１ｂとすると、このＺ１ｂは以下のようにして求められる。すなわち、Ｚ１ｂ＝Ｍａｘ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）とすると、Ｍａｘ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）＝Ｒ１のときＺ１ｂ＝Ｒ１，Ｍａｘ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）＝Ｇ１のときＺ１ｂ＝Ｇ１，Ｍａｘ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）＝Ｂ１のときＺ１ｂ＝Ｂ１となる。そして、これらの式を上記（７）〜（９）式に代入して求めると、Ｚ１ｂは以下の（１１）式により規定されることになる。

ここで、上記（１１）式により求められたＺ１ｂを上記（７）〜（９）式中のＺ１に代入したときに、これらの（７）〜（９）式が成立する場合には、そのときのＺ１ｂが最終的に求められるＺ１となる（最適に分配されたＺ１となる）。この場合、そのときのＺ１ｂは、上記（１０）式により求められるＺ１ａに等しい値、もしくはそれよりも小さな値となっている。

一方、上記（１１）式により求められたＺ１ｂを上記（７）〜（９）式中のＺ１に代入したときに、これらの（７）〜（９）式が成立しない場合、上記（１０）式により求められるＺ１ａは、そのときのＺ１ｂよりも小さな値となる。なぜならば、（７）〜（９）式が成立しないということは、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１のいずれかが負の値であることを意味しているからである。ここで、上記したように、（１０）式により求められるＺ１ａは、（７）〜（９）式におけるＲ１，Ｇ１，Ｂ１の全てを正（プラス）の値とするものであることから、そのときのＺ１ａが（１１）式により求められるＺ１ｂよりも小さくなることは、（７）〜（９）式により明らかである。ただし、このとき、（７）〜（９）式中の係数ｋｒ，ｋｇ，ｋｂの値が全て正であるものとする。以上により、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理の際には、上記（１０）式により求められるＺ１ａと、上記（１１）式により求められるＺ１ｂとのうちの小さいほうの値を、最終的なＺ１として選択すればよいことが分かる。

次に、再び図６を参照して、以上の説明を踏まえつつ、ＲＧＢ／ＲＢＧＺ変換部４２２Ａにおける各ブロックについて説明する。

Ｚ１算出部４２２Ａ１は、画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）に基づいて、上記（１０）式を用いることにより、Ｚ１の候補値であるＺ１ａを算出するものである。

Ｚ１算出部４２２Ａ２は、画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）に基づいて、上記（１１）式を用いることにより、Ｚ１の候補値であるＺ１ｂを算出するものである。

Ｍｉｎ選択部４２２Ａ３は、Ｚ１算出部４２２Ａ１から出力されるＺ１ａと、Ｚ１算出部４２２Ａ２から出力されるＺ１ｂとのうちの値の小さいほうを選択し、上記したように、最終的なＺ１として出力するものである。

乗算部４２２Ａ４Ｒは、Ｍｉｎ選択部４２２Ａ３から出力されるＺ１と、予め設定された定数（Ｘｒ／Ｘｚ）とを乗算して出力するものである。乗算部４２２Ａ４Ｇは、Ｍｉｎ選択部４２２Ａ３から出力されるＺ１と、予め設定された定数（Ｘｇ／Ｘｚ）とを乗算して出力するものである。乗算部４２２Ａ４Ｂは、Ｍｉｎ選択部４２２Ａ３から出力されるＺ１と、予め設定された定数（Ｘｂ／Ｘｚ）とを乗算して出力するものである。

減算部４２２Ａ５Ｒは、画素信号Ｄ２ｒ（Ｒ０）から、乗算部４２２Ａ４Ｒの出力値（乗算値）を減算して出力するものである。減算部４２２Ａ５Ｇは、画素信号Ｄ２ｇ（Ｇ０）から、乗算部４２２Ａ４Ｇの出力値（乗算値）を減算して出力するものである。減算部４２２Ａ５Ｂは、画素信号Ｄ２ｂ（Ｂ０）から、乗算部４２２Ａ４Ｂの出力値（乗算値）を減算して出力するものである。

乗算部４２２Ａ６Ｒは、予め設定された定数ｋｒと、減算部４２２Ａ５Ｒの出力値（減算値）とを乗算し、画素信号Ｄ３ｒ（Ｒ１）として出力するものである。乗算部４２２Ａ６Ｇは、予め設定された定数ｋｇと、減算部４２２Ａ５Ｇの出力値（減算値）とを乗算し、画素信号Ｄ３ｇ（Ｇ１）として出力するものである。乗算部４２２Ａ６Ｂは、予め設定された定数ｋｂと、減算部４２２Ａ５Ｂの出力値（減算値）とを乗算し、画素信号Ｄ３ｂ（Ｂ１）として出力するものである。

（ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂ）
図９は、上記したＲＧＢ／ＲＢＧＺ変換部４２２Ｂのブロック構成を表したものである。このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂは、前述したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ）に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ５（Ｄ５ｒ，Ｄ５ｇ，Ｄ５ｂ，Ｄ５ｚ）を生成する。したがって、算出されたＺ１も画素信号Ｄ５ｚとして出力すること以外は、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａと同様のブロック構成となっている。すなわち、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂは、Ｚ１算出部４２２Ａ１、Ｚ１算出部４２２Ａ２、Ｍｉｎ選択部４２２Ａ３、乗算部４２２Ａ４Ｒ，４２２Ａ４Ｇ，４２２Ａ４Ｂ、減算部４２２Ａ５Ｒ，４２２Ａ５Ｇ，４２２Ａ５Ｂおよび乗算部４２２Ａ６Ｒ，４２２Ａ６Ｇ，４２２Ａ６Ｂを有している。

［液晶表示装置１の作用・効果］
続いて、本実施の形態の液晶表示装置１の作用および効果について説明する。

（１．部分発光動作の概要）
この液晶表示装置１では、図１に示したように、まず、映像信号処理部４１が入力映像信号Ｄinに対して所定の画像処理を行うことにより、映像信号Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ）を生成する。次に、部分駆動化処理部４２は、この映像信号Ｄ１に対して所定の部分駆動化処理を行う。これにより、バックライト３における部分発光領域３６単位での発光パターンを示す発光パターン信号ＢＬ１と、部分駆動用映像信号Ｄ５（Ｄ５ｒ，Ｄ５ｇ，Ｄ５ｂ，Ｄ５ｚ）とが、それぞれ生成される。

次いで、このようにして生成された部分駆動用映像信号Ｄ５および発光パターン信号ＢＬ１はそれぞれ、タイミング制御部４３へ入力される。このうち、部分駆動用映像信号Ｄ５は、タイミング制御部４３からデータドライバ５１へ供給される。データドライバ５１は、この部分駆動用映像信号Ｄ５に対してＤ／Ａ変換を施し、アナログ信号である映像電圧を生成する。そして、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１から出力される各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）への駆動電圧によって表示駆動動作がなされる。これにより、部分駆動用映像信号Ｄ５（Ｄ５ｒ，Ｄ５ｇ，Ｄ５ｂ，Ｄ５ｚ）に基づく表示駆動が、液晶表示パネル２内の各画素２０（各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ）に対してなされる。

具体的には、図３に示したように、ゲートドライバ５２からゲート線Ｇを介して供給される選択信号に応じて、ＴＦＴ素子２１のオン・オフ動作が切り替えられる。これにより、データ線Ｄと液晶素子２２および補助容量素子２３との間が選択的に導通される。その結果、データドライバ５１から供給される部分駆動用映像信号Ｄ５に基づく映像電圧が液晶素子２２へと供給され、線順次の表示駆動動作がなされる。

一方、発光パターン信号ＢＬ１は、タイミング制御部４３からバックライト駆動部５０へ供給される。バックライト駆動部５０は、この発光パターン信号ＢＬ１に基づいて、バックライト３内の各部分発光領域３６に対する発光駆動（部分駆動動作）を行う。

このとき、映像電圧が供給された画素２０では、バックライト３からの照明光が液晶表示パネル２において変調され、表示光として出射される。これにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示が、液晶表示装置１において行われる。

具体的には、例えば図１０に示したように、バックライト３の各部分発光領域３６による発光面イメージ７１と、表示パネル２単独によるパネル面イメージ７２とが物理的に重ね合わせられた（掛け算的に合成された）合成イメージ７３が、液晶表示装置１全体として最終的に観察される映像となる。

また、部分駆動化処理部４２へ入力される映像信号Ｄ１が、全体的に暗い（グレイレベルの）背景内に小さな明るい物体が存在する静止画像を表すものとなっている場合、部分発光動作は以下のようになる。

図１１は、この場合における、液晶表示装置１における部分発光動作をタイミング図で模式的に表したものである。この図１１において、（Ａ）は映像信号Ｄ１を、（Ｂ）は発光パターン信号ＢＬ１を、（Ｃ）は発光パターン信号ＢＬ２を、（Ｄ）は部分駆動用原信号Ｄ４（＝Ｄ１／ＢＬ２）を、それぞれ示している。また、（Ｅ）はバックライト３における実際の輝度分布（ＢＬ輝度分布）を、（Ｆ），（Ｇ）は実際に目視される画像（＝Ｄ５×ＢＬ輝度分布）を、それぞれ示している。なお、（Ｂ）〜（Ｆ）において、横軸は、（Ａ），（Ｇ）中のＩＩ−ＩＩ線に沿った水平方向の画素位置を示している。また、（Ａ），（Ｇ）において、縦軸は画面の縦方向（垂直方向）の画素位置を示し、（Ｂ）〜（Ｆ）において、縦軸はレベル軸を示している。この図１１により、部分発光動作を用いた映像表示の際に、入力される映像信号Ｄ１の内容（画像）と、目視画像とが互いに一致していることが分かる。

（２．ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を利用した映像表示に適合した部分発光動作）
次に、本発明の特徴的部分の１つである、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を利用した映像表示に適合した部分発光動作について、比較例（比較例１，２）と比較しつつ詳細に説明する。

（２−１．比較例１）
図１２は、比較例１に係る液晶表示装置における部分駆動化処理部（部分駆動化処理部１０４）のブロック構成を表したものである。この比較例１の部分駆動化処理部１０４は、図５に示した本実施の形態の部分駆動化処理部４２において、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａを省く（設けない）と共に、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの配置位置を変更したものとなっている。具体的には、このフレームレート変換部４２２Ｂの配置位置が、部分駆動化処理部１０４内の最前段（低解像度化処理部４２２ＢおよびＬＣＤレベル算出部４２５の前段）となっている。

この部分駆動化処理部１０４では、まず、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂにおいて映像信号Ｄ１に対し、本実施の形態と同様にしてＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行う。これにより、そのようなＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理後の映像信号Ｄ１０２（Ｒ用の画素信号Ｄ１０２ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ１０２ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ１０２ｂ，Ｚ用の画素信号Ｄ１０２ｚ）が生成される。次に、低解像度化処理部４２１は、この映像信号Ｄ１０２に対して低解像度化処理を行い、映像信号Ｄ１０３（Ｒ用の画素信号Ｄ１０３ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ１０３ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ１０３ｂ，Ｚ用の画素信号Ｄ１０３ｚ）を生成する。次いで、ＢＬレベル算出部４２３は、この映像信号Ｄ１０３に基づいて、部分発光領域３６単位での発光パターンを示す発光パターン信号ＢＬ１０１を生成する。また、拡散部４２４では、ＢＬレベル算出部４２２から出力される発光パターン信号ＢＬ１０１に対して拡散処理を行い、拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ１０２をＬＣＤレベル算出部４２５へ出力する。そして、ＬＣＤレベル算出部４２５は、上記したＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理後の映像信号Ｄ１０２と、拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ１０２とに基づいて、部分駆動用映像信号Ｄ１０５（Ｒ用の画素信号Ｄ１０５ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ１０５ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ１０５ｂ，Ｚ用の画素信号Ｄ１０５ｚ）を生成する。具体的には、ＬＣＤレベル算出部４２５は、本実施の形態と同様にして以下の（１２）〜（１４）式を用いることにより、映像信号Ｄ１０５を生成する。
Ｄ１０５ｒ＝（Ｄ１０２ｒ／ＢＬ１０２） ……（１２）
Ｄ１０５ｇ＝（Ｄ１０２ｇ／ＢＬ１０２） ……（１３）
Ｄ１０５ｂ＝（Ｄ１０２ｂ／ＢＬ１０２） ……（１４）

このように、この比較例１の部分駆動化処理部１０４では、まず、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する映像信号Ｄ１０２を生成する。そして、この４色に対応する映像信号Ｄ２に基づいて、４色に対応する発光パターン信号ＢＬ１０１および部分駆動用映像信号Ｄ１０５をそれぞれ生成している。したがって、この部分駆動化処理部１０４では、従来のようにＲ，Ｇ，Ｂの３色の映像信号Ｄ１をそのまま用いて発光パターン信号および部分駆動用映像信号を生成する場合と比べ、回路規模等が増大してしまい、小型化を図ることが困難である。具体的には、低解像度化処理部４２１、ＢＬレベル算出部４２３、拡散部４２４およびＬＣＤレベル算出部４２５の回路規模等が増大してしまう。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造と部分発光動作とを組み合わせることにより、従来と比べて低消費電力化が図られるものの、低コスト化を図ることが困難である。

（２−２．比較例２）
一方、図１３は、比較例２に係る液晶表示装置における部分駆動化処理部（部分駆動化処理部２０４）のブロック構成を表したものである。この比較例２の部分駆動化処理部２０４は、図５に示した本実施の形態の部分駆動化処理部４２において、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａを省く（設けない）と共に、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの配置位置を変更したものとなっている。具体的には、このフレームレート変換部４２２Ｂの配置位置が、ＬＣＤレベル算出部４２５の後段となっている。

この部分駆動化処理部２０４では、まず、低解像度化処理部４２１において、本実施の形態と同様にして映像信号Ｄ１に対して低解像度化処理を行い、映像信号Ｄ２を生成する。次に、ＢＬレベル算出部４２２は、この映像信号Ｄ２に基づいて発光パターン信号ＢＬ２０１を生成する。また、拡散部４２４では、発光パターン信号ＢＬ２０１に対して拡散処理を行い、拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ２０２をＬＣＤレベル算出部４２５へ出力する。一方、ＬＣＤレベル算出部４２５は、映像信号Ｄ１と、拡散処理後の発光パターン信号ＢＬ２０２とに基づいて、映像信号Ｄ２０４（Ｒ用の画素信号Ｄ２０４ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ２０４ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ２０４ｂ）を生成する。具体的には、ＬＣＤレベル算出部４２５は、本実施の形態と同様にして以下の（１５）〜（１７）式を用いることにより、映像信号Ｄ２０４を生成する。そして、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂは、そのようにして生成された映像信号Ｄ２０４に対し、本実施の形態と同様にしてＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行う。これにより、部分駆動用映像信号Ｄ２０５（Ｒ用の画素信号Ｄ２０５ｒ，Ｇ用の画素信号Ｄ２０５ｇ，Ｂ用の画素信号Ｄ２０５ｂ，Ｚ用の画素信号Ｄ２０５ｚ）が生成される。
Ｄ２０４ｒ＝（Ｄ１ｒ／ＢＬ２０２） ……（１５）
Ｄ２０４ｇ＝（Ｄ１ｇ／ＢＬ２０２） ……（１６）
Ｄ２０４ｂ＝（Ｄ１ｂ／ＢＬ２０２） ……（１７）

このように、この比較例２の部分駆動化処理部２０４では、上記比較例１とは逆に、まず、従来のようにＲ，Ｂ，Ｇの３色に対応する映像信号Ｄ１に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する発光パターン信号ＢＬ２０１および部分駆動用の映像信号Ｄ２０４をそれぞれ生成する。そして、この３色に対応する映像信号Ｄ２０４に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ２０５を生成する。この部分駆動化処理部２０４では、Ｒ，Ｂ，Ｇの３色に対応する映像信号Ｄ１をそのまま用いて、この３色に対応する発光パターン信号ＢＬ２０１および部分駆動用映像信号が生成されるため、上記比較例１とは異なり、回路規模等の増大を招くことはない。すなわち、従来のものと比べ、低解像度化処理部４２１、ＢＬレベル算出部４２３、拡散部４２４およびＬＣＤレベル算出部４２５の回路規模等が増大することはない（従来のものをそのまま用いることが可能である）。部分駆動用映像信号Ｄ２０５に関しては、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色のサブ画素構造に対応したものとなっているため、この部分駆動用映像信号Ｄ２０５については信号レベルを低減することができる。したがって、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造による映像表示の場合と比べ、ある程度の低消費電力化を図ることも可能である。

しかしながら、この比較例２では、発光パターン信号ＢＬ２０１については、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１をそのまま用いて生成されたものとなっている。すなわち、発光パターン信号ＢＬ２０１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応したものとなっている。このため、例えば上記比較例１のように、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する映像信号（画素信号）に基づいて生成された発光パターン信号を用いた場合と比べ、映像表示の際の輝度効率の向上効果が不十分となり、低消費電力化を図るのにも不十分となってしまう。すなわち、この比較例２は、小型化を図って低コスト化を実現することは可能であるものの、低消費電力化を図ることが困難である。

（２−３．実施の形態の部分発光動作）
これに対して本実施の形態では、部分駆動化処理部４２において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１に基づいてＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ，Ｚ１を生成する。そして、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂに基づいて、発光パターン信号ＢＬ１を生成する。これにより、上記比較例１のように、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する映像信号を用いて発光パターン信号を生成する場合と比べ、発光パターン信号を生成する部分（ここでは、低解像度化処理部４２１およびＢＬレベル算出部４２３）の小型化が図られる。換言すると、従来のものと比べ、低解像度化処理部４２１およびＢＬレベル算出部４２３の回路規模等が増大することはない（従来のものをそのまま用いることが可能となる）。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）に対応する画素信号Ｚ１を生成するＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理がなされることにより得られた４色に対応する画素信号の一部（Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）を用いて、発光パターン信号ＢＬ１が生成される。このため、上記比較例２のようにＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行わずに発光パターン信号を生成する場合と比べ、信号レベルを低減しつつ表示輝度が保持される。

また、本実施の形態では、部分駆動化処理部４２において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１と、上記した発光パターン信号ＢＬ１とに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４を生成する。そして、この３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ５を生成する。これにより、上記比較例１のように、映像信号Ｄ１に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行ってＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成した後にこの４色に対応する画素信号を用いて部分駆動用映像信号を生成する場合と比べ、部分駆動用映像信号を生成する部分の小型化が図られる。具体的には、ここでは拡散部４２４およびＬＣＤレベル算出部４２５の小型化が図られる。換言すると、従来のものと比べ、拡散部４２４およびＬＣＤレベル算出部４２５の回路規模等を増大させることなく、ＲＧＢＺの４色のサブ画素構造の部分駆動が実現される（従来のものをそのまま用いることが可能となる）。

以上のように本実施の形態では、部分駆動化処理部４２において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１に基づいてＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成した後、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂに基づいて、発光パターン信号ＢＬ１を生成するようにしたので、この発光パターン信号ＢＬ１を生成する部分の小型化を図ることができると共に、信号レベルを低減しつつ表示輝度を保持することができる。また、映像信号Ｄ１とこの発光パターン信号ＢＬ１とに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４を生成した後、この３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ５を生成するようにしたので、この部分駆動用映像信号Ｄ５を生成する部分の小型化を図ることができる。よって、部分発光動作を行う光源部を用いて映像表示を行う際に、低コスト化および低消費電力化の両立を実現することが可能となる。また、部分発光動作を行うことにより、従来の部分発光動作の際と同様の低消費電力化および黒輝度の改善を図ることも可能となる。更に、低解像度化処理部４２１、ＢＬレベル算出部４２３、拡散部４２４およびＬＣＤレベル算出部４２５として、従来のものをそのまま用いることができるため、効率の良い製品開発を行うことが可能となる。

また、部分駆動化処理部４２において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ１に対して所定の低解像度化処理を行うことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ２（低解像度化信号）を生成した後、この映像信号Ｄ２に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことによって、上記したＲ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成するようにしたので、低解像度化された映像信号に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行うことができ、低解像度化前の映像信号Ｄ１に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理を行う場合と比べ、回路規模の増大を抑えることが可能となる。

＜第２の実施の形態＞
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付してその説明を適宜省略する。

［液晶表示装置１Ａの全体構成］
図１４は、本実施の形態に係る液晶表示装置（液晶表示装置１Ａ）の全体のブロック構成を表すものである。この液晶表示装置１Ａは、上記第１の実施の形態の液晶表示装置１において、画素２０を有する液晶表示パネル２の代わりに、画素２０−１を有する液晶表示パネル２Ａを設けると共に、部分駆動化処理部４２の代わりに部分駆動化処理部４２Ａを設けるようにしたものである。

図１５（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、液晶表示パネル２Ａの各画素２０−１における、サブ画素（サブピクセル）構造例を平面模式図で表わしたものであり、第１の実施の形態における図２（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ対応したものとなっている。各画素２０−１は、第１の実施の形態と同様のＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、これらの３色よりも高輝度を示す白（Ｗ）のサブ画素２０Ｗとを有している。すなわち、本実施の形態の画素２０−１は、第１の実施の形態で説明したサブ画素２０Ｚの一例として、Ｗに対応するサブ画素２０Ｗを含んでいる。Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、第１の実施の形態と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応するカラーフィルタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂが配設されている。一方、Ｗに対応するサブ画素２０Ｚにはカラーフィルタは配設されておらず、これにより高輝度を示すこと（輝度効率の向上）が可能となっている。

［部分駆動化処理部４２Ａの詳細構成］
図１６は、部分駆動化処理部４２Ａのブロック構成を表したものである。この部分駆動化処理部４２Ａは、上記第１の実施の形態の部分駆動化処理部４２において、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ａの代わりにＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃを設けると共に、ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂの代わりにＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｄを設けるようにしたものである。

（ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃ）
ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する映像信号Ｄ２（Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）に対してＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理（第１の色変換処理）を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する画素信号を生成する。そして、これらの４色の画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂを、映像信号Ｄ３として選択的に出力するようになっている。

図１７は、このＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃのブロック構成を表したものである。ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃは、Ｗ１算出部４２２Ｃ１、Ｗ１算出部４２２Ｃ２、Ｍｉｎ選択部４２２Ｃ３、乗算部４２２Ｃ４Ｒ，４２２Ｃ４Ｇ，４２２Ｃ４Ｂ、減算部４２２Ｃ５Ｒ，４２２Ｃ５Ｇ，４２２Ｃ５Ｂおよび乗算部４２２Ｃ６Ｒ，４２２Ｃ６Ｇ，４２２Ｃ６Ｂを有している。ここでは、入力信号である画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂをそれぞれ、Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０と、出力信号である画素信号Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂをそれぞれ、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１と、Ｗに対応する画素信号をＷ１として説明する。

ここで、ＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２２Ｃにおける各ブロックの説明の前に、図１８を参照して、このＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２２Ｃ全体におけるＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の際の算出式について説明する。なお、このＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理の際の算出式は、第１の実施の形態で説明したＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理の際の算出式と基本的には同様のものとなっている。

まず、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗの幅（サブピクセル幅）は、画素２０−１の幅（ピクセル幅）の１／４となる。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の場合（各サブ画素の幅がピクセル幅の１／３）と比べ、各サブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｗの面積が３／４に減少する。このため、本実施の形態のようなＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造において、サブ画素２０Ｗを除くサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのみで、従来の３色のサブ画素構造の場合と同一の輝度レベルを実現する場合、以下のようになる。すなわち、例えば図１８（Ａ）に示したように、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（１，０，０）の場合には、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｗ１）＝（４／３，０，０，０）となり、４／３倍の輝度レベルが必要となる。また、逆に言うと、そのままの輝度レベルを用いた場合（ここでは、Ｒ１＝１とした場合）、輝度レベルは３／４倍に減少してしまう。

また、上記したように、Ｗに対応するサブ画素２０Ｗにはカラーフィルタが設けられていないため、このサブ画素２０Ｗのみで、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応するサブ画素２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおいて合成される白色光と同一の輝度レベルを得ることが可能である。したがって、例えば図１８（Ｂ）に示したように、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（１，１，１）の場合、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｗ１）＝（０，０，０，４／３）となる。

これらのことから、例えば図１８（Ｃ）に示したように、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝（１，１，１）の場合、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｗ１）＝（２／３，２／３，２／３，２／３）とすることができる。すなわち、従来のＲ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素構造の場合と同一の輝度レベルを、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色のサブ画素構造では、各色とも２／３倍の輝度レベルで実現することができる。以上のことから、第１の実施の形態で説明したＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換に当てはめると、以下の（１８），（１９）式が成り立つ。
Ｘｒ＝Ｘｇ＝Ｘｂ＝１，Ｘｚ＝４／３ ……（１８）
ｋｒ＝ｋｇ＝ｋｂ＝４／３ ……（１９）

また、第１の実施の形態で説明した（７）〜（９）式はそれぞれ、以下の（２０）〜（２２）式のように表わすことができる。また、Ｚ１の候補値Ｚ１ａ，Ｚ１ｂを規定する（１０），（１１）式はそれぞれ、Ｗ１の候補値Ｗ１ａ，Ｗ１ｂを規定する式として、以下の（２３），（２４）式のように表わすことができる。

続いて、再び図１７を参照して、以上の説明を踏まえつつ、ＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２２Ｃにおける各ブロックについて説明する。

Ｗ１算出部４２２Ｃ１は、画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）に基づいて、上記（２３）式を用いることにより、Ｗ１の候補値であるＷ１ａを算出するものである。

Ｗ１算出部４２２Ｃ２は、画素信号Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）に基づいて、上記（２４）式を用いることにより、Ｗ１の候補値であるＷ１ｂを算出するものである。

Ｍｉｎ選択部４２２Ｃ３は、Ｗ１算出部４２２Ｃ１から出力されるＷ１ａと、Ｗ１算出部４２２Ｃ２から出力されるＷ１ｂとのうちの値の小さいほうを選択し、最終的なＷ１として出力するものである。

乗算部４２２Ｃ４Ｒ，４２２Ｃ４Ｇ，４２２Ｃ４Ｂはそれぞれ、Ｍｉｎ選択部４２２Ｃ３から出力されるＷ１と、予め設定された定数（３／４）とを乗算して出力するものである。

減算部４２２Ｃ５Ｒは、画素信号Ｄ２ｒ（Ｒ０）から、乗算部４２２Ｃ４Ｒの出力値（乗算値）を減算して出力するものである。減算部４２２Ｃ５Ｇは、画素信号Ｄ２ｇ（Ｇ０）から、乗算部４２２Ｃ４Ｇの出力値（乗算値）を減算して出力するものである。減算部４２２Ｃ５Ｂは、画素信号Ｄ２ｂ（Ｂ０）から、乗算部４２２Ｃ４Ｂの出力値（乗算値）を減算して出力するものである。

乗算部４２２Ｃ６Ｒは、予め設定された定数（４／３）と、減算部４２２Ｃ５Ｒの出力値（減算値）とを乗算し、画素信号Ｄ３ｒ（Ｒ１）として出力するものである。乗算部４２２Ｃ６Ｇは、予め設定された定数（４／３）と、減算部４２２Ｃ５Ｇの出力値（減算値）とを乗算し、画素信号Ｄ３ｇ（Ｇ１）として出力するものである。乗算部４２２Ｃ６Ｂは、予め設定された定数（４／３）と、減算部４２２Ｃ５Ｂの出力値（減算値）とを乗算し、画素信号Ｄ３ｂ（Ｂ１）として出力するものである。

（ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｄ）
ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｄは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ）に対してＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理（第２の色変換処理）を行うものである。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色に対応する部分駆動用映像信号Ｄ５（Ｄ５ｒ，Ｄ５ｇ，Ｄ５ｂ，Ｄ５ｗ）が生成されるようになっている。したがって、算出されたＷ１も画素信号Ｄ５ｗとして出力すること以外は、上記したＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換部４２２Ｃと同様のブロック構成となっている。

図１９は、このＲＧＢ／ＲＢＧＷ変換部４２２Ｄのブロック構成を表したものである。このＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部４２２Ｂは、Ｗ１算出部４２２Ｃ１、Ｗ１算出部４２２Ｃ２、Ｍｉｎ選択部４２２Ｃ３、乗算部４２２Ｃ４Ｒ，４２２Ｃ４Ｇ，４２２Ｃ４Ｂ、減算部４２２Ｃ５Ｒ，４２２Ｃ５Ｇ，４２２Ｃ５Ｂおよび乗算部４２２Ｃ６Ｒ，４２２Ｃ６Ｇ，４２２Ｃ６Ｂを有している。

［液晶表示装置１Ａの作用・効果］
このような構成により本実施の形態の液晶表示装置１Ａでは、第１の実施の形態の液晶表示装置１と同様の作用により同様の効果を得ることが可能である。すなわち、部分発光動作を行う光源部を用いて映像表示を行う際に、低コスト化および低消費電力化の両立を実現すること等が可能となる。

また、本実施の形態の画素２０−１は、第１の実施の形態で説明したサブ画素２０Ｚの一例として、Ｗに対応するサブ画素２０Ｗを含んでいるようにしたので、このサブ画素２０Ｗにはカラーフィルタを設ける必要がなくなり、特に輝度効率の向上（低消費電力化）を図ることが可能となる。

＜変形例＞
以上、実施の形態をいくつか挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、低解像度化された後の映像信号に対してＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換処理（ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理）を行う場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、場合によっては、低解像度化処理を行う前にＲＧＢ／ＲＧＢ変換処理（ＲＧＢ／ＲＧＢＷ変換処理）を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、バックライトが、光源として赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されている場合について説明したが、これらに加えて（またはこれらに代えて）、他の色光を発する光源を含んで構成するようにしてもよい。例えば、４色以上の色光によって構成した場合、色再現範囲を拡大し、より多彩な色を表現することが可能となる。

更に、上記実施の形態では、バックライト３が、いわゆる直下型のバックライト（光源部）である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、例えば図２０（Ａ）〜（Ｃ）に示したバックライト３−１〜３−３のような、いわゆるエッジライト型のバックライトにも適用することが可能である。具体的には、これらのバックライト３−１〜３−３は、光出射面を形成する例えば矩形状の導光板３０と、この導光板３０の側面（光出射面の側面）側に配設された複数の光源３１とを含んで構成されている。詳細には、図２０（Ａ）に示したバックライト３−１では、矩形状の導光板３０における対向する１対の側面（上下方向の側面）の各側に、複数（ここでは４つ）の光源３１が配設されている。また、図２０（Ｂ）に示したバックライト３−２では、矩形状の導光板３０における対向する１対の側面（左右方向の側面）の各側に、複数（ここでは４つ）の光源３１が配設されている。更に、図２０（Ｃ）に示したバックライト３−３では、矩形状の導光板３０における対向する２対の側面（上下左右方向の側面）の各側に、複数（ここでは４つ）の光源３１が配設されている。このような構成によりバックライト３−１〜３−３では、互いに独立して制御可能な複数の部分発光領域３６が、導光板３０の光出射面上に形成されるようになっている。

加えて、上記実施の形態において説明した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされるようになっている。このようなプログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体に予め記録してさせておくようにしてもよい。

１，１Ａ…液晶表示装置、２，２Ａ…液晶表示パネル、２０，２０−１…画素、２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ，２０Ｚ，２０Ｗ…サブ画素、２１…ＴＦＴ素子、２２…液晶素子、２３…補助容量素子、２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ，２４Ｚ…カラーフィルタ、２６…部分照射領域、３，３−１〜３−３…バックライト、３Ｒ…赤色ＬＥＤ、３Ｇ…緑色ＬＥＤ、３Ｂ…青色ＬＥＤ、３０…導光板、３１…光源、３６…部分発光領域、４１…映像信号処理部、４２，４２Ａ…部分駆動化処理部、４２１…低解像度化処理部、４２２Ａ，４２２Ｂ…ＲＧＢ／ＲＧＢＺ変換部、４２２Ｃ，４２２Ｄ…ＲＧＢ／ＲＧＢ変換部、４２３…ＢＬレベル算出部、４２４…拡散部、４２５…ＬＣＤレベル算出部、４３…タイミング制御部、５０…バックライト駆動部、５１…データドライバ、５２…ゲートドライバ、７１…発光面イメージ、７２…パネル面イメージ、７３…合成イメージ、Ｄin…入力映像信号、Ｄ１（Ｄ１ｒ，Ｄ１ｇ，Ｄ１ｂ），Ｄ３（Ｄ３ｒ，Ｄ３ｇ，Ｄ３ｂ）…映像信号、Ｄ２（Ｄ２ｒ，Ｄ２ｇ，Ｄ２ｂ）…映像信号（低解像度化信号）、Ｄ４（Ｄ４ｒ，Ｄ４ｇ，Ｄ４ｂ）…部分駆動用原信号、Ｄ５（Ｄ５ｒ，Ｄ５ｇ，Ｄ５ｂ，Ｄ５ｚ，Ｄ５ｗ）…部分駆動用映像信号、ＢＬ１，ＢＬ２…発光パターン信号、Ｄ…データ線、Ｇ…ゲート線、Ｃｓ…補助容量線。

Claims (6)

1. 互いに独立して制御される複数の部分発光部を有する光源部と、
   各々が、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色のサブ画素と、これらの３色よりも高輝度を示す色（Ｚ）のサブ画素とを含んで構成された複数の画素を有し、前記光源部から前記部分発光部単位で射出された光を、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて変調することにより映像表示を行う液晶表示パネルと、
   前記入力映像信号に基づいて、前記光源部における前記部分発光部単位での発光パターンを示す発光パターン信号と、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号とをそれぞれ生成する部分駆動化処理部を有し、前記発光パターン信号を用いて前記光源部の各部分発光部に対する発光駆動を行うと共に、前記部分駆動用映像信号を用いて、前記液晶表示パネルにおける前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの各サブ画素に対する表示駆動を行う表示制御部と
   を備え、
   前記部分駆動化処理部は、
   前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に基づいて第１の色変換処理を行うことにより、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成すると共に、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号に基づいて、前記発光パターン信号を生成し、
   前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号と、前記発光パターン信号とに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する部分駆動用原信号を生成すると共に、この３色に対応する部分駆動用原信号に対して第２の色変換処理を行うことにより、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する部分駆動用映像信号を生成する
   液晶表示装置。
2. 前記部分駆動化処理部は、
   前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する入力映像信号に対して所定の低解像度化処理を行うことにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する低解像度化信号を生成すると共に、
   前記低解像度化信号に対して前記第１の色変換処理を行うことにより、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成する
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記部分駆動化処理部は、
   前記入力映像信号に対して前記低解像度化処理を行うことにより、前記低解像度化信号を生成する低解像度化処理部と、
   前記低解像度化信号に対して前記第１の色変換処理を行うことにより、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｚの４色に対応する画素信号を生成すると共に、これら４色に対応する画素信号のうちのＲ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号を選択的に出力する第１の色変換部と、
   前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に対応する画素信号に基づいて、前記発光パターン信号を生成する発光パターン生成部と、
   前記発光パターン信号に対して所定の拡散処理を行う拡散部と、
   前記入力映像信号と、前記拡散処理後の発光パターン信号とに基づいて、前記部分駆動用原信号を生成する映像信号生成部と、
   前記部分駆動用原信号に対して前記第２の色変換処理を行うことにより、前記部分駆動用映像信号を生成する第２の色変換部と
   を有する請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 各画素は、
   前記Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のサブ画素と、
   前記Ｚのサブ画素としての白（Ｗ）のサブ画素とを含む
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記３色のサブ画素には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応するカラーフィルタが配設される一方、前記Ｗのサブ画素には、カラーフィルタが配設されていない
   請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記光源部が、直下型またはエッジライト型の光源部である
   請求項１に記載の液晶表示装置。

Images